JP2001125392A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ギャップ放電に伴う白点状の画像抜けを有効
に防止する。 【解決手段】 画像情報に応じたトナー像Ｔが形成担持
される複数の像担持体１（例えば１ａ〜１ｄ）と、前記
各像担持体１に対向する部位を循環搬送される記録搬送
体２と、前記記録搬送体２に直接若しくは記録材Ｋを介
して前記各像担持体１で形成されたトナー像Ｔを転写す
る複数の転写装置３（例えば３ａ〜３ｄ）とを備えた画
像形成装置において、前記記録搬送体２の移動方向最下
流側に配設される最終像担持体１ｄに対応する最終転写
装置３ｄには、前記最終像担持体１ｄと前記記録搬送体
２との間の放電を防止する放電防止手段４を具備させ
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機等
の画像形成装置に係り、特に、複数の像担持体にて形成
された画像を記録搬送体上に直接若しくは記録材を介し
て順次転写する所謂タンデム型画像形成装置の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の画像形成装置としては、例
えば複数の画像形成ユニットを並列配置すると共に、各
画像形成ユニットの配列方向に沿って循環移動する中間
転写ベルトを配設し、各画像形成ユニットで形成された
各色成分（例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ
ク）画像（トナー像）を中間転写ベルトに順次一次転写
した後、中間転写ベルト上の色重ね画像を記録材として
の用紙に二次転写（一括転写）し、その後定着装置にて
用紙上に未定着画像を定着するようにしたものが既に知
られている（例えば特開平１０−２６０５９３号公報参
照）。

【０００３】この画像形成装置にて例えばフルカラー画
像を得ようとする場合には、複数色のトナー像を重ね合
わせる必要があるが、その際、二重色や三重色では重ね
合わされたトナーの高さ（トナーパイルハイト）が高く
なり、この画像の周辺に白点状の画像抜け（以下、白点
抜けという）が発生することがある。これは、画像部の
トナーパイルハイトが高い為、物理的に一次転写が行え
なくなってしまうホローキャラクターと、静電的に一次
転写が行えなくなってしまうギャップ放電とがその原因
である。ここで、前者の物理的なホローキャラクターに
対しては、特開平８−２１１７５５号公報記載の如く、
中間転写体表面に潤滑剤を塗布するなどの手法が提案さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、後者の
ギャップ放電に対する対策は検討が遅れており、これま
でに効果のある有効な手法が確立されていなかった。

【０００５】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、ギャップ放電に伴う白点状
の画像抜けを有効に防止することのできる画像形成装置
を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、図
１に示すように、画像情報に応じたトナー像Ｔが形成担
持される複数の像担持体１（例えば１ａ〜１ｄ）と、前
記各像担持体１に対向する部位を循環搬送される記録搬
送体２と、前記記録搬送体２に直接若しくは記録材Ｋを
介して前記各像担持体１で形成されたトナー像Ｔを転写
する複数の転写装置３（例えば３ａ〜３ｄ）とを備えた
画像形成装置において、前記記録搬送体２の移動方向最
下流側に配設される最終像担持体１ｄに対応する最終転
写装置３ｄには、前記最終像担持体１ｄと前記記録搬送
体２との間の放電を防止する放電防止手段４を具備させ
たことを特徴とする。

【０００７】このような技術的手段において、本願の対
象となる画像形成装置は、複数の像担持体１を並列配置
した所謂タンデム型の態様のものである。また、像担持
体１へのトナー像Ｔの形成方式については、電子写真方
式、静電記録方式等が用いられ、記録搬送体２に直接若
しくは記録搬送体２上の記録材Ｋへの画像転移方法につ
いても、電子写真方式や静電記録方式のように、像担持
体１で形成されたトナー像Ｔを転写装置３を介して記録
搬送体２若しくは記録材Ｋに転写させる方式が用いられ
る。尚、図１においては、像担持体１に形成されたトナ
ー像転写装置３によって記録搬送体２（中間転写体）に
順次転写し、この記録搬送体２上に重ね転写された画像
を一括転写装置５を介して記録材Ｋに一括転写する態様
の画像形成装置を例示している。そして、記録搬送体２
は、図１に示す中間転写体としての態様のものに限られ
ず、記録材Ｋを担持搬送する搬送体をも包含するもので
ある。ここで、記録搬送体２の具体的態様については、
ベルト状、ドラム状を問わないが、例えば図１に示すよ
うに、複数の像担持体１を並列配置する所謂タンデム型
にあっては、像担持体１の配置及び画像位置合わせの観
点より、ベルト状の記録搬送体２が用いられることが多
い。

【０００８】また、転写装置３については、例えば転写
ロール等の接触転写装置やコロトロン等の非接触転写装
置など、適宜選定して差し支えない。

【０００９】ここで、転写装置３として前記記録搬送体
２に接触する転写ロールが具備される態様のものにあっ
ては、前記放電防止手段４を、前記最終像担持体１ｄと
最終転写装置３ｄの転写ロールとの間に形成される転写
ニップ幅を他の転写ニップ幅よりも大きくしたものとす
ることで、最終像担持体１ｄと最終転写装置３ｄとの転
写ニップ域の単位面積あたりの電界が低減されるように
なり、それだけ放電が防止されることとなる。

【００１０】この具体的な態様としては、例えば、前記
最終転写装置３ｄの転写ロールの外径を他の転写ロール
よりも大きくしたり、前記最終転写装置３ｄの転写ロー
ルの硬度を他の転写ロールよりも小さくしたりすること
が挙げられる。

【００１１】また、前記放電防止手段４を、前記最終転
写装置３ｄへの印加バイアスを他の転写装置よりも低減
したものとすることによっても、最終像担持体１ｄと最
終転写装置３ｄとの転写ニップ域の単位面積あたりの電
界が低減されるようになり、それだけ放電が防止される
こととなる。

【００１２】そして、環境条件の変動に伴って生じる放
電を防止するという観点からすれば、周囲の温度が低温
若しくは周囲の湿度が低湿の条件下で、前記各転写装置
に対するバイアス印加量を低減するバイアス制御手段を
備えることが好ましい。

【００１３】また、前記転写装置３が前記記録搬送体２
に接触配置される転写ロールを具備する態様のものにあ
っては、この転写ロールの抵抗変動に伴って生じる放電
を防止するという観点からすれば、前記転写ロールの抵
抗値が所定の抵抗値を超えた条件下で、前記各転写ロー
ルに対するバイアス印加量を低減するバイアス制御手段
を備えることが好ましい。

【００１４】また、トナー像の作像順序については、適
宜選定して差し支えないが、より良好な画像を得るとい
う観点からすれば、前記最終像担持体１ｄで形成される
トナー像Ｔをブラックトナー像とすることが好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態１ 図２は本発明が適用されたカラー画像形成装置の実施の
形態１を示す。同図において、本実施の形態に係るカラ
ー画像形成装置は、例えば電子写真方式にて各色成分ト
ナー像が形成される複数の画像形成ユニット１００（具
体的には１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋ）
と、各画像形成ユニット１００にて形成された各色成分
トナー像を順次転写（一次転写）保持させる記録搬送体
としての中間転写ベルト１１０と、中間転写ベルト１１
０上に転写された重ね画像を記録材としての用紙Ｐに一
括転写（二次転写）させる一括転写装置１２０と、一括
転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置１５０
とを備えたものである。

【００１６】本実施の形態において、各色成分の画像形
成ユニット１００は、中間転写ベルト１１０の搬送方向
Ｂの上流側からイエロー画像形成ユニット１００Ｙ、マ
ゼンタ画像形成ユニット１００Ｍ、シアン画像形成ユニ
ット１００Ｃ、ブラック画像形成ユニット１００Ｋの順
番で配設されている。そして、各画像形成ユニット１０
０は、矢線Ａ方向に回転する像担持体としての感光体ド
ラム１０１の周囲に、感光体ドラム１０１が帯電される
一様帯電器１０２、感光体ドラム１０１上に静電潜像が
書込まれるレーザ露光器１０３（図中露光ビームを符号
Ｂｍで示す）、各色成分トナーが収容されて感光体ドラ
ム１０１上の静電潜像が可視像化される現像装置１０
４、感光体ドラム１０１上の各色成分トナー像が中間転
写ベルト１１０に転写される転写装置としての一次転写
ロール１０５及び感光体ドラム１０１上の残留トナーが
除去されるドラムクリーナ１０６などの電子写真用デバ
イスを順次配設したものである。

【００１７】そして、各画像形成ユニット１００の一次
転写ロール１０５（具体的には１０５Ｙ、１０５Ｍ、１
０５Ｃ、１０５Ｋ）には、図３に示すように、夫々トナ
ーの耐電極性とは逆極性（本実施の形態では正極性）の
直流バイアスが印加される転写バイアス電源１０７（具
体的には１０７Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃ、１０７Ｋ）が
設けられている。これら各転写バイアス電源１０７は、
各一次転写ロール１０５に対する印加電圧を可変できる
ようになっており、各一次転写ロール１０５に定電流
（本実施の形態では３０μＡ）を印加するようになって
いる。

【００１８】また、中間転写ベルト１１０は、図２に示
すように、複数（本実施の形態では５つ）の支持ロール
１３１〜１３５に掛け渡されている。ここで、支持ロー
ル１３１は中間転写ベルト１１０の駆動ロール、支持ロ
ール１３２は従動ロール、支持ロール１３３が中間転写
ベルト１１０の張力を調整するテンションロール、支持
ロール１３４が後述するように一括転写装置１２０のバ
ックアップロールである。

【００１９】そして、中間転写ベルト１１０は、ポリイ
ミドあるいはポリアミド等の樹脂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を用い、その体積
抵抗率が１０¹⁰〜１０¹³Ω・ｃｍとなるように形成さ
れ、その厚みは例えば０．１ｍｍに設定される。

【００２０】更に、一括転写装置１２０は、中間転写ベ
ルト１１０のトナー担持面側に圧接配置される二次転写
ロール１１３と、中間転写ベルト１１０の裏面側に配置
されて二次転写ロール１１３の対向電極をなすバックア
ップロール１１４（支持ロール１３４と兼用）とを備え
ており、このバックアップロール１１４には、図３に示
すように、バイアス電源１１２からトナーの帯電極性と
同極性のバイアスが安定的に印加される金属製の給電ロ
ール１１５が当接配置されている。

【００２１】本実施の形態において、二次転写ロール１
１３は、表面にカーボンを分散したウレタンゴムのチュ
ーブ、内部はカーボンを分散した発泡ウレタンゴムから
なり、さらにロール表面にフッ素コートを施し、その体
積抵抗が１０³〜１０¹⁰Ωでロール径が２８ｍｍ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。

【００２２】また、バックアップロール１１４は、表面
にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴム
のチューブ、内部はＥＰＤＭゴムからなり、その表面抵
抗率が１０⁷〜１０¹⁰Ω／□でロール径が２８ｍｍ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。

【００２３】尚、二次転写ロール１１３には、例えばウ
レタンゴムからなるクリーニングロール１６１が付設さ
れ、二次転写ロール１１３に付着した汚れを除去するこ
とにより用紙Ｐの裏面汚れを防止している。また、符号
１３６は、二次転写後の中間転写ベルト１１０表面をク
リーニングするベルトクリーナであり、１３７は中間転
写ベルト１１０上に形成された画像の画像濃度を検出す
る画像濃度センサである。

【００２４】更に、本実施の形態において、用紙搬送系
は、用紙トレイ１１６からの用紙Ｐをピックアップロー
ル１１７にて所定のタイミングで繰り出し、搬送ロール
１１８及び搬送シュート１１９を介して二次転写位置へ
と送り込むようになっており、そして、二次転写後の用
紙Ｐを搬送ベルト１４０へと導き、この搬送ベルト１４
０にて定着装置１５０へと搬送するようになっている。

【００２５】次に、本実施の形態に係る各一次転写ロー
ル１０５の配設手法について詳細に説明する。また、一
次転写ロール１０５は、カーボンを分散した発泡ウレタ
ンゴムからなり、直径は２８ｍｍ、その体積抵抗が１０
⁷〜１０⁹Ωとなるように形成され、硬度は例えば３０°
〜３５°（アスカＣ）に設定される。そして、本実施の
形態では、感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ
に対応する一次転写ロール１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５
Ｃの取付位置と、感光体ドラム１０１Ｋに対応する一次
転写ロール１０５Ｋの取付位置とが異なっている。

【００２６】これを、図４に示すシアン感光体ドラム１
０１Ｃ及びブラック感光体ドラム１０１Ｋを例に説明す
る。まず、シアン感光体ドラム１０１Ｃに対するシアン
一次転写ロール１０５Ｃの取付位置は、シアン感光体ド
ラム１０１Ｃの直下方向を示す垂線Ｌ0に対して中間転
写ベルト１１０の移動方向下流側３ｍｍの位置となって
いる。そして、本実施の形態では、このシアン一次転写
ロール１０５Ｃをシアン感光体ドラム１０１Ｃの回転中
心１０１Ｃaに向かって、すなわち、この回転中心１０
１Ｃaとシアン一次転写ロール１０５Ｃの回転中心１０
５Ｃaとを結ぶ中心線Ｌ1に向かって押圧するようになっ
ている。尚、イエロー感光体ドラム１０１Ｙに対するイ
エロー一次転写ロール１０５Ｙの取付位置、及び、マゼ
ンタ感光体ドラム１０１Ｍに対するマゼンタ一次転写ロ
ール１０５Ｍの取付位置についても、このシアン一次転
写ロール１０５Ｃと同様である。

【００２７】一方、ブラック感光体ドラム１０１Ｋに対
するブラック一次転写ロール１０５Ｋの取付位置は、ブ
ラック感光体ドラム１０１Ｋの直下方向を示す垂線Ｌ0'
（前記垂線Ｌ0と平行）に対して中間転写ベルト１１０
の移動方向下流側５ｍｍの位置となっている。そして、
本実施の形態では、このブラック一次転写ロール１０５
Ｋをブラック感光体ドラム１０１Ｋの回転中心１０１Ｋ
aに向かって、すなわち、この回転中心１０１Ｋaとブラ
ック一次転写ロール１０５Ｋの回転中心１０５Ｋaとを
結ぶ中心線Ｌ2（前記回転中心線Ｌ1と平行ではない）に
向かって押圧するようになっている。

【００２８】これにより、本実施の形態では、ブラック
感光体ドラム１０１Ｋと中間転写ベルト１１０との間に
形成されるブラック転写ニップ域ｎ_Kの幅が、シアン感
光体ドラム１０１Ｃと中間転写ベルト１１０との間に形
成されるシアン転写ニップ域ｎ_C（イエロー転写ニップ
域及び、マゼンタ転写ニップ域）よりも広く設定され
る。

【００２９】次に、本実施の形態に係るカラー画像形成
装置の作像プロセスについて説明する。今、図示外のス
タートスイッチがオン操作されると、所定の作像プロセ
スが実行される。具体的に述べると、例えば、このカラ
ー画像形成装置をデジタルカラー複写機として構成する
場合には、図示しない原稿台にセットされる原稿をカラ
ー画像読み取り装置により読み取り、その読み取り信号
を画像信号処理手段によりデジタル画像信号に変換して
メモリーに一時的に蓄積し、その蓄積されている４色
（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）のデジタル画像信号に基づいて各色
のトナー像形成を行なわせるようにする。

【００３０】すなわち、画像信号処理手段から入力され
る各色のデジタル画像信号に応じて画像形成ユニット１
００（具体的には１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１０
０Ｋ）を夫々駆動する。そして、各画像形成ユニット１
００では、一様帯電器１０２により一様に帯電された感
光体ドラム１０１に前記デジタル信号に応じた静電潜像
をレーザ露光器１０３にて夫々書き込ませる。そして、
これらの各静電潜像を各色のトナーを収容した現像装置
１０４により現像して上記各色のトナー像を形成させ
る。尚、このカラー画像形成装置をプリンタ等の装置と
して構成する場合には、外部などから画像信号処理手段
に入力される画像信号に基づいて各色のトナー像形成を
行うようにすればよい。

【００３１】そして、各感光体ドラム１０１上に形成さ
れたトナー像は、各感光体ドラム１０１と中間転写ベル
ト１１０とが接する一次転写位置で一次転写ロール１０
５によって感光体ドラム１０１から中間転写ベルト１１
０の表面に順次転写される。また、一次転写後に感光体
ドラム１０１上に残留するトナーは、ドラムクリーナ１
０６にてクリーニングされる。

【００３２】このようにして中間転写体ベルト１１０に
一次転写されたトナー像は中間転写ベルト１１０上で重
ね合わされ、中間転写ベルト１１０の回動に伴って二次
転写位置へと搬送される。一方、用紙Ｐは所定のタイミ
ングで二次転写位置へと供給され、バックアップロール
１１４に対して二次転写ロール１１３が用紙Ｐをニップ
する。

【００３３】そして、二次転写位置において、一括転写
装置１２０としての二次転写ロール１１３とバックアッ
プロール１１４との間に形成される転写電界の作用で、
中間転写ベルト１１０上に担持されたトナー像が用紙Ｐ
に一括転写される。このトナー像が転写された用紙Ｐ
は、搬送ベルト１４０により定着装置１５０へと搬送さ
れトナー像の定着が行われる。また、二次転写後の中間
転写ベルト１１０上に残留したトナーは、ベルトクリー
ナ１３６によってクリーニングされる。

【００３４】本実施の形態では、上述したように、各一
次転写ロール１０５（具体的には１０５Ｙ、１０５Ｍ、
１０５Ｃ、１０５Ｋ）に常時３０μＡが流れるよう定電
流制御を行っているが、ブラック転写ニップ域ｎ_Kの幅
が他色の転写ニップ域（例えばシアン転写ニップ域
ｎ_C）よりも大きく設定されているので、ブラック転写
域ｎ_Kにおける単位面積あたりの電界の大きさは、他色
よりも低減せしめられることとなる。これにより、多重
色で形成されたトナーパイルハイトの高い画像が最下流
のブラック感光体ドラム１０１Ｋを通過する際の放電が
防止されることとなり、ブラックトナー像の良好な転写
性能を確保しながら、多重色で形成されたトナーパイル
ハイトの高い画像周辺の画像の白点抜けを防止できるこ
ととなる。

【００３５】◎実施の形態２ 本実施の形態は、実施の形態１とほぼ同様であるが、図
５に示すように、ブラック一次転写ロール１０５Ｋの外
径を、他の一次転写ロール１０５（１０５Ｙ、１０５
Ｍ、１０５Ｃ、図中にはシアン一次転写ロール１０５Ｃ
のみを示す）よりも大きくするようにしたものである。
尚、本実施の形態に係る画像形成装置の構成要素のう
ち、実施の形態１に係る画像形成装置と同様のものにつ
いては、実施の形態１と同様の符号を付してここではそ
の詳細な説明を省略する。

【００３６】本実施の形態において、ブラック一次転写
ロール１０５Ｋを除く他の一次転写ロール１０５（具体
的には１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ）は、実施の形態
１と同様にその直径が２８ｍｍであるが、ブラック一次
転写ロール１０５Ｋについては、これらよりも大きい例
えば直径４０ｍｍのものが用いられている。また、シア
ン転写ロール１０５Ｃの押圧方向はＬ1、ブラック一次
転写ロール１０５Ｋの押圧方向はＬ1'（Ｌ1とＬ1'は平
行）に設定される。

【００３７】本実施の形態では、ブラック一次転写ロー
ル１０５Ｋの直径を大きくすることにより、ブラック感
光体ドラム１０１Ｋと中間転写ベルト１１０との間に形
成されるブラック転写ニップ域ｎ_Kの幅が、シアン感光
体ドラム１０１Ｃと中間転写ベルト１１０との間に形成
されるシアン転写ニップ域ｎ_C（イエロー転写ニップ域
及び、マゼンタ転写ニップ域）よりも広く設定されるこ
ととなる。従って、実施の形態１と同様に、ブラック転
写域ｎ_Kにおける単位面積あたりの電界の大きさは、他
色よりも低減せしめられることとなる。ゆえに、本実施
の形態においても、多重色で形成されたトナーパイルハ
イトの高い画像が最下流のブラック感光体ドラム１０１
Ｋを通過する際の放電が防止されることとなり、ブラッ
クトナー像の良好な転写性能を確保しながら、多重色で
形成されたトナーパイルハイトの高い画像周辺の画像の
白点抜けを防止できることとなる。

【００３８】◎実施の形態３ 本実施の形態は、実施の形態１とほぼ同様であるが、図
６に示すように、ブラック一次転写ロール１０５Ｋの硬
度を、他の一次転写ロール１０５（１０５Ｙ、１０５
Ｍ、１０５Ｃ、図中にはシアン一次転写ロール１０５Ｃ
のみを示す）よりも小さくするようにしたものである。
尚、本実施の形態に係る画像形成装置の構成要素のう
ち、実施の形態１に係る画像形成装置と同様のものにつ
いては、実施の形態１と同様の符号を付してここではそ
の詳細な説明を省略する。

【００３９】本実施の形態において、ブラック一次転写
ロール１０５Ｋを除く他の一次転写ロール１０５（具体
的には１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ）は、実施の形態
１と同様にその硬度が３５°（アスカＣ）であるが、ブ
ラック一次転写ロール１０５Ｋについては、これらより
も小さい例えば２５°（アスカＣ）のものが用いられて
いる。また、シアン転写ロール１０５Ｃの押圧方向はＬ
1、ブラック一次転写ロール１０５Ｋの押圧方向はＬ1'
（Ｌ1とＬ1'は平行）に設定される。

【００４０】本実施の形態では、ブラック一次転写ロー
ル１０５Ｋの硬度を小さくすることにより、ブラック感
光体ドラム１０１Ｋと中間転写ベルト１１０との間に形
成されるブラック転写ニップ域ｎ_Kの幅が、シアン感光
体ドラム１０１Ｃと中間転写ベルト１１０との間に形成
されるシアン転写ニップ域ｎ_C（イエロー転写ニップ域
及び、マゼンタ転写ニップ域）よりも広く設定されるこ
ととなる。従って、実施の形態１と同様に、ブラック転
写域ｎ_Kにおける単位面積あたりの電界の大きさは、他
色よりも低減せしめられることとなる。ゆえに、本実施
の形態においても、多重色で形成されたトナーパイルハ
イトの高い画像が最下流のブラック感光体ドラム１０１
Ｋを通過する際の放電が防止されることとなり、ブラッ
クトナー像の良好な転写性能を確保しながら、多重色で
形成されたトナーパイルハイトの高い画像周辺の画像の
白点抜けを防止できることとなる。

【００４１】尚、ブラック一次転写ロール１０５Ｋ及び
他の一次転写ロール１０５（１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０
５Ｃの硬度を同一に設定した場合においても、図６に示
すように、ブラック一次転写ロール１０５Ｋに対する押
圧力Ｆ_Kを、他の一次転写ロール１０５（１０５Ｙ、１
０５Ｍ、１０５Ｃ、図中にはシアン一次転写ロール１０
５Ｃに対する押圧力Ｆ_Cのみを示す）よりも大きく設定
するようにすれば、ブラック感光体ドラム１０１Ｋと中
間転写ベルト１１０との間に形成されるブラック転写ニ
ップ域ｎ_Kの幅が、シアン感光体ドラム１０１Ｃと中間
転写ベルト１１０との間に形成されるシアン転写ニップ
域ｎ_C（イエロー転写ニップ域及び、マゼンタ転写ニッ
プ域）よりも広く設定されることとなる。このようにす
ることによっても、多重色で形成されたトナーパイルハ
イトの高い画像周辺の画像の白点抜けを防止できる。

【００４２】本発明者は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）トナー像作像
時の一次転写ニップ域の幅（以下一次転写ニップ幅とい
う）と転写性との関係について調査を行った。結果を図
７に示す。同図より、カラートナー像（Ｙ、Ｍ、Ｃ）作
像時には、良好な転写性を得るための一次転写ニップ幅
が２〜４ｍｍと狭いのに対し、ブラックトナー像作像時
には、良好な転写性を得るための一次転写ニップ幅が１
〜５ｍｍと広いことが理解される。従って、実施の形態
１〜３においては、一次転写幅を広くとった場合にも良
好な転写性を得ることのできるブラックトナー像を最後
に作像するようにしたものである。

【００４３】◎実施の形態４ 本実施の形態は、実施の形態１とほぼ同様であるが、ブ
ラック一次転写ロール１０５Ｋに印加する一次転写電流
を、他の一次転写ロール１０５（１０５Ｙ、１０５Ｍ、
１０５Ｃ）よりも小さくするようにしたものである。
尚、本実施の形態に係る画像形成装置の構成要素のう
ち、実施の形態１に係る画像形成装置と同様のものにつ
いては、実施の形態１と同様の符号を付してここではそ
の詳細な説明を省略する。

【００４４】本実施の形態において、一次転写ロール１
０５は、実施の形態１と同様に、カーボンを分散した発
泡ウレタンゴムからなり、直径は２８ｍｍ、その体積抵
抗が１０⁷〜１０⁹Ωとなるように形成され、硬度は例え
ば３５°（アスカＣ）に設定される。また、本実施の形
態では、実施の形態１とは異なり、感光体ドラム１０１
Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃに対応する一次転写ロール１０
５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃの取付位置及び感光体ドラム
１０１Ｋに対応する一次転写ロール１０５Ｋの取付位置
が同一位置となっている。

【００４５】これを、図８に示すシアン感光体ドラム１
０１Ｃ及びブラック感光体ドラム１０１Ｋを例に説明す
る。まず、シアン感光体ドラム１０１Ｃに対するシアン
一次転写ロール１０５Ｃの取付位置は、シアン感光体ド
ラム１０１Ｃの直下方向を示す垂線Ｌ0に対して中間転
写ベルト１１０の移動方向下流側３ｍｍの位置となって
いる。そして、本実施の形態では、このシアン一次転写
ロール１０５Ｃをシアン感光体ドラム１０１Ｃの回転中
心１０１Ｃaに向かって、すなわち、この回転中心１０
１Ｃaとシアン一次転写ロール１０５Ｃの回転中心１０
５Ｃaとを結ぶ中心線Ｌ1に向かって押圧するようになっ
ている。

【００４６】一方、ブラック感光体ドラム１０１Ｋに対
するブラック一次転写ロール１０５Ｋの取付位置も、ブ
ラック感光体ドラム１０１Ｋの直下方向を示す垂線Ｌ0'
（前記垂線Ｌ0と平行）に対して中間転写ベルト１１０
の移動方向下流側３ｍｍの位置となっている。そして、
本実施の形態では、このブラック一次転写ロール１０５
Ｋをブラック感光体ドラム１０１Ｋの回転中心１０１Ｋ
aに向かって、すなわち、この回転中心１０１Ｋaとブラ
ック一次転写ロール１０５Ｋの回転中心１０５Ｋaとを
結ぶ中心線Ｌ1'（前記回転中心線Ｌ1と平行）に向かっ
て押圧するようになっている。

【００４７】これにより、本実施の形態では、ブラック
感光体ドラム１０１Ｋと中間転写ベルト１１０との間に
形成されるブラック転写ニップ域ｎ_Kの幅が、シアン感
光体ドラム１０１Ｃと中間転写ベルト１１０との間に形
成されるシアン転写ニップ域ｎ_C（イエロー転写ニップ
域及び、マゼンタ転写ニップ域）と同一に設定される。

【００４８】また、本実施の形態において、ブラック一
次転写ロール１０５Ｋを除く他の一次転写ロール１０５
（具体的には１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ）に印加さ
れる転写電流は、実施の形態１と同様に３０μＡ（定電
流制御）であるが、ブラック一次転写ロール１０５Ｋに
印加される転写電流は、前記３０μＡよりも小さい２５
μＡである。

【００４９】本実施の形態では、上述したように、ブラ
ック転写ニップ域ｎ_Kの幅が他色の転写ニップ域（例え
ばシアン転写ニップ域ｎ_C）と同一に設定されている
が、ブラック一次転写ロール１０５Ｋに流れる転写電流
が２５μＡと他色の転写電流（３０μＡ）よりも低く設
定されているため、ブラック転写域ｎ_Kにおける単位面
積あたりの電界の大きさは、他色よりも低減せしめられ
ることとなる。これにより、多重色で形成されたトナー
パイルハイトの高い画像が最下流のブラック感光体ドラ
ム１０１Ｋを通過する際の放電が防止されることとな
り、ブラックトナー像の良好な転写性能を確保しなが
ら、多重色で形成されたトナーパイルハイトの高い画像
周辺の画像の白点抜けを防止できることとなる。

【００５０】◎実施の形態５ 本実施の形態は、実施の形態１とほぼ同様であるが、更
に、環境条件に応じて転写電流を制御するようにしたも
のである。尚、本実施の形態に係る画像形成装置の構成
要素のうち、実施の形態１に係る画像形成装置と同様の
ものについては、実施の形態１と同様の符号を付してこ
こではその詳細な説明を省略する。

【００５１】本実施の形態において、制御装置２００
は、図９に示すように、温度センサ１７１からの温度検
出信号及び湿度センサ１７２からの湿度検出信号が入力
インターフェース２０１を介してＣＰＵ２０２に取り込
まれ、次に、ＣＰＵ２０２は、ＲＯＭ２０３及びＲＡＭ
２０４との間で適宜データ処理を行った後、出力インタ
ーフェース２０５を介してブラック転写バイアス電源１
０７Ｋ、イエロー転写バイアス電源１０７Ｙ、マゼンタ
転写バイアス電源１０７Ｍ、シアン転写バイアス電源１
０７Ｃに夫々バイアス制御信号を送出するようになって
いる。

【００５２】本実施の形態にかかる画像形成装置では、
環境（温度、湿度）と一次転写電流との間に図１０に示
す関係があることがわかっている。すなわち、転写電流
が少なすぎると転写電流不足による転写不足が発生し、
一方、転写電流が多すぎると転写電流過多による放電及
びこれに伴う白点抜けが発生する。そして、このような
不具合が発生しない領域（未発生領域）は、低温低湿環
境、常温常湿環境、高温高湿環境で多少異なっている。

【００５３】そこで、本実施の形態では、温度及び湿度
に応じて転写電流を異ならせるようにする。具体的に
は、高温高湿環境時に比べ、低温低湿環境時の転写電流
を低減させるようにする。このようにすることにより、
最下流のブラック転写域ｎ_Kでのトナーパイルハイトの
高い画像周辺の画像の白点抜けを防止できると共に、各
色の転写域出口側での放電及びこれに伴う白点抜けを防
止することができる。

【００５４】尚、本実施の形態は、実施の形態１で説明
した画像形成装置のみならず、実施の形態２〜４で説明
した画像形成装置に適用することも可能である。

【００５５】◎実施の形態６ 本実施の形態は実施の形態５とほぼ同様であるが、転写
電流を制御する代わりに、各一次転写ロール１０５（具
体的には１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋ）の
中間転写ベルト１１０に対する押圧力を異ならせ、各一
次転写ニップ幅を異ならせるようにしたものである。
尚、本実施の形態に係る画像形成装置の構成要素のう
ち、実施の形態５に係る画像形成装置と同様のものにつ
いては、実施の形態５と同様の符号を付してここではそ
の詳細な説明を省略する。

【００５６】本実施の形態において、制御装置２００
は、図１１に示すように、温度センサ１７１からの温度
検出信号及び湿度センサ１７２からの湿度検出信号が入
力インターフェース２０１を介してＣＰＵ２０２に取り
込まれ、次に、ＣＰＵ２０２は、ＲＯＭ２０３及びＲＡ
Ｍ２０４との間で適宜データ処理を行った後、出力イン
ターフェース２０５を介して各一次転写ロール１０５
（具体的には１０５Ｋ、１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５
Ｃ）を押圧する各転写ロール駆動カム１０８（具体的に
はブラック転写ロール駆動カム１０８Ｋ、イエロー転写
ロール駆動カム１０８Ｙ、マゼンタ転写ロール駆動カム
１０８Ｍ、シアン転写ロール駆動カム１０８Ｃ）に夫々
カム駆動信号を送出するようになっている。

【００５７】本実施の形態にかかる画像形成装置では、
環境（温度、湿度）と一次転写ニップ幅との間に図１２
に示す関係があることがわかっている。すなわち、一次
転写ニップ幅が大きすぎると中間転写ベルト１１０や感
光体ドラム１０１が傷付いて画質欠陥が発生し、一方、
一次転写ニップ幅が小さすぎると転写電流が多くなって
転写電流過多による放電及びこれに伴う白点抜けが発生
する。そして、このような不具合が発生しない領域（未
発生領域）は、低温低湿環境、常温常湿環境、高温高湿
環境で多少異なっている。

【００５８】そこで、本実施の形態では、温度及び湿度
に応じて一次転写ニップ幅を異ならせるようにする。具
体的には、高温高湿環境時に比べ、低温低湿環境時の押
圧力を大きくして一次転写ニップ幅を大きくさせるよう
にする。このようにすることにより、最下流のブラック
転写域ｎ_Kでのトナーパイルハイトの高い画像周辺の画
像の白点抜けを防止できると共に、各色の転写域出口側
での放電及びこれに伴う白点抜けを防止することができ
る。

【００５９】尚、本実施の形態は、実施の形態１で説明
した画像形成装置のみならず、実施の形態２〜４で説明
した画像形成装置に適用することも可能である。

【００６０】◎実施の形態７ 本実施の形態は、実施の形態５とほぼ同様であるが、作
像開始時に一次転写ロール１０５の抵抗を測定し、測定
された抵抗値によって転写電流を制御するようにしたも
のである。尚、本実施の形態に係る画像形成装置の構成
要素のうち、実施の形態５に係る画像形成装置と同様の
ものについては、実施の形態５と同様の符号を付してこ
こではその詳細な説明を省略する。

【００６１】本実施の形態において、制御装置２００
は、図１３に示すように、一次転写ロール１０５の抵抗
を測定する抵抗測定装置１７３からの抵抗検出信号が入
力インターフェース２０１を介してＣＰＵ２０２に取り
込まれ、次に、ＣＰＵ２０２は、ＲＯＭ２０３との間で
適宜データ処理を行った後、出力インターフェース２０
５を介してブラック転写バイアス電源１０７Ｋ、イエロ
ー転写バイアス電源１０７Ｙ、マゼンタ転写バイアス電
源１０７Ｍ、シアン転写バイアス電源１０７Ｃに夫々バ
イアス制御信号を送出するようになっている。

【００６２】本実施の形態では、作像開始時に、各転写
バイアス電源１０７によって各一次転写ロール１０５に
所定の電流（例えば３０μＡ）が流されると共に、この
ときに一次転写ロール１０５に誘起される電圧が測定さ
れ、これら電流及び電圧から抵抗が演算され、制御装置
２００に入力されるようになっている。そして、本実施
の形態では、入力された抵抗値に基づいて各一次転写ロ
ール１０５に対する転写電流を異ならせるようにする。
具体的には、低抵抗時に比べ、高抵抗時の転写電流を低
減させるようにする。このようにすることにより、最下
流のブラック転写域ｎ_Kでのトナーパイルハイトの高い
画像周辺の画像の白点抜けを防止できると共に、各色の
転写域出口側での放電及びこれに伴う白点抜けを防止す
ることができる。

【００６３】尚、本実施の形態は、実施の形態１で説明
した画像形成装置のみならず、実施の形態２〜４で説明
した画像形成装置に適用することも可能である。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
所謂タンデム型の画像形成装置において、記録搬送体の
移動方向最下流側に配設される最終像担持体に対応する
最終転写装置に、最終像担持体と記録搬送体との間の放
電を防止する放電防止手段を具備させるようにしたの
で、ギャップ放電に伴う白点状の画像抜けを有効に防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明
図である。

【図２】 本発明が適用された画像形成装置の実施の形
態１の概略構成図である。

【図３】 実施の形態１に係る画像形成装置の一次転写
装置の拡大図である。

【図４】 実施の形態１におけるブラック感光体ドラム
とブラック一次転写ロール、及び、シアン感光体ドラム
とシアン一次転写ロールの配設手法を示す説明図であ
る。

【図５】 実施の形態２におけるブラック感光体ドラム
とブラック一次転写ロール、及び、シアン感光体ドラム
とシアン一次転写ロールの配設手法を示す説明図であ
る。

【図６】 実施の形態３におけるブラック感光体ドラム
とブラック一次転写ロール、及び、シアン感光体ドラム
とシアン一次転写ロールの配設手法を示す説明図であ
る。

【図７】 一次転写ニップ幅と転写性との関係を示すグ
ラフ図である。

【図８】 実施の形態４におけるブラック感光体ドラム
とブラック一次転写ロール、及び、シアン感光体ドラム
とシアン一次転写ロールの配設手法を示す説明図であ
る。

【図９】 実施の形態５に係る画像形成装置の制御装置
のブロック図である。

【図１０】 環境と一次転写電流との関係を示す説明図
である。

【図１１】 実施の形態６に係る画像形成装置の制御装
置のブロック図である。

【図１２】 環境と一次転写ニップ幅との関係を示す説
明図である。

【図１３】 実施の形態７に係る画像形成装置の制御装
置のブロック図である。

【符号の説明】

１…像担持体，１ｄ…最終像担持体，２…記録搬送体，
３…転写装置，３ｄ…最終転写装置，４…放電防止手
段，５…一括転写装置，Ｋ…記録材，Ｔ…トナー像

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 政明 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 林 幸男 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 宮本 陽子 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 片山 真 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H027 DC04 EA03 EA18 EB04 ED24 JA19 JC03 2H030 AB02 AD16 BB02 BB23 BB42 BB54 2H032 AA05 AA15 BA01 BA05 BA09 BA23 CA02 CA14 DA23 DA28

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像情報に応じたトナー像が形成担持さ
   れる複数の像担持体と、 前記各像担持体に対向する部位を循環搬送される記録搬
   送体と、 前記記録搬送体に直接若しくは記録材を介して前記各像
   担持体で形成されたトナー像を転写する複数の転写装置
   とを備えた画像形成装置において、 前記記録搬送体の移動方向最下流側に配設される最終像
   担持体に対応する最終転写装置には、前記最終像担持体
   と前記記録搬送体との間の放電を防止する放電防止手段
   を具備させ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のうち、
   前記転写装置には前記記録搬送体に接触する転写ロール
   が具備される態様のものにおいて、 前記放電防止手段は、前記最終像担持体と最終転写装置
   の転写ロールとの間に形成される転写ニップ幅を他の転
   写ニップ幅よりも大きく設定したものであることを特徴
   とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の画像形成装置におい
   て、 前記放電防止手段は、前記最終転写装置の転写ロールの
   外径を他の転写ロールよりも大きくしたものであること
   を特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の画像形成装置におい
   て、 前記放電防止手段は、前記最終転写装置の転写ロールの
   硬度を他の転写ロールよりも小さくしたものであること
   を特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の画像形成装置におい
   て、 前記放電防止手段は、前記最終転写装置への印加バイア
   スを他の転写装置よりも低減したものであることを特徴
   とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の画像形成装置におい
   て、 周囲の温度が低温若しくは周囲の湿度が低湿の条件下
   で、前記各転写装置に対するバイアス印加量を低減する
   バイアス制御手段を備えることを特徴とする画像形成装
   置。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の画像形成装置のうち、
   前記転写装置が前記記録搬送体に接触配置される転写ロ
   ールを具備する態様のものにおいて、 前記転写ロールの抵抗値が所定の抵抗値を超えた条件下
   で、前記各転写ロールに対するバイアス印加量を低減す
   るバイアス制御手段を備えることを特徴とする画像形成
   装置。
8. 【請求項８】 請求項１に記載の画像形成装置におい
   て、 前記最終像担持体で形成されるトナー像をブラックトナ
   ー像としたことを特徴とする画像形成装置。