(57)【要約】【課題】表面に凹凸を有する記録材を使用する際にも、濃度ムラの少ない画像を提供する。【解決手段】中間転写ベルト４１に保持されたトナー像を用紙Ｐに転写する二次転写ロール４０と、二次転写ロール４０に用紙Ｐを搬送する最も二次転写ロール４０に近接して配置されたレジストロール７４との間に配置され、二次転写ロール４０に搬送される用紙Ｐを中間転写ベルト４１に保持されたトナー像の帯電極性と反対極性に帯電する転写前帯電ロール１００を備えている。【選択図】図２
2008185890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像保持体に保持されたトナー像を凹凸を有する記録材に転写する転写手段と当該転写手段に当該記録材を搬送する最も当該転写手段に近接して配置された搬送手段との間に配置され、当該転写手段に搬送される当該記録材を帯電する転写前帯電手段と、
前記転写前帯電手段に対して、前記トナー像保持体に保持されたトナー像の帯電極性と反対極性の電圧を供給する電圧供給手段と
を備えたことを特徴とする記録材帯電装置。
【請求項２】
前記転写手段と前記搬送手段との間であって、前記転写前帯電手段に対向する位置または当該転写前帯電手段よりも当該搬送手段側に配置され、当該転写手段に搬送される前記記録材を加熱する転写前加熱手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の記録材帯電装置。
【請求項３】
前記転写前帯電手段および前記転写前加熱手段は、前記転写手段と前記搬送手段との間で前記記録材の搬送方向に沿って移動可能に構成されたことを特徴とする請求項２記載の記録材帯電装置。
【請求項４】
前記転写前帯電手段および前記転写前加熱手段は、前記記録材から非接触となる位置に移動可能に構成されたことを特徴とする請求項２記載の記録材帯電装置。
【請求項５】
前記転写前帯電手段は、前記記録材に接触しながら当該記録材を帯電するロール部材で構成されたことを特徴とする請求項１記載の記録材帯電装置。
【請求項６】
前記転写前帯電手段は、弾性硬度がアスカーＣ（ＳＲＩＳ ０１０１）にて１５°以上３０°以下の前記ロール部材で構成されたことを特徴とする請求項５記載の記録材帯電装置。
【請求項７】
トナー像を保持するトナー像保持体と、
前記トナー像保持体に保持されたトナー像を凹凸を有する記録材に転写する転写手段と、
前記転写手段に対して前記記録材を搬送する最も当該転写手段に近接して配置された搬送手段と当該転写手段との間に配置され、当該転写手段に搬送される当該記録材を前記トナー像保持体に保持されたトナー像の帯電極性と反対極性に帯電する転写前帯電手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記転写手段と前記搬送手段との間であって、前記転写前帯電手段に対向する位置または当該転写前帯電手段よりも当該搬送手段側に配置され、当該転写手段に搬送される前記記録材を加熱する転写前加熱手段をさらに備えたことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記転写前帯電手段および前記転写前加熱手段は、当該転写前帯電手段と前記記録材との静止摩擦係数をμ１、当該転写前加熱手段と当該記録材との静止摩擦係数をμ２、前記トナー像保持体と当該記録材との静止摩擦係数をμ３とした場合に、μ１＜μ２＜μ３なる関係が生じるように構成されたことを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記転写前加熱手段から前記転写手段に熱が伝達することを抑える熱遮蔽部材をさらに備えたことを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記転写前帯電手段は、当該転写前帯電手段により帯電された前記記録材が、前記転写手段の配置位置に搬送された時点での当該記録材の電位が所定電位以上を維持するような位置に配置されたことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記転写前帯電手段と前記トナー像保持体との間を遮蔽する遮蔽部材をさらに備えたことを特徴とする請求項７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、記録材帯電装置および複写機やプリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、記録材として、一般のコピー向け用紙だけでなく、高級感を備えた皮革模様をイメージしたものや和紙調のもの等の特殊紙も使用される。ところが、このような特殊紙は、表面に高級感を出すための凹凸模様が形成されていることから、トナー像の転写が均一に行い難いという不都合がある。
そこで、凹凸模様が形成された記録材に良好な画像を形成するための技術として、例えば、有色トナーによる画像形成を行う前に、予め白色または透明トナーを用いて、用紙の表面粗さを少なくしておくもの（例えば、特許文献１参照）や、トナー像の用紙への転写時に振動を与えるもの（例えば、特許文献２参照）等が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−７８８８３号公報（第５−６頁）
【特許文献２】特開２００５−１３４７４５号公報（第７−８頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、表面に凹凸を有する記録材を使用する際にも、濃度ムラの少ない画像を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的のもと、本発明の記録材帯電装置は、トナー像保持体に保持されたトナー像を凹凸を有する記録材に転写する転写手段と転写手段に記録材を搬送する最も転写手段に近接して配置された搬送手段との間に配置され、転写手段に搬送される記録材を帯電する転写前帯電手段と、転写前帯電手段に対して、トナー像保持体に保持されたトナー像の帯電極性と反対極性の電圧を供給する電圧供給手段とを備えたことを特徴としている。
【０００６】
ここで、転写手段と搬送手段との間であって、転写前帯電手段に対向する位置または転写前帯電手段よりも搬送手段側に配置され、転写手段に搬送される記録材を加熱する転写前加熱手段をさらに備えたことを特徴とすることができる。特に、転写前帯電手段および転写前加熱手段は、転写手段と搬送手段との間で記録材の搬送方向に沿って移動可能に構成されたことを特徴とすることができる。また、転写前帯電手段および転写前加熱手段は、記録材から非接触となる位置に移動可能に構成されたことを特徴とすることができる。
さらに、転写前帯電手段は、記録材に接触しながら記録材を帯電するロール部材で構成されたことを特徴とすることができる。特に、転写前帯電手段は、弾性硬度がアスカーＣ（ＳＲＩＳ ０１０１）にて１５°以上３０°以下のロール部材で構成されたことを特徴とすることができる。
【０００７】
本発明の画像形成装置は、トナー像を保持するトナー像保持体と、トナー像保持体に保持されたトナー像を凹凸を有する記録材に転写する転写手段と、転写手段に対して記録材を搬送する最も転写手段に近接して配置された搬送手段と転写手段との間に配置され、転写手段に搬送される記録材をトナー像保持体に保持されたトナー像の帯電極性と反対極性に帯電する転写前帯電手段とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
ここで、転写手段と搬送手段との間であって、転写前帯電手段に対向する位置または転写前帯電手段よりも搬送手段側に配置され、転写手段に搬送される記録材を加熱する転写前加熱手段をさらに備えたことを特徴とすることができる。特に、転写前帯電手段および転写前加熱手段は、転写前帯電手段と記録材との静止摩擦係数をμ1、転写前加熱手段と記録材との静止摩擦係数をμ2、トナー像保持体と記録材との静止摩擦係数をμ3とした場合に、μ1＜μ2＜μ3なる関係が生じるように構成されたことを特徴とすることができる。また、転写前加熱手段から転写手段に熱が伝達することを抑える熱遮蔽部材をさらに備えたことを特徴とすることができる。
【０００９】
さらに、転写前帯電手段は、転写前帯電手段により帯電された記録材が、転写手段の配置位置に搬送された時点での記録材の電位が所定電位以上を維持するような位置に配置されたことを特徴とすることができる。また、転写前帯電手段とトナー像保持体との間を遮蔽する遮蔽部材をさらに備えたことを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１によれば、本発明を適用しない場合に比べて、表面に凹凸を有する記録材を使用する際にも、濃度ムラの少ない画像を提供することができる。
本発明の請求項２によれば、本発明を適用しない場合に比べて、転写部での記録材の凹部への転写率を高める電荷量の保持を可能とする。
本発明の請求項３によれば、転写部にて記録材の含水量や環境湿度等に応じた電荷量を記録材に保持することができる。
【００１１】
本発明の請求項４によれば、転写前帯電手段による帯電処理の必要のない記録材が使用される場合にも、画像劣化が発生することを抑制することができる。
本発明の請求項５によれば、本発明を適用しない場合に比べて、記録材の凹部への帯電を効果的に行うことができる。
本発明の請求項６によれば、本発明を適用しない場合に比べて、記録材の凹部の深さにかかわらず、記録材の凹部への帯電を効果的に行うことができる。
【００１２】
本発明の請求項７によれば、本発明を適用しない場合に比べて、表面に凹凸を有する記録材を使用する際にも、濃度ムラの少ない画像を提供することができる。
本発明の請求項８によれば、本発明を適用しない場合に比べて、転写部での記録材の凹部への転写率を高める電荷量の保持を可能とする。
本発明の請求項９によれば、本発明を適用しない場合に比べて、転写時における転写ズレによる画像欠陥の発生を抑制することができる。
【００１３】
本発明の請求項１０によれば、本発明を適用しない場合に比べて、転写手段の抵抗値の変動を抑えることができる。
本発明の請求項１１によれば、本発明を適用しない場合に比べて、転写部での記録材の凹部への転写率を高める電荷量の保持を可能とする。
本発明の請求項１２によれば、本発明を適用しない場合に比べて、トナー像保持体から転写前帯電手段へのトナー飛散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】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[実施の形態１]
図１は、本実施の形態が適用される画像形成装置１の構成の一例を示した図である。図１に示す画像形成装置１は、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタであり、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成プロセス部２０、画像形成装置１の動作を制御する制御部６０、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３や画像読取装置４等の外部装置から受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理部２２、処理プログラム等が記録される例えばハードディスク（Hard Disk Drive）にて実現される主記憶部９０、各部に電力を供給する電源部９５を備えている。
【００１５】
画像形成プロセス部２０は、一定の間隔を置いて並列的に配置された、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像をそれぞれ形成する４つの画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋ（これらを「画像形成ユニット３０」とも総称する）を備えている。
画像形成ユニット３０は、矢印Ａ方向に回転しながら静電潜像が形成されるトナー像保持体の一例としての感光体ドラム３１、感光体ドラム３１の表面を所定電位で一様に帯電する帯電ロール３２、感光体ドラム３１上に形成された静電潜像を現像する現像器３３、一次転写後の感光体ドラム３１表面を清掃するドラムクリーナ３４を備えている。
【００１６】
帯電ロール３２は、アルミニウムやステンレス等の導電性の芯金上に、導電性弾性体層と導電性表面層とが順次積層されたロール部材で構成されている。そして、電源部９５内に設けられた帯電電源（不図示）から帯電バイアスの供給を受け、感光体ドラム３１に対して従動回転しながら感光体ドラム３１の表面を所定電位で一様に帯電する。
現像器３３は、各画像形成ユニット３０において、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色トナーを現像する現像器３３Ｙ,３３Ｍ,３３Ｃ,３３Ｋとして構成されている。各現像器３３は、各色トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を現像ロール上に保持し、現像ロールに直流電圧、または交流電圧に直流電圧を重畳した現像バイアスを印加することにより、感光体ドラム３１上の静電潜像を現像する。また、各現像器３３は、各色トナーを貯蔵するトナー容器３５Ｙ,３５Ｍ,３５Ｃ,３５Ｋとトナー搬送路（不図示）で連結され、トナー搬送路中に設けられた補給用スクリュー（不図示）によりトナーが補給されるように構成されている。
ドラムクリーナ３４は、ウレタンゴム等で構成された清掃部材（クリーニングブレード）が、感光体ドラム３１の回転方向と対向する向き（所謂「カウンタ方向」）に感光体ドラム３１の軸方向に亘って接触するように構成されている。そして、一次転写されずに感光体ドラム３１表面に残留したトナーを除去する。
【００１７】
さらに、画像形成プロセス部２０は、各画像形成ユニット３０に設けられた各感光体ドラム３１を露光するレーザ露光器２６、各画像形成ユニット３０の各感光体ドラム３１上に形成された各色トナー像が多重転写されるトナー像保持体の一例としての中間転写ベルト４１、各画像形成ユニット３０の各色トナー像を一次転写部Ｔ１にて順次中間転写ベルト４１に転写（一次転写）する一次転写ロール４２、中間転写ベルト４１上に転写された重畳トナー像を二次転写部Ｔ２にて記録材（記録紙）である用紙Ｐに一括転写（二次転写）する転写手段の一例としての二次転写ロール４０、二次転写部Ｔ２に進入する前の用紙Ｐを帯電する転写前帯電手段の一例としての転写前帯電ロール１００、転写前帯電ロール１００に対して圧接配置され、二次転写部Ｔ２に進入する前の用紙Ｐを加熱する転写前加熱手段の一例としての転写前加熱ロール１５０、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着器８０を備えている。
【００１８】
レーザ露光器２６は、光源としての半導体レーザ２７、レーザ光を感光体ドラム３１に走査露光する走査光学系（不図示）、例えば正六角面体で形成された回転多面鏡（ポリゴンミラー）２８、半導体レーザ２７の駆動を制御するレーザドライバ２９を備えている。レーザドライバ２９には、画像処理部２２からの画像データや制御部６０からの光量制御信号等が入力され、半導体レーザ２７の点灯制御や出力光量制御等を行う。
【００１９】
中間転写ベルト４１は、例えばポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の導電剤を適当量含有させたフィルム状の無端ベルトで構成されている。そして、その体積抵抗率は例えば１０6〜１０14Ωｃｍとなるように形成され、その厚みは例えば０.１ｍｍ程度に構成されている。中間転写ベルト４１は、各種ロールによって図１に示すＢ方向に所定の速度で循環駆動される。この各種ロールとして、定速性に優れたモータ（不図示）により駆動される駆動ロール４７、中間転写ベルト４１を支持する支持ロール４８ａ,４８ｂ、中間転写ベルト４１に対して一定の張力を与えるとともに中間転写ベルト４１の蛇行を防止するテンションロール４６、二次転写部Ｔ２において中間転写ベルト４１を支持するバックアップロール４９が備えられている。
【００２０】
一次転写ロール４２および二次転写ロール４０のそれぞれは、アルミニウムやステンレス等の導電性の芯金上に、導電性弾性体層と導電性表面層とが順次積層されたロール部材で構成されている。そして、一次転写ロール４２は電源部９５内に設けられた一次転写電源（不図示）から一次転写バイアスの供給を受け、中間転写ベルト４１上に各画像形成ユニット３０にて形成されたトナー像を転写する。また、二次転写ロール４０は電源部９５内に設けられた二次転写電源（不図示）から二次転写バイアスの供給を受け、中間転写ベルト４１上に保持されたトナー像を用紙Ｐ上に転写する。
定着器８０は、内部に加熱源を備える定着ロール８２と、この定着ロール８２に対して圧接配置される加圧ロール８３を備えている。そして、定着ロール８２と加圧ロール８３との間のニップ領域に未定着トナー像を保持した用紙Ｐを通過させて、用紙Ｐにトナー像を定着する。
【００２１】
上記のような構成を有する本実施の形態の画像形成装置１では、画像形成プロセス部２０は、制御部６０による制御の下で画像形成動作を行う。すなわち、ＰＣ３や画像読取装置４等から入力された画像データは、画像処理部２２によって所定の画像処理が施され、レーザ露光器２６に供給される。そして、例えばイエロー（Ｙ）の画像形成ユニット３０Ｙでは、帯電ロール３２により所定電位で一様に帯電された感光体ドラム３１の表面が、レーザ露光器２６により画像処理部２２からの画像データに基づいて点灯制御されたレーザ光で走査露光されて、感光体ドラム３１上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像器３３Ｙにより現像され、感光体ドラム３１上にはイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。画像形成ユニット３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋにおいても、同様にして、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色トナー像が形成される。
【００２２】
各画像形成ユニット３０で形成された各色トナー像は、図１の矢印Ｂ方向に循環移動する中間転写ベルト４１上に、転写電源（不図示）から所定の一次転写バイアスが印加された一次転写ロール４２により順次静電転写され、中間転写ベルト４１上に重畳されたトナー像が形成される。この重畳トナー像は、中間転写ベルト４１の移動に伴って二次転写ロール４０とバックアップロール４９とが配設された二次転写部Ｔ２に向けて搬送される。
【００２３】
一方、用紙Ｐは送り出しのためのピックアップロール７２により用紙保持部７１から取り出され、搬送経路Ｒ１に沿って用紙の位置を規制するためのレジストロール７４の位置まで搬送される。そして、用紙Ｐは、重畳トナー像が二次転写部Ｔ２に搬送されるタイミングに同期して、レジストロール７４から二次転写部Ｔ２に向けて搬送される。その際に、用紙Ｐは、レジストロール７４と二次転写部Ｔ２との間の搬送経路において、転写前帯電ロール１００と転写前加熱ロール１５０との間のニップ領域を通過する。そして、後段で詳述するように、転写前帯電ロール１００により用紙Ｐの二次転写面側の表面が所定電位に帯電される。それとともに、転写前加熱ロール１５０により加熱されることで、用紙Ｐ中の含有水分が蒸発され、用紙Ｐは所定範囲の抵抗値に制御される。
なお、用紙Ｐは、両面搬送路Ｒ２や手差し用用紙保持部７５からの搬送経路Ｒ３からもレジストロール７４に搬送される。
【００２４】
転写前帯電ロール１００と転写前加熱ロール１５０とのニップ領域を通過した後、二次転写部Ｔ２において、二次転写バイアスが印加された二次転写ロール４０とバックアップロール４９との間に形成された転写電界の作用により、用紙Ｐ上に重畳トナー像が一括して静電転写（二次転写）される。
重畳トナー像が用紙Ｐに静電転写されると、用紙Ｐは中間転写ベルト４１から剥離され、定着器８０まで搬送される。定着器８０に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着器８０によって熱および圧力による定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置１の排出部に設けられた用紙積載部９１に搬送される。一方、二次転写後に中間転写ベルト４１に付着しているトナーは、中間転写ベルト４１に当接されたベルトクリーナ４５によって除去され、次の画像形成サイクルに備えられる。
このようにして、画像形成装置１での画像形成は、指定された枚数分だけ繰り返して実行される。
【００２５】
続いて、レジストロール７４と二次転写部Ｔ２との間の搬送経路において、互いに圧接配置された転写前帯電ロール１００と転写前加熱ロール１５０とについて詳細に説明する。
図２は、レジストロール７４と二次転写部Ｔ２との間の領域の構成を説明する図である。図２に示したように、転写前帯電ロール１００と転写前加熱ロール１５０とは、レジストロール７４の用紙Ｐ搬送方向下流側であって、かつ、二次転写部Ｔ２よりも上流側の用紙Ｐ搬送経路上の位置に配置されている。また、転写前帯電ロール１００は、用紙Ｐの二次転写面（二次転写部Ｔ２にて中間転写ベルト４１に接する面）側に配置され、転写前加熱ロール１５０は、その裏面（二次転写部Ｔ２にて二次転写ロール４０に接する面）側に配置されている。そして、レジストロール７４から搬出された用紙Ｐは、転写前帯電ロール１００と転写前加熱ロール１５０との間のニップ領域を通過した後に、二次転写部Ｔ２での転写処理が行われるように構成されている。
【００２６】
転写前帯電ロール１００は、図３（転写前帯電ロール１００の断面構造を説明する図）に示したように、外径が例えば１４ｍｍのロール部材であって、例えばアルミニウムやステンレス等の導電性シャフト１０１に、カーボンブラック等の導電剤を適当量配合した発泡ウレタンゴムからなる第１層１０２、第１層１０２の表面に被覆されたカーボンブラック等の導電剤を適当量配合したクロロプレンゴムからなる厚さ５００μｍの第２層１０３、第２層１０３の表面にスプレーコートされたＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）分散ウレタンエマルジョンからなる膜厚１０μｍの第３層１０４が積層されて構成されている。そして、転写前帯電ロール１００は、体積抵抗が１０7Ω（１００Ｖ印加時）程度、弾性硬度が３０°（アスカーＣ：ＳＲＩＳ ０１０１）程度となるように構成されている。
また、転写前帯電ロール１００は、電源部９５内に設けられた電圧供給手段の一例としての転写前帯電電源９５１からトナー極性とは反対極性のバイアスの供給を受ける。それにより、転写前帯電ロール１００は用紙Ｐの二次転写面をトナー極性とは反対極性の所定電位に帯電する。
【００２７】
転写前加熱ロール１５０は、例えばアルミニウムやステンレス等のパイプロール１５１に、表面にフッ素樹脂が一様に塗布された厚さ０．５μｍのシリコーンゴム層が被覆された外径２０ｍｍのロール部材である。そして、転写前加熱ロール１５０の体積抵抗は、１０6.5Ω（１００Ｖ印加時）程度となるように設定されている。また、パイプロール１５１の内部には定格６００Ｗのハロゲンヒータ１５２が配備され、ハロゲンヒータ１５２には、電源部９５内に設けられた転写前ヒータ電源９５２から所定の電力の供給を受ける。それにより、転写前加熱ロール１５０は用紙Ｐを裏面側から加熱する。
さらに、パイプロール１５１は接地されており、転写前加熱ロール１５０は、転写前帯電ロール１００の対向電極としても機能する。
【００２８】
また、転写前帯電ロール１００は、不図示の駆動モータによりレジストロール７４と等速で回転駆動され、転写前加熱ロール１５０は、転写前帯電ロール１００に従動回転するように構成されている。
さらには、転写前帯電電源９５１から転写前帯電ロール１００に供給されるバイアス、および転写前ヒータ電源９５２からハロゲンヒータ１５２に供給される電力は、制御部６０(図１参照)による制御の下で、それぞれ調整が可能なように構成されている。それにより、転写前帯電ロール１００から用紙Ｐに供給される帯電量および転写前加熱ロール１５０の表面温度は、それぞれ設定変更が可能である（後段の実施の形態３も参照）。
【００２９】
本実施の形態の画像形成装置１では、レジストロール７４と二次転写部Ｔ２との間の搬送経路に、上記のような転写前帯電ロール１００と転写前加熱ロール１５０とを設けて、二次転写部Ｔ２に進入する直前の用紙Ｐに対して、帯電と加熱とを同時に行っている。それにより、例えば表面に凹凸を有する用紙Ｐが用いられた場合にも、二次転写部Ｔ２での重畳トナー像の転写率を用紙Ｐの全面において均一となるように設定している。
【００３０】
近年、画像形成装置において用いられる記録媒体として、多種多様な用紙が用いられる。その中には、高級感を備えた皮革模様をイメージしたものや和紙調のもの等も市販され、多彩な表現を有する印刷物の形成を可能としている。例えば、特殊製紙（株）のレザック６６（商品名）は、その代表的なものである。
ところが、レザック６６等のような特殊紙は、高級感を出すため、エンボス加工等により表面に凹凸模様が形成されている。そのため、従来の画像形成装置では、このような凹部にまで充分にトナー像を転写することが困難であり、画像に濃度ムラが生じ易いという不都合があった。すなわち、凹凸模様が形成された用紙Ｐの凹部では、二次転写部Ｔ２において転写電界が極端に弱くなり、中間転写ベルト４１からのトナーの転写率が低下する。このようなトナーの転写率の低下の程度は、トナーの粒径や帯電量、像保持体である中間転写ベルト４１の材質等によっても差が生じるが、大きくは凹部の大きさや深さに依存する。凹部の深さが例えば５〜１０μｍ程度であれば、転写率の低下による画像品質への影響は大きくないが、例えばレザック６６のような深さが８０μｍ程度の凹部を有するものでは、転写不良による画像品質の低下は看過できない程度となる。また、中間転写ベルト４１を用いた所謂タンデム方式の画像形成装置１では、各画像形成ユニット３０での一次転写によりトナー像が大きな帯電量を持つことから、中間転写ベルト４１との付着力が強く、そのために、凹部での転写率の低下を大きなものとする傾向がある。
このようなことから、凹凸模様を有する用紙Ｐを使用した場合に、一様な濃度の画像が形成されるべき領域において、凹部での転写率が低下することによる凹部に沿った低濃度部分（濃度ムラ）が生じ、その結果として、画像品質の低下をもたらす場合があった。
【００３１】
そこで、本実施の形態の画像形成装置１においては、表面に凹凸模様が形成された用紙Ｐの凹部にまで充分にトナー像を転写することが可能なように、二次転写部Ｔ２に進入する直前の用紙Ｐに転写前帯電ロール１００から帯電を加えるように構成している。
本実施の形態の転写前帯電ロール１００は、上記したように、弾性硬度が３０°（アスカーＣ：ＳＲＩＳ ０１０１）程度と柔らかく構成されている。そのため、転写前帯電ロール１００の表面は用紙Ｐの凹凸模様に倣って変形し易く、凹部の内部にまで侵入させることができる。それにより、転写前帯電ロール１００は、用紙Ｐの凹部においても、転写前帯電ロール１００の表面からの放電距離を近接させることで、凹部の内部にまで充分な帯電量を供給する。
【００３２】
通常、紙に対するエンボス加工は、紙を例えばゴムロールと凹凸模様に加工をした金属ロールとの間に通して、型押しをすることで形成される。凹凸の深さはこの金属ロールの型によって決まり、例えば上記したレザック６６では数μｍから８０μｍ程度と様々である。ここで図４に、硬度が異なる転写前帯電ロール１００を使用した場合における転写前帯電ロール１００の一般的な変形形状を示す。
図４（ａ）に示したように、転写前帯電ロール１００の硬度が高い（例えば、硬度が３５°程度以上）場合には、紙の凹部における転写前帯電ロール１００の変形量が少ないために放電距離が大きくなって、凹部において効率よく電荷を付与することができない。その一方で、図４（ｂ）に示すように、転写前帯電ロール１００の硬度が低い（例えば、硬度が３０°以下）場合には、紙の凹部における転写前帯電ロール１００の変形量が大きいために放電距離が小さくなって、凹部の内部にまで効率よく電荷を付与する。
【００３３】
このように、本実施の形態の転写前帯電ロール１００は、弾性硬度が３０°（アスカーＣ：ＳＲＩＳ ０１０１）程度と柔らかく構成されていることから、凹部の深さに応じて変形量も大きくなるため、凹部の深さに対応して放電距離が近接される。そのため、転写前帯電ロール１００は、凹部の深さに拘わらず凹部の内部にまで充分な帯電量を供給する。それにより、転写前帯電ロール１００から供給された帯電電荷によるトナー吸引力と、二次転写部Ｔ２における転写電界の作用とが相乗されて、凹部へのトナーの転写率を向上させる。
なお、弾性硬度が３０°（アスカーＣ：ＳＲＩＳ ０１０１）を超える例えば３５°（アスカーＣ：ＳＲＩＳ ０１０１）以上のロール部材を用いた場合には、上記したような放電距離を短くするような作用が働き難いことから、特に深さの深い凹部に対して、後段の図６で示した凹部での転写率８５％を実現する帯電電荷を付与するには至らない。
【００３４】
上記のような観点から、転写前帯電手段としては、転写前帯電ロール１００のように接触帯電手段を用いることが好ましい。例えばコロトロンやスコロトロンのように、放電による帯電を行う帯電手段では、凹部の周辺部や凹部の入口部に帯電した電荷が凹部の内部にまで充分な帯電量を供給することを阻害し、充分な帯電量を供給し難い。
また、転写前帯電ロール１００は、弾性硬度が３０°（アスカーＣ：ＳＲＩＳ ０１０１）以下であれば、上記のメカニズムにより凹部の内部にまで充分な帯電量を供給するが、製造上の観点から弾性硬度は１５°（アスカーＣ：ＳＲＩＳ ０１０１）以上であることが好ましい。
【００３５】
加えて、本実施の形態の画像形成装置１では、転写前帯電ロール１００により帯電するのと同時に、転写前加熱ロール１５０により用紙Ｐを加熱し、用紙Ｐ中の含有水分を蒸発させることで、用紙Ｐが所定範囲の抵抗値に設定されるように構成している。
例えば、日本の梅雨時等のように湿気の多い季節には、用紙Ｐの含水率は、用紙保持部７１にて保持されている間に６％程度にまで高まる場合がある。このような湿気を含んだ用紙Ｐをそのまま用いると、転写前帯電ロール１００により用紙Ｐを充分に帯電できないケースが頻発する。そうすると、転写前帯電ロール１００により用紙Ｐを帯電したとしても、二次転写部Ｔ２において、用紙Ｐの凹部にまで充分にトナー像を転写することができる帯電量を凹部にて保持できないこととなる。
そこで、本実施の形態の画像形成装置１においては、用紙Ｐに対して、転写前帯電ロール１００による帯電と、転写前加熱ロール１５０による加熱とを同時に行っている。なお、転写前加熱ロール１５０を転写前帯電ロール１００よりも上流側であって、レジストロール７４よりも下流側に配置し、転写前帯電ロール１００による帯電前に、転写前加熱ロール１５０による加熱を行うように構成することもできる。
【００３６】
引き続いて、二次転写部Ｔ２の位置との関係における転写前帯電ロール１００および転写前加熱ロール１５０の配置位置について述べる。
本実施の形態の画像形成装置１では、紙に保持される電荷の減衰が速いことを考慮して、レジストロール７４と二次転写部Ｔ２との間の搬送経路中に、転写前帯電ロール１００と転写前加熱ロール１５０とを配置している。それにより、転写前帯電ロール１００により帯電された用紙Ｐ上の電荷が減衰する前に、用紙Ｐが二次転写部Ｔ２に到達できる構成を実現している。
まず、図５は、転写前帯電ロール１００により帯電された用紙Ｐの表面電位（用紙表面電位）の時間推移を示した図である。図５では、転写前帯電ロール１００により用紙Ｐを３５００Ｖに帯電した場合において、表面温度が１４５℃に設定された転写前加熱ロール１５０より用紙Ｐを加熱処理した場合と、用紙Ｐを加熱処理しない場合とにおける用紙Ｐの表面電位の時間推移を示している。また、使用した用紙Ｐは、レザック６６の１５１ｇ／ｍ2紙であって、当初の含水率は６％である。さらには、用紙Ｐの表面電位は、接地された金属板の上に用紙Ｐを密着させて置いた状態で、用紙Ｐの表面電位を計測する方法で求めたものである。
図５に示したように、加熱処理されていない用紙Ｐは、数ｍｓｅｃ程度で３５００Ｖからほぼ０Ｖにまで減衰する。また、１４５℃で加熱処理された用紙Ｐにおいても、加熱処理されていない用紙Ｐとは減衰速度は格段に低下するが、秒（ｓｅｃ）単位での減衰が生じる。画像形成装置１の二次転写部Ｔ２は定着器８０に近接しているため、定着器８０にて用紙Ｐを加熱した際の水蒸気により湿度が比較的高く、さらには、レザック６６等のような表面に凹凸模様が形成されている用紙Ｐは、表面積が広いために、短時間で湿気を吸収し易いこと等を考慮すると、図５の結果から、用紙Ｐが二次転写部Ｔ２にて充分な帯電量を保持するようにコントロールするには、用紙Ｐが二次転写部Ｔ２に進入する１〜２秒程度前に転写前帯電ロール１００により用紙Ｐを帯電することが条件となる。
【００３７】
次に、図６は、含水率が６％であるレザック６６の１５１ｇ／ｍ2紙を用紙Ｐとして使用した場合における転写前帯電ロール１００への印加電圧と、用紙Ｐの凹部での転写率との関係を示した図である。図６では、表面温度が１４５℃に設定された転写前加熱ロール１５０により用紙Ｐを加熱処理した場合と、用紙Ｐを加熱処理しない場合とを示している。また、転写率とは、中間転写ベルト４１上に保持されたトナー像をすべて用紙Ｐに転写させ定着した場合の用紙Ｐ上での画像濃度に対する、トナー像が転写され定着された際の凹部での画像濃度を百分率で示した値をいう。
用紙Ｐの凹部での画像濃度とその周辺領域での画像濃度との差が目視により目立たず、問題ないレベルとなる凹部の転写率は、経験則により８５％以上の領域であることが分かっている。本実施の形態の画像形成装置１において凹部での転写率８５％を実現するには、図６から、転写前帯電ロール１００への印加電圧を２８００Ｖ〜４７００Ｖに設定することが条件となる。その場合には、用紙Ｐを転写前加熱ロール１５０による加熱処理を行って所定範囲の抵抗値に設定することが必要である。なお、図６から、転写前加熱ロール１５０よる加熱処理を受けない状態では、凹部での転写率８５％を実現することはできない。
【００３８】
そこで、本実施の形態の画像形成装置１においては、図５にて得られた１４５℃に加熱処理された用紙Ｐにおける電位減衰特性と、図６にて得られた凹部での転写率８５％を実現する下限電位が２８００Ｖ以上であるという条件とに基づいて、二次転写部Ｔ２の位置との関係における転写前帯電ロール１００および転写前加熱ロール１５０の配置位置を設定している。
【００３９】
このように、本実施の形態の画像形成装置１では、用紙Ｐに電位減衰を生じても、用紙Ｐの凹部においてトナー像を転写する充分な転写電界を形成する下限値が二次転写部Ｔ２にて維持されるように、転写前帯電ロール１００を二次転写部Ｔ２に近接させて配置している。そして、その際には、転写前加熱ロール１５０より用紙Ｐを加熱処理して用紙Ｐの抵抗値を調整することで、転写前帯電ロール１００を二次転写部Ｔ２に近接させて配置できる実用的な配置位置を実現している。
【００４０】
また、このような本実施の形態の画像形成装置１の構成では、転写前帯電ロール１００による帯電と転写前加熱ロール１５０による加熱とが行われた後に、他の部材が接触すると、その部材から用紙Ｐに付与された電荷が放電し、また、熱も吸収される。そこで、二次転写部Ｔ２と、転写前帯電ロール１００および転写前加熱ロール１５０との間には、何らの部材も配置されない構成が好ましい。
そこで、本実施の形態の画像形成装置１においては、二次転写部Ｔ２に近接して配置され、中間転写ベルト４１上の重畳トナー像が二次転写部Ｔ２に搬送されるタイミングに同期して、用紙Ｐを二次転写部Ｔ２に向けて搬送するレジストロール７４の下流側に、転写前帯電ロール１００および転写前加熱ロール１５０を配置している。
【００４１】
その際に、二次転写部Ｔ２とレジストロール７４との間に配置される転写前帯電ロール１００および転写前加熱ロール１５０の影響により、二次転写部Ｔ２での用紙Ｐの搬送速度にムラが生じて、転写ズレが生じるのを抑制するために、転写前帯電ロール１００および転写前加熱ロール１５０と用紙Ｐとの摩擦力が、中間転写ベルト４１と用紙Ｐとの摩擦力よりも小さくなるように構成している。具体的には、転写前帯電ロール１００と用紙Ｐの二次転写面との静止摩擦係数μ1、転写前加熱ロール１５０と用紙Ｐの裏面（二次転写面と反対側の面）との静止摩擦係数μ2、中間転写ベルト４１と用紙Ｐの二次転写面との静止摩擦係数μ3それぞれの間には、μ1＜μ2＜μ3なる関係が生じるように、転写前帯電ロール１００および転写前加熱ロール１５０の表面材質や表面粗さ等が設定されて構成される。例えば、μ1＝０．３５、μ2＝０．４８、μ3＝０．６２に調整される。
それにより、二次転写部Ｔ２での用紙Ｐの搬送力が転写前帯電ロール１００および転写前加熱ロール１５０での搬送力よりも大きくなり、転写前帯電ロール１００および転写前加熱ロール１５０により用紙Ｐの搬送速度にムラを生じさせるような力が作用しても、二次転写部Ｔ２での用紙Ｐ搬送力によりその影響が転写画像に現れないように設定している。
【００４２】
ここで、静止摩擦係数の測定方法について説明する。測定器としては、ＨＥＩＤＯＮ Ｔｒｉｂｏｇｅａｒ μｓ Ｔｙｐｅ ９４ｉを使用する。そして、測定する２つの部材の一方を測定器のプローブに、他方をプローブに対向する位置に置かれた平板上に固定して、所定の加圧下にて測定する。例えば、転写前帯電ロール１００と用紙Ｐの二次転写面との静止摩擦係数μ１を測定する場合には、まず、用紙Ｐを直径３０ｍｍ程度の金属円板からなるプローブと同サイズとなるように切り取り、プローブに貼り付ける。また、プローブに対向する位置に、冶具により転写前帯電ロール１００を固定し、転写前帯電ロール１００とプローブとを接触させる。このとき、プローブが上方、転写前帯電ロール１００が下方となるように垂直に重ねて固定する。そして、プローブを水平方向に移動させて、静止摩擦係数μ１を測定する。なお、プローブが転写前帯電ロール１００に押し付けられる垂直抗力（自重）とプローブを平行移動するために加える力とは、測定器によって所定の値に設定される。
【００４３】
次に、本実施の形態の画像形成装置１において、レザック６６の１５１ｇ／ｍ2紙、２０３ｇ／ｍ2紙、２５０ｇ／ｍ2紙を温度２８℃、相対湿度８６％の環境下で含水率６％に調整したものと、温度２８℃、相対湿度７５％の環境下で含水率４％に調整したものとを用いて、凹部における転写不良の観点から画像欠陥が発生するか否かを調べた。その結果を図７に示した。図７では、画像形成装置１のプロセススピードを５２ｍｍ／ｓｅｃ、転写前帯電ロール１００と転写前加熱ロール１５０とを二次転写部Ｔ２から５５ｍｍだけ上流側位置に配置した。また、転写前帯電ロール１００には３５００Ｖを印加し、転写前加熱ロール１５０は、加熱処理しない状態と、１２５℃に加熱処理する状態と、１４５℃に加熱処理する状態とに設定した。また、転写前帯電ロール１００の弾性硬度は、３０°（アスカーＣ：ＳＲＩＳ ０１０１）のものを用いた。
図７に示したように、加熱処理しない場合には、レザック６６の１５１ｇ／ｍ2紙が含水率４％に設定された場合以外は、すべて凹部における転写不良が看過できないレベルとなる画像欠陥が生じた。また、１２５℃に加熱処理する状態では、レザック６６の２０３ｇ／ｍ2紙が含水率６％に設定された場合、およびレザック６６の２５０ｇ／ｍ2紙にて、同様の画像欠陥が生じた。これは、転写前加熱ロール１５０による１２５℃の加熱処理では、これらの用紙Ｐ中の含有水分を充分に蒸発できず、二次転写部Ｔ２において、用紙Ｐの凹部にトナー像を転写する充分な電荷を維持するような用紙Ｐの抵抗値を実現できないためと考えられる。
これに対して、転写前加熱ロール１５０を１４５℃に加熱処理する状態では、試験に用いたすべての用紙Ｐについて、凹部における転写不良が目立たない良好な画像品質が得られた。
したがって、転写前加熱ロール１５０は、１４５℃以上に加熱する設定を採用することが好ましい。
【００４４】
ところで、本実施の形態の転写前帯電ロール１００は、図３に示したように、表面層としてＰＴＦＥ分散ウレタンエマルジョンからなる第３層１０４を配した構成としたが、例えば、表面に用紙Ｐの凹部に進入可能な程度に線径が設定されたファーやブラシを形成した接触帯電手段としての電荷注入型のロール部材で構成することもできる。
また、本実施の形態の転写前帯電ロール１００は、用紙Ｐとして、凹凸が形成されていない例えば普通紙が用いられる場合等には、不図示の移動機構により、搬送経路から離隔した位置に退避させることができるように構成することもできる。
【００４５】
さらには、転写前帯電ロール１００および転写前加熱ロール１５０の用紙Ｐ搬送方向上流側に、用紙Ｐの抵抗値を計測する抵抗計測手段を設け、用紙Ｐの抵抗値が所定値以下と計測された場合に、転写前帯電ロール１００での帯電処理および転写前加熱ロール１５０での加熱処理を行うように制御することもできる。この場合に、抵抗計測手段としては、例えば一対の導電性のロール部材に所定の電圧を印加し、このロール部材を流れる電流値により、用紙Ｐの抵抗値を計測する方式を用いることができる。
また、転写前帯電ロール１００および転写前加熱ロール１５０の用紙Ｐ搬送方向上流側に、用紙Ｐの表面粗さを計測する表面粗さ計測手段を設け、用紙Ｐの表面粗さが所定値以上と計測された場合に、転写前帯電ロール１００での帯電処理および転写前加熱ロール１５０での加熱処理を行うように制御することもできる。この場合に、表面粗さ計測手段としては、例えば用紙Ｐに光を照射する発光部と、その反射光を計測する受光部を備え、受光部にて計測する光量により、用紙Ｐの表面粗さを計測する方式を用いることができる。
【００４６】
以上説明したように、本実施の形態の画像形成装置１では、レジストロール７４と二次転写部Ｔ２との間の搬送経路において、用紙Ｐに対して、転写前帯電ロール１００による帯電と、転写前加熱ロール１５０による加熱とを同時に行うことで、二次転写部Ｔ２において、用紙Ｐの凹部にまで充分にトナー像を転写することが可能な帯電量を維持する構成を実現している。
それにより、凹凸を有する用紙Ｐの凹部にまでトナー像を充分に転写することが可能となり、濃度ムラの少ない良好な画像を提供することができる。
【００４７】
[実施の形態２]
実施の形態１では、レジストロール７４と二次転写部Ｔ２との間の搬送経路において、転写前帯電ロール１００と転写前加熱ロール１５０とを固定配置する構成について説明した。実施の形態２では、転写前帯電ロール１００と転写前加熱ロール１５０とが搬送経路に沿って可動する構成について説明する。なお、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
【００４８】
図８は、本実施の形態の画像形成装置１におけるレジストロール７４と二次転写部Ｔ２との間の領域の構成を説明する図である。図８に示したように、転写前帯電ロール１００と転写前加熱ロール１５０とは、不図示の移動機構により、レジストロール７４と二次転写部Ｔ２との間の用紙Ｐ搬送経路に沿って、レジストロール７４側方向または二次転写部Ｔ２側方向に移動可能に構成されている。
そして、本実施の形態の画像形成装置１では、例えば相対湿度が高い環境である場合や、含有水分を充分に蒸発し難い厚手の用紙Ｐを用いる場合等に、転写前帯電ロール１００と転写前加熱ロール１５０とを、用紙Ｐ搬送経路に沿って二次転写部Ｔ２側方向に移動させる。それにより、上記した図５に示したような用紙Ｐの電位減衰の程度が小さくなる位置に移動させて、転写前帯電電源９５１から転写前帯電ロール１００に供給するバイアスを高めることを不要とするか、または、バイアスを低減している。そのため、安価で小型な転写前帯電電源９５１の使用を可能としている。
【００４９】
また、本実施の形態の画像形成装置１では、中間転写ベルト４１の転写前帯電ロール１００側に面する側の近傍に、中間転写ベルト４１と転写前帯電ロール１００とを電気的に遮蔽する遮蔽部材１８０を配置している。遮蔽部材１８０は、例えば導電性の金属板等で構成され、中間転写ベルト４１に保持されたトナーの極性と同極性のバイアスが電源部９５から供給されるか、または、接地されている。
それにより、遮蔽部材１８０は、転写前帯電ロール１００が用紙Ｐ搬送経路に沿って二次転写部Ｔ２側方向に移動された場合に、転写前帯電ロール１００と中間転写ベルト４１との距離が近接することにより、中間転写ベルト４１に保持されたトナーがトナー極性とは反対極性のバイアスの供給を受ける転写前帯電ロール１００に転移することを抑えている。
そのため、転写前帯電ロール１００が用紙Ｐ搬送経路に沿って二次転写部Ｔ２側方向に移動された場合に、転写前帯電ロール１００に転移したトナーが用紙Ｐの二次転写面を汚し、画像欠陥が発生することが抑制される。
【００５０】
ここで、図９は、転写前帯電ロール１００を用紙Ｐ搬送経路に沿って二次転写部Ｔ２側方向に移動させた際に、中間転写ベルト４１と転写前帯電ロール１００との間の距離を変えた場合のトナーの転写前帯電ロール１００への飛散による画像品質を比較した図である。図９では、画像形成装置１のプロセススピードを５２ｍｍ／ｓｅｃ、転写前帯電ロール１００には３５００Ｖを印加し、転写前加熱ロール１５０は１４５℃に設定した。また、転写前帯電ロール１００の弾性硬度は、３０°（アスカーＣ：ＳＲＩＳ ０１０１）のものを用いた。また、用紙Ｐとして、含水率６％に調整したレザック６６の１５１ｇ／ｍ2紙を用いた。
図９に示したように、遮蔽部材１８０を配置しない構成では、中間転写ベルト４１と転写前帯電ロール１００との間の距離が６ｍｍ以下では、転写前帯電ロール１００へのトナー飛散による画像欠陥が発生した。これは、転写前帯電ロール１００の表面と中間転写ベルト４１との間に形成されてしまう意図しない電界が距離に依存しており、かかる距離が６ｍｍ以下では中間転写ベルト４１上のトナーに働くクーロン力が大きいか、または放電を起こしている等の理由からトナーが飛び散ってしまう。それに対し、かかる距離が８ｍｍ以上ではクーロン力が小さいか、または放電が発生しない等の理由からトナーの飛び散りが発生しないと考えられる。その一方で、遮蔽部材１８０を配置した構成では、中間転写ベルト４１と転写前帯電ロール１００との間の距離が２ｍｍでも、転写前帯電ロール１００へのトナー飛散による画像欠陥は生じなかった。
また、図９に示した試験では、いずれの条件においても、用紙Ｐの凹部における転写不良が目立たない良好な画像品質が得られた。
【００５１】
上記のように、本実施の形態の画像形成装置１では、例えば相対湿度が高い環境である場合や、含有水分を充分に蒸発し難い厚手の用紙Ｐを用いる場合等に、転写前帯電ロール１００と転写前加熱ロール１５０とを、用紙Ｐ搬送経路に沿って二次転写部Ｔ２側方向に移動させるように構成する。それとともに、中間転写ベルト４１の転写前帯電ロール１００側に面する側の近傍に、中間転写ベルト４１と転写前帯電ロール１００とを電気的に遮蔽する遮蔽部材１８０を配置している。
それにより、転写前帯電電源９５１から転写前帯電ロール１００に供給するバイアスを高めることを不要とするか、または、バイアスを低減できるため、安価で小型な転写前帯電電源９５１の使用を可能としている。また、中間転写ベルト４１から転写前帯電ロール１００へのトナーの転移を抑え、トナー飛散による画像欠陥の発生を抑制している。
【００５２】
[実施の形態３]
実施の形態１では、レジストロール７４と二次転写部Ｔ２との間の搬送経路において、転写前帯電ロール１００と転写前加熱ロール１５０とを配置する構成について説明した。実施の形態３では、転写前帯電電源９５１から転写前帯電ロール１００に供給するバイアス、および転写前ヒータ電源９５２から転写前加熱ロール１５０のハロゲンヒータ１５２に供給する電力を調整する構成について説明する。なお、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
【００５３】
図１０は、本実施の形態の画像形成装置１におけるレジストロール７４と二次転写部Ｔ２との間の領域の構成を説明する図である。本実施の形態の画像形成装置１では、実施の形態１でも説明したように、転写前帯電電源９５１から転写前帯電ロール１００に供給するバイアスと、転写前ヒータ電源９５２から転写前加熱ロール１５０のハロゲンヒータ１５２に供給する電力とを調整できるように構成している。そして、図１０に示したように、転写前加熱ロール１５０と二次転写ロール４０との間には、転写前加熱ロール１５０から放射された熱が二次転写ロール４０に伝わることを遮蔽する熱遮蔽部材１９０が配置された構成を有している。ここでの熱遮蔽部材１９０は、例えばフッ素樹脂のような断熱性の高い材質で構成される。
【００５４】
そして、本実施の形態の画像形成装置１では、転写前帯電電源９５１から転写前帯電ロール１００に供給するバイアスを高めることで、例えば相対湿度が高い環境である場合や、含有水分を充分に蒸発し難い厚手の用紙Ｐを用いる場合等においても、用紙Ｐの凹部においてトナー像を転写する充分な転写電界を形成する下限値が二次転写部Ｔ２にて維持されるように設定する。また、転写前ヒータ電源９５２から転写前加熱ロール１５０のハロゲンヒータ１５２に供給する電力を高めることで、例えば相対湿度が高い環境である場合や、含有水分を充分に蒸発し難い厚手の用紙Ｐを用いる場合等においても、用紙Ｐの凹部においてトナー像を転写する充分な転写電界を形成する下限値が二次転写部Ｔ２にて維持されるように、用紙Ｐの抵抗値を調整している。
【００５５】
その際に、ハロゲンヒータ１５２に供給する電力を高めると、転写前加熱ロール１５０から放射される熱が、転写前加熱ロール１５０の上方に配置された二次転写ロール４０の温度を上昇させる。二次転写ロール４０の温度が上昇すると、二次転写ロール４０の抵抗値が変動して、二次転写部Ｔ２では、二次転写バイアスが印加された二次転写ロール４０とバックアップロール４９との間に形成される転写電界の大きさが変化して、転写ムラが生じる場合が生じる場合がある。
そこで、本実施の形態の画像形成装置１においては、転写前加熱ロール１５０と二次転写ロール４０との間に熱遮蔽部材１９０を配置し、転写前加熱ロール１５０から放射された熱が二次転写ロール４０に伝わり難いように構成している。それにより、ハロゲンヒータ１５２に供給する電力を高めても、二次転写ロール４０の温度上昇を抑え、二次転写ロール４０の抵抗値の変動に起因する転写ムラの発生を抑制している。
【００５６】
ここで、図１１は、転写前加熱ロール１５０での表面温度を変えて転写前加熱ロール１５０から放射される熱量を変化させた際の転写ムラによる画像品質を比較した図である。図１１では、用紙Ｐとして、含水率を４％と６％とに調整したレザック６６の２０３ｇ／ｍ2紙を用いた。画像形成装置１のプロセススピードを５２ｍｍ／ｓｅｃ、転写前帯電ロール１００に印加するバイアスとして、含水率４％に調整したレザック６６の場合には３５００Ｖを印加し、含水率６％に調整したレザック６６の場合には４０００Ｖを印加した。また、転写前帯電ロール１００の弾性硬度は、３０°（アスカーＣ：ＳＲＩＳ ０１０１）のものを用いた。また、転写前加熱ロール１５０での表面温度は、含水率４％に調整したレザック６６の場合には１２５℃に設定し、含水率６％に調整したレザック６６の場合には１４５℃に設定した。そして、熱遮蔽部材１９０を配置した構成と、配置しない構成とで、各レザック６６を５００００枚まで連続通紙した。転写ムラによる画像品質の評価は、５００枚毎に上質紙を用いて行った。
【００５７】
図１１に示したように、熱遮蔽部材１９０を配置しない構成では、転写前加熱ロール１５０での表面温度が１４５℃に設定された含水率６％のレザック６６において、１００００枚の通紙時点で、転写ムラによる画像欠陥が発生した。その一方で、熱遮蔽部材１９０を配置した構成では、転写前加熱ロール１５０での表面温度が１４５℃に設定された含水率６％のレザック６６の５００００枚の通紙時点においても、転写ムラによるによる画像欠陥は生じなかった。
また、図１１に示した表面温度が１２５℃に設定された試験では、熱遮蔽部材１９０を配置した構成と、配置しない構成とのいずれにおいても、用紙Ｐの凹部における転写不良は目立たない良好な画像品質が得られた。
【００５８】
なお、用紙Ｐによっては、転写前加熱ロール１５０にて加熱された用紙Ｐが、間接的に二次転写ロール４０の温度を上昇させる場合も想定される。そのような場合に対応させるために、転写前帯電ロール１００および転写前加熱ロール１５０と二次転写部Ｔ２との間の領域に、用紙Ｐを冷却する非接触の冷却手段を備えた構成を採用することもできる。
【００５９】
上記のように、本実施の形態の画像形成装置１では、例えば相対湿度が高い環境である場合や、含有水分を充分に蒸発し難い厚手の用紙Ｐを用いる場合等に、転写前帯電電源９５１から転写前帯電ロール１００に供給するバイアスと、転写前ヒータ電源９５２から転写前加熱ロール１５０のハロゲンヒータ１５２に供給する電力とを調整できるように構成されている。それとともに、転写前加熱ロール１５０と二次転写ロール４０との間に熱遮蔽部材１９０を配置している。
それにより、例えば相対湿度が高い環境である場合や、含有水分を充分に蒸発し難い厚手の用紙Ｐを用いる場合等においても、用紙Ｐの凹部においてトナー像を転写する充分な転写電界を形成する下限値が二次転写部Ｔ２にて維持されるように設定することを可能としている。また、二次転写ロール４０の温度上昇を抑え、二次転写ロール４０の抵抗値の変動に起因する転写ムラの発生を抑制している。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の画像形成装置の構成の一例を示した図である。
【図２】レジストロールと二次転写部Ｔ２との間の領域の構成を説明する図である。
【図３】転写前帯電ロールの断面構造を説明する図である。
【図４】硬度が異なる転写前帯電ロールを使用した場合における転写前帯電ロールの一般的な変形形状を示した図である。
【図５】転写前帯電ロールにより帯電された用紙Ｐの表面電位（用紙表面電位）の時間推移を示した図である。
【図６】転写前帯電ロールへの印加電圧と、用紙Ｐの凹部での転写率との関係の一例を示した図である。
【図７】レザック６６の１５１ｇ／ｍ2紙、２０３ｇ／ｍ2紙、２５０ｇ／ｍ2紙を含水率６％に調整したものと含水率４％に調整したものとを用いて、用紙Ｐの凹部における転写不良の観点から画像欠陥が発生するか否かを調べた結果を示した図である。
【図８】レジストロールと二次転写部Ｔ２との間の領域の構成を説明する図である。
【図９】中間転写ベルトと転写前帯電ロールとの間の距離を変えた場合のトナーの転写前帯電ロールへの飛散による画像品質を比較した図である。
【図１０】レジストロールと二次転写部Ｔ２との間の領域の構成を説明する図である。
【図１１】転写前加熱ロールでの表面温度を変えて転写前加熱ロールから放射される熱量を変化させた際の転写ムラによる画像品質を比較した図である。
【符号の説明】
【００６１】
１…画像形成装置、３０（３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋ）…画像形成ユニット、３１…感光体ドラム、３２…帯電ロール、３３（３３Ｙ,３３Ｍ,３３Ｃ,３３Ｋ）…現像器、３４…ドラムクリーナ、４０…二次転写ロール、４１…中間転写ベルト、４２…一次転写ロール、８０…定着器、１００…転写前帯電ロール、１５０…転写前加熱ロール、１８０…遮蔽部材、１９０…熱遮蔽部材
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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