(57)【要約】【課題】中間転写ニップ上流にカウンターバイアスを印加し、像担持体上のトナーが付着している画像部電位にいくらかの残留電位がある場合でも、像担持体から中間転写体への画像の中間転写時にプレ転写による画像チリが生じないようにする。【解決手段】中間転写ニップＮｔの中間転写ベルト表面移動方向上流側近傍で中間転写ベルト裏面に先端が接触するようカウンターバイアスブレード３５を設ける。カウンターバイアスブレードに印加するカウンターバイアス（Ｖｔ）を、画像部電位から地肌部電位側に変位させた値とすることによって、中間転写時の転写チリを抑える。【選択図】　図１
2004085753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に静電潜像となる画像部電位部と非潜像部となる非画像部電位部とを形成し、表面に現像剤を担持する現像剤担持体と該像担持体との間に現像バイアスを印加し電界の作用により該画像部電位部に選択的にトナーを付着させてトナー像を形成し、該像担持体に一部が接触するよう中間転写体を設け、トナーを該像担持体表面から該中間転写体表面へ向けて移動させる向きの中間転写電界によって該像担持体上のトナー像を該中間転写体に中間転写する画像形成方法において、
上記像担持体と上記中間転写体とが接触する中間転写ニップの該中間転写体表面移動方向上流側近傍における中間転写体に、トナーを該中間転写体表面から該像担持体表面へ向けて移動させる向きの電界を該像担持体表面の画像部電位部と該中間転写体表面との間に形成するようなカウンターバイアス（Ｖｔ）を印加することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
請求項１の画像形成方法において、
上記カウンターバイアス（Ｖｔ）と上記画像部電位との差であるカウンターポテンシャルが、上記現像バイアスと該画像部電位との差である現像ポテンシャルよりも大きくなるよう、該カウンターバイアス（Ｖｔ）を設定したことを特徴とする画像形成方法。
【請求項３】
請求項１又は２の画像形成方法において、
上記カウンターバイアス（Ｖｔ）は、上記中間転写ニップの上記中間転写体表面移動方向上流側近傍における中間転写体の有する電荷によって形成される電位（Ｖｓ）と共に、上記トナーを該中間転写体表面から上記像担持体表面へ向けて移動させる向きの電界を形成するものであることを特徴とする画像形成方法。
【請求項４】
請求項３の画像形成方法において、
上記中間転写ニップの上記中間転写体表面移動方向上流側近傍における中間転写体の有する電荷によって形成される電位（Ｖｓ）を調べるために、該中間転写体の表面電位を実際に検出する表面電位センサを用いることを特徴とする画像形成方法。
【請求項５】
複数の潜像を各々対応した固有のトナーによってトナー像化し、該複数のトナー像を上記中間転写体に順次中間転写することにより重ね合わせトナー像を形成する画像形成方法において、
請求項３の画像形成方法を用い、かつ、該中間転写体上に順次中間転写するトナー像のうち二つ目以降に中間転写するトナー像の中間転写の際には、直前に行った該中間転写体上へのトナー像の中間転写条件から上記中間転写ニップ上流側近傍における中間転写体の有する電荷によって形成される電位（Ｖｓ）を予測することを特徴とする画像形成方法。
【請求項６】
請求項５の画像形成方法において、
複数のトナー像を上記中間転写体に順次中間転写することにより重ね合わせトナー像を形成するのに際して、上記カウンターバイアス（Ｖｔ）の絶対値を、該トナー像の中間転写を行うごとに順次小さくすることを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】
請求項５の画像形成方法において、
上記直前に行った上記中間転写体上へのトナー像の中間転写条件が、中間転写にかかる各種条件に基づいてプロセスコントロールされたものであることを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
請求３、４、５、又は６の画像形成方法において、
上記中間転写体上に中間転写されたトナー像を転写材上に二次転写する画像形成方法であって、
上記中間転写ニップ上流側近傍における中間転写体の有する電荷によって形成される電位（Ｖｓ）は、直前に行った該転写材へのトナー像の二次転写条件から予測することを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
請求項８の画像形成方法において、
上記中間転写体上へのトナー像の中間転写と該中間転写体上に中間転写したトナー像の転写材への二次転写とを繰り返し行うのに際して、上記カウンターバイアス（Ｖｔ）の絶対値を、該二次転写回数を重ねるごとに順次大きくすることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１０】
請求項８の画像形成方法において、
上記直前に行った上記転写材へのトナー像の二次転写条件が、二次転写にかかる各種条件に基づいてプロセスコントロールされたものであることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１１】
複数の潜像を各々対応した固有のトナーによってトナー像化し、該複数のトナー像を上記中間転写体に順次中間転写することにより該中間転写体上に重ね合わせトナー像を形成する画像形成方法において、
請求項１、２、３、４、８、９、又は１０の画像形成方法を、上記中間転写体上に順次行うトナー像の中間転写のうち一つ目のみに行うことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１２】
請求項１１の画像形成方法において、
上記中間転写体上に形成した重ね合わせトナー像を転写材に一括して転写することにより該転写材上にカラー画像を得るものであって、かつ、上記中間転写体上に順次中間転写するトナー像のうち一つ目に中間転写するトナー像の色が黒色であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１３】
像担持体と、該像担持体を帯電する帯電手段と、該帯電手段によって帯電された像担持体上を選択的に露光し静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像にトナーを付着させることによってトナー像を形成する現像手段と、該像担持体上のトナー像を中間転写体上に中間転写する中間転写手段とを有する画像形成装置において、
請求項１乃至１２の画像形成方法のうちの少なくとも１つの画像形成方法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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真プロセスを用いた複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成方法及び画像形成装置に係るものである。また、詳しくは、像担持体上に形成したトナー像を中間転写体に中間転写した後転写材に二次転写する中間転写方式の画像形成方法及び画像形成装置に関するものである。更に、像担持体上に形成した複数のトナー像を中間転写体上に複数回重ね合わせて中間転写した後、転写材に一括転写することによってカラー画像を得る中間転写方式のカラー画像形成方法及び装置に関するものでもある。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、中間転写方式の画像形成装置において、像担持体から中間転写体へのトナー像の中間転写の際に転写チリが発生し画像が乱れることが問題となっている。転写チリの発生原因は、主に転写領域にトナー像が入る以前に像担持体から中間転写体へ転写（以下、プレ転写という）されてしまうことによると考えられている。
【０００３】
プレ転写による転写チリの発生メカニズムは次のようなものである。静電転写方式では、転写ニップだけに転写電界を作用させることが極めて困難で、像担持体などの転写元と中間転写体などの転写先とが離間しているニップ前後にまでどうしても転写電界が及んでしまう。そして、このニップ前後で転写電界の影響を受けた画像形成剤（例えばトナー）が転写元から飛翔し、転写先の本来転写されるべき箇所とは異なる箇所に付着して転写チリとなってしまう。かかる転写チリが起こると、転写後のトナー像の周囲に黒点状の汚れが生じたり、トナー像のエッジを滲ませたりといった画像劣化を生ずることになる。
【０００４】
そして、プレ転写による画像劣化を防止するため、従来次のような提案がなされている。
特開平８−１６６７２８号公報では、静電転写手段の二次転写体進行方向上流側に二次転写体を像担持体とは反対側から像担持体向けて押圧すると共に、トナーの極性とは反対の極性のバイアス電圧を印加する早期転写防止手段としての押圧部材を設けている。これによって、二次転写部の上流側で静電転写手段の転写電界を打ち消すことによってプレ転写が開始されるのを防止している。更に、押圧部材による押圧位置から二次転写部に至るまでの像担持体と二次転写体とを隙間なく接触させることによって、転写用電界によって転写が開始されるときには像担持体と二次転写体との間にずれがない状態にし、転写ずれを防止している。
【０００５】
また、本出願人は先に、特開平１０−１８６８７８号公報の画像形成装置を提案した。特開平１０−１８６８７８号公報では、像担持体上の潜像を潜像と同極性のトナーで現像する所謂ネガポジの画像形成システムの画像形成装置を次のように構成する。すなわち、転写ニップ部の上流側に像担持体の帯電極性と同極性の電位あるいはゼロ電位となる導電性部材を転写体裏面に接触させて設ける。この発明によれば、作像に使用されているトナーと同極性のバイアスを転写体に印加し、転写ニップ上流側では転写体にトナーを積極的に引きつける力を生じにくくすることによって、転写チリを防止している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特開平８−１６６７２８号公報、特開平１０−１８６８７８号公報の画像形成装置についても、次のような問題が残っている。一般の像担持体においてトナーが付着している画像部電位はゼロではなくいくらかの残留電位があり、その電位極性はネガポジの画像形成システムにおいては上記像担持体帯電極性と同極性である。従って、上記特開平８−１６６７２８号公報における押圧部材や上記特開平１０−１８６８７８号公報における導電性部材の電位が残留電位に比して絶対値が低い場合或いはゼロの場合などにおいては、プレ転写による転写チリが生じる恐れが残っている。
このことから、像担持体上のトナーが付着している画像部電位がゼロではなくいくらかの残留電位がある場合でも、プレ転写による画像チリが生じないようにすることが望まれるところである。
【０００７】
本発明は以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、像担持体上のトナーが付着している画像部電位がゼロではなくいくらかの残留電位がある場合でも、像担持体から中間転写体への画像の中間転写時にプレ転写による画像チリが生じないようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、像担持体上に静電潜像となる画像部電位部と非潜像部となる非画像部電位部とを形成し、表面に現像剤を担持する現像剤担持体と該像担持体との間に現像バイアスを印加し電界の作用により該画像部電位部に選択的にトナーを付着させてトナー像を形成し、該像担持体に一部が接触するよう中間転写体を設け、トナーを該像担持体表面から該中間転写体表面へ向けて移動させる向きの中間転写電界によって該像担持体上のトナー像を該中間転写体に中間転写する画像形成方法において、上記像担持体と上記中間転写体とが接触する中間転写ニップの該中間転写体表面移動方向上流側近傍における中間転写体に、トナーを該中間転写体表面から該像担持体表面へ向けて移動させる向きの電界を該像担持体表面の画像部電位部と該中間転写体表面との間に形成するようなカウンターバイアス（Ｖｔ）を印加することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成方法において、上記カウンターバイアス（Ｖｔ）と上記画像部電位との差であるカウンターポテンシャルが、上記現像バイアスと該画像部電位との差である現像ポテンシャルよりも大きくなるよう、該カウンターバイアス（Ｖｔ）を設定したことを特徴とするものである。また、請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成方法において、上記カウンターバイアス（Ｖｔ）は、上記中間転写ニップの上記中間転写体表面移動方向上流側近傍における中間転写体の有する電荷によって形成される電位（Ｖｓ）と共に、上記トナーを該中間転写体表面から上記像担持体表面へ向けて移動させる向きの電界を形成するものであることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の画像形成方法において、上記中間転写ニップの上記中間転写体表面移動方向上流側近傍における中間転写体の有する電荷によって形成される電位（Ｖｓ）を調べるために、該中間転写体の表面電位を実際に検出する表面電位センサを用いることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、複数の潜像を各々対応した固有のトナーによってトナー像化し、該複数のトナー像を上記中間転写体に順次中間転写することにより重ね合わせトナー像を形成する画像形成方法において、請求項３の画像形成方法を用い、かつ、該中間転写体上に順次中間転写するトナー像のうち二つ目以降に中間転写するトナー像の中間転写の際には、直前に行った該中間転写体上へのトナー像の中間転写条件から上記中間転写ニップ上流側近傍における中間転写体の有する電荷によって形成される電位（Ｖｓ）を予測することを特徴とするものである。
ここで、上記中間転写条件とは中間転写電界等である。
また、請求項６の発明は、請求項５の画像形成方法において、複数のトナー像を上記中間転写体に順次中間転写することにより重ね合わせトナー像を形成するのに際して、上記カウンターバイアス（Ｖｔ）の絶対値を、該トナー像の中間転写を行うごとに順次小さくすることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項５の画像形成方法において、上記直前に行った上記中間転写体上へのトナー像の中間転写条件が、中間転写にかかる各種条件に基づいてプロセスコントロールされたものであることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求３、４、５、又は６の画像形成方法において、上記中間転写体上に中間転写されたトナー像を転写材上に二次転写する画像形成方法であって、上記中間転写ニップ上流側近傍における中間転写体の有する電荷によって形成される電位（Ｖｓ）は、直前に行った該転写材へのトナー像の二次転写条件から予測することを特徴とするものである。
上記二次転写条件とは、二次転写電界等である。
また、請求項９の発明は、請求項８の画像形成方法において、上記中間転写体上へのトナー像の中間転写と該中間転写体上に中間転写したトナー像の転写材への二次転写とを繰り返し行うのに際して、上記カウンターバイアス（Ｖｔ）の絶対値を、該二次転写回数を重ねるごとに順次大きくすることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項８の画像形成方法において、上記直前に行った上記転写材へのトナー像の二次転写条件が、二次転写にかかる各種条件に基づいてプロセスコントロールされたものであることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、複数の潜像を各々対応した固有のトナーによってトナー像化し、該複数のトナー像を上記中間転写体に順次中間転写することにより該中間転写体上に重ね合わせトナー像を形成する画像形成方法において、請求項１、２、３、４、８、９、又は１０の画像形成方法を、上記中間転写体上に順次行うトナー像の中間転写のうち一つ目のみに行うことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１１の画像形成方法において、上記中間転写体上に形成した重ね合わせトナー像を転写材に一括して転写することにより該転写材上にカラー画像を得るものであって、かつ、上記中間転写体上に順次中間転写するトナー像のうち一つ目に中間転写するトナー像の色が黒色であることを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、像担持体と、該像担持体を帯電する帯電手段と、該帯電手段によって帯電された像担持体上を選択的に露光し静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像にトナーを付着させることによってトナー像を形成する現像手段と、該像担持体上のトナー像を中間転写体上に中間転写する中間転写手段とを有する画像形成装置において、請求項１乃至１２の画像形成方法のうちの少なくとも１つの画像形成方法を用いることを特徴とするものである。
請求項１乃至１２の画像形成方法においては、転写ニップの上流側近傍の中間転写体にカウンターバイアス（Ｖｔ）を印加する。これによって、トナーを中間転写体表面から像担持体表面へ向けて移動させる向きの電界を像担持体表面の画像部電位部と中間転写体表面との間に形成する。
プレ転写によるトナーの乱れを防止するために転写ニップ上流側近傍の中間転写体に印加するバイアスは、像担持体上に静電潜像を形成している画像部電位と関係が有る。これは、本発明者らが、像担持体の帯電電位、露光強度、現像バイアス等のプロセス条件を変化させ実験を行った結果わかったことである。図８は、転写ニップに進入する前の像担持体上のトナー像及び非画像部の表面電位を、像担持体上の潜像を潜像と同極性のトナーで現像するネガポジの画像形成システムの場合で示したものでる。トナー及び潜像の極性はマイナスであり、上にいく程マイナスの絶対値が高くなる。Ｖが像担持体上の非画像部電位、ＶＬが画像部電位で、トナーは同極性の潜像のより絶対値が小さい部分に付着する。理想的には、像担持体を十分に露光し静電潜像を形成した場合、画像部電位はＧＮＤとなるはずである。しかし、現実的には像担持体には残留電位があり、十分に露光した場合でも画像部電位ＶＬがマイナスの極性で生じる。例えば、−１００〜−１５０［Ｖ］程度となる場合がある。
ここで、上記２つの公報で提案されたように、転写ニップ部の上流側に像担持体の帯電極性と同極性の電位あるいはゼロ電位となる押圧部材又は導電性部材を転写体裏面に接触させた場合を考える。例えば、ゼロ電位の場合、トナーを像担持体の画像部から中間転写体表面へ向けて移動させる向きの電界が生じてしまい、トナーは中間転写体にプレ転写して画像チリが生じる恐れがある。
本発明では、転写ニップの中間転写体表面移動方向上流側近傍における中間転写体に印加するカウンターバイアス（Ｖｔ）を、トナーを中間転写体表面から像担持体表面へ向けて移動させる向きの電界を形成するようなバイアスに設定する。これにより、像担持体上の画像部電位に残留電位があるか否かに関わらず、転写ニップの上流側近傍では像担持体上のトナーを電界の力によって像担持体表面へ引き寄せることができるようにする。
また、上記請求項１３の画像形成装置においては、請求項１乃至１２の画像形成方法のうちの少なくとも１つの画像形成方法を用いて画像形成を行う。これによって、像担持体上の画像部電位に残留電位があるか否かに関わらず、転写ニップの上流側近傍では像担持体上のトナーを電界の力によって像担持体表面へ引き寄せることができるようにする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、カラーレーザ複写機（以下、単に複写機という）を用いた実施形態について説明する。
まず、この複写機の基本的な構成について説明する。図２は、本実施形態に係る複写機の概略構成図である。この複写機は、プリンタ部１００、給紙部２００、プリンタ部１００の上部に固定されたスキャナ部３００、これに取り付けされた原稿自動搬送装置（以下、ＡＤＦという）４００などを備えている。また、複写機内の各装置の動作を制御する図示しない制御部も備えている。
【００１０】
上記スキャナ部３００は、コンタクトガラス３０１上に載置された原稿の画像情報を読取センサ３０２で読み取り、読み取った画像情報をこの制御部に送る。制御部は、受け取った上記画像情報に基づいてプリンタ部１００の露光装置１０内に配設された図示しないレーザやＬＥＤ等を制御して感光体ドラム２２Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに向けてレーザ光Ｌを照射させる。この照射により、感光体ドラム２２Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの表面には静電潜像が形成され、所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。これら４つの感光体ドラム２２Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃは、プリンタ部１００のタンデム画像形成部２０内に配設されている。プリンタ部１００は、上記露光装置１０やタンデム画像形成部２０の他、次に説明する装置も備えている。即ち、中間転写ユニット３０、２次転写ユニット４０、定着装置５０、排紙ローラ対８０、図示しないトナー供給装置などである。なお、上記現像プロセスについては後述する。
【００１１】
上記給紙部２００は、ペーパーバンク２０１内に多段に設けられた複数の給紙カセット２０２、紙搬送路２０５、これの途中に適宜設けられた複数の搬送ローラ対２０６などを備えている。それぞれの給紙カセット２０２は、カセット内部に収容された転写紙を一番上のものから順次送り出す給紙ローラ２０３を有している。また、給紙ローラ２０３によって重送されてしまった複数の転写紙を個々に分離してから紙搬送路２０５に送り出す分離ローラ２０４なども有している。搬送ローラ対２０６は、給紙カセット２０２から受け取った転写紙を後段の搬送ローラ対２０６、あるいはプリンタ部１００内の給紙路６０に向けて送り出す。本実施形態に係る複写機においては、かかる構成の給紙部２００による給紙の他に、手差し給紙も可能となっている。そして、この手差し給紙を実現するための、手差しトレイ７０をプリンタ部１００の側面に備えている。手差しトレイ７０は給紙ローラ７１や分離ローラ７２を備えており、これらによって転写紙をプリンタ部１００内の給紙路６０内に送り出す。
【００１２】
上記給紙部２００や手差しトレイ７０から給紙路６０内に送り込まれた転写紙は、給紙路６０の途中に設けられたレジストローラ対６１に挟まれる。このレジストローラ対６１は、挟み込んだ転写紙を所定のタイミングで２次転写ニップに送り込む。この２次転写ニップとは、上記中間転写ユニット３０と、２次転写ユニット４０との当接によって形成されるニップである。
【００１３】
ユーザーは、カラーコピーをとるために、まず、原稿をＡＤＦ４００の原稿台４０１上にセットするか、あるいはＡＤＦ４００の開操作によって露出させたスキャナ部３００のコンタクトガラス３０１上にセットする。そして、図示しないスタートスイッチを押す。すると、ＡＤＦ４００からコンタクトガラス３０１上に搬送された原稿、あるいは初めからコンタクトガラス３０１上にセットされた原稿の画像情報を読み取るために、スキャナ部３００の駆動が開始される。具体的には、第１走行体３０２の走行を開始してその光源から発した光を原稿面で反射させて第２走行体３０３に向けて送る。そして、同じく走行を開始した第２走行体３０３のミラーによってこの反射光を受けて結像レンズ３０４を通して読み取りセンサ３０５に入れて画像情報を読み取る。
【００１４】
上記制御部は、スキャナ部３００から画像情報を受け取ると、上述のようなレーザ書込や現像プロセスによって感光体ドラム２２Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ上にＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃトナー像を形成せしめる。なお、記号Ｂｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃは、それぞれブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの略である。
【００１５】
図３は、上記プリンタ部１００の一部構成を拡大して示す拡大構成図である。図において、タンデム画像形成部２０は、４つのプロセスユニット２１Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃを有している。各プロセスユニットは、使用するトナーの色が互いに異なっているが、その他の構成についてはほぼ同様である。よって、Ｂｋトナーを用いるプロセスユニット２１Ｂｋだけについてその構成を詳述し、他のプロセスユニットの説明については説明を省略する。プロセスユニット２１Ｂｋは、感光体ドラム２２Ｂｋ、帯電器２３Ｂｋ、現像器２４Ｂｋ、除電ランプ２６Ｂｋ、ドラムクリーニング装置２７Ｂｋなどを有している。潜像担持体たる感光体ドラム２２Ｂｋは、図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動されながら、帯電器２３Ｂｋによってその表面が一様帯電せしめられ、非画像部電位Ｖとなる。そして、一様帯電後の表面に上述のレーザ書込光Ｌが照射されて画像部電位ＶＬとなることによって静電潜像が形成される。この静電潜像は、像形成物質たるＢｋトナーを用いる現像器２４ＢｋによってＢｋトナー像に現像される。感光体ドラム２２Ｂｋ上のＢｋトナー像は、後述の中間転写ベルト３１上に中間転写される。中間転写工程を経た感光体ドラム２２Ｂｋ表面は、除電ランプ２６Ｂｋによって完全に除電された後、ドラムクリーニング装置２７Ｂｋによってその表面の転写残トナーがクリーニングされる。他のプロセスユニット２１Ｙ，Ｍ，Ｃでも同様のプロセスが実施されて、Ｙ，Ｍ，Ｃトナー像が形成される。
【００１６】
一方、上記中間転写ユニット３０は、中間転写ベルト３１、３つの張架ローラ３２，３３，３４、ベルトクリーニング装置３７などを備えている。また、４つのカウンターバイアスブレード３５Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃや、４つの中間転写ブレード３６Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ、ベルトクリーニング装置３６なども備えている。中間転写体たる中間転写ベルト３１は、３つの張架ローラ３２，３３，３４に張架されながら、何れか１つの張架ローラが図示しない駆動手段によって回転駆動されることにより、図中時計回りに無端移動せしめられる。４つのカウンターバイアスブレード３５Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃや、４つの中間転写ブレード３６Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃは、それぞれ中間転写ベルト３１の裏面（内周面）に当接するように配設されている。そして、同色の記号が付されたカウンターバイアスブレードと中間転写ブレードとが一つの対をなしている。例えば、Ｂｋ用のカウンターバイアスブレード３５Ｂｋと中間転写ブレード３６Ｂｋとが一つの対をなしているのである。中間転写ブレード３６Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃが中間転写ベルト３１を感光体ドラム２２Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ方向にそれぞれ抑えるような配設により、タンデム画像形成部２０と中間転写ユニット３０との間には、Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の４つの中間転写ニップが形成される。これら中間転写ニップには、図示しない電源によって中間転写ブレード３６Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃにそれぞれ中間転写バイアスが印加されることによって中間転写電界が作用する。ここで、中間転写ニップの中間転写体回転方向上流側に位置する３５Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃはカウンターバイアスブレードである。このカウンターバイアスブレード３５Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃには図示しない電源よりバイアスが印加される。このカウンターバイアスブレード３５Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに所定の電圧を印加することで、中間転写ニップの上流側での感光体ドラム２２Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃから中間転写ベルトへのトナーのプレ転写を防いでいる。感光体ドラム２２Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ上に形成されたＢｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃトナー像は、この中間転写電界やニップ圧の影響を受けて中間転写ベルト３１上に中間転写される。この中間転写は、Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃトナー像という順で、順次重ね合わされるように行われる。これにより、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。
【００１７】
上記２次転写ユニット４０は、紙搬送ベルト４１、２つの張架ローラ４２，４３などを有している。紙搬送ベルト４１は、一方の張架ローラ４３が図示しない駆動手段によって回転駆動されることで、図中反時計回りに無端移動せしめられる。もう一方の張架ローラ４２は、紙搬送ベルト４１と中間転写ユニット３０の中間転写ベルト３１とを介して張架ローラ３４に当接している。この当接により、中間転写ユニット３０と２次転写ユニット４０との間には２次転写ニップが形成されている。この２次転写ニップには、図示しない電源から張架ローラ４２に２次転写バイアスが印加されることで２次転写電界が作用している。
【００１８】
先に図２に示したように、プリンタ部１００内の給紙路６０に給紙された転写紙は、レジストローラ対６１に挟まれる。このレジストローラ対６１は、挟み込んだ転写紙を中間転写ベルト３１上の４色重ね合わせトナー像に重ね合わせうるタイミングを見計らって２次転写ニップに送り出す。２次転写ニップにおいては、中間転写ベルト３１上の４色重ね合わせトナー像が２次転写電界やニップ圧の影響を受けて転写紙上に２次転写される。転写紙は白色を呈しているため、４色重ね合わせトナー像が２次転写されると、これがフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された転写紙は、紙搬送ベルト４１の無端移動に伴って定着装置５０内に送られる。そして、加熱ローラ５１と加圧ローラ５２との間に挟まれてフルカラー画像が表面に定着せしめられた後、排紙ローラ対８０を経由して機外の排紙トレイ９０上に排出される。
【００１９】
２次転写後の中間転写ベルト３１上に残留する転写残トナーは、中間転写ユニット３０のベルトクリーニング装置３７によってベルト表面から強制的に除去される。
【００２０】
従来、中間転写ベルト３１と感光体の接触前の領域でも中間転写ブレード３６に印加される転写バイアスの影響で、感光体から中間転写ベルト３１へのトナーの移動（プレ転写）が生じてしまうことがあった。プレ転写が生じるのは、本実施例のような装置の場合、感光体と中間転写ベルト３１との間隔が数百［μｍ］以下で接触するまでの間が多かった。そこで、本実施形態においては、プレ転写を防止するために中間転写ニップの上流側近傍にカウンターバイアス（Ｖｔ）を印加するための構成を有している。以下に、本発明の特徴部について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の特徴部である中間転写部の説明図である。本実施形態においては、像担持体としての感光体２２、中間転写体としての中間転写ベルト３１、中間転写ブレード３６に加え、カウンターバイアスブレード３５を設けている。中間転写ベルト３１は図中左から右に移動し、感光体ドラム２２は中間転写ベルト３１と表面線速がほぼ等速になるように反時計回りに回転している。そして、カウンターバイアスブレード３５は感光体と中間転写ベルト３１との接触部である転写ニップＮｔの中間転写ベルト表面移動方向上流側近傍で中間転写ベルト裏面に先端が接触するよう設けている。転写バイアスとのバランスを考えるとできるだけ接触部に近い部分でカウンターバイアスを印加することが好ましい。このため、カウンターバイアスブレード３５は、本実施形態において感光体と中間転写ベルト３１が接触する転写ニップの上流５［ｍｍ］の位置Ｎｃで中間転写ベルト３１に接触させている。中間転写ブレード３６は、転写ニップの最下流側に配置し、カウンターバイアスブレード３５との距離を確保している。
さらに、中間転写ベルト表面移動方向の中間転写ブレード３６接触部下流側に、中間転写ベルト３１を感光体ドラム２２側に押圧する押圧ローラ３８を設ける。これによって、感光体をややベルト内側に食い込ませ、転写ニップ幅を確保している。具体的には、感光体の直径は４０［ｍｍ］、中間転写ニップ幅は約１０［ｍｍ］となる。
以上の構成によって、中間転写ニップ上流側空隙に効率的にカウンターバイアスを作用させることができる。以下に、上記プリンタに本件発明を適用した実施例１〜４、及び変形例について説明する。
【００２２】
〔実施例１〕
実施例１のプリンタのプロセス条件は次のように設定した。プロセス条件は、感光体表面帯電電位（非画像部電位）−４００［Ｖ］、レーザによりライン潜像を書き込み出力した。同時にベタ画像の潜像を書き込み、潜像の電位（画像部電位）を測定したところ−１００［Ｖ］であった。このライン潜像を現像バイアス−３５０［Ｖ］で２成分の現像装置により現像したところ、感光体上トナー付着量は０．４［ｍｇ／ｃｍ２］となった。中間転写ベルト３１へ中間転写する際の中間転写ブレードに印加する電圧は８００［Ｖ］である。尚、実施例１においては、中間転写ベルト３１に４回重ね合わせて行うトナー像の中間転写のうち、１回目（１色目）のみについて行ったものである。
【００２３】
上記構成のプリンタにおいて、カウンターバイアスブレード３５に印加する電圧、即ちカウンターバイアス（Ｖｔ）を種々変化させた。そして、感光体から中間転写ベルト３１に１色目トナー像を中間転写した後の中間転写ベルト上のトナー像のチリを評価する実験１を行った。図４は、横軸にカウンターバイアス（Ｖｔ）、縦軸にチリ量の評価をとり、実験１の結果を実線で示したものである。チリ量の評価は、ライン画像のエッジ部から地肌部へはみ出したトナーの面積を指標として数値化している。値が大きくなるほどチリの程度が悪い事を示す。チリ量３が、別途行った主観評価により許容値と定めた閾値であり、これより数値が小さい場合にチリ量が許容範囲といえる。
図４に示すように、チリ量は、カウンターバイアス（Ｖｔ）がマイナス側に大きくなるほど改善の傾向が見られる。カウンターバイアス（Ｖｔ）が０の場合、よりプラス側である場合と比較するとチリは改善しているが、チリ量の評価は３より高い値となっており、充分にチリを防止できるとはいえない。
図４の結果より、−１００［Ｖ］のカウンターバイアスよりマイナス側に大きい値のカウンターバイアスを印加することで、チリ量は許容値を満足することが分かった。
更に、ライン画像とともにベタ画像を書き込み感光体ドラム２２を劣化させた状態で、カウンターバイアス（Ｖｔ）を種々変化させてトナー像のチリを評価する上記同様の実験を行った。ここで、ライン画像とともにベタ画像を書き込んだときの潜像電位（画像部電位）を測定したところ−２００［Ｖ］であった。長期の使用により感光体ドラム２２上の残留電位が増加したものと考えられる。このような感光体を用いた実験では、カウンターバイアスをー２００［Ｖ］よりマイナス側に大きくした範囲でチリ量が許容値を満足していた。
以上の結果より、カウンターバイアス（Ｖｔ）の電位を、画像部電位よりも地肌部電位側に変位させた値とすることによって、チリ量を確実に許容範囲内に抑えることができることが分かった。本実施形態のプリンタのようにネガポジの現像システムを採用している場合は、カウンターバイアス（Ｖｔ）を画像部電位と同極性でかつ絶対値を大きくすることによって、これを実現することができる。
【００２４】
よって、実施例１においては、１色目の転写ニップ上流においてカウンターバイアスブレード３５に印加する電圧を、−１００［Ｖ］よりも更に絶対値の大きい値で−極性の電圧とする。これによって、中間転写ベルト３１の表面電位を感光体ドラム２２の画像部電位よりも−極性で絶対値の大きい値にすることができる。従って、感光体ドラム画像部と中間転写ベルト３１との間に、−極性のトナーを中間転写ベルト３１から感光体ドラム２２へ向けて移動させる向きの電界を形成することができる。
また、感光体ドラム上へのトナー像の形成を連続して行った場合は、１色目の転写ニップ上流において印加するカウンターバイアス（Ｖｔ）を、−２００［Ｖ］よりも更に絶対値の大きい値で−極性の電圧である−５００［Ｖ］とする。これによって、長期の使用により感光体ドラム上の残留電位が増加した場合でも、中間転写ベルト３１の表面電位を感光体ドラムの画像部電位よりも−極性で絶対値の大きい値にすることができる。従って、現像を連続的に行っても、感光体ドラム画像部と中間転写ベルト３１との間に、−極性のトナーを中間転写ベルト３１から感光体ドラム２２へ向けて移動させる向きの電界を形成することができる。よって、中間転写ベルト３１へのトナー像の転写によるチリ量を確実に許容範囲に抑えることができる。
【００２５】
〔実施例２〕
実施例２のプリンタのプロセス条件は次のように設定した。プロセス条件は、感光体表面帯電電位（非画像部電位）−５５０［Ｖ］、レーザによりライン潜像を書き込み出力した。同時にベタ画像の潜像を書き込み、潜像の電位（画像部電位）を測定したところ−１００［Ｖ］であった。このライン潜像を現像バイアス−４５０［Ｖ］で２成分の現像装置により現像したところ、感光体上トナー付着量は０．６［ｍｇ／ｃｍ２］となった。中間転写ベルト３１へ中間転写する際の中間転写ブレードに印加する電圧は、実施例１と同様８００［Ｖ］である。尚、実施例２においても、中間転写ベルト３１に４回重ね合わせて行うトナー像の中間転写のうち、１回目（１色目）のみについての実施例である。
【００２６】
上記構成のプリンタにおいて、カウンターバイアス（Ｖｔ）を種々変化させ、中間転写ベルト３１上のトナー像のチリを評価する実験２を行った。このときの実験結果は、図４に破線で示す。実験２においても上記実験１の結果と同様の傾向を示しているが、同じカウンターバイアス（Ｖｔ）でチリ量は実験１よりも常に多くなっている。これは、感光体上トナー付着量と二次転写によるチリ量とに相関関係があることを示している。感光体上トナー付着量が多くなると、トナーの電荷量が無視できなくなり、画像部電位よりも多少地肌部電位側に変位させたカウンターバイアスを印加しても感光体上のトナーには中間転写ベルト方向へ向かう力が生じてしまうためである。このとき、カウンターバイアスとして現像バイアスより絶対値が大きい負のバイアス（本実施例２の装置においては−４５０［Ｖ］より低いバイアス）を印加すると、チリ量は３より低い許容範囲となり、転写チリはほとんど見られない。また、プロセス条件を変えて同様に実験を行った場合も、カウンターバイアスと現像バイアスとの関係を同様に設定することによって転写チリがほとんど見られない事がわかった。
【００２７】
ここで、カウンターバイアスと現像バイアスとの関係と、トナーの動きについて説明する。図５は、ネガポジ現像システムにおいて、感光体ドラム２２上のトナー像が転写ニップに進入する前の電位の状態を示した図である。図の上方がマイナス、下方のライン部が０［Ｖ］である。この図は、トナー付着量が多い場合を示したものである。トナーの帯電量がマイナスであるので、図中下方向へトナーが移動しやすいポテンシャルである。
図５に示すようにトナー付着量が多い場合、トナー自体が持っている帯電量による電位が無視できなくなる。トナーが付着したときのポテンシャルは、表面電位センサにより測定することも可能であるが、通常表面電位センサの解像度は低く、高解像度で形成されている画像のトナー付着部の電位を計測するのは困難である。そこで、トナーが感光体へ付着した時の条件を考えると、ネガポジ現像システムにおいては、トナーと同極性の現像バイアスと潜像の画像部電位との比較において、トナーが付着しやすいポテンシャル（図５では下方）にトナーが移動している。そのため、トナーが付着しているのは、図中現像バイアス（Ｖｄ）よりも絶対値が小さい部分のみとなる。従って、本実施例では前記カウンターバイアスＶｔの絶対値を現像バイアス（Ｖｄ）より大きく、即ち、現像バイアス（Ｖｄ）と画像部電位との差である現像ポテンシャルよりもカウンターバイアス（Ｖｔ）と画像部電位との差であるカウンターポテンシャルを大きくすることで、トナーのプレ転写を防止する。
【００２８】
よって、実施例２においては、１色目の転写ニップ上流においてカウンターバイアスブレード３５に印加する電圧を、−４５０［Ｖ］よりも更に絶対値の大きい値で−極性の電圧である−６００［Ｖ］とする。これにより、カウンターバイアス（Ｖｔ）と画像部電位との差であるカウンターポテンシャルを３５０［Ｖ］より大きくする。記現像バイアス（Ｖｄ）と画像部電位との差である現像ポテンシャルが３５０［Ｖ］であるので、カウンターポテンシャルが現像ポテンシャルよりも大きくなり、トナーのプレ転写を防止することができる。
【００２９】
〔実施例３〕
実施例３は、実施例１及び２と異なり、中間転写ベルト３１上にトナー像を順次中間転写することによって重ね合わせ画像を形成する場合に適用する発明の実施例である。
図６は、実施例３にかかる説明図で一色目のブラック画像と二色目のイエロー画像の転写ニップ部における部分拡大図である。２２ＢＫはブラック画像を形成する感光体、２２Ｙはイエロー画像を形成する感光体である。ブラック画像とイエロー画像の各プロセス条件は以下のようにしている。一色目のブラック画像が、非画像部電位−６５０［Ｖ］、現像バイアス−５００［Ｖ］、中間転写バイアス＋８００［Ｖ］である。二色目のイエロー画像が、非画像部電位−６５０［Ｖ］、現像バイアス−５２０［Ｖ］、中間転写バイアス＋１１４０［Ｖ］である。本実施例３においては、イエロー画像の転写ニップ上流側に、中間転写ベルト３１の中間転写ニップ上流側近傍における中間転写ベルトの有する電荷によって形成される電位（Ｖｓ）を表面電位センサ３９ａによって検出する。また、表面電位センサ３９ａの中間転写ベルト３１を挟んで反対側には、接地された導電部材３９ｂを中間転写ベルト３１に接触して設ける。
以上の構成において、先ず、感光体ドラム２２ＢＫのプロセスで形成されたＢｋトナー像が中間転写ベルト３１に中間転写される。このとき、中間転写ベルト３１に中間転写されるトナーを図中では白抜きトナーで示している。中間転写ベルト３１は図中左から右に移動し、ＢＫトナーを中間転写された中間転写ベルト表面が表面電位センサ３９ａとの対向部に来る。中間転写ベルト３１の表面電位は表面電位センサ３９ａで測定される。本実施例３においては、中間転写ベルト３１の電位（Ｖｓ）は−１５０［Ｖ］であった。更に感光体ドラム２２Ｙから感光体ドラム２２Ｙのプロセスで形成されたＹトナー像がＢｋトナー像に正しく位置決めされて中間転写ベルト３１に中間転写される。中間転写ベルト３１の電位（Ｖｓ）は中間転写ベルト３１に接触した状態で設けた接地した電極３９ｂに対する電位である。
【００３０】
ここで、次のような実験３を行った。イエロー用のカウンターバイアスブレード３５Ｙに印加する電圧、即ちイエロー用のカウンターバイアス（Ｖｔ）を種々変化させる。そして、感光体ドラム２２Ｙから中間転写ベルト３１に二色目トナー像を中間転写した後の中間転写ベルト３１上のトナー像のチリを評価する実験である。図７は、この実験３の結果を示すものである。図７は、図４と同様に、横軸にカウンターバイアス（Ｖｔ）、縦軸にチリ量の評価をとり、実験３の結果を破線で示し、比較のために一色目の転写部におけるチリ量を評価した実験１の結果を実線で示している。
図７に示すように、二色目のＹトナー像を転写した中間転写ベルト上のチリ量は、一色目の転写部上流で印加したカウンターバイアスと同じバイアス値では、チリ量の評価が低い値に移行している。よって、一色目の転写ニップにおける転写チリの防止効果と同様の効果を得るためには、二色目の転写部上流に印加するカウンターバイアスは一色目より絶対値を低い方にシフトしても構わないということになる。
これは、転写ニップに進入する時の中間転写ベルト表面の電位（Ｖｓ）がカウンターバイアスをその電位分印加したのと同様の働きを有することを示している。よって、カウンターバイアスブレード３５Ｙに印加したカウンターバイアス（Ｖｔ）に、更に中間転写ベルト３１の電位（Ｖｓ）である−１５０［Ｖ］がカウンターバイアスとして印加されたのと同様の作用が転写ニップで発揮されると考えられる。
【００３１】
そこで、本実施形態３においては、二色目の転写ニップ上流でカウンターバイアスブレード３５Ｙに、予めカウンターバイアスとして必要な電位から中間転写ベルト表面の電位（Ｖｓ）を引いて得られた値のバイアス（Ｖｔ１）を印加する。このため、図示しないカウンターバイアスコントロール部にて、Ｖｔ１＝Ｖｔ―Ｖｓとしてカウンターバイアスブレード３５Ｙに印加するバイアスを調整する。これによって、カウンターバイアスブレード３５Ｙに印加するバイアス（Ｖｔ１）と中間転写ベルト表面の電位（Ｖｓ）とを合わせたバイアスでトナーを中間転写ベルト表面から感光体ドラム表面へ向けて移動させる向きの電界を形成する。本実施例３においては、カウンターバイアスブレード３５Ｂｋに−６００［Ｖ］、カウンターバイアスブレード３５Ｙに−４４０［Ｖ］を印加した。
以上のようにそれぞれのカウンターバイアスブレード３５Ｂｋ，Ｙにバイアスを印加すると、２色目のイエローの画像はチリが非常に少なく良好な画像が得られた。
尚、このようなカウンターバイアスの補正は、カウンターバイアスブレード３５Ｙに限らず、三色目と四色目の転写ニップ上流に設けたカウンターバイアスブレード３５Ｍ，Ｃについても行うことができる。本実施例３では、三色目の転写ニップ上流における中間転写ベルト３１の電位（Ｖｓ）が−４００［Ｖ］、四色目の転写ニップ上流における中間転写ベルト３１の電位（Ｖｓ）が−５６０［Ｖ］であったので、カウンターバイアスブレード３５Ｍに−２８０［Ｖ］、カウンターバイアスブレード３５Ｃに−１２０［Ｖ］を印加した。
【００３２】
また、中間転写ベルト表面の電位（Ｖｓ）が０［Ｖ］の場合にチリ量が許容範囲となるためのカウンターバイアスをＶｃとすると、Ｖｓ＜Ｖｃであれば、あえてカウンターバイアスをカウンターバイアスブレード３５Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに印加する必要はない。チリ発生防止にのみ着目した場合、本実施形態の装置ではカウンターバイアスの値はマイナスであるほど良好であるので、Ｖｔ−Ｖｓがプラスになるような場合は、０［Ｖ］とすることで良好であった。
【００３３】
〔実施例４〕
実施例３では、転写ニップの上流側での中間転写ベルト電位（Ｖｓ）は、図６に示す表面電位センサ３９ａによって実際に測定し、カウンターバイアスの値に反映させた。しかし、表面電位センサ３９ａを設置するスペースがない場合も多い。また転写ニップ上流側での中間転写ベルト電位（Ｖｓ）は、より上流のプロセス条件によって推定することも可能である。中間転写ベルト３１上に４色のトナー像を重ねフルカラー画像を形成する場合、１色目の転写部上流側の中間転写ベルト電位（Ｖｓ）は、中間転写ベルト上電荷のイレースが作用している場合、ほぼ０である。したがってＶｔ−ＶｓのＶｓを０［Ｖ］としてカウンターバイアス値を算出する。
次に重ね合わせ転写を行う２色目以降について、２色目以降では、直前の色のプロセス条件により次の転写部上流での中間転写ベルト電位（Ｖｓ）を推定することが可能である。直前色のトナーの中間転写ベルト３１への転写後の中間転写ベルト電位（Ｖｓ）は、トナーが付着している部分（画像部）であるか、付着していない部分（非画像部）であるかにより異なる。画像部については、プロセスコントロールによって、転写時の放電が生じない中間転写バイアスになっており、良好な転写が行なわれている。ここで、プロセスコントロールとは、一般的に画像形成装置においては画像形成条件を常に適正に設定するための制御を意味する。本実施例においては、トナー層の表面電位を検知しその結果に応じて中間転写バイアスを設定している。
しかし、同時に非画像部にも中間転写バイアスは印加され、両者の電位差が放電開始電圧を超えると、放電が生じる。
【００３４】
転写ニップ下流側に生じる放電現象について説明する。感光体ドラム表面と中間転写ベルト３１とがそのニップから開放されるとき、その間の空間Ｈに放電が生じる。ここで、放電により生じた放電電荷である正極性電荷及び負極性電荷は、放電が生じた部分の電界を低下させる方向に移動する。よって、中間転写ブレードに印加するバイアスが正の場合、負極性電荷は中間転写ベルト側に、正極性電荷は感光体ドラム２２側に移動する。よって、中間転写ベルト３１の非画像部表面が負極性にチャージアップされる。従って、二色目以降の転写ニップ上流に印加するカウンターバイアスを、マイナス極性で絶対値を色が重なるごとに順次小さくする。これによって、低い電圧でもトナーを中間転写ベルト３１から感光体ドラム２２へ向けて移動させる向きの電界を確実に形成することができる。
尚、このときの、中間転写ベルト非画像部分表面の帯電電位Ｖ１は、感光体上の表面電位と中間転写バイアス値により決定する。従って、転写が重なるごとにカウンターバイアスの絶対値の下げ幅を予め設定しておいても良いし、実施例４の変形例として転写条件を設定するプロセスコントロールの出力値によって制御しても良い。
【００３５】
一方、トナーが付着した画像部の中間転写ベルト表面電位は、トナーの付着による電位であり、トナーの帯電量と付着量で決定される。今、この値をＶ２とする。非画像部部分のＶｓにはＶ１を、画像部部分のＶｓにはＶ２を用い、混合した部分については、画像部のＶ２をＶｓとして用いる。そして、実際にカウンターバイアスブレード３５Ｙ，Ｍ，Ｃに印加する電位をＶｔ−Ｖｓとして算出し、２色目移行の画像の転写を行う。
【００３６】
更に、電荷のイレースが作用していない場合、中間転写ベルト３１から紙等の転写材への転写条件により、転写部上流での中間転写電位（Ｖｓ）は決まってくる。中間転写ベルト３１から紙へのトナーの二次転写では、剥離放電により中間転写ベルト３１上に正極性電荷が移動し、中間転写ベルト３１を正極性にチャージアップさせる。ここで、中間転写ベルト３１の抵抗値が充分低く、二次転写から次の転写までの時間が十分であれば、プラスの帯電は自己除電され、次の転写には影響しない。しかし、プロセス速度が速く、また、中間転写ベルト３１の抵抗値が高い場合、中間転写ニップ上流側近傍でもその直前の二次転写による電位を持つことになる。従って、電荷のイレースが作用しない間に二次転写を続けて行う場合は、二次転写を行うごとに次の画像を中間転写ベルト３１に中間転写するときに転写ニップ上流に印加するカウンターバイアスをマイナス極性でかつ絶対値を順次大きくする。これによって、カウンターポテンシャルはトナーを中間転写ベルト３１から感光体ドラムへ向けて移動させる向きの電界を確実に形成することができる。
尚、この剥離放電による帯電電位は、二次転写バイアスが決まれば決定する値であり、この値から一次転写ニップ上流側の中間転写ベルト電位（Ｖｓ）を推定することが可能である。従って、二次転写が重なるごとに次のフルカラー画像の一色目の転写ニップ上流に印加するカウンターバイアスの絶対値の上げ幅を予め設定しておいても良い。また、実施例４の変形例として、直前の二次転写条件をプロセスコントロールの出力値によって取得し、その値によって適宜制御するようにしても良い。
【００３７】
本実施例４において、カウンターバイアスブレード３５Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに印加するカウンターバイアス、二次転写を行うごとにマイナス極性のバイアスの絶対値を大きくする程度は以下に示すものである。
カウンターバイアスブレード３５Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに印加するバイアスは、３５Ｂｋが−６００［Ｖ］、３５Ｙが−４４０［Ｖ］、３５Ｍが−２８０［Ｖ］、３５Ｃが−１２０［Ｖ］である。二次転写を行うごとに、カウンターバイアスのマイナス極性における絶対値の上げ幅を１００［Ｖ］程度とする。
【００３８】
以上のように、本実施例４においては、予め決定した画像部電位、非画像部電位、トナー帯電量、トナー付着量を元にカウンターバイアスブレード３５Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに印加するカウンターバイアスを算出した。また、これに変えてプロセスの動作中にこれらの特性値を測定し、カウンターバイアスの算出に反映させることも可能となった。
【００３９】
以上のことを把握した上で、本実施例４においては、それぞれのカウンターバイアスブレード３５Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに印加する電位を適宜設定した。この結果、転写チリの少ない良好な転写画像を得ることができた。
【００４０】
〔変形例〕
次に、上記実施例１乃至４についての変形例を説明する。この変形例では、中間転写ベルト３１上に順次行う４回の中間転写のうち、一回目のブラックトナー像を中間転写する転写ニップ上流のみにカウンターバイアスブレード３５Ｂｋを設ける。そして、このブラックトナー像を中間転写ベルト３１に中間転写するときにのみカウンターバイアスを作用させる。
フルカラー画像形成において、中間転写ベルト３１上に始めに中間転写されるトナー像は、二次転写によって転写紙上では最上層となる。このため、転写チリ等が生じた場合には２層目以降のトナー像よりも目立ってしまう。そこで、転写チリを防止する必要性が最も高いのは、二次転写後に転写材上で最上層となるトナー像、即ち、中間転写では中間転写ベルト３１上に始めに中間転写されるトナー像である。また、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色のうち、トナーチリが発生したときに最も目立つのはブラックである。本実施形態のプリンタにおいては、中間転写の一色目をブラックトナー像としている。よって、中間転写の一色目のみにカウンターバイアスを印加すれば、転写チリによる画像劣化はほぼ解消できる。
【００４１】
尚、上記実施例１乃至４、変形例においては、中間転写ニップ近傍の中間転写ベルト裏面に、中間転写ブレード３６と押圧ローラ３８とを設け、中間転写ブレード３６で転写バイアスを印加している。これに変えて、押圧ローラ３８から転写バイアスを印加するよう構成しても良い。このように構成することによって、カウンターバイアスブレード３５Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃによるカウンターバイアス印加位置と、現像バイアス印加位置との距離を上記実施例よりも広くとることができる。従って、上記実施例に比してカウンターバイアスを効果的に作用させることが可能である。
【００４２】
また、中間転写ベルト３１のカウンターバイアスブレード３５Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃが接触する側の抵抗が低いと、カウンターバイアスブレード３５Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃと中間転写ブレードとの間で大きな電流が流れてしまうため、抵抗値は充分高い事が望ましい。具体的には、１×１０８〜１×１０１０［Ωｃｍ］程度が使用可能であるが、好ましくは１×１０９［Ωｃｍ］が良い。ベルト抵抗が高い場合、自己除電しなくなり、除電装置により中間転写ベルト３１を除電する必要がある。自己除電は、ベルトのバルクを電荷が流れることで行われる。カウンターバイアスブレード３５Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃと中間転写ブレードの間には電流を流さず、ベルトは電流を流しやすい構造とすることが可能であれば、本方式に最も適した中間転写ベルト３１であるといえる。中間転写ベルト３１を多層構造とすることで、構成の自由度が広がる。例えば、３層構造をとり、カウンターバイアスブレード３５Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃが接触する側から層１、層２、層３とし、それぞれの体積抵抗率をρ１、ρ２、ρ３とする。このとき、ρ１＞ρ２＞ρ３、あるいは、ρ１＞ρ２＜ρ３とし、全体の抵抗値を前記１×１０８〜１×１０１０［Ωｃｍ］となる様に構成することが考えられる。
【００４３】
さらに、上記実施例１乃至４、変形例においては、感光体ドラムを負極性に一様帯電し、感光体ドラム上に形成した静電潜像を負極性に帯電したトナーを用いて現像するネガポジ現像方式の場合について説明した。本発明はこれら帯電極性や現像方式に限定されることなく適用できるものであり、例えば、感光体ドラムを正極性に一様帯電し且つ正極性に帯電したトナーを用いた場合や、ポジポジ現像方式を採用した場合にも適用でき、同様な効果が得られるものである。
【００４４】
また、上記実施例１乃至４、変形例のプリンタは、複数の感光体ドラムを有し、各感光体ドラム上に異なる色のトナー像を形成して中間転写ベルト３１上に順次中間転写する所謂タンデム方式のプリンタを用いた例である。本発明が適用できるのは、この方式のプリンタに限らず、例えば、１つの感光体ドラムと複数の現像装置とを有し、感光体ドラム上に順次異なる色のトナー像を形成しては中間転写体上に中間転写する方式のプリンタにも適用可能である。
【００４５】
実施例１においては、カウンターバイアス（Ｖｔ）を感光体ドラムの画像部電位よりも更に絶対値の大きい値で−極性の電圧としている。これによって、感光体ドラム画像部と中間転写ベルト３１との間に、−極性のトナーを中間転写ベルト３１から感光体ドラムへ向けて移動させる向きの電界を形成することができる。従って、感光体ドラム上の画像部電位に残留電位があるか否かに関わらず中間転写ベルト３１へのトナー像のプレ転写によるチリ量を確実に許容範囲に抑えることができ、良好な転写トナー像を中間転写ベルト３１上に形成することができる。特に、本実施形態のプリンタのようにフルカラー画像形成装置においては、中間転写ベルト３１上にブラック、イエロー、マゼンタ、シアン等のトナーを重ねてフルカラー画像を形成するため、中間転写ベルト３１上のトナー付着量が多くなり、上記トナー飛翔が発生しやすい。このようなプリンタにおいて、プレ転写によるチリ量を確実に許容範囲に抑えることは有用性が高い。
実施例２では、カウンターバイアス（Ｖｔ）を、カウンターポテンシャルが現像ポテンシャルよりも大きくなるような電圧としている。これによって、トナー付着量の多い画像の場合でもカウンターバイアス（Ｖｔ）を印加することによってトナーを中間転写ベルト３１から感光体ドラムへ向けて移動させる向きの電界を形成することができる。従って、中間転写ベルト３１へのトナー像のプレ転写によるチリ量をトナー像のパターンに依らず許容範囲に抑えることができ、良好な転写トナー像を中間転写ベルト３１上に形成することができる。
実施例３においては、カウンターバイアスブレード３５Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに印加するカウンターバイアス（Ｖｔ）は、中間転写ベルト３１の電位（Ｖｓ）と共に、トナーを中間転写ベルト３１から感光体ドラムへ向けて移動させる向きの電界を形成する。そのため、感光体ドラム画像部と中間転写ベルト３１との間に、−極性のトナーを中間転写ベルト３１から感光体ドラムへ向けて移動させる向きの電界を形成するために必要なカウンターバイアス（Ｖｔ）を設定する。更に、中間転写ベルト３１の電位（Ｖｓ）の効果を相殺するためにＶｔ−Ｖｓを、カウンターバイアスブレード３５Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃから中間転写ベルト３１に印加する。これにより、予め中間転写ベルトの有する電荷或いは帯電したトナーにより形成される電位がカウンターバイアスと同様の作用を有することを利用することができる。また、カウンターバイアスブレード３５Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに必要以上のバイアスを印加する無駄をなくすことができる。
また、中間転写ニップ上流側近傍における中間転写ベルト３１の電位（Ｖｓ）を表面電位センサ３９ａによって検出している。これによって、中間転写ベルト電位（Ｖｓ）を実際に検出することができる。
実施例４においては、中間転写ｗベルト３１に順次行う複数回の中間転写において、カウンターバイアス（Ｖｔ）の絶対値を中間転写ベルト３１への中間転写回数を重ねるごとに順次小さくしている。これは、本実施形態のプリンタのようにネガポジの現像システムにおいては、直前のトナー像中間転写時における放電によって中間転写ベルト表面はマイナス側に帯電するからである。これによって、感光体ドラム画像部と中間転写ベルト３１との間に、−極性のトナーを中間転写ベルト３１から感光体ドラムへ向けて移動させる向きの電界を確実に形成しつつ、印加するバイアスを抑えることができる。
また、実施例４において、予め決定した画像部電位、非画像部電位、トナー帯電量、トナー付着量を元にカウンターバイアスブレード３５Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに印加するカウンターバイアスを決定するようにしている。これによれば、中間転写ベルト表面の電位を測定する表面電位センサを設ける必要がなくなるので、省スペース化や低コスト化にも効果がある。
また、実施例４の変形例においては、直前に行った中間転写写条件が、中間転写にかかる各種条件に基づいてプロセスコントロールされたものである。プロセスコントロールは、温湿度の変化等によって出力値を自動調整することができるため、状況に応じた適正な中間転写条件を設定することができ、良好な画像形成に有効である。
更に実施例４においては、トナーが付着していた中間転写ベルト表面が中間転写直前の二次転写による電位を持つ場合でも、二次転写の条件を考慮してカウンターバイアス（Ｖｔ）を決定している。これによって、二次転写の状態に応じたカウンターバイアス（Ｖｔ）を設定することができ、転写チリのない良好な画像を得ることができる。また、カウンターバイアス（Ｖｔ）の絶対値を、トナー像の二次転写が重なるごとに順次大きくしている。これは、本実施形態場合、中間転写ベルト３１が二次転写部で正極性にチャージアップすることが予め予測できるためである。このようにカウンターバイアス（Ｖｔ）を順次大きくすることで、中間転写ニップにおいて−極性のトナーを中間転写ベルト３１から感光体ドラムへ向けて移動させる向きの電界を形成することができる。よって、転写チリのない良好な画像を中間転写ベルト３１上に形成することができる。
また、実施例４の変形例においては、直前に行った二次転写条件が、二次転写にかかる各種条件に基づいてプロセスコントロールされたものである。プロセスコントロールは、温湿度の変化等によって出力値を自動調整することができるため、状況に応じた適正な二次転写条件を設定することができ、良好な画像形成に有効である。
尚、実施例１乃至４の変形例として、始めに中間転写ベルト上に中間転写するブラックトナー像の転写ニップ上流のみにカウンターバイアスを印加している。これによって、二次転写後に転写材上で最上層となり、かつ最もトナーチリが目立つブラックトナー像の転写チリを防止し転写チリによる画像劣化はほぼ解消している。この変形例によれば、効率よく転写チリを防止でき、２色目以降の転写ニップにはカウンターバイアスを印加しなくて済むので、省スペース化、低コスト化にも有効である。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１乃至１２の画像形成方法、及び請求項１３の画像形成装置によれば、像担持体上の画像部電位に残留電位があるか否かに関わらず、転写ニップの上流側近傍では像担持体上のトナーを電界の力によって像担持体表面へ引き寄せることができる。従って、像担持体上の画像部電位に残留電位があるか否かに関わらず、転写ニップの上流側近傍でトナーが中間転写体へ転移するプレ転写を防止することができる。従って、像担持体上のトナーが付着している画像部電位がゼロではなくいくらかの残留電位がある場合でも、像担持体から中間転写体への画像の中間転写時にプレ転写による画像チリが生じないようにする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】
【図１】実施形態に係る画像形成装置における中間転写部の説明図。
【図２】本実施形態に係る複写機の概略構成図。
【図３】プリンタ部の一部構成を拡大して示す拡大構成図。
【図４】実験１及び２にかかる、カウンターバイアス（Ｖｔ）に対するチリ量の評価を示した図。
【図５】感光体ドラム上のトナー像が転写ニップに進入する前の電位の状態を示した図。
【図６】実施例３にかかる一色目と２色目の転写ニップ部における部分拡大図。
【図７】実験１及び３にかかる、カウンターバイアス（Ｖｔ）に対するチリ量の評価を示した図。
【図８】ネガポジの画像形成システムにおける画像部及び非画像部の表面電位と、トナーの付着状態を示した図。
【符号の説明】
１０　　　　　　　　　　露光装置（潜像形成手段の一部）
２０　　　　　　　　　　タンデム画像形成部
２１Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ　　プロセスユニット
２２、２２Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ　　感光体ドラム（潜像担持体）
２３Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ　　帯電器（潜像形成手段の一部）
２４Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ　　現像器（現像手段）
２６Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ　　除電ランプ
２７Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ　　ドラムクリーニング装置
３０　　　　　　　　　　中間転写ユニット
３１　　　　　　　　　　中間転写ベルト（転写体）
３５Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ　　カウンターバイアスブレード
３６Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ　　中間転写ブレード
４０　　　　　　　　　　２次転写ユニット
５０　　　　　　　　　　定着装置
１００　　　　　　　　　プリンタ部
２００　　　　　　　　　給紙部
３００　　　　　　　　　スキャナ部
４００　　　　　　　　　ＡＤＦ
【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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