JP2007328000A - 画像形成装置及び中間転写体への転写方法 - Google Patents

Abstract

【課題】像担持体と中間転写体との間に速度差が設けられた画像形成装置において、像担持体と中間転写体との間の摩擦力や吸着力の変動を抑制し、これにより、画像欠陥の発生を簡易な構成で防止することができる画像形成装置及び中間転写体への転写方法を提供する。
【解決手段】その表面に各色のトナー像が順次形成される像担持体１７と、ロータリー式現像装置１９と、帯電ロール１８と、中間転写体２１とを有し、像担持体１７と中間転写体２１との間に所定の速度差が設けられた画像形成装置１において、所定の画像形成に先立って、ロータリー式現像装置１９内に収容された現像器にて、像担持体１７を介して中間転写体２１上の非画像形成領域Ｓ₀にトナーＴ₀を付着させることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、像担持体と中間転写体との間に速度差が設けられた電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、像担持体と中間転写体との間の摩擦力や吸着力の安定化を図った画像形成装置及び中間転写体への転写方法に関するものである。

特開２００４−０９３８６４号公報 特開２００４−１１７７２２号公報

従来、カラー画像の品質向上等のために、感光体ドラム等の像担持体上に形成された各色トナー像を、一旦、中間転写体上に転写し、当該転写画像を記録用紙等に一括転写する画像形成装置が知られている。

そして、このような中間転写方式の画像形成装置において、色ずれや濃度ムラ（以下、バンディングとも称する）といった画像欠陥を防止するために、感光体ドラムと中間転写体との間に速度差を設けた画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、特許文献１には、画像品質の向上のために、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間に所定の速度差を設けた画像形成装置が開示されている。

また、特許文献２には、転写性を向上させバンディングや中抜けを防止するために、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間の速度差を変更する手段を設けた画像形成装置が開示されている。

しかしながら、感光体ドラム及び中間転写ベルト上には、トナーが付着する領域（画像形成領域）とトナーが付着しない領域（非画像形成領域）とが存在し、これにより、感光体ドラムと中間転写ベルトとの接触領域には、トナー等の微粒子が物理的に介在する状態と物理的に介在しない状態とが生じ得る。そして、このような状態で、上述の特許文献に開示された先行技術のように感光体ドラムと中間転写ベルトとの間に速度差が設けられている場合には、トナー等の介在の有無により感光体ドラムと中間転写ベルトとの間に吸着力や摩擦力の変動が生じ、この変動により色ずれやバンディング等の画像欠陥が発生するといった現象が生じていた。

このような現象は、現像バイアスが印加された状態で、常に、現像装置と感光体ドラムとが対向している、いわゆるタンデム型の画像形成装置においては、非画像形成領域においても、かぶりトナー（逆極性トナー）や低帯電トナーが存在するため、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間の吸着力や摩擦力が大きく変動することはなく、上述の現象が問題となることはない。

しかし、各色に応じて現像器が入れ替わるロータリー方式の現像装置を用いた４サイクルの画像形成装置では、ロータリー内の現像器が回転移動する際に、現像領域にて感光体ドラムと現像器とが対向しない領域が発生し、当該領域に対応する感光体ドラム及び中間転写ベルト上の領域にはトナーが全く存在しないので、トナーが存在する領域に比し、感光体ドラムと中間転写ベルトとが接触する際の吸着力及び摩擦力が増大して大きく変動し、上述の現象が顕著に発生するといった問題が生じていた。

そこで、本発明は、上述のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、像担持体と中間転写体との間に速度差が設けられた画像形成装置において、像担持体と中間転写体との間の摩擦力や吸着力の変動を抑制し、これにより、画像欠陥の発生を簡易な構成で防止することができる画像形成装置及び中間転写体への転写方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、その表面に各色のトナー像が順次形成される像担持体と、各色に対応して該像担持体と所定の現像領域で順次対向する複数の現像器を回転自在に収容したロータリー式現像装置と、前記像担持体の表面を所定の電位に帯電する帯電ロールと、前記像担持体に形成された各色のトナー像が転写される中間転写体とを有し、前記像担持体と中間転写体との間に所定の速度差が設けられた画像形成装置において、所定の画像形成に先立って、前記ロータリー式現像装置内に収容された現像器にて、像担持体を介して前記中間転写体上の非画像形成領域にトナーを付着させることを特徴とするものである。

ここで、中間転写体上の非画像形成領域とは、所定の通常画像の形成が予定されていない中間転写体上の領域をいうものとし、より具体的には、ロータリー式の画像形成装置において、各色に対応する現像器を切り換えて所定の現像領域に回転移動させ、所定の通常画像を形成する従来の現像動作の際に、現像器と像担持体とが現像領域にて対向していない領域に対応する中間転写体上の領域をいうものとする。

一般に、ロータリー式の画像形成装置においては、現像器を切り換えて所定の現像器を現像領域へ回転移動させる際には、現像器と像担持体とが現像領域にて対向しないため、当該領域に対応する像担持体及び中間転写体上の非画像形成領域には、トナー等の微粒子が物理的に全く存在しないこととなる。

そして、このようなロータリー式の画像形成装置において、像担持体と中間転写体との間に速度差が設けられている場合には、上記トナーが存在しない領域とトナーが存在する領域との間で、像担持体と中間転写体との接触状態が変化し、両者の吸着力や摩擦力が変動して速度差の変動と相俟って画像欠陥の発生要因となってしまう。

そこで、このように構成した本発明の画像形成装置では、像担持体と、ロータリー式現像装置と、帯電ロールと、中間転写体とを有し、像担持体と中間転写体との間に所定の速度差が設けられた画像形成装置において、所定の画像形成に先立って、ロータリー式現像装置内に収容された現像器にて、像担持体を介して中間転写体上の非画像形成領域にトナーを付着させるので、画像品質向上等のために像担持体と中間転写体との間に速度差が設けられたロータリー式の画像形成装置において、像担持体と中間転写体との間の接触状態を均一に維持して摩擦力や吸着力の変動を抑制し、画像欠陥の発生を簡易な構成で防止することができる。

また、前記帯電ロールは、前記像担持体と接触して該像担持体を帯電する接触式帯電ロールであってもよい。

一般に、接触式帯電方式の場合には、像担持体に放電生成物が付着し易く、この放電生成物により、像担持体と中間転写体との間の摩擦力や吸着力がより変動し易くなる。

そこで、このように構成した場合には、帯電ロールが、像担持体と接触して該像担持体を帯電する接触式帯電ロールであるので、像担持体への放電生成物の付着量が多くなる装置構成に好適な画像形成装置を提供することができる。

さらに、前記トナーには、潤滑剤が含有されていてもよい。

このように構成した場合には、トナーに潤滑剤が含有されているので、像担持体と中間転写体との間の摩擦力や吸着力の変動をより効果的に抑制することができる。

さらにまた、前記トナーは、中間転写体への転写極性と逆極性のトナーであってもよい。

このように構成した場合には、トナーが、中間転写体への転写極性と逆極性のトナーであるので、当該トナーを中間転写体の非画像形成領域に安定して付着させることができ、像担持体と中間転写体との間の摩擦力や吸着力の変動をより安定して抑制することができる。

また、本発明の中間転写体への転写方法は、その表面に各色のトナー像が順次形成される像担持体と、各色に対応して該像担持体と所定の現像領域で順次対向する複数の現像器を回転自在に収容したロータリー式現像装置と、前記像担持体の表面を所定の電位に帯電する帯電ロールと、前記像担持体に形成された各色のトナー像が転写される中間転写体とを用い、前記像担持体と中間転写体との間に所定の速度差を設け、所定の画像形成に先立って、前記中間転写体の画像形成領域に先行する下流側領域にトナーが付着するように、トナー像を形成する際の第１色に対応する現像器を所定の画像形成のタイミングよりも早く回転移動させて所定の現像領域にて像担持体と対向させ、中間転写体上の前記領域にトナーを転写させることを特徴とするものである。

ここで、第１色に対応する現像器とは、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順にフルカラー画像を形成する場合には、第１色であるイエロー用現像器をいうものとし、単色又は複数色の画像を形成する場合には、当該色又は最初の形成色に対応する現像器をいうものとする。

このように構成した本発明に係る中間転写体への転写方法によれば、像担持体と、ロータリー式現像装置と、帯電ロールと、中間転写体とを用い、像担持体と中間転写体との間に所定の速度差を設け、所定の画像形成に先立って、中間転写体の画像形成領域に先行する下流側領域にトナーが付着するように、トナー像を形成する際の第１色に対応する現像器を所定の画像形成のタイミングよりも早く回転移動させて所定の現像領域にて像担持体と対向させ、中間転写体上の前記領域にトナーを転写させるので、画像品質向上等のために像担持体と中間転写体との間に速度差が設けられたロータリー式の画像形成装置において、像担持体と中間転写体との間の摩擦力や吸着力の変動を抑制し、画像欠陥の発生を未然に防止することができる中間転写体への転写方法を簡易に実現することができる。

本発明によれば、像担持体と中間転写体との間に速度差が設けられた画像形成装置において、像担持体と中間転写体との間の摩擦力や吸着力の変動を抑制し、これにより、画像欠陥の発生を簡易な構成で防止することができる画像形成装置及び中間転写ベルトへの転写方法を容易に実現することができる。

以下に、本発明に係る実施の形態を図面を参照して説明する。

まず、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の概略構成について、図１を参照して説明する。図１は本発明に係わる４サイクル方式のカラー画像形成装置の概略構成図である。

図１において、１は画像形成装置（本例では、カラー電子写真複写機）の本体を示すものであり、この画像形成装置本体１の上部には、原稿２を１枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置３と、当該自動原稿搬送装置３によって搬送される原稿２の画像を読み取る原稿読取装置４が配設されている。この原稿読取装置４は、プラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８，９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の色材反射光像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るようになっている。

上記原稿読取装置４によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとして画像処理装置１２に送られ、この画像処理装置１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。

そして、上記の如く画像処理装置１２で所定の画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）（各８ｂｉｔ）の４色の原稿色材階調データとしてＲＯＳ１３（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）に送られ、このＲＯＳ１３では、原稿色材階調データに応じてレーザー光による画像露光が行われる。なお、上記画像形成装置１は、プリンターとしても機能するように構成されており、当該画像形成装置１がプリンターとして機能する場合には、画像処理装置１２にパーソナルコンピュータ等のホストコンピュータから画像データが入力され、当該画像処理装置１２で所定の画像処理が施された後、ＲＯＳ１３に４色の原稿色材階調データとして出力されるようになっている。

上記画像形成装置本体１の内部には、色の異なる複数のトナー像を形成可能な画像形成手段Ａが配設されている。この画像形成手段Ａは、主として、静電潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム１７と、この感光体ドラム１７上に形成された静電潜像を現像して色の異なる複数のトナー像を形成可能な現像手段としてのロータリー方式の現像装置１９とから構成されている。

上記ＲＯＳ１３は、図示しない半導体レーザーを原稿色材階調データに応じて変調し、この半導体レーザーからレーザー光ＬＢを階調データに応じて出射する。この半導体レーザーから出射されたレーザー光ＬＢは、回転多面鏡１４によって偏向走査され、ｆ・θレンズ１５及び反射ミラー１６を介して像担持体としての感光体ドラム１７上に走査露光される。

上記ＲＯＳ１３によってレーザー光ＬＢが走査露光される感光体ドラム１７は、図示しない駆動手段によって矢印方向に沿って所定の速度で回転駆動されるようになっている。この感光体ドラム１７の表面は、予め帯電装置１８によって所定の極性（例えば、マイナス極性）及び電位に帯電された後、原稿色材階調データに応じてレーザー光ＬＢが走査露光されることによって静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１７上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の現像器１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋを回転可能に備えたロータリー方式の現像装置１９によって、例えば、感光体ドラム１７の帯電極性と同極性のマイナス極性に帯電したトナーによって反転現像され、所定の色のトナー像となる。尚、上記感光体ドラム１７上に形成されたトナー像は、必要に応じて転写前帯電器２０によってマイナス極性等の帯電を受け、電荷量が調整されるようになっている。

本実施の形態において、感光体ドラム１７は、その外径がφ６０ｍｍのドラム状部材であり、矢印方向に回転する金属製ドラムの表面に有機系感光材料、アモルファスセレン系感光材料、アモルファスシリコン系感光材料等の電荷輸送性を有する架橋樹脂からなる感光層が被膜形成されており、帯電ロール１８は、この感光体ドラム１７の表面と接触し、直流電圧／電流に交流電圧／電流を重畳したバイアスにより、感光体ドラム１７の感光層を所定の電位に帯電するように構成されている。この帯電ロール１８は、一定荷重及び食込み量にて、感光体ドラム１７に当接され、この当接部の摩擦力により感光体ドラム１７の回転に従動して感光体ドラム１７と同速回転するようになっている。なお、本実施の形態において、感光体ドラム１７の回転速度は、１９０ｍｍ／ｓｅｃに設定されている。

本実施の形態に係る帯電ロール１８は、ステンレス等の金属からなる芯金の表面に、導電性の合成樹脂や合成ゴム等からなる導電性弾性層を被覆して構成されたロール状部材の表面に抵抗値が所定の値に調整された抵抗制御層が積層されたものであり、必要に応じて、抵抗制御層の表面にさらに離型層が形成されている。そして、芯金に、例えば、直流電圧が重畳された交流電圧を印加することによって、帯電ロール１８と感光体ドラム１７との間の微小ギャップにおいてギャップ放電を発生させ、当該放電によって感光体ドラム１７の表面を帯電するようになっている。

上記感光体ドラム１７上に形成された各色のトナー像は、当該感光体ドラム１７の下部に配置された中間転写体としての無端状の中間転写ベルト２１上に、一次転写手段としての一次転写ロール２２によって多重に転写される。この中間転写ベルト２１は、駆動ロール２３、従動ロール２４ａ、従動ロール２４ｂ、テンションロール２４ｃ、従動ロール２４ｄ及び二次転写手段の一部を構成する対向ロールとしてのバックアップロール２５によって、矢印方向に沿って回動可能なように支持されている。

本実施の形態において、中間転写ベルト２１は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン等の合成樹脂又は各種のゴムに、カーボンブラック等の導電化剤を適当量分散させて、その体積抵抗率が１０⁶〜１０¹⁴Ω・ｃｍとなるように調整したフィルム状のベルトとして形成されている。

さらに、本実施の形態では、転写性を向上させて色ずれやバンディング等の画像欠陥の発生を防止すると共に、接触式帯電ロール１８により発生する放電生成物を摺擦力により除去するという観点から、中間転写ベルト２１と感光体ドラム１７との間に速度差が設けられている。具体的には、中間転写ベルト２１の線速度／感光体ドラム１７の線速度＝１．０３（３％）となるように、速度差が設定されている。

また、本実施の形態に係るトナーとしては、トナー径が５．８ミクロンであって形状係数Ｆ＝（Ｌ²×１００）／（Ｓ×４π）が約１３０のポテト形状の重合トナーが用いられている。ここで、Ｌはトナー粒子の平均周長であり、Ｓはトナー粒子の平均投影面積である。

なお、本実施の形態では、中間転写体として、中間転写ベルト２１を例示したが、本発明は、このような中間転写ベルト２１に限定されるものではなく、例えば、ドラム状の中間転写体にも適用可能である。

このように構成した本発明の画像形成装置１においては、まず、感光体ドラム１７は、所定の直流電圧／電流に交流電圧／電流が重畳されたバイアス電圧／電流が帯電ロール１８に印加されることにより、その表面（感光層）が一様に帯電される。次に、例えば、原稿読取装置４によって読み取られた画像情報に基づき、画像処理装置１２を介してＲＯＳ１３から出力されるレーザービームＬＢにより、形成する画像の色に応じて走査露光がなされ、感光体ドラム１７の表面（感光層）には各色画像に対応する静電潜像が形成される。

感光体ドラム１７上に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のすべて又はその一部のトナー像は、一次転写ロール２２によって順次重ね合わされた状態で中間転写ベルト２１上に一次転写される。中間転写ベルト２１に一次転写された未定着トナー像は、中間転写ベルト２１の回転に伴って、転写用紙２６の搬送経路に面した二次転写位置へと搬送される。

二次転写位置における中間転写ベルト２１の裏面側には、二次転写ロール２７の対向電極をなすバックアップロール２５が配設されており、所定のタイミングで半導電性の二次転写ロール２７が中間転写ベルト２１に圧接され、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されることによって、中間転写ベルト２１上に転写された未定着トナー像が転写用紙２６上に静電的に二次転写される。

一方、転写用紙２６は、画像形成装置本体１内の下部に配置された複数の転写用紙収容部材としての給紙カセット２８，２９，３０，３１の何れかから、所定のサイズのものがフィードロール２８ａ，２９ａ，３０ａ，３１ａによって給紙される。給紙された転写用紙２６は、複数の搬送ロール３２及びレジストロール３３によって、所定のタイミングで中間転写ベルト２１の二次転写位置まで搬送される。

この二次転写位置に搬送された転写用紙２６には、上述したように、中間転写ベルト２１を支持するバックアップロール２５と、当該バックアップロール２５に圧接する二次転写手段の一部を構成する二次転写ロール２７の圧接力及び静電気力によって、中間転写ベルト２１上に一次転写された所定の色の未定着トナー像が一括して二次転写されるようになっている。なお、上記二次転写ロール２７は、必要に応じて、中間転写ベルト２１と接離可能に配設されており、カラー画像が形成される場合には、最終色の未定着トナー像が中間転写ベルト２１上に一次転写されるまで、中間転写ベルト２１から離間している。

そして、上記中間転写ベルト２１上から所定の色の未定着トナー像が転写された転写用紙２６は、中間転写ベルト２１から分離された後、搬送ベルト３４によって定着装置３５へと搬送され、この定着装置３５によって熱及び圧力で未定着トナー像が転写用紙２６上に定着され、片面複写の場合には、そのまま排紙トレイ３６上に排出されてカラー画像の複写工程が終了する。

一方、両面複写の場合には、第１面（表面）にカラー画像が形成された転写用紙２６を、そのまま排紙トレイ３６上に排出せずに、図示しない反転ゲートによって下向きに搬送方向が変更され、３つのロールが圧接されたトリロール３７及び反転ロール３８によって、反転通路３９へと一旦搬送される。そして、上記転写用紙２６は、今度は逆転する反転ロール３８によって両面用通路４０へと搬送され、この両面用通路４０に設けられた搬送ロール４１によってレジストロール３３まで一旦搬送されて停止する。転写用紙２６は、中間転写ベルト２１上のトナー像と同期して、再度レジストロール３３によって搬送が開始され、当該転写用紙２６の第２面（裏面）に対してトナー像の転写・定着工程が行われた後、排出トレイ３６上に排出されるようになっている。

なお、符号４２は転写工程が終了した後の感光体ドラム１７の表面から残留トナーや紙粉等を除去するためのクリーニング装置、符号４３は手差しトレイをそれぞれ示している。

次に、このように構成した本発明に係る画像形成装置１における中間転写ベルト２１への一次転写動作の詳細について説明する。

まず、所定の画像を形成する際の基本的な一次転写動作について、図１を参照して説明する。

本実施の形態に係る画像形成装置１では、上述したように、感光体ドラム１７の表面が一次帯電用の帯電ロール１８によって所定の電位に一様に帯電された後、当該感光体ドラム１７の表面には、ＲＯＳ１３によって所定の色に対応した画像が露光され、静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１７の表面に各色に対応して形成された静電潜像は、各色に対応する現像器１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋによって現像され、当該感光体ドラム１７の表面には、所定の色のトナー像が形成される。

例えば、上記感光体ドラム１７上に形成された静電潜像がイエロー色に対応したものであれば、この静電潜像は、イエロー色の現像器１９Ｙによって現像され、感光体ドラム１７上には、イエロー色のトナー像が形成される。また、他のマゼンタ色、シアン色、ブラック色についても、同様のプロセスによって対応する色のトナー像が、感光体ドラム１７上に順次形成される。

上記感光体ドラム１７上に順次形成された各色のトナー像は、感光体ドラム１７と中間転写ベルト２１とが接触する一次転写位置において、感光体ドラム１７上から中間転写ベルト２１の表面に転写される。この一次転写位置には、中間転写ベルト２１の裏面側に半導電性の一次転写用のバイアスロール２２が、中間転写ベルト２１を感光体ドラム１７側に押し当てるように配設されており、中間転写ベルト２１は、一次転写用のバイアスロール２２によって感光体ドラム１７の表面に所定の圧接力にて接触するようになっている。一次転写用のバイアスロール２２には、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、感光体ドラム１７上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト２１上に圧接力及び静電気力によって転写される。なお、本実施の形態において、一次転写ロール２２の感光体ドラム１７側への押し当て力は、１３ｇｆ／ｍｍに設定されており、中間転写ベルト２１と感光体ドラム１７との転写ニップ幅は、２ｍｍとなるように設定されている。

単色の画像を形成する場合は、中間転写ベルト２１上に一次転写された所定の色のトナー像が、直ちに転写用紙２６上に二次転写されるが、複数色のトナー像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１７上への所定色のトナー像の形成、並びにトナー像の中間転写ベルト２１上への一次転写の工程が、所定の色数分だけ繰り返される。

例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー像を重ね合わせたフルカラーの画像を形成する場合、感光体ドラム１７上には、その一回転毎にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像が順次形成され、これらの４色のトナー像は、順次中間転写ベルト２１上に重ね合わされた状態で一次転写される。

その際、上記中間転写ベルト２１は、最初に一次転写されたイエロー色の未定着トナー像を保持したまま所定の周期で回動し、当該中間転写ベルト２１上には、その一回転毎にマゼンタ色、シアン色及びブラック色の未定着トナー像が、イエロー色の未定着トナー像に順次重ね合わされた状態で転写される。

ところで、本実施の形態においては、前述したように、色ずれやバンディング等を防止して画像品質の向上を図ると共に、接触帯電による放電生成物を除去するために、感光体ドラム１７と中間転写ベルト２１との間に、所定の速度差（例えば、３％）が設けられている。

そして、このように感光体ドラム１７と中間転写ベルト２１との間に速度差が設けられた装置構成において、中間転写ベルト２１上のトナー等が付着している領域とトナー等が付着していない領域とが存在する場合には、トナーが潤滑剤の役割を果たすため、感光体ドラム１７と中間転写ベルト２１とが接触する領域にて両者の間で摩擦力や吸着力が変動し、色ずれやバンディング等の発生要因となってしまう。具体的には、トナーが付着しない領域（非画像形成領域）では、トナーが付着する領域（画像形成領域）に比し、感光体ドラム１７と中間転写ベルト２１との間の吸着力及び摩擦力が増大して変動し、これにより、色ずれやバンディング等の画像欠陥が発生してしまう。

特に、本実施の形態の係る４サイクル方式の画像形成装置１のように、各色に対応した現像器（１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ）が回転移動して入れ替わるロータリー方式の現像装置１９を用いた場合には、所定の画像形成を行う際に、ロータリーが回転して、収容された現像器（１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ）が各色に対応して現像領域に回転移動する際に、感光体ドラム１７と現像領域にて対向しない状態が生じるので、このような現像器（１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ）の回転移動に対応する中間転写ベルト２１上の非画像形成領域が感光体ドラム１７と接触する際には、感光体ドラム１７上にも全くトナーが存在しないため、上述の感光体ドラム１７と中間転写ベルト２１との間の吸着力及び摩擦力の変動に伴う画像欠陥の発生が顕著な問題となってしまう。

そこで、本実施の形態に係る４サイクル方式の画像形成装置１においては、画像形成を行う際に、感光体ドラム１７と現像装置１９とが対向する現像領域に近接する上流側の現像器（本例では、イエロー用現像器１９Ｙ）にて、所定の画像形成に先立って微量のトナーを感光体ドラム１７上に付着（現像）させ、この微量トナーを中間転写ベルト２１の対応領域（従来の非画像形成領域）へ転写させることにより、感光体ドラム１７と中間転写ベルト２１との接触領域にてトナーが全く存在しない状態を回避して両者の間の吸着力及び摩擦力の変動を抑制し、画像欠陥の防止を図っている。

このような本実施の形態に係る中間転写ベルト２１への転写動作（方法）について、図２を参照してさらに説明する。図２は、本発明に係る中間転写ベルト２１と感光体ドラム１７との動作タイミング等の関係を模式的に示す図であり、（ａ）は、中間転写ベルト２１上の従来の画像形成領域Ｓ₁と非画像形成領域Ｓ₀とを模式的に示す図であり、（ｂ）は、ロータリー現像装置１９内の各現像器（１９Ｙ，１０Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ）の現像タイミングを模式的に示す図であり、（ｃ）は、ロータリー現像装置の動作タイミングを示す図である。

図２（ｂ），（ｃ）に示されるように、本実施の形態に係るロータリー式の現像装置１９は、所定のフルカラー画像の形成に先立って、従来の画像形成のタイミングｔ_Yよりも早いタイミングｔ_Y0でロータリー式現像装置１９を回転させて、形成画像の第１色に対応するイエロー用現像器１９Ｙを現像領域にて感光体ドラム１７と対向させると共に、所定の現像バイアスを印加して感光体ドラム１７上にトナー像を形成させる。具体的には、トナー消費を抑えると共に、転写用紙２６に転写された際にも目立たない（肉眼では認識できない）ように、カバレッジが１０〜１５％程度のハーフトーン画像を形成する。そして、この従来より早いタイミングｔ_Y0でロータリー１９を回転させることにより感光体ドラム１７上に形成された上記ハーフトーン画像は、図２（ａ）に示されるように、現像器１９Ｙの回転移動に対応する中間転写ベルト２１上の対応領域（従来の非画像形成領域Ｓ₀）に転写されて、当該領域Ｓ₀にトナーＴ₀を付着（転写）させるようになっている。すなわち、所定の画像形成に先立って、中間転写ベルト２１上の従来の画像形成領域Ｓ₁に先行する下流側領域Ｓ₀にトナーが付着するように、トナー像を形成する際の第１色に対応するイエロー用現像器１９Ｙを所定の画像形成のタイミングｔ_Yよりも早いタイミングｔ_Y0で回転移動させて所定の現像領域にて感光体ドラム１７と対向させ、中間転写ベルト２１上の従来の非画像形成領域Ｓ₀にトナーＴ₀を転写させるようになっている。

なお、以降のマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像形成に関しては、対応するマゼンタ用現像器１９Ｍ、シアン用現像器１９Ｃ、ブラック用現像器１９Ｋを、従来と同様に、それぞれの画像形成領域に合わせた所定のタイミング（ｔ_M，ｔ_C，ｔ_K）でロータリーを回転駆動すると共に、各色に応じた現像動作（現像ロールの回転及び現像バイアスの印加）を行う。

このように構成した本実施の形態に係る画像形成装置１においては、所定の画像形成に先立って、中間転写ベルト２１上の従来の非画像形成領域Ｓ₀にトナーＴ₀が付着（転写）されるので、ロータリー現像装置１９が回転し、感光体ドラム１７にトナーが全くない状態でも、４サイクルの画像形成中、当該付着トナーＴ₀が中間転写ベルト２１上に存在するため、感光体ドラム１７と中間転写ベルト２１とが接触した際に両者の間にトナーが全く存在しない状態を回避して感光体ドラム１７と中間転写ベルト２１との間の摩擦力や吸着力の変動を抑制し、当該変動に伴う画像欠陥の発生を簡易な構成で未然に防止することができる。

なお、中間転写ベルト２１の画像形成領域Ｓ₁内にも画像が形成されない領域Ｓ₁’が存在するが、この領域Ｓ₁’では、対向する感光体ドラム１７上にかぶりトナー（逆極性トナー）や低帯電トナーが付着しているため、当該領域にて感光体ドラム１７と中間転写ベルト２１との間の摩擦力や吸着力が大きく変動することはなく、このような変動に伴う画像欠陥の発生が問題となることはない。

なお、本実施の形態では、現像領域に近接する上流側の現像器（本例では、イエロー用現像器１９Ｙ）にて、中間転写ベルト２１上の所定の領域Ｓ₀に微量トナーＴ₀を付着させるように構成したが、例えば、単色画像や、２色画像を形成する場合には、形成する画像の第１色に対応する現像器（１９Ｙ〜１９Ｋのいずれか）により、微量トナーＴ₀を中間転写ベルト２１上の所定の領域Ｓ₀に形成するように構成してもよい。

また、本実施の形態では、上述したように、接触式帯電装置１８を用いたが、本発明は、このような接触式の帯電装置１８に限定されるものではなく、例えば、スコロトロン等の非接触式の帯電装置にも適用可能である。しかし、接触帯電方式の場合には、感光体ドラム１７と帯電装置１８との接触面周辺の微少空隙での放電を利用して感光体ドラム１７を所定の電位に帯電させるため、接触面付近での放電の影響によりオゾンや窒素酸化物等の放電生成物が発生して感光体ドラム１７に付着し易く、当該放電生成物により中間転写ベルト２１との間の摩擦力や吸着力の変動がより顕著となるため、本発明は、このような接触式帯電装置１８を用いた装置構成により好適である。

さらに、本実施の形態において、中間転写ベルト２１上の所定の領域Ｓ₀に付着（転写）されるトナーＴ₀は、一次転写極性と逆極性のトナーであることが好ましい。このような極性のトナーＴ₀を中間転写ベルト２１上の領域Ｓ₀に付着させることにより、かぶりトナーや低帯電トナーを付着させる場合に比し、当該トナーＴ₀をより安定して中間転写ベルト２１上に維持することができる。

さらにまた、本発明に適用されるトナーには、０．０５〜０．２ｗｔ％の潤滑剤（例えば、ステアリン酸亜鉛ＺｎＳｔ）を外添することが好ましい。このようにすると、潤滑剤を上述した中間転写ベルト２１上の所定の領域Ｓ₀に供給することができ、感光体ドラム１７と中間転写ベルト２１との間の摩擦力や吸着力の変動をより効果的に抑制することができる。

本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す概略構成図である。 本発明に係る現像装置と中間転写ベルトとの動作タイミングを模式的に示す図である。

符号の説明

１：画像形成装置、４：原稿読取装置、１１：画像読取素子、１２：画像処理装置、１７：感光体ドラム、１８：接触式帯電ロール、１９：ロータリー式現像装置、１９Ｙ：イエロー用現像器、１９Ｍ：マゼンタ用現像器、１９Ｃ：シアン用現像器、１９Ｋ：ブラック用現像器、２１：中間転写ベルト、２２：一次転写ロール、２５：バックアップロール、２６：転写用紙、２７：二次転写ロール、３２：搬送ロール、３３：レジストロール、３４：搬送ベルト、３５：定着装置、３６：排紙トレイ、Ｓ₀：非画像形成領域、Ｓ₁：画像形成領域、Ｔ₀：付着トナー

Claims (5)

1. その表面に各色のトナー像が順次形成される像担持体と、各色に対応して該像担持体と所定の現像領域で順次対向する複数の現像器を回転自在に収容したロータリー式現像装置と、前記像担持体の表面を所定の電位に帯電する帯電ロールと、前記像担持体に形成された各色のトナー像が転写される中間転写体とを有し、前記像担持体と中間転写体との間に所定の速度差が設けられた画像形成装置において、
   所定の画像形成に先立って、前記ロータリー式現像装置内に収容された現像器にて、像担持体を介して前記中間転写体上の非画像形成領域にトナーを付着させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記帯電ロールは、前記像担持体と接触して該像担持体を帯電する接触式帯電ロールであることを特徴とする請求項１に記載に画像形成装置。
3. 前記トナーには、潤滑剤が含有されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記トナーは、中間転写体への転写極性と逆極性のトナーであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. その表面に各色のトナー像が順次形成される像担持体と、各色に対応して該像担持体と所定の現像領域で順次対向する複数の現像器を回転自在に収容したロータリー式現像装置と、前記像担持体の表面を所定の電位に帯電する帯電ロールと、前記像担持体に形成された各色のトナー像が転写される中間転写体とを用い、
   前記像担持体と中間転写体との間に所定の速度差を設け、
   所定の画像形成に先立って、前記中間転写体の画像形成領域に先行する下流側領域にトナーが付着するように、トナー像を形成する際の第１色に対応する現像器を所定の画像形成のタイミングよりも早く回転移動させて所定の現像領域にて像担持体と対向させ、中間転写体上の前記領域にトナーを転写させることを特徴とする中間転写体への転写方法。

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