特許 6051108 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6051108

(24)【登録日】2016年12月2日

(45)【発行日】2016年12月27日

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/14 20060101AFI20161219BHJP

   G03G 15/16 20060101ALI20161219BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20161219BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/14 101F

   G03G15/16 103

   G03G21/00 398

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-116521(P2013-116521)

(22)【出願日】2013年5月31日

(65)【公開番号】特開2014-235310(P2014-235310A)

(43)【公開日】2014年12月15日

【審査請求日】2015年3月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129997

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 米藏

(74)【代理人】

【識別番号】100121728

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 勝守

(72)【発明者】

【氏名】森本 加奈子

【審査官】 佐藤 孝幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１９７２６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１８１２９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３１９６５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０９２８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１５４４９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１４０１２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／１４

Ｇ０３Ｇ １５／１６

Ｇ０３Ｇ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面にトナー像が形成される像担持体と、
前記像担持体との転写ニップ部において、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写させる転写ローラーと、
前記転写ニップ部に対して前記像担持体及び転写ローラーによる記録媒体搬送方向の下流側となる位置に、前記転写ニップ部を通過した記録媒体に分離バイアスを印加する分離バイアス印加部と、
前記分離バイアス印加部よりも更に前記記録媒体搬送方向の下流側であって前記転写ニップ部よりも上方となる搬送路上の位置に配置され、前記像担持体から分離して縦方向に搬送されてくる記録媒体を、定着ローラー対による定着ニップ部で加熱及び加圧してトナー像を該記録媒体に定着させる定着部と、
前記定着ニップ部による記録媒体の搬送速度よりも前記転写ニップ部による記録媒体の搬送速度の方が速くなるように前記像担持体及び前記転写ローラー並びに前記定着ローラー対にそれぞれ回転駆動力を付与する駆動モーターと、
前記記録媒体について前記記録媒体搬送方向における先端位置から、前記転写ニップ部から前記定着ニップ部までの搬送距離に相当する位置までの領域における印字率を算出する印字率算出部と、
前記印字率算出部によって算出された印字率に応じてルックアップテーブルに予め記憶された、一面目の分離バイアス値と、当該記録媒体の一面目に画像形成されるときの前記一面目の分離バイアス値よりも予め定められた値分だけ大きい値である二面目の分離バイアス値とを、当該ルックアップテーブルから読み出すことにより、前記一面目及び二面目の分離バイアス値を算出する分離バイアス算出部と、
前記記録媒体を安定して搬送させてシワ発生を防止するために、前記記録媒体の一面目の印刷における前記記録媒体の先端が前記転写ニップ部を通過してから前記定着ニップ部に進入するまでの期間において、前記分離バイアス算出部によって算出された一面目の分離バイアス値による前記分離バイアスを前記分離バイアス印加部に印加させるとともに、前記記録媒体の二面目の印刷における前記記録媒体の先端が前記転写ニップ部を通過してから前記定着ニップ部に進入するまでの期間において、前記分離バイアス算出部によって算出された前記二面目の分離バイアス値による前記分離バイアスを前記分離バイアス印加部に印加させ、前記記録媒体における前記期間が示す領域よりも後の領域であって前記記録媒体の後端までの領域には、一面目及び二面目のいずれにも、前記分離バイアス算出部によって算出された前記分離バイアス値による分離バイアスではなく、一定の分離バイアス値による前記分離バイアスを前記分離バイアス印加部に印加させる分離バイアス制御部と、を備え、
前記分離バイアス算出部は、前記印字率算出部によって算出された印字率が１００％であると前記分離バイアス印加部に印加させる一面目の分離バイアス印加に用いる分離電流を０μＡとし、当該印字率が低いほど前記一面目の分離バイアス印加に用いる分離電流を大きく算出する画像形成装置。

【請求項2】

前記分離バイアス算出部は、前記分離バイアス印加部が分離バイアス印加に用いる前記一面目の分離電流を、前記印字率算出部によって算出された印字率が１００％であるときは０μＡとし、前記算出された印字率が低いほど前記分離電流を一次関数的に大きく算出し、前記算出された印字率が０％であるときには、前記分離電流を１５μＡとする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記転写ニップ部から前記定着ニップ部に至る前記搬送路、又は当該搬送路において記録媒体を前記定着部に向けて案内する搬送ガイドが、前記転写ローラーの回転軸方向からみた断面視で湾曲した形状とされている請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記転写ローラーが負電位に帯電されるものであり、
前記転写ニップ部において前記像担持体側から正電位の転写バイアスが印加され、
前記分離バイアス印加部としての分離針が正電位の分離バイアスを印加する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置に関し、特に、転写ニップ部から定着ニップ部に至るまで記録紙が縦方向に搬送する際における記録紙の搬送性を向上する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

複合機、プリンター、コピー機、ファクシミリ装置等の電子写真式の画像形成装置は、転写部において、感光体ドラムや中間転写ベルト等の像担持体上に形成されたトナー像を、転写ローラーにより像担持体とは逆極性に帯電された記録紙に静電的に引き寄せて該記録紙にトナー像を転写し、定着部において、トナー像が転写された記録紙を加熱及び加圧して該トナー像を該記録紙に定着させることで記録紙に画像を形成する。かかる画像形成装置において、記録紙は転写ローラーにより像担持体とは逆極性に帯電されるため、転写ニップ部を通過後の記録紙が静電吸着力により像担持体からうまく分離できないおそれがある。そこで、転写ニップ部の出口近傍に分離針を設けて、転写ニップ部を通過した記録紙に分離針から分離バイアスを印加することで記録紙に帯電した電荷を除電して記録紙を像担持体から分離させている。

【0003】

トナー像転写後の記録紙の静電吸着力はトナー転写量に応じて変わる。すなわち、トナー転写量が少ないと像担持体に対する記録紙の静電吸着力が大きくなり、記録紙が像担持体から分離しにくくなる。したがって、トナー転写量が多い場合には分離針の分離バイアスを小さくし、トナー転写量が少ない場合には分離バイアスを大きくすることが望ましい。例えば、下記特許文献１では、記録紙の搬送方向先端領域における画像情報量を積算し、当該画像情報量の積算値に応じて分離バイアスを調整している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−１８１２９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

画像形成装置には、構造的に定着部が転写部の上方位置に配置され、転写ニップ部から定着ニップ部まで縦搬送経路に沿って記録紙を搬送するものがある。かかる構造の画像形成装置では当該縦搬送経路が比較的長いため、転写ニップ部を通過してから定着ニップ部に進入するまでの記録紙搬送が不安定になり易くなる。すなわち、記録紙が像担持体から分離する位置が予定位置からずれると（遅れた位置になると）、当該記録紙の搬送方向先端が定着ニップ部に正確に進入できなくなるおそれがある。その結果、定着工程において記録紙にシワが発生するといった問題がある。

【0006】

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、転写ニップ部から定着ニップ部までの縦搬送経路における記録媒体の搬送を安定させ、定着工程における記録媒体のシワを防止することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一局面に係る画像形成装置は、表面にトナー像が形成される像担持体と、
前記像担持体との転写ニップ部において、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写させる転写ローラーと、
前記転写ニップ部に対して前記像担持体及び転写ローラーによる記録媒体搬送方向の下流側となる位置に、前記転写ニップ部を通過した記録媒体に分離バイアスを印加する分離バイアス印加部と、
前記分離バイアス印加部よりも更に前記記録媒体搬送方向の下流側であって前記転写ニップ部よりも上方となる搬送路上の位置に配置され、前記像担持体から分離して縦方向に搬送されてくる記録媒体を、定着ローラー対による定着ニップ部で加熱及び加圧してトナー像を該記録媒体に定着させる定着部と、
前記定着ニップ部による記録媒体の搬送速度よりも前記転写ニップ部による記録媒体の搬送速度の方が速くなるように前記像担持体及び前記転写ローラー並びに前記定着ローラー対にそれぞれ回転駆動力を付与する駆動モーターと、
前記記録媒体について前記記録媒体搬送方向における先端位置から、前記転写ニップ部から前記定着ニップ部までの搬送距離に相当する位置までの領域における印字率を算出する印字率算出部と、
前記印字率算出部によって算出された印字率に応じてルックアップテーブルに予め記憶された、一面目の分離バイアス値と、当該記録媒体の一面目に画像形成されるときの前記一面目の分離バイアス値よりも予め定められた値分だけ大きい値である二面目の分離バイアス値とを、当該ルックアップテーブルから読み出すことにより、前記一面目及び二面目の分離バイアス値を算出する分離バイアス算出部と、
前記記録媒体を安定して搬送させてシワ発生を防止するために、前記記録媒体の一面目の印刷における前記記録媒体の先端が前記転写ニップ部を通過してから前記定着ニップ部に進入するまでの期間において、前記分離バイアス算出部によって算出された一面目の分離バイアス値による前記分離バイアスを前記分離バイアス印加部に印加させるとともに、前記記録媒体の二面目の印刷における前記記録媒体の先端が前記転写ニップ部を通過してから前記定着ニップ部に進入するまでの期間において、前記分離バイアス算出部によって算出された前記二面目の分離バイアス値による前記分離バイアスを前記分離バイアス印加部に印加させ、前記記録媒体における前記期間が示す領域よりも後の領域であって前記記録媒体の後端までの領域には、一面目及び二面目のいずれにも、前記分離バイアス算出部によって算出された前記分離バイアス値による分離バイアスではなく、一定の分離バイアス値による前記分離バイアスを前記分離バイアス印加部に印加させる分離バイアス制御部と、を備え、
前記分離バイアス算出部は、前記印字率算出部によって算出された印字率が１００％であると前記分離バイアス印加部に印加させる一面目の分離バイアス印加に用いる分離電流を０μＡとし、当該印字率が低いほど前記一面目の分離バイアス印加に用いる分離電流を大きく算出するものである。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、転写ニップ部で分離された記録媒体を当該転写ニップ部から定着ニップ部までの縦搬送経路において安定的に搬送させ、定着工程における記録媒体のシワの発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面断面図である。

【図2】図１における転写ニップ部から定着ニップ部に至る部分を拡大した正面断面図である。

【図3】画像成形装置の主要内部構成を概略的に示す機能ブロック図である。

【図4】記録紙における印字率算出の対象となる領域を示す図である。

【図5】印字率と印加すべき分離バイアスとの関係をグラフで示す図ある。

【図6】記録紙に印加される分離バイアスの時間変化をグラフで示す図である。

【図7】本実施形態に係る画像形成装置による効果の検証結果を示す表である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面断面図である。

【0011】

本発明の一実施形態に係る画像形成装置１は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機である。画像形成装置１は、装置本体１１に、操作部４７、画像形成部１２、定着部１３、給紙部１４、原稿給送部６、及び原稿読取部５等を備えて構成されている。

【0012】

操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について操作者から画像形成動作実行指示や原稿読取動作実行指示等の指示を受け付ける。操作部４７は、操作者への操作案内等を表示する表示部４７３を備えている。

【0013】

画像形成装置１が原稿読取動作を行う場合、原稿給送部６により給送されてくる原稿、又は原稿載置ガラス１６１に載置された原稿の画像を原稿読取部５が光学的に読み取り、画像データを生成する。原稿読取部５により生成された画像データは内蔵ＨＤＤ又はネットワーク接続されたコンピューター等に保存される。

【0014】

画像形成装置１が画像形成動作を行う場合は、上記原稿読取動作により生成された画像データ、又はネットワーク接続されたコンピューターから受信した画像データ、又は内蔵ＨＤＤに記憶されている画像データ等に基づいて、画像形成部１２が、給紙部１４から給紙される記録媒体としての記録紙（記録媒体の一例）Ｐにトナー像を形成する。カラー印刷を行う場合、画像形成部１２のマゼンタ用の画像形成ユニット１２Ｍ、シアン用の画像形成ユニット１２Ｃ、イエロー用の画像形成ユニット１２Ｙ、及びブラック用の画像形成ユニット１２Ｂｋは、それぞれに、上記画像データを構成するそれぞれの色成分からなる画像に基づいて、帯電、露光、及び現像の工程により感光体ドラム１２１上にトナー像を形成し、当該トナー像を一次転写ローラー１２６により中間転写ベルト１２５上に転写させる。

【0015】

中間転写ベルト１２５は、駆動ローラー１２５ａと従動ローラー１２５ｂとに張架されて無端走行するベルトである。中間転写ベルト１２５上に転写される上記各色のトナー画像は、転写タイミングを調整して中間転写ベルト１２５上で重ね合わされ、カラーのトナー像となる。中間転写ベルト１２５は像担持体に相当する。

【0016】

二次転写ローラー２１０は、中間転写ベルト１２５に圧接して記録紙Ｐを挿通させる転写ニップ部Ｎ１を形成する転写ローラーである。二次転写ローラー２１０は、中間転写ベルト１２５の表面に形成された当該カラーのトナー像を、中間転写ベルト１２５を挟んで駆動ローラー１２５ａとの転写ニップ部Ｎ１において、給紙部１４から搬送路１９０を搬送されてきた記録紙Ｐに転写させる。

【0017】

定着部１３は、転写ニップ部Ｎ１の下流側かつ上方位置に配置されており、中間転写ベルト１２５から分離して縦方向に搬送されてくる記録紙Ｐを定着ニップ部Ｎ２において加熱及び加圧することによりトナー像を記録紙Ｐに定着させる。定着処理の完了したカラー画像形成済みの記録紙Ｐは、排出トレイ１５１に排出される。

【0018】

給紙部１４は、複数の給紙カセットを備える。制御部１００（図３）は、操作者による指示で指定されたサイズの記録紙が収容された給紙カセットのピックアップローラー１４５を回転駆動させて、各給紙カセットに収容されている記録紙Ｐを転写ニップ部Ｎ１に向けて搬送させる。

【0019】

なお、画像形成装置１において、両面印刷を行う場合は、画像形成部１２より一方の面（一面目）に画像が形成された記録紙Ｐを、排出ローラー対１５９にニップされた状態とした後、当該記録紙Ｐを排出ローラー対１５９によりスイッチバックさせて反転搬送路１９５に送り、搬送ローラー対１９により、転写ニップ部Ｎ１及び定着部１３に対して記録紙Ｐの搬送方向上流域に再度搬送する。これにより、画像形成部１２により当該記録紙の他方の面（二面目）に画像が形成される。

【0020】

図２は、図１における転写ニップ部Ｎ１から定着ニップ部Ｎ２に至る部分を拡大した正面断面図である。図１及び図２に示すように、画像形成装置１は、記録紙Ｐを縦方向（例えば上下方向）に記録紙Ｐを搬送する、いわゆる縦搬送路を採用している。

【0021】

転写ニップ部Ｎ１から定着ニップ部Ｎ２までの記録紙搬送距離は、本実施形態では、100数mmとする。転写ニップ部に対して中間転写ベルト１２５及び二次転写ローラー２１０による記録媒体搬送方向の下流側となる位置、すなわち、転写ニップ部Ｎ１の出口近傍に、転写ニップ部Ｎ１を通過した記録紙Ｐに分離バイアスを印加する分離針（分離バイアス印加部の一部をなす）６０が設けられている。分離針６０は、数mmピッチで記録紙Ｐの幅方向（図２の紙面奥行方向）に、複数並べて配置されている。

【0022】

ここで、二次転写ローラー２１０には、中間転写ベルト１２５上のトナーの極性とは逆極性の電位の転写バイアスが印加され、転写ニップ部にある記録紙Ｐ側に、中間転写ベルト１２５側からトナーを転写させる。このとき、記録紙Ｐは当該転写バイアスの影響で帯電して中間転写ベルト１２５に吸着し、中間転写ベルト１２５に巻き付き易い。このため、分離針６０から転写バイアスとは逆電位の分離バイアスを印加して、転写バイアスによる記録紙Ｐの帯電を打ち消すことで、記録紙Ｐを中間転写ベルト１２５から分離させる。

【0023】

転写ニップ部Ｎ１から定着ニップ部Ｎ２に至るまで、記録紙Ｐを縦方向に搬送する搬送路１９０には、搬送ガイド７０が設けられている。搬送ガイド７０は、転写ニップ部Ｎ１で中間転写ベルト１２５から分離した記録紙Ｐをトナー像転写面の裏面から支持する。搬送ガイド７０は、二次転写ローラー２１０の回転軸方向に記録紙Ｐの幅以上の幅を有する転写後ガイド７０ａ及び定着前ガイド７０ｂを備える。転写後ガイド７０ａは、転写ニップ部Ｎ１の記録紙搬送方向の下流側に配置されている。定着前ガイド７０ｂは、転写後ガイド７０ａよりも更に記録紙搬送方向の下流側に配置されている。中間転写ベルト１２５から分離した記録紙Ｐは、転写後ガイド７０ａ及び定着前ガイド７０ｂに案内されて定着ニップ部Ｎ２に搬送される。

【0024】

搬送ガイド７０は、断面視で湾曲した形状をしている。一般に、定着ニップ部Ｎ２でのユーザー用紙詰まりが起きないように、定着ニップ部Ｎ２の搬送速度よりも転写ニップ部Ｎ１の搬送速度の方が速く設定されている。そして、搬送ガイド７０を湾曲させることにより、転写ニップ部Ｎ１と定着ニップ部Ｎ２との間で記録紙Ｐを撓ませて、定着ニップ部Ｎ２による記録紙Ｐの引っ張りを防止する。

【0025】

次に、画像形成装置１の構成を説明する。図３は画像形成装置１の主要内部構成を示す機能ブロック図である。

【0026】

画像形成装置１は、制御ユニット１０を備える。制御ユニット１０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び専用のハードウェア回路等から構成され、画像形成装置１の全体的な動作制御を司る。

【0027】

原稿読取部５は、制御ユニット１０による制御の下、ＣＣＤセンサー及び露光ランプ等を有するスキャナー部を備える。原稿読取部５は、露光ランプにより原稿を照射し、その反射光をＣＣＤセンサーで受光することにより、原稿から画像を読み取る。

【0028】

画像処理部３１は、原稿読取部５で読み取られた画像の画像データを必要に応じて画像処理する。例えば、画像処理部３１は、原稿読取部５により読み取られた画像が画像形成部１２により画像形成された後の品質を向上させるために、シェーディング補正等の予め定められた画像処理を行う。

【0029】

画像メモリー３２は、原稿読取部５による読取で得られた原稿画像のデータを一時的に記憶したり、画像形成部１２のプリント対象となるデータを一時的に保存する領域である。

【0030】

画像形成部１２は、原稿読取部５で読み取られた印刷データ、ネットワーク接続されたコンピューター２００から受信した印刷データ等の画像形成を行う。

【0031】

操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について操作者からの指示を受け付ける。操作部４７は、表示部４７３を備える。

【0032】

ファクシミリ通信部７１は、図略の符号化／復号化部、変復調部及びＮＣＵ（Network Control Unit）を備え、公衆電話回線網を用いてのファクシミリの送信を行うものである。

【0033】

ネットワークインターフェイス部９１は、ＬＡＮボード等の通信モジュールから構成され、当該ネットワークインターフェイス部９１に接続されたＬＡＮ等を介して、ローカルエリア内のコンピューター２００等と種々のデータの送受信を行う。

【0034】

ＨＤＤ９２は、原稿読取部５によって読み取られた原稿画像等を記憶する大容量の記憶装置である。

【0035】

駆動モーター３００は、画像形成部１２や定着部１３の各回転部材等に回転駆動力を付与する駆動源である。

【0036】

分離バイアス印加部６１は、分離針６０及び分離針６０に電圧を印加する電圧印加部（図略）を備える。電圧印加部は、分離バイアス制御部１０３による駆動制御で分離針６０に分離バイアスを印加する。

【0037】

制御ユニット１０は、制御部１００、印字率算出部１０１、分離バイアス算出部１０２、及び分離バイアス制御部１０３を備えている。

【0038】

制御部１００は、原稿読取部５、原稿給送部６、画像処理部３１、画像メモリー３２、画像形成部１２、操作部４７、ファクシミリ通信部７１、ネットワークインターフェイス部９１、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）９２等と接続され、これら各部の駆動制御を行う。

【0039】

印字率算出部１０１は、記録紙Ｐの搬送方向先端部分の印字率を算出する。図４は、記録紙Ｐにおける印字率算出の対象となる領域を示す図である。印字率算出の対象となる領域Ｒは、記録紙Ｐの搬送方向先端位置から、転写ニップ部Ｎ１から定着ニップ部Ｎ２までの搬送距離に相当する位置までの領域である。本実施形態では、領域Ｒの長さは100数mmである。

【0040】

ここで、印字率とは、領域Ｒの面積に対するトナー像の面積の占める割合を指す。モノクロ印刷の場合、領域Ｒの面積に対するブラックトナー像の面積の占める割合が印字率となる。一方、カラー印刷の場合、領域Ｒの面積に対する各色トナー像の面積の占める割合の合計値が印字率となる。なお、印字率は、例えば、画像形成部１２（図３）による画像形成に用いられる画像データに基づいて、トナーを打つドットの存在する領域の面積を算出することで求めることができる。

【0041】

また、印字率は、領域Ｒの画像形成可能領域において最大濃度で画像を形成した場合のトナー量に対する、領域Ｒに形成されたトナー像が有するトナー量の割合であってもよい。モノクロ印刷の場合、領域Ｒの画像形成可能領域において最大濃度でブラックトナー像を形成した場合のトナー量に対する、領域Ｒに形成されたトナー像が有するトナー量の割合が印字率となる。一方、カラー印刷の場合、当該印字率は各色別に算出され、算出された割合の合計値が印字率となる。なお、この印字率は、例えば、画像形成部１２（図３）による画像形成に用いられる画像データに基づいて、画像を形成するために要するドットの大きさ及び数に基づいて算出することができる。

【0042】

分離バイアス算出部１０２は、印字率算出部１０１により算出された印字率に応じた分離バイアスを算出する。例えば、分離バイアス算出部１０２は、後述する図５に示すように、印字率に対する分離バイアス値（本実施形態では、分離針６０にバイアスを印加する際の電流値である分離電流値）を、ルックアップテーブル等により記憶しており、当該ルックアップテーブルに基づいて、印字率に対する分離バイアス値を読み出すことにより、分離バイアス値を算出する。なお、分離バイアス算出部１０２は、両面印刷時における記録紙Ｐの1面目に対する分離バイアス値と、記録紙Ｐの2面目に対する分離バイアス値とを印字率に応じて別個にルックアップテーブルに記憶し、当該記録紙Ｐの1面目及び2面目の分離バイアス値を別個に算出することが好ましい。

【0043】

なお、分離バイアス算出部１０２は、各印字率に対応する係数を記憶し、当該係数を用いて印字率から、当該印字率に対する分離バイアス値を算出するようにしてもよい。なお、分離バイアス算出部１０２は、両面印刷時における記録紙Ｐの1面目に対する係数と、記録紙Ｐの2面目に対する係数とを印字率に応じて別個にルックアップテーブルに記憶し、当該記録紙Ｐの1面目及び2面目の分離バイアス値を別個に算出することが好ましい。

【0044】

分離バイアス制御部１０３は、分離バイアス印加部６１による分離針６０への分離バイアス印加を制御する。分離バイアス制御部１０３は、少なくとも記録紙Ｐの先端が転写ニップ部Ｎ１を通過してから定着ニップ部Ｎ２に進入するまでの期間において、分離バイアス算出部１０２により算出された分離バイアス値からなる分離バイアスを、分離バイアス印加部６１により分離針６０に印加させる。

【0045】

また、記録紙Ｐの2面目の印刷では、1面目の印刷時に記録紙Ｐが定着部１３において加熱されることにより記録紙Ｐの水分が蒸発して、記録紙Ｐは1面目の印刷のときよりもより帯電し易くなり用紙抵抗が大きくなるため、分離バイアスを1面目の印刷のときよりも大きくする必要がある。そこで、分離バイアス算出部１０２は、記録紙Ｐの2面目に画像形成されるときの分離バイアスを、該記録紙Ｐの1面目に画像形成されるときの分離バイアスよりも、上記用紙抵抗の増加分に応じて予め定めた値だけ大きな値に算出する。

【0046】

図５は、印字率と印加すべき分離バイアス（分離電流）との関係を示すグラフである。分離バイアス算出部１０２は、図５に示すように、記録紙Ｐの領域Ｒにおけるトナー印字率が低いほど、印加すべき分離バイアスを大きくする。また、両面印刷時の記録紙Ｐの2面目の転写時には、1面目の転写時よりも、上記のように予め定めた値だけ大きな値の分のバイアス値を算出する。本実施形態では、1面目の転写時には、印字率0％のとき分離電流15（μA）、印字率100％のとき分離電流0（μA）となり、印字率の増加に応じて分離電流が小さくなる例を用いている。また、2面目の転写時には、印字率0％のとき分離電流25（μA）、印字率100％のとき分離電流10（μA）となり、この場合も、印字率の増加に応じて分離電流が小さくなる例を用いている。

【0047】

図５に示したような印字率と印加すべき分離バイアスとの関係は、例えば、ルックアップテーブルとしてＨＤＤ９２（図３）、又は制御ユニット１０に内蔵されるメモリー（図略）等に記憶されている。

【0048】

図６は、記録紙Ｐの先端から後端までに印加される分離バイアスの時間変化をグラフにより示す図である。

【0049】

分離バイアス制御部１０３は、例えば、記録紙Ｐの先端が転写ニップ部Ｎ１を通過してから定着ニップ部Ｎ２に進入するまでの期間において分離バイアスを印加する。分離バイアス制御部１０３は、図６に示すように、記録紙Ｐの先端部から転写ニップ部Ｎ１から定着ニップ部Ｎ２までの搬送距離に相当する位置までの領域に相当する領域Ｒにおいて、分離バイアス算出部１０２により領域Ｒでの印字率に応じて算出された分離バイアス値からなる分離バイアスを、分離バイアス印加部６１により分離針６０に印加させる。当該領域Ｒに対する分離バイアスは、記録紙Ｐにおける記録紙搬送方向の領域Ｒ以降の領域に対する分離バイアスよりも大きな値とされている。すなわち、分離バイアス算出部１０２により算出された分離バイアス値を用いた分離バイアス制御部１０３による分離バイアス印加制御は、領域Ｒに対してのみで足りる。

【0050】

なお、上述したように、分離バイアス算出部１０２により算出される分離バイアス値は、印字率0％のときに最高値となるが、図６には、当該場合における記録紙Ｐの各部に対する分離バイアス値の時間変化を示している。

【0051】

このように、分離バイアス算出部１０２により算出された分離バイアス値を用いた分離バイアス制御部１０３による分離バイアス印加制御を行うことで、トナー像が転写された記録紙Ｐを確実に二次転写ローラー２１０から分離させることが可能になるため、記録紙Ｐを予定した分離位置及びタイミングで確実に分離させることが可能になる。このため、転写ニップ部Ｎ１を通過した記録紙Ｐの先端が定着ニップ部Ｎ２に到達するタイミングを予定通りとすることが可能になり、転写ニップ部Ｎ１でのニップ及び定着ニップ部Ｎ２でのニップにより記録紙Ｐが引っ張り合いを生じる、定着ニップ部Ｎ２でのニップにより記録紙Ｐの先端が転写ニップ部Ｎ１に押し込まれる等の事態を防止できる。これにより、転写ニップ部Ｎ１から定着ニップ部Ｎ２までの搬送路１９０において記録紙Ｐを安定して搬送することができる。このため、定着工程における記録紙Ｐのシワを防止することができる。

【0052】

図７に画像形成装置１による効果の検証結果を示す。なお、ここでは、転写ニップ部Ｎ１から定着ニップ部Ｎ２までの搬送距離は106.5mmとした。

【0053】

実施例１は、本実施形態に係る上記分離バイアス制御を行う画像形成装置１で白紙印刷した場合のシワ発生状況を示す（分離バイアス値1面目15μA、2面目25μA）。比較例１は従来の分離バイアス制御で白紙印刷した場合のシワ発生状況を示す（分離バイアス値1面目10μA、2面目10μA）。いずれの例でも３０枚の印刷を行ったところ、比較例１では２枚においてシワ発生が認められたが、実施例１では１枚もシワ発生がなかった。

【0054】

実施例２は、本実施形態に係る上記分離バイアス制御を行う画像形成装置１でイエロートナー像の印字率が３０％、シアントナー像の印字率が３０％、マゼンタトナーの印字率が３０％の画像を印刷した場合のシワ発生状況を示す（分離バイアス値1面目1.5μA、2面目2.5μA）。比較例２は従来の分離バイアス制御で同条件の画像を印刷した場合のシワ発生状況を示す（分離バイアス値1面目10μA、2面目10μA）。いずれの例でも３０枚の印刷を行ったところ、比較例２では５枚においてシワ発生が認められたが、実施例２では１枚もシワ発生がなかった。

【0055】

なお、本発明は、上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、中間転写ベルト１２５を像担持体とする例を示したが、感光体ドラムを像担持体として当該感光体ドラムから転写ローラーにより記録紙に直接にトナー転写する等の他の転写方式にも、本発明の適用が可能である。

【0056】

また、上記実施形態では、本発明に係る画像形成装置の一実施形態として複合機を用いて説明しているが、これは一例に過ぎず、他の電子機器、例えば、プリンター、コピー機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置でもよい。

【0057】

また、上記実施形態では、図１乃至図７を用いて上記実施形態により示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0058】

１ 画像形成装置
１０ 制御ユニット
１００ 制御部
１０１ 印字率算出部
１０２ 分離バイアス算出部
１０３ 分離バイアス制御部
１２ 画像形成部
１３ 定着部
６０ 分離針
６１ 分離バイアス印加部
７０ 搬送ガイド
７０ａ 転写後ガイド
７０ｂ 定着前ガイド
１２５ 中間転写ベルト（像担持体）
１９０ 搬送路
１９５ 反転搬送路
２１０ 二次転写ローラー（転写ローラー）
Ｎ１ 転写ニップ部
Ｎ２ 定着ニップ部
Ｐ 記録紙
Ｒ 領域

【図1】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図2】