JP2015184312A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転写中の中間転写体に対する速度変動の位置を分散し、速度変動で記録材に形成されるスジ画像を分散して画質劣化を低減することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置では、中間転写体（１３）の移動方向の上流から下流に向かって第１の画像形成部（１１Ｙ）から第Ｎの画像形成部まで順に並んで配列される。そして、隣り合う像担持体と中間転写体との夫々の当接位置の間の中間転写体上の距離をＬ、中間転写体の移動速度をＶ、とすると、２以上Ｎ以下のすべての整数ｎについて、第１の画像形成部における転写バイアス手段（４４，４８〜５１）をオフにするタイミングを基準とする、第ｎの画像形成部における転写バイアス手段をオフにするタイミングを、（Ｌ／Ｖ）?(ｎ−１)＋αｎとするとき、αｎの絶対値がＬ／Ｖより小さく、かつ複数のαｎの少なくとも一組が異なる値になるようにαｎを設定する設定手段（４５）を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の電子写真方式或いは静電記録方式を利用した画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式や静電記録方式を画像形成プロセスに採用した種々の画像形成装置があり、これら各種画像形成装置には、以下のような型式のものがある。その一例として、回転可能に張架された中間転写ベルトの回転方向に沿って複数のプロセスカートリッジを一列に配置し、中間転写ベルトを介してカラー画像を形成する中間転写タンデム方式のものがある。

この画像形成装置では、プロセスカートリッジに備えた各感光ドラムに対向する位置に、１次転写ローラがそれぞれ中間転写ベルトを挟んだ状態で配置されている。これら１次転写ローラは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色にそれぞれ対応しており、各色毎の１次転写ローラＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋによる転写動作のタイミングは時間的に順次ずれて行われる。各１次転写ローラに印加される転写バイアスは、転写動作タイミングに合わせて時間的に順次ずらしてオン・オフ切り替え制御される。

１次転写ローラに対する転写バイアス印加のオン・オフの切り替えは、中間転写ベルトの走行速度に変動を来たし、副走査方向での位置変動を生じ、色ずれ発生の要因の１つになる。つまり、転写オン状態からオフ状態に移行すると、中間転写ベルトが感光ドラムに静電的に吸着した状態から吸着しない状態へと移行するため、中間転写ベルトと感光ドラムとの吸着状態が変化することで速度変動が生じ、画像ズレが生じる一因となる。しかもこの画像形成装置では、下流側の１次転写ローラで転写している際に上流側の１次転写ローラによる転写バイアスオフのタイミングが全ての１次転写部で同じであるため、１枚の記録材に対する位置変動ショックが全て同じ箇所で発生することになる。これにより、記録材（シート）に対して主走査方向に入るスジ状の画像乱れ（スジ画像）が濃くなってしまう不都合を生じるおそれがある。

そこで、このような不都合を回避するようにした画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。この装置では、中間転写ベルト上の重ね合わせ画像を記録材に２次転写する際、Ｙの１次転写ローラによる転写動作の開始からＢｋの１次転写ローラによる転写動作の終了までの転写動作中、全ての１次転写ローラに対する転写バイアスを印加状態に維持する。このように、どの１次転写ローラに対しても転写バイアス印加のオン・オフ切り替えを行わないことで、オン・オフ切り替えによる中間転写ベルトの速度変動を回避し、色ずれ等の画質劣化を低減している。

特開２００５−１４８１９８号公報

ところで、特許文献１記載の転写バイアスのオン・オフの切り替えタイミングによれば、或る１次転写ローラによる転写中に上流の１次転写ローラによる転写バイアス印加のオン・オフ切り替えは無い。そのため、中間転写ベルトの速度変動は防止できるが、転写バイアス印加による転写時間が必要以上に長くなってしまう。従って、１次転写ローラ、中間転写ベルト及び感光ドラム等の寿命を短くしてしまうといった、新たな課題が生じる。

本発明は、転写時間を必要以上に長くしないようにしながらも、転写中の中間転写体に対する速度変動の位置を分散し、速度変動で記録材に形成されるスジ画像を分散することで画質劣化を低減することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、画像形成装置において、トナー画像が形成される３以上のＮ個の回転可能な像担持体と、前記像担持体をそれぞれ有し、各像担持体が互いに等間隔をあけて配置されたＮ個の画像形成部と、各像担持体にそれぞれに対向する転写位置で前記像担持体上のトナー画像が順次転写される移動する中間転写体と、前記中間転写体と前記像担持体との間のそれぞれの前記転写位置で前記像担持体から前記中間転写体にトナー画像を転写するＮ個の転写部材と、前記Ｎ個の転写部材に転写バイアスを印加するＮ個の転写バイアス手段と、を有し、前記中間転写体の移動方向の上流から下流に向かって第１の画像形成部から第Ｎの画像形成部まで順に並んで配列され、隣り合う前記像担持体と前記中間転写体とのそれぞれの当接位置の間の前記中間転写体上の距離をＬ、前記中間転写体の移動速度をＶ、とすると、２以上Ｎ以下のすべての整数ｎについて、前記第１の画像形成部における前記転写バイアス手段をオフにするタイミングを基準とする、第ｎの画像形成部における前記転写バイアス手段をオフにするタイミングを、（Ｌ／Ｖ）×(ｎ−１)＋α_ｎとするとき、α_ｎの絶対値がＬ／Ｖより小さく、かつ複数のα_ｎの少なくとも一組が異なる値になるように前記α_ｎを設定する設定手段を備えることを特徴とする。

本発明は、画像形成装置において、トナー画像が形成される３以上のＮ個の回転可能な像担持体と、前記像担持体をそれぞれ有し、各像担持体が互いに等間隔をあけて配置されたＮ個の画像形成部と、各像担持体にそれぞれに対向する転写位置で前記像担持体上のトナー画像が順次転写される移動する中間転写体と、前記中間転写体と前記像担持体との間のそれぞれの前記転写位置で前記像担持体から前記中間転写体にトナー画像を転写するＮ個の転写部材と、前記Ｎ個の転写部材に転写バイアスを印加するＮ個の転写バイアス手段と、を有し、前記中間転写体の移動方向の上流から下流に向かって第１の画像形成部から第Ｎの画像形成部まで順に並んで配列され、隣り合う前記像担持体と前記中間転写体とのそれぞれの当接位置の間の前記中間転写体上の距離をＬ、前記中間転写体の移動速度をＶ、とすると、２以上Ｎ以下のすべての整数ｎについて、前記第１の画像形成部における前記転写バイアス手段をオフにするタイミングを基準とする、第ｎの画像形成部における前記転写バイアス手段をオフにするタイミングを、（Ｌ／Ｖ）×(ｎ−１)＋α_ｎとするとき、α_ｎの絶対値がＬ／Ｖより小さく、かつ複数のα_ｎをすべて異なる値にするように前記α_ｎを設定する設定手段を備えることを特徴とする。

本発明は、画像形成装置において、トナー画像が形成される３以上のＮ個の回転可能な像担持体と、前記像担持体をそれぞれ有し、各像担持体が互いに等間隔をあけて配置されたＮ個の画像形成部と、各像担持体にそれぞれに対向する転写位置で前記像担持体上のトナー画像が順次転写される移動する中間転写体と、前記中間転写体と前記像担持体との間のそれぞれの前記転写位置で前記像担持体から前記中間転写体にトナー画像を転写するＮ個の転写部材と、前記Ｎ個の転写部材に転写バイアスを印加するＮ個の転写バイアス手段と、を有し、前記中間転写体の移動方向の上流から下流に向かって第１の画像形成部から第Ｎの画像形成部まで順に並んで配列され、隣り合う前記像担持体と前記中間転写体とのそれぞれの当接位置の間の前記中間転写体上の距離をＬ、前記像担持体と前記中間転写体との当接位置と、この像担持体に対応する前記転写部材と前記中間転写体との当接位置と、の前記移動方向における前記中間転写体上の距離をＸ、前記中間転写体の移動速度をＶ、とすると、２以上Ｎ以下のすべての整数ｎについて、前記第１の画像形成部における前記転写バイアス手段をオフにするタイミングを基準とする、第ｎの画像形成部における前記転写バイアス手段をオフにするタイミングを、（Ｌ／Ｖ）×(ｎ−１)＋α_ｎとするとき、α_ｎの絶対値がＸ／Ｖより大きく、かつＬ／Ｖより小さく、かつ複数のα_ｎの少なくとも一組が異なる値になるように前記α_ｎを設定する設定手段を備えることを特徴とする。

本発明は、画像形成装置において、トナー画像が形成される３以上のＮ個の回転可能な像担持体と、前記像担持体をそれぞれ有し、各像担持体が互いに等間隔をあけて配置されたＮ個の画像形成部と、各像担持体にそれぞれに対向する転写位置で前記像担持体上のトナー画像が順次転写される移動する中間転写体と、前記中間転写体と前記像担持体との間のそれぞれの前記転写位置で前記像担持体から前記中間転写体にトナー画像を転写するＮ個の転写部材と、前記Ｎ個の転写部材に転写バイアスを印加するＮ個の転写バイアス手段と、を有し、前記中間転写体の移動方向の上流から下流に向かって第１の画像形成部から第Ｎの画像形成部まで順に並んで配列され、隣り合う前記像担持体と前記中間転写体とのそれぞれの当接位置の間の前記中間転写体上の距離をＬ、前記像担持体と前記中間転写体との当接位置と、この像担持体に対応する前記転写部材と前記中間転写体との当接位置と、の前記移動方向における前記中間転写体上の距離をＸ、前記中間転写体の移動速度をＶ、とすると、２以上Ｎ以下のすべての整数ｎについて、前記第１の画像形成部における前記転写バイアス手段をオフにするタイミングを基準とする、第ｎの画像形成部における前記転写バイアス手段をオフにするタイミングを、（Ｌ／Ｖ）×(ｎ−１)＋α_ｎとするとき、α_ｎの絶対値がＸ／Ｖより大きく、かつＬ／Ｖより小さく、かつ、複数のα_ｎをすべて異なる値にするように前記α_ｎを設定する設定手段を備えることを特徴とする。

本発明によると、転写時間を必要以上に長くせず転写部材等の寿命を短くしないようにしながらも、中間転写体上の同じ位置で転写オフタイミングが重ならないようにすることができる。これにより、転写中における中間転写体に対する速度変動の位置を分散し、速度変動で中間転写体を介して記録材に形成されるスジ画像を分散することで薄くし、目立たなくすることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す概略断面図。 本実施形態に係る駆動要部及びその制御の構成を示すブロック図。 本実施形態に係る制御系を示すブロック図。 本実施形態に係る制御条件式のパラメータを説明するための図。 本実施形態に係る動作制御の一例を示すタイムチャート。 比較例に係る動作制御の一例を示すタイムチャート。 （ａ）は本実施形態によるスジ画像を、（ｂ）は比較例によるスジ画像を夫々示す模式図。

以下、図面に沿って、本発明に係る実施形態について説明する。なお、図１は、本実施形態における、タンデム型カラープリンタ等の画像形成装置１を示す概略断面図である。図２は、本実施形態における駆動要部及びその制御の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、画像形成装置１は装置本体１ａを有している。この装置本体１ａには、中間転写体としての中間転写ベルト１３の移動方向（回転方向：矢印Ｈ方向）の上流から下流に向かって第１の画像形成部（１１Ｙ）から第Ｎの画像形成部（１１Ｂｋ）まで順に並んで配列された画像形成部１１Ｙ〜１１Ｂｋを有している。

画像形成部１１Ｙはイエロー（Ｙ）色の画像を形成し、画像形成部１１Ｍはマゼンタ（Ｍ）色の画像を形成し、画像形成部１１Ｃはシアン（Ｃ）色の画像を形成し、画像形成部１１Ｂｋはブラック（Ｂｋ）色の画像を形成する。

図２に示すように、画像形成部１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｂｋには夫々、像担持体としての感光ドラム３１，３２，３３，３４が、軸線方向を互いに平行に且つ等間隔にされて配置されている。トナー画像が形成される回転可能な感光ドラム３１〜３４の各周囲には、帯電装置（不図示）、現像装置（不図示）、転写部材としての１次転写ローラ３９，４０，４１，４２、及びドラムクリーナ装置（不図示）が夫々配置されている。１次転写ローラ３９〜４２は、中間転写ベルト１３に当接しながら回転可能な転写ローラである。

複数（本実施形態では４つ）の画像形成部１１Ｙ〜１１Ｂｋは、感光ドラム３１〜３４をそれぞれ有し、各感光ドラムが互いに等間隔（図４のＬ）をあけて配置されている。１次転写ローラ３９〜４２は、中間転写ベルト１３と感光ドラム３１〜３４との間の転写位置（図４の接点Ａ）で感光ドラム３１〜３４から中間転写ベルト１３にトナー画像を転写させる。

中間転写ベルト１３は、転写されたトナー画像を回転しながら搬送する無端状ベルトにより構成され、各感光ドラム３１〜３４に夫々に対向する転写位置（図４の接点Ａ）で感光ドラム上（像担持体上）のトナー画像を順次転写されるように回転（移動）する。

画像形成部１１Ｙにおける感光ドラム３１の下方には、走査式光学装置（以下、「露光ユニット」）２２のスリット５２ａが設けられ、画像形成部１１Ｍにおける感光ドラム３２の下方には、露光ユニット２２のスリット５２ｂが設けられている。画像形成部１１Ｃにおける感光ドラム３３の下方には、露光ユニット２２のスリット５２ｃが設けられ、画像形成部１１Ｂｋにおける感光ドラム３４の下方には、露光ユニット２２のスリット５２ｄが設けられている。露光ユニット２２は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各色毎の画像データに対応するレーザ光５３を各スリット５２ａ〜５２ｄからその対応する感光ドラム３１〜３４の各表面に向けて照射し、各ドラム表面に静電潜像を形成する。

各帯電装置（不図示）は、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって、対応する感光ドラム３１，３２，３３，３４の各表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。不図示の各現像装置には、それぞれＹ色のトナー、Ｍ色のトナー、Ｃ色のトナー、Ｂｋ色のトナーが収納されており、これらトナーは対応する各トナーボトル１４（図１）から適宜補給される。

感光ドラム３１，３２，３３は夫々、共用のカラーモータ６４により回転させられるカラーモータギア６５から、カラー駆動ギア６７と、アイドラギア６６ａ，６６ｂとカラー駆動ギア６７ａ，６７ｂとを介して回転駆動されるように駆動伝達系が構成される。感光ドラム３４は、ブラック単色印刷などのために、専用のＢｋモータ６１により回転させられるＢｋモータギア６２と、Ｂｋ駆動ギア６３を介して回転駆動されるように駆動伝達系が構成されている。カラーモータ６４及びＢｋモータ６１は、制御手段としての制御部４５に基づく駆動回路４６よって各駆動が制御される。

各現像装置（不図示）は、それぞれ現像ローラ（不図示）を有している。各現像ローラは、それぞれ感光ドラム３１〜３４の対応するものに接した状態で、現像バイアスを印加された時点から感光ドラムと逆方向の回転を開始して現像を始める。各現像装置は、感光ドラム３１〜３４のうちの対応するドラム上に形成される静電潜像にＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｂｋ色の各トナーを付着させてトナー画像として現像する。

感光ドラム３１〜３４は、それぞれ負帯電のＯＰＣ感光体でアルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有し、不図示の駆動装置によって図２の矢印Ｉ方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。

１次転写ローラ３９，４０，４１，４２は、各１次転写ニップ部Ｎ１にて、中間転写ベルト１３を介して感光ドラム３１，３２，３３，３４にそれぞれ当接（当接位置）している。１次転写ローラ３９〜４２は、制御部４５のバイアス手段７１の制御により転写バイアス電源４４から、各対応する印加部４８，４９，５０，５１を介して転写バイアスが印加される。

各ドラムクリーナ装置（不図示）は、それぞれクリーニングブレード等で構成され、各感光ドラム３１，３２，３３，３４上にて１次転写時に残留した残留トナーを、対応する感光体から除去する。

図１に示すように、無端状の中間転写ベルト１３は、２次転写内ローラである駆動ローラ１６ａと、テンションローラ３８と、張架ローラ４３とによって回転可能（移動可能）に張架され、矢印Ｈ方向（反時計回り方向）に回転移動される。なお、中間転写ベルト１３は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂によって構成されている。

２次転写内ローラである駆動ローラ１６ａは、２次転写外ローラ１６ｂに対向して配置され、中間転写ベルト１３を介して２次転写外ローラ１６ｂに当接して２次転写部（２次転写ニップ部Ｎ２）を形成している。この２次転写部（Ｎ２）は、中間転写ベルト１３に１次転写されたトナー像（トナー画像）を、給紙カセット４から搬送されてきた記録材Ｐに２次転写する。また、中間転写ベルト１３の外周側におけるテンションローラ３８の近傍には、中間転写ベルト表面に残った転写残トナーを除去して回収するベルトクリーニング装置９１が設置されている。

装置本体１ａ内の下部には、記録材Ｐを中板５上に積載して収納する給紙カセット４が配置されている。給紙カセット４内の記録材Ｐは、その給紙方向下流に配置された給紙ローラ３によって１枚ずつ給紙される。この記録材Ｐは、給紙ローラ下流の搬送ローラ対７，８，９を介してレジストローラ対１０に搬送されると、一旦停止された後、２次転写部（Ｎ２）で所定位置にトナー像を転写されるように、タイミングを合わせて再搬送される。

２次転写部（Ｎ２）でトナー像を２次転写された記録材Ｐは、２次転写部の下流に配置された定着装置１７で加熱及び加圧されてトナー像を定着され、排紙ローラ対２０を介して排紙トレイ２１上に排出される。定着装置１７は、対向して配置された定着ローラ１９と、定着ローラ１９に圧接される加圧ローラ１８とにより構成される。装置本体１ａの一側には、駆動ローラ１６ａから２次転写外ローラ１６ｂを離間可能となるように支持した扉ユニット２が回動軸２ａで回動可能に支持されている。

次に、図３を参照して、本実施形態における制御系について説明する。なお、図３は、本実施形態における制御系を示すブロック図である。

すなわち、図３に示すように、制御手段としての制御部４５は、不図示のＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵを有するマイクロコンピュータで構成されており、画像形成手段７０と、バイアス手段７１と、１次転写駆動制御手段７２とを有している。

画像形成手段７０は、装置本体１ａに設けられた操作部（不図示）からの入力情報等に基づく指令を各部に出力し、画像形成部１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｂｋ等を用いた画像形成（作像）処理を行わせる。

バイアス手段７１は、１次転写ローラ３９〜４２に転写バイアスを印加する。つまり、バイアス手段７１は、転写バイアス電源４４をＯＮ（オン）、ＯＦＦ（オフ）制御して、１次転写ローラ３９，４０，４１，４２に転写バイアス電圧を、印加部４８，４９，５０，５１を介して印加する。バイアス手段７１は、制御部４５による転写バイアス印加のオン、オフ制御の態様として、各色の１次転写ローラ３９〜４２による転写動作中に合わせて転写バイアス印加のオン、オフの制御を転写バイアス電源４４により実行する。なお、転写バイアス電源４４、印加部４８〜５１及びバイアス手段７１により、Ｎ個の転写バイアス手段が構成される。

１次転写駆動制御手段７２は、駆動回路４６を介してカラーモータ６４及びＢｋモータ６１の各駆動を制御する。

ここで、図４及び図５を参照して、制御の条件式のパラメータ及び動作制御例について説明する。なお、図４は実施形態における制御条件式のパラメータを説明するための図、図５はその動作制御の一例を示すタイムチャートである。

図４及び図５に示すように、制御部４５は、以下のような制御を実行する。すなわち、感光ドラム３１〜３４間（像担持体間）の各間隔（各ドラム中心間の距離）をＬ[ｍｍ]とし、中間転写ベルト１３の移動速度（ベルト速度）をＶ[ｍｍ／ｓ]として定義する。また、中間転写ベルト１３に対する感光ドラム３１〜３４夫々の当接位置（図４の接点Ａ）と各感光ドラムに対応する１次転写ローラ３９〜４２の当接位置（図４の接点Ｂ）とのオフセット量をＸ[ｍｍ]と定義する。つまり、１次転写ローラ３９〜４２の、各対応する感光ドラム３１〜３４の中心を通る鉛直線と１次転写ローラ３９〜４２の中心を通る鉛直線とのオフセット量をＸ[ｍｍ]と定義する。

さらに、１次転写ローラ３９〜４２による転写を最初に終了する画像形成部（例えば１１Ｙ）を第１の画像形成部とし、転写をｎ番目（例えば４番目）に終了する画像形成部を第ｎの画像形成部（例えば１１Ｂｋ）と定義する。第ｎの画像形成部における転写位置（図４の接点Ａ）に対する転写オフタイミングのズレ量をα_ｎとし、第ｎの画像形成部における転写オフタイミングと第ｎ−１の画像形成部（例えば１１Ｃ）における転写オフタイミングとの差分をＴｎ（ｎ≧２）と定義する。これらの条件下で、制御部４５は、次式
Ｔｎ＝Ｌ／Ｖ＋α_ｎ ……（１）
Ｘ／Ｖ＜α_ｎ＜Ｌ／Ｖ ……（２）
Ｔｎ≠Ｔｋ（ｎ≠ｋ、ｋ≧２） ……（３）
の関係を満たし、各Ｔｎの差分がＸ／Ｖ以上である画像制御を行うように定めている。制御部４５は、これを実現するように、上記転写バイアス手段（４４，４８〜５１，７１）による転写バイアスの転写オフタイミングを制御する。

そして、制御部４５は、
Ｘ／Ｖ＜α２＜Ｌ／Ｖ、
Ｘ／Ｖ＜α３＜Ｌ／Ｖ、
Ｘ／Ｖ＜α４＜Ｌ／Ｖと定め、これらの関係式を満たすように制御する。

本実施形態で、転写オフタイミングの制御においてＸ／Ｖをとる理由は、以下によるものである。すなわち、「Ｘ／Ｖ」は、１次転写プロセスにおいての、１次転写部の一次転写ニップ部Ｎ１内での転写プロセスを行っている時間である。一次転写ニップ部Ｎ１内での挙動は、主走査方向と副走査方向のベルト速度が複雑に絡み合っているため、その部分での転写プロセスを行っているときに他の画像形成部（ステーション）が電気的な転写バイアスのオン、オフを行うのは好ましくない。そのため、「Ｘ／Ｖ」という区間を避けるように転写バイアスをオフするように構成している。

図４に示すように、各色の感光ドラム３１〜３４と中間転写ベルト１３との接点Ａと、各１次転写ローラ３９〜４２と中間転写ベルト１３との接点Ｂは一致しておらず、或る距離Ｘをとっている（Ｘは１次転写ローラのオフセット量）。４つの感光ドラム３１〜３４は、前述のように軸線方向が互いに平行となるように等間隔に配置されている。

また、各色間の転写バイアスのオフ時間を、１次転写を終了する順に、Ｔ１＝Ｔｙ、Ｔ２＝Ｔｍ、Ｔ３＝Ｔｃ、Ｔ４＝Ｔｋと置き、下記の条件を満たすように定めている。但し、Ｔｙは、Ｙステーション（画像形成部１１Ｙ）の１次転写後からＭステーション（画像形成部１１Ｍ）が１次転写を終えるまでの時間を取り、感光ドラム３１，３２の寿命を考えると、Ｙステーションの１次転写直後に行うことが望ましい。

つまり、制御部４５は、次式
Ｔｍ＝Ｌ／Ｖ＋α２ ……(４)
Ｔｃ＝Ｌ／Ｖ＋α３ ……(５)
Ｔｋ＝Ｌ／Ｖ＋α４ ……(６)
の関係式を満たすように制御する。

また制御部４５は、本実施形態のように感光ドラムを４色の画像形成に対応するように４つ備える場合に、以下のようにする。即ち、１次転写ローラによる転写を２番目に終了する画像形成部を第２の画像形成部（１１Ｍ）、転写を３番目に終了する画像形成部を第３の画像形成部（１１Ｃ）、転写を４番目に終了する画像形成部を第４の画像形成部（１１Ｂｋ）とする。このとき、次式
Ｘ／Ｖ＜｜Ｔ２−Ｔ３｜ ……(７)
Ｘ／Ｖ＜｜Ｔ２−Ｔ４｜ ……(８)
Ｘ／Ｖ＜｜Ｔ３−Ｔ４｜（Ｔ２≠Ｔ３≠Ｔ４） ……(９)
の関係式を満たすように制御する。

よって、上式の条件を用いて１次転写ローラ３９〜４２それぞれによる１次転写動作は、図５のタイムチャートに示すように、１次転写ローラ３９〜４２に対する１次転写の印加バイアスのＯＮ（オン）は時間的に順次ずれて行われる。但し、各色とも１次転写は印加バイアスのオンよりも後に行われる。同様に、１次転写の印加バイアスのＯＦＦ（オフ）も各色とも時間的に順次ずれて行われており、各色の１次転写終了時よりも遅いタイミングで１次転写バイアスのオフが行われる。

本実施形態では、上記式(１)〜(９)に定められた条件により、各色の１次転写動作から１次転写バイアスのオフタイミング（転写オフタイミング）が異なっていることから、記録材上の同じ位置で転写バイアスがオフにはならない。

ここで、最上流の感光ドラム３１を有する画像形成部１１Ｙ（第１の画像形成部）での転写バイアス手段（４４，４８〜５１，７１）のバイアスオフのタイミングを基準として、各画像形成部でのオフタイミングを規定する場合について説明する。

即ち、図２及び図４に示すように、像担持体としての感光体ドラムは、３以上のＮ個、つまり感光ドラム３１〜３４として４個が配置されている。また、画像形成部は、３以上のＮ個、つまり画像形成部１１Ｙ〜１１Ｂｋとして４個が配置されている。更に、転写部材としての１次転写ローラは、３以上のＮ個、つまり１次転写ローラ３９〜４２として４個が配置されている。また、転写バイアス手段（４４，４８〜５１，７１）は、３以上のＮ個、つまり印加部４８〜５１に対応する４個が配置されている。このように、中間転写ベルト１３（中間転写体）の移動方向（矢印Ｈの方向）の上流から下流に向かって画像形成部１１Ｙ（第１の画像形成部）から画像形成部１１Ｂｋ（第Ｎの画像形成部）まで順に並んで配列されている。

［第１の規定］
以上の構成において、隣り合う感光ドラム３１〜３４と中間転写ベルト１３との夫々の当接位置の間の中間転写ベルト１３上（中間転写体上）の距離をＬ、中間転写ベルト１３の移動速度をＶ、とするとき、設定手段としての制御部４５は以下のように規定する。

即ち、２以上Ｎ以下のすべての整数ｎについて、画像形成部１１Ｙ（第１の画像形成部）における転写バイアス手段（４４，４８〜５１，７１）をオフにするタイミングを基準とする。これを基準とするとき、画像形成部１１Ｂｋ（第ｎの画像形成部）における転写バイアス手段（４４，４８〜５１，７１）をオフにするタイミングを、（Ｌ／Ｖ）×(ｎ−１)＋α_ｎとする。このとき、制御部４５は、α_ｎの絶対値がＬ／Ｖより小さく、かつ複数のα_ｎの少なくとも一組が異なる値になるようにα_ｎを設定する。α_ｎは、転写オフタイミングのズレ量である。

オフセットの影響が無視できる場合は、以上のように、１次転写ローラ（転写部材）３９〜４２のオフセット量Ｘを要件に入れずに規定することができる。この場合は、すべてのαが異なる、としなくても若干の効果は得られるため、複数のαのうち、αが互いに異なるものが少なくとも一組以上あれば良い。

［第２の規定］
また、２以上Ｎ以下のすべての整数ｎについて、画像形成部１１Ｙ（第１の画像形成部）における転写バイアス手段（４４，４８〜５１，７１）をオフにするタイミングを基準とする。これを基準とするとき、画像形成部１１Ｂｋ（第ｎの画像形成部）における転写バイアス手段（４４，４８〜５１，７１）をオフにするタイミングを、（Ｌ／Ｖ）×(ｎ−１)＋α_ｎとする。このとき、制御部４５は、α_ｎの絶対値がＬ／Ｖより小さく、かつ複数のα_ｎをすべて異なる値にするようにα_ｎを設定する。オフセットの影響が無視できる場合は、以上のように、１次転写ローラ３９〜４２のオフセット量Ｘを要件に入れずに規定することができる。この場合、複数のαをすべて異なる値にする。

［第３の規定］
また、下記の距離Ｘを要件として加える場合は、以下のように規定することができる。つまり、距離Ｘは、感光ドラム３１〜３４と中間転写ベルト１３との当接位置（図４の接点Ａ）と、１次転写ローラ３９〜４２と中間転写ベルト１３との当接位置（図４の接点Ｂ）と、の移動方向（図２の矢印Ｈ方向）での中間転写ベルト上の距離である。

即ち、２以上Ｎ以下のすべての整数ｎについて、画像形成部１１Ｙ（第１の画像形成部）における転写バイアス手段（４４，４８〜５１，７１）をオフにするタイミングを基準とする。これを基準とするとき、画像形成部１１Ｂｋ（第ｎの画像形成部）における転写バイアス手段（４４，４８〜５１，７１）をオフにするタイミングを、（Ｌ／Ｖ）×(ｎ−１)＋α_ｎとする。このとき、制御部４５は、α_ｎの絶対値がＸ／Ｖより大きく、かつＬ／Ｖより小さく、かつ複数のα_ｎの少なくとも一組が異なる値になるようにα_ｎを設定する。

［第４の規定］
また、上記距離Ｘを要件として加える場合、以下のように規定することもできる。即ち、２以上Ｎ以下のすべての整数ｎについて、画像形成部１１Ｙ（第１の画像形成部）における転写バイアス手段（４４，４８〜５１，７１）をオフにするタイミングを基準とする。これを基準とするとき、画像形成部１１Ｂｋ（第ｎの画像形成部）における転写バイアス手段（４４，４８〜５１，７１）をオフにするタイミングを、（Ｌ／Ｖ）×(ｎ−１)＋α_ｎとする。このとき、制御部４５は、α_ｎの絶対値がＸ／Ｖより大きく、かつＬ／Ｖより小さく、かつ複数のα_ｎをすべて異なる値にするようにα_ｎを設定する。

ここで、中間転写ベルト１３の速度変動は、各色での転写オン状態からオフ状態に移行する際に生じる中間転写ベルト１３の感光ドラム３１〜３４との吸着度合いの変化によって生じる。しかし、上記第１〜第４の規定に基づいて制御部４５が制御する本実施形態によれば、中間転写ベルト１３の速度変動が記録材上の違う位置（図７の位置ａ、ｂ、ｃを参照）で生じることになり、画像ショックズレによるスジ画像を薄くし、低減することができる。

次に、図４の模式図及び図５のタイムチャートに沿って、本実施形態においてフルカラー画像を形成する際の制御について説明する。

すなわち、画像形成装置１では、画像形成手段７０の制御により、露光ユニット２２から画像データに応じたレーザ光５３が出射される。そして、このレーザ光５３が感光ドラム３１〜３４夫々の表面に照射されることで、各帯電装置（不図示）による帯電済みの各感光ドラム上に静電潜像が形成される。

引き続き、この静電潜像に対して現像装置（不図示）から供給されたトナーが付着し、トナー像として顕像化される。このトナー像は、感光ドラムと同期して移動する中間転写ベルト１３上に各１次転写ローラ３９〜４２の転写作用で順次１次転写されていく。

この１次転写時には、１次転写駆動制御手段７２が駆動回路４６を介してカラーモータ６４及びＢｋモータ６１を制御して１次転写ローラ３９〜４２をそれぞれに駆動する。さらに、バイアス手段７１が、転写バイアス電源４４をオン、オフ制御して、１次転写ローラ３９〜４２に転写バイアス電圧を、下記のように印加部４８〜５１を介して印加する。

即ち、１次転写バイアスがＹの１次転写ローラ３９、Ｍの１次転写ローラ４０、Ｃの１次転写ローラ４１、Ｂｋの１次転写ローラ４２に順に印加され、順次オンとなる。つまり、制御部４５の制御で１次転写ローラ３９が回転している状態において、Ｙの転写バイアスがＯＮとなり（ｔ１）、Ｙの１次転写動作が開始（ＯＮ）される（ｔ２）。また、１次転写ローラ４０が回転している状態において、Ｍの転写バイアスがＯＮとなり（ｔ３）、Ｍの１次転写動作が開始（ＯＮ）される（ｔ４）。さらに、１次転写ローラ４１が回転している状態において、Ｃの転写バイアスがＯＮとなり（ｔ５）、Ｃの１次転写動作が開始（ＯＮ）される（ｔ６）。そして、１次転写ローラ４２が回転している状態において、Ｂｋの転写バイアスがＯＮとなり（ｔ７）、Ｃの１次転写動作が開始（ＯＮ）される（ｔ８）。

一方、ＯＮ状態のＹの１次転写ローラ３９による１次転写動作がＯＦＦとなり（ｔ９）、Ｙの転写バイアスがＯＦＦとなる（ｔ１０）。また、ＯＮ状態のＭの１次転写ローラ４０による１次転写動作がＯＦＦとなり（ｔ１１）、Ｍの転写バイアスがＯＦＦとなる（ｔ１２）。さらに、ＯＮ状態のＣの１次転写ローラ４１による１次転写動作がＯＦＦとなり（ｔ１３）、Ｃの転写バイアスがＯＦＦとなる（ｔ１４）。そして、ＯＮ状態のＢｋの１次転写ローラ４２による１次転写動作がＯＦＦとなり（ｔ１５）、Ｂｋの転写バイアスがＯＦＦとなる（ｔ１６）。

引き続き、各感光ドラム上に形成された異なるトナー像が中間転写ベルト１３上に順次重ね合わせて転写されることで、中間転写ベルト上には４色のカラートナー像が形成される。さらに、中間転写ベルト上のカラートナー像は、２次転写外ローラ１６ｂと中間転写ベルト１３間の２次転写部（Ｎ２）で、給紙カセット４から給送された記録材Ｐに２次転写される。そして、カラートナー像が転写された記録材Ｐは、定着装置１７で定着処理され、定着処理後に排紙トレイ２１上に排紙される。

ここで、図６を参照して、本実施形態のような条件を設定していない比較例について説明する。

すなわち、比較例では、図６に示すように、Ｙの転写バイアスがＯＮとなり（ｔ２１）、Ｙの１次転写動作が開始（ＯＮ）される（ｔ２２）。また、Ｍの転写バイアスがＯＮとなり（ｔ２３）、Ｍの１次転写動作が開始（ＯＮ）される（ｔ２４）。さらに、Ｃの転写バイアスがＯＮとなり（ｔ２５）、Ｃの１次転写動作が開始（ＯＮ）される（ｔ２６）。そして、Ｂｋの転写バイアスがＯＮとなり（ｔ２７）、Ｃの１次転写動作が開始（ＯＮ）される（ｔ２８）。

一方、ＯＮ状態のＹの１次転写ローラによる１次転写動作がＯＦＦとなり（ｔ２９）、Ｙの転写バイアスがＯＦＦとなる（ｔ３０）。また、ＯＮ状態のＭの１次転写ローラによる１次転写動作がＯＦＦとなり（ｔ３１）、Ｍの転写バイアスがＯＦＦとなる（ｔ３２）。さらに、ＯＮ状態のＣの１次転写ローラによる１次転写動作がＯＦＦとなり（ｔ３３）、Ｃの転写バイアスがＯＦＦとなる（ｔ３４）。そして、ＯＮ状態のＢｋの１次転写ローラによる１次転写動作がＯＦＦとなり（ｔ３５）、Ｂｋの転写バイアスがＯＦＦとなる（ｔ３６）。

以上の比較例によると、本実施形態のような条件を設定していないため、１枚の記録材に対する位置変動ショックが全て同じ位置で発生することになり、主走査方向に入るスジ画像が図７（ｂ）におけるｄで示すように濃くなってしまう。

これに対し、本実施形態によれば、１次転写時間が必要以上に長くなる状況を無くしながらも、１次転写ローラ３９〜４２、中間転写ベルト１３及び感光ドラム３１〜３４の寿命が短くならないようにすることができる。そして、転写バイアス印加のオン・オフ切り替えによる中間転写ベルト１３の速度変動を防止して、色ずれ等の画質劣化を低減させることができる。

１…画像形成装置／１１Ｙ〜１１Ｂｋ…画像形成部／１３…中間転写体（中間転写ベルト）／３１〜３４…像担持体（感光ドラム）／３９〜４２…転写部材，転写ローラ（１次転写ローラ）／４５…設定手段（制御部）／４４，４８〜５１，７１…転写バイアス手段（転写バイアス電源，印加部，バイアス手段）／Ｌ…像担持体間の間隔／Ｖ…中間転写体の移動速度／Ｘ…オフセット量／α_ｎ…転写オフタイミングのズレ量

Claims (5)

1. トナー画像が形成される３以上のＮ個の回転可能な像担持体と、
   前記像担持体をそれぞれ有し、各像担持体が互いに等間隔をあけて配置されたＮ個の画像形成部と、
   各像担持体にそれぞれに対向する転写位置で前記像担持体上のトナー画像が順次転写される移動する中間転写体と、
   前記中間転写体と前記像担持体との間のそれぞれの前記転写位置で前記像担持体から前記中間転写体にトナー画像を転写するＮ個の転写部材と、
   前記Ｎ個の転写部材に転写バイアスを印加するＮ個の転写バイアス手段と、を有し、
   前記中間転写体の移動方向の上流から下流に向かって第１の画像形成部から第Ｎの画像形成部まで順に並んで配列され、隣り合う前記像担持体と前記中間転写体とのそれぞれの当接位置の間の前記中間転写体上の距離をＬ、前記中間転写体の移動速度をＶ、とすると、
   ２以上Ｎ以下のすべての整数ｎについて、前記第１の画像形成部における前記転写バイアス手段をオフにするタイミングを基準とする、第ｎの画像形成部における前記転写バイアス手段をオフにするタイミングを
   （Ｌ／Ｖ）×(ｎ−１)＋α_ｎ
   とするとき、
   α_ｎの絶対値がＬ／Ｖより小さく、かつ
   複数のα_ｎの少なくとも一組が異なる値になるように前記α_ｎを設定する設定手段を備える、ことを特徴とする画像形成装置。
2. トナー画像が形成される３以上のＮ個の回転可能な像担持体と、
   前記像担持体をそれぞれ有し、各像担持体が互いに等間隔をあけて配置されたＮ個の画像形成部と、
   各像担持体にそれぞれに対向する転写位置で前記像担持体上のトナー画像が順次転写される移動する中間転写体と、
   前記中間転写体と前記像担持体との間のそれぞれの前記転写位置で前記像担持体から前記中間転写体にトナー画像を転写するＮ個の転写部材と、
   前記Ｎ個の転写部材に転写バイアスを印加するＮ個の転写バイアス手段と、を有し、
   前記中間転写体の移動方向の上流から下流に向かって第１の画像形成部から第Ｎの画像形成部まで順に並んで配列され、隣り合う前記像担持体と前記中間転写体とのそれぞれの当接位置の間の前記中間転写体上の距離をＬ、前記中間転写体の移動速度をＶ、とすると、
   ２以上Ｎ以下のすべての整数ｎについて、前記第１の画像形成部における前記転写バイアス手段をオフにするタイミングを基準とする、第ｎの画像形成部における前記転写バイアス手段をオフにするタイミングを
   （Ｌ／Ｖ）×(ｎ−１)＋α_ｎ
   とするとき、
   α_ｎの絶対値がＬ／Ｖより小さく、かつ
   複数のα_ｎをすべて異なる値にするように前記α_ｎを設定する設定手段を備える、ことを特徴とする画像形成装置。
3. トナー画像が形成される３以上のＮ個の回転可能な像担持体と、
   前記像担持体をそれぞれ有し、各像担持体が互いに等間隔をあけて配置されたＮ個の画像形成部と、
   各像担持体にそれぞれに対向する転写位置で前記像担持体上のトナー画像が順次転写される移動する中間転写体と、
   前記中間転写体と前記像担持体との間のそれぞれの前記転写位置で前記像担持体から前記中間転写体にトナー画像を転写するＮ個の転写部材と、
   前記Ｎ個の転写部材に転写バイアスを印加するＮ個の転写バイアス手段と、を有し、
   前記中間転写体の移動方向の上流から下流に向かって第１の画像形成部から第Ｎの画像形成部まで順に並んで配列され、隣り合う前記像担持体と前記中間転写体とのそれぞれの当接位置の間の前記中間転写体上の距離をＬ、前記像担持体と前記中間転写体との当接位置と、この像担持体に対応する前記転写部材と前記中間転写体との当接位置と、の前記移動方向における前記中間転写体上の距離をＸ、前記中間転写体の移動速度をＶ、とすると、
   ２以上Ｎ以下のすべての整数ｎについて、前記第１の画像形成部における前記転写バイアス手段をオフにするタイミングを基準とする、第ｎの画像形成部における前記転写バイアス手段をオフにするタイミングを
   （Ｌ／Ｖ）×(ｎ−１)＋α_ｎ
   とするとき、
   α_ｎの絶対値がＸ／Ｖより大きく、かつＬ／Ｖより小さく、かつ
   複数のα_ｎの少なくとも一組が異なる値になるように前記α_ｎを設定する設定手段を備える、ことを特徴とする画像形成装置。
4. トナー画像が形成される３以上のＮ個の回転可能な像担持体と、
   前記像担持体をそれぞれ有し、各像担持体が互いに等間隔をあけて配置されたＮ個の画像形成部と、
   各像担持体にそれぞれに対向する転写位置で前記像担持体上のトナー画像が順次転写される移動する中間転写体と、
   前記中間転写体と前記像担持体との間のそれぞれの前記転写位置で前記像担持体から前記中間転写体にトナー画像を転写するＮ個の転写部材と、
   前記Ｎ個の転写部材に転写バイアスを印加するＮ個の転写バイアス手段と、を有し、
   前記中間転写体の移動方向の上流から下流に向かって第１の画像形成部から第Ｎの画像形成部まで順に並んで配列され、隣り合う前記像担持体と前記中間転写体とのそれぞれの当接位置の間の前記中間転写体上の距離をＬ、前記像担持体と前記中間転写体との当接位置と、この像担持体に対応する前記転写部材と前記中間転写体との当接位置と、の前記移動方向における前記中間転写体上の距離をＸ、前記中間転写体の移動速度をＶ、とすると、
   ２以上Ｎ以下のすべての整数ｎについて、前記第１の画像形成部における前記転写バイアス手段をオフにするタイミングを基準とする、第ｎの画像形成部における前記転写バイアス手段をオフにするタイミングを
   （Ｌ／Ｖ）×(ｎ−１)＋α_ｎ
   とするとき、
   α_ｎの絶対値がＸ／Ｖより大きく、かつＬ／Ｖより小さく、かつ、
   複数のα_ｎをすべて異なる値にするように前記α_ｎを設定する設定手段を備える、ことを特徴とする画像形成装置。
5. 前記中間転写体は、移動可能に張架された無端状の中間転写ベルトであり、
   前記転写部材は、前記中間転写ベルトに当接しながら回転可能な転写ローラである、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の画像形成装置。

Images