JP2011107535A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転写ベルトに担持されて転写部へ進入する記録材の電位を安定に制御して、放電やトナーの飛び散りを抑制した高品質な画像を安定して出力できる画像形成装置を提供することを目的としている。
【解決手段】転写ベルト１５の内側面に、吸着ローラ３３に近接した位置から二次転写ローラ９に近接した位置まで連続した面状の電極である電位規制板３６を設ける。電位規制板３６を接地電位に接続して、転写ベルト１５との間にエアーギャップコンデンサを形成することで、吸着ローラ３３と二次転写ローラ９の間で発生していた、中間転写ベルト６のトナー像に対する不安定な電位差が解消される。二次転写部Ｔ２の上流で転写画像を乱すレベルの電界は観察されなくなくなって、二次転写部Ｔ２の上流で放電が発生したりトナー像が飛び散ったりして形成されていた画像不良が解消された。
【選択図】図１

Description

本発明は、転写ベルトに電気的に吸着させた記録材にトナー像を転写する画像形成装置、詳しくはトナー像の転写部の上流側における放電やトナー飛び散りを抑制する構造に関する。

転写ベルトに沿って現像色の異なる複数の画像形成部を配置した転写ベルト方式の画像形成装置が実用化されている（特許文献１）。画像形成部で形成したトナー像を中間転写ベルトに一次転写した後、中間転写ベルトのトナー像を転写ベルトに担持された記録材へ二次転写する中間転写・転写ベルト方式の画像形成装置も実用化されている（特許文献２）。

いずれにせよ、転写ベルト方式の画像形成装置は、トナー像の転写部の上流側に、転写ベルトの帯電を伴って記録材を転写ベルトに担持させる吸着部を設けている。転写ベルト方式の画像形成装置は、記録材を転写ベルトに吸着させた状態で感光体又は中間転写体からトナー像を転写するため、トナー像の転写部の下流側で感光体又は中間転写体から記録材を容易に分離できる。

特開２００７−００３６３４号公報 特開２００４−１３３４１９号公報

図３の（ｂ）に示すように、トナー像の二次転写部（Ｔ２）の上流側で記録材を静電的に転写ベルト（１５）に吸着させている場合、二次転写部（Ｔ２）で放電やトナーの飛び散りが発生して画像品質が低下し易くなることが判明した。放電が発生すると、出力画像に白い斑点状のトナー抜けが発生し、トナーの飛び散りが発生すると、線画像や文字画像がぼけてしまう。

そこで、電位センサを用いて吸着から転写までの転写ベルト（１５）に沿った各位置の電位を測定してみたところ、図５に示すように、転写ベルト（１５）の各位置で電位が不安定に変動していることが判明した。そして、環境の温度湿度、記録材の種類、転写ベルト（１５）の回転速度等に応じて、二次転写部（Ｔ２）へ進入する転写ベルト（１５）の電位が変化することが判明した。

また、トナー像を担持する中間転写ベルト（６）についても同様な測定を行ったところ、トナー像の大きさ、回転速度等に応じて、二次転写部（Ｔ２）へ進入する中間転写ベルト（６）の電位が変動することが判明した。そして、転写ベルト（１５）側と中間転写ベルト（６）側とで特定の条件が重なると、放電やトナーの飛び散りが発生することが判明した。

本発明は、転写ベルトに担持されて転写部へ進入する記録材の電位を安定に制御して、放電やトナーの飛び散りを抑制した高品質な画像を安定して出力できる画像形成装置を提供することを目的としている。

本発明の画像形成装置は、中間転写ベルトと、トナー像を形成して前記中間転写ベルトの帯電を伴って前記トナー像を前記中間転写ベルトに転写する画像形成部と、転写ベルトと、前記転写ベルトの帯電を伴って記録材を前記転写ベルトに担持させる吸着部と、前記中間転写ベルトに担持されたトナー像を前記転写ベルトに担持された記録材に転写させる二次転写部とを備えたものである。そして、前記転写ベルトの回転方向における前記二次転写部の上流側の前記転写ベルトの内側面に、トナー像の転写範囲に対応させた面状の第１の電極部材を備える。

本発明の画像形成装置では、二次転写部の上流側で面状の第１の電極部材と記録材とが転写ベルトを介してコンデンサを形成するので、記録材及び転写ベルトの持つ電荷が同じでも記録材の表面電位が低下する。このため、中間転写ベルト側の電位が変化しなくても、転写部に進入する時点で像担持体側との電位差が小さくなり、放電や飛び散りが発生しにくくなる。

従って、転写ベルトに担持されて転写部へ進入する記録材の電位を安定に制御して、放電やトナーの飛び散りを抑制した高品質な画像を安定して出力できる。

ここで、中間転写ベルトの内側面に面状の第２の電極部材が配置された場合、二次転写部の手前で第２の電極部材とトナー像とが中間転写ベルトを介してコンデンサを形成する。このため、トナー像及び中間転写ベルトの持つ電荷が同じでもトナー像の表面電位が低下し、転写部に進入する時点で記録材側との電位差がさらに小さく安定して、放電や飛び散りがさらに発生しにくくなる。

実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。 画像形成装置の制御の説明図である。 比較例の画像形成装置の構成の説明図である。 比較例の画像形成装置における中間転写ベルト及び転写ベルトの電位測定結果の説明図である。 中間転写ベルトと転写ベルトの間に高電位差が発生する現象の説明図である。 実施例１の二次転写部上流における電極配置の説明図である。 電位規制板の効果の説明図である。 電位規制板周辺の等価回路の説明図である。 電位規制板の有無による電位測定の比較結果の説明図である。 実施例２の画像形成装置の構成の説明図である。 実施例２の二次転写部上流における電極配置の説明図である。 電位規制板の効果の説明図である。 電位規制板周辺の等価回路の説明図である。 電位規制板の有無による電位測定の比較結果の説明図である。 実施例３の画像形成装置の構成の説明図である。 実施例３の二次転写部上流における電極配置の説明図である。 電位規制板の効果の説明図である。 電位規制板の有無による電位測定の比較結果の説明図である。 実施例４の画像形成装置の構成の説明図である。 実施例４の二次転写部におけるローラ配置の説明図である。 電位規制板の有無による電位測定の比較結果の説明図である。 実施例５の画像形成装置の構成の説明図である。 電位規制板の有無による電位測定の比較結果の説明図である。 実施例６の画像形成装置の構成の説明図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、転写部の上流のベルト部材の内側面に面状の電極を配置する限りにおいて、実施形態の構成の一部又は全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。

従って、転写ベルトに担持させた記録材へトナー像を転写する画像形成装置であれば、タンデム型／１ドラム型／中間転写型の区別無く実施できる。本実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。

なお、特許文献１、２に示される画像形成装置の一般的な事項については、図示を省略して重複する説明を省略する。

＜画像形成装置＞
図１は実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。図２は画像形成装置の制御の説明図である。

図１に示すように、画像形成装置１００は、中間転写ベルト６に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。

画像形成部ＰＹでは、感光体の一例である感光ドラム１Ｙにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト６に一次転写される。画像形成部ＰＭでは、感光ドラム１Ｍにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト６のイエロートナー像に重ねて一次転写される。画像形成部ＰＣ、ＰＫでは、それぞれ感光ドラム１Ｃ、１Ｋにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて同様に中間転写ベルト６に順次重ねて一次転写される。

中間転写ベルト６に転写された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて、転写ベルト１５に担持された記録材Ｐへ一括二次転写される。四色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、定着装置１３で加熱加圧を受けて、表面にトナー像を定着された後に、機体外部へ排出される。

中間転写ベルト６は、回転駆動する駆動ローラ２０、中間転写ベルト６の張力を一定に制御するテンションローラ２２、及び対向ローラ２１に掛け渡して支持され、矢印Ｒ２方向へ２５０〜３００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで回転する。

図２に示すように、制御部５０は、上記の画像形成（Ｓ１１〜Ｓ１５）に並行して記録材Ｐの搬送を行う（Ｓ２１〜Ｓ２３）。図１に示すように、スタート信号に基づいて記録材カセット１０から引き出された記録材Ｐは、分離ローラ１６で１枚ずつに分離して、レジストローラ８へ送り出される。レジストローラ８は、停止状態で記録材Ｐを受け入れて待機させ、中間転写ベルト６のトナー像にタイミングを合わせて記録材Ｐを転写ベルト１５へ送り込む（Ｓ２１）。

レジストローラ８で搬送された記録材Ｐは、転写ベルト１５と吸着バイアスが印加された吸着ローラ３３とに狭持されることで転写ベルト１５に吸着される（Ｓ２２）。中間転写ベルト６上のトナー像の先端部が転写部Ｔ２に到達するタイミングと同期するように、レジストローラ８が記録材Ｐを送り出す（Ｓ２３）。

ベルトクリーニング装置１２は、中間転写ベルト６にクリーニングブレードを摺擦させて、記録材Ｐへの転写を逃れて転写部Ｔ２を通過して中間転写ベルト６に残った転写残トナーを回収する。

定着装置１３は、定着ローラ１３ａと加圧ローラ１３ｂとを圧接しながら回転させるヒートローラ定着装置である。定着ローラ１３ａの内部には、ハロゲンランプヒータ１３ｃが配設され、ハロゲンランプヒータ１３ｃへの印加電圧を制御することにより、定着ローラ１３ａの表面を所定の定着温度に維持する温調制御を行っている。記録材Ｐは、定着ローラ１３ａと加圧ローラ１３ｂの圧接部に導入されて挟持搬送される過程で、記録材Ｐ上の各色トナー像のトナーが溶融混色してフルカラー画像を定着される。

画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、実質的に同一に構成される。以下では、画像形成部ＰＹについて説明し、他の画像形成部ＰＭ、ＰＣ、ＰＫについては、説明中の構成部材に付した符号の末尾のＹをＭ、Ｃ、Ｋに読み替えて説明されるものとする。

画像形成部ＰＹは、感光ドラム１Ｙの周囲に、コロナ帯電器２Ｙ、露光装置３Ｙ、現像装置４Ｙ、一次転写ローラ５Ｙ、クリーニング装置１１Ｙを配置している。感光ドラム１Ｙは、アルミニウムシリンダの円筒外周面に負極性の帯電極性を持つ感光層を形成しており、２５０〜３００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで矢印Ｒ１方向に回転する。コロナ帯電器２Ｙは、コロナ放電に伴う荷電粒子を感光ドラム１Ｙに照射して、感光ドラム１Ｙの表面を一様な負極性の暗部電位ＶＤに帯電させる。

露光装置３Ｙは、イエローの分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査する。暗部電位ＶＤに帯電した感光ドラム１Ｙの表面電位が露光を受けて明部電位ＶＬに電位低下することで、感光ドラム１Ｙに画像の静電像が書き込まれる。

現像装置４Ｙは、イエローのトナー（非磁性）とキャリア（磁性）を含む二成分現像剤を帯電させて現像スリーブ４１に担持させる。負極性の直流電圧Ｖｄｃに交流電圧を重畳した振動電圧を現像スリーブ４１に印加することで、相対的に正極性になった感光ドラム１Ｙの明部電位ＶＬの部分へトナーが移転して静電像が反転現像される。

一次転写ローラ５Ｙは、中間転写ベルト６の内側面を押圧して感光ドラム１Ｙと中間転写ベルト６の間に一次転写部ＴＹを形成する。正極性の直流電圧が一次転写ローラ５Ｙに印加されることで、感光ドラム１Ｙに担持されたトナー像が中間転写ベルト６へ一次転写される。

クリーニング装置１１Ｙは、感光ドラム１Ｙにクリーニングブレードを摺擦させて、中間転写ベルト６への転写を逃れて感光ドラム１Ｙに残った転写残トナーを回収する。

＜二次転写部＞
図３は比較例の画像形成装置の構成の説明図である。図４は比較例の画像形成装置における中間転写ベルト及び転写ベルトの電位測定結果の説明図である。図５は中間転写ベルトと転写ベルトの間に高電位差が発生する現象の説明図である。

図１に示す画像形成装置１００と図３に示す画像形成装置１００Ｆ、１００Ｇとは、転写ベルト１５Ｆ、１５の配置以外は等しく構成されているため、図２中、図１と共通する構成には共通の符号を付して重複する説明を省略する。

図１に示すように、対向ローラ２１を内側面に当接させた中間転写ベルト６と、二次転写ローラ９を内側面に当接させた転写ベルト１５との間にトナー像を記録材Ｐに転写する二次転写部Ｔ２が形成される。

転写ベルト１５は、レジストローラ８によって給送された記録材Ｐを担持して矢印Ｒ３方向に２５０〜３００ｍｍ／ｓｅｃで回転することにより、記録材Ｐを二次転写部Ｔ２へ給送して通過させる。吸着部を構成する吸着ローラ３３は、記録材Ｐを重ね合わせた転写ベルト１５を狭持して搬送することにより、転写ベルト１５を帯電させて、記録材Ｐを静電吸着させる。転写ベルト１５は、二次転写部Ｔ２におけるトナー像の転写後、記録材Ｐを分離ローラ２６まで搬送して、分離爪２９により転写ベルト１５から分離させる。次いで、記録材Ｐは、定着装置１３に搬送導入されてトナー像の加熱加圧定着工程を受ける。

図３の（ａ）に示すように、比較例の画像形成装置１００Ｆは、転写ベルト１５Ｆが二次転写ローラ９と分離ローラ２６とに掛け渡して支持される。画像形成装置１００Ｆでは、剛度の低い薄紙などの記録材Ｐは、レジストローラ８から二次転写部Ｔ２までに、先端のカール条件により先端が変形してしまい、二次転写部Ｔ２へ安定して記録材Ｐを搬送できないことがあった。また、剛度の低い薄紙などの記録材Ｐは、途中のガイドとの接触により先端が遅れを起こして二次転写部Ｔ２へ安定して記録材Ｐを搬送できないことがあった。

このため、図３の（ｂ）に示すように、比較例の画像形成装置１００Ｇでは、特許文献１の記録材搬送ベルトに倣って、上流側に長く転写ベルト１５を配置して吸着部（３３）を設けている。二次転写部Ｔ２の上流側に配置した吸着ローラ３３で、記録材Ｐを転写ベルト１５に静電的に吸着させて、二次転写部Ｔ２まで安定して搬送させる構成としている。

しかし、比較例の画像形成装置１００Ｇでは、二次転写部Ｔ２の上流で、転写ベルト１５に担持された記録材Ｐと中間転写べルト６との間で、放電が発生する場合がある。放電が発生すると、中間転写ベルト６上のトナー像が乱れてしまい、記録材Ｐに転写後、乱れが画像不良として顕在化する場合がある。

ここで、一次転写部ＴＹ、ＴＭ、ＴＣ、ＴＫにおける中間転写ベルト６の帯電電位と、吸着ローラ３３における転写ベルト１５の帯電電位は極性が等しく、電圧レベルとしても数１００Ｖである。このため、放電を生じるような１０００Ｖ／ｍｍを超える電界は発生しないはずである。

そこで、電位センサを用いて連続画像形成中の中間転写ベルト６及び転写ベルト１５の回転方向に沿った各部の電位を測定したところ、図４のような測定結果が得られた。

図４に示すように、中間転写ベルト６は駆動ローラ２０から離れた後、転写ベルト１５は吸着ローラ３３から離れた後、それぞれ電位が上昇して、二次転写部Ｔ２の上流で中間転写ベルト６と転写ベルト１５の間に電位差ΔＶが生じていた。電位差ΔＶは、２０００Ｖを超えており、異常放電が発生してもおかしくない水準であった。

駆動ローラ２０から離れた後の中間転写ベルト６、及び吸着ローラ３３から離れた後の転写ベルト１５の電位が上昇する理由は、図５のように説明される。

図５の（ａ）に示すように、画像形成部ＰＹの一次転写部ＴＹを通過した後の中間転写ベルト６が保有するマイナス電荷とポジ電荷が等量でなく余分なポジ電荷が存在するため、中間転写ベルト６は見かけ上、正極性に帯電している。正極性に帯電した中間転写ベルト６が回転して駆動ローラ２０に到達し、次いでそこから遠ざかると、中間転写ベルト６の電位が上昇する。

図５の（ｂ）に示すように、吸着ローラ３３を通過した後の転写ベルト１５が保有するマイナス電荷とポジ電荷が等量でなく余分なポジ電荷が存在するため、転写ベルト１５は見かけ上、正極性に帯電している。正極性に帯電した転写ベルト１５が回転して吸着ローラ３３から遠ざかると、転写ベルト１５の電位が上昇する。

図５の（ｃ）に示すように、電荷を帯びた物体（被帯電体）を接地電極から離していくと、物体と接地電位間の静電容量が減少するため、物体の帯電電位が上昇する。

図５の（ｄ）に示すように、物体と接地電位との離間距離が大きくなると空気層を介したコンデンサの静電容量が小さくなる。そして、静電容量がＣのコンデンサに蓄えられる電荷をＱとし、コンデンサの両端の電位差をＶとすると以下の関係が成立する。
Ｖ＝Ｑ／Ｃ
Ｃ＝ｋ・Ａ／ｄ ［ｋ：定数、Ａ：対向面積、ｄ：離間距離］

このため、中間転写ベルト６及び転写ベルト１５は、帯電を受けた後に、接地電位とのエアーギャップ（ｄ）が拡大して静電容量Ｃが小さくなると、それぞれの電位が上昇すると考えられる。そして、中間転写ベルト６及び転写ベルト１５の電位の上昇パターンは、形成するトナー像や使用する記録材Ｐの種類等により異なり、その結果、二次転写部Ｔ２の上流における中間転写ベルト６と転写ベルト１５の間で電位差ΔＶが生じる。

つまり、画像形成装置１００Ｆのように、帯電を受けた後、電位が規制されないまま中間転写ベルト６と転写ベルト１５が近接する箇所では、互いの不安定な電位により異常放電が発生して中間転写ベルト６上のトナー像を乱す可能性があった。

そこで、以下の実施例では、二次転写部Ｔ２の上流の転写ベルト１５の内側面に面状の電極部材（３６）を配置して、転写ベルト１５に静電吸着して搬送されてくる記録材Ｐの表面電位を規制している。同様に、二次転写部Ｔ２の上流の中間転写ベルト６の内側面に面状の電極部材（３５）を配置して、中間転写ベルト６の表面電位を規制している。これにより、二次転写部ｔ２の上流の異常放電を防止して、良好な転写画像を得ている。

＜実施例１＞
図６は実施例１の二次転写部上流における電極配置の説明図である。図７は電位規制板の効果の説明図である。図８は電位規制板周辺の等価回路の説明図である。図９は電位規制板の有無による電位測定の比較結果の説明図である。

図１に示すように、転写ベルト１５は、駆動ローラを兼ねた分離ローラ２６、テンションローラ２７、及び入口ローラ２５に掛け渡して支持され、分離ローラ２６に駆動されて矢印Ｒ３方向へ２５０〜３００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで回転する。

吸着部を構成する吸着ローラ３３は、転写ベルト１５の外側面に配置したローラ３３ａと内側面に配置したローラ３３ｂとで構成され、ローラ３３ａは接地電位に接続され、ローラ３３ｂは電源Ｄ３に接続されている。電源Ｄ３は、転写ベルト１５の内側面に接触するローラ３３ｂに対して、＋１５〜＋３０μＡに定電流制御された直流電圧を印加する。これにより、転写ベルト１５が正極性に帯電して、記録材Ｐを表面に静電吸着させる。

二次転写部Ｔ２を構成する対向ローラ２１は、電源Ｄ２に接続され、二次転写ローラ９は接地電位に接続されている。記録材Ｐを担持した転写ベルト１５が二次転写部Ｔ２を通過する際に、電源Ｄ２は、対向ローラ２１にトナー像と同極性（負極性）の例えば−３０〜−４０μＡに定電流制御された直流電圧を印加する。これにより、中間転写ベルト６に担持されたトナー像が記録材Ｐに転写される。

中間転写ベルト６は、ポリイミド、ポリカーボネート等の樹脂又は各種ゴム等に帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させて体積抵抗率を１×１０^９〜１０^１４［Ω・ｃｍ］に調整し、厚みを０．０７〜０．１［ｍｍ］に成形してある。

転写ベルト１５は、ポリイミド、ポリカーボネート等の樹脂又は各種ゴム等に帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させて体積抵抗率を１×１０^９〜１０^１３［Ω・ｃｍ］に調整し、厚みを０．０７〜０．１［ｍｍ］に成形してある。

二次転写ローラ９は、金属軸の芯金の周囲にイオン導電系発泡ゴム（ＮＢＲゴム）の弾性層を形成して、外径２４ｍｍに仕上げられている。二次転写ローラ９の抵抗値は、常温常湿環境（ＮＮ：２３℃、５０％ＲＨ）にて２ｋＶ印加で測定したところ、１×１０^５〜５×１０^８Ωであった。

一次転写ローラ５Ｙは、金属軸の芯金の周囲にイオン導電系発泡ゴム（ＮＢＲゴム）の弾性層を形成して、外径１６〜２０ｍｍに仕上げられている。一次転写ローラ５Ｙの抵抗値は、常温常湿環境（ＮＮ：２３℃、５０％ＲＨ）にて２ｋＶ印加で測定したところ、１×１０^５〜１×１０^８Ωであった。

対向ローラ２１は、金属軸の芯金の周囲に電子導電性のゴム（ＥＰＤＭ）の弾性層を形成して外径２０ｍｍに仕上げられている。対向ローラ２１の抵抗値は、常温常湿環境（ＮＮ：２３℃、５０％ＲＨ）にて５０Ｖ印加で測定したところ、１×１０^５〜１×１０^８Ωであった。

吸着ローラ３３のローラ３３ｂは、金属軸の芯金の周囲にイオン導電系ソリッドゴム（ＮＢＲゴム）の弾性層を形成して外径１８ｍｍに仕上げられている。ローラ３３ｂの抵抗値は、常温常湿環境（ＮＮ：２３℃、５０％ＲＨ）にて５０Ｖ印加で測定したところ、１×１０^５〜１０^６Ωであった。

吸着ローラ３３のローラ３３ａは、直径８ｍｍの芯金の周囲に毛長５ｍｍの導電性ナイロンファイバーを植毛した外径１８ｍｍのファーブラシローラである。ローラ３３ａの抵抗値は、常温常湿環境（ＮＮ：２３℃、５０％ＲＨ）にて１００Ｖ印加で測定したところ、１×１０^５〜１０^６Ωであった。ローラ３３ａのファーブラシは、転写ベルト１５に対して１．５〜２ｍｍ侵入させて配置される。

実施例１では、転写ベルト１５が吸着ローラ３３を通過後、かつ二次転写ローラ９通過前の位置に、接地された面状の電極である電位規制板３６を転写ベルト１５に接触させるように設けた。実施例１では、電位規制板３６を転写ベルト１５の内側面に接触させたが、非接触の場合は、転写ベルト１５との距離を１〜５ｍｍとしてもよい。電位規制板３６と周辺部材の関係が図６に示される。

図６の（ａ）に示すように、中間転写ベルト６を支持する対向ローラ２１と駆動ローラ２０の距離Ｓを１７０ｍｍとし、駆動ローラ２０の外径を２０ｍｍとした。転写ベルト１５を支持する二次転写ローラ９と吸着ローラ３３の距離Ｔを９０ｍｍとし、吸着ローラ３３と駆動ローラ２０の軸間距離Ｕを９２ｍｍとした。転写ベルト１５と二次転写ローラ９の接点と電位規制板３６の最近接距離Ｙを２７ｍｍとし、吸着ローラ３３と転写ベルト１５の接点と電位規制板３６の最近接距離Ｚを１４ｍｍとした。転写ベルト１５の搬送方向における電位規制板３６の幅Ｄを４９ｍｍとした。図６の（ｂ）に示すように、搬送方向と直角な幅方向の電位規制板３６の長さをＡ４サイズ横送りのトナー像の転写範囲に対応させて３５０ｍｍとした。

図７に示すように、転写ベルト１５の内側面に第１の電極部材の一例である電位規制板３６が有る場合、電位規制板３６が無い場合に比べて転写ベルト１５の電位上昇を規制できる。吸着ローラ３３で注入された転写ベルト１５の電荷Ｑを転写ベルト１５と電位規制板３６のエアーギャップコンデンサの容量に閉じ込めることで、転写ベルト１５の電位が低く保たれるからである。吸着ローラ３３から離れた際の転写ベルト１５と吸着ローラ３３の間のエアーギャップコンデンサの容量低下を、転写ベルト１５と電位規制板３６のエアーギャップコンデンサの容量が補うからである。電位規制板３６が無い場合に比べて、電位規制板３６が有る場合に、転写ベルト１５の電位上昇を規制できる理由は、以下のように考えられる。

図８の（ａ）に示すように、電位規制板３６が無い場合は、電荷＋Ｑを保有する転写ベルト１５に電位Ｖ０の吸着ローラ３３のローラ３３ｂに一端がつながれた容量Ｃ１のコンデンサＣａが接続されている状態である。容量Ｃ１のコンデンサＣａは、吸着ローラ３３と転写ベルト１５が接触する付近の空気層の容量によって形成される。そのとき、転写ベルト１５の電位は「Ｑ÷Ｃ１＋Ｖ０」になる。

図８の（ｂ）に示すように、電位規制板３６が有る場合は、電荷＋Ｑを保有する転写ベルト１５に対して、容量Ｃ１のエアーギャップコンデンサＣａに加えて接地電位につながれたエアーギャップコンデンサＣｂが接続された状態である。電位規制板３６と転写ベルト１５とを対向させた容量Ｃ２のエアーギャップコンデンサＣｂが加わることで、転写ベルト１５の電位は「Ｑ÷（Ｃ１＋Ｃ２）＋Ｖ０」になる。エアーギャップコンデンサＣｂが加えられたことにより、電荷を帯びた転写ベルト１５から見て容量がＣ１から（Ｃ１＋Ｃ２）に増加し、同じ電荷量＋Ｑを保有するにしても電位は低くなる。

図９に示すように、実測結果でも、電位規制板３６が無い場合に比べて、電位規制板３６が有る場合には転写ベルト１５の電位が下がっている。図９の（ａ）に示すように、電位規制板３６を取り外した場合、中間転写ベルト６は駆動ローラ２０から離れた後、転写ベルト１５は吸着ローラ３３から離れた後、それぞれ電位が上昇していた。

その結果、二次転写部Ｔ２の上流で中間転写ベルト６と転写ベルト１５の間には４０００Ｖを超える電位差ΔＶが生じて、二次転写部Ｔ２の手前に、負極性に帯電したトナー像を転写ベルト１５へ引き付ける方向の電界が形成されていた。この電界によって、中間転写ベルト６にトナー像を担持する担持力が低下して、二次転写部Ｔ２の手前で転写画像が乱れていた。

図９の（ｂ）に示すように、電位規制板３６を取り付けた場合、中間転写ベルト６は駆動ローラ２０から離れた後、電位が上昇しているが、転写ベルト１５は吸着ローラ３３から離れた後、電位が上昇しなくなった。このため、二次転写部Ｔ２の上流で発生していた大きな電位差ΔＶが解消され、二次転写部Ｔ２の上流で転写画像を乱すレベルの電界は観察されなくなった。

電位規制板３６が有る場合と無い場合とで、ＣＳ８１４（日本製紙製）記録材を用いて連続１０枚の連続画像形成を行って飛び散りと異常放電画像の発生頻度を比較した。その評価結果を表１に示す。

表１に示すように、実施例１では、電位規制板３６を設けることで、二次転写部Ｔ２の上流側で発生する異常画像、飛び散りが、電位規制板３６を設けない場合に比べて少なくなっている。電位規制板３６が有る場合、二次転写部Ｔ２の上流側における転写ベルト１５の電位を低くでき、二次転写部Ｔ２の上流で中間転写ベルト６上のトナー像を乱す電界を軽減できるからである。

なお、図９の（ｂ）に示すように、二次転写部Ｔ２における中間転写ベルト６と転写ベルト１５の電位差は、転写電流を流すために必要な電位差である。この電位差の影響で、中間転写ベルト６と転写ベルト１５の対向間隔が狭くなる二次転写部Ｔ２から５〜１０ｍｍ上流側にも電界が大きくなる箇所が存在する。しかし、実施例１では、二次転写部Ｔ２から５〜１０ｍｍの上流位置で異常な放電が発生することによる不良画像は発生しなかった。図９の（ａ）に示すように、電位規制板３６が無い場合でも、二次転写部Ｔ２から５〜１０ｍｍ上流側で同様の電界が発生しているが、不良画像は発生していないことが確認されている。

実施例１によれば、二次転写部Ｔ２の上流側における中間転写ベルト６上のトナー像を乱す電界を大幅に軽減でき、二次転写部Ｔ２の上流側で発生する異常画像、飛び散りを防止できる。

実施例１によれば、転写ベルト１５の電位が下がった結果、中間転写ベルト６と転写ベルト１５の電位差ΔＶが軽減される。それにより、電位差ΔＶが作る電界による中間転写ベルト６上のトナー乱れや二次転写部Ｔ２の上流側で発生する異常放電を抑制でき、画像不良を防止できる。

実施例１によれば、電位規制板３６を転写ベルト１５の内側面に配置することで、中間転写ベルト６上のトナー像や転写ベルト１５上の記録材７に接触させることなく、電位規制板３６を転写ベルト１５に近付けて配置できる。これにより、転写ベルト１５と電位規制板３６のエアーギャップコンデンサの静電容量Ｃ２をより大きくでき、転写ベルト１５の電位を下げることが可能になる。

実施例１によれば、転写ベルト１５の内側面に配置する電位規制板３６を画像形成装置１００の装置本体を介して接地することで、転写ベルト１５の電位を安定させることができる。電位規制板３６を転写ベルト１５に近付けるほど、転写ベルト１５と電位規制板３６が作る空気ギャップの容量Ｃ２が大きくなって、転写ベルト１５の電位が低くなり、電位差ΔＶが小さく安定したものとなる。接触すれば電位規制板３６の面の平滑度と転写ベルト１５の平滑度の公差が作るギャップのみになるのでより望ましく、そのため、実施例１では、電位規制板３６を転写ベルト１５に接触させた。

＜実施例２＞
図１０は実施例２の画像形成装置の構成の説明図である。図１１は実施例２の二次転写部上流における電極配置の説明図である。図１２は電位規制板の効果の説明図である。図１３は電位規制板周辺の等価回路の説明図である。図１４は電位規制板の有無による電位測定の比較結果の説明図である。

図１に示す画像形成装置１００と図１０に示す画像形成装置１００Ａとは、二次転写部Ｔ２における電圧印加方法、及び電位規制板の配置以外は等しく構成されているため、図９中、図１と共通する構成には共通の符号を付して重複する説明を省略する。

図１０に示すように、実施例２の画像形成装置１００Ａでは、転写ベルト１５の外側面に配置したローラ３３ａに電源Ｄ３が接続され、転写ベルト１５の内側面に配置したローラ３３ｂが接地電位に接続される。電源Ｄ３は、転写ベルト１５の外側面に接触するローラ３３ａに対して、−１５〜−３０μＡに定電流制御された直流電圧を印加する。これにより、記録材Ｐが負極性に帯電して転写ベルト１５の表面に静電吸着する。

二次転写部Ｔ２を構成する対向ローラ２１は接地電位に接続され、二次転写ローラ９は電源Ｄ２に接続されている。記録材Ｐを担持した転写ベルト１５が二次転写部Ｔ２を通過する際に、電源Ｄ２は、二次転写ローラ９にトナー像と逆極性（正極性）の例えば＋３０〜＋４０μＡに定電流制御された直流電圧を印加する。これにより、中間転写ベルト６に担持されたトナー像が記録材Ｐに二次転写される。

実施例２では、中間転写ベルト６が接地された駆動ローラ２０を通過後、かつ対向ローラ２１通過前の位置に、第２の電極部材の一例として、接地された面状の電極である電位規制板３５を中間転写ベルト６に接触させるように設けた。実施例２では、中間転写ベルト６に対して電位規制板３５を接触させたが、非接触に配置する場合はエアーギャップ（離間距離）を１〜５ｍｍとするとよい。第２の電極部材の一例である電位規制板３５と周辺部材の関係が図１１に示される。

図１１の（ａ）に示すように、中間転写ベルト６を支持する対向ローラ２１と駆動ローラ２０の距離Ｓを１７０ｍｍとし、駆動ローラ２０の外径を２０ｍｍとした。対向ローラ２１と中間転写ベルト６の接点から電位規制板３５までの最近接距離Ｗを２５ｍｍとし、駆動ローラ２０と中間転写ベルト６の接点から電位規制板３５までの最近接距離Ｘを１５ｍｍとした。中間転写ベルト６の搬送方向の電位規制板３５の幅Ｃは１３０ｍｍとし、図１１の（ｂ）に示すように、搬送方向と直角な幅方向の長さをＡ４サイズ横送りのトナー像の担持範囲に対応させて３５０ｍｍとした。

図１２に示すように、中間転写ベルト６の内側面に電位規制板３５を配置した場合、配置しない場合に比べて駆動ローラ２０通過後の中間転写ベルト６の電位上昇を規制できる。画像形成部（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ：図１０）で注入された中間転写ベルト６の電荷Ｑを中間転写ベルト６と電位規制板３５のエアーギャップコンデンサの容量に閉じ込めることで、中間転写ベルト６の電位が低く保たれるからである。駆動ローラ２０から離れた際の中間転写ベルト６と駆動ローラ２０の間のエアーギャップコンデンサの容量低下を、中間転写ベルト６と電位規制板３５のエアーギャップコンデンサの容量が補うからである。電位規制板３５が無い場合に比べて、電位規制板３５が有る場合に中間転写ベルト６の電位上昇を規制できる理由は以下のように考えられる。

図１３の（ａ）に示すように、電位規制板３５が無い場合は、電荷＋Ｑを保有する中間転写ベルト６に接地電位の駆動ローラ２０に一端がつながれた容量Ｃ１のコンデンサＣａが接続されている状態である。容量Ｃ１のコンデンサＣａは、駆動ローラ２０と中間転写ベルト６が接触する付近の空気層の容量によって形成される。そのとき、中間転写ベルト６の電位は「Ｑ÷Ｃ１」になる。

図１２の（ｂ）に示すように、電位規制板３５が有る場合は、電荷＋Ｑを保有する中間転写ベルト６に対して、容量Ｃ１のコンデンサＣａに加えて、接地電位につながれたコンデンサＣｂが接続された状態である。容量Ｃ２のコンデンサＣｂは、電位規制板３５と中間転写ベルト６のギャップ空気層の容量によって形成される。そのとき、中間転写ベルト６の電位は「Ｑ÷（Ｃ１＋Ｃ２）」になる。これは、電位規制板３５と中間転写ベルト６のエアーギャップコンデンサの容量が加えられたことにより、電荷を帯びた中間転写ベルト６から見て容量がＣ１から（Ｃ１＋Ｃ２）に増加し、同じ電荷量＋Ｑを保有するにしても電位は低くなるからである。

図１４に示すように、実測結果でも、電位規制板３５が無い場合に比べて、電位規制板３５が有る場合には中間転写ベルト６の電位が下がっている。図１４の（ａ）に示すように、電位規制板３５を取り外した場合、中間転写ベルト６は駆動ローラ２０から離れた後、転写ベルト１５は吸着ローラ３３から離れた後、それぞれ電位が上昇していた。その結果、二次転写部Ｔ２の上流で、中間転写ベルト６と転写ベルト１５に３０００Ｖ以上の電位差ΔＶが生じて、二次転写部Ｔ２の手前に強い電界が形成されていた。その電界により中間転写ベルト６に未定着トナー像を担持する担持力が低下し、二次転写前にトナー像が乱れてしまっていた。

図１３の（ｂ）に示すように、電位規制板３５を取り付けた場合、転写ベルト１５は吸着ローラ３３から離れた後に電位が上昇していたが、中間転写ベルト６は駆動ローラ２０から離れた後に電位が上昇しなくなった。その結果、二次転写部Ｔ２の上流で中間転写ベルト６と転写ベルト１５の間に形成されていた大きな電位差ΔＶが解消され、二次転写前にトナー像が乱れるような強い電界は形成されなくなった。

電位規制板３５が有る場合と無い場合とで、実施例１と同様な条件で連続画像形成を行って同様に飛び散りと異常放電画像の発生頻度を比較した。その評価結果を表２に示す。

表２に示すように、実施例２では、電位規制板３５を設けることで、二次転写部Ｔ２の上流側で発生する異常画像、飛び散りが、電位規制板３５を設けない場合に比べて少なくなっている。電位規制板３５が有る場合、二次転写部Ｔ２の上流側における転写ベルト１５の電位を低くでき、二次転写部Ｔ２の手前で中間転写ベルト６上のトナー像を乱す電界を軽減できるからである。

なお、中間転写ベルト６に対し、電位規制板３５を近付けるほど、電位規制板３５と中間転写ベルト６のエアーギャップコンデンサの容量Ｃ２が大きくなるので、中間転写ベルト６の電位を低くでき、電位差ΔＶが小さく安定したものとなる。そして、接触すれば電位規制板３５の面の平滑度と中間転写ベルト６の平滑度の公差が作るギャップのみになるのでより望ましく、そういう理由で実施例２では電位規制板３５を中間転写ベルト６に接触させた。

実施例２においても、二次転写部位Ｔ２前の中間転写ベルト６上のトナー像を乱す電界を大幅に軽減でき、二次転写前で発生する異常画像、飛び散り防止することができる。

＜実施例３＞
図１５は実施例３の画像形成装置の構成の説明図である。図１６は実施例３の二次転写部上流における電極配置の説明図である。図１７は電位規制板の効果の説明図である。図１８は電位規制板の有無による電位測定の比較結果の説明図である。

実施例３の画像形成装置１００Ｂは、図１に示す画像形成装置１００において図１０に示す画像形成装置１００Ａの電位規制板３５を付加したものである。それ以外の構成は実施例１と等しく、電位規制板３５の構成及び配置は実施例２と等しいため、図１４中、図１、図１０と共通する構成には共通の符号を付して重複する説明を省略する。

図１５に示すように、実施例３では、吸着ローラ３３と二次転写部Ｔ２の間の転写ベルト１５の内側面に、接地された面状の電極である電位規制板３６を配置した。また、駆動ローラ２０と対向ローラ２１との間の中間転写ベルト６の内側面に、接地された面状の電極である電位規制板３５を配置した。

吸着ローラ３３は、転写ベルト１５に供給された記録材Ｐが狭持搬送される際に電源Ｄ３により＋１５〜＋３０μＡに定電流制御された電圧を印加される。これにより記録材Ｐを転写ベルト１５に静電吸着させる。転写ベルト１５は、矢印Ｒ３方向に回転して記録材Ｐを二次転写部Ｔ２へ送り込む。その際、電源Ｄ２は、対向ローラ２１に、−３０〜−４０μＡに定電流制御された電圧を印加して、中間転写ベルト６上のトナー像を記録材Ｐに二次転写させる。

図１６に示すように、対向ローラ２１及び駆動ローラ２０の配置、駆動ローラ２０の外径、電位規制板３５の大きさ及び配置は、図１１を参照して実施例２で説明したとおりである。二次転写ローラ９及び吸着ローラ３３の配置、電位規制板３６の大きさ及び配置は、図６を参照して実施例１で説明したとおりである。

図１７に破線で示すように、電位規制板３５、３６を取り外した場合、中間転写ベルト６は駆動ローラ２０から離れた後、転写ベルト１５は吸着ローラ３３から離れた後、それぞれ電位が上昇していた。

その結果、二次転写部Ｔ２の上流で中間転写ベルト６と転写ベルト１５の間には４０００Ｖを超える電位差ΔＶが生じており、二次転写部Ｔ２の手前には、負極性に帯電したトナー像を転写ベルト１５へ引き付ける方向の電界が形成されていた。この電界によって、中間転写ベルト６にトナー像を担持する担持力が低下して、二次転写部Ｔ２の手前で転写画像が乱れていた。

図１７に実線で示すように、電位規制板３５、３６を取り付けた場合、中間転写ベルト６も転写ベルト１５も電位が上昇しなくなって、二次転写部Ｔ２の上流側に形成されていた大きな電位差ΔＶが解消されていた。中間転写ベルト６と転写ベルト１５の電位を低くでき、二次転写部Ｔ２の上流で中間転写ベルト６上のトナー像を乱す電界を大幅に軽減できた。

電位規制板３５、３６が有る場合と無い場合とで、実施例１と同様の条件で連続画像形成を行って同様に飛び散りと異常放電画像の発生頻度を比較した。その評価結果を表３に示す。

表３に示すように、実施例３では、電位規制板３５、３６の両方を設けることで、二次転写部Ｔ２の上流側で発生する異常画像、飛び散りが、電位規制板３５、３６の一方を設けた場合よりもさらに少なくなっている。

図１８に示すように、実測結果でも、電位規制板３５、３６が有る場合、二次転写部Ｔ２の上流側における中間転写ベルト６と転写ベルト１５の両方の電位を低くできていることが確認された。これにより、二次転写部Ｔ２の手前で中間転写ベルト６上のトナー像を乱す電界を軽減できていた。

実施例３によれば、二次転写部Ｔ２の手前で中間転写ベルト６上のトナー像を乱す電界を大幅に軽減でき、異常画像の無い高品質な画像を得ることができる。

＜実施例４＞
図１９は実施例４の画像形成装置の構成の説明図である。図２０は実施例４の二次転写部におけるローラ配置の説明図である。図２１は電位規制板の有無による電位測定の比較結果の説明図である。

実施例４の画像形成装置１００Ｃは、二次転写部Ｔ２における電圧印加方法、及び吸着ローラ３３における電圧印加方法が実施例２と等しく、二次転写部Ｔ２のローラ配置が実施例１と異なる。それ以外は実施例２と等しく構成されているため、図１９中、図１、図１０と共通する構成には共通の符号を付して重複する説明を省略する。

図１９に示すように、実施例４では、吸着ローラ３３は、電源Ｄ３に接続したローラ３３ａと、接地電位に接続したローラ３３ｂとで構成される。電源Ｄ３は、実施例２で説明したように、転写ベルト１５の外側面に接触するローラ３３ａに対して−１５〜−３０μＡに定電流制御された直流電圧を印加する。これにより、記録材Ｐが負極性に帯電して転写ベルト１５の表面に静電吸着する。

対向ローラ２１は接地電位に接続され、二次転写ローラ９は電源Ｄ２に接続されている。記録材Ｐを担持した転写ベルト１５が二次転写部Ｔ２を通過する際に、電源Ｄ２は、二次転写ローラ９にトナー像と逆極性（正極性）の例えば＋３０〜＋４０μＡに定電流制御された直流電圧を印加する。これにより、中間転写ベルト６に担持されたトナー像が記録材Ｐに二次転写される。

実施例４では、転写ベルト１５が吸着ローラ３３を通過後、かつ二次転写ローラ９通過前の位置に、接地電位に接続された面状の電極部材である電位規制板３６を転写ベルト１５に接触させるように設けた。なお、電位規制板３６を転写ベルト１５に対して非接触に配置する場合、転写ベルト１５との距離を１〜５ｍｍとすると良い。

図２０に示すように、実施例４では、二次転写ローラ９を対向ローラ２１に対して転写ベルト１５の回転方向の下流側へオフセットして配置しており、オフセット量Ｐを４ｍｍとしている。これにより、接地電位に接続された対向ローラ２１が実施例２における電位規制板３５と同様の機能を果たすようになり、二次転写部Ｔ２の上流側における転写ベルト１５と中間転写ベルト６の電位差ΔＶを軽減できる。

図６に示すように、対向ローラ２１、駆動ローラ２０、二次転写ローラ９、吸着ローラ、及び電位規制板３６の大きさ及び配置関係は実施例１と等しく設定した。

図２１の（ａ）に示すように、電位規制板３６を取り外した場合、中間転写ベルト６は駆動ローラ２０から離れた後、転写ベルト１５は吸着ローラ３３から離れた後、それぞれ電位が上昇していた。その結果、二次転写部Ｔ２の上流で、中間転写ベルト６と転写ベルト１５に３０００Ｖを超える電位差ΔＶが生じて、二次転写部Ｔ２の手前に強い電界が形成されていた。その電界により中間転写ベルト６に未定着トナー像を担持する担持力が低下し、二次転写前にトナー像が乱れてしまっていた。

図２１の（ｂ）に示すように、電位規制板３６を取り付けた場合、実施例１と同様に、転写ベルト１５は吸着ローラ３３から離れた後に電位が上昇しなくなる。加えて接地電位に接続された対向ローラ２１が二次転写部Ｔ２の上流側でエアーギャップコンデンサを形成して中間転写ベルト６の電圧を低下させている。

すなわち、図１３の（ｂ）に示すように、二次転写部Ｔ２の上流側に到達すると、中間転写ベルト６には、対向ローラ２１と中間転写ベルト６との間に形成される容量Ｃ２のコンデンサＣｂが接続される。これにより、帯電した中間転写ベルト６の電荷Ｑが一定でも中間転写ベルト６の電位が低下する。このため、実施例３のような電位規制板３５を配置しなくても実施例３に近い効果が得られる。

その結果、二次転写部Ｔ２の上流で中間転写ベルト６と転写ベルト１５の間に形成されていた大きな電位差ΔＶが解消され、二次転写前にトナー像が乱れるような強い電界は形成されなくなった。

電位規制板３６が有る場合と無い場合とで、実施例１と同様の条件で連続画像形成を行って同様に飛び散りと異常放電画像の発生頻度を比較した。その評価結果を表４に示す。

表４に示すように、実施例４では、二次転写部Ｔ２の上流側で発生する異常画像、飛び散りが、電位規制板３５、３６の両方を設けた場合並みに少なくなっている。

実施例４では、二次転写部Ｔ２の上流側における対向ローラ２１と中間転写ベルト６の当接面積を拡大するように、対向ローラ２１に対して二次転写ローラ９が下流側に寄せて配置される。二次転写ローラ９を上流側へオフセットすることで、実施例３で中間転写ベルト６の内側面に配置した電位規制板３５の代わりに対向ローラ２１を利用することができる。これにより、二次転写部Ｔ２の上流の中間転写ベルト６上のトナー像を乱す電界を大幅に軽減でき、二次転写前に発生する異常画像、飛び散りを防止することができる。

なお、実施例２のように中間転写ベルト６の内側面に電位規制板３５を配置して、電位規制板３６を設ける代わりに対向ローラ２１に対して二次転写ローラ９を上流側に寄せて配置する実施例も考えられる。しかし、この場合、二次転写部Ｔ２の上流側に転写電圧の電界が形成されて、二次転写部Ｔ２の手前で転写が始まって飛び散り画像となるため好ましくない。

＜実施例５＞
図２２は実施例５の画像形成装置の構成の説明図である。図２３は電位規制板の有無による電位測定の比較結果の説明図である。
実施例５の画像形成装置１００Ｄは、二次転写部Ｔ２における電圧印加方法、及び吸着ローラ３３における電圧印加方法が実施例２と等しく、電位規制板３５、３６の配置が実施例３と等しい。そして、電位規制板３５が接地電位の代わりに電源Ｄ４に接続される。それ以外は実施例１と等しく構成されているため、図２０中、図１、図１５共通する構成には共通の符号を付して重複する説明を省略する。

図２２に示すように、実施例５では、吸着ローラ３３は、電源Ｄ３に接続したローラ３３ａと、接地電位に接続したローラ３３ｂとで構成される。電源Ｄ３は、転写ベルト１５の外側面に接触するローラ３３ａに対して−１５〜−３０μＡに定電流制御された直流電圧を印加する。これにより、記録材Ｐが負極性に帯電して転写ベルト１５の表面に静電吸着する。

対向ローラ２１は接地電位に接続され、二次転写ローラ９は電源Ｄ２に接続されている。記録材Ｐを担持した転写ベルト１５が二次転写部Ｔ２を通過する際に、電源Ｄ２は、二次転写ローラ９にトナー像と逆極性（正極性）の例えば＋３０〜＋４０μＡに定電流制御された直流電圧を印加する。これにより、中間転写ベルト６に担持されたトナー像が記録材Ｐに二次転写される。

実施例５では、実施例２と同様に、駆動ローラ２０と対向ローラ２１との間の中間転写ベルト６の内側面に、接地された面状の電極である電位規制板３５を配置した。しかし、吸着ローラ３３と二次転写部Ｔ２の間の転写ベルト１５の内側面に配置した面状の電極である電位規制板３６は、接地される代わりに電源Ｄ４に接続されている。電源Ｄ４は、電位規制板３６に＋１０〜＋１００Ｖの直流電圧を印加する。

図１６に示すように、対向ローラ２１及び駆動ローラ２０の配置、駆動ローラ２０の外径、電位規制板３５の大きさ及び配置は、図１１を参照して実施例２で説明したとおりである。二次転写ローラ９及び吸着ローラ３３の配置、電位規制板３６の大きさ及び配置は、図６を参照して実施例１で説明したとおりである。

図１４の（ａ）に示すように、電位規制板３５、３６を取り外した場合、中間転写ベルト６は駆動ローラ２０から離れた後、転写ベルト１５は吸着ローラ３３から離れた後、それぞれ電位が上昇していた。その結果、二次転写部Ｔ２の上流で、中間転写ベルト６と転写ベルト１５に大きな電位差ΔＶが生じて、二次転写部Ｔ２の手前に強い電界が形成されていた。その電界により中間転写ベルト６に未定着トナー像を担持する担持力が低下し、二次転写前にトナー像が乱れてしまっていた。

図２３に示すように、電位規制板３５、３６を取り付けて実測した結果、中間転写ベルト６も転写ベルト１５も電位が上昇しなくなって、二次転写部Ｔ２の上流側に形成されていた大きな電位差ΔＶが解消されていた。中間転写ベルト６と転写ベルト１５の電位が低くなって、二次転写部Ｔ２の上流で中間転写ベルト６上のトナー像を乱す電界が大幅に軽減されていた。

電位規制板３５、３６が有る場合と無い場合とで、実施例１と同様の条件で連続画像形成を行って同様に飛び散りと異常放電画像の発生頻度を比較した。その評価結果を表５に示す。

表５に示すように、実施例５では、電位規制板３５、３６を設けることで、二次転写部Ｔ２の上流側で発生する異常画像、飛び散りが少なくなっている。

また、図２３に示すように、電位規制板３６に電圧を印加しているので、電位規制板３６に電圧を印加しない時よりも転写ベルト１５の電位を強制的に規制できる。電位規制板３６の面の平滑度と転写ベルト１５の平滑度の公差によって転写ベルト１５と作るギャップができても、転写ベルト１５の電位を安定して規制できる。

なお、実施例５では、電位規制板３６のみに電圧を印加したが、電位規制板３５に電圧を印加してもよい。

実施例５では、電位規制板３５に電圧を印加できるので、二次転写部Ｔ２上流の中間転写ベルト６と転写ベルト１５の電位を所望の電位に設定できる。これにより、二次転写部位Ｔ２の上流における中間転写ベルト６と転写ベルト１５の電位差を安定させることができる。このため、二次転写部位前の中間転写ベルト６上のトナー像を乱す電界を大幅に軽減して異常画像の無い画像を出力できる。

＜実施例６＞
図２４は実施例６の画像形成装置の構成の説明図である。図２４に示すように、実施例６の画像形成装置１００Ｅは、実施例５の画像形成装置１００Ｄにおける中間転写ベルト６を感光ドラム１ｋに置き換えて画像形成部ＰＫを配置したものである。画像形成部ＰＫは、図１を参照して説明した画像形成部ＰＹと同様に構成されている。

画像形成部ＰＫは、感光体（１ｋ）にトナー像を形成して中間転写体（６）の帯電を伴って中間転写体（６）に担持させる一方、吸着部（３３）は、転写ベルト１５の帯電を伴って記録材Ｐを転写ベルト１５に担持させる。転写部（Ｔ２）は、中間転写体（６）に担持されたトナー像を転写ベルト１５に担持された記録材に転写させる。

転写ベルト１５の回転方向における転写部（Ｔ２）の上流側の転写ベルト１５の内側面に、トナー像の転写範囲に対応させた面状の電極部材（３６）が備えられている。また、中間転写体（６）の回転方向における転写部（Ｔ２）の上流側の中間転写体（６）の内側面に、トナー像の転写範囲に対応させた面状の電極部材（３５）が備えられている。

実施例１では、電位規制板３６を転写ベルト１５の内側面に接触して配置した。転写ベルト１５に接触させることで、転写ベルト１５のばたつきに伴うエアーギャップの変動が少なくなって電位の安定性が高まる。また、電位規制板３６の外側面を金属面として転写ベルト１５の内側面に接触させれば転写ベルト１５の除電効果も期待できる。

これに対して、実施例６では、電位規制板３６の表面に酸化アルミニウム薄膜、酸化チタン薄膜等の誘電体層を設けることで、図８の（ｂ）に示す加算される容量Ｃ２をさらに高めている。

実施例２に示すように、中間転写ベルト６の内側面に配置した電位規制板３５についても、同様に、絶縁皮膜を介して中間転写ベルト６に接触させる構成としてもよい。エアーギャップの変動を抑制しつつ、電位規制板３５と転写ベルト１５の絶縁状態を安定に保つことで、中間転写ベルト６の電位の安定性がさらに高まる。

１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１ｋ 感光ドラム
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５ｋ 一次転写ローラ
６ 中間転写ベルト、８ レジストローラ、９ 二次転写ローラ
１２ ベルトクリーニング装置、１５ 転写ベルト、２０ 駆動ローラ
２１ 対向ローラ、２２ テンションローラ、２５ 入口ローラ
２６ 分離ローラ、２７ テンションローラ、３３ 吸着ローラ
３３ａ、３３ｂ ローラ、３５ 電位規制板、３６ 電位規制板
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ 画像形成装置
Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４ 電源、Ｐ 記録材、ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、Ｐｋ 画像形成部

Claims (9)

1. 中間転写ベルトと、トナー像を形成して前記中間転写ベルトの帯電を伴って前記トナー像を前記中間転写ベルトに転写する画像形成部と、転写ベルトと、前記転写ベルトの帯電を伴って記録材を前記転写ベルトに担持させる吸着部と、前記中間転写ベルトに担持されたトナー像を前記転写ベルトに担持された記録材に転写させる二次転写部とを備えた画像形成装置において、
   前記転写ベルトの回転方向における前記二次転写部の上流側の前記転写ベルトの内側面に、トナー像の転写範囲に対応させた面状の第１の電極部材を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記中間転写ベルトの回転方向における前記二次転写部の上流側の前記中間転写ベルトの内側面に、トナー像の担持範囲に対応させた面状の第２の電極部材を備えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記第１の電極部材は、前記吸着部に近接する位置から前記二次転写部に近接する位置まで前記転写ベルトの回転方向に連続していることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記第１の電極部材は、接地電位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項記載の画像形成装置。
5. 前記二次転写部は、対向ローラに内側面を支持された前記中間転写ベルトに二次転写ローラを当接して構成されて前記二次転写ローラに電圧が印加され、
   前記第１の電極部材は、前記二次転写ローラに印加される電圧と等しい極性の電圧を印加されることを特徴する請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像形成装置。
6. 前記二次転写部は、対向ローラに内側面を支持された前記中間転写ベルトに二次転写ローラを当接して構成されて前記対向ローラが接地電位に接続され、
   前記二次転写部の上流側における前記対向ローラと前記中間転写ベルトの当接面積を拡大するように前記二次転写ローラが下流側に寄せて配置されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
7. 前記第１の電極部材は、前記転写ベルトの内側面に接触させて配置されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の画像形成装置。
8. 中間転写ベルトと、トナー像を形成して前記中間転写ベルトの帯電を伴って前記トナー像を前記中間転写ベルトに転写する画像形成部と、転写ベルトと、前記転写ベルトの帯電を伴って記録材を前記転写ベルトに担持させる吸着部と、前記中間転写ベルトに担持されたトナー像を前記転写ベルトに担持された記録材に転写させる二次転写部とを備えた画像形成装置において、
   前記中間転写ベルトの回転方向における前記二次転写部の上流側の前記中間転写ベルトの内側面に、トナー像の担持範囲に対応させた面状の電極部材を備えることを特徴とする画像形成装置。
9. 感光体と、前記感光体にトナー像を形成する画像形成部と、転写ベルトと、前記転写ベルトの帯電を伴って記録材を前記転写ベルトに担持させる吸着部と、中間転写ベルトに担持されたトナー像を前記転写ベルトに担持された記録材に転写させる転写部とを備えた画像形成装置において、
   前記転写ベルトの回転方向における前記転写部の上流側の前記転写ベルトの内側面に、トナー像の転写範囲に対応させた面状の電極部材を備えることを特徴とする画像形成装置。

Images