JP2005250254A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 過剰な除電や、転写電流の漏れを防止しすることで、良好な転写効率の確保又は、転写されたトナー像が乱れることを防止する。また、転写材、転写材搬送ベルトもしくは中間転写ベルトのチャージアップを防止する。
【解決手段】 駆動ローラー、テンションローラーなどのベルト張架部材と転写材搬送ベルトもしくは中間転写ベルトなどのベルト部材及び転写材の除電部材のうちの複数の部材を同一電気素子を介して接地する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、レーザープリンター、複写機、ファクシミリ等の電子写真記録方式を利用する画像形成装置に関するものである。

従来から、電子写真方式を用いる複写機やプリンタなどの画像形成装置においては、像担持体である感光体上に担持されている現像剤像であるトナー像を、トナーの帯電極性と逆極性の電界を転写手段に与えた転写材搬送ベルトに担持されている転写材もしくは中間転写ベルトに対して静電的に転移させる転写工程がある。このため、転写材搬送ベルトもしくは中間転写ベルトを備えた画像形成装置においては、転写手段に対して転写工程に必要な電圧を与える電圧印加手段が設けられ、この一例としては、高圧電源に接続されている接触転写部材を転写材搬送ベルトや中間転写ベルトにおける転写位置の裏面に配置した構成のものがある。

ところで、上述した構成の画像形成装置においては、転写電圧を与えることによって感光体上のトナー像を転写材搬送ベルトに担持された転写材や中間転写ベルト上に転移させる。特に、転写材搬送ベルトの場合は、転写電圧を与えることによって転写材搬送ベルトに給送された転写材に分極電荷を生じさせて静電的に転写材を転写材搬送ベルト上に吸着させるようにもなっている。このため、転写材搬送ベルトの移動に応じて転写材を搬送するとともに、静電吸着力によって感光体からの転写材の分離が可能になる。しかしながら、このように転写材を転写材搬送ベルト上に吸着させた場合には、転写後、転写材を転写材搬送ベルトから分離させる必要が生じる。このため、従来では、１０^８〜１０^１４Ω・ｃｍの転写材搬送ベルトを用い、その転写材搬送ベルトの移動方向における転写位置の下流側に転写材搬送ベルトの張架部材を接地し、転写材搬送ベルトに担持搬送された転写材の帯電を緩和若しくは解除することによって、転写材の分離を行わせるようにした構造（特許文献１）がある。

また、転写材搬送ベルトを用いない画像形成装置において、転写材のチャージアップにより裏面に過剰に帯電された電荷を除電し、異常放電による画像不良を防止する目的で、転写手段の転写材搬送方向下流近傍に転写材を除電する除電部材を配置する構成（特許文献２）がある。
特開昭６３−８３７６２号公報 特開平１−２６９９６９号公報

しかしながら、上記従来例においては、転写工程において、電圧印加手段より転写手段に印加された電圧により発生する転写電流が、転写材搬送ベルトや中間転写ベルトの張架部材もしくは転写手段下流側に配置された除電部材を介して、多く接地部に流れてしまい、像担持体上のトナー像を適正に転写することが難しい場合がある。

具体的には、像担持体である感光体側からトナー像を転写するにために転写部材に印加した転写電流が、ベルト部材等を介して張架部材や除電部材側に多量に流れてしまう場合がある。高温・高湿環境下で画像形成装置を利用した場合に、特に除電部材が複数ある場合に、一の除電部材で電荷を除去した後に、他の除電部材でまた多くの電荷を除去することがある。また、除電部材で多くの電荷が除電される場合に、その除電される電荷に見合った電荷が付与されないために、転写電流不足が発生してしまう場合がある。

上記目的を達成する為に、本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、トナー像を担持した転写材を担持して移動可能な転写材搬送手段と、前記転写材搬送手段の周囲に配置され、前記転写材搬送手段の電荷の除去を行う電荷除去部材と、前記転写材搬送手段の周囲に配置され、前記転写材搬送手段の電荷の除去又は付与が可能な電荷授受部材と、を有する画像形成装置において、前記電荷除去部材と前記電荷授受部材が電気的に接続されており、前記電気的に接続されている箇所から電気素子を介して接地されていることを特徴とする。またその他の代表的な構成は、像担持体と、像担持体からトナー像の転写を受け、トナー像を担持する移動可能なトナー像担持体と、前記トナー像担持体の周囲に配置され、前記トナー像担持体の電荷の除去が可能な電荷除去部材と、前記トナー像担持体の周囲に配置され、前記トナー像担持体の電荷の除去又は付与が可能な電荷授受部材と、を有する画像形成装置において、前記電荷除去部材と前記電荷授受部材が電気的に接続されており、前記電気的に接続されている箇所から電気素子を介して接地されていることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、トナー像担持体または転写材搬送手段の周囲に配置された電荷除去部材と電荷授受部材とトナー像担持体または転写材搬送手段の間で、電荷の移動が調整され、転写電流不足または、トナー像担持体や転写材上のトナーが放電等により乱れることを防止されることができる。

（第１の実施の形態）
図１に本発明に従う画像形成装置の概略構成を示す。

なお、本実施の形態では、第１ステーションをイエロー（Ｙ）、第２ステーションをマゼンタ（Ｍ）、第３ステーションをシアン（Ｃ）、第４ステーションをブラック（Ｋ）としている。

第１ステーションでは、１ａは像担持体としてのＯＰＣ感光ドラムで、帯電手段としての帯電ローラー２ａ、感光ドラム１ａ上の転写残トナーをクリーニングするクリーニングユニット３ａ、及び現像手段としての現像ユニット８ａは、現像スリーブ４ａ、非磁性一成分現像剤５ａ、現像剤塗布ブレード７ａからなり、上述の１ａ〜８ａは、一体型のプロセスカートリッジ９ａとなっている。

１１ａは露光手段であり、レーザー光を多面鏡によって走査させるスキャナユニットまたはＬＥＤアレイから構成され、画像信号に基づいて変調された走査ビーム１２ａを感光ドラム１ａ上に照射する。転写材搬送ベルトである転写ベルト１３は、張架ローラーである駆動ローラー１４及びテンションローラー１５によって張架されている。駆動ローラー１４は転写ベルト１３を駆動させる。テンションローラー１５は転写ベルト１３にテンションをかけて、転写ベルト１３が安定して張架されるように作用する。転写ベルト１３は、矢印方向に回転し転写材Ｐの搬送を行い、転写ベルト１３上に転写材Ｐが担持されている状態で、転写材Ｐ上にトナー像の転写が行われる。また、転写部材は接触転写部材である転写ローラー１０ａで、転写ベルト１３をはさんで感光ドラム１ａと反対側に配置され、転写ローラー１０ａの転写ベルト１３回転方向下流側に除電部材２３ａが配置されている。また、帯電ローラー２ａ、現像スリーブ４ａ、転写ローラー１０ａのそれぞれは、帯電ローラー２ａへの電圧供給手段である帯電バイアス電源２０ａ、現像スリーブ４ａへの電圧供給手段である現像バイアス電源２１ａ、転写ローラー１０ａへの電圧供給手段である転写バイアス電源２２ａに接続されている。

以上が第１ステーションの構成であり、第２、第３、第４ステーションも同様の構成をしており、同一の番号の後ろにｂ、ｃ、ｄとなっている。

次に画像形成動作について説明する。画像形成動作がスタートすると、感光ドラム１ａ〜１ｄや転写ベルト１３等は所定のプロセススピードで矢印方向に回転を始める。感光ドラム１ａは帯電ローラー２ａに電源２０ａよって一様に負極性に帯電され、続いて露光手段１１ａからの走査ビーム１２ａによって画像情報に従った静電潜像が形成される。

現像ユニット８ａ内のトナー５ａは、現像剤塗布ブレード７ａによって負極性に帯電されて現像スリーブ４ａに塗布される。そして、現像スリーブ４ａには、現像バイアス電源２１ａより、バイアスが供給され、感光ドラム１ａが回転して感光ドラム１ａ上に形成された静電潜像が現像スリーブ４ａに到達すると、静電潜像は負極性のトナーによって可視化され、感光ドラム１ａ上には第１色目（本実施の形態では、Ｙ）のトナー像が形成される。

一方、転写材カセット１６に積載されている転写材Ｐは、給紙ローラー１７によりピックアップされ、よってレジストローラー１８にまで搬送される。そして、感光ドラム１ａ上のトナー像に同期してレジストローラー１８によって転写材Ｐは搬送される。

この転写材Ｐは、第１ステーションにおいて感光ドラム１ａと転写ローラー１０ａとの間の電圧印加によって転写ベルト１３に静電吸着され、続いて感光ドラム１ａ上のトナー像が正極性の転写バイアスを転写バイアス電源２２ｃより供給された転写ローラー１０ａによって転写材Ｐ上に転写される。そして、転写材Ｐが転写ベルト１３によって搬送されていくのに同期して、第２ステーションから第４ステーションのＭ、Ｃ、Ｂｋのトナー像の形成および転写材Ｐへの転写が行われ、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像が転写された転写材Ｐは転写ベルト１３から分離されて定着装置１９に送られ、転写材Ｐ上のトナー像が溶融固着されてカラー画像が得られる。また、感光ドラム１ａ〜１ｄに残留したトナーはファーブラシ、ブレード手段等のクリーニング装置３ａ〜３ｄによって清掃される。

図２は図１の転写ベルト及びその内側の詳細図であり、図２に示すように本発明の実施の形態は、駆動ローラー１４、テンションローラー１５、除電部材２３ａ〜２３ｄを抵抗体２５を介して接地している。

本実施の形態に係る画像形成装置は、転写材搬送手段である転写ベルト１３の周囲には、電荷授受部材としての駆動ローラー１４、テンションローラー１５、除電部材２３ａ〜２３ｄ、転写ローラー１０ａ〜１０ｄが配置されており、以下に図２に基づき詳細に説明する。

転写ベルト１３の構成としては、厚さ１００μｍ、体積抵抗率１０^１１ΩｃｍのＰＶＤＦを用いている。

張架部材としての駆動ローラー１４は、Ａｌ芯金にカーボンを導電剤として分散した抵抗１０^４Ω、肉厚０．５ｍｍのＥＰＤＭゴムを被覆したΦ３０のものを用いている。

張架部材としてのテンションローラー１５は、Φ３０のＡｌの金属棒を用いており、テンションは片側１９．６Ｎ、総圧３９．２Ｎとしている。

第１ステーションの転写ローラー１０ａとしては、Φ６のニッケルメッキ鋼棒に、ＮＢＲの発泡スポンジ状の弾性体を肉厚３ｍｍで被覆したものを用いている。５００Ｖを印加した時の抵抗値が、１×１０^８Ωであった。尚、第２〜第４ステーションも第１ステーションと同様の構成としているので説明を省略する。

第１ステーションの除電部材２３ａとしては、図２に示すように厚さ０．１ｍｍ、ピッチａ＝２．０ｍｍのＳＵＳの除電針を用いている。ここで、除電部材２３は、転写ベルト１３に非接触であり、転写ベルト１３との距離は、１．５ｍｍである。第２〜第４ステーションも第１ステーションと同様の構成としているので説明を省略する。抵抗体２５は、定格電力０．５Ｗ、抵抗値３００ＭΩの抵抗値を用いている。

次に本実施形態の作用について説明する。高温高湿環境下においては、転写ベルト１３や転写材Ｐが吸湿して抵抗が低下する。転写ローラー１０ａ〜１０ｄに転写バイアス電源２２ａ〜２２ｄによって印加されていた転写電流が、転写ベルト１３を張架する駆動ローラー１４、テンションローラー１５や除電部材２３（２３ａ〜２３ｄ）に漏れた場合には、駆動ローラー１４、テンションローラー１５や除電部材２３（２３ａ〜２３ｄ）の電位が上昇する。抵抗体２５に電流が流れ込み、抵抗体２５の両端で電位差が発生するからである。そして、各部材と転写ローラー１０ａ〜１０ｄとの電位差が小さくなるため、転写電流の漏れを抑制することができる。具体的には、図４を用いて説明する。図４は、抵抗体２５の抵抗値と駆動ローラー１４、テンションローラー１５などの張架部材、除電部材２３ａ〜２３ｄなどの部材と接地部材に流れる漏れ電流及び接地部材の電位を説明した図である。なお、駆動ローラー１４、テンションローラー１５などの張架部材（張架ローラー）、除電部材２３ａ〜２３ｄは転写ベルト１３の電荷除去部材として機能しているとも言える。本実施例の接地部材を通じて流れる漏れ電流は、抵抗体２５の抵抗値を大きくしていけば減少し、接地部材の電位もそれに応じて上昇する。例えば、本実施の形態の構成では、漏れ電流は１．６μＡとなり、接地部材である張架部材、除電部材２３の電位は、４８０Ｖとなる。従って、漏れ電流によって転写ローラー１０ａ〜１０ｄとの電位差を抑制することで、トナー像を転写するに必要な転写電流を確保することができ、高温高湿環境下においても最適な転写性を得ることができる。更に、駆動ローラー１４、テンションローラー１５などの張架部材及び除電部材２３の抵抗値が抵抗体２５の抵抗値より小さくすると、本実施の形態においては、除電部材２３及び張架部材の転写ベルト１３との電荷授受をする部分の電位は、ほぼ抵抗体２５のみで決めることができるため、それらの電位を略同一に保ち所定の箇所への集中した電流の漏れを抑制することができる。また、低温低湿環境下においては、高温高湿環境下に比べて、転写材Ｐ、転写ベルト１３の裏面からより多くの電荷を除電でき、転写バイアスにより過剰に帯電した電荷を適確に除去し、感光ドラム１ａ〜１ｄからの分離時に発生する異常放電を抑制することができる。抵抗体２５への流れ込み電流量が小さく、除電部材２３と転写ベルト１３の裏面の電位差を大きく保てるからである。以上により、温度／湿度などの環境状態によらず転写性を確保し、転写ベルト１３及び転写材Ｐの過帯電に起因する異常放電による画像不良を抑制することが可能となった。

［実施形態の評価］
本実施形態の画像形成装置の効果を調べるため、プロセススピード１００ｍｍ／ｓｅｃのカラー画像形成装置を用いて、以下に示す比較例と共に高温高湿環境下（３０℃／８０％）での転写不良、低温低湿環境下（１５℃／１０％）での異常放電による画像不良の有無について評価した。

［比較例１］
本比較例では、除電部材２３ａ〜２３ｄと少なくとも一つの張架部材を予め電気的に接続せずに電気素子を介さず、接地した。画像形成装置の構成は、第１の実施の形態と同様であり、本比較例で用いている転写ベルト１３、駆動ローラー１４、テンションローラー１５、除電部材２３、転写ローラー１０ａ〜１０ｄは、第１の実施の形態と同一のものを用いている。

［比較例２］
本比較例は、除電部材２３ａ〜２３ｄと少なくとも一つの張架部材を接地していない。いわゆるフロート状態である。画像形成装置の構成は、第１の実施の形態と同様であり、本比較例で用いている転写ベルト１３、駆動ローラー１４、テンションローラー１５、除電部材２３、転写ローラー１０ａ〜１０ｄは、第１の実施の形態と同一のものを用いている。

［評価結果］
本実施の形態と比較例の画像形成装置における評価結果を図５に示す。

評価は、レターサイズ（２１７ｍｍ×２７６ｍｍ）の紙をそれぞれ、各環境に、１日放置したもので、転写不良、異常放電時の画像不良に着目し、評価した。

第１の実施の形態のカラー画像形成装置では、転写電流不足による転写不良、異常放電による画像不良の発生はなかった。

比較例１では、低温低湿環境下においては、転写ベルト１３、転写材Ｐの除電は、充分行うことができた為、異常放電による画像不良は、発生しなかった。しかし、高温高湿環境下においては、転写ベルト１３及び転写材Ｐを介して、駆動ローラー１４、テンションローラー１５や除電部材２３から接地部への漏れ電流が合計３０μＡとなった。それにより、トナー像の転写に必要な転写電流が不足し、転写不良が発生した。

比較例２では、高温高湿環境下においては、転写ベルト１３及び転写材Ｐを介して、駆動ローラー１４、テンションローラー１５や除電部材２３ａ〜２３ｄへの電流の漏れは無いため、充分な転写性は得られた。しかしながら、低温低湿環境下においては、転写ベルト１３、転写材Ｐの除電を行うことができず、転写ベルト１３、転写材Ｐがチャージアップした。そのため、転写材Ｐが転写部を抜けた後、感光ドラム１ａ〜１ｄからの分離時の異常放電を発生させ、半円状の異常放電跡を画像上発生させた。

以上述べたように、除電部材２３ａ〜２３ｄと少なくとも一つの張架部材が電気素子である抵抗体２５を介して接地することを特徴とすることで、温度／湿度などの環境状態によらず転写性を確保し、転写ベルト１３及び転写材Ｐの過帯電に起因する異常放電による画像不良を抑制することが可能となった。

（第２の実施の形態）
以下に本発明の第２の実施の形態について説明する。

本実施形態で適用する画像形成装置の構成は、前記第１の実施の形態と同様であり、同一部材には同一符号を付し、説明を省略する。

本実施の形態では、図６に示すように、電荷除去部材であり、電荷授受部材でもある駆動ローラー１４、テンションローラー１５及び除電部材２３ａ〜２３ｄを定電圧素子２６を介して接地している。

定電圧素子２６は、５０Ｖから１ｋＶのバリスタ、ツェナーダイオードなどを用いることができる。本実施の形態では、バリスタ電圧５００Ｖのバリスタを用いている。

そして、駆動ローラー１４、テンションローラー１５、除電部材２３ａ〜２３ｄは、上記のバリスタを介して接地されている。

以下に本実施の形態の作用について述べる。

高温高湿環境下において、転写ベルト１３や転写材Ｐが吸湿し抵抗を低下させ、それらを介して、転写ローラー１０ａ〜１０ｄに印加されていた転写バイアスが、駆動ローラー１４、テンションローラー１５や除電部材２３に流れ込もうとする。すると、駆動ローラー１４、テンションローラー１５や除電部材２３の基底電位は上昇し、バリスタ電位に収束する。バリスタ２６へ電流が流れ込むと、バリスタ２６の両端にバリスタ電位（５００Ｖ）の電位差ができるからである。そのため、各部材と転写ローラー１０ａ〜１０ｄとの電位差が小さくなり、転写電流の流れ込みを抑制することができる。また、低温低湿環境下においては、転写ベルト１３と直接接触する駆動ローラー１４、テンションローラー１５の電位を低く保つことができるため、転写ベルト１３の裏面電位を所定値以下に保つことができる。そのため、転写バイアスにより過剰に帯電した電荷を緩和し、転写材Ｐが転写ベルト１３から分離する際に発生する異常放電を抑制することができる。

以上述べたように、本実施の形態においては温度／湿度などの環境状態によらず転写性を確保し、転写ベルト１３及び転写材Ｐの過帯電に起因する異常放電による画像不良も抑制することが可能となった。

本実施の形態は、定電圧素子であるバリスタ２６によって、駆動ローラー１４、テンションローラー１５や除電部材２３の基底電圧が一定以上にはならないので、過剰な電荷を転写材が帯びるようなことがあれば、第１の実施の形態によりも除電部材２３の除電効率が上がることとなり、異常放電の抑制能力が高いものである。

（第３の実施の形態）
中間転写ベルトを用いた画像形成装置について、図７を用いて説明する。

以下、画像形成動作の詳細について説明する。

本実施の形態で用いる感光ドラム１ａ〜１ｄ、帯電手段である帯電ローラー２ａ〜２ｄ、露光手段１１ａ〜１１ｄ、現像装置８ａ〜８ｄ、感光ドラム１ａ〜１ｄのクリーニング手段３ａ〜３ｄの画像形成プロセスに於ける作用は全て上述の第１の実施の形態と同様であり、上記で詳しく述べた通りに、感光ドラム１ａ〜１ｄ表面にトナー像が形成される。

一方、トナー像担持体である中間転写ベルト７０は、４つの感光ドラム１ａ〜１ｄ全てに対し当接する様に配置される。

中間転写ベルト８０は、その張架部材として二次転写対向ローラー８６、駆動ローラー１４、テンションローラー１５の３本のローラーにより支持されており、適当なテンションが維持されるようになっている。駆動ローラー１４を駆動させることにより中間転写ベルト８０は感光ドラム１ａ〜１ｄに対して順方向に略同速度で移動する。また、中間転写ベルトは、矢印方向に回転し、８１ａは一次転写ローラーで、中間転写ベルト８０をはさんで感光ドラム１ａと反対側に配置されている。また、一次転写ローラー８１ａの中間転写ベルト８０回転方向下流側には除電部材２３ａが配置されている。

また、帯電ローラー２ａ、現像スリーブ４ａ、一次転写ローラー８１ａのそれぞれは、帯電ローラー２ａへの電圧供給手段である帯電バイアス電源２０ａ、現像スリーブ４ａへの電圧供給手段である現像バイアス電源２１ａ、一次転写ローラー８１ａへの電圧供給手段である一次転写転写バイアス電源８４ａ、二次転写ローラー８２は二次転写バイアス電源８５に接続されている。

中間転写ベルト８０の周囲、感光ドラム１ａ〜１ｄとの対向部に、各々の感光ドラム１ａ〜１ｄに対応させて一次転写ローラー８１ａ〜８１ｄが配置されている。

各色の一次転写位置間の距離に応じて、各色毎、一定のタイミングでコントローラーからの書き出し信号を遅らせながら、露光による静電潜像を各感光ドラム１ａ〜１ｄ上に形成し、それぞれの一次転写ローラー８１ａ〜８１ｄに適当なトナーと逆極性のＤＣバイアスを印加するようにする。以上の工程により、順に中間転写ベルト８０にトナー像を転写していき、中間転写ベルト８０上に多重画像が形成される。

その後、露光による静電潜像の作像に合わせて、転写材カセット１６に積載されている転写材Ｐは、給紙ローラー１７によりピックアップされ、不図示の搬送ローラーによりレジストローラー１８にまで搬送され、転写材Ｐは中間転写ベルト８０上のトナー像に同期してレジストローラー１８によって、中間転写ベルト８０と二次転写ローラー８２とで形成される当接部へ搬送される。その後、二次転写ローラー８２には二次転写バイアス電源８５により、トナーと逆極性のバイアスの印加を行い、転写材Ｐ上に転写ベルト８０上に担持された４色の多重トナー像は一括して二次転写される。

尚、二次転写ローラー７４は金属の芯金に体積抗率を１０^８Ω・ｃｍに調整したＥＰＤＭの弾性体で覆った構成を用いた。また、二次転写ローラー８２は、中間転写ベルト８０に対して、５〜１５ｇ／ｃｍ程度の線圧で当接させ、且つ中間転写ベルト８０の移動方向に対して順方向に略等速度で回転する様に配置した。

一方、二次転写を終えた後、中間転写ベルト８０上に残留した転写残トナーと、転写材Ｐが搬送されることによって発生する紙粉は、中間転写ベルト８０に当接配置されたベルトクリーニング手段８３により、その表面から除去・回収される。尚、本実施形態の画像形成装置ではベルトクリーニング手段８３としてウレタンゴム等で形成された弾性を有するクリーニングブレードを用いた。

二次転写終了後の転写材は定着手段１９へと搬送され、トナー像の定着を受けて画像形成物（プリント、コピー）として画像形成装置外へと排出される。

本実施の形態では、図８に示すように電荷除去部材であり、電荷授受部材である駆動ローラー１４、テンションローラー１５及び除電部材２３ａ〜２３ｄを抵抗体２５を介して接地し、二次転写対向ローラー８６は直接接地している。

中間転写ベルト８０の構成としては、厚さ１００μｍ、体積抵抗率１０^１１ΩｃｍのＰＶＤＦを用いている。

張架部材としての駆動ローラー１４は、Ａｌ芯金にカーボンを導電剤として分散した抵抗１０^４Ω、肉厚１．０ｍｍのＥＰＤＭゴムを被覆したΦ３０のものを用いている。

張架部材としてのテンションローラー１５は、Φ３０のＡｌの金属棒を用いており、テンションは片側１９．６Ｎ、総圧３９．２Ｎとしている。

第１ステーションの一次転写ローラー８１ａとしては、Φ６のニッケルメッキ鋼棒に、ＮＢＲの発泡スポンジ状の弾性体を肉厚４ｍｍで被覆したものを用いている。抵抗値は、絶対水分量１ｇ／ｍ^３においては、５００Ｖ印加時に４×１０^８Ω、絶対水分量２５ｇ／ｍ^３においては、５００Ｖ印加時に２．５×１０^７Ωである。尚、第２〜第４ステーションも第１ステーションと同様の構成としているので説明を省略する。

第１ステーションの除電部材２３ａとしては、第１の実施の形態と同様に示すように厚さ０．１ｍｍ、ピッチａ＝２．０ｍｍのＳＵＳの除電針を用いている。ここで、除電部材２３は、中間転写ベルト８０に非接触であり、中間転写ベルト８０との距離は、１．５ｍｍである。第２〜第４ステーションも第１ステーションと同様の構成としているので説明を省略する。

二次転写ローラー８２は、Φ６のニッケルメッキ鋼棒に、ＮＢＲの発泡スポンジ状の弾性体を肉厚５ｍｍで被覆したものを用いている。抵抗値は、絶対水分量１ｇ／ｍ^３においては、５００Ｖ印加時に４×１０^７Ω、絶対水分量２５ｇ／ｍ^３においては、５００Ｖ印加時に２．５×１０^６Ωである。

抵抗体２５は、第１の実施の形態と同様に定格電力０．５Ｗ、抵抗値３００ＭΩの抵抗値を用いている。

次に本実施形態の作用について説明する。

高温高湿環境下において、中間転写ベルト７０が吸湿し抵抗を低下させ、それらを介して、一次転写ローラー７１ａ〜７１ｄに一次転写バイアス電源２２ａ〜２２ｄによりそれぞれ印加されていた転写バイアスが、中間転写ベルト７０を張架する駆動ローラー１４、テンションローラー１５や除電部材２３の一部に転写電流が漏れた場合には、駆動ローラー１４、テンションローラー１５及び除電部材２３基底全ての電位は上昇する。そのため、各部材と一次転写ローラー８１ａ〜８１ｄとの電位差が小さくなるため、転写電流の漏れを抑制することができる。従って、漏れ電流を抑制することで、トナー像を転写するに必要な転写電流を確保することができ、高温高湿環境下においても最適な転写性を得ることができる。また、低温低湿環境下においては、中間転写ベルト７０の裏面を除電部材２３により除電し、転写バイアスにより過剰に帯電した電荷を緩和し、感光ドラム１ａ〜１ｄからの分離時に発生する異常放電を抑制することができる。

尚、本実施の形態では、抵抗体２５を介して接地したが、第２の実施の形態と同様に定電圧素子を介して接地しても同等の効果を得ることができる。

（第４の実施の形態）
以下に本発明の第４の実施の形態について説明する。

本実施の形態で適用する画像形成装置の構成のうち、前記第１の実施の形態と同一の部材には同一符号を付し、説明を省略する。

本実の形態では、図９に示すように、電荷除去部材であり、電荷授受部材である除電部材２３ａ〜２３ｄ、駆動ローラー１４とテンションローラー１５を接続するが、駆動ローラー１４とテンションローラー１５は抵抗体９０を介してから除電部材２３ａ〜２３ｄと接続し、その接続箇所から抵抗体２５を解して接地している。抵抗体２５、９０ともに、定格電力０．５Ｗ、抵抗値３００ＭΩの抵抗値を用いている。

以下に本実の形態の作用について述べる。

高温高湿環境下においては転写ベルト１３や転写材Ｐが吸湿し各々の抵抗値が低下した。そして、転写ベルト１３や転写材Ｐを介して、転写電流が、転写ベルト１３を張架する駆動ローラー１４、テンションローラー１５や除電部材２３に流れ込む。しかし、本実施の形態においては、抵抗体２５及び抵抗体９０があるので、駆動ローラー１４、テンションローラー１５及び除電部材２３の基底電位は上昇し、流れ込み電流は抑制されることとなる。特に、本実施の形態では、抵抗体９０の作用により、高温高湿環境下で駆動ローラー１４、テンションローラー１５への漏れ電流をよりいっそう抑制することができる。また、低温低湿環境下においては、転写ベルト１３と直接接触する駆動ローラー１４、テンションローラー１５の基底電位を除電部材の基底電圧よりも高電位に保つことができるため、特に駆動ローラー１４及びテンションローラー１５への電流の流れ込みを抑制することができる。一方で、駆動ローラー１４及びテンションローラー１５への電流の流れ込み量が少ない場合には、駆動ローラー１４及びテンションローラー１５によって過剰に帯電した電荷を緩和し、転写材Ｐが転写ベルト１３から分離する際に発生する異常放電を抑制することができる。

以上述べたように、駆動ローラー１４とテンションローラー１５を電気素子を介した後、除電部材２３ａ〜２３ｄと接続し、更に電気素子を介して接地することで、温度／湿度などの環境状態によらず転写性を確保し、更に除電部材の除電効率を確保しつつ、転写ベルト１３及び転写材Ｐの過帯電に起因する異常放電による画像不良を抑制することが可能となった。

（第５の実施の形態）
以下に本発明の第５の実施の形態について説明する。

本実施形態で適用する画像形成装置の構成のうち、前記第１の実施の形態と同一の部材は同一符号を付し、説明を省略する。

本実施の形態では、電荷授受部材である転写ローラー１０ａ〜１０ｄと除電部材２３ａ〜２３ｄが図１０に示すように接続されている。なお、転写ローラー１０ａ〜１０ｄは電荷付与部材でもあり、除電部材２３ａ〜２３ｄは電荷除去部材でもある。図１０の如く、転写ローラー１０ａは電気素子を有する転写バイアス電源２２ａを介して除電部材２３ａと接続されており、更に抵抗体２５ａを介して接地されている。また、転写ローラー１０ｂは電気素子を有する転写バイアス電源２２ｂを介して除電部材２３ｂと接続されており、更に抵抗体２５ｂを介して接地されている。転写ローラー１０ｃと除電部材２３ｃ、転写ローラー１０ｄと除電部材２３ｄも各々同様な接続が成されている。抵抗体２５ａ〜２５ｄは、定格電力０．５Ｗ、抵抗値３００ＭΩの抵抗値を用いている。

次に本実施形態の作用について説明する。

高温高湿環境下において、転写ベルト１３や転写材Ｐが吸湿し抵抗を低下させ、それらを介して、転写ローラー１０ａに印加されていた転写バイアスが、除電部材２３ａに多くの転写電流の流れ込むと、抵抗体２５ａにより、除電部材２３ａ及び転写バイアス電源２２ａの基底電圧が上昇する。すると、上記の実施例と同様に除電部材２３ａへの電流の流れ込みが減るとともに、転写バイアス電源２２ａにより転写ローラー１０ａに流入する電流量が増加することとなる。転写バイアス電源２２ａの基底電圧が上昇するからである。上記の他の実施の形態には無い効果として、除電部材２３ａへ過剰に流れ込む電流量の多少に応じて、転写ローラー１０ａへ流れ込む電流量の多少が制御させるという効果が発揮されることとなり、転写電流不足による転写不良を防止できることとなる。この作用は、転写ローラー１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの何れに対しても同様に作用することとなり、結局、全ての転写ローラーにから印加される転写電流量が、環境によって不足するという事態を防止できることとなる。また、低温低湿環境下においては、除電部材２３ａ〜２３ｄへ流れ込む電流量が少ないので、転写ローラー１０ａ〜１０ｄへ印加される転写電流量も増えず、転写ベルト１３や転写材Ｐが過剰に帯電されることを防止できるものである。

以上により、本発明を用いることで、温度／湿度などの環境状態によらず転写性を確保しかつ、中間転写ベルト７０の過帯電に起因する異常放電による画像不良を抑制することが可能となった。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、転写手段が中間転写ドラムや、転写ドラムであっても同様に応用が利くものであり、さらに、転写手段として中間転写体を利用する場合においては、二次転写部分にも応用が可能であることは言うまでもない。

第１の実施の形態の画像形成装置を説明する図である。 第１の実施の形態の転写ベルト周りの構成を説明する図である。 第１の実施の形態の除電部材を説明する図である。 第１の実施の形態の抵抗体の抵抗値と漏れ電流及び接地部材の電位を説明する図である。 第１の実施の形態の画像評価結果を説明する図である。 第２の実施の形態の転写ベルト周りの構成を説明する図である。 第３の実施の形態の画像形成装置を説明する図である。 第３の実施の形態の中間転写ベルト周りの構成を説明する図である。 第４の実施の形態の転写ベルト周りの構成を説明する図である。 第５の実施の形態の転写ベルト周りの構成を説明する図である。

符号の説明

１ａ〜１ｄ 感光ドラム
１０ａ〜１０ｄ 転写ローラー
１３ 転写ベルト
１４ 駆動ローラー
１５ テンションローラー
２３ 除電部材
２５ 抵抗体
２６ バリスタ
８０ 中間転写ベルト
８１ａ〜８１ｄ 一次転写ローラー
８２ 二次転写ローラー

Claims (8)

1. トナー像を担持した転写材を担持して移動可能な転写材搬送手段と、前記転写材搬送手段の周囲に配置され、前記転写材搬送手段の電荷の除去が可能な電荷除去部材と、前記転写材搬送手段の周囲に配置され、前記転写材搬送手段の電荷の除去又は付与が可能な電荷授受部材と、を有する画像形成装置において、
   前記電荷除去部材と前記電荷授受部材が電気的に接続されており、前記電気的に接続されている箇所から電気素子を介して接地されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 像担持体と、前記像担持体からトナー像の転写を受け、トナー像を担持する移動可能なトナー像担持体と、前記トナー像担持体の周囲に配置され、前記トナー像担持体の電荷の除去が可能な電荷除去部材と、前記トナー像担持体の周囲に配置され、前記トナー像担持体の電荷の除去又は付与が可能な電荷授受部材と、を有する画像形成装置において、
   前記電荷除去部材と前記電荷授受部材が電気的に接続されており、前記電気的に接続されている箇所から電気素子を介して接地されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 前記電気素子は、抵抗体であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記電気素子は、定電圧素子であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
5. 前記電荷除去部材が他の電気素子を介した後に電気的に接続されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記電荷授受部材が他の電気素子を介した後に電気的に接続されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記電荷授受部材は電荷除去部材又は転写部材であること特徴とする請求項１から６に記載の画像形成装置。
8. 前記電荷除去部材は除電針、駆動ローラー又はテンションローラーであること特徴とする請求項１から７に記載の画像形成装置。
   

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