JP2003005534A

JP2003005534A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003005534A
Application number: JP2001185216A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Mochizuki; 望月　　淳
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-06-19
Filing date: 2001-06-19
Publication date: 2003-01-08

Abstract

(57)【要約】【目的】１次転写高圧電源を省略してコストダウンを
図りつつ、高い転写効率を得ることができる画像形成装
置を提供すること。【構成】像担持体である感光ドラム（感光体）１と、
該感光ドラム１表面を帯電する１次帯電装置（帯電手
段）２と、該１次帯電装置２の出力を調整する帯電量調
整手段と、感光ドラム１表面を露光する露光手段３と、
該露光手段３の出力を調整する露光量調整手段と、前記
感光ドラム１上にトナー像を現像する現像装置（現像手
段）４と、該現像装置４へのバイアス印加を調整する現
像バイアス調整手段を具備し、前記感光ドラム１上に現
像されたトナー像を、接地された転写ローラ（接触転写
部材）５３によって中間転写ベルト（中間転写体）５１
に転写した後、該中間転写ベルト５１上のトナー像を記
録材に再度転写する画像形成装置において、前記帯電量
調整手段と前記露光量調整手段及び前記現像バイアス調
整手段の少なくとも１つの調整値を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式を用いた画像形成装
置においては、感光体上に形成されたトナー像を、転写
バイアスを印加することにより直接又は中間転写体を介
して記録材に転写して画像を得る方法が提案されてい
る。

【０００３】ここで、多重中間転写方式を用いたカラー
画像形成装置における画像形成方法を図８に基づいて説
明する。

【０００４】図８は従来のカラー画像形成装置要部の断
面図であり、図示のカラー画像形成装置には、画像形成
手段としてのプロセスユニットがイエロー（Ｙ）、マゼ
ンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対
応して４個設けられており、１ａ〜１ｄは感光ドラム、
２ａ〜２ｄは１次帯電装置、３ａ〜３ｄは露光手段、４
ａ〜４ｄは現像装置、５１は中間転写ベルト、５３ａ〜
５３ｄは１次転写部材、６ａ〜６ｄは感光ドラムクリー
ナー、５６，５７は２次転写部材、５５は中間転写ベル
トクリーナーである。

【０００５】而して、１次帯電装置２ａ〜２ｄにより感
光ドラム１ａ〜１ｄが一様に帯電された後、画像信号に
応じた露光が露光手段３ａ〜３ｄによってなされること
により、感光ドラム１ａ〜１ｄ上に静電潜像が形成され
る。その後、各感光ドラム１ａ〜１ｄ上に形成された静
電潜像は現像装置４ａ〜４ｄによって現像されてトナー
像として顕像化され、感光ドラム１ａ〜１ｄ上のトナー
像は１次転写部材５３ａ〜５３ｄに転写バイアスが転写
高圧電源５４ａ〜５４ｄから印加されることによって中
間転写ベルト５１に順次転写される。尚、感光ドラム１
ａ〜１ｄ上に残った転写残トナーは感光ドラムクリーナ
ー６ａ〜６ｄによって回収される。

【０００６】各感光ドラム１ａ〜１ｄ上から上記要領で
中間転写ベルト５１上に順次多重転写されたトナー像
は、２次転写部材５６，５７間に２次転写バイアスを印
加することによって記録材Ｐに転写される。尚、中間転
写ベルト５１に残った２次転写残トナーは中間転写ベル
トクリーナー５５によって回収される。

【０００７】そして、記録材Ｐ上のトナー像が定着装置
７によって定着されることによってフルカラー画像が得
られる。

【０００８】ところで、前記１次転写部材５３ａ〜５３
ｄは弾性ローラを用いた接触帯電方式を採用しており、
この接触帯電方式は、オゾンレス、低コスト等の利点か
ら電子写真画像形成装置に従来から広く用いられている
が、この他にもブレード形状の１次転写部材も用いられ
ている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１次転
写部材５３ａ〜５３ｄに対して転写高圧を印加する転写
高圧電源５４ａ〜５４ｄは、各プロセスユニットに対し
てそれぞれ必要であるためにコストアップの要因となっ
ていた。特に、中間転写ベルト５１や１次転写部材５３
ａ〜５３ｄが高抵抗である場合には、転写に必要な電圧
は３ｋＶ以上になるため、転写高圧電源５４ａ〜５４ｄ
としてはより高価なものが必要となる。

【００１０】これに対し、中間転写体が導電体層の上に
誘電体層を形成して構成されている場合、該中間転写体
の導電体層を接地する構成が提案されている（特開平１
０−１４９０３９号公報等参照）。

【００１１】しかしながら、上記提案に係る構成では、
中間転写体には転写バイアスが印加されていないもの
の、感光体ベルトに対して転写バイアスが印加されてお
り、転写のための高圧電源を無くすことはできていな
い。

【００１２】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、１次転写高圧電源を省略して
コストダウンを図りつつ、高い転写効率を得ることがで
きる画像形成装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、像担持体である感光体と、
該感光体表面を帯電する帯電手段と、該帯電手段の出力
を調整する帯電量調整手段と、感光体表面を露光する露
光手段と、該露光手段の出力を調整する露光量調整手段
と、前記感光体上にトナー像を現像する現像手段と、該
現像手段へのバイアス印加を調整する現像バイアス調整
手段を具備し、前記感光体上に現像されたトナー像を、
接地された接触転写部材によって中間転写体に転写した
後、該中間転写体上のトナー像を記録材に再度転写する
画像形成装置において、前記帯電量調整手段と前記露光
量調整手段及び前記現像バイアス調整手段の少なくとも
１つの調整値を変化させることを特徴とする。

【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記中間転写体の体積抵抗率を１×１０⁷
〜１×１０¹¹Ω・ｃｍに設定したことを特徴とする。

【００１５】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、前記接触転写部材の抵抗を５×１０
⁶ Ω以下に設定したことを特徴とする。

【００１６】請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何
れかに記載の発明において、雰囲気環境の温湿度を検知
する温湿度検知手段を設け、該温湿度検知手段の検知結
果に応じて前記帯電量調整手段と前記露光量調整手段及
び前記現像バイアス調整手段の少なくとも１つの調整値
を変化させることを特徴とする。

【００１７】請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何
れかに記載の発明において、前記感光体の周速度を１０
０％としたとき、前記中間転写体の周速度を１００〜１
０５％に設定したことを特徴とする。

【００１８】請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何
れかに記載の発明において、前記感光体の表面電位を検
知する表面電位検知手段を設けたことを特徴とする。

【００１９】請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何
れかに記載の発明において、前記接触転写部材に流れる
電流を検知し、その検知結果に基づいて前記帯電量調整
手段と前記露光量調整手段及び現像バイアス調整手段の
少なくとも１つの調整値を変化させることを特徴とす
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００２１】＜実施の形態１＞図１は本発明の実施の形
態１に係る画像形成装置要部の断面図であり、本実施の
形態に係る画像形成装置は、４つの感光ドラムを有し、
中間転写体を用いたフルカラー電子写真画像形成装置で
ある。

【００２２】本画像形成装置は、図１に示すように、像
担持体である感光ドラムの周囲に、帯電手段、露光手
段、現像手段、クリーナー等を有して構成される画像形
成手段であるプロセスユニットが４個設けられ、各プロ
セスユニットにて形成された感光ドラム上の画像は、感
光ドラムに隣接して移動通過する中間転写体上に順次転
写され、中間転写体上に転写された画像は更に第２の転
写部において紙等の記録材へ転写される。

【００２３】以下、本実施の形態に係る画像形成装置に
ついての詳細を説明する。

【００２４】イエロー、マゼンタ、シアン及びブラック
の各色の画像を形成する各プロセスユニットＰａ，Ｐ
ｂ，Ｐｃ，Ｐｄには、それぞれ像担持体である感光ドラ
ム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが配置されており、各感光ド
ラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは図示矢印方向に回転駆動
される。又、各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの周
囲には、１次転写帯電装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、露
光手段３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像装置４ａ，４ｂ，
４ｃ，４ｄ、感光ドラムクリーナー６ａ，６ｂ，６ｃ，
６ｄが各感光ドラム１ａ〜１ｄの回転方向に沿って順次
配設されている。

【００２５】以下、プロセスユニットＰａ〜Ｐｄの詳細
を図２に基づいて説明するが、４つのプロセスユニット
Ｐａ〜Ｐｄは同一の構成となっている。ここでは、ａ，
ｂ，ｃ，ｄの符号を省略して説明する。

【００２６】本プロセスユニットＰａ〜Ｐｄは、像担持
体として不図示の装置本体によって回動自在に支持され
た感光ドラム１を備えている。この感光ドラム１は、ア
ルミニウム等の導電性基体１１とその外周に形成された
光導電層１２を基本構成とする円筒状の電子写真感光体
であり、その中心には支軸１３を有し、不図示の駆動手
段によって支軸１３を中心として矢印Ｒ１方向に回転駆
動される。

【００２７】又、感光ドラム１の上方には、一次帯電装
置としての帯電ローラ２が配置されており、該帯電ロー
ラ２は、感光ドラム１表面に接してこの表面を所定の極
性及び電位に一様均一に帯電するものであって、ローラ
状に構成されている。この帯電ローラ２は、中心に配置
された導電性の芯金２１とその外周に形成された低抵抗
導電層２２及び中抵抗導電層２３から成り、芯金２１の
両端部が不図示の軸受部材によって回転自在に支持され
るとともに、感光ドラム１に対して平行に配置されてい
る。そして、帯電ローラ２の両端部を支持する軸受部材
は不図示の押圧手段によって感光ドラム１に向けて付勢
されており、これによって帯電ローラ２は感光ドラム１
表面に所定の押圧力をもって圧接されている。

【００２８】帯電ローラ２は、感光ドラム１の矢印Ｒ１
方向の回転に伴って矢印Ｒ２方向に従動回転する。そし
て、この帯電ローラ２は、電源２４によってバイアス電
圧が印加され、これにより感光ドラム１表面を一様均一
に接触帯電するようになっている。

【００２９】感光ドラム１の回転方向において帯電ロー
ラ２の下流側には露光手段３が配設されており、この露
光手段３は、例えば画像情報に基づいてレーザー光をＯ
ＦＦ／ＯＮしながら走査して感光ドラム１上を露光する
ものであって、画像情報に応じた静電潜像を形成するも
のである。

【００３０】露光手段３の下流側に配置された現像装置
４は、２成分現像剤を収容した現像容器４１を有し、こ
の現像容器４１の感光ドラム１に面した開口部内に現像
スリーブ４２が回転自在に設置され、この現像スリーブ
４２内には該現像スリーブ４２上に現像剤を担持するマ
グネットローラ４３が現像スリーブ４２の回転に対して
非回転に固定配置されている。

【００３１】現像容器４１の現像スリーブ４２の下方位
置には、現像スリーブ４２上に担持された現像剤を規制
して薄層の現像剤層を形成する規制ブレード４４が設置
されている。

【００３２】更に、現像容器４１内には、区画された現
像室４５と撹拌室４６が設けられており、その上方には
補給用のトナーを収容した補給室４７が設けられてい
る。薄層の現像剤層に形成された現像剤は、感光ドラム
１と対向した現像領域へ搬送されると、マグネットロー
ラ４３の現像領域に位置された現像主極の磁気力によっ
て穂立ちし、これによって現像剤の磁気ブラシが形成さ
れる。この磁気ブラシで感光ドラム１の面上を擦るとと
もに、電源４８によって現像スリーブ４２に現像バイア
ス電圧を印加することにより、磁気ブラシの穂を構成す
るキャリアに付着しているトナーが静電潜像の露光部に
付着して該静電潜像を現像し、感光ドラム１上にトナー
像が形成される。

【００３３】現像装置４の下流側の感光ドラム１の下方
には転写ローラ５３が配設されており、この転写ローラ
５３は、接地されている芯金５３１とその外周面に円筒
状に形成された導電層５３２によって構成されている。
そして、転写ローラ５３は、両端部が不図示のスプリン
グ等の押圧部材によって感光ドラム１に向けて付勢され
ており、これにより転写ローラ５３の導電層５３２は、
所定の押圧力で中間転写ベルト５１を介して感光ドラム
１表面に圧接され、感光ドラム１と転写ローラ５３との
間には転写ニップ部が形成される。転写ニップ部には、
中間転写ベルト５１が挟まれており、マイナスに帯電し
たトナーは、感光ドラム１表面と転写ローラ５３間の電
位差によって感光ドラム１表面から中間転写ベルト５１
表面に転写される。尚、ここでの感光ドラム１の表面電
位の制御方法及びメカニズムについては後述する。

【００３４】ところで、像転写後の感光ドラム１は、感
光ドラムクリーナー６によって残留トナー等の付着物が
除去される。感光ドラムクリーナー６は、クリーナーブ
レード６１と搬送スクリュー６２から成り、クリーナー
ブレード６２は、不図示の加圧手段によって感光ドラム
１に対して所定の角度及び圧力で当接されており、感光
ドラム１表面に残留したトナー等を回収する。そして、
回収された残留トナー等は搬送スクリュー６２によって
搬送されて排出される。

【００３５】図１において、各感光ドラム１ａ，１ｂ，
１ｃ，１ｄの下方には、中間転写ユニット５が配設され
ており、この中間転写ユニット５は、中間転写ベルト５
１及び転写ローラ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ、２
次転写ローラ５６，５７及び中間転写ベルトクリーナー
５５を有している。

【００３６】感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に形
成された各色のトナー像は、前述のように中間転写ベル
ト５１上に順次転写された後、中間転写ベルト５１の回
転と共に２次転写部まで搬送される。

【００３７】一方、このときまでに給紙カセット８から
取り出された記録材Ｐは、ピックアップローラ８１を経
て搬送ローラ８２に供給され、更に図１の左方に搬送さ
れ、２次転写部において２次転写ローラ５６，５７に印
加される２次転写バイアスによって前記トナー像が記録
材Ｐ上に転写される。尚、中間転写ベルト５１上の転写
残トナー等は、中間転写ベルトクリーナー５５によって
除去されて回収される。

【００３８】定着装置７は、回転自在に配設された定着
ローラ７１と該定着ローラ７１に圧接しながら回転する
加圧ローラ７２とで構成されている。そして、定着ロー
ラ７１の内部にはハロゲンランプ等のヒータ７３が配設
されており、このヒータ７３への電圧等を制御すること
によって定着ローラ７１の表面の温度調節を行ってい
る。この状態において、記録材Ｐが搬送されてくると、
定着ローラ７１と加圧ローラ７２は一定速度で回転し、
記録材Ｐが定着ローラ７１と加圧ローラ７２の間を通過
する際に表裏両面からほぼ一定の圧力及び温度で加圧及
び加熱されることによって記録材Ｐ表面上の未定着トナ
ー像は溶融して定着され、記録材Ｐ上にフルカラー画像
が形成される。

【００３９】尚、中間転写ベルト５１は、ＰＣ、ＰＥ
Ｔ、ＰＶＤＦのような誘電体樹脂によって構成されてい
る。本実施の形態では、体積抵抗率１０^8.5 Ω・ｃｍ
（ＪＩＳ−Ｋ６９１１法準拠プローブを使用、印加電圧
１００Ｖ、印加時間６０ｓｅｃ、温度２３℃、湿度６０
％ＲＨ）、厚みｔ＝８０μｍのＰI 樹脂を採用した。

【００４０】又、転写ローラ５３は、φ８ｍｍの芯金と
厚さ４ｍｍの導電性ウレタンスポンジ層から成り、その
抵抗値は、転写ローラ５３を接地された対向ローラに５
００ｇ重の荷重で加圧して５０ｍｍ／ｓｅｃの周速で回
転させながら、芯金に１００Ｖの電圧を印加して測定さ
れた電流の関係から求められ、その値は約１０⁵ Ω（温
度２３℃、湿度６０％ＲＨ）であった。

【００４１】次に、本実施の形態における転写のメカニ
ズム及びドラム表面電位の制御方法について詳しく説明
する。

【００４２】図３は横軸に感光ドラム１の表面の露光部
の表面電位（Ｖｌ）と転写ローラ５３に印加する電圧
（Ｖtr）との電位差である転写コントラスト（Ｖtrcon
t）を、縦軸に感光ドラム１の表面からＦＦベタ画像が
中間転写ベルト５１に転写される割合（転写効率）を取
った図である。

【００４３】本実施の形態においては、転写ローラ５３
は接地されているが、図３のグラフを作成するための検
討においては、転写ローラ５３に対して高圧を印加でき
る電源を接続し、転写電圧値を変化させながらデータを
得た。又、同時にＶｌのレベルを変化させるために、感
光ドラム１表面を帯電させる帯電ローラ２への印加バイ
アス（ＡＣ＋ＤＣ）のＤＣ成分を変化させることによっ
て帯電後の感光ドラム１の表面電位（Ｖｄ）を調整した
り、露光量を変化させたりした。その結果、転写効率の
立ち上がりは、転写電圧やＶｄ、Ｖｌ等の絶対値によら
ず、転写コントラストによることが判明した。即ち、本
発明は、転写に必要な電界を転写部材に高電圧を印加す
ることではなく、転写ローラを接地することによってコ
ストダウンを図るとともに、露光後のドラム表面電位
（Ｖｌ）を適正な値に制御することによって必要な転写
電界を得て十分な転写効率を得るものである。

【００４４】以下に、最適な転写を実現するためのドラ
ム電位の制御方法についての手順の一例を示す。

【００４５】１．転写に必要な電位差である転写コント
ラスト（Ｖtrcont）は、主にトナーの帯電量等の状況に
よるが、ここでは各雰囲気環境における最適な転写コン
トラストを予め検討で求めてある。本実施の形態では、
温度２３℃、湿度６０％ＲＨにおけるトナーのドラム上
帯電量は−２４μＣ／ｇであり、最適転写コントラスト
（Ｖtrcont）は３００Ｖであった。

【００４６】ここで、転写ローラ５３は接地されている
ため、電位は０Ｖであり、最適な転写コントラストを得
るためには、露光後のドラム表面電位（Ｖｌ）が−３０
０Ｖであるようにする必要がある。

【００４７】２．一方、帯電後のドラム電位（Ｖｄ）や
現像バイアス（ＡＣ＋ＤＣ）のＤＣ成分（Ｖdc）は、現
像要件によって決定されるものであり、これらも予め検
討により求められている。本実施の形態では、現像コン
トラスト（Ｖdevcont ＝Ｖｌ−Ｖdc）は１７０Ｖ、Ｖba
ck＝Ｖdc−Ｖｄは１８０Ｖとした。従って、ドラム帯電
電位（Ｖｄ＝Ｖｌ−Ｖdevcont −Ｖback）は−６５０Ｖ
に設定される。又、現像のＤＣバイアス（Ｖdc）は−４
７０Ｖに設定される。

【００４８】３．図４は或る電圧Ｖｄに帯電した感光ド
ラムを或る露光量Ｐで露光した後のドラム電位Ｖｌを示
す図である。図４は複数のドラム電位Ｖｄに対する露光
量Ｐと露光後のドラム電位Ｖｌの関係を示しており、予
め検討によって求められている。この関係を用いれば、
必要なＶｄとＶｌを得るための露光量Ｐを得ることがで
きる。本実施の形態では、Ｖｄ＝−６５０Ｖ、Ｖｌ＝−
３００Ｖのときの必要な露光量Ｐは１．３μＪ/ ｃｍ²
であった。尚、図４においては、Ｖｄは飛び飛びの値し
か求められていないが、例えば線形補完を行うことによ
って全てのＶｄに対応した露光量Ｐを求めることができ
る。ここで、これらの関係は雰囲気環境によって異なる
ため、温湿度に応じたテーブルを持つことが望ましい。

【００４９】以上のような手順によって、Ｖｄ、Ｖdc、
Ｖｌ、Ｐを決定することによって最適な転写を実現する
ことが可能となった。

【００５０】尚、本構成において、中間転写ベルト５１
や転写ローラ５３の抵抗値が高い場合には、これらに掛
かる分圧が高くなってしまうため、転写コントラスト
（Ｖtrcont）を高く設定する必要があるが、Ｖtrcontを
大きくするためにはＶｄやＶｌを大きくする必要があ
り、これは感光ドラム１の製造上、困難である。

【００５１】従って、中間転写体としては、体積抵抗率
が１×１０¹¹Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。但
し、逆に体積抵抗率が低過ぎると、２次転写部の転写電
流が１次転写部に流れ込む等の問題が発生するため、体
積抵抗率としては１×１０⁷ Ω・ｃｍ以上であることが
好ましく、従って、中間転写ベルトの体積抵抗率は１×
１０⁷ 〜１×１０¹¹Ω・ｃｍの範囲であることが好まし
い。尚、体積抵抗率は、ＪＩＳ６９１１に準ずるプロー
ブで測定され、印加電圧は１００Ｖ、印加時間は６０ｓ
ｅｃ、測定環境は温度２３℃、湿度６０％ＲＨである。

【００５２】一方、転写ローラ５３としても、分圧を低
く設定するためには抵抗値が５×１０⁶ Ω以下であるこ
とが好ましい。尚、抵抗値は、転写ローラ５３を、接地
された対向ローラに５００ｇ重の荷重で加圧し、５０ｍ
ｍ／ｓｅｃの周速で回転させながら、芯金に１００Ｖの
電圧を印加して測定された電流の関係から求めらたもの
であり、測定環境は温度２３℃、湿度６０％ＲＨであ
る。

【００５３】更に、本実施の形態においては、低い転写
コントラストで高い転写効率を実現することが重要な課
題であるが、種々検討の結果、感光ドラム１と中間転写
ベルト５１の周速に速度差を設けることが非常に効果的
であることを突き止めた。即ち、感光ドラム１の周速を
１００％としたとき、中間転写ベルト５１の周速を１０
０〜１０５％に設定することが好ましい。これよりも中
間転写ベルト５１の周速が遅いと、転写効率を低い転写
コントラストで実現する効果はなく、逆に周速が高い
と、画像が変形してしまう等の弊害が見られた。

【００５４】尚、本実施の形態においては、感光ドラム
を帯電処理する手段として、帯電ローラにＡＣ＋ＤＣを
印加する構成を採用したが、感光ドラム上の表面電位の
制御可能な帯電手段であれば、スコロトロンや注入帯電
方式等の帯電方法を用いても良い。

【００５５】又、本実施の形態では、接触転写部材とし
てローラ形状のものを用いたが、ブレードやブラシ状の
ものを用いても良い。更に、中間転写体についても、ベ
ルト形状のものだけでなく、ドラム形状のものや多層構
造のものを用いても良い。

【００５６】以上のように、本実施の形態によれば、１
次転写高圧電源を省略して低コストで最適な転写を実現
することができる。

【００５７】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態２について説明する。

【００５８】本実施の形態は、前記実施の形態１に係る
構成及び制御に加えて、感光ドラム１表面の電位を検知
する手段を設けたことを特徴とする。

【００５９】図５は本実施の形態に係る画像形成装置要
部の断面図であり、本実施の形態では、前記実施の形態
１におけるプロセスユニットに加えて、現像装置４の下
流で、且つ、転写ローラ５３の上流に感光ドラム表面電
位検知手段９を設けている。

【００６０】露光後の感光ドラム１表面の電位Ｖｌは、
該感光ドラム１の耐久によって変動することが多いた
め、露光後の感光ドラム１表面の電位Ｖｌを検知し、そ
の検知結果を前記実施の形態１での図４におけるＶｄと
Ｖｌ及びＰの関係にフィードバックすることによって、
より正確な転写設定を行うことができる。

【００６１】露光部の表面電位測定手順としては、１．１次帯電装置２により所定の電位Ｖｄに感光ドラム
１表面を帯電させる。

【００６２】２．露光手段３により所定の光量で感光ド
ラム１表面を露光する。

【００６３】３．感光ドラム１の回転により、感光ドラ
ム表面電位検知手段９の対向部に感光ドラム１表面の被
露光部が達したときに、該感光ドラム１表面の電位を検
知する。尚、このときに現像スリーブ４２の回転は停止
しており、現像スリーブ４２に現像バイアスは印加され
ていないため、感光ドラム１上にトナー像が現像される
ことはない。

【００６４】而して、本実施の形態によれば、耐久等に
よって感光ドラム１の状態が変化した場合にも、最適な
転写を実現することができる。

【００６５】＜実施の形態３＞次に、本発明の実施の形
態３について説明する。

【００６６】本実施の形態は、前記実施の形態１に係る
構成及び制御に加えて、転写ローラ５３から感光ドラム
１に流れる電流を検知する手段を設けたことを特徴とす
る。

【００６７】図６は転写コントラスト（Ｖtrcont）に対
する転写電流（転写ローラと感光ドラム間電流）Ｉと転
写効率との関係を示す図であり、同図の上半分において
は、接地された転写ローラ５３（０Ｖ）に対して、感光
ドラム１の表面電位（Ｖｄ又はＶｌ）を変化させたとき
に転写ローラ５３から感光ドラム１に流れ込む電流を感
光ドラム１上にトナー像が無い状態で測定したものであ
る。これに対して、図６の下半分は、同じく感光ドラム
１の表面電位（Ｖｌ）を変化させたときの転写効率を測
定したものである。

【００６８】図６によれば、横軸の転写コントラスト電
圧（Ｖtrcont）を大きくしていくと、或る電圧から放電
が開始して電流が流れ始め、それに対応して転写効率が
上昇し、電流値が或る値になる転写コントラストとなる
時点で最大の転写効率を迎える。しかしながら、更に
検討を進めた結果、転写効率が最大値となる転写コント
ラストは、中間転写ベルトや転写ローラの抵抗が変動し
てしまうと、変動してしまうことが分かった。

【００６９】一方、転写効率が最大値となるときの転写
ローラと感光ドラム間電流は、系の抵抗変動によらず常
に一定（Ｉｂ）であることが分かった。従って、予め転
写ローラ５３と感光ドラム１の間に電位差を与え、トナ
ーの無い状態において転写ローラと感光ドラム間電流を
測定し、この値が最適電流値Ｉｂとなるような転写コン
トラストを求めておけば、耐久等で中間転写ベルトや転
写ローラの抵抗が変動してしまった際にも、最適な転写
効率が得られるよう調整することが可能である。

【００７０】以下に最適な転写コントラストを求めるた
めの手順の一例を示す。

【００７１】１．感光ドラム1 上を１次帯電装置２によ
って何段階かのドラム電位に帯電させる。ここでは、２
段階のＶ１とＶ２とした。

【００７２】２．Ｖ１に帯電された部分が感光ドラム１
と転写ローラ５３のニップ部を通過している間、転写ロ
ーラ５３と感光ドラム１間に流れる電流をモニターし、
これらの時間平均値をＩ１とする。続いて、帯電電圧Ｖ
２（＞Ｖ１）部分におけるＩ２を求める。これらから、
図７に示すように、（Ｖ１，Ｉ１）と（Ｖ２，Ｉ２）の
２点からＶ−Ｉの関係を得て転写電流値が所定の転写電
流Ｉｂとなる転写コントラストＶｂを得る。

【００７３】３．上述のようにして得られた最適な転写
コントラストＶｂは設定されるべきＶｌであり、その後
は前記実施の形態１と同じ手順でＶｄやＶdc、Ｐを決定
すれば良い。

【００７４】以上の最適転写コントラストを求めるシー
ケンスは、電源投入後の前多回転時、画像形成の前回転
時、環境変動時、所定印字枚数到達時等において実施す
ることができる。

【００７５】又、前記実施の形態２において述べたよう
に、露光後の感光ドラム表面の電位Ｖｌは感光ドラムの
耐久によって変動することが多いが、本構成において
は、以下の手順でＶｌを測定することが可能である。

【００７６】即ち、先ず感光ドラム１を１次帯電装置２
によって何段階かのＶｄに帯電してそのときの転写ロー
ラ５３と感光ドラム１間の電流を測定し、そのときのＶ
−Ｉ特性を求めておく。その後、１次帯電装置２によっ
てＶｄに帯電した後に所定の露光を行い、ドラム表面電
位がＶｌとなった状態で同様に電流を測定することによ
ってＶｌを算出ことができる。

【００７７】このようにして得られたＶｌは、前記実施
の形態２と同様に図４におけるＶｄとＶｌ及びＰの関係
にフィードバックすることによって、より最適な制御を
行うことができる。

【００７８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、像担持体である感光体と、該感光体表面を帯電
する帯電手段と、該帯電手段の出力を調整する帯電量調
整手段と、感光体表面を露光する露光手段と、該露光手
段の出力を調整する露光量調整手段と、前記感光体上に
トナー像を現像する現像手段と、該現像手段へのバイア
ス印加を調整する現像バイアス調整手段を具備し、前記
感光体上に現像されたトナー像を、接地された接触転写
部材によって中間転写体に転写した後、該中間転写体上
のトナー像を記録材に再度転写する画像形成装置におい
て、前記帯電量調整手段と前記露光量調整手段及び前記
現像バイアス調整手段の少なくとも１つの調整値を変化
させるようにしたため、１次転写高圧電源を省略してコ
ストダウンを図りつつ、高い転写効率を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置要部
の断面図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置のプ
ロセスユニットの断面図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の転
写コントラスト電圧Ｖtrcontに対する転写効率と再転写
率の関係を示す図である。

【図４】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置にお
いて或る電圧Ｖｄに帯電した感光ドラムを或る露光量Ｐ
で露光した後のドラム電位Ｖｌを示す図である。

【図５】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置のプ
ロセスユニットの断面図である。

【図６】本発明の実施の形態３に係る画像形成装置の転
写コントラスト電圧Ｖtrcontに対する転写電流Ｉと転写
効率との関係を示す図である。

【図７】本発明の実施の形態３に係る画像形成装置の転
写電圧Ｖと転写電流Ｉとの関係を示す図である

【図８】従来の画像形成装置要部の断面図である。

【符号の説明】

１（１ａ〜１ｄ）感光ドラム（感光体）２（２ａ〜２ｄ）１次帯電装置（帯電手段）３（３ａ〜３ｄ）露光手段４（４ａ〜４ｄ）現像装置（現像手段）９感光ドラム表面電位検知手段５１中間転写ベルト（中間転写
体）５３（５３ａ〜５３ｄ）転写ローラ（接触帯電部材）Ｐ記録材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H027 DA01 DA02 DA11 DA16 DA17 DE04 DE05 DE07 EA01 EA02 EA05 EB04 EC06 2H073 AA01 BA04 BA13 BA22 BA23 BA33 CA03 CA22 2H076 AB02 DA06 DA10 DA11 EA01 2H200 FA01 FA02 GA23 GA30 GA34 GA45 GA47 GA53 GA57 GB12 GB22 GB25 HA02 HA06 HA29 HB12 HB22 HB45 HB46 JA02 JA25 JA26 JC03 JC07 JC12 JC15 JC16 MA03 MA20 MB04 MB06 PA03 PB04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体である感光体と、該感光体表面
を帯電する帯電手段と、該帯電手段の出力を調整する帯
電量調整手段と、感光体表面を露光する露光手段と、該
露光手段の出力を調整する露光量調整手段と、前記感光
体上にトナー像を現像する現像手段と、該現像手段への
バイアス印加を調整する現像バイアス調整手段を具備
し、前記感光体上に現像されたトナー像を、接地された
接触転写部材によって中間転写体に転写した後、該中間
転写体上のトナー像を記録材に再度転写する画像形成装
置において、前記帯電量調整手段と前記露光量調整手段及び前記現像
バイアス調整手段の少なくとも１つの調整値を変化させ
ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記中間転写体の体積抵抗率を１×１０
⁷ 〜１×１０¹¹Ω・ｃｍに設定したことを特徴とする請
求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記接触転写部材の抵抗を５×１０⁶ Ω
以下に設定したことを特徴とする請求項１又は２記載の
画像形成装置。
【請求項４】雰囲気環境の温湿度を検知する温湿度検
知手段を設け、該温湿度検知手段の検知結果に応じて前
記帯電量調整手段と前記露光量調整手段及び前記現像バ
イアス調整手段の少なくとも１つの調整値を変化させる
ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の画像形
成装置。
【請求項５】前記感光体の周速度を１００％としたと
き、前記中間転写体の周速度を１００〜１０５％に設定
したことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の画
像形成装置。
【請求項６】前記感光体の表面電位を検知する表面電
位検知手段を設けたことを特徴とする請求項１〜５の何
れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】前記接触転写部材に流れる電流を検知
し、その検知結果に基づいて前記帯電量調整手段と前記
露光量調整手段及び現像バイアス調整手段の少なくとも
１つの調整値を変化させることを特徴とする請求項１〜
６の何れかに記載の画像形成装置。