(57)【要約】【課題】帯電電位を調整した無端ベルトを用いて摩擦帯電した用紙の帯電電位を現像剤像の転写に適した電位にし、当接部における用紙の無端ベルトに対する吸着性能及び転写効率の向上を図る。【解決手段】従動ローラ６Ａ、転写ローラ６Ｂ等によって張架され、画像形成装置１００に形成された用紙搬送路Ｒの一部を構成する外周面を有する導電性の回転自在な転写ベルト６Ｆと、従動ローラ６Ａに接続された転写ベルト６Ｆの電位を調整する電位調整手段６５と、を備え、当接部６０の感光体ドラム３と転写ベルト６Ｆの外周面との間に搬送された用紙の帯電電位が現像剤像の転写に適した電位になるように、当接部６０よりも転写ベルト６Ｆの回転方向の上流側の接続位置Ａにおいて転写ベルト６Ｆの帯電電位を調整する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を担持した像担持体の表面の一部に当接部において当接し且つ用紙搬送路の一部を構成する外周面を有する導電性の回転自在な無端ベルトを備え、前記用紙搬送路から前記無端ベルトの外周面上に搬送されてきた用紙が前記当接部の前記像担持体と前記無端ベルトの外周面との間を通過する際、前記当接部の前記像担持体と前記無端ベルトの外周面との間に転写バイアスを印加して前記像担持体の表面に形成された現像剤像を前記用紙に転写させる転写装置において、
前記当接部の前記像担持体と前記無端ベルトの外周面との間に搬送された用紙の帯電電位が現像剤像の転写に適した電位になるように、前記当接部よりも前記無端ベルトの回転方向の上流側の前記無端ベルトの帯電電位を調整する電位調整手段を備えたことを特徴とする転写装置。
【請求項２】
前記電位調整手段は、前記当接部よりも前記無端ベルトの回転方向の上流側の接続位置における前記無端ベルトに対し、前記転写バイアスとは逆極性の電圧を印加する電圧印加手段及び接地を行う接地手段を有し、
前記用紙搬送路内を前記無端ベルトの外周面上に向けて搬送されてくる用紙の帯電状態に応じて、前記電圧印加手段及び前記接地手段と前記無端ベルトとの接続を選択的に行う切換手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
【請求項３】
前記電圧印加手段は、ＤＣバイアス又はＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳した電圧を前記無端ベルトに印加することを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
【請求項４】
前記ＡＣバイアスは、周波数が５０Ｈｚ〜２．０ＫＨｚの範囲であることを特徴とする請求項２に記載の転写装置。
【請求項５】
前記切換手段は、前記用紙搬送路を搬送される用紙の種類を検出する用紙種類検出手段及び使用環境の湿度を検出する湿度検出手段に接続され、
前記用紙種類検出手段及び前記湿度検出手段によって検出された結果に応じて前記電圧印加手段及び前記設置手段と前記無端ベルトとの接続を選択することを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
【請求項６】
前記接続位置は、前記用紙搬送路の一部を構成する外周面を有する前記無端ベルトの範囲内にあり、
前記切換手段に接続され、前記無端ベルトの外周面上の前記接続位置における用紙の有無を検知する用紙検知手段を備え、
用紙無しと検知している前記用紙検知手段が用紙有りと検知した時、前記切換手段が前記無端ベルトに前記電圧印加手段又は前記接地手段の接続を開始することを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
【請求項７】
前記切換手段は、前記電圧印加手段又は前記接地手段と前記無端ベルトとの接続を開始した後に前記用紙検知手段が用紙無しと検知した時、前記接続を切断することを特徴とする請求項６に記載の転写装置。
【請求項８】
前記切換手段は、前記電圧印加手段又は前記接地手段と前記無端ベルトとの接続の開始から所定の時間が経過した後に前記接続を切断することを特徴とする請求項６に記載の転写装置。
【請求項９】
前記無端ベルトは、体積抵抗率が１．０×１０8Ω・ｃｍ〜１．０×１０11Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真方式の画像形成装置に適用される転写装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体（以下、用紙と言う。）に画像形成を行う電子写真方式の画像形成装置は、用紙載置トレイ等に収容されている用紙を転写位置に搬送して像担持体の表面に形成された現像剤像を転写する転写装置を備えている。
【０００３】
転写装置には、無端ベルト、従動ローラ、駆動ローラ及び転写ローラ等から構成されている構成のものがある。無端ベルトは、従動ローラ及び駆動ローラ等によって内側から回転自在に張架され、当接部（転写位置）において内側から当接する転写ローラによって像担持体の表面の一部に当接する。
【０００４】
また、無端ベルトは、外周面上に用紙搬送路から搬送されてきた用紙を当接部を経由して定着装置に搬送する。当接部の無端ベルトと像担持体との間を用紙が通過する際、転写ローラによって当接部の無端ベルトと像担持体との間に転写バイアスが印加され、転写バイアスとは逆極性に帯電した現像剤が像担持体の表面から用紙に吸着する。
【０００５】
用紙トレイ等から転写装置に搬送される用紙は、転写装置に搬送されるまでの用紙搬送路上で、ガイドローラ、ペーパーガイド等に接触しつつ搬送されるために摩擦帯電する。特に、用紙の用紙搬送方向の先端部は、ガイドローラ、ペーパーガイド等に接触することが多いので帯電量（静電気量）が多い。しかも、図４（Ａ）に示すように、用紙全体で同一極性に帯電せずに用紙の用紙搬送方向の先端側と後端側とで極性が異なる場合もある。用紙の帯電極性及び帯電量は、用紙の種類（薄紙や厚紙）、画像形成装置の使用環境の湿度等によって変化する。例えば、同じ搬送状況でも厚紙よりも薄紙の方が帯電量が多く、湿度が高い使用環境よりも湿度の低い使用環境の方が用紙が帯電し易い。
【０００６】
用紙が帯電すると、帯電特性（極性）や帯電量によって当接部における無端ベルトに対する用紙の吸着性能が異なってしまう問題が発生する。つまり、当接部において印加される転写バイアスと同極性の静電気を帯びた用紙は、転写バイアスと同極性に帯電した無端ベルトの外周面と反発するので、帯電していない用紙よりも当接部における無端ベルトに対する吸着性能が低下する。そのため、当接部において用紙が斜行して搬送されて現像剤像がずれて転写されたり、用紙が当接部通過後に像担持体側に引き寄せられ、転写された現像剤が像担持体の表面に再付着する。
【０００７】
一方、転写バイアスと異極性に帯電した用紙は、転写バイアスと同極性に帯電した無端ベルトのに強く引き付けられるので、帯電していない用紙よりも当接部における無端ベルトに対する吸着性能が高くなる。そのため、当接部通過後の用紙の無端ベルトに対する剥離不良が生じ、当接部における転写後の次工程への搬送が阻害される。
【０００８】
したがって、像担持体の表面に形成された現像剤像の用紙への転写効率の変化を招来し、用紙に形成された画像の画像品位の安定化が図れない。しかも、用紙の帯電量が多くなる程上述の問題が顕著に発生する。そのため、当接部における像担持体の表面に形成された現像剤像の用紙への転写効率を向上させるには、無端ベルトに対する用紙の適度な吸着性能が必要になる。つまり、現像剤像の転写における用紙の帯電電位として、帯電していない（０Ｖ）又は転写バイアスの極性とは逆極性の０Ｖに近い電位が適している。
【０００９】
そこで、従来の画像形成装置には、転写装置に搬送されるまでの用紙搬送路で用紙を除電する手段を配置したものがある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。
【００１０】
なお、無端ベルトでの用紙の搬送性能を向上させるために当接部よりも用紙搬送方向の上流側に配置された帯電ローラから無端ベルトに用紙吸着のための電圧を印加し、さらに用紙搬送方向の上流側の当接部の直前の無端ベルト上に配置された除電ローラによって無端ベルトに印加した用紙吸着のための電圧を除電する構成のものもある（例えば、特許文献３参照。）。つまり、用紙を帯電した無端ベルトの外周面上に吸着させた状態で当接部に向けて搬送し、当接部に到達する直前で用紙及び無端ベルトの帯電を除電する。
【特許文献１】特開平３−２４８１８０号公報
【特許文献２】特開２００３−３４４４９公報
【特許文献３】特開平５−１０７９３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述の特許文献１及び特許文献２の構成では、用紙を除電する手段を転写装置よりも用紙搬送方向の上流側の用紙搬送路上に設けているので、無端ベルトを有する構成の転写装置では、用紙が転写装置の無端ベルトの外周面上を搬送されて当接部に到達するまでに再び帯電してしまう可能性がある。
【００１２】
また、上述の特許文献３の構成では、用紙の摩擦帯電を考慮しておらず、当接部に用紙を吸着させて搬送するために無端ベルトに電圧を印加しているが、用紙の帯電極性によって逆に吸着性能が悪くなって搬送ジャム等を生じさせる可能性がある。また、当接部の用紙搬送方向の上流側で除電ローラを介してＧＮＤに無端ベルトを接続しているため、ＧＮＤによって当接部における転写バイアスによる無端ベルトの帯電量が低下してしまう可能性がある。そのため、用紙の無端ベルトに対する吸着性能が低下してしまう可能性がある。
【００１３】
この発明では、帯電電位を調整した無端ベルトを用いて摩擦帯電した用紙の帯電電位を現像剤像の転写に適した電位にし、当接部における用紙の無端ベルトに対する吸着性能及び転写効率の向上を図ることができる転写装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を備えている。
【００１５】
（１）現像剤を担持した像担持体の表面の一部に当接部において当接し且つ用紙搬送路の一部を構成する外周面を有する導電性の回転自在な無端ベルトを備え、前記用紙搬送路から前記無端ベルトの外周面上に搬送されてきた用紙が前記当接部の前記像担持体と前記無端ベルトの外周面との間を通過する際、前記当接部の前記像担持体と前記無端ベルトの外周面との間に転写バイアスを印加して前記像担持体の表面に形成された現像剤像を前記用紙に転写させる転写装置において、
前記当接部の前記像担持体と前記無端ベルトの外周面との間に搬送された用紙の帯電電位が現像剤像の転写に適した電位になるように、前記当接部よりも前記無端ベルトの回転方向の上流側の前記無端ベルトの帯電電位を調整する電位調整手段を備えたことを特徴とする。
【００１６】
この構成においては、用紙搬送路から無端ベルトの外周面上に向けて搬送されてきた用紙が、さらに無端ベルトの外周面上を搬送されて当接部の無端ベルトと像担持体の間に到達する。用紙が当接部の無端ベルトと像担持体の間に到達した際、転写バイアスが当接部の無端ベルトと像担持体との間に印加され、像担持体の表面に形成された転写バイアスと逆極性の現像剤像が用紙に転写される。
【００１７】
また、用紙の帯電電位が現像剤像の転写に適した電位で当接部の無端ベルト及び像担持体の間に搬送されるように、電位調整手段によって当接部よりも無端ベルトの回転方向の上流側における無端ベルトの帯電電位が調整される。現像剤像の転写における用紙の帯電電位は、帯電していない（０Ｖ）又は転写バイアスの極性とは逆極性の０Ｖに近い電位が適している。
【００１８】
電位調整手段によって調整された無端ベルトの外周面上を用紙が搬送されると、帯電している用紙が無端ベルトの帯電電位に近づいていく。ここで、無端ベルトの帯電電位の極性と帯電している用紙の極性が同一極性であっても無端ベルトの帯電電位に近づいていく。そのため、例えば用紙の一部分でプラス極性、他部分でマイナス極性に帯電している場合のように用紙の全体が同一極性で帯電していない場合であっても、当接部に搬送されるまでに用紙全体が略同一の帯電電位になる。
【００１９】
したがって、用紙の各部分において無端ベルトに対する吸着性能が異なることがない。
【００２０】
（２）前記電位調整手段は、前記当接部よりも前記無端ベルトの回転方向の上流側の接続位置における前記無端ベルトに対し、前記転写バイアスとは逆極性の電圧を印加する電圧印加手段及び接地を行う接地手段を有し、
前記用紙搬送路内を前記無端ベルトの外周面上に向けて搬送されてくる用紙の帯電状態に応じて、前記電圧印加手段及び前記接地手段と前記無端ベルトとの接続を選択的に行う切換手段を備えたことを特徴とする。
【００２１】
この構成においては、電位調整手段に電圧印加手段、接地手段及び切換手段が備えられている。切換手段によって、用紙搬送路から無端ベルトの外周面上に向けて搬送されてくる用紙の帯電状態に応じて電圧印加手段又は接地手段が無端ベルトに接続される。
【００２２】
電圧印加手段が無端ベルトの接続位置に接続された際、用紙の帯電電位が現像剤像の転写に適した電位となるように転写バイアスとは逆極性の電圧が接続位置の無端ベルトに印加される。そのため、帯電している用紙が全体的に転写バイアスとは逆極性の０Ｖに近い電位に帯電する。また、接地手段が無端ベルトの接続位置に接続された際、接続位置の無端ベルトが接地される。そのため、帯電している用紙が全体的に略帯電していない状態となる。
【００２３】
用紙の帯電状態に応じた電圧印加手段及び接地手段と無端ベルトとの接続の切換は、例えば、用紙の正の帯電量が大きい場合には素早く除電するために電圧印加手段が無端ベルトに接続される。また、用紙の帯電量が小さい場合には除電し過ぎて転写バイアスとは逆極性の強い電位に帯電しないように接地手段が無端ベルトに接続される。
【００２４】
（３）前記電圧印加手段は、ＤＣバイアス又はＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳した電圧を前記無端ベルトに印加することを特徴とする。
【００２５】
この構成においては、無端ベルトの接続位置で電圧印加手段が接続された際、転写バイアスとは逆極性のＤＣバイアス又はこのＤＣバイアスにＡＣバイアスが重畳された電圧が無端ベルトに印加される。無端ベルトに電圧値の一定なＤＣバイアスを印加する構成では、無端ベルトの帯電状態が安定する。また、ＤＣバイアスにＡＣバイアスが重畳された電圧が印加されることで、用紙の電位がより素早く調整される。
【００２６】
（４）前記ＡＣバイアスは、周波数が５０Ｈｚ〜２．０ＫＨｚの範囲であることを特徴とする。
【００２７】
この構成においては、電圧印加手段が無端ベルトに印加するＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳した電圧におけるＡＣバイアスの周波数が５０Ｈｚ〜２．０ＫＨｚの範囲であるので、ＡＣバイアスの高周波数による用紙の振動が生じることがなく、ＡＣバイアスの低周波数によるＡＣバイアスの重畳の効力が発揮されないことがない。
【００２８】
（５）前記切換手段は、前記用紙搬送路を搬送される用紙の種類を検出する用紙種類検出手段及び使用環境の湿度を検出する湿度検出手段に接続され、
前記用紙種類検出手段及び前記湿度検出手段によって検出された結果に応じて前記電圧印加手段及び前記設置手段と前記無端ベルトとの接続を選択することを特徴とする。
【００２９】
この構成においては、用紙種類検出手段及び湿度検出手段によって検出された用紙搬送路を搬送されている用紙の用紙種類及び使用環境の湿度に応じて、つまり用紙種類及び使用環境の湿度に基づく用紙の帯電状態に応じて電圧印加手段及び接地手段の無端ベルトへの接続が切り換えられる。例えば、同じ搬送状況でも厚紙よりも薄紙の方が帯電量が多く、湿度が高い使用環境よりも湿度の低い使用環境の方が用紙が帯電し易い。
【００３０】
（６）前記接続位置は、前記用紙搬送路の一部を構成する外周面を有する前記無端ベルトの範囲内にあり、
前記切換手段に接続され、前記無端ベルトの外周面上の前記接続位置における用紙の有無を検知する用紙検知手段を備え、
用紙無しと検知している前記用紙検知手段が用紙有りと検知した時、前記切換手段が前記無端ベルトに前記電圧印加手段又は前記接地手段の接続を開始することを特徴とする。
【００３１】
この構成においては、用紙搬送路の一部を構成する外周面を有する無端ベルトの範囲内に、無端ベルトに電圧印加手段及び接地手段を接続する接続位置が設定されている。また、用紙検知手段によって、用紙搬送路から無端ベルトの外周面上に向けて搬送されてきた用紙の用紙搬送方向の先端が接続位置に到達したことが検知された時、切換手段によって無端ベルトに電圧印加手段又は接地手段の接続が開始される。
【００３２】
（７）前記切換手段は、前記電圧印加手段又は前記接地手段と前記無端ベルトとの接続を開始した後に前記用紙検知手段が用紙無しと検知した時、前記接続を切断することを特徴とする。
【００３３】
この構成においては、用紙検知手段による接続位置における用紙有りの検知結果によって無端ベルトに電圧印加手段又は接地手段が接続開始された後、接続位置に用紙が搬送されない状態が用紙検知手段によって検知された時、つまり接続位置において用紙の搬送が終了した時に切換手段によって電圧印加手段又は接地手段と無端ベルトとの接続が切断される。
【００３４】
（８）前記切換手段は、前記電圧印加手段又は前記接地手段と前記無端ベルトとの接続の開始から所定の時間が経過した後に前記接続を切断することを特徴とする。
【００３５】
この構成においては、用紙検知手段による接続位置における用紙有りの検知結果によって無端ベルトに電圧印加手段又は接地手段が接続開始されて所定の時間が経過した時、切換手段によって電圧印加手段又は接地手段と無端ベルトとの接続が切断される。
【００３６】
（９）前記無端ベルトは、体積抵抗率が１．０×１０8Ω・ｃｍ〜１．０×１０11Ω・ｃｍであることを特徴とする。
【００３７】
この構成においては、体積抵抗率が１．０×１０8Ω・ｃｍ〜１．０×１０11Ω・ｃｍの無端ベルトが用いられているので、電圧印加手段及び接地手段が接続された際に無端ベルトの電位が変化し難いことがなく、また急激に変化することもない。
【発明の効果】
【００３８】
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００３９】
（１）用紙の帯電電位が現像剤像の転写に適した電位で当接部の無端ベルト及び像担持体の間に搬送されるように、電位調整手段を用いて無端ベルトの当接部よりも無端ベルトの回転方向の上流側の無端ベルトの帯電電位を調整することによって、用紙が当接部の無端ベルトと像担持体との間に搬送されるまでに、用紙全体の帯電電位を現像剤像の転写に適した電位にすることができる。これにより、当接部において用紙全体の無端ベルトに対する適切な吸着性能を保持することができ、用紙への現像剤像の転写効率及び現像剤像の転写後の無端ベルトの外周面からの用紙の剥離性能を適切に維持することができる。
【００４０】
（２）切換手段を用いて用紙搬送路から転写装置に搬送されてくる用紙の帯電状態に応じて、電圧印加手段及び接地手段と無端ベルトとの接続を選択的に行うことによって、用紙が当接部の無端ベルトと像担持体との間に搬送されるまでに、より確実に用紙全体の帯電電位を現像剤像の転写に適した電位にすることができる。これにより、当接部において用紙全体の無端ベルトに対するより適切な吸着性能を保持することができ、用紙への現像剤像の転写効率及び現像剤像の転写後の無端ベルトの外周面からの用紙の剥離性能をより適切に維持することができる。
【００４１】
（３）電圧印加手段を接続した際に無端ベルトにＤＣバイアス又はＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳した電圧を印加することによって、無端ベルトの帯電状態を安定させることができる。また、ＤＣバイアスにＡＣバイアスが重畳された電圧を印加することで、用紙の帯電電位をより素早く調整することができ、用紙が当接部の無端ベルトと像担持体との間に搬送されるまでに、より正確に用紙全体の帯電電位を現像剤像の転写に適した電位にすることができる。
【００４２】
（４）周波数を５０Ｈｚ〜２．０ＫＨｚのＡＣバイアスをＤＣバイアスに重畳することによって、ＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳したことによる効果をより有効に発揮させることができる。
【００４３】
（５）用紙種類検出手段及び湿度検出手段により検出された結果に応じて、電圧印加手段及び接地手段と無端ベルトとの接続を選択的に行うことによって、容易な構成で無端ベルトに搬送されてくる用紙の帯電状態に応じて適切に電圧印加手段及び接地手段の選択することができる。
【００４４】
しかも、本体装置に備えられている用紙種類検出手段及び湿度検出手段を用いることで、新たに検出手段を設ける必要がなくなるのでコストアップを低減することができる。
【００４５】
（６）用紙検知手段を用いて用紙搬送路から無端ベルトの外周面上に向けて搬送されてきた用紙の用紙搬送方向の先端が接続位置に到達したことを検知した時、無端ベルトに電圧印加手段又は接地手段の接続を開始することによって、無端ベルトに電圧印加手段及び接地手段を適切なタイミングで接続開始することができる。したがって、無端ベルトに電圧印加手段を接続し過ぎることがなく、消費電力を低減することができる。
【００４６】
（７）接続位置において用紙が搬送されている無端ベルトに電圧印加手段又は接地手段を接続開始した後、接続位置に用紙が搬送されない状態が用紙検知手段によって検知された時、電圧印加手段又は接地手段と無端ベルトとの接続を切断することによって、正確に無端ベルトの帯電電位の調整の必要がある範囲のみを電位調整することができ、無端ベルトに電圧印加手段を接続し過ぎることがなく、消費電力を低減することができる。
【００４７】
（８）接続位置において用紙が搬送されている無端ベルトに電圧印加手段又は接地手段を接続開始して所定の時間を経過した時、電圧印加手段又は接地手段と無端ベルトとの接続を切断することによって、用紙の用紙搬送方向の先端部分の帯電電位のみを現像剤像の転写に適した電位にすることができる。
【００４８】
用紙の全体のうち用紙の用紙搬送方向の先端部分に生じる帯電量が最も多い箇所であるので、用紙の用紙搬送方向の先端部分の帯電電位を現像剤像の転写に適した電位にすることで、用紙全体の帯電電位としては十分に現像剤像の転写に適した電位となる。また、用紙の用紙搬送方向の先端部分が当接部において無端ベルトに適切に吸着すれば、それに続いて用紙の用紙搬送方向の後端部分も搬送されるので、斜行等も生じることがない。
【００４９】
（９）体積抵抗率が１．０×１０8Ω・ｃｍ〜１．０×１０11Ω・ｃｍの無端ベルトを用いることによって、用紙を当接部に搬送するまでに用紙全体の帯電電位を確実に現像剤像の転写に適した電位にすることができる時間内で無端ベルトの帯電電位を調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下、この発明の最良の実施形態に係る転写装置を備えた画像形成装置を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００５１】
図１は、本発明の転写装置を備えた画像形成装置の構成の一例を示している。同図に示すように、画像形成装置１００は、画像形成される用紙を収容する供給トレイ１０が下部に配設される。一方で、画像形成されて装置外部に排出された用紙を収容する積載トレイ１５が上部に配設される。供給トレイ１０から積載トレイ１５までの間には上下方向に用紙搬送路Ｒが形成される。供給トレイ１０は、収容されている用紙を一枚ずつ用紙搬送路Ｒに送り出すためのピックアップローラ１６を備えている。
【００５２】
用紙搬送路Ｒの近傍に感光体ドラム（本発明の像担持体に相当する。）３が配設される。感光体ドラム３は、用紙搬送路Ｒを搬送される用紙に転写すべき像を担持するための像担持体である。感光体ドラム３の周囲には、帯電装置５、光走査ユニット１１、現像ユニット２、転写装置６、クリーニングユニット４及び除電ランプ１２が配設される。
【００５３】
帯電装置５は、感光体ドラム３の表面を均一に帯電させる。光走査ユニット１１は、均一に帯電された感光体ドラム３上に光像を走査して静電潜像を書き込む。現像ユニット２は、感光体ドラム３表面に形成された静電潜像に対して現像剤供給容器７内の現像剤を供給して現像剤像を形成する。
【００５４】
転写装置６は、感光体ドラム３表面に形成された現像剤像を用紙搬送路Ｒを搬送されてきた用紙に転写する。転写装置６は、従動ローラ６Ａ、転写ローラ６Ｂ、駆動ローラ６Ｃ、ベルトクリーニングローラ６Ｄ、テンションローラ６Ｅ及びこれらのローラ６Ａ〜６Ｅに張架される転写ベルト（本発明の無端ベルトに相当する。）６Ｆ等を備えている。ここでは、当接部６０において転写ローラ６Ｂが感光体ドラム３の表面の一部に転写ベルト６Ｆを介して当接している。当接部６０を経由して従動ローラ６Ａ側から駆動ローラ６Ｃ側までの転写ベルト６Ｆの外周面が用紙搬送路Ｒの一部を構成している。
【００５５】
クリーニングユニット４は、感光体ドラム３上に新たな像を形成するために感光体ドラム３の表面に残留した現像剤を除去する。除電ランプ１２は、感光体ドラム３表面の電荷を除去する。
【００５６】
用紙搬送路Ｒにおける感光体ドラム３の上流側にはレジストローラ１４が配設される。レジストローラ１４は、当接部６０の感光体ドラム３と転写ベルト６Ｆとの間に用紙を案内するタイミングを調整する。
【００５７】
さらに、画像形成装置１００の下方には周辺装置として準備される多段用紙トレイを含む図示しない用紙供給装置及び大量の用紙を収容できる図示しない大容量用紙供給装置が配設される。画像形成装置１００における供給トレイ１０の近傍には、用紙供給装置から画像形成位置に導かれる用紙を受け入れる用紙受入部１０１及び大容量用紙供給装置から画像形成位置に導かれる用紙を受け入れる拡張用紙受入部１０２が形成される。
【００５８】
用紙搬送路Ｒにおける感光体ドラム３の下流側には定着装置８が配設される。定着装置８は、用紙搬送路Ｒを挟んだ両側に配置される定着ローラ８１及び加圧ローラ８２を備えている。定着装置８は、定着ローラ８１と加圧ローラ８２からの熱及び圧力により用紙搬送路Ｒを搬送される用紙の画像形成面に転写された未定着の現像剤を用紙に定着させる。
【００５９】
定着ローラ８１の用紙搬送方向の下流側には、搬送ローラ２５と切換ゲート９が配設されている。搬送ローラ２５は、定着装置８を通過した用紙をさらに用紙搬送路Ｒの下流側に搬送する。切換ゲート９は、搬送ローラ２５によって搬送される用紙が搬送されるべき搬送路を選択的に開放する。
【００６０】
光走査ユニット１１の上方には、画像形成処理を制御する回路基板及び外部機器からの画像データを受け入れるインタフェース基板を含む制御部８０が配置されている。一方、光走査ユニット１１の下方には、画像形成装置１００における上述の各部に電力を供給する電源装置９０が配置されている。
【００６１】
図２は、転写装置６の構成を示している。同図に示すように、転写装置６は、用紙搬送路Ｒの近傍に感光体ドラム３に対向するように配置される。転写装置６は、上述したローラ６Ａ〜６Ｅ及び転写ベルト６Ｆに加え、高圧電源６３，６４及び電位調整手段６５等から構成されている。
【００６２】
従動ローラ６Ａは、回転自在であって転写ベルト６Ｆの回転に従動する。また、従動ローラ６Ａは、電位調整手段６５に接続され、転写ベルト６Ｆと接触する接続位置Ａにおいて転写ベルト６Ｆの帯電電位を調整する。転写ローラ６Ｂは、高圧電源６３に接続され、当接部６０における感光体ドラム３に形成された現像剤像の用紙への転写時において高圧電源６３から電力が供給される。この時、転写ローラ６Ｂは、当接部６０における感光体ドラム３及び転写ベルト６Ｆの間に転写バイアスを印加する。本実施形態では、現像剤がマイナス極性に帯電しているため、転写バイアス印加時において転写ローラ６Ｂにはプラス極性の転写バイアス（本実施形態では２ＫＶ。）が与えられる。
【００６３】
駆動ローラ６Ｃは、後述する回転駆動手段により転写ベルト６Ｆとともに図２の矢印に示す反時計回りに回転駆動される。ベルトクリーニングローラ６Ｄは、転写ベルト６Ｆ当接し、転写ベルト６Ｆの回転方向とは逆方向に回転して摺擦作用によって転写ベルト６Ｆに付着した現像剤を回収容器７０に回収する。
【００６４】
また、ベルトクリーニングローラ６Ｄは、高圧電源６４に接続され、高圧電源６４から転写バイアスとは逆極性であるマイナス極性の電圧（本実施形態では−１ＫＶ。）の電力が供給される。この時、ベルトクリーニングローラ６Ｄは、マイナス極性の電圧を転写ベルト６Ｆに印加する。これにより、転写ベルト６Ｆの帯電電位は０Ｖに近いプラス極性の電位となり、摺擦作用をより高めることができる。
【００６５】
転写ベルト６Ｆは、ウレタンまたはＮＢＲ（アクリルニトリル・ブタジエンゴム）を主材料として、押し出し成型または遠心成型等によって無端状に形成されている。また、転写ベルト６Ｄは、導電性を有しており、厚さが約０．５ｍｍ〜０．６５ｍｍにされている。さらに、転写ベルト６Ｄは、その表面がフッ素コートされている。なお、転写ベルト６Ｆの体積抵抗率は、１．０×１０8 〜１．０×１０11Ω・ｃｍである。
【００６６】
電位調整手段６５は、電圧印加手段６６、接地手段６７及び切換手段６８等から構成され、従動ローラ６Ａに接続されている。電圧印加手段６６は、ＤＣ電源６６ＡとＡＣ電源６６Ｂとを直列に接続し、ＤＣ電源６６ＡのＤＣバイアスにＡＣ電源６６ＢのＡＣバイアスを重畳した電圧を従動ローラ６Ａに印加する。本実施形態では、ＤＣトランスから−１００Ｖ，ＡＣトランスから４．０〜４．５Ｖｐｐ（周波数５０Ｈｚ〜２．０ＫＨｚ）を出力する。
【００６７】
接地手段６７は、従動ローラ６Ａを接地する。切換手段６８は、後述するドライバを介して接続された制御部８０によって後述する用紙種類検出センサ及び湿度検出センサにより検出された結果に基づいた用紙の帯電状態に応じて電圧印加手段６６及び接地手段６７の一方を従動ローラ６Ａに接続する。
【００６８】
また、転写装置６には、用紙有無検知センサ（本発明の用紙検出手段に相当する。）７１が備えられている。用紙有無検知センサ７１は、転写ベルト６Ｆを挟んで従動ローラ６Ａに対向する用紙搬送路Ｒ上に配置され、従動ローラ６Ａに接触する転写ベルト６Ｆの外周面上の接続位置Ａに用紙が搬送されたか否かを検知する。
【００６９】
図３は、転写装置６の動作を制御する制御部の構成を示している。本実施形態では、同図に示す制御部が画像形成装置１００の制御部８０内に含まれている。ただし、転写装置６の動作を制御する制御部を別個に転写装置６に搭載することもできる。
【００７０】
同図に示す制御部８０は、ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３、ドライバ８４（８４Ａ〜８４Ｄ）等から構成されている。ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２に格納されたプログラム等に基づいて転写装置６及び画像形成装置全体の動作を制御する。ＲＯＭ８２は、転写装置６の動作に必要なプログラム等を格納している。ＲＡＭ８３は、必要なデータを一次的に記憶する揮発性のメモリである。ドライバ８４Ａは、高圧電源６３を駆動する。ドライバ８４Ｂは、高圧電源６４を駆動する。ドライバ８４Ｃは、駆動ローラ６Ｂを駆動する。ドライバ８４Ｄは、切換手段６８を切り換える。
【００７１】
また、制御部８０には、用紙有無検知センサ７１、用紙種類検出センサ（本発明の用紙種類検出手段に相当する。）８５及び湿度検出センサ（本発明の湿度検出手段に相当する。）８６が接続されている。用紙種類検出センサ８５は、転写装置６に搬送される用紙搬送路Ｒ上の用紙の種類を検出する。湿度検出センサ８６は、画像形成装置１００の使用環境の湿度を検出する。
【００７２】
ＣＰＵ８１は、用紙種類検出センサ８５及び湿度検出センサ８６によって検出された結果に基づいてＲＯＭ８２に格納されている判断基準値に基づく用紙の帯電状態に応じて電圧印加手段６６及び接地手段６７の一方を従動ローラ６Ａに接続する。これにより、容易な構成で転写ベルト６Ｆに搬送されてくる用紙の帯電状態に応じて適切に電圧印加手段６６及び接地手段６７の選択することができる。しかも、画像形成に関する他の動作に用いるために備えられている両センサ８５，８６を利用しているので、新たに検出手段を設ける必要がなく、コストアップを低減することができる。なお、切換手段６８には、制御部８０も含まれる。
【００７３】
画像形成装置１００に接続されたネットワーク等から送信された画像形成要求及び画像データ等を受信して用紙に画像形成を行う際、ピックアップローラ１６によって供給トレイ１０から用紙を用紙搬送路Ｒに供給する。次に、用紙搬送路Ｒ上の用紙の用紙搬送方向の先端をレジストローラ１４においてチャックし、上述したように感光体ドラム３の表面に形成された現像剤像の転写タイミングに応じて用紙を当接部６０に向けて転写ベルト６Ｆの外周面上に送り出す。
【００７４】
ここで、用紙が転写ベルト６Ｆと用紙有無検知センサ７１との間を通過開始した時、用紙有無検知センサ７１が用紙が通過していることを検出し、その結果を制御部８０に送信する。用紙通過の検出結果を受信した制御部８０は、用紙種類検出センサ８５及び湿度検出センサ８６によって検出された結果に基づく用紙の帯電状態に応じて切断状態の切換手段６８を切り換え、電圧印加手段６６又は接地手段６７を従動ローラ６Ａに接続した状態にする。
【００７５】
例えば、電圧印加手段６６を従動ローラ６Ａに接続した場合、従動ローラ６Ａは−１００Ｖ程度の電位となる。これにより、０Ｖに近いプラス極性の帯電電位である転写ベルト６Ｆは、接続位置Ａにおける従動ローラ６Ａとの接触によって０Ｖに近いマイナス極性の電位に帯電する。転写ベルト６Ｆの帯電電位が−１００Ｖにならないのは、従動ローラ６Ａと転写ベルト６Ｆ全体うちの一つの領域との接触時間が僅かであり、また転写ベルト６Ｆの体積抵抗率が高いからである。
【００７６】
したがって、用紙は、０Ｖに近いマイナス極性に帯電した転写ベルト６Ｆの外周面上を搬送されて当接部６０に搬送される。つまり、用紙全体の帯電状態は、転写ベルト６Ｆによって図４（Ａ）に示す状態から図４（Ｂ）に示す状態になる。これにより、図４（Ａ）に示すように、用紙の用紙搬送方向の先端から後端において帯電量、極性が異なる帯電状態であっても、図４（Ｂ）に示すように用紙全体が略一定の帯電量、極性の帯電状態で当接部６０の転写ベルト６Ｆ及び感光体ドラム３の間に搬送される。
【００７７】
また、用紙の用紙搬送方向の先端から後端において同一極性であって帯電量が異なる帯電状態であっても、図５に示すように用紙全体が略一定の帯電量、極性の帯電状態で当接部６０の転写ベルト６Ｆ及び感光体ドラム３の間に搬送される。
【００７８】
なお、図４及び図５は、図１に示す用紙搬送路Ｒ上に設けられた用紙通過検知センサ２７の出力信号と当接部６０を通過する直前の用紙の帯電量を示している。
【００７９】
また、図４（Ｂ）に示すように、用紙全体が０Ｖよりも少し低いマイナス極性の電位に帯電しているが、これは当接部６０における用紙と転写ベルト６Ｆとの吸着性能をより適切にするためである。当接部６０における用紙の帯電電位は０Ｖ程度あれば、当接部６０における転写ベルト６Ｆに対する適切な吸着性能を保持できる。
【００８０】
一方、接地手段６７を従動ローラ６Ａに接続した場合、転写ベルト６Ｆの帯電電位は０Ｖ程度になり、搬送される用紙も全体として０Ｖ程度の電位に帯電した状態で当接部６０の転写ベルト６Ｆ及び感光体ドラム３の間に搬送される。
【００８１】
ここで、搬送される用紙の帯電状態に応じて電圧印加手段６６及び接地手段６７を選択的に従動ローラ６Ａに接続するのは、用紙に帯電している静電気量が多い場合であっても接地手段６７を用いても当接部６０に搬送されるまでに用紙の帯電電位を現像剤像の転写に適切な電位にするためである。
【００８２】
これにより、当接部６０において用紙全体の転写ベルト６Ｆに対する適切な吸着性能を保持することができ、用紙への現像剤像の転写効率及び現像剤像の転写後の転写ベルト６Ｆの外周面からの用紙の剥離性能を適切に維持することができる。
【００８３】
また、電圧印加手段６６を接続した際に従動ローラ６Ａを介して転写ベルト６ＦにＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳した電圧を印加しているので、転写ベルト６Ｆの帯電状態を安定させつつ用紙の帯電電位をより素早く調整することができ、用紙が当接部６０の転写ベルト６Ｆ及び感光体ドラム３の間に搬送されるまでに、より確実に用紙全体の帯電電位を現像剤像の転写に適した電位にすることができる。
【００８４】
しかも、本実施形態では、ＡＣバイアスの周波数を５０Ｈｚ〜２ＫＨｚとしているので、ＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳したことによる効果をより有効に発揮させることができる。２ＫＨｚより大きいの高周波数のＡＣバイアスを用いると用紙に振動が生じていしまい、５０Ｈｚ未満の低周波数のＡＣバイアスを用いるとＡＣバイアスの重畳の効力を有効に発揮できないからである。なお、ＤＣバイアスのみの印加であってもよい。
【００８５】
また、体積低効率１．０×１０8 〜１．０×１０11Ω・ｃｍの転写ベルト６Ｆを用いているので、用紙を当接部６０に搬送するまでに用紙全体の帯電電位を確実に現像剤像の転写に適した電位にすることができる時間内で転写ベルト６Ｆの帯電電位を調整することができる。
【００８６】
これは、体積抵抗率が１．０×１０8 Ω・ｃｍ未満の転写ベルト６Ｆでは、導体に近くなるので接続位置で転写ベルト６Ｆに印加される電圧の影響を受け易くなり、適切な電位に転写ベルト６Ｆの帯電電位を調整できない。一方、体積抵抗率が１．０×１０11Ω・ｃｍより大きい転写ベルト６Ｆでは、絶縁体に近くなるので接続位置で転写ベルト６Ｆに印加される電圧の影響を受け難くなり、適切な電位に転写ベルト６Ｆの帯電電位を調整できないからである。
【００８７】
次に、転写ベルト６Ｆ及び用紙有無検知センサ７１の間に到達した用紙をさらに当接部６０の感光体ドラム３及び転写ベルト６Ｆの間に搬送する。この時、制御部８０がドライバ８４Ａを介して高圧電源６３を駆動する。高圧電源６３から電力を供給された転写ローラ６Ｂにより当接部６０における感光体ドラム３及び転写ベルト６Ｆの間に転写バイアスが印加され、用紙を転写ベルト６Ｆに吸着させつつ用紙面に現像剤像を転写する。
【００８８】
その後、用紙を定着装置８に搬送し、現像剤を定着させて積載トレイ１５等に排出することで画像形成が終了する。
【００８９】
なお、用紙の用紙搬送方向の後端が転写ベルト６Ｆ及び用紙有無検知センサ７１の間を通過した際、用紙有無検知センサ７１が用紙がない状態の信号を制御部８０に出力し、制御部８０がドライバ８４Ｄを介して切換手段６８を切り換え、電圧印加手段６６及び接地手段６７を切断状態にする。
【００９０】
これにより、正確に転写ベルト６Ｆの帯電電位の調整の必要がある範囲のみを電位調整することができ、転写ベルト６Ｆに電圧印加手段６６を接続し過ぎることがなく、消費電力を低減することができる。
【００９１】
また、用紙の用紙搬送方向の後端が転写ベルト６Ｆ及び用紙有無検知センサ７１の間を通過した際に電圧印加手段６６及び接地手段６７を従動ローラ６Ａに対して切断状態としなくても、電圧印加手段６６又は接地手段６７が接続開始されてから所定の時間だけ経過した際に切断状態にしてもよい。これによって、用紙の用紙搬送方向の先端部分の帯電電位のみを現像剤像の転写に適した電位にすることができる。
【００９２】
用紙の全体のうち用紙の用紙搬送方向の先端部分に生じる帯電量が最も多い箇所であるので、用紙の用紙搬送方向の先端部分の帯電電位を現像剤像の転写に適した電位にすることで、用紙全体の帯電電位としては十分に現像剤像の転写に適した電位となる。また、用紙の用紙搬送方向の先端部分が当接部６０において転写ベルト６Ｆに適切に吸着すれば、それに続いて用紙の用紙搬送方向の後端部分も搬送されるので、斜行等も生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】この発明の実施形態に係る転写装置を備えた画像形成装置の構成の一例を示す図である。
【図２】同転写装置の構成の一例を示す図である。
【図３】同転写装置の動作を制御する制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】用紙搬送路を搬送される用紙の帯電量を示す図である。
【図５】用紙搬送路を搬送される用紙の帯電量を示す図である。
【符号の説明】
【００９４】
３−感光体ドラム
６−転写装置
６Ａ−従動ローラ
６Ｂ−転写ローラ
６Ｃ−駆動ローラ
６Ｆ−転写ベルト
６０−当接部
６５−電位調整手段
６６−電圧印加手段
６７−接地手段
６８−切換手段
７１−用紙有無検知センサ
８５−用紙種類検出センサ
８６−湿度検出センサ
Ａ−接続位置
Ｒ−用紙搬送路
【図１】
2005274892.tif 000003
【図２】
2005274892.tif 000004
【図３】
2005274892.tif 000005
【図４】
2005274892.tif 000006
【図５】
2005274892.tif 000007