(57)【要約】【課題】特別な構成を付加することなく既存の構成を利用するだけで重畳画像の転写不良を防止することが可能な構成を備えた転写装置を提供する。【解決手段】複数の作像部に備えられている潜像担持体に形成されたトナー像を順次転写可能な中間転写体２およびこれを挟んで潜像担持体１と対向する第１の転写部材３と、中間転写体２に順次転写された重畳画像を記録媒体６に対して一括転写する第２の転写部材５と、を備えた転写装置であって、中間転写体２は重畳画像の転写後、潜像担持体１および第２の転写部材５に対して接離可能に設けられ、離間時には第１の転写部材３のうちの少なくとも１箇所および第２の転写部材５との間に中間転写体２にトナー像が止まることができる方向の電界を形成した状態で中間転写体２を第２の転写部材５の位置を通過させた後、記録媒体６に重畳画像を一括転写することを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の作像部に備えられている潜像担持体に形成されたトナー像を順次転写可能な中間転写体および該中間転写体を挟んで前記潜像担持体と対向する第１の転写部材と、前記中間転写体に順次転写された重畳画像を記録媒体に対して一括転写する第２の転写部材と、を備えた転写装置であって、
前記中間転写体は、前記作像部の潜像担持体および前記第２の転写部材に対して接離可能に設けられ、前記潜像担持体から順次トナー像転写が行われた後、前記潜像担持体および第２の転写部材から離間し、
前記第１の転写部材のうちの少なくとも１箇所および前記第２の転写部材との間に前記中間転写体に前記トナー像が止まることができる方向の電界を形成した状態で前記中間転写体を前記第２の転写部材の位置を通過させた後、前記記録媒体に重畳画像を一括転写することを特徴とする転写装置。
【請求項２】
前記中間転写体、第１，第２の転写部材は、制御部により駆動制御され、該制御部は、温湿度に基づく環境条件に応じて前記中間転写体の接離動作および転写部材の電界形成制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１，第２の転写部材の使用時間に応じて前記中間転写体の接離動作および前記電界形成制御を選択可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の転写装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記記録媒体の種類に応じて前記中間転写体の接離動作および前記電界形成制御を選択可能であることを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか一つに記載の転写装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記トナー像を形成する手段の使用時間に応じて前記中間転写体の接離動作および前記電界形成制御を選択可能であることを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか一つに記載の転写装置。
【請求項６】
複数の作像部に備えられている潜像担持体に形成されたトナー像を順次転写可能な中間転写体および該中間転写体を挟んで前記潜像担持体と対向する第１の転写部材と、前記中間転写体に順次転写された重畳画像を記録媒体に対して一括転写する第２の転写部材と、を備えた転写装置であって、
前記中間転写体の移動方向のうちで、少なくとも最下流側に位置する第１の転写部材に対し、前記中間転写体を挟んで対向する位置に、該中間転写体と非接触な状態で接地された電極部材を備えたことを特徴とする転写装置。
【請求項７】
前記電極部材は、前記中間転写体の移動方向上流側から下流側に向かうに従って、前記第１の転写部材との対向間隔を小さくされていることを特徴とする請求項６に記載の転写装置。
【請求項８】
前記電極部材は、前記中間転写体に対向する板状部材が用いられることを特徴とする請求項６または７に記載の転写装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のうちのいずれか一つに記載の転写装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、転写装置における転写機構の動作手順に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いる画像形成装置には、複数の色の画像を形成可能な作像部を備え、各作像部で形成された色画像を転写体に順次転写して重畳画像を形成する構成が知られている。
【０００３】
各作像部に対応してそれぞれの画像を転写する構成としては、複数のローラに掛け回されたベルトを用いる構成がある。ベルトを用いる構成では、ベルトの展張面に沿って各作像部を並置する方式の画像形成装置として、タンデム方式の画像形成装置が知られている。
タンデム方式の画像形成装置での転写方式の一つとして、ベルト自体に各画像を順次転写する１次転写工程と、ベルト上に転写された重畳画像を転写紙に一括転写する２次転写工程とを実行する方式がある。
【０００４】
後者に挙げた２次転写工程を用いる方式では、ベルトとこれに対峙して配置されている２次転写装置に用いられる２次転写ローラとにより転写ニップを構成する。そして、転写ニップ内に転写紙を通過させる過程で重畳画像を一括転写される。
【０００５】
ところで、１次転写工程に用いられるベルトに順次転写されるトナー像は、１色のトナー像のみが転写される場合の他に、複数色のトナー像が重ねられる場合がある。トナー像の転写位置では、１色のみにトナー像が転写された位置での帯電電位に比べて複数色のトナー像が転写された位置での帯電電位が大きくなる。
このため、重ねられたトナー像数によって１次転写工程を経たトナー像の帯電量が一様ではなくなり、いわゆる、ばらついた状態となる。
帯電量のばらつきは、トナー像の積層数が影響することから、例えば、用紙のトナー担持面裏側に転写バイアス印加のための部材を配置した場合、転写バイアス印加部材から遠ざかる位置に積層されるトナー像へのバイアス作用が小さくなりやすい。
【０００６】
このような帯電電位のばらつきは、一括転写する際の転写効率に影響し、２次転写工程時の画像不良が生じることがある。
つまり、トナー像の帯電電位のばらつきが大きいと、転写特性が互いに異なる部分が同一トナー像内に存在することになり、同一の転写条件による一括転写時にはその転写条件に合わない転写画像があると転写不良が生じる。
特に、トナー像の帯電電位は、温湿度など環境条件の違いによっても左右され、帯電電位のばらつきが生じることもある。
【０００７】
そこで、従来では、一括転写が行われる２次転写工程前にトナー像の帯電電位のばらつきを解消するために、トナー像の帯電電位を揃えることが可能な除電手段を備える構成が提案されている（例えば、特許文献１）。
特許文献１には、放電電極を、用紙のトナー像担持面側に、そしてトナー像担持面の裏側に導電性ブラシなどの対向電極を接地した構成が開示されている。
この構成では、放電電極とトナー像との対向間距離を厳密に規定することにより、トナー像の帯電量を揃えるようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示されている構成では、２次転写工程の前にトナー像の帯電量を揃えることができる反面、このための構成が必要となる。つまり、転写装置とは別に除電機構を設けることで上述した機能を発揮されることになるが、除電機構は既存の構成である転写装置と別の新たな構成である。しかも、トナー像と放電電極との対向距離を厳密に規定するための構成も必要となることから、構成の複雑化や大型化は否めない。
【０００９】
本発明の目的は、従来の転写装置における問題に鑑み、特別な構成を付加することなく既存の構成を利用するだけで重畳画像の転写不良を防止することが可能な構成を備えた転写装置および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】
【００１０】
この目的を達成するため本発明は、複数の作像部に備えられている潜像担持体に形成されたトナー像を順次転写可能な中間転写体および該中間転写体を挟んで前記潜像担持体と対向する第１の転写部材と、前記中間転写体に順次転写された重畳画像を記録媒体に対して一括転写する第２の転写部材と、を備えた転写装置であって、前記中間転写体は、前記作像部の潜像担持体および前記第２の転写部材に対して接離可能に設けられ、前記潜像担持体から順次トナー像転写が行われた後、前記潜像担持体および第２の転写部材から離間され、前記第１の転写部材のうちの少なくとも１箇所および前記第２の転写部材との間に前記中間転写体に前記トナー像が止まることができる方向の電界を形成した状態で前記中間転写体を前記第２の転写部材の位置を通過させた後、前記記録媒体に重畳画像を一括転写することを特徴とする転写装置にある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、各作像部からトナー像が転写された後中間転写体が接離できるのを利用して各作像部から離した状態で第１，第２の転写部材により中間転写体にトナー像が止まる方向の電界を形成した後、重畳画像を一括転写する。
これにより、既存部材である第１，第２の転写部材を用いることで重畳画像の帯電量を揃えた状態で一括転写できるので、構成の大型化を招くことなく転写不良による不良画像の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】中間転写方式を用いる転写装置の構成を説明するための模式図である。
【図２】図１に示した転写装置における転写状態を説明するための図である。
【図３】図２に示した転写状態から得られる重畳画像の転写率を説明するための線図である。
【図４】図３に示した転写率改善のために用いられる従来技術を説明するための模式図である。
【図５】本発明の実施形態に係る転写装置の特徴を説明するための模式図である。
【図６】図５に示した構成を対象とする動作タイミングを説明するためのタイミングチャートである。
【図７】本発明の実施形態に係る転写装置を備えた画像形成装置の構成を説明するための模式図である。
【図８】図７に示した画像形成装置に用いられる転写装置の特徴部に関する一例を示す図である。
【図９】図８に示した特徴部の別例を用いた転写装置を説明するための模式図である。
【図１０】トナーの形状係数に関する説明のための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に示す実施例により本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、中間転写体としてベルトを用いる転写装置の構成を示す図である。
同図において転写装置１０は、複数の作像部に備えられている潜像担持体としての感光体ドラム１（図では、色を示す符号Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙが付けてある）が中間転写体として用いられる転写ベルト２の展張面に沿って配置されている。
転写ベルト２は、一対のローラ２Ａ、２Ｂに掛回されて図示矢印方向に移動することができ、感光体ドラム１に形成されたトナー像を順次転写可能な部材である。
【００１４】
各作像部の感光体ドラム１に対して転写ベルト２を挟んで対向する位置には第１の転写部材である転写ローラ３（図では、色を示す符号Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙが付けてある）が配置されている。転写部材には、上述した転写ローラ３に加えてローラ２Ａ、２Ｂの一方側に対向して配置されている第２の転写部材である２次転写ローラ５が用いられる。
【００１５】
この構成においては、各作像部の感光体ドラム１に形成されたトナー像が転写ベルト２の移動に沿って転写ローラ３による電界形成によって順次１次転写される。１次転写により転写ベルト３上に転写された重畳画像は、図示しない給紙装置から搬送されてくる記録紙６に対して第２の転写ローラによる電界形成によって一括転写される。
なお、一括転写後の転写ベルト２は、クリーニング装置７によって未転写トナーを除去されて１次転写に備えられる。
【００１６】
図２は、１次転写の状態を示す図である。
同図において、各感光体ドラム１から転写ベルト２に転写されるトナー像は、転写ローラ３によって形成される転写電界によって転写ベルト２に静電転写される。
転写ベルト２に静電転写される際には、転写ベルト２の移動方向上流側で転写されたトナー像が下流側の１次転写位置を通過する。
このとき、感光体ドラム１と転写ベルト２との対向位置では、転写ベルト２の接触ニップ部分の前後に形成される微小ギャップにおいて放電が発生し、これによりトナーに電荷が与えられる。
【００１７】
転写ベルト２に順次転写されるトナー像の帯電量は、転写ベルト２の移動方向下流側が上流側で転写されたトナー像の帯電量よりも低くなる。
これは、転写ベルト２の移動方向最下流側以外の作像部で転写されるトナー像は、下流側において第１の転写ローラから受ける放電によってチャージアップするのに対し、最下流側の作像部で転写されるトナー像は殆どチャージアップしないことが原因となる。
このため、転写ベルト２の移動方向最下流側以外で転写されたトナー像と最下流側で転写されたトナー像とは帯電量が異なることがあり、いわゆる、帯電量が揃わない結果となる。
【００１８】
２次転写位置での一括転写前のトナー像を対象とした帯電量を計測すると図３に示す結果が得られる。
図３において、転写ベルト２の移動方向最下流側に位置するブラックの作像部から転写されるトナー像が最も帯電量が低く、最下流以外の作像部で転写されるその他の３色のトナー像の帯電量がブラックトナー像に比べて高くなる。
従って、２次転写位置において設定される同一の転写バイアスを印加した場合には、帯電量が不揃いであることが原因して色同士で一様な転写効率を得ることができない。
つまり、帯電量が最も低いブラックのトナー像は、転写ベルト２に対する静電吸着力も低いことから２次転写バイアス電流が低い値で２次転写効率のピークが得られる。しかし、帯電量がブラックトナー像よりも高くなるシアンのトナー像では、２次電流値のピークがブラックトナー像と異なり、高い電流値側にシフトする結果となる。
また、シアントナー像とマゼンタトナー像とを重畳して得られるブルートナー像の場合には、トナーの積層量が増加するため、より２次転写しづらくなり、２次転写率のピークが単一色トナー像の場合よりもさらに高電流値側にシフトする。
【００１９】
このため、複数色のトナー像を積層した場合を対象として、適正な２次転写率を得るには、２次転写電流値を高める設定する必要がある。このように、２次転写電流値を高めにしなければ転写率が適正化できない領域と低い転写電流値で転写率が得られる領域とが画像領域内に混在する結果となり、色再現性が不適正となる虞がある。
【００２０】
そこで、図４に示す構成が用いられる。この構成は特許文献１に開示されている構成に相当している。
つまり、各色のトナー像を順次転写された転写ベルト２が２次転写位置に到達する前の位置に２次転写前帯電装置８を配置し、転写ベルト２に転写された各色のトナー像に対して放電によって電荷を与えて積層されるトナー像の帯電量を揃えることが行われている。
しかし、この構成では、特別な帯電装置が必要となることにより構成の複雑化や大型化を招く結果となる。
【００２１】
次に上述した転写装置の構成を対象として本実施例の特徴について説明する。
本実施例の特徴は、転写ベルト２に順次転写された形成された重畳画像を２次転写により記録紙に一括転写する前に、第１，第２の転写部材である転写ローラ３，２次転写ローラ５を用いて帯電量をチャージアップする点にある。つまり、作像部から転写ベルト２を離間させた状態で転写ローラ３，２次転写ローラ５によるトナー像への放電を行ってトナー像の帯電量を揃える。
図５は、この特徴を説明するための図である。
同図において（Ａ）で示す状態は、各作像部で形成されたトナー像を転写ベルト２に順次転写する１次転写工程を示す図であり、（Ｂ）は、２次転写前の状態を示す図である。
【００２２】
図５（Ａ）において、各作像部の感光体ドラム１に形成されたトナー像は、転写ベルト２の移動方向上流側から順に、転写ローラ３を介して１次転写工程を実行されることにより転写ベルト２に転写される。つまり、各作像部において順次トナー像転写が行われる。
【００２３】
全ての色のトナー像を対象とした１次転写が終了すると、図５（Ｂ）に示すように、各作像部の感光体ドラム１および２次転写ローラ５から転写ベルト２が離される。
この状態で、帯電量が最も低いブラックトナー像を対象とする転写ローラ３Ｋと２次転写ローラ５とを用いて転写ベルト２にトナー像が止まることができる方向の電界を形成しながら転写ベルト２を再度移動させた後、記録紙に重畳画像を一括転写する。
【００２４】
図５に示す構成では、転写ベルト２を感光体ドラム１および２次転写ローラ５に対して接離させる構成として、転写ベルト２の支持ローラ２Ａ、２Ｂおよび転写ローラ３を対象として感光体ドラム１に対して接離可能に支持する支持部材９が用いられている。
支持部材９は、図示しない画像形成装置内の不動部に形成されているガイド部に沿って感光体ドラム１および第２の転写ローラ５に対して接離する方向に移動できる状態で支持されている。
【００２５】
支持部材９には、駆動モータＭによって揺動量を前述した接離できるように揺動方向に対応させてあるセクター部材１０の揺動端が連結されている。駆動モータＭは、制御部１００によって駆動制御されるようになっている。
セクター部材１０は、図５において垂直方向に揺動端が位置しているときに転写ベルト２を各感光体ドラム１に当接させることができる。そして、この位置から、矢印で示すように、反時計方向に揺動することで転写ベルト２を感光体ドラム１および２次転写ローラ５から離間させるようになっている。
【００２６】
制御部１００は、本実施例に関連する構成として、入力側には、温湿度センサ１１，転写部材用タイマ１２，操作パネル１３，現像装置用タイマ１４が接続されている。
転写部材用タイマ１２は、第１，第２の転写ローラ３，５の使用時間を計時する部材であり、操作パネル１３は、記録紙を始めとする記録媒体の種類を指定するために用いられる。また、現像装置用タイマ１４は、各作像部に備えられている現像装置の使用時間を計時するための部材である。これらタイマは、計時に代えて印刷枚数を計数できる印字枚数カウンタを用いることも可能である。
【００２７】
一方、制御部１００の出力側には、駆動モータＭおよび転写ローラ３，２次転写ローラ５の転写電流設定ドライバ１５、そして転写ベルト２のクリーニング装置７の接離駆動部１６および転写ベルトの駆動部１７が接続されている。
【００２８】
制御部１００は、上述した接離動作の条件として、転写ベルト２の接離タイミングの選択および転写ベルト２の離間時での第１，第２の転写電流設定を温湿度等の環境条件、転写ローラの使用時間、現像装置の使用時間、記録媒体の種類に応じて制御する。
具体的には、トナー像の帯電量が低くなる高温高湿度の場合、計時により現像装置に用いられるキャリアの劣化が進行してトナーの帯電量が低下する場合等にトナーの帯電量をチャージアップさせる態位を選択する。また、記録媒体の厚さや平滑度に応じてトナーの帯電量に対する転写電流が低いと判断した場合にも同様に帯電量のチャージアップ態位が選択される。この場合には、転写ローラ３および２次転写ローラ５での電界形成用バイアスが選択可能である。
【００２９】
トナーの帯電量をチャージアップさせる場合には、駆動モータＭが各作像部の感光体ドラム１に対して転写ベルト２が離間するように駆動モータＭを動作させる。また、このとき、転写ローラ２，２次転写ローラ５に対しては、転写時とは違って、トナー像を転写ベルトに止まらせる方向の電界を形成する電界形成制御が行われる。トナーの帯電量をチャージアップさせる場合には、１次転写が終了した転写ベルト２が各作像部に配置されている転写ローラ３の位置を通過するように転写ベルト２の駆動部１７が制御される。
【００３０】
転写ベルト２が感光体ドラム１から離間されると、転写ベルト２のトナー像担持面に対向する２次転写ローラ５も転写ベルト２から離れるので、２次転写ローラ５にトナーが付着するのを防ぐことができる。
転写ベルト２の離間時には、転写ローラ２および２次転写ローラ５と転写ベルト２との間に放電空間が形成される。これにより、転写ローラ３，２次転写ローラ５に対してトナーを転写ベルト２に止まらせておくことができる方向の電界を形成することにより、第１，第２の転写ローラ３，５と転写ベルト２との間に充分な電位差を生起させることができる。
【００３１】
図６は、各作像部での現像装置での現像バイアスタイミング、転写ローラ２，２次転写ローラ５での転写バイアスタイミングおよび給紙タイミングを示すダイミングチャートであり、（Ａ）は、通常印刷時を、そして（Ｂ）は、チャージアップ処理時を示している。
図６（Ａ）に示す通常印刷時は、転写ベルト２が各作像部の感光体ドラム１から離間せずに当接し、そして転写ローラ３，２次転写ローラ５も転写ベルト２に当接している状態である。なお、図６においてバイアスに関しての表記において同極、逆極は、トナー像の帯電極性に対する極性を意味している。
このときには、転写ベルト２の移動に従い、各作像部間で順序立てて感光体ドラム１に形成された静電潜像が現像装置により可視像処理され、トナー像が形成される。
各作像部での可視像処理に合わせて転写ローラ３のバイアスタイミングが設定されて転写ベルト２に対して順次トナー像が転写される。転写ベルト２に重畳転写された１次転写後のトナー像は、第２の転写ローラ５に対する転写電界形成タイミングが設定されると共にこのタイミングに合わせて搬送されてくる記録紙に対して一括転写が行われる。
【００３２】
一方、トナーの帯電量をチャージアップさせる際には、図６（Ａ）に示した１次転写工程終了後、制御部１００からの信号により駆動モータＭが駆動されて、図６（Ｂ）に示すように、転写ベルト２が感光体ドラム１および第２の転写ローラ５から離間される。この状態の機構図は、図５（Ｂ）に示されている。
【００３３】
転写ベルト２が感光体ドラム１から離される場合には、転写ローラ３の少なくとも１箇所が感光体ドラム１から離される。少なくとも１箇所とは、最もトナー像の帯電量が低くなる作像部が該当している。
転写ベルト２が感光体ドラム１から離されると、感光体ドラム１と転写ローラ３Ｋとの間に放電空間が形成され、そして転写ベルト２のローラの一方２Ａと第２の転写ローラ５との間にも放電空間が形成される。
転写ローラ３Ｋ，２次転写ローラ５には、トナー像が転写ベルト２に止まる方向のバイアス電流が流されることにより、トナー像は転写ベルト２に担持された状態で転写ローラおよびこれに対向する部材との間の電位差によりチャージアップされることになる。
この状態は、図６（Ｂ）において一点鎖線で囲む領域での動作タイミングが相当している。
トナー像の帯電量をチャージアップする処理のために、転写ベルト２は、再度、各作像部を経由した上で、２次転写位置に到達すると、３次転写ローラ５が当接して転写バイアスを切り換えられることにより記録紙６に対して重畳画像が一括転写される。
【００３４】
以上の実施例においては、転写ベルト２に重畳転写されるトナー像の帯電量が低い場合を改善するための構成として、既存構成部材である転写ローラおよび転写ベルトを用いるだけですむ。これにより、特別なチャージアップ構造を設ける必要がないので、構造の複雑化や大型化を防止してコストアップを上昇させることなく転写不良による異常画像の発生を防止することができる。
【００３５】
次に、本発明の実施形態に係る転写装置の別実施例について説明する。
図７は、別実施例に係る転写装置を備えた画像形成装置の構成を示す図である。
図１に示す画像形成装置１０００は、複数のローラ１１２，１１３に掛け回されて展張面が図示矢印方向に移動するベルト１１０が中間転写体として用いられている（以下、中間転写ベルトという）。
中間転写ベルト１１０の展張面に沿って異なる色の作像部が並置され、各作像部で形成されたトナー画像が順次転写される。
【００３６】
各作像部には、潜像担持体である感光体ドラム１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｋ（以下、便宜上、色を意味するアルファベットを省いて数字のみを用いる）が備えられている。
感光体ドラム１０１の周囲には、画像形成処理を実行するための帯電装置１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋおよび書き込み装置（便宜上、書き込み光を意味する矢印線で示す）１０５Ｙ，１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｋが配置されている。
光書き込み１０５により形成された静電潜像をトナーにより可視像処理する現像装置１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋ、転写後の感光体ドラム１を清浄化するクリーニング装置１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｋが配置されている。
【００３７】
中間転写ベルト１１０を挟んで感光体ドラム１０１と対向する位置には、感光体ドラム１に担持されたトナー像を中間転写ベルト１１０に順次転写する第１の転写部材である第１の転写ローラ１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋが配置されている。転写ローラ１１１は、弾性体１５０の付勢により中間転写ベルト１１０に押圧されている。
【００３８】
中間転写ベルト１１０には、各作像部において順次重畳転写された画像を記録紙に対して一括転写する２次転写が実施される位置に第２の転写部材である２次転写ローラ１２１が当接している。２次転写ローラ１２１は、中間転写ベルト１１０が掛け回されているローラの一方１１２と対向して配置されている。
この場合のローラの一方１１２は、２次転写ローラ１２１に対向する２次転写対向ローラとして機能すると共に、図示されない駆動モータに連動する駆動ローラとして用いられている。従って、本実施例の説明では、中間転写ベルト１１０が掛け回されている他方のローラ１１３を従動ローラと称する。
【００３９】
中間転写ベルト１１０には、２次転写ローラ１２１を用いた重畳画像の一括転写後の位置にベルトクリーニング装置１１９が設けられている。
ベルトクリーニング装置１１９には、ウレタンゴムで構成されたクリーニングブレード１２０が設けられ、中間転写ベルト１１０上の残留トナーを堰き止めて掻き取ることができるようになっている。
【００４０】
図７に示す画像形成装置１０００においては、ベルトクリーニング装置１１９のクリーニングブレード１２０を通過した位置に中間転写ベルト１１０の表面摩擦抵抗を低減してトナーの剥離性を高めるための潤滑剤２５５が用いられている。潤滑剤２５５は、中間転写ベルト１１０に塗布する塗布ブラシ２５２と組み合わせて潤滑剤塗布装置を構成している。潤滑剤に関しては後で説明する。
【００４１】
２次転写ローラ１２１が配置されている２次転写位置には、給紙装置１３１に配置されている給紙カセット１２５から繰り出しローラ１２６により繰り出される記録紙Ｐが搬送されるようになっている。記録紙Ｐは、２次転写位置に至る搬送路に設けられている搬送ローラ１２７によりレジストローラ１２８に向け搬送され、レジストローラ１２８によりレジストタイミングを設定されたうえで２次転写位置に向け給送される。
２次転写位置を通過した記録紙Ｐは、定着装置１３０においてトナー像を定着された上で排紙ローラ１３２により装置外に排出される。
なお、図１中、符号２０１，２０２は、転写に必要なバイアスを印加するバイアス電源を示している。
【００４２】
以上の構成からなる画像形成装置１０００に用いられる各部材の特性は次の通りである。
中間転写ベルト１０は、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）等を単層または複数層に構成し、カーボンブラック等の導電性材料を分散させ、その体積抵抗率を１０＾８〜１０＾１２Ωｃｍ、かつ表面抵抗率を１０＾９〜１０＾１３Ωｃｍの範囲となるよう調整されている。
なお、必要に応じ該中間転写ベルト１０の表面に離型層をコートしても良い。コートに用いる材料としては、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、 ＰＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン）、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＰＥＡ（パ−フルオロアルコキシフッ素樹脂）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体）、ＰＶＦ（フッ化ビニル）等のフッ素樹脂が使用できるが、これに限定されるものではない。
中間転写ベルト１０の製造方法は注型法、遠心成形法等があり、必要に応じてその表面を研磨しても良い。
【００４３】
以上のように構成された中間転写ベルト１１０は、駆動側のローラ１１２により駆動されることによりプロセス速度を１５０ｍｍ／ｓｅｃに調整されて移動し、その移動課程において１次転写工程および２次転写工程を実施される。
【００４４】
中間転写ベルト１１０の堆積抵抗率を上述した範囲に設定した理由は次の通りである。
中間転写ベルト１１０の体積抵抗率が上述した範囲を超えると、転写に必要なバイアスが高くなるため、電源コストの増大を招くため好ましくない。また、転写工程、転写紙剥離工程などで中間転写ベルト１０の帯電電位が高くなり、かつ自己放電が困難になるため除電手段を設ける必要が生じる。さらに、体積抵抗率および表面抵抗率が上記範囲を下回ると、帯電電位の減衰が早くなるため自己放電による除電には有利となるが、転写時の電流が面方向に流れるためトナー飛び散りが発生してしまう。
【００４５】
このような理由により、本実施例に示す画像形成装置１０００では、中間転写ベルト１０の体積抵抗率および表面抵抗率が上述した範囲内に設定されている。なお、体積抵抗率および表面抵抗率の測定は高抵抗抵抗率計（三菱化学社製：ハイレスタＩＰ）にＨＲＳプローブ（内側電極直径５．９ｍｍ，リング電極内径１１ｍｍ）を接続し、中間転写ベルト１０の表裏に１００V（表面抵抗率は５００V）の電圧を印加して１０秒後の測定値を用いた。
１次転写工程に用いられる転写ローラ１１１は、感光体ドラム１０１に担持されているトナー像を中間転写ベルト１１０に静電転移させるための転写バイアスとして＋１８００Ｖを設定されている。
【００４６】
一方、２次転写工程を実施する２次転写ローラ１２１は、ＳＵＳ等の金属製芯金上に、導電性材料によって１０＾６〜１０＾１０Ωの抵抗値に調整されたウレタン等の弾性体を被覆することで構成されている。この抵抗値の範囲を設定した理由は次の通りである。
２次転写ローラ１２１の抵抗値が上記範囲を超えると電流が流れ難くなるため、必要な転写性を得る為にはより高電圧を印加しなければならなくなり、電源コストの増大を招く。また、高電圧を印加するため転写部ニップ前後の空隙にて放電が起こる為、ハーフトーン画像上に放電による白ポチ抜けが発生する。
逆に、２次転写ローラ１２１の抵抗値が上記範囲を下回ると同一画像上に存在する複数色画像部（例えば３色重ね像）と単色画像部との転写性が両立できなくなる。
【００４７】
これは、２次転写ローラ１２１の抵抗値が低い為、比較的低電圧で単色画像部を転写するのに十分な電流が流れるが、複数色画像部を転写するには単色画像部に最適な電圧よりも高い電圧値が必要となる。このため、複数色画像部を転写できる電圧に設定すると単色画像では転写電流過剰となり転写効率の低減を招く。
なお、２次転写ローラ１２１の抵抗値測定は、導電性の金属製板に２次転写ローラ２１を設置し、芯金両端部に片側４．９Ｎ（両側で合計９．８Ｎ）の荷重を掛けた状態にて、芯金と前記金属製板との間に１０００Ｖの電圧を印加した時に流れる電流値から算出した。本実施形態では２次転写が定電流で制御され、その設定値として−３０μＡに設定されている。
【００４８】
ベルトクリーニング装置１１９に用いられる潤滑剤２５５は、直鎖状の炭化水素構造を持つ、脂肪酸金属塩が用いられている。
脂肪酸金属塩としては、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸から選択される少なくとも１種以上の脂肪酸を含有し、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、リチウムから選択される少なくとも１種以上の金属を含有する脂肪酸金属塩が挙げられる。とりわけその中でもステアリン酸亜鉛は、工業的規模で生産されかつ多方面での使用実績があることから、コストと品質安定性とおよび信頼性で、最も好ましい材料である。
ただし、一般に工業的に使われている高級脂肪酸金属塩は、その名称の化合物単体組成ではなく、多かれ少なかれ類似の他の脂肪酸金属塩、金属酸化物、および遊離脂肪酸を含むものであり、本実施形態での脂肪酸金属塩もその例外ではない。
【００４９】
以上の構成からなる画像形成装置を対象として、本実施例の特徴について説明する。
本実施例の特徴は次の点にある。
つまり、図５に示した実施例と同様に、トナーの帯電量をチャージアップする構成として、少なくとも最下流側に位置する第１の転写部材に対し、前記中間転写体を挟んで対向する位置に、該中間転写体と非接触な状態で接地された電極部材を備えた点である。
【００５０】
この特徴を説明するための図である図８において、第１の転写部材である転写ローラ１１１は、感光体ドラム１０１と中間転写ベルト１１０とで構成される転写ニップ部から下流側に外れた位置に設けられている。
各転写ローラ１１１のうちで、少なくとも中間転写ベルト１１０の移動方向最下流側に位置する転写ローラ１１１には、中間転写ベルト１１０を挟んでこれと対向する位置に接地された電極部材１６０が配置されている。電極部材１６０は、板状の電極板が用いられ、中間転写ベルト１１０の展張面に平行する状態で配置され、転写ローラ１１１との間に放電空間を形成している。
【００５１】
本実施例は以上のような構成であるから、転写ローラ１１１と電極部材１６０との間に電位差が生じると放電が生起されることになる。この結果、中間転写ベルト１１０に転写されるトナー像のうちで最も帯電量が低いトナー像である中間転写ベルト１１０の移動方向最下流側で転写されるトナー像の帯電量が一定帯電量とされる。このため、トナー像の転写に用いられる転写ローラ１１１がトナー像の帯電手段としての機能を兼ね備えることになる。
【００５２】
本実施例では、電極部材１６０として、中間転写ベルト１１０の移動方向最下流側に位置する作像部に設けられているクリーニング装置１０２のユニットフレームに設けられたＳＵＳ製で厚さが０．２ｍｍの板金部材が用いられている。
【００５３】
本実施例によれば、電極部材１６０を配置するだけの簡単な構成により、図５に示した実施例のような接離機構を設けることなくトナー像に対する放電が可能となりトナー像の帯電量を一定量に揃えることができる。
【００５４】
図９は、図８に示した特徴部の変形例を示す図である。
同図において電極部材１６０は、中間転写ベルトの移動方向に沿って配置されている各作像部にそれぞれ電極部材１６０を設けられている。そして、各電極部材１６０が、中間転写ベルト１１０体の移動方向上流側から下流側に向かうに従って、転写ローラ１０１との対向間隔を小さくされていることを特徴としている。図９では、中間転写ベルト１１０の移動方向上流側から下流側に向かうに従って、各作像部での電極部材１６０と転写ローラ１１１との対向間隔（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４）の関係が、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３＜Ｌ４として示されている。
つまり、図９に示す実施例では、中間転写ベルト１１０の移動方向最下流側の作像部に配置された電極部材１６０が転写ローラ１１との対向間隔を０．４〜０．５ｍｍとされている。これに対し、最上流側の作像部では電極部材１６０と転写ローラ１１１との対向間隔が０．７〜０．８ｍｍに設定されている。
【００５５】
以上の構成では、放電空間の対向間隔が中間転写ベルト１１０の移動方向の最下流側で最も小さくされているので、トナー像の帯電量が最も低くなる位置での帯電量をチャージアップさせるための放電が起こりやすくされる。これにより、帯電量が最も低い位置で転写されるトナー像の帯電量をチャージアップして上流側で転写されたトナー像の帯電量に揃えることができる。
【００５６】
次に、本実施例に示された転写装置を備えた画像形成装置に用いられるトナーについて説明する。
本実施形態で用いられるトナーは重合法によって生成された重合トナーである。
トナーの形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２に関しては、ＳＦ−１が１００〜１８０、ＳＦ−２が１００〜１８０に設定されている。
【００５７】
図１０は、トナーの形状係数を説明するための図であり、図１０（Ａ）はＳＦ−１を、図１０（Ｂ）はＳＦ−２を説明するためのトナーの模式図である。
形状係数ＳＦ−１は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式（１）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・・式（１）
ＳＦ−１の値が１００の場合トナーの形状は真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。
【００５８】
また、形状係数ＳＦ−２は、トナー形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式（２）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００／４π）  ・・・式（２）
ＳＦ−２の値が１００の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、ＳＦ−２の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
上述した形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡（Ｓ−８００：日立製作所製）でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３：ニレコ社製）に導入して解析して計算した。
【００５９】
トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２のいずれかが１８０を超えると、転写率が低下するとともに転写手段に付着した場合のクリーニング性も低下するため好ましくない。
【００６０】
また、トナー粒径は体積平均粒径で４〜１０μmの範囲であることが望ましい。これよりも小粒径の場合には現像時に地汚れの原因となったり、流動性が悪化し、さらに凝集しやすくなるので中抜けが発生しやすくなったりする。
逆にこれよりも大粒径の場合にはトナー飛び散りや、解像度悪化により高精細な画像を得ることができない。本実施形態では、トナー粒径の体積平均粒径６．５μｍのものが用いられている。
【符号の説明】
【００６１】
１，１０１  感光体ドラム
２，１１０  中間転写ベルト
３，１０１  第１の転写部材である転写ローラ
５，１２１  第２の転写部材である２次転写ローラ
９  支持部材
１０  セクタ部材
１１  温湿度センサ
１２  転写部材用タイマ
１３  操作パネル
１４  現像装置用タイマ
１００  制御部
１０００  画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６２】
【特許文献１】特開２００６−２６７３４４号公報
【図１】
2015025985.tif 000003
【図２】
2015025985.tif 000004
【図３】
2015025985.tif 000005
【図４】
2015025985.tif 000006
【図５】
2015025985.tif 000007
【図６】
2015025985.tif 000008
【図７】
2015025985.tif 000009
【図８】
2015025985.tif 000010
【図９】
2015025985.tif 000011
【図１０】
2015025985.tif 000012