JP4208286B2

JP4208286B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4208286B2
Application number: JP12737798A
Authority: JP
Inventors: 康一廣島; 克彦西村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-05-23
Filing date: 1998-05-11
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2018-05-11
Also published as: US5999763A; JPH1138793A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体上のトナー像を中間転写体に転写し、さらに中間転写体上のトナー像を転写材に転写する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光体という）上に形成したトナー画像を一旦中間転写体上に１次転写させ、該中間転写体に転写されたトナー画像を転写材へ２次転写して画像形成を行う画像形成装置は、カラー画像情報や多色画像情報の複数の成分色画像を順次積層転写してカラー画像や多色画像を合成再現した画像形成物を出力するカラー画像形成装置や多色画像形成装置として有用であり、各成分色画像の重ね合わせズレ（色ズレ）の少ない画像を得ることができる。
【０００３】
上記した中間転写体を備えた画像形成装置では、中間転写体から紙などの転写材への２次転写後に中間転写体上に転写残トナーが存在し、この転写残トナーの除去が技術的課題の一つとなっている。
【０００４】
このため、このような技術的課題を解決するために、従来、中間転写体に当接するトナー帯電手段として帯電ローラを配設して、転写残トナーを感光体上の電位とは逆極性に帯電させるバイアス電圧を前記帯電ローラに印加し、次工程の１次転写時、感光体から中間転写体にトナーが転写されると同時に、中間転写体上の転写残トナーを感光体に戻す、といういわゆる１次転写同時クリーニングを実現している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の中間転写体を備えた画像形成装置における１次転写同時クリーニングは、互いに極性の異なるトナーが、感光体と中間転写体間の１次転写ニップ部で同時に入れ替わることによって実現されている。また、中間転写体から転写材にトナー画像を転写する２次転写において、ほとんどのトナーが転写材に転写されるが、転写しきれない残留トナーは中間転写体上に残留してしまう。
【０００６】
このため、同一画像を連続的に画像形成（プリント）する場合、中間転写体上には常に同じ場所にトナー画像が形成されるので、感光体に戻ろうとする中間転写体上の残留トナーが、感光体から中間転写体に転写されてくるトナーに阻まれて、逆極性に強く帯電された状態で中間転写体上に徐々に蓄積されてしまう。
【０００７】
その結果、上記したような同一画像の連続した転写の後にそれまでとは異なる画像が転写される場合、蓄積された残留トナーは中間転写体に転写されようとするトナーを吸着して感光体に転移し、次プリント画像にゴースト画像（ネガティブゴースト）として現れてしまうという問題点があった。特に、その傾向は、単色（例えば黒）の連続プリント時に発生しやすい。
【０００８】
本発明の目的は、中間転写体上の残留トナーの像担持体への転写不良を防止すると共に、像担持体から中間転写体へのトナー像の転写不良を防止することができる画像形成装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記目的は達成される。本発明は、トナー像を担持する移動可能な像担持体と、前記像担持体上のトナー像が第１の転写位置で静電的に転写される移動可能な中間転写体と、前記中間転写体上のトナー像が第２の転写位置で静電的に転写材に転写終了後、前記中間転写体上に残留する残留トナーを前記像担持体上の正規のトナーの帯電極性と逆極性に帯電する帯電手段と、を有し、前記第１の転写位置において、前記帯電手段により帯電された前記残留トナーが前記像担持体へ転写されるのと同時に前記像担持体上の次のトナー像が前記中間転写体に転写される電界が形成される画像形成装置において、前記中間転写体から複数の転写材へトナー像を連続して転写する場合、前記中間転写体上の前記第１のトナー像の先端が転写材に転写された後、前記第２のトナー像が前記像担持体から前記中間転写体に転写される前に、前記像担持体に対する前記中間転写体の相対位置を前記中間転写体の移動方向と実質的に直交する方向に異なるように制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
（第１の参考例）
図１は、本参考例に係る画像形成装置（本実施の形態ではカラー画像形成可能なレーザビームプリンター）を示す概略構成図である。
【００１２】
この画像形成装置は、像担持体である感光体１、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、転写装置５、定着装置６などを備えている。
【００１３】
感光体１は、本参考例では負帯電の有機感光体でアルミニウム製のドラム基体（不図示）上に光導電層を有しており、所定のプロセススピードで矢印ａ方向に回転駆動される。
【００１４】
帯電ローラ２は、感光体１表面に対して所定の押圧力で圧接され、感光体１の回転駆動に伴い従動回転し、電源（不図示）から帯電ローラ２に対して所定のバイアス電圧（例えば、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧）を印加して、感光体１を所定の極性、電位に帯電処理する。
【００１５】
現像装置４は、Ｙ（イエロー）現像器４ａ，Ｍ（マゼンタ）現像器４ｂ，Ｃ（シアン）現像器４ｃ，ＢＫ（ブラック）現像器４ｄを備えており、回転駆動装置（不図示）によって矢印ｂ方向に回転し、各Ｙ現像器４ａ，Ｍ現像器４ｂ，Ｃ現像器４ｃ，ＢＫ現像器４ｄが現像過程で感光体１と対向するように配設されている。
【００１６】
転写装置５は１次転写を行うローラ状の多層構成の中間転写体７と２次転写を行う転写ベルト８とを有しており、中間転写体７は、感光体１表面に当接し、さらに転写ベルト８表面に当接しており、矢印ｃ方向に感光体１と同じ周速度で回転駆動されれる。中間転写体７には１次転写バイアス電源９が接続されており、中間転写体７に所定の１次転写バイアス（直流電圧）を印加する。
【００１７】
転写ベルト８は、転写ローラ（バイアスローラ）１０ａとテンシションローラ１０ｂによって伸張懸架された無端状のベルトであり、転写ローラ１０ａの回転駆動によってベルト上面が矢印ｄ方向に移動する。転写ベルト８は駆動手段（不図示）により、中間転写体７に対して当接離間自在に設置されている。また、転写ローラ１０ａには２次転写バイアス電源１１が接続されており、転写ローラ１０ａに所定の２次転写バイアス（直流電圧）を印加する。また、テンシションローラ１０ｂにも転写ローラ１０ａと同じバイアス電圧が印加されている。
【００１８】
中間転写体７の外周面には、ローラ状の多層構成の中間転写体クリーニングローラ１２が当接離間自在に設置されており、中間転写体クリーニングローラ１２には、クリーニングバイアス電源１３から所定のバイアス電圧が印加される。
【００１９】
また、露光装置（レーザースキャナ装置）３には、画像情報に基づいたレーザ光による感光体１への画像露光Ｌを画像イメージ毎にずらす（変化させる）ように制御する制御装置（ＣＰＵ）１４が接続されている（詳細は後述する）。
【００２０】
次に、上記した画像形成装置の画像形成動作について説明する。
【００２１】
画像形成時には、感光体１表面は駆動手段（不図示）により所定のプロセススピードで矢印ａ方向に回転駆動され、所定の帯電バイアス（本参考例では、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧）が印加された帯電ローラ２により所定の極性、電位に均一に帯電される。
【００２２】
そして、帯電された感光体１上に露光装置３によりレーザ光による画像露光Ｌが与えられて、目的のカラー画像の第１の色成分像（例えば、イエロー成分像）に対応した静電潜像が形成される。次いで、その静電潜像がＹ（イエロー）現像器４ａにより第１色であるイエロートナーにより現像される。
【００２３】
感光体１上に形成担時された前記第１色のイエロートナー画像は、感光体１と中間転写体７との間の第１の転写位置としての１次転写ニップ部を通過する過程で、この１次転写ニップ部での圧力と１次転写バイアス電源９より中間転写体７に印加される１次転写バイアスにより形成される電界とによって、中間転写体７の外周面に１次転写されていく。以下、同様にしてＭ（マゼンタ）現像器４ｂ，Ｃ（シアン）現像器４ｃ，ＢＫ（ブラック）現像器４ｄにより感光体１上にそれぞれ形成担時された第２色のマゼンタトナー画像、第３色のシアンナー画像、第４色のブラックトナー画像が順次中間転写体７上に重畳転写され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像が形成される。この工程を１次転写という。
【００２４】
この際、感光体１から中間転写体７への第１〜第４色のトナー画像の順次重畳転写のための１次転写バイアス電源９から印加される１次転写バイアスは、トナーと逆極性（正極性）である。なお、感光体１から中間転写体７への第１〜第４色のトナー画像の順次重畳転写工程において、転写ベルト８及び中間転写体クリーニングローラ１２は中間転写体７から離間している。
【００２５】
そして、給紙カセット（不図示）から紙などの転写材Ｐがレジストローラ１５ａ，１５ｂ、転写前ガイド１６を通して中間転写体７と転写ベルト８との間の第２の転写位置としての第２の転写ニップ部（転写ローラ１０ａ近傍）に給送される。この際、２次転写バイアス電源１１より転写ローラ１０ａへ２次転写バイアス（直流電圧）が印加され、中間転写体７から転写材Ｐ上に合成カラートナー画像が転写される。この工程を２次転写という。
【００２６】
そして、合成カラートナー画像が転写された転写材Ｐは、転写ベルト８によっって定着装置６に搬送され、定着装置６による加熱・加圧より合成カラートナー画像が転写材Ｐ上に定着される。
【００２７】
また、中間転写体７上に２次転写されずに残った残留トナーとしての２次転写残トナーは、クリーニングバイアス電源１３から所定の帯電バイアス（本参考例では、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧）が印加された帯電手段としての中間転写体クリーニングローラ１２によって本来（感光体上の正規のトナーの帯電極性：マイナス）とは逆極性の正極性に転換されて感光体１に静電的に吸着し、中間転写体７上は清掃化される。感光体１上に吸着した２次転写残トナーはその後、クリーニング装置１７によって回収される。
【００２８】
また、一次転写バイアス電源９により所定のバイアス（正極性）を中間転写体７に印加することで、感光体１から中間転写体７への１次転写と同時に中間転写体７上の２次転写残トナーを、感光体１に転写して戻すことができる。このように１次転写同時クリーニングを行うことで連続して画像を複数の転写材に形成する場合、画像形成のスループットを高めることができる。
【００２９】
以下、そのメカニズムについて説明する。２次転写残トナーは、中間転写体７から転写ベルト８によってトナーが転写材Ｐに転写される際に、トナーとは逆極性の電界を受けて、正規の帯電極性（本参考例では負極性）とは逆極性（正極性）に帯電されて中間転写体７上に残留しているトナーが多い。しかしながら、全てのトナーが正極性に反転しているわけではなく、部分的には中和され電荷を持たないトナーや、負極性を維持しているトナーも存在しているが、これらを中間転写体クリーニングローラ１２によって逆極性に反転させることができるので、２次転写残トナーの全てを感光体１に戻すことが可能となる。
【００３０】
中間転写体７上で逆帯電されたトナーと１次転写される正規帯電トナーは、感光体１と中間転写体７との間の１次転写ニップ部で、逆帯電されたトナーは感光体１へ、正規帯電しているトナーは中間転写体７へそれぞれ転写する。即ち、１次転写バイアスを低くすることによって、１次転写ニップ部での感光体１と中間転写体７との間にかかる電界を弱くし、１次転写ニップ部での放電によってトナーが帯電することを抑えることによって、正負双方に帯電したトナーは、それぞれ独立した挙動をとるためである。
【００３１】
次に、中間転写体クリーニングローラ１２の構成について詳細に説明する。
【００３２】
中間転写体クリーニングローラ１２は図２に示すように、円筒状の芯金１２ａ上にローラ形状の弾性層１２ｂを有し、さらにその上に被覆層１２ｃを有している。
【００３３】
芯金１２ａにはステンレス等の金属を使用し、弾性層１２ｂは、体積抵抗率で１０⁶ 〜１０¹¹Ωｃｍ（１ＫＶ印加時）のゴムやスポンジで構成されている。被覆層１２ｃの材質は、感光体１上を帯電する帯電ローラ２と同様、中間転写体１２のクリーニングを実現する上で重要な要素となる。このため、抵抗制御と表面の微視的な抵抗ムラを抑えるために２層構成として機能分離し、弾性層１２ｂで大まかな抵抗値に制御して、被覆層１２ｃで微調整している。
【００３４】
被覆層１２ｃの抵抗は、中間転写体７と接して放電するために十分な表面抵抗を有している必要があり、その値としては１０⁶ 〜１０¹¹Ω／□（１ＫＶ印加時）が有効である。
【００３５】
この表面抵抗の測定には、１００×１００ｍｍの導電性シートに、同様な条件で前記同様の被覆層を塗布したサンプルを作り、Ａｄｖａｎｔｅｓｔ社製の商品名：Ｒ８３４０及びＲ１２７０４を用い、印加電圧：１ＫＶ、ｄｉｓｃｈａｒｇｅ：５ｓｅｃ、ｃｈａｒｇｅ：３０ｓｅｃ、ｍｅａｓｕｒｅ：３０ｓｅｃの条件で測定した。
【００３６】
本実施の形態では、外径１２ｍｍの円筒状のステンレス製芯金１２ａ上に、厚さ３ｍｍのウレタンスポンジの体積抵抗率が１０⁷ Ωｃｍ（１ＫＶ印加時）の弾性層１２ｂを有し、さらにその上に膜厚２００μｍの表面抵抗値が１０¹⁴Ω／□（１ＫＶ印加時）の被覆層１２ｃを有しており、中間転写体クリーニングローラ１２の外径は約１８ｍｍである。
【００３７】
中間転写体クリーニングローラ１２の実使用抵抗の値は、図３に示す測定装置で測定した。ここで言う実使用抵抗とは、弾性層１２ｂ、被覆層１２ｃを含め、中間転写体クリーニングローラ１２としての抵抗のことである。
【００３８】
この測定装置は、中間転写体クリーニングローラ１２に当接するアルミシリンダ２１、高圧電源２２、標準抵抗２３を備えている。
【００３９】
中間転写体クリーニングローラ１２の抵抗値測定時には、駆動手段（不図示）によってアルミシリンダ２１を回転させ、当接する中間転写体クリーニングローラ１２を従動させる。このときの当接圧は、実際の画像形成時の使用状態と同様に１ｋｇｆ程度とする。そして、高圧電源２２から直流定電圧を中間転写体クリーニングローラ１２の芯金１２ａに印加することにより、弾性層１２ｂ、被覆層１２ｃを通過して流れる電流はアルミシリンダ２１に流入し、標準抵抗２３（１ＫＶ）を介して接地される。
【００４０】
そして、標準抵抗２３の両端の電圧をＶｒ（Ｖ）とすると、中間転写体クリーニングローラ１２の抵抗値Ｒｃは、次式によって与えられる。
【００４１】
Ｒｃ（Ω）＝１０⁶ ／Ｖｒ（Ｖ）
この式によって得られた中間転写体クリーニングローラ１２の実使用抵抗値は、２×１０⁹ Ωであった。
【００４２】
また、中間転写体クリーニングローラ１２に望まれる実使用抵抗値は、上記測定方法で５×１０⁶ 〜５×１０⁹ Ωの範囲で使用可能であり、被覆層１２ｃの厚みは１００〜３００μｍで効果があることを確認した。
【００４３】
次に、中間転写体７の構成について詳細に説明する。
【００４４】
中間転写体７は図４に示すように、シームレスであり、円筒状の導電性支持体７ａ上にローラ形状の弾性層７ｂを有し、さらにその上に被覆層７ｃを有している。
【００４５】
支持体７ａには厚さ３ｍｍのアルミニウム等の金属を使用し、弾性層７ｂは、抵抗値のみを重視しアクリロニトリルーブタジエンゴム（ＮＢＲ）に導電材としてケッチェンブラックを分散して体積抵抗率を制御したものを用いた。弾性層７ｂの厚みは、転写ニップの形成、回転による色ズレ、材料コスト等を考慮して０．５〜７ｍｍ程度が望ましく、本参考例では５ｍｍとした。
【００４６】
また、表層７ｃの膜厚は、下層の弾性層７ｂの柔軟性を感光体１表面に伝えるために、５〜２０μｍ程度が望ましく、本参考例では１５μｍとした。中間転写体７の外径は、本参考例では１８０ｍｍとした。
【００４７】
中間転写体７の表層７ｃは、２次転写残トナーのクリーニング性に大きく影響するために重要である。表層７ｃには、ウレタン樹脂をバインダーに、抵抗制御の導電材としてほう酸アルミニウムウィスカー、トナー離型性向上を目的としてＰＴＦＥパウダーを分散したものを用いた。
【００４８】
弾性層７ｂの体積抵抗率の測定には、前記同様の弾性層７ｂを所定の厚みで１００×１００ｍｍのシート状に切り出し、Ａｄｖａｎｔｅｓｔ社製の商品名：Ｒ８３４０及びＲ１２７０４を用い、印加電圧：１ＫＶ、ｄｉｓｃｈａｒｇｅ：５ｓｅｃ、ｃｈａｒｇｅ：３０ｓｅｃ、ｍｅａｓｕｒｅ：３０ｓｅｃの条件で測定した。
【００４９】
次に、転写ベルト８の構成について詳細に説明する。
【００５０】
転写ベルト８を支持している転写ローラ（バイアスローラ）１０ａとテンシションローラ１０ｂは、同じ材質で形成しても、他の材質で構成してもよく、本参考例では、外径２０ｍｍ硬度がＪＩＳＡで６０度、体積抵抗率５×１０４Ωｃｍ（１００Ｖ印加時）のＥＰＤＭを用いた。
【００５１】
転写ベルト８は、表層がフッ素樹脂、基層がウレタンエラストマの厚さ０．３ｍｍの２層構造で、体積抵抗率１０¹¹Ωｃｍ、表面抵抗１０¹²〜１０¹³Ω／□に制御されている。
【００５２】
上記構成の画像形成装置の中間転写体クリーニングローラ１２による２次転写残トナークリーニング時のネガゴースト発生を評価した。この評価は以下のようにして行った。
【００５３】
（評価方法）
同一パターンの黒トナー単色画像を転写材に連続してプリントした後に、ベタ黒画像を１枚転写材にプリントする。そして、同一パターンを何枚通紙するとプリント画像にゴースト画像（ネガゴースト）が発生するかを確認した。
【００５４】
このときの図１に示した画像形成装置における画像形成条件は、以下の通りである。
【００５５】

中間転写体クリーニングローラ１２の中間転写体７に対する当接圧：１ｋｇｆ次に、画像形成による中間転写体７でのネガゴースト発生のメカニズムを、図５を参照して説明する。
【００５６】
２次転写工程終了後の中間転写体７上に存在するトナーＴ１は２次転写できなかった２次転写残トナーで、正負あるいは部分的にはほとんど電荷を持たないトナーが存在している。中間転写体クリーニングローラ１２にはＡＣ＋ＤＣバイアスを印加し、これらのトナーを全て正規のトナー極性とは逆極性（正極性）に帯電している。
【００５７】
その結果、中間転写体クリーニングローラ１２を通過したトナーＴ２は、そのほとんどが正極性に帯電している。この正極性に帯電したトナーＴ２が感光体１との１次転写ニップ部を通過する際に、感光体１から１次転写されてくる正規極性（負極性）トナーＴ３と入れ替わる。すなわち、中間転写体７上の逆帯電されたトナーＴ２は感光体１へ、感光体１上の正規帯電トナーＴ３は中間転写体７上へそれぞれ転写する。
【００５８】
これは、中間転写体７上の電位が＋１００Ｖ、感光体１上の電位が−５５０Ｖ（暗部電位）、−１５０Ｖ（明部電位）であるため、それぞれのトナーＴ１、Ｔ２、Ｔ３は電界により上記の挙動をとる。
【００５９】
ここで、中間転写体７上の逆帯電されたトナーＴ２のトナートリボが高くなってしまうと、感光体１に転移するトナーＴ４が１次転写されるトナーＴ３を吸着してしまう。
【００６０】
その結果、中間転写体７上に転写されるトナーが部分的に抜ける。この抜けるパターンが前の画像のパターンと同様なのでネガゴーストと称する。そして、中間転写体７上の逆帯電されたトナーＴ２のトナートリボが高くなりすぎないように、中間転写体クリーニングローラ１２に印加するバイアス電圧を適正に制御して、ネガゴーストの発生を防止するようにしている。
【００６１】
しかしながら、同一パターンが中間転写体７上の同じ位置に重ねて転写されると、中間転写体７から感光体１に戻ろうとするトナーが、感光体１から中間転写体７に１次転写されようとするトナーに抑え込まれ、図６に示すように、感光体１に転移できずに中間転写体７上に蓄積されてしまう。
【００６２】
中間転写体クリーニングローラ１２によって逆帯電されたトナーＴ２は、感光体１との１次転写ニップ部で中間転写体７上に転移しようとするが、１次転写されるトナーが多い場合、具体的には単位面積当たりのトナー量（Ｍ／Ａ（ｍｇ／ｃｍ² ））が多い場合、１次転写されようとするトナーの電界に打ち勝てず、中間転写体７に留まってしまう。
【００６３】
本発明者らの検討では、上記Ｍ／Ａが大きくなるのは、現像工程でのエッジ効果により掃き寄せ生じるためであることが分かった。この掃き寄せが多くなるのはベタパターンではなく、ライン画像等の細線である。
【００６４】
図７は、ライン幅とＭ／Ａの関係を示した図であり、６００ｄｐｉの縦線、横線のドットを変えたときのＭ／Ａで、磁性１成分ジャンピング現像と非磁性１成分ジャンピング現像の場合を示している。
【００６５】
この図に示すように、トナーのＭ／Ａはトナー及び現像手段にも依存するが、磁性１成分ジャンピング現像法では、６００ｄｐｉの解像度において５ドットライン付近、非磁性１成分ジャンピング現像では、縦線では１０ドットライン付近、横線では２０ドットライン付近にピークがある。その値は磁性１成分ジャンピング現像法ではベタパターンのＭ／Ａのほぼ１．４〜１．５倍、非磁性１成分ジャンピング現像法ではベタパターンのＭ／Ａのほぼ１．２〜１．３倍である。
【００６６】
従って、非磁性トナーのジャンピング現像法よりも磁性トナーのジャンピング現像法の掃き寄せの影響が大きく、本参考例の場合ではＢｋトナーが磁性トナーであるため、Ｂｋ単色連続プリントの場合が最もネガゴーストが発生しやすく、さらには同一パターンの連続プリントにおいて、中間転写体７のクリーニング条件が最も厳しいのは、５ドット前後で形成された文字、ライン画像である。
【００６７】
上記した評価方法で、従来の中間転写体７のクリーニング性を確認した。このときのパターンは、１〜１００ドットの４本一組の縦線（中間転写体の移動方向と平行な線）、横線（中間転写体の移動方向と垂直な線）及びハーフトーン、ベタパターン等である。上記パターンを３枚通紙後、４枚目のベタパターンに、前プリントのネガゴーストが生じた。特に、５ドットライン前後の太さの文字ラインが明確に白く抜けた画像が観察された。
【００６８】
このため、本発明の第１の参考例ではネガゴーストが発生しないように、画像イメージ毎に露光装置３から感光体１に照射するレーザ光による画像露光Ｌの信号を周期的に変化させ、感光体１上に露光する際に、書き出し位置を画像イメージ毎にずらすように制御手段としての制御装置（ＣＰＵ）１４でプリントコントローラ（不図示）を制御するというものである。このずらし量は任意に設定可能である。
【００６９】
中間転写体７は、シームレスであるため、連続する黒色単色トナー像を副走査方向に所定量ずらして中間転写体７上に形成することができるが、重なり合う部分では、上記縦線のトナー像による前プリントのネガゴーストが発生した。この場合は、中間転写体７上に形成される黒色単色トナー像を露光装置３を用いて前のトナー像に対して主走査方向に所定量ずらすように制御装置１４でプリントコントローラを制御する。
【００７０】
次に、プリントコントローラ（不図示）に対して出力する垂直同期信号を、トナー濃度制御用のパッチが形成される中間転写体７上の非画像領域をさけるために中間転写体７上の絶対的な基準となる書き出し位置信号に対して変化させることにより調整する場合を説明する。
【００７１】
図８は、本参考例における画像の書き出し位置のずらし方を示した図であり、レーザ光の書き出し位置は４つの状態を持っている。即ち、本参考例では、１枚目は基点ａ（−３、−３）から書き出し、２枚目はレーザ光の主走査方向に６ドットずらしてｂ点（３、−３）を書き出し位置にしている。３枚目で今度は副走査方向に６ドットずらしてｃ点（３、３）から書き出し始め、４枚目はレーザ光の主走査方向に６ドットずらしてｄ点（−３、３）を書き出し位置にし、５枚目は副走査方向に６ドットずらしてａ点（−３、−３）に戻るように設定している。
【００７２】
ずらし量を６ドットとしたのは、プリント本体（不図示）の持つ絶対的なレーザ書き出し位置（基準位置）ｐ（０、０）に対して前後左右３ドットずつ振り分け、先端及び左端レジストレーションの頁間ばらつきを抑えるためと、トナーのＭ／Ａが最も大きくなる５ドット付近を選択したためである。このずらし量は、プリントコントローラ（不図示）のメモリ容量が許す範囲で任意に設定可能である。
【００７３】
２次転写時、転写材の中間転写体７に対する相対位置は、ずらしていない。
【００７４】
本実施の形態の画像形成装置は６００ｄｐｉであるため、６ドットずらすことによる紙端部とのレジストレーション（左端レジ）は約０．２５４ｍｍずつ変動することになるが、ほとんど誤差範囲に入る数値である。
【００７５】
そして、図８に示したように、画像の書き出し位置をずらすようにした本参考例の画像形成装置において、上記した評価を行ったところ、同一パターンを４９９枚通紙しても最後のベタパターンにネガゴーストの発生は確認されなかった。
【００７６】
また、３枚以上同じ位置にＭ／Ａの高いトナーがくるような場合に、ネガゴーストが発生しやすいことが分かっているので、本実施の形態においてはＭ／Ａの高いラインパターンが連続で２枚中間転写体７上に来るだけなので、ネガゴーストの発生が抑制される。
【００７７】
また、上記した黒単色の連続プリントでけでなく、フルカラーの連続プリント時においても同様にネガゴーストの発生を抑えることができるのはいうまでもない。このとき、前貢と次貢の同じ色のトナー像どうしを、互いにずれる（主走査方向もしくは副走査方向）ように制御する。
【００７８】
このように、本参考例では、画像イメージ毎に露光装置３から感光体１に照射するレーザ光による画像露光Ｌの信号を周期的に変化させ、感光体１上に露光する際に、書き出し位置を画像イメージ毎にずらすようにすることにより、転写材Ｐに対して貢毎にズレが目立つことなく、プリント画像にネガゴーストが発生するのを防止することができる。
【００７９】
（第２の参考例）
第１の参考例では、画像イメージのレーザ光による書き出し位置を前後左右にずらす４つの状態を持っていたが、本参考例では、画像イメージのレーザ光による書き出し位置を主走査、副走査同時にずらす２つの状態しか持たないように構成されている。他の構成は第１の参考例と同様である。
【００８０】
本参考例では、図９に示すように、１枚目は基点ａ（−３、−３）から書き出し、２枚目はレーザ光の主走査、副走査同時に６ドットずらしてｂ点（３、３）を書き出し位置にしている。３枚目は再びレーザ光の主走査、副走査同時に６ドットずらしてａ点（−３、−３）に戻るように設定している。
【００８１】
そして、本実施の形態の画像形成装置においても、上記した評価を行ったところ、同一パターンを４９９枚通紙しても最後のベタパターンにネガゴーストの発生は確認されなかった。
【００８２】
このように、本実施の形態では、画像書き出し位置を主走査、副走査同時にずらすようにしたことによって、Ｍ／Ａの高いライン画像が中間転写体７上で重なることがなくなるので、ネガゴーストの発生を抑えることができる。
【００８３】
また、中間転写体７上の絶対的な基準となる書き出し位置信号に対して変化させることにより垂直同期信号を調整せずに、中間転写体７がシームレスであるという利点を用いて、貢毎にトナー像を副走査方向にずらしている場合は、前述のように貢毎にトナー像を主走査方向にずらせば、ネガゴーストの発生を完全に抑えることができる。
【００８４】
また、書き出し位置を主走査、副走査同時にずらす２つの状態しか持たないので、プリントコントローラ（不図示）のメモリの使用量を抑えることができる。
【００８５】
（第３の参考例）
次に、中間転写体７は周上に２つのイメージを保持することができるので、この場合の制御について説明する。本参考例では、中間転写体７上の画像書き出し位置をレーザ光の副走査方向にずらすのと同期して、転写材Ｐの給紙タイミングも同時に同時間だけずらすように構成されている。他の構成は第１の参考例と同様である。
【００８６】
中間転写体７上に形成される画像は、書き出し位置制御信号（ＨＰ）によって制御され、給紙タイミングはＨＰと所定の間隔を持って出される給紙制御信号（ＲＳ）によって制御される。通常、ＨＰ及びＲＳの周期は中間転写体７の１周の周期と同じで、中間転写体７上の画像書き出し位置は固定となる。
【００８７】
そこで、本参考例では、ＨＰとＲＳの時間間隔は固定のまま、ＨＰ／ＲＳ周期を中間転写体７の１周の周期に対してずらし、中間転写体７上の画像書き出し位置を、画像イメージ毎にレーザ光の主走査方向、副走査方向に微小にずらし、中間転写体７上の画像パターンに次プリントパターンが重ならないようにするものである。
【００８８】
図１０は、そのずらし状態を示した図であり、中間転写体７は周上にＡ４／ＬＴＲサイズの画像を２イメージ保持できるので、１枚目及び２枚目の画像書き出し位置制御信号（ＨＰ）と給紙制御信号（ＲＳ）をそれぞれＲＳ１／ＨＰ１、ＲＳ２／ＨＰ２だけ有している。
【００８９】
通常は、図中ＲＳ１から次のＲＳ１までが中間転写体７の１周周期である。また、ＲＳ１からＨＰ１までの時間ｔ０、ＨＰ１からＲＳ２までの時間ｔ１は装置の構成で決まる時間であり、ＨＰ１からＲＳ２までの時間ｔ１は２枚同時プリント時の紙間となる。
【００９０】
本参考例では、ＨＰ２からＲＳ１までの時間が通常はｔ２で、ＲＳ１から次のＲＳ１までの時間が中間転写体７の１周の時間に等しいのに対し、このｔ２を任意の時間ｔｓだけ短くしｔ３（＝ｔ２−ｔｓ）として、ＲＳ１から次のＲＳ１までの時間が中間転写体７の１周の時間よりも短くなるように制御装置（ＣＰＵ）１４で制御した。
【００９１】
その結果、副走査方向の画像書き出し位置は頁毎に、プロセススピード×ｔｓ（ｍｍ）だけずれることになり、中間転写体７上の画像の重なりは回避できる。また、書き出し位置の変化量は、中間転写体７の外径、プロセススピード及び搬送可能な紙間等で決まる値であり、本参考例では、書き出し位置は０．５〜４０ｍｍまで変化可能である。
【００９２】
そして、書き出し位置を主走査方向、副走査方向にずらすように制御装置（ＣＰＵ）１４でプリントコントローラ（不図示）を制御して、上記した評価を行ったところ、同一パターンを４９９枚通紙しても最後のベタパターンにネガゴーストの発生は確認されなかった。
【００９３】
このように、本実施の形態では、中間転写体７上の画像書き出し位置をレーザ光の副走査方向にずらすのと同期して、転写材Ｐの給紙タイミングも同時に同時間だけずらすようにしたことによって、中間転写体７上の画像パターンに次プリントパターンが重なることがなくなるので、ネガゴーストの発生を抑えることができる。このとき、転写材Ｐの中間転写体７に対する相対位置はズレていない。
【００９４】
また、本実施の形態では、画像書き出し位置のずらし量を制御することで単色プリントシーケンスの場合に、シームレスであるという利点を用いて中間転写体７全体を効率よく使用できるようになるため、スループットの向上を図ることができる。
【００９５】
また、中間転写体７上の絶対的な基準となる書き出し位置信号に対して変化させることにより垂直同期信号を調整しない場合も、貢毎にトナー像を主走査方向にずらすことで、画像形成のスループットを向上させるために、中間転写体７の周上に２つのトナー像を形成し、連続して画像を形成する時でもネガゴーストの発生を抑えることができる。
【００９６】
なお、本実施の形態においては、ＲＳ１から次のＲＳ１までの時間を中間転写体７の１周の時間よりも短くしているが、逆に長くしても中間転写体７の蓄積ネガゴーストに対しも同様の効果を得ることができる。
【００９７】
（第１の実施の形態）
本実施の形態では、頁間で中間転写体７自体の位置を主走査方向にずらすように構成した。中間転写体７には、中間転写体７をずらすための移動機構（不図示）が接続されており、この移動機構は上記した制御装置（ＣＰＵ）１４で制御される。
【００９８】
中間転写体７上には画像が形成されない非画像領域を有している。非画像領域には、フルカラー画像を形成する場合、１次転写工程で各色トナーがロータリー等で回転移動して感光体１上の現像部位に到達するための時間が割り振られている。
【００９９】
そこで、本実施の形態では、頁間（中間転写体７上のトナー像の先端が転写材に２次転写された後、次のトナー像が感光体１から中間転写体７に１次転写される前）の中間転写体７上の非画像領域で中間転写体７を一旦感光体１から離間して０．５ｍｍだけ主走査方向にずらした後に、再び感光体１に当接させた。また、中間転写体７を感光体１に対してずらすこの工程は、残留トナーの先端を帯電後、次のトナー像が感光体１から中間転写体７に１次転写される前に行うのが好ましい。このとき、感光体１と中間転写体７は等速度で回転している。２次転写時、転写材Ｐの中間転写体７に対する相対位置は、主走査方向に実質的に変わらないので、中間転写体７を主走査方向にずらす場合、転写材（紙）Ｐ上の画像印字精度、特に左端レジがばらつくので、大きくずらすわけにはいかず、０．５ｍｍ程度が望ましい。
【０１００】
そして、中間転写体７上の非画像領域で中間転写体７を一旦感光体１から離間して０．５ｍｍだけ主走査方向に０．５ｍｍずらすように制御装置（ＣＰＵ）１４で移動機構（不図示）を制御して、上記した評価を行ったところ、同一パターンを４９９枚通紙しても最後のベタパターンにネガゴーストの発生は確認されなかった。
【０１０１】
このように、本実施の形態では、頁間で中間転写体７自体の位置を主走査方向にずらすようにしたことによって、中間転写体７上の画像パターンに次プリントパターンが重なることがなくなるので、ネガゴーストの発生を抑えることができる。本実施例のような当接・離間の制御は、実施例１〜３に適宜組合せてもよい。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、中間転写体から複数の転写材へトナー像を連続して転写する場合、中間転写体上の第１のトナー像の先端が転写材に転写された後、第２のトナー像が前記像担持体から前記中間転写体に転写される前に、制御手段により、像担持体に対する中間転写体の相対位置を中間転写体の移動方向に異なるように制御するので、中間転写体上の残留トナーの像担持体への転写不良を防止すると共に、像担持体から中間転写体へのトナー像の転写不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の参考例に係る画像形成装置を示す概略構成図。
【図２】本発明の第１の参考例に係る画像形成装置の中間転写体クリーニングローラを示す断面図。
【図３】中間転写体クリーニングローラの抵抗を測定する測定装置を示す概略図。
【図４】本発明の第１の参考例に係る画像形成装置の中間転写体を示す断面図。
【図５】中間転写体上でのネガゴーストの発生のメカニズムを説明するための図。
【図６】中間転写体上にトナーが蓄積した状態を示す図。
【図７】ライン幅と単位面積当たりのトナー量（Ｍ／Ａ）の関係を示す図。
【図８】本発明の第１の参考例におけるドットずらし位置を示す図。
【図９】本発明の第２の参考例におけるドットずらし位置を示す図。
【図１０】本発明の第３の参考例におけるトップ位置ずらしを説明するための図。
【符号の説明】
１感光体（像担持体）
２帯電ローラ
４現像装置
６定着装置
７中間転写体
８転写ベルト
１２中間転写体クリーニングローラ（帯電手段）
１２ａ芯金
１２ｂ弾性層
１２ｃ被覆層
１４制御装置（制御手段）

Claims

トナー像を担持する移動可能な像担持体と、前記像担持体上のトナー像が第１の転写位置で静電的に転写される移動可能な中間転写体と、前記中間転写体上のトナー像が第２の転写位置で静電的に転写材に転写終了後、前記中間転写体上に残留する残留トナーを前記像担持体上の正規のトナーの帯電極性と逆極性に帯電する帯電手段と、を有し、前記第１の転写位置において、前記帯電手段により帯電された前記残留トナーが前記像担持体へ転写されるのと同時に前記像担持体上の次のトナー像が前記中間転写体に転写される電界が形成される画像形成装置において、
前記中間転写体から複数の転写材へトナー像を連続して転写する場合、前記中間転写体上の前記第１のトナー像の先端が転写材に転写された後、前記第２のトナー像が前記像担持体から前記中間転写体に転写される前に、前記像担持体に対する前記中間転写体の相対位置を前記中間転写体の移動方向と実質的に直交する方向に異なるように制御する制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
前記第１のトナー像と前記第２のトナー像は、実質的に同じ画像情報に基づいていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記中間転写体は、前記中間転写体が１周移動する間に複数のトナー像を担持可能であることを特徴とする請求項１乃至２のいずれかの画像形成装置。
前記中間転写体から前記第１のトナー像を前記第１の転写材へ、前記中間転写体から前記第２のトナー像を前記第２の転写材へ連続して転写することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの画像形成装置。