JP2003307949A

JP2003307949A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003307949A
Application number: JP2002113842A
Authority: JP
Inventors: Masaru Shimura; 大紫村; Tatsuya Kobayashi; 達也小林; Takuji Shibuya; 卓史渋谷; Satoshi Saito; 聖史齋藤; Koichi Suzuki; 浩一鈴木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-04-16
Filing date: 2002-04-16
Publication date: 2003-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】記録材の種類によることなく、常に転写条件
を最適化して、均一な高画質画像を得ることのできる画
像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体１と、複数の現像手段４と、中
間転写体５と、第１の転写手段と８ａ、第２の転写手段
と８ｂと、第２の転写手段８ｂに電圧を印かする電圧印
加手段２０と、第２の転写手段８ｂに流れる電流を検知
する電流検知手段２１と、電圧印加手段２０の出力制御
を行う制御手段２２と、を有する画像形成装置は、少な
くとも複数の現像手段４により形成される現像剤像のう
ち最初に中間転写体５に転写される現像剤像が第２の転
写手段８ｂの位置に到達する前に、第２の転写手段８ｂ
は中間転写体５に当接され、電圧印加手段２０、電流検
知手段２１及び制御手段２２を用いて電圧印加手段２０
の出力電圧情報を検知し、その検知結果に応じて、第２
の転写手段８ｂと中間転写体５との間に記録材Ｐが突入
する時の電圧印加手段２０の出力電圧を決定する構成と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子写真方
式、静電記録方式を用いたレーザプリンター、複写機、
ファクシミリなどの画像形成装置に関をするものであ
り、特に、中間転写体に形成した現像剤像を記録材に転
写してカラー画像の形成が可能な画像形成装置に好適に
適用しうるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば電子写真方式の画像形成装
置は、像担持体としてドラム型、ベルト状などとされる
電子写真感光体（感光体）に静電潜像を形成した後、こ
の静電潜像をトナーを含む現像剤により現像し、このト
ナー像を記録材に転写するか、或いは中間転写体に転写
した後に記録材に転写し、定着させることで記録画像を
得る。

【０００３】例えばフルカラー画像などの多色画像の形
成が可能な画像形成装置においては、単一の像担持体に
順次色分解された画像情報に従って静電潜像を形成し、
これを複数の現像手段により順次現像すると共に記録材
担持体に担持された記録材に順次転写するか、或いは中
間転写体に順次転写した後一括して記録材に転写し、そ
の後定着させることによってカラー画像を得る。又、各
々が像担持体を有する複数の画像形成部を有し、各画像
形成部にて像担持体に形成したトナー像を記録材担持体
上に担持された記録材に順次転写するか、或いは中間転
写体に順次転写した後一括して記録材に転写し、その後
定着させることによってカラー画像を得る画像形成装置
がある。

【０００４】中間転写体を用いた画像形成装置は、様々
な記録材への対応が可能などの特徴を生かし、特に、複
数色のトナー像を重ねるカラー画像形成装置として多数
提案されている。

【０００５】図１に、中間転写体の一例である中間転写
ベルトを用いた、画像形成装置の一例の概略構成を模式
的に示す。図１に示す画像形成装置１００において、像
担持体としてのドラム型の電子写真感光体（感光ドラ
ム）１の周面には、帯電手段２、複数の現像手段として
イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒
（Ｋ）の４色の現像器（イエロー色現像器４Ｙ、マゼン
タ色現像器４Ｍ、シアン色現像器４Ｃ、黒色現像器４
Ｋ）を回転可能な現像器支持体たる回転支持体１１に備
える回転式現像装置４、中間転写ベルト５、感光ドラム
クリーナ７が配置されている。各色の現像器４Ｙ、４
Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、回転支持体１１が駆動手段（図示せ
ず）で回転されることにより、必要に応じて感光ドラム
１に当接するように移動する。中間転写体としての中間
転写ベルト５は、駆動ローラ１８、対向ローラ１７、テ
ンションローラ１９に張架され、駆動ローラ１８によ
り、感光ドラム１と略同速（周速）で図中矢印方向に周
回移動（回転駆動）される。

【０００６】感光ドラム１は駆動手段（図示せず）によ
って図中矢印方向に回転駆動される。回転する感光ドラ
ム１は、例えば負極性のバイアスがバイアス電源２ａか
ら印加された帯電手段２によって一様に帯電される。そ
の後、帯電された感光ドラム１の表面に、情報書き込み
手段である露光手段３により、例えば、第１色としてイ
エロー画像模様に応じた画像信号に従って変調したレー
ザー光Ｌを照射して静電潜像を形成する。次に、感光ド
ラム１に、イエロー現像器４Ｙにより、例えば感光ドラ
ム１の帯電電荷と同極性に帯電された現像剤であるトナ
ーを供給することで、静電潜像部分を可視化したトナー
像を感光ドラム１上に形成する。

【０００７】その後、中間転写ベルト５を介して第１の
転写手段である１次転写ローラ８ａと感光ドラム１とが
対向する１次転写部Ｎ１において、１次転写ローラ８ａ
に１次転写電源回路１５により電圧（１次転写バイア
ス）を印加することで、感光ドラム１に形成したトナー
像を中間転写ベルト５の外周面に静電的に転写する。

【０００８】以上の工程を、マゼンタ、シアン、黒の各
色について繰り返すことによって、中間転写ベルト５上
には、複数色のトナー像が形成される。即ち、各現像器
４Ｍ、４Ｃ、４Ｋにより形成されたトナー像が重ねて転
写されたカラー画像が、中間転写ベルト５上に形成され
る。

【０００９】一方、所定のタイミングで記録材カセット
１２内からピックアップローラー１３によって記録材
Ｐ、例えば、記録用紙、ＯＨＰシートが供給され、ガイ
ド７ａ、７ｂなどを通過して、中間転写ベルト５を介し
て対向ローラ１７と２次転写手段である２次転写ローラ
８ｂとが対向する２次転写部Ｎ２に搬送されてくる。そ
して、記録材Ｐを介して、第２の転写手段である２次転
写ローラ８ｂに２次転写電源回路１６によって電圧（２
次転写バイアス）を印加し、中間転写ベルト５上の複数
色のトナー像を記録材Ｐ上に一括して転写する。

【００１０】その後、記録材Ｐは、搬送ベルトなどとさ
れる記録材搬送手段１４によって熱ローラ定着器などと
される定着手段６まで搬送される。この定着手段６によ
って加熱、加圧されることにより、トナー像が記録材Ｐ
に溶融固着され、永久画像としてのカラー画像が得られ
る。画像が定着された記録材Ｐは、排出ローラ７ｃなど
により、排紙トレイ７ｄに排出、積載される。

【００１１】又、１次転写工程後の感光ドラム１上に残
留するトナーなど（１次転写残トナー）は、公知のブレ
ード手段を備える感光ドラムクリーナ７により回収（清
掃）され、２次転写工程後の中間転写ベルト５上に残留
するトナーなど（２次転写残トナー）は、中間転写体ク
リーニング手段として、例えばブレード、ブラシなどを
備える中間転写クリーナ（図示せず）により回収（清
掃）されるか、或いは図示するように、中間転写クリー
ニングローラ１５により電荷が付与され、次回の１次転
写時に感光ドラム上に逆転写され、最終的に感光ドラム
クリーナ７により回収される。尚、ブレードなどを備え
て２次転写残トナーを掻き取る中間転写体クリーナ（図
示せず）、或いは上記中間転写クリーニングローラ１５
は、図中矢印方向に移動（揺動、滑動など）可能とし、
中間転写ベルト５に各色のトナー像を１次転写している
時は中間転写ベルト５より離間し、４色重ねたトナー像
を中間転写ベルト５に形成した後に中間転写ベルト５に
当接するよう制御すればよい。

【００１２】ところで、従来、２次転写ローラ８ｂに印
加される電圧（２次転写バイアスは、一般に、次のよう
にして制御されている。

【００１３】図７をも参照して説明すると、従来、画像
形成装置１００は、画像形成動作開始信号を受けると、
４色重ねたトナー像を中間転写ベルト５上に形成した
後、２次転写ローラ８ｂを中間転写ベルト５に当接させ
る（期間Ｘ）。そして、２次転写ローラ８ｂに２次転写
バイアスを印加開始して、２次転写ローラ８ｂに流れる
電流が所望の電流となるように２次転写電源回路１６を
制御し、その時に２次転写ローラ８ｂに印加された平均
電圧値を算出する。このようにして算出された平均電圧
値に応じて、２次転写ローラ８ｂと中間転写ベルト５と
で形成する当接部（２次転写部）Ｎ２へ記録材Ｐが突入
する時の印加電圧を決定している。これにより、紙など
の記録材Ｐの裏面に２次転写ローラ８ｂから与えられる
電荷量を一定に制御し、記録材Ｐの種類によらず、中間
転写ベルト５上のトナー像を均一に記録材Ｐへ転写して
いる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
２次転写バイアスの制御方法では、記録材Ｐが２次転写
部Ｎ２に突入する前の一定時間（図７中、期間Ｘ）に、
２次転写ローラ８ｂを中間転写ベルト５に当接させる必
要がある。このため、画像出力にかかる時間、特に、１
枚目の画像出力にかかる時間（ファーストプリントアウ
ト）が遅くなる場合ある。

【００１５】具体的には、中間転写ベルト５に２次転写
ローラ８ｂを当接させるタイミングは、現像工程が終了
し、且つ、１次転写工程が終了した後でない場合には、
２次転写ローラ８ｂを中間転写ベルト５に当接させた時
に生じるショックにより振動が生じ、１次転写部Ｎ１で
の画像を乱し、画像不良を発生させる虞がある。従っ
て、中間転写ベルト５の移動方向に沿って１次転写ロー
ラ８ａと２次転写ローラ８ｂとの距離を大きくし、１次
転写終了後に中間転写ベルト５上のトナー像が２次転写
部Ｎ２に到達するまでの時間を十分に取る必要がある。
そのために、ファーストプリントアウトが遅くなる。本
発明はこのような実情に鑑みてなされたものである。

【００１６】従って、本発明の目的は、記録材の種類に
よることなく、常に転写条件を最適化して、均一な高画
質画像を得ることのできる画像形成装置を提供すること
である。

【００１７】本発明の他の目的は、連続画像形成時に、
中間転写体、中間転写体から記録材へ現像剤像を転写さ
せる転写手段（第２の転写手段）のインピーダンスが変
化した場合であっても、最適な転写条件を選択すること
が可能であり、全ての出力画像において均一な画像を得
ることのできる画像形成装置を提供することである。

【００１８】本発明の更に他の目的は、第２の転写手段
と中間転写体との当接部（２次転写部）に記録材が突入
する直前に該転写手段が中間転写体に当接する時間を短
くすることができ、１枚目の画像出力にかかる時間（フ
ァーストプリントアウト）を短縮できる画像形成装置を
提供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
像担持体と、前記像担持体上に現像剤像を形成する複数
の現像手段と、中間転写体と、前記像担持体上に形成さ
れた現像剤像を前記中間転写体上に順次転写させる第１
の転写手段と、前記中間転写体上に順次転写された現像
剤像を記録材上に一括して転写する第２の転写手段と、
前記第２の転写手段に電圧する電圧印加手段と、前記第
２の転写手段に流れる電流を検知する電流検知手段と、
前記電圧印加手段の出力制御を行う制御手段と、を有す
る画像形成装置において、少なくとも前記複数の現像手
段により形成される現像剤像のうち最初に前記中間転写
体に転写される現像剤像が前記第２の転写手段の位置に
到達する前に、前記第２の転写手段は前記中間転写体に
当接され、前記電圧印加手段、前記電流検知手段及び前
記制御手段を用いて前記電圧印加手段の出力電圧情報を
検知し、その検知結果に応じて、前記第２の転写手段と
前記中間転写体との間に記録材が突入する時の前記電圧
印加手段の出力電圧を決定することを特徴とする画像形
成装置である。

【００２０】本発明の一実施態様によると、前記出力電
圧情報は、前記制御手段により前記電流検知手段での検
知電流が略一定となるように前記電圧印加手段の出力を
制御した時の、前記電圧印加手段の出力電圧情報であ
る。

【００２１】本発明の他の実施態様によると、前記出力
電圧情報は、前記制御手段により前記電流検知手段の検
知電流が所定値になるまで前記電圧印加手段の出力電圧
を変化させ、且つ、前記電流検知手段の検知電流が所望
値となった時の、前記電圧印加手段の出力電圧である。

【００２２】本発明において、一実施態様によると、記
録材が前記第２の転写手段と前記中間転写体とで狭持搬
送されている間、前記電流検知手段の検知電流が所望値
となるように前記制御手段で前記電圧印加手段を制御す
る。前記電圧印加手段の電圧変化幅が可変とすることが
できる。又、他の実施態様によると、Ｎ枚連続画像形成
中のｎ枚目（ｎ≧２）の記録材が前記第２の転写手段と
前記中間転写体との当接部に突入した時の前記電圧印加
手段の出力電圧が、ｎ−１枚目における前記電圧印加手
段の出力電圧値に応じて決定される。

【００２３】本発明において、前記第２の転写手段が転
写ローラであってよい。又、本発明において、前記複数
の現像手段は、回転支持体に収納されていてよい。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
を図面に則して更に詳しく説明する。

【００２５】実施例１本実施例において、本発明は、フルカラー画像形成の可
能なカラーレーザビームプリンタ（画像形成装置）にて
具現化される。画像形成装置の基本構成及び動作は、図
１を参照して説明した画像形成装置１００と同様であ
り、２次転写バイアスの制御方法が異なる。従って、こ
こでは、同様の構成、作用を有する要素には同一符号を
付し、詳しい説明は省略する。

【００２６】先ず、本実施例で用いた２次転写ローラ８
ｂ、中間転写ベルト５のより詳細な構成について説明す
る。

【００２７】２次転写ローラ８ｂは、導電性基軸として
φ６ｍｍのニッケルメッキ鋼棒上にスポンジ状のＮＢＲ
を被覆したものであり、外径はφ１８ｍｍ、抵抗は３×
１０ ⁷Ωである。又、中間転写ベルト５は、単層のＰＶ
ＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）で、厚さ１００μｍ、抵
抗１０¹¹Ω・ｃｍ、周長４５０ｍｍのものを用いた。

【００２８】尚、本発明において、２次転写ローラ８ｂ
の外径、抵抗、材質などは、特に限定されるものではな
く、ＮＢＲ、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ、エピクロルヒド
リンゴム、シリコーンゴムなど、或いはそれらを複数混
合したもの、それらに抵抗調整剤として導電性フィラー
を分散させたものなどであってもよい。又、本発明にお
いて、中間転写ベルト５の周長、抵抗、材質などは、特
に限定されるものではなく、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＶ
ＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＥＴ（ポリエチレン
テレフタレート）などの単層樹脂や、ＮＢＲ、ウレタン
ゴム、ＥＰＤＭ、エピクロルヒドリンゴム、シリコーン
ゴムなどのゴム層に前述の樹脂を被覆したものなどであ
っても良い。

【００２９】次に、本実施例に特徴的な、２次転写ロー
ラ８ｂに印加する２次転写バイアスの制御方法について
説明する。

【００３０】本実施例では、少なくとも第１色目の現像
剤像が第２の転写手段部（２次転写部）Ｎ２へ到達する
前に、第２の転写手段たる２次転写ローラ８ｂは中間転
写体たる中間転写ベルト５に当接され、電圧印加手段
（後述）、電流検知手段（後述）、制御手段（後述）を
用いて、電圧印加手段の出力電圧情報を検知し、その検
知結果に応じて記録材Ｐが２次転写ローラ８ｂと中間転
写ベルト５との当接部に突入する時の電圧印加手段の出
力電圧を決定する。

【００３１】以下、図２をも参照してより具体的に説明
する。図２は２次転写電源回路１６の構成を模式的に示
す。２次転写電源回路１６は、電圧印加手段としての定
電圧電源２０、所定電圧印加時の電圧を検出する電流検
知手段２１を備えている。そして、電流検知手段２１の
検知電流を制御手段２２にフィードバックし、定電圧電
源２０を駆動させている。制御手段２２としては、制御
部、演算部、記憶部を有する通常の制御回路（ＣＰＵ）
を用いることができ、例えば、画像形成装置１００の画
像形成動作を統括制御する制御部が備えたＣＰＵが制御
手段２２の機能を有していてよい。

【００３２】２次転写電源回路１６の動作について図３
をも参照して更に説明する。本実施例の画像形成装置１
００は、プリント動作開始の信号を受け取ると、２次転
写ローラ当接離間手段（図示せず）により２次転写ロー
ラ８ｂを中間転写ベルト５に当接させる。ここで、２次
転写ローラ８ｂが中間転写ベルト５に当接してから離間
するまでの期間をＡとする。この期間Ａの間には、第１
色目としてイエロートナーを内包するイエロー現像器４
Ｙが感光ドラム１に当接し、感光ドラム１上の静電潜像
に応じたトナー像を形成し、更にこのトナー像を１次転
写ローラ８ａの作用により中間転写ベルト５に転写す
る。

【００３３】この期間Ａ内の所定期間である期間Ａ１
に、電流検知手段２１の検知する電流を制御手段２２に
フィードバックし、定電圧電源２０は、制御手段２２に
より検知電流が略一定となるように駆動される。その
時、制御手段２２は、制御手段２２から定電圧電源２０
への駆動信号を記憶し、２次転写ローラ８ｂ及び中間転
写ベルト５に定電流を印加した時の電圧Ｖ０を検知す
る。

【００３４】その後、２色目以降４色目までのトナー像
が中間転写ベルト５に転写されるまでの期間Ｂは、２次
転写ローラ８ｂは２次転写ローラ当接離間手段（図示せ
ず）により中間転写ベルト５から離間されている。

【００３５】４色目のトナー像の中間転写ベルト５への
１次転写が終了した後に、期間Ｃとして、２次転写ロー
ラ８ｂは２次転写ローラ当接離間手段（図示せず）によ
り中間転写ベルト５に当接される。そして、制御手段２
２は、期間Ａ１において電流検知手段２１で検知した電
圧Ｖ０に基づいて２次転写時に印加する電圧Ｖを決定
し、２次転写時に定電圧電源の出力がこの電圧Ｖとなる
ように定電圧電源２０を駆動し、中間転写ベルト５上の
トナー像を記録材Ｐに転写する。

【００３６】特に、中間転写ベルト５、２次転写ローラ
８ｂに印加された電圧Ｖ０を検知する期間Ａ１におい
て、定電圧電源２０より２次転写ローラ８ｂに電圧を印
加する時間は、２次転写ローラ８ｂの全周面にわたるイ
ンピーダンスを考慮できるように２次転写ローラ８ｂが
１回転する時間以上であることが望ましく、検知する電
圧Ｖ０は、２次転写ローラ８ｂに印加された電圧の平均
値であることが望ましい。

【００３７】尚、本実施例では、１０００ｍｓｅｃの間
に電流検知手段２１で検知される電流が略一定となるよ
うに定電圧電源２０を駆動し、２次転写ローラ８ｂと中
間転写ベルト５の電圧Ｖ０検知を行う。そして、２次転
写時の電圧Ｖは、Ｖ＝ａ×Ｖ０＋ｂ（ａ，ｂ：定数）で表わされる１次式で決定している。

【００３８】又、図３に示すように、本実施例では、２
次転写ローラ８ｂは、画像形成装置１００が画像形成動
作開始の信号を受けると、第１色目の現像工程が開始さ
れる前に、従って、第１色目のトナー像の１次転写工程
が開始される前に中間転写ベルト５に当接される。そし
て、第１目の現像工程、及び第１色目のトナー像の１次
転写工程が終了した後に、中間転写ベルト５から離間さ
れる。これにより、２次転写ローラ８ｂを中間転写ベル
ト５に当接させた時に生じるショックにより振動が生
じ、１次転写部Ｎ１での画像を乱し、画像不良を発生さ
せる可能性をも回避することができる。

【００３９】以上により、中間転写ベルト５と２次転写
ローラ８ｂのインピーダンスを簡易な方法で検知するこ
とが可能となり、記録材Ｐの種類によることなく、常に
転写条件を最適化することが可能となり、均一な画像を
得ることが可能となる。

【００４０】更に、第１色目を現像及び１次転写してい
る間に転写ベルト５と２次転写ローラ８ｂのインピーダ
ンスを検知できるため、２次転写部Ｎ２に記録材Ｐが突
入する直前に２次転写ローラ８ｂが中間転写ベルト５に
当接する時間を短くすることができ、ファーストプリン
トアウトを短縮することが可能となる。

【００４１】尚、本実施形態では、定電圧電源を制御手
段により略一定に駆動したが、別の定電流電源を有し、
定電圧電源と定電流電源を制御手段により必要に応じて
切り換えて電圧Ｖ０を検知しても同様の効果が得られる
ことは言うまでもない。又、Ｖ０を検知するための定電
圧電源の制御方法は特に限定されるものではなく、電流
検知手段の検知電流が所定値になるまで定電圧電源の出
力電圧を変化させ、且つ、電流検知手段の検知電流が所
望値となった時の定電圧電源の出力電圧をＶ０として用
いても同様の効果が得られる。

【００４２】（実施例の評価）本実施例の効果を調べる
ため、プロセススピード（感光ドラム１、中間転写ベル
ト５の周速）１２０ｍｍ／ｓｅｃのカラー画像形成装置
にて、以下に示す比較例と共に記録材ＰとしてＸｅｒｏ
ｘ社製ＰｒｅｍｉｕｍＭｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ４
０２４ｐａｐｅｒ（以下、「Ｘｘ４０２４」と呼
ぶ。）、坪量７５ｇ／ｃｍ²のレターサイズの記録紙
（普通紙）を用いてファーストプリントアウトの比較を
行った。又、同様に、ＯＨＴの代表として３Ｍ社製ＣＧ
３７００を用いて転写不良などの画像不良の発生の有無
を比較した。

【００４３】（比較例１）２次転写バイアス電源１６の
構成は上記本実施例と同様であるが、全てのトナー像の
１次転写終了後に２次転写ローラ８ｂを当接させ、中間
転写ベルト５と２次転写ローラ８ｂのインピーダンス検
知を行った。インピーダンス検知時間、中間転写ベルト
５、２次転写ローラ８ｂなど、カラー画像形成装置の他
の構成は上記本実施例と同様である。

【００４４】（比較例２）２次転写バイアス電源１６が
定電流電源のみを有していた。１次転写から２次転写間
の距離、中間転写ベルト５、２次転写ローラ８ｂなどカ
ラー画像形成装置の他の構成は、上記本実施例と同様で
ある。

【００４５】（評価結果）本実施例と比較例のカラー画
像形成装置における、常温常湿環境下（２３℃／６０
％）で普通紙を用いた場合のファーストプリントアウト
の比較、及びＯＨＴを用いた場合の低温低湿環境下（１
５℃／１０％）での画像不良発生の有無の評価結果を以
下の表１に示す。

【００４６】尚、ファーストプリントアウトは、具体的
には、画像形成開始（画像形成動作開始信号入力）から
記録材Ｐ（記録用紙）上にトナー像を画像形成され、且
つ、定着された記録材Ｐが排紙トレイ７ｄに積載される
までの時間とする。又、転写不良は、２次色のトナーの
欠落の度合いより判断、評価し、トナーの欠落がない場
合を○、欠落が発生している場合を×とした。

【００４７】

【表１】

【００４８】比較例１では、低温低湿環境下において、
２次転写ローラ８ｂ及び中間転写ベルト５のインピーダ
ンス検知ができているため、記録材Ｐごとに最適な転写
バイアスを選択できた。このため、ＯＨＴなどの高抵抗
な記録材Ｐにおいても転写不良などの画像不良を発生さ
せることがなかった。しかし、インピーダンス検知を記
録材Ｐが２次転写部に突入する直前に行うため、前述の
ように、一次転写工程中に２次転写ローラ８ｂを中間転
写ベルト５に当接させないために、インピーダンス検知
時間分だけ１次転写部から２次転写部までの距離を長く
する必要があった。このため、ファーストプリントアウ
トが約１０００ｍｓｅｃ遅くなった。

【００４９】比較例２においては、特に２次転写ローラ
８ｂと中間転写ベルト５のインピーダンス検知を行って
いるわけではないため、比較例１におけるようにインピ
ーダンス検知時間分だけ１次転写部から２次転写部まで
の距離を長くする必要はなく、ファーストプリントアウ
トの時間を早くすることが可能であった。しかし、高抵
抗な記録材Ｐが２次転写部に突入した時に、記録材Ｐの
負荷抵抗分転写バイアスを急激に立ち上げる必要が生
じ、目標となる電流まで定電流電源が立ち上がるのに２
００ｍｓｅｃ必要となる。そのため、高抵抗な記録材Ｐ
であるＯＨＴの搬送方向先端約２５ｍｍにおいて、転写
バイアス不足による転写不良が発生した。

【００５０】一方、本実施形態では、記録材Ｐの２次転
写部Ｎ２への突入前から、必要とされる転写バイアスを
２次転写ローラ８ｂに印加することが可能となるため、
転写不良は発生しなかった。更には、第１色目であるイ
エロートナー像の現像を行っている間に２次転写ローラ
８ｂを中間転写ベルトに当接させてインピーダンス検知
を行っているため、インピーダンス検知時間分だけ１次
転写部から２次転写部までの距離を長くする必要がな
く、ファーストプリントアウトを早くすることが可能で
あった。

【００５１】以上述べたように、本実施例によれば、記
録材Ｐの種類によることなく、常に転写条件を最適化す
ることが可能となり、均一な画像を得ることが可能とな
る。又、２次転写部Ｎ２へ記録材Ｐが突入する前に２次
転写ローラ８ｂが中間転写ベルト５に当接する時間を短
くすることができるため、ファーストプリントアウトを
短縮することができる。

【００５２】実施例２次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例
の画像形成装置は、実施例１のものと概略同様であり、
特に、２次転写部を記録材が通過する際の２次転写バイ
アスの制御に特徴を有している。従って、実施例１の画
像形成装置と同様の構成、作用を有する要素には同一符
号を付し、詳しい説明は省略する。

【００５３】本実施例では、記録材Ｐが第２の転写手段
たる２次転写ローラ８ｂと中間転写体たる中間転写ベル
ト５とで狭持搬送されている間、電流検知手段２１の検
知電流が所望値となるように制御手段２２で電圧印加手
段たる定電圧電源２０を制御する。

【００５４】以下、２次転写電源回路１６のプリント動
作時の動作に関し、図４に示す電流検知手段２１の検知
電流及び定電圧電源２０の出力電圧のチャートを参照し
て説明する。２次転写電源回路１６の構成は、実施例１
と同様である。

【００５５】図４における期間Ｄ及びＥは、中間転写ベ
ルト５と２次転写ローラ８ｂとで記録材Ｐが狭持搬送さ
れ、中間転写ベルト５上に重ねあわされた多色のトナー
像が一括転写される、所謂、２次転写工程の期間を示
す。期間Ｄでは、実施例１と同様に、制御手段２２は、
第１色目のトナー像の現像工程及び１次転写工程を行っ
ている作像時の所定期間Ａ１（図３）に検知した電圧Ｖ
０に応じて決定された一定電圧Ｖで定電圧電源２０を駆
動している。この期間Ｄでは、２次転写ローラ８ｂ、記
録材Ｐの抵抗ムラにより２次転写ローラ８ｂに流れる電
流が変化することになる。

【００５６】その後の期間Ｅでは、電流検知手段２１が
検知する電流が略一定となるように電流検知手段２１の
検知電流を制御手段２２にフィードバックし、制御手段
２２により定電圧電源２０を駆動している。この期間Ｅ
では、常に２次転写ローラ８ｂに流れる電流が略一定と
なるように定電圧電源２０の出力電圧を調整しているた
め、定電圧電源２０の出力電圧は変化することになる。

【００５７】つまり、所定期間Ａ１で決定した電圧Ｖを
２次転写ローラ８ｂに印加している状態で記録材Ｐの搬
送方向先端が２次転写部Ｎ２に突入してくる（期間
Ｄ）。これにより、実施例１にて説明したように、ファ
ーストプリントアウトを遅くする必要はなく、或いは急
激な転写バイアスの立ち上げが間に合わずに転写不良を
起こす問題もない。そして、２次転写ローラ８ｂ、記録
材Ｐの抵抗ムラにより２次転写ローラ８ｂに流れる電流
が変化する場合には、電流検知手段２１が検知する電流
が略一定となるように定電圧電源２０から２次転写ロー
ラ８ｂに印加する電圧を制御することで、記録材Ｐに付
与する電荷量を一定とすることができる（期間Ｅ）。

【００５８】以上、本実施例によれば、記録材Ｐが２次
転写部Ｎ２に突入する前に２次転写ローラ８ｂが中間転
写ベルト５に当接する時間を短くすることができ、ファ
ーストプリントアウトを短縮するだけではなく、２次転
写ローラ８ｂの抵抗ムラ、記録材の抵抗ムラに拘わら
ず、プリント中の２次転写ローラ８ｂに流れる電流を一
定に保つことができるため、２次転写ローラ８ｂにより
記録材Ｐに付与される電荷量を一定にすることができ、
均一な画像を得ることが可能となる。

【００５９】実施例３次に、本発明の更に他の実施例について説明する。本実
施例の画像形成装置は、実施例１、２のものと概略同様
であり、特に、連続画像形成時の２次転写バイアスの制
御方法に特徴を有している。従って、実施例１、２の画
像形成装置と同様の構成、作用を有する要素には同一符
号を付し、詳しい説明は省略する。

【００６０】本実施形態は、Ｎ枚連続プリント中のｎ枚
目の記録材Ｐが第２の転写手段たる２次転写ローラ８ｂ
と中間転写体たる中間転写ベルト５との当接部（２次転
写部）Ｎ２に突入した時の、電圧印加手段たる定電圧電
源２０の出力電圧が、ｎ−１枚目の定電圧電源２０の出
力電圧値に応じて決定される。

【００６１】２次転写ローラ８ｂの抵抗は、連続プリン
ト時には定着手段６からの熱により画像形成装置内部が
昇温することで変化する。これは、イオン導電性の抵抗
特性を有する２次転写ローラ８ｂで顕著であり、図５に
示すように抵抗が低下し、３００枚程度連続プリントす
るとほぼ抵抗は飽和する。尚、本実施例で用いた２次転
写ローラ８ｂの抵抗は、実施例１と同様に、３×１０⁷
Ωであり、３００枚連続プリント時の２次転写ローラ８
ｂの抵抗は１．５×１０⁷Ωである。

【００６２】上述のように連続プリント時に２次転写ロ
ーラ８ｂが抵抗変化した場合、以下に示す方法により、
２枚目以降の先端、即ち、実施例２にて説明した期間Ｄ
に相当する２枚目以降の記録材Ｐの部位に印加する電圧
を決定している。

【００６３】以下、２次転写電源回路１６のＮ枚連続プ
リント動作時の動作に関し、図６に示す電流検知手段２
１の検知電流及び定電圧電源２０の出力電圧のチャート
を参照してより具体的に説明する。２次転写電源回路１
６の構成は、実施例１と同様である。

【００６４】図６において、１枚目の記録材Ｐの搬送方
向先端に印加する電圧Ｖ₁の決定方法、及び期間Ｄ及び
Ｅにおける２次転写電圧制御は、実施例２と同様であ
る。そして、本実施例では、ｎ枚目の記録材Ｐの搬送方
向先端に印加される電圧Ｖｎの決定を、ｎ−１枚目の記
録材Ｐの期間Ｅｎ−１の一部である期間Ｅｎ−１’に定
電圧電源２０により印加されている電圧の平均値として
いる。

【００６５】つまり、期間Ｅｎ−１では、実施例２にて
説明したように、制御手段２２は、電流検知手段２１の
検知電流が略一定となるように定電圧電源２０を駆動し
ている。その時、制御手段２２から定電圧電源２０に送
られる定電圧電源２０の駆動信号を制御手段２２内に格
納し、その平均値を算出して、ｎ枚目プリント時の期間
Ｄｎに２次転写ローラ８ｂに印加する。これにより、連
続プリント時の２次転写ローラ８ｂの抵抗変化に拘わら
ず、２次転写ローラ８ｂにより記録材Ｐに付与される電
荷量を一定にすることができる。

【００６６】以上、本実施例によれば、記録材Ｐが２次
転写部Ｎ２に突入する前に２次転写ローラ８ｂが中間転
写ベルト５に当接する時間を短くすることができるた
め、ファーストプリントアウトを短縮し、且つ、連続プ
リント時における２次転写ローラ８ｂの抵抗変化に合わ
せて記録材Ｐの搬送方向先端に印加する電圧を決定する
ことが可能となり、又、２次転写ローラ８ｂの抵抗ム
ラ、記録材Ｐの抵抗ムラに拘わらずプリント中の２次転
写ローラ８ｂに流れる電流を一定に保つことができるた
め、記録材Ｐに２次転写ローラ８ｂにより付与する電荷
量を一定にすることができ、均一な画像を得ることが可
能となる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録材の種類によることなく、常に転写条件を最適化し
て、均一な高画質画像を得ることが可能となる。又、連
続画像形成時に、第２の転写手段、中間転写体のインピ
ーダンスが変化した場合であっても、最適な転写バイア
ス条件を選択することが可能であり、全ての出力画像に
おいて均一な画像を得ることができる。更に、２次転写
部に記録材が突入する直前に第２の転写手段が中間転写
体に当接する時間を短くできるため、１枚目の画像出力
にかかる時間（ファーストプリントアウト）を短縮する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用しうる画像形成装置の一実施例の
概略構成を示す断面模式図である。

【図２】図１の画像形成装置の２次転写電源を概略構成
模式図である。

【図３】本発明に従う第２の転写手段の動作の一実施例
を説明するためのタイミングチャート図である。

【図４】本発明に従う第２の転写手段に印加される電
圧、電流の一例を示す説明図である。

【図５】第２の転写手段の抵抗変化を説明するためのグ
ラフ図である。

【図６】本発明に従う第２の転写手段に印加される電
圧、電流の他の例を示す説明図である。

【図７】従来の２次転写手段の動作の一例を説明するた
めのタイミングチャート図である。

【符号の説明】

１感光ドラム（像担持体、電子写真感光体）５中間転写ベルト（中間転写体）８ｂ２次転写ローラ（２次転写手段）１６２次転写電源回路２０定電圧電源（電圧印加手段）２１電流検知手段２２制御手段

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/01 Ｇ０３Ｇ 15/01 １１４Ｚ 15/08 ５０３ 15/08 ５０３Ｃ 21/14 21/00 ３７２ (72)発明者渋谷卓史東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者齋藤聖史東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者鈴木浩一東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H027 DC04 DE04 DE07 DE09 EA03 EB06 EC06 EC08 EC18 EC20 ED16 ED24 EE07 EF10 2H077 AB02 AB13 AD02 AD06 AD13 AD17 BA10 EA24 GA13 2H200 FA18 GA23 GA34 GA47 GB25 GB44 HA03 HA28 HB12 HB22 HB45 HB46 HB48 JA02 JA25 JA26 JA28 JA29 JA30 JC04 JC12 JC15 JC20 LB02 LB15 MA03 MA20 MB06 NA02 NA15 PA03 PA05 PA10 PA19 PA20 PA21 PA29 PB02 PB05 PB12 PB33 PB38 2H300 EB02 EB12 EC02 EC05 EC15 ED07 EF01 EF03 EF08 EF10 EF14 EF16 EF17 EG02 EH16 EJ09 EJ15 GG01 GG02 GG03 GG49 KK03 KK13 PP02 PP14 PP16 QQ05 QQ10 QQ25 QQ26 QQ28 QQ36 RR02 RR07 RR12 RR43 RR49 TT06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、前記像担持体上に現像剤像
を形成する複数の現像手段と、中間転写体と、前記像担
持体上に形成された現像剤像を前記中間転写体上に順次
転写させる第１の転写手段と、前記中間転写体上に順次
転写された現像剤像を記録材上に一括して転写する第２
の転写手段と、前記第２の転写手段に電圧を印加する電
圧印加手段と、前記第２の転写手段に流れる電流を検知
する電流検知手段と、前記電圧印加手段の出力制御を行
う制御手段と、を有する画像形成装置において、少なく
とも前記複数の現像手段により形成される現像剤像のう
ち最初に前記中間転写体に転写される現像剤像が前記第
２の転写手段の位置に到達する前に、前記第２の転写手
段は前記中間転写体に当接され、前記電圧印加手段、前
記電流検知手段及び前記制御手段を用いて前記電圧印加
手段の出力電圧情報を検知し、その検知結果に応じて、
前記第２の転写手段と前記中間転写体との間に記録材が
突入する時の前記電圧印加手段の出力電圧を決定するこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記出力電圧情報は、前記制御手段によ
り前記電流検知手段での検知電流が略一定となるように
前記電圧印加手段の出力を制御した時の、前記電圧印加
手段の出力電圧情報であることを特徴とする請求項１の
画像形成装置。
【請求項３】前記出力電圧情報は、前記制御手段によ
り前記電流検知手段の検知電流が所定値になるまで前記
電圧印加手段の出力電圧を変化させ、且つ、前記電流検
知手段の検知電流が所望値となった時の、前記電圧印加
手段の出力電圧であることを特徴とする請求項１の画像
形成装置。
【請求項４】記録材が前記第２の転写手段と前記中間
転写体とで狭持搬送されている間、前記電流検知手段の
検知電流が所望値となるように前記制御手段で前記電圧
印加手段を制御することを特徴とする請求項１、２又は
３の画像形成装置。
【請求項５】前記電圧印加手段の電圧変化幅が可変で
あることを特徴とする請求項４の画像形成装置。
【請求項６】Ｎ枚連続画像形成中のｎ枚目（ｎ≧２）
の記録材が前記第２の転写手段と前記中間転写体との当
接部に突入した時の前記電圧印加手段の出力電圧が、ｎ
−１枚目における前記電圧印加手段の出力電圧値に応じ
て決定されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
の項に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記第２の転写手段が転写ローラである
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載の
画像形成装置。
【請求項８】前記複数の現像手段は、回転支持体に収
納されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項
に記載の画像形成装置。