JPH11338268A

JPH11338268A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11338268A
Application number: JP14812898A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Tsuruya; 鶴谷　　貴明
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-05-28
Filing date: 1998-05-28
Publication date: 1999-12-10

Abstract

(57)【要約】【課題】中間転写ベルトの良好なクリーニング性を保
持しつつ、中間転写ベルト上で発生するトナーの飛び散
りを防止する。【解決手段】トナー像の二次転写後に中間転写ベルト
５ｄ上に残った二次転写残トナーは、電源１１により、
直流成分と交流成分とを重畳したクリーニングバイアス
を、クリーニング部材８に印加することで、一次転写時
の極性と逆極性に帯電し、一次転写ニップ部Ｎ₁ にての
一次転写と同時に、感光ドラム１上に逆転写する。クリ
ーニングバイアスの交流成分の周波数を、中間転写ベル
ト５ｄの耐久状態に応じて、制御手段１３により制御す
ることで、中間転写ベルト５ｄに対するダメージを低減
させて、良好なクリーニング性と、トナーの飛び散り防
止とを両立させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成装置に関し、詳しくは、像担持体上に形成したト
ナー像を、中間転写体を介して転写材に転写する画像形
成装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の複写機、レーザービーム
プリンタ等のカラーの画像形成装置において、中間転写
体を使用したものが知られている。

【０００３】この画像形成装置は、帯電、露光、現像に
よって感光ドラム（像担持体）上に形成したトナー像を
中間転写ベルト（中間転写体）上に一次転写する工程
を、複数色のトナー像について繰り返して、中間転写ベ
ルト上で複数色のトナー像を重ね、その後、これらトナ
ー像を紙等の転写材上に一括して二次転写するものであ
る。

【０００４】上述の二次転写時に転写材に転写されない
で中間転写ベルト上に残ったトナー（以下「二次転写残
トナー」という。）は、クリーニング装置によって、一
次転写時のトナーの極性（例えば、負極性）と逆極性
（例えば、正極性）の電荷が付与され、これにより、感
光ドラム上のトナー像が中間転写ベルト上に一次転写さ
れるのと逆に、中間転写ベルト上から感光ドラム上に逆
転写される。なお、逆転写された二次転写残トナーは、
例えば、トナー像の一次転写時に中間転写ベルトに転写
されないで感光ドラム表面に残ったトナー（以下「一次
転写残トナー」という。）を除去すべく感光ドラム１表
面に対向配置されたクリーナによって、一次転写残トナ
ーとともに感光ドラム表面から除去される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】中間転写ベルトのクリ
ーニングを行う際、可能な限り中間転写ベルト上の二次
転写残トナーが少なく、既に正極性になっている方が望
ましい。これは、負極性のままの二次転写残トナーの量
が多いと、クリーニング装置で二次転写残トナーを均一
に正極性に帯電して感光体ドラムに戻すために、クリー
ニング装置に強いクリーニングバイアスを印加する必要
があるからである。しかしながら、転写材、環境条件、
耐久条件等によっては二次転写残トナーが多い場合が生
じてしまう。また、フルカラーの画像形成装置の場合に
は、単色のハーフトーン画像から４色重ねのフルカラー
画像までを異常放電等による画像不良を発生させずにす
べての部分を均一に二次転写させることは困難であり、
同一画像において負極性のままの二次転写残トナーの多
い部分が生じてしまう。

【０００６】このような状況において従来では、負極性
のままの二次転写残トナーを均一に正極性に帯電させる
ために、クリーニング装置の印加するクリーニングバイ
アスの交流成分の周波数Ｖｆをある程度高くしておき、
トナーをより激しく往復運動させてやることによりどの
ような二次転写残トナーに対しても対応できるようにし
ていた。

【０００７】しかしながら、二次転写残トナーを均一に
正極性に帯電させるために交流成分の周波数Ｖｆを高く
したところ、放電による中間転写ベルトへのダメージが
大きくなり、中間転写ベルトの抵抗値が低くなったり、
中間転写ベルト表面にひび割れが生たりする等の耐久劣
化が促進される結果となってしまった。また、クリーニ
ング装置としてローラ帯電器を使用した場合、ローラ帯
電はオゾン発生量を低く抑えた帯電方式ではあるが、ロ
ーラニップ付近において発生するオゾン濃度自体は低く
はない。発生したオゾンは窒素と反応し窒素酸化物（Ｎ
Ｏｘ）となり、空気中の水分と反応し硝酸（ＨＮＯ₃ ）
が発生する。ローラニップ近傍で発生した硝酸が中間転
写ベルト表面に付着すると中間転写ベルトの抵抗を下げ
てしまう。中間転写ベルトの抵抗が低くなると、中間転
写ベルト上に形成された複数色重ねの文字や線画像が中
間転写ベルトの回転中に飛び散り易くなるという問題が
生じる。この問題が発生しないようにするにはＶｆを下
げればよいわけだが、Ｖｆを下げるとクリーニング不良
が生じ易くなるという二律背反の自体に陥ってしまって
いた。

【０００８】本発明は、上述の事情に鑑みてなされたも
のであり、中間転写体の良好なクリーニング性を保持し
つつ、中間転写体上で発生する文字及び線画の飛び散り
を防止して高品質な画像を形成することのできる画像形
成装置を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明は、像担持体上に順次に形成した複
数色のトナー像を一旦、中間転写体上に順次に一次転写
し、その後、該中間転写体上の複数色のトナー像を一括
して転写材上に二次転写して画像形成を行なうととも
に、二次転写後に前記中間転写体上に残った二次転写残
トナーを前記中間転写体上から前記像担持体上に前記一
次転写と同時に静電的に逆転写させて前記中間転写体を
クリーニングする画像形成装置において、前記中間転写
体に対向配置されて前記二次転写残トナーに電荷を付与
するクリーニング部材と、該クリーニング部材に直流成
分と交流成分とが重畳されたクリーニングバイアスを印
加するクリーニングバイアス印加電源と、該クリーニン
グバイアス印加電源を制御してクリーニングバイアスを
変化させる制御手段と、を備え、該制御手段は、状況に
応じて、前記クリーニングバイアスの交流成分の周波数
Ｖｆを変化させる、ことを特徴とする。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１の画像形成装
置において、前記制御手段は、前記中間転写体の耐久状
態に応じて、前記クリーニングバイアスの交流成分の周
波数Ｖｆを変化させる、ことを特徴とする。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１の画像形成装
置において、前記制御手段は、雰囲気の温湿度を検知す
る温湿度検知手段の出力に応じて、前記クリーニングバ
イアスの交流成分の周波数Ｖｆを変化させる、ことを特
徴とする。

【００１２】請求項４の発明は、請求項３の画像形成装
置において、前記温湿度検知手段が、温湿度センサであ
る、ことを特徴とする。

【００１３】請求項５の発明は、請求項３の画像形成装
置において、前記温湿度検知手段が、転写バイアス制御
手段である、ことを特徴とする。

【００１４】請求項６の発明は、請求項３の画像形成装
置において、前記温湿度検知手段が、帯電手段のバイア
ス制御手段である、ことを特徴とする。

【００１５】請求項７の発明は、請求項１の画像形成装
置において、前記二次転写残トナーの逆転写を前記一次
転写と同時には行なわない場合の、前記クリーニングバ
イアスの交流成分の周波数をＶｄとすると、前記制御手
段は、前記周波数Ｖｄを、前記周波数Ｖｆと異なる値に
設定する、ことを特徴とする。

【００１６】請求項８の発明は、請求項７の画像形成装
置において、前記制御手段は、前記周波数Ｖｄを、前記
周波数Ｖｆよりも小さい値に設定する、ことを特徴とす
る。

【００１７】請求項９の発明は、請求項１の画像形成装
置において、前記中間転写体上に単色のトナー像を形成
し、該トナー像を前記転写材上に二次転写した場合の、
前記クリーニングバイアスの交流成分の周波数をＶｍと
すると、前記制御手段は、前記周波数Ｖｍを、前記周波
数Ｖｆと異なる値に設定する、ことを特徴とする。

【００１８】請求項１０の発明は、請求項９の画像形成
装置において、前記制御手段は、前記周波数Ｖｍを、前
記周波数Ｖｆよりも小さい値に設定する、ことを特徴と
する。

【００１９】請求項１１の発明は、請求項１の画像形成
装置において、前記一次転写に先立って、前記制御手段
により前記中間転写体を、周波数Ｖｐの交流成分を有す
るバイアスで帯電する場合において、前記制御手段は、
前記周波数Ｖｐを、前記周波数Ｖｆと異なる値に設定す
る、ことを特徴とする。

【００２０】請求項１２の発明は、請求項１１の画像形
成装置において、前記制御手段は、前記周波数Ｖｐを、
前記周波数Ｖｆよりも小さい値に設定する、ことを特徴
とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。

【００２２】〈実施の形態１〉図１に、本発明に係る画
像形成装置の一例を示す。なお、同図は、電子写真方式
のレーザービームプリンタの概略構成を示す縦断面図で
ある。

【００２３】画像形成装置本体の内側には、像担持体と
してのドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」
という。）１、接触方式のローラ帯電器２が配設され、
さらに同図中の感光ドラム１の左方には、複数個の現像
器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを回転可能な支持体４Ａに搭
載した現像装置４が配設されている。また、現像器４
ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ内には、イエロー（Ｙ）、マゼン
タ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーがそ
れぞれ収容されており、また、支持体４Ａに搭載された
現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、現像用開口が常に外
側を向くようにして駆動される。画像形成装置本体の上
部には、露光装置３が配置されている。

【００２４】感光ドラム１は、アルミシリンダの外周面
に有機光半導体（ＯＰＣ）、Ａ−Ｓｉ、ＣｄＳ、Ｓｅ等
の光導電体を塗布して構成されている。感光ドラム１
は、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向に所定の
周速度（プロセススピード）で回転駆動される。

【００２５】転写装置５は、転写体支持体として３本の
支持ローラ５ａ、５ｂ、５ｃを備えている。このうち１
本が駆動ローラであり、残り２本は従動ローラである。
これら支持ローラ５ａ、５ｂ、５ｃに中間転写ベルト５
ｄとしてエンドレス状のゴムベルトが巻かれ、駆動手段
（不図示）によって矢印Ｒ５方向に駆動される。中間転
写ベルト５ｄの具体的な材質としては、アクリロニトリ
ルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴ
ム、ブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロ
プレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポ
リエチレン、アクリルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム
等があげられる。感光ドラム１とほぼ対向するところに
一次転写ローラ６が中間転写ベルト５ｄを介して配置さ
れ、支持ローラ５ｂに対向したところに二次転写ローラ
７が配置してある。また、二次転写と一次転写の間には
中間転写ベルト５ｄのクリーニング部材（クリーニング
装置）８が設けられている。

【００２６】感光ドラム１表面は、前述のローラ帯電器
２に直流電圧と交流電圧とが重畳された帯電バイアスが
印加されることで、所定の極性（本実施の形態では負極
性）、所定の電位に、均一の帯電される。レーザドライ
バにイエローの画像模様に従った信号が入力されると、
露光装置３からレーザー光Ｌが感光ドラム１に照射さ
れ、感光ドラム１上の照射部分の電荷が除去されて静電
潜像が形成される。この静電潜像は、さらに感光ドラム
１が矢印Ｒ１方向に回転すると、支持体４Ａの回転によ
って、感光ドラム１表面と対向する現像位置に配置され
た現像器４ａにより、イエローのトナーが付着され、ト
ナー像として現像される。

【００２７】感光ドラム１上のトナー像は、一次転写バ
イアス印加電源（不図示）によって中間転写ベルト５ｄ
に印加された一次転写バイアスにより、一次転写ニップ
部Ｎ₁ にて中間転写ベルト５ｄ上に一次転写される。

【００２８】一次転写時に中間転写ベルト５ｄ上に転写
されないで感光ドラム１表面に残ったトナー（一次転写
残トナー）は、クリーナ１０によって除去される。

【００２９】以上の帯電、露光、現像、一次転写、クリ
ーニングの工程を残りの３色、すなわち、マゼンタ、シ
アン、ブラックの各色についても同様に行ない、中間転
写ベルト５ｄ上に４色のトナー像を重ねる。この４色の
トナー像は、二次転写バイアス電源（不図示）から中間
転写ベルト５ｄに印加された二次転写バイアスによっ
て、二次転写ニップ部Ｎ₂ にて一括で転写材（不図示）
に二次転写され、従来公知の加熱、加圧の定着装置９に
よって溶融固着され、これによりカラー画像が得られ
る。

【００３０】二次転写時に転写材に転写されないで中間
転写ベルト５ｄに残ったトナー（二次転写残トナー）
は、クリーニング部材８によって逆極性（正極性）に帯
電され、感光ドラム１のトナー像が中間転写ベルト５ｄ
上に一次転写されるのと同時に、中間転写ベルト５ｄ上
から感光ドラム１上に逆転写される。

【００３１】ここで、中間転写ベルト５ｄのクリーニン
グについて詳しく説明する。

【００３２】二次転写残トナーは、中間転写ベルト５ｄ
からトナーが転写材に転写される際にトナーとは逆極性
の強い電界を受けて、正規の帯電極性（本実施の形態で
は負極性）とは逆極性（本実施の形態では正極性）に帯
電されて中間転写ベルト５ｄ上に残っているトナーが多
い。しかし、すべ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。

【００３３】そこで、二次転写直後にクリーニング部材
８を設け、クリーニングバイアス印加電源１１によって
クリーニングバイアスとして、直流成分にピーク間電圧
Ｖ_PPの交流成分を重畳した重畳電圧を印加する。交流成
分により二次転写残トナーは往復運動を繰り返し、より
均一に正極性に帯電される。このクリーニングバイアス
の交流成分は、その周波数ＶｆがＣＰＵ（制御手段）１
３によって制御される。

【００３４】上述のクリーニング部材８によって正極性
に帯電された二次転写残トナーは、一次転写ニップ部Ｎ
₁ において感光ドラム１上へ逆転写され、中間転写ベル
ト５ｄはクリーニングされる。

【００３５】連続プリント時（連続画像形成時）におい
ても、中間転写ベルト５ｄ上の逆帯電された二次転写残
トナーと、感光ドラム１上の一次転写される正規トナー
とは、お互いの電荷が、短時間の接触では相殺されない
ため、感光ドラム１と中間転写ベルト５ｄとの一次転写
ニップ部Ｎ₁ にて、逆帯電されている二次転写残トナー
は感光ドラム１へ、正規帯電されている感光ドラム１上
のトナーは中間転写ベルト５ｄへそれぞれ転写すること
が可能となり、二次転写残トナーが次プリント時（画像
形成装置時）に転写材上に転写されることなく、適正な
画像が出力される。

【００３６】つづいて、従来、問題となっていた中間転
写ベルト５ｄで発生する文字及び線画の飛び散りのメカ
ニズムについて赤文字を例に説明する。

【００３７】赤文字はまずイエロー文字が中間転写ベル
ト５ｄ上に一次転写され、次にマゼンタ文字がその上に
一次転写されることで形成される。このとき、図２
（ａ）に示すように感光ドラム１から中間転写ベルト５
ｄ上に転移したマイナス電荷により電位の壁も形成され
る。中間転写ベルト５ｄの抵抗値がある程度高くて電位
保持時間τがある程度長い場合、この電位の壁が二次転
写時まで保持され、中間転写ベルト５ｄ上に形成された
赤文字は飛び散ることなく転写材上に二次転写される。
しかしながら、中間転写ベルト５ｄの抵抗が低くて電位
保持時間τが短い場合、図２（ｂ）に示すように一次転
写部で形成された電位の壁が二次転写する前に小さくな
ってしまう。すると、中間転写ベルト５ｄの支持ローラ
部５ａ、５ｂ、５ｃでの屈曲や感光ドラム１と中間転写
ベルト５ｄとの間の一次転写ニップ部Ｎ₁ 出の変形等の
外乱で飛び散ってしまうわけである。

【００３８】しかしながら、電位保持時間τの長い中間
転写ベルト５ｄは二次転写性がやや悪化するという側面
があり、良好なクリーニング性を保持するためにはクリ
ーニングバイアスの交流成分の周波数Ｖｆを大きくしな
くてはならない。特にイニシャル状態の中間転写ベルト
５ｄはクリーニングバイアスによってダメージをまった
く受けていないので電位保持時間τが十分長く、二次転
写性もやや悪い。

【００３９】本実施の形態においては、耐久状態によっ
て中間転写ベルト５ｄのクリーニングバイアスの交流成
分の周波数Ｖｆを制御することで、クリーニングバイア
スによる中間転写ベルト５ｄへのダメージを最小限に抑
え、中間転写ベルト５ｄの抵抗ダウンによる色重ねの文
字や線画の飛び散りを防止しつつ、良好なクリーニング
性も維持させるというものである。

【００４０】そこで、本実施の形態では画像形成枚数
（耐久枚数）ｎに応じて以下のように周波数Ｖｆを制御
した。

【００４１】ｎ＜１００のとき、Ｖｆ＝３．０ｋＨｚ……(1) １００≦ｎ≦１０００のとき、Ｖｆ＝３．０−０．８×（ｎ−１００）／９００ｋＨｚ……(2) ｎ＞１０００のとき、Ｖｆ＝２．２ｋＨｚ……(3) 本実施の形態のように中間転写ベルト５ｄの耐久状態に
応じて中間転写ベルト５ｄのクリーニングバイアスの交
流成分の周波数Ｖｆを制御すれば、クリーニング不良を
防ぎつつ、色重ね文字の飛び散りの発生も減少させるこ
とができる。

【００４２】なお、周波数Ｖｆと耐久状態ｎとの関係
は、最初、高い周波数を用いてクリーニングを行い、徐
々に低くして最後はある一定の値でクリーニングを行う
というものなら、どのような関係でも効果がある。例え
ば、式(2) の部分を一次関数ではなく、より高次なもの
を用いてもよいし、指数関数を用いてもよい。また、１
００枚から１０００枚にかけてピーク間電圧を下げてい
るが、これに限るものでもない。

【００４３】〈実施の形態２〉図３に、本実施の形態の
画像形成装置の概略構成を示す。なお、上述の実施の形
態１と同様の構成、作用の部材等については同じ符号を
付して、その説明は適宜省略するものとする。

【００４４】ＮＯｘの発生量は一次転写ニップ部Ｎ₁ 、
二次転写ニップ部Ｎ₂ 、クリーニング部材８と中間転写
ベルト５ｄとの接触ニップ部近傍で発生するオゾンによ
って決定される。そして、ＮＯｘから発生する硝酸は雰
囲気中の水分量が多い場合に多く発生する。すなわち、
ＮＯｘによる中間転写ベルト５ｄの抵抗ダウンは雰囲気
中の水分量が多い場合に発生するわけである。一方、二
次転写を行う際に発生する異常放電は雰囲気中の水分量
が少ない場合に発生しやすくなる。そのため二次転写バ
イアスを大きくすることができず、二次転写残トナーが
どうしても多くなり、中間転写ベルト５ｄのクリーニン
グを行う際の周波数Ｖｆを高くせざるを得ない。

【００４５】本実施の形態の特徴は、温湿度センサ１２
を用いて雰囲気中の絶対水分量を測定し、その結果から
中間転写ベルト５ｄをクリーニングするためのクリーニ
ング部材８に印加するクリーニングバイアスの交流成分
の周波数Ｖｆを制御する点にある。

【００４６】図４に、温湿度センサ１２から求めた雰囲
気中の絶対水分量と周波数Ｖｆの制御例との関係を示
す。同図に示すように雰囲気中の絶対水分量が多い場合
にはＶｆを低くし、オゾンから生成される硝酸の発生を
極力少なくし、中間転写ベルト５ｄの抵抗ダウンによる
飛び散り画像を防ぐことができる。そして、雰囲気中の
絶対水分量が少ない場合にはＶｆを高くし、二次転写残
トナーの増加によるクリーニング不良を防ぐことができ
る。

【００４７】本実施の形態では、雰囲気中の絶対水分量
と周波数Ｖｆの関係を一次関数としたが、雰囲気中の水
分量が多い場合にＶｆを低くし、少ない場合にＶｆを高
くするのであれば、どのようなものでもよい。

【００４８】〈実施の形態３〉図５に、本実施の形態の
画像形成装置の概略構成を示す。なお、上述の実施の形
態１と同様の構成、作用の部材等については同じ符号を
付して、その説明は適宜省略するものとする。

【００４９】一次転写バイアス電源１４には、転写時の
電流を適正に制御するための電流検出回路１５が設けら
れており、電流検出回路１５からの信号は転写バイアス
を制御するＣＰＵ（転写バイアス制御手段）１６に送ら
れ、ＣＰＵ１６によって一次転写バイアスが適正になる
よう制御されている。本実施の形態では、転写バイアス
を制御するＣＰＵ１６を利用して中間転写ベルト５ｄの
抵抗値を測定することにより雰囲気中の温湿度を推定
し、中間転写ベルト５ｄのクリーニングバイアスの周波
数Ｖｆを制御する。その結果、硝酸が発生しやすい環境
においては周波数Ｖｆを低くし、二次転写残トナーが多
いような環境においては周波数Ｖｆを高くすることが可
能となり、良好なクリーニング性を保持しつつ、中間転
写ベルト５ｄ上でのトナーの飛び散りを防ぐことができ
る。

【００５０】本実施の形態では一次転写バイアスを定電
圧制御した場合の方法を説明したが、中間転写ベルト５
ｄの抵抗値が測定できればよく、定電流制御で電圧をモ
ニターしてもよい。また、対向電極として、感光ドラム
１で説明したが、二次転写ローラ７でもよいし、中間転
写ベルト５ｄをクリーニングするクリーニング部材８で
もよい。さらに、中間転写ベルト５ｄの抵抗測定は印字
シーケンス中でなければいつでもよい。

【００５１】〈実施の形態４〉中間転写ベルト５ｄを用
いたフルカラーの画像形成装置では、前述のように、
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像を中間転写ベルト５ｄ
上に一旦一次転写し、その後、一括して転写材へ二次転
写する。このとき、トナー量が少ない単色のハーフトー
ン部分からトナー量が多い４色重ねの部分まで存在しう
るわけであり、異常放電等による画像不良を発生させず
にすべての部分を均一に二次転写させることは困難であ
る。このため二次転写残トナーはどうしても多くなり、
中間転写ベルト５ｄのクリーニングバイアスの交流成分
の周波数Ｖｆを小さく抑えることは困難であった。しか
しながら、フルカラーの画像形成装置は、常にＹ、Ｍ、
Ｃ、Ｋのトナーを使用したフルカラーモードで使用させ
るわけではない。単色のみ使用される場合、すなわちモ
ノカラーモードというものが存在する。この場合、中間
転写ベルト５ｄ上に存在しうるトナー量の最大値はフル
カラーモードのほぼ１／４であり、二次転写残トナーを
少なく抑えることが可能となる。

【００５２】本実施の形態の特徴は、二次転写残トナー
が少ないモノカラーモードにおいては周波数をＶｆから
Ｖｍに下げることにある。図６は単色画像、二色重ね画
像、四色重ね画像の二次転写バイアスと転写効率との関
係を示している。同図から明らかなように、それぞれ転
写効率のピークが異なり、どのようなバイアス設定にし
ても二次転写残トナーが多くなってしまう。そこで、フ
ルカラーモードでは二次転写バイアスをＶ_fullに設定
し、すべての画像に対してほどほどの転写効率が得られ
るようにして、クリーニングバイアスの周波数Ｖｆをや
や高めに設定する。そして、単色画像のみを出力するモ
ノカラーモードにおいては、モノカラーモード用の二次
転写バイアスＶ_monoに設定することで二次転写残トナー
を少なくする。その際、クリーニングバイアスの交流成
分の周波数Ｖｆを低く抑えてＶｍとする。その結果、良
好なクリーニング性を保持しつつ、モノカラーモードに
おける中間転写ベルト５ｄへのダメージが減少し、色重
ね文字の飛び散りの発生も減少させることができる。

【００５３】〈実施の形態５〉クリーニング装置８によ
って正極性に帯電された二次転写残トナーは、一次転写
ニップ部Ｎ₁ において中間転写ベルト５ｄ上から感光ド
ラム１上へ逆転写され、中間転写ベルト５ｄはクリーニ
ングされるが、連続プリント時においては感光ドラム１
上に静電潜像が描かれているので、感光ドラム１上の電
位は一定ではない。また、感光ドラム１上に存在する正
規トナーを一次転写する必要があるので、一次転写ニッ
プ部Ｎ₁ に印加される電圧値も中間転写ベルト５ｄのク
リーニングと一次転写とを両立する値に設定しなくては
ならず、クリーニング性という観点からいうと最適値と
はいえない。一方、感光ドラム１へ逆転写される二次転
写残トナーに対しては最適なトリボ値が存在し、低すぎ
たり高すぎたりすると逆転写されにくくなる。つまり、
連続プリント時において一次転写と同時に中間転写ベル
ト５ｄのクリーニングを行なうために、一次転写ニップ
部Ｎ₁ に印加される電圧値が限定されるため、より均一
に二次転写残トナーのトリボ値を制御する必要が生じ、
周波数Ｖｆを下げることは困難であったわけである。し
かし、連続プリント時の最終枚目は当然のことながらク
リーニングのみが行われ、一次転写を考慮することなく
一次転写バイアスを設定できる。また、感光ドラム１表
面も一定の電位であり、二次転写残トナーを逆転写させ
る条件が緩やかになる。

【００５４】そこで、本実施の形態５では転写同時クリ
ーニングを行わない最終枚目や間欠プリントモードの場
合、周波数Ｖｆを下げてＶｄとする。その結果、良好な
クリーニング性を保持しつつ、中間転写ベルト５ｄへの
ダメージが減少し、色重ね文字の飛び散りの発生も減少
させることができる。

【００５５】〈実施の形態６〉二次転写残トナーをクリ
ーニング部材８を用いて逆極性に帯電させ、感光ドラム
１上に逆転写させることにより中間転写ベルト５ｄ上を
クリーニングするような場合、このクリーニング部材８
によって中間転写ベルト５ｄ表面が帯電され、連続プリ
ント時においては表面電位が十分減衰しないうちに一次
転写させることが起こり得る。すると、画像形成の前に
十分除電時間をおいた場合と連続プリント時とでは画像
濃度が変わってしまう。これを防ぐために、常に一次転
写が実行される前に中間転写ベルト５ｄをクリーニング
部材８によって均一に帯電させてやる方法が実施されて
いる。この場合、中間転写ベルト５ｄをクリーニングす
るのではなく中間転写ベルト５ｄ表面をある一定の値に
帯電させることが目的であり、クリーニング性を全く考
慮する必要がない。すなわち、中間転写ベルト５ｄのク
リーニングバイアスの交流成分の周波数Ｖｆの値は、中
間転写ベルト５ｄ表面がある一定値に均一に帯電するこ
とができる値をとればよいわけである。

【００５６】そこで、本実施の形態６では一次転写前に
クリーニング部材８によって中間転写ベルト５ｄの帯電
を実行する際には、通常の中間転写ベルト５ｄのクリー
ニングを行う場合よりも周波数Ｖｆを下げて周波数Ｖｐ
とする。

【００５７】その結果、良好なクリーニング性を保持し
つつ、中間転写ベルト５ｄへのダメージが減少し、色重
ね文字の飛び散りの発生も減少させることができる。

【００５８】以上の実施の形態１〜６においては、中間
転写体として中間転写ベルト５ｄを用いた場合を説明し
たが、これに代えて中間転写ドラムを使用した場合も同
様の効果をあげることができるのはもちろんである。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
中間転写体上の二次転写残トナーを除去するためのクリ
ーニングバイアスの交流成分の周波数を、例えば、中間
転写体の耐久状態、雰囲気の温湿度、中間転写体からの
二次転写残トナーの逆転写を一次転写と同時に行うか否
か、二次転写を行なうトナー像が単色か化否か等に応じ
て変化させることにより、中間転写体に対するダメージ
を低減させることができるので、良好なクリーニング性
を保持しつつ、中間転写体上で発生するトナーの飛び散
りを有効に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の画像形成装置の概略構成を示す
縦断面図。

【図２】（ａ）は電位保持時間τが長い中間転写ベルト
表面にＭトナーとＹトナーとを担持したようすを示す
図。（ｂ）は電位保持時間τが短い中間転写ベルト表面
にＭトナーとＹトナーとを担持したようすを示す図。

【図３】実施の形態２の画像形成装置の概略構成を示す
縦断面図。

【図４】絶対水分量と周波数との関係の一例を示す図。

【図５】実施の形態３の画像形成装置の概略構成を示す
縦断面図。

【図６】単色画像、二色重ね画像、四色重ね画像のつい
ての、二次転写バイアスと転写効率との関係を示す図。

【符号の説明】

１像担持体（感光ドラム）２ローラ帯電器３露光装置４現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ現像器５ｄ中間転写体（中間転写ベルト）６一次転写ローラ７二次転写ローラ８クリーニング部材１１クリーニングバイアス印加電源１２温湿度センサ１３制御手段（ＣＰＵ）１６転写バイアス制御手段（ＣＰＵ）Ｎ₁ 一次転写ニップ部Ｎ₂ 二次転写ニップ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に順次に形成した複数色のト
ナー像を一旦、中間転写体上に順次に一次転写し、その
後、該中間転写体上の複数色のトナー像を一括して転写
材上に二次転写して画像形成を行なうとともに、二次転
写後に前記中間転写体上に残った二次転写残トナーを前
記中間転写体上から前記像担持体上に前記一次転写と同
時に静電的に逆転写させて前記中間転写体をクリーニン
グする画像形成装置において、前記中間転写体に対向配置されて前記二次転写残トナー
に電荷を付与するクリーニング部材と、該クリーニング部材に直流成分と交流成分とが重畳され
たクリーニングバイアスを印加するクリーニングバイア
ス印加電源と、該クリーニングバイアス印加電源を制御してクリーニン
グバイアスを変化させる制御手段と、を備え、該制御手段は、状況に応じて、前記クリーニングバイア
スの交流成分の周波数Ｖｆを変化させる、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記中間転写体の耐久
状態に応じて、前記クリーニングバイアスの交流成分の
周波数Ｖｆを変化させる、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記制御手段は、雰囲気の温湿度を検知
する温湿度検知手段の出力に応じて、前記クリーニング
バイアスの交流成分の周波数Ｖｆを変化させる、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記温湿度検知手段が、温湿度センサで
ある、ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記温湿度検知手段が、転写バイアス制
御手段である、ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記温湿度検知手段が、帯電手段のバイ
アス制御手段である、ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記二次転写残トナーの逆転写を前記一
次転写と同時には行なわない場合の、前記クリーニング
バイアスの交流成分の周波数をＶｄとすると、前記制御手段は、前記周波数Ｖｄを、前記周波数Ｖｆと
異なる値に設定する、ことを特徴とする請求項１に記載
の画像形成装置。
【請求項８】前記制御手段は、前記周波数Ｖｄを、前
記周波数Ｖｆよりも小さい値に設定する、ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】前記中間転写体上に単色のトナー像を形
成し、該トナー像を前記転写材上に二次転写した場合
の、前記クリーニングバイアスの交流成分の周波数をＶ
ｍとすると、前記制御手段は、前記周波数Ｖｍを、前記周波数Ｖｆと
異なる値に設定する、ことを特徴とする請求項１に記載
の画像形成装置。
【請求項１０】前記制御手段は、前記周波数Ｖｍを、
前記周波数Ｖｆよりも小さい値に設定する、ことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記一次転写に先立って、前記制御手
段により前記中間転写体を、周波数Ｖｐの交流成分を有
するバイアスで帯電する場合において、前記制御手段は、前記周波数Ｖｐを、前記周波数Ｖｆと
異なる値に設定する、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１２】前記制御手段は、前記周波数Ｖｐを、
前記周波数Ｖｆよりも小さい値に設定する、ことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。