(57)【要約】【課題】記録材の侵入時における中間転写体への負担を軽減するとともに、記録材に対する画像転写を確実に行うこと。【解決手段】前記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、像担持体と、前記像担持体上に形成されたトナー像を、中間転写体に一次転写する一次転写部と、前記中間転写体上のトナー像を記録材に転写する二次転写部と、制御手段とを有する画像形成装置において、前記二次転写部は、前記中間転写体と当接する二次転写ローラと、前記中間転写体を介して前記二次転写ローラと当接するバックアップローラとを有し、前記制御手段は、前記二次転写ローラが前記バックアップローラと当接している間に前記二次転写ローラと前記バックアップローラとの当接圧を制御し、前記当接圧に基づいて前記二次転写ローラ又は前記バックアップローラに印加する転写バイアスを制御することを特徴とする。【選択図】図３
2008122570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、前記像担持体上に形成されたトナー像を、中間転写体に一次転写する一次転写部と、前記中間転写体上のトナー像を記録材に転写する二次転写部と、制御手段とを有する画像形成装置において、
前記二次転写部は、前記中間転写体と当接する二次転写ローラと、前記中間転写体を介して前記二次転写ローラと当接するバックアップローラとを有し、
前記制御手段は、前記二次転写ローラが前記バックアップローラと当接している間に前記二次転写ローラと前記バックアップローラとの当接圧を制御し、前記当接圧に基づいて前記二次転写ローラ又は前記バックアップローラに印加する転写バイアスを制御す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、画像形成動作中に前記当接圧を制御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３】
前記中間転写体に配設されるマークと、前記マークを検出するセンサーとを有し、
前記制御手段は、前記画像形成動作を前記センサーによる前記マークの検出タイミングを基準に制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記当接圧の制御を前記マークの検出タイミングを基準に行う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】
前記制御手段は、前記転写バイアスの制御を前記マークの検出タイミングを基準に行うことを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記当接圧を記録材の種類により制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、記録材が前記二次転写ニップに侵入する時の当接圧よりも、該記録材が前記二次転写ニップを通過する時の当接圧を高くすることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は像担示体上に可視画像を形成し、このトナー像を記録材に静電的に転写するようにした画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子写真方式の複数色またはフルカラーの画像形成装置として、中間転写方式の画像形成装置が提案されている。中間転写方式とは、感光体ドラム上に形成された各色のトナー像を中間転写体（中間転写ベルト）上に順次重ね合わせてカラー画像を形成した後、記録材に一括で転写するものである。
【０００３】
この中間転写方式では感光体ドラム周囲に配置された帯電手段、露光手段、現像手段により感光体ドラム上にトナー画像を形成し、一次転写部において転写手段により中間転写ベルトに静電的に転写する。カラー画像を形成する場合には中間転写ベルトにトナー像を順次転写していくことで中間転写ベルト上にフルカラー画像を形成することが出来る。
【０００４】
中間転写ベルトに転写されたトナー像は中間転写ベルトの回転により二次転写部に搬送され、記録媒体に静電的に転写される。
【０００５】
記録媒体に転写されたトナー像は定着部に搬送され記録媒体に永久定着される。
【０００６】
近年、記録媒体の種類と、記録媒体に対する要望は多様化し、これまでの記録媒体の坪量、剛度に関し、更に高い坪量、剛度の記録媒体にも電子写真方式の画像形成装置により画像形成したいというニーズが高まっている。
【０００７】
これらの記録媒体に対して定着手段に対しては、記録材の種類により、定着手段のローラ圧或いは熱定着器のヒーター温度制御をおこなう方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開平４−１６６８５３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１は、定着の温度或いは圧力に関して制御を行ったものであるが、中間転写ベルト上のトナー像が記録媒体に転写される二次転写部においても剛度が高く、且つ記録材の厚みのある記録材が突入すると以下の問題が生じる。
【００１０】
まず、剛度あるいは記録材の厚みが厚い記録材が二次転写ニップに侵入する際に、中間転写ベルト或いは二次転写ローラの硬度が柔らかい場合、紙コバ（記録材の端部）によるストレスが生じる。そのストレスの蓄積等により中間転写ベルト或いは二次転写ベルトにキズ、ひび割れが生じる問題が発生する場合がある。特に、中間転写ベルトに対して毎回同じ位置で記録材に転写するような構成の画像形成装置においては、紙コバのストレスが中間転写ベルトの同じ場所に集中する。このため、ストレスが蓄積しやすく、キズ、ひび割れが生じやすく、特に中間転写ベルトに弾性体を使用している場合は紙コバによる前記問題が生じやすい。
【００１１】
また、二次転写部においては、中間転写ベルトを張架する中間転写ベルトユニットに支持されたローラのうちの一本をバックアップローラとし、対向する二次転写ローラを当接することで二次転写ニップを形成する。その二次転写ニップに剛度あるいは記録材の厚みが厚い記録材のコバが侵入した瞬間に生じる振動が画像形成部に影響を与える、或いはベルト搬送に影響を生じる。
【００１２】
詳しくは、二次転写ニップに記録材のコバが侵入した瞬間に生じる振動が中間転写ベルトユニットを通じて感光体ドラムに振動を与え、潜像形成に振動跡が生じ、画像に影響が発生する。或いはベルト搬送に影響がある場合には一次転写部においてベルト搬送スピードが瞬間的に変る場合に感光体ドラム〜ベルト間にスリップが生じ、スリップ跡が画像に発生する。このときの振動は、記録材の剛度あるいは記録材の厚みが厚ければ厚いほど大きくなる。
【００１３】
上記二つの問題は二次転写部のバックアップローラ、二次転写ローラの当接圧にも関係しており、当接圧が高ければ高いほど上記二つの課題は生じやすい。
【００１４】
本発明の目的は、記録材の侵入時における中間転写体への負担を軽減するとともに、記録材に対する画像転写を確実に行うことである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、
像担持体と、前記像担持体上に形成されたトナー像を、中間転写体に一次転写する一次転写部と、前記中間転写体上のトナー像を記録材に転写する二次転写部と、制御手段とを有する画像形成装置において、
前記二次転写部は、前記中間転写体と当接する二次転写ローラと、前記中間転写体を介して前記二次転写ローラと当接するバックアップローラとを有し、
前記制御手段は、前記二次転写ローラが前記バックアップローラと当接している間に前記二次転写ローラと前記バックアップローラとの当接圧を制御し、
前記当接圧に基づいて前記二次転写ローラ又は前記バックアップローラに印加する転写バイアスを制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
上述の構成を有するため、厚みが厚く、剛度が高い記録材が二次転写ローラに搬送されてきたとしても、二次転写ローラ及び中間転写ベルトに対する傷やひび割れ等の問題を抑制する。また、厚みが厚く剛度の高い記録材が二次転写ニップに突入する際の振動による画像不良等を防止することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、実施形態を挙げて本発明をより具体的に説明する。尚、これらの実施形態は本発明における最良の実施形態の一例ではあるが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない
（画像形成装置の概略）
図１は画像形成装置を示す概略構成図である。この画像形成装置は、中間転写体として中間転写ベルトを用いた電子写真画像形成装置である。以下、本発明の画像形成装置について詳しく説明する。
【００１８】
（中間転写ベルト）
図１に示すように、画像形成装置本体内には矢印Ｘ方向に走行する無端状の中間転写ベルト81が配設されている。中間転写ベルト81は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム、ポリイミド、エチレン４フッ化エチレン共重合体等のような誘電体樹脂によって構成されている。但し、他の材料、体積抵抗率、および厚みのものでも構わない。更には表層に弾性層を有する中間転写ベルトを使用しても構わない。本実施形態においては表層に弾性層を有する中間転写ベルトでの影響が大きいため、表層に弾性層を有する中間転写ベルトを使用する。
【００１９】
中間転写ベルト81は、その位置及び姿勢を制御手段によって制御されている。具体的には、中間転写ベルト81に画像形成動作の基準となるマーク（光反射体シール）が配設され、このマークを検出するようにセンサーが中間転写ベルト81と対向するように配設される。制御手段は、ベルトの回転により移動するマークが検出されるタイミングによって、中間転写ベルト81の位置を把握し、画像形成を行っている。
【００２０】
（画像形成部）
次に図２を用いて画像形成部を説明する。図２は画像形成部の概略構成図である。図２に示すように、画像形成部は、回転可能に配置されたドラム状の電子写真感光体（以下「感光体ドラム１」という）を備えている。
【００２１】
感光体ドラム１は、アルミニウム等の導電性基体１ｂと、その外周に形成された光導電層１ａを基本構成とする円筒状の電子写真感光体である。その中心には支軸１ｃを有し、この支軸１ｃを中心として矢印Ｒ１方向に、不図示の駆動手段によって回転駆動されるようになっている。
【００２２】
図１及び図２に示すように、感光体ドラム１の周囲には、一次帯電器２、露光手段３、現像器４等のプロセス機器が配置されている。
【００２３】
一次帯電装置２は、感光体ドラム１表面に接してこの表面を所定の極性、電位に一様均一に帯電するものであり、全体としてローラ状に構成される帯電ローラである。一次帯電器２は、中心に配置された導電体ローラ（芯金２ｃ）と、その外周に形成された導電層２ｂとからなり、芯金２ｃの両端部が不図示の軸受部材によって回転自在に支持されるとともに、感光体ドラム１に対して平行に配置されている。これら両端部の軸受部材は不図示の押圧手段によって感光体ドラム１向けて付勢されている。これにより、一次帯電器２は、感光体ドラム１表面に所定の押圧力を持って圧接されている。一次帯電器２は、感光体ドラム１の矢印Ｒ１方向の回転に伴って矢印Ｒ２方向に従動回転する。一次帯電器２の芯金２ｃには、電源10に接続された電気接触子に接触されている。一次帯電器２は、電源10によってバイアス電圧が印加され、これにより、感光体ドラム１表面を一様均一に接触帯電するようになっている。
【００２４】
図２に示すように、露光手段３の下流側に配置された現像装置４は、回転軸119を中心にＲ４方向に４５°ずつ回転する。これにより、各色の現像器を４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの順番に感光体ドラム１の対向位置に移動させることが出来る。この動作により感光体ドラム上に順次トナー像を形成していく。
【００２５】
以下、現像器の説明を、現像器４ａを例示して説明する。他の現像器４ｂ、４ｃ、４ｄ、は、現像器４ａと同様の構成を備えている。これら現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの異なる点は、それぞれがイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する点である。各現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにはそれぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーおよびブラックトナーが収納されているものとする。
【００２６】
現像器４ａは二成分現像剤118を収容した現像容器116を有する。現像容器116の感光体ドラム１に面した開口部内には、現像スリーブ111が回転自在に設置される。また、現像スリーブ111内には現像スリーブ111上に現像剤を担持させるマグネットローラ112が、現像スリーブ111の回転に対して非回転に固定配置される。現像容器116の現像スリーブ111の上方位置には、現像スリーブ111上に担持された現像剤を規制して薄層の現像剤層に形成する規制ブレード115が設置されている。
【００２７】
現像容器116内には、その略下半部に仕切り壁117により区画された現像室ｒ１及び撹拌室ｒ２が設けられ、二成分現像剤118が収納されている。現像剤118は、トナーと磁性体であるキャリアとを主体としてなっている。ここで、トナーは負帯電性であり、キャリアは正帯電性である。
【００２８】
この構成により、現像器４ａにおいては、まず、現像スリーブ111の回転に伴い、マグネットローラ112の磁極によって現像室ｒ１内の現像剤が汲み上げられる。そして現像剤は、現像スリーブ111上に担持される。
【００２９】
担持された現像剤は、マグネットローラ112の回転により搬送され、それまでの搬送過程においてトナーが負に帯電されると共に、現像剤が現像スリーブ111に対し垂直に配置された規制ブレード115により規制される。これにより、薄層の現像剤層に形成される。
【００３０】
薄層の現像剤層に形成された現像剤は、感光体ドラム１と対向した現像領域へ搬送され、マグネットローラ112の現像領域に位置された現像主極の磁気力によって穂立ちし、現像剤の磁気ブラシが形成される。
【００３１】
この磁気ブラシにより感光体ドラム１の面上を擦ると共に、現像スリーブ111にバイアス電源121により現像バイアス電圧を印加する。これにより、磁気ブラシの穂を構成するキャリアに付着しているトナーが、静電潜像の可視部（レーザ光による露光部）に付着して現像される。こうして、感光体ドラム１上にトナー像が形成される。
【００３２】
図１及び図２に示すように、感光体ドラム１の下方には、現像器４に形成されたトナー像を中間転写ベルト81に一次転写する、ローラ状の転写装置（以下「転写ローラ６」という。）が配設されている。
【００３３】
転写ローラ６は、電源11に接続された導電体ローラ軸６ａと、その外周面に円筒状に形成された導電層６ｂとによって構成されている。転写ローラ６の導電層６ｂとしては、その抵抗値が１０５〜１０８Ω・ｃｍ程度であり、単泡性あるいは連泡性のＥＰＤＭ、ＳＢＲ、ＢＲ等が望ましい。転写ローラ６は、両端部が不図示のスプリング等の押圧部材によって感光体ドラム１に向けて付勢されており、これにより転写ローラ６の導電層６ｂは、所定の押圧力で感光体ドラム１側に中間転写ベルトを挟み込むように圧接され一次転写ニップＮ１が形成される。
【００３４】
以上のような構成により、画像形成部による画像形成動作、及び画像形成部から中間転写ベルト81への一次転写、そして中間転写ベルト81から記録材Ｐへの二次転写は次のように行われる。
【００３５】
まず、原稿のイエロー成分色による画像信号が、露光手段３に配設されるポリゴンミラー（不図示）等を介して感光体ドラム１上に投射されて静電潜像が形成される。これに現像器４ａから、イエロートナーが供給されて、静電潜像がイエロートナー像となる。
【００３６】
このイエロートナー像が感光体ドラム１の回転に伴って、感光体ドラム１と中間転写ベルト81とが当接する一次転写ニップＮ１に到達すると、転写ローラ６に印加される転写バイアスによって、前記イエロートナー像が中間転写ベルト81へ一次転写される。イエロートナー像を担持した中間転写ベルト81は、一回転して再び一次転写ニップＮ１に搬送されてくる。
【００３７】
すると、このときまでに、現像装置４は回転軸119を中心にＲ４方向に４５°回転し、現像器４ｂを感光体ドラム１の対向位置に移動させ、前記と同様の方法で感光体ドラム１上にマゼンタトナー像を形成する。そして、感光体ドラム１上に形成されたマゼンタトナー像は、中間転写ベルト81上の前記イエロートナー像上へ一次転写される。同様に、シアントナー像、ブラックトナー像が前述の中間転写ベルト81上のトナー像に重畳転写される。
【００３８】
一方、中間転写ベルト81上にトナー像が重畳転写されるまでに、記録材積載手段としての給送カセット60（図１参照）から取り出された記録材Ｐは、二次転写部40に達する。具体的には、給送カセット60からピックアップローラ30により１枚ごと、記録材Ｐが分離給送され、再給送手段であるレジストローラ対28近辺の所定の位置で待機する。そして、中間転写ベルト81の回転と同期して、待機していた記録材Ｓが、中間転写ベルト81と二次転写ローラ42の二次転写ニップＮ２に送り出される。すると、二次転写部40に印加される転写バイアスによって、上述の４色のトナー像は記録材Ｐ上に二次転写される。
【００３９】
（二次転写部）
二次転写部40の詳細な説明を図３を用いて行う。図３は二次転写部を拡大した概略構成図である。図３に示すように、二次転写部40は、中間転写ベルト81の内側に位置するバックアップローラ41と、中間転写ベルト81の外側に位置する二次転写ローラ42からなる。バックアップローラ41は二次転写外ローラ42の中間転写ベルト81に対する当接をバックアップする。
【００４０】
二次転写ローラ42は、直径２４ｍｍ、導電性の軸42ａと、その表面を被覆した導電層42ｂで形成される。二次転写ローラ42の導電層42ｂとしては、その抵抗値が１０５〜１０７Ω・ｃｍ程度であり、ソリッド、または発泡性のＥＰＤＭ、ＳＢＲ、ＢＲ等が望ましい。バックアップローラ41は導電性のローラで、直径は２１ｍｍ、材質は、ＳＵＳ、Ａｌ等が好ましい。なお、バックアップローラあるいは二次転写ローラのいずれかに、転写バイアスを印加することで中間転写ベルト上のトナーを、二次転写部を通過する記録材Ｐに転写する。本実施形態では、図３に示すように、二次転写ローラ42に正のバイアスを印加することで、（−）に帯電したトナーを中間転写ベルト上から記録材Ｐ上へ転写する。印加バイアスは、不図示の制御手段による制御により印加される。
【００４１】
二次転写ローラ42は、中間転写ベルト81に対して着脱可能であり、上記イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を中間転写ベルト上に重畳形成しているときには脱状態になっている。一方、中間転写ベルト上のフルカラートナー像を記録材Ｐに転写するときには着状態となっている。
【００４２】
着状態となった二次転写ローラ42は、所定の圧力をもってバックアップローラ41に当接される。この当接するときの圧力である当接圧は、二次転写ローラ42の当接圧は中間転写ベルト81上のトナー像の記録材Ｐへの転写性、詳しくは転写効率、長手の転写均一性、その他転写後画像に影響のないような圧力に設定することが好ましい。
【００４３】
ここで、上記のように転写後、画像に影響のないような圧力に設定した場合であっても、次のような問題があった。即ち、特に厚紙等の、剛度が高く坪量が３００ｇ／ｃｍ２以上の記録材が二次転写ニップＮ２に搬送された場合、記録材の先端コバが突入する影響で二次転写ローラ42及び中間転写ベルト81に傷やひび割れが発生する。または、記録材が突入した際の振動跡が画像上に現われる等の問題が生じていた。
【００４４】
そのため、本発明においては、特定の記録材に対しては、記録材Ｐの先端が二次転写ニップＮ２に突入する際には、二次転写ローラ42、及び中間転写ベルト81に対する傷やひび割れに影響がない二次転写ローラの当接圧にする。そして、記録材Ｐの先端コバが二次転写ニップに突入した後には、転写性、詳しくは転写効率、長手の転写均一性、その他転写後画像に影響のないような二次転写ローラの当接圧に変化させることを特徴とする。更には、上に二次転写ローラ42の圧力変化に応じて、二次転写ローラ42に印加された二次転写バイアスを制御することを特徴とする。以下に詳細を説明する。
【００４５】
（二次転写ユニット）
図４は本実施形態で使用する二次転写ユニットの概略構成図である。二次転写ユニットは、中間転写ベルト81から記録材Ｐへの二次転写を行う。これとともに、二次転写ローラ42の中間転写ベルト81に対する当接圧を調整する。
【００４６】
二次転写ユニットは、偏心カム18の回転により二次転写ローラ42を支持する支持板金を押し上げることにより、二次転写ローラ42を対向のバックアップローラ41に突き当てる。その際、二次転写フレーム25を介して押し上げることで、二次転写ローラ42に対して所定の圧力をかけて当接することが出来る。
【００４７】
二次転写フレーム25は、偏心カム18が揺動軸19を中心に回転してバネによって押し上げられる。ここで二次転写フレーム25の突き当てコロ22が、対向する中間転写ベルトユニットの持つＶ溝27ａに位置決めされるようになっている。この突き当てコロ22も偏心カムとなっており、揺動軸23を中心に、回転によって二次転写フレーム25の位置を決めることができる、つまりはバックアップローラ41に対する二次転写ローラ42の位置を決めることができる。
【００４８】
中間転写ベルト81上に４色のトナー像を重ね合わせる間、二次転写ローラ42は、中間転写ベルト81とは非接触状態にある。つまりは偏心カム18の領域Ａが二次転写フレーム25に対して接した状態となっており、二次転写フレーム25は中間転写ベルト81方向には付勢されないでいる。尚、当接圧の変化は、偏心カム18の姿勢を不図示の制御手段で制御することにより行う。
【００４９】
（当接圧及び転写バイアスの制御）
次に、二次転写ローラ42の中間転写ベルト81を介してバックアップローラ41に対する当接圧と、二次転写ローラ42に印加する転写バイアスとの制御について説明する。
【００５０】
図５は二次転写ローラの当接圧と転写効率を示したグラフである。図６は二次転写ローラの当接圧と記録材の坪量に対して１０万枚画像形成した後に記録材の先端コバによって出来た中間転写ベルト上の傷の有無を示したグラフである。図６において、表中の○は中間転写ベルト上の傷が画像に影響のないレベル。グラフ中の×は画像に影響を及ぼすレベルを示す。
【００５１】
図５に示すように、満足な転写効率を得るためには、通過する記録材に対して当接圧が４ｋｇｆ／ｃｍ２以上必要だということがわかる。但し、図６に示すように、当接圧が４ｋｇｆ／ｃｍ２以上の当接圧であると、坪量が２５０ｇ／ｍ２以上の記録材の場合、記録材の先端である紙コバの影響で、中間転写ベルト上に傷が出来てしまうことがわかる。本実施形態においては、記録材の先端部分では侵入量決め偏心カムにより当接圧を２ｋｇｆ／ｃｍ２とし、先端通過後に当接圧を４ｋｇｆ／ｃｍ２とすることで、この問題を解決している。
【００５２】
次に二次転写ローラの当接圧の切り替えタイミングに関して説明する。
【００５３】
中間転写ベルト81上に４色のトナー像形成を完了した後、二次転写ローラ42が中間転写ベルト81に図３のように圧接される。中間転写ベルトの裏面には、あらかじめ所定の位置に、図示しない光反射体シールが張られている。そして、制御手段は、中間転写ベルトの回転にともない、移動する光反射用シールをセンサーが検知したタイミングに基づいて、画像の書き出しタイミング等を決めている。このように、制御手段が光反射用シールをもとにタイミングを決めることで、多色のトナーが決められた位置で中間転写ベルト上に重ねることができ、かつ記録材の決められた位置に二次転写することが可能となる。
【００５４】
図７は二次転写ローラの当接圧の変化のタイミングを示すタイミングチャートである。
【００５５】
中間転写ベルト81上にＹ、Ｍ、Ｃｙ、Ｂｋのトナー像が形成された後、制御手段は、中間転写ベルト81上の光反射体シールからの信号を検出（図中  時間Ａ）する。
【００５６】
中間転写ベルト81上のＹ、Ｍ、Ｃｙ、Ｂｋのトナー像と記録材Ｐが二次転写ニップＮ２に到達する前に、制御手段は、二次転写ローラ42をバックアップローラ41に対し、当接圧２ｋｇｆ／ｃｍ２で当接（図中  時間Ｂ）するように制御する。
【００５７】
二次転写ニップＮ２に記録材Ｐの紙コバが侵入した後（図中  時間Ｃ）、制御手段は偏心カム18を回転させる。これにより、二次転写ローラ42の中間転写ベルト81への侵入量が増し、二次転写ローラ42の当接圧が４ｋｇｆ／ｃｍ２まで上がる。
【００５８】
記録材Ｐが二次転写ニップＮ２を通過後、即ち中間転写ベルト81上のトナー像が記録材Ｐに転写された後、制御手段は偏心カム18を回転させる。これにより、二次転写ローラ42は中間転写ベルト81を介して当接していたバックアップローラ41から離間する。
【００５９】
この制御により、二次転写ローラ42及び中間転写ベルト81に対して傷やひび割れが生じたり、画像に突入した際の振動跡が生じたりする問題を抑制することが出来る。
【００６０】
但し上記実施形態において、二次転写ローラ42の当接圧を２ｋｇｆ／ｃｍ２から４ｋｇｆ／ｃｍ２まで上がるまでの間が余白部内で終了しない場合がある。即ち、画像先端から余白部を抜けて、記録材の画像が形成される部分にかかってしまうことがある。この場合、二次転写ニップの圧力を４ｋｇｆ／ｃｍ２まで上がるまでの間、転写効率が不足するおそれがある。そして転写効率が不足すると、画像不良が生じるおそれがある。
【００６１】
このため、本実施形態では更に、当接圧が２ｋｇｆ／ｃｍ２の時に印加する転写バイアスを、当接圧が４ｋｇｆ／ｃｍ２の時に印加する転写バイアスと変えることにより、転写効率不足による画像不良を解消しようとしたものである。次に具体的に説明する。
【００６２】
図８は二次転写ニップの圧力が４ｋｇｆ／ｃｍ２のときと２ｋｇｆ／ｃｍ２のときの二次転写バイアスと二次転写効率の関係を示したグラフである。図中○印の実線で書かれたものが４ｋｇｆ／ｃｍ２の当接圧のとき、△印の点線で書かれたものが２ｋｇｆ／ｃｍ２の当接圧のときの二次転写バイアスと二次転写効率を示す。
【００６３】
図８に示すように、当接圧が４ｋｇｆ／ｃｍ２のときに転写バイアス２〜３ｋＶを印加すると、転写効率は９０％以上あり適正である。一方、当接圧が２ｋｇｆ／ｃｍ２のときに転写バイアスを２〜３ｋＶとすると、転写効率は７０〜８０％に低下してしまう。ここで、転写バイアスを４ｋＶに上げることで、転写効率を９０％近傍まで上げることができることがわかる。このため、本実施形態においては、二次転写ニップＮ２の当接圧が２ｋｇｆ／ｃｍ２の時には転写バイアスを２〜３ｋＶに設定する。一方、二次転写ニップＮ２の当接圧が４ｋｇｆ／ｃｍ２の時には転写バイアスを４ｋＶに設定する。これにより、画像不良を最小限に抑えることができる。
【００６４】
転写バイアスの設定方法は、転写バイアスの設定時に二次転写ニップの圧力が２ｋｇｆ／ｃｍ２のときと４ｋｇｆ／ｃｍ２のときの印加電圧に対する二次転写電流値を検出し、目標電流に対して調整する。これにより、それぞれの二次転写ニップ圧に対して転写電圧を調整することが出来る。
【００６５】
以上のように、本実施形態においては、不図示の制御手段は、まず、二次転写ローラ42がバックアップローラ41と当接している間に二次転写ローラ42とバックアップローラ41との当接圧を制御する。また、この当接圧に基づいて二次転写ローラ42又はバックアップローラ41に印加する転写バイアスを制御する。このように、当接圧に基づいて転写バイアスを適宜変更することにより、記録材の侵入時における中間転写体への負担を軽減するとともに、記録材に対する画像転写を確実に行うことができる。
【００６６】
また、制御手段は、画像形成動作中に当接圧を制御し、当接圧を上げる。このため、画像形成を行わないときには、当接圧が軽減され、中間転写ベルト81に対する負担を軽減することができる。
【００６７】
また、制御手段は、画像形成動作をセンサーによる光反射用シール（マーク）の検出タイミングを基準に制御する。このように、制御手段が光反射用シールをもとにタイミングを決めることで、多色のトナーが決められた位置で中間転写ベルト81上に重ねることができ、かつ記録材の決められた位置に二次転写することができる。
【００６８】
また、制御手段は、当接圧や転写バイアスの制御を光反射シールの検出タイミングを基準に行う。これにより、より確実に当接圧や転写バイアスの制御を行うことができる。
【００６９】
また、制御手段は、当接圧を記録材の種類により制御する。例えば、記録材端部の影響が大きい、坪量の大きい記録材に対しては当接圧や転写バイアスを上げるというように、その記録材に適した当接圧や転写バイアスを設定する。このように、記録材の適正に応じて記録を行うことで、より画像の品質を高く維持することができる。
【００７０】
また、制御手段は、記録材が二次転写ニップＮ２に侵入する時の当接圧よりも、記録材が二次転写ニップＮ２を通過する時の当接圧を高くする。これにより、紙コバによる影響を軽減するとともに、画像の転写はより確実に行うことができる。
【００７１】
尚、本実施形態においては、当接圧の単位を実施例に合わせて重量単位系の〔ｋｇｆ／ｃｍ２〕としたが、ＳＩ単位系の〔Ｎ／ｍ２〕として記載する場合には、全ての値に９．８０６６５×１０４を乗算すればよい。即ち、２ｋｇｆ／ｃｍ２＝１．９６１３３×１０５Ｎ／ｍ２であり、４ｋｇｆ／ｃｍ２＝３．９２２６６×１０５Ｎ／ｍ２である。
【００７２】
〔他の実施形態〕
前述の実施形態においては、記録材先端部に対して二次転写ローラの当接圧と二次転写印加バイアスを制御したが、これに限るものではない。例えば、記録材の後端部においても同様の制御を行うようにしてもよい。即ち、記録材の後端コバ部分ではそれ以前の二次転写当接圧よりも低い圧に設定し、且つ二次転写バイアスを高い電圧に上げてもよい。当接圧、設定する印加電圧、転写電圧の調整方法は前述の実施形態と同様の方法で、記録材の後端コバによる中間転写ベルトに対する傷等の弊害を抑えることができる。また、連続して画像形成していた場合には、記録材の後端コバが抜けた瞬間の振動が次の画像形成に影響を与える弊害を抑えることが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は像担示体上に可視画像を形成し、このトナー像を記録材に静電的に転写するようにした画像形成装置に関するものであり、例えば電子写真方式あるいは静電記録方式の画像形成装置などに好適に応用し得る。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】画像形成装置を示す概略構成図。
【図２】画像形成部の概略構成図。
【図３】二次転写部を拡大した概略構成図。
【図４】二次転写ユニットの概略構成図。
【図５】二次転写ローラの当接圧と転写効率を示したグラフ。
【図６】耐久試験による中間転写ベルト上の傷の有無を示したグラフ。
【図７】二次転写ローラの当接圧の変化のタイミングを示すタイミングチャート。
【図８】二次転写バイアスと二次転写効率の関係を示したグラフ。
【符号の説明】
【００７５】
Ｎ１…一次転写ニップ、Ｎ２…二次転写ニップ、Ｐ…記録材、ｒ１…現像室、ｒ２…撹拌室、１…感光体ドラム、１ａ…光導電層、１ｂ…導電性基体、１ｃ…支軸、２…一次帯電器、２ｂ…導電層、２ｃ…芯金、３…露光手段、４…現像器、６…転写ローラ、６ａ…導電体ローラ軸、６ｂ…導電層、10…電源、11…電源、18…偏心カム、19…揺動軸、22…突き当てコロ、23…揺動軸、25…二次転写フレーム、27ａ…Ｖ溝、30…ピックアップローラ、40…二次転写部、41…バックアップローラ、42…二次転写ローラ、42ａ…軸、42ｂ…導電層、60…給送カセット、81…中間転写ベルト、111…現像スリーブ、112…マグネットローラ、115…規制ブレード、116…現像容器、117…仕切り壁、118…二成分現像剤、119…回転軸、121…バイアス電源
【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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【図７】
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【図８】
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