(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と中間転写体とが対向し接触する１次転写領域に、電荷付与手段によってバイアスを印加することで１次転写電界を形成して、該像担持体上に形成されたトナー像を該中間転写体上に１次転写し、該中間転写体上に転写されたトナー像が、転写材上に２次転写されるまでの間に、再度、上記１次転写領域を通過する画像形成装置において、
上記中間転写体上に形成されたトナー像が、再度、上記１次転写領域を通過する空回転時に、該中間転写体上に形成されたトナー像からなる画像面が上記１次転写領域を通過する間は上記１次転写電界と同じ向きで該１次転写電界よりも小さい逆帯電防止電界を該１次転写領域に形成し、該トナー像が形成されていない非画像面が該１次転写領域を通過する間は該１次転写電界と同じ向きで該逆帯電防止電界よりも大きい拘束電界を該１次転写領域に形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記中間転写体の体積抵抗率が、１０8〜１０11Ωｃｍであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
上記電荷付与手段により印加されるバイアスを制御する制御手段を有する請求項１又は２の画像形成装置において、
上記制御手段が上記電荷付与手段により印加されるバイアスを制御して、上記１次転写領域に上記逆帯電防止電界及び上記拘束電界を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３の画像形成装置において、
上記制御手段が、上記逆帯電防止電界を形成するバイアスを上記像担持体の表面電位に応じて可変制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
像担持体上にトナー像が形成されてから、電荷付与手段がバイアスを印加することで転写電界が形成された転写領域で該トナー像を転写するまでの間に、一度、該転写領域を通過してから、該トナー像を転写する画像形成装置において、
上記像担持体上に形成されたトナー像からなる画像面が上記転写領域を通過した後、該トナー像が形成されていない非画像面が上記転写領域を通過する間、上記転写電界とは逆向きの拘束電界を該転写領域に形成し、
上記画像面が上記転写領域を通過する間は、上記拘束電界と同じ向きで該拘束電界より小さい逆帯電防止電界を形成す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、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、像担持体と中間転写体とが対向し接触する１次転写領域に、電荷付与手段によってバイアスを印加することで１次転写電界を形成して、該像担持体上に形成されたトナー像を該中間転写体上に１次転写し、該中間転写体上に転写されたトナー像が、転写材上に２次転写されるまでの間に、再度、上記１次転写領域を通過する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、使用する転写材が普通紙であるのか又は厚紙やＯＨＰシートであるのかによって、２次転写を行う際の中間転写体の表面移動速度を変化させていた。このような画像形成装置における制御部では、上記中間転写体上に１次転写されたトナー像からなる画像面の位置を認識してからの経過時間に基づいて、該画像形成装置のシーケンス制御を行うのが一般的である。このため、上述のように上記中間転写体の表面移動速度を変化させたときには、上記画像面における上記制御部が認識している位置と実際の位置とにズレが生じる場合があった。
【０００３】
そこで、従来から、厚紙等の転写材に２次転写を行う場合、上記画像面が１次転写後に２次転写領域を通過して、再び１次転写領域を通過するように中間転写体を空回転させてから２次転写を行っている。しかし、この空回転時においても、上記１次転写電界を形成する１次転写バイアスが印加されていたため、この１次転写領域における印加バイアスと上記像担持体の表面電位との差、すなわち、ポテンシャルギャップが大きかった。このため、上記画像面中のトナーが逆帯電を起こすという不具合が生じるおそれがあった。
【０００４】
この不具合を解決する手段として、本出願人は、空回転の間、１次転写の際の１次転写電界よりも小さい電界を該１次転写領域に形成する画像形成装置を提案した。この画像形成装置においては、空回転の間、１次転写領域におけるポテンシャルギャップを小さくすることができるので、トナーの逆帯電を抑制し又は防止することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記中間転写体上に形成された画像面を転写材に２次転写した後、通常、該中間転写体表面はクリーニング手段によりクリーニングされる。このクリーニング手段としては、一般的にクリーニングブレードが利用される。２色以上のトナー像を中間転写体に順次１次転写して、１つの画像面を形成するモードを有するフルカラー画像形成装置においては、このクリーニングブレードを上記中間転写体表面に対して接離させる接離機構を備えている。この接離機構は、上記画像面を転写材に２次転写した後に中間転写体上に残留した転写材トナーを掻き取るため、上記クリーニングブレードを該中間転写体表面に当接させる。その後、上記クリーニングブレードを、次の画像形成工程のトナー像が該クリーニングブレードの当接部分に到達する前に、上記中間転写体から離間させる。
【０００６】
ところが、このようにクリーニングブレードによって掻き取られた転写残トナーは、転写残トナー回収容器等に収容されるが、掻き取られたうちの一部の転写残トナーは、上記クリーニングブレードを上記中間転写体から離した時に、クリーニング残トナーとして該中間転写体上にスジのように残ってしまう。この場合、上記中間転写体上に１次転写された画像面を厚紙等の転写材に２次転写するとき、該画像面とともに、非画像面も空回転時に再度１次転写領域を通過することになる。このとき、非画像面上のクリーニング残トナーは、上記像担持体に中間転写体を押圧して形成されるニップ部により外的作用を受けることになる。すなわち、上記１次転写領域は、上記中間転写体を変形させてニップ部が形成されているため、この１次転写領域を通過した直後には、該中間転写体が変形状態から復元し、上記クリーニング残トナーが大きい衝撃を受けることになる。このように、非画像面に付着したクリーニング残トナーが外的作用を受けた場合、該クリーニング残トナーは、上記中間転写体の拘束力から解放され、自由に動けるようになるおそれがある。
【０００７】
特に、上記中間転写体が除電を必要としない中抵抗程度の体積抵抗率で形成されている場合では、高抵抗のものに比べて電荷が移動しやすい。このため、中抵抗の中間転写体では、該中間転写体に接触してアースされた部材等によって自然に除電がされる。従って、空回転時における中間転写体の電位は、ほぼ０Ｖ程度まで除電された状態となる。このような中抵抗の中間転写体を利用した場合、装置を簡素化する点では有益であるが、空回転時の電位が低いため、空回転時における中間転写体上のトナーを拘束するための拘束力が低い。この結果、非画像面に付着したクリーニング残トナーが上述のような外的作用を受けた場合、該クリーニング残トナーは、上記中間転写体の拘束力から容易に解放され、自由に動けるようになってしまう。
【０００８】
また、本出願人が提案した上記画像形成装置においては、画像面、非画像面を問わず、低い逆帯電防止バイアスを印加して、空回転時における上記１次転写領域のポテンシャルギャップを小さくしている。このため、1次転写領域におけるトナーの逆帯電を防ぐことはできるが、上記中間転写体にトナーを拘束する拘束力は弱まってしまう。従って、上述のような外的作用を受けると、上記クリーニング残トナーが容易に動けるようになってしまう。
【０００９】
このように、自由に動けるようになったクリーニング残トナーは、上記中間転写体上の画像面に移動し、該画像面中のトナー像を汚す原因となる。この結果、地汚れした画像が形成されてしまうという問題点があった。
【００１０】
本発明は、以上の問題点に鑑みなされたものであり、第１の目的は、空回転時におけるトナーの逆帯電を抑制し又は防ぐことができ、かつ、画像面の汚れを防ぐことができ、厚紙やＯＨＰシートのような転写材であっても高品質の画像を得ることができる画像形成装置を提供することである。また、第２の目的は、画像面の汚れを防ぐことができ、厚紙やＯＨＰシートのような転写材であっても高品質の画像を得ることができる画像形成装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために、請求項１乃至５の発明は、像担持体と中間転写体とが対向し接触する１次転写領域に、電荷付与手段によってバイアスを印加することで１次転写電界を形成して、該像担持体上に形成されたトナー像を該中間転写体上に１次転写し、該中間転写体上に転写されたトナー像が、転写材上に２次転写されるまでの間に、再度、上記１次転写領域を通過する画像形成装置において、上記中間転写体上に形成されたトナー像が、再度、上記１次転写領域を通過する空回転時に、該中間転写体上に形成されたトナー像からなる画像面が上記１次転写領域を通過する間は上記１次転写電界と同じ向きで該１次転写電界よりも小さい逆帯電防止電界を該１次転写領域に形成し、該トナー像が形成されていない非画像面が該１次転写領域を通過する間は該１次転写電界と同じ向きで該逆帯電防止電界よりも大きい拘束電界を該１次転写領域に形成することを特徴とするものである。
この画像形成装置においては、上記画像面が上記１次転写領域を通過する間、該画像面中のトナーを逆帯電させないような逆帯電防止電界を形成することができ、上記非画像面が上記１次転写領域を通過する間は、上記中間転写体上にトナーを拘束することができる。この逆帯電防止電界は、１次転写電界よりも小さい電界であり、画像面中のトナーが逆帯電する可能性を低くすることができる。一方、この逆帯電防止電界よりも大きい拘束電界を、上記非画像面が上記１次転写領域を通過する間に形成することで、非画像面中のトナーの移動を抑えることができる。これにより、該トナーが最も移動し易くなる１次転写領域の通過直後におけるトナーの移動を効果的に抑えることができる。
特に、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記中間転写体の体積抵抗率が、１０8〜１０11Ωｃｍであることを特徴とするものである。
このように中間転写体の体積抵抗率が１０8〜１０11Ωcmの中抵抗である場合、１次転写後に該中間転写体に残留する残留電位が該中間転写体に接触しアースされている部材等により自然に除電されるため、空回転時における中間転写体においては、ほぼ０Ｖ程度まで除電された状態となる。このため、高抵抗の中間転写体に比べてトナーの拘束力が低くなってしまう。一方、このような中抵抗の中間転写体を利用した場合、２次転写後に該中間転写体を除電する必要がないため、除電手段としての除電器などを設ける必要がなく、装置を簡素化することができる。請求項２の画像形成装置は、上記中間転写体として中抵抗のものを利用し、かつ、空回転時に上記１次転写電界よりも小さい空回転電界を該１次転写領域に形成しているので、装置を簡素化することができる上、空回転時に１次転写電界によってトナーの逆帯電が発生するような領域でトナーの逆帯電を抑制することができる。
また、請求項３の発明は、上記電荷付与手段により印加されるバイアスを制御する制御手段を有する請求項１又は２の画像形成装置において、上記制御手段が上記電荷付与手段により印加されるバイアスを制御して、上記１次転写領域に上記逆帯電防止電界及び上記拘束電界を形成することを特徴とすることを特徴とするものである。
フルカラー画像形成装置では、像担持体上に形成される複数のトナー像を、順次、中間転写体に重ね合わせて１次転写した後に上記転写材に２次転写するものが知られている。このような画像形成装置では、例えば４色のトナーを用いてフルカラー画像を形成する場合、１色目のトナー像から順次１次転写するときに、その各色の最適な１次転写電界をそれぞれ形成する必要がある。そのため、上記１次転写バイアスを可変制御する制御手段が設けられている。従って、この制御手段を利用すれば、新たに上記逆帯電防止電界と上記拘束電界とを切り換えるための制御手段を設けなくても済む。そこで、本請求項の画像形成装置においては、上記制御手段を利用して、上述のような逆帯電防止電界及び拘束電界を形成することで、機構を複雑化しないで、従来に比べて、上記画像面中のトナーが逆帯電する可能性を低くすることができ、かつ、上記非画像面上のトナーの移動を抑制することができる。
請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、上記制御手段が、上記逆帯電防止電界を形成するバイアスを上記像担持体の表面電位に応じて可変制御することを特徴とするものである。
上述したように、上記逆帯電防止バイアスの値を小さく設定すればするほど、トナーの逆帯電が発生する可能性を低くすることができる。しかし、この逆帯電防止バイアスを小さく設定しすぎると、１次転写領域における上記像担持体と中間転写体との静電引力が低下し、これらの密着性が弱まってしまう。このように密着性が弱まると、上記像担持体と中間転写体との間で位置ズレが生じるおそれがある。また、上記像担持体の表面電位は、その環境状況によって変化するので、上述のように上記逆帯電防止バイアスを一定の値に設定してしまうと、適切にトナーの逆帯電を防止することが難しい。そこで、請求項４の画像形成装置においては、上記逆帯電防止バイアスを上記像担持体の表面電位に応じて可変制御することで、空回転時に上記画像面が１次転写領域を通過する間のポテンシャルギャップをほぼ一定に保持することができる。従って、トナーの逆帯電を効果的に防止でき、かつ、上記像担持体と中間転写体との位置ズレを生じさせないような適切なポテンシャルギャップを設定することができる。
【００２１】
請求項５の発明は、像担持体上にトナー像が形成されてから、電荷付与手段がバイアスを印加することで転写電界が形成された転写領域で該トナー像を転写するまでの間に、一度、該転写領域を通過してから、該トナー像を転写する画像形成装置において、上記像担持体上に形成されたトナー像からなる画像面が上記転写領域を通過した後、該トナー像が形成されていない非画像面が上記転写領域を通過する間、上記転写電界とは逆向きの拘束電界を該転写領域に形成し、上記画像面が上記転写領域を通過する間は、上記拘束電界と同じ向きで該拘束電界より小さい逆帯電防止電界を形成することを特徴とするものである。
例えば、中間転写体を有しないものであって、像担持体上に形成されたトナー像を直接転写材に転写するような画像形成装置においても、上述した中間転写体を有する画像形成装置と同様の問題が生じるおそれがある。すなわち、上記像担持体が空回転している間、上記転写領域には、通常、転写電界を形成されず、また、上述のようにトナーを像担持体上に引き寄せる方向の電界も形成されない。従って、この転写領域におけるポテンシャルギャップは、上述した画像形成装置における空回転時の１次転写領域のポテンシャルギャップよりも小さく、像担持体上にトナーを十分に拘束することができない場合がある。このため、非画像面に付着したトナーが自由に動けるようになってしまうおそれがある。特に、このようなトナーが上記転写領域を通過した場合、該転写領域を形成するニップ部により大きい衝撃を受けるため、上記像担持体の拘束力から解放され易い。そして、自由に動けるようになったトナーは、上記中間転写体上の画像面に移動して該画像面中のトナー像を汚し、形成画像の地汚れの原因となる。また、このような問題は、中間転写体を有する画像形成装置であって、空回転時に該中間転写体と対向して２次転写領域を形成する対向部材が接触した状態にあるものにおいても同様に発生するおそれがある。
そこで、本請求項の画像形成装置においては、画像面が転写領域を通過した後に、上記非画像面が上記転写領域を通過する間、上記転写電界とは逆向きの拘束電界を該転写領域に形成している。このような拘束電界を形成することで、非画像部に付着したトナーを像担持体上に拘束することができ、空回転時に非画像面上のトナーが最も移動し易くなる転写領域の通過直後におけるトナーの移動を抑えることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
〔実施形態１〕
以下、本発明を画像形成装置であるフルカラー電子写真複写機（以下、複写機という。）に適用した一実施形態（以下、本実施形態を「実施形態１」という。）について説明する。
まず、実施形態１に係る複写機全体の構成及び動作について説明する。図１は、実施形態１に係る複写機の概略構成図である。この複写機は、カラー画像読み取り装置（以下、スキャナ部という。）と、カラー画像記録装置（以下、プリンタ部という。）とから構成されている。
【００２５】
まず、上記複写機における図示しないスキャナ部の構成及び動作について説明する。このスキャナ部においては、コンタクトガラス上に載せられた原稿の画像を、照明ランプ、ミラー群及びレンズ等の照明・ミラー光学系を介してカラーセンサに結像し、該原稿のカラー画像情報を、例えばＢｌｕｅ（以下、Ｂと記す。）、Ｇｒｅｅｎ（同、Ｇ）、Ｒｅｄ（同、Ｒ）の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。上記カラーセンサは、Ｂ、Ｇ、Ｒの色分解手段とＣＣＤのような光電変換素子とから構成され、３色同時読み取りを行うことができる。このスキャナ部で得たＢ、Ｇ、Ｒの各画像信号は、その強度レベルに基づいて、画像処理部で色変換処理が行われる。この色変換処理によって、Ｂｌａｃｋ（以下、Ｂｋと記す）、Ｃｙａｎ（同、Ｃ）、Ｍａｇｅｎｔａ（同、Ｍ）、Ｙｅｌｌｏｗ（同、Ｙ）のカラー画像データが得られる。具体的には、上記照明・ミラー光学系が、プリンタ部に連動するスタート信号を受けて原稿走査し、カラー画像データを得る。本実施形態においては、上記照明・ミラー光学系における１回の原稿走査につき、１色の画像データを得るように構成されているので、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの４色のカラー画像データを得るためには、上記原稿走査を合計４回繰り返すことになる。
【００２６】
次に、図１を参照して、本実施形態に係る複写機のプリンタ部の構成及び動作について説明する。
本実施形態におけるプリンタ部には、図示しない露光手段としての書込光学ユニットと、像担持体としての感光体ドラム１とが設けられている。この書込光学ユニットは、上述したスキャナ部からのカラー画像データを光信号に変換して、均一に負極性に帯電された感光体ドラム１に原稿画像に対応したネガ潜像を形成する。上記書込光学ユニットとしては、例えば、半導体レーザと、これの発光及び駆動を制御する図示しない発光駆動制御部と、ポリゴンミラーと、これを回転駆動する回転駆動モータと、ｆ／θレンズと、反射ミラーとから構成されたものを使用することができる。また、上記感光体ドラム１は、図１における矢印Ａの方向すなわち反時計回りに回転駆動する。
【００２７】
上記感光体ドラム１の周囲には、クリーニング手段としての感光体クリーニング装置２と、帯電手段としての帯電チャージャ３と、現像手段としての回転型現像装置であるリボルバ現像ユニット４と、該感光体ドラムの表面電位を検知する電位検知手段としての表面電位検知センサ５と、中間転写手段としての中間転写ユニット１０とが設けられている。上記感光体クリーニング装置２は、ファーブラシ２ａと感光体クリーニングブレード２ｂとを有し、１次転写後の感光体ドラム１の表面をクリーニングする。上記帯電チャージャ３は、上記感光体クリーニング装置２によってクリーニングされた面を均一に負極性に帯電する。
【００２８】
上記リボルバ現像ユニット４は、Ｂｋ現像器４ａと、Ｃ現像器４ｂと、Ｍ現像器４ｃと、Ｙ現像器４ｄとを有し、該リボルバ現像ユニットが回転することで、各色の現像器における感光体ドラム１と対向する現像位置を位置決めすることができる。これら各現像器（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）は、現像剤の汲み上げ及び撹拌を行う図示しない攪拌手段としての現像パドルと、該現像剤のトナー濃度を検知する図示しないトナー濃度検知手段としてのトナー濃度検知センサと、該現像剤で形成される穂を上記感光体ドラム１の表面に接触させる図示しない現像剤担持体としての現像スリーブとをそれぞれ有している。尚、これら４つの現像器（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）の内部構造はまったく同様である。
【００２９】
これら４つの現像器（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）に収容される現像剤としては、２成分現像剤を使用し、該現像剤中のトナーは負極性に帯電されている。このトナーが消費され、現像器内の現像剤のトナー濃度が低下した場合、この情報は上記トナー濃度0検知センサにより検知される。この場合、図示しないトナー補給装置の現像剤収納容器としてのトナーボトルから補給用トナーが上記現像器内へ供給される。このようにして、上記現像器内のトナー濃度は、所定の濃度に保たれている。
【００３０】
上記表面電位検知センサ５は、上記１次転写電源により印加されるバイアスを制御する制御手段としての制御部に接続されている。そして、この表面電位検知センサ５によって検知された感光体ドラム１の表面電位の値は、上記制御部に送られる。
【００３１】
上記中間転写ユニット１０は、中間転写体としての中間転写ベルト１１を、電荷付与手段としての１次転写バイアスローラ１２と、これに接続した電源としての１次転写電源１７と、１次転写前除電手段としてのアースローラ１３と、ベルト駆動手段としてのベルト駆動ローラ１４と、テンションローラ１５と、２次転写対向ローラ１６とに張架した構成をとっている。上記ベルト駆動ローラ１４はベルト駆動モータ１４ａに接続されており、該ベルト駆動モータは図示しない制御手段としての制御部によって駆動制御されている。上記中間転写ベルト１１を張架するすべてのローラは導電性材料で形成されており、上記１次転写バイアスローラ１２以外の各ローラはそれぞれ接地されている。
【００３２】
また、上記中間転写ベルト１１を張架する１次転写バイアスローラ１２は、該中間転写ベルトと上記感光体ドラム１とが接触して形成されるニップ部からなる１次転写領域に対して、該中間転写ベルトの表面移動方向（以下、ベルト回転方向という。）、すなわち、図中矢印Ｂの方向の下流側に近接して配置されている。この１次転写バイアスローラ１２には、上記１次転写電源１７によって１次転写バイアスが印加される。また、上記１次転写領域に対してベルト回転方向上流側に近接した位置には、接地されたアースローラ１３が配置されている。これら１次転写バイアスローラ１２及びアースローラ１３によって、上記中間転写ベルト１１は上記感光体ドラム１に押しつけられ、上記ニップ部が形成されている。
【００３３】
上記中間転写ベルト１１は、表面層、中間層及びベース層からなる多層構造に構成されており、上記感光体ドラム１に接触する外周面側に表面層が位置し、内周面側にベース層が位置するように配置される。また、上記中間層とベース層との間には、両層を接着するための接着層が介在している。この中間転写ベルト１１は、上記ＪＩＳ Ｋ ６９１１に記載されている測定方法による体積抵抗率ρＶが、１０11Ωcm程度の中抵抗のものを使用している。尚、体積抵抗率ρＶが１０12Ωcm以上の中間転写ベルトを使用すれば、１次転写後の転写チリを効果的に防止することができるが、２次転写後に該中間転写ベルトを除電する必要がある。このとき、体積抵抗率ρＶが１０14Ωcm以上のものを利用することも可能であるが、耐久性等の面から中間転写ベルトとしては適さない。また、上記中間転写ベルト１１の表面層側における表面抵抗率は、１０13Ω／□程度となるように構成されている。
【００３４】
また、上記中間転写ベルト１１の裏面における幅方向両端部には、補強部材が設けられている。この補強部材は、ベルトの捻れ等を防止するためのものであるが、この補強部材によって、１次転写の際、上記中間転写ベルト１１の幅方向両端部付近と上記感光体ドラム１との間に隙間が形成されてしまう場合がある。このため、上記ニップ部を形成する中間転写ベルト１１の部位の裏面には、その幅方向両端部付近に当接し、上記隙間を埋めるためのバックアップ部材１８が設けられている。
【００３５】
また、上記中間転写ユニット１０には、上記中間転写ベルト１１の内周面に設けられた回転位置検出用のマークを検出する回転位置検知手段としてのマークセンサ１９が設けられている。このマークセンサ１９は、上記制御部に接続されており、上記マークを検知することにより、該制御部が上記中間転写ベルト１１上に形成される画像面の位置を認識するために用いられる。
【００３６】
上記中間転写ベルト１１の周囲には、潤滑剤塗布手段としての潤滑剤塗布装置２０と、クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置３０と、転写手段としての転写ユニット４０とが設置されている。これらは、図示しない接離機構によって、それぞれ上記中間転写ベルト１１から接離可能となっている。
【００３７】
上記潤滑剤塗布装置２０は、潤滑剤塗布部材としての潤滑剤塗布ブラシローラ２１と、潤滑剤収容ケース２２とから構成されている。この潤滑剤収容ケース２２内には、図示しない固形潤滑剤及びスプリングとが収容されている。この固形潤滑剤としては、例えば、板状に成型された微粒子からなるステアリン酸亜鉛を使用することができる。この固形潤滑剤は、上記スプリングによって上記潤滑剤塗布ブラシローラ２１側に付勢されており、該潤滑剤塗布ブラシローラに当接している。また、上記潤滑剤塗布ブラシローラ２１は、図示しない駆動手段によって回転駆動することができるようになっている。そして、２次転写後、上記中間転写ベルト１１に潤滑剤を塗布する際、上記潤滑剤塗布ブラシローラ２１が回転して上記固形潤滑剤を削り取り、上記固形潤滑剤を粉体状にして該中間転写ベルトに塗布する。この際、上記潤滑剤塗布ブラシローラ２１は、ブラシ部の毛倒れ現象を防ぐため、上記中間転写ベルト１１の連れ回り方向に回転駆動している。このとき、この潤滑剤塗布ブラシローラ２１と上記中間転写ベルト１１とが接触した部分すなわち潤滑剤塗布領域において、その線速が上記中間転写ベルト１１よりも速くなるように、該潤滑剤塗布ブラシローラは回転制御されている。
【００３８】
上記ベルトクリーニング装置３０は、クリーニング部材としてのベルトクリーニングブレード３１と、シール手段としての入口シール部材３２と、ケーシング３３とから構成されている。上記ベルトクリーニングブレード３１によって剥り取られたトナーは、上記ケーシング３３内に収容される。このとき、上記入口シール３２は、剥り取られたトナーが装置内に飛散しないように、該トナーを受け取り、上記ケーシング３３内に案内する。
【００３９】
上記転写ユニット４０は、上記中間転写ユニット１０の２次転写対向ローラ１６に対向する２次転写バイアスローラ４１と、これに接続した電源としての２次転写電源４２とから構成されている。この２次転写ローラ４２には、上記中間転写ベルト１１上に形成された画像面を、該２次転写ローラと上記２次転写対向ローラ１６との間に形成される２次転写領域で転写材としての転写紙１００に転写する時、上記２次転写電源４２から２次転写バイアスが印加される。
【００４０】
また、上記プリンタ部には、上記２次転写領域に対して上記転写紙１００の搬送方向上流側に近接して、該２次転写領域に上記転写紙１００を送り込むためのレジストローラ５１が設けられている。このレジストローラ５１は、上記制御部の信号に従って、各種サイズの転写紙を収納する図示しない転写紙カセットや、厚紙やＯＨＰ用紙などを使用するための図示しない手差し給紙トレイからの転写紙１００を上記２次転写領域に送り込む。
【００４１】
尚、このほか、上記プリンタ部には、図示しない紙搬送ユニットと、定着手段としての定着器５３と、図示しないコピートレイとを有している。上記定着器５３は、上記転写紙１００上の未定着トナー像を所定温度に制御された定着ローラ５３ａと加圧ローラ５３ｂとからなる定着ローラ対の間で溶融し、該未定着トナー像の定着を行う。
【００４２】
本実施形態に係る複写機の制御部は、上記潤滑剤塗布ブラシローラ２１やベルトクリーニングブレード３１等の接離機構の接離動作、１次転写電源１７が印加するバイアス強度、上記ベルト駆動モータ１４ａの回転数などを制御している。
【００４３】
次に、現像の順序をＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順とした場合における上記複写機の動作について説明する。尚、この画像形成の順序は、これに限定されるものではない。
コピー動作が開始されると、まずＢｋ工程が開始し、上述したスキャナ部において原稿のカラー画像情報が読み取られ、この画像情報から得られたＢｋ画像データに基づいて、上述したプリンタ部における書込光学ユニットのレーザ光によって感光体ドラム１上にＢｋ潜像が形成される。このＢｋ潜像は、上記Ｂｋ現像器４ａによってＢｋトナーを付着され、Ｂｋトナー像を形成することで現像される。このとき、Ｂｋ潜像の現像を確実に行うため、上記Ｂｋ現像器４ａの現像スリーブを、このＢｋ潜像の先端部分が該Ｂｋ現像器の現像位置に到達する前に、予め回転させておく。これにより、Ｂｋ潜像の先端部分が上記現像位置に達したときには、現像剤が穂立ち状態となっているので、Ｂｋ潜像全体を確実に現像することができる。また、上記Ｂｋ現像器４ａでは、Ｂｋ潜像の後端部分が上記現像位置を通過した時点で、速やかに現像スリーブ上に形成された現像剤の穂切りを行われる。これにより、このＢｋ現像器４ａは不作動状態となる。このとき、少なくとも次に現像されるＣ潜像の先端部分が上記Ｂｋ現像器４ａの現像位置に到達する前に、完全に不作動状態となるようにする。尚、上記現像剤の穂切りは、上記Ｂｋ現像器４ａの現像スリーブを、現像動作中の回転方向と逆方向に切替えることで行うことができる。
このようにＢｋ現像器４ａにより感光体ドラム１上に形成されたＢｋトナー像は、該感光体ドラムと等速駆動する中間転写ベルト１１の表面に１次転写され、これでＢｋ工程が終了する。
【００４４】
上記Ｂｋトナー像の１次転写と並行して、上記感光体ドラム１側では次のＣ工程が開始される。すなわち、所定のタイミングで再び原稿のカラー画像情報を読み取り、この画像情報から得られたＣ画像データに基づいて、レーザ光により感光体ドラム１上にＣ潜像を形成し、Ｃ現像器４ｂによってＣトナー像を形成する。このＣ現像器４ｃにおける現像スリーブの回転は、該Ｃ現像器の現像位置に、上記Ｂｋ潜像後端部分が通過した後かつＣ潜像の先端部分が到達する前に、開始される。そして、Ｃ潜像の後端部分が通過した時点で、上述したＢｋ現像器４ａの場合と同様に、現像スリーブに形成された現像剤の穂切りが行われ、上記Ｃ現像器４ｂは不作動状態となる。このとき、やはり次のＭ潜像の先端部分が到達する前に完全に不作動状態となるようにする。このように現像されて感光体ドラム１上に形成されたＣトナー像は、上記中間転写ベルト１１におけるＢｋトナー像を転写された画像面に位置合わせして１次転写される。
【００４５】
以後、Ｍ工程及びＹ工程においても、上述したＣ工程と同様に、それぞれの画像データに基づいて、潜像形成、現像、１次転写を行う。このようにして、中間転写ベルト１１上における同一の画像面に、上記感光体ドラム１上に順次形成されるＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各トナー像を１次転写することで、該中間転写ベルト上には、これら４色が重なり合ったトナー像が形成される。
【００４６】
また、上記中間転写ベルト１１上にトナー像が形成されるまでの間、具体的には１色目のＢｋトナー像を１次転写した後から４色目のＹトナー像の１次転写が終了するまでの間は、上記潤滑剤塗布装置２０の潤滑剤塗布ブラシローラ２１と、ベルトクリーニング装置３０のベルトクリーニングブレード３１及び入口シール部材３２と、転写ユニット４０の２次転写バイアスローラ４１とを、それぞれ図示しない接離機構によって上記中間転写ベルト１１から離間させておく。
【００４７】
尚、本実施形態においては、上記感光体ドラム１上に形成される各色のトナー像を上記中間転写ベルト１１上に１次転写する場合、トナー像を重ね合わせるにつれて上記１次転写バイアスを上げている。本実施形態では、１色目のトナー像に対して１７００Ｖ、２色目のトナー像に対して１８００Ｖ、３色目のトナー像に対して１９００Ｖ、４色目のトナー像に対して２０００Ｖの１次転写バイアスを印加しているが、この１次転写バイアスは、使用する画像形成装置の構造などに応じて適宜選択される。
【００４８】
このように上記中間転写ベルト１１上に１次転写されたトナー像から形成された画像面は、上記転写紙１００上に２次転写するため、上記２次転写領域に送られる。このとき、上記転写ユニット４０の２次転写バイアスローラ４１は、通常、上記画像面が転写紙１００に転写されるタイミングで、接離機構によって上記中間転写ベルト１１に押圧される。その後、この２次転写バイアスローラ４１には上記２次転写電源４２によって所定の２次転写バイアスが印加され、上記２次転写領域に２次転写電界を形成する。これにより、上記中間転写ベルト１１上の画像面は上記転写紙１００上に転写される。尚、この転写紙１００は、図示しない操作パネルで指定されたサイズの転写紙カセットからレジストローラ５１の方向に搬送され、上記２次転写領域に給紙される。この転写紙１００の給紙の際、該転写紙は、上記レジストローラ５１によって上記中間転写ベルト１１上の画像面の先端部が上記２次転写領域に到達するタイミングに合わせて該２次転写領域に給紙される。
【００４９】
上述のようにして、上記中間転写ベルト１１上に４色が重なり合って形成されたトナー像が一括転写された転写紙１００は、その後、紙搬送ユニットによって定着器５３に搬送され、上記転写紙１００上の未定着トナー像の定着を行う。そして、この転写紙１００はコピートレイに搬出され、スタックされる。
【００５０】
そして、１次転写を終了した感光体ドラム１は、その表面を上記感光体クリーニング装置２によってクリーニングされ、図示しない除電手段としての除電ランプによって除電される。また、２次転写後の中間転写ベルト１１の表面は、上記ベルトクリーニング装置３０のベルトクリーニングブレード３１及び入口シール部材３２が接離機構により当接されることによってクリーニングされる。尚、本実施形態においては、上記潤滑剤塗布ブラシローラ２１、ベルトクリーニングブレード３１及び入口シール部材３２の接離機構を、単一の接離機構で構成している。
【００５１】
また、リピートコピーを行う場合、上述したスキャナ部においては、１枚目における４色目のＹ工程に引き続き、所定のタイミングで２枚目における１色目のＢｋ工程に進み、プリンタ部において感光体ドラム１への潜像形成を行う。一方、上記中間転写ベルト１１においては、１枚目のトナー像の２次転写に引き続き、上記ベルトクリーニング装置３０によってクリーニングされた領域に、２枚目における１色目のＢｋトナー像が１次転写される。
【００５２】
以上は、４色フルカラーを得るコピーモードについて説明したが、これ以外の３色コピーモードや２色コピーモードの場合には、使用する色などが異なる以外、上述した４色コピーモードと同様の動作を行うことになる。また、単色コピーモードの場合には、所定枚数が終了するまで、その色の現像器のみ現像剤を穂立ちさせて作動状態にしておき、上記潤滑剤塗布ブラシローラ２１と、ベルトクリーニングブレード３１及び入口シール部材３２と、２次転写バイアスローラ４１とを上記中間転写ベルト１１に接触させたままの状態で、かつ、該中間転写ベルトを感光体ドラム１に接触させたままの状態で、該中間転写ベルトを往動方向に駆動し、コピー動作を行うことになる。
【００５３】
以下、本実施形態の特徴部分である上記制御部の構成及び動作について説明する。
図２は、本実施形態における制御部６０の構成を示すブロック図である。この制御部６０は、ＣＰＵ６１と、ＲＯＭ６２と、ＲＡＭ６３と、Ｉ／Ｏインターフェース６４とを有する。このＩ／Ｏインターフェース６４には、上記１次転写電源１７と、上記中間転写ベルト２１を駆動する駆動ローラ１４に連結したベルト駆動モータ１４ａと、該中間転写ベルトの内周面に設けられた回転位置検出用のマークを検出するマークセンサ１９と、上記レジストローラ５１に連結したローラ駆動モータ５１ａと、上記表面電位検知センサ５と、上記潤滑剤塗布ブラシローラ２１、ベルトクリーニングブレード３１及び入口シール部材を接離する接離機構７０とが接続されている。
【００５４】
本実施形態における制御部６０は、上記中間転写ベルト１１上に形成された画像面の位置を、上記マークセンサ１９からの信号により正確に認識する。そして、上記画像面の位置を認識した制御部６０は、その画像面の位置に対応するように、上記接離機構７０の接離動作を制御し、また上記レジストローラ５１の動作タイミングを制御する。このレジストローラ５１の動作タイミングは、上記制御部６０が認識した画像面の先端部が２次転写領域に達するまでの時間を、上記中間転写ベルト１１の回転速度から算出した結果に基づいて設定されている。
【００５５】
また、上記制御部６０では、使用する転写紙１００が普通紙である場合（以下、普通紙モードという。）と厚紙やＯＨＰシートである場合（以下、厚紙モードという。）とによって、２次転写を行う際の中間転写ベルト１１の回転速度を可変制御している。具体的には、上記制御部６０によって、厚紙モード時における中間転写ベルト１１の回転速度が普通紙モード時の半分となるように、上記ベルト駆動モータ１４ａを制御している。
【００５６】
普通紙モードで画像形成を行う場合、上記中間転写ベルト１１の回転速度は、１次転写時であっても２次転写時であっても一定である。しかし、厚紙モードで画像形成する場合、上述のように２次転写時の中間転写ベルト１１の回転速度を普通紙モードの場合の半分にする必要がある。すなわち、４色のトナー像からなる画像面が形成され１次転写が終了してから、転写紙１００に該トナー像を転写する２次転写を開始するまでの間に、上記中間転写ベルト１１の回転速度を普通モード時の半分まで落とさなければならない。このときの中間転写ベルト１１の回転速度の変化を正確に設定することはほとんど不可能であるので、速度変化後に上記制御部６０が上記画像面の位置を正確に認識するのは極めて困難である。従って、このように中間転写ベルト１１の回転速度を変化させた場合には、上記制御部６０の位置認識と実際の位置とにズレが生じる。このため、厚紙モードでは、回転速度が半分まで落ち、その回転速度が安定してから再び上記検知領域にマークを通過させ、上記制御部６０に画像面の位置を再認識させなければならない。
【００５７】
このとき、通常、上記中間転写ベルト１１上の画像面の後端部、又は該後端部の後方にトナー濃度制御用のＰパターンが形成されている場合にはそのＰパターンの後端部は、上記１次転写領域を通過する前に、該画像面の先端部が２次転写領域に到達しているか、あるいは中間転写ベルト１１が減速して安定する前に、該画像面の先端部が２次転写領域に到達している。従って、従来から、１次転写終了後、１度２次転写領域に該画像面を通過させて空回転を行い、該画像面の位置を再認識した後に２次転写を行うようにしている。尚、上記画像面の先端部が２次転写領域に到達する前に、上記中間転写ベルト１１が減速して安定し、かつ、上記制御部で該画像面の位置認識ができれば空回転を行う必要はないが、この場合、該中間転写ベルトの周長を長くするなど、構成を変化させなければならない上、上記中間転写ユニット１０が大型化してしまうという問題がある。
【００５８】
また、上記制御部６０は、上記表面電位検知センサ５によって検知した上記感光体ドラム１の表面電位の値に応じて、上記逆帯電防止バイアスを可変制御するように構成されている。具体的には、環境によって変化する上記感光体ドラム１の表面電位の変化幅を、所定電位間隔でテーブル分けし、そのテーブル毎に適切な逆帯電防止バイアスを設定する。本実施形態においては、この感光体ドラム１の表面電位の変化幅を、下記の表１のようにテーブル分けしている。
【００５９】
【表１】
0003877258.tif 000002
【００６０】
尚、本実施形態においては、上述したように、上記感光体ドラム１上に形成される各色のトナー像を上記中間転写ベルト１１上に１次転写する場合、１色目のトナー像に対して１７００Ｖ、２色目のトナー像に対して１８００Ｖ、３色目のトナー像に対して１９００Ｖ、４色目のトナー像に対して２０００Ｖの１次転写バイアスを印加している。本実施形態では、上述のようにテーブル分けされた感光体ドラムの表面電位に応じて、その１次転写バイアスを補正し、一定の１次転写電界を形成するように構成されている。この感光体ドラム１の表面電位に対する補正値を下記の表２に示す。
【００６１】
【表２】
0003877258.tif 000003
【００６２】
次に、上述のように上記中間転写ベルト１１を空回転させた時の逆帯電防止電界及び拘束電界を形成するタイミングについて説明する。
図３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、４色のトナー像の１次転写が終了してから厚紙等の転写紙１００に２次転写を開始するまでにおける中間転写ベルト１１上に形成された画像面２００の位置を示す説明図である。
【００６３】
図３（ａ）は、１次転写終了直後、すなわち、上記感光体ドラム１上に形成された４色目のトナー像が中間転写ベルト１１上の３色目までのトナー像が重ね合わさった部分に１次転写され、これにより完成した画像面２００の後端部が上記１次転写領域を通過した時の状態を示している。このように上記画像面２００が１次転写領域を通過した時、上記中間転写ベルト１１の回転速度が、上記制御部によって半分まで落とされる。このとき、転写紙１００は、２次転写領域に搬送されないように、上記レジストローラ５１によってストップされている。
【００６４】
上記中間転写ベルト１１の回転速度が半分になりその速度が安定した後、上記マークセンサ１９によって上記画像面２００の位置を上記制御部に再認識させるため、該中間転写ベルトを空回転させる。尚、このとき、上記潤滑剤塗布ブラシローラ２１、クリーニングブレード３１、入口シール部材３２及び２次転写バイアスローラ４１は、１次転写工程中と同様に、上記中間転写ベルト１１から離間されている。
【００６５】
ところで、上記クリーニングブレード３１を上記中間転写ベルト１１から離間させる時に、該中間転写ベルト上にクリーニング残トナーが付着してしまう。このクリーニング残トナーは、通常、上記中間転写ベルト１１上における上記画像面の移動方向上流側に付着している。このため、このクリーニング残トナーが自由に動けるようになってしまうと、上記中間転写ベルト１１上を移動して上記画像面を汚すことになる。特に、本実施形態における中間転写ベルト１１の配置では、上記１次転写領域を通過したときの衝撃で自由に動けるようになったトナーが、該１次転写領域通過直後の領域に重力により転がって入り込み、この領域に留まってしまう。そのため、この後に上記領域を通過する画像面２００に上記クリーニング残トナーが付着し、該画像面が非常に汚れてしまう。
【００６６】
これを防ぐため、上記画像面２００の先端部が空回転して、上記１次転写領域に入り込む直前まで、上記１次転写領域には拘束電界が形成される。本実施形態においては、この拘束電界を、上記１次転写電界を形成するときと同様に、上記１次転写バイアスローラ１２に接続した１次転写電源１７により印加されるバイアス（以下、拘束バイアスという。）によって形成する。尚、この拘束バイアスの大きさは、上記画像面２００を形成する際に４色目のトナー像を１次転写したときの１次転写バイアスと同じ大きさすなわち２０００Ｖとしている。従って、１次転写終了後、拘束電界を形成するために、上記１次転写電源１７の印加バイアスを変化させる必要はない。
【００６７】
このように、上記画像面２００の移動方向上流側における非画像面上に付着したクリーニング残トナーを、上記中間転写ベルト１１上に拘束するような電界を形成することで、該トナーを非画像面上に吸着させ、該画像面が汚れるのを防止している。
【００６８】
図３（ｂ）は、上記画像面２００が２次転写領域を通過し、該画像面の先端部が上記１次転写領域に入り込む直前、具体的には、上記アースローラ１３が上記中間転写ベルト１１の裏面に接している部分（以下、切り換え部という。）を、上記画像面２００の先端部が通過する時の状態を示している。上記画像面２００の先端部がこの切り換え部を通過する時、上記制御部は、上記１次転写電源１７が印加するバイアスを、２０００Ｖの拘束バイアスから、該画像面中のトナーの逆帯電を防止するための３００Ｖの逆帯電防止バイアスに切り換える。このとき、この逆帯電防止バイアスは、値が小さいほどトナーの逆帯電を抑制することができるため、該逆帯電防止バイアスを印加しないのが望ましい。しかし、一般的に、上記１次転写電源１７を一度切ってしまうと、再度バイアスを印加するときに、ある程度の立ち上げ時間が必要となる。このため、本実施形態では、上記逆帯電防止バイアスを、立ち上げ時間が必要とならない最低の値である３００Ｖ程度に設定している。尚、この逆帯電防止バイアスの値は、上記１次転写電源１７の性能などによって適宜選択することができる。
【００６９】
尚、本実施形態においては、上記逆帯電防止バイアスを３００Ｖと一定値としたが、上記感光体ドラム１と中間転写ベルト１１との位置ズレが生じないように、上記表面電位検知センサ５によって検知した該感光体ドラムの表面電位に応じて、該逆帯電防止バイアスを可変制御してもよい。この場合、上述のようにテーブル分けされた感光体ドラム１の表面電位に応じて、その逆帯電防止バイアスをを補正するようにする。
【００７０】
図３（ｃ）は、上記画像面２００の後端部が上記切り換え部を通過した時の状態を示している。この画像面２００の後端部がこの切り換え部を通過する時、上記制御部は、上記１次転写電源１７が印加するバイアスを、３００Ｖの逆帯電防止バイアスから、再び、拘束バイアスに切り換える。この拘束バイアスの大きさは、次の画像形成行程における１色目のトナー像を１次転写するときの１次転写バイアスと同じ大きさすなわち１７００Ｖとしている。従って、１次転写終了後、拘束電界を形成するために、上記１次転写電源１７の印加バイアスを変化させる必要はない。尚、上記画像面２００の後端部の後方にトナー濃度制御用のＰパターンが形成されている場合には、そのＰパターンの後端部が上記切り換え部を通過した時に、上記１次転写電源１７が印加するバイアスを切り換える。
【００７１】
本実施形態の説明では、像担持体として、感光体ドラムを例示的に用いたが、本発明は、これ以外の構成を有する像担持体、例えば２つのローラ間に張架された無端移動する感光体ベルト等に対しても適用することができる。
【００７２】
また、上述した実施形態の説明では、中間転写体として中間転写ベルトを例示的に用いたが、本発明は、これ以外の構成を有する中間転写体、例えば中間転写ドラムや中間転写ローラ等に対しても適用することも可能である。また、上記中間転写ベルトにおける表面抵抗率等の電気的特性などは、作像条件等によって適宜選択して採用することができる。
【００７３】
〔実施形態２〕
次に、本発明を画像形成装置であるフルカラー電子写真複写機に適用した他の実施形態（以下、本実施形態を「実施形態２」という。）について説明する。
図４は、実施形態２に係る複写機におけるの概略構成図である。この複写機は、上記実施形態１と同じ構成の図示しないスキャナ部を備えており、プリンター部における構成が異なる点で、上記実施形態１と相違する。尚、本実施形態における基本的な画像形成動作は、上記実施形態１におけるものと同じである。
【００７４】
本実施形態においては、像担持体としての感光体ベルト１０１を使用し、上記実施形態１のような中間転写ベルトは設けられていない。この感光体ベルト１０１の周囲には、クリーニング手段としての図示しない感光体クリーニング装置、図示しない帯電手段としての帯電チャージャ、図示しない現像手段としての回転型現像装置であるリボルバ現像ユニット、転写手段としての転写ユニット１４０などが設けられている。この感光体ベルト１０１は、転写バックアップローラ１０２、図示しないベルト駆動ローラ、図示しないテンションローラなどに張架されている。また、上記感光体クリーニング装置は、上記実施形態１におけるベルトクリーニング装置と同じものであり、クリーニング部材としてのベルトクリーニングブレードと、シール手段としての入口シール部材と、ケーシングとから構成されている。
【００７５】
上記転写ユニット１４０は、上記感光体ベルト１０１を張架する転写バックアップローラ１０２に対向する転写バイアスローラ１４１と、これに接続した電源としての転写電源１４２とから構成されている。この転写電源１４２には、上記感光体ベルト１０１上に形成されたトナー像によって完成された画像面を、上記転写バックアップローラ１０２と上記転写バイアスローラ１４１との間に形成される転写領域で転写材としての転写紙１００に転写する時、上記転写電源１４２から転写バイアスが印加される。
【００７６】
また、上記プリンタ部には、上記転写領域に対して上記転写紙１００の搬送方向上流側に近接して、該転写領域に上記転写紙１００を送り込むためのレジストローラ５１が設けられている。このレジストローラ５１は、上記制御部の信号に従って、各種サイズの転写紙を収納する図示しない転写紙カセットや、厚紙やＯＨＰ用紙などを使用するための図示しない手差し給紙トレイからの転写紙１００を上記転写領域に送り込む。そして、この転写領域で上記感光体ベルト１０１上の画像面が転写された転写紙１００は、図示しない紙搬送ユニットによって定着器５３に搬送され、該転写紙上の未定着トナー像の定着を行う。その後、この転写紙１００はコピートレイに搬出され、スタックされる。
【００７７】
以下、本実施形態の特徴部分である、上記感光体ベルト１０１を空回転させた時の逆帯電防止電界及び拘束電界を形成するタイミングについて説明する。
上記感光体クリーニング装置のクリーニングブレードを上記感光体ベルト１０１から離間させる時に、該感光体ベルト上にクリーニング残トナーが付着してしまう場合がある。このクリーニング残トナーは、通常、上記感光体ベルト１０１上における上記画像面の移動方向上流側に付着している。このため、このクリーニング残トナーが自由に動けるようになってしまうと、上記感光体ベルト１０１上を移動して上記画像面を汚すことになる。特に、本実施形態における感光体ベルト１０１の配置では、上記転写領域を通過したときの衝撃で自由に動けるようになったトナーが、該転写領域通過直後の領域に重力により転がって入り込み、この領域に留まってしまう。そのため、この後に上記領域を通過する画像面に上記クリーニング残トナーが付着し、該画像面が非常に汚れてしまう。
【００７８】
これを防ぐため、上記画像面の先端部が、上記転写領域に入り込む直前まで、上記転写領域には拘束電界を形成する。本実施形態においては、この拘束電界を、上記転写ユニット１４０における転写バイアスローラ１４１に接続した転写電源１４２により印加される拘束バイアスによって形成する。具体的には、転写工程時の転写電界の方向と逆方向になる拘束電界を形成するように、上記拘束バイアスを印加する。すなわち、この拘束バイアスは転写電界を形成する転写バイアスと逆極性となる。尚、この拘束バイアスの大きさは、使用するトナーの物性によって変化するが、該トナーを上記感光体ベルト１０１上に十分に拘束できる拘束電界が形成できるように設定する。
【００７９】
このように、上記画像面の移動方向上流側における非画像面上に付着したクリーニング残トナーを、上記中間転写ベルト１１上に拘束するような電界を形成することで、該トナーを非画像面上に吸着させ、該画像面が汚れるのを防止している。
【００８０】
上記画像面の先端部が上記転写領域に入り込む直前に、上記転写電源１４２が印加していた拘束バイアスを、該画像面が上記転写領域を通過するまでトナーの逆帯電が起きないようなバイアスに切り換える。上述のように、上記拘束バイアスは、トナーを上記感光体ベルト１０１上に十分に拘束できる拘束電界が形成できるような大きさに設定されている。このような大きさのバイアスを印加したまま、上記転写領域に上記画像面を通過させた場合、該画像面中のトナーが逆帯電してしまうおそれがある。このため、上記画像面が上記転写領域を通過する間は、上記拘束バイアスよりも小さく、かつ、該画像面中のトナーが上記感光体ベルト１０１上に保持されるようなバイアスを印加する。
【００８１】
上記画像面の後端部が上記転写領域を通過した時、上記制御部は、上記転写電源１４２が印加するバイアスを、再び、拘束バイアスに切り換える。尚、上記画像面の移動方向下流側の非画像面に付着したトナーが該画像面に悪影響を及ぼすおそれがない場合には、このように拘束バイアスに切り換えずに、該画像面を上記転写紙１００に転写する転写バイアスに切り換えてもよい。尚、上記画像面の後端部の後方にトナー濃度制御用のＰパターンが形成されている場合には、そのＰパターンの後端部が上記転写領域を通過した時に、上記転写電源１４２が印加するバイアスを切り換える。
【００８２】
上述した実施形態の説明では、転写の際に用いる電荷付与手段として、バイアスローラを例示的に用いたが、これに代えてブレード、ブラシなどの他の形状の部材を適用することも可能である。
【００８３】
また、上述した実施形態では、像担持体としての感光体ドラム又は感光体ベルトを負極性に帯電し、２成分現像剤を用いた反転現像方式を採用する現像手段を例示したが、本発明は、像担持体の帯電電位が負極性であるものに限定されることなく、また、１成分系現像剤を用いたものや正規現像方式を採用する画像形成装置に対しても適用することが可能である。
【００８４】
【発明の効果】
請求項１乃至４の発明によれば、空回転時の１次転写領域において、上記画像面が通過する間は、空回転時におけるトナーの逆帯電を抑制し又は防ぎ、上記非画像面が通過する間は、逆帯電防止電界よりも大きい拘束電界を形成して非画像面上のトナーの移動を抑えることで、画像面の汚れを防ぎ、厚紙やＯＨＰシートのような転写材であっても高品質の画像を得ることができる画像形成装置を提供することができるという優れた効果がある。
特に、請求項２の発明によれば、装置の簡素化を図ることが可能で、空回転時におけるトナーの逆帯電を抑制し又は防ぐことができ、厚紙やＯＨＰシートのような転写材であっても高品質の画像を得ることができる画像形成装置を提供することができるという優れた効果がある。
また、請求項３の発明によれば、機構を複雑化しないで、空回転時におけるトナーの逆帯電を抑制し又は防ぎ、厚紙やＯＨＰシートのような転写材であっても高品質の画像を得ることができる画像形成装置を提供することができるという優れた効果がある。
また、請求項４の発明によれば、空回転の際の１次転写領域におけるポテンシャルギャップをほぼ一定に保持することができ、安定して画像面中のトナーの逆帯電を抑制し又は防ぐことができるとともに、上記像担持体と中間転写体との間の位置ズレを防止することができ、厚紙やＯＨＰシートのような転写材であっても高品質の画像を得ることができる画像形成装置を提供することができるという優れた効果がある。
請求項５の発明によれば、転写領域を通過する際の非画像面に付着したトナーを像担持体上に拘束することで、画像面の汚れを防ぐことができ、厚紙やＯＨＰシートのような転写材であっても高品質の画像を得ることができる画像形成装置を提供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１に係る複写機の概略構成図。
【図２】実施形態１における制御部の構成を示すブロック図。
【図３】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、１次転写が終了してから２次転写を開始するまでにおける画像面の位置を示す説明図。
【図４】実施形態２に係る複写機の概略構成図。
【符号の説明】
１      感光体ドラム
２      感光体クリーニング装置
３      帯電チャージャ
４      リボルバ現像ユニット
５      表面電位検知センサ
１０    中間転写ユニット
１１    中間転写ベルト
１２    １次転写バイアスローラ
１７    １次転写電源
１９    マークセンサ
２０    潤滑剤塗布装置
３０    ベルトクリーニング装置
４０  １４０  転写ユニット
５１    レジストローラ
６０    制御部
１００  転写紙
１０１  感光体ベルト
１０２  転写バックアップローラ
２００  画像面
【図１】
0003877258.tif 000004
【図２】
0003877258.tif 000005
【図３】
0003877258.tif 000006
【図４】
0003877258.tif 000007