JP2000003099A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中間転写型の画像形成装置において、記録材
への転写部位における中間転写体に対する記録材の貼り
付き現象を有効に防止する。 【解決手段】 画像情報に応じたトナー像Ｔが形成担持
される像担持体１と、像担持体１上のトナー像Ｔが順次
転写される中間転写体２と、転写電界を形成して中間転
写体２上に転写、保持されたトナー像Ｔを記録材３上に
一括転写する一括転写手段４とを備える画像形成装置に
おいて、前記中間転写体２の体積抵抗率Ｒv（ｌｏｇΩ
・ｃｍ）及び平滑度（ＪＩＳ Ｐ８１１９）Ｂs（ｓｅ
ｃ）が、 Ｂs≦−７００×Ｒv＋１１０００ の関係式を満足する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式や静
電記録方式等を用いた複写機やレーザープリンターその
他の画像形成装置に係り、特に、像担持体上で形成され
た画像を中間転写体に一旦転写させた後に記録材に一括
転写するタイプの画像形成装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の画像形成装置としては、例
えば特開昭６２−２０６５６７号公報所載のものが知ら
れている。この画像形成装置は、例えば図１０に示すよ
うに、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１０１の周囲
に、一様帯電器１０２と、レーザ露光器１０３と、ブラ
ック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシ
アン（Ｃ）の各色に対応した現像器１０４と、複数のロ
ール群に掛け渡され矢印Ｂ方向に回転する無端状の中間
転写ベルト１０５と、中間転写ベルト１０５の像担持面
の裏面側に配置された一次転写ロール１０６と、感光体
ドラム１０１上の残留トナー除去用のドラムクリーナ１
０７を備え、また、中間転写ベルト１０５の一次転写部
下流側には、中間転写ベルト１０５上のトナー像Ｔを用
紙１０９に一括転写する、中間転写ベルト１０５の像担
持面側に圧接配置される二次転写ロール１１０とこの二
次転写ロール１１０に対向した中間転写ベルト１０５の
裏面側に配設され中間転写ベルト１０５の掛け渡しロー
ルをも兼用するバックアップロール１１１とからなる二
次転写装置１０８を備えている。

【０００３】このような画像形成装置における作像プロ
セスは、感光体ドラム１０１を一様帯電器１０２にて一
様帯電した後にレーザ露光器１０３にて各色毎にトナー
像Ｔを形成すると共に、中間転写ベルト１０５上へこれ
ら各色のトナー像Ｔを順次一次転写して重ね合わせ、こ
の重ね合わされた多重トナー像Ｔを二次転写装置１０８
により一括して用紙１０９へ二次転写して所望の画像を
形成するというものである。そして、転写後の感光体ド
ラム１０１表面はドラムクリーナ１０７によってクリー
ニングされ、次の画像形成に備えるようになっている。

【０００４】また、この作像プロセスに係る二次転写プ
ロセスは、図１１に示すように、まず、二次転写ロール
１１０に接続されトナーの帯電極性とは逆の電圧を印加
するバイアス電源１１２により、二次転写ロール１１０
と接する中間転写ベルト１０５の像担持面側に二次転写
ロール１１０と中間転写ベルト１０５とが形成するニッ
プ域から転写電荷１１４（ここでは負の電荷とする）が
供給され、次に、これら転写電荷１１４により、中間転
写ベルト１０５上のトナーＴ（ここでは正に帯電してい
るものとする）が用紙１０９に静電的に吸引されること
によって行われる。

【０００５】しかしながら、従来この種の画像形成装置
にあっては、二次転写装置１０８を通過した後、中間転
写ベルト１０５に用紙１０９が貼り付いてしまい、剥離
不良を生じる場合がある。これは、二次転写が行われた
後、用紙１０９は中間転写ベルト１０５から剥離する際
に剥離放電を受けて負に帯電し、一方、中間転写ベルト
１０５の表面は静電分極により正に帯電するため、二次
転写装置１０８を通過した時点で、用紙１０９は中間転
写ベルト１０５側（図中のＣ方向）に引き寄せられやす
くなっており、これにより、一旦、用紙１０９の先端が
中間転写ベルト１０５から剥離したとしても、用紙１０
９が再度中間転写ベルト１０５に吸着され易くなるため
と考えられる。

【０００６】このとき、中間転写ベルトに用紙が貼り付
いたままとなってしまうと、用紙１０９上に転写された
多色トナー像Ｔの定着が行えないばかりか、中間転写ベ
ルト１０５の二次転写位置の下流側に配置された中間転
写ベルトクリーナ（図示せず）に用紙１０９が進入し、
中間転写ベルトクリーナあるいは中間転写ベルト１０５
本体を破損したり、機械がシャットダウンするという懸
念を生ずるほか、中間転写ベルトクリーナに突入した用
紙のジャム処理が困難になってしまうという技術的課題
が生ずる。

【０００７】そこで、従来にあっては、二次転写装置１
０８の下流側で中間転写ベルト１０５に剥離爪を接触配
置し機械的に用紙１０９を剥離させたり、また、二次転
写装置１０８の下流側に剥離コロトロンを設け、二次転
写後の用紙１０９をＡＣコロナ放電により除電し用紙１
０９を剥離する方法等が用いられていた。

【０００８】しかしながら、前者の剥離爪を用いる方法
にあっては、画像担持体である中間転写ベルト１０５や
用紙１０９に傷が付き易く、画質に影響を与えてしまう
という技術的課題が起こり易く、また、後者の剥離コロ
トロンを用いる方法では、環境や用紙によっては剥離性
能が安定せず、更に、除電によって用紙の帯電量が減少
し、用紙上のトナーと用紙との間に働く静電吸着力が失
われ、トナー飛散が起こり易くなってしまうという技術
的課題が生じやすい。

【０００９】これらの技術的課題を解決するために、例
えば特公平８−２３７１９号公報には、二次転写装置１
０８下流側の用紙排出部側近傍に導電性の剥離プレート
を配置することにより、用紙１０９が二次転写装置１０
８を通過して剥離プレートに接近する際に前記剥離プレ
ートに用紙１０９の帯電極性とは逆極性の電荷が誘起さ
れることを利用し、用紙１０９が剥離プレート側に静電
的に吸引されて中間転写ベルト１０５から剥離される技
術が開示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな先行技術においても、例えば体積抵抗率の高い中間
転写ベルトを用いた場合には、二次転写後の用紙１０９
が中間転写ベルト１０５に貼り付いてしまい、剥離でき
なくなるという技術的課題がみられる。これは、中間転
写ベルト１０５の体積抵抗率が高いために、二次転写後
の中間転写ベルト１０５に多くの電荷が蓄積されて高電
位になり、且つこの電荷がリークするまでの時間が多く
必要となることから、用紙１０９の中間転写ベルト１０
５側への吸着力が増大し且つ保持されるため、剥離プレ
ートに誘起される静電吸着力よりも大きくなってしまう
ためと考えられる。

【００１１】また、一般に中間転写ベルトのような中間
転写体を構成する材料としては、熱可塑性樹脂や熱硬化
性樹脂が用いられることが多いが、これらの材料は、温
度や湿度といった環境条件によって体積抵抗率が変動
し、高湿環境下では低く、低湿環境下では高くなること
が知られている。また、通常の使用環境下では温度より
も湿度に大きく影響されることも知られており、中には
体積抵抗率の変動幅が２桁に達するようなものもある。
従って、通常使用環境下で転写に適した体積抵抗率を示
す中間転写体を用いる場合にも、低湿環境下では、体積
抵抗率が高くなるために上記と同様に用紙が剥離できな
くなるおそれがある。

【００１２】本発明は、以上の技術的技術的課題を解決
するためになされたものであって、記録材への転写部位
における中間転写体に対する記録材の貼り付き現象を有
効に防止することのできる画像形成装置を提供するもの
である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、記録材の
中間転写体への貼り付き現象の防止を図るため、種々の
パラメータについて検討を行った結果、中間転写体の体
積抵抗率と表面性との相関関係において、貼り付き現象
を防止できる領域が存在することを見い出し、そして、
実験によりその許容領域を特定することに到達し、本発
明を案出したものである。

【００１４】すなわち、本願に係る第一の発明は、図１
及び図２（ａ）に示すように、画像情報に応じたトナー
像Ｔが形成担持される像担持体１と、像担持体１上のト
ナー像Ｔが順次転写される中間転写体２と、転写電界を
形成して中間転写体２上に転写、保持されたトナー像Ｔ
を記録材３上に一括転写する一括転写手段４とを備える
画像形成装置において、前記中間転写体２の体積抵抗率
Ｒv（ｌｏｇΩ・ｃｍ）及び平滑度（ＪＩＳ Ｐ８１１
９）Ｂs（ｓｅｃ）が、 Ｂs≦−７００×Ｒv＋１１０００ の関係式を満足することを特徴とする。

【００１５】このような技術的手段において、本願に係
る第一の発明は、一つの像担持体１を複数回転させて中
間転写体２への各色のトナー像Ｔを順次転写する態様の
ものに限られるものではなく、複数の像担持体１を備え
た態様（例えば四つの像担持体１を並列配置して中間転
写体２への各色のトナー像Ｔを転写する態様）をも含む
ものである。また、像担持体１は、その表面が感光体、
誘電体など、形成されるトナー像Ｔを担持可能なもので
あれば適宜選定して差し支えなく、その形状についても
ドラム状、ベルト状を問わず、更に、トナー像の形成方
式についても、少なくともトナー像が形成されるもので
あれば、電子写真方式、静電記録方式等適宜選定して差
し支えない。

【００１６】また、中間転写体２は、その体積抵抗率Ｒ
v（ｌｏｇΩ・ｃｍ）及び平滑度（ＪＩＳ Ｐ８１１
９）Ｂs（ｓｅｃ）が、 Ｂs≦−７００×Ｒv＋１１０００ の関係式を満足するものであれば、その形状は、例えば
ドラム状、ベルト状等、適宜選定して差し支えない。こ
こで、平滑度Ｂsは、ＪＩＳ Ｐ８１１９「紙及び板紙
のベック試験器による平滑度試験方法」に基づいて求め
られた値が用いられる。

【００１７】更に、中間転写体２の平滑度Ｂsが極めて
小さい、すなわち、中間転写体２の表面が極端に粗い場
合には、中間転写体２と記録材３との密着性が悪くな
り、その結果、記録材３上にトナー像Ｔが転写されにく
くなるため、トナーの飛散や画像ムラなどの画質欠陥を
生じるおそれがある。このような画質欠陥を防止すると
いう観点からすれば、前記中間転写体２の平滑度Ｂs
が、 Ｂs≧５ の関係式を満足するように構成することが好ましい。

【００１８】また、本願に係る第二の発明は、図１及び
図２（ｂ）に示すように、画像情報に応じたトナー像Ｔ
が形成担持される像担持体１と、像担持体１上のトナー
像Ｔが順次転写される中間転写体２と、転写電界を形成
して中間転写体２上に転写、保持されたトナー像Ｔを記
録材３上に一括転写する一括転写手段４とを備える画像
形成装置において、前記中間転写体２の体積抵抗率Ｒv
（ｌｏｇΩ・ｃｍ）及び中間転写体２の表面粗さＢr
（μｍ）が、 Ｂr≧３×Ｒv−３０ の関係式を満足することを特徴とする。

【００１９】このような技術的手段において、本願の適
用対象については、本願に係る第一の発明と同様に、一
つの像担持体１を複数回転させて中間転写体２への各色
のトナー像Ｔを順次転写する態様のものに限られるもの
ではなく、複数の像担持体１を備えた態様（例えば四つ
の像担持体１を並列配置して中間転写体２への各色のト
ナー像Ｔを転写する態様）をも含むものである。また、
像担持体１については、本願に係る第一の発明と同様の
ものから適宜選定して差し支えない。

【００２０】また、中間転写体２は、その体積抵抗率Ｒ
v（ｌｏｇΩ・ｃｍ）及び中間転写体２の表面粗さＢr
（μｍ）が、 Ｂr≧３×Ｒv−３０ の関係式を満足するものであれば、その形状は、例えば
ドラム状、ベルト状等、適宜選定して差し支えない。こ
こで、表面粗さＢrは、ＪＩＳ Ｂ０６０１「表面粗さ
−定義及び表示」に基づいて求められた１０点平均粗さ
の値が用いられる。

【００２１】また、中間転写体２の表面粗さＢrが極め
て大きい、すなわち、中間転写体２の表面が極端に粗い
場合には、中間転写体２と記録材３との密着性が悪くな
り、その結果、記録材３上にトナー像Ｔが転写されにく
くなるため、トナーの飛散や画像ムラなどの画質欠陥を
生じるおそれがある。このような画像欠陥を防止すると
いう観点からすれば、前記中間転写体２の表面粗さＢr
（μｍ）が、 Ｂr≦２０ の関係式を満足するように構成することが好ましい。更
に、本願第一及び第二の発明は共に、高い体積抵抗率Ｒ
vを有する中間転写体２に対して適用することが有効で
あり、特に、体積抵抗率Ｒvが１２．５（ｌｏｇΩ・ｃ
ｍ）以上の中間転写体２に対して適用することが好まし
い。

【００２２】また、本願第一の発明及び第二の発明にお
いて、一括転写手段４は、転写電界を形成して中間転写
体２上のトナー像Ｔを記録材３上に転写できるものであ
れば適宜選定して差し支えないが、フルカラーの画像形
成時等、転写すべきトナー層が厚くなった場合にも転写
効率の低下を防止するという観点からすれば、転写部材
を中間転写体２の表面に圧接配置させると共に、この転
写部材に対向した中間転写体の裏面側にバックアップ部
材を配置し、転写部材及びバックアップ部材間に転写電
界を形成することによって、転写電界と圧力によって転
写を行う方式を採用することが好ましい。

【００２３】ここで、一括転写手段４が中間転写体２表
面に圧接配置される転写部材とこの転写部材に対向した
中間転写体２の裏面側に配置されるバックアップ部材と
から構成されるタイプのものであって、且つ、中間転写
体２の体積抵抗率Ｒvが１２．５（ｌｏｇΩ・ｃｍ）以
上の場合には、かかる圧力によって中間転写体２と記録
材３との密着性が高くなり、且つ、中間転写体２の帯電
量も極めて大きくなってしまうため、一括転写手段４通
過後の記録材３は、中間転写体２に吸引されやすくなる
おそれがある。

【００２４】このような記録材３の中間転写体２への貼
り付きを確実に防止するという観点からすれば、中間転
写体の平滑度Ｂs（ｓｅｃ）と前記転写部材の平滑度Ｔs
（ｓｅｃ）とが、 Ｔs≧Ｂs の関係式を満足するように設定を行うことが好ましい。
ここで、平滑度Ｔsは、ＪＩＳ Ｐ８１１９「紙及び板
紙のベック試験器による平滑度試験方法」に基づいて求
められた値が用いられる。

【００２５】また、同様の観点から、中間転写体２の表
面粗さＢr（μｍ）と転写部材の表面粗さＴr（μｍ）と
が、 Ｔr≦Ｂr の関係式を満足するように設定を行うようにしてもよ
い。ここで、表面粗さＴrは、ＪＩＳ Ｂ０６０１「表
面粗さ−定義及び表示」に基づいて求められた１０点平
均粗さの値が用いられる。

【００２６】尚、中間転写型の画像形成装置において、
中間転写体の表面粗さを規定する先行技術があるが、こ
れらは、本発明とは無関係であるため、念のため補足説
明しておく。すなわち、特開昭５９−２０２４７７号公
報には、中間転写型の記録装置において、中間転写体の
ゴム層表面の凹凸の高さを、０．０５μｍ以上で且つ像
担持体上に形成可能なトナー像の最大厚さの二倍以下の
範囲から選定する技術が開示され、また、特開昭６３−
１９４２７２号公報には、中間転写型の画像形成装置に
おいて、感光体及び中間転写体の表面を現像剤の粒径以
下の粗さで形成する技術が開示されている。これらは、
像担持体から中間転写体、及び中間転写体から記録材へ
の転写効率を向上させるためのものと考えられ、両先行
技術は、共に、あくまで中間転写体とトナー像との間の
離型性を高めるための技術を開示しているに過ぎない。
これに対し、本発明は、先行技術のように中間転写体の
表面性（平滑度や表面粗さ）を単に用いるトナーの層厚
さや現像剤の粒径に応じて選定するのではなく、中間転
写体の体積抵抗値に応じて選定することにより、転写後
の記録材の中間転写体への貼り付きを防止するものであ
り、先行技術のように、トナーの層厚さや現像剤の粒径
との相関を規定する必要がないことから、両先行技術と
は全く着想の異なるものである。よって、前記両先行技
術が公知であるとしても、本発明の特徴点である中間転
写体の体積抵抗率に基づいて中間転写体の平滑度または
表面粗さを選定する点を想定することは実質的に不可能
である。

【００２７】次に、上述した技術的手段の作用について
説明する。図１において、像担持体１上に形成されたト
ナー像Ｔは、中間転写体２へと転写された後、一括転写
手段４によって記録材３上へと転写される。このとき、
本願第一の発明においては、図２（ａ）に示すように、
中間転写体２の平滑度Ｂsと体積抵抗率Ｒvとが、 Ｂs≦−７００×Ｒv＋１１０００ を満足するように選定されている。上記の関係を満足す
る状態では、一括転写手段４を記録材３が通過した後、
中間転写ベルトの体積抵抗率Ｒvに起因して中間転写体
２から記録材３が受ける吸引力の大きさよりも、中間転
写体２の平滑度Ｂsに起因する中間転写体２と記録材３
との間の密着力の小ささが勝り、記録材３は中間転写体
２に貼り付かずに剥離される。

【００２８】また、本願第二の発明においては、図２
（ｂ）に示すように、中間転写体２の表面粗さＢrと体
積抵抗率Ｒvとが、 Ｂr≧３×Ｒv−３０ を満足するように選定されている。上記の関係を満足す
る状態では、一括転写手段４を記録材３が通過した後、
中間転写ベルトの体積抵抗率Ｒvに起因して中間転写体
２から記録材３が受ける吸引力の大きさよりも、中間転
写体２の表面粗さＢrに起因する中間転写体２と記録材
３との間の密着力の小ささが勝り、記録材３は中間転写
体２に貼り付かずに剥離される。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態１ 図３は本発明を適用したカラー画像形成装置（本実施の
形態ではカラー電子写真装置）の概略構成を示す。同図
において、符号１１は感光体ドラム（潜像担持体）であ
り、矢印Ａ方向への回転に伴いその表面には帯電装置１
２及びレーザ書込装置１３などの周知の電子写真プロセ
スによって画情報に応じた静電潜像が形成される。ま
た、この感光体ドラム１１の周囲にはイエロ（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の各
色に対応した現像器１５〜１８を備えたロータリー方式
の現像装置１４が配設されており、感光体ドラム１１に
形成された静電潜像を現像器１５〜１８のいずれかで現
像してトナー像Ｔを形成するようになっている。従っ
て、例えば、感光体ドラム１１に書き込まれた静電潜像
がイエロの画像情報に対応したものであれば、この静電
潜像はイエロのトナーを内包する現像器１５で現像さ
れ、感光体ドラム１１上にはイエロのトナー像Ｔが形成
される。尚、符号１９は、一次転写されなかった残留ト
ナーを回収するドラムクリーナである。

【００３０】また、符号２０は感光体ドラム１１の表面
に当接配置された中間転写ベルトであり、複数（本実施
の形態では５本）のロール２１〜２５に張架されて矢印
Ｂ方向へ回動するようになっている。ここで、本実施の
形態では、符号２１は中間転写ベルト２０の駆動ロー
ル、２２は従動ロール、２３は中間転写ベルト２０の張
力を一定に制御するようにしたテンションロール、２４
は二次転写用の対向ロール（バックアップロール）であ
る。

【００３１】ここで、前記中間転写ベルト２０は、ポリ
イミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピ
レン等の樹脂又は各種ゴムにカーボンブラック等の帯電
防止剤を適当量含有させた厚さ０．０７〜０．１ｍｍの
無端ベルトであって、その体積抵抗率Ｒvは、例えば低
湿条件下で１４．０ｌｏｇΩ・ｃｍ、高湿条件下におい
て１２．０ｌｏｇΩ・ｃｍとなり、且つ、その平滑度Ｂ
sが１０００ｓｅｃとなるように形成されている。

【００３２】ここで、本実施の形態における中間転写ベ
ルトの２０の体積抵抗率Ｒv及び平滑度Ｂsの選定理由は
以下の通りである。すなわち、中間転写ベルト２０の体
積抵抗率Ｒv及び平滑度Ｂsを変え、二次転写装置４０通
過後の用紙Ｐの中間転写ベルト２０への貼り付きの有無
を調べたところ、図４に示す結果が得られた。同図によ
れば、体積抵抗率Ｒvが比較的低い領域では平滑度Ｂsが
大きくても用紙Ｐの貼り付きは発生しなかったが、体積
抵抗率Ｒvが比較的高い領域では平滑度Ｂsが小さくても
用紙Ｐの貼り付きが発生することがわかった。そして、
これらの結果より、下記の関係式が得られた。 Ｂs≦−７００×Ｒv＋１１０００

【００３３】また、中間転写ベルト２０の平滑度Ｂsと
得られた用紙Ｐに転写されたトナー像Ｔの画質との相関
関係を調べたところ、図５に示すように、平滑度Ｂsが
著しく低い領域では、表面がかなり粗くなり、中間転写
ベルト２０表面の凸部に電界が集中することによるトナ
ー飛散や、中間転写ベルト２０と用紙Ｐとの接触面積が
著しく減少することによる画像ムラ等の転写不良が発生
することがわかった。そして、これらの結果より、下記
の関係式が得られた。 Ｂs≧５

【００３４】更に、調査の結果、中間転写ベルト２０の
体積抵抗率Ｒvが高い領域では、転写後の中間転写ベル
ト２０及び用紙Ｐは、共に高い電位になるが、調査の結
果、中間転写ベルト２０の体積抵抗率Ｒvが高い領域で
特に有効であることが確認され、中でも、図６に示すよ
うに、体積抵抗率Ｒvが１２．５以上の時に有効である
ことがわかった。

【００３５】従って、本実施の形態では、図６の使用可
能領域内に示される特性を有するものを選定した。

【００３６】更に、中間転写ベルト２０の感光体ドラム
１１に対向する部位（一次転写位置）において、中間転
写ベルト２０の裏面側には一次転写装置（本実施の形態
では一次転写ロール）２５が中間転写ベルト２０に当接
配設されており、この一次転写ロール２５にトナーの帯
電極性と逆極性の電圧を印加することで、感光体ドラム
１１上のトナー像Ｔが中間転写ベルト２０に静電吸引さ
れるようになっている。そして、中間転写ベルト２０の
内側であって一次転写ロール２５の上流側には、位置検
知センサー２７が設けられており、この位置情報に基い
て各色のトナー像Ｔを中間転写ベルト２０上で重ね合わ
せる際の位置決めが行われるようになっている。

【００３７】また、記録材としての用紙Ｐの搬送路に面
した中間転写ベルト２０の二次転写位置には二次転写装
置４０が配設されており、本実施の形態では、二次転写
装置４０は、中間転写ベルト２０のトナー像Ｔ担持面側
に圧接配設される二次転写ロール２６と、中間転写ベル
ト２０の裏面側に配設されて二次転写ロール２６の対向
電極をなす対向ロール（バックアップロール）２４とか
ら構成され、この二次転写ロール２６にトナーの帯電極
性と逆極性の電圧を印加することで、中間転写ベルト２
０上のトナー像Ｔが用紙Ｐに静電吸引されるようになっ
ている。

【００３８】本実施の形態において、バックアップロー
ル２４は、ＥＰＤＭからなる内部コアの表面に、カーボ
ンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチュー
ブが被覆されたものであって、その表面抵抗率が７〜１
０ｌｏｇΩ／□で、ロール径がφ２８となるように形成
され、また、硬度が例えば７０゜（アスカＣ）に設定さ
れている。

【００３９】また、前記二次転写ロール２６は、カーボ
ンを分散した発泡ウレタンゴムからなる内部コアの表面
にカーボンを分散したウレタンゴムのチューブが被覆さ
れ、その外側にフッ素コートが施されたものであって、
その体積抵抗率が１０³〜１０¹⁰Ω・ｃｍで、ロール径
がφ２８となるように形成され、硬度は例えば３０゜
（アスカＣ）に設定されている。更に、本実施の形態で
は、二次転写ロール２６の平滑度Ｔsが例えば２０００
ｓｅｃに設定され、中間転写ベルト２０の平滑度Ｂs
（本実施の形態では１０００ｓｅｃ）よりも大きいもの
が用いられている。

【００４０】また、二次転写装置４０の下流側には、用
紙Ｐに転写されずに中間転写ベルト２０上に残留したト
ナーを除去するベルトクリーナ２８が設けられている。
更に、本実施の形態では、中間転写ベルト２０の近傍に
湿度センサ３１が配設されており、画像形成装置内部の
湿度が計測されるようになっている。

【００４１】一方、本実施の形態において、用紙搬送系
は、用紙トレイ５０からの用紙Ｐをフィードロール５１
で送出し、レジストレーションロール（レジストロー
ル）５２で一旦位置決め停止させた後に所定のタイミン
グで二次転写位置へと用紙Ｐを送り込むようになってお
り、二次転写後の用紙Ｐを二次転写位置下流側に配置さ
れた電極部材３２、案内板３３を介して搬送ベルト５３
へと導き、この搬送ベルト５３にて定着器５４へと搬送
するようになっている。

【００４２】また、上記二次転写ロール２６及びベルト
クリーナ２８は、それぞれが図示しないリトラクト装置
によって接離自在に配設されており、複数色の画像が形
成される場合には、最終色のトナー像Ｔが中間転写ベル
ト２０に一次転写されるまで、これらの部材は中間転写
ベルト２０から離間している。

【００４３】本実施の形態において、電極部材３２は、
厚さ０．５ｍｍのステンレス鋼板を用紙Ｐと対向する側
針状に加工したものを用いたが、導電性の板状部材であ
れば適宜選定して差し支えない。また、電極部材３２の
二次転写位置側の先端部分は、バックアップロール２４
と二次転写ロール２６の挟持部の成す線より１ｍｍ二次
転写ロール２６側で、且つ挟持部出口より７ｍｍ離して
配設した。

【００４４】次に、本実施の形態にかかるカラー画像形
成装置の作像プロセスについて説明する。いま、図示外
のスタートスイッチがオン操作されると、所定の作像プ
ロセスが実行される。まず、感光体ドラム１１の表面が
帯電装置１２によって帯電された後レーザ書込装置１３
からのビームによって潜像が書き込まれる。このとき、
感光体ドラム１１に書き込まれた静電潜像がイエロの画
像情報に対応したものであれば、この静電潜像はイエロ
（Ｙ）のトナーに対応する現像器１５で現像され、感光
体ドラム１１上にはイエロのトナー像Ｔが形成される。
そして、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像Ｔ
は、感光体ドラム１１と中間転写ベルト２０とが接する
一次転写位置で一次転写ロール２５に印加される転写バ
イアスによって中間転写ベルト２０に転写される。一
方、一次転写後に感光体ドラム１１上に残留したトナー
はドラムクリーナ１８によって除去される。

【００４５】このとき、単色画像を形成する場合には、
中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像Ｔを直ち
に用紙Ｐに二次転写するのであるが、複数色のトナー像
を重ね合わせたカラー画像を形成する場合には、感光体
ドラム１１上でのトナー像Ｔの形成並びにこのトナー像
Ｔの一次転写の工程が色数分だけ繰り返される。例え
ば、四色のトナー像を重ね合わせたトナー像を形成する
場合には、感光体ドラム１１上にはその一回転毎にイエ
ロ、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像Ｔが形成
され、これらトナー像Ｔは順次中間転写ベルト２０に一
次転写される。一方、中間転写ベルト２０は最初に一次
転写されたイエロのトナー像Ｔを保持したまま感光体ド
ラム１１と同一周期で回動し、中間転写ベルト２０上に
は、位置検知センサ２７によって決められた所定の位置
にその一回転毎にマゼンタ、シアン及びブラックのトナ
ー像Ｔが形成される。

【００４６】このようにして中間転写ベルト２０に一次
転写されたトナー像Ｔは、中間転写ベルト２０の回動に
伴って二次転写位置へと搬送される。一方、用紙Ｐはフ
ィードロール５１により用紙トレイ５０からレジストロ
ール５２の位置まで搬出され、その後レジストロール５
２にて所定のタイミングで二次転写位置へと供給され、
バックアップロール２４に対して二次転写ロール２６が
用紙Ｐをニップする。すると、二次転写位置では、二次
転写ロール２６に供給されるバイアスにより、二次転写
ロール２６とバックアップロール２４との間に転写電界
が形成され、中間転写ベルト２０に担持されたトナー像
Ｔが用紙Ｐに静電転写される。この後、二次転写された
用紙Ｐは、電極部材３２、案内板３３及び搬送ベルト５
３を経て定着器５４へと搬送され、用紙Ｐ上のトナー像
Ｔが定着される。一方、二次転写後に中間転写ベルト２
０に付着した残留トナーは、ベルトクリーナ２８によっ
て除去される。

【００４７】ここで、二次転写装置４０を通過した用紙
Ｐは、次のようにして中間転写ベルト２０から剥離され
る。まず、二次転写装置４０において、二次転写ロール
２６はバックアップロール２４より硬度が柔らかいの
で、二次転写時に荷重が加わる際に二次転写ロール２６
の方が変形し、用紙Ｐ先端部が中間転写ベルト２０から
剥離し始める。このとき、本実施の形態では、湿度セン
サ３１により低湿条件下（例えば湿度５５％以下）であ
ることが検知されている場合、中間転写ベルト２０の体
積抵抗率Ｒvが１２．５ｌｏｇΩ・ｃｍ以上となってい
る。この場合、二次転写装置４０を通過した後の中間転
写ベルト２０表面の電位は例えば＋２０００Ｖ以上に、
また、二次転写装置４０から排出された用紙Ｐの電位は
約−２０００Ｖ以上になっている。従って、中間転写ベ
ルト２０と用紙Ｐとの間には強大な静電吸引力が働き、
用紙Ｐは中間転写ベルト２０側へと引き寄せられようと
する。

【００４８】しかしながら、本実施の形態では、 Ｂs≦−７００×Ｒv＋１１０００ の関係式を満足するよう、中間転写ベルト２０の体積抵
抗率Ｒvが１２．５〜１４．０ｌｏｇΩ・ｃｍに、平滑
度Ｂsが１０００に選定されているため、用紙Ｐと中間
転写ベルト２０との密着性が弱く、用紙Ｐは中間転写ベ
ルト２０に吸着しづらくなっている。また、中間転写ベ
ルト２０の平滑度Ｂsよりも二次転写ロール２６の平滑
度Ｔsの方が高くなっているため、用紙Ｐは、中間転写
ベルト２０よりも二次転写ロール２６に密着し、二次転
写ロール２６側に排出されやすくなる。更に、中間転写
ベルト２０の平滑度Ｂsが５以上に選定されているた
め、二次転写時に画像ムラやトナーの飛散を起こすこと
もない。

【００４９】◎実施の形態２ 本実施の形態は、実施の形態１とほぼ同様であるが、実
施の形態１とは異なり、中間転写ベルト２０の表面性を
表面粗さによって規定するようにしたものである。尚、
実施の形態１と同様な構成要素については実施の形態１
と同様の符号を付してここではその詳細な説明を省略す
る。

【００５０】本実施の形態において、中間転写ベルト２
０は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、
ポリプロピレン等の樹脂又は各種ゴムにカーボンブラッ
ク等の帯電防止剤を適当量含有させた厚さ０．０７〜
０．１ｍｍの無端ベルトであって、その体積抵抗率Ｒv
は、例えば低湿条件下で１４．０ｌｏｇΩ・ｃｍ、高湿
条件下において１２．０ｌｏｇΩ・ｃｍとなり、且つ、
その表面粗さＢrが１５μｍとなるように形成されてい
る。

【００５１】ここで、本実施の形態における中間転写ベ
ルトの２０の体積抵抗率Ｒv及び表面粗さＢrの選定理由
は以下の通りである。すなわち、中間転写ベルト２０の
体積抵抗率Ｒv及び表面粗さＢrを変え、二次転写装置４
０通過後の用紙Ｐの中間転写ベルト２０への貼り付きの
有無を調べたところ、図７に示す結果が得られた。同図
によれば、体積抵抗率Ｒvが比較的低い領域では表面粗
さＢrが低くても用紙Ｐの貼り付きは発生しなかった
が、体積抵抗率Ｒvが比較的高い領域では表面粗さＢrが
小さくても用紙Ｐの貼り付きが発生することがわかっ
た。そして、これらの結果より、下記の関係式が得られ
た。 Ｂr≧３×Ｒv−３０

【００５２】また、中間転写ベルト２０の表面粗さＢr
と得られた用紙Ｐに転写されたトナー像Ｔの画質との相
関関係を調べたところ、図８に示すように、表面粗さＢ
rが著しく高い領域では、表面がかなり粗くなり、中間
転写ベルト２０表面の凸部に電界が集中することによる
トナー飛散や、中間転写ベルト２０と用紙Ｐとの接触面
積が著しく減少することによる画像ムラ等の転写不良が
発生することがわかった。そして、これらの結果より、
下記の関係式が得られた。 Ｂs≧５

【００５３】更に、調査の結果、中間転写ベルト２０の
体積抵抗率Ｒvが高い領域では、転写後の中間転写ベル
ト２０及び用紙Ｐは、共に高い電位になるが、調査の結
果、中間転写ベルト２０の体積抵抗率Ｒvが高い領域で
特に有効であることが確認され、中でも、図６に示すよ
うに、体積抵抗率Ｒvが１２．５以上の時に有効である
ことがわかった。

【００５４】従って、本実施の形態では、図９の使用可
能領域内に示される特性を有するものを選定した。

【００５５】また、本実施の形態では、二次転写ロール
２６の表面粗さＴrが例えば１０μｍに設定され、中間
転写ベルト２０の表面粗さＢr（本実施の形態では１５
μｍ）よりも大きいものが用いられている。

【００５６】次に、本実施の形態にかかる二次転写装置
４０を通過した用紙Ｐの剥離プロセスについて説明す
る。まず、二次転写装置４０において、二次転写ロール
２６はバックアップロール２４より硬度が柔らかいの
で、二次転写時に荷重が加わる際に二次転写ロール２６
の方が変形し、用紙Ｐ先端部が中間転写ベルト２０から
剥離し始める。このとき、本実施の形態では、湿度セン
サ３１により低湿条件下（例えば湿度５５％以下）であ
ることが検知されている場合、中間転写ベルト２０の体
積抵抗率Ｒvが１２．５ｌｏｇΩ・ｃｍ以上となってい
る。この場合、二次転写装置４０を通過した後の中間転
写ベルト２０表面の電位は例えば＋２０００Ｖ以上に、
また、二次転写装置４０から排出された用紙Ｐの電位は
約−２０００Ｖ以上になっている。従って、中間転写ベ
ルト２０と用紙Ｐとの間には強大な静電吸引力が働き、
用紙Ｐは中間転写ベルト２０側へと引き寄せられようと
する。

【００５７】しかしながら、本実施の形態では、 Ｂr≧３×Ｒv−３０ の関係式を満足するよう、中間転写ベルト２０の体積抵
抗率Ｒvが１２．５〜１４．０ｌｏｇΩ・ｃｍに、表面
粗さＢrが１５に選定されているため、用紙Ｐと中間転
写ベルト２０との密着性が弱く、用紙Ｐは中間転写ベル
ト２０に吸着しづらくなっている。また、中間転写ベル
ト２０の表面粗さＢrよりも二次転写ロール２６の表面
粗さＴrの方が低くなっているため、用紙Ｐは、中間転
写ベルト２０よりも二次転写ロール２６に密着し、二次
転写ロール２６側に排出されやすくなる。更に、中間転
写ベルト２０の表面粗さＢrが２０以下に選定されてい
るため、二次転写時に画像ムラやトナーの飛散を起こす
こともない。

【００５８】尚、実施の形態１及び実施の形態２におい
て、二次転写装置４０の用紙Ｐ排出部側に電極部材３２
を配設していたが、これに限られるものではなく、電極
部材３２の配設を行わない態様にあっても、用紙Ｐが中
間転写ベルト２０から剥離されることは勿論である。

【００５９】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、中間転写方式を用いた画像形成装置において、中間
転写体の体積抵抗率に応じて中間転写体の平滑度または
表面粗さを構成するようにしたので、記録材への転写部
位における中間転写体に対する記録材の貼り付き現象を
有効に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明
図である。

【図２】 （ａ）は本願第一の発明に係る中間転写体の
体積抵抗率と平滑度との関係を示すグラフ図、（ｂ）は
本願第二の発明に係る中間転写体の体積抵抗率と表面粗
さとの関係を示すグラフ図である。

【図３】 本発明が適用された画像形成装置の実施の形
態１を示す説明図である。

【図４】 実施の形態１における中間転写ベルトの用紙
剥離特性（体積抵抗率と平滑度との関係）を示すグラフ
図である。

【図５】 実施の形態１における中間転写ベルトの転写
画質特性（体積抵抗率と平滑度との関係）を示すグラフ
図である。

【図６】 実施の形態１における中間転写ベルトの最適
特性（体積抵抗率と平滑度との関係）を示すグラフ図で
ある。

【図７】 実施の形態２における中間転写ベルトの用紙
剥離特性（体積抵抗率と表面粗さとの関係）を示すグラ
フ図である。

【図８】 実施の形態２における中間転写ベルトの転写
画質特性（体積抵抗率と表面粗さとの関係）を示すグラ
フ図である。

【図９】 実施の形態２における中間転写ベルトの最適
特性（体積抵抗率と表面粗さとの関係）を示すグラフ図
である。

【図１０】 従来の中間転写体を使用した画像形成装置
の一例を示す説明図である。

【図１１】 中間転写体を使用した画像形成装置におけ
る二次転写プロセスの概要を示した説明図である。

【符号の説明】

１…像担持体，２…中間転写体，３…記録材，４…一括
転写手段，Ｔ…トナー像，Ｒv…中間転写体の体積抵抗
率，Ｂs…中間転写体の平滑度，Ｂr…中間転写体の表面
粗さ，１１…感光体ドラム，２０…中間転写ベルト，２
４…バックアップロール，２５…一次転写ロール，２６
…二次転写ロール，４０…二次転写装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 百武 信男 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 落合 誠 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 大久保 雅夫 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 宮本 陽子 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H032 AA05 BA09

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像情報に応じたトナー像が形成担持さ
   れる像担持体と、像担持体上のトナー像が順次転写され
   る中間転写体と、転写電界を形成して中間転写体上に転
   写、保持されたトナー像を記録材上に一括転写する一括
   転写手段とを備える画像形成装置において、 前記中間転写体の体積抵抗率Ｒv（ｌｏｇΩ・ｃｍ）及
   び平滑度（ＪＩＳ Ｐ８１１９）Ｂs（ｓｅｃ）が、 Ｂs≦−７００×Ｒv＋１１０００ の関係式を満足することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像形成装置において、 前記中間転写体の平滑度Ｂsが、 Ｂs≧５ の関係式を満足することを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 画像情報に応じたトナー像が形成担持さ
   れる像担持体と、像担持体上のトナー像が順次転写され
   る中間転写体と、転写電界を形成して中間転写体上に転
   写、保持されたトナー像を記録材上に一括転写する一括
   転写手段とを備える画像形成装置において、 前記中間転写体の体積抵抗率Ｒv（ｌｏｇΩ・ｃｍ）及
   び中間転写体の表面粗さ（ＪＩＳ Ｂ０６０１）Ｂr
   （μｍ）が、 Ｂr≧３×Ｒv−３０ の関係式を満足することを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の画像形成装置において、 前記中間転写体の表面粗さＢr（μｍ）が、 Ｂr≦２０ の関係式を満足することを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の画
   像形成装置において、 中間転写体の体積抵抗率Ｒv（ｌｏｇΩ・ｃｍ）が、 Ｒv≧１２．５ の関係式を満足することを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の画像形成装置のうち、
   前記一括転写手段が中間転写体表面に圧接配置される転
   写部材とこの転写部材に対向した中間転写体の裏面側に
   配置されるバックアップ部材とから構成されるタイプの
   ものにおいて、 中間転写体の平滑度Ｂs（ｓｅｃ）と前記転写部材の平
   滑度Ｔs（ｓｅｃ）とが、 Ｔs≧Ｂs の関係式を満足することを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の画像形成装置のうち、
   前記一括転写手段が中間転写体表面に圧接配置される転
   写部材とこの転写部材に対向した中間転写体の裏面側に
   配置されるバックアップ部材とから構成されるタイプの
   ものにおいて、 中間転写体の表面粗さＢr（μｍ）と転写部材の表面粗
   さＴr（μｍ）とが、 Ｔr≦Ｂr の関係式を満足することを特徴とする画像形成装置。