(57)【要約】【課題】  電圧維持素子に接続された接触部材から像担持体に電流を流してトナー像を１次転写する画像形成装置において、中間転写ベルトの電気抵抗が変動する場合に、良好な１次転写性を確保することが困難であった。【解決手段】  電流供給部材としての２次転写ローラ２０の対向部材である対向ローラ１３と、中間転写ベルト１０の内周面に接触する接触部材としての金属ローラ１４とを電気的に接続する。金属ローラ１４は、中間転写ベルト１０と同じ傾向で電気抵抗が変動する抵抗部材１７を介して、２次転写ローラ２０からの電流が供給されることによって所定の電圧に維持される電圧維持素子としてのツェナーダイオード１５に接続される。【選択図】  図１
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【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、
導電性を有し、前記像担持体からのトナー像が１次転写される無端状で回転可能な中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの外周面に接触し前記中間転写ベルトに電流を供給する電流供給部材と、前記電流供給部材から前記中間転写ベルトを介して電流を供給されることによって所定の電圧を維持することが可能な電圧維持素子と、前記中間転写ベルトの内周面と接触する接触部材と、を備え、前記接触部材から前記中間転写ベルトを介して前記像担持体に電流が流れることにより、前記像担持体から前記中間転写ベルトにトナー像を１次転写する画像形成装置において、
前記中間転写ベルトと同じ傾向で電気抵抗が変動する抵抗部材を備え、
前記電圧維持素子の一端側はアースに電気的に接続され、前記電圧維持素子の他端側は前記抵抗部材を介して前記接触部材に接続されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記中間転写ベルトを介して前記電流供給部材から前記電圧維持素子に電流が供給されることにより、前記像担持体から前記中間転写ベルトにトナー像を１次転写するための１次転写電圧が前記接触部材に形成され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】
前記電流供給部材から前記中間転写ベルトを介して前記抵抗部材に電流が流れ、前記１次転写電圧は、前記抵抗部材に電流が流れて降下した電圧と前記所定の電圧を足した電圧であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記中間転写ベルトを張架する複数の張架部材を備え、複数の前記張架部材は前記接触部材と接続され、且つ、前記抵抗部材を介して前記電圧維持素子に接続さ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】
前記像担持体と前記接触部材は、前記中間転写ベルトの移動方向に関してそれぞれ複数設けられており、複数の前記接触部材は、それぞれが複数の前記像担持体に対応して設けられることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
複数の前記接触部材は、それぞれが、前記中間転写ベルトの移動方向に関して、前記接触部材が対応する前記像担持体と前記中間転写ベルトが接触する位置よりも下流側に配置され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】
複数の前記像担持体及び複数の前記接触部材において、それぞれの前記像担持体の軸中心からそれぞれの前記接触部材の軸中心までの距離が等しいことを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記接触部材は金属ローラであ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９】
前記電圧維持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１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記中間転写ベルトは、イオン導電性を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記抵抗部材は、イオン導電性を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記抵抗部材を構成する材料が、前記中間転写ベルトを構成する材料と同じであ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】
前記電流供給部材に電圧を印加する電源を備え、前記電流供給部材を介して前記電源から前記中間転写ベルトに電流が供給されることによって、前記中間転写ベルトに担持されていたトナー像を転写材に２次転写することを特徴とする請求項１乃至１２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、複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式のカラー画像形成装置においては、高速で印刷するために、各色の画像形成部を独立して備え、各色の画像形成部から順次中間転写体にトナー像を転写し、さらに中間転写体から転写材に一括してトナー像を転写する構成が知られている。
【０００３】
このような画像形成装置では、各色の画像形成部がそれぞれ像担持体としての感光ドラムを有している。各画像形成部の感光ドラムに形成されたトナー像は、中間転写ベルトなどの中間転写体を介して感光ドラムに対向して設けられた１次転写部材に１次転写電源から電圧を印加することによって、中間転写体に１次転写される。各色の画像形成部から中間転写体に１次転写された各色のトナー像は、２次転写部において２次転写電源から２次転写部材へ電圧を印加することによって、中間転写体から紙やＯＨＴなどの転写材に一括して２次転写される。転写材に転写された各色のトナー像は、その後、定着手段により転写材に定着される。
【０００４】
特許文献１には、感光ドラムの近傍に中間転写ベルトの内周面と接触する接触部材を設け、電流が供給されることにより所定の電圧に維持される電圧維持素子を接触部材に接続する構成が開示されている。この構成においては、２次転写電源から電流供給部材としての２次転写ローラに電圧を印加し、２次転写ローラから導電性の中間転写ベルトを介して複数の感光ドラムに電流を流すことにより、１次転写を行っている。また、電圧維持素子は、電流供給部材から電流が供給されることによって所定の電圧を維持している。この構成においては、所定の電圧に維持された接触部材から中間転写ベルトを介して感光ドラムに電流を流すことによって、各感光ドラムから中間転写ベルトにトナー像を１次転写することができる。このような構成を用いる事により、１次転写専用の電源を設けなくても、各感光ドラムに適切な１次転写電流を供給することができ、１次転写性を安定させることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２３１９４２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、特許文献１の構成においては、中間転写ベルトの電気抵抗が変動した場合に良好な１次転写性を確保することが難しくなることが懸念される。例えば、イオン導電性を有する中間転写ベルトを使用する場合、高温高湿の環境では中間転写ベルトの電気抵抗が低くなり、低温低湿の環境では中間転写ベルトの電気抵抗が高くなるため、周囲環境の変動による中間転写ベルトの電気抵抗の差が大きい。特許文献１の構成においては、電圧維持素子に接続された接触部材は常に所定の電圧に維持されているため、中間転写ベルトの電気抵抗が変動すると、１次転写不良が発生する可能性がある。
【０００７】
例えば、電圧維持素子に接続された接触部材が、標準温湿度環境において感光ドラムから中間転写ベルトにトナー像を１次転写するのに好適な電圧に維持されているとする。この場合、中間転写ベルトの電気抵抗が高くなる低温低湿度環境では、所定の電圧に維持される接触部材から中間転写ベルトを介して感光ドラムに流れる電流が、所望の１次転写電流に対して不足してしまい、１次転写不良が発生する可能性がある。また、中間転写ベルトの電気抵抗が低くなる高温高湿度環境では、所定の電圧に維持される接触部材から中間転写ベルトを介して感光ドラムに流れる電流が、所望の１次転写電流に対して過剰となってしまい、１次転写不良が発生する可能性がある。
【０００８】
本発明の目的は、電圧維持素子に接続された接触部材から像担持体に電流を流してトナー像を１次転写する画像形成装置において、中間転写ベルトの電気抵抗が変動する場合であっても、良好な１次転写性を確保することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述の課題を解決するために、本発明は、トナー像を担持する像担持体と、導電性を有し、前記像担持体からのトナー像が１次転写される無端状で回転可能な中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの外周面に接触し前記中間転写ベルトに電流を供給する電流供給部材と、前記電流供給部材から前記中間転写ベルトを介して電流を供給されることによって所定の電圧を維持することが可能な電圧維持素子と、前記中間転写ベルトの内周面と接触する接触部材と、を備え、前記接触部材から前記中間転写ベルトを介して前記像担持体に電流が流れることにより、前記像担持体から前記中間転写ベルトにトナー像を１次転写する画像形成装置において、前記中間転写ベルトと同じ傾向で電気抵抗が変動する抵抗部材を備え、前記電圧維持素子の一端側はアースに電気的に接続され、前記電圧維持素子の他端側は前記抵抗部材を介して前記接触部材に接続されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電圧維持素子に接続された接触部材から像担持体に電流を流してトナー像を１次転写する画像形成装置において、中間転写ベルトの電気抵抗が変動する場合であっても良好な１次転写性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１の画像形成装置を説明する概略断面図である。
【図２】（ａ）は実施例１における画像形成部を拡大した模式図である。（ｂ）は実施例１における各部材の配置構成を説明する模式図である。
【図３】（ａ）は実施例１における中間転写ベルトの周方向の電気抵抗を測定する測定装置を説明する模式図である。（ｂ）は実施例１における中間転写ベルトの周方向の電気抵抗の測定法を説明する模式図である。
【図４】実施例１における中間転写ベルトの電気抵抗が環境によって変動することを説明する表である。
【図５】実施例１における抵抗部材の電気抵抗が周囲環境によって変動することを説明する表である。
【図６】実施例１における各測定環境での１次転写電圧を説明する概略図である。
【図７】画像形成装置におけるその他の構成を説明する概略断面図である。
【図８】実施例２における画像形成部の構成を説明する模式図である。
【図９】実施例２における各測定環境での１次転写電圧を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施例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、本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る。したがって、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。
【００１３】
（実施例１）
図１は、本実施例の画像形成装置の構成を説明する概略断面図である。なお、本実施例の画像形成装置は、ａ〜ｄの複数の画像形成部を設けている、いわゆるタンデム型の画像形成装置である。第１の画像形成部ａはイエロー（Ｙ）、第２の画像形成部ｂはマゼンタ（Ｍ）、第３の画像形成部ｃはシアン（Ｃ）、第４の画像形成部ｄはブラック（Ｂｋ）の各色のトナーによって画像を形成する。これら４つの画像形成部は一定の間隔をおいて一列に配置されており、各画像形成部の構成は収容するトナーの色を除いて実質的に共通である部分が多い。したがって、以下、第１の画像形成部ａを用いて本実施例の画像形成装置を説明する。
【００１４】
第１の画像形成部ａは、ドラム状の感光体である感光ドラム１ａと、帯電部材である帯電ローラ２ａと、現像手段４ａと、ドラムクリーニング手段５ａと、を有する。
【００１５】
感光ドラム１ａは、トナー像を担持する像担持体であり、図示矢印Ｒ１方向（反時計回り）に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。現像手段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。ドラムクリーニング手段５ａは、感光ドラム１ａに付着したトナーを回収するための手段である。ドラムクリーニング手段５ａは、感光ドラム１ａに接触するクリーニングブレードと、クリーニングブレードによって感光ドラム１ａから除去されたトナーなどを収容する廃トナーボックスと、を有する。
【００１６】
コントローラ等の制御手段（不図示）が画像信号を受信することによって、画像形成動作が開始され、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、感光ドラム１ａには目的のカラー画像のイエロー色成分像に対応した静電潜像が形成される。次いで、その静電潜像は現像位置において現像手段４ａにより現像され、感光ドラム１ａにイエロートナー像として可視化される。ここで、現像手段４ａに収容されたトナーの正規の帯電極性は、負極性であり、帯電ローラ２ａによる感光ドラム１ａの帯電極性と同極性に帯電したトナーにより静電潜像を反転現像している。しかし、本発明はこれに限らず、感光ドラム１ａの帯電極性とは逆極性に帯電したトナーにより静電潜像を正現像する画像形成装置にも本発明を適用できる。
【００１７】
無端状で回転可能な中間転写ベルト１０は、導電性を有し、対向部材である対向ローラ１３と、駆動ローラ１１と、張架ローラ１２とで張架され、感光ドラム１ａと接触して１次転写部を形成し、感光ドラム１ａと略同一の周速度で回転駆動される。感光ドラム１ａ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とが接触する１次転写部を通過する過程で、感光ドラム１ａから中間転写ベルト１０に１次転写される。感光ドラム１ａの表面に残留した１次転写残トナーは、ドラムクリーニング手段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。
【００１８】
本実施例においては、１次転写時には、中間転写ベルト１０の外周面に接触する電流供給部材としての２次転写ローラ２０から供給される電流によって、トナー像を中間転写ベルト１０に１次転写するための１次転写電圧が金属ローラ１４ａに形成される。本実施例の１次転写電圧の形成方法については後述する。
【００１９】
以下、同様にして、第２，３，４の画像形成部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１０に順次重ねて１次転写される。これにより、中間転写ベルト１０には、目的のカラー画像に対応した４色のトナー像が形成される。その後、中間転写ベルト１０に担持された４色のトナー像は、２次転写ローラ２０と中間転写ベルト１０が接触して形成する２次転写部を通過する過程で、給紙手段５０により給紙された紙やＯＨＴなどの転写材Ｐの表面に一括で２次転写される。
【００２０】
２次転写ローラ２０は、外径６ｍｍのニッケルメッキ鋼棒に、体積抵抗率１０８Ω・ｃｍ、厚み６ｍｍに調整した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のものを用いている。なお、発泡スポンジ体のゴム硬度は３０°（アスカー硬度計Ｃ型）である。２次転写ローラ２０は、中間転写ベルト１０の外周面に接触しており、中間転写ベルト１０を介して対向部材としての対向ローラ１３に約５０Ｎの加圧力で押圧して２次転写部を形成している。
【００２１】
電流供給部材としての２次転写ローラ２０は中間転写ベルト１０に対して従動回転しており、転写電源２１から電圧が印加されることにより、２次転写ローラ２０から対向部材としての対向ローラ１３に向かって電流が流れる。これにより、中間転写ベルト１０に担持されていたトナー像は２次転写部において転写材Ｐに２次転写される。なお、中間転写ベルト１０のトナー像を転写材Ｐに２次転写している時には、中間転写ベルト１０を介して２次転写ローラ２０から対向ローラ１３に向かって流れる電流が一定になるように、転写電源２１から２次転写ローラ２０に印加される電圧は制御される。また、２次転写を行うための電流は、画像形成装置が設置される周囲環境や転写材Ｐの種類により、予め決定されている。転写電源２１は、２次転写ローラ２０に接続しており、転写電圧を２次転写ローラ２０に印加する。また、転写電源２１は、１００［Ｖ］から４０００［Ｖ］の範囲の出力が可能である。
【００２２】
２次転写部において中間転写ベルト１０に担持されていた４色のトナー像を転写された転写材Ｐは、その後、定着手段３０に導入され、加熱および加圧されることにより４色のトナーが溶融混色して転写材Ｐに固定される。２次転写後に中間転写ベルト１０に残ったトナーは、ベルトクリーニング手段１６により清掃、除去される。ベルトクリーニング手段１６は、中間転写ベルト１０を介して対向ローラ１３に対向して設けられている。また、ベルトクリーニング手段１６は、中間転写ベルト１０の外周面に接触するクリーニングブレードと、クリーニングブレードによって中間転写ベルト１０から除去されたトナーなどを収容する廃トナー容器と、を有する。
【００２３】
本実施例の画像形成装置においては、以上の動作により、フルカラーのプリント画像が形成される。
【００２４】
次に、中間転写ベルト１０と、対向部材としての対向ローラ１３と、張架部材としての駆動ローラ１１、張架ローラ１２と、接触部材としての金属ローラ１４について説明する。本実施例においては、対向ローラ１３と、駆動ローラ１１と、張架ローラ１２と、金属ローラ１４ａ〜１４ｄは、電気的に接続されている。
【００２５】
中間転写ベルト１０は、樹脂材料に導電剤を添加して導電性を付与した無端状ベルトであり、駆動ローラ１１、張架ローラ１２、対向ローラ１３の３軸で張架され、張架ローラ１２により総圧６０Ｎの張力で張架されている。図１に示すように、中間転写ベルト１０は、駆動源（不図示）からの駆動力を受けて図示矢印Ｒ２方向に回転する駆動ローラ１１によって、各感光ドラム１ａ〜１ｄと略同一の周速度で回転駆動される。
【００２６】
また、中間転写ベルト１０の移動方向に関して複数設けられた各感光ドラム１ａ〜１ｄに対して、それぞれ対応する位置に接触部材としての各金属ローラ１４ａ〜１４ｄが配置されている。各金属ローラ１４ａ〜１４ｄは、それぞれが対応する複数の各感光ドラム１ａ〜１ｄの近傍において中間転写ベルト１０の内周面と接触している。また、各金属ローラ１４ａ〜１４ｄは、中間転写ベルト１０の移動方向に関して、それぞれが対応する各感光ドラム１ａ〜１ｄの下流側に配置されている。
【００２７】
各感光ドラム１ａ〜１ｄは一定間隔で配置されており、各金属ローラ１４ａ〜１４ｄはそれぞれが対応する各感光ドラム１ａ〜１ｄに対して同じ間隔をとって配置されている。各金属ローラ１４ａ〜１４ｄは、外径６ｍｍのストレート形状のニッケルメッキされたＳＵＳ丸棒で構成され、中間転写ベルト１０の移動方向と直交する長手方向の所定領域に亘って中間転写ベルト１０と接触し、中間転写ベルト１０の回転に伴って従動回転する。また、各金属ローラ１４ａ〜１４ｄに形成される電圧によって、各感光ドラム１ａ〜１ｄから中間転写ベルト１０にトナー像が１次転写される。
【００２８】
図２（ａ）は本実施例における画像形成部ａから画像形成部ｂの間を拡大した模式図である。図２（ａ）に示すように、金属ローラ１４ａは、中間転写ベルト１０の移動方向に関して、感光ドラム１ａと中間転写ベルト１０が接触して形成する１次転写部よりも下流側に配置されている。また、金属ローラ１４ａは、中間転写ベルト１０の移動方向に関して金属ローラ１４ａの下流側で隣接する感光ドラム１ｂよりも、金属ローラ１４ａが対応する感光ドラム１ａに近い位置に配置される。さらに、金属ローラ１４ａは、感光ドラム１ａへの中間転写ベルト１０の巻きつき量を確保できるように配置される。感光ドラム１ａ及び感光ドラム１ｂが中間転写ベルト１０と接触する位置を結んだ線を仮想線ＴＬと定義すると、金属ローラ１４ａは仮想線ＴＬよりも、感光ドラム１ａ側に侵入した位置に配置される。
【００２９】
ここで、感光ドラム１ａの軸中心から感光ドラム１ｂの軸中心までの距離をＷ、感光ドラム１ａの軸中心から金属ローラ１４ａの軸中心までの距離をＴと定義する。また、感光ドラム１ａと中間転写ベルト１０が接触する位置と、感光ドラム１ｂと中間転写ベルト１０が接触する位置とを結んだ仮想線ＴＬに対する、金属ローラ１４ａの持ち上げ高さをＨ１と定義する。本実施例においては、Ｗ＝５０ｍｍ、Ｔ＝１０ｍｍ、Ｈ１＝２ｍｍである。
【００３０】
以上、画像形成部ａを用いて説明したが、画像形成部ｂ〜ｄにおいても、各感光ドラム１間の距離Ｗと、各感光ドラム１と各金属ローラ１４間の距離Ｔと、各金属ローラ１４の持ち上げ高さＨ１は、画像形成部ａにおける値と同じ値が設定される。すなわち、各感光ドラム１ａ〜１ｄは距離Ｗで等間隔に配置されており、各金属ローラ１４ａ〜１４ｄはそれぞれが対応する各感光ドラム１ａ〜１ｄに対して全て同じ距離Ｔで配置されている。同様に、各金属ローラ１４ａ〜１４ｄは、各感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト１０が接触する位置を結んだ仮想線ＴＬに対してそれぞれ、持ち上げ高さＨ１で配置されている。
【００３１】
図２（ｂ）は、本実施例の画像形成装置の各部材の配置構成を説明する模式図である。図２（ｂ）に示すように、対向ローラ１３の軸中心から感光ドラム１ａの軸中心までの距離をＤ１、感光ドラム１ｄの軸中心から駆動ローラ１１の軸中心までの距離をＤ２と定義する。さらに、各感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト１０が接触する位置を結んだ仮想線ＴＬに対する、対向ローラ１３の持ち上げ高さをＨ２と定義する。この時、Ｄ１＝４０ｍｍ、Ｄ２＝３０ｍｍ、Ｈ２＝２ｍｍであり、仮想線ＴＬに対する駆動ローラ１１の持ち上げ高さは０ｍｍである。
【００３２】
中間転写ベルト１０は、周長７００ｍｍ、厚さ９０μｍで、導電剤としてイオン導電剤を混合した無端状のポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）を用いている。なお、本実施例では、中間転写ベルト１０の材料としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）を使用したものの、熱可塑性樹脂であれば他の材料でも良い。例えば、ポリエステル、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）等の材料及びこれらの混合樹脂を使用しても良い。
【００３３】
本実施例における中間転写ベルト１０の体積抵抗率は１．５×１０９Ω・ｃｍである。体積抵抗率の測定は、三菱化学株式会社のＨｉｒｅｓｔａ−ＵＰ（ＭＣＰ−ＨＴ４５０）にリングプローブのタイプＵＲ（型式ＭＣＰ−ＨＴＰ１２）を使用して測定した。測定条件は、温度２３℃、湿度５０％、印加電圧１００［Ｖ］、測定時間１０ｓｅｃに設定した。本実施例の構成においては、体積抵抗率が１×１０７〜１０１０Ω・ｃｍの範囲の中間転写ベルト１０が使用可能である。
【００３４】
ここで体積抵抗率は、中間転写ベルトの材料としての導電性の尺度であるため、実際に周方向に電流を流して所望の電圧を形成できるベルト（以下、導電性ベルトと称する）の尺度として、中間転写ベルトの周方向における電気抵抗について説明する。本実施例では、周方向に電流を流すことが可能な無端状の導電性ベルトを中間転写ベルト１０として用いている。
【００３５】
図３（ａ）〜（ｂ）は本実施例における、中間転写ベルト１０の周方向の電気抵抗を測定する方法を説明する模式図である。中間転写ベルト１０の周方向の電気抵抗については、図３（ａ）に示す周方向抵抗測定装置１００（以下、測定装置１００と称する）を使用して測定した。まず、測定装置１００の構成を説明する。測定する中間転写ベルト１０は内面ローラ１０１と駆動ローラ１０２でたるみが無いように、６０Ｎの張力で張架される。金属でできた内面ローラ１０１は高圧電源（ＴＲＥＫ社製高圧電源：Ｍｏｄｅｌ＿６１０Ｅ）１０３に接続され、駆動ローラ１０２はアースに電気的に接続されている。駆動ローラ１０２の表面は、中間転写ベルト１０に対して十分に抵抗の低い導電ゴムで被覆されており、中間転写ベルト１０は駆動ローラ１０２によって表面速度１００ｍｍ／ｓｅｃで図示矢印Ｒ３方向に回転駆動される。なお、中間転写ベルト１０の長手幅は２７０ｍｍであり、内面ローラ１０１と駆動ローラ１０２の長手幅は２６０ｍｍである。
【００３６】
次に、測定装置１００による中間転写ベルト１０の周方向の電気抵抗の測定方法について説明する。駆動ローラ１０２によって中間転写ベルト１０を１００ｍｍ／ｓｅｃで回転させた状態で内面ローラ１０１に一定電流ＩＬを印加し、内面ローラ１０１に繋いだ高圧電源１０３で電圧［Ｖ］Ｌをモニターする。本実施例の中間転写ベルト１０は、ＩＬ＝５μＡの定電流で測定を行った。
【００３７】
図３（ａ）に示す測定系を図３（ｂ）に示す等価回路であるとみなす。この場合、内面ローラ１０１と駆動ローラ１０２までの距離Ｌ（本実施例では３００ｍｍ）の長さにおける中間転写ベルト１０の周方向の電気抵抗ＲＬは、ＲＬ＝２×［Ｖ］Ｌ／ＩＬによって算出することが出来る。このＲＬを中間転写ベルト１０の１００ｍｍ相当の中間転写ベルト周長に換算することで、中間転写ベルト１０の周方向の電気抵抗を求める。本実施例においては、２次転写ローラ２０から中間転写ベルト１０を通して各感光ドラム１ａ〜１ｄに電流を流すため、中間転写ベルト１０の周方向の電気抵抗は２×１０９Ω以下が好ましい。
【００３８】
本実施例の構成では、前述した測定方法を用いて、温度２３℃湿度５０％の測定環境で測定した周方向の電気抵抗値が１．５×１０８Ωの中間転写ベルト１０を用いている。中間転写ベルト１０は、ＩＬ＝５μＡの定電流で測定を行い、その時のモニター電圧［ＶＬ］は１１２５［Ｖ］であった。モニター電圧［ＶＬ］は、中間転写ベルト１０の１周分の区間で測定を行い、その区間測定値の平均値から求めている。また、ＲＬに関しては、ＲＬ＝２×［ＶＬ］／ＩＬであるため、ＲＬ＝２×１１２５／（５×１０−６）＝４．５×１０８Ωとなり、これを１００ｍｍ相当に換算すると、本実施例における中間転写ベルト１０の周方向の電気抵抗値は、１．５×１０８Ωとなる。
【００３９】
中間転写ベルト１０は、導電剤としてイオン導電剤を混合しており、その電気的特性としてはイオン導電性を有している。イオン導電性の中間転写ベルト１０の電気抵抗は、周囲環境によって変動する。図４は、高温高湿度環境下（温度３０℃湿度８０％）、標準温湿度環境下（温度２３℃湿度５０％）、低温低湿度環境下（温度１５℃湿度１０％）で測定した中間転写ベルト１０の体積抵抗率と周方向の電気抵抗を示す表である。図４に示すように、中間転写ベルト１０は、電気抵抗が上昇する低温低湿度の周囲環境下においても周方向における電気抵抗値が５．１×１０８Ωであり、上述の好適な中間転写ベルト１０の周方向の電気抵抗値である２×１０９Ω以下の範囲にある。
【００４０】
次に、各金属ローラ１４ａ〜１４ｄにおいて、１次転写電圧を形成する為に必要な構成について、図１を用いて説明する。
【００４１】
本実施例において、中間転写ベルト１０に接触して中間転写ベルト１０を張架する張架部材としての駆動ローラ１１、張架ローラ１２、及び対向部材としての対向ローラ１３は、接触部材としての複数の金属ローラ１４ａ〜１４ｄと電気的に接続されている。また、中間転写ベルト１０の内周面と接触するこれらの各部材（駆動ローラ１１、張架ローラ１２、対向ローラ１３、各金属ローラ１４ａ〜１４ｄ）は、電圧維持素子としてのツェナーダイオード１５と電気的に接続されている。中間転写ベルト１０の内周面と接触するこれらの各部材とツェナーダイオード１５の間には抵抗部材１７が電気的に接続されており、ツェナーダイオード１５の一端側の端子は抵抗部材１７に接続され、他端側の端子はアースに電気的に接続されている。
【００４２】
ツェナーダイオード１５は、一定以上の電流が流れた場合にカソード側に所定の電圧（以下、ツェナー電圧とする）が発生する。本実施例においては、ツェナー電圧を２００［Ｖ］に設定している。ツェナーダイオード１５のアノード側はアースに電気的に接続されており、カソード側は抵抗部材１７に接続している。ツェナーダイオード１５は、２次転写ローラ２０から中間転写ベルト１０と抵抗部材１７を介してツェナーダイオード１５に電流が流れることにより、カソード側に接続された抵抗部材１７との接点をツェナー電圧に維持している。
【００４３】
なお、本実施例においては、電流供給部材として２次転写ローラ２０を用いたが、これに限らず、ツェナーダイオード１５をツェナー電圧に維持することが可能な電流を供給できる構成であれば、２次転写ローラ２０以外の部材を電流供給部材として用いても良い。
【００４４】
本実施例では、中間転写ベルト１０の内周面と接触する各部材（駆動ローラ１１、張架ローラ１２、対向ローラ１３、各金属ローラ１４ａ〜１４ｄ）が、抵抗部材１７を介してツェナーダイオード１５と電気的に接続されている。したがって、画像形成時においてこれらの各部材に形成される電圧は、ツェナーダイオード１５のツェナー電圧に、抵抗部材１７に電流が流れて降下した電圧を加えた電圧となる。すなわち、本実施例における１次転写電圧は、ツェナーダイオード１５のツェナー電圧に、抵抗部材１７に電流が流れて降下した電圧を加えた電圧である。中間転写ベルト１０を介して電流供給部材としての２次転写ローラ２０からツェナーダイオード１５に電流が供給されることにより、中間転写ベルト１０の内周面と接触する各金属ローラ１４ａ〜１４ｄにおいて１次転写電圧が形成される。各金属ローラ１４ａ〜１４ｄに形成される１次転写電圧により、各金属ローラ１４ａ〜１４ｄから中間転写ベルト１０を介して各感光ドラム１ａ〜１ｄに電流が流れ、各感光ドラム１ａ〜１ｄから中間転写ベルト１０にトナー像が１次転写される。
【００４５】
次に、本実施例の抵抗部材１７について説明する。
【００４６】
中間転写ベルト１０の内周面と接触する各部材（駆動ローラ１１、張架ローラ１２、対向ローラ１３、各金属ローラ１４ａ〜１４ｄ）とツェナーダイオード１５との間に接続される抵抗部材１７はイオン導電性を有する抵抗部材である。具体的には、抵抗部材１７には、導電剤としてイオン導電剤を混合したポリエステルシートを用いている。したがって、抵抗部材１７は、イオン導電性を有し、画像形成装置が設置される周囲環境によって電気抵抗が変動する中間転写ベルト１０と同じ傾向で、電気抵抗が変動する。
【００４７】
本実施例では、抵抗部材１７としてポリエステルを使用したが、これに限るものではない。例えば、イオン導電剤を混合した、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）等の材料及びこれらの混合樹脂を使用しても良い。
【００４８】
抵抗部材１７は、両面に接着された２枚の金属板で挟まれた状態で、中間転写ベルト１０の内周面と接触する各部材（駆動ローラ１１、張架ローラ１２、対向ローラ１３、各金属ローラ１４ａ〜１４ｄ）とツェナーダイオード１５の間に接続される。抵抗部材１７に対する電極である金属板は、縦１０ｍｍ、横１０ｍｍの正方形の形状である。また、抵抗部材１７は、縦２０ｍｍ、横２０ｍｍ、厚さ２００μｍの正方形のシート形状であり、金属板は、抵抗部材１７の中心と金属板の中心が一致するように抵抗部材１７の両面に接着されている。抵抗部材１７は、２次転写ローラから供給された電流を中間転写ベルト１０の内周面と接触する各部材（駆動ローラ１１、張架ローラ１２、対向ローラ１３、各金属ローラ１４ａ〜１４ｄ）からツェナーダイオード１５に向かって流している。
【００４９】
図５は本実施例で使用した抵抗部材１７の、高温高湿度環境下（温度３０℃湿度８０％）、標準温湿度環境下（温度２３℃湿度５０％）、低温低湿度環境下（温度１５℃湿度１０％）で測定した電気抵抗値の表である。図５に示すように、抵抗部材１７は、標準温湿度環境下（温度２３℃湿度５０％）と比べると、高温高湿度環境下（温度３０℃湿度８０％）においては電気抵抗が低下し、低温低湿度環境下（温度１５℃湿度１０％）においては電気抵抗が上昇している。図４に示すように、本実施例における中間転写ベルト１０も、標準温湿度環境下（温度２３℃湿度５０％）と比べると、高温高湿度環境下（温度３０℃湿度８０％）では電気抵抗が低下し、低温低湿度環境下（温度１５℃湿度１０％）では電気抵抗が上昇している。このように、標準温湿度環境下（温度２３℃湿度５０％）と比べて、それぞれの周囲環境における電気抵抗の上昇及び低下の傾向が、それぞれの部材間で同じであることを、「同じ傾向で電気抵抗が変動する」と定義する。すなわち、抵抗部材１７は、設置する周囲環境によって、中間転写ベルト１０と同じ傾向で電気抵抗が変動する。
【００５０】
なお、抵抗部材１７を表裏から挟む金属板間の電気抵抗値は、温度２３℃湿度５０％の標準温湿度環境において、５μＡの電流を流した際に、２．５×１０７Ωであった。
【００５１】
以下、抵抗部材１７による作用及び効果について説明する。イオン導電性を有する中間転写ベルト１０を用いる場合においては、周囲環境によって中間転写ベルト１０の電気抵抗が変動することから、画像形成装置を設置する周囲環境によっては１次転写性を安定化させることが困難な場合があった。本実施例においては、ツェナーダイオード１５と各金属ローラ１４ａ〜１４ｄとの間に抵抗部材１７を接続することによって、中間転写ベルト１０の電気抵抗が変動した場合においても、１次転写性を安定化させることが可能となる。
【００５２】
以下に比較例として、ツェナーダイオード１５と各金属ローラ１４ａ〜１４ｄとの間に抵抗部材１７を設けていない構成を用いて、本実施例の作用及び効果の詳細を説明する。比較例のツェナーダイオードの一端側（アノード側）はアースに電気的に接続されており、他端側（カソード側）は中間転写ベルト１０の内周面と接触する各部材に直接接続されている。なお、比較例におけるツェナー電圧は４００［Ｖ］であり、ツェナー電圧の値と抵抗部材１７を設けない構成を除いて、その他の設定値及び構成は本実施例と同じである。
【００５３】
図６は、本実施例及び比較例の、高温高湿度環境下（温度３０℃湿度８０％）、標準温湿度環境下（温度２３℃湿度５０％）、低温低湿度環境下（温度１５℃湿度１０％）の３つの環境における、１次転写電圧と１次転写性の関係を示す図である。本実施例及び比較例においては、各金属ローラ１４ａ〜１４ｄは全てが抵抗部材１７を介してツェナーダイオード１５と電気的に接続されており、各金属ローラ１４ａ〜１４ｄの電圧は同じ値である。また、各感光ドラム１ａ〜１ｄと、それぞれが対応する各金属ローラ１４ａ〜１４ｄとの距離は各画像形成部ａ〜ｄにおいて同じであることから、各画像形成部ａ〜ｄにおける１次転写性はほぼ同一である。したがって、以下、各感光ドラム１ａ〜１ｄを感光ドラム１と称し、各金属ローラ１４ａ〜１４ｄを金属ローラ１４と称して説明を行う。
【００５４】
図６の□は、金属ローラ１４に形成される１次転写電圧が高いために、感光ドラム１に電流が過剰に流れることで画像不良が発生することを示している。図６の△は、金属ローラ１４に形成される１次転写電圧が低いために、感光ドラム１から中間転写ベルト１０にトナー像を十分に転写できないことで画像不良が発生することを示している。図６の○は、画像不良が発生しなかったことを示している。
【００５５】
図６に示すように、画像不良が発生しない１次転写電圧の領域は、プリントを行う３つの周囲環境においてそれぞれ異なっているが、これは、中間転写ベルト１０の電気抵抗が周囲環境によって変動することに起因する。１次転写電圧が周囲環境によらず同一の値に設定されている場合において、中間転写ベルト１０の電気抵抗が変動すると、金属ローラ１４から感光ドラム１に流れる電流の値が変化してしまう。したがって、周囲環境によって電気抵抗が変動する中間転写ベルト１０を使用する構成において、周囲環境によらず良好な１次転写性を維持するためには、中間転写ベルト１０の電気抵抗の変動に合わせて１次転写電圧を調整する必要がある。
【００５６】
図６の実線は、３つの各測定環境において、本実施例の構成を用いて測定した１次転写電圧を示している。また、図６の点線は、３つの各測定環境において、比較例の構成を用いて測定した１次転写電圧を示している。
【００５７】
なお、図６に示す１次転写性の検証には、転写材Ｐとして、それぞれの測定環境下で保管していたレターサイズ（幅２１６ｍｍ）のＸｅｒｏｘ社のＢｕｓｉｎｅｓｓ４２００（坪量：７５ｇ／ｍ２）を使用した。また、プリントモードは片面プリントモードで、画像としてはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の平均濃度１０％の画像をプリントした。
【００５８】
本実施例の構成においては、金属ローラ１４は、抵抗部材１７を介してツェナーダイオード１５と電気的に接続されている。したがって、本実施例の画像形成装置における各測定環境での１次転写電圧は、ツェナーダイオード１５のツェナー電圧である２００［Ｖ］と、抵抗部材１７に電流が流れて降下した電圧を加えた電圧となる。
【００５９】
抵抗部材１７は、画像形成装置を設置する周囲環境によって電気抵抗が変動する。すなわち、高温高湿度環境下（温度３０℃湿度８０％）では抵抗部材１７の電気抵抗が低くなり、低温低湿度環境下（温度１５℃湿度１０％）では抵抗部材１７の電気抵抗が高くなる。これにより、高温高湿度環境下（温度３０℃湿度８０％）よりも電気抵抗が高くなる低温低湿度環境下（温度１５℃湿度１０％）の方が、抵抗部材１７に流れる電流によって降下する電圧が大きくなる。したがって、３つの各測定環境におけるそれぞれの１次転写電圧は、図６の実線のような結果となる。
【００６０】
本実施例においては、周囲環境によって抵抗部材１７の電気抵抗が変動することで、金属ローラ１４に形成される１次転写電圧を、それぞれの周囲環境において変動させることができる。すなわち、中間転写ベルト１０の電気抵抗が低くなる高温高湿度環境下（温度３０℃湿度８０％）でも、中間転写ベルト１０の電気抵抗が高くなる低温低湿度環境下（温度１５℃湿度１０％）でも、金属ローラ１４に適正な１次転写電圧を印加することが出来る。これにより、図６に示すように、３つの測定環境のいずれにおいても画像不良は発生しなかった。
【００６１】
なお、本実施例においては、各測定環境における１次転写電圧が、図６における○の範囲となるように、ツェナーダイオード１５のツェナー電圧を２００［Ｖ］に設定している。
【００６２】
より詳しく説明すると、本実施例における１次転写電圧は、３つの測定環境で比べると高温高湿度環境下（温度３０℃湿度８０％）で最も低く、低温低湿度環境下（温度１５℃湿度１０％）で最も高くなる。これは、中間転写ベルト１０の電気抵抗が周囲環境によって変動するためである。また、抵抗部材１７は周囲環境によって中間転写ベルト１０と同じ傾向で電気抵抗が変動し、抵抗部材１７に電流が流れて降下した電圧は、高温高湿度環境下（温度３０℃湿度８０％）で最も小さく、低温低湿度環境下（温度１５℃湿度１０％）で最も大きい。本実施例においては、少なくとも、高温高湿度環境下（温度３０℃湿度８０％）において良好な１次転写性を得られる１次転写電圧のうち最も低い１次転写電圧とツェナー電圧が同じであれば、各測定環境において所望の１次転写電圧を得ることが可能である。以上により、本実施例においては、ツェナーダイオード１５のツェナー電圧を、高温高湿度環境下（温度３０℃湿度８０％）において良好な１次転写性を得られる１次転写電圧のうち最も低い１次転写電圧である２００［Ｖ］に設定している。
【００６３】
図６に示す各測定環境において、１次転写電圧を形成するための２次転写電流は、２次転写部における２次転写性を満たすように設定されている。本実施例においては、高温高湿度環境下（温度３０℃湿度８０％）では約３５μＡ、標準温湿度環境下（温度２３℃湿度５０％）では約３０μＡ、低温低湿度環境下（温度１５℃湿度１０％）では約２５μＡである。また、画像形成時にツェナーダイオード１５に流れる電流は、高温高湿度環境下（温度３０℃湿度８０％）では約１５μＡ、標準温湿度環境下（温度２３℃湿度５０％）では約１０μＡ、低温低湿度環境下（温度１５℃湿度１０％）では約５μＡであった。
【００６４】
一方、比較例の金属ローラは抵抗部材を介さずにツェナーダイオードと接続されていることから、その電圧は測定環境によらず常にツェナー電圧である４００［Ｖ］であり、中間転写ベルトの電気抵抗が変動しても、１次転写電圧は常に一定であった。この結果、図６の点線で示すように、高温高湿度環境下（温度３０℃湿度８０％）及び標準温湿度環境下（温度２３℃湿度５０％）では画像不良の発生はなかったものの、低温低湿度環境下（温度１５℃湿度１０％）においては画像不良が発生した。
【００６５】
以上で説明したように、本実施例の画像形成装置の構成においては、金属ローラ１４とツェナーダイオード１５との間に、周囲環境によって電気抵抗が変動する抵抗部材１７を設けている。これにより、中間転写ベルト１０の電気抵抗が周囲環境で変動する場合において１次転写電圧を周囲環境に応じて変動させることができ、周囲環境に左右されることなく１次転写部において良好な１次転写性を確保することが可能となる。
【００６６】
なお、本実施例では、中間転写ベルト１０の張架部材である張架ローラ１２は対向ローラ１３に電気的に接続されているが、電気的にフロートした状態であっても良い。
【００６７】
また、本実施例では、感光ドラム１の近傍に配置される接触部材としての金属ローラ１４を、中間転写ベルト１０の移動方向に関して感光ドラム１の下流側にオフセットして配置した。しかし、これに限定するものではなく、中間転写ベルト１０の移動方向に関して感光ドラム１の上流にオフセットさせて配置する構成や、中間転写ベルト１０を介して感光ドラム１と対向する位置に配置する構成であっても良い。さらに言えば、中間転写ベルト１０に接触し、抵抗部材１７を介してツェナーダイオード１５と電気的に接続されている部材が各画像形成部ａ〜ｄの各感光ドラム１ａ〜１ｄとそれぞれ同距離に配置されている構成であれば、本実施例の効果を得ることが出来る。
【００６８】
例えば、図７に示されるように、像担持体としての感光ドラム１ｂと感光ドラム１ｃの間に金属ローラ１４を１つ設ける構成であっても、本発明の効果を得ることが出来る。図７の構成において、ツェナーダイオード１５の一端側（アノード側）はアースに電気的に接続されており、他端側（カソード側）は抵抗部材１７と接続されている。また、抵抗部材１７は金属ローラ１４、対向ローラ１３、駆動ローラ１１と接続されている。
【００６９】
図７の構成において、中間転写ベルト１０の内周面と接触し、感光ドラム１ａに最も近い位置に配置されているのは対向ローラ１３であり、感光ドラム１ｄに最も近い位置に配置されているのは駆動ローラ１１である。また、中間転写ベルト１０の内周面と接触し、感光ドラム１ｂ及び感光ドラム１ｃに最も近い位置に配置されているのは金属ローラ１４である。このとき、金属ローラ１４の軸中心から感光ドラム１ｂの軸中心までの距離をＴ１、金属ローラ１４の軸中心から感光ドラム１ｃの軸中心までの距離をＴ２とする。また、対向ローラ１３の軸中心から感光ドラム１ａの軸中心までの距離をＤ３、駆動ローラ１１の軸中心から感光ドラム１ｄの軸中心までの距離をＤ４とする。
【００７０】
図７の構成においては、Ｔ１＝Ｔ２＝Ｄ３＝Ｄ４であり、抵抗部材１７を介してツェナーダイオード１５と電気的に接続された金属ローラ１４、対向ローラ１３、駆動ローラ１１には同じ電圧が印加されている。したがって、図７の構成においては、金属ローラ１４、対向ローラ１３、駆動ローラ１１から各感光ドラム１ａ〜１ｄに電流が流れることにより、それぞれの１次転写部においてトナー像を中間転写ベルト１０に１次転写することが可能となる。この構成においては、トナー像を中間転写ベルト１０に１次転写するための１次転写電圧は、金属ローラ１４、対向ローラ１３、駆動ローラ１１に形成される電圧である。
【００７１】
図７の構成においても、中間転写ベルト１０の電気抵抗が変動する場合に、金属ローラ１４、対向ローラ１３、駆動ローラ１１の１次転写電圧を周囲環境に応じて変動させることができる。これにより、実施例１と同様に、周囲環境に左右されることなく１次転写部において良好な１次転写性を確保することが可能となる。
【００７２】
本実施例においては接触部材に金属ローラ１４を用いたが、これに限らず、導電弾性層を有するローラ部材や、導電性のシート部材、導電性のブラシ部材などであっても良い。
【００７３】
また、本実施例においては、電圧維持素子としてツェナーダイオード１５を用いたが、これに限らず、電流が供給されることにより所定の電圧以上に維持することが可能であれば、定電圧素子であるバリスタを用いることも可能である。
【００７４】
なお、本実施例においては、周囲環境によって中間転写ベルト１０と同じ傾向で電気抵抗が変動する抵抗部材１７として、中間転写ベルト１０とは異なる材料からなる抵抗部材１７を用いた。しかし、さらに言えば、周囲環境による抵抗部材１７の電気抵抗の変動量は、周囲環境による中間転写ベルト１０の電気抵抗の変動量と同程度であることがより望ましい。そういった観点からも、抵抗部材１７を構成する材料を、中間転写ベルト１０を構成する材料と同じにすると、より効果を得ることが出来る。
【００７５】
本実施例における抵抗部材１７は、周囲環境に応じて抵抗部材１７自身の電気特性によって電気抵抗が変動する構成である。すなわち、本実施例の抵抗部材１７は、抵抗部材１７とは別に設けられた検知手段によって周囲環境を検知し、その検知結果に応じて、電気抵抗を制御する制御手段によって電気抵抗を変動させるような構成ではない。したがって、本実施例の構成は、周囲環境を検知する検知手段の検知結果によって抵抗部材１７の電気抵抗を変動させる制御を行うような制御手段を設ける必要がないことから簡易的な構成である。
【００７６】
（実施例２）
実施例１では、中間転写ベルト１０の内周面に接触する各部材（駆動ローラ１１、張架ローラ１２、対向ローラ１３、各金属ローラ１４ａ〜１４ｄ）を、電気的に接続し、抵抗部材１７を介してツェナーダイオード１５と接続する構成を説明した。これに対して、図８に示すように、実施例２では、張架ローラ２１２のオフセット量を調節し、周囲環境によって電気抵抗が変動する抵抗部材として中間転写ベルト２１０の一部を用いる構成について説明する。なお、本実施例の画像形成装置の構成は、抵抗部材１７の代わりに、抵抗部材２１７として中間転写ベルト２１０の一部を用いる点を除いて実施例１と同様であり、実施例１と共通する部材は実施例１と同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７７】
図８は本実施例における画像形成装置の構成を説明する概略断面図である。図７に示すように、本実施例の構成においては、中間転写ベルト２１０の移動方向に関して、張架部材としての張架ローラ２１２を対向部材としての対向ローラ２１３よりも上流側に配置している。張架ローラ２１２の軸中心から対向ローラ２１３の軸中心までの距離をＤ５とすると、Ｄ５＝２５ｍｍである。以下、本実施例においては、対向ローラ２１３から張架ローラ２１２の間に対応する位置における中間転写ベルト２１０の距離Ｄ５の部分を抵抗部材２１７と称す。
【００７８】
接触部材としての各金属ローラ２１４ａ〜２１４ｄは、対向部材としての対向ローラ２１３と電気的に接続されている。また、各金属ローラ２１４ａ〜２１４ｄは、中間転写ベルト２１０の移動方向に関して複数設けられる各感光ドラム２０１ａ〜２０１ｄの近傍に配置されている。各金属ローラ２１４ａ〜２１４ｄは、中間転写ベルト２１０の移動方向に関して、それぞれが対応する各感光ドラム２０１ａ〜２０１ｄと中間転写ベルト２１０が接触して形成する１次転写部の下流側にそれぞれ配置されている。また、各金属ローラ２１４ａ〜２１４ｄは、中間転写ベルト２１０の移動方向に関して、各金属ローラ２１４ａ〜２１４ｄの下流側で隣接する各感光ドラム２０１ｂ〜２０１ｄ及び駆動ローラ２１１よりも上流側に配置されている。より詳しくは、隣接する感光ドラム２０１ｂ〜２０１ｄ及び駆動ローラ２１１よりも各金属ローラ２１４ａ〜２１４ｄが対応する各感光ドラム２０１ａ〜２０１ｄに近い位置に配置されている。
【００７９】
図８に示すように、各金属ローラ２１４ａ〜２１４ｄは、それぞれが対応する像担持体としての感光ドラム２０１ａ〜２０１ｄに対して距離Ｄ６だけ下流側に配置されている。以下、各感光ドラム２０１ａ〜２０１ｄを感光ドラム２０１と称し、各金属ローラ２１４ａ〜２１４ｄを金属ローラ２１４と称して説明を行う。なお、距離Ｄ６は、感光ドラム２０１の軸中心から金属ローラ２１４の軸中心までの距離であり、Ｄ６＝２５ｍｍである。本実施例においては、感光ドラム２０１の軸中心から金属ローラ２１４の軸中心までの距離Ｄ６と、張架ローラ２１２の軸中心から対向ローラ２１３の軸中心までの距離Ｄ５が等しくなるように各部材を配置している。
【００８０】
図８に示すように、電圧維持素子としてのツェナーダイオード２１５の一端側（アノード側）はアースに電気的に接続されており、他端側（カソード側）は張架部材としての張架ローラ２１２に接続されている。また、ツェナーダイオード２１５は、実施例１とは異なり、対向部材としての対向ローラ２１３及び接触部材としての金属ローラ２１４と直接接続されていない。
【００８１】
電源２２１が、不図示のトランスから出力された電圧を電流供給部材としての２次転写ローラ２２０に印加することにより、２次転写ローラ２２０から各部材に電流が供給される。電流供給部材としての２次転写ローラ２２０から供給された電流が、抵抗部材２１７を介して張架ローラ２１２に向かって流れた後にツェナーダイオード２１５に供給されることにより、ツェナーダイオード２１５は所定の電圧（ツェナー電圧）に維持される。すなわち、張架ローラ２１２に形成される電圧と対向ローラ２１３に形成される電圧は異なり、対向ローラ２１３に形成される電圧は、抵抗部材２１７に電流が流れて降下した電圧とツェナー電圧を加えた電圧となる。したがって、対向ローラ２１３に形成される電圧は、張架ローラ２１２に形成される電圧よりも大きな値となる。
【００８２】
本実施例においては、抵抗部材２１７として中間転写ベルト２１０の一部を用いており、抵抗部材２１７を構成する材料は中間転写ベルト２１０を構成する材料と同一である。すなわち、本実施例における中間転写ベルト２１０も実施例１と同様に、周囲環境によって電気抵抗が変動するイオン導電性の部材であることから、抵抗部材２１７もまた、周囲環境によって電気抵抗が変動する部材である。したがって、金属ローラ２１４と電気的に接続される対向ローラ２１３は、周囲環境によって中間転写ベルト２１０と同じ傾向で電気抵抗が変動する抵抗部材２１７を介してツェナーダイオード２１５と電気的に接続されている。これにより、対向ローラ２１３と電気的に接続された金属ローラ２１４に形成される１次転写電圧は、ツェナーダイオード２１５のツェナー電圧と、抵抗部材２１７に電流が流れて降下した電圧の和になる。
【００８３】
次に本実施例における作用、及び効果について図９を用いて説明する。図９は、高温高湿度環境下（温度３０℃湿度８０％）、標準温湿度環境下（温度２３℃湿度５０％）、低温低湿度環境下（温度１５℃湿度１０％）の３つの測定環境における、金属ローラ２１４の電圧と１次転写性の関係を示す図である。図９における□、△、○の記号の意味は実施例１で説明した内容と同じである。
【００８４】
画像不良が発生しない金属ローラ２１４の電圧の領域は、プリントを行う周囲環境で異なる。本実施例では、金属ローラ２１４のオフセット量（距離Ｄ６）を実施例１よりも大きくしているため、良好な１次転写性を得るために必要な１次転写電圧が高くなっている。なお、金属ローラ２１４のオフセット量（距離Ｄ６）を大きくすると、中間転写ベルト２１０と金属ローラ２１４の接触を安定させながら、感光ドラム２０１への中間転写ベルト２１０の巻きつき角を小さくすることが可能となる。これにより、中間転写ベルト２１０がクリープすることによって生じ得る画像不良を軽減できることから、本実施例においては金属ローラ２１４のオフセット量（距離Ｄ６）を実施例１よりも大きな値としている。
【００８５】
本実施例においては、図８に示すように、周囲環境によって電気抵抗が変動する中間転写ベルト２１０の一部を抵抗部材２１７として用いる事により、中間転写ベルト２１０自身の電気抵抗応じて、金属ローラ２１４の１次転写電圧を変動させることができる。この結果、図９に示すように、実施例１と同様に、上述のいずれの測定環境下においても金属ローラ２１４の１次転写電圧の過不足による画像不良は発生しなかった。
【００８６】
また、本実施例の構成では、対向ローラ２１３と電気的に接続された金属ローラ２１４が、中間転写ベルト２１０自身を介してとツェナーダイオード２１５と接続されている。これにより、画像形成装置の周囲環境による中間転写ベルト２１０の電気抵抗の変動だけでなく、画像形成装置の使用にともなう中間転写ベルト２１０の電気抵抗の変動に対しても、金属ローラ２１４の１次転写電圧を変動させることができる。
【００８７】
以上で説明したように、本実施例の構成によると、対向ローラ２１３と同電圧になるように電気的に接続された金属ローラ２１４を、中間転写ベルト２１０の一部である抵抗部材２１７を介してツェナーダイオード２１５に接続している。これにより中間転写ベルト２１０の電気抵抗が周囲環境で変動する場合であっても、金属ローラ２１４の１次転写電圧を周囲環境に応じて変動させることができ、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００８８】
なお、本実施例では、中間転写ベルト２１０の移動方向に関して、接触部材としての金属ローラ２１４を感光ドラム２０１の下流側に配置したが、これに限定するものではなく、感光ドラム２０１の上流側に配置する構成であっても良い。さらに、接触部材は金属ローラ２１４に限ったものではなく、導電弾性層を有するローラ部材や、導電性のシート部材、導電性のブラシ部材などであっても良い。
【符号の説明】
【００８９】
１  感光ドラム（像担持体）
１０  中間転写ベルト
１１  駆動ローラ（張架部材）
１２  張架ローラ（張架部材）
１３  対向ローラ（対向部材）
１４  金属ローラ（接触部材）
１５  ツェナーダイオード（電圧維持素子）
１７  抵抗部材
２０  ２次転写ローラ（電流供給部材）
２１  転写電源（電源）
【図１】
2017198928.tif 000003
【図２】
2017198928.tif 000004
【図３】
2017198928.tif 000005
【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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