JP3975049B2 - 転写装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体、中間転写ベルト等の可視像担持ベルトから転写紙等の転写体にトナー像等の可視像を転写する転写装置、及びこれを備えるファクシミリ、プリンタ、複写機等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の転写装置として、図４に示す転写装置が知られている。図において、この転写装置１００は、可視像担持ベルトとしての中間転写ベルト１０１、転写電流付与部材である２次転写バイアスローラ１０２、これに２次転写バイアスを付与する図示しない２次転写バイアス電源、２次転写対向ローラ１０３、駆動ローラ１０４、張架ローラ１０５、１次転写バイアスローラ１０６、１次転写アースローラ１０７などで構成されている。
【０００３】
上記中間転写ベルト１０１は、これら２次転写対向ローラ１０３、駆動ローラ１０４、張架ローラ１０５、１次転写バイアスローラ１０６、１次転写アースローラ１０７に張架されながら、駆動ローラ１０４によって図中矢印Ｂ方向に回転駆動せしめられる。この中間転写ベルト１０１における１次転写バイアスローラ１０６と１次転写アースローラ１０７との間に位置する部分は、両ローラによって画像形成装置の感光体ドラム１に向けて付勢されることで、感光体ドラム１に積極的に密着せしめられて１次転写位置を形成している。
【０００４】
この１次転写位置では、１次転写バイアスローラ１０６から中間転写ベルト１０１に１次転写電流が付与されることで、両者間に１次転写電界が形成される。中間転写ベルト１０１に付与された１次転写電流の多くは、１次転写アースローラ１０７を経由してアースに導かれる。
【０００５】
上記２次転写対向ローラ１０３は、２次転写バイアスローラ１０２との間に中間転写ベルト１０１を間に挟み込んで転写位置である２次転写ニップを形成している。この２次転写ニップでは、２次転写バイアスローラ１０２から中間転写ベルト１０１へと印加されるトナーとは逆極性の２次転写バイアスによって２次転写電界が形成される。
【０００６】
上記駆動ローラ１０４、張架ローラ１０５は、それぞれ上記２次転写ニップよりも下流側、上流側（以下、単にニップ下流側、ニップ上流側という）で中間転写ベルト１０１の裏面に接触し、中間転写ベルト１０１の残留電荷をアースに導くようになっている。
【０００７】
上記中間転写ベルト１０１は、その回転駆動に伴って上記１次転写位置を通過する際に、上記１次転写電界の作用などによって感光体ドラム１上からトナー像が１次転写される。１次転写されたこのトナー像は、中間転写ベルト１０１の回転に伴って上記２次転写ニップ内に進入する。
【０００８】
一方、画像形成装置の図示しない給紙手段は、転写紙１０を上記トナー像と重ね合わせ得るタイミングで上記２次転写ニップに向けて送り込む。２次転写ニップで転写紙１０に重ね合わされたトナー像は、ニップ内圧力や上記２次転写電界などの作用によって中間転写ベルト１０１から転写紙１０へと２次転写される。
【０００９】
かかる構成の転写装置１００において、上記２次転写バイアス電源が２次転写バイアスローラ１０２に所定の電圧値の２次転写バイアスを付与するものである場合、中間転写ベルト１０１の電気抵抗が環境変動に伴って変化すると、２次転写バイアスローラ１０２から中間転写ベルト１０１へと流れる２次転写電流が変化してしまう。このように２次転写電流が変化すると、２次転写性能が不安定になって安定した品質の２次転写像が得られなくなってしまう。
【００１０】
そこで、２次転写バイアス電源については、定電流制御などによって２次転写バイアスローラ１０２から中間転写ベルト１０１への２次転写電流を一定にするものを用いるのが一般的である。かかる２次転写バイアス電源では、中間転写ベルト１０１の電気抵抗の変動にかかわらず、一定の２次転写電流を中間転写ベルト１０１に付与して２次転写性能の安定化を図ることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図４に示した転写装置１００において、一定の値の２次転写電流を中間転写ベルト１０１に付与して２次転写性能の安定化を図っていても、温度や湿度の環境によっては、転写紙１０上に２次転写した２次転写像のエッジを不鮮明にしてしまうことがあった。
【００１２】
本発明者は２次転写像のエッジを不鮮明にしてしまう原因について鋭意研究した結果、次のような現象を見出した。即ち、２次転写バイアスローラ１０２から中間転写ベルト１０１に流れた２次転写電流は、図５に示すように、ベルト内をニップ下流側に伝わって駆動ローラ１０４に流れ込む下流側電流Ａ１と、ニップ内でベルト厚み方向に伝わって２次転写対向ローラ１０３に流れ込むニップ電流Ａ２と、ベルト内をニップ上流側に伝わって張架ローラ１０５に流れ込む上流側電流Ａ３とに分流する。これら電流のうち、上流側電流Ａ３は、２次転写ニップに進入する前の中間転写ベルト１０１上でトナー像を構成する無数のトナーの一部を、画像部から周囲の非画像部へと散らしてトナー散りを発生させてしまうことがわかった。
【００１３】
上述の下流側電流Ａ１、ニップ電流Ａ２、上流側電流Ａ３には、それぞれ下流側抵抗Ｒ１、ニップ抵抗Ｒ２、上流側抵抗Ｒ３がそれぞれ作用する。この下流側抵抗Ｒ１とは、図６に示すように、中間転写ベルト１０１の２次転写ニップから駆動ローラ１０４との接触位置までの長さＬ１分における電気抵抗と、駆動ローラ１０４の電気抵抗との和のことである。また、ニップ抵抗Ｒ２とは、中間転写ベルト１０１の厚み分における電気抵抗と、２次転写対向ローラ１０３の電気抵抗との和のことである。また、上流側抵抗Ｒ３とは、中間転写ベルト１０１の２次転写ニップから張架ローラ１０５との接触位置までの長さＬ２分における電気抵抗と、張架ローラ１０５の電気抵抗との和のことである。
【００１４】
環境によって、エッジの不鮮明化が認められたり認められなかったりするのは、次のような理由による。即ち、環境変動に伴う電気抵抗の変化は、中間転写ベルトのみならず、２次転写対向ローラ１０３、駆動ローラ１０４、張架ローラ１０５でも生ずる、これらローラのうち、少なくとも１つが他のものと異なった変化率で電気抵抗を変化させると、上記電気抵抗Ｒ１からＲ３までの和である全抵抗Ｒ０に対し、上流側抵抗Ｒ３の占める割合が変化する。環境がこの割合を減少させるように変化すると、当然ながら上流側電流Ａ３が増加する。そして、この増加量が所定の値に達すると、上記トナー散りが容易に視認される程度まで悪化し、２次転写ニップでトナー像とともに２次転写されて２次転写像のエッジを不鮮明にしてしまうのである。
【００１５】
なお、図４から図６を用いて、トナーとは逆極性の２次転写バイアスを中間転写ベルト１０１の転写面に印加する転写装置について説明したが、トナーと同極性の２次転写バイアスを中間転写ベルト１０１の裏面に印加する転写装置においても同様のトナー散りが起こり得る。また、駆動ローラ１０４と張架ローラ１０５とをそれぞれアース接続した転写装置ではなく、ニップ上流側の張架ローラ１０５のみをアース接続した転写装置においても、２次転写対向ローラ１０３と張架ローラ１０５とがそれぞれ異なった変化率で電気抵抗を変化させれば同様のトナー散りが起こり得る。また、２次転写ニップを形成する転写装置ではなく、２次転写対向ローラ１０３の代わりとなる転写位置形成ローラが、２次転写バイアスローラ１０２と対向しない位置で中間転写ベルト１０１に接触して２次転写位置を形成する転写装置でも同様のトナー散りが起こり得る。更に、トナー像を中間転写ベルト１０１から転写紙１０に２次転写する際に生ずる上記トナー散りについて説明したが、感光体ベルトから転写紙等の転写体に１次転写する際など、可視像を可視像担持ベルトから転写体に転写する際にも、同様の散りが生じ得る。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、ニップ等の転写位置よりも上流側の可視像担持ベルト部分に流れる上流側電流に起因する転写像のエッジの不鮮明化を抑えることができる転写装置及びこれを備える画像形成装置を提供することである。
【００１９】
ところで、本発明者は、図４に示した転写装置１００と同様の転写装置を用いて、２次転写ニップから張架ローラ１０５へと流れる上流側電流の量と、２次転写像のエッジの不鮮明化との関係について調査してみた。具体的には、駆動ローラ１０４と張架ローラ１０５とを、それぞれ固有の電気抵抗を発揮するものに順次交換して下流側抵抗Ｒ１と上流側抵抗Ｒ３との比率を調整しながら、上流側電流Ａ３の量を様々な値に調整した。そして、各値の上流側電流Ａ３が流れたときの２次転写像におけるエッジの不鮮明化の有無について調査してみた。この調査結果を次の表１に示す。
【表１】
【００２０】
表１において、「○」はエッジの不鮮明化が視認されなかったことを示し、「△」はエッジの不鮮明化が僅かながら視認されたことを示し、「×」はエッジの不鮮明化が容易に視認されたことを示す。表１に示すように、上流側電流Ａ３を３．２［μＡ］以下に抑えれば、上流側電流Ａ３に起因する２次転写像のエッジの不鮮明化を視認させなくなるレベルに抑え得ることがわかる。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記目的を達成するために、請求項１の発明は、可視像を担持して所定方向に移動する中間転写ベルトと、該中間転写ベルトに接触して転写電流を付与する転写電流付与部材と、該中間転写ベルトに対して該転写電流付与部材との接触面とは反対側の面に接触し、該転写電流を該中間転写ベルトの厚み方向に導いて該転写電流付与部材との間に転写位置を形成する転写位置形成部材と、該転写位置形成部材とは異なる位置で該中間転写ベルトに接触して電気的に接地される接地部材とを備え、感光体に形成された可視像を該中間転写ベルトに転写した後、該中間転写ベルト上の可視像を該転写位置に搬送されてくる転写体に転写せしめる転写装置において、上記転写電流付与部材に上記転写電流を供給する転写電源と、該転写電流付与部材による該転写電流の付与によって該中間転写ベルトにおける該転写位置よりも該所定方向の上流側部分に流れる電流の量を検知し、その結果を電流値信号として該転写電源に出力する電流検知手段とを設けるとともに、該電流値信号を参照し該電流検知手段に検知される電流量が３．２［μＡ］以下になるような出力電流の制御を実施させるように該転写電源を構成し、該上流側部分に流れる電流の量を、環境変動にかかわらず、３．２［μＡ］以下に維持させるようにしたことを特徴とするものである。
【００２２】
この転写装置においては、環境変動にかかわらず、上流側電流の量を３．２［μＡ］以下に維持することで、該上流側電流に起因する転写像のエッジの不鮮明化を視認させなくなるレベルにまで抑えることができる。
【００２８】
また、この転写装置においては、可視像担持ベルト、転写位置形成部材及び接地部材のそれぞれの抵抗変化特性を微妙に調整しなくても、上流側電流の量を転写電圧電源の制御によって３．２［μＡ］以下に維持して、上流側電流に起因する転写像のエッジの不鮮明化を視認させなくレベルにまで抑えることができる。
【００２９】
請求項２の発明は、中間転写ベルトに可視像を形成する可視像形成手段と、該可視像を該中間転写ベルトから転写体に転写する転写装置とを備え、転写によって該転写体上に画像を形成する画像形成装置において、該転写装置として、請求項１のものを設けたことを特徴とするものである。
【００３０】
この画像形成装置においては、請求項１の転写装置と同様の作用により、環境変動にかかわらず、転写装置内の上流側電流に起因する転写像のエッジの不鮮明化を視認させなくなるレベルにまで抑えることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、本発明を画像形成装置である電子写真方式のフルカラー複写機（以下、単に「複写機」という。）に適用した第１実施形態について説明する。図１は、本第１実施形態に係る複写機の全体的な構成を示す概略構成図であり、図２は、この複写機の転写部周辺の構成を示す概略構成図である。
【００３２】
まず、これら図１及び図２を用いて、本第１実施形態の複写機における基本的な構成について説明する。各図において、感光体ドラム１は、図中矢印Ａ方向に回転駆動されながら、その表面が帯電手段としての帯電チャージャ２によって一様に帯電された後、レーザ光学装置３から発せられるレーザ光がミラー３ａにより所定方向に導かれることにより、画像情報に基づき走査露光されて上記表面に静電潜像が形成される。
【００３３】
上記画像情報は、画像読取手段であるスキャナ４によって読み取られた原稿情報に応じて適切な画像処理が行われて得られたものであり、所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。感光体ドラム１上には、これら各色の画像情報に基づいた静電潜像が順次形成される。これら各色に対応する静電潜像は、回転型現像装置５の回転によって感光体ドラム１との対向位置に順次移動せしめられるイエロー現像器５Ｙ、マゼンタ現像記５Ｍ、シアン現像器５Ｃ、ブラック現像器５Ｂによってそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像に現像される。
【００３４】
上記感光体ドラム１の図中下方には、中間転写ベルト１０１、２次転写バイアスローラ１０２、２次転写対向ローラ１０３、駆動ローラ１０４、張架ローラ１０５、１次転写バイアスローラ１０６、１次アースローラ１０７、図示しない１次転写バイアス電源及び２次転写バイアス電源などを備える転写装置１００が配設されている。
【００３５】
可視像担持ベルトとしての上記中間転写ベルト１０１は、符号１０３から１０７までに示した５本のローラに張架されながら、駆動ローラ１０４に回転により、感光体ドラム１と同期するように図中矢印Ｂ方向に回転駆動せしめられる。この中間転写ベルト１０１には、厚さ１５０［μｍ］のＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）等の材質からなり、体積抵抗率が１０８〜１０１４［Ωｃｍ］（ＪＩＳｋ６９１１に記載されている測定方法で１００Ｖ、１０秒値）で、表面抵抗率が１０８〜１０１４［Ω／□］（三菱化学製の抵抗測定器ハイレスタＩＰで測定５００Ｖ、１０秒値）のベルトが用いられている。なお、これらの抵抗率は、それぞれ温度２３［℃］、湿度５０〜６０［％］の環境条件下で発揮されるものである。
【００３６】
中間転写ベルト１０１における１次転写バイアスローラ１０６と１次転写アースローラ１０７との間に位置する部分は、感光体ドラム１に積極的に密着せしめられて１次転写位置を形成している。この１次転写位置には、１次転写バイアスローラ１０６から中間転写ベルト１０１に１次転写電流が付与されることで、両者間に１次転写電界が形成される。中間転写ベルト１０１に付与された１次転写電流の多くは、１次転写アースローラ１０７を経由してアースに導かれる。
【００３７】
上記１次転写バイアスローラ１０６に１次転写バイアスを供給する１次転写バイアス電源は、この１次転写バイアスを特開平８−３１４２８５号公報に記載されているような差分定電流制御することで、環境変動にかかわらず、１次転写バイアスローラ１０６から中間転写ベルト１０１へと流れる１次転写電流を一定の値に維持する。
【００３８】
転写位置形成部材である上記２次転写対向ローラ１０３は、弾性部材で構成された上記２次転写バイアスローラ１０２に対し、中間転写ベルト１０１を介して当接して食い込むことで、転写位置としての２次転写ニップを形成する。この食い込みは、次のようにして実現される。即ち、本複写機が待機状態にあるときには、２次転写バイアスローラ１０２は、図示のように中間転写ベルト１０１から離間した状態になっている。そして、複写動作が始まると、所定のタイミングで図示しない上昇クラッチによって図中上側に移動せしめられて、中間転写ベルト１０１を介して２次転写対向ローラ１０３に当接することで、この２次転写対向ローラ１０３に食い込まれるのである。なお、この２次転写バイアスローラ１０２は、図示しない位置決め手段によって２次転写対向ローラ１０３との平行度が一定に保たれるようになっている。また、２次転写対向ローラ１０３との当接圧は、２次転写バイアスローラ１０２に設けられた図示しない位置決めコロにより一定に維持されるようになっている。
【００３９】
上記２次転写ニップには、転写電流付与部材である２次転写バイアスローラ１０２から中間転写ベルト１０１に印加されるトナーとは逆極性の２次転写バイアスの影響によって２次転写電界が形成される。
【００４０】
上記２次転写バイアスローラ１０２に２次転写バイアスを付与する上記２次転写バイアス電源は、この２次転写バイアスを定電流制御することで、２次転写バイアスローラ１０２から中間転写ベルト１０１へと流れる２次転写電流の値を一定に維持する。
【００４１】
上記駆動ローラ１０４、張架ローラ１０５は、それぞれ上記２次転写ニップよりも下流側、上流側に配設されてアース接続され、中間転写ベルト１０１に保持される残留電荷をアースに導く。よって、これら駆動ローラ１０４、張架ローラ１０５は、それぞれ下流側接地部材、上流側接地部材としての機能を発揮する。
【００４２】
上記感光体ドラム１上で順次現像された各色の上記トナー像は、上記１次転写位置において、上記１次転写電界などの作用によって中間転写ベルト１０１上に、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像毎に順次重ね合わされて１次転写される。全てのトナー像の重ね合わせ１次転写が終了すると、中間転写ベルト１０１上にはフルカラー１次転写像が形成される。
【００４３】
このように、本複写機は、可視像担持ベルトである中間転写ベルト１０１に可視像としてのフルカラー１次転写像を形成するトナー像形成手段を備えている。
【００４４】
上記上昇クラッチは、イエロー、マゼンタ及びシアンの３色のトナー像が重なった３色転写像が中間転写ベルト１０１の回転に伴って２次転写バイアスローラ１０２との対向位置を通過してから、このフルカラー１次転写像がこの対向位置に移動するまでの間に、２次転写バイアスローラの上昇移動によって上記２次転写ニップを形成せしめる。
【００４５】
一方、この２次転写ニップの図中右側に配設された給紙レジスト部９は、転写体としての転写紙１０を給紙カセット８や手差しトレイからレジストローラ対９ａに向けて送り出す。そして、このレジストローラ対９ａは、この転写紙１０を上記フルカラー１次転写像と重ね合わせ得るタイミングで上記２次転写ニップの中間転写ベルト１０１と２次転写バイアスローラ１０２との間に送り込む。
【００４６】
上記２次転写ニップで転写紙１０と重ねあわされた上記フルカラー１次転写像は、ニップ内圧力や上記２次転写電界の作用によって中間転写ベルト１０１から転写紙１０に一括して２次転写される。この２次転写によってフルカラー２次転写像が形成された転写紙１０は、紙除電チャージャ１２によって中間転写ベルト１０１から分離せしめられた後、定着装置１３へと送られる。そして、ここでフルカラー２次転写像が定着せしめられた後、複写機外に排出される。
【００４７】
上記中間転写ベルト１０１上への１次転写後の感光体ドラム１上に若干残留した１次転写残留トナーは、感光体ドラム１の再使用に備えて感光体用クリーニング装置１５で清掃される。
【００４８】
また、上記転写紙１０上に２次転写されなかった中間転写ベルト１０１上の２次転写残留トナーは、この中間転写ベルト１０１に接離可能に設けられている中間転写ベルト用クリーニング装置１６によって中間転写ベルト１０１から除去される。この中間転写ベルト用クリーニング装置１６には、中間転写ベルト１０１に当接してこれの残留トナーを除去するクリーングブレード１６ａと、板状に形成された潤滑剤よりなるコーティングバー１６ｂを研磨して中間転写ベルト１０１上に塗布する潤滑剤塗布ブラシ１６ｃとが設けられている。
【００４９】
また、上記２次転写バイアスローラ１０２上に付着した付着物は、２次転写バイアスローラ１０２に当接しているクリーニングブレード１７によって除去された後、紙転写回収ケース１８に収納される。クリーニング後の２次転写バイアスローラ１０２の表面には、コーティングバー１９によって潤滑剤が塗布される。
【００５０】
本第１実施形態に係る複写機は、中間転写ベルト１０１上の非画像領域に設けられた位置検出用マーク（図示せず）がベルトマークセンサ１４によって検出されたタイミングに基づいて、画像形成処理を開始するように構成されている。なお、この複写機によってモノクロのコピー画像を形成する場合には、ベルトマークセンサ１４による位置検出用マークの検出を行わずに画像形成処理を開始してもよい。
【００５１】
次に、本第１実施形態に係る複写機の特徴的な構成について説明する。
本複写機では、駆動ローラ１０４と、２次転写対向ローラ１０３と、張架ローラ１０５と、中間転写ベルト１０１との組み合わせについて、所定の条件下で下流側抵抗Ｒ１を上流側抵抗Ｒ３よりも確実に低くするような抵抗変化特性を発揮する材料の組み合わせで構成している。この下流側抵抗Ｒ１とは、中間転写ベルト１０１の２次転写ニップから駆動ローラ１０４との接触位置までの長さ分における電気抵抗と、駆動ローラ１０４の電気抵抗との和のことである。また、上流側抵抗Ｒ３とは、中間転写ベルト１０１の２次転写ニップから張架ローラ１０５との接触位置までの長さ分における電気抵抗と、張架ローラ１０５の電気抵抗との和のことである。また、所定の条件とは、装置本体に貼られたシールや取扱説明書に明記される適正温度範囲や適正湿度範囲、転写装置１００の一般的な機能保証温度範囲である１０［℃］以上４０［℃］以下の温度範囲、あるいは、転写装置１００の一般的な機能保証湿度範囲である１５［％］以上８０［％］以下の湿度範囲の何れかを具備する条件である。
【００５２】
具体的には、本複写機では、張架ローラ１０５の材料よりも遥かに低い電気抵抗を発揮する材料で駆動ローラ１０４を構成し、且つ、２次転写ニップから駆動ローラ１０４までの長さと、２次転写ニップから張架ローラ１０５までの長さとを適正に調整することで、所定の条件下で「下流側抵抗Ｒ１＜上流側抵抗Ｒ３」が必ず具備されるようにしている。
【００５３】
「下流側抵抗Ｒ１＜上流側抵抗Ｒ３」という条件が具備されると、当然ながら「下流側電流Ａ１＞上流側電流Ａ３」という条件が具備されることになる。この下流側電流Ａ１とは、中間転写ベルト１０１内をニップ下流側に伝わって駆動ローラ１０４に流れ込む電流である。また、上流側電流Ａ３とは、中間転写ベルト１０１内をニップ上流側に伝わって張架ローラ１０５に流れ込む電流である。
【００５４】
以上の構成の本複写機では、「下流側抵抗Ｒ１＞上流側抵抗Ｒ３」、即ち「下流側電流Ａ１＜上流側電流Ａ３」としてしまう複写機よりも、上流側電流Ａ３の量を減らして上流側電流Ａ３に起因するフルカラー２次転写像のエッジの不鮮明化を抑えることができる。
【００５５】
［第２実施形態］
次に、本発明を複写機に適用した第２実施形態について説明する。なお、この複写機の基本的な構成については、上記本第１実施形態に係る複写機のものと同様であるので説明を省略する。
【００５６】
本第２実施形態にかかる複写機では、環境変動にかかわらず、上流側電流Ａ３の量を３．２［μＡ］以下に維持するように構成されている。上流側電流Ａ３の量をこのように維持させる方法としては、次の２通りの方法が考えられる。
【００５７】
第１の方法は、駆動ローラ１０４と、２次転写対向ローラ１０３と、張架ローラ１０５と、中間転写ベルト１０１との組み合わせについて、所定の条件下で上流側電流Ａ３の量を確実に３．２［μＡ］以下に維持させるような抵抗変化特性を発揮する材料の組み合わせで構成する方法である。この所定の条件下とは、上記第１実施形態の条件と同様である。
【００５８】
第２の方法は、上流側電流Ａ３を３．２［μＡ］以下に維持させるような出力制御を２次転写バイアス電源に実施させる方法である。図３は、この方法を採用した複写機の要部構成を示す構成図である。図において、転写装置１００は、中間転写ベルト１０１から張架ローラ１０５に流れ込む上流側電流Ａ３の値を検知する電流検知手段１０８を備えている。この電流検知手段によって検知された電流値は、所定の電気信号に変換されて電流値信号として転写電源である２次転写バイアス電源１０９に出力される。２次転写バイアスローラ１０２に２次転写バイアスを供給する２次転写バイアス電源１０８は、基本的には、環境変動にかかわらず、２次転写バイアスローラ１０２に対する出力電流値を所定値に維持するように出力電圧値を変化させる定電流制御を実施する。但し、電流検知手段１０８からの上記電流値信号が３．２［μＡ］を示す信号である場合には、出力電流値が維持すべき値を下回っても、出力電圧値をそれ以上高めないような制御を実施する。
【００５９】
本第２実施形態の複写機は、上記第１の方法、あるいは第２の方法により、環境変動にかかわらず、上流側電流Ａ３の量を３．２［μＡ］以下に維持するように構成されている。よって、先に表１に示したように、環境変動にかかわらず、上流側電流Ａ３に起因するトナー散りを視認させなくなるレベルにまで抑えることができる。なお、上記第２の方法を採用した場合には、駆動ローラ１０４と、２次転写対向ローラ１０３と、張架ローラ１０５と、中間転写ベルト１０１とについて、それぞれの抵抗変化特性を微妙に調整しなくても、環境変動にかかわらず上流側電流Ａ３の量を３．２［μＡ］以下に維持することができる。
【００６０】
以上、各実施形態の複写機について説明したが、本発明の実施形態はこれらの複写機に限定されるものではない。
【００６１】
例えば、現像器を１つだけ備え、単色の画像を転写紙等の転写体に形成する画像形成装置についても、本発明の適用が可能であることは言うまでもない。
【００６２】
また例えば、２次転写バイアスローラ１０３と２次転写バイアスローラとの位置を逆転させ、２次転写バイアスローラによって中間転写ベルトの裏面にトナーと同極性の２次転写バイアスを印加させるようにした画像形成装置についても本発明の適用が可能である。
【００６３】
また例えば、２次転写ニップを形成するのではなく、２次転写対向ローラ１０３の代わりとなる転写位置形成ローラが、２次転写バイアスローラ１０２と対向しない位置で中間転写ベルト１０１に接触して２次転写位置を形成する画像形成装置についても本発明の適用が可能である。
【００６４】
また例えば、感光体ベルト等の可視像担持ベルトから転写紙等の転写体に１次転写して２次転写を行わない画像形成装置や、３次転写以上の転写を行う画像形成装置についても本発明の適用が可能である。
【００６５】
また、電子写真プロセスで画像を形成する画像形成装置ではなく、特開平９−２５４４３０号公報に記載されるようなトナープロジェクションと呼ばれる直接記録方式の画像形成装置であって、可視像担持ベルトである対向電極ベルト等のベルトから転写紙等の転写体に可視像を転写するものについても本発明の適用が可能である。
【００６７】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、環境変動にかかわらず、上流側電流に起因する転写像のエッジの不鮮明化を視認させなくなるレベルにまで抑えることができるという優れた効果がある。
【００７０】
また、可視像担持ベルト、転写位置形成部材及び接地部材のそれぞれの抵抗変化特性を微妙に調整しなくても、環境変動にかかわらず、上流側電流に起因する転写像のエッジの不鮮明化を視認させなくレベルにまで抑えることができるという優れた効果がある。
【００７１】
請求項２の発明によれば、環境変動にかかわらず、転写装置内の上流側電流に起因する転写像のエッジの不鮮明化を視認させなくなるレベルにまで抑えることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る複写機の全体的な構成を示す概略構成図。
【図２】同複写機の転写部周辺の構成を示す概略構成図。
【図３】第２実施形態に係る複写機の一例の要部構成を示す構成図。
【図４】従来の転写装置を画像形成装置の感光体ドラムとともに示す概略構成図。
【図５】下流側電流Ａ１と、ニップ電流Ａ２と、上流側電流Ａ３とを説明する模式図。
【図６】下流側抵抗Ｒ１と、ニップ抵抗Ｒ２と、上流側抵抗Ｒ３とを説明する模式図。
【符号の説明】
１ 感光体ドラム
２ 帯電チャージャ
３ レーザ光学装置
４ スキャナ
５ 回転型現像装置
８ 給紙カセット
９ 給紙レジスト部
１００ 転写装置
１０１ 中間転写ベルト（可視像担持ベルト）
１０２ ２次転写バイアスローラ（転写電流付与部材）
１０３ ２次転写対向ローラ（転写位置形成部材）
１０４ 駆動ローラ（下流側接地部材）
１０５ 張架ローラ（上流側接地部材）
１０８ 電流検知手段
１０９ ２次転写バイアス電源（転写電源）
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体、中間転写ベルト等の可視像担持ベルトから転写紙等の転写体にトナー像等の可視像を転写する転写装置、及びこれを備えるファクシミリ、プリンタ、複写機等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の転写装置として、図４に示す転写装置が知られている。図において、この転写装置１００は、可視像担持ベルトとしての中間転写ベルト１０１、転写電流付与部材である２次転写バイアスローラ１０２、これに２次転写バイアスを付与する図示しない２次転写バイアス電源、２次転写対向ローラ１０３、駆動ローラ１０４、張架ローラ１０５、１次転写バイアスローラ１０６、１次転写アースローラ１０７などで構成されている。
【０００３】
上記中間転写ベルト１０１は、これら２次転写対向ローラ１０３、駆動ローラ１０４、張架ローラ１０５、１次転写バイアスローラ１０６、１次転写アースローラ１０７に張架されながら、駆動ローラ１０４によって図中矢印Ｂ方向に回転駆動せしめられる。この中間転写ベルト１０１における１次転写バイアスローラ１０６と１次転写アースローラ１０７との間に位置する部分は、両ローラによって画像形成装置の感光体ドラム１に向けて付勢されることで、感光体ドラム１に積極的に密着せしめられて１次転写位置を形成している。
【０００４】
この１次転写位置では、１次転写バイアスローラ１０６から中間転写ベルト１０１に１次転写電流が付与されることで、両者間に１次転写電界が形成される。中間転写ベルト１０１に付与された１次転写電流の多くは、１次転写アースローラ１０７を経由してアースに導かれる。
【０００５】
上記２次転写対向ローラ１０３は、２次転写バイアスローラ１０２との間に中間転写ベルト１０１を間に挟み込んで転写位置である２次転写ニップを形成している。この２次転写ニップでは、２次転写バイアスローラ１０２から中間転写ベルト１０１へと印加されるトナーとは逆極性の２次転写バイアスによって２次転写電界が形成される。
【０００６】
上記駆動ローラ１０４、張架ローラ１０５は、それぞれ上記２次転写ニップよりも下流側、上流側（以下、単にニップ下流側、ニップ上流側という）で中間転写ベルト１０１の裏面に接触し、中間転写ベルト１０１の残留電荷をアースに導くようになっている。
【０００７】
上記中間転写ベルト１０１は、その回転駆動に伴って上記１次転写位置を通過する際に、上記１次転写電界の作用などによって感光体ドラム１上からトナー像が１次転写される。１次転写されたこのトナー像は、中間転写ベルト１０１の回転に伴って上記２次転写ニップ内に進入する。
【０００８】
一方、画像形成装置の図示しない給紙手段は、転写紙１０を上記トナー像と重ね合わせ得るタイミングで上記２次転写ニップに向けて送り込む。２次転写ニップで転写紙１０に重ね合わされたトナー像は、ニップ内圧力や上記２次転写電界などの作用によって中間転写ベルト１０１から転写紙１０へと２次転写される。
【０００９】
かかる構成の転写装置１００において、上記２次転写バイアス電源が２次転写バイアスローラ１０２に所定の電圧値の２次転写バイアスを付与するものである場合、中間転写ベルト１０１の電気抵抗が環境変動に伴って変化すると、２次転写バイアスローラ１０２から中間転写ベルト１０１へと流れる２次転写電流が変化してしまう。このように２次転写電流が変化すると、２次転写性能が不安定になって安定した品質の２次転写像が得られなくなってしまう。
【００１０】
そこで、２次転写バイアス電源については、定電流制御などによって２次転写バイアスローラ１０２から中間転写ベルト１０１への２次転写電流を一定にするものを用いるのが一般的である。かかる２次転写バイアス電源では、中間転写ベルト１０１の電気抵抗の変動にかかわらず、一定の２次転写電流を中間転写ベルト１０１に付与して２次転写性能の安定化を図ることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図４に示した転写装置１００において、一定の値の２次転写電流を中間転写ベルト１０１に付与して２次転写性能の安定化を図っていても、温度や湿度の環境によっては、転写紙１０上に２次転写した２次転写像のエッジを不鮮明にしてしまうことがあった。
【００１２】
本発明者は２次転写像のエッジを不鮮明にしてしまう原因について鋭意研究した結果、次のような現象を見出した。即ち、２次転写バイアスローラ１０２から中間転写ベルト１０１に流れた２次転写電流は、図５に示すように、ベルト内をニップ下流側に伝わって駆動ローラ１０４に流れ込む下流側電流Ａ１と、ニップ内でベルト厚み方向に伝わって２次転写対向ローラ１０３に流れ込むニップ電流Ａ２と、ベルト内をニップ上流側に伝わって張架ローラ１０５に流れ込む上流側電流Ａ３とに分流する。これら電流のうち、上流側電流Ａ３は、２次転写ニップに進入する前の中間転写ベルト１０１上でトナー像を構成する無数のトナーの一部を、画像部から周囲の非画像部へと散らしてトナー散りを発生させてしまうことがわかった。
【００１３】
上述の下流側電流Ａ１、ニップ電流Ａ２、上流側電流Ａ３には、それぞれ下流側抵抗Ｒ１、ニップ抵抗Ｒ２、上流側抵抗Ｒ３がそれぞれ作用する。この下流側抵抗Ｒ１とは、図６に示すように、中間転写ベルト１０１の２次転写ニップから駆動ローラ１０４との接触位置までの長さＬ１分における電気抵抗と、駆動ローラ１０４の電気抵抗との和のことである。また、ニップ抵抗Ｒ２とは、中間転写ベルト１０１の厚み分における電気抵抗と、２次転写対向ローラ１０３の電気抵抗との和のことである。また、上流側抵抗Ｒ３とは、中間転写ベルト１０１の２次転写ニップから張架ローラ１０５との接触位置までの長さＬ２分における電気抵抗と、張架ローラ１０５の電気抵抗との和のことである。
【００１４】
環境によって、エッジの不鮮明化が認められたり認められなかったりするのは、次のような理由による。即ち、環境変動に伴う電気抵抗の変化は、中間転写ベルトのみならず、２次転写対向ローラ１０３、駆動ローラ１０４、張架ローラ１０５でも生ずる、これらローラのうち、少なくとも１つが他のものと異なった変化率で電気抵抗を変化させると、上記電気抵抗Ｒ１からＲ３までの和である全抵抗Ｒ０に対し、上流側抵抗Ｒ３の占める割合が変化する。環境がこの割合を減少させるように変化すると、当然ながら上流側電流Ａ３が増加する。そして、この増加量が所定の値に達すると、上記トナー散りが容易に視認される程度まで悪化し、２次転写ニップでトナー像とともに２次転写されて２次転写像のエッジを不鮮明にしてしまうのである。
【００１５】
なお、図４から図６を用いて、トナーとは逆極性の２次転写バイアスを中間転写ベルト１０１の転写面に印加する転写装置について説明したが、トナーと同極性の２次転写バイアスを中間転写ベルト１０１の裏面に印加する転写装置においても同様のトナー散りが起こり得る。また、駆動ローラ１０４と張架ローラ１０５とをそれぞれアース接続した転写装置ではなく、ニップ上流側の張架ローラ１０５のみをアース接続した転写装置においても、２次転写対向ローラ１０３と張架ローラ１０５とがそれぞれ異なった変化率で電気抵抗を変化させれば同様のトナー散りが起こり得る。また、２次転写ニップを形成する転写装置ではなく、２次転写対向ローラ１０３の代わりとなる転写位置形成ローラが、２次転写バイアスローラ１０２と対向しない位置で中間転写ベルト１０１に接触して２次転写位置を形成する転写装置でも同様のトナー散りが起こり得る。更に、トナー像を中間転写ベルト１０１から転写紙１０に２次転写する際に生ずる上記トナー散りについて説明したが、感光体ベルトから転写紙等の転写体に１次転写する際など、可視像を可視像担持ベルトから転写体に転写する際にも、同様の散りが生じ得る。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、ニップ等の転写位置よりも上流側の可視像担持ベルト部分に流れる上流側電流に起因する転写像のエッジの不鮮明化を抑えることができる転写装置及びこれを備える画像形成装置を提供することである。
【００１９】
ところで、本発明者は、図４に示した転写装置１００と同様の転写装置を用いて、２次転写ニップから張架ローラ１０５へと流れる上流側電流の量と、２次転写像のエッジの不鮮明化との関係について調査してみた。具体的には、駆動ローラ１０４と張架ローラ１０５とを、それぞれ固有の電気抵抗を発揮するものに順次交換して下流側抵抗Ｒ１と上流側抵抗Ｒ３との比率を調整しながら、上流側電流Ａ３の量を様々な値に調整した。そして、各値の上流側電流Ａ３が流れたときの２次転写像におけるエッジの不鮮明化の有無について調査してみた。この調査結果を次の表１に示す。
【表１】
表１において、「○」はエッジの不鮮明化が視認されなかったことを示し、「△」はエッジの不鮮明化が僅かながら視認されたことを示し、「×」はエッジの不鮮明化が容易に視認されたことを示す。表１に示すように、上流側電流Ａ３を３．２［μＡ］以下に抑えれば、上流側電流Ａ３に起因する２次転写像のエッジの不鮮明化を視認させなくなるレベルに抑え得ることがわかる。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記目的を達成するために、請求項１の発明は、可視像を担持して所定方向に移動する中間転写ベルトと、該中間転写ベルトに接触して転写電流を付与する転写電流付与部材と、該中間転写ベルトに対して該転写電流付与部材との接触面とは反対側の面に接触し、該転写電流を該中間転写ベルトの厚み方向に導いて該転写電流付与部材との間に転写位置を形成する転写位置形成部材と、該転写位置形成部材とは異なる位置で該中間転写ベルトに接触して電気的に接地される接地部材とを備え、感光体に形成された可視像を該中間転写ベルトに転写した後、該中間転写ベルト上の可視像を該転写位置に搬送されてくる転写体に転写せしめる転写装置において、上記転写電流付与部材に上記転写電流を供給する転写電源と、該転写電流付与部材による該転写電流の付与によって該中間転写ベルトにおける該転写位置よりも該所定方向の上流側部分に流れる電流の量を検知し、その結果を電流値信号として該転写電源に出力する電流検知手段とを設けるとともに、該電流値信号を参照し該電流検知手段に検知される電流量が３．２［μＡ］以下になるような出力電流の制御を実施させるように該転写電源を構成し、該上流側部分に流れる電流の量を、環境変動にかかわらず、３．２［μＡ］以下に維持させるようにしたことを特徴とするものである。
【００２２】
この転写装置においては、環境変動にかかわらず、上流側電流の量を３．２［μＡ］以下に維持することで、該上流側電流に起因する転写像のエッジの不鮮明化を視認させなくなるレベルにまで抑えることができる。
【００２８】
また、この転写装置においては、可視像担持ベルト、転写位置形成部材及び接地部材のそれぞれの抵抗変化特性を微妙に調整しなくても、上流側電流の量を転写電圧電源の制御によって３．２［μＡ］以下に維持して、上流側電流に起因する転写像のエッジの不鮮明化を視認させなくレベルにまで抑えることができる。
【００２９】
請求項２の発明は、中間転写ベルトに可視像を形成する可視像形成手段と、該可視像を該中間転写ベルトから転写体に転写する転写装置とを備え、転写によって該転写体上に画像を形成する画像形成装置において、該転写装置として、請求項１のものを設けたことを特徴とするものである。
【００３０】
この画像形成装置においては、請求項１の転写装置と同様の作用により、環境変動にかかわらず、転写装置内の上流側電流に起因する転写像のエッジの不鮮明化を視認させなくなるレベルにまで抑えることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、本発明を画像形成装置である電子写真方式のフルカラー複写機（以下、単に「複写機」という。）に適用した第１実施形態について説明する。図１は、本第１実施形態に係る複写機の全体的な構成を示す概略構成図であり、図２は、この複写機の転写部周辺の構成を示す概略構成図である。
【００３２】
まず、これら図１及び図２を用いて、本第１実施形態の複写機における基本的な構成について説明する。各図において、感光体ドラム１は、図中矢印Ａ方向に回転駆動されながら、その表面が帯電手段としての帯電チャージャ２によって一様に帯電された後、レーザ光学装置３から発せられるレーザ光がミラー３ａにより所定方向に導かれることにより、画像情報に基づき走査露光されて上記表面に静電潜像が形成される。
【００３３】
上記画像情報は、画像読取手段であるスキャナ４によって読み取られた原稿情報に応じて適切な画像処理が行われて得られたものであり、所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。感光体ドラム１上には、これら各色の画像情報に基づいた静電潜像が順次形成される。これら各色に対応する静電潜像は、回転型現像装置５の回転によって感光体ドラム１との対向位置に順次移動せしめられるイエロー現像器５Ｙ、マゼンタ現像記５Ｍ、シアン現像器５Ｃ、ブラック現像器５Ｂによってそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像に現像される。
【００３４】
上記感光体ドラム１の図中下方には、中間転写ベルト１０１、２次転写バイアスローラ１０２、２次転写対向ローラ１０３、駆動ローラ１０４、張架ローラ１０５、１次転写バイアスローラ１０６、１次アースローラ１０７、図示しない１次転写バイアス電源及び２次転写バイアス電源などを備える転写装置１００が配設されている。
【００３５】
可視像担持ベルトとしての上記中間転写ベルト１０１は、符号１０３から１０７までに示した５本のローラに張架されながら、駆動ローラ１０４に回転により、感光体ドラム１と同期するように図中矢印Ｂ方向に回転駆動せしめられる。この中間転写ベルト１０１には、厚さ１５０［μｍ］のＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）等の材質からなり、体積抵抗率が１０８〜１０１４［Ωｃｍ］（ＪＩＳｋ６９１１に記載されている測定方法で１００Ｖ、１０秒値）で、表面抵抗率が１０８〜１０１４［Ω／□］（三菱化学製の抵抗測定器ハイレスタＩＰで測定５００Ｖ、１０秒値）のベルトが用いられている。なお、これらの抵抗率は、それぞれ温度２３［℃］、湿度５０〜６０［％］の環境条件下で発揮されるものである。
【００３６】
中間転写ベルト１０１における１次転写バイアスローラ１０６と１次転写アースローラ１０７との間に位置する部分は、感光体ドラム１に積極的に密着せしめられて１次転写位置を形成している。この１次転写位置には、１次転写バイアスローラ１０６から中間転写ベルト１０１に１次転写電流が付与されることで、両者間に１次転写電界が形成される。中間転写ベルト１０１に付与された１次転写電流の多くは、１次転写アースローラ１０７を経由してアースに導かれる。
【００３７】
上記１次転写バイアスローラ１０６に１次転写バイアスを供給する１次転写バイアス電源は、この１次転写バイアスを特開平８−３１４２８５号公報に記載されているような差分定電流制御することで、環境変動にかかわらず、１次転写バイアスローラ１０６から中間転写ベルト１０１へと流れる１次転写電流を一定の値に維持する。
【００３８】
転写位置形成部材である上記２次転写対向ローラ１０３は、弾性部材で構成された上記２次転写バイアスローラ１０２に対し、中間転写ベルト１０１を介して当接して食い込むことで、転写位置としての２次転写ニップを形成する。この食い込みは、次のようにして実現される。即ち、本複写機が待機状態にあるときには、２次転写バイアスローラ１０２は、図示のように中間転写ベルト１０１から離間した状態になっている。そして、複写動作が始まると、所定のタイミングで図示しない上昇クラッチによって図中上側に移動せしめられて、中間転写ベルト１０１を介して２次転写対向ローラ１０３に当接することで、この２次転写対向ローラ１０３に食い込まれるのである。なお、この２次転写バイアスローラ１０２は、図示しない位置決め手段によって２次転写対向ローラ１０３との平行度が一定に保たれるようになっている。また、２次転写対向ローラ１０３との当接圧は、２次転写バイアスローラ１０２に設けられた図示しない位置決めコロにより一定に維持されるようになっている。
【００３９】
上記２次転写ニップには、転写電流付与部材である２次転写バイアスローラ１０２から中間転写ベルト１０１に印加されるトナーとは逆極性の２次転写バイアスの影響によって２次転写電界が形成される。
【００４０】
上記２次転写バイアスローラ１０２に２次転写バイアスを付与する上記２次転写バイアス電源は、この２次転写バイアスを定電流制御することで、２次転写バイアスローラ１０２から中間転写ベルト１０１へと流れる２次転写電流の値を一定に維持する。
【００４１】
上記駆動ローラ１０４、張架ローラ１０５は、それぞれ上記２次転写ニップよりも下流側、上流側に配設されてアース接続され、中間転写ベルト１０１に保持される残留電荷をアースに導く。よって、これら駆動ローラ１０４、張架ローラ１０５は、それぞれ下流側接地部材、上流側接地部材としての機能を発揮する。
【００４２】
上記感光体ドラム１上で順次現像された各色の上記トナー像は、上記１次転写位置において、上記１次転写電界などの作用によって中間転写ベルト１０１上に、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像毎に順次重ね合わされて１次転写される。全てのトナー像の重ね合わせ１次転写が終了すると、中間転写ベルト１０１上にはフルカラー１次転写像が形成される。
【００４３】
このように、本複写機は、可視像担持ベルトである中間転写ベルト１０１に可視像としてのフルカラー１次転写像を形成するトナー像形成手段を備えている。
【００４４】
上記上昇クラッチは、イエロー、マゼンタ及びシアンの３色のトナー像が重なった３色転写像が中間転写ベルト１０１の回転に伴って２次転写バイアスローラ１０２との対向位置を通過してから、このフルカラー１次転写像がこの対向位置に移動するまでの間に、２次転写バイアスローラの上昇移動によって上記２次転写ニップを形成せしめる。
【００４５】
一方、この２次転写ニップの図中右側に配設された給紙レジスト部９は、転写体としての転写紙１０を給紙カセット８や手差しトレイからレジストローラ対９ａに向けて送り出す。そして、このレジストローラ対９ａは、この転写紙１０を上記フルカラー１次転写像と重ね合わせ得るタイミングで上記２次転写ニップの中間転写ベルト１０１と２次転写バイアスローラ１０２との間に送り込む。
【００４６】
上記２次転写ニップで転写紙１０と重ねあわされた上記フルカラー１次転写像は、ニップ内圧力や上記２次転写電界の作用によって中間転写ベルト１０１から転写紙１０に一括して２次転写される。この２次転写によってフルカラー２次転写像が形成された転写紙１０は、紙除電チャージャ１２によって中間転写ベルト１０１から分離せしめられた後、定着装置１３へと送られる。そして、ここでフルカラー２次転写像が定着せしめられた後、複写機外に排出される。
【００４７】
上記中間転写ベルト１０１上への１次転写後の感光体ドラム１上に若干残留した１次転写残留トナーは、感光体ドラム１の再使用に備えて感光体用クリーニング装置１５で清掃される。
【００４８】
また、上記転写紙１０上に２次転写されなかった中間転写ベルト１０１上の２次転写残留トナーは、この中間転写ベルト１０１に接離可能に設けられている中間転写ベルト用クリーニング装置１６によって中間転写ベルト１０１から除去される。この中間転写ベルト用クリーニング装置１６には、中間転写ベルト１０１に当接してこれの残留トナーを除去するクリーングブレード１６ａと、板状に形成された潤滑剤よりなるコーティングバー１６ｂを研磨して中間転写ベルト１０１上に塗布する潤滑剤塗布ブラシ１６ｃとが設けられている。
【００４９】
また、上記２次転写バイアスローラ１０２上に付着した付着物は、２次転写バイアスローラ１０２に当接しているクリーニングブレード１７によって除去された後、紙転写回収ケース１８に収納される。クリーニング後の２次転写バイアスローラ１０２の表面には、コーティングバー１９によって潤滑剤が塗布される。
【００５０】
本第１実施形態に係る複写機は、中間転写ベルト１０１上の非画像領域に設けられた位置検出用マーク（図示せず）がベルトマークセンサ１４によって検出されたタイミングに基づいて、画像形成処理を開始するように構成されている。なお、この複写機によってモノクロのコピー画像を形成する場合には、ベルトマークセンサ１４による位置検出用マークの検出を行わずに画像形成処理を開始してもよい。
【００５１】
次に、本第１実施形態に係る複写機の特徴的な構成について説明する。
本複写機では、駆動ローラ１０４と、２次転写対向ローラ１０３と、張架ローラ１０５と、中間転写ベルト１０１との組み合わせについて、所定の条件下で下流側抵抗Ｒ１を上流側抵抗Ｒ３よりも確実に低くするような抵抗変化特性を発揮する材料の組み合わせで構成している。この下流側抵抗Ｒ１とは、中間転写ベルト１０１の２次転写ニップから駆動ローラ１０４との接触位置までの長さ分における電気抵抗と、駆動ローラ１０４の電気抵抗との和のことである。また、上流側抵抗Ｒ３とは、中間転写ベルト１０１の２次転写ニップから張架ローラ１０５との接触位置までの長さ分における電気抵抗と、張架ローラ１０５の電気抵抗との和のことである。また、所定の条件とは、装置本体に貼られたシールや取扱説明書に明記される適正温度範囲や適正湿度範囲、転写装置１００の一般的な機能保証温度範囲である１０［℃］以上４０［℃］以下の温度範囲、あるいは、転写装置１００の一般的な機能保証湿度範囲である１５［％］以上８０［％］以下の湿度範囲の何れかを具備する条件である。
【００５２】
具体的には、本複写機では、張架ローラ１０５の材料よりも遥かに低い電気抵抗を発揮する材料で駆動ローラ１０４を構成し、且つ、２次転写ニップから駆動ローラ１０４までの長さと、２次転写ニップから張架ローラ１０５までの長さとを適正に調整することで、所定の条件下で「下流側抵抗Ｒ１＜上流側抵抗Ｒ３」が必ず具備されるようにしている。
【００５３】
「下流側抵抗Ｒ１＜上流側抵抗Ｒ３」という条件が具備されると、当然ながら「下流側電流Ａ１＞上流側電流Ａ３」という条件が具備されることになる。この下流側電流Ａ１とは、中間転写ベルト１０１内をニップ下流側に伝わって駆動ローラ１０４に流れ込む電流である。また、上流側電流Ａ３とは、中間転写ベルト１０１内をニップ上流側に伝わって張架ローラ１０５に流れ込む電流である。
【００５４】
以上の構成の本複写機では、「下流側抵抗Ｒ１＞上流側抵抗Ｒ３」、即ち「下流側電流Ａ１＜上流側電流Ａ３」としてしまう複写機よりも、上流側電流Ａ３の量を減らして上流側電流Ａ３に起因するフルカラー２次転写像のエッジの不鮮明化を抑えることができる。
【００５５】
［第２実施形態］
次に、本発明を複写機に適用した第２実施形態について説明する。なお、この複写機の基本的な構成については、上記本第１実施形態に係る複写機のものと同様であるので説明を省略する。
【００５６】
本第２実施形態にかかる複写機では、環境変動にかかわらず、上流側電流Ａ３の量を３．２［μＡ］以下に維持するように構成されている。上流側電流Ａ３の量をこのように維持させる方法としては、次の２通りの方法が考えられる。
【００５７】
第１の方法は、駆動ローラ１０４と、２次転写対向ローラ１０３と、張架ローラ１０５と、中間転写ベルト１０１との組み合わせについて、所定の条件下で上流側電流Ａ３の量を確実に３．２［μＡ］以下に維持させるような抵抗変化特性を発揮する材料の組み合わせで構成する方法である。この所定の条件下とは、上記第１実施形態の条件と同様である。
【００５８】
第２の方法は、上流側電流Ａ３を３．２［μＡ］以下に維持させるような出力制御を２次転写バイアス電源に実施させる方法である。図３は、この方法を採用した複写機の要部構成を示す構成図である。図において、転写装置１００は、中間転写ベルト１０１から張架ローラ１０５に流れ込む上流側電流Ａ３の値を検知する電流検知手段１０８を備えている。この電流検知手段によって検知された電流値は、所定の電気信号に変換されて電流値信号として転写電源である２次転写バイアス電源１０９に出力される。２次転写バイアスローラ１０２に２次転写バイアスを供給する２次転写バイアス電源１０８は、基本的には、環境変動にかかわらず、２次転写バイアスローラ１０２に対する出力電流値を所定値に維持するように出力電圧値を変化させる定電流制御を実施する。但し、電流検知手段１０８からの上記電流値信号が３．２［μＡ］を示す信号である場合には、出力電流値が維持すべき値を下回っても、出力電圧値をそれ以上高めないような制御を実施する。
【００５９】
本第２実施形態の複写機は、上記第１の方法、あるいは第２の方法により、環境変動にかかわらず、上流側電流Ａ３の量を３．２［μＡ］以下に維持するように構成されている。よって、先に表１に示したように、環境変動にかかわらず、上流側電流Ａ３に起因するトナー散りを視認させなくなるレベルにまで抑えることができる。なお、上記第２の方法を採用した場合には、駆動ローラ１０４と、２次転写対向ローラ１０３と、張架ローラ１０５と、中間転写ベルト１０１とについて、それぞれの抵抗変化特性を微妙に調整しなくても、環境変動にかかわらず上流側電流Ａ３の量を３．２［μＡ］以下に維持することができる。
【００６０】
以上、各実施形態の複写機について説明したが、本発明の実施形態はこれらの複写機に限定されるものではない。
【００６１】
例えば、現像器を１つだけ備え、単色の画像を転写紙等の転写体に形成する画像形成装置についても、本発明の適用が可能であることは言うまでもない。
【００６２】
また例えば、２次転写バイアスローラ１０３と２次転写バイアスローラとの位置を逆転させ、２次転写バイアスローラによって中間転写ベルトの裏面にトナーと同極性の２次転写バイアスを印加させるようにした画像形成装置についても本発明の適用が可能である。
【００６３】
また例えば、２次転写ニップを形成するのではなく、２次転写対向ローラ１０３の代わりとなる転写位置形成ローラが、２次転写バイアスローラ１０２と対向しない位置で中間転写ベルト１０１に接触して２次転写位置を形成する画像形成装置についても本発明の適用が可能である。
【００６４】
また例えば、感光体ベルト等の可視像担持ベルトから転写紙等の転写体に１次転写して２次転写を行わない画像形成装置や、３次転写以上の転写を行う画像形成装置についても本発明の適用が可能である。
【００６５】
また、電子写真プロセスで画像を形成する画像形成装置ではなく、特開平９−２５４４３０号公報に記載されるようなトナープロジェクションと呼ばれる直接記録方式の画像形成装置であって、可視像担持ベルトである対向電極ベルト等のベルトから転写紙等の転写体に可視像を転写するものについても本発明の適用が可能である。
【００６７】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、環境変動にかかわらず、上流側電流に起因する転写像のエッジの不鮮明化を視認させなくなるレベルにまで抑えることができるという優れた効果がある。
【００７０】
また、可視像担持ベルト、転写位置形成部材及び接地部材のそれぞれの抵抗変化特性を微妙に調整しなくても、環境変動にかかわらず、上流側電流に起因する転写像のエッジの不鮮明化を視認させなくレベルにまで抑えることができるという優れた効果がある。
【００７１】
請求項２の発明によれば、環境変動にかかわらず、転写装置内の上流側電流に起因する転写像のエッジの不鮮明化を視認させなくなるレベルにまで抑えることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る複写機の全体的な構成を示す概略構成図。
【図２】同複写機の転写部周辺の構成を示す概略構成図。
【図３】第２実施形態に係る複写機の一例の要部構成を示す構成図。
【図４】従来の転写装置を画像形成装置の感光体ドラムとともに示す概略構成図。
【図５】下流側電流Ａ１と、ニップ電流Ａ２と、上流側電流Ａ３とを説明する模式図。
【図６】下流側抵抗Ｒ１と、ニップ抵抗Ｒ２と、上流側抵抗Ｒ３とを説明する模式図。
【符号の説明】
１ 感光体ドラム
２ 帯電チャージャ
３ レーザ光学装置
４ スキャナ
５ 回転型現像装置
８ 給紙カセット
９ 給紙レジスト部
１００ 転写装置
１０１ 中間転写ベルト（可視像担持ベルト）
１０２ ２次転写バイアスローラ（転写電流付与部材）
１０３ ２次転写対向ローラ（転写位置形成部材）
１０４ 駆動ローラ（下流側接地部材）
１０５ 張架ローラ（上流側接地部材）
１０８ 電流検知手段
１０９ ２次転写バイアス電源（転写電源）
Claims (2)
- 可視像を担持して所定方向に移動する中間転写ベルトと、該中間転写ベルトに接触して転写電流を付与する転写電流付与部材と、該中間転写ベルトに対して該転写電流付与部材との接触面とは反対側の面に接触し、該転写電流を該中間転写ベルトの厚み方向に導いて該転写電流付与部材との間に転写位置を形成する転写位置形成部材と、該転写位置形成部材とは異なる位置で該中間転写ベルトに接触して電気的に接地される接地部材とを備え、感光体に形成された可視像を該中間転写ベルトに転写した後、該中間転写ベルト上の可視像を該転写位置に搬送されてくる転写体に転写せしめる転写装置において、
上記転写電流付与部材に上記転写電流を供給する転写電源と、該転写電流付与部材による該転写電流の付与によって該中間転写ベルトにおける該転写位置よりも該所定方向の上流側部分に流れる電流の量を検知し、その結果を電流値信号として該転写電源に出力する電流検知手段とを設けるとともに、該電流値信号を参照し該電流検知手段に検知される電流量が３．２［μＡ］以下になるような出力電流の制御を実施させるように該転写電源を構成し、該上流側部分に流れる電流の量を、環境変動にかかわらず、３．２［μＡ］以下に維持させるようにしたことを特徴とする転写装置。 - 中間転写ベルトに可視像を形成する可視像形成手段と、該可視像を該中間転写ベルトから転写体に転写する転写装置とを備え、該転写体上に該可視像を転写して画像を形成する画像形成装置において、
該転写装置として、請求項１のものを設けたことを特徴とする画像形成装置。
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