(57)【要約】【課題】  被清掃体である像担持体又は転写部材を静電的に良好に清掃するとともに、像担持体と転写部材との間の抵抗を正確に測定でき、常に最適な転写電界を印加することができる転写装置、及び、良好で安定した画像形成を実現することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  像担持体と転写部材との間に転写バイアス電圧を印加する転写制御手段と、それらの間の抵抗を測定する抵抗測定手段と、被清掃体を清掃するクリーニング手段とを備え、転写制御手段は、抵抗測定手段から抵抗の測定結果を受け、転写バイアス電源を制御して像担持体上のトナー像を記録媒体に静電的に転写し、クリーニング手段は、被清掃体に導電性クリーニング部材の導電部を当接させてクリーニングバイアス電圧を印加しつつその表面上の残留トナーを除去し、抵抗測定時には導電性クリーニング部材と被清掃体との間の電流を流れなくする。【選択図】          図１
2005316102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を像担持体との間に挟んで搬送する転写部材と、転写バイアス電源を有し該像担持体と該転写部材との間に転写バイアス電圧を印加する転写制御手段と、被清掃体である該像担持体又は該転写部材に当接可能に配設され導電部を有する導電性クリーニング部材の動作を制御して該被清掃体を清掃するクリーニング手段と、該像担持体と該転写部材との間の抵抗を測定する抵抗測定手段とを備えた転写装置であって、
前記転写制御手段は、前記抵抗測定手段から前記抵抗の測定結果を受け、前記転写バイアス電源を制御して該像担持体上のトナー像を記録媒体に静電的に転写し、
前記クリーニング手段は、前記被清掃体に前記導電性クリーニング部材の該導電部を当接させてクリーニングバイアス電圧を印加しつつ該被清掃体の表面上の残留トナーを除去し、前記抵抗測定時には該導電性クリーニング部材と該被清掃体との間の電流を流れなくすることを特徴とする転写装置。
【請求項２】
前記被清掃体が該像担持体であって、
前記クリーニング手段は、該像担持体に前記導電性クリーニング部材の該導電部を当接させてクリーニングバイアス電圧を印加しつつ該像担持体の表面上の残留トナーを除去し、前記抵抗測定時には該導電性クリーニング部材と該像担持体との間の電流を流れなくすることを特徴とする、請求項１記載の転写装置。
【請求項３】
前記被清掃体が該転写部材であって、
前記クリーニング手段は、該転写部材に前記導電性クリーニング部材の該導電部を当接させてクリーニングバイアス電圧を印加しつつ該転写部材の表面上の残留トナーを除去し、前記抵抗測定時には該導電性クリーニング部材と該転写部材との間の電流を流れなくすることを特徴とする、請求項１記載の転写装置。
【請求項４】
前記導電性クリーニング部材が前記被清掃体との接触幅より大きい幅の切れ込み部を有し、前記抵抗測定時には、前記クリーニング手段は該切れ込み部が該被清掃体と非接触対向するように該導電性クリーニング部材の回転を制御することを特徴とする、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の転写装置。
【請求項５】
前記導電性クリーニング部材が前記被清掃体との接触幅より大きい幅の高抵抗部を有し、前記抵抗測定時には、前記クリーニング手段は該高抵抗部が該被清掃体と接触対向するように該導電性クリーニング部材の回転を制御することを特徴とする、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の転写装置。
【請求項６】
前記導電性クリーニング部材の該高抵抗部は１５０Ｖ印加時の体積抵抗率が２×１０7Ωｃｍ以上の高抵抗材からなることを特徴とする、請求項４記載の転写装置。
【請求項７】
前記クリーニング手段は前記導電性クリーニング部材と前記被清掃体との間を接離自在にする駆動装置を有し、前記抵抗測定時には、該駆動装置が該導電性クリーニング部材を該被清掃体から離間させることを特徴とする、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の転写装置。
【請求項８】
前記導電性クリーニング部材の該導電部は１５０Ｖ印加時の体積抵抗率が８×１０6Ωｃｍ以下の低抵抗材からなることを特徴とする、請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の転写装置。
【請求項９】
前記クリーニング手段は前記導電部を前記被清掃体に当接してクリーニングバイアス電圧を印加しつつ該被清掃体の表面上の残留トナーを除去する複数の導電性クリーニング部材を有し、前記抵抗測定時には、該複数の導電性クリーニング部材のうち一の導電性クリーニング部材のみを該被清掃体との間で電気的に絶縁することを特徴とする、請求項１〜８のうちいずれか一項に記載の転写装置。
【請求項１０】
前記抵抗測定時には、前記クリーニング手段は、前記複数の導電性クリーニング部材のうち、前記像担持体と前記転写部材との間の転写当接部に最も近い一の導電性クリーニング部材のみを該被清掃体との間で電気的に絶縁することを特徴とする、請求項９記載の転写装置。
【請求項１１】
前記抵抗測定時には、前記クリーニング手段は、前記複数の導電性クリーニング部材のうち、該被清掃体とは逆極性のクリーニングバイアス電圧が印加される一の導電性クリーニング部材のみを該被清掃体との間で電気的に絶縁することを特徴とする、請求項９又は１０記載の転写装置
【請求項１２】
前記導電性クリーニング部材は該導電部が導線性ブラシ繊維からなる導電性ブラシであることを特徴とする、請求項１〜１１のうちいずれか一項に記載の転写装置。
【請求項１３】
前記導電性クリーニング部材は略円柱形状乃至略扇柱形状であり、その回転軸を中心に回転し、その側面の導電部を該被清掃体に当接して清掃する導電性ロールであることを特徴とする、請求項１〜１２のうちいずれか一項に記載の転写装置。
【請求項１４】
前記導電性クリーニング部材の該回転軸方向の長さが該被清掃体との接触長さよりも長いことを特徴とする、請求項１３記載の転写装置。
【請求項１５】
前記抵抗測定手段は、該像担持体と該転写部材との間に定電流を印加し、その間の電圧を測定することによって、該像担持体と該転写部材との間の抵抗を測定することを特徴とする、請求項１〜１４のうちいずれか一項に記載の転写装置。
【請求項１６】
前記像担持体が無端帯状であり、該像担持体の内面側に前記転写部材と対向して配設されたバックアップ部材を備えることを特徴とする、請求項１〜１５のうちいずれか一項に記載の転写装置。
【請求項１７】
前記バックアップ部材がバックアップロールであることを特徴とする、請求項１６記載の転写装置。
【請求項１８】
前記転写部材が無端帯状の転写ベルトであり、該転写ベルトは記録媒体を前記像担持体との間に挟んで搬送するように配設されたことを特徴とする、請求項１〜１７のうちいずれか一項に記載の転写装置。
【請求項１９】
前記転写ベルトが像担持体と対向して配設された転写ロールに回転自在に張架されていることを特徴とする、請求項１８記載の転写装置。
【請求項２０】
前記転写部材が転写ロールであり、該転写ロールは記録媒体を前記像担持体との間に挟んで搬送するように配設されたことを特徴とする、請求項１〜１７のうちいずれか一項に記載の転写装置。
【請求項２１】
像形成手段と、請求項１〜２０のうちいずれか一項に記載の転写装置と、定着手段とを備えた画像形成装置であって、該像担持体が中間転写体であり、該像形成手段を用いて感光体上に形成されたトナー像を該中間転写体上に一次転写し、該中間転写体上のトナー像を、該転写装置を用いて記録媒体に二次転写し、該記録媒体上に転写されたトナー像を、該定着手段を用いて定着する画像形成装置。
【請求項２２】
像形成手段と、請求項１〜２０のうちいずれか一項に記載の転写装置と、定着手段とを備えた画像形成装置であって、該像担持体が感光体であり、該像形成手段を用いて該感光体上に形成されたトナー像を、該転写装置を用いて記録媒体に転写し、該記録媒体上に転写されたトナー像を、該定着手段を用いて定着する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体上のトナー像を記録媒体に静電的に転写する転写装置において、特に、クリーニング手段及び抵抗測定手段を備えた転写装置に関する。また、この転写装置を備えた、カラープリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平８−２４８８４９号公報
【特許文献２】特開２００２―２７８４００号公報
【特許文献２】特開平１１−１６１０５３号公報
【０００３】
従来から、電子写真方式を利用した画像形成装置が広く普及している。この画像形成装置は、感光体に一様に帯電し、画像情報に基づいた光を照射することにより静電静像を形成し、その静電静像を現像して感光体上に形成したトナー像を、直接に又は中間転写体を介して間接に記録媒体に転写し、記録媒体上に転写されたトナー像を定着して、記録媒体上に画像を形成するものである。
【０００４】
特許文献１、２等には、この画像形成装置に適用されるクリーニング装置であって、クリーニング部材として回転可能な導電性のクリーニングブラシを備え、バイアス電圧を印加することにより、感光体や中間転写ベルト上の残留トナーを静電的に清掃するクリーニング装置が開示されている。特許文献１では、複数のブラシロールを備え、それぞれ別のバイアス電圧を印加して、クリーニング性能を向上させている。また、特許文献２では、バイアス電圧が印加されるブラシロールと、別のバイアス電圧が印加される導電性金属よりなるバイアスロールとを備えたクリーニング装置において、特に、バイアスロールの表面に中抵抗素材を被覆するとともに、ブラシロールの導電性繊維として低抵抗素材を用いることで環境変動への適切な対応を施している。
【０００５】
また、特許文献３には、像担持体上のトナー像を転写材に転写させる転写手段を備えた画像形成装置において、転写域の抵抗を測定する転写域抵抗測定手段と、その抵抗に基づいて転写手段の転写条件を制御する転写条件制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置が開示されている。具体的には転写域に定電流を印加して電圧を測定し、それにより得られた抵抗値から最適な二次転写バイアスを決定している。この場合、転写部材としての二次転写ロールの清掃手段には、非導電性の、例えばウレタンゴムのクリーニングブレードが用いられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１又は２に開示されているクリーニング構成を特許文献３に開示された抵抗測定に適用した場合、図１３に示すように、抵抗測定時に印加電流が転写部材である二次転写ベルト１００の表面を伝わって導電性クリーニング部材１０３ａへ流れてしまうため、結果として転写時のシステム抵抗は実際の値よりも小さく見積もることになってしまい、最適な二次転写バイアスの制御をすることができず、転写条件不良に伴う画質欠陥を引き起こすといった問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、像担持体又は転写部材を静電的に良好に清掃するとともに、像担持体と転写部材との間の抵抗を正確に測定でき、常に最適な転写電界を印加することができる転写装置、及び、この転写装置を備えて、良好で安定した画像形成を実現することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の転写装置は、記録媒体を像担持体との間に挟んで搬送する転写部材と、転写バイアス電源を有し該像担持体と該転写部材との間に転写バイアス電圧を印加する転写制御手段と、被清掃体である該像担持体又は該転写部材に当接可能に配設され導電部を有する導電性クリーニング部材の動作を制御して該被清掃体を清掃するクリーニング手段と、該像担持体と該転写部材との間の抵抗を測定する抵抗測定手段とを備えた転写装置であって、前記転写制御手段は、前記抵抗測定手段から前記抵抗の測定結果を受け、前記転写バイアス電源を制御して該像担持体上のトナー像を記録媒体に静電的に転写し、前記クリーニング手段は、前記被清掃体に前記導電性クリーニング部材の該導電部を当接させてクリーニングバイアス電圧を印加しつつ該被清掃体の表面上の残留トナーを除去し、前記抵抗測定時には該導電性クリーニング部材と該被清掃体との間の電流を流れなくすることを特徴とする。
【０００９】
本発明の一の形態の転写装置は、記録媒体を像担持体との間に挟んで搬送する転写部材と、転写バイアス電源を有し該像担持体と該転写部材との間に転写バイアス電圧を印加する転写制御手段と、被清掃体である該像担持体に当接可能に配設され導電部を有する導電性クリーニング部材の動作を制御して該像担持体を清掃するクリーニング手段と、該像担持体と該転写部材との間の抵抗を測定する抵抗測定手段とを備えた転写装置であって、前記転写制御手段は、前記抵抗測定手段から前記抵抗の測定結果を受け、前記転写バイアス電源を制御して該像担持体上のトナー像を記録媒体に静電的に転写し、前記クリーニング手段は、前記像担持体に前記導電性クリーニング部材の該導電部を当接させてクリーニングバイアス電圧を印加しつつ該像担持体の表面上の残留トナーを除去し、前記抵抗測定時には該導電性クリーニング部材と該像担持体との間の電流を流れなくすることを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の形態の転写装置は、記録媒体を像担持体との間に挟んで搬送する転写部材と、転写バイアス電源を有し該像担持体と該転写部材との間に転写バイアス電圧を印加する転写制御手段と、被清掃体である該転写部材に当接可能に配設され導電部を有する導電性クリーニング部材の動作を制御して該転写部材を清掃するクリーニング手段と、該像担持体と該転写部材との間の抵抗を測定する抵抗測定手段とを備えた転写装置であって、前記転写制御手段は、前記抵抗測定手段から前記抵抗の測定結果を受け、前記転写バイアス電源を制御して前記像担持体上のトナー像を記録媒体に静電的に転写し、前記クリーニング手段は、前記転写部材に前記導電性クリーニング部材の該導電部を当接させてクリーニングバイアス電圧を印加しつつ該転写部材の表面上の残留トナーを除去し、前記抵抗測定時には該導電性クリーニング部材と該転写部材との間の電流を流れなくすることを特徴とする。
【００１１】
本発明の画像形成装置は、前記本発明の転写装置を転写手段として備えたことを特徴とする。本発明の画像形成装置は、像形成手段と、前記本発明の転写装置と、定着手段とを備えた画像形成装置であって、該像担持体が中間転写体であり、該像形成手段を用いて感光体上に形成されたトナー像を該中間転写体上に一次転写し、該中間転写体上のトナー像を、該転写装置を用いて記録媒体に二次転写し、該記録媒体上に転写されたトナー像を、該定着手段を用いて定着する構成を採用することができる。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置は、像形成手段と、前記本発明の転写装置と、定着手段とを備えた画像形成装置であって、該像担持体が感光体であり、該像形成手段を用いて該感光体上に形成されたトナー像を、該転写装置を用いて記録媒体に転写し、該記録媒体上に転写されたトナー像を、該定着手段を用いて定着する構成を採用することもできる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の転写装置によれば、導電性クリーニング部材を用いて像担持体又は転写部材を静電的に清掃するので、清掃時に強い圧着力で摺動することなく被清掃体上の残留トナーを略完全に清掃でき、長期間の使用での被清掃体の摩耗が防止できるとともに、抵抗測定時には、導電性クリーニング部材と被清掃体との間に電流が流れないので、像担持体と転写部材との間の抵抗を正確に測定でき、最適な転写電界を印加することができ、環境変動に影響されることなく良好で安定したトナー像の転写を実現することができる。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置によれば、転写不良に起因した画像形成不良を防止することができ、環境変動に影響されることなく良好で安定した画像形成を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の転写装置において、導電性クリーニング部材が被清掃体との接触幅より大きい幅の切れ込み部を有し、その抵抗測定時にそのクリーニング手段はその切れ込み部が被清掃体と非接触対向するように導電性クリーニング部材の回転を制御することによって、導電性クリーニング部材と被清掃体との間に電流が流れなくすることができる。
【００１６】
この構成の転写装置では、クリーニング手段が被清掃体上の残留トナーを略完全に清掃できるとともに、抵抗測定時に導電性クリーニング部材の切れ込み部が転写部材と非接触対向するので、導電性クリーニング部材と被清掃体との間を電気的に絶縁することができ、その間に電流が流れないので、像担持体と転写部材との間の転写当接部に記録媒体が進入した際の像担持体と転写部材との間の合成抵抗の見積もりに誤差が生じない。したがって、転写時に最適な転写電界を印加することができ、環境変動に影響されることなく良好で安定したトナー像の転写を実現することができる。
【００１７】
本発明の転写装置において、導電性クリーニング部材が被清掃体との接触幅より大きい幅の高抵抗部を有し、その抵抗測定時にそのクリーニング手段はその高抵抗部が被清掃体と接触対向するように導電性クリーニング部材の回転を制御することによっても、導電性クリーニング部材と被清掃体との間に電流が流れなくすることができる。また、その導電性クリーニング部材の高抵抗部は、１５０Ｖ印加時の体積抵抗率が２×１０7Ωｃｍ以上の高抵抗材からなることが好ましく、１５０Ｖ印加時の体積抵抗率が２×１０8Ωｃｍ以上の高抵抗材からなることがより好ましい。
【００１８】
この構成の転写装置では、クリーニング手段が被清掃体上の残留トナーを略完全に清掃できるとともに、抵抗測定時に導電性クリーニング部材の高抵抗部のみが転写部材に接触するので、被清掃体表面を伝わって導電性クリーニング部材と被清掃体との間に電流が流れないので、像担持体と転写部材との間の転写当接部に記録媒体が進入した際の像担持体と転写部材との間の合成抵抗の見積もりに誤差が生じない。したがって、転写時に最適な転写電界を印加することができ、環境変動に影響されることなく良好で安定したトナー像の転写を実現することができる。
【００１９】
また、本発明の転写装置において、導電性クリーニング手段が導電性クリーニング部材と被清掃体との間を接離自在にする駆動装置を有し、抵抗測定時に駆動装置が導電性クリーニング部材を被清掃体から離間させることによっても、導電性クリーニング部材と被清掃体との間に電流が流れなくすることができる。
【００２０】
この構成の転写装置では、クリーニング手段が被清掃体上の残留トナーを略完全に清掃できるとともに、抵抗測定時に駆動装置が導電性クリーニング部材を被清掃体から離間させるので、導電性クリーニング部材と被清掃体との間を電気的に絶縁することができ、その間に電流が流れないので、像担持体と転写部材との間の転写当接部に記録媒体が進入した際の像担持体と転写部材との間の合成抵抗の見積もりに誤差が生じない。したがって、転写時に最適な転写電界を印加することができ、環境変動に影響されることなく良好で安定したトナー像の転写を実現することができる。
【００２１】
本発明の転写装置において、被清掃体に当接する導電性クリーニング部材の導電部は、１５０Ｖ印加時の体積抵抗率が８×１０6Ωｃｍ以下の低抵抗材からなることが好ましく、１５０Ｖ印加時の体積抵抗率が４×１０6Ωｃｍ以下の低抵抗材からなることがより好ましい。
【００２２】
本発明の転写装置において、転写部材を清掃する転写部材用クリーニング手段は導電部を被清掃体である転写部材に当接してクリーニングバイアス電圧を印加しつつその転写部材の表面上の残留トナーを除去する一のみの導電性クリーニング部材を有する場合に限らず、複数の複数の導電性クリーニング部材を有することができる。複数の導電性クリーニング部材には、それぞれ異なるクリーニングバイアス電圧が印加されることが好ましい。
【００２３】
ただし、この転写部材用クリーニング手段が導電部を転写部材に当接してクリーニングバイアス電圧を印加しつつ転写部材の表面上の残留トナーを除去する複数の導電性クリーニング部材を有する場合であっても、抵抗測定時に、これら複数の導電性クリーニング部材の全てが、転写部材との間で電気的に絶縁される必要はなく、正確な抵抗測定に影響ない範囲で、これら複数の導電性クリーニング部材のうち、一の導電性クリーニング部材のみが、転写部材との間で電気的に絶縁されるように構成することができる。
【００２４】
具体的には、この場合、抵抗測定時には、転写部材用クリーニング手段は、複数の導電性クリーニング部材のうち像担持体と転写部材との間の転写当接部に最も近い一の導電性クリーニング部材のみを転写部材との間で電気的に絶縁することが好ましい。また、抵抗測定時には、転写部材用クリーニング手段は、複数の導電性クリーニング部材のうち、転写部材とは逆極性のクリーニングバイアス電圧が印加される一の導電性クリーニング部材のみを転写部材との間で電気的に絶縁する構成とすることが好ましい。
【００２５】
同様に、本発明の転写装置において、像担持体を清掃する像担持体用クリーニング手段は導電部を被清掃体である像担持体に当接してクリーニングバイアス電圧を印加しつつその像担持体の表面上の残留トナーを除去する一のみの導電性クリーニング部材を有する場合に限らず、複数の複数の導電性クリーニング部材を有することができる。複数の導電性クリーニング部材には、それぞれ異なるクリーニングバイアス電圧が印加されることが好ましい。
【００２６】
ただし、この像担持体用クリーニング手段が導電部を像担持体に当接してクリーニングバイアス電圧を印加しつつ像担持体の表面上の残留トナーを除去する複数の導電性クリーニング部材を有する場合であっても、抵抗測定時に、これら複数の導電性クリーニング部材の全てが、像担持体との間で電気的に絶縁される必要はなく、正確な抵抗測定に影響ない範囲で、これら複数の導電性クリーニング部材のうち、一の導電性クリーニング部材のみが、像担持体との間で電気的に絶縁されるように構成することができる。
【００２７】
具体的には、この場合、抵抗測定時には、像担持体用クリーニング手段は、複数の導電性クリーニング部材のうち像担持体と転写部材との間の転写当接部に最も近い一の導電性クリーニング部材のみを像担持体との間で電気的に絶縁することが好ましい。また、抵抗測定時には、像担持体用クリーニング手段は、複数の導電性クリーニング部材のうち、像担持体とは逆極性のクリーニングバイアス電圧が印加される一の導電性クリーニング部材のみを像担持体との間で電気的に絶縁する構成とすることが好ましい。
【００２８】
本発明の転写装置において、導電性クリーニング部材は、導電部が導線性ブラシ繊維からなる導電性ブラシとして構成することができる。また、本発明の転写装置において、導電性クリーニング部材は、略円柱形状乃至略扇柱形状であり、その回転軸を中心に回転し、その側面の導電部を被清掃体に当接して清掃する導電性ロールとして構成することもできる。更に、本発明の転写装置において、導電性クリーニング部材は、略円柱形状乃至略扇柱形状であり、その回転軸を中心に回転し、その側面の導線性ブラシ繊維からなる導電部を被清掃体に当接して清掃する導電性ブラシロールとして構成することもできる。
【００２９】
本発明の転写装置において、クリーニング手段は被清掃体の表面全体のうち少なくとも記録媒体と接触する部分の全体を清掃するように構成される必要があるが、クリーニング手段は被清掃体の外側面全体を清掃することが好ましい。導電性クリーニング部材が略円柱形状乃至略扇柱形状の導電性ロールである場合には、具体的には、その導電性ロールの回転軸方向の長さが被清掃体との接触長さよりも長いことが好ましい。これにより、その導電性ロールは回転軸を中心に回転し、その側面の導電部を被清掃体に当接して、被清掃体の外側面全体を清掃するように構成することができる。
【００３０】
本発明の転写装置において、抵抗測定手段としては、転写に必要な最適印加転写電界を決定するために、転写当接部を介して像担持体と転写部材との間の抵抗を測定又は換算し得る構成であれば適宜選定して差し支えなく、この間の抵抗を直接的に測定し得るものは勿論であるが、記録媒体の抵抗を含む合成抵抗を測定するものや、電流や電圧を測定して間接的に抵抗を測定し得るものをも含むものである。具体的には、(1) 像担持体と転写部材との間に一定電圧を印加し、リターン電流でその間の抵抗値を計測する、(2) 像担持体と転写部材との間に一定電流を印加し、リターン電圧でその間の抵抗値を計測する、(3) バックアップ部材と転写部材との間に一定電圧を印加し、リターン電流でその間の抵抗値を計測する、(4) バックアップ部材と転写部材との間に一定電流を印加し、リターン電圧でその間の抵抗値を計測する、(5) 感光体と転写部材との間に一定電圧を印加し、リターン電流でその間の抵抗値を計測する、(6) 感光体と転写部材との間に一定電流を印加し、リターン電圧でその間の抵抗値を計測する、(7) 特別な電気抵抗値測定手段にて、転写当接部に挟まれた状態の記録媒体や像担持体の抵抗値を計測する等が挙げられる。
【００３１】
本発明の転写装置において、転写制御手段としては、抵抗測定手段から前記抵抗の測定結果を受け、転写バイアス電源を制御して、像担持体と転写部材との間に転写バイアス電圧を印加することにより、像担持体上のトナー像を記録媒体に静電的に転写し得る構成であれば適宜選定して差し支えなく、像担持体の側に像担持体上のトナーの帯電極性と同極性の転写バイアス電圧を印加する構成を採用することができ、転写部材に側に像担持体上のトナーの帯電極性と逆極性の転写バイアス電圧を印加する構成を採用することもできる。
【００３２】
本発明の転写装置において、像担持体が無端帯状であり、像担持体の内面側に転写部材と対向して配設されたバックアップ部材を備える構成を採用することができ、バックアップ部材が筒形状のバックアップロールである構成を採用することができる。また、本発明の転写装置において、転写部材が無端帯状の転写ベルトであり、転写ベルトは記録媒体を像担持体との間に挟んで搬送するように配設された構成を採用することができ、転写ベルトが像担持体と対向して配設された筒形状の転写ロールに回転自在に張架されている構成を採用することができる。更に、本発明の転写装置において、転写部材が筒形状の転写ロールであり、転写ロールは記録媒体を前記像担持体と間に挟んで搬送するように配設された構成を採用することができる。本発明の転写装置では、導電性クリーニング部材を用いて静電的に清掃するので、被清掃体が無端帯状である場合には、特に、被清掃体の摩耗を大幅に低減できる点で好適である。
【００３３】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、これによって本発明は限定を受けるものではない。
【実施例１】
【００３４】
図１は、本発明に係る実施例１の転写装置９０を示す概略構成図である。転写装置９０は、トナー像担持体であって矢印Ｂの向きに循環移動する無端帯形状の中間転写ベルト２０と、転写部材であって、記録シートＰを中間転写ベルト２０との間に挟んで搬送するように中間転写ベルト２０の外面側に二次転写ロール３０及び支持ロール１０１に回転自在に張架されて配設され、矢印Ｅの向きに循環移動する無端帯形状の二次転写ベルト１００と、中間転写ベルト２０の内面側に二次転写ベルト１００及び二次転写ロール３０と対向して配設されたバックアップロール２３と、電源２１０等からなる転写条件制御手段と、二次転写ベルト用クリーニング装置１０６と、システム抵抗測定器２００等からなる抵抗測定手段と、を備えている。また、この転写装置９０において、中間転写ベルト２０と対向して配設された二次転写ロール３０は接地されており、電源２１０から給電ロール３１を介してバックアップロール２３に転写バイアス電圧が印加されることにより、中間転写ベルト２０と二次転写ベルト１００との間に転写電界が形成され、中間転写ベルト２０の外面上に形成されたトナー像が記録媒体である記録シートＰに、中間転写ベルト２０と二次転写ベルト１００との間の転写当接部Ｎにて静電的に転写されるように構成されている。
【００３５】
システム抵抗測定器２００等を含む抵抗測定手段は、給電ロール３１を介してバックアップロール２３と二次転写ロール３０との間に一定電流を印加してその間の電圧を測定し、バックアップロール２３と二次転写ロール３０との間のシステム抵抗を換算するとともに、そのシステム抵抗の測定結果を転写条件制御手段に送るようになっている。
【００３６】
電源２１０等を含む転写条件制御手段は、温度、湿度等の環境測定手段や記録シートＰ(記録媒体)の種類・寸法等を検知する記録媒体判別手段を有しているほか、温度、湿度の変化や、記録シートＰの種類等の環境に応じた、そのシステム抵抗の値と、転写当接部Ｎに記録シートＰが進入した際のバックアップロール２３と二次転写ロール３０との間の合成抵抗の値との関係のテーブルをメモリ中に有している。
【００３７】
そして、転写条件制御手段は、抵抗測定手段からシステム抵抗の測定結果を受け、そのシステム抵抗の測定値から、その記録シートＰの抵抗を含む合成抵抗を換算し、その合成抵抗に基づいて、温度、湿度の変化や、記録シートＰの種類等の環境に応じて最適な二次転写条件を決定し、像担持体である中間転写ベルト２０と転写部材である二次転写ベルト１００との間に最適な転写電界を印加するように、電源２１０を制御できるように構成されている。具体的には、バイアス電源２１０が給電ロール３１を介してバックアップロール２３に対して負のバイアス電圧を印加することによって、負に帯電した中間転写ベルト２０上のトナー像を記録シートＰに静電的に転写するように構成されている。
【００３８】
クリーニング手段としての二次転写ベルト用クリーニング装置１０６が、二次転写ベルト１００の表面上に、転写当接部Ｎの近傍であって、転写当接部Ｎの上流側に配設されている。このクリーニング装置１０６は、二つの導電性ブラシロール（導電性クリーニング部材）１０３ａ及び１０３ｂ、デトーニングロール１０４ａ及び１０４ｂ、並びに、スクレーパ１０５ａ及び１０５ｂを備える。複数のクリーニング部材のうち、導電性ブラシロール１０３ａは転写当接部Ｎからより近い方に配設されており、導電性ブラシロール１０３ｂは転写当接部Ｎからより遠い方に配設されている。
【００３９】
導電性ブラシロール１０３ａ及び１０３ｂは、略円柱形状であってその側面に導電部を有し、その回転軸を中心に回転する。導電性ブラシロール１０３ａ及び１０３ｂの回転軸方向の長さは、二次転写ベルト１００の長さ、即ち二次転写ベルト１００との接触長さよりも長い。そして、二次転写ベルト用クリーニング装置１０６が、導電性ブラシロール１０３ａ及び１０３ｂの側面の導電部を二次転写ベルト１００に当接してそれぞれ異なるクリーニングバイアス電圧を印加すると共に、二次転写ベルト１００の外面上の残留トナーを除去し清掃するように構成されている。
【００４０】
二次転写ベルト用クリーニング装置１０６が被清掃体である二次転写ベルト１００にクリーニングバイアス電圧を印加しつつ清掃する際においては、残留トナーの帯電分布は必ずしも均一でなく、異なる極性のトナーが混在しているので、複数のクリーニング部材のうち、一方の導電性ブラシロール１０３ａと他方の導電性ブラシロール１０３ｂとには、それぞれ逆極性のバイアス電圧が印加される構成を採用することが好ましい。ここで、導電性ブラシロール１０３ａには負のバイアス電圧が印加され、導電性ブラシロール１０３ｂには正のバイアス電圧が印加されるように構成されている。
【００４１】
二次転写ベルト１００は矢印Ｅの向きに回転しており、二次転写ベルト用クリーニング装置１０６は、転写当接部Ｎよりもその回転方向上流側に配設されている。すなわち、二つのクリーニング部材のうち、一方の導電性ブラシロール１０３ａは転写当接部Ｎの上流側であって最も近い方に配設され、他方の導電性ブラシロール１０３ｂは転写当接部Ｎの上流側であってより遠い方に配設されている。
【００４２】
被清掃体であって転写部材である二次転写ベルト１００にバイアス電圧を印加しつつ清掃する際において、複数のクリーニング部材のうち、転写当接部Ｎの上流側であって最も近い方に配設された一方の導電性ブラシロール１０３ａには、被清掃体である二次転写ベルト１００の表面電位とは逆極性のクリーニングバイアス電圧が印加されることが好ましく、転写当接部Ｎの上流側であってより遠い方に配設された他方の導電性ブラシロール１０３ｂには、一方の導電性ブラシロール１０３ａとは逆極性であって、かつ、被清掃体である二次転写ベルト１００とは同極性のクリーニングバイアス電圧が印加されることが好ましい。
【００４３】
大多数の残留トナーには、二次転写ベルト１００と逆極性の電荷が帯電されており、少数の残留トナーには、二次転写ベルト１００と同極性の電荷が帯電されている。したがって、あらかじめ、その大多数の残留トナーとは逆極性のバイアス電圧が印加された導電性ブラシロール１０３ｂがその大多数の残留トナーを除去し、その後に、少数の残留トナーとは逆極性のバイアス電圧が印加された導電性ブラシロール１０３ａがその少数の残留トナーを除去することが好ましい。ここで、二次転写ベルト１００上の残留トナーのうち、帯電していないトナー、又は、二次転写ベルト１００と同極性に弱く帯電しているトナーについては、あらかじめ、導電性ブラシロール１０３ｂによって、二次転写ベルト１００と同極性側に強く帯電させる。これにより、その後に、導電性ブラシロール１０３ａは、当初は帯電していなかった又は二次転写ベルト１００と同極性に弱く帯電していた残留トナーをも除去することができる。
【００４４】
したがって、上記の様にクリーニングバイアス電圧の極性を構成することによって、被清掃体の表面を除電することにより表面電位をそろえると共に、被清掃体上に付着している残留トナーをより完全に除去して、より好適に二次転写ベルト１００を清掃することができる。
【００４５】
デトーニングロール１０４ａには、導電性クリーニング部材１０３ａとは異なるバイアス電圧が印加され、導電性クリーニング部材１０３ａに集められたトナーはデトーニングロール１０４ａに移動し、更に、スクレーパ１０５ａによって掻き取られるように構成されている。また、デトーニングロール１０４ｂには、導電性クリーニング部材１０３ｂとは異なるバイアス電圧が印加され、導電性クリーニング部材１０３ｂに集められたトナーはデトーニングロール１０４ｂに移動し、更に、スクレーパ１０５ｂによって掻き取られるように構成されている。
【００４６】
この二次転写ベルト用クリーニング装置１０６において、導電性ブラシロール１０３ａ及び１０３ｂは、金属製の支持軸の表面に接着剤を均一に塗布し、帯状の導電性繊維物を螺旋状に巻きつけて接合し、その略円柱形状の側面に導線性ブラシ繊維を起毛して、略円筒形状のロールとしたものである。帯状の導電性繊維物としては、体積抵抗率が１５０Ｖ印加時において１×１０5〜９×１０5Ωｃｍの導電性ブラシ繊維を、密度１２０,０００本/（２．５４ｍｍ）2となるように基布に編み込み、これを帯状に裁断したものを用いた。これらの導電性ブラシロールの導電部の体積抵抗率は、次の式で求めたところ、１５０Ｖ印加時において約２×１０5〜２×１０6Ωｃｍであった。
【００４７】
ρ’＝（ａ＋ｂ）・ρ／２ａ
ただし、ρは帯状の導電性繊維物の体積抵抗率、ρ’はこの導電性繊維物を巻いて、内径ａ、外径ｂの円筒状の導電性ブラシロールとしたときの、その側面の導電部の平均の体積抵抗率である。導線性ブラシ繊維の長さは、およそ（ｂ−ａ）に相当する。
【００４８】
この導電性ブラシ繊維には、ナイロン繊維に、導電性カーボンブラックの導電化剤を添加したものを用いた。この基布としては、経糸にスパンポリエステル（４０/２REF）、緯糸にスパンポリエステル（２０/２REF）を用い、カーボンコーティングしたものを用いた。
【００４９】
ここで、支持軸としては、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属製の丸棒が好ましい。導電性ブラシ繊維としては、ポリプロピレン、レーヨン、アクリル等の繊維にカーボンブラック等の導電化剤を添加して用いることもできる。接着剤としては、例えば、日東電工（株）＃５０００Ｎ又は＃５００の両面粘着テープを用いることができる。
【００５０】
また、この二次転写ベルト用クリーニング装置１０６において、この導電性ブラシロール１０３ａは略円柱形状乃至略扇柱形状であり（図１１）、表面の一部の導電性ブラシ繊維を切除して、幅ｄ２の切れ込み部を設けた。導電性ブラシロール１０３ａは、その回転軸を中心に回転し、側面の導電部を二次転写ベルト１００に当接してバイアス電圧を印加すると共に、二次転写ベルト１００の外面の残留トナーを除去し清掃する（図１２）。この切れ込み部の幅ｄ２は、二次転写ベルト１００との接触幅ｄ１より大きい。導電性ブラシロール１０３ａにおいて、その切れ込み部の導電性ブラシ繊維の長さは、二次転写ベルト１００と対向させたときに、導電性ブラシロール１０３ａが二次転写ベルト１００と非接触となるように決められている。
【００５１】
抵抗測定時にはこの切れ込み部が二次転写ベルト１００と非接触対向するように、二次転写ベルト用クリーニング装置１０６によって導電性ブラシロール１０３ａの回転が制御されている。そして、その抵抗測定時には、クリーニング装置１０６の導電性ブラシロール１０３ａは、その切れ込み部が二次転写ベルト１００と対向して二次転写ベルト１００との間で電気的に絶縁される。
【００５２】
抵抗測定時には、導電性ブラシロール１０３ａが被清掃体である二次転写ベルト１００と非接触となるので、二次転写ベルト１００の外面を伝わって二次転写ベルト１００と導電性ブラシロール１０３ａとの間に電流が流れない。したがって、正確な抵抗測定をすることができ、環境変動による転写部材抵抗の変化を誤差なく見積もることができる。そして、この転写装置９０は、温度や湿度の変化、記録媒体の種類等に応じて最適な転写条件、特に、最適な転写バイアス電圧を決定することができ、従って、この転写装置９０を備えた画像形成装置は、転写不良を防止して、常に良好な画質の画像を形成することが可能である。
【００５３】
ここで、抵抗測定時に導電性ブラシロール１０３ｂは二次転写ベルト１００と接触した状態となるが、抵抗測定には影響がほとんどないことが確認された。複数のクリーニング部材のうち、導電性ブラシロール１０３ａは転写当接部Ｎからより近い方に配設されているので、抵抗測定時に導電性ブラシロール１０３ａが二次転写ロール３０と接触した状態ならば、転写当接部Ｎを介して像担持体である中間転写ベルト２０と転写部材である二次転写ロール３０との間の抵抗を測定する際に影響が大きい。一方、複数のクリーニング部材のうち、導電性ブラシロール１０３ｂは転写当接部Ｎからより遠い方に配設されているので、抵抗測定時に導電性ブラシロール１０３ｂが二次転写ロール３０と接触した状態でも、抵抗測定時の影響は小さい。
【００５４】
すなわち、クリーニング手段は、複数の導電性クリーニング部材のうち、像担持体と転写部材との間の転写当接部に最も近い一の導電性クリーニング部材のみを被清掃体との間で電気的に絶縁している。複数の導電性クリーニング部材のうち、全ての導電性クリーニング部材を被清掃体との間で電気的に絶縁する必要がないので、構成を簡略化することができる点で好ましい。
【００５５】
バックアップロール２３と二次転写ロール３０との間に一定電流を印加して抵抗測定を行うが、二次転写ベルト１００の表面には正電荷が誘電される。この時、複数の導電性クリーニング部材のうち、導電性ブラシロール１０３ａには負のバイアス電圧が印加されているので、導電性ブラシロール１０３ａが二次転写ベルト１００に接触すると、二次転写ベルト１００から導電性ブラシロール１０３ａへ電流が流れてしまい、バックアップロール２３と二次転写ロール３０との間の正確なシステム抵抗が測定できなくなる。一方、複数の導電性クリーニング部材のうち、導電性ブラシロール１０３ｂには正のバイアス電圧を印加しているので、導電性ブラシロール１０３ｂが二次転写ベルト１００に接触していても、二次転写ベルト１００と導電性ブラシロール１０３ｂとの間に流れる電流は無視することができる程であり、バックアップロール２３と二次転写ロール３０との間のシステム抵抗を測定することに影響はなかったと考えられる。
【００５６】
すなわち、クリーニング手段は、複数の導電性クリーニング部材のうち、被清掃体とは逆極性のクリーニングバイアス電圧が印加される一の導電性クリーニング部材のみを被清掃体との間で電気的に絶縁している。この場合も、複数の導電性クリーニング部材のうち、全ての導電性クリーニング部材を被清掃体との間で電気的に絶縁する必要がないので、構成を簡略化することができる点で好ましい。
【００５７】
また、クリーニング性能に関しても、導電性ブラシロール１０３ａ及び導電性ブラシロール１０３ｂに印加するクリーニングバイアス電圧をそれぞれ最適化することで良好であることは確認済みである。
【００５８】
本発明では、導電性クリーニング部材を用いて静電的に清掃するので、清掃時に強い圧着力で摺動する必要がなく、非導電性クリーニング部材を用いた場合に比べて負荷が軽減できるとともに、長期間の使用での転写部材の摩耗が防止できる効果を有する。本実施例においては、図１に示したように、転写部材として、二次転写ロール３０及び支持ロール１０１に張架されて配設された無端帯形状の二次転写ベルト１００の例を示したが、特に、無端帯形状の転写部材に適用した場合に、本効果が顕著であり、好適である。
【００５９】
次に、この実施例１の転写装置９０を備えたカラー画像形成装置１について説明する。図２は、このカラー画像形成装置１を示す概略構成図である。このカラー画像形成装置１はカラープリンタとして使用可能なもののほか、複写機、ファクシミリ等や各種機能を複合させた複合機等の作像部および出力部として使用可能なものである。
【００６０】
カラー画像形成装置１は、外周面に有機感光層が形成され、矢線Ａ方向に回転駆動する感光ドラム１０を備え、この感光ドラム１０の周囲には、帯電装置（例えばロール式の帯電装置）１１、潜像書き込み装置（例えばレーザビームスキャナ）１２、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂ）の各色のトナーが１色ずつ収容される現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋを回転支持体１３の周面にそって等間隔で配置してなるロータリー式現像装置１４、中間転写ベルト２０、一次転写後の感光ドラム１０の表面を清掃する感光ドラム用クリーニング装置１５等がこの順に配設されている。
【００６１】
中間転写ベルト２０は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、塩化ビニル等の樹脂または各種ゴム等に帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させたもので幅が３６４．８ｍｍあり、その体積抵抗率を１０6〜１０14Ωｃｍ、厚みを０．１ｍｍとしたものである。感光ドラム１０の一次転写位置となる表面に当接するような状態で複数の支持ロール２１〜２４（例えば、駆動ロール２１、従動ロール２２、二次転写バックアップロール２３、テンションロール２４）に張架され、矢線Ｂ方向へ回転駆動するように配設されている。ここで、感光ドラム１０の表面移動速度は２２０ｍｍ/secであり、この速度に対して中間転写ベルト２０は＋０．２５％の速度差を有して移動している。
【００６２】
この中間転写ベルト２０の感光ドラム１０と当接する一次転写位置には、その中間転写ベルト２０の内面側から中間転写ベルト２０を感光ドラム１０に当接させて一次転写当接部Ｎ１を形成し、静電転写を実現する一次転写器（例えば一次転写ロール２５）が配設されている。この一次転写ロール２５は、幅が３１２ｍｍ、体積抵抗率が１０6〜１０8Ωｃｍの発泡ウレタンゴム製であり、図示されていないバイアス電源からトナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアス電圧が印加されるようになっている。また、中間転写ベルト２０の周囲には、中間転写ベルト２０の外面を二次転写後において清掃する中間転写ベルト用クリーニング装置５０や、その中間転写ベルト２０面に形成又は貼付される基準位置マークを検出するベルト位置検知センサー２８が配設されている。
【００６３】
この中間転写ベルト２０のバックアップロール２３に張架されている二次転写位置には、その中間転写ベルト２０の外面側に二次転写ロール３０が配設されており、この二次転写ロール３０に張架された二次転写ベルト１００と中間転写ベルト２０とが当接して二次転写当接部Ｎ２を形成する。このバックアップロール２３は幅が３４４ｍｍで、絶縁性ロールを半導電性の薄層フィルムで被覆して形成されており、この薄層フィルムは厚さ１０μｍ〜２００μｍに形成されている。また、この二次転写位置においては、そのバックアップロール２３の周面に当接する給電ロール３１が配設されている。これにより、二次転写位置では、図示されていないバイアス電源からトナーの帯電極性と同極性の二次バイアス電圧が、その給電ロール３１を介してバックアップロール２３に印加されるようになっている。
【００６４】
二次転写ロール３０は幅が３５０ｍｍの接地された導電性ロールであり、その表面電位は常に接地位置と等電位に保たれている。二次転写ベルト１００は、クロロプレン、ＥＰＤＭ等の各種ゴムに導電性カーボンブラックを分散させたものを基材とし、その外面にＰＴＦＥ分散ウレタンエマルション等をコートしたものであり、体積抵抗率が１０6〜１０12Ωｃｍ、厚さが０．４５ｍｍとしたものである。
【００６５】
また中間転写ベルト２０の周囲には、クリーニング用ブラシからなる中間転写ベルト用クリーニング装置５０が、バックアップロール２３とテンションロール２４との間の、バックアップロール２３の下流側であってかつテンションロール２４寄りの位置に、中間転写ベルト２０と対向するような状態で配設されている。
【００６６】
二次転写ロール３０及びクリーニング装置５０は、所定の変位機構により中間転写ベルト２０に対して接離自在に配設されている。この実施形態では、カラー画像を形成する場合、そのカラー画像を構成する１色目のトナー像の一次転写前から最終色のトナー像が中間転写ベルト２０に一次転写されるまでの間、二次転写ベルト１００及びクリーニング装置５０を中間転写ベルト２０から離間させるように設定している。
【００６７】
カラー画像形成装置１は、記録媒体としての記録シートＰを収容するシート収容トレイ３５と、このシート収容トレイ３５から記録シートＰを送り出す送出機構３６と、記録シートＰを搬送する搬送ロール対３７と、記録シートＰを一旦停止させた後に二次転写タイミングに合わせて前記二次転写位置の中間転写ベルト２０と二次転写ロール３０との間の転写当接部Ｎ２に送りこむレジストロール対３８とを備える。図２中に記録シートＰの搬送経路を点線で示す。
【００６８】
カラー画像形成装置１は更に、定着装置４０を備える。記録シートＰに二次転写されたトナー像を定着処理するための定着装置４０は、互いに圧接した状態で回転する加熱ロール４１及び加圧ロール４２を備えている。なお、加圧ロール４２は加熱機能を兼備していてもよい。排出ロール対４３は定着後の記録シートＰを装置外へ排出する。
【００６９】
このカラー画像形成装置１による基本的な画像形成は、次のようにして行われる。まず、画像形成プロセスの開始の指示を受けると、画像形成装置内の温度及び湿度が測定され、像担持体と転写部材との間の抵抗を含むバックアップロール２０と二次転写ロール３０との間のシステム抵抗が測定されると共に、記録媒体の種類等が検知され、これらの各種の情報に基づいて、適切な二次転写条件を決定される。また、二次転写ロール３０に張架された二次転写ベルト１００及びクリーニング装置５０が中間転写ベルト２０に当接するとともに中間転写ベルト２０及び二次転写ベルト１００が空回転し、中間転写ベルト用クリーニング装置５０及び二次転写ベルト用クリーニング装置１０６が、それぞれ所定のクリーニング動作をし、その後、二次転写ロール３０に張架された二次転写ベルト１００及びクリーニング装置５０は中間転写ベルト２０から離間する。
【００７０】
感光ドラム１０が回転し始め、その表面が帯電器１１によって所定の暗電位まで帯電された後、潜像書き込み装置１２から画像信号に応じて発せられた光ビームＢｍによって露光がなされて静電潜像が形成される。続いて、現像装置１４が、その回転支持体１３を所定の角度だけ回転させて、静電潜像の色に対応するトナーが収容されている現像器（１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ）を感光ドラム１０と対向する現像位置まで移動させ、その状態で現像バイアス電圧を印加させて現像電界を発生させつつ当該静電潜像にトナーを付着させて現像する。
【００７１】
この現像により、感光ドラム１０上に所定の色成分のトナー像Ｔが形成される。次いで、感光ドラム１０上に形成されたトナー像Ｔは、その感光ドラム１０の回転に伴って感光ドラム１０と中間転写ベルト２０が当接する一次転写当接部Ｎ１まで搬送され、また、このタイミングに合わせて一次転写ロール２５に一次転写バイアス電圧が印加される。これにより、トナー像Ｔは、感光ドラム１０と一次転写ロール２５との間に形成される転写電界による静電的作用を受けて感光ドラム１０から中間転写ベルト２０の外面上に一次転写される。この一次転写後の感光ドラム１０の表面は、クリーニング装置１５によって残留トナー等が取り除かれて清掃される。
【００７２】
ここで、単色画像を形成する場合は、中間転写ベルト２０上に一次転写された当該単色のトナー像Ｔが直ちに二次転写部で記録シートＰに二次転写されるが、複数色のトナー像を重ね合わせたカラー画像を形成する場合には、前記した感光ドラム１０上での当該各トナー像の形成並びに各トナー像の一次転写の工程が色数分だけ繰り返される。例えば、４色のトナー像を重ね合わせたフルカラー画像を形成する場合、感光ドラム１０ではイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各トナー像がこの順で形成され、その形成順で中間転写ベルト２０に次々と重ね合わせられるようにして一次転写される。
【００７３】
続いて、中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像Ｔは、その中間転写ベルト２０の回転に伴って中間転写ベルト２０と二次転写ベルト１００とが当接する二次転写当接部Ｎ２まで搬送され、また、このタイミングに合わせて二次転写ロール３０に張架された二次転写ベルト１００及びクリーニング装置５０が中間転写ベルト２０に当接するとともに、上記にて決定された二次転写条件で、バックアップロール２３に給電ロール３１を介して二次転写バイアス電圧が印加される。さらに、このタイミングに合わせて、記録シートＰがシート収容トレイ３６から各ロール対３６〜３８の搬送力により搬送されて、中間転写ベルト２０と二次転写ベルト１００との間の二次転写当接部Ｎ２に送り込まれる。これにより、トナー像Ｔは、そのバックアップロール２３と二次転写ロール３０との間で形成される転写電界による静電的作用を受けて中間転写ベルト２０から記録シートＰに一括して二次転写される。また、この二次転写後の中間転写ベルト２０の外面は、クリーニング装置５０によって残留トナー等が取り除かれて清掃される。
【００７４】
最後に、トナー像Ｔが二次転写された記録シートＰは、定着装置４０に送り込まれ、その加熱ロール４１と加圧ロール４２との間の圧接部を通過することによってトナー像の定着が行われる。しかる後、排出ロール４３等により装置外へ排出される。このようにして基本的な画像形成が完了する。また、このような画像形成動作がすべて完了すると、二次転写ベルト１００及びクリーニング装置５０は再び中間転写ベルト２０から離間した状態となる。
【００７５】
（実施例１変形例１）
実施例１において、クリーニング装置１０６は、二つの導電性ブラシロール１０３ａ及び１０３ｂ、デトーニングロール１０４ａ及び１０４ｂ、並びに、スクレーパ１０５ａ及び１０５ｂを備える構成を採用したが、これに代えて、図３に示したように、二次転写ベルト用クリーニング装置１０６が、導電性ロール１０３ｃ及び１０３ｄ、並びに、スクレーパ１０５ｃ及び１０５ｄを備える構成とすることもできる。ここで、導電性ロール１０３ｃ及び１０３ｄの側面は、１５０Ｖ印加時の体積抵抗率が８×１０6Ωｃｍ以下の低抵抗材で形成される。
【００７６】
図３において、導電性ロール１０３ｃは被清掃体である二次転写ベルト１００との接触幅より大きい幅の切れ込み部を有し、抵抗測定時には、二次転写ベルト用クリーニング装置１０６によって、その切れ込み部が二次転写ベルト１００と非接触対向するように導電性ロール１０３ｃの回転が制御されている。これによって、実施例１の場合と同様に、このクリーニング装置１０６を備えた転写装置９０は、二次転写ベルト１００を静電的に良好に清掃できるとともに、システム抵抗を正確に測定できて、最適な二次転写電界を印加することができ、環境変動に影響されることなく良好で安定したトナー像の転写を実現することができる。
【００７７】
（実施例１変形例２）
実施例１においては、二次転写ベルト用クリーニング装置１０６が導電性クリーニング部材を備える構成を採用したが、これに代えて又はこれに加えて、中間転写ベルト用クリーニング装置５０がクリーニング装置１０６と同様の導電性クリーニング部材を備える構成を採用することもできる。この場合には、中間転写ベルト用クリーニング装置５０が導電性ブラシロール１０３ａ、デトーニングロール１０４ａ及びスクレーパ１０５ａを備え、導電性ブラシロール１０３ａは正のクリーニングバイアス電圧が印加されて、負に帯電した残留トナーを静電的に除去する。また、導電性ブラシロール１０３ａは被清掃体である中間転写ベルト２０との接触幅より大きい幅の切れ込み部を有して、抵抗測定時には、中間転写ベルト用クリーニング装置５０によって、その切れ込み部が中間転写ベルト２０と非接触対向するように導電性ブラシロール１０３ａの回転が制御されている。
【００７８】
これによって、実施例１の場合と同様に、この中間転写ベルト用クリーニング装置５０を備えた転写装置９０は、中間転写ベルト２０を静電的に良好に清掃できるとともに、システム抵抗を正確に測定できて、最適な転写電界を印加することができ、環境変動に影響されることなく良好で安定したトナー像の転写を実現することができる。
【実施例２】
【００７９】
図４は、本発明に係る実施例２の転写装置９０を示す部分概略構成図である。この転写装置９０は、二次転写ベルト用クリーニング装置１０６を備える。
【００８０】
二次転写ベルト用クリーニング装置１０６において、導電性ブラシロール１０３ａは略円柱形状であってその側面に導電部と、二次転写ベルト１００との接触幅より大きい幅の高抵抗部（点線部分）とを有し、導電性ブラシロール１０３ａの回転軸を中心に回転して、その側面の導電部を二次転写ベルト１００に当接してクリーニングバイアス電圧を印加しつつ、二次転写ベルト１００の外面の残留トナーを除去するように構成されている。
【００８１】
この導電性ブラシロール１０３ａも、実施例１の場合と同様の材料を用いて作成したが、導電性カーボンブラックの量を調整することで、導電性ブラシロール１０３ａの表面の一部には、図４で示すように、高抵抗部（点線部分）を配設した。この高抵抗部は、１５０Ｖ印加時の体積抵抗率が２×１０9Ωｃｍであった。そして、抵抗測定時にはこの高抵抗部が二次転写ベルト１００と接触対向するように、二次転写ベルト用クリーニング装置１０６によってクリーニングブラシの回転が制御されている。
【００８２】
その他の構成は、この転写装置９０が、システム抵抗測定器２００を備え、その記録シートＰが搬送された際のバックアップロール２３と二次転写ロール３０との間の合成抵抗を換算し、その合成抵抗に基づいて、温度、湿度の変化や記録シートＰの種類等の環境に応じて最適な転写条件を決定できるように構成されている点を含めて、実施例１の転写装置９０の場合と同様である。
【００８３】
抵抗測定時にはこの高抵抗部が二次転写ベルト１００と接触対向するが、クリーニング装置１０６の導電性ブラシロール１０３ａは、二次転写ベルト１００との間で電気的に充分に絶縁され、二次転写ベルト１００と導電性ブラシロール１０３ａとの間に電流が流れないので、正確な抵抗測定をすることができる。そして、温度や湿度の変化、記録媒体の種類等の環境に応じて最適な転写条件を決定することができ、この転写装置９０を備えた画像形成装置は、常に良好な画質の画像を形成することが可能である。
【００８４】
また、クリーニング性能に関しても、導電性ブラシロール１０３ａ及び導電性ブラシロール１０３ｂに印加するクリーニングバイアス電圧を最適化することで良好であることは確認済みである。
【００８５】
（実施例２変形例１、２）
表１に、導電性ブラシロールからなるクリーニング部材において、導電性ブラシ繊維の抵抗率を導電化剤の添加量を調節して変更することにより、高抵抗部の抵抗率を変えて画像形成装置を構成したときの画質を調べた結果を示した。変形例１、２並びに比較例１、２において、このほかの構成は、実施例２と同様である。比較例１、２で得られた画像では、抵抗測定に誤差が生じ、その結果転写不良となっていた。この結果から高抵抗部の体積抵抗率が２×１０7Ωｃｍ以上であれば、この高抵抗部が転写部材と接触することで二次転写ベルト１００と導電性ブラシロール１０３ａとの間に電流が流れなくすることができ、正確な抵抗測定をすることができたことが分かる。そして、温度や湿度の変化、記録媒体の種類等の環境に応じて最適な転写条件を決定することができ、従って、これらの変形例に係る転写装置９０を備えた画像形成装置は、常に良好な画質の画像を形成することが可能である。
【００８６】
【表１】
2005316102.tif 000003
【００８７】
（実施例２変形例３）
実施例２において、クリーニング装置１０６は、二つの導電性ブラシロール１０３ａ及び１０３ｂ、デトーニングロール１０４ａ及び１０４ｂ、並びに、スクレーパ１０５ａ及び１０５ｂを備える構成を採用したが、これに代えて、図５に示したように、二次転写ベルト用クリーニング装置１０６が、導電性ロール１０３ｃ及び１０３ｄ、並びに、スクレーパ１０５ｃ及び１０５ｄを備える構成とすることもできる。ここで、導電性ロール１０３ｄの側面は、１５０Ｖ印加時の体積抵抗率が８×１０6Ωｃｍ以下の低抵抗材で形成される。
【００８８】
ここで、二次転写ベルト用クリーニング装置１０６は、導電性ロール１０３ｃの側面には、１５０Ｖ印加時の体積抵抗率が８×１０6Ωｃｍ以下の低抵抗材で形成された導電部と、被清掃体である二次転写ベルト１００との接触幅より大きい幅の、体積抵抗率が２×１０9Ωｃｍの高抵抗部とを有する。抵抗測定時には、二次転写ベルト用クリーニング装置１０６によって、その高抵抗部が二次転写ベルト１００と接触対向するように導電性ロール１０３ｃの回転が制御される。これによって、実施例２の場合と同様に、このクリーニング装置１０６を備えた転写装置９０は、二次転写ベルト１００を静電的に良好に清掃できるとともに、システム抵抗を正確に測定できて、最適な転写電界を印加することができ、環境変動に影響されることなく良好で安定したトナー像の転写を実現することができる。
【実施例３】
【００８９】
図６は、本発明に係る実施例３の転写装置９０を示す部分概略構成図である。この転写装置９０は、二次転写ベルト用クリーニング装置１０６を備える。
【００９０】
ここで、二次転写ベルト用クリーニング装置１０６は、略円柱形状であってその側面に導電部を有する導電性ブラシロール１０３ａ及び１０３ｂを備え、導電性ブラシロール１０３ａの回転軸を中心に回転して、それらの側面の導電部を二次転写ベルト１００に当接してクリーニングバイアス電圧を印加しつつ、二次転写ベルト１００を清掃し、その外面の残留トナーを除去するように構成されている。
【００９１】
この導電性ブラシロール１０３ａ及び１０３ｂは、実施例１の場合と同様の材料を用いて、略円柱形状に作成した。
【００９２】
ここで、二次転写ベルト用クリーニング装置１０６は、所定の変位機構を有する駆動装置により二次転写ベルト１００に対して接離自在に配設され、抵抗測定時には、その駆動装置は導電性ブラシロール１０３ａ及び１０３ｂを二次転写ベルトから離間させるように制御されている。すなわち、抵抗測定時には、クリーニング装置１０６の導電性ブラシロール１０３ａ及び１０３ｂは、二次転写ベルト１００との間で電気的に絶縁される。
【００９３】
その他の構成は、この転写装置９０が、システム抵抗測定器２００を備え、その記録シートＰが搬送された際のバックアップロール２３と二次転写ロール３０との間の合成抵抗を換算し、その合成抵抗に基づいて、温度、湿度の変化や記録シートＰの種類等の環境に応じて最適な転写条件を決定できるように構成されている点を含めて、実施例１の転写装置９０の場合と同様である。
【００９４】
抵抗測定時には、導電性ブラシロール１０３ａ及び１０３ｂが転写部材である二次転写ベルト１００と非接触になるので、二次転写ベルト１００と導電性ブラシロール１０３ａ及び１０３ｂとの間に電流が流れない。したがって、正確な抵抗測定をすることができる。そして、温度や湿度の変化、記録媒体の種類等の環境に応じて最適な転写条件を決定することができ、この転写装置９０を備えた画像形成装置は、常に良好な画質の画像を形成することが可能である。
【００９５】
また、クリーニング性能に関しても、導電性ブラシロール１０３ａ及び導電性ブラシロール１０３ｂに印加するクリーニングバイアス電圧を最適化することで良好であることは確認済みである。
【００９６】
（実施例３変形例１）
実施例３において、クリーニング装置１０６は、二つの導電性ブラシロール１０３ａ及び１０３ｂ、デトーニングロール１０４ａ及び１０４ｂ、並びに、スクレーパ１０５ａ及び１０５ｂを備える構成を採用したが、これに代えて、図７に示したように、二次転写ベルト用クリーニング装置１０６が、導電性ロール１０３ｃ及び１０３ｄ、並びに、スクレーパ１０５ｃ及び１０５ｄを備える構成とすることもできる。ここで、導電性ロール１０３ｃ及び１０３ｄの側面は、１５０Ｖ印加時の体積抵抗率が８×１０6Ωｃｍ以下の低抵抗材で形成される。
【００９７】
図７で、二次転写ベルト用クリーニング装置１０６は、所定の変位機構を有する駆動装置により二次転写ベルト１００に対して接離自在に配設され、抵抗測定時には、導電性ロール１０３ｃ及び１０３ｄを二次転写ベルトから離間させるように構成されている。これによって、実施例３の場合と同様に、このクリーニング装置１０６を備えた転写装置９０は、二次転写ベルト１００を静電的に良好に清掃できるとともに、システム抵抗を正確に測定できて、最適な転写電界を印加することができ、環境変動に影響されることなく良好で安定したトナー像の転写を実現することができる。
【実施例４】
【００９８】
図８は、本発明に係る実施例４のカラー画像形成装置１を示す概略構成図である。このカラー画像形成装置１は、本発明の転写装置９０をタンデム構成の画像形成装置に適用したものである。図８において、図２と同一の符号を有する構成要素は、図２に示した構成要素と同様である。この図８のカラー画像形成装置１に適用された転写装置９０でも、被清掃体である二次転写ベルト１００に導電性クリーニング部材の導電部を当接させてクリーニングバイアス電圧を印加しつつその被清掃体の表面上の残留トナーを除去し、抵抗測定時にはその導電性クリーニング部材とその被清掃体との間に電流が流れなくするので、二次転写ベルト１００を静電的に良好に清掃できるとともに、システム抵抗を正確に測定できて、最適な転写電界を印加することができ、環境変動に影響されることなく良好で安定したトナー像の転写を実現することができる。したがって、この転写装置９０を備えたカラー画像形成装置１は良好で安定した画像形成を実現することができる。
【００９９】
（実施例４変形例１）
図９は、実施例４のカラー画像形成装置１において、二次転写ベルト１００をなくし、二次転写ロール３０を転写部材として構成し、二次転写ロール３０が記録媒体を中間転写ベルト２０との間に挟んで搬送するように配設されたカラー画像形成装置１を示す概略構成図である。このカラー画像形成装置１は、本発明の転写装置９０をタンデム構成の画像形成装置に適用したものである。図９において、図２と同一の符号を有する構成要素は、図２に示した構成要素と同様である。この図９のカラー画像形成装置１に適用された転写装置でも、被清掃体である二次転写ロール３０に導電性クリーニング部材の導電部を当接させてクリーニングバイアス電圧を印加しつつその被清掃体の表面上の残留トナーを除去し、抵抗測定時にはその導電性クリーニング部材とその被清掃体との間に電流が流れなくするので、二次転写ロール３０を静電的に良好に清掃できるとともに、システム抵抗を正確に測定できて、最適な転写電界を印加することができ、環境変動に影響されることなく良好で安定したトナー像の転写を実現することができる。したがって、この転写装置を備えたカラー画像形成装置１は良好で安定した画像形成を実現することができる。
【実施例５】
【０１００】
図１０は、本発明に係る実施例４のカラー画像形成装置１を示す概略構成図である。このカラー画像形成装置１は、本発明の転写装置９０を感光体ベルト９から直接に記録媒体に転写する構成の画像形成装置に適用したものである。図１０において、図２と同一の符号を有する構成要素は、図２に示した構成要素と同様である。すなわち、このカラー画像形成装置１は、像担持体として、無端帯形状の感光体ベルト９を備え、感光体ベルト９上に形成されたトナー像を記録媒体に転写し、記録媒体上に転写されたトナー像を、定着装置９０を用いて定着するように構成されている。
【０１０１】
この図１０のカラー画像形成装置１に適用された転写装置９０でも、被清掃体である二次転写ベルト１００に導電性クリーニング部材の導電部を当接させてクリーニングバイアス電圧を印加しつつその被清掃体の表面上の残留トナーを除去し、抵抗測定時にはその導電性クリーニング部材とその被清掃体との間に電流が流れなくするので、二次転写ベルト１００を静電的に良好に清掃できるとともに、システム抵抗を正確に測定できて、最適な転写電界を印加することができ、環境変動に影響されることなく良好で安定したトナー像の転写を実現することができる。したがって、この転写装置９０を備えたカラー画像形成装置１は良好で安定した画像形成を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】図１は、実施例１の転写装置９０を示す概略構成図である。
【図２】図２は、実施例１の転写装置９０を備えたカラー画像形成装置１を示す概略構成図である。
【図３】図３は、実施例１変形例１の転写装置９０を示す部分概略構成図である。
【図４】図４は、実施例２の転写装置９０を示す部分概略構成図である。
【図５】図５は、実施例２変形例３の転写装置９０を示す部分概略構成図である。
【図６】図６は、実施例３の転写装置９０を示す部分概略構成図である。
【図７】図７は、実施例３変形例１の転写装置９０を示す部分概略構成図である。
【図８】図８は、実施例４のカラー画像形成装置を示す概略構成図である。
【図９】図９は、実施例４変形例１のカラー画像形成装置を示す概略構成図である。
【図１０】図１０は、実施例５のカラー画像形成装置を示す概略構成図である。
【図１１】図１１は、実施例１の導電性ブラシロールを示す斜視概略図である。
【図１２】図１２は、導電性ブラシロールと二次転写ベルトとの接触を示す概略図である。
【図１３】図１３は、参考例としての転写装置９０を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１：カラー画像形成装置、９：感光体ベルト（像担持体）、１０：感光ドラム、１１：帯電装置、１２：潜像書き込み装置、１４：ロータリー式現像装置、１５：クリーニング装置、２０：中間転写ベルト（像担持体）、２１：駆動ロール、２２：従動ロール、２３：バックアップロール、２４：テンションロール、２５：一次転写ロール、２８：ベルト位置検知センサー、３０：二次転写ロール（転写部材）、３１：給電ロール、３６：シート収容トレイ、３６〜３８：ロール対、４０：定着装置、４１：加熱ロール、４２：加圧ロール、４３：排出ロール、５０：中間転写ベルト用クリーニング装置（クリーニング手段）、９０：転写装置、１００：二次転写ベルト（転写部材）、１０１：支持ロール、１０３、１０３ａ、１０３ｂ：導電性ブラシロール（導電性クリーニング部材）、１０３ｃ、１０３ｄ：導電性ロール（導電性クリーニング部材）、１０４、１０４ａ、１０４ｂ：デトーニングロール、１０５、１０５ａ、１０５ｂ：スクレーパ、１０６：二次転写ベルト用クリーニング装置（クリーニング手段）、２００：システム抵抗測定器（抵抗測定手段）、２１０：バイアス電源、Ｎ、Ｎ１、Ｎ２：転写当接部、Ｐ：記録シート（記録媒体）、Ｔ：トナー像
×・・・画質に問題あり
○・・・画質に問題なし
【図１】
2005316102.tif 000004
【図２】
2005316102.tif 000005
【図３】
2005316102.tif 000006
【図４】
2005316102.tif 000007
【図５】
2005316102.tif 000008
【図６】
2005316102.tif 000009
【図７】
2005316102.tif 000010
【図８】
2005316102.tif 000011
【図９】
2005316102.tif 000012
【図１０】
2005316102.tif 000013
【図１１】
2005316102.tif 000014
【図１２】
2005316102.tif 000015
【図１３】
2005316102.tif 000016