JP2006058389A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 転写中の中間転写体における負荷変動を抑えて高画質の画像を形成する画像形成装置を得る。
【解決手段】 二次転写ロール８０は、最終色のトナー像の後端まで一次転写された後（全色のトナー像がすべて一次転写された後）に中間転写ベルト６４との間に用紙Ｐを挟んで搬送し、トナー像を用紙Ｐへ二次転写させる。これにより、転写中の中間転写ベルト６４に負荷変動が生じるのを抑えて高画質の画像を形成することができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、中間転写体上に各色のトナー像を順次重ね合わせた後に記録媒体へ二次転写させる画像形成装置に関する。

画像形成装置においては、単色のトナー像を複数重ね合わせるために、像担持体上のトナー像を中間転写体に一次転写したうえで、中間転写体から転写材に二次転写する装置が知られている（例えば、特許文献１）。このような画像形成装置では、一次、二次転写や中間転写体のクリーニングが同時にされることがあるために、転写中の中間転写体に負荷変動（回転抵抗の変動）が生じる。

しかし、転写中の中間転写体に負荷変動が生じると、色ずれ等が発生して画質が損なわれるため、高画質の形成には複雑な機構が必要となる。
特開２００１−３０５９３２公報

本発明は、上記事実を考慮して、転写中の中間転写体における負荷変動を抑えて高画質の画像を形成する画像形成装置を提供することを課題とする。

請求項１に記載する本発明の画像形成装置は、カラー画像の各色成分のトナー像が形成される像担持体と、前記像担持体から各色のトナー像が順次一次転写される中間転写体と、前記中間転写体に対して接離可能に配置され、前記中間転写体との間に記録媒体を挟んで搬送し、前記トナー像を記録媒体へ二次転写させる二次転写手段と、を有し、最終色のトナー像の後端まで一次転写された後に前記二次転写手段が中間転写体に当接するモードを有することを特徴とする。

ここで、二次転写手段とは、中間転写体上のトナー像を記録媒体へ二次転写させる手段をいい、例えば、二次転写ロール、二次転写ベルト等が含まれる。

請求項１に記載する本発明の画像形成装置によれば、二次転写手段は、最終色のトナー像の後端まで一次転写された後（全色のトナー像がすべて一次転写された後）に中間転写体との間に記録媒体を挟んで搬送し、トナー像を記録媒体へ二次転写させるモードを有する。このモードを使用すれば、最終色のトナー像の一次転写中に二次転写するのではなく、最終色のトナー像の後端まで一次転写された後に二次転写することで、転写中の中間転写体に負荷変動（回転抵抗の変動）が生じるのを抑えて高画質の画像を形成することができる。尚、モードを使用しない場合は、最終色のトナー像の後端が一次転写される前に前記二次転写手段が中間転写体に当接することとなり、高画質よりも画像形成の生産性を望む場合は前述のモードを使用しないこととなる。

請求項２に記載する本発明の画像形成装置は、請求項１に記載の構成において、前記中間転写体に対して接離可能に配置され、前記中間転写体に接して前記中間転写体が少なくとも１回転以上回転することで前記中間転写体上の付着物を取り除き、前記付着物を取り除いた後に前記中間転写体から離間されるクリーニング手段と、前記像担持体を露光して表面に潜像を形成する露光手段とを有し、前記クリーニング手段が前記中間転写体から離間した後に前記露光手段による潜像形成を開始することを特徴とする。

請求項２に記載する本発明の画像形成装置によれば、クリーニング手段が中間転写体に接して中間転写体が少なくとも１回転以上回転することで、クリーニング手段が中間転写体上の付着物を取り除き、付着物を取り除いた後に中間転写体からクリーニング手段が離間される。露光手段は、クリーニング手段が中間転写体から離間した後に像担持体を露光して表面に一色目の潜像を形成する。このように、クリーニング手段を離間した後に一色目の潜像形成を開始することで、潜像形成中の像担持体および中間転写体への負荷変動や振動による像乱れを防ぐことができる。

請求項３に記載する本発明の画像形成装置は、請求項１または２に記載の構成において、前記中間転写体に対して接離可能に配置され、前記中間転写体に接して前記中間転写体が少なくとも１回転以上回転することで前記中間転写体上の付着物を取り除き、前記付着物を取り除いた後に前記中間転写体から離間されるクリーニング手段を有し、前記二次転写手段により前記トナー像の後端まで前記記録媒体へ二次転写させた後に、前記クリーニング手段が前記中間転写体に接することを特徴とする。

請求項３に記載する本発明の画像形成装置によれば、二次転写手段によりトナー像の後端まで記録媒体へ二次転写させた後に、クリーニング手段が中間転写体に接するので、二次転写中にクリーニング手段が中間転写体に負荷を加えることはなく、二次転写中の中間転写体の伸びや振動による画質への影響を抑えることができる。

請求項４に記載する本発明の画像形成装置は、請求項１から３のうちいずれか一項に記載の構成において、前記中間転写体の回転速度が二次転写時に比べて一次転写時のほうが速いことを特徴とする。

請求項４に記載する本発明の画像形成装置によれば、中間転写体の回転速度が二次転写時に比べて一次転写時のほうが速いので、中間転写体の回転数が従来に比べて多くなったことによる画像形成の遅れを一次転写時の回転速度によって補うことができる。

請求項５に記載する本発明の画像形成装置は、請求項１から４のうちいずれか一項に記載の構成において、前記二次転写手段は、前記中間転写体上に一次転写された全色のトナー像の先端部が二次転写位置に到達する直前に前記中間転写体に接することを特徴とする。

請求項５に記載する本発明の画像形成装置によれば、二次転写手段は、中間転写体上に一次転写された全色のトナー像の先端部が二次転写位置に到達する直前に中間転写体に接するので、中間転写体上の付着物（不要トナー等）が二次転写手段を介して記録媒体裏面に押圧される量を最小限に抑えることができる。なお、トナー像の先端部が二次転写位置に到達する直前に二次転写手段を中間転写体に当接させても、本発明の画像形成装置では、一次転写と二次転写とが同時になされるということはあり得ないので、二次転写手段の中間転写体への当接が一次転写に影響を及ぼすことはない。

請求項６に記載する本発明の画像形成装置は、請求項１から５のうちいずれか一項に記載の構成において、前記中間転写体に接すると共に、前記中間転写体を挟んで前記像担持体の対向位置に配置され、前記像担持体から中間転写体への一次転写の際に転写バイアス電圧が印加される一次転写手段を有し、全色のトナー像がすべて一次転写された前記中間転写体と前記像担持体とが接する際に、前記一次転写手段に非転写バイアス電圧が印加されることを特徴とする。

請求項６に記載する本発明の画像形成装置によれば、全色のトナー像がすべて一次転写された中間転写体と像担持体とが接する際に、一次転写手段に非転写バイアス電圧（非転写時のバイアス電圧）を印加するので、像担持体から中間転写体へ転写されたトナー像が再び像担持体に戻るのを防ぐことができる。

請求項７に記載する本発明の画像形成装置は、請求項６に記載の構成において、前記非転写バイアス電圧は、前記像担持体から前記中間転写体に最終色のトナー像が一次転写される際に前記一次転写手段に印加される転写バイアス電圧に比べて低いことを特徴とする。

請求項７に記載する本発明の画像形成装置によれば、非転写バイアス電圧は、像担持体から中間転写体に最終色のトナー像が一次転写される際に一次転写手段に印加される転写バイアス電圧に比べて低くされるので、中間転写体上のトナーの帯電状態（極性）が変化して再び像担持体に戻るのを確実に防ぐことができる。

請求項８に記載する本発明の画像形成装置は、請求項６又は請求項７に記載の構成において、前記非転写バイアス電圧を制御する電圧制御手段を有し、前記電圧制御手段が前記非転写バイアス電圧を環境条件に応じて予め設定されたバイアス電圧値に変化させることを特徴とする。

請求項８に記載する本発明の画像形成装置によれば、電圧制御手段が非転写バイアス電圧を環境条件（例えば、温度や湿度等）に応じて予め設定されたバイアス電圧値に変化させるので、非転写バイアス電圧を環境条件に応じた最適値に調整することができる。

以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、転写中の中間転写体における負荷変動を抑えて高画質の画像を形成することができるという優れた効果を有する。

本発明における画像形成装置の実施形態を図面に基づき説明する。
（画像形成装置の概要構成）
図１には、画像形成装置１０の概要構成が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を備えており、画像形成装置本体１２の上部には、開閉カバー１６が設けられている。開閉カバー１６は、回動支点１４を中心に回動自在とされている。画像形成装置本体１２の下部には、給紙ユニット１８が配置されている。

給紙ユニット１８は、用紙Ｐが収納される給紙カセット２２を備える。給紙カセット２２の奥端近傍には、フィードロール２４とリタードロール２６とが対向して配置されている。フィードロール２４は、給紙カセット２２から用紙Ｐを供給し、リタードロール２６は、供給される用紙Ｐを１枚ずつ捌く。

フィードロール２４及びリタードロール２６の用紙排出側には、搬送路２８が形成されており、排出口３０に至る用紙通路とされている。この搬送路２８は、画像形成装置本体１２の奥側（図１の右側）に形成され、給紙ユニット１８から定着装置９０まで略垂直に形成されている。搬送路２８には、一対のレジストロール３２が配置され、レジストロール３２の下流側に二次転写ロール８０（詳細後述）と二次転写バックアップロール７２とが対向配置されている。

搬送路２８の排出口３０付近には、一対の排出ロール３４が配置されている。排出口３０から開閉カバー１６の上部には、排出部３６が設けられている。排出部３６は、排出口３０側が低く、正面方向（図１の左方向）に向けて徐々に高くなるように傾斜している。

画像形成装置本体１２の略中央部には、ロータリ現像装置３８が配置されている。ロータリ現像装置３８は、現像器本体４０内にイエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、シアン（Ｃｙａｎ）及びブラック（Ｂｌａｃｋ）の４色のトナー像をそれぞれ形成する現像器４２ａ〜４２ｄを備えており、ロータリ現像装置中心４４を中心軸として図１の左回りに回転するようになっている。各現像器４２ａ〜４２ｄは、現像ロール４６ａ〜４６ｄを備え、コイルスプリング等の弾性体４８ａ〜４８ｄにより、現像器本体４０の放射方向に押圧されている。各現像ロール４６ａ〜４６ｄは、ロータリ現像装置中心４４を中心として９０°間隔で現像器本体４０の外周に配置される。

ロータリ現像装置３８には、感光体５０が接するように配置されており、感光体５０上の潜像は、現像器本体４０の回転によって現像ロール４６ａ〜４６ｄが感光体５０へ順次対向することにより、カラー画像の各色成分のトナーで現像される。感光体５０は、回転支軸４９を軸として回転可能とされており、感光体駆動モータ５１（図３参照）により図１の時計回り方向（矢印Ｃ方向）へ回転する。現像ロール４６ａ〜４６ｄは、感光体５０に接していない状態では、それぞれの外周の一部が現像器本体４０の外周から半径方向に、２ｍｍ突出している。また、各現像ロール４６ａ〜４６ｄの両端部には、トラッキングロール（図示省略）が同軸上に設けられて回転可能とされている。トラッキングロール（図示省略）は、現像ロール４６ａ〜４６ｄの直径よりも僅かに大きい直径とされ、感光体５０の両端部に設けられたフランジ（図示省略）に接するようになっている。これにより、現像ロール４６ａ〜４６ｄと感光体５０との間に所定の隙間が形成される。

感光体５０の下方には、感光体５０を一様に負に帯電する帯電装置としての帯電ロール５２が設けられている。また、感光体５０には、回転支軸４９にぶら下がるように感光体用クリーナ５４が保持されており、感光体５０と感光体用クリーナ５４とは一体化されている。感光体用クリーナ５４は、一次転写後に感光体５０に残留する廃トナーを掻き取るクリーニングブレード５６と、クリーニングブレード５６が掻き取った廃トナーを回収するトナー回収ボトル５８とから構成されている。

なお、トナー回収ボトル５８の背面側（図１の右側）は、搬送路２８の一部を形成しており、リブ（図示省略）等が形成されると共に、用紙Ｐが滑らかに搬送されるように曲面とされている。

ロータリ現像装置３８の下方背面側には、露光装置６０が配置されており、この露光装置６０は、帯電ロール５２により帯電された感光体５０に対し、レーザ光等の光線により露光して表面に潜像を形成する。

また、ロータリ現像装置３８の上方には、中間転写装置６２が設けられており、この中間転写装置６２は、ロータリ現像装置３８によって可視化されたトナー像が一次転写位置で一次転写され、後述する二次転写位置Ｎまで搬送するようになっている。

中間転写装置６２は、中間転写体としての中間転写ベルト６４、一次転写ロール６６、ラップインロール６８、ラップアウトロール７０、二次転写バックアップロール７２、スクレーパバックアップロール７４及びブラシバックアップロール７６を備える。

中間転写ベルト６４は、弾性を有した無端ベルトであり、ロータリ現像装置３８の上方で長辺と短辺とを備えるように略偏平矩形状に張られている。中間転写ベルト６４の上面側の長辺は、画像形成装置本体１２の上部に設けられた排出部３６に対して略平行になるように張られている。

また、中間転写ベルト６４は、中間転写ベルト６４の長辺下方で一次転写ロール６６の上流側に配置されたラップインロール６８と、一次転写ロール６６の下流側に配置されたラップアウトロール７０との間で感光体５０にラップ状に接触する一次転写部（像担持体ラップ領域）を備え、感光体５０に所定範囲だけ巻き付いて感光体５０の回転に従動して図１の反時計回り方向（矢印Ｋ方向）へ回転するようになっている。

中間転写ベルト６４は、ラップインロール６８、ラップアウトロール７０、二次転写バックアップロール７２、スクレーパバックアップロール７４及びブラシバックアップロール７６の５個のロールにより内周側から支持され、これらのロールへ所定張力で掛け渡されている。中間転写ベルト６４の内周側に接して中間転写ベルト６４を挟んで感光体５０の対向位置に配置される一次転写ロール６６には、一次転写の際に転写バイアス電圧が印加され、中間転写ベルト６４を正に帯電させて中間転写ベルト６４の外周側の面に感光体５０の表面上のトナーを吸着させる。一次転写ロール６６によって感光体５０上のトナー像がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に重ねられて中間転写ベルト６４に一次転写され、この一次転写されたトナー像を中間転写ベルト６４が二次転写ロール８０に向けて搬送するようになっている。なお、ラップインロール６８及びラップアウトロール７０は、感光体５０から離間している。

中間転写ベルト６４の裏側（図１の右側）には、ラップアウトロール７０及び二次転写バックアップロール７２により、平面部（短辺）が形成されており、この平面部が二次転写部となって搬送路２８に臨むようにされている。

なお、二次転写部において、中間転写ベルト６４と搬送路２８との間が、鋭角（本実施形態では１２°の角度）を構成するように、ラップアウトロール７０は配置されている。

中間転写装置６２の二次転写バックアップロール７２には、搬送路２８を挟んで二次転写ロール８０が対峙している。すなわち、二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間が二次転写部における二次転写位置Ｎとなっている。二次転写ロール８０は、従動回転することにより中間転写ベルト６４との間に用紙Ｐを挟んで搬送するようになっており、このとき、中間転写ベルト６４及び用紙Ｐは、二次転写ロール８０と二次バックアップロール７２との間に挟まれている。これにより、中間転写ベルト６４に一次転写されたトナー像は、二次転写位置Ｎで用紙Ｐに二次転写される。

ここで、二次転写ロール８０は、二次転写ロール８０を回転させるための駆動モータ（駆動手段）に接続されておらず、二次転写時に中間転写ベルト６４に連れ回り（従動）するのみである。この二次転写時における二次転写ロール８０の連れ回りは、中間転写ベルト６４への負荷（回転抵抗）となる。

二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間には、所定の電位差が生じるようになっており、例えば、二次転写ロール８０を高電圧にした場合には、二次転写バックアップロール７２はグランド（ＧＮＤ）に接続される。

中間転写ベルト６４の長辺上方には、反射型フォトセンサ７８が開閉カバー１６の裏面（内側）に固定されている。反射型フォトセンサ７８は、中間転写ベルト６４上に形成されたトナーのパッチを読み取り、中間転写ベルト６４の回転方向における位置を検出するとともに、トナー像の濃度検知を行う。

中間転写ベルト６４の装置正面側（図１の左側）には、中間転写ベルト用クリーナ８２が中間転写ベルト６４に対して接離可能に配置されている。中間転写ベルト用クリーナ８２は、スクレーパ８４、ブラシロール８６、トナー回収ボックス８８、及び揺動支軸８９を備え、揺動支軸８９を軸として揺動する。

二次転写位置Ｎの上方には、定着装置９０が配置されている。定着装置９０は、加熱ロール９２と加圧ロール９４とを備え、二次転写ロール８０及び二次転写バックアップロール７２により用紙Ｐに二次転写されたトナー像を用紙Ｐに熱定着させ、排出ロール３４に向けて搬送する。

なお、中間転写装置６２、感光体５０、帯電ロール５２、感光体用クリーナ５４、及び中間転写ベルト用クリーナ８２は、一体化され、像形成ユニット９６の一部を構成する。
（二次転写ロールの接離機構）
二次転写ロール８０は、中間転写ベルト６４に対して接離可能とされている。図２及び図３には、二次転写ロール８０の接離機構１１０が示されている。

図２に示されるように、二次転写ロール８０の軸８０Ａがアーム１１４、１２４に回転自在に支持されている。アーム１１４、１２４には、金属製の回動軸シャフト１１２が貫通し、この回動軸シャフト１１２は、アーム１１４、１２４を回動可能に支持している。回動軸シャフト１１２の両端は、画像形成装置本体１２（図１参照）に固定されている。

なお、接離機構１１０は、二次転写ロール８０の軸方向（図２の矢印Ｊ方向）の左右両側（図２の左右両側）で同様の構成となっており、図３では一方（ア−ム１１４側）のみを図示し、他方（アーム１２４側）を省略する。また、以下で説明するバネ１１８や偏心カム１１６等も左右一対となって構成されている。

図３に示されるように、アーム１１４は、側面視で略Ｌ字形状とされている。回動軸シャフト１１２は、アーム１１４の上部１１４Ａにおける略Ｌ字形状の角部に回転自在に取り付けられている。回動軸シャフト１１２は、用紙Ｐの搬送方向（矢印Ｄ方向）に対して、二次転写ロール８０の下流側に位置し、用紙Ｐの搬送路２８に面している。ただし、用紙Ｐとは接触しない位置となっている。なお、図２に示されるように、回動軸シャフト１１２は、抵抗１２０を介して接地されている。

図３に示されるように、アーム１１４の下部１１４Ｂには、バネ１１８の一端側が取り付けられ、他端側は、画像形成装置本体１２（図１参照）の一部（図示省略）に固定されている。バネ１１８は、アーム１１４を中間転写ベルト６４側へ付勢するようになっており、これによって二次転写ロール８０が中間転写ベルト６４に接する。バネ１１８の上方には、偏心カム１１６がアーム１１４の上部１１４Ａに接離可能に配設されている。偏心カム１１６は、カム駆動モータ１１７によって回転する。

ここで、図３に示されるように、偏心カム１１６がアーム１１４から離間した状態では、バネ１１８の付勢力で二次転写ロール８０が中間転写ベルト６４に接する。これに対して、図４（Ａ）に示されるように、偏心カム１１６を回転させると、偏心カム１１６がアーム１１４を押圧して図４（Ａ）の反時計回り方向へ回動させるので、二次転写ロール８０が中間転写ベルト６４から離間するようになっている。

図４（Ａ）に示されるように、二次転写ロール８０は、中間転写ベルト６４が４回転する間、すなわちイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像Ｔを一次転写して搬送する間は中間転写ベルト６４から離間する設定とされている。二次転写ロール８０が中間転写ベルト６４に接するタイミングは、最終色であるブラックのトナー像の後端まで一次転写された後である５回転目であり、図４（Ｂ）に示されるように、中間転写ベルト６４上に一次転写された全色のトナー像Ｔの先端部が二次転写位置Ｎに到達する直前であり、用紙Ｐが二次転写位置Ｎに搬入される直前とされている。図４（Ｃ）は、二次転写ロール８０が中間転写ベルト６４との間に用紙Ｐを挟んで搬送しながら二次転写をしている状態である。なお、中間転写ベルト６４の回転速度は、二次転写時（５回転目）に比べて一次転写時（１〜４回転目）のほうが速くなるように（例えば、一次転写時の回転速度が二次転写時の回転速度の１．５〜２．０倍程度に）設定されている。
（非転写バイアス電圧の設定）
図３に示されるように、一次転写ロール６６には、一次転写ロール６６へのバイアス電圧の印加を行う電源部１００が接続されている。電源部１００には、転写時及び非転写時のバイアス電圧を制御する電圧制御部１０２が接続されている。電圧制御部１０２に内蔵されたＲＯＭには、温度及び湿度に応じて最適なバイアス電圧を設定するためのルックアップテーブルが、転写時及び非転写時のそれぞれの場合について予め記憶されている。また、一次転写位置の直前の位置には、温湿度センサ１０４が配置されており、この位置での温度及び湿度の測定が可能とされている。温湿度センサ１０４の出力端は、電圧制御部１０２に接続されている。電圧制御部１０２は、転写バイアス電圧及び非転写バイアス電圧を温湿度条件（環境条件）に応じて予めルックアップテーブル上に設定されたバイアス電圧値に変化させることで電源部１００によるバイアス電圧（転写バイアス電圧及び非転写バイアス電圧）を制御する。

ここで、電源部１００によって一次転写ロール６６に非転写バイアス電圧が印加されるのは、中間転写ベルト６４の５回転目において、全色のトナー像がすべて一次転写された中間転写ベルト６４と感光体５０とが接する際（図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）の場合）である。この非転写バイアス電圧は、感光体５０から中間転写ベルト６４に最終色であるブラックのトナー像が一次転写される際に電源部１００によって感光体５０に印加される転写バイアス電圧に比べて低く設定されている。
（中間転写ベルト用クリーナの構成）
図１に示されるスクレーパ８４は、ステンレス等の薄板からなり、二次転写後に中間転写ベルト６４に残留する廃トナー（付着物）を掻き取り除去する。このスクレーパ８４には、トナーとは逆極性の電圧がかけられている。スクレーパ８４に対向配置されるスクレーパバックアップロール７４は、スクレーパ８４が廃トナーを取り除く際に、スクレーパ８４との間に中間転写ベルト６４を挟んで回転する。ブラシロール８６は、導電性の処理がなされたアクリル等のブラシからなり、スクレーパ８４によるクリーニング後に残った廃トナー（付着物）をさらに掻き取り除去する。このブラシロール８６に対向配置されるブラシバックアップロール７６は、ブラシロール８６が廃トナーを取り除く際に、ブラシロール８６との間に中間転写ベルト６４を挟んで回転する。なお、クリーニング時におけるスクレーパ８４及びブラシロール８６の中間転写ベルト６４に対する摩擦抵抗は、中間転写ベルト６４への負荷（回転抵抗）となる。

スクレーパ８４及びブラシロール８６は、中間転写ベルト６４がトナー像を搬送する間には、中間転写ベルト６４から離間しており、二次転写ロール８０によりトナー像の後端まで用紙Ｐへ二次転写させた後となる中間転写ベルト６４の６回転目で、これらが一体となって中間転写ベルト６４に接するようになっている。トナー回収ボックス８８は、スクレーパ８４及びブラシロール８６によって掻き取られたトナーを回収する。中間転写ベルト６４の６回転目の１周で中間転写ベルト用クリーナ８２（スクレーパ８４及びブラシロール８６）が廃トナーを取り除いた後に、中間転写ベルト用クリーナ８２（スクレーパ８４及びブラシロール８６）は、中間転写体ベルト６４から離間されるようになっている。なお、中間転写ベルト用クリーナ８２（スクレーパ８４及びブラシロール８６）が中間転写体ベルト６４から離間された直後（６回転した直後）に、露光装置６０は感光体５０を露光して感光体５０の表面に一色目であるイエローの潜像を形成するようになっている。

なお、以上説明したように、本実施形態の画像形成装置１０では、１サイクルで中間転写ベルト６４が６回転することになる。
（画像形成装置の動作及び作用）
次に、上記実施形態に係る画像形成装置１０の動作及び作用について説明する。

図１に示される感光体５０が帯電ロール５２により一様に負に帯電され、この帯電された感光体５０は、露光装置６０からの光線によって露光され、潜像が形成される。露光装置６０により形成された感光体５０の潜像は、ロータリ現像装置３８によってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が順次現像され、順次、各色のトナー像が中間転写ベルト６４に一次転写されて重ね合わせられ、カラー像を形成する。図４（Ａ）に示されるように、二次転写ロール８０は、中間転写ベルト６４が４回転する間、すなわちイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像Ｔを一次転写して搬送する間は中間転写ベルト６４から離間している。

中間転写ベルト６４の５回転目では、図４（Ｂ）に示されるように、中間転写ベルト６４上に一次転写された全色のトナー像Ｔの先端部が二次転写位置Ｎに到達する直前に、二次転写ロール８０は、中間転写ベルト６４に接する。このために、中間転写ベルト６４上の付着物（不要トナー等）が二次転写ロール８０を介して用紙Ｐの裏面に押圧される量を最小限に抑えることができる。なお、トナー像Ｔの先端部が二次転写位置Ｎに到達する直前に二次転写ロール８０を中間転写ベルト６４に当接させても、本実施形態の画像形成装置１０（図１参照）では、一次転写と二次転写とが同時になされるということはあり得ないので、二次転写ロ−ル８０の中間転写ベルト６４への当接によって一次転写時に色ずれが発生することはない。

中間転写ベルト６４の５回転目、すなわち、最終色であるブラックのトナー像Ｔの後端まで一次転写された後（全色のトナー像がすべて一次転写された後）に、図４（Ｃ）に示されるように、二次転写ロール８０は、中間転写ベルト６４との間に用紙Ｐを挟んで搬送し、トナー像Ｔを用紙Ｐへ二次転写させる。このように、最終色であるブラックのトナー像Ｔの一次転写中に二次転写するのではなく、最終色であるブラックのトナー像Ｔの後端まで一次転写された後に二次転写することで、転写中の中間転写ベルト６４に負荷変動（回転抵抗の変動）が生じるのを抑え、色ずれの発生等を防止して高画質の画像を形成することができる。

ここで、中間転写ベルト６４の５回転目において、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）に示されるように、全色のトナー像Ｔがすべて一次転写された中間転写ベルト６４と感光体５０とが接する際に、電源部１００から一次転写ロール６６に非転写バイアス電圧（非転写時のバイアス電圧）が印加される。非転写バイアス電圧は、感光体５０から中間転写ベルト６４に最終色であるブラックのトナー像Ｔが一次転写される際に一次転写ロール６６に印加される転写バイアス電圧に比べて低く設定される。このため、感光体５０から中間転写ベルト６４へ転写された中間転写ベルト６４上のトナーの帯電状態（極性）が（マイナスからプラスへ）変化して再び感光体５０に戻るのを確実に防ぐことができる。

非転写バイアス電圧の設定は、図３に示されるように、温湿度センサ１０４の測定結果に基づき、電圧制御部１０２が電源部１００を制御して行う。すなわち、温湿度センサ１０４により測定された温度及び湿度のデータが電圧制御部１０２へ出力され、電圧制御部１０２は、温度及び湿度のデータに基づいて予めルックアップテーブル上に設定された（温度及び湿度に対応する）バイアス電圧値に非転写バイアス電圧を変化させる。これにより、非転写バイアス電圧を温湿度条件に応じた最適値に調整することができる。

また、中間転写ベルト６４の回転速度は、二次転写時に比べて一次転写時のほうが速い。このために、中間転写ベルト６４の回転数が従来に比べて多くなったことによる画像形成の遅れを一次転写時の回転速度によって補うことができる。

中間転写ベルト６４の６回転目、すなわち、二次転写ロール８０によりトナー像の後端まで用紙Ｐへ二次転写させた後に、図１に示される中間転写ベルト用クリーナ８２のスクレーパ８４及びブラシロール８６が中間転写ベルト６４に接する。このため、二次転写中にスクレーパ８４及びブラシロール８６が中間転写ベルト６４に負荷（回転抵抗）を加えることはなく、二次転写中の中間転写ベルト６４の伸びによる画質への影響を抑えることができる。

中間転写ベルト用クリーナ８２のスクレーパ８４及びブラシロール８６が中間転写ベルト６４に接して中間転写ベルト６４が１回転することで、スクレーパ８４及びブラシロール８６が中間転写ベルト６４上の廃トナー（付着物）を取り除き、廃トナー（付着物）を取り除いた後に中間転写ベルト６４からスクレーパ８４及びブラシロール８６が離間される。露光装置６０は、スクレーパ８４及びブラシロール８６が中間転写ベルト６４から離間した直後（６回転した直後）に感光体５０を露光して表面に一色目であるイエローの潜像を形成する。このように、中間転写ベルト６４上の廃トナー（付着物）を取り除いた直後に一色目であるイエローの潜像形成を開始することで、廃トナー（付着物）が取り除かれた中間転写ベルト６４上に一次転写がされることになるので、中間転写ベルト６４上の廃トナー（付着物）による画質への影響を抑えることができる。

なお、本実施形態の画像形成装置１０では、１〜４回転目に一次転写をし、５回転目に二次転写をしているため、中間転写ベルト６４の一次転写位置と二次転写位置Ｎとの距離を用紙長よりも短くしても何ら問題は発生せず、装置の小型化が可能となる。

また、上記の実施形態では、温湿度センサ１０４の測定結果に基づいて非転写バイアス電圧を変化させているが、他の環境条件に応じて非転写バイアス電圧を変化させてもよい。例えば、画像形成装置１０内にタイマを設け、タイマにより測定された装置使用時間に応じて非転写バイアス電圧を変化させたり、タイマにより測定された装置使用時間、及び温湿度センサ１０４の測定結果の両者に基づいて非転写バイアス電圧を変化させてもよい。

さらに、上記の実施形態では、（高画質モードのみを有する）高画質専用の画像形成装置として説明したが、複数の画質モードを選択可能であって、画質モード中に通常モードと高画質モードとを備える画像形成装置としてもよい。このような画像形成装置においては、通常モードが選択された場合に、最終色のトナー像の一次転写中に二次転写ロール（二次転写手段）が中間転写ベルト（中間転写体）との間に用紙（記録媒体）を挟んで搬送し、トナー像を用紙（記録媒体）へ二次転写させることとし、高画質モードが選択された場合には、最終色のトナー像の後端まで一次転写された後に二次転写ロール（二次転写手段）が中間転写ベルト（中間転写体）との間に用紙（記録媒体）を挟んで搬送し、トナー像を用紙（記録媒体）へ二次転写させることとしてもよい。ここで、例えば、高画質モードが選択された場合、二次転写時の中間転写ベルト６４の回転速度を、通常モードが選択された場合の中間転写ベルト６４の回転速度と等しくし、一次転写時の中間転写ベルト６４の回転速度を二次転写時の中間転写ベルト６４の回転速度（通常モードが選択された場合の中間転写ベルト６４の回転速度と等しい速度）の１．５〜２．０倍程度とすれば、高画質モードが選択されても通常モードが選択された場合とほぼ同等の生産性が得られる。

また、このような画像形成装置（複数の画質モードを選択可能であって、画質モード中に通常モードと高画質モードとを備える画像形成装置）においては、通常モードが選択された場合に、中間転写ベルト（中間転写体）上に一次転写された全色のトナー像の先端部が二次転写位置に到達する前であって、感光体（像担持体）と中間転写ベルト（中間転写体）の非転写領域とが接しているときに、二次転写ロール（二次転写手段）が中間転写ベルト（中間転写体）に接することとし、高画質モードが選択された場合には、中間転写ベルト（中間転写体）上に一次転写された全色のトナー像の先端部が二次転写位置に到達する直前に、二次転写ロール（二次転写手段）が中間転写ベルト（中間転写体）に接することとしてもよい。すなわち、高画質モードが選択された場合に二次転写ロール（二次転写手段）を中間転写ベルト（中間転写体）に当接させるタイミングにおける全色のトナー像の先端部の位置が、通常モードが選択された場合に二次転写ロール（二次転写手段）を中間転写ベルト（中間転写体）に当接させるタイミングにおける全色のトナー像の先端部の位置に比べて、二次転写位置に近くなるように設定してもよい。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部を模式的に示す断面図である。 二次転写ロールの接離機構を模式的に示す正面図である。 一次転写ロールへのバイアス電圧印加機構、及び、二次転写ロールの接離機構を模式的に示す側面図である。 二次転写ロールの接離状態を模式的に示す側面図である。図４（Ａ）は、一次転写中の状態を示す。図４（Ｂ）は、中間転写ベルト上に一次転写された全色のトナー像の先端部が二次転写位置に到達する直前の状態を示す。図４（Ｃ）は、二次転写中の状態を示す。

符号の説明

１０ 画像形成装置
５０ 感光体（像担持体）
６０ 露光装置（露光手段）
６４ 中間転写ベルト（中間転写体）
６６ 一次転写ロール（一次転写手段）
８０ 二次転写ロール（二次転写手段）
８２ 中間転写ベルト用クリーナ（クリーニング手段）
８４ スクレーパ（クリーニング手段）
８６ ブラシロール（クリーニング手段）
１０２ 電圧制御部（電圧制御手段）
Ｎ 二次転写位置
Ｐ 用紙（記録媒体）
Ｔ トナー像

Claims (8)

1. カラー画像の各色成分のトナー像が形成される像担持体と、
   前記像担持体から各色のトナー像が順次一次転写される中間転写体と、
   前記中間転写体に対して接離可能に配置され、前記中間転写体との間に記録媒体を挟んで搬送し、前記トナー像を記録媒体へ二次転写させる二次転写手段と、
   を有し、最終色のトナー像の後端まで一次転写された後に前記二次転写手段が中間転写体に当接するモードを有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記中間転写体に対して接離可能に配置され、前記中間転写体に接して前記中間転写体が少なくとも１回転以上回転することで前記中間転写体上の付着物を取り除き、前記付着物を取り除いた後に前記中間転写体から離間されるクリーニング手段と、前記像担持体を露光して表面に潜像を形成する露光手段とを有し、
   前記クリーニング手段が前記中間転写体から離間した後に前記露光手段による潜像形成を開始することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記中間転写体に対して接離可能に配置され、前記中間転写体に接して前記中間転写体が少なくとも１回転以上回転することで前記中間転写体上の付着物を取り除き、前記付着物を取り除いた後に前記中間転写体から離間されるクリーニング手段を有し、前記二次転写手段により前記トナー像の後端まで前記記録媒体へ二次転写させた後に、前記クリーニング手段が前記中間転写体に接することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
4. 前記中間転写体の回転速度が二次転写時に比べて一次転写時のほうが速いことを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記二次転写手段は、前記中間転写体上に一次転写された全色のトナー像の先端部が二次転写位置に到達する直前に前記中間転写体に接することを特徴とする請求項１から４のうちいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記中間転写体に接すると共に、前記中間転写体を挟んで前記像担持体の対向位置に配置され、前記像担持体から中間転写体への一次転写の際に転写バイアス電圧が印加される一次転写手段を有し、
   全色のトナー像がすべて一次転写された前記中間転写体と前記像担持体とが接する際に、前記一次転写手段に非転写バイアス電圧が印加されることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記非転写バイアス電圧は、前記像担持体から前記中間転写体に最終色のトナー像が一次転写される際に前記一次転写手段に印加される転写バイアス電圧に比べて低いことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記非転写バイアス電圧を制御する電圧制御手段を有し、
   前記電圧制御手段が前記非転写バイアス電圧を環境条件に応じて予め設定されたバイアス電圧値に変化させることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の画像形成装置。

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