(57)【要約】【課題】  どのような中間転写ベルトとトナーの組み合わせでも、画像の中抜けが無く、画像伸びの小さい良好な画像を中間転写ベルト上に作成し、この画像を記録部材に転写後、定着作業を行うことで良好な最終画像を得る画像形成装置を提供する。【解決手段】  静電潜像担持体２上のトナー像を中間転写ベルト７上に１次転写した後、前記中間転写ベルト７上に転写されたトナー像を記録部材に転写する画像形成装置において、前記静電潜像担持体２の回転速度を検知する回転速度検知手段６と前記中間転写ベルト７の搬送速度を検知する搬送速度検知手段１３とを有し、前記回転速度検知手段６から得られる前記静電潜像担持体２の回転速度、及び前記搬送速度検知手段１３から得られる前記中間転写ベルト７の搬送速度の値に応じて、前記静電潜像担持体２から前記中間転写ベルト７上へのトナー転写に関わる条件を調整する。【選択図】        図１
2006292887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像担持体上のトナー像を中間転写ベルト上に１次転写した後、前記中間転写ベルト上に転写されたトナー像を記録部材に転写する画像形成装置において、前記静電潜像担持体の回転速度を検知する回転速度検知手段と、前記中間転写ベルトの搬送速度を検知する搬送速度検知手段とを有し、前記回転速度検知手段から得られる前記静電潜像担持体の回転速度、及び前記搬送速度検知手段から得られる前記中間転写ベルトの搬送速度の値に応じて、前記静電潜像担持体から前記中間転写ベルト上へのトナー転写に関わる条件を調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
複数の静電潜像担持体上に形成された各色トナー像を各１次転写部において中間転写ベルト上に順次重ねて多色画像を形成するタンデム型画像形成装置において、前記複数の静電潜像担持体の回転速度を各々検知する複数個の回転速度検知手段と、前記中間転写ベルトの搬送速度を検知する搬送速度検知手段とを有し、前記複数の静電潜像担持体各々の回転速度検知手段から得られる前記複数の静電潜像担持体各々の回転速度、及び前記搬送速度検知手段から得られる前記中間転写ベルトの搬送速度の値に応じて、前記複数の静電潜像担持体から前記中間転写ベルト上への各色トナー転写に関わる条件を各々調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記搬送速度検知手段は、前記複数の静電潜像担持体と同数設けられ、前記複数の静電潜像担持体が各々前記中間転写ベルトと１次転写ニップ部を形成する領域の近傍に設置されることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナー転写に関わる条件は、前記中間転写ベルトを介して、前記静電潜像担持体と略対向する位置に設置された１次転写バイアス印加部材に印加される電圧であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー転写に関わる条件は、前記中間転写ベルトを介して、前記静電潜像担持体と略対向する位置に設置された１次転写バイアス印加部材に流れる電流であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナー転写に関わる条件は、前記中間転写ベルトを介して、前記静電潜像担持体と略対向する位置に設置された１次転写バイアス印加部材に印加される圧力であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記トナー転写に関わる条件は、前記中間転写ベルトを介して、前記静電潜像担持体と略対向する位置に設置された１次転写バイアス印加部材に印加される圧力と電圧であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記トナー転写に関わる条件は、前記中間転写ベルトを介して、前記静電潜像担持体と略対向する位置に設置された１次転写バイアス印加部材に印加される圧力と前記１次転写バイアス印加部材に流れる電流であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記静電潜像担持体の回転速度をＶｒｓ、前記中間転写ベルトの搬送速度をＶｂｓ、任意の実数値をａとしたときに、Ｖｂｓ−Ｖｒｓ＝ａとなる場合、前記回転速度検知手段から得られる前記静電潜像担持体の実回転速度をＶｒ、前記搬送速度検知手段から得られる前記中間転写ベルトの実搬送速度をＶｂ、任意の実数値をｂとしたときに、Ｖｂ−Ｖｒ＜ｂの関係を満たすならば、前記１次転写バイアス印加部材に印加する電圧は、Ｖｂ−Ｖｒ≧ｂの関係を満たしている場合に比べて、前記１次転写ニップ内のトナーが受ける電気的な力を前記中間転写ベルト側へより強く働かせるように調整されることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記静電潜像担持体の回転速度をＶｒｓ、前記中間転写ベルトの搬送速度をＶｂｓ、任意の実数値をａとしたときに、Ｖｂｓ−Ｖｒｓ＝ａとなる場合、前記回転速度検知手段から得られる前記静電潜像担持体の実回転速度をＶｒ、前記搬送速度検知手段から得られる前記中間転写ベルトの実搬送速度をＶｂ、任意の実数値をｂとしたときに、Ｖｂ−Ｖｒ＜ｂの関係を満たすならば、前記１次転写バイアス印加部材に流れる電流は、Ｖｂ−Ｖｒ≧ｂの関係を満たしている場合に比べて、前記１次転写ニップ内のトナーが受ける電気的な力を前記中間転写ベルト側へより強く働かせるように調整されることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記静電潜像担持体の回転速度をＶｒｓ、前記中間転写ベルトの搬送速度をＶｂｓ、任意の実数値をａとしたときに、Ｖｂｓ−Ｖｒｓ＝ａとなる場合、前記回転速度検知手段から得られる前記静電潜像担持体の実回転速度をＶｒ、前記搬送速度検知手段から得られる前記中間転写ベルトの実搬送速度をＶｂ、任意の実数値をｂとしたときに、Ｖｂ−Ｖｒ＜ｂの関係を満たすならば、前記１次転写バイアス印加部材に印加される圧力は、Ｖｂ−Ｖｒ≧ｂの関係を満たしている場合に比べて、前記１次転写ニップ内のトナーが受ける圧力が小さくなるように調整されることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記静電潜像担持体の回転速度をＶｒｓ、前記中間転写ベルトの搬送速度をＶｂｓ、任意の実数値をａとしたときに、Ｖｂｓ−Ｖｒｓ＝ａとなる場合、前記回転速度検知手段から得られる前記静電潜像担持体の実回転速度をＶｒ、前記搬送速度検知手段から得られる前記中間転写ベルトの実搬送速度をＶｂ、任意の実数値をｂとしたときに、Ｖｂ−Ｖｒ＜ｂの関係を満たすならば、前記１次転写バイアス印加部材に印加される圧力は、Ｖｂ−Ｖｒ≧ｂの関係を満たしている場合に比べて、前記１次転写ニップ内のトナーが受ける圧力が小さくなるように調整されると共に、前記１次転写バイアス印加部材に印加する電圧は、前記１次転写ニップ内のトナーが受ける電気的な力を前記中間転写ベルト側へより強く働かせるように調整されること特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記静電潜像担持体の回転速度をＶｒｓ、前記中間転写ベルトの搬送速度をＶｂｓ、任意の実数値をａとしたときに、Ｖｂｓ−Ｖｒｓ＝ａとなる場合、前記回転速度検知手段から得られる前記静電潜像担持体の実回転速度をＶｒ、前記搬送速度検知手段から得られる前記中間転写ベルトの実搬送速度をＶｂ、任意の実数値をｂとしたときに、Ｖｂ−Ｖｒ＜ｂの関係を満たすならば、前記１次転写バイアス印加部材に印加される圧力は、Ｖｂ−Ｖｒ≧ｂの関係を満たしている場合に比べて、前記１次転写ニップ内のトナーが受ける圧力が小さくなるように調整されると共に、前記１次転写バイアス印加部材に流れる電流は、前記１次転写ニップ内のトナーが受ける電気的な力を前記中間転写ベルト側へより強く働かせるように調整されること特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画質改良を行うために中間転写ベルトにおいて１次転写プロセスの制御を行う電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置あるいはそれらの複合機を含む画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、中間転写ベルトを使用する電子写真方式の画像形成装置は、静電潜像担持体上に形成されたトナーを、静電潜像担持体と中間転写ベルトで形成されるニップ内でトナーに圧力と電気力を作用させることにより中間転写ベルト上に転写を行った後、紙等の記録部材上に２次転写を行う。そして、加圧及び加熱による定着作業を経た後、最終画像を得るように構成されている（例えば、特許文献１ないし６参照）。
カラー画像を得る際には、１つまたは複数の静電潜像担持体上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト上に順次重ね合わせることにより、カラー画像を形成した後、２次転写、定着作業を経て最終画像を得る。高品位画像を得るためには、静電潜像担持体上に形成されたトナー画像を過不足なく、正確に重ね合わせて中間転写ベルト上へ転写することが必須となる。
しかし、剛性の強い中間転写ベルトや凝集力の強いトナーを用いた場合には中間転写ベルト上にトナー画像の中心部が転写されず、単色、多色画像を問わず、中心部が虫に喰われたような、いわゆる中抜け画像が発生してしまうことがあった。この中抜け画像は最終画像にも引き継がれ画質が著しく劣化する他、転写不良トナーを静電潜像担持体上に残すこととなり、クリーニングの観点からも好ましくない。
中抜け画像は、トナーと中間転写ベルト間の付着力がトナーと静電潜像担持体間の付着力に比べて小さいために起こると考えられる。しかし、静電潜像担持体の回転速度と中間転写ベルトの搬送速度に差がある場合、トナーと中間転写ベルト間の摩擦係数をトナーと静電潜像担持体間の摩擦力より大きく設定することで、中間転写ベルトが静電潜像担持体からトナーを剥ぎ取る効果を発生し、結果として中抜け画像の状態を改善することが知られている。
このような事実から特許文献１〜６のうち、特に特許文献１に開示の技術では、中間転写ベルト搬送速度と静電潜像担持体の回転速度の速度差を安定に保つことによって、中抜け画像の状態の改善を行っている。
また、特許文献２に開示の技術では、速度差は画像保持部材の回転速度よりも転写部材の搬送速度を１．０〜４．０％高速にすることで、中抜け画像の状態の改善を行っている。
前述したように中抜け画像の発生を抑制するためには、中間転写ベルトの搬送速度と静電潜像担持体の回転速度との間に一定の速度差を維持することが有効である。
【特許文献１】特開平１０−１６１４４１号公報
【特許文献２】特許第２８０８１７３号
【特許文献３】特開２００３−０９８７６９公報
【特許文献４】特開２００２−１３２００８公報
【特許文献５】特開２００２−１５６８３９公報
【特許文献６】特開２００３−１７４９４２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１で述べられているような機械的な制御では、中間転写ベルトの搬送速度と静電潜像担持体の回転速度の差を完全に一定にすることは実際には困難である。
例えば、中間転写ベルトの搬送速度を静電潜像担持体の回転速度より速く設定することによって白抜け対策を施しても、装置動作の非一様性のために、静電潜像担持体の回転速度が中間転写ベルトの搬送速度を上回る状況が発生し、中抜け画像を発生させる場合がある。回転速度と搬送速度の非一様性を考慮して速度差を大きめに取ると、今度は画像伸びの現象を引き起こしてしまう。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、どのような中間転写ベルトとトナーの組み合わせでも、画像の中抜けが無く、画像伸びの小さい良好な画像を中間転写ベルト上に作成し、この画像を記録部材に転写後、定着作業を行うことで良好な最終画像を得る画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、静電潜像担持体上のトナー像を中間転写ベルト上に１次転写した後、前記中間転写ベルト上に転写されたトナー像を記録部材に転写する画像形成装置において、前記静電潜像担持体の回転速度を検知する回転速度検知手段と、前記中間転写ベルトの搬送速度を検知する搬送速度検知手段とを有し、前記回転速度検知手段から得られる前記静電潜像担持体の回転速度、及び前記搬送速度検知手段から得られる前記中間転写ベルトの搬送速度の値に応じて、前記静電潜像担持体から前記中間転写ベルト上へのトナー転写に関わる条件を調整することを特徴とする。
また請求項２に記載の発明は、複数の静電潜像担持体上に形成された各色トナー像を各１次転写部において中間転写ベルト上に順次重ねて多色画像を形成するタンデム型画像形成装置において、前記複数の静電潜像担持体の回転速度を各々検知する複数個の回転速度検知手段と、前記中間転写ベルトの搬送速度を検知する搬送速度検知手段とを有し、前記複数の静電潜像担持体各々の回転速度検知手段から得られる前記複数の静電潜像担持体各々の回転速度、及び前記搬送速度検知手段から得られる前記中間転写ベルトの搬送速度の値に応じて、前記複数の静電潜像担持体から前記中間転写ベルト上への各色トナー転写に関わる条件を各々調整することを特徴とする。
また請求項３に記載の発明は、前記搬送速度検知手段は、前記複数の静電潜像担持体と同数設けられ、前記複数の静電潜像担持体が各々前記中間転写ベルトと１次転写ニップ部を形成する領域の近傍に設置される請求項２記載の画像形成装置を特徴とする。
【０００５】
また請求項４に記載の発明は、前記トナー転写に関わる条件は、前記中間転写ベルトを介して、前記静電潜像担持体と略対向する位置に設置された１次転写バイアス印加部材に印加される電圧である請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像形成装置を特徴とする。
また請求項５に記載の発明は、前記トナー転写に関わる条件は、前記中間転写ベルトを介して、前記静電潜像担持体と略対向する位置に設置された１次転写バイアス印加部材に流れる電流である請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像形成装置を特徴とする。
また請求項６に記載の発明は、前記トナー転写に関わる条件は、前記中間転写ベルトを介して、前記静電潜像担持体と略対向する位置に設置された１次転写バイアス印加部材に印加される圧力である請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像形成装置を特徴とする。
また請求項７に記載の発明は、前記トナー転写に関わる条件は、前記中間転写ベルトを介して、前記静電潜像担持体と略対向する位置に設置された１次転写バイアス印加部材に印加される圧力と電圧である請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像形成装置を特徴とする。
また請求項８に記載の発明は、前記トナー転写に関わる条件は、前記中間転写ベルトを介して、前記静電潜像担持体と略対向する位置に設置された１次転写バイアス印加部材に印加される圧力と前記１次転写バイアス印加部材に流れる電流である請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像形成装置を特徴とする。
【０００６】
また請求項９に記載の発明は、前記静電潜像担持体の回転速度をＶｒｓ、前記中間転写ベルトの搬送速度をＶｂｓ、任意の実数値をａとしたときに、Ｖｂｓ−Ｖｒｓ＝ａとなる場合、前記回転速度検知手段から得られる前記静電潜像担持体の実回転速度をＶｒ、前記搬送速度検知手段から得られる前記中間転写ベルトの実搬送速度をＶｂ、任意の実数値をｂとしたときに、Ｖｂ−Ｖｒ＜ｂの関係を満たすならば、前記１次転写バイアス印加部材に印加する電圧は、Ｖｂ−Ｖｒ≧ｂの関係を満たしている場合に比べて、前記１次転写ニップ内のトナーが受ける電気的な力を前記中間転写ベルト側へより強く働かせるように調整される請求項４記載の画像形成装置を特徴とする。
また請求項１０に記載の発明は、前記静電潜像担持体の回転速度をＶｒｓ、前記中間転写ベルトの搬送速度をＶｂｓ、任意の実数値をａとしたときに、Ｖｂｓ−Ｖｒｓ＝ａとなる場合、前記回転速度検知手段から得られる前記静電潜像担持体の実回転速度をＶｒ、前記搬送速度検知手段から得られる前記中間転写ベルトの実搬送速度をＶｂ、任意の実数値をｂとしたときに、Ｖｂ−Ｖｒ＜ｂの関係を満たすならば、前記１次転写バイアス印加部材に流れる電流は、Ｖｂ−Ｖｒ≧ｂの関係を満たしている場合に比べて、前記１次転写ニップ内のトナーが受ける電気的な力を前記中間転写ベルト側へより強く働かせるように調整される請求項５記載の画像形成装置を特徴とする。
また請求項１１に記載の発明は、前記静電潜像担持体の回転速度をＶｒｓ、前記中間転写ベルトの搬送速度をＶｂｓ、任意の実数値をａとしたときに、Ｖｂｓ−Ｖｒｓ＝ａとなる場合、前記回転速度検知手段から得られる前記静電潜像担持体の実回転速度をＶｒ、前記搬送速度検知手段から得られる前記中間転写ベルトの実搬送速度をＶｂ、任意の実数値をｂとしたときに、Ｖｂ−Ｖｒ＜ｂの関係を満たすならば、前記１次転写バイアス印加部材に印加される圧力は、Ｖｂ−Ｖｒ≧ｂの関係を満たしている場合に比べて、前記１次転写ニップ内のトナーが受ける圧力が小さくなるように調整される請求項６記載の画像形成装置を特徴とする。
【０００７】
また請求項１２に記載の発明は、前記静電潜像担持体の回転速度をＶｒｓ、前記中間転写ベルトの搬送速度をＶｂｓ、任意の実数値をａとしたときに、Ｖｂｓ−Ｖｒｓ＝ａとなる場合、前記回転速度検知手段から得られる前記静電潜像担持体の実回転速度をＶｒ、前記搬送速度検知手段から得られる前記中間転写ベルトの実搬送速度をＶｂ、任意の実数値をｂとしたときに、Ｖｂ−Ｖｒ＜ｂの関係を満たすならば、前記１次転写バイアス印加部材に印加される圧力は、Ｖｂ−Ｖｒ≧ｂの関係を満たしている場合に比べて、前記１次転写ニップ内のトナーが受ける圧力が小さくなるように調整されると共に、前記１次転写バイアス印加部材に印加する電圧は、前記１次転写ニップ内のトナーが受ける電気的な力を前記中間転写ベルト側へより強く働かせるように調整される請求項７記載の画像形成装置を特徴とする。
また請求項１３に記載の発明は、前記静電潜像担持体の回転速度をＶｒｓ、前記中間転写ベルトの搬送速度をＶｂｓ、任意の実数値をａとしたときに、Ｖｂｓ−Ｖｒｓ＝ａとなる場合、前記回転速度検知手段から得られる前記静電潜像担持体の実回転速度をＶｒ、前記搬送速度検知手段から得られる前記中間転写ベルトの実搬送速度をＶｂ、任意の実数値をｂとしたときに、Ｖｂ−Ｖｒ＜ｂの関係を満たすならば、前記１次転写バイアス印加部材に印加される圧力は、Ｖｂ−Ｖｒ≧ｂの関係を満たしている場合に比べて、前記１次転写ニップ内のトナーが受ける圧力が小さくなるように調整されると共に、前記１次転写バイアス印加部材に流れる電流は、前記１次転写ニップ内のトナーが受ける電気的な力を前記中間転写ベルト側へより強く働かせるように調整されること特徴とする求項８記載の画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、静電潜像担持体の回転速度を検知する回転速度検知手段と、中間転写ベルトの搬送速度を検知する搬送速度検知手段とを有し、回転速度検知手段から得られる静電潜像担持体の回転速度、及び搬送速度検知手段から得られる中間転写ベルトの搬送速度の値に応じて、静電潜像担持体から中間転写ベルト上へのトナー転写に関わる条件を調整しているため、静電潜像担持体の回転速度及び中間転写ベルトの搬送速度のバラツキに依らず、中抜け画像の発生を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の要部構成を示す概略図である。この図１において、現像装置１ａ〜１ｄには、夫々異なる色のトナーがそれぞれ負帯電状態でキャリアと共に保持されている。トナー色の設置順番に制限はないが、本実施形態では、イエローの現像装置１ａ、マゼンタの現像装置１ｂ、シアンの現像装置１ｃ、ブラックの現像装置１ｋの順とした。
電気的に接地された芯金上に有機感光体層を形成した静電潜像担持体２は矢印Ａ方向に回転可能に保持されている。静電潜像担持体２はコロナ放電装置である帯電装置３により表面を均一に負帯電された後、図示しないレーザダイオードからなる発光手段によって画像対応部分に光照射が行われ、そこに静電潜像が形成される。
この静電潜像は、前記トナーにより現像された後、正電圧及び圧力を印加された１次転写ローラ４と静電潜像担持体２の接触領域に作られる１次転写ニップ内で中間転写ベルト７上へ転写される。
上述の過程をさらに３回繰り返した後、中間転写ベルト７上に重ね合わされて形成された各トナーは、Ｃ方向に搬送される記録部材１０上に、正電圧を与えられた２次転写ローラ８と対向ローラ９の作るニップ内で一括転写される。その後、一括転写されたトナーは定着装置１１で記録部材１０上に固定される。また、静電潜像担持体２上に残ったトナーはクリーニング装置１２にて回収し、再利用される。
【００１０】
本実施形態では、中間転写ベルト７内側に１次転写ニップ長より短い一定間隔で中間転写ベルト７とは反射率の異なる検知マークが付けられている。この検知マークは図面には表さないが、中間転写ベルトの内側面全体に上述した条件で筋または溝状にベルトの幅方向に設けられる。反射センサ１３が検知マークを読み取る時間間隔からその瞬間の中間転写ベルト７の搬送速度Ｖｂを転写条件調整装置１４が計算し保持する。
一方、静電潜像担持体２の回転速度Ｖｒは回転軸２ｆに取り付けられたエンコーダ６により測定され、転写条件調整装置１４に送られる。本実施形態では、中間転写ベルト７の搬送速度設定値をＶｂｓ＝２０２ｍｍ／秒、静電潜像担持体２の回転速度をＶｒｓ＝２００ｍｍ／秒とした。この場合、任意の実数値ａは２ｍｍ／秒となる。任意の実数値という表現は正、負または小数点を含む値も考慮して使用している。
しかし、実際には回転速度ムラ等により中間転写ベルト７の搬送速度Ｖｂと静電潜像担持体２の回転速度Ｖｒは上記各々の設定値とは異なる。また、トナー転写に関わる条件を調整する閾値となる、任意の実数値ｂの設定値はｂ＝０ｍｍ／秒とした。
これは、本実施形態の使用機器では、中間転写ベルト７の搬送速度Ｖｂが静電潜像担持体２の回転速度Ｖｒよりも遅くなった場合に中抜け画像の発生が見られたためである。
前述した中間転写ベルト７の搬送速度Ｖｂと静電潜像担持体２の回転速度ＶｒがＶｂ−Ｖｒ≧０ｍｍ／秒を満たす場合には、１次転写ローラ電圧をＶｎｉｐ１とするように転写条件調整装置１４へパルスにより指令を出す。
Ｖｂ−Ｖｒ＜０の場合には、１次転写ローラ電圧をＶｎｉｐ２とするように１次転写ローラ電圧調整装置５へパルスにより指令を出す。Ｖｂ−Ｖｒ≧０ｍｍ／秒が回復した場合には、再び、転写条件調整装置１４へパルスによる指令を出し、１次転写ローラ電圧をＶｎｉｐ１に切り換える。
このとき、１次転写ローラ電圧には、Ｖｎｉｐ１＜Ｖｎｉｐ２の関係があるので、中間転写ベルト７の搬送速度Ｖｂが静電潜像担持体２の回転速度Ｖｒよりも遅い場合には、１次転写ニップ内でトナーは中間転写ベルト７側へより強い力を受け、転写が促進されるようになる。
【００１１】
上述以外の画像形成条件として、本実施形態では、１次転写ニップ圧９７００Ｐａ、静電潜像担持体２の非画像部電圧−５００Ｖ、画像部電圧−３００Ｖ、１次転写ニップローラ電圧Ｖｎｉｐ１＝５００Ｖ、Ｖｎｉｐ２＝６００Ｖの各値を採用した。また、画像解像度は６００ｄｐｉとした。
この第１の実施形態によれば、静電潜像担持体２の回転速度を検知する回転速度検知手段（エンコーダ）６と中間転写ベルト７の搬送速度を検知する搬送速度検知手段（反射センサ）１３とを有している。
回転速度検知手段６から得られる静電潜像担持体２の回転速度、及び搬送速度検知手段１３から得られる中間転写ベルト７の搬送速度の値に応じて、静電潜像担持体２から中間転写ベルト７上へのトナー転写に関わる条件を調整する。搬送速度検知手段１３が検知マークを読み取る時間間隔から、転写条件調整装置１４がその瞬間の中間転写ベルト７の搬送速度Ｖｂを計算し保持する。
中間転写ベルト７の搬送速度を検知マークの読み取りによってリアルタイムで検知し、フィードバックして静電潜像担持体２から中間転写ベルト７上へのトナー転写に関わる条件である電圧を制御する。
静電潜像担持体２から前記中間転写ベルト７上へのトナー転写に関わる条件は、中間転写ベルト７を介して、静電潜像担持体２と略対向する位置に設置された１次転写バイアス印加部材（１次転写ローラ）４に印加される電圧である。このため、これまで使用されて来た画像形成装置の機構を最大限利用しつつ、僅かな改良で中抜け画像の発生を抑えることが可能となる。
このように１次転写バイアス印加部材（１次転写ローラ）４に印加される電圧が静電潜像担持体２から中間転写ベルト７へのトナー転写に関わる条件の場合に、静電潜像担持体２の回転速度はＶｒｓに、中間転写ベルト７の搬送速度はＶｂｓに設定され、また、任意の実数値をａとして、Ｖｂｓ−Ｖｒｓ＝ａと設定される。
このとき、回転速度検知手段６から得られる静電潜像担持体２の実回転速度Ｖｒと搬送速度検知手段１３から得られる中間転写ベルト７の実搬送速度Ｖｂが、任意の実数値をｂとして、Ｖｂ−Ｖｒ＜ｂの関係を満たすならば、Ｖｂ−Ｖｒ≧ｂの関係を満たしている場合に比べて１次転写ニップ内のトナーが受ける電気的な力を中間転写ベルト７側へより強く働かせるように１次転写バイアス印加部材４に印加する電圧を調整しているため、画像形成装置の動作の非一様性によらず、中抜け画像の発生を抑制することができる。
【００１２】
図２は中間転写ベルト搬送方向に伸びた２ドットラインを出力した場合の中間転写ベルト上の画像の中抜けランクを本発明による制御の有無で比較して示す図である。図２には本実施形態の条件で中間転写ベルト搬送方向に伸びた２ドットライン（図示せず）を出力した場合における中間転写ベルト７上の画像の中抜けランクを示している。
ここで、ランクは数字５が中抜けのない良好な状態、数字１が中抜けの発生した悪い状態の場合を示している。図２に示すように、２ドットライン１００本についてのランク平均は中間転写ベルト７の搬送速度Ｖｂと静電潜像担持体２の回転速度Ｖｒの大小により１次転写ローラ電圧を上述の方法で制御した場合に４．５、制御を行わなかった場合に３．２となり、画質改善に効果が見られた。
また静電潜像担持体２の回転速度設定値と中間転写ベルト７の搬送速度設定値の差を２ドットラインの画像へ影響を及ぼさない１％に抑えたため、中間転写ベルト７の搬送方向に垂直に形成される、２ドットラインの画像伸びも見られず良好な画像を得ることができた。
上述した実施形態では１次転写条件の調整因子として、１次転写ローラ電圧を用いたが、逆転写等の問題で１次転写ローラ電圧の極端な電圧変化を避けたい場合には、図示して無いが、１次転写ローラ４への印加電圧と印加圧力を同時に制御することが有効な対策となる。
【００１３】
図３は本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の要部構成を示す概略図である。なお、図３においては図１に示した画像形成装置とは構成が異なる１次転写ローラの電圧調整装置及び圧力印加機構の概略構成を示す。よって、この場合もトナー転写に関わる条件を調整する閾値となる、任意実数値ｂの設定値はｂ＝０ｍｍ／秒とした。
中間転写ベルト７の搬送速度Ｖｂが静電潜像担持体２の回転速度Ｖｒを下回ると、転写条件調整装置１４はパルスを１次転写ローラ電圧調整装置５へ送る。この１次転写ローラ電圧調整装置５内の電圧調整部５ａでは、第１の実施形態と同じく、１次転写ローラの電圧を上昇させる。
１次転写ローラ４へ圧力を印加する圧力印加機構５ｅはスプリング５ｄ、このスプリング５ｄを押す圧力ステージ５ｃ、及びこの圧力ステージ５ｃ位置を調整するピエゾアクチュエータ５ｂからなっている。
１次転写ローラ４へ印加する圧力は、上述した圧力印加機構のスプリング５ｄを圧力ステージ５ｃで押すことにより得られるが、この圧力ステージ５ｃの位置はピエゾアクチュエータ５ｂで調整する構成となっている。
転写条件調整装置１４から出力されたパルスはピエゾアクチュエータ５ｂにも伝えられ、圧力ステージ５ｃを１次転写ローラ４から一定距離引き離す。この動作によって、Ｖｂ−Ｖｒ＜０ｍｍ／秒の場合の１次転写ニップ圧Ｆｎｉｐ２はＶｂ−Ｖｒ≧０ｍｍ／秒の場合の１次転写ニップ圧Ｆｎｉｐ１より小さくなり、１次転写ニップ圧が弱められる。
【００１４】
Ｖｂ−Ｖｒ≧０ｍｍ／秒が回復すると、転写条件調整装置１４から先のパルスとは逆の位相のパルスが出力される。１次転写ローラ４の電圧がＶｎｉｐ１の値に戻されると同時にピエゾアクチュエータ５ｂを圧縮し、圧力ステージ５ｃの位置を元の位置に戻す。この圧力印加機構により、Ｖｂ−Ｖｒ＜０ｍｍ／秒の場合でも、中抜け画像の発生を抑制することができる。
静電潜像担持体２から前記中間転写ベルト７上へのトナー転写に関わる条件を、中間転写ベルト７を介して、静電潜像担持体２と概ね対向する位置に設置された１次転写バイアス印加部材（１次転写ローラ）４に印加される圧力としているため、これまで使用されて来た画像形成装置の機構を最大限利用しつつ、改良で中抜け画像の発生を抑えることが可能となる。
静電潜像担持体２から前記中間転写ベルト７上へのトナー転写に関わる条件を、中間転写ベルト７を介して、静電潜像担持体２と概ね対向する位置に設置された一次転写バイアス印加部材（１次転写ローラ）４に印加される圧力と電圧としている。
このため、２つの効果を併用することとなり、圧力及び電圧条件を極端に変化させることなく、中抜け画像の発生を抑えることが可能となる。また、逆転写等のため、極端な電圧変化を避けなければならない場合には特に有効な手段となる。
本実施形態では、静電潜像担持体２の回転速度設定値Ｖｒｓ＝２００ｍｍ／秒、中間転写ベルト７の搬送速度設定値Ｖｂｓ＝２０２ｍｍ／秒、静電潜像担持体非画像部電圧−５００Ｖ、画像部電圧−３００Ｖ、１次転写ローラ電圧Ｖｎｉｐ１＝５００Ｖ、Ｖｎｉｐ２＝５５０Ｖ、１次転写ニップ圧Ｆｎｉｐ１＝９７００Ｐａ、Ｆｎｉｐ２＝８７００Ｐａとした。また、画像解像度は６００ｄｐｉとした。
【００１５】
図４は中間転写ベルト搬送方向に伸びた２ドットラインを出力した場合の中間転写ベルト上の画像の中抜けランクを本発明による制御の有無で比較して示す図である。図４には本実施形態の条件で中間転写ベルト搬送方向に伸びた２ドットライン（図示せず）を出力した場合の中間転写ベルト上画像の中抜けランクを示している。
ランクの意味は、第１の実施形態に関連して説明したのと同様である。２ドットライン１００本についてのランク平均は中間転写ベルト７の搬送速度Ｖｂと静電潜像担持体２の回転速度Ｖｒの大小により１次転写ローラ電圧と１次転写ニップ圧を上述の方法で制御した場合に４．７、制御を行わなかった場合に３．２となり、画質改善に効果が見られた。
また、静電潜像担持体２の回転速度設定値と中間転写ベルト７の搬送速度設定値の差を１％に抑えたため、中間転写ベルト７の搬送方向に垂直に形成される、２ドットラインの画像伸びも見られず良好な画像を得ることができた。
さらに、本実施形態では、１次転写ローラ４への電圧調整と圧力調整を併用したため、第１の実施形態の場合に比べ、１次転写ローラ４の電圧調整値の変動値が５０Ｖと第１の実施形態の場合の１／２とすることが可能となった。
【００１６】
図５は本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の要部構成を示す概略図である。図５において、２ａ〜２ｄはＡ１〜Ａ４方向に回転可能に保持された静電潜像担持体であり、第１の実施形態と同様な構成を有している。
第１の実施形態と同様な過程を経て各静電潜像担持体２ａ〜２ｄ上には各色トナー像が現像装置１ａ〜１ｄにより現像される。これら各色のトナー像は、Ｂ方向に回転する中間転写ベルト７上に重畳して転写される。以下、第１の実施形態と同様の過程を経て最終画像を得る。
中間転写ベルト７の裏面には各１次転写ニップ幅の最小値よりも狭い間隔で検知マークが一定間隔で設置されており、反射センサ１３ａ〜１３ｄにより、各１次転写ニップ部近傍での中間転写ベルト７の速度が検知される。検知された各速度は転写条件調整装置１４に送られ保持される。
静電潜像担持体２ａ〜２ｄの回転速度は各静電潜像担持体２ａ〜２ｄの回転軸２ｆに設置されたエンコーダ６ａ〜６ｄにより検知されそして転写条件調整装置１４に送られる。
転写条件調整装置１４は送られてきた各静電潜像担持体２ａ〜２ｄの回転速度Ｖｒａ〜Ｖｒｄとその近傍での中間転写ベルト７の搬送速度Ｖｂａ〜Ｖｂｄを比較する。ＶｂＩ−ＶｒＩ＜０ｍｍ／秒（Ｉ＝ａ〜ｄ）を満たす１次転写ニップ部では、初期に設定されていた１次転写条件を変更する指令をパルス信号で１次転写ローラ電圧調整装置５Ａ〜５Ｄへ送り、１次転写条件を変更する。
この１次転写条件は、ＶｂＩ−ＶｒＩ≧０ｍｍ／秒（Ｉ＝ａ〜ｄ）を回復した場合に、再び転写条件調整装置１４から送られてくるパルスにより初期条件に戻される。
【００１７】
１次転写ローラ電圧調整装置５Ａ〜５Ｄは第２の実施形態の場合（図３）とほぼ同等であるが、電圧調整部５ａには電流計が設置されており、この電圧調整部５ａはここでは各１次転写ローラ４に流れる各１次転写電流が一定になるように各１次転写ローラ４の電圧を調整する電流調整部になっている。
ＶｂＩ−ＶｒＩ≧０ｍｍ／秒（Ｉ＝ａ〜ｄ）を満たす１次転写ローラ４にはＪｒＩ１（Ｉ＝ａ〜ｄ）、ＶｂＩ−ＶｒＩ＜０ｍｍ／秒（Ｉ＝ａ〜ｄ）を満たす１次転写ローラ４にはＪｒＩ２（Ｉ＝ａ〜ｄ）の電流が流れるように調整が行われる。
１次転写ローラ４への印加圧力機構の圧力調整は第２の実施形態と同様である。上述の速度条件から分かる通り、本実施形態では、４つの静電潜像担持体（２ａ〜２ｄ）に対して、トナー転写に関わる条件を調整する閾値となる、任意の実数値ｂの設定値はｂ＝０ｍｍ／秒とした。
これは本実施形態における使用機器では、中間転写ベルト７の搬送速度ＶｂＩ（Ｉ＝ａ〜ｄ）が静電潜像担持体２ａ〜２ｄの回転速度ＶｒＩ（Ｉ＝ａ〜ｄ）よりも遅くなった１次転写部のトナー（例えばＩ＝ａならイエロートナー）に関して単色中抜け画像の発生が見られたためである。
上述した１次転写条件の調整は各ニップで独立に行えるため、部分的な中間転写ベルトの搬送速度変化や、各静電潜像担持体の回転速度の違いを補正し、常に良好な画像を形成することが可能となる。
【００１８】
本実施形態では、静電潜像担持体２ａ〜２ｄの回転速度設定値ＶｒｓＩ＝２００ｍｍ／秒（Ｉ＝ａ〜ｄ）、中間転写ベルト７の搬送速度設定値Ｖｂｓ＝２０２ｍｍ／秒、静電潜像担持体２ａ〜２ｄの非画像部電圧−５００Ｖ、画像部電圧−３００Ｖ、１次転写ニップ圧は４つの１次転写ニップ部に対して共通な値、Ｆｎｉｐ１＝９７００Ｐａ、Ｆｎｉｐ２＝８７００Ｐａを用いた。また、画像解像度は６００ｄｐｉとした。本実施形態では、トナーとして負帯電トナーを用いた。
トナー色の設置順に制限は無いが、本実施形態ではイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に設置し、対応する１次転写電流はＪｒａ１（イエロー）＝Ｊｒｂ１（マゼンタ）＝Ｊｒｃ１（シアン）＝２０μＡ、Ｊｒｄ１（ブラック）＝３０μＡとし、Ｊｒａ２（イエロー）＝Ｊｒｂ２（マゼンタ）＝Ｊｒｃ２（シアン）＝２２μＡ、Ｊｒｄ２（ブラック）＝３３μＡとした。
静電潜像担持体２から中間転写ベルト７上へのトナー転写に関わる条件を、中間転写ベルト７を介して、静電潜像担持体２と概ね対向する位置に設置された１次転写バイアス印加部材（１次転写ローラ）４に流れる電流としたため、これまで使用されて来た画像形成装置の機構を最大限利用しつつ、僅かな改良で中抜け画像の発生を抑えることが可能となる。また、定電流制御であるため、環境変動に対する画質安定性を期待することもできる。
中間転写ベルト７の搬送速度検知手段（反射センサ）１３ａ〜１３ｄは複数の静電潜像担持体２ａ〜２ｄと同数存在し、かつ複数の静電潜像担持体２ａ〜２ｄは各々中間転写ベルト７と１次転写ニップ部を形成する領域の近傍に設置している。それにより、各１次転写ニップ部での中間転写ベルト７の搬送速度変化をより正確に検知することができるため、１次転写条件をより高精度に補正することが可能となる。
【００１９】
図６は中間転写ベルト搬送方向に伸びた２ドットライン各１００本について中抜けランクの平均を取った結果を比較で示す図である。図６はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの他、各色トナーの２色重ねである、ブルー、グリーン、レッド、さらに適当な組み合わせの３色、４色重ねの中間転写ベルト搬送方向に伸びた２ドットライン各１００本について中抜けランクの平均を取った結果を示している。
中抜けランクの意味は第１の実施形態と同様である。本発明の制御、すなわち、電流制御を取り入れた場合、中抜けランクは４．５であり、制御前の３．５に比べ中抜け改善効果が見られた。
また静電潜像担持体の回転速度設定値と中間転写ベルトの搬送速度設定値の差を１％に抑えたため、中間転写ベルト７の搬送方向に垂直に形成される２ドットラインの画像伸びも見られず良好な画像を得ることができた。
本実施形態では、静電潜像担持体２ａ〜２ｄから中間転写ベルト７上へのトナー転写に関わる条件を、詳細な説明を省略しているが図３と同様な圧力印加機構により１次転写ローラ４に印加される圧力と１次転写ローラ４に流れる電流としているため、２つの効果を併用することとなり、圧力、転写電流条件を極端に変化させることなく、中抜け画像の発生を抑えることが可能となった。
これは逆転写等のために極端な転写電流変化を避けなければならない場合には、特に有効な手段となる。また、定電流制御を用いたため、環境変動に対して安定な画像形成装置となる。
【００２０】
上記のように静電潜像担持体２から前記中間転写ベルト７上へのトナー転写に関わる条件を、中間転写ベルト７を介して、静電潜像担持体２と概ね対向する位置に設置された１次転写バイアス印加部材（１次転写ローラ）４に印加される圧力と１次転写バイアス印加部材（１次転写ローラ）４に流れる電流としているため、２つの効果を併用することとなる。
これにより、圧力、転写電流条件を極端に変化させることなく、中抜け画像の発生を抑えることが可能となる。また、逆転写等のため、極端な転写電流変化を避けなければならない場合には特に有効な手段となる。
但し、実施形態に用いられている構成部品の配置、種類等は本発明の範囲を限定しない。例えば、第１乃至第３の実施形態で使用される、中間転写ベルト７の搬送速度を測定するために用いられる反射センサと中間転写ベルト内側の検知マークの組み合わせは、透過センサと中間転写ベルト端部に形成されたピンホールとの組み合わせでも良い。
第２及び第３の実施形態で使用されるピエゾアクチュエータについても、所望の機能を満たすものであれば、例えば、ステッピングモータ等を使用しても差し支えない。
また、１次転写バイアス印加部材としては、中抜け画像が顕著に現れるローラ型のもの（１次転写ローラ）を用いるが、この１次転写バイアス印加部材についても、必ずしもローラ形態をとる必要はなく、ブレード状やブラシ状のものを使用しても良い。
上述したように、１次転写バイアス印加部材４に流れる電流を調整する場合、圧力を調整する場合、電圧と圧力を調整する場合、及び電流と圧力を調整する場合でも、画像形成装置の動作の非一様性によらず、中抜け画像の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の要部構成を示す概略図。
【図２】中間転写ベルト搬送方向に伸びた２ドットラインを出力した場合の中間転写ベルト上の画像の中抜けランクを本発明による制御の有無で比較して示す図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の要部構成を示す概略図。
【図４】中間転写ベルト搬送方向に伸びた２ドットラインを出力した場合の中間転写ベルト上の画像の中抜けランクを本発明による制御の有無で比較して示す図。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の要部構成を示す概略図。
【図６】中間転写ベルト搬送方向に伸びた２ドットライン各１００本について中抜けランクの平均を取った結果を比較で示す図。
【符号の説明】
【００２２】
２  静電潜像担持体、４  １次転写ローラ、５  １次転写ローラ電圧調整装置、５ａ  電圧調整部、５ｂ  ピエゾアクチュエータ、５ｃ  圧力ステージ、５ｄ  スプリング、５ｅ  圧力印加機構、６  回転速度検知手段（エンコーダ）、７  中間転写ベルト、１３  搬送速度検知手段（反射センサ）、１４  転写条件調整装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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