画像形成装置
【課題】複数の１次転写手段を並設し、単一の電源から複数の１次転写手段へバイアスを同時に印加する中間転写方式タンデム型画像形成装置において、連続印刷や両面印刷をする際に、複数種類の記録媒体が混在する等、１次転写バイアスのバイアス値を途中で変更する必要がある場合でも、消費電力を抑えつつ、画像品質を維持して、画像形成の生産性を確保する。
【解決手段】連続印刷時又は両面印刷時に、初期検知された記録媒体と異なる種類の記録媒体が検知されることによって変更される所定の制御バイアスの印加タイミングが、その所定の制御バイアスを印加する前の最終色トナー像が１次転写された後である。
【解決手段】連続印刷時又は両面印刷時に、初期検知された記録媒体と異なる種類の記録媒体が検知されることによって変更される所定の制御バイアスの印加タイミングが、その所定の制御バイアスを印加する前の最終色トナー像が１次転写された後である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画質改良を行うために中間転写体で１次転写プロセスの制御を行う電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、あるいはそれらの複合機等、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
中間転写方式を用いた画像形成装置では、複数の像担持体の各々に順次形成された各色の現像画像が、無端移動する中間転写体上に順次重ね合わされ、この中間転写体上の重ね合わせ１次転写画像を被転写体の記録媒体（転写材、用紙）に一括して移すようになっている。つまり中間転写方式における転写工程は、静電潜像をトナーにより顕像化した現像画像（トナー像）を載置する像担持体から中間転写体に上記トナー像を転写する１次転写工程、中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に一括転写する２次転写工程から成り、これら転写工程の後、定着工程によって記録媒体にトナー像が溶着される。
【０００３】
上記転写工程では、１次、２次と工程を二つ有しているので、帯電したトナー像は、機械的若しくは静電気的にダメージを受け易い。特に、１次転写においては、各ステーションを通過する際、中間転写体と像担持体の微小空隙にて放電が生じ、その放電により中間転写体に保持されているトナーの帯電量分布がブロードになり、チャージアップされるものや中和、同極性になるトナーが存在してしまい、このようなトナーの存在下で記録媒体への２次転写を行うと、静電気的に記録媒体へ転写することができないトナーが中間転写体に残ることになり、所謂ボソツキ画像として画像不具合が発生する。特に、再生紙に代表される表面粗度が大きい記録媒体では２次転写する際、放電が起き易く、トナーを静電気的に引き付け難く、また、圧力分布もまばらなため、帯電量の小さいトナーを機械的に付着させることも難しい。
【０００４】
「ボソツキ」画像の発生を防止するための提案には、例えば特許文献１に開示された内容がある。これはトナー像が２次転写されるべき記録媒体を検知し、その種類によって１次転写手段の１次転写バイアスの強さを切り替える構成を提案するものである。
【０００５】
一方、連続印刷や両面印字を行う場合、生産性を向上させるため像と像の間を狭くし、４連タンデム構造で像担持体間距離よりも小さくすることがある。また１次転写バイアスを印加するに当たって、消費電力を抑え、小型化が望まれる中、その手段として、各色電源を統一し、同一バイアスを印加することが知られている。
【０００６】
しかしながら、リボルバ構造を前提とする特許文献１に開示された構成を４連タンデム構造に適用して例えば多色画像形成の連続通紙を考えると、Ｎ枚目の記録媒体の１次転写中にＮ＋１枚目の記録媒体の１次転写を開始するタイミングの場合、仮に複数種の記録媒体が混在し、紙質が変わるとしても、複数の１次転写手段へ同時にバイアスを印加するタイプの機械では、Ｎ＋１枚目の記録媒体の１次転写バイアス値をＮ枚目の記録媒体の１次転写バイアス値から変更すると（バイアス変更前後のトナー像がステーション間で跨いでしまう場合）、電気ノイズを発生してしまい、画像品質を満足できないという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような問題に鑑みて、複数の１次転写手段を並設する中間転写方式タンデム型画像形成装置において連続印刷や両面印刷をする際に、複数種類の記録媒体が混在する等、１次転写バイアスのバイアス値を途中で変更する必要がある場合でも、消費電力を抑えつつ、画像品質を維持でき、画像形成の生産性を確保することを本発明の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、本発明にしたがって、単一の電源から複数の１次転写手段へバイアスを同時に印加する構成を有し、最終的に画像情報を転写する記録媒体を検知し、その検知した記録媒体の種類によって１次転写バイアスを制御して複数の像担持体からトナー像を中間転写体へ転写するタンデム型式画像形成装置において、連続印刷時又は両面印刷時に、初期検知された記録媒体と異なる種類の記録媒体が検知されることによって変更される所定の制御バイアスの印加タイミングが、その所定の制御バイアスを印加する前の最終色トナー像が１次転写された後であることで、解決される。
【０００９】
記録媒体の種類が粗面紙と判断された場合、１次転写バイアスは普通紙の際より低いバイアス値で印加されるのが好適である。記録媒体の検知は、紙種検知手段から得たり、ユーザーからのドライバ情報に基づくものであれば、好ましい。記録媒体の検知による所定の制御バイアスの変更に際して、各色画像形成ステーションの情報、あるいは中間転写体へ最初に１次転写を行う画像形成ステーションの情報が考慮されるのが、良い。画像形成ステーションの情報には、印字率等から算出されるトナー消費量やトナー濃度センサからの残トナー量もあるが、特に重要なのがカートリッジを駆動しているモータの回転数から算出される情報であり、例えば、画像形成ステーション内にある回転体の走行距離の総和、あるいは画像形成ステーション内にある現像ローラの走行距離である。複数の１次転写手段に対する１次転写バイアスが同一であるのが良い。中間転写体であるベルトの表面抵抗率は１．００×１０７〜１．００×１０１２〔Ω／ｃｍ２〕の範囲にあるのが好都合である。像担持体への書き込みタイミングは、記録媒体の検知により変更された所定の制御バイアスが印加された時の像担持体上の対向部位が露光位置を通過した後であるのが良い。記録媒体の検知による所定の制御バイアスの変更には、経時補正がかけられたり、使用環境によって補正がかけられたりするのが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、連続印刷時又は両面印刷時に、初期検知された記録媒体と異なる種類の記録媒体が検知されることによって変更される所定の制御バイアスの印加タイミングが、その所定の制御バイアスを印加する前の最終色トナー像が１次転写された後であるので、ボソツキなどに関わる転写ノイズが発生しない。また、電圧依存性が強く、電荷減衰が遅く残像が比較的出易い熱可塑性樹脂から成る中間転写体（例えば、熱可塑性樹脂ベルトに代表されるポリカーボネートをマトリックスとするもの）を用いても画像品質の低下は見られず、コストを抑えることができる。連続印刷時又は両面印刷時に、種類の異なる記録媒体が混在する場合に、種類が異なることを検知する度に前ジョブ完了後に１次転写バイアスを設定していては、次のジョブに移行するにあたって時間を費やしてしまい、生産性の低下を招く。本発明によれば、変更バイアスを印加する前の最終色トナー像が１次転写された後に変更バイアスを印加するようにタイミングをとるので生産性が著しく低下することを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の概略構成図である。
【図２】１次転写バイアスを下げると判断する場合の各種バイアスシーケンスを示す図である。
【図３】トナー像を１次転写する工程でバイアス印加するタイミングとして、前のトナー像が最終色を通過した後にバイアス印加する状態を示す図である。
【図４】印加バイアスを変更する場合の本発明に係るタイミングチャートである。
【図５】中間転写ベルト上の先行するシアントナー像の１次転写が終了する前にバイアスが変更された場合を示す図である。
【図６】図５に対応するタイミングチャートである。
【図７】カートリッジの走行距離に対して１次転写バイアスに制御を入れる場合と入れない場合の比較を示すグラフである。
【図８】中間転写ベルトの表面低効率に対する画像ノイズのランクを示すグラフである。
【図９】色順がＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの場合に最上流である黒色が最も画像ランクを下げるものであることを示すグラフである。
【図１０】１次転写バイアスを切り替える際の像担持体への書き込みタイミングを示すもので、（ａ）は変更バイアス印加部位が露光部を通過した後での書き込みを、（ｂ）は露光部通過前での書き込みを示すものである。
【図１１】１次転写バイアスの変更に際して、経時補正、使用環境補正を行うことを示すグラフである。
【図１２】各画像形成ステーションに対して個別の１次転写バイアス電源を備えた画像形成装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る画像形成装置の一例を図１に示す。これは、４連タンデム構造の所謂ワンパス転写の構成である。黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の色順に画像形成ステーション１が機械装置に設定されている。本例では、各色画像形成ステーション１はプロセスカートリッジ１として構成されている。プロセスカートリッジとは、像担持体と少なくとも現像手段としての現像ローラとを一体的にカートリッジ化して、画像形成装置本体に対して着脱可能にしたものをいう。本例における各プロセスカートリッジの構成・動作は既に十分知られたものであり、非磁性一成分トナーを用い、現像部材により摩擦帯電されたトナーを搬送し、静電潜像を形成した像担持体との間にバイアスを印加することで作像するようになっている。各プロセスカートリッジに対して同じバイアスを印加してコストを抑えるように構成されているが、この１次バイアスの印加に際しては、画像転写されるべき記録媒体の紙種に応じたバイアス値が設定されるようになっている。記録媒体の紙種検出は、２次転写前の記録媒体の電流検知や透過センサを用いて行われるが、これらに限定されない。ただ、これらの紙種検知手段によって検知を行えば、ユーザ側の選択の煩わしさを解消できる。またトナー種類も非磁性一成分トナーに限られるものではなく、二成分トナーや正帯電トナーであってもよく、更にプロセスカートリッジの色順についてもどのような組み合わせも可能である。そして、転写装置２は、各プロセスカートリッジで形成された単色トナー像の色重ねを中間転写部材２ａ上に行い、しかる後に２次転写部材２ｂにおいて、レジストローラ３でタイミングをとって送られる記録媒体に色重ね像を一括転写する。片面画像形成の場合には、定着装置４によって色重ね像を記録媒体に定着した後、そのまま排紙する。両面画像形成の場合には、両面印刷用用紙反転経路（図示せず）を経て再びレジストローラ３の用紙搬送上流側へ記録媒体を送って裏面に画像形成を施す。
【００１３】
既述のように、記録媒体の紙種検出は、２次転写前の記録媒体の電流検知や透過センサを用いて行われ、紙種検出の結果として、例えば、始めに設定された普通紙等の平滑紙よりも表面が粗い紙種が認識された場合、１次転写バイアスを下げる。低いバイアス値とすることで、ボソツキを抑え且つ無駄な放電も抑えられ、転写効率が上がり、１枚当たりのコストを抑えることができる。記録媒体の異なる種類の認識としては、例えば、ベック法（JIS-P8119）による平滑度での制限をあげることができ、５０s以下の記録媒体（マイリサイクルペーパ、Classic White、Nautilus）等を粗面紙とする。平滑度や種類の認識はこれに限定されない。記録媒体が粗面紙と検知され、１次転写バイアスを下げると判断した場合の各種バイアスシーケンスを図２に示す。図２ｂはプロセスカートリッジの走行距離（カートリッジを駆動するモータの回転数から算出される）が所定値Ｌ以上か否かも判断ファクタに加える制御を示す。研究によれば、画像品質の低下に特に関係するのがプロセスカートリッジを駆動するモータの回転数から算出される情報であり、したがってプロセスカートリッジ内にある回転体の走行距離の総和を基準とすることで、トナー劣化程度を顕著に反映でき、画像品質の劣化を防止することができる。図２ｃはプロセスカートリッジの走行距離のほか、更に両面印字であるか否かも判断ファクタとする制御を示す。両面印字のほうが画像品質の低下の程度が一層目立つからである。図２ｄはユーザーからのドライバ情報を加味した制御を示す。これは、ユーザーの手元のパーソナルコンピュータ上の印刷画面上に用紙選択モードが存在する場合に、ユーザーによって選択される情報に基づいて紙種判断を行うものであり、簡便でコストをかけずに検知を行うことができる。
【００１４】
次に、紙種検出に基づく転写バイアスの制御タイミングについて説明する。図３（実施例１）は、記録媒体（Classic White；STEINBEIS製）が粗面紙と検知され制御必要な場合に、トナー像を１次転写する工程でバイアス印加するタイミングとして、前のトナー像が最終色（シアン）を通過した後にバイアス印加する状態を示している。つまり、制御後の黒色の転写バイアスがかかった時点で、記録媒体搬送下流側に配置された他色（シアン）の１次転写部に、トナー像は介在していない。ここで、印字すべき画像はハーフトーン画像であった。１次転写バイアスは通常、普通紙モードでは７００Ｖを印加しており、本例でも前トナー像を７００Ｖで中間転写体に１次転写した。記録媒体が再生紙（粗面紙）と認識され１次転写バイアスを変更する必要があると判断した時点で、６００Ｖの１次転写バイアスを印加した。この場合のタイミングチャートを図４に示す。なお、１次、２次転写バイアスとしては、トナーに対して逆極性のバイアスを印加する。
【００１５】
図５（比較例１）は、中間転写部材上の先行するトナー像の最終色（シアン）の１次転写が終了する前にバイアスが変更された場合を示す。この場合も、ハーフトーン画像を印字し、前トナー像には７００Ｖを印加し、記録媒体が再生紙（粗面紙）と認識した後のトナー像には６００Ｖの１次転写バイアスを印加した。その結果、１次転写バイアスを切り替えたタイミングでハーフトーン画像に濃淡部が表れ、画像ノイズとして画像品質が不満足なものとなった。この場合のタイミングチャートを図６に示す。なお、切り替えるバイアスの差が大きくなるにつれ、印加タイミングでノイズが見られた。
【００１６】
【表１】
【００１７】
表１に、普通紙モードで印加される１次転写バイアスの値に対して制御バイアス値として１０Ｖ〜２５０Ｖ下げた場合の、ハーフトーン画像のバイアス印加タイミングによる濃淡画像ノイズレベル及びボソツキ評価を示す。−１０Ｖ〜−５０Ｖではあまり差が認められないが、バイアスを−１００Ｖ下げる場合からノイズとして差が顕著に目立つようになった。
【００１８】
記録媒体の種類によって１次転写バイアスを下げると判断した場合のバイアスシーケンスを示す図２に、プロセスカートリッジの走行距離も勘案する制御方法がある（図２ｂ，ｃ）。プロセスカートリッジには、感光体、現像ローラ、供給ローラ等、回転するものが多く存在し、それらは互いに線速差をもって回転する場合が多い。画像品質の低下に最も効いているのはカートリッジを駆動しているモータの回転数から算出される情報である。そこでプロセスカートリッジ内にある回転体の走行距離の総和を基準とすることで、トナー劣化程度を顕著に反映でき、画像品質の劣化を防止することができる。その中で特に現像ローラに着目した情報、即ち、走行距離が画像品質に最もリンクする。つまり、カートリッジ内でのトナーとの摺擦によるトナー劣化、現像剤の劣化に繋がり、状態の反映となり、再生紙等の粗面紙で顕著に現れるため、最終的な画像としては紙種と関連する。図７に、普通紙→粗面紙で印字する際に、プロセスカートリッジの走行距離の判断を加えて１次転写バイアスを制御する場合を○印で記す（０〜１０００ｍを６８０Ｖ、１０００〜２５００ｍを７８０Ｖ、２５００ｍ以上を８３０Ｖとする経時補正がかかっている場合にそれぞれ１００Ｖ下げる制御を行う）。プロセスカートリッジの走行距離を制御パラメータに入れなかった場合を△で示す。プロセスカートリッジの走行距離情報により１次転写バイアスを制御すると、許容できる画像レベルを維持することができることが分かる。
【００１９】
ちなみに上記の例では、初期検知された紙種が普通紙で、途中で粗面紙（再生紙）が認識された場合に、１次転写バイアスを７００Ｖから６００Ｖへ変更しているが、逆に粗面紙から普通紙の場合には高いバイアスへ変更する（６００Ｖ→７００Ｖ）。また普通紙から中厚紙の場合にも低いバイアスへ変更し（７００Ｖ→６００Ｖ）、中厚紙から普通紙の場合も高いバイアスへ変更し（６００Ｖ→７００Ｖ）、普通紙から厚紙／はがきの場合には変更バイアス差を大きめとし（７００Ｖ→５５０Ｖ）、厚紙／はがきから普通紙の場合にも変更バイアス差を大きめとする（５５０Ｖ→７００Ｖ）。
【００２０】
図８は、中間転写ベルトの表面抵抗率に対する画像ノイズを示したもので、およそ７乗〜１２乗（Ω／□）の表面低効率を有した中間転写部材を用いた場合に良好であることが分かる。抵抗率は、油化電子（株）製ハイレスタ（URSプローブ）を用いて、５００Ｖ印加し、１０秒後の値である。中間転写ベルトに１次転写バイアスを印加し、電荷の移動量が多すぎたり、少なすぎる場合、所謂「残像」の問題が出てくるが、これは中間転写ベルトの電位減衰や抵抗値にも関係し、電位メモリによる画像欠陥を防ぐためには、上記のような範囲の表面抵抗率が良いのである。低い側は放電を抑制できる下限であり、高い側は電位メモリによる画像ノイズ、高出力電源使用によるコスト高になる上限である。
【００２１】
記録媒体の検知による所定の制御バイアスの変更に際しては、各プロセスカートリッジの情報を考慮すれば、カートリッジの劣化、即ち、トナーの劣化を反映でき、プロセスカートリッジ末期においても画像品質が落ちない。図９は、色順がＫＹＭＣの順の場合に、普通紙→粗面紙で印字する際に、プロセスカートリッジ最上流側にある黒色が最も画像ランクが下がり、黒色プロセスカートリッジの情報がより効果的であることを示している（０〜１０００ｍを６８０Ｖ、１０００〜２５００ｍを７８０Ｖ、２５００ｍ以上を８３０Ｖとする経時補正がかかっている場合にそれぞれ１００Ｖ下げる制御を行う：走行距離やバイアス値はあくまで一例にすぎない）。つまり、中間転写体へ最初に１次転写を行う色（本例の場合、黒）が、画像品質を最も著しく低下させるので、これを基準にすることで画像品質の劣化を確実に抑えることができる。
【００２２】
次に像担持体への書き込みタイミングについて説明する。既述の残像の問題は、除電機構のないＯＰＣに特に顕著であり、バイアス変更した部位に電位差をもって印字すると、その境界で濃淡差が見られるが、本発明では、１次転写バイアスの値が記録媒体の紙種検出に応じて切り替わり、回転する像担持体上でのバイアス値切り替わり位置が露光部を通過した後に、露光して書き込みするようになっている。これを示したものが図１０ａである。これによって、バイアス変更の際のオーバーシュート等で像担持体にダメージを与えてメモリ等の画像ノイズを発生させる事態を回避できる。一方、図１０ｂに示すように、回転する像担持体上でのバイアス値切り替わり位置が露光部を通過する前に、露光して書き込みする場合、その１次転写バイアスの値を上述のように或る程度以上下げると、特にハーフトーン画像の印字にあたっては、濃淡のノイズがでる。
【００２３】
【表２】
【００２４】
表２の実施例２は、切り替え制御される１次転写バイアスの値をプロセスカートリッジの走行距離が２０００ｍ以上になった場合に切り替えて（−１００Ｖ）、像担持体上のバイアス値切り替え位置が露光部を通過した後に書き込みをすると、ハーフトーンノイズやボソツキに有効であることを示している。比較例２に示すように、プロセスカートリッジの走行距離２０００ｍ以上ではバイアスの切り替えタイミング位置が露光部を通過しない場合、ハーフトーンでノイズとなり易い。
【００２５】
転写体が印字枚数を重ねていくにつれ、電極や中間転写体裏の汚れが発生し堆積していくため、通電劣化や電極不良を起こし得、また抵抗の通電上昇によりバイアスがうまくかからないこともあり、その結果、残像の問題を引き起こす問題がある。本発明においては、中間転写部材に、印字枚数が多くなるにつれて通電劣化やフィルミングに対するべく１次転写バイアスの所定の制御値を大きくする経時補正機能が備えられている。これにより濃度低下などの転写不良を抑制する。図１１において経時補正の状態を示す。１次転写バイアスの残像ラインを下回ると残像が発生する（許容不可レベル）。補正をかけない場合も示す。中間転写体の走行距離が１００００ｍを超えたあたりで残像ラインを下回り残像が出ることになる。また使用環境の変化によって濃度変化が起こることが知られているが、使用環境においても画像品質を安定にするための補正機能も備えられており、濃度変化の少ない安定した画像を得ることが図られている。これを図１１に示す。
【００２６】
以上の例は、単一の電源から各色画像形成ステーションに１次転写バイアスが印加される構成である。このような構成では、４連タンデム構造で連続印刷や両面印字を行う場合に、生産性を向上させるべく像と像の間を像担持体間よりも小さくするような時にも、初期検知された記録媒体と異なる種類の記録媒体が検知されて制御バイアスを変更する際の印加タイミングを、変更制御バイアスを印加する前の最終色トナー像が１次転写された後とすることにより、画像形成の生産性と画像品質の維持を両立させているのである。しかしながら、単一電源を用いる場合、各色それぞれ個別に１次転写バイアスを設定することができないため、各色画像形成ステーションの情報をもとにバイアス制御を考える場合にも、例えば最上流側の情報に限定したりする必要があるといった制約がある。そのような制約を解消するには、記録媒体の情報をもとに各色１次転写バイアスを個別に制御することが想定される。
【００２７】
第３の例に係る画像形成装置の一例を図１２に示す。図１の構成と異なり、１次転写バイアスが個別にＶｔｋ，Ｖｔｙ，Ｖｔｍ，Ｖｔｃと設けられている。その他の構成については、図１と同じであるので、説明の簡略化のために、構成全体の説明は図１に関する部分に譲り、ここでは例３と特に関わりのある部分について述べる。ちなみに図２から図１０の関係は、個別電源から１次転写バイアスを印加する場合にも当て嵌まる。図９については、０〜１０００ｍを６８０Ｖ、１０００〜２５００ｍを７８０Ｖ、２５００ｍ以上を８３０Ｖとする経時補正をかけつつ、単一電源では１００Ｖ下げる制御を行っていたが、個別電源では、Ｋ：１００Ｖ、Ｙ：１１０Ｖ、Ｍ：１２０Ｖ、Ｃ：１３０Ｖ下げる制御を行う。下流側ステーションで１００Ｖ以上下げることができる理由は、上流側でそれより強いバイアスがかかっており、電位メモリとしてある程度残っているからである。なお、走行距離やバイアス値はあくまで一例にすぎず、これに限られるものでなく、例えば、Ｋ：７５Ｖ、Ｙ：１００Ｖ、Ｍ：１２５Ｖ、Ｃ：１５０Ｖ下げる設定でも画質向上に効果があり、またＫ：５０Ｖ、Ｙ：１２５Ｖ、Ｍ：１２５Ｖ、Ｃ：１２５Ｖ下げる設定でも同様の効果を奏する。
【００２８】
表３にプロセスカートリッジ（画像形成ステーション）走行距離に対し、４０００ｍ以上で１次転写バイアスを下げる制御の例を示す。プロセスカートリッジの利用履歴／交換タイミングはユーザによって異なるので、カートリッジ交換／画像形成ステーション内の構成パーツの際にはそれぞれバラバラの走行距離であることが考えられる。そのような場合、走行距離の大まかな組み合わせは表３のようになる。このような場合、走行距離が４０００ｍにまで達したものは、バイアスを下げる設定とし、それ以上のバイアスを、バイアスを下げた画像形成ステーションより下流側のステーションにはかけない条件とする。タンデム構成において、一般的にステーションを通過する回数が多いほど画像劣化が著しい傾向にあり、例えばK→Y→M→Cの色順であれば、その色順で画像ノイズが発生し易い。次の記録媒体が再生紙の場合、もしくは裏面印字の場合、Kが最も画像品質が悪く、1次転写バイアスを下げる必要があり、画像形成ステーションの組み合わせによっては単一電源ではこれを可能にしないが、個別電源を用いることで走行距離の進んだ画像形成ステーションと距離の進んでいない比較的新しい画像形成ステーションの混在した状態でも高画質を維持することができる。また、上流側ステーションのバイアスと同等もしくはそれ以下とすることでステーション通過の画像劣化を抑制できる。
【００２９】
【表３】
【００３０】
なお先に、像担持体への書き込みタイミングについて、１次転写バイアスの値が記録媒体の紙種検出に応じて切り替わり、回転する像担持体上でのバイアス値切り替わり位置（変更バイアス印加部位、対向部位）が露光部を通過した後に、露光書き込みすると述べた（図１０ａ）。これに関連した残像の問題は、像担持体が一つであるモノクロ画像形成装置や、１次転写電源が単一でなく各色毎に１次転写電源を有する多色画像形成装置にも当て嵌まるものである。したがって、記録媒体の紙種検知の結果に応じて１次転写バイアスの値を切り替える構成を有した画像形成装置においては、単一転写電源を備えた多色画像形成装置だけにとどまらず、記録媒体の紙種検知結果に応じて１次転写バイアスの値を切り替える像担持体への書き込みタイミングは、変更バイアス印加部位が露光部を通過した後とするのが好ましい。
【符号の説明】
【００３１】
１ プロセスカートリッジ
２ 転写装置
２ａ 中間転写部材（ベルト）
２ｂ ２次転写部材
３ レジストローラ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３２】
【特許文献１】特開２０００−２９３０５５号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は画質改良を行うために中間転写体で１次転写プロセスの制御を行う電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、あるいはそれらの複合機等、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
中間転写方式を用いた画像形成装置では、複数の像担持体の各々に順次形成された各色の現像画像が、無端移動する中間転写体上に順次重ね合わされ、この中間転写体上の重ね合わせ１次転写画像を被転写体の記録媒体（転写材、用紙）に一括して移すようになっている。つまり中間転写方式における転写工程は、静電潜像をトナーにより顕像化した現像画像（トナー像）を載置する像担持体から中間転写体に上記トナー像を転写する１次転写工程、中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に一括転写する２次転写工程から成り、これら転写工程の後、定着工程によって記録媒体にトナー像が溶着される。
【０００３】
上記転写工程では、１次、２次と工程を二つ有しているので、帯電したトナー像は、機械的若しくは静電気的にダメージを受け易い。特に、１次転写においては、各ステーションを通過する際、中間転写体と像担持体の微小空隙にて放電が生じ、その放電により中間転写体に保持されているトナーの帯電量分布がブロードになり、チャージアップされるものや中和、同極性になるトナーが存在してしまい、このようなトナーの存在下で記録媒体への２次転写を行うと、静電気的に記録媒体へ転写することができないトナーが中間転写体に残ることになり、所謂ボソツキ画像として画像不具合が発生する。特に、再生紙に代表される表面粗度が大きい記録媒体では２次転写する際、放電が起き易く、トナーを静電気的に引き付け難く、また、圧力分布もまばらなため、帯電量の小さいトナーを機械的に付着させることも難しい。
【０００４】
「ボソツキ」画像の発生を防止するための提案には、例えば特許文献１に開示された内容がある。これはトナー像が２次転写されるべき記録媒体を検知し、その種類によって１次転写手段の１次転写バイアスの強さを切り替える構成を提案するものである。
【０００５】
一方、連続印刷や両面印字を行う場合、生産性を向上させるため像と像の間を狭くし、４連タンデム構造で像担持体間距離よりも小さくすることがある。また１次転写バイアスを印加するに当たって、消費電力を抑え、小型化が望まれる中、その手段として、各色電源を統一し、同一バイアスを印加することが知られている。
【０００６】
しかしながら、リボルバ構造を前提とする特許文献１に開示された構成を４連タンデム構造に適用して例えば多色画像形成の連続通紙を考えると、Ｎ枚目の記録媒体の１次転写中にＮ＋１枚目の記録媒体の１次転写を開始するタイミングの場合、仮に複数種の記録媒体が混在し、紙質が変わるとしても、複数の１次転写手段へ同時にバイアスを印加するタイプの機械では、Ｎ＋１枚目の記録媒体の１次転写バイアス値をＮ枚目の記録媒体の１次転写バイアス値から変更すると（バイアス変更前後のトナー像がステーション間で跨いでしまう場合）、電気ノイズを発生してしまい、画像品質を満足できないという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような問題に鑑みて、複数の１次転写手段を並設する中間転写方式タンデム型画像形成装置において連続印刷や両面印刷をする際に、複数種類の記録媒体が混在する等、１次転写バイアスのバイアス値を途中で変更する必要がある場合でも、消費電力を抑えつつ、画像品質を維持でき、画像形成の生産性を確保することを本発明の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、本発明にしたがって、単一の電源から複数の１次転写手段へバイアスを同時に印加する構成を有し、最終的に画像情報を転写する記録媒体を検知し、その検知した記録媒体の種類によって１次転写バイアスを制御して複数の像担持体からトナー像を中間転写体へ転写するタンデム型式画像形成装置において、連続印刷時又は両面印刷時に、初期検知された記録媒体と異なる種類の記録媒体が検知されることによって変更される所定の制御バイアスの印加タイミングが、その所定の制御バイアスを印加する前の最終色トナー像が１次転写された後であることで、解決される。
【０００９】
記録媒体の種類が粗面紙と判断された場合、１次転写バイアスは普通紙の際より低いバイアス値で印加されるのが好適である。記録媒体の検知は、紙種検知手段から得たり、ユーザーからのドライバ情報に基づくものであれば、好ましい。記録媒体の検知による所定の制御バイアスの変更に際して、各色画像形成ステーションの情報、あるいは中間転写体へ最初に１次転写を行う画像形成ステーションの情報が考慮されるのが、良い。画像形成ステーションの情報には、印字率等から算出されるトナー消費量やトナー濃度センサからの残トナー量もあるが、特に重要なのがカートリッジを駆動しているモータの回転数から算出される情報であり、例えば、画像形成ステーション内にある回転体の走行距離の総和、あるいは画像形成ステーション内にある現像ローラの走行距離である。複数の１次転写手段に対する１次転写バイアスが同一であるのが良い。中間転写体であるベルトの表面抵抗率は１．００×１０７〜１．００×１０１２〔Ω／ｃｍ２〕の範囲にあるのが好都合である。像担持体への書き込みタイミングは、記録媒体の検知により変更された所定の制御バイアスが印加された時の像担持体上の対向部位が露光位置を通過した後であるのが良い。記録媒体の検知による所定の制御バイアスの変更には、経時補正がかけられたり、使用環境によって補正がかけられたりするのが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、連続印刷時又は両面印刷時に、初期検知された記録媒体と異なる種類の記録媒体が検知されることによって変更される所定の制御バイアスの印加タイミングが、その所定の制御バイアスを印加する前の最終色トナー像が１次転写された後であるので、ボソツキなどに関わる転写ノイズが発生しない。また、電圧依存性が強く、電荷減衰が遅く残像が比較的出易い熱可塑性樹脂から成る中間転写体（例えば、熱可塑性樹脂ベルトに代表されるポリカーボネートをマトリックスとするもの）を用いても画像品質の低下は見られず、コストを抑えることができる。連続印刷時又は両面印刷時に、種類の異なる記録媒体が混在する場合に、種類が異なることを検知する度に前ジョブ完了後に１次転写バイアスを設定していては、次のジョブに移行するにあたって時間を費やしてしまい、生産性の低下を招く。本発明によれば、変更バイアスを印加する前の最終色トナー像が１次転写された後に変更バイアスを印加するようにタイミングをとるので生産性が著しく低下することを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の概略構成図である。
【図２】１次転写バイアスを下げると判断する場合の各種バイアスシーケンスを示す図である。
【図３】トナー像を１次転写する工程でバイアス印加するタイミングとして、前のトナー像が最終色を通過した後にバイアス印加する状態を示す図である。
【図４】印加バイアスを変更する場合の本発明に係るタイミングチャートである。
【図５】中間転写ベルト上の先行するシアントナー像の１次転写が終了する前にバイアスが変更された場合を示す図である。
【図６】図５に対応するタイミングチャートである。
【図７】カートリッジの走行距離に対して１次転写バイアスに制御を入れる場合と入れない場合の比較を示すグラフである。
【図８】中間転写ベルトの表面低効率に対する画像ノイズのランクを示すグラフである。
【図９】色順がＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの場合に最上流である黒色が最も画像ランクを下げるものであることを示すグラフである。
【図１０】１次転写バイアスを切り替える際の像担持体への書き込みタイミングを示すもので、（ａ）は変更バイアス印加部位が露光部を通過した後での書き込みを、（ｂ）は露光部通過前での書き込みを示すものである。
【図１１】１次転写バイアスの変更に際して、経時補正、使用環境補正を行うことを示すグラフである。
【図１２】各画像形成ステーションに対して個別の１次転写バイアス電源を備えた画像形成装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る画像形成装置の一例を図１に示す。これは、４連タンデム構造の所謂ワンパス転写の構成である。黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の色順に画像形成ステーション１が機械装置に設定されている。本例では、各色画像形成ステーション１はプロセスカートリッジ１として構成されている。プロセスカートリッジとは、像担持体と少なくとも現像手段としての現像ローラとを一体的にカートリッジ化して、画像形成装置本体に対して着脱可能にしたものをいう。本例における各プロセスカートリッジの構成・動作は既に十分知られたものであり、非磁性一成分トナーを用い、現像部材により摩擦帯電されたトナーを搬送し、静電潜像を形成した像担持体との間にバイアスを印加することで作像するようになっている。各プロセスカートリッジに対して同じバイアスを印加してコストを抑えるように構成されているが、この１次バイアスの印加に際しては、画像転写されるべき記録媒体の紙種に応じたバイアス値が設定されるようになっている。記録媒体の紙種検出は、２次転写前の記録媒体の電流検知や透過センサを用いて行われるが、これらに限定されない。ただ、これらの紙種検知手段によって検知を行えば、ユーザ側の選択の煩わしさを解消できる。またトナー種類も非磁性一成分トナーに限られるものではなく、二成分トナーや正帯電トナーであってもよく、更にプロセスカートリッジの色順についてもどのような組み合わせも可能である。そして、転写装置２は、各プロセスカートリッジで形成された単色トナー像の色重ねを中間転写部材２ａ上に行い、しかる後に２次転写部材２ｂにおいて、レジストローラ３でタイミングをとって送られる記録媒体に色重ね像を一括転写する。片面画像形成の場合には、定着装置４によって色重ね像を記録媒体に定着した後、そのまま排紙する。両面画像形成の場合には、両面印刷用用紙反転経路（図示せず）を経て再びレジストローラ３の用紙搬送上流側へ記録媒体を送って裏面に画像形成を施す。
【００１３】
既述のように、記録媒体の紙種検出は、２次転写前の記録媒体の電流検知や透過センサを用いて行われ、紙種検出の結果として、例えば、始めに設定された普通紙等の平滑紙よりも表面が粗い紙種が認識された場合、１次転写バイアスを下げる。低いバイアス値とすることで、ボソツキを抑え且つ無駄な放電も抑えられ、転写効率が上がり、１枚当たりのコストを抑えることができる。記録媒体の異なる種類の認識としては、例えば、ベック法（JIS-P8119）による平滑度での制限をあげることができ、５０s以下の記録媒体（マイリサイクルペーパ、Classic White、Nautilus）等を粗面紙とする。平滑度や種類の認識はこれに限定されない。記録媒体が粗面紙と検知され、１次転写バイアスを下げると判断した場合の各種バイアスシーケンスを図２に示す。図２ｂはプロセスカートリッジの走行距離（カートリッジを駆動するモータの回転数から算出される）が所定値Ｌ以上か否かも判断ファクタに加える制御を示す。研究によれば、画像品質の低下に特に関係するのがプロセスカートリッジを駆動するモータの回転数から算出される情報であり、したがってプロセスカートリッジ内にある回転体の走行距離の総和を基準とすることで、トナー劣化程度を顕著に反映でき、画像品質の劣化を防止することができる。図２ｃはプロセスカートリッジの走行距離のほか、更に両面印字であるか否かも判断ファクタとする制御を示す。両面印字のほうが画像品質の低下の程度が一層目立つからである。図２ｄはユーザーからのドライバ情報を加味した制御を示す。これは、ユーザーの手元のパーソナルコンピュータ上の印刷画面上に用紙選択モードが存在する場合に、ユーザーによって選択される情報に基づいて紙種判断を行うものであり、簡便でコストをかけずに検知を行うことができる。
【００１４】
次に、紙種検出に基づく転写バイアスの制御タイミングについて説明する。図３（実施例１）は、記録媒体（Classic White；STEINBEIS製）が粗面紙と検知され制御必要な場合に、トナー像を１次転写する工程でバイアス印加するタイミングとして、前のトナー像が最終色（シアン）を通過した後にバイアス印加する状態を示している。つまり、制御後の黒色の転写バイアスがかかった時点で、記録媒体搬送下流側に配置された他色（シアン）の１次転写部に、トナー像は介在していない。ここで、印字すべき画像はハーフトーン画像であった。１次転写バイアスは通常、普通紙モードでは７００Ｖを印加しており、本例でも前トナー像を７００Ｖで中間転写体に１次転写した。記録媒体が再生紙（粗面紙）と認識され１次転写バイアスを変更する必要があると判断した時点で、６００Ｖの１次転写バイアスを印加した。この場合のタイミングチャートを図４に示す。なお、１次、２次転写バイアスとしては、トナーに対して逆極性のバイアスを印加する。
【００１５】
図５（比較例１）は、中間転写部材上の先行するトナー像の最終色（シアン）の１次転写が終了する前にバイアスが変更された場合を示す。この場合も、ハーフトーン画像を印字し、前トナー像には７００Ｖを印加し、記録媒体が再生紙（粗面紙）と認識した後のトナー像には６００Ｖの１次転写バイアスを印加した。その結果、１次転写バイアスを切り替えたタイミングでハーフトーン画像に濃淡部が表れ、画像ノイズとして画像品質が不満足なものとなった。この場合のタイミングチャートを図６に示す。なお、切り替えるバイアスの差が大きくなるにつれ、印加タイミングでノイズが見られた。
【００１６】
【表１】
【００１７】
表１に、普通紙モードで印加される１次転写バイアスの値に対して制御バイアス値として１０Ｖ〜２５０Ｖ下げた場合の、ハーフトーン画像のバイアス印加タイミングによる濃淡画像ノイズレベル及びボソツキ評価を示す。−１０Ｖ〜−５０Ｖではあまり差が認められないが、バイアスを−１００Ｖ下げる場合からノイズとして差が顕著に目立つようになった。
【００１８】
記録媒体の種類によって１次転写バイアスを下げると判断した場合のバイアスシーケンスを示す図２に、プロセスカートリッジの走行距離も勘案する制御方法がある（図２ｂ，ｃ）。プロセスカートリッジには、感光体、現像ローラ、供給ローラ等、回転するものが多く存在し、それらは互いに線速差をもって回転する場合が多い。画像品質の低下に最も効いているのはカートリッジを駆動しているモータの回転数から算出される情報である。そこでプロセスカートリッジ内にある回転体の走行距離の総和を基準とすることで、トナー劣化程度を顕著に反映でき、画像品質の劣化を防止することができる。その中で特に現像ローラに着目した情報、即ち、走行距離が画像品質に最もリンクする。つまり、カートリッジ内でのトナーとの摺擦によるトナー劣化、現像剤の劣化に繋がり、状態の反映となり、再生紙等の粗面紙で顕著に現れるため、最終的な画像としては紙種と関連する。図７に、普通紙→粗面紙で印字する際に、プロセスカートリッジの走行距離の判断を加えて１次転写バイアスを制御する場合を○印で記す（０〜１０００ｍを６８０Ｖ、１０００〜２５００ｍを７８０Ｖ、２５００ｍ以上を８３０Ｖとする経時補正がかかっている場合にそれぞれ１００Ｖ下げる制御を行う）。プロセスカートリッジの走行距離を制御パラメータに入れなかった場合を△で示す。プロセスカートリッジの走行距離情報により１次転写バイアスを制御すると、許容できる画像レベルを維持することができることが分かる。
【００１９】
ちなみに上記の例では、初期検知された紙種が普通紙で、途中で粗面紙（再生紙）が認識された場合に、１次転写バイアスを７００Ｖから６００Ｖへ変更しているが、逆に粗面紙から普通紙の場合には高いバイアスへ変更する（６００Ｖ→７００Ｖ）。また普通紙から中厚紙の場合にも低いバイアスへ変更し（７００Ｖ→６００Ｖ）、中厚紙から普通紙の場合も高いバイアスへ変更し（６００Ｖ→７００Ｖ）、普通紙から厚紙／はがきの場合には変更バイアス差を大きめとし（７００Ｖ→５５０Ｖ）、厚紙／はがきから普通紙の場合にも変更バイアス差を大きめとする（５５０Ｖ→７００Ｖ）。
【００２０】
図８は、中間転写ベルトの表面抵抗率に対する画像ノイズを示したもので、およそ７乗〜１２乗（Ω／□）の表面低効率を有した中間転写部材を用いた場合に良好であることが分かる。抵抗率は、油化電子（株）製ハイレスタ（URSプローブ）を用いて、５００Ｖ印加し、１０秒後の値である。中間転写ベルトに１次転写バイアスを印加し、電荷の移動量が多すぎたり、少なすぎる場合、所謂「残像」の問題が出てくるが、これは中間転写ベルトの電位減衰や抵抗値にも関係し、電位メモリによる画像欠陥を防ぐためには、上記のような範囲の表面抵抗率が良いのである。低い側は放電を抑制できる下限であり、高い側は電位メモリによる画像ノイズ、高出力電源使用によるコスト高になる上限である。
【００２１】
記録媒体の検知による所定の制御バイアスの変更に際しては、各プロセスカートリッジの情報を考慮すれば、カートリッジの劣化、即ち、トナーの劣化を反映でき、プロセスカートリッジ末期においても画像品質が落ちない。図９は、色順がＫＹＭＣの順の場合に、普通紙→粗面紙で印字する際に、プロセスカートリッジ最上流側にある黒色が最も画像ランクが下がり、黒色プロセスカートリッジの情報がより効果的であることを示している（０〜１０００ｍを６８０Ｖ、１０００〜２５００ｍを７８０Ｖ、２５００ｍ以上を８３０Ｖとする経時補正がかかっている場合にそれぞれ１００Ｖ下げる制御を行う：走行距離やバイアス値はあくまで一例にすぎない）。つまり、中間転写体へ最初に１次転写を行う色（本例の場合、黒）が、画像品質を最も著しく低下させるので、これを基準にすることで画像品質の劣化を確実に抑えることができる。
【００２２】
次に像担持体への書き込みタイミングについて説明する。既述の残像の問題は、除電機構のないＯＰＣに特に顕著であり、バイアス変更した部位に電位差をもって印字すると、その境界で濃淡差が見られるが、本発明では、１次転写バイアスの値が記録媒体の紙種検出に応じて切り替わり、回転する像担持体上でのバイアス値切り替わり位置が露光部を通過した後に、露光して書き込みするようになっている。これを示したものが図１０ａである。これによって、バイアス変更の際のオーバーシュート等で像担持体にダメージを与えてメモリ等の画像ノイズを発生させる事態を回避できる。一方、図１０ｂに示すように、回転する像担持体上でのバイアス値切り替わり位置が露光部を通過する前に、露光して書き込みする場合、その１次転写バイアスの値を上述のように或る程度以上下げると、特にハーフトーン画像の印字にあたっては、濃淡のノイズがでる。
【００２３】
【表２】
【００２４】
表２の実施例２は、切り替え制御される１次転写バイアスの値をプロセスカートリッジの走行距離が２０００ｍ以上になった場合に切り替えて（−１００Ｖ）、像担持体上のバイアス値切り替え位置が露光部を通過した後に書き込みをすると、ハーフトーンノイズやボソツキに有効であることを示している。比較例２に示すように、プロセスカートリッジの走行距離２０００ｍ以上ではバイアスの切り替えタイミング位置が露光部を通過しない場合、ハーフトーンでノイズとなり易い。
【００２５】
転写体が印字枚数を重ねていくにつれ、電極や中間転写体裏の汚れが発生し堆積していくため、通電劣化や電極不良を起こし得、また抵抗の通電上昇によりバイアスがうまくかからないこともあり、その結果、残像の問題を引き起こす問題がある。本発明においては、中間転写部材に、印字枚数が多くなるにつれて通電劣化やフィルミングに対するべく１次転写バイアスの所定の制御値を大きくする経時補正機能が備えられている。これにより濃度低下などの転写不良を抑制する。図１１において経時補正の状態を示す。１次転写バイアスの残像ラインを下回ると残像が発生する（許容不可レベル）。補正をかけない場合も示す。中間転写体の走行距離が１００００ｍを超えたあたりで残像ラインを下回り残像が出ることになる。また使用環境の変化によって濃度変化が起こることが知られているが、使用環境においても画像品質を安定にするための補正機能も備えられており、濃度変化の少ない安定した画像を得ることが図られている。これを図１１に示す。
【００２６】
以上の例は、単一の電源から各色画像形成ステーションに１次転写バイアスが印加される構成である。このような構成では、４連タンデム構造で連続印刷や両面印字を行う場合に、生産性を向上させるべく像と像の間を像担持体間よりも小さくするような時にも、初期検知された記録媒体と異なる種類の記録媒体が検知されて制御バイアスを変更する際の印加タイミングを、変更制御バイアスを印加する前の最終色トナー像が１次転写された後とすることにより、画像形成の生産性と画像品質の維持を両立させているのである。しかしながら、単一電源を用いる場合、各色それぞれ個別に１次転写バイアスを設定することができないため、各色画像形成ステーションの情報をもとにバイアス制御を考える場合にも、例えば最上流側の情報に限定したりする必要があるといった制約がある。そのような制約を解消するには、記録媒体の情報をもとに各色１次転写バイアスを個別に制御することが想定される。
【００２７】
第３の例に係る画像形成装置の一例を図１２に示す。図１の構成と異なり、１次転写バイアスが個別にＶｔｋ，Ｖｔｙ，Ｖｔｍ，Ｖｔｃと設けられている。その他の構成については、図１と同じであるので、説明の簡略化のために、構成全体の説明は図１に関する部分に譲り、ここでは例３と特に関わりのある部分について述べる。ちなみに図２から図１０の関係は、個別電源から１次転写バイアスを印加する場合にも当て嵌まる。図９については、０〜１０００ｍを６８０Ｖ、１０００〜２５００ｍを７８０Ｖ、２５００ｍ以上を８３０Ｖとする経時補正をかけつつ、単一電源では１００Ｖ下げる制御を行っていたが、個別電源では、Ｋ：１００Ｖ、Ｙ：１１０Ｖ、Ｍ：１２０Ｖ、Ｃ：１３０Ｖ下げる制御を行う。下流側ステーションで１００Ｖ以上下げることができる理由は、上流側でそれより強いバイアスがかかっており、電位メモリとしてある程度残っているからである。なお、走行距離やバイアス値はあくまで一例にすぎず、これに限られるものでなく、例えば、Ｋ：７５Ｖ、Ｙ：１００Ｖ、Ｍ：１２５Ｖ、Ｃ：１５０Ｖ下げる設定でも画質向上に効果があり、またＫ：５０Ｖ、Ｙ：１２５Ｖ、Ｍ：１２５Ｖ、Ｃ：１２５Ｖ下げる設定でも同様の効果を奏する。
【００２８】
表３にプロセスカートリッジ（画像形成ステーション）走行距離に対し、４０００ｍ以上で１次転写バイアスを下げる制御の例を示す。プロセスカートリッジの利用履歴／交換タイミングはユーザによって異なるので、カートリッジ交換／画像形成ステーション内の構成パーツの際にはそれぞれバラバラの走行距離であることが考えられる。そのような場合、走行距離の大まかな組み合わせは表３のようになる。このような場合、走行距離が４０００ｍにまで達したものは、バイアスを下げる設定とし、それ以上のバイアスを、バイアスを下げた画像形成ステーションより下流側のステーションにはかけない条件とする。タンデム構成において、一般的にステーションを通過する回数が多いほど画像劣化が著しい傾向にあり、例えばK→Y→M→Cの色順であれば、その色順で画像ノイズが発生し易い。次の記録媒体が再生紙の場合、もしくは裏面印字の場合、Kが最も画像品質が悪く、1次転写バイアスを下げる必要があり、画像形成ステーションの組み合わせによっては単一電源ではこれを可能にしないが、個別電源を用いることで走行距離の進んだ画像形成ステーションと距離の進んでいない比較的新しい画像形成ステーションの混在した状態でも高画質を維持することができる。また、上流側ステーションのバイアスと同等もしくはそれ以下とすることでステーション通過の画像劣化を抑制できる。
【００２９】
【表３】
【００３０】
なお先に、像担持体への書き込みタイミングについて、１次転写バイアスの値が記録媒体の紙種検出に応じて切り替わり、回転する像担持体上でのバイアス値切り替わり位置（変更バイアス印加部位、対向部位）が露光部を通過した後に、露光書き込みすると述べた（図１０ａ）。これに関連した残像の問題は、像担持体が一つであるモノクロ画像形成装置や、１次転写電源が単一でなく各色毎に１次転写電源を有する多色画像形成装置にも当て嵌まるものである。したがって、記録媒体の紙種検知の結果に応じて１次転写バイアスの値を切り替える構成を有した画像形成装置においては、単一転写電源を備えた多色画像形成装置だけにとどまらず、記録媒体の紙種検知結果に応じて１次転写バイアスの値を切り替える像担持体への書き込みタイミングは、変更バイアス印加部位が露光部を通過した後とするのが好ましい。
【符号の説明】
【００３１】
１ プロセスカートリッジ
２ 転写装置
２ａ 中間転写部材（ベルト）
２ｂ ２次転写部材
３ レジストローラ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３２】
【特許文献１】特開２０００−２９３０５５号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の電源から複数の１次転写手段へバイアスを同時に印加する構成を有し、最終的に画像情報を転写する記録媒体を検知し、その検知した記録媒体の種類によって１次転写バイアスを制御して複数の像担持体からトナー像を中間転写体へ転写するタンデム型式画像形成装置において、
連続印刷時又は両面印刷時に、初期検知された記録媒体と異なる種類の記録媒体が検知されることによって変更される所定の制御バイアスの印加タイミングは、その所定の制御バイアスを印加する前の最終色トナー像が１次転写された後であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
記録媒体の種類が粗面紙と判断された場合、１次転写バイアスは普通紙の際より低いバイアス値で印加され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】
記録媒体の検知は、紙種検知手段から得られることを特徴とする、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
記録媒体の検知は、ユーザーからのドライバ情報に基づくものであることを特徴とする、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
記録媒体の検知による所定の制御バイアスの変更に際して、各色画像形成ステーションの情報が考慮されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
記録媒体の検知による所定の制御バイアスの変更に際して、中間転写体へ最初に１次転写を行う画像形成ステーションの情報が考慮されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項７】
画像形成ステーションの情報が画像形成ステーション内にある回転体の走行距離の総和であることを特徴とする、請求項５又は６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像形成ステーションの情報が画像形成ステーション内にある現像ローラの走行距離であることを特徴とする、請求項５又は６に記載の画像形成装置。
【請求項９】
複数の１次転写手段に対する１次転写バイアスが同一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１０】
中間転写体であるベルトの表面抵抗率が１．００×１０７〜１．００×１０１２〔Ω／ｃｍ２〕の範囲にあることを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
像担持体への書き込みタイミングは、記録媒体の検知により変更された所定の制御バイアスが印加された時の像担持体上の対向部位が露光位置を通過した後であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
記録媒体の検知による所定の制御バイアスの変更には、経時補正がかけられることを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
記録媒体の検知による所定の制御バイアスの変更には、使用環境によって補正がかけられることを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
個別の電源から複数の１次転写手段へそれぞれバイアスを印加する構成を有し、最終的に画像情報を転写する記録媒体を検知し、その検知した記録媒体の種類によって１次転写バイアスを制御して複数の像担持体からトナー像を中間転写体へ転写するタンデム型式画像形成装置において、
記録媒体の検知結果によって所定の制御バイアスを変更するに際して、各色画像形成ステーションの情報が考慮され、
変更制御すべきと判断された画像形成ステーションでのバイアス値に比して、当該画像形成ステーションより記録媒体搬送下流側の画像形成ステーションには同等以下のバイアス値に制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
記録媒体の種類を検知する検知手段を備え、その検知結果によって転写バイアスを制御して像担持体からトナー像を転写体へ転写する画像形成装置において、
連続印刷時又は両面印刷時に、初期検知された記録媒体と異なる種類の記録媒体が検知され制御バイアスが変更される場合、像担持体への書き込みタイミングは、記録媒体の検知により変更された所定の制御バイアスが印加された時の像担持体上の対向部位が露光位置を通過した後であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
単一の電源から複数の１次転写手段へバイアスを同時に印加する構成を有し、最終的に画像情報を転写する記録媒体を検知し、その検知した記録媒体の種類によって１次転写バイアスを制御して複数の像担持体からトナー像を中間転写体へ転写するタンデム型式画像形成装置において、
連続印刷時又は両面印刷時に、初期検知された記録媒体と異なる種類の記録媒体が検知されることによって変更される所定の制御バイアスの印加タイミングは、その所定の制御バイアスを印加する前の最終色トナー像が１次転写された後であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
記録媒体の種類が粗面紙と判断された場合、１次転写バイアスは普通紙の際より低いバイアス値で印加され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】
記録媒体の検知は、紙種検知手段から得られることを特徴とする、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
記録媒体の検知は、ユーザーからのドライバ情報に基づくものであることを特徴とする、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
記録媒体の検知による所定の制御バイアスの変更に際して、各色画像形成ステーションの情報が考慮されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
記録媒体の検知による所定の制御バイアスの変更に際して、中間転写体へ最初に１次転写を行う画像形成ステーションの情報が考慮されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項７】
画像形成ステーションの情報が画像形成ステーション内にある回転体の走行距離の総和であることを特徴とする、請求項５又は６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像形成ステーションの情報が画像形成ステーション内にある現像ローラの走行距離であることを特徴とする、請求項５又は６に記載の画像形成装置。
【請求項９】
複数の１次転写手段に対する１次転写バイアスが同一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１０】
中間転写体であるベルトの表面抵抗率が１．００×１０７〜１．００×１０１２〔Ω／ｃｍ２〕の範囲にあることを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
像担持体への書き込みタイミングは、記録媒体の検知により変更された所定の制御バイアスが印加された時の像担持体上の対向部位が露光位置を通過した後であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
記録媒体の検知による所定の制御バイアスの変更には、経時補正がかけられることを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
記録媒体の検知による所定の制御バイアスの変更には、使用環境によって補正がかけられることを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
個別の電源から複数の１次転写手段へそれぞれバイアスを印加する構成を有し、最終的に画像情報を転写する記録媒体を検知し、その検知した記録媒体の種類によって１次転写バイアスを制御して複数の像担持体からトナー像を中間転写体へ転写するタンデム型式画像形成装置において、
記録媒体の検知結果によって所定の制御バイアスを変更するに際して、各色画像形成ステーションの情報が考慮され、
変更制御すべきと判断された画像形成ステーションでのバイアス値に比して、当該画像形成ステーションより記録媒体搬送下流側の画像形成ステーションには同等以下のバイアス値に制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
記録媒体の種類を検知する検知手段を備え、その検知結果によって転写バイアスを制御して像担持体からトナー像を転写体へ転写する画像形成装置において、
連続印刷時又は両面印刷時に、初期検知された記録媒体と異なる種類の記録媒体が検知され制御バイアスが変更される場合、像担持体への書き込みタイミングは、記録媒体の検知により変更された所定の制御バイアスが印加された時の像担持体上の対向部位が露光位置を通過した後であることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−２０２７９（Ｐ２０１３−２０２７９Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２４１７１０（Ｐ２０１２−２４１７１０）
【出願日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【分割の表示】特願２００７−２９６６０２（Ｐ２００７−２９６６０２）の分割
【原出願日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【分割の表示】特願２００７−２９６６０２（Ｐ２００７−２９６６０２）の分割
【原出願日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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