JP2001305888A

JP2001305888A - 転写装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2001305888A
Application number: JP2000122295A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Takahashi; 充高橋; Takeshi Fukao; 剛深尾
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-04-24
Filing date: 2000-04-24
Publication date: 2001-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】間接印加方式によって中間転写ベルト２４１
に１次転写電流を付与する画像形成装置において、実効
転写電流（Ｉｔ−Ｉａ）の減少に起因する１次転写性能
の不安定化を軽減することができる画像形成装置を提供
する。【解決手段】１次転写バイアス電源２４８からの出力
電流Ｉｔの値と、中間転写ベルト２４１からアースロー
ラ２４６を介して１次転写バイアス電源２４８にフィー
ドバックされる帰還電流Ｉａの値との差分を一定に維持
する差分定電流制御を実施するように、１次転写バイア
ス電源２４８の図示しない１次転写バイアス制御部を構
成した。

Description

【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、プリンタ等で行われる画像形成のプロセスにおい
て可視像を接触転写方式によって中間転写体に転写した
後、他の転写体に転写する転写装置及びこれを備える画
像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置において
は、像担持体と中間転写体との圧接によって形成した転
写ニップでの転写性能が不安定になるという不具合を生
ずることがあった。転写ニップでの転写性能が不安定に
なると、転写像に濃度ムラが生じたり、転写像全体の濃
度が不安定になったりといった不具合が生じてしまう。
特に、像担持体上に形成したブラック、イエロー、マゼ
ンタ、シアンの各色画像を中間転写体に重ね合わせて転
写してフルカラー画像を形成するカラー画像形成装置に
おいては、各色画像の濃度階調がフルカラー画像の色調
に大きく影響するため、転写性能の不安定化は色再現性
を低下させることになる。

【０００３】転写性能の不安定化には、中間転写体の電
気抵抗が大きく関与している。具体的には、中間転写体
の電気抵抗は、製品毎にその初期値にバラツキがあった
り、中間転写体の劣化に伴って経時的に変化したり、温
度や湿度等の環境変動に伴って変化したりする。このた
め、中間転写体は、その使用状態や使用環境によって電
気抵抗が異なってくる。かかる中間転写体に一定電圧の
転写バイアスを印加した場合、印加時の上記電気抵抗値
に応じて中間転写体に流れる電流値が異なってくるた
め、転写ニップに形成される転写電界の強度が変化して
しまう。そして、この変化によって転写性能が不安定に
なるのである。

【０００４】このような転写性能の不安定化を抑え得る
画像形成装置として、中間転写体に付与する転写電流の
値を一定に維持するいわゆる定電流制御を行う画像形成
装置が知られている。この画像形成装置では、中間転写
体に対してその電気抵抗値にかかわらず一定の値の転写
電流を付与することで、転写ニップに安定した強度の転
写電界を形成せしめて転写性能の不安定化を軽減するこ
とができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
定電流制御を実施しても、転写性能の不安定化を生ずる
場合があった。特に、転写電流を間接印加方式によって
中間転写体としての中間転写ベルトに付与する場合に
は、転写性能の不安定化を生じ易かった。この間接印加
方式とは、中間転写ベルトの裏面（転写面とは反対側の
面）に対して転写ニップとは異なる位置で転写電流を付
与する方式である。かかる間接印加方式では、環境変動
によって中間転写ベルトの裏面の電気抵抗値が大きく低
下すると、転写電流がベルト厚み方向よりも裏面のベル
ト周方向に流れ易くなる。このように流れ易くなると、
中間転写ベルトに対して一定値の転写電流を付与してい
るにもかかわらず、中間転写ベルトの裏面側でベルト周
方向へと伝わってアースローラなどに流れ込む転写電流
が増加し、ベルト厚み方向へと流れて像担持体との接触
面に到達する実効転写電流が減少してしまう。そして、
この実効転写電流の減少によって転写性能が低下してし
まう。一方、環境変動によって中間転写ベルトの裏面の
電気抵抗値が元の値まで上昇すると、実効転写電流の量
が増加して転写性能が元通りに回復する。以上のような
環境変動に伴う実効転写電流の増減により、転写性能が
不安定になるのである。

【０００６】本発明は、以上の背景に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、中間転写体に転写
電流を付与する転写装置及びこれを備える画像形成装置
において、実効転写電流の増減に起因する転写性能の不
安定化を軽減することができる転写装置及び画像形成装
置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、画像形成装置の像担持体に担持
された可視像を中間転写体の転写面に転写せしめるべく
該中間転写体を該像担持体との接触位置である中間転写
位置まで移動させた後、該可視像を他の転写体に転写せ
しめるべく該中間転写体を再転写位置まで移動させる中
間転写体移動手段と、該中間転写体に中間転写用の転写
電流を付与する転写電流付与手段と、該転写電流付与手
段からの出力電流Ｉｔの値を制御する出力電流制御手段
とを備える転写装置において、該中間転写体における該
転写電流の付与位置から該接触位置へと到達する実効転
写電流の値を一定に維持するような該出力電流Ｉｔの制
御を実施させるように、該出力電流制御手段を構成した
ことを特徴とするものである。

【０００８】この転写装置においては、中間転写体の電
気抵抗値にかかわらず、中間転写体に対する付与位置か
ら、この中間転写体と像担持体との接触位置へと到達す
る実効転写電流の値を一定に維持する。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の転写装置に
おいて、上記中間転写体として中間転写ベルトを設ける
とともに、該中間転写ベルトに接触して上記転写電流を
アースに導くアース部材を設け、該転写電流を間接印加
方式によって該中間転写ベルトに付与させるように上記
転写電流付与手段及びアース部材を構成したことを特徴
とするものである。

【００１０】この転写装置においては、中間転写体とし
て、像担持体の形状にならわせて柔軟に変形させ得る可
撓性に優れた中間転写ベルトを設けている。かかる転写
装置では、中間転写ベルトを張架支持するための張架ロ
ーラ等のベルト張架部材と、像担持体との相対位置を調
整することで、中間転写体と像担持体との当接によって
形成される転写ニップ幅（ベルト周方向におけるニップ
長さ）を自在に調整することが可能になる。よって、中
間転写体として、形成し得る転写ニップ幅が硬度によっ
て制限されてしまう中間転写ローラを設ける転写装置よ
りも、転写ニップ幅を広めて転写性能を向上せしめるこ
とが可能になる。また、この転写装置においては、中間
転写ベルトに対してその転写面とは反対側の裏面から付
与した転写電流を、該裏面に接触するアース部材からア
ースへと導く。かかる構成では、中間転写ベルトの裏面
に接触するベルト張架部材に、転写電流付与部材やアー
ス部材としての機能を発揮させることが可能になる。更
に、転写電流を上記転写ニップよりもベルト移動方向の
下流側で付与し、転写ニップよりも上流側でアースに導
くようにすれば、転写ニップよりも上流側の中間転写ベ
ルト部分の電位を下げていわゆるプレ転写の発生を抑え
ることが可能になる。なお、この「プレ転写」とは、転
写ニップよりも中間転写体の移動方向上流側で、中間転
写体の電荷によって可視像を像担持体から静電的に飛翔
させて中間転写体に転写してしまう現象である。このよ
うなプレ転写が生ずると、中間転写体上における可視像
の転写位置が本来の位置からズレて画像が乱れてしま
う。

【００１１】請求項３の発明は、請求項２の転写装置に
おいて、上記アース部材に流れ込むアース電流Ｉａの値
を検知するアース電流値検知手段とを設け、「Ｉｔ−Ｉ
ａ」を一定にするように上記出力電流Ｉｔを制御するこ
とで、上記実効転写電流の値を一定に維持させるように
上記出力電流制御手段を構成したことを特徴とするもの
である。

【００１２】この転写装置においては、転写電流付与手
段からの出力電流Ｉｔの値と、中間転写ベルトからアー
ス部材へと流れ込むアース電流Ｉａの値との差分を一定
に維持するように、該出力電流Ｉｔの値を制御する。こ
の差分は、中間転写ベルトに対する転写電流（出力電流
Ｉｔ）の付与位置から、アース部材へと流れ込まずに、
該中間転写ベルトにおける像担持体との接触面まで到達
する実効転写電流の値とほぼ同等になる。かかる構成に
おいては、中間転写ベルトから像担持体へと流れ込む実
効転写電流の値を直接検知させる手段を設けなくても、
該値を間接的に検知させて一定に維持させることが可能
になる。

【００１３】なお、従来、紙搬送ベルトを転写バイアス
ローラとアースローラとによって張架支持しながら回転
させ、給紙装置から該紙搬送ベルト上に給紙した転写紙
を、該紙搬送ベルトと像担持体との接触によって形成し
た転写ニップに搬送する転写装置において、転写バイア
スローラへの出力電流値と、アースローラに流れ込むア
ース電流値との差分を一定に制御するいわゆる差分定電
流制御を実施するものが知られている。しかしながら、
この転写装置は、紙搬送ベルトと像担持体との接触位
置、即ち、画像形成のプロセスで像担持体上の可視像が
最終転写体である転写紙に転写される最終転写位置、に
おける実効転写電流を一定に維持するものである。よっ
て、画像形成のプロセスで可視像が中間転写体に中間的
に転写される中間転写位置における実効転写電流を一定
に維持する本転写装置と、この従来の転写装置とは異な
るものである。

【００１４】ところで、本発明者は鋭意研究により、中
間転写ベルトに対して間接印加方式によって転写電流を
付与する転写装置において、中間転写ベルトとして、ベ
ルト厚み方向に体積固有抵抗値の偏差があり、且つその
裏面の表面抵抗値が１×１０ ^７を下回るものを用いる
と、裏面に付与した転写電流の殆どベルト厚み方向に流
さずに、ベルト周方向に流してアースに導いてしまうこ
とを見出した。また、裏面の表面抵抗値が１×１０^１１
を上回るものを用いると、裏面に付与した転写電流を中
間転写ベルトの転写面と像担持体との接触位置まで流す
ことが困難になることを見出した。よって、裏面の表面
抵抗値が１×１０^７を下回る中間転写体ベルトや、１×
１０^１１を上回る中間転写ベルトを用いた場合には、間
接印加方式による転写電流の付与が困難になる。

【００１５】そこで、請求項４の発明は、請求項３の転
写装置であって、上記中間転写ベルトとして、ベルト厚
み方向に体積固有抵抗値の偏差があり、且つ、上記転写
面とは反対側の裏面の表面抵抗値が１×１０^７〜１×１
０^１１[[Ω/□]の範囲に調整されたものを備えることを
特徴とするものである。

【００１６】この転写装置においては、中間転写ベルト
として、その裏面の表面抵抗値を１×１０^７〜１×１０
^１１[[Ω/□]の範囲に調整したものを設けることによ
り、中間転写位置に実効転写電流を確実に生じせしめ、
良好な転写性能を発揮させるようにしている。

【００１７】請求項５の発明は、像担持体上に可視像を
形成する可視像形成手段と、該可視像を中間転写体に転
写した後、他の転写体に転写する転写装置とを備える画
像形成装置において、該転写装置として、請求項１、
２、３又は４の転写装置を設けたことを特徴とするもの
である。

【００１８】この画像形成装置においては、請求項１の
転写装置と同様の作用により、中間転写体の電気抵抗値
にかかわらず、実効転写電流値の値を一定に維持する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置であ
る電子写真方式のカラー複写機（以下、カラー複写機と
いう）に適用した一実施形態について説明する。まず、
本実施形態に係るカラー複写機の基本的な構成について
説明する。図１は、このカラー複写機の概略構成図であ
る。図１において、カラー複写機は、カラー画像読取装
置（以下、カラースキャナという）１、カラー画像記録
装置（以下、カラープリンタという）２、給紙バンク３
等で構成されている。

【００２０】上記カラースキャナ１は、コンタクトガラ
ス１０１上の原稿４の画像を照明ランプ１０２、ミラー
群１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、レンズ１０４を介し
てカラーセンサ１０５に結像して、原稿４のカラー画像
情報を、例えばＲｅｄ：赤、Ｇｒｅｅｎ：緑、Ｂｌｕ
ｅ：青（以下、それぞれＲ、Ｇ、Ｂという）の色分解光
毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。本カラー
複写機は、Ｒ、Ｇ、Ｂの色分解手段と、ＣＣＤ等の光電
変換素子で構成されたカラーセンサ１０５によって、原
稿４の画像を色分解した３色のカラー画像を同時に読み
取る。そして、このカラースキャナ１で得たＲ、Ｇ、Ｂ
の色分解画像信号強度レベルを基に、図示しない画像処
理部で色変換処理を行い、Ｂｌａｃｋ：黒（以下、Ｂｋ
という）、Ｃｙａｎ：シアン（以下、Ｃという）、Ｍａ
ｇｅｎｔａ：マゼンタ（以下、Ｍという）、Ｙｅｌｌｏ
ｗ：イエロー（以下、Ｙという）のカラー画像データを
得る。

【００２１】上記Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのカラー画像データ
を得るためのカラースキャナ１の動作は次の通りであ
る。即ち、まず、照明ランプ１０２、ミラー群１０３
ａ、１０３ｂ、１０３ｃ等からなる光学系により、後述
のカラープリンタ２の動作にタイミングを合わせて原稿
４を図中矢印左方向に走査し、１回の走査毎に１色のカ
ラー画像データを得る。

【００２２】上記カラープリンタ２は、像担持体として
の感光体ドラム２００、書き込み光学ユニット２２０、
２次転写装置２６０、紙搬送装置２７０、定着装置２８
０等を備えている。また、感光体ドラム２００の周囲
に、感光体クリ−ニング装置２０１、除電ランプ２０
２、帯電器２０３、リボルバ現像ユニット２３０、基準
画像濃度センサ２０４、１次転写装置２４０などを備え
ている。

【００２３】上記書き込み光学ユニット２２０は、半導
体レーザー２２１、図示しないレーザー発光駆動制御
部、ポリゴンミラー２２２とその回転用モ−タ２２３、
ｆ／θレンズ２２４、反射ミラー２２５などで構成さ
れ、感光体ドラム２００に対し、カラースキャナ１から
のカラー画像データを光信号に変換して原稿４の画像に
対応した光書き込みを行う。感光体ドラム２００は、こ
の光書き込みによって静電潜像を担持する。

【００２４】上記リボルバ現像ユニット２３０は、Ｂｋ
現像器２３１Ｋ、Ｃ現像器２３１Ｃ、Ｍ現像器２３１
Ｍ、Ｙ現像器２３１Ｙと、各色の現像器２３１を矢印の
反時計方向に回転させる図示しないリボルバ回転駆動部
などで構成されている。そして、複写機本体の待機状態
では、これら４つの現像器２３１のうち、Ｂｋ現像器２
３１Ｋを感光体ドラム２００との対向位置である現像ポ
ジションに位置させるような回転角度で停止している。

【００２５】各色の現像器２３１は、リボルバ現像ユニ
ット２３０の図中反時計回りの回転によって現像ポジシ
ョンまで順次移動する。各色の現像器２３１内には、そ
れぞれ対応する色のトナーとフェライトキャリアとを含
有する現像剤を収容する図示しない現像剤収容部、この
現像剤を汲み上げて撹拌するために回転する図示しない
攪拌パドル、表面に担持したこの現像剤の穂を感光体ド
ラム２００に接触させながら回転する現像スリ−ブなど
が配設されている。各色の現像器２３１内の現像剤は、
上記攪拌パドルでの攪拌によって負極性に帯電せしめら
れながら上記現像スリーブに担持される。この現像スリ
−ブには、図示しない現像バイアス電源によって負極性
の直流電圧Ｖdcに交流電圧Ｖacが重畳された現像バイア
スが印加されている。

【００２６】本カラー複写機は、図示しないコピースタ
ートキーが押下されるなどしてコピ−動作を開始する
と、カラースキャナ１によってＢｋカラー画像データの
読み取りを開始する。また、感光体ドラム２００を図示
しない駆動手段によって図中反時計回りに回転させると
ともに、中間転写ベルト２４１を駆動ローラ２４２の回
転によって時計回りに回転させる。

【００２７】回転駆動を開始した感光体ドラム２００の
表面は、帯電器２０３との対向位置でコロナ放電によっ
て負極性の所定電位に一様に帯電せしめられる。そし
て、上記書き込み光学ユニット２２０によってＢｋカラ
ー画像信号に基づいたラスタ露光が施される。このラス
タ露光が施された部分は、露光量に比例する電荷を失っ
てＢｋ静電潜像を担持する。

【００２８】現像ポジションに位置しているＢｋ現像器
２３１Ｋは、上記Ｂｋ静電潜像を先端部から現像し得る
ように、この先端部が現像領域（現像スリーブと感光体
ドラム２００との対向領域）に到達する前に、現像スリ
ーブの回転駆動を開始する。上記Ｂｋ静電潜像は、感光
体ドラム２００の回転に伴って上記現像領域を通過する
際に、Ｂｋ現像器２３１Ｋの現像スリーブ上に担持され
た現像剤中のＢｋトナーが静電的に付着せしめられる。
一方、感光体ドラム２００の非潜像部分は、即ち、非露
光部分には、Ｂｋトナーが付着しない。これらの結果、
上記現像領域を通過した感光体ドラム２００表面には、
Ｂｋ静電潜像と同じ形状のＢｋトナー像が形成される。

【００２９】上記感光体ドラム２００上で現像された上
記Ｂｋトナー像は、感光体ドラム２００の回転に伴って
上記１次転写ニップまで移動し、感光体ドラム２００と
接触しながら等速回転する中間転写ベルト２４１の転写
面に転写される。１次転写ニップを通過した後の感光体
ドラム２００表面は、上記感光体クリーニング装置２０
１によって残留トナーがクリーニングされた後、上記除
電ランプ２０２との対向位置で除電される。そして、上
記帯電器２０３との対向位置で再び一様に帯電せしめら
れる。

【００３０】上記Ｂｋトナー像の現像工程がある程度進
行すると、所定のタイミングでカラースキャナ１による
Ｃ画像データの読み取りが始まり、このＣ画像データに
よるレーザー光書き込みによって、感光体ドラム２００
の表面にＣ静電潜像が形成され始める。そして、感光体
ドラム２００上のＢｋ静電潜像の後端部が上記現像領域
を通過した後で、且つＣ静電潜像の先端部が現像領域に
到達する前に、リボルバ現像ユニット２３０が約９０°
回転する。この回転により、Ｃ現像器２３１Ｃが現像ポ
ジションに移動してＣトナーによるＣ静電潜像の現像を
開始し、感光体ドラム２００上にＣトナー像を形成す
る。以降、同様にして、感光体ドラム２００上に、Ｍト
ナー像、Ｙトナー像が形成され、これらは上記１次転写
ニップで中間転写ベルト２４１上に重ね合わせ転写さ
れ、全てのトナー像が転写された時点で、中間転写ベル
ト２４１上にフルカラートナー像が形成される。

【００３１】図２は、上記カラープリンタ２の感光体ド
ラム２００の周囲構成を示す構成図である。図２におい
て、上記１次転写装置２４０は、複数のローラ２４２、
２４３、２４４、２４５、２４６、２４７と、これらに
張架された中間転写ベルト２４１とを備えている。ま
た、１次転写バイアス電源２４８、中間転写ベルト２４
１を除電する除電器２４９、中間転写ベルト２４１をク
リーニングするクリーニンググレード２５０、潤滑剤隗
２５１、潤滑剤塗布ブラシ２５２なども備えている。

【００３２】上記中間転写ベルト２４１は、導電性の電
気特性を発揮し得るように構成され、後述の１次転写バ
イアスローラとアースローラ２４６とによって感光体ド
ラム２００に向けて付勢されることで、両ローラの間で
感光体ドラム２００に当接して中間転写位置としての１
次転写ニップを形成している。

【００３３】導電性の上記中間転写ベルト２４１を張架
するローラのうち、２４２は、図示しない駆動手段によ
って図中時計回りに回転駆動せしめられる駆動ローラと
なっており、その回転によって中間転写ベルト２４１を
図中時計回りに回転させる。

【００３４】また、２４３は、図示しない位置調整機構
によってカラー複写機本体内における相対的な位置が調
整されることにより、中間転写ベルト２４１のテンショ
ン力を調整するテンションローラとなっている。

【００３５】また、２４７は、これに接続された１次転
写バイアス電源２４８とともに転写電流付与手段を構成
する１次転写バイアスローラとなっている。この１次転
写バイアス電源２４８は図示しない出力電流制御手段と
しての１次転写バイアス制御部を備えており、これによ
り、１次転写バイアスローラ２４７への出力電流を中間
転写ベルト２４１上のトナー像の重ね合わせ数に応じた
値に制御する。１次転写バイアス電源２４８から１次転
写バイアスローラ２４７へと出力された１次転写電流
は、中間転写ベルト２４１の裏面に付与される。

【００３６】また、２４６は、アース部材としてのアー
スローラとなっており、１次転写バイアスローラ２４７
から中間転写ベルト２４１の裏面へと付与された上記１
次転写電流を、上記転写バイアス電源２４８に戻して最
終的にアースに導くようになっている。

【００３７】また、２４４は、後述する２次転写装置の
２次転写バイアスローラと対向するように配設された対
向ローラとなっている。

【００３８】また、２５６は、上記１次転写ニップより
もベルト回転方向上流側に配設された上記クリーニング
ブレード２５０との間に中間転写ベルト２４１を挟み込
んでベルトクリーニングをバックアップするバックアッ
プローラとなっている。但し、クリーニングブレード２
５０は、図示しない接離機構によって中間転写ベルト２
４１に対して接離せしめられるようになっており、上記
トナー像を保持している中間転写ベルト２４１部分が通
過する間は、中間転写ベルト２４１との接触位置から待
避している。

【００３９】上記潤滑剤隗２５１、潤滑剤塗布ブラシ２
５２は、それぞれ、このバックアップローラ２５６と上
記アースローラ２４６との間に位置するように配設され
ている。潤滑剤塗布ブラシ２５２は、この間の位置で、
ステアリン酸亜鉛等の上記潤滑剤隗２５１を研磨しなが
ら、研磨によって得た潤滑剤微粒子を中間転写ベルト２
４１の転写面に塗布する。但し、これら潤滑剤隗２５
１、潤滑剤塗布ブラシ２５２は、図示しない移動機構に
よって移動せしめられるようになっており、潤滑剤塗布
ブラシ２５２は上記トナー像を保持している中間転写ベ
ルト２４１部分が通過する間は、中間転写ベルト２４１
との接触位置から待避している。

【００４０】図２に示すように、１次転写バイアスロー
ラ２４７は、上記１次転写ニップよりもベルト回転方向
下流側で中間転写ベルト２４１の裏面に接するように配
設されており、この１次転写ニップよりも下流側で該裏
面に１次転写電流を供給する。この１次転写バイアスロ
ーラ２４７以外のローラ２４２、２４３、２４４、２４
５、２４６はそれぞれアースに接続されているが、これ
らローラのうち、上記アースローラ２４６が１次転写バ
イアスローラ２４７に最も近い位置に配設されている。
このため、１次バイアスローラ２４７から中間転写ベル
ト２４１の裏面に付与された１次転写電流は、全体的に
アースローラ２４６の方向に流れる。このように、本カ
ラー複写機の１次転写のプロセスでは、１次転写ニップ
の下流側で１次転写バイアスを印加し、上流側で１次転
写電流をアースに導くという間接印加方式を採用してい
る。

【００４１】感光体ドラム２００上で順次現像されたＢ
ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像は、この１次転写ニップを通
過する際に、感光体ドラム２００と中間転写ベルト２４
１との押圧力、及び上記１次転写電流の相乗作用によっ
て物理的、静電的に中間転写ベルト２４１上に重ね合わ
せ転写される。そして、４色全てのトナー像が重ね合わ
せて転写されることにより、中間転写ベルト２４１上に
フルカラートナー像が形成される。

【００４２】上記１次転写装置２４０の下方には、２次
転写装置２６０が配設されている。この２次転写装置２
６０は、３つのローラ２６２、２６３、２６４と、これ
らに張架されるベルト２６１とを備えている。また、２
次転写バイアスローラ２６９、２次転写バイアス電源２
６９、転写紙除電チャージャ２６６、ベルト除電チャー
ジャ２６７、クリーニングブレード２６８等も備えてい
る。

【００４３】上記ベルト２６１を張架する３つのローラ
のうち、２６３は、図示しない駆動手段によって図中反
時計回りに回転駆動せしめられる駆動ローラとなってお
り、その回転によってベルト２６１を図中反時計回りに
回転させる。

【００４４】また、２６４、上記クリーニングブレード
２６８との間にベルト２６１を挟み込んでベルト２６１
のクリーニングをバックアップするバックアップローラ
となっている。

【００４５】また、２６２は、ベルト２６１と摺接して
従動する従動ローラとなっている。

【００４６】この従動ローラ２６２と、上記２次転写バ
イアスローラ２６９とは、それぞれ図示しない移動機構
によって図中上下方向に移動せしめられるようになって
いる。これら２つのローラが上限まで移動すると、ベル
ト２６１と上記中間転写ベルト２４１とが接触するとと
もに、２次転写ローラ２６９が２枚のベルト（中間転写
ベルト２４１、ベルト２６１）を介して上記対向ローラ
２４４に接触する、この接触により、対向ローラ２４４
と２次転写バイアスローラ２６５との間に再転写位置と
しての２次転写ニップが形成される。

【００４７】上記２次転写バイアス電源２６９は、図示
しない２次転写バイアス制御部を備えており、これによ
り、２次転写バイアスローラ２６５への出力電流を所定
の値に制御する。２次転写バイアス電源２６９から２次
転写バイアスローラ２６５へと出力された２次転写電流
は、ベルト２６１の裏面に付与される。

【００４８】本カラー複写機では、待機状態から、上記
１次転写ニップにおける３色目（Ｍ）のトナー像の重ね
合わせ転写を開始するまでの間には、２次転写バイアス
ローラ２６５と上記従動ローラ２６２とをそれぞれ下限
まで移動させた状態（二点差線で示す状態）にしてい
る。そして、３色目の重ね合わせ転写を開始し、中間転
写ベルト２４１上の３色（Ｂｋ、Ｃ、Ｍ）の重ね合わせ
トナー像の後端部分に、上記対向ローラ２４４と２次転
写バイアスローラ２６５との間を通過させた後に、２次
転写バイアスローラ２６５と上記従動ローラ２６２とを
それぞれ上限まで移動させる。そして、この移動によっ
て上記２次転写ニップを形成する。上記１次転写ニップ
で４色目（Ｙ）のトナー像の重ね合わせによって得られ
たフルカラートナー像は、中間転写ベルト２４１の回転
に伴ってこの２次転写ニップに搬送される。

【００４９】一方、上記給紙バンク３は、ＯＨＰシート
や厚紙をストックする手差しトレイ３１０、裏面プリン
ト紙カセット３２０、給紙カセット３３０、３４０、３
５０、複数の紙搬送ローラ対、レジストローラ対３０２
などを備えており、上記カラープリンタのプリント動作
が開始されると、給紙コロ３１１、３２１、３３１、３
４１、３５１のどれかを作動させる。この作動によっ
て、手差しトレイ３１０あるいはカセット３２０、３３
０、３４０、３５０のどれかから転写紙Ｐが排紙され、
搬送ローラ対を経てレジストローラ対３０２まで搬送さ
れる。

【００５０】このレジストローラ対３０２は、搬送され
てきた転写紙Ｐを、上記２次転写ニップで上記中間転写
ベルト２４１上のフルカラートナー像と重ね合わせ得る
タイミングで、上記ベルト２６１上に送り出す。このよ
うにして送り出された転写紙Ｐは、上記２次転写ニップ
で上記中間転写ベルト２４１上のフルカラートナー像が
一括転写されながら、この２次転写ニップを通過する。
そして、上記転写紙除電チャージャ２６６との対向位置
を通過する際に除電された後、後述の紙搬送ベルト上に
供給される。

【００５１】上記２次転写ニップを通過したベルト２６
１部分は、上記ベルト除電チャージャ２６７との対向位
置を通過して除電された後、クリーニングブレード２６
８によって表面に付着している残留トナーがクリーニン
グされる。

【００５２】上記２次転写装置２６０の図中左側方（図
１）には、２本の張架ローラによって張架されながら図
中反時計周りに回転駆動する紙搬送ベルト２７０が配設
されており、上記２次転写装置２６０のベルト２６１か
ら受け取った転写紙Ｐを上記定着装置２８０内に送り出
す。

【００５３】上記定着装置２８０は、加圧ローラ２８１
と加熱ローラ２８２とを備えており、上記紙搬送ベルト
２７０から送られてくる転写紙Ｐを両ローラの間に挟み
込んで、上記フルカラートナー像をこの転写紙Ｐに溶融
・定着せしめる。このようにしてフルカラー画像が定着
せしめられた転写紙Ｐは、排紙ローラ対２９０を経由し
て複写機外のコピートレイに表向きにスタックされる。

【００５４】複数の原稿４の画像をコピーするリピート
コピーを実施する際には、カラースキャナ１の動作や、
感光体ドラム２００への光書き込み処理が１枚目の４色
目（Ｙ）の現像工程に引き続き、所定のタイミングで２
枚目の１色目（Ｂｋ）の読取工程が実施される。また、
１次転写は、１枚目のフルカラートナー像の一括転写工
程を終え、且つ、クリーニングブレード２５０によるク
リーニング工程と、潤滑剤塗布ブラシ２５２による潤滑
剤の塗布工程とを終えた中間転写ベルト２４１部分に、
２枚目のＢｋトナー像が感光体ドラム２００から１次転
写される。

【００５５】以上は、４色フルカラーコピーを得るコピ
ーモードであるが、３色コピーモード、２色コピーモー
ドの場合には、指定された色と回数の分について、同様
の工程を実施する。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の間、所定色の現像器２３
１を上記現像ポジションに位置させたままの状態で、現
像工程、１次転写工程及び２次転写工程を実施する。

【００５６】次に、本カラープリンタの特徴的な構成に
ついて説明する。図３は、上記１次転写バイアスローラ
２４７と、上記アースローラ２４６とを示す斜視図であ
る。図において、上記１次転写バイアスローラ２４７
は、金属等の導電性材料で構成され且つローラ両端部か
ら突出するローラ芯２４７ａを備えており、このローラ
芯２４７ａが軸受け２５３、２５４によって回転自在に
支持されるようになっている。後者の軸受け２５４の内
部は、導電処理が施されて図示しない上記１次転写バイ
アス電源が接続されている。また、上記アースローラ２
４６も導電性導電性材料で構成され且つローラ両端部か
ら突出するローラ芯２４６ａを備えており、このローラ
芯２４６ａが軸受け２５５、２５６によって回転自在に
支持されるようになっている。この軸受け２５６の内部
も、導電処理が施されて図示しない上記１次転写バイア
ス電源が接続されている。

【００５７】図４は、上記中間転写ベルト２４１の一部
を示す拡大断面図である。図において、中間転写ベルト
２４１は、導電性ゴム等で形成された下層２４１bと、
これに被覆された被覆層２４１ａとで構成され、被覆層
２４１側が転写面になっている。かかる構成の中間転写
ベルト２４１では、図５に示すように下層２４１ｂ側面
である裏面が１次転写バイアスローラ２４７、アースロ
ーラ２４６に接触する。１次転写バイアス電源２４８か
ら出力された電流Ｉｔは、中間転写ベルト２４１をその
周方向に伝わってアースローラ２４６から１次転写バイ
アス電源２４８のアースへとフィードバックされるアー
ス電流としての帰還電流Ｉａとなったり、その厚み方向
に伝わって感光体ドラム２００と中間転写ベルト２４１
との接触面に流れ込む実効転写電流となったりする。こ
れら電流のうち、上記トナー像の１次転写に寄与するも
のは実効転写電流である。

【００５８】図６は、中間転写ベルト２４１の各位置に
おける電気抵抗を示す模式図である。図６において、Ｒ
１、Ｒ２はそれぞれ中間転写ベルト２４１の下層２４１
ｂの周方向における電気抵抗を示しており、Ｒ３は被覆
層２４１ａの厚み方向における電気抵抗を示している。
１次転写バイアスローラ２４７とアースローラ２４６と
の間の部分における中間転写ベルト２４１の電気抵抗
は、Ｒ１＋Ｒ２となる。また、１次転写バイアスローラ
２４７と感光体ドラム２００との間の部分における電気
抵抗はＲ１＋Ｒ３となる。

【００５９】従来の複写機では、上記１次転写バイアス
電源から出力する１次転写電流（Ｉｔ）の値を一定に制
御（定電流制御）していた。図７は、従来の複写機にお
けるベタ転写必要電圧値[Ｖ]と、中間転写ベルト２４１
の裏面抵抗率[Ω/□]との関係を示すグラフである。こ
のベタ転写必要電圧とは、最も濃度の濃いトナー像を中
間転写ベルト２４１に転写するために必要な１次転写バ
イアスの電圧値である。図示のように、従来の複写機で
は、環境の高温高湿化に伴って中間転写ベルトの裏面抵
抗率（下層２４１ｂの体積抵抗）が増加するに従い、中
間転写ベルト２４１を流れる電流値が低下するため、よ
り高電圧の１次転写バイアスを印加する。

【００６０】図８は、従来の複写機におけるベタ転写に
必要な実効転写電流値[μＡ]と、中間転写ベルト２４１
の裏面抵抗率[Ω/□]との関係を示すグラフである。図
示のように、ベタ転写に必要な実効転写電流値は、中間
転写ベルト２４１の裏面抵抗率[Ω/□]にかかわらず一
定である。ここで、図６に示したＲ１、Ｒ２、Ｒ３は環
境の高温高湿化に伴って低下するが、Ｒ２の低下量がＲ
３の低下量よりも多くなると、帰還電流Ｉａが増加する
一方で、実効転写電流（Ｉｔ−Ｉａ）が低下してしま
う。従来の複写機では、このような実効転写電流の低下
により、実効転写電流値が図８の２０[μＡ]を下回って
１次転写性能不足による１次転写不良を引き起こしてい
た。

【００６１】そこで、本実施形態のカラー複写機は、１
次転写バイアス電源２４８の図示しない１次転写バイア
ス制御部により、次の数１に示す条件式を具備するよう
に、１次転写バイアス電源２４８からの出力電流Ｉｔの
値を制御するように構成されている。

【数１】出力電流Ｉｔの値−帰還電流Ｉａの値＝一定
（但し、Ｉｔ−Ｉａ≧ベタ転写に必要な実効転写電流
値）

【００６２】図６に示したように、実効転写電流の値
は、この数１の解（Ｉｔ−Ｉａ）とほぼ同様になる。よ
って、本カラー複写機では、出力電流Ｉｔの値を単に一
定に制御するのではなく、これと帰還電流Ｉａの値との
差分を一定に制御することにより、中間転写ベルト２４
１の電気抵抗値にかかわらず、実効転写電流値の値を一
定に維持することが可能になる。

【００６３】図９は、本カラー複写機における中間転写
ベルト電流[ｍＡ]と、中間転写ベルト２４１の裏面抵抗
率[Ω/□]との関係の一例を示すグラフである。図９に
おいては、中間転写ベルト２４１の裏面抵抗率が１×１
０^９[Ω/□]を下回ると、帰還電流Ｉａの増加率が急激
に上昇している。但し、このような急激な上昇が認めら
れる裏面抵抗率の臨界点は、１次転写バイアスローラ２
４７と上記１次転写ニップとの距離や、アースローラ２
４６と１次転写ニップとの距離によって異なってなって
くる。

【００６４】ところで、本発明者は鋭意研究により、本
カラー複写機のように間接印加方式で中間転写ベルト２
４１に１次転写バイアスを供給するものにおいては、裏
面抵抗率が１×１０^７[Ω/□]を下回る中間転写体ベル
トを用いると、出力電流Ｉｔの殆どを帰還電流Ｉａとし
て１次転写バイアス電源２４８にフィードバックしてし
まうことを見出した。また、裏面抵抗率が１×１０^１１
[Ω/□]を上回る中間転写体ベルトを用いると、実効転
写電流を１次転写ニップの感光体ドラム２００と中間転
写ベルト２４１との接触面まで流すことが困難になるこ
とを見出した。よって、中間転写ベルト２４１として
は、１×１０^７〜１×１０^１１[[Ω/□]の裏面抵抗率の
ものを用いることが望ましい。なお、この裏面抵抗率に
ついては、下層２４１ｂと被覆層２４１ｂとの２層構造
からなる中間転写ベルト２４１のみならず、３層以上の
多層構造、あるいは１層のみの単層構造の中間転写ベル
トでも同様である。

【００６５】以上の実施形態において、出力電流Ｉｔの
値に加えて帰還電流Ｉａの値を検知し、両電流の差分を
演算することで実効転写電流の値を間接的に求めるよう
にカラー複写機について説明した。しかし、例えば、中
間転写ベルト２４１から感光体ドラム２００に流れる実
効転写電流の値を検知する手段を設けるなど、該値を他
の方法によって検知する画像形成装置についても本発明
の適用が可能であることは言うまでもない。

【００６６】

【発明の効果】請求項１、２、３又は４の発明によれ
ば、プリンタ等の画像形成装置内において、中間転写体
の電気抵抗値にかかわらず、実効転写電流値の値を一定
に維持するので、実効転写電流の増減に起因する転写性
能の不安定化を軽減することができるという優れた効果
がある。

【００６７】特に、請求項２の発明によれば、中間転写
体として中間転写ローラを設ける場合よりも、転写ニッ
プ幅を広めて転写性能を向上せしめることができるとい
う優れた効果がある。また、ベルト張架部材に転写電流
付与部材やアース部材としての機能を発揮させることが
可能になるので、これら転写電流付与部材やアース部材
を新たに設けることによるコストアップを回避すること
ができるという優れた効果がある。更に、転写ニップよ
りも上流側の中間転写ベルト部分の電位を下げてプレ転
写の発生を抑えることができるという優れた効果があ
る。

【００６８】また特に、請求項３の発明によれば、中間
転写ベルトから像担持体へと流れ込む実効転写電流の値
を直接検知させる手段を設けなくても、該値を間接的に
検知させて一定に維持させることができるという優れた
効果がある。

【００６９】また特に、請求項４の発明によれば、中間
転写位置に実効転写電流を確実に生じせして良好な転写
性能を発揮させることができるという優れた効果があ
る。

【００７０】請求項５の発明によれば、中間転写体の電
気抵抗値にかかわらず、実効転写電流値の値を一定に維
持するので、実効転写電流の増減に起因する転写性能の
不安定化を軽減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】実施形態に係るカラー複写機を示す概略構成
図。

【図２】同カラー複写機の感光体ドラムの周囲構成を示
す構成図。

【図３】同カラー複写機の１次転写バイアスローラと、
アースローラとを示す斜視図。

【図４】同カラー複写機の中間転写ベルトの一部を示す
拡大断面図。

【図５】同中間転写ベルトにおける１次転写バイアスの
印加位置付近を示す模式図。

【図６】同中間転写ベルトの各位置における電気抵抗を
示す模式図。

【図７】従来の複写機におけるベタ転写必要電圧値[Ｖ]
と、中間転写ベルトの裏面抵抗率[Ω/□]との関係を示
すグラフ。

【図８】従来の複写機におけるベタ転写に必要な実効転
写電流値[μＡ]と、中間転写ベルトの裏面抵抗率[Ω/
□]との関係を示すグラフ。

【図９】実施形態に係るカラー複写機における中間転写
ベルト電流[ｍＡ]と、中間転写ベルトの裏面抵抗率[Ω/
□]との関係の一例を示すグラフ。

【符号の説明】

１カラースキャナ２カラープリンタ２００感光体ドラム（像担持体）２２０書き込み光学ユニット２３０リボルバ現像ユニット２４０１次転写装置２４１中間転写ベルト（中間転写体）２４７１次転写バイアスローラ２４８１次転写バイアス電源２６０２次転写装置２７０紙搬送装置２８０定着装置３給紙バンク３

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成装置の像担持体に担持された可視
像を中間転写体の転写面に転写せしめるべく該中間転写
体を該像担持体との接触位置である中間転写位置まで移
動させた後、該可視像を他の転写体に転写せしめるべく
該中間転写体を再転写位置まで移動させる中間転写体移
動手段と、該中間転写体に中間転写用の転写電流を付与
する転写電流付与手段と、該転写電流付与手段からの出
力電流Ｉｔの値を制御する出力電流制御手段とを備える
転写装置において、該中間転写体における該転写電流の
付与位置から該接触位置へと到達する実効転写電流の値
を一定に維持するような該出力電流Ｉｔの制御を実施さ
せるように、該出力電流制御手段を構成したことを特徴
とする転写装置。
【請求項２】請求項１の転写装置において、上記中間転
写体として中間転写ベルトを設けるとともに、該中間転
写ベルトに接触して上記転写電流をアースに導くアース
部材を設け、該転写電流を間接印加方式によって該中間
転写ベルトに付与させるように上記転写電流付与手段及
びアース部材を構成したことを特徴とする転写装置。
【請求項３】請求項２の転写装置において、上記アース
部材に流れ込むアース電流Ｉａの値を検知するアース電
流値検知手段とを設け、「Ｉｔ−Ｉａ」を一定にするよ
うに上記出力電流Ｉｔを制御することで、上記実効転写
電流の値を一定に維持させるように上記出力電流制御手
段を構成したことを特徴とする転写装置。
【請求項４】請求項３の転写装置であって、上記中間転
写ベルトとして、ベルト厚み方向に体積固有抵抗値の偏
差があり、且つ、上記転写面とは反対側の裏面の表面抵
抗値が１×１０^７〜１×１０^１１[[Ω/□]の範囲に調整
されたものを備えることを特徴とする転写装置。
【請求項５】像担持体上に可視像を形成する可視像形成
手段と、該可視像を中間転写体に転写した後、他の転写
体に転写する転写装置とを備える画像形成装置におい
て、該転写装置として、請求項１、２、３又は４の転写
装置を設けたことを特徴とする画像形成装置。