JP2013148931A

JP2013148931A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2013148931A
Application number: JP2013096915A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Ogiyama; 宏美荻山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2013-05-02
Filing date: 2013-05-02
Publication date: 2013-08-01

Abstract

【課題】装置が高速化された場合等であって、装置側の抵抗値や記録媒体の抵抗値が環境によって変動しても、装置全体が大型化・高コスト化してしまうことなく、２次転写工程における転写率の低下を抑止できる、画像形成装置を提供する。
【解決手段】２次転写対向部材１２Ｂを介して中間転写体８にトナーの極性と同極性のバイアスを印加する第１電源部６１と、２次転写部材１９にトナーの極性と逆極性のバイアスを印加する第２電源部６２と、を備える。そして、２次転写工程がおこなわれるときに、第１電源部６１によって電流が一定になるように中間転写体８にトナーと同極性のバイアスを印加するとともに、第２電源部６２によって電圧が一定になるように２次転写部材１９にトナーと逆極性のバイアスを印加する。
【選択図】図４

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、中間転写ベルトや中間転写ドラム等の中間転写体に１次転写されたトナー像を中間転写体と２次転写部材とのニップ部に搬送される記録媒体上に２次転写する画像形成装置に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、中間転写ベルト等の中間転写体に１次転写されたトナー像を、中間転写体と２次転写部材とのニップ部（２次転写ニップ部）に搬送される記録媒体上に２次転写する技術が広く知られている（例えば、特許文献１〜４参照。）。
特許文献１等における画像形成装置は、４つの感光体ドラム（像担持体）が中間転写ベルト（中間転写体）に対向するように並設されている。これらの４つの感光体ドラムでは、それぞれ、ブラック（黒色）、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー像が形成される。そして、各感光体ドラムで形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト上に重ねて転写（１次転写）される。さらに、中間転写ベルト上に担持された複数色のトナー像は、中間転写ベルトと２次転写ローラ（２次転写部材）との当接位置（２次転写ニップ部）で、カラー画像として記録媒体上に転写（２次転写）される。なお、中間転写ベルトは複数のローラ部材によって張架・支持されていて、その複数のローラ部材のうちの１つである２次転写対向ローラ（２次転写対向部材）が中間転写ベルトを介して２次転写ローラに圧接して２次転写ニップ部を形成している。

一方、特許文献２には、２次転写工程において環境変動によって転写率が低下するのを防止することを目的として、２次転写対向ローラ（紙転写対向ローラ）に、トナーの極性に対して同極性の電流を一定量流すことで、中間転写ベルトと記録媒体との間に電界を形成して、中間転写ベルト上のトナー像を中間転写ベルトから記録媒体に２次転写する技術が開示されている。なお、このとき、２次転写ローラは接地（アース）された状態である。

また、特許文献３には、表面性の異なる種々の記録媒体に対してそれぞれ良好な転写画像を形成することを目的として、２次転写対向ローラ（静電斥力用電極手段）にトナーと同極性のバイアスを定電流又は定電圧で印加して、２次転写ローラ（静電引力用電極手段）にトナーと逆極性のバイアスを定電流又は定電圧で印加する技術が開示されている。なお、静電斥力を生じさせる２次転写対向ローラへのバイアスの印加と、静電引力を生じさせる２次転写ローラへのバイアスの印加と、は同時におこなうことはなく、転写条件に応じて選択的におこなわれる。

また、特許文献４には、２次転写ローラ（バイアスローラ）から２次転写対向ローラ（バックアップローラ）に過大な電流が流れるのを防止することを目的として、２次転写ローラに印加する高圧電源から出力される電流を検出して、その高圧電源から２次転写ローラに印加する電圧を制御する技術が開示されている。

上述した特許文献２の画像形成装置は、２次転写対向ローラにトナーの極性と同極性の電流を一定量流しているために、２次転写対向ローラや中間転写ベルトや２次転写ローラの抵抗値（装置側の抵抗値）が環境によって変動したり、記録媒体の抵抗値が環境によって変動しても、２次転写工程における転写率が低下することなく、安定した画像を得ることができる効果が期待できる。

しかし、特許文献２の画像形成装置は、装置が高速化されたときや、中間転写ベルト上のトナー像のトナー付着量や帯電量や非静電付着力が大きいときや、ＯＨＰ等のように体積抵抗が高くほぼ絶縁性を有するといえるような記録媒体を用いるときや、２次転写対向ローラや中間転写ベルトや２次転写ローラの抵抗値を予め高く設定したとき、等には、２次転写対向ローラに一定の２次転写電流を与えるための２次転写電圧が大きくなってしまう問題があった。特に、上述した４つの条件のうち、複数の条件が複合的に重なってしまうときには、２次転写電圧が７〜１０ｋＶにまでなってしまい無視できない問題になっていた。

そして、このように２次転写電圧が大きくなってしまう装置には、大きな電圧を出力するための大きく高価な高圧電源や、大きな電圧に耐えるための高耐圧性の太い高圧ハーネスを設置する必要が生じてしまう。さらに、２次転写対向ローラに接続する電極の周りに高耐圧性の高価な絶縁部材を設けたり、２次転写対向ローラに対する沿面距離や空間距離を大きく設定したりする必要が生じてしまう。

また、上述した特許文献３の画像形成装置も、２次転写対向ローラへのバイアスの印加と２次転写ローラへのバイアスの印加とを転写条件に応じて選択的におこなうために、それぞれに印加する電圧が大きくなって、装置全体が大型化・高コスト化してしまう可能性があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、装置が高速化された場合等であって、装置側の抵抗値や記録媒体の抵抗値が環境によって変動しても、装置全体が大型化・高コスト化してしまうことなく、２次転写工程における転写率の低下を抑止できる、画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる画像形成装置は、像担持体上に形成されたトナー像が１次転写される中間転写体と、前記中間転写体に当接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成するとともに、前記中間転写体に１次転写されたトナー像を前記ニップ部に搬送された記録媒体に２次転写する２次転写工程をおこなうための２次転写部材と、前記中間転写体にトナーの極性に対して同極性のバイアスを直接的又は間接的に印加する第１電源部と、前記２次転写部材にトナーの極性に対して逆極性のバイアスを印加する第２電源部と、を備え、前記２次転写工程がおこなわれるときに、前記第１電源部によって電流が一定になるように前記中間転写体に前記同極性のバイアスを印加するとともに、前記第２電源部によって電圧が一定になるように前記２次転写部材に前記逆極性のバイアスを印加するものである。

また、請求項２記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記第１電源部から出力される電圧を検出する検出手段を備え、前記第２電源部によって電圧が一定になるように出力される前記逆極性のバイアスは、前記２次転写工程がおこなわれる前に前記ニップ部に記録媒体を介在しない状態で前記検出手段によって検出された電圧に基いて制御されるものである。

また、請求項３記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項２に記載の発明において、前記第２電源部によって電圧が一定になるように出力される前記逆極性のバイアスは、前記検出手段によって検出された電圧と絶対値が同じになるように制御されるものである。

また、請求項４記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項２に記載の発明において、前記第２電源部によって電圧が一定になるように出力される前記逆極性のバイアスは、前記検出手段によって検出された電圧に０．７５〜０．９５の範囲内で予め設定された定数を乗じた値と絶対値が同じになるように制御されるものである。

また、請求項５記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項２〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記２次転写工程がおこなわれる前に前記ニップ部に記録媒体を介在しない状態で前記検出手段によって前記第１電源部の出力電圧を検出するときに、前記第２電源部の出力電圧は、０ボルトになるように、又は、前回の２次転写工程時における前記第２電源部の出力電圧よりも絶対値が小さくなるように制御されるものである。

また、請求項６記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項２〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記第２電源部から出力される電圧を検出する第２検出手段を備え、前記２次転写工程が開始されて所定時間が経過した後であって、前記検出手段によって検出される前記第１電源部の出力電圧の絶対値が前記第２検出手段によって検出される前記第２電源部の出力電圧の絶対値より大きい場合に、双方の出力電圧の絶対値が一致するように前記第２電源部が制御されるものである。

また、請求項７記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記中間転写体を介して前記２次転写部材に当接して前記ニップ部を形成する２次転写対向部材を備え、前記第１電源部は、前記２次転写対向部材を介して前記中間転写体に前記同極性のバイアスを印加するように構成され、前記２次転写部材は、前記中間転写体に対して相対的に離間できるように構成され、前記２次転写部材を支持する部材と、前記２次転写対向部材を支持する部材と、が接触しないように構成されたものである。

また、請求項８記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記中間転写体と前記第１電源部とを内包するとともに、画像形成装置本体に対して着脱自在に設置された中間転写ユニットと、前記２次転写部材を内包するとともに、前記画像形成装置本体に対して着脱自在に設置された２次転写ユニットと、を備え、前記第２電源部は、前記２次転写ユニット又は前記画像形成装置本体に内設されたものである。

本発明は、２次転写工程がおこなわれるときに、電流が一定になるように中間転写体にトナーと同極性のバイアスを印加するとともに、電圧が一定になるように２次転写部材にトナーと逆極性のバイアスを印加している。これにより、装置が高速化された場合等であって、装置側の抵抗値や記録媒体の抵抗値が環境によって変動しても、装置全体が大型化・高コスト化してしまうことなく、２次転写工程における転写率の低下が抑止される、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。作像部を示す断面図である。中間転写ベルト及び２次転写ローラの近傍を示す構成図である。２次転写ローラ及び２次転写対向ローラを幅方向にみた図である。別の中間転写ユニット及び２次転写ユニットを示す図である。第１電源部と第２電源部との電気的な接続状態をモデル化した図である。（Ａ）実施例の条件及び結果を示す表図と、（Ｂ）比較例の条件及び結果を示す表図と、である。

実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１〜図４にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図２はその作像部を示す拡大図である。また、図３は、中間転写ベルト及び２次転写ローラの近傍を示す構成図である。さらに、図４は、２次転写ローラ及び２次転写対向ローラを幅方向（図３の紙面垂直方向である。）にみた図である。
図１に示すように、画像形成装置本体１００の中央には、中間転写ユニット１５（中間転写ベルト装置）が設置されている。また、中間転写ユニット１５の中間転写ベルト８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。さらに、中間転写ユニット１５の中間転写ベルト８に対向するように、２次転写ローラ１９（２次転写部材）が配設されている。

図２を参照して、イエローに対応した作像部６Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配設された帯電部４Ｙ、現像部５Ｙ、クリーニング部２Ｙ、除電部（不図示である。）等で構成されている。そして、感光体ドラム１Ｙ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像が形成されることになる。

なお、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部６Ｙとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部６Ｙのみの説明をおこなうことにする。

図２を参照して、像担持体としての感光体ドラム１Ｙは、不図示の駆動モータによって図２中の反時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光部７から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。

その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、現像部５Ｙとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、中間転写ベルト８及び転写ローラ９Ｙ（１次転写ローラ）との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。

その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、クリーニング部２Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによってクリーニング部２Ｙ内に回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム１Ｙの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１Ｙ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。

なお、上述した作像プロセスは、他の作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、イエロー作像部６Ｙと同様におこなわれる。すなわち、作像部の上方に配設された露光部７から、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に向けて照射される。詳しくは、露光部７は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。

その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写部材としての２次転写ローラ１９との当接位置（ニップ部）に達する。この位置では、２次転写対向ローラ１２Ｂ（２次転写対向部材）が、２次転写ローラ１９（２次転写部材）との間に中間転写ベルト８を挟み込んでニップ部（２次転写ニップ部）を形成している。そして、２次転写対向ローラ１２Ｂにトナーの極性とは同極性のバイアス（高圧電圧）が印加されるとともに、２次転写ローラ１９にトナーの極性とは逆極性のバイアス（高圧電圧）が印加される。これにより、中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップ部の位置に搬送された転写紙等の記録媒体Ｐ上に転写される（２次転写工程である。）。このとき、中間転写ベルト８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング部１０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが除去される。
こうして、中間転写ベルト８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。

ここで、図１を参照して、ニップ部（２次転写ニップ部）の位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６（又は、側方に配設された給紙部）から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。

レジストローラ対２８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップ部に向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。

その後、２次転写ニップ部の位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対（不図示である。）によって装置外へと排出される。排紙ローラ対によって装置外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
なお、本実施の形態における画像形成装置１００は、プロセス線速（又は、記録媒体Ｐの搬送速度）が４３０ｍｍ／秒に設定されている高速機である。

次に、図２にて、作像部における現像部の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像部５Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対向する現像ローラ５１Ｙと、現像ローラ５１Ｙに対向するドクターブレード５２Ｙと、現像剤収容部内に配設された２つの搬送スクリュ５５Ｙと、現像剤収容部に開口を介して連通するトナー補給経路４３Ｙと、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ５６Ｙと、等で構成される。現像ローラ５１Ｙは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収容されている。

このように構成された現像部５Ｙは、次のように動作する。
現像ローラ５１Ｙのスリーブは、図２の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ５１Ｙ上を移動する。ここで、現像装置５Ｙ内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。
その後、現像剤収容部内に補給されたトナーは、２つの搬送スクリュ５５Ｙによって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、隔絶された２つの現像剤収容部を循環する（図２の紙面垂直方向の移動である。）。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１Ｙ上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１Ｙ上に担持される。

現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤は、図２中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード５２Ｙの位置に達する。そして、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１Ｙとの対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１Ｙ上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像ローラ５１Ｙから離脱される。

次に、図３及び図４にて、中間転写ユニット１５（中間転写ベルト装置）についてさらに詳しく説明する。
図３及び図４に示すように、中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８（中間転写体）、４つの１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、駆動ローラ１２Ａ、２次転写対向部材としての２次転写対向ローラ１２Ｂ、テンションローラ１２Ｃ、補正ローラ１２Ｄ、中間転写クリーニング部１０、第１電源部６１（定電流電源）、等で構成される。中間転写ベルト８は、複数のローラ部材１２Ａ〜１２Ｄによって張架・支持されるとともに、１つのローラ部材（駆動ローラ）１２Ａの回転駆動によって図３中の矢印方向に無端移動される。複数のローラ部材１２Ａ〜１２Ｄや第１電源部６１等を内包する中間転写ユニット１５は、装置本体１００に対して着脱自在に構成されている。

４つの１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに、トナーの極性とは逆極性の高圧電圧（転写バイアス）が印加される。
そして、中間転写ベルト８は、矢印方向に走行して、１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。

本実施の形態において、中間転写体としての中間転写ベルト８は、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＣ（ポリカーボネート）、等を単層又は複数層に構成して、カーボンブラック等の導電性材料を分散させたものである。
中間転写ベルト８は、２３℃５０％の環境下でのベルト裏面側の表面抵抗率が１０^9.5〜１０^11.5Ω／□の範囲になるように調整されている。ここで、中間転写ベルト８のベルト裏面側の表面抵抗率が１０^9.5Ω／□以上の場合には、第１電源部６１（定電流電源）より２次転写対向ローラ１２Ｂを介して中間転写ベルト８に印加した電流（トナーと同極性の電流である。）のほぼすべてが、記録媒体Ｐや２次転写ローラ１９へ向かう転写電流として用いられるので、２次転写工程における転写率が安定する。これに対して、中間転写ベルト８のベルト裏面側の表面抵抗率が１０^9.5Ω／□より小さい場合には、第１電源部６１（定電流電源）より２次転写対向ローラ１２Ｂを介して中間転写ベルト８に印加した電流の一部が、中間転写ベルト８の内周面等から中間転写ベルト８に接触する他の部材に漏れてしまうため、記録媒体Ｐや２次転写ローラ１９へ向かう転写電流が減少してしまい、２次転写工程における転写率が低下する。他方、中間転写ベルト８のベルト裏面側の表面抵抗率が１０^11.5Ω／□を超える場合には、中間転写ベルト８に電荷が残留するようになり、放電痕画像等の異常画像が発生しやくなる。また、中間転写ベルト８のベルト裏面側の表面抵抗率が１０^11.5Ω／□を超える場合には、記録媒体Ｐとして坪量の小さい薄紙が用いられるときに、２次転写工程後に中間転写ベルト８から記録媒体Ｐを分離する工程において、記録媒体Ｐが中間転写ベルト８から分離し難くなってしまう。これらのことから、中間転写ベルト８のベルト裏面側の表面抵抗率を上述の範囲に設定することが好ましい。なお、中間転写ベルト８の表面抵抗率の測定は、「ハイレスタＩＰ」とそれに付属する「ＨＲプローブ」（いずれも三菱化学社製）とを用いて、印加電圧５００Ｖの１０秒値としたものである。
また、中間転写ベルト８は、体積抵抗率が１０⁷〜１０¹²Ωｃｍ程度に、厚さが８０〜１００μｍ程度に設定されている。
なお、必要に応じて中間転写ベルト８の表面に離型層をコートすることもできる。その際、コートに用いる材料として、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン）、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＰＥＡ（パーフルオロアルコキシフッ素樹脂）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体）、ＰＶＦ（フッ化ビニル）、等のフッ素樹脂を使用できるが、これに限定されるものではない。
また、中間転写ベルト８の製造方法としては、注型法、遠心成形法、等があり、必要に応じてその表面を研磨する工程がおこなわれる。

４つの１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋから離間させるように構成されている。
具体的に、４つの１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋのうち、カラー用の３つの１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃは、不図示の筐体に一体的に保持されていて、上下方向に一体的に移動可能に構成されている。また、黒色用の１次転写ローラ９Ｋは、単独で上下方向に移動可能に構成されている。そして、４つの１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋが図３中の破線の位置に移動することで、中間転写ベルト８が感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋから離間する（破線位置への移動である。）。このような中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋから離間させる動作は、中間転写ベルト８の磨耗劣化を軽減するためにおこなわれるものであって、主として非画像形成時におこなわれる。なお、黒色用の１次転写ローラ９Ｋを単独で上下方向に移動可能に構成したのは、モノクロ画像形成時に、カラー用の３つの１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃを下方に移動してカラー用の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃを中間転写ベルト８から離間させるためである。

駆動ローラ１２Ａは、不図示の駆動モータによって回転駆動される。これにより、中間転写ベルト８は所定の走行方向（図３の時計方向である。）に走行することになる。
補正ローラ１２Ｄは、蛇行検知センサ（不図示である。）によって検知された中間転写ベルト８の変位（変位量）に基いて、一端側を固定端として他端側が上下方向に移動するように（回転軸が傾斜するように）構成されている。これにより、中間転写ベルト８の幅方向の変位（蛇行）が補正される。
テンションローラ１２Ｃは、中間転写ベルト８の外周面に当接している。２次転写対向ローラ１２Ｂとテンションローラ１２Ｃとの間に、中間転写クリーニング部１０（クリーニングブレード）が設置されている。

２次転写対向部材としての２次転写対向ローラ１２Ｂ（斥力ローラ）は、中間転写体としての中間転写ベルト８を介して２次転写ローラ１９（２次転写部材）に当接している。
２次転写対向ローラ１２Ｂは、芯金上に中抵抗ゴム層を形成したものであって、２３℃５０％環境下での抵抗値が１０⁷〜１０^8.5Ωになるように設定されている。ここで、幅方向のサイズが小さな記録媒体Ｐ（小サイズ紙等である。）が通紙される場合には、２次転写ニップ部において２次転写ローラ１９と中間転写ベルト８とが直接接触する部分に電流が流れやすくなり、双方の部材８、１９が記録媒体Ｐを介して接触する部分に流れる電流が少なくなってしまうので、記録媒体Ｐのサイズに応じて２次転写対向ローラ１２Ｂに印加する電流の補正をおこなっている。２次転写対向ローラ１２Ｂの抵抗値が１０⁷Ωより小さいと、上述した補正の程度が大きくなり過ぎてしまう。また、２次転写対向ローラ１２Ｂの抵抗値が１０^8.5Ωを超えると、第１電源部６１（定電流電源）から２次転写対向ローラ１２Ｂの芯金に印加される電圧が大きくなってしまう。さらに、２次転写対向ローラ１２Ｂの抵抗値が１０^8.5Ωを超えると、２次転写対向ローラ１２Ｂの芯金と２次転写ローラ１９の芯金との電位差が大きくなり、互いのローラ１２Ｂ、１９の抵抗層間でリークが生じて放電痕画像が発生する可能性もある。

一方、２次転写部材としての２次転写ローラ１９（２次転写ユニット３０）は、不図示の接離機構によって、２次転写対向部材としての２次転写対向ローラ１２Ｂに対して接離自在に移動（図３の両矢印方向の移動である。）するように構成されている。
通常時（２次転写工程時）には、接離機構によって、２次転写ローラ１９は中間転写ベルト８を介して２次転写対向ローラ１２Ｂに圧接している（図３、図４の状態である。）。そして、２次転写工程がおこなわれないとき（ウォーミングアップ時や待機等である。ただし、後述する第１電圧検出部６４による検出時を除く。）には、接離機構によって、中間転写ベルト８に対して２次転写ローラ１９が離間される。
なお、図示は省略するが、２次転写ユニット３０は、筐体３６内に、２次転写ローラ１９や第２電源部６２の他に、クリーニングブレード、潤滑剤供給ブラシ、除電針、紙粉取りブラシが２次転写ローラ１９に当接するように内包されている。

２次転写部材としての２次転写ローラ１９は、芯金上に、ＮＢＲ（二トリルゴム）等からなりゴム硬度が４８〜５８Ｈｓ程度の導電性ゴム層が形成されたものである。本実施の形態において、２次転写対向ローラ１２Ｂの抵抗を比較的大きく設定しているため、２次転写ローラ１９の抵抗は比較的小さく設定することができる。しかし、２次転写工程の直後に中間転写ベルト８から記録媒体Ｐを分離するために記録媒体Ｐの放電をともなう分離工程がおこなわれる場合には、２次転写ローラ１９の抵抗が小さ過ぎると、記録媒体Ｐに導電性の異物（例えば、記録媒体Ｐの搬送経路中に設置された導電ブラシから抜けたブラシ毛等である。）が付着しているときに、その異物が分離工程の放電部材と２次転写ローラ１９との間に落ちることで両者が短絡された状態になりリークが生じやすくなる。したがって、２次転写ローラ１９は、表層として薄い高抵抗層を形成すること等により、その抵抗の下限が１０^6.5Ωであって、抵抗の上限が２次転写対向ローラ１２Ｂの抵抗値となるように設定することが好ましい。
なお、２次転写対向ローラ１２Ｂや２次転写ローラ１９の抵抗は、ローラを金属平板の上に置いた状態で、測定用の高圧電圧より芯金に１ｋＶの電圧を印加したときの金属平板に流れる電流を測定して、その電流値をオームの式に代入して求めた値である。
また、本実施の形態において、２次転写対向ローラ１２Ｂや２次転写ローラ１９は、幅方向（回転軸方向）の長さが３４４ｍｍ程度に設定されている。

図４を参照して、中間転写ユニット１５には、２次転写対向ローラ１２Ｂ（２次転写対向部材）、第１電源部６１、ホルダ７１、高圧ハーネス７４、等が内設されている。２次転写対向ローラ１２Ｂは、その両端軸部が、中間転写ユニット１５の筐体に固設されたホルダ７１によってそれぞれ回転自在に支持されている。ホルダ７１は、絶縁性樹脂で形成されていて周囲の部材に対して充分な沿面距離が確保されている。また、両端のホルダ７１には、それぞれ、２次転写対向ローラ１２Ｂの軸部を受けるボールベアリング７９が圧入されている。さらに、一端側のホルダ７１には、２次転写対向ローラ１２Ｂの軸部（芯金）の端面に接触する接続端子７７と、接続端子７７と第１電源部６１とを電気的に接続する高圧ハーネス７４の一部と、が内包されている。このような構成により、第１電源部６１から２次転写対向ローラ１２Ｂを介して中間転写ベルト８に間接的にバイアスが印加されることになる。
ここで、第１電源部６１から２次転写対向ローラ１２Ｂを介して中間転写ベルト８に印加されるバイアスは、トナーの極性に対して同極性のバイアスである。具体的に、本実施の形態にて用いられているトナーの極性はマイナスであるため、第１電源部６１から中間転写ベルト８にマイナス極性のバイアスが印加されることになる。そして、第１電源部６１は、定電流電源であって、２次転写工程がおこなわれるときに電流が一定になるように中間転写ベルト８にマイナス極性のバイアスを印加する。これにより、２次転写ニップ部の位置で、中間転写ベルト８上に担持されたトナー像に対して、静電斥力を作用させる。
また、第１電源部６１は、第１電源部６１から出力される電圧を検出する検出手段としての第１電圧検出部６４を介して、装置本体１００に設置された制御部８０に接続されている。

図４を参照して、２次転写ユニット３０には、２次転写ローラ１９（２次転写部材）、第２電源部６２、ホルダ７２、高圧ハーネス７５、等が内設されている。２次転写ローラ１９は、その両端軸部が、２次転写ユニット３０の筐体３６に固設されたホルダ７２によってそれぞれ回転自在に支持されている。ホルダ７２は、絶縁性樹脂で形成されていて周囲の部材に対して充分な沿面距離が確保されている。また、両端のホルダ７２には、それぞれ、２次転写ローラ１９の軸部を受けるボールベアリング７９が圧入されている。さらに、一端側のホルダ７２には、２次転写ローラ１９の軸部（芯金）の端面に接触する接続端子７８と、接続端子７８と第２電源部６２とを電気的に接続する高圧ハーネス７５の一部と、が内包されている。このような構成により、第２電源部６２から２次転写ローラ１９にバイアスが印加されることになる。
ここで、第２電源部６２から２次転写ローラ１９に印加されるバイアスは、トナーの極性に対して逆極性のバイアスである。具体的に、本実施の形態にて用いられているトナーの極性はマイナスであるため、第２電源部６２から２次転写ローラ１９にプラス極性のバイアスが印加されることになる。そして、第２電源部６２は、定電圧電源であって、２次転写工程がおこなわれるときに電圧が一定になるように２次転写ローラ１９にプラス極性のバイアスを印加する。これにより、２次転写ニップ部の位置で、中間転写ベルト８上に担持されたトナー像に対して、静電引力を作用させる。
また、第２電源部６２は、第２電源部６２から出力される電圧を検出する第２検出手段としての第２電圧検出部６５を介して、装置本体１００に設置された制御部８０に接続されている。

ここで、本実施の形態では、図４を参照して、２次転写ローラ１９を支持する部材と、２次転写対向ローラ１２Ｂを支持する部材と、が接触しないように構成されている。具体的に、２次転写ユニット３０が中間転写ユニット１５に当接するとき、２次転写ローラ１９は中間転写ベルト８を介して２次転写対向ローラ１２Ｂに接触することになるが、２次転写対向ローラ１２Ｂを支持するボールベアリング７９やその周囲に設けられた部材（ユニットの筐体やホルダ７１等である。）と、２次転写ローラ１９を支持するボールベアリング７９やその周囲に設けられた部材（ユニットの筐体３６やホルダ７２等である。）と、が接触することはない。
２次転写対向ローラ１２Ｂの芯金にはトナーと同極性のバイアスが印加されて、２次転写ローラ１９の芯金にはトナーと逆極性のバイアスが印加されるので、双方の芯金間の電位差は双方の電源部６１、６２より出力される電圧の絶対値を足した大きなものとなる。しかし、上述したように、２次転写ローラ１９を支持する部材と、２次転写対向ローラ１２Ｂを支持する部材と、が接触しないように構成されているため、双方のユニット１５、３０においてそれぞれの高圧電源の電圧に対する沿面距離をそれぞれ確保していれば、双方の芯金間に形成される大きな電位差に対応して大きな沿面距離を双方のユニット１５、３０に設ける必要がなくなり、ホルダ７１、７２の肉厚化（大型化）を軽減することができる。また、上述した構成によれば、２次転写対向ローラ１２Ｂと第１電源部６１とを接続する高圧ハーネス７４と、２次転写ローラ１９と第２電源部６２とを接続する高圧ハーネス７５と、の遠隔距離も充分に確保されるために、双方の電源部６１、６２から出力される電圧の絶対値を足した大きな電位差に絶えるように双方の高圧ハーネス７４、７５を太くする必要はなく、双方の高圧ハーネス７４、７５がそれぞれの電源部６１、６２から出力される電圧に耐えうる程度の太さで形成されていればよいことになる。

また、本実施の形態では、第２電源部６２を２次転写ユニット３０に内設したが、２次転写ユニット３０が中間転写ユニット１５に対して接離する方向に応じて、第２電源部６２を画像形成装置本体１００に内設することもできる。
具体的に、図５（Ａ）に示すように、２次転写ユニット３０が重力方向に接離する場合には、２次転写ユニット３０が中間転写ユニット１５に当接するのに必要な接離機構の加圧力（スプリング力等である。）をなるべく小さく設定したい。このような場合には、第２電源部６２を、２次転写ユニット３０に内設せずに、画像形成装置本体１００に内設することが好ましい（図５（Ａ）に示す構成である。）。このとき、第２電源部６２と２次転写ローラ１９とを接続する高圧ハーネス７５の、２次転写ユニット３０の接離動作（回動動作）にともなう伸縮によるダメージを小さくするために、２次転写ユニット３０の回動中心３６ａに第２電源部６２を配置することが好ましい。さらには、図示は省略するが、２次転写ユニット３０の回動中心３６ａを、第２電源部６２と２次転写ローラ１９とのそれぞれに近設させることが好ましい。
また、図５（Ｂ）に示すように、２次転写ユニット３０が水平方向に接離する場合（記録媒体Ｐを縦搬送する場合等である。）には、２次転写ユニット３０が中間転写ユニット１５に当接するときの接離機構の加圧力に対して、２次転写ユニット３０の重量の影響が少ない。このような場合には、２次転写ユニット３０の接離動作にともなう高圧ハーネス７５の伸縮をまったく生じさせないように、第２電源部６２を２次転写ユニット３０に内設することが好ましい（図５（Ｂ）に示す構成である。）。

以下、本実施の形態における画像形成装置において特徴的な、制御について詳述する。
本実施の形態では、先に説明したように、第１電源部６１（定電流電源）によって、２次転写対向ローラ１２Ｂを介して中間転写ベルト８に、マイナス極性（トナーの極性と同じ極性である。）のバイアスが定電流となるように印加される。また、第２電源部６２（定電圧電源）によって、２次転写ローラ１９に、プラス極性（トナーの極性と逆の極性である。）のバイアスが定電圧となるように印加される。そして、これらのバイアス印加は、２次転写工程がおこなわれるときに、同時におこなわれる。すなわち、２次転写工程がおこなわれるときに、第１電源部６１による中間転写ベルト８への定電流バイアスの印加がおこなわれるとともに、第２電源部６２による２次転写ローラ１９への定電圧バイアスの印加がおこなわれる。

以下、さらに詳しい制御について述べる。
まず、２次転写工程がおこなわれる直前に、２次転写ニップ部に記録媒体Ｐを介在しない状態（中間転写ベルト８に２次転写ローラ１９が直接的に当接した状態である。）で、第１電圧検出部６４（検出手段）によって第１電源部６１から出力される電圧が検出される。ここで、第１電圧検出部６４（検出手段）によって第１電源部６１の出力電圧を検出するときには、第２電源部６２の出力電圧が０ボルト（Ｖ）になるように制御している。
なお、中間転写ベルト８に対して２次転写ローラ１９が離間されている場合には、上述した接離機構によって中間転写ベルト８に対して２次転写ローラ１９を接触させてから、記録媒体Ｐが２次転写ニップ部に達する前までに、第１電圧検出部６４（検出手段）による電圧の検出をおこなう。

その後、第１電圧検出部６４（検出手段）によって検出された第１電源部６１の出力電圧（検出結果）に基いて、第２電源部６２によって定電圧になるように出力されるプラス極性のバイアスが制御される。具体的には、第１電圧検出部６４によって検出された第１電源部６１の出力電圧（検出結果）に０．７５〜０．９５の範囲内で予め設定された定数（本実施の形態では、上述した定数が０．９に設定されている。）を乗じた値と絶対値が同じになるように、第２電源部６２によって定電圧になるように出力されるプラス極性のバイアスが制御される。
そして、２次転写工程がおこなわれるときに、通紙される記録媒体Ｐの抵抗に応じて第１電源部６１による中間転写ベルト８への定電流バイアスの印加がおこなわれると同時に、第２電源部６２による２次転写ローラ１９への定電圧バイアス（予め２次転写工程前に装置側の抵抗のみによって決定されたバイアスである。）の印加がおこなわれることになる。

このような制御をおこなうことにより、装置が高速化される条件や、中間転写ベルト８上のトナー像のトナー付着量や帯電量や非静電付着力が大きくなる条件や、ＯＨＰ等のように体積抵抗が高くほぼ絶縁性を有するといえるような記録媒体Ｐが通紙される条件や、２次転写対向ローラ１２Ｂや中間転写ベルト８や２次転写ローラ１９の抵抗値を予め高く設定する条件、が複合的に重なるような場合であって、装置側の抵抗値や記録媒体Ｐの抵抗値が環境によって変動しても、個々の電源部６１、６２の２次転写電圧が大きくなることなく、装置全体を大型化・高コスト化することなく、２次転写工程における転写率の低下を抑止することができる。
２次転写工程時には、装置側の抵抗（２次転写対向ローラ１２Ｂや中間転写ベルト８や２次転写ローラ１９の抵抗である。）に記録媒体Ｐの抵抗が加わった状態で、必要な電圧（２次転写バイアス）が定められなければならない。本実施の形態における制御によれば、装置側の抵抗により必要となる電圧分を２次転写ローラ１９に印加して、記録媒体Ｐによる抵抗によってさらに必要となる電圧分を２次転写対向ローラ１２Ｂに印加している。これを達成するために、中間転写ベルト８に２次転写ローラ１９を直接的に接触させた状態で第１電圧検出部６４によって第１電源部６１の出力電圧の検出をおこなっている。そして、記録媒体Ｐを介して中間転写ベルト８に２次転写ローラ１９が間接的に接触する２次転写工程時には、第１電圧検出部６４によって検出された第１電源部６１の出力電圧の値よりも余裕度分だけ小さな値で第２電源部６２（定電圧電源）を制御している。

なお、本実施の形態では、第１電圧検出部６４によって第１電源部６１の出力電圧を検出するときに、第２電源部６２の出力電圧が０ボルト（Ｖ）になるように制御した。これに対して、第１電圧検出部６４によって第１電源部６１の出力電圧を検出するときに、第２電源部６２の出力電圧が前回の２次転写工程時における第２電源部６２の出力電圧よりも絶対値が小さくなるように制御することもできる。そのような場合であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。なお、第２電源部６２の出力電圧は、第２検出手段としての第２電圧検出部６５で検出されたものである。

また、本実施の形態では、第１電圧検出部６４によって検出された第１電源部６１の出力電圧に０．７５〜０．９５の範囲内で予め設定された定数を乗じた値と絶対値が同じになるように、第２電源部６２によって出力されるプラス極性のバイアスを制御した。これに対して、第１電圧検出部６４によって検出された第１電源部６１の出力電圧と絶対値が同じになるように、第２電源部６２によって出力されるプラス極性のバイアスを制御することもできる。そのような場合であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

以下、２次転写工程がおこなわれるときに、第１電源部６１による中間転写ベルト８への定電流バイアスの印加と、第２電源部６２による２次転写ローラ１９への定電圧バイアスの印加と、を同時におこなうことの妥当性（成立性）について、補足的に説明する。
図６は、本実施の形態の画像形成装置１００における、第１電源部６１と第２電源部６２との電気的な接続状態をモデル化した図である。このモデル図は、中間転写ベルト８を伝わる漏れ電流は無視できるくらい少なく、記録媒体を伝わる漏れ電流も無視できるくらい少なく、分離除電部材の放電の影響も無視できるくらい少なく、記録媒体Ｐが２次転写工程で電荷をほとんど奪わないものとして、１つの抵抗９０（２次転写ローラ１９芯金と、２次転写対向ローラ１２Ｂの芯金と、の間の実機抵抗である。）の両端に、第１電源部６１（定電流マイナス電源）と第２電源部６２（定電圧プラス電源）とが接続されたものとなっている。
なお、本実施の形態において中間転写ベルト８のベルト裏面側の表面抵抗率は１０^9.5以上に設定されているために、中間転写ベルト８を伝わる漏れ電流が無視できるくらい少なくなるため、このモデル図に近い設定になっている。また、２次転写工程後の分離除電を積極的におこなわない装置であって、抵抗が高い記録媒体Ｐを通紙する場合や、含水分量が低くなり記録媒体Ｐの抵抗が高くなる低湿環境になっている場合には、記録媒体Ｐを伝わる漏れ電流が少なくなり、分離除電部材からの放電の影響も少なくなるので、このモデル図により近いものになる。

図６を参照して、抵抗９０の両端に流れる電流は同じなので、抵抗９０に接続される高圧電源がどちらも定電流電源の場合は、装置として成立しない。これに対して、図６（本実施の形態）のように、抵抗９０の一端側に定電流電源６１が接続され他端側に定電圧電源６２が接続された場合には、定電流電源６１がマイナスの電流を流れ出してマイナスの電圧を出力しようとすることと、定電圧電源６２がプラスの電圧を出力してプラスの電流を出力しようとすることと、が両立すれば、装置として成立することになる。

まず、この回路を流れる電流の向きと大きさが矛盾しないことを説明する。
定電圧電源６２は出力電圧を一定電圧にしようする。この電圧をＶ＋とする。これに対して、定電流電源６１は出力電流を一定電流にしようとする。この電流をＩ−とする。ここで、定電圧電源６２からはプラスの電流（Ｉ＋）が図６の矢印方向に流れようとして、定電流電源６１からはマイナスの電流（Ｉ−）が図６の矢印方向に流れようとする。そして、抵抗９０の両端で流れる電流は同じなので、
｜Ｉ＋｜＝｜Ｉ−｜
と絶対値が等しくなる。定電圧電源６２はプラス電流を出そうとするので、定電流電源６１にはこのプラス電流が入らなければならない。定電流電源６１はマイナス電流を出そうとするが、これはプラス電流が入ることと同じことである。よって、双方の電源６１、６２からの出力電流の方向は同じ方向となって、その大きさも同じであるから、回路を流れる電流の向きと大きさは矛盾しないことになる。

次に、定電流電源６１から出力される電圧がマイナスになることについて、矛盾がないことを説明する。
この回路において、オームの法則より、
〔（Ｖ＋）−（Ｖ−）〕＝Ｉ×Ｒ
が成立して、
（Ｖ−）＝（Ｖ＋）−Ｉ×Ｒ
となる。ここで、Ｖ−は定電流電源６１からの出力電圧だからその極性がマイナスになる。したがって、
（Ｖ−）＝（Ｖ＋）−Ｉ×Ｒ＜０ …（１）
が成立する。また、（１）式を移行して、
Ｉ×Ｒ＞（Ｖ＋） …（１´）
となる。これらの式には矛盾はない。

また、２次転写ローラ１９にバイアスを印加する定電圧電源６２からの出力されるプラス電圧の絶対値を大きくすればするほど、２次転写対向ローラ１２Ｂにバイアスを印加する定電流電源６１から出力されるマイナス電圧の絶対値が小さくなる。また、定電圧電源６２からの出力電圧の絶対値を、２次転写ローラ１９と２次転写対向ローラ１２Ｂとの間の実機抵抗に電流を乗じた値以上に大きくすると、２次転写対向ローラ１２Ｂにバイアスを印加する定電流電源６１からの電圧がマイナスでなくなってしまう。この場合、定電流電源６１から出力されるマイナス電圧の絶対値が電源６１の可変範囲の最小値となり、その最小値の電圧と定電圧電源６２から出力される電圧との電位差に対応した電流が定電流電源６１から流れてしまい、定電流制御性が悪くなったり、高圧電源６１、６２に負荷が生じたりすることになる。
そのために、本実施の形態では、定電圧電源６２（第２電源部）から出力される電圧の可変範囲の最小値を０Ｖに設定している。そして、２次転写ニップ部に記録媒体Ｐがない状態で、定電圧電源６２から出力される電圧を０Ｖとするとともに、定電流電源６１（第１電源部）に２次転写工程時の電流（Ｉ）を出力させて定電流電源６１から出力される電圧（Ｉ×Ｒ´）を測定している。なお、Ｒ´は、記録媒体Ｐがニップ部にないときの、２次転写ローラ１９と２次転写対向ローラ１２Ｂとの芯金間の実機抵抗になる。そして、Ｉ×Ｒ´＞Ｖ＋が成立するように、２次転写工程時には、測定した電圧（Ｉ×Ｒ´）の絶対値よりも絶対値で若干小さなプラスの電圧を、定電圧電源６２から出力する一定電圧（Ｖ＋）として設定している。
なお、２次転写工程時には、上述したように記録媒体Ｐの抵抗が加わるので、そのときのトータルの抵抗ＲはＲ＞Ｒ´となるが、Ｉ×Ｒ＞Ｉ×Ｒ´＞Ｖ＋となって、（１´）式を満足して矛盾はない。すなわち、２次転写工程時に定電流電源６１から出力される電圧がマイナス極性になることに矛盾はない。

ここで、定電圧電源６２から出力される電圧の可変範囲の最小値は０Ｖであることが望ましいが、最小値が０Ｖでない場合には、ニップ部に記録媒体Ｐがない状態で定電流電源６１の出力電圧を測定するときに定電圧電源６２から出力される電圧を、予め決められた小さな絶対値の電圧として、このときに定電流電源６１から出力される電圧が必ずマイナスになるようにすればよい。この場合に定電圧電源６２から出力される電圧の絶対値が２次転写工程時に印加していた電圧の絶対値と同じくらい大きな値になると、記録媒体Ｐがない分だけ双方のローラ１２Ｂ、１９の間の実機抵抗が下がるので、定電流電源６１から出力される電圧がマイナスにならない可能性がある。したがって、先に説明したように、第１電圧検出部６４によって第１電源部６１の出力電圧を検出するときに、第２電源部６２の出力電圧が０Ｖになるように制御するか、又は、第２電源部６２の出力電圧が前回の２次転写工程時における第２電源部６２の出力電圧よりも絶対値が小さくなるように制御することになる。

そして、第１電圧検出部６４によって検出された第１電源部６１の出力電圧に基いて設定される第２電源部６２の出力電圧は、第１電源部６１から出力される電圧の絶対値に、第１電圧検出部６４による検出時に第２電源部６２から出力される予め決められた電圧の絶対値を加算した絶対値よりも、若干小さな絶対値になればよい。具体的には、第１電圧検出部６４によって検出された第１電源部６１の出力電圧（検出結果）に０．７５〜０．９５の範囲内で予め設定された定数を乗じた値と絶対値が同じになるように、第２電源部６２によって出力されるプラス極性のバイアスが制御される。定数が０．９５を超えると、第１電圧検出部６４による検出時や制御時に誤差が生じたり、検出後に２次転写対向ローラ１２Ｂの抵抗や２次転写ローラ１９の抵抗に変動が生じたりしたときに、第１電源部６１により出力される電圧がマイナスにならなくなる可能性がある。また、定数が０．７５よりも小さいと、第１電源部６１の出力電圧（絶対値）の減少量が小さくなる。

以下、図７を用いて、本願発明者が本発明の効果を確認するためにおこなった実験について説明する。
図７（Ａ）は、本実施の形態における画像形成装置１００を用いた実施例の実験条件及び実験結果を示す表図である。図７（Ｂ）は、従来の画像形成装置（本実施の形態における画像形成装置において、２次転写ローラ１９を接地して、２次転写対向ローラ１２Ｂを定電流制御したものである。）を用いた比較例の実験条件及び実験結果を示す表図である。
図７に示すように、実施例、比較例ともに、坪量の異なる５種類の記録媒体Ｐを通紙したときの、２次転写対向ローラ１２Ｂの電圧と２次転写ローラ１９の電圧とを測定している。比較例では、２次転写ローラ１９が接地されているために、その電圧が０Ｖになっている。また、実施例、比較例ともに、２次転写対向ローラ１２Ｂの抵抗が１０⁸Ωに設定され、定電流電源６１によって２次転写対向ローラ１２Ｂに−８０μＡの定電流が流れるように制御されている。
図７（Ｂ）の実験結果から、従来の画像形成装置では、抵抗の高いフィルムを記録媒体Ｐとして用いた場合に、定電流電源６１から出力される電圧の絶対値が９．２Ｖと最も高くなるのがわかる。したがって、従来の画像形成装置は、この実験で用いたフィルムよりも抵抗の大きな記録媒体を用いる場合のことを想定して、定電流電源６１から出力される電圧の絶対値が１０Ｖ以上となっても問題が生じない大型・高コストの定電流電源６１を用意したり、リーク等が生じることのない大型・高コストのホルダ７１、７２や高圧ハーネス７４、７５を用意したりする必要がある。
これに対して、図７（Ａ）の実験結果から、本実施の形態における制御をおこなうことで、抵抗の高いフィルムを記録媒体Ｐとして用いた場合であっても、定電流電源６１から出力される電圧の絶対値が比較的低く制御されるのがわかる。具体的に、２次転写工程の直前に、２次転写ローラ１９を中間転写ベルト８に接触させて、２次転写ローラ１９にバイアスを印加する定電圧電源６２からの出力電圧を０Ｖに制御して、定電流電源６１からの出力電圧を第１電圧検出部６４で検出した結果、その出力電圧は−５．１ｋＶであった。そして、その出力電圧（検出結果）に０．９を乗じた絶対値が４．６ｋＶとなり、２次転写工程時には、常に、第２電源部６２からの出力電圧が４．６ｋＶになるように制御された。
本実施の形態における画像形成装置は、従来のものと比較して、２次転写ローラ１９にバイアスを印加するための第２電源部６２を設置しているので、第１電源部６１に加えて電源の数が増加することになるが、図７（Ａ）の結果からも、それぞれの電源部の大きさを比較的小さくすることができる。したがって、ホルダ７１、７２や高圧ハーネス７４、７５の耐圧性やコストを考慮すると、画像形成装置全体としては、かえって従来のものよりも、大型化・高コスト化を抑止することができることになる。また、個々の電源部６１、６２を小型化できるために、個々の電源をそれぞれのユニット１５、３０に搭載することも容易になる。
なお、図７の実施例、比較例ともに、いずれの記録媒体Ｐに対しても出力画像の転写率の低下はほとんどなく、良好な画像が形成されていた。

なお、本実施の形態において、上述した制御に基いて２次転写工程が開始されてから、所定時間が経過した後に、第１電圧検出部６４（検出手段）によって検出される第１電源部６１の出力電圧の絶対値が、第２電圧検出部６５（第２検出手段）によって検出される第２電源部６２の出力電圧の絶対値より大きくなってしまった場合に、双方の出力電圧の絶対値が一致するように第２電源部６２を制御することが好ましい。
詳しくは、図７の実験で用いたフィルムよりも抵抗が高い記録媒体Ｐを通紙した場合等には、本実施の形態における制御をおこなうと、２次転写工程時に記録媒体Ｐの先端がニップ部に送入されることにより抵抗の急激な変化が生じて、２つの電源部６１、６２から出力される電圧が数１０ｍ秒間ブレてから落ち着くことになる。したがって、このように落ち着いた電圧をそれぞれの電圧検出部６４、６５で検出して、第１電源部６１により出力される電圧の絶対値が第２電源部６２より出力される電圧の絶対値よりも大きな場合には、両者の絶対値がほぼ等しくなるように、第２電源部６２より出力される電圧を制御する。
このような制御をおこなうことで、双方の高圧電源６１、６２から出力される電圧の上限が７ｋＶ程度におさまることになる。そして、上限電圧が７ｋＶ程度の電源であれば、高圧ハーネス７４、７５の太さやホルダ７１、７２の肉厚をそれほど大きく設定しなくても、必要な沿面距離を確保することができる。したがって、装置の大型化・高コスト化を抑止することができる。

以上説明したように、本実施の形態では、２次転写工程がおこなわれるときに、電流が一定になるように中間転写ベルト８（中間転写体）にトナーと同極性のバイアスを印加するとともに、電圧が一定になるように２次転写ローラ１９（２次転写部材）にトナーと逆極性のバイアスを印加している。これにより、画像形成装置１００が高速化された場合等であって、装置側の抵抗値や記録媒体Ｐの抵抗値が環境によって変動しても、装置全体が大型化・高コスト化してしまうことなく、２次転写工程における転写率の低下を抑止することができる。

なお、本実施の形態では、第２電源部６２によって２次転写対向ローラ１２Ｂを介して中間転写ベルト８に間接的にバイアスを印加する構成とした。これに対して、第２電源部６２によって中間転写ベルト８に直接的にバイアスを印加する構成とすることもできる。
また、本実施の形態では、中間転写体として中間転写ベルト８を用いたが、中間転写体として中間転写ドラムを用いることもできる。
また、実施の形態では、２次転写部材として２次転写ローラ１９を用いたが、２次転写部材として２次転写ベルトを用いることもできる。
そして、これらの場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ感光体ドラム（像担持体）、
８中間転写ベルト（中間転写体）、
１２Ｂ２次転写対向ローラ（２次転写対向部材）、
１５中間転写ユニット、
１９２次転写ローラ（２次転写部材）、
３０２次転写ユニット、
６１第１電源部（定電流電源）、
６２第２電源部（定電圧電源）、
６４第１電圧検出部（検出手段）、
６５第２電圧検出部（第２検出手段）、
７１、７２ホルダ、
１００画像形成装置本体（装置本体）、Ｐ記録媒体。

特開２００７−１４８１９６号公報特許第３６９７６２６号公報特許第３５９２４８８号公報特開平８−１１５００２号公報

この発明は、装置全体が大型化・高コスト化してしまうことなく、２次転写工程における転写率の低下を抑止できる、画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる画像形成装置は、像担持体上に形成されたトナー像が１次転写される中間転写体と、前記中間転写体に当接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成するとともに、前記中間転写体に１次転写されたトナー像を前記ニップ部に搬送された記録媒体に２次転写する２次転写工程をおこなうための２次転写部材と、前記中間転写体にトナーの極性に対して同極性のバイアスを直接的又は間接的に印加する第１電源部と、前記２次転写部材にトナーの極性に対して逆極性のバイアスを印加する第２電源部と、を備え、前記２次転写工程がおこなわれるときに、前記第１電源部によって前記中間転写体に前記同極性のバイアスを印加するとともに、前記第２電源部によって前記２次転写部材に前記逆極性のバイアスを印加するものである。

また、請求項２記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記第１電源部から出力される電圧を検出する第１電圧検出部と、前記第１電圧検出部によって検出された電圧に基いて前記第１電源部を制御する制御部と、を備えたものである。

また、請求項３記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記第２電源部から出力される電圧を検出する第２電圧検出部と、前記第２電圧検出部によって検出された電圧に基いて前記第２電源部を制御する制御部と、を備えたものである。

また、請求項４記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記中間転写体を介して前記２次転写部材に当接して前記ニップ部を形成する２次転写対向部材を備え、前記第１電源部は、前記２次転写対向部材を介して前記中間転写体に前記同極性のバイアスを印加するように構成され、前記２次転写部材は、前記中間転写体に対して相対的に離間できるように構成され、前記２次転写部材を支持する部材と、前記２次転写対向部材を支持する部材と、が接触しないように構成されたものである。

また、請求項５記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記中間転写体と前記第１電源部とを内包するとともに、画像形成装置本体に対して着脱自在に設置された中間転写ユニットと、前記２次転写部材を内包するとともに、前記画像形成装置本体に対して着脱自在に設置された２次転写ユニットと、を備え、前記第２電源部は、前記２次転写ユニット又は前記画像形成装置本体に内設されたものである。

本発明によれば、装置全体が大型化・高コスト化してしまうことなく、２次転写工程における転写率の低下が抑止される、画像形成装置を提供することができる。

図６を参照して、まず、この回路を流れる電流の向きと大きさが矛盾しないことを説明する。
定電圧電源６２は出力電圧を一定電圧にしようする。この電圧をＶ＋とする。これに対して、定電流電源６１は出力電流を一定電流にしようとする。この電流をＩ−とする。ここで、定電圧電源６２からはプラスの電流（Ｉ＋）が図６の矢印方向に流れようとして、定電流電源６１からはマイナスの電流（Ｉ−）が図６の矢印方向に流れようとする。そして、抵抗９０の両端で流れる電流は同じなので、
｜Ｉ＋｜＝｜Ｉ−｜
と絶対値が等しくなる。定電圧電源６２はプラス電流を出そうとするので、定電流電源６１にはこのプラス電流が入らなければならない。定電流電源６１はマイナス電流を出そうとするが、これはプラス電流が入ることと同じことである。よって、双方の電源６１、６２からの出力電流の方向は同じ方向となって、その大きさも同じであるから、回路を流れる電流の向きと大きさは矛盾しないことになる。

Claims

像担持体上に形成されたトナー像が１次転写される中間転写体と、
前記中間転写体に当接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成するとともに、前記中間転写体に１次転写されたトナー像を前記ニップ部に搬送された記録媒体に２次転写する２次転写工程をおこなうための２次転写部材と、
前記中間転写体にトナーの極性に対して同極性のバイアスを直接的又は間接的に印加する第１電源部と、
前記２次転写部材にトナーの極性に対して逆極性のバイアスを印加する第２電源部と、
を備え、
前記２次転写工程がおこなわれるときに、前記第１電源部によって電流が一定になるように前記中間転写体に前記同極性のバイアスを印加するとともに、前記第２電源部によって電圧が一定になるように前記２次転写部材に前記逆極性のバイアスを印加することを特徴とする画像形成装置。
前記第１電源部から出力される電圧を検出する検出手段を備え、
前記第２電源部によって電圧が一定になるように出力される前記逆極性のバイアスは、前記２次転写工程がおこなわれる前に前記ニップ部に記録媒体を介在しない状態で前記検出手段によって検出された電圧に基いて制御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。
前記第２電源部によって電圧が一定になるように出力される前記逆極性のバイアスは、前記検出手段によって検出された電圧と絶対値が同じになるように制御されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記第２電源部によって電圧が一定になるように出力される前記逆極性のバイアスは、前記検出手段によって検出された電圧に０．７５〜０．９５の範囲内で予め設定された定数を乗じた値と絶対値が同じになるように制御されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記２次転写工程がおこなわれる前に前記ニップ部に記録媒体を介在しない状態で前記検出手段によって前記第１電源部の出力電圧を検出するときに、前記第２電源部の出力電圧は、０ボルトになるように、又は、前回の２次転写工程時における前記第２電源部の出力電圧よりも絶対値が小さくなるように制御されることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
前記第２電源部から出力される電圧を検出する第２検出手段を備え、
前記２次転写工程が開始されて所定時間が経過した後であって、前記検出手段によって検出される前記第１電源部の出力電圧の絶対値が前記第２検出手段によって検出される前記第２電源部の出力電圧の絶対値より大きい場合に、双方の出力電圧の絶対値が一致するように前記第２電源部が制御されることを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
前記中間転写体を介して前記２次転写部材に当接して前記ニップ部を形成する２次転写対向部材を備え、
前記第１電源部は、前記２次転写対向部材を介して前記中間転写体に前記同極性のバイアスを印加するように構成され、
前記２次転写部材は、前記中間転写体に対して相対的に離間できるように構成され、
前記２次転写部材を支持する部材と、前記２次転写対向部材を支持する部材と、が接触しないように構成されたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載に画像形成装置。
前記中間転写体と前記第１電源部とを内包するとともに、画像形成装置本体に対して着脱自在に設置された中間転写ユニットと、
前記２次転写部材を内包するとともに、前記画像形成装置本体に対して着脱自在に設置された２次転写ユニットと、
を備え、
前記第２電源部は、前記２次転写ユニット又は前記画像形成装置本体に内設されたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載に画像形成装置。