JP5966473B2

JP5966473B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP5966473B2
Application number: JP2012061679A
Authority: JP
Inventors: 靖広島田; 宮本　陽子; 陽子宮本; 眞下　佳也; 佳也眞下
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2016-08-10
Anticipated expiration: 2032-03-19
Also published as: JP2013195620A

Description

この発明は、画像形成装置に関するものである。

従来、上記画像形成装置としては、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）等の各色のトナー像を中間転写ベルト上に多重に転写した後に、当該中間転写ベルトから記録用紙上に各色のトナー像を一括して二次転写することによりフルカラーの画像などを形成するように構成したものがある。

かかる画像形成装置において、中間転写ベルトから記録用紙上にトナー像を転写する際の転写性を改善する技術としては、例えば、特開２００４−１０１９６７号公報や特開２００５−１７６２９号公報等に開示されたものが既に提案されている。

上記特開２００４−１０１９６７号公報に係る画像形成装置は、転写ローラの耐久によって抵抗上昇した場合でも、継続使用可能な対策を施し、ランニングコストを抑えることを目的として、転写部材に印加される基準電圧を検知する検知手段と、基準電圧と被転写体に基づく加算電圧値とを加算して、像担持体上のトナー像を被転写体に転写するために印加する転写電圧値を決定する制御手段と、を備え、基準電圧値に上限値を設定し、基準電圧値が上限値のときには、転写部に被転写体が介在しない状態で、転写部材に上限値の電圧を印加し、そのときの電流を検知手段によって検知し、検知された電流値に基づいて、制御手段により、像担持体上に形成するトナー像の単位面積当たりの最大トナーのり量を決定するように構成したものである。

また、上記特開２００５−１７６２９号公報に係る画像形成装置は、効果的にかつ単純な構成で、中間転写体や転写搬送体の抵抗値公差ばらつきに伴う転写率の低下と逆転写率の上昇を抑えるため、中間転写体の電気抵抗値に依存する抵抗情報に応じて、適正な転写条件を複数段のテーブルより選択して設定する転写条件設定手段を有するように構成したものである。

特開２００４−１０１９６７号公報特開２００５−０１７６２９号公報

ところで、この発明が解決しようとする課題は、中間転写体の抵抗値が低い場合であっても表面平滑度が低い記録媒体にするトナー像の転写性を改善することが可能な画像形成装置を提供することにある。

すなわち、請求項１に記載された発明は、トナー像を保持する像保持体と、
前記像保持体上に保持されたトナー像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体上に転写されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記中間転写体の裏面の抵抗値を検出する抵抗検出手段と、
前記抵抗検出手段によって検出された前記中間転写体の抵抗に応じて、最終的に前記記録媒体に転写されるトナー像の画質を調整する画質調整手段と
を備え、
前記画質調整手段は、前記中間転写体と前記転写手段との圧接力を調整する手段からなることを特徴とする記載の画像形成装置である。

請求項２に記載された発明は、前記抵抗検出手段は、前記中間転写体の裏面に接触し、且つ前記中間転写体の移動方向に沿って離間して配置された一対の導電体を備え、前記一対の導電体に通電される電流又は印加される電圧を検出することにより、前記中間転写体の抵抗値を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。

請求項３に記載された発明は、前記画像形成装置は、少なくとも前記画質調整手段による画質調整動作を、前記記録媒体の表面平滑度が低い場合にのみ実行す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である。

請求項１に記載された発明によれば、中間転写体の抵抗値が低い場合であっても表面平滑度が低い記録媒体にするトナー像の転写性を改善することができる。

請求項２に記載された発明によれば、抵抗検出手段の構成を簡略化することができる。

請求項３に記載された発明によれば、中間転写体の抵抗値の影響が画質に顕著に現れ易い記録媒体のときにのみ、少なくとも画質調整動作を実行することができる。

この発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示す全体構成図である。中間転写ベルトを示す断面構成図である。中間転写ベルト上のトナー像を示す模式図である。中間転写ベルト上から記録媒体に転写されるトナー像を示す模式図である。抵抗検出手段を示す構成図である。抵抗検出手段の他の例を示す構成図である。二次転写ロールと背面支持ロールの圧力調整機構を示す斜視構成図である。圧力調整機構の要部を示す側面構成図である。圧力調整機構の要部を示す側面構成図である。二次転写ロールが変位した状態を示す説明図である。二次転写ロールと背面支持ロールの圧力調整機構を示す斜視構成図である。二次転写ロールと背面支持ロールの圧力調整機構を示す斜視構成図である。二次転写ロールと背面支持ロールの圧力調整機構を示す側面構成図である。制御回路を示すブロック図である。中間転写ベルト上から記録媒体に転写されるトナー像を示す模式図である。実験結果を示すグラフである。この発明の実施の形態２に係る画像形成装置の電位を示す説明図である。中間転写ベルト上から記録媒体に転写されるトナー像を示す模式図である。中間転写ベルトの裏面抵抗とエンボス紙の色抜け量との関係を示すグラフである。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態１
図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム方式のフルカラー画像形成装置を示すものである。なお、このタンデム方式のフルカラー画像形成装置は、画像読取装置を備えており、フルカラーの複写機としても機能するように構成されているが、画像読取装置を備えていなくとも勿論良い。また、この発明は、タンデム方式の画像形成装置に限定されるものではないことは勿論であり、感光体ドラムを１つのみ備えた４サイクルのフルカラー画像形成装置であっても適用可能である。

図１において、１は画像形成装置の本体を示すものであり、この画像形成装置本体１の上部の一端（図示例では、左端）には、原稿２の画像を読み取る画像読取装置３が配置されている。この画像読取装置３は、原稿押え部材４によって押さえられた状態でプラテンガラス５上に置かれた原稿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上に走査露光することにより、画像読取素子１１によって原稿２の画像を予め定められたドット密度で読み取るように構成されている。

上記画像読取装置３によって読み取られた原稿２の画像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（例えば、各８ｂｉｔ）の３色の画像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の画像データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の予め定められた画像処理が施される。また、上記の如く画像処理装置１２で予め定められた画像処理が施された画像データは、同じく画像処理装置１２によってシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の４色の画像データに変換される。なお、画像処理装置１２によって変換される画像データの色は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の４色の画像データに限らず、高彩度シアン（ＨＣ）や高彩度マゼンタ（ＨＭ）を含む６色等に変換しても良く、その色や彩度は任意である。また、上記画像処理装置１２に入力される画像データとしては、図示しない通信回線を介してパーソナルコンピュータ等から送られてくるものであっても勿論良い。

ところで、この実施の形態では、互いに色が異なるか又は同一色であって彩度や濃度が異なるトナーを用いて画像を形成する複数の画像形成手段を備えるように構成されている。

すなわち、この実施の形態に係る画像形成装置本体１の内部には、図２に示すように、複数の画像形成手段として、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応した４つの画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが、水平方向に沿って一定の間隔を隔てて並列的に配置されている。

これらの４つの画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、図２に示すように、使用するトナーの種類を除いて、基本的にすべて同様に構成されており、大別して、矢印Ａ方向に沿って予め定められた回転速度で駆動される像保持体としての感光体ドラム１４と、この感光体ドラム１４の表面を一様に帯電する一次帯電手段としてのスコロトロン１５と、当該感光体ドラム１４の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する潜像形成手段としての画像露光装置１６と、感光体ドラム１４上に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像する現像手段としての現像装置１７と、感光体ドラム１４の表面に残った転写残トナーをクリーニングするクリーニング装置１８とを備えるように構成されている。

上記感光体ドラム１４の表面は、スコロトロン１５によって予め定められた負極性の電位に一様に帯電される。そして、上記画像露光装置１６では、図２に示すように、半導体レーザ１９が画像データに応じて変調され、この半導体レーザ１９からは、レーザ光ＬＢが画像データに応じて出射される。この半導体レーザ１９から出射されたレーザ光ＬＢは、反射ミラー２０、２１を介して回転多面鏡２２によって偏向走査され、図示しないｆ−θレンズで走査角度に応じて焦点距離が調整された状態で、複数枚の反射ミラー２３、２４を介して像保持体としての感光体ドラム１４上に走査露光される。なお、上記画像露光装置１６としては、レーザ光ＬＢを偏向走査させて画像露光を行う装置に限らず、例えば、ＬＥＤ発光素子を感光体ドラム１４の軸方向に沿って多数配列したＬＥＤアイレを用いた装置を使用しても良く、ＬＥＤアイレを用いた画像露光装置１６の場合には、レーザ光ＬＢを偏向走査させて画像露光を行う画像露光装置１６と比較して、画像露光装置１６の大幅な小型化が可能となり、画像形成装置全体を小型化することができ望ましい。

上記イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの表面は、スコロトロン１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋによって予め定められた負極性の電位に一様に帯電される。そして、上記画像処理装置１２からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの画像露光装置１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋに各色に対応した画像データが順次出力される。そして、これらの画像露光装置１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋから画像データに応じて出射されるレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、対応する感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの表面に主走査方向（感光体ドラム１４の軸方向）に沿って走査露光され、感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの表面には静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ上に形成された静電潜像は、対応する現像装置１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。

上記各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ上に順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、図１に示すように、各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの下方に配置された中間転写体としての中間転写ベルト２５上に、一次転写手段としての一次転写ロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋによって互いに重ね合わせた状態で一次転写される。

上記中間転写ベルト２５は、駆動ロール２７と、従動ロール２８と、張力付与ロール２９と、二次転写部の背面支持ロール３０と、従動ロール３１などからなる複数のロール間に予め定められた張力で架け渡されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モータによって回転駆動される駆動ロール２７により、矢印Ｂ方向に沿って感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの回転速度（周速）と略等しい予め定められた速度で循環移動するように駆動される。上記中間転写ベルト２５としては、例えば、可撓性を有するポリイミドやポリアミドイミド等の合成樹脂フィルムを無端ベルト状に形成したものが用いられる。この中間転写ベルト２５は、例えば、図２に示すように、トナー像と接触する表面層２５ａと、ポリイミドやポリアミドイミド等の合成樹脂中にカーボンブラック等の導電剤を添加することにより予め定められた範囲内の抵抗値となるように抵抗値が調整された裏面層２５ｂとの２層から構成されている。なお、中間転写ベルト２５としては、表面層２５ａと裏面層２５ｂからなる２層構成のものに限定されず、１層構成のものや３層以上からなるものであっても良い。

上記中間転写ベルト２５上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、背面支持ロール３０中間転写ベルト２５を介して圧接する二次転写手段としての二次転写ロール３３によって記録媒体としての記録用紙３４上に一括して二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙３４は、二連の搬送ベルト３５、３６によって本実施の形態１に係る定着手段としての定着装置３７へと搬送される。そして、上記各色の未定着トナー像が転写された記録用紙３４は、後述するように、定着装置３７によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、画像形成装置本体１の外部に設けられた排出トレイ３８上に排出される。

上記記録用紙３４は、図１に示すように、例えば、画像形成装置本体１内の底部に配置された給紙トレイ３９から予め定められたサイズや材質のものが、給紙ロール４０及び用紙搬送ロール４１を備えた用紙搬送経路４２を介して１枚ずつ分離された状態で、レジストロール４３まで一旦搬送される。上記給紙トレイ３９から供給された記録用紙３４は、中間転写ベルト２５上のトナー像と同期をとって回転駆動されるレジストロール４３によって中間転写ベルト２５の二次転写位置へと送り出される。

上記給紙トレイ３９から給紙される記録用紙３４としては、普通紙に限らず、厚紙や薄紙など種々の素材からなるものが用いられる。厚紙としては、単に表面が平坦な厚紙のみではなく、表面や表裏両面に凹凸を有するエンボス紙やラフ紙などの表面平滑度が相対的に低い用紙なども用いられる。上記記録用紙３４の表面平滑度としては、例えば、ＪＩＳＰ８１１９に規定されるベック平滑度が一般的に用いられており、当該ベック平滑度が予め定められた値よりも低い記記録用紙３４に対して、本実施の形態を適用するのが望ましい。

なお、トナー像の一次転写が終了した後の感光体ドラム１４は、その表面がクリーニング装置１８によってクリーニングされる。また、トナー像の二次転写が終了した後の中間転写ベルト２５は、その表面が従動ロール３２と対向する位置に配置されたベルトクリーニング装置４４によってクリーニングされる。

上記中間転写ベルトは、図１に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ上に形成された対応する色のトナー像が多重に一次転写され、当該中間転写ベルト上に多重に一次転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像を記録用紙３４上に一括して二次転写するまでの間、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の各色のトナー像をそのままの状態で保持している必要がある。

しかし、上記中間転写ベルト２５は、その裏面抵抗が相対的に低いと、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋから対応する色のトナー像が一次転写された後、二次転写位置まで移動するまでの間に、一次転写ロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋによって帯電された転写電界が移動又は減衰してしまい、図３に示すように、中間転写ベルト２５上に一次転写されたトナー像Ｔが予め転写された初期の形状（高さ）を維持することができず広がってしまい、中間転写ベルト２５に転写されたトナー像Ｔの高さが低下する場合がある。

このとき、記録媒体３４が普通紙や表面が平坦な厚紙等であれば、特に問題は生じないが、記録媒体３４がエンボス紙やラフ紙、あるいはレザック紙等のように表面に凹凸３４ａを有する用紙である場合には、図４に示すように、最終的にトナー像の一部が転写されなかったり、転写される色のトナー濃度が低下するなど、図１９に示すように、所謂色抜けと呼ばれる画質欠陥が生じることが、本発明者らの実験によって明らかとなっている。

そこで、この実施の形態に係る画像形成装置では、図１に示すように、中間転写ベルト２５の裏面抵抗を検出する抵抗検出手段５０を備えている。この実施の形態では、図５に示すように、中間転写ベルト２５の移動経路において、例えば、二次転写部Ｎ２の中間転写ベルト２５の移動方向に沿った上流側に抵抗検出手段５０が配置されている。この抵抗検知手段５０は、中間転写ベルト２５の裏面に接触した状態で当該中間転写ベルト２５の移動方向に沿って予め定められた距離を隔てて回転自在に配置されたバイアスロール５１と接地ロール５２から構成されている。これらのバイアスロール５１及び接地ロール５２は、例えば、アルミニウムやステンレス等の金属製或いは導電性を有する合成樹脂製のロールからなり、図示しない装置フレームに中間転写ベルト２５の裏面に接触した状態で回転自在に設けられている。

上記バイアスロール５１には、図５に示すように、例えば、１００〜５００Ｖ程度の予め定められた定電圧を印加する直流電源５３が接続されているとともに、接地ロール５２は、アースに接続されて接地されている。そして、上記バイアスロール５１に直流電源５３によって１００〜５００Ｖ程度の予め定められた定電圧を印加した場合に、中間転写ベルトの裏面層を介して流れる電流を電流検出手段５４によって検出することにより、中間転写ベルトの裏面抵抗を検出するように構成されている。

また、この実施の形態では、中間転写ベルト２５の裏面層２５ｂの裏面抵抗を抵抗検出手段５０によって、少なくとも１周（望ましくは２〜３周の複数周）にわたって検出し、中間転写ベルト２５の裏面抵抗を全周にわたって平均化することにより、局所的な抵抗値の変動を排除することが望ましい。

なお、上記バイアスロール５１に定電圧を印加するのではなく、バイアスロール５１に定電流を通電した場合に、バイアスロール５１に生じる電圧を電圧検出手段によって検出することにより、中間転写ベルト２５の裏面抵抗を検出するように構成しても勿論良い。

また、上記抵抗検出手段５０としては、図５に示すように、バイアスロール５１と接地ロール５２の組み合わせに限らず、図６に示すように、中間転写ベルト２５側の表面が円弧形状に形成されて当該中間転写ベルト２５との摺動抵抗を低減させた金属等の導電体からなるバイアス部材５５と接地部材５６とを組み合わせたものを用いても良い。

さらに、この実施の形態では、上述した抵抗検出手段５０の検出結果に基づいて、記録媒体３４がエンボス紙やラフ紙、あるいはレザック紙等のように表面に凹凸を有する用紙である場合には、中間転写ベルト２５の二次転写位置における二次転写圧力を制御するように構成されている。

図７はこの実施の形態に係る画像形成装置の二次転写圧力を制御する機構２００を示す構成図である。図８はこの発明の実施の形態１に係る転写装置の二次転写ロールと背面支持ロールの概略構成図を示すものである。

二次転写ロール３３は、図７に示すように、二次転写ロールユニット６０に回転自在に取り付けられているとともに、背面支持ロール３０は、図７に直接図示されていない背面支持ロールユニット６１に回転自在に取り付けられている。背面支持ロールユニット６１は、図９に示すように、画像形成装置本体１のメインフレームＦに固定されている。したがって、背面支持ロール３０は、背面支持ロールユニット６１を介して画像形成装置本体１のメインフレームＦに対して固定した位置に配置されている。

一方、上記二次転写ロール３３は、図７及び図９に示すように、その両端部が揺動アーム６４にそれぞれ回転自在に取り付けられている。また、上記揺動アーム６４は、支点６５を中心にして揺動自在に、二次転写ロールユニット６０に取り付けられている。さらに、上記各揺動アーム６４の先端部６４ａの下方には、第１の偏芯カム６６、６７が配設されており、当該第１の偏芯カム６６、６７は、回転シャフト６８に固定した状態で取り付けられているとともに、回転シャフト６８は、その一端部に設けられた駆動ギア６９によって回転駆動されるようになっている。尚、上記回転シャフト６８には、図７に示すように、第１の偏芯カム６６、６７の基準位置及び回転量を検知するためのエンコーダ７０が取り付けられている。また、上記各揺動アーム６４は、コイルスプリング７１によって、その先端部６４ａが第１の偏芯カム６６、６７に圧接するように付勢されている。そして、上記二次転写ロール３３は、第１の偏芯カム６６、６７を回動させて、当該第１の偏芯カム６６、６７に圧接する揺動アーム６４の角度を変化させることにより、偏芯カム６６、６７は、二次転写ロール３３と背面支持ロール３０との当接／離乖を調節するものであり、偏芯カム６６、６７が回転することによって二次転写ロール３３と背面支持ロール３０とが当接した状態と、二次転写ロール３３と背面支持ロール３０とが離乖した状態に切り替える。

その際、上記第１の偏芯カム６６、６７は、その周方向に沿ってそれぞれ３つの領域に分けられている。即ち、この第１の偏芯カム６６、６７は、図１０（ａ）に示すように、二次転写ロール３３を、背面支持ロール３０と接離する方向に平行に移動させる領域と、図１０（ｂ）に示すように、二次転写ロール３３の一端３３ａのみを、背面支持ロール３０と接離する方向に移動させる領域と、図１０（ｃ）に示すように、二次転写ロール３３の他端３３ｂのみを、背面支持ロール３０と接離する方向に移動させる領域とを備えるように構成されている。なお、上記第１の偏芯カム６６、６７は、これら３つの領域を必ずしも備えている必要はなく、３つの領域のうち、二次転写ロール３３を背面支持ロール３０と接離する方向に平行に移動させる領域のみを備えていてもよい。

一方、上記背面支持ロール３０は、上述したように、背面支持ロールユニット６１に回転自在に固定した状態で取り付けられており、背面支持ロールユニット６１は、図９に示すように、画像形成装置本体１のフレームＦに固定されている。上記画像形成装置本体１のフレームＦは、図７に示すように、フロント側のフレーム７２とリア側のフレーム７３の内側に近接して配置されている。

上記フロント側のフレーム７２とリア側のフレーム７３は、図７に示すように、背面支持ロール３０に対する二次転写ロール３３の圧接力である二次転写圧力を制御する機構２００の一部を構成している。これらのフロント側のフレーム７２及びリア側のフレーム７３には、図９に示すように、その外側面に位置決めピン６２が側方に向けて突出するように配置されており、位置決めピン６２には、二次転写ロール３３を支持した揺動アーム６４の上端部に設けられた凹所６３が嵌め合わされている。

上記フロント側のフレーム７２とリア側のフレーム７３は、二次転写ロール３３と背面支持ロールユニット６１の中心を結んだ方向に移動自在に装着されている。上記フロント側及びリア側フレーム７２、７３の上部には、図１１及び図１２に示すように、第２の偏芯カム７４、７５がそれぞれ配置されており、これら第２の偏芯カム７４、７５は、回転シャフト７６に固定した状態で取り付けられている。また、上記回転シャフト７６は、当該回転シャフト７６に取り付けられたギア７７を介して、当該ギア７７に噛み合う駆動ギア７８を備えた駆動モータ７９によって回転駆動されるようになっている。尚、上記回転シャフト７６には、第２の偏芯カム７４、７５の基準位置及び回転量を検知するためのエンコーダ８０が取り付けられている。さらに、上記フロント側及びリア側のフレーム７２、７３は、その上端部に取り付けられたコイルスプリング８１によって上方に付勢されており、第２の偏芯カム７４、７５は、図１３に示すように、フロント側及びリア側フレーム７２、７３の上部外側面に回転自在に取り付けられたロール８２に圧接されている。そして、上記第２の偏芯カム７４、７５を駆動モータ７９によって回転させることにより、フロント側及びリア側フレーム７２、７３を移動可能となっている。

その際、上記第２の偏芯カム７４、７５は、二次転写ロール３３を背面支持ロール３０と接離する方向に移動させるためのものである。上記第２の偏芯カム７４、７５の回転に伴って、フロント側のフレーム７２及びリア側のフレーム７３は、二次転写ロール３３が背面支持ロール３０と接離する方向に沿って移動する。

上記フロント側のフレーム７２及びリア側のフレーム７３は、図７に示すように、上方に移動すると、これに伴ってフロント側のフレーム７２及びリア側のフレーム７３に設けられた位置決めピン６２が上方に移動する。すると、上記位置決めピン６２に当接する揺動アーム６４の凹所６３も上方へ移動することによって、揺動アーム６４に回転自在に取り付けられた二次転写ロール３３が上方へ移動して、二次転写ロール３３の背面支持ロール３０に対する喰い込み量、つまり圧接力が上昇する。なお、上記フロント側のフレーム７２及びリア側のフレーム７３は、下方に移動することによって、二次転写ロール３３の背面支持ロール３０に対する喰い込み量、つまり圧接力が低下する。

また、図７に示すように、二次転写ロール３３と、位置決めピン６２と、背面支持ロール３０と、第２の偏芯カム７４、７５の回転シャフト７６とは、これらの中心が略直線Ｌ上に配設されており、二次転写ロール３３と背面支持ロール３０が移動する方向と、二次転写ロールユニット６０と背面支持ロールユニット６１が移動する方向とが、略１つの直線上に位置するように構成されている。

このように、上記画像形成装置の二次転写圧力を制御する機構２００では、上部に配置された第２の偏芯カム７４、７５を予め定められた量だけ回転駆動することにより、二次転写ロール３３と背面支持ロール３０との喰い込み量（圧接力）を調整することが可能となっている。上記二次転写ロール３３と背面支持ロール３０との喰い込み量は、通常、普通紙に対して０．９ｍｍ程度に設定されており、エンボス紙等に転写する場合には、１．２ｍｍ程度の喰い込み量に増加され、二次転写ロール３３と背面支持ロール３０との圧接荷重としては、１．５倍程度に高い値に変更される。ただし、これに限定されるものではなく、上述した値以外の値に設定しても良いことは勿論である。

図１４は上記の如く構成される画像形成装置の制御回路を示すブロック図である。

図１４において、符号１００は画像形成装置の全体の動作を制御する制御手段及び画質調整手段としてのＣＰＵを示すものであり、このＣＰＵ１００は、ＲＯＭ１０１に予め記憶された制御プログラムに基づいてＲＡＭ１０２に記憶されたパラメータ等を用いて、画像形成装置の画像形成動作を制御する。

また、符号１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部を示しており、ＣＰＵ１００から出力される制御信号に基づいて各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおける画像形成動作が制御される。

さらに、符号１０３はユーザーがプリントする記録媒体３４の種類やサイズ、プリント枚数等を指定するユーザーインターフェースを示しており、プリンタ等においては、ユーザーインターフェースの代わりにパーソナルコンピュータにインストールされた図示しないプリンタドライバが用いられる。

また、符号５０は中間転写ベルト２５の裏面抵抗を検出する抵抗検出手段を示しており、抵抗検出手段５０から入力される中間転写ベルト２５の裏面抵抗の抵抗値に対してＣＰＵ１００によって平均化等の必要な演算処理が施される。

以上の構成において、この実施の形態に係る画像形成装置では、次のようにして、中間転写体の抵抗値が低い場合であっても表面平滑度が低い記録媒体にするトナー像の転写性を改善することが可能となっている。

すなわち、上記画像形成装置においては、図１に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ上に画像データに応じて対応する色のトナー像が形成され、これらの感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ上に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、一次転写ロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋによって中間転写ベルト２５上に多重に転写された後、中間転写ベルト２５から二次転写ロール３３によって記録用紙３４上に一括して二次転写される。そして、上記の如くイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の各色の未定着トナー像が保持された記録用紙３４は、定着装置３７へと搬送されて定着処理が施されて、画像形成装置本体１の外部に配置された排出トレイ３８上に排出される。

ところで、この実施の形態では、画像形成装置の電源投入時や、予め定められた枚数の記録用紙３４に画像をプリントした後などの予め定められたタイミングで、抵抗検出手段５０によって中間転写ベルト２５の裏面の抵抗値が検出される。

ＣＰＵ１００では、抵抗検出手段５０からの検出信号に基づいて中間転写ベルト２５の裏面の抵抗値が予め定められた閾値Ｒ_sh以上であるか、閾値Ｒ_sh未満かが判別され、中間転写ベルト２５の裏面の抵抗値が予め定められた閾値Ｒ_sh以上である場合には、通常と同様の画像形成処理を実行するが、中間転写ベルト２５の裏面の抵抗値が予め定められた閾値Ｒ_sh未満である場合であって、且つ記録媒体３４がエンボス紙やラフ紙、あるいはレザック紙と呼ばれる革のような模様の凹凸が表面にある表面平滑度が相対的に低い用紙であるか否かが判別される。

その際、上記画像形成装置本体１では、図１に示すように、給紙トレイ３９に設けられた図示しない記録媒体の識別手段や、ユーザーがユーザーインターフェイス１０３（図１４参照）を操作することによる記録媒体３４の指定、あるいは記録媒体３４の搬送系路４２等に配置された図示しないインラインセンサ等からなる記録媒体識別手段の識別信号によって、記録媒体が表面や表裏両面に凹凸を有するエンボス紙やラフ紙、あるいはレザック紙と呼ばれる革のような模様の凹凸が表面にある表面平滑度が相対的に低い用紙であるか否かが判別される。

上記画像形成装置は、中間転写ベルト２５の裏面の抵抗値が予め定められた閾値Ｒ_sh未満である場合であって、且つ記録媒体３４がエンボス紙やラフ紙、あるいはレザック紙と呼ばれる革のような模様の凹凸が表面にある表面平滑度が相対的に低い用紙であると判別された場合には、次に示すような画質調整動作が実行される。

上記画像形成装置では、図７に示すように、ＣＰＵ１００からの信号に基づいて圧接力調整手段２００を制御することにより、背面支持ロール３０に圧接する二次転写ロール３３の圧接力が相対的に高くなるように調整される。この場合、二次転写ロール３３と背面支持ロール３０との喰い込み量は、通常、普通紙に対して０．９ｍｍ程度に設定されているが、エンボス紙等の記録媒体３４に転写する場合には、図７に示すように、二次転写ロールユニット６０側の第１の偏芯カム６６、６７と、背面支持ロールユニット６１側の第２の偏芯カム７４、７５を予め定められた量だけ回転駆動することにより、１．２ｍｍ程度の喰い込み量に増加される。

そして、中間転写ベルト２５上に一次転写されたトナー像Ｔは、図３（ｂ）に示すように、中間転写ベルト２５の裏面の抵抗値が予め定められた閾値Ｒ_sh未満であると、一次転写電荷の移動や減衰等によってトナー像が広がり、トナー像の高さ（パイルハイト）が本来の高さよりも低くなる場合がある。

また、記録媒体３４がエンボス紙やラフ紙、あるいはレザック紙と呼ばれる革のような模様の凹凸が表面にある表面平滑度が相対的に低い用紙である場合には、図４に示すように、相対的に高さが低下したトナー像と、記録媒体３４の凹部３４ａとの間隙が相対的に大きくなり、中間転写ベルト２５から記録媒体３４上に本来転写されるべきトナー像が、記録媒体３４上に転写されずに一部のトナー像が中間転写ベルト２５上に残留し、トナー像の転写不良や一部の色のトナー像の転写不良によって、図１９に示すように、色抜け量による画質のグレードが許容レベルを超えて画質低下が発生する虞れがある。

そこで、この実施の形態では、図７に示すように、ＣＰＵ１００からの信号に基づいて圧接力調整手段２００を制御することにより、背面支持ロール３０に圧接する二次転写ロール３３の圧接力が相対的に高くなるように調整することで、図１５（ａ）（ｂ）に示すように、中間転写ベルト２５上に一次転写されたトナー像Ｔと、記録媒体３４の凹部３４ａとの間隙を小さくすることで、中間転写ベルト２５に一次転写されたトナー像を表面に凹凸を有する記録媒体３４上に良好に転写可能とし、画像濃度の低下や色味の変化といった画質低下が発生するのを抑制乃至防止するように構成されている。

実験例１
本発明者は、本発明の実施の形態の効果を確認するため、図１に示すような画像形成装置のベンチモデルを試作し、中間転写ベルト２５の裏面の抵抗値が予め定められた閾値Ｒ未満であるものを使用して、レザック６６と呼ばれる革のような模様の凹凸が表面にある表面平滑度が相対的に低い記録用紙３４上に画像を形成することで、記録用紙３４上に形成されたテスト画像の色抜けの程度を目視観察によって評価し、色抜け量のグレードがレベル５以下であればＯＫとする実験を行った。

図１６は上記実験例の結果を示すグラフである。

この図１６から明らかなように、中間転写ベルト２５の裏面の抵抗値が予め定められた閾値Ｒ未満であるものを使用して、且つレザック６６と呼ばれる革のような模様の凹凸が表面にある表面平滑度が相対的に低い記録用紙３４を使用した場合、本実施の形態の対策実施する以前のものでは、色抜け量のグレードがレベル６と高く、許容範囲を超えていたのに対して、本実施の形態の二次転写の圧接力を増加させた場合には、色抜け量のグレードがレベル５であり、許容範囲内に抑えることができることが判った。

実施の形態２
図１７はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、前記画質調整手段は、前記像保持体上に保持されるトナー像の単位面積当たりのトナー量を調整する手段からなるように構成されている。

すなわち、この実施の形態２では、中間転写ベルト２５の裏面の抵抗値が予め定められた閾値Ｒ未満である場合であって、且つ記録媒体がエンボス紙やラフ紙、あるいはレザック紙と呼ばれる革のような模様の凹凸が表面にある表面平滑度が相対的に低い用紙であると判別された場合には、次に示すような画質調整動作が実行される。

上記画像形成装置では、図１７に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ上に画像データに応じて対応する色のトナー像を形成する際に、各感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ上に画像データに応じて画像露光を施す画像露光装置１６の半導体レーザ１９のレーザ光量を、予め定められた値だけ増加させることにより、各感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ上に画像データに応じて形成される各色のトナー像の単位面積当たりのトナー量を、通常の画像形成時に比較して予め定められた値だけ増加させるように制御される。

上記イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋでは、図１７に示すように、感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの表面がスコロトロン１５によって予め定められた負極性の電位Ｖｈに一様に帯電された後、上述したように、画像データに応じて画像露光装置１６によってレーザ光が照射されて露光部の電位ＶＬが低下し、画像データに応じた静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの表面に形成された静電潜像は、予め定められた現像バイアス電圧が印加される現像装置１７によって負極性に帯電したトナーによって反転現像され、対応する色のトナー像が形成される。

その際、上述したように、各感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの表面に画像露光を施す画像露光装置１６のレーザ光量を予め定められた値だけ増加させることにより、各感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ上に画像データに応じて形成される画像部の電位ＶＬ’が相対的に低くなり、現像バイアス電圧に対する現像電界が大きくなって、感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ上に形成されるトナー像の濃度が高くなり、図１８に示すように、中間転写ベルト２５上に一次転写されるトナー像の高さが相対的に高くなり、当該トナー像の単位面積当たりの量が増加することになる。

そのため、この実施の形態２では、中間転写ベルト２５の裏面の抵抗値が予め定められた閾値Ｒ_sh未満である場合であっても、各感光体ドラム１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ上に形成されるトナー像のトナー量を予め定められた値だけ増加させることにより、中間転写ベルト２５上に一次転写されたトナー像のトナーの高さが低下するのを抑制することができ、中間転写ベルト２５上から表面に凹凸３４ａを有する記録媒体３４であっても、濃度低下や色抜け等が発生するのを抑制乃至防止するように構成されている。

実験例２
本発明者は、本発明の実施の形態の効果を確認するため、図２に示すような画像形成装置のベンチモデルを試作し、中間転写ベルト２５の裏面の抵抗値が予め定められた閾値Ｒ未満であるものを使用して、レザック６６と呼ばれる革のような模様の凹凸が表面にある表面平滑度が相対的に低い記録用紙３４上に画像を形成することで、記録用紙３４上に形成されたテスト画像の色抜けの程度を目視観察によって評価し、色抜け量のグレードがレベル５以下であればＯＫとする実験を行った。

図１６は上記実験例の結果を示すグラフである。

この図１６から明らかなように、中間転写ベルト２５の裏面の抵抗値が予め定められた閾値Ｒ未満であるものを使用して、且つレザック６６と呼ばれる革のような模様の凹凸が表面にある表面平滑度が相対的に低い記録用紙３４を使用した場合、本実施の形態の対策実施する以前のものでは、色抜け量のグレードがレベル６と高く、許容範囲を超えていたのに対して、本実施の形態２のトナー量（ＴＭＡ）を増加させた場合には、色抜け量のグレードがレベル５であり、許容範囲内に抑えることができることが判った。

実験例３
本発明者は、本発明の実施の形態の効果を確認するため、図２に示すような画像形成装置のベンチモデルを試作し、中間転写ベルト２５の裏面の抵抗値が予め定められた閾値Ｒ未満であるものを使用して、レザック６６と呼ばれる革のような模様の凹凸が表面にある表面平滑度が相対的に低い記録用紙３４上に画像を形成することで、記録用紙３４上に形成されたテスト画像の色抜けの程度を目視観察によって評価し、色抜け量のグレードがレベル５以下であればＯＫとする実験を行った。

図１６は上記実験例の結果を示すグラフである。

この図１６から明らかなように、中間転写ベルト２５の裏面の抵抗値が予め定められた閾値Ｒ未満であるものを使用して、且つレザック６６と呼ばれる革のような模様の凹凸が表面にある表面平滑度が相対的に低い記録用紙３４を使用した場合、本実施の形態の対策実施する以前のものでは、色抜け量のグレードがレベル６と高く、許容範囲を超えていたのに対して、実験例１と実験例２の対策を同時に講じることで、色抜け量のグレードがレベル４であり、許容範囲内に抑えることができることが判った。

１４：感光体ドラム、２５：中間転写ベルト、３３：二次転写ロール、５０：抵抗検出手段、１００：ＣＰＵ。

Claims

トナー像を保持する像保持体と、
前記像保持体上に保持されたトナー像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体上に転写されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記中間転写体の裏面の抵抗値を検出する抵抗検出手段と、
前記抵抗検出手段によって検出された前記中間転写体の抵抗に応じて、最終的に前記記録媒体に転写されるトナー像の画質を調整する画質調整手段と
を備え、
前記画質調整手段は、前記中間転写体と前記転写手段との圧接力を調整する手段からなることを特徴とする記載の画像形成装置。
前記抵抗検出手段は、前記中間転写体の裏面に接触し、且つ前記中間転写体の移動方向に沿って離間して配置された一対の導電体を備え、前記一対の導電体に通電される電流又は印加される電圧を検出することにより、前記中間転写体の抵抗値を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記画像形成装置は、少なくとも前記画質調整手段による画質調整動作を、前記記録媒体の表面平滑度が低い場合にのみ実行す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。