(57)【要約】【課題】導電性を有するベルトを介して像担持体と転写部材との間で形成された転写ニップ部で、ベルトの周方向に流れる電流を用いて転写を行う構成において、より良好な転写性能を得る。【解決手段】電源部１７から１次転写部材１４ａ〜１４ｄに転写動作のための電流を流す経路となる、通電層１０１が、中間転写ベルト１０のうち、画像転写領域よりも中間転写ベルト１０の幅方向の外側の領域に設けられていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成される像担持体と、
導電性を有し、回転可能な無端状のベルトと、
前記ベルトを介して前記像担持体との間で転写ニップ部を形成する転写部材であって、前記像担持体に形成されたトナー像を、前記ベルト、又は、前記ベルトに担持搬送される記録材に転写させる転写動作を行う転写部材と、
電源部と、
を有する画像形成装置において、
前記電源部から前記転写部材に前記転写動作のための電流を流す経路となる、通電部が、前記ベルトのうち、前記ベルト又は前記記録材へのトナー像の転写が行われる画像転写領域よりも、前記ベルトの幅方向の外側の領域に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記通電部は、前記ベルトよりも体積抵抗率が小さい部材であ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】
前記通電部は、導電材料からなるテープ又はコーティング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４】
前記通電部は、前記ベルトの全周にわたって設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記通電部は、前記幅方向の端部に配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記ベルトを張架する複数の張架部材を備え、
前記電源部は、前記複数の張架部材のうちいずれか１つの張架部材に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ベルトの表面に接触するように設けられ、前記ベルト上に残留している現像剤をクリーニングするクリーニング部材を備え、
前記電源部は、前記クリーニング部材に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記像担持体に形成されたトナー像は、前記ベルトに転写されるものであり、
前記ベルトとの間で２次転写ニップ部を形成し、前記ベルトに転写されたトナー像を前記２次転写ニップ部で記録材に転写させる２次転写動作を行う２次転写部材を備え、
前記電源部は、前記２次転写部材に電気的に接続され、前記２次転写動作が行われる際に前記２次転写部材に電流を流す手段を兼ねることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記ベルトを介して前記２次転写部材に対向配置された対向部材を備え、
前記対向部材は、前記通電部に直接接触し、又は、前記通電部が設けられた面とは反対側のベルト表面のうち前記通電部の真裏にあたる真裏部に接触し、前記２次転写部材は、前記通電部又は前記真裏部のいずれにも接触しないように配置され、
前記電源部から前記２次転写部材を介して前記対向部材に所定電圧以上の大きさの電圧が印加されたときに、前記対向部材を前記所定電圧に維持するための電圧安定素子が、前記対向部材に接続されていることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記電圧安定素子は、ツェナーダイオードであることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記像担持体に形成されたトナー像は、前記ベルトに転写されるものであり、
前記ベルトとの間で２次転写ニップ部を形成し、前記ベルトに転写されたトナー像を前記２次転写ニップ部で記録材に転写させる２次転写部材と、
前記ベルトを介して前記２次転写部材に対向配置された対向部材と、
前記２次転写部材に電流を流す第２電源部と、
を備え、
前記対向部材及び前記２次転写部材はそれぞれ、前記通電部、又は、前記通電部が設けられた面とは反対側のベルト表面のうち前記通電部の真裏にあたる真裏部のいずれにも接触しないように構成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記像担持体、及び、前記像担持体に対応する前記転写部材の組が、前記ベルトの表面の移動方向に沿って複数配置されていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記像担持体、及び、前記像担持体に対応する前記転写部材の組が、前記ベルトの表面の移動方向に沿って複数配置され、
前記電源部は、複数の前記転写部材のうちいずれか１つの転写部材に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記電源部と電気的に接続される張架部材は、前記通電部に直接接触し、又は、前記通電部が設けられた面とは反対側のベルト表面のうち前記通電部の真裏にあたる真裏部に接触することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記クリーニング部材は、前記通電部に直接接触し、又は、前記通電部が設けられた面とは反対側のベルト表面のうち前記通電部の真裏にあたる真裏部に接触す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１６】
前記転写部材は、前記通電部に直接接触し、又は、前記通電部が設けられた面とは反対側のベルト表面のうち前記通電部の真裏にあたる真裏部に接触することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１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、シート等の記録材上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機やレーザビームプリンタなどの画像形成装置として、中間転写体を使用する構成を有する画像形成装置が知られている。
このような画像形成装置においては、１次転写工程で、像担持体としての感光ドラム表面に形成されたトナー像が、感光ドラム対向部に配置された１次転写部材に対して電圧が印加されることで、中間転写体上に転写される。その後、この１次転写工程が、複数色のトナー像に関して繰り返し実行されることにより、中間転写体表面に複数色のトナー像が形成される。続けて、２次転写工程として、中間転写体表面に形成された複数色のトナー像が、２次転写部材へ電圧が印加されることで、記録材表面に一括して転写される。一括転写されたトナー像は、その後、定着手段により、記録材に永久定着されることにより、カラー画像が形成される。
ここで、特許文献１には、転写不良や異常転写を防止し、且つ低コスト化を図る事ができる画像形成装置として、次のような構成が開示されている。すなわち、中間転写体としてベルト状の部材（以下、中間転写ベルト）を使用し、中間転写ベルトを張架する張架ローラに電源（高圧電源）を接続し、中間転写ベルトの周方向に電流を流すことで１次転写を行う構成が開示されている。より具体的には、特許文献１では、中間転写ベルトに接触する張架ローラによって、中間転写ベルトの長手方向全域で電流が供給され、供給された電流が中間転写ベルトの長手方向全域で中間転写ベルトの周方向に流れる構成である。この構成によると、第１画像形成ステーションから第４画像形成ステーションの１次転写電圧は、１次転写電圧が印加された張架ローラから供給された電流により、中間転写ベルトの周方向を流れる時に発生する分圧された電圧によって形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１７５０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されている構成では、電源が接続された部材に対して、近い画像形成ステーションと遠い画像形成ステーションとで、１次転写電位を適正値に維持できないことが懸念される。１次転写電位を適正値に維持できない場合には、必要なトナー量を中間転写ベルト上に転写することができなくなり、濃度薄等の問題が発生してしまうことが懸念される。
これは、中間転写ベルトの周方向に電流を流して１次転写を行う構成において、各画像形成ステーションにおける１次転写電圧は、中間転写ベルトの周方向の抵抗によって変動してしまうことに起因すると考えられる。このため、電源から遠い画像形成ステーションになるほど電圧が小さくなってしまい、上流側の画像形成ステーションと下流側の画像形成ステーションとでは、大きな電位差が生じてしまうことが懸念される。このような電位差が生じた場合には、各々の画像形成ステーションにおいて、１次転写に適正な電圧で転写することができなくなってしまうことが懸念される。この現象は特に、中間転写ベルトの周方向の抵抗が高い場合に、画像形成ステーション間の電位差が大きくなることで、顕著に発生してしまう可能性がある。中間転写ベルトの周方向の抵抗が小さい場合は、電位差を小さくすることが可能であるが、その場合、中間転写ベルトの抵抗が小さいことに起
因する飛散り現象のような画像不良を引き起こす可能性がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、導電性を有するベルトを介して像担持体と転写部材との間で形成された転写ニップ部で、ベルトの周方向に流れる電流を用いて転写を行う構成において、より良好な転写性能を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
トナー像が形成される像担持体と、
導電性を有し、回転可能な無端状のベルトと、
前記ベルトを介して前記像担持体との間で転写ニップ部を形成する転写部材であって、前記像担持体に形成されたトナー像を、前記ベルト、又は、前記ベルトに担持搬送される記録材に転写させる転写動作を行う転写部材と、
電源部と、
を有する画像形成装置において、
前記電源部から前記転写部材に前記転写動作のための電流を流す経路となる、通電部が、前記ベルトのうち、前記ベルト又は前記記録材へのトナー像の転写が行われる画像転写領域よりも、前記ベルトの幅方向の外側の領域に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、導電性を有するベルトを介して像担持体と転写部材との間で形成された転写ニップ部で、ベルトの周方向に流れる電流を用いて転写を行う構成において、より良好な転写性能を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の画像形成装置の一例を示す概略断面図
【図２】図１において矢印Ａ方向から見たときの概略図
【図３】実施例１の感光ドラムと１次転写部材の位置関係を説明するための図
【図４】実施例１の１次転写に関連する構成を模式的に電気回路として示した図
【図５】他の形態を示す概略断面図
【図６】他の形態を示す概略断面図
【図７】他の形態を示す概略断面図
【図８】他の形態を示す概略断面図
【図９】他の形態を示す概略断面図
【図１０】実施例２の画像形成装置を示す概略断面図
【図１１】図１０において矢印Ａ方向から見たときの概略図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１０】
［実施例１］
以下に、実施例１について説明する。
図１は、本実施例の画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
まず、図１を用いて本実施例の画像形成装置の構成及び動作について説明する。本実施例の画像形成装置は、画像形成ステーションａ〜ｄを有する、いわゆるタンデムタイプのカラープリンタである。また、本実施例の画像形成装置は中間転写方式を採用したもので、画像形成ステーション（画像形成部）が、ベルトとしての中間転写ベルト（中間転写体
）１０の回転方向（ベルト表面の移動方向）に沿って複数並設されている。第１の画像形成ステーションａはイエロー（Ｙ）、第２の画像形成ステーションｂはマゼンタ（Ｍ）、第３の画像形成ステーションｃはシアン（Ｃ）、第４の画像形成ステーションｄはブラック（Ｂｋ）の各色の画像を形成する。各画像形成ステーションの構成は、収容するトナー（現像剤）の色以外では同じであり、以下、第１の画像形成ステーションａについて説明する。なお、以下の説明において特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために、図１において符号に与えた添字ａ、ｂ、ｃ、ｄを省略して、総括的に説明する場合もある。
【００１１】
第１の画像形成ステーションａは、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体（以下、感光ドラム）１ａと、帯電ローラ２ａと、現像器４ａと、クリーニング装置５ａと、を備える。感光ドラム１ａは、トナー像を担持するものであり、図１に示す矢印の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。現像器４ａは、イエローのトナーを収容し感光ドラム１ａにイエロートナーを現像するための装置である。クリーニング装置５ａは、感光ドラム１ａに付着した残留トナー（廃トナー）を回収するための装置であり、感光ドラム１ａに当接するクリーニングブレードと、クリーニングブレードが回収したトナーを収容する廃トナーボックスを備える。
【００１２】
画像信号によって画像形成動作が開始されると、感光ドラム１ａは回転駆動される。感光ドラム１ａは回転過程で、帯電ローラ２ａにより所定の極性（本実施例では負極性）で所定の電位に一様に帯電処理され、露光手段３ａにより画像信号に応じた露光を受ける。これにより、所望のカラー画像のイエロー色成分像に対応した静電潜像（潜像）が、感光ドラム上（感光ドラムの表面）に形成される。次いで、その静電潜像は現像位置において現像器４ａにより現像され、イエロートナー像として可視化されることで、感光ドラム１ａ上にイエロートナー像が形成されることとなる。ここで、現像器４ａに収容されたトナーの正規の帯電極性は、負極性である。
【００１３】
中間転写ベルト１０は、張架部材１１、１２、１３により張架され、感光ドラム１ａに当接する対向部で、感光ドラム１ａ表面の移動方向と同方向に移動する向きに、感光ドラム１ａと略同一の周速度で回転駆動される。ここで、張架部材１１、１２、１３は、駆動ローラ１１、テンションローラ１２、対向部材としての２次転写対向ローラ１３で構成されている。このため、以下の説明では、張架部材１１、１２、１３をそれぞれ、駆動ローラ１１、テンションローラ１２、２次転写対向ローラ１３という。
【００１４】
感光ドラム１ａ上に形成されたイエロートナー像は、感光ドラム１ａと中間転写ベルト１０との当接部（転写ニップ部、以下、１次転写ニップ部）を通過する過程で、中間転写ベルト１０上に転写される（１次転写）。ここで、中間転写ベルト１０を介して感光ドラム１ａとの間で１次転写ニップ部を形成する転写部材として１次転写部材１４ａが設けられている。１次転写部材１４ａは、感光ドラム１ａに形成されたトナー像を、中間転写ベルト１０に転写させる転写動作を行う。本実施例の特徴である１次転写部材１４への電圧印加構成については後述する。感光ドラム１ａ表面に残留した１次転写残トナーは、クリーニング装置５ａにより清掃、除去された後、帯電以下の画像形成プロセスに供せられる。
【００１５】
以下、同様にして、第２、第３、第４の画像形成ステーションｂ、ｃ、ｄによって、第２色のマゼンタトナー像、第３色のシアントナー像、第４色のブラックトナー像が形成され、中間転写ベルト上に順次重ねて転写される。これにより、所望のカラー画像に対応した合成カラー画像が得られる。
【００１６】
中間転写ベルト１０上の４色のトナー像は、中間転写ベルト１０と２次転写ローラ２０
との間で形成される２次転写部（以下、２次転写ニップ部）を通過する過程で、給送手段５０により給送された紙等の記録材Ｐの表面に一括転写される（２次転写）。２次転写部材としての２次転写ローラ２０には、外径８ｍｍのニッケルメッキ鋼棒に、体積抵抗率１０８Ω・ｃｍ、厚み５ｍｍに調整されたＮＢＲとエピクロルヒドリンゴムを主成分とする発泡スポンジ体で覆った外径１８ｍｍのものが用いられている。また、２次転写ローラ２０と２次転写対向ローラ１３は、中間転写ベルト１０を介して対向配置されている。２次転写ローラ２０は、中間転写ベルト１０に対して、５０Ｎの加圧力で当接し、２次転写ニップ部を形成している。２次転写ローラ２０は、中間転写ベルト１０に対して従動回転するように配置され、２次転写ローラ２０に２５００Ｖの電圧が印加されることで、中間転写ベルト１０上のトナーが記録材Ｐに転写される２次転写動作が行われる。
【００１７】
その後、４色のトナー像を担持した記録材Ｐは定着器３０に導入され、そこで加熱及び加圧されることにより４色のトナーが溶融混色して記録材Ｐに固定（定着）される。２次転写後に中間転写ベルト１０上に残ったトナーは、クリーニング装置１６によりクリーニング（清掃、除去）され、回収される。ここで、クリーニング装置１６は、中間転写ベルト１０の表面に当接（接触）して中間転写ベルト１０上に残留しているトナーをクリーニングするクリーニング部材１６ａを有している。
以上の動作により、フルカラーのプリント画像が記録材Ｐに形成される。
【００１８】
本実施例では、駆動ローラ１１から中間転写ベルト１０へ印加された電圧が、中間転写ベルト１０の画像転写領域外に設けられた通電部としての通電層１０１を介して１次転写部材１４へと供給され、１次転写が行われることを特徴としている。駆動ローラ１１には、電源部（電圧印加手段）１７が（電気的に）接続している。したがって、中間転写ベルト１０上に設けられた通電層１０１は、電源部１７から１次転写部材１４に転写動作のための電流を流す経路となるものである。ここで、中間転写ベルト１０の画像転写領域外とは、本実施例では、中間転写ベルト１０へのトナー像の転写が行われる画像転写領域よりも、中間転写ベルト１０の幅方向外側の領域をいう。中間転写ベルト１０の幅方向は、中間転写ベルト１０のベルト表面において、ベルトの移動方向に直交する方向である。
【００１９】
本実施例の特徴的な構成について以下に詳細に説明する。
まず、本実施例の中間転写ユニットの構成について説明する。
本実施例の中間転写ユニットにおいては、各画像形成ステーションａ〜ｄと対向する位置に中間転写ベルト１０が配置されている。中間転写ベルト１０は、樹脂材料に導電剤が添加されて導電性が付与された回転可能な無端状ベルトであり、駆動ローラ１１、テンションローラ１２、２次転写対向ローラ１３の３軸で張架され、テンションローラ１２により総圧６０Ｎの張力で張架されている。中間転写ベルト１０は、感光ドラム１ａ〜１ｄと当接した対向部で、各感光ドラム表面の移動方向と同方向に移動する向きに、各感光ドラムと略同一の周速度で回転駆動される。駆動ローラ１１には、上述のように電源部１７が接続しており、テンションローラ１２は接地せず、２次転写対向ローラ１３は接地する構成としている。
【００２０】
次に、本実施例の中間転写ベルト１０の構成について説明する。
本実施例の中間転写ベルト１０には、周長７００ｍｍ、軸方向長２４０ｍｍ、厚さ９０μｍで、導電剤としてカーボンを混合した無端状のポリイミド樹脂が用いられている。中間転写ベルト１０の電気的特性としては、電子導電性の特性を示し、雰囲気中の温湿度に対する抵抗値変動が小さいのが特徴である。中間転写ベルト１０には、体積抵抗率で１×１０９Ω・ｃｍのものが用いられている。体積抵抗率の測定には、三菱化学株式会社製のＨｉｒｅｓｔａ−ＵＰ（ＭＣＰ−ＨＴ４５０）にリングプローブのタイプＵＲ（型式ＭＣＰ−ＨＴＰ１２）を使用した。測定時の室内温度は２３℃、室内湿度は５０％に設定し、印加電圧１００Ｖ、測定時間１０ｓｅｃの条件で行った。
【００２１】
次に、本実施例の中間転写ベルト１０の内周面に設けられた通電層１０１の構成について説明する。
図２は、図１において矢印Ａ方向から中間転写ベルト１０の内周面を見たときの構成を示す概略図である。
本実施例では、通電層１０１は、図２に示すように、中間転写ベルト１０の内周面の全周にわたり設けられており、その位置は中間転写ベルト１０の画像転写領域外である中間転写ベルト１０の幅方向の端部（端縁を含む部分、最端部）としている。通電層１０１は幅１０ｍｍ、厚み５μｍ、体積抵抗率４Ω・ｃｍに設定され、グラファイトがコーティングされている。このように、通電層１０１は中間転写ベルト１０の他の領域よりも体積抵抗率が小さい部材で構成されている。
【００２２】
次に、本実施例の駆動ローラ１１の構成について説明する。
駆動ローラ１１は円筒形状の金属ローラであり、素材にはアルミニウムが用いられている。上述したように、駆動ローラ１１には電源部１７が接続されており、駆動ローラ１１に電圧が印加可能に構成されている。図２に示すように、駆動ローラ１１の軸方向長は２４０ｍｍであり、駆動ローラ１１と通電層１０１が常時接触（直接接触）することで、駆動ローラ１１と通電層１０１の導通が取れるように構成されている。よって、駆動ローラ１１は、１次転写部材１４に電流を供給するための電流供給部材である。
【００２３】
次に、本実施例の１次転写部材１４ａの構成について説明する。
１次転写部材１４ａはφ６ｍｍの円筒形状の金属ローラであり、素材にはニッケルメッキのＳＵＳが用いられている。
図３は、感光ドラム１ａと１次転写部材１４ａとの位置関係を説明するための拡大断面図である。図３に示すように、１次転写部材１４ａは、感光ドラム１ａの中心位置に対して、中間転写ベルト１０表面の移動方向下流側に８ｍｍオフセットされた位置に配置されている。また図３のように断面をとったとき、１次転写部材１４ａは、感光ドラム１ａへの中間転写ベルト１０の巻き付き量を確保できるように、感光ドラム１ａ、１ｂにそれぞれ接する接線（図３では点線で示す）Ｌに対して、１ｍｍ持ち上げられた位置に配置されている。ここで、接線Ｌは、感光ドラム１ａ、１ｂで張架させたときの中間転写ベルト１０（換言すると、感光ドラム１ａ、１ｂにそれぞれ接する平面）の断面（より詳細には、感光ドラムの回転軸に対して直交する断面）をとったときの仮想線である。
そして、１次転写部材１４ａは、中間転写ベルト１０の回転に伴い、従動して回転する。
【００２４】
１次転写部材１４ａの軸方向の長さは、図２に示すように、２４０ｍｍであり、１次転写部材１４ａと通電層１０１が常時接触することで、１次転写部材１４ａと通電層１０１の導通が取れるように構成されている。また、第２画像形成ステーションｂに配置される１次転写部材１４ｂ、第３画像形成ステーションｃに配置される１次転写部材１４ｃ、第４画像形成ステーションｄに配置される１次転写部材１４ｄについても１次転写部材１４ａと同様の構成となる。
また、図２に示すように、駆動ローラ１１と１次転写部材１４ｄの距離は、５０ｍｍであり、隣接した各１次転写部材１４間の距離はそれぞれ６０ｍｍである。
【００２５】
次に、本実施例の２次転写部の構成について説明する。
本実施例の２次転写対向ローラ１３は円筒形状の金属ローラであり、素材にはアルミニウムが用いられている。図１に示すように、２次転写ローラ２０には第２電源部としての電源部（２次転写電源）２１が接続されており、２次転写ローラ２０に電圧が印加可能に構成されている。図２に示すように、２次転写ローラ２０と２次転写対向ローラ１３の軸方向長はともに２２０ｍｍであり、２次転写ローラ２０と２次転写対向ローラ１３は通電
層１０１と接触しない構成としている。従って、２次転写時には、２次転写ローラ２０に流れる電流はほぼ全て２次転写対向ローラ１３側に流れ、通電層１０１には流れない構成となっている。
【００２６】
次に、本実施例の１次転写の詳細について説明する。
本実施例では、１次転写時に、電源部１７により駆動ローラ１１に電圧が印加される。駆動ローラ１１と通電層１０１、通電層１０１と１次転写部材１４ａ〜１４ｄはそれぞれ導通しているため、駆動ローラ１１に印加された電圧は１次転写部材１４ａ〜１４ｄへと１次転写電圧として反映され、この１次転写電圧により１次転写が行われる。この１次転写時には、電源部１７から駆動ローラ１１、通電層１０１を介して１次転写部材１４ａ〜１４ｄへとそれぞれ電流が流れることとなる。そして、１次転写部材１４ａ〜１４ｄへ流れた電流は、それぞれ中間転写ベルト１０を介して感光ドラム１ａ〜１ｄへと１次転写電流として流れる。
【００２７】
本実施例では、駆動ローラ１１に３００Ｖの電圧を印加して１次転写が行われているが、この際に各画像形成ステーションに流れる１次転写電流はそれぞれ５μＡである。最適な１次転写電流値は、画像形成装置の使用環境や中間転写ベルト１０や１次転写部の構成によって変化するが、おおよそ数μＡ〜数十μＡの範囲である。
【００２８】
次に、本実施例の作用について説明する。
図４は、本実施例の１次転写に関連する構成を模式的に電気回路として示した図である。
図４において、Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄはそれぞれ１次転写電圧として駆動ローラ１１と通電層１０１を介して１次転写部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄへ印加された電圧を示している。また、Ｒは、駆動ローラ１１と１次転写部材１４ｄ間の通電層１０１の抵抗値を示している。またＲｄｃ、Ｒｃｂ、Ｒｂａはそれぞれ１次転写部材１４ｄと１次転写部材１４ｃ間の通電層１０１の抵抗値、１次転写部材１４ｃと１次転写部材１４ｂ間の通電層１０１の抵抗値、１次転写部材１４ｂと１次転写部材１４ａ間の通電層１０１の抵抗値を示している。Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄはそれぞれ各画像形成ステーションａ、ｂ、ｃ、ｄの１次転写部の抵抗値を示している。
【００２９】
上述したように、通電層１０１は幅１０ｍｍ、厚み５μｍ、体積抵抗率４Ω・ｃｍであり、駆動ローラ１１と１次転写部材１４ｄ間の通電層１０１の距離は５０ｍｍであるため、抵抗値Ｒは約４×１０４Ωである。また、隣接する各１次転写部材間の通電層１０１の距離は６０ｍｍであるため、抵抗値Ｒｄｃ、Ｒｃｂ、Ｒｂａはそれぞれ約５×１０−１Ωである。抵抗値Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄは１次転写部材１４から感光ドラム１までの中間転写ベルト１０の抵抗値と１次転写ニップ部の抵抗値の合計であり、各画像形成ステーションの１次転写部の構成は同じであるため、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄはほぼ同値である。
【００３０】
Ｉは、１次転写時に、駆動ローラ１１と１次転写部材１４ｄ間を流れる電流値である。Ｉｄｃ、Ｉｃｂはそれぞれ１次転写時に、１次転写部材１４ｄと１次転写部材１４ｃ間の通電層１０１を流れる電流値、１次転写部材１４ｃと１次転写部材１４ｂ間の通電層１０１を流れる電流値である。また、Ｉｂａは１次転写時に、１次転写部材１４ｂと１次転写部材１４ａ間の通電層１０１を流れる電流値である。
本実施例においては上述したように、１次転写時に各画像形成ステーションを流れる電流値は５μＡであるため、Ｉ＝２０μＡ、Ｉｄｃ＝１５μＡ、Ｉｃｂ＝１０μＡ、Ｉｂａ＝５μＡとなる。
【００３１】
ここで、これまでに算出した抵抗値Ｒ、Ｒｄｃ、Ｒｃｂ、Ｒｂａと電流値Ｉ、Ｉｄｃ、Ｉｃｂ、Ｉｂａ、及び駆動ローラ１１に印加された電圧３００Ｖより、各１次転写電圧Ｖ
ａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄを計算した。このとき、各１次転写電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄはそれぞれ約２９９Ｖ、２９８Ｖ、２９７Ｖ、２９６Ｖとなる。
従って、各１次転写電圧の変動値としては最大でもＶａとＶｄ間の約４Ｖとなる。これは各１次転写電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄと比較して非常に小さな値であり、本実施例の作用として各画像形成ステーション間の１次転写電圧の変動が大きく抑制できることがわかる。
【００３２】
以上説明したように本実施例では、電源部１７から１次転写部材１４に１次転写動作のための電流を流す経路となる、通電層１０１が中間転写ベルト１０上に設けられている。
このことで、各画像形成ステーション間での１次転写電圧の変動を抑制することができ、より良好な１次転写性能を得ることが可能となる。
【００３３】
ここで、本実施例では、通電層１０１として幅１０ｍｍ、厚み５μｍ、体積抵抗率４Ω・ｃｍのものを用いたが、これに限るものではない。
上述したように、最適な１次転写電流値は画像形成装置の構成によって数μＡ〜数十μＡまでと幅があり、通電層１０１での電圧降下量は通電層１０１に流れる電流の大きさにより異なる。このため、通電層１０１の幅や厚み、体積抵抗率は各画像形成装置の構成に合わせて適宜設定されるとよい。例えば、より大きな１次転写電流が通電層１０１に流れるような構成では、通電層１０１での電圧降下量が大きくなるため、通電層１０１の幅や厚みを大きくする、又は体積抵抗率を下げることで通電層１０１の抵抗値を低くすることが好ましい。また、中間転写ベルト１０に設けられた通電層１０１は中間転写ベルト１０の駆動動作中に伸縮や屈曲といったストレスを受けるため、通電層１０１に用いる素材としては伸縮性を有する導電性テープや、導電材料コーティングで作成することが好ましい。
【００３４】
また、本実施例では、通電層１０１が、中間転写ベルト１０の画像転写領域外に配設されることで、より良好に画像形成を行うことができるものであるが、中間転写ベルト１０における通電層１０１の配置位置は、これに限るものではない。中間転写ベルト１０における通電層１０１の配置位置によって問題が生じることのない装置構成であれば、通電層１０１の位置は特に限定されるものではない。
また、本実施例では、通電層１０１は、中間転写ベルト１０の内周面の全周にわたり設けられているが、これに限るものではない。通電層１０１は、電源部１７から１次転写部材１４に転写動作のための電流を流す経路となるものであればよい。したがって、通電層１０１は、中間転写ベルト１０の内周面の全周にわたるものでなくてもよい。また、通電層１０１は、中間転写ベルト１０の外周面に設けられるものであってもよい。
通電層１０１が中間転写ベルト１０の内周面に設けられた本実施例の場合には、駆動ローラ１１及び１次転写部材１４はそれぞれ、通電層１０１に直接接触する。これに対して、通電層１０１が中間転写ベルト１０の外周面に設けられた場合には、駆動ローラ１１及び１次転写部材１４はそれぞれ、通電層１０１に、中間転写ベルト１０の厚み方向に対し中間転写ベルト１０を介して接触することとなる。
【００３５】
ここで、駆動ローラ１１と通電層１０１が中間転写ベルト１０の厚み方向に対し中間転写ベルト１０を介して接触する構成とは、換言すると、次のような構成をいう。それは、駆動ローラ１１が、通電層１０１が設けられた面（ここでは外周面）とは反対側の中間転写ベルト１０のベルト表面（ここでは内周面）のうち通電層１０１の真裏にあたる真裏部に接触する構成である。ここで真裏部は、通電層１０１が設けられた面とは反対側の中間転写ベルト１０のベルト表面のうち、ベルト表面に直交する方向（中間転写ベルト１０の厚み方向）に通電層１０１を投影した場合に通電層１０１が投影された（像が重なる）部分（領域）である。
【００３６】
また、本実施例では、２次転写ローラ２０と通電層１０１が中間転写ベルト１０の厚み方向に対し中間転写ベルト１０を介しても接触しない構成としているが、これは次のような理由による。２次転写ローラ２０と通電層１０１が中間転写ベルト１０の厚み方向に中間転写ベルト１０を介して接触する構成とした場合、２次転写電流が中間転写ベルト１０を介して通電層１０１に流れてしまう。このような場合には、１次転写電流の過剰や、２次転写電流の不足により転写性が低下することが懸念される。このため、２次転写ローラ２０と通電層１０１は、中間転写ベルト１０を介しても接触しないことが好ましい。
【００３７】
また、本実施例では、２次転写対向ローラ１３を通電層１０１と接触（直接接触）しない構成としたが、これは次のような理由による。本実施例の２次転写対向ローラ１３のように低抵抗で且つ接地するまでに保護抵抗や電圧安定素子を持たない部材に通電層１０１が接触している場合、１次転写に必要な電流が低抵抗の部材側に流れてしまい、必要な１次転写電流が確保できないことが懸念される。このため、本実施例の２次転写対向ローラ１３のように、低抵抗で且つ接地するまでに保護抵抗や電圧安定素子を持たない部材には、通電層１０１を接触させないことが好ましい。
【００３８】
図５〜９は、他の形態を示す概略断面図である。
図５は、テンションローラ１２に電源部１７が接続された構成を示している。図６は、１次転写部材１４ｄに電源部１７が接続された構成を示している。
図７は、クリーニング部材１６ａに電源部１７が接続された構成を示している。クリーニング部材１６ａに電源部１７が接続された構成において、通電層１０１とクリーニング部材１６ａの接触関係は次のようになる。すなわち、通電層１０１が中間転写ベルト１０の内周面に設けられた場合には、クリーニング部材１６ａは通電層１０１に、中間転写ベルト１０の厚み方向に対し中間転写ベルト１０を介して接触する。そして、通電層１０１が中間転写ベルト１０の外周面に設けられた場合には、クリーニング部材１６ａは通電層１０１に直接接触する。
図８は、１次転写部材１４として、芯金の外周にゴム層を有する転写ローラが適用された構成を示している。図９は、１次転写部材１４として、シート状の部材が適用された構成を示している。
図５〜９に示すような構成においても、本実施例と同様の効果を得ることができる。
【００３９】
［実施例２］
以下に、実施例２について説明する。図１０は、本実施例の画像形成装置を示す概略断面図である。
本実施例の特徴は、図１０に示すように、実施例１の構成に対して、駆動ローラ１１に接続していた１次転写用の電源部１７を取り去り、２次転写対向ローラ１３に電圧安定素子としてツェナーダイオード１５を設けたことである。すなわち、本実施例では電源部２１（共通の１つの電源）が、１次転写動作時に１次転写部材１４に電流を流す（電圧を印加する）手段と、２次転写動作時に２次転写ローラ２０に電流を流す手段を兼ねている。ここで、ツェナーダイオード１５は、電源部２１から２次転写ローラ２０を介して２次転写対向ローラ１３に所定電圧以上の大きさの電圧が印加されたときに、２次転写対向ローラ１３を前記所定電圧に維持するためのものである。
一般的にツェナーダイオードのコストは電源部１７と比較して安いため、本実施例の構成は実施例１よりもコストダウンした構成となっている。
【００４０】
以下、本実施例の特徴に係る構成について説明する。
まず、本実施例で使用した駆動ローラ１１に関して説明すると、駆動ローラ１１は上述したように電源部１７に接続されておらず、また接地しない構成としている。
次に、本実施例で使用した２次転写対向ローラ１３について説明する。
図１１は、図１０において矢印Ａ方向から中間転写ベルト１０の内面を見たときの構成
を示す概略図である。図１１において、２次転写対向ローラ１３の軸方向長は２４０ｍｍであり、２次転写対向ローラ１３と通電層１０１が常時接触することで、２次転写対向ローラ１３と通電層１０１の導通が取れるように構成されている。また、上述したように、２次転写対向ローラ１３は３００Ｖのツェナーダイオード１５を介して接地されている。その他の構成は実施例１と同様のため省略する。
【００４１】
次に、本実施例の作用について、１次転写の動作に合わせて説明する。
本実施例の構成では、電源部２１を使用することにより、２次転写ローラ２０と中間転写ベルト１０を介してツェナーダイオード１５に接続された２次転写対向ローラ１３に電流が流れる。さらに、２次転写対向ローラ１３から通電層１０１を介して１次転写部材１４ａ〜１４ｄに電流が供給される。これにより、１次転写が行われる。
【００４２】
まず、１次転写時に電源部２１から電圧が出力されることで、２次転写対向ローラ１３にはツェナーダイオード１５に応じた値（この場合３００Ｖ）が出力される。２次転写対向ローラ１３と１次転写部材１４ａ〜１４ｄは、通電層１０１を介して導通しているため、１次転写部材１４ａ〜１４ｄにも２次転写対向ローラ１３に出力された電圧に応じた１次転写電圧Ｖａ〜Ｖｄがそれぞれ出力される。
実施例１で説明したように、通電層１０１を介することで各１次転写部材１４間の抵抗値が小さくなるため、１次転写電圧Ｖａ〜Ｖｄはそれぞれ略等しくなる。
【００４３】
以上説明したように、本実施例では、電源部２１を共通の電源として使用することで、２次転写ローラ２０と中間転写ベルト１０を介してツェナーダイオードに接続された２次転写対向ローラ１３に電流が流れることとなる。さらに、２次転写対向ローラ１３から通電層１０１を介して１次転写部材１４ａ〜１４ｄに電流が供給されることとなる。
これにより、実施例１のような１次転写用の電源部１７が必要なくなるので、本実施例では、実施例１で説明した効果に加えて、さらに、実施例１の構成に対してコストダウンを実現できるという効果を得ることが可能となる。
【００４４】
ここで、上述した実施例１，２では、中間転写ベルト１０の表面の移動方向に沿って、画像形成部が複数配置された、複数色の画像（カラー画像）を形成可能な画像形成装置について説明した。しかしながら、本発明は、画像形成部が１つ配置された、単色の画像を形成可能な画像形成装置においても、好適に適用することができる。画像形成部が１つ配置された構成において、本発明を適用することにより、１次転写部材１４に転写動作のための電流を、より安定して流すことができるので、より良好な転写性能を得ることができる。ここで、画像形成部は、感光ドラム１、及び、感光ドラム１に対応する１次転写部材１４の組を有する。
また、上述した実施例１，２では、ベルトとして中間転写ベルトを用いた中間転写方式の画像形成装置について説明したが、これに限るものではない。本発明は、搬送ベルト（搬送部材）に担持搬送された記録材にトナー像を転写させる方式の画像形成装置においても、好適に適用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１…感光ドラム、１０…中間転写ベルト、１４…１次転写部材、１７…電源部、１０１…通電層
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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