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技術 転写装置及び画像形成装置

出願人 株式会社リコー
発明者 市橋治加藤勉田中真也水谷武英加藤雄司
出願日 2014年4月2日 (6年3ヶ月経過) 出願番号 2014-076544
公開日 2015年9月17日 (4年9ヶ月経過) 公開番号 2015-165291
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における制御・管理・保安 電子写真における帯電・転写・分離
主要キーワード 増大位置 中心電圧値 往復移動回数 同一中心線 加重センサ 時間平均電圧 ループ形 低デューティー
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年9月17日)のものです。
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図面 (20)

課題

転写ニップにおける放電による異常画像の発生を防止する転写装置の提供。

解決手段

転写装置20は、転写ニップNを形成する転写部材30と、転写ニップ内に挟み込んだ記録材Sに対して像担持体21上のトナー像転写するための転写バイアスを供給する電源39とを有し、電源は、第一の転写バイアスまたは第二の転写バイアスのいずれかを転写ニップへ供給可能であり、第一の転写バイアスを供給するとき、第二の転写バイアスを供給するときよりも、記録材搬送方向上流側における転写部材と像担持体との接触幅を広げる接触幅変更手段60を有し、第一の転写バイアスは、トナー像を像担持体側から記録材側に転写させる転写方向バイアスと、転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとが交互に切り替わる転写バイアスであり、第二の転写バイアスは、トナー像を像担持体側から記録材側に転写させる転写方向のバイアスのみからなる転写バイアスとしている。

概要

背景

像担持体トナー像担持している面に当接して転写ニップを形成する転写部材と、転写ニップ内に挟み込んだ記録材に対して像担持体上のトナー像を転写するための電圧又は電流を出力する電源を備えた画像形成装置として、特許文献1に記載のものが知られている。特許文献1に記載の画像形成装置では、周知の電子写真プロセスにより、像担持体となるドラム状の感光体の表面にトナー像を形成する。画像形成装置では、像担持体であり中間転写体でもあり、ループ状に配置された中間転写ベルトを感光体に当接させて転写ニップ(1次)を形成し、転写ニップにおいて、感光体上のトナー像を中間転写ベルトに転写する。中間転写ベルトに対しては、一方の転写部材となる2次転写ローラを中間転写ベルトのトナー像を担持するおもて面に当接させている。中間転写ベルトのループ内には、転写部材となる2次転写対向ローラを配設し、この2次転写対向ローラと2次転写ローララとの間に中間転写ベルトを挟み込んで、転写ニップ(2次)を形成している。そしてループ内側の2次転写対向ローラはアース接続されているのに対し、ループ外の2次転写ローラに対しては電源から直流交流重畳した転写バイアス印加して転写電界を形成している。このため、2次転写対向ローラと2次転写ローラとの間、すなわち2次転写ニップ内に送り込んだ記録材に対して、転写電界やニップ圧の作用により、中間転写ベルト上のトナー像を転写している。

概要

転写ニップにおける放電による異常画像の発生を防止する転写装置の提供。転写装置20は、転写ニップNを形成する転写部材30と、転写ニップ内に挟み込んだ記録材Sに対して像担持体21上のトナー像を転写するための転写バイアスを供給する電源39とを有し、電源は、第一の転写バイアスまたは第二の転写バイアスのいずれかを転写ニップへ供給可能であり、第一の転写バイアスを供給するとき、第二の転写バイアスを供給するときよりも、記録材搬送方向上流側における転写部材と像担持体との接触幅を広げる接触幅変更手段60を有し、第一の転写バイアスは、トナー像を像担持体側から記録材側に転写させる転写方向バイアスと、転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとが交互に切り替わる転写バイアスであり、第二の転写バイアスは、トナー像を像担持体側から記録材側に転写させる転写方向のバイアスのみからなる転写バイアスとしている。

目的

本発明は、転写ニップにおける放電による異常画像の発生を防止することを、その目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
3件

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請求項1

像担持体トナー像担持している面に当接して転写ニップを形成する転写部材と、前記転写ニップ内に挟み込んだ記録材に対して前記像担持上のトナー像を転写するための転写バイアスを前記転写ニップに供給する電源と、を有し、前記電源は、記録材に対して前記像担持上のトナー像を転写する際に、第一の転写バイアスまたは第二の転写バイアスのいずれかを前記転写ニップへ供給可能であり、前記電源が前記第一の転写バイアスを供給するとき、前記電源が前記第二の転写バイアスを供給するときよりも、記録材搬送方向上流側における前記転写部材と前記像担持体との接触幅を広げる接触幅変更手段を有し、前記第一の転写バイアスは、前記トナー像を前記像担持体側から記録材側に転写させる転写方向バイアスと、前記転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとが交互に切り替わる転写バイアスであり、前記第二の転写バイアスは、前記トナー像を前記像担持体側から記録材側に転写させる転写方向のバイアスのみからなる転写バイアスであることを特徴とする転写装置

請求項2

請求項1記載の転写装置において、前記接触幅変更手段は、前記転写ニップよりも前記像担持体の移動方向上流側に配置され、前記像担持体のトナー像を担持している面とは反対側の面に接触する当接部と、前記接触幅を増減する方向に前記当接部を移動する移動手段を有することを特徴とする転写装置。

請求項3

請求項1記載の転写装置において、前記接触幅変更手段は、前記像担持体の移動方向における、前記像担持体に対する前記転写部材の当接位置を変更する当接位置変更手段であることを特徴とする転写装置。

請求項4

像担持体のトナー像を担持している面に当接して転写ニップを形成する転写部材と、前記転写ニップ内に挟み込んだ記録材に対して前記像担持上のトナー像を転写するための転写バイアスを前記転写ニップに供給する電源と、を有し、前記電源は、記録材に対して前記像担持上のトナー像を転写する際に、第一の転写バイアスまたは第二の転写バイアスのいずれかを前記転写ニップへ供給可能であり、前記電源が前記第一の転写バイアスを供給するとき、前記電源が前記第二の転写バイアスを供給するときよりも、前記転写ニップの幅を広げるニップ幅変更手段を有し、前記第一の転写バイアスは、前記トナー像を前記像担持体側から記録材側に転写させる転写方向のバイアスと、前記転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとが交互に切り替わる転写バイアスであり、前記第二の転写バイアスは、前記トナー像を前記像担持体側から記録材側に転写させる転写方向のバイアスのみからなる転写バイアスであることを特徴とする転写装置。

請求項5

請求項4記載の転写装置において、互いに硬度の異なる複数の前記転写部材を有し、前記ニップ幅変更手段は、前記像担持体のトナー像を担持している面に当接する転写部材を切り換え切換え手段を有することを特徴とする転写装置。

請求項6

請求項4記載の転写装置において、前記ニップ幅変更手段は、前記転写ニップに加わる圧力を変更する加圧力変更手段であることを特徴とする転写装置。

請求項7

請求項4記載の転写装置において、前記ニップ幅変更手段は、前記転写部材と同軸上に配置された空転コロと、前記空転コロと対向配置され、前記空転コロにその外周面が当接して駆動手段によって回転駆動されるカムとを有し、前記カムを回転させることで前記転写ニップに加わる圧力を変更する加圧力変更手段であることを特徴とする転写装置。

請求項8

像担持体のトナー像を担持している面に当接して転写ニップを形成する転写部材と、前記転写ニップ内に挟み込んだ記録材に対して前記像担持上のトナー像を転写するための転写バイアスを前記転写ニップに供給する電源と、前記転写ニップへ向けて前記記録材を搬送する搬送部材を有し、前記電源は、前記記録材に対して前記像担持上のトナー像を転写する際に、第一の転写バイアスまたは第二の転写バイアスのいずれかを前記転写ニップへ供給可能であり、前記第一の転写バイアスは、前記トナー像を前記像担持体側から記録材側に転写させる転写方向のバイアスと、前記転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとが交互に切り替わる転写バイアスであり、前記第二の転写バイアスは、前記トナー像を前記像担持体側から記録材側に転写させる転写方向のバイアスのみからなる転写バイアスであり、前記電源が前記第一の転写バイアスを供給するとき、前記電源が前記第二の転写バイアスを供給するときよりも、前記搬送部材の回転線速に対する転写部材の回転線速を遅くすることを特徴とする転写装置。

請求項9

像担持体のトナー像を担持している面に当接して転写ニップを形成する転写部材と、前記転写ニップ内に挟み込んだ記録材に対して前記像担持上のトナー像を転写するための転写バイアスを前記転写ニップに供給する電源を有し、前記電源は、前記記録材に対して前記像担持上のトナー像を転写する際に、第一の転写バイアスまたは第二の転写バイアスのいずれかを前記転写ニップへ供給可能であり、前記第一の転写バイアスは、前記トナー像を前記像担持体側から記録材側に転写させる転写方向のバイアスと、前記転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとが交互に切り替わる転写バイアスであり、前記第二の転写バイアスは、前記トナー像を前記像担持体側から記録材側に転写させる転写方向のバイアスのみからなる転写バイアスであり、前記電源が第一の転写バイアスを供給する場合に、前記電源が第二の転写バイアスを供給する場合よりも、前記記録材と前記像担持体との接触幅を長くする記録材接触幅変更手段を有する転写装置。

請求項10

請求項9記載の転写装置において、前記記録材と当接可能に前記転写ニップよりも前記像担持体の移動方向上流側に配置されていて、前記転写ニップへ向けて前記記録材を案内する案内部材を有し、前記記録材接触幅変更手段は、前記電源が第一の転写バイアスを供給する場合に、前記案内部材を前記像担持体側に近づく方向に移動し、前記電源が第二の転写バイアスを供給する場合に、前記案内部材を前記像担持体側から離れる方向に移動することを特徴とする転写装置。

請求項11

請求項9記載の転写装置において、前記記録材接触幅変更手段は、前記像担持体の移動方向上流側に配置されていて、前記像担持体のトナー像を担持している面とは反対側の面に接触する当接部と、前記電源が第一の転写バイアスを供給する場合に、前記当接部を前記記録材に近づく方向に移動し、前記電源が第二の転写バイアスを供給する場合に、前記当接部を前記記録材から離れる方向に移動する移動手段を有することを特徴とする転写装置。

請求項12

請求項1ないし11の何れか1項に記載の転写装置において、前記第一の転写バイアスは、直流成分に交流成分を重畳したものであることを特徴とする転写装置。

請求項13

請求項1ないし12の何れか1項に記載の転写装置において、前記第一の転写バイアスにおける、転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとが交互に切り替わる波形は、前記バイアスの時間平均値(Vave)が、前記トナー像を前記像担持体側から記録材側に転写させる転写方向の極性に設定され、かつ、前記バイアスの最大値最小値中心値(Voff)よりも前記転写方向寄りに設定された低Duty波であることを特徴とする転写装置。

請求項14

請求項1ないし13の何れか1項に記載の転写装置において、前記像担持体はベルト形状であることを特徴とする転写装置。

請求項15

請求項1ないし14の何れか1項に記載の転写装置を有することを特徴とする画像形成装置

技術分野

0001

本発明は、像担持体転写部材との当接による転写ニップにおいて、ニップ内に挟み込んだ記録材に対して像担持体の表面上のトナー像転写する転写装置及び画像形成装置に関する。

背景技術

0002

像担持体のトナー像を担持している面に当接して転写ニップを形成する転写部材と、転写ニップ内に挟み込んだ記録材に対して像担持体上のトナー像を転写するための電圧又は電流を出力する電源を備えた画像形成装置として、特許文献1に記載のものが知られている。特許文献1に記載の画像形成装置では、周知の電子写真プロセスにより、像担持体となるドラム状の感光体の表面にトナー像を形成する。画像形成装置では、像担持体であり中間転写体でもあり、ループ状に配置された中間転写ベルトを感光体に当接させて転写ニップ(1次)を形成し、転写ニップにおいて、感光体上のトナー像を中間転写ベルトに転写する。中間転写ベルトに対しては、一方の転写部材となる2次転写ローラを中間転写ベルトのトナー像を担持するおもて面に当接させている。中間転写ベルトのループ内には、転写部材となる2次転写対向ローラを配設し、この2次転写対向ローラと2次転写ローララとの間に中間転写ベルトを挟み込んで、転写ニップ(2次)を形成している。そしてループ内側の2次転写対向ローラはアース接続されているのに対し、ループ外の2次転写ローラに対しては電源から直流交流重畳した転写バイアス印加して転写電界を形成している。このため、2次転写対向ローラと2次転写ローラとの間、すなわち2次転写ニップ内に送り込んだ記録材に対して、転写電界やニップ圧の作用により、中間転写ベルト上のトナー像を転写している。

発明が解決しようとする課題

0003

特許文献1においては、転写バイアスとして直流と交流を重畳させる技術が公開されている。しかし、記録材搬送方向上流側における転写部材と像担持体との接触幅の広さによって画像のブレ放電による異常画像が発生する点については開示されていない。すなわち、電圧又は電流が交互に切り替わる転写バイアスを用いて記録材へ画像を転写する際に、接触幅が狭いと、放電による異常画像が発生し易くなるという点については考慮されていない。
また、転写ニップ幅の広さによって画像の逆転写や放電による異常画像が発生する点については開示されていない。すなわち、電圧又は電流が交互に切り替わる転写バイアスを用いて記録材へ画像を転写する際に、転写ニップ幅が狭いと、放電による異常画像が発生し易くなるという点については考慮されていない。
本発明は、転写ニップにおける放電による異常画像の発生を防止することを、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、本発明は、像担持体のトナー像を担持している面に当接して転写ニップを形成する転写部材と、前記転写ニップ内に挟み込んだ記録材に対して前記像担持上のトナー像を転写するための転写バイアスを前記転写ニップに供給する電源と、を有し、前記電源は、記録材に対して前記像担持上のトナー像を転写する際に、第一の転写バイアスまたは第二の転写バイアスのいずれかを前記転写ニップへ供給可能であり、前記電源が前記第一の転写バイアスを供給するとき、前記電源が前記第二の転写バイアスを供給するときよりも、記録材搬送方向上流側における前記転写部材と前記像担持体との接触幅を広げる接触幅変更手段を有し、前記第一の転写バイアスは、前記トナー像を前記像担持体側から記録材側に転写させる転写方向バイアスと、前記転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとが交互に切り替わる転写バイアスであり、前記第二の転写バイアスは、前記トナー像を前記像担持体側から記録材側に転写させる転写方向のバイアスのみからなる転写バイアスであることを特徴としている。
上記目的を達成するため、本発明は、像担持体のトナー像を担持している面に当接して転写ニップを形成する転写部材と、前記転写ニップ内に挟み込んだ記録材に対して前記像担持上のトナー像を転写するための転写バイアスを前記転写ニップに供給する電源と、を有し、前記電源は、記録材に対して前記像担持上のトナー像を転写する際に、第一の転写バイアスまたは第二の転写バイアスのいずれかを前記転写ニップへ供給可能であり、前記電源が前記第一の転写バイアスを供給するとき、前記電源が前記第二の転写バイアスを供給するときよりも、前記転写ニップの幅を広げるニップ幅変更手段を有し、前記第一の転写バイアスは、前記トナー像を前記像担持体側から記録材側に転写させる転写方向のバイアスと、前記転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとが交互に切り替わる転写バイアスであり、前記第二の転写バイアスは、前記トナー像を前記像担持体側から記録材側に転写させる転写方向のバイアスのみからなる転写バイアスであることを特徴としている。

発明の効果

0005

本発明によれば、電圧又は電流が交互に切り替わる転写バイアスを用いて記録材へ画像を転写する際に、接触幅変更手段により記録材搬送方向上流側における転写部材と像担持体との接触幅を広げる。これにより、像担持体と記録材とが接触した状態で該転写バイアスが印加されるため、放電による異常画像を防止することができる。
本発明によれば、電圧又は電流が交互に切り替わる転写バイアスを用いて記録材へ画像を転写する際に、ニップ幅変更手段により転写ニップ幅を広げる。これにより、像担持体と記録材とが密着した状態で該転写バイアスが印加されるため、放電による異常画像を防止することができる。

図面の簡単な説明

0006

本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図。
画像形成装置における2次転写ニップ近傍の構成を示す拡大図。
本発明の第1の実施形態に係る接触幅変更手段の構成と、DC転写モードにおける転写ニップの状態を示す模式図。
本発明の第1の実施形態に係る接触幅変更手段の構成と、AC転写モードにおける転写ニップの状態を示す模式図。
本発明の第2の実施形態に係るニップ幅変更手段の構成と、DC転写モードにおける転写ニップの状態を示す模式図。
本発明の第2の実施形態に係るニップ幅変更手段の構成と、AC転写モードにおける転写ニップの状態を示す模式図。
本発明の第3の実施形態に係る接触幅変更手段の構成と、DC転写モードにおける転写ニップの状態を示す模式図。
本発明の第3の実施形態に係る接触幅変更手段の構成と、AC転写モードにおける転写ニップの状態を示す模式図。
本発明の第4の実施形態に係るニップ幅変更手段の構成と、DC転写モードにおける転写ニップの状態を示す模式図。
本発明の第4の実施形態に係るニップ幅変更手段の構成と、AC転写モードにおける転写ニップの状態を示す模式図。
本発明の第4の実施形態に係るニップ幅変更手段の変形例の構成と、DC転写モードにおける転写ニップの状態を示す模式図。
本発明の第4の実施形態に係るニップ幅変更手段の変形例の構成と、AC転写モードにおける転写ニップの状態を示す模式図。
本発明の第5の実施形態に係るニップ幅変更手段の構成と、DC転写モードにおける転写ニップの状態を示す模式図。
本発明の第5の実施形態に係るニップ幅変更手段の構成と、AC転写モードにおける転写ニップの状態を示す模式図。
本発明の第6の実施形態に係る構成と、DC転写モードにおける転写ニップの状態を示す模式図。
本発明の第6の実施形態に係る構成と、AC転写モードにおける転写ニップの状態を示す模式図。
本発明の第7の実施形態に係る構成と、DC転写モードにおける転写ニップの状態を示す模式図。
本発明の第7の実施形態に係る構成と、AC転写モードにおける転写ニップの状態を示す模式図。
2次転写ニップの一例の構成を示す拡大図。
重畳バイアスからなる2次転写バイアス波形を説明する図。
実験に使用された観測実験装置を示す概略構成図。
2次転写ニップにおける転写時のトナー挙動を示す拡大模式図であり、(a)は転写初期段階のトナーの挙動を、(b)は転写初期段階のトナーの挙動を、(c)は転写後期段願のトナーの挙動をそれぞれ示す。
比較例1における電源より出力される2次転写バイアスの波形を示す図。
実施例1における電源より出力される2次転写バイアスの波形を示す図。
実施例2における電源より出力される2次転写バイアスの波形を示す図。
実施例3における電源より出力される2次転写バイアスの波形を示す図。
実施例4における電源より出力される2次転写バイアスの波形を示す図。
比較例1の効果を示す図であり、戻し時間50%の条件における記録材上の画像評価を示す図。
実施例1−2の効果を示す図であり、戻し時間40%の条件における記録材上の画像評価を示す図。
実施例3の効果を示す図であり、戻し時間16%の条件における記録材上の画像評価を示す図。
実施例4の効果を示す図であり、戻し時間16%の条件における記録材上の画像評価を示す図。
本発明にかかる画像形成装置の別な実施形態を示す概略構成図。
本発明の第8の実施形態に係る構成と、AC転写モードにおける記録材の状態と案内部材の位置を説明する拡大図。
第8の実施形態に係る構成と、DC転写モードにおける記録材の状態と案内部材の位置を説明する拡大図。
(a)は記録材接触幅変更手段の構成と、AC転写モードにおける記録材と案内部材の接触状態を説明する拡大図、(b)は記録材接触幅変更手段の構成と、DC転写モードにおける記録材と案内部材の接触状態を説明する拡大図。
(a)〜(c)は、案内部材の支持構成の複数の形態を説明する図。

実施例

0007

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。なお各図面及び各実施形態において、同一部材又は同一機能を有する部材には、基本的には同一の符号を付し、重複説明は適宜省略する。
まず本発明に係る転写装置が適用される画像形成装置の構成について説明する。図1は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態であり、タンデム型間接転写方式電子写真装置であるカラー複写装置を示している。このカラー複写装置は、プリンタ部100と、そのプリンタ部100が載置される給紙部となる給紙テーブル200と、プリンタ部100上に取り付けられた画像読取部となるスキャナ部300と、そのスキャナ部300上に搭載された原稿自動搬送装置(ADF)400と、制御部500とを備えている。
画像形成装置としては、例示したカラー複写装置に限定されるものではなく、単体のプリンタやファクシミリ、これら複数の機能を備えた複合機であってよい。

0008

プリンタ部100は、像担持体であり中間転写体でもある無端ベルト状の中間転写ベルト21を備えている。その中間転写ベルト21は、側方から見て図1に示すように逆三角ループ形状になる姿勢で、複数のローラである駆動ローラ22、従動ローラ23及び転写部材である2次転写対向ローラ(バックアップローラ)24に掛け回されて支持されている。中間転写ベルト21は、駆動ローラ22の回転駆動によって、図1において時計回り方向(矢示方向)に周回移動回動という)される。

0009

中間転写ベルト21の上方には、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(黒)のトナー像を形成するための4つの作像ユニット画像形成ユニット)1C、1M、1Y、1Kが、中間転写ベルト21の移動方向に沿って並んで配置され、タンデム画像形成部10を構成している。これが後述する像担持体上にトナー像を形成する画像形成部である。

0010

各作像ユニット1C、1M、1Y、1Kは、それぞれ像担持体としての感光体ドラム2C、2M、2Y、2Kと、現像ユニット3C、3M、3Y、3Kと、感光体クリーニング装置4C、4M、4Y、4Kを有している。感光体ドラム2C、2M、2Y、2Kは、それぞれ一次転写ローラ25C、25M、25Y、25Kと対向する位置で、中間転写ベルト21に当接してC、M、Y、K用一次転写ニップを形成しながら、図示しない駆動手段によって図1反時計回り方向(矢示方向)に回転駆動される。

0011

現像ユニット3C、3M、3Y、3Kは、感光体ドラム2C、2M、2Y、2Kに形成された静電潜像をC、M、Y、Kの各色のトナーによって現像する。感光体クリーニング装置4C、4M、4Y、4Kは、一次転写ニップを通過した後の感光体ドラム2C、2M、2Y、2Kに付着している転写残トナークリーニングする。

0012

プリンタ部100内におけるタンデム画像形成部10の上方には、光書込ユニット15が配設されている。この光書込ユニット15は、矢示方向に回転駆動される感光体ドラム2C、2M、2Y、2Kの表面に対して、レーザ光走査による光書込処理を施して静電潜像を形成する。感光体ドラム2C、2M、2Y、2Kの表面は、その光書込処理に先立って、それぞれ図示しない帯電ローラによって一様に帯電される。本カラー複写装置では、トナーの正規帯電極性と同じマイナス極性に一様帯電させる。より詳しくは、約−650[V]に一様に帯電させる。本実施形態において、帯電バイアスには直流電圧交流電圧を重畳したものを採用している。帯電ローラは、金属製の芯金の表面に導電性弾性材料からなる導電性弾性層被覆されたものである。帯電ローラ等の帯電部材を感光体2Kに接触あるいは近接させる方式に代えて、帯電チャージャによる帯電方式を採用してもよい。

0013

中間転写ベルト21を具備する転写装置としての転写ユニット20は、中間転写ベルト21のループ内側に、一次転写ローラ25C、25M、25Y、25Kを有している。一次転写ローラ25C、25M、25Y、25Kは、C、M、Y、Kの各色用の一次転写ニップの裏側で、中間転写ベルト21を感光体ドラム2C、2M、2Y、2Kに向けて押圧している。
1次転写ローラ25Y、25M、25C、25Kは、金属製の芯金と、これの表面上に固定された導電性スポンジ層とを具備する弾性ローラで構成されている。1次転写ローラ25Y、25M、25C、25Kは、感光体ドラム2Y、2M、2C、2Kの軸心に対し、それぞれの軸中心ベルト移動方向下流側にずらした位置を占めるように配設されている。本カラー複写装置では、このような1次転写ローラ25Y、25M、25C、25Kに対して、1次転写バイアスを定電流制御で印加する。なお、1次転写ローラ25Y、25M、25C、25Kに代えて、転写チャージャ転写ブラシなどを1次転写部材として採用してもよい。

0014

中間転写ベルト21の下方には、転写部材となる2次転写ローラ30が軸30Aで回転可能に支持されて配設されている。2次転写ローラ30は、中間転写ベルト21のループ外側に配設されており、ループ内側に配置されて軸24Aで回転可能に支持された転写部材としての2次転写対向ローラ24の外周面24aと自身の外周面30aとの間に中間転写ベルト21を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト21のおもて面21aと、2次転写ローラ30の外周面24aとが当接する2次転写ニップ(転写ニップ)Nが形成されている。図1図2に示す例では、2次転写ローラ30は接地アース)されているのに対し、2次転写対向ローラ24は、電源39と接続されていて2次転写バイアスが印加される。これにより、2次転写対向ローラ24と2次転写ローラ30との間に、マイナス極性のトナーを2次転写対向ローラ24側から2次転写ローラ30側に向けて静電移動させる2次転写電界が形成される。
2次転写ローラ30の周囲には、2次転写ローラ30を清掃するクリーニング手段50が配置されている。クリーニング手段50は、2次転写ローラ30の外周面30aに当接する塗布ローラ51と、ケーシング55内に収納されていてバネ52で塗布ローラ51に押しつけられる潤滑剤53と、塗布ブレード54とクリーニングローラ56を備えている。2次転写ローラ30は、中間転写ベルト21のおもて面21aに、その外周面30aが接触することから、中間転写ベルト21のトナーが付着してしまう。そのため、このクリーニング手段50では、塗布ローラ51で潤滑剤53を外周面30aに塗布し、塗布された潤滑剤53を塗布ブレード54で伸ばし、クリーニングローラ56で、外周面30aに付着したトナーを取り除いている。

0015

2次転写ニップN内に挟み込んだ記録シートSに対して中間転写ベルト21上のトナー像を転写するために2次転写バイアスを出力する電源39は、直流電源交流電源とを有している。電源39は、2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、直流電圧のみを出力する構成とされている。本実施形態では、図1に示すように、2次転写バイアスを2次転写対向ローラ24に印加しつつ、2次転写ローラ30を接地している。本実施形態において、電源39は、直流バイアスと、直流バイアスに交流バイアスを重畳せしめた重畳バイアスを2次転写対向ローラ24へ出力するように構成されている。すなわち、電源39から供給される2次転写バイアスは、トナー像を像担持体側から記録材側に転写させる転写方向のバイアスと、転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとが交互に切り替わるものである。つまり、電源39は、2次転写ニップN内に挟み込んだ記録シートSに対して中間転写ベルト21上のトナー像を転写するための転写バイアスを、2次転写ニップNに供給する。電源39が出力する重畳バイアスの交流成分および直流成分は、それぞれ定電流制御してもよいし、定電圧制御してもよい。

0016

2次転写バイアス用の電源39は、直流バイアスだけからなるものを出力する第一のモードとなるDC転写モードと、直流バイアスに交流バイアスを重畳せしめた重畳バイアスを出力する第二のモードとなるAC転写モードに切替え可能な構成とされていて、交流バイアス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。AC転写モードの重畳バイアスは、第一の転写バイアスである。また、DC転写モードの直流バイアスは第二の転写バイアスである。第一の転写バイアスは、トナー像を中間転写ベルト21側から記録シートS側に転写させる転写方向のバイアスと、転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとが交互に切り替わる転写バイアスである。第二の転写バイアスは、トナー像を中間転写ベルト21側から記録シートS側に転写させる転写方向のバイアスのみからなる転写バイアスである。
例えば、記録シートS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、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、凹凸パターンにならった濃淡パターン出現しない。このため、DC転写モードにして、2次転写バイアスとして直流バイアスだけからなるものを印加する。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、AC転写モードにして、2次転写バイアスとして直流バイアスに交流バイアスを重畳せしめたものを出力する。すなわち、使用する記録シートSの種類(記録シートSの表面凹凸の大きさ)に応じて、2次転写バイアスをDC転写モードとAC転写モードで切り替え可能としている。このDC転写モードとAC転写モードで切り替えは、制御部500によって電源39が制御されることで行われる。

0017

2次転写ニップNに対する2次転写バイアスの供給形態としては様々あるが、電源形態としては、電源39のように「直流バイアス+交流バイアス」を供給できるものや、「直流バイアス」と「交流バイアス」とを個別に供給できるもの、「直流バイアス+交流バイアス」と「直流バイアス」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。

0018

スキャナ部300は、コンタクトガラス301上に載置された原稿画像情報を読取センサ302で読み取り、読み取った画像情報をプリンタ部100の制御部500に送る制御部500は、スキャナ部300から受け取った画像情報に基づき、プリンタ部100の光書込ユニット15におけるレーザダイオード等の光源を制御して、C、M、Y、K用のレーザ書込光出射して、感光体ドラム2C、2M、2Y、2Kを光走査する。この光走査により、感光体ドラム2C、2M、2Y、2Kの表面に静電潜像が形成され、その潜像は所定の現像プロセスを経てC、M、Y、Kの各色のトナー像に現像される。

0019

給紙テーブル200は、ペーパバンク201内に多段に配置された給紙カセット202内に記録シートSを収納している。給紙テーブル200は、給紙カセット202から記録シートSを送り出す給紙ローラ203、送り出された記録シートSを分離して給紙路204に導く分離ローラ205、プリンタ部100の給紙路99に記録シートSを搬送する搬送ローラ対206等を備えている。

0020

給紙については、給紙テーブル200以外に、手差し給紙も可能となっており、手差しのための手差しトレイ98、手差しトレイ98上の記録シートを手差し給紙路97に向けて一枚ずつ分離する分離ローラ96等も設けられている。プリンタ部100内において、手差し給紙路97は給紙路99に合流している。給紙路99の末端付近レジストローラ対95が配設されている。このレジストローラ対95は、給紙路99内又は手差し給紙路97内を搬送されてくる記録シートSをローラ間に挟み込んだ後、所定のタイミングで2次転写ニップNに向けて送り込む搬送部材として機能する。

0021

このカラー複写装置によってカラー画像複写物を得るには、ADF400の原稿台401上に原稿をセットするか、あるいはADF400を開いてスキャナ部300のコンタクトガラス301上に原稿をセットし、ADF400を閉じることによってその原稿を押さえる。

0022

そして、不図示のスタートタンを押すと、原稿がADF400にセットされている場合には、その原稿がコンタクトガラス301上に搬送される。その後、スキャナ部300が駆動を開始し、第1走行体303及び第2走行体304が原稿面に沿って走行を開始する。第1走行体303の光源から発した光が原稿面で反射され、その反射光を折り返して第2走行体304に向ける。その折り返し光は、第2走行体304のミラーで更に折り返された後、結像レンズ305を通して読取センサ302に入射される。それによって、その読取センサ302及び不図示の信号処理回路によって原稿内容が読み取られ、画像情報として一旦記憶された後、順次プリンタ部100へ送られる。

0023

プリンタ部100は、スキャナ部300から画像情報を受け取ると、画像情報に応じたサイズの記録シートSを給紙路99に給紙する。これに伴って、不図示の駆動モータで駆動ローラ22を回転駆動して中間転写ベルト21を矢示方向に回動させる。同時に、タンデム画像形成部10の各作像ユニット1C、1M、1Y、1Kの感光体ドラム2C、2M、2Y、2Kがそれぞれ矢示方向に回転を開始した後、その各表面が帯電ローラによって一様に帯電される。

0024

そして、スキャナ部300から受け取った画像情報に基づいて、光書込ユニット15による光書込処理がなされ、感光体ドラム2C、2M、2Y、2Kの表面にそれぞれ静電潜像が形成される。それを現像ユニット3C、3M、3Y、3Kによって各色のトナーによって現像処理を行う。これらの処理によって感光体ドラム2C、2M、2Y、2Kの表面上に形成されたC、M、Y、Kの各色のトナー像が、C、M、Y、K用の一次転写ニップで順次重ね合わせて中間転写ベルト21上に一次転写されて、4色重ね合わせたフルカラーのトナー像になる。

0025

給紙テーブル200では、給紙ローラ203の1つが原稿サイズに応じたサイズの記録シートSを給紙するように選択的に回転され、3つの給紙カセット202のうちの1つから記録シートSが送り出される。それによって送り出された記録シートSは、分離ローラ205で1枚ずつ分離されて給紙路204に導入された後、搬送ローラ対206で搬送されてプリンタ部100内の給紙路99に送られる。
また、手差しトレイ98を用いる場合には、手差しトレイ98の給紙ローラ94が回転してトレイ上の記録シートSが送り出され、分離ローラ96で分離されながら手差し給紙路97に送り込まれ、給紙路99の末端付近に至る。給紙路99の末端付近では、記録シートSが先端をレジストローラ対95に突き当てて止まる。

0026

その後、中間転写ベルト21上のフルカラーのトナー像に同期し得るタイミングで、レジストローラ対95が回転すると、記録シートSが2次転写ニップN内に送り込まれて、中間転写ベルト21上のフルカラーのトナー像に密着する。そして、ニップ圧と2次転写バイアスによる2次転写電界などの作用によって、そのトナー像が記録シートS上に一括転写される。2次転写ニップNは、2次転写対向ローラ24と対向する2次転写ローラ30と中間転写ベルト21によって形成される2次転写部である。

0027

2次転写部でフルカラーのトナー像が2次転写された記録シートSは、用紙搬送ベルト70によって定着装置71内に送り込まれる。そして、定着装置71で加圧ローラ72と定着ベルト73との間の定着ニップに挟み込まれ、加圧加熱処理とによってトナー像が表面に定着される。

0028

このようにしてカラー画像が形成された記録シートSは、排出ローラ対74によって送出され、機外排紙トレイ75上にスタックされる。なお、記録シートのもう一方の面にも画像が形成される場合には、記録シートSは定着装置71から排出された後、切替爪76による進路切り換えによってシート反転装置77に送られる。そして、上下反転された後、再びレジストローラ対95に戻され、2次転写ニップNへ送り込まれて他方の面にトナー像が2次転写され、再び定着装置71を経由してそのトナー像を定着した後、排紙トレイ75上にスタックされる。

0029

2次転写ニップNを通過した後、4色のうちで一次転写工程が最も上流となるシアン用の一次転写ニップに進入する前の中間転写ベルト21のおもて面21aに、ベルトクリーニング装置26が接触している。このベルトクリーニング装置26によって、中間転写ベルト21の表面に付着している転写残トナーがクリーニングされる。本実施形態に係る画像形成装置では、このような一連の工程が実行されることで、複写物が得られる。
図32は、図1に示す画像形成装置と類似の構成の画像形成装置である。図1に示す画像形成装置と図32に示す画像形成装置の違いは、図1が当接部としての入口ローラ61を備えているのに対し、図32では入口ローラ61を備えていない点になる。これ以外の構成は、基本的には同一であり、同一符号を付している。以下に説明する実施形態の内、入口ローラ61を備えた実施形態は、図1の画像形成装置に適用可能であり、入口ローラ61を備えていない実施形態は図32に示す画像形成装置に適用可能である

0030

(第1の実施形態)
次に本発明の第1の実施形態について説明する。
図2に拡大して示すように、2次転写ニップNは、図2白抜き矢印で示した接合ニップn1(軸間位置)と、これよりも比較的離れた位置でギャップを形成するように、接合ニップn1(軸間位置)よりもベルト移動方向の上流側(像担持体の移動方向)で中間転写ベルト21を2次転写対向ローラ24に強制的に巻き掛けるようにした巻き掛けニップ(以下「プレニップ」と記す)n2とで構成されている。この強制的な巻き掛けは、少なくとも記録材進入側となるベルト移動方向上流側で2次転写ニップNの記録材進行方向への接触幅(プレニップn2)を変化させる接触幅変更手段60によって行われている。2次転写ニップNよりもベルト移動方向の上流側には、2次転写ニップNのニップ入口P1に記録シートSを案内する案内部材38が配置されている。

0031

接触幅変更手段60は、当接部としての入口ローラ61と、ニップ幅(接触幅)を増減するように入口ローラ61を移動する移動手段62を有している。入口ローラ61は、2次転写ニップNよりも中間転写ベルト21のベルト移動方向の上流側で中間転写ベルト21のループ内側に配置され、中間転写ベルト21のトナー像を担持しない面である裏面21bに接触するように設けられている。入口ローラ61は、ニップ幅の増減するに移動可能に転写ユニット20の図示しない側板に支持されている。入口ローラ61は金属製のローラであってアース接続されている。

0032

移動手段62は、転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとを交互に切り替えして記録シートSに対して中間転写ベルト21上のトナー像を転写するAC転写モードの場合、記録材進入側に2次転写ニップNの幅を広げる方向に入口ローラ61を移動するように構成されている。移動手段62は、中間転写ベルト21をループ外側に向かって押し出す方向に入口ローラ61を付勢する付勢手段としてのバネ63と、入口ローラ61の外周面に接触する偏心カム64と、偏心カム64を回転駆動する駆動部としての駆動モータ65を備えている。偏心カム64は、駆動モータ65によって回転する駆動軸66と一体回転するように設けられている。偏心カム64は、その回転中心から上死点64aまでの距離が最大長となるカム面が外周面64bに形成されている。入口ローラ61と偏心カム64とはバネ63の作用によって圧接されている。電源39と駆動モータ65とは、信号線を介して制御部500に接続されていて、バイアス切替やその駆動が制御される。

0033

制御部500は、演算回路、記憶部を備えたコンピュータで構成されていて、バイアス切替タイミングと駆動モータ65の駆動タイミングと駆動時間(回転角度)が予め設定記憶されている。
移動手段62は、駆動モータ65の回転駆動によって偏心カム64における入口ローラ61との圧接位置を変化させることで入口ローラ61の位置を変化させる。具体的には、制御手段500は、DC転写モードになると、図3に示すように偏心カム64の上死点64aを入口ローラ61の表面61aから遠ざかる位置まで移動させ、AC転写モードになると、図4に示すように偏心カム64の上死点64aを入口ローラ61の表面61aまで移動させるように駆動モータ65の回転を制御する。本実施形態において、偏心カム64は図3に示すDC転写モードの時に待機する位置をホームポジションとしていて、AC転写モードになると180度回転移動して、図4に示すニップ幅増大位置を占めるように配置されている。このため、AC転写モードになると、DC転写モード時に比べて入口ローラ61が図中下方に移動するので、中間転写ベルト21が押し出され、ベルト移動方向の上流側におけるプレニップn2の幅が広がり、総じて2次転写ニップNのニップ幅も広がる。

0034

本実施形態のように、電源39によって直流バイアスに交流バイアスを重畳せしめた重畳バイアスが2次転写バイアスとして印加される2次転写対向ローラ24と、接地されている2次転写ローラ30との間には、中間転写ベルト21を介して2次転写バイアスが流れる。この2次転写バイアスは、両ローラの軸間を結ぶ経路、即ち、図2に示した図中白抜きの矢印を付した接合ニップn1と対向する位置で主に流れる。このため、中間転写ベルト21から記録シートSへのトナー像の2次転写は、軸間を結ぶ位置と重なる接合ニップn1で行われる。この軸間位置よりも僅かにベルト移動方向の上流側において、中間転写ベルト21のおもて面21aと、2次転写ローラ30との間にギャップが形成されていると、ギャップ間で放電が発生する。これにより、2次転写ニップ(接合ニップn1に相当する)に進入する前のベルト領域にいたるトナー像中のトナーが散って転写チリを引き起こしてしまう。また、2次転写バイアスが直流成分に交流成分を重畳したものであると、交流成分が無い場合に比べて、交流成分が所定極性シフトされるため、2次転写バイアスの電圧(電流)のピークの絶対値が大きくなる。このため2次転写ニップNの入口における放電が起き易くなる。

0035

しかし、本実施形態では、AC転写モードになると、DC転写モード時に比べて入口ローラ61が図中下方に移動して、中間転写ベルト21が押し出され、記録材進入側にプレニップn2の幅が広げられる。プレニップn2は背面の2次転写対向ローラ24に支持される中間転写ベルト21のベルト領域よりも上流において2次転写ローラ30とベルトとが接触する領域である。つまり、2次転写ニップNのベルト移動方向の上流側に位置する入口ローラ61の位置を可変とすることで、2次転写ニップNにおけるプレニップn2長さを調整することが可能となる。そして、AC転写モード時には入口ローラ61の位置を下げることで、プレニップn2の量を増やし、中間転写ベルト21と記録シートSが接触した状態で2次転写バイアスが印加されるため、放電による異常画像を防止することができる。
一方、DC転写モード時は、記録材進入側の中間転写ベルトと2次転写ローラ30との接触幅であるプレニップn2を広げすぎると、中間転写ベルト21と記録シートSとの間の線速差により画像ブレが発生することが懸念される。本実施形態では、プレニップn2を広げるのは、放電による異常画像が発生し易いAC転写モード時としているので、中間転写ベルト21と記録シートSとの間の線速差により画像ブレの発生も最小限に抑えることができる。
一般に、DC転写モード時は転写ブレによる異常画像がより顕著な一方、AC転写モード時は放電による異常画像がより顕著となる。このため各モードで顕著となる異常画像を避けるためにはプレニップ幅を調整するのが好ましい。

0036

(第2の実施形態)
次に本発明の第2の実施形態について説明する。
第2の実施形態は、転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとを交互に切り替えて記録シートSに対して中間転写ベルト21上のトナー像を転写するAC転写モードの場合と、転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとを交互に切り替えないで記録シートSに対して中間転写ベルト21上のトナー像を転写するDC転写モードの場合において、転写部材となる2次転写ローラ30の硬度を切り替え、2次転写ニップNの幅を広げて変更するものである。2次転写ニップNは2次転写対向ローラ24と二次転写ローラ30とで挟み込まれる領域である。

0037

2次転写ローラ30の硬度の切替手法としては、硬度の異なる2次転写ローラ30と2次転写ローラ30’を、軸部20Aに対して着脱自在に構成し、転写モードに応じて手動により交換することが挙げられる。
あるいは、図5図6に示すように互いに硬度の異なる2次転写ローラ30と2次転写ローラ30’の2つの部材を、転写ユニット20に配置し、これら2次転写ローラ30と2次転写ローラ30’とを切換え手段600を用いてその位置を切替るニップ幅変更手段60Aで転写ニップの幅を変更するようにしても良い。本実施形態において、2次転写ローラ30’は、2次転写ローラ30よりも、その表面がつぶれ易いように、その硬度が2次転写ローラ30に用いる材質よりも低い材質で形成されている。

0038

本実施形態におけるニップ幅変更手段60Aは、2次転写ローラ30と2次転写ローラ30’を支持軸20A、20Bで回転自在に支持する支持フレーム601と、支持フレーム601を揺動する駆動手段としての駆動モータ605とで構成された切換え手段600を備えている。支持フレーム601は、回転支持軸602を中心に揺動可能に支持されている。符合606は2次転写ローラ30を図5に示すニップ形成位置に保持するために支持フレーム601の位置を規制するストッパである。本実施形態において、駆動モータ605は制御部500に信号線を介して接続されていて、その駆動が制御されるように構成されている。具体的には、制御手段500は、DC転写モードになると、図5に示すように2次転写ローラ30の表面30aが2次転写対向ローラ24と対向する位置で中間転写ベルト21のおもて面21aに圧接する位置まで移動させ、AC転写モードになると、図6に示すように、2次転写ローラ30’の表面30’aが2次転写対向ローラ24と対向する位置で中間転写ベルト21のおもて面21aに圧接する位置まで移動させるように駆動モータ605の回転を制御する。

0039

本実施形態では、図5に示すDC転写モードの時に2次転写ローラ30が待機するニップ形成位置をホームポジションとしていて、AC転写モードになると図6に示すように、2次転写ローラ30よりも硬度の低い(柔らかい)2次転写ローラ30’がニップ形成位置へと移動する。
このため、本実施形態では、AC転写モードになると、ニップ幅変更手段60Aによって、硬度の柔らかい2次転写ローラ30’がニップ形成位置へと移動され、2次転写ローラ30がニップ形成位置から退避するため、AC転写モード時における、転写ニップの幅を広げられる。つまり、硬度の異なる2次転写ローラ30、30’の位置を可変とすることで、2次転写ニップNにおける転写ニップの記録材搬送方向への長さを調整することが可能となる。この結果、AC転写モード時には転写ニップの幅を増やすことができるので、中間転写ベルト21と記録シートSが密着した状態で2次転写バイアスが印加されることとなり、放電による異常画像を防止することができる。また、転写ニップの幅を増やすことにより、転写ニップ内において中間転写ベルト21と記録シートSとの間でトナーを十分に往復させることができる。これにより、転写率を向上できる。
一方、DC転写モード時は、転写ニップの幅を広げすぎると、転写ニップ内で中間転写ベルト21から記録シートSへ転写されたトナーが転写ニップを通過する間に中間転写ベルト側へ戻され(逆転写され)、転写率が低下することが懸念される。本実施形態では、転写ニップの幅を広げるのは、放電による異常画像が発生し易いAC転写モード時としているので、転写率の低下も最小限に抑えることができる。
DC転写モード時は逆転写による転写率低下がより顕著な一方、AC転写モード時は放電による異常画像がより顕著なため、各モードで顕著となる異常画像を避けるために転写ニップ幅を調整することは好ましい。

0040

(第3の実施形態)
次に本発明の第3の実施形態について説明する。
第3の実施形態は、転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとを交互に切り替えて記録シートSに対して中間転写ベルト21上のトナー像を転写するAC転写モードの場合と、転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとを交互に切り替えないで記録シートSに対して中間転写ベルト21上のトナー像を転写するDC転写モードの場合において、中間転写ベルト21に対する2次転写ローラ30の当接位置を接触幅変更手段60Bで変更することで、接触幅となるプレニップn2の幅を広げるものである。

0041

本実施形態におけるニップ幅変更手段60Bは、図7図8に示すように、2次転写ローラ30を支持20Aで回転自在に支持する支持フレーム610と、支持フレーム610をスライド移動する移動手段611とを有する当接位置変更手段として構成されている。移動手段611は、支持フレーム610に接触してその位置を移動させる偏心カム664と、偏心カム664を回転駆動する駆動手段としての駆動モータ615とを備えている。支持フレーム610は、2次転写対向ローラ24の回転中心と2次転写ローラ30の回転中心を結ぶこの軸間位置が平行移動する方向にスライド可能とされている。偏心カム664は、駆動モータ665によって回転する駆動軸667と一体回転するように設けられている。偏心カム664は、その回転中心から上死点664aまでの距離が最大長となるカム面が外周面664bに形成されている。すなわち、本実施形態において、ニップ幅変更手段60Bは、2次転写ローラ30の記録材搬送方向に対するオフセット量を増減する方向に2次転写ローラ30の位置を変更するものである。

0042

本実施形態において、駆動モータ615は制御部500に信号線を介して接続されていて、その駆動が制御されるように構成されている。具体的には、制御手段500は、DC転写モードになると、オフセット量を減らす方向に偏心カム664を回転させ、AC転写モードになると、図8に示すように、DC転写モード時よりもオフセット量を増やす方向に偏心カム664を回転させるように駆動モータ615の回転を制御する。図7図8において、オフセット減少方向は矢印a1で示す左斜め下方であり、オフセット増大方向は矢印a2で示す、オフセット減少方向と180度異なる右斜め上方である。

0043

本実施形態では、偏心カム664は図7に示すDC転写モードの時に待機する位置をホームポジションとしていて、AC転写モードになるとその位相が移動されて、図8に示すオフセット増大位置を占めるように配置されている。
このため、本実施形態では、AC転写モードになると、偏心カム664が回転されて2次転写ローラ30がオフセット量を増大する方向に移動するので、AC転写モード時における、記録材進入側にプレニップn2の幅を広げられる。また、DC転写モードになると、偏心カム664が回転されて2次転写ローラ30のオフセット量が減少する方向に移動するので、AC転写モード時における、記録材進入側でのプレニップn2の幅を狭められる。この結果、AC転写モード時にはプレニップn2の幅を増やすことができるので、中間転写ベルト21と記録シートSが接触した状態で2次転写バイアスが印加されるため、放電による異常画像を防止することができる。
一方、DC転写モード時は、記録材進入側の中間転写ベルト21と2次転写ローラ30との接触幅であるプレニップn2を広げすぎると、中間転写ベルト21と記録シートSとの間の線速差により画像ブレが発生することが懸念される。本実施形態では、プレニップn2を広げるのは、放電による異常画像が発生し易いAC転写モード時としているので、中間転写ベルト21と記録シートSとの間の線速差により画像ブレの発生も最小限に抑えることができる。
一般に、DC転写モード時は転写ブレによる異常画像がより顕著な一方、AC転写モード時は放電による異常画像がより顕著となる。このため各モードで顕著となる異常画像を避けるためにはプレニップ幅を調整するのが好ましい。

0044

(第4の実施形態)
次に本発明の第4の実施形態について説明する。
第4の実施形態は、転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとを交互に切り替えて記録シートSに対して中間転写ベルト21上のトナー像を転写するAC転写モードの場合と、転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとを交互に切り替えないで記録シートSに対して中間転写ベルト21上のトナー像を転写するDC転写モードの場合において、2次転写ニップNに加わる圧力を変更して2次転写ニップNの幅を変更するものである。

0045

本実施形態において、2次転写ローラ30は、図9に示すように、二次転写対向ローラ24に掛け回されている中間転写ベルト21に向けて押圧力を付与されている。すなわち、二次転写ローラ30を回転自在に支持する軸20Aはローラユニット保持体640によって支持されている。ローラユニット保持体640は、長手方向に延在し、長手方向の一端側が支持軸642によって図示していない装置固定部に揺動可能に支持されている。ローラユニット保持体640の長手方向の他端側と装置固定部との間には圧縮コイルバネ643が介装されている。ローラユニット保持体640は、この圧縮コイルバネ643の復元力によって、支持軸42の回りに図9左回転させるように押圧されている。それによって、二次転写ローラ30が中間転写ベルト21に向けて押圧力されて2次転写ニップNに圧力を付与している。

0046

本実施形態では、このような構成において、AC転写モードとDC転写モードのときの2次転写ニップNに加わる2次転写ニップ30による圧力を変更するのに、ニップ幅変更手段を備えている。
ニップ幅変更手段は、DC転写モード時よりもAC転写モード時に2次転写ニップNに加わる圧力が高くなるような構成であれは良く、大きくは2つの手法が想定できる。
第1の手法は、圧縮コイルバネ643のバネ力を、AC転写モード時に必要なニップ幅を得られるバネ力とし、DC転写モード時には2次転写ニップNに加わる圧縮コイルバネ643のバネ力を抑制する手法である。この場合におけるニップ幅変更手段60Cは、図9図10に示すように、ローラユニット保持体640の上部640aに接触してその位置を変位させる偏心カム674と、偏心カム674を回転駆動する駆動手段としての駆動モータ625とで構成された加圧力変更手段で構成することができる。偏心カム674は、駆動モータ625によって回転する駆動軸677と一体回転するように設けられている。偏心カム674は、その回転中心から上死点674aまでの距離が最大長となるカム面が外周面674bに形成されている。

0047

本実施形態において、駆動モータ625は制御部500に信号線を介して接続されていて、その駆動が制御されるように構成されている。具体的には、制御手段500は、DC転写モードになると、圧縮コイルバネ643のバネ力を抑制する方向に偏心カム664を回転させ、AC転写モードになると、図10に示すように、圧縮コイルバネ643のバネ力の抑制を解除する方向に偏心カム674を回転させるように駆動モータ625の回転を制御する。図9図10において、矢印a3は2次転写ニップNに加わるバネ力の抑制方向を示し、矢印a4は2次転写ニップNに加わるバネ力の抑制解除方向を示す。すなわち、図9図10において、2次転写ニップNに加わるバネ力の抑制方向a3は、ローラユニット保持体640の他端側を押し下げる方向であり、2次転写ニップNに加わるバネ力の抑制解除方向a4はローラユニット保持体640の他端側が持ち上げられる方向である。

0048

本実施形態では、偏心カム674は図9に示すDC転写モードの時に待機してバネ力を抑制する位置(押し下げられた位置)をホームポジションとしていて、AC転写モードになると、その位相が上方に移動されて、図10に示すニップ幅増大位置を占めるように配置されている。
このため、本実施形態では、AC転写モードになると、駆動モータ625によって偏心カム674が2次転写ニップNに加わる圧縮コイルバネ643のバネ力の抑制を解除する方向に回転されるので、2次転写ローラ30による2次転写ニップNにかかる圧力を、DC転写モードよりも強くすることができ、AC転写モード時における、転写ニップNの幅を広げられる。また、DC転写モードになると、偏心カム674が回転して、ローラユニット保持体640の他端側が押し下げられるので、2次転写ローラ30による2次転写ニップNにかかる圧力がAC転写モード時に比べて弱められる。
このように、AC転写モード時には2次転写ニップNの幅を増やすことができるので、中間転写ベルト21と記録シートSが密着した状態で2次転写バイアスが印加されるため、放電による異常画像を防止することができる。また、2次転写ニップNの幅を増やすことにより、2次転写ニップ内において中間転写ベルト21と記録シートSとの間でトナーを十分に往復させることができる。これにより、転写率を向上できる。
一方、DC転写モード時は、2次転写ニップNの幅を広げすぎると、転写ニップ内で中間転写ベルト21から記録シートSへ転写されたトナーが転写ニップを通過する間に中間転写ベルト側へ戻され(逆転写され)、転写率が低下することが懸念される。本実施形態では、転写ニップの幅を広げるのは、放電による異常画像が発生し易いAC転写モード時としているので、転写率の低下も最小限に抑えることができる。
DC転写モード時は逆転写による転写率低下がより顕著な一方、AC転写モード時は放電による異常画像がより顕著なため、各モードで顕著となる異常画像を避けるために転写ニップ幅を調整することは好ましい。

0049

第2の手法、圧縮コイルバネ643のバネ力をDC転写モード時に必要なニップ幅を得られるバネ力とし、AC転写モード時には2次転写ニップNに加わる圧力を増大する手法である。この場合におけるニップ幅変更手段60Dは、図11図12に示すように、ローラユニット保持体640の下部640bに接触してその位置を変位させる偏心カム674と、偏心カム674を回転駆動する駆動手段としての駆動モータ625とで構成することができる。偏心カム674は、駆動モータ625によって回転する駆動軸677と一体回転するように設けられている。偏心カム674は、その回転中心から上死点674aまでの距離が最大長となるカム面が外周面674bに形成されている。

0050

本実施形態においても、駆動モータ625は制御部500に信号線を介して接続されていて、その駆動が制御されるように構成されている。具体的には、制御手段500は、DC転写モードになると、図11に示すように、圧縮コイルバネ643のバネ力が抑制されることなく、設定値で加わる方向に偏心カム664を回転させ、AC転写モードになると、図12に示すように、圧縮コイルバネ643のバネ力に補助力を与える方向に偏心カム674を回転させるように駆動モータ625の回転を制御する。図11図12において、矢印a5は2次転写ニップNに加わる圧力の増大方向を示し、矢印a6は2次転写ニップNに加わる圧力の増大解除方向を示す。すなわち、図11図12において、2次転写ニップNに加わる圧力の増大方向a5は、ローラユニット保持体640の他端側を偏心カム674で押し上げる方向であり、2次転写ニップNに加わる圧力の増大解除方向a6はローラユニット保持体640の他端側が下げられる方向である。

0051

本実施形態では、偏心カム674は図11に示すDC転写モードの時に待機して2次転写ニップNに加わる圧力の増大しない位置(下げられた位置)をホームポジションとしていて、AC転写モードになると上死点674aがローラユニット保持体640の下面640bに向かって移動されて、図12に示すニップ幅増大位置を占めるように配置されている。
このため、本実施形態では、AC転写モードになると、駆動モータ625によって偏心カム674が、ローラユニット保持体640を持ち上げて、2次転写ニップNに加わる圧力を増大する方向に回転される。このため、2次転写ローラ30による2次転写ニップNにかかる圧力を、DC転写モードよりも強くすることができ、AC転写モード時における、2次転写ニップNの幅を広げられる。この結果、AC転写モード時には2次転写ニップNの幅を増やすことができるので、中間転写ベルト21と記録シートSが密着した状態で2次転写バイアスが印加されることとなり、放電による異常画像を防止することができる。また、2次転写ニップの幅を増やすことにより、2次転写ニップ内において中間転写ベルト21と記録シートSとの間でトナーを十分に往復させることができる。これにより、転写率を向上できる。
また、DC転写モードになると、偏心カム674が回転して、ローラユニット保持体640の他端側が下げられるので、2次転写ローラ30による2次転写ニップにかかる圧力がAC転写モード時に比べて弱められる。DC転写モード時は、2次転写ニップNの幅を広げすぎると、2次転写ニップ内で中間転写ベルト21から記録シートSへ転写されたトナーが2次転写ニップNを通過する間に中間転写ベルト側へ戻され(逆転写され)、転写率が低下することが懸念される。本実施形態では、2次転写ニップNの幅を広げるのは、放電による異常画像が発生し易いAC転写モード時としているので、転写率の低下も最小限に抑えることができる。

0052

このようにしても、AC転写モード時には2次転写ニップNの量を増やすことができるので、中間転写ベルト21と記録シートSが密着した状態で2次転写バイアスが印加されるため、放電による異常画像を防止することができる。
また、2次転写ニップNの幅を広げすぎると、中間転写ベルト21と記録シートSとの間の線速差により画像ブレが発生することが懸念されるが、2次転写ニップNの幅を広げるのは、放電による異常画像が発生し易いAC転写モード時としているので、転写率の低下も最小限に抑えることができる。
DC転写モード時は逆転写による転写率低下がより顕著な一方、AC転写モード時は放電による異常画像がより顕著なため、各モードで顕著となる異常画像を避けるために2次転写ニップの幅を調整することは大変好ましい。

0053

(第5の実施形態)
次に本発明の第5の実施形態について説明する。
第5の実施形態は、転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとを交互に切り替えて記録シートSに対して中間転写ベルト21上のトナー像を転写するAC転写モードの場合と、転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとを交互に切り替えないで記録シートSに対して中間転写ベルト21上のトナー像を転写するDC転写モードの場合において、2次転写ニップNに加わる圧力を変更して2次転写ニップNの幅を変更するものである。

0054

本実施形態において、2次転写ローラ30は、図13に示すように、二次転写対向ローラ24に掛け回されている中間転写ベルト21に向けて押圧力を付与されている。すなわち、二次転写ローラ30を回転自在に支持する軸20Aはローラユニット保持体650によって支持されている。ローラユニット保持体650は、長手方向に延在し、長手方向の一端側が支持軸652によって図示していない装置固定部に揺動可能に支持されている。ローラユニット保持体650の長手方向の他端側の下部650bと装置固定部との間には圧縮コイルバネ653が介装されている。ローラユニット保持体650は、この圧縮コイルバネ653の復元力によって、支持軸652の回りに図13で左回転させるように押圧されている。それによって、二次転写ローラ30が中間転写ベルト21に向けて押圧されて2次転写ニップNに圧力を付与している。

0055

本実施形態では、このような構成において、AC転写モードとDC転写モードのときの2次転写ニップNに加わる2次転写ニップ30による圧力を変更するのに、ニップ幅変更手段60Eを備えている。
ニップ幅変更手段60Eは、二次転写ローラ30の軸線方向の両側に設けられた空転コロ685、685と、二次転写対向ローラ24の軸線方向の両側に設けられたカム684、684と、各カム684を回転駆動する駆動手段としての駆動モータ635とで構成された加圧力変更手段で構成することができる。図13図14では、カム684と空転コロ685の片側のみを示す。
各カム684は、その一部684aが二次転写対向ローラ24の外周面24aよりも外径側に突出する外周面684bに形成されていて、それぞれ同一の位相となるように軸24Aに回転可能に支持されている。これらカム684は、同一位相を保ったまま、駆動モータ635によって回転駆動される。各空転コロ685は、二次転写ローラ30よりも大径であって、圧縮コイルバネ653のばね力によって常時、各カム684の外周面684aにそれぞれ圧接されている。

0056

本実施形態において、駆動モータ635は制御部500に信号線を介して接続されていて、その駆動が制御されるように構成されている。具体的には、制御手段500は、DC転写モードになると、圧縮コイルバネ653のバネ力を抑制する方向にカム684を回転させ、AC転写モードになると、図14に示すように、圧縮コイルバネ653のバネ力の抑制を解除する方向に偏心カム684を回転させるように駆動モータ635の回転を制御する。すなわち、制御部500は、DC転写モードの場合には、突出部684aが空転コロ685と対向する位置までカム684を回転させて、図13に示すように、二次転写ローラ30を押し下げて2次転写ニップ幅を狭め、AC転写モードになると、突出部684aが空転コロ685から離間する位置へと移動するようにカム684を回転させ、二次転写ローラ30に係る圧縮コイルバネ653のバネ力により二次転写ローラ30を押し上げて2次転写ニップ幅を広げるように駆動モータ635を制御する。

0057

図13図14において、矢印a7は2次転写ニップNに加わるバネ力の抑制方向を示し、矢印a8は2次転写ニップNに加わるバネ力の抑制解除方向を示す。すなわち、図13図14において、2次転写ニップNに加わるバネ力の抑制方向a7は、ローラユニット保持体650の他端側を押し下げる方向であり、2次転写ニップNに加わるバネ力の抑制解除方向a8はローラユニット保持体650の他端側が持ち上げられる方向である。

0058

本実施形態では、カム684は図13に示すDC転写モードの時に待機してバネ力を抑制する位置(押し下げられた位置)をホームポジションとしていて、AC転写モードになると、その位相が上方に移動されて、図14に示すニップ幅増大位置を占めるように配置されている。
このため、本実施形態では、AC転写モードになると、駆動モータ635によってカム684が2次転写ニップNに加わる圧縮コイルバネ653のバネ力の抑制を解除する方向に回転される。このため、2次転写ローラ30による2次転写ニップNにかかる圧力を、DC転写モードよりも強くすることができ、AC転写モード時における、2次転写ニップNの幅を広げられる。また、DC転写モードになると、カム684が回転して、ローラユニット保持体650の他端側が押し下げられるので、2次転写ローラ30による2次転写ニップNにかかる圧力がAC転写モード時に比べて弱められる。

0059

このように、AC転写モード時には2次転写ニップNの幅を増やすことで中間転写ベルト21と記録シートSが密着した状態で2次転写バイアスが印加されるため、放電による異常画像を防止することができる。また、2次転写ニップNの幅を増やすことにより、2次転写ニップ内において中間転写ベルト21と記録シートSとの間でトナーを十分に往復させることができる。これにより、転写率を向上できる。
一方、DC転写モード時は、2次転写ニップの幅を広げすぎると、2次転写ニップ内で中間転写ベルト21から記録シートSへ転写されたトナーが転写ニップを通過する間に中間転写ベルト側へ戻され(逆転写され)、転写率が低下することが懸念される。本実施形態では、2次転写ニップの幅を広げるのは、放電による異常画像が発生し易いAC転写モード時としているので、転写率の低下も最小限に抑えることができる。
DC転写モード時は逆転写による転写率低下がより顕著な一方、AC転写モード時は放電による異常画像がより顕著なため、各モードで顕著となる異常画像を避けるために転写ニップ幅を調整することは好ましい。
本実施形態では、カム684を二次転写対向ローラ24、空転コロ685を2次転写ローラ30側に配置したが、これらは、逆の配置であっても無論かまわない。

0060

(第6の実施形態)
次に本発明の第6の実施形態について説明する。
第6の実施形態は、転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとを交互に切り替えて記録シートSに対して中間転写ベルト21上のトナー像を転写するAC転写モードの場合と、転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとを交互に切り替えないで記録シートSに対して中間転写ベルト21上のトナー像を転写するDC転写モードの場合において、搬送部材とてしてのレジスローラ対95の回転線速V0に対する転写部材としての2次転写ローラ30の回転線速を変更して、記録シートSと中間転写ベルト21の接触する長さを変更可能にしたものである。
すなわち、第6の実施形態は、2次転写ニップNへ向けて記録シートSを搬送するレジストローラ対95を有するとともに、電源39が第一の転写バイアスを供給するAC転写モードのとき、第二の転写バイアスを供給するDC転写モードときよりも、レジスローラ対95の回転線速に対する2次転写ローラ30の回転線速を遅くする記録材接触幅変更手段380Bを有することになる。

0061

具体的には、AC転写モード時のレジストローラ対95の回転速度に対する2次転写ローラ30の回転線速を、DC転写モード時のレジストローラ対95の回転速度に対する2次転写ローラ30の回転線速よりも遅くするようにした。
これは、記録シートSの接触長さを調整する本実施形態の場合、接触長さが長いと、空気でライン画像が散る現象が課題となることがある。これは2次転写バイアスに直接起因するものではないが、表面凹凸の少ないコート紙で発生しやすく、凹凸紙では発生しにくい課題である。そこで、記録シートSがコート紙や普通紙の場合には、DC転写モードとして直流のみの2次転写バイアスを用いた転写を行い、記録シートSが凹凸紙の場合には、AC転写モードとして直流と交流の重畳バイアスを用いた転写を行うようにする。つまり、画像転写に用いる記録シートSの紙種により2次転写バイアスによる転写モードを、DC転写モードとAC転写モードとに切り替え制御する場合に、図15に示すようにDC転写モード時(コート紙、普通紙)は、中間転写ベルト21と記録シートSの接触長さC1を小さくし、AC転写モード時(凹凸紙)は、図16に示すように、中間転写ベルト21と記録シートSの接触長さC2を、接触長さC1よりも長くするように、2次転写ローら30の回転線速を制御部500で制御する。

0062

このようにAC転写モード時(凹凸紙)は、中間転写ベルト21と記録シートSの接触長さC2をDC転写モード時の接触長さC1よりも長くすると、優先的に放電を防止することができる。また、DC転写モード時は、中間転写ベルト21と記録シートSの接触長さC1を接触長さC2よりも短くすることで、ラインチリを優先的に防止することができる。

0063

次に、DC転写モード時とAC転写モードにおけるレジスローラ対95と2次転写ローラ30の回転線速の制御形態について具体的に説明する。
図15図16に示すように、本実施形態において、制御部500には、駆動ローラ22を回転駆動する駆動モータ735と、レジストローラ対95を回転駆動する駆動手段としての駆動モータ736とが信号線を介して接続されていて、その回転速度(回転回数)が制御可能とされている。駆動モータ736は、一定のタイミングで記録シートSを2次転写ニップNに向かって送り出すように、その回転駆動が制御部500によって制御される。本実施形態では、DC転写モード時とAC転写モード時においては、同一の回転線速でレジストローラ対95を回転駆動する。

0064

図15図16に示す実施形態の場合、2次転写ローラ30は、中間転写ベルト21に圧接されているため、駆動モータ735によって駆動ローラ22が回転駆動されて中間転写ベルト21が図中時計周り方向に移動すると、この移動に、軸30Aを中心にしてつれ回り回転する。つまり、本実施形態では、中間転写ベルト21の回転線速を調整することで、間接的に2次転写ローラ30の回転線速を制御している。
なお本実施形態において、入口ローラ61は、2次転写ニップのベルト移動方向上流側において、中間転写ベルト21を転写モードに係らす、一定の力でベルトループの外側へと付勢している。このため、本実施形態において、2次転写ニップNの幅は、DC転写モード及びAC転写モードの何れかの場合であっても一定とされている。

0065

制御部500は、DC転写モード時には、記録シートSと中間転写ベルト21との接触長さがC1となる2次転写ローラ30の回転線速V1となるように、駆動モータ735の回転速度を制御する。制御部500は、AC転写モード時には、記録シートSと中間転写ベルト21との接触長さが接触長さC1よりも長くなるC2となる2次転写ローラ30の回転線速V2となるように、駆動モータ735の回転速度を制御する。すなわち、C1>C2、回転線速V1>回転線速V2となる。2次転写ローラ30の回転線速V1、V2の検出は、例えば、ロータリエンコーダなどの図示しない周知の速度検知手段によって駆動モータ735の回転速度から検知する。速度検知手段で検知された検知情報速度情報)は、制御部500に送信される。制御部500は、作度検知手段からの検知情報が、V1、V2となるまで駆動モータ735の回転を制御する。つまり、本実施形態において、記録材接触幅変更手段380Bは駆動モータ735、736と制御部500を有する。

0066

このようにAC転写モードに、2次転写ローラ30の回転線速V2をDC転写モードの回転線速V1よりも遅くすると、レジストローラ対95の回転駆動によって2次転写ニップNに向けて送り出された記録シートSが、図16に示すように、2次転写ニップよりも上流側で撓むことになる。このため、AC転写モードにおいては、2次転写ニップNよりも上流側での中間転写ベルト21と記録シートSの接触長が長くなる。例えば、DC転写モードにおける中間転写ベルト21と記録シートSとの接触長をC1、AC転写モードにおける中間転写ベルト21と記録シートSとの接触長をC2としたとき、C1<C2の関係となる。

0067

すなわち、AC転写モード時の2次転写ローラ30の回転線速V2を、DC転写モード時の2次転写ローラ30の回転線速V1よりも遅くすることで、2次転写ニップ進入時の記録シートSの弛み量を増やすことができる。このため、記録シートSの弛みが増えた分、2次転写ニップ手前部分において中間転写ベルト21と転写シートSの接触長さが長くなるため、放電画像を防止することが可能となる。
また、AC転写モード時に、記録シートSの弛み量を増やすと、コート紙におけるラインチリ画像が発生しやすくなる。これは、2次転写ニップ部に記録シートSが進入する際に空気でライン画像が散る現象が発生するためである。このため、記録シートSとして空気が抜けにくいコート紙を用いる場合には、記録シートSの弛み量を増やす方向に制御としては、AC転写時のみに限定するのが好ましい。また、AC転写モード時は、凹凸紙の転写性向上を目的とした場合、使用される記録シートSは凹凸紙であると、後チリ画像が発生しなくなる。

0068

(第7の実施形態)
次に本発明の第7の実施形態について説明する。
本実施形態では、2次転写ローラ30を従動回転させるのでなく、駆動手段としての駆動モータ737を用いて中間転写ベルト21とは、個別に回転駆動して、その回転線速V1、V2を制御するものである。制御方向性は、第6の実施形態と同様に、AC転写モード時のレジストローラ対95の回転速度V0に対する2次転写ローラ30の回転線速V2を、DC転写モード時のレジストローラ対95の回転速度V0に対する2次転写ローラ30の回転線速V1よりも遅くするようにした。
つまり、画像転写に用いる記録シートSの紙種により2次転写バイアスによる転写モードを、DC転写モードとAC転写モードとに切り替え制御する場合に、図17に示すようにDC転写モード時(コート紙、普通紙)は、中間転写ベルト21と記録シートSの接触長さC1を小さくし、AC転写モード時(凹凸紙)は、図18に示すように、中間転写ベルト21と記録シートSの接触長さC2を、接触長さC1よりも長くするように、2次転写ローら30の回転線速を制御部500で制御する。
すなわち、第7の実施形態においては、2次転写ニップNへ向けて記録シートSを搬送するレジストローラ対95を有するとともに、電源39が第一の転写バイアスを供給するAC転写モードのとき、第二の転写バイアスを供給するDC転写モードときよりも、レジスローラ対95の回転線速に対する2次転写ローラ30の回転線速を遅くする記録材接触幅変更手段380Cを有することになる。つまり、本実施形態において、記録材接触幅変更手段380Cは駆動モータ736、737と制御部500を有する。

0069

このようにAC転写モード時(凹凸紙)は、中間転写ベルト21と記録シートSの接触長さC2をDC転写モード時の接触長さC1よりも長くすると、優先的に放電を防止することができる。また、DC転写モード時は、中間転写ベルト21と記録シートSの接触長さC1を接触長さC2よりも短くすることで、ラインチリを優先的に防止することができる。
図17図18に示すように、本実施形態において、制御部500には、駆動ローラを回転駆動する駆動モータ735と、2次転写ローラ30を回転駆動する駆動モータ737と、レジストローラ対95を回転駆動する駆動モータ736とが信号線を介して接続されていて、その回転速度(回転回数)が制御可能とされている。駆動モータ736は、一定のタイミングで記録シートSを2次転写ニップNに向かって送り出すように、その回転駆動が制御部500によって制御される。本実施形態では、DC転写モード時とAC転写モード時においては、同一の回転線速でレジストローラ対95を回転駆動する。

0070

図17図18に示す第7の実施形態の場合、2次転写ローラ30は、駆動モータ737が回転駆動されると、軸30Aを中心に回転する。また、中間転写ベルト21は、駆動モータ735が回転駆動して駆動ローラ22が回転することで時計回りに回転する。なお、本実施形態において駆動モータ735と駆動モータ737は、中間転写ベルト21と2次転写ローラ30の回転線速が同一となるように制御部500によって、その回転が制御される。両者の回転線速V1、V2は、第6の実施形態同様に、速度検知手段によって検知し、駆動モータ735,737の回転数を検出し、回転線速V1、V2となるまで、制御部500によって駆動モータ735,737を回転駆動する。
制御部500は、DC転写モード時には、記録シートSと中間転写ベルト21との接触長さがC1となる2次転写ローラ30の回転線速V1となるように、駆動モータ735の回転速度を制御する。制御部500は、AC転写モード時には、記録シートSと中間転写ベルト21との接触長さが接触長さC1よりも長くなるC2となる2次転写ローラ30の回転線速V2となるように、駆動モータ735、737の回転速度を制御する。すなわち、C1>C2、回転線速V1>回転線速V2となる。

0071

このようにAC転写モードに、2次転写ローラ30の回転線速V2をDC転写モードの回転線速V1よりも遅くすると、レジストローラ対95の回転駆動によって2次転写ニップNに向けて送り出された記録シートSが、図17に示すように、2次転写ニップよりも上流側で撓むことになる。このため、AC転写モードにおいては、2次転写ニップNよりも上流側での中間転写ベルト21と記録シートSの接触長が長くなる。例えば、DC転写モードにおける中間転写ベルト21と記録シートSとの接触長をC1、AC転写モードにおける中間転写ベルト21と記録シートSとの接触長をC2としたとき、C1<C2の関係となる。

0072

すなわち、AC転写モード時の2次転写ローラ30の回転線速V2を、DC転写モード時の2次転写ローラ30の回転線速V1よりも遅くすることで、2次転写ニップ進入時の記録シートSの弛み量を増やすことができる。このため、記録シートSの弛みが増えた分、2次転写ニップ手前部分において中間転写ベルト21と転写シートSの接触長さが長くなるため、放電画像を防止することが可能となる。
また、AC転写モード時に、記録シートSの弛み量を増やすと、コート紙におけるラインチリ画像が発生しやすくなる。これは、2次転写ニップ部に記録シートSが進入する際に空気でライン画像が散る現象が発生するためである。このため、記録シートSとして空気が抜けにくいコート紙を用いる場合には、記録シートSの弛み量を増やす方向に制御としては、AC転写時のみに限定するのが好ましい。また、AC転写モード時は、凹凸紙の転写性向上を目的とした場合、使用される記録シートSは凹凸紙であると、後チリ画像が発生しなくなる。

0073

第6、第7の実施形態において、DC転写モード時とAC転写モード時における2次転写ローラ30の回転線速V1、V2は、線速差とした説明したが、両転写モード時における2次転写ローラ30の線速比(回転線速V1と回転線速V2の比)を変えることで制御するようにしても、AC転写モード時における中間転写ベルト21と記録シートSとの接触長C2をDC転写モード時の接触長C1よりも長くすることができる。

0074

以下、第6及び第7の実施形態における設定値の具体例について説明する。
DC転写モード時の2次転写ローラ30の線速差設定範囲:±0.5%
AC転写モード時の2次転写ローラ30の線速差設定範囲:+0.5%〜−1.0%。
線速差の設定例1:DC転写時に+0.5%、AC転写時に0%
線速差の設定例2:DC転写時に−0.3%、AC転写時に−0.5%
第6及び第7の実施形態における2次転写ローラ30の回転線速V1、V2の検知方法としては、駆動モータ735,737の回転を検知しなくても、例えば、ロータリエンコーダどの速度検知手段を用いて2次転写ローラ30の回転を直接検知して、当該検知した値が所定の回転線速となるように駆動モータ735,737の駆動を制御しても良い。あるいは、駆動モータ735,737が、PWM(Pulse Width Modulation)制御可能なモータステッピングモータの場合、回転数に対応する駆動モータのPWM信号またはステッピングモータのパルス信号モニタリングし、その値が所定値になるように設定して、回転線速V1、V2を制御しても良い。

0075

次に重畳バイアスからなる2次転写バイアスと転写特性について説明する。
上述した各実施形態において、2次転写対向ローラ24には、AC転写モードにおいて、電源39によって直流電圧に交流電圧を重畳せしめた重畳バイアスからなる2次転写バイアスが印加される。
2次転写バイアスの直流成分は、電圧の時間平均値(Vave)、すなわち、直流成分の電圧たる時間平均電圧値(時間平均値)Vaveと同じ値である。電圧の時間平均値Vaveとは、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。
2次転写バイアスを2次転写対向ローラ24に印加し、且つ2次転写ローラ30を接地した本カラー複写装置では、2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、2次転写ニップN内において、マイナス極性のトナーを2次転写対向ローラ24側から2次転写ローラ30側に静電的に押し出す。これにより、中間転写ベルト21上のトナーを記録シートS上に転移させる。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、2次転写ニップN内において、マイナス極性のトナーを2次転写ローラ30側から2次転写対向ローラ24側に向けて静電的に引き寄せる。これにより、記録シートSに転移させたトナーを中間転写ベルト21側に再び引き寄せる。

0076

ところで、記録シートSとして、和紙のような表面凹凸に富んだものを用いると、表面凹凸にならった濃淡パターンを画像中に発生させ易くなるため、特許文献1では、2次転写バイアスとして、直流バイアスだけからなるものではなく、交流バイアスに対して直流バイアスを重畳した重畳バイアスを2次転写バイアスとして印加している。

0077

しかしながら、本発明者らは実験により、かかる構成においては、紙表面の凹部上に形成された画像箇所に複数の白点を発生させ易くなることを見出した。そこで、本発明者らは、白点を発生させる原因について鋭意研究を行ったところ、次のようなことがわかってきた。即ち、図19は、2次転写ニップNの一例を模式的に示す概念図である。同図において、中間転写ベルト531は、その裏面に当接している2次転写対向ローラ533により、ニップ形成ローラ536に向けて押圧されている。この押圧により、中間転写ベルト531のおもて面とニップ形成ローラ536とが当接する2次転写ニップNが形成されている。2次転写ニップNに送り込まれた記録シートSには、中間転写ベルト531上のトナー像が2次転写される。トナー像を2次転写するための2次転写バイアスは、同図に示される2つのローラのうち、何れか一方に印加され、他方のローラは接地されている。どちらのローラに転写バイアスを印加しても、トナー像を記録シートSに転写することが可能であるが、2次転写対向ローラ533に2次転写バイアスを印加する場合であって、且つトナーとしてマイナス極性のものを用いる場合を例にして説明する。この場合、2次転写ニップN内のトナーを2次転写対向ローラ533側からニップ形成ローラ536側に移動させるためには、重畳バイアスからなる2次転写バイアスとして、電位の時間平均値がトナーの極性と同じマイナス極性の電位になるものを印加する。

0078

図20は、2次転写対向ローラ533に印加される重畳バイアスからなる2次転写バイアスの波形の一例を示す図である。同図において、時間平均電圧(以下「時間平均値」という)Vave[V]は、2次転写バイアスの時間平均値を表している。図示のように、重畳バイアスからなる2次転写バイアスは、図20に示すように、正弦波状の形状を示しており、戻し方向側のピーク値と、転写方向側のピーク値とを具備している。Vtという符号が付されているのは、それら2つのピーク値のうち、2次転写ニップN内でトナーをベルト側からニップ形成ローラ536側に移動させる方(転写方向側)のピーク値である(以下、「転写方向ピーク値Vt」という)。また、Vrという符号が付されているのは、トナーをニップ形成ローラ536側からベルト側に戻す方(戻し方向側)のピーク値である(以下、戻しピーク値Vrという)。また、図示のような重畳バイアスの代わりに、交流成分だけからなる交流バイアスを印加しても、2次転写ニップNにおいてトナーをベルトと記録材との間で往復移動させることは可能である。しかし、交流バイアスだけでは、トナーを単に往復移動させるだけで、記録シートS上に転移させることはできない。直流成分を含む重畳バイアスを印加して、その時間平均値である時間平均電圧Vave[V]をトナーと同じマイナス極性にすることで、トナーを往復移動させながら、相対的にはベルト側から記録材側に移動させて記録材上に転移させることが可能になる。

0079

本発明者らは、その往復移動の様子を観測したところ、次のようなことを見出した。即ち、2次転写バイアスの印加を開始すると、まず始めに、中間転写ベルト531上でトナー層の表面に存在しているごく僅かなトナー粒子だけがトナー層から離脱して、記録材表面の凹部内に向かう。しかし、トナー層中の殆どのトナー粒子は、トナー層中に留まったままである。トナー層から離脱したごく僅かなトナー粒子は、記録材表面の凹部内に進入した後、電界の向きが逆になると、凹部内からトナー層に逆戻りする。このとき、逆戻りしたトナー粒子は、トナー層中に留まっていたトナー粒子に衝突して、そのトナー粒子のトナー層(あるいは記録材)に対する付着力を弱める。すると、次に電界が記録シートSに向かう方向に反転したときには、最初よりも多くのトナー粒子がトナー層中から離脱して、記録材表面の凹部に向かう。このような一連の挙動を繰り返していくことで、トナー層中から離脱して記録材表面の凹部内に進入するトナー粒子の数を徐々に増やしていって、凹部内に十分量のトナー粒子を転移させていることがわかった。

0080

このようにしてトナー粒子を往復移動させる構成では、図20に示した戻しピーク値Vrをある程度大きな値に設定しないと、記録材表面の凹部内に進入したトナー粒子をベルト上のトナー層に十分に引き戻すことができず、凹部上で画像濃度不足を引き起こしてしまう。また、2次転写バイアスの時間平均値Vave[V]をある程度大きな値に設定しないと、記録材表面の凸部に対して十分量のトナーを転移させることができずに、凸部上で画像濃度不足を発生させてしまう。記録材表面における凸部及び凹部の両方で十分な画像濃度を得るには、時間平均値Vave[V]と戻しピーク値Vrとをそれぞれある程度の大きな値にするために、電圧の最大値最小値の幅となる戻しピーク値Vrから転写方向ピーク値Vtまでの電圧(以下。「ピークツウピーク電圧」と記す)Vppを比較的大きな値に設定する必要がある。すると、必然的に転写方向ピーク値Vtも比較的大きな値にすることになる。転写方向ピーク値Vtは、接地しているニップ形成ローラ536と、2次転写バイアスを印加している2次転写対向ローラ533との最大電位差に相当するため、その値が大きくなるとローラ間の放電が発生し易くなる。特に、中間転写ベルトと記録材表面の凹部との間に形成される微小空隙で放電を発生させて、凹部上の画像箇所に白点を引き起こし易くなる。記録材表面の凸部と凹部とでそれぞれ十分な画像濃度を得るために、ピークツウピーク電圧Vppを比較的大きな値に設定することにより、記録材表面の凹部上の画像箇所で白点を発生させ易くなっていたことがわかった。

0081

次に、本発明者らが行った観測実験について詳細に説明する。
本発明者らは、2次転写ニップN内におけるトナーの挙動を観測するために、特殊な観測実験装置を製造した。図21は、その観測実験装置を示す概略構成図である。この観測実験装置は、透明基板210、現像装置231、Zステージ220、照明241、顕微鏡242、高速度カメラ243、パーソナルコンピュータ244などを備えている。透明基板210は、ガラス板211と、これの下面に形成されたITO(Indium Tin Oxide)からなる透明電極212と、透明電極212の上に被覆された透明材料からなる透明絶縁層213とを具備している。この透明基板210は、図示しない基板支持手段によって所定の高さ位置で支持されている。この基板支持手段は、図示しない移動機構によって図7上下左右方向に移動可能に構成されている。図示の例では、透明基板210が金属板215を載置したZステージ220の上に位置しているが、基板支持手段の移動により、Zステージ220の側方に配設された現像装置231の真上に移動することも可能である。なお、透明基板210の透明電極212は、基板支持手段に固定された電極に接続され、この電極は接地されている。

0082

現像装置231は、実施形態に係るプリンタの現像装置と同様の構成とされていて、スクリュウ部材232、現像ロール233、ドクターブレード234などを有している。現像ロール233は、電源235によって現像バイアスが印加された状態で回転駆動される。

0083

透明基板210が基板支持手段の移動により、現像装置231の真上で且つ現像ロール233に対して所定のギャップを介して対向する位置まで所定の速度で移動せしめられると、現像ロール233上のトナーが透明基板210の透明電極212上に転移する。これにより、透明基板210の透明電極212上には所定の厚みのトナー層216が形成される。トナー層216に対する単位面積あたりのトナー付着量は、現像剤のトナー濃度、トナーの帯電量、現像バイアス値、基板210と現像ロール233とのギャップ、透明基板210の移動速度、現像ロール233の回転速度などによって調整することができる。

0084

トナー層216が形成された透明基板210は、平面状の金属板215上に導電性接着剤で貼り付された記録材214との対向位置まで平行移動せしめられる。金属板215は、図示しない加重センサが設けられた基板221上に設置され、基板221はZステージ220上に設置されている。また、金属板215は、電圧増幅器217に接続されている。電圧増幅器217には、波形発生装置218によって直流電圧及び交番電圧からなる転写バイアスが入力され、金属板215には電圧増幅器217によって増幅された転写バイアスが印加される。Zステージ220を駆動制御して金属板215を上昇させると、記録材214がトナー層216と接触し始める。金属板215を更に上昇させると、トナー層216に対する圧力が増加するが、加重センサからの出力が所定の値になるように金属板215の上昇を制御して停止させる。圧力を所定値にした状態で、金属板215に転写バイアスを印加してトナーの挙動を観察する。観察後は、Zステージ220を駆動制御して金属板215を下降させて、記録材214を透明基板210から離間させる。すると、トナー層216は記録材214上に転写されている。

0085

トナーの挙動の観察については、透明基板210の上方に配設されている顕微鏡242及び高速度カメラ243を用いて行う。透明基板210は、ガラス板211、透明電極212、及び透明絶縁層213という各層が全て透明材料からなるので、透明電極210の上方から、透明基板210を介して、透明基板210の下側にあるトナーの挙動を観察することができる。

0086

顕微鏡242としては、キーエンス社製のズームレンズVH−Z75からなるものを用いた。また、高速度カメラ243としては、フォトロン社製のFASTCAM−MAX 120KCを用いた。フォトロン社FASTCAM−MAX 120KCは、パーソナルコンピュータ244によって駆動制御される。顕微鏡242及び高速度カメラ243は、図示しないカメラ支持手段によって支持されている。このカメラ支持手段は、顕微鏡242の焦点を調整できるように構成されている。

0087

透明基板210上におけるトナーの挙動を、次のようにして撮影した。即ち、まず、照明241によってトナーの挙動の観察位置に照明光照射して、顕微鏡242の焦点を調整する。次に、金属板215に転写バイアスを印加して、透明基板210の下面に付着しているトナー層216のトナーを、記録材214に向けて移動させる。このときのトナーの挙動を、高速度カメラ243で撮影した。

0088

図21に示した観測実験装置と、実施形態に係るプリンタとでは、トナーを記録材に転写する転写ニップの構造が異なるため、転写バイアスが同じであっても、トナーに作用する転写電界は異なる。適切な観察条件を調べるために、観測実験装置でも、良好な凹部濃度再現性が得られる転写バイアス条件を調べてみた。記録材214としては、(株)NBSリコー社製のFC和紙タイプさざ波」と呼ばれるものを使用した。トナーとしては、平均粒径6.8[μm]のYトナーに、Kトナーを少量混入したものを用いた。観測実験装置では、記録材(さざ波)の裏面に転写バイアスを印加する構成になっているため、トナーを記録材に転写し得る転写バイアスの極性が、実施形態に係るプリンタとは逆になっている(即ち、プラス極性)。重畳バイアスからなる2次転写バイアスの交流成分として、波形が正弦波であるものを採用した。交流成分の周波数fを1000[Hz]、直流成分(本例では時間平均値Vaveに該当)を200[V]、ピークツウピーク電圧Vppを1000[V]に設定し、記録材214に対して0.4〜0.5[mg/cm2]のトナー付着量でトナー層216を転写した。その結果、「さざ波」の表面の凹部上で十分な画像濃度を得ることができた。

0089

そのとき、顕微鏡242の焦点を透明基板210上のトナー層216に合わせ、トナーの挙動を撮影した。すると、次のような現象が観察された。即ち、トナー層216中のトナー粒子は、転写バイアスの交流成分によって形成される交番電界により、透明基板210と記録材214との間を往復移動するが、その往復移動回数の増加とともに、往復移動するトナー粒子の量が増加した。

0090

具体的には、2次転写ニップにおいては、2次転写バイアスの交流成分の1周期(1/f)が到来する毎に、交番電界が1回作用してトナー粒子が透明基板210と記録材214との間を1回往復移動する。初めの1周期では、図22(a)に示すように、トナー層216のうち、層の表面に存在しているトナー粒子だけが層から離脱する。そして、記録材216の凹部に進入した後、再びトナー層216に戻ってくる。このとき、戻ったトナー粒子が、トナー層216のトナー粒子に衝突することで、後者のトナー粒子とトナー層216や透明基板210との付着力を弱める。これにより、次の1周期には、図22(b)に示すように、前の1周期よりも多くのトナー粒子がトナー層216から離脱する。そして、記録材216の凹部に進入した後、再びトナー層216に戻ってくる。このとき、戻ったトナー粒子が、トナー層216中にまだ残っていたトナー粒子に衝突することで、後者のトナー粒子とトナー層216や透明基板210との付着力を弱める。これにより、更に次の1周期には、図22(c)に示すように、前の1周期よりも更に多くのトナー粒子がトナー層216から離脱する。このように、トナー粒子は往復移動する毎に、その数を徐々に増やしていく。すると、ニップ通過時間が経過したときには(観測実験装置ではニップ通過時間に相当する時間が経過したとき)、記録シートSの凹部内に十分量のトナーが転移していることがわかった。

0091

次に、直流電圧(本例では時間平均値Vaveに該当)を200[V]に設定し、且つ1周期当たりのバイアスのプラス側とマイナス側(本例では戻し方向と転写方向側)でのピークツウピーク電圧値Vppを800[V]にした条件で、トナーの挙動を撮影したところ、次のような現象が観察された。即ち、トナー層216中のトナー粒子のうち、層の表面に存在しているものが、初めの1周期で層から離脱して記録シートSの凹部内に進入する。ところが、進入したトナー粒子は、その後、トナー層216に向かうことなく凹部内に留まった。そして次の1周期が到来したとき、トナー層216から新たに離脱して記録シートSの凹部内に進入したトナー粒子は、ごく僅かであった。よって、ニップ通過時間が経過した時点で、記録シートSの凹部内には少量のトナー粒子しか転移していない状態であった。

0092

本発明者らは、更なる観測実験を行ったところ、始めの一周期で、トナー層216から記録シートSの凹部内に進入させたトナー粒子を、再びトナー層216に引き戻すことができる戻しピーク値Vrの値は、透明基板210上における単位面積あたりのトナー付着量に左右されることがわかった。すなわち、透明基板210上におけるトナー付着量が多くなるほど、記録材213の凹部内のトナー粒子をトナー層216に引き戻すことが可能な戻しピーク値Vrが大きくなるのである。

0093

本実施形態においては、2次転写バイアスの交流成分における電圧の時間平均値(Vave)が、同じく交流成分の最大値と最小値の中心電圧値(電圧の最大値と最小値の中心値)Voffよりも転写側であることを必須としている。それを実現するためには、交流成分の中心電圧値Voffを挟んで転写方側の面積よりも、戻し方向側の面積のほうが小さい波形にする必要がある。時間平均値とは、電圧の時間平均値であり、これは電圧波形の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。

0094

これを達成するための一形態として、例えば図23に示すように、戻し方向側の電圧の立ち上がり及び立下りの傾きを、転写方向側の電圧の立ち上がり及び立下りの傾きよりも小さくする形態が考えられる。また、中心電圧値Voffと電圧の時間平均値Vaveとの関係を示す値として、交流波形全体に占める中心電圧値Voffよりも戻し方向側の面積の割合を、戻し時間(デューティー比)[%]と設定した。

0095

次に、本発明者らが行った実験と、2次転写バイアスについて説明する。
本発明者らは、実施形態に係るプリンタと同様の構成のプリント試験機を用意した。そして、このプリント試験機を用いて各機器構成を下記の設定として各種のプリントテストを行った。

0096

・各感光体や中間転写ベルト21の線速であるプロセス線速173[mm/s]
・2次転写バイアスの交流成分の周波数f 周波数を500[Hz]
・記録シートS 特殊製紙株式会社製のレザック66(商品名)175kg紙(四六版連量
レザック66は、「さざ波」よりも紙表面の凹凸度合いが大きい紙である。紙表面の凹部の深さは最大で100[μm]程度である。Mベタ画像とCベタ画像との重ね合わせによる青ベタ画像を、様々な2次転写バイアスの条件でそれぞれレザック66に出力した。そして出力された青ベタ画像を凹部・凸部ともに○と●を○、□と△を△、×を×として、様々なピークツウピーク電圧値Vpp及び時間平均値Vaveにおける評価結果を図22から図25に示した。

0097

試験環境は、温度10℃/湿度15%の環境で行なった。
バイアス印加手段となる電源は、ファンクションジェネレーター(横河電機FG300)で波形を作り、それをアンプ(Trek High Voltage Amplifir Model10/40)で1000倍に増幅して図5の2次転写対向ローラ533に印加した。
〔比較例1〕
図20で説明した交流成分として従来の正弦波を使用したもので、図20は比較例の波形を示す。比較例1では、戻し時間(デューティー比)は50%とし、この時の効果を図28に示す。このとき図21に示す全てのピークツウピーク電圧値Vpp及び時間平均値Vaveにおいて、交流成分の中心電圧値Voff=時間平均値Vaveであった。なお、本実施形態において、戻し時間(デューティー比)が50未満を低デューティー波とする。
〔実施例1〕
交流成分としては、戻し方向側の電圧の立ち上がり及び立下りの傾きを、転写方向側の電圧の立ち上がり及び立下りの傾きよりも小さくした。すなわち、中心電圧値Voffよりも転写方向寄りの値の電圧の出力時間となる転写方向側の時間をA、中心電圧値Voffよりも転写方向とは逆極性寄りの値の電圧の出力時間となる戻り時間をBとしたとき、A>Bとなるように設定した。このときの波形を図24に示す。戻し時間は40%として低デューティー波とし、その評価効果を図29に示す。

0098

このとき図29
ピークツウピーク電圧値Vpp=12kV
電圧の時間平均値Vave=−5.4kVのとき
交流成分の中心電圧値Voff=−4.0kV であった。
〔実施例2〕
交流成分の中心電圧値Voffを挟んで転写方向側の面積よりも、戻し方向側の面積のほうが小さい波形にするもう別な手段としては、図25に示すように戻し方向側の時間Bを、転写方向側の時間Aよりも短くする手法がある。この方法によって、転写方向側の時間Aに対する戻し時間Bを小さくすることができる。
〔実施例3〕
交流成分として、戻し時間Bを転写方向側の時間Aよりも短くした。このときの波形は図26に示す。戻し時間は16%として低デューティー波とし、その効果を図30に示す。
〔実施例4〕
交流成分として、戻し時間Bを転写方向側の時間Aよりも短くし、波形を丸くしたもの。このときの波形は図27に示す。戻し時間は16%として低デューティー波とし、その効果を図31に示す。

0099

このとき図31において
ピークツウピーク電圧値Vpp=12kV
電圧の時間平均値Vave=−5.4kVのとき
中心電圧値Voff=−2.4kVであった。

0100

このような実験の結果によると、比較例1と実施例1との比較からみても、電圧としての2次転写バイアスの最大値と最小値の中心値となる中心電圧値Voffよりも、2次転写バイアスの時間平均値Vaveが転写方向側にあることで、凹凸のある記録材への転写性の成立範囲が格段に広がっている。成立範囲が広がっていることで、様々な紙種や画像パターン使用環境などの各種パラメータが変化した場合でも、記録材表面の凹部と凸部とでそれぞれ十分な画像濃度を得ながら、白点の発生を抑えることができ、良好な画像を得られる。

0101

これは、中心電圧値Voffよりも時間平均値Vaveが転写方向側にあることで、必要な戻しピーク値Vrを確保しつつ、放電の原因となる転写方向ピーク値Vtを大きくせずに、時間平均値Vaveのみを大きくすることができるため効果が得られていると考えられる。

0102

実施例1〜4の結果より、戻し時間を転写時間よりも短くすることで、さらに戻し時間を小さくすることができるため、より良好な画質が得られる。つまり、中心電圧値Voffよりも転写方向寄りの値の電圧の出力時間をA、中心電圧値Voffよりも転写方向とは逆極性寄りの値の電圧の出力時間をBとしたとき、A>Bとなるように電源39の出力を設定することで、より良好な画質が得られる。
このため、第1の実施形態から第4の実施形態の構成において、2次転写バイアスを、第5の実施形態で説明した2次転写バイアスの波形とすると、すなわち、2次転写対向ローラ24に供給される波形を、電圧の時間平均値(Vave)が、トナー像を像担持体側から記録材側に転写させる転写方向の極性に設定され、かつ、電圧の最大値と最小値の中心値(Voff)よりも転写方向寄りに設定されている低Duty波とすることで、記録シートSが凹凸紙の場合でも、転写性を向上させながら、異常画像を防止することができる。
(第8の実施形態)
次に本発明の第8の実施形態について図33図34図35を用いて説明する。
第8の実施形態は、転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとを交互に切り替えて記録シートSに対して中間転写ベルト21上のトナー像を転写するAC転写モードの場合と、転写方向のバイアスと逆極性のバイアスとを交互に切り替えないで記録シートSに対して中間転写ベルト21上のトナー像を転写するDC転写モードの場合において、記録シートSと中間転写ベルト21との接触幅を変更する記録材接触幅変更手段380を備えている。記録材接触幅変更手段380は、電源39が第一の転写バイアスを供給するAC転写モードの場合に、電源39が第二の転写バイアスを供給するDC転写モードの場合よりも、記録シートSと中間転写ベルト21のおもて面21aとの接触幅を長くするものである。
本実施形態において、記録材接触幅変更手段380は、記録シートSと当接可能に2次転写ニップNよりも中間転写ベルト21の移動方向上流側に配置されていて、2次転写ニップNへ向けて記録シートSを案内する案内部材38の位置を変更することで、記録シートSと中間転写ベルト21のおもて面21aとの接触幅を変更可能としている。案内部材38は、中間転写ベルト21の幅方向に延びる板状部材で構成されていて、その先端38aが記録シートSの搬送経路上に位置してレジストローラ対95によって2次転写ニップNに送り込まれる記録シートSに接触するように配置されている。
図33は、AC転写モードの場合の記録材接触幅変更手段380による案内部材38の位置を示し、図34はDC転写モードの場合の記録材接触幅変更手段380による案内部材38の位置を示す。図35は記録材接触幅変更手段380の構成と動作を示すもので、(a)はAC転写モードのときの状態を示し、(b)はDC転写モードの場合の状態を示す。なお、図34では、記録材接触幅変更手段380の構成は省略し、案内部材38の動作を示している。
図35に示すように、記録材接触幅変更手段380は、AC転写モードの場合には案内部材38を中間転写ベルト21のおもて面21aに近づく方向に移動し、DC転写モードの場合には前記電源が第二の転写バイアスを供給する場合に、案内部材38を中間転写ベルト21のおもて面21aから離れる方向に移動するものである。
記録材接触幅変更手段380は、案内部材38が取り付けられる支持フレーム381と、支持フレーム381を回動する移動手段620Aとを有している。支持フレーム381は、転写ユニット20の図示しない側板に設けられた支持382を回転中心にして回動自在とされている。支持フレーム381には、案内部材38の先端38aが搬送経路上に位置するように、先端38aと反対側に位置する基端38b側が固定されている。支持フレーム381には、回動方向に延びる長孔382が形成されている。この長孔382には、転写ユニット20の図示しない側板に設けられたピン384が挿入されていて、支持フレーム381の回動範囲を規制している。
移動手段620Aは、支持フレーム381に取り付けられたた案内部材38の他端38bに接触して支持フレーム381(案内部材38の先端38a)の位置を移動させる偏心カム385と、偏心カム385を回転駆動する駆動手段としての駆動モータ387を備えている。偏心カム385は、駆動モータ387によって回転する駆動軸386と一体回転するように設けられている。偏心カム387は、その回転中心から上死点385aまでの距離が最大長となるカム面が外周面385bに形成されている。

0103

本実施形態において、駆動モータ387は制御部500に信号線を介して接続されていて、その駆動が制御されるように構成されている。具体的には、制御手段500は、DC転写モードになると、図35(b)に示すように案内部材38を中間転写ベルト21のおもて面21aから離れる方向に移動する方向に偏心カム385を回転させ、AC転写モードの場合には図35(a)に示すように案内部材38を中間転写ベルト21のおもて面21aに近づく方向に偏心カム385を回転させるように、駆動モータ387の回転を制御する。本実施形態において、図33図34図35において、おもて面21aから離れる方向は矢印a9で示し、おもて面21aに近づく方向は矢印a10で示す。

0104

本実施形態では、偏心カム385は図35(b)に示すDC転写モードの時に待機する位置をホームポジションとしていて、AC転写モードになると回転されてその位相が変化して、図33図35(a)に示す近接位置を占めるように配置されている。つまり、偏心カム385は、DC転写モードの時には、上死点385aが支持フレーム381の案内部材38の基端38bと接して押し上げていて、AC転写モードの時には、上死点385aと反対側の外周面385bが案内部材38の基端38bに接触するように回転する。つまり、案内部材38の先端38aは、DC転写モードの場合よりもAC転写モードの場合の方が、中間転写ベルト21に近い位置を占める。

0105

このような構成により、本実施形態では、AC転写モードになると、偏心カム385が回転されて図33に示すように、案内部材の先端38aの位置が、中間転写ベルト21に近づく方向a10に移動するので、AC転写モード時における、記録シートSと中間転写ベルト21のおもて面21aとの接触幅が長くなる。また、DC転写モードになると、偏心カム385が回転されて、図34図35(b)に示すように、案内部材の先端38aの位置が、中間転写ベルト21から離間する方向a9に移動するので、DC転写モード時における、記録シートSと中間転写ベルト21のおもて面21aとの接触幅がAC転写モードの場合よりも短くなる。

0106

このため、AC転写モード時には、DC転写モード時に比べて、2次転写ニップNの上流側において、中間転写ベルト21と記録シートSを密着した状態で2次転写ニップ中の記録シートSが搬送されるため、放電による異常画像を防止することができる。また、中間転写ベルト21と記録シートSの接触長さ、すなわち接触幅を長くし過ぎると、中間転写ベルト21と記録シートSとの間の線速差により画像ブレが発生するため、中間転写ベルト21と記録シートSの接触幅(接触する長さ)を長くするのは放電による異常画像が発生し易いAC転写モードに限定するのが好ましい。
また、上述したように低Duty波を2次転写バイアスとして印加する場合、放電による異常画像が発生し易い。このため、低Duty波を用いる場合に、中間転写ベルト21と記録シートSとの接触幅を長くするように案内部材38の先端38aの位置を、記録材接触幅変更手段380によって変更すると、凹凸紙の転写性を向上させながらより放電による異常画像が発生を防止することができるので好ましい。

0107

第8の実施形態では、案内部材38を取り付ける支持フレーム381を支軸383で回動自在に支持し、案内部材38を回動させてその先端38aの位置を、AC転写モード時とDC転写モード時とで可変するとともに、AC転写モード時とDC転写モード時での案内部材38の先端38a位置を、ピン384と長孔382によって支持フレーム381の回動を規制することで行っていた。しかし、記録材接触幅変更手段としてはこのような形態に限定するものではない。図36(a)、図36(b)、図36(c)に示すような支持フレーム381の支持形態を用いてもよい。
図36(a)に示す支持形態は、支持フレーム381に水平方向に延びる複数の長孔388、388を、その位置を水平方向と直交する上下方向に変えて互いに平行に成るように形成し、図示しない側板に設けたピン384、384を各長孔388、388に挿入し、水平方向に支持フレーム(案内部材381)を移動可能にしたものである。
図36(b)に示す支持形態は、支持フレーム381に上下方向に延びる複数の長孔389、389を、その位置を上下方向と交差する幅方向に変えて互いに平行に成るように形成し、図示しない側板に設けたピン384、384を各長孔389、389に挿入し、上下方向に支持フレーム(案内部材381)を移動可能にしたものである。
図36(c)に示す支持形態は、支持フレーム381に傾斜した複数の長孔390、390を、その位置が同一中心線上に位置するように形成し、図示しない側板に設けたピン384、384を各長孔390、390に挿入し、傾斜方向に支持フレーム(案内部材381)を移動可能にしたものである。
図36(a)〜(c)において、二点鎖線で示す位置はDC転写モードの位置を示し、実線はAC転写モード時の位置を示す。実線位置と二点鎖線で示す位置への移動は、カムと駆動モータ、電磁ソレノイドなどの電動の移動手段によって行ってもよいし、各ピン384の部分にネジ着脱式に設けて、当該ネジを緩めて作業者印刷モードであるAC転写モードとDC転写モードに応じて手動で変更するようにしてもよい。

0108

第8の実施形態では、入口ローラ61を備えた転写ユニット20に本発明を適用した。しかし、第8の実施形態の構成は、入口ローラ61を備えていなくても案内部材38を備えている転写ユニットであれば適用可能であるので、転写ユニットの構成は入口ローラ61を有する構成に限定されるものではない。

0109

第8の実施形態では、記録シートSと中間転写ベルト21の接触幅を、2次転写ニップNの上流側において、記録シートSと中間転写ベルト21の間に配置された案内部材38の位置を変位することで行ったが、記録材接触幅変更手段としては別な形態でもよい。

0110

例えば、図3図4に示す第1の実施形態では、接触幅変更手段60として、AC転写モードとDC転写モードとで入口ローラ61の位置を変化させている。つまり、AC転写モードの場合、図4に示すように二点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで入口ローラ61の位置を押し下げ、DC転写モードの場合、図3に示すように、二点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで入口ローラ61を押し上げている。

0111

このため、中間転写ベルト21の移動方向上流側に配置されていて、中間転写ベルト21のトナー像を担持しているおもて面21aとは反対側の裏面21bに接触する当接部としての入口ローラ61を移動する接触幅変更手段60の移動手段62は、第一の転写バイアスを供給するAC転写モード場合に、入口ローラ61を記録シートSに近づく方向に移動し、第二の転写バイアスを供給するDC転写モード場合に、入口ローラ61を記録シートSから離れる方向に移動する機能を備えることになる。よって、接触幅変更手段60は、記録材接触幅変更手段380Aとして、移動手段62は、記録材接触幅変更手段380Aの移動手段62Aとして機能させることができる。この場合には、1つの手段が接触幅変更手段60と記録材接触幅変更手段380Aとしての2つの機能を備えることになるので、設置スペースを低減して小型化を図りながら、より放電による異常画像を防止することができる。

0112

上述した実施形態において、記録材接触幅変更手段は、電源39が第一の転写バイアスを供給するAC転写モードの場合に、電源39が第二の転写バイアスを供給するDC転写モードの場合よりも、記録シートSと中間転写ベルト21のおもて面21aとの接触幅を長くするものとして説明した。しかし、記録シートSと中間転写ベルト21のおもて面21aとの接触幅は、記録シートSと中間転写ベルト21のおもて面21aとの接触時間とみることもできる。このため、記録材接触幅変更手段は、電源39が第一の転写バイアスを供給するAC転写モードの場合に、電源39が第二の転写バイアスを供給するDC転写モードの場合よりも、記録シートSと中間転写ベルト21のおもて面21aとの接触時間長くする接触時間変更手段ともいえる。

0113

以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
たとえば、本発明を適用する画像形成装置は、上述のタイプの画像形成装置に限らず、他のタイプの画像形成装置であってもよい。すなわち、本発明を適用する画像形成装置は、複写機、ファクシミリの単体、あるいはこれらの複合機、これらに関するモノクロ機等の複合機であってもよい。
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。

0114

20転写装置
21像担持体(中間転写ベルト)
24 2次転写対向ローラ(転写部材)
30 2次転写ローラ(転写部材)
38案内部材
39電源
60接触幅変更手段
61 当接部
62、62A、620A 移動手段
60Aニップ幅変更手段
60B 当接位置変更手段(接触幅変更手段)
60C、60D、60E加圧力変更手段(ニップ幅変更手段)
95搬送部材(レジストローラ対)
380、380(A〜C)記録材接触幅変更手段
500 制御部
600切替手段
684、385カム
685空転コロ
N転写ニップ(転写部材と像担持体の接触幅)
n2プレニップ(転写部材と像担持体の接触幅)
S 記録材
V 搬送部材の回転線速
V1、V2 転写部材の回転線速
Vave電圧の時間平均値
Voff 電圧の最大値と最小値の中心値
X 転写バイアス

先行技術

0115

特開平09−146381号公報

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