(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体から転写されるトナー像を担持する中間転写体と、該像担持体から該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、該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、該転写材にトナー像を転写した該中間転写体の表面を除電する中間転写体除電手段とを備え、該像担持体上に形成したトナー像を該中間転写体に複数回重ね合わせて転写する画像形成装置において、
上記中間転写体の表面電位に応じて、上記中間転写体除電手段による除電条件を切り換える制御手段を設け、
上記中間転写体へのトナー像の転写回数に応じて、上記中間転写体除電手段による除電条件を切り換えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体から転写されるトナー像を担持する中間転写体と、該像担持体から該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、該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、該転写材にトナー像を転写した該中間転写体の表面を除電する中間転写体除電手段とを備えた画像形成装置において、
上記中間転写体の表面電位に応じて、上記中間転写体除電手段による除電条件を切り換える制御手段を設け、
上記中間転写体の表面が電荷付与動作中の上記２次転写電荷付与手段に対向したか否かによって、上記中間転写体除電手段による除電条件を切り換えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２の画像形成装置において、
上記中間転写体除電手段として、直流成分と交流成分とを有する電圧が印加されたコロナ除電器を用い、
上記除電条件が、上記コロナ除電器に印加する直流成分の大きさであることを特徴とする画像形成装置。
【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、ＦＡＸ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、この種の画像形成装置としては、像担持体から転写されるトナー像を担持する中間転写体と、該像担持体から該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、該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、該転写材にトナー像を転写した該中間転写体の表面を除電する中間転写体除電手段とを備えた画像形成装置が知られている。この画像形成装置では、転写材にトナー像を転写した後の中間転写体の表面を中間転写体除電手段で除電することにより、中間転写体の表面電位をそろえ、次の像担持体から中間転写体への１次転写に備える。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の画像形成装置において、上記中間転写体除電手段で中間転写体を除電したとしても、中間転写体の表面電位が所定電位になっていなかったり、電位ムラが残っていたりする場合があった。このような除電不良があると、次の像担持体から中間転写体への転写工程に悪影響を及ぼしてしまう。
【０００４】
本発明者らが、この中間転写体の除電不良の原因について調べたところ、上記中間転写体除電手段で除電する前の中間転写体の表面電位が大きくばらついていることが、上記除電不良の主な原因であることがわかった。
【０００５】
特に、像担持体上に形成した各色のトナー像を上記中間転写体に重ね合わせるように複数回の１次転写を行い、中間転写体上の重ね合わせトナー像を転写材に一括転写するように画像形成装置を構成した場合、上記中間転写体除電手段で除電する前の中間転写体の表面電位は、中間転写体上に重ね合わせたトナー像の数すなわち中間転写体に対する１次転写の回数に大きく依存してばらつく。
【０００６】
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、転写材にトナー像を転写した後、中間転写体を均一に除電し、次の像担持体からのトナー像の転写に備え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】
請求項１の発明は、像担持体から転写されるトナー像を担持する中間転写体と、該像担持体から該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、該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、該転写材にトナー像を転写した該中間転写体の表面を除電する中間転写体除電手段とを備え、該像担持体上に形成したトナー像を該中間転写体に複数回重ね合わせて転写する画像形成装置において、上記中間転写体の表面電位に応じて、上記中間転写体除電手段による除電条件を切り換える制御手段を設け、上記中間転写体へのトナー像の転写回数に応じて、上記中間転写体除電手段による除電条件を切り換えることを特徴とするものである。
【００１０】
この請求項１の画像形成装置では、中間転写体の表面電位に応じて中間転写体除電手段による除電条件を切り換え、中間転写体の表面電位が高いときは中間転写体除電手段の除電能力を高め、逆に中間転写体の表面電位が低いときは除電能力を低める。このように除電条件を切り換えることにより、除電前の中間転写体の表面電位がばらついている場合でも、中間転写体を均一に除電する。
特に、この請求項１の画像形成装置では、像担持体から中間転写体へのトナー像の転写回数に応じて、中間転写体除電手段による除電条件を切り換え、転写回数が多いときには中間転写体の表面電位が高くなっているので中間転写体除電手段の除電能力を高め、逆に転写回数が少ないときには中間転写体の表面電位が低くなっているので除電能力を低める。このように除電条件を切り換えることにより、中間転写体への転写回数の違いによって除電前の中間転写体の表面電位がばらついている場合でも、中間転写体を均一に除電する。
【００１１】
請求項２の発明は、像担持体から転写されるトナー像を担持する中間転写体と、該像担持体から該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、該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、該転写材にトナー像を転写した該中間転写体の表面を除電する中間転写体除電手段とを備えた画像形成装置において、上記中間転写体の表面電位に応じて、上記中間転写体除電手段による除電条件を切り換える制御手段を設け、上記中間転写体の表面が電荷付与動作中の上記２次転写電荷付与手段に対向したか否かによって、上記中間転写体除電手段による除電条件を切り換えることを特徴とするものである。
【００１２】
この請求項２の画像形成装置では、中間転写体の表面電位に応じて中間転写体除電手段による除電条件を切り換え、中間転写体の表面電位が高いときは中間転写体除電手段の除電能力を高め、逆に中間転写体の表面電位が低いときは除電能力を低める。このように除電条件を切り換えることにより、除電前の中間転写体の表面電位がばらついている場合でも、中間転写体を均一に除電する。
特に、この請求項２の画像形成装置では、中間転写体の表面が電荷付与動作中の２次転写電荷付与手段に対向したか否かによって、中間転写体除電手段による除電条件を切り換え、該電荷付与動作中の２次転写電荷付与手段に対向したときは中間転写体の表面電位が高くなっているので中間転写体除電手段の除電能力を高め、逆に該電荷付与動作中の２次転写電荷付与手段に対向していないときには中間転写体の表面電位が低くなっているので除電能力を低める。このように除電条件を切り換えることにより、中間転写体が電荷付与動作中の２次転写電荷付与手段に対向したか否かによって、除電前の中間転写体の表面電位がばらついている場合でも、中間転写体を均一に除電する。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、上記中間転写体除電手段として、直流成分と交流成分とを有する電圧が印加されたコロナ除電器を用い、上記除電条件が、上記コロナ除電器に印加する直流成分の大きさであることを特徴とするものである。
【００１６】
この請求項３の画像形成装置では、中間転写体除電手段として用いたコロナ除電器に印加する電圧のうち交流成分よりも制御が容易な直流成分の大きさを変えることにより、中間転写体に対する除電条件を切り換える。
【００１７】
【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。
【００１８】
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。
【００１９】
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２００、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。
【００２０】
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４００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。
【００２１】
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。
【００２２】
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４０３、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。
【００２３】
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Ｖｄｃ（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。
【００２４】
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、Ｂｋ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。
【００２５】
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５０１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６０１、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。
【００２６】
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。
【００２７】
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５０１ｂ、ベース層５０１ｃ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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
上記ＰＴＣ５０２は、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、該トナー像を均一に帯電するものである。
【００３１】
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。
【００３２】
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／ＯＦＦ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。
【００３３】
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。
【００３４】
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６０１等で構成され、中間転写ベルト５０１の支持ローラ６０２、６０３間の張架部が上記２次転写対向ローラ５１０に対して圧接可能となっている。３つの支持ローラ６０２〜６０４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６０１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６０１を、図１中に２点鎖線で示している。
【００３５】
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６０７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。
【００３６】
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６０８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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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せされて転写される。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５０１上の重ね合わせトナー像は、ＰＴＣ５０２で均一に帯電された後、次の２次転写工程において転写紙に一括転写される。
【００４２】
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５１０及び２次転写バイアスローラ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５０１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。
【００４３】
一方、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。
【００４４】
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。
【００４５】
以上は、４色フルカラーコピーを得るコピーモードであったが、３色コピーモード、２色コピーモードの場合は、指定された色と回数の分について、上記同様の動作を行うことになる。また、単色コピーモードの場合は、所定枚数が終了するまでの間、リボルバ現像ユニット４００の所定色の現像器のみを現像作動状態にして、ベルトクリーニングブレード５０４を中間転写ベルト５０１に押圧させた状態のまま連続してコピー動作を行う。
【００４６】
次に、上記２次転写後の中間転写ベルト５０１を除電するベルト除電チャージャ５０３の制御について説明する。
図４は、上記ベルト除電チャージャ５０３の除電条件を制御する制御手段としての制御部９００等で構成された制御系のブロック図である。図４において、制御部９００は、ＣＰＵ９０１、ＲＯＭ９０２、ＲＡＭ９０３、Ｉ／Ｏインターフェース９０４等から構成され、Ｉ／Ｏインターフェース９０４に、除電用電源８０４、中間転写ベルト５０１のベルト駆動ローラ５０８に連結された駆動モータ５０８ａ、中間転写ベルト５０１の内周面に設けられた回転位置検出用のマーク（不図示）を検出するマークセンサ９０５等が接続されている。
【００４７】
上記除電用電源８０４としては、直流成分及び交流成分を有する電圧をベルト除電チャージャ５０３に印加することができるものを使用している。このベルト除電チャージャ５０３による除電条件を切り換えるためには、印加電圧の直流成分及び交流成分の大きさの少なくとも一つを変化させればいいが、本実施形態では制御が容易であるという観点から、直流成分の大きさを上記制御部９００で切り換えるように構成している。
【００４８】
また、上記ベルト除電チャージャ５０３に電圧を印加する除電用電源８０４のＯＮ／ＯＦＦタイミングは、中間転写ベルト５０１の内周面に設けられた回転位置検出用のマーク（不図示）を検出する上記マークセンサ５０８の出力信号に基づいて設定している。
【００４９】
図５は、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２回連続して行ったときの、中間転写ベルト５０１の表面電位の変化及びベルト除電チャージャ５０３のＯＮ／ＯＦＦタイミングの一例を示すタイムチャートである。図中のの上側のラインは、図１のＰＴＣが対向している位置で中間転写ベルト５０１の表面電位を電位センサで測定したものであり、符号▲１▼、▲２▼、▲３▼及び▲４▼で示している部分はそれぞれ、１色目、２色目、３色目及び４色目の１次転写が行われた部分の表面電位を表している。この図５からわかるように、１次転写を行う度に１次転写バイアスローラ５０７から中間転写ベルト５０１の裏面から正電荷が付与され、中間転写ベルト５０１の感光体ドラム側の表面電位は負極性の方向に大きくなっていく。特に、本実施形態のように比較的高抵抗の中間転写ベルト５０１を用いた場合には、一旦付与された電荷が中間転写ベルト５０１に保持されやすく、上記表面電位の上昇が顕著にあらわれる。このように１次転写を行う度に中間転写ベルト５０１の表面電位は負極性の方向に大きくなっていくので、１次転写の回数すなわち中間転写ベルト５０１上のトナー像の重ね合わせの回数に依存して中間転写ベルト５０１の表面電位がばらついてしまう。
【００５０】
そこで、本実施形態では、上記制御部９００により中間転写ベルト５０１の表面電位に応じてベルト除電チャージャ５０３による除電条件を切り換え、均一に除電できるようにしている。具体的には、中間転写ベルト５０１へのトナー像の重ね合わせ回数に応じて、上記除電用電源８０３の出力電圧の直流成分の大きさを切り換えるように制御している。トナー像の重ね合わせ回数が多いときは上記直流成分を大きくすることにより、除電能力を高めて除電している。また、トナー像の重ね合わせ回数が少ないときは、上記直流成分を小さくすることにより、中間転写ベルト５０１が逆極性に帯電しないように、除電能力を低くして除電している。
【００５１】
また、転写紙として厚紙を用いる場合、厚紙モードを実行することにより、ベルト駆動ローラ５０８の駆動モータ５０８ａを制御して中間転写ベルト５０１の移動速度を普通紙の場合のほぼ１／２に切り換えている。このように中間転写ベルト５０１の移動速度が遅くなると、ベルト除電チャージャ５０３で除電されやすくなる。そこで、本実施形態では、厚紙モードを実行して中間転写ベルト５０１の移動速度を遅くしたときは、印加する電圧の直流成分を普通紙のときよりも小さくすることにより、中間転写ベルト５０１が逆極性に帯電しないように、除電能力を低くして除電している。
【００５２】
以上、本実施形態によれば、中間転写ベルト５０１への転写回数の違いによってベルト除電前の中間転写ベルト５０１の表面電位がばらついている場合でも、その転写回数の応じてベルト除電チャージャ５０３に印加する電圧（直流成分）の大きさを切り換えているので、中間転写ベルト５０１を均一に除電することができる。更に、厚紙モードを実行して中間転写ベルト５０１の移動速度を切り換える場合のように、該移動速度の違いによって除電前の中間転写ベルト５０１の表面電位がばらついている場合でも、中間転写ベルト５０１を均一に除電することができる。このように中間転写ベルト５０１を均一に除電し、次の感光体ドラム１００からのトナー像の転写に備えることができる。
【００５３】
なお、上記実施形態において、中間転写ベルト５０１の表面電位は、中間転写ベルト５０１が電荷付与動作中の２次転写電荷付与手段に対向したか否かによってによってもばらつく場合がある。このような場合には、中間転写ベルト５０１が動作中の２次転写電荷付与手段に対向したか否かによって、ベルト除電チャージャ５０３に印加する電圧（直流成分）の大きさを切り換え、中間転写体を均一に除電するのが好ましい。
【００５４】
特に、図１の比較的高抵抗の２次転写ベルト６０１を用いずに、正極性のバイアス電圧が印加された中抵抗の２次転写バイアスローラと２次転写対向ローラとの間に転写紙を直接挾持するように構成した場合は、中間転写ベルト５１０上の画像部すなわち所定の転写バイアスが印加された２次転写バイアスローラと対向した部分の表面電位の絶対値は、非画像部よりも低くなり、表面電位のばらつきが発生しやすい。この場合には、転写バイアスが印加された２次転写バイアスローラと対向した画像部又はそれ以外の非画像部かによって、ベルト除電チャージャ５０３に印加する電圧（直流成分）の大きさを切り換える。例えば、転写バイアスが印加された２次転写バイアスローラと対向した画像部を除電するときは、ベルト除電チャージャ５０３に印加する電圧の直流電圧の大きさを非画像部よりも小さくなるように切り換える。この切り換えのタイミングは、上記マークセンサ９０５の出力信号に基づいて行うことができる。
【００５５】
【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。
【００５６】
また、上記中間転写ベルト５０１の表層５０１ａ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１０１３Ωｃｍ）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７５μｍ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、１０７〜１０１２Ωｃｍであった。上記各体積抵抗率は、ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１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ＩＰ」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、  ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１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。
【００５７】
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１．０ｋＶ、第２色目のトナー像に対して１．３〜１．４ｋＶ、第３色目のトナー像に対して１．６〜１．８ｋＶ、第４色目のトナー像に対して１．９〜２．２ｋＶというように、適切な大きさの直流の転写バイアスを印加した。
【００５８】
また、上記１次転写部のニップ幅Ｗｎは１０ｍｍ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。
【００５９】
また、上記ＰＴＣ５０２としてはグリッド電極付きのチャージャを用いた。このＰＴＣ５０２に対して、ＰＴＣ用電源８０３により、中間転写ベルト５０１上のトナー像の帯電極性と同極性の直流バイアス電圧を印加した。より具体的には、ＰＴＣ５０２の主ワイヤ５０２ａに対して−５００μＡに定電流制御された直流電圧を印加し、グリッド電極５０２ｂに対して０〜−３ｋＶの範囲内で設定した直流電圧を印加した。
【００６０】
また、ベルト除電チャージャ５０３に印加する電圧の直流成分は、次の表１のように設定した。また、交流成分のピーク間電圧は６ｋＶｐ−ｐに設定し、周波数は５００Ｈｚに設定した。
（以下、余白）
【表１】
0003611270.tif 000002
【００６１】
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１０１３Ωｃｍのベルト材を用いた。
【００６２】
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。
（以下、余白）
【００６３】
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。
【００６４】
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。また、上記中間転写ベルト５０１の電気的特性（体積抵抗率、表面抵抗率等）、厚さ、構造（単層、２層、・・・）、材料、材質等は、作像条件などにより適切なものを種々選択して採用することができる。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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６０１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。
【００７１】
また、上記実施形態では、感光体ドラム１００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。
【００７２】
【発明の効果】
請求項１乃至３の発明によれば、除電前の中間転写体の表面電位がばらついている場合でも、中間転写体を均一に除電し、次の像担持体からのトナー像の転写に備えることができるという効果がある。
【００７３】
特に、請求項１の発明によれば、中間転写体への転写回数の違いによって除電前の中間転写体の表面電位がばらついている場合でも、中間転写体を均一に除電し、次の像担持体からのトナー像の転写に備えることができるという効果がある。
【００７４】
特に、請求項２の発明によれば、中間転写体が電荷付与動作中の２次転写電荷付与手段に対向したか否かによって、除電前の中間転写体の表面電位がばらついている場合でも、中間転写体を均一に除電し、次の像担持体からのトナー像の転写に備えることができるという効果がある。
【００７６】
特に、請求項３の発明によれば、中間転写体除電手段として用いたコロナ除電器に印加する電圧のうち制御が容易な直流成分を切り換えることにより、中間転写体に対する除電の制御を容易に行うことができるという効果がある。
【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】同カラー複写機におけるベルト除電チャージャの制御のブロック図。
【図５】中間転写ベルトの表面電位の変化及びベルト除電チャージャのＯＮ／ＯＦＦタイミングを示すタイムチャート。
【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
５０７    １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
５１０    ２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
６０１    ２次転写ベルト
６０５    ２次転写バイアスローラ
８０１    １次転写電源
８０２    ２次転写電源
８０３    ＰＴＣ用電源
８０４    除電用電源
９００    制御部
９０５    マークセンサ
【図１】
0003611270.tif 000003
【図２】
0003611270.tif 000004
【図３】
0003611270.tif 000005
【図４】
0003611270.tif 000006
【図５】
0003611270.tif 000007