(57)【要約】【課題】二次転写部材側でのクリーニング性を向上する。【解決手段】本発明に係る画像形成装置５００は、ベルト状の中間転写体３１と、中間転写体との間に転写ニップＮを形成し、濃度補正用のトナー像Ｔ１が中間転写体から転写されるとともに、回転移動可能なベルト状の二次転写部材３６と、二次転写部材上のトナー像を清掃するクリーニング部材４０４を備え、クリーニング部材で清掃するときに、二次転写部材３６を少なくとも２回以上回転移動させる。【選択図】図１
2016177172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト状の中間転写体と、
前記中間転写体との間に転写ニップを形成し、濃度補正用のトナー像が前記中間転写体から転写されるとともに、回転移動可能なベルト状の二次転写部材と、
前記二次転写部材上のトナー像を清掃するクリーニング部材を備え、
前記クリーニング部材で清掃するときに、前記二次転写部材を少なくとも２回以上回転移動させる画像形成装置。
【請求項２】
前記二次転写部材の周長は、前記中間転写体の周長よりも短い請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記中間転写体は、弾性ベルトである請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記二次転写部材に対するクリーニングをするときに、直流電圧を印加した状態で前記二次転写部材を回転させる請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記二次転写部材に対するクリーニングをするときに、交流電圧と直流電圧とを重畳した電圧を印加した状態で回転させる請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
装置周囲の環境条件を検出する環境条件検出手段を備え、
前記環境条件検出手段による検出結果に応じて、前記クリーニング部材によるクリーニング時の前記二次転写部材の回転回数を変更する請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記環境条件検出手段は、温湿度を検出する温湿度検出手段であって、
前記温湿度検出手段が検出した温湿度情報が所定値よりも低く場合、前記クリーニング時の前記二次転写部材の回転回数を増加する請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記転写ニップで記録材上に転写されたトナー像を、当該記録材上に定着する定着装置と、
前記二次転写部材と前記定着装置との間に設けられて記録材を搬送するベルト状の搬送部材と、を備える請求項１乃至７の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記二次転写部材の周長は、前記搬送部材の周長よりも短い請求項８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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像濃度を調整するための濃度補正トナー像をベルト状の中間転写体上に形成し、中間転写体上の濃度補正トナー像を濃度検出手段で検出する画像形成装置では、画像濃度検出手段による濃度検出後に、濃度補正トナー像をクリーニング手段で清掃している。クリーニング不良であると、残留トナーが記録材に付着して画像品質を低下させることから、クリーニング時に残留トナーによる記録材の汚れが目立たなくなるまで中間転写体を回転させることが、例えば特許文献１で提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
画像形成装置には、濃度補正トナー像を中間転写体から二次転写部材側に転写し、二次転写部材側で濃度補正トナー像の濃度を検出するものがあり、二次転写部材でのクリーニング性を高めることが要望されている。
本発明は、二次転写部材側でのクリーニング性を向上することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、ベルト状の中間転写体と、中間転写体との間に転写ニップを形成し、濃度補正用のトナー像が中間転写体から転写されるとともに、回転移動可能なベルト状の二次転写部材と、二次転写部材上のトナー像を清掃するクリーニング部材を備え、クリーニング部材で清掃するときに、二次転写部材を少なくとも２回以上回転移動させることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、濃度補正用のトナー像が転写されるベルト状の二次転写部材を、クリーニング部材で清掃する際に、少なくとも２周以上回転移動させるので、ベルト状の二次転写部材のクリーニング性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の一実施形態としてのプリンタを示す概略構成図。
【図２】図１に示すプリンタにおける画像形成ユニットの拡大構成図。
【図３】ベルト状の中間転写体の構成を説明する断面図。
【図４】図１に示すプリンタの制御にかかる概略構成を示すブロック図。
【図５】中間転写体の周長と二次転写部材の周長の関係を示す図。
【図６】二次転写部材のクリーニング時に印加されるバイアスの波形の形態を示す図であり、（ａ）は理想的な高Ｄｕｔｙの出力波形の一形態を示す図、（ｂ）は（ａ）で出力した高Ｄｕｔｙの実際の出力波形を示す図。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、図６（ｂ）の波形を模式的に記載して、Ｄｕｔｙを説明するための図である。
【図８】本発明に係る電源から出力する高Ｄｕｔｙの出力波形の別形態を示す図。
【図９】二次転写バイアスに直流電圧と、交流電圧と直流電圧とを重畳したバイアスを印加した際の、転写前トナーと転写後残トナーの帯電量を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明に係る実施形態について図面を用いて説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、ベルト状の中間転写体と、中間転写体上に形成される濃度補正用のトナー像が転写されるとともに、回転移動可能なベルト状の二次転写部材と、二次転写部材上のトナー像を清掃するクリーニング部材を備え、クリーニング部材による二次転写部材へのクリーニング時に、二次転写部材を少なくとも２回以上回転移動させることで、二次転写部材に対するクリーニング性を向上させている。このようにクリーニング性が向上すると、プリント時における転写材の裏汚れを防ぐこともできる。
実施形態において、同一の機能や同一構成を有するものには同一の符号を付し、重複説明は適宜省略する。図面は一部構成の理解を助けるために部分的に省略する場合もある。なお、図中Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応した構成部材に付す添え字であり、適宜省略する。
【０００８】
本発明に係る画像形成装置としての電子写真方式のカラープリンタ（以下、「プリンタ」という）５００の一実施形態について説明する。本発明に係る画像形成装置はプリンタに限定するものではなく、複写機、ファクシミリの単体、あるいは、プリンタ、複写機、ファクシミリ、スキャナなどのうち、少なくとも２つ以上の機能を備えた複合機であってもよい。
プリンタ５００の基本的な構成について説明する。図１は、実施形態に係るプリンタ５００を示す概略構成図である。図１において、プリンタ５００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像を形成するための四つの画像形成ユニット１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を備える。プリンタ５００は、タンデム方式の画像形成部と、中間転写方式の転写部と、ベルト方式の二次転写部を備えている。
プリンタ５００は、転写装置としての転写ユニット３０と、露光手段としての光書込ユニット８０と、定着装置９０と、給紙用のカセット１００と、制御部３００を備えている。
四つの画像形成ユニット１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、粉体であり現像剤として、互いに異なる色のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。つまり、四つの画像形成ユニット１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、画像形成装置本体としてのプリンタ本体５００Ａに対して着脱自在に設けられていて、交換可能とされている。四つの画像形成ユニット１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は並列配置されていて、いわゆるタンデム型の画像形成部を構成している。
【０００９】
図２は、四つの画像形成ユニット１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のうちの一つの拡大概略構成図である。四つの画像形成ユニット１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、使用するトナーの色が異なる以外は、同様の構成を備えている。このため、図２では、使用するトナーの色を示す添え字（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は省略している。
画像形成ユニット１は、像担持体たるドラム状の感光体２、ドラムクリーニング装置３、除電装置、帯電装置６、現像装置８等を備えている。画像形成ユニット１は、これら複数の装置が共通の保持体に保持されてプリンタ本体５００Ａに対して一体的に脱着可能なプロセスカートリッジユニットを構成していて、ユニット単位で交換可能とされている。
感光体２は、ドラム基体の表面上に有機感光層が形成されたドラム形状のものであって、モータ等の駆動部によって図中時計回り方向に回転駆動される。帯電装置６は、帯電バイアスが印加される帯電部材となる帯電ローラ７を感光体２に接触あるいは近接させながら、帯電ローラ７と感光体２との間に放電を発生させることで、感光体２の表面を一様帯電させている。帯電ローラ等の帯電部材を感光体２に接触あるいは近接させる方式に代えて、帯電チャージャーによる方式を採用してもよい。
【００１０】
帯電ローラ７で一様帯電された感光体２の表面は、光書込ユニット８０から発せられるレーザー光などの露光光によって光走査されて各色用の静電潜像を担持する。この静電潜像は、各色のトナーを用いる現像装置８によって現像されて各色のトナー像になる。感光体２のトナー像は、後述する無端状のベルト部材からなる中間転写体としての中間転写ベルト３１上に一次転写される。
【００１１】
ドラムクリーニング装置３は、一次転写工程（後述する一次転写ニップ）を経た後の感光体２の表面に付着している転写残トナーを除去するものである。ドラムクリーニング装置３は、回転駆動されるクリーニングブラシローラ４、感光体２に当接させるクリーニングブレード５などを有している。ドラムクリーニング装置３は、回転するクリーニングブラシローラ４で転写残トナーを感光体２の表面から掻き取り、クリーニングブレードで転写残トナーを感光体２の表面から掻き落としてクリーニングする。
除電装置は、ドラムクリーニング装置３によってクリーニングされた後の感光体２の残留電荷を除電する周知のものである。感光体２の表面は、この除電により、初期化されて次の画像形成に備えられる。
【００１２】
現像装置８は、現像剤担持体となる現像ローラ９を内包する現像部１２と、現像剤を撹拌搬送する現像剤搬送部１３とを有している。現像剤搬送部１３は、第一スクリュー部材１０を収容する第一搬送室と、第二スクリュー部材１１を収容する第二搬送室とを有している。第一スクリュー部材１０及び第二スクリュー部材１１は、現像装置８のケースなどに回転自在に支持されていて、回転駆動されることで、現像剤を循環させながら搬送して現像ローラ９に現像剤を供給している。本実施形態において、現像剤はトナーと磁性キャリアを備えた二成分現像剤である。
実施形態において、画像形成ユニットによる潜像形成とトナー像形成は、感光体、帯電装置、現像装置、除電装置などの駆動源が駆動されることでなされる。これら駆動源を総称して画像形成ユニットの駆動部３０５（図４参照）とする。
【００１３】
図１に示すように、画像形成ユニット１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の上方には、潜像書込手段たる光書込ユニット８０が配設されている。この光書込ユニット８０は、パーソナルコンピュータ等の外部機器から送られてくる画像データに基づいてレーザーダイオードから発したレーザー光により、感光体２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を光走査する。この光走査により、感光体２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）上にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の静電潜像がそれぞれ形成される。また、光書込ユニット８０は、画像濃度を調整するための濃度補正トナー像Ｔ１を形成する際には、濃度補正トナー像用の潜像を感光体２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）にそれぞれ形成する。このようなレーザー光の照射や光走査は、光書込ユニット８０の駆動部３０４（図４参照）が駆動されることでなされる。
【００１４】
画像形成ユニット１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の下方には、無端状の中間転写ベルト３１を張架しながら図中反時計回り方向に無端移動させるベルトユニットであり転写装置である転写ユニット３０が配設されている。転写ユニット３０は、像担持体でありベルト状の中間転写体である中間転写ベルト３１の他に、複数の回転体としての駆動ローラ３２、二次転写裏面ローラ３３、クリーニングバックアップローラ３４と、四つの一次転写ローラ３５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を有している。転写ユニット３０は、プリンタ本体５００Ａに対してユニットごと着脱自在（交換可能）とされている。中間転写ベルト３１のループ外側の周囲は、像担持体であり、ベルト状の二次転写部材としての二次転写ベルト３６を備えた二次転写ユニット４１と、ベルトクリーニング装置３７と、トナー像の電位を検出する検出手段としての電位検出センサ３８などが配置されている。二次転写裏面ローラ３３は二次転写対向ローラともいう。
【００１５】
中間転写ベルト３１は、そのループ内側に配設された駆動ローラ３２、二次転写裏面ローラ３３、クリーニングバックアップローラ３４、及び四つの一次転写ローラ３５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に巻き掛けられて支持され張架されている。そして、駆動手段としての駆動モータ３０６によって図中反時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ３２の回転力により、同方向に無端移動して搬送される。すなわち、転写ユニット３０は、複数の回転体でベルト部材を巻き掛けて支持して搬送するものである。
【００１６】
四つの一次転写ローラ３５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、無端移動される中間転写ベルト３１を感光体２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）との間に挟み込んでいて、中間転写ベルト３１のおもて面３１ａと、感光体２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）とが当接するＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の転写部となる一次転写ニップを形成している。一次転写ローラ３５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）には、１次転写用の電源８１(Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ)（図４参照）によってそれぞれ一次転写バイアスが印加されている。これにより、感光体２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）上のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー像と、一次転写ローラ３５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）との間に転写電界が形成される。
【００１７】
カラー画像をプリントする場合、イエロー用の感光体２Ｙの表面に形成されたＹトナー像は、イエロー用の感光体２Ｙの回転に伴ってイエロー用の一次転写ニップに進入する。そして、転写電界やニップ圧の作用により、イエロー用の感光体２Ｙ上から中間転写ベルト３１上に一次転写される。このようにしてＹトナー像が一次転写された中間転写ベルト３１は、その後、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の一次転写ニップを順次通過する。そして、感光体２（Ｍ、Ｃ、Ｋ）上のＭ、Ｃ、Ｋトナー像が、Ｙトナー像上に順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト３１上には四色重ね合わせトナー像が形成される。一次転写部材として、一次転写ローラ３５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に代えて、転写チャージャーや転写ブラシなどを採用してもよい。つまり、実施形態では、感光体２上に形成されたトナー像を一次転写ニップで中間転写ベルト３１に転写する中間転写方式の転写部を備えている。
【００１８】
中間転写ベルト３１のループ外側には二次転写ユニット４１が配設されている。二次転写ユニット４１は、ループ内側の二次転写裏面ローラ３３との間に中間転写ベルト３１を挟み込み、中間転写ベルト３１のおもて面と、二次転写ベルト３６とが当接する二次転写部となる二次転写ニップＮを形成している。二次転写裏面ローラ３３には、二次転写用の電源３９から二次転写バイアスが印加される。これにより、二次転写裏面ローラ３３と二次転写ベルト３６との間に、マイナス極性のトナーを二次転写裏面ローラ３３側から二次転写ベルト３６（記録材Ｐ）側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。
【００１９】
二次転写ユニット４１の下方には、用紙や樹脂シートなどの記録材Ｐを複数枚重ねた束の状態で収容している収容部となるカセット１００が配設されている。このカセット１００は、束の一番上の記録材Ｐにローラ１００ａを当接させており、ローラ１００ａを所定のタイミングで回転駆動させることで、その記録材Ｐを搬送路に向けて送り出す。搬送路の末端付近には、二次転写ニップＮ内で中間転写ベルト３１上の四色重ね合わせトナー像に同期させ得るタイミングで回転駆動して、記録材Ｐを二次転写ニップに向けて送り出すレジストローラ対１０１が配設されている。
すなわち、転写ユニット３０は、中間転写体が、画像となるトナー像が転写される無端状のベルト部材としての中間転写ベルト３１であって、複数の回転体としての駆動ローラ３２、二次転写裏面ローラ３３、クリーニングバックアップローラ３４で中間転写ベルト３１を巻き掛けて支持し、中間転写ベルト３１に転写されたトナー像を記録材Ｐとの二次転写部となる二次転写ニップＮまで搬送するベルトユニットである。
【００２０】
二次転写ニップＮで記録材Ｐに転写された中間転写ベルト３１上の四色重ね合わせトナー像は、二次転写電界やニップ圧の作用によって記録材Ｐ上に二次転写され、記録材Ｐの白色と相まってフルカラートナー像となる。
二次転写ニップＮを通過した後の中間転写ベルト３１には、記録材Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、中間転写ベルト３１のおもて面３１ａに当接しているベルトクリーニング装置３７によってベルト表面からクリーニングされる。中間転写ベルト３１のループ内側に配設されたクリーニングバックアップローラ３４は、ベルトクリーニング装置３７によるベルトのクリーニングをループ内側からバックアップする。
【００２１】
中間転写ベルト３１のループ外側に配設された電位検出センサ３８は、中間転写ベルト３１と対向配置されていて、中間転写ベルト３１上に一次転写されたトナー像が自らとの対向位置に進入した際に、そのトナー像の表面電位を検出し、その検出結果を出力する。電位検出センサ３８の出力値は、例えばトナー濃度補正時期の判定に用いられる。
二次転写ニップＮよりも用紙搬送方向下流側（二次転写ニップＮの図中右側方）には、ベルト搬送装置７０と、定着装置９０が配設されている。ベルト搬送装置７０は、複数のローラ７１，７２，７３と、これらローラに巻き掛けられたベルト状の搬送部材としての搬送ベルト７４で構成されている。複数のローラの１つは駆動ローラとして構成されていて、駆動源によって時計回り方向に回転駆動されることで搬送ベルト７４を時計回り方向に回転移動するように構成されている。定着装置９０には、フルカラートナー像が転写された記録材Ｐが送り込まれる。送り込まれた記録材Ｐは、熱源を内部に備えた定着ローラ９１と加圧ローラ９２とが接触する定着ニップに挟まれ、加熱と加圧によって、フルカラートナー像中のトナーが軟化して定着される。定着後の記録材Ｐは、定着装置９０内から排出され、定着後搬送路を経由した後、機外へと排出される。
【００２２】
実施形態におけるプリンタ５００は、モノクロ画像を形成する場合に、転写ユニット３０におけるＹ、Ｍ、Ｃ用の一次転写ローラ３５（Ｙ、Ｍ、Ｃ）を支持している転写ユニット３０の支持板を移動して、一次転写ローラ３５（Ｙ、Ｍ、Ｃ）を、感光体２（Ｙ、Ｍ、Ｃ）から離間する方向に遠ざける。これにより、中間転写ベルト３１のおもて面３１ａを感光体２（Ｙ、Ｍ、Ｃ）から引き離して、中間転写ベルト３１をブラック用感光体２Ｋだけに当接させる。この状態で、四つの画像形成ユニット１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のうち、ブラック用の画像形成ユニット１Ｋだけを駆動して、Ｋトナー像をブラック用の感光体２Ｋ上に形成する。
【００２３】
プリンタ５００は、プリンタ本体５００Ａに、二次転写ユニット４１と、これを支持する支持ユニット４０が設けられている。二次転写ユニット４１は、支持ユニット４０に着脱可能に支持されていて、ユニット単位で交換可能とされている。
二次転写ユニット４１は、二次転写裏面ローラ３３と中間転写ベルト３１を介して対向配置された回転体としてのニップ形成ローラ４００と、これ以外に３つの回転体としてローラ４０１、４０２、４０３と、ニップ形成ローラ４００及びローラ４０１、４０２、４０３に巻き掛けられた二次転写部材としての二次転写ベルト３６と、ベルト用のクリーニング部材４０４と、パターン検出センサ４０５とを備えている。つまり、二次転写ユニット４１は、二次転写部材が無端状のベルト部材で構成された二次転写ベルト３６であって、複数の回転体となるニップ形成ローラ４００及びローラ４０１、４０２、４０３で二次転写ベルト３６を巻き掛けて支持して搬送するベルトユニットである。なお、ニップ形成ローラ４００は二次転写ローラ、ローラ４０１は分離ローラともいう。
【００２４】
ニップ形成ローラ４００は、中間転写ベルト３１上のトナー像を記録材Ｐに対して二次転写させるものである。すなわち、ニップ形成ローラ４００は、二次転写ベルト３６内に設けられていて、二次転写裏面ローラ３３と対向配置されている。ニップ形成ローラ４００は、二次転写裏面ローラ３３との間に中間転写ベルト３１と二次転写ベルト３６を挟み込んでいる。ニップ形成ローラ４００は、中間転写ベルト３１に対して付勢されることで当接していて、中間転写ベルト３１と二次転写ベルト３６の間に二次転写ニップＮを形成している。
ニップ形成ローラ４００又は二次転写裏面ローラ３３には、二次転写に用いるバイアス（二次転写バイアス）が電源３９から印加される。ニップ形成ローラ４００にバイアスを印加する場合には、トナーとは逆極性の二次転写バイアスを印加し、二次転写裏面ローラ３３にバイアスを印加する場合には、トナーと同極性のバイアスを印加する。本実施形態では、二次転写裏面ローラ３３に二次転写バイアスを印加している。ローラ４０１は、静電吸着力によって二次転写ベルト３６上に貼り付いた記録材Ｐを、ローラ４０１の曲率分離によって二次転写ベルト３６上から剥離させるものである。
【００２５】
複数のローラうち、ニップ形成ローラ４００は、駆動手段となる駆動モータ３０７によって図中時計回り方向に回転駆動されることで、二次転写ベルト３６を中間転写ベルト３１とは独立して、回転移動させる。実施形態では、二次転写ベルト３６と中間転写ベルト３１との接触部が二次転写ニップＮとなる。つまり、プリンタ５００は、ベルト方式の二次転写部を備えている。
パターン検出センサ４０５は、中間転写ベルト３１を介して二次転写ベルト３６上に転写される濃度補正トナー像Ｔ１の濃度を検出し、その検出結果を出力する。クリーニング部材４０４は、二次転写ベルト３６にその先端が接触していて、パターン検出センサ４０５で検出を終えた濃度補正トナー像Ｔ１を二次転写ベルト３６上から掻き落としてクリーニングするブレード部材で構成されている。
【００２６】
二次転写ユニット４１は、支持ユニット４０に装着された状態で、中間転写ベルト３１に対して接離可能とされている。支持ユニット４０は、支持軸４３を中心に支持ユニット全体を二次転写裏面ローラ３３に対して近接離間する方向に揺動自在に支持されていて、付勢手段としての引っ張りコイルばね４４を備えている。二次転写ユニット４１は、支持ユニット４０に装着された状態においては、支持ユニット４０と一体化されている。このため、支持ユニット４０がコイルばね４４によって二次転写裏面ローラ３３に向かって付勢されることで、二次転写ユニット４１が二次転写裏面ローラ３３（中間転写ベルト３１）に向かって付勢される。二次転写ベルト３６を中間転写ベルト３１から離間させるには、カム機構等の駆動手段で離間方向に押し下げる構成とされている。
【００２７】
電源３９は、二次転写ニップＮ内に挟み込んだ記録材Ｐに対して中間転写ベルト３１上のトナー像を転写するために電圧である二次転写バイアスを出力するものである。電源３９は、少なくとも直流電源と交流電源とを有しており、二次転写バイアスとして、直流電圧に交流電圧を重畳せしめた重畳バイアスと、直流電流のみの二次転写バイアス（ＤＣバイアス）を出力する構成とされている。電源３９からは、二次転写ベルト３６のクリーニング時にもバイアスが印加される。印加バイアスとしては、重畳バイアスあるいはＤＣバイアスがあり、これらバイアスをクリーニングバイアスとも呼ぶ。
電源３９としては、図１に示す電源３９のように「直流電圧＋交流電圧」を供給できるものや、「直流電圧」と「交流電圧」とを個別に供給できるもの、「直流電圧＋交流電圧」と「直流電圧」を１つの電源で切替えて供給できるものなど、その供給形態に対応させて適宜選択して用いればよい。
【００２８】
電源３９から出力される二次転写バイアスとしては、定電圧制御あるいは、定電流制御をして出力するようにしてもよい。定電圧制御とは、電源３９が出力する電圧の大きさを一定にする制御である。定電流制御とは、電源３９が出力する電流の大きさを一定にする制御である。これら定電圧制御及び定電圧制御は、例えば制御部３００によって電源３９の出力を制御することで達成することができる。
電源３９は、直流電圧（ＤＣバイアス）だけからなる電圧を出力する第１のモードとしての直流転写モードと、直流電圧に交流電圧を重畳させた重畳バイアスを出力する第２のモードとしての交流転写モードに切替え可能な構成としている。プリンタ５００は、電源３９の交流電圧の出力をオン／オフすることでモード切替えが可能とされている。この電源３９のオン／オフ制御は、制御部３００によって行われる。
【００２９】
たとえば、記録材Ｐとして、ザラ紙のような表面凹凸の大きなものを用いずに、コート紙や普通紙のような表面凹凸の小さなものを用いる場合には、重畳転写モードにして、二次転写バイアスとして重畳バイアスを電源３９から出力して二次転写裏面ローラ３３に印加する。また、ザラ紙のような表面凹凸の大きなものを用いるときには、直流転写モードにして、二次転写バイアスとして直流電圧（ＤＣバイアス）を電源３９から出力して二次転写裏面ローラ３３に出力する。
【００３０】
すなわち、本実施形態では、像担持体（例えば中間転写ベルト３１）の移動する表面にトナー像を形成するトナー像形成手段（例えば画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ、光書込ユニット８０、転写ユニット３０などからなるもの）と、前記表面に当接して転写ニップ（例えば二次転写ニップＮ）を形成するニップ形成部材（例えば二次転写ベルト３６）と、前記転写ニップに転写電流を流すための転写バイアスとして、直流電圧に交流電圧を重畳した重畳電圧（重畳バイアス）からなるものを出力する転写電源（例えば写電源３９）とを備え、前記転写ニップに挟み込んだ記録材Ｐに前記像担持体上のトナー像を転写する画像形成装置（例えばプリンタ）において、トナー像の転写対象となる記録シートについて、表面凹凸に富んだ表面凹凸の記録材Ｐであるか否かを特定するための特定情報（例えば入力情報）を取得する情報取得手段（例えば入力操作部）を設けるとともに、前記情報取得手段によって取得された前記特定情報が前記表面凹凸の記録材Ｐに対応するものでない場合に、前記転写バイアスとして重畳電圧からなるものを前記転写電源３９から出力させる一方で、前記特定情報が前記表面凹凸の記録材Ｐに対応するものである場合に、前記転写バイアスとして直流電圧だけからなるものを前記転写電源から出力させる制御部３００を設けている。
【００３１】
かかる構成において、重畳電圧からなる転写バイアスは、ピークツウピーク電圧（Ｖｐｐ）における一方のピーク値（例えばVｔ）と他方のピーク値（例えばＶｒ）との間で値を周期的に変動させる。それら二つのピーク値のうち、転写ニップ内のトナーに対して像担持体側から記録材Ｐ側に向かう転写方向の静電気力をより強く付与する方のピーク値（Vｔ）が、表面凹凸の記録材Ｐにおける凸部での画像濃度不足や表面全体での点状の白抜け異常画像の発生に関与する。具体的には、表面凹凸の記録材Ｐは、記録材表面方向において、表面に凹部のある箇所（凹部箇所）の体積固有抵抗値が表面に凸部のある箇所（凸部箇所）の体積固有抵抗値よりも小さくなる。このため、転写ニップに挟み込まれた表面凹凸の記録材Ｐでは、凸部箇所より凹部箇所に対して優先的に転写電流が流れるようになる。よって、重畳電圧からなる転写バイアスのピーク値（Vｔ）が比較的低い値であると、殆どの転写電流が凹部箇所に回り込む一方で、凸部箇所に流れる転写電流の量が不足する。これにより、凸部箇所に対して十分量のトナーが転写されなくなって凸部における画像濃度不足が発生する。この画像濃度不足の発生を抑えるために、凸部箇所に対して十分量の転写電流を流し得る値までピーク値（Vｔ）を大きくすると、その値を像担持体と記録材表面との間の放電開始電圧よりも大きくして、両者間で放電を発生させ易くなる。そして、その放電により、点状の白抜け異常画像を発生させてしまう。
【００３２】
一方、転写バイアスとして、重畳電圧からなるものに代えて、直流電圧だけからなるもの（Ｖｏｆｆ）を用いる場合には、重畳電圧からなるものを用いる場合とは異なり、転写ニップ内のトナーに対して転写方向への静電気力を付与し続ける。このため、重畳電圧からなる転写バイアスを用いた場合に凸部箇所に対して十分量の転写電流を流し得るピーク値（Ｖｔ）よりも低い値の直流電圧（Ｖｏｆｆ）で、凸部箇所に対して十分量の転写電流を流すことが可能になる。これにより、凸部の画像濃度不足の発生と、点状の白抜け異常画像の発生とを抑えることができるようになる。
【００３３】
しかしながら、直流電圧だけからなる転写バイアスを用いると、記録材Ｐとして平滑シートを用いた場合に、転写ニップ内でトナーに対して逆電荷を多量に注入して、記録材表面全体の画像濃度不足を発生させ易くなってしまう。
【００３４】
そこで、本実施形態においては、記録材Ｐとして平滑シートが用いられる場合には、重畳電圧からなる転写バイアスを用いてトナー像を像担持体から平滑シートに転写する。これにより、転写方向への静電気力を付与し続ける直流電圧だけからなる転写バイアスを用いる場合に比べて、二次転写ニップ（転写ニップ）内でのトナーへの逆電荷の注入を抑えて、記録材表面全体の画像濃度不足の発生を抑えることができる。また、記録材Ｐとして表面凹凸シートが用いられる場合には、直流電圧だけからなる転写バイアスを用いて像担持体上のトナーを表面凹凸シートに転写する。これにより、表面凹凸シートにおける凸部の画像濃度不足の発生や、表面全体における点状の白抜け異常画像の発生を抑えることができる。
【００３５】
以上のように、記録材Ｐ（表面凹凸シート）における表面凹部での画像濃度不足や表面全体での点状の白抜け異常画像の発生を抑え、且つ平滑シートにおける表面全体での画像濃度不足の発生を抑えることができる。
【００３６】
二次転写バイアスを二次転写裏面ローラ３３に印加し、且つニップ形成ローラ４００を接地したプリンタ５００では、二次転写バイアスの極性がトナーと同じマイナス極性になっているときには、二次転写ニップＮ内において、マイナス極性のトナーを二次転写裏面ローラ３３側から二次転写ベルト３６を介してニップ形成ローラ４００側に静電的に押し出す。これにより、中間転写ベルト３１上のトナーは、二次転写ベルト３６に向かって移動する。この時、二次転写ニップＮに記録材Ｐが位置していれば、トナーは記録材Ｐ上に転移し、記録材Ｐがない場合には、二次転写ベルト３６上に転移する。つまり、通常のプリント動作であれば、トナー像は二次転写ニップＮにおいて記録材Ｐに転写され、濃度調整動作時であれば濃度補正トナー像Ｔ１は二次転写ベルト３６上に転写される。
一方、重畳バイアスの極性がトナーとは逆のプラス極性になっているときには、二次転写ニップＮ内において、マイナス極性のトナーを二次転写ベルト３６側から二次転写裏面ローラ３３側に向けて静電的に引き寄せる。これにより、記録材Ｐに転移させたトナーを中間転写ベルト３１側に再び引き寄せる。
【００３７】
次に、プリンタ５００の制御系の構成について説明する。
図４に示すように、制御部３００は、演算手段たるＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１、不揮発性メモリたるＲＯＭ（Read Only Memory）３０２、一時記憶手段たるＲＡＭ（Random Access Memory）３０３を有している。プリンタ全体の制御を司る制御部３００には、様々な構成機器やセンサ類が通信可能に信号線を介して接続されているが、図４においては、プリンタ５００の特徴的な構成に関連する構成機器だけを示している。なお、図４においては、各形態で用いる構成やセンサ類を併記しており、各形態の制御部３００として機能するものとして説明する。
【００３８】
制御部３００の入力側には、電位検出センサ３８、パターン検出センサ４０５、温湿度検出センサ４０６が信号線を介して接続されている。制御部３００の出力側には、二次転写用の電源３９、一次転写用の電源８１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）、光書込みユニット８０の駆動部３０４、画像形成ユニットの駆動部３０５、駆動モータ３０６，３０７が信号線を介して接続されている。
１次転写用の電源８１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、１次転写ローラ３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋに印加するための１次転写バイアスを出力するものである。
電源３９は、二次転写裏面ローラ３３に印加するための二次転写バイアスとクリーニングバイアスを出力する。この電源３９は、制御部３００によってその出力が制御される。
制御部３００には、中間転写ベルト３１を回転移動する駆動モータ３０６、二次転写ベルト３６を回転移動する駆動モータ３０７の駆動を制御する。
【００３９】
プリンタ５００は、画像濃度を調整する画像調整モードを制御部３００に備えている。制御部３００は、電位検出センサ３８からの検出結果と予め設定された設定値と比較し、設定値に達していない場合には画像調整時期であると判定して画像調整モードを始動する。
制御部３００は、画像調整モードが始動すると、濃度調整用の画像データに基づいて各感光体上に濃度補正トナー像Ｔ１を形成するように、光書込みユニット８０の駆動部３０４と画像形成ユニットの駆動部３０５を駆動する。次に制御部３００は、濃度補正トナー像Ｔ１を中間転写ベルト３１上に転写するように、一次転写用の電源８１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）と駆動モータ３０６を駆動する。制御部３００は、中間転写ベルト３１上に転写された濃度補正トナー像Ｔ１を二次転写ベルト３６上に転写すべく、二次転写用の電源３９と駆動モータ３０７を駆動する。
画像調整モードでは、二次転写ベルト３６上に転写された濃度補正トナー像Ｔ１を、パターン検出センサ４０５によってその濃度を検出する。画像調整モードでは、制御部３００によってパターン検出センサ４０５によって検出された検出結果である画像濃度情報に応じて、濃度補正トナー像Ｔ１の画像濃度が所定の値にあるようにフィードバック制御する。
パターン検出センサ４０５による濃度検出後、すなわち、パターン検出センサ４０５との対向部を通過した濃度補正トナー像Ｔ１は、クリーニング部材４０４との対向部に到達し、クリーニング部材４０４によって掻き取られてクリーニングされる。
【００４０】
（実施形態１）
次に、上述の構成のプリンタ５００を用いた実験について説明する。
実験条件
環境条件（温度／湿度）：１０℃／１５％（低温低湿度環境）、中間転写ベルト３１と二次転写ベルト３６のプロセス線速：６３０ｍｍ／ｓ、出力画像：Ｋベタ（濃度補正制御時のトナー像を想定）、二次転写ニップ幅：４ｍｍ。
本実施形態において、中間転写ベルト３１にはシームレスの弾性ベルトが用いられている。中間転写ベルト３１は、図３に示すように、少なくともベース層３１０、弾性層３１１、表面のコート層３１２の複数の層が積層された弾性を有する中間転写体である。
中間転写ベルト３１の弾性層３１１に用いられる材料としては、弾性材ゴム、エラストマー等の弾性部材が挙げられ、具体的には、ブチルゴム、フッ素系ゴム、アクリルゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ウレタンゴム、シンジオタクチック１、２−ポリブタジエン、エピクロロヒドリン系ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボルネンゴム、熱可塑性エラストマー（例えばポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア、ポリエステル系、フッ素樹脂系）等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではない。  
【００４１】
弾性層３１１の厚さは、硬度及び層構成にもよるが、０．０７〜０．８［ｍｍ］の範囲が好ましい。さらに好ましくは０．２５〜０．５［ｍｍ］の範囲がよい。又、中間転写ベルト３１の厚さが０．０７［ｍｍ］以下と薄いと、二次転写ニップで中間転写ベルト３１上のトナーに対する圧力が高くなり、転写中抜けが発生し易くなり、トナーの転写率も低下するので、弾性層３１１の厚さとしては適切ではない。
弾性層３１１の硬度は、１０°≦ＨＳ≦６５°（ＪＩＳ−Ａ）であることが好ましい。中間転写ベルト３１の層厚によって最適な硬度は異なるものの、硬度が１０°ＪＩＳ−Ａより低いと転写中抜けが生じ易い。これに対して硬度が６５°ＪＩＳ−Ａより高いものは、ローラヘの張架が困難となり、また、長期の張架によって延伸するために耐久性が無く早期の交換が必要になる。
【００４２】
中間転写ベルト３１のベース層３１０は、伸びの少ない樹脂で構成している。具体的に、基層に用いられる材料としては、ポリカーボネート、フッ素樹脂（ＥＴＦＥ、ＰＶＤＦ等）、ポリスチレン、クロロポリスチレン等を使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではない。
伸びの大きなゴム材料などからなる弾性層３１１の伸びを防止するために、基層３１０と弾性層３１１との間に帆布などの材料で構成された芯体層を設けてもよい。
【００４３】
中間転写ベルト３１のコート層３１２は、弾性層３１１の表面をコーティングするためのものであり、平滑性のよい層からなるものである。コート層３１２に用いられる材料としては、特に制限はないが、一般的に、中間転写ベルト３１のおもて面３１ａへのトナーの付着カを小さくして二次転写性を高める材料が用いられる。例えば、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等の１種類あるいは２種類以上、又は、表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料、たとえばフッ素材脂、フッ素化合物等の粒子を１種類あるいは２種類以上、又は必要に応じて粒径を変えたものを分散させて使用することができる。また、フッ素系ゴム材料のように熱処理を行うことで表面にフッ素層を形成させ、表面エネルギーを小さくさせたものを使用することもできる。ただし、上記材料に限定されるものではない。
【００４４】
また、必要に応じて、基層３１０、弾性層３１１又はコート層３１２は、抵抗を調整する目的で、例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウムやニッケル等の金属粉末や導電性金属酸化物等を用いることができる。ただし、上記材料に限定されるものではない。
【００４５】
中間転写ベルト３１のおもて面３１aには、使用するトナーや中間転写ベルトの材質、表面摩擦係数などの関係から、必要に応じて、ベルト表面を保護するために、潤滑剤塗布装置で潤滑剤を塗布するようにしてもよい。潤滑剤としてはステアリン酸亜鉛などが挙げられ、例えばステアリン酸亜鉛の塊などの固形潤滑剤を塗布部材として塗布ブラシローラで掻き取って得た潤滑剤粉末を中間転写ベルト３１のおもて面３１ａに塗布するようにしてもよい。また、表面のコート層３１２のかわりに、複数の粒子を付着させても良い。
【００４６】
本実施形態において、二次転写ベルト３６には例えばポリイミド樹脂製のシームレスベルト（ＰＩベルト）が用いられている。また、図５に示すように、二次転写ベルト３６の移動方向への周長（全長）Ｌ２は、中間転写体ベルト３１の移動方向への周長（全長）Ｌ１及び搬送ベルト７４の移動方向への周長（全長）Ｌ３よりも短いものが用いられている。また、二次転写ベルト３６の周長Ｌ２は、隣り合う感光体の回転中心間ピッチＬ４（一次転写ニップ間の中心ピッチ）よりも短いものが用いられている。
本実施形態におけるＬ１〜Ｌ４と各感光体の直径の一実施例を以下に示す。
・中間転写ベルト３１の周長Ｌ１  ２４１２ｍｍ
・二次転写ベルト３６の周長  Ｌ２  ２５１ｍｍ
・搬送ベルト７４の周長    Ｌ３    ５５３ｍｍ
・各感光体間ピッチ        Ｌ４    ２７８ｍｍ
・各感光体の直径                  １００ｍｍ
【００４７】
中間転写ベルト３１に弾性ベルトを用いると、中間転写ベルト３１上の濃度補正トナー像Ｔ１を二次転写ベルト３６に転写する際、中間転写ベルト３１にＰＩベルトを用いる場合よりも、二次転写ベルト３６により密着することで、トナーと二次転写ベルト３６の付着力が強くなる。このため、二次転写ベルト３６上の濃度補正トナー像Ｔ１をパターン検出センサ４０５で検出する際の精度ムラを低減することができる。しかし、パターン検出センサ４０５での検出後にクリーニング部材４０４で二次転写ベルト３６の濃度補正トナー像Ｔ１をクリーニングすると、二次転写ベルト３６のクリーニング性は、中間転写ベルト３１がＰＩベルトの場合よりも弾性ベルトの方が不利になる。
濃度補正トナー像Ｔ１を従来構成のように中間転写ベルト３１上に形成し、当該濃度補正トナー像Ｔ１の濃度を、例えば電位検出センサ３８での検出後に、ベルトクリーニング装置３７でクリーニングしたとする。この場合、中間転写ベルト３１の全長Ｌ１は、二次転写ベルト３６の全長よりも長いため、中間転写ベルト３１がベルトクリーニング装置３７上を通過する時間を要してしまう。これはクリーニング時間の増大につながり、プリント停止時間が長くなり生産性の低下につながる。
また、弾性ベルトは転写しやすいため、紙間地汚れも弾性ベルトに転写され、それが二次転写ベルト３６に転写されたり、またクリーニング性が悪く、クリーニングしきれなかったトナーが二次転写ベルト３６に転写されたりと、二次転写ベルト３６にトナーが転写されてしまう。さらに最近のトナーは、帯電量が低く、より充電されやすい傾向にある。
【００４８】
そこで、本発明者らは、濃度補正制御時に形成される濃度補正トナー像Ｔ１を中間転写ベルト３１から二次転写ベルト３６に転写し、１回転後、２回転後、３回転後の二次転写ベルト３６上のクリーニング部材４０４のトナーのすり抜けの有無を評価した。つまり、制御部３００で駆動モータ３０６、３０７を回転駆動するとともに、電源３９を駆動して二次転写バイアスを二次転写裏面ローラ３３を介して二次転写ニップＮに印加した。
本実施形態において、二次転写ベルト３６の一回転とは、二次転写ベルト３６の同一箇所がクリーニング部材４０４を通過してから再度クリーニング部材４０４へと到達するまでの状態とする。トナーがクリーニング部材４０４と二次転写ベルト３６との接触部を通過する現象をトナーすり抜けとする。そしてクリーニング部材４０４によるクリーニング後に二次転写ベルト３６上のトナーの有無を目視によって評価した。本実施形態では、クリーニング部材４０４によるクリーニング後に、二次転写ベルト３６上にトナーが残留する状態をクリーニング性が低いと評価する。
【００４９】
評価結果によると、二次転写ベルト３６が１回転した後では、トナーが二次転写ベルト３６上に残留していて、トナーすり抜けが確認されたが、２回転後、３回転後では、トナーのすり抜けは確認されなかった。この結果より、濃度補正制御時の濃度補正トナー像Ｔ１を二次転写ベルト３６上に転写し、ニ次転写ベルト３６上の濃度補正トナー像Ｔ１をクリーニング部材４０４でクリーニングするときには、二次転写ベルト３６を少なくても２回転以上回転させ、２回以上、クリーニング部材４０４との対向部を通過させる。
このように、駆動モータ３０７を駆動して二次転写ベルト３６を少なくとも２回転以上回転させることで、ニ次転写ベルト３６上のトナーを除去でき、クリーニング性が向上する。クリーニング性の向上は、プリント時に、二次転写ニップＮへと搬送する記録材Ｐの裏汚れを防ぐことにつながる。
さらに、本実施形態では、中間転写ベルト３１の周長Ｌ１よりも周長Ｌ２が短い二次転写ベルト３６上に濃度補正トナー像Ｔ１を転写してクリーニングする。このため、中間転写ベルト３１が一回転する場合よりも二次転写ベルト３６が一回転する方が早くなり、クリーニング時間の短縮を図ることもできる。中間転写ベルト３１に弾性ベルトを用いているので、特に記録材Ｐが凹凸紙の場合の、中間転写ベルト３１から記録材Ｐへのトナー像の転写性も向上する。
本実施形態では、図１に示すように、二次転写ベルト３６と定着装置９０との間に搬送ベルト７４を設けている。搬送ベルト７４は二次転写ベルト３６から受け渡された記録材Ｐを定着装置９０へ向けて搬送するものである。定着装置９０はトナー像を記録材Ｐへ定着させるために熱を発する。定着装置９０と二次転写ニップＮとの間の距離が近すぎると、たとえば、二次転写ニップＮで中間転写ベルト３１から記録材Ｐへトナー像を転写する前にトナーが中間転写ベルト３１上で溶融して記録材Ｐへ画像を良好に転写できなくなる可能性がある。あるいは、二次転写ニップＮ付近の二次転写裏面ローラ３３やニップ形成ローラ４００などが熱により大きく変形して転写不良を発生させる可能性がある。そのため、定着装置９０は、二次転写ニップＮから所定の距離だけ離すとともに、二次転写ニップＮから定着装置９０へ所定の距離だけ記録材Ｐを搬送する必要がある。ここで、二次転写ベルト３６を定着装置９０の近傍まで延びるように設けるとともに、二次転写ベルト３６により記録材Ｐを搬送する構成とすると、二次転写ベルト３６の周長が長くなる。この場合、二次転写ベルト３６が一回転するのに要する時間は長くなり、二次転写ベルト３６を複数回回転させてトナー像をクリーニングするのに要する時間も長くなる。
そこで、本実施形態のように二次転写ベルト３６と定着装置９０との間に搬送ベルト７４を設けることにより、２次転写ニップＮから定着装置９０へ記録材Ｐを安定して搬送しつつ、二次転写ベルト３６のクリーニング時間も短くすることができる。さらに、本実施形態では、二次転写ベルト３６の周長Ｌ２が搬送ベルト７４の周長Ｌ３よりも短い。このため、二次転写ベルト３６の周長Ｌ２が搬送ベルト７４の周長Ｌ３よりも長い場合に比べて、クリーニング時間を短くすることができる。
【００５０】
（実施形態２）
本実施形態は、クリーニング部材４０４による二次転写ベルト３６へのクリーニング時に、二次転写ベルト３６を回転させつつ、クリーニングバイアスとして、直流電圧を電源３９から出力して二次転写裏面ローラ３３から二次転写ニップＮ及び二次転写ベルト３６に対して電圧を印加するようにしたものである。
このクリーニングバイアスとしては、中間転写ベルト３１のトナーが二次転写ベルト３６側に向かって移動する極性の電圧を印加する。つまり、この時の直流電圧の極性はトナーの極性と同極性としている。
このように二次転写ベルト３６のクリーニング時に、直流電圧を電源３９から二次転写ニップＮに供給すると、中間転写ベルト３１上に残留しているトナーを二次転写ベルト３６側に移動することができる。このため、二次転写ベルト３６のクリーニング性と中間転写ベルト３１のクリーニング性の双方を向上することができる。
【００５１】
（実施形態３）
本実施形態は、クリーニング部材４０４による二次転写ベルト３６のクリーニング時に、二次転写ベルト３６を回転させつつ、クリーニングバイアスとして、交流電圧と直流電圧とを重畳した重畳バイアスを電源３９から出力して二次転写裏面ローラ３３から二次転写ニップＮ及び二次転写ベルト３６に対して電圧を印加するようにしたものである。
例えば、二次転写ベルト３６のクリーニング時の環境条件が、２７℃／８０％の高温高湿環境では、一次転写前の各色のトナーの帯電量は、Ｋ：−８．７、Ｃ：−１１．２、Ｍ：−１０．６、Ｙ：−１０．０（μC／ｇ）であり、従来のトナーよりも低い。そのため、高温高湿環境において、クリーニングバイアスとして直流電圧を印加すると、トナーに電荷が注入され、帯電量が下がってしまう。つまり、二次転写ベルト３６の回転が２回転（２周）目で、二次転写ニップＮにクリーニングできなかったトナーがくると、二次転写ニップＮでトナーの帯電量が下がり、中間転写ベルト３１に再付着し易くなり、また二次転写ベルト３６とトナーの付着力が変化するのでクリーニングに不利となる。このため、このような高温高湿環境下においては、クリーニングバイアスとして直流電圧ではなく、重畳バイアスを用いるのが好ましい。
【００５２】
このように重畳バイアスを二次転写ベルト３６のクリーニング時に印加すると、中間転写ベルト３１上に残留しているトナーを直流電圧で二次転写ベルト３６側に移動することができる。このため、二次転写ベルト３６のクリーニング性と中間転写ベルト３１のクリーニング性も向上することができる。
さらに、直流電圧のみを印加する実施形態２と比べ、一回転（一周）目でクリーニングできなかった残留トナーが二次転写ベルト３６の２回転（２周）目で二次転写ニップＮに到達しても、二次転写ニップＮでトナーの帯電量が変化しにくい。そのため、中間転写ベルト３１に再付着しにくく、また二次転写ベルト３６とトナーとの静電的な付着力が変化しないので、２回転（２周）目以降でのクリーニングがし易くなる。
【００５３】
図６（ａ）、図６（ｂ）は、二次転写バイアスとして、交流電圧と直流電圧とを重畳した重畳バイアスを印加した際の電源３９から出力される出力波形の一形態を示す図である。
二次転写バイアスの直流電圧は、オフセット電圧（Ｖｏｆｆ）で示される。この直流電圧にピークツウピーク電圧（Ｖｐｐ）の交流電圧を重畳することにより、重畳バイアスが形成される。時間平均電圧値（時間平均値Ｖａｖｅ）、時間平均値（Ｖａｖｅ）とは、この重畳バイアスの電圧波形の１周期にわたる積分値を、１周期の長さで割った値である。
トナーを二次転写ベルト３６に転写させるには、ある一定の大きさの電圧を二次転写ニップＮに印加供給する必要がある。しかし、電圧を印加し続けると、ここまでに説明したように、トナーが過充電を起こし、転写不良が生じてしまう。
図６（ａ）は、トナーを二次転写ベルト３６に転写させるのに必要な大きさの電圧を印加するが、Ｄｕｔｙを５０％よりも大きく設定することで印加時間を短くし、トナーの過充電を防ぐことで、ハーフトーン出力画像が転写する理想波形である。図６（ａ）中の記号は、Ｖｒ：正の電圧のピーク値（逆極性電圧のピーク値／戻し方向の電圧のピーク値）、Ｖｔ:負の電圧のピーク値（転写方向の電圧のピーク値）、Ｖｏｆｆ：（Ｖｒ＋Ｖｔ）／２、Ｖｐｐ：Ｖｒ−Ｖｔ、Ｖａｖｅ：Ｖｒ×Ｄｕｔｙ／１００＋Ｖｔ×（１-Ｄｕｔｙ）／１００、Ａ：Ｖｔの持続時間、Ｂ：電圧波形１周期の時間、Ｄｕｔｙ：（Ｂ−Ａ）／Ｂ×１００（％）、Ｃ：Ｖｒの持続時間をそれぞれ示す。
すなわち、Ｄｕｔｙとは、大まかにいうと、交流電圧の波形１周期の時間Ｂに対するＶｔの持続時間（印加時間）ＡとＶｒの持続時間（印加時間）Ｃの比率であるともにいえ、Ｂ−ＡあるいはＡ＜Ｃが５０％よりよりも大きく（高い）ものを高Ｄｕｔｙと呼ぶ。
図６（ｂ）は、図６（ａ）の理想波形を狙って実際に出力された波形である。Ｖｔ：−４．８ｋＶ、Ｖｒ：１．２ｋＶ、Ｖｏｆｆ：−１．８kV、Ｖａｖｅ：０．０８ｋＶ、Ｖｐｐ：６．０ｋＶ、Ｖｔピークの持続時間Ａ：０．１０ｍｓ、波形の周期Ｂ：０．６６ｍｓ、Ｄｕｔｙ：８５％の波形の交流電圧を印加した。
つまり、クリーニング時に印加する重畳バイアスが、トナーの帯電極性とは逆のプラス極性におけるピーク値Ｖｒとになっているときには、中間転写ベルト３１側から二次転写ベルト３６側へのトナーの静電移動が阻害される。重畳バイアスがトナーの帯電極性と同じマイナス極性におけるピーク値Ｖｔになっているときには、中間転写ベルト３１側から二次転写ベルト３６側へのトナーの静電移動が促進される。
このようなクリーニング時に重畳バイアスを採用すると、１周期Ａ内において、トナーに対してその帯電極性とは逆のプラス極性の電荷を注入する可能性のある時間を短くすることから、二次転写ニップＮ内での電荷注入によるトナー帯電量の低下を抑えることが可能になる。これにより、トナー帯電量の低下に起因する二次転写ベルト３６へのトナー移動の低下によるクリーニング不良の発生を抑えることができる。
【００５４】
今までの説明で、クリーニング時に付与する重畳バイアスは、トナーを像担持体側から二次転写ベルト３６側に転写させる転写方向のバイアスと、転写方向と逆方向のバイアスとが交互に切り替わる周期変動する交流バイアスを含むものであり、重畳バイアスの１周期中に占める逆方向へのバイアスが印加される時間をＤｕｔｙとし、Ｄｕｔｙが５０％よりも大きいものを高Ｄｕｔｙとして規定した。
図７（ａ）〜図７（ｃ）は、図６（ｂ）の波形を模式的に記載したものであり、この図を使ってＤｕｔｙについてさらに説明する。
重畳バイアス中の交流成分である交流バイアスは、転写方向（二次転写ベルト方向）に向かうバイアスと、転写方向と逆方向に向かうバイアスである。本実施形態において、転写方向とは、マイナス極性に向かう事であり、逆方向とは＋極性に向かうことである。このうち、転写方向のバイアスと逆方向のバイアスとは、極性切替基線Ｊとなる０Ｖを境にして互いに逆極性のバイアスであって、１周期中に占める逆方向へのバイアスが印加される時間とは、図７（ａ）に示すようにバイアスが０Ｖよりも逆極性であるプラス極性側である符号Ｐ１とＰ２で示す間の時間Ｃａとすることができる。
１周期中に占める逆方向へのバイアスが印加される時間とは、図７（ｂ）に示すように、バイアスが逆方向のピーク電圧Ｖｒに達した時を示す符号Ｐ３から転写方向のピーク電圧Ｖｔに向かって立ち下がり始める範囲の時間であり、図７（ｂ）では、Ｐ３とＰ４で示す間の時間Ｃｂとすることができる。
１周期中に占める逆方向へのバイアスが印加される時間とは、図７（ｃ）に示すように、逆方向のピーク電圧Ｖｒから転写方向のピーク電圧Ｖｔに向けて３０％の値だけシフトさせた位置を基線Ｊ１としたとき、この基線Ｊ１よりも逆方向側となる時間であり、符号Ｐ５と符号Ｐ６で示す間の時間Ｃｃとすることができる。
制御部３００は、このような重畳バイアスのデューティ比とするには、二次転写ベルト３６のクリーニング時に、電源３９の交流電源が高デューティの波形を生成するように電源３９を制御することで達成することができる。
このように、高デューティの交流電圧と直流電圧とを重畳したバイアスを二次転写ベルト３６へのクリーニング時に印加することで、よりトナーへの電荷注入を防ぐことができ、二次転写ベルト３６のクリーニング性を向上させることができる。
図５に示す二次転写バイアスの値は次の通りである。
Ｖｔ：−７．０ｋＶ、Ｖｒ：−０．６ｋＶ、Ｖｏｆｆ：−３．８ｋＶ
Ｖａｖｅ：−２．０ｋＶ、Ｖｐｐ：６．４ｋＶ、
Ｖｔピークの持続時間Ａ：０．１０ｍｓ、
波形の周期Ｂ：０．６６ｍｓ、Duty：８５％。
【００５５】
トナーが二次転写ニップＮを通過する間に、二次転写ニップＮに印加される重畳バイアスは転写方向のピーク値Ｖｔと逆方向のピーク値Ｖｒとで複数回交互に切り替わることが好ましい。ピーク値Ｖｔは、正規極性に帯電したトナーを中間転写ベルト３１から二次転写ベルト３６へと移動させる方向のピーク電圧である。トナーがマイナス極性であって重畳バイアスの極性が交互に切り替わる場合、マイナス側のピーク電圧である。トナーがマイナス極性であって重畳バイアスの極性が交互に切り替わらない場合、二つのピーク電圧のうちでその絶対値が大きな方のピーク電圧である。トナーが二次転写ニップＮを通過する間、転写方向に強い電圧（たとえばピーク値Ｖｔ）を二次転写ニップＮに継続して印加すると、トナーが過充電される。これに対して、本実施形態のように、トナーが二次転写ニップＮを通過する間に弱い電圧Ｖｒを印加する期間を複数設けることにより、トナーの過充電を抑制することができる。本実施形態では、中間転写ベルトの線速（表面移動速度）を６３０ｍｍ／ｓ、転写ニップＮの長さを５ｍｍ、重畳バイアスの周波数（波形の周期Ｂの逆数）を１５００Ｈｚとして、重畳バイアスが転写方向のピーク値Ｖｔと逆方向のピーク値Ｖｒとで複数回交互に切り替わるようにしている。
【００５６】
図９は、二次転写バイアスに直流電圧と、交流電圧と直流電圧とを重畳した重畳バイアスを印加した際の、二次転写ベルト３６上での転写前トナーと転写後残トナーの帯電量を示すものである。転写後残トナーの帯電量において、直流電圧の印加では、転写時にトナーが過充電され、プラスに逆帯電している。一方、交流電圧と直流電圧とを重畳した重畳バイアスの印加では、転写後もマイナスを維持している。この結果より、直流電圧に比べ、交流電圧と直流電圧とを重畳したバイアスの方が、バイアス印加後の帯電量の変化が少ない。そのため、交流電圧と直流電圧とを重畳したバイアスは直流電圧と比べ、２周目で二次転写ニップにクリーニングできなかったトナーがきても、ニップ中でトナーの帯電量が変化しにくい。そのため、中間転写ベルト３１に再付着しにくく、またトナー/ベルトの付着力が変化しないのでクリーニングに有利となる。
なお、電源３９からクリーニングバイアスとして出力する重畳バイアスの出力波形としては、図６、７に示した出力波形のように、交流波形が、正の電圧のピーク値Ｖｒ側と負の電圧のピーク値Ｖｔ側とに０Ｖを挟んで行き来する振幅波形を例示したが、波形の形態としては、このような０Ｖを挟んで振幅する波形に限定するものではない。例えば、図８に示すように、戻し方向のバイアスのピーク値Ｖｒを０Ｖよりも転写方向側（負のバイアス側）に設定し、０Ｖ側よりも負の電圧の領域においてＶｒ側とＶｔ側とに振幅する交流波形の形態であっても良い。この場合においてもDuty比は５０％よりも大きくするのが好ましい。
【００５７】
図７は、二次転写バイアスに直流電圧と、交流電圧と直流電圧とを重畳した重畳バイアスを印加した際の、二次転写ベルト３６上での転写前トナーと転写後残トナーの帯電量を示すものである。転写後残トナーの帯電量において、直流電圧の印加では、転写時にトナーが過充電され、プラスに逆帯電している。一方、交流電圧と直流電圧とを重畳した重畳バイアスの印加では、転写後もマイナスを維持している。この結果より、直流電圧に比べ、交流電圧と直流電圧とを重畳したバイアスの方が、バイアス印加後の帯電量の変化が少ない。そのため、交流電圧と直流電圧とを重畳した重畳バイアスは直流電圧と比べ、２周目で二次転写ニップにクリーニングできなかったトナーがきても、ニップ中でトナーの帯電量が変化しにくい。そのため、中間転写ベルト３１に再付着しにくく、またトナーとベルトの付着力が変化しないのでクリーニングに有利となる。
なお、電源３９からクリーニングバイアスとして出力する重畳バイアスの出力波形としては、図６に示した出力波形のように、電圧一周期におけるＶｐｐが０Ｖよりもマイナス側で変位するものに限定されるものではない。例えば、電圧一周期におけるＶｐｐ０Ｖよりも＋側に位置する波形であっても良い。この場合でもデューティ比は５０％以上とするのが好ましい。
【００５８】
（実施形態４）
本実施形態は、装置周囲の環境条件を検出する環境条件検出手段を備え、環境条件検出手段による検出結果に応じて、クリーニング部材４０４による二次転写ベルト３６のクリーニング時の二次転写ベルト３６の回転回数を変更するものである。
装置周囲の環境条件とは、例えばプリンタ５００の設置環境の温度と湿度であって、環境条件検出手段としては温度と湿度を個別にあるいは同時に検出できる図４に示す温湿度検出センサ４０６を用いる。温湿度検出センサ４０６は、制御部３００に信号線を介して接続されていて、検出した温湿度情報を検出結果として制御部３００に送信する。
例えば、プリンタ５００の設置環境が１０℃／１５％のような、低温低湿度環境の場合、ブレード部材で構成されたクリーニング部材４０４が固くなりクリーニング性が低下する。このため、温湿度検出センサ４０６で検出された環境条件が低温・低湿度環境の場合には、高温・温湿度環境時よりも駆動モータ３０７の回転回数を多く、あるいは速く回転させて、二次転写ベルト３６の高温・温湿度環境時よりも回転回数を増加するようにする。
【００５９】
このようにプリンタ５００の環境情報によって、二次転写ベルト３６に対するクリーニング時の、二次転写ベルト３６の回転回数を変更するようにすることで、環境条件に対応したクリーニング性を確保することができる。このため、環境によって回転回数を変えることで、生産性向上や部品劣化を抑えることができる。特に温湿度検出センサ４０６が検出した温湿度情報が低くなるほど、クリーニング時の二次転写ベルト３６の回転回数を増加する場合には、クリーニング性の低下を防止することができる。
【００６０】
上記実施形態では、中間転写ベルト３１として弾性ベルトを用いているが、二次転写ベルト３６と同様にＰＩベルトを用いても良い。
上記実施形態では、画像形成装置として、転写部（二次転写ニップＮ）で記録材Ｐを水平方向に搬送するものを用いて説明したが、転写部で記録材Ｐを上方、下方、斜め上方向あるいは斜め下方向などへ搬送する構成の画像形成装置に本発明は適用することもできる。
【００６１】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６２】
３１      ベルト状の中間転写体
３６      ベルト状の二次転写部材
７４      ベルト状の搬送部材
９０      定着装置
３０７    二次転写部材の駆動源
４０４    クリーニング部材
４０６    環境条件検出手段（温湿度検出手段）
５００    画像形成装置（プリンタ）
Ｌ１      中間転写体の周長
Ｌ２      二次転写部材の周長
Ｌ３      搬送ベルトの周長
Ｌ４      像担持体間のピッチ
Ｎ        転写ニップ（二次転写ニップ）
Ｐ        記録材
Ｔ１      濃度補正用のトナー像（濃度補正トナー像）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６３】
【特許文献１】特開２００１−１４２３６９号公報
【図１】
2016177172.tif 000003
【図２】
2016177172.tif 000004
【図３】
2016177172.tif 000005
【図４】
2016177172.tif 000006
【図５】
2016177172.tif 000007
【図６】
2016177172.tif 000008
【図７】
2016177172.tif 000009
【図８】
2016177172.tif 000010
【図９】
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