JP2001083818A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 転写ロールの表面に対するトナーの力学
的な付着力と、前記転写ロールが圧接する像担持体の表
面に対するトナーの力学的な付着力との関係を規定する
ことにより、常に転写ロールを良好にクリーニングする
ことが可能な画像形成装置を提供することを課題とす
る。 【解決手段】 転写ロールのクリーニング時に、前記ベ
ルト状の像担持体の表面に対する帯電した色材の静電気
的な付着力と力学的な付着力の両方を、前記転写ロール
の表面に対する帯電した色材の静電気的な付着力と力学
的な付着力より大きくなるように設定して課題を解決し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機やレーザ
ープリンタ、その他の電子写真方式を応用した画像形成
装置であって、トナー像が転写された中間転写体上から
記録媒体にトナー像を二次転写することにより画像を形
成する画像形成装置に関し、特に、二次転写部における
転写手段のクリーニング技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記複写機やレーザープリンタ、
その他の電子写真方式を応用した画像形成装置として
は、感光体ドラム上に順次形成されるイエロー、マゼン
タ、シアン、ブラック等のトナー像を、中間転写ベルト
上に互いに重ね合わせた状態で転写し、この中間転写ベ
ルト上に多重に転写された各色のトナー像を、バックア
ップロールと二次転写ロールとの圧接力及び静電吸引力
によって記録媒体上に一括して転写した後、各色の未定
着トナー像を定着装置によって記録媒体上に定着するこ
とにより、カラー画像を形成するように構成したものが
ある。

【０００３】かかる画像形成装置は、各色のトナー像が
転写された中間転写ベルトに二次転写ロールを圧接さ
せ、当該中間転写ベルト上に多重に転写されたトナー像
を記録媒体上に二次転写することにより、カラー画像を
形成するものである。そのため、上記画像形成装置で
は、中間転写ベルト上に転写されたトナー像が二次転写
ロールに接触すると、当該二次転写ロールにトナーが圧
接力によって転移し、この二次転写ロールに付着したト
ナーが、次に二次転写位置に搬送される記録媒体の裏面
に付着し、記録媒体の裏面汚れの原因となる。

【０００４】そこで、このような二次転写ロールへのト
ナー付着に伴う記録媒体の裏面汚れを防止するため、二
次転写ロールを含む転写ロールを用いた画像形成装置に
おいて、二次転写ロール等をクリーニングする技術とし
ては、特開平８−２７２２３５号公報、特開平８−３２
８４０１号公報及び特開平９−６１４６号公報等に開示
されたものが既に提案されている。

【０００５】上記特開平８−２７２２３５号公報に係る
画像形成装置は、トナー像を静電的に担持する像担持体
と、該像担持体表面に当接して転写バイアスを印加する
転写部材と、転写位置に転写材が存在しない時に極性の
異なるバイアス電流を該転写部材に順次印加するバイア
ス印加手段と、を備えた画像形成装置において、上記バ
イアス印加手段は、上記トナー像を構成するトナーと同
極性の同極性電流を印加してから、上記トナーと逆極性
であり且つ上記同極性電流の絶対値以上の絶対値の電流
値を有する逆極性電流を印加するように構成したもので
ある。

【０００６】また、上記特開平８−３２８４０１号公報
に係る画像形成装置は、トナー像を静電的に担持する像
担持体と、該像担持体表面に当接して転写バイアスを印
加する転写部材と、該像担持体と転写部材との間に転写
材を通紙させたときに該転写部材に転写バイアスを印加
して像担持体表面に形成したトナー像を転写材に転写す
るとともに転写位置に転写材が存在しないクリーニング
時にはトナーの帯電極性と同極性の電流を転写部材に流
した後に逆極性の電流を転写部材に流すようにしたバイ
アス印加手段と、を備えた画像形成装置において、少な
くとも上記クリーニング直後の最初の画像形成のスター
トから転写バイアスを印加するまでの間は上記転写バイ
アスと同じ極性のバイアスを上記転写部材に印加するよ
うに構成したものである。

【０００７】さらに、上記特開平９−６１４６号公報に
係る画像形成装置は、形成すべき画像に対応したトナー
像が形成される感光体と、前記感光体上のトナー像を中
間転写体上に転写する１次転写部材と、前記中間転写体
に対して圧接および離間自在に設けられると共に前記中
間転写体上のトナー像を記録紙上に転写する２次転写部
材と、前記中間転写体を回転駆動する中間転写体駆動手
段と、を有してなる画像形成装置において、前記中間転
写体に対して圧接および離間自在に設けられると共に前
記中間転写体上のトナー像を除去するクリーナーブレー
ドと、前記２次転写部材を前記中間転写体に対して圧接
状態または離間状態に選択的に切り換えて保持する２次
転写部材保持手段と、前記クリーナーブレードを前記中
間転写体に対して圧接状態または離間状態に選択的に切
り換えて保持するクリーナーブレード保持手段と、記録
紙搬送経路における紙詰りを検出する紙詰り検出手段
と、紙詰り状態が解除されたことを検出する紙詰り解除
検出手段と、前記２次転写部材に電圧を印加する電圧印
加手段と、前記各検出手段による検出信号に基づいて、
前記各保持手段、前記各駆動手段および前記電圧印加手
段の作動を制御する制御手段と、を有してなり、前記制
御手段は、紙詰り状態が解除されたことを検出した後
に、前記クリーナーブレードを前記中間転写体に対して
圧接状態に保持すると共に前記２次転写部材を前記中間
転写体に対して離間状態に保持し、前記中間転写体を１
周以上回転させて前記中間転写体上のクリーニングを行
い、当該中間転写体のクリーニング後に、前記２次転写
部材を前記中間転写体に対して圧接状態を切り換えて保
持し、前記２次転写部材に電圧を印加して、前記２次転
写部材を１周以上回転させて前記２次転写部材のクリー
ニングを行うように構成したものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
の場合には、次のような問題点を有している。すなわ
ち、上記特開平８−２７２２３５号公報や特開平８−３
２８４０１号公報に開示された技術は、転写位置に記録
媒体が存在しないクリーニング時にはトナーの帯電極性
と同極性の電圧を転写手段に印加するとともに、その後
にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することによ
り、転写手段に付着したトナーを像担持体上に完全に逆
転写し、記録媒体の裏汚れを防止するように構成したも
のである。さらに、上記特開平９−６１４６号公報に開
示された技術は、クリナーブレードおよび２次転写部材
の接離制御をすることにより、紙詰り解除後における中
間転写体および２次転写部材に残留するトナーのクリー
ニングを効率的に行うことができ、紙詰り解除後になさ
れる画像形成動作で、残留トナーに起因するカブリやス
ジなどの汚れが発生せずに、きれいな画像を形成するこ
とができ、形成される画像の画像品質が向上するように
構成したものである。

【０００９】しかしながら、転写手段に一定のクリーニ
ング電圧を印加したとしても、転写手段としての二次転
写ロール等の表面に対するトナーの力学的な付着力と、
前記二次転写ロールが圧接する像担持体の表面に対する
トナーの力学的な付着力との関係を考慮しないと、転写
手段としての二次転写ロール等の表面に付着したトナー
を効果的に除去することができず、二次転写ロールの表
面を良好にクリーニングすることができないという問題
点があった。

【００１０】その結果、カラー複写機等の画像形成装置
において、二次転写ロールにクリーニング電圧を印加す
るクリーニング手段は、補助的なものとし、二次転写ロ
ールの表面をクリーニングするブレードを、主たるクリ
ーニング手段として使用するように構成されている。そ
のため、二次転写ロールの表面がブレードの圧接により
磨耗し、寿命が短くなるという問題点を有していた。特
に、カラー画像を形成する場合には、クリーニングすべ
きトナーの量が、白黒の画像に比べて４倍程度多く、二
次転写ロールにクリーニング電圧を印加するクリーニン
グ手段では、不十分であり、ブレードによる負担が大き
い。

【００１１】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたものであり、その目的とす
るところは、転写ロールの表面に対するトナーの力学的
な付着力と、前記転写ロールが圧接する像担持体の表面
に対するトナーの力学的な付着力との関係を規定するこ
とにより、常に転写ロールを良好にクリーニングするこ
とが可能な画像形成装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に記載された発明は、帯電した色材による
可視像が担持されて循環移動するベルト状の像担持体
と、この像担持体の表面側に記録媒体を介して圧接する
ように配置され、且つ像担持体上の可視像を記録媒体に
一括して転写する転写ロールと、この転写ロールに対向
して前記ベルト状の像担持体の裏面側に圧接するように
配置され、且つ転写ロールとの間に所定幅の転写ニップ
域を形成するバックアップロールと、このバックアップ
ロール及び転写ロールの少なくともいずれか一方に転写
バイアス電圧を印加する転写バイアス印加手段とを備え
た画像形成装置において、前記転写ロールのクリーニン
グ時に、前記ベルト状の像担持体の表面に対する帯電し
た色材の静電気的な付着力と力学的な付着力の両方を、
前記転写ロールの表面に対する帯電した色材の静電気的
な付着力と力学的な付着力より大きくなるように設定し
たことを特徴とする画像形成装置である。

【００１３】また、請求項２に記載された発明は、請求
項１に記載の画像形成装置において、前記ベルト状の像
担持体の表面に対する帯電した色材の静電気的な付着力
を、前記転写ロールの表面に対する帯電した色材の静電
気的な付着力より大きくなるように設定する手段が、前
記バックアップロール及び転写ロールの少なくともいず
れか一方に、転写バイアス電圧と逆極性のクリーニング
バイアス電圧を印加する手段からなることを特徴とする
画像形成装置である。

【００１４】さらに、請求項３に記載された発明は、請
求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記ベル
ト状の像担持体の表面に対する帯電した色材の力学的な
付着力を、前記転写ロールの表面に対する帯電した色材
の力学的な付着力より大きくなるように設定する手段
が、前記ベルト状の像担持体の表面エネルギーを、前記
転写ロールの表面エネルギーより大きく設定する手段か
らなることを特徴とする画像形成装置である。

【００１５】また更に、請求項４に記載された発明は、
請求項３に記載の画像形成装置において、前記ベルト状
の像担持体表面の水の接触角を７０°〜８０°、前記転
写ロール表面の水の接触角を８５°〜１００°の範囲に
設定したことを特徴とする画像形成装置である。

【００１６】

【作用】請求項１に記載された発明においては、転写ロ
ールのクリーニング時に、前記ベルト状の像担持体の表
面に対する帯電した色材の静電気的な付着力と力学的な
付着力の両方を、前記転写ロールの表面に対する帯電し
た色材の静電気的な付着力と力学的な付着力より大きく
なるように設定したので、転写ロールの表面に付着した
帯電した色材を、静電気的な付着力と力学的な付着力の
両方によって、転写ロールの表面からベルト状の像担持
体の表面に確実に転移させることができ、常に転写ロー
ルを良好にクリーニングすることが可能となり、特別な
クリーニング手段を用いることなく、転写ロールの良好
なクリーニング性を確保することができる。

【００１７】また、請求項２に記載された発明において
は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記ベル
ト状の像担持体の表面に対する帯電した色材の静電気的
な付着力を、前記転写ロールの表面に対する帯電した色
材の静電気的な付着力より大きくなるように設定する手
段が、前記バックアップロール及び転写ロールの少なく
ともいずれか一方に、転写バイアス電圧と逆極性のクリ
ーニングバイアス電圧を印加する手段からなるので、前
記バックアップロール及び転写ロールの少なくともいず
れか一方に印加するクリーニングバイアス電圧を設定す
ることにより、前記ベルト状の像担持体の表面に対する
帯電した色材の静電気的な付着力を、前記転写ロールの
表面に対する帯電した色材の静電気的な付着力より容易
に且つ確実に大きく設定することができる。

【００１８】さらに、請求項３に記載された発明におい
ては、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記ベルト状の像担持体の表面に対する帯電した色材の
力学的な付着力を、前記転写ロールの表面に対する帯電
した色材の力学的な付着力より大きくなるように設定す
る手段が、前記ベルト状の像担持体の表面エネルギー
を、前記転写ロールの表面エネルギーより大きく設定す
る手段からなるように構成したので、前記ベルト状の像
担持体と転写ロールの表面エネルギーを適宜設定するこ
とにより、前記ベルト状の像担持体の表面に対する帯電
した色材の力学的な付着力を、前記転写ロールの表面に
対する帯電した色材の力学的な付着力より容易に且つ確
実に大きく設定することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。

【００２０】実施の形態１ 図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置とし
てのカラー電子写真複写機を示すものである。

【００２１】図２において、１はカラー電子写真複写機
の本体を示すものであり、このカラー電子写真複写機本
体１の上部には、原稿２を１枚ずつ分離した状態で自動
的に搬送する自動原稿搬送装置３と、当該自動原稿搬送
装置３によって搬送される原稿２の画像を読み取る原稿
読取装置４が配設されている。この原稿読取装置４は、
プラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によっ
て照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー
７及びハーフレートミラー８、９及び結像レンズ１０か
らなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素
子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によっ
て原稿２の色材反射光像を所定のドット密度（例えば、
１６ドット／ｍｍ）で読み取るようになっている。

【００２２】上記原稿読取装置４によって読み取られた
原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率デ
ータとして画像処理装置１２に送られ、この画像処理装
置１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーデ
イング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ
補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施さ
れる。

【００２３】そして、上記の如く画像処理装置１２で所
定の画像処理が施された画像データは、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ
Ｋ）（各８ｂｉｔ）の４色の原稿色材階調データとして
ＲＯＳ１３（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎ
ｅｒ）に送られ、このＲＯＳ１３では、原稿色材階調デ
ータに応じてレーザー光による画像露光が行われる。

【００２４】上記カラー電子写真複写機本体１の内部に
は、色の異なる複数のトナー像を形成可能な画像形成手
段Ａが配設されている。この画像形成手段Ａは、主とし
て、静電潜像が形成される像担持体としての感光体ドラ
ム１７と、前記感光体ドラム１７上に形成された静電潜
像を現像して色の異なる複数のトナー像を形成可能な現
像手段としてのロータリー方式の現像装置１９とから構
成されている。

【００２５】上記ＲＯＳ１３は、図２に示すように、図
示しない半導体レーザーを原稿再現色材階調データに応
じて変調し、この半導体レーザーからレーザー光ＬＢを
階調データに応じて出射する。この半導体レーザーから
出射されたレーザー光ＬＢは、回転多面鏡１４によって
偏向走査され、ｆ・θレンズ１５及び反射ミラー１６を
介して像担持体としての感光体ドラム１７上に走査露光
される。

【００２６】上記ＲＯＳ１３によってレーザー光ＬＢが
走査露光される感光体ドラム１７は、図示しない駆動手
段によって矢印方向に沿って所定の速度で回転駆動され
るようになっている。この感光体ドラム１７の表面は、
予め一次帯電用のスコロトロン１８によって所定の極性
（例えば、マイナス極性）及び電位に帯電された後、原
稿再現色材階調データに応じてレーザー光ＬＢが走査露
光されることによって静電潜像が形成される。上記感光
体ドラム１７上に形成された静電潜像は、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ
Ｋ）の４色の現像器１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９ＢＫ
を備えたロータリー方式の現像装置１９によって、例え
ば、感光体ドラム１７の帯電極性と同極性のマイナス極
性に帯電したトナー（帯電色材）によって反転現像さ
れ、所定の色のトナー像となる。尚、上記感光体ドラム
１７上に形成されたトナー像は、必要に応じて転写前帯
電器２０によってマイナス極性の帯電を受け、電荷量が
調整されるようになっている。

【００２７】上記感光体ドラム１７上に形成された各色
のトナー像は、当該感光体ドラム１７の下部に配置され
た中間転写体としての中間転写ベルト２１上に、第１の
転写手段としての１次転写ロール２２によって多重に転
写される。この中間転写ベルト２１は、駆動ロール２
３、従動ロール２４ａ、テンションロール２４ｂ及び２
次転写手段の一部を構成する対向ロールとしてのバック
アップロール２５によって、感光体ドラム１７の周速と
同一の移動速度で矢印方向に沿って回動可能に支持され
ている。

【００２８】上記中間転写ベルト２１上には、形成する
画像の色に応じて、感光体ドラム１７上に形成されるイ
エロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラッ
ク（ＢＫ）の４色のすべて又はその一部のトナー像が、
一次転写ロール２２によって順次重ね合わせた状態で転
写される。この中間転写ベルト２１上に転写されたトナ
ー像は、所定のタイミングで２次転写位置へと搬送され
る記録媒体としての記録用紙２６上に、中間転写ベルト
２１を支持するバックアップロール２５と、当該バック
アップロール２５に圧接する第２の転写手段の一部を構
成する２次転写ロール２７の圧接力及び静電吸引力によ
って転写される。上記記録用紙２６は、図２に示すよう
に、カラー電子写真複写機本体１内の下部に配置された
複数の記録媒体収容部材としての給紙カセット２８、２
９、３０、３１の何れかから、所定のサイズのものがフ
ィードロール２８ａ、２９ａ、３０ａ、３１ａによって
給紙される。給紙された記録用紙２６は、複数の搬送ロ
ール３２及びレジストロール３３によって、所定のタイ
ミングで中間転写ベルト２１の２次転写位置まで搬送さ
れる。そして、上記記録用紙２６には、上述したよう
に、２次転写手段としてのバックアップロール２５と２
次転写ロール２７とによって、中間転写ベルト２１上か
ら所定の色のトナー像が一括して転写されるようになっ
ている。

【００２９】また、上記中間転写ベルト２１上から所定
の色のトナー像が転写された記録用紙２６は、中間転写
ベルト２１から分離された後、搬送ベルト３４によって
定着装置３５へと搬送され、この定着装置３５によって
熱及び圧力でトナー像が記録用紙２６上に定着され、片
面複写の場合には、そのまま排紙トレイ３６上に排出さ
れてカラー画像の複写工程が終了する。

【００３０】一方、両面複写の場合には、第１面（表
面）にカラー画像が形成された記録用紙２６を、そのま
ま排紙トレイ３６上に排出せずに、図示しない反転ゲー
トによって下向きに搬送方向が変更され、３つのロール
が圧接されたトリロール３７及び反転ロール３８によっ
て、反転通路３９へと一旦搬送される。そして、上記記
録用紙２６は、今度は逆転する反転ロール３８によって
両面用通路４０へと搬送され、この両面用通路４０に設
けられた搬送ロール４１によってレジストロール３３ま
で一旦搬送されて停止する。記録用紙２６は、中間転写
ベルト２１上のトナー像と同期して、再度レジストロー
ル３３によって搬送が開始され、当該記録用紙２６の第
２面（裏面）に対してトナー像の転写・定着工程が行わ
れた後、排出トレイ３６上に排出されるようになってい
る。

【００３１】なお、図２中、４２は転写工程が終了した
後の感光体ドラム１７の表面から残留トナーや紙粉等を
除去するためのクリーニング装置、４３は中間転写ベル
ト２１の清掃を行うための中間転写ベルト用クリーナ
ー、４４は手差しトレイをそれぞれ示している。

【００３２】図１は上記カラー電子写真複写機の画像形
成手段Ａを示す構成図である。

【００３３】このカラー電子写真複写機では、上述した
ように、感光体ドラム１７の表面が一次帯電用のスコロ
トロン１８によって所定の電位に一様に帯電された後、
当該感光体ドラム１７の表面には、ＲＯＳ１３によって
所定の色に対応した画像が露光され、静電潜像が形成さ
れる。上記感光体ドラム１７の表面に各色に対応して形
成された静電潜像は、対応する色の現像器１９Ｙ、１９
Ｍ、１９Ｃ、１９ＢＫによって現像され、当該感光体ド
ラム１７の表面には、所定の色のトナー像Ｔが形成され
る。

【００３４】例えば、上記感光体ドラム１７上に形成さ
れた静電潜像がイエロー色に対応したものであれば、こ
の静電潜像は、イエロー色の現像器１９Ｙによって現像
され、感光体ドラム１７上には、イエロー色のトナー像
Ｔが形成される。また、他のマゼンタ色、シアン色、ブ
ラック色についても、同様のプロセスによって対応する
色のトナー像Ｔが、感光体ドラム１７上に順次形成され
る。

【００３５】上記感光体ドラム１７上に順次形成された
各色のトナー像Ｔは、感光体ドラム１７と中間転写ベル
ト２１とが接触する１次転写位置において、感光体ドラ
ム１７上から中間転写ベルト２１の表面に転写される。
この１次転写位置には、中間転写ベルト２１の裏面側に
半導電性の１次転写用のバイアスロール２２が配設され
ており、中間転写ベルト２１は、１次転写用のバイアス
ロール２２によって感光体ドラム１７の表面に接触する
ようになっている。１次転写用のバイアスロール２２に
は、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、感光
体ドラム１７上に形成されたトナー像Ｔは、中間転写ベ
ルト２１上に圧接力及び静電吸引力によって転写され
る。

【００３６】単色の画像を形成する場合は、中間転写ベ
ルト２１上に１次転写された所定の色のトナー像Ｔが、
直ちに記録用紙２６上に２次転写されるが、複数色のト
ナー像Ｔを重ね合わせたカラー画像を形成する場合に
は、感光体ドラム１７上への所定色のトナー像Ｔの形
成、並びにトナー像Ｔの中間転写ベルト２１上への１次
転写の工程が、所定の色数分だけ繰り返される。

【００３７】例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色のトナ
ー像Ｔを重ね合わせたフルカラーの画像を形成する場
合、感光体ドラム１７上には、その一回転毎にイエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ
Ｋ）の各色のトナー像Ｔが順次形成され、これらの４色
のトナー像は、順次中間転写ベルト２１上に重ね合わせ
た状態で１次転写される。

【００３８】その際、上記中間転写ベルト２１は、最初
に１次転写されたイエロー色の未定着トナー像Ｔを保持
したまま、感光体ドラム１７と同期した周期で回動し、
当該中間転写ベルト２１上には、位置検知センサー４５
によって決められた所定の位置に、その一回転毎にマゼ
ンタ色、シアン色及びブラック色の未定着トナー像Ｔ
が、イエロー色の未定着トナー像Ｔに順次重ね合わされ
た状態で転写される。

【００３９】このようにして中間転写ベルト２１に１次
転写された未定着トナー像Ｔは、中間転写ベルト２１の
回転に伴って、記録用紙２６の搬送経路に面した２次転
写位置へと搬送される。

【００４０】そして、この記録用紙２６は、前述したよ
うに、所定の給紙カセット２８、２９、３０、３１から
フィードロール２８ａ、２９ａ、３０ａ、３１ａによっ
て給紙され、搬送ロール３２によってレジストロール３
３まで搬送され、レジストロール３３によって所定のタ
イミングで、２次転写ロール２７と中間転写ベルト２１
とのニップ部間に給送される。

【００４１】また、２次転写位置における中間転写ベル
ト２１の裏面側には、２次転写ロール２７の対向電極を
なすバックアップロール２５が配設されている。２次転
写位置では、所定のタイミングで半導電性の２次転写ロ
ール２７が中間転写ベルト２１に圧接し、当該バックア
ップロール２５にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印
加することにより、中間転写ベルト２１上に転写された
未定着トナー像Ｔは、前記２次転写位置において記録用
紙２６上に静電的に２次転写される。

【００４２】この実施の形態では、図１に示すように、
２次転写ロール２７にトナーの帯電極性と同極性の電圧
を直接印加するのではなく、当該２次転写ロール２７に
中間転写ベルト２１を介して圧接するバックアップロー
ル２５に、バイアスロール４６によって転写バイアス電
圧印加手段としての転写バイアス用高圧電源４７から、
トナーの帯電極性と同極性の電圧を印加するように構成
されている。しかし、２次転写ロール２７にトナーの帯
電極性と同極性の電圧を直接印加するように構成しても
勿論よい。

【００４３】そして、未定着トナー像が転写された記録
用紙２６は、中間転写ベルト２１から剥離され、２次転
写部の下流に配置された電極部材４８、案内板４９およ
び搬送ベルト３４によって定着装置３５に送り込まれ、
未定着トナー像Ｔの定着処理がなされる。

【００４４】一方、未定着トナー像Ｔの２次転写が終了
した中間転写ベルト２１は、中間転写ベルト用クリーナ
ー４４によって残留トナーが除去される。

【００４５】上記中間転写ベルト２１としては、ポリイ
ミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレ
ン等の合成樹脂又は各種のゴムに、カーボンブラック等
の帯電防止剤を適当量含有させたものが用いられ、その
体積抵抗率が１０⁶ 〜１０¹⁴Ω・ｃｍとなるように形成
されている。この中間転写ベルト２１の厚さは、例え
ば、０．１ｍｍに設定される。なお、上記中間転写ベル
ト２１の周長は、感光体ドラム１７の周長の整数倍（例
えば、３倍）に設定されている。

【００４６】また、上記２次転写ロール２７及び中間転
写ベルト用クリーナー４４は、中間転写ベルト２１と接
離可能に配設されており、カラー画像が形成される場合
には、最終色の未定着トナー像Ｔが中間転写ベルト２１
上に１次転写されるまで、少なくとも中間転写ベルト用
クリーナー４４は、中間転写ベルト２１から離間してい
る。

【００４７】さらに、上記２次転写ロール２７は、カー
ボンを分散したウレタンゴムのチューブからなる表面層
と、カーボンを分散した発泡ウレタンゴムからなる内部
層とを備えており、当該２次転写ロール２７の表面に
は、フッ素コートが施されている。この２次転写ロール
２７は、その体積抵抗率が１０³ 〜１０¹⁰Ω・ｃｍに設
定され、ロール径がφ２８ｍｍとなるように形成され、
硬度は例えば３０°（アスカＣ）に設定される。

【００４８】一方、上記バックアップロール２５は、カ
ーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチ
ューブからなる表面層と、ＥＰＤＭのゴムからなる内部
層とを備えており、その表面抵抗率が１０⁷ 〜１０¹⁰Ω
／□で、ロール径がφ２８ｍｍとなるように形成され、
硬度は例えば７０°（アスカＣ）に設定される。

【００４９】また、２次転写位置のニップ部下流に配置
された電極部材４８は、導電性の板状部材として板金が
好ましく、この実施の形態では厚さ０．５ｍｍのスレン
レス鋼板を使用しており、記録用紙２６側を針状とした
ものが用いられている。さらに、上記電極部材４８の２
次転写領域側の先端は、バックアップロール２５と２次
転写ロール２７のニップ部が成す線より１ｍｍだけ２次
転写ロール２７側で、かつニップ部の出口より７ｍｍだ
け離れて配置されている。

【００５０】さらに、この実施の形態１に係るカラー電
子写真複写機は、中間転写体上の非画像領域に転写され
たトナー像が、記録媒体に対応した領域以外の中間転写
体上に位置する場合、第２の転写手段には、少なくとも
記録媒体以外の領域に転写バイアス電圧と逆極性の逆転
写バイアス電圧（クリーニングバイアス電圧）を印加す
るように制御する転写バイアス電圧印加制御手段を具備
するように構成されている。

【００５１】すなわち、この実施の形態１に係るカラー
電子写真複写機では、図３に示すように、中間転写ベル
ト２１の表面が、予め画像領域５０と非画像領域５１と
に区分されており、画像領域５０は、当該カラー電子写
真複写機で複写可能な最大サイズ（例えば、Ａ３サイ
ズ）の記録用紙２６に対応して設定されている。上記中
間転写ベルト２１の表面には、例えば、Ａ３サイズの記
録用紙２６に対応した画像領域５０が２面設定され、こ
れらの画像領域５０の間は、非画像領域５１となってい
る。そして、上記中間転写ベルト２１は、図１に示すよ
うに、その基準位置に設けられたマーク５２を、位置検
知センサー４５によって検出することにより、画像領域
５０と非画像領域５１の位置が認識され、画像領域５０
に原稿２に対応したトナー像Ｔを転写するように構成さ
れている。また、上記カラー電子写真複写機は、Ａ３サ
イズの半分以下のＡ４サイズ等の記録用紙２６に画像を
形成するときは、画像領域５０を２つの領域５０ａ、５
０ｂ（例えば、Ａ４サイズに相当する領域）に分割し、
画像領域５０中の各領域５０ａ、５０ｂにも原稿２のト
ナー像を転写可能となっている。

【００５２】また、上記カラー電子写真複写機では、高
画質化が進むにつれて、カラー画像の画質を保証するた
めに、プロセスコントロール用のパッチやレジストコン
トロール用のパッチを、画像形成動作の開始前や記録媒
体の通紙間のタイミングで中間転写体上に転写し、これ
らのプロセスコントロール用のパッチやレジストコント
ロール用のパッチを検出して、その検出結果に基づいて
画像形成動作を制御するように構成されている。

【００５３】すなわち、上記カラー電子写真複写機で
は、当該複写機の電源スイッチが入れられたときや、所
定枚のコピーが取られたとき、あるいは複写動作をスタ
ートするコピーボタンが押された後であって、実際に複
写動作が開始する前のセットアップ動作時などに、図４
に示すように、中間転写ベルト２１の画像領域５０に、
イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラ
ック（ＢＫ）の各色のプロセスコントロール用のパッチ
５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３ＢＫが、異なった濃度で
複数形成されるとともに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各色のレジ
ストコントロール用の横向きＶ字形状のパッチ５４Ｙ、
５４Ｍ、５４Ｃ、５４ＢＫが、所定のピッチで形成され
るようになっている。

【００５４】また、上記カラー電子写真複写機では、図
５に示すように、中間転写ベルト２１上の記録用紙２６
の通紙間に対応した非画像領域５０に、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ
Ｋ）の各色のプロセスコントロール用のパッチ５５Ｙ、
５５Ｍ、５５Ｃ、５５ＢＫが、６０％と２０％の２種類
の濃度で形成されるとともに、イエロー（Ｙ）、マゼン
タ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各色のレ
ジストコントロール用の横向きＶ字形状のパッチ５６
Ｙ、５６Ｍ、５６Ｃ、５６ＢＫが、所定のピッチで形成
される。

【００５５】上記中間転写ベルト２１上に形成されたプ
ロセスコントロール用のパッチ５３Ｙ、５３Ｍ、５３
Ｃ、５３ＢＫ及び５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４ＢＫや
レジストコントロール用のパッチ５５Ｙ、５５Ｍ、５５
Ｃ、５５ＢＫ及び５６Ｙ、５６Ｍ、５６Ｃ、５６ＢＫ
は、図１に示すように、従動ロール２４ａの上方に配置
された光学センサー５７によって検出されるようになっ
ている。

【００５６】さらに、上記カラー電子写真複写機は、中
間転写ベルト２１の非画像領域５１及び画像領域５０に
転写されたトナー像の少なくとも一部が、記録用紙２６
に対応した領域以外の中間転写ベルト２１上に位置する
場合、二次転写手段には、少なくとも記録用紙２６以外
の領域に転写バイアス電圧と逆極性の逆転写バイアス電
圧（クリーニングバイアス電圧）を印加するように制御
する転写バイアス電圧印加制御手段としてのＣＰＵ６０
を備えるように構成されている。

【００５７】また、上記カラー電子写真複写機には、図
１に示すように、２次転写位置の上流側に、記録用紙２
６を検知する用紙検知センサー５８が配置されており、
この用紙検知センサー５８によって、中間転写ベルト２
１と接触する二次転写位置へ搬送される記録用紙２６の
先端や後端等を検知するようになっている。

【００５８】さらに、上記カラー電子写真複写機には、
中間転写ベルト２１の内部に湿度を検知するための湿度
センサー５９と温度センサー６６が配設されている。

【００５９】図６は上記カラー電子写真複写機の制御回
路を示すブロック図である。

【００６０】図６において、６０はカラー電子写真複写
機の画像形成動作を制御するとともに、転写バイアス電
圧印加制御手段としても機能するＣＰＵ、６１は複写枚
数や複写倍率あるいは記録用紙２６のサイズ等を指定す
るユーザーインターフェイス、４５は中間転写ベルト２
１に設けられたマーク５２を検知するための位置検知セ
ンサー、５７は中間転写ベルト２１上に転写されたプロ
セスコントロール用のパッチ５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、
５３ＢＫ及び５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４ＢＫやレジ
ストコントロール用のパッチ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、
５５ＢＫ及び５６Ｙ、５６Ｍ、５６Ｃ、５６ＢＫを検出
するための光学センサー、５８は２次転写位置の手前に
配置された用紙検知センサー、６２は給紙カセット２
８、２９、３０、３１に設けられたサイズ検知部によっ
て、当該給紙カセット２８、２９、３０、３１に収容さ
れた記録用紙２６のサイズを検知するカセットセンサ
ー、５９はカラー電子写真複写機本体１の内部に湿度を
検知するための湿度センサー、４７は２次転写手段とし
てのバックアップロール２７に転写バイアス電圧を印加
する転写バイアス電圧印加手段としての転写バイアス電
圧用高圧電源、１３は感光体ドラム１７上に原稿２の画
像に対応した画像露光及びプロセスコントロール用のパ
ッチ５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３ＢＫ及び５４Ｙ、５
４Ｍ、５４Ｃ、５４ＢＫやレジストコントロール用のパ
ッチ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５ＢＫ及び５６Ｙ、５
６Ｍ、５６Ｃ、５６ＢＫを形成するための画像露光を行
うＲＯＳ、６３は中間転写ベルト２１を回転駆動するた
めのベルト駆動モーター、６４はＣＰＵ６０がカラー電
子写真複写機の画像形成動作や転写バイアス電圧印加制
御動作を行うためのプログラムを記憶したＲＯＭ、６５
はＣＰＵ６０が制御動作を行うためのデータ等を記憶す
るＲＡＭをそれぞれ示すものである。

【００６１】ところで、この実施の形態１に係るカラー
電子写真複写機は、前記転写ロールのクリーニング時
に、前記ベルト状の像担持体の表面に対する帯電した色
材の静電気的な付着力と力学的な付着力の両方を、前記
転写ロールの表面に対する帯電した色材の静電気的な付
着力と力学的な付着力より大きくなるように設定されて
いる。

【００６２】また、この実施の形態１では、前記ベルト
状の像担持体の表面に対する帯電した色材の静電気的な
付着力を、前記転写ロールの表面に対する帯電した色材
の静電気的な付着力より大きくなるように設定する手段
が、前記バックアップロール及び転写ロールの少なくと
もいずれか一方に、転写バイアス電圧と逆極性のクリー
ニングバイアス電圧を印加する手段からなるように構成
したものである。

【００６３】さらに、この実施の形態１では、前記ベル
ト状の像担持体の表面に対する帯電した色材の力学的な
付着力を、前記転写ロールの表面に対する帯電した色材
の力学的な付着力より大きくなるように設定する手段
が、前記ベルト状の像担持体の表面エネルギーを、前記
転写ロールの表面エネルギーより大きく設定する手段か
らなるように構成したものである。

【００６４】すなわち、この実施の形態１に係るカラー
電子写真複写機では、中間転写ベルト２１の表面エネル
ギーを、二次転写ロール２７の表面エネルギーより大き
く設定するため、二次転写ロール２７表面の水の接触角
が、中間転写ベルト２１表面の水の接触角より大きくな
るように設定されている。

【００６５】具体的には、フッ素コートが施された２次
転写ロール２７の表面粗さＲｚを、表面の研磨等によ
り、Ｒｚ＜５μｍとなるように設定する。このとき、上
記２次転写ロール２７表面の水の接触角は、図７に示す
ように、８５°〜１００°の範囲となるように制御され
ている。このとき、上記中間転写ベルト２１表面の水の
接触角は、７０°〜８０°の範囲となっており、上記の
関係を満足するように構成されている。なお、２次転写
ロール２７の表面は、円弧状に形成されているが、当該
２次転写ロール２７の表面に付着される水滴は小さいた
め、２次転写ロール２７の表面は、平面に近似できるも
のである。

【００６６】こうすることにより、図８に示すように、
トナーの２次転写ロール２７に対する力学的な付着力Ｆ
_FRを、トナーの中間転写ベルト２１に対する力学的な付
着力Ｆ_FBより小さくし、トナーが中間転写ベルト２１か
ら２次転写ロール２７に転移し難くなる。

【００６７】そして、ＣＰＵ６０は、所定のクリーニン
グバイアスの電圧値を、転写バイアス用高圧電源４７に
よって、バイアスロール４６を介してバックアップロー
ル２５に印加するように構成されている。

【００６８】上記バックアップロール２５に印加される
クリーニングバイアス電圧は、二次転写ロール２７のク
リーニング時に、中間転写ベルト２１の表面に対するト
ナー静電気的な付着力Ｆ_CBが、二次転写ロール２７の表
面に対するトナーの静電気的な付着力Ｆ_CRより大きくな
るように設定されている。

【００６９】以上の構成において、この実施の形態１に
係るカラー電子写真複写機では、次のようにして、転写
ロールの表面に対するトナーの力学的な付着力と、前記
転写ロールが圧接する像担持体の表面に対するトナーの
力学的な付着力との関係を規定することにより、常に転
写ロールを良好にクリーニングすることが可能となって
いる。

【００７０】すなわち、上記実施の形態１に係るカラー
電子写真複写機は、図２に示すように、原稿２が所定の
位置にセットされ、ユーザーインターフェイス６１によ
って複写枚数や複写倍率あるいは記録用紙２６のサイズ
等が指定され、コピーボタンが押されると、ＣＰＵ６０
の制御によって、感光体ドラム１７が回転駆動されると
ともに、図９に示すように、中間転写ベルト２１を回転
駆動するベルト駆動モーター６３がＯＮ状態となり、中
間転写ベルト２１が回転駆動される。また、２次転写手
段のバックアップロール２５には、転写バイアス電圧印
加制御手段としてのＣＰＵ６０によって、中間転写ベル
ト２１が回転すると同時に、転写バイアス電圧用高圧電
源４７を介して、例えば＋６００〜７００Ｖの逆転写バ
イアス電圧（クリーニングバイアス電圧）が印加され
る。なお、この実施の形態１では、ベルト駆動モーター
６３が回転している間、２次転写ロール２７は、中間転
写ベルト２１に圧接したままの状態となるように構成さ
れている。

【００７１】そして、上記中間転写ベルト２１の画像領
域５０には、図４及び図９に示すように、複写動作をス
タートするコピーボタンが押された後であって、実際に
複写動作が開始する前のセットアップ動作時に、感光体
ドラム１７上に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各色のプロ
セスコントロール用のパッチ５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、
５３ＢＫが、異なった濃度で複数転写されるとともに、
イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラ
ック（ＢＫ）の各色のレジストコントロール用の横向き
Ｖ字形状のパッチ５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４ＢＫ
が、所定のピッチで転写される。上記中間転写ベルト２
１の画像領域５０に転写された各色のプロセスコントロ
ール用のパッチ５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３ＢＫや、
各色のレジストコントロール用の横向きＶ字形状のパッ
チ５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４ＢＫは、図１に示すよ
うに、光学センサー５７によって検出され、これらのプ
ロセスコントロール用のパッチやレジストコントロール
用のパッチの濃度や位置のデータは、図６に示すよう
に、ＣＰＵ６０に送られる。ＣＰＵ６０は、プロセスコ
ントロール用のパッチやレジストコントロール用のパッ
チの濃度や位置のデータが、所定の範囲内にあるか否か
を判別し、当該パッチの濃度や位置のデータが所定の範
囲内に入るように、画像形成用の種々のパラメータを制
御する。

【００７２】また、上記中間転写ベルト２１の画像領域
５０に転写された各色のプロセスコントロール用のパッ
チ５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３ＢＫや、各色のレジス
トコントロール用のパッチ５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５
４ＢＫが２次転写位置を通過する際も、ＣＰＵ６０は、
図９に示すように、転写バイアス電圧用高圧電源４７を
介して、バックアップロール２５に例えば＋６００Ｖの
逆転写バイアス電圧を印加したままの状態を維持してい
る。そのため、上記中間転写ベルト２１の画像領域５０
に転写された各色のプロセスコントロール用のパッチ５
３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３ＢＫや、各色のレジストコ
ントロール用のパッチ５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４Ｂ
Ｋは、２次転写位置を通過する際、バックアップロール
２５に印加される逆転写バイアス電圧によって、当該中
間転写ベルト２１上に転写されたままの状態となり、中
間転写ベルト２１に圧接する２次転写ロール２７上に転
写することがない。なお、上記中間転写ベルト２１の画
像領域５０に転写された各色のプロセスコントロール用
のパッチ５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３ＢＫや、各色の
レジストコントロール用のパッチ５４Ｙ、５４Ｍ、５４
Ｃ、５４ＢＫは、その後、中間転写ベルト用クリーナー
４３によって、中間転写ベルト２１上から除去される。

【００７３】次に、上記中間転写ベルト２１の画像領域
５０、及び記録用紙２６の通紙間に相当する領域には、
図５及び図９に示すように、感光体ドラム１７上に形成
された原稿２の画像に対応したトナー像７０、及びイエ
ロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック
（ＢＫ）の各色のプロセスコントロール用のパッチ５５
Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５ＢＫが、２種類の濃度で転写
されるとともに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シ
アン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各色のレジストコント
ロール用の横向きＶ字形状のパッチ５６Ｙ、５６Ｍ、５
６Ｃ、５６ＢＫが、所定のピッチで転写される。

【００７４】その際、フルカラーの画像を形成する場合
には、中間転写ベルト２１の画像領域５０に、感光体ド
ラム１７が１回転する毎に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各色のトナ
ー像が転写されるとともに、記録用紙２６の通紙間に相
当する領域には、図５に示すように、感光体ドラム１７
が１回転する毎に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、
シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各色のプロセスコン
トロール用のパッチ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５ＢＫ
が、２種類の濃度で転写されるとともに、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ
Ｋ）の各色のレジストコントロール用の横向きＶ字形状
のパッチ５６Ｙ、５６Ｍ、５６Ｃ、５６ＢＫが、所定の
ピッチで転写される。

【００７５】また、上記中間転写ベルト２１の画像領域
５０に最終のトナー像７０、つまりフルカラーの画像を
形成する場合であれば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色のトナ
ー像が多重に転写されたトナー像７０、あるいはイエロ
ー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック
（ＢＫ）のうちの１色乃至３色の画像を形成する場合で
あれば、これらの１色乃至３色のトナー像７０が転写さ
れるまでの間、バックアップロール２５には、例えば＋
６００Ｖの逆転写バイアス電圧が印加されたままの状態
となっている。

【００７６】ところで、上記の如くして中間転写ベルト
２１の画像領域５０に転写された最終のトナー像７０が
２次転写位置を通過する際、ＣＰＵ６０は、図９に示す
ように、転写バイアス電圧用高圧電源４７を介して、バ
ックアップロール２５に例えば−２．２ＫＶの転写バイ
アス電圧を印加する。そのため、上記中間転写ベルト２
１の画像領域５０に転写された最終のトナー像７０は、
２次転写位置を通過する際、バックアップロール２５に
印加される転写バイアス電圧によって、当該中間転写ベ
ルト２１上からトナー像に同期して２次転写位置へと搬
送される記録用紙２６上に転写される。

【００７７】その際、上記２次転写手段のバックアップ
ロール２５に印加される転写バイアス電圧は、−２．２
ＫＶに限定されるものではなく、中間転写ベルト２１上
に転写された最終トナー像７０を、２次転写位置を通過
する際に、記録用紙２６上に転写するために最適な値に
設定される。そのため、この実施の形態に係るカラー電
子写真複写機では、図１に示すように、湿度センサー５
９によって、複写機本体１内の湿度を検出し、ＣＰＵ６
０は、湿度センサー５９の検出結果に基づいて、トナー
像７０の最適な転写性が得られるように、バックアップ
ロール２５に印加される転写バイアス電圧を、−１．５
ＫＶ〜−３．０ＫＶの範囲で制御するようになってい
る。

【００７８】一方、上記の如くして中間転写ベルト２１
の記録用紙２６の通紙間に相当する領域に転写された各
色のプロセスコントロール用のパッチ５５Ｙ、５５Ｍ、
５５Ｃ、５５ＢＫや、各色のレジストコントロール用の
横向きＶ字形状のパッチ５６Ｙ、５６Ｍ、５６Ｃ、５６
ＢＫが２次転写位置を通過する際、ＣＰＵ６０は、図９
に示すように、転写バイアス電圧用高圧電源４７を介し
て、選択された記録用紙２６のサイズに応じた非画像領
域５１のすべてにわたって、バックアップロール２５に
例えば＋６００Ｖの逆転写バイアス電圧を印加したまま
の状態となっている。そのため、上記中間転写ベルト２
１の記録用紙２６の通紙間に相当する非画像領域５１に
転写された各色のプロセスコントロール用のパッチ５５
Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５ＢＫや、各色のレジストコン
トロール用のパッチ５６Ｙ、５６Ｍ、５６Ｃ、５６ＢＫ
は、２次転写位置を通過する際、バックアップロール２
５に印加される逆転写バイアス電圧によって、当該中間
転写ベルト２１上に転写されたままの状態となり、中間
転写ベルト２１に圧接する２次転写ロール２７上に転写
することがない。

【００７９】その後、上記中間転写ベルト２１を回転駆
動するベルト駆動モーター６３が停止すると、バックア
ップロール２５へのバイアス電圧の印加がＯＦＦされ
る。

【００８０】ところで、この実施の形態１では、図７に
示すように、２次転写ロール２７表面の水の接触角が、
８５°〜１００°の範囲となるように制御されている。
このとき、上記中間転写ベルト２１表面の水の接触角
は、７０°〜８０°の範囲となっており、上記の関係を
満足するように構成されている。

【００８１】こうすることにより、図８に示すように、
トナーの２次転写ロール２７に対する力学的な付着力
を、トナーの中間転写ベルト２１に対する力学的な付着
力より小さくし、トナーが中間転写ベルト２１から２次
転写ロール２７に転移し難くなる。

【００８２】また、上記バックアップロール２５に印加
されるクリーニングバイアス電圧は、二次転写ロール２
７のクリーニング時に、中間転写ベルト２１の表面に対
するトナー静電気的な付着力が、二次転写ロール２７の
表面に対するトナーの静電気的な付着力より大きくなる
ように設定されている。

【００８３】このように、二次転写ロール２７のクリー
ニング時に、中間転写ベルト２１の表面に対するトナー
の静電気的な付着力と力学的な付着力の両方を、二次転
写ロール２７の表面に対するトナーの静電気的な付着力
と力学的な付着力より大きくなるように設定したので、
二次転写ロール２７の表面にトナーが転移することを防
止しつつ、当該二次転写ロール２７の表面に付着したト
ナーを、静電気的な付着力と力学的な付着力の両方によ
って、二次転写ロール２７の表面から中間転写ベルト２
１の表面に確実に転移させることができ、常に二次転写
ロール２７を良好にクリーニングすることが可能とな
る。そのため、上記二次転写ロール２７の表面をクリー
ニングするブレード等の特別なクリーニング手段を用い
ることなく、転写ロールの良好なクリーニング性を確保
することができ、二次転写ロール２７の表面をブレード
等のクリーニング手段によって磨耗することがないの
で、信頼性を向上させることができるとともに、二次転
写ロール２７のライフを２倍程度延長することができ
る。また、上記二次転写ロール２７の表面をクリーニン
グするブレード等の特別なクリーニング手段を用いる必
要がないので、二次転写ロール２７のクリーニング手段
が不要となり、部品点数を減少することが可能となる。

【００８４】実施の形態２ 図１０はこの発明の実施の形態２を示すものであり、こ
の実施の形態２では、画像形成手段の構成が前記実施の
形態１と異なっており、画像形成手段として、静電潜像
が形成される像担持体と、前記像担持体上に形成された
静電潜像を所定の色のトナーで現像する現像手段とから
なる画像形成ユニットを複数備え、これら複数の画像形
成ユニットで色の異なる複数のトナー像を順次形成する
ものが用いられている。

【００８５】図１０はこの発明の実施の形態５に係る画
像形成装置としてのタンデム型のカラー電子写真複写機
を示すものである。

【００８６】図１０において、１０１はタンデム型のデ
ジタルカラー複写機の本体を示すものであり、このデジ
タルカラー複写機本体１０１の一端側の上部には、原稿
１０２をプラテンガラス１０５上に押圧するプラテンカ
バー１０３と、プラテンガラス１０５上に載置された原
稿１０２の画像を読み取る原稿読取装置１０４が配設さ
れている。この原稿読取装置１０４は、プラテンガラス
１０５上に載置された原稿１０２を光源１０６によって
照明し、原稿１０２からの反射光像を、フルレートミラ
ー１０７及びハーフレートミラー１０８、１０９及び結
像レンズ１１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等か
らなる画像読取素子１１１上に走査露光して、この画像
読取素子１１１によって原稿２の色材反射光像を所定の
ドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るよ
うになっている。

【００８７】上記原稿読取装置１０４によって読み取ら
れた原稿１０２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、
緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率
データとしてＩＰＳ１１２（Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓ
ｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に送られ、このＩＰＳ１１２
では、原稿２の反射率データに対して、シェーデイング
補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、
枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。

【００８８】そして、上記の如くＩＰＳ１１２で所定の
画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ｂｉｔ）
の４色の原稿色材階調データに変換され、次に述べるよ
うに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１１３Ｙ、
１１３Ｍ、１１３Ｃ、１１３ＢＫのＲＯＳ１１４Ｙ、１
１４Ｍ、１１４Ｃ、１１４ＢＫ（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔ
ｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）に送られ、これらのＲＯＳ１
１４Ｙ、１１４Ｍ、１１４Ｃ、１１４ＢＫでは、所定の
色の原稿色材階調データに応じてレーザー光による画像
露光が行われる。

【００８９】ところで、上記タンデム型のデジタルカラ
ー複写機本体１０１の内部には、イエロー（Ｙ）、マゼ
ンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成
ユニット１１３Ｙ、１１３Ｍ、１１３Ｃ、１１３ＢＫ
が、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されて
いる。

【００９０】これらの４つの画像形成ユニット１１３
Ｙ、１１３Ｍ、１１３Ｃ、１１３ＢＫは、すべて同様に
構成されており、大別して、矢印方向に沿って所定の回
転速度で回転する感光体ドラム１１５と、この感光体ド
ラム１１５の表面を一様に帯電する一次帯電用のスコロ
トロン１１６と、当該感光体ドラム１１５の表面に各色
に対応した画像を露光して静電潜像を形成するＲＯＳ１
１４と、感光体ドラム１１５上に形成された静電潜像を
現像する現像器１１７、クリーニング装置１１８とから
構成されている。

【００９１】上記ＲＯＳ１１４は、図１０に示すよう
に、半導体レーザー１１９を原稿色材階調データに応じ
て変調して、この半導体レーザー１１９からレーザー光
ＬＢを階調データに応じて出射する。この半導体レーザ
ー１１９から出射されたレーザー光ＬＢは、反射ミラー
１２０、１２１を介して回転多面鏡１２２によって偏向
走査され、再び反射ミラー１２０、１２１及び複数枚の
反射ミラー１２３、１２４を介して像担持体としての感
光体ドラム１１５上に走査露光される。

【００９２】上記ＩＰＳ１２からは、イエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各
色の画像形成ユニット１１３Ｙ、１１３Ｍ、１１３Ｃ、
１１３ＢＫのＲＯＳ１１４Ｙ、１１４Ｍ、１１４Ｃ、１
１４ＢＫに各色の画像データが順次出力され、これらの
ＲＯＳ１１４Ｙ、１１４Ｍ、１１４Ｃ、１１４ＢＫから
画像データに応じて出射されるレーザービームＬＢが、
それぞれの感光体ドラム１１５Ｙ、１１５Ｍ、１１５
Ｃ、１１５ＢＫの表面に走査露光されて静電潜像が形成
される。上記各感光体ドラム１１５Ｙ、１１５Ｍ、１１
５Ｃ、１１５ＢＫに形成された静電潜像は、現像器１１
７Ｙ、１１７Ｍ、１１７Ｃ、１１７ＢＫによって、それ
ぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、
ブラック（ＢＫ）の各色のトナー像として現像される。

【００９３】上記各画像形成ユニット１１３Ｙ、１１３
Ｍ、１１３Ｃ、１１３Ｋの感光体ドラム１１５Ｙ、１１
５Ｍ、１１５Ｃ、１１５ＢＫ上に、順次形成されたイエ
ロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック
（ＢＫ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット１１
３Ｙ、１１３Ｍ、１１３Ｃ、１１３ＢＫの下方に配置さ
れた中間転写ベルト１２５上に、一次転写ロール１２６
Ｙ、１２６Ｍ、１２６Ｃ、１２６ＢＫによって多重に転
写される。この転写ベルト１２５は、ドライブロール１
２７と、ストリッピングロール１２８と、ステアリング
ロール１２９と、アイドルロール１３０と、バックアッ
プロール１３１と、アイドルロール１３２との間に一定
のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に
優れた専用の駆動モーターによって回転駆動されるドラ
イブロール１２７により、矢印方向に所定の速度で循環
駆動されるようになっている。上記転写ベルト１２５と
しては、例えば、可撓性を有するＰＥＴ等の合成樹脂フ
ィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂
フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することに
より、無端ベルト状に形成したものが用いられる。

【００９４】上記転写ベルト１２５上に多重に転写され
たイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブ
ラック（ＢＫ）の各色のトナー像は、バックアップロー
ル１３１に圧接する２次転写ロール１３３によって、圧
接力及び静電気力で記録用紙１３４上に２次転写され、
この各色のトナー像が転写された記録用紙１３４は、２
連の搬送ベルト１３５、１３６によって定着器１３７へ
と搬送される。そして、上記各色のトナー像が転写され
た記録用紙１３４は、定着器１３７によって熱及び圧力
で定着処理を受け、複写機本体１０１の外部に設けられ
た排出トレイ１３８上に排出される。

【００９５】上記記録用紙１３４は、図１０に示すよう
に、複数の給紙カセット１３９、１４０、１４１のうち
の何れかから所定のサイズのものが、給紙ローラ１４２
及び用紙搬送用のローラ対１４３、１４４、１４５から
なる用紙搬送経路１４６を介して、レジストロール１４
７まで一旦搬送される。上記給紙カセット１３９、１４
０、１４１のうちの何れかから供給された転写用紙１３
４は、所定のタイミングで回転駆動されるレジストロー
ル１４７によって中間転写ベルト１２５上へ送出され
る。

【００９６】そして、上記イエロー色、マゼンタ色、シ
アン色及びブラック色の４つの画像形成ユニット１１３
Ｙ、１１３Ｍ、１１３Ｃ、１１３ＢＫでは、上述したよ
うに、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色及び
ブラック色のトナー像が所定のタイミングで順次形成さ
れるようになっている。

【００９７】なお、上記感光体ドラム１１５Ｙ、１１５
Ｍ、１１５Ｃ、１１５ＢＫは、トナー像の転写工程が終
了した後、クリーニング装置１１８Ｙ、１１８Ｍ、１１
８Ｃ、１１８ＢＫによって残留トナーや紙粉等が除去さ
れて、次の画像形成プロセスに備える。また、中間転写
ベルト１２５は、ベルト用クリーナー１４８によって残
留トナーが除去される。

【００９８】ところで、上記タンデム型のカラー電子写
真複写機においても、前記実施の形態１と同様に、二次
転写ロール１３３のクリーニング時に、中間転写ベルト
１２５の表面に対するトナーの静電気的な付着力と力学
的な付着力の両方を、二次転写ロール１３３の表面に対
するトナーの静電気的な付着力と力学的な付着力より大
きくなるように設定するように構成されている。

【００９９】その他の構成及び作用は、前記実施の形態
１と同様であるので、その説明を省略する。

【０１００】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
転写ロールの表面に対するトナーの力学的な付着力と、
前記転写ロールが圧接する像担持体の表面に対するトナ
ーの力学的な付着力との関係を規定することにより、常
に転写ロールを良好にクリーニングすることが可能な画
像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形
成装置としてのカラー電子写真複写機の画像形成手段を
示す構成図である。

【図２】 図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形
成装置としてのカラー電子写真複写機を示す構成図であ
る。

【図３】 図３は中間転写ベルトの画像領域及び非画像
領域を示す説明図である。

【図４】 図４は中間転写ベルト上に転写されるプロセ
スコントロール用のパッチ及びレジストコントロール用
のパッチを示す説明図である。

【図５】 図５は中間転写ベルト上に転写されるプロセ
スコントロール用のパッチ及びレジストコントロール用
のパッチを示す説明図である。

【図６】 図６はこの発明の実施の形態１に係る画像形
成装置としてのカラー電子写真複写機の制御回路を示す
ブロック図である。

【図７】 図７は二次転写ロール表面の水の接触角を示
す説明図である。

【図８】 図８は中間転写ベルトと二次転写ロールに対
するトナーの力学的な付着力を示す説明図である。

【図９】 図９はこの発明の実施の形態１に係る画像形
成装置としてのカラー電子写真複写機の画像形成動作を
示すタイミングチャートである。

【図１０】 図１０はこの発明の実施の形態２に係る画
像形成装置としてのタンデム型のカラー電子写真複写機
を示す構成図である。

【符号説明】

１７：感光体ドラム（像担持体）、２１：中間転写ベ
ルト（中間転写体）、２２：１次転写ロール（１次転写
手段）、２５：バックアップロール（２次転写手段）、
２６：記録用紙（記録媒体）、２７：２次転写ロール
（２次転写手段）、４７：転写バイアス用高圧電源（転
写バイアス電圧印加手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H030 AB02 AD05 AD17 BB02 BB23 BB34 BB42 BB46 BB54 BB56 2H032 AA05 AA14 AA15 BA02 BA05 BA09 BA30 CA02 CA12 CA13

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯電した色材による可視像が担持されて
   循環移動するベルト状の像担持体と、この像担持体の表
   面側に記録媒体を介して圧接するように配置され、且つ
   像担持体上の可視像を記録媒体に一括して転写する転写
   ロールと、この転写ロールに対向して前記ベルト状の像
   担持体の裏面側に圧接するように配置され、且つ転写ロ
   ールとの間に所定幅の転写ニップ域を形成するバックア
   ップロールと、このバックアップロール及び転写ロール
   の少なくともいずれか一方に転写バイアス電圧を印加す
   る転写バイアス印加手段とを備えた画像形成装置におい
   て、 前記転写ロールのクリーニング時に、前記ベルト状の像
   担持体の表面に対する帯電した色材の静電気的な付着力
   と力学的な付着力の両方を、前記転写ロールの表面に対
   する帯電した色材の静電気的な付着力と力学的な付着力
   より大きくなるように設定したことを特徴とする画像形
   成装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像形成装置におい
   て、前記ベルト状の像担持体の表面に対する帯電した色
   材の静電気的な付着力を、前記転写ロールの表面に対す
   る帯電した色材の静電気的な付着力より大きくなるよう
   に設定する手段が、前記バックアップロール及び転写ロ
   ールの少なくともいずれか一方に、転写バイアス電圧と
   逆極性のクリーニングバイアス電圧を印加する手段から
   なることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の画像形成装置に
   おいて、前記ベルト状の像担持体の表面に対する帯電し
   た色材の力学的な付着力を、前記転写ロールの表面に対
   する帯電した色材の力学的な付着力より大きくなるよう
   に設定する手段が、前記ベルト状の像担持体の表面エネ
   ルギーを、前記転写ロールの表面エネルギーより大きく
   設定する手段からなることを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の画像形成装置におい
   て、前記ベルト状の像担持体表面の水の接触角を７０°
   〜８０°、前記転写ロール表面の水の接触角を８５°〜
   １００°の範囲に設定したことを特徴とする画像形成装
   置。