(57)【要約】      （修正有）【課題】中間転写ベルト内の導電剤の偏在による転写不良の発生を抑制する。【解決手段】一次転写部材１４及び対向部材１３と接地との間に電気的に接続された電圧維持手段１５であって、第１の電源から電流供給部材２０に電圧が印加された際に一次転写部材１４の電位を維持する電圧維持手段１５と、一次転写部材１４及び対向部材１３と接地との間で、第２の電源から電流供給部材に電圧が印加された際に電流を遮断する電流遮断手段１７と、第１の電源から電流供給部材２０に電圧を印加させて一次転写を実行させ、一次転写を行っていない時に、一次転写を行うことによって生じた中間転写ベルト１０内の導電剤の偏在を緩和する回復動作を実行させる制御手段と、を有し、一次転写時には、一次転写部材１４に印加される電圧は電圧維持手段１５により所定の電圧に保持され、回復動作時には第２の電源の出力によって決定される構成とする。【選択図】図１
2018120142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
イオン導電性を有する中間転写ベルトと、
前記像担持体から前記中間転写ベルトにトナー像を一次転写するための、前記中間転写ベルトの内周面に接触する一次転写部材と、
前記中間転写ベルトの外周面に接触する電流供給部材と、
前記中間転写ベルトを介して前記電流供給部材と対向し、前記中間転写ベルトの内周面に接触し、前記一次転写部材と電気的に接続された対向部材と、
前記電流供給部材に第１の極性の電圧を印加する第１の電源と、
前記電流供給部材に前記第１の極性とは逆極性である第２の極性の電圧を印加する第２の電源と、
前記一次転写部材及び前記対向部材と接地との間に電気的に接続された電圧維持手段であって、前記第１の電源から前記電流供給部材に電圧が印加された際に前記一次転写部材の電位を維持する電圧維持手段と、
前記一次転写部材及び前記対向部材と接地との間に電気的に接続された電流遮断手段であって、前記第２の電源から前記電流供給部材に電圧が印加された際に該電流遮断手段と接地との間の電流を遮断する電流遮断手段と、
前記第１の電源から前記電流供給部材に電圧を印加させて前記一次転写を実行させると共に、前記一次転写を行っていない時に、前記第２の電源から前記電流供給部材に電圧を印加させて、前記一次転写を行うことによって生じた前記中間転写ベルト内の導電剤の偏在を緩和する回復動作を実行させる制御手段と、
を有し、
前記一次転写時には、前記一次転写部材に印加される電圧は前記電圧維持手段により所定の電圧に保持され、前記回復動作時には、前記一次転写部材に印加される電圧は前記第２の電源の出力によって決定されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記電圧維持手段は定電圧素子であり、前記制御手段は、前記一次転写時に、前記電圧維持手段に絶対値が前記電圧維持手段の降伏電圧以上の電圧が印加されるように前記第１の電源の出力を制御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】
前記電流遮断手段は定電圧素子であり、前記制御手段は、前記回復動作時に、前記電流遮断手段に絶対値が前記電流遮断手段の降伏電圧より小さい電圧が印加されるように前記第２の電源の出力を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記電流遮断手段は整流素子であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記回復動作時に、前記一次転写部材に所定の電流が流れるように前記第２の電源の出力を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
環境を検知する環境検知手段を有し、前記制御手段は、前記環境検知手段の検知結果に基づいて前記所定の電流を変更することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記中間転写ベルトの使用量と相関する情報を計数する計数手段を有し、前記制御手段は、前記計数手段の計数結果に基づいて前記所定の電流を変更することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記電流供給部材は、前記中間転写ベルトから記録材にトナー像を二次転写するための二次転写部材であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記電流供給部材は、前記中間転写ベルトから記録材にトナー像を二次転写するための二次転写部材、及び前記中間転写ベルトから記録材にトナー像を二次転写した際に前記中間転写ベルトに残留したトナーを帯電させる帯電部材であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記一次転写部材は、ブラシ状の部材であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項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、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式などを用いた画像形成装置として、感光体などの像担持体に形成されたトナー像を中間転写体に一次転写した後に記録材に二次転写する中間転写方式の画像形成装置がある。
【０００３】
中間転写方式の画像形成装置において、像担持体から中間転写体へのトナー像の一次転写は、中間転写体を介して像担持体の対向部に配置された一次転写部材に電圧を印加することで行われることが多い。また、中間転写体から記録材へのトナー像の二次転写は、中間転写体に接触して配置された二次転写部材に電圧を印加することで行われることが多い。
【０００４】
一方、導電性を有する中間転写体の外周面に接触する電流供給部材に電圧を印加することで、一次転写部材に電流を供給して一次転写を行う構成が提案されている（特許文献１）。この構成によれば、例えば電流供給部材として二次転写部材を用いることで、一次転写専用の高圧電源を不要として画像形成装置の低コスト化や小型化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２３１９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の構成において、イオン導電性の中間転写ベルトを使用した場合、繰り返し画像形成を行うと、一次転写部で適正な転写電流が流れなくなって転写不良が発生しやすくなることがある。
【０００７】
つまり、画像形成が継続して行われると、中間転写ベルト内でイオン導電性を担うイオンが電界の作用を受けて、中間転写ベルト内でイオンの偏在が起きる。中間転写ベルト内でイオンの偏在が発生すると、適正な転写電流が流れなくなって転写不良が発生しやすくなる。
【０００８】
このようなイオン（導電剤）の偏在を緩和するためには、例えば定期的に一次転写部材に一次転写時とは逆向きの電流を流すことが有効である。しかし、上記逆向きの電流を流すために一次転写部材に印加される電圧が固定値である場合には、環境変動や経時劣化による中間転写ベルトの電気抵抗の変動に対して所望の電流が流せないことがある。その結果、上述のイオン（導電剤）の偏在による転写不良を十分に低減できないことがある。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、中間転写ベルト内の導電剤の偏在による転写不良の発生を抑制することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持する像担持体と、イオン導電性を有する中間転写ベルトと、前記像担持体から前記中間転写ベルトにトナー像を一次転写するための、前記中間転写ベルトの内周面に接触する一次転写部材と、前記中間転写ベルトの外周面に接触する電流供給部材と、前記中間転写ベルトを介して前記電流供給部材と対向し、前記中間転写ベルトの内周面に接触し、前記一次転写部材と電気的に接続された対向部材と、前記電流供給部材に第１の極性の電圧を印加する第１の電源と、前記電流供給部材に前記第１の極性とは逆極性である第２の極性の電圧を印加する第２の電源と、前記一次転写部材及び前記対向部材と接地との間に電気的に接続された電圧維持手段であって、前記第１の電源から前記電流供給部材に電圧が印加された際に前記一次転写部材の電位を維持する電圧維持手段と、前記一次転写部材及び前記対向部材と接地との間に電気的に接続された電流遮断手段であって、前記第２の電源から前記電流供給部材に電圧が印加された際に該電流遮断手段と接地との間の電流を遮断する電流遮断手段と、前記第１の電源から前記電流供給部材に電圧を印加させて前記一次転写を実行させると共に、前記一次転写を行っていない時に、前記第２の電源から前記電流供給部材に電圧を印加させて、前記一次転写を行うことによって生じた前記中間転写ベルト内の導電剤の偏在を緩和する回復動作を実行させる制御手段と、を有し、前記一次転写時には、前記一次転写部材に印加される電圧は前記電圧維持手段により所定の電圧に保持され、前記回復動作時には、前記一次転写部材に印加される電圧は前記第２の電源の出力によって決定されることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、中間転写ベルト内の導電剤の偏在による転写不良の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１の画像形成装置の概略断面図である。
【図２】実施例１における転写構成に関する回路構成図である。
【図３】中間転写ベルトのクリーニング動作を説明するための概略断面図である。
【図４】実施例１、２における転写構成に関する実質的な等価回路図である。
【図５】実施例２の画像形成装置の概略断面図である。
【図６】実施例２における転写構成に関する回路構成図である。
【図７】画像形成装置の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。
【図８】中間転写ベルトの層構成を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１４】
［実施例１］
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてフルカラー画像の形成が可能な、中間転写方式を採用したタンデム型のプリンタである。
【００１５】
画像形成装置１００は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成部（ステーション）Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄを有する。各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄにおける同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを表す符号の末尾のａ、ｂ、ｃ、ｄを省略して総括的に説明することがある。本実施例では、画像形成部Ｓは、後述する感光ドラム１、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、一次転写ブラシ１４、クリーニング装置５を有して構成される。
【００１６】
トナー像を担持する像担持体としての、回転可能なドラム型（円筒形）の感光体（電子写真感光体）である感光ドラム１は、図中矢印Ｒ１方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。本実施例では、感光ドラム１の周速度は１００ｍｍ／ｓｅｃである。回転する感光ドラム１の表面は、感光体帯電手段としてのローラ型の感光体帯電部材である帯電ローラ２によって、所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に一様に帯電処理される。帯電処理された感光ドラム１の表面は、露光手段としての露光装置３によって画像情報に応じて走査露光され、感光ドラム１上に静電潜像（静電像）が形成される。感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像手段としての現像装置４によって現像剤としてのトナーを用いて現像（可視化）され、感光ドラム１上にトナー像が形成される。本実施例では、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム１上の露光部に、感光ドラム１の帯電極性と同極性に帯電したトナーが付着する。本実施例では、現像時のトナーの帯電極性であるトナーの正規の帯電極性は負極性である。
【００１７】
各画像形成部Ｓの各感光ドラム１と対向して、無端状のベルトで構成された中間転写体である中間転写ベルト１０が配置されている。中間転写ベルト１０は、複数の張架ローラ（張架部材）としての駆動ローラ１１、テンションローラ１２及び二次転写対向ローラ１３に架け渡されて所定の張力で張架されている。中間転写ベルト１０は、駆動ローラ１１が回転駆動されることで、図中矢印Ｒ２方向（感光ドラム１との接触部で感光ドラム１と同方向に移動する方向）に、感光ドラム１の周速度と略同一の周速度で回転（周回移動）する。中間転写ベルト１０の内周面（裏面）側には、各感光ドラム１に対応して、一次転写手段としてのブラシ状の一次転写部材である一次転写ブラシ１４が配置されている。本実施例では、一次転写ブラシ１４は、中間転写ベルト１０を介して感光ドラム１に対向して配置されている。一次転写ブラシ１４は、中間転写ベルト１０を介して感光ドラム１に向けて押圧され、感光ドラム１と中間転写ベルト１０とが接触する一次転写部（一次転写ニップ部）Ｔ１を形成する。感光ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写部Ｔ１において、一次転写ブラシ１４の作用により、中間転写ベルト１０上に転写（一次転写）される。例えばフルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、中間転写ベルト１０上に重ね合わせるようにして順次一次転写される。一次転写動作については、後述して更に詳しく説明する。
【００１８】
中間転写ベルト１０の外周面（表面）側において、二次転写対向ローラ１３と対向する位置には、二次転写手段としてのローラ型の二次転写部材である二次転写ローラ２０が配置されている。二次転写ローラ２０は、中間転写ベルト１０を介して二次転写対向ローラ１３に向けて押圧され、中間転写ベルト１０と二次転写ローラ２０とが接触する二次転写部（二次転写ニップ部）Ｔ２を形成する。中間転写ベルト１０上に形成されたトナー像は、二次転写部Ｔ２において、二次転写ローラ２０の作用により、中間転写ベルト１０と二次転写ローラ２０とに挟持されて搬送される紙などの記録材（転写材、シート）Ｐ上に転写（二次転写）される。二次転写ローラ２０には、電源装置６０が接続されている。二次転写時に、二次転写ローラ２０には、電源装置６０からトナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧が印加される。記録材Ｐは、収納カセット４１に収納されており、給送ローラ４２などにより搬送されて、中間転写ベルト１０上のトナー像とタイミングが合わされて二次転写部Ｔ２に供給される。
【００１９】
トナー像が転写された記録材Ｐは、定着手段としての定着装置３０に搬送され、定着装置３０によって加熱及び加圧されることでトナー像が定着（溶融固着）された後に、画像形成装置１００の装置本体の外部に排出（出力）される。
【００２０】
一方、一次転写後に感光ドラム１の表面に残留したトナー（一次転写残トナー）は、クリーニング手段としてのクリーニング装置５によって感光ドラム１の表面から除去されて回収される。クリーニング装置５は、感光ドラム１の表面に当接して配置されたクリーニング部材としてのクリーニングブレードによって、回転する感光ドラム１の表面から一次転写残トナーを掻き取って回収する。
【００２１】
また、中間転写ベルト１０の外周面側において、二次転写対向ローラ１３と対向する位置に、中間転写ベルト１０上のトナーを帯電させる帯電手段として、ブラシ状の帯電部材である帯電ブラシ１６が配置されている。帯電ブラシ１６は、中間転写ベルト１０の回転方向において二次転写部Ｔ２より下流側、かつ、一次転写部Ｔ１（最上流の一次転写部Ｔ１ａ）より上流側において中間転写ベルト１０の表面に接触し、トナー帯電部Ｃｈを形成する。二次転写後に中間転写ベルト１０の表面に残留したトナー（二次転写残トナー）は、トナー帯電部Ｃｈにおいて、帯電ブラシ１６によって、略均一に散らされると共に帯電させられる。そして、この帯電させられた二次転写残トナーは、本実施例では第１の画像形成部Ｓａの一次転写部Ｔ１ａにおいて感光ドラム１ａに転移させられる。感光ドラム１ａに転移させられた二次転写残トナーは、クリーニング装置５ａによって回収される。帯電ブラシ１６には、電源装置６０が接続されている。二次転写残トナーを帯電させる時に、帯電ブラシ１６には、電源装置６０からトナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧が印加される。中間転写ベルト１０から感光ドラム１ａへのトナーの転移は、該感光ドラム１ａから中間転写ベルト１０へのトナー像の一次転写と同時に行うことができる。
【００２２】
図７は、本実施例の画像形成装置１００の要部の制御態様を示すブロック図である。本実施例では、画像形成装置１００の各部の動作は、画像形成装置１００の装置本体に設けられた制御手段としての制御部（制御回路）５０によって統括的に制御される。制御部５０は、演算制御手段としてのＣＰＵ５１、記憶手段としてのＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ５２など有して構成される。また、制御部５０には、画像形成装置１００の装置本体の内部又は外部の少なくとも一方の温度又は湿度の少なくとも一方を検知する環境検知手段としての、装置本体内の温度及び湿度を検知する環境センサ７０が接続されている。環境センサ７０は、検知した温度及び湿度に応じた信号を制御部５０に入力する。また、制御部５０には、中間転写ベルト１０の使用量と相関する情報を計数する計数手段としての、中間転写ベルト１０を用いて出力した画像の数（プリント枚数）を計数するカウンタ８０が接続されている。カウンタ８０は、画像を出力するごとにプリント枚数を積算して記憶するようになっており、制御部５０は必要に応じてカウンタ８０に記憶されたプリント枚数を参照する。また、制御部５０には、電源装置６０から二次転写ローラ２０及び帯電ブラシ１６に電圧を印加した際に流れる電流を検知する電流検知手段としての電流検知部（電流検知回路）９０が接続されている。電流検知部９０は電源装置６０に内蔵されていてもよい。
【００２３】
制御部５０は、ＣＰＵ５１によりメモリ５２に記憶されたプログラムに従って画像形成装置１００の各部の動作を制御する。特に、本実施例では、制御部５０は、電源装置６０のＯＮ／ＯＦＦの切り替えや出力を制御して、後述する作像動作と回復動作とで一次転写ブラシ１４に供給する電流の向きを変える制御を行う。
【００２４】
ここで、画像形成装置１００は、一の開始指示により開始される、単数又は複数の記録材Ｐに画像を形成して出力する一連の動作であるジョブ（プリント動作）を実行する。ジョブは、一般に、前処理動作、作像動作、後処理動作を有して構成される。作像動作は、一般に、出力画像の静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の一次転写や二次転写を行う画像形成（印字）工程、連続して画像を出力する場合の記録材Ｐと記録材Ｐとの間の期間に対応する紙間工程などを有して構成される。前処理動作（前回転工程）は、開始指示が入力されてから作像動作を開始するまでの準備動作を行う期間である。後処理動作（後回転工程）は、作像動作を終了した後の整理動作（準備動作）を行う期間である。非画像形成時とは、上記前処理動作、後処理動作の他、上記紙間工程や、画像形成装置１００の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程時などが含まれる。
【００２５】
２．中間転写ベルト周りの構成
中間転写ベルト１０は、導電剤を添加して導電性を付与した樹脂材料を用いて形成された無端状のベルトである。中間転写ベルト１０は、駆動ローラ１１、テンションローラ１２及び二次転写対向ローラ１３の３軸で支持されており、テンションローラ１２により総圧６０Ｎの張力が付与されている。
【００２６】
二次転写ローラ２０は、外径８ｍｍのニッケルメッキ鋼棒で構成された芯金（芯材）の外周を、発泡スポンジ体で構成された厚さが５ｍｍの弾性体層で覆った、外径が１８ｍｍの弾性ローラである。上記発泡スポンジ体は、ＮＢＲとエピクロルヒドリンゴムを主成分とする材料で構成され、体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍに調整されており、二次転写ローラ２０は導電性を有している。また、二次転写ローラ２０は、中間転写ベルト１０に対して５０Ｎの加圧力で当接され、中間転写ベルト１０の移動に伴って従動して回転する。本実施例では、二次転写時に、二次転写ローラ２０には、電源装置６０から＋２５００Ｖ程度の電圧が印加される。二次転写ローラ２０は、中間転写ベルト１０の外周面に接触する電流供給部材の一例である。
【００２７】
一次転写ブラシ１４は、付勢手段としての押圧バネ（図示せず）により押圧力が付与されることで中間転写ベルト１０を感光ドラム１に向けて押し上げ、中間転写ベルト１０の外周面を感光ドラム１に所定の当接圧で当接させている。一次転写ブラシ１４は、中間転写ベルト１０に対して固定位置に配置され、中間転写ベルト１０の移動に伴って中間転写ベルト１０の裏面を摺擦する。一次転写ブラシ１４は、導電性を有する繊維で形成されたブラシ部を有する導電性ブラシで構成されている。一次転写ブラシ１４のブラシ部を構成するブラシ繊維には、カーボン粉末を分散したナイロンやポリエステルなどを材料とした導電性繊維が用いられる。本実施例では、一次転写ブラシ１４のブラシ部は、ナイロンにカーボン粉末を分散させた導電繊維で構成されている。この繊維の抵抗率ρは、１０〜１０８Ωｃｍの範囲内であることが、転写効率の観点から好適である。本実施例では、この繊維の抵抗率ρは１０６Ωｃｍである。一次転写ブラシ１４は、感光ドラム１から中間転写ベルト１０にトナー像を一次転写するための、中間転写ベルト１０の内周面に接触する一次転写部材の一例である。
【００２８】
帯電ブラシ１６は、中間転写ベルト１０の表面に加圧して当接されている。帯電ブラシ１６は、中間転写ベルト１０に対して固定位置に配置されている。また、帯電ブラシ１６は、中間転写ベルト１０の表面に対して所定の侵入量となるように配置されている。そして、帯電ブラシ１６は、中間転写ベルト１０の移動に伴って中間転写ベルト１０の表面を摺擦する。帯電ブラシ１６は、一次転写ブラシ１４と同様の構成とされる。つまり、帯電ブラシ１６は、導電性を有する繊維で形成されたブラシ部を有する導電性ブラシで構成されている。帯電ブラシ１６のブラシ部を構成するブラシ繊維には、カーボン粉末を分散したナイロンやポリエステルなどを材料とした導電性繊維が用いられる。本実施例では、帯電ブラシ１６のブラシ部は、ナイロンにカーボン粉末を分散させた導電繊維で構成されている。本実施例では、二次転写残トナーの帯電時に、帯電ブラシ１６には、電源装置６０から＋２７００Ｖ程度の電圧が印加される。帯電ブラシ１６は、中間転写ベルト１０の外周面に接触する電流供給部材の他の例である。
【００２９】
二次転写対向ローラ１３は、外径２６．０ｍｍのアルミニウム製の芯金（芯材）の外周を、ヒドリンゴム層で構成された厚さが１．９ｍｍの弾性体層で覆った、外径が２９．８ｍｍの弾性ローラである。二次転写対向ローラ１３は、上記ヒドリンゴム層の電気抵抗が調整されることで電気抵抗値が１０６Ωとされ、導電性を有している。また、上記ヒドリンゴム層のゴム硬度は、ＪＩＳ−Ａ規格で４０°である。二次転写対向ローラ１３には、中間転写ベルト１０を介して二次転写ローラ２０及び帯電ブラシ１６が当接されている。二次転写対向ローラ１３は、中間転写ベルト１０を介して電流供給部材と対向し、中間転写ベルト１０の内周面に接触し、一次転写ブラシ１４と電気的に接続された対向部材の一例である。
【００３０】
３．中間転写ベルトの構成
図８は、本実施例における中間転写ベルト１０の模式的な断面図である。本実施例では、中間転写ベルト１０は、基層（基材）１０Ａと、表面層（表層、コート層）１０Ｂと、を有する。つまり、本実施例では、基層１０Ａが、二次転写対向ローラ１３などの張架部材及び一次転写ブラシ１４と接触する。また、本実施例では、基層１０Ａよりも中間転写ベルト１０の外周面側に設けられた表面層１０Ｂが、二次転写ローラ２０及び帯電ブラシ１６と接触する。本実施例では、基層１０Ａは、厚さが６５μｍであり、イオン導電性の導電剤を含有しており、イオン導電性を有する。
【００３１】
基層１０Ａのベース樹脂材料としては、例えば、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン−１、ポリスチレン、ポリアミド、ポリサルフォン、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルニトリル、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、サーモトロピック液晶ポリマー、ポリアミド酸などの熱可塑性樹脂が挙げられる。これらは混合して２種以上使用することもできる。
【００３２】
基層１０Ａに導電性を付与するためのイオン導電性の導電剤としては、多価金属塩や第４級アンモニウム塩などが挙げられる。第４級アンモニウム塩には、カチオン部として、テトラエチルアンモニウムイオン、テトラプロピルアンモニウムイオン、テトライソプロピルアンモニウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオン、テトラペンチルアンモニウムイオン、テトラヘキシルアンモニウムイオンなどが挙げられ、アニオン部としては、ハロゲンイオンやフルオロアルキル基の炭素数が１〜１０個のフルオロアルキル硫酸イオンやフルオロアルキル亜硫酸イオン、フルオロアルキルホウ酸イオンが挙げられる。
【００３３】
樹脂組成物としての基層１０Ａは、上記の各材料成分を熔融混煉し、次いで、インフレーション成形、円筒押出し成形、インジェクションストレッチブロー成形などの成形方法を適宜選択して用いることで得ることができる。本実施例では、基層１０Ａは、体積抵抗率が１０９Ωｃｍであり、導電性を有する。
【００３４】
本実施例では、表面層１０Ｂは、厚さが２μｍであり、電子導電性の導電剤を含有しており、電子導電性を有する。つまり、本実施例では、表面層１０Ｂはイオン導電性を有さない。
【００３５】
表面層１０Ｂは、基層１０Ａに対して、ディップコート、スプレーコート、ロールコート、スピンコートなどを施すことによって設けることができる。表面層１０Ｂのベース材料としては、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂などの硬化性樹脂が挙げられる。表面層１０Ｂは、気密性が高く、体積抵抗率が１０１１Ωｃｍであり、導電性を有する。
【００３６】
本実施例では、基層１０Ａは、特に、イオン導電剤を含有するポリエチレンナフタレートを主体とする材料で形成されている。また、本実施例では、表面層１０Ｂは、特に、電子導電剤を含有するアクリル樹脂を主体とする材料で形成されている。
【００３７】
なお、中間転写ベルト１０の体積抵抗率は、三菱化学株式会社Ｈｉｒｅｓｔａ−ＵＰ（ＭＣＰ−ＨＴ４５０）を用い、室内温度２３℃、室内湿度５０％、印加電圧１００Ｖ、測定時間１０ｓｅｃの条件で測定することができる。中間転写ベルト１０（その各層）の電気抵抗は、体積抵抗率で１×１０７〜３×１０１１Ω・ｃｍ程度が好適である。
【００３８】
４．一次転写動作
次に、本実施例における一次転写動作について更に説明する。
【００３９】
図１を参照して、本実施例では、電流供給部材としての二次転写ローラ２０及び帯電ブラシ１６に供給される電圧が一次転写のための電圧の供給源となる。つまり、一次転写時には、電源装置６０から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧が、中間転写ベルト１０に接触して配置された二次転写ローラ２０及び帯電ブラシ１６に印加される。これにより、中間転写ベルト１０に接触して配置された二次転写ローラ２０及び帯電ブラシ１６から、中間転写ベルト１０を介して二次転写対向ローラ１３に流れる電流が、一次転写ブラシ１４に供給される。そして、一次転写部Ｔ１における感光ドラム１の電位と中間転写ベルト１０の電位との電位差に基づいて中間転写ベルト１０から感光ドラム１に流れる電流（転写電流）によって、感光ドラム１上の負極性のトナーが中間転写ベルト１０上に一次転写される。
【００４０】
ここで、本実施例では、画像形成装置１００には、一次転写時の一次転写ブラシ１４の電位を所定の電位に略一定に維持するために、電圧維持手段が設けられている。つまり、本実施例では、一次転写ブラシ１４、二次転写対向ローラ１３及びテンションローラ１２は、これらの電位が略等しくなるように電気的に接続されている。そして、一次転写ブラシ１４、二次転写対向ローラ１３及びテンションローラ１２は、共通の電圧維持手段としての定電圧素子である第１のツェナーダイオード１５を介して電気的に接地（グランドに接続）されている。本実施例では、第１のツェナーダイオード１５としては、降伏電圧（ツェナー電圧）が７５０Ｖのツェナーダイオードを用いた。第１のツェナーダイオード１５は、一次転写ブラシ１４、二次転写対向ローラ１３及びテンションローラ１２とグランド（接地電位）との間に、一次転写ブラシ１４の電位を正極性の所定の電位に維持する向きで接続されている。つまり、第１のツェナーダイオード１５は、カソード側が一次転写ブラシ１４、二次転写対向ローラ１３及びテンションローラ１２に接続され、アノード側がグランドに接続されている。
【００４１】
また、一次転写ブラシ１４、二次転写対向ローラ１３及びテンションローラ１２は、共通の定電圧素子である第２のツェナーダイオード１７を介して電気的に接地（グランドに接続）されている。第２のツェナーダイオード１７は、第１のツェナーダイオード１５とグランド（接地電位）との間に、第１のツェナーダイオード１５とは逆向きとなるように直列に接続されている。つまり、第２のツェナーダイオード１７は、アノード側が第１のツェナーダイオード１５に接続され、カソード側がグランドに接続されている。第２のツェナーダイオード１７の作用については後述する。
【００４２】
また、本実施例では、一次転写ブラシ１４の電気抵抗のバラつきに影響されずに、略均一の電流を各一次転写部Ｔ１に流すために、各一次転写ブラシ１４ａ〜１４ｄと第１のツェナーダイオード１５との間にそれぞれ抵抗素子６ａ〜６ｄが接続されている。本実施例では、各抵抗素子６として、５０ＭΩの抵抗素子を使用した。
【００４３】
なお、本実施例では、駆動ローラ１１は、電気的にフロートになるように構成されている。
【００４４】
図２は、本実施例における転写構成に関する回路構成図である。電源装置６０は、それぞれ二次転写ローラ２０、帯電ブラシ１６に印加する正極性の電圧（正電圧）を出力する正電源（高圧電源回路）である、二次転写電源６１、帯電電源６２を有する。二次転写電源６１、帯電電源６２は、それぞれ電流供給部材に第１の極性の電圧を印加する第１の電源の一例である。また、電源装置６０は、二次転写ローラ２０及び帯電ブラシ１６に印加する負極性の電圧（負電圧）を出力する負電源（高圧電源回路）６３を有する。負電源６３は、電流供給部材に第１の極性とは逆極性である第２の極性の電圧を印加する第２の電源の一例である。また、第１のブリーダ抵抗６４が二次転写電源６１に並列に接続されており、第２のブリーダ抵抗６５が、帯電電源６２に並列に接続されている。負電源６３から二次転写ローラ２０及び帯電ブラシ１６に負電圧を印加する際には、第１、第２のブリーダ抵抗６４、６５を介して電流が流れる。一方、第３のブリーダ抵抗６６が、負電源６３に並列に接続されている。二次転写電源６１及び帯電電源６２から二次転写ローラ２０及び帯電ブラシ１６に正電圧を印加する際には、第３のブリーダ抵抗６６を介して電流が流れる。図２中の抵抗素子６７は、二次転写部Ｔ２の電気抵抗を示しており、二次転写ローラ２０と中間転写ベルト１０との合成抵抗である。また、図２中の抵抗素子６８は、トナー帯電部Ｃｈの電気抵抗を示しており、帯電ブラシ１６と中間転写ベルト１０との合成抵抗である。二次転写部Ｔ２、トナー帯電部Ｃｈの電気抵抗値は、いずれも環境、寿命状態（寿命期間の初期であるか末期であるか）により変化するため、図２においては可変抵抗素子６７、６８として記述している。
【００４５】
二次転写電源６１及び帯電電源６２から所定値以上の正電圧が出力されると、第１のツェナーダイオード１５に正電流が流れ、図２中のポイントＸのグランドに対する電圧がほぼ第１のツェナーダイオード１５の降伏電圧である＋７５０Ｖに保持される。そして、各一次転写ブラシ１４の電位がほぼ該降伏電圧である＋７５０Ｖに保持され、各一次転写ブラシ１４と接触している部分の中間転写ベルト１０、すなわち各一次転写部Ｔ１における中間転写ベルト１０の表面電位がほぼ＋７５０Ｖに保持される。これにより、各一次転写部Ｔ１における中間転写ベルト１０と感光ドラム１との電位差により、中間転写ベルト１０から各感光ドラム１に、一次転写が行われるのに十分な転写電流が流れて、安定した一次転写が行われる。なお、本実施例では、一次転写と、二次転写、二次転写残トナーの帯電及び二次転写残トナーの感光ドラム１への転移と、は同時に行うことができる。そして、本実施例では、一次転写時に、二次転写ローラ２０には電源装置６０から＋２５００Ｖ程度の電圧が印加され、帯電ブラシ１６には電源装置６０から＋２７００Ｖ程度の電圧が印加される。また、各一次転写ブラシ１４には、それぞれ略同一の正電流が流れる。
【００４６】
５．中間転写ベルトのクリーニング動作
次に、本実施例における中間転写ベルト１０のクリーニング動作について更に説明する。図３は、二次転写部Ｔ２の近傍の模式的な断面図である。
【００４７】
本実施例では、中間転写ベルト１０上に一次転写されたトナー像のトナーは負極性に帯電している。このトナー像は、正電圧が印加された二次転写ローラ２０により記録材Ｐに二次転写される。このとき、中間転写ベルト１０上のトナー像の一部のトナーは、記録材Ｐに二次転写されずに中間転写ベルト１０上に残留する。
【００４８】
図３に示すように、二次転写後に中間転写ベルト１０上に残留した二次転写残トナーには、二次転写ローラ２０に印加された正電圧の影響により正、負両方の極性のトナーが混在する。また、記録材Ｐの表面の凹凸の影響を受け、二次転写残トナーは局所的に複数層に重なって中間転写ベルト１０上に残留する（図３中Ａ）。この中間転写ベルト１０上に複数層に堆積している二次転写残トナーは、トナー帯電部Ｃｈを通過する時に、中間転写ベルト１０と帯電ブラシ１６との間の相対速度により機械的に略一層の高さに散らされる（図３中Ｂ）。また、二次転写残トナーがトナー帯電部Ｃｈを通過する時に、帯電ブラシ１６には、電源装置６０から正電圧が印加される。本実施例では、帯電ブラシ１６に印加される正電圧は所定の目標電流で定電流制御される（本実施例では目標電流は１０μＡ）。これにより、中間転写ベルト１０上の二次転写残トナーは、トナー帯電部Ｃｈを通過する時に、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性に帯電させられる。正極性に帯電させられた二次転写残トナーは、本実施例では第１の画像形成部Ｓａの一次転写部Ｔ１ａにおいて負極性に帯電された感光ドラム１ａに転移させられ、クリーニング装置５ａによって回収される。
【００４９】
なお、トナー帯電部Ｃｈで正極性に帯電しきれなかった負極性のトナーは、帯電ブラシ１６に一時的に回収される。帯電ブラシ１６に一時的に回収されたトナーは、ジョブを終了する際の後処理動作時に、後述するように帯電ブラシ１６に負電圧が印加されることで、中間転写ベルト１０に吐き出される。この吐き出されたトナーは、後述するように一次転写ブラシ１４に負電流が供給されていることで、本実施例では第１の画像形成部Ｓａの一次転写部Ｔ１ａにおいて感光ドラム１ａに転移させられ、クリーニング装置５ａによって回収される。
【００５０】
６．回復動作
主たる導電剤がイオン導電性であるイオン導電性の中間転写ベルト１０を用いることにより、主たる導電剤が電子導電性である電子導電性の中間転写ベルト１０を用いた場合に比べて、電気抵抗の製造公差を小さく抑えることができるなどの利点がある。
【００５１】
しかしながら、イオン導電性の中間転写ベルト１０を用いる場合、繰り返し画像形成を行うと、一次転写部Ｔ１で適正な転写電流が流れなくなって転写不良が発生しやすくなることがある。つまり、イオン導電性の中間転写ベルト１０に電流を流すと、中間転写ベルト１０内に電界が発生し、イオン導電性を担うアニオンとカチオンとが電界により力を受ける。そして、正の電荷を帯びたカチオンは電界の方向に移動し、負の電荷を帯びたアニオンは電界とは逆方向に移動する。作像動作時には、電源装置６０から二次転写ローラ２０及び帯電ブラシ１６に正電圧が印加されることで、一次転写ブラシ１４から中間転写ベルト１０を介して感光ドラム１に正電流が流れる。これにより、カチオンは中間転写ベルト１０の外周面側に、アニオンは中間転写ベルト１０の内周面側へと移動する。そして、継続して作像動作が行われる場合には、カチオンは中間転写ベルト１０の外周面側に継続して力を受けて移動し、アニオンは中間転写ベルト１０の内周面側に継続して力を受けて移動する。このようにして中間転写ベルト内のイオン（導電剤）の偏在が発生すると、中間転写ベルト１０の電気抵抗が変動し、適正な転写電流が流れなくなって、転写不良が発生しやすくなる。特に、本実施例では、中間転写ベルト１０の表層にはアクリルなどからなる気密性の高いコート層１０Ｂが設けられているため、カチオンはコート層１０Ｂで堰きとめられ、中間転写ベルト１０の外周面には析出しない。しかし、中間転写ベルト１０の裏面にはコート層が設けられていないため、場合によっては、アニオンは中間転写ベルト１０の裏面に析出して化合物を形成し、導電性を失うことがある。また、中間転写ベルト１０の裏面に析出したアニオンによる化合物は一次転写ブラシ１４に付着し、一次転写ブラシ１４の電気抵抗の上昇をもたらす。その結果、一次転写部Ｔ１での転写電流が不足し、転写不良が発生しやすくなる場合がある。
【００５２】
これに対し、本実施例の画像形成装置１００は、非画像形成時に、次のような「回復動作」を実行する。つまり、回復動作では、電源装置６０から二次転写ローラ２０及び帯電ブラシ１６に一次転写時とは逆極性の電圧である負電圧を印加して、一次転写ブラシ１４に一次転写時とは逆向きの負電流を供給する。これにより、作像動作により生じた中間転写ベルト１０のイオン（導電剤）の偏在を緩和し、中間転写ベルト１０の電気抵抗の変動、導電剤の析出による一次転写ブラシ１４の電気抵抗の上昇を抑制することができる。特に、本実施例では、画像形成装置１００は、毎回のジョブの後処理動作（後回転工程）時に回復動作を実行する。ただし、回復動作は、中間転写ベルト内のイオン（導電剤）の偏在を十分に緩和できれば、複数回のジョブごとに実行してもよい。また、回復動作は、非画像形成時であれば、紙間工程、前処理動作（前回転工程）、前多回転工程などにおいて実行することも可能である。
【００５３】
このように、定期的に一次転写ブラシ１４に一次転写時とは逆向きの電流を流すことが、中間転写ベルト１０内のイオン（導電剤）の偏在を緩和するために有効である。しかし、上記逆向きの電流を流すために一次転写ブラシ１４に印加される電圧が固定値である場合には、環境変動や経時劣化による中間転写ベルト１０の電気抵抗の変動に対して所望の電流が流せないことがある。その結果、上述のイオン（導電剤）の偏在による転写不良を十分に低減できないことがある。
【００５４】
つまり、例えば負電流を一次転写ブラシ１４に供給する場合にも、第２のツェナーダイオード１７に絶対値が該第２のツェナーダイオード１７の降伏電圧以上の負電圧が印加されるような電圧を電源装置６０から出力する構成が考えられる。しかし、このような構成では、回復動作時に一次転写ブラシ１４に印加される電圧が固定値となり、上述のように負電流を十分に流せなくなり、回復動作によって中間転写ベルト１０内のイオン（導電剤）の偏在を十分に抑制できない場合がある。
【００５５】
そこで、本実施例では、負電流を一次転写ブラシ１４に供給する場合には、第２のツェナーダイオード１７に絶対値が該第２のツェナーダイオード１７の降伏電圧より小さい負電圧が印加されるような電圧を電源装置６０から出力する構成とする。この場合、負電源６３により負電圧が出力されると、第２のツェナーダイオード１７は負電流を遮断するため、負電流はグランドへは流れない。そして、二次転写ローラ２０及び帯電ブラシ１６に流れる電流値の合算値と、一次転写ブラシ１４ａ〜１４ｄに流れる電流値の合算値と、が略等しくなる。なお、各一次転写ブラシ１４には、それぞれ略同一の負電流が流れる。このように、電源装置６０から負電圧が出力されることで流れるほぼ全ての電流が一次転写ブラシ１４に供給される。この場合、一次転写ブラシ１４に印加される電圧を負電源６３の出力によって決定することができる。つまり、本実施例では、第２のツェナーダイオード１７は、一次転写ブラシ１４に負電圧を印加する時にグランドへと流れる負電流を遮断する電流遮断手段として機能する。
【００５６】
図４（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本実施例の画像形成装置１００における一次転写時、回復動作時の転写構成に関する実質的な等価回路を示している。図中の矢印は正電流の向きを表している（負電流の向きは図中矢印とは逆向きとなる。）。図４（ａ）に示すように、一次転写時には、第１のツェナーダイオード１５に絶対値が該第１のツェナーダイオード１５の降伏電圧以上の正電圧が印加されるような電圧が電源装置６０から出力される。そのため、第１のツェナーダイオード１５を通してグランドに正電流が流れ、一次転写ブラシ１４の電位はほぼ該降伏電圧で略一定に保持される。一方、図４（ｂ）に示すように、回復動作時には、第２のツェナーダイオード１７に絶対値が該第２のツェナーダイオード１７の降伏電圧より小さい負電圧が印加されるような電圧が電源装置６０から出力され、負電流はほぼ全て一次転写ブラシ１４に流れる。その結果、環境変動や経時劣化による中間転写ベルト１０の電気抵抗の変動に応じて電源装置６０の出力を調整して、所望の負電流を一次転写ブラシ１４に流すことができる。
【００５７】
典型的には、回復動作時の電源装置６０の出力は、予め設定された所定の目標電流で定電流制御することができる。つまり、制御部５０は、電流検知部９０により検知される電流値が目標電流値に近づくように、回復動作時の電源装置６０の出力電圧値を調整することができる。
【００５８】
また、回復動作時の電源装置６０の出力は、予め環境や経時劣化などによる中間転写ベルト１０の電気抵抗の変動に応じて所望の電流が流れるように設定された電圧値で、定電圧制御してもよい。例えば、制御部５０は、プリント動作を実行する際に、少なくとも回復動作の開始前に環境センサ７０の検知結果を取得する。そして、制御部５０は、予め設定されてメモリ５２に記憶されている環境情報と回復動作の条件（所望の電流が流れる電圧値）とが関係付けられた情報に基づいて、回復動作時の電源装置６０の出力電圧値を決定することができる。また、例えば、制御部５０は、プリント動作を実行する際に、少なくとも回復動作の開始前にカウンタ８０によるプリント枚数のカウント値を取得する。そして、制御部５０は、予め設定されてメモリ５２に記憶されているカウンタ８０のカウント値と回復動作の条件（所望の電流が流れる電圧値）とが関係付けられた情報に基づいて、回復動作時の電源装置６０の出力電圧値を決定することができる。なお、環境情報と中間転写ベルト１０の使用量情報との両方に基づいて、所望の電流が流れるように回復動作時の電源装置６０の出力電圧値が設定されていてもよい。
【００５９】
７．効果
次に、本実施例の効果を検証した結果について説明する。表１は、本実施例と比較例とについて耐久試験を行って一次転写部Ｔ１の電気抵抗の上昇について評価した結果を示す。
【００６０】
耐久試験では、プリント枚数が０Ｋ、２５Ｋ、５０Ｋ枚の時（１Ｋ枚は１０００枚）に、回復動作において各一次転写ブラシ１４に流れる負電流値（各一次転写ブラシ１４ａ〜１４ｄに流れる負電流値の平均値）を調べた。また、該プリント枚数時の各一次転写部Ｔ１の電気抵抗値（各一次転写部Ｔ１ａ〜Ｔ１ｄの電気抵抗値の平均値）を調べた。また、該プリント枚数の時の一次転写性を調べた。
【００６１】
耐久試験中は、１枚の画像形成後に毎回、電源装置６０から負電圧を所定時間（５秒間）印加する回復動作を行った。本実施例では、第２のツェナーダイオード１７として降伏電圧が３０００Ｖのツェナーダイオードを用いた。また、本実施例では、回復動作時には、プリント枚数に応じて予め所望の負電流（−１３ｍＡ程度）が流れるように設定された、絶対値が第２のツェナーダイオード１７の降伏電圧より小さい負電圧を電源装置６０から印加した。一方、比較例では、第２のツェナーダイオード１７として降伏電圧が２０００Ｖのツェナーダイオードを用いた。つまり、比較例では、回復動作時に一次転写ブラシ１４に印加される電圧は、ほぼ−２０００Ｖに固定される。そして、比較例では、回復動作時には、プリント枚数に拘わらず絶対値が第２のツェナーダイオード１７の降伏電圧以上の負電圧を電源装置６０から印加した。上記の点を除いて、本実施例と比較例とで画像形成装置１００の構成及び動作は実質的に同じとした。
【００６２】
回復動作時の各一次転写ブラシ１４に流れる電流及び各一次転写部Ｔ１の電気抵抗値は、回復動作時の電源装置６０の出力電圧値とその時に流れた電流値とから求めた。一次転写性は、感光ドラム１から中間転写ベルト１０に所定の評価用画像を一次転写し、中間転写ベルト１０上のトナー像を目視で観察することにより、次の評価基準により評価した。評価用画像のトナーをほぼ全て一次転写できた場合は○（良好）とした。また、評価用画像の一部のトナーを一次転写できなかった場合は△（場合によっては問題になるレベル）とした。また、評価用画像のほぼ全てのトナーを一次転写できなかった場合は×（不良）とした。
【００６３】
【表１】
2018120142.tif 000003
【００６４】
比較例では、０Ｋ枚時（耐久初期）には−１３．５μＡの負電流を流すことができたが、２５Ｋ枚時には−１０．２μＡ、５０Ｋ枚時（耐久末期）には−８．５μＡまで負電流が低下した。また、比較例では、一次転写部Ｔ１の電気抵抗は０Ｋ枚時の８３ＭΩに対して２５Ｋ枚時には１１７ＭΩ、５０Ｋ枚時には１４８ＭΩまで上昇した。また、比較例では、０Ｋ枚時には良好な一次転写性が得られたものの、２５Ｋ枚時、５０Ｋ枚時とプリント枚数が増加するのに伴って一次転写性が低下した。
【００６５】
これに対して、本実施例では、０Ｋ枚時（耐久初期）から５０Ｋ枚時（耐久末期）まで、ほぼ所望の負電流が流れ、一次転写部Ｔ１の電気抵抗は０Ｋ枚時の８３ＭΩに対して５０Ｋ枚時でも１０３ＭΩまでの上昇で抑えることができた。また、本実施例では、０Ｋ枚時から５０Ｋ枚時まで良好な一次転写性が得られた。
【００６６】
以上のように、本実施例によれば、イオン導電性の中間転写ベルト１０の電気抵抗の変動の影響を抑制しつつ、一次転写ブラシ１４に所望の負電流を安定して流すことができる。これにより、作像動作により生じた中間転写ベルト１０のイオン（導電剤）の偏在を十分に緩和し、適正な転写電流が流れなくなることによる転写不良を抑制することができる。
【００６７】
［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１の画像形成装置と同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００６８】
図５は、本実施例における画像形成装置１００の概略断面図である。本実施例では、一次転写ブラシ１４に負電圧を印加する時にグランドへと流れる負電流を遮断する電流遮断手段として、実施例１における第２のツェナーダイオード１７の代わりに、整流素子であるダイオード１８を用いる。本実施例では、一次転写ブラシ１４、二次転写対向ローラ１３及びテンションローラ１２は、共通の整流素子であるダイオード１８を介して電気的に接地（グランドに接続）されている。ダイオード１８は、ツェナーダイオード１５とグランド（接地電位）との間に、ツェナーダイオード１５からグランドへと流れる負電流を遮断する向きで直列に接続されている。つまり、ダイオード１８は、アノード側がツェナーダイオード１５に接続され、カソード側がグランドに接続されている。
【００６９】
図６は、本実施例における転写構成に関する回路構成図である。二次転写電源６１及び帯電電源６２から所定値以上の正電圧が出力されると、ツェナーダイオード１５に正電流が流れ、図６中のポイントＸのグランドに対する電圧がほぼツェナーダイオード１５の降伏電圧値である＋７５０Ｖに保持される。この電圧の作用により、実施例１と同様に一次転写が行われる。一方、負電源６３により負電圧が出力されると、ダイオード１８は負電流を遮断するため、負電流はグランドへは流れない。そして、二次転写ローラ２０及び帯電ブラシ１６に流れる電流値の合算値と、一次転写ブラシ１４ａ〜１４ｄに流れる電流値の合算値と、が略等しくなる。なお、各一次転写ブラシ１４には、それぞれ略同一の負電流が流れる。このように、電源装置６０から負電圧が出力されることで流れるほぼ全ての電流が一次転写ブラシ１４に供給される。この場合、一次転写ブラシ１４に印加される電圧を負電源６３の出力によって決定することができる。
【００７０】
本実施例の画像形成装置１００における一次転写時、回復動作時の転写構成に関する実質的な等価回路は、それぞれ実施例１で説明した図４（ａ）、（ｂ）と同様になる。つまり、図４（ａ）に示すように、一次転写時には、ツェナーダイオード１５に絶対値が該ツェナーダイオード１５の降伏電圧以上の正電圧が印加されるような電圧が電源装置６０から出力される。そのため、ツェナーダイオード１５を通してグランドに正電流が流れ、一次転写ブラシ１４の電位がほぼ該降伏電圧で略一定に保持される。一方、図４（ｂ）に示すように、回復動作時には、電源装置６０から負電圧が出力されると、負電流はほぼ全て一次転写ブラシ１４に流れる。その結果、環境変動や経時劣化による中間転写ベルト１０の電気抵抗の変動に応じて電源装置６０の出力を調整して、所望の負電流を一次転写ブラシ１４に流すことができる。本実施例では、ダイオード１８として、耐圧３０００Ｖのダイオードを用いた。
【００７１】
以上のように、本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られると共に、ツェナーダイオードよりも安価で小型であるダイオードを用いることで低コスト化、小型化を図ることができる。
【００７２】
［実施例３］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１の画像形成装置と同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００７３】
本実施例では、環境や径時劣化による中間転写ベルト１０の電気抵抗の変動に応じて、回復動作時の目標電流の値を変更する。
【００７４】
例えば、制御部５０は、プリント動作を実行する際に、少なくとも回復動作の開始前に環境センサ７０の検知結果を取得する。そして、制御部５０は、予め設定されてメモリ５２に記憶されている環境情報と回復動作の条件（目標電流値）とが関係付けられた情報に基づいて、回復動作における目標電流を決定することができる。
【００７５】
表２は、環境情報に応じた回復動作時の目標電流の一例を示す。本実施例では、ＨＨ環境は、温度が２５℃より高く、相対湿度が６０％より高い環境である。また、ＮＮ環境は、温度が２０℃より高く２５℃以下、相対湿度が３０％より高く６０％以下の環境である。また、ＬＬ環境は、温度が２０℃以下、相対湿度が３０％以下の環境である。中間転写ベルト１０内のイオンの移動度は、高温高湿環境ほど大きく、低温低湿環境ほど小さい。そのため、高温高湿環境よりも低温低湿環境において回復動作でより多くの電流を流すことで、作像動作時に生じたイオン（導電剤）の偏在を所定時間の回復動作でより効率的に緩和できることがある。
【００７６】
【表２】
2018120142.tif 000004
【００７７】
このように、制御部５０は、環境検知手段の検知結果に基づいて、回復動作において一次転写ブラシ１４に供給する電流を変更することができる。なお、本実施例では、環境の温度及び相対湿度に基づいて回復動作の条件を変更したが、中間転写ベルト１０内のイオンの移動度は温度又は湿度の少なくとも一方と十分の相関を有することがある。したがって、環境の温度又は湿度の少なくとも一方に基づいて回復動作の条件を変更することができる。典型的には、温度が第１の温度の場合の回復動作において供給する電流の絶対値よりも、第１の温度よりも低い第２の温度の場合の回復動作において供給する電流の絶対値の方が大きくなるようにする。また、湿度が第１の湿度の場合の回復動作において供給する電流の絶対値よりも、第１の湿度よりも低い第２の湿度の場合の回復動作において供給する電流の絶対値の方が大きくなるようにする。
【００７８】
また、例えば、制御部５０は、プリント動作を実行する際に、少なくとも回復動作の開始前にカウンタ８０によるプリント枚数のカウント値を取得する。そして、制御部５０は、予め設定されてメモリ５２に記憶されているカウンタ８０のカウント値と回復動作の条件（目標電流値）とが関係付けられた情報に基づいて、回復動作における目標電流を決定することができる。
【００７９】
表３は、カウンタ８０のカント値に応じた回復動作時の目標電流の一例を示す。本実施例では、中間転写ベルト１０の設定寿命が５０Ｋ枚であり、カウント値は０Ｋ枚以上１０Ｋ枚未満、１０Ｋ枚以上２５Ｋ枚未満、２５Ｋ枚以上５０Ｋ枚以下に区分される。中間転写ベルト１０内のイオンの偏在は、中間転写ベルト１０の使用量が増えるほど顕著となる傾向がある。そのため、中間転写ベルト１０の耐久初期よりも耐久末期に近づくほど回復動作でより多くの電流を流すことで、作像動作時に生じたイオン（導電剤）の偏在を所定時間の回復動作でより効率的に緩和できることがある。
【００８０】
【表３】
2018120142.tif 000005
【００８１】
このように、制御部５０は、計数手段の計数結果に基づいて、回復動作において一次転写ブラシ１４に供給する電流を変更することができる。なお、本実施例では、中間転写ベルト１０の使用量と相関する情報としてプリント枚数に基づいて回復動作の条件を変更したが、中間転写ベルト１０の使用量と相関する情報であれば、例えば回転回数、回転時間などを用いてもよい。典型的には、中間転写ベルト１０の使用量が第１の使用量の場合の回復動作において供給する電流の絶対値よりも、第１の使用量よりも大きい第２の使用量の場合の回復動作において供給する電流の絶対値の方が大きくなるようにする。
【００８２】
なお、環境と中間転写ベルト１０の使用量の両方に基づいて、回復動作において一次転写ブラシ１４に供給する電流を変更してもよい。また、ここでは実施例１の構成を例として説明したが、実施例２の構成において上述のような環境や中間転写ベルト１０の使用量による回復動作時の目標電流値の変更を行ってもよい。
【００８３】
以上のように、本実施例では、実施例１と同様の効果が得られると共に、環境や中間転写ベルト１０の寿命状態に応じてより効率的に中間転写ベルト１０内のイオン（導電剤）の偏在を緩和することができる。
【００８４】
［その他］
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
【００８５】
上述の実施例では、電流供給部材として二次転写部材と帯電部材とを用いたが、これに限定されるものではない。例えば、中間転写ベルトのクリーニング手段として中間転写ベルトから二次転写残トナーを掻き取るクリーニング部材が設けられており、帯電部材が設けられていない構成などでは、電流供給部材は二次転写部材だけでもよい。
【００８６】
また、上述の実施例では、電流供給部材としての二次転写部材と帯電部材とは、中間転写ベルトを介して共通の対向部材に対向して配置されていたが、それぞれ別個の対向部材に対向して配置されていてもよい。
【００８７】
また、上述の実施例では、一次転写部材はブラシ状の部材であったが、例えば金属製のローラや導電性の弾性層を有するローラなどのローラ状の部材、導電性プラスチックで構成されたシート状の部材など、任意の形態のものであってもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１          感光ドラム
１０        中間転写ベルト
１３        二次転写対向ローラ
１４        一次転写ブラシ
１５        正電圧用のツェナーダイオード
１６        帯電ブラシ
１７        負電圧用のツェナーダイオード
１８        負電圧用のダイオード
２０        二次転写ローラ
６０        電源装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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