画像形成装置
【課題】感光ドラム２を加熱する面状発熱ヒータ２１を有する構造で、中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８の温度ムラを緩和できる構造を実現する。
【解決手段】前回の画像形成終了時から所定の時間が経過し、この間に面状発熱ヒータ２１を通電している場合、中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８の感光ドラム２と対向する部分は高温になっている。したがって、この場合に、画像形成をせずに中間転写ベルト６を、定着装置１０の温度が所定の定着温度になるまで空回転させる。これにより、中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８の温度ムラが緩和される。
【解決手段】前回の画像形成終了時から所定の時間が経過し、この間に面状発熱ヒータ２１を通電している場合、中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８の感光ドラム２と対向する部分は高温になっている。したがって、この場合に、画像形成をせずに中間転写ベルト６を、定着装置１０の温度が所定の定着温度になるまで空回転させる。これにより、中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８の温度ムラが緩和される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体をヒータなどの加熱部材により加熱する構成を有する電子写真方式のファクシミリ、プリンタ、複写機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体である電子写真感光体（感光体）上に形成された静電像（潜像）をトナーにより現像してトナー像を形成する。その後、感光体上に形成されたトナー像は、最終的に記録材（記録用紙、ＯＨＰシート等）に転写され、定着された後に、画像形成装置外に出力される。感光体上のトナー像を記録材に転写する方式として、感光体上に形成されたトナー像を直接記録材に転写する直接転写方式がある。又、感光体上に形成されたトナー像を一度中間転写ベルト上に転写してから、この中間転写ベルト上のトナー像を記録材上に転写する中間転写方式がある。記録材上にトナー像を転写するまでの工程において、記録材の裏面や中間転写体の裏面に転写バイアスが印加される。
【０００３】
上記のような感光体に潜像を形成するためには、感光体表面を一旦所定の電位に帯電させてから、レーザなどの光源を照射する。このような感光体表面の帯電は、例えば、感光体に対向して配置されるスコロトロンなどのコロナ帯電器や、帯電ローラなどの帯電装置により行う。いずれも絶縁体の感光体表面に対して放電によって電荷を乗せる事で帯電させる工程であるが、放電時にＮＯｘなどの放電生成物が生成される。
【０００４】
そして、このような放電生成物が感光体表面に付着すると、感光体表面の局所的な表面抵抗が低下するために潜像を保持できなくなって、文字や細線がぼやける「画像流れ」と呼ばれる画像不良が発生する場合がある。この画像流れは、高温高湿環境で顕著に発生する現象であり、放電生成物が外気の水分を吸収することで低抵抗化するためと考えられる。
【０００５】
このような放電生成物による画像流れを防止するために、感光体内部に面状発熱ヒータを内蔵し、内部から感光体表面付近を加温する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。この構成によれば、周辺の水分量を減少させ、放電生成物が水分を吸収しにくくさせることで、画像流れを回避できる。
【０００６】
一方、上記のような感光体内部にヒータを内蔵させ、感光体を加熱する画像形成装置では、感光体に直接接触する部材の温度ムラにより画像ムラが生じる可能性がある。即ち、中間転写ベルトが回転せずにヒータにより加熱された感光体と接触したまま長時間放置されると、中間転写ベルトがこの接触部で局所的に加熱されるため、中間転写ベルトに温度ムラが生じてしまう。そして、中間転写ベルトの局所的に高温となる部分では、電気抵抗の温度特性によって低抵抗化する。この結果、中間転写ベルトの一部で局所的に転写電流が過大に流れるため、これが画像ムラとなってしまう。
【０００７】
このような中間転写ベルトの温度ムラを防止すべく、中間転写ベルトの張架ローラとして、芯金内部に放熱性の高い（ローラ芯金が中空、或は、ローラが空冷される、或は芯金内部に冷却用空気を流す）ローラを用いた構造がある（特許文献２参照）。この特許文献２では、画像形成時に中間転写ベルトの局所的に高温となった部分が放熱性の高いローラを通過することにより、この部分の熱が放熱され、中間転写ベルトの温度ムラを緩和するとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１−２８２５７０号公報
【特許文献２】特開２００８−２６８５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２に記載された構造の場合、中間転写ベルトの放熱しか考慮していないため、上述のような画像ムラを十分に防止することはできない。即ち、中間転写方式、直接転写方式のいずれにしても、感光体と、中間転写ベルト又は記録材を搬送する記録材搬送ベルトを介して転写ローラを対向配置する構成がある。そして、転写ローラに所定の転写バイアスを印加することにより、感光体から中間転写ベルト又は記録材にトナー像を転写する。この転写ローラは、中間転写ベルト又は記録材搬送ベルト（以下、単にベルトと言う）と当接して回転する。
【００１０】
このような構造の場合、ヒータにより加熱された感光体からの熱が中間転写ベルトだけではなく、転写ローラにも伝達する。したがって、ベルト及び転写ローラが回転せずに長時間放置されると、転写ローラもベルトとの接触部で局所的に加熱され、温度ムラが生じる。そして、この温度ムラにより、転写ローラの電気抵抗も変化して、転写ローラのピッチで画像ムラが発生する可能性がある。上述の特許文献２に記載された構造の場合、中間転写ベルトの張架ローラを放熱性の高いローラとしているだけであるため、このような転写ローラの温度ムラの緩和を十分に図れない。
【００１１】
この点についてより詳しく説明する。まず、中間転写ベルトなどのベルトとしては、厚さが薄い、フィルム部材或は半導電性の部材製のものが広く使用されている。例えば、フィルム部材としては、厚さは５０〜１００μｍ程度のポリイミド（ＰＩ）やポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などがある。また、半導電性の部材としては、厚さ１００〜３００μｍ程度のＣＲゴムなどのゴム部材を基材として、抵抗調整剤としてカーボンブラックなど導電性粉末を混入したものがある。一方、転写ローラとしては、ウレタンやヒドリンなどのゴム部材を発泡処理したスポンジゴムに、抵抗調整剤としてイオン導電性の導電フィラーを混入したローラが幅広く用いられており、ゴム部の厚さは数ｍｍ程度としている。
【００１２】
したがって、ベルトと転写ローラとを比べた場合、部材の厚さによって部分的な熱容量は、転写ローラの方が大きくなる。このため、上述のように、ベルトがヒータにより加熱された感光体と接触した状態で長時間放置され、ベルト及び転写ローラに温度ムラが生じた場合、転写ローラの方が温度ムラを解消しにくい。特許文献２に記載された構造の場合、中間転写ベルトを放熱性の高いローラを、画像形成時に通過させるだけである。このため、中間転写ベルトの温度ムラを緩和できたとしても、転写ローラの温度ムラを緩和することは難しく、温度ムラにより生じる画像ムラを十分に防止することはできない。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑み、像担持体を加熱する加熱部材を有する構造で、ベルト及び転写ローラの温度ムラを緩和できる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、像担持体と、該像担持体を加熱する加熱部材と、前記像担持体と対向して配置され、回転駆動自在な無端状のベルトと、該ベルトを介して前記像担持体と対向して配置され、該ベルトと当接して回転する転写ローラと、記録材に転写されたトナー像を記録材に加熱定着する定着装置と、前記定着装置の温度を検知する定着部温度検知手段と、を備え、前記転写ローラに転写バイアスを印加することにより、前記像担持体に形成されたトナー像をベルト又はベルトにより搬送される記録材に転写する画像形成装置において、前記像担持体が前記加熱部材により加熱され、トナー像を記録材に加熱定着する定着温度まで加熱された前記定着装置の温度が低下して、前記定着部温度検知手段が、予め設定された低温定着部温度未満の温度を検知する第１の条件を満たす場合には、画像形成をせずに前記ベルトを回転させる空回転動作を前記ベルト及び前記転写ローラの温度ムラが緩和される第２の条件を満たすまで行う制御手段を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、画像形成せずにベルトを回転させる空回転動作を第２の条件を満たすまで行うため、この間に、ベルト及び転写ローラの温度ムラを十分に緩和することができ、この温度ムラに起因する画像ムラを防止できる。また、このような温度ムラの緩和のために特別な部材を追加する必要がなく、画像ムラ防止のためのコスト増大を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の構成概略図。
【図２】第１の実施形態の画像形成開始前の初期制御動作のフローチャート。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図６】第４の実施形態で、１次転写ローラに流れる電流の時間に対する変化を示す図。
【図７】１次転写ローラに流れる電流と転写後の感光ドラム表面のトナー濃度との関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図１及び図２を用いて説明する。まず、図１により画像形成装置１の全体構成について簡単に説明する。画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の計４色のトナー像を重ねてフルカラー画像を形成するものである。図中、２は像担持体としての感光ドラムである。感光ドラム２は、例えば外径８４ｍｍのアルミニウム製のシリンダに、アモルファスシリコンを主成分とする感光体を成膜して構成したものである。感光ドラム２の周囲には、帯電装置としての帯電ローラ３、レーザ４、現像装置５、中間転写ベルト６、ドラムクリーニング装置７が、それぞれ感光ドラム２の回転方向（矢印α方向）に順に配置されている。
【００１８】
このうちの帯電ローラ３は、不図示の電源に接続され帯電バイアスを印加されることにより、感光ドラム２の表面を所定の電位に帯電させる。なお、帯電ローラ３の代わりにコロナ帯電器を使用しても良い。また、レーザ４は、スキャナにより読み取った画像情報或は外部端末から画像形成装置１に送られた画像情報に基づいて、感光ドラム２の表面にレーザ光を照射し、感光ドラム２にこの画像情報に基づいた静電潜像を形成する。また、現像装置５は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色トナー（現像剤）を有する現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを備える。これら各現像器は回転するドラムに支持され、ドラムは、各色の現像を行う際に各現像器をそれぞれ感光ドラム２に対向させるように矢印β方向に回転する。また、ドラムクリーニング装置７は、ブレードを感光ドラム２の表面に摺接させて、感光ドラム２の表面に残存したトナーを回収する。
【００１９】
また、上述の現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、それぞれ、現像容器内のトナー搬送機構によって現像スリーブにトナーを搬送し、現像スリーブの外周に圧接された規制ブレードによって現像スリーブの外周にトナーを薄層塗布すると共にトナーに電荷を付与する。トナーに電荷を付与した後、現像スリーブにＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳した現像バイアスを印加することで感光ドラム２上に形成された静電潜像に対し、現像を行う。現像スリーブは、感光ドラム２に対向した位置に微小間隔（例えば３００μｍ）をもって配設される。
【００２０】
また、中間転写ベルト６は、無端状のベルトで、複数の張架ローラ６１、６２、６３により張架され、回転駆動自在である。この中間転写ベルト６としては、例えば、厚さ８５μｍのポリイミド樹脂フィルムを基材とし、カーボンブラックを分散して、表面抵抗率で１×１０１２Ω／□、体積抵抗率で１×１０９．５Ω・ｃｍとなるように抵抗調整したものを使用する。また、中間転写ベルト６の周長は、例えば５２７．５ｍｍとし、駆動速度（プロセススピード）を１３０ｍｍ／ｓｅｃとする。このような中間転写ベルト６は、基材として、イオン導電性のゴム材料、または、イオン導電性のプラスチックを用いることができる。
【００２１】
また、張架ローラ６１は、中間転写ベルト６を駆動する駆動ローラであり、モータＭに接続される。そして、モータＭにより駆動ローラ６１が駆動して、中間転写ベルト６を矢印γ方向に回転駆動する。また、張架ローラ６２は、中間転写ベルト６に所定の張力を付与する張力付勢ローラである。このために、張架ローラ６２はばねなどの張力付与手段６４により付勢されている。また、張架ローラ６３は、中間転写ベルト６の外周面と接離自在な二次転写外ローラ６５と中間転写ベルト６を介して対向する二次転写内ローラである。二次転写外ローラ６５には、不図示の電源により所定の二次転写バイアスを印加する。一方、二次転写内ローラ６３は接地されている。中間転写ベルト６の二次転写内ローラ６３と二次転写外ローラ６５とに挟持される部分を二次転写部Ｔ２としている。
【００２２】
また、二次転写外ローラ６５は、例えば、外径１２ｍｍの鋼鉄製の芯金に、発泡処理したＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）を基材とする発泡ゴム層を設けたスポンジローラとし、ＮＢＲゴム層を含めた外径を２４ｍｍとする。また、ローラの抵抗値は、２３℃・５０％Ｒｈ環境下で、１０７．５Ω（２ｋＶ印加時）となるように、イオン伝導性の抵抗調整剤を分散することで抵抗調整を行うようにしても良い。
【００２３】
また、中間転写ベルト６内の感光ドラム２と対向する位置には、一次転写ローラ８を配置している。即ち、一次転写ローラ８は、中間転写ベルト６を介して感光ドラム２と対向して配置される。また、一次転写ローラ８は、中間転写ベルト６の内周面と当接しており、中間転写ベルト６の回転駆動により従動回転する。また、一次転写ローラ８には、電源Ｅが接続され、所定の一次転写バイアスが印加される。なお、感光ドラム２は接地されている。このような一次転写ローラ８は、例えば、外径８ｍｍの鋼鉄製の芯金に、発泡処理をしたＥＰＤＭを基材とする発泡ゴム層を設けたスポンジローラとし、外径を１６ｍｍとする。また、ローラの抵抗値は、２３℃・５０％Ｒｈ環境下で、１０６．５Ω（１００Ｖ印加時）となるように、イオン伝導性の抵抗調整剤を分散することで抵抗調整を行うようにしても良い。即ち、基材としてイオン導電性のゴム材料を使用しても良い。
【００２４】
また、中間転写ベルト６内の一次転写ローラ８の下流には一次転写下流ローラ８１が中間転写ベルト６の内周面に当接するように配置されている。一次転写下流ローラ８１は、例えば、外径１６ｍｍのＳＵＳ製のローラであり、接地されている。一次転写下流ローラ８１は、中間転写ベルト６の感光ドラム２と一次転写ローラ８とに挟持される一次転写部Ｔ１において一次転写ローラ８から電荷を付与された中間転写ベルト６を、一次転写部Ｔ１の下流で裏面（内周面）より担持する。したがって、接地していないとチャージアップするおそれがあり、周辺の部材へリークし、画像形成装置本体に電気的ストレスを与えるおそれがあることから、接地することが望ましい。
【００２５】
また、中間転写ベルト６の外周面で張力付勢ローラ６２と対向する位置には、ベルトクリーニング装置９が配置されている。ベルトクリーニング装置９は、ブレードを中間転写ベルト６の外周面に摺接させて、中間転写ベルト６の外周面に残存したトナーを回収する。
【００２６】
また、画像形成装置１は、定着装置１０を備える。この定着装置１０は、トナー像を記録材に加熱定着する定着温度に加熱される加熱ローラ１０１と、加熱ローラ１０１に所定の圧力で当接する加圧ローラ１０２とを有する。そして、定着温度まで加熱された加熱ローラ１０１と加圧ローラ１０２とで形成される加熱ニップ部Ｎに、トナー像を担持した記録材を通過させることにより、記録材にトナー像を加熱定着させる。
【００２７】
画像形成を行う場合には、帯電ローラ３によって感光ドラム２の表面を一様に帯電した後、レーザ４により画像情報に応じたレーザ光を感光ドラム２の表面に照射し、感光ドラム２の表面に静電潜像を形成する。次いで、形成された静電潜像に対し、現像装置５の各色の現像器を感光ドラム２の表面に対向させ、各色トナーの現像を行う。感光ドラム２の表面に形成されたトナー像は、一次転写部Ｔ１で中間転写ベルト６に一次転写される。中間転写ベルト６に転写されたトナー像は、二次転写部Ｔ２でトナー像とタイミングを合わせて搬送される記録材に二次転写される。トナー像が転写された記録材は、図１に破線で示すように、定着装置１０に搬送されてトナー像が加熱定着され、機外に搬送される。
【００２８】
一次転写後に感光ドラム２の表面に残存したトナーはドラムクリーニング装置７により回収され、二次転写後に中間転写ベルト６の外周面に残存したトナーはベルトクリーニング装置９により回収される。そして、感光ドラム２の表面に次の静電潜像およびトナー像を形成し、このトナー像を中間転写ベルト６に転写するようにしている。
【００２９】
なお、本実施形態の場合、１個の感光ドラム２に対し複数の現像器を順次対向させてフルカラーの画像を形成するものである。したがって、この点について補足説明を行う。まず、イエローの画像に対応した静電潜像が形成された感光ドラム２に、イエロートナーを収容した現像器５Ｙを対向させ、この静電潜像をイエロートナーにより現像し、中間転写ベルト６に一次転写する。この際、二次転写外ローラ６５は中間転写ベルト６から離間されており、イエローのトナー像は記録材に二次転写されない。次いで、マゼンダ、シアン、ブラック各色成分のトナー像を同様のプロセスで形成し、中間転写ベルト６上に各色のトナー像が重なるように順次一次転写する。そして、中間転写ベルト６上に４色のトナー像を重ねたら、二次転写外ローラ６５を中間転写ベルト６に接触させ、上述のように、このトナー像を記録材に二次転写する。
【００３０】
また、本実施形態の場合、感光ドラム２は、感光ドラム２を加熱する加熱部材である面状発熱ヒータ２１を有する。この面状発熱ヒータ２は、感光ドラム２に内蔵されており、例えば、７８Ｗのヒータをドラム内周１周にわたって配設することにより構成されている。そして、感光ドラム２の表面温度が約４２℃となるようにヒータ２の電力制御を行っている。このために感光ドラム２の表面温度を温度センサ２２により検知し、ヒータ制御器２３により面状発熱ヒータ２１の電力制御を行っている。即ち、ヒータ制御器２３により、温度センサ２２の検知結果に基づいて、ヒータ２１に入力する電力のフィードバック制御を行っている。このヒータ制御器２３は、制御手段である本体ＣＰＵ２００によって制御されている。
【００３１】
感光ドラム２の表面温度が約４０℃以上となることで、高温高湿環境においても放電生成物の付着による画像流れが発生することを防止できる。一方で、ドラム表面温度が約４４℃を超えると、感光ドラム２に近接する現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋや、ドラムクリーニング装置７についても面状発熱ヒータ２１によって暖められる。このため、各現像器内のトナーや、クリーニング装置内部の回収トナーが融着してしまう可能性がある。したがって、本実施形態では、ドラム表面温度が約４２℃となるように制御を行っている。なお、面状発熱ヒータ２１は、装置１がスタンバイ状態であっても常に加熱を行っている。これは、画像形成を行っていない場合に感光ドラム２の表面に付着した放電生成物が周囲の水分を吸収することを防止して、次に画像形成を行う場合に画像流れが生じることを防止するためである。但し、本体の電源がオフされ、更に電源のコンセントが抜かれた場合にはヒータ２１による加熱が停止される。
【００３２】
また、本実施形態の画像形成装置１は、環境温度検知手段である外気温湿度センサ１１を有する。外気温湿度センサ１１は、図示しない本体電源がＯＮされ、ＣＰＵ２００が起動されて以降、常に外気（装置外）の温湿度を検知し続ける。なお、環境温度検知手段は、装置内の温度を検知するものでも良い。何れにしても、画像形成装置１が置かれている環境を検知する。また、定着装置１０の温度を検知する定着部温度検知手段である定着部温度センサ１０３を有する。定着部温度センサ１０３は、加熱ローラ１０１の表面温度を検知する。そして、このセンサ１０３の検知結果に基づいて、定着制御器１０４により定着装置１０の温度を制御する。具体的には、加熱ローラ１０１の温度が定着温度となるように制御する。
【００３３】
このように構成される本実施形態の画像形成装置１は、ＣＰＵ２００により次のような制御を行う。まず、中間転写ベルト６が回転しない状態で一定の期間以上、感光ドラム２が面状発熱ヒータ２１により加熱されている場合には、画像形成をせずに一定の期間、中間転写ベルト６を回転させる空回転動作を行う。即ち、感光ドラム２の面状発熱ヒータ２１により中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８に温度ムラが生じると想定される場合（第１の条件を満たす場合）には、温度ムラが緩和されると想定されるまで（第２の条件を満たすまで）空回転動作を行う。
【００３４】
第１の条件とは、定着温度（例えば１９０℃）まで加熱された定着装置１０の温度が、装置がスタンバイ状態になるなどして低下して、定着部温度センサ１０３が、予め設定された低温定着部温度未満（例えば１００℃未満）の温度を検知することである。
【００３５】
面状発熱ヒータ２１は、コンセントが抜かれない限り常に加熱されているため、定着装置１０の温度が第１の条件を満たすまでの間、中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８の感光ドラム２と対向する部分は、それぞれ加熱され続ける。したがって、中間転写ベルト６と一次転写ローラ８のこの対向部分は、それぞれ他の部分に比べて温度が高くなって、全体として温度ムラが生じている。
【００３６】
本実施形態の場合、このような温度ムラ生じた状態で、中間転写ベルト６を空回転動作させている。具体的には、ＣＰＵ２００により、画像形成動作をさせずに、駆動ローラ６１のモータＭを駆動させ、中間転写ベルト６を第２の条件を満たすまで回転させる。この際、二次転写外ローラ６５を離間させておいても良い。中間転写ベルト６が回転すると、一次転写ローラ８も従動回転する。なお、感光ドラム２も回転させて、中間転写ベルト６と摺接して表面が傷つくことを防止する。何れにしても、中間転写ベルト６が回転することにより、中間転写ベルト６の全周及び一次転写ローラ８の全周が、感光ドラム２内の面状発熱ヒータ２１により加熱される。一方、中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８のそれぞれの温度が高い部分は、回転時に放熱される。この結果、全体として温度分布が均一化される傾向となる。
【００３７】
特に、本実施形態の場合、第２の条件を満たすまで中間転写ベルト６を回転させて、温度分布の均一化を促進させ、温度ムラを防止する。この第２の条件としては、定着装置１０が再度加熱され、定着部温度センサ１０３が、予め設定された高温定着部温度（例えば１９０℃）を検知するまでとする。この高温定着部温度は定着温度とすることが好ましい。この高温定着部温度に到達する時間は、定着装置１０を加熱するヒータの性能にもよるが、定着装置１０が定着を開始できる温度に到達すれば、機内の温度も上昇しており、中間転写ベルト６の回転も温度ムラの緩和に対し十分に行われていると考えられる。また、定着装置１０の温度を定着可能な定着温度まで上昇させる工程は、画像形成のためには必須であり、本実施形態は、この時間を利用して中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８の温度ムラの緩和を行うものである。
【００３８】
但し、定着装置１０の加熱に要する時間が短い場合には、定着装置１０の温度に拘らず、所定時間空回転動作を行わせるようにしても良い。例えば、定着部温度センサ１０３が１００℃未満を検知した時、或は、装置１のタイマが前回画像形成終了時から３０分以上たったことを検知した時から３０秒間空回転動作を行うようにしても良い。即ち、第２の条件を例えば、１０秒、３０秒などの所定時間経過時とすることもできる。
【００３９】
また、上述のような空回転動作は、画像形成装置１が置かれている環境に応じて行うようにしても良い。例えば、外気温湿度センサ１１の検知温度が、予め設定された低温環境温度未満である場合に、空回転動作を行う。即ち、画像形成装置１が置かれている環境が、例えば１８℃未満の低温環境である場合、中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８の感光ドラム２と対向した位置（ニップ部）から外れた部分は、周囲の環境温度とほぼ同じとなる。この結果、中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８の感光ドラム２と対向し、面状発熱ヒータ２１から加熱されている部分と、この部分から外れた部分との温度差が大きくなり、温度ムラがより大きくなる。したがって、この場合に、上述のような空回転動作を行うことが、温度ムラによる画像ムラを抑える上では、特に有効である。なお、低温環境温度は１５℃以外に、例えば、２０℃、２５℃、３０℃などとすることもできる。
【００４０】
＜空回転動作の具体例＞
このような本実施形態の具体例の１例について、図２も参照しつつ説明する。この具体例では、所定期間画像形成が行われなかった状態から、最初の画像形成を行う時の動作（初期制御動作）について説明する。即ち、前回の画像形成終了からかなりの時間が経過してから行う制御である。ここで、本実施形態では、初期制御動作は、電源がＯＮとなる場合である。具体的には、メイン電源がＯＦＦからＯＮとなる場合や、スリープモードになっている状態から復帰する場合を含むものである。
【００４１】
まず、初期制御動作の概要を説明する。本体電源がＯＮになり、ＣＰＵ２００が起動すると、外気温湿度センサ１１によって装置本体の外気温を、また定着部温度センサ１０３によって定着装置１０の温度を検知する。電源ＯＮした直後は、定着装置１０を加温し、定着部温度センサ１０３が１２０℃を検知すると、前多回転制御を行う。なお、この前多回転制御中も定着装置１０の加温は継続する。前多回転制御は、帯電、現像、一次転写の各印加バイアスを決定する制御を順に行うものである。
【００４２】
即ち、前多回転制御においては、感光ドラム２、中間転写ベルト（ＩＴＢ）６、現像装置５を駆動しつつ、帯電ローラ３に印加する帯電ＡＣバイアスを決定する放電電流制御、一次転写ローラ８に印加する一次転写バイアスを決定するＡＴＶＣ制御などを行う。即ち、この制御中は、感光ドラム２及び中間転写ベルト６が回転し続ける。そして、帯電ローラ３や一次転写ローラ８の抵抗変動に対してその時々で最適なバイアスを決定する。前多回転制御が終了した後は、加熱ローラ１０１の表面温度が所定の定着温度である１９０℃になるまで、定着装置１０の加温のみを行う。このような初期制御動作が終了した後は、前述したような画像形成動作（プリントアウト）が可能になる。即ち、初期制御動作を行っている間は、画像形成を行わない。
【００４３】
本具体例の場合、上述の初期制御動作の際に、所定の条件下で空回転動作を行うものである。まず、図２に示すように、電源がＯＮされ（或はスタンバイ状態が解除され）、外気温湿度センサ１１により外気温湿度を検知する（Ｓ１）。そして、外気温が低温環境温度（１８℃）未満であると、画像形成装置１が低温環境にあるものと判断する。次に、定着部温度センサ１０３が定着装置１０の温度を検知する（Ｓ２）。そして、この検知温度が低温定着部温度（１００℃）未満の場合には、定着装置１０への通電が停止してから、十分時間が経過したことで、定着装置１０が冷却されたものと判断する。定着装置１０への通電が停止される場合として、例えば、電源が落とされる、或は、スタンバイ状態になるなど前回の画像形成が終了してから所定期間経過した場合がある。定着装置１０への通電が停止してから十分時間が経過した場合には、画像形成装置本体内部には定着装置１０のような熱源がなく、また外気温が低いために、本体内部は冷却されているものとみなす。
【００４４】
次に、感光ドラム２内部の面状発熱ヒータ（以下、ドラムヒータ）２１への通電の有無を、ヒータ制御器２３によって検知する（Ｓ３）。即ち、ヒータ制御器２３は、前回の画像形成が終了してから今までドラムヒータ２１の加熱を行っていたか否かを検知する。例えば、前回の画像形成が終了してから、本体の電源が落とされ、更にコンセントが抜かれた場合には、ドラムヒータ２１への通電が行われていない。したがって、この場合には、電源がＯＮされた時点でドラムヒータ２１への通電が開始されているとしても、通電が行われていなかったと判断する。即ち、ヒータ制御器２３は、本体の電源がＯＮ（或はスタンバイ状態が解除）された時点で、ドラムヒータ２１への通電が行われていたか否かを判断する。
【００４５】
ドラムヒータ２１へ通電され、ドラムヒータ２１が発熱している状態にある場合は、ドラム表面が約４２℃となるように暖められている。このため、感光ドラム２に接触する部位の中間転写ベルト６や一次転写ローラ８は、特に感光ドラム２と接触してニップを形成する部分で温められている。外気温および定着装置１０が低温の場合には、画像形成装置本体内は電源ＯＦＦされて（或はスタンバイ状態になって）から十分に冷却されている。このため、中間転写ベルト６や一次転写ローラ８のうち、感光ドラム２とニップを形成していない部分は、外気温程度まで冷却されていることが想定される。したがって、この状態は、中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８において、感光ドラム２とのニップ部内外での温度ムラが発生するリスクが高いケースである。
【００４６】
したがって、このような（特に一次転写ローラ８の）温度ムラを回避するため、初期制御動作において、前多回転制御（Ｓ４）が終了して定着装置１０を加熱している間、感光ドラム２及び中間転写ベルト６は、回転を停止せずに空回転動作を行う（Ｓ５）。この空回転動作は、定着温度が１９０℃（高温定着部温度）になるまで行う。そして、定着温度が１９０℃になって定着温度調整が終了したら（Ｓ６）、初期制御動作を終了する。
【００４７】
このように、前多回転制御が終了した後も、定着温度が１９０℃となるまで感光ドラム２および中間転写ベルト６を回転し続けることで、温度ムラを持つ一次転写ローラ８が従動で中間転写ベルト６と接触し続ける。このために、中間転写ベルト６および一次転写ローラ８の両方の温度ムラが緩和される。延いては、一次転写ローラ８の温度ムラによって発生する抵抗ムラによって画像ムラが発生することを有効に回避することが可能となる。
【００４８】
一方で、ヒータ制御器２３がドラムヒータ２１に通電されていないことを検知（Ｓ３）した場合には、初期制御動作において、前多回転制御（Ｓ４ａ）の終了後は、感光ドラム２及び中間転写ベルト６の回転を停止して、定着装置１０に加温のみ行う（Ｓ５ａ）。即ち、上記のような感光ドラム２と中間転写ベルト６を回転し続ける制御は行わない。これは、ドラムヒータ２１に通電されていないため、画像形成装置本体内においては、中間転写ベルト６や一次転写ローラ８と同様に、感光ドラム２も冷却されているためである。したがって、この場合には、中間転写ベルト６や一次転写ローラ８の、感光ドラム２とのニップ部においては温度ムラは発生せず、均一に冷却されているため、画像ムラは発生しない。
【００４９】
更に、外気温が１８℃未満の低温環境下においても、電源ＯＮ時点での定着温度が１００℃以上と検知（Ｓ２）された場合には、定着装置１０への加熱のみを行う一方で（Ｓ７）、前多回転制御や、感光ドラム２と中間転写ベルト６を回転し続ける制御は行わない。これは、定着装置１０が、加熱ローラ１０１の温度が１００℃を上回る程度に保温されている状態では、画像形成装置１が電源ＯＦＦされてから、それほど長時間にわたって放置されていなかったものとみなすことができるためである。
【００５０】
上述のように、ドラムヒータ２１に通電されて感光ドラム２が暖められている状態で放置すると、感光ドラム２とニップを形成している中間転写ベルト６及び、特に一次転写ローラ８が、ニップ部だけで暖められて温度ムラを発生するリスクがある。これに対して、放置時間が短い場合においては、一次転写ローラ８などには大きな温度ムラは発生していないものと想定される。したがって、電源ＯＦＦされてからの放置時間が長くない場合においては、中間転写ベルト６や一次転写ローラ８の温度ムラによる画像ムラのリスクは低いと判断し、感光ドラム２と中間転写ベルト６を回転し続ける制御は行わない。
【００５１】
また、前多回転制御は作像条件を決定するための制御であり、前述のとおり、帯電ローラ３や一次転写ローラ８の抵抗変動に対して、その時々で常に最適な印加バイアスを決定するための制御である。帯電ローラ３や一次転写ローラ８は、ゴム基材の導電性ローラであるため、抵抗が雰囲気の温湿度に強く依存する。定着装置１０のような熱源を本体内に含有する画像形成装置１においては、電源ＯＮしてから使用し続けることで本体内が定着装置１０の輻射熱で暖められ、昇温する。このために、帯電ローラ３や一次転写ローラ８も電源ＯＮされてから使用し続けることで抵抗変動が発生する。
【００５２】
したがって、ローラの抵抗によって最適値が変動する帯電ＡＣバイアスや一次転写バイアスについては、電源ＯＮされた直後の前多回転制御によって最適値を設定した後は、使用状況に応じて変動する抵抗値に合わせて設定値を変更し続ける必要がある。また、電源ＯＦＦされてから長時間放置されることでも抵抗値変動が発生するために電源ＯＮしたタイミングで、再度前多回転制御によって最適値に設定する必要がある。
【００５３】
しかしながら、電源ＯＮのタイミングで定着装置１０が１００℃以上であり、電源ＯＦＦされてからそれほど長時間放置されていない場合においては、本体内部の温湿度には大きな変動はない。したがって、帯電ローラ３や一次転写ローラ８の抵抗値も大きく変動していないものとみなすことができる。このため、定着温度が１００℃以上である場合には、電源ＯＮ直後の前多回転制御は行わなず、前回画像形成動作時に設定したバイアス設定で画像形成を行う。これは、ユーザーが電源ＯＮした直後に必要の無い制御時間を極力減らすことで本体の生産性とユーザビリティーを向上することを目的とするものである。
【００５４】
一方、外気温度が１８℃以上であれば（Ｓ１）、定着温度の検知を行い（Ｓ２ａ）、定着温度が１００℃未満であれば、前多回転制御を行い（Ｓ４ｂ）、感光ドラム２及び中間転写ベルト６の回転を停止して、定着装置１０に加温のみ行う（Ｓ５ｂ）。これは、外気温度が高いため、画像形成装置本体内においては、中間転写ベルト６や一次転写ローラ８の感光ドラム２とのニップ部外の温度も、環境温度に応じて高くなっているためである。したがって、この場合には、中間転写ベルト６や一次転写ローラ８の、感光ドラム２とのニップ部においては温度ムラが小さく、画像ムラは発生しにくい。
【００５５】
更に、外気温が１８℃以上の高温環境下において、電源ＯＮ時点での定着温度が１００℃以上と検知（Ｓ２ａ）された場合には、定着装置１０への加熱のみを行う一方で（Ｓ７ａ）、前多回転制御や感光ドラム２と中間転写ベルト６を回転し続ける制御は行わない。これは、上述したように、定着装置１０が、加熱ローラ１０１の温度が１００℃を上回る程度に保温されている状態では、画像形成装置１が電源ＯＦＦされてから、それほど長時間にわたって放置されていなかったものとみなすことができるためである。何れにしても、定着温度が１９０℃になって定着器温度調整が終了したら（Ｓ６ａ）、初期制御動作を終了する。
【００５６】
本実施形態によれば、上述のように画像形成せずに中間転写ベルト６を回転させる空回転動作を第２の条件を満たすまで行うため、この間に、中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８の温度ムラを十分に緩和することができる。これらの温度ムラを緩和できれば温度に基づく抵抗ムラも緩和できるため、この温度ムラに起因する画像ムラを防止できる。また、このような温度ムラの緩和のために特別な部材を追加する必要がなく、画像ムラ防止のためのコスト増大を防止できる。
【００５７】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図３を用いて説明する。なお、本実施形態は、上述の第１の実施形態と、第２の条件を、一次転写ローラ８の表面温度を検知して定める点が異なる。これ以外の構成は第１の実施形態と同様であるため、同一の構成部分には同一の符号を付し、説明を省略若しくは簡略にし、以下、異なる部分を中心に説明する。
【００５８】
本実施形態の場合、一次転写ローラ８の表面温度を検知する転写部温度検知手段である転写部温度センサ８２を有する。この転写部温度センサ８２は、一次転写ローラ８の近傍に配置され、一次転写ローラ８の表面温度を電源ＯＮされてから常に監視する。また、転写部温度センサ８２の検知結果は、ＣＰＵ２００に送られる。ＣＰＵ２００は、転写部温度センサ８２の検知結果を常に監視し、転写部温度センサ８２が検知する温度の幅が、予め設定された設定範囲内に収束するまで、空回転動作を行う。即ち、本実施形態の場合、一次転写ローラ８の温度の収束が第２の条件となる。
【００５９】
例えば、前述の図２のＳ１で外気温が１８℃未満、Ｓ２で定着温度が１００℃未満、Ｓ３でドラムヒータ２１が通電されている場合、中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８に温度ムラが生じている。この状態で、Ｓ４で前多回転制御を行い、Ｓ５で感光ドラム２及び中間転写ベルト６を回転したまま定着温度制御を行うと、一次転写ローラ８の回転によりこの一次転写ローラ８の温度ムラが転写部温度センサ８２により検知される。この際、ＣＰＵ２００が、例えば、１秒や２秒などの所定時間毎に、転写部温度センサ８２が検知する温度の極大値及び極小値を監視する。そして、この極大値と極小値が予め設定された設定範囲内、例えば、目標温度に対し±５℃、±３℃、±１℃などの温度の範囲内に収束すれば、感光ドラム２及び中間転写ベルト６の回転を停止し、空回転動作を終了する。
【００６０】
なお、温度の幅が設定範囲内に収束しているか否かの判断は、極大値と極小値の比率が所定の設定比率以下であるかどうかで判断しても良い。例えばこの比率が１．３以下であれば温度が設定範囲内に収まっていると判断する。
【００６１】
本実施形態によれば、一次転写ローラ８自体の温度ムラを検知して空回転動作を行うため、温度ムラをより高精度に緩和できる。
【００６２】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について、図４を用いて説明する。なお、本実施形態は、上述の第１の実施形態と、第２の条件を、中間転写ベルト６の表面温度を検知して定める点が異なる。これ以外の構成は第１の実施形態と同様であるため、同一の構成部分には同一の符号を付し、説明を省略若しくは簡略にし、以下、異なる部分を中心に説明する。
【００６３】
本実施形態の場合、中間転写ベルト６の表面温度を検知するベルト温度検知手段であるベルト温度センサ６６を有する。このベルト温度センサ６６は、中間転写ベルト６の近傍に配置され、中間転写ベルト６の表面温度を電源ＯＮされてから常に監視する。また、ベルト温度センサ６６の検知結果は、ＣＰＵ２００に送られる。ＣＰＵ２００は、ベルト温度センサ６６の検知結果を常に監視し、ベルト温度センサ６６が検知する温度の幅が、予め設定された設定範囲内に収束するまで、空回転動作を行う。即ち、本実施形態の場合、中間転写ベルト６の温度の周速が第２の条件となる。
【００６４】
例えば、前述の図２のＳ１で外気温が１８℃未満、Ｓ２で定着温度が１００℃未満、Ｓ３でドラムヒータ２１が通電されている場合、中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８に温度ムラが生じている。この状態で、Ｓ４で前多回転制御を行い、Ｓ５で感光ドラム２及び中間転写ベルト６を回転したまま定着温度制御を行うと、中間転写ベルト６の回転によりこの中間転写ベルト６の温度ムラがベルト温度センサ６６により検知される。この際、ＣＰＵ２００が、例えば、１秒や２秒などの所定時間毎に、ベルト温度センサ６６が検知する温度の極大値及び極小値を監視する。そして、この極大値と極小値が予め設定された設定範囲内、例えば、目標温度に対し±５℃、±３℃、±１℃などの温度の範囲内に収束すれば、感光ドラム２及び中間転写ベルト６の回転を停止し、空回転動作を終了する。
【００６５】
なお、温度の幅が設定範囲内に収束しているからか否かの判断は、極大値と極小値の比率が所定の設定比率以下であるかどうかで判断しても良い。例えばこの比率が１．３以下であれば温度が設定範囲内に収まっていると判断する。
【００６６】
本実施形態によれば、中間転写ベルト６自体の温度ムラを検知して空回転動作を行うため、温度ムラをより高精度に緩和できる。
【００６７】
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態について、図５ないし図７を用いて説明する。なお、本実施形態は、上述の第１の実施形態と、第２の条件を、一次転写ローラ８に流れる電流を検知して定める点が異なる。これ以外の構成は第１の実施形態と同様であるため、同一の構成部分には同一の符号を付し、説明を省略若しくは簡略にし、以下、異なる部分を中心に説明する。
【００６８】
本実施形態の場合、一次転写ローラ８に流れる電流を検知する電流検知手段である電流計８３を有する。この電流計８３は、一次転写ローラ８と一次転写ローラ８に一次転写バイアスを印加する電源Ｅとの間に配置され、一次転写ローラ８に流れる電流を電源ＯＮされてから常に監視する。また、電流計８３の検知結果は、ＣＰＵ２００に送られる。ＣＰＵ２００は、電流計８３の検知結果を常に監視し、電流計８３が検知する電流値の幅が、予め設定された設定範囲内に収束するまで、空回転動作を行う。即ち、本実施形態の場合、一次転写電流８に流れる電流の収束が第２の条件となる。
【００６９】
このような本実施形態について、より具体的に説明する。まず、上述の第１の実施形態の場合、外気温が１８℃未満の低温環境であること、かつ定着温度が１００℃未満であること、またドラムヒータ２１に通電されていることを検知した場合に、前多回転制御終了後に、定着温度が１９０℃となるまで空回転動作を行う。これに対して、本実施形態では、感光ドラム２と中間転写ベルト６を空回転する際に、感光ドラム２の帯電と、一次転写ローラ８へのバイアス印加を行う。
【００７０】
帯電ローラ３には、画像形成時と同様の帯電バイアスを印加し、感光ドラム２を均一に一次帯電させる。本実施形態においては、帯電バイアスとしてＤＣ成分−７００ＶにＡＣ成分（２．３ｋＶｐ−ｐ、２．４ｋＨｚ、Ｓｉｎ波）を重畳させたＡＣ波形を印加する。また、一次転写ローラ８には８００Ｖを印加する。
【００７１】
上記のバイアスを帯電ローラ３、一次転写ローラ８に印加した状態で、感光ドラム２と中間転写ベルト６を回転し続けると、一次転写ローラ８に電流が流れ続ける。図６に示すように、このときの電流を電流計８３でモニタし続け、回転開始より所定時間（図示の例の場合、１秒）毎に電流値の極大値と極小値を算出し、極大値と極小値の比を算出する。感光ドラム２と一次転写ローラ８間の電位差が一定の状態で、一次転写ローラ８に流れる電流値の極大値と極小値の比率は、一次転写ローラの抵抗ムラを測定していることと同等である。
【００７２】
また、本実施形態においては、図７に示すように一次転写電流（一次転写ローラ８に流れる電流）の設定値を定めている。一次転写電流が低いほど、転写残トナー量が増える一方で、一次転写電流が高くなるほど再転写トナー量が増えてしまう。このため、転写残トナー量および再転写トナー量がともに最も少なくなる電流値を、一次転写でのターゲット電流として定めている。一方で、一次転写ローラ８の抵抗ムラや外径フレなどのローラ要因、あるいは高圧基板出力のフレなどに起因して、必ずしもターゲット電流どおりの電流が常時出力されるわけではない。
【００７３】
電流変動は、低電流側にずれることで転写残トナーが増えて再転写トナー量が減少する。反対に高電流側では転写残トナーが減るものの再転写トナー量が増えるために、最終画像での濃度変動が発生するリスクがある。しかしながら、転写残トナーおよび再転写トナーのトナー残濃度が反射濃度として０．１を切る濃度であれば画像ムラとして顕像化しない濃度領域である。したがって、転写残トナー、再転写トナーが０．１の濃度を切る範囲であれば一次転写電流のフレが許容されるため、一次転写電流のラチチュードとみなすことができる。
【００７４】
本実施形態においては、例えば、一次転写電流は３２μＡをターゲットして、±４．５μＡのラチチュードがあるため、電流のフレとしては±４．５／３２＝±１４％のフレが許容されるとする。したがって、一次転写ローラの電流ムラとして、極大値と極小値の比率が、（３２＋４．５）／（３２−４．５）＝３６．５／２７．５≒１．３３以下であれば、画像の濃度ムラとして顕像化しない。このため、本実施形態では、一次転写ローラ８に流れる電流値の極大値と極小値の比率を、予め設定された設定比率以下である、１．３３以下、より好ましくは１．３０以下として、画像ムラが発生することを回避する。
【００７５】
このように本実施形態では、帯電ローラ３、一次転写ローラ８に印加した状態で、感光ドラム２と中間転写ベルト６を回転し続けると、一次転写ローラに電流が流れ続ける。そして、この際に１秒や２秒などの所定時間毎に極大値および極小値を測定し、極大値と極小値の比率が所定の設定比率以下となる（第２の条件を満たす）まで、感光ドラム２と中間転写ベルト６を回転し続ける。これにより、一次転写ローラ８に流れる電流ムラが、画像ムラを発生させないラチチュードの範囲に収めることができ、より確実に一次転写ローラ８の温度ムラに起因する画像ムラを回避することが可能となる。勿論、この間に中間転写ベルト６の温度ムラが緩和されることは言うまでもない。
【００７６】
なお、上述の各実施形態では、本発明を複数の現像器をドラムに支持して、順次感光ドラムに対向させて現像を行う１ドラム方式の構成に適用した場合について説明した。但し、本発明は、複数の感光ドラム（像担持体）をベルトの回転方向に並べて配置し、それぞれに各色の現像器を配置するタンデム型の画像形成装置にも適用できる。この場合、各感光ドラムにそれぞれ転写ローラが対向して配置されるため、転写ローラの温度を検知したり、転写ローラに流れる電流を検知して空回転動作の制御を行う場合には、それぞれに温度センサ或は電流計を配置するようにしても良い。また、これらは、何れか１個或は複数（感光ドラムよりも少ない数）の転写ローラに配置し、全体を制御するようにしても良い。また、全部或は複数に配置する場合には、全てのセンサ或は電流計で設定範囲内に収まるまで空回転動作を行うようにしても良いし、平均値から空回転動作の制御を行うようにしても良い。また、本発明は、上述のような多色の画像形成装置に限らず、１色の画像形成装置にも適用可能である。
【００７７】
また、本発明は、上述のような中間転写方式の画像形成装置だけではなく、直接転写方式の画像形成装置にも適用可能である。即ち、感光ドラム（像担持体）と対向して配置されるベルトを記録材搬送ベルトとする。この記録材搬送ベルトは記録材を吸着し、感光ドラムとのニップ部を通過させる。そして、感光ドラムに形成されたトナー像を直接記録材に転写し、加熱定着後、機外に排出する。この場合にも、感光ドラムと記録材搬送ベルトを挟んで転写ローラが対向して配置される。その他の構成は、上述した中間転写方式で説明した場合と同様である。
【符号の説明】
【００７８】
１・・・画像形成装置、１１・・・外気温湿度センサ（環境温度検知手段）、２・・・感光ドラム（像担持体）、２１・・・面状発熱ヒータ（ドラムヒータ、加熱部材）、６・・・中間転写ベルト（ベルト）、６６・・・ベルト温度センサ（ベルト温度検知手段）、８・・・一次転写ローラ（転写ローラ）、８２・・・転写部温度センサ（転写部温度検知手段）、８３・・・電流計（電流検知手段）、１０・・・定着装置、１０３・・・定着部温度センサ（定着部温度検知手段）、２００・・・ＣＰＵ（制御手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体をヒータなどの加熱部材により加熱する構成を有する電子写真方式のファクシミリ、プリンタ、複写機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体である電子写真感光体（感光体）上に形成された静電像（潜像）をトナーにより現像してトナー像を形成する。その後、感光体上に形成されたトナー像は、最終的に記録材（記録用紙、ＯＨＰシート等）に転写され、定着された後に、画像形成装置外に出力される。感光体上のトナー像を記録材に転写する方式として、感光体上に形成されたトナー像を直接記録材に転写する直接転写方式がある。又、感光体上に形成されたトナー像を一度中間転写ベルト上に転写してから、この中間転写ベルト上のトナー像を記録材上に転写する中間転写方式がある。記録材上にトナー像を転写するまでの工程において、記録材の裏面や中間転写体の裏面に転写バイアスが印加される。
【０００３】
上記のような感光体に潜像を形成するためには、感光体表面を一旦所定の電位に帯電させてから、レーザなどの光源を照射する。このような感光体表面の帯電は、例えば、感光体に対向して配置されるスコロトロンなどのコロナ帯電器や、帯電ローラなどの帯電装置により行う。いずれも絶縁体の感光体表面に対して放電によって電荷を乗せる事で帯電させる工程であるが、放電時にＮＯｘなどの放電生成物が生成される。
【０００４】
そして、このような放電生成物が感光体表面に付着すると、感光体表面の局所的な表面抵抗が低下するために潜像を保持できなくなって、文字や細線がぼやける「画像流れ」と呼ばれる画像不良が発生する場合がある。この画像流れは、高温高湿環境で顕著に発生する現象であり、放電生成物が外気の水分を吸収することで低抵抗化するためと考えられる。
【０００５】
このような放電生成物による画像流れを防止するために、感光体内部に面状発熱ヒータを内蔵し、内部から感光体表面付近を加温する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。この構成によれば、周辺の水分量を減少させ、放電生成物が水分を吸収しにくくさせることで、画像流れを回避できる。
【０００６】
一方、上記のような感光体内部にヒータを内蔵させ、感光体を加熱する画像形成装置では、感光体に直接接触する部材の温度ムラにより画像ムラが生じる可能性がある。即ち、中間転写ベルトが回転せずにヒータにより加熱された感光体と接触したまま長時間放置されると、中間転写ベルトがこの接触部で局所的に加熱されるため、中間転写ベルトに温度ムラが生じてしまう。そして、中間転写ベルトの局所的に高温となる部分では、電気抵抗の温度特性によって低抵抗化する。この結果、中間転写ベルトの一部で局所的に転写電流が過大に流れるため、これが画像ムラとなってしまう。
【０００７】
このような中間転写ベルトの温度ムラを防止すべく、中間転写ベルトの張架ローラとして、芯金内部に放熱性の高い（ローラ芯金が中空、或は、ローラが空冷される、或は芯金内部に冷却用空気を流す）ローラを用いた構造がある（特許文献２参照）。この特許文献２では、画像形成時に中間転写ベルトの局所的に高温となった部分が放熱性の高いローラを通過することにより、この部分の熱が放熱され、中間転写ベルトの温度ムラを緩和するとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１−２８２５７０号公報
【特許文献２】特開２００８−２６８５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２に記載された構造の場合、中間転写ベルトの放熱しか考慮していないため、上述のような画像ムラを十分に防止することはできない。即ち、中間転写方式、直接転写方式のいずれにしても、感光体と、中間転写ベルト又は記録材を搬送する記録材搬送ベルトを介して転写ローラを対向配置する構成がある。そして、転写ローラに所定の転写バイアスを印加することにより、感光体から中間転写ベルト又は記録材にトナー像を転写する。この転写ローラは、中間転写ベルト又は記録材搬送ベルト（以下、単にベルトと言う）と当接して回転する。
【００１０】
このような構造の場合、ヒータにより加熱された感光体からの熱が中間転写ベルトだけではなく、転写ローラにも伝達する。したがって、ベルト及び転写ローラが回転せずに長時間放置されると、転写ローラもベルトとの接触部で局所的に加熱され、温度ムラが生じる。そして、この温度ムラにより、転写ローラの電気抵抗も変化して、転写ローラのピッチで画像ムラが発生する可能性がある。上述の特許文献２に記載された構造の場合、中間転写ベルトの張架ローラを放熱性の高いローラとしているだけであるため、このような転写ローラの温度ムラの緩和を十分に図れない。
【００１１】
この点についてより詳しく説明する。まず、中間転写ベルトなどのベルトとしては、厚さが薄い、フィルム部材或は半導電性の部材製のものが広く使用されている。例えば、フィルム部材としては、厚さは５０〜１００μｍ程度のポリイミド（ＰＩ）やポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などがある。また、半導電性の部材としては、厚さ１００〜３００μｍ程度のＣＲゴムなどのゴム部材を基材として、抵抗調整剤としてカーボンブラックなど導電性粉末を混入したものがある。一方、転写ローラとしては、ウレタンやヒドリンなどのゴム部材を発泡処理したスポンジゴムに、抵抗調整剤としてイオン導電性の導電フィラーを混入したローラが幅広く用いられており、ゴム部の厚さは数ｍｍ程度としている。
【００１２】
したがって、ベルトと転写ローラとを比べた場合、部材の厚さによって部分的な熱容量は、転写ローラの方が大きくなる。このため、上述のように、ベルトがヒータにより加熱された感光体と接触した状態で長時間放置され、ベルト及び転写ローラに温度ムラが生じた場合、転写ローラの方が温度ムラを解消しにくい。特許文献２に記載された構造の場合、中間転写ベルトを放熱性の高いローラを、画像形成時に通過させるだけである。このため、中間転写ベルトの温度ムラを緩和できたとしても、転写ローラの温度ムラを緩和することは難しく、温度ムラにより生じる画像ムラを十分に防止することはできない。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑み、像担持体を加熱する加熱部材を有する構造で、ベルト及び転写ローラの温度ムラを緩和できる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、像担持体と、該像担持体を加熱する加熱部材と、前記像担持体と対向して配置され、回転駆動自在な無端状のベルトと、該ベルトを介して前記像担持体と対向して配置され、該ベルトと当接して回転する転写ローラと、記録材に転写されたトナー像を記録材に加熱定着する定着装置と、前記定着装置の温度を検知する定着部温度検知手段と、を備え、前記転写ローラに転写バイアスを印加することにより、前記像担持体に形成されたトナー像をベルト又はベルトにより搬送される記録材に転写する画像形成装置において、前記像担持体が前記加熱部材により加熱され、トナー像を記録材に加熱定着する定着温度まで加熱された前記定着装置の温度が低下して、前記定着部温度検知手段が、予め設定された低温定着部温度未満の温度を検知する第１の条件を満たす場合には、画像形成をせずに前記ベルトを回転させる空回転動作を前記ベルト及び前記転写ローラの温度ムラが緩和される第２の条件を満たすまで行う制御手段を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、画像形成せずにベルトを回転させる空回転動作を第２の条件を満たすまで行うため、この間に、ベルト及び転写ローラの温度ムラを十分に緩和することができ、この温度ムラに起因する画像ムラを防止できる。また、このような温度ムラの緩和のために特別な部材を追加する必要がなく、画像ムラ防止のためのコスト増大を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の構成概略図。
【図２】第１の実施形態の画像形成開始前の初期制御動作のフローチャート。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図６】第４の実施形態で、１次転写ローラに流れる電流の時間に対する変化を示す図。
【図７】１次転写ローラに流れる電流と転写後の感光ドラム表面のトナー濃度との関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図１及び図２を用いて説明する。まず、図１により画像形成装置１の全体構成について簡単に説明する。画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の計４色のトナー像を重ねてフルカラー画像を形成するものである。図中、２は像担持体としての感光ドラムである。感光ドラム２は、例えば外径８４ｍｍのアルミニウム製のシリンダに、アモルファスシリコンを主成分とする感光体を成膜して構成したものである。感光ドラム２の周囲には、帯電装置としての帯電ローラ３、レーザ４、現像装置５、中間転写ベルト６、ドラムクリーニング装置７が、それぞれ感光ドラム２の回転方向（矢印α方向）に順に配置されている。
【００１８】
このうちの帯電ローラ３は、不図示の電源に接続され帯電バイアスを印加されることにより、感光ドラム２の表面を所定の電位に帯電させる。なお、帯電ローラ３の代わりにコロナ帯電器を使用しても良い。また、レーザ４は、スキャナにより読み取った画像情報或は外部端末から画像形成装置１に送られた画像情報に基づいて、感光ドラム２の表面にレーザ光を照射し、感光ドラム２にこの画像情報に基づいた静電潜像を形成する。また、現像装置５は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色トナー（現像剤）を有する現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを備える。これら各現像器は回転するドラムに支持され、ドラムは、各色の現像を行う際に各現像器をそれぞれ感光ドラム２に対向させるように矢印β方向に回転する。また、ドラムクリーニング装置７は、ブレードを感光ドラム２の表面に摺接させて、感光ドラム２の表面に残存したトナーを回収する。
【００１９】
また、上述の現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、それぞれ、現像容器内のトナー搬送機構によって現像スリーブにトナーを搬送し、現像スリーブの外周に圧接された規制ブレードによって現像スリーブの外周にトナーを薄層塗布すると共にトナーに電荷を付与する。トナーに電荷を付与した後、現像スリーブにＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳した現像バイアスを印加することで感光ドラム２上に形成された静電潜像に対し、現像を行う。現像スリーブは、感光ドラム２に対向した位置に微小間隔（例えば３００μｍ）をもって配設される。
【００２０】
また、中間転写ベルト６は、無端状のベルトで、複数の張架ローラ６１、６２、６３により張架され、回転駆動自在である。この中間転写ベルト６としては、例えば、厚さ８５μｍのポリイミド樹脂フィルムを基材とし、カーボンブラックを分散して、表面抵抗率で１×１０１２Ω／□、体積抵抗率で１×１０９．５Ω・ｃｍとなるように抵抗調整したものを使用する。また、中間転写ベルト６の周長は、例えば５２７．５ｍｍとし、駆動速度（プロセススピード）を１３０ｍｍ／ｓｅｃとする。このような中間転写ベルト６は、基材として、イオン導電性のゴム材料、または、イオン導電性のプラスチックを用いることができる。
【００２１】
また、張架ローラ６１は、中間転写ベルト６を駆動する駆動ローラであり、モータＭに接続される。そして、モータＭにより駆動ローラ６１が駆動して、中間転写ベルト６を矢印γ方向に回転駆動する。また、張架ローラ６２は、中間転写ベルト６に所定の張力を付与する張力付勢ローラである。このために、張架ローラ６２はばねなどの張力付与手段６４により付勢されている。また、張架ローラ６３は、中間転写ベルト６の外周面と接離自在な二次転写外ローラ６５と中間転写ベルト６を介して対向する二次転写内ローラである。二次転写外ローラ６５には、不図示の電源により所定の二次転写バイアスを印加する。一方、二次転写内ローラ６３は接地されている。中間転写ベルト６の二次転写内ローラ６３と二次転写外ローラ６５とに挟持される部分を二次転写部Ｔ２としている。
【００２２】
また、二次転写外ローラ６５は、例えば、外径１２ｍｍの鋼鉄製の芯金に、発泡処理したＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）を基材とする発泡ゴム層を設けたスポンジローラとし、ＮＢＲゴム層を含めた外径を２４ｍｍとする。また、ローラの抵抗値は、２３℃・５０％Ｒｈ環境下で、１０７．５Ω（２ｋＶ印加時）となるように、イオン伝導性の抵抗調整剤を分散することで抵抗調整を行うようにしても良い。
【００２３】
また、中間転写ベルト６内の感光ドラム２と対向する位置には、一次転写ローラ８を配置している。即ち、一次転写ローラ８は、中間転写ベルト６を介して感光ドラム２と対向して配置される。また、一次転写ローラ８は、中間転写ベルト６の内周面と当接しており、中間転写ベルト６の回転駆動により従動回転する。また、一次転写ローラ８には、電源Ｅが接続され、所定の一次転写バイアスが印加される。なお、感光ドラム２は接地されている。このような一次転写ローラ８は、例えば、外径８ｍｍの鋼鉄製の芯金に、発泡処理をしたＥＰＤＭを基材とする発泡ゴム層を設けたスポンジローラとし、外径を１６ｍｍとする。また、ローラの抵抗値は、２３℃・５０％Ｒｈ環境下で、１０６．５Ω（１００Ｖ印加時）となるように、イオン伝導性の抵抗調整剤を分散することで抵抗調整を行うようにしても良い。即ち、基材としてイオン導電性のゴム材料を使用しても良い。
【００２４】
また、中間転写ベルト６内の一次転写ローラ８の下流には一次転写下流ローラ８１が中間転写ベルト６の内周面に当接するように配置されている。一次転写下流ローラ８１は、例えば、外径１６ｍｍのＳＵＳ製のローラであり、接地されている。一次転写下流ローラ８１は、中間転写ベルト６の感光ドラム２と一次転写ローラ８とに挟持される一次転写部Ｔ１において一次転写ローラ８から電荷を付与された中間転写ベルト６を、一次転写部Ｔ１の下流で裏面（内周面）より担持する。したがって、接地していないとチャージアップするおそれがあり、周辺の部材へリークし、画像形成装置本体に電気的ストレスを与えるおそれがあることから、接地することが望ましい。
【００２５】
また、中間転写ベルト６の外周面で張力付勢ローラ６２と対向する位置には、ベルトクリーニング装置９が配置されている。ベルトクリーニング装置９は、ブレードを中間転写ベルト６の外周面に摺接させて、中間転写ベルト６の外周面に残存したトナーを回収する。
【００２６】
また、画像形成装置１は、定着装置１０を備える。この定着装置１０は、トナー像を記録材に加熱定着する定着温度に加熱される加熱ローラ１０１と、加熱ローラ１０１に所定の圧力で当接する加圧ローラ１０２とを有する。そして、定着温度まで加熱された加熱ローラ１０１と加圧ローラ１０２とで形成される加熱ニップ部Ｎに、トナー像を担持した記録材を通過させることにより、記録材にトナー像を加熱定着させる。
【００２７】
画像形成を行う場合には、帯電ローラ３によって感光ドラム２の表面を一様に帯電した後、レーザ４により画像情報に応じたレーザ光を感光ドラム２の表面に照射し、感光ドラム２の表面に静電潜像を形成する。次いで、形成された静電潜像に対し、現像装置５の各色の現像器を感光ドラム２の表面に対向させ、各色トナーの現像を行う。感光ドラム２の表面に形成されたトナー像は、一次転写部Ｔ１で中間転写ベルト６に一次転写される。中間転写ベルト６に転写されたトナー像は、二次転写部Ｔ２でトナー像とタイミングを合わせて搬送される記録材に二次転写される。トナー像が転写された記録材は、図１に破線で示すように、定着装置１０に搬送されてトナー像が加熱定着され、機外に搬送される。
【００２８】
一次転写後に感光ドラム２の表面に残存したトナーはドラムクリーニング装置７により回収され、二次転写後に中間転写ベルト６の外周面に残存したトナーはベルトクリーニング装置９により回収される。そして、感光ドラム２の表面に次の静電潜像およびトナー像を形成し、このトナー像を中間転写ベルト６に転写するようにしている。
【００２９】
なお、本実施形態の場合、１個の感光ドラム２に対し複数の現像器を順次対向させてフルカラーの画像を形成するものである。したがって、この点について補足説明を行う。まず、イエローの画像に対応した静電潜像が形成された感光ドラム２に、イエロートナーを収容した現像器５Ｙを対向させ、この静電潜像をイエロートナーにより現像し、中間転写ベルト６に一次転写する。この際、二次転写外ローラ６５は中間転写ベルト６から離間されており、イエローのトナー像は記録材に二次転写されない。次いで、マゼンダ、シアン、ブラック各色成分のトナー像を同様のプロセスで形成し、中間転写ベルト６上に各色のトナー像が重なるように順次一次転写する。そして、中間転写ベルト６上に４色のトナー像を重ねたら、二次転写外ローラ６５を中間転写ベルト６に接触させ、上述のように、このトナー像を記録材に二次転写する。
【００３０】
また、本実施形態の場合、感光ドラム２は、感光ドラム２を加熱する加熱部材である面状発熱ヒータ２１を有する。この面状発熱ヒータ２は、感光ドラム２に内蔵されており、例えば、７８Ｗのヒータをドラム内周１周にわたって配設することにより構成されている。そして、感光ドラム２の表面温度が約４２℃となるようにヒータ２の電力制御を行っている。このために感光ドラム２の表面温度を温度センサ２２により検知し、ヒータ制御器２３により面状発熱ヒータ２１の電力制御を行っている。即ち、ヒータ制御器２３により、温度センサ２２の検知結果に基づいて、ヒータ２１に入力する電力のフィードバック制御を行っている。このヒータ制御器２３は、制御手段である本体ＣＰＵ２００によって制御されている。
【００３１】
感光ドラム２の表面温度が約４０℃以上となることで、高温高湿環境においても放電生成物の付着による画像流れが発生することを防止できる。一方で、ドラム表面温度が約４４℃を超えると、感光ドラム２に近接する現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋや、ドラムクリーニング装置７についても面状発熱ヒータ２１によって暖められる。このため、各現像器内のトナーや、クリーニング装置内部の回収トナーが融着してしまう可能性がある。したがって、本実施形態では、ドラム表面温度が約４２℃となるように制御を行っている。なお、面状発熱ヒータ２１は、装置１がスタンバイ状態であっても常に加熱を行っている。これは、画像形成を行っていない場合に感光ドラム２の表面に付着した放電生成物が周囲の水分を吸収することを防止して、次に画像形成を行う場合に画像流れが生じることを防止するためである。但し、本体の電源がオフされ、更に電源のコンセントが抜かれた場合にはヒータ２１による加熱が停止される。
【００３２】
また、本実施形態の画像形成装置１は、環境温度検知手段である外気温湿度センサ１１を有する。外気温湿度センサ１１は、図示しない本体電源がＯＮされ、ＣＰＵ２００が起動されて以降、常に外気（装置外）の温湿度を検知し続ける。なお、環境温度検知手段は、装置内の温度を検知するものでも良い。何れにしても、画像形成装置１が置かれている環境を検知する。また、定着装置１０の温度を検知する定着部温度検知手段である定着部温度センサ１０３を有する。定着部温度センサ１０３は、加熱ローラ１０１の表面温度を検知する。そして、このセンサ１０３の検知結果に基づいて、定着制御器１０４により定着装置１０の温度を制御する。具体的には、加熱ローラ１０１の温度が定着温度となるように制御する。
【００３３】
このように構成される本実施形態の画像形成装置１は、ＣＰＵ２００により次のような制御を行う。まず、中間転写ベルト６が回転しない状態で一定の期間以上、感光ドラム２が面状発熱ヒータ２１により加熱されている場合には、画像形成をせずに一定の期間、中間転写ベルト６を回転させる空回転動作を行う。即ち、感光ドラム２の面状発熱ヒータ２１により中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８に温度ムラが生じると想定される場合（第１の条件を満たす場合）には、温度ムラが緩和されると想定されるまで（第２の条件を満たすまで）空回転動作を行う。
【００３４】
第１の条件とは、定着温度（例えば１９０℃）まで加熱された定着装置１０の温度が、装置がスタンバイ状態になるなどして低下して、定着部温度センサ１０３が、予め設定された低温定着部温度未満（例えば１００℃未満）の温度を検知することである。
【００３５】
面状発熱ヒータ２１は、コンセントが抜かれない限り常に加熱されているため、定着装置１０の温度が第１の条件を満たすまでの間、中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８の感光ドラム２と対向する部分は、それぞれ加熱され続ける。したがって、中間転写ベルト６と一次転写ローラ８のこの対向部分は、それぞれ他の部分に比べて温度が高くなって、全体として温度ムラが生じている。
【００３６】
本実施形態の場合、このような温度ムラ生じた状態で、中間転写ベルト６を空回転動作させている。具体的には、ＣＰＵ２００により、画像形成動作をさせずに、駆動ローラ６１のモータＭを駆動させ、中間転写ベルト６を第２の条件を満たすまで回転させる。この際、二次転写外ローラ６５を離間させておいても良い。中間転写ベルト６が回転すると、一次転写ローラ８も従動回転する。なお、感光ドラム２も回転させて、中間転写ベルト６と摺接して表面が傷つくことを防止する。何れにしても、中間転写ベルト６が回転することにより、中間転写ベルト６の全周及び一次転写ローラ８の全周が、感光ドラム２内の面状発熱ヒータ２１により加熱される。一方、中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８のそれぞれの温度が高い部分は、回転時に放熱される。この結果、全体として温度分布が均一化される傾向となる。
【００３７】
特に、本実施形態の場合、第２の条件を満たすまで中間転写ベルト６を回転させて、温度分布の均一化を促進させ、温度ムラを防止する。この第２の条件としては、定着装置１０が再度加熱され、定着部温度センサ１０３が、予め設定された高温定着部温度（例えば１９０℃）を検知するまでとする。この高温定着部温度は定着温度とすることが好ましい。この高温定着部温度に到達する時間は、定着装置１０を加熱するヒータの性能にもよるが、定着装置１０が定着を開始できる温度に到達すれば、機内の温度も上昇しており、中間転写ベルト６の回転も温度ムラの緩和に対し十分に行われていると考えられる。また、定着装置１０の温度を定着可能な定着温度まで上昇させる工程は、画像形成のためには必須であり、本実施形態は、この時間を利用して中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８の温度ムラの緩和を行うものである。
【００３８】
但し、定着装置１０の加熱に要する時間が短い場合には、定着装置１０の温度に拘らず、所定時間空回転動作を行わせるようにしても良い。例えば、定着部温度センサ１０３が１００℃未満を検知した時、或は、装置１のタイマが前回画像形成終了時から３０分以上たったことを検知した時から３０秒間空回転動作を行うようにしても良い。即ち、第２の条件を例えば、１０秒、３０秒などの所定時間経過時とすることもできる。
【００３９】
また、上述のような空回転動作は、画像形成装置１が置かれている環境に応じて行うようにしても良い。例えば、外気温湿度センサ１１の検知温度が、予め設定された低温環境温度未満である場合に、空回転動作を行う。即ち、画像形成装置１が置かれている環境が、例えば１８℃未満の低温環境である場合、中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８の感光ドラム２と対向した位置（ニップ部）から外れた部分は、周囲の環境温度とほぼ同じとなる。この結果、中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８の感光ドラム２と対向し、面状発熱ヒータ２１から加熱されている部分と、この部分から外れた部分との温度差が大きくなり、温度ムラがより大きくなる。したがって、この場合に、上述のような空回転動作を行うことが、温度ムラによる画像ムラを抑える上では、特に有効である。なお、低温環境温度は１５℃以外に、例えば、２０℃、２５℃、３０℃などとすることもできる。
【００４０】
＜空回転動作の具体例＞
このような本実施形態の具体例の１例について、図２も参照しつつ説明する。この具体例では、所定期間画像形成が行われなかった状態から、最初の画像形成を行う時の動作（初期制御動作）について説明する。即ち、前回の画像形成終了からかなりの時間が経過してから行う制御である。ここで、本実施形態では、初期制御動作は、電源がＯＮとなる場合である。具体的には、メイン電源がＯＦＦからＯＮとなる場合や、スリープモードになっている状態から復帰する場合を含むものである。
【００４１】
まず、初期制御動作の概要を説明する。本体電源がＯＮになり、ＣＰＵ２００が起動すると、外気温湿度センサ１１によって装置本体の外気温を、また定着部温度センサ１０３によって定着装置１０の温度を検知する。電源ＯＮした直後は、定着装置１０を加温し、定着部温度センサ１０３が１２０℃を検知すると、前多回転制御を行う。なお、この前多回転制御中も定着装置１０の加温は継続する。前多回転制御は、帯電、現像、一次転写の各印加バイアスを決定する制御を順に行うものである。
【００４２】
即ち、前多回転制御においては、感光ドラム２、中間転写ベルト（ＩＴＢ）６、現像装置５を駆動しつつ、帯電ローラ３に印加する帯電ＡＣバイアスを決定する放電電流制御、一次転写ローラ８に印加する一次転写バイアスを決定するＡＴＶＣ制御などを行う。即ち、この制御中は、感光ドラム２及び中間転写ベルト６が回転し続ける。そして、帯電ローラ３や一次転写ローラ８の抵抗変動に対してその時々で最適なバイアスを決定する。前多回転制御が終了した後は、加熱ローラ１０１の表面温度が所定の定着温度である１９０℃になるまで、定着装置１０の加温のみを行う。このような初期制御動作が終了した後は、前述したような画像形成動作（プリントアウト）が可能になる。即ち、初期制御動作を行っている間は、画像形成を行わない。
【００４３】
本具体例の場合、上述の初期制御動作の際に、所定の条件下で空回転動作を行うものである。まず、図２に示すように、電源がＯＮされ（或はスタンバイ状態が解除され）、外気温湿度センサ１１により外気温湿度を検知する（Ｓ１）。そして、外気温が低温環境温度（１８℃）未満であると、画像形成装置１が低温環境にあるものと判断する。次に、定着部温度センサ１０３が定着装置１０の温度を検知する（Ｓ２）。そして、この検知温度が低温定着部温度（１００℃）未満の場合には、定着装置１０への通電が停止してから、十分時間が経過したことで、定着装置１０が冷却されたものと判断する。定着装置１０への通電が停止される場合として、例えば、電源が落とされる、或は、スタンバイ状態になるなど前回の画像形成が終了してから所定期間経過した場合がある。定着装置１０への通電が停止してから十分時間が経過した場合には、画像形成装置本体内部には定着装置１０のような熱源がなく、また外気温が低いために、本体内部は冷却されているものとみなす。
【００４４】
次に、感光ドラム２内部の面状発熱ヒータ（以下、ドラムヒータ）２１への通電の有無を、ヒータ制御器２３によって検知する（Ｓ３）。即ち、ヒータ制御器２３は、前回の画像形成が終了してから今までドラムヒータ２１の加熱を行っていたか否かを検知する。例えば、前回の画像形成が終了してから、本体の電源が落とされ、更にコンセントが抜かれた場合には、ドラムヒータ２１への通電が行われていない。したがって、この場合には、電源がＯＮされた時点でドラムヒータ２１への通電が開始されているとしても、通電が行われていなかったと判断する。即ち、ヒータ制御器２３は、本体の電源がＯＮ（或はスタンバイ状態が解除）された時点で、ドラムヒータ２１への通電が行われていたか否かを判断する。
【００４５】
ドラムヒータ２１へ通電され、ドラムヒータ２１が発熱している状態にある場合は、ドラム表面が約４２℃となるように暖められている。このため、感光ドラム２に接触する部位の中間転写ベルト６や一次転写ローラ８は、特に感光ドラム２と接触してニップを形成する部分で温められている。外気温および定着装置１０が低温の場合には、画像形成装置本体内は電源ＯＦＦされて（或はスタンバイ状態になって）から十分に冷却されている。このため、中間転写ベルト６や一次転写ローラ８のうち、感光ドラム２とニップを形成していない部分は、外気温程度まで冷却されていることが想定される。したがって、この状態は、中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８において、感光ドラム２とのニップ部内外での温度ムラが発生するリスクが高いケースである。
【００４６】
したがって、このような（特に一次転写ローラ８の）温度ムラを回避するため、初期制御動作において、前多回転制御（Ｓ４）が終了して定着装置１０を加熱している間、感光ドラム２及び中間転写ベルト６は、回転を停止せずに空回転動作を行う（Ｓ５）。この空回転動作は、定着温度が１９０℃（高温定着部温度）になるまで行う。そして、定着温度が１９０℃になって定着温度調整が終了したら（Ｓ６）、初期制御動作を終了する。
【００４７】
このように、前多回転制御が終了した後も、定着温度が１９０℃となるまで感光ドラム２および中間転写ベルト６を回転し続けることで、温度ムラを持つ一次転写ローラ８が従動で中間転写ベルト６と接触し続ける。このために、中間転写ベルト６および一次転写ローラ８の両方の温度ムラが緩和される。延いては、一次転写ローラ８の温度ムラによって発生する抵抗ムラによって画像ムラが発生することを有効に回避することが可能となる。
【００４８】
一方で、ヒータ制御器２３がドラムヒータ２１に通電されていないことを検知（Ｓ３）した場合には、初期制御動作において、前多回転制御（Ｓ４ａ）の終了後は、感光ドラム２及び中間転写ベルト６の回転を停止して、定着装置１０に加温のみ行う（Ｓ５ａ）。即ち、上記のような感光ドラム２と中間転写ベルト６を回転し続ける制御は行わない。これは、ドラムヒータ２１に通電されていないため、画像形成装置本体内においては、中間転写ベルト６や一次転写ローラ８と同様に、感光ドラム２も冷却されているためである。したがって、この場合には、中間転写ベルト６や一次転写ローラ８の、感光ドラム２とのニップ部においては温度ムラは発生せず、均一に冷却されているため、画像ムラは発生しない。
【００４９】
更に、外気温が１８℃未満の低温環境下においても、電源ＯＮ時点での定着温度が１００℃以上と検知（Ｓ２）された場合には、定着装置１０への加熱のみを行う一方で（Ｓ７）、前多回転制御や、感光ドラム２と中間転写ベルト６を回転し続ける制御は行わない。これは、定着装置１０が、加熱ローラ１０１の温度が１００℃を上回る程度に保温されている状態では、画像形成装置１が電源ＯＦＦされてから、それほど長時間にわたって放置されていなかったものとみなすことができるためである。
【００５０】
上述のように、ドラムヒータ２１に通電されて感光ドラム２が暖められている状態で放置すると、感光ドラム２とニップを形成している中間転写ベルト６及び、特に一次転写ローラ８が、ニップ部だけで暖められて温度ムラを発生するリスクがある。これに対して、放置時間が短い場合においては、一次転写ローラ８などには大きな温度ムラは発生していないものと想定される。したがって、電源ＯＦＦされてからの放置時間が長くない場合においては、中間転写ベルト６や一次転写ローラ８の温度ムラによる画像ムラのリスクは低いと判断し、感光ドラム２と中間転写ベルト６を回転し続ける制御は行わない。
【００５１】
また、前多回転制御は作像条件を決定するための制御であり、前述のとおり、帯電ローラ３や一次転写ローラ８の抵抗変動に対して、その時々で常に最適な印加バイアスを決定するための制御である。帯電ローラ３や一次転写ローラ８は、ゴム基材の導電性ローラであるため、抵抗が雰囲気の温湿度に強く依存する。定着装置１０のような熱源を本体内に含有する画像形成装置１においては、電源ＯＮしてから使用し続けることで本体内が定着装置１０の輻射熱で暖められ、昇温する。このために、帯電ローラ３や一次転写ローラ８も電源ＯＮされてから使用し続けることで抵抗変動が発生する。
【００５２】
したがって、ローラの抵抗によって最適値が変動する帯電ＡＣバイアスや一次転写バイアスについては、電源ＯＮされた直後の前多回転制御によって最適値を設定した後は、使用状況に応じて変動する抵抗値に合わせて設定値を変更し続ける必要がある。また、電源ＯＦＦされてから長時間放置されることでも抵抗値変動が発生するために電源ＯＮしたタイミングで、再度前多回転制御によって最適値に設定する必要がある。
【００５３】
しかしながら、電源ＯＮのタイミングで定着装置１０が１００℃以上であり、電源ＯＦＦされてからそれほど長時間放置されていない場合においては、本体内部の温湿度には大きな変動はない。したがって、帯電ローラ３や一次転写ローラ８の抵抗値も大きく変動していないものとみなすことができる。このため、定着温度が１００℃以上である場合には、電源ＯＮ直後の前多回転制御は行わなず、前回画像形成動作時に設定したバイアス設定で画像形成を行う。これは、ユーザーが電源ＯＮした直後に必要の無い制御時間を極力減らすことで本体の生産性とユーザビリティーを向上することを目的とするものである。
【００５４】
一方、外気温度が１８℃以上であれば（Ｓ１）、定着温度の検知を行い（Ｓ２ａ）、定着温度が１００℃未満であれば、前多回転制御を行い（Ｓ４ｂ）、感光ドラム２及び中間転写ベルト６の回転を停止して、定着装置１０に加温のみ行う（Ｓ５ｂ）。これは、外気温度が高いため、画像形成装置本体内においては、中間転写ベルト６や一次転写ローラ８の感光ドラム２とのニップ部外の温度も、環境温度に応じて高くなっているためである。したがって、この場合には、中間転写ベルト６や一次転写ローラ８の、感光ドラム２とのニップ部においては温度ムラが小さく、画像ムラは発生しにくい。
【００５５】
更に、外気温が１８℃以上の高温環境下において、電源ＯＮ時点での定着温度が１００℃以上と検知（Ｓ２ａ）された場合には、定着装置１０への加熱のみを行う一方で（Ｓ７ａ）、前多回転制御や感光ドラム２と中間転写ベルト６を回転し続ける制御は行わない。これは、上述したように、定着装置１０が、加熱ローラ１０１の温度が１００℃を上回る程度に保温されている状態では、画像形成装置１が電源ＯＦＦされてから、それほど長時間にわたって放置されていなかったものとみなすことができるためである。何れにしても、定着温度が１９０℃になって定着器温度調整が終了したら（Ｓ６ａ）、初期制御動作を終了する。
【００５６】
本実施形態によれば、上述のように画像形成せずに中間転写ベルト６を回転させる空回転動作を第２の条件を満たすまで行うため、この間に、中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８の温度ムラを十分に緩和することができる。これらの温度ムラを緩和できれば温度に基づく抵抗ムラも緩和できるため、この温度ムラに起因する画像ムラを防止できる。また、このような温度ムラの緩和のために特別な部材を追加する必要がなく、画像ムラ防止のためのコスト増大を防止できる。
【００５７】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図３を用いて説明する。なお、本実施形態は、上述の第１の実施形態と、第２の条件を、一次転写ローラ８の表面温度を検知して定める点が異なる。これ以外の構成は第１の実施形態と同様であるため、同一の構成部分には同一の符号を付し、説明を省略若しくは簡略にし、以下、異なる部分を中心に説明する。
【００５８】
本実施形態の場合、一次転写ローラ８の表面温度を検知する転写部温度検知手段である転写部温度センサ８２を有する。この転写部温度センサ８２は、一次転写ローラ８の近傍に配置され、一次転写ローラ８の表面温度を電源ＯＮされてから常に監視する。また、転写部温度センサ８２の検知結果は、ＣＰＵ２００に送られる。ＣＰＵ２００は、転写部温度センサ８２の検知結果を常に監視し、転写部温度センサ８２が検知する温度の幅が、予め設定された設定範囲内に収束するまで、空回転動作を行う。即ち、本実施形態の場合、一次転写ローラ８の温度の収束が第２の条件となる。
【００５９】
例えば、前述の図２のＳ１で外気温が１８℃未満、Ｓ２で定着温度が１００℃未満、Ｓ３でドラムヒータ２１が通電されている場合、中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８に温度ムラが生じている。この状態で、Ｓ４で前多回転制御を行い、Ｓ５で感光ドラム２及び中間転写ベルト６を回転したまま定着温度制御を行うと、一次転写ローラ８の回転によりこの一次転写ローラ８の温度ムラが転写部温度センサ８２により検知される。この際、ＣＰＵ２００が、例えば、１秒や２秒などの所定時間毎に、転写部温度センサ８２が検知する温度の極大値及び極小値を監視する。そして、この極大値と極小値が予め設定された設定範囲内、例えば、目標温度に対し±５℃、±３℃、±１℃などの温度の範囲内に収束すれば、感光ドラム２及び中間転写ベルト６の回転を停止し、空回転動作を終了する。
【００６０】
なお、温度の幅が設定範囲内に収束しているか否かの判断は、極大値と極小値の比率が所定の設定比率以下であるかどうかで判断しても良い。例えばこの比率が１．３以下であれば温度が設定範囲内に収まっていると判断する。
【００６１】
本実施形態によれば、一次転写ローラ８自体の温度ムラを検知して空回転動作を行うため、温度ムラをより高精度に緩和できる。
【００６２】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について、図４を用いて説明する。なお、本実施形態は、上述の第１の実施形態と、第２の条件を、中間転写ベルト６の表面温度を検知して定める点が異なる。これ以外の構成は第１の実施形態と同様であるため、同一の構成部分には同一の符号を付し、説明を省略若しくは簡略にし、以下、異なる部分を中心に説明する。
【００６３】
本実施形態の場合、中間転写ベルト６の表面温度を検知するベルト温度検知手段であるベルト温度センサ６６を有する。このベルト温度センサ６６は、中間転写ベルト６の近傍に配置され、中間転写ベルト６の表面温度を電源ＯＮされてから常に監視する。また、ベルト温度センサ６６の検知結果は、ＣＰＵ２００に送られる。ＣＰＵ２００は、ベルト温度センサ６６の検知結果を常に監視し、ベルト温度センサ６６が検知する温度の幅が、予め設定された設定範囲内に収束するまで、空回転動作を行う。即ち、本実施形態の場合、中間転写ベルト６の温度の周速が第２の条件となる。
【００６４】
例えば、前述の図２のＳ１で外気温が１８℃未満、Ｓ２で定着温度が１００℃未満、Ｓ３でドラムヒータ２１が通電されている場合、中間転写ベルト６及び一次転写ローラ８に温度ムラが生じている。この状態で、Ｓ４で前多回転制御を行い、Ｓ５で感光ドラム２及び中間転写ベルト６を回転したまま定着温度制御を行うと、中間転写ベルト６の回転によりこの中間転写ベルト６の温度ムラがベルト温度センサ６６により検知される。この際、ＣＰＵ２００が、例えば、１秒や２秒などの所定時間毎に、ベルト温度センサ６６が検知する温度の極大値及び極小値を監視する。そして、この極大値と極小値が予め設定された設定範囲内、例えば、目標温度に対し±５℃、±３℃、±１℃などの温度の範囲内に収束すれば、感光ドラム２及び中間転写ベルト６の回転を停止し、空回転動作を終了する。
【００６５】
なお、温度の幅が設定範囲内に収束しているからか否かの判断は、極大値と極小値の比率が所定の設定比率以下であるかどうかで判断しても良い。例えばこの比率が１．３以下であれば温度が設定範囲内に収まっていると判断する。
【００６６】
本実施形態によれば、中間転写ベルト６自体の温度ムラを検知して空回転動作を行うため、温度ムラをより高精度に緩和できる。
【００６７】
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態について、図５ないし図７を用いて説明する。なお、本実施形態は、上述の第１の実施形態と、第２の条件を、一次転写ローラ８に流れる電流を検知して定める点が異なる。これ以外の構成は第１の実施形態と同様であるため、同一の構成部分には同一の符号を付し、説明を省略若しくは簡略にし、以下、異なる部分を中心に説明する。
【００６８】
本実施形態の場合、一次転写ローラ８に流れる電流を検知する電流検知手段である電流計８３を有する。この電流計８３は、一次転写ローラ８と一次転写ローラ８に一次転写バイアスを印加する電源Ｅとの間に配置され、一次転写ローラ８に流れる電流を電源ＯＮされてから常に監視する。また、電流計８３の検知結果は、ＣＰＵ２００に送られる。ＣＰＵ２００は、電流計８３の検知結果を常に監視し、電流計８３が検知する電流値の幅が、予め設定された設定範囲内に収束するまで、空回転動作を行う。即ち、本実施形態の場合、一次転写電流８に流れる電流の収束が第２の条件となる。
【００６９】
このような本実施形態について、より具体的に説明する。まず、上述の第１の実施形態の場合、外気温が１８℃未満の低温環境であること、かつ定着温度が１００℃未満であること、またドラムヒータ２１に通電されていることを検知した場合に、前多回転制御終了後に、定着温度が１９０℃となるまで空回転動作を行う。これに対して、本実施形態では、感光ドラム２と中間転写ベルト６を空回転する際に、感光ドラム２の帯電と、一次転写ローラ８へのバイアス印加を行う。
【００７０】
帯電ローラ３には、画像形成時と同様の帯電バイアスを印加し、感光ドラム２を均一に一次帯電させる。本実施形態においては、帯電バイアスとしてＤＣ成分−７００ＶにＡＣ成分（２．３ｋＶｐ−ｐ、２．４ｋＨｚ、Ｓｉｎ波）を重畳させたＡＣ波形を印加する。また、一次転写ローラ８には８００Ｖを印加する。
【００７１】
上記のバイアスを帯電ローラ３、一次転写ローラ８に印加した状態で、感光ドラム２と中間転写ベルト６を回転し続けると、一次転写ローラ８に電流が流れ続ける。図６に示すように、このときの電流を電流計８３でモニタし続け、回転開始より所定時間（図示の例の場合、１秒）毎に電流値の極大値と極小値を算出し、極大値と極小値の比を算出する。感光ドラム２と一次転写ローラ８間の電位差が一定の状態で、一次転写ローラ８に流れる電流値の極大値と極小値の比率は、一次転写ローラの抵抗ムラを測定していることと同等である。
【００７２】
また、本実施形態においては、図７に示すように一次転写電流（一次転写ローラ８に流れる電流）の設定値を定めている。一次転写電流が低いほど、転写残トナー量が増える一方で、一次転写電流が高くなるほど再転写トナー量が増えてしまう。このため、転写残トナー量および再転写トナー量がともに最も少なくなる電流値を、一次転写でのターゲット電流として定めている。一方で、一次転写ローラ８の抵抗ムラや外径フレなどのローラ要因、あるいは高圧基板出力のフレなどに起因して、必ずしもターゲット電流どおりの電流が常時出力されるわけではない。
【００７３】
電流変動は、低電流側にずれることで転写残トナーが増えて再転写トナー量が減少する。反対に高電流側では転写残トナーが減るものの再転写トナー量が増えるために、最終画像での濃度変動が発生するリスクがある。しかしながら、転写残トナーおよび再転写トナーのトナー残濃度が反射濃度として０．１を切る濃度であれば画像ムラとして顕像化しない濃度領域である。したがって、転写残トナー、再転写トナーが０．１の濃度を切る範囲であれば一次転写電流のフレが許容されるため、一次転写電流のラチチュードとみなすことができる。
【００７４】
本実施形態においては、例えば、一次転写電流は３２μＡをターゲットして、±４．５μＡのラチチュードがあるため、電流のフレとしては±４．５／３２＝±１４％のフレが許容されるとする。したがって、一次転写ローラの電流ムラとして、極大値と極小値の比率が、（３２＋４．５）／（３２−４．５）＝３６．５／２７．５≒１．３３以下であれば、画像の濃度ムラとして顕像化しない。このため、本実施形態では、一次転写ローラ８に流れる電流値の極大値と極小値の比率を、予め設定された設定比率以下である、１．３３以下、より好ましくは１．３０以下として、画像ムラが発生することを回避する。
【００７５】
このように本実施形態では、帯電ローラ３、一次転写ローラ８に印加した状態で、感光ドラム２と中間転写ベルト６を回転し続けると、一次転写ローラに電流が流れ続ける。そして、この際に１秒や２秒などの所定時間毎に極大値および極小値を測定し、極大値と極小値の比率が所定の設定比率以下となる（第２の条件を満たす）まで、感光ドラム２と中間転写ベルト６を回転し続ける。これにより、一次転写ローラ８に流れる電流ムラが、画像ムラを発生させないラチチュードの範囲に収めることができ、より確実に一次転写ローラ８の温度ムラに起因する画像ムラを回避することが可能となる。勿論、この間に中間転写ベルト６の温度ムラが緩和されることは言うまでもない。
【００７６】
なお、上述の各実施形態では、本発明を複数の現像器をドラムに支持して、順次感光ドラムに対向させて現像を行う１ドラム方式の構成に適用した場合について説明した。但し、本発明は、複数の感光ドラム（像担持体）をベルトの回転方向に並べて配置し、それぞれに各色の現像器を配置するタンデム型の画像形成装置にも適用できる。この場合、各感光ドラムにそれぞれ転写ローラが対向して配置されるため、転写ローラの温度を検知したり、転写ローラに流れる電流を検知して空回転動作の制御を行う場合には、それぞれに温度センサ或は電流計を配置するようにしても良い。また、これらは、何れか１個或は複数（感光ドラムよりも少ない数）の転写ローラに配置し、全体を制御するようにしても良い。また、全部或は複数に配置する場合には、全てのセンサ或は電流計で設定範囲内に収まるまで空回転動作を行うようにしても良いし、平均値から空回転動作の制御を行うようにしても良い。また、本発明は、上述のような多色の画像形成装置に限らず、１色の画像形成装置にも適用可能である。
【００７７】
また、本発明は、上述のような中間転写方式の画像形成装置だけではなく、直接転写方式の画像形成装置にも適用可能である。即ち、感光ドラム（像担持体）と対向して配置されるベルトを記録材搬送ベルトとする。この記録材搬送ベルトは記録材を吸着し、感光ドラムとのニップ部を通過させる。そして、感光ドラムに形成されたトナー像を直接記録材に転写し、加熱定着後、機外に排出する。この場合にも、感光ドラムと記録材搬送ベルトを挟んで転写ローラが対向して配置される。その他の構成は、上述した中間転写方式で説明した場合と同様である。
【符号の説明】
【００７８】
１・・・画像形成装置、１１・・・外気温湿度センサ（環境温度検知手段）、２・・・感光ドラム（像担持体）、２１・・・面状発熱ヒータ（ドラムヒータ、加熱部材）、６・・・中間転写ベルト（ベルト）、６６・・・ベルト温度センサ（ベルト温度検知手段）、８・・・一次転写ローラ（転写ローラ）、８２・・・転写部温度センサ（転写部温度検知手段）、８３・・・電流計（電流検知手段）、１０・・・定着装置、１０３・・・定着部温度センサ（定着部温度検知手段）、２００・・・ＣＰＵ（制御手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体を加熱する加熱部材と、前記像担持体と対向して配置され、回転駆動自在な無端状のベルトと、該ベルトを介して前記像担持体と対向して配置され、該ベルトと当接して回転する転写ローラと、記録材に転写されたトナー像を記録材に加熱定着する定着装置と、前記定着装置の温度を検知する定着部温度検知手段と、を備え、
前記転写ローラに転写バイアスを印加することにより、前記像担持体に形成されたトナー像をベルト又はベルトにより搬送される記録材に転写する画像形成装置において、
前記像担持体が前記加熱部材により加熱され、トナー像を記録材に加熱定着する定着温度まで加熱された前記定着装置の温度が低下して、前記定着部温度検知手段が、予め設定された低温定着部温度未満の温度を検知する第１の条件を満たす場合には、画像形成をせずに前記ベルトを回転させる空回転動作を前記ベルト及び前記転写ローラの温度ムラが緩和される第２の条件を満たすまで行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２の条件は、前記定着装置が再度加熱され、前記定着部温度検知手段が、予め設定された高温定着部温度を検知することであることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記転写ローラの表面温度を検知する転写部温度検知手段を有し、
前記第２の条件は、前記転写部温度検知手段が検知する温度の幅が、予め設定された設定範囲内に収束することであることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ベルトの表面温度を検知するベルト温度検知手段を有し、
前記第２の条件は、前記ベルト温度検知手段が検知する温度の幅が、予め設定された設定範囲内に収束することであることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写ローラに流れる電流を検知する電流検知手段を有し、
前記第２の条件は、前記電流検知手段が検知する電流の幅が、予め設定された設定範囲内に収束することであることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２の条件は、前記電流検知手段が検知する電流の極大値と極小値との比率が、予め設定された設定比率以下となることであることを特徴とする、請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
装置内又は装置外の温度を検知する環境温度検知手段を有し、
前記制御手段は、前記環境温度検知手段の検知温度が、予め設定された低温環境温度未満である場合に、前記空回転動作を行うことを特徴とする、請求項１ないし６のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
像担持体と、該像担持体を加熱する加熱部材と、前記像担持体と対向して配置され、回転駆動自在な無端状のベルトと、該ベルトを介して前記像担持体と対向して配置され、該ベルトと当接して回転する転写ローラと、記録材に転写されたトナー像を記録材に加熱定着する定着装置と、前記定着装置の温度を検知する定着部温度検知手段と、を備え、
前記転写ローラに転写バイアスを印加することにより、前記像担持体に形成されたトナー像をベルト又はベルトにより搬送される記録材に転写する画像形成装置において、
前記像担持体が前記加熱部材により加熱され、トナー像を記録材に加熱定着する定着温度まで加熱された前記定着装置の温度が低下して、前記定着部温度検知手段が、予め設定された低温定着部温度未満の温度を検知する第１の条件を満たす場合には、画像形成をせずに前記ベルトを回転させる空回転動作を前記ベルト及び前記転写ローラの温度ムラが緩和される第２の条件を満たすまで行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２の条件は、前記定着装置が再度加熱され、前記定着部温度検知手段が、予め設定された高温定着部温度を検知することであることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記転写ローラの表面温度を検知する転写部温度検知手段を有し、
前記第２の条件は、前記転写部温度検知手段が検知する温度の幅が、予め設定された設定範囲内に収束することであることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ベルトの表面温度を検知するベルト温度検知手段を有し、
前記第２の条件は、前記ベルト温度検知手段が検知する温度の幅が、予め設定された設定範囲内に収束することであることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写ローラに流れる電流を検知する電流検知手段を有し、
前記第２の条件は、前記電流検知手段が検知する電流の幅が、予め設定された設定範囲内に収束することであることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２の条件は、前記電流検知手段が検知する電流の極大値と極小値との比率が、予め設定された設定比率以下となることであることを特徴とする、請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
装置内又は装置外の温度を検知する環境温度検知手段を有し、
前記制御手段は、前記環境温度検知手段の検知温度が、予め設定された低温環境温度未満である場合に、前記空回転動作を行うことを特徴とする、請求項１ないし６のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１７５１５６（Ｐ２０１１−１７５１５６Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３９９５３（Ｐ２０１０−３９９５３）
【出願日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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