JP2000330391A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写画像の鮮明さを保持しつつ、起動をより
迅速にし且つ画像担持体の耐久性を向上する。 【解決手段】 中間転写ベルト５ｄの転写残トナーＴｌ
を帯電させて、除去されるようにする二次転写残像除去
用ローラ帯電器８を備え、二次転写残像除去用ローラ帯
電器８は、起動時には第一の帯電電圧で帯電させ、所定
時間後に第一の帯電電圧より低い、定常時における第二
の帯電電圧となるように制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はフルカラープリン
タ、カラー複写機等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の画像形成装置の一例を示す
縦断面図であり、この画像形成装置１００は、フルカラ
ープリンタである。

【０００３】即ち、画像形成装置１００は、画像担持体
である感光ドラム１、接触方式の一次転写残像除去用ロ
ーラ帯電器２、感光ドラム１の左に配置された４色の現
像機構３、転写機構５、一次転写用帯電手段としての一
次転写用ローラ帯電器６、二次転写用帯電手段としての
二次転写用ローラ帯電器７、転写残像除去用帯電手段と
しての二次転写残像除去用ローラ帯電器８、加熱、加圧
による定着機構９、転写残トナー掻取回収器１０、露光
機構１１を備えている。

【０００４】感光ドラム１は、不図示の駆動手段によっ
て図示矢印方向に駆動される。また、感光ドラム１は、
アルミシリンダーの外周面に有機感光体（ＯＰＣ）、Ａ
−Ｓｉ、ＣｄＳ、Ｓｅ等の光導電体を塗布して構成され
ている。

【０００５】一次転写残像除去用ローラ帯電器８は、直
流電圧に交流電圧が重畳された電源により、感光ドラム
１の表面を正規の極性（本例では負極性）に均して帯電
させるものである。

【０００６】露光機構１１は、各色ごとの画像模様に従
った信号に基づいて、レーザ光を、光路Ｌを通って感光
ドラム１の表面に照射し、走査して、各色ごとに逆の極
性（本例では正極性）の静電潜像を形成するものであ
る。

【０００７】現像機構３は、回転位置決め自在に設けら
れた四個の現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを有してお
り、四個の現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、その順に
イエロー（以下Ｙと略す）、マゼンタ（以下Ｍと略
す）、シアン（以下Ｃと略す）、ブラック（以下Ｋと略
す）のトナーＴｙ、Ｔｍ、Ｔｃ、Ｔｋを正規の極性に帯
電させて収容しており、その現像用開口部が順次感光ド
ラム１の表面に対向するように駆動され、トナーＴｙ、
Ｔｍ、Ｔｃ、Ｔｋをその色に対応する静電潜像に供給し
て、感光ドラム１に色ごとにトナー像Ｔｆを現像（即ち
可視化）するものである。

【０００８】ここで、トナーＴｙ、Ｔｍ、Ｔｃ、Ｔｋと
は、静電式の現像に用いる微細な着色粒子である。

【０００９】転写機構５は、３本の支持ローラ５ａ、５
ｂ、５ｃと、支持ローラ５ａ、５ｂ、５ｃに掛け渡さ
れ、図中矢印方向に周回させられる第二の画像担持体で
ある中間転写ベルト５ｄとを備えている。

【００１０】３本の支持ローラ５ａ、５ｂ、５ｃのうち
１本は駆動ローラであり、残り２本は従動である。

【００１１】中間転写ベルト５ｄは、厚さ0.3 〜2 ｍ
ｍ、体積抵抗率10^4〜10^8Ω・ｃｍ程度に調整されたア
クリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブ
タジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴ
ム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレ
ン、塩素化ポリエチレン、アクリルゴム、フッ素ゴム、
ウレタンゴム等の低抵抗のゴム基層上に、厚さ2 〜100
μｍ、体積抵抗率10^8〜10^18 Ω・ｃｍ程度に調整され
たゴムまたはＰＶｄＦ、ＰＥＴ、ポリカーボネイト、ポ
リエチレン、シリコン等の樹脂を高抵抗な表層としてコ
ートしたベルトである。

【００１２】一次転写用ローラ帯電器６は、中間転写ベ
ルト５ｄを逆の極性に帯電させて、感光ドラム１のトナ
ー像Ｔｆを中間転写ベルト５ｄに一次転写させ、一次転
写トナー像Ｔｆ１を形成するものであり、複数色画像の
場合には、この転写の工程を各色ごとに行って、中間転
写ベルト５ｄ上に、図７に示すように、複数色のトナー
像Ｔｆが重なった一次転写トナー像Ｔｆ１を形成する。

【００１３】尚、この一次転写の際、トナーＴｙ、Ｔｍ
が存在しない非画像部では図６の感光ドラム１より正規
の極性である負の電荷が転移される。すると、中間転写
ベルト５ｄ上に転写された一次転写トナー像Ｔｆ１はマ
イナス電位障壁に囲まれる形となる。中間転写ベルト５
ｄの表層は高抵抗なため、中間転写ベルト５ｄ上に形成
された電位障壁は後述する二次転写が行われるまである
程度保持される。この電位障壁のため、中間転写ベルト
５ｄでは、図６の支持ローラ５ａ、５ｂ、５ｃでの屈曲
や感光ドラムｌと一次転写用ローラ帯電器６に挟まれた
ニップ部での変形等の外乱があっても、一次転写トナー
像Ｔｆ１の飛び散りをほぼ防止できる。

【００１４】また、二次転写用ローラ帯電器７は、被転
写材としての用紙Ｐを、中間転写ベルト５ｄの一次転写
トナー像Ｔｆ１とは逆の極性（本例では正極性）に帯電
させて、その一次転写トナー像Ｔｆ１を用紙Ｐに転写さ
せるものである。

【００１５】定着機構９は、用紙Ｐの一次転写トナー像
Ｔｆ１を加熱、加圧して溶融固着し、定着させる。これ
により、画像が得られる。

【００１６】一方、二次転写残像除去用ローラ帯電器８
は、複数層を有する弾性ローラからなり、中間転写ベル
ト５ｄに対して回転自在に接触する二次転写残像除去用
ローラ８１と、二次転写残像除去用ローラ８１を帯電さ
せる二次転写残像除去用バイアス電源８２とを備えてい
る。

【００１７】二次転写残像除去用バイアス電源８２は、
直流電圧に交流電圧が重畳され、そのデューティー比が
前記逆の極性（本例では正極性）側に大きく取られ、そ
の極性に帯電させるものである。ここで本件においてデ
ューティー比とは、Ｓ字を描いて正極性側と負極性側と
の間を行き来する交流電圧の変動の波を、直流電圧を重
ねることにより正極性又は負極性側に平行移動するよう
に設定したとする場合、その設定において電圧が正極性
側にある時間を総時間で割ったときの割合をいうことと
する。

【００１８】この二次転写残像除去用ローラ帯電器８
は、中間転写ベルト５ｄに前記一次転写トナー像Ｔｆ１
（図７参照）とは逆の極性の電荷を浴びせて、二次転写
後の一次転写トナー像Ｔｆ１の跡をほぼ０ボルトに除電
しつつ、その跡に残った転写残トナーＴｌに逆の極性
（本例では正極性）の電荷を付与し、その転写残トナー
Ｔｌが、静電潜像以外の部分が正規の極性（本例では負
極性）に帯電している感光ドラム１の表面に逆転写させ
られるようにするものである。

【００１９】転写残トナー掻取回収器１０は、感光ドラ
ム１の表面の転写残トナーＴｌを図示しないへら状体に
よって掻き取り、感光ドラム１から除去するものであ
る。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、そのような
従来の画像形成装置では、二次転写残像除去用ローラ帯
電器８等の転写残像除去用帯電手段の帯電電圧により、
中間転写ベルト５ｄ等の画像担持体の転写残像を除去す
る場合に、その転写残像除去用帯電手段の帯電の当初に
おいては、転写残像除去用帯電手段が十分な電荷を帯び
るまでに若干の時間が必要である。

【００２１】尚、転写残像とは、一次転写トナー像Ｔｆ
１などのトナー像の電気的な跡、又は転写残トナーＴｌ
等の転写残トナーのことである。

【００２２】転写残像除去用帯電手段が十分な電荷を帯
びていなければ、転写後のトナー像の跡を除電すること
や、その跡に残った転写残トナーに逆の極性の電荷を付
与することができないので、画像担持体から、それら転
写残像をきれいに除去することができず、次からの転写
画像の鮮明さを保持することができない。

【００２３】ところが、起動の迅速化は、このような画
像形成装置における常なる課題である。

【００２４】そこで、従来の画像形成装置で起動をより
迅速にしようとすれば、転写残像除去用帯電手段の帯電
電圧の設定を高めることが考えられる。

【００２５】しかし、そのような方法では、転写残像除
去用帯電手段が十分な電荷を帯びた後には、帯電が過剰
になってしまい、これが画像担持体の劣化を誘い、画像
担持体の耐久性を損なうことが憂慮される。

【００２６】次に、雰囲気の水分量が許容値より低下す
るという非常時においては、二次転写用ローラ帯電器７
等の転写用帯電手段と前記画像担持体との間に放電が生
じるために転写残トナーが多くなり、転写残像除去用帯
電手段がそれら転写残トナーに十分な帯電を施すことが
できなくなり、その転写残トナーの除去が十分に為され
ず、次の転写画像が汚れてしまうことが考えられるが、
そのような過酷な環境化においても、鮮明な転写画像を
得たいという要望がある。

【００２７】そこで、従来の画像形成装置でその要望を
実現しようとすれば、転写残像除去用帯電手段の帯電電
圧の設定を高めることが考えられる。

【００２８】しかし、そのような方法では、通常時に定
常的な帯電過剰になってしまい、これが画像担持体の劣
化を誘い、画像担持体の耐久性を損なうことが憂慮され
る。

【００２９】次に、感光ドラム１等の第一の画像担持体
の表面は、おおむね正規の極性に帯電しているが、第一
の画像担持体のトナー像（図６中符号Ｔｆ参照）を、中
間転写ベルト５ｄ等の第二の画像担持体に一次転写する
場合には、第一の画像担持体の表面にはトナー像を付着
させるために、一部、逆の極性の潜像が形成される。そ
の分、第一の画像担持体における正規の極性の帯電は、
相殺される。

【００３０】このため、第一の画像担持体は、二次転写
残像除去用ローラ帯電器８等の転写残像除去用帯電手段
により逆の極性に帯電させられた転写残トナー（図６中
符号Ｔｌ参照）を第一の画像担持体の表面に逆転写させ
るための静電力が弱められた状態になっている。

【００３１】ところが、最後の一枚の印刷の一次転写後
など、第一の画像担持体のトナー像を第二の画像担持体
に一次転写することなく、転写残トナーを第一の画像担
持体の表面に逆転写させる場合には、第一の画像担持体
は、潜像が形成されていない部分で逆転写することとな
るので、その正規の極性の帯電は、相殺されておらず、
逆の極性に帯電した転写残トナーを引きつける静電力が
強い状態になっている。よって、転写残トナーは、一次
転写を伴う場合ほど逆の極性に強く帯電していなくとも
逆転写可能である。

【００３２】従って、従来の画像形成装置では、その一
次転写を伴わない逆転写の場合に、帯電電圧が必要以上
になっているので、電力消費が大きくなると共に、長期
的にみて余分な帯電による第二の画像担持体の劣化が促
進されるという課題を有している。

【００３３】次に、一次転写トナー像（図７中符号Ｔｆ
１参照）において重ねられる色数が多いと、一次転写ト
ナー像を構成するトナーの量も多くなるので、二次転写
後に残る転写残トナーの量も相対的に多くなる。このた
め、従来では、一次転写トナー像の色数が最多のとき
に、転写残トナーに除去のための十分な電荷が付与され
るように転写残像除去用帯電手段の帯電電圧を一律に設
定している。

【００３４】しかし、そのような従来の画像形成装置で
は、一次転写トナー像の色数に関わりなく、転写画像の
鮮明さを保持することはできるが、一次転写トナー像の
色数が少ないときには、帯電電圧が必要以上になってい
るので、電力消費が大きくなると共に、長期的にみて余
分な帯電による第二の画像担持体の劣化が促進されると
いう課題を有している。

【００３５】そこで、本発明は、転写画像の鮮明さを保
持しつつ、転写の起動をより迅速に行うことができ、且
つ、画像担持体の耐久性の向上を図ることができる画像
形成装置を提供することと、雰囲気の水分量が許容値よ
り低下するという非常時においても、従来に比べて画像
担持体の耐久性を低下させずに、転写画像の鮮明さを保
持することができる画像形成装置を提供することと、第
二の画像担持体の耐久性の向上及び省力化を図ることが
できる画像形成装置を提供すること、複数色のトナー像
が重ねられてなる一次転写トナー像が形成される一次転
写工程を有する画像形成装置であって第二の画像担持体
の耐久性の向上及び省力化を図ることができる画像形成
装置を提供することとを目的とするものである。

【００３６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１記載の発明は、正規の極性に帯電したトナ
ー像が引きつけられて形成されると共に、そのトナー像
を転写する画像担持体と、前記正規の極性とは逆の極性
に帯電して、転写後の前記画像担持体のトナー像の残像
が除去されるようにする転写残像除去用帯電手段とを備
える画像形成装置において、起動時には第一の帯電電圧
で帯電させ、所定時間後に前記第一の帯電電圧より低
い、定常時における第二の帯電電圧となるように転写残
像除去用帯電手段を制御する第一の制御手段を有するこ
とを特徴とする。

【００３７】請求項２記載の発明は、正規の極性に帯電
したトナー像が引きつけられて形成されると共に、その
トナー像を転写する画像担持体と、前記正規の極性とは
逆の極性に帯電して、前記画像担持体に前記逆の極性の
電荷を浴びせ、転写後の前記トナー像の跡を除電しつ
つ、その跡に残った転写残トナーに前記逆の極性の電荷
を付与して、その転写残トナーが除去されるようにする
転写残像除去用帯電手段と、被転写材を、前記画像担持
体のトナー像が帯電している正規の極性とは逆の極性に
帯電させて、そのトナー像を当該被転写材に転写させる
転写用帯電手段とを備える画像形成装置において、雰囲
気の水分量を検出する水分量検出手段と、その水分量が
許容値より少ないと、帯電電圧を大きくするように前記
転写残像除去用帯電手段を制御する第二の制御手段とを
備えることを特徴とする。

【００３８】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記転写用帯電手段は、その転写用帯電手
段から放出される電荷によって生じる電流を検出する転
写用電流検出手段と、前記画像担持体が転写動作してい
るときの前記電流に基づいて、前記転写用帯電手段の帯
電電圧を制御する第三の制御手段とを備え、前記水分量
検出手段は、前記画像担持体が転写動作していないとき
の前記電流に基づいて、雰囲気の水分量を推定すること
を特徴とする。

【００３９】請求項４記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記転写残像除去用帯電手段は、その転写
残像除去用帯電手段から放出される電荷によって生じる
電流を検出する転写残像除去用電流検出手段と、前記画
像担持体が転写動作しているときの前記電流に基づい
て、前記転写残像除去用帯電手段の帯電電圧を制御する
第四の制御手段とを備え、前記水分量検出手段は、前記
画像担持体が転写動作していないときの前記電流に基づ
いて、雰囲気の水分量を推定することを特徴とする。

【００４０】請求項５記載の発明は、請求項２記載の発
明において、正規の極性に帯電した表面を有する第一の
画像担持体と、その第一の画像担持体の表面に前記正規
の極性とは逆の極性の静電潜像を形成する静電潜像形成
手段と、トナーを正規の極性に帯電させて収容し、前記
静電潜像にトナーを供給して前記第一の画像担持体の表
面にトナー像を現像させる現像手段とを有し、請求項２
記載の画像担持体は、前記逆の極性に帯電した表面を有
し、前記トナー像が前記第一の画像担持体から一次転写
され、そのトナー像を二次転写する第二の画像担持体と
し、その第二の画像担持体を前記逆の極性に帯電させ
て、前記第一の画像担持体のトナー像を当該第二の画像
担持体に一次転写させる一次転写用帯電手段を有し、請
求項２記載の転写用帯電手段は、被転写材を、前記逆の
極性に帯電させて、そのトナー像を当該被転写材に二次
転写させる二次転写用帯電手段とし、請求項２記載の転
写残像除去用帯電手段は、前記逆の極性に帯電して、前
記第二の画像担持体に前記逆の極性の電荷を浴びせ、前
記二次転写後の前記トナー像の跡を除電しつつ、その跡
に残った転写残トナーに前記逆の極性の電荷を付与し
て、その転写残トナーが除去されるようにするものであ
り、前記一次転写用帯電手段は、その一次転写用帯電手
段から放出される電荷によって生じる電流を検出する一
次転写用電流検出手段と、前記第二の画像担持体が転写
動作しているときの前記電流に基づいて、前記一次転写
用帯電手段の帯電電圧を制御する第五の制御手段を備
え、請求項２記載の水分量検出手段は、前記第二の画像
担持体が転写動作していないときの前記電流に基づい
て、雰囲気の水分量を推定することを特徴とする。

【００４１】請求項６記載の発明は、正規の極性に帯電
した表面を有する第一の画像担持体と、その第一の画像
担持体の表面に前記正規の極性とは逆の極性の静電潜像
を形成する静電潜像形成手段と、トナーを正規の極性に
帯電させて収容し、前記静電潜像に供給して前記第一の
画像担持体の表面にトナー像を現像させる現像手段と、
前記逆の極性に帯電した表面を有し、前記トナー像が前
記第一の画像担持体から一次転写され、そのトナー像を
二次転写する第二の画像担持体と、前記逆の極性に帯電
して、前記第二の画像担持体に前記逆の極性の電荷を浴
びせ、前記二次転写後の前記トナー像の跡を除電しつ
つ、その跡に残った転写残トナーに前記逆の極性の電荷
を付与し、その転写残トナーが前記第一の画像担持体の
表面に逆転写させられるようにする転写残像除去用帯電
手段とを備える画像形成装置において、前記一次転写と
前記逆転写とを同時に行う場合に比して、前記一次転写
を行わずに前記逆転写を行う場合には、帯電電圧を小さ
くするように前記転写残像除去用帯電手段を制御する第
六の制御手段を備えることを特徴とする。

【００４２】請求項７記載の発明は、正規の極性に帯電
した表面を有する第一の画像担持体と、その第一の画像
担持体の表面に色ごとに前記正規の極性とは逆の極性の
静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、複数の色のト
ナーを正規の極性に帯電させて収容し、前記静電潜像に
対応する色のトナーを供給して、前記第一の画像担持体
の表面にトナー像を現像させる現像手段と、前記逆の極
性に帯電した表面を有し、前記トナー像が単色で、或い
は複数色順次重ねられるように、前記第一の画像担持体
から一次転写されて、一次転写トナー像を形成し、その
一次転写トナー像を二次転写する第二の画像担持体と、
前記逆の極性に帯電して、前記第二の画像担持体に前記
逆の極性の電荷を浴びせ、前記二次転写後の前記一次転
写トナー像の跡を除電しつつ、その跡に残った転写残ト
ナーに前記逆の極性の電荷を付与し、その転写残トナー
が前記第一の画像担持体の表面に逆転写させられるよう
にする転写残像除去用帯電手段とを備える画像形成装置
において、前記一次転写トナー像において重ねられる色
数の増加に応じて、帯電電圧を大きくするように前記転
写残像除去用帯電手段を制御する第七の制御手段を備え
ることを特徴とする。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。

【００４４】図２に示すように、本発明の第一実施形態
の画像形成装置２００は、図６の従来の画像形成装置１
００において、図２の二次転写残像除去用ローラ帯電器
８の二次転写残像除去用バイアス電源８２を制御するＣ
ＰＵ１３と、温湿度検出センサ１２とを設けたものであ
る。

【００４５】ＣＰＵ１３は、まず、通常時の二次転写残
像除去用バイアス電源８２を制御するように組み込まれ
た通常時二次転写残像除去用バイアス電源制御を有して
いる。

【００４６】この通常時二次転写残像除去用バイアス電
源制御は、図１に示すように、まず、起動時には、図２
の二次転写残像除去用バイアス電源８２の図１のデュー
ティー比を正規の極性とは逆の極性側に最も強い電圧を
生じるように８５％とする。このデューティー比８５％
での電圧が第一の帯電電圧となる。

【００４７】次に、印刷枚数が１００枚を超えると、こ
の通常時二次転写残像除去用バイアス電源制御は、図２
の二次転写残像除去用バイアス電源８２の図１のデュー
ティー比を線形に減少させて、印刷枚数が１０００枚を
超えた時点で、デューティー比を７５％とし、以降デュ
ーティー比を７５％に維持する。このデューティー比７
５％での電圧が定常時における第二の帯電電圧である。

【００４８】また、ＣＰＵ１３は、温湿度検出センサ１
２により検出された温度及び湿度に基づいて、雰囲気の
水分量を検出するように組み込まれた水分量検出制御
と、その水分量が図３に示すように許容値より少ない
と、帯電電圧に対応するデューティー比を水分量に応じ
て徐々に大きくし、既定の最大値に達するとそれ以下に
水分量が下がろうともそのデューティー比を維持するよ
うに図２の二次転写残像除去用バイアス電源８２を制御
するように組み込まれた非常時二次転写残像除去用バイ
アス電源制御とを有している。

【００４９】従って、ＣＰＵ１３は、通常時二次転写残
像除去用バイアス電源制御をする第一の制御手段であ
り、且つ非常時二次転写残像除去用バイアス電源制御を
する第二の制御手段である。また、水分量検出制御をす
るＣＰＵ１３と温湿度検出センサ１２とによって水分量
検出手段が構成されている。

【００５０】画像形成装置２００は、以上のような構成
を有しているので、転写後の中間転写ベルト５ｄの転写
残像除去を行い、次の転写が鮮明に行える状態にする二
次転写残像除去用ローラ８１は、起動時には、最も強い
逆の極性（正極性）の電圧で帯電させられるので、その
帯電を、所望の範囲に迅速に高めることができる。よっ
て、転写の起動をより迅速に行うことができる。

【００５１】次に、起動後に印刷枚数が１００枚を超え
ると、二次転写残像除去用バイアス電源８２の図１のデ
ューティー比を線形に減少させてゆき、印刷枚数が１０
００枚を超えた時点で、デューティー比を７５％に維持
することで、図２の二次転写残像除去用ローラ８１の帯
電が過剰とならないようにするので、中間転写ベルト５
ｄの劣化を防止することができる。

【００５２】従って、画像形成装置２００では、転写画
像の鮮明さを保持しつつ、転写の起動をより迅速に行う
ことができ、且つ、画像担持体の耐久性の向上を図るこ
とができる。

【００５３】また、図３に示すように雰囲気の水分量が
許容値より低下し、その乾燥により図２の二次転写用ロ
ーラ帯電器７と中間転写ローラ５ｄとの間に放電が生
じ、転写残トナーＴｌが多くなるような非常時の場合に
は、二次転写残像除去用ローラ８１の帯電が強くなり、
中間転写ローラ５ｄの二次転写残像除去を強化できる。
よって、そのような非常時の場合にも、転写残トナーＴ
ｌの除去をきれいに行うことができ、転写画像の鮮明さ
を保持できる。

【００５４】尚、図１のデューティー比と耐久状態の関
係は、最初大きいデューティー比を用い、時間の経過に
従って、徐々に小さくして最後はある一定の値で維持す
るというものなら、どのような関係でも上記同様の効果
があり、その関係が、一次関数ではなく、より高次なも
のであってもかまわないし、指数関数を用いてもよい。

【００５５】また、１００枚から１０００枚にかけてデ
ューティー比を小さくしているが、これに限るものでも
ない。

【００５６】図４に示す本発明の第二実施形態の画像形
成装置３００は、図２の第一実施形態の画像形成装置２
００において、温湿度検出センサ１２を無くし、ＣＰＵ
１３に代えて、ＣＰＵ１３から水分量検出制御を無くし
た図４のＣＰＵ１８を設けたものである。

【００５７】また、一次転写用ローラ帯電器６は、その
一次転写ローラ６１から放出される電荷によって、一次
転写バイアス電源６２と接地との間に生じる電流を検出
する一次転写電流検出回路６３と、ＣＰＵ１８に組み込
まれた一次転写バイアス電源制御とを備えている。

【００５８】一次転写バイアス電源制御は、中間転写ベ
ルト５ｄが転写動作しているときに一次転写電流検出回
路６３により検出された電流に基づいて、その電流が大
きいと一次転写バイアス電源６２の帯電電圧を大きくす
るように制御するものである。

【００５９】また、ＣＰＵ１８は、中間転写ベルト５ｄ
が転写動作していないときに一次転写電流検出回路６３
により検出された電流に基づいて、雰囲気の水分量を推
定する水分量推定制御を有しており、ＣＰＵ１８に組み
込まれている非常時二次転写残像除去用バイアス電源制
御は、推定された水分量に基づいて制御する。

【００６０】従って、ＣＰＵ１８は、一次転写バイアス
電源制御をする第五の制御手段であり、且つ非常時二次
転写残像除去用バイアス電源制御をする第二の制御手段
である。また、水分量推定制御をするＣＰＵ１８と一次
転写電流検出回路６３とによって水分量検出手段が構成
されている。

【００６１】次に画像形成装置３００の作用、効果につ
いて説明する。

【００６２】中間転写ベルト５ｄが転写動作していると
きに一次転写電流検出回路６３により検出された電流
は、一次転写ローラ６１から中間転写ベルト５ｄへ移動
した電荷の量に対応して大きくなる。

【００６３】この中間転写ベルト５ｄに移動する電荷の
量は、中間転写ベルト５ｄの一次転写部から消失した電
荷の量に対応するので、その消失した電荷の埋め合わせ
をしなければ、中間転写ベルト５ｄの一次転写部の帯電
量が変化してしまうことになる。

【００６４】従って、中間転写ベルト５ｄの一次転写部
の帯電量を、一次転写を適正に行える範囲に保とうとす
るならば、中間転写ベルト５ｄの一次転写部から消失し
た電荷の量は、一次転写のための中間転写ベルト５ｄの
一次転写部の帯電量の需要であると推定できる。

【００６５】このため、この消失した電荷の量に対応す
る前記電流に応じて一次転写用ローラ帯電器６の帯電電
圧を制御することにより、転写動作時の中間転写ベルト
５ｄの帯電量が、一次転写を適正に行える範囲になるよ
うにすることができる。

【００６６】また、非常時二次転写残像除去用バイアス
電源制御により第一実施形態と同様、雰囲気中の水分量
が許容値より少ない非常時の場合にも、転写残トナーＴ
ｌの除去をきれいに行うことができ、転写画像の鮮明さ
を保持できる。

【００６７】また、本実施形態では、一次転写電流検出
回路６３を帯電量の需要の推定と水分量の推定に兼用す
ることで、別々に設ける場合に比して、構造の簡素化を
図ることができ、ひいては小型化を図ることができるよ
うにしている。

【００６８】尚、本発明は、第二実施形態において、Ｃ
ＰＵ１８に代えて、ＣＰＵ１８から水分量推定制御を無
くした図示しないＣＰＵを設け、二次転写用ローラ帯電
器７は、そこから放出される電荷によって電流を検出す
る二次転写電流検出手段と、ＣＰＵ１８に組み込まれ、
中間転写ベルト５ｄが転写動作しているときの前記電流
に応じて二次転写用ローラ帯電器７の二次転写バイアス
電源を制御する二次転写バイアス電源制御とを備え、Ｃ
ＰＵ１８は、中間転写ベルト５ｄが転写動作していない
ときに二次転写電流検出手段により検出された電流に基
づいて、雰囲気の水分量を推定する水分量推定制御を有
しており、ＣＰＵ１８に組み込まれている非常時二次転
写残像除去用バイアス電源制御は、推定された水分量に
基づいて制御するような画像形成装置を含む。この画像
形成装置も、第二実施形態と同様な効果を発揮すること
ができる。

【００６９】この画像形成装置は、請求項３に対応し、
ＣＰＵ１８は、二次転写バイアス電源制御をする第三の
制御手段であり、且つ非常時二次転写残像除去用バイア
ス電源制御をする第二の制御手段である。また、水分量
推定制御をするＣＰＵ１８と二次転写電流検出手段とに
よって水分量検出手段が構成されている。

【００７０】また、本発明は、第二実施形態において、
ＣＰＵ１８に代えて、ＣＰＵ１８から水分量推定制御を
無くした図示しないＣＰＵを設け、二次転写残像除去用
ローラ帯電器８は、そこから放出される電荷によって電
流を検出する二次転写残像除去用電流検出手段と、ＣＰ
Ｕ１８に組み込まれ、中間転写ベルト５ｄが転写動作し
ているときの前記電流に応じて二次転写残像除去用ロー
ラ帯電器８の二次転写残像除去用バイアス電源８２を制
御する通常時二次転写残像除去用バイアス電源制御とを
備え、ＣＰＵ１８は、中間転写ベルト５ｄが転写動作し
ていないときに二次転写残像除去用電流検出手段により
検出された電流に基づいて、雰囲気の水分量を推定する
水分量推定制御を有し、ＣＰＵ１８に組み込まれている
非常時二次転写残像除去用バイアス電源制御は、推定さ
れた水分量に基づいて制御するという構成の画像形成装
置を含む。この画像形成装置も、第二実施形態と同様な
効果を発揮することができる。

【００７１】この画像形成装置は、請求項４に対応し、
ＣＰＵ１８は、二次転写バイアス電源制御をする第四の
制御手段であり、且つ非常時二次転写残像除去用バイア
ス電源制御をする第二の制御手段である。また、水分量
推定制御をするＣＰＵ１８と二次転写残像除去用電流検
出手段とによって水分量検出手段が構成されている。

【００７２】本発明の第三実施形態の画像形成装置は、
図２に示す第一実施形態の画像形成装置３００におい
て、ＣＰＵ１３に代えて、ＣＰＵ１３に無転写時二次転
写残像除去用バイアス電源制御を加えた第六の制御手段
を兼ねる図示しないＣＰＵを設けたものである。

【００７３】無転写時二次転写残像除去用バイアス電源
制御は、印刷残枚数情報と印刷設定信号とに基づいて、
印刷残枚数情報が一枚となった場合には最後の一次転写
が終了する時間分待って、二次転写残像除去用ローラ８
１の帯電電圧を、印刷残枚数情報が一枚でない通常時よ
り所定量小さくするように二次転写残像除去用バイアス
電源８２を制御し、印刷設定信号が間欠印刷の設定を指
示するものである場合には、先行の印刷の一次転写と後
続の印刷の一次転写との間の時間帯に、二次転写残像除
去用ローラ８１の帯電電圧を、前記時間帯以外の通常時
より所定量小さくするように二次転写残像除去用ローラ
帯電器８の二次転写残像除去用バイアス電源８２を制御
するものである。

【００７４】次に第三実施形態の画像形成装置の作用、
効果について説明する。

【００７５】印刷残枚数情報が一枚となった場合には最
後の一次転写が終了した後、及び間欠印刷において先行
の印刷の一次転写と後続の印刷の一次転写との間の時間
帯には、感光ドラム１には逆の極性の潜像がないので、
この感光ドラム１は正規の極性に強く帯電した状態とな
っている。

【００７６】このため、この感光ドラム１に逆転写され
る転写残トナーＴｌは、一次転写を伴う場合ほど逆の極
性に強く帯電していなくとも逆転写可能である。

【００７７】本実施形態では、その場合に二次転写残像
除去用ローラ８１の帯電電圧を小さくするので、過剰な
帯電を省くことができ、中間転写ベルト５ｄの劣化を防
ぐことができる。よって、本実施形態では、転写画像の
鮮明さを保持しつつ、画像担持体の耐久性の向上を図る
ことができる。

【００７８】また、本実施形態では、過剰な帯電を省く
ことができるので、省力化を図ることができる。

【００７９】本発明の第四実施形態の画像形成装置は、
図２に示す第一実施形態の画像形成装置２００におい
て、ＣＰＵ１３に代えて、ＣＰＵ１３に色数選択時二次
転写残像除去用バイアス電源制御を加えた第七の制御手
段としての図示しないＣＰＵを設けたものである。

【００８０】色数選択時二次転写残像除去用バイアス電
源制御は、印刷の色数を切り替える色数設定信号に基づ
いて、図７の一次転写トナー像Ｔｆ１において重ねられ
る色数の増加に応じて、図２の二次転写残像除去用ロー
ラ８１の帯電電圧が、図５に示す各頂点の値のように大
きくなるように図２の二次転写残像除去用バイアス電源
８２を制御するものである。

【００８１】従って、図７の一次転写トナー像Ｔｆ１に
おいて重ねられる色数が少なく、二次転写後に残る図２
の転写残トナーＴｌの量が少ない場合には、二次転写残
像除去用ローラ８１の帯電電圧を小さくするので、中間
転写ベルト５ｄの劣化を防ぐことができる。

【００８２】また、図７の一次転写トナー像Ｔｆ１にお
いて重ねられる色数が多くて二次転写後に残る図２の転
写残トナーＴｌの量が多くなる場合には、二次転写残像
除去用ローラ８１の帯電電圧を大きくするので、転写残
トナーＴｌの除去をきれいに行うことができ、転写画像
の鮮明さを保持することができる。

【００８３】従って本実施形態では、転写画像の鮮明さ
を保持しつつ、中間転写ベルト５ｄの劣化を防ぎ、中間
転写ベルト５ｄの耐久性の向上を図ることができる。

【００８４】また、本実施形態では、過剰な帯電を省く
ことができるので、省力化を図ることができる。

【００８５】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、転写後の画像
担持体の転写残像除去を行い、次の転写が鮮明に行える
状態にする転写残像除去用帯電手段が、起動時には、定
常時よりも大きな第一の帯電電圧で帯電させられるの
で、その帯電を所望の範囲に迅速に高めることができ
る。よって、転写の起動をより迅速に行うことができ
る。その上で、起動してから所定時間後には、定常時の
第二の帯電電力になるように制御するので、起動時以外
において、帯電が過剰とならないようにすることができ
る。これにより、画像担持体の劣化を防止することがで
きる。従って、本発明では、転写画像の鮮明さを保持し
つつ、転写の起動をより迅速に行うことができ、且つ、
画像担持体の耐久性の向上を図ることができる。

【００８６】請求項２記載の発明では、雰囲気の水分量
が許容値より低下して、転写用帯電手段と画像担持体と
の間に放電が生じ、転写残トナーが多くなるような非常
時の場合には、転写残像除去用帯電手段の帯電電圧を大
きくするように制御される。よって、そのような非常時
の場合にも、転写残トナーの除去をきれいに行うことが
でき、転写画像の鮮明さを保持できる。

【００８７】請求項３記載の発明では、画像担持体が転
写動作しているときに転写用電流検出手段により検出さ
れる電流は、転写用帯電手段から画像担持体へ移動した
電荷の量に対応するので、前記電流に基づいて、転写の
ための画像担持体の帯電量の需要を推定することができ
る。よって、この電流に応じて転写用帯電手段の帯電電
圧を制御することにより、転写動作時の画像担持体の帯
電量が、転写を適正に行える範囲になるようにすること
ができる。

【００８８】また、画像担持体が転写動作していないと
きに転写用電流検出手段により検出される電流は、画像
担持体の帯電状況が変化しないためそれに左右されず、
雰囲気中の水分量に対応する。

【００８９】そこで、本発明では、水分量検出手段は、
画像担持体が転写動作していないときに転写用電流検出
手段により検出される電流に基づいて、雰囲気の水分量
を検出するようにして、請求項２と同様の効果を発揮で
きるようにし、且つ、転写用電流検出手段を帯電量の需
要の推定と水分量の推定に兼用することで、別々に設け
る場合に比して、構造の簡素化、ひいては小型化を図る
ことができるようにしている。

【００９０】請求項４記載の発明では、画像担持体が転
写動作しているときに転写残像除去用電流検出手段によ
り検出された電流は、転写残像除去用帯電手段から画像
担持体へ移動した電荷の量に対応するので、前記電流に
基づいて、転写残像除去のための帯電量の需要を推定す
ることができる。よって、この電流に応じて転写残像除
去用帯電手段の帯電電圧を制御することにより、転写動
作時の帯電が、転写残像除去を適正に行える範囲になる
ようにすることができる。

【００９１】また、本発明では、水分量検出手段は、画
像担持体が転写動作していないときに転写残像除去用電
流検出手段により検出される電流に基づいて、雰囲気の
水分量を検出するようにして、請求項２と同様の効果を
発揮できるようにし、且つ、転写残像除去用電流検出手
段を帯電量の需要の推定と水分量の推定に兼用すること
で、別々に設ける場合に比して、構造の簡素化、ひいて
は小型化を図ることができるようにしている。

【００９２】請求項５記載の発明では、画像担持体が転
写動作しているときに一次転写用電流検出手段により検
出された電流は、一次転写用帯電手段から画像担持体へ
移動した電荷の量に対応するので、前記電流に基づい
て、一次転写のための画像担持体の帯電量の需要を推定
することができる。よって、この電流に応じて一次転写
用帯電手段の帯電電圧を制御することにより、転写動作
時の画像担持体の帯電量が、一次転写を適正に行える範
囲になるようにすることができる。

【００９３】また、本発明では、水分量検出手段は、画
像担持体が転写動作していないときに一次転写用電流検
出手段により検出される電流に基づいて、雰囲気の水分
量を検出するようにして、請求項２と同様の効果を発揮
できるようにし、且つ、一次転写用電流検出手段を帯電
量の需要の推定と水分量の推定に兼用することで、別々
に設ける場合に比して、構造の簡素化、ひいては小型化
を図ることができるようにしている。

【００９４】請求項６記載の発明では、一次転写を行わ
ないとき逆の極性の潜像がない第一の画像担持体が、正
規の極性に強く帯電した状態となり、この第一の画像担
持体に逆転写される転写残トナーが、一次転写を伴う場
合ほど逆の極性に強く帯電していなくとも逆転写可能な
場合に、帯電電圧を小さくするように転写残像除去用帯
電手段を制御することになるので、転写残像除去用帯電
手段による過剰な帯電を省くことができ、第二の画像担
持体の劣化を防ぐことができる。よって、本発明では、
転写画像の鮮明さを保持しつつ、第二の画像担持体の耐
久性の向上を図ることができる。

【００９５】また、本発明では、過剰な帯電を省くこと
ができるので、省力化を図ることができる。

【００９６】請求項７記載の発明では、一次転写トナー
像において重ねられる色数が少なく、二次転写後に残る
転写残トナーの量が少ない場合には、転写残像除去用帯
電手段の帯電電圧を小さくするので、第二の画像担持体
の劣化を防ぐことができる。また、一次転写トナー像に
おいて重ねられる色数が多くて二次転写後に残る転写残
トナーの量が多くなる場合には、転写残像除去用帯電手
段の帯電電圧を大きくするので、転写残トナーの除去を
きれいに行うことができ、転写画像の鮮明さを保持する
ことができる。

【００９７】従って本発明では、転写画像の鮮明さを保
持しつつ、第二の画像担持体の劣化を防ぎ、第二の画像
担持体の耐久性の向上を図ることができる。

【００９８】また、本発明では、過剰な帯電を省くこと
ができるので、省力化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態における二次転写残像除
去用ローラ帯電器の通常時二次転写残像除去用バイアス
電源制御を示す図であり、縦軸を帯電電圧に相当するデ
ューティー比、横軸を時間経過に相当する耐久枚数とし
たグラフ

【図２】本発明の第一実施形態の画像形成装置を示す図

【図３】本発明の第一実施形態における二次転写残像除
去用ローラ帯電器の非常時二次転写残像除去用バイアス
電源制御を示す図であり、縦軸を帯電電圧に相当するデ
ューティー比、横軸を雰囲気中の絶対水分量としたグラ
フ

【図４】本発明の第二実施形態の画像形成装置を示す図

【図５】本発明の第四実施形態における二次転写残像除
去用ローラ帯電器の色数選択時二次転写残像除去用バイ
アス電源制御を示す図であり、縦軸を転写効率、横軸を
帯電電圧としたグラフ

【図６】従来例の画像形成装置を示す図

【図７】複数色のトナー像が重ねられた一次転写トナー
像を示す図

【符号の説明】 １ 感光ドラム（画像担持体、第一の画像担持体） ２ 一次転写残像除去用ローラ帯電器（転写残像除
去用帯電手段） ３ 現像機構（現像手段） ５ｄ 中間転写ベルト（画像担持体、第二の画像担持
体、被転写体） ６ 一次転写用ローラ帯電器（転写用帯電手段、一
次転写用帯電手段） ７ 二次転写用ローラ帯電器（転写用帯電手段、二
次転写用帯電手段） ８ 二次転写残像除去用ローラ帯電器（転写残像除
去用帯電手段） １１ 露光機構（静電潜像形成手段） １３ ＣＰＵ（第一の制御手段、第二の制御手段、水
分量検出手段） １８ ＣＰＵ（第二の制御手段、第五の制御手段、水
分量検出手段） ６３ 一次転写電流検出回路（一次転写用電流検出手
段、水分量検出手段） ２００ 画像形成装置 ３００ 画像形成装置 Ｔｌ 転写残トナー Ｔｙ イエローのトナー Ｔｍ マゼンタのトナー Ｔｃ シアンのトナー Ｔｋ ブラックのトナー Ｔｆ トナー像 Ｔｆ１ 一次転写トナー像 Ｐ 用紙（被転写材）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正規の極性に帯電したトナー像が引きつ
   けられて形成されると共に、そのトナー像を転写する画
   像担持体と、 前記正規の極性とは逆の極性に帯電して、転写後の前記
   画像担持体のトナー像の残像が除去されるようにする転
   写残像除去用帯電手段とを備える画像形成装置におい
   て、 起動時には第一の帯電電圧で帯電させ、所定時間後に前
   記第一の帯電電圧より低い、定常時における第二の帯電
   電圧となるように転写残像除去用帯電手段を制御する第
   一の制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 正規の極性に帯電したトナー像が引きつ
   けられて形成されると共に、そのトナー像を転写する画
   像担持体と、 前記正規の極性とは逆の極性に帯電して、前記画像担持
   体に前記逆の極性の電荷を浴びせ、転写後の前記トナー
   像の跡を除電しつつ、その跡に残った転写残トナーに前
   記逆の極性の電荷を付与して、その転写残トナーが除去
   されるようにする転写残像除去用帯電手段と、 被転写材を、前記画像担持体のトナー像が帯電している
   正規の極性とは逆の極性に帯電させて、そのトナー像を
   当該被転写材に転写させる転写用帯電手段とを備える画
   像形成装置において、 雰囲気の水分量を検出する水分量検出手段と、 その水分量が許容値より少ないと、帯電電圧を大きくす
   るように前記転写残像除去用帯電手段を制御する第二の
   制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記転写用帯電手段は、 その転写用帯電手段から放出される電荷によって生じる
   電流を検出する転写用電流検出手段と、 前記画像担持体が転写動作しているときの前記電流に基
   づいて、前記転写用帯電手段の帯電電圧を制御する第三
   の制御手段とを備え、 前記水分量検出手段は、前記画像担持体が転写動作して
   いないときの前記電流に基づいて、雰囲気の水分量を推
   定することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項２記載の画像形成装置において、 前記転写残像除去用帯電手段は、 その転写残像除去用帯電手段から放出される電荷によっ
   て生じる電流を検出する転写残像除去用電流検出手段
   と、 前記画像担持体が転写動作しているときの前記電流に基
   づいて、前記転写残像除去用帯電手段の帯電電圧を制御
   する第四の制御手段とを備え、 前記水分量検出手段は、前記画像担持体が転写動作して
   いないときの前記電流に基づいて、雰囲気の水分量を推
   定することを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 請求項２記載の画像形成装置において、 正規の極性に帯電した表面を有する第一の画像担持体
   と、 その第一の画像担持体の表面に前記正規の極性とは逆の
   極性の静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、 トナーを正規の極性に帯電させて収容し、前記静電潜像
   にトナーを供給して前記第一の画像担持体の表面にトナ
   ー像を現像させる現像手段とを有し、 請求項２記載の画像担持体は、前記逆の極性に帯電した
   表面を有し、前記トナー像が前記第一の画像担持体から
   一次転写され、そのトナー像を二次転写する第二の画像
   担持体とし、 その第二の画像担持体を前記逆の極性に帯電させて、前
   記第一の画像担持体のトナー像を当該第二の画像担持体
   に一次転写させる一次転写用帯電手段を有し、 請求項２記載の転写用帯電手段は、被転写材を、前記逆
   の極性に帯電させて、そのトナー像を当該被転写材に二
   次転写させる二次転写用帯電手段とし、 請求項２記載の転写残像除去用帯電手段は、前記逆の極
   性に帯電して、前記第二の画像担持体に前記逆の極性の
   電荷を浴びせ、前記二次転写後の前記トナー像の跡を除
   電しつつ、その跡に残った転写残トナーに前記逆の極性
   の電荷を付与して、その転写残トナーが除去されるよう
   にするものであり、 前記一次転写用帯電手段は、 その一次転写用帯電手段から放出される電荷によって生
   じる電流を検出する一次転写用電流検出手段と、 前記第二の画像担持体が転写動作しているときの前記電
   流に基づいて、前記一次転写用帯電手段の帯電電圧を制
   御する第五の制御手段を備え、 請求項２記載の水分量検出手段は、前記第二の画像担持
   体が転写動作していないときの前記電流に基づいて、雰
   囲気の水分量を推定することを特徴とする画像形成装
   置。
6. 【請求項６】 正規の極性に帯電した表面を有する第一
   の画像担持体と、 その第一の画像担持体の表面に前記正規の極性とは逆の
   極性の静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、 トナーを正規の極性に帯電させて収容し、前記静電潜像
   に供給して前記第一の画像担持体の表面にトナー像を現
   像させる現像手段と、 前記逆の極性に帯電した表面を有し、前記トナー像が前
   記第一の画像担持体から一次転写され、そのトナー像を
   二次転写する第二の画像担持体と、 前記逆の極性に帯電して、前記第二の画像担持体に前記
   逆の極性の電荷を浴びせ、前記二次転写後の前記トナー
   像の跡を除電しつつ、その跡に残った転写残トナーに前
   記逆の極性の電荷を付与し、その転写残トナーが前記第
   一の画像担持体の表面に逆転写させられるようにする転
   写残像除去用帯電手段とを備える画像形成装置におい
   て、 前記一次転写と前記逆転写とを同時に行う場合に比し
   て、前記一次転写を行わずに前記逆転写を行う場合に
   は、帯電電圧を小さくするように前記転写残像除去用帯
   電手段を制御する第六の制御手段を備えることを特徴と
   する画像形成装置。
7. 【請求項７】 正規の極性に帯電した表面を有する第一
   の画像担持体と、 その第一の画像担持体の表面に色ごとに前記正規の極性
   とは逆の極性の静電潜像を形成する静電潜像形成手段
   と、 複数の色のトナーを正規の極性に帯電させて収容し、前
   記静電潜像に対応する色のトナーを供給して、前記第一
   の画像担持体の表面にトナー像を現像させる現像手段
   と、 前記逆の極性に帯電した表面を有し、前記トナー像が単
   色で、或いは複数色順次重ねられるように、前記第一の
   画像担持体から一次転写されて、一次転写トナー像を形
   成し、その一次転写トナー像を二次転写する第二の画像
   担持体と、 前記逆の極性に帯電して、前記第二の画像担持体に前記
   逆の極性の電荷を浴びせ、前記二次転写後の前記一次転
   写トナー像の跡を除電しつつ、その跡に残った転写残ト
   ナーに前記逆の極性の電荷を付与し、その転写残トナー
   が前記第一の画像担持体の表面に逆転写させられるよう
   にする転写残像除去用帯電手段とを備える画像形成装置
   において、 前記一次転写トナー像において重ねられる色数の増加に
   応じて、帯電電圧を大きくするように前記転写残像除去
   用帯電手段を制御する第七の制御手段を備えることを特
   徴とする画像形成装置。