JP3708939B2

JP3708939B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3708939B2
Application number: JP2003355089A
Authority: JP
Inventors: 均石橋; 敏彦真島
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-10-15
Filing date: 2003-10-15
Publication date: 2005-10-19
Anticipated expiration: 2016-02-07
Also published as: JP2004029853A

Description

本発明は複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置は、一般に、画像形成時には、感光体ドラム、感光体ベルト等の像担持体を回転させて帯電装置により均一に帯電させた後に、露光手段により画像露光を行って静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置により現像してトナー画像とし、このトナー画像を転写手段により転写紙等の転写材に転写して定着装置によりそのトナー画像を転写材に加圧融着させ、出力画像を得ている。

従来、画像形成装置においては、転写手段としてコロナ放電を利用した転写チャージャが用いられており、更には特に像担持体の径が大きくて転写材の曲率分離がしにくい場合には転写材の像担持体からの分離を容易にする目的で分離チャージャが設けられている。

転写チャージャは、像担持体上に形成されたトナー画像を転写材に転写するために、トナー帯電極性とは反対極性の電荷を転写材に与えて静電気力にて像担持体上のトナーを転写材に転写させているのであるが、帯電した転写材は像担持体である感光体に静電吸着してしまう。特に反転現像方式を用いた画像形成装置では、像担持体表面の帯電極性がトナー帯電極性と同極性であり、帯電した転写材が像担持体に強く静電吸着してしまう。そこで、分離チャージャにて転写材に転写チャージャとは逆極性の分離バイアスを与えて転写材の像担持体からの分離不良を防止している。

これは、従来の画像形成装置における最も基本的な構成であるが、各々のチャージャが転写材の像担持体に対する分離性に与える影響についてまとめると、
１）転写材が転写チャージャにより与えられた電荷により帯電するために、転写材は像担持体に強く吸着して像担持体に対する分離不良が生じやすくなる。
２）分離チャージャは、転写チャージャにより電荷を帯びた転写材に転写チャージャとは逆極性の分離バイアスを与えることにより、転写材の像担持体に対する分離不良を防止している。
ということである。

ここで、次のような事実についても述べておく。
転写材の像担持体に対する分離性に関しては、転写材の先端さえ像担持体より分離させることができれば、転写材のそれ以降の部分は、転写材の自重により下向きの力を受けるので、像担持体からの分離が容易である。
この点に着目して転写材の像担持体に対する分離性をより高め、且つ、確実なものとするために、各チャージャによる転写材の像担持体に対する分離性に対する作用を勘案し、次のような方式が提案されている。
１）転写チャージャでは、転写材の先端部で転写材に設定されている転写条件よりも転写バイアス値を低く設定して転写バイアスによる転写材と像担持体との静電吸着力を減じせしめることにより、転写材の像担持体からの分離不良に対する余裕度を向上させる。ここに、転写条件はトナーの転写材への転写性を考えて設定されるものであるので、転写バイアスを下げるのは転写材の先端部のみに限定している。
２）分離チャージャでは、転写材の先端部で転写材に設定されている転写条件よりもバイアス値を高く設定し、転写材の像担持体からの分離不良に対する分離性能を向上させる。ここに、分離条件は版画等の異常画像が発生しない範囲にて設定されているので、分離バイアスを上げるのは転写材の先端部のみに限定している。

更には、このような技術に対してもう一歩進化させる技術であって、
３）画像信号中の画像データを検知してそのタイミングから転写材上の非画像部を決定し、転写材の先端部の非画像形成領域では転写バイアスをオフにするか弱くすることにより、転写材の先端部と像担持体表面との静電吸着力を弱め、転写材を像担持体より分離する分離工程における分離不良或いは画像の乱れを防ぐ（特許文献１参照）というような提案もなされている。
以上は、転写手段として転写チャージャを用いた場合の転写材の像担持体に対する分離性に関する従来技術である。

次に、転写手段として接触転写手段を用いた場合の転写材の像担持体に対する分離性に関する従来技術について幾つか述べる。
特許文献２には、像担持体上のトナー画像を転写ベルト上のコピー用紙へ転写用コロナチャージャにより転写する画像形成装置における転写材の像担持体に対する分離性向上に関する提案が記載されている。その主な構成は、コピー用紙に予め転写用コロナチャージャによる帯電電荷とは逆極性の電荷を与えることにより、転写ベルトに対する吸着力を発生させ、コピー用紙の像担持体からの分離を確実にするものである。

特許文献３に記載されている画像形成装置は、像担持体上のトナー画像を転写ベルト上の転写紙に転写する画像形成装置であるが、その主な構成は紙帯電装置にて転写ベルトに吸着させた転写紙の先端が転写領域を通過した後に転写ベルトを像担持体に当接させるというものである。
また、この他には、転写ベルトやローラを含むベルトユニットにて像担持体上のトナー画像を転写紙に転写する画像形成装置の転写装置において、転写ベルトに配設されるローラの構成を規定することにより転写紙の像担持体に対する分離性を確保するものも案出されている（特許文献４参照）。

上述した特許文献２、特許文献３、特許文献４に記載されているものは、細かく言えば転写ベルト以外の部分にて工夫することにより転写材の像担持体に対する分離性の向上を図ったものであるが、転写ベルトを用いた画像形成装置における転写材の像担持体に対する分離性に関する最も基本的な発明は、転写ベルト自体の抵抗値を規定してしまって転写材の像担持体に対する分離性の確保を図ったものである。

これは、比抵抗１０１０Ω・ｃｍ以上の絶縁層と比抵抗１０８Ω・ｃｍ以下の導電層からなるエンドレス転写ベルトと、前記絶縁層をトナー粒子と反対極性に帯電させる接触帯電器等を備えることを特徴とする転写装置（特許文献５参照）である。

特開昭６１ー７３１７０号公報特開昭５５ー９５０５号公報特開平６ー３５３２８号公報特開平５ー３３３７１７号公報特開昭５６ー１５４７７２号公報

上記特許文献５記載の転写装置では、実際には、あらゆる環境下（例えば１０℃１５％ＲＨ〜３０℃９０％ＲＨ）にて良好な転写材の像担持体に対する分離性を得ることは非常に困難である。これは次の２つの理由による。
今ここで、転写材の転写・分離時における転写ニップ部を構成している要素について改めて眺めてみると、それは主に１）転写ベルト、２）転写材、３）像担持体である。これら個々について、温湿度変動により生ずる材料の電気的特性の変化による転写材の像担持体に対する分離性の変化について考える。

まず、第１は転写ベルトであるが、転写ベルトは特許文献５に記載されているような２層構成となっており、その表面の絶縁層が分離性能を与える。転写ベルトの絶縁層の比抵抗は例えば１０１２Ω・ｃｍ〜１０１３Ω・ｃｍであるが、このような材質の転写ベルトであっても高温高湿（３０℃９０％ＲＨ）下においては絶縁層の抵抗値低下がみられ、十分な分離性能が得られない。

第２は転写材であるが、転写材としての転写紙は高湿環境下にてその電気抵抗が大きく低下するので、仮に転写ベルトの絶縁層の比抵抗が１０１０Ω・ｃｍ以上あったとしても、像担持体に対して十分な分離性能が得られない場合が生ずる。最後は像担持体であるが、像担持体としての感光体の温湿度変動による電気特性の変化はそれ程には大きいものではないためにここでは特に問題とはしない。

これにより、以上の２点、即ち、転写ベルトの絶縁層と転写材の抵抗値低下が高温高湿下での転写材の像担持体に対する分離性能を低下させる要因となっている。
本発明は、転写材の像担持体に対する確実な分離性能を確保することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、像担持体上に作像プロセス手段により可転写像を形成して担持させ、前記像担持体に接触するとともに転写バイアス印加手段から転写バイアスが印加される接触転写手段と前記像担持体との間の転写ニップに転写材を通過させて前記像担持体上の可転写像を前記転写材に転写させる画像形成装置において、前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値を前記転写材の画像形成領域が前記転写ニップを通過する時に比べて前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時に大きな値に切り換えて設定する制御手段と、前記転写バイアス印加手段から出力される総電流を検知する総電流検知手段と、前記転写バイアス印加手段から前記接触転写手段に印加される電圧を検知する印加電圧検知手段とを備え、前記接触転写手段は電気抵抗値が温湿度により変動する接触転写部材で構成し、前記制御手段は、前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時には前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値の定電圧制御を行い、前記転写材の画像形成領域が前記転写ニップを通過する時には前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値の定電流制御を行い、前記総電流検知手段で検知した総電流、前記印加電圧検知手段で検知した電圧から前記接触転写手段の抵抗値を求め、この抵抗値が一定値以上である場合、前記転写材の画像形成領域が前記転写ニップに達するタイミングに拘らず前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値の定電流制御を行うものである。

請求項２に係る発明は、像担持体上に作像プロセス手段により可転写像を形成して担持させ、前記像担持体に接触するとともに転写バイアス印加手段から転写バイアスが印加される接触転写手段と前記像担持体との間の転写ニップに転写材を通過させて前記像担持体上の可転写像を前記転写材に転写させる画像形成装置において、前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値を前記転写材の画像形成領域が前記転写ニップを通過する時に比べて前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時に大きな値に切り換えて設定する制御手段と、前記転写バイアス印加手段から出力される総電流を検知する総電流検知手段と、前記転写バイアス印加手段から前記接触転写手段に印加される電圧を検知する印加電圧検知手段とを備え、前記制御手段は、前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時には前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値の定電圧制御を行い、前記転写材の画像形成領域が前記転写ニップを通過する時には前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値の定電流制御を行い、前記総電流検知手段で検知した総電流、前記印加電圧検知手段で検知した電圧から前記接触転写手段の抵抗値を求め、この抵抗値に応じて前記転写バイアス印加手段の出力電圧を決定し、前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時における前記転写バイアス印加手段の出力電圧を前記決定した出力電圧に変更するものである。

請求項３に係る発明は、像担持体上に作像プロセス手段により可転写像を形成して担持させ、前記像担持体に接触するとともに転写バイアス印加手段から転写バイアスが印加される接触転写手段と前記像担持体との間の転写ニップに転写材を通過させて前記像担持体上の可転写像を前記転写材に転写させる画像形成装置において、前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値を前記転写材の画像形成領域が前記転写ニップを通過する時に比べて前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時に大きな値に切り換えて設定する制御手段と、前記転写バイアス印加手段から出力される総電流を検知する総電流検知手段と、前記転写バイアス印加手段から前記接触転写手段に印加される電圧を検知する印加電圧検知手段とを備え、前記接触転写手段は電気抵抗値が温湿度により変動する接触転写部材で構成し、前記制御手段は、前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時には前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値の定電圧制御を行い、前記転写材の画像形成領域が前記転写ニップを通過する時には前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値の定電流制御を行い、前記総電流検知手段で検知した総電流、前記印加電圧検知手段で検知した電圧から前記接触転写手段の抵抗値を求め、この抵抗値から温湿度を求め、該求めた温湿度に応じて前記転写バイアス印加手段の出力電圧を決定し、前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時における前記転写バイアス印加手段の出力電圧を前記決定した出力電圧に変更するものである。

以上のように請求項１に係る発明によれば、像担持体上に作像プロセス手段により可転写像を形成して担持させ、前記像担持体に接触するとともに転写バイアス印加手段から転写バイアスが印加される接触転写手段と前記像担持体との間の転写ニップに転写材を通過させて前記像担持体上の可転写像を前記転写材に転写させる画像形成装置において、前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値を前記転写材の画像形成領域が前記転写ニップを通過する時に比べて前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時に大きな値に切り換えて設定する制御手段と、前記転写バイアス印加手段から出力される総電流を検知する総電流検知手段と、前記転写バイアス印加手段から前記接触転写手段に印加される電圧を検知する印加電圧検知手段とを備え、前記接触転写手段は電気抵抗値が温湿度により変動する接触転写部材で構成し、前記制御手段は、前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時には前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値の定電圧制御を行い、前記転写材の画像形成領域が前記転写ニップを通過する時には前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値の定電流制御を行い、前記総電流検知手段で検知した総電流、前記印加電圧検知手段で検知した電圧から前記接触転写手段の抵抗値を求め、この抵抗値が一定値以上である場合、前記転写材の画像形成領域が前記転写ニップに達するタイミングに拘らず前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値の定電流制御を行うので、転写材の抵抗に拘らず転写材の非画像形成領域でのみ、転写材の像担持体に対する分離不良を生じさせない一定の転写電界を与えることができ、転写材の像担持体に対する確実な分離性能を確保することができる。さらに、転写材の分離不良を防止するための補助部材を削除でき、装置の簡略化及びコストダウンを実現でき、像担持体の高寿命化、高画質化及び高品位化を図ることができる。

請求項２に係る発明によれば、像担持体上に作像プロセス手段により可転写像を形成して担持させ、前記像担持体に接触するとともに転写バイアス印加手段から転写バイアスが印加される接触転写手段と前記像担持体との間の転写ニップに転写材を通過させて前記像担持体上の可転写像を前記転写材に転写させる画像形成装置において、前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値を前記転写材の画像形成領域が前記転写ニップを通過する時に比べて前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時に大きな値に切り換えて設定する制御手段と、前記転写バイアス印加手段から出力される総電流を検知する総電流検知手段と、前記転写バイアス印加手段から前記接触転写手段に印加される電圧を検知する印加電圧検知手段とを備え、前記制御手段は、前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時には前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値の定電圧制御を行い、前記転写材の画像形成領域が前記転写ニップを通過する時には前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値の定電流制御を行い、前記総電流検知手段で検知した総電流、前記印加電圧検知手段で検知した電圧から前記接触転写手段の抵抗値を求め、この抵抗値に応じて前記転写バイアス印加手段の出力電圧を決定し、前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時における前記転写バイアス印加手段の出力電圧を前記決定した出力電圧に変更するので、転写材の抵抗に拘らず転写材の非画像形成領域でのみ、転写材の像担持体に対する分離不良を生じさせない一定の転写電界を与えることができ、転写材の像担持体に対する確実な分離性能を確保することができる。さらに、転写材の分離不良を防止するための補助部材を削除でき、装置の簡略化及びコストダウンを実現でき、像担持体の高寿命化、高画質化及び高品位化を図ることができる。

請求項３に係る発明によれば、像担持体上に作像プロセス手段により可転写像を形成して担持させ、前記像担持体に接触するとともに転写バイアス印加手段から転写バイアスが印加される接触転写手段と前記像担持体との間の転写ニップに転写材を通過させて前記像担持体上の可転写像を前記転写材に転写させる画像形成装置において、前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値を前記転写材の画像形成領域が前記転写ニップを通過する時に比べて前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時に大きな値に切り換えて設定する制御手段と、前記転写バイアス印加手段から出力される総電流を検知する総電流検知手段と、前記転写バイアス印加手段から前記接触転写手段に印加される電圧を検知する印加電圧検知手段とを備え、前記接触転写手段は電気抵抗値が温湿度により変動する接触転写部材で構成し、前記制御手段は、前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時には前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値の定電圧制御を行い、前記転写材の画像形成領域が前記転写ニップを通過する時には前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値の定電流制御を行い、前記総電流検知手段で検知した総電流、前記印加電圧検知手段で検知した電圧から前記接触転写手段の抵抗値を求め、この抵抗値から温湿度を求め、該求めた温湿度に応じて前記転写バイアス印加手段の出力電圧を決定し、前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時における前記転写バイアス印加手段の出力電圧を前記決定した出力電圧に変更するので、転写材の抵抗に拘らず転写材の非画像形成領域でのみ、転写材の像担持体に対する分離不良を生じさせない一定の転写電界を与えることができ、転写材の像担持体に対する確実な分離性能を確保することができる。さらに、転写材の分離不良を防止するための補助部材を削除でき、装置の簡略化及びコストダウンを実現でき、像担持体の高寿命化、高画質化及び高品位化を図ることができる。

前述した課題を解決するためには、例えば像担持体上のトナー画像を転写ベルト上の転写材に転写する画像形成装置において、以下に述べる実験的事実から、その解決手段が導き出せる。
１）転写ベルトの絶縁層及び転写材の電気抵抗は高ければ高いほど良い。
２）転写ニップ部での転写電界は強ければ強いほど良い。

１）については、機械本体及び給紙カセットに除湿度ヒータを設ける等の発明が既になされているが、それらのみでは転写材の像担持体に対する確実な分離性能を確保することはできない。
一方、２）については、接触転写手段に関しての発明がなされていない。
以下に、前述した課題を解決するための具体的手段について述べる前に、多少の説明を加えておく。

感光体からなる像担持体上のトナー画像を転写ベルト上の転写材に転写する画像形成装置においては、例えば給紙カセットを用いた給紙装置から給紙されて搬送されてきた転写紙からなる転写材は、感光体上に作像プロセス手段により形成された可転写像としてのトナー画像が転写ニップ部に到達するタイミングに合わせて転写ニップ部に送られ、そこで転写バイアス印加手段から転写ベルトに転写バイアスが印加されることで形成された転写電界の作用により、転写ニップを通過する転写材に感光体上のトナー画像が転写される。

ここで、転写ニップ部に転写電界が加えられた時には、図３に示すように誘電体である転写紙１及び転写ベルト２の絶縁層２ａは静電分極を起こす。ここに、感光体３は例えば感光体ドラムが用いられ、転写ベルト２のゴム層２ｂには転写バイアス印加手段からバイアスローラ４を介して転写バイアスが印加される。

やがて転写紙１は、更に転写ベルト２により搬送されて転写ニップ部の出口まで到達するが、この時、転写紙１と転写ベルト２との界面に誘起されている電荷同志の間の力ＦP-Bに比べて感光体３と転写紙１との界面での静電引力ＦD-Pが勝っている場合には図４に示すように転写紙１の感光体３に対する分離不良が生じてしまう。

今ここで、転写ニップ部での転写電界の強さが感光体３上のトナー画像が転写紙１に良好に転写されるための最適条件（転写率が最大となる条件）になるように転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値（転写バイアス電圧値乃至は転写バイアス電流値）が設定されるが、高湿環境下にて転写紙１及び転写ベルト２の絶縁層２ａの抵抗値が低下してしまった場合には、転写紙１と転写ベルト２の絶縁層２ａとの間には感光体３と転写紙１との界面での静電引力ＦD-Pに勝るだけの電荷が誘起されない。この場合、転写紙１は転写ニップ部より感光体３側に貼り付いたまま搬送されていわゆる分離不良という現象が生じてしまう。

分離不良が生じた転写紙１は、図４に示すように転写ニップ部の出口にて感光体３（上の転写紙１）と転写ベルト２との剥離放電により、正（＋）の電荷を受けるので、仮に分離爪により感光体３から分離されて給紙系搬送力によりうまく搬送されたとしても転写ベルト２の表面に静電分極により誘起されている正（＋）の電荷と反発し合ってしまい、転写ベルト２に対して浮きぎみとなって静電吸着されない。

これに対して、図５に示すように少なくとも転写紙１の先端部が転写ニップ部の出口にて転写ベルト２側に貼り付いてさえいれば、転写紙１の先端部以降の領域は、感光体３と転写ベルト２（上の転写紙１）との剥離放電により、負（−）の電荷を受けるので、転写ベルト２の表面に静電分極により誘起されている正（＋）の電荷との引力により静電吸着され、無事に搬送される。

ここで、転写紙１及び転写ベルト２の絶縁層２ａの電気的抵抗が低下してしまうような高湿環境下においても、転写紙１と転写ベルト２との間の静電的引力を感光体３と転写紙１との間の静電的引力よりも上回らせるまでに転写電界を強めてやれば（転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値（転写バイアス電圧値乃至は転写バイアス電流値）を上げてやれば）、転写紙１の感光体３に対する確実な分離性を確保することができる訳である（図５参照）。

以上により、次に述べるような解決手段が導き出せる。
転写紙１の先端部のみ転写電界を強めてやる解決手段を設ければ、転写紙１の感光体３に対する確実な分離性を確保することができる。
この解決手段は、従来の転写チャージャを転写手段として用い、転写紙の先後端部で転写電流を下げるように切り換える画像形成装置において、転写手段として転写チャージャの代りに接触転写手段を用いた場合とは、転写紙の先端部で転写電流を下げるのではなく逆に上げる点で相違する。

次に、本発明の実施形態について説明する。
図２は本発明の一実施形態の概略を示す。この実施形態は、電子写真方式の同時２色画像形成装置の一実施形態であり、帯電チャージャからなる帯電手段、書き込みユニットからなる露光手段及び反転現像方式の現像手段を各々２個づつ備えている。

画像形成時には、感光体、例えば感光体ドラムからなる像担持体１１は、メインモータにより回転駆動され、まず除電ランプよりなる光除電手段１２により光が照射されて除電されることで、その表面電位が０Ｖ〜−３０Ｖの基準電位となる。
次に、感光体ドラム１１は、帯電チャージャからなる第１帯電手段１３により電荷が付与されて均一に帯電され、表面電位が−８５０Ｖ前後になる。

また、図示しない装置より送られてきたデジタル記録画像情報（黒画像情報）は第１書き込みユニットからなる露光手段１４のラインドライバ回路で受信されてレーザドライバ回路で増幅される。上記デジタル記録画像情報は１画素当り８ビットの多値化信号であり、レーザドライバ回路がラインドライバ回路からのデジタル記録画像情報に対応してレーザダイオードからなる光源を発光付勢する。

このレーザダイオードから照射されるレーザ光は、ポリゴンミラーからなる光偏向器により偏向されてｆθレンズを通過し、第１ミラー、第２ミラー及び第３ミラー１４１にて反射されて感光体ドラム１１に結像照射されることにより、黒の原稿画像成分の露光がなされる。ここで、感光体ドラム１１は、ミラー１４１からのレーザ光１４２が照射された部分（画像部）の表面電位が−１００Ｖ前後となり、黒の原稿画像に対応した静電潜像が形成される。すなわち、帯電チャージャ１３及び書き込みユニット１４は、静電潜像形成手段を構成している。

次に、感光体ドラム１１上の黒画像に対応した静電潜像は、第１現像装置からなる現像手段１５による現像で黒トナーが付着して黒トナー画像からなる可転写像となる。第１現像装置１５は、現像動作時には現像ローラ１５１、１５２、撹拌ローラ１５３及び撹拌羽１５４を駆動手段により回転駆動し、現像器１５５内の黒トナーとキャリアとからなる現像剤を撹拌ローラ１５３及び撹拌羽１５４により撹拌して搬送する。

現像ローラ１５１は、撹拌羽１５４から搬送されてきた現像剤を内部の磁石により吸着して回転に伴って搬送する。現像ローラ１５１上の現像剤は、ドクタ部材１５６により一部が掻き落されて一定量に調整された後、感光体ドラム１１と現像ローラ１５１、１５２との間を通過して現像器１５５内に戻り、撹拌ローラ１５３及び撹拌羽１５４により再び撹拌されて搬送される。また、ドクタ部材１５６により現像ローラ１５１から掻き落された現像剤は、セパレータ１５７を経て現像器１５５内に落下し、撹拌ローラ１５３及び撹拌羽１５４により再び撹拌されて搬送される。

このように、現像剤は循環しながら感光体ドラム１１と現像ローラ１５１、１５２との間を通過することにより、感光体ドラム１１上の静電潜像を現像する。また、現像器１５５内の現像剤にはトナー補給部１５８から黒トナーが補給される。現像ローラ１５１、１５２は電源から−５５０Ｖ前後の現像バイアス電圧が印加され、感光体ドラム１１上の画像部は第１現像装置１５による現像で黒トナーが付着するが、感光体ドラム１１上の非画像部は−８５０Ｖのままであって第１現像装置１５による現像でも黒トナーが付着しない。

次に、感光体ドラム１１は、帯電チャージャからなる第２帯電手段１６による第２帯電工程、第２書き込みユニットからなる露光手段１７による第２露光工程、第２現像装置からなる現像手段１８による第２現像工程を経るが、この第２帯電工程〜第２現像工程は２色モード、モノカラー（赤／青）モードが操作部で選択された場合にのみ行われ、黒単色モードが操作部で選択された場合には帯電チャージャ１６、第２書き込みユニット１７及び第２現像装置１８が動作しなくて感光体ドラム１１上の黒トナー画像がそのまま転写位置へ進む。

２色モード、モノカラー（赤／青）モードにおいては、感光体ドラム１１は、帯電チャージャ１６を通過する第２帯電工程では帯電チャージャ１６により電荷が付与されて再び表面電位が−８５０Ｖ前後となる。感光体ドラム１１が第２書き込みユニット１７の所を通過する第２露光工程では、図示しない装置より送られてきた原稿の黒以外の色、例えば赤又は青のデジタル記録画像情報としての２値化された信号は発光ダイオードアレイからなる第２書き込みユニット１７を発光付勢する。

ここで、感光体ドラム１１は、第２書き込みユニット１７から光が照射された部分（画像部）の表面電位が−１００Ｖ前後になり、赤／青の原稿画像成分に対応した静電潜像が上記黒トナー画像に重ねて形成される。すなわち、帯電チャージャ１６及び第２書き込みユニット１７は静電潜像形成手段を構成している。

感光体ドラム１１が第２現像装置１８の所を通過する第２現像工程では、第２現像装置１８による現像で、感光体ドラム１１上の赤／青の原稿画像成分に対応した静電潜像の画像部に色トナー（青／青の色トナー）が付着して静電潜像が青／青の色トナー画像となる。第２現像装置１８は、現像動作時には、撹拌ローラ１８１、１８２、汲み上げローラ１８３、現像ローラ１８４が駆動部により回転駆動されて現像容器１８５内の赤／青の色トナーを撹拌して循環させ、現像ローラ１８４がその色トナーを感光体ドラム１１に供給して感光体ドラム１１上の赤／青の原稿画像成分に対応した静電潜像を赤／青のトナー画像に現像する。

現像ローラ１８４には電源より−７５０Ｖ前後の現像バイアス電圧が印加される。感光体ドラム１１上の赤／青の原稿画像成分に対応した静電潜像の画像部には第２現像装置１８による現像で色トナーが付着するが、感光体ドラム１１上の非画像部は第２現像装置１８による現像でも色トナーが付着しない。

感光体ドラム１１は、第２現像装置１８の所を通過した後、転写搬送ベルトを用いた接触転写手段１９によりトナー画像が給紙装置からの転写紙Ｐよりなる転写材へ転写される。この場合、転写紙Ｐは給紙装置２０、２１のうち選択された方からレジストローラ２２へ給紙され、レジストローラ２２が転写紙Ｐを感光体ドラム１１上のトナー画像の先端部と転写紙Ｐの先端部とが一致するようなタイミングで接触転写手段１９へ送出する。

接触転写手段１９は、転写搬送ベルト１９１と、転写搬送ベルト１９１が張架されている駆動ローラ１９２、従動ローラ１９３及びバイアスローラ１９４と、クリーニング装置１９５とにより構成されており、駆動ローラ１９２はギアを介してメインモータに連結されている。転写搬送ベルト１９１は、メインモータの回転に伴い回動し、画像形成動作時にはベルト接離機構により感光体ドラム１１へ当接される。また、ジョブ終了後にメインモータの回転が止まる直前にてベルト接離機構により感光体ドラム１１より離間される。

ここで、転写搬送ベルト１９１を感光体ドラム１１に対して接離させるベルト接離機構について図６及び図７にて詳しく述べる。このベルト接離機構２３は、転写搬送ベルト１９１が張架されている駆動ローラ１９２、従動ローラ１９３及びバイアスローラ１９４を支持するフレームの下側に配置されている当接板２３１と、この当接板２３１の下側に接触している一端部を自由端部として他端部が基端部として軸２３２ａに回転自在に支持された加圧アーム２３２と、軸２３２ａに一端部が支持されている接離レバー２３３と、この接離レバー２３３の他端部に当接して配置されて回転軸２３４ａに固定されているカム２３４と、回転軸２３４ａとメインモータとの間にギアを介して取り付けられた図示しない半回転クラッチとを有する。

接離レバー２３３のカム２３４と当接する部分２３３ａは、カム２３４の厚みにより所定の幅を持たせてある。接離レバー２３３は回転軸２３４ａに取り付けられた図示しないステーにより加圧アーム２３２をその上部より押えつけていて接離レバー２３３と加圧アーム２３２の自由端部との間に設けられている圧縮スプリング２３５の加圧アーム２３２下面に対する押圧力（圧縮スプリング２３５の伸び力）を規制し、接離レバー２３３がカム２３４の回動により上下動して加圧アーム２３２がその軸２３２ａを中心として接離レバー２３３の上下動に連動して上下動する。この加圧アーム２３２の上下動により当接板２３１が駆動ローラ１９２、従動ローラ１９３、バイアスローラ２０４及び転写搬送ベルト１９１を上下動させて転写搬送ベルト１９１を感光体ドラム１１に対して接離させる。

画像形成時には、メインモータの回転に伴い回転軸２３４ａとメインモータとの間にギアを介して取り付けられた図示しない半回転クラッチがオンとなり、回転軸２３４ａにメインモータからの回転力が与えられて回転軸２３４ａが回転することにより、回転軸２３４ａに取り付けられたステーによる圧縮スプリング２３５の伸び力の規制が開放されるとともに、カム２３４が回転して接離レバー２３３が図７に示すように上方向に移動する。これにより、加圧アーム２３２の自由端部及び当接板２３１が上方向に移動して転写搬送ベルト１９１が感光体ドラム１１に当接する。この時、転写搬送ベルト１９１と感光体ドラム１１により形成される転写ニップの幅Ｎは１２ｍｍとなるように設定されている。

レジストローラ２２より接触転写手段１９へ転写紙Ｐが送出される時は、転写バイアス印加手段としての高圧電源１９６（図１参照）よりバイアスローラ１９４へ黒トナー及び色トナーの帯電極性とは反対極性の転写バイアスが印加され、感光体ドラム１１上のトナー画像は転写搬送ベルト１９１と感光体ドラム１１により形成される転写ニップ部にて転写紙Ｐに転写される。

転写搬送ベルト１９１は、転写バイアスが高圧電源１９６からバイアスローラ１９４を介して印加されることにより転写紙Ｐを静電的に吸着して回転に伴って搬送し、転写紙Ｐをトナー画像転写後に感光体ドラム１１から静電的に分離させる。転写紙Ｐは、感光体ドラム１１から静電的に分離されなかった場合でも分離爪２４により感光体ドラム１１から分離されて転写搬送ベルト１９１により搬送される。

転写紙Ｐは、転写搬送ベルト１９１により搬送されて駆動ローラ１９２の所で転写紙Ｐの腰を利用した極率分離で転写搬送ベルト１９１より分離され、図示しないが受渡ガイド板を通って定着ローラ及び加圧ローラより構成されている定着装置による加熱及び加圧でトナー像が定着されて画像形成物として外部へ排出される。

図２に示すように転写搬送ベルト１９１は、クリーニングブラシ１９５ａ、クリーニングブレード１９５ｂなどにより構成されているクリーニング装置１９５によりクリーニングされて残留トナーが掻き落とされる。クリーニングブレード１９５ｂは転写搬送ベルト１９１に対してその回転方向に対するカウンタ方向に当接するように配置されている。また、感光体ドラム１１は、トナー像転写後にクリーニングブラシ２５１、クリーニングブレード２５２により構成されているクリーニング装置２５によってクリーニングされて残留トナーが一切除去され、再び次の作像工程に移る。

次に、接触転写手段１９について図１を参照しながら説明を加える。バイアスローラ１９４は、転写搬送ベルト１９１に対して転写ニップ部より転写搬送ベルト１９１回転方向下流側で当接され、メインモータの回転時に転写搬送ベルト１９１に連れ回りする。

フィードバック電極は、金属板などではなく、駆動ローラ１９２及び従動ローラ１９３が兼ねていて駆動ローラ１９２及び従動ローラ１９３が導電性を有する金属ローラからなり、転写搬送ベルト１９１に対する摺動抵抗を限りなく低減でき、且つ、駆動ローラ１９２及び従動ローラ１９３が確実にフィードバック電極としての機能を果たすことが可能となる。

駆動ローラ１９２及び従動ローラ１９３は高圧電源１９６の低圧側（アース側）端子に電流検出抵抗１９７を介して接地され、電流検出抵抗１９７と並列にコンデンサ１９８が接続されている。また、感光体ドラム１１は機械本体を介して接地されている。電流検出抵抗１９７はトナー像の転写に寄与する転写電流を検出するための電流検出手段として用いられている。

図８は本実施形態の転写部の等価回路を示す。
図８において、Ｒ１１は転写搬送ベルト１９１におけるバイアスローラ１９４と転写ニップ部との間の抵抗値、Ｒ１２は転写搬送ベルト１９１における転写ニップ部と従動ローラ１９３との間の抵抗値、Ｒ２は転写搬送ベルト１９１におけるバイアスローラ１９４と駆動ローラ１９２との間の抵抗値、ＲＤは感光体ドラム１１の抵抗値、ＲＰは転写紙Ｐの抵抗値、ＲＷは電流検出抵抗１９７の抵抗値を示し、転写搬送ベルト１９１におけるバイアスローラ１９４と従動ローラ１９３との間の抵抗値Ｒ１はＲ１＝Ｒ１１＋Ｒ１２となる。

また、ｉ１は高圧電源１９６からバイアスローラ１９４、転写搬送ベルト１９１、駆動ローラ１９２を介して流れる電流、ｉ２は高圧電源１９６からバイアスローラ１９４、転写搬送ベルト１９１、従動ローラ１９３を介して流れる電流、ｉ３は高圧電源１９６からバイアスローラ１９４、転写搬送ベルト１９１、転写紙Ｐ、感光体ドラム１１を介して流れる電流である。

高圧電源１９６はレジストローラ２２から送出された転写紙Ｐが転写搬送ベルト１９１で搬送されるタイミングにてオンされて転写バイアスをバイアスローラ１９４に印加する。図１に示すように高圧電源１９６からバイアスローラ１９４へ出力される電流において、トナー像の転写に寄与する電流ｉ３は転写搬送ベルト１９１、転写紙Ｐ、感光体ドラム１１を介して流れ、それ以外のｉ１、ｉ２は転写搬送ベルト１９１、駆動ローラ１９２及び従動ローラ１９３を介して高圧電源１９６の低圧側にフィードバックされる。

電流検出抵抗１９７の両端の電位差と電流検出抵抗１９７の抵抗値ＲＷから、電流検出抵抗１９７を流れる電流が分かるが、制御手段としての制御装置１９９は転移紙Ｐの画像形成領域（トナー画像が転写される領域）が転写ニップ部を通過する時には電流検出抵抗１９７の両端の電位差と電流検出抵抗１９７の抵抗値ＲＷから電流検出抵抗１９７を流れる電流を求めてこの電流が常に一定値となるように高圧電源１９６を制御し、これにより常に良好な画像が得られる。

また、高圧電源１９６の高圧側出力端子と低圧側出力端子との間に直列に接続された抵抗１９１０、１９１１からなる印加電圧検知手段は高圧電源１９６の出力電圧を分圧することで、高圧電源１９６からバイアスローラ１９４に印加される電圧を検知し、総電流検知手段１９１２は高圧電源１９６から出力される総電流を検知する。

制御装置１９９は、記憶装置１９１３を用いて高圧電源１９６を制御し、印加電圧検知手段１９１０、１９１１及び総電流検知手段１９１２の検知値を演算処理して転写紙Ｐの先端部の非画像形成領域（トナー画像が転写されない領域）での高圧電源１９６の出力電圧Ｖｏｕｔを決定する。この点についての詳しい説明は後述する。

次に、転写搬送ベルト１９１について説明する。
転写搬送ベルト１９１は第９図に示すように導電性ゴムからなる基層（導電層）１９１ｂの上に絶縁層１９１ａをコートした２層構成となっている。コート層１９１ａは体積固有抵抗が１×１０１２〜１×１０１３［Ω・ｃｍ］であるコーティング溶液（ウレタン樹脂中にＰＴＦＥを分散させたもの）を基層１９１ｂの表面にコートしたものであり、常温常湿：２３℃６５％ＲＨでの表面抵抗率が１×１０１１〜１×１０１２［Ω］となるように厚みにて抵抗値を調整している。具体的には、コート層１９１ａの厚みは４μｍ〜７μｍ程度としている。

導電性ゴムからなる基層１９１ｂは、ＣＲ：クロロプレンゴムをベース材としており、常温常湿での表面抵抗率が１×１０９〜４×１０９［Ω］となるように抵抗値を調整している。ここで、基層１９１ｂのゴム層に導電性を持たせるための抵抗調整はイオン導電材料の配合をメインとし、温湿度変動（低温低湿：１０℃１５％ＲＨ〜高温高湿：３０℃９０％ＲＨ）による抵抗変動が表面抵抗率にして３オーダー以下となるようにするために、適量のカーボンなどの導電材料の配合を行っている。

図１０は転写搬送ベルト１９１として用いられるベルトＡ、Ｂの基層１９１ｂの表面抵抗率の環境特性を示す。このように温湿度により抵抗値が変動する材料を転写搬送ベルト１９１の基層１９１ｂに用いることにより、転写搬送ベルト１９１を温湿度センサとして使うことができる。ここで、基層１９１ｂの表面抵抗率の温湿度変動は２オーダー程度とするのがよい。

転写搬送ベルト１９１の基層１９１ｂは、導電材料としてカーボンを用いる場合、分散するカーボン量が多すぎると抵抗の経時変動、製造時のバラツキ及び抵抗値の電圧依存性などのカーボン分散特有の性質が発現してしまい、温湿度センサとしての安定性を欠いてしまうので、ベルトＢのように配合するカーボン量を最小限とすることが望ましい。

次に、コート層１９１ａについて実験データを示しながら説明を加える。
図１１は転写搬送ベルト１９１として用いられるベルトＡ、Ｂのコート層１９１ａの表面抵抗率の環境特性を示すものであるが、コート層１９１ａは図１１に示すように１０℃１５％ＲＨ〜３０℃９０％ＲＨの環境変動の中で約３オーダー位の抵抗変動を示す。ゴム層１９１ｂの環境変動が非常に小さいベルトＡのコート層１９１ａでも非常に大きく抵抗が変動する。

このため、転写搬送ベルト１９１は、高温高湿下では一定の転写バイアスが与えられても表面（転写ニップ部におけるコート層１９１ａと転写紙Ｐとの界面）に誘起される分極電荷が減少するので、転写紙の分離不良が生じやすくなる。但し、この転写紙の分離性に対する余裕度の低下は転写紙側にも原因があり、これは次のように実験結果から論ずることができる。

転写紙の感光体ドラム１１に対する分離不良を発生させないためには、前述したとおり、感光体ドラム１１と転写紙Ｐとの間の静電的な引力に打ち勝つだけの静電吸着力を転写紙Ｐと転写搬送ベルト１９１との間の界面にて発生させればよいが、これに関するパラメータは１）感光体ドラム１１の表面電位、２）転写紙の電気抵抗、３）コート層１９１ａの電気抵抗、４）転写ニップ部での転写電界強度という４つのパラメータがある。

ここで、感光体ドラム１１の表面電位は画像パターンによって決まってしまうので、制御できる因子ではない。次に、転写紙及びコート層１９１ａの電気抵抗は、除湿ヒータにより多少は制御可能であるが、基本的には制御できる因子とは考えられない。残るは転写ニップ部での転写電界強度であるが、これは制御可能な因子である。

この転写ニップ部での転写電界強度は図１２に示すように高圧電源１９６からバイアスローラ１９４を介して転写搬送ベルト１９１に印加される転写バイアス電圧により、ほぼ一義的に決まる。

今ここで、本実施形態にて電気抵抗値の違う２種類の転写紙にて通紙実験を行い、転写紙が感光体ドラム１１より良好に分離するようになる時の転写ニップ部電位の違いについて、転写バイアス（印加電圧）を変化させて調べたところ、図１２に示すような結果が得られた。なお、図１２において、表面ＯＫラインと裏面ＯＫラインは転写紙の表面と裏面に画像形成を行った場合における転写紙の感光体ドラム１１に対する分離がＯＫとなる領域の下限値を示す。

これより、転写紙の抵抗が高ければ、比較的低い転写電界強度の中でも転写紙の分離が可能であることがわかる。また、別の見方をすれば、転写紙の抵抗が低くても転写ニップ部での転写電界強度を強めてやれば、転写紙の分離性は向上するとも言える。
次に、本実施形態にて実際に転写紙を通紙した時の転写ニップ部の電位を調べるために、各環境下での転写状態における通紙時の高圧電源１９６の出力特性について調べたものを図１３及び図１４に示す。

図１３は本実施形態における温湿度センサを兼ねた転写搬送ベルト１９１の各環境下での高圧電源１９６の出力特性を示すが、転写搬送ベルト１９１は環境変動によりゴム層１９１ｂの抵抗値が大きく変化するために出力特性のカーブが各環境毎に異なる。このため、制御装置１９９は、転写時における総電流検知手段１９１２及び印加電圧検知手段１９１０、１９１１で検知した総電流、印加電圧から、その時の転写搬送ベルト１９１の抵抗値を求め、この転写搬送ベルト１９１の抵抗値から概略の温湿度を求めることができる。

例えば制御装置１９９は、転写搬送ベルト１９１の抵抗値ｒが図１３に示すように比較値ｒ１、ｒ２、ｒ３で分けられる各範囲のいずれに属するかを判別することで温湿度が複数の範囲のいずれであるかを求めることができる。また、前述のように接触転写手段１９について環境条件以外をすべて固定とした場合において、高温高湿時での高圧電源１９６の印加電圧、即ち、転写ニップ部での電位は、低温低湿時でのそれに比べて低くなるので、転写紙の分離性に対する余裕度が低下してしまう。

図１４はゴム層１９１ｂの環境変動が比較的小さいベルトＡでの常温常湿及び高温高湿での高圧電源１９６の出力特性を示す。ベルトＡは、ゴム層１９１ｂの環境変動が小さいために、出力特性カーブの温湿度による違いがほぼ無いと言ってよいが、やはり高圧電源１９６の印加電圧が高温高湿時には常温常湿時に比べて低く（即ち、転写ニップ部電位が低く）なるので、転写紙の分離性に対する余裕度が低下してしまう。

これらは、転写搬送ベルト１９１として何れのベルトを用いた場合でも、温湿度によるコート層１９１ａの抵抗低下によりベルトの体積方向の抵抗値（コート層１９１ａ＋ゴム層１９１ｂの抵抗値）、即ち、転写電流ｉ３が流れる系の抵抗が低下することによるものである。
以上述べた通り、高湿時での転写紙の分離不良という現象は１）コート層の抵抗低下、２）転写紙の抵抗低下、３）転写紙及びコート層の抵抗低下に伴う印加電圧の低下により生じていると言える。

次に、転写バイアス制御について詳しく説明する。本実施形態においては、転写搬送ベルト１９１として上記ベルトＢ又はベルトＡが用いられ、図１５に示すように本実施形態全体を制御する制御手段としての図示しない制御部はレジストローラ２２から送出された転写紙Ｐが転写搬送ベルト１９１で搬送されるタイミングにて高圧電源１９６をオンさせて転写バイアスを高圧電源１９６からバイアスローラ１９４に印加させる。制御装置１９９は、制御部からの転写バイアスオン信号により転写バイアスのオンと共に、その時の総電流検知手段１９１２及び印加電圧検知手段１９１０、１９１１で検知した総電流Ｉ、印加電圧Ｖを読み込んでこれより転写搬送ベルト１９１の抵抗値ｒ＝Ｉ／Ｖを算出し、この転写搬送ベルト１９１の抵抗値ｒを所定の比較値ｒ１、ｒ２、ｒ３と比較してｒがｒ１≦ｒ、ｒ１＜ｒ≦ｒ２、ｒ２＜ｒ≦ｒ３の何れの範囲にあるかを判別することで環境温湿度が複数の範囲（例えば略高温高湿の範囲、略常温常湿の範囲、略低温低湿の範囲）のいずれであるかを判別する。

そして、制御装置１９９は、その判別した環境温湿度に応じて高圧電源１９６の出力電圧Ｖｏｕｔを決定し、例えばｒ１≦ｒの場合にはＶｏｕｔ＝Ｖ１［ＫＶ］に決定し、ｒ１＜ｒ≦ｒ２の場合にはＶｏｕｔ＝Ｖ２［ＫＶ］に決定し、ｒ２＜ｒ≦ｒ３の場合にはＶｏｕｔ＝Ｖ３［ＫＶ］に決定する。ここに、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３は、転写紙Ｐの画像形成領域が転写ニップ部を通過する時に高圧電源１９６からバイアスローラ１９４に印加される転写バイアス電圧より高い値に設定され、Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３なる関係がある。

このような高圧電源１９６の出力電圧の制御を行うのは、本実施形態の場合、転写バイアスの極性（＋）が感光体ドラム１１の帯電極性（−）とは逆極性であり、感光体ドラム１１上のその極性（＋）の電荷は光除電手段１２による電荷消去ができないものであるので、その極性（＋）の電荷の感光体ドラム１１上への残留履歴によって生ずる異常画像（画像ボケ）の発生を極力少なくしようという配慮によるものである。この高圧電源１９６の出力電圧の制御は画像形成動作毎に毎回行ってもよいが、所定の画像形成枚数毎に行うようにしてもよい。

制御装置１９９は、転写搬送ベルト１９１の抵抗値ｒが一定値ｒ０以上であるか否かを判断することで温湿度が低すぎるか否かを判断し、ｒ≧ｒ０で温湿度が低すぎると判断した場合には転写紙Ｐの画像形成領域が転写ニップ部に達するタイミングに拘らず転写バイアスのオンで直ちに高圧電源１９６の定電流制御（転写紙Ｐの画像形成領域が転写ニップ部を通過する時と同じ定電流制御）を行い、つまり、電流検出抵抗１９７の両端の電位差と電流検出抵抗１９７の抵抗値ＲＷから電流検出抵抗１９７を流れる電流を求めてこの電流が常に一定値となるように高圧電源１９６を制御する。

制御装置１９９は、ｒ≧ｒ０でない場合には、転写バイアスオン信号を受信した後、制御部からの情報により、転写紙Ｐが転写ニップ部に到達して転写ニップ部を通過するタイミングと、感光体ドラム１１上のトナー画像が転写ニップ部に到達して転写ニップ部を通過するタイミングとを求めてこれらの関係から転写紙Ｐの画像形成領域が転写ニップ部を通過するタイミングであるか否かを判断し、転写紙Ｐの非画像形成領域が転写ニップ部を通過する時には高圧電源１９６の定電圧制御を行い、つまり、高圧電源１９６の出力電圧Ｖｏｕｔが上述のようにして決定した出力電圧Ｖｏｕｔになるように制御する。

また、制御装置１９９は、転写紙Ｐの画像形成領域が転写ニップ部を通過する時には高圧電源１９６の定電流制御を行い、つまり、電流検出抵抗１９７の両端の電位差と電流検出抵抗１９７の抵抗値ＲＷから電流検出抵抗１９７を流れる電流を求めてこの電流が常に一定値となるように高圧電源１９６を制御する。
本実施形態では、転写紙の感光体ドラムに対する分離性の確認を行ったところ、あらゆる環境条件下において良好な転写性及び転写紙分離性が得られた。

このように、この実施形態は、像担持体としての感光体ドラム１１上に、帯電チャージャからなる第１帯電手段１３、第１書き込みユニットからなる露光手段１４、第１現像装置からなる現像手段１５、帯電チャージャからなる第２帯電手段１６、第２書き込みユニットからなる露光手段１７、第２現像装置からなる現像手段１８、転写ベルトとして転写搬送ベルト１９１を用いた接触転写手段１９、分離爪２４、クリーニング装置２５、除電ランプからなる光除電手段１２にて構成される作像プロセス手段により可転写像を形成して担持させ、前記像担持体１１に接触するとともに転写バイアス印加手段としての高圧電源１９６から転写バイアスが印加される接触転写手段１９と前記像担持体１１との間の転写ニップに転写材としての転写紙Ｐを通過させて前記像担持体１１上の可転写像を前記転写材Ｐに転写させる画像形成装置において、前記転写バイアス印加手段１９６の転写バイアス出力値を前記転写材Ｐの画像形成領域が前記転写ニップを通過する時に比べて前記転写材Ｐの非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時に大きな値に切り換えて設定する制御手段としての制御装置１９９を備えたので、転写ニップ部を通過する転写材の位置と像担持体上の可転写像の位置との関係にて転写材の非画像形成領域に対する転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値を高い値に設定して転写材の非画像形成領域に対する転写電界を強めることができ、転写材の像担持体に対する分離不良を防止して転写材の像担持体に対する確実な分離性能を確保することができる。しかも、転写材の分離不良を防止するための補助部材（例えば分離爪を揺動させる分離爪揺動手段）を削除でき、装置の簡略化及びそれに伴う大幅なコストダウンを実現できる。

また、分離爪を削除することが可能であり、これにより分離爪からのトナー落ちによる転写材の汚れ及び分離爪による像担持体の表層削れを無くすことができ、像担持体の高寿命化を図ることができるのみならず、経時での黒スジ、白スジ等の異常画像の発生自体を根本的に無くして高画質化及び高品位化を図ることができる。

本発明の他の実施形態では、上記実施形態において、制御装置１９９は、制御部からの情報により、転写紙Ｐが転写ニップ部に到達して転写ニップ部を通過するタイミングと、感光体ドラム１１上のトナー画像が転写ニップ部に到達して転写ニップ部を通過するタイミングとを求めてこれらの関係から転写紙Ｐの画像形成領域が転写ニップ部を通過するタイミングであるか否かを判断する代りに、制御部からの情報により、転写紙Ｐが転写ニップ部に到達するタイミングと、感光体ドラム１１上のトナー画像が転写ニップ部に到達するタイミングとを求めてこれらの関係から転写紙Ｐの先端部の非画像形成領域が転写ニップ部を通過するタイミングであるか転写紙Ｐの先端部の非画像形成領域以外の領域が転写ニップ部を通過するタイミングであるかを判断する。

そして、制御装置１９９は、転写紙Ｐの先端部の非画像形成領域が転写ニップ部を通過するタイミングでは、高圧電源１９６の定電圧制御を行い、つまり、高圧電源１９６の出力電圧Ｖｏｕｔが上述のようにして決定した出力電圧Ｖｏｕｔになるように制御する。

また、制御装置１９９は、転写紙Ｐの先端部の非画像形成領域以外の領域が転写ニップ部を通過するタイミングでは、高圧電源１９６の定電流制御を行い、つまり、電流検出抵抗１９７の両端の電位差と電流検出抵抗１９７の抵抗値ＲＷから電流検出抵抗１９７を流れる電流を求めてこの電流が常に一定値となるように高圧電源１９６を制御する。

このように、この実施形態は、像担持体としての感光体ドラム１１上に、帯電チャージャからなる第１帯電手段１３、第１書き込みユニットからなる露光手段１４、第１現像装置からなる現像手段１５、帯電チャージャからなる第２帯電手段１６、第２書き込みユニットからなる露光手段１７、第２現像装置からなる現像手段１８、接触転写手段１９、分離爪２４、クリーニング装置２５、除電ランプからなる光除電手段１２にて構成される作像プロセス手段により可転写像を形成して担持させ、前記像担持体１１に接触するとともに転写バイアス印加手段としての高圧電源１９６から転写バイアスが印加される接触転写手段１９と前記像担持体１１との間の転写ニップに転写材としての転写紙Ｐを通過させて前記像担持体１１上の可転写像を前記転写材Ｐに転写させる画像形成装置において、前記転写バイアス印加手段１９６の転写バイアス出力値を前記転写材Ｐの先端部以外が前記転写ニップを通過する時に比べて前記転写材Ｐの先端部が前記転写ニップを通過する時に上げる制御手段としての制御装置１９９を備えたので、転写材の先端部に対する転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値を高い値に設定して転写材の先端部に対する転写電界を強めることができ、転写材の像担持体に対する分離不良を防止して転写材の像担持体に対する確実な分離性能を確保することができる。しかも、転写材の分離不良を防止するための補助部材（例えば分離爪を揺動させる分離爪揺動手段）を削除でき、装置の簡略化及びそれに伴う大幅なコストダウンを実現できる。

また、この実施形態は、前記転写材の先端部が前記転写材の非画像形成領域であるので、転写材の先端部の非画像形成領域に対する転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値を高い値に設定して転写材の先端部の非画像形成領域に対する転写電界を強めることができ、転写材の像担持体に対する分離不良を防止して転写材の像担持体に対する確実な分離性能を確保することができる。しかも、転写材の分離不良を防止するための補助部材（例えば分離爪を揺動させる分離爪揺動手段）を削除でき、装置の簡略化及びそれに伴う大幅なコストダウンを実現できる。

なお、各請求項に係る発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば温湿度センサとして転写搬送ベルト１９１を利用する代りに専用の温湿度センサを用いるようにしてもよい。また、上記各請求項に係る発明の実施形態においては、転写搬送ベルト１９１としてベルトＡを用いてもよいが、ゴム層１９１ｂ自体の環境変動が非常に小さいタイプのベルトＢを用いることもできる。

この場合、制御装置１９９は、転写時に高圧電源１９６の転写バイアス出力値が所定の一定値以下であるか否かを印加電圧検知手段１９１０、１９１１の検知値から判断して高圧電源１９６の転写バイアス出力値が所定の一定値以下である場合にのみ転写材の非画像形成領域で高圧電源１９６の転写バイアス出力値を適宜上げさせることにより、転写材の分離不良を防止することができる。

また、上記一実施形態において、制御装置１９９が、高圧電源１９６の定電流制御を行う代りに高圧電源１９６の定電圧制御を行い、かつ、転写材Ｐの画像形成領域が転写ニップを通過する時に比べて転写材Ｐの非画像形成領域が転写ニップを通過する時に転写バイアス印加手段１９６の転写バイアス出力値を大きな値に切り換えて設定することにより、転写材の良好な分離性能を確保するようにしてもよい。この場合、総電流検知手段１９１２で総電流を検知するだけで、印加電圧検知手段１９１０、１９１１は省略してもよい。

また、上記各実施形態では、転写搬送ベルト１９１を用いた接触転写手段を採用したが、転写ローラを用いた接触転写手段を採用してもよい。また、各請求項に係る発明は、正規現像方式の現像手段を採用した画像形成装置や、帯電チャージャからなる帯電手段、書き込みユニットからなる露光手段及び現像手段を各々１個づつ備えている画像形成装置、フルカラー画像形成装置に適用することができる。

本発明の一実施形態の一部を示す図である。同実施形態の概略を示す断面図である。本発明を説明するための図である。本発明を説明するための図である。本発明を説明するための図である。上記実施形態におけるベルト接離機構の転写搬送ベルト・感光体ドラム接触状態を示す断面図である。上記実施形態におけるベルト接離機構の転写搬送ベルト・感光体ドラム離間状態を示す断面図である。上記実施形態の転写部の等価回路を示す回路図である。上記実施形態のベルト接離機構を示す断面図である。上記実施形態の転写搬送ベルトとして用いられるベルトＡ、Ｂの基層の表面抵抗率の環境特性を示す特性図である。上記実施形態の転写搬送ベルトとして用いられるベルトＡ、Ｂのコート層の表面抵抗率の環境特性を示す特性図である。上記実施形態における転写搬送ベルトの印加電圧と転写ニップ部電位との関係を示す特性図である。上記実施形態の各環境下での転写状態における通紙時の高圧電源の出力特性を示す特性図である。上記実施形態における転写搬送ベルトの印加電圧と総電流との関係を示す特性図である。上記実施形態の転写紙非画像形成領域に対する転写バイアス制御フローを示すフローチャートである。

符号の説明

１１感光体ドラム
１２除電ランプ
１３、１６帯電チャージャ
１４、１７書き込みユニット
１５、１８現像装置
１９接触転写手段
２５クリーニング装置
１９１転写搬送ベルト
１９２駆動ローラ
１９３従動ローラ
１９４バイアスローラ
１９６高圧電源
１９７電流検出抵抗
１９９制御装置
１９１０、１９１１印加電圧検知手段
１９１２総電流検知手段

Claims

像担持体上に作像プロセス手段により可転写像を形成して担持させ、前記像担持体に接触するとともに転写バイアス印加手段から転写バイアスが印加される接触転写手段と前記像担持体との間の転写ニップに転写材を通過させて前記像担持体上の可転写像を前記転写材に転写させる画像形成装置において、前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値を前記転写材の画像形成領域が前記転写ニップを通過する時に比べて前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時に大きな値に切り換えて設定する制御手段と、前記転写バイアス印加手段から出力される総電流を検知する総電流検知手段と、前記転写バイアス印加手段から前記接触転写手段に印加される電圧を検知する印加電圧検知手段とを備え、前記接触転写手段は電気抵抗値が温湿度により変動する接触転写部材で構成し、前記制御手段は、前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時には前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値の定電圧制御を行い、前記転写材の画像形成領域が前記転写ニップを通過する時には前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値の定電流制御を行い、前記総電流検知手段で検知した総電流、前記印加電圧検知手段で検知した電圧から前記接触転写手段の抵抗値を求め、この抵抗値が一定値以上である場合、前記転写材の画像形成領域が前記転写ニップに達するタイミングに拘らず前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値の定電流制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
像担持体上に作像プロセス手段により可転写像を形成して担持させ、前記像担持体に接触するとともに転写バイアス印加手段から転写バイアスが印加される接触転写手段と前記像担持体との間の転写ニップに転写材を通過させて前記像担持体上の可転写像を前記転写材に転写させる画像形成装置において、前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値を前記転写材の画像形成領域が前記転写ニップを通過する時に比べて前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時に大きな値に切り換えて設定する制御手段と、前記転写バイアス印加手段から出力される総電流を検知する総電流検知手段と、前記転写バイアス印加手段から前記接触転写手段に印加される電圧を検知する印加電圧検知手段とを備え、前記制御手段は、前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時には前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値の定電圧制御を行い、前記転写材の画像形成領域が前記転写ニップを通過する時には前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値の定電流制御を行い、前記総電流検知手段で検知した総電流、前記印加電圧検知手段で検知した電圧から前記接触転写手段の抵抗値を求め、この抵抗値に応じて前記転写バイアス印加手段の出力電圧を決定し、前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時における前記転写バイアス印加手段の出力電圧を前記決定した出力電圧に変更することを特徴とする画像形成装置。
像担持体上に作像プロセス手段により可転写像を形成して担持させ、前記像担持体に接触するとともに転写バイアス印加手段から転写バイアスが印加される接触転写手段と前記像担持体との間の転写ニップに転写材を通過させて前記像担持体上の可転写像を前記転写材に転写させる画像形成装置において、前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値を前記転写材の画像形成領域が前記転写ニップを通過する時に比べて前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時に大きな値に切り換えて設定する制御手段と、前記転写バイアス印加手段から出力される総電流を検知する総電流検知手段と、前記転写バイアス印加手段から前記接触転写手段に印加される電圧を検知する印加電圧検知手段とを備え、前記接触転写手段は電気抵抗値が温湿度により変動する接触転写部材で構成し、前記制御手段は、前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時には前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値の定電圧制御を行い、前記転写材の画像形成領域が前記転写ニップを通過する時には前記転写バイアス印加手段の転写バイアス出力値の定電流制御を行い、前記総電流検知手段で検知した総電流、前記印加電圧検知手段で検知した電圧から前記接触転写手段の抵抗値を求め、この抵抗値から温湿度を求め、該求めた温湿度に応じて前記転写バイアス印加手段の出力電圧を決定し、前記転写材の非画像形成領域が前記転写ニップを通過する時における前記転写バイアス印加手段の出力電圧を前記決定した出力電圧に変更することを特徴とする画像形成装置。