JP2025169727A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型化と転写性を両立することができる。
【解決手段】 像担持体と、像担持体の表面と当接して転写ニップ部を形成し、転写ニップ部において像担持体の表面に供給されたトナーを記録材に転写する回転可能な転写部材と、転写部材の回転方向において転写ニップ部の上流側かつ、記録材の移動方向において転写ニップ部の上流側の転写部材の表面と対向する対向部において転写部材の表面を除電する除電部材と、と、トナーが転写される記録材の面とは逆の面と接触することで記録材の転写ニップ部への搬送をガイドするガイド部材と、転写部材に転写電圧を印加する転写電圧印加部と、を有し、ガイド部材と除電部材と、は、同一の電流抑制回路を介して接地されており、除電部材は、転写部材に転写電圧が印加された状態で、対向部において転写部材の表面を除電する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いたプリンター、複写機、ファクシミリ装置、複合機などの画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真方式を用いた画像形成装置において、トナー像を担持して回転する無端状のベルトを用いるものがある。例えば、中間転写方式の画像形成装置では、無端状のベルトで構成された中間転写体である中間転写ベルトに、１次転写部で感光体からトナー像が１次転写される。そして、中間転写ベルトに１次転写されたトナー像は、２次転写ローラに印加された転写電圧により２次転写ニップにおいて記録材に転写される。

このような中間転写ベルトを用いる画像形成装置において、２次転写ニップの直前に形成された放電領域において記録材と中間転写ベルトの間で異常放電が生じ、異常放電部のトナー像が転写されずに欠けてしまう画像弊害（白抜け）が発生するという問題があった。

この画像弊害を抑制する方法として、グランドに接地した除電部を２次転写部の直前の２次転写ローラ表面に接触させ、２次転写ローラ表面の電位を下げることで放電領域の電界を弱める構成が提案されている（特許文献１）。また、特許文献１にも記載されているように、記録材を安定して記録材を転写ニップへと導くための案内手段としての搬送ガイドが転写ニップの前に配置される構成がある。このような搬送ガイドは、電気的にグランドに接地されていない場合には、低湿環境で記録材との摩擦による帯電電位が生じ、該電位が転写効率を妨げるように作用することがある。そのため、搬送ガイドを接地することで帯電された電荷を逃がすようにする構成が一般的である。ただし、搬送ガイドが抵抗を介すことなく直接接地すると、吸湿して抵抗が低くなった記録材にトナー像を転写する際に、記録材を伝って搬送ガイドへと転写電流が流出して転写抜けとなってしまうことがある。この転写抜けを抑制する方法として、特許文献２に示されているように、搬送ガイドを高抵抗の抵抗素子を介して接地することでこの転写電流の流出を抑制する構成が提案されている。

特開２０１９－１９７１１４号公報 特開昭５９－３４５７０号公報

しかしながら、引用文献１、引用文献２の構成において、以下のような課題があった。特に、搬送ガイドと除電部をそれぞれ別の導通経路で接地すると、転写前の限られたスペースに導通経路そのものの構成や導通経路と搬送ガイドや制御電極を電気的に接続するための構成を必要とし、画像形成装置の大型化を招くという問題がある。

本出願に係る発明の目的は、このような問題点に鑑みなされたもので、画像形成装置の小型化と転写性を両立する画像形成装置を提供することにある。

本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体の表面と当接して転写ニップ部を形成し、前記転写ニップ部において前記像担持体の表面に供給されたトナーを記録材に転写する回転可能な転写部材と、前記転写部材の回転方向において前記転写ニップ部の上流側かつ、前記記録材の移動方向において前記転写ニップ部の上流側の前記転写部材の表面と対向する対向部において前記転写部材の表面を除電する除電部材と、トナーが転写される記録材の面とは逆の面と接触することで記録材の前記転写ニップ部への搬送をガイドするガイド部材と、前記転写部材に転写電圧を印加する転写電圧印加部と、を有し、前記ガイド部材と前記除電部材と、は、同一の電流抑制回路を介して接地されており、前記除電部材は、前記転写部材に前記転写電圧が印加された状態で、前記対向部において前記転写部材の表面を除電することを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置の小型化と転写性を両立することができる。

実施例１に係る画像形成装置を説明するための図である。 実施例１に係る２次転写部の拡大図である。 実施例１、２に係る電流抑制回路の模式図である。 比較例１、変形例１、変形例２に係る２次転写部の拡大図である。 実施例３に係る２次転写部の拡大図である。 実施例４に係る電流抑制回路の模式図である。 その他の実施例に係る電流抑制回路の模式図である。 実施例１に係る制御ブロック図である。 その他の実施例に係る画像形成装置を説明するための図である。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

［実施例１］
＜画像形成装置の全体的な構成及び動作＞
図１に示す本実施例に係る画像形成装置５００は、像担持体としての中間転写体を用いたタンデム型フルカラー画像形成装置であり、同図はその概略構成を示す断面図である。

実施例１の画像形成装置５００において、４個の画像形成部、すなわちイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のトナー像をそれぞれ形成する画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを上流から下流に並べて配置している。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（並設）されている。４つの画像形成部は、イエロー色の画像を形成する画像形成部１ａ、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１ｂ、シアン色の画像を形成する画像形成部１ｃ、及び、ブラック色の画像を形成する画像形成部１ｄである。画像形成装置５００が設置された状態において、画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの重力方向の下方には、ローラ１２、１３に掛け渡された中間転写体である中間転写ベルト８が配設されている。

各画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄには、それぞれ像担持体としての感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが配置されている。感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、本実施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上に感光層を有しており、駆動装置としての駆動部１６０（図８）によって所定のプロセススピードで回転駆動される。本実施例のプロセス速度は１００ｍｍ／ｓｅｃとした。

像担持体としての各感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの周囲には、帯電部材である帯電ローラ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、現像部材、現像剤担持体である現像ローラ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを有する現像装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄがそれぞれ配置されている。現像装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの内部には、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）に対応するトナー９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄが収容されている。トナー９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄとしては、非磁性一成分の重合トナーで帯電量－２０～－５０μＣ／ｍｇのものを使用した。トナー９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄの正規帯電極性をマイナスである負（ネガ）極性としている。なお、この画像形成装置５００は反転現像方式を採用している。さらに、各感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの周囲には、清掃部材としてのクリーニングブレード７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを有するクリーニング装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄがそれぞれ設置されている。クリーニングブレード７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄで感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの表面に残存したトナーや紙粉、填料などの異物を掻き取り、クリーニング装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの内部に収容する。さらに、各感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの重力方向の上方には、露光装置９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄがそれぞれ設置されている。

ここで、各画像形成部１の構成及び動作は、用いるトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下の説明において特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために、図１中符号に与えた添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄは省略して総括的に説明する。また、本実施例では、４つの画像形成部１について説明するが、これに限るものではなく、画像形成部１は複数設けられるものであればよい。また、後述するが、単一の画像形成部１を有するモノクロプリンタにも対応可能である。

各画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの対向する位置には、中間転写体として、回転可能な無端状の中間転写ベルト８が設置される。そして、中間転写ベルト８の表面上に感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの表面に形成されたトナー像を転写させるための１次転写ローラ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄが配置されている。中間転写ベルト８は、張架部材としての、中間転写ベルト８の駆動の役割を兼ねた２次転写対向ローラ１２、テンションローラ１３によって張架されている。モータとしての駆動部１６０が接続された２次転写対向ローラ１２の駆動によって、中間転写ベルト８は、図１に示す矢印Ｚ方向（図１では反時計方向）に回転（移動）される。図１に示すように、この中間転写ベルト８の回転方向に沿って、４つの画像形成部１、４つの１次転写ローラ４１が並設されている。以下、中間転写ベルト８の回転方向を中間転写ベルト８の周方向とする。中間転写ベルト８の厚さは、薄すぎるとベルト強度が弱くなってしまい、厚すぎると弾性が無くなり曲がりにくくなってしまう為、５０μｍ～２００μｍの厚さが好ましい。また、厚みは中間転写ベルト８の静電容量に関わってくる。薄すぎると静電容量が大きくなり、帯電しやすい。本実施形態では、これを鑑みて中間転写ベルト８の厚さを８０μｍとした。中間転写ベルト８の材質は一般的にＰＩ、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＶＤＦなどが用いられるが、強度の観点でＰＩを用いた。中間転写ベルト８は所望の電気抵抗となるように導電剤を添加することによる抵抗調整が必要であり、本実施例では導電剤としてカーボンブラックを使用する。一般にカーボンブラックによる導電機構は電子導電であり、環境依存性は小さいものの、電圧依存性が大きい。一方、イオン導電剤では電圧依存性が小さく、環境依存性が大きくなる。本実施例では中間転写ベルト８の低湿環境における抵抗値上昇を抑制し、２次転写に必要な２次転写電圧を下げることで、２次転写時の異常放電を抑える構成としている。また、カーボンブラックは少量の添加で電気抵抗の調整が可能であり、安価に製造できて好ましい。本実施例の体積抵抗率は１０^８～１０^１４Ω・ｃｍの範囲とする。１０^８Ω・ｃｍより小さい場合には、中間転写ベルト８上に転写されたトナーの電荷が中間転写ベルト８へと流出してしまい、トナー像に乱れが生じやすくなってしまう。逆に１０^１４Ω・ｃｍを超えると、２次転写に必要な電圧が大きくなり、異常放電を起こしやすくなる。

駆動部１６０は、感光ドラム２とは別に２次転写対向ローラ１２用の駆動部を有してもよい。

１次転写ローラ４１には、図８に示した１次転写電圧印加部としての１次転写電源７３から定電圧または定電流制御されたトナー９０の正規極性とは逆極性の正（ポジ）極性の転写電圧（バイアス）が印加される。そして、感光ドラム２上に形成されたトナー像が中間転写ベルト８上に転写される。

２次転写部材としての２次転写ローラ１５は、中間転写ベルト８上に形成されたトナー像を記録材としての転写材Ｓに転写するものである。本実施例では、φ８の金属の芯金にＮＢＲの発泡スポンジ体で覆ってφ１８とした２次転写ローラを用いた。２次転写ローラ１５には図８に示した２次転写電圧印加部としての２次転写電源７４から定電圧または定電流制御された正極性の電圧が印加される。

２次転写対向ローラ１２には、中間転写ベルト８を駆動するために表層に高摩擦のゴム層が設けられており、このゴム層は体積抵抗率が１０^５Ω・ｃｍ以下の導電性を有する。また、中間転写ベルト８を介して２次転写部材としての２次転写ローラ１５と当接して２次転写部ＳＮを形成している。ここで、２次転写ローラ１５は中間転写ベルト８に当接するように配置され、中間転写ベルト８との間で、図１に示すように、２次転写ニップＳＮを形成している。テンションローラ１３は、総圧約６０Ｎの張力を中間転写ベルト８に付与し、中間転写ベルト８に従動して回転する。

２次転写対向ローラ１２（対向部材）、テンションローラ１３は、各々同じ抵抗値の抵抗素子を介して接地されている。本実施例では、抵抗素子の抵抗値は１００ＭΩ、１０ＭΩと３種類を使用している。２次転写対向ローラ１２のゴム層の抵抗は、１００ＭΩ、１０ＭΩに比べて十分小さいため、電気的影響を無視することができる。

２次転写ローラ１５としては、体積抵抗率が１０^７～１０^９Ωｃｍ、ゴム硬度が３０°（アスカーＣ硬度計）の弾性ローラを用いた。又、転写ローラ１５は、中間転写ベルト８を介して２次転写対向ローラ１２に対し、総圧約３９．２Ｎで押圧するように構成されている。又、２次転写ローラ１５は、中間転写ベルト８の回転に伴い、従動して回転する。更に、転写ローラ１５には、図８に示した２次転写（高圧）電源としての２次転写電圧印加部７４から、－２．０～７．０ｋＶの２次転写電圧の印加が可能となっている。２次転写ローラ１５は転写部材に相当し、２次転写ローラ１５及び２次転写電源７４は、２次転写手段に相当する。中間転写ベルト８の外側（外周側）には、中間転写ベルト８表面に残った転写残トナーを除去して回収するベルト清掃部材としてのベルトクリーニングブレード８０を有するベルトクリーニング装置７５が設置されている。

２次転写ローラ１５は、図２に示したように、円柱形状の芯金１５ｂと、芯金１５ｂの外周面を被覆する円筒形状の弾性層１５ａとを有している。芯金１５ｂの外径は６ｍｍ、弾性層１５ａの外径は１６ｍｍとした。芯金１５ｂは、剛性の高い導電性材料が用いられ、本実施例では鉄を用いている。弾性層１５ａは、一般的に用いられるアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）系イオン導電ゴムをスポンジ状に発泡させたものを用いた。本実施例の弾性層１５ａの体積抵抗率が１０^７～１０^９Ω・ｃｍとした。２次転写ローラ１５の体積抵抗率が低すぎると、転写材Ｓの抵抗値が転写性に及ぼす影響が大きくなることで、環境によっては転写性が不安定となってしまい、反対に体積抵抗率が高すぎると２次転写に必要な電圧が大きくなり、異常放電を起こしやすくなる。そのため、弾性層１５ａの体積抵抗率は１０^５～１０^１１Ω・ｃｍの範囲が望ましい。２次転写ローラ１５の硬度は、柔らか過ぎると転写ニップ部ＳＮの幅が太くなるため、従動している２次転写ローラ１５のトルクを上げてしまうことになる。また、硬すぎると転写ニップ部ＳＮのニップ幅が狭くなり、転写不良を招くおそれがあるため、２次転写ローラ１５の硬度は、ＡｓｋｅｒＣ硬度計５００ｇ荷重で、２０°～４０°が好ましい。２次転写ローラ１５の硬度は、ＡｓｋｅｒＣ硬度計５００ｇ荷重で、３０°のものを用いた。

図１における線Ｗは転写材Ｓの第一面（おもて面）に画像を形成する際に転写材Ｓが搬送される搬送経路を示す搬送線である。給紙部は、２次転写部ＳＮに転写材Ｓを給紙搬送するものであり、転写材Ｓが複数枚給紙カセット１６に収納されている。画像形成時には、給紙カセット１６上に載置された、最上部の転写材Ｓを、ピックアップローラ１７（半月ローラ）がピックし、給紙ローラ対１８が転写材Ｓを搬送ローラであるレジストローラ対１９に搬送する。転写材Ｓ先端は、レジストローラ対１９に突き当たり一旦停止する。画像形成部１により形成されたトナー像が中間転写ベルト８に転写される。その際、中間転写ベルト８上のトナー像先端が２次転写部ＳＮに移動するタイミングに合わせて、レジストローラ対１９により転写材Ｓがガイド部材としての搬送ガイド３２のガイド部としての規制部Ａによって規制されることで２次転写部ＳＮに搬送される。そして、中間転写ベルト８上のトナー像が転写材Ｓに転写される。

転写材Ｓの搬送方向の下流には、転写材Ｓに形成された電荷を除電するための下流除電針４０が配置される。下流除電針４０は、厚み０．１ｍｍのＳＵＳ３０４の薄板材を鋸歯状に加工したものであり、隣り合う鋸歯のピッチは１ｍｍとした。下流除電針４０は、搬送される転写材Ｓに対して非接触となる高さに、鋸歯の先端が転写材Ｓの第二面（裏面）に向くように設置される。２次転写部Ｔを通過した転写材Ｓの搬送方向の下流で、転写材Ｓの帯電電荷を除電することで、中間転写ベルト８に対する静電吸着力を低下させて、転写材Ｓの分離性を向上させることが出来る。本実施例において、下流除電針４０の先端と２次転写ローラ１５との間の距離を３ｍｍとした。

定着ユニットとしての定着部材２０は、転写材Ｓに転写された複数色のトナー画像を定着させるものである。印字面側の加熱部材２１は、セラミック材質の板状発熱体のセラミックヒータ２１ａ（以後、ヒータと記載）と、これを保持するためのホルダ部材２１ｂと、ヒータ及びホルダ部材を全周包み込んだ加熱部材の定着フィルム２１ｃから構成される。ヒータ２１の裏にはヒータの温度をコントロールし温調するサーミスタを有している。そして、加圧ローラ２２によって対向側から加圧され、定着ニップを形成している。これにより、印字面側を加熱部材２１で、非印字面側を加圧ローラ２２で、加熱及び加圧し、トナー像を溶融して転写材Ｓにトナー画像を固着させる。定着部材２０の転写材Ｓの搬送方向の下流には排紙ローラ対２３があり、転写材Ｓを装置本体の排紙トレー２４に排出する。

＜制御部＞
図１における５０２は、画像形成装置５００の制御部を示したものである。制御部５０２は画像形成部１などの動作を制御する。図８は、本実施例の画像形成装置５００の要部の制御構成を示すブロック図である。図８を用いて、さらに詳細に制御部５０２を説明する。

制御部５０２は、様々な演算処理を行う中心的素子である演算処理手段としてのＣＰＵ３１、情報を記憶する記憶手段としての記憶素子であるＲＡＭ３３、ＲＯＭ３４、ＮＶＲＡＭ３５（不揮発性メモリ）などの本体メモリなどを有する。ＣＰＵ３１には、露光ユニット９のほか、ＲＡＭ３３、ＲＯＭ３４、不揮発性メモリのＮＶＲＡＭ３５などが接続されている。ＲＯＭ３４は、読み出し専用の記憶手段（メモリ）であり、ＣＰＵ３１が画像形成装置５００を制御するためのプログラムや各種データが書き込まれている。ＲＡＭ３３は読み書き可能なメモリであり、ＲＯＭ３４内のデータが展開されたり、各種データが保存されたりする。ＮＶＲＡＭ３５は画像形成装置の電源が遮断されても記録内容が保持される読み書き可能なメモリである。ＲＡＭ３３には、センサの検知結果、カウンタのカウント結果、演算結果などが一時的に格納される。また、ＲＯＭ３４には、制御プログラム、予め実験などにより得られたデータテーブルなどが格納されている。また、ＮＶＲＡＭ３５には、カウンタのカウント結果、各種設定情報、センサの結果などが格納される。環境センサ３６は温度センサと相対湿度センサとからなっていて、エンジン部５０１内部の温度情報と、相対湿度情報がＣＰＵ３１に取り込まれ、画像形成部１などの制御に用いられる。

電気的接続を介して、各種の情報を示す信号が、制御部５０２に入力され、また制御部５０２から出力される。制御部５０２は、各種のプロセス機器やセンサから入力される信号の処理、及び各種のプロセス機器に動作の指令をするために出力する信号の処理を行う。

制御部５０２には、画像形成装置５００における各制御対象、センサ、カウンタなどが接続されている。制御部５０２は、各種の信号の入出力や、各部の駆動のタイミングなどを制御して、所定の画像形成シーケンスの制御などを行う。

制御部５０２は、例えば、帯電ローラ３に帯電電圧を印加するための帯電電圧印加部としての帯電電源７１、現像ローラ４に現像電圧を印加するための現像電圧印加部としての現像電源７２の制御を行う。その他、制御部５０２は、露光装置９、１次転写電圧印加部としての１次転写電源７３、２次転写電圧印加部としての２次転写電源７４、定着ユニット２０、駆動部１６０などの制御を行う。

また、駆動部１６０は、駆動源としての駆動モータ、駆動伝達部材などを有して構成される。感光ドラム２、現像ローラ４などの回転部材を駆動する駆動源は、それぞれ独立して設けられていてもよいし、少なくとも一部が共通化されていてもよい。また、各色用の要素を駆動する駆動源は、それぞれ独立して設けられていてもよいし、少なくとも一部が共通化されていてもよい。

ここで、画像形成装置５００は、１つの開始指示により開始される、単数又は複数の転写材Ｓに画像を形成して出力する一連の動作である、画像形成動作（プリントジョブ）を実行する。画像形成動作は、一般に、画像形成工程、前工程（前回転工程、プリント前動作）、複数の転写材Ｓに画像を形成する場合の紙間工程、及び後工程（後回転工程、プリント後動作）を有する。画像形成工程は、実際に転写材Ｓに形成して出力する画像の静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の１次転写、定着を行う期間であり、画像形成時とはこの期間のことをいう。より詳細には、帯電、露光、現像、１次転写、２次転写、定着の各工程を行う位置で、画像形成時のタイミングは異なる。前回転動作である前工程は、開始指示が入力されてから実際に画像を形成し始めるまでの、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間動作である紙間工程は、複数の転写材Ｓに対する画像形成を連続して行う際（連続画像形成）の転写材Ｓと転写材Ｓとの間に対応する期間である。後回転動作である後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作（準備動作）を行う期間である。非画像形成時とは、画像形成時以外の期間であって、上記前工程、紙間工程、後工程、更には画像形成装置５００の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程などが含まれる。

＜画像形成動作＞
画像形成動作では、画像形成がスタートすると、感光ドラム２や中間転写ベルト８等は所定のプロセススピード（ここでは１００ｍｍ／ｓｅｃ）で駆動部１６０によって駆動されることで矢印方向に回転を始める。感光ドラム２は、帯電電源７１によって所定の帯電電圧（約－１０００Ｖ）が印加された帯電ローラ３との間で放電が生じ、約－４５０Ｖの表面電位に一様に帯電される。この時の約－４５０Ｖの表面電位を暗部電位Ｖｄという。続いて、露光装置９からの走査ビームによって出力用画像データに基づく静電潜像が形成される。ベタ画像の静電潜像が形成された時の感光ドラムの表面電位は－１００Ｖ程度である。この時の約－１００Ｖの表面電位を明部電位Ｖｌという。

この時の各色の静電潜像は、後に４色が中間転写ベルト８上で重ね合わされてフルカラー画像となるように、各色所定のタイミングで形成される。露光された感光ドラム２がさらに回転すると、感光ドラム２上の静電潜像は現像電源７２によって－３００Ｖ程度の現像電圧が印加された現像ローラ４でそれぞれ可視化（現像）される。現像ローラ４は、感光ドラム２の回転方向に対して順方向に回転する。そして、感光ドラム２上には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのトナー像がそれぞれ形成される。感光ドラム２上のトナー像がさらに回転すると、１次転写電源７３によって＋８００Ｖ程度の１次転写電圧が印加された１次転写ローラ４１で、トナー像は中間転写ベルト８上に転写される。

給紙カセット１６に積載されている転写材Ｓは、半月状のピックアップローラ兼給紙ローラ１７により給紙され、分離ローラ兼給紙ローラ１８によって１枚に分離されて、レジストローラ１９まで搬送されて、一旦停止される。一旦停止された転写材Ｓは、中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー像が２次転写ニップＳＮに到達するタイミングに同期してレジストローラ１９によって２次転写ニップＳＮに供給される。そして、２次転写電源７４によって２次転写電圧が印加され、中間転写ベルト８上のトナー像が転写材Ｓ上に転写される。

トナー像が転写された転写材Ｓは、中間転写ベルト８から分離されて定着装置２０に送られる。そして、ここで印字面側を加熱部材２１で、非印字面側を加圧ローラ２２で、加熱及び加圧し、トナー像を溶融して転写材Ｓにトナー画像を固着させる。定着部材２０の転写材Ｓの搬送方向の下流には排紙ローラ対２３があり、転写材Ｓを装置本体の排紙トレー２４に排出する。中間転写ベルト８表面に残った転写残トナーは、ベルト清掃部材としてのベルトクリーニングブレード８０を有するベルトクリーニング装置７５によって回収される。

＜２次転写部の構成＞
本実施例では、ガイド部としての規制部Ａを有する搬送ガイド３２と除電部Ｂを有する除電部材としての接触電極２９が電気的に接続されており、電流抑制回路６０を介してグランドに接地されている。以下、本実施例における搬送ガイド３２の構成詳細について図２を用いて説明する。

搬送ガイド３２は、鉄製の厚さ１．０ｍｍの板金を成型したものであり、２次転写対向ローラ１２側へと突き出した規制部Ａを有する。また、接触電極２９も、鉄製の厚さ１．０ｍｍの板金を成型したものであり、除電部Ｂで２次転写ローラ１５と接触している。搬送ガイド３２と接触電極２９は導通経路６１を介して接続されている。本実施例では、規制部Ａとニップ部ＳＮの入口ＳＮａまでの距離αを５ｍｍとした。この距離αは短いほど記録材Ｓの先端を安定してニップ部ＳＮへと案内することが可能となる。除電部Ｂとニップ部ＳＮの入口ＳＮａまでの距離βを５ｍｍとした。この距離βは短いほど放電領域６における２次転写ローラ１５の表面の電位が下がることで白抜け抑制効果が大きくなる。白抜けとは、２次転写ニップＳＮの直前に形成された放電領域Ｈにおいて記録材Ｓと中間転写ベルト８の間で異常放電が生じ、異常放電部のトナー像が転写されずに欠けてしまう画像弊害のことである。

また、搬送ガイド３２は電流抑制回路６０を介してグランドに接地されている。具体的には、搬送ガイド３２は導通経路６０ａによって電流抑制回路６０と接続され、電流抑制回路６０は導通経路６０ｂによってグランドに接続されている。このように、搬送ガイド３２と接触電極２９を別々の導通経路ではなく同一の導通経路６０ａからグランドに接地する構成とすることで、グランドに接地する導通経路を減らすことや、導通経路の配置の自由度を上げることができる。このことにより、２次転写ニップＳＮの直前の限られた空間に搬送ガイド３２や接触電極２９とそれらをグランドに接地する導通経路をコンパクトに配置し、画像形成装置の小型化を実現することができる。

搬送ガイド３２の先端に除電部Ｂが形成されている。図２に示したように、除電部Ｂは、２次転写ローラ１５と中間転写ベルト８と、における接線Ｌで分割される領域Ｌ１、Ｌ２のうち２次転写ローラ１５が配置される領域Ｌ１側に配置される。

また、本実施例では、搬送ガイド３２の規制部Ａは、転写ニップＳＮの入口ＳＮａと出口ＳＮｂを結ぶ直線Ｌよりも２次転写ローラ１５とは反対側（２次転写対向ローラ１２側）の領域Ｌ２に位置するように配置している。このように規制部Ａを配置することで、規制部Ａに規制された記録材Ｓの搬送経路は放電領域である放電部Ｈにおいて中間転写ベルト８に近づくことになる。このように、放電部Ｈにおける記録材Ｓと中間転写ベルト８の距離が近いことで、異常放電が発生しにくくなり、白抜けをより抑制できる。また、本実施例の画像形成装置５００の記録材Ｓへのトナー像印刷範囲は、記録材Ｓの後端部から５ｍｍまでであり、記録材Ｓの後端部５ｍｍは余白となっている。本実施例のように、距離αを余白の長さと同等以下とすることで、記録材Ｓの後端付近のトナー像の白抜けも抑制できる。

本実施例においては、図３（ｂ）の構成のように、実施例２で詳細に説明する図３（ａ）の高抵抗素子６０２と低抵抗素子６０１の間の抵抗を持つ中抵抗素子６０３を単一で用いるような構成である。図３（ｂ）のような構成とすることで、装置全体の小型化に寄与しつつ、低湿環境、高湿環境の両方に、ある程度対応することが可能である。すなわち、白抜けや転写抜けが起きにくい条件においては、問題無く使用できる。本実施例においては、中抵抗素子６０３の抵抗範囲は１００ＭΩ～１ＧΩの範囲が好ましい。実施例１の中抵抗素子６０３の抵抗を６００ＭΩとした。

＜評価試験＞
本実施例の効果を確認するために、白抜けと転写抜けの評価を行った。評価を行う画像形成装置は、図３（ｂ）に示した実施例１と、従来技術としての比較例１の計２種類を用意した。比較例１の構成は、実施例１に対して搬送ガイド３２や接触電極２９をグランドに接地するための導通経路や電気抑制回路６０の構成を変更している。

比較例１について、図４（ａ）を用いて説明する。比較例１の画像形成装置は搬送ガイド３２と接触電極２９が別々の導通経路を介してグランドに接地されている。具体的には、搬送ガイド３２は導通経路６０２ａによって接続された高抵抗素子６０２を介してグランドに接地されており、接触電極２９は導通経路６０１ａによって接続された低抵抗素子６０１を介してグランドに接地されている。高抵抗素子６０２と低抵抗素子６０１の抵抗値は実施例１と同じとした。この構成においては、導通経路６０１ａは搬送ガイド３２や導通経路６０２ａと電気的にショートしたり放電しないように、搬送ガイド３２や導通経路６０２ａと十分に距離を確保して配置する必要がある。よって、導通経路６０１ａの配置スペースによって、画像形成装置が大型化することがある。

白抜けと転写抜けの評価方法は以下の通りである。

白抜けの評価方法：
記録材Ｓは、７５ｇ／ｍ^２（Ｖｉｔａｌｉｔｙ（Ｘｅｒｏｘ社）、用紙サイズＬＴＲ）の未開封状態の用紙を使用し、室温１５℃、湿度１０％の環境で全面ブラックの画像を１０枚印刷した。２次転写ローラ１５に印加した電圧は、トナーの記録材Ｓへの転写効率が最適となる３５００Ｖ（２次転写ローラ１５から記録材Ｓへ流れる転写電流は１０μＡ狙い）とした。印刷したトナー画像に目視でわかる白抜けが無い場合はＯＫ、一枚でもある場合はＮＧとした。

転写抜けの評価方法：
記録材Ｓは、７５ｇ／ｍ^２（Ｖｉｔａｌｉｔｙ（Ｘｅｒｏｘ社）、用紙サイズＬＴＲ）の未開封状態の用紙を使用し、室温３０℃、湿度８０％の環境で全面ブラックの画像を１０枚印刷した。２次転写ローラ１５に印加した電圧は、トナーの記録材Ｓへの転写効率が最適となる７００Ｖ（２次転写ローラ１５から記録材Ｓへ流れる転写電流は１０μＡ狙い）とした。印刷したトナー画像に目視でわかる転写抜けが無い場合はＯＫ、一枚でもある場合はＮＧとした。

評価結果と小型化に適した構成であるかどうかを表１に示す。画像形成装置の小型化に適した構成の場合はＯＫ、画像形成装置の小型化に適していない構成の場合はＮＧと記載している。

比較例１に関しては白抜け評価の２次転写時に低抵抗素子６０１に流れた電流値と転写抜け評価の２次転写時に高抵抗素子６０２に流れた電流値を計測して、それぞれ括弧の中に記載した。また、実施例１に関しては２次転写時に電流抑制回路６０に流れた電流値を計測して、括弧の中に記載した。

表１に示すように、比較例１では白抜けと転写抜けはともにＯＫであった。これは、接触電極２９と搬送ガイド３２のそれぞれを適切な抵抗を介してグランドに接地できているためである。しかし、上述したように小型化がＮＧとなっている。

一方、実施例１では搬送ガイド３２と接触電極２９の両方が電流抑制回路６０を介して接地していることで、小型化を可能としつつ、白抜けと転写抜けの両方がＯＫとなっている。これは、低湿環境で高抵抗の記録材Ｓに転写する場合に対応出来るように、電流抑制回路６０の抵抗値を中抵抗帯に設定することで除電部Ｂから転写電流をある程度逃がすことが出来るからである。加えて、高湿環境で低抵抗の記録材Ｓを転写する場合に対応出来るように、電流抑制回路６０の抵抗値を中抵抗帯に設定することで、搬送ガイド３２を介した転写電流の流出をある程度抑制できているためである。

実施例１の構成は以下のような特徴を有する。

中間転写ベルト８と、中間転写ベルト８の表面と当接して２次転写ニップ部ＳＮを形成し、２次転写ニップ部ＳＮにおいて中間転写ベルト８の表面に供給されたトナー９０を記録材Ｓに転写する回転可能な２次転写ローラ１５と、を有する。２次転写ローラ１５の回転方向において２次転写ニップ部ＳＮの上流側かつ、記録材Ｓの移動方向において２次転写ニップ部ＳＮの上流側の２次転写ローラ１５の表面と対向する対向部において２次転写ローラ１５の表面を除電する接触電極２９を有する。トナー９０が転写される記録材Ｓの面とは逆の面と接触することで記録材Ｓの２次転写ニップ部ＳＮへの搬送をガイドする搬送ガイド３２を有する。２次転写ローラ１５に転写電圧を印加する２次転写電圧印加部７４を有する。搬送ガイド３２と接触電極２９と、は、同一の電流抑制回路６０としての抵抗６０３を介して接地されており、接触電極２９は、２次転写ローラ１５に転写電圧が印加された状態で、対向部において２次転写ローラ１５の表面を除電する。接触電極２９は、対向部Ｂ－Ｂ’において２次転写ローラ１５と接触する。中間転写ベルト８の内面に接触し、２次転写ローラ１５と対向する２次転写対向ローラ１２を有し、転写ニップ部ＳＮは、中間転写ベルト８と２次転写ローラ１５と２次転写対向ローラ１２とで形成される。トナー９０の正規極性と転写電圧の極性は逆である。２次転写ローラ１５の回転軸線と直交する断面において、接触電極２９は、２次転写ローラ１５と中間転写ベルト８と、における接線で分割される領域Ｌ１、Ｌ２のうち２次転写ローラ１５が配置される領域Ｌ１に配置される。転写電圧は接触電極２９と放電する大きさである。接触電極２９は、２次転写ローラ１５と中間転写ベルト８との間で放電が発生する領域Ｈよりも２次転写ローラ１５の回転方向の上流で対向部Ｂ－Ｂ’を形成している。

以上のように、本実施例の形態であれば、画像形成装置を小型化しつつ、白抜け抑制効果と転写抜け抑制効果を両立することができた。

［実施例２］
続いて、実施例２について説明する。実施例２の構成は、搬送ガイド３２と接触電極２９の両方が実施例１とは異なる構成である電流抑制回路６０を介して接地しており、放電によって２次転写ローラ１５から除電部Ｂへと転写電流を逃がす構成となっている。そのため、実施例１の構成に比べて、小型化は担保しつつ、白抜けや転写抜けが発生しやすい環境などでも転写による画像弊害を抑制することが可能となっている。上記以外の構成は実施例１のものと同じである。そのため、実施例１のものと同一もしくは相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。

＜２次転写部の構成＞
本実施例の電流抑制回路６０は、図３（ａ）に示すように制御部５０２によって制御可能なリレースイッチ６０ｃによって、グランドとの間に介する抵抗を、低抵抗素子６０１と高抵抗素子６０２に切り替えられるようになっている。本実施例では、環境センサとしての温湿度センサ３６の検知結果を制御部５０２で読み取り、湿度が５０％以上の場合は高湿環境、湿度が５０％より小さい場合は低湿環境と判断して、リレースイッチ６０ｃを切り替えている。環境センサとしての温湿度センサ３６は湿度のみが検知可能な湿度センサでもよい。

低湿環境においては記録材Ｓが乾燥して記録材Ｓの電気抵抗が上がることで、記録材Ｓへトナーを２次転写するためにより大きな転写電圧を２次転写ローラ１５に印加する必要があり、白抜けが発生しやすくなる。そこで、低湿環境では電流抑制回路６０のリレースイッチ６０ｃを抵抗の低い低抵抗素子６０１の側へと切り替えることで、２次転写ローラ１５の表面から除電部Ｂを介してグランドへと転写電流の一部が逃げやすくする。これにより、除電部Ｂ近傍の２次転写ローラ１５表面の電位が局所的に下がる（除電される）ことで放電領域Ｈの電界も小さくなり、放電領域Ｈに発生する転写材Ｓと中間転写ベルト８の異常放電が抑制され、白抜けを抑制することができる。この低抵抗素子６０１の抵抗値は、白抜け抑制できる除電部Ｂからグランドへの電流量を確保できる値とする必要があり、０Ω～３００ＭΩ程度が望ましい。本実施例では低抵抗素子６０１の抵抗値は１００ＭΩとした。

高湿環境においては記録材Ｓが吸湿して電気抵抗が低くなるため、転写電流が記録材Ｓを伝って流出して転写抜けが発生しやすい。そこで、高湿環境では電流抑制回路６０のリレースイッチ６０ｃを抵抗の高い高抵抗素子６０２の側へと切り替えて、除電部Ｂからグランドへと電流が流れにくくする。このようにすることで、記録材Ｓが吸湿して電気抵抗が低くなった場合であっても、記録材Ｓと規制部Ａを介して転写電流が流出してしまうことを抑制できる。一方、白抜けに関しては、電気抵抗の低い記録材Ｓへとトナーを転写する際の転写電圧は低くなるため、除電部Ｂからグランドへの電流が流れにくくても白抜けは発生しにくい。この高抵抗素子６０２の抵抗値は、規制部Ａからグランドへの電流量を転写電流の流出による転写抜けを抑制できる電流量まで制限できる値とする必要があり、４００ＭΩ～５ＧΩ程度が望ましい。本実施例では高抵抗素子６０２の抵抗値は１ＧΩとした。

＜評価試験＞
本実施例の効果を確認するために、白抜けと転写抜けの評価を行った。評価を行う画像形成装置は、実施例２と、変形例１、２の計３種類を用意した。参考として、実施例１の構成も記している。変形例１、２の構成は、実施例２に対して搬送ガイド３２や接触電極２９をグランドに接地するための導通経路や電気抑制回路６０の構成を変更している。

変形例１について図４（ｂ）、変形例２について図４（ｃ）を用いて説明する。変形例１の画像形成装置は、搬送ガイド３２と接触電極２９が導通経路６１で接続されており、また、搬送ガイド３２は導通経路６０２ａによって接続された高抵抗素子６０２を介してグランドに接地されている。この構成においては、実施例１と同様に同一の導通経路６０２ａを介して搬送ガイド３２と接触電極２９をグランドに接地しており、実施例１、２と同様に画像形成装置の小型化には適した構成である。変形例２の画像形成装置は、搬送ガイド３２と接触電極２９が導通経路６１で接続されており、また、搬送ガイド３２は導通経路６０１ａによって接続された低抵抗素子６０１を介してグランドに接地されている。この構成においても、実施例１と同様に同一の導通経路６０１ａを介して搬送ガイド３２と接触電極２９をグランドに接地しており、変形例１と同様に画像形成装置の小型化には適した構成である。したがって、変形例１、２は、あくまで下記条件である実施例２との比較による評価であって、実施例１と同様な上記条件であれば、使用上問題ない。

白抜けと転写抜けの評価方法は以下の通りである。実施例１、比較例１で行った評価よりも画像弊害が発生しやすい条件である。

白抜けの評価方法：
記録材Ｓは７５ｇ／ｍ^２（Ｖｉｔａｌｉｔｙ（Ｘｅｒｏｘ社）、用紙サイズＬＴＲ）の用紙を室温１５℃、湿度１０％の環境に１週間放置して乾燥させたものを使用した。そして、含水率が２．９％（紙水分計 モイストレックスＭＸ８０００型で測定）となった白抜けが発生しやすいものを用いた。上記環境で全面ブラックの画像を１０枚印刷した。

２次転写ローラ１５に印加した電圧は、トナーの記録材Ｓへの転写効率が最適となる４０００Ｖ（２次転写ローラ１５から記録材Ｓへ流れる転写電流は１０μＡ狙い）とした。印刷したトナー画像に目視でわかる白抜けが無い場合はＯＫ、一枚でもある場合はＮＧとした。

転写抜けの評価方法：
記録材Ｓは７５ｇ／ｍ^２（Ｖｉｔａｌｉｔｙ（Ｘｅｒｏｘ社）、用紙サイズＬＴＲ）の用紙を室温３０℃、湿度８０％の環境に１週間放置して吸湿させたものを使用した。そして、含水率が９．２％（紙水分計 モイストレックスＭＸ８０００型で測定）となった転写抜けの発生しやすいものを用い、上記環境で全面ブラックの画像を１０枚印刷した。２次転写ローラ１５に印加した電圧は、トナーの記録材Ｓへの転写効率が最適となる５００Ｖ（２次転写ローラ１５から記録材Ｓへ流れる転写電流は１０μＡ狙い）とした。印刷したトナー画像に目視でわかる転写抜けが無い場合はＯＫ、一枚でもある場合はＮＧとした。

評価結果と小型化に適した構成であるかどうかを表２に示す。画像形成装置の小型化に適した構成の場合はＯＫ、画像形成装置の小型化に適していない構成の場合はＮＧと記載している。

変形例１に関しては白抜け評価と転写抜け評価の２次転写時に高抵抗素子６０２に流れた電流値を、それぞれ括弧の中に記載した。また、変形例２に関しては白抜け評価と転写抜け評価の２次転写時に低抵抗素子６０１に流れた電流値を計測して、それぞれ括弧の中に記載した。また、実施例１、２に関しては２次転写時に電流抑制回路６０に流れた電流値を計測して、括弧の中に記載した。

表２に示すように、変形例１では、白抜けはＮＧとなってしまった。これは、接触電極２９が高抵抗素子６０２を介してグランドに接地しており、接触電極２９からグランドに流れる電流が白抜け抑制に対して不十分となってしまったためである。

変形例２では、転写抜けがＮＧとなってしまった。これは、搬送ガイド３２が低抵抗素子６０１を介してグランドに接地しており、記録材Ｓを通って搬送ガイド３２からグランドに流出する転写電流が多くなってしまったためである。つまり、搬送ガイド３２と接触電極２９を同じ抵抗素子を介して接地した場合、画像形成装置の小型化は可能となる。しかし、条件次第では、白抜け抑制効果と転写抜け抑制効果を両立することができない場合がある。したがって、変形例１、変形例２を使用する場合には、上記ケースを加味した設計を行う必要がある場合がある点に留意されたい。

一方、実施例１では、白抜け、転写抜けが発生しやすい条件に変化したことで、多少、両者の現象に対して悪化傾向が見られた。しかし、画像品質としては許容できる範囲であった。

実施例２では、搬送ガイド３２と接触電極２９の両方が電流抑制回路６０を介して接地していることで、小型化を可能としつつ、白抜けと転写抜けの両方のレベルが実施例１よりもさらに良くなっている。低湿環境で高抵抗の記録材Ｓを転写する際に、電流抑制回路６０の抵抗値を下げることで除電部Ｂから転写電流を十分に逃がす。そして、高湿環境で低抵抗の記録材Ｓを転写する際には、電流抑制回路６０の抵抗値を上げることで搬送ガイド３２を介した転写電流の流出を抑制できる。両方の環境の対応が取れているため、実施例２ではさらに白抜け抑制効果と転写抜け抑制効果を両立することが出来る。

実施例２の構成は以下の特徴を有する。

湿度に関する情報を検知する湿度検知手段としての環境センサ３６と、環境センサ３６の検知結果に基づいて、電流抑制回路６０を制御する制御部５０２と、を有する。電流抑制回路６０は可変抵抗回路であり、制御部５０２は、検知結果に基づいて可変抵抗回路の抵抗値をリレースイッチ６０ｃによって、グランドとの間に介する抵抗を、低抵抗素子６０１と高抵抗素子６０２に切り替えるように制御する。電流抑制回路６０の電流量は、第１の記録材Ｓに中間転写ベルト８上のトナー像を転写する場合よりも、第１の記録材Ｓの抵抗よりも低い第２の記録材Ｓに中間転写ベルト８上のトナー像を転写する場合の方が抑制されるように構成されている。

以上のように、本実施例の形態であれば、画像形成装置を小型化しつつ、さらに白抜け抑制効果と転写抜け抑制効果を両立することができた。

［実施例３］
実施例３が適用される画像形成装置の構成は、除電部Ｂが２次転写ローラ１５とは接触しておらず、放電によって２次転写ローラ１５から除電部Ｂへと転写電流を逃がす構成となっている以外は実施例２のものと同じである。そのため、実施例２のものと同一もしくは相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。

図５（ａ）は、本実施例における中間転写ベルト８と２次転写ローラ１５によって形成される２次転写部近傍を示す拡大図であり、図５（ｂ）は、本実施例における非接触電極２８を図５（ａ）に示した矢印Ｘの方向から見た模式図である。

本実施例では、実施例２の除電部材として接触電極２９の代わりに非接触電極２８を配置している。非接触電極２８は鉄製の厚さ１．０ｍｍの板金を成型したものである。図５（ｂ）に示すように、２次転写ローラ１５側の端部は除電部Ｂとして鋸歯状に加工した除電針となっており、隣り合う鋸歯のピッチＣは３．５ｍｍ、鋸歯の長さＤは２ｍｍ、鋸歯の先端角度Ｅは１８．９°とした。また、除電部Ｂの先端が０．１ｍｍの厚みに薄くなるように研磨加工を加えている。鋸歯のピッチＣは、広すぎると除電されない場所が生じてしまい、狭すぎると先端放電の効果が薄れてしまうため、０．５ｍｍ～８．０ｍｍ程度が好ましい。

この除電部Ｂとしての除電針の先端は、２次転写ローラ１５とは１ｍｍの隙間を隔てた非接触の状態で除電針先端が２次転写ローラ１５の方向へと向くように配置されている。また、除電部Ｂは、２次転写ローラ１５と中間転写ベルト８との間で放電が発生する領域Ｈよりも２次転写ローラ１５の回転方向の上流で対向部Ｂ－Ｂ’を形成している。また、非接触電極２８は導通経路６１によって搬送ガイド３２と接続されており、非接触電極２８と搬送ガイド３２は同一の導通経路６０ａで接続された電流抑制回路６０を介してグランドに接地されている。このような構成とすることにより、二次転写電圧の印加時に、除電部Ｂの除電針先端にイオン電流が集中することで、除電部Ｂと除電位置Ｂ’との間にコロナ放電が起こり、２次転写ローラ１５の表面の電位が下がることで白抜けを抑制することができる。除電位置Ｂ’は２次転写ローラ１５の表面であって除電部Ｂと最も近づく位置であり、図５（ａ）に示すように直線Ｂ－Ｂ’は２次転写ローラ１５の表面の接線に対して垂直となる。このコロナ放電による電流量が大きいほど除電位置Ｂ’の電位が下がり、白抜け効果が大きくなる。よって、除電部Ｂと除電位置Ｂ’の距離は、除電部Ｂと除電位置Ｂ’のコロナ放電開始距離よりも近づけて配置する必要がある。また、十分な白抜け抑制効果を得るために、除電部Ｂと除電位置Ｂ’の間をコロナ放電で流れる電流量は、転写ニップＳＮを流れる転写電流と同等以上であることが望ましい。

このように、搬送ガイド３２と非接触電極２８を別々の導通経路ではなく同一の導通経路６０ａからグランドに接地する構成とすることで、グランドに接地する導通経路を減らすことや、導通経路の配置の自由度を上げることができる。このことにより、転写ニップＳＮの直前の限られた空間に搬送ガイド３２や非接触電極２８とそれらをグランドに接地する導通経路をコンパクトに配置し、画像形成装置の小型化を実現することができる。

また、本実施例のように除電部Ｂを除電針のような非接触の除電部材とすることで、除電部Ｂを２次転写ローラ１５に接触させることなく転写電流を除電部Ｂへと逃がすため、実施例１の構成よりも２次転写ローラ１５の耐久性の面で有利となる。ただし、本実施例の構成では除電部Ｂと２次転写ローラ１５の間にギャップを設ける必要があるため、設計の自由度が下がることがある。よって、画像形成装置の要求する特性に合わせて、除電部Ｂの接触、非接触を選択すればよい。

＜評価試験＞
本実施例の効果を確認するために、白抜けと転写抜けの評価を行った。白抜けと搬送性の評価方法は実施例２に記載の方法と同じとした。

評価結果と小型化に適した構成であるかどうかを表３に示す。

画像形成装置の小型化に適した構成の場合はＯＫ、画像形成装置の小型化に適していない構成の場合はＮＧと記載している。また、２次転写時に電流抑制回路６０に流れた電流値を計測して括弧の中に記載した。

表３より、実施例３では搬送ガイド３２と非接触電極２８の両方が電流抑制回路６０を介して接地していることで、実施例１、２と同様に、小型化を可能としつつ、白抜けと転写抜けの両方がＯＫとなっている。これは、低湿環境で高抵抗の記録材Ｓを転写する際には電流抑制回路６０の抵抗値を下げることで除電部Ｂから転写電流を十分に逃がす。そして、高湿環境で低抵抗の記録材Ｓを転写する際には電流抑制回路６０の抵抗値を上げることで搬送ガイド３２を介した転写電流の流出を抑制できているためである。また、本実施例は上述したように小型化に対しても有利である。

以上のように、本実施例の形態であれば、２次転写ローラ１５に非接触な非接触電極２８を用いた構成においても、画像形成装置を小型化しつつ、白抜け抑制効果と転写抜け抑制効果を両立することができた。

なお、本実施例の非接触電極２８は除電部Ｂ付近のみを薄くする構成としたが、本発明は係る構成に限定されない。例えば、除電部Ｂの厚みを１．０ｍｍの厚さのままとしてもよいが、その場合は除電部Ｂと２次転写ローラの放電が不安定となり、本実施例の構成よりも白抜け抑制効果は若干劣ってしまう。また、除電部材は非接触であれば、除電針にこだわるものではなく、２次転写ローラ１５の表面を除電できれば除電ブラシや除電布などの選択が可能である。

［実施例４］
実施例４が適用される画像形成装置の構成は、電流抑制回路６０の構成以外は実施例３のものと同じであるため、実施例３のものと同一もしくは相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。

図６は、本実施例における電流抑制回路６０を示す図である。本実施例の電流抑制回路６０は、定電圧素子としてのツェナーダイオード６０ｃを介してグランドに接地される構成となっている。ツェナーダイオード６０ｃは、電流が流れることにより所定の電圧（以下、降伏電圧と称する）を維持する素子である。本実施例の構成によれば、ツェナーダイオード６０ｃの一端側（アノード側）はグランドに接地され、＋端側（カソード側）は導通経路６０ａによって搬送ガイド３２に接続されている。したがって、ツェナーダイオード６０ｃに一定以上の電流が流れると、搬送ガイド３２はツェナーダイオード６０ｃの降伏電圧に維持される。

ツェナーダイオード６０ｃの降伏電圧は、転写抜けの発生しやすい条件（例えば、低抵抗の記録材Ｓを２次転写する際）に２次転写ローラ１５に印加する転写電圧と同程度に設定することが望ましい。このように設定することにより、低抵抗の記録材Ｓを２次転写する際に、搬送ガイド３２の電位を転写電圧と同じ電位に維持することができる。そして、２次転写ローラ１５から転写電流が記録材Ｓを伝って搬送ガイド３２へと転写電流が逃げて、転写抜けとなることを抑制できる。このツェナーダイオード６０ｃの降伏電圧が小さすぎると、転写電流が記録材Ｓを伝って搬送ガイド３２へと転写電流が流出しはじめて転写抜けが発生する。一方、反対にツェナーダイオード６０ｃの降伏電圧が大きすぎると、搬送ガイド３２から記録材Ｓを伝って電流が転写ニップＳＮへと流れ込むことで転写効率が低下してしまう。そのため、ツェナーダイオード６０ｃの降伏電圧は、転写抜けの発生しやすい条件における転写電圧の±１００Ｖに設定するのが望ましい。本実施例ではツェナーダイオード６０ｃの降伏電圧を５００Ｖに設定した。

本実施例の構成においても、白抜けが発生しやすい条件においては、電流抑制回路６０に白抜けを抑制するために、十分な電流を流すことが可能となる。白抜けが発生しやすい高抵抗の記録材Ｓを２次転写する際にも、搬送ガイド３２は５００Ｖの電位に維持される。そのため、導通経路６１で搬送ガイド３２と接続された非接触電極２８の除電部Ｂも５００Ｖの電位に維持される。白抜けが発生しやすい高抵抗の記録材Ｓを２次転写する際には、この非接触電極２８よりも大きな転写電圧が２次転写ローラ１５に印加される。そのため、除電部Ｂによって２次転写ローラ１５の表面の電位を下げることが可能となる。

このように、本実施例の構成では、実施例１や実施例２、実施例３のように温湿度センサ３６やリレースイッチ６０ｃのような構成を必要とせず、簡易なコストを抑えた構成で画像形成装置の小型化を行いつつ、白抜けと転写抜けを両立することが可能となる。

＜評価試験＞
本実施例の効果を確認するために、白抜けと転写抜けの評価を行った。白抜けと転写抜けの評価方法は実施例３に記載の方法と同じとした。

評価結果と小型化に適した構成であるかどうかを表４に示す。画像形成装置の小型化に適した構成の場合はＯＫ、画像形成装置の小型化に適していない構成の場合はＮＧと記載している。また、２次転写時に電流抑制回路６０に流れた電流値を計測して括弧の中に記載した。

表４より、実施例４では搬送ガイド３２と非接触電極２８の両方を定電圧素子からなる電流抑制回路６０を介して接地することで、実施例３と同様に、小型化を可能としつつ、白抜けと転写抜けの両方がＯＫとなっている。これは、高抵抗の記録材Ｓを転写する際には電流抑制回路６０によって除電部Ｂから転写電流を十分に逃がし、低抵抗の記録材Ｓを転写する際には電流抑制回路６０によって搬送ガイド３２を介した転写電流の流出を抑制できているためである。

以上のように、本実施例の形態であれば、画像形成装置を小型化しつつ、白抜け抑制効果と転写抜け抑制効果を両立することができた。

なお、本実施例の非接触電極２８の代わりに実施例１のような接触電極２９を用いた場合においても、本実施例のような定電圧素子からなる電流抑制回路６０を用いることで、画像形成装置を小型化することが出来る。さらに、白抜け抑制効果と転写抜け抑制効果を両立することが可能である。

なお、本発明の電流抑制回路６０は、本実施例のように定電圧素子を単体で用いる構成に限定されず、転写抜けの発生しやすい条件において、導通経路６０ａの電位を転写電圧と略同じにできる構成であれば何でもよい。例えば、図６（ｂ）のようなコンデンサ６０ｄを定電圧素子に対して並列で配置する構成でもよい。この構成では、記録材Ｓを伝って高周波のノイズが流入した場合に、コンデンサ６０ｄでこのノイズによる電圧変動を低減することが可能となる。また、例えば、図６（ｃ）のように低抵抗素子６０１を定電圧素子に直列で配置する構成でもよい。この構成では、除電部Ｂからの転写電流の逃がす量を適切に調整することができる。また、図６（ｄ）のように図６（ｂ）と図６（ｃ）を組み合わせた構成でもよい。また、本実施例においては、定電圧素子としてツェナーダイオード６０ｃを使用したが、ツェナーダイオード６０ｃと同様の効果を得ることが可能な素子として、アバランシェダイオードやバリスタなどを用いても良い。また、図６（ｅ）のように定電圧素子を高圧電源６０ｄに置き換えて導通経路６０ａに直接電圧を印加する構成でもよい。

なお、実施例１～４では、搬送ガイド３２や接触電極２９、非接触電極２８は鉄製の板金を成形した構成としたが、本発明は係る構成に限定されず導電性を有していればよい。例えば、搬送ガイド３２や接触電極２９、非接触電極２８は導電性樹脂によって成型された構成でもよい。

なお、実施例１～４では、接触電極２９または非接触電極２８が除電部Ｂを有したが、搬送ガイド３２が除電部Ｂを有する構成でもよい。例えば、図７（ａ）に示すような、搬送ガイド３２が２次転写ローラ１５と接触して２次転写ローラ１５の表面を除電する除電部Ｂを有し、搬送ガイド３２が電流抑制回路６０を介してグランドに接地する構成でもよい。また、図７（ｂ）に示すような、搬送ガイド３２が２次転写ローラ１５と非接触で２次転写ローラ１５の表面を除電する除電部Ｂを有し、搬送ガイド３２が電流抑制回路６０を介してグランドに接地する構成でもよい。これらの構成では、接触電極２９や非接触電極２８、導通経路６１を設ける必要が無くなり、さらなる小型化が可能となる。

また、本実施例の構成の中間転写ベルト８は、張架部材としての、中間転写ベルト８の駆動の役割を兼ねた２次転写対向ローラ１２、テンションローラ１３によって張架されている。しかし、図９に記載のように、張架ローラ１１を用いて、３軸の構成によって、中間転写ベルト８を張架する構成においても適用可能である。

なお、本発明の効果は中間転写ベルトを用いる画像形成装置にとどまらず、例えばモノクロ画像形成装置のような感光ドラムから直接記録材へとトナーを転写する構成においても同様の効果が得られる。

本発明の実施の形態の開示は、以下の構成を含む。

（構成１）
像担持体と、
前記像担持体の表面と当接して転写ニップ部を形成し、前記転写ニップ部において前記像担持体の表面に供給されたトナーを記録材に転写する回転可能な転写部材と、
前記転写部材の回転方向において前記転写ニップ部の上流側かつ、前記記録材の移動方向において前記転写ニップ部の上流側の前記転写部材の表面と対向する対向部において前記転写部材の表面を除電する除電部材と、と、
トナーが転写される記録材の面とは逆の面と接触することで記録材の前記転写ニップ部への搬送をガイドするガイド部材と、
前記転写部材に転写電圧を印加する転写電圧印加部と、を有し、
前記ガイド部材と前記除電部材と、は、同一の電流抑制回路を介して接地されており、
前記除電部材は、前記転写部材に前記転写電圧が印加された状態で、前記対向部において前記転写部材の表面を除電することを特徴とする画像形成装置。

（構成２）
前記除電部材は、前記対向部において前記転写部材と接触することを特徴とする構成１に記載の画像形成装置。

（構成３）
前記除電部材は、前記対向部において前記転写部材と接触していないことを特徴とする構成１に記載の画像形成装置。

（構成４）
前記電流抑制回路は可変抵抗回路であることを特徴とする構成１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

（構成５）
湿度に関する情報を検知する湿度検知手段と、
前記湿度検知手段の検知結果に基づいて、前記電流抑制回路を制御する制御部と、を有し、
前記電流抑制回路は可変抵抗回路であり、前記制御部は、前記検知結果に基づいて、前記可変抵抗回路の抵抗値を切り替えるように制御することを特徴とする構成４に記載の画像形成装置。

（構成６）
前記電流抑制回路は定電圧素子であることを特徴とする構成１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

（構成７）
前記定電圧素子はツェナーダイオードであることを特徴とする構成６に記載の画像形成装置。

（構成８）
前記電流抑制回路の電流量は、第１の記録材に前記像担持体上のトナー像を転写する場合よりも、前記第１の記録材の抵抗よりも低い第２の記録材に前記像担持体上の前記トナー像を転写する場合の方が抑制されるように構成されていることを特徴とする構成１に記載の画像形成装置。

（構成９）
前記ガイド部材は、前記除電部材を兼ねていることを特徴とする構成１に記載の画像形成装置。

（構成１０）
前記像担持体の内面に接触し、前記転写部材と対向する対向部材を有し、
前記転写ニップ部は、前記像担持体と前記転写部材と前記対向部材とで形成されることを特徴とする構成１に記載の画像形成装置。

（構成１１）
前記トナーの正規極性と前記転写電圧の極性は逆であることを特徴とする構成１に記載の画像形成装置。

（構成１２）
前記転写部材の回転軸線と直交する断面において、前記除電部材は、前記転写部材と前記像担持体と、における接線で分割される領域のうち前記転写部材が配置される領域に配置されることを特徴とする構成１に記載の画像形成装置。

（構成１３）
前記除電部材は、除電針で構成されていることを特徴とする構成１に記載の画像形成装置。

（構成１４）
前記転写電圧は前記除電部材と放電する大きさであることを特徴とする構成２に記載の画像形成装置。

（構成１５）
前記除電部材は、前記転写部材と前記像担持体との間で放電が発生する領域よりも前記転写部材の回転方向の上流で前記対向部を形成していることを特徴とする構成１に記載の画像形成装置。

（構成１６）
前記像担持体は中間転写ベルトであることを特徴とする構成１に記載の画像形成装置。

（構成１７）
前記像担持体は感光ドラムであることを特徴とする構成１に記載の画像形成装置。

２ 感光ドラム
８ 中間転写ベルト
１５ ２次転写ローラ
２８ 非接触電極
２９ 接触電極
３２ 搬送ガイド
６０ 電流抑制回路
７４ ２次転写電圧印加部

Claims (17)

1. 像担持体と、
   前記像担持体の表面と当接して転写ニップ部を形成し、前記転写ニップ部において前記像担持体の表面に供給されたトナーを記録材に転写する回転可能な転写部材と、
   前記転写部材の回転方向において前記転写ニップ部の上流側かつ、前記記録材の移動方向において前記転写ニップ部の上流側の前記転写部材の表面と対向する対向部において前記転写部材の表面を除電する除電部材と、
   トナーが転写される記録材の面とは逆の面と接触することで記録材の前記転写ニップ部への搬送をガイドするガイド部材と、
   前記転写部材に転写電圧を印加する転写電圧印加部と、を有し、
   前記ガイド部材と前記除電部材と、は、同一の電流抑制回路を介して接地されており、
   前記除電部材は、前記転写部材に前記転写電圧が印加された状態で、前記対向部において前記転写部材の表面を除電することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記除電部材は、前記対向部において前記転写部材と接触することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記除電部材は、前記対向部において前記転写部材と接触していないことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記電流抑制回路は可変抵抗回路であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 湿度に関する情報を検知する湿度検知手段と、
   前記湿度検知手段の検知結果に基づいて、前記電流抑制回路を制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、前記検知結果に基づいて、前記可変抵抗回路の抵抗値を切り替えるように制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記電流抑制回路は定電圧素子であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記定電圧素子はツェナーダイオードであることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記電流抑制回路の電流量は、第１の記録材に前記像担持体上のトナー像を転写する場合よりも、前記第１の記録材の抵抗よりも低い第２の記録材に前記像担持体上の前記トナー像を転写する場合の方が抑制されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
9. 前記ガイド部材は、前記除電部材を兼ねていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
10. 前記像担持体の内面に接触し、前記転写部材と対向する対向部材を有し、
    前記転写ニップ部は、前記像担持体と前記転写部材と前記対向部材とで形成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。
11. 前記トナーの正規極性と前記転写電圧の極性は逆であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
12. 前記転写部材の回転軸線と直交する断面において、前記除電部材は、前記転写部材と前記像担持体と、における接線で分割される領域のうち前記転写部材が配置される領域に配置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。
13. 前記除電部材は、除電針で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
14. 前記転写電圧は前記除電部材と放電する大きさであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
15. 前記除電部材は、前記転写部材と前記像担持体との間で放電が発生する領域よりも前記転写部材の回転方向の上流で前記対向部を形成していることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
16. 前記像担持体は中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
17. 前記像担持体は感光ドラムであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。