(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面移動可能な像担持体と、
前記像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記像担持体の表面に当接して転写ニップを形成する転写部材と、
前記転写ニップで像担持体上のトナー像を転写材へ転写するために転写バイアスを出力する転写バイアス出力手段とを備えた画像形成装置において、
前記転写ニップよりも像担持体表面移動方向下流側に設けられ、前記像担持体の表面に付着しているトナーを、自身の表面に静電的に移動させて除去するクリーニング手段を有し、
前記クリーニング手段は、少なくとも第一クリーニング電圧または前記第一クリーニング電圧とは異なる第二クリーニング電圧が印加されるものであり、
少なくとも直流電圧による前記転写バイアスを出力して前記転写ニップで転写を行うとともに、前記クリーニング手段に前記第一クリーニング電圧を印加してクリーニングを行う第一転写モードと、
少なくとも交流電圧による前記転写バイアスを出力して前記転写ニップで転写を行うとともに、前記クリーニング手段に前記第二クリーニング電圧を印加してクリーニングを行う第二転写モードとを有し、
前記転写ニップよりも像担持体表面移動方向上流側で、像担持体表面上のトナーに所定極性の電荷を付与する電荷付与手段を有し、
前記第一転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧のみからなり、
前記第二転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧に交流電圧を重畳したものであって、像担持体上のトナー像を転写材へ転写させる側のピーク電圧の持続時間をＡとし、前記転写バイアスの交流電圧の一周期の時間をＴとしたとき、（Ｔ−Ａ）／Ｔ×１００［％］が５０［％］以上の重畳電圧からなり、
前記第二クリーニング電圧よりも、前記第一クリーニング電圧のほうが絶対値で大きいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
表面移動可能な像担持体と、
前記像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記像担持体の表面に当接して転写ニップを形成する転写部材と、
前記転写ニップで像担持体上のトナー像を転写材へ転写するために転写バイアスを出力する転写バイアス出力手段とを備えた画像形成装置において、
前記転写ニップよりも像担持体表面移動方向下流側に設けられ、前記像担持体の表面に付着しているトナーを、自身の表面に静電的に移動させて除去するクリーニング手段を有し、
前記クリーニング手段は、少なくとも第一クリーニング電圧または前記第一クリーニング電圧とは異なる第二クリーニング電圧が印加されるものであり、
少なくとも直流電圧による前記転写バイアスを出力して前記転写ニップで転写を行うとともに、前記クリーニング手段に前記第一クリーニング電圧を印加してクリーニングを行う第一転写モードと、
少なくとも交流電圧による前記転写バイアスを出力して前記転写ニップで転写を行うとともに、前記クリーニング手段に前記第二クリーニング電圧を印加してクリーニングを行う第二転写モードとを有し、
前記転写ニップよりも像担持体表面移動方向上流側で、像担持体表面上のトナーに所定極性の電荷を付与する電荷付与手段を有し、
前記第一転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧のみからなり、
前記第二転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧に交流電圧を重畳したものであって、像担持体上のトナー像を転写材へ転写させる側のピーク電圧の持続時間をＡとし、前記転写バイアスの交流電圧の一周期の時間をＴとしたとき、（Ｔ−Ａ）／Ｔ×１００［％］が５０［％］未満の重畳電圧からなり、
前記第一クリーニング電圧よりも、前記第二クリーニング電圧のほうが絶対値で大きいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
表面移動可能な像担持体と、
前記像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記像担持体の表面に当接して転写ニップを形成する転写部材と、
前記転写ニップで像担持体上のトナー像を転写材へ転写するために転写バイアスを出力する転写バイアス出力手段とを備えた画像形成装置において、
前記転写ニップよりも像担持体表面移動方向下流側に設けられ、前記像担持体の表面に付着しているトナーを、自身の表面に静電的に移動させて除去するクリーニング手段を有し、
前記クリーニング手段は、少なくとも第一クリーニング電圧または前記第一クリーニング電圧とは異なる第二クリーニング電圧が印加されるものであり、
少なくとも直流電圧による前記転写バイアスを出力して前記転写ニップで転写を行うとともに、前記クリーニング手段に前記第一クリーニング電圧を印加してクリーニングを行う第一転写モードと、
少なくとも交流電圧による前記転写バイアスを出力して前記転写ニップで転写を行うとともに、前記クリーニング手段に前記第二クリーニング電圧を印加してクリーニングを行う第二転写モードとを有し、
前記転写ニップよりも像担持体表面移動方向上流側で、像担持体表面上のトナーに所定極性の電荷を付与する電荷付与手段を有し、
前記第一転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧に交流電圧を重畳したものであって、像担持体上のトナー像を転写材へ転写させる側のピーク電圧の持続時間をＡとし、前記転写バイアスの交流電圧の一周期の時間をＴとしたとき、（Ｔ−Ａ）／Ｔ×１００［％］が５０［％］以上の重畳電圧からなり、
前記第二転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧に交流電圧を重畳したものであって、像担持体上のトナー像を転写材へ転写させる側のピーク電圧の持続時間をＡとし、前記転写バイアスの交流電圧の一周期の時間をＴとしたとき、（Ｔ−Ａ）／Ｔ×１００［％］が５０［％］未満の重畳電圧からなり、
前記第一クリーニング電圧よりも、前記第二クリーニング電圧のほうが絶対値で大きいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像形成装置において、
直流電圧に交流電圧を重畳したものであって、像担持体上のトナー像を転写材へ転写させる側のピーク電圧の持続時間をＡとし、前記転写バイアスの交流電圧の一周期の時間をＴとしたとき、（Ｔ−Ａ）／Ｔ×１００［％］が５０［％］未満の重畳電圧からなる前記転写バイアスを出力して前記転写ニップで転写を行うとともに前記クリーニング手段に前記第一クリーニング電圧よりも絶対値が大きい第三クリーニング電圧を印加してクリーニングを行う第三転写モードを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一記載の画像形成装置において、
定電流制御で前記クリーニング手段にクリーニング電圧を印加しており、
各転写モードで前記定電流制御における目標電流値が異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一記載の画像形成装置において、
前記像担持体は複数層を具備する多層構造のベルト部材であり、
前記複数層は、基層と、該基層の上に形成された弾性層とを含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像形成装置において、
前記弾性層の表面に複数の粒子を分散させたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成装置において、
前記粒子として、トナーの正規帯電極性とは逆極性の帯電性能を有するものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項７に記載の画像形成装置において、
前記粒子として、トナーの正規帯電極性と同極性の帯電性能を有するものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれか一記載の画像形成装置において、
前記像担持体として、前記弾性層の上に表面層を被覆したものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１乃至５のいずれか一記載の画像形成装置において、
前記像担持体として、基体の表面上に複数の樹脂層を被覆したものを用いた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、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、転写ニップに転写バイアスを印加して、像担持体上のトナー像を転写材に転写し、転写後の像担持体上に付着する転写残トナーを、静電的な力によってクリーニング手段により除去する画像形成装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、係る画像形成装置であって、像担持体である中間転写ベルトと二次転写ローラとが当接して形成された二次転写ニップで、中間転写ベルト上のトナー像を転写材である用紙に二次転写する二次転写装置を備えたものが記載されている。この画像形成装置では、凹凸紙に対して中間転写ベルト上のトナー像を二次転写するときに、直流電圧と交流電圧とが重畳された二次転写バイアスを、二次転写電源から二次転写ニップに印加して転写を行うＡＣ転写モードを実行する。一方、凹凸紙以外の普通紙等に対して中間転写ベルト上のトナー像を二次転写するときには、直流電圧のみからなる二次転写バイアスを、二次転写電源から二次転写ニップに印加して転写を行うＤＣ転写モードを実行する。また、前記画像形成装置には、二次転写後の中間転写ベルト上に付着した転写残トナーを、クリーニング電源からクリーニング電圧が印加されたクリーニングブラシローラに、静電的な力によって移動させて除去するベルトクリーニング装置が設けられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＡＣ転写モードとＤＣ転写モードとのどちらか一方の転写モード実行時には、ベルトクリーニング装置による中間転写ベルトのクリーニングを良好に行えても、他方の転写モード実行時にクリーニング不良が発生するといった問題が生じ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、表面移動可能な像担持体と、前記像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体の表面に当接して転写ニップを形成する転写部材と、前記転写ニップで像担持体上のトナー像を転写材へ転写するために転写バイアスを出力する転写バイアス出力手段とを備えた画像形成装置において、前記転写ニップよりも像担持体表面移動方向下流側に設けられ、前記像担持体の表面に付着しているトナーを、自身の表面に静電的に移動させて除去するクリーニング手段を有し、前記クリーニング手段は、少なくとも第一クリーニング電圧または前記第一クリーニング電圧とは異なる第二クリーニング電圧が印加されるものであり、少なくとも直流電圧による前記転写バイアスを出力して前記転写ニップで転写を行うとともに、前記クリーニング手段に前記第一クリーニング電圧を印加してクリーニングを行う第一転写モードと、少なくとも交流電圧による前記転写バイアスを出力して前記転写ニップで転写を行うとともに、前記クリーニング手段に前記第二クリーニング電圧を印加してクリーニングを行う第二転写モードとを有し、を有し、前記転写ニップよりも像担持体表面移動方向上流側で、像担持体表面上のトナーに所定極性の電荷を付与する電荷付与手段を有し、前記第一転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧のみからなり、前記第二転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧に交流電圧を重畳したものであって、像担持体上のトナー像を転写材へ転写させる側のピーク電圧の持続時間をＡとし、前記転写バイアスの交流電圧の一周期の時間をＴとしたとき、（Ｔ−Ａ）／Ｔ×１００［％］が５０［％］以上の重畳電圧からなり、前記第二クリーニング電圧よりも、前記第一クリーニング電圧のほうが絶対値で大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
以上、本発明によれば、転写モードが異なっても、クリーニング手段による像担持体のクリーニングを良好に行うことができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図２】プリンタにおけるＫ用の画像形成ユニットを拡大して示す拡大構成図。
【図３】ベルトクリーニング装置とその周囲とを拡大して示す拡大構成図。
【図４】プリンタの中間転写ベルトの横断面を部分的に示す拡大断面図。
【図５】中間転写ベルトを部分的に拡大して示す拡大平面図。
【図６】プリンタにおける二次転写電源の電気回路の要部を、二次転写裏面ローラや二次転写ニップ裏打ちローラなどともに示すブロック図。
【図７】中間転写ベルトとして、同プリンタのものとは異なり、単層構造のものを用いた構成における二次転写ニップ及びその周囲を示す拡大構成図。
【図８】実施形態に係るプリンタにおける二次転写ニップ及びその周囲構成を示す拡大断面図。
【図９】二次転写電源から出力される二次転写バイスの波形を示すグラフ。
【図１０】二次転写電源から実際に出力させたＤｕｔｙ＝８５％の二次転写バイアスの波形を示すグラフ。
【図１１】二次転写電源から実際に出力させたＤｕｔｙ＝９０％の二次転写バイアスの波形を示すグラフ。
【図１２】二次転写電源から実際に出力させたＤｕｔｙ＝７０％の二次転写バイアスの波形を示すグラフ。
【図１３】二次転写電源から実際に出力させたＤｕｔｙ＝５０％の二次転写バイアスの波形を示すグラフ。
【図１４】二次転写電源から実際に出力させたＤｕｔｙ＝３０％の二次転写バイアスの波形を示すグラフ。
【図１５】二次転写電源から実際に出力させたＤｕｔｙ＝１０％の二次転写バイアスの波形を示すグラフ。
【図１６】実施形態に係るプリンタで用いられる二次転写前チャージャの一例を示す図。
【図１７】二次転写前チャージャがＯＮで二次転写後の中間転写ベルト上の転写残トナーの電荷量を示したグラフ。
【図１８】クリーニング電圧調整時のシーケンスの一例を示す図。
【図１９】電圧設定値変更処理の一例のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のカラープリンタ（以下、単にプリンタという）の第一の実施形態について説明する。まず、実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図において、実施形態に係るプリンタは、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）のトナー像を形成するための４つのトナー像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを備えている。また、転写ユニット３０、光書込ユニット８０、定着装置９０、給送カセット５０、レジストローラ対５２なども備えている。
【０００９】
４つのトナー像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Ｋトナー像を形成するためのトナー像形成ユニット１Ｋを例にすると、これは、図２に示されるように、潜像担持体たるドラム状の感光体２Ｋ、ドラムクリーニング装置３Ｋ、除電装置、帯電装置６Ｋ、現像装置８Ｋ等を備えている。これらの装置が共通の保持体に保持されてプリンタ本体に対して一体的に脱着することで、それらを同時に交換できるようになっている。
【００１０】
感光体２Ｋは、ドラム基体の表面上に有機感光層が形成されたものであって、駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動される。帯電装置６Ｋは、帯電バイアスが印加される帯電ローラ７Ｋを感光体２Ｋに接触あるいは近接させながら、帯電ローラ７Ｋと感光体２Ｋとの間に放電を発生させることで、感光体２Ｋの表面を一様帯電せしめる。実施形態では、トナーの正規帯電極性と同じマイナス極性に一様帯電せしめる。帯電バイアスとしては、直流電圧に交流電圧を重畳したものを採用している。帯電ローラ７Ｋは、金属製の芯金の表面に導電性弾性材料からなる導電性弾性層が被覆されたものである。帯電ローラ等の帯電部材を感光体２Ｋに接触あるいは近接させる方式に代えて、帯電チャージャによる方式を採用してもよい。
【００１１】
一様帯電せしめられた感光体２Ｋの表面は、後述する光書込ユニットから発せられるレーザー光によって光走査されてＫ用の静電潜像を担持する。このＫ用の静電潜像は、Ｋトナーを用いる現像装置８Ｋによって現像されてＫトナー像になる。そして、後述する中間転写ベルト３１上に一次転写される。
【００１２】
ドラムクリーニング装置３Ｋは、一次転写工程（後述する一次転写ニップ）を経た後の感光体２Ｋ表面に付着している転写残トナーを除去する。回転駆動されるクリーニングブラシローラ４Ｋ、片持ち支持された状態で自由端を感光体２Ｋに当接させるクリーニングブレード５Ｋなどを有している。回転するクリーニングブラシローラ４Ｋで転写残トナーを感光体２Ｋ表面から掻き取ったり、クリーニングブレードで転写残トナーを感光体２Ｋ表面から掻き落としたりする。
【００１３】
上記除電装置は、ドラムクリーニング装置３Ｋによってクリーニングされた後の感光体２Ｋの残留電荷を除電する。この除電により、感光体２Ｋの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。
【００１４】
現像装置８Ｋは、現像剤担持体たる現像ローラ９Ｋを内包する現像部１２Ｋと、Ｋ現像剤を撹拌搬送する現像剤搬送部１３Ｋとを有している。そして、現像剤搬送部１３Ｋは、第一スクリュー部材１０Ｋを収容する第一搬送室と、第二スクリュー部材１１Ｋを収容する第二搬送室とを有している。それらスクリュー部材は、それぞれ、軸線方向の両端部がそれぞれ軸受けによって回転自在に支持される回転軸部材と、これの周面に螺旋状に突設せしめられた螺旋羽根とを具備している。
【００１５】
第一スクリュー部材１０Ｋを収容している第一搬送室と、第二スクリュー部材１１Ｋを収容している第二搬送室とは、仕切り壁によって仕切られているが、仕切壁におけるスクリュー軸線方向の両端箇所には、それぞれ両搬送室を連通させる連通口が形成されている。第一スクリュー部材１０Ｋは、螺旋羽根内に保持しているＫ現像剤を、回転駆動に伴って回転方向に撹拌しながら、図中の紙面に直交する方向の奥側から手前側に向けて搬送する。第一スクリュー部材１０Ｋと、後述する現像ローラ９Ｋとは互いに向かい合う姿勢で平行配設されているため、このときのＫ現像剤の搬送方向は、現像ローラ９Ｋの回転軸線方向に沿った方向でもある。そして、第一スクリュー部材１０Ｋは、現像ローラ９Ｋの表面に対してＫ現像剤をその軸線方向に沿って供給していく。
【００１６】
第一スクリュー部材１０Ｋの図中手前側端部付近まで搬送されたＫ現像剤は、仕切壁の図中手前側端部付近に設けられた連通開口を通って、第二搬送室内に進入した後、第二スクリュー部材１１Ｋの螺旋羽根内に保持される。そして、第二スクリュー部材１１Ｋの回転駆動に伴って、回転方向に撹拌されながら、図中手前側から奥側に向けて搬送されていく。
【００１７】
第二搬送室内において、ケーシングの下壁にはトナー濃度センサが設けられており、第二搬送室内のＫ現像剤のＫトナー濃度を検知する。Ｋトナー濃度センサとしては、透磁率センサからなるものが用いられている。Ｋトナーと磁性キャリアとを含有するＫ現像剤の透磁率は、Ｋトナー濃度と相関関係があるため、透磁率センサは、Ｋトナー濃度を検知していることになる。
【００１８】
本プリンタには、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像装置の第二収容室内にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーをそれぞれ個別に補給するためのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー補給手段が設けられている。そして、プリンタの制御部は、ＲＡＭに、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー濃度検知センサからの出力電圧値の目標値であるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のＶｔｒｅｆを記憶している。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー濃度検知センサからの出力電圧値と、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のＶｔｒｅｆとの差が所定値を超えた場合には、その差に応じた時間だけＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー補給手段を駆動する。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像装置における第二搬送室内にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーが補給される。
【００１９】
現像部１２Ｋ内に収容されている現像ローラ９Ｋは、第一スクリュー部材１０Ｋに対向しているとともに、ケーシングに設けられた開口を通じて、感光体２Ｋにも対向している。また、現像ローラ９Ｋは、回転駆動される非磁性パイプからなる筒状の現像スリーブと、これの内部にスリーブと連れ回らないように固定されたマグネットローラとを具備している。そして、第一スクリュー部材１０Ｋから供給されるＫ現像剤をマグネットローラの発する磁力によってスリーブ表面に担持しながら、スリーブの回転に伴って、感光体２Ｋに対向する現像領域に搬送する。
【００２０】
現像スリーブには、トナーと同極性であって、感光体２Ｋの静電潜像の電位よりも絶対値が大きく、且つ感光体２Ｋの一様帯電電位よりも絶対値が小さな現像バイアスが印加されている。これにより、現像スリーブと感光体２Ｋの静電潜像との間には、現像スリーブ上のＫトナーを静電潜像に向けて静電移動させる現像ポテンシャルが作用する。また、現像スリーブと感光体２Ｋの地肌部との間には、現像スリーブ上のＫトナーをスリーブ表面に向けて移動させる非現像ポテンシャルが作用する。それら現像ポテンシャル及び非現像ポテンシャルの作用により、現像スリーブ上のＫトナーが感光体２Ｋの静電潜像に選択的に転移して、静電潜像をＫトナー像に現像する。
【００２１】
図１において、Ｙ，Ｍ，Ｃ用のトナー像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃにおいても、Ｋ用のトナー像形成ユニット１Ｋと同様にして、感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ上にＹ，Ｍ，Ｃトナー像が形成される。トナー像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの上方には、潜像書込手段たる光書込ユニット８０が配設されている。この光書込ユニット８０は、パーソナルコンピュータ等の外部機器から送られてくる画像情報に基づいてレーザーダイオードから発したレーザー光により、感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを光走査する。この光走査により、感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット８０は、光源から発したレーザー光Ｌを、ポリゴンモータによって回転駆動したポリゴンミラーで主走査方向に偏光せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。ＬＥＤアレイの複数のＬＥＤから発したＬＥＤ光によって光書込を行うものを採用してもよい。
【００２２】
トナー像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの下方には、無端状の中間転写ベルト３１を張架しながら図中反時計回り方向に無端移動せしめる転写装置としての転写ユニット３０が配設されている。転写ユニット３０は、像担持体たる中間転写ベルト３１の他に、駆動ローラ３２、二次転写対向ローラ３３、従動ローラ３４、４つの一次転写ローラ３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋや、ベルトクリーニング装置１００なども有している。
【００２３】
中間転写ベルト３１は、そのループ内側に配設された駆動ローラ３２、二次転写対向ローラ３３、３つのクリーニング対向ローラ１２１，１２２，１２３、及び４つの一次転写ローラ３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋによって張架されている。そして、駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ３２の回転力により、同方向に無端移動せしめられる。
【００２４】
４つの一次転写ローラ３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋは、無端移動せしめられる中間転写ベルト３１を感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋとの間に挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト３１のおもて面と、感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋとが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップが形成されている。一次転写ローラ３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋには、一次転写電源によってそれぞれ一次転写バイアスが印加されている。これにより、感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像と、一次転写ローラ３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋとの間に転写電界が形成される。Ｙ用の感光体２Ｙ表面に形成されたＹトナーは、感光体２Ｙの回転に伴ってＹ用の一次転写ニップに進入する。そして、転写電界やニップ圧の作用により、感光体２Ｙ上から中間転写ベルト３１上に一次転写される。このようにしてＹトナー像が一次転写せしめられた中間転写ベルト３１は、その後、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップを順次通過する。そして、感光体２Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＭ，Ｃ，Ｋトナー像が、Ｙトナー像上に順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト３１上には４色重ね合わせトナー像が形成される。なお、一次転写ローラ３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋに代えて、転写チャージャや転写ブラシなどを採用してもよい。
【００２５】
転写ユニット３０の下方には、二次転写ローラ３６や二次転写ベルト４１などを具備するシート搬送ユニット３８が配設されている。無端状の二次転写ベルト４１は、そのループ内側に配設された二次転写ローラ３６などの複数のローラによって張架された状態で、二次転写ローラ３６の回転駆動によって図中時計回り方向に回転せしめられる。そして、二次転写ローラ３６により、中間転写ベルト３１の周方向における全域のうち、二次転写対向ローラ３３に対する掛け回し領域に当接して二次転写ニップを形成している。つまり、転写ユニット３０の二次転写対向ローラ３３と、シート搬送ユニット３８の二次転写ローラ３６とは、互いの間に中間転写ベルト３１及び二次転写ベルト４１を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト３１のおもて面と、ニップ形成部材たる二次転写ベルト４１のおもて面とが当接する二次転写ニップが形成されている。二次転写ベルト４１のループ内に配設された二次転写ローラ３６は接地されているのに対し、中間転写ベルト３１のループ内に配設された二次転写対向ローラ３３には、二次転写電源３９によって二次転写バイアスが印加される。これにより、二次転写対向ローラ３３と、二次転写ローラ３６との間に、マイナス極性のトナーを二次転写対向ローラ３３側から二次転写ローラ３６側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。
【００２６】
転写ユニット３０の下方には、記録シートＰを複数枚重ねた紙束の状態で収容している給送カセット５０が配設されている。この給送カセット５０は、紙束の一番上の記録シートＰに給紙ローラ５１を当接させており、これを所定のタイミングで回転駆動させることで、その記録シートＰを給送路に向けて送り出す。給送路の末端付近には、レジストローラ対５２が配設されている。このレジストローラ対５２は、給送カセット５０から送り出された記録シートＰをローラ間に挟み込むとすぐに両ローラの回転を停止させる。そして、挟み込んだ記録シートＰを二次転写ニップ内で中間転写ベルト３１上の４色重ね合わせトナー像に同期させ得るタイミングで回転駆動を再開して、記録シートＰを二次転写ニップに向けて送り出す。二次転写ニップで記録シートＰに密着せしめられた中間転写ベルト３１上の４色重ね合わせトナー像は、二次転写電界やニップ圧の作用によって記録シートＰ上に一括二次転写されてフルカラートナー像となる。このようにして表面にフルカラートナー像が形成された記録シートＰは、二次転写ニップを通過すると、中間転写ベルト３１から曲率分離する。更に、二次転写ベルト４１を掛け回している分離ローラ４２の曲率によって二次転写ベルト４１から曲率分離する。
【００２７】
二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト３１には、記録シートＰに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、中間転写ベルト３１のおもて面に当接しているベルトクリーニング装置１００によってベルト表面からクリーニングされる。
【００２８】
図３は、ベルトクリーニング装置１００とその周囲とを拡大して示す拡大構成図である。本実施形態のベルトクリーニング装置１００は、第一クリーニング部１００ａと、第二クリーニング部１００ｂと、ポストクリーニング部１００ｃとを備えている。３つのクリーニング部のうち、中間転写ベルト３１回転方向最上流に配置された第一クリーニング部１００ａは、トナーの正規帯電極性（マイナス極性）とは逆極性（プラス極性）に帯電した逆帯電トナーを中間転写ベルト３１から静電的に除去する。第二クリーニング部１００ｂ及びポストクリーニング部１００ｃは、トナーの正規帯電極性に帯電した正規帯電極性（マイナス極性）のトナーを中間転写ベルト３１から静電的に除去する。
【００２９】
第一クリーニング部１００ａは、第一クリーニング部材たる第一クリーニングブラシローラ１０１を有している。また、第一クリーニングブラシローラ１０１に付着したトナーを回収する第一回収部材としての第一回収ローラ１０２、第一回収ローラ１０２に当接してローラ表面からトナーを掻き取る第一掻き取り部材としての第一掻き取りブレード１０３を有している。第二クリーニング部１００ｂは、第一クリーニング部１００ａよりも中間転写ベルト移動方向下流側に配置されており、第二クリーニング部材たる第二クリーニングブラシローラ１０４を有している。また、第二クリーニングブラシローラ１０４に付着したトナーを回収する第二回収部材としての第二回収ローラ１０５、第二回収ローラ１０５に当接してローラ表面からトナーを掻き取る第二掻き取り部材としての第二掻き取りブレード１０６を有している。ポストクリーニング部１００ｃは、第二クリーニング部１００ｂよりも中間転写ベルト移動方向下流側に配置されており、ポストクリーニング部材たるポストクリーニングローラ１０７を有している。また、ポストクリーニングローラ１０７に付着したトナーを回収するポスト回収部材としてのポスト回収ローラ１０８、ポスト回収ローラ１０８に当接してローラ表面からトナーを掻き取るポスト掻き取り部材としてのポスト掻き取りブレード１０９を有している。
【００３０】
第一クリーニングブラシローラ１０１及び第二クリーニングブラシローラ１０４は、回転自在に支持される金属製の回転軸部材と、これの周面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部とで構成されている。また、ポストクリーニングローラ１０７は、回転自在に支持される金属製の回転軸部材と、これの周面に設けられたスポンジ製のローラ部とで構成されている。
【００３１】
また、中間転写ベルト３１を挟んで、第一クリーニングブラシローラ１０１、第二クリーニングブラシローラ１０４及びポストクリーニングローラ１０７との対向位置には、それぞれ導電性を有するクリーニング対向ローラ１２１，１２２，１２３が配置されている。クリーニング対向ローラ１２１，１２２，１２３は、それぞれ第一クリーニングブラシローラ１０１、第二クリーニングブラシローラ１０４及びポストクリーニングローラ１０７との間に、クリーニング電界を形成するために接地されている。
【００３２】
各クリーニング部１００ａ，１００ｂ，１００ｃには、第一クリーニングブラシローラ１０１、第二クリーニングブラシローラ１０４及びポストクリーニングローラ１０７に電圧を印加するためのクリーニング電源部１３０，１３２，１３４が備えられている。また、回収ローラ１０２，１０５，１０８に電圧を印加するための回収電源部１３１，１３３，１３５も備えている。各クリーニング電源部１３０，１３２，１３４は、電源１３０ａ，１３２ａ，１３４ａと、電圧を検知するための検知部１３０ｂ，１３２ｂ，１３４ｂとを有している。また、各回収電源部１３１，１３３，１３５も、電源１３１ａ，１３３ａ，１３５ａと、電圧を検知するための検知部１３１ｂ，１３３ｂ，１３５ｂとを備えている。そして、第一クリーニング部１００ａの第一クリーニングブラシローラ１０１には、クリーニング電源部１３０の電源１３０ａからマイナス極性の電圧が印加される。また、第二クリーニング部１００ｂの第二クリーニングブラシローラ１０４には、クリーニング電源部１３２の電源１３２ａからプラス極性の電圧が印加される。また、ポストクリーニング部１００ｃのポストクリーニングローラ１０７には、クリーニング電源部１３４の電源１３４ａからプラス極性の電圧が印加される。
【００３３】
次に、ベルトクリーニング装置１００のクリーニング動作について説明する。二次転写ニップを通過した転写残トナー及び未転写トナー像は、第一クリーニングブラシローラ１０１の位置に中間転写ベルト３１の回転により移送される。第一クリーニングブラシローラ１０１には、トナーの正規帯電極性（マイナス極性）と同極性の電圧が印加されている。そして、中間転写ベルト３１と第一クリーニングブラシローラ１０１の表面電位との電位差で形成される電界により、中間転写ベルト３１上の二次転写により正規帯電極性とは逆極性（プラス極性）に帯電した逆帯電トナーを静電的に吸着する。また、このとき、電荷注入や放電により、第一クリーニングブラシローラ１０１から負の電荷を受け取り正規極性に一部のトナーは帯電し中間転写ベルト３１上に残る。
【００３４】
第一クリーニングブラシローラ１０１に移動したプラス極性の逆帯電トナーは、第一クリーニングブラシローラ１０１よりも値が大きなマイナス極性の電圧が印加された第一回収ローラ１０２との当接位置まで移送される。そして、第一クリーニングブラシローラ１０１の表面電位と第一回収ローラ１０２の表面電位との電位差で形成される電界により、第一クリーニングブラシローラ１０１上のトナーを静電的に吸着して第一回収ローラ１０２上へ移動させる。第一回収ローラ１０２に移動したプラス極性のトナーは、第一掻き取りブレード１０３により第一回収ローラ表面から掻き落とされる。  第一掻き取りブレード１０３により掻き落とされたトナーは、搬送スクリュー１２０で装置外に排出される。
【００３５】
第一クリーニングブラシローラ１０１により除去できなかった中間転写ベルト３１上のトナーは、第二クリーニングブラシローラ１０４の位置に移送される。第二クリーニングブラシローラ１０４には、トナーの正規帯電極性と逆極性（プラス極性）の電圧が印加されている。そして、中間転写ベルト３１と第二クリーニングブラシローラ１０４表面電位との電位差で形成される電界により、中間転写ベルト３１上のマイナス極性に帯電した正規帯電トナーを静電的に吸着して第二クリーニングブラシローラ１０４へ移動させる。
【００３６】
第二クリーニングブラシローラ１０４に移動した正規帯電トナーは、第二クリーニングブラシローラ１０４よりも値が大きなプラス極性の電圧が印加された第二回収ローラ１０５との当接位置まで移送される。そして、第二クリーニングブラシローラ１０４の表面電位と第二回収ローラ１０５の表面電位との電位差で形成される電界により、第二クリーニングブラシローラ１０４上のトナーを静電的に吸着して第二回収ローラ１０５上へ移動させる。第二回収ローラ１０５に移動した正規帯電トナーは、第二掻き取りブレード１０６により第二回収ローラ表面から掻き落とされる。
【００３７】
次に、第一クリーニングブラシローラ１０１によりマイナス極性にシフトしたトナーや、第二クリーニングブラシローラ１０４により除去できたかったマイナス極性の正規帯電トナーが、ポストクリーニングローラ１０７に移送される。ポストクリーニングローラ１０７へ移送されるトナーは、第一クリーニングブラシローラ１０１によりマイナス極性に極性制御されている。また、第一クリーニングブラシローラ１０１や第二クリーニングブラシローラ１０４によって中間転写ベルト３１上のトナーは、ほとんど除去されている。このため、このポストクリーニングローラ１０７へ移送されるトナーは、ごく少量であり、ほぼ全てのトナーがマイナス極性に帯電した正規帯電トナーである。
【００３８】
このポストクリーニングローラ１０７へ移送されたマイナス極性に揃えられたごく少量の中間転写ベルト３１上のトナーは、トナーの正規帯電極性とは逆極性（プラス極性）の電圧が印加されているポストクリーニングローラ１０７に静電的に付着する。そして、ポストクリーニングローラ１０７よりも値が大きなプラス極性の電圧が印加されたポスト回収ローラ１０８により静電的に回収される。ポスト回収ローラ１０８に回収されたトナーは、ポスト掻き取りブレード１０９により、ポスト回収ローラ１０８から掻き落とされる。
【００３９】
ここで、ポストクリーニングローラ１０７に付着したトナーは、ローラ表面付近に留まる。したがって、ポストクリーニングローラ１０７に付着したトナーは、ポスト回収ローラ１０８で良好に回収され、回収されずにそのままポストクリーニングローラ１０７に留まり続けるトナーがほとんど生じない。そのため、ポストクリーニングローラ１０７から中間転写ベルト３１の表面に再付着するのを抑制することができる。
【００４０】
また、ベルトクリーニング装置１００には、トナーの飛散を防ぐためのポリウレタンのシールが備えられている。第一クリーニング部１００ａの上流には第一入口シール１１６が配置されている。また、第二クリーニング部１００ｂの上流には第二入口シール１１７が配置されている。また、ポストクリーニング部１００ｃの上流には第三入口シール１１８が配置されている。これら各入口シールは中間転写ベルトに接触して配置されている。これら入口シールを各クリーニング部上流に配置することにより、各クリーニング部に溜まったトナーが上流にもれるのを防止できる。また、ベルトクリーニング装置１００の出口部には、絶縁シール部材１１９が設けられている。これにより、ポストクリーニングローラ１０７から周囲へのトナー飛散を抑制することができる。また、第一入口シール１１６、第二入口シール１１７、第三入口シール１１８及び絶縁シール部材１１９は周囲とのリーク防止の機能も担っている。
【００４１】
本実施形態に係るプリンタにおいては、二次転写ベルト４１の表面に対向させて光学センサ２０を設けており、光学センサ２０よりも二次転写ベルト回転方向下流側に、二次転写ベルト４１の表面をクリーニングするクリーニングブレード６０を設けている。さらに、クリーニングブレード６０よりも二次転写ベルト回転方向下流側には、二次転写ベルト４１の表面に潤滑剤７１を塗布する潤滑剤塗布ローラ７０が配置されている。
【００４２】
感光体２の表面上に形成された画質調整用トナーパターンは、中間転写ベルト３１上に一次転写され、記録シートＰが二次転写部に存在しない紙間などのタイミングで、中間転写ベルト３１から二次転写ベルト４１に転写される。そして、二次転写ベルト４１上に転写されたトナーパターンの二次転写ベルト４１の表面上における画像濃度（トナー付着量を）ＩＤを、光学センサ２０を用いて検出する。二次転写ベルト４１の表面上の光学センサ２０との対向部を通過した画質調整用トナーパターンは、クリーニングブレード６０によって二次転写ベルト４１上から除去される。そして、このようにクリーニングブレード６０によって画質調整用トナーパターンが除去された後、潤滑剤塗布ローラ７０によって二次転写ベルト４１の表面に潤滑剤７１が塗布される。
【００４３】
二次転写ニップよりもシート搬送方向の下流側には、定着装置９０が配設されている。この定着装置９０は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ９１と、これに所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ９２とによって定着ニップを形成している。定着装置９０内に送り込まれた記録シートＰは、その未定着トナー像担持面を定着ローラ９１に密着させる姿勢で、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧の影響によってトナー像中のトナーが軟化さしめられて、フルカラー画像が定着せしめられる。定着装置９０内から排出された記録シートＰは、定着後搬送路を経由した後、機外へと排出される。
【００４４】
実施形態に係るプリンタは、モノクロ画像を形成する場合に、転写ユニット３０におけるＹ，Ｍ，Ｃ用の一次転写ローラ３５Ｙ，Ｍ，Ｃを支持している支持板の姿勢をソレノイド等の駆動によって変化させる。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の一次転写ローラ３５Ｙ，Ｍ，Ｃを、感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃから遠ざけて、中間転写ベルト３１のおもて面を感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃから離間させる。このようにして、中間転写ベルト３１をブラック用の感光体２Ｋだけに当接させた状態で、４つのトナー像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋのうち、ブラック用のトナー像形成ユニット１Ｋだけを駆動して、Ｋトナー像をブラック用の感光体２Ｋ上に形成する。なお、本発明は、カラー画像を形成する画像形成装置に限らず、モノクロ画像だけを形成する画像形成装置にも適用が可能である。
【００４５】
図４は、中間転写ベルト３１の横断面を部分的に示す拡大断面図である。中間転写ベルト３１は、ある程度の屈曲性を有し且つ剛性の高い材料からなる無端ベルト状の基層３１ａと、これのおもて面上に積層された柔軟性に優れた弾性材料からなる弾性層３１ｂとを具備している。弾性層３１ｂには、粒子３１ｃが分散せしめられていて、それらの粒子３１ｃが自らの一部を弾性層３１ｂの表面から突出させた状態で、図５に示されるように、ベルト面方向に密集して並んでいる。それら複数の粒子３１ｃにより、複数の凹凸がベルト面に形成されている。
【００４６】
基層３１ａの材料としては、樹脂中に、電気抵抗を調整するための充填材や添加材などからなる電気抵抗調整材を分散させたものを例示することができる。その樹脂としては、難燃性の観点からすると、例えば、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＥＴＦＥ（エチレン・四フッ化エチレン共重合体）などのフッ素系樹脂や、ポリイミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂等が好ましい。また、機械強度（高弾性）や耐熱性の観点からすると、特にポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂が好適である。
【００４７】
樹脂中に分散せしめる電気抵抗調整材としては、金属酸化物やカーボンブラック、イオン導電剤、導電性高分子材料などを例示することができる。金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素等が挙げられる。分散性を向上させるために、前記金属酸化物に予め表面処理を施したものを用いても良い。カーボンブラックとしては、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ガスブラック等が挙げられる。また、イオン導電剤としては、テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩が挙げられる。アルキルサルフェート、グルセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸アルコールエステル、アルキルベタイン、過塩素酸リチウム等でもよい。それらのイオン導電剤を二種類以上混合して使用してもよい。なお、本発明を適用可能な電気抵抗調整材は、これまで例示したものに限られるものではない。
【００４８】
基層３１ａの前駆体となる塗工液（硬化前の液体の樹脂中に電気抵抗調整材を分散せしめたもの）には、必要に応じて、分散助剤、補強材、潤滑材、熱伝導材、酸化防止剤などを添加してもよい。中間転写ベルト３１の基層３１ａに含有される電気抵抗調整材の添加量は、好ましくは表面抵抗で１×１０８〜１×１０１３［Ω／□］、体積抵抗で１×１０６〜１×１０１２［Ω・ｃｍ］となる量とされる。但し、機械強度の観点から、成形膜が脆く割れやすくならない範囲の量を選択して添加することが必要である。つまり、樹脂成分（ポリイミド樹脂前駆体、ポリアミドイミド樹脂前駆体など）と電気抵抗調整材との配合率を適正に調整した塗工液を用いて、電気特性（表面抵抗及び体積抵抗）と機械強度のバランスがとれたシームレスベルトを製造して用いることが好ましい。電気抵抗調整材の含有量は、カーボンブラックの場合には、塗工液中の全固形分の１０〜２５［ｗｔ％］がよく、更に好ましくは１５〜２０［ｗｔ％］である。また、金属酸化物の場合の含有量は、塗工液中の全固形分の１５０［ｗｔ％］がよく、更に好ましくは１０〜３０［ｗｔ％］である。含有量が前述した範囲よりも少ないと十分な効果が得られず、また含有量が前述した範囲よりも多いと中間転写ベルト３１（シームレスベルト）の機械強度が著しく低下するので、実使用上好ましくない。
【００４９】
基層３１ａの厚みは、特に制限されるものではなく、状況に応じて適宜選択することができるが、３０［μｍ］〜１５０［μｍ］が好ましく、４０［μｍ］〜１２０［μｍ］がより好ましく、５０［μｍ］〜８０［μｍ］が特に好ましい。基層３１ａの厚みが、３０［μｍ］未満であると、亀裂によりベルトが裂けやすくなり、１５０［μｍ］を超えると、曲げによってベルトが割れることがあることがある。一方、基層３１ａの厚みが前述した特に好ましい範囲であると、耐久性の点で有利になる。
【００５０】
ベルト走行安定性を高めるためには、基層３１ａの層厚ムラをできるだけ少なくすることが好ましい。基層３１ａの厚みを調整する方法は、特に制限されるものではなく、状況に応じて適宜選択することができる。例えば、接触式や渦電流式の膜厚計での計測や膜の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で測定する方法が挙げられる。
【００５１】
中間転写ベルト３１の弾性層３１ｂは、上述したように、分散せしめられた複数の粒子３１ｃによる凹凸形状を表面に有している。弾性層３１ｂを形成するための弾性材料としては、汎用の樹脂・エラストマー・ゴムなどを例示することができる。特に、柔軟性（弾性）に優れた弾性材料を用いることが好ましく、エラストマー材料やゴム材料が好適である。エラストマー材料としては、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリエーテル系、ポリウレタン系、ポリオレフィン系、ポリスチレン系、ポリアクリル系、ポリジエン系、シリコーン変性ポリカーボネート系などを例示することができる。フッ素系共重合体系等の熱可塑性エラストマーなどでもよい。また、熱硬化性の樹脂としては、ポリウレタン系、シリコーン変性エポキシ系、シリコーン変性アクリル系の樹脂等を例示することができる。また、ゴム材料としては、イソプレンゴム、スチレンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム等を例示することができる。更には、クロロスルホン化ポリエチレン、フッ素ゴム、ウレタンゴム、ヒドリンゴム等を例示することもできる。これまで例示した材料の中から、所望の性能が得られる材料を適宜選択することが可能である。特に、表面に凹凸のある記録シート、例えばレザック紙などの表面凹凸に追従させるためには、できるだけ柔らかい材料を選択することが好ましい。また、粒子３１ｃを分散せしめることから、熱可塑性のものよりも熱硬化性のものの方が好ましい。熱硬化性のものの方が、その硬化反応に寄与する官能基の効果により樹脂粒子との密着性に優れ確実に固定化することが可能だからである。加硫ゴムも同様の理由により好ましい材料の１つである。
【００５２】
弾性層３１ｂを構成する弾性材料の中でも、耐オゾン性、柔軟性、粒子との接着性、難燃性付与、耐環境安定性などの観点から、アクリルゴムが最も好ましい。アクリルゴムは一般的に市販されているものでよく、特定の製品に限定されるものではない。しかし、アクリルゴムの各種架橋系（エポキシ基、活性塩素基、カルボキシル基）の中ではカルボキシル基架橋系のものがゴム物性（特に圧縮永久歪み）及び加工性の点で優れているので、カルボキシル基架橋系のものを選択することが好ましい。カルボキシル基架橋系のアクリルゴムに用いられる架橋剤としては、アミン化合物が好ましく、多価アミン化合物が最も好ましい。このようなアミン化合物として、具体的には脂肪族多価アミン架橋剤、芳香族多価アミン架橋剤などを例示することができる。更に、脂肪族多価アミン架橋剤としては、ヘキサメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンカーバメイト、Ｎ，Ｎ’−ジシンナミリデン−１，６−ヘキサンジアミンなどを例示することができる。また、芳香族多価アミン架橋剤としては、４，４’−メチレンジアニリン、ｍ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ジアニリン等が挙げられる。４，４’−（ｐ−フェニレンジイソプロピリデン）ジアニリン、２，２’−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、４，４’−ジアミノベンズアニリド等でもよい。更には、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、１，３，５−ベンゼントリアミン、１，３，５−ベンゼントリアミノメチル等でもよい。
【００５３】
架橋剤の配合量の適正範囲は、アクリルゴム１００重量部に対し、好ましくは０．０５〜２０重量部、より好ましくは０．１〜５重量部である。架橋剤の配合量が少なすぎると、架橋が十分に行われないため、架橋物の形状維持が困難になる。これに対し、含有量が多すぎると、架橋物が硬くなりすぎて、架橋ゴムとしての弾性などが損なわれる。
【００５４】
弾性層３１ｂに用いるアクリルゴムには、上述した架橋剤の架橋反応を促進する狙いで、架橋促進剤を配合してもよい。架橋促進剤の種類は特に限定されるものではないが、前述した多価アミン架橋剤と組み合わせて用いることができるものであることが好ましい。このような架橋促進剤としては、グアニジン化合物、イミダゾール化合物、第四級オニウム塩、第三級ホスフィン化合物、弱酸のアルカリ金属塩などが挙げられる。グアニジン化合物としては、１，３−ジフェニルグアニジン、１，３−ジオルトトリルグアニジンなどが挙げられる。イミダゾール化合物としては、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾールなどが挙げられる。第四級オニウム塩としては、テトラｎ−ブチルアンモニウムブロマイド、オクタデシルトリ―ｎ−ブチルアンモニウムブロマイドなどが挙げられる。多価第三級アミン化合物としては、トリエチレンジアミン、１，８−ジアザ‐ビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７（ＤＢＵ）などが挙げられる。第三級ホスフィン化合物としては、トリフェニルホスフィン、トリ−ｐ−トリルホスフィンなどが挙げられる。弱酸のアルカリ金属塩としては、ナトリウムまたはカリウムのリン酸塩、炭酸塩などの無機弱酸塩あるいはステアリン酸塩、ラウリル酸塩などの有機弱酸塩が挙げられる。
【００５５】
架橋促進剤の使用量の適正範囲は、アクリルゴム１００重量部あたり、好ましくは０．１〜２０重量部、より好ましくは０．３〜１０重量部である。架橋促進剤が多すぎると、架橋時に架橋速度が早くなりすぎたり、架橋物表面ヘの架橋促進剤のブルームが生じたり、架橋物が硬くなりすぎたりする場合がある。これに対し、架橋促進剤が少なすぎると、架橋物の引張強さが著しく低下したり、熱負荷後の伸び変化または引張強さ変化が大きすぎたりする場合がある。
【００５６】
アクリルゴムの調製にあたっては、ロール混合、バンバリー混合、スクリュー混合、溶液混合などの適宜の混合方法を採用することが可能である。配合順序は特に限定されないが、熱で反応や分解しにくい成分を充分に混合した後、熱で反応しやすい成分あるいは分解しやすい成分として、例えば架橋剤などを、反応や分解が起こらない温度で短時間に混合すればよい。
【００５７】
アクリルゴムは、加熱することによって架橋物とすることができる。好ましい加熱温度は、１３０［℃］〜２２０［℃］であり、より好ましくは１４０［℃］〜２００［℃］である。また、好ましい架橋時間は、３０秒〜５時間である。加熱方法としては、プレス加熱、蒸気加熱、オーブン加熱、熱風加熱などのゴムの架橋に用いられる方法を適宜選択すればよい。また、一度架橋した後に、架橋物の内部まで確実に架橋させるために、後架橋を行ってもよい。後架橋の時間は、加熱方法、架橋温度、形状などによって異なるが、好ましくは１〜４８時間である。後架橋を行う際の加熱方法、加熱温度については、適宜選択することが可能である。選択した材料に、電気特性を調整するための電気抵抗調整剤、難燃性を得るための難燃剤、必要に応じて、酸化防止剤、補強剤、充填剤、架橋促進剤などの材料を適宜含有させてもよい。さらに、電気特性を調整するための電気抵抗調整剤として、すでに述べた各種材料を使用することができる。但し、カーボンブラックや金属酸化物などは柔軟性を損なうため、使用量を抑えることが好ましく、イオン導電剤や導電性高分子を用いることも有効である。また、それらを併用しても構わない。
【００５８】
ゴム１００重量部に対しは、種々の過塩素酸塩やイオン性液体を０．０１部〜３部添加するのが好ましい。イオン導電剤の添加量が０．０１部以下であると、抵抗率を下げる効果が得られない。また、添加量が３部以上であると、ベルト表面へ導電剤がブルーム又はブリードする可能性が高くなってしまう。
【００５９】
電気抵抗調整材の添加量については、弾性層３１ｂの抵抗値を、表面抵抗で１×１０８〜１×１０１３［Ω／□］、体積抵抗で１×１０６〜１×１０１２［Ω・ｃｍ］の範囲にするように調整することが好ましい。また、近年の電子写真方式の画像形成装置に求められるような、凹凸シートへの高いトナー転写性を得るために、弾性層３１ｂの２３［℃］５０［％］ＲＨ環境下でのマイクロゴム硬度値を３５以下にするように柔軟性を調整することが好ましい。マルテンス硬度、ビッカース硬度など、いわゆる微小硬度での計測は、測定部位のバルク方向の浅い領域、すなわち表面近傍のごく限られた領域の硬度しか測定していなのでベルト全体としての変形性能は評価できない。このため、例えば中間転写ベルト３１全体としての変形性能が低い構成のものに、最表面に柔軟な材料を用いた場合、微小硬度値を低くしてしまう。このような中間転写ベルト３１は変形性能が低い、すなわち凹凸シートへの追従性が悪いので、結果として近年の画像形成装置に求められる凹凸シートへの転写性能を十分に発揮することができなくなってしまう。よって、中間転写ベルト３１全体の変形性能を評価することが可能なマイクロゴム硬度を測定して中間転写ベルト３１の柔軟性を評価することが好ましい。
【００６０】
弾性層３１ｂの層厚は、２００［μｍ］〜２［ｍｍ］が好ましく、４００［μｍ］〜１０００［μｍ］がより好ましい。層厚が２００［μｍ］よりも小さいと、記録シートの表面凹凸への追従性や転写圧力の低減効果を低くしてしまうので好ましくない。また、層厚が２［ｍｍ］よりも大きいと、弾性層３１ｂが自重によって撓み易くなって走行性を不安定にしたり、ベルトを張架しているローラへの掛け回しでベルトに亀裂を発生させ易くなったりするので好ましくない。なお、層厚の測定方法としては、断面を走査型顕微鏡（ＳＥＭ）で観察することによって測定する方法を例示することができる。
【００６１】
弾性層３１ｂの弾性材料に分散せしめる粒子３１ｃとしては、平均粒子径が１００［μｍ］以下であり、真球状の形状をしており、有機溶剤に不溶であり、且つ、３［％］熱分解温度が２００［℃］以上である樹脂粒子を用いる。粒子３１ｃの樹脂材料に特に制限はないが、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ゴムなどを例示することができる。これらの樹脂材料からなる粒子の母体表面を異種材料で表面処理してもよい。ゴムからなる球状の母体粒子の表面に硬い樹脂をコートしてもよい。また、母体粒子として、中空のものや、多孔質のものを用いてもよい。
【００６２】
これまで例示した樹脂材料の中でも、滑性、トナーに対しての離型性、耐磨耗性などに優れているという観点から、シリコーン樹脂粒子が最も好ましい。樹脂材料を重合法などによって球状の形状に仕上げた粒子であることが好ましく、真球に近いものほど好ましい。また、粒子３１ｃとしては、体積平均粒径が１．０［μｍ］〜５．０［μｍ］であり、且つ単分散粒子であるものを用いることが望ましい。単分散粒子は、単一粒子径の粒子ではなく、粒度分布が極めてシャープな粒子である。具体的には、±（平均粒径×０．５［μｍ］）以下の分布幅の粒子である。粒子３１ｃの粒径が１．０［μｍ］未満であると、粒子３１ｃによる転写性能の促進効果が十分に得られなくなる。これに対し、粒径が５．０［μｍ］よりも大きいと、粒子間の隙間が大きくなってベルト表面粗さを大きくしてしまうことから、トナーを良好に転写できなくなったり、中間転写ベルト３１のクリーニング不良を発生させ易くなったりする。更には、樹脂材料からなる粒子３１ｃは一般に絶縁性が高いことから、粒径が大きすぎると粒子３１ｃの電荷により、連続プリント時にこの電荷の蓄積による画像乱れを引き起こし易くなる。
【００６３】
粒子３１ｃとしては、特別に合成したものを用いても良いし、市販品を用いてもよい。粒子３１ｃを弾性層３１ｂに直接塗布して、ならすことにより容易に均一に整列させることができる。このようにすることで、粒子３１ｃ同士のベルト厚み方向の重なり合いをほぼなくすことができる。複数の粒子３１ｃの弾性層３１ｂの表面方向における断面の径は、できるだけ均一であることが望ましく、具体的には、±（平均粒径×０．５［μｍ］）以下の分布幅にすることが好ましい。このため、粒子３１ｃの粉末として、粒径分布の小さなものを用いることが好ましいが、特定の粒径の粒子３１ｃだけを選択的に弾性層３１ｂ表面に塗布することを実現する方法を採用すれば、粒径分布の比較的大きな粉末を用いることも可能である。なお、粒子３１ｃを弾性層３１ｂ表面に塗布するタイミングは特に限定されず、弾性層３１ｂの弾性材料の架橋前、架橋後の何れであってもよい。
【００６４】
粒子３１ｃが分散せしめられた弾性層３１ｂの表面方向において、粒子３１ｃが存在している部分と、弾性層３１ｂの表面が露出している部分との投影面積比については、粒子３１ｃが存在している部分の投影面積率を６０［％］以上にすることが望ましい。６０［％］に満たない場合には、トナーと弾性層３１ｂの無垢の表面とを直接接触させる機会を増加させて良好なトナー転写性が得られなくなったり、ベルト表面からのトナークリーニング性を低下させたり、ベルト表面の耐フィルミング性を低下させたりする。なお、中間転写ベルト３１として、弾性層３１ｂに粒子３１ｃを分散させていないものを用いることも可能である。
【００６５】
図６は、二次転写電源の電気回路の要部を、二次転写対向ローラ３３や二次転写ローラ３６などともに示すブロック図である。二次転写電源３９は、直流電源１１０、着脱可能に構成された交流電源１４０、電源制御部２００などを有している。直流電源１１０は、中間転写ベルト３１の表面上のトナーに対して二次転写ニップ内でベルト側から記録シート側に向かう静電気力を付与するための直流電圧を出力するための電源である。そして、直流出力制御部１１１、直流駆動部１１２、直流電圧用トランス１１３、直流出力検知部１１４、出力異常検知部１１５、電気接続部２２１などを具備している。
【００６６】
交流電源１４０は、二次転写ニップ内に交番電界を形成するための交流電圧を出力する電源である。そして、交流出力制御部１４１、交流駆動部１４２、交流電圧用トランス１４３、交流出力検知部１４４、除去部１４５、出力異常検知部１４６、電気接続部２４２と、電気接続部２４３などを具備している。
【００６７】
電源制御部２００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などを有する制御装置からなる。電源制御部２００は、直流電源１１０及び交流電源１４０を制御するものである。直流出力制御部１１１には、電源制御部２００から、直流電圧の出力の大きさを制御するＤＣ＿ＰＷＭ信号が入力される。更に、直流出力検知部１１４によって検知された直流電圧用トランス１１３の出力値も入力される。そして、直流出力制御部１１１は、入力されたＤＣ＿ＰＷＭ信号のＤｕｔｙ比及び直流電圧用トランス１１３の出力値に基づいて、次のような制御を行う。即ち、直流電圧用トランス１１３の出力値をＤＣ＿ＰＷＭ信号で指示された出力値にするように、直流駆動部１１２を介して直流電圧用トランス１１３の駆動を制御する。
【００６８】
直流駆動部１１２は、直流出力制御部１１１からの制御に従って、直流電圧用トランス１１３を駆動する。また、直流電圧用トランス１１３は、直流駆動部１１２によって駆動され、マイナス極性の直流の高電圧出力を行う。なお、交流電源１４０が接続されていない場合には、電気接続部２２１と二次転写対向ローラ３３とがハーネス３０１によって電気的に接続されるので、直流電圧用トランス１１３は、ハーネス３０１を介して二次転写対向ローラ３３に直流電圧を出力（印加）する。一方、交流電源１４０が接続されている場合、電気接続部２２１と電気接続部２４２とがハーネス３０２によって電気的に接続されるので、直流電圧用トランス１１３は、ハーネス３０２を介して交流電源１４０に直流電圧を出力する。
【００６９】
直流出力検知部１１４は、直流電圧用トランス１１３からの直流高電圧の出力値を検知し、直流出力制御部１１１に出力する。また、直流出力検知部１１４は、検知した出力値をＦＢ＿ＤＣ信号（フィードバック信号）として電源制御部２００に出力する。これは、環境や負荷によって転写性が落ちないように、電源制御部２００においてＤＣ＿ＰＷＭ信号のＤｕｔｙを制御させるためである。本プリンタでは、二次転写電源３９の本体に対して交流電源１４０が着脱可能であるため、交流電源１４０が接続されている場合と接続されていない場合とで、高電圧出力の出力経路のインピーダンスが変化する。このため、直流電源１１０が定電圧制御を行って直流電圧を出力した場合、交流電源１４０の有無に応じて出力経路中のインピーダンスが変化することにより分圧比が変化する。更に、二次転写対向ローラ３３に印加される高電圧が変化してしまうので、交流電源１４０の有無に応じて転写性が変化してしまう。
【００７０】
そこで、本プリンタでは、直流電源１１０が定電流制御を行って直流電圧を出力し、交流電源１４０の有無に応じて出力電圧を変化させるようになっている。これにより、出力経路中のインピーダンスが変化しても、二次転写対向ローラ３３に印加される高電圧を一定に保つことができ、交流電源１４０の有無によらず転写性を一定に保つことができる。更に、ＤＣ＿ＰＷＭ信号の値を変更せずに交流電源１４０を着脱することが可能になる。このように本プリンタでは、直流電源１１０を定電流制御するようになっているが、次のような構成を採用してもよい。即ち、交流電源１４０の着脱時にＤＣ＿ＰＷＭ信号の値を変更するなどして、二次転写対向ローラ３３に印加される高電圧を一定に保つことができれば、直流電源１１０を定電圧制御する構成を採用してもよい。
【００７１】
出力異常検知部１１５は、直流電源１１０の出力ライン上に配置されており、電線の地絡等によって出力異常が発生した際には、リークなどの出力異常を示すＳＣ信号を電源制御部２００に出力する。これにより、電源制御部２００による直流電源１１０からの高圧出力を停止するための制御を実施することが可能になる。
【００７２】
交流出力制御部１４１には、電源制御部２００から、交流電圧の出力の大きさを制御するＡＣ＿ＰＷＭ信号や、交流出力検知部１４４によって検知された交流電圧用トランス１４３の出力値が入力される。そして、交流出力制御部１４１は、入力されたＡＣ＿ＰＷＭ信号のＤｕｔｙ比、及び交流電圧用トランス１４３の出力値に基づいて、次のような制御を行う。即ち、交流電圧用トランス１４３の出力値がＡＣ＿ＰＷＭ信号で指示された出力値となるように、交流駆動部１４２を介して交流電圧用トランス１４３の駆動を制御する。
【００７３】
交流駆動部１４２には、交流電圧の出力周波数を制御するＡＣ＿ＣＬＫ信号が入力される。そして、交流駆動部１４２は、交流出力制御部１４１からの制御及びＡＣ＿ＣＬＫ信号に基づいて、交流電圧用トランス１４３を駆動する。交流駆動部１４２は、ＡＣ＿ＣＬＫ信号に基づいて交流電圧用トランス１４３を駆動することで、交流電圧用トランス１４３によって生成される出力波形を、ＡＣ＿ＣＬＫ信号で指示された任意の周波数に制御することができる。
【００７４】
交流電圧用トランス１４３は、交流駆動部１４２によって駆動されて交流電圧を生成し、生成した交流電圧と直流電圧用トランス１１３から出力された直流の高電圧とを重畳して重畳電圧を生成する。交流電源１４０が接続されている場合、即ち、電気接続部２４３と二次転写対向ローラ３３とがハーネス３０１で電気的に接続されている場合、交流電圧用トランス１４３は、生成した重畳電圧を、ハーネス３０１を介して二次転写対向ローラ３３に印加する。なお、交流電圧用トランス１４３は、交流電圧を生成しない場合には、直流電圧用トランス１１３から出力された直流の高電圧を、ハーネス３０１を介して二次転写対向ローラ３３に出力（印加）する。二次転写対向ローラ３３に出力された電圧（重畳電圧又は直流電圧）は、その後、二次転写ローラ３６を介して直流電源１１０内に帰還する。
【００７５】
交流出力検知部１４４は、交流電圧用トランス１４３の交流電圧の出力値を検知して交流出力制御部１４１に出力する。また、検出した出力値をＦＢ＿ＡＣ信号（フィードバック信号）として電源制御部２００に出力する。これは、環境や負荷によって転写性を低下させないように、電源制御部２００においてＡＣ＿ＰＷＭ信号のＤｕｔｙを制御するためである。なお、交流電源１４０は、定電圧制御を行うものであるが、定電流制御を行うものを用いてもよい。また、交流電圧用トランス１４３（交流電源１４０）が生成する交流電圧の波形については、正弦波、矩形波の何れであってもよいが、本プリンタでは、短パルス状矩形波を採用している。交流電圧の波形を短パルス状矩形波にすることで、より画像品質の向上を図ることが可能になるからである。
【００７６】
図７は、中間転写ベルト３１として、本プリンタのものとは異なり、単層構造のものを用いた構成における二次転写ニップ及びその周囲を示す拡大構成図である。中間転写ベルト３１として単層構造のものを用いた場合には、二次転写対向ローラ３３と二次転写ローラ３６との間において、二次転写電流が次のように流れる。即ち、図中矢印で示されるように、二次転写電流がニップ中心位置（ベルト移動方向の中心位置）に集中して一直線状に流れることから、ニップ入口付近やニップ出口付近では二次転写電流がそれほど流れない。二次転写電流がこのように流れることで、二次転写ニップにおいて、トナーに二次転写電流を作用させている時間は比較的短時間になる。このため、トナーに対して、二次転写電流によって正規極性とは逆極性の電荷を過剰に注入してしまうことは殆どなく、過充電を起こしにくい。
【００７７】
図８は、実施形態に係るプリンタにおける二次転写ニップ及びその周囲構成を示す拡大断面図である。実施形態に係るプリンタにおいては、既に述べたように、中間転写ベルト３１として、多層構造のものを用いている。かかる構成では、二次転写対向ローラ３３と二次転写ローラ３６との間において、二次転写電流が次のように流れる。即ち、基層３１ａと弾性層３１ｂとの界面で、二次転写電流がベルト周方向に広がりながら、ベルト厚み方向に流れる。これにより、二次転写電流がニップ中心位置だけでなく、ニップ入口やニップ出口の付近にまで回り込むようになることから、二次転写ニップにおいて、トナーに二次転写電流を作用させる時間が長時間になる。そして、トナーに対して、二次転写電流によって正規極性とは逆極性の電荷を過剰に注入してしまい易くなることで、過充電を起こしトナーが逆帯電して転写不良が生じてしまう。この結果、画像濃度不足を引き起こし易くなってしまうことが解った。なお、本プリンタで用いられているような二層構造のベルトに限らず、三層以上の多層構造のベルトにおいても、同様の二次転写電流の回り込みにより、過充電を起こすことでトナーが逆帯電し転写不良が生じてしまうことも解った。
【００７８】
図９は、実施形態に係るプリンタの二次転写電源３９から出力される二次転写バイスの波形を示すグラフである。本プリンタのように、二次転写対向ローラ３３に対して二次転写バイアスを印加する構成において、二次転写ニップで中間転写ベルト３１上のトナー像を記録シートＰに二次転写するためには、二次転写バイアスとして次のような特性のものを採用する必要がある。即ち、時間平均の極性がトナーの帯電極性と同極性になるバイアスである。具体的には、図示のように、二次転写バイアスは、直流電圧と交流電圧との重畳により、周期的に極性を反転させる交番電圧からなるものであるが、時間平均では、極性がトナーと同じマイナス極性になるバイアスになっている。このように、時間平均の極性がマイナス極性になる二次転写バイアスを採用することで、トナーを相対的に二次転写対向ローラ３３に対して反発させてベルト側から記録シートＰ側に静電移動させることが可能になる。
【００７９】
なお、二次転写ローラ３６に対して二次転写バイアスを印加する構成を採用した場合には、時間平均がトナーと逆極性になる二次転写バイアスを採用すればよい。かかる二次転写バイアスにより、トナーを相対的に二次転写ローラ３６に向けて静電的に引き寄せることで、ベルト側から記録シートＰ側に移動させることが可能になるからである。
【００８０】
図９において、「Ｔ」は、周期的に極性を反転させる二次転写バイアスの一周期を示している。「Ｖｒ」は、トナーの帯電極性とは逆のプラス極性におけるピーク値としてのプラス極性ピーク値を示している。二次転写バイアスがプラス極性ピーク値Ｖｒになっているときには、ベルト側から記録シートＰ側へのトナーの静電移動が阻害される。「Ｖｔ」は、トナーの帯電極性と同じマイナス極性におけるピーク値としてのマイナス極性ピーク値Ｖｔになっているときに、ベルト側から記録シートＰ側へのトナーの静電移動が促進される。「Ｖｏｆｆ」は、二次転写バイアスの直流成分の値としてのオフセット電圧を示しており、これは、「（Ｖｒ＋Ｖｔ）／２」の解と同じ値である。「Ｖｐｐ」は、ピークトゥピーク値を示している。
【００８１】
二次転写バイスは、周期Ｔ内におけるＤｕｔｙが５０［％］を超える波形になっている。Ｄｕｔｙは、波形における第一時間及び第二時間のうち、二次転写ニップで中間転写ベルト３１側から記録シートＰ側へのトナーの静電移動を阻害する方の時間としての阻害時間を基準にした時間比である。本プリンタの場合、波形の周期Ｔ内において、二次転写バイアスの値が基線としてのゼロの線よりもプラス極性側に向けて立ち上がり始めた時点から、ゼロの線まで立ち下がった後、ゼロの線からマイナス極性側に向けて立ち下がり始める直前までが第一時間である。また、ゼロの線からからマイナス極性側に向けて立ち下がり始めた時点から、ゼロの線まで立ち上がった後、更にゼロの線からプラス極性側に向けて立ち上がり始める直前までが第二時間である。そして、それら第一時間と第二時間とのうち、第一時間において、ベルト側から記録シートＰ側へのトナーの静電移動を阻害することになるので、第一時間が阻害時間に相当する。よって、第一時間（プラス極性になっている時間）を基準にした周期Ｔにおける時間比がＤｕｔｙである。第二時間をＡで表すと、本プリンタにおける二次転写バイアスのＤｕｔｙは、「（Ｔ−Ａ）／Ｔ×１００（％）」という式によって求められる。
【００８２】
図９における「Ｖａｖｅ」は、二次転写バイアスの平均電位を示しており、「Ｖｒ×Ｄｕｔｙ／１００＋Ｖｔ×（１−Ｄｕｔｙ）／１００」の解と同じ値である。また、Ａは、第二時間（本例では周期Ｔから阻害時間を減じた時間）を示している。また、Ｔは、二次転写バイアスの交流成分の周期を示している。
【００８３】
図示のように、二次転写バイアスにおいて、プラス極性になっている時間は周期Ｔの半分よりも大きくなっている、即ち、Ｄｕｔｙが５０［％］を超えている。このような二次転写バイアスを採用すると、周期Ｔ内において、トナーに対してその帯電極性とは逆のプラス極性の電荷を注入する可能性のある時間を短くすることから、二次転写ニップ内での電荷注入によるトナー帯電量Ｑ／Ｍの低下を抑えることが可能になる。これにより、トナー帯電量Ｑ／Ｍの低下に起因する二次転写性の低下による画像濃度不足の発生を抑えることができる。なお、Ｄｕｔｙが５０［％］を超えていても、次のようにすることで、トナー像の二次転写が可能になる。即ち、０［Ｖ］を基準にしたプラス側のグラフ箇所の面積を、マイナス側のグラフ箇所の面積よりも小さくすることで、平均電位をマイナス極性にして、トナーを相対的にベルト側から記録シートＰ側に静電移動させることが可能になる。
【００８４】
図１０は、二次転写電源３９から出力させた二次転写バイアスの波形を示すグラフである。図１０において、マイナス極性ピーク値Ｖｔは−４．８［ｋＶ］である。また、プラス極性ピーク値Ｖｒは１．２［ｋＶ］である。また、オフセット電圧Ｖｏｆｆは−１．８［ｋＶ］である。また、平均電位Ｖａｖｅは０．０８［ｋＶ］である。また、ピークトゥピーク値Ｖｐｐは、６．０［ｋＶ］である。また、第二時間Ａは、０．１０［ｍｓ］である。また、周期Ｔは０．６６［ｍｓ］である。また、Ｄｕｔｙは、８５［％］である。
【００８５】
本願発明者らは、且つ次のような条件のもとで、二次転写バイアスのＤｕｔｙを様々に変化させながら、それぞれのＤｕｔｙでテスト画像を印字してみた。
・環境：２７［℃］／８０［％］
・記録シートＰの種類：用紙：Ｍｏｈａｗｋ  Ｃｏｌｏｒ  Ｃｏｐｙ  Ｇｌｏｓｓ  ２７０［ｇｓｍ］（４５７［ｍｍ］×３０５［ｍｍ］）・・・いわゆるコート紙
・プロセス線速：６３０［ｍｍ／ｓ］
・テスト画像：ブラックハーフトーン画像
・二次転写ニップ幅（ベルト移動方向の長さ）：４［ｍｍ］
・マイナス極性ピーク値Ｖｔ：−４．８［ｋＶ］
・プラス極性ピーク値Ｖｒ：１．２［ｋＶ］
・オフセット電位Ｖｏｆｆ：−１．８［ｋＶ］
・平均電位Ｖａｖｅ：０．０８［ｋＶ］
・ピークトゥピーク値Ｖｐｐ：６．０［ｋＶ］
・第二時間Ａ：０．１０［ｍｓ］
・周期Ｔ：０．６６［ｍｓ］
・Ｄｕｔｙ：９０［％］、７０［％］、５０［％］、３０［％］、１０［％］
【００８６】
図１１は、Ｄｕｔｙを９０［％］に設定した二次転写バイアスの実際の出力波形を示すグラフである。また、図１２は、Ｄｕｔｙを７０［％］に設定した二次転写バイアスの実際の出力波形を示すグラフである。また、図１３は、Ｄｕｔｙを５０［％］に設定した二次転写バイアスの実際の出力波形を示すグラフである。また、図１４は、Ｄｕｔｙを３０［％］に設定した二次転写バイアスの実際の出力波形を示すグラフである。また、図１５は、Ｄｕｔｙを１０［％］に設定した二次転写バイアスの実際の出力波形を示すグラフである。
【００８７】
この実験の結果を次の表１に示す。
【表１】
0006738554.tif 000002
【００８８】
表１におけるランクは、テスト画像の画像濃度の再現性を評価した結果である。十分なハーフトーンの濃度が得られている状態をランク５と評価した。また、ランク５に比べてやや薄いが、問題のない濃さが得られている状態をランク４として評価した。また、ランク４に比べてさらに薄く、ユーザーに提供する画質としては問題となる状態をランク３として評価した。また、ランク３に比べてさらに薄い状態をランク２として評価した。また、全体的に白っぽい場合やそれよりも薄い状態をランク１として評価した。ユーザーに提供できる画質の許容レベルは、ランク４以上である。
【００８９】
Ｄｕｔｙを１０［％］や３０［％］に設定した条件では、周期Ｔ内において、トナーに対して逆極性の電荷を注入するおそれのある時間を比較的長くするとから、トナー像が過充電され転写性が悪くなった。このため、表１に示されるように、ランク１という著しい画像濃度不足を認める結果になった。
【００９０】
一方、Ｄｕｔｙを７０［％］や９０［％］に設定した条件では、周期Ｔ内において、トナーに対して逆極性の電荷を注入するおそれのある時間を比較的短くすることから、トナー像の過充電を抑えられ転写性が良くなった。このため、表１に示されるように、ランク５という適正画像濃度を認める結果になった。
【００９１】
なお、二次転写バイアスとして、波形のＶｒとＶｔとで極性を反転させる、すなわち、周期Ｔ内で極性を交互に反転させるものを採用すると、トナーへの逆電荷の注入による過充電をより確実に抑えることが可能になる。その理由は、記録シートＰが帯電している場合であっても、０［Ｖ］をまたぐことで、逆電荷の注入による充電を抑える極性の電界を相対的に二次転写ニップ内で作用させることができるからである。
【００９２】
また、コート紙の転写時に限らず、普通紙や再生紙の転写時に前述した二次転写バイアスを用いても良い。  
【００９３】
中間転写ベルト３１として、本プリンタのように、最上層（弾性層３１ｂ）の素材に粒子３１ｃを分散せしめたものを用いと、二次転写ニップ内におけるベルト表面とトナーとの接触面積を低減する。これにより、ベルト表面からのトナー離型性を向上させて、二次転写効率を高めることができる。しかしながら、規則的に並ぶ絶縁性の粒子３１ｃの粒子間において、集中的に二次転写電流を流すことで、トナーに対して逆極性の電荷を注入し易くなる。このため、二次転写効率を高める狙いで粒子３１ｃを分散させているにもかかわらず、却って二次転写効率を悪くしてしまうことになり兼ねない。例えば、従来のような交流バイアス（Ｄｕｔｙ５０［以下］やＤＣ定電流）を用いると、ハーフトーン画像について転写不良が起きる。その原因は、粒子３１ｃの粒子間から二次転写電流がもれてトナーが過充電されたためである。そこで、ベルト表面に粒子３１ｃを分散させた場合に、高Ｄｕｔｙの二次転写バイアスを採用することで、粒子３１ｃによる二次転写効率の向上効果を確実に得ることが可能になる。これにより、離型性の向上と転写不良の抑制とを両立させることができる。
【００９４】
粒子３１ｃとしては、トナーの正規帯電極性とは逆極性の帯電性能を有するものを用いることができる。本プリンタでは、プラス帯電性のメラミン樹脂からなる粒子などである。かかる構成では、粒子３１ｃの電荷により、マイナス要素の大きい転写バイアスと打ち消しあい、粒子間で二次転写電流が集中する現象の発生を抑えて、トナーへの逆電荷の注入量をより低減することができる。これと高Ｄｕｔｙの二次転写バイアスを組み合わせることで、より確実にトナー過充電による画像不良を抑制することができる。また、粒子３１ｃとして、トナーの正規帯電極性と同極性の帯電性能を有するものを用いてもよい。本プリンタでは、マイナス帯電性のシリコーン樹脂粒子（商品名：トスパール）などである。この場合にも、高Ｄｕｔｙの二次転写バイアスを組み合わせることで、転写不良を抑制することができる。
【００９５】
中間転写ベルト３１として、最上層としてウレタンやテフロン（登録商標）などからなる表面層を設けたものを用いてもよい。また、ポリイミドやポリアミドイミドなどの樹脂からなる層を複数積層したものを用いてもよい。何れのベルトを用いる場合であっても、高Ｄｕｔｙの二次転写バイアスを採用することで、転写不良を抑えて画像濃度不足の発生を抑制することができる。
【００９６】
また、実施形態に係るプリンタにおいては、表面が凹凸に富んだ記録シートＰである凹凸シートを用いる場合に、一周期内で極性が反転し、且つ、Ｄｕｔｙが５０［％］未満の低Ｄｕｔｙの二次転写バイアスを用いる。具体的には、プラス側ピーク値が２［ｋＶ］、マイナス側ピーク値が−１０［ｋＶ］でピークトゥピーク値が１２［ｋＶ］であり、Ｄｕｔｙが１０［％］または３０［％］の二次転写バイアスを用いる。かかる構成では、凹凸シートが用いられる場合に、低Ｄｕｔｙの二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力することで、次のような作用効果を奏する。すなわち、二次転写ニップ内において、ベルト表面と凹凸シートの表面凹部内との間でトナーを良好に往復移動させることで、凹凸シートの表面凹部内に十分量のトナーを転移させて表面凹部の転写性を確保し、表面凹凸にならった画像濃度ムラの発生を抑制できる。
【００９７】
図１６に、本実施形態に係るプリンタで用いられる二次転写前チャージャ５０１の一例を示す。本実施形態に係るプリンタは、二次転写ニップよりも中間転写ベルト回転方向上流側で、中間転写ベルト３１上のトナーにマイナス極性の電荷を付与する電荷付与手段である二次転写前チャージャ５０１を備えている。二次転写前チャージャ５０１は、画像形成装置で一般的に用いられるコロナ帯電方式の帯電装置と同じく、タングステンワイヤー５０３と、これが内側に配置され中間転写ベルト３１と対向する面が開放面である金属製のケーシング５０４とで構成されている。タングステンワイヤー５０３は、直径６０［μｍ］であり、−１２００［μＡ］（−１０［ｋＶ］）の電流を放電により流すことができる。なお、二次転写前チャージャ５０１としては、ケーシング５０４の開放面にグリッド電極を設けて、ベルト面に流れる電流を調整可能にしても良い。この際、グリッド電極には、ベルト面に流したい電流に応じて−８００［Ｖ］〜−４０００［Ｖ］の電圧を印加する。また、中間転写ベルト３１を挟んで二次転写前チャージャ５０１と対向する位置には、対向ローラ５０２が設けられている。
【００９８】
本実施形態においては、中間転写ベルト３１の回転に伴って二次転写前チャージャ５０１との対向位置を通過するトナー像に対し、二次転写前チャージャ５０１によってマイナス極性の電荷を付与する。これにより、そのトナー像を形成するトナーの電荷が正規帯電極性であるマイナス極性側に増加する。よって、二次転写ニップにおける中間転写ベルト３１から記録シートＰへのトナー像の二次転写性を向上させることができる。
【００９９】
図１７は、二次転写前チャージャ５０１がＯＮで二次転写後の中間転写ベルト３１上の転写残トナーの電荷量を示したグラフである。なお、転写残トナーの電荷量の測定は、中間転写ベルト３１上の転写残トナーを採取し、エレクトロメータで電荷量を測定した。
【０１００】
ここで、本実施形態に係るプリンタにおいては、中間転写ベルト３１から記録シートＰにトナー像を二次転写する転写モードとして、ＤＣ転写モードと高ＤｕｔｙＡＣ転写モードと低ＤｕｔｙＡＣ転写モードとを有している。なお、ＤＣ転写モードは、直流電圧のみを二次転写バイアスとして用いる転写モードである。高ＤｕｔｙＡＣ転写モードは、直流電圧に交流電圧を重畳した重畳バイアスであって、交流電圧（交流成分）のＤｕｔｙが５０［％］以上の二次転写バイアスを用いる転写モードである。低ＤｕｔｙＡＣ転写モードは、直流電圧に交流電圧を重畳した重畳バイアスであって、交流電圧（交流成分）のＤｕｔｙが５０［％］未満の二次転写バイアスを用いる転写モードである。各転写モードは、例えば、普通紙や平滑紙などを用いる場合には高ＤｕｔｙＡＣ転写モードを実行し、凹凸紙を用いる場合には低ＤｕｔｙＡＣ転写モードを実行する。また、普通紙や平滑紙などを用いる場合に低温低湿度環境であればＤＣ転写モードを実行する。なお、ＤＣ転写モードは、二次転写バイアスを−３［ｋＶ］で設定している。高ＤｕｔｙＡＣ転写モードの二次転写バイアスは、プラス極性ピーク値を５００［Ｖ］、マイナス極性ピーク値を−５［ｋＶ］、ピークトゥピーク値を５．５［ｋＶ］で設定している。低ＤｕｔｙＡＣ転写モードの二次転写バイアスは、プラス極性ピーク値を２［ｋＶ］、マイナス極性ピーク値を−１０［ｋＶ］、ピークトゥピーク値を１２［ｋＶ］で設定している。
【０１０１】
図１７からわかるように、ＤＣ転写モードと高ＤｕｔｙＡＣ転写モードと低ＤｕｔｙＡＣ転写モードとで、それぞれ転写残トナーの電荷量の傾向が異なっている。これは、二次転写前チャージャ５０１によって二次転写前のトナー像にマイナス極性の電荷を付与すると、二次転写条件（各転写モード）によって転写残トナーの帯電量（分布）が異なるためである。このため、本実施形態においては、静電的な力により中間転写ベルト３１上からトナーを除去するベルトクリーニング装置１００のクリーニング電圧を、二次転写条件（転写モード）に応じて設定している。
【０１０２】
表２は、ベルトクリーニング装置１００における二次転写条件に応じたクリーニング電圧の一例を示したものである。
【０１０３】
【表２】
0006738554.tif 000003
【０１０４】
表２に示すように、第一クリーニングブラシローラ１０１に印加する、ＤＣ転写モードでのクリーニング電圧に対して、高ＤｕｔｙＡＣ転写モードではクリーニング電圧の絶対値を小さくし、低ＤｕｔｙＡＣ転写モードではクリーニング電圧の絶対値を大きくする。これにより、第一クリーニングブラシローラ１０１に印加されるクリーニング電圧が、転写残トナーの帯電量に応じた最適なものとなり、ベルトクリーニング装置１００による中間転写ベルト３１の良好なクリーニングを行うことができる。
【０１０５】
なお、上述したように二次転写前チャージャ５０１を用いる場合は、各転写モードによってクリーニング電圧の最適条件が異なるため、クリーニング電圧の調整動作を作像開始時に実行するのが良い。図１８に、クリーニング電圧調整時のシーケンスの一例を示す。なお、図１８の第一クリーニングバイアスは、第一クリーニングブラシローラ１０１に印加するクリーニング電圧である。第二クリーニングバイアスは、第二クリーニングブラシローラ１０４に印加するクリーニング電圧である。第三クリーニングバイアスは、ポストクリーニングローラ１０７に印加するクリーニング電圧である。また、第一回収バイアスは、第一回収ローラ１０２に印加する電圧である。第二回収バイアスは、第二回収ローラ１０５に印加する電圧である。第三回収バイアスは、ポスト回収ローラ１０８に印加する電圧である。二次転写前バイアスは、二次転写前チャージャ５０１に印加する電圧である。
【０１０６】
図１８に示すように、二次転写前バイアスや二次転写バイアスがＯＮの状態で、クリーニング電圧の調整を行う。これは、二次転写前バイアスや二次転写バイアスがＯＦＦの状態でクリーニング電圧を調整しても、作像時には二次転写前バイアスや二次転写バイアスがＯＮのため、調整したクリーニング電圧が最適条件とは異なる可能性がある。また、二次転写前バイアスのＯＮ／ＯＦＦにより、中間転写ベルト３１の電荷蓄積状態（ベルト表面電位）が異なる。そのため、ベルトクリーニング装置１００の各クリーニング部材と中間転写ベルト表面との間で形成されるクリーニング電界が変わり、クリーニング電界が最適条件と異なるためである。なお、本実施形態におけるクリーニング電圧調整時の目標電流値は、表２に示した電流値であり、この電流値が得られるようなクリーニング電圧に調整する。また、クリーニング電圧調整時に決定したクリーニング電圧は、メモリーに保存し、転写モードが同じならばメモリーに保存したクリーニング電圧を読み出して、クリーニング電圧調整をせずに作像を開始しても良い。これにより、作像開始までの時間を短縮することができる。
【０１０７】
図１９に、電圧設定値変更処理の一例のフローチャートを示す。なお、図１９においては、第二クリーニング部１００ｂ及びポストクリーニング部１００ｃに対して同時に同じ電圧設定値変更処理を実施する。そのため、第二クリーニング部１００ｂ及びポストクリーニング部１００ｃの区別をすることなく表記している。また、以下においては第二クリーニングブラシローラ１０４と、ポストクリーニングローラ１０７とを特に区別しない場合は、「クリーニングローラ」と記載する。
【０１０８】
電圧設定値の設定変更時に、各クリーニングローラ１０４，１０７や各回収ローラ１０５，１０８に対して、最初に印加する電圧は、前回電圧設定変更したときの電圧を初期値として記憶部２０１に記憶しておき、それを読み出して行う。先の表１の電圧値が、前記初期値の一例である。これは、設定したい電圧からかけ離れた電圧を印加すると、中間転写ベルト３１を伝わりクリーニングローラ間を流れる電流が大きくなって、クリーニングローラや中間転写ベルト３１の劣化が加速してしまうためである。
【０１０９】
まず、プリンタ内の温湿度センサの測定値に基づいて、上記表１に示した設定テーブルから前記測定値に対応した温湿度環境の目標電流値を読み出す（Ｓ１）。ついで、第一クリーニングバイアスと第一回収バイアスとを印加する（Ｓ２）。次に、各クリーニングローラ１０４，１０７や各回収ローラ１０５，１０８に接続された４つの電源１３２ａ，１３３ａ，１３４ａ，１３５ａから、第二クリーニングバイアス、第三クリーニングバイアス、第二回収バイアス及び第三回収バイアスを印加する（Ｓ３）。なお、この際、各クリーニングローラ１０４，１０７に印加する電圧値ＶＢ２や電圧値ＶＢ３は、記憶部２０１に記憶させておいた前回電圧設定変更したときの電圧を初期値として読み出したものを用いる。また、各回収ローラ１０５，１０８に印加する電圧ＶＣ２や電圧ＶＣ３としては、電圧値ＶＢ２や電圧値ＶＢ３よりも４００［Ｖ］高い電圧を用いる。
【０１１０】
そして、各クリーニングローラ１０４，１０７に電圧を印加する電源１３２ａ，１３４ａを流れる電流値ＩＢ２，ＩＢ３を検出する。同様に、各回収ローラ１０５，１０８に電圧を印加する電源１３３ａ，１３５ａを流れる電流値ＩＣ２，ＩＣ３を検出する。また、これら検出された電流値から、電流値ＩＢ２と電流値ＩＣ２との合計値ＩＴ２（ＩＢ２＋ＩＣ２）、及び、電流値ＩＢ３と電流値ＩＣ３との合計値ＩＴ３（ＩＢ３＋ＩＣ３）を求める（Ｓ４）。そして、合計値ＩＴ２，ＩＴ３が、目標電流値の８０［％］以上、目標電流値の１２０［％］以下の範囲内にあるか判断する（Ｓ５）。
【０１１１】
合計値ＩＴ２，ＩＴ３が、目標電流値の８０［％］以上、目標電流値の１２０［％］以下の範囲内にあれば（Ｓ５でＹＥＳ）、そのときの電圧値ＶＢ２，ＶＢ３、電圧値ＶＣ２，ＶＣ３を電圧設定値として決定する（Ｓ６）。これにより、一連の電圧設定変更処理を終了する（Ｓ７）。一方、合計値ＩＴ２，ＩＴ３が、目標電流値の８０［％］以上、目標電流値の１２０［％］以下の範囲内でなければ（Ｓ５でＮＯ）、合計値ＩＴ２，ＩＴ３が、目標電流値の下限よりも小さいか判断する（Ｓ８）。
【０１１２】
合計値ＩＴ２，ＩＴ３が、目標電流値の下限よりも小さい場合は（Ｓ８でＹＥＳ）、電圧値ＶＢ２，ＶＢ３よりも１００［Ｖ］高い電圧を求め、これを電圧値ＶＢ’２，ＶＢ’３をする。また、この電圧値ＶＢ’２，ＶＢ’３よりも４００［Ｖ］高い電圧を求め、これを電圧値ＶＣ’１，ＶＣ’２，ＶＣ’３とする（Ｓ９）。逆に、合計値ＩＴ２，ＩＴ３が、目標電流値の下限よりも大きい場合は（Ｓ８でＮＯ）、電圧値ＶＢ２，ＶＢ３よりも１００［Ｖ］低い電圧を求め、これを電圧値ＶＢ’２，ＶＢ’３をする。また、この電圧値ＶＢ’２，ＶＢ’３よりも４００［Ｖ］高い電圧を求め、これを電圧値ＶＣ’２，ＶＣ’３とする（Ｓ１０）。そして、各クリーニングローラ１０４，１０７に電圧値ＶＢ’２，ＶＢ’３の電圧を印加し、各回収ローラ１０５，１０８に電圧値ＶＣ’２，ＶＣ’３の電圧を印加する（Ｓ１１）。その後、電流値ＩＢ２，ＩＢ３及び電流値ＩＣ２，ＩＣ３を検出し、上述したような一連の制御を繰り返し行う。
【０１１３】
また、本実施形態において、電流値の検出は、電圧印加後、各クリーニングローラ１０４，１０７が共に一回転以上してからのタイミングで行う。本願発明者が検討した結果、最初の一回転においては、各クリーニングローラ１０４，１０７の電流が、その後と変化することが判明したからである。したがって、各クリーニングローラ１０４，１０７が最初の一回転をしている間に設定動作を行うと、かえって設定に手間がかかり望ましくないのである。また、各クリーニングローラ１０４，１０７は、わずかではあるが径のバラツキなどによる中間転写ベルト３１への食い込み量のバラツキや、作成時の抵抗のバラツキがある。そのため、電流の測定も各クリーニングローラ１０４，１０７の一回転分は行う。具体的には、中間転写ベルト駆動ＯＮから（クリーニングローラの外周長÷クリーニングローラの回転速度）の時間にデータサンプルを待った後、データサンプルを例えばＣＰＵのクロックに応じて１０［ｍｓ］単位で電流値を読み取り、その平均を求める。
【０１１４】
また、電流値の検出は、一次転写バイアスと二次転写バイアスとをＯＮとし、一次転写バイアスと二次転写バイアスとが加わった中間転写ベルト３１が、各クリーニングローラ１０４，１０７を通過する状態で行うのが好ましい。これは、中間転写ベルト３１に一次転写バイアスや二次転写バイアスが加わることで、中間転写ベルト３１の抵抗が変化する場合があるからである。よって、このようにして電流値の検出を行うことで、中間転写ベルト３１の抵抗の変化を考慮して各バイアスの設定を行うことができ、より高い精度でバイアスの設定ができる。
【０１１５】
これらの電流測定は、電圧設定時のみならず、画像出力中に行ってもよい。画像出力中に電流測定をすると、クリーニング不良が発生したとき、サービスマンが原因特定をするのに大変便利である。クリーニング不良発生時、そもそも狙いの電流が流れていないようであれば、狙いの電流が流れるように電圧設定を変えてやればよい。電流が狙い通りであれば、ブラシの欠損等、別の原因が考えられ、早期に原因解明が可能となる。
【０１１６】
画像出力時の電流測定は、検知部１３２ｂ，１３４ｂにより、電圧設定時と同じ動作を画像出力と同じタイミングで実行すればよい。具体的には、サービスマンが操作パネルを操作して、電流測定モードを実行する。電流測定モードが実行されると、画像出力と同期するタイミング、例えば、レジストローラＯＮタイミングと同期して、線速から計算される画像を二次転写した後の領域が、クリーニングローラ１０４，１０７にかかるタイミングで電流検知を開始する。そして、各クリーニングローラ１０４，１０７の一回転分サンプルして平均し、画像形成装置の操作パネルの表示部等に表示する。
【０１１７】
なお、これまで、中間転写ベルト３１をクリーニングするベルトクリーニング装置１００の電圧設定値変更処理について説明してきたが、これに限るものではない。すなわち、感光体や記録用紙搬送ベルトなどを備えた画像形成装置において、感光体や記録用紙搬送ベルトなどを被清掃体としてクリーニングする３つ以上のクリーニング部材を有するクリーニング装置に対し、前述したのと同様の電圧設定値変更処理を実施する。このことで、上述したのと同様に、クリーニング部材に印加する電圧の電圧設定値の変更を行う制御が、複雑になるのを抑制できるなどの効果を得ることができる。
【０１１８】
また、プリンタと、このプリンタを制御する制御装置とを備えた画像形成システムにおいて、プリンタに設けたベルトクリーニング装置１００に対する前述したような電圧設定値変更処理の制御を、前記制御装置に設けられた制御部により行うように構成しても良い。また、プリンタに設けられた電源制御部２００の電圧設定値変更手段としての役割を、プリンタの外部に設けたサーバーにさせ、ネットワークを介してサーバーによりプリンタを制御するようにしても良い。
【０１１９】
［変形例］
なお、これまで二次転写前チャージャ５０１を設けて、二次転写前における中間転写ベルト３１上のトナー像に対してマイナス極性の電荷を付与する構成について説明してきたが、二次転写前チャージャ５０１を設けない構成も採用することができる。この場合、ベルトクリーニング装置１００における、第一クリーニングブラシローラ１０１、第二クリーニングブラシローラ１０４及びポストクリーニングローラ１０７それぞれのクリーニング電圧は、表３に示すように設定すれば良い。
【０１２０】
【表３】
0006738554.tif 000004
【０１２１】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
表面移動可能な中間転写ベルト３１などの像担持体と、前記像担持体にトナー像を形成するトナー像形成ユニット１などのトナー像形成手段と、前記像担持体の表面に当接して転写ニップを形成する二次転写ローラ３６などの転写部材と、前記転写ニップで像担持体上のトナー像を記録シートＰなどの転写材へ転写するために転写バイアスを出力する二次転写電源３９などの転写バイアス出力手段と、前記転写ニップよりも像担持体表面移動方向下流側に設けられ、前記像担持体の表面に付着しているトナーを、自身の表面に静電的に移動させて除去する第一クリーニングブラシローラ１０１などのクリーニング手段と、前記クリーニング手段にクリーニング電圧を印加する電源１３０ａなどのクリーニング電圧印加手段とを備えており、少なくとも直流電圧による前記転写バイアスを出力して前記転写ニップで転写を行う第一転写モードと、少なくとも交流電圧による前記転写バイアスを出力して前記転写ニップで転写を行う第二転写モードとを有するプリンタなどの画像形成装置において、前記第一転写モードと前記第二転写モードとで、前記クリーニング電圧を異ならせた。
ここで、本願発明者らが鋭意研究を重ねた結果、少なくとも直流電圧による転写バイアスを出力して転写を行った場合と、少なくとも交流電圧による転写バイアスを出力して転写を行った場合とで、像担持体上の転写残トナーの電荷量が異なる傾向を示すことがわかった。
（態様Ａ）においては、前記第一転写モードと前記第二転写モードとで前記クリーニング電圧を異ならせることで、転写残トナーを静電的な力によってクリーニング手段に移動させるのに最適なクリーニング電圧を、各転写モードでクリーニング手段に印加できる。これにより、各転写モードで転写残トナーの電荷量が異なる傾向を示しても、像担持体上から転写残トナーをクリーニング手段によって除去することができる。よって、転写モードが異なっても、クリーニング手段による像担持体のクリーニングを良好に行うことができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、前記第一転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧のみからなり、前記第二転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧に交流電圧を重畳したものであって、像担持体上のトナー像を転写材へ転写させる側のピーク電圧の持続時間をＡとし、前記転写バイアスの交流電圧の一周期の時間をＴとしたとき、（Ｔ−Ａ）／Ｔ×１００［％］が５０［％］以上の重畳電圧からなり、前記第二転写モードでの前記クリーニング電圧よりも、前記第一転写モードでの前記クリーニング電圧のほうが絶対値で大きい。これによれば、上記実施形態について説明したように、転写条件が異なっても、クリーニング手段による像担持体のクリーニングを良好に行うことができる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）において、前記第一転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧のみからなり、前記第二転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧に交流電圧を重畳したものであって、像担持体上のトナー像を転写材へ転写させる側のピーク電圧の持続時間をＡとし、前記転写バイアスの交流電圧の一周期の時間をＴとしたとき、（Ｔ−Ａ）／Ｔ×１００［％］が５０［％］未満の重畳電圧からなり、前記第一転写モードでの前記クリーニング電圧よりも、前記第二転写モードでの前記クリーニング電圧のほうが絶対値で大きい。これによれば、上記実施形態について説明したように、転写条件が異なっても、クリーニング手段による像担持体のクリーニングを良好に行うことができる。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）において、前記第一転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧に交流電圧を重畳したものであって、像担持体上のトナー像を転写材へ転写させる側のピーク電圧の持続時間をＡとし、前記転写バイアスの交流電圧の一周期の時間をＴとしたとき、（Ｔ−Ａ）／Ｔ×１００［％］が５０［％］以上の重畳電圧からなり、前記第二転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧に交流電圧を重畳したものであって、像担持体上のトナー像を転写材へ転写させる側のピーク電圧の持続時間をＡとし、前記転写バイアスの交流電圧の一周期の時間をＴとしたとき、（Ｔ−Ａ）／Ｔ×１００［％］が５０［％］未満の重畳電圧からなり、前記第一転写モードでの前記クリーニング電圧よりも、前記第二転写モードでの前記クリーニング電圧のほうが絶対値で大きい。これによれば、上記実施形態について説明したように、転写条件が異なっても、クリーニング手段による像担持体のクリーニングを良好に行うことができる。
（態様Ｅ）
（態様Ｂ）において、直流電圧に交流電圧を重畳したものであって、像担持体上のトナー像を転写材へ転写させる側のピーク電圧の持続時間をＡとし、前記転写バイアスの交流電圧の一周期の時間をＴとしたとき、（Ｔ−Ａ）／Ｔ×１００［％］が５０［％］未満の重畳電圧からなる前記転写バイアスを出力して前記転写ニップで転写を行う第三転写モードを有しており、前記第一転写モードでの前記クリーニング電圧よりも、前記第三転写モードでの前記クリーニング電圧のほうが絶対値で大きい。これによれば、上記実施形態について説明したように、転写条件が異なっても、クリーニング手段による像担持体のクリーニングを良好に行うことができる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれかにおいて、前記転写ニップよりも像担持体表面移動方向上流側で、像担持体表面上のトナーに所定極性の電荷を付与する電荷付与手段を有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、転写効率を向上させることができる。
（態様Ｇ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｆ）のいずれかにおいて、様前記クリーニング電圧は定電流制御で前記クリーニング手段に印加されており、各転写モードごとに前記定電流制御における目標電流値が異なる。これによれば、上記実施形態について説明したように、転写モードごとに最適なクリーニング電圧条件でクリーニングを行うことができる。
（態様Ｈ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｇ）のいずれかにおいて、前記像担持体は複数層を具備する多層構造のベルト部材であり、前記複数層は、基層と、該基層の上に形成された弾性層とを含む。これによれば、上記実施形態について説明したように、表面凹凸シートに対するトナー像の転写性を更に向上させることができる。また、転写ニップ内において、基層と弾性層との界面で記録シートの上流方向または下流方向にバイアスが流れ、トナーが過充電されて転写不良により転写残トナーが増えクリーニング不良になるのを抑制することができる。
（態様Ｉ）
（態様Ｈ）において、前記弾性層の表面に複数の粒子を分散させる。これによれば、上記実施形態について説明したように、像担持体表面からのトナー離型性を高めて転写効率を向上させることができる。また、トナーが過充電されて転写不良により転写残トナーが増えクリーニング不良になるのを抑制することができる。
（態様Ｊ）
（態様Ｉ）において、前記粒子として、トナーの正規帯電極性とは逆極性の帯電性能を有するものを用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、トナーが過充電されて転写不良により転写残トナーが増えクリーニング不良になるのを抑制することができる。
（態様Ｋ）
（態様Ｉ）において、前記粒子として、トナーの正規帯電極性と同極性の帯電性能を有するものを用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、転写不良により転写残トナーが増えクリーニング不良になるのを抑制することができる。
（態様Ｌ）
（態様Ｈ）乃至（態様Ｋ）のいずれかにおいて、前記像担持体として、前記弾性層の上に表面層を被覆したものを用いる。トナーが過充電されて転写不良により転写残トナーが増えクリーニング不良になるのを抑制することができる。
（態様Ｍ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｇ）のいずれかにおいて、前記像担持体として、基体の表面上に複数の樹脂層を被覆したものを用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、転写ニップ内において、樹脂層間の界面で記録シートの上流方向または下流方向にバイアスが流れ、トナーが過充電されて転写不良により転写残トナーが増えクリーニング不良になるのを抑制することができる。
【符号の説明】
【０１２２】
１        トナー像形成ユニット
２        感光体
３        ドラムクリーニング装置
４        クリーニングブラシローラ
５        クリーニングブレード
６        帯電装置
７        帯電ローラ
８        現像装置
９        現像ローラ
１０      第一スクリュー部材
１１      第二スクリュー部材
１２      現像部
１３      現像剤搬送部
２０      光学センサ
３０      転写ユニット
３１      中間転写ベルト
３１ａ    基層
３１ｂ    弾性層
３１ｃ    粒子
３２      駆動ローラ
３３      二次転写対向ローラ
３４      従動ローラ
３５      一次転写ローラ
３６      二次転写ローラ
３８      シート搬送ユニット
３９      二次転写電源
４１      二次転写ベルト
４２      分離ローラ
５０      給送カセット
５１      給紙ローラ
５２      レジストローラ対
６０      クリーニングブレード
７０      潤滑剤塗布ローラ
８０      光書込ユニット
９０      定着装置
９１      定着ローラ
９２      加圧ローラ
１００    ベルトクリーニング装置
１００ａ  第一クリーニング部
１００ｂ  第二クリーニング部
１００ｃ  ポストクリーニング部
１０１    第一クリーニングブラシローラ
１０２    第一回収ローラ
１０３    第一掻き取りブレード
１０４    第二クリーニングブラシローラ
１０５    第二回収ローラ
１０６    第二掻き取りブレード
１０７    ポストクリーニングローラ
１０８    ポスト回収ローラ
１０９    ポスト掻き取りブレード
１１０    直流電源
１１１    直流出力制御部
１１２    直流駆動部
１１３    直流電圧用トランス
１１４    直流出力検知部
１１５    出力異常検知部
１１６    第一入口シール
１１７    第二入口シール
１１８    第三入口シール
１１９    絶縁シール部材
１２０    搬送スクリュー
１２１    クリーニング対向ローラ
１２２    クリーニング対向ローラ
１２３    クリーニング対向ローラ
１３０    クリーニング電源部
１３０ａ  電源
１３０ｂ  検知部
１３１    回収電源部
１３１ａ  電源
１３１ｂ  検知部
１３２    クリーニング電源部
１３２ａ  電源
１３２ｂ  検知部
１３３    回収電源部
１３３ａ  電源
１３３ｂ  検知部
１３４    クリーニング電源部
１３４ａ  電源
１３４ｂ  検知部
１３５    回収電源部
１３５ａ  電源
１３５ｂ  検知部
１４０    交流電源
１４１    交流出力制御部
１４２    交流駆動部
１４３    交流電圧用トランス
１４４    交流出力検知部
１４５    除去部
１４６    出力異常検知部
２００    電源制御部
２０１    記憶部
２２１    電気接続部
２４２    電気接続部
２４３    電気接続部
３０１    ハーネス
３０２    ハーネス
５０１    二次転写前チャージャ
５０２    対向ローラ
５０３    タングステンワイヤー
５０４    ケーシング
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２３】
【特許文献１】特開２０１２−００３２１９号公報
【図１】
0006738554.tif 000005
【図２】
0006738554.tif 000006
【図３】
0006738554.tif 000007
【図４】
0006738554.tif 000008
【図５】
0006738554.tif 000009
【図６】
0006738554.tif 000010
【図７】
0006738554.tif 000011
【図８】
0006738554.tif 000012
【図９】
0006738554.tif 000013
【図１０】
0006738554.tif 000014
【図１１】
0006738554.tif 000015
【図１２】
0006738554.tif 000016
【図１３】
0006738554.tif 000017
【図１４】
0006738554.tif 000018
【図１５】
0006738554.tif 000019
【図１６】
0006738554.tif 000020
【図１７】
0006738554.tif 000021
【図１８】
0006738554.tif 000022
【図１９】
0006738554.tif 000023