JP2016090714A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転写メモリーの発生を抑制できる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋ、除電装置４５ｙ〜４５ｋ、転写ローラー５４ｙ〜５４ｋ、転写電源装置及び付勢部材５４２ｙ〜５４２ｋを備える。感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋは、被転写体５１の進行方向に沿って配置される。除電装置４５ｙ〜４５ｋは、被転写体５１の進行方向上流側に隣接する感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋを除電する。更に除電装置４５ｙ〜４５ｍは、下流側に隣接する感光体ドラム４１ｃ〜４１ｋを除電する。転写電源装置は、転写ローラー５４ｙ〜５４ｋにそれぞれ電位を付与する。付勢部材５４２ｙ〜５４２ｋは、転写ローラー５４ｙ〜５４ｋを感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋに向けて付勢する。感光体ドラム４１ｋに対する押圧力は、感光体ドラム４１ｙに対する押圧力よりも大きく設定される。【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置において、近年、オフィス等の環境の改善のために、感光体ドラム（感光体）を帯電する方式として、オゾンの発生量が少ない帯電方式が採用されることが多くなってきている。オゾンの発生量が少ない帯電方式として、例えば、ＤＣ帯電ローラー方式が知られている。しかし、ＤＣ帯電ローラー方式を採用する画像形成装置は、従来の帯電方式（スコロトロン方式）を採用する画像形成装置に比べ、感光体ドラムに対する帯電能力が低い。このため、ＤＣ帯電ローラー方式の画像形成装置では、転写電界によって感光体ドラムの表面に与えられた電荷が次工程における帯電処理によって打ち消されないおそれがある。その結果、感光体ドラムの表面電位が不均一となって、前工程において転写処理が行われた静電潜像が感光体ドラムの表面に残り、例えば、ハーフトーン画像において画像濃度に差が生じる等、いわゆる転写メモリーが発生しやすい。この問題を解決する発明が特許文献１に記載されている。

特許文献１には、正帯電型の感光体ドラムに対して転写前の除電を行うタンデム方式の画像形成装置が記載されている。詳しくは、特許文献１に記載の画像形成装置は、中間転写ベルトの周回方向（進行方向）に沿って、各色に対応する複数の画像形成ユニットを備える。各画像形成ユニットが備える除電装置は、中間転写ベルトの周回方向に対して上流側に隣接する感光体ドラムへ光を照射する。更に、各画像形成ユニットに含まれる除電装置のうち、隣接する感光体ドラムの間に位置する除電装置は、中間転写ベルトの周回方向に対して下流側に隣接する感光体ドラムへも光を照射する。これにより、トナー像を担持している感光体ドラムの表面（トナー像が転写される前の感光体ドラムの表面）が除電され、転写メモリーの発生が抑制される。

特開２０１２―２３４９１号公報

しかし、特許文献１に記載の画像形成装置では、複数の感光体ドラムのうち、中間ベルトの周回方向に対して最も上流側に位置する感光体ドラムに対して、トナー像が転写される前の除電が行われない。このため、トナー像が中間転写ベルトに転写される際に、最も上流側に位置する感光体ドラムの表面電位が他の感光体ドラムの表面電位よりも高くなっている可能性がある。このような状態で、１つの転写電源装置から各１次転写ローラーに対してバイアス電圧が印加されると、最も上流側に位置する感光体ドラムへ流れ込む電流の値が、他の感光体ドラムに流れ込む電流の値よりも大きくなる可能性がある。その結果、転写メモリーが発生するおそれがある。

この問題を解消する方法として、各１次転写ローラーに対してそれぞれ転写電源装置を設ける方法がある。しかし、複数台の転写電源装置を設けると画像形成装置の小型化及び低コスト化が阻害される。このため、１つの転写電源装置から複数の１次転写ローラーにバイアス電圧を印加しても、転写メモリーの発生を抑制することができる画像形成装置の開発が望まれていた。

本発明は、上記課題に鑑み、転写メモリーの発生を抑制しつつ、画像形成装置の小型化及び低コスト化を図る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。

本発明の画像形成装置は、被転写体にトナー像を重ねて転写することによって画像を形成する画像形成装置である。当該画像形成装置は、複数の感光体ドラムと、複数の除電装置と、複数の転写ローラーと、転写電源装置と、複数の付勢部材とを備える。前記複数の感光体ドラムは、前記被転写体の進行方向に沿って配置される。前記複数の除電装置は、前記被転写体の進行方向に沿って前記複数の感光体ドラムそれぞれの下流側に配置され、上流側に位置する前記感光体ドラムをそれぞれ除電する。前記複数の転写ローラーは、前記複数の感光体ドラムのそれぞれに対向して配置される。前記転写電源装置は、前記複数の転写ローラーのうち、前記被転写体の進行方向において最も上流側に位置する前記転写ローラーを含む少なくとも２つの前記転写ローラーにそれぞれ電位を付与する。前記複数の付勢部材は、前記複数の転写ローラーを前記複数の感光体ドラムに向けて付勢することによって、前記複数の感光体ドラムに対する押圧力をそれぞれ設定する。前記複数の除電装置のうち、前記被転写体の進行方向において隣接する前記感光体ドラムの間に位置する前記除電装置は、隣接する前記感光体ドラムのうち、前記被転写体の進行方向に対して下流側に位置する前記感光体ドラムを更に除電する。前記転写電源装置から電位が付与される前記転写ローラーに対向する前記感光体ドラムのうち、最も下流側に位置する前記感光体ドラムに対する押圧力は、最も上流側に位置する前記感光体ドラムに対する押圧力よりも大きく設定される。

本発明の画像形成装置によれば、転写メモリーの発生を抑制しつつ、画像形成装置の小型化及び低コスト化を図ることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す模式図である。 本発明の実施形態１に係る画像形成部の一部を示す模式図である。 本発明の実施形態１に係る１次転写ローラーに対してバイアス電圧を印加するための電源系統を示す図である。 感光体ドラムへ流れる電流の値がバイアス電圧に対してプロットされたグラフを示す図である。 本発明の実施形態１に係る感光体ドラムへ流れる電流の値がバイアス電圧に対してプロットされたグラフを示す図である。 本発明の実施形態２に係る１次転写ローラーに対してバイアス電圧を印加するための電源系統を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る画像形成装置の実施形態について説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。なお、図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示している。また、以下の実施形態で示す数値や、各構成要素の材質等は、一例であって特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

［実施形態１］
図１を参照して、画像形成装置１について説明する。図１は、画像形成装置１を示す模式図である。本実施形態において、画像形成装置１は、タンデム方式の複合機である。

図１に示すように、画像形成装置１は、搬送部Ｌと、制御部１０と、給紙部２０と、画像形成部３０と、定着部６０と、排出部７０とを備える。

搬送部Ｌは、シートＳを給紙部２０から排出部７０まで定着部６０を経由して搬送する。

制御部１０は、記憶領域を有する。記憶領域は、プログラムや設定情報などを記憶する。記憶領域は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。制御部１０は、記憶領域に予め記憶された制御プログラムを実行することにより、画像形成装置１の各部の動作を制御する。

給紙部２０は、給紙カセット２１と給紙ローラー群２２とを有する。給紙カセット２１は、複数枚のシートＳを収容可能である。給紙ローラー群２２は、給紙カセット２１に収容されているシートＳを１枚ずつ搬送部Ｌへ給紙する。なお、シートＳは被記録媒体の一例である。

画像形成部３０は、給紙されたシートＳに画像を形成する。画像形成部３０は、トナー供給装置３１ｙ、３１ｃ、３１ｍ、３１ｋと、露光装置３２と、画像形成ユニット４０ｙ、４０ｃ、４０ｍ、４０ｋと、転写部５０とを含む。

各トナー供給装置３１ｙ、３１ｃ、３１ｍ、３１ｋは、各画像形成ユニット４０ｙ、４０ｃ、４０ｍ、４０ｋへイエロー色、シアン色、マゼンタ色、ブラック色の各トナーを供給する。

露光装置３２は、画像形成ユニット４０ｙ〜４０ｋが有する感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋにレーザー光を照射して露光し、感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋの表面に静電潜像を形成する。

各画像形成ユニット４０ｙ、４０ｃ、４０ｍ、４０ｋは、イエロー色、シアン色、マゼンタ色、ブラック色の各トナー像をそれぞれ形成する。各画像形成ユニット４０ｙ、４０ｃ、４０ｍ、４０ｋは、中間転写ベルト５１に沿って配置される。各画像形成ユニット４０ｙ、４０ｃ、４０ｍ、４０ｋは、互いに隣接し合う。詳しくは、画像形成ユニット４０ｙ、４０ｃ、４０ｍ、４０ｋは、この順に中間転写ベルト５１の周回方向Ｄ（進行方向）の上流側から下流側へ向けて配置される。

転写部５０は、中間転写ベルト５１を備える。転写部５０は、画像形成ユニット４０ｙ〜４０ｋによって形成された各トナー像を、中間転写ベルト５１を介してシートＳに重ねて転写する。トナー像が転写されたシートＳは定着部６０に搬送される。

定着部６０は、加熱部材６１及び加圧部材６２を有する。定着部６０は、加熱部材６１及び加圧部材６２によってシートＳを加熱及び加圧することで、未定着のトナー像をシートＳに定着させる。

排出部７０は、シートＳを装置本体の外部へ排出する。

次に、図１〜図３を参照して、画像形成ユニット４０ｙ〜４０ｋ及び転写部５０について詳細に説明する。図２は、画像形成部３０の一部を示す図である。

図２に示すように、各画像形成ユニット４０ｙ、４０ｃ、４０ｍ、４０ｋは感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋに加え、帯電装置４２ｙ、４２ｃ、４２ｍ、４２ｋと、現像装置４４ｙ、４４ｃ、４４ｍ、４４ｋと、除電装置４５ｙ、４５ｃ、４５ｍ、４５ｋと、クリーニング装置４６ｙ、４６ｃ、４６ｍ、４６ｋとをそれぞれ有する。

各感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋは、トナー像及び静電潜像を担持する。各感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋは、回転方向Ｒへ回転する。感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋの周面に対向して、感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋの回転方向Ｒに沿って順に、帯電装置４２ｙ〜４２ｋ、現像装置４４ｙ〜４４ｋ、除電装置４５ｙ〜４５ｋ及びクリーニング装置４６ｙ〜４６ｋが設けられる。本実施形態において、感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋの直径は、３０ｍｍ程度である。

帯電装置４２ｙ〜４２ｋは、感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋを所定の電位に帯電させる。本実施形態では、帯電装置４２ｙ〜４２ｋは、ローラー帯電方式により、感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋを正の所定電位に帯電させる。

現像装置４４ｙ、４４ｃ、４４ｍ、４４ｋはそれぞれ感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋに各色のトナーを吐出して静電潜像を現像する。これにより、感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋにそれぞれ各色のトナー像が形成される。

除電装置４５ｙは、隣接する感光体ドラム４１ｙ及び感光体ドラム４１ｃの間に配置される。除電装置４５ｃは、隣接する感光体ドラム４１ｃ及び感光体ドラム４１ｍの間に配置される。除電装置４５ｍは、隣接する感光体ドラム４１ｍ及び感光体ドラム４１ｋの間に配置される。除電装置４５ｋは、中間転写ベルト５１の周回方向Ｄに対して、感光体ドラム４１ｋの下流側に配置される。

除電装置４５ｙ〜４５ｋは、トナー像が中間転写ベルト５１に転写された後の感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋの表面を除電する（以下、転写後イレースと記載する場合がある）。これにより、感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋの表面電位が略０Ｖとなる。また、除電装置４５ｋを除く除電装置４５ｙ、４５ｃ、４５ｍは、トナー像が中間転写ベルト５１に転写される前の感光体ドラム４１ｃ、４１ｍ、４１ｋを更に除電する（以下、転写前イレースと記載する場合がある）。つまり、除電装置４５ｙ、４５ｃ、４５ｍは、中間転写ベルト５１（被転写体の一例）の周回方向Ｄに対して下流側に位置する感光体ドラム４１ｃ、４１ｍ、４１ｋを更に除電する。これにより、感光体ドラム４１ｃ〜４１ｋの表面におけるトナー像が担持されていない部分の電位が下がる。

一方、感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋのうち、中間転写ベルト５１の周回方向Ｄに対して最も上流側に位置する感光体ドラム４１ｙには、転写前イレースが実行されない。このため、トナー像が中間転写ベルト５１に転写される際に、感光体ドラム４１ｙの表面電位は、他の感光体ドラム４１ｃ〜４１ｋの表面電位よりも高くなっている可能性がある。

各クリーニング装置４６ｙ、４６ｃ、４６ｍ、４６ｋはそれぞれ、クリーニンググレードを有する。各クリーニングブレードは、それぞれ、各感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋの表面に当接して、各感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋの表面に残留するトナーを掻き取る。これにより、感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋの表面に残留するトナーが除去される。

転写部５０は、中間転写ベルト５１に加え、駆動ローラー５２と、従動ローラー５３と、転写ローラーの一例である１次転写ローラー５４ｙ、５４ｃ、５４ｍ、５４ｋと、２次転写ローラー５６と、ケーシング５４１ｙ、５４１ｃ、５４１ｍ、５４１ｋと、付勢部材の一例であるバネ５４２ｙ、５４２ｃ、５４２ｍ、５４２ｋとを有する。

中間転写ベルト５１には、各感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋに形成された各色のトナー像が重ねて転写される。中間転写ベルト５１の厚みは、例えば、８０μｍ〜１２０μｍ程度である。本実施形態では、中間転写ベルト５１は、ポリアミド（ＰＡ）などの基材に導電性粒子の一例であるカーボンを分散させた基層を含む。中間転写ベルト５１は、基層の表面を被覆する絶縁樹脂層を更に含む。絶縁樹脂層は、例えば、ポリカーボネイト（ＰＣ）、アクリル、フッ素系樹脂からなる。絶縁樹脂層の厚みは、数μｍ程度である。

駆動ローラー５２は、駆動源から駆動力が伝達されて回転する。駆動ローラー５２及び従動ローラー５３は、中間転写ベルト５１を張架する。従動ローラー５３は、駆動ローラー５２の回転に従動して回転する。駆動ローラー５２及び従動ローラー５３は、中間転写ベルト５１を周回方向Ｄへ周回させる。

１次転写ローラー５４ｙ〜５４ｋは、表面抵抗率を調整した弾性ローラーであり、芯金と、芯金の外周面を被覆する弾性層とを含む。本実施形態において、弾性層は、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）などの弾性材に導電性粒子の一例であるカーボンを分散させたカーボン分散系導電性ゴムからなる。弾性層の厚みは、３ｍｍ程度である。また、本実施形態において、１次転写ローラー５４ｙ〜５４ｋの直径は、１２ｍｍ程度である。各１次転写ローラー５４ｙ、５４ｃ、５４ｍ、５４ｋの１０００Ｖ印加時の表面抵抗率は、それぞれ１．０×１０⁶Ω／ｓｑ以上である。

各１次転写ローラー５４ｙ、５４ｃ、５４ｍ、５４ｋはそれぞれ軸受部材によって回転可能に支持され、各感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋに対向して配置される。１次転写ローラー５４ｙ〜５４ｋは、各１次転写ローラー５４ｙ、５４ｃ、５４ｍ、５４ｋの回転軸の位置が、各感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋの回転軸の位置からずれる（オフセットする）ように配置される。詳しくは、１次転写ローラー５４ｙ〜５４ｋは、中間転写ベルト５１の周回方向Ｄに対して感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋの回転軸から下流側にオフセットする。本実施形態では、１次転写ローラー５４ｙ〜５４ｋの回転軸が、中間転写ベルト５１の周回方向Ｄにおいて感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋの回転軸から下流側へ４ｍｍオフセットしている。以下、中間転写ベルト５１の周回方向Ｄに対して、１次転写ローラー５４ｙ〜５４ｋの回転軸が感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋの回転軸からオフセットする量をオフセット量と記載する。

各バネ５４２ｙ、５４２ｃ、５４２ｍ、５４２ｋは、各１次転写ローラー５４ｙ、５４ｃ、５４ｍ、５４ｋの回転軸を支持する軸受部材を介して、各１次転写ローラー５４ｙ、５４ｃ、５４ｍ、５４ｋと各ケーシング５４１ｙ、５４１ｃ、５４１ｍ、５４１ｋとを接続する。各バネ５４２ｙ、５４２ｃ、５４２ｍ、５４２ｋは、各１次転写ローラー５４ｙ、５４ｃ、５４ｍ、５４ｋを各感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋに向けて付勢する。これにより、各１次転写ローラー５４ｙ、５４ｃ、５４ｍ、５４ｋは、各感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋを押圧する。各１次転写ローラー５４ｙ、５４ｃ、５４ｍ、５４ｋが各感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋを押圧するローラー押圧力は、各バネ５４２ｙ、５４２ｃ、５４２ｍ、５４２ｋの付勢力を調整することにより設定される。各バネ５４２ｙ、５４２ｃ、５４２ｍ、５４２ｋの付勢力は、各バネ５４２ｙ、５４２ｃ、５４２ｋ、５４２ｋのバネ定数を変更することによって調整される。

本実施形態では、各感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋに対するローラー押圧力のうち、中間転写ベルト５１の周回方向Ｄに対して最も上流側に位置する感光体ドラム４１ｙに対するローラー押圧力が最も小さく設定される。また、感光体ドラム４１ｙよりも下流側に位置する感光体ドラム４１ｃ、４１ｍ、４１ｋに対するローラー押圧力は、それぞれ等しくなるように設定される。また、感光体ドラム４１ｃ、４１ｍ、４１ｋに対するローラー押圧力が、感光体ドラム４１ｙに対するローラー押圧力の２倍以内の大きさとなるように設定されることが好ましい。

ローラー押圧力は、感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋの直径等に応じて設定される。例えば、ローラー押圧力は、感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋの直径が大きいほど、小さくなるように設定される。ローラー押圧力は、感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋの表面電位が高いほど、小さくなるように設定される。ローラー押圧力は、１次転写ローラー５４ｙ〜５４ｋの直径が大きいほど、小さくなるように設定される。ローラー押圧力は、１次転写ローラー５４ｙ〜５４ｋの表面抵抗率が大きいほど、大きくなるように設定される。ローラー押圧力は、中間転写ベルト５１の厚さが大きいほど、大きくなるように設定される。ローラー押圧力は、中間転写ベルト５１の表面抵抗率又は体積抵抗率が大きいほど、大きくなるように設定される。本実施形態において、感光体ドラム４１ｙに対するローラー押圧力は、０．８Ｎとなるように設定され、各感光体ドラム４１ｃ、４１ｍ、４１ｋに対するローラー押圧力は、１．６Ｎとなるように設定される。

２次転写ローラー５６は、従動ローラー５３に押圧されて、従動ローラー５３との間にニップ部Ｎを形成する。２次転写ローラー５６及び従動ローラー５３は、シートＳがニップ部Ｎを通過する際に、中間転写ベルト５１上のトナー像をシートＳに転写する。

図３は、１次転写ローラー５４ｙ、５４ｃ、５４ｍ、５４ｋに対してバイアス電圧を印加するための電源系統を示す図である。図３に示すように、転写部５０は、第１転写電源装置の一例である転写電源装置５５ａを更に備える。転写電源装置５５ａは、各１次転写ローラー５４ｙ、５４ｃ、５４ｍ、５４ｋと接続される。転写電源装置５５ａは、すべての１次転写ローラー５４ｙ〜５４ｋに負の電位を付与する。本実施形態において、転写電源装置５５ａは、定電圧源であり、１次転写ローラー５４ｙ〜５４ｋにバイアス電圧を印加する。転写電源装置５５ａが各１次転写ローラー５４ｙ、５４ｃ、５４ｍ、５４ｋにバイアス電圧を印加すると、各感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋと各１次転写ローラー５４ｙ、５４ｃ、５４ｍ、５４ｋとの間に電界（転写電界）が発生する。各感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋの表面に形成されたトナー像は、転写電界によって中間転写ベルト５１へ転写される。バイアス電圧の電圧値は、例えば、マイナス１６００Ｖである。なお、接続点Ｐ１と各１次転写ローラー５４ｙ、５４ｃ、５４ｍ、５４ｋとの間に負荷抵抗が直列に接続されてもよい。接続点Ｐ１は、転写電源装置５５ａと各１次転写ローラー５４ｙ、５４ｃ、５４ｍ、５４ｋとの接続点である。

次に、図１〜図５を参照して、各感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋに流れる電流間の電流値の差と各感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋに対するローラー押圧力との関係について、感光体ドラム４１ｙ、４１ｍを例に説明する。詳しくは、感光体ドラム４１ｙに対するローラー押圧力が感光体ドラム４１ｍ〜４１ｋに対するローラー押圧力よりも大きく設定された場合に感光体ドラム４１ｙ、４１ｍに流れる電流の電流値を、感光体ドラム４１ｙに対するローラー押圧力が感光体ドラム４１ｍ〜４１ｋに対するローラー押圧力よりも小さく設定された場合に感光体ドラム４１ｙ、４１ｍに流れる電流の電流値と比較する。図４及び図５は、感光体ドラム４１ｙ、４１ｍへ流れる電流の値がバイアス電圧の電圧値Ｖｐに対してプロットされたグラフ（Ｉ−Ｖ特性）を示す。

図４及び図５において、横軸は、転写電源装置５５ａから発生するバイアス電圧の電圧値Ｖｐ（Ｖ）を示し、縦軸は、感光体ドラム４１ｙ、４１ｍに流れる電流の電流値Ｉｐ（μＡ）を示す。なお、感光体ドラム４１ｙに流れる電流の電流値Ｉｐは、接続点Ｐ１と１次転写ローラー５４ｙとの間で測定され、感光体ドラム４１ｍに流れる電流の電流値Ｉｐは、接続点Ｐ１と１次転写ローラー５４ｍとの間で測定される（図３参照）。なお、電圧値Ｖｐ（Ｖ）及び電流値Ｉｐ（μＡ）は、ともに絶対値を示している。

図４は、感光体ドラム４１ｙに対するローラー押圧力を１．６Ｎに設定し、感光体ドラム４１ｍ〜４１ｋに対するローラー押圧力を０．８Ｎに設定した場合において、感光体ドラム４１ｙ、４１ｍに流れる電流の電流値Ｉｐを示す。具体的には、折れ線Ｌ４１が感光体ドラム４１ｙに流れる電流の電流値Ｉｐを示し、折れ線Ｌ４２が感光体ドラム４１ｍに流れる電流の電流値Ｉｐを示す。図５は、感光体ドラム４１ｙに対するローラー押圧力を０．８Ｎに設定し、感光体ドラム４１ｍ〜４１ｋに対するローラー押圧力を１．６Ｎに設定した場合において、感光体ドラム４１ｙ、４１ｍに流れる電流の電流値Ｉｐを示す。具体的には、折れ線Ｌ５１が感光体ドラム４１ｙに流れる電流の電流値Ｉｐを示し、折れ線Ｌ５２が感光体ドラム４１ｍに流れる電流の電流値Ｉｐを示すに示す。

図４に示すように、感光体ドラム４１ｙに対するローラー押圧力が感光体ドラム４１ｍ〜４１ｋに対するローラー押圧力よりも大きく設定された場合に感光体ドラム４１ｙに流れる電流の電流値Ｉｐと、感光体ドラム４１ｍに流れる電流の電流値Ｉｐとの差（折れ線Ｌ４１及び折れ線Ｌ４２の電流値Ｉｐ間の差）は、電圧値Ｖｐが１６００Ｖ近辺において、１０μＡ程度となる。

これに対し、図５に示すように、感光体ドラム４１ｙに対するローラー押圧力が感光体ドラム４１ｍ〜４１ｋに対するローラー押圧力よりも小さく設定された場合に感光体ドラム４１ｙに流れる電流の電流値Ｉｐと、感光体ドラム４１ｍに流れる電流の電流値Ｉｐとの差（折れ線Ｌ５１及び折れ線Ｌ５２の電流値Ｉｐ間の差）は、電圧値Ｖｐが１６００Ｖ近辺において、２μＡ程度となる。したがって、本実施形態によれば、感光体ドラム４１ｍ〜４１ｋに対するローラー押圧力を、感光体ドラム４１ｙに対するローラー押圧力よりも大きく設定することで、感光体ドラム４１ｙ、４１ｍに流れる電流の電流値Ｉｐを均一化することができる。好ましくは、感光体ドラム４１ｍ〜４１ｋに対するローラー押圧力を、感光体ドラム４１ｙに対するローラー押圧力の２倍以内に設定する。これにより、各感光体ドラム４１ｙ、４１ｍに流れる電流の電流値Ｉｐを、より確実に均一化することができる。

本実施形態では、感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋのうち、転写前イレースが実行されない感光体ドラム４１ｙの表面電位が最も高くなる。また、転写前イレースが実行される感光体ドラム４１ｍ、４１ｃ、４１ｋの表面電位は、互いに同程度となる。よって、感光体ドラム４１ｃ、４１ｍ、４１ｋに流れる電流の電流値は、互いに同程度となる。その結果、感光体ドラム４１ｙに流れる電流の電流値Ｉｐと、感光体ドラム４１ｃ、４１ｋに流れる電流の電流値との差は、感光体ドラム４１ｙに流れる電流の電流値Ｉｐと感光体ドラム４１ｍに流れる電流の電流値Ｉｐとの差と同程度となる。したがって、感光体ドラム４１ｃ、４１ｋに対するローラー押圧力を感光体ドラム４１ｍに対するローラー押圧力と等しく設定することによって、各感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋに流れる電流の電流値が均一化される。

以上のように、本実施形態では、中間転写ベルト５１の周回方向Ｄに対して最も上流側に位置する感光体ドラム４１ｙに対するローラー押圧力が、感光体ドラム４１ｙよりも下流側に位置する各感光体ドラム４１ｃ、４１ｍ、４１ｋに対する各ローラー押圧力よりも小さく設定される。これにより、各感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋへ流れる電流の電流値Ｉｐが均一化される。したがって、転写メモリーの発生を抑制することができる。また、感光体ドラム４１ｙよりも下流側に位置する各感光体ドラム４１ｃ、４１ｍ、４１ｋに対する各ローラー押圧力は、最も上流側に位置する感光体ドラム４１ｙに対するローラー押圧力の２倍以内となるように設定される。これにより、各感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋへ流れる電流の電流値Ｉｐがより確実に均一化され、転写メモリーの発生を抑制することができる。

なお、本実施形態では、中間転写ベルト５１に含まれる基材がポリアミド（ＰＡ）である場合について説明したが、基材は、ポリアミドに限定されない。例えば、基材として、ポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドアロイ（ＰＡアロイ）が採用され得る。

また、本実施形態において、中間転写ベルト５１に含まれる基材がポリアミドなどの熱可塑性樹脂である場合について説明したが、基材は、熱可塑性樹脂に替えて熱硬化性樹脂であり得る。

また、本実施形態において、オフセット量は４ｍｍであったが、オフセット量は４ｍｍに限定されない。例えば、オフセット量は、３ｍｍ又は７ｍｍであってもよい。

また、本実施形態において、各１次転写ローラー５４ｙ、５４ｃ、５４ｍ、５４ｋは、中間転写ベルト５１の周回方向Ｄに対して下流側にオフセットしたが、各１次転写ローラー５４ｙ、５４ｃ、５４ｍ、５４ｋは、中間転写ベルト５１の周回方向Ｄに対して上流側にオフセットしてもよい。

また、本実施形態において、帯電装置４２ｙ〜４２ｋは、ローラー方式によって、感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋを帯電させたが、帯電装置４２ｙ〜４２ｋが感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋを帯電する方式はこれに限定されない。例えば、帯電装置４２ｙ〜４２ｋは、ワイヤー方式によって感光体ドラム４１ｙ〜４１ｋを帯電させてもよい。

また、本実施形態では、各感光体ドラム４１ｃ、４１ｍ、４１ｋに対するローラー押圧力が互いに等しい場合を例に説明したが、各感光体ドラム４１ｃ、４１ｍ、４１ｋに対するローラー押圧力は、互いに異なってもよい。例えば、感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋに対するローラー押圧力は、この順に大きくなってもよい。つまり、中間転写ベルト５１の周回方向Ｄにおいて、上流から下流に向けてローラー押圧力を順次大きくしてもよい。一般的に、中間転写ベルト５１に転写されるトナー像は、下流側に進むにつれて厚みを増す。このため、各感光体ドラム４１ｃ、４１ｍ、４１ｋには、それぞれ、上流側に隣接する各感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍよりも大きな電流が流れることが好ましい。感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍ、４１ｋに対するローラー押圧力を順次に大きくすることによって、各感光体ドラム４１ｃ、４１ｍ、４１ｋに流れる電流の電流値が上流側に隣接する各感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍに流れる電流の電流値よりも大きくなる。その結果、トナー像がより確実に中間転写ベルト５１へ転写される。

［実施形態２］
次に、図１、図２及び図６を参照して、本発明の実施形態２に係る画像形成装置１について説明する。図６は、実施形態２に係る１次転写ローラー５４ｙ、５４ｃ、５４ｍ、５４ｋに対してバイアス電圧を印加するための電源系統を示す図である。実施形態２では、画像形成部３０（転写部５０）が転写電源装置５５ａに加えて、転写電源装置５５ｂを備える。詳しくは、実施形態２では、１次転写ローラー５４ｋに、転写電源装置５５ｂからバイアス電圧が印加される。以下、実施形態２について実施形態１と異なる事項を説明し、実施形態１と重複する事項の説明は割愛する。

図６に示すように、本実施形態では、転写電源装置５５ａは、１次転写ローラー５４ｋよりも上流側に位置する１次転写ローラー５４ｙ、５４ｃ、５４ｍにバイアス電圧を印加する。つまり、転写電源装置５５ａは、中間転写ベルト５１の周回方向Ｄに対して最も上流側に位置する１次転写ローラー５４ｙを含む少なくとも２つの１次転写ローラー（本実施形態では、１次転写ローラー５４ｙ〜５４ｍ）にそれぞれバイアス電圧を印加する。転写電源装置５５ｂは、中間転写ベルト５１の周回方向Ｄに対して最も下流側に位置する１次転写ローラー５４ｋと直列に接続され、１次転写ローラー５４ｋにバイアス電圧を印加する。

感光体ドラム４１ｙは、１次転写ローラー５４ｙ、５４ｃ、５４ｍに対向する感光体ドラム４１ｙ、４１ｃ、４１ｍのうち、最も上流側に位置する。感光体ドラム４１ｙよりも下流側に位置する各感光体ドラム４１ｃ、４１ｍに対する各ローラー押圧力は、感光体ドラム４１ｙに対するローラー押圧力よりも大きくなるように設定される。好ましくは、各感光体ドラム４１ｃ、４１ｍに対する各ローラー押圧力は、感光体ドラム４１ｙに対するローラー押圧力の２倍以内となるように設定される。

また、１次転写ローラー５４ｋに対向する感光体ドラム４１ｋに対するローラー押圧力は、任意に設定可能である。例えば、感光体ドラム４１ｋに対するローラー押圧力は、感光体ドラム４１ｙに対するローラー押圧力と等しく設定してもよい。

以上のように、画像形成装置１は、転写電源装置５５ａに加えて、転写電源装置５５ｂを更に備える。これにより、画像形成装置１は、ブラック色のトナーのみを使用して画像を形成する際に、１次転写ローラー５４ｙ〜５４ｍにバイアス電圧を印加することなく、１次転写ローラー５４ｋにのみバイアス電圧を印加することができる。この結果、画像形成装置１は、消費電力を抑えることができる。なお、転写電源装置５５ｂと１次転写ローラー５４ｋとの間に負荷抵抗が直列に接続されてもよい。

また、ニップ部Ｎに近い感光体ドラム４１ｋに対するローラー押圧力を任意に設定することができる。これにより、中間転写ベルト５１とシートＳとの間でのズレを抑制できる。すなわち、シートＳにトナー像が転写される際にシートＳは、中間転写ベルト５１に衝突する。これにより、シートＳと中間転写ベルト５１との間にズレが発生する恐れがある。本実施形態においては、ニップ部Ｎに近い感光体ドラム４１ｋに対するローラー押圧力を任意に設定することにより、シートＳと中間転写ベルト５１との間のズレの発生を抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について、図面（図１〜図６）を参照しながら説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。

例えば、本発明の実施形態では、中間転写ベルト方式の画像形成装置１に本発明が適用される場合について説明したが、本発明は、直接転写ベルト方式の画像形成装置にも適用可能である。この場合、シートＳなどの被記録媒体が被転写体となる。

また、本発明の実施形態では、転写電源装置５５ａ、５５ｂが定電圧源である場合について説明したが、転写電源装置５５ａ、５５ｂは、定電流源であってもよい。

また、本発明の実施形態では、複合機に本発明を適用したが、本発明は、コピー機、又はプリンター等にも適用可能である。

本発明は、画像形成装置の分野に利用可能である。

１ 画像形成装置
４１ｙ〜４１ｋ 感光体ドラム
４５ｙ〜４５ｋ 除電装置
５１ 中間転写ベルト
５４ｙ〜５４ｋ １次転写ローラー
５４１ｙ〜５４１ｋ ケーシング
５４２ｙ〜５４２ｋ バネ
５５ａ、５５ｂ 転写電源装置

Claims (11)

1. 被転写体にトナー像を重ねて転写することによって画像を形成する画像形成装置であって、
   前記被転写体の進行方向に沿って配置される複数の感光体ドラムと、
   前記被転写体の進行方向に沿って前記複数の感光体ドラムそれぞれの下流側に配置され、上流側に位置する前記感光体ドラムをそれぞれ除電する複数の除電装置と、
   前記複数の感光体ドラムのそれぞれに対向して配置される複数の転写ローラーと、
   前記複数の転写ローラーのうち、前記被転写体の進行方向において最も上流側に位置する前記転写ローラーを含む少なくとも２つの前記転写ローラーにそれぞれ電位を付与する第１転写電源装置と、
   前記複数の転写ローラーを前記複数の感光体ドラムに向けて付勢することによって、前記複数の感光体ドラムに対する押圧力をそれぞれ設定する複数の付勢部材と
   を備え、
   前記複数の除電装置のうち、前記被転写体の進行方向において隣接する前記感光体ドラムの間に位置する前記除電装置は、隣接する前記感光体ドラムのうち、前記被転写体の進行方向に対して下流側に位置する前記感光体ドラムを更に除電し、
   前記第１転写電源装置から電位が付与される前記転写ローラーに対向する前記感光体ドラムのうち、最も下流側に位置する前記感光体ドラムに対する押圧力は、最も上流側に位置する前記感光体ドラムに対する押圧力よりも大きく設定される、画像形成装置。
2. 前記第１転写電源装置から電位が付与される前記転写ローラーに対向する前記感光体ドラムのうち、最も下流側に位置する前記感光体ドラムに対する押圧力は、最も上流側に位置する前記感光体ドラムに対する押圧力の２倍以内に設定される、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１転写電源装置から電位が付与される前記転写ローラーが前記感光体ドラムを押圧する押圧力は、前記被転写体の進行方向に沿って上流側から下流側に向けて順次大きくなるように設定される、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１転写電源装置は、すべての前記転写ローラーにそれぞれ電位を付与する、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記複数の転写ローラーのうち、前記被転写体の進行方向において最も下流側に位置する前記転写ローラーに電位を付与する第２転写電源装置を更に備え、
   前記第１転写電源装置は、前記被転写体の進行方向に対して、前記第２転写電源装置から電位が付与される前記転写ローラーよりも上流側に位置するすべての前記転写ローラーへ電位を付与する、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記感光体ドラムの直径が大きいほど、前記押圧力が小さく設定される、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記感光体ドラムの表面電位が高いほど、前記押圧力が小さく設定される、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記転写ローラーの直径が大きいほど、前記押圧力が小さく設定される、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記転写ローラーの抵抗値が大きいほど、前記押圧力が大きく設定される、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記被転写体の厚さが大きいほど、前記押圧力が大きく設定される、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記被転写体の抵抗値が大きいほど、前記押圧力が大きく設定される、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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