(57)【要約】【課題】  大径・小径ドラムを有するタンデム式中間転写方式の画像形成装置に於いて、大径ドラムの一次転写下流で発生する不良画像を防止する。【解決手段】  大径の像担持体における一次転写手段の搬送方向に沿って下流の位置に中間転写体内面に除電手段を設ける。【選択図】  図１
2010066450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二種類の外径の異なる複数の円筒状の像担持体と、前記像担持体は外径の大きな前記像担持体が小径の像担持体よりも搬送方向下流側に配置され、像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、像担持体上のトナーを除去するクリーニング手段とを有する画像形成ステーションを複数有し、像担持体上に形成したトナー像を接触転写する、二つ以上の張架ローラによって支持された無端状の中間転写体と、各々の画像形成ステーションの像担持体と対向する位置にあって加圧機構によって支持された、像担持体上のトナー像を中間転写体へ電界転写するため一次転写手段と、中間転写体上に転写したトナー像を転写材へ転写する二次転写手段とを有し、大径の像担持体における一次転写電流が、小径の像担持体における一次転写電流よりも大きい画像形成装置において、
大径の像担持体における一次転写手段の搬送方向に沿って下流の位置に中間転写体内面に除電針を設けることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記除電針の針先端位置が中間転写体より10mm以内、前記一次転写手段下流より30mm以内に配置することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記中間転写体の表面抵抗率が1.0E+09〜1.0E+14Ω/□であることを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の画像形成装置。
【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、プリンター等のカラー画像形成装置に係り、詳しくは、像担持体に接触して前記像担持体を帯電する帯電手段を備え、前記帯電手段へ供給される電源電圧が交流電圧と重畳された直流電圧からなる、正規現像を行う像担持体を少なくとも二つ以上を有し、複数の該像担持体と該像担持体上に形成した画像を中間転写体上に転写する転写手段と、該中間転写体は転写手段によって常時接し、単色と複数色とを使用する二つ以上の画像形成モードを有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、画像形成装置としては市場からの要求に伴って、カラー複写機やカラープリンタなどの、カラー画像が形成できるものが主流となりつつある。カラー画像形成装置の種類として１ドラム方式のものとタンデム方式のものとがあり、１ドラム方式のものは像担持体として１つの感光ドラムのまわりに複数色の現像装置を備えてあり、それらの現像装置で各色トナー像を形成して感光ドラム上で重ね合わせ、感光ドラム上のカラー画像を像保持体としての転写材上に転写することによってカラー画像を得るものである。また、タンデム方式のものは、個別に現像装置を備えた複数の感光ドラムを有し、各感光ドラム上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を転写材上に順次転写することによってカラー画像を得るものである。上記１ドラム方式と上記タンデム方式とを比較すると、１ドラム方式は、感光ドラムが１つであるため、画像形成装置を比較的小型化できコストも低減できるが、１つの感光ドラム上に複数回画像形成を行うことでフルカラー画像を形成するため、画像形成の生産性は低い。タンデム方式は、逆に装置が大型化しコスト高となる一方で、画像形成の生産性が高いとうメリットがある。近年、フルカラーの画像形成にもモノクロ画像形成並みのスピードが要求されることから、タンデム方式が主流となりつつある。
【０００３】
更にタンデム方式の画像形成装置には、直接転写方式と中間転写方式とがある。図２は、直接転写方式のタンデム方式画像形成装置の説明図、図１は中間転写方式のタンデム方式画像形成装置の説明図である。直接転写方式では、図２に示すように、各感光ドラム上に形成した画像を転写材搬送ベルトによって搬送される転写材上に転写装置により順次転写する。中間転写方式では、図１に示すように、各感光ドラム上に形成した画像を一次転写装置によっていったん中間転写体に一次転写し、中間転写体上の一次転写画像を二次転写装置により転写材上に一括して二次転写する。
【０００４】
これら２つのタンデム方式画像形成装置のうち、直接転写方式では、横に並べた複数の感光ドラムの更に転写材搬送方向上流側に給紙装置を、下流側に定着装置を配置しなければならず、転写材搬送方向に大型化してしまうという問題点がある。これに対し、中間転写方式では、給紙装置や定着装置位置を比較的自由に設定することができ、例えば、給紙装置および定着装置を感光ドラムの下方に配置すれば、転写材搬送方向での小型化が可能となるというメリットがある。
【０００５】
また、直接転写方式では、転写材搬送方向に大型化しないようにするために、定着装置をタンデム方式画像形成装置に接近して配置することとなるため、最後の色の転写位置から定着位置までの距離に充分な余裕をもたせることができない。このため、転写紙が撓むだけの余裕がないまま転写紙先端が定着ニップに進入し、これによって、転写紙先端が定着ニップに進入するときの衝撃が大きくなったり、転写ニップを通過するときの転写材搬送速度が定着ニップを通過するときの転写材搬送速度に対して差があると速度差によって一次転写や画像形成に予期せぬ影響を及ぼしてしまったりするという問題点がある。これに対し、中間転写方式では、転写材が撓むことができる十分な余裕をもって定着ニップを配置することができるので、上記のような定着ニップ及び一次転写や画像形成への予期せぬ影響が及ばない。以上のようなことから、最近は、タンデム方式画像形成装置のうち特に中間転写方式のものが注目されてきている。
【０００６】
ところが、中間転写方式のタンデム方式画像形成装置においては、表面移動する中間転写体と像担持体とを一次転写位置で接触させているため、摩擦や接触圧によって接触位置で両者が次第に磨耗したり表面特性が変化したりしてくる。これは、像担持体上に形成した画像を中間転写体上に一次転写するためには仕方のないことだが、例えば、黒単色の画像形成を行う場合など、使用しない像担持体があるときにも、使用しない像担持体を中間転写体に接触させているため、その接触位置で両者が劣化し寿命が不必要に短くなってしまっていた。摩擦や接触圧による磨耗や表面特性の変質の代表的な要因はとして、感光ドラムと中間転写体と搬送速度差の発生に伴う摩擦力が挙げられる。
【０００７】
更にタンデム方式で中間転写体を用いた画像形成装置の中には、トナー転写効率を高める目的で感光ドラムと中間転写体との搬送速度が異なる装置があり、このような装置を用いた場合は、感光ドラムの削れ量が著しく増加することが知られている。また感光ドラムと中間転写体の搬送速度を意図的に異なる設定にしていない画像形成装置においても、画像形成中、実際には搬送速度差が生じており、感光ドラム表層の磨耗に直接寄与している。さらに、感光体ドラムと中間転写体との周速が異なる場合は、感光体ドラム表層の削れ量が著しく増え感光体ドラム寿命が短命となっていた。
【０００８】
上述のような課題の対策として、例えば前述の黒単色モード時には黒ステーション以外のステーションは画像形成不要であるため、画像出力を行わない色のステーションの転写手段を図３のように中間転写ユニットごと脱落せしめ、感光ドラムと中間転写体が非接触になるような機構を設けた画像形成装置がある（特許文献１）。画像出力を行わない画像形成ステーションの感光体と中間転写体とを非接触にする手法として、各転写ローラの間に中間転写体張架ローラを設け、黒ステーションの一次転写ニップを安定して形成するもの（特許文献２）や、ステーション間の張架ローラと黒ステーションの転写ローラ位置を全て移動して最適なニップ形状を保持するもの（特許文献３）、黒転写ローラを軸に中間転写ユニットを傾けて画像出力を行わないステーションの感光体ドラムと中間転写体を離間する（特許文献４）、などが報告されている。
【０００９】
また特にオフィス向けのフルカラー複写機においては、フルカラーとブラックとの使用頻度を考慮し、最も使用頻度の高い黒ステーションの感光体ドラムのみ大径化する画像形成装置もある。（特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８）
このような二種類の径の感光体ドラムを持つ画像形成装置においては、大径ドラムの一次転写部では小径ドラムに比べ放電電流成分が増加することから、注入電流を稼ぐため大径ドラムの転写電流を大きくする必要がある。
【特許文献１】特開２００３−０４３７７０号公報
【特許文献２】特開２００１−２４２６８０号公報
【特許文献３】特開２００１−２０９２３４号公報
【特許文献４】特開２０００−１８１１８４号公報
【特許文献５】特開平０７−２６１４９６号公報
【特許文献６】特開２０００−２４２０５７号公報
【特許文献７】特開２００１−２４９５１９号公報
【特許文献８】特開２００３−２１５８８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが上記のような設定をすると、大径ドラムの一次転写ニップ下流の放電量が増えることに起因する不良画像が発生する。
【００１１】
このような二種類の径の感光体ドラムを持つ画像形成装置においては、各ステーションでの転写条件がドラム径に応じて異なる。図3に示すような断面構成を持つ画像形成装置においては、最下流であるブラックステーションの転写電流を他のステーションに比べて大きくする必要がある。上流のステーションで形成されたトナー像がブラックステーションを通過する際には、既に中間転写体上に転写されたトナー層が抵抗成分として働くためである。しかしながら、トナー層を抵抗成分とみなしたインピーダンス分だけ転写電流を上げると図5(a)に示すようなブラックステーションのみで起こる不良画像が発生していた。
【００１２】
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、感光体の長寿命、高画質を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、下記の構成を特徴とする画像形成装置である。
【００１４】
（１）二種類の外径の異なる複数の円筒状の像担持体と、前記像担持体は外径の大きな前記像担持体が小径の像担持体よりも搬送方向下流側に配置され、像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、像担持体上のトナーを除去するクリーニング手段とを有する画像形成ステーションを複数有し、像担持体上に形成したトナー像を接触転写する、二つ以上の張架ローラによって支持された無端状の中間転写体と、各々の画像形成ステーションの像担持体と対向する位置にあって加圧機構によって支持された、像担持体上のトナー像を中間転写体へ電界転写するため一次転写手段と、中間転写体上に転写したトナー像を転写材へ転写する二次転写手段とを有し、大径の像担持体における一次転写電流が、小径の像担持体における一次転写電流よりも大きい画像形成装置において、
大径の像担持体における一次転写手段の搬送方向に沿って下流の位置に中間転写体内面に除電針を設けることを特徴とする画像形成装置。
【００１５】
（２）前記除電針の針先端位置が中間転写体より10mm以内、前記一次転写手段下流より30mm以内に配置することを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。
【００１６】
（３）前記中間転写体の表面抵抗率が1.0E+09〜1.0E+14Ω/□であることを特徴とした（１）、又は（２）に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１７】
大径・小径ドラムを有するタンデム式中間転写方式の画像形成装置に於いて、大径ドラムの一次転写下流で発生する不良画像を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【００１９】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。
【実施例１】
【００２０】
ただし、以下の実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。また、各図面において同一の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略する。
【００２１】
図１に、本発明に係る画像形成装置の一例として、実施の形態１に係る画像形成装置を示す。同図に示す画像形成装置は、電子写真方式の４色フルカラーの画像形成装置であり、図１はその概略構成を示す縦断面図である。
【００２２】
図１を参照して、画像形成全体の構成及び動作を説明する。
【００２３】
図１に示す画像形成装置は、４個（４色）の画像形成ステーション、すなわち、それぞれイエロー，マゼンダ，シアン，ブラックのトナー像を形成する画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。そして、これら画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋで形成された各色のトナー像を順次に中間転写体５上に一次転写して重ねあわせ、その後、一括で紙等の記録材（他部材）Ｐに二次転写し、二次転写された４色のトナー像を定着することで４色フルカラー画像を得るようにしている。
【００２４】
各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ像担持体（感光体、感光ドラム）としてドラム型の感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを備えている。各感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃは外径が３０ｍｍ、１Kが外径60mmであって、アルミニウム製シリンダの外周面に、感光層としてＯＰＣ（有機光半導体）を塗布して構成したものである。各感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、その表面が帯電ローラ（帯電手段）３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋによって一様に帯電された後、露光装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋからレーザ光の照射を受け、それぞれの色に対応する静電潜像が形成される。
【００２５】
帯電ローラー３Y、３M、３C、３Kには帯電バイアス印加電源から、電気接触子、これを接触させた芯金を介して所定の帯電バイアス電圧、本例に於いては交流と負極性の直流の重畳電圧が印加され、回転感光ドラム１Y、１M、１C、１Kの周面が負極性の所定電位に一様帯電される。
【００２６】
各感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に形成された静電潜像は、それぞれイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックのトナーを収容した現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋによってそれぞれの色のトナーが付着され、トナー像として現像される。
【００２７】
本発明において、感光ドラム１Y、１M、１C、１Kとしては、通常使用される有機感光体等を用いることができるが、好ましくは、感光体上にその抵抗値が１０の9乗〜１０の14乗Ωｃｍの表面層を持つものや、アモルファスシリコン感光体などを用いると、電荷注入帯電を実現でき、オゾン発生の防止、および消費電力の低減に効果がある。また帯電性についても向上させることが可能となる。そこで、本実施例では、負帯電性の有機感光体で、直径３０ｍｍのアルミニウム製のドラム基体上につぎの第１〜第５の５層を下から順に設けた感光ドラムを用いた。第１層は下引き層であり、アルミニウム基体の欠陥等を均すために設けられた層で、厚さ２０μｍの導電層からなる。第２層は正電荷注入防止層であり、基体から注入された正電荷が感光体表面に帯電された負電荷を打ち消すのを防止する役割を果たし、アラミン樹脂とメトキシメチル化ナイロンによって１０×１０の6乗Ωｃｍ程度に抵抗調整した厚さ１μｍの中抵抗層からなる。第３層は電荷発生層であり、ジアゾ系の顔料を樹脂に分散した厚さ約０．３μｍの層であり、露光を受けることによって正負の電荷対を発生する。第４層は電荷輸送層であり、ポリカーボネート樹脂にヒドラゾンを分散したものであり、Ｐ型半導体である。したがって、感光体表面に帯電された負電荷はこの層を移動することができず、電荷発生層で発生した正電荷のみを感光体表面に輸送することができる。第５層は電荷注入層であり、絶縁性樹脂のバインダーにＳｎＯ2超微粒子を分散した材料の塗工層である。具体的には、絶縁性樹脂に光透過性の絶縁フィラーであるアンチモンをドーピングして低抵抗化（導電化）し、この樹脂に対して粒径０．０３μｍのＳｎＯ２粒子を７０重量パーセント分散した材料の塗工層である。このように調合してと交易をディッピング法、スプレー塗工法、ロール塗工法、ビーム塗工法等の適当な塗工法で厚さ約３μｍに塗工して、電荷注入層を形成することができる。
【００２８】
上述の４個の画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの下方には、中間転写体５が配設されている。中間転写体５は、駆動ローラ（第１の接触部材）２１と、テンションローラ（張架ローラ）２２と、二次転写内ローラ２３とに掛け渡されており、駆動ローラ２１の同図中の時計回りの回転により、矢印Ｒ５方向に回転駆動（移動）される。駆動ローラは金属芯金上に導電ゴム層を有し、１×１０3〜１×１０5Ωのローラーで、芯金は接地されている。また、中間転写体５の内側における、各感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに対応する位置には、一次転写ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋが配設されている。
【００２９】
一次転写ローラは電気的な作用及び押圧力によって中間転写体に転写されるため、押圧機構によって支持される。
【００３０】
中間転写体５は、これら一次転写ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋによって感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ表面に押圧されており、これにより、感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと中間転写体５との間には、一次転写部（一次転写ニップ部）Ｔ１が形成されている。また、中間転写体５の外側における二次転写内ローラ２３に対応する位置には、二次転写外ローラ２４が配設されている。中間転写体５は、二次転写内ローラ２３によって二次転写外ローラ２４に押圧されることにより、二次転写外ローラ２４との間に二次転写部（二次転写ニップ部）Ｔ２を形成している。
【００３１】
上述の各感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に形成された各色のトナー像は、一次転写ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋに転写バイアスが印加されることで、中間転写体５上にそれぞれの一次転写部Ｔ１において順次に一次転写されていく。これにより、中間転写体５上で４色のトナー像が重ね合わされる。トナー像転写後の各感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、表面に残ったトナー（転写残トナー）がクリーニング装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋによって除去され、次のトナー像の形成に供される。
【００３２】
転写ローラ６Y、６M、６C、６Kの抵抗値は導電性金属からなる直径8mm円柱型の部材と、金属部材周辺は、抵抗値〜5.0×10＾６[Ω/cm]で1.0mmの厚さを有した導電性発泡体で覆われていたものである。転写ローラ重量は300ｇであり、中間転写体裏面から各感光体ドラムに接触させるために、各転写ローラの両端部のバネよって鉛直方向上方に加圧され（総圧５ｋPa）、転写ローラ位置は感光体中心鉛直方向よりも中間転写体搬送方向下流へ1.5mmシフトさせてある。
【００３３】
上述の中間転写体５上で重ねられた４色のトナー像は、中間転写体５の矢印Ｒ５方向の回転に伴って二次転写部Ｔ２に搬送される。一方、給紙カセット１２又は給紙カセット１６に収納されていた記録材Ｐ（例えば、紙、透明フィルム）は、給紙ローラ１３又は給紙ローラ１４によって給紙され、搬送ローラによってレジストローラ１５に搬送される。この記録材Ｐは、上述の中間転写体５上の４色のトナー像にタイミングを合わせるようにして、レジストローラ１５により二次転写部Ｔ２に供給され、T2位置で記録材Pに転写される。
【００３４】
なお、同図中の符合８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋは、各色の現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋに補給するためのトナーが収納されたトナー補給容器である
中間転写体５は、厚さ８５μｍのポリイミド樹脂フィルムを基材としており、カーボンブラックを分散させて、表面抵抗率で１×１０12Ω／□、体積抵抗率で１×１０9Ω・ｃｍとなるように抵抗調整した。中間転写体５の駆動速度（プロセススピード）を２0０ｍｍ／ｓｅｃ、感光体ドラム１Y、１M、１C、１Kの駆動速度を200mm/secとした。
【００３５】
次に本実施形態について、図３を用いて説明する。
【００３６】
本実施形態では、上記のような複数の画像形成ステーションを有するタンデム方式の画像形成装置であって、かつ図３のように感光体ドラムの外径が複数種類あるものを前提としている。本実施例では、ブラックステーションの感光体ドラムのみが他ステーションの感光体ドラムよりも大きい場合を説明するが、最下流ステーションが大径の感光ドラムであることであれば、色の種類はブラックに限定しない。
【００３７】
上述のような画像形成装置において、各ステーションの感光体ドラム１Y、１M、１C、１Kにて現像されたトナー像を中間転写体５に転写ローラ６Y、６M、６C、６Kにバイアスを印加することで静電的に転写する。このとき帯電ローラ３Y、３M、３C、３Kにより、各ステーションともに感光体ドラムは-600Vに帯電した。
【００３８】
イエロー、マゼンタ、シアンステーションはほぼ同一であるのに対し、ブラックステーションは他ステーションとは挙動が異なっている。さらに、一次転写部における一次転写効率を示す（図４）。転写効率とは、感光体ドラム上に現像されたトナーを100％としたときの一次転写部における転写率のことであり、転写前のトナー量から転写後のトナー量を割ったものである。図４(a)、図４(b)より、YMCステーションにおける転写効率とKステーションにおける転写効率の挙動が異なる。なおイエロー、マゼンタ、シアンにおける転写効率と転写電流の挙動はほぼ同一であったので、図４(a)はイエローステーションの結果のみ示している。
【００３９】
なお図４ではベタ画像とハーフトーン画像の転写効率を併記しており、ベタ画像とハーフトーン画像とでは転写効率の挙動が異なる。ベタ画像に対してハーフトーン画像は感光体ドラム上のトナー載り量が少なく、トナーの持ちうる全帯電量がベタ画像に対して少ないためより小さい電流量で転写できるが、電流量を大きくしすぎると1転ニップ下流部で中間転写体とドラムとの間で放電が発生し、トナーの極性を反転させ感光体ドラム側にトナーを戻してしまう現象が起こる。このため、ベタ画像とハーフトーン画像との転写効率がともに両立する電流を設定しなければならない。
【００４０】
図４によれば、98%以上の転写効率が確保できる電流値はイエローステーションでは14〜22μAなのに対して、ブラックステーションが26〜36μAであり、最適電流値の絶対値が大きくなるように設定しなければならない。本実施例ではイエロー、マゼンタ、シアンステーションの1転電流を18μAに固定した。イエロー、マゼンタ、シアンは感光体ドラム径が同じであり、転写効率や一次転写電流の設定などの転写特性が同等であるため、以下シアンについてのみ説明する。一方、ブラックステーションの転写電流は、図４（ｂ）より９８％以上の転写効率を確保するために30μAに設定している。
【００４１】
しかしながら、シアンステーションにて形成されたトナー像を一次転写部にて中間転写体に転写したトナー像が、ブラックステーションの転写ニップを通過後に、図5に示すようにシアンベタ画像に豹柄模様の不良画像が発生する。均一なベタ画像を転写しようとすると、濃くなっている部分と薄くなっている部分とが出来（転写ムラが発生）ており、ブラックステーションの一次転写ニップ下流で異常放電を受けることによる中間転写体上に転写されているトナー像にトナーの帯電量ムラが発生しているものと考えられる。実際、二次転写後の中間転写体上の転写残トナーを観察すると、図5に対応する転写残トナーの模様が確認できる。
【００４２】
この豹柄模様発生は大径の感光ドラムを有するブラックステーション固有ものであった。ブラックステーションにおける一次転写電流が他ステーションに比べ大きくする必要があり、このために転写ニップ下流での中間転写体の余剰電荷が多いことと、転写ニップ下流の感光体ドラムと中間転写体との距離が狭まっていることから、シアンステーションに比べ異常放電が発生しやすいこと等が考えられる（図６）。
【００４３】
表１によれば、ブラックステーションの一次転写電流を大きくすると豹柄模様がより顕著になり、ブラックステーションの転写電流を下げると良化するがブラックトナーの転写効率が十分確保できなくなってしまう。
【００４４】
そこで図７に示す位置に除電針25を設置する。除電針先端の位置が中間転写体から5mm、除電針はステンレス材により細長い帯状に形成され、先端部分が２ｍｍピッチの山型として多数の針状部を形成し、用紙の幅方向全長に渡って除電が行なえるようになっており接地されている。針先端と中間転写体との最短距離は3mmである。このときの、シアンベタ豹柄模様の画像とブラックステーションの転写電流との関係を表１に示す。表１により、豹柄模様に対する、ブラックステーションの転写電流範囲可能範囲が大幅に広がることが分かる。ブラックステーションの転写効率確保とシアンベタの豹柄模様の不良画像との両立が可能になる。なお、除電針に流れ込む電流は１μA以下でありブラックトナーの転写性に影響が確認されなかった。
【００４５】
次に、除電針位置を図８に示すように、 中間転写体からの距離a、一次転写ローラ中心からの距離b、除電針の角度αとを振り、その位置と豹柄模様との関係を調べた。表２より、除電針位置は中間転写体からの距離は10mm以下、一次転写ローラからの距離（一次転写ローラ外径がΦ16mmの時）は32mm以下にする必要がある。上述の範囲内で除電針先端が位置した場合は、除電針先端の方向が図.8中で示す角度α＝5〜175度まで効果が確認できた。
【００４６】
同様の効果が中間転写体５の表面抵抗率が1.0E+09〜1.0E+14Ω/□である場合、あるいは転写ローラ６の抵抗が1.0E+05〜1.0E+09Ωのときも確認された。
【００４７】
また一次転写ローラの位置を感光体ドラムと中間転写体との接点に対し、中間転写体の搬送方向に対して上下流にシフトさせる場合も同様である。接点位置より上下流にシフトさせることで、放電成分は接点位置よりも増えるため、感光体ドラムの外径の感度はより大きなものになる。
【００４８】
以上のことから図3に示すような、感光ドラムの外径を二種類以上有し、大径の感光ドラムが最下流に配置されるような画像形成装置に於いては、大径ドラムの下流に除電針を設置する必要がある。
【００４９】
なお、図９は、実施例１で示す画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。
【００５０】
（比較例）
小径の感光体ドラムを有するシアンステーションに除電針を立てる場合を考える。実施例１で述べた、最も近接した位置である針先端位置が中間転写体より10mm、一次転写手段下流より30mmの位置に配置した。このときの除電針への流入電流は5μAであり、一次転写電流の20μAの25％を占める。除電針がない場合、一次転写電流が20μA以下のときに豹柄模様の不良画像が確認できる。除電針を上記位置に設置することで豹柄模様の不良画像を消すことはできるが、除電針流入電流が設定したい電流値の1/4分だけ誤差として含むため転写電流の精度を十分確保することができない。
【００５１】
【表１】
2010066450.tif 000003
【００５２】
【表２】
2010066450.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】タンデム方式中間転写系画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】タンデム方式の直接転写画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図３】タンデム方式中間転写系画像形成装置のブラックステーションの感光体ドラムのみ大径ドラムである画像形成装置の縦断面図である。
【図４】Φ30mmの感光ドラムと転写効率とΦ60mmの感光ドラムにおける転写効率と転写電流との関係を示す図である。
【図５】豹柄模様を示す図である。
【図６】大径と小径の感光ドラムの一次転写部下流で起こる放電現象を説明するための図である。
【図７】実施例１でブラックステーションの一次転写部下流に除電針を設置した位置を示す図である。
【図８】実施例１でブラックステーションの一次転写部下流に除電針を設置した位置を示す図である。
【図９】実施例１で示す画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ  画像形成ステーション
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  像担持体（感光ドラム、感光ドラム）
５  中間転写体
２１  駆動ローラ
２５  除電針
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ  接触帯電ローラ
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ  現像器
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ  一次転写部材（一次転写ローラ）
Ｐ  転写材
Ｒ５  中間転写体の移動方向（回転方向）
２２  張架ローラ
Ｔ１  一次転写部（一次転写ニップ部）
Ｔ２  二次転写部（二次転写ニップ部）
ｔ  トナー像
【図１】
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【図２】
2010066450.tif 000006
【図３】
2010066450.tif 000007
【図４】
2010066450.tif 000008
【図５】
2010066450.tif 000009
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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