JPH10274892A

JPH10274892A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10274892A
Application number: JP9098067A
Authority: JP
Inventors: 英雄 ▲ゆう▼; Hideo Yuu; Katsuya Kawagoe; 克哉川越; Satoshi Uchida; 智内田; Mitsuru Takahashi; 充高橋; Hiroshi Ono; 博司小野; Toshiaki Motohashi; 俊昭本橋; Shinichi Namekata; 伸一行方
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1997-03-31
Publication date: 1998-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】感光体ドラムから転写した中間転写ベルト上
のトナー像内に帯電量のばらつきがあっても、該トナー
像を転写紙に転写するときの転写余裕度の低下を抑え、
該トナー像を転写紙に安定して転写できる画像形成装置
を提供する。【解決手段】感光体ドラム１００上に形成したトナー
像を中間転写ベルト５０１に転写し、中間転写ベルト上
のトナー像を転写紙に転写する画像形成装置において、
上記転写紙に転写する前の中間転写ベルト５０１上のト
ナー像を帯電するプレ転写チャージャ（ＰＴＣ）を設け
る。

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、プリンタ
ー、ＦＡＸなどの画像形成装置に係り、詳しくは中間転
写体を用いた画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の中間転写体を用いた画像
形成装置としては、像担持体上に形成したトナー像を中
間転写体に転写し、該中間転写体上のトナー像を転写材
に転写するものが知られている。この画像形成装置で
は、像担持体上に形成された所定極性に帯電しているト
ナー像を静電気力を利用して中間転写体に転写した後、
該中間転写体上のトナー像を静電気力を利用して転写材
上に転写する。

【０００３】特に、上記中間転写体を用いた画像形成装
置は、像担持体上に形成したトナー像を中間転写体上に
重ね合わせることができるので、カラー画像を転写材上
に形成するカラー画像形成装置に広く応用されている。
このカラー画像形成装置では、像担持体に形成れた各色
のトナー像を中間転写体に重ね合わせて転写した後、こ
の重ね合わせトナー像を静電気力を利用して転写材に一
括転写される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の画像形成装
置において、中間転写体上のトナー像を転写材に転写す
るときの転写条件は、通常、転写材への転写率が所定値
以上となる好適転写範囲のほぼ中央になるように設定さ
れる。この転写条件の設定値と上記好適転写範囲の上限
及び下限との差が、中間転写体上のトナー像を転写材に
転写するときの転写余裕度に対応する。この差が大きい
ほど転写余裕度が大きくなる。

【０００５】ここで、像担持体から中間転写体へトナー
像を転写する１次転写部を通過した後のトナー像が、ト
ナー付着量の異なる部分を含んでいると、該中間転写体
上のトナー像内で帯電量のばらつきが生じる。例えば、
上記中間転写体上のトナー像がベタ部及びハーフトーン
部を有する場合、ベタ部の帯電量はハーフトーン部より
も小さくなる。また例えば、上記カラー画像形成装置の
場合、中間転写体上のトナー像のうち複数色のトナーが
重ね合わされた部分の帯電量は１色のトナーのみが付着
している部分よりも小さくなる。

【０００６】また、像担持体から中間転写体へトナー像
を転写する１次転写部を通過した後のトナー像内での帯
電量のばらつきは、該中間転写体の表面移動方向におけ
る上記１次転写部の隣接下流側で生じる剥離放電によっ
ても発生する場合がある。

【０００７】このように中間転写体上のトナー像内に帯
電量のばらつきがあると、転写特性が互いに異なる部分
が同一トナー像内に存在することになる。この転写特性
の異なるすべての部分を同じ転写条件下で転写材に転写
しようとすると、トナー像全体を転写率が所定値以上の
転写率で転写することができる転写条件の範囲が狭くな
るため、トナー像全体に対する転写余裕度が低下し、ト
ナー像を転写材に安定して転写できなくなる。

【０００８】図６は、曲線ａ及びｂはそれぞれベタ部及
びハーフトーン部に対する転写電流と転写率との関係を
示す転写特性を模式的に示したものである。図中の符号
Ａ及びＢで示した幅は、各部をそれぞれ転写率８０％以
上で転写材に転写することができる転写電流の範囲であ
り、転写余裕度は比較的大きい。ところが、両転写特性
の曲線がずれているため、上記２つの部分をともに転写
率８０％以上で転写することができる転写電流の範囲
は、図中の符号Ｃで示すように狭くなり、転写余裕度が
低下する。

【０００９】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、像担持体から転写した中間転写体
上のトナー像内に帯電量のばらつきがあっても、該トナ
ー像を転写材に転写するときの転写余裕度の低下を抑
え、該トナー像を転写材に安定して転写できる画像形成
装置を提供することである。

【００１０】

【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、像担持体上に形成したトナー像
を中間転写体に転写し、該中間転写体上のトナー像を転
写材に転写する画像形成装置において、上記転写材に転
写する前の上記中間転写体上のトナー像を帯電する転写
前帯電手段を設けたことを特徴とするものである。

【００１１】この請求項１の画像形成装置では、像担持
体から転写した中間転写体上のトナー像を転写前帯電手
段で均一に帯電することにより、該中間転写体上のトナ
ー像内に帯電量のばらつきがあっても、該中間転写体上
のトナー像を転写材に転写するときの転写特性を、該ト
ナー像の各部にわたってほぼ一定にする。これにより、
転写材へ転写するときの転写余裕度の低下を抑え、該ト
ナー像を安定して転写できるようにする。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１の画像形成装
置において、上記転写前帯電手段による帯電位置を通過
する中間転写体の表面移動速度に応じて、上記転写前帯
電手段による帯電条件を制御する制御手段を設けたこと
を特徴とするものである。

【００１３】この請求項２の画像形成装置では、上記転
写前帯電手段による帯電位置を通過する中間転写体の表
面移動速度に応じて、上記転写前帯電手段による帯電条
件を制御する。例えば、上記中間転写体の表面移動速度
が小さい場合は、該中間転写体が多めに帯電されやすい
傾向にあるので、該転写前帯電手段の帯電能力を低下さ
せるように帯電条件を制御する。逆に、上記中間転写体
の表面移動速度が大きい場合は、該転写前帯電手段の帯
電能力を高めるように帯電条件を制御する。このように
中間転写体の表面移動速度に応じて転写前帯電手段の帯
電条件を制御することにより、上記転写前帯電手段で中
間転写体上のトナー像を帯電している途中で中間転写体
の表面移動速度が変化する場合でも、該中間転写体上の
トナー像を全体にわたって均一に帯電することができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置であ
る電子写真式カラー複写機（以下、「カラー複写機」と
いう）に適用した場合の実施形態について説明する。図
１は、本実施形態に係るカラー複写機の主要部である画
像形成部の概略構成図である。このカラー複写機は、図
１に示す画像形成部のほか、図示しないカラー画像読取
部（以下、カラースキャナという）、給紙部及び制御部
等で構成されている。

【００１５】上記カラースキャナは、原稿のカラー画像
情報を、例えばＲｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅ（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。そして、このカラー
スキャナで得たＲ，Ｇ，Ｂの色分解画像信号強度レベル
をもとにして、図示しない画像処理部で色変換処理を行
い、Ｂｌａｃｋ（以下、「Ｂｋ」という），Ｃｙａｎ
（以下、「Ｃ」という），Ｍａｇｅｎｔａ（以下、
「Ｍ」という），Ｙｅｌｌｏｗ（以下、「Ｙ」という）
のカラー画像データを得る。

【００１６】図１の画像形成部は、像担持体としての感
光体ドラム１００、帯電手段としての帯電チャージャ２
００、クリーニングブレード及びファーブラシからなる
感光体クリーニング装置３００、露光手段としての図示
しない書き込み光学ユニット、現像手段としてのリボル
バ現像ユニット４００、中間転写ユニット５００、紙転
写ユニット６００、及び定着ローラ対７０１を用いた定
着ユニット等で構成されている。

【００１７】上記感光体ドラム１００は矢印の反時計方
向に回転し、その周りには、帯電チャージャ２００、感
光体クリーニング装置３００、リボルバ現像ユニット４
００の選択された現像器、中間転写ユニット５００の中
間転写体としての中間転写ベルト５０１等が配置されて
いる。

【００１８】また、上記書き込み光学ユニットは、カラ
ースキャナからのカラー画像データを光信号に変換し
て、帯電チャージャ２００で一様帯電された感光体ドラ
ム１００の表面に原稿の画像に対応した光書き込みを行
い、感光体ドラム１００に静電潜像を形成する。この書
き込み光学ユニットは、例えば、光源としての半導体レ
ーザー、レーザー発光駆動制御部、ポリゴンミラーとそ
の回転用モータ、ｆ／θレンズ、反射ミラーなどで構成
することができる。

【００１９】また、上記リボルバ現像ユニット４００
は、Ｂｋトナーを用いるＢｋ現像器４０１、Ｃトナーを
用いるＣ現像器４０２、Ｍトナーを用いるＭ現像器４０
３、Ｙトナーを用いるＹ現像器４０４、及びユニット全
体を反時計回りに回転させる現像リボルバ駆動部などで
構成されている。このリボルバ現像ユニット４００に設
置された各現像器は、静電潜像を現像するために現像剤
の穂を感光体ドラム１００の表面に接触させて回転する
現像剤担持体としての現像スリーブと、現像剤を汲み上
げて撹拌するために回転する現像剤パドル、及び現像ロ
ーラを矢印の時計方向に回転させる現像ローラ駆動部な
どで構成されている。

【００２０】本実施形態では、各現像器内のトナーはフ
ェライトキャリアとの撹拌によって負極性に帯電され、
また、各現像スリーブには図示しない現像バイアス印加
手段としての現像バイアス電源により負の直流電圧Ｖdc
（直流成分）に交流電圧Ｖac（交流成分）が重畳された
現像バイアス電圧が印加され、現像スリーブが感光体ド
ラム１００の金属基体層に対して所定電位にバイアスさ
れている。

【００２１】カラー複写機本体の待機状態では、リボル
バ現像ユニット４００はＢｋ現像器４０１が現像位置に
位置するホームポジションで停止しており、コピー動作
が開始されると、カラースキャナ１で所定のタイミング
からＢｋカラー画像データの読み取りを開始し、このカ
ラー画像データに基づきレーザー光による光書き込み、
静電潜像形成が始まる（以下、Ｂｋ画像データによる静
電潜像を「Ｂｋ静電潜像」という。Ｃ，Ｍ，Ｙについて
も同様）。このＢｋ静電潜像の先端部から現像可能とす
べくＢｋ現像位置に静電潜像先端部が到達する前に、Ｂ
ｋ現像スリーブを回転開始して、Ｂｋ静電潜像をＢｋト
ナーで現像する。そして、以後Ｂｋ静電潜像領域の現像
動作を続けるが、Ｂｋ静電潜像の後端部がＢｋ現像位置
を通過した時点で、速やかに次の色の現像器が現像位置
にくるまで、リボルバ現像ユニット４００が回転する。
これは少なくとも、次の画像データによる静電潜像先端
部が到達する前に完了させる。

【００２２】上記中間転写ユニット５００は、複数のロ
ーラに張架された中間転写体としての中間転写ベルト５
０１等で構成されている。この中間転写ベルト５０１の
周りには、転写前帯電手段としてのプレ転写チャージャ
（以下、「ＰＴＣ」という）５０２、紙転写ユニット６
００の転写材担持体としての２次転写ベルト６０１、２
次転写電荷付与手段としての２次転写バイアスローラ６
０５、中間転写体除電手段としてのベルト除電チャージ
ャ５０３、中間転写体クリーニング手段としてのベルト
クリーニングブレード５０４、潤滑剤塗布手段としての
潤滑剤塗布ブラシ５０５等が対向するように配設されて
いる。

【００２３】中間転写ベルト５０１は、１次転写電荷付
与手段としての１次転写バイアスローラ５０７、ベルト
駆動ローラ５０８、ベルトテンションローラ５０９、２
次転写対向ローラ５１０、クリーニング対向ローラ、及
び１次転写前除電手段としてのベルト除電ローラ５１２
に張架されている。各ローラは導電性材料で形成され、
１次転写バイアスローラ５０７以外の各ローラは接地さ
れている。１次転写バイアスローラ５０７には、定電流
又は定電圧で制御された１次転写電源８０１により、ト
ナー像の重ね合わせ数に応じて所定の大きさの電流又は
電圧に制御された転写バイアスが供給されている。ま
た、中間転写ベルト５０１は、図示しない駆動モータで
回転駆動されたベルト駆動ローラ５０８により、矢印方
向に駆動される。

【００２４】また、図２の断面図に示すように、上記中
間転写ベルト５０１は、表層５０１ａ、中間層５０１
ｂ、ベース層５０１ｃからなる多層構造のベルト材で構
成している。感光体ドラム１００に接触する外周面側が
表層５０１ａであり、内周面側がベース層５０１ｃであ
る。また、中間層５０１ｂとベース層５０１ｃとの間に
は、両層を接着するための接着層５０１ｄが介在してい
る。

【００２５】感光体ドラム１００上のトナー像を中間転
写ベルト５０１に転写する転写部（以下、「１次転写
部」という）では、１次転写バイアスローラ５０７及び
ベルト除電ローラ５１２で中間転写ベルト５０１を感光
体ドラム１００側に押し当てるように張架することによ
り、感光体ドラム１００と中間転写ベルト５０１との間
に所定幅のニップ部を形成している。また、このニップ
部の中間転写ベルト５０１の内周面には、１次転写部除
電手段としての接地したベルト除電ブラシ５１３を当接
させている。

【００２６】また、図３に示すように上記１次転写部の
ニップ幅Ｗｎ及び上記ニップ部のベルト移動方向下流端
からベルト除電ブラシ５１３の当接位置までの距離Ｌ
は、所定の転写条件が得られるように設定する。

【００２７】上記ＰＴＣ５０２は、上記１次転写部で感
光体ドラム１００から転写された中間転写ベルト５０１
上のトナー像を転写材としての転写紙に転写する前に、
該トナー像を均一に帯電するものである。このＰＴＣ５
０２については、後で詳述する。

【００２８】上記ベルト除電チャージャ５０３として
は、ＡＣ電圧のみ又はＡＣ＋ＤＣ電圧を印加した放電器
を用いている。また、上記ベルトクリーニングブレード
５０４はクリーニング対向ローラ５１１にかけ回されて
いる部分の中間転写ベルト５０１に対して、カウンター
方式で当接させ、図示しない離接機構により中間転写ベ
ルト５０１に対する当接及び該ベルトからの離間を切り
換えることができるようになっている。

【００２９】上記ベルト除電チャージャ５０３及びベル
トクリーニングブレード５０４は、次のようにＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御される。例えば、フルカラー画像を１枚形成す
る場合には、２次転写終了後、少なくとも中間転写ベル
ト５０１が１周するまで、ベルト除電チャージャ５０３
をＯＮし、ベルトクリーニングブレード５０４を当接さ
せる。また、フルカラー画像のリピート形成の場合に
は、２次転写終了後、次のトナー像の先端が除電位置及
びクリーニング位置にそれぞれ到達するまで、ベルト除
電チャージャ５０３をＯＮし、ベルトクリーニングブレ
ード５０４を当接させる。また、モノカラー画像を１枚
形成する場合には、１次転写終了後、少なくとも中間転
写ベルト５０１が１周するまで、ベルト除電チャージャ
５０３をＯＮし、ベルトクリーニングブレード５０４を
当接させる。また、モノカラー画像のリピート形成の場
合には、１次転写終了後、次のトナー像の先端が除電位
置及びクリーニング位置にそれぞれ到達するまで、ベル
ト除電チャージャ５０３をＯＮし、ベルトクリーニング
ブレード５０４を当接させる。

【００３０】上記潤滑剤塗布ブラシ５０５は、板状に成
型された潤滑剤としてのステアリン酸亜鉛５０６を研磨
し、この研磨された微粒子を中間転写ベルト５０１に塗
布するものである。この潤滑剤塗布ブラシ５０５も、中
間転写ベルト５０１に対して離接可能に構成され、所定
のタイミングで中間転写ベルト５０１に接触するように
制御される。

【００３１】上記紙転写ユニット６００は、３つの支持
ローラ６０２〜６０４に張架された２次転写ベルト６０
１等で構成され、中間転写ベルト５０１の支持ローラ６
０２、６０３間の張架部が上記２次転写対向ローラ５１
０に対して圧接可能となっている。３つの支持ローラ６
０２〜６０４の一つは、図示しない駆動手段で回転駆動
された駆動ローラであり、この駆動ローラにより２次転
写ベルト６０１が図中矢印方向に駆動される。上記２次
転写バイアスローラ６０５は、上記２次転写対向ローラ
５１０との間に中間転写ベルト５０１、転写紙及び２次
転写ベルト６０１を挾持するように配設され、定電流制
御された２次転写電源８０２により所定電流の転写バイ
アスが印加されている。また、上記２次転写ベルト６０
１及び２次転写バイアスローラ６０５が、上記２次転写
対向ローラ５１０に対して圧接する位置と離間する位置
とを取り得るように、支持ローラ６０２及び２次転写バ
イアスローラ６０５を駆動する図示しない離接機構が設
けられている。上記離間位置にある２次転写ベルト６０
１を、図１中に２点鎖線で示している。

【００３２】上記２次転写ベルト６０１の定着ローラ対
側の支持ローラ６０３に巻き付いている部分には、転写
材除電手段としての転写紙除電チャージャ６０６と、転
写材担持体除電手段としてのベルト除電チャージャ６０
７が対向している。また、２次転写ベルト６０１の図中
下側の支持ローラ６０４に巻き付いている部分には、転
写材担持体クリーニング手段としてのクリーニングブレ
ード６０８が当接している。

【００３３】上記転写紙除電チャージャ６０６は、転写
紙に保持されている電荷を除電することにより、転写紙
自体のこしの強さで転写紙を２次転写ベルト６０１から
良好に分離できるようにするものである。上記ベルト除
電チャージャ６０７は、２次転写バイアスローラ６０５
で付与され２次ーラ上の負帯電のＢｋトナーが接触する
ことにより、感光体ドラム１００の電荷が残っている部
分にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光さ
れた部分にはＢｋトナーが吸着し、静電潜像と相似なＢ
ｋトナー像が形成される。そして、感光体ドラム１００
上に形成されたＢｋトナー像は、感光体ドラム１００と
接触状態で等速駆動している中間転写ベルト５０１の表
面に転写される。以下、感光体ドラム１００から中間転
写ベルト５０１へのトナー像の転写を「ベルト転写」と
いう。転写ベルト６０１上に残留する電荷を除電するも
のである。また、上記クリーニングブレード６０８は、
２次転写ベルト６０１の表面に付着した付着物を除去し
てクリーニングするものである。

【００３４】上記構成のカラー複写機において、画像形
成サイクルが開始されると、まず感光体ドラム１００は
矢印の反時計方向に図示しない駆動モータによって回転
され、中間転写ベルト５０１は矢印の時計回りに駆動ロ
ーラによって回転される。中間転写ベルト５０１の回転
に伴ってＢｋトナー像形成、Ｃトナー像形成、Ｍトナー
像形成、Ｙトナー像形成が行われ、最終的にＢｋ、Ｃ、
Ｍ、Ｙの順に中間転写ベルト５０１上に重ねてトナー像
が形成される。

【００３５】上記Ｂｋトナー像形成は次のように行なわ
れる。帯電チャージャ２００はコロナ放電によって感光
体ドラム１００を負電荷で所定電位に一様帯電する。そ
して、書き込み光学ユニットにより、Ｂｋカラー画像信
号に基づいてラスタ露光を行う。このラスタ像が露光さ
れたとき、当初一様帯電された感光体ドラム１００の露
光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、Ｂ
ｋ静電潜像が形成される。そして、このＢｋ静電潜像に
Ｂｋ現像ローラ上の負帯電のＢｋトナーが接触すること
により、感光体ドラム１００の電荷が残っている部分に
はトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光された
部分にはＢｋトナーが吸着し、静電潜像と相似なＢｋト
ナー像が形成される。そして、感光体ドラム１００上に
形成されたＢｋトナー像は、感光体ドラム１００と接触
状態で等速駆動している中間転写ベルト５０１の表面に
転写される。以下、感光体ドラム１００から中間転写ベ
ルト５０１へのトナー像の転写を「ベルト転写」とい
う。 (以下、余白)

【００３６】上記ベルト転写後の感光体ドラム１００の
表面に残留している若干の未転写残留トナーは、感光体
ドラム１００の再使用に備えて上記感光体クリーニング
装置３００で清掃される。

【００３７】感光体ドラム１００側ではＢｋ画像形成工
程の次にＣ画像形成工程に進み、所定のタイミングでカ
ラースキャナによるＣ画像データ読み取りが始まり、そ
のＣ画像データによるレーザー光書き込みで、Ｃ静電潜
像形成を行う。そして、先のＢｋ静電潜像の後端部が通
過した後で、かつＣ静電潜像の先端部が到達する前にリ
ボルバー現像ユニットの回転動作が行なわれ、Ｃ現像器
４０２が現像位置にセットされてＣ静電潜像がＣトナー
で現像される。以後、Ｃ静電潜像領域の現像を続ける
が、Ｃ静電潜像の後端部が通過した時点で、先のＢｋ現
像器４０１の場合と同様にリボルバー現像ユニットの回
転動作を行ない、次のＭ現像器Ｍを現像位置に移動させ
る。これもやはり次のＭ静電潜像の先端部が現像位置に
到達する前に完了させる。なお、Ｍ及びＹの画像形成工
程については、それぞれのカラー画像データ読み取り、
静電潜像形成、現像の動作が上述のＢＫ，Ｃの工程と同
様であるので説明は省略する。

【００３８】上記中間転写ベルト５０１には、感光体ド
ラム１００に順次形成するＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像
が同一面に順次位置合わせされて転写される。これによ
り、中間転写ベルト５０１上には最大で４色が重ね合わ
されたトナー像が形成される。この中間転写ベルト５０
１上の重ね合わせトナー像は、ＰＴＣ５０２で均一に帯
電された後、次の２次転写工程において転写紙に一括転
写される。

【００３９】上記画像形成動作が開始される時期に、転
写紙は図示しない転写紙カセット又は手差しトレイ等の
給紙部から給送され、図示しないレジストローラ対のニ
ップで待機している。そして、２次転写対向ローラ５１
０及び２次転写バイアスローラによりニップが形成され
た２次転写部に中間転写ベルト５０１上のトナー像の先
端がさしかかるときに、ちょうど転写紙の先端がこのト
ナー像の先端に一致するようにレジストローラ対が駆動
され、転写紙とトナー像とのレジスト合わせが行われ
る。そして、転写紙が中間転写ベルト５０１上のトナー
像と重ねられて２次転写部を通過する。このとき、２次
転写バイアスローラに印加された転写バイアスで形成さ
れた転写バイアスにより、中間転写ベルト５０１上の４
色重ねトナー像が転写紙上に一括転写される。そして、
２次転写ベルト移動方向における２次転写部の下流側に
配置した転写紙除電チャージャ６０６との対向部を通過
するときに、転写紙は除電され、中間転写ベルト５０１
から剥離して定着ローラ対７０１に向けて送られる。そ
して、この定着ローラ対７０１のニップ部でトナー像が
溶融定着され、図示しない排出ローラ対で装置本体外に
送り出され、図示しないコピートレイに表向きにスタッ
クされ、フルカラーコピーを得る。

【００４０】一方、上記ベルト転写後の感光体ドラム１
００の表面は、感光体クリーニング装置３００でクリー
ニングされ、図示しない除電ランプで均一に除電され
る。また、転写紙にトナー像を転写した後の中間転写ベ
ルト５０１の表面に残留したトナーは、図示しない接離
機構で中間転写ベルト５０１に押圧されたベルトクリー
ニングブレード５０４によってクリーニングされる。

【００４１】ここで、リピートコピーのときは、カラー
スキャナの動作及び感光体ドラム１００への画像形成
は、１枚目の４色目（Ｙ）の画像形成工程に引き続き、
所定のタイミングで２枚目の１色目（Ｂｋ）の画像形成
工程に進む。また、中間転写ベルト５０１の方は、１枚
目の４色重ねトナー像の転写紙への一括転写工程に引き
続き、表面の上記ベルトクリーニングブレード５０４で
クリーニングされた領域に、２枚目のＢｋトナー像がベ
ルト転写されるようにする。その後は、１枚目と同様動
作になる。

【００４２】以上は、４色フルカラーコピーを得るコピ
ーモードであったが、３色コピーモード、２色コピーモ
ードの場合は、指定された色と回数の分について、上記
同様の動作を行うことになる。また、単色コピーモード
の場合は、所定枚数が終了するまでの間、リボルバ現像
ユニット４００の所定色の現像器のみを現像作動状態に
して、ベルトクリーニングブレード５０４を中間転写ベ
ルト５０１に押圧させた状態のまま連続してコピー動作
を行う。

【００４３】次に、上記転写前帯電手段として用いたＰ
ＴＣ５０２について説明する。感光体ドラム１００から
転写された中間転写ベルト５０１上のトナー像は、ハー
フトーン部及びベタ部を含んでしたりトナーの重ね合わ
せ量が異なる部分を含んでいたりするため、帯電量がば
らついている場合がある。また、中間転写ベルト移動方
向における上記１次転写部の隣接下流側の空隙に発生す
る剥離放電により、１次転写後の中間転写ベルト５０１
上のトナー像内に帯電量のばらつきが発生する場合もあ
る。このような同一トナー像内の帯電量のばらつきは中
間転写ベルト５０１上のトナー像を転写紙に転写する転
写部（以下、「２次転写部」という）における転写余裕
度を低下させてしまう。

【００４４】そこで、本実施形態では、ＰＴＣ５０２で
転写紙へ転写する前のトナー像を均一に帯電することに
より、同一トナー像内の帯電量のばらつきを解消し、２
次転写部における転写余裕度を向上させるている。

【００４５】以上、本実施形態によれば、感光体ドラム
１００から転写した中間転写ベルト５０１上のトナー像
をＰＴＣ５０２で均一に帯電することにより、該中間転
写ベルト５０１上のトナー像内に帯電量のばらつきがあ
っても、２次転写部における転写特性を、該中間転写ベ
ルト５０１上のトナー像の各部にわたってほぼ一定にす
ることができる。従って、転写紙へ転写するときの転写
余裕度の低下を抑え、該トナー像を安定して転写でき
る。

【００４６】なお、上記実施形態において、ＰＴＣ５０
２で帯電される帯電量は、帯電対象物である中間転写ベ
ルト５０１の移動速度に依存して変化する。例えば、中
間転写ベルト５０１の移動速度が遅ければ、中間転写ベ
ルト５０１上のトナー像の同一部分がＰＴＣ５０２によ
る帯電領域を通過する時間が長くなるので、帯電量が大
きくなる。逆に、中間転写ベルト５０１の移動速度が速
いと、中間転写ベルト５０１上のトナー像の帯電量が小
さくなる。従って、中間転写ベルト５０１上のトナー像
がＰＴＣ５０２による帯電位置を通過している途中に中
間転写ベルト５０１の移動速度が変化するような場合に
は、その中間転写ベルト５０１の移動速度に応じて、ト
ナー像に対する帯電量が途中で変化しないようにＰＴＣ
を制御することが望ましい。

【００４７】上記実施形態のカラー画像形成装置におい
て転写紙として厚紙を用いる場合には、厚紙モードを選
択実行することにより、コピー速度（ＣＰＭ）をできる
だけ落とさない条件下で転写紙への２次転写及びその後
の定着が良好に行われるように、装置全体の動作速度を
画像形成動作の途中で切り換える。具体的には、感光体
ドラム１００上のトナー像の後端が中間転写ベルト５０
１に転写された後であって、中間転写ベルト５０１上の
トナー像の先端が２次転写部に到達する前に、中間転写
ベルト５０１の移動速度を１／２程度になるように切り
換える。このような厚紙モードが実行されると、中間転
写ベルト５０１上のトナー像がＰＴＣ５０２による帯電
位置を通過している途中に中間転写ベルト５０１の移動
速度が変化することになる。従って、トナー像に対する
帯電量が途中で変化しないように、中間転写ベルト５０
１の移動速度に応じてＰＴＣを制御することが望まし
い。

【００４８】図４は、上記中間転写ベルト５０１の移動
速度に応じてＰＴＣ５０２のグリッド電圧を制御する制
御手段としての制御部９００等で構成された制御系のブ
ロック図である。図４において、制御部９００は、ＣＰ
Ｕ９０１、ＲＯＭ９０２、ＲＡＭ９０３、Ｉ／Ｏインタ
ーフェース９０４等から構成され、Ｉ／Ｏインターフ
ェース９０４に、中間転写ベルト５０１のベルト駆動ロ
ーラ５０８に連結された駆動モータ５０８ａ、ＰＴＣ用
電源８０３、中間転写ベルト５０１の内周面に設けられ
た回転位置検出用のマーク（不図示）を検出するマーク
センサ９０５等が接続されている。

【００４９】図５は、上記厚紙モードにおける中間転写
ベルト用の駆動モータ及びＰＴＣのグリッド電圧の制御
を示すタイムチャートである。図５において、符号Ａで
示すタイミングでコピー動作を開始した後、中間転写ベ
ルト５０１上のトナー像の先端がＰＴＣ５０２による帯
電位置に到達する前（図５中の符号Ｂ）に、ＰＴＣ５０
２による帯電を開始する。そして、上記マークセンサ９
０５で中間転写ベルト上のマークを検知した検知結果に
基づいて、感光体ドラム１００上のトナー像の後端が中
間転写ベルト５０１に転写された後であって、中間転写
ベルト５０１上のトナー像の先端が２次転写部に到達す
る前のタイミング（図５中の符号Ｃ）を判断する。この
タイミングに、ベルト駆動モータ５０８ａを制御して中
間転写ベルト５０１の移動速度をほぼ１／２にする。そ
れと同時にＰＴＣ用電源８０３を制御してＰＴＣ５０２
のグリッド電極５０２ｂに印加するグリッド電圧をほぼ
１／２にし、帯電能力を低下させる。これにより、ＰＴ
Ｃ５０２で帯電された中間転写ベルト５０１上のトナー
像の帯電量が、中間転写ベルト移動速度の低下に伴って
変化しないようにする。そして、中間転写ベルト５０１
上のトナー像の後端がＰＴＣ５０２の帯電位置を通過し
たタイミング（図５中の符号Ｄ）で、ＰＴＣ５０２への
バイアス電圧の印加を停止する。

【００５０】以上のように、上記厚紙モード実行時等の
ようにＰＴＣ５０２で中間転写ベルト５０１上のトナー
像を帯電している途中に中間転写ベルト移動速度が変化
する場合でも、該中間転写ベルト５０１上のトナー像を
全体にわたって均一に帯電することができ、転写余裕度
の低下を確実に防止できる。

【００５１】

【実施例】次に、上記実施形態に係るカラー複写機のよ
り具体的な実施例について説明する。上記中間転写ベル
ト５０１として、厚さ０．１５ｍｍ、幅３６８ｍｍ及び
内周長５６５ｍｍの中間転写ベルトを用い、この中間転
写ベルト５０１の移動速度を２００ｍｍ／ｓｅｃに設定
した。

【００５２】また、上記中間転写ベルト５０１の表層５
０１ａは厚さ１μｍ程度の絶縁層で形成し、上記中間層
５０１ｂはＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）からなる
厚さ７５μｍ程度の絶縁層（体積抵抗率：約１０¹³Ωｃ
ｍ）で形成し、上記ベース層５０１ｃはＰＶＤＦ（ポリ
フッ化ビニリデン）及び酸化チタンからなる厚さ７５μ
ｍ程度の中抵抗層（体積抵抗率：１０⁸〜１０¹¹Ωｃｍ
）で形成した。このような材質で形成した中間転写ベ
ルト全体の体積抵抗率を測定したところ、１０⁷〜１０
¹²Ωｃｍであった。上記各体積抵抗率は、ＪＩＳＫ６
９１１に記載されている測定方法を用い、電圧１００Ｖ
を１０秒間印加して測定したものである。また、上記中
間転写ベルト５０１の表層５０１ａ側の表面における表
面抵抗率を、油化電子製の抵抗測定器「ハイレスターＩ
Ｐ」で測定したところ、１０⁷〜１０¹²Ω／□であっ
た。この表面抵抗率は、上記抵抗測定器を用いるほか、
ＪＩＳＫ６９１１に記載されている表面抵抗測定法
で測定することもできる。

【００５３】また、１次転写バイアスローラ５０７とし
てはニッケルメッキの金属ローラを用い、ベルト除電ロ
ーラ５１２としては金属ローラを用い、その他のローラ
としては金属ローラ又は導電性樹脂ローラを用いた。ま
た、１次転写バイアスローラ５０７には、例えば第１色
目のトナー像に対して１．０ｋＶ、第２色目のトナー像
に対して１．３〜１．４ｋＶ、第３色目のトナー像に対
して１．６〜１．８ｋＶ、第４色目のトナー像に対して
１．９〜２．２ｋＶというように、適切な大きさの直流
の転写バイアスを印加した。

【００５４】また、上記１次転写部のニップ幅Ｗｎは１
０ｍｍに設定し、上記ニップ部のベルト移動方向下流端
からベルト除電ブラシ５１３の当接位置までの距離Ｌは
７ｍｍに設定した（図３参照）。また、上記ベルト除電
ブラシ５１３としては、カーボン含有樹脂繊維が植設さ
れた導電性のものを用いた。

【００５５】また、上記ＰＴＣ５０２としてはグリッド
電極付きのチャージャを用いた。このＰＴＣ５０２に対
して、ＰＴＣ用電源８０３により、中間転写ベルト５０
１上のトナー像の帯電極性と同極性の直流バイアス電圧
を印加した。より具体的には、ＰＴＣ５０２の主ワイヤ
５０２ａに対して−５００μＡに定電流制御された直流
電圧を印加し、グリッド電極５０２ｂに対して０〜−３
ｋＶの範囲内で設定した直流電圧を印加した。

【００５６】また、上記２次転写バイアスローラ６０５
としては、導電性スポンジ又は導電性ゴムからなる表面
層と、金属又は導電性樹脂からなるコア層とを有するロ
ーラを用い、このローラに１０〜２０μＡに定電流制御
された転写バイアスを印加した。また、上記２次転写ベ
ルト６０１としては、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビリニデ
ン）で形成された厚さが１００μｍ、体積抵抗率が１０
¹³Ωｃｍのベルト材を用いた。

【００５７】また、上記転写紙除電チャージャ６０６と
しては、図示しない電源によりＡＣ電圧のみ又はＡＣ
＋ＤＣ電圧を印加した放電器を用い、上記ベルト除電チ
ャージャ６０７として、図示しない電源によりＡＣ電
圧のみ又はＡＣ＋ＤＣ電圧を印加した放電器を用いた。
また、上記クリーニングブレード６０８は、支持ローラ
６０４にかけ回されている部分の２次転写ベルト６０１
に対してカウンター方式で当接した。

【００５８】なお、上記実施形態では、像担持体として
感光体ドラム１００を用いた例について説明したが、本
発明は、他の形状の像担持体を用いるものにも適用する
ことができる。例えば、２つのローラ間に張架され、無
端移動する感光体ベルトにも適用することができる。

【００５９】また、上記実施形態では、中間転写体とし
て中間転写ベルト５０１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にも
適用することができる。また、上記中間転写ベルト５０
１の電気的特性（体積抵抗率、表面抵抗率等）、厚さ、
構造（単層、２層、・・・）、材料、材質等は、作像条
件などにより適切なものを種々選択して採用することが
できる。

【００６０】また、上記実施形態では、上記１次転写部
のニップ部における１次転写部除電手段として除電ブラ
シを用いた例について説明したが、本発明は、上記１次
転写部除電手段としてブレード、ローラ等の他の形状の
部材を用いたものにも適用することができる。また、上
記除電手段で除電する位置は、上記実施形態で図示した
位置に限定されるものではなく、中間転写ベルト移動方
向における１次転写バイアスローラ５０７の上流側で１
次転写部のニップ部内であればよい。また、上記１次転
写部のニップ部内での除電位置は１カ所に限定されるも
のではなく、複数箇所で除電してもよい。また、本実施
形態では除電ブラシを接地しているが、転写電荷の極性
とは逆極性のバイアスを、上記ニップ部において転写に
必要な転写電荷に影響を及ぼさない範囲内で印加しても
よい。

【００６１】また、上記実施形態では、１次転写電荷付
与手段として１次転写バイアスローラを用いた例につい
て説明したが、本発明は、他の形状の１次転写電荷付与
手段を採用したものにも適用することができる。また、
中間転写ベルト移動方向における上記除電ブラシ等の１
次転写不除電手段による除電位置よりも下流側であれ
ば、上記１次転写部のニップ内で１次転写電荷を付与し
てもよい。

【００６２】また、上記実施形態において、上記１次転
写バイアスローラ５０７等の１次転写電荷付与手段に加
えられる１次転写バイアスの電圧、電流などの値は、上
記例に限定されるものではなく、種々の作像条件に応じ
て好適な値に設定することができる。

【００６３】上記実施形態では、１次転写前除電手段と
してベルト除電ローラ５１２を用いた例について説明し
たが、本発明は、このローラに代えてブレード、ブラシ
などの他の形状の部材を用いたものにも適用することが
できる。

【００６４】上記実施形態では、２次転写電荷付与手段
として２次転写バイアスローラを用いた例について説明
したが、本発明は、このローラに代えてブレード、ブラ
シなどの他の形状の部材を用いたものにも適用すること
ができる。

【００６５】上記実施形態では、２次転写部において転
写材を担持する転写材担持体として２次転写ベルト６０
１を用いているが、本発明は、このベルトに代えてドラ
ムなどの他の形状の部材を用いたものにも適用すること
ができる。

【００６６】また、上記実施形態では、感光体ドラム１
００の帯電電位が負極性であり、２成分系現像剤を用い
た反転現像方式を採用する現像器を備えた場合について
説明したが、本発明は、感光体ドラム１００の帯電電位
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したものにも同様に適用でき
るものである。 (以下、余白)

【００６７】

【発明の効果】請求項１又は２の発明によれば、像担持
体から転写した中間転写体上のトナー像内に帯電量のば
らつきがあっても、該中間転写体上のトナー像を転写材
へ転写するときの転写余裕度の低下を抑え、該トナー像
を安定して転写できるという効果がある。

【００６８】特に、請求項２の発明によれば、上記転写
前帯電手段で中間転写体上のトナー像を帯電している途
中で中間転写体の表面移動速度が変化する場合でも、該
中間転写体上のトナー像を全体にわたって均一に帯電す
ることができ、転写余裕度の低下を確実に防止できると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係るカラー複写機の概略構成図。

【図２】同カラー複写機に用いた中間転写ベルトの断面
図。

【図３】同カラー複写機の１次転写部の拡大図。

【図４】ＰＴＣの帯電条件を制御する制御系のブロック
図。

【図５】厚紙モードにおける中間転写ベルト用の駆動モ
ータ及びＰＴＣのグリッド電圧の制御を示すタイムチャ
ート。

【図６】２次転写部における転写電流と転写率との関係
を示す転写特性を示す模式図。

【符号の説明】

１００感光体ドラム５００中間転写ユニット５０１中間転写ベルト５０２プレ転写チャージャ（ＰＴＣ）５０２ａ主ワイヤ５０２ｂグリッド電極５０７１次転写バイアスローラ５０８ベルト駆動ローラ５０９ベルトテンションローラ５１０２次転写対向ローラ５１１クリーニング対向ローラ５１２ベルト除電ローラ５１３ベルト除電ブラシ６００紙転写ユニット６０１２次転写ベルト６０２〜６０４支持ローラ６０５２次転写バイアスローラ７０１定着ローラ対８０１１次転写電源８０２２次転写電源８０３ＰＴＣ用電源９００制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高橋充東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者小野博司東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者本橋俊昭東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者行方伸一東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に形成したトナー像を中間転写
体に転写し、該中間転写体上のトナー像を転写材に転写
する画像形成装置において、上記転写材に転写する前の上記中間転写体上のトナー像
を帯電する転写前帯電手段を設けた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、上記転写前帯電手段による帯電位置を通過する中間転写
体の表面移動速度に応じて、上記転写前帯電手段による
帯電条件を制御する制御手段を設けたことを特徴とする
画像形成装置。