JP3702627B2

JP3702627B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP3702627B2
Application number: JP34402597A
Authority: JP
Inventors: 俊哉高畑; 岳彦岡村; 敏彦山▲ざき▼
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 2005-10-05
Anticipated expiration: 2017-11-28
Also published as: JPH11161051A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を用いて画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関する。特に、用紙等の記録媒体に画像を転写させる転写部材のクリーニング技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真技術を用いた画像形成装置は、潜像担持体としての、外周面に感光層を有する感光体と、この感光体の外周面を一様に帯電させる帯電手段と、この帯電手段により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段と、この露光手段により形成された静電潜像に現像剤としてのトナーを帯電させて付与し可視像（トナー像）とする現像手段と、この現像手段により現像されたトナー像を用紙等の記録媒体に転写させる転写装置とを有している。
【０００３】
例えば、従来の画像形成装置としては、図４に示すようなものが知られている（特開平１−３１９０７８号公報）。
【０００４】
この画像形成装置は、紙面に直交する方向に延在しており、矢印Ａ方向に回転する円筒状の像担持体１の周辺に、その表面感光層を一様に帯電させる帯電器２，その帯電面にレーザービーム等の光情報を照射して静電潜像を形成する露光部３，その潜像にトナーを供給してこれを顕像化する現像装置４，前記像担持体１に圧接しており、この圧接ニップ部に搬送路６を通して給送される記録媒体にトナー像を転写させる転写部材としての転写ローラ５，前記現像装置４の現像部位に現像バイアスを印加する電源７，前記転写ローラ５に転写バイアスを印加する電源８を備えている。
【０００５】
この画像形成装置による画像形成工程は次の通りである。
【０００６】
先ず、像担持体１の感光層が、コロナ帯電器２によって−７００Ｖに帯電させられる。
【０００７】
次いで、露光部３における光情報照射によって照射領域は−１００Ｖに減衰し、この部分が静電潜像を形成する。
【０００８】
現像装置４には電源７によって−５００Ｖの現像バイアスが印加され、反転現像方式によって前記電位減衰部分に、負極性に帯電したトナーが付着してトナー像が形成される。
【０００９】
一方、搬送路６によって供給される転写材（図示せず）は、前記トナー像とタイミングを合わせて、像担持体１と転写ローラ５との圧接ニップ部に至り、この転写材通過時には、転写ローラ５には電源８によって＋５００Ｖの転写バイアスが印加されて、トナー像が転写材に転写される。
【００１０】
そして、この従来の画像形成装置は、光情報が像担持体１に照射されないときには帯電器２を停止して像担持体１の表面電位を０Ｖとするとともに、この表面電位ゼロの非帯電領域が像担持体１と転写ローラ５との圧接部にあるとき、すなわち転写材非通過時には、転写ローラ５にトナーと同極性で前記転写バイアスとは逆極性のバイアスを−５００Ｖ印加し、これによって、転写ローラ５上に付着しているトナーを像担持体１へ移動させ、転写ローラ５をクリーニングするようになっていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の転写装置では、転写材にトナー像を転写させる際には、転写ローラ５に正電圧（＋５００Ｖ）を印加し、転写ローラ５をクリーニングする際にはこれに負電圧（−５００Ｖ）を印加する構成となっていたので、印加する電圧の正負を切り換えるための高圧リレー等が必要となり、高圧電源装置の構造が複雑になるという問題があった。
【００１２】
本発明の目的は、以上のような問題を解決し、複雑な高圧電源装置を要することなく転写部材をクリーニングすることの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に請求項１記載の画像形成装置は、帯電手段により一様に帯電された表面に選択的な露光がなされることで静電潜像が形成される潜像担持体と、
この潜像担持体の表面に、帯電された現像剤を付与して前記潜像を可視像とする現像手段と、
前記潜像担持体に圧接され、前記現像剤の帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加されて前記可視像が一次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記録媒体を介して圧接され、二次転写電圧が印加されることにより前記記録媒体に前記可視像を転写させる二次転写部材と、
前記二次転写部材に対して、前記二次転写時には前記一次転写電圧と同極性で一次転写電圧よりも絶対値の大きな二次転写電圧を印加し、前記二次転写が行なわれないときの少なくとも一時期においては、前記中間転写ベルトに一次転写電圧が印加されている状態で、前記一次転写電圧と同極性で一次転写電圧よりも絶対値の小さな電圧を印加する電圧印加手段と、
を備え，
前記二次転写時，並びに前記一時期のいずれのときにも，前記帯電手段による帯電バイアスと，前記一次転写電圧とを印加することを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置において、前記中間転写ベルトが、導電層と、この導電層の上に形成され、前記潜像担持体に圧接される抵抗層とを有する複層体で構成されていることを特徴とする。
【００１７】
【作用効果】
請求項１記載の画像形成装置によれば、上記の構成となっているので、潜像担持体の表面に静電潜像が形成され、現像手段によって帯電された現像剤が潜像担持体の表面に付与されて前記潜像が可視像となり、この潜像担持体に圧接される中間転写体に前記現像剤の帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加されて前記可視像が中間転写体に一次転写され、この中間転写体に対して記録媒体を介して圧接される二次転写部材に二次転写電圧が印加されることにより前記記録媒体に前記可視像が転写される。
【００１８】
そして、前記二次転写部材に対しては、電圧印加手段によって、前記二次転写時には前記一次転写電圧と同極性で一次転写電圧よりも絶対値の大きな二次転写電圧が印加されるので、前記記録媒体への可視像の転写（二次転写）が確実になされる。また、前記二次転写が行なわれないときの少なくとも一時期においては、前記中間転写体に一次転写電圧が印加されている状態で、前記一次転写電圧と同極性で一次転写電圧よりも絶対値の小さな電圧が前記電源印加手段によって二次転写部材に印加されるので、二次転写部材と中間転写体との間には電位差が生じ、この電位差によって、二次転写部材に付着している現像剤が中間転写体へ移動し、結果として二次転写部材がクリーニングされることとなる。
【００１９】
すなわち、この請求項１記載の画像形成装置によれば、記録媒体に可視像を転写させる際と、二次転写部材をクリーニングする際とで、二次転写部材に印加する電圧の正負を切り換える必要がなくなるので、複雑な高圧電源装置を要することなく二次転写部材をクリーニングすることができる。
【００２０】
請求項２記載の画像形成装置によれば、上記の構成となっているので、潜像担持体の表面に静電潜像が形成され、現像手段によって帯電された現像剤が潜像担持体の表面に付与されて前記潜像が可視像となり、この潜像担持体に圧接される中間転写体に前記現像剤の帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加されて前記可視像が中間転写体に一次転写され、この中間転写体に対して記録媒体を介して圧接される二次転写部材に二次転写電圧が印加されることにより前記記録媒体に前記可視像が転写される。
【００２１】
そして、前記二次転写部材に対しては、電圧印加手段によって、前記二次転写時には前記一次転写電圧と同極性で一次転写電圧よりも絶対値の大きな二次転写電圧が印加されるので、前記記録媒体への可視像の転写（二次転写）が確実になされる。また、前記二次転写が行なわれないときの少なくとも一時期においては、前記中間転写体に一次転写電圧が印加されている状態で、前記電源印加手段の作用によって二次転写部材には電圧が印加されない状態となるので、二次転写部材と中間転写体との間には電位差が生じ、この電位差によって、二次転写部材に付着している現像剤が中間転写体へ移動し、結果として二次転写部材がクリーニングされることとなる。
【００２２】
すなわち、この請求項２記載の画像形成装置によれば、記録媒体に可視像を転写させる際と、二次転写部材をクリーニングする際とで、二次転写部材に印加する電圧の正負を切り換える必要がなくなるので、複雑な高圧電源装置を要することなく二次転写部材をクリーニングすることができる。
【００２３】
しかも、前記二次転写部材のクリーニング動作時には、二次転写部材に電圧が印加されない状態となるので、二次転写部材と中間転写体との間に生じる電位差が前記請求項１記載の場合に比べて大きくなり、結果として二次転写部材がより良好にクリーニングされることとなる。
【００２４】
請求項３記載の画像形成装置によれば、請求項１または２記載の画像形成装置において、前記中間転写体が、導電層と、この導電層の上に形成され、前記潜像担持体に圧接される抵抗層とを有する複層体で構成されているので、中間転写体の二次転写部材との圧接部における電位は前記導電層を介して中間転写体に印加される一次転写電圧と略同電位となる。
【００２５】
ここで、仮に、中間転写体が、従来周知のように、抵抗層のみからなる構成であったとすると、中間転写体の二次転写部材との圧接部における電位は、中間転写体に印加される一次転写電圧に比べてかなり低電位となるため、請求項１または２記載の構成において、前記二次転写部材のクリーニング動作に必要な上記電位差（すなわち、中間転写体に一次転写電圧が印加されている状態で、一次転写電圧と同極性で一次転写電圧よりも絶対値の小さな電圧が二次転写部材に印加されることにより、または二次転写部材に電圧が印加されないことによって、二次転写部材と中間転写体との間に形成される電位差）を形成するためには、中間転写体に印加する一次転写電圧をかなり大きな電圧としなければならないこととなってしまう。
【００２６】
これに対し、この請求項３記載の画像形成装置によれば、中間転写体の二次転写部材との圧接部における電位は中間転写体に印加される一次転写電圧と略同電位となるので、一次転写電圧をそれほど大きくしなくても、二次転写部材のクリーニング動作に必要な上記電位差を形成することができることとなる。別言すれば、この請求項３記載の画像形成装置によれば、中間転写体に印加される一次転写電圧を略そのまま利用して、二次転写部材のクリーニング動作に必要な上記電位差を形成することができるので、結果として一次転写電圧の低電圧化を図ることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
図１は本発明に係る画像形成装置の一実施の形態の要部を示す模式図、図２は図１におけるＩＩ−ＩＩ拡大部分端面図である。
【００３０】
この画像形成装置は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色のトナーによる現像器を用いてフルカラー画像を形成することのできる装置である。
【００３１】
図１において、１０は潜像担持体としての感光体であり、図示しない適宜の駆動手段によって図示矢印方向に回転駆動される。
【００３２】
感光体１０の周りには、その回転方向に沿って、帯電手段としての帯電ローラ１１、現像手段としての現像ローラ２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、中間転写装置３０、およびクリーニング手段１２が配置されている。
【００３３】
感光体１０は、円筒状の導電性基材１０ａ（図２参照）と、その表面に形成された感光層１０ｂとを有している。
【００３４】
帯電ローラ１１は、感光体１０の外周面に当接して外周面を一様に帯電させる。例えば、−６００Ｖ程度に一様に帯電させる。
【００３５】
一様に帯電した感光体１０の外周面には、図示しない露光ユニットによって所望の画像情報に応じた選択的な露光Ｌがなされる。この露光Ｌがなされた部位は、例えば、−１００Ｖ程度に電位が減衰し、この部位が静電潜像を形成する。
【００３６】
この静電潜像は、現像ローラ２０でトナーが付与されて現像され、可視像としてのトナー像となる。現像ローラ２０には、現像バイアスが印加されており、負極性に帯電したトナーが前記電位減衰部分に付着することによって現像される。
【００３７】
この実施の形態では、現像ローラとして、イエロー用の現像ローラ２０Ｙ、シアン用の現像ローラ２０Ｃ、マゼンタ用の現像ローラ２０Ｍ、およびブラック用の現像ローラ２０Ｋが設けられている。これら現像ローラ２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋは、選択的に感光体１０に当接し得るようになっており、当接したとき、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのうちのいずれかのトナーを感光体１０の表面に付与して感光体１０上の静電潜像を現像する。
【００３８】
現像されたトナー像は、後述する中間転写ベルト３６上に転写される。
【００３９】
クリーニング手段１２は、上記転写後に、感光体１０の外周面に残留し付着しているトナーを掻き落とすクリーナブレード１３と、このクリーナブレード１３によって掻き落とされたトナーを受ける受け部１４とを備えている。
【００４０】
中間転写装置３０は、駆動ローラ３１と、４本の従動ローラ３２，３３，３４，３５と、これら各ローラの回りに張架された無端状の中間転写ベルト３６とを有している。この実施の形態では、中間転写ベルト３６が中間転写体を構成している。
【００４１】
駆動ローラ３１は、その端部に固定された図示しない歯車が、感光体１０の駆動用歯車（図示せず）と噛み合っていることによって、感光体１０と略同一の周速で回転駆動され、したがって中間転写ベルト３６が感光体１０と略同一の周速で図示矢印方向に循環駆動されるようになっている。
【００４２】
従動ローラ３５は、駆動ローラ３１との間で中間転写ベルト３６がそれ自身の張力によって感光体１０に圧接される位置に配置されていおり、感光体１０と中間転写ベルト３６との圧接部において一次転写部Ｔ１が形成されている。従動ローラ３５は、中間転写ベルト３６の循環方向上流側において一次転写部Ｔ１の近くに配置されている。
【００４３】
駆動ローラ３１には、中間転写ベルト３６を介して電極ローラ３７が配置されており、この電極ローラ３７を介し、電源５１により、中間転写ベルト３６の後述する導電層３６ａに、例えば＋５００Ｖ程度の一次転写電圧Ｖ１が印加されるようになっている。
【００４４】
従動ローラ３２はテンションローラであり、図示しない付勢手段によって中間転写ベルト３６をその張り方向に付勢している。
【００４５】
従動ローラ３３は、二次転写部Ｔ２を形成するバックアップローラである。このバックアップローラ３３には、中間転写ベルト３６を介して二次転写部材としての二次転写ローラ３８が対向配置されている。二次転写ローラ３８は、図示しない接離機構により中間転写ベルト３６に対して接離可能である。
【００４６】
二次転写ローラ３８には、電圧印加手段としての電源装置５２が接続されている。この電源装置５２は、二次転写ローラ３８に対して、後述する二次転写時には前記一次転写電圧Ｖ１と同極性で一次転写電圧Ｖ１よりも絶対値の大きな二次転写電圧Ｖ２（例えば＋１０００Ｖ程度の電圧）を印加し、後述する二次転写が行なわれないときの少なくとも一時期においては、中間転写ベルト３６に一次転写電圧Ｖ１が印加されている状態で、二次転写ローラ３８に対して電圧を印加しない、すなわち上記二次転写電圧Ｖ２の印加をＯＦＦするようになっている。なお、二次転写電圧Ｖ２の印加をＯＦＦする構成としなくても、二次転写が行なわれないときの少なくとも一時期において、中間転写ベルト３６に一次転写電圧Ｖ１が印加されている状態で、二次転写ローラ３８に対して一次転写電圧Ｖ１と同極性で一次転写電圧Ｖ１よりも絶対値の小さな電圧を印加する構成としても後述する二次転写ローラ３８のクリーニング作用は得られる。電源装置５２は、電流吸い込み型の電源で構成されている。
【００４７】
従動ローラ３４は、ベルトクリーナ３９のためのバックアップローラである。ベルトクリーナ３９は、中間転写ベルト３６と接触してその外周面に残留し付着しているトナーを掻き落とすクリーナブレード３９ａと、このクリーナブレード３９ａによって掻き落とされたトナーを受ける受け部３９ｂとを備えている。このベルトクリーナ３９は、図示しない接離機構によって中間転写ベルト３６に対して接離可能である。
【００４８】
中間転写ベルト３６は、図２に示すように、導電層３６ａと、この導電層３６ａの上に形成され、感光体１０に圧接される抵抗層３６ｂとを有する複層ベルトで構成されている。この実施の形態では、導電層３６ａは、合成樹脂からなる絶縁性基体３６ｃの上に形成されており、この導電層３６ａに、前述した電極ローラ３７を介して、一次転写電圧Ｖ１が印加される。なお、ベルト３６側縁部において抵抗層３６ｂが帯状に除去されていることによって導電層３６ａが帯状に露出しており、この露出部に電極ローラ３７が接触するようになっている。
【００４９】
中間転写ベルト３６が循環駆動される過程で、一次転写部Ｔ１において、感光体１０上のトナー像が中間転写ベルト３６上に転写され、中間転写ベルト３６上に転写されたトナー像は、二次転写部Ｔ２において、二次転写ローラ３８との間に供給される用紙等の記録媒体Ｓに転写される。記録媒体Ｓは、図示しない給紙装置から給送され、ゲートローラ対４０によって所定のタイミングで二次転写部Ｔ２に供給される。
【００５０】
図１において、５０はこの画像形成装置全体の作動を制御する制御部である。この制御部５０には、温度センサ５３と、湿度センサ５４とが接続されている。制御部５０は、これら両センサ５３，５４により検出された温度および湿度に応じて、前記一次転写電圧Ｖ１および二次転写電圧Ｖ２の値を適宜決定する構成とすることも可能である。
【００５１】
以上のような画像形成装置全体の作動は次の通りである。
【００５２】
（ｉ）図示しないホストコンピュータ等（パーソナルコンピュータ等）からの印字指令信号（画像形成信号）が画像形成装置の制御部５０に入力されると、感光体１０、現像ローラ２０、および中間転写ベルト３６が回転駆動される。
【００５３】
（ｉｉ）感光体１０の外周面が帯電ローラ１１によって一様に帯電される。
【００５４】
（ｉｉｉ）一様に帯電した感光体１０の外周面に、図示しない露光ユニットによって第１色目（例えばイエロー）の画像情報に応じた選択的な露光Ｌがなされ、イエロー用の静電潜像が形成される。
【００５５】
（ｉｖ）感光体１０には、第１色目（例えばイエロー）用の現像ローラ２０Ｙのみが接触し、これによって上記静電潜像が現像され、第１色目（例えばイエロー）のトナー像が感光体１０上に形成される。
【００５６】
（ｖ）中間転写ベルト３６には上記トナーの帯電極性と逆極性の一次転写電圧Ｖ１が印加され、感光体１０上に形成されたトナー像が、一次転写部すなわち、感光体１０と中間転写ベルト３６との圧接部Ｔ１において中間転写ベルト３６上に転写される。このとき、二次転写ローラ３８およびベルトクリーナ３９は、中間転写ベルト３６から離間している。
【００５７】
（ｖｉ）感光体１０上に残留しているトナーがクリーニング手段１２によって除去された後、図示しない除電手段からの除電光によって感光体１０が除電される。
【００５８】
（ｖｉｉ）上記（ｉｉ）〜（ｖｉ）の動作が必要に応じて繰り返される。すなわち、上記印字指令信号の内容に応じて、第２色目、第３色目、第４色目、と繰り返され、上記印字指令信号の内容に応じたトナー像が中間転写ベルト３６上において重ね合わされて中間転写ベルト３６上に形成される。
【００５９】
（ｖｉｉｉ）所定のタイミングで記録媒体Ｓが供給され、記録媒体Ｓの先端が第２転写部Ｔ２に達する直前にあるいは達した後に（要するに記録媒体Ｓ上の所望の位置に、中間転写ベルト３６上のトナー像が転写されるタイミングで）二次転写ローラ３８が中間転写ベルト３６に押圧されるとともに二次転写電圧Ｖ２が印加され、中間転写ベルト３６上のトナー像（基本的にはフルカラー画像）が記録媒体Ｓ上に転写される。
【００６０】
上記二次転写が終了した後、適宜のタイミングで、二次転写ローラ３８が中間転写ベルト３６に圧接された状態で、かつ中間転写ベルト３６に一次転写電圧Ｖ１が印加されている状態で、二次転写ローラ３８への二次転写電圧Ｖ２がＯＦＦされ（あるいは一次転写電圧Ｖ１と同極性で一次転写電圧Ｖ１よりも絶対値の小さな電圧が印加され）る。これによって、二次転写ローラ３８と中間転写ベルト３６との間には電位差（例えば＋５００Ｖ程度の電位差）が生じ、この電位差によって、二次転写ローラ３８に付着しているトナーが中間転写ベルト３６へ移動し、結果として二次転写ローラ３８がクリーニングされることとなる。なお、中間転写ベルト３６上へ移動したトナーは、ベルトクリーナ３９が中間転写ベルト３６に当接することによって、上記二次転写後に中間転写ベルト３６上に残留しているトナーとともに除去される。
【００６１】
一方、記録媒体Ｓが図示しない定着装置を通過することによって記録媒体Ｓ上にトナー像が定着し、その後、記録媒体Ｓが装置外に排出される。
【００６２】
以上のような画像形成装置によれば、次のような作用効果が得られる。
【００６３】
（ａ）感光体１０の表面に静電潜像が形成され、現像ローラ２０によって帯電されたトナーが感光体１０の表面に付与されて前記潜像が可視像となり、この感光体１０に圧接される中間転写ベルト３６に前記トナーの帯電極性と逆極性の一次転写電圧Ｖ１が印加されて前記可視像が中間転写ベルト３６に一次転写され、この中間転写ベルト３６に対して記録媒体Ｓを介して圧接される二次転写ローラ３８に二次転写電圧Ｖ２が印加されることにより前記記録媒体Ｓに前記可視像が転写される。
【００６４】
そして、二次転写ローラ３８に対しては、電圧印加手段５２によって、二次転写時には前記一次転写電圧Ｖ１と同極性で一次転写電圧Ｖ１よりも絶対値の大きな二次転写電圧Ｖ２が印加されるので、記録媒体Ｓへの可視像の転写（二次転写）が確実になされる。また、前記二次転写が行なわれないときの少なくとも一時期においては、中間転写ベルト３６に一次転写電圧Ｖ１が印加されている状態で、二次転写ローラ３８への二次転写電圧Ｖ２がＯＦＦされ（あるいは一次転写電圧Ｖ１と同極性で一次転写電圧Ｖ１よりも絶対値の小さな電圧が印加され）るので、二次転写ローラ３８と中間転写ベルト３６との間には電位差が生じ、この電位差によって、二次転写ローラ３８に付着しているトナーが中間転写ベルト３６へ移動し、結果として二次転写ローラ３８がクリーニングされることとなる。
【００６５】
すなわち、この実施の形態の画像形成装置によれば、記録媒体Ｓに可視像を転写させる際と、二次転写ローラ３８をクリーニングする際とで、二次転写ローラ３８に印加する電圧の正負を切り換える必要がなくなるので、複雑な高圧電源装置を要することなく二次転写ローラ３８をクリーニングすることができる。
【００６６】
しかも、前記二次転写ローラ３８のクリーニング動作時に、二次転写ローラ３８に電圧が印加されない構成とした場合には、二次転写ローラ３８と中間転写ベルト３６との間に生じる電位差が、一次転写電圧Ｖ１と同極性で一次転写電圧Ｖ１よりも絶対値の小さな電圧が印加される構成とした場合に比べて大きくなり、結果として二次転写ローラ３８がより良好にクリーニングされることとなる。
【００６７】
（ｂ）中間転写ベルト３６が、導電層３６ａと、この導電層３６ａの上に形成され、感光体１０に圧接される抵抗層３６ｂとを有する複層体で構成されているので、中間転写ベルト３６の二次転写ローラ３８との圧接部Ｔ２における電位は前記導電層３６ａを介して中間転写ベルト３６に印加される一次転写電圧Ｖ１と略同電位となる。
【００６８】
ここで、仮に、中間転写体が、従来周知のように、抵抗層のみからなる構成であったとすると、中間転写体の二次転写ローラ３８との圧接部Ｔ２における電位は、中間転写体に印加される一次転写電圧Ｖ１に比べてかなり低電位となるため、二次転写ローラ３８のクリーニング動作に必要な上記電位差（すなわち、中間転写体に一次転写電圧Ｖ１が印加されている状態で、一次転写電圧Ｖ１と同極性で一次転写電圧Ｖ１よりも絶対値の小さな電圧が二次転写ローラ３８に印加されることにより、または二次転写ローラ３８に電圧が印加されないことによって、二次転写ローラ３８と中間転写体との間に形成される電位差）を形成するためには、中間転写体に印加する一次転写電圧Ｖ１をかなり大きな電圧としなければならないこととなってしまう。一次転写電圧Ｖ１をかなり大きな電圧とした場合には、二次転写電圧Ｖ２はさらに大きな電圧としなければならない。
【００６９】
これに対し、この実施の形態の画像形成装置によれば、中間転写体である中間転写ベルト３６の二次転写ローラ３８との圧接部Ｔ２における電位は中間転写ベルト３６に印加される一次転写電圧Ｖ１と略同電位となるので、一次転写電圧Ｖ１をそれほど大きくしなくても、二次転写ローラ３８のクリーニング動作に必要な上記電位差を形成することができることとなる。別言すれば、この実施の形態の画像形成装置によれば、中間転写ベルト３６に印加される一次転写電圧Ｖ１を略そのまま利用して、二次転写ローラ３８のクリーニング動作に必要な上記電位差を形成することができるので、結果として一次転写電圧Ｖ１および二次転写電圧Ｖ２の低電圧化を図ることができる。
【００７０】
（ｃ）電圧印加手段５２は、電流吸い込み型の電源で構成されているので、電流が転写時と逆方向に流れても、安定した電位を維持することができ、クリーニング動作時に必要な電位が確保できる。
【００７１】
【実施例】
以下、さらに具体的な実施例について説明する。
【００７２】
＜各種電圧の印加タイミング等に関し＞
各種電圧の印加タイミングおよび二次転写ローラ３８の接離タイミングの一実施例を図３に示す。
【００７３】
この図は、２枚の記録媒体Ｓにカラー画像を連続して転写し、その後、二次転写ローラ３８をクリーニングする場合のタイミングチャートである。
【００７４】
詳しく説明すると、前述したように図示しないホストコンピュータ等（パーソナルコンピュータ等）からの印字指令信号（画像形成信号）が画像形成装置の制御部５０に入力され、感光体１０、現像ローラ２０、および中間転写ベルト３６が回転駆動された後、所定のタイミングｔ１時点で、帯電ローラ１１による帯電が開始される。その後、前述した露光Ｌがなされるが、図３ではこれを省略してある。
【００７５】
ｔ２時点で、一次転写電圧Ｖ１が印加される。
【００７６】
ｔ３時点で、１枚目の記録媒体のための現像ローラ２０Ｙが感光体１０に当接するとともに、その現像バイアスが印加される。
【００７７】
ｔ４時点で、上記現像ローラ２０Ｙの感光体１０への当接および現像バイアスの印加が解除されるとともに、１枚目の記録媒体のための現像ローラ２０Ｍが感光体１０に当接しその現像バイアスも印加される。
【００７８】
ｔ５時点で、上記現像ローラ２０Ｍの感光体１０への当接および現像バイアスの印加が解除されるとともに、１枚目の記録媒体のための現像ローラ２０Ｃが感光体１０に当接しその現像バイアスも印加される。
【００７９】
ｔ６時点で、上記現像ローラ２０Ｃの感光体１０への当接および現像バイアスの印加が解除されるとともに、１枚目の記録媒体のための現像ローラ２０Ｋが感光体１０に当接しその現像バイアスも印加される。
【００８０】
ｔ７時点で、１枚目の記録媒体のための二次転写電圧Ｖ２が印加されるとともに、二次転写ローラ３８が中間転写ベルト３６に圧接される。また、略同時に、２枚目の記録媒体のための現像ローラ２０Ｙが感光体１０に当接するとともに、その現像バイアスが印加される。
【００８１】
ｔ８時点で、前記１枚目の記録媒体のための現像ローラ２０Ｋの感光体１０への当接および現像バイアスの印加が解除される。
【００８２】
ｔ９時点で、１枚目の記録媒体のための二次転写電圧Ｖ２の印加および二次転写ローラ３８の中間転写ベルト３６に対する圧接が解除される。また、略同時に、上記２枚目の現像ローラ２０Ｙの感光体１０への当接および現像バイアスの印加が解除されるとともに、２枚目の記録媒体のための現像ローラ２０Ｍが感光体１０に当接し、その現像バイアスも印加される。
【００８３】
すなわち、上記時点ｔ３〜ｔ９の期間において、感光体１０上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順でトナー像が形成され、これが順次中間転写ベルト３６に一次転写されてカラー画像となるとともに、これが１枚目の記録媒体に二次転写されることとなる。また、上の説明から分かるように、時点ｔ３〜ｔ７の期間においては、現像および一次転写のみがなされる。時点ｔ７〜ｔ９の期間においては、１枚目の記録媒体のための最終色Ｋの現像、一次転写、および全色の一括二次転写がなされ、また、２枚目の記録媒体のための第１色目Ｙの現像がなされる。
【００８４】
ｔ１０時点で、上記２枚目の記録媒体のための現像ローラ２０Ｍの感光体１０への当接および現像バイアスの印加が解除されるとともに、２枚目の記録媒体のための現像ローラ２０Ｃが感光体１０に当接しその現像バイアスも印加される。
【００８５】
ｔ１１時点で、上記２枚目の記録媒体のための現像ローラ２０Ｃの感光体１０への当接および現像バイアスの印加が解除されるとともに、２枚目の記録媒体のための現像ローラ２０Ｋが感光体１０に当接しその現像バイアスも印加される。
【００８６】
ｔ１２時点で、２枚目の記録媒体のための二次転写電圧Ｖ２が印加されるとともに、二次転写ローラ３８が中間転写ベルト３６に圧接される。
【００８７】
ｔ１３時点で、前記２枚目の記録媒体のための現像ローラ２０Ｋの感光体１０への当接および現像バイアスの印加が解除される。
【００８８】
ｔ１４時点で、２枚目の記録媒体のための二次転写電圧Ｖ２の印加および二次転写ローラ３８の中間転写ベルト３６に対する圧接が解除される。
【００８９】
その後、ｔ１５〜ｔ１６の期間において、一次転写電圧Ｖ１が印加された状態で、二次転写電圧Ｖ２が印加されることなく二次転写ローラ３８が中間転写ベルト３６に圧接され、これによって二次転写ローラ３８のクリーニングがなされる。
【００９０】
以上のように、この実施例では、２枚の記録媒体に画像が転写される毎に１回二次転写ローラ３８がクリーニングされることとなる。この実施例では、２枚の記録媒体に画像が転写される毎に二次転写ローラ３８がクリーニングされるようにしたが、ｔ９〜ｔ１２の間において、二次転写電圧Ｖ２を印加することなく二次転写ローラ３８を中間転写ベルト３６に圧接させることによって、１枚の記録媒体に画像が転写される毎に二次転写ローラ３８をクリーニングするようにすることもできる。
【００９１】
なお、３枚以上の記録媒体に連続して画像を転写する場合には、２枚目の記録媒体のための画像形成動作がそうであったように、ｔ１２時点で３枚目の記録媒体のための現像ローラ２０Ｙの感光体１０への当接および現像バイアスの印加を開始し、ｔ１４時点で３枚目の記録媒体のための現像ローラ２０Ｍの感光体１０への当接および現像バイアスの印加を開始し、という上記の動作を繰り返す。
【００９２】
＜転写電圧Ｖ１，Ｖ２に関し＞
一次転写電圧Ｖ１は定電圧電源で＋５００Ｖとし、二次転写時の電圧Ｖ２は定電流電源（＋３０μＡ）でインピーダンスが小さいときは定電圧制御（＋８００Ｖ）し、二次転写ローラ３８のクリーニング時には、これに電圧を印加しない構成とした。このときに、中間転写ベルト３６と二次転写ローラ３８との間に流れる電流は−１０μＡ程度とした。
【００９３】
＜中間転写ベルト３６に関し＞
中間転写ベルト３６は、その絶縁性基体３６ｃをシート状のＰＥＴで構成し、その上にＡＬ蒸着して導電層３６ａを形成し、その上に、ウレタンをベースとしフッ素微粒子および導電剤としてのＳｎＯ₂を分散させた塗料を１０〜１００μｍ程度の厚さで塗布して抵抗層３６ｂを形成した帯状体の両端を超音波融着で接着して無端状に構成した。なお、塗料は、ベルトの側端縁部を帯状に残して塗布することにより導電層３６ａを帯状に露出させ、この露出部に電極ローラ３７を接触させるようにした。
【００９４】
抵抗層３６ｂの表面抵抗は、１０⁸〜１０¹⁵Ω／□程度、体積抵抗率は１０⁷〜１０¹⁴Ωｃｍ程度とし、表面粗さはＲｍａｘ１μｍ（より好ましくは０．７μｍ）以下とする。
【００９５】
＜一次転写部Ｔ１に関し＞
中間転写ベルト３６に対する感光体１０の圧接深さ（食い込み深さ）は１．２±０．５ｍｍ程度とする。
【００９６】
電源としては、電流吸い込み型の定電圧電源、もしくは、バイパス抵抗付き定電圧電源を用いる。望ましくは温湿度センサ５３，５４の出力をもとに定電圧値を決定する。
【００９７】
電極ローラ３７は、その抵抗が１ＭΩ以下のものを用いる。
【００９８】
一次転写バイアスは、二次転写終了後にＯＦＦするようにする。
【００９９】
＜二次転写部Ｔ２に関し＞
電源は、定電流電源を用い、下限電圧制御を行なう。
【０１００】
二次転写ローラ３８は、イオン性の導電剤により導電性を付与したローラとし、その抵抗は１０⁶〜１０⁸Ωとし、硬度は６０±５゜とし、バックアップローラ３３に対する圧接荷重は５．０〜９．０ｋｇ（より好ましくは７．０ｋｇ程度）とした。
【０１０１】
＜トナーに関し＞
トナーとしては、粒径７μｍ程度の高濃度顔料トナーを用いた。
【０１０２】
トナーの外添剤の量については、大粒径の外添剤の量を０．５〜４．０ｗｔ％（より好ましくは０．７ｗｔ％程度）とし、小粒径の外添剤の量を１．５〜４．０ｗｔ％（より好ましくは２．０ｗｔ％程度）とした。
【０１０３】
大粒径の外添剤は、主にトナーの耐久安定性を向上させるために必要であり、この点からすれば多いほど良いが、４．０ｗｔ％を越えると、トナーの流動性が悪くなり、中抜けその他に影響して好ましくないからである。
【０１０４】
また、小粒径の外添剤は、主にラフ紙の転写性を向上させるために必要であり、この点からすれば多いほど良いが、４．０ｗｔ％を越えると、浮遊シリカが引き金となり、感光体１０や中間転写ベルト３６がフィルミングし易くなって好ましくないからである。
【０１０５】
また、トナーの流動性についてはＡ．Ｄ０．３５ｇ／ｃｃ程度とした。帯電量は、−１０μＣ／ｇ以上とした。
【０１０６】
二次転写前のトナー量、すなわち、中間転写ベルト３６上のトナー量は、１．５ｍｇ／ｃｍ²以下とした。
【０１０７】
＜駆動ローラ３１に関し＞
駆動ローラ３１の外径は、感光体１０の周速に対して中間転写ベルト３６の周速が僅かに（公差を含めて）速くなるように構成してある。具体的には、０．６±０．５％程度速くなるように構成してある。
【０１０８】
感光体１０の周速と、感光体１０からトナー像が転写される中間転写ベルト３６の周速とは、完全に一致していることが望ましい。
【０１０９】
しかしながら、感光体１０の外径および駆動ローラ３１の外径には公差があるため、前記周速同士を完全に一致させることは不可能である。このような状況において、駆動ローラ３１への巻掛け部分における中間転写ベルト３６の周速が感光体１０の周速よりも僅かに遅くなったとすると、感光体１０と中間転写ベルト３６との圧接位置（一次転写部Ｔ１）と、駆動ローラ３１との間において、中間転写ベルト３６に対しこれを弛ませようとする力が極僅かとはいえ作用することとなり、一次転写部Ｔ１における中間転写ベルト３６の状態が不安定となってしまう。
【０１１０】
そこで、この実施の形態では、駆動ローラ３１の外径を、感光体１０の周速に対して中間転写ベルト３６の周速が僅かに（公差の範囲内で）速くなるように構成した。
【０１１１】
このように構成すると、感光体１０と中間転写ベルト３６との圧接位置（一次転写部Ｔ１）と、駆動ローラ３１との間において、中間転写ベルト３６が、僅かではあるが常に張り状態となるため、一次転写部Ｔ１における中間転写ベルト３６の状態が安定することとなる。
【０１１２】
また、駆動ローラ３１の外周面には、摩擦係数を上げるために、ウレタンコートを施した。
【０１１３】
上記実施例の構成とすることによって、次のような効果が得られる。
【０１１４】
（ａ）トナー量（層厚）、環境、部材抵抗のそれぞれに多少のバラツキがあっても、良好な転写状態、および二次転写ローラ３８の良好なクリーニング状態が得られる。
【０１１５】
（ｂ）中間転写ベルト３６の抵抗値、および感光体１０への圧接深さ（食い込み深さ）を上記の範囲内とすることによって、比較的低い電圧（１２００Ｖ以下）で一次転写が可能となる。
【０１１６】
（ｃ）上記一次転写バイアスの印加方法を用いることにより、一次、二次同時転写時の干渉による画像劣化を防ぐことができる。
【０１１７】
（ｄ）中間転写ベルト３６の抵抗値、および上記二次転写部Ｔ２の構成とすることによって、紙種、環境、および部材抵抗に多少のバラツキがあったとしても、良好な二次転写状態が得られるとともに、４０００Ｖ以下、３００μＡ以下で二次転写が可能となる。また、二次転写ローラ３８の良好なクリーニング状態が得られる。
【０１１８】
（ｅ）上記二次転写ローラ３８、トナー、および二次転写前のトナー量により、ニーナボンド紙のようなラフ紙に対しても良好な転写が得られる。また、高硬度、高荷重の二次転写ローラ３８により紙表面を変形させることにより、トナーの外添剤の量を多くして高電界を形成しても、放電によるトナーのチリが抑制される。さらに、二次転写前のトナー量を上記のように少なくすることによって、トナーの転写効率が高められる。さらに、二次転写ローラ３８の高荷重によって用紙の搬送状態も安定化する。また、二次転写ローラ３８の良好なクリーニング状態が得られる。
【０１１９】
（ｆ）上記中間転写ベルト３６をそれ自体の張力で（ベルトを感光体に圧接させる転写ローラを用いることなく）感光体１０に圧接させる構成（いわば腹当て構造）とし、中間転写ベルト３６にフッ素微粒子を含有させ、トナーを上記のような高流動性のものとすることによって、一次転写における、いわゆる中抜け現象を防止することができる。
【０１２０】
（ｇ）上記中間転写ベルト３６にフッ素微粒子を含有させ、トナーを上記のような高流動性のものとしたので、二次転写ローラ３８が上記のような高硬度、高荷重であっても、二次転写における、いわゆる中抜け現象を防止することができる。
【０１２１】
（ｈ）上記トナーの構成、および中間転写ベルト３６の上記抵抗値並びに表面粗さによって、中間転写ベルト３６に付着したトナーが安定して搬送されることとなり、二次転写部Ｔ２におけるトナーの散りが低減される。
【０１２２】
以上、本発明の実施の形態および実施例について説明したが、本発明は上記の実施の形態または実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【０１２３】
例えば、
▲１▼上記の実施の形態では、中間転写体を中間転写ベルト３６で構成したが、中間転写ドラムで構成することもできる。また、中間転写体は、導電層と、この導電層の上に形成され、潜像担持体に圧接される抵抗層とを有する複層体で構成したが、請求項３記載の発明以外の発明に関しては、中間転写体を抵抗層のみで構成することができる。
【０１２４】
▲２▼上記の実施の形態では、一次転写電圧Ｖ１を一定とし、二次転写ローラ３８のクリーニング時にこれに印加される電圧を小さくし、あるいは０としたが、二次転写電圧Ｖ２を一定とし、二次転写ローラ３８のクリーニング時に、一次転写電圧Ｖ１を大きくすることによっても、二次転写ローラ３８をクリーニングすることができる。
【０１２５】
【発明の効果】
請求項１〜３記載のいずれの画像形成装置によっても、複雑な高圧電源装置を要することなく二次転写部材をクリーニングすることができる。
【０１２６】
さらに、
請求項２記載の画像形成装置によれば、二次転写部材と中間転写ベルトとの間に生じる電位差が比較的大きくなり、結果として二次転写部材がより良好にクリーニングされることとなる。
【０１２７】
請求項３記載の画像形成装置によれば、中間転写ベルトに印加される一次転写電圧を略そのまま利用して、二次転写部材のクリーニング動作に必要な電位差を形成することができるので、結果として一次転写電圧の低電圧化を図ることができる。
【０１２９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態の要部を示す模式図。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ拡大部分端面図。
【図３】各種電圧の印加タイミングおよび二次転写ローラ３８の接離タイミングの一実施例を示す図。
【図４】従来技術の説明図。
【符号の説明】
Ｓ記録媒体
１０感光体（潜像担持体）
２０現像ローラ（現像手段）
３０中間転写装置
３６中間転写ベルト（中間転写体）
３６ａ導電層
３６ｂ抵抗層
３８二次転写ローラ（二次転写部材）
５２電源装置（電圧印加手段）

Claims

帯電手段により一様に帯電された表面に選択的な露光がなされることで静電潜像が形成される潜像担持体と、
この潜像担持体の表面に、帯電された現像剤を付与して前記潜像を可視像とする現像手段と、
前記潜像担持体に圧接され、前記現像剤の帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加されて前記可視像が一次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記録媒体を介して圧接され、二次転写電圧が印加されることにより前記記録媒体に前記可視像を転写させる二次転写部材と、
前記二次転写部材に対して、前記二次転写時には前記一次転写電圧と同極性で一次転写電圧よりも絶対値の大きな二次転写電圧を印加し、前記二次転写が行なわれないときの少なくとも一時期においては、前記中間転写ベルトに一次転写電圧が印加されている状態で、前記一次転写電圧と同極性で一次転写電圧よりも絶対値の小さな電圧を印加する電圧印加手段と、
を備え，
前記二次転写時，並びに前記一時期のいずれのときにも，前記帯電手段による帯電バイアスと，前記一次転写電圧とを印加することを特徴とする画像形成装置。
前記中間転写ベルトが、導電層と、この導電層の上に形成され、前記潜像担持体に圧接される抵抗層とを有する複層体で構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。