(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負極性の現像剤像が担持される複数の像担持体と、前記現像剤像が転写される環状の半導電性中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを張架する複数の張架ローラと、前記像担持体毎に前記中間転写ベルトを介して対向配置される複数の一次転写ローラと、前記複数の一次転写ローラ毎に配置され、少なくとも前記現像剤像の担持部分よりも高い電圧であると共に、前記一次転写ローラ毎に異なる電圧を前記一次転写ローラに供給する複数の一次転写電圧電源とを備える画像形成装置であって、
前記張架ローラの内で、前記像担持体と前記一次転写ローラとが配置される転写領域に近接する張架ローラに接続され、該張架ローラの電位の絶対値を０Ｖ以上かつ制限電圧以下に保持する電圧制限回路を備え、
前記複数の張架ローラの内の少なくとも１つの張架ローラは、前記中間転写ベルトに転写された現像剤像を転写材上に二次転写させる二次転写ローラと前記中間転写ベルトを介して対向配置される対向ローラであり、対向ローラは０Ｖを含む任意の電圧供給手段に接続され、
前記複数の張架ローラの内の少なくとも１つの張架ローラは、前記対向ローラに近接するガイドローラであり、該ガイドローラはアースに電気的に直接に接続されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
正極性の現像剤像が担持される複数の像担持体と、前記現像剤像が転写される環状の半導電性中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを張架する複数の張架ローラと、前記像担持体毎に前記中間転写ベルトを介して対向配置される複数の一次転写ローラと、前記複数の一次転写ローラ毎に配置され、少なくとも前記現像剤像の担持部分よりも低い電圧であるとともに、前記一次転写ローラ毎に異なる電圧を前記一次転写ローラに供給する複数の一次転写電圧電源とを備える画像形成装置であって、
前記張架ローラの内で、前記像担持体と前記一次転写ローラとが配置される転写領域に近接する張架ローラに接続され、該張架ローラの電位の絶対値を０Ｖ以上かつ制限電圧以下に保持する電圧制限回路を備え、
前記複数の張架ローラの内の少なくとも１つの張架ローラは、前記中間転写ベルトに転写された現像剤像を転写材上に二次転写させる二次転写ローラと前記中間転写ベルトを介して対向配置される対向ローラであり、対向ローラは０Ｖを含む任意の電圧供給手段に接続され、
前記複数の張架ローラの内の少なくとも１つの張架ローラは、前記対向ローラに近接するガイドローラであり、該ガイドローラはアースに電気的に直接に接続されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記中間転写ベルトは、体積抵抗率が１×１０８Ω・ｃｍ以上の半導電性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】
前記電圧制限回路はバリスタであることを特徴とする請求項１乃至３の内の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記電圧制限回路の制限電圧の絶対値は、前記一次転写ローラの内で、最も近接する転写ローラに供給される転写電圧以上であることを特徴とする請求項１乃至４の内の何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、画像形成装置に係わり、特に、中間転写ベルトを備えるカラー複写機やプリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
中間転写体となる転写ベルトを備える４連タンデム・中間転写ベルト方式のカラー画像形成装置は、少なくともイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応した各色の現像装置をそれぞれ備え、各色の現像装置で形成した現像剤像（トナー像）を順次に中間転写ベルトに転写（一次転写）させる構成となっている。このとき、中間転写ベルトには、各色の現像剤像からなる多色またはフルカラーの現像剤像が形成される。以下においては、フルカラーを例にとって説明する。次に、中間転写ベルトに形成されたカラーの現像剤像を当該中間転写ベルトから紙等の転写材上に転写（二次転写）させ、該転写されたカラーの現像剤像を、定着器によって転写材上に定着させる構成となっている。
【０００３】
この４連タンデム・中間転写ベルト方式のカラー画像形成装置には、例えば、特許文献１に記載の画像形成装置がある。特許文献１に記載の画像形成装置は、二次転写対向ローラ、駆動ローラ及びテンションローラに２層の中間転写ベルトが張架される構成となっている。特許文献１に記載の画像形成装置では、中間転写ベルトの周方向の上流側となる二次転写対向ローラは二次転写ローラと対向配置され、該二次転写ローラに接続される二次転写電源から供給される転写電圧により二次転写を可能とする構成となっている。さらには、二次転写電源から中間転写ベルトへも電流供給も行う構成とし、中間転写ベルトに供給される電流により生じる電圧を一次転写電圧として、像担持体から現像剤を中間転写ベルトに転写させる構成となっている。このとき、特許文献１に記載の現像装置では、二次転写対向ローラ、駆動ローラ及びテンションローラのそれぞれが電気的に接続され、ツェナーダイオードを介してアースに接続される構成となっている。
【０００４】
また、特許文献１に記載の画像形成装置の他の形態として、図３に示すように、各一次転写ローラ９〜１２に接続される直流電源１３〜１６から、それぞれ順番に３５０Ｖ、４００Ｖ、４５０Ｖ、５００Ｖの一次転写電圧が供給される構成の画像形成装置がある。この構成により、図３中に白抜き矢印で示す方向への中間転写ベルト４の移動に伴い、各一次転写ローラ９〜１２に供給される異なる一次転写電圧によって、各像担持体５〜８の現像剤像すなわち各像担持体５〜８の現像剤３１ｙ，３１ｍ，３１ｃ，３１ｋが中間転写ベルト４にそれぞれ転写（一次転写）され、中間転写ベルト４の外周面にカラーの現像剤像３２が形成される構成となっている。中間転写ベルト４の外周面に形成されたカラーの現像剤像３２は、直流電源１８から二次転写ローラ１７に供給される二次転写電圧によって、紙等の転写材１９上に転写される構成となっている。また、二次転写ローラ１７の近傍には２つのガイドローラ２０，２１が配置され、中間転写ベルト４を介してガイドローラ２１と対向する位置にクリーニング用のブレード２２が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２３１９６０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、中間転写ベルト４を介して像担持体５〜８と一次転写ローラ９〜１２が対向配置される画像形成装置では、像担持体５〜８や現像剤３１ｙ，３１ｍ，３１ｃ，３１ｋは負極性に帯電され、一次転写ローラ９〜１２には正極性の異なる電圧が印加される構成となっている。このとき、各像担持体５〜８の外周面の現像剤像を中間転写ベルト４に転写するために、現像剤３１ｙ，３１ｍ，３１ｃ，３１ｋが各像担持体５〜８の外周面に付着する付着力よりも、一次転写ローラ９〜１２と現像剤３１ｙ，３１ｍ，３１ｃ，３１ｋとの間のクーロン力を大きくする必要がある。
【０００７】
一方、像担持体５〜８の帯電電位と一次転写ローラ９〜１２の電圧との電位差で形成される電界（転写電界）をＥ、現像剤の電荷をｑとした場合、現像剤３１ｙ，３１ｍ，３１ｃ，３１ｋに対するクーロン力ＦはＦ＝ｑＥとなる。従って、一次転写ローラ９〜１２に印加する電圧を大きくし、転写電界Ｅの強さ（電界強度）を大きくすることにより、像担持体５〜８から中間転写ベルト４への現像剤３１ｙ，３１ｍ，３１ｃ，３１ｋの転写効率は直線的に上昇する。しかしながら、所定の転写電界Ｅ’を超えてさらに転写電界Ｅを大きくした場合、中間転写ベルト４に転写された現像剤が再び像担持体に転写してしまういわゆる再転写現象が生じてしまい、転写効率が低下してしまうことが知られている。この転写効率の低下原因には二通りあり、第１の低下原因は転写空隙でボイド放電が発生し転写電界が変化してしまうことによるものである。第２の低下原因は、ボイド放電により現像剤の帯電電荷が変化してしまい、極端には、このボイド放電により現像剤が逆極性となってしまい、転写電界に追随できなくなってしまう等によるものである。
【０００８】
以下、図３に示す画像形成装置のＭ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の像担持体６〜８と一次転写ローラ１０〜１２部分の拡大図を図４に示し、Ｍのみのベタ画像を印刷する場合に、上流で中間転写ベルト４に転写された現像剤が下流で受ける影響について説明する。ただし、以下の説明では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各転写工程（プロセス）において、像担持体５〜８の帯電電位は−５００Ｖ、潜像の形成部分の電位は−２０Ｖで、したがって、Ｙ，Ｃ，Ｋの像担持体５，７，８の地肌電位は−５００Ｖ、Ｍの像担持体６の潜像電位は−２０Ｖである。また、Ｙの一次転写ローラ９には電源１３から＋３５０Ｖ、Ｍの一次転写ローラ１０には電源１４から＋４００Ｖ、Ｃの一次転写ローラ１１には電源１５から＋４５０Ｖ、Ｋの一次転写ローラ１２には電源１６から＋５００Ｖが、それぞれ一次転写電圧として供給される。なお、一次転写ローラ９〜１２に供給する電源１３〜１６の電圧は、像担持体５〜８の電位が地肌電位−５００Ｖのときに流れる一次転写電流が、ベタ画像（ベタ潜像電位−２０Ｖ）を印刷するときのトナー移動電流（約２０μＡ）に相当する電流値となるように、電圧制御されている。
【０００９】
Ｍのみのベタ画像の印刷となるので、図４に示すように、Ｍの像担持体６は潜像の形成部分が−２０Ｖとなり、Ｍのみの現像剤３１ｍが像担持体６の外周面に付着される。この現像剤３１ｍは、像担持体６の潜像形成電位−２０Ｖと一次転写ローラ１０に供給される電源１４からの電圧との電位差により形成される転写電界より、像担持体６から中間転写ベルト４に転写される。このとき、中間転写ベルト４に転写された現像剤３１ｍの一部の現像剤（図４中に現像剤３３で示す）と像担持体との間に、剥離放電が発生する場合がある。この場合、図４中に示すように、現像剤３３は、剥離放電によって本来あるべき負極性帯電よりも正極性寄りに帯電してしまう。また、Ｍの像担持体６は、潜像形成電位が−２０Ｖであるのに対し、次工程のＣの像担持体７は、地肌電位が−５００Ｖなので、Ｍ工程での現像剤と像担持体との電位差が前記所定の転写電界Ｅ’と略同電界であるのに対し、次工程のＣの現像剤と像担持体との電位差が、前記所定の転写電界Ｅ’を超えてさらに転写電界Ｅが４８０Ｖ（Ｍの像担持体６とＣの像担持体７との電位差）相当分大きくなってしまう。結果的に、帯電した現像剤３３は、次工程の像担持体である−５００Ｖに帯電されるＣの像担持体７に移動（再転写）してしまうこととなる。同様に、このＣの像担持体７と中間転写ベルト４に転写された現像剤３１ｍの一部の現像剤（図４中に現像剤３４で示す）に剥離放電が発生した場合、現像剤３４は、Ｃ工程での現像剤３３よりも更に高い確率で、次工程の像担持体である−５００Ｖに帯電されるＫの像担持体８に再転写してしまうこととなる。特に、図４では、Ｍのみのベタ画像を印刷する場合に限定して、上流で中間転写ベルト４に転写された現像剤が下流で受ける影響について説明したが、実際には中間転写ベルト４の外周面には、工程毎に各色の現像剤３１ｍが追加されて重畳するようにして転写される。このとき、中間転写ベルト４に近い側（下層側）の現像剤３１ｍは像担持体に直接触しないので再転写が生じ難いが、中間転写ベルト４から遠い側（上層側）の現像剤３１ｍは像担持体に直接触するので再転写しやすくなってしまう。
【００１０】
また、Ｋの像担持体８と中間転写ベルト４に転写された現像剤３１ｍの一部の現像剤（図４中に現像剤３５で示す）に剥離放電が発生した場合、中間転写ベルト４上には、像担持体６から中間転写ベルト４に転写され電荷の現像剤３１ｍと本来あるべき負極性帯電よりも正極性寄りに帯電した現像剤３５とが混在したカラーの現像剤像３２が形成されることとなる。ただし、このカラーの現像剤像３２は、像担持体７，８に再転写した現像剤３３，３４が欠落した現像剤像となる。特に、図３，４に示す画像形成装置においては、一次転写ローラ９〜１２には、下流プロセスの側の方が絶対値で大きい電圧が供給されているので、下流プロセスになるほど、現像剤と像担持体との電位差が前記所定の転写電界Ｅ’を超えてさらに転写電界Ｅ’が大きくなってしまう。ＹやＭ，Ｃの各々プロセスで中間転写ベルト４に転写された現像剤３１ｙ，３１ｍ，３１ｃが、下流のＭ，ＣやＫのプロセスの像担持体７，８に移動（再転写）してしまう量が無視できないこととなる。
【００１１】
中間転写ベルト４に転写されたカラーの現像剤像３２は、直流電源１８から二次転写ローラ１７に供給される二次転写電圧により転写材９上に転写されることとなる。このとき二次転写ローラ１７に供給される二次転写電圧は正極性の＋１３００Ｖとなるので、本来あるべき負極性帯電よりも正極性寄りに帯電した現像剤も転写されがたくなる。また、正極性に反転した現像剤３５は転写されないこととなる。すなわち、像担持体６から中間転写ベルト４に転写された現像剤３１ｍの内で、転写材９上に転写される現像剤は現像剤３３，３４，３５を除く現像剤となる。その結果、転写材９に転写される現像剤像には、スジや水玉模様等が発生してしまうこととなる。このような現像剤の再転写に伴う現像剤像におけるスジや水玉模様等の発生すなわち転写効率の低下は、特に、中間転写ベルト４の体積抵抗率が１Ｅ＋１０（１×１０１０）Ω・ｃｍ（１０Ｖ印加時）を超える範囲において、顕著となる。従って、中間転写ベルト４の体積抵抗率は、１Ｅ＋１０（１×１０１０）Ω・ｃｍ（１０Ｖ印加時）以下とする必要がある。
【００１２】
図３に示す画像形成装置では、一次転写ローラ９〜１２に供給する電源１３〜１６の電圧は、像担持体５〜８の電位が地肌電位−５００Ｖのときに流れる一次転写電流が、ベタ画像を印刷するときのトナー移動電流−５００Ｖのときに流れる一次転写電流が、ベタ画像を印刷するときのトナー移動電流（約２０μＡ）に相当する電流値になるように、電圧制御されている。一方、中間転写ベルト４の体積抵抗率を小さくした場合、各色のプロセス毎の像担持体５〜８と一次転写ローラ９〜１２との電位差による所定の電流が、その色の像担持体５〜８以外にも、中間転写ベルト４を介して隣接する他のプロセスや、駆動ローラ２やテンションローラ３に漏れる電流が大きくなってしまうこととなる。このために、各色のプロセス毎の一次転写ローラ９〜１２から像担持体５〜８に流れる一次転写電流、すなわち、像担持体５〜８と一次転写ローラ９〜１２との間の電界強度が不足し、転写不良が生じてしまうこととなる。従って、中間転写ベルト４の体積抵抗率は、１Ｅ＋９（１×１０９）Ω・ｃｍ（１０Ｖ印加時）以上とする必要があった。
【００１３】
特に、Ａ２サイズ以上の用紙が使用可能な画像形成装置では、中間転写ベルト４のベルト幅も用紙サイズに対応した大きさのものが必要となる。しかしながら、中間転写ベルト４内における体積抵抗率の均一性（１本内偏差）を保持しつつ、体積抵抗率を１Ｅ＋９（１×１０９）Ω・ｃｍ〜１Ｅ＋１０（１×１０１０）Ω・ｃｍ（１０Ｖ印加時）の範囲内とする、さらには、多数の画像形成装置に使用する中間転写ベルト４の体積抵抗率のばらつき（個体差）も、１Ｅ＋９（１×１０９）Ω・ｃｍ〜１Ｅ＋１０（１×１０１０）Ω・ｃｍ（１０Ｖ印加時）の範囲内とする必要があるので、画像形成装置の生産性、環境性、及び耐久性が低下してしまうという問題があった。
【００１４】
また、特許文献１についても、電気的に接続される二次転写対向ローラ、駆動ローラ及びテンションローラを、ツェナーダイオードを介してアースに接続する構成が記載されているが、中間転写ベルトは絶縁材料と導電材料とからなる２層構造であり、中間転写ベルトの延在方向（周方向）に電流を積極的に流して一次転写電圧を生成する構成であり、中間転写ベルトに生じる漏れ電流を低減させる技術については何ら考慮されておらず、同様に上述した問題があった。
【００１５】
本発明はこれらの問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、画像形成装置の生産性、環境性、及び耐久性を向上させることが可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
（１）前記課題を解決するための本発明は、負極性の現像剤像が担持される複数の像担持体と、前記現像剤像が転写される環状の半導電性中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを張架する複数の張架ローラと、前記像担持体毎に前記中間転写ベルトを介して対向配置される複数の一次転写ローラと、前記複数の一次転写ローラ毎に配置され、少なくとも前記現像剤像の担持部分よりも高い電圧であると共に、前記一次転写ローラ毎に異なる電圧を前記一次転写ローラに供給する複数の一次転写電圧電源とを備える画像形成装置であって、
前記張架ローラの内で、前記像担持体と前記一次転写ローラとが配置される転写領域に近接する張架ローラに接続され、該張架ローラの電位の絶対値を０Ｖ以上かつ制限電圧以下に保持する電圧制限回路を備え、
前記複数の張架ローラの内の少なくとも１つの張架ローラは、前記中間転写ベルトに転写された現像剤像を転写材上に二次転写させる二次転写ローラと前記中間転写ベルトを介して対向配置される対向ローラであり、対向ローラは０Ｖを含む任意の電圧供給手段に接続され、
前記複数の張架ローラの内の少なくとも１つの張架ローラは、前記対向ローラに近接するガイドローラであり、該ガイドローラはアースに電気的に直接に接続されることを特徴とする画像形成装置である。
【００１７】
（２）前記課題を解決するための本発明は、正極性の現像剤像が担持される複数の像担持体と、前記現像剤像が転写される環状の半導電性中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを張架する複数の張架ローラと、前記像担持体毎に前記中間転写ベルトを介して対向配置される複数の一次転写ローラと、前記複数の一次転写ローラ毎に配置され、少なくとも前記現像剤像の担持部分よりも低い電圧であるとともに、前記一次転写ローラ毎に異なる電圧を前記一次転写ローラに供給する複数の一次転写電圧電源とを備える画像形成装置であって、
前記張架ローラの内で、前記像担持体と前記一次転写ローラとが配置される転写領域に近接する張架ローラに接続され、該張架ローラの電位の絶対値を０Ｖ以上かつ制限電圧以下に保持する電圧制限回路を備え、
前記複数の張架ローラの内の少なくとも１つの張架ローラは、前記中間転写ベルトに転写された現像剤像を転写材上に二次転写させる二次転写ローラと前記中間転写ベルトを介して対向配置される対向ローラであり、対向ローラは０Ｖを含む任意の電圧供給手段に接続され、
前記複数の張架ローラの内の少なくとも１つの張架ローラは、前記対向ローラに近接するガイドローラであり、該ガイドローラはアースに電気的に直接に接続されることを特徴とする画像形成装置である。
【００１９】
（３）前記課題を解決するための本発明は、前記中間転写ベルトは、体積抵抗率が１×１０８Ω・ｃｍ以上の半導電性であることを特徴とする（１）又は（２）に記載の画像形成装置である。
【００２０】
（４）前記課題を解決するための本発明は、前記電圧制限回路はバリスタであることを特徴とする（１）乃至（３）の内の何れかに記載の画像形成装置である。
【００２１】
（５）前記課題を解決するための本発明は、前記電圧制限回路の制限電圧の絶対値は、前記一次転写ローラの内で、最も近接する転写ローラに供給される転写電圧以上であることを特徴とする（１）乃至（４）の内の何れかに記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２２】
前述する（１）（２）の本発明によれば、張架ローラの内で、像担持体と一次転写ローラとが配置される転写領域に近接する張架ローラに接続され、該張架ローラの電位の絶対値を０Ｖ以上かつ制限電圧以下に保持する電圧制限回路を備える構成となっており、二次転写領域に配置される対向ローラに近接するガイドローラがアースに電気的に直接に接続される構成となっているので、二次転写電圧が一次転写に与える影響を無視できる。その結果、中間転写ベルト４の体積抵抗率のばらつきの許容範囲の下限側を、従来の１Ｅ＋９（１×１０９）Ω・ｃｍ（１０Ｖ印加時）よりも１桁分小さい１Ｅ＋８（１×１０８）Ω・ｃｍ（１０Ｖ印加時）とすることができ、中間転写ベルト４の体積抵抗率のばらつき範囲を１Ｅ＋８（１×１０８）Ω・ｃｍ（１０Ｖ印加時）〜１Ｅ＋１０（１×１０１０）Ω・ｃｍ（１０Ｖ印加時）の範囲とすることができ、画像形成装置の生産性、環境性、及び耐久性を大幅に向上させることができるという効果を得ることができる。
【００２４】
また、前述する（４），（５），（６）の本発明によれば、電圧制限回路の制限電圧の絶対値は、一次転写ローラの内で、最も近接する転写ローラに供給される転写電圧以上となるので、一次転写ローラから中間転写ベルト及び張架ローラを介してアースに流れる漏れ電流を効率的に防止することができる。その結果、中間転写ベルト４の体積抵抗率のばらつき範囲を１Ｅ＋８（１×１０８）Ω・ｃｍ（１０Ｖ印加時）〜１Ｅ＋１０（１×１０１０）Ω・ｃｍ（１０Ｖ印加時）の範囲とすることができ、画像形成装置の生産性、環境性、及び耐久性を大幅に向上させることができるという効果を得ることができる。
本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態である画像形成装置の概略構成を説明するための図である。
【図２】本実施形態の中間転写ベルトの体積抵抗率の計測方法を説明するための図である。
【図３】従来の画像形成装置の概略構成を説明するための図である。
【図４】従来の画像形成装置における再転写の原理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明は省略する。
【００２７】
図１は本発明の実施形態である画像形成装置の概略構成を説明するための図、図２は本実施形態の中間転写ベルトの体積抵抗率の計測方法を説明するための図であり、以下、図１，２に基づいて、本実施形態の画像形成装置について詳細に説明する。ただし、図１中に示す白抜きの矢印は、中間転写ベルトの移動方向を示す。また、図１においては、説明を簡単にするために、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各現像装置の詳細構成は省略し、各現像装置が備える像担持体５〜８についてのみ記載する。さらには、紙等の転写材１９の送り機構や転写材１９上に、現像剤３１ｙ，３１ｍ，３１ｃ，３１ｋからなるカラーの現像剤像３２を定着させる周知の定着機構等も省略する。
【００２８】
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各現像装置が備える像担持体（感光体）５〜８が、この順番で無端形状（環状形状）の中間転写ベルト４の移動（周動）方向に沿い、その外周面側にそれぞれ配置される４連タンデム・中間転写ベルト方式のカラー画像形成装置である。なお、本実施形態の画像形成装置においては、像担持体として負帯電型感光体を使用し、反転現像を行うものとする。中間転写ベルト４は、対向ローラ（二次転写対向ローラ）１、駆動ローラ２及びテンションローラ３に張架される構成となっている。また、中間転写ベルト４を介して、各像担持体５〜８と対向する位置に、一次転写ローラ９〜１２がそれぞれ配置され、各一次転写ローラ９〜１２には直流電源（一次転写電圧電源）１３〜１６がそれぞれ接続される構成となっている。すなわち、像担持体５〜８及び一次転写ローラ９〜１２が配置される領域である一次転写領域（転写領域）は、駆動ローラ２とテンションローラ３との間に形成される構成となっている。
【００２９】
このとき、最上流のＹの像担持体５に対向配置される一次転写ローラ９から最下流のＫの像担持体８に対向配置される一次転写ローラ１２に対して、順番に、直流電源１３〜１６から３５０Ｖ、４００Ｖ、４５０Ｖ、５００Ｖの直流電圧が一次転写電圧として供給される構成となっている。すなわち、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各プロセスにおいて、上流側の一次転写電圧よりも下流側の一次転写電圧の方が高くなる構成としている。なお、直流電源１３〜１６から各一次転写ローラ９〜１２に供給する一次転写用の直流電圧は、順番も含めて、３５０Ｖ、４００Ｖ、４５０Ｖ、５００Ｖに限定されることはなく、他の電圧値であってもよい。ただし、一次転写用の直流電圧を他の電圧値とした場合は、後述するバリスタ２３，２４のバリスタ電圧ＶＺＤも、他の一次転写用の直流電圧に対応したバリスタ電圧ＶＺＤとすることが好ましい。
【００３０】
また、本実施形態の画像形成装置においては、一次転写ローラ９〜１２に近接する駆動ローラ２及びテンションローラ３は、電圧制限回路であるバリスタ２３，２４を介して、それぞれアースに接続される構成となっている。すなわち、図３に示す従来の画像形成装置に比較して、アースを基準とした場合、駆動ローラ２及びテンションローラ３の電位が、バリスタ２３，２４のバリスタ電圧ＶＺＤ分だけアースよりも高い構成となり、特に、駆動ローラ２及びテンションローラ３の電位の絶対値は０Ｖ以上かつ制限電圧（バリスタ電圧ＶＺＤ）以下に保持される。このとき、本実施形態のバリスタ２３，２４のバリスタ電圧ＶＺＤは、近接部材へのスパーク（火花放電）も考慮して１０００Ｖとしている。ただし、バリスタ電圧ＶＺＤは１０００Ｖに限定されることはなく適宜選択可能であるが、近接する一次転写ローラ９，１２に供給される一次転写電圧以上のバリスタ電圧ＶＺＤとすることが好ましい。例えば、バリスタ２３，２４のバリスタ電圧ＶＺＤを同じとする構成では、一次転写電圧の高い側である一次転写ローラ１２の一次転写電圧である５００Ｖ以上とすることが好ましい。一方、駆動ローラ２及びテンションローラ３が近接する一次転写ローラ９，１２の一次転写電圧に対応した異なるバリスタ電圧ＶＺＤ１，ＶＺＤ２を有するバリスタを用いる構成であってもよい。この場合は、バリスタ２３のバリスタ電圧ＶＺＤ１は一次転写ローラ１２の一次転写電圧である５００Ｖ以上、バリスタ２４のバリスタ電圧ＶＺＤ２は一次転写ローラ９の一次転写電圧である３５０Ｖ以上とすることが好ましい。なお、電圧制限回路は電圧制限素子であるバリスタを用いた構成に限定されることはなく、他の電圧制限素子であるツェナーダイオード、アバランシェダイオード及びＴＶＳ（Transient Voltage Suppressor）ダイオード等を用いて形成する構成であってもよい。また、電圧制限回路は無極性の電圧制限回路であることが好ましい。更には、駆動ローラ２の電圧制限回路として一次転写ローラ１２の一次転写電圧電源と共通とし、テンションローラ３の電圧制限回路として一次転写ローラ９の一次転写電圧電源と共通としても良い。好ましくは、駆動ローラ２の電圧制限回路として一次転写ローラ１２の一次転写電圧電源と高抵抗を介して接続し、テンションローラ３の電圧制限回路として一次転写ローラ９の一次転写電圧電源と高抵抗を介して接続するのが良い。
【００３１】
また、中間転写ベルト４は半導電性の樹脂材料であるポリイミドで形成され、その厚さは１００μｍとなっている。さらには、中間転写ベルト４はＡ２以上の幅を有している。なお、中間転写ベルト４を形成する樹脂材料はポリイミドに限定されることはなく、他の樹脂材料であってもよい。また、中間転写ベルト４の幅はＡ２以上に限定されることはなく、その厚さも１００μｍに限定されることはない。
【００３２】
また、対向ローラ１と対向する位置に、中間転写ベルト４を介して、二次転写ローラ１７が配置される構成となっており、該二次転写ローラ１７には直流電源１８から例えば＋１２００Ｖの二次転写電圧が供給され、対向ローラ１には電圧供給手段３６により０Ｖを含む任意の電圧が供給されている。また、二次転写ローラ１７の近傍には、アースに接続される２つのガイドローラ２０，２１が配置され、中間転写ベルト４はガイドローラ２０，２１にも張架され、中間転写ベルト４の内周面がガイドローラ２０，２１に当接されている。さらには、中間転写ベルト４を介してガイドローラ２１と略対向する位置にはクリーニング用のブレード（クリーナ）２２が配置され、中間転写ベルト４の外周面に残った現像剤３１ｙ，３１ｍ，３１ｃ，３１ｋは、クリーナ２２で掻き落とされて回収される。ただし、二次転写電圧は１２００Ｖに限定されることはなく、さらには、転写材が二次転写ローラ１７部位に無いタイミングでは、二次転写ローラ１７の汚れ回避のために両極性の電圧を交互に印加するのが好ましい。また、電圧供給手段３６は所定の電圧を供給する直流電源等であってもよいが、例えば、対向ローラ１の表面を周知の抵抗性の塗料等でコーティングしてアースに接続する構成や、周知の抵抗素子等を介してアースに接続する構成等であってもよい。すなわち、対向ローラ１と二次転写ローラ１７との間に、二次転写のための転写電圧が生じる構成ならば、電圧供給手段３６の構成は限定されることはない。
【００３３】
この構成により、図１中に白抜き矢印で示す方向への中間転写ベルト４の移動に伴い、各一次転写ローラ９〜１２に供給される一次転写電圧によって、各像担持体５〜８の現像剤像すなわち各像担持体５〜８の現像剤３１ｙ，３１ｍ，３１ｃ，３１ｋが中間転写ベルト４にそれぞれ転写（一次転写）され、中間転写ベルト４の外周面にカラーの現像剤像（白黒の現像剤像も含む）３２が形成される。この中間転写ベルト４の外周面に形成されたカラーの現像剤像３２は、二次転写ローラ１７に供給される電圧（二次転写電圧）と対向ローラ１に供給される電圧差によって、紙等の転写材１９上に転写され、図示しない定着機構により転写材１９に定着された後に、外部に排出される。
【００３４】
本実施形態の画像形成装置においては、一次転写ローラ９〜１２に近接配置される駆動ローラ２及びテンションローラ３は、電圧制限回路であるバリスタ２３，２４を介してアースに接続される構成となっている。従って、像担持体５〜８及び一次転写ローラ９〜１２が配置される一次転写領域における中間転写ベルト４の電位すなわち駆動ローラ２とテンションローラ３との間の中間転写ベルト４の電位がバリスタ２３，２４のバリスタ電圧ＶＺＤを超えない場合は、一次転写ローラ９，１２から駆動ローラ２とテンションローラ３への漏れ電流は生じない構成となる。よって、一次転写ローラ９〜１２に供給される一次転写電圧により、少なくとも駆動ローラ２とテンションローラ３との間の一次転写領域における中間転写ベルト４の電位は、従来の構成（駆動ローラ２とテンションローラ３がアースに直接に接続される構成）に比較して上昇することとなる。
【００３５】
一方、本実施形態の構成においても、中間転写ベルト４の二次転写領域に配置されるガイドローラ２０，２１はそれぞれアースに直接に接続される構成となっている。従って、一次転写ローラ９，１２から中間転写ベルト４及びガイドローラ２０，２１を介してアースに至る漏れ電流が発生する可能性がある。しかしながら、一次転写ローラ９，１２からガイドローラ２０，２１に至る中間転写ベルト４の延在長さは、一次転写ローラ９，１２から駆動ローラ２またはテンションローラ３に至る中間転写ベルト４の延在長さよりも非常に大きな延在長となる。よって、一次転写ローラ９，１２から中間転写ベルト４及びガイドローラ２０，２１を介してアースに至る漏れ電流は発生すると考えられるが、この場合の漏れ電流は無視できる程度（１０％以下）の漏れ電流である。従って、本実施形態の構成においては、一次転写領域の中間転写ベルト４の電位は、テンションローラ３と一次転写ローラ９との電位差及び駆動ローラ２と一次転写ローラ１２との電位差を小さくする方向に寄与すると考えられる。このとき、一次転写領域の中間転写ベルト４の電位は、バリスタ２３，２４のバリスタ電圧ＶＺＤにまで到達する可能性は非常に小さいと考えられる。
【００３６】
以下、図１に基づいて、Ｙの一次転写ローラ９とテンションローラ３との電位差及びＫの一次転写ローラ１２と駆動ローラ２との電位差に起因する、一次転写領域における中間転写ベルト４から駆動ローラ２とテンションローラ３への漏れ電流について詳細に検討する。
【００３７】
Ｙの一次転写ローラ９には＋３５０Ｖが供給され、一次転写ローラ９に近接するテンションローラ３はバリスタ２４を介してアースに接続される構成となっている。一方、前述するように、一次転写ローラ９から中間転写ベルト４及びガイドローラ２０，２１を介してアースに至る漏れ電流は無視できる。従って、アースを基準とした場合、一次転写ローラ９とテンションローラ３との間の領域における中間転写ベルト４の電位は、一次転写ローラ９に供給される一次転写電圧である＋３５０Ｖ程度となる。その結果、従来の構成において生じていた一次転写ローラ９から中間転写ベルト４及びテンションローラ３を介してアースに至る漏れ電流は、本実施形態の画像形成装置の構成では防止できることとなる。
【００３８】
同様にして、従来の構成において生じていたＫの一次転写ローラ１２から中間転写ベルト４及び駆動ローラ２を介してアースに至る漏れ電流も、本実施形態の画像形成装置の構成では防止できることとなる。
【００３９】
その結果、本実施形態の画像形成装置においては、中間転写ベルト４の体積抵抗率が１Ｅ＋８（１×１０８）Ω・ｃｍ（１０Ｖ印加時）以上の場合において、各色のプロセス毎の像担持体５〜８と一次転写ローラ９〜１２間のみに流れるべき電流が駆動ローラ２及びテンションローラ３を介してアースに流れてしまうことを防止することが可能となった。すなわち、従来の個体間の中間転写ベルトの体積抵抗率のばらつきの許容範囲の下限側が、従来の１Ｅ＋９（１×１０９）Ω・ｃｍ（１０Ｖ印加時）よりも１桁分小さい１Ｅ＋８（１×１０８）Ω・ｃｍ（１０Ｖ印加時）とすることができる。
【００４０】
このような中間転写ベルト４の体積抵抗率は図２に示す計測方法により計測したものである。図２（ａ）に示すように、樹脂材料の絶縁板２５の上面に、導電性の電極板２６、中間転写ベルト４の一部、凸状樹脂材料先端の電極２７、及び１ｋｇの重り２８を、この順番で重ね合わせて計測した。このとき、直流電源３０から電極板２６と凸状樹脂材料先端の電極２７との間に１０Ｖの直流電圧を印加し、電流を電流計２９で計測することにより、体積抵抗率を算出している。特に、図２（ｂ）に示すように、面積が５ｃｍ２の凸状電極が中間転写ベルト４の一部の一方の表面と当接する構成とし、電圧の印加時間を１０秒とすることにより、体積抵抗率を算出した。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態の画像形成装置においては、中間転写ベルト４に当接するローラの内で、２つのガイドローラ２０，２１は直接にアースに接続すると共に、一次転写ローラ９〜１２に近接配置される駆動ローラ２とテンションローラ３はそれぞれ電圧制限回路であるバリスタ２３，２４を介してアースに接続する構成となっている。その結果、一次転写ローラ９〜１２から駆動ローラ２またはテンションローラ３への漏れ電流の発生を大幅に抑制することができ、転写性の安定化ができる。
【００４２】
従って、中間転写ベルト４の体積抵抗率のばらつき範囲を１Ｅ＋８（１×１０８）Ω・ｃｍ（１０Ｖ印加時）〜１Ｅ＋１０（１×１０１０）Ω・ｃｍ（１０Ｖ印加時）の範囲とすることができる。すなわち、同一の中間転写ベルト４内における体積抵抗率のばらつきの許容範囲、及び多数の画像形成装置に使用する中間転写ベルト４間における体積抵抗率のばらつきの許容範囲が、従来の１Ｅ＋９（１×１０９）Ω・ｃｍ（１０Ｖ印加時）〜１Ｅ＋１０（１×１０１０）Ω・ｃｍ（１０Ｖ印加時）に比較して、１桁拡大することが可能となる。その結果、画像形成装置の生産性、環境性、及び耐久性を大幅に向上させることができる。さらには、同一の中間転写ベルト４内における体積抵抗率のばらつき範囲は１Ｅ＋８（１×１０８）Ω・ｃｍ（１０Ｖ印加時）〜１Ｅ＋１０（１×１０１０）Ω・ｃｍ（１０Ｖ印加時）の範囲よりも小さいので、結果的に、画像形成装置の出力画質を向上させることもできるという格別の効果も得られる。
【００４３】
なお、本実施形態では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各一次転写ローラに異なる電圧が印加される構成の画像形成装置に本願発明を適用する場合について説明したが、本願発明は各一次転写ローラに略同一の電圧が一次転写電圧として印加される画像形成装置にも適用可能である。
【００４４】
また、本実施形態の画像形成装置では、駆動ローラ２とテンションローラ３とに異なるバリスタ２３，２４を接続する構成としたが、駆動ローラ２及びテンションローラ３とを電気的に接続し、１つのバリスタを介してアースに接続する構成であってもよい。このとき、一次転写電圧が最も高い一次転写ローラ１２に近接する駆動ローラ２のみにバリスタ２３を設ける構成であってもよい。
【００４５】
さらには、本実施形態の画像形成装置では、中間転写ベルト４として、半導電性の樹脂材料である単層のポリイミドを用いる構成としたが、２層以上に積層した構成であってもよく、その構成については限定されない。
【００４６】
さらには、本実施形態の現像装置（像担持体５〜８）の配置順番はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋに限定されることはなく、Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ等の他の配置順番であってもよい。
【００４７】
さらには、本実施形態の画像形成装置では、像担持体として負帯電型感光体を使用した反転現像を行っているが、これに限定されることはなく、正帯電型感光体を使用した場合や、正規現像を行ってもよい。なお、その場合には、直流電源（一次転写電圧電源）１３〜１６，１８は、現像剤像の担持部分よりも低い電圧を一次転写ローラ９〜１２に供給するものとする。
【００４８】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記発明の実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記発明の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１  対向ローラ
２  駆動ローラ
３  テンションローラ
４  中間転写ベルト
５〜８  像担持体
９〜１２  一次転写ローラ
１３〜１６，１８  直流電源
１７  二次転写ローラ
１９  転写材
２０，２１  ガイドローラ
２２  ブレード
２３，２４  バリスタ
２５  絶縁板
２６  導電性の電極板
２７  凸状電極
２８  重り
２９  電流計
３０  直流電源
３１ｙ，３１ｍ，３１ｃ，３１ｋ  現像剤
３２  カラーの現像剤像
３６  電圧供給手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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