JPH1138793A

JPH1138793A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH1138793A
Application number: JP10127377A
Authority: JP
Inventors: Koichi Hiroshima; 康一廣島; Katsuhiko Nishimura; 克彦西村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-05-23
Filing date: 1998-05-11
Publication date: 1999-02-12
Anticipated expiration: 2018-05-11
Also published as: JP4208286B2; US5999763A

Abstract

(57)【要約】【課題】中間転写体を用いた画像形成装置において、
一次転写同時クリーニング時の中間転写体上のネガゴー
ストの発生を抑えるようにする。【解決手段】画像形成動作毎に、露光装置３により感
光体１表面を露光する際に、画像書き出し位置をずらす
ように制御装置１４でプリントコントローラを制御する
ことにより、同一パターンが連続プリントされた場合に
おいても、中間転写体７上にトナー像が重ねて転写され
ることが防止され、１次転写同時クリーニング時に中間
転写体７上にネガゴーストが発生するを防止することが
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、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、
前記中間転写体から第１の転写材に転写される第１のト
ナー像の前記中間転写体に対する位置と、前記中間転写
体から第２の転写材に転写される第２のトナー像の前記
中間転写体に対する位置と、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の実施の形態）図１は、本実施の形
態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、本実施の形態では負帯電の有
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４
ａ，Ｍ（マゼンタ）現像器４ｂ，Ｃ（シアン）現像器４
ｃ，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４
ｄ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１
０ｂ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（本実施の形態で
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（本実
施の形態では、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（本実施の形態
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 〜１０¹¹Ωｃ
ｍ（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、１００×１００
ｍｍ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、ｃｈａｒ
ｇｅ：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１
２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２
２、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、本実施の形態では５ｍｍと
した。

【００４６】また、表層７ｃの膜厚は、下層の弾性層７
ｂの柔軟性を感光体１表面に伝えるために、５〜２０μ
ｍ程度が望ましく、本実施の形態では１５μｍとした。
中間転写体７の外径は、本実施の形態では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：１
ＫＶ、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、本実施の形態では、外径２０ｍｍ硬度がＪＩＳＡで
６０度、体積抵抗率５×１０⁴ Ωｃｍ（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】感光体１：ＯＰＣ感光ドラム表面電位：暗電位（１次帯電による非画像部電位）Ｖｄ＝−５５０Ｖ明電位（画像露光による画像部電位）Ｖｌ＝−１５０Ｖ現像方法：ＹＭＣトナー：非磁性１成分ジャンピング現像現像バイアス：Ｖｄｃ＝−４００ＶＶａｃ＝１８００Ｖｐｐ周波数＝２３００ＨｚＢｋトナー：磁性１成分ジャンピング現像現像バイアス：Ｖｄｃ＝−４００ＶＶｍａｘ固定＝−１４００ＶＤｕｔｙ＝５５：４５周波数＝２３００Ｈｚ１次転写バイアス：１００Ｖプロセススピード：１２０ｍｍ／ｓｅｃ中間転写体７の感光体１に対する当接圧：２ｋｇｆ転写ベルト８の中間転写体７に対する当接圧：５ｋｇｆ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＋１００
Ｖ、感光体１上の電位が−５５０Ｖ（暗部電位）、−１
５０Ｖ（明部電位）であるため、それぞれのトナーＴ
１、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、本実施の形態の場合では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の実施の形態では
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、本実施の形態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、本実施の形
態では、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６００ｄｐ
ｉ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実施の形態の画像形成装
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、本実施の形態では、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の実施の形態）第１の実施の形態で
は、画像イメージのレーザ光による書き出し位置を前後
左右にずらしす４つの状態を持っていたが、本実施の形
態では、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の実施の形態と同
様である。

【００８０】本実施の形態では、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の実施の形態）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構成されている。他の
構成は第１の実施の形態と同様である。

【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、本実施の形態では、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ＨＰ
１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】本実施の形態では、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（ＣＰ
Ｕ）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、本実施の形態では、書き出し位置は０．５〜４
０ｍｍ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４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（ＣＰ
Ｕ）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、制御手段により、中間転写体から第１の転写
材に転写される第１のトナー像の中間転写体に対する位
置と、中間転写体から第２の転写材に転写される第２の
トナー像の中間転写体に対する位置と、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の実施の形態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の実施の形態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の実施の形態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の実施の形態におけるドットずら
し位置を示す図。

【図９】本発明の第２の実施の形態におけるドットずら
し位置を示す図。

【図１０】本発明の第３の実施の形態におけるトップ位
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

【特許請求の範囲】

【請求項１】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、前記中間転写体から第１の転写材に転写
される第１のトナー像の前記中間転写体に対する位置
と、前記中間転写体から第２の転写材に転写される第２
のトナー像の前記中間転写体に対する位置と、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。
【請求項２】前記制御手段は、前記中間転写体に対す
る前記第１のトナー像の位置と前記第２のトナー像の位
置を、前記中間転写体の移動方向に異なるように制御す
ることを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記中間転写体に対す
る前記第１のトナー像の位置と前記第２のトナー像の位
置を、前記像担持体の移動方向に異なるように制御する
ことを特徴とする請求項２の画像形成装置。
【請求項４】前記制御手段は、前記中間転写体に対す
る前記第１のトナー像の位置と前記第２のトナー像の位
置を、前記像担持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。
【請求項５】前記装置は、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第２の制御手段を備えること
を特徴とする請求項１乃至４のいずれかの画像形成装
置。
【請求項６】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乃至５のいずれかの画像形成装置。
【請求項７】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６のいずれかの画像形成装置。
【請求項８】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７のいずれかの画像形成装置。
【請求項９】前記制御手段は、前記中間転写体の移動
方向におけるトナー像の長さに応じた所定の数のトナー
像毎に、前記中間転写体から複数の転写材へ連続して転
写されるトナー像の位置を、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ことを
特徴とする請求項１乃至８のいずれかの画像形成装置。
【請求項１０】前記像担持体は複数色のトナー像を担
持可能であり、前記像担持体上の前記複数色のトナー像
は前記第１の転写位置で前記中間転写体に順次重ねて転
写され、前記中間転写体上の前記複数色のトナー像は前
記第２の転写位置で転写材に転写されることを特徴とす
る請求項１乃至９のいずれかの画像形成装置。
【請求項１１】前記中間転写体上の前記複数色のトナ
ー像が前記第２の転写位置で転写材に転写終了後、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中間転写体から前記像担持体に
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ような電界が形成される
ことを特徴とする請求項１０の画像形成装置。
【請求項１２】前記中間転写体から前記第１のトナー
像を含む第１の複数色のトナー像を前記第１の転写材
へ、前記第２のトナー像を含む第２の複数色のトナー像
を前記第２の転写材へ転写することを特徴とする請求項
１１の画像形成装置。
【請求項１３】前記中間転写体から前記第１のトナー
像を含む第１の複数色のトナー像を前記第１の転写材
へ、前記第２のトナー像を含む第２の複数色のトナー像
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１１の画像形成装置。
【請求項１４】前記第１のトナー像が前記中間転写体
から転写材に転写される時と、前記第２のトナー像が前
記中間転写体から転写材に転写される時とでは、前記中
間転写体の移動方向と実質的に直交する方向における前
記中間転写体に対する転写材の位置は実質的に変わらな
いことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかの画像
形成装置。