(57)【要約】【課題】像担持体上のトナー画像を転写材上に縁なしのトナー画像を転写した後、転写ローラに付着した残留トナーを像担持体に転移させる際に、転写材後端部からはみ出した画像による転写ローラの汚れによって転写材汚れを発生しない画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体にトナー画像を形成する画像形成部と、トナー画像を転写材に転写する転写ローラとを有し、像担持体に当接する転写ローラに付着した残留トナーを逆バイアス印加により像担持体に転移させてクリーニングする画像形成装置において、像担持体に形成されたトナー画像を転写材上に縁なしのトナー画像を転写した後、転写ローラに付着した残留トナーの後端部が像担持体の画像形成面に転移する時の転写ローラの転写ライン速度を、像担持体の画像形成ライン速度より速くするように制御する。【選択図】図２
2007108562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体にトナー画像を形成する画像形成部と、前記トナー画像を転写材に転写する転写ローラとを有し、前記像担持体に当接する前記転写ローラに付着した残留トナーを逆バイアス印加により前記像担持体に転移させてクリーニングする画像形成装置において、
前記像担持体に形成されたトナー画像を前記転写材に縁なしのトナー画像を転写した後、前記転写ローラに付着した残留トナーの後端部が前記像担持体の画像形成面に転移する時の前記転写ローラの転写ライン速度を、前記像担持体の画像形成ライン速度より速くするように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体にトナー画像を形成する画像形成部と、前記トナー画像を転写材に転写する転写ローラとを有し、前記像担持体に当接する前記転写ローラに付着した残留トナーを逆バイアス印加により前記像担持体に転移させてクリーニングする画像形成装置において、
前記像担持体に形成されたトナー画像を前記転写材に縁なしのトナー画像を転写した後、前記転写ローラに付着した残留トナーの後端部が前記像担持体の画像形成面に転移する時の前記転写ローラの転写ライン速度を、前記像担持体の画像形成ライン速度より遅くするように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
像担持体にトナー画像を形成する画像形成部と、前記トナー画像を転写材に転写する転写ローラとを有し、前記像担持体に当接する前記転写ローラに付着した残留トナーを逆バイアス印加により前記像担持体に転移させてクリーニングする画像形成装置において、
前記像担持体に形成されたトナー画像を前記転写材に縁なしのトナー画像を転写した後、前記転写ローラに付着した残留トナーの後端部が前記像担持体の画像形成面に転移する時の前記転写ローラの転写ライン速度を、前記像担持体の画像形成ライン速度より速くする第１制御部と、前記転写ローラの転写ライン速度を、前記像担持体の画像形成ライン速度より遅くする第２制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体は、静電潜像及びトナー画像を担持する感光体であり、前記感光体に担持されたトナー画像は前記転写ローラにより前記転写材に転写され、前記転写ローラに付着した残留トナーは前記逆バイアス印加により前記感光体に転移されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体は、前記画像形成部により形成されたトナー画像を一次転写して担持する中間転写体であり、前記中間転写体に担持されたトナー画像は前記転写ローラにより前記転写材に転写され、前記転写ローラに付着した残留トナーは前記逆バイアス印加により前記中間転写体に転移されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写ローラは、前記転写材のサイズに対応して回転回数が制御されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を併せ持つ電子写真方式を用いた画像形成装置に関わり、特に、感光体等の像担持体の表面に担持されたトナー画像を転写ローラにより転写材に接触転写する画像形成装置、及び中間転写体上に形成した複数のカラートナー画像を重ね合わせて転写材に転写するカラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナー画像担持体等の表面に担持されたトナー画像を転写ローラにより転写材に接触転写する画像形成装置としては、特許文献１、２等に記載のものが知られている。
【０００３】
特許文献１の画像形成装置は、転写ローラに対するクリーニング時に、レジストローラ対が転写材の移動を拘束する事によって、転写ローラのローラ面が転写材に対して摺接して、ローラ面に付着しているトナーを転写材に転移させて、ローラ面からトナーを除去する転写ローラのクリーニング手段である。
【０００４】
特許文献２の画像形成装置は、転写ローラをクリーニングする際には、転写ローラの帯電極性を切り換えてトナーと同極性となし、クリーニング時間を転写材サイズ検知手段による出力によって決定する事によってローラ面からトナーを除去する転写ローラのクリーニング手段である。
【特許文献１】特開平７−１３４４６号公報
【特許文献２】特開平７−４４０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの機能を合わせ持つ複合機等の画像形成装置においてカラー化が進み、また重合トナー、小粒径トナーの採用により、転写プロセスにおいても高画質化への要求が大きくなってきている。また、画像形成装置の高速化も進んでいる。
【０００６】
これらの画像形成装置に対し、良好な画像を得るためには、感光体や中間転写体等の像担持体に圧接する転写ローラ上に付着した残留トナーを除去するクリーニング手段が用いられている。
【０００７】
従来、転写ローラに転移した残留トナーに逆バイアス電圧を印加し、像担持体に戻してクリーニングする事が知られている。このとき、印加電界の大きさ、印加時間などを調整、複数のクリーニング手段の選択などで、清掃力を上げているが、充分ではなく、残留トナーの付着量が多い場合、完全に清掃しきれない事がおこる。
【０００８】
また、像担持体上のトナー画像を転写材上に縁なし（余白なし）のトナー画像を転写した後、転写ローラに付着した残留トナーを像担持体に転移させる際に、残留トナーの後端部に未転移の残留トナーが転写ローラに面積当たりの残留トナーの付着量が多く付着すると、残留トナーの後端部が像担持体上に転移されず、転写ローラ上に残留して汚れが発生する。
【０００９】
なお、残留トナーの後端部のはみ出しは、縁なしのトナー画像を像担持体上に形成して転写ローラにより接触転写する時に、転写ローラや搬送ローラによる転写タイミングの誤差等によって発生する。
【００１０】
特許文献１に記載の装置では、記録紙詰まりを発生したとき、記録紙の搬送を停止させ、転写ローラを１回転以上空転させて、転写ローラのローラ面に付着しているトナーを転写材に転写する事により、転写ローラのローラ面からトナーを除去し、クリーニングが完了したならば、転写ローラからトナーを拭き取った記録紙を排出するものである。この装置では、記録紙詰まりの発生時に転写ローラ上のトナーを記録紙上に転移させるもので、画像形成処理を一時停止させて行われる。
【００１１】
特許文献２に記載の装置では、転写ローラをクリーニングする際には、転写バイアス電源を切り換えて、転写材の幅を検知するサイズ検知手段が検知する転写材の幅に応じて、転写ローラをクリーニングするクリーニング手段の稼働時間を制御する。転写材の通紙幅が大きいときには短く、反対に通紙幅が小さいときには長く制御する。この装置では、転写ローラ上のトナー付着量が多い場合には、完全に清掃しきれない事がある。また、ブレード等のクリーニング手段を転写ローラの周辺にトナー回収手段を配設する等の問題がある。
【００１２】
しかしながら、上記した従来の転写ローラや転写ベルト等の転写体を使用した電子写真方式の画像形成装置において、縁なし画像を形成する場合、以下のような問題点があった。
【００１３】
即ち、転写材は断裁誤差、雰囲気環境差による紙の伸縮、カールがあり、また画像形成装置には転写材搬送速度のばらつきがあるため、縁なし画像を形成する場合に、転写材が無い所に画像を形成してしまい、その画像は転写体上に転写され、転写体を汚してしまう事がある。
【００１４】
転写体が或る程度以上に汚れてしまうと、後続する転写材がその汚れ部上に載り、転写材の裏面を汚してしまう。更に、転写体の汚れが著しくなると、転写体と転写材との静電吸引力が低下し、搬送不良を引き起こし、転写材と像担持体との分離不良による画像不良や紙詰まりの原因となる事があった。
【００１５】
また、転写前の転写材位置をセンサ等で検知し、転写材位置に合わせて画像を形成する方法もあるが、測定誤差等で完全に転写材と画像とを一致させる事は困難である。
【００１６】
転写材の汚れを防止するクリーニングブレード方式は、転写体とブレードとが摺擦するため、転写体が削れたり傷付いたりする事で長寿命化が困難である。また、ブレードで回収した残留トナーを収容する容器や容器まで搬送する手段が必要であり、且つ容器交換操作等の問題がある。
【００１７】
ファーブラシにバイアス電圧を印加して転写体の汚れをクリーニングする方式、ウエブクリーニング方式も同様に、残留トナー収容容器や、残留トナー搬送手段が必要であり、且つ容器交換操作等の問題がある。
【００１８】
また、転写体にトナーと逆極性のバイアス電圧を印加する事で像担持体にトナーを戻し、像担持体の清掃手段で残留トナーを回収する方式は、回収した残留トナーを収容する容器や容器まで搬送する手段が不要であり、特別にクリーニング手段を必要としないので、構造が簡単になる。しかし、画像形成中に転写体をクリーニングする事ができないから、転写材間だけでのクリーニングとなり、クリーニングが不十分な事で汚れが蓄積して、後続する転写材の裏面を汚してしまうことがある。
【００１９】
特に、縁なし画像の通紙時の画像後端部の濃度の高いはみ出し画像等で転写体の汚れ量が多い場合には、像担持体にトナーを戻す時、クリーニングが不十分で転写材の裏面汚れが発生してしまう。
【００２０】
本発明は、像担持体上のトナー画像を転写材上に縁なしのトナー画像を転写した後、転写ローラに付着した残留トナーを像担持体に転移させる際に、転写材後端部からはみ出した画像による転写ローラの汚れによる転写材汚れを発生しない画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２１】
また、カラー画像形成時の二次転写において、中間転写体上に形成された多色トナー画像を転写材上に二次転写した後、転写材後端部からはみ出した画像による二次転写ローラの汚れによる転写材汚れを発生しないカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記目的は、下記に記載する発明により達成される。
１．像担持体にトナー画像を形成する画像形成部と、前記トナー画像を転写材に転写する転写ローラとを有し、前記像担持体に当接する前記転写ローラに付着した残留トナーを逆バイアス印加により前記像担持体に転移させてクリーニングする画像形成装置において、前記像担持体に形成されたトナー画像を前記転写材に縁なしのトナー画像を転写した後、前記転写ローラに付着した残留トナーの後端部が前記像担持体の画像形成面に転移する時の前記転写ローラの転写ライン速度を、前記像担持体の画像形成ライン速度より速くするように制御することを特徴とする画像形成装置。
２．像担持体にトナー画像を形成する画像形成部と、前記トナー画像を転写材に転写する転写ローラとを有し、前記像担持体に当接する前記転写ローラに付着した残留トナーを逆バイアス印加により前記像担持体に転移させてクリーニングする画像形成装置において、前記像担持体に形成されたトナー画像を前記転写材に縁なしのトナー画像を転写した後、前記転写ローラに付着した残留トナーの後端部が前記像担持体の画像形成面に転移する時の前記転写ローラの転写ライン速度を、前記像担持体の画像形成ライン速度より遅くするように制御することを特徴とする画像形成装置。
３．像担持体にトナー画像を形成する画像形成部と、前記トナー画像を転写材に転写する転写ローラとを有し、前記像担持体に当接する前記転写ローラに付着した残留トナーを逆バイアス印加により前記像担持体に転移させてクリーニングする画像形成装置において、前記像担持体に形成されたトナー画像を前記転写材に縁なしのトナー画像を転写した後、前記転写ローラに付着した残留トナーの後端部が前記像担持体の画像形成面に転移する時の前記転写ローラの転写ライン速度を、前記像担持体の画像形成ライン速度より速くする第１制御部と、前記転写ローラの転写ライン速度を、前記像担持体の画像形成ライン速度より遅くする第２制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
４．前記像担持体は、静電潜像及びトナー画像を担持する感光体であり、前記感光体に担持されたトナー画像は前記転写ローラにより前記転写材に転写され、前記転写ローラに付着した残留トナーは前記逆バイアス印加により前記感光体に転移されることを特徴とする前記１乃至前記３の何れか１項に記載の画像形成装置。
５．前記像担持体は、前記画像形成部により形成されたトナー画像を一次転写して担持する中間転写体であり、前記中間転写体に担持されたトナー画像は前記転写ローラにより前記転写材に転写され、前記転写ローラに付着した残留トナーは前記逆バイアス印加により前記中間転写体に転移されることを特徴とする前記１乃至前記４の何れか１項に記載の画像形成装置。
６．前記転写ローラは、前記転写材のサイズに対応して回転回数が制御されることを特徴とする前記１乃至前記３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１乃至３に記載の発明によれば、転写材後端部からはみ出して像担持体上のトナー画像を転写材に転写することが可能であり、転写ローラのクリーニング時に逆バイアスを印加してクリーニングを行う画像形成装置において、転写ローラ線速と像担持体の線速に相対速度差をつける事によって、逆バイアスを印加して行う転写ローラのクリーニング効果を補助し、単位面積当たりのトナー付着量を減少させる事によって、転写ローラの汚れの発生防止による転写材の裏面汚れを解消して、高品質の画像を得る画像形成装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に本発明を、実施の形態を用いて説明するが、本発明は以下に説明する実施の形態に限られるものではない。
【００２５】
［カラー画像形成装置］
図１は本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置Ａの全体構成を示す断面図である。図２は該カラー画像形成装置Ａの要部を示す断面図である。
【００２６】
このカラー画像形成装置Ａは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、ベルト状の中間転写体７、一次転写手段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ、二次転写手段８から成る中間転写ユニットと、定着装置１１、及び給紙装置２０を有する。
【００２７】
カラー画像形成装置Ａの上部には、画像読取装置Ｂが設置されている。原稿台上に載置された原稿は画像読取装置Ｂの原稿画像走査露光装置の光学系により画像が走査露光され、ラインイメージセンサに読み込まれる。ラインイメージセンサにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、露光手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに入力される。
【００２８】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、像担持体１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ及びクリーニング手段６Ｙを有する。
【００２９】
マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、像担持体１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ及びクリーニング手段６Ｍを有する。
【００３０】
シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、像担持体１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ及びクリーニング手段６Ｃを有する。
【００３１】
黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋは、像担持体１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ及びクリーニング手段６Ｋを有する。
【００３２】
帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光手段３Ｃ及び帯電手段２Ｋと露光手段３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。
【００３３】
像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋとしては、ＯＰＣ感光体やａＳｉ感光体等の周知のものが用いられるが、ＯＰＣ感光体が好ましく、特に、負帯電性のＯＰＣ感光体が好ましく本実施の形態では、負帯電性のＯＰＣが用いられる。
【００３４】
帯電手段２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋとしては、スコロトロン、コロトロン等のコロナ放電手段が用いられるが、スコロトロン放電手段が好ましく用いられる。
【００３５】
露光手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋとしては、レーザ、ＬＥＤアレイ等、画像データに従って発光する発光素子が用いられる。
【００３６】
ベルト状の中間転写体７は、半導電性であり、複数の支持ローラ７１，７２，７３，７４、及びバックアップローラ７５により巻回され、循環移動可能に支持される。本実施の形態では、中間転写体７は、支持ローラ７３，７４の間が平面状に支持されている。
【００３７】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体７上に一次転写手段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋにより逐次転写されて（一次転写）、合成されたカラー画像が形成される。
【００３８】
給紙装置２０の給紙カセット２１内に収容された転写材Ｐは、給紙手段（第１給紙部）２２により給紙され、給紙ローラ２３，２４，２５、レジストローラ（第２給紙部）２６等を経て、二次転写手段８に搬送され、転写材Ｐ上にカラー画像が転写される（二次転写）。
【００３９】
カラー画像が転写された転写材Ｐは、定着装置１１により熱と圧力とを加えられ、転写材Ｐ上のカラートナー画像（或いは単色トナー画像）が定着されて転写材Ｐ上に固定され、排紙ローラ２７から排出され、機外の排紙トレイ２８上に載置される。
【００４０】
一方、二次転写手段８により転写材Ｐにカラー画像を転写した後、転写材Ｐを曲率分離した中間転写体７は、クリーニング手段６Ａにより残留トナーが除去される。
【００４１】
［一次転写手段］
イエロー色の画像を転写する一次転写手段５Ｙは、一次転写ローラ５ＹＡと、一次転写ローラ５ＹＡに電圧を印加する直流電源５ＹＥとから構成されている。一次転写ローラ５ＹＡは、中間転写体７を介して像担持体１Ｙに対向し、中間転写体７の内面に摺接する。直流電源５ＹＥは接地されている。
【００４２】
マゼンタ色の画像を転写する一次転写手段５Ｍは、一次転写ローラ５ＭＡと、一次転写ローラ５ＭＡに電圧を印加する直流電源５ＭＥとから構成されている。一次転写ローラ５ＭＡは、中間転写体７を介して像担持体１Ｍに対向し、中間転写体７の内面に摺接する。直流電源５ＭＥは接地されている。
【００４３】
シアン色の画像を転写する一次転写手段５Ｃは、一次転写ローラ５ＣＡと、一次転写ローラ５ＣＡに電圧を印加する直流電源５ＣＥとから構成されている。一次転写ローラ５ＣＡは、中間転写体７を介して像担持体１Ｃに対向し、中間転写体７の内面に摺接する。直流電源５ＣＥは接地されている。
【００４４】
黒色画像を転写する一次転写手段５Ｋは、一次転写ローラ５ＫＡと、一次転写ローラ５ＫＡに電圧を印加する直流電源５ＫＥとから構成されている。一次転写ローラ５ＫＡは、中間転写体７を介して像担持体１Ｋに対向し、中間転写体７の内面に摺接する。直流電源５ＫＥは接地されている。
【００４５】
一次転写手段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの各直流電源５ＹＥ，５ＭＥ，５ＣＥ，５ＫＥには、電流値４０μＡ、電圧値＋１．５ｋＶが印加される。
【００４６】
また、一次転写手段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋは、一次転写時以外の場合には、図示しない駆動手段により移動され、中間転写体７の内面から離間して退避する。
【００４７】
［二次転写手段］
二次転写手段８は、バックアップローラ７５、二次転写ローラ８Ａ、直流電源８Ｅ等から構成されている。導電性材料から成るバックアップローラ７５は、中間転写体７を介して二次転写ローラ８Ａに対向し、中間転写体７の内面に摺接する。
【００４８】
バックアップローラ７５は直流電圧を印加する直流電源８Ｅに接続されている。二次転写手段８の直流電源８Ｅには、電流値５０μＡ、電圧値＋３ｋＶが印加される。直流電源８Ｅは中間転写体７に当接する二次転写ローラ８Ａに付着した残留トナーを逆バイアス印加により中間転写体７に転移させてクリーニングする。
【００４９】
二次転写ローラ８Ａのバックアップローラ７５は、一次転写ローラ５ＹＡ，５ＭＡ，５ＣＡ，５ＫＡとほぼ同じ構成をなし、中間転写体７の内面側に圧接する。導電性のバックアップローラ７５は、ローラ本体と、ローラ本体の表面に形成された弾性層とにより形成されている。
【００５０】
中間転写体７は、ポリアミドあるいはポリイミド等を材料とする単層又は多層ベルトで、体積抵抗率１０7〜１０12Ωｃｍのものが用いられている。
【００５１】
中間転写体７は、二次転写手段８により転写材Ｐに二次転写した後、クリーニング手段６Ａを通過してクリーニングされる。
【００５２】
二次転写ローラ８Ａは、二次転写時以外の場合には、図示しない駆動手段により移動され、中間転写体７の表面から離間して退避する。
【００５３】
［画像形成装置］
図３は画像形成装置の画像形成部１０を示す断面図であり、図３（ａ）は、画像形成部１０の正面断面図、図３（ｂ）は、像担持体１と転写手段９の側断面図である。
【００５４】
像担持体１の周囲には、画像形成プロセス順に、帯電手段２、露光手段３、現像手段４、転写手段９、クリーニング手段６が配設されている。
【００５５】
転写手段９は、転写ローラ９Ａ、直流電源９Ｅ等から構成されている。導電性の転写ローラ９Ａは、回転軸と、回転軸の表面に形成された弾性層とにより形成されている。回転軸の両端は、軸受９Ｂより回転可能に支持されている。直流電源９Ｅは、像担持体１に当接する転写ローラ９Ａに付着した残留トナーを逆バイアス印加により像担持体１に転移させてクリーニングする。
【００５６】
［縁なし転写画像］
図４は、中間転写体７と、縁なし画像が形成された転写材Ｐの斜視図である。
【００５７】
図１及び図２に示す画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにおいて形成されて、中間転写体７上に一次転写されたトナー画像は、直流電源８Ｅに接続された二次転写ローラ８Ａにより中間転写体７から転写材Ｐに二次転写される。二次転写により縁なしトナー画像が形成された転写材Ｐは定着装置１１に搬送される。
【００５８】
一方、二次転写後に中間転写体７上に残留された残留トナー画像Ｔａと、転写材後端部からはみ出して二次転写ローラ８Ａに付着したのち中間転写体７上に転写された後端トナー画像Ｔｂとは、中間転写体７上に付着されてクリーニング手段６Ａによって除去される。
【００５９】
二次転写ローラ８Ａは駆動手段８Ｂによって駆動回転される。駆動手段８Ｂは制御手段８Ｃによって駆動が制御される。
【００６０】
制御手段８Ｃの第１制御部は、転写材Ｐ上に縁なしのトナー画像を転写したのちに、二次転写ローラ８Ａに付着した残留トナー画像Ｔａの後端トナー画像Ｔｂを中間転写体７に転移させる時の二次転写ローラ８Ａのライン速度Ｖ１を、中間転写体７のライン速度Ｖ２より早くするように制御する（Ｖ１＞Ｖ２）。
【００６１】
或いは、二次転写ローラ８Ａのライン速度Ｖ１を、中間転写体７のライン速度Ｖ２より遅くするように制御する（Ｖ１＞Ｖ２）。
【００６２】
二次転写ローラ８Ａのライン速度Ｖ１と、中間転写体７のライン速度Ｖ２との相対速度が変化するような速度差を設定する事により、中間転写体７の外周面と二次転写ローラ８Ａの外周面との圧接位置において周速差による摩擦を生じさせ、二次転写ローラ８Ａに形成された後端トナー画像Ｔｂを押し広げて、単位面積当たりのトナー付着量を減少させ、中間転写体７に後端トナー画像Ｔｂを転移させる事によって、二次転写ローラ８Ａの汚れの発生防止による転写材Ｐの裏面汚れを解消して、高品質の画像を得る画像形成装置が提供される。
【００６３】
また、図３に示す像担持体１上のトナー画像を転写材Ｐ上に縁なしのトナー画像を転写した後、転写ローラ９Ａに付着した残留トナーの後端部を像担持体１に転移させる時の転写ローラ９Ａのライン速度Ｖ１を、像担持体１のライン速度Ｖ２より早くするように制御する（Ｖ１＞Ｖ２）。或いは、制御手段８Ｃの第２制御部は、転写ローラ９Ａのライン速度Ｖ１を、像担持体１のライン速度Ｖ２より遅くするように制御する（Ｖ１＞Ｖ２）。
【００６４】
転写ローラ９Ａのライン速度Ｖ１と、像担持体１のライン速度Ｖ２との相対速度が変化するような速度差を設定する事により、像担持体１の外周面と転写ローラ９Ａの外周面との圧接位置において周速差による摩擦を生じさせ、転写ローラ９Ａに形成された後端トナー画像Ｔｂを押し広げて、単位面積当たりのトナー付着量を減少させ、像担持体１に後端トナー画像Ｔｂを転移させる事によって、転写ローラ９Ａの汚れの発生防止による転写材Ｐの裏面汚れを解消して、高品質の画像を得る画像形成装置が提供される。
【００６５】
［二次転写ローラの制御］
図５は本発明に係る二次転写手段８の制御手段の構成を示すブロック図である。図６は本実施の形態における残留トナーのクリーニング過程を示すフローチャートである。
【００６６】
ステップ１：カラー画像形成装置Ａの図示しない操作部において、転写材Ｐのサイズを設定する。
【００６７】
ステップ２：二次転写ローラ８Ａに負電圧の転写バイアスを印加する。
【００６８】
ステップ３：カラー画像形成装置Ａの図示しない操作部において、縁なし画像形成モードを設定する。
【００６９】
ステップ４：レジストローラ２６の近傍に配置された転写材先端検知センサＰＳが転写材Ｐの先端通過を検知する。
【００７０】
ステップ５：制御手段８Ｃは、転写材Ｐの搬送方向長さＬ（図４参照）を中間転写体７の搬送速度で除して転写材Ｐの先端通過から後端通過までのタイミングを予測する。例えば、転写材ＰがＡ６判サイズの場合には、転写材Ｐが通過する時間ｔ１は４７７ｍｓである。
【００７１】
ステップ６：駆動手段８Ｂは、二次転写ローラ８Ａをライン速度Ｖ１（４４０ｍｍ／ｓｅｃ）で時間ｔ２（１０ｍｓ）だけ回転させる。
【００７２】
ステップ７：時間ｔ３（５５０ｍｓ）経過後、直流電源８Ｅにより二次転写ローラ８Ａに正電圧の転写バイアスを印加するとともに、駆動手段８Ｂは二次転写ローラ８Ａをライン速度Ｖ２（７３ｍｍ／ｓｅｃ）の低速で時間ｔ４（６０ｍｓ）だけ回転させる。
【００７３】
ステップ８：後続の転写材Ｐに対しても同様の制御を行う。
【実施例】
【００７４】
以下、実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施例では、図２に示した一次転写手段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ、及び二次転写手段８を配設したカラー画像形成装置Ａで画像を形成した。
【００７５】
［画像形成条件］
画像形成装置：タンデム型フルカラー複写機（コニカミノルタ８０５０（登録商標）改造機、図２参照）、連続複写速度：フルカラーモード、Ａ４判用紙で毎分５１枚出力
像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ：外径φ６０ｍｍ
転写材Ｐの搬送ライン速度：２２０ｍｍ／ｓｅｃ
現像剤：キャリアの平均粒径２０〜６０μｍ、重合トナーの平均粒径３〜７μｍ
帯電手段２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ：帯電電圧Ｖ０は−７００Ｖ（可変：左記は標準値）
露光手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ：半導体レーザ（波長７８０ｎｍ）、露光時の像形成体表面電位Ｖｉは−５０Ｖ
現像手段４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ：現像スリーブの電位Ｖｄｃは−５００Ｖ（可変：左記は標準値）、現像バイアス電圧交流成分Ｖａｃは１ｋＶｐ−ｐの矩形波（周波数５ｋＨｚ）
一次転写ローラ５ＹＡ，５ＭＡ，５ＣＡ，５ＫＡ：導電性ローラ使用、ローラ押圧５０Ｎ（ニュートン）、転写電流４０μＡ、転写電圧＋１．５ｋＶを印加
本実施例では、図１及び図２に示した二次転写手段８を配設したカラー画像形成装置Ａで画像を形成した。
【００７６】
二次転写手段８：中間転写体７をバックアップローラ７５と二次転写ローラ８Ａとで挟み込んだ構成。電気抵抗値はともに１×１０7Ω、温湿度とカウンターとでマトリックスを組んだ電流値テーブルから所定の電流値を選択して印加する。
【００７７】
押圧力Ｆ：５０Ｎ（ニュートン）、転写材搬送方向ニップ幅：３ｍｍ
二次転写ローラ８Ａの弾性層：半導電性ＮＢＲソリッドゴム（アクリロニトリル・ブタジエンゴム）、体積抵抗値４×１０7Ω、外径φ４０ｍｍ、
二次転写ローラ８Ａの弾性層の軸方向長さ：ＬＡ＝１５０ｍｍ、ＬＢ＝２５０ｍｍ、ＬＣ＝３３０ｍｍ、
中間転写体７：ポリイミド樹脂、シームレス半導電性ベルト（体積抵抗率１０9Ωｃｍ）、張架テンション５０Ｎ、線速２２０ｍｍ／ｓｅｃ、
像担持体１Ｋ通過後、二次転写手段８に至るまでの中間転写体７上のトナーの付着量：１０ｇ／Ｍ2
像担持体１Ｋ通過後、二次転写手段８に至るまでの中間転写体７上のトナーの高さ：３０μｍ
二次転写ローラ８Ａに対する逆バイアス印加クリーニング制御：連続プリント時、転写材Ｐの後端部からトナー画像が二次転写ローラ８Ａに転写された場合、転写材Ｐの転写時間中に１秒間（転写材Ｐの通常の搬送ライン速度Ｖ１を２２０ｍｍ／ｓｅｃとした場合（Ｖ１＝Ｖ２）、外径４０ｍｍの二次転写ローラ８Ａが２回転する時間）、＋極性の電荷を印加する事で二次転写ローラ８Ａのクリーニングを行う。
【００７８】
［実施例１］
上記の構成の画像形成装置において、二次転写ローラ８Ａから転写材Ｐへ二次転写が行われるとき、二次転写ローラ８Ａのライン速度Ｖ１を４４０ｍｍ／ｓｅｃ（外径４０ｍｍの二次転写ローラ８Ａの４回転に相当する）とした場合、二次転写ローラ８Ａ上のトナーの高さは約１０μｍとなった。このトナーの高さは約１０μｍは、二次転写ローラ８Ａが通常のライン速度２２０ｍｍ／ｓｅｃ（Ｖ１＝Ｖ２）の場合に、二次転写ローラ８Ａ上のトナーの高さが約２０μｍであったから、後端トナー画像Ｔｂの高さが約半分となり、後端トナー画像Ｔｂの長さが２倍に引き延ばされた事になる。
【００７９】
この構成で、二次転写ローラ８Ａに逆バイアスを印加してクリーニングを行い、１０００枚のＡ６サイズ（１４７．５ｍｍ×１０５ｍｍ）転写材Ｐに縁なし画像を形成した結果、二次転写ローラ８Ａの汚れによる転写材Ｐの裏面汚れ等の不具合は発生しなかった。
【００８０】
［実施例２］
前記の構成の画像形成装置において、二次転写ローラ８Ａから中間転写体７上に残留トナーが転移してクリーニングされる時、即ち、二次転写のニップ部を後端トナー画像Ｔｂが通過する時のみ二次転写ローラ８Ａのライン速度Ｖ１を２２０ｍｍ／ｓｅｃ（Ｖ２）から７３ｍｍ／ｓｅｃ（Ｖ１＜Ｖ２）に切り換えて、二次転写ローラ８Ａから転写材Ｐへ二次転写を行う。この構成で、二次転写ローラ８Ａに逆バイアスを印加してクリーニングを行い、１０００枚のＡ６サイズの転写材Ｐに縁なし画像を形成した結果、二次転写ローラ８Ａの汚れによる転写材Ｐの裏面汚れ等の不具合は発生しなかった。
【００８１】
［実施例３］
前記の構成の画像形成装置において、中間転写体７から転写材Ｐにトナー画像が転写される時、二次転写ローラ８Ａのライン速度を２２０ｍｍ／ｓｅｃから４４０ｍｍ／ｓｅｃに切り換え、二次転写ローラ８Ａから転写材Ｐへ二次転写を行う時には、二次転写ローラ８Ａのライン速度を７３ｍｍ／ｓｅｃ（Ｖ２）に切り換え（Ｖ１＞Ｖ２）、二次転写ローラ８Ａから転写材Ｐへ二次転写を行う。この構成で、二次転写ローラ８Ａに逆バイアスを印加してクリーニングを行い、１０００枚のＡ６サイズの転写材Ｐに縁なし画像を形成した結果、二次転写ローラ８Ａの汚れによる転写材Ｐの裏面汚れ等の不具合は発生しなかった。
【００８２】
なお、本実施の形態では、中間転写体７として中間転写ベルトを用いた例について説明したが、本発明は、他の形状の中間転写体を用いるもの（例えば、中間転写ドラム）にも適用する事が出来る。また、中間転写体７の電気特性、厚さ、層構成、材料等は、作像条件などにより選択して採用する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】カラー画像形成装置の全体構成を示す断面図。
【図２】カラー画像形成装置の要部を示す断面図。
【図３】画像形成装置の画像形成部を示す正面断面図及び側断面図。
【図４】中間転写体と、縁なし画像が形成された転写材の斜視図。
【図５】二次転写手段の制御手段の構成を示すブロック図。
【図６】残留トナーのクリーニング過程を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８４】
１，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ  像担持体
７  中間転写体
７５  バックアップローラ
８  二次転写手段
８Ａ  二次転写ローラ
８Ｂ  駆動手段
８Ｃ  制御手段
８Ｅ  直流電源
９  転写手段
９Ａ  転写ローラ
１０，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ  画像形成部
Ａ  カラー画像形成装置
Ｐ  転写材
Ｖ１，Ｖ２  ライン速度
Ｔａ  残留トナー画像
Ｔｂ  後端トナー画像
【図１】
2007108562.tif 000003
【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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