JP2001188424A

JP2001188424A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001188424A
Application number: JP2000212609A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Takahashi; 政明高橋; Naoto Yoshino; 直人吉野; Masao Okubo; 雅夫大久保; Takashi Kawabata; 隆川端; Yukio Hayashi; 幸男林; Yoko Miyamoto; 陽子宮本; Makoto Katayama; 真片山; Katsuya Takenouchi; 勝也竹野内; Osamu Handa; 修半田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-10-21
Filing date: 2000-07-13
Publication date: 2001-07-10
Anticipated expiration: 2020-07-13
Also published as: JP4150873B2

Abstract

(57)【要約】【課題】接触転写部材に転移した画質調整用画像によ
る次の転写材の裏面汚れを有効に防止する。【解決手段】中間転写体型の画像形成装置の二次転写
手段５に、少なくとも中間転写体２表面に接触配置され
る接触転写部材６ａを有する二次転写部材６と、二次転
写部材６を介して中間転写体２上のトナー像Ｔを転写材
４に転写する転写バイアス及び前記転写バイアスとは逆
極性の逆転写バイアスを印加するバイアス印加手段７
と、前記中間転写体２上の画像転写領域に対しては転写
バイアスを印加し中間転写体２上の画像非転写領域に対
しては逆転写バイアスを印加するよう前記バイアス印加
手段７の印加バイアスを切り替えるバイアス切替手段８
とを具備させた画像形成装置であって、絶縁体から構成
され且つ前記接触転写部材６ａに接触配置され、当該接
触転写部材６ａに付着したトナーを掻き乱す攪乱部材９
を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のトナー像を
中間転写体上に重ね転写した後転写材上に一括転写する
中間転写型の画像形成装置に係り、特に中間転写体から
転写材へのトナー像の転写が接触転写によって行われる
方式の画像形成装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来における中間転写型の画像形成装置
としては、例えば静電潜像に応じたトナー像が形成され
る感光体ドラムと、この感光体ドラム上のトナー像が中
間的に転写される中間転写ベルトと、この中間転写ベル
トに対して感光体ドラム上のトナー像を転写させる一次
転写装置と、中間転写ベルト上に転写されたトナー像を
用紙に一括して転写させる二次転写装置とを備えたもの
が知られている。ここで、二次転写装置としては、例え
ば前記中間転写ベルトに接触配置される転写ロール等が
用いられている。この転写ロールは、中間転写ベルトと
の間に、中間転写ベルト上のトナー像を用紙側に移動さ
せる電界を形成するものである。

【０００３】そして、この種の画像形成装置では、中間
転写ベルト上の画像と画像の間の領域（インターイメー
ジ部）等に、例えば画像濃度や画像の位置合わせ等の画
質調整用画像を中間転写ベルト上に形成するものが知ら
れている。

【０００４】このような態様において、中間転写ベルト
上の画質調整用画像が転写ロールとの対向部を通過する
際、転写ロールと中間転写ベルトとの間に中間転写ベル
ト上のトナー像を用紙側に移動させるための電界が形成
されたままだと、この画質調整用画像が転写ロール上に
転移して転写ロール表面を汚し、次の用紙通過時に用紙
の裏面に再転移して用紙の裏面汚れを生じさせるという
事態を生じる。

【０００５】そこで、用紙が転写ロールとの対向部を通
過する間は中間転写ベルト上のトナー像が用紙上に移動
する方向の電界を形成するバイアス（転写バイアス）を
印加し、用紙が転写ロールとの対向部を通過しないとき
には前記転写バイアスとは逆の電界を形成するバイアス
（逆転写バイアス）を印加することによって、インター
イメージ部（画像非転写領域）のトナー像の転写ロール
上への転移を防止するようにした技術が提案されている
（特開平８−２７２２３５号公報、特開平８−３２８４
０１号公報、特開平９−６１４６号公報参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の高画
質化の要請に伴い、中間転写ベルト上のインターイメー
ジ部に形成される画質調整用画像の種類は増加し、ま
た、画質調整用画像を形成するのに必要な画像面積も増
大してきている。すなわち、画質調整用画像を構成する
トナー量が多くなってきている。すると、上述したよう
な逆転写バイアスの印加だけでは、画質調整用画像の転
写ロールへの転移を完全に阻止することが困難となり、
画質調整用画像が転写ロール上に転移して転写ロール表
面を汚し、次の用紙通過時に用紙裏面に再転移して用紙
の裏面汚れを生じさせる事態が再度生じてしまうという
技術的課題がみられた。

【０００７】このような事態を解消するために、周知の
技術として、転写ロールにブレードを圧接配置し、転写
ロール表面に転移したトナーを掻き取ることで用紙の裏
面汚れを回避する手法が知られている。しかしながら、
このような態様にあっては、転写ロールに対してブレー
ドを高圧力で圧接しなければならず、そのため転写ロー
ル表面が摩耗して転写ロールの寿命が短くなってしまっ
たり、高湿環境下ではブレードが捲れ破損してしまうと
いう技術的課題がみられた。

【０００８】また、同様の周知技術として、転写ロール
に導電性ブラシロールを接触配置し、転写ロール上のト
ナーを導電性ブラシに静電吸着させることで、用紙の裏
面汚れを回避する手法も知られている。ここで、この導
電性ブラシは、接地されたりバイアスが印加されたりす
ることで静電界を形成し、これにより、トナーが導電性
ブラシに静電的に吸着するようになっている。しかしな
がら、このような態様にあっては、帯電したトナーが導
電性ブラシに付着したままとなる。すなわち導電性ブラ
シ内部にトナーが滞留してしまうこととなるため、滞留
したトナーが転写ロールに再転移し、結果として転写ロ
ール表面を汚し、次の用紙通過時に用紙裏面に再転移し
て用紙の裏面汚れを生じさせてしまうという技術的課題
がみられた。このような導電性ブラシ内部に滞留するト
ナーを取り除くには、導電性ブラシに当接してトナーを
当該導電性ブラシから掻き落とす掻き落とし部材を設け
ればよいが、この掻き落とし部材が導電性ブラシに常時
接触することとなるため、導電性ブラシがへたってしま
い、結果として用紙の裏面汚れが発生してしまう。

【０００９】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、転写ロール等の接触転写部
材に転移した画質調整用画像による次の転写材の裏面汚
れを有効に防止することのできる画像形成装置を提供す
るものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、図
１に示すように、画像情報に応じたトナー像Ｔが形成担
持される像担持体１と、像担持体１に対向配置される中
間転写体２と、像担持体上１のトナー像Ｔを中間転写体
２上に転写する一次転写手段３と、中間転写体上２のト
ナー像Ｔを転写材４上に転写する二次転写手段５とを備
え、この二次転写手段５には、少なくとも中間転写体２
表面に接触配置される接触転写部材６ａを有する二次転
写部材６と、二次転写部材６を介して中間転写体２上の
トナー像Ｔを転写材４に転写する転写バイアス及び前記
転写バイアスとは逆極性の逆転写バイアスを印加するバ
イアス印加手段７と、前記中間転写体２上の画像転写領
域に対しては転写バイアスを印加し中間転写体２上の画
像非転写領域の少なくとも一部に対しては逆転写バイア
スを印加するよう前記バイアス印加手段７の印加バイア
スを切り替えるバイアス切替手段８とを具備させた画像
形成装置であって、絶縁体から構成され且つ前記接触転
写部材６ａに接触配置され、当該接触転写部材６ａに付
着したトナーを掻き乱す攪乱部材９を備えたことを特徴
とする。

【００１１】このような技術的手段において、本発明
は、一つの像担持体１を複数回転させて中間転写体２へ
各色のトナー像Ｔを順次転写する態様のものに限られる
ものではなく、複数の像担持体１を備えた態様（例えば
四つの像担持体を並列配置して中間転写体２へ各色のト
ナー像Ｔを転写する態様）をも含むものである。また、
像担持体１は、その表面が感光体、誘電体など形成され
るトナー像Ｔを担持可能なものであれば適宜選定して差
し支えなく、その形状についてもドラム状、ベルト状を
問わず、更に、トナー像Ｔの形成方式についても、少な
くともトナー像Ｔが形成されるものであれば、電子写真
方式、静電記録方式等適宜選定して差し支えない。ま
た、中間転写体２としては、その形状はベルト状、ドラ
ム状を問わない。

【００１２】更に、一次転写手段３は、像担持体１上の
トナー像Ｔを中間転写体２上に転写するものであれば、
その転写方式に関しては適宜選定して差し支えなく、接
触転写方式、非接触転写方式を問わない。

【００１３】一方、二次転写手段５は、少なくとも中間
転写体２表面に接触配置される接触転写部材６ａを有す
る二次転写部材６と、二次転写部材６を介して中間転写
体２上のトナー像Ｔを転写材４に転写する転写バイアス
及び前記転写バイアスとは逆極性の逆転写バイアスを印
加するバイアス印加手段７と、前記中間転写体２上の画
像転写領域に対しては転写バイアスを印加し中間転写体
２上の画像非転写領域の少なくとも一部に対しては逆転
写バイアスを印加するよう前記バイアス印加手段７の印
加バイアスを切り替えるバイアス切替手段８とを具備さ
せたものであり、従って接触転写方式が前提となる。

【００１４】ここで、二次転写部材６については、例え
ば中間転写体２としてベルト形状のものを採用する態様
にあっては、例えば転写ロール等からなる接触転写部材
６ａとこの転写ロールに中間転写ベルトを挟んで対向配
置される対向ロールとから構成され、中間転写体２とし
てドラム形状のものを採用する態様にあっては、例えば
転写ロール等から構成される接触転写部材６ａと、中間
転写ドラムの基材（例えば金属素管）とから構成され
る。そして、接触転写部材６ａに対するトナーの付着性
を弱めるという観点からすれば、接触転写部材６ａの表
面に、当該接触転写部材６ａの回転方向側に突出する多
数の微小突起を設けることが好ましい。このような接触
転写部材６ａの形成手法としては、種々の手法を採用し
て差し支えないが、微小突起を安定した状態で維持させ
るという観点からすれば、一層以上の導電性ゴム材から
なる弾性層の外周面に当該接触転写部材の回転方向に突
出する多数の微小突起を設けた後、その表面に離型層を
形成する手法を採用することが好ましい。更に、微小突
起の形成手法としては、種々の手法を採用して差し支え
ないが、形成の容易さという観点からすれば、前記弾性
層表面を前記接触転写部材の回転方向とは逆方向に研磨
することにより形成することが好ましい。

【００１５】また、バイアス印加手段７及びバイアス切
替手段８による転写バイアス印加及び逆転写バイアス印
加の切り替えタイミングの決定手法としては、例えば、
画像形成信号に基づいて転写材４が二次転写部を通過す
るタイミングを予測して決定する手法や、転写材４の搬
送信号に基づいて転写材４が二次転写部を通過するタイ
ミングを予測して決定する手法等適宜選定して差し支え
ない。

【００１６】更に、攪乱部材９としては、絶縁体から構
成され且つ前記接触転写部材６ａに接触配置され、当該
接触転写部材６ａに付着したトナーを掻き乱す機能を有
するものであれば適宜選定して差し支えないが、攪乱部
材９へのトナーの付着や滞留を防止するという観点から
すれば、攪乱部材９は、トナー像Ｔを形成するトナーと
同極性に帯電する材料で構成されることが好ましい。

【００１７】また、トナーの掻き乱しを容易にするとい
う観点からすれば、前記攪乱部材９は、回転可能に配設
されるブラシロールからなることが好ましい。ここで、
攪乱部材９としてブラシロールを採用する態様にあって
は、例えば、ブラシロールの毛の束が、回転方向に対し
て螺旋状に植毛されることが好ましい。そして、ブラシ
ロールの植毛密度については、３８７５本／ｃｍ²以上
６２００本／ｃｍ²以下であることが好ましい。更に、
前記ブラシロールの毛の束が、回転方向側に突出するよ
う植毛されることが好ましい。

【００１８】また、接触転写部材６ａの回転負荷や摩耗
を抑制するという観点からすれば、ブラシロールが、前
記接触転写部材６ａとの対向部において当該接触転写部
材６ａと同方向に回転することが好ましく、更に、この
ような態様にあっては、ブラシロールの周速度が、前記
接触転写部材６ａの周速度の二倍以上に設定されること
が好ましい。一方、接触転写部材６ａによる掻き乱し性
能を確保するという観点からすれば、ブラシロールが、
前記接触転写部材との対向部において当該接触転写部材
と逆方向に回転することが好ましい。他方、転写材４の
裏面汚れを防止するためには、中間転写体２から接触転
写部材６ａに転移するトナーを予め減少させておくこと
が好ましく、このような観点からすれば、二次転写域の
合成抵抗を測定する抵抗測定手段と、前記抵抗測定手段
にて測定された合成抵抗に基づいて前記バイアス印加手
段による逆転写バイアスの大きさを設定する逆転写バイ
アス設定手段とを備えることが好ましい。

【００１９】また、同様の観点からすれば、環境情報を
測定する環境情報測定手段と、前記環境情報測定手段に
て測定された環境情報に基づいて前記バイアス印加手段
による逆転写バイアスの大きさを設定する逆転写バイア
ス設定手段を備えることが好ましい。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態１図２は本発明が適用されたカラー画像形成装置の実施の
形態１を示す。同図において、本実施の形態に係るカラ
ー画像形成装置は、例えば電子写真方式にて各色成分ト
ナー像が形成される複数の画像形成ユニット１００（具
体的には１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋ）
と、各画像形成ユニット１００にて形成された各色成分
トナー像を順次転写（一次転写）保持させる中間転写ベ
ルト１１０と、中間転写ベルト１１０上に転写された重
ね画像を転写材としての用紙Ｐに一括転写（二次転写）
させる一括転写装置１２０と、一括転写された画像を用
紙Ｐ上に定着させる定着装置１５０とを備えたものであ
る。

【００２１】本実施の形態において、各画像形成ユニッ
ト１００は、矢線Ａ方向に回転する像担持体としての感
光体ドラム１０１の周囲に、感光体ドラム１０１が帯電
される一様帯電器１０２、感光体ドラム１０１上に静電
潜像が書込まれるレーザ露光器１０３（図中露光ビーム
を符号Ｂｍで示す）、各色成分トナーが収容されて感光
体ドラム１０１上の静電潜像が可視像化される現像装置
１０４、感光体ドラム１０１上の各色成分トナー像が中
間転写ベルト１１０に転写される一次転写手段としての
一次転写ロール１０５及び感光体ドラム１０１上の残留
トナーが除去されるドラムクリーナ１０６などの電子写
真用デバイスを順次配設したものである。

【００２２】また、中間転写ベルト１１０は、複数（本
実施の形態では５つ）の支持ロール１３１〜１３５に掛
け渡されている。ここで、支持ロール１３１は中間転写
ベルト１１０の駆動ロール、支持ロール１３２、１３５
は従動ロール、支持ロール１３３が中間転写ベルト１１
０の張力を調整するテンションロール、支持ロール１３
４が後述するように一括転写装置１２０のバックアップ
ロールである。

【００２３】そして、中間転写ベルト１１０は、ポリイ
ミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等
の帯電防止剤を適当量含有させたものを用い、その体積
抵抗率が１０⁶〜１０¹⁴Ω・ｃｍとなるように形成さ
れ、その厚みは例えば０．１ｍｍに設定される。

【００２４】また、一次転写ロール１０５には、トナー
の帯電極性と逆極性の電圧が印加されるようになってお
り、これにより感光体ドラム１０１上のトナー像が中間
転写ベルト１１０に夫々順次静電吸引され、中間転写ベ
ルト１１０上に重ねトナー像が形成されるようになって
いる。

【００２５】更に、一括転写装置１２０は、中間転写ベ
ルト１１０のトナー担持面側に圧接配置される二次転写
ロール１１３と、中間転写ベルト１１０の裏面側に配置
されて二次転写ロール１１３の対向電極をなすバックア
ップロール１１４（支持ロール１３４と兼用）とを備え
ており、このバックアップロール１１４には後述する転
写バイアス及び逆転写バイアスが安定的に印加される金
属製の給電ロール１１５が当接配置されている。

【００２６】本実施の形態において、二次転写ロール１
１３は、表面にカーボンを分散したウレタンゴムのチュ
ーブ、内部はカーボンを分散した発泡ウレタンゴムから
なり、さらにロール表面にフッ素コートを施し、その体
積抵抗が１０³〜１０¹⁰Ωでロール径が２８ｍｍとなる
ように形成され、硬度は例えば３０°（アスカＣ）に設
定される。

【００２７】また、バックアップロール１１４は、表面
にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴム
のチューブ、内部はＥＰＤＭゴムからなり、その表面抵
抗率が１０⁷〜１０¹⁰Ω／□でロール径が２８ｍｍとな
るように形成され、硬度は例えば７０°（アスカＣ）に
設定される。

【００２８】そして、二次転写ロール１１３には、二次
転写ロール１１３に付着した汚れを除去するブラシロー
ル１６１が接触配置されている。このブラシロール１６
１については後述する。

【００２９】尚、符号１３６は、二次転写後の中間転写
ベルト１１０表面をクリーニングするベルトクリーナで
あり、１３７は画質調整を行うための画像濃度センサで
ある。

【００３０】更に、本実施の形態において、用紙搬送系
は、用紙トレイ１１６からの用紙Ｐをピックアップロー
ル１１７にて所定のタイミングで繰り出し、搬送ロール
１１８及び搬送シュート１１９を介して二次転写位置へ
と送り込むようになっており、そして、二次転写後の用
紙Ｐを搬送ベルト１４０へと導き、この搬送ベルト１４
０にて定着装置１５０へと搬送するようになっている。

【００３１】また、本実施の形態では、バックアップロ
ール１１４に印加されるバイアスを制御する転写バイア
ス制御系が設けられている。この転写バイアス制御系
は、図３に示すように、二次転写位置の下流側に中間転
写ベルト１１０上に形成された基準位置検知用の突起１
１０ａを検知するベルト位置検知センサ１５１を設置
し、このベルト位置検知センサ１５１からの出力及び画
像サイズ等の画像形成信号を転写バイアス制御装置１５
２に取り込み、この転写バイアス制御装置１５２では、
前記検知結果から、中間転写ベルト１１０上の画像転写
領域及び画像非転写領域を特定し、スイッチ１７１によ
って転写バイアスを印加するための転写バイアス電源１
８１及び逆転写バイアスを印加するための逆転写バイア
ス電源１８２を適宜切り替えるようにしたものである。

【００３２】次に、ブラシロール１６１について詳細に
説明する。本実施の形態において、ブラシロール１６１
は、図４に示すように、金属あるいは同等の強度を持つ
ロール形状をしたシャフト１６１ａの表面に、毛１６１
ｂの束を螺旋状に植毛したものであり、その植毛密度は
例えば４６５０本／ｃｍ²に設定されている。そして、
毛１６１ｂの材質は、帯電系列においてトナーと同じ極
性に帯電しやすい絶縁性の材料からなるもので構成さ
れ、本実施の形態では例えばポリプロピレンが用いら
れ、また、その抵抗は、例えば１０¹⁰Ω・ｃｍ以上に設
定される。しかしながら、ポリプロピレンと同様の電気
特性（帯電系列、抵抗等）を示すものであれば、これに
限られるものでない。

【００３３】また、本実施の形態では、シャフト１６１
ａの直径が８ｍｍ、毛１６１ｂの長さが７ｍｍに設定さ
れ、毛１６１ｂの二次転写ロール１１３に対する食い込
み量は１ｍｍに設定されている。

【００３４】更に、本実施の形態では、ブラシロール１
６１が二次転写ロール１１３と連動して回転駆動される
ようになっており、その回転方向は、図３に示すよう
に、二次転写ロール１１３の回転方向Ｃに対し、二次転
写ロール１１３との対向部において同方向のＤ方向とな
っている。そして、ブラシロール１６１の周速度は二次
転写ロール１１３の周速度の二倍に設定される。

【００３５】次に、本実施の形態に係るカラー画像形成
装置の作像プロセスについて説明する。今、図示外のス
タートスイッチがオン操作されると、所定の作像プロセ
スが実行される。具体的に述べると、例えば、このカラ
ー画像形成装置をデジタルカラー複写機として構成する
場合には、図示しない原稿台にセットされる原稿をカラ
ー画像読み取り装置により読み取り、その読み取り信号
を画像信号処理手段によりデジタル画像信号に変換して
メモリーに一時的に蓄積し、その蓄積されている４色
（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のデジタル画像信号に基づいて各色
のトナー像形成を行なわせるようにする。

【００３６】すなわち、画像信号処理手段から入力され
る各色のデジタル画像信号に応じて画像形成ユニット１
００（具体的には１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１０
０Ｋ）を夫々駆動する。そして、各画像形成ユニット１
００では、一様帯電器１０２により一様に帯電された感
光体ドラム１０１に前記デジタル信号に応じた静電潜像
をレーザ露光器１０３にて夫々書き込ませる。そして、
これらの各静電潜像を各色のトナーを収容した現像装置
１０４により現像して上記各色のトナー像を形成させ
る。尚、このカラー画像形成装置をプリンタ等の装置と
して構成する場合には、外部などから画像信号処理手段
に入力される画像信号に基づいて各色のトナー像形成を
行うようにすればよい。

【００３７】そして、各感光体ドラム１０１上に形成さ
れたトナー像は、各感光体ドラム１０１と中間転写ベル
ト１１０とが接する一次転写位置で一次転写ロール１０
５によって感光体ドラム１０１から中間転写ベルト１１
０の表面に順次転写される。また、一次転写後に感光体
ドラム１０１上に残留するトナーは、ドラムクリーナ１
０６にてクリーニングされる。

【００３８】このようにして中間転写体ベルト１１０に
一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト１１０上で
重ね合わされ、中間転写ベルト１１０の回動に伴って二
次転写位置へと搬送される。一方、用紙Ｐは所定のタイ
ミングで二次転写位置へと供給され、バックアップロー
ル１１４に対して二次転写ロール１１３が用紙Ｐをニッ
プする。

【００３９】そして、二次転写位置において、一括転写
装置１２０としての二次転写ロール１１３とバックアッ
プロール１１４との間に形成される転写電界の作用で、
中間転写ベルト１１０上に担持されたトナー像が用紙Ｐ
に一括転写される。このトナー像が転写された用紙Ｐ
は、搬送ベルト１４０により定着装置１５０へと搬送さ
れトナー像の定着が行われる。また、二次転写後の中間
転写ベルト１１０上に残留したトナーは、ベルトクリー
ナ１３６によってクリーニングされる。

【００４０】以上が通常行われる一連の画像形成プロセ
スであるが、本実施の形態では、この一連の画像形成プ
ロセスの最中に、高品質な画像を保持するために画質調
整を行っている。この画質調整は、前記中間転写ベルト
１１０上であって用紙Ｐに画像を転写しない領域（画像
非転写領域）に画質調整用画像を作成し、これをモニタ
ーして各画像形成デバイス（本実施の形態では、例えば
一様帯電器１０２、レーザ露光器１０３及び現像装置１
０４等からなる画像形成ユニット１００）のパラメータ
を設定し直す、所謂フィードバック制御によって行われ
る。

【００４１】以下に、画質調整用画像の二次転写ロール
１１３への転移を防止するための二次転写部に対するバ
イアス制御について説明する。図５は、本実施の形態に
おける中間転写ベルト１１０上の画像形成位置（上段）
と本実施の形態においてこれら画像形成位置が二次転写
部を通過するときに印加される二次転写バイアスの極性
（下段）との関係を示したものである。尚、ここでは、
用紙Ｐに画像を転写する領域（画像転写領域）と用紙Ｐ
のサイズとが一致しているものとする。図示のように、
中間転写ベルト１１０上は、用紙Ｐが接触し画像を転移
可能な画像転写領域（画像形成領域）と用紙Ｐが接触せ
ず画像を転移不可能な画像非転写領域とに二分割され
る。

【００４２】用紙Ｐに転写される画像は、画像転写領域
すなわち画像形成領域に一次転写されて形成され、二次
転写部において用紙Ｐに転写される。一方、画質調整用
画像についても、これまで説明してきた通常の画像形成
プロセスと同様に画像形成ユニット１００で形成され中
間転写ベルト１１０上に一次転写される。ただし、これ
ら画質調整用画像は、画像非転写領域に形成される。

【００４３】図５に示すように、１枚目の通常の画像が
形成された画像転写領域（画像形成領域）が二次転写部
を通過する間は、転写バイアス電源１８１側がオンとな
り、転写バイアスが印加され用紙Ｐ上に画像が転写され
る。その後、当該画像転写領域が二次転写部を通過し終
わると、前記転写バイアス電源１８１がオフされると同
時に逆転写バイアス電源１８２がオンされて逆転写バイ
アスが印加されるようになり、画質調整用画像が存在す
る画像非転写領域が二次転写部を通過する間は逆転写バ
イアスが印加される。従って、この状態では、中間転写
ベルト１１０上の画質調整用画像が二次転写ロール１１
３上に転移しにくくなる。

【００４４】次に、画質調整用画像が存在する画像非転
写領域が二次転写部を通過し終わって、２枚目の用紙Ｐ
に対応する画像転写領域（画像形成領域）が二次転写部
に到達する直前に、前記逆転写バイアス電源１８２がオ
フされると同時に転写バイアス電源１８１がオンされて
転写バイアスが印加されるようになり、２枚目の用紙Ｐ
に対応する画像転写領域（画像形成領域）が二次転写部
を通過する間は再び転写バイアスが印加され用紙Ｐ上に
画像が転写されることとなる。尚、中間転写ベルト１１
０上に残った画質調整用画像は、中間転写ベルト１１０
のベルトクリーナ１３６によってクリーニングされる。

【００４５】しかしながら、画像非転写領域に対して逆
転写バイアスを印加したとしても、画質調整用画像の画
像濃度が高かったり画像面積が大きかったりするために
トナー量が多かった場合には、中間転写ベルト１１０上
に画質調整用画像全部を保持させたままの状態を維持す
ることができず、二次転写ロール１１３上に画質調整用
画像の一部（残留トナー）が転移してしまうことがあ
る。

【００４６】ここで、本実施の形態では、ブラシロール
１６１が二次転写ロール１１３に対し接触しながら回転
しているので、毛１６１ｂが二次転写ロール１１３の表
面上から前記転移トナーを取り去る、あるいは画像とし
て識別不可能になるように掻き乱すこととなる。その結
果、次の用紙Ｐに二次転写ロール１１３が当接して二次
転写ロール１１３からトナーが転移したとしても、トナ
ーが掻き乱されているので汚れ（画像）としては識別不
可能となり、問題となるような用紙の裏面汚れは発生し
ないことになる。

【００４７】また、本実施の形態では、ブラシロール１
６１の毛１６１ｂがトナーと同極性に帯電しやすい絶縁
体で構成されているため、二次転写ロール１１３上のト
ナーを吸着するということがなく、従って、毛１６１ｂ
にトナーが吸着した後に二次転写ロール１１３に再転移
するという事態が生じることはない。そして、毛１６１
ｂ内部にトナーが滞留するという事態も生じないので、
滞留したトナーを掻き取る部材が不要となり、その分、
毛１６１ｂのへたりも少なくてすむことからブラシロー
ル１６１を長寿命化することができる。

【００４８】本発明者は、ブラシロール１６１の毛１６
１ｂの最適な植毛条件を得るため、植毛密度を異ならせ
たブラシロール１６１を用いて調査を行った。図６は、
植毛密度と用紙裏面汚れとの関係を調べた結果を示す。
ここで、用紙裏面汚れグレードの０は全く汚れが生じて
いないレベル、１はルーペで汚れが確認できるレベル、
１．５は実用上問題とならないレベル、２は悪いレベ
ル、３は非常に悪いレベルである。このように、植毛密
度が小さすぎるとトナーを掻き乱す能力が足りず、用紙
の裏面汚れが発生するが、逆に、植毛密度が大きすぎる
とブラシ内部の毛にトナーが溜まってしまい、その溜ま
ったトナーによって逆に用紙の裏面汚れが発生してしま
う。従って、毛１６１ｂの植毛密度は、３８７５本／ｃ
ｍ²以上６２００本／ｃｍ²以下の範囲より選定すること
が好ましい。

【００４９】また、本発明者は、二次転写ロール１１３
の周速度とブラシロール１６１の周速度との比（周速
比）について最適な条件を得るため、周速比を異ならせ
て調査を行った。図７は二次転写ロール１１３及びブラ
シロール１６１の周速比と用紙裏面汚れとの関係を調べ
た結果を示す。このように、二次転写ロール１１３の周
速度に対してブラシロールの周速度が遅いと、トナーの
掻き乱す能力が低下して用紙Ｐの裏面汚れを生じさせて
しまうが、周速比を２倍以上に設定すればトナーを掻き
乱す能力も十分得られ用紙Ｐの裏面汚れは発生しなくな
ることがわかる。従って、ブラシロール１６１の周速度
は、二次転写ロール１１３の周速度の二倍以上に設定す
ることが好ましい。

【００５０】◎実施の形態２本実施の形態は、実施の形態１とほぼ同様であるが、図
８に示すように、二次転写部に流れる電流を検出する電
流検出部１９１を設け、二次転写部のシステム抵抗に応
じて逆転写バイアスを設定するようにしたものである。
尚、本実施の形態に係る画像形成装置の構成要素のう
ち、実施の形態１に係る画像形成装置と同様のものにつ
いては、実施の形態１と同様の符号を付してここではそ
の詳細な説明を省略する。

【００５１】本実施の形態では、転写バイアス印加時に
電流検出部１９１に流れる電流を検出し、転写バイアス
電源１８１の電圧と前記電流検出部１９１に流れる電流
とから二次転写部のシステム抵抗を算出し、これに基づ
いて逆転写バイアス印加時の逆転写バイアス電源１８２
の逆転写バイアス出力値（印加電圧）を可変設定するよ
うになっている。ここで、前記システム抵抗と最適な逆
転写バイアスとの間には、本発明者の調査により図９に
示す関係を有していることが確認されている。

【００５２】本実施の形態では、システム抵抗に応じて
逆転写バイアス出力値を最適値に設定するようにしたの
で、画像非転写領域に形成された画質調整用画像の二次
転写ロール１１３への転移が更に抑制されることとな
り、その分、用紙Ｐの裏面汚れが有効に防止されること
となる。

【００５３】◎実施の形態３本実施の形態は、実施の形態１とほぼ同様であるが、図
１０に示すように、周囲の環境を検出する温度センサ１
９２及び湿度センサ１９３を設け、環境条件に応じて逆
転写バイアスを設定するようにしたものである。尚、本
実施の形態に係る画像形成装置の構成要素のうち、実施
の形態１に係る画像形成装置と同様のものについては、
実施の形態１と同様の符号を付してここではその詳細な
説明を省略する。

【００５４】本実施の形態では、温度センサ１９２から
の温度検知信号及び湿度センサ１９３からの湿度検知信
号に基づいて逆転写バイアス印加時の逆転写バイアス電
源１８２の逆転写バイアス出力値（印加電圧）を可変設
定するようになっている。ここで、環境条件と最適な逆
転写バイアスとの間には、本発明者の調査により図１１
に示す関係を有していることが確認されている。尚、同
図には、代表例として三条件の結果のみを例示してい
る。

【００５５】本実施の形態では、環境条件に応じて逆転
写バイアス出力値を最適値に設定するようにしたので、
画像非転写領域に形成された画質調整用画像の二次転写
ロール１１３への転移が更に抑制されることとなり、そ
の分、用紙Ｐの裏面汚れが有効に防止されることとな
る。

【００５６】◎実施の形態４図１２は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形
態４の概略構成を示したものである。同図において、符
号１１は像担持体としての感光体ドラムであり、矢線Ａ
方向への回転に伴い、その表面には帯電装置１２及び露
光装置１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）などの
周知の電子写真プロセスによって画像情報に応じた静電
潜像が形成される。また、この感光体ドラム１１の周囲
にはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及
びブラック（Ｋ）の各色に対応した現像器１４Ｙ、１４
Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋを搭載したロータリー現像装置１４
が配設されており、感光体ドラム１１に形成された静電
潜像を現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋのいずれ
かで現像することでトナー像を形成するようになってい
る。尚、符号１６は感光体ドラム１１上の残留トナーを
除去するドラムクリーナであり、１７は感光体ドラム１
１上の残留電荷を除去する除電ランプである。

【００５７】本実施の形態では、感光体ドラム１１が負
極性に帯電するもので構成され、また、現像は反転現像
方式にて行われる。従って、使用されるトナーは全て負
極性に帯電するものである。そして、本実施の形態にお
いては、各色成分トナーとして、スチレンアクリル樹脂
微粒子と各々イエロ、マゼンタ、シアン、及び、ブラッ
クの顔料微粒子を凝集・合一して平均粒径約６μｍに調
製してなる、乳化凝集合一法（ＥＡ法）で製造したトナ
ーを用いた。粒度分布指標（ＧＳＤ）は１．２３であっ
た。平均粒径はコールターカウンター（コールター社
製）で測定した体積平均粒径の値である。そして、重合
の際の加熱時間と加熱温度を調整し、平均粒径、粒度分
布が略同じでの４種類（４色）のトナーを作成した。ト
ナーの形状は、形状係数ＭＬ²／Ａで表し、光学顕微鏡
（ミクロフォトＦＸＡ；ニコン社製）で得た該トナーの
拡大写真を、イメージアナライザーＬｕｚｅｘ３（ＮＩ
ＲＥＣＯ社製）により画像解析を行って以下の数式１に
より算出した値である。

【００５８】

【数１】

【００５９】形状係数ＭＬ²／Ａは、トナーの投影面積
と、それに外接する円の面積の比で表しており、真球の
場合１００となり、形状が崩れるにつれ増加する。形状
係数は、トナー粒子複数個に対して計算され、その平均
値を代表値とする。本実施の形態では、形状係数１００
〜１３０の略球形なトナーを用いた。また、該トナー
に、平均粒径１０〜１００ｎｍの、シリカ及びチタニア
の無機微粒子を適宜量外添し、平均粒径５０μｍのフェ
ライトビーズからなるキャリアと混合し現像ロール上で
−２５〜−３５μＣ／ｇの帯電量を得た。尚、トナーと
しては、乳化凝集合一法以外にも懸濁重合法、溶解懸濁
法、乳化重合法、混練粉砕法等により形成された球形ト
ナーを使用してもよく、また、トナーとキャリアとを混
在させた二成分系現像剤でもトナーのみの一成分系現像
剤でも構わないことは勿論である。

【００６０】また、符号２０は感光体ドラム１１の表面
に当接するように配置された中間転写体としての中間転
写ベルトであり、複数（本実施の形態では四つ）のロー
ル２１〜２４に張架されて矢線Ｂ方向へ回動するように
なっている。ここで、符号２１は中間転写ベルト２０の
駆動ロール、２２は従動ロール、２３は中間転写ベルト
２０の張力を一定に制御するようにしたテンションロー
ル、２４は二次転写用の対向ロール（バックアップロー
ル）である。この中間転写ベルト２０は、ポリイミドあ
るいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の帯電
防止剤を適当量含有させたものを用い、その体積抵抗率
が１０⁶〜１０¹⁴Ω・ｃｍとなるように形成され、その
厚みは例えば０．１ｍｍに設定される。また、その周長
Ｓ（例えば図１６参照）は５００ｍｍである。

【００６１】更に、中間転写ベルト２０の感光体ドラム
１１に対向する部位（一次転写位置）において、中間転
写ベルト２０の裏面側には一次転写装置（本実施の形態
では一次転写ロール）１５が配設されており、この一次
転写ロール１５に図示しない電源によりトナーの帯電極
性とは逆極性（本実施の形態では正極性）の一次転写バ
イアスを印加することで、感光体ドラム１１上のトナー
像が中間転写ベルト２０に静電吸引されるようになって
いる。

【００６２】また、用紙Ｐの搬送経路に面した中間転写
ベルト２０の二次転写位置には、二次転写装置４０が配
設されており、本実施の形態では、中間転写ベルト２０
のトナー担持面側に圧接配置される接触転写部材として
の二次転写ロール２５と、中間転写ベルト２０の裏面側
に配設されて二次転写ロール２５の対向電極をなす対向
ロール（バックアップロール）２４とを備えており、こ
のバックアップロール２４には後述する転写バイアス及
び逆転写バイアスが安定的に印加される金属製の給電ロ
ール２６が当接配置されている。

【００６３】本実施の形態において、バックアップロー
ル２４は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲ
のブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムからな
り、その表面抵抗率が１０⁷〜１０¹⁰Ω／□となるよう
に形成され、硬度は例えば７０°（アスカＣ）に設定さ
れる。

【００６４】また、二次転写ロール２５は、シャフトに
カーボンを分散した発泡ウレタンゴム層を形成し、その
表面にカーボンを分散したウレタンゴムのチューブを被
覆し、更にその表面にフッ素コートを施し、その体積抵
抗が１０³〜１０¹⁰Ωとなるように形成され、硬度は例
えば３０°（アスカＣ）に設定される。そして、本実施
の形態では、二次転写ロール２５の表面に、図１３に示
すように、その回転方向Ｃ側に突出する多数の微小突起
２５ａが形成されている。尚、図１３は、二次転写ロー
ル２５の表面状態を模式的に表したものであって、その
表面粗さＲzは１０〜２０μｍ程度である。尚、この微
小突起の形成手法については、後で詳細に説明する。

【００６５】また、本実施の形態において、ブラシロー
ル２８は、図１４に示すように、金属あるいは同等の強
度を持つロール状の形状をしたシャフト２８ａの表面
に、毛２８ｂの束を螺旋状に植毛したものからなり、そ
の植毛密度、毛２８ｂの材質、特性等については実施の
形態１で説明したブラシロール１６１の毛１６１ｂと同
様である。但し、本実施の形態では、図１３あるいは図
１４に示すように、毛２８ｂがブラシロール２８の回転
方向Ｅ側に毛倒れするように植毛されており、また、そ
のブラシロール２８の回転方向Ｅは、二次転写ロール２
５の回転方向Ｃに対し、二次転写ロール２５との対向部
において逆方向となっている。

【００６６】また、図１２に示すように、二次転写装置
４０の下流には中間転写ベルト２０上の残留トナーを除
去するベルトクリーナ４１が設けられている。そして、
本実施の形態では、二次転写ロール２５及びベルトクリ
ーナ４１は、夫々図示しないリトラクト装置によって中
間転写ベルト２０と接離自在に配設されており、複数色
の画像すなわち重ね画像が形成される場合には、最終色
のトナー像Ｔが中間転写ベルト２０に一次転写されるま
で、これら両者は中間転写ベルト２０から離間するよう
になっている。尚、符号４２は、中間転写ベルト２０の
端部且つ非画像部に設けられた基準位置検知用の反射マ
ーク２０ａを検知するベルト位置検知センサである。

【００６７】更に、用紙搬送系は、用紙トレイ５０から
の用紙Ｐをフィードロール５１で送出し、レジストレー
ションロール（レジストロール）５２で一旦位置決め停
止させた後に所定のタイミングで二次転写位置へと用紙
Ｐを送り込むようになっており、二次転写後の用紙Ｐを
図示外の用紙搬送ガイドを介して定着器５３へと搬送す
るようになっている。尚、符号５４は用紙搬送経路中に
設けられた搬送ロールである。

【００６８】そして、本実施の形態に係るカラー画像形
成装置では、実施の形態１などと同様に、二次転写ロー
ル２５に印加されるバイアスの極性を制御するバイアス
制御系が設けられている。このバイアス制御系は、例え
ば図１５に示すように、前記ベルト位置検知センサ４２
からの出力及び画像サイズ等の画像形成信号を転写バイ
アス制御装置７０に取り込み、この転写バイアス制御装
置７０では、上述した出力及び信号に基づき、中間転写
ベルト２０上の画像転写領域及び画像非転写領域を特定
し、スイッチ６４によって転写バイアスを印加するため
の転写バイアス電源６２及び逆バイアスを印加するため
の逆バイアス電源６３を適宜切り替えるようにしたもの
である。

【００６９】次に、本実施の形態に係るカラー画像形成
装置の作像プロセスについて説明する。今、図示外のス
タートスイッチがオン操作されると、所定の作像プロセ
スが実行される。まず、感光体ドラム１１の表面が帯電
装置１２によって帯電された後露光装置１３からの露光
ビームＢｍによって潜像が書き込まれる。このとき、感
光体ドラム１１に書き込まれた静電潜像がイエローの画
像情報に対応したものであれば、この静電潜像はイエロ
ーのトナーが収容されるイエロー現像器１４Ｙで現像さ
れ、感光体ドラム１１上にはイエローのトナー像Ｔが形
成される。そして、感光体ドラム１１上に形成されたト
ナー像Ｔは、感光体ドラム１１と中間転写ベルト２０と
が接する一次転写位置で一次転写ロール１５に印加され
る一次転写バイアスによって中間転写ベルトに転写され
る。一方、一次転写後に感光体ドラム１１上に残留した
トナーはドラムクリーナ１６によって除去され、感光体
ドラム１１の残留電荷は除電ランプ１７によって除去さ
れる。

【００７０】このとき、単色画像を形成する場合には、
中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像Ｔを直ち
に用紙Ｐに二次転写するのであるが、複数色のトナー像
Ｔを重ね合わせたカラー画像を形成する場合には、感光
体ドラム１１上でのトナー像Ｔの形成並びにこのトナー
像Ｔの一次転写の工程が色数分だけ繰り返される。例え
ば、４色のトナー像Ｔを重ね合わせたフルカラー画像を
形成する場合には、感光体ドラム１１上にはその一回転
毎にイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー
像Ｔが形成され、これらトナー像Ｔは順次中間転写ベル
ト２０に一次転写される。一方、中間転写ベルト２０
は、最初に一次転写されたイエローのトナー像Ｔを保持
したまま感光体ドラム１１と同一周期で回動し、中間転
写ベルト２０上には、所定の位置にその一回転毎にマゼ
ンタ、シアン及びブラックのトナー像Ｔが重ねられてい
く。

【００７１】このようにして中間転写ベルト２０に一次
転写されたトナー像Ｔは、中間転写ベルト２０の回動に
伴って二次転写位置へと搬送される。一方、用紙Ｐはフ
ィードロール５１により用紙トレイ５０から取り出さ
れ、搬送ロール５４によって送り出されてレジストロー
ル５２の位置まで搬出される。その後用紙Ｐは所定のタ
イミングで二次転写位置へと供給され、バックアップロ
ール２４に対して、二次転写ロール２５が用紙Ｐをニッ
プする。すると、二次転写位置では、二次転写ロール２
５とバックアップロール２４との間に形成される転写電
界の作用で、中間転写ベルト２０に担持されたトナー像
Ｔが用紙Ｐに一括転写（二次転写）される。その後、ト
ナー像Ｔが二次転写された用紙Ｐは、定着器５３へと搬
送され、用紙Ｐ上のトナー像Ｔが定着される。一方、二
次転写後に中間転写ベルト２０に付着した残留トナー
は、ベルトクリーナ４１によって除去される。

【００７２】以上が通常行われる一連の画像形成プロセ
スであるが、本実施の形態においても、この一連の画像
形成プロセスの最中に、高品質な画像を保持するために
画質調整を行っている。この画質調整は、中間転写ベル
ト２０上であって用紙Ｐに画像を転写しない領域（画像
非転写領域）に画質調整用画像を作成し、これをモニタ
ーすることによって画像形成デバイス（帯電装置１２、
露光装置１３、ロータリー現像装置１４、一次転写装置
１５等）のパラメータを設定し直す、所謂フィードバッ
ク制御によって行われる。

【００７３】ここで、例えばＪＩＳＡ３サイズのフルカ
ラー画像を連続して複数枚作像するような場合は、図１
６に示すように、中間転写ベルト２０の周長Ｓ（５００
ｍｍ）との関係から、中間転写ベルト２０上に１枚分ず
つ画像を形成することとなる。この場合は、４色目のト
ナー像Ｔが重ね転写された画像転写領域（図中の１枚目
４色目の位置に対応する領域）が二次転写部を通過する
間だけ、中間転写ベルト２０に二次転写ロール２５を圧
接させ、転写バイアスを印加する。従って、画像転写領
域外に形成された画質調整用画像が二次転写部を通過す
る間は、中間転写ベルト２０から二次転写ロール２５を
離間させておくことができるため、画質調整用画像が二
次転写ロールに転移するという事態は生じない。

【００７４】一方、例えばＪＩＳＡ４サイズのフルカラ
ー画像を連続して複数枚作像するような場合は、図１７
に示すように、中間転写ベルト２０上に２枚分ずつ画像
を形成することが可能である。ところが、この場合は、
４色目のトナー像Ｔが重ね転写された画像転写領域（図
中の１枚目４色目及び２枚目４色目の位置に対応する領
域）が連続して二次転写部を通過するため、その間の画
像非転写領域（画質調整用画像が形成されている領域）
が二次転写部を通過する間、中間転写ベルト２０から二
次転写ロール２５を離間させることが困難となり、二次
転写ロール２５に画質調整用画像のトナーが転移してし
まうおそれがある。そこで、画像転写領域が二次転写部
を通過する間は転写バイアスを印加し、画像非転写領域
が二次転写部を通過する間は逆転写バイアスを印加する
よう切り換えることで、画質調整用画像の二次転写ロー
ル２５への転移を防止する。しかしながら、画像非転写
領域に対して逆転写バイアスを印加したとしても、画質
調整用画像のトナー量が多いような場合には、中間転写
ベルト２０に画質調整用画像を構成するトナー全部を保
持させることができず、二次転写ロール２０に画質調整
用画像の一部が転移してしまうことがある。

【００７５】ここで、本実施の形態では、ブラシロール
２８が二次転写ロール２５に対し接触しながら回転して
いるので、毛２８ｂが二次転写ロール２５の表面上から
転移トナーを取り去る、あるいは画像として識別不能と
なるように掻き乱すこととなる。その結果、次の用紙Ｐ
の裏面に二次転写ロール２５からトナーが転移したとし
ても、トナーが掻き乱されているので汚れとしては識別
不可能となり、問題となるような用紙Ｐの裏面汚れは生
じない。

【００７６】また、本実施の形態では、二次転写ロール
２５の表面にその回転方向Ｃ側に突出する多数の微小突
起２５ａを形成すると共に、その表面を微小突起２５ａ
に逆らうように植毛されたブラシロール２８の毛２８ｂ
によって擦るようにしたので、両者の摺擦抵抗を増加さ
せることができる。これにより、毛２８ｂの反発力を増
大させると共に毛２８ｂの動きを複雑化させることが可
能となり、その結果、小粒径でしかも形状が球形に近い
ようなトナーであっても、掻き乱し効果を高めることが
できる。

【００７７】次に、本実施の形態に係る二次転写ロール
２５の製造方法について説明する。二次転写ロール２５
は、上述したように、シャフトにカーボンを分散した発
泡ウレタンゴム層を形成し、その表面にカーボンを分散
したウレタンゴムのチューブを被覆し、更にその表面に
フッ素コートを施したもので構成される。そして、上述
した工程のうち、ウレタンゴムのチューブを被覆した後
であってフッ素コートを施す前に、微小突起２５ａの形
成が行われる。

【００７８】図１９には、微小突起形成装置を示す。同
図において、符号７１は砥石ロールであり、符号２５ｂ
はフッ素コート前の二次転写ロールである。ここで、砥
石ロール７１は、所望の二次転写ロール２５の表面粗さ
に対応した表面粗さのものを選択してセットする。砥石
ロール７１から離れた位置でフッ素コート前の二次転写
ロール２５ｂをセットして駆動装置をオンすると、砥石
ロール７１及びフッ素コート前の二次転写ロール２５ｂ
が共に回転する。ここで、砥石ロール７１のシャフト７
１ａの支持体７２ａ、７２ｂは台座７０に固定されてお
り、フッ素コート前の二次転写ロール２５ｂのシャフト
２５ｃの支持体７２ａ、７２ｂ、７３及び７４は矢線Ｆ
方向に可動できるようになっていて、所望のロール径に
合わせて位置を調整されたストッパー７５によって停止
するまで、ゆっくりと砥石ロール７１に向けてフッ素コ
ート前の二次転写ロール２５ｂを移動させ砥石ロール７
１に押し当てる。そして、ストッパー７５がシャフト７
１ａの支持体７１ｂに当たってから一定時間、砥石ロー
ル７１とフッ素コート前の二次転写ロール２５ｂとを摺
擦させ、その後、フッ素コート前の二次転写ロール２５
ｂをゆっくりと引き戻し、砥石ロール７１から離間さ
せ、最後に駆動装置を停止させる。このようにすること
により、フッ素コート前の二次転写ロール２５ｂの表面
に、研磨方向側（図中の矢線Ｇ方向側）に突出した微小
突起２５ａを生じさせることができる。そして、この外
周面にフッ素コートを行っても、形成された微小突起２
５ａの形状は保持される。尚、上述した手法に限らず、
軸方向長さの短い砥石ロールを軸方向に移動させながら
回転研磨を行う手法等を採用しても、同様に二次転写ロ
ール２５の回転方向側に突出する多数の微小突起２５ａ
を形成することが可能である。

【００７９】図２０（ａ）（ｂ）には、上述した製造工
程を経て作製された二次転写ロール２５の表面形状パタ
ーンを測定した結果を示す。ここで、図２０（ａ）は二
次転写ロール２５の回転方向側とは逆側に微小突起２５
ａを突出させた場合（以下、順目という）の表面形状パ
ターン、図２０（ｂ）は二次転写ロール２５の回転方向
側に微小突起を突出させた場合（以下、逆目という）の
表面形状パターンを示している。これらより、微小突起
２５ａが一方向に揃って突出形成されることが理解され
る。

【００８０】また、本発明者は、図１２に示す画像形成
装置にこれら順目あるいは逆目の二次転写ロール２５を
取り付け、二次転写ロール２５のクリーニング性能の比
較試験を行った。尚、この試験において、ブラシロール
２８は何れの場合においても図１３におけるＥ方向に回
転させるようにした。結果を図２１に示す。ここで、横
軸はプリント枚数であり、縦軸は用紙Ｐ裏面の汚れ濃度
差である。同図において、良と不良の境界線は上述した
用紙裏面汚れグレード１．５のレベルであり、逆目の場
合には複数枚を通紙した後にも良好な結果を得ることが
できたが、順目の場合には不良の発生が確認された。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
接触転写部材に転移してしまったトナーを攪乱部材によ
って掻き乱すようにしたので、接触転写部材に転移した
画質調整用画像による次の転写材の裏面汚れを有効に防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明
図である。

【図２】本発明が適用された画像形成装置の実施の形
態１の全体構成を示す説明図である。

【図３】実施の形態１で用いられる転写バイアス制御
系を示すブロック図である。

【図４】実施の形態１で用いられるブラシロールを示
す説明図である。

【図５】実施の形態１において、中間転写ベルト上の
画像形成位置とその領域が二次転写部を通過するときの
二次転写バイアスの極性との関係を説明する説明図であ
る。

【図６】ブラシロールの植毛密度と用紙裏面汚れグレ
ードとの関係を示すグラフ図である。

【図７】ブラシロール及び二次転写ロールの周速比と
用紙裏面汚れグレードとの関係を示すグラフ図である。

【図８】実施の形態２で用いられる転写バイアス制御
系を示すブロック図である。

【図９】システム抵抗と最適逆転写バイアス出力値と
の関係を示すグラフ図である。

【図１０】実施の形態３で用いられる転写バイアス制
御系を示すブロック図である。

【図１１】環境条件と最適逆転写バイアス出力値との
関係を示すグラフ図である。

【図１２】本発明が適用された画像形成装置の実施の
形態４の全体構成を示す説明図である。

【図１３】実施の形態における二次転写ロール及びブ
ラシロールの概要を示す説明図である。

【図１４】実施の形態４で用いられるブラシロールを
示す説明図である。

【図１５】実施の形態４で用いられる転写バイアス制
御系を示すブロック図である。

【図１６】ＪＩＳＡ３フルカラー画像形成時の、中間
転写ベルト上の画像形成位置とその領域が二次転写部を
通過するときの二次転写ロールの位置及び二次転写バイ
アスの極性との関係を説明する説明図である。

【図１７】ＪＩＳＡ４フルカラー画像形成時の、中間
転写ベルト上の画像形成位置とその領域が二次転写部を
通過するときの二次転写ロールの位置及び二次転写バイ
アスの極性との関係を説明する説明図である。

【図１８】ＪＩＳＡ４モノクロ画像形成時の、中間転
写ベルト上の画像形成位置とその領域が二次転写部を通
過するときの二次転写ロールの位置及び二次転写バイア
スの極性との関係を説明する説明図である。

【図１９】二次転写ロールの微小突起形成装置の概要
図である。

【図２０】（ａ）（ｂ）は二次転写ロールの形状パタ
ーンの測定結果である。

【図２１】ブラシロール及び二次転写ロールの周速比
と用紙裏面汚れグレードとの関係を示すグラフ図であ
る。

【符号の説明】

１…像担持体，２…中間転写体，３…一次転写手段，４
…転写材，５…二次転写手段，６…二次転写部材，６ａ
…接触転写部材，７…バイアス印加手段，８…バイアス
切替手段，９…攪乱部材，１１…感光体ドラム，１５一
次転写ロール，２０…中間転写ベルト，２４…バックア
ップロール，２５…二次転写ロール，２５ａ…微小突
起，２８…ブラシロール，４０…二次転写装置，６２…
転写バイアス電源，６３…逆バイアス電源，６４…スイ
ッチ，７０…転写バイアス制御装置，１０１…感光体ド
ラム，１０５…一次転写ロール，１１０…中間転写ベル
ト，１１３…二次転写ロール，１１４…バックアップロ
ール，１２０…一括転写装置，１５２…転写バイアス制
御装置，１６１…ブラシロール，１７１…スイッチ，１
８１…転写バイアス電源，１８２…逆転写バイアス電
源，１９１…電流検出部，１９２…温度センサ，１９３
…湿度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大久保雅夫神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者川端隆神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者林幸男神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者宮本陽子神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者片山真神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者竹野内勝也神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者半田修神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内Ｆターム(参考） 2H027 DA11 DA14 DC04 DE05 DE07 EA03 EC06 EC09 ED24 EE01 JC03 2H032 AA05 BA09 BA23 CA02 CA12 CA13 CA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像情報に応じたトナー像が形成担持さ
れる像担持体と、像担持体に対向配置される中間転写体と、像担持体上のトナー像を中間転写体上に転写する一次転
写手段と、中間転写体上のトナー像を転写材上に転写する二次転写
手段とを備え、この二次転写手段には、少なくとも中間転写体表面に接
触配置される接触転写部材を有する二次転写部材と、二
次転写部材を介して中間転写体上のトナー像を転写材に
転写する転写バイアス及び前記転写バイアスとは逆極性
の逆転写バイアスを印加するバイアス印加手段と、前記
中間転写体上の画像転写領域に対しては転写バイアスを
印加し中間転写体上の画像非転写領域の少なくとも一部
に対しては逆転写バイアスを印加するよう前記バイアス
印加手段の印加バイアスを切り替えるバイアス切替手段
とを具備させた画像形成装置であって、絶縁体から構成され且つ前記接触転写部材に接触配置さ
れ、当該接触転写部材に付着したトナーを掻き乱す攪乱
部材を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１に記載の画像形成装置におい
て、前記接触転写部材の表面には、当該接触転写部材の回転
方向側に突出する多数の微小突起が設けられることを特
徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の画像形成装置
において、前記攪乱部材が、トナー像を形成するトナーと同極性に
帯電する材料で構成されることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の画
像形成装置において、前記攪乱部材が、回転可能に配設されるブラシロールか
らなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】請求項４に記載の画像形成装置におい
て、前記ブラシロールの毛の束が、回転方向に対して螺旋状
に植毛されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】請求項４に記載の画像形成装置におい
て、前記ブラシロールの毛の束が、回転方向側に突出するよ
う植毛されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】請求項４に記載の画像形成装置におい
て、前記ブラシロールの植毛密度が３８７５本／ｃｍ²以上
６２００本／ｃｍ²以下であることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項８】請求項４に記載の画像形成装置におい
て、前記ブラシロールが、前記接触転写部材との対向部にお
いて当該接触転写部材と同方向に回転することを特徴と
する画像形成装置。
【請求項９】請求項８に記載の画像形成装置におい
て、前記ブラシロールの表面速度が、前記接触転写部材の表
面速度の二倍以上に設定されることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項１０】請求項４に記載の画像形成装置におい
て、前記ブラシロールが、前記接触転写部材との対向部にお
いて当該接触転写部材と逆方向に回転することを特徴と
する画像形成装置。
【請求項１１】請求項１に記載の画像形成装置におい
て、二次転写域の合成抵抗を測定する抵抗測定手段と、前記抵抗測定手段にて測定された合成抵抗に基づいて前
記バイアス印加手段による逆転写バイアスの大きさを設
定する逆転写バイアス設定手段とを備えることを特徴と
する画像形成装置。
【請求項１２】請求項１に記載の画像形成装置におい
て、環境情報を測定する環境情報測定手段と、前記環境情報測定手段にて測定された環境情報に基づい
て前記バイアス印加手段による逆転写バイアスの大きさ
を設定する逆転写バイアス設定手段を備えることを特徴
とする画像形成装置。
【請求項１３】請求項２に記載の画像形成装置におい
て、前記接触転写部材は、一層以上の導電性ゴム材からなる
弾性層の外周面に当該接触転写部材の回転方向に突出す
る多数の微小突起を設けた後、その表面に離型層を形成
したものからなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】請求項１３に記載の画像形成装置にお
いて、前記弾性層外周面の多数の微小突起は、前記弾性
層表面を前記接触転写部材の回転方向とは逆方向に研磨
することにより形成されることを特徴とする画像形成装
置。