(57)【要約】【課題】転写性能および用紙搬送性能を維持しつつ、クリーニング性能を向上させることが可能な転写装置およびこの転写装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】転写ローラ６Ａ、駆動ローラ６Ｂ、およびテンションローラ６Ｃに転写ベルト６Ｄが張架されている。このとき、転写ローラ６Ａは、転写ベルト６Ｄを介して感光体ドラム３に当接する。スイッチ６４を介して接地された補助指示部材６２が転写ベルト６Ｄに接触するように配設され、スイッチ６４のオン／オフを切り換えることにより、転写ベルト６Ｄにおける接地状態／絶縁状態が切り換えられる。転写ベルト６Ｄにクリーニングバイアスが印加される時にはスイッチ６４がオフにされる。【選択図】図２
2005115327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する転写担持体を含み、像担持体に一部が当接するように配設され、前記転写担持体にて用紙を保持しつつ用紙搬送方向の下流側に用紙を搬送する転写搬送手段と、
前記転写担持体の所定位置に転写バイアスおよびクリーニングバイアスを選択的に印加する電圧印加手段と、
導通状態または絶縁状態のいずれかに切換自在な接続部を介して、前記転写担持体とアースとを接続する接地手段と、を備え、
前記転写担持体に転写バイアスが印加される時に前記接続部が導通状態にされるとともに、前記転写担持体にクリーニングバイアスが印加される時に前記接続部が絶縁状態にされることを特徴とする転写装置。
【請求項２】
装置内部の湿度を含む環境条件を検出する環境検出手段をさらに備え、
前記環境検出手段の検出結果を考慮して、前記接続部が導通状態または絶縁状態に切り換えられることを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
【請求項３】
前記環境検出手段が所定値未満の湿度を検出したときに、前記接続部が導通状態にされることを特徴とする請求項２に記載の転写装置。
【請求項４】
前記環境検出手段が所定値を越える湿度を検出したときに、前記接続部が絶縁状態にされ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】
前記クリーニングバイアスは、前記像担持体に付着する現像剤の帯電極性と同一極性のＤＣバイアスに所定のＡＣバイアスを重畳してなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の転写装置。
【請求項６】
像担持体上に形成された現像剤像を用紙に転写する処理を含む画像形成処理を実行する電子写真方式の画像形成装置において、
請求項１〜５のいずれかに記載の転写装置を備え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】
この発明は、電子写真方式の画像形成処理に適用される転写装置およびこの転写装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、転写バイアスが印加される転写ローラ等を用紙に接触させて、像担持体から用紙に現像剤像を転写する接触型の転写装置が広く用いられている。これは、チャージャ方式など非接触型の転写装置と違って転写出力を得るための放電時にオゾンが発生しないからである。
【０００３】
なお、接触型の転写装置として、一般的に、導電性のローラ，ロール，またはブラシ等を転写電極として直接用紙の裏側に接触させて像担持体上に形成された現像剤像を用紙に転写させる方法が知られている。また、像担持体と用紙との間に導電性を有する無端状のベルトやフィルム等の転写担持体を介在させて転写を行う方法が用いられることも多い。
【０００４】
ところが、接触型の転写装置では、転写ローラや転写搬送ベルト等の汚れによって用紙が汚される虞がある。すなわち、転写ローラや転写搬送ベルトに用紙が接触している構造上、転写ローラや転写搬送ベルトに現像剤が付着していると、この現像剤によって用紙の裏面が汚されることがある。
【０００５】
そこで、一般的な接触型の転写装置では、転写ローラや転写搬送ベルトを清掃するためのクリーニング手段を備えている。このクリーニング手段として、転写ローラや転写搬送ベルトに転写バイアスと反対極性のクリーニングバイアスを印加し、転写ローラや転写搬送ベルトに付着した現像剤を像担持体側に移動させるものが広く使用されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
【０００６】
なお、クリーニング手段の別の例として、転写搬送ベルトにクリーニングブレードを当接させて、転写搬送ベルトに付着した現像剤を取り除くものもある（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開平５−５３４０１号公報
【特許文献２】特開平３−６９９７８号公報
【特許文献３】特開２００２−１５６８４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近年の転写装置の中には転写搬送ベルトにクリーニングバイアスを印加した場合に、転写搬送ベルトが意図したとおりに帯電しないものがあった。例えば、転写搬送ベルトの一部にアースと接続される接地ポイントを設けることにより、クリーニングバイアスを転写搬送ベルトに印加した時にこの接地ポイントを介して電荷が逃げ、結果的に転写搬送ベルトが所望の電位にならないという不都合があった。
【０００８】
一方で、転写搬送ベルトに設けられる接地ポイントは、転写バイアスを印加したときにおける転写搬送ベルトの帯電量を調整するために必要不可欠なものである。すなわち、転写搬送ベルトが適正に接地されていない場合には、転写搬送ベルトに電荷が溜まり過ぎることにより転写性能が低下したり用紙搬送性能が低下する。
【０００９】
この発明の目的は、転写性能および用紙搬送性能を維持しつつ、クリーニング性能を向上させることが可能な転写装置およびこの転写装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は以下の構成を備えている。
【００１１】
（１）導電性を有する転写担持体を含み、像担持体に一部が当接するように配設され、前記転写担持体にて用紙を保持しつつ用紙搬送方向の下流側に用紙を搬送する転写搬送手段と、
前記転写担持体の所定位置に転写バイアスおよびクリーニングバイアスを選択的に印加する電圧印加手段と、
導通状態または絶縁状態のいずれかに切換自在な接続部を介して、前記転写担持体とアースとを接続する接地手段と、を備え、
前記転写担持体に転写バイアスが印加される時に前記接続部が導通状態にされるとともに、前記転写担持体にクリーニングバイアスが印加される時に前記接続部が絶縁状態にされることを特徴とする。
【００１２】
この構成においては、導通状態または絶縁状態のいずれかに切換自在な接続部を介して接地された転写担持体が転写搬送手段に設けられており、転写バイアスおよびクリーニングバイアスが択一的に電圧印加手段から転写担持体に印加される。
【００１３】
転写担持体の代表例として転写搬送ベルトが挙げられる。電圧印加手段の代表例として、高圧電源に接続され、かつ、転写担持体に接触するように配置された導電性を有する転写ローラが挙げられる。さらに、接地手段の代表例として、オン／オフの切換が可能なスイッチを介して転写担持体とアースとを接続する機構が挙げられる。
【００１４】
ここで、クリーニングバイアスが転写担持体に印加される時には、転写担持体の電荷がアースに逃げないように接続部が絶縁状態に切り換えられる。
【００１５】
（２）装置内部の湿度を含む環境条件を検出する環境検出手段をさらに備え、
前記環境検出手段の検出結果を考慮して、前記接続部が導通状態または絶縁状態に切り換えられることを特徴とする。
【００１６】
この構成においては、接続部を導通状態または絶縁状態のいずれに切り換えるかを決定する際に、環境検出手段の検出結果が考慮される。これは、環境特定によって転写担持体の抵抗値が変化するからである。例えば、常温常湿に比較すると、低温低湿では転写担持体の抵抗値が上昇し、低温低湿では転写担持体の抵抗値が低下する。なお、常温常湿の範囲の代表例として、温度２０±１５℃、相対湿度６５±２０％の範囲が挙げられる。この場合、温度が３５℃を超えると高温、温度が５℃未満を低温、相対湿度が８５％を超えると高湿、相対湿度が４５％未満を低湿ということになるが、本発明における常温常湿、高温高湿、低温低湿の範囲はこの例に限定されることはない。
【００１７】
転写担持体の抵抗値が上昇すると転写担持体の残留電位が上昇し、転写工程時の転写バイアスが印加されたときに転写担持体の電位が過大になる。この影響で、高温高湿時には転写工程時における像担持体から用紙への現像剤の転移比率（転写効率）が変化し、画像形成品位の不安定化が生じ易い。一方で、転写担持体の抵抗値が低下すると、転写担持体の残留電位が降下し、次の画像形成時に搬送されてくる用紙を転写担持体に吸着搬送するときに、転写担持体上に用紙吸着の電界が残留しなくなり、用紙の吸着性能が低下する。この結果、用紙の搬送不良および用紙の剥離不良が生じ、用紙のジャムの発生率を高めてしまう。なお、この剥離不良の主な原因として、転写担持体との吸着性が低い用紙が搬送されると、転写工程時に像担持体が保持している電位によって用紙が像担持体に巻き付くことが考えられる。
【００１８】
本発明では、環境検出手段の検出結果に応じて、接続部を導通状態または絶縁状態に切り換えることで、転写担持体の残留電位が上昇し過ぎたり、降下し過ぎることを防止している。
【００１９】
（３）前記環境検出手段が所定値未満の湿度を検出したときに、前記接続部が導通状態にされることを特徴とする。
【００２０】
この構成においては、湿度が所定値未満のときに接続部が導通状態にされる。ここでいう所定値とは、常湿と低湿とのしきい値をいう。一般的に相対湿度６５±２０％が常湿とされるため、しきい値の代表値として相対湿度４５％ＲＨが挙げられる。本発明では、相対湿度４５％未満のときに接続部が導通状態にされ、転写担持体の電荷が接続部を介してアースに逃げやすくなる。
【００２１】
（４）前記環境検出手段が所定値を越える湿度を検出したときに、前記接続部が絶縁状態にされることを特徴とする。
【００２２】
この構成においては、湿度が所定値を超えるときに接続部が導通状態にされる。ここでいう所定値とは、常湿と高湿とのしきい値をいう。一般的に相対湿度６５±２０％が常湿とされるため、しきい値の代表値として相対湿度８５％ＲＨが挙げられる。本発明では、相対湿度８５％を超えるときに接続部が絶縁状態にされ、転写担持体の電荷がアースに逃げにくくなる。
【００２３】
（５）前記クリーニングバイアスは、前記像担持体に付着する現像剤の帯電極性と同一極性のＤＣバイアスに所定のＡＣバイアスを重畳してなることを特徴とする。
【００２４】
この構成においては、転写担持体に印加されるクリーニングバイアスが、転写担持体から現像剤を離間させる極性のＤＣバイアスに、現像剤の振幅要素となるＡＣバイアスを重畳させて構成される。
【００２５】
なお、ＤＣバイアスおよびＡＣバイアスの組み合わせの一例として、−３００ＶのＤＣバイアスに、ピークピーク値が４．５ｋＶｐｐかつ周波数１００Ｈｚ〜５００ＨｚのＡＣバイアスが組み合わせるクリーニングバイアスが挙げられる。
【００２６】
（６）像担持体上に形成された現像剤像を用紙に転写する処理を含む画像形成処理を実行する電子写真方式の画像形成装置において、
（１）〜（５）のいずれかに記載の転写装置を備えたことを特徴とする。
【００２７】
この構成においては、転写担持体のクリーニング性能が良好な転写装置が電子写真方式の画像形成装置に設けられる。
【発明の効果】
【００２８】
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００２９】
（１）転写処理を適正に行うための接地手段が設けられていても、クリーニングバイアスを転写担持体に印加した時に、転写担持体を所望の電位に帯電させることができる。これにより、転写性能および用紙搬送性能を低下させることなく、クリーニング性能を向上させることが可能になる。
【００３０】
（２）転写担持体の残留電位を適正な範囲にすることができ、画像形成品位の不安定化や用紙ジャムが発生しにくくなる。
【００３１】
（３）低湿時において、転写担持体の残留電位が上昇するのを抑え、画像形成品位を不安定化が生じにくくなる。
【００３２】
（４）高湿時において、転写担持体の残留電位が降下するのを抑え、用紙ジャムが発生しにくくなる。
【００３３】
（５）像担持体と転写担持体との間の微小空隙において現像剤が電気的浮遊状態になり、現像剤同士の機械的吸着力が弱められるため、転写担持体から像担持体に現像剤をより効果的に導くことが可能になる。
【００３４】
（６）転写担持体が現像剤によって汚損されることを防止でき、搬送される用紙の裏面に現像剤が付着することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、図を用いて本発明の転写装置および画像形成装置の実施形態を説明する。
【００３６】
図１は、本発明の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。
【００３７】
用紙搬送路Ｒの近傍に感光体ドラム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、および除電ランプ１２が配設される。
【００３８】
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の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。
【００３９】
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上の用紙に転写する。転写装置６は、転写電極ローラ６Ａ、駆動ローラ６Ｂ、テンションローラ６Ｃ、およびこれらのローラに張架される転写ベルト６Ｄを備えている。ここでは、転写電極ローラ６Ａと感光体ドラム３とが転写ベルト６Ｄを介して接触している。なお、転写装置６は本発明の特徴部であり、その詳細については後述する。
【００４０】
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。
【００４１】
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、感光体ドラム３と転写電極ローラ６Ａとの間に形成される画像形成位置（転写ニップ部）に用紙を案内するタイミングを調整する。
【００４２】
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、およ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、およ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。
【００４３】
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および加圧ローラ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からの熱と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像を用紙に定着させる。
【００４４】
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。
【００４５】
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およ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１１０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１１１が配置されている。
【００４６】
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、転写ユニット、高圧電源６３、および環境検出器６７を備えている。環境検出器６７は、本発明の環境検出手段を構成し、感光体ドラム３近傍の湿度を含む環境状態を検出する。高圧電源６３は、転写バイアスおよびクリーニングバイアスを選択的に印加するための電力源である。
【００４７】
転写ユニットは、感光体ドラム３の表面に形成された現像剤像を用紙に転写する機能と、現像剤像が転写された用紙を用紙搬送方向の下流側に搬送する機能を有する。転写ユニットは、転写ユニットフレーム６１を備えている。転写ユニットフレーム６１には、転写電極ローラ６Ａ、駆動ローラ６Ｂ、テンションローラ６Ｃ、転写ベルト６Ｄ、および補助支持部材６２が取り付けられる。本実施形態では、転写ユニットが本発明の転写搬送手段を構成する。
【００４８】
転写電極ローラ６Ａは、感光体ドラム３に対向する位置に配置された導電性軸受６６に両端が回転自在に支持されている。導電性軸受６６は、圧縮スプリング６５に接続されている。このため、転写電極ローラ６Ａは、導電性軸受６６を介して圧縮スプリング６５から感光体ドラム３の方向（矢印Ａで示す方向）に力を加えられる。圧縮スプリング６５は、ステンレス製のバネ用鋼線材によってコイル形状に形成されている。なお、圧縮スプリング６５から導電性軸受６６に与えられる力は、転写電極ローラ６Ａの片側で約０．５ｋｇ〜１．５ｋｇである。このため、全体として、圧縮スプリング６５から転写電極ローラ６Ａに対して約１ｋｇ〜３ｋｇの力が加えられる。
【００４９】
転写電極ローラ６Ａは、ステンレスや鉄系の棒材からなる芯金と、この芯金の外周に形成される導電性の発泡弾性層とで構成される。発泡弾性層は、ウレタンゴムやＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン共重合ゴム）等で構成されている。また、発泡弾性層の体積抵抗値は、約１０7 Ω・ｃｍ程度であり、硬度はＪＩＳ−Ｃ（アスカーＣ）で４５〜６０度に設定されている。なお、転写電極ローラ６Ａの外径は、本実施形態では約１８ｍｍである。
【００５０】
さらに、転写電極ローラ６Ａは、圧縮スプリング６５および導電性軸受６６を介して高圧電源６３に接続されている。このため、転写時において、転写電極ローラ６Ａに対して高圧電源６３から現像剤と逆極性の転写バイアスが印加される。本実施形態では、現像剤としてのトナーがマイナスに帯電しているため、転写バイアス印加時において転写電極ローラ６Ａにはプラス極性の転写バイアスが与えられる。一方、クリーニング時において、現像剤と同極性のクリーニングバイアスが印加される。
【００５１】
高圧電源６３は、ＤＣトランスとＡＣトランスとを直列に配置しており、両方のトランスから出力を行っている。本実施形態では、クリーニングバイアス印加時に、ＤＣトランスから−３００Ｖ，ＡＣトランスから４．０〜４．５Ｖｐｐ（周波数は１００Ｈｚ〜５００Ｈｚ）が出力される。
【００５２】
ここで、ＤＣの範囲を、−３００Ｖ〜０Ｖの範囲にしたのは、この範囲外のＤＣを転写電極ローラ６Ａに印加すると、感光体ドラム３が帯電されてしまいクリーニング効果が低下するからである。
【００５３】
また、ＡＣの範囲を上述の範囲にしたのは、ＡＣの電位が４．０ｋＶｐｐ以上においてクリーニング効果が良好になることが実験的に示されているからである。一方で、ＡＣの電位を上げすぎた場合には、ユニットから周辺部へのリークが発生し易くなりリーク対策を施す必要が生じるからであり、かつ、感光体ドラム３の帯電特性が不良となり感光体ドラム３にダメージを与えてしまうからである。
【００５４】
転写電極ローラ６Ａは、通常、２０〜４０μＡの電流が流れるように定電流駆動されている。このため、用紙の材質や環境条件が原因で抵抗値が変化することにより、転写電極ローラに印加される電圧が５００Ｖ〜４ｋＶの範囲で変化する。なお、本実施形態では、高圧電源６３，圧縮スプリング６５，導電性軸受６６，および転写電極ローラ６Ａによって本発明の電圧印加手段が構成される。
【００５５】
転写電極ローラ６Ａより用紙搬送方向の下流側には、駆動ローラ６Ｂが配置される。駆動ローラ６Ｂは、図示しない回転駆動手段によって図中の反時計回りに回転駆動されている。また、駆動ローラ６Ｂは、転写電極ローラ６Ａと同様に、ステンレスや鉄系の棒材からなる芯金と、この芯金の外周に形成される導電性の発泡弾性層とで構成される。さらに、駆動ローラ６Ｂの芯金は、接地（アースに接続）されている。
【００５６】
テンションローラ６Ｃは、転写ベルト６Ｄに対して用紙搬送路Ｒから遠ざかる方向（矢印Ｂで示す方向）に約２．４ｋｇの力を加える金属製のローラである。ここでは、ステンレス製の棒材を加工して製作したものが使用されている。なお、転写装置６を配置するスペースに余裕がある場合には、テンションローラ６Ｃをアルミ系の材料を用いて、その外径をより大きくすることも可能である。
【００５７】
転写ベルト６Ｄ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６Ｄの体積抵抗値は、１０8 〜１０10Ω・ｃｍである。
【００５８】
補助支持部材６２は、導電性の素材によって構成されており、転写ベルト６Ｄに接触するように配置されている。ここでは、補助支持部材６２として、鉄系の素材が用いられている。本実施形態では、転写ユニットフレーム６１の補強材として機能させるために、鉄板を用いたプレス品によって補助支持部材６２が構成されている。ただし、補助支持部材６２の構成は本実施形態のものに限定されることはなく、金属や導電性の材質よりなるローラ形状の部材やブラシ形状の部材を補助支持部材６２として用いてもよい。
【００５９】
補助支持部材６２は、スイッチ６４を介して接地されている。すわなち、スイッチ６４のオン／オフを切り換えることにより、補助指示部材６２と転写ベルト６Ｄとの接触ポイントが接地／絶縁される。ここでは、接触ポイントが一箇所であるが、接触ポイントを２箇所以上設けるように構成してもよい。本実施形態では、補助支持部材６２，スイッチ６４，および補助支持部材６２とアースとの間に配置される導線によって本発明の接地手段が構成される。また、スイッチ６４によって、本発明の接続部が構成される。
【００６０】
ここで、スイッチ６４がオフの状態では、転写ベルト６Ｄにおける駆動ローラ６Ｂとの接触ポイントが接地される。一方、スイッチ６４をオンにすると転写ベルト６Ｄにおける接触ポイントが接地される。このため、転写ベルト６Ｄにおける転写バイアスが印加される箇所と接地ポイントとの距離が、Ｌ１からＬ２まで短縮される。
【００６１】
なお、本実施形態では、距離Ｌ１は３４ｍｍであり、距離Ｌ２は１８ｍｍである。また、距離Ｌ１および距離Ｌ２は、本実施形態のものに限定されることはなく、適宜最適な値にすることができる。
【００６２】
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１１０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転写装置６に搭載することもできる。
【００６３】
同図に示す制御部は、ＣＰＵ６００，ＲＯＭ６０１，ＲＡＭ６０２，ドライバ６０３（６０３Ａ〜６０３Ｃ），ソレノイド６０４を備えている。ＲＯＭ６０１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。ＲＡＭ６０２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。
【００６４】
ソレノイド６０４は、スイッチ６４のオン／オフの切り換えを行う。ドライバ６０３Ａは、高圧電源６３を駆動する。ドライバ６０３Ｂは、駆動ローラ６Ｂを駆動する。ドライバ６０３Ｃは、ソレノイド６０４を駆動する。
【００６５】
ＣＰＵ６００は、転写装置６を構成する各部の動作を統括的に制御する。例えば、ＣＰＵ６００は、高圧電源から転写電極ローラ６Ａに印加されるバイアスが、転写バイアスまたはクリーニングバイアスのいずれであるかに基づいてスイッチのオン／オフを切り換える。具体的には、ＣＰＵ６００は、転写電極ローラ６Ａに転写バイアスが印加されるときには原則としてスイッチをオン（導通）にする。一方で、ＣＰＵ６００は、転写電極ローラ６Ａにクリーニングバイアスが印加されるときには原則としてスイッチをオフ（絶縁）にする。
【００６６】
さらに、ＣＰＵ６００は、環境検出器６７の検出結果に基づいてドライバ６０３Ｃの動作を制御する。例えば、環境検出器６７が８５％ＲＨを超える湿度を検出したときに、スイッチ６４をオフにして、転写バイアス印加時に転写ベルト６Ｄの帯電量が不足することを防止する。また、環境検出器６７が４５％ＲＨ未満の湿度を検出したときに、スイッチ６４をオンにして、転写バイアス印加時に転写ベルト６Ｄの帯電量が過大になることを防止する。
【００６７】
図４は、スイッチ６４のオン／オフと画像形成状態との関係を示している。同図では、温度２０℃・湿度５０％の常温常湿状態における画像形成状態の良否を示している。ここでは、黒画質とハーフトーン（ＨＴ）画質の良否が示されている。同図において、丸印は画像形成状態が良好であることを示しており、三角印は画像形成状態がやや不良であることを示しており、バツ印は画像形成状態が不良であることを示している。
【００６８】
同図に示すように、転写電流値が４０〜５０（μＡ）の範囲において、スイッチ６４のオン／オフを切り換えによる影響が画像形成状態に表れている。具体的には、転写トータル電流値が４０〜５０（μＡ）の範囲において、スイッチ６４がオンの状態では黒画質およびハーフトーン画質が概ね良好であるのに対し、スイッチ６４がオフの状態ではハーフトーン画質に画像形成不良が生じている。
【００６９】
これは、常温常湿状態では、高温高湿状態よりも転写ベルト６Ｄや用紙の抵抗値が高くなる傾向があり転写ベルト６Ｄや用紙に電荷が溜まり易いからである。つまり、転写ベルト６Ｄや用紙に電荷が溜まることによりハーフトーン画像の転写に悪い影響が出るため、ハーフトーン画質の画像形成状態が不良になる。
【００７０】
このため、本実施形態では、転写電極ローラ６Ａに転写バイアスを印加する時には、常温常湿状態ではスイッチ６４をオンにし、補助指示部材６２と転写ベルト６Ｄとの接触ポイントを接地することで、転写搬送ベルト６Ｄに必要以上の電荷が溜まるのを防止している。
【００７１】
高温高湿状態では、抵抗値が低下するため、転写搬送ベルト６Ｄの残留電位が降下し、次工程の次用紙を転写搬送ベルト６Ｄに吸着搬送するときに感光体ドラム３上の用紙吸着の電界が残留しなくなり、用紙の吸着性能が低下する。この結果、用紙の搬送不良や用紙の剥離不良が発生し、用紙ジャムが発生し易くなる。
【００７２】
一方、低温低質状態では、抵抗値が低下するため、転写搬送ベルト６Ｄの残留電位が上昇し、転写工程時の転写効率の変化を生じさせ、画像形成処理の不安定化が生じる。
【００７３】
図５は、クリーニングバイアス印加時（プリチャージ時）における転写ベルト６Ｄの表面電位を示している。同図では、クリーニングバイアス印加時において、転写ベルト６Ｄにおける感光体ドラム３との接触箇所（転写ニップ部），補助支持部材６２との接触箇所（アース板），駆動ローラ６Ｂとの接触点（駆動ローラ上）の表面電位を示している。ここで、スイッチ６４をオフの状態（補助支持部材：絶縁）を白い正方形のプロットにて表し、スイッチ６４をオンの状態（補助支持部材：接地）を黒い菱形のプロットにて表している。
【００７４】
同図に示すように、スイッチ６４をオンにすると補助支持部材６２との接触ポイントが接地されるため、転写ニップ部から補助支持部材６２との接触箇所まで急激に電位が低下し、補助支持部材６２との接触箇所から駆動ローラ６Ｂとの接触箇所まで電位がゼロの状態が保たれる。これに対し、スイッチ６４がオフの状態では、転写ニップ部から駆動ローラ６Ｂとの接触箇所まで徐々に電位が低下する。このように、スイッチ６４がオンのときに比較すると、スイッチ６４がオフのときの方が転写ベルト６Ｄの帯電量が大きいことが分かる。
【００７５】
図６は、本実施形態におけるクリーニングバイアスの構成を示している。図６（ａ）は、高圧電源６３のＡＣトランスから出力されるＡＣバイアスの構成を示している。図６（ｂ）は、高圧電源６３のＤＣトランスから出力される−３００Ｖと図６（ａ）に示すＡＣバイアスとを重畳させたクリーニングバイアスを示している。
【００７６】
本実施形態では、図６（ｂ）に示すクリーニングバイアスが転写電極ローラ６Ａに印加される。つまり、クリーニングバイアスが全体として、プラス側に２．２５ｋＶ、マイナス側に２．２５ｋＶのサイン波を描くＡＣ波形で表される。このため、現像剤同士の機械的吸着力を弱めることができ、クリーニングバイアスの印加時に、転写ベルト６Ｄに付着している現像剤をより効果的に感光体ドラム３に移動させることができる。
【００７７】
図７は、印刷枚数と用紙裏面の汚れとの関係を示す図である。同図の横軸には印刷枚数が示されている。本実施形態では、クリーニングバイアス印加タイミングが、前回のクリーニング時点を基点として９９９回の画像形成処理が行われた後に設定されている。ただし、このクリーニングバイアス印加タイミングは、これに限ることなく、画像形成装置の種類や使用状況によって適宜最適なタイミングを採用すればよい。また、クリーニングバイアス印加タイミングになった時にジョブが継続して行われている場合、現在実行中のジョブが終了後にクリーニングバイアスを印加するか、または、現在実行中のジョブを中断してクリーニングバイアスの印加を優先するかを決定する制御を、現在実行中のジョブに対する残りの画像形成枚数に応じて行うようにしてもよい。
【００７８】
一方、図７の縦軸には、用紙裏面に付着した現像剤の量を示すバックグラウンド値（ＢＧ）によって用紙裏面の汚れの程度が示されている。バックグラウンド値が大きい程、用紙に付着している現像剤の量が多いことを示している。図５と同様に、ここでもスイッチ６４をオフの状態（補助支持部材：絶縁）を白い正方形のプロットにて表し、スイッチ６４をオンの状態（補助支持部材：接地）を黒い菱形のプロットにて表している。
【００７９】
同図に示すように、図６（ｂ）に示すＡＣ波形のクリーニングバイアスを用いた場合に、スイッチ６４がオンにされていると、一時的に用紙の裏面汚れが大きくなるという問題がある。このため、クリーニングの実行後しばらくの間、印刷される用紙の裏面の汚れがひどくなるという不都合が生じる。
【００８０】
そこで、クリーニングバイアスを印加するときには、スイッチ６４をオフにして、転写ベルト６Ｄがクリーニングバイアス印加時に用紙の裏面が一次的に汚れることがないようにしている。このようにすれば、ＡＣバイアスを用いた場合でも、適正に転写ベルト６Ｄのクリーニングを実行することが可能になる。
【００８１】
本実施形態では、図６（ｂ）に示すようなサイン波で構成されるＡＣバイアスが用いられているが、図６（ｃ）に示す三角波で構成されるＡＣバイアスや、図６（ｄ）に示す矩形波で構成されるＡＣバイアスを用いても同様の作用・効果を得ることができる。
【００８２】
上述したスイッチ６４のオン／オフの切換は、転写バイアスまたはクリーニングバイアスのいずれが転写電極ローラ６Ａに印加されるのかを検出して、ＣＰＵ６００がスイッチ６４のオン／オフを切り換えることにより行われる。また、環境検出器６７が検出した転写装置６内部の湿度に基づいてＣＰＵ６００がドライバ６０３Ｃの動作を制御することにより行ってもよい。
【００８３】
このように、本実施形態では転写ベルト６Ｄにおける電荷の溜まり易さを考慮して、転写バイアス印加時およびクリーニングバイアス印加時に、適宜スイッチ６４のオン／オフを切り換えている。このため、転写バイアス印加時には必要以上に転写ベルト６Ｄに電荷が溜まることを防止できる。また、クリーニングバイアス印加時には転写ベルト６Ｄの帯電量が不足してクリーニング性能が低下することを防止できる。
【００８４】
なお、本実施形態では制御の簡略化のために、補助指示部材６２と転写ベルト６Ｄとの接触ポイント（接地／絶縁ポイント）を１つしか設けていないが、接地／絶縁ポイントとスイッチ６４を複数設けてもよい。こうすることにより、転写バイアス印加時およびクリーニングバイアス印加時に、転写ベルト６Ｄにおける電荷の溜まり易さをきめ細かく調整することが可能である。
【００８５】
また、本実施形態では、転写電極ローラ６Ａの発泡弾性層を単層で構成しているが、この構成に限らず発泡弾性層を複数層で構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の画像形成装置の構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の転写装置の構成の一例を示す図である。
【図３】転写装置の動作を制御する制御部の構成を示す図である。
【図４】転写バイアス印加における画像形成状態を示す図である。
【図５】クリーニングバイアス印加における転写ベルトの表面電位を示す図である。
【図６】本発明に用いられるクリーニングバイアスのバリエーションを示す図である。
【図７】印刷枚数と用紙の裏面汚れとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００８７】
３−感光体ドラム
６−転写装置
６Ａ−転写電極ローラ
６Ｂ−駆動ローラ
６Ｃ−テンションローラ
６Ｄ−転写ベルト
６５−圧縮スプリング
６６−導電性軸受
１００−画像形成装置
【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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