(57)【要約】【課題】装置を大型化させることなく、白点現象を抑制し、画像の品質を高める。【解決手段】２次転写ローラ３５の中間転写ベルト１４と接触している側と反対の側に補助ローラ３９を設け、２次転写時に、中間転写ベルト１４と２次転写ローラ３５との間だけでなく、２次転写ローラ３５と補助ローラ３９の両端部との間においても転写電流を流し、これにより転写電圧を下げる。また、補助ローラ３９により２次転写ローラ３５に付着したトナーを除去することができ、また、補助ローラ３９により２次転写ローラ３５の撓みを矯正することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電気力によりトナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体に向けて押し付けられることにより前記像担持体との間にニップ部を形成し、前記ニップ部を通過する記録媒体に前記トナー像を転写する転写部材と、
前記トナー像を前記像担持体から前記記録媒体に転写するために前記転写部材に転写電圧を印加する転写電圧印加手段とを備えた画像形成装置であって、
前記像担持体と前記転写部材との接触位置と異なる位置において前記転写部材に接触する補助部材を備え、
前記補助部材は、
導電材料により形成された基部と、
前記基部上に設けられ、前記転写部材の抵抗よりも高い抵抗を有する材料により形成され、前記転写部材に接触する高抵抗層とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記高抵抗層は前記転写部材の端部には接触しておらず、前記基部は前記転写部材の前記端部に接触または直接的に近接してい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】
前記高抵抗層は、前記転写部材のうち前記ニップ部を前記記録媒体が通過する領域である記録媒体通過領域の外の領域には接触しておらず、前記基部は、前記転写部材のうち前記記録媒体通過領域外の領域に接触または直接的に近接してい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４】
前記高抵抗層は、前記転写部材のうち、前記記録媒体通過領域内であり、かつ前記記録媒体に画像を印刷可能な領域である印刷可能領域の外の領域に接触していることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記高抵抗層は、前記転写部材のうち前記記録媒体に画像を印刷可能な領域である印刷可能領域の外の領域には接触しておらず、前記基部は、前記転写部材のうち前記印刷可能領域外の領域に接触または直接的に近接してい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６】
前記補助部材に付着したトナーを除去するトナー除去部材を備えていることを特徴とする請求項１または５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記補助部材は、前記転写部材を挟んで前記像担持体と対向する位置に配置され、前記転写部材の少なくとも中央領域を支持していることを特徴とする請求項１または６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記補助部材を前記転写部材に対して押し付ける押付部材を備えていることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記像担持体はアモルファスシリコンを含む材料により形成された感光体を備えていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか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、プリンタ、ファクシミリ等として用いることができる電子写真方式の画像形成装置に関し、より詳しくは、像担持体上のトナー像を記録用紙等の記録媒体に転写する機構を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体として感光体ドラムが広く用いられている。感光体ドラムを用いた一般的な画像形成動作は以下の通りである。
【０００３】
すなわち、帯電装置により感光体ドラムの表面を所定電位で一様に帯電せしめ、そこに露光装置からレーザ光またはＬＥＤ光等を照射する。これにより、感光体ドラム表面の電位が部分的に光減衰し、感光体ドラム上に原稿画像の静電潜像が形成される。その後、感光体ドラムの表面が現像装置を通過する際に、感光体ドラム上に形成された静電潜像の表面電位、トナーの帯電、および現像装置に印加されたバイアス電圧の関係により現像が行われ、感光体ドラム上にトナー像が形成される。このトナー像は、互いに接触または接近した感光体ドラムと転写部材との間を、記録媒体（例えば記録用紙)が通過するときに、転写部材に印加されるバイアス電圧（転写電圧）により静電的に記録媒体に転写される。
【０００４】
ここで、転写部材は例えばばね等の付勢部材により感光体ドラムに押し付けられ、これにより、転写部材の外周部が弾性変形し、転写部材と感光体ドラムとの間にニップ部が形成される。転写の際には、記録媒体が転写部材と感光体ドラムとの間のニップ部を通過することによって転写が実現する。トナー像の記録媒体への適切な転写を実現するためには、転写部材の撓み等を防止することにより、あるいは転写部材に付着したトナー像を除去して転写部材と感光体ドラムとの接触状態を良好に保つことにより、ニップ部を均一化することが望ましい。このため、転写部材を挟んで感光体ドラムと対向する位置にバックアップローラを設け、このバックアップローラにより転写部材を支持し、あるいは転写部材を感光体ドラムに押し付ける構成を有する画像形成装置が知られている（特許文献１ないし３参照）。
【０００５】
上記画像形成動作は、像担持体である感光体ドラムから記録媒体にトナー像を直接転写する方式によるものであり、この方式はモノクロ印刷用画像形成装置で一般的に採用されている。
【０００６】
一方、所謂タンデム型のカラー印刷用画像形成装置では、トナー像を中間転写体に一旦担持させた後、中間転写体から記録媒体に転写する方式を採用している。
【０００７】
すなわち、複数色のトナーにそれぞれ対応した複数の画像形成部を一列に並べて配置し、各画像形成部が有する感光体ドラム上にトナー像を形成する。続いて、各感光体ドラムと対向した位置に配置された１次転写用の転写部材にバイアス電圧を印加し、各感光体ドラム上に形成したトナー像を中間転写体上に順次重ねて１次転写する。続いて、２次転写用の転写部材にバイアス電圧（転写電圧）を印加し、中間転写体上に１次転写したトナー像を一括して記録媒体に２次転写する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−３９７６号公報
【特許文献２】特開２０００−９８７６９号公報
【特許文献３】特開２００３−７６１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した画像形成装置において、低温低湿環境下で、抵抗が高い記録媒体に、像担持体上のトナー像を転写させると、白点現象が発生する場合がある。例えば両面印刷で記録用紙の第２面にトナー像を転写させる場合などのように、１度定着部を通過した記録媒体にトナー像を転写させる場合に、白点現象が発生し易くなる傾向がある。
【００１０】
白点現象とは、トナーの一部が記録媒体に転写されないことにより記録媒体に転写された画像に微小な白点が生じる現象である。この白点現象は次のような原因により起こるものと考えられる。
【００１１】
すなわち、転写部材への転写電圧の印加は定電流制御により行われ、この定電流制御における印加電流（転写電流）の値は、適切な転写を実現するために所定の値に設定されている。このため、記録媒体の抵抗が高い場合には、像担持体と転写部材との間を記録媒体が通過する直前または通過中に、転写電圧の絶対値が通常よりも大きくなる。これにより、転写部材または記録媒体が放電を起こしてしまい、その放電を受けたトナーが未帯電となり、あるいは当該トナーの帯電極性が逆極性となってしまい、当該トナーが像担持体から記録媒体に転写されなくなってしまう。この結果、白色の記録用紙等の記録媒体に転写を行った場合には、未転写の微小な部分において白色の記録用紙が露出するため、その部分が微小な白点となって顕在化する。
【００１２】
白点現象を抑えるために、転写部材の長さを記録媒体の幅よりも大きくし、通紙領域外に転写電流の一部を流すことにより転写電圧の絶対値を小さくすることが考えられる。しかし、この方法を採用した場合には、転写部材を長くする必要があるため、画像形成装置が大型化してしまうという問題がある。
【００１３】
また、感光体ドラムとしてアモルファスシリコンを用いる場合、静電容量が有機感光体（ＯＰＣ）に比べて大きいため、転写部材に印加する転写電圧の絶対値を大きな値に設定する。この結果、白点現象がいっそう発生し易くなる。
【００１４】
また、タンデム型のカラー印刷用画像形成装置の場合、中間転写体上のトナーが複数の感光体ドラムと複数の１次転写用転写部材との間（例えば４箇所）を通過する際に、より帯電してしまうため、２次転写用転写部材に印加する転写電圧の絶対値を大きな値に設定する。この結果、白点現象がいっそう発生し易くなる。
【００１５】
本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、装置を大型化させることなく、白点現象を抑制し、画像の品質を高めることができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明の第１の画像形成装置は、静電気力によりトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に向けて押し付けられることにより前記像担持体との間にニップ部を形成し、前記ニップ部を通過する記録媒体に前記トナー像を転写する転写部材と、前記トナー像を前記像担持体から前記記録媒体に転写するために前記転写部材に転写電圧を印加する転写電圧印加手段とを備えた画像形成装置であって、前記像担持体と前記転写部材との接触位置と異なる位置において前記転写部材に接触する補助部材を備え、前記補助部材は、導電材料により形成された基部と、前記基部上に設けられ、前記転写部材の抵抗よりも高い抵抗を有する材料により形成され、前記転写部材に接触する高抵抗層とを有することを特徴とする。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の第２の画像形成装置は、上述した本発明の第１の画像形成装置において、前記高抵抗層は前記転写部材の端部には接触しておらず、前記基部は前記転写部材の前記端部に接触または直接的に近接していることを特徴とする。
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明の第３の画像形成装置は、上述した本発明の第１の画像形成装置において、前記高抵抗層は、前記転写部材のうち前記ニップ部を前記記録媒体が通過する領域である記録媒体通過領域の外の領域には接触しておらず、前記基部は、前記転写部材のうち前記記録媒体通過領域外の領域に接触または直接的に近接していることを特徴とする。
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明の第４の画像形成装置は、上述した本発明の第３の画像形成装置において、前記高抵抗層は、前記転写部材のうち、前記記録媒体通過領域内であり、かつ前記記録媒体に画像を印刷可能な領域である印刷可能領域の外の領域に接触していることを特徴とする。
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明の第５の画像形成装置は、上述した本発明の第１の画像形成装置において、前記高抵抗層は、前記転写部材のうち前記記録媒体に画像を印刷可能な領域である印刷可能領域の外の領域には接触しておらず、前記基部は、前記転写部材のうち前記印刷可能領域外の領域に接触または直接的に近接していることを特徴とする。
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明の第６の画像形成装置は、上述した本発明の第１ないし第５のいずれかの画像形成装置において、前記補助部材に付着したトナーを除去するトナー除去部材を備えていることを特徴とする。
【００２２】
上記課題を解決するために、本発明の第７の画像形成装置は、上述した本発明の第１ないし第６のいずれかの画像形成装置において、前記補助部材は、前記転写部材を挟んで前記像担持体と対向する位置に配置され、前記転写部材の少なくとも中央領域を支持していることを特徴とする。
【００２３】
上記課題を解決するために、本発明の第８の画像形成装置は、上述した本発明の第７の画像形成装置において、前記補助部材を前記転写部材に対して押し付ける押付部材を備えていることを特徴とする。
【００２４】
上記課題を解決するために、本発明の第９の画像形成装置は、上述した本発明の第１ないし第８のいずれかの画像形成装置において、前記像担持体はアモルファスシリコンを含む材料により形成された感光体を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、装置を大型化させることなく、転写電圧の絶対値を効果的に小さくすることができ、白点現象を抑制して画像の品質を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施形態による画像形成装置を示す説明図である。
【図２】図１中の画像形成装置の一部を拡大して示す説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態において、サイドユニットを引き出した状態で、サイドユニットに配置された２次転写ローラ等を示す斜視図である。
【図４】図３中の２次転写ローラ等の一部を拡大して示す斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における駆動ローラ、中間転写ベルト、２次転写ローラ、補助ローラ等を示す説明図である。
【図６】図５中の矢示VI−VI方向から見た駆動ローラ、中間転写ベルト、２次転写ローラ、補助ローラ等の断面を拡大して示す説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態による画像形成装置において２次転写ローラ３５の軸方向位置と、２次転写ローラ・補助ローラ間における転写電流との関係を示す特性線図である。
【図８】比較例による画像形成装置および本発明の第１の実施形態による画像形成装置について、２次転写における転写電流の電流密度と転写電圧との関係を示す特性線図である。
【図９】本発明の第２の実施形態における駆動ローラ、中間転写ベルト、２次転写ローラ、補助ローラ等を示す説明図である。
【図１０】図９中の矢示X−X方向から見た駆動ローラ、中間転写ベルト、２次転写ローラ、補助ローラ等の断面を拡大して示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。まず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は本発明の実施形態による画像形成装置を示している。図２は図１中の画像形成装置の一部を拡大して示している。図３および図４は、２次転写ローラ等が組み込まれたサイドユニットを引き出した状態を部分的に示している。
【００２８】
図１において、画像形成装置１は、例えば複写機、プリンタ、ファクシミリ等として用いることができる電子写真方式の画像形成装置であり、具体的には、タンデム型のカラー印刷用画像形成装置である。
【００２９】
画像形成装置１の上部には、原稿を載置する原稿載置ガラス、原稿載置ガラスに載置された原稿から画像を光学的に読み取る原稿読取装置（いずれも図示せず）、原稿載置ガラスに載置された原稿を押さえる原稿押さえ２、原稿載置ガラス上に原稿を自動的に搬送する原稿搬送装置３、ユーザが画像形成装置１を操作するための操作パネル４、および、後述するように画像の印刷処理が行われてハウジング６内から排出された記録用紙Ｐを載置する排紙トレイ５等が設けられている。
【００３０】
また、画像形成装置１のハウジング６内には、原稿読取装置により読み取られた原稿画像等を記録用紙Ｐに印刷する印刷機構が設けられており、この印刷機構は、後述する画像形成ユニット１１、複数の搬送ローラ対３１、３３、２次転写ローラ３５、分離電極４７、定着装置４９等を備えている。さらに、ハウジング６の下部には、記録用紙Ｐを収容する給紙カセット７が取り付けられている。
【００３１】
画像形成ユニット１１は、中間転写ベルト１４の表面にトナー像を担持させる機構であり、駆動ローラ１２、従動ローラ１３、中間転写ベルト１４、複数の支持ローラ１５、複数の画像形成部１６および複数の１次転写ローラ１７等を備えている。
【００３２】
駆動ローラ１２および従動ローラ１３は互いに離間して配置され、駆動ローラ１２は、外径が３０ｍｍ程度であり、例えば金属軸およびＥＰＤＭゴム（エチレンプロピレンゴム）から構成されている。
【００３３】
中間転写ベルト１４は、例えば、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）樹脂により形成された基材上に、ＮＢＲゴム（ニトリルゴム）により形成された弾性層とＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）により形成されたコート層とを順次積層した三層構造の無端状ベルトであり、駆動ローラ１２と従動ローラ１３との間に架けられると共に、複数の支持ローラ１５により支持されている。なお、２次転写に着目した場合には、中間転写ベルト１４が像担持体に相当する。
【００３４】
画像形成部１６は、中間転写ベルト１４の下側に設けられ、例えばマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのトナー像を中間転写ベルト１４の表面にそれぞれ形成する。これら４個の画像形成部１６は、中間転写ベルト１４の上流側から下流側にかけてマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの順序で並べて配置されている。
【００３５】
図２に示すように、各画像形成部１６は、アモルファスシリコンにより形成され、中間転写ベルト１４の表面に対向するように配置された感光体ドラム２１、感光体ドラム２１を帯電させる帯電装置２２、感光体ドラム２１上に静電潜像を形成する露光装置２３、感光体ドラム２１上にトナー像を形成する現像装置２４、転写後に感光体ドラム２１上に残留したトナーを除去するクリーニング装置２５等を備えている。
【００３６】
１次転写ローラ１７は、中間転写ベルト１４を挟み、４個の画像形成部１６の感光体ドラム２１と対向するようにそれぞれ設けられている。各１次転写ローラ１７は、外径が２０ｍｍ程度であり、軸方向長さが３０５ｍｍ程度であり、例えば金属軸およびＥＰＤＭ発泡体から構成され、６．５ｌｏｇΩ程度の抵抗を有する。
【００３７】
各搬送ローラ対３１は、給紙カセット７に収容された記録用紙Ｐ等を、搬送通路３２を介し、駆動ローラ１２に架けられた中間転写ベルト１４と２次転写ローラ３５との間および定着装置４９へ順次搬送し、排紙トレイ５に排出するローラ対である。一方、各搬送ローラ対３３は、両面印刷時に両面印刷用の搬送通路３４を介して記録用紙Ｐを搬送するローラ対である。
【００３８】
２次転写ローラ３５は、中間転写ベルト１４に担持されたトナー像を記録用紙Ｐに転写する転写部材であり、中間転写ベルト１４を挟んで駆動ローラ１２と対向するように設けられている。２次転写ローラ３５は中間転写ベルト１４の移動（駆動ローラ１２の回転）と共に回転する（図６参照）。２次転写ローラ３５は、外径が２２ｍｍ程度であり、例えば、金属材料等の導電材料により形成された転写軸部３６の周囲に、導電性を有するエピクロロヒドリン発泡体から形成された転写ローラ周部３７を設けることにより構成され、抵抗は７ｌｏｇΩ程度である。
【００３９】
また、２次転写ローラ３５の軸方向長さは、画像形成装置１により画像を印刷することが可能な記録用紙Ｐのうち最大の幅を有するものの幅寸法である最大用紙幅以上であればよいが、最大用紙幅よりもわずかに大きい程度であることが好ましい。本実施形態では、画像形成装置１における最大用紙幅は例えば２９７ｍｍ（Ａ４横）であるので、２次転写ローラ３５の軸方向長さは例えば３０６ｍｍ程度である。
【００４０】
また、２次転写ローラ３５は、ばね等の付勢部材４５（図５参照）により、駆動ローラ１２に架けられた中間転写ベルト１４に押し付けられることによりその外周部が弾性変形し、これにより中間転写ベルト１４との間にニップ部３８を形成する。記録用紙Ｐは、ニップ部３８を通過することによりトナー像が転写される。
【００４１】
また、２次転写ローラ３５の中間転写ベルト１４と接触している側と反対の側には、補助部材としての補助ローラ３９、およびトナー除去部材としての清掃部材４３が設けられている。補助ローラ３９および清掃部材４３等については後述する。
【００４２】
転写電圧印加回路４６は、中間転写ベルト１４に担持されたトナー像を記録用紙Ｐに２次転写するためのバイアス電圧である転写電圧を２次転写ローラ３５に印加するための定電流制御回路であり、例えばハウジング６の背面側に取り付けられている。
【００４３】
ここで、転写電圧印加回路４６による定電流制御における印加電流（転写電流）の値は、適切な２次転写を実現するために所定の値に設定されている。具体的には、２次転写ローラ３５に転写電圧を印加したとき、駆動ローラ１２側の中間転写ベルト１４と２次転写ローラ３５との間（ニップ部３８）を、最大用紙幅を有する記録用紙Ｐが通過する通紙領域Ｒ１（図５参照）における電流密度が所定の範囲内となるように、転写電流の値が設定されている。
【００４４】
分離電極４７は、記録用紙Ｐの搬送方向（図２中の矢示参照）において２次転写ローラ３５の下流側に設けられている。分離電極４７は、トナー像が転写された記録用紙Ｐを除電し、当該記録用紙Ｐを中間転写ベルト１４から分離させるための電極である。分離電極４７は、図３または図４に示すように、２次転写ローラ３５の軸方向に沿うように配列された複数の針状電極４７Ａを有している。また、分離電極４７には、分離電圧を印加するための分離電圧印加回路（図示せず）が電気的に接続されている。さらに、分離電極４７と２次転写ローラ３５との間には、転写電圧と分離電圧との干渉を規制するための仕切板４８が設けられている。仕切板４８は、２次転写ローラ３５の軸方向と平行に伸びる長板状に形成されている。
【００４５】
また、図１中の定着装置４９は、分離電極４７の下流側に設けられ、２次転写により記録用紙Ｐに転写されたトナー像を記録用紙Ｐに定着させる装置である。
【００４６】
各搬送ローラ対３３、搬送通路３４の一部、２次転写ローラ３５、補助ローラ３９、分離電極４７および仕切板４８等は、図１に示すようにサイドユニット５０に組み込まれている。サイドユニット５０は、その基端側がハウジングの側面に回動可能に固定されており、図３または図４に示すように、ユーザは、メンテナンス、ジャム処理等を行うために、サイドユニット５０の先端側をハウジング２から外側に引き出すことができる。２次転写ローラ３５はサイドユニット５０を閉じた状態で、駆動ローラ１２側の中間転写ベルト１４に押し付けられる。
【００４７】
図５および図６は、駆動ローラ１２、中間転写ベルト１４、２次転写ローラ３５、補助ローラ３９、付勢部材４５等を示している。図７は、２次転写ローラ３５の軸方向位置と、２次転写ローラ３５・補助ローラ３９間における転写電流との関係を示している。これより、図５ないし図７を参照しながら、補助ローラ３９および清掃部材４３について説明する。
【００４８】
図５に示すように、補助ローラ３９は、中間転写ベルト１４と２次転写ローラ３５との接触位置と異なる位置、具体的には２次転写ローラ３５の中間転写ベルト１４と接触している側と反対の側の位置において２次転写ローラ３５に接触している。補助ローラ３９は、転写電圧の抑制、２次転写ローラ３５に付着したトナーの除去、および２次転写ローラ３５の支持等を行う。補助ローラ３９は、図６中の矢示に示すように、２次転写ローラ３５の回転と共に回転する。
【００４９】
補助ローラ３９は、当該補助ローラ３９の回転軸となる補助軸部４０と、補助軸部４０の外周側に設けられた環状の補助ローラ周部４１と、補助ローラ周部４１の外周側に設けられた高抵抗層としての高抵抗コート層４２とを有する。なお、補助軸部４０および補助ローラ周部４１が補助部材の基部の具体例である。
【００５０】
補助ローラ周部４１は、導電性を有する材料により形成され、例えば外径が１２ｍｍ程度である。補助ローラ周部４１の軸方向長さは、２次転写ローラ３５の転写ローラ周部３７とほぼ等しいかそれ以上の長さであることが望ましく、本実施形態では、例えば３１４ｍｍ程度である。
【００５１】
高抵抗コート層４２は、例えばＰＴＦＴ（ポリテトラフルオロエチレン）等の高抵抗を有する材料により形成された、厚さが例えば５μｍ〜１０μｍ程度の薄膜であり、補助ローラ周部４１の外周面に塗布されている。また、高抵抗コート層４２は、転写ローラ周部３７の抵抗よりも高い抵抗、例えば１０１３（１３ｌｏｇ１０Ω）程度の抵抗を有する。
【００５２】
また、高抵抗コート層４２は補助ローラ周部４１の中央部のみに塗布されている。高抵抗コート層４２が塗布された領域では、高抵抗コート層４２と転写ローラ周部３７とが接触し、高抵抗コート層４２が塗布されていない領域では、補助ローラ周部４１が転写ローラ周部３７と直接接触している。すなわち、転写ローラ周部３７の中央部は高抵抗コート層４２と接触し、転写ローラ周部３７の両端部は補助ローラ周部４１と直接接触している。
【００５３】
より具体的には、中間転写ベルト１４と２次転写ローラ３５との間（ニップ部３８）を最大用紙幅の記録用紙Ｐが通過する領域を通紙領域Ｒ１とし、最大用紙幅の記録用紙Ｐに画像を印刷可能な領域を印刷可能領域Ｒ２とすると、高抵抗コート層４２が形成されている領域は、図５に示すように、印刷可能領域Ｒ２の全体を含み、かつ通紙領域Ｒ１よりも軸方向外側の領域を含まない。言い換えれば、高抵抗コート層４２の軸方向長さは、印刷可能領域Ｒ２の幅寸法以上であり、かつ通紙領域Ｒ１の幅寸法以下である。例えば、本実施形態では、記録用紙Ｐの最大用紙幅が２９７ｍｍであるので通紙領域Ｒ１の幅寸法は２９７ｍｍであり、一方、印刷可能領域Ｒ２は例えば２８９ｍｍである。したがって、高抵抗コート層４２の軸方向長さは、２８９ｍｍ以上２９７ｍｍ以下（例えば２９０ｍｍ）である。
【００５４】
２次転写時に、転写電圧印加回路４６により２次転写ローラ３５の転写軸部３６に転写電圧を印加すると、駆動ローラ１２側の中間転写ベルト１４と２次転写ローラ３５との間において転写電流が流れる。また、このとき、転写電流は、２次転写ローラ３５と補助ローラ３９との間においても流れる。しかしながら、２次転写ローラ３５と補助ローラ３９との間において流れる転写電流の大部分は、図７に示すように、補助ローラ３９の補助ローラ周部４１のうち高抵抗コート層４２が形成されていない領域、すなわち補助ローラ３９の両端部に対応する領域を流れる。一方、補助ローラ周部４１のうち高抵抗コート層４２が形成されている領域、特に、補助ローラ３９の中央部に対応する領域では転写電流がほとんどまたは全く流れない。
【００５５】
一方、清掃部材４３は、補助ローラ３９に付着したトナーを除去する部材であり、清掃部材４３は、例えばウレタンゴム等により形成され、先端部が補助ローラ３９の外周面に接触したクリーニングブレード、または例えばナイロン等により形成されたファーブラシを備えている。補助ローラ３９は、中間転写ベルト１４等から２次転写ローラ３５の外周面に付着したトナーを、自らの外周面に付着させることにより除去する。清掃部材４３は、このようにして補助ローラ３９の外周面に付着したトナーを除去する。
【００５６】
以上のような構成を有する画像形成装置１は次のように動作する。すなわち、各画像形成部１６において、帯電装置２２により、感光体ドラム２１の表面を帯電させ、続いて、露光装置２３により、感光体ドラム２１の表面に、原稿読取装置により読み取られた原稿画像等に対応する画像の静電潜像を形成する。続いて、現像装置２４により、トナーを帯電させつつ、感光体ドラム２１表面の静電潜像が形成された部分に静電気力によりトナーを付着させ、感光体ドラム２１上にトナー像を形成する。
【００５７】
続いて、各画像形成部１６の感光体ドラム２１に形成されたトナー像を、各感光体ドラム２１と各１次転写ローラ１７との間を通過する中間転写ベルト１４の表面に静電気力により順次重ねて転写する（１次転写）。これにより、中間転写ベルト１４はカラーのトナー像を担持した状態となる。
【００５８】
続いて、中間転写ベルト１４に担持されたトナー像を、搬送ローラ対３１により給紙カセット７から搬送通路３２を介して駆動ローラ１２側の中間転写ベルト１４と２次転写ローラ３５との間（ニップ部３８）に搬送された記録用紙Ｐ等に転写する（２次転写）。
【００５９】
続いて、記録用紙Ｐに２次転写されたトナー像を定着装置４９により記録用紙Ｐに定着させ、トナー像が定着した記録用紙Ｐを排紙トレイ５に排出する。
【００６０】
また、両面印刷を行う場合には、一度、定着装置４９により定着処理が行われた記録用紙Ｐを、搬送通路３４等を通過させることにより、印刷面（転写面）を反転させた後、再び、駆動ローラ１２側の中間転写ベルト１４と２次転写ローラ３５との間（ニップ部３８）に搬送して２次転写を行い、その後、定着装置４９により定着処理を行い、それから排紙トレイ５に排出する。
【００６１】
このような画像形成装置１の動作において、２次転写を行うときには、転写電圧印加回路４６により２次転写ローラ３５に、トナーの帯電電圧と逆極性の転写電圧を印加する。これにより、中間転写ベルト１４の表面に形成されたトナーが記録用紙Ｐに付着し、２次転写が実現する。
【００６２】
ここで、２次転写時において転写電圧印加回路４６から転写電圧を印加すると、上述したように、中間転写ベルト１４と２次転写ローラ３５との間だけでなく、２次転写ローラ３５と補助ローラ３９の両端部との間においても転写電流が流れる。このように２次転写ローラ３５と補助ローラ３９の両端部との間においても転写電流を流しつつ、通紙領域において上記所定の範囲内の電流密度を確保するためには、補助ローラ３９に流れ込む電流分を考慮して転写電流の絶対値を増加させなければならないが、このように転写電流の絶対値を増加させても、転写電圧の絶対値を小さくすることができる。したがって、駆動ローラ１２側の中間転写ベルト１４と２次転写ローラ３５との間を通過する記録用紙Ｐの抵抗が高い場合でも、転写電圧の絶対値の増加を抑えることができ、転写電圧の絶対値の増加により発生するおそれがある２次転写ローラ３５または記録用紙Ｐの放電を防ぐことができ、これにより、上述した白点現象を効果的に抑制することができる。
【００６３】
特に、両面印刷時において、一度定着処理を行った後の記録用紙Ｐの第２面に２次転写を行う場合には、定着処理における加熱等により当該記録用紙Ｐの抵抗が大幅に高くなることがあり、それゆえ白点現象の発生が特に心配されるが、本実施形態による画像形成装置１によれば、２次転写ローラ３５と補助ローラ３９の両端部との間においても転写電流を流すことによって転写電圧の絶対値を下げ、この白点現象の発生を効果的に抑制することができる。
【００６４】
以上説明した通り、本実施形態による画像形成装置１によれば、適切な２次転写を実現するための通紙領域における所定範囲内の電流密度を確保しながら２次転写における転写電圧の絶対値を小さくすることができ、記録用紙Ｐの抵抗が高い場合でも、白点現象の発生を効果的に抑制することができ、印刷画像の品質を高めることができる。
【００６５】
特に、両面印刷時における記録用紙Ｐの第２面に対して２次転写を行う場合に、当該記録用紙Ｐの抵抗が、片面印刷時において２次転写を行うときの記録用紙Ｐの抵抗、あるいは両面印刷時において第１面に対して２次転写を行うときの記録用紙Ｐの抵抗よりも高いときでも、通紙領域Ｒ１において上記適切な電流密度を確保しながら転写電圧の絶対値を小さくでき、白点現象の発生を効果的に抑制して印刷画像の品質を高めることができる。
【００６６】
この点について、比較例による画像形成装置と本発明の第１の実施形態による画像形成装置１と比較し、図８中のグラフを参照しながら、さらに具体的に説明する。比較例による画像形成装置は、高抵抗コート層４２を有する補助ローラ３９を備えていない。
【００６７】
比較例による画像形成装置の場合、Ａ４横サイズの第２面に２次転写を行うときに、通紙領域Ｒ１における上記所定の範囲内の電流密度（例えば−１．２〜−１．３μＡ／ｃｍ）を確保するため、転写電流を例えば−３７．５μＡに設定する必要がある（このときの通紙領域Ｒ１における電流密度は−１．２６μＡ／ｃｍである）。この結果、転写電圧が−１．６７ｋＶとその絶対値が大きくなり、白点現象の発生が見られた（図８中のハッチング上の△印参照）。
【００６８】
これに対し、本実施形態による画像形成装置１の場合、Ａ４横サイズの第２面に２次転写を行うときに、通紙領域Ｒ１における上記適切な電流密度（例えば−１．２６μＡ／ｃｍ）を確保するためには、２次転写ローラ３５と補助ローラ３９の両端部との間においても転写電流（−２９．５μＡ）が流れることを考慮すると、転写電流を−６７．０μＡに設定する必要がある。実際にこの値の転写電流を印加したところ、転写電圧が−１．３７ｋＶとその絶対値が小さくなり、白点現象の発生は見られなかった（図８中のハッチング上の●印参照）。
【００６９】
気温１０度かつ湿度１５％ないし気温３２．５度かつ湿度８０％の環境下で、実験を重ねた結果、図８において二点鎖線で示すように、転写電圧の絶対値が１．６ｋＶを超えると白点現象が発生することが判明した。本発明の実施形態による画像形成装置１では、通紙領域Ｒ１における電流密度が上記所定の範囲（例えば−１．２〜−１．３μＡ／ｃｍ）内であるときに、転写電圧の絶対値が１．６ｋＶよりも小さい。このことから、画像形成装置１によれば白点現象の発生を効果的に抑制できることがわかる。
【００７０】
さらに、本発明の実施形態による画像形成装置１では、次のような効果を得ることができる。すなわち、２次転写ローラ３５と補助ローラ３９の両端部との間においても転写電流を流すことにより白点現象の抑制を実現しているため、当該効果を実現するために２次転写ローラ３５の長さを最大用紙幅よりも大幅に長くしなくてもよい。したがって、画像形成装置１の大型化を防止することができる。
【００７１】
さらに、本実施形態による画像形成装置１では、各感光体ドラム２１の材料が有機感光体に比べて静電容量の大きいアモルファスシリコンであり、しかも、タンデム型のカラー印刷用画像形成ユニット１１を採用している。これらの前提的構造に着目すると、先に発明が解決しようとする課題としてとり上げたように、２次転写ローラ３５に印加する転写電圧の絶対値を大きくする必要性が高く、それゆえ白点現象が発生し易い。しかし、本実施形態による画像形成装置１によれば、このような構造の下でも、２次転写ローラ３５と補助ローラ３９の両端部との間においても転写電流を流すことにより転写電圧の絶対値を小さくすることができ、白点現象の発生を効果的に抑制することができる。
【００７２】
また、転写電圧の絶対値を小さくすることにより、２次転写ローラ３５の耐久性を高めることができ、画像形成装置１の寿命を延ばすことができる。
【００７３】
また、補助ローラ３９により２次転写ローラ３５に付着したトナーを除去し、さらに清掃部材４３により補助ローラ３９に付着したトナーを除去する構成としたことにより、２次転写時に記録用紙Ｐの裏面等に汚れが付着するのを防止することができる。また、２次転写ローラ３５に付着したトナーを除去することにより、２次転写ローラ３５の中間転写ベルト１４への接触ないし押付を安定させることができ、２次転写の精度を高めることができ、印刷画像の品質を高めることができる。
【００７４】
また、中間転写ベルト１４（駆動ローラ１２）側と反対の側で、補助ローラ３９により２次転写ローラ３５をその軸方向の全体（中央領域を含む）に亘って支持することができ、これにより、２次転写ローラ３５の中央部の撓みを矯正することができる。すなわち、２次転写ローラ３５は、転写軸部３６の両端部を付勢部材４５により押すことにより中間転写ベルト１４に押し付けられているが、押圧力を付与する部分が転写軸部３６の両端部だけでは、２次転写ローラ３５の中央部が撓み、２次転写ローラ３５の中央部において中間転写ベルト１４への押付力が弱くなることがある。本実施形態による画像形成装置１では、この２次転写ローラ３５の撓みを補助ローラ３９によって矯正し、これにより２次転写ローラ３５の中間転写ベルト１４への押付力を軸方向全域に亘って均一にし、画像全域において安定した２次転写を実現することができる。
【００７５】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図９および図１０は、本発明の第２の実施形態による画像形成装置における駆動ローラ１２、中間転写ベルト１４、２次転写ローラ３５、付勢部材４５、補助ローラ６１等を示している。
【００７６】
図９および図１０に示すように、本発明の第２の実施形態による画像形成装置では、補助ローラ６１が、２次転写ローラ３５を挟んで中間転写ベルト１４（駆動ローラ１２）と対向する位置に配置され、２次転写ローラ３５の軸方向全域を押圧している。すなわち、図１０に示すように、補助ローラ６１は、駆動ローラ１２の回転中心Ｑ１、２次転写ローラ３５の回転中心Ｑ２、補助ローラ３９の回転中心Ｑ３が同一直線上に配置されるように、配置されている。
【００７７】
また、補助ローラ６１の補助軸部６２の外周側に設けられた補助ローラ部は、左側補助ローラ周部６３Ａと右側補助ローラ周部６３Ｂに分割され、左側補助ローラ周部６３Ａと右側補助ローラ周部６３Ｂとの間に、補助ローラ６１を２次転写ローラ３５に対して押し付け、補助ローラ６１と共に２次転写ローラ３５を中間転写ベルト１４（駆動ローラ１２）側に押す押付部材６５が設けられている。そして、押付部材６５は、一端側が補助軸部６２に取り付けられ、他端側にばね受け部が形成された取付部材６５Ａと、取付部材６５Ａのばね受け部に装着された例えばばね等の補助付勢部材６５Ｂを備えている。
【００７８】
また、左側補助ローラ周部６３Ａおよび右側補助ローラ周部６３Ｂの外周側には、上述した本発明の第１の実施形態における高抵抗コート層４２とほぼ同様の高抵抗コート層６４がそれぞれ塗布されている。
【００７９】
また、清掃部材６７は、上述した本発明の第１の実施形態における清掃部材４３とほぼ同様に、補助ローラ６１に付着したトナーを除去する部材である。
【００８０】
このような構成を有する本発明の第２の実施形態による画像形成装置によっても、上述した本発明の第１の実施形態による画像形成装置１とほぼ同様の作用効果を得ることができる。さらに、本発明の第２の実施形態による画像形成装置によれば、補助ローラ６１により２次転写ローラ３５をその軸方向の全体に亘って中間転写ベルト１４（駆動ローラ１２）側に押すことができ、これにより、２次転写ローラ３５の中央部の撓みを抑制ないし矯正することができる。特に、押圧部材６５により補助ローラ６１の中央部に押圧力を付与することにより、２次転写ローラ３５の中央部を確実に押すことができ、２次転写ローラ３５の中央部の撓み抑制効果を高めることができ、中間転写ベルト１４への押付力を軸方向全域に亘って均一にする効果をさらに大きくし、画像全域における２次転写の安定化をいっそう向上させることができる。
【００８１】
なお、上述した第１の実施形態では、補助ローラ３９の補助軸部４０の外周面に高抵抗材料を塗布することにより高抵抗コート層４２を形成する場合を例にあげたが、本発明はこれに限らない。高抵抗コート層４２を塗布する代わりに、高抵抗材料により形成されたチューブを補助軸部４０に装着してもよい。第２の実施形態における高抵抗コート層６４についても同様である。
【００８２】
また、上述した第１の実施形態では、高抵抗コート層４２が形成されていない補助ローラ３９の補助ローラ周部４１の両端部を２次転写ローラ３５の両端部に直接接触させる場合を例にあげたが、本発明はこれに限らず、高抵抗コート層４２が形成されていない補助ローラ３９の補助ローラ周部４１の両端部を２次転写ローラ３５の両端部に直接的に（高抵抗コート層４２を介することなく）近接させてもよい。
【００８３】
また、上述した各実施形態では、各感光体ドラム２１をアモルファスシリコンから形成する場合を例にあげたが、有機感光体（ＯＰＣ）からなる感光体ドラムを採用することも可能である。
【００８４】
また、上述した実施形態では、本発明をタンデム型のカラー印刷用画像形成装置に適用した場合を例にあげたが、本発明はモノクロ印刷用画像形成装置のように、感光体ドラムに形成されたトナー像を記録用紙に直接転写するタイプの画像形成装置にも適用することができる。この場合には、感光体ドラムが像担持体に当たる。
【００８５】
また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う画像形成装置もまた本発明の技術思想に含まれる。
【符号の説明】
【００８６】
１  画像形成装置
１１  タンデム型画像形成ユニット
１２  駆動ローラ
１４  中間転写ベルト（像担持体）
１６  画像形成部
１７  １次転写ローラ
２１  感光体ドラム
２２  帯電装置
２３  露光装置
２４  現像装置
２５  クリーニング装置
３５  ２次転写ローラ（転写部材）
３６  転写軸部
３７  転写ローラ周部（外周部）
３８  ニップ部
３９、６１  補助ローラ（補助部材）
４０、６２  補助軸部（基部）
４１、６３Ａ、６３Ｂ  補助ローラ周部（基部）
４２、６４  高抵抗コート層（高抵抗層）
４３、６７  清掃部材
４６  転写電圧印加回路
６５  押圧部材
Ｐ  記録用紙（記録媒体）
Ｒ１  通紙領域（記録媒体通過領域）
Ｒ２  印刷可能領域
【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】
2011095583.tif 000009
【図８】
2011095583.tif 000010
【図９】
2011095583.tif 000011
【図１０】
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