JP2001183916A

JP2001183916A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001183916A
Application number: JP36826299A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Iida; 健一飯田; Hideo Nanataki; 秀夫七瀧
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2001-07-06

Abstract

(57)【要約】【課題】中間転写ベルトを張架した複数のローラのう
ちの、像担持体に対して中間転写ベルトが１次転写面を
形成するように配置した２本のローラに、電荷の充電
や、リーク電流が流れるのを防止できるようにする。【解決手段】中間転写ベルト１７を張架した３本のロ
ーラのうちの、感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１
１ｄに対して中間転写ベルト１７が１次転写面を形成す
るように配置した駆動ローラ１８、テンションローラ１
９を、それぞれバリスタ２７、２８を介して接地したこ
とにより、駆動ローラ１８、テンションローラ１９のチ
ャージアップを防止することができ、更に、１次転写バ
イアスが印加された１次転写ローラ１５ａ、１５ｂから
それぞれ駆動ローラ１８、テンションローラ１９へ流れ
るリーク電流を抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式によ
って画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等
の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真方式の複数色またはフル
カラーの画像形成装置として、各色毎に応じて感光ドラ
ムを１列に複数配置し、各感光ドラム上に形成された各
色のトナー像を中間転写体上に順次重ね合わせてカラー
画像を形成する、いわゆるインライン型の画像形成装置
が提案されている。

【０００３】図７は、従来の電子写真方式のインライン
型のフルカラー画像形成装置の一例を示す概略構成図で
ある。

【０００４】この画像形成装置は、イエロー色の画像を
形成する画像形成部１０Ｙと、マゼンタ色の画像を形成
する画像形成部１０Ｍと、シアン色の画像を形成する画
像形成部１０Ｃと、ブラック色の画像を形成する画像形
成部１０Ｋの４つの画像形成部（画像形成ユニット）を
備えており、これらの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いる。

【０００５】各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１
０Ｋには、それぞれ像担持体としての感光ドラム１１
ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが設けられている。各感光
ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの周囲には、帯
電ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、現像装置１
４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１次転写ローラ１５
ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、ドラムクリーニング装置
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄがそれぞれ設置されて
おり、帯電ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと現
像装置１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ間の上方には露
光装置１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄがそれぞれ設置
されている。各現像装置１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４
ｄには、それぞれイエロートナー、シアントナー、マゼ
ンタトナー、ブラックトナーが収納されている。

【０００６】各感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１
１ｄは、本従来例では負帯電の有機感光体でアルミニウ
ム等のドラム基体（不図示）上に感光体層（不図示）を
有しており、駆動装置（不図示）によって矢印方向（時
計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。

【０００７】各感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１
１ｄの下部には、各１次転写部Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４
にて無端状の中間転写ベルト１７が当接している。中間
転写ベルト１７は、駆動ローラ１８、テンションローラ
１９、２次転写対向ローラ２０間に張架されており、駆
動ローラ１８の駆動によって矢印方向（反時計方向）に
回転（移動）される。

【０００８】１次転写ローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、
１５ｄは弾性部材で構成されており、各１次転写ニップ
部Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４にて中間転写ベルト１７を介
して各感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに当
接している。２次転写対向ローラ２０は、中間転写ベル
ト１７を介して２次転写ローラ２１と当接して、２次転
写部Ｍを形成している。２次転写ローラ２１は、中間転
写ベルト１７に接離自在に設置されている。

【０００９】中間転写ベルト１７の外側の駆動ローラ１
８近傍には、中間転写ベルト１７表面に残った転写残ト
ナーを除去して回収するベルトクリーニング装置２２が
設置されている。また、２次転写部Ｍの転写材Ｐの搬送
方向下流側には、定着ローラ２３ａと加圧ローラ２３ｂ
を有する定着装置２３が設置されている。

【００１０】次に、上記した画像形成装置による画像形
成動作について説明する。

【００１１】画像形成動作開始信号が発せられると、転
写材（用紙）Ｐが一枚ずつ送り出され、レジストローラ
２４まで搬送される。その時、レジストローラ２４は停
止されており、転写材Ｐの先端は２次転写部Ｍの直前で
待機している。その後、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、
１０Ｃ、１０Ｋが画像の形成を開始するタイミングに合
わせてレジストローラ２４は回転を始める。

【００１２】一方、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０
Ｃ、１０Ｋでは、画像形成動作開始信号が発せられる
と、所定のプロセススピードで回転駆動される各感光ド
ラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは、それぞれ帯電
ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄによって一様に
本従来例では負極性に帯電される。そして、露光装置１
３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、入力されるカラー色
分解された画像信号をレーザ出力部（不図示）にて光信
号にそれぞれ変換し、変換された光信号であるレーザ光
を帯電された各感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１
１ｄ上にそれぞれ走査露光して静電潜像を形成する。

【００１３】そして、先ず感光ドラム１１ａ上に形成さ
れた静電潜像に、感光ドラム１１ａの帯電極性（負極
性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置１４
ａによりイエローのトナーを付着させて、トナー像とし
て可視像化する。このイエローのトナー像は、１次転写
部Ｎ１にて１次転写バイアス（トナーと逆極性（正極
性））が印加された１次転写ローラ１５ａにより、回転
している中間転写ベルト１７上に１次転写される。

【００１４】イエローのトナー像が転写された中間転写
ベルト１７は画像形成部１０Ｍ側に回転される。そし
て、画像形成部１０Ｍにおいても、前記同様にして感光
ドラム１１ｂに形成されたマゼンタのトナー像が、中間
転写ベルト１７上のイエローのトナー像上に重ね合わせ
て、１次転写部Ｎ２にて転写される。

【００１５】以下、同様にして中間転写ベルト１７上に
重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像上に、画
像形成部１０Ｃ、１０Ｋの感光ドラム１１ｃ、１１ｄで
形成されたシアン、ブラックのトナー像を１次転写部Ｎ
３、Ｎ４にて順次重ね合わせて、フルカラーのトナー像
を中間転写ベルト１７上に形成する。

【００１６】そして、中間転写ベルト１７上のフルカラ
ーのトナー像先端が２次転写部Ｍに移動されるタイミン
グに合わせて、レジストローラ２４により転写材Ｐを２
次転写部Ｍに搬送して、この転写材Ｐに、２次転写バイ
アス（トナーと逆極性（正極性））が印加された２次転
写ローラ２１によりフルカラーのトナー像が一括して２
次転写される。

【００１７】フルカラーのトナー像が形成された転写材
Ｐは定着装置２３に搬送されて、定着ローラ２３ａと加
圧ローラ２３ｂ間の定着ニップ部でフルカラーのトナー
像を加熱、加圧して転写材Ｐ表面に熱定着した後に外部
に排出して、一連の画像形成動作を終了する。

【００１８】上記した１次転写時において、感光ドラム
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ上に残留している１次
転写残トナーは、ドラムクリーニング装置１６ａ、１６
ｂ、１６ｃ、１６ｄによって除去されて回収される。ま
た、２次転写後に中間転写ベルト１７上に残った２次転
写残トナーは、ベルトクリーニング装置２２によって除
去されて回収される。

【００１９】また、単色や２〜３色モードの画像形成を
行う場合は、必要な色の画像形成を行う画像形成部だけ
を動作させる。

【００２０】上記したような中間転写方式のフルカラー
画像形成装置は、中間転写体（中間転写ベルト）上のフ
ルカラーのトナー像を転写材上に一括に転写するので、
色ずれ（カラーレジストレーション）に優位である。

【００２１】また、中間転写方式によれば、転写材担持
体（例えば転写ベルトや転写ドラム）に転写材を吸着さ
せて搬送し、感光ドラム上に形成する各単色トナー像を
直接転写材へ転写し、転写材上で各色を重ね合わせる方
式とは異なり、転写材を吸着搬送する必要がなく、例え
ば中間転写ベルトのような中間転写体を回転させて形成
したフルカラートナー像を転写材に一括転写するので、
封筒、厚紙などの転写材にも画像形成が行え、且つ、転
写材の厚みによるカラーレジストレーションが変化する
こともない。

【００２２】従って、前記のような理由から電子写真方
式のフルカラー画像形成装置の中でも中間転写方式は広
く用いられている。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した図
７の中間転写ベルトを使用するインライン型のフルカラ
ー画像形成装置では、中間転写ベルト１７を張架した駆
動ローラ１８、テンションローラ１９がそれぞれフロー
ト状態（非接地状態）にある場合、駆動ローラ１８とテ
ンションローラ１９の電位は定まらないため、それぞれ
最近接の１次転写バイアスが印加されている１次転写ロ
ーラ１５ａ、１５ｄから中間転写ベルト１７裏面を介し
て、駆動ローラ１８とテンションローラ１９に電荷が充
電される。

【００２４】そして、ある一定の電荷量が充電された後
には、駆動ローラ１８、テンションローラ１９と画像形
成装置本体（不図示）のシールド部との間で放電が生
じ、上述した画像形成動作時におけるシーケンス制御に
悪影響を及ぼす場合がある。

【００２５】また、中間転写ベルト１７を張架した駆動
ローラ１８、テンションローラ１９がそれぞれ直接に接
地されている場合には、特に中間転写ベルト１７裏面の
表面抵抗率が低い場合、駆動ローラ１８とテンションロ
ーラ１９にはそれぞれ最近接の１次転写バイアスが印加
されている１次転写ローラ１５ａ、１５ｄから電流が流
れ込み、１次転写部Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４での１次転
写バイアス制御に悪影響を及ぼす場合がある。

【００２６】そこで本発明は、中間転写体としての中間
転写ベルトを張架する複数のローラ部材のうちの、像担
持体に対して中間転写ベルトがトナー像の１次転写面を
形成するように配置した２本のローラへの充電やリーク
電流を防止して、良好な画像形成を行うことができる画
像形成装置を提供することを目的とする。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明は、複数の像担持体上に形成した
各トナー像を、前記複数の像担持体と各１次転写部にて
当接する移動自在な中間転写ベルト上に、前記各１次転
写部にて前記複数の像担持体に前記中間転写ベルトを介
して当接する１次転写バイアスが印加された１次転写バ
イアス印加部材によって順次１次転写し、前記中間転写
ベルト上の重畳転写されたトナー像を２次転写部にて転
写材に一括して２次転写する画像形成装置において、前
記中間転写ベルトは、複数のローラによって張架されて
駆動され、前記複数のローラのうちの、前記像担持体に
対して前記中間転写ベルトがトナー像の１次転写面を形
成するように配置した２本のローラを、それぞれ抵抗体
又はバリスタを介して接地することを特徴としている。

【００２８】また、請求項２記載の発明は、複数の像担
持体上に形成した各トナー像を、前記複数の像担持体と
各１次転写部にて当接する移動自在な中間転写ベルト上
に、前記各１次転写部にて前記複数の像担持体に前記中
間転写ベルトを介して当接する１次転写バイアスが印加
された１次転写バイアス印加部材によって順次１次転写
し、前記中間転写ベルト上の重畳転写されたトナー像を
２次転写部にて転写材に一括して２次転写する画像形成
装置において、前記中間転写ベルトは、複数のローラに
よって張架されて駆動され、前記複数のローラのうち
の、前記像担持体に対して前記中間転写ベルトがトナー
像の１次転写面を形成するように配置した２本のローラ
を、それぞれ直接接地することを特徴としている。

【００２９】また、請求項３記載の発明は、複数の像担
持体上に形成した各トナー像を、前記複数の像担持体と
各１次転写部にて当接する移動自在な中間転写ベルト上
に、前記各１次転写部にて前記複数の像担持体に前記中
間転写ベルトを介して当接する１次転写バイアスが印加
された１次転写バイアス印加部材によって順次１次転写
し、前記中間転写ベルト上の重畳転写されたトナー像を
２次転写部にて転写材に一括して２次転写する画像形成
装置において、前記中間転写ベルトは、複数のローラに
よって張架されて駆動され、前記複数のローラのうち
の、前記像担持体に対して前記中間転写ベルトがトナー
像の１次転写面を形成するように配置した２本のローラ
に、それぞれ最近接の前記１次転写バイアス印加部材に
印加される１次転写バイアスと同一バイアスを印加する
ことを特徴としている。

【００３０】また、前記複数のローラのうちの少なくと
も前記２本のローラは、導電部材で形成されていること
を特徴としている。

【００３１】また、前記複数の像担持体は、水平方向に
並設されていることを特徴としている。

【００３２】また、前記複数の像担持体は、鉛直方向に
並設されていることを特徴としている。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。

【００３４】〈実施の形態１〉図１は、本発明の実施の
形態１に係る画像形成装置（本実施の形態では、電子写
真方式でインライン方式のレーザプリンタ等のフルカラ
ー画像形成装置）を示す概略構成図である。なお、上記
した従来の画像形成装置と同一機能を有する部材には同
一符号を付し、重複する説明は省略する。本実施の形態
の画像形成装置は、図４に示した画像形成装置の中間転
写ベルト１７を張架した駆動ローラ１８とテンションロ
ーラ１９をバリスタを介して接地した構成である。他の
構成は上記した従来例の画像形成装置と同様である。

【００３５】各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１
０Ｋの各感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ
は、本実施の形態では直径３０．６ｍｍの負帯電性のＯ
ＰＣ感光ドラムを用い、帯電ローラ１２ａ、１２ｂ、１
２ｃ、１２ｄにＤＣ成分にＡＣ成分を重畳した帯電バイ
アスを印加して、感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、
１１ｄを約−５５０Ｖに一様に帯電するようにした。ま
た、各感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは、
本実施の形態では１１７ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピー
ドで回転駆動される。

【００３６】露光装置１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ
は、不図示の波長７６０ｎｍの近赤外レーザダイオード
と、感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ上にレ
ーザ光を走査するポリゴンスキャナなどを有し、感光ド
ラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ表面を画像露光す
る。

【００３７】画像形成部１０Ｋのブラック現像を行う現
像装置１４ｄは、磁性一成分トナーを用いたジャンピン
グ現像方式の現像器であり、ロール状の固定磁性部材を
内包したスリーブ状の現像材担持体、即ち現像スリーブ
に、粒径が約６μｍのトナーを現像スリーブの回転に伴
い弾性ブレードでトナー層の厚みを規制しながら担持さ
せ、現像スリーブに印加したＤＣ成分にＡＣ成分を重畳
した現像バイアスによって、（ブラック）トナーを感光
ドラム１１ｄ上の静電潜像にジャンプさせて反転現像す
るものである。

【００３８】また、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ
のイエロー現像、マゼンタ現像、シアン現像をそれぞれ
行う現像装置１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、非磁性一成分
トナーを用いたジャンピング方式の現像器であり、トナ
ーとしてのワックスを含んだコア／シェル構造の粒径が
約６μｍの重合トナーを、不図示の塗布ローラによって
現像スリーブに塗布し、弾性ブレードでトナー層厚を規
制した後、現像装置１４ｄと同様に感光ドラム１１ａ、
１１ｂ、１１ｃ上の静電潜像にジャンプさせて反転現像
を行う。

【００３９】各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１
０Ｋの１次転写ローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５
ｄ、及び２次転写ローラ２１は、本実施の形態では直径
１４ｍｍの芯金に体積抵抗率１×１０⁵Ω・ｃｍの導電
ゴム層を、長手方向（画像形成幅方向）３１０ｍｍにわ
たり直径が２０ｍｍとなるように被覆させて構成されて
いる。１次転写ローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ
の芯金（不図示）には、給電バネ（不図示）を介して１
次転写バイアス電源２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄが
それぞれ接続されており、１次転写時に可変可能な１次
転写バイアスを印加する。また、２次転写ローラ２１の
芯金（不図示）には、給電バネ（不図示）を介して２次
転写バイアス電源２６が接続されており、２次転写時に
可変可能な２次転写バイアスを印加する。

【００４０】中間転写ベルト１７を張架した駆動ローラ
１８、テンションローラ１９、２次転写対向ローラ２０
は、本実施の形成ではいずれも直径３２ｍｍのアルミニ
ウム製の導電ローラである。駆動ローラ１８とテンショ
ンローラ１９は、それぞれバリスタ２７、２８を介して
接地されている。本実施の形態では、１ＫＶ印加時に１
×１０⁶Ω程度の抵抗値を示すバリスタを使用した。ま
た、２次転写対向ローラ２０は接地されている。

【００４１】本実施の形態においても、上記した従来例
の画像形成装置と同様にして画像形成動作が行われ、本
実施の形態では画像形成動作の説明は省略する。

【００４２】次に、駆動ローラ１８、テンションローラ
１９、２次転写対向ローラ２０間に張架される中間転写
ベルト１７として、以下に述べる２種類の中間転写ベル
トＡ、Ｂを用いて、本発明の効果を評価した。

【００４３】中間転写ベルトＡは、厚み７５μｍ、周長
１１１５ｍｍ、長手方向（画像形成幅方向）長３１０ｍ
ｍの単層シームレスの樹脂ベルトであり、カーボン分散
により抵抗調整を行なったポリイミドで形成されてい
る。体積抵抗率は１×１０¹⁴Ω・ｃｍであり、表面抵抗
率はベルト表面、裏面のいずれも１×１０¹⁵Ω／□であ
った。

【００４４】一方、中間転写ベルトＢは、厚み７５μ
ｍ、周長１１１５ｍｍ、長手方向（画像形成幅方向）長
３１０ｍｍで表層、中間層、基層の３層シームレスのゴ
ムベルトである。表層は、体積抵抗率１×１０¹⁴Ω・ｃ
ｍ、厚み１０μｍであり、ＰＴＦＥを分散させたウレタ
ン樹脂で形成される。中間層、基層は、共にＮＢＲ・Ｅ
ＰＤＭ混合ゴムを主体とするゴムで形成され、中間層は
体積抵抗率１×１０¹⁰Ω・ｃｍ、厚み１０μｍ、基層は
体積抵抗率１×１０⁷Ω・ｃｍ、厚み８２０μｍであ
る。また、ベルト裏面の表面抵抗率は５×１０⁸Ω／□
であった。

【００４５】そして、上記中間転写ベルトＡを図１の画
像形成装置の中間転写ベルト１７に用い、各色の１次転
写効率がそれぞれ最大である良好なフルカラー画像が得
られるように、各１次転写バイアス電源２５ａ、２５
ｂ、２５ｃ、２５ｄから１次転写ローラ１５ａ、１５
ｂ、１５ｃ、１５ｄにそれぞれ印加する１次転写バイア
スＶｙ、Ｖｍ、Ｖｃ、Ｖｂｋの最適設定値を実験から求
めた結果、図５に示すような値が得られた。

【００４６】このように、１次転写バイアスＶｙ、Ｖ
ｍ、Ｖｃ、ＶｂｋをＶｙ≦Ｖｍ≦Ｖｃ≦Ｖｂｋというよ
うに、下流側の画像形成部ほど高い１次転写バイアスを
印加することによって、各色の１次転写バイアスを最適
化できる。これは、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０
Ｃ、１０Ｋを順次通過する中間転写ベルト１７の内部に
電荷が次第に充電されて電気的にチャージアップするた
め、各１次転写ニップ部Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４を通過
する中間転写ベルト１７のベルト厚み方向の実効的イン
ピーダンスが、下流側の画像形成部を通過するときほど
高くなるためである。

【００４７】従って、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１
０Ｃ、１０Ｋで良好な１次転写性を達成するためには、
定電圧バイアスを下流側の画像形成部ほど上昇させて設
定し、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに
おいて十分な転写電流が得られるようにする必要があ
る。また、図５に示した１次転写バイアスＶｙ、Ｖｍ、
Ｖｃ、Ｖｂｋの値は、フルカラー画像を１枚のみプリン
トする際に得られたものであるが、連続プリント時には
中間転写ベルト１７のチャージアップがさらに進むた
め、状況に応じて１次転写バイアスＶｙ、Ｖｍ、Ｖｃ、
Ｖｂｋの値は、順次さらに上昇設定される。

【００４８】一方、２次転写バイアス電源２６から２次
転写ローラ２１に印加される２次転写バイアスＶは、上
述した中間転写ベルト１７のチャージアップ、通紙され
る転写材Ｐの抵抗値等を鑑み、状況に応じて最適設定さ
れる。

【００４９】また、本実施の形態の比較例として、上述
した図７の従来例の画像形成装置のように、駆動ローラ
１８、テンションローラ１９をそれぞれフロート状態
（非接地状態）として、フルカラー画像のプリント動作
を行なった。他の構成は、本実施の形態の画像形成装置
と同様である。この比較例では、数十枚のプリント動作
の後に画像形成装置に誤作動が生じて、プリント枚数が
所定枚数に達する前にプリント動作が中止される場合が
あった。

【００５０】このように、この比較例の構成において
は、駆動ローラ１８、テンションローラ１９の電位が定
まらないため、駆動ローラ１８、テンションローラ１９
には、近隣の１次バイアス印加部材である１次転写ロー
ラ１５ａ、１５ｂから中間転写ベルト１７の裏面を介し
て徐々に電荷が充電される。この充電がそれぞれある所
定の電位にまで上昇すると、駆動ローラ１８、テンショ
ンローラ１９と画像形成装置本体（不図示）のシールド
部との間で放電が生じ、プリント動作時（画像形成動作
時）におけるシーケンス制御に悪影響を及ぼす場合があ
る。これが、プリント動作の誤作動を生じさせる原因と
なる。

【００５１】一方、上記した本実施の形態では、駆動ロ
ーラ１８、テンションローラ１９にそれぞれバリスタ２
７、２８を介して接地した構成により、プリント動作の
誤作動は発生しなかった。このように、本実施の形態で
は、駆動ローラ１８、テンションローラ１９内に充電さ
れた電荷は、それぞれバリスタ２７、２８を通して徐々
にグラウンドヘとリークされ、駆動ローラ１８、テンシ
ョンローラ１９の充電（チャージアップ）が抑えられる
ためである。これにより、プリント動作の誤作動を防止
して良好なプリント動作を行うことができた。

【００５２】次に、上記中間転写ベルトＢを図１の画像
形成装置の中間転写ベルト１７に用い、各色の１次転写
効率がそれぞれ最大である良好なフルカラー画像が得ら
れるように、各１次転写バイアス電源２５ａ、２５ｂ、
２５ｃ、２５ｄから１次転写ローラ１５ａ、１５ｂ、１
５ｃ、１５ｄにそれぞれ印加する１次転写バイアスＶ
ｙ、Ｖｍ、Ｖｃ、Ｖｂｋの最適設定値を実験から求めた
結果、図６に示すような値が得られた。

【００５３】このように、上記中間転写ベルトＡの場合
と同様に１次転写バイアスＶｙ、Ｖｍ、Ｖｃ、Ｖｂｋを
Ｖｙ≦Ｖｍ≦Ｖｃ≦Ｖｂｋというように、下流側の画像
形成部ほど高い１次転写バイアスを印加することによっ
て、各色の１次転写バイアスを最適化できる。

【００５４】また、上記中間転写ベルトＡの場合と同
様、連続プリント動作時には中間転写ベルト１７のチャ
ージアップがさらに進むため、状況に応じて１次転写バ
イアスＶｙ、Ｖｍ、Ｖｃ、Ｖｂｋの値は、順次さらに上
昇設定される。

【００５５】そして、中間転写ベルトＢを用いた本実施
の形態の画像形成装置では、中間転写ベルトＡを用いた
場合と同様、駆動ローラ１８、テンションローラ１９内
に充電された電荷は、それぞれバリスタ２７、２８を通
して徐々にグラウンドヘとリークされ、駆動ローラ１
８、テンションローラ１９の充電（チャージアップ）が
抑えられると共に、１次転写ローラ１５ａ、１５ｄから
それぞれ駆動ローラ１８、テンションローラ１９へと流
れるリーク電流を抑えることができる。

【００５６】従って、上記した従来例及び比較例のよう
に、駆動ローラ１８、テンションローラ１９がフロート
状態（非接地状態）の場合、駆動ローラ１８、テンショ
ンローラ１９には、それぞれ中間転写ベルトＢの裏面を
経由して１次転写ローラ１５ａ、１５ｄからリーク電流
が流れ込む。このリーク電流が過剰である場合、１次転
写バイアス電源２５ａ、２５ｄから１次転写ローラ１５
ａ、１５ｄに印加される１次転写バイアスの低下や不安
定化をもたらし、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、
１０Ｋにおける１次転写制御に悪影響を及ぼす。

【００５７】一方、本実施の形態では、駆動ローラ１
８、テンションローラ１９を、それぞれバリスタ２７、
２８を介して接地しているので、１ＫＶ程度の１次転写
バイアスが１次転写ローラ１５ａ、１５ｂに印加されて
いるときにも、１次転写ローラ１５ａ、１５ｂからそれ
ぞれ中間転写ベルトＢの裏面を経由して駆動ローラ１
８、テンションローラ１９に流れ込むリーク電流を１μ
Ａ程度に抑えられる。

【００５８】このように本実施の形態では、駆動ローラ
１８、テンションローラ１９をそれぞれバリスタ２７、
２８を介して接地したことにより、駆動ローラ１８、テ
ンションローラ１９と画像形成装置本体（不図示）のシ
ールド部との間で放電が生じるのを抑制することができ
るので、この放電による誤作動をなくして安定して良好
な画像形成動作を行うことができる。

【００５９】また、ベルト裏面の表面抵抗率が低い中間
転写ベルト（中間転写ベルトＢ）１７を用いた場合に
は、最近接の１次転写ローラ１５ａ、１５ｂから駆動ロ
ーラ１８、テンションローラ１９ヘ流れるリーク電流を
抑えることができるので、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、
１０Ｃ、１０Ｋにおける１次転写バイアス制御を安定し
て行うことができる。

【００６０】〈実施の形態２〉図２は、本発明の実施の
形態２に係る画像形成装置を示す概略構成図である。な
お、上記した実施の形態１の画像形成装置と同一機能を
有する部材には同一符号を付し、重複する説明は省略す
る。本実施の形態においても、上記した従来の画像形成
装置と同様にして画像形成動作が行われ、本実施の形態
では画像形成動作の説明は省略する。

【００６１】実施の形態１では、中間転写ベルト１７を
張架した駆動ローラ１８とテンションローラ１９を、そ
れぞれバリスタ２７、２８を介して接地した構成であっ
たが、本実施の形態の画像形成装置では、駆動ローラ１
８とテンションローラ１９を、それぞれ抵抗体２９、３
０を介して接地した構成である。他の構成は実施の形態
１と同様である。抵抗体２９、３０は、１ＫＶ印加時に
１×１０⁶Ω程度の抵抗値を示す。

【００６２】このように、駆動ローラ１８とテンション
ローラ１９を、それぞれ抵抗体２９、３０を介して接地
した本実施の形態においても、実施の形態１と同様の効
果を得ることができる。

【００６３】また、本実施の形態において、駆動ローラ
１８とテンションローラ１９に、それぞれ抵抗体とバリ
スタを組み合わせて接続して接地するようにしてもよ
い。

【００６４】〈実施の形態３〉上述した実施の形態１、
２では、駆動ローラ１８とテンションローラ１９を、そ
れぞれバリスタ２７、２８又は抵抗体２９、３０を介し
て接地した構成であったが、本実施の形態では、駆動ロ
ーラ１８とテンションローラ１９を、それぞれバリスタ
又は抵抗体を介することなく直接接地するようにした。
他の構成は実施の形態１と同様である。

【００６５】このように、駆動ローラ１８とテンション
ローラ１９を、それぞれバリスタ又は抵抗体を介するこ
となく直接接地した本実施の形態においても、実施の形
態１と同様の効果を得ることができる。

【００６６】〈実施の形態４〉図３は、本発明の実施の
形態４に係る画像形成装置を示す概略構成図である。な
お、上記した実施の形態１の画像形成装置と同一機能を
有する部材には同一符号を付し、重複する説明は省略す
る。本実施の形態においても、上記した従来の画像形成
装置と同様にして画像形成動作が行われ、本実施の形態
では画像形成動作の説明は省略する。

【００６７】本実施の形態の画像形成装置では、１次転
写バイアス電源２５ａ、２５ｄから１次転写ローラ１５
ａ、１５ｂにそれぞれ印加する１次転写バイアスと同一
バイアスを、駆動ローラ１８、テンションローラ１９に
もそれぞれ印加するようにした。他の構成は実施の形態
１と同様である。本実施の形態においても、上記した従
来の画像形成装置と同様にして画像形成動作が行われ、
本実施の形態では画像形成動作の説明は省略する。

【００６８】駆動ローラ１８、テンションローラ１９
に、１次転写バイアス電源２５ａ、２５ｄから１次転写
ローラ１５ａ、１５ｂにそれぞれ印加する１次転写バイ
アスと同一バイアスを印加することにより、実施の形態
１の場合と同様に、駆動ローラ１８、テンションローラ
１９の充電（チャージアップ）を防止することができ
る。

【００６９】更に、本実施の形態の構成により、駆動ロ
ーラ１８、テンションローラ１９と１次転写ローラ１５
ａ、１５ｂの電位がそれぞれ等しくなるため、ベルト裏
面の表面抵抗率が低い中間転写ベルト（実施の形態１で
使用した中間転写ベルトＢ）１７を用いた場合に、１次
転写ローラ１５ａ、１５ｄからそれぞれ駆動ローラ１
８、テンションローラ１９へと流れるリーク電流を抑制
できる。

【００７０】このように本実施の形態の構成において
も、実施の形態１と同様に、駆動ローラ１８、テンショ
ンローラ１９と画像形成装置本体（不図示）のシールド
部との間で放電が生じるのを防止することができるの
で、この放電による誤作動をなくして安定して良好な画
像形成動作を行うことができ、更に、ベルト裏面の表面
抵抗率が低い中間転写ベルト１７を用いた場合にも、最
近接の１次転写ローラ１５ａ、１５ｂから駆動ローラ１
８、テンションローラ１９ヘ流れるリーク電流を抑制で
きるので、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ
における１次転写バイアス制御を安定して行うことがで
きる。

【００７１】〈実施の形態５〉図４は、本発明の実施の
形態５に係る画像形成装置を示す概略構成図である。な
お、上記した実施の形態１の画像形成装置と同一機能を
有する部材には同一符号を付し、重複する説明は省略す
る。

【００７２】本実施の形態では、画像形成装置の小型
化、小スペース化を実現するために、各画像形成部（画
像形成ユニット）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを鉛
直方向（重力方向）に配列し、且つ中間転写ベルト１７
を鉛直方向（重力方向）に駆動ローラ１８と２次転写対
向ローラの役割も兼ねるテンションローラ１９間に張架
した構成である。他の構成は実施の形態１と同様であ
る。

【００７３】中間転写ベルト１７の周長は、本実施の形
態では１０００ｍｍである。また、本実施の形態では、
各画像形成部（画像形成ユニット）１０Ｙ、１０Ｍ、１
０Ｃ、１０Ｋの露光装置１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３
ｄとしてＬＥＤ露光装置を用いた。ＬＥＤ露光装置は、
設置スペースを小さくすることができ、また、画像の主
走査方向のズレをなくし、カラーレジストレーションの
より優れた画像を得る上でも有効となる。

【００７４】また、本実施の形態においても、実施の形
態４と同様に、１次転写バイアス電源２５ａ、２５ｄか
ら１次転写ローラ１５ａ、１５ｂにそれぞれ印加する１
次転写バイアスと同一バイアスを、駆動ローラ１８、テ
ンションローラ１９にもそれぞれ印加するようにした。
本実施の形態においても、上記した従来の画像形成装置
と同様にして画像形成動作が行われ、本実施の形態では
画像形成動作の説明は省略する。

【００７５】駆動ローラ１８、テンションローラ１９
に、１次転写バイアス電源２５ａ、２５ｄから１次転写
ローラ１５ａ、１５ｂにそれぞれ印加する１次転写バイ
アスと同一バイアスを印加することにより、実施の形態
４の場合と同様に、駆動ローラ１８、テンションローラ
１９の充電（チャージアップ）を防止することができ
る。

【００７６】更に、本実施の形態の構成により、駆動ロ
ーラ１８、テンションローラ１９と１次転写ローラ１５
ａ、１５ｂの電位がそれぞれ等しくなるため、ベルト裏
面の表面抵抗率が低い中間転写ベルト（実施の形態１で
使用した中間転写ベルトＢ）１７を用いた場合に、１次
転写ローラ１５ａ、１５ｄからそれぞれ駆動ローラ１
８、テンションローラ１９へと流れるリーク電流を抑制
できる。

【００７７】このように本実施の形態の構成において
も、実施の形態４と同様に、駆動ローラ１８、テンショ
ンローラ１９と画像形成装置本体（不図示）のシールド
部との間で放電が生じるのを防止することができるの
で、この放電による誤作動をなくして安定して良好な画
像形成動作を行うことができ、更に、ベルト裏面の表面
抵抗率が低い中間転写ベルト１７を用いた場合にも、最
近接の１次転写ローラ１５ａ、１５ｂから駆動ローラ１
８、テンションローラ１９ヘ流れるリーク電流を抑制で
きるので、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ
における１次転写バイアス制御を安定して行うことがで
きる。

【００７８】上記した各実施の形態では、中間転写ベル
ト１７を張架した駆動ローラ１８、テンションローラ１
９はアルミニウム製であったが、これに限らず導電性を
有する部材で形成してもよい。

【００７９】また、上記した各実施の形態では、１次転
写バイアス印加部材としてローラ状の１次転写バイアス
印加ローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを用いた構
成であったが、これに限らず、例えばブレード状の１次
転写バイアス印加部材を用いることもできる。

【００８０】また、上記した各実施の形態では、中間転
写ベルトが２本ないし３本のローラ部材により張架され
た構成であったが、中間転写ベルトを３本以上のローラ
部材によって張架される構成においても、複数の１次転
写バイアス印加部材のうちの両端側にそれぞれ位置す
る、１次転写バイアス印加部材に中間転写ベルト裏面上
で隣接する２本のローラに対して、上記した各実施の形
態と同様の構成を施すことで同様の効果を得ることがで
きる。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の構成によれ
ば、中間転写ベルトを張架した複数のローラのうちの、
像担持体に対して中間転写ベルトがトナー像の１次転写
面を形成するように配置した２本のローラを、それぞれ
抵抗体又はバリスタを介して接地、もしくは直接接地し
たことにより、前記２本のローラと画像形成装置本体の
シールド部との間で放電が生じるのを抑制することがで
きるので、この放電による誤作動をなくして安定して良
好な画像形成動作を行うことができる。

【００８２】また、中間転写ベルトを張架した複数のロ
ーラのうちの、像担持体に対して中間転写ベルトがトナ
ー像の１次転写面を形成するように配置した２本のロー
ラに、それぞれ最近接の１次転写バイアス印加部材に印
加される１次転写バイアスと同一バイアスを印加するこ
とにより、ベルト裏面の表面抵抗率が低い中間転写ベル
トを用いた場合においても、中間転写ベルトを張架した
複数のローラのうちの、像担持体に対して中間転写ベル
トがトナー像の１次転写面を形成するように配置した２
本のローラに、それぞれ最近接の１次転写バイアス印加
部材から流れるリーク電流を抑えることができるので、
１次転写バイアス制御を安定して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示
す概略構成図。

【図２】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置を示
す概略構成図。

【図３】本発明の実施の形態４に係る画像形成装置を示
す概略構成図。

【図４】本発明の実施の形態５に係る画像形成装置を示
す概略構成図。

【図５】実施の形態１における中間転写ベルトＡを用い
た場合の各１次転写ローラにそれぞれ印加される１次転
写バイアスの値を示す図。

【図６】実施の形態１における中間転写ベルトＢを用い
た場合の各１次転写ローラにそれぞれ印加される１次転
写バイアスの値を示す図。

【図７】従来例における画像形成装置を示す概略構成
図。

【符号の説明】

１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ画像形成部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ感光ドラム
（像担持体）１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ帯電ローラ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ露光装置１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ現像装置１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ１次転写ロー
ラ（１次転写バイアス印加部材）１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄドラムクリー
ニング装置１７中間転写ベルト１８駆動ローラ（ローラ）１９テンションローラ（ローラ）２０２次転写対向ローラ２１２次転写ローラ２２ベルトクリーニング装置２３定着装置２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ１次転写バイ
アス電源２６２次転写バイアス電源２７、２８抵抗体２９、３０バリスタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の像担持体上に形成した各トナー像
を、前記複数の像担持体と各１次転写部にて当接する移
動自在な中間転写ベルト上に、前記各１次転写部にて前
記複数の像担持体に前記中間転写ベルトを介して当接す
る１次転写バイアスが印加された１次転写バイアス印加
部材によって順次１次転写し、前記中間転写ベルト上の
重畳転写されたトナー像を２次転写部にて転写材に一括
して２次転写する画像形成装置において、前記中間転写ベルトは、複数のローラによって張架され
て駆動され、前記複数のローラのうちの、前記像担持体に対して前記
中間転写ベルトがトナー像の１次転写面を形成するよう
に配置した２本のローラを、それぞれ抵抗体又はバリス
タを介して接地する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】複数の像担持体上に形成した各トナー像
を、前記複数の像担持体と各１次転写部にて当接する移
動自在な中間転写ベルト上に、前記各１次転写部にて前
記複数の像担持体に前記中間転写ベルトを介して当接す
る１次転写バイアスが印加された１次転写バイアス印加
部材によって順次１次転写し、前記中間転写ベルト上の
重畳転写されたトナー像を２次転写部にて転写材に一括
して２次転写する画像形成装置において、前記中間転写ベルトは、複数のローラによって張架され
て駆動され、前記複数のローラのうちの、前記像担持体に対して前記
中間転写ベルトがトナー像の１次転写面を形成するよう
に配置した２本のローラを、それぞれ直接接地する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】複数の像担持体上に形成した各トナー像
を、前記複数の像担持体と各１次転写部にて当接する移
動自在な中間転写ベルト上に、前記各１次転写部にて前
記複数の像担持体に前記中間転写ベルトを介して当接す
る１次転写バイアスが印加された１次転写バイアス印加
部材によって順次１次転写し、前記中間転写ベルト上の
重畳転写されたトナー像を２次転写部にて転写材に一括
して２次転写する画像形成装置において、前記中間転写ベルトは、複数のローラによって張架され
て駆動され、前記複数のローラのうちの、前記像担持体に対して前記
中間転写ベルトがトナー像の１次転写面を形成するよう
に配置した２本のローラに、それぞれ最近接の前記１次
転写バイアス印加部材に印加される１次転写バイアスと
同一バイアスを印加する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】前記複数のローラのうちの少なくとも前
記２本のローラは、導電部材で形成されている、ことを特徴とする請求項１、２又は３記載の画像形成装
置。
【請求項５】前記複数の像担持体は、水平方向に並設
されている、ことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の画像形
成装置。
【請求項６】前記複数の像担持体は、鉛直方向に並設
されている、ことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の画像形
成装置。