JPH0854789A

JPH0854789A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0854789A
Application number: JP19157594A
Authority: JP
Inventors: Osamu Handa; 修半田; Tatsuo Okuno; 辰男奥野; Yuichi Fukuda; 雄一福田; Sanehiro Katsuta; 修弘勝田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1994-08-15
Filing date: 1994-08-15
Publication date: 1996-02-27

Abstract

(57)【要約】【目的】中間転写体を用いた画像形成装置において、
一次転写後の中間転写体の帯電状態の変動に起因する二
次転写性能の劣化を防止することができるようにする。【構成】中間転写体２の転写面側の表面電位を検知す
るための表面電位検知手段２０を少なくとも一次転写位
置の下流側でかつ二次転写位置の上流側となる部位に設
けるとともに、その表面電位検知手段２０により測定さ
れる一次転写後かつ二次転写前における中間転写体２の
表面電位と上記転写ロール４に印加する電圧との差が所
定の値に保たれるよう該転写ロール４に印加すべき電圧
を制御する制御手段３０を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中間転写体を用いた電
子写真複写機、プリンター等の画像形成装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機等の画像形成装置におい
ては、感光体ドラム等の像保持体上に形成されたトナー
像を転写用紙等の転写材に転写する方法として、転写用
紙を像保持体上のトナー像に重ねて搬送すると同時に、
転写用紙の背面側から帯電を施してトナーを転写用紙上
に静電的に吸着させる方法が一般的に採られている。

【０００３】そのような転写方法のうちでも、特に、上
記転写用紙を感光体と同期して回転駆動される転写ドラ
ム上に一旦支持し、この転写ドラム上に支持された転写
用紙上にトナー像を転写させるタイプの転写方法は、転
写用紙上にトナー像を直接多重転写することが可能であ
るという理由により、主としてカラー複写機において適
用されている。しかし、かかる転写方法の場合には、転
写用紙が厚くこしの強い転写用紙を転写ドラム上に保持
するのが困難であるため、限られた転写用紙しか使用で
きないという難点があり、また、転写用紙の厚さやこ
し、用紙の表面性等の多くの要因により多重転写不良や
カラーレジストレーションのずれが発生するという問題
がある。

【０００４】そこで、このような問題点を抑制できるカ
ラー複写機の転写方法として、感光体上のトナー像を一
旦転写用紙以外の中間転写体上に一次転写させた後、改
めて中間転写体上のトナー像を転写用紙上へ二次転写さ
せて複写画像を得るという方法が知られている。例え
ば、この中間転写体を用いたカラー電子写真装置の場合
には、異なる色成分毎に感光体ドラム上に個別に形成さ
れた異なる色のトナー像を一旦中間転写体部材上に重ね
て転写して合成像を得、その合成像を上記の１枚の転写
材に転写するように構成されている。

【０００５】従って、このように中間転写体を用いた画
像形成装置、なかでもカラー複写装置では、上記の問題
点を抑えることができる利点がある他、白黒、単色の複
写装置に使用される用紙と同様に厚紙を含む多様な用紙
にカラー画像を得ることができ、また転写ドラム上に用
紙を保持する必要がないため紙送りが簡易になり紙づま
りのトラブルを低減できるという利点がある。

【０００６】例えば、図９は、従来の中間転写体を用い
た複写装置の一例を示すものであるが、このような装置
によれば、複写動作開始信号により回転する感光体ドラ
ムａの表面に、図示しない帯電器、画像露光手段や現像
器等の電子写真プロセスを実行する手段によってトナー
像Ｔを形成すると、このトナー像Ｔを一次転写位置にお
いてコロナ放電器ｂの帯電によりベルト状の中間転写体
ｃ上に静電的に転写し、かかる一次転写を同様に繰り返
して中間転写体ｃ上に順次多重転写してなるカラートナ
ー像を、二次転写位置において電源ｅから電圧が印加さ
れる転写ロールｄの作用により該転写位置に給紙される
転写材ｆ上に転写し、もって画像の複写が行われるよう
になっている。なお、トナー像が転写された転写材ｆは
搬送ベルトｇにより図示しない定着装置へ送られる。

【０００７】ところで、このような従来の中間転写体を
用いた複写装置の場合、その転写ロールに印加する電圧
の制御方法としては、定電圧制御方法か或いは定電流制
御方法が考えられるが、定電流制御方法は、転写材のサ
イズにより電流値を変更しなければならないという問題
や、高湿下で転写材の抵抗が小さくなると転写部で与え
た電荷が転写材を通じて失われてしまい転写不良を起こ
すという問題があることから、通常は定電圧制御方法が
採用されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、中間転
写体を用いる画像形成装置においては、その二次転写に
定電圧制御方法を用いる場合、以下のような問題点があ
る。すなわち、中間転写体の表面電位は実際には必ずし
も一定していないのに対し、定電圧制御方法が転写ロー
ルに対して中間転写体の電位状態によらず一定の電圧を
印加するものであるため、一次転写後の中間転写体の表
面電位が変動することによって二次転写時における転写
電界の大きさが変動してしまい、その結果、二次転写時
の安定した転写性を維持することができなかった。

【０００９】上記のように中間転写体の表面電位が変化
してしまう原因としては、その１つとして、経時変化や
環境条件の変動により中間転写体自体の抵抗が変化する
ため、一次転写がなされてから二次転写がなされるまで
の間に中間転写体の電位減衰量が変動することが挙げら
れる。

【００１０】また、一次転写位置の後半部において中間
転写体と感光体ドラムとが転写時に与えられた電荷を保
持しながら互いに離れるため、その両者間における電位
差が次第に大きくなってその間隙部で放電が起こり、か
かる放電により中間転写体と感光体が帯電するが、この
ときの中間転写体における帯電量が中間転写体抵抗の変
化や環境条件の変化によって変動することも上記の原因
の１つとなっている。

【００１１】さらに、二次転写後の中間転写体は転写ロ
ールにより帯電しているため、次の複写を行う前に中間
転写体を除電しなければならないが、中間転写体に用い
られる絶縁体や半導体を完全に除電するのは難しく、そ
のため、一次転写前にすでに中間転写体の電位がばらつ
いていることもその原因の１つとなっている。なお、こ
のような一次転写前における中間転写体電位のばらつき
による一次転写への影響は、例えば、一次転写手段から
中間転写体に流れる電流を一定にする定電流制御方法を
適用することにより回避することができる。この場合、
中間転写体を用いた転写方式の一次転写時には転写材が
関与しないため、前述した二次転写時において定電流制
御方法を採用した場合のような問題が生じない。

【００１２】なお、中間転写体を用いない転写方法を採
用している画像形成装置においても、その転写手段とし
て定電圧制御方法により印加電圧を制御した転写ロール
を用いることがあるが、この場合には、感光体が除電ラ
ンプ等で均一に除電された後にスコロトロン等の帯電装
置により均一に帯電されているため、露光、現像を終え
て転写位置に到達するときの感光体の表面電位は安定し
て均一な値に保たれている。そのため、転写ロールに印
加する電圧を一定に保つだけで、トナーを感光体から転
写材に移動させる転写電界の大きさを一定に保つことが
でき、安定した転写性を維持することができる。従っ
て、前記した中間転写体を用いる画像形成装置における
ような問題点はない。

【００１３】本発明は上述したような問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、中間
転写体を用いた画像形成装置において、一次転写後の中
間転写体の帯電状態の変動に起因する二次転写性能の劣
化を防止することが可能な画像形成装置を提供すること
にある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決
するためになされた本発明の画像形成装置は、帯電した
トナーにより現像された像担持体上のトナー像を中間転
写体上に静電的に一次転写させた後、そのトナー像を電
圧が印加される転写ロールにより中間転写体から転写材
へ二次転写させる画像形成装置において、上記中間転写
体の転写面側の表面電位を検知するための表面電位検知
手段を少なくとも一次転写位置の下流側でかつ二次転写
位置の上流側となる部位に設けるとともに、その表面電
位検知手段により測定される一次転写後かつ二次転写前
における中間転写体の表面電位と上記転写ロールに印加
する電圧との差が所定の値に保たれるよう該転写ロール
に印加すべき電圧を制御する制御手段を設けたことを特
徴とするものである。

【００１５】また、本発明の画像形成装置は、上記の技
術的手段において、一次転写前において中間転写体を一
次転写用転写器により帯電させるようにし、その帯電時
に一次転写用転写器に流した電流値と表面電位検知手段
により測定される帯電後の中間転写体の表面電位とに応
じて二次転写時の転写ロール印加電圧をさらに制御する
よう制御手段を構成してなることを特徴とするものであ
る。

【００１６】さらに、本発明の画像形成装置は、上記の
技術的手段において、一次転写前において中間転写体を
転写ロールにより帯電させるようにし、その帯電時に転
写ロールに印加した電圧と表面電位検知手段により測定
される帯電後の中間転写体の表面電位とに応じて二次転
写時の転写ロール印加電圧をさらに制御するよう制御手
段を構成してなることを特徴とするものである。

【００１７】この場合、転写ロールにより帯電された中
間転写体の表面電位の測定は、一次転写位置の上流側で
かつ二次転写位置の下流側となる部位に設置する表面電
位検知手段により測定するように構成することができ
る。

【００１８】中間転写体の材料としては、ポリフッ化ビ
ニル（ＰＶＦ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネ
ート（ＰＣ）等の合成樹脂にカーボンブラック（ＣＢ）
等の抵抗制御剤を混入し、その体積抵抗率を１０¹²〜１
０¹⁵Ω・ｃｍとしたものを用いる。体積抵抗率が１０ ¹²
Ω・ｃｍよりも小さい場合には一次転写部や二次転写部
に到達する前にトナーが飛び散って転写されるため、良
好な転写画像が得られない。反対に、１０¹⁵Ω・ｃｍよ
りも大きい場合には一次転写時の剥離放電が強いためト
ナーの帯電量が大きくなり、トナーの感光体への付着力
が強くなったり或いは除電時のむらが大きくなることに
より、良好な転写像を安定して得ることができなかっ
た。

【００１９】また、中間転写体の厚さは５０〜３００μ
ｍであることが好ましい。この厚さが５０μｍより薄い
材料では充分な機械的強度が得られず、折れ曲がりや破
れ等の破損が生じやすくなり、反対に３００μｍより厚
い材料では中間転写体の厚さむらによる転写むらが生じ
るという問題がある。

【００２０】

【作用】本発明によれば、二次転写時における中間転写
体の表面電位と転写ロールの印加電圧との電位差が所定
の値に（一律に）保たれるので、一次転写後の中間転写
体の帯電状態によらず一定の二次転写電界が得られるこ
とになり、中間転写体の帯電状態の変動による二次転写
性能の劣化を防止することができる。

【００２１】また、一次転写前において中間転写体を一
次転写用転写器により帯電させるようにし、その帯電時
に一次転写用転写器に流した電流値とその帯電後の中間
転写体の表面電位との測定により、中間転写体と像担持
体の間における剥離放電量の変化や、中間転写体抵抗の
経時変化又は環境条件の変化を検知し、この情報を加味
して転写ロールへの印加電圧をさらに制御するので、こ
れらの変化に起因する一次転写後の中間転写体の帯電状
態の変動による二次転写性能の劣化を防止することがで
きる。

【００２２】さらに、一次転写前において中間転写体を
転写ロールにより帯電させるようにし、その帯電時に転
写ロールに印加した電圧とその帯電後の中間転写体の表
面電位との測定により、中間転写体抵抗の経時変化又は
環境条件の変化を検知し、この情報を加味して転写ロー
ルへの印加電圧をさらに制御するので、中間転写体抵抗
の経時変化又は雰囲気変化に起因する一次転写後の中間
転写体の帯電状態の変動による二次転写性能の劣化を防
止することができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。

【００２４】実施例１

【００２５】図１は、本発明の一実施例に係る画像形成
装置を示すものである。図１において、１は像担持体と
しての感光体ドラムであり、この感光体ドラム１の表面
には、図示しない周知の帯電器、画像露光手段や現像器
等の電子写真プロセスを実行する手段によって白黒又は
カラーのトナー像Ｔが形成されるようになっている。２
は複数のロール間に掛けまわされた無端ベルトからなる
中間転写体であり、このベルト状中間転写体２は一次転
写位置において感光体ドラム１の表面に当接するように
配置されている。なお、中間転写体２は感光体ドラム１
の表面に近接して配設してもよい。３は中間転写体２の
一次転写位置の背面側に配設された一次転写用の転写コ
ロトロンであり、感光体ドラム１上のトナーの帯電極性
と逆極性の電圧が印加されて放電を行う。４は感光体ド
ラムに対して接離可能に設けられた転写ロール、５は転
写ロール４に所定の電圧を印加するための電源、６は給
紙トレー、７は転写材、８は剥離爪、９は搬送ベルト、
１０はクリーニング装置、１１は除電用コロトロンであ
る。

【００２６】この実施例においては、中間転写体２とし
てポリカーボネートにカーボンブラックを混入して体積
抵抗率を１０¹²〜１０¹⁴Ω・ｃｍにした厚さ１５０μｍ
の材料を使用した。

【００２７】また、２０は表面電位検知手段であり、こ
の表面電位検知手段２０は二次転写位置の上流側となる
部位に設けられ、一次転写後の中間転写ベルト２の表面
電位を実測する表面電位測定用プローブ２１と、該プロ
ーブ２１が接続される計測処理本体２２とで構成されて
いる。この実施例では、表面電位測定用プローブ２１
は、中間転写ベルト２を張架する複数のロールのうち一
次転写位置の下流側でかつ二次転写位置の上流側となる
位置に配設された従動ロール１２と対向するように設置
されている。従動ロール１２は、例えば、金属製芯材の
周面に導電性ゴム（体積抵抗率１０²〜１０³Ω・ｃｍ）
を被覆した構造からなり、その金属製芯材を接地させて
対向電極として機能させるものである。プローブ２１は
中間転写ベルト２を挟んだ状態で従動ロール１２に対向
配置されるが、このときのプローブ２１と中間転写ベル
ト２の間隔は２〜５ｍｍに設定されている。

【００２８】更に、３０は転写ロール４への印加電圧を
制御するための制御ユニットであり、この制御ユニット
３０は表面電位検知手段２０と電源５にそれぞれ接続さ
れている。

【００２９】上記の転写ロール４は、金属製芯材の周面
に体積抵抗率１０⁴〜１０⁹Ω・ｃｍ程度の導電性を有す
る弾性体を被覆したものである。この導電性弾性体層に
おける体積抵抗率が１０⁴Ω・ｃｍよりも低いと、中間
転写ベルト２との間で放電を起こしトナー像が乱れると
いう問題が生じ、反対にその抵抗率が１０⁹Ω・ｃｍよ
りも高いと、環境変動等による弾性体の抵抗変動による
転写性の変化が大きくなり二次転写による良好な画像を
安定して得ることができない。

【００３０】このような構成からなる本実施例の装置で
は、次のようにして画像の形成が行われる。

【００３１】すなわち、複写動作開始信号により、回転
する感光体ドラム１の表面に図示しない電子写真プロセ
スを実行する手段によってトナー像Ｔが形成される。こ
れに合わせて、感光体ドラム１の周速と略同速で回動す
る中間転写体ベルト２と感光体ドラム１とが当接する一
次転写位置において、上記トナー像Ｔが転写コロトロン
３の作用により静電気的に感光体ドラム１側から中間転
写体ベルト２上へ転写される。つまり、転写コロトロン
３より中間転写体ベルト２の背面に与えられる電流、例
えば１０〜３０μＡの作用によりトナー像Ｔの一次転写
がなされる。なお、中間転写体ベルト２は一次転写前に
おいて除電される。このトナー像Ｔが転写された後に引
続いて、感光体ドラム１上で形成された他の色のトナー
像が同様にして中間転写体ベルト２上に順次重ねて転写
され、もって多重転写により合成されたフルカラーのト
ナー像が中間転写体ベルト２上で形成される。

【００３２】なお、このような一次転写がなされている
間は、転写ロール４やクリーニング装置１０は中間転写
体ベルト２から離れて退避しており、また、給紙トレー
６からフィードロールにより送りだされる転写材７も、
二次転写位置となる中間転写体ベルト２と転写ロール４
との対向位置の手前で待機している。

【００３３】上記の一次転写が全て終了して中間転写体
ベルト２上に形成されたカラートナー像が二次転写位置
へ移動する間において、その中間転写体ベルト２の非画
像部でありかつ転写コロトロン３により画像部とほぼ同
等の電荷を付与された領域に相当する転写面における表
面電位Ｖ_I（例えば−１００〜−１０００Ｖ）が、表面
電位検知手段２０における表面電位測定用プローブ２１
に測定され、そのデータが計測処理本体２２に入力され
る。そして、その測定結果は制御ユニット３０に送られ
る。

【００３４】また、この中間転写体ベルト２上に形成さ
れたカラートナー像が二次転写位置へ移動するタイミン
グにあわせて、転写材７が二次転写位置へ送られるとと
もに、転写ロール４とクリーニング装置１０とがそれぞ
れ所定のタイミングで中間転写体ベルト２に当接する。

【００３５】これにより、カラートナー像と転写材７と
が二次転写位置に移送されると、その両者は中間転写体
ベルト２と転写ロール４に共に挟持されるが、この際、
制御ユニット３０から送られる電圧制御信号に基づいて
電源５から所定の電圧が転写ロール４に印加されるた
め、この印加電圧により生じる転写電荷によってカラー
トナー像が中間転写体ベルト２側から転写材７へ静電気
的に二次転写される。転写ロール４に印加される電圧Ｖ
_Bは、表面電位検知手段２０により測定された表面電位
Ｖ_Iに所定の電圧Ｖ_T（例えば＋５００〜＋２０００Ｖ）
を加えた電圧Ｖ_B＝Ｖ_I+Ｖ_Tになる。

【００３６】この二次転写において生じる転写電界は、
転写ロール４に印加した電圧Ｖ_Bと一次転写終了後の中
間転写体ベルト２の電圧Ｖ_Iとの電圧差によりほぼ決定
される。本実施例のような転写ロールの印加電圧制御方
法では、この電圧差が一定の電圧Ｖ_Tに保たれることに
なるため、一次転写終了後の中間転写体ベルト２の帯電
状態が変動しても常に一定の転写電界を形成することが
可能であり、その結果安定した二次転写性を確保するこ
とができる。

【００３７】カラートナー像が転写された記録材７は、
搬送ベルト９により図示しない後工程である定着装置等
へ送られる。一方、二次転写を終えた中間転写体ベルト
２はクリーニング装置１０によりベルト上に残ったトナ
ーが除去された後、除電用コロトロン１１により除電さ
れ、次の複写画像形成に備える。

【００３８】なお、この実施例においては表面電位測定
用プローブ２１の対向電極として従動ロール１２を適用
した例を示したが、本発明ではそれに代えて、中間転写
体ベルト２の背面側に配設し且つ接地してなる導電性薄
板や導電性ブラシ等を適用することも可能である。この
場合、プローブ２１や対向電極自体の設置場所の選択の
自由度を増やすことができる利点がある。

【００３９】また、本発明では、この実施例装置におい
て、一次転写時にその転写後の各色のトナー電荷を多重
転写を行うのに望ましいものに変えるためのコロナ帯電
装置（例えば、トナー電荷を小さくするために交流電圧
＋直流電圧を用いたコロトロン）を例えば、転写コロト
ロン３除電用コロトロン１１の間に位置する転写ベルト
２を張架する従動ロールに対向する位置に設けたり、或
いは、一次転写後で二次転写前におけるトナー電荷を二
次転写を行うのに適当なものに変えるためのコロナ帯電
装置（例えば、トナー電荷を小さくしかつトナー像の電
位を均一にするためにワイヤに交流電圧を印加するスコ
ロトロン）を例えば、従動ロール１２に対向する位置に
設けることも可能である。特に、後者のように構成した
場合、表面電位検知手段２０（プローブ２１）は、その
コロナ帯電装置の下流側でかつ二次転写位置の上流側と
なる位置に設置することが望ましい。

【００４０】実施例２

【００４１】図２は、本発明の他の実施例に係る画像形
成装置を示すものである。この実施例の装置は、一次転
写用の転写コロトロン３として、コロトロンワイヤ１４
から放出される電流と、コロトロンシールド１５に流れ
る電流の差を一定に保つことができる電源１６に接続し
てなる転写コロトロン３ａを使用するとともに、転写コ
ロトロン３ａから中間転写ベルト２に流れる電流値が制
御ユニット３０に送られるように上記の電源１６と制御
ユニット３０とを電気的に接続した以外は実施例１と同
様に構成したものである。

【００４２】この実施例による画像形成装置では次のよ
うにして画像の形成が行われる。

【００４３】すなわち、複写動作開始信号により感光体
ドラム１が回転し始めるとともに、中間転写ベルト２も
感光体ドラム１の周速とほぼ同速で回動して所定の電圧
が印加される除電用コロトロン１１によりそのベルトの
表面電位がほぼ０Ｖになるよう除電される。そして、こ
の除電後の中間転写ベルト２が一次転写位置に移動する
のに合わせて、感光体ドラム１が非画像部に対応する電
位になるよう感光体ドラム用の帯電装置により帯電され
る。除電が終了した後の中間転写ベルト２が一次転写位
置に到達するのに合わせて一次転写コロトロン３ａに電
圧が印加され、これにより、その転写時とほぼ同等の電
流が中間転写ベルト２に流される。

【００４４】しかる後、この転写コロトロン３ａの放電
および剥離放電により帯電された中間転写ベルト２の部
位の表面電位がプローブ２１により測定されて計測処理
本体２２に入力され、そのときの中間転写体ベルト２の
表面電位Ｖ_Iが測定される。そして、その測定結果が制
御ユニット３０に送られるとともに、転写コロトロン３
ａから中間転写ベルト２へ流れた電流のデータが電源１
６から制御ユニット３０に送られる。

【００４５】上記帯電された中間転写ベルト２は再び除
電用コロトロン１１により除電された後、実施例１と同
様にして、感光体ドラム１にトナー像が形成されるとと
もに、その各色のトナー像が次々と中間転写ベルト２上
に一次転写される。そして、一次転写がすべて終了して
形成される中間転写ベルト２上のカラートナー像が二次
転写位置へ移送される過程において、実施例１と同様
に、その中間転写体ベルト２の非画像部でありかつ転写
コロトロン３ａにより画像部とほぼ同等の電荷を付与さ
れた領域に相当する転写面における表面電位が、表面電
位検知手段２０における表面電位測定用プローブ２１に
測定される。その測定結果は計測処理本体２２を介して
制御ユニット３０に送られる。

【００４６】ここで、一次転写後における中間転写体ベ
ルト２の表面電位について説明する。

【００４７】図４（ａ）は本実施例に用いた中間転写体
の使用回数と中間転写体の体積抵抗率との関係を示すも
ので、同図（ｂ）は中間転写体の使用回数と一次転写後
の中間転写体の表面電位との関係を示すものである。こ
の図４の結果に示されるように、通常、中間転写体の使
用回数が増えるにつれて中間転写体の体積抵抗率が高く
なり、また一次転写後の中間転写体の表面電位も高くな
る。このことは、その使用回数が増えるにつれて中間転
写体の体積抵抗率が高くなるため、一次転写時の剥離放
電による中間転写体の帯電量が増えると同時に電荷が中
間転写体の抵抗を通じて減少する速さが遅くなり、その
結果として、表面電位検知手段２０により測定される一
次転写後における中間転写体ベルト２の表面電位が高く
なることを示している。

【００４８】また、図５は本実施例に用いた中間転写体
の体積抵抗率と環境条件（温度及び湿度）との関係を示
したものであるが、この図の結果に示されるように、中
間転写体の体積抵抗率は環境条件、即ち温湿度によって
１桁程度も大きく変動する。このことから、中間転写体
の表面電位（体積抵抗率）は、一次転写後における環境
条件の変動によって同様に変動し得るものであることが
わかる。

【００４９】本実施例においては、上記のごとく測定し
た転写コロトロン３ａから中間転写体ベルト２に流れる
電流値と一次転写後の中間転写体の表面電位との関係
が、図６に示すような関係となるため、これより一次転
写後における中間転写ベルト２の体積抵抗率ρ_Vの変動
を検知するようにしている。

【００５０】さて、前記したように中間転写体ベルト２
上に形成されたカラートナー像が二次転写位置へ移動す
るタイミングにあわせて、転写材７が二次転写位置へ送
られるとともに、転写ロール４とクリーニング装置１０
とがそれぞれ所定のタイミングで中間転写体ベルト２に
当接する。そして、カラートナー像と転写材７とが二次
転写位置に移送されると、その両者は中間転写体ベルト
２と転写ロール４に共に挟持されるが、この際、制御ユ
ニット３０から送られる電圧制御信号に基づいて電源５
から所定の電圧が転写ロール４に印加されるため、この
印加電圧により生じる転写電荷によってカラートナー像
が中間転写体ベルト２側から転写材７へ静電気的に二次
転写される。

【００５１】このとき転写ロール４に印加される電圧
は、表面電位検知手段２０により測定された一次転写後
における中間転写ベルト２の表面電位と転写ロール４に
印加される電圧との電位差が、制御ユニット３０に記憶
されている転写コロトロン３ａから中間転写体ベルト２
に流れる電流値と一次転写後の中間転写体の表面電位と
の関係から決定される所定の値になるように選択制御さ
れる。

【００５２】この実施例の場合、中間転写ベルトの体積
抵抗率の値は前述したように経時変化や環境条件の変化
により１〜２桁程度変動するものであるが、その中間転
写体の体積抵抗率と、良好な二次転写を行うのに必要な
一次転写後の中間転写体と転写ロールの最適な電位差と
の間には、図７に示すような関係がある。従って、この
ような関係に基づき、一次転写後の中間転写体の体積抵
抗率が変動した場合であっても、これに応じて上記電位
差について１００〜１０００Ｖ程度の範囲内で適宜変更
して転写ロールに印加する電圧値を制御する。これによ
り、中間転写体の体積抵抗率の変動に関係がなく、さら
に良好で安定した二次転写性を確保することができる。

【００５３】また、中間転写ベルトの体積抵抗率が変動
した場合、中間転写ベルト２の表面電位の減衰の速さも
変化するため、表面電位検知手段２０により測定した際
のその表面電位と二次転写位置での表面電位との関係も
上記体積抵抗率によって変動することになる。従って、
本実施例においては、中間転写体の体積抵抗率を前記の
ように検知した結果と、表面電位検知手段２０による電
位測定位置から二次転写位置までの移動所要時間とに基
づいて、表面電位検知手段２０により測定した中間転写
ベルト２の表面電位Ｖ_Iから二次転写位置到達時におけ
る中間転写ベルト２の表面電位Ｖ_I′を算出し、この表
面電位Ｖ_I′をもとにして転写ロール４への印加電圧を
制御するようにすることができる。この場合には、二次
転写時における正確な中間転写ベルト２の表面電位と転
写ロール４の印加電圧との差により、より適切な印加電
圧の制御がなされるので、より一層良好で安定した二次
転写性を確保することができる。

【００５４】例えば、本実施例において転写ロール４の
印加電圧の制御例、即ち該ロールと中間転写ベルト２の
表面電位との差の変更制御例を挙げると、以下のように
なる。すなわち、転写コロトロン３ａから中間転写ベル
ト２に２０μＡの電流を流したとき、表面電位検知手段
２０により測定される中間転写ベルト２の表面電位が−
５００Ｖから−４００Ｖに変動した場合、中間転写ベル
トの体積抵抗率は１０ ¹⁴Ω・ｃｍから１０¹³Ω・ｃｍに
変動したことになるので、二次転写時における中間転写
ベルト２の表面電位と転写ロール４の電位差を１１００
Ｖから７００Ｖに変更するように、転写ロール４への印
加電圧の制御する。

【００５５】また、表面電位検知手段２０による電位測
定位置と二次転写位置の離間距離および中間転写ベルト
２の移動速度が、本実施例のようにそれぞれ２５０ｍ
ｍ、１６０ｍ／ｓｅｃであると、電位測定位置から二次
転写位置までの移動所要時間に基づく測定時における中
間転写ベルト２の表面電位Ｖ_Iから二次転写位置到達時
におけるその表面電位Ｖ_I′を求めるための算出式は、
Ｖ_I′＝０．９８Ｖ_IからＶ_I′＝０．８４Ｖ_Iに変更され
る。従って、この場合においては、転写ロール４への印
加電圧Ｖ_Bは、その算出式をＶ_B＝０．９８Ｖ_I＋１１０
０ＶからＶ_B＝０．８４Ｖ_I＋７００Ｖに変更してから、
適宜変更設定される。

【００５６】以上のごとく、本実施例のような転写ロー
ルの印加電圧制御方法では、実施例１における作用に加
えて、中間転写体の体積抵抗率の変動についても検知
し、それをさらに加味して転写ロールの印加電圧を制御
しているので、二次転写性をさらに一層安定させること
ができる。

【００５７】実施例３

【００５８】図３は、本発明の他の実施例に係る画像形
成装置を示すものである。この実施例の装置は、中間転
写ベルト２の一次転写位置の上流側でかつ二次転写位置
の下流側となる部位に第二の表面電位検知手段２００を
設け、この検知手段２００を制御ユニット３０に接続
し、また、転写ロール４により中間転写ベルト２を帯電
できるようにした以外は実施例１と同様に構成したもの
である。

【００５９】第二の表面電位検知手段２００は、中間転
写ベルト２を張架する複数のロールのうち一次転写位置
の上流側でかつ二次転写位置の下流側となる位置にある
金属製の駆動用ロール１７に対向して配設された表面電
位測定用プローブ２０１と、該プローブ２０１が接続さ
れる計測処理本体２０２とで構成されている。金属製の
駆動用ロール１７は接地されている。

【００６０】この実施例による画像形成装置では次のよ
うにして画像の形成が行われる。

【００６１】すなわち、複写動作開始信号により感光体
ドラム１が回転し始めるとともに、中間転写ベルト２も
感光体ドラム１の周速とほぼ同速で回動して所定の電圧
が印加される除電用コロトロン１１によりそのベルトの
表面電位がほぼ０Ｖになるよう除電される。そして、こ
の除電後の中間転写ベルト２は二次転写位置に移動する
と、それに合わせて転写ロール４が中間転写ベルト２に
当接するとともに電源５から帯電のための所定の電圧
（例えば５００〜１０００Ｖ）が印加され、もって転写
ロール４による帯電が行われる。

【００６２】続いて、転写ロール４により帯電された中
間転写ベルト２は、表面電位検知手段２００のプローブ
２０１により測定され計測処理本体２０２に入力され、
そのときの中間転写体ベルト２の表面電位が測定され
る。そして、その測定結果が制御ユニット３０に送ら
れ、これとともに転写ロール４への印加電圧のデータも
制御ユニット３０に入力される。

【００６３】本実施例においては、上記のごとく転写ロ
ール４により中間転写ベルト２を帯電させたときの、転
写ロール４への印加電圧とその帯電後の中間転写体の表
面電位との関係が、図８に示すような関係となるため、
これより中間転写ベルト２の体積抵抗率ρ_Vの変動を実
施例２のように検知している。

【００６４】次に、帯電された中間転写ベルト２は再び
除電用コロトロン１１により除電された後、実施例１と
同様にして、感光体ドラム１にトナー像が形成されると
ともに、その各色のトナー像が次々と中間転写ベルト２
上に一次転写される。そして、一次転写がすべて終了し
て形成される中間転写ベルト２上のカラートナー像が二
次転写位置へ移送される過程において、実施例１と同様
に、その中間転写体ベルト２の非画像部でありかつ転写
コロトロン３により画像部とほぼ同等の電荷を付与され
た領域に相当する転写面における表面電位が、表面電位
検知手段２０における表面電位測定用プローブ２１に測
定される。その測定結果は計測処理本体２２を介して制
御ユニット３０に送られる。

【００６５】そして、前記したように中間転写体ベルト
２上に形成されたカラートナー像が二次転写位置へ移動
すると、実施例１や２のように、そのトナー像は、電源
５から所定の電圧が印加される転写ロール４の作用によ
り中間転写体ベルト２から転写材７へ静電気的に二次転
写される。

【００６６】このとき転写ロール４に印加される電圧
は、一次転写後における中間転写ベルト２の表面電位と
転写ロール４の印加電圧との電位差が、実施例２のよう
に、転写ロール４で帯電させたときに測定して検知する
中間転写ベルト２の体積抵抗率を加味して決定される最
適な電位差となるように選択制御される。つまり、中間
転写体の体積抵抗率が変動した場合であっても、これに
応じて転写ロール４へ印加する電圧値が適宜制御され
る。これにより、実施例２と同様に、中間転写体の体積
抵抗率の変動に関係がなく、さらに良好で安定した二次
転写性を確保することができる。また、この二次転写に
おいては前記した実施例２と同様の制御を行って、より
一層良好な二次転写性を確保することができる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
前記のごとく二次転写時において転写ロールの印加電圧
を制御しているため、一次転写後において中間転写体の
帯電状態が変動しても、一定した良好な二次転写性能を
維持することができる。

【００６８】また、前記のごとく経時変化や環境条件の
変化による中間転写体の抵抗の変動を検知し、それに応
じて転写ロールの印加電圧をさらに制御するようにした
場合には、一定した良好な二次転写性能をより一層確実
に安定して維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る画像形成装置を示す
概略構成図である。

【図２】本発明の実施例２に係る画像形成装置を示す
概略構成図である。

【図３】本発明の実施例３に係る画像形成装置を示す
概略構成図である。

【図４】（ａ）は中間転写体の使用回数と中間転写体
の体積抵抗率との関係を示すグラフ、（ｂ）は中間転写
体の使用回数と中間転写体の表面電位との関係を示すグ
ラフである。

【図５】環境条件と中間転写体の体積抵抗率との関係
を示すグラフである。

【図６】中間転写体に流れる電流値と中間転写体の表
面電位との関係を示すグラフである。

【図７】中間転写体の体積抵抗率と最適な電位差との
関係を示すグラフである。

【図８】転写ロールへの印加電圧と中間転写体の表面
電位との関係を示すグラフである。

【図９】従来の画像形成装置を示す概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１…像担持体、２…中間転写体、３、３ａ…転写コロト
ロン、４…転写ロール、７…記録材、２０、２００…表
面電位検知手段、３０…制御手段、Ｔ…トナー像。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者勝田修弘神奈川県海老名市本郷2274番地、富士ゼロックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電したトナーにより現像された像担持
体上のトナー像を中間転写体上に静電的に一次転写させ
た後、そのトナー像を電圧が印加される転写ロールによ
り中間転写体から転写材へ二次転写させる画像形成装置
において、上記中間転写体の転写面側の表面電位を検知するための
表面電位検知手段を少なくとも一次転写位置の下流側で
かつ二次転写位置の上流側となる部位に設けるととも
に、その表面電位検知手段により測定される一次転写後
かつ二次転写前における中間転写体の表面電位と上記転
写ロールに印加する電圧との差が所定の値に保たれるよ
う該転写ロールに印加すべき電圧を制御する制御手段を
設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】一次転写前において中間転写体を一次転
写用転写器により帯電させるようにし、その帯電時に一
次転写用転写器に流した電流値と表面電位検知手段によ
り測定される帯電後の中間転写体の表面電位とに応じて
二次転写時の転写ロール印加電圧をさらに制御するよう
制御手段を構成してなることを特徴とする請求項１記載
の画像形成装置。
【請求項３】一次転写前において中間転写体を転写ロ
ールにより帯電させるようにし、その帯電時に転写ロー
ルに印加した電圧と表面電位検知手段により測定される
帯電後の中間転写体の表面電位とに応じて二次転写時の
転写ロール印加電圧をさらに制御するよう制御手段を構
成してなることを特徴とする請求項１記載の画像形成装
置。