二次転写装置および画像形成装置
【課題】トナーの帯電極性と極性が異なる第１の電圧を印加して二次転写を行った後に、印加する電圧をトナーの帯電極性と同極性の第２の電圧に切り替える際の切り替え時間を短縮する事。
【解決手段】二次転写装置１２０は、中間転写ベルト１０７（転写体）を記録用紙１１５（転写材）に押し付けると共に、負極の電圧（第１の電圧）が印加されて、中間転写ベルト１０７に転写されているトナー像を記録用紙１１５に転写する駆動ローラ１０９Ｂ（第１の転写手段）と、駆動ローラ１０９Ｂよりも記録用紙１１５の移動方向の下流側に設けられ、駆動ローラ１０９Ｂによって転写されたトナー像の一部に中間転写ベルト１０７を押し付けると共に、正極の電圧（第２の電圧）が印加されて、当該トナー像の一部を中間転写ベルト１０７に戻す駆動ローラ１０９Ｂ’（第２の転写手段）とを備える。
【解決手段】二次転写装置１２０は、中間転写ベルト１０７（転写体）を記録用紙１１５（転写材）に押し付けると共に、負極の電圧（第１の電圧）が印加されて、中間転写ベルト１０７に転写されているトナー像を記録用紙１１５に転写する駆動ローラ１０９Ｂ（第１の転写手段）と、駆動ローラ１０９Ｂよりも記録用紙１１５の移動方向の下流側に設けられ、駆動ローラ１０９Ｂによって転写されたトナー像の一部に中間転写ベルト１０７を押し付けると共に、正極の電圧（第２の電圧）が印加されて、当該トナー像の一部を中間転写ベルト１０７に戻す駆動ローラ１０９Ｂ’（第２の転写手段）とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次転写装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、感光体と中間転写ベルトとが接触している領域（ニップ領域）の下流に電極を配置して、この電極にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する事により、トナー像のチャージアップによる転写チリの発生を防止する技術が開示されている。特許文献２には、二つのローラを向かい合わせて配置し、この間で中間転写ベルトと転写材とを密着させて、中間転写ベルトから転写材へトナー像を二次転写する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０７７８６１号公報
【特許文献２】特開２００９−１９９０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、トナーの帯電極性と極性が同じ第１の電圧を印加してトナー像の二次転写を行った後に、画質を管理するための制御トナー像を転写体に戻すために印加電圧をトナーの帯電極性とは極性が異なる第２の電圧に切り替える際の切り替え時間を短縮する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の二次転写装置は、記録材に形成される第１のトナー像と、当該第１のトナー像の画質を管理するために形成される第２のトナー像とを、これらのトナー像が転写されている転写体から記録材へと転写する二次転写装置であって、前記記録材を挟んで前記転写体と向かい合う位置に配置された２つ以上のローラにより張架されたベルト状部材と、前記転写体に転写されている第１のトナー像を前記記録材に押し付け、前記転写体に転写されている第２のトナー像を前記二次転写部材に押し付けると共に、前記第１のトナー像を形成しているトナーの帯電極性と同じ極性の第１の電圧の印加により、前記第１のトナー像を前記転写体から前記記録材に転写し、前記第２のトナー像を前記転写体から前記ベルト状部材に転写する第１の転写手段と、前記第１の転写手段の位置よりも前記記録材の移動方向の下流側に設けられ、前記第１の転写手段によって前記ベルト状部材に転写された第２のトナー像に対して前記転写体を押し付け、前記第１のトナー像を形成しているトナーの帯電極性と異なる極性の第２の電圧の印加により、当該第２のトナー像を前記ベルト状部材から前記転写体に転写する第２の転写手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に記載の二次転写装置は、請求項１に記載の二次転写装置において、前記第１の転写手段及び前記第２の転写手段により転写がなされる位置から見て、前記記録材の移動方向の上流側または下流側の少なくともいずれか一方の側において、前記転写体と前記ベルト状部材とが接触していることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に記載の二次転写装置は、請求項１または２に記載の二次転写装置において、前記第１の転写手段により前記第１のトナー像が転写されるときに印加される前記第１の電圧の大きさと、前記第１の転写手段により前記第２のトナー像が転写されるときに印加される前記第１の電圧の大きさとが異なることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に記載の画像形成装置は、記録材に形成される第１のトナー像と、当該第１のトナー像の画質を管理するために形成される第２のトナー像とを形成する形成手段と、前記形成手段によって形成された前記第１のトナー像及び前記第２のトナー像を転写体に転写する一次転写手段と、前記一次転写手段によって前記転写体に転写された前記第１のトナー像を記録材に転写し、前記一次転写手段によって前記転写体に転写された前記第２のトナー像を、前記記録材を挟んで前記転写体と向かい合う位置に配置された２つ以上のローラにより張架されたベルト状部材に転写してから前記転写体へと転写する請求項１〜３のいずれかに記載の二次転写装置と、前記二次転写装置によって転写された前記第１のトナー像を前記記録材に定着させる定着手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の二次転写装置によれば、本構成を採用しない場合に比べて、第１の電圧を印加して二次転写を行った後に、印加する電圧を第２の電圧に切り替える際の切り替え時間を短縮する事ができる。
【００１０】
請求項２記載の二次転写装置によれば、前記第１の転写手段及び前記第２の転写手段により転写がなされる位置から見て、前記記録材の移動方向の上流側または下流側の少なくともいずれか一方の側において生じるギャップでの剥離放電による画像の乱れを抑制する事ができる。
【００１１】
請求項３記載の二次転写装置によれば、二次転写をより高速に行う事ができる。
【００１２】
請求項４記載の画像形成装置によれば、本構成を採用しない場合に比べて、第１の電圧を印加して二次転写を行った後に、印加する電圧を第２の電圧に切り替える際の切り替え時間を短縮する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置１００の内部の構成を示す。
【図２】二次転写装置１２０の構成を示す。
【図３】中間転写ベルト１０７上に形成されたトナー像の構成を示す。
【図４】転写ローラに印加される電圧と時間との関係を示す。
【図５】プロセススピードと最大転写電圧との関係を示す。
【図６】プロセススピードと切り替え時間との関係を示す。
【図７】必要となる切り替え時間を最大転写電圧ごとに示す。
【図８】第２実施形態の二次転写装置１２０の構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して好ましい実施形態について詳細に説明する。
図１は、好ましい実施形態に係る転写装置を適用した画像形成装置の構成の一例（一実施形態）を示す概略図である。本実施形態に係る画像形成装置１００は、いわゆるタンデム方式であり、電子写真感光体から構成される４つの像保持体１０１ａ〜１０１ｄの周囲に、その回転方向に沿って順次、帯電装置１０２ａ〜１０２ｄ、露光装置１１４ａ〜１１４ｄ、現像装置１０３ａ〜１０３ｄ、一次転写装置（一次転写ローラ）１０５ａ〜１０５ｄ、像保持体クリーニング装置１０４ａ〜１０４ｄが配置されている。なお、転写後の像保持体１０１ａ〜１０１ｄの表面に残留している残留電位を除去するために除電器を備えていてもよい。
【００１５】
中間転写ベルト１０７は、テンションローラ１０６ａ〜１０６ｄ、ドライブローラ１１１およびバックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’に張架されている。これらのテンションローラ１０６ａ〜１０６ｄ、ドライブローラ１１１およびバックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’により、中間転写ベルト１０７は、各像保持体１０１ａ〜１０１ｄの表面に接触しながら各像保持体１０１ａ〜１０１ｄと一次転写ローラ１０５ａ〜１０５ｄとの間を矢印Ａ方向へ搬送される。
【００１６】
一次転写ローラ１０５ａ〜１０５ｄは、像保持体１０１ａ〜１０１ｄの各々との間に中間転写ベルト１０７を挟むように中間転写ベルト１０７の内周面側に接触配置されている。この一次転写ローラ１０５ａ〜１０５ｄの各々と、像保持体１０１ａ〜１０１ｄの各々とが接触する部位が一次転写部（一次転写ニップ）となる。各一次転写部には、各一次転写ローラ１０５ａ〜１０５ｄによって一次転写電圧が印加され、これによって、各像保持体１０１ａ〜１０１ｄ上に保持されていた各トナー像が、中間転写ベルト１０７上に転写される。なお、上記画像形成装置１００が、本発明の画像形成装置の一例に相当し、中間転写ベルト１０７が本発明の転写体の一例に相当する。また、画像形成装置１００は、像保持体１０１ｄよりも中間転写ベルト１０７の搬送方向方下流側に二次転写装置１２０を備えている。二次転写装置１２０は、駆動ローラ１０９（１０９Ａ，１０９Ｂ）、バックアップローラ１０８（１０８Ｂ、１０８Ｂ’）、コンタクトローラ１１９Ａ、１１９Ａ’、アイドラローラ１０６ｅ、二次転写ベルト１１６、二次転写電圧印加部１１９、１１９’、及び駆動部（図示省略）を 含んで構成されている。二次転写ベルト１１６は本発明のベルト状部材の一例に相当し、バックアップローラ１０８Ｂは第１の転写手段の一例に相当し、バックアップローラ１０８Ｂ’は第２の転写手段の一例に相当し、駆動ローラ１０９（１０９Ａ，１０９Ｂ）は、転写体である中間転写ベルト１０７と向かい合う位置に配置された２つ以上のローラの一例に相当する。
【００１７】
二次転写装置１２０では、中間転写ベルト１０７を介して、バックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’ と二次転写ベルト１１６とが互いに向かい合うような位置にされている。これらの中間転写ベルト１０７及び二次転写ベルト１１６は、互いに逆方向に回転することで、記録用紙１１５（記録材の一例）を挟み込むようになっている。記録用紙１１５は、中間転写ベルト１０７と二次転写ベルト１１６との間を両者に挟まれながら矢印Ｂ方向に搬送され、その後、定着装置１１０を通過する。ここで、駆動ローラ１０９Ｂが中間転写ベルト１０７および二次転写ベルト１１６を介してバックアップローラ１０８Ｂに接触する部位が二次転写区間（二次転写ニップ）となり、コンタクトローラ１１９Ａに電圧が印加されることで、バックアップローラ１０８Ｂとシャフト軸が接地された駆動ローラ１０９Ｂとの間に二次転写電界が形成される。更に、二次転写後の中間転写ベルト１０７と接触するように、中間転写ベルトクリーニング装置１１２および１１３が配置されている。
【００１８】
この構成のフルカラーの画像形成装置１００では、像保持体１０１ａが矢印Ｃの方向に回転するとともに、その表面が帯電装置１０２ａによって帯電された後、レーザー光等の露光装置１１４ａにより第１色目の静電潜像が形成される。形成された静電潜像はその色に対応するトナーを収容した現像装置１０３ａにより、トナーで現像（顕像化）されてトナー像が形成される。なお、現像装置１０３ａ〜１０３ｄには、各色の静電潜像に対応するトナー（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）がそれぞれ収容されている。
【００１９】
像保持体１０１ａ上に形成されたトナー像は、一次転写部を通過する際に、一次転写ローラ１０５ａによって中間転写ベルト１０７に静電気的に転写（一次転写）される。以降、第１色目のトナー像を保持した中間転写ベルト１０７に、一次転写ローラ１０５ｂ〜１０５ｄによって、第２色目、第３色目、第４色目のトナー像が順次重ね合わせられるよう一次転写され、最終的にフルカラーの多重トナー像が得られる。
【００２０】
中間転写ベルト１０７上に形成されたトナー像は、二次転写区間を通過する際に、記録用紙１１５に静電気的に一括転写（二次転写）される。トナー像が転写された記録用紙１１５は、定着装置１１０に搬送され、加熱および加圧の少なくとも一方により定着処理された後、機外に排出される。
【００２１】
一次転写後の像保持体１０１ａ〜１０１ｄは、像保持体クリーニング装置１０４ａ〜１０４ｄにより残留トナーが除去される。一方、二次転写後の中間転写ベルト１０７は、中間転写ベルトクリーニング装置１１２および１１３により残留トナーが除去され、次の画像形成プロセスに備える。
【００２２】
以下、各構成について説明する。なお、以下では、同じ機能を有する構成（部材）について説明する場合には、上記ａ〜ｄの符号を省略して説明する。例えば、像保持体１０１ａ〜１０１ｄを総称する場合には、像保持体１０１として説明する。
【００２３】
［像保持体］
像保持体１０１としては、公知の電子写真感光体が広く適用される。電子写真感光体としては、感光層が無機材料で構成される無機感光体や、感光層が有機材料で構成される有機感光体などが用いられる。有機感光体においては、露光により電荷を発生する電荷発生層と、電荷を輸送する電荷輸送層を積層する機能分離型の有機感光体や、電荷を発生する機能と電荷を輸送する機能を同一の層が果たす単層型有機感光体が好適に用いられる。また、無機感光体においては、感光層がアモルファスシリコンにより構成されているものが、好適に用いられる。また、像保持体の形状には特に限定はなく、例えば、円筒ドラム状、シート状或いはプレート状等、公知の形状が採用される。
【００２４】
［像保持体クリーニング装置］
像保持体クリーニング装置１０４は、一次転写工程後の像保持体１０１の表面に付着する残留トナーを除去するためのものであり、クリーニングブレードの他、ブラシクリーニング、またはローラクリーニング等を用いることができる。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、またはシリコーンゴム等が挙げられる。
【００２５】
［帯電装置］
帯電装置１０２としては、特に制限はなく、例えば、導電性または半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、またはゴムブレード等を用いた接触型帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器など、公知の帯電器を広く適用することができる。これらの中でも、オゾンの発生が少なく、効率的な帯電を行うことができる接触型帯電器が好ましい。
【００２６】
［露光装置］
露光装置１１４としては、特に制限はなく、例えば、像保持体１０１ａ〜１０１ｄの表面に、半導体レーザー光、ＬＥＤ光、または液晶シャッタ光等の光源、或いはこれらの光源からポリゴンミラーを介して所望の像様に露光する光学系機器など、公知の露光装置が広く適用される。
【００２７】
［現像装置］
現像装置１０３としては、目的に応じて選択される。例えば、一成分系現像剤または二成分系現像剤をブラシ、ローラ等を用い接触或いは非接触させて現像する公知の現像器などが挙げられる。
【００２８】
［トナー］
本実施形態の画像形成装置１００に用いるトナーは特に限定されず、例えば、結着樹脂
と着色剤を含んで構成される。また、トナーには、帯電制御剤、離型剤、他の無機粒子等の公知の添加剤を内添加処理や外添加処理してもよい。トナーの製造方法としては、乳化重合凝集法や溶解懸濁法等の重合法が用いられる。また、これらの方法で得られたトナーをコアにして、更に凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法を行ってもよい。
【００２９】
[中間転写ベルト]
本実施形態における中間転写ベルト１０７は、複数の層が厚み方向に積層された構成とされている。
【００３０】
この中間転写ベルト１０７は、最外層において単位体積当たりに含有されるカーボンブラックの含有量が、最内層において単位体積当たりに含有されるカーボンブラックの含有量より少なくなっている。最外層に含有されるカーボンブラックの含有量を最内層よりも少なく制御することにより、出力画像上における放電による画質欠陥の発生が抑制される。
【００３１】
［中間転写ベルトクリーニング装置］
中間転写ベルトクリーニング装置１１２および１１３としては、クリーニングブレードの他、ブラシクリーニング、ローラクリーニング等を用いることができる。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、またはシリコーンゴム等が挙げられる。
【００３２】
［一次転写ローラ］
一次転写ローラ１０５は、単層或いは多層のいずれでもよい。例えば、単層構造の場合は、発泡または無発泡のシリコーンゴム、ウレタンゴム、またはＥＰＤＭ等にカーボンブラック等の導電剤が適量配合されたローラで構成される。この一次転写ローラ１０５には例えば３０μＡ以上１００μＡ以下の電流が印加され、像保持体１０１との間に形成される電界によって、像保持体１０１上に保持されていたトナー像が中間体ベルト上へと転写される。
【００３３】
［定着装置］
定着装置１１０としては、例えば、熱ローラ定着器や加圧ローラ定着器、またはフラッシュ定着器など公知の定着器が広く適用される。
【００３４】
［二次転写装置］
二次転写装置１２０に設けられている駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’、二次転写ベルト１１６及びバックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’の構成について説明する。
【００３５】
駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’は、円柱状に構成され、中間転写ベルト１０７の幅方向に軸方向が一致するように、中間転写ベルト１０７の外周面に二次転写ベルト１１６を介して接触配置されている。本実施形態では、この駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’は、金属シャフトである芯材の外周に１層または多層の導電層が積層された構成とされている。この導電層としては、カーボンブラック等の導電剤の分散されたシリコーンゴム、ウレタンゴム、またはＥＰＤＭ等の発泡体で構成されている。また、この導電層の硬度は、アスカーＣ硬度で１５°以上５０°以下の範囲であることが望ましい。アスカーＣ硬度が１５°以上５０°以下の範囲内であれば、中間転写ベルト１０７との接触状態の安定性が得られる。なお、アスカーＣ硬度の測定は、５ｍｍ厚の測定シート表面にアスカーＣ型硬度計（高分子計器社製）の測定針を押圧して行う。
【００３６】
二次転写ベルト１１６は、駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’とアイドラローラ１０６ｅにより張架され、中間転写ベルト１０７と逆方向に回転することで、二次転写ニップ内の記録用紙１１５ に中間転写体上のトナー像を二次転写すると同時に記録用紙１１５を定着装置１１０の方向へ搬送する機能を備えている。二次転写ニップ内では、二次転写ベルト１１６と中間転写ベルト１０７の擦れが発生することから、中間転写ベルト１０７にカーボンブラック等の導電剤を分散させたポリイミド等の樹脂を用いた場合、二次転写ベルト１１６はカーボンブラック等の導電剤を分散させたシリコーンゴム、ウレタンゴム、クロロプレンゴム等の弾性部材を用いる事が好ましく、逆に、中間転写ベルト１０７にカーボンブラック等の導電剤を分散させたシリコーンゴム、ウレタンゴム、クロロプレンゴム等の弾性部材を用いた場合、二次転写ベルト１１６にはカーボンブラック等の導電剤を分散させたポリイミド等の樹脂を用いることが好ましい。
【００３７】
バックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’は、駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’の対向電極を形成する。本実施形態では、バックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’は、円柱状に構成され、中間転写ベルト１０７の幅方向及びバックアップローラ１０８の軸方向の双方に軸方向が一致するように、中間転写ベルト１０７の内周面に接触配置されている。また、このバックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’は、中間転写ベルト１０７を介して駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’に対向配置されている。このバックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’は、駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’の導電層と同様に、単層（１層）であっても多層であってもよい。例えば、導電層が単層構造である場合には、駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’の導電層と同様に、シリコーンゴム、ウレタンゴム、またはＥＰＤＭ等にカーボンブラック等の導電剤が適量配合された材料で構成すればよい。導電層１０９Ｂが二層構造の場合は、上記のゴム材料で構成された層の外周面を、表面層で被覆した構成とすればよい。
【００３８】
上記バックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’には、通常０．１ＫＶ以上１０ＫＶ以下の電圧が印加されるように、コンタクトローラ１１９Ａ、１１９Ａ’に電圧が印加される。駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’の芯材１０９Ａ、１０９Ａ’は、図示省略する支持体によって、回転可能に支持されており、該支持体を回転させる図示を省略する駆動部が画像形成装置１００の装置各部を制御する図示を省略する制御部に信号授受可能に接続されている。なお、バックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’の芯材１０８Ａ、１０８Ａ’についても同様に、図を省略する支持体によって回転可能に支持されており、該支持体を回転させる図示を省略する駆動部が画像形成装置１００の装置各部を制御する図示を省略する制御部に信号授受可能に接続されている。
【００３９】
また、駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’及びバックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’は、中間転写ベルト１０７及び二次転写ベルト１１６を介して接触しており、このときの中間転写ベルト１０７への押しつけ量を食い込み量と呼び、この食い込み量は、記録用紙１１５によって調整されることが好ましい。例えば、記録用紙１１５の坪量が６０〜１８６ｇ／ｍ２の範囲内の用紙の場合、食い込み量は０．９ｍｍとすることが好ましく、１８７ｇ／ｍ２以上の用紙の場合は、食い込み量は０．３ｍｍとすることが好ましい。また、このときの、駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’とバックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’とのラップ角は、２７°付近に設定することが好ましい。なお、本実施形態では、記録用紙１１５の種類に応じて駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’が移動してバックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’との距離を調整するようになっている。
【００４０】
駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’とバックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’との間に抵抗検知電流６０μＡが流れたときのシステム抵抗が６．７ＬｏｇΩ〜８．０ＬｏｇΩを満たすことが好ましい。このシステム抵抗が６．７ＬｏｇΩ未満になると記録用紙１１５に対する良好な転写性が得られず、８．０ＬｏｇΩを越えると、まだら状の濃度ムラが発生するおそれがある。
【００４１】
ここで、トナー像の構成を説明する。図２は、中間転写ベルト１０７上に形成されたトナー像４００の構成を示す。図２において、中間転写ベルト１０７上に形成されたトナー像４００には、記録用紙１１５に形成されるべきトナー像４１０と、そのトナー像４１０とトナー像４１０との間（いわゆるインターイメージ）に、トナー像４１０の画質を管理するために用いられる制御用の画像である制御トナー像４２０が含まれている。トナー像４１０は、第１のトナー像の一例であり、トナー像４２０は、第２のトナー像の一例である。制御トナー像４２０は、図示せぬ光学センサによって読み取られてその濃度が特定され、その濃度に基づいた画質管理の用に供される。
【００４２】
中間転写ベルト１０７が移動して、中間転写ベルト１０７上のトナー像４１０が、駆動ローラ１０９Ｂとバックアップローラ１０８Ｂとの間の位置まで送り込まれてくると共に、記録用紙１１５が駆動ローラ１０９Ｂとバックアップローラ１０８Ｂとの間の位置まで送り込まれてくると、駆動ローラ１０９Ｂは、中間転写ベルト１０７（中間転写ベルト１０７上のトナー像４１０）に対して記録用紙１１５を押し付けるように作用する。また、このとき、トナー像４１０を形成するトナーの帯電極性（負極）と同極性の電圧である、負極の電圧（第１の電圧）がバックアップローラ１０８Ｂに印加されるように、コンタクトローラ１１９Ａに電圧が印加される。これにより、記録用紙１１５には、中間転写ベルト１０７からトナー像４１０が二次転写される。一方、中間転写ベルト１０７上の制御トナー像４２０が、駆動ローラ１０９Ｂとバックアップローラ１０８Ｂとの間の位置まで送り込まれてくると（このとき、記録用紙１１５は送り込まれてこない）、駆動ローラ１０９Ｂは、中間転写ベルト１０７（中間転写ベルト１０７上の制御トナー像４２０）に対して二次転写ベルト１１６を押し付けるように作用する。また、このとき、制御トナー像４２０を形成するトナーの帯電極性（負極）と同極性の電圧である、負極の電圧（第１の電圧）がバックアップローラ１０８Ｂに印加されるように、コンタクトローラ１１９Ａに電圧が印加される。これにより、二次転写ベルト１１６には、中間転写ベルト１０７から制御トナー像４２０が二次転写される。
【００４３】
さらに、中間転写ベルト１０７が移動して、二次転写ベルト１１６に転写された制御トナー像４２０が、記録用紙の移動方向の下流側にある、駆動ローラ１０９Ｂ’とバックアップローラ１０８Ｂ’との間の位置まで送り込まれてくると、駆動ローラ１０９Ｂ’は、中間転写ベルト１０７に対して制御トナー像４２０を押し付けるように作用する。このとき、制御トナー像４２０を形成するトナーの帯電極性（負極）と異なる極性の電圧である、正極の電圧（第２の電圧）がバックアップローラ１０８Ｂ’に印加されるように、コンタクトローラ１１９Ａ’に電圧が印加される。このとき、トナー像４１０までもが中間転写ベルト１０７に転写されないように、トナー像４１０が駆動ローラ１０９Ｂ’とバックアップローラ１０８Ｂ’との間の位置にあるときには、上記のような電圧印加は行われない。これにより、中間転写ベルト１０７には、制御トナー像４２０のみが転写される。つまり、中間転写ベルト１０７に制御トナー像４２０が戻ることになり、最終的に、中間転写ベルト１０７側でクリーニングされて除去される。
【００４４】
図３は、バックアップローラ１０８Ｂ’に印加される電圧と時間との関係を示す図であり、実線が、本実施形態における印加電圧の推移であり、点線が、従来の印加電圧の推移である。従来の印加電圧の推移は、図４に示すような構成の下での推移である。また、図２に示したトナー像４１０及び制御トナー像４２０と印加電圧との関係が分かるように、トナー像４１０及び制御トナー像４２０がバックアップローラ１０８Ｂ’のニップ位置を通過する時期と、本実施形態における印加電圧の推移（実線）とを時系列に対応付けて表現している。同様に、従来の構成において、トナー像４１０’及び制御トナー像４２０’がバックアップローラ２０８（図４）のニップ位置を通過する時期と印加電圧の推移（点線）とを時系列に対応付けて表現している。
【００４５】
図４の従来の構成において、２０８はバックアップローラ、２０９は駆動ローラ、２０７は中間転写ベルト、２１６は二次転写ベルト、２０６は、アイドラローラである。従来の構成においては、バックアップローラ２０８のニップ位置をトナー像４１０’が通過するときには、バックアップローラ２０８に対してトナーと同極性（負極）の電圧を印加することにより、記録用紙１１５’にトナー像４１０’を二次転写する。一方、バックアップローラ１０８Ｂ’のニップ位置を制御トナー像４２０’が通過するときには、バックアップローラ２０８に対してトナーと異なる極性（正極）の電圧を印加することにより、記録用紙１１５’に制御トナー像４２０’が二次転写されないようにする。したがって、バックアップローラ２０８に印加される電圧の推移は、図３の点線のようになる。
【００４６】
これに対し、本実施形態では、バックアップローラ１０８Ｂに対してトナーと同極性（負極）の電圧を印加することにより、記録用紙１１５にトナー像４１０を二次転写するとともに、二次転写ベルト１１６に制御トナー像４２０を二次転写する。このとき、バックアップローラ１０８Ｂに対する印加電圧の大きさは時間によらずに一定である。そして、この後、バックアップローラ１０８Ｂ’に対しては、中間転写ベルト１０７に制御トナー像４２０のみが転写されるように、時間に応じて印加電圧を異ならせる。すなわち、バックアップローラ１０８Ｂ’のニップ位置をトナー像４１０が通過するときには、バックアップローラ１０８Ｂ’に対してトナーと同じ極性（負極）の電圧を印加することにより、記録用紙１１５にトナー像４１０が転写されないように（戻らないように）する。一方、バックアップローラ１０８Ｂ’のニップ位置を制御トナー像４２０が通過するときには、バックアップローラ１０８Ｂ’に対してトナーと異なる極性（正極）の電圧を印加することにより、中間転写ベルト１０７に制御トナー像４２０を転写して中間転写ベルト１０７に戻すようにする。
【００４７】
図３の点線と実線のグラフを比較すると分かるように、点線のグラフにおける負極の最大電圧Ｖ1’は、実線のグラフにおける負極の最大電圧Ｖ1よりも小さい（絶対値が大きい）。これは、従来の構成においては、記録用紙１１５’にトナー像４１０’を二次転写するために、トナーの極性（負極）と同じ極性の電圧として絶対値が比較的大きい電圧Ｖ１’をバックアップローラ２０８に印加しなければならないのに対し、本実施形態では、記録用紙１１５にトナー像４１０が転写されないように（戻らないように）すればよいから、バックアップローラ１０８Ｂ’に対してトナーと同極性（負極）の電圧を印加するときのその電圧Ｖ１の絶対値は、Ｖ１’に比べて小さくて済むからである。
【００４８】
そうすると、従来の構成では、バックアップローラ２０８への印加電圧を、負極の電圧Ｖ１’からその逆極性である正極の電圧Ｖ２へ切り替える必要があるのに対し、本実施形態では、負極の電圧Ｖ１からその逆極性である正極の電圧Ｖ２へ切り替えればよい。本実施形態では、従来の構成に比べて、電圧Ｖ２へ切り替え開始時期がΔｔだけ早くなる。これに伴い、トナー像４１０と制御トナー像４２０との間隔Ｌは、トナー像４１０’と制御トナー像４２０’との間隔Ｌ’よりも小さくなる。
【００４９】
ここで、二次転写処理の高速化に伴って二次転写電圧が増加する原理について説明する。二次転写処理を単に高速化した場合、二次転写ニップにおける単位時間当たりの転写電流が不足する為、実効システム抵抗が不足して、転写電界不足が生じてしまう。この場合、適切な転写電界を得る為には、より高い二次転写電圧を印加する必要がある。図５は、プロセススピードと最大転写電圧との関係を示す。ここでいう最大転写電圧とは、気温１０度、湿度１５％の環境において厚紙（３５０ｇｓｍ（Gram per Square Meter））を記録用紙１１５に用いた場合に必要な二次転写電圧を示す。図５では、プロセススピードをより速める程、より高い最大転写電圧が要求される事が示されている。例えば、プロセススピードが「６０（ｐｐｍ（print per minutes：分あたりの画像枚数））」であれば、およそ「５（−ｋｖ）」の最大転写電圧が要求されるのに対し、プロセススピードが「８０（ｐｐｍ）」であれば、およそ「６．５（−ｋｖ）」の最大転写電圧が要求されるといった具合である。
【００５０】
上記したように転写電界不足を解消する為に最大転写電圧を高めると、二次転写電圧の極性を切り替える際の切り替え時間が長くなってしまう。この切り替え時間が長くなるという事は、二次転写処理に係る時間が増加する事につながり、二次転写処理の高速化を実現する事ができなくなる。図６は、プロセススピードと切り替え時間との関係を示す。図６では、プロセススピードが高くなる程、要求される最大転写電圧が高くなる為、切り替え時間が長くなる事が示されている。たとえば、プロセススピードが「３５２（ｍｍ／ｓ）」であれば、切り替え時間が「２０（ｍｓｅｃ）」になるのに対し、プロセススピードが「６１６（ｍｍ／ｓ）」になると、切り替え時間が「４０（ｍｓｅｃ）」になるといった具合である。
【００５１】
図７は、必要となる切り替え時間を最大転写電圧ごとに示す。図７では、Ｌ（制御画像と本来印刷すべき画像との距離）を５ｍｍとした場合に必要となる切り替え時間を示すが、最大転写電圧が低くなる程、要求される切り替え時間が長くなる事が示されている。たとえば、最大転写電圧が「１２（−ｋｖ）」であれば、必要となる切り替え時間が「１０（ｍｓｅｃ）」であるのに対し、最大転写電圧が「６．５（−ｋｖ）」になると、必要となる電源切り替え時間が「２０（ｍｓｅｃ）」になるといった具合である。
【００５２】
すでに説明したとおり、第１実施形態の二次転写装置１２０によれば、バックアップローラ１０８Ｂに常に負極の電圧を印加し、バックアップローラ１０８Ｂ’に正極及び負極の電圧を切り替えながら印加する事としたので、本来印刷すべきトナー像と制御用のトナー像との間の距離を短くしたり、トナー像の搬送速度を速めたりして、二次転写電圧を高めた場合であっても、従来技術と比べて切り替え時間が増加する様な事が無いので、二次転写処理の高速化が実現される。
【００５３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図８は、第２実施形態の二次転写装置１２０の構成を示す。図８に示すように、この第２実施形態では、二次転写ベルト１１６が掛け渡された駆動ローラ７２４と駆動ローラ７２６との間に、ローラ１１０Ｂおよびローラ２１１０Ｂ’を設けている。ローラ１１０Ｂおよびローラ２１１０Ｂ’は、二次転写ベルト１１６を駆動する機能を持たない点を除いて、第１実施形態の駆動ローラ１０９Ｂおよび駆動ローラ１０９Ｂ’と同じ役割を果たす。
【００５４】
また、第２実施形態では、中間転写ベルト１０７が掛け渡された一対のローラ状部材であるローラ７０４とローラ７０６との間に、バックアップローラ１０８Ｂおよびバックアップローラ１０８Ｂ’を設けている。第１実施形態と異なり、バックアップローラ１０８Ｂおよびバックアップローラ１０８Ｂ’は、中間転写ベルト１０７に張力を加えては無く、中間転写ベルト１０７を掛け渡すといった機能までは兼ね備えていない。
【００５５】
図１では、バックアップローラ１０８Ｂにより転写がなされる位置から見て記録用紙の移動方向の上流側には空隙（ギャップ）があるが、図８では、バックアップローラ１０８Ｂにより転写がなされる位置から見て、記録用紙の移動方向の上流側及び下流側の双方に空隙がない。記録用紙の移動方向の上流側にある空隙のことをプレギャップなどというが、このプレギャップがあると、転写時の転写電界により剥離放電が生じ、トナー像が乱れることがある。図８の構成では、このプレギャップがないため、プレギャップでの剥離放電によるトナー像の乱れが抑制される。
【００５６】
また、図１では、バックアップローラ１０８Ｂ’により転写がなされる位置から見て記録用紙の移動方向の下流側には空隙があるが、図８では、バックアップローラ１０８Ｂ’により転写がなされる位置から見て、記録用紙の移動方向の上流側及び下流側の双方に空隙がない。記録用紙の移動方向の下流側にある空隙のことをポストギャップなどというが、このポストギャップがあると、プレギャップと同様、転写時の転写電界により剥離放電が生じ、トナー像が乱れることがある。図８の構成では、このポストギャップがないため、プレギャップでの剥離放電によるトナー像の乱れが抑制される。
【００５７】
また、図８の例では、二次転写区間よりも上流に設けられたローラ７０４と駆動ローラ７２４とが対向しないように設けられている。また、図８の例では、二次転写区間よりも下流に設けられたローラ７０６と駆動ローラ７２６とが対向しないように設けられている。この構成によれば、ローラ７０４と駆動ローラ７２４とを対向するように設けるよりも、記録用紙を取り込む際の衝撃が抑制される。また、ローラ７０６と駆動ローラ７２６とを対向するように設けるよりも、記録用紙１１５を排出する際の衝撃が抑制される。
【００５８】
（変形例）
なお、本発明は、上記した形態での実施に限らず、以下のように変形させて実施してもよい。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。
【００５９】
（変形例１）
バックアップローラ１０８Ｂによりトナー像４１０が転写されるときに印加される第１の電圧の大きさと、バックアップローラ１０８Ｂにより制御トナー像４２０が転写されるときに印加される第１の電圧の大きさとが異なっていてもよい。例えばプロセススピードが８８０（ｍｍ／ｓ）のとき、トナー像４１０が転写されるときに印加される第１の電圧が−１８（ｋｖ）で、制御トナー像４２０が転写されるときに印加される第１の電圧が−１２（ｋｖ）といった具合である。制御トナー像４２０の転写時の印加電圧の絶対値を、第１の電圧をトナー像４１０の転写時の印加電圧の絶対値よりも小さくすることで、制御トナー像４２０が二次転写ベルト１１６へ転写されるときのトナー量が減る。このようにすると、バックアップローラ１０８Ｂ’により制御トナー像４２０を二次転写ベルト１１６に転写し戻すときに印加する第２の電圧が小さくても制御トナー像を中間転写ベルト１０７に転写しやすくなる。第２の電圧の絶対値が小さくても良いということは、第１の電圧から、その逆極性の第２の電圧に切り替えるための時間が少なくて済む。
各実施形態において、駆動ローラ１０９Ｂ’に正極の電圧を印加している間は、駆動ローラ１０９Ｂに電圧を印加しなかったり、印加する電圧を小さくしても良いが、電圧を小さくせずに電圧を印加しても問題はない。そこで、トナー像が転写されている中間転写ベルト１０７が移動している期間においては、駆動ローラ１０９Ｂに対し、電圧の印加の切り替え（ＯＮ／ＯＦＦの切り替え、または増減の切り替え）を行う事なく、常時、電圧を印加するようにすると良い。これにより、上記期間において、駆動ローラ１０９Ｂに印加する電圧の切り替え時間がかからないので、二次転写処理をより高速に行う事ができる。
【００６０】
（変形例２）
各実施形態では、二次転写処理が必要とする切り替え回数が１回の為に、これに応じて駆動ローラ１０９Ｂと駆動ローラ１０９Ｂ’との２つの転写ローラを並べて設ける構成としたが、二次転写処理が必要とする切り替え回数に応じて、３つ以上の転写ローラを並べて設ける構成としても良い。
【００６１】
（変形例３）
各実施形態では、制御装置１０２が駆動ローラ１０９Ｂおよび駆動ローラ１０９Ｂ’に対する電圧の印加を制御する事とした。これに限らず、例えば画像形成装置１００に設けられた主制御装置が、制御装置１０２の機能を有し、駆動ローラ１０９Ｂおよび駆動ローラ１０９Ｂ’に対する電圧の印加を制御するように構成してもよい。要するに、駆動ローラ１０９Ｂおよび駆動ローラ１０９Ｂ’に対する電圧の印加を制御する機能を有していれば、その動作主体はどのようなハードウェアまたはソフトウェアであってもよい。
【００６２】
（変形例４）
各実施形態では、トナーの帯電極性を正極とし、駆動ローラ１０９Ｂに印加する電圧（第１の電圧）を負極とし、駆動ローラ１０９Ｂ’に印加する電圧（第２の電圧）を正極としたが、これらの逆であってもよい。すなわち、トナーの帯電極性を負極とし、駆動ローラ１０９Ｂに印加する電圧（第１の電圧）を正極とし、駆動ローラ１０９Ｂ’に印加する電圧（第２の電圧）を負極としてもよい。
【００６３】
（変形例５）
各実施形態では、転写体の一例として中間転写ベルトを用いた。これに限らず、転写体は、例えば中間転写ローラ等、中間転写ベルト以外であっても良い。また、各実施形態では、第１の転写手段および第２の転写手段の一例として転写ローラを用いた。これに限らず、転写ローラは、例えば転写ベルト等、転写ローラ以外であっても良い。また、各実施形態では、転写材の一例として転写紙を用いた。これらに限らず、転写材は、転写紙以外のものであっても良い。
【符号の説明】
【００６４】
１…画像形成装置、１０…中間転写ベルト、１８…転写紙、１００…二次転写装置、１０２…制御装置、１０４…第１の転写ローラ、１０６…第２の転写ローラ、１０８…搬送ベルト、１１４…第１の電源、１１６…第２の電源、１２４…バックアップローラ１０８Ｂ’…第２の転写補助ローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次転写装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、感光体と中間転写ベルトとが接触している領域（ニップ領域）の下流に電極を配置して、この電極にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する事により、トナー像のチャージアップによる転写チリの発生を防止する技術が開示されている。特許文献２には、二つのローラを向かい合わせて配置し、この間で中間転写ベルトと転写材とを密着させて、中間転写ベルトから転写材へトナー像を二次転写する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０７７８６１号公報
【特許文献２】特開２００９−１９９０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、トナーの帯電極性と極性が同じ第１の電圧を印加してトナー像の二次転写を行った後に、画質を管理するための制御トナー像を転写体に戻すために印加電圧をトナーの帯電極性とは極性が異なる第２の電圧に切り替える際の切り替え時間を短縮する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の二次転写装置は、記録材に形成される第１のトナー像と、当該第１のトナー像の画質を管理するために形成される第２のトナー像とを、これらのトナー像が転写されている転写体から記録材へと転写する二次転写装置であって、前記記録材を挟んで前記転写体と向かい合う位置に配置された２つ以上のローラにより張架されたベルト状部材と、前記転写体に転写されている第１のトナー像を前記記録材に押し付け、前記転写体に転写されている第２のトナー像を前記二次転写部材に押し付けると共に、前記第１のトナー像を形成しているトナーの帯電極性と同じ極性の第１の電圧の印加により、前記第１のトナー像を前記転写体から前記記録材に転写し、前記第２のトナー像を前記転写体から前記ベルト状部材に転写する第１の転写手段と、前記第１の転写手段の位置よりも前記記録材の移動方向の下流側に設けられ、前記第１の転写手段によって前記ベルト状部材に転写された第２のトナー像に対して前記転写体を押し付け、前記第１のトナー像を形成しているトナーの帯電極性と異なる極性の第２の電圧の印加により、当該第２のトナー像を前記ベルト状部材から前記転写体に転写する第２の転写手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に記載の二次転写装置は、請求項１に記載の二次転写装置において、前記第１の転写手段及び前記第２の転写手段により転写がなされる位置から見て、前記記録材の移動方向の上流側または下流側の少なくともいずれか一方の側において、前記転写体と前記ベルト状部材とが接触していることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に記載の二次転写装置は、請求項１または２に記載の二次転写装置において、前記第１の転写手段により前記第１のトナー像が転写されるときに印加される前記第１の電圧の大きさと、前記第１の転写手段により前記第２のトナー像が転写されるときに印加される前記第１の電圧の大きさとが異なることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に記載の画像形成装置は、記録材に形成される第１のトナー像と、当該第１のトナー像の画質を管理するために形成される第２のトナー像とを形成する形成手段と、前記形成手段によって形成された前記第１のトナー像及び前記第２のトナー像を転写体に転写する一次転写手段と、前記一次転写手段によって前記転写体に転写された前記第１のトナー像を記録材に転写し、前記一次転写手段によって前記転写体に転写された前記第２のトナー像を、前記記録材を挟んで前記転写体と向かい合う位置に配置された２つ以上のローラにより張架されたベルト状部材に転写してから前記転写体へと転写する請求項１〜３のいずれかに記載の二次転写装置と、前記二次転写装置によって転写された前記第１のトナー像を前記記録材に定着させる定着手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の二次転写装置によれば、本構成を採用しない場合に比べて、第１の電圧を印加して二次転写を行った後に、印加する電圧を第２の電圧に切り替える際の切り替え時間を短縮する事ができる。
【００１０】
請求項２記載の二次転写装置によれば、前記第１の転写手段及び前記第２の転写手段により転写がなされる位置から見て、前記記録材の移動方向の上流側または下流側の少なくともいずれか一方の側において生じるギャップでの剥離放電による画像の乱れを抑制する事ができる。
【００１１】
請求項３記載の二次転写装置によれば、二次転写をより高速に行う事ができる。
【００１２】
請求項４記載の画像形成装置によれば、本構成を採用しない場合に比べて、第１の電圧を印加して二次転写を行った後に、印加する電圧を第２の電圧に切り替える際の切り替え時間を短縮する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置１００の内部の構成を示す。
【図２】二次転写装置１２０の構成を示す。
【図３】中間転写ベルト１０７上に形成されたトナー像の構成を示す。
【図４】転写ローラに印加される電圧と時間との関係を示す。
【図５】プロセススピードと最大転写電圧との関係を示す。
【図６】プロセススピードと切り替え時間との関係を示す。
【図７】必要となる切り替え時間を最大転写電圧ごとに示す。
【図８】第２実施形態の二次転写装置１２０の構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して好ましい実施形態について詳細に説明する。
図１は、好ましい実施形態に係る転写装置を適用した画像形成装置の構成の一例（一実施形態）を示す概略図である。本実施形態に係る画像形成装置１００は、いわゆるタンデム方式であり、電子写真感光体から構成される４つの像保持体１０１ａ〜１０１ｄの周囲に、その回転方向に沿って順次、帯電装置１０２ａ〜１０２ｄ、露光装置１１４ａ〜１１４ｄ、現像装置１０３ａ〜１０３ｄ、一次転写装置（一次転写ローラ）１０５ａ〜１０５ｄ、像保持体クリーニング装置１０４ａ〜１０４ｄが配置されている。なお、転写後の像保持体１０１ａ〜１０１ｄの表面に残留している残留電位を除去するために除電器を備えていてもよい。
【００１５】
中間転写ベルト１０７は、テンションローラ１０６ａ〜１０６ｄ、ドライブローラ１１１およびバックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’に張架されている。これらのテンションローラ１０６ａ〜１０６ｄ、ドライブローラ１１１およびバックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’により、中間転写ベルト１０７は、各像保持体１０１ａ〜１０１ｄの表面に接触しながら各像保持体１０１ａ〜１０１ｄと一次転写ローラ１０５ａ〜１０５ｄとの間を矢印Ａ方向へ搬送される。
【００１６】
一次転写ローラ１０５ａ〜１０５ｄは、像保持体１０１ａ〜１０１ｄの各々との間に中間転写ベルト１０７を挟むように中間転写ベルト１０７の内周面側に接触配置されている。この一次転写ローラ１０５ａ〜１０５ｄの各々と、像保持体１０１ａ〜１０１ｄの各々とが接触する部位が一次転写部（一次転写ニップ）となる。各一次転写部には、各一次転写ローラ１０５ａ〜１０５ｄによって一次転写電圧が印加され、これによって、各像保持体１０１ａ〜１０１ｄ上に保持されていた各トナー像が、中間転写ベルト１０７上に転写される。なお、上記画像形成装置１００が、本発明の画像形成装置の一例に相当し、中間転写ベルト１０７が本発明の転写体の一例に相当する。また、画像形成装置１００は、像保持体１０１ｄよりも中間転写ベルト１０７の搬送方向方下流側に二次転写装置１２０を備えている。二次転写装置１２０は、駆動ローラ１０９（１０９Ａ，１０９Ｂ）、バックアップローラ１０８（１０８Ｂ、１０８Ｂ’）、コンタクトローラ１１９Ａ、１１９Ａ’、アイドラローラ１０６ｅ、二次転写ベルト１１６、二次転写電圧印加部１１９、１１９’、及び駆動部（図示省略）を 含んで構成されている。二次転写ベルト１１６は本発明のベルト状部材の一例に相当し、バックアップローラ１０８Ｂは第１の転写手段の一例に相当し、バックアップローラ１０８Ｂ’は第２の転写手段の一例に相当し、駆動ローラ１０９（１０９Ａ，１０９Ｂ）は、転写体である中間転写ベルト１０７と向かい合う位置に配置された２つ以上のローラの一例に相当する。
【００１７】
二次転写装置１２０では、中間転写ベルト１０７を介して、バックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’ と二次転写ベルト１１６とが互いに向かい合うような位置にされている。これらの中間転写ベルト１０７及び二次転写ベルト１１６は、互いに逆方向に回転することで、記録用紙１１５（記録材の一例）を挟み込むようになっている。記録用紙１１５は、中間転写ベルト１０７と二次転写ベルト１１６との間を両者に挟まれながら矢印Ｂ方向に搬送され、その後、定着装置１１０を通過する。ここで、駆動ローラ１０９Ｂが中間転写ベルト１０７および二次転写ベルト１１６を介してバックアップローラ１０８Ｂに接触する部位が二次転写区間（二次転写ニップ）となり、コンタクトローラ１１９Ａに電圧が印加されることで、バックアップローラ１０８Ｂとシャフト軸が接地された駆動ローラ１０９Ｂとの間に二次転写電界が形成される。更に、二次転写後の中間転写ベルト１０７と接触するように、中間転写ベルトクリーニング装置１１２および１１３が配置されている。
【００１８】
この構成のフルカラーの画像形成装置１００では、像保持体１０１ａが矢印Ｃの方向に回転するとともに、その表面が帯電装置１０２ａによって帯電された後、レーザー光等の露光装置１１４ａにより第１色目の静電潜像が形成される。形成された静電潜像はその色に対応するトナーを収容した現像装置１０３ａにより、トナーで現像（顕像化）されてトナー像が形成される。なお、現像装置１０３ａ〜１０３ｄには、各色の静電潜像に対応するトナー（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）がそれぞれ収容されている。
【００１９】
像保持体１０１ａ上に形成されたトナー像は、一次転写部を通過する際に、一次転写ローラ１０５ａによって中間転写ベルト１０７に静電気的に転写（一次転写）される。以降、第１色目のトナー像を保持した中間転写ベルト１０７に、一次転写ローラ１０５ｂ〜１０５ｄによって、第２色目、第３色目、第４色目のトナー像が順次重ね合わせられるよう一次転写され、最終的にフルカラーの多重トナー像が得られる。
【００２０】
中間転写ベルト１０７上に形成されたトナー像は、二次転写区間を通過する際に、記録用紙１１５に静電気的に一括転写（二次転写）される。トナー像が転写された記録用紙１１５は、定着装置１１０に搬送され、加熱および加圧の少なくとも一方により定着処理された後、機外に排出される。
【００２１】
一次転写後の像保持体１０１ａ〜１０１ｄは、像保持体クリーニング装置１０４ａ〜１０４ｄにより残留トナーが除去される。一方、二次転写後の中間転写ベルト１０７は、中間転写ベルトクリーニング装置１１２および１１３により残留トナーが除去され、次の画像形成プロセスに備える。
【００２２】
以下、各構成について説明する。なお、以下では、同じ機能を有する構成（部材）について説明する場合には、上記ａ〜ｄの符号を省略して説明する。例えば、像保持体１０１ａ〜１０１ｄを総称する場合には、像保持体１０１として説明する。
【００２３】
［像保持体］
像保持体１０１としては、公知の電子写真感光体が広く適用される。電子写真感光体としては、感光層が無機材料で構成される無機感光体や、感光層が有機材料で構成される有機感光体などが用いられる。有機感光体においては、露光により電荷を発生する電荷発生層と、電荷を輸送する電荷輸送層を積層する機能分離型の有機感光体や、電荷を発生する機能と電荷を輸送する機能を同一の層が果たす単層型有機感光体が好適に用いられる。また、無機感光体においては、感光層がアモルファスシリコンにより構成されているものが、好適に用いられる。また、像保持体の形状には特に限定はなく、例えば、円筒ドラム状、シート状或いはプレート状等、公知の形状が採用される。
【００２４】
［像保持体クリーニング装置］
像保持体クリーニング装置１０４は、一次転写工程後の像保持体１０１の表面に付着する残留トナーを除去するためのものであり、クリーニングブレードの他、ブラシクリーニング、またはローラクリーニング等を用いることができる。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、またはシリコーンゴム等が挙げられる。
【００２５】
［帯電装置］
帯電装置１０２としては、特に制限はなく、例えば、導電性または半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、またはゴムブレード等を用いた接触型帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器など、公知の帯電器を広く適用することができる。これらの中でも、オゾンの発生が少なく、効率的な帯電を行うことができる接触型帯電器が好ましい。
【００２６】
［露光装置］
露光装置１１４としては、特に制限はなく、例えば、像保持体１０１ａ〜１０１ｄの表面に、半導体レーザー光、ＬＥＤ光、または液晶シャッタ光等の光源、或いはこれらの光源からポリゴンミラーを介して所望の像様に露光する光学系機器など、公知の露光装置が広く適用される。
【００２７】
［現像装置］
現像装置１０３としては、目的に応じて選択される。例えば、一成分系現像剤または二成分系現像剤をブラシ、ローラ等を用い接触或いは非接触させて現像する公知の現像器などが挙げられる。
【００２８】
［トナー］
本実施形態の画像形成装置１００に用いるトナーは特に限定されず、例えば、結着樹脂
と着色剤を含んで構成される。また、トナーには、帯電制御剤、離型剤、他の無機粒子等の公知の添加剤を内添加処理や外添加処理してもよい。トナーの製造方法としては、乳化重合凝集法や溶解懸濁法等の重合法が用いられる。また、これらの方法で得られたトナーをコアにして、更に凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法を行ってもよい。
【００２９】
[中間転写ベルト]
本実施形態における中間転写ベルト１０７は、複数の層が厚み方向に積層された構成とされている。
【００３０】
この中間転写ベルト１０７は、最外層において単位体積当たりに含有されるカーボンブラックの含有量が、最内層において単位体積当たりに含有されるカーボンブラックの含有量より少なくなっている。最外層に含有されるカーボンブラックの含有量を最内層よりも少なく制御することにより、出力画像上における放電による画質欠陥の発生が抑制される。
【００３１】
［中間転写ベルトクリーニング装置］
中間転写ベルトクリーニング装置１１２および１１３としては、クリーニングブレードの他、ブラシクリーニング、ローラクリーニング等を用いることができる。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、またはシリコーンゴム等が挙げられる。
【００３２】
［一次転写ローラ］
一次転写ローラ１０５は、単層或いは多層のいずれでもよい。例えば、単層構造の場合は、発泡または無発泡のシリコーンゴム、ウレタンゴム、またはＥＰＤＭ等にカーボンブラック等の導電剤が適量配合されたローラで構成される。この一次転写ローラ１０５には例えば３０μＡ以上１００μＡ以下の電流が印加され、像保持体１０１との間に形成される電界によって、像保持体１０１上に保持されていたトナー像が中間体ベルト上へと転写される。
【００３３】
［定着装置］
定着装置１１０としては、例えば、熱ローラ定着器や加圧ローラ定着器、またはフラッシュ定着器など公知の定着器が広く適用される。
【００３４】
［二次転写装置］
二次転写装置１２０に設けられている駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’、二次転写ベルト１１６及びバックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’の構成について説明する。
【００３５】
駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’は、円柱状に構成され、中間転写ベルト１０７の幅方向に軸方向が一致するように、中間転写ベルト１０７の外周面に二次転写ベルト１１６を介して接触配置されている。本実施形態では、この駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’は、金属シャフトである芯材の外周に１層または多層の導電層が積層された構成とされている。この導電層としては、カーボンブラック等の導電剤の分散されたシリコーンゴム、ウレタンゴム、またはＥＰＤＭ等の発泡体で構成されている。また、この導電層の硬度は、アスカーＣ硬度で１５°以上５０°以下の範囲であることが望ましい。アスカーＣ硬度が１５°以上５０°以下の範囲内であれば、中間転写ベルト１０７との接触状態の安定性が得られる。なお、アスカーＣ硬度の測定は、５ｍｍ厚の測定シート表面にアスカーＣ型硬度計（高分子計器社製）の測定針を押圧して行う。
【００３６】
二次転写ベルト１１６は、駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’とアイドラローラ１０６ｅにより張架され、中間転写ベルト１０７と逆方向に回転することで、二次転写ニップ内の記録用紙１１５ に中間転写体上のトナー像を二次転写すると同時に記録用紙１１５を定着装置１１０の方向へ搬送する機能を備えている。二次転写ニップ内では、二次転写ベルト１１６と中間転写ベルト１０７の擦れが発生することから、中間転写ベルト１０７にカーボンブラック等の導電剤を分散させたポリイミド等の樹脂を用いた場合、二次転写ベルト１１６はカーボンブラック等の導電剤を分散させたシリコーンゴム、ウレタンゴム、クロロプレンゴム等の弾性部材を用いる事が好ましく、逆に、中間転写ベルト１０７にカーボンブラック等の導電剤を分散させたシリコーンゴム、ウレタンゴム、クロロプレンゴム等の弾性部材を用いた場合、二次転写ベルト１１６にはカーボンブラック等の導電剤を分散させたポリイミド等の樹脂を用いることが好ましい。
【００３７】
バックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’は、駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’の対向電極を形成する。本実施形態では、バックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’は、円柱状に構成され、中間転写ベルト１０７の幅方向及びバックアップローラ１０８の軸方向の双方に軸方向が一致するように、中間転写ベルト１０７の内周面に接触配置されている。また、このバックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’は、中間転写ベルト１０７を介して駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’に対向配置されている。このバックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’は、駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’の導電層と同様に、単層（１層）であっても多層であってもよい。例えば、導電層が単層構造である場合には、駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’の導電層と同様に、シリコーンゴム、ウレタンゴム、またはＥＰＤＭ等にカーボンブラック等の導電剤が適量配合された材料で構成すればよい。導電層１０９Ｂが二層構造の場合は、上記のゴム材料で構成された層の外周面を、表面層で被覆した構成とすればよい。
【００３８】
上記バックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’には、通常０．１ＫＶ以上１０ＫＶ以下の電圧が印加されるように、コンタクトローラ１１９Ａ、１１９Ａ’に電圧が印加される。駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’の芯材１０９Ａ、１０９Ａ’は、図示省略する支持体によって、回転可能に支持されており、該支持体を回転させる図示を省略する駆動部が画像形成装置１００の装置各部を制御する図示を省略する制御部に信号授受可能に接続されている。なお、バックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’の芯材１０８Ａ、１０８Ａ’についても同様に、図を省略する支持体によって回転可能に支持されており、該支持体を回転させる図示を省略する駆動部が画像形成装置１００の装置各部を制御する図示を省略する制御部に信号授受可能に接続されている。
【００３９】
また、駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’及びバックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’は、中間転写ベルト１０７及び二次転写ベルト１１６を介して接触しており、このときの中間転写ベルト１０７への押しつけ量を食い込み量と呼び、この食い込み量は、記録用紙１１５によって調整されることが好ましい。例えば、記録用紙１１５の坪量が６０〜１８６ｇ／ｍ２の範囲内の用紙の場合、食い込み量は０．９ｍｍとすることが好ましく、１８７ｇ／ｍ２以上の用紙の場合は、食い込み量は０．３ｍｍとすることが好ましい。また、このときの、駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’とバックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’とのラップ角は、２７°付近に設定することが好ましい。なお、本実施形態では、記録用紙１１５の種類に応じて駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’が移動してバックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’との距離を調整するようになっている。
【００４０】
駆動ローラ１０９Ｂ、１０９Ｂ’とバックアップローラ１０８Ｂ、１０８Ｂ’との間に抵抗検知電流６０μＡが流れたときのシステム抵抗が６．７ＬｏｇΩ〜８．０ＬｏｇΩを満たすことが好ましい。このシステム抵抗が６．７ＬｏｇΩ未満になると記録用紙１１５に対する良好な転写性が得られず、８．０ＬｏｇΩを越えると、まだら状の濃度ムラが発生するおそれがある。
【００４１】
ここで、トナー像の構成を説明する。図２は、中間転写ベルト１０７上に形成されたトナー像４００の構成を示す。図２において、中間転写ベルト１０７上に形成されたトナー像４００には、記録用紙１１５に形成されるべきトナー像４１０と、そのトナー像４１０とトナー像４１０との間（いわゆるインターイメージ）に、トナー像４１０の画質を管理するために用いられる制御用の画像である制御トナー像４２０が含まれている。トナー像４１０は、第１のトナー像の一例であり、トナー像４２０は、第２のトナー像の一例である。制御トナー像４２０は、図示せぬ光学センサによって読み取られてその濃度が特定され、その濃度に基づいた画質管理の用に供される。
【００４２】
中間転写ベルト１０７が移動して、中間転写ベルト１０７上のトナー像４１０が、駆動ローラ１０９Ｂとバックアップローラ１０８Ｂとの間の位置まで送り込まれてくると共に、記録用紙１１５が駆動ローラ１０９Ｂとバックアップローラ１０８Ｂとの間の位置まで送り込まれてくると、駆動ローラ１０９Ｂは、中間転写ベルト１０７（中間転写ベルト１０７上のトナー像４１０）に対して記録用紙１１５を押し付けるように作用する。また、このとき、トナー像４１０を形成するトナーの帯電極性（負極）と同極性の電圧である、負極の電圧（第１の電圧）がバックアップローラ１０８Ｂに印加されるように、コンタクトローラ１１９Ａに電圧が印加される。これにより、記録用紙１１５には、中間転写ベルト１０７からトナー像４１０が二次転写される。一方、中間転写ベルト１０７上の制御トナー像４２０が、駆動ローラ１０９Ｂとバックアップローラ１０８Ｂとの間の位置まで送り込まれてくると（このとき、記録用紙１１５は送り込まれてこない）、駆動ローラ１０９Ｂは、中間転写ベルト１０７（中間転写ベルト１０７上の制御トナー像４２０）に対して二次転写ベルト１１６を押し付けるように作用する。また、このとき、制御トナー像４２０を形成するトナーの帯電極性（負極）と同極性の電圧である、負極の電圧（第１の電圧）がバックアップローラ１０８Ｂに印加されるように、コンタクトローラ１１９Ａに電圧が印加される。これにより、二次転写ベルト１１６には、中間転写ベルト１０７から制御トナー像４２０が二次転写される。
【００４３】
さらに、中間転写ベルト１０７が移動して、二次転写ベルト１１６に転写された制御トナー像４２０が、記録用紙の移動方向の下流側にある、駆動ローラ１０９Ｂ’とバックアップローラ１０８Ｂ’との間の位置まで送り込まれてくると、駆動ローラ１０９Ｂ’は、中間転写ベルト１０７に対して制御トナー像４２０を押し付けるように作用する。このとき、制御トナー像４２０を形成するトナーの帯電極性（負極）と異なる極性の電圧である、正極の電圧（第２の電圧）がバックアップローラ１０８Ｂ’に印加されるように、コンタクトローラ１１９Ａ’に電圧が印加される。このとき、トナー像４１０までもが中間転写ベルト１０７に転写されないように、トナー像４１０が駆動ローラ１０９Ｂ’とバックアップローラ１０８Ｂ’との間の位置にあるときには、上記のような電圧印加は行われない。これにより、中間転写ベルト１０７には、制御トナー像４２０のみが転写される。つまり、中間転写ベルト１０７に制御トナー像４２０が戻ることになり、最終的に、中間転写ベルト１０７側でクリーニングされて除去される。
【００４４】
図３は、バックアップローラ１０８Ｂ’に印加される電圧と時間との関係を示す図であり、実線が、本実施形態における印加電圧の推移であり、点線が、従来の印加電圧の推移である。従来の印加電圧の推移は、図４に示すような構成の下での推移である。また、図２に示したトナー像４１０及び制御トナー像４２０と印加電圧との関係が分かるように、トナー像４１０及び制御トナー像４２０がバックアップローラ１０８Ｂ’のニップ位置を通過する時期と、本実施形態における印加電圧の推移（実線）とを時系列に対応付けて表現している。同様に、従来の構成において、トナー像４１０’及び制御トナー像４２０’がバックアップローラ２０８（図４）のニップ位置を通過する時期と印加電圧の推移（点線）とを時系列に対応付けて表現している。
【００４５】
図４の従来の構成において、２０８はバックアップローラ、２０９は駆動ローラ、２０７は中間転写ベルト、２１６は二次転写ベルト、２０６は、アイドラローラである。従来の構成においては、バックアップローラ２０８のニップ位置をトナー像４１０’が通過するときには、バックアップローラ２０８に対してトナーと同極性（負極）の電圧を印加することにより、記録用紙１１５’にトナー像４１０’を二次転写する。一方、バックアップローラ１０８Ｂ’のニップ位置を制御トナー像４２０’が通過するときには、バックアップローラ２０８に対してトナーと異なる極性（正極）の電圧を印加することにより、記録用紙１１５’に制御トナー像４２０’が二次転写されないようにする。したがって、バックアップローラ２０８に印加される電圧の推移は、図３の点線のようになる。
【００４６】
これに対し、本実施形態では、バックアップローラ１０８Ｂに対してトナーと同極性（負極）の電圧を印加することにより、記録用紙１１５にトナー像４１０を二次転写するとともに、二次転写ベルト１１６に制御トナー像４２０を二次転写する。このとき、バックアップローラ１０８Ｂに対する印加電圧の大きさは時間によらずに一定である。そして、この後、バックアップローラ１０８Ｂ’に対しては、中間転写ベルト１０７に制御トナー像４２０のみが転写されるように、時間に応じて印加電圧を異ならせる。すなわち、バックアップローラ１０８Ｂ’のニップ位置をトナー像４１０が通過するときには、バックアップローラ１０８Ｂ’に対してトナーと同じ極性（負極）の電圧を印加することにより、記録用紙１１５にトナー像４１０が転写されないように（戻らないように）する。一方、バックアップローラ１０８Ｂ’のニップ位置を制御トナー像４２０が通過するときには、バックアップローラ１０８Ｂ’に対してトナーと異なる極性（正極）の電圧を印加することにより、中間転写ベルト１０７に制御トナー像４２０を転写して中間転写ベルト１０７に戻すようにする。
【００４７】
図３の点線と実線のグラフを比較すると分かるように、点線のグラフにおける負極の最大電圧Ｖ1’は、実線のグラフにおける負極の最大電圧Ｖ1よりも小さい（絶対値が大きい）。これは、従来の構成においては、記録用紙１１５’にトナー像４１０’を二次転写するために、トナーの極性（負極）と同じ極性の電圧として絶対値が比較的大きい電圧Ｖ１’をバックアップローラ２０８に印加しなければならないのに対し、本実施形態では、記録用紙１１５にトナー像４１０が転写されないように（戻らないように）すればよいから、バックアップローラ１０８Ｂ’に対してトナーと同極性（負極）の電圧を印加するときのその電圧Ｖ１の絶対値は、Ｖ１’に比べて小さくて済むからである。
【００４８】
そうすると、従来の構成では、バックアップローラ２０８への印加電圧を、負極の電圧Ｖ１’からその逆極性である正極の電圧Ｖ２へ切り替える必要があるのに対し、本実施形態では、負極の電圧Ｖ１からその逆極性である正極の電圧Ｖ２へ切り替えればよい。本実施形態では、従来の構成に比べて、電圧Ｖ２へ切り替え開始時期がΔｔだけ早くなる。これに伴い、トナー像４１０と制御トナー像４２０との間隔Ｌは、トナー像４１０’と制御トナー像４２０’との間隔Ｌ’よりも小さくなる。
【００４９】
ここで、二次転写処理の高速化に伴って二次転写電圧が増加する原理について説明する。二次転写処理を単に高速化した場合、二次転写ニップにおける単位時間当たりの転写電流が不足する為、実効システム抵抗が不足して、転写電界不足が生じてしまう。この場合、適切な転写電界を得る為には、より高い二次転写電圧を印加する必要がある。図５は、プロセススピードと最大転写電圧との関係を示す。ここでいう最大転写電圧とは、気温１０度、湿度１５％の環境において厚紙（３５０ｇｓｍ（Gram per Square Meter））を記録用紙１１５に用いた場合に必要な二次転写電圧を示す。図５では、プロセススピードをより速める程、より高い最大転写電圧が要求される事が示されている。例えば、プロセススピードが「６０（ｐｐｍ（print per minutes：分あたりの画像枚数））」であれば、およそ「５（−ｋｖ）」の最大転写電圧が要求されるのに対し、プロセススピードが「８０（ｐｐｍ）」であれば、およそ「６．５（−ｋｖ）」の最大転写電圧が要求されるといった具合である。
【００５０】
上記したように転写電界不足を解消する為に最大転写電圧を高めると、二次転写電圧の極性を切り替える際の切り替え時間が長くなってしまう。この切り替え時間が長くなるという事は、二次転写処理に係る時間が増加する事につながり、二次転写処理の高速化を実現する事ができなくなる。図６は、プロセススピードと切り替え時間との関係を示す。図６では、プロセススピードが高くなる程、要求される最大転写電圧が高くなる為、切り替え時間が長くなる事が示されている。たとえば、プロセススピードが「３５２（ｍｍ／ｓ）」であれば、切り替え時間が「２０（ｍｓｅｃ）」になるのに対し、プロセススピードが「６１６（ｍｍ／ｓ）」になると、切り替え時間が「４０（ｍｓｅｃ）」になるといった具合である。
【００５１】
図７は、必要となる切り替え時間を最大転写電圧ごとに示す。図７では、Ｌ（制御画像と本来印刷すべき画像との距離）を５ｍｍとした場合に必要となる切り替え時間を示すが、最大転写電圧が低くなる程、要求される切り替え時間が長くなる事が示されている。たとえば、最大転写電圧が「１２（−ｋｖ）」であれば、必要となる切り替え時間が「１０（ｍｓｅｃ）」であるのに対し、最大転写電圧が「６．５（−ｋｖ）」になると、必要となる電源切り替え時間が「２０（ｍｓｅｃ）」になるといった具合である。
【００５２】
すでに説明したとおり、第１実施形態の二次転写装置１２０によれば、バックアップローラ１０８Ｂに常に負極の電圧を印加し、バックアップローラ１０８Ｂ’に正極及び負極の電圧を切り替えながら印加する事としたので、本来印刷すべきトナー像と制御用のトナー像との間の距離を短くしたり、トナー像の搬送速度を速めたりして、二次転写電圧を高めた場合であっても、従来技術と比べて切り替え時間が増加する様な事が無いので、二次転写処理の高速化が実現される。
【００５３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図８は、第２実施形態の二次転写装置１２０の構成を示す。図８に示すように、この第２実施形態では、二次転写ベルト１１６が掛け渡された駆動ローラ７２４と駆動ローラ７２６との間に、ローラ１１０Ｂおよびローラ２１１０Ｂ’を設けている。ローラ１１０Ｂおよびローラ２１１０Ｂ’は、二次転写ベルト１１６を駆動する機能を持たない点を除いて、第１実施形態の駆動ローラ１０９Ｂおよび駆動ローラ１０９Ｂ’と同じ役割を果たす。
【００５４】
また、第２実施形態では、中間転写ベルト１０７が掛け渡された一対のローラ状部材であるローラ７０４とローラ７０６との間に、バックアップローラ１０８Ｂおよびバックアップローラ１０８Ｂ’を設けている。第１実施形態と異なり、バックアップローラ１０８Ｂおよびバックアップローラ１０８Ｂ’は、中間転写ベルト１０７に張力を加えては無く、中間転写ベルト１０７を掛け渡すといった機能までは兼ね備えていない。
【００５５】
図１では、バックアップローラ１０８Ｂにより転写がなされる位置から見て記録用紙の移動方向の上流側には空隙（ギャップ）があるが、図８では、バックアップローラ１０８Ｂにより転写がなされる位置から見て、記録用紙の移動方向の上流側及び下流側の双方に空隙がない。記録用紙の移動方向の上流側にある空隙のことをプレギャップなどというが、このプレギャップがあると、転写時の転写電界により剥離放電が生じ、トナー像が乱れることがある。図８の構成では、このプレギャップがないため、プレギャップでの剥離放電によるトナー像の乱れが抑制される。
【００５６】
また、図１では、バックアップローラ１０８Ｂ’により転写がなされる位置から見て記録用紙の移動方向の下流側には空隙があるが、図８では、バックアップローラ１０８Ｂ’により転写がなされる位置から見て、記録用紙の移動方向の上流側及び下流側の双方に空隙がない。記録用紙の移動方向の下流側にある空隙のことをポストギャップなどというが、このポストギャップがあると、プレギャップと同様、転写時の転写電界により剥離放電が生じ、トナー像が乱れることがある。図８の構成では、このポストギャップがないため、プレギャップでの剥離放電によるトナー像の乱れが抑制される。
【００５７】
また、図８の例では、二次転写区間よりも上流に設けられたローラ７０４と駆動ローラ７２４とが対向しないように設けられている。また、図８の例では、二次転写区間よりも下流に設けられたローラ７０６と駆動ローラ７２６とが対向しないように設けられている。この構成によれば、ローラ７０４と駆動ローラ７２４とを対向するように設けるよりも、記録用紙を取り込む際の衝撃が抑制される。また、ローラ７０６と駆動ローラ７２６とを対向するように設けるよりも、記録用紙１１５を排出する際の衝撃が抑制される。
【００５８】
（変形例）
なお、本発明は、上記した形態での実施に限らず、以下のように変形させて実施してもよい。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。
【００５９】
（変形例１）
バックアップローラ１０８Ｂによりトナー像４１０が転写されるときに印加される第１の電圧の大きさと、バックアップローラ１０８Ｂにより制御トナー像４２０が転写されるときに印加される第１の電圧の大きさとが異なっていてもよい。例えばプロセススピードが８８０（ｍｍ／ｓ）のとき、トナー像４１０が転写されるときに印加される第１の電圧が−１８（ｋｖ）で、制御トナー像４２０が転写されるときに印加される第１の電圧が−１２（ｋｖ）といった具合である。制御トナー像４２０の転写時の印加電圧の絶対値を、第１の電圧をトナー像４１０の転写時の印加電圧の絶対値よりも小さくすることで、制御トナー像４２０が二次転写ベルト１１６へ転写されるときのトナー量が減る。このようにすると、バックアップローラ１０８Ｂ’により制御トナー像４２０を二次転写ベルト１１６に転写し戻すときに印加する第２の電圧が小さくても制御トナー像を中間転写ベルト１０７に転写しやすくなる。第２の電圧の絶対値が小さくても良いということは、第１の電圧から、その逆極性の第２の電圧に切り替えるための時間が少なくて済む。
各実施形態において、駆動ローラ１０９Ｂ’に正極の電圧を印加している間は、駆動ローラ１０９Ｂに電圧を印加しなかったり、印加する電圧を小さくしても良いが、電圧を小さくせずに電圧を印加しても問題はない。そこで、トナー像が転写されている中間転写ベルト１０７が移動している期間においては、駆動ローラ１０９Ｂに対し、電圧の印加の切り替え（ＯＮ／ＯＦＦの切り替え、または増減の切り替え）を行う事なく、常時、電圧を印加するようにすると良い。これにより、上記期間において、駆動ローラ１０９Ｂに印加する電圧の切り替え時間がかからないので、二次転写処理をより高速に行う事ができる。
【００６０】
（変形例２）
各実施形態では、二次転写処理が必要とする切り替え回数が１回の為に、これに応じて駆動ローラ１０９Ｂと駆動ローラ１０９Ｂ’との２つの転写ローラを並べて設ける構成としたが、二次転写処理が必要とする切り替え回数に応じて、３つ以上の転写ローラを並べて設ける構成としても良い。
【００６１】
（変形例３）
各実施形態では、制御装置１０２が駆動ローラ１０９Ｂおよび駆動ローラ１０９Ｂ’に対する電圧の印加を制御する事とした。これに限らず、例えば画像形成装置１００に設けられた主制御装置が、制御装置１０２の機能を有し、駆動ローラ１０９Ｂおよび駆動ローラ１０９Ｂ’に対する電圧の印加を制御するように構成してもよい。要するに、駆動ローラ１０９Ｂおよび駆動ローラ１０９Ｂ’に対する電圧の印加を制御する機能を有していれば、その動作主体はどのようなハードウェアまたはソフトウェアであってもよい。
【００６２】
（変形例４）
各実施形態では、トナーの帯電極性を正極とし、駆動ローラ１０９Ｂに印加する電圧（第１の電圧）を負極とし、駆動ローラ１０９Ｂ’に印加する電圧（第２の電圧）を正極としたが、これらの逆であってもよい。すなわち、トナーの帯電極性を負極とし、駆動ローラ１０９Ｂに印加する電圧（第１の電圧）を正極とし、駆動ローラ１０９Ｂ’に印加する電圧（第２の電圧）を負極としてもよい。
【００６３】
（変形例５）
各実施形態では、転写体の一例として中間転写ベルトを用いた。これに限らず、転写体は、例えば中間転写ローラ等、中間転写ベルト以外であっても良い。また、各実施形態では、第１の転写手段および第２の転写手段の一例として転写ローラを用いた。これに限らず、転写ローラは、例えば転写ベルト等、転写ローラ以外であっても良い。また、各実施形態では、転写材の一例として転写紙を用いた。これらに限らず、転写材は、転写紙以外のものであっても良い。
【符号の説明】
【００６４】
１…画像形成装置、１０…中間転写ベルト、１８…転写紙、１００…二次転写装置、１０２…制御装置、１０４…第１の転写ローラ、１０６…第２の転写ローラ、１０８…搬送ベルト、１１４…第１の電源、１１６…第２の電源、１２４…バックアップローラ１０８Ｂ’…第２の転写補助ローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に形成される第１のトナー像、及び、当該第１のトナー像の画質を管理するために形成される第２のトナー像の転写を行う二次転写装置であって、
前記記録材を挟んで前記転写体と向かい合う位置に配置された２つ以上のローラにより張架されたベルト状の二次転写部材と、
前記転写体に転写されている第１のトナー像を前記記録材に押し付け、前記転写体に転写されている第２のトナー像を前記二次転写部材に押し付けると共に、前記第１のトナー像を形成しているトナーの帯電極性と同じ極性の第１の電圧の印加により、前記第１のトナー像を前記転写体から前記記録材に転写し、前記第２のトナー像を前記転写体から前記二次転写部材に転写する第１の転写手段と、
前記第１の転写手段の位置よりも前記記録材の移動方向の下流側に設けられ、前記第１の転写手段によって前記二次転写部材に転写された第２のトナー像に対して前記転写体を押し付け、前記第１のトナー像を形成しているトナーの帯電極性と異なる極性の第２の電圧の印加により、当該第２のトナー像を前記二次転写部材から前記転写体に転写する第２の転写手段と
を備えることを特徴とする二次転写装置。
【請求項２】
前記第１の転写手段及び前記第２の転写手段により転写がなされる位置から見て、前記記録材の移動方向の上流側または下流側の少なくともいずれか一方の側において、前記転写体と前記二次転写部材とが接触している
ことを特徴とする請求項１に記載の二次転写装置。
【請求項３】
前記第１の転写手段により前記第１のトナー像が転写されるときに印加される前記第１の電圧の大きさと、前記第１の転写手段により前記第２のトナー像が転写されるときに印加される前記第１の電圧の大きさとが異なる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の二次転写装置。
【請求項４】
記録材に形成される第１のトナー像と、当該第１のトナー像の画質を管理するために形成される第２のトナー像とを形成する形成手段と、
前記形成手段によって形成された前記第１のトナー像及び前記第２のトナー像を転写体に転写する一次転写手段と、
前記一次転写手段によって前記転写体に転写された前記第１のトナー像を記録材に転写し、前記一次転写手段によって前記転写体に転写された前記第２のトナー像を、前記記録材を挟んで前記転写体と向かい合う位置に配置された２つ以上のローラにより張架された二次転写部材に転写してから前記転写体へと転写する請求項１〜３のいずれかに記載の二次転写装置と、
前記二次転写装置によって転写された前記第１のトナー像を前記記録材に定着させる定着手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
記録材に形成される第１のトナー像、及び、当該第１のトナー像の画質を管理するために形成される第２のトナー像の転写を行う二次転写装置であって、
前記記録材を挟んで前記転写体と向かい合う位置に配置された２つ以上のローラにより張架されたベルト状の二次転写部材と、
前記転写体に転写されている第１のトナー像を前記記録材に押し付け、前記転写体に転写されている第２のトナー像を前記二次転写部材に押し付けると共に、前記第１のトナー像を形成しているトナーの帯電極性と同じ極性の第１の電圧の印加により、前記第１のトナー像を前記転写体から前記記録材に転写し、前記第２のトナー像を前記転写体から前記二次転写部材に転写する第１の転写手段と、
前記第１の転写手段の位置よりも前記記録材の移動方向の下流側に設けられ、前記第１の転写手段によって前記二次転写部材に転写された第２のトナー像に対して前記転写体を押し付け、前記第１のトナー像を形成しているトナーの帯電極性と異なる極性の第２の電圧の印加により、当該第２のトナー像を前記二次転写部材から前記転写体に転写する第２の転写手段と
を備えることを特徴とする二次転写装置。
【請求項２】
前記第１の転写手段及び前記第２の転写手段により転写がなされる位置から見て、前記記録材の移動方向の上流側または下流側の少なくともいずれか一方の側において、前記転写体と前記二次転写部材とが接触している
ことを特徴とする請求項１に記載の二次転写装置。
【請求項３】
前記第１の転写手段により前記第１のトナー像が転写されるときに印加される前記第１の電圧の大きさと、前記第１の転写手段により前記第２のトナー像が転写されるときに印加される前記第１の電圧の大きさとが異なる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の二次転写装置。
【請求項４】
記録材に形成される第１のトナー像と、当該第１のトナー像の画質を管理するために形成される第２のトナー像とを形成する形成手段と、
前記形成手段によって形成された前記第１のトナー像及び前記第２のトナー像を転写体に転写する一次転写手段と、
前記一次転写手段によって前記転写体に転写された前記第１のトナー像を記録材に転写し、前記一次転写手段によって前記転写体に転写された前記第２のトナー像を、前記記録材を挟んで前記転写体と向かい合う位置に配置された２つ以上のローラにより張架された二次転写部材に転写してから前記転写体へと転写する請求項１〜３のいずれかに記載の二次転写装置と、
前記二次転写装置によって転写された前記第１のトナー像を前記記録材に定着させる定着手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−６３４０６（Ｐ２０１２−６３４０６Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０５４２１（Ｐ２０１０−２０５４２１）
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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