JPH11305566A

JPH11305566A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11305566A
Application number: JP10126869A
Authority: JP
Inventors: 英雄 ▲ゆう▼; Hideo Yu
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-04-20
Filing date: 1998-04-20
Publication date: 1999-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】高抵抗層を有する中間転写体上に複数色のト
ナー像を重ね合わせる転写を行う場合、１次転写回数の
多い中間転写体上のトナー像の過剰帯電を制御し、トナ
ー比電荷を減少させて、トナーの付着力の差を縮小する
ことにより、２次転写時におけるトナー像の転写ムラの
発生を抑制する。【解決手段】像担持体１００上に形成されたトナー像
が転写される中間転写体５０１と、像担持体から中間転
写体にトナー像を転写するための電荷を中間転写体に付
与する１次転写電荷付与手段５０７と、中間転写体から
転写材にトナー像を転写するための電荷を転写材又は転
写材担持体に付与する２次転写電荷付与手段６０５とを
備えた画像形成装置において、直流成分と交流成分とを
有する電圧の印可に基づき、２次転写前に中間転写体上
のトナー像の過剰帯電を制御する転写前帯電制御手段５
０２を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー、ファクシミリなどの画像形成装置に係り、詳しくは
中間転写体を用いた画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の中間転写体を用いた画像
形成装置においては、像担持体上に形成されたトナー像
をベルト状中間転写体上に重ね合わせて転写する１次転
写と、該中間転写体上の重ね合わせたトナー像を転写材
に一括転写する２次転写とが行われている。上述したよ
うに像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体上に
重ね合わせることができるので、カラー画像を転写材に
形成するカラー画像形成装置に広く応用されている。

【０００３】また、上記中間転写体として、２色チリを
防止するため高抵抗層を有する中間転写体を用いている
ものがある。このような中間転写体上に４色のトナー像
を重ね合わせる転写を行う場合、１次転写の各色のトナ
ー像の転写が行われる度ごとに１次転写電荷付与手段か
ら中間転写体裏面に所定極性（たとえば正）の電荷が付
与されるので、中間転写体表面には像担持体から、この
電荷と逆極性の電荷が注入される。また、像担持体と中
間転写体との剥離過程で生じる剥離放電によるイオンの
うち上記１次転写電荷とは逆極性のイオンが中間転写体
表面に付着する。このような電荷注入や放電イオン付着
による中間転写体表面の１次転写電荷と逆極性の帯電量
は、１次転写の回数に応じて大きくなっていく。したが
って、この中間転写体上で各色のトナー像が重ね合わさ
れたトナー付着量が多い部分の帯電量は、１色のトナー
付着量の少ない部分よりも、一定の極性の方に大きい。
このように、中間転写体上のトナー像がトナーの付着量
の異なる部分を含んでいると、中間転写体上のトナー像
内で帯電量のばらつきが生じる。このため、転写前帯電
手段にトナーと同極性の負極性直流電圧と負極性のグリ
ッド電圧を重畳して印可し、２次転写前に、中間転写体
上のトナー像を負極側に下げるように均一化して帯電
し、中間転写体上のトナー像を転写材に転写することが
提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように２次転写前に、中間転写体上のトナー像を負極側
に下げるように均一化して帯電し、中間転写体上のトナ
ー像内で帯電量のばらつきを解消しても、中間転写体の
第１色目のトナーの帯電量は、１次転写転写が行われる
度ごとに、１次転写電荷とは逆極性（たとえば負）の方
に増大する。このため、中間転写体の第１色目のトナー
の単位質量当たりの電荷量（以下「比電荷」という）
は、１次転写の回数に従って増大し、該第１色目のトナ
ーの中間転写体への付着力が増大する。そのため、中間
転写体上に複数色（たとえば４色）のトナー像を重ね合
わせた転写を行った場合、該中間転写体上の各色トナー
間で該中間転写体への付着力に差が生じ、１次転写回数
の多い第１色目及び第２色目のトナー像に２次転写時に
転写ムラが発生することがある。

【０００５】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、高抵抗層を有する中間転写体上に
複数色（たとえば４色）のトナー像を重ね合わせる転写
を行う場合、１次転写回数の多い中間転写体上の第１色
目及び第２色目のトナー像の過剰帯電を制御し、第１色
目及び第２色目のトナー比電荷を減少させて、各色トナ
ー像間でトナーの付着力の差を縮小することにより、２
次転写時におけるトナー像の第１色目及び第２色目の転
写ムラの発生を抑制できる画像形成装置を提供すること
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、像担持体上に形成されたトナー像が転写される中間
転写体と、前記像担持体から前記中間転写体にトナー像
を転写するための電荷を該中間転写体に付与する１次転
写電荷付与手段と、前記中間転写体から転写材にトナー
像を転写するための電荷を該転写材又は転写材担持体に
付与する２次転写電荷付与手段とを備えた画像形成装置
において、直流成分と交流成分とを有する電圧の印可に
基づき、２次転写前に前記中間転写体表面が所定電位と
なるように過剰帯電を制御する転写前帯電制御手段を設
けたことを特徴とするものである。

【０００７】この請求項１の画像形成装置では、高抵抗
層を有する中間転写体に複数回（たとえば４色重ね合わ
せのための４回）トナー像を重ね合わせる転写を行う場
合、転写前帯電制御手段が直流成分と交流成分とを有す
る電圧の印可に基づき、中間転写体上のトナー像の過剰
帯電を制御し、第１色目及び第２色目のトナー比電荷を
減少させ、第１色目及び第２色目のトナーの付着力を減
少させる。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１の画像形成装
置において、前記直流成分は前記中間転写体上のトナー
像のトナーと逆極性であることを特徴とするものであ
る。

【０００９】この請求項２の画像形成装置では、中間転
写体上のトナー像と逆極性の直流成分で、交流成分をバ
イアスし、中間転写体上のトナー像をトナー極性が反転
しない程度に均一化して帯電することができる。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１の画像形成装
置において、前記中間転写体の２次転写前の表面電位が
−４００Ｖ以内とすることを特徴とするものである。

【００１１】この請求項３の画像形成装置では、２次転
写前の中間転写体の表面電位は−４００Ｖ以内とするこ
とにより、中間転写体の２次転写率を９０％以上にでき
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置であ
る電子写真式カラー複写機（以下、「カラー複写機」と
いう）に適用した場合の実施形態について説明する。図
１は、本実施形態に係るカラー複写機の主要部である画
像形成部の概略構成図である。このカラー複写機は、図
１に示す画像形成部のほか、図示しないカラー画像読取
部（以下、カラースキャナという）、給紙部及び制御部
等で構成されている。

【００１３】上記カラースキャナは、原稿のカラー画像
情報を、例えばＲｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅ（以下、
それぞれ「Ｒ，Ｇ，Ｂ」という）の色分解光毎に読み取
り、電気的な画像信号に変換する。そして、このカラー
スキャナで得たＲ，Ｇ，Ｂの色分解画像信号強度レベル
をもとにして、図示しない画像処理部で色変換処理を行
い、Ｂｌａｃｋ（以下、「Ｂｋ」という），Ｃｙａｎ
（以下、「Ｃ」という），Ｍａｇｅｎｔａ（以下、
「Ｍ」という），Ｙｅｌｌｏｗ（以下、「Ｙ」という）
のカラー画像データを得る。

【００１４】図１の画像形成部は、像担持体としての感
光体ドラム１００、帯電手段としての帯電チャージャ２
００、クリーニングブレード及びファーブラシからなる
感光体クリーニング装置３００、露光手段としての図示
しない書き込み光学ユニット、現像手段としてのリボル
バ現像ユニット４００、中間転写ユニット５００、紙転
写ユニット６００、及び定着ローラ対７０１を用いた定
着ユニット等で構成されている。

【００１５】上記感光体ドラム１００は矢印の反時計方
向に回転し、その周りには、帯電チャージャ２００、感
光体クリーニング装置３００、リボルバ現像ユニット４
００の選択された現像器、中間転写ユニット５００の中
間転写体としての中間転写ベルト５０１等が配置されて
いる。

【００１６】また、上記書き込み光学ユニットは、カラ
ースキャナからのカラー画像データを光信号に変換し
て、帯電チャージャ２００で一様帯電された感光体ドラ
ム１００の表面に原稿の画像に対応した光書き込みを行
い、感光体ドラム１００に静電潜像を形成する。この書
き込み光学ユニットは、例えば、光源としての半導体レ
ーザー、レーザー発光駆動制御部、ポリゴンミラーとそ
の回転用モータ、ｆ／θレンズ、反射ミラーなどで構成
することができる。

【００１７】また、上記リボルバ現像ユニット４００
は、Ｂｋトナーを用いるＢｋ現像器４０１、Ｃトナーを
用いるＣ現像器４０２、Ｍトナーを用いるＭ現像器４０
３、Ｙトナーを用いるＹ現像器４０４、及びユニット全
体を反時計回りに回転させる現像リボルバ駆動部などで
構成されている。このリボルバ現像ユニット４００に設
置された各現像器は、静電潜像を現像するために現像剤
の穂を感光体ドラム１００の表面に接触させて回転する
現像剤担持体としての現像スリーブと、現像剤を汲み上
げて撹拌するために回転する現像剤パドル、及び現像ロ
ーラを矢印の時計方向に回転させる現像ローラ駆動部な
どで構成されている。

【００１８】本実施形態では、各現像器内のトナーはフ
ェライトキャリアとの撹拌によって負極性に帯電され、
また、各現像スリーブには図示しない現像バイアス印加
手段としての現像バイアス電源によって負の直流電圧Ｖ
dc（直流成分）に交流電圧Ｖac（交流成分）が重畳され
た現像バイアス電圧が印加され、現像スリーブが感光体
ドラム１００の金属基体層に対して所定電位にバイアス
されている。

【００１９】カラー複写機本体の待機状態では、リボル
バ現像ユニット４００はＢｋ現像器４０１が現像位置に
位置するホームポジションで停止しており、コピー動作
が開始されると、カラースキャナ１で所定のタイミング
からＢｋカラー画像データの読み取りを開始し、このカ
ラー画像データに基づきレーザー光による光書き込み、
静電潜像形成が始まる（以下、Ｂｋ画像データによる静
電潜像を「Ｂｋ静電潜像」という。Ｃ，Ｍ，Ｙについて
も同様）。このＢｋ静電潜像の先端部から現像可能とす
べくＢｋ現像位置に静電潜像先端部が到達する前に、Ｂ
ｋ現像スリーブを回転開始して、Ｂｋ静電潜像をＢｋト
ナーで現像する。そして、以後Ｂｋ静電潜像領域の現像
動作を続けるが、Ｂｋ静電潜像の後端部がＢｋ現像位置
を通過した時点で、速やかに次の色の現像器が現像位置
にくるまで、リボルバ現像ユニット４００が回転する。
これは少なくとも、次の画像データによる静電潜像先端
部が到達する前に完了させる。

【００２０】上記中間転写ユニット５００は、複数のロ
ーラに張架された中間転写体としての中間転写ベルト５
０１等で構成されている。この中間転写ベルト５０１の
周りには、転写前帯電制御手段としてのプレ転写チャー
ジャ（以下、「ＰＴＣ」という）５０２、紙転写ユニッ
ト６００の転写材担持体としての２次転写ベルト６０
１、２次転写電荷付与手段としての２次転写バイアスロ
ーラ６０５、中間転写体除電手段としてのベルト除電チ
ャージャ５０３、中間転写体クリーニング手段としての
ベルトクリーニングブレード５０４、潤滑剤塗布手段と
しての潤滑剤塗布ブラシ５０５等が対向するように配設
されている。

【００２１】中間転写ベルト５０１は、１次転写電荷付
与手段としての１次転写バイアスローラ５０７、ベルト
駆動ローラ５０８、ベルトテンションローラ５０９、２
次転写対向ローラ５１０、クリーニング対向ローラ、及
び１次転写前除電手段としてのベルト除電ローラ５１２
に張架されている。各ローラは導電性材料で形成され、
１次転写バイアスローラ５０７以外の各ローラは接地さ
れている。１次転写バイアスローラ５０７には、定電流
又は定電圧で制御された１次転写電源８０１により、ト
ナー像の重ね合わせ数に応じて所定の大きさの電流又は
電圧に制御された転写バイアスが供給されている。ま
た、中間転写ベルト５０１は、図示しない駆動モータで
回転駆動されたベルト駆動ローラ５０８により、矢印方
向に駆動される。

【００２２】また、図２の断面図に示すように、上記中
間転写ベルト５０１は、表層５０１ａ、中間層５０１
ｂ、ベース層５０１ｃ等からなる多層構造のベルト材で
構成している。感光体ドラム１００に接触する外周面側
が表層５０１ａであり、内周面側がベース層５０１ｃで
ある。また、中間層５０１ｂとベース層５０１ｃとの間
には、両層を接着するための接着層５０１ｄが介在して
いる。

【００２３】感光体ドラム１００上のトナー像を中間転
写ベルト５０１に転写する転写部（以下、「１次転写
部」という）では、１次転写バイアスローラ５０７及び
ベルト除電ローラ５１２で中間転写ベルト５０１を感光
体ドラム１００側に押し当てるように張架することによ
り、感光体ドラム１００と中間転写ベルト５０１との間
に所定幅のニップ部を形成している。また、このニップ
部の中間転写ベルト５０１の内周面には、１次転写部除
電手段としての接地したベルト除電ブラシ５１３を当接
させている。

【００２４】また、図３に示すように上記１次転写部の
ニップ幅Ｗｎ及び上記ニップ部のベルト移動方向下流端
からベルト除電ブラシ５１３の当接位置までの距離Ｌ
は、所定の転写条件が得られるように設定する。

【００２５】上記ＰＴＣ５０２は、コロナチャージャ部
材５０２と、電源８０３等とから構成されている。上記
１次転写部で感光体ドラム１００から転写された中間転
写ベルト５０１上のトナー像を転写材としての転写紙に
転写する前に、ＰＴＣ５０２に正極性の直流電圧でバイ
アスされた交流電圧を印加して中間転写ベルト５０１の
表面及び該中間転写ベルト５０１のトナーの過剰帯電を
除電して均一化して帯電するものである。

【００２６】上記ベルト除電チャージャ５０３として
は、ＡＣ電圧のみ又はＡＣ＋ＤＣ電圧を印加した放電器
を用いている。また、上記ベルトクリーニングブレード
５０４はクリーニング対向ローラ５１１にかけ回されて
いる部分の中間転写ベルト５０１に対して、カウンター
方式で当接させ、図示しない離接機構により中間転写ベ
ルト５０１に対する当接及び該ベルトからの離間を切り
換えることができるようになっている。

【００２７】上記ベルト除電チャージャ５０３及びベル
トクリーニングブレード５０４は、次のようにＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御される。例えば、フルカラー画像を１枚形成す
る場合には、２次転写終了後、少なくとも中間転写ベル
ト５０１が１周するまで、ベルト除電チャージャ５０３
をＯＮし、ベルトクリーニングブレード５０４を当接さ
せる。また、フルカラー画像のリピート形成の場合に
は、２次転写終了後、次のトナー像の先端が除電位置及
びクリーニング位置にそれぞれ到達するまで、ベルト除
電チャージャ５０３をＯＮし、ベルトクリーニングブレ
ード５０４を当接させる。また、モノカラー画像を１枚
形成する場合には、１次転写終了後、少なくとも中間転
写ベルト５０１が１周するまで、ベルト除電チャージャ
５０３をＯＮし、ベルトクリーニングブレード５０４を
当接させる。また、モノカラー画像のリピート形成の場
合には、１次転写終了後、次のトナー像の先端が除電位
置及びクリーニング位置にそれぞれ到達するまで、ベル
ト除電チャージャ５０３をＯＮし、ベルトクリーニング
ブレード５０４を当接させる。

【００２８】上記潤滑剤塗布ブラシ５０５は、板状に成
型された潤滑剤としてのステアリン酸亜鉛５０６を研磨
し、この研磨された微粒子を中間転写ベルト５０１に塗
布するものである。この潤滑剤塗布ブラシ５０５も、中
間転写ベルト５０１に対して離接可能に構成され、所定
のタイミングで中間転写ベルト５０１に接触するように
制御される。

【００２９】上記紙転写ユニット６００は、３つの支持
ローラ６０２〜６０４に張架された２次転写ベルト６０
１等で構成され、中間転写ベルト６０１の支持ローラ６
０２、６０３間の張架部が上記２次転写対向ローラ５１
０に対して圧接可能となっている。３つの支持ローラ６
０２〜６０４の一つは、図示しない駆動手段で回転駆動
された駆動ローラであり、この駆動ローラにより２次転
写ベルト６０１が図中矢印方向に駆動される。上記２次
転写バイアスローラ６０５は、上記２次転写対向ローラ
５１０との間に中間転写ベルト５０１、転写紙及び２次
転写ベルト６０１を挾持するように配設され、定電流制
御された２次転写電源８０２により所定電流の転写バイ
アスが印加されている。また、上記２次転写ベルト６０
１及び２次転写バイアスローラ６０５が、上記２次転写
対向ローラ５１０に対して圧接する位置と離間する位置
とを取り得るように、支持ローラ６０２及び２次転写バ
イアスローラ６０５を駆動する図示しない離接機構が設
けられている。上記離間位置にある２次転写ベルト６０
１を、図１中に２点鎖線で示している。

【００３０】上記２次転写ベルト６０１の定着ローラ対
側の支持ローラ６０３に巻き付いている部分には、転写
材除電手段としての転写紙除電チャージャ６０６と、転
写材担持体除電手段としてのベルト除電チャージャ６０
７が対向している。また、２次転写ベルト６０１の図中
下側の支持ローラ６０４に巻き付いている部分には、転
写材担持体クリーニング手段としてのクリーニングブレ
ード６０８が当接している。

【００３１】上記転写紙除電チャージャ６０６は、転写
紙に保持されている電荷を除電することにより、転写紙
自体のこしの強さで転写紙を２次転写ベルト６０１から
良好に分離できるようにするものである。上記ベルト除
電チャージャ６０７は、２次転写バイアスローラ６０５
で付与され２次転写ベルト６０１上に残留する電荷を除
電するものである。また、上記クリーニングブレード６
０８は、２次転写ベルト６０１の表面に付着した付着物
を除去してクリーニングするものである。

【００３２】上記構成のカラー複写機において、画像形
成サイクルが開始されると、まず感光体ドラム１００は
矢印の反時計方向に図示しない駆動モータによって回転
され、中間転写ベルト５０１は矢印の時計回りに駆動ロ
ーラによって回転される。中間転写ベルト５０１の回転
に伴ってＢｋトナー像形成、Ｃトナー像形成、Ｍトナー
像形成、Ｙトナー像形成が行われ、最終的にＢｋ、Ｃ、
Ｍ、Ｙの順に中間転写ベルト５０１上に重ねてトナー像
が形成される。

【００３３】上記Ｂｋトナー像形成は次のように行なわ
れる。帯電チャージャ２００はコロナ放電によって感光
体ドラム１００を負電荷で約所定電位に一様帯電する。
そして、書き込み光学ユニットにより、Ｂｋカラー画像
信号に基づいてラスタ露光を行う。このラスタ像が露光
されたとき、当初一様帯電された感光体ドラム１００の
露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、
Ｂｋ静電潜像が形成される。そして、このＢｋ静電潜像
にＢｋ現像ローラ上の負帯電のＢｋトナーが接触するこ
とにより、感光体ドラム１００の電荷が残っている部分
にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光され
た部分にはＢｋトナーが吸着し、静電潜像と相似なＢｋ
トナー像が形成される。そして、感光体ドラム１００上
に形成されたＢｋトナー像は、感光体ドラム１００と接
触状態で等速駆動している中間転写ベルト５０１の表面
に転写される。以下、感光体ドラム１００から中間転写
ベルト５０１へのトナー像の転写を「ベルト転写」とい
う。

【００３４】上記ベルト転写後の感光体ドラム１００の
表面に残留している若干の未転写残留トナーは、感光体
ドラム１００の再使用に備えて上記感光体クリーニング
装置３００で清掃される。

【００３５】感光体ドラム１００側ではＢｋ画像形成工
程の次にＣ画像形成工程に進み、所定のタイミングでカ
ラースキャナによるＣ画像データ読み取りが始まり、そ
のＣ画像データによるレーザー光書き込みで、Ｃ静電潜
像形成を行う。そして、先のＢｋ静電潜像の後端部が通
過した後で、かつＣ静電潜像の先端部が到達する前にリ
ボルバー現像ユニットの回転動作が行なわれ、Ｃ現像器
４０２が現像位置にセットされてＣ静電潜像がＣトナー
で現像される。以後、Ｃ静電潜像領域の現像を続ける
が、Ｃ静電潜像の後端部が通過した時点で、先のＢｋ現
像器４０１の場合と同様にリボルバー現像ユニットの回
転動作を行ない、次のＭ現像器Ｍを現像位置に移動させ
る。これもやはり次のＭ静電潜像の先端部が現像位置に
到達する前に完了させる。なお、Ｍ及びＹの画像形成工
程については、それぞれのカラー画像データ読み取り、
静電潜像形成、現像の動作が上述のＢＫ，Ｃの工程と同
様であるので説明は省略する。

【００３６】上記中間転写ベルト５０１には、感光体ド
ラム１００に順次形成するＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像
が同一面に順次位置合わされて転写される。これによ
り、中間転写ベルト５０１上には最大で４色が重ね合わ
されたトナー像が形成される。この中間転写ベルト５０
１上の重ね合わせトナー像は、正極性直流電圧でバイア
スされた交流電圧の印加されたＰＴＣ５０２で、トナー
の過剰帯電を除電し、帯電が均一化されて、次の２次転
写工程において転写紙に一括転写される。

【００３７】上記画像形成動作が開始される時期に、転
写紙は図示しない転写紙カセット又は手差しトレイ等の
給紙部から給送され、図示しないレジストローラ対のニ
ップで待機している。そして、２次転写対向ローラ５１
０及び２次転写バイアスローラ６０５によりニップが形
成された２次転写部に中間転写ベルト５０１上のトナー
像の先端がさしかかるときに、ちょうど転写紙の先端が
このトナー像の先端に一致するようにレジストローラ対
が駆動され、転写紙とトナー像とのレジスト合わせが行
われる。そして、転写紙が中間転写ベルト５０１上のト
ナー像と重ねられて２次転写部を通過する。このとき、
２次転写バイアスローラ６０５に印加された転写バイア
スで形成された転写バイアスにより、中間転写ベルト５
０１上の４色重ねトナー像が転写紙上に一括転写され
る。そして、２次転写ベルト移動方向における２次転写
部の下流側に配置した転写紙除電チャージャ６０６との
対向部を通過するときに、転写紙は除電され、中間転写
ベルト５０１から剥離して定着ローラ対７０１に向けて
送られる。そして、この定着ローラ対７０１のニップ部
でトナー像が溶融定着され、図示しない排出ローラ対で
装置本体外に送り出され、図示しないコピートレイに表
向きにスタックされ、フルカラーコピーを得る。

【００３８】一方、上記ベルト転写後の感光体ドラム１
００の表面は、感光体クリーニング装置３００でクリー
ニングされ、図示しない除電ランプで均一に除電され
る。また、転写紙にトナー像を転写した後の中間転写ベ
ルト５０１の表面に残留したトナーは、図示しない接離
機構で中間転写ベルト５０１に押圧されたベルトクリー
ニングブレード５０４によってクリーニングされる。

【００３９】ここで、リピートコピーのときは、カラー
スキャナの動作及び感光体ドラム１００への画像形成
は、１枚目の第４色目（Ｙ）の画像形成工程に引き続
き、所定のタイミングで２枚目の第１色目（Ｂｋ）の画
像形成工程に進む。また、中間転写ベルト５０１の方
は、１枚目の４色重ねトナー像の転写紙への一括転写工
程に引き続き、表面の上記ベルトクリーニングブレード
５０４でクリーニングされた領域に、２枚目のＢｋトナ
ー像がベルト転写されるようにする。その後は、１枚目
と同様動作になる。（以下、余白）

【００４０】次に、中間転写ベルト上のトナー像の帯電
を制御するＰＴＣ５０２について説明する。高抵抗層を
有する中間転写ベルト５０１上に４色のトナー像を重ね
合わせるフルカラーコピー動作を行うと、中間転写ベル
ト５０１の表面電位は１次転写の各色トナー像の転写を
行う度毎に、１次転写バイアスローラ５０７から中間転
写ベルト５０１裏面に正電荷を付与するので、その表面
電位は感光体ドラム１００から注入された負電荷、該感
光体ドラム１００と中間転写ベルト５０１との剥離過程
で生じる剥離放電によるイオンのうちマイナスイオンの
付着によって、負極性の方に大きくなっていく。また、
上述のように中間転写ベルト５０１上に４色のトナー像
を重ね合わせて転写を行う場合、中間転写ベルト５０１
上の第１色目Ｂｋトナーの帯電量も、１次転写の他色の
トナー像の転写が行われる度ごとに、１次転写バイアス
ローラ５０７から中間転写ベルト５０１裏面に正電荷を
付与するので、感光体ドラム１００から負電荷の注入
と、感光体ドラム１００と中間転写ベルト５０１との剥
離過程で生じる剥離放電によるマイナスイオンの付着に
よって、負極性の方に大きくなっていく。このため、中
間転写ベルト５０１の第１色目のＢｋトナーの比電荷
は、１次転写バイアスローラ５０７から正電荷の中間転
写ベルト５０１裏面への付与される回数に従って増大
し、中間転写ベルト５０１への付着力が増大する。しか
し、中間転写ベルト５０１上に第４色目のトナー像が転
写された後、ＰＴＣ５０２は直流バイアス電圧によって
バイアスされた交流電圧の印可に基づき、中間転写ベル
ト５０１表面を除電する。これにより、中間転写ベルト
５０１表面の過剰な帯電量を減少させてその表面電位を
減少させると共に、中間転写ベルト５０１上のトナーの
過剰な帯電量を減少させてそのトナーの負極性が反転し
ない程度にトナー比電荷を小さくなるようにする。

【００４１】

【実施例】次に、上記実施形態に係るカラー複写機のよ
り具体的な実施例について説明する。上記中間転写ベル
ト５０１として、厚さ０．１５ｍｍ、幅３６８ｍｍ及び
内周長５６５ｍｍの中間転写ベルトを用い、この中間転
写ベルト５０１の移動速度を２００ｍｍ／ｓｅｃに設定
した。

【００４２】また、上記中間転写ベルト５０１の表層５
０１ａは厚さ１μｍ程度の絶縁層で形成し、上記中間層
５０１ｂはＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）からなる
厚さ７５μｍ程度の絶縁層（体積抵抗率：約１０¹³Ωｃ
ｍ）で形成し、上記ベース層５０１ｃはＰＶＤＦ（ポリ
フッ化ビニリデン）及び酸化チタンからなる厚さ７５μ
ｍ程度の中抵抗層（体積抵抗率：１０⁸〜１０¹¹Ωｃｍ
）で形成した。このような材質で形成した中間転写ベ
ルト全体の体積抵抗率を測定したところ、１０⁷〜１０
¹²Ωｃｍであった。上記各体積抵抗率は、ＪＩＳＫ６
９１１に記載されている測定方法を用い、電圧１００Ｖ
を１０秒間印加して測定したものである。また、上記中
間転写ベルト５０１の表層５０１ａ側の表面における表
面抵抗率を、油化電子製の抵抗測定器「ハイレスターＩ
Ｐ」で測定したところ、１０⁷〜１０¹²Ω／□であっ
た。この表面抵抗率は、上記抵抗測定器を用いるほか、
ＪＩＳＫ６９１１に記載されている表面抵抗測定法
で測定することもできる。

【００４３】また、１次転写バイアスローラ５０７とし
てはニッケルメッキの金属ローラを用い、ベルト除電ロ
ーラ５１２としては金属ローラを用い、その他のローラ
としては金属ローラ又は導電性樹脂ローラを用いた。ま
た、１次転写バイアスローラ５０７には、例えば第１色
目のトナー像に対して１．６ｋＶ、第２色目のトナー像
に対して２．０ｋＶ、第３色目のトナー像に対して２．
４ｋＶ、第４色目のトナー像に対して２．８ｋＶという
ように、中間転写ベルト５０１の表面電位の上昇に伴っ
て、順次増大する直流の転写バイアスを印加した。これ
により、中間転写ベルト上の第１色目のトナー像のトナ
ー比電荷は、第４色目のトナー像のトナー比電荷に比べ
てほぼ４倍となる。

【００４４】また、上記１次転写部のニップ幅Ｗｎは１
０ｍｍに設定し、上記ニップ部のベルト移動方向下流端
からベルト除電ブラシ５１３の当接位置までの距離Ｌは
７ｍｍに設定した（図３参照）。また、上記ベルト除電
ブラシ５１３としては、カーボン含有樹脂繊維が植設さ
れた導電性のものを用いた。

【００４５】また、上記ＰＴＣ５０２としてはコロナ帯
電装置を用いた。このＰＴＣ５０２に対してＰＴＣ電源
８０３から、交流５．８ＫＶにトナーの帯電極性（−）
と逆極性の直流電圧（＋）をバイアスして印加した。図
４は、中間転写ベルト５０１の転写回数による該中間転
写ベルト５０１の帯電電位と２次転写時の転写率との関
係を表す図である。転写回数１回目で中間転写ベルト５
０１の帯電電位が−２００Ｖであるとき、２次転写時の
転写率は９０％を超えている。転写回数２回目で中間転
写ベルト５０１の帯電電位が−４００Ｖであるとき、転
写率は９０％となる。そして転写回数３回目で−６００
Ｖであるとき、転写率はほぼ７５％となる。よって、２
次転写前の中間転写ベルト５０１の帯電電位が−４００
Ｖ以内となるようにするため、直流電圧は９００Ｖ乃至
１３００Ｖの範囲内で設定し、交流電圧にバイアスして
ＰＴＣに印加する。

【００４６】また、上記２次転写バイアスローラ６０５
としては、導電性スポンジ又は導電性ゴムからなる表面
層と、金属又は導電性樹脂からなるコア層とを有するロ
ーラを用い、このローラに１０〜２０μＡに定電流制御
された転写バイアスを印加した。また、上記２次転写ベ
ルト６０１としては、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビリニデ
ン）で形成された厚さが１００μｍ、体積抵抗率が１０
¹³Ωｃｍのベルト材を用いた。

【００４７】また、上記転写紙除電チャージャ６０６と
しては、図示しない電源によりＡＣ電圧のみ又はＡＣ
＋ＤＣ電圧を印加した放電器を用い、上記ベルト除電チ
ャージャ６０７として、図示しない電源によりＡＣ電
圧のみ又はＡＣ＋ＤＣ電圧を印加した放電器を用いた。
また、上記クリーニングブレード６０８は、支持ローラ
６０４にかけ回されている部分の２次転写ベルト６０１
に対してカウンター方式で当接した。

【００４８】なお、上記実施形態では、像担持体として
感光体ドラム１００を用いた例について説明したが、本
発明は、他の形状の像担持体を用いるものにも適用する
ことができる。例えば、２つのローラ間に張架され、無
端移動する感光体ベルトにも適用することができる。

【００４９】また、上記実施形態では、中間転写体とし
て中間転写ベルト５０１を用いた例について説明した
が、本発明は、他の形状の中間転写体を用いるものにも
適用することができる。

【００５０】また、上記実施形態では、上記１次転写部
のニップ部における１次転写部除電手段として除電ブラ
シを用いた例について説明したが、本発明は、上記１次
転写部除電手段としてブレード、ローラ等の他の形状の
部材を用いたものにも適用することができる。また、上
記除電手段で除電する位置は、上記実施形態で図示した
位置に限定されるものではなく、中間転写ベルト移動方
向における１次転写バイアスローラ５０７の上流側で１
次転写部のニップ部内であればよい。また、上記１次転
写部のニップ部内での除電位置は１カ所に限定されるも
のではなく、複数箇所で除電してもよい。また、本実施
形態では除電ブラシを接地しているが、転写電荷の極性
とは逆極性のバイアスを、上記ニップ部において転写に
必要な転写電荷に影響を及ぼさない範囲内で印加しても
よい。

【００５１】また、上記実施形態では、１次転写電荷付
与手段として１次転写バイアスローラを用いた例につい
て説明したが、本発明は、他の形状の１次転写電荷付与
手段を採用したものにも適用することができる。また、
中間転写ベルト移動方向における上記除電ブラシ等の１
次転写不除電手段による除電位置よりも下流側であれ
ば、上記１次転写部のニップ内で１次転写電荷を付与し
てもよい。

【００５２】また、上記実施形態において、上記１次転
写バイアスローラ５０７等の１次転写電荷付与手段に加
えられる１次転写バイアスの電圧、電流などの値は、上
記例に限定されるものではなく、種々の作像条件に応じ
て好適な値に設定することができる。

【００５３】上記実施形態では、１次転写前除電手段と
してベルト除電ローラ５１２を用いた例について説明し
たが、本発明は、このローラに代えてブレード、ブラシ
などの他の形状の部材を用いたものにも適用することが
できる。

【００５４】上記実施形態では、２次転写電荷付与手段
として２次転写バイアスローラを用いた例について説明
したが、本発明は、このローラに代えてブレード、ブラ
シなどの他の形状の部材を用いたものにも適用すること
ができる。

【００５５】上記実施形態では、２次転写部において転
写材を担持する転写材担持体として２次転写ベルト６０
１を用いているが、本発明は、このベルトに代えてドラ
ムなどの他の形状の部材を用いたものにも適用すること
ができる。

【００５６】また、上記実施形態では、感光体ドラム１
００の帯電電位が負極性であり、２成分系現像剤を用い
た反転現像方式を採用する現像器を備えた場合について
説明したが、本発明は、感光体ドラム１００の帯電電位
に限定されることなく、また、１成分系現像剤を用いた
ものや正規現像方式を採用したものにも同様に適用でき
るものである。

【００５７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、高抵抗層を有
する中間転写体に複数回（たとえば４色重ね合わせのた
めの４回）トナー像を重ね合わせる転写を行う場合、転
写前帯電制御手段が直流成分と交流成分とを有する電圧
の印可に基づき、中間転写体上のトナー像の過剰帯電を
制御し、第１色目及び第２色目のトナー比電荷を減少さ
せ、第１色目及び第２色目のトナーの付着力を減少させ
るので、各色トナー像間の付着力の差が縮小し、第１色
目及び第２色目のトナー像の２次転写時における転写ム
ラの発生が抑制されるという効果がある。

【００５８】請求項２の発明によれば、中間転写体上の
トナー像と逆極性の直流成分で、交流成分をバイアス
し、中間転写体上のトナー像をトナー極性が反転しない
程度に均一化して帯電することができるので、２次転写
時の転写ムラの発生を抑制できるという効果がある。

【００５９】特に、請求項３の発明によれば、２次転写
前の中間転写体の表面電位は−４００Ｖ以内とすること
により、中間転写体の２次転写率を９０％以上にできる
ので、２次転写時の転写ムラの発生を抑制できるという
優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係るカラー複写機の概略構成図。

【図２】同カラー複写機に用いた中間転写ベルトの断面
図。

【図３】同カラー複写機の１次転写部の拡大図。

【図４】同カラー複写機の中間転写ベルトの帯電電位と
２次転写率特性との関係を表す図。

【符号の説明】

１００感光体ドラム５００中間転写ユニット５０１中間転写ベルト５０２プレ転写チャージャ（ＰＴＣ）５０３ベルト除電チャージャ５０４ベルトクリーニングブレード５０７１次転写バイアスローラ５０８ベルト駆動ローラ５０８ａ駆動モータ５０９ベルトテンションローラ５１０２次転写対向ローラ５１１クリーニング対向ローラ５１２ベルト除電ローラ５１３ベルト除電ブラシ６０１２次転写ベルト６０５２次転写バイアスローラ８０１１次転写電源８０２２次転写電源８０３ＰＴＣ用電源８０４除電用電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に形成されたトナー像が転写さ
れる中間転写体と、前記像担持体から前記中間転写体にトナー像を転写する
ための電荷を該中間転写体に付与する１次転写電荷付与
手段と、前記中間転写体から転写材にトナー像を転写するための
電荷を該転写材又は転写材担持体に付与する２次転写電
荷付与手段とを備えた画像形成装置において、直流成分と交流成分とを有する電圧の印可に基づき、２
次転写前に前記中間転写体上のトナー像の過剰帯電を制
御する転写前帯電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】請求項１の画像形成装置において、前記電圧の直流成分は前記中間転写体上のトナー像のト
ナーと逆極性であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項１の画像形成装置において、前記中間転写体の２次転写前の表面電位を−４００Ｖ以
内とすることを特徴とする画像形成装置。