(57)【要約】【課題】タンデム型で中間転写方式の画像形成装置に備えられた転写装置であって、大型化を抑制しつつ、１次転写部及び２次転写部において転写率が高く、プレ転写性能が良好であり、転写ブレが抑制される転写装置および画像形成装置の提供。【解決手段】高抵抗の転写ベルト１１に担持された像が平面部５ａを通過する記録媒体に転写される中抵抗の２次転写体５と、方向Ａ１における転写ベルト１１と各像担持体２０Ｙ等との対向領域の下流側の領域において転写ベルト１１を各像担持体２０Ｙ等に巻き付ける１次転写部材等と、平面部５ａに対向する位置において転写ベルト１１に担持されている像と同極性のバイアスを印加する２次転写対向部材７３と、平面部５ａにおいて、記録媒体の搬送方向Ｅ１における上流側に向け、転写ベルト１１に担持された像と同極性側に大きな電位勾配を形成する手段８４とを有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の像担持体に対向して配置され、それぞれの像担持体に担持された像を転写される、回転する中間転写ベルトと、
この中間転写ベルトに対向して配置され、同中間転写ベルトに対向する部分に略平面状をなす平面部を有し、同中間転写ベルトに担持された像が前記平面部を通過する記録媒体に転写される２次転写体と、
前記中間転写ベルトの回転方向における同中間転写ベルトと各像担持体との対向領域の下流側の領域において同中間転写ベルトが各像担持体に巻き付くように、同中間転写ベルトを介して複数の像担持体にそれぞれ対向して配置された複数の１次転写部材と、
前記平面部に対向する位置において前記中間転写ベルトを巻き掛けられ同中間転写体に担持されている像と同極性のバイアスを印加する２次転写対向部材と、
前記平面部において、同平面部での記録媒体の搬送方向における上流側に向けて、前記中間転写体に担持されている像と同極性側に大きな電圧となる電位勾配を形成する電位勾配形成手段とを有し、
前記中間転写ベルトの、前記２次転写対向部材側の表面抵抗率が高抵抗であり、
前記２次転写体の、前記２次転写対向部材と反対側の表面抵抗率が中抵抗である転写装置。
【請求項２】
請求項１記載の転写装置において、
前記電位勾配形成手段は、前記搬送方向において上流側を占める上流側部材と下流側を占める下流側部材とを有し、
前記上流側部材は前記２次転写対向部材と前記平面部との対向領域または前記搬送方向における前記対向領域よりも上流側に位置し、
前記下流側部材は前記２次転写対向部材と前記平面部との対向領域または前記搬送方向における前記対向領域よりも下流側に位置し、
前記上流側部材に前記中間転写体に担持されている像と同極性のバイアスが印加されているとともに前記下流側部材は接地されている
、または、
前記上流側部材は接地されているとともに前記下流側部材に前記中間転写体に担持されている像と逆極性のバイアスが印加されている
、または、
前記上流側部材に前記中間転写体に担持されている像と同極性のバイアスが印加されているとともに前記下流側部材に前記中間転写体に担持されている像と逆極性のバイアスが印加されていることにより、前記電位勾配が形成されていることを特徴とする転写装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の転写装置において、
前記２次転写対向部材は定電流制御のもとで同中間転写体に担持されている像と同極性のバイアスを印加することを特徴とする転写装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つに記載の転写装置において、
前記２次転写体がベルト状をなし回転により記録媒体を搬送する２次転写ベルトであることを特徴とする転写装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の転写装置と、前記中間転写ベルトに対向して配置され、それぞれが担持している像が同中間転写ベルトに転写される複数の像担持体とを有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられた、感光体等の像担持体に担持されたトナー像等の像をかかる像担持体から用紙等の記録媒体に転写する転写装置であって、特に、かかる像担持体を複数備えたいわゆるタンデム型の画像形成装置に備えられ、複数の像担持体に担持されたかかる像を一旦担持してからかかる記録媒体に転写する中間転写体を備えた転写装置およびこれを備えたかかる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、感光体等の像担持体に担持されたトナー像等の像をかかる像担持体から用紙等の記録媒体に転写する転写装置を備えた画像形成装置が知られている（たとえば、〔特許文献１〕ないし〔特許文献１１〕参照）。このような画像形成装置の一種として、かかる像担持体に担持されたかかる像を一旦転写され、担持した像を記録媒体に転写する中間転写ベルト等の中間転写体及びこれに対向し記録媒体の搬送等を行う部材を備えた転写装置を有するいわゆる中間転写方式の画像形成装置が知られている（たとえば、〔特許文献１〕ないし〔特許文献１０〕参照）。
【０００３】
中間転写方式の画像形成装置は、その構造上、かかる像担持体上の像を中間転写体に転写する１次転写を行う１次転写部と、中間転写体に転写され中間転写体に担持されている像をかかる記録媒体に転写する２次転写を行う２次転写部とが備えられており、何れの転写部においても良好な転写が行われることが求められている。
【０００４】
転写が良好であるか否かの基準として、転写率が高いか否かと、プレ転写性能が良好であるか否かと、転写ブレが発生していないか否かが挙げられる。
これらの基準が満たされるための条件は、以下の記述から明らかになるように、それぞれ互いに密接に関連している。なお、転写率及びプレ転写性能に関する基準は１次転写部及び２次転写部において満たされる必要があり、転写ブレに関する基準は主に２次転写部すなわちかかる記録媒体に対してかかる像を転写する場合において満たされる必要がある。
【０００５】
まず転写ブレについて説明すると、転写ブレは、たとえば、記録媒体が転写部を搬送されるときに曲がった状態となるように記録媒体の搬送経路を曲げる部材を備えた構成（たとえば、〔特許文献４〕、〔特許文献８〕、〔特許文献１０〕、〔特許文献１１〕参照）において、記録媒体が、かかる部材によって受ける応力に起因して記録媒体に転写される像のブレが発生するという問題である。
【０００６】
転写率は、転写元（たとえば像担持体）から転写先（たとえば中間転写体）に転写される像の割合であって、高い方が良い。一般に、転写元と転写先との間には、転写率を向上させるようにバイアスが印加されているが、たとえば像担持体（転写元）から中間転写体（転写先）への１次転写においては、中間転写体の抵抗が低いと、バイアスによって生じる電流が中間転写体を伝って漏れ、転写率が低下するという問題がある。転写率を向上する技術として、転写元側に像の帯電極性と同極性のバイアスを印加する技術が提案されている（たとえば、〔特許文献４〕、〔特許文献９〕、〔特許文献１０〕参照）。
【０００７】
プレ転写性能は、転写元と転写先とが微小なエアギャップをもって近接している領域のうち、像の移動方向における上流側のいわゆるプレ転写領域において、像が転写元から転写先に向けて移動する際におけるこの移動のスムーズさに左右される、転写が良好に行われるか否かの性能であって、かかる移動がスムーズであるほど良い。たとえば像がトナー粒子によって構成されている場合、各トナー粒子は、その帯電特性に応じておよそ同極性に帯電しているため、かかる移動の際に反発しあうと、転写先に散るなどして、転写先において、像全体としてはボケたような画像となる。また、転写元と転写先との間にバイアスが印加されている場合、このバイアスによって、プレ転写領域において転写元と転写先との間で放電が生じ、放電によってトナーがかかる移動の際に飛ばされ、転写先において、白抜けの部分のある画像が生じる。このぼけたような画像、白抜けの部分のある画像が多く生じるほど、プレ転写性能は低い。
【０００８】
プレ転写性能を向上するための技術として、次に述べるように、プレ転写領域におけるバイアスを弱めるように、転写部に像の移動方向に対応した電位勾配を形成する技術（たとえば、〔特許文献１〕、〔特許文献２〕、〔特許文献５〕参照）と、転写元と転写先とを密着させる技術（たとえば、〔特許文献３〕ないし〔特許文献８〕参照）とが挙げられる。
ただし、前者の技術には、かかる電位勾配を形成するためには転写部を構成する部材が高抵抗であってはならないという制約とともに、かかる電位勾配を形成するためには電位差を形成するための少なくとも２つの部材が必要であるため、２次転写部において中間転写体に対向し記録媒体の搬送等を行う部材が単にローラ状の部材である構成（たとえば、〔特許文献３〕、〔特許文献４〕参照）ではこの部材によってかかる電位勾配を形成することができないという制約があり、後者の技術には、２次転写部に適用すると転写ブレが生じ得るため２次転写部の使用に向かないという制約がある。
【０００９】
一方、中間転写方式の画像形成装置には、かかる像担持体を複数備えているとともに各像担持体に対して像を担持させる現像装置を設けたいわゆるタンデム型の画像形成装置（たとえば、〔特許文献１〕ないし〔特許文献４〕参照）と、かかる像担持体を１つ備えているとともにこの１つの像担持体に対して像を担持させる複数の現像装置を備えたいわゆる１ドラム型の画像形成装置（たとえば、〔特許文献５〕ないし〔特許文献９〕参照）とがあり、近年では、画像形成の高速化の要請から、これに適した前者の画像形成装置が普及してきている。
かかるタンデム型の画像形成装置は、かかる像担持体及びかかる現像装置を複数備えているため、大型化する傾向にあることから、像担持体相互間の間隔を狭める等して、その小型化が図られている。
しかし、像担持体相互間の間隔を狭めると、中間転写体が高抵抗でない場合には、各像担持体と中間転写体の間に一般に印加される転写バイアスが中間転写体を伝って漏れ、転写率が低下するという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような事情に鑑みると、タンデム型で中間転写方式の画像形成装置において、大型化を抑制しつつ、各転写部において転写率が高く、プレ転写性能が良好であり、転写ブレが抑制されているというこれらの条件をすべて満たすものはいまだ提案されていない。
【００１１】
たとえば、タンデム型で中間転写方式の画像形成装置において、１次転写部において電位勾配を形成する技術を中間転写体に対して採用すると（たとえば、〔特許文献１〕、〔特許文献２〕参照）、電位勾配形成のためには中間転写体が高抵抗であってはならないため、画像形成装置の大型化の抑制のために像担持体相互間の間隔を狭めると転写バイアスが中間転写体を伝って漏れて転写率が低下してしまい、かといって、中間転写体が高抵抗でなくても転写バイアスが中間転写体を伝って漏れ転写率が低下することを抑制するために転写バイアスが中間転写体を伝って漏れることを防止するための部材を像担持体相互間に設けると（たとえば、〔特許文献２〕参照）、画像形成装置が大型化してしまう。またそもそも、１次転写部において電位勾配を形成する技術を中間転写体に対して採用すると、かかる電位勾配を形成するためには電位差を形成するための少なくとも２つの部材が必要であるため、画像形成装置が大型化してしまうおそれがある。
【００１２】
また、上述のように、２次転写部において中間転写体に対向し記録媒体の搬送等を行う部材がローラ状の部材である構成（たとえば、〔特許文献３〕、〔特許文献４〕参照）ではこの部材によってかかる電位勾配を形成することができないため、プレ転写性能が低く、かといって、プレ転写性能の向上のためにかかるローラ状の部材を用いて記録媒体を中間転写体に密着させると、転写ブレが生じてしまう。なお、かかるローラ状の部材は、これに変えてベルト状の部材を用いた場合よりも、中間転写体からの記録媒体の分離性能が低い傾向にあるという問題もある。これは、ローラ状の部材はベルト状の部材よりも記録媒体との密着性が低いためである。
【００１３】
その他、タンデム型で中間転写方式の画像形成装置と異なるタイプの画像形成装置に採用された、電位勾配を形成する技術（たとえば、〔特許文献５〕参照）を、タンデム型で中間転写方式の画像形成装置の１次転写部に採用すると、上述したのと同様の問題がある。
【００１４】
また、タンデム型で中間転写方式の画像形成装置と異なるタイプの画像形成装置に採用された、プレ転写性能を向上可能な、１次転写部で像担持体と中間転写体を密着させる構成（たとえば、〔特許文献６〕参照）と、プレ転写性能を向上可能な、２次転写部で中間転写体に電位勾配を形成する構成（たとえば、〔特許文献６〕参照）とを同時に採用しようとしても、これらに適した中間転写体の抵抗値は相容れないという問題があり、これはタンデム型で中間転写方式の画像形成装置においても同様である。またこのことは１次転写部において、像担持体と中間転写体を密着させる構成と電位勾配を形成する構成とを同時に採用する構成（たとえば、特に前者の構成について〔特許文献７〕参照）においても同様である。
【００１５】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の、いわゆるタンデム型で中間転写方式の画像形成装置に備えられた転写装置であって、大型化を抑制しつつ、１次転写部及び２次転写部において転写率が高く、プレ転写性能が良好であり、転写ブレが抑制される転写装置およびこれを備えたかかる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、複数の像担持体に対向して配置され、それぞれの像担持体に担持された像を転写される、回転する中間転写ベルトと、この中間転写ベルトに対向して配置され、同中間転写ベルトに対向する部分に略平面状をなす平面部を有し、同中間転写ベルトに担持された像が前記平面部を通過する記録媒体に転写される２次転写体と、前記中間転写ベルトの回転方向における同中間転写ベルトと各像担持体との対向領域の下流側の領域において同中間転写ベルトが各像担持体に巻き付くように、同中間転写ベルトを介して複数の像担持体にそれぞれ対向して配置された複数の１次転写部材と、前記平面部に対向する位置において前記中間転写ベルトを巻き掛けられ同中間転写ベルトに担持されている像と同極性のバイアスを印加する２次転写対向部材と、前記平面部において、同平面部での記録媒体の搬送方向における上流側に向けて、前記中間転写ベルトに担持されている像と同極性側に大きな電圧となる電位勾配を形成する電位勾配形成手段とを有し、前記中間転写ベルトの、前記２次転写対向部材側の表面抵抗率が高抵抗であり、前記２次転写体の、前記２次転写対向部材と反対側の表面抵抗率が中抵抗である転写装置にある。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の転写装置において、前記電位勾配形成手段は、前記搬送方向において上流側を占める上流側部材と下流側を占める下流側部材とを有し、前記上流側部材は前記２次転写対向部材と前記平面部との対向領域または前記搬送方向における前記対向領域よりも上流側に位置し、前記下流側部材は前記２次転写対向部材と前記平面部との対向領域または前記搬送方向における前記対向領域よりも下流側に位置し、前記上流側部材に前記中間転写ベルトに担持されている像と同極性のバイアスが印加されているとともに前記下流側部材は接地されている、または、前記上流側部材は接地されているとともに前記下流側部材に前記中間転写ベルトに担持されている像と逆極性のバイアスが印加されている、または、前記上流側部材に前記中間転写ベルトに担持されている像と同極性のバイアスが印加されているとともに前記下流側部材に前記中間転写ベルトに担持されている像と逆極性のバイアスが印加されていることにより、前記電位勾配が形成されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の転写装置において、前記２次転写対向部材は定電流制御のもとで同中間転写ベルトに担持されている像と同極性のバイアスを印加することを特徴とする。
【００１９】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の転写装置において、前記２次転写体がベルト状をなし回転により記録媒体を搬送する２次転写ベルトであることを特徴とする。
【００２０】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の転写装置と、前記中間転写ベルトに対向して配置され、それぞれが担持している像が同中間転写ベルトに転写される複数の像担持体とを有する画像形成装置にある。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、複数の像担持体に対向して配置され、それぞれの像担持体に担持された像を転写される、回転する中間転写ベルトと、この中間転写ベルトに対向して配置され、同中間転写ベルトに対向する部分に略平面状をなす平面部を有し、同中間転写ベルトに担持された像が前記平面部を通過する記録媒体に転写される２次転写体と、前記中間転写ベルトの回転方向における同中間転写ベルトと各像担持体との対向領域の下流側の領域において同中間転写ベルトが各像担持体に巻き付くように、同中間転写ベルトを介して複数の像担持体にそれぞれ対向して配置された複数の１次転写部材と、前記平面部に対向する位置において前記中間転写ベルトを巻き掛けられ同中間転写ベルトに担持されている像と同極性のバイアスを印加する２次転写対向部材と、前記平面部において、同平面部での記録媒体の搬送方向における上流側に向けて、前記中間転写ベルトに担持されている像と同極性側に大きな電圧となる電位勾配を形成する電位勾配形成手段とを有し、前記中間転写ベルトの、前記２次転写対向部材側の表面抵抗率が高抵抗であり、前記２次転写体の、前記２次転写対向部材と反対側の表面抵抗率が中抵抗である転写装置にあるので、いわゆるタンデム型で中間転写方式の画像形成装置に用いられる転写装置であって、大型化を抑制しつつ、１次転写部及び２次転写部において転写率が高いとともにプレ転写性能が良好であり、且つ転写ブレを抑制することができる転写装置を提供することができる。
【００２２】
前記電位勾配形成手段は、前記搬送方向において上流側を占める上流側部材と下流側を占める下流側部材とを有し、前記上流側部材は前記２次転写対向部材と前記平面部との対向領域または前記搬送方向における前記対向領域よりも上流側に位置し、前記下流側部材は前記２次転写対向部材と前記平面部との対向領域または前記搬送方向における前記対向領域よりも下流側に位置し、前記上流側部材に前記中間転写ベルトに担持されている像と同極性のバイアスが印加されているとともに前記下流側部材は接地されている、または、前記上流側部材は接地されているとともに前記下流側部材に前記中間転写ベルトに担持されている像と逆極性のバイアスが印加されている、または、前記上流側部材に前記中間転写ベルトに担持されている像と同極性のバイアスが印加されているとともに前記下流側部材に前記中間転写ベルトに担持されている像と逆極性のバイアスが印加されていることにより、前記電位勾配が形成されていることとすれば、上流側部材と下流側部材とにより電位勾配を形成することで、いわゆるタンデム型で中間転写方式の画像形成装置に用いられる転写装置であって、大型化を抑制しつつ、１次転写部及び２次転写部において転写率が高いとともにプレ転写性能が良好であり、且つ転写ブレを抑制することができる転写装置を提供することができる。
【００２３】
前記２次転写対向部材は定電流制御のもとで同中間転写ベルトに担持されている像と同極性のバイアスを印加することとすれば、いわゆるタンデム型で中間転写方式の画像形成装置に用いられる転写装置であって、大型化を抑制しつつ、１次転写部及び２次転写部のうち２次転写部においてより転写率が高いとともにプレ転写性能が良好であり、且つ転写ブレを抑制することができる転写装置を提供することができる。
【００２４】
前記２次転写体がベルト状をなし回転により記録媒体を搬送する２次転写ベルトであることとすれば、いわゆるタンデム型で中間転写方式の画像形成装置に用いられる転写装置であって、大型化を抑制しつつ、１次転写部及び２次転写部において転写率が高いとともにプレ転写性能が良好であり、且つ２次転写ベルトによって搬送される記録媒体における転写ブレを抑制することができる転写装置を提供することができる。
【００２５】
本発明は、かかる転写装置と、前記中間転写ベルトに対向して配置され、それぞれが担持している像が同中間転写ベルトに転写される複数の像担持体とを有する画像形成装置にあるので、大型化を抑制しつつ、１次転写部及び２次転写部において転写率が高いとともにプレ転写性能が良好であり、且つ転写ブレを抑制することができることにより、大型化を抑制しつつ良好な画像形成を行い得る、いわゆるタンデム型で中間転写方式の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】
【００２６】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた像担持体の周りの構成を示す概略正面図である。
【図３】図１に示した画像形成装置に備えられた転写装置の一部の概略正面図である。
【図４】図３に示した転写装置と異なる構成の転写装置の一部の概略正面図である。
【図５】図３及び図４に示した転写装置と異なる構成の転写装置の一部の概略正面図である。
【図６】図３ないし図５に示した転写装置と異なる構成の転写装置の一部の概略正面図である。
【図７】図３ないし図６に示した転写装置と異なる構成の転写装置の一部の概略正面図である。
【図８】図３ないし図７に示した転写装置と異なる構成の転写装置の一部の概略正面図である。
【図９】図３ないし図８に示した転写装置と異なる構成の転写装置の一部の概略正面図である。
【図１０】図３ないし図９に示した転写装置と異なる構成の転写装置の一部の概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機であってフルカラーの画像形成を行うことができるようになっているが、他の画像形成装置、すなわち、モノクロ機や、複写機、プリンタ、ファクシミリの単体、あるいは複写機とプリンタとの複合機等他の複合機であっても良い。画像形成装置１００は、プリンタとして用いられる場合には、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。これは画像形成装置１００がファクシミリとして用いられる場合も同様である。
【００２８】
画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをも用紙であるシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。画像形成装置１００は、記録媒体としての記録体である転写紙の両面に画像形成可能な両面画像形成装置でもある。
【００２９】
画像形成装置１００は、上下方向において中央位置を占めプリンタ部として機能する本体１０１と、本体１０１の上側に位置し原稿を読み取るスキャナとしての読取装置２１および原稿を積載され積載された原稿を読取装置２１に向けて送り出すＡＤＦといわれる原稿自動搬送装置である自動原稿給紙装置２２と、本体１０１の下側に位置し感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと転写ベルト１１との間に向けて搬送される転写紙を積載した給紙テーブルとしての給紙装置であるシート給送装置２３とを有している。
【００３０】
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な複数の像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを並設したタンデム構造を採用したタンデム型の画像形成装置である。感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、外径６０ｍｍのＯＰＣであって互いに同一径であり、画像形成装置１００の本体１０１の内部のほぼ中央部に配設された無端ベルトである中間転写体たる中間転写ベルトとしての転写ベルト１１の外周面側すなわち作像面側に、１５０ｍｍの等間隔で並んでいる。
【００３１】
転写ベルト１１は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対峙しながら図中時計方向である矢印Ａ１方向に移動可能となっている。各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成された可視像すなわちトナー像は、矢印Ａ１方向に移動する転写ベルト１１に対しそれぞれ重畳転写され、その後、転写紙に一括転写されるようになっている。このように画像形成装置１００は中間転写方式言い換えると間接転写方式を採用している。
【００３２】
転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成されたトナー像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫのそれぞれに対向する位置に配設され転写ベルト１１の内周面に接触配置された転写チャージャとしての１次転写部材である１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの下側の位置すなわち転写位置にて行われる。
【００３３】
各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、Ａ１方向の上流側からこの順で並設されている。各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成するための、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。
【００３４】
画像形成装置１００は、４つの画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによって構成される画像形成部としての作像部６０と、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの下方に対向して配設され、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに担持されたトナー像を転写紙に転写する転写手段としての転写装置９９とを有している。
【００３５】
画像形成装置１００はまた、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの上方に対向して配設された書き込み手段である光書き込み装置としての光書込みユニットである露光装置たる光走査装置８と、シート給送装置２３から搬送されてきた転写紙を、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、転写装置９９に向けて繰り出すレジストローラ対１３と、転写紙の先端がレジストローラ対１３に到達したことを検知する図示しないセンサとを有している。
【００３６】
画像形成装置１００はまた、転写装置９９によって転写ベルト１１上のトナー像を転写され搬送されてきた転写紙が進入し、転写紙にトナー像を定着させるためのベルト定着方式の定着ユニットとしての定着装置６と、定着済みの転写紙を本体１０１外に排出する排紙経路と再度レジストローラ対１３に向けて搬送する反転経路とを備え転写紙を何れかの経路に搬送する排紙ユニット７９と、排紙ユニット７９が一方の面に画像を形成された転写紙を反転経路に搬送した場合に、その転写紙をスイッチバックして反転させ、再度、レジストローラ対１３に向けて搬送する再給紙ユニットとしてのシート反転装置である両面ユニット９６とを有している。
【００３７】
画像形成装置１００はまた、本体１０１外部に配設され画像形成済みの転写紙を積載するスタック部としての排紙トレイ７５と、図１における本体１０１の右側面に配設された手差し給紙装置３３と、画像形成装置１００の操作を行う図示しない操作パネルと、画像形成装置１００全体の動作を制御する制御部としての図示しない制御手段とを有している。
【００３８】
転写装置９９は、転写ベルト１１を備えた中間転写ユニットであるベルトユニットとしての１次転写装置としての転写ベルトユニット１０と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１に当接し、転写ベルト１１への当接位置において転写ベルト１１と同方向であるＥ１方向に回転し無端移動する転写部材としての紙搬送ベルトである２次転写ベルト５を備え転写ベルト１１上のトナー像を転写紙に転写するとともに搬送する２次転写装置としての２次転写ユニット７６とを有している。
【００３９】
転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１の他に、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫと、転写ベルト１１を巻き掛けられた、テンションローラ７２、転写入口ローラ７３および張架ローラとしての駆動ローラ７４と、駆動ローラ７４との間に転写ベルト１１を挟み込み転写ベルト１１表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置１４と、駆動ローラ７２を回転駆動することで転写ベルト１１をＡ１方向に無端移動させる図示しないベルト駆動モータと、画像形成が２色以上の多色画像で行われるか黒色のみの単色画像すなわちモノクロ画像で行われるかに応じて転写ベルト１１等を変位させる図示しない転写ベルトユニット駆動手段と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫにそれぞれ配設された図示しない高圧電源と、各高圧電源から定電流制御された正極性のバイアスを１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫに印加する図示しないバイアス制御手段とを有している。
【００４０】
転写ベルト１１は、ポリイミド、ポリイミドアミドあるいはポリカーボネート等の硬い樹脂に導電微粒子を混入し、これを巻き掛けた１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫ、テンションローラ７２、転写入口ローラ７３および駆動ローラ７４に当接する側の面すなわち内側の面である背面の表面抵抗率が、高抵抗、具体的には１０９ないし１０１０Ω／□以上で１０１２ないし１０１３Ω／□以下の範囲とされ、厚みは５０〜１００μｍに薄くされている。
【００４１】
転写ベルト１１の表面抵抗率は、測定器として三菱油化製「Ｈｉｒｅｓｔａ ＩＰ（ＭＣＰ−ＨＴ２６０）」を用い、ＨＲＳプローブを測定面である転写ベルト１１の背面に接触させて、測定器の印加電圧５００Ｖ、測定時間１０秒としたときの値である。これは２次転写ベルト５についても同様である。
【００４２】
転写ベルト１１は、後述するように、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに所定幅で巻き付く態様で配設されているが、かかる硬い材質で構成され、厚みが薄くなっていることにより、機械的耐久性を維持しつつ、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対する密着性が良好となり感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫとの微小ギャップを抑制している。
【００４３】
転写ベルト１１は、かかる抵抗により、後述するように１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫによって１次転写バイアスが印加されたときに、電流の殆どが、背面から表面に向けての厚み方向に流れ、Ａ１方向においては殆ど流れることがなく、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫ相互間における電流漏れがない。これに加えて、転写ベルト１１は、厚みが薄くなっていることにより、Ａ１方向において多少の抵抗ムラがあっても、電位差のムラは小さい。また、電流が、Ａ１方向においては殆ど流れることがないため、定電流制御が行われていることも相俟って、転写率を維持しつつ、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ相互間の距離及び１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫ相互間の距離を小さくして画像形成装置１００の小型化を図ることが可能となっている。
【００４４】
１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫは、詳細な図示を省略するが、高圧電源が接続された径８ｍｍの芯金と、芯金の周りに配設された抵抗層とを有し、外径が１６ｍｍとなっている。抵抗層は、場所による抵抗ムラが少なく中抵抗の性質を持つアクリロニトリルブタジエンとエピクロールヒドリンとの共重合体よりなり、抵抗が１０７〜１０８Ωである。抵抗層は、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫに弾性を持たせるために、発泡させて形成されており、硬度はアスカーＣ硬度で３０〜５０度とされている。１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫ、その他の各ローラの抵抗は、ローラを金属平板に置いて、高圧電源「Ｔｒｅｋ社製ＣＯＬ−Ａ−ＴＲＯＬ（Ｍｏｄｅｌ６１０Ｄ）」の高圧出力端子をローラ芯金に接続して、グランド端子をその金属平板に接続して、この高圧電源の出力を２５μＡに定電流制御したときに高圧電源に表示される出力電圧の出力開始から１０秒後の値からオームの法則で求めた値である。
【００４５】
転写ベルトユニット駆動手段は、画像形成が２色以上の多色画像で行われるときには、転写ベルト１１が図１に示すように略水平に張架される態位として転写ベルト１１を各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに接触させ、画像形成がモノクロ画像で行われるときには、同図左方を下側に変位させるようにして転写ベルト１１を感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃから離間させ転写ベルト１１が各感光体ドラム２０ＢＫのみに接触する態位とする。なお、画像形成がモノクロ画像で行われるときには、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃの回転をはじめとして画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃの各構成の動作が停止される。
【００４６】
２次転写ユニット７６は、２次転写ベルト５の他に、２次転写ベルト５を巻き掛けた張架ローラである、駆動ローラ１５及び従動ローラ１６と、２次転写ベルト５に対向して配設され転写ベルト１１を介して押圧された対向ローラとしての２次転写対向ローラたるバックアップローラである転写入口ローラ７３と、駆動ローラ１５との間に２次転写ベルト５を挟み込み２次転写ベルト５表面をクリーニングする清掃装置としての２次転写ベルトクリーニング装置１７と、図３に示すように、トナーと同逆極性である負極性の２次転写バイアスを転写入口ローラ７３に印加する電源８３と、Ｅ１方向上流側に向けて負極性側に大きな電圧となる電位勾配を形成する電位勾配形成手段８４と、電源８３から定電流制御されたバイアスを転写入口ローラ７３に印加する図示しないバイアス制御手段とを有している。
【００４７】
２次転写ベルト５は、駆動ローラ１５及び従動ローラ１６のみに巻き掛けられており、これに摺擦する部材が配設されていない。よって２次転写ベルト５の材料は、耐磨耗性が高くなくてよい。ただし、２次転写ベルト５は、電位勾配形成手段８４によって形成される電位勾配が均一であることが望ましい。そこで、２次転写ベルト５は、ポリフッ化ビニリデン、アクリロニトリルブタジエンなどイオン導電性を持ち抵抗ムラの少ない材料によって形成されている。
【００４８】
２次転写ベルト５は、電位勾配形成手段８４によって電位勾配が形成されるように、転写入口ローラ７３と反対側、すなわち２次転写ベルト５を巻き掛けた駆動ローラ１５及び従動ローラ１６に当接する側の面すなわち内側の面である背面の表面抵抗率が、中抵抗、具体的には１０６ないし１０７Ω／□以上で１０９ないし１０１０Ω／□以下の範囲とされている。
【００４９】
駆動ローラ１５と従動ローラ１６とは、２次転写ベルト５をこれらの間に張り渡し、２次転写ベルト５の、転写入口ローラ７３及びこれに巻き掛けられた部分の転写ベルト１１に対向する面をほぼ平面状をなす平面部５ａとしている。駆動ローラ１５、従動ローラ１６はそれぞれ、Ｅ１方向での互いの位置関係において、平面部５ａを挟んで上流側を占める上流側電極である上流側部材としての上流側ローラ、下流側を占める下流側電極である下流側部材としての下流側ローラとなっている。
【００５０】
転写入口ローラ７３は、平面部５ａと対向する位置において転写ベルト１１を巻き掛けられ、電源８３及びバイアス制御手段により、転写入口ローラ７３に、転写ベルト１１に担持されているトナーの帯電極性と同極性のバイアスを印加してトナーに対する斥力を生じる斥力ローラとして機能している。
【００５１】
転写入口ローラ７３は、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫと材質及び抵抗が類似している。具体的には、転写入口ローラ７３は、詳細な図示を省略するが、電源８３が接続された径１６ｍｍの芯金と、芯金の周りに配設された抵抗層とを有し、外径が２４ｍｍとなっており、抵抗層は、場所による抵抗ムラが少なく中抵抗の性質を持つアクリロニトリルブタジエン、あるいはエピクロールヒドリン、あるいはこれらの共重合体よりなり、抵抗が１０７〜１０８Ωである。後述する他の形態と異なり、本形態では転写入口ローラ７３に対向配設されたローラを備えていないので、抵抗層は、転写入口ローラ７３に弾性を持たせる必要がないことから、発泡させず、硬度はＪＩＳ−Ａ硬度で４０〜６０度とされている。
【００５２】
転写入口ローラ７３は、転写ベルト１１を平面部５ａにおいて２次転写ベルト５に当接させており、この当接により、転写ベルト１１と２次転写ベルト５とが接触する２次転写ニップが形成されている。転写入口ローラ７３と平面部５ａとが対向した対向領域である、２次転写ニップを含む転写部としての２次転写部には、転写入口ローラ７３による２次転写バイアスの印加および電位勾配形成手段８４による電位勾配の形成により、後述するようにして転写ベルト１１上に担持されたトナー像を、転写ベルト１１側から駆動ローラ１５側に向けて静電移動させる、２次転写電界が形成される。かかるトナー像は、後述するようにしてレジストローラ１３により転写ベルト１１と２次転写ローラ５との間に搬送されてきた転写紙に、２次転写電界、ニップ圧によって２次転写される。
【００５３】
このように、２次転写ベルト５は、これによって搬送され平面部５ａを通過する転写紙に、転写ベルト１１に担持されたトナー像が２次転写される２次転写体として機能するとともに、転写搬送ベルトとして機能する。
【００５４】
電位勾配形成手段８４は、２次転写ベルト５、駆動ローラ１５及び従動ローラ１６と、駆動ローラ１５に接続され駆動ローラ１５にトナーの帯電極性と同極性である負極性のバイアスを印加する電源８５と、従動ローラ１６に接続され従動ローラ１６にトナーの帯電極性と逆極性である正極性のバイアスを印加する電源８６とを有している。
【００５５】
したがって、電位勾配形成手段８４は、平面部５ａに対し、Ｅ１方向上流側に向けて、トナーの帯電極性と同極側である負極性側に大きな電圧となる電位勾配を形成する。この電位勾配は、２次転写部において、転写入口ローラ７３によって印加されるバイアスを打ち消す作用を生じるものであり、２次転写部に含まれるプレ転写領域における２次転写バイアスが弱められ、プレ転写性能を向上する。転写入口ローラ７３は、平面部５ａと対向する位置において斥力ローラとして機能するので、定電流制御が行われていることとも相俟って、転写率が安定して担保されるとともに転写ブレが抑制ないし防止される。また、電位勾配は２次転写ベルト５に対して形成されるものであるため、転写ベルト１１を高抵抗にすることと、２次転写ベルト５を中抵抗にすることとは矛盾することがない。
【００５６】
なお、２次転写部におけるバイアスの大きさは、電源８５、８６によるバイアス値、電源８５、８６と２次転写部との距離、電源８３によるバイアス値等により変化し、また２次転写部におけるバイアスの極性は、これらによりトナーの帯電極性と同極性となるか否かが変化する。しかし、電源８３によるバイアスが定電流制御されていることにより、転写ベルト１１から転写紙に向かう実効転写電流は変わらないため、転写率は上述のように安定する。
【００５７】
定電流制御は、これに要する高圧電源や制御が簡単であり、安価で、安定性が高いという利点があるが、これに限らず、たとえば、レジストローラ対１３の駆動タイミングに基づいて、転写紙の先端だけ定電流制御し、転写紙の先端における電圧を検知し、先端以降は定電圧制御するようにしてもよい。
【００５８】
図１に示した光走査装置８は、ＬＤユニットであって、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの表面によって構成された被走査面をそれぞれ走査して露光し、静電潜像を形成するための、画像信号に基づくレーザービームとしての図示しないレーザー光を発する図示しない光源と、光源によって発せられたレーザー光をその回転により走査する図示しないポリゴンミラーと、ポリゴンミラーを回転駆動する図示しないポリゴンモータと、ポリゴンミラーによって走査されたレーザー光を感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂ上に結像させ走査する図示しないｆ−θレンズ、反射ミラー等の図示しない多数の光学素子とを有している。
【００５９】
定着装置６は、熱源を内部に有する加熱ローラ６２と、加熱ローラ６２に巻き掛けられた定着ベルト６４と、加熱ローラ６２とともに定着ベルト６４を巻き掛けた定着ローラ６５と、定着ローラ６５との間で定着ベルト６４に圧接し圧接部である定着部としての定着ニップを形成する加圧ローラ６３とを有している。加熱ローラ６２と、定着ベルト６４と、定着ローラ６５とは、定着ベルト６４が無端移動するベルトユニットを構成している。定着装置６は、トナー像を担持した転写紙を定着ニップに通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を転写紙の表面に定着するようになっている。
【００６０】
排紙ユニット７９は、定着装置６から搬送されてきた定着済みの転写紙を、両面ユニット９６に向けて搬送する搬送ローラ９７と、本体１０１外に排出する排紙ローラ９８と、定着済みの転写紙を搬送ローラ９７のある排紙経路に導いて本体１０１外に排出するか、排紙ローラ９８のある反転経路に導いて両面ユニット９６に進入させるかを切り換える切換爪９４とを備えている。
【００６１】
両面ユニット９６は、排紙ユニット７９から搬送されてきた、一方の面に画像形成された転写紙を一旦積載するトレイ９２と、トレイ９２上の転写紙をスイッチバックさせる反転ローラ９３と、反転ローラ９３によってスイッチバックされた転写紙をレジストローラ１３に向けて送り出す給紙ローラ９５等を有している。
【００６２】
シート給送装置２３は、複数枚の転写紙を紙束の状態で収容可能な給紙カセット２５を鉛直方向に複数重なるように配置したペーパーバンク２６と、給紙カセット２５に積載された転写紙のうち最上位の転写紙の上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ２４と、給送ローラ２４により繰り出された転写紙を１枚ずつ分離する分離ローラ２７と、給紙ローラ２４及び分離ローラ２７により送り出された転写紙が通過する給紙路２９とを有している。
【００６３】
給紙路２９は、給紙ローラ２４及び分離ローラ２７により送り出された転写紙をレジストローラ対１３に向けて搬送する搬送ローラ２８と、転写紙の搬送方向下流端に位置するレジストローラ対１３とを備え、シート給送装置２３から本体１０１内に連続するように設けられており、本体１０１内の給紙路２９にも搬送ローラ２８が配設されている。
【００６４】
シート給送装置２３は、給送ローラ２４が図中反時計回り方向に回転駆動され、分離ローラ２７が作用することにより、最上位の転写紙を給紙路２９内に導き、搬送ローラ２８の回転によりレジストローラ対１３に向けて給送し、搬送された転写紙がレジストローラ対１３に突き当てて止められるようになっている。
【００６５】
手差し給紙装置３３は、転写紙を積載する手差しトレイ３４と、手差しトレイ３４に積載された転写紙のうち最上位の転写紙の上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ３５と、給送ローラ３５により繰り出された転写紙を１枚ずつ分離する分離ローラ３６と、手差しトレイ３４上に転写紙が載置されたことを検知する用紙センサとを有している。
【００６６】
手差し給紙装置３３は、給送ローラ３５が図中時計回り方向に回転駆動され、分離ローラ３６が作用することにより、最上位の転写紙を本体１０１側の給紙路２９内に導くとともにレジストローラ対１３に向けて給送し、搬送された転写紙がレジストローラ対１３に突き当てて止められるようになっている。
【００６７】
読取装置２１は、原稿を載置するコンタクトガラス２１ａ、コンタクトガラス２１ａに載置された原稿に光を照射する図示しない光源及び光源から原稿に照射され反射された光を反射する図示しない第１の反射体を備え図１における左右方向に走行する第１走行体２１ｂ、第１走行体２１ｂの反射体によって反射された光を反射する図示しない第２の反射体を備えた第２走行体２１ｃ、第２走行体２１ｃからの光を結像するための結像レンズ２１ｄ、結像レンズ２１ｄを経た光を受け原稿の内容を読み取る読み取りセンサ２１ｅ等を備えている。
自動原稿給紙装置２２は回動自在であって、上方に向けて回動したときコンタクトガラス２１ａを露出させるようになっている。
【００６８】
操作パネルは、液晶ディスプレイ、複写を開始するためのコピースタートスイッチ等として機能するスタートボタン、複写枚数等を入力するためのテンキー等の各種キーボタン等を有する操作表示部となっている。操作パネルにおいては、画像形成を多色画像で行うかモノクロ画像で行うかを指定可能となっているとともに、転写紙の片面だけに画像を形成するモードである片面プリントモードを設定可能となっている。片面プリントモードには、ダイレクト排出モード、反転排出モード、反転デカール排出モードが含まれ、このうちの１つが選択される。
制御手段は、ＣＰＵ、記憶手段としてのメモリ等を備えている。
【００６９】
画像ステーション６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫについて、そのうちの一つの、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像ステーション６０Ｙの構成を代表して構成を説明する。なお、他の画像ステーションの構成に関しても実質的に同一であるので、以下の説明においては、便宜上、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像ステーションの構成に付した符号に対応する符号を、他の画像ステーションの構成に付し、詳細な説明については適宜省略することとし、符号の末尾にＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋが付されたものはそれぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像形成を行うための構成であることを示すこととする。
【００７０】
図２に示すように、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像ステーション６０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの周囲に、図中反時計方向であるその回転方向Ｂ１に沿って、１次転写ローラ１２Ｙと、クリーニング手段としてのクリーニング装置４０Ｙと、帯電手段である帯電ユニットとしての帯電装置３０Ｙと、現像手段としての現像ユニットである現像装置５０Ｙとを有している。
【００７１】
感光体ドラム２０Ｙと、クリーニング装置４０Ｙと、帯電装置３０Ｙと、現像装置５０Ｙとは一体化されており、プロセスカートリッジ９５Ｙを構成している。プロセスカートリッジ９５Ｙは本体１０１に固定された図示しないガイドレールに沿って本体１０１に対して引き出し自在であるとともに、本体１０１に押し込むことが可能であり、本体１０１に対して着脱自在に設置されている。
【００７２】
プロセスカートリッジ９５Ｙは、本体１０１に押し込むと、画像形成に適した所定の位置に装填され、位置決めされるようになっている。このようにプロセスカートリッジ化することは、交換部品として取り扱うことができるため、メンテナンス性が著しく向上し、大変好ましい。なお、プロセスカートリッジ９５Ｙ、９５Ｍ、９５Ｃ、９５ＢＫは画像形成ユニットを構成している。
【００７３】
プロセスカートリッジ９５Ｙは、感光体ドラム２０Ｙと、ドラムクリーニング装置であるクリーニング装置４０Ｙと、帯電手段である現像器としての帯電装置３０Ｙと、現像装置５０Ｙとのうち、少なくとも感光体ドラム２０Ｙと現像装置５０Ｙとが、一体化されることによって構成され、本体１０１に着脱自在に設置されるユニットである。
【００７４】
帯電装置３０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに従動回転する帯電ローラ３１Ｙと、帯電ローラ３１Ｙにより直流に交流成分のバイアスを重畳印加する図示しない電圧印加手段とを有しており、感光体ドラム２０Ｙと対向する帯電領域において、感光体ドラム２０Ｙの表面を除電すると同時に、所定の極性に一様に帯電するようになっている。
本形態では、接触ローラ型の帯電システムを採用しているが、帯電システムは、近接ローラ型、非接触型を用いたものであっても良い。
【００７５】
１次転写ローラ１２Ｙは、転写ベルト１１と感光体ドラム２０Ｙとの対向領域のうちＡ１方向における下流側の領域において転写ベルト１１が感光体ドラム２０Ｙに巻き付くように、Ａ１方向において、その中心位置が感光体ドラム２０Ｙの中心位置よりも下流側に位置し、その中心位置が感光体ドラム２０Ｙの中心位置に向かうように転写ベルト１１を介して感光体ドラム２０Ｙに当接している。
そして、転写ベルト１１は、Ａ１方向上流側から同下流側に向けて、感光体ドラム２０Ｙに当接し始める位置から感光体ドラム２０Ｙから離間し始める位置までの間の所定の幅を持つ領域において、感光体ドラム２０Ｙに巻き付き、密着している。かかる幅は、１次転写ローラ１２Ｙの配置位置の調整により２〜６ｍｍの範囲で設定される。
【００７６】
１次転写ローラ１２Ｙには、高圧電源とバイアス制御手段とによって１次転写に適した所定の電圧が印加されようになっており、１次転写ローラ１２Ｙは１次転写バイアスローラとして機能するようになっている。１次転写ローラ１２Ｙは、転写ベルト１１をその内周面側から感光体ドラム２０Ｙに押圧して１次転写ニップを形成している。１次転写ローラ１２Ｙと転写ベルト１１とが対向した対向領域である、１次転写ニップを含む転写部としての１次転写部には、１次転写バイアスの影響により、１次転写電界が形成される。
【００７７】
１次転写ローラ１２Ｙによって１次転写バイアスを印加する場合において、１次転写ローラ１２Ｙにおいては、芯金から抵抗層表面までの、抵抗層の厚み分の距離を、電流が流れるが、この距離は転写ベルト１１の厚みの１００倍程度となり、芯金と抵抗層表面との電位差が大きくなるが、抵抗層は、場所による抵抗ムラが少ない材料によって形成されているため、場所による電位ムラや電流ムラが低減されている。
【００７８】
上述のように、転写ベルト１１は、Ａ１方向上流側から同下流側に向けて、感光体ドラム２０Ｙに当接し始める位置から感光体ドラム２０Ｙから離間し始める位置までの間の所定の幅を持つ領域において、感光体ドラム２０Ｙに巻き付き、密着しており、これにより、１次転写ローラ１２Ｙと転写ベルト１１とが対向した１次転写部では、プレ転写領域が生じないか、小さくなっており、プレ転写性能が向上している。また、すでに述べたように、転写ベルト１１が高抵抗であることにより、転写率を維持しつつ、画像形成装置１００の小型化を図ることが可能となっているとともに、転写ベルト１１を高抵抗にすることと、電位勾配形成手段８４によって電位勾配を形成するために２次転写ベルト５を中抵抗にすることとは矛盾することがない。
【００７９】
図１に示した光走査装置８は、図２に示すように、感光体ドラム２０Ｙにおける帯電領域と現像領域Ｄとの間の領域に、画像情報に応じて光変調されたレーザー光Ｌを照射して帯電装置３０Ｙにより帯電された後の感光体ドラム２０Ｙの表面を露光し、現像装置５０Ｙによってイエロートナー像として可視像化される静電潜像を形成するようになっている。
【００８０】
クリーニング装置４０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに対向する部分に開口部を有するクリーニングケース４３Ｙと、感光体ドラム２０Ｙに当接し感光体ドラム２０Ｙ上の残留トナー、キャリア、紙粉等の不要物を掻き取ってクリーニングする回転ブラシとしてのブラシローラ４５Ｙと、感光体ドラム２０Ｙの回転方向Ｂ１において、ブラシローラ４５Ｙよりも下流側の位置で感光体ドラム２０Ｙに当接し感光体ドラム２０Ｙ上の不要物を掻き取ってクリーニングするためのブレードとしてのクリーニングブレード４１Ｙとを有している。
【００８１】
クリーニング装置４０Ｙはまた、クリーニングケース４３Ｙに回転自在に支持され、ブラシローラ４５Ｙ、クリーニングブレード４１Ｙによって掻き取られ、また除去されることによって生じた廃トナー等の不要物を図示しない廃トナータンクに向けて搬送するための図示しない廃トナー経路の一部を構成する排出スクリュ４２Ｙを有している。
【００８２】
現像装置５０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに対向する部分に開口部を有する現像ケース５５Ｙと、かかる開口部から感光体ドラム２０Ｙに臨むよう感光体ドラム２０Ｙに近接対向して配設された現像剤担持体としての現像ローラ５１Ｙと、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤を一定の高さに規制する剤規制部材としてのドクタである現像ブレード５２Ｙとを有している。
【００８３】
現像装置５０Ｙはまた、現像ケース５５Ｙの下部に互いに対向するように配設され、互いに逆方向に回転駆動されることで現像剤を攪拌するとともに現像ローラ５１Ｙに現像剤を供給するための現像剤供給部材としての第１搬送スクリュ５３Ｙ及び第２攪拌スクリュ５４Ｙと、第１搬送スクリュ５３Ｙと第２搬送スクリュ５４Ｙとの間に設けられた仕切り壁５７Ｙと、仕切り壁５７Ｙによって仕切られ第１搬送スクリュ５３Ｙ、第２搬送スクリュ５４Ｙをそれぞれ収容した現像剤収容器としての現像剤収容部を構成する第１収容室５８Ｙ、第２収容室５９Ｙとを有している。
【００８４】
現像装置５０Ｙはまた、イエロー色のトナーを蓄えるトナーホッパー８０Ｙと、第２収容室５９Ｙの底部に備えられ現像剤中のトナー濃度を測定するトナー濃度検知手段たるトナー濃度測定センサとしてのＴセンサであるトナー濃度検知装置たるトナー濃度検知センサ５６Ｙとを有している。
【００８５】
現像装置５０Ｙはまた、直流成分の現像バイアスを印加する図示しないバイアス印加手段と、現像ローラ５１Ｙを駆動する図示しない現像駆動手段と、第１搬送スクリュ５３Ｙと第２搬送スクリュ５４Ｙとを互いに逆方向に回転駆動する図示しない搬送駆動手段と、トナーをトナーホッパー８０Ｙから第２収容室５９Ｙに補給する図示しないトナー補給手段等を有している。
【００８６】
現像ローラ５１Ｙは、磁界発生手段としてのマグネットローラ８１Ｙと、マグネットローラ８１Ｙを内包し現像駆動手段により図中時計方向であるＣ１方向に駆動され移動する非磁性の現像スリーブ８２Ｙとを有している。なお、本形態では現像ローラ５１Ｙを現像剤担持体として説明しているが、現像スリーブ８２Ｙが現像剤担持体であっても良い。
【００８７】
マグネットローラ８１Ｙは、図示を省略するが、現像ケース５５Ｙに固定されたプラスチックローラと、プラスチックローラに埋め込まれた複数の磁極を形成する複数の磁石であるマグネットブロックとを有し、このマグネットブロックが、図２に示す位置に同図に示す極性の磁極を形成している。
【００８８】
現像スリーブ８２Ｙは、現像ケース５５Ｙ及びマグネットローラ８１Ｙに回転自在に支持されている。現像スリーブ８２Ｙは、バイアス印加手段により感光体ドラム２０Ｙとの間に適当な大きさの現像バイアスを印加される。現像スリーブ８２Ｙと感光体ドラム２０Ｙとが対向した対向領域である現像領域Ｄにおける現像スリーブ８２Ｙと感光体ドラム２０Ｙとのギャップすなわち現像ギャップは、０．３±０．０５ｍｍとなるように設定されている。
【００８９】
現像ブレード５２Ｙは、ＳＵＳ材料で形成されている。現像スリーブ８２Ｙと現像ブレード５２Ｙとのギャップすなわちドクターギャップは、０．５±０．０４ｍｍとなるように設定され、余分な現像剤を掻き取り、現像領域Ｄに適正量の現像剤が進入するようになっている。
【００９０】
現像剤は、トナーとキャリアとを含む粉体状の２成分現像剤である。
キャリアは、磁性キャリアであり、芯材と、芯材表面に形成された樹脂被覆層とを有している。樹脂被覆層の層中には、基体粒子表面に二酸化スズ層と二酸化スズ層上に設けた二酸化スズを含む酸化インジウム層とからなる導電性被覆層を設けてなる導電性粒子が含有されている。
【００９１】
トナーは、正規の帯電極性が負極性すなわちマイナス極性である。トナーは磁性トナーであるが非磁性トナーであってもよく、主として、結着樹脂、離型剤、着色剤で構成される。結着樹脂は、ビニル系重合体とポリエステル系重合体とを有するハイブリッド樹脂を含有している。離型剤の含有量に対するハイブリッド樹脂の含有量は、０．５〜３の範囲になるように形成されている。
【００９２】
現像剤中のトナー濃度は、トナー濃度検知センサ５６Ｙによる検知に基づき、制御手段による次に述べる制御によって、約４〜１１重量％の所定の範囲内となるように制御され、キャリアに対するトナーの混合比率が常に適正値に保たれ、高品質の画像を得るのに寄与する。制御手段による制御とは、現像によるトナーの消費に伴ってトナー濃度が低下し、トナー濃度検知センサ５６Ｙが、トナー濃度が上述の所定の範囲の下限値を下回ったことを検知したときに、トナーホッパー８０Ｙからトナー補給手段により第２収容室５９Ｙにトナーを補給させるものである。
【００９３】
第１搬送スクリュ５３Ｙ、第２搬送スクリュ５４Ｙは、現像ローラ５１Ｙの幅方向言い換えると現像ローラ５１Ｙの長手方向である図２における紙面に垂直な方向に延在するように配設されている。
【００９４】
第１搬送スクリュ５３Ｙは、搬送駆動手段によって回転駆動されることで、第１収容室５８Ｙ内の現像剤を図２における紙面奥側から手前側へと搬送しながら現像ローラ５１Ｙに供給する。第１搬送スクリュ５３Ｙによって第１収容室５８Ｙ内の端部付近まで搬送された現像剤は、仕切り壁５７Ｙに形成された図示しない開口部を通って第２収容室５９Ｙ内に進入する。
【００９５】
第２収容室５９Ｙ内において、第２搬送スクリュ５４Ｙは、搬送駆動手段によって回転駆動されることで第１収容室５８Ｙから送られてくる現像剤を第１搬送スクリュ５３Ｙとは逆方向に搬送する。このとき、トナーホッパー８０Ｙからトナーが補給された場合には、補給されたトナーを現像剤中に攪拌混合しながら搬送を行う。第２搬送スクリュ５４Ｙによって第２収容室５９Ｙの端部付近まで搬送された現像剤は、仕切り壁５７Ｙに設けられたもう一方の図示しない開口部を通って第１収容室５８Ｙ内に戻る。
【００９６】
このようにして供給されたトナーは、第１搬送スクリュ５３Ｙ及び第２搬送スクリュ５４Ｙによって、現像剤と攪拌搬送されながら攪拌混合され、摩擦帯電され、現像ローラ５１Ｙに供給され担持される。
【００９７】
現像ブレード５２Ｙによって現像剤の担持量を規制され層厚を規制された現像ローラ５１Ｙは、その回転及びバイアス印加手段による現像バイアスにより、現像領域Ｄに、現像ブレード５２Ｙによって量を適量とされた現像剤を運び、現像剤中のイエロートナーが感光体ドラム２０Ｙの表面に形成された静電潜像に静電的に移行して、静電潜像をイエロートナー像として可視像化するようになっている。
【００９８】
現像によりイエロートナーを消費した現像剤は、現像ローラ５１Ｙの回転に伴って現像装置５０Ｙ内に戻される。
本形態では、バイアス印加手段により直流成分の現像バイアスを印加しているが、現像バイアスは、交流成分であっても良いし、直流成分に交流成分を重畳したものであっても良い。
【００９９】
このように、現像装置５０Ｙにおいては、第１搬送スクリュ５３Ｙ及び第２搬送スクリュ５４Ｙによって攪拌搬送された現像剤は、マグネットローラ８１Ｙの磁力により汲み上げられて現像スリーブ８２Ｙに担持されて現像領域Ｄまで搬送され、感光体ドラム２０Ｙ上の潜像に現像剤中のトナーが静電的に移行して供給され、現像すなわち潜像の可視像化が行われる。現像後のトナーを消費した現像剤は、現像スリーブ８２Ｙ表面から第１収容室５８Ｙ内に解放され、第１搬送スクリュ５３Ｙ及び第２搬送スクリュ５４Ｙにより第１収容室５８Ｙ、第２収容室５９Ｙ内の現像剤と攪拌され、再び現像スリーブ８２Ｙ表面に汲み上げられるというサイクルを繰り返す。マグネットブロックはこのようなサイクルを繰り返すように配設されている。
【０１００】
このような構成の画像形成装置１００において、複写を行うときには、自動原稿給紙装置２２に原稿をセットするか、自動原稿給紙装置２２を上方に回動してコンタクトガラス２１ａ上に原稿を載置したうえで自動原稿給紙装置２２を下方に回動して閉じ原稿を押さえた状態としたうえで、操作パネルのスタートボタンを押下する。なお、自動原稿給紙装置２２にセットされる原稿は、たとえば束状のシート原稿であり、コンタクトガラス２１ａ上にセットされる原稿は、たとえば本状に綴じられている片綴じ原稿である。画像形成装置１００をプリンタとして使用する場合には、画像形成装置１００に接続したＰＣ等の外部入力装置において画像形成を行う画像データを選択、入力等したうえで画像形成開始の操作を行う。
【０１０１】
複写を行う場合であって、原稿を自動原稿給紙装置２２にセットした場合には、セットした原稿がコンタクトガラス２１ａ上に送り出されてから読取装置２１による原稿の読み取りが行われ、また、原稿をコンタクトガラス２１ａ上に載置したときにはスタートボタンの押下によって読取装置２１による原稿の読み取りが行われ、画像データが生成される。
【０１０２】
生成された画像データ又は入力された画像データに基づいて、上述の構成の画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫが作動する。また、かかる原稿読取動作と並行して、各プロセスカートリッジ９５Ｙ、９５Ｍ、９５Ｃ、９５ＢＫ内の各機器や、転写ベルトユニット１０、２次転写ユニット７６、定着装置６等がそれぞれ駆動を開始する。
【０１０３】
画像ステーション６０Ｙにおいては、感光体ドラム２０Ｙは、Ｂ１方向への回転に伴い、帯電装置３０Ｙにより表面を一様に帯電され、光走査装置８からの、変調及び偏向されたレーザー光Ｌの露光走査により、露光部言い換えると照射部における感光体ドラム２０Ｙの電位が減衰してイエロー色に対応した静電潜像を形成され、この静電潜像を現像装置５０Ｙによりイエロー色のトナーにより良好に現像され、現像により得られたイエロー色のトナー像を１次転写ローラ１２Ｙによって形成される一次転写電界、ニップ圧によりＡ１方向に移動する転写ベルト１１に１次転写され、転写後に残留したトナーを含む不要物をクリーニング装置４０Ｙにより除去されて帯電装置３０Ｙによる次の除電、帯電に供され初期状態に戻される。
【０１０４】
他の感光体ドラム２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫにおいても同様に各色のトナー像が良好な現像により良好に形成等され、形成された各色のトナー像は、１次転写ローラ１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫにより、Ａ１方向に移動する転写ベルト１１上の同じ位置に順次１次転写される。
この１次転写においては、転写率、プレ転写性が良好である。
【０１０５】
転写ベルト１１上に重ね合わされたトナー像によって構成された４色重ね合わせトナー像すなわち４色トナー像は、転写ベルト１１のＡ１方向の回転に伴い、２次転写ローラ５との対向位置である２次転写ニップまで移動し、転写紙に２次転写され、転写紙上にフルカラー画像が担持される。
この２次転写においては、転写率、プレ転写性、転写ブレが良好である。
【０１０６】
転写ベルト１１と２次転写ローラ５との間に搬送されてきた転写紙は、シート給送装置２３の１つの給送ローラ２４が選択されこの回転によって対応する給紙カセット２５から繰り出されてフィードされたものであるか、または、手差し給紙装置３３の給送ローラ３５の回転によって手差しトレイ３４から繰り出されてフィードされたものであるか、または、両面ユニット９６から給紙ローラ９５によって繰り出されてフィードされたものであるかの何れかであって、レジストローラ対１３によって、センサによる検出信号に基づいて、転写ベルト１１上のトナー像の先端部が２次転写ベルト５に対向するタイミングで送り出されたものである。かかるフィード動作は、上述の原稿読取動作と略同時に開始される。
【０１０７】
転写紙は、すべての色のトナー像を転写され、担持すると、定着装置６に進入し、定着ベルト６４と加圧ローラ６３との間の定着部を通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を定着され、転写紙上にカラー画像が形成される。定着装置６を通過した定着済みの転写紙は、切換爪９４の態位に応じて、排紙ローラ９８を経て排紙トレイ７５上にスタックされるか、または搬送ローラ９７を経て両面ユニット９６に進入して両面画像形成に備える。一方、２次転写を終えた転写ベルト１１は、中間転写ベルトクリーニング装置１４によってこれに残留する残留トナー等を除去されてクリーニングされ、次の画像形成に備える。
【０１０８】
また、２次転写を終えた２次転写ベルト５は、２次転写ベルトクリーニング装置１７によってこれに残留する残留トナー等を除去されてクリーニングされ、次の画像形成に備える。２次転写ベルトクリーニング装置１７は、２次転写部におけるジャム発生後、不定形サイズの転写紙に対する画像形成実行後等においても機能する。ただし、２次転写ベルトクリーニング装置１７に代えて、転写入口ローラ７３にトナーの帯電極性と逆極性のバイアスを印加して２次転写ベルト５に付着したトナー等を転写ベルト１１に逆転写させ、これを中間転写ベルトクリーニング装置１４によってクリーニングするようにしても良い。
【０１０９】
図４ないし図１０を参照して、電位勾配形成手段８４の種々の構成例を説明する。各構成例の説明において、すでに説明された構成等については、重複を避けるため、同じ構成には同じ符号を付する等して適宜説明を省略する。
【０１１０】
図４に示した電位勾配形成手段８４は、図３に示した構成に加えて、転写ベルト１１及び２次転写ベルト５を介して転写入口ローラ７３に対向し、転写入口ローラ７３との間で転写ベルト１１及び２次転写ベルト５を加圧した加圧部材としての、２次転写ベルト５に従動回転する加圧ローラ８７を有している。
【０１１１】
加圧ローラ８７を配設することで、２次転写ベルト５の張力を高めたり、転写入口ローラ７３を強い圧力で２次転写ベルト５に付勢したりすることなく、２次転写ニップのニップ圧を高くし、転写率を向上することが可能となる。２次転写ベルト５の張力を高めると２次転写ベルト５の寿命が低下する可能性があり、また転写入口ローラ７３を強い圧力で２次転写ベルト５に付勢すると平面部５ａの平面度が低下して転写ブレが生じやすくなるが、これらは回避される。なお、２次転写ニップのニップ圧を低くする場合には、図３に示した構成例、あるいは図１０に示して後述する構成例が好ましい。
【０１１２】
加圧ローラ８７を配設する場合には、転写ブレの防止ないし抑制のため、転写入口ローラ７３の回転中心と加圧ローラ８７の回転中心とを結ぶ線が平面部５ａとほぼ直角になる位置に、加圧ローラ８７を配設し、転写入口ローラ７３、転写ベルト１１及び２次転写ベルト５の巻き付きを防止することが望ましい。
【０１１３】
また、加圧ローラ８７を配設する場合には、加圧ローラ８７、転写入口ローラ７３、転写ベルト１１及び２次転写ベルト５のすべてが剛性を持つと、その何れかにわずかでも凹凸がある場合にはその凹凸が２次転写ニップに位置するときに転写紙が転写ベルト１１に密着せず、プレ転写領域と同様の放電に起因する白抜け画像や、ぼけたり散ったりしたような画像が生じ得るため、これらの何れかに弾性を持たせることが望ましい。
【０１１４】
加圧ローラ８７、転写入口ローラ７３、転写ベルト１１、２次転写ベルト５の何れかに弾性があればかかる画像が防止ないし抑制されるが、転写ブレを考慮して転写紙の直進搬送性を良好にするには、転写入口ローラ７３、転写ベルト１１の何れかに弾性を持たせることが望ましい。しかし、転写ベルト１１に上述のように機械的耐久性を持たせるとすると、転写入口ローラ７３に弾性を持たせることが好ましい。
【０１１５】
したがって、転写入口ローラ７３を、ゴム材料、特にゴム材料の中でも柔らかい材質あるいは発泡したゴム材質で形成することがもっとも好ましい。かかるゴム材質で形成するのは抵抗層であり、その硬度はアスカーＣ硬度で４０〜６０度とされている。これに加えて、転写入口ローラ７３に抵抗を持たせる場合には、発泡させたアクリロニトリルブタジエンあるいはエピクロールヒドリンあるいはこれらの共重合体を用いて転写入口ローラ７３を形成することが望ましい。
【０１１６】
なお、加圧部材は、ローラでなく、金属薄板等によって構成した板ばね等の弾性部材によって構成し、その弾性力によって２次転写ニップのニップ圧を高めるようにしても良いが、２次転写ベルト５に荷重をかける部材が２次転写ベルト５を摺擦すると２次転写ベルト５の寿命が低下し得るため、加圧部材は、加圧ローラ８７のような、２次転写ベルト５との摩擦が低い構成であることが望ましい。この点、２次転写ベルト５の上述の素材は耐磨耗性についても優れているが、さらに抵抗調整にも利用可能なカーボンなどの導電性微粒子を混入して耐久性を向上しても良い。このことは、図１０に示す構成例でも同様である。
転写入口ローラ７３に弾性を持たせる場合、加圧ローラ８７の材質は金属の単層によって形成することが可能となる。
【０１１７】
加圧部材は、本構成例では単にかかる加圧のみを行うために配設するものであるため、フロートし、あるいは少なくとも２次転写ベルト５への接触位置を絶縁性として、転写電界への影響を極力低減する。
【０１１８】
図５は、従動ローラ１６を加圧ローラとして用い、図６は、駆動ローラ１５を加圧ローラとして用いた構成例を示している。このように、従動ローラ１６あるいは駆動ローラ１５を加圧ローラに兼用することで、加圧ローラを別個に設ける必要がなくなり、加圧ローラを別個に設けた場合よりも安価且つ小型の構成で、加圧ローラによる上述のような機能が得られるという利点がある。また、このように、従動ローラ１６あるいは駆動ローラ１５を加圧ローラに兼用した構成では、加圧ローラに兼用した方のローラを接地することで、電源８５あるいは電源８６を省略しても２次転写部に電位勾配を形成することが可能となる。
【０１１９】
図７、図８に示すように、駆動ローラ１５及び従動ローラ１６と別個に加圧ローラ８７を設けた場合において、加圧ローラ８７を導電性とし接地するようにすれば、電源８５あるいは電源８６を省略することが可能となる。図７に示すように電源８６を省略し、加圧ローラ８７を接地した場合には、加圧ローラ８７が下流側部材となり、従動ローラ１６はフロートし、あるいは少なくとも２次転写ベルト５への接触位置を絶縁性として、転写電界への影響を極力低減する。図８に示すように電源８５を省略し、加圧ローラ８７を接地した場合には、加圧ローラ８７が上流側部材となり、駆動ローラ１５はフロートし、あるいは少なくとも２次転写ベルト５への接触位置を絶縁性として、転写電界への影響を極力低減する。
【０１２０】
図３ないし図８に示したように、駆動ローラ１５や従動ローラ１６にバイアスを印加する場合には、電位勾配の安定化等のために、これらローラからのバイアスの漏れを防止ないし抑制する必要がある。特に、駆動ローラ１５にバイアスを印加する場合には、駆動ローラ１５の駆動系からバイアスが漏れ得るほか、バイアスが強い場合には駆動系に影響を与えるおそれがあるため、駆動系を構成するギヤやカップリング等の部材を絶縁性にすることが望ましい。また、駆動ローラ１５、従動ローラ１６のうち特に駆動ローラ１５を低硬度化すると、２次転写ベルトの移動速度すなわち回転速度が不安定になり得るので、これらローラの高度はＪＩＳ−Ａ硬度で５０度程度以上にすることが望ましい。
【０１２１】
図９、図１０に示すように、駆動ローラ１５、従動ローラ１６と別個に、電源８５、電源８６をそれぞれ接続した導電性の上流側部材８８ａ、８９ａ、下流側部材８８ｂ、８９ｂを設けてもよく、このようにすれば、部品点数が増加し、また大型化し得るものの、駆動ローラ１５、従動ローラ１６の硬度やその絶縁性に関する選択の自由度が広がるという利点がある。なお、この場合も、上流側部材８８ａ、８９ａ、下流側部材８８ｂ、８９ｂの一方を加圧部材とし、接地してもよく、また駆動ローラ１５、従動ローラ１６はフロートし、あるいは少なくとも２次転写ベルト５への接触位置を絶縁性として、転写電界への影響を極力低減する。ローラ状をなしている上流側部材８８ａ、下流側８８ｂは、加圧ローラとしてもよい。
【０１２２】
図１０は、上流側部材８９ａ、下流側部材８９ｂを、上流側ローラ、下流側ローラのようなローラ状でなく、ブラシ状の、上流側ブラシ、下流側ブラシとして備えている構成例を示している。図３ないし図９に示したように上流側部材、下流側部材をローラ状とすると、これら部材の間隔が比較的大きくならざるを得ない場合があり、上流側部材からプレ転写領域までの距離や下流側部材から２次転写ニップまでの距離が長くなり、バイアスが減衰してこれらプレ転写領域等に印加されることから、２次転写ベルト５に抵抗ムラがある場合には、この抵抗ムラが、かかるプレ転写領域等の印加されるバイアスの不安定化要素となり、転写率、プレ転写性能を低下させる要因となる。
【０１２３】
これに対し、図１０に示したように、上流側部材、下流側部材が、ブラシ状の、上流側ブラシ８９ａ、下流側ブラシ８９ｂであると、それらの間隔を、ローラに比べて狭くすることが可能であり、転写率、プレ転写性能においても有利となるとともに、それらの間隔を小さくすれば印加するバイアスが低くても十分な電位勾配が形成され効率的である。また、２次転写ニップのニップ圧を低くするのにも適している。ただし、上流側ブラシ８９ａ、下流側ブラシ８９ｂによる２次転写ベルト５の摺擦により２次転写ベルト５の寿命が低下し得るとともに、抜けたブラシ繊維によるリークが発生しやすい可能性がある。
なお上流側部材、下流側部材の一方をローラ状の部材とし、他方をブラシ状の部材としてもよい。
【０１２４】
図３、図４、図９、図１０に示した構成例では上流側電極、下流側電極の両方がバイアスを印加し、図５ないし図９に示した構成例では上流側電極、下流側電極の一方がバイアスを印加しているが、いずれにしても、適正な電位勾配が形成されている。ただし、上流側電極にトナーの帯電極性と同極性のバイアスを印加した図３、図４、図５、図７、図９、図１０に示した構成例と、上流側電極を接地するとともに下流側電極にトナーの帯電極性と逆極性のバイアスを印加した図６、図８に示した構成例とでは、転写率及びプレ転写性能の良好度合いにおいて、前者の構成例のほうが優れている。
【０１２５】
具体的には、前者の構成例では、かかるバイアスを大きくしすぎなければ、プレ転写領域での転写率が極めて低いかまったく転写しなくなっていることで転写率が極めて良好であるとともに、プレ転写領域での放電がなくなり、プレ転写性能が極めて良好であるのに対し、後者の構成例では、かかるバイアスを大きくしすぎなくても、プレ転写領域での転写率が下がっていることで転写率が良好であるとともに、プレ転写領域での放電がほとんどなくなり、プレ転写性能が良好であるという程度にとどまっている。
【０１２６】
これは、後者の構成例では、下流側電極にトナーの帯電極性と逆極性のバイアスを印加しているに過ぎないことに加え、転写入口ローラ７３によるバイアスの印加は定電流制御のもとに行われているため、２次転写部におけるバイアスはトナーと同極性になるまでには至らず、プレ転写領域における中間転写ベルト１１によるバイアスが中間転写ベルトに担持されているトナーに対して斥力を生ずる度合いが、前者の構成例よりも小さいためである。
ただし、転写入り口ローラ７３に印加するバイアスを下げたい場合などには、後者の構成例のほうが有効になることがある。
【０１２７】
２次転写部を通過した転写紙の、転写ベルト１１からの分離性に関しては、図５を除く構成例のように、２次転写ニップを通過した転写紙を２次転写ベルト５で搬送する構成の方が、図５に示した構成例のように、２次転写ユニット７６を通過してしまう構成例よりも、良好である。これは、２次転写ニップを通過した転写紙には、転写ベルト１１との間に静電引力や非静電的な付着力によって、転写ベルト１１に吸着される作用が生ずるが、前者の構成例では、２次転写ベルト５によっても、２次転写ニップを通過した転写紙に、転写ベルト１１と同様に、２次転写ベルト５に吸着される作用が生じるうえ、転写ベルト１１によるかかる作用の大きさと、２次転写ベルト５によるかかる作用の大きさとでは、転写紙を直線的に搬送しようとする２次転写ベルト５のほうが大きくなる傾向にあるためである。
【０１２８】
ただし、前者の構成では、２次転写ベルト５からの転写紙の分離性が低くなり得る。かかる分離性を向上するには、Ｅ１方向において２次転写部よりも下流側に位置する従動ローラ１６の径を小さくすることが好ましい。従動ローラ１６を金属単層にすることについての制約はないため、小径化容易のために従動ローラ１６を金属単層のローラし、たとえば外径２０ｍｍ以下にすれば分離性が向上する。
【０１２９】
なお、転写ベルト１１からの転写紙の分離性を向上する場合には、２次転写ベルト５からの転写紙の分離性の向上のために従動ローラ１６の径を小さくするのと同様に、転写入口ローラ７３の径を小さくすることが有効である。しかし、すでに述べたように、転写入口ローラ７３には弾性や抵抗を持たせることが有効な場合があり、特に弾性を持たせるには、弾性層の厚みを少なくとも４ないし５ｍｍ確保する必要があり、このとき、芯金径を１２ｍｍとすれば、外径２０ｍｍとすることが可能となるが、芯金径が１２ｍｍであると、加圧ローラ８７を配設する場合など加圧力を大きくするには強度が不足する可能性がある。そうすると、転写入口ローラ７３の構成に応じ、その径を、その強度が保たれる程度とするとともに、図５を除く構成例のように、２次転写ニップを通過した転写紙を２次転写ベルト５で搬送する構成を採用したうえで、従動ローラ１６の径を小さくすることが好適である。
【０１３０】
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。
【０１３１】
たとえば、２次転写体は、中間転写ベルトに対向する部分に平面部を備えているのであれば、ベルト状に限らず、板状の部材等の固定の部材であってもよく、この場合は、２次転写体の他に、２次転写部を通過させるように記録媒体を搬送する部材を設ければよい。
【０１３２】
像担持体は、トナーによる像を担持するものに限らず、インクによる像を担持するものであっても良い。すなわち画像形成装置は、インクジェットプリンタのようにインクを用いて画像形成を行うものであってもよい。
【０１３３】
画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機でなく、これらの単体であっても良いし、その他、複写機とプリンタとの複合機等の他の組み合わせの複合機であっても良い。
【０１３４】
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。
【符号の説明】
【０１３５】
５    ２次転写体、２次転写ベルト
５ａ    平面部
１１    中間転写ベルト
１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫ    複数の１次転写部材
１５    上流側部材（図３ないし図７）
１６    下流側部材（図３ないし図６、図８）
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ    複数の像担持体
７３    ２次転写対向部材
８４    電位勾配形成手段
８７    上流側部材（図８）、下流側部材（図７）
８８ａ、８９ａ    上流側部材
８８ｂ、８９ｂ    下流側部材
９９    転写装置
１００    画像形成装置
Ａ１    中間転写ベルトの回転方向
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３６】
【特許文献１】特開２００３−２１５９４６号公報
【特許文献２】特開２００４−１０９７０２号公報
【特許文献３】特開２００４−１４４９１６号公報
【特許文献４】特開２０００−０９８７６３号公報
【特許文献５】特開２００２−０７２７０９号公報
【特許文献６】特開２００４−１６３５３４号公報
【特許文献７】特開平１１−２４４４３号公報
【特許文献８】特開２００４−１８４８７５号公報
【特許文献９】特開平０８−１０６２１９号公報
【特許文献１０】特許第３６９７６２６号公報
【特許文献１１】特開２００５−３１４０６４号公報
【図１】
2010217337.tif 000003
【図２】
2010217337.tif 000004
【図３】
2010217337.tif 000005
【図４】
2010217337.tif 000006
【図５】
2010217337.tif 000007
【図６】
2010217337.tif 000008
【図７】
2010217337.tif 000009
【図８】
2010217337.tif 000010
【図９】
2010217337.tif 000011
【図１０】
2010217337.tif 000012