JP2000122442A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 潜像にトナーを付着することによって形成さ
れた像を、一旦中間転写体に転写し、その後記録媒体に
転写・定着する画像形成装置において、トナーのリトラ
ンスファー及びブラーを防止するとともに、高い転写効
率を得る。 【解決手段】 像担持体１１を一様に帯電する帯電器１
３、像露光を行なう像書き込み装置２、像担持体上にト
ナー像を形成する現像装置１４、像担持体上のトナー像
が転写される中間転写体３，４、この中間転写体からさ
らにトナー像が転写される二次中間転写体５、この中間
転写体から記録媒体にトナー像を転写する転写バイアス
ローラ６を備える。上記中間転写体は周面に２層以上が
積層された電気抵抗層を有し、その両面に導電体を当接
して電圧を印加したときの時定数が、転写ニップの通過
所要時間より小さく設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、電子写真記録、
静電記録、イオノグラフィー、磁気記録等の方法を利用
した画像形成装置に係り、特に、像担持体上に形成され
たトナー像を一旦中間転写体上に転写した後、さらに記
録媒体に転写する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数色のトナー像を重ね合わせ、記録媒
体上にカラー画像を形成するカラー画像形成装置には、
いくつかの方式が提案されており、その一つに、像担持
体上で形成したトナー像を順次同じ記録媒体上に重ねて
転写するものがある。このような画像形成装置には、一
つの像担持体上に次々に異なる色のトナー像を形成し、
記録媒体への転写をくり返すものと、四つの作像ユニッ
トを有し、各色のトナー像を記録媒体上に重ねて転写す
るものがある。しかし、いずれの方式も、記録媒体上に
トナー像を最適の条件で転写するとともに複数のトナー
像を位置ずれが生じることなく転写するには、困難をと
もなう場合が多い。つまり、記録媒体には、様々な材料
や厚さのものが想定され、常に同じ条件で転写を行なう
ことができないからである。

【０００３】これに対し、トナー像を一旦中間転写体に
転写するものとし、この中間転写体上で複数色のトナー
像を重ね合わせる方式では、常にほぼ同一の条件で転写
を行なうことができ、高画質のカラー画像を得るために
は有利な点が多い。このような中間転写体を用いる場合
には、その構成及び表面層等を形成する材料の物性は次
の点を考慮して定められる。 トナーが飛び散る、いわゆる“ブラー”を防止する
ことができること。 一旦転写されたトナーが像担持体に戻るリトランス
ファーを防止できること。 転写効率が良好であること。

【０００４】上記条件のうち、ブラーの防止に関して
は、転写される側の材料の表面抵抗が高いほどよいこと
が知られている。これは、中間転写体の表面を形成する
材料の表面抵抗が高い場合には、転写されたトナーの電
荷が中間転写体中又は表面に流れずに保持され、トナー
の拘束力がよく働くことによると考えられる。

【０００５】一方、転写効率を良好なものとするために
は、転写部において有効な電界を効率よく作用させる必
要があり、そのための技術として、特開平８−３０１０
９号公報又は特開平８−５０４１９号公報に開示される
ものがある。この技術は、中間転写体を２層構造とし、
外側の層の抵抗を内側よりも高く設定するものである。
このような構成によってより高い転写効率がえられるの
は、中間転写体の下層から電源により供給されるトナー
と逆極性の電荷をできるだけ表層近くで滞留させること
により、効率よく転写電界が得られるからである。

【０００６】また、転写効率を向上させる手段として、
特開平０２−０５１１６８号公報に開示されるように球
形トナーを用いる技術がある。球形トナーは、不定形の
トナーに比べて感光体や中間転写体との接触面積が小さ
いため、付着力が低減され、電界によるトナーの移動を
容易にするという効果がある。さらに、特開平９−２１
２０１０号公報には、ある種の微粒子を感光体、中間転
写体の表面に分散付着させることにより転写効率が飛躍
的に増大することが開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、転写効率につ
いては、上記のような手段を採るだけでは十分ではない
場合がある。特にクリーナを持たない、いわゆるクリー
ナレスのシステムにおいては、転写残留トナーをほぼゼ
ロとしなければならない。残留トナーが存在する場合に
は、次の作像サイクルにおいて、残留トナーがそのまま
転写され、画像にポジゴーストが発生するためである。
ポジゴーストは、残留トナーの現像器による回収が行わ
れない中間転写体から他の中間転写体または記録媒体へ
の転写において、より発生しやすい。また、感光体から
の転写においては、残留トナーが像露光を遮ることによ
ってネガゴーストも発生する。したがって、上記クリー
ナレスのシステムにおいては、１００％に近い転写効率
が必要とされ、本発明の発明者による実験で、感光体か
らの転写においてネガゴーストの発生を回避するのに必
要な転写率は９９．２％程度、中間転写体からの転写に
おいてポジゴーストの発生を回避するのに必要な転写率
は９９．８％程度であることが明らかになっている。こ
のような条件は、上記従来の技術に基づく構成のみでは
達成することが困難である。

【０００８】本発明は上記のような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、リトランスファー、ブラ
ーを防止するとともに、高い転写効率が得られ、良好な
転写画像が得られる画像形成装置を提供することであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、 潜像が無端状の周面
に形成される像担持体と、 前記潜像にトナーを転移し
て可視化する現像装置と、 周回移動する無端状の周面
を備え、前記像担持体上に形成されたトナー像が該周面
上に転移される中間転写体とを有し、 前記中間転写体
から記録媒体に、トナー像を転写し定着する画像形成装
置において、 前記中間転写体は、トナー像が転写され
る周面に少なくとも２層が積層された電気抵抗層を有
し、 該電気抵抗層の両面に導電体を当接して電圧を印
加したときの時定数が、 前記中間転写体と前記像担持
体とが圧接される転写ニップの幅をＷ（ｍｍ）、周回駆
動される前記像担持体の周速度をｖ（ｍｍ／ｓ）とした
ときのＷ／ｖ以下となるように前記電気抵抗層が形成さ
れているものとする。

【００１０】上記構成は、次のような技術的思想に基づ
くものである。転写効率については、トナー層にかかる
有効電界が支配的な要因であるが、その場合、ただ分圧
としてトナー層に作用する電界の強さを考えるだけでは
不十分である。最も重要なことは、中間転写体が転写ニ
ップをある時間で通過する場合、瞬時にトナー層に所定
の電界がかかることである。言い換えれば、転写効率に
おいて支配的な要因は、ニップ滞在中のトナーにかかる
電界の時間積分であるということができる。

【００１１】上記のような考えに基づくと、トナー像を
中間転写体に転写しようとするときには、トナー像を担
持した部材と中間転写体とが圧接されるニップ部を通過
する短い時間内に有効な電界を長く作用させる必要があ
る。しかし、一般に中間転写体の表面には電気抵抗層が
設けられており、中間転写体表面の任意の点に着目する
と、この点で転写する側の部材と中間転写体との間に形
成される電界の強さには、過渡状態が生じる。つまり、
電気抵抗層が介挿されることによって、電荷の注入にあ
る程度の時間がかかり、上記任意の点で作用する転写電
界が、ニップ部に突入する瞬間の前後から、時間の経過
にともなって立ち上げられることになる。そして、この
立ち上げ時間が長くなると短いニップ部通過時間内に充
分な転写電界が作用しないことになる。したがって、図
９中の曲線Ｌで示すように電界の強さが急速に立ち上げ
られ、斜線で示す面積Ａを大きくする必要があるという
ことである。

【００１２】このような必要性に対し、上記のように中
間転写体の表面に形成されている電気抵抗層の両側に導
電体を当接して電圧を印加したときの時定数を小さく設
定することにより、ニップ部での転写電界が短い時間で
立ち上げられ、ニップ部通過時間内に強い電界を長く作
用させることができる。これは次の様に考えることがで
きる。中間転写体上における任意の一点がニップ部へ突
入したときに、この点に作用する電界に過渡状態が発生
することと、中間転写体の電気抵抗層の両側に電圧を印
加したときに過渡状態が生じることとは、全く同じ現象
とはいえない。しかし、これらは相関関係を有するもの
であり、本請求項に係る発明の構成にあるように、中間
転写体の電気抵抗層の両側に電圧を印加したときの時定
数を適切な範囲とすることによって、ニップ部の電界を
急速に立ち上げ、有効な転写電界が得られる。そして、
上記適切な範囲は、実験の結果より転写が行なわれるニ
ップ部の通過に要する時間以下となり、この範囲に上記
時定数を設定するものである。

【００１３】一方、リトランスファーについては、一定
以上に強い電界がトナー層にかかることを避ける必要が
ある。一定以上に強い電界がかかると、微小な空隙にお
ける放電によって一部のトナーの電荷が反転し、このよ
うなトナーがリトランスファーの原因になると考えられ
るからである。しかし、上記構成の画像形成装置では、
転写する側の部材と中間転写体との間には、過度に強い
電圧を印加しなくても、転写電界はニップ部突入後急速
に立ち上げられ、長い時間有効に作用することになっ
て、高い転写率とリトランスファーの防止とが両立され
ることになる。

【００１４】請求項２に記載の発明は、 潜像が無端状
の周面に形成される像担持体と、前記潜像にトナーを転
移して可視化する現像装置と、 周回移動する無端状の
周面を備え、前記像担持体上に形成されたトナー像が該
周面上に転移される中間転写体とを有し、 前記中間転
写体から記録媒体に、トナー像を転写し定着する画像形
成装置において、 前記中間転写体は、トナー像が転写
される周面に２層からなる電気抵抗層を有し、 前記電
気抵抗層の表層の体積抵抗率、比誘電率、厚さをそれぞ
れρ₁ ［Ω・ｃｍ］、ε_r1［ｃｍ］、ｄ₁ ［ｃｍ］と
し、下層の体積抵抗率、比誘電率、厚さをそれぞれρ₂
［Ω・ｃｍ］、ε_r2［ｃｍ］、ｄ₂ ［ｃｍ］とし、 前
記中間転写体が前記像担持体と圧接される転写ニップの
幅をＷ（ｍｍ）、周回駆動される前記像担持体の周速度
をｖ（ｍｍ／ｓ）としたとき、 ρ₁ ・ρ₂ ・（ε_r1ｄ₂ ＋ε_r2ｄ₁ ）／（ｄ₁ ρ₁ ＋ｄ
₂ ρ₂ ）≦Ｗ／ｖ の関係となるものとする。

【００１５】上記構成の画像形成装置で用いられる中間
転写体は、周面に２層からなる電気抵抗層を有してお
り、これらの層の両側に導電体を当接して電圧を印加す
るときの等価回路は図１０に示すとおりとなる。この等
価回路における電気抵抗の値をＲ₁ 、Ｒ₂ 、コンデンサ
の容量をＣ₁ 、Ｃ₂ とすると、この回路に電圧を印加し
たときの時定数τは、 τ＝Ｒ₁ ・Ｒ₂ ・（Ｃ₁ ＋Ｃ₂ ）／（Ｒ₁ ＋Ｒ₂ ） と表わすことができる。これを、各層の体積抵抗率ρ
₁ ，ρ₂ 、比誘電率ε_r1，ε_r2、厚さｄ₁ ，ｄ₂ で書き
直すと τ＝ρ₁ ・ρ₂ ・（ε_r1ｄ₂ ＋ε_r2ｄ₁ ）／（ｄ₁ ρ₁ ＋ｄ₂ ρ₂ ） ・・・・・・・・・・・・・・（１） となる。したがって、時定数τをある値τｃ以下とする
場合には、各層の物性値を、 ρ₁ ・ρ₂ ・（ε_r1ｄ₂ ＋ε_r2ｄ₁ ）／（ｄ₁ ρ₁ ＋ｄ
₂ ρ₂ ）≦τｃ なる関係を満たすように選択すればよく、このτの値を
中間転写体の任意の一点がニップ部を通過する時間Ｗ／
ｖ（Ｗ：ニップ幅、ｖ：中間転写体の周速）以下とする
ことによって、高い転写効率が得られる。

【００１６】請求項３に記載の発明は、 潜像が無端状
の周面に形成される像担持体と、前記潜像にトナーを転
移して可視化する現像装置と、 周回移動する無端状の
周面を備え、前記像担持体上に形成されたトナー像が該
周面上に転移される中間転写体とを有し、 前記中間転
写体から記録媒体に、トナー像を転写し定着する画像形
成装置において、 前記像担持体は、周面上に電気抵抗
層を有し、 前記中間転写体は、トナー像が転写される
周面に少なくとも２層が積層された電気抵抗層を有し、
前記中間転写体の前記電気抵抗層の背面に接触してい
る導電体と、この中間転写体が圧接された前記像担持体
の導電性基体との間に電圧を印加したときの時定数が、
前記中間転写体が前記像担持体と圧接される転写ニッ
プの幅をＷ（ｍｍ）、周回駆動される前記像担持体の周
速度をｖ（ｍｍ／ｓ）としたときのＷ／ｖ以下となるよ
うに前記電気抵抗層が形成されているものとする。

【００１７】像担持体から中間転写体へトナー像が転写
されるニップ部では、転写電界を形成するための電圧が
印加される導電体間に、中間転写体の表面の電気抵抗層
だけでなく、像担持体上の感光体層等の電気抵抗層が存
在する。また、これらの間には転写するトナー層もあ
る。したがって、転写が行なわれるニップ部で生じる電
界の過渡現象は、上記像担持体側の電気抵抗層やトナー
層の影響も受けることになる。本請求項に係る発明の構
成は、このような影響にも考慮して中間転写体上の電気
抵抗層の諸数値が定められたものである。つまり、中間
転写体と像担持体とを圧接し、中間転写体側の導電体と
像担持体の導電性基体との間に電圧を印加したときの時
定数を測定し、この値が上記Ｗ／ｖ以下となるように設
定する。これにより、強い転写電界がニップ部通過時間
内に有効に作用し、高い転写効率が得られる。

【００１８】請求項４に記載の発明は、 請求項１、請
求項２又は請求項３に記載の画像形成装置において、
前記中間転写体（一次中間転写体）と圧接され、該中間
転写体上のトナー像が転写される二次中間転写体を備
え、 該二次中間転写体は、少なくとも２層が積層され
た電気抵抗層を有し、 前記像担持体からトナー像が転
写される一次中間転写体の電気抵抗層の背面に接触する
導電体と、前記二次中間転写体の電気抵抗層の背面に接
触する導電体との間に電圧を印加したときの時定数が、
前記二つの中間転写体が圧接される転写ニップの幅を
Ｗ（ｍｍ）、周回駆動される前記一次中間転写体の周速
度をｖ（ｍｍ／ｓ）としたときのＷ／ｖ以下となるよう
に前記一次中間転写体および二次中間転写体の電気抵抗
層が形成されているものとする。

【００１９】このような構成の画像形成装置では、像担
持体から中間転写体に転写されたトナー像は、さらに二
次中間転写体に転写される。上記像担持体からトナー像
が転写される中間転写体（一次中間転写体）と上記二次
中間転写体を圧接し、双方の導電体間に電圧を印加した
ときの時定数を測定し、この値がＷ／ｖ以下となるよう
に双方の中間転写体の電気抵抗層を設定する。これによ
り、双方の間に形成される電界は短い時間で立ち上げら
れ、ニップ部通過時間内に有効な転写電界が作用するこ
とになる。

【００２０】請求項５に記載の発明は、 請求項１、請
求項２又は請求項３に記載の画像形成装置において、
前記中間転写体は、導電性の円柱体又は円筒体の周面
を、少なくとの２層の電気抵抗層で被覆したものとす
る。

【００２１】このような構成では、中間転写体が変形し
にくい部材であり、安定した駆動ができる。したがって
複数色のトナー像を重ね合わせるときに色ずれを生じな
いように正確に駆動制御することが容易となる。

【００２２】請求項６に記載の発明は、 請求項１、請
求項２又は請求項３に記載の画像形成装置において、
前記中間転写体の表面層下に形成された層の少なくとも
一つが弾性を有する材料からなり、この層の硬度が、ア
スカーＣ（ＪＩＳ Ｓ ６０５０）により測定した値で
７０以下であるものとする。

【００２３】このような構成により、表面層下にある弾
性材料からなる層がニップ部で変形し、充分なニップ幅
とニップ部内での圧力の均一性が確保される。このと
き、弾性材料からなる層がアスカーＣで測定した硬度で
７０以上であると、転写ニップの幅が充分に確保でき
ず、転写効率が低下してしまう。また、転写ニップでの
トナーの凝集が起こりやすくなり、これに起因する文字
画像やライン画像での転写抜けが発生しやすくなる。

【００２４】請求項７に記載の発明は、 請求項１から
請求項４までのいずれかに記載の画像形成装置におい
て、 前記中間転写体の表面に、トナー粒子より平均粒
径が小さく、無機材料からなる微粒子がほぼ一様に付着
しているものとする。

【００２５】このような構成では、トナー粒子が無機微
粒子を介して中間転写体に付着することになり、他の中
間転写体又は記憶媒体に再転写する際に電界の作用でト
ナー粒子が容易に中間転写体から離脱し、転写効果率が
向上する。したがって、請求項１、請求項２又は請求庫
３に記載の構成を組み合わせることによって、９９．８
％程度の転写効率を得ることも可能となる。また、上記
構成に加えて、球形トナーを用いることも転写効率を大
きくするのに有効である。なお、上記無機微粒子は、た
とえば、ＴｉＯ₂ やＳｉＯ₂ の粒状体を用いることがで
きる。この無機微粒子は感光体等の像担持体にほぼ一様
に付着させておくこともでき、これによって像担持体か
ら中間転写体への転写効率を向上することができる。

【００２６】請求項８に記載の発明は、 請求項１から
請求項４までのいずれかに記載の画像形成装置におい
て、 前記像担持体上に形成されたトナー像が、前記記
録媒体に転写されるまでの複数の転写部の少なくとも一
つで、トナー像を転写する側の部材の周速と、トナー像
が転写される側の部材の周速又はトナー像が転写される
記録媒体の移動速度とが微小差を有するように駆動され
るものとする。

【００２７】このような構成とすることにより、ニップ
部でトナー像を挾む二つの部材が微小なずれを生じ、ト
ナー像を転写する側の部材の表面からトナー粒子を容易
に離脱させることができる。したがって、請求項１、請
求項２又は請求項３に記載の構成と併せて用いることに
よって極めて高い転写効率が得られる。

【００２８】請求項９に記載の発明は、 潜像が無端状
の周面に形成される像担持体と、前記潜像にトナーを転
移して可視化する現像装置と、 周回移動する無端状の
周面を備え、前記像担持体上に形成されたトナー像が該
周面上に転移される中間転写体とを有し、 前記中間転
写体から記録媒体に、トナー像を転写し定着する画像形
成装置において、 前記中間転写体の表面層が弾性を有
する材料からなり、該表面層の硬度が微小硬度計による
測定で６以下であるものとする。

【００２９】上記表面層は、前記電気抵抗層の最も外側
に形成された層であってもよいし、二層以上の電気抵抗
層の上に形成された層であってもよい。このような構成
の画像形成装置では、表面層が弾性材料で形成されてい
るので、ニップ部でトナー層を挟み込むことによって表
面に微小な変形が生じる。この変形が表面と平行な方向
にトナーが移動するのを拘束することになり、トナーの
飛び散り、すなわちブラーが生じにくくなる。このよう
な変形が有効に機能するためには、表面層が微小硬度計
による測定で６以下とするのが望ましく、６以上ではブ
ラーを防止する効果が小さくなる。なお、上記のように
ブラーを抑止する効果は機械的なものであり、表面の抵
抗がある程度（１０⁷ Ωｃｍ）まで低くても有効に作用
する。

【００３０】また、請求項１０に記載の画像形成装置の
ように、二次中間転写体を有し、像担持体から中間転写
体（一次中間転写体）上に転写されたトナー像をさらに
二次中間転写体に転写するものでは、一次中間転写体及
び二次中間転写体の双方の表面層を弾性材料からなるも
のとし、一次中間転写体の表面層は二次中間転写体の表
面層より、該微小硬度計による硬度を大きく設定する。
これにより、ニップ部でトナー粒子は転写される側の部
材の表面層で強く拘束され、ブラーが有効に防止され
る。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本願に係る発明の実施の形
態を図に基づいて説明する。図１は、本願発明の一実施
形態である画像形成装置を示す概略構成図である。この
画像形成装置は、それぞれ異なる色のトナー像を形成す
る４つの画像形成ユニット１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、
これらの画像ユニットが有する感光体ドラム１１ａ，１
１ｂ，１１ｃ，１１ｄに像光を照射する像書き込み装置
２と、第１及び第２の画像形成ユニット１ａ，１ｂで形
成されたトナー像が重ねて転写される第１の中間転写体
３と、第３及び第４の画像形成ユニット１ｃ，１ｄで形
成されたトナー像が重ねて転写される第２の中間転写体
４と、第１の中間転写体３上のトナー像と第２の中間転
写体４上のトナー像とが重ねて転写される第３の中間転
写体５と、第３の中間転写体５上のトナー像を記録媒体
８に転写する転写バイアスローラ６と、記録媒体上に転
写されたトナー像を加熱加圧して定着する定着装置７と
で主要部が構成されている。

【００３２】上記像書き込み装置２は、デジタルの画像
情報に基づいて点滅するレーザービームを生成するレー
ザー発生装置２１と、レーザーを各画像形成ユニット１
の感光体ドラム１１に導くプリズム２２，２３、ミラー
２４，２５，２６、レンズ２７，２８と、レーザーを感
光体ドラムの幅方向に走査させるポリゴンミラー２９と
を備えており、回転する感光体ドラム１１の周面上に像
光を照射するようになっている。

【００３３】上記四つの画像形成ユニット１ａ，１ｂ，
１ｃ，１ｄは、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン
のトナー像を形成するものであり、それぞれが感光体ド
ラム１１の周囲にイレーズランプ１２と、プリチャージ
用の帯電器１３と、現像装置１４とを有している。上記
感光体ドラム１１は、電気的に接地された金属製のドラ
ムの周面に、有機感光体層を形成したものであり、一様
に帯電した後、光が照射されることにより、その部分の
みの電位が減衰するようになっている。この感光体ドラ
ム１１の外径は２０ｍｍであり、軸方向の長さは３２０
ｍｍである。

【００３４】イレーズランプ１２は、感光体ドラム１１
に光を照射して感光体ドラム上に残留している電荷を消
去するものである。帯電器１３は、ステンレススチール
のシャフトの周囲にカ−ボンを分散させたＥＰＤＭ等の
弾性層を形成したものであり、さらにその表面にアクリ
ル樹脂等のオーバーコート層を有するものである。そし
て、このローラ状の部材が感光体ドラム１１と当接さ
れ、回転可能に支持されている。シャフトには帯電用の
電位が付与され、感光体ドラム１１との微小間隙で生じ
る放電により、感光体ドラム１１の周面が一様に帯電さ
れるようになっている。

【００３５】上記現像装置１４は、磁性キャリアと非磁
性の球形トナーとを混合した二成分現像剤を用いるもの
であり、回転可能に支持された円筒状のスリーブと、こ
の内側において同軸に固設されたマグネットロールと、
その後方に現像剤を撹拌混合するパドルとを有してい
る。パドルで攪拌された現像剤は摩擦帯電されるととも
に、スリーブの周面上に供給され、上記マグネットロー
ルが生成する磁界によって二成分現像剤の磁気ブラシを
形成する。この磁気ブラシはスリーブの回転によって感
光体ドラム１１の周面に接触され、トナーを感光体ドラ
ム上の静電潜像に転移して可視化する。

【００３６】上記第１の中間転写体３、第２の中間転写
体４及び第３の中間転写体５は、いずれも円柱状の部材
であり、第１の中間転写体３は、第１の画像形成ユニッ
ト１ａ及び第２の画像形成ユニット１ｂが有する感光体
ドラム１１ａ，１１ｂの双方に当接され、第２の中間転
写体４は、第３の画像形成ユニット１ｃ及び第４の画像
形成ユニット１ｄが有する感光体ドラム１１ｃ，１１ｄ
の双方に当接するように配置されている。また、第３の
中間転写体５は、第１の中間転写体３と第２の中間転写
体４との双方に当接するように配置される。そして、上
記第１、第２及び第３の中間転写体は、それぞれ回転駆
動されるものであり、それぞれの導電性材料からなるシ
ャフトには転写用のバイアス電位が付与される。なお、
中間転写体の詳細な構成は後述する。

【００３７】上記転写バイアスローラ６は、ステンレス
スチールのシャフトの周囲に、カーボンを分散させて導
電化したウレタン等の弾性層が形成されたものであり、
外径が１０ｍｍ、軸方向の長さが３２０ｍｍである。こ
の転写バイアスローラ６は、第３の中間転写体５と圧接
するように配置され、回転駆動されるとともに所定の電
位が付与されるものである。したがって、第３の中間転
写体５との間に電界を形成し、これらの間を通過する記
録媒体８に第３の中間転写体５上のトナー像を転写する
ようになっている。

【００３８】上記のような構成の画像形成装置は次のよ
うに動作する。プリチャージ用の帯電器１３によって感
光体ドラム１１ａの表面を一様に負（−６５０［Ｖ］）
に帯電した後、像書き込み装置２から画像信号に対応す
るレーザービームが照射され、１色目（Ｋ）に対応した
静電潜像が第１の画像形成ユニット１ａの感光体ドラム
１１ａ上に形成される。形成された静電潜像は、感光体
ドラム１１ａに対向するように配置された現像装置１４
によって可視化される。この現像は、現像剤の磁気ブラ
シを担持したスリーブと感光体ドラムとの間に交流成分
が重畳された−５００［Ｖ］の現像バイアス電圧を印加
し、形成される電界内でトナーを転移させるものであ
る。これによって感光体ドラム１１ａの上にブラックの
トナー像が形成される。

【００３９】このトナー像は、感光体ドラム１１ａの回
転により第１の中間転写体３とのニップ部へ搬送され、
第１の中間転写体３のシャフトには転写用の電位が付与
されており、ニップ部に形成される電界の作用によって
トナー像が第１の中間転写体３に転写される。また、感
光体ドラム１１ａは、トナー像の転写後に残留する静電
潜像がイレーズランプ１２による露光で消去される。こ
こまでが第１色つまりブラックのトナー像を形成するサ
イクルである。

【００４０】一方、第２の画像形成ユニット１ｂでは、
所定のタイミングだけ遅れて第２色つまりイエローのト
ナー像が同様にして形成され、感光体ドラム１１ｂが第
１の中間転写体３と対向するニップ部で、先に形成され
たブラック像と重ね合わすように転写される。また、第
３及び第４の画像形成ユニット１ｃ，１ｄでも、それぞ
れ、マゼンタ、シアンのトナー像が所定のタイミングで
形成され、第２の中間転写体４上に重ねて転写される。

【００４１】上記のようにして、第１の中間転写体３及
び第２の中間転写体４上に形成されたトナー像は、とも
に第３の中間転写体５に重ねて転写され、４色が重ねあ
わされたフルカラーのトナー像が形成される。このトナ
ー像は、第３の中間転写体５の回転により、転写バイア
スローラ６との対向位置に搬送される。また、これとと
もにトレイ（図示しない）からは記録媒体８が所定のタ
イミングで搬送され、第３の中間転写体５と転写バイア
スローラ６との間に送り込まれる。そして、転写バイア
スローラ６に所定の電位が付与されていることによる電
界の作用で、トナー像は一括して記録媒体８に転写され
る。この記録媒体８は定着装置７によって加熱・加圧さ
れ、トナーが記録媒体８に融着してフルカラーの定着像
が得られる。

【００４２】次に、上記画像形成装置で用いられている
中間転写体の構成及びトナー像が転写される状態につい
て詳しく説明する。第１の中間転写体３と第２の中間転
写体４は、同じ構成を有するものであり、外径３０ｍｍ
のステンレススチールからなるシャフトの回りに、図２
に示すように、３層の電気抵抗層を設けたものである。
シャフト３４の上に積層された第３層３３は、カーボン
を分散して体積抵抗率が１０⁵ Ωｃｍとなるように調整
されたＥＰＤＭからなるもので、１０ｍｍの層厚となっ
ている。この第３層３３の上に積層された第２層３２
は、体積抵抗率が１０¹⁴Ωｃｍとなるように微量のカー
ボンが分散されたポリイミドで形成され、層厚が２０μ
ｍとなっている。さらに、第２層３２の上に積層された
第１層３１は、体積抵抗率が１０¹⁴Ωｃｍとなるように
カーボンが分散されたフッ素ゴムラテックスからなり、
層厚は２０μｍとなっている。これら３層の比誘電率
は、いずれも３となっている。なお、第１層３１を構成
するフッ素ゴムラテックスは、ブラーを防止するため、
弾性変形を生じる材料として用いたものであり、その硬
度は微小硬度計による測定値で６以下となっている。

【００４３】このような第１の中間転写体３の外周面に
導電体を密着させ、シャフト３４との間に電圧を印加し
たときの時定数は約１０^-5秒となる。一方、第１又は第
２の中間転写体３，４が画像形成ユニット１の感光体ド
ラム１１と圧接されるニップ部の幅は１ｍｍとなってお
り、本装置のプロセススピードすなわち第１の中間転写
体３の周速は１００ｍｍ／秒に設定されているので、中
間転写体の任意の一点がニップ部を通過するのに要する
時間は１０^-2秒となる。また、第１又は第２の中間転写
体３，４が第３の中間転写体５と圧接されるニップ部の
幅は、２ｍｍとなっており、第１又は第２の中間転写体
の任意の一点がこのニップ部を通過するのに要する時間
は２×１０^-2秒となる。したがって、上記第１又は第２
の中間転写体の電気抵抗層に電圧を印加したときの時定
数は、ニップを通過する時間よりも充分に小さいことに
なる。

【００４４】第３の中間転写体５は、第１又は第２の中
間転写体と同じシャフトを用い、その周囲に同じ材料で
３層の電気抵抗層を設けたものであるが、第３層である
カーボンを分散したＥＰＤＭからなる層の厚さが１ｍｍ
となっている。その他の構成は第１又は第２の中間転写
体３，４と同じである。このような第３の中間転写体５
の外周面に導電体を密着させ、シャフトとの間に電圧を
印加したときの時定数は約１０^-6秒となる。これは、第
１又は第２の中間転写体３，４とのニップ部を任意の一
点が通過するのに要する時間より充分に小さい値となっ
ている。

【００４５】このような中間転写体の周面に形成された
電気抵抗層の両側に電圧を印加したときの時定数は、例
えば第３層すなわちカーボンを分散したＥＤＰＭからな
る層の厚さ又は体積抵抗率を調整することによって適切
な値に設定することが可能である。図３は、上記中間転
写体の第３層を構成する材料の体積抵抗率ρ₃ と時定数
τとの関係を示すものであり、図中の実線は第３層の厚
さが１ｍｍ、破線は第３層の厚さが１０ｍｍの場合につ
いて示すものである。なお、時定数の値は、第１層及び
第２層が電気的な物性が同じであるため、これらを一層
として（１）式で計算したものである。

【００４６】この図に示されるように、第３層が１０ｍ
ｍの場合、第３層の体積抵抗率が１０⁵ Ωｃｍであると
時定数τは約１０^-5秒であり、体積抵抗率を小さくする
ことによって時定数τを小さくすることができる。ま
た、第３層が１ｍｍで体積抵抗率が１０⁵ Ωｃｍである
と時定数τは約１０^-6秒となり、第３層の厚さを小さく
するにしたがって時定数も小さくなることが分かる。

【００４７】次に、このような中間転写体のニップ部に
おける転写時の状態について説明する。トナー像を感光
体ドラム１１から第１又は第２の中間転写体３，４に転
写するために、第１の中間転写体ドラム３のシャフト３
４及び第２の中間転写体のシャフトに、トナーと逆極性
の電圧（ここでは＋５００Ｖ）を印加する。このとき、
感光体ドラム１１ａ，１１ｂ上のトナー像のある一点が
第１の中間転写体３とのニップ部を通過する間に受ける
電界の状態を図４に示す。この図からわかるように、時
定数が充分小さい場合（例えばτ＝１０^-5）には、短い
時間で電界が定常状態に達するためにトナーに充分な電
界がほぼニップ滞在時間の間働くことになる。したがっ
て、トナー層に効率よく充分な電界が作用するために、
高い転写効率が得られる。

【００４８】また、感光体ドラムの導電性基体と中間転
写体のシャフトとの間に印加する電圧を過度に大きくし
なくても、ニップ領域通過中に、転写に必要な電界が安
定して作用する。このため、トナー層への電荷注入、微
小ギャップでの放電などは極めて発生しにくい。したが
ってトナー電荷の反転が起こらず、リトランスファーは
発生しない。

【００４９】これに対し、中間転写体ドラムの電気抵抗
層に電圧を印加したときの時定数が大きい場合（τ＝１
０^-1）には、図４に示すように、ニップ領域滞在中に電
界が定常状態に達することができず、そのためトナーに
は充分な転写電界が働かない。このように、時定数が大
きく充分な電界が作用しない場合に、高い電圧を印加す
ることによって転写効率と改善することも考えられる
が、このような場合には、図４中に破線で示すように、
ニップ部内で必要以上に高い電界が作用してしまう。こ
れは、トナー層への電荷注入、微小ギャップでの放電な
どの原因となり、この結果、トナーの電荷反転が発生
し、リトランスファーの原因となる。しかも、この場合
転写電界の時間積分としてはさほど大きい値は得られ
ず、転写効率も充分ではない。

【００５０】一方、第１又は第２の中間転写体（一次中
間転写体）３，４から第３の中間転写体（二次中間転写
体）５へのトナー像の転写についても同様に、双方の中
間転写体の時定数が小さくなっているのでニップ部分で
の電界は有効に作用し、高い転写効率が得られる。

【００５１】ただし、第１又は第２の中間転写体３，４
及び第３の中間転写体５の双方が弾性材料からなる柔ら
かい表面層を有しており、このような場合は、硬い表面
層（例えばカーボンを分散したポリイミド）を有する二
つの中間転写体間での転写より効率がやや劣ることがあ
り、これを補うために、本実施形態の画像形成装置で
は、次のような構成を併せて備えるものとなっている。

【００５２】 感光体ドラム１１及び中間転写体３，
４，５の表面に無機材料からなる微粒子をほぼ一様に付
着しておく。微粒子は一次粒子の平均粒径が２０ｎｍの
Ｓi Ｏ₂ であり、その表面は疎水化処理が施されてい
る。微粒子の体積抵抗率は約１０¹⁴Ωｃｍである。微粒
子は、１０μｍのメッシュを通して感光体ドラム１１お
よび中間転写体３，４，５ヘあらかじめ分散付着させて
おく。このように付与された微粒子は感光体ドラム１１
および中間転写体３，４，５の間を循環し、一部は記録
媒体への転写時に転写されていくが、トナーに外添され
ているまったく同種の微粒子が現像時に感光体ドラム１
１に転移され、さらに中間転写体３，４，５にも転移さ
れるため、量的にはほぼ一定の微粒子が感光体ドラム１
１および中間転写体３，４，５の表面に維持されてい
る。この微粒子はトナーと感光体１１の表面、あるいは
中間転写体３，４，５の表面との間に微小なギャップを
生じさせることにより、両者の間の付着力を下げ、転写
効率を増大させる。

【００５３】 第１及び第２の中間転写体の表面層は
第３の中間転写体の表面層より硬いものとする。表面層
が弾性材料で形成されている場合、硬い材質の側から柔
らかい材質の側への転写がより行われやすいことが実験
から明らかになっており、したがって、一次中間転写体
すなわち第１及び第２の中間転写体３，４の表面層の弾
性は、二次中間転写体すなわち第３の中間転写体の表面
層の弾性よりも小さく、すなわち硬く設定している。具
体的には、分子量と架橋密度を変化させることにより、
微小硬度計による測定で１．０程度の差を設けている。

【００５４】 第１の中間転写体及び第２の中間転写
体と、第３の中間転写体との間に周速差を設ける。さら
に転写効率を向上させるため、一次中間転写体３，４と
二次中間転写体５との周速には約１％の周速差が設けら
れている。周速差は、感光体ドラム１１と一次中間転写
体３，４との間、二次中間転写体５と転写バイアスロー
ラ６との間にもそれぞれ設けられている。このように周
速差を設けることにより、転写効率の向上だけでなく、
文字やラインの中抜けも防止することができる。

【００５５】なお、上記実施形態の画像形成装置では、
中間転写体の周面に形成された電気抵抗層の材料は、上
記のものに限定されるものではなく、他の材料を用いる
ことができる。例えば、第１層はフッ素ゴムラテックス
に代えて、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン
（商標名：テフロン）等を用いることができる。

【００５６】次に一次中間転写体から二次中間転写体へ
の転写について、中間転写体の外周面に形成される電気
抵抗層の構成と転写効率との関係を調査した実験の結果
について説明する。この実験では、二次中間転写体つま
り転写される側の中間転写体は、全ての場合について同
じものを用い、一次中間転写体つまり転写する側の中間
転写体の電気抵抗層を変えて転写効率を測定する。そし
て、この測定値と、一次中間転写体の電気抵抗層の両側
に導電体を当接して電圧を印加したときの時定数（計算
値）との関係を調査したものである。なお、二次中間転
写体の電気抵抗層のデータは表１に示すとおりであり、
三つの一次中間転写体の電気抵抗層のデータはそれぞれ
表２、表３又は表４に示す。

【００５７】

【表１】

【００５８】

【表２】 以下余白

【００５９】

【表３】

【００６０】

【表４】

【００６１】実験に用いたトナーは球形トナーであり、
一次中間転写体３，４および二次中間転写体５の表面に
は、一次粒子の平均粒径が２０ｎｍのＳi Ｏ₂ からなる
微粒子が分散付与されている。また、外部電源から中間
転写体間に印加した電圧は８００Ｖである。この実験の
結果は表５に示す。

【表５】

【００６２】上記実験結果において注目すべき点は、定
常状態に達したあとの分圧として考えれば、全体の抵抗
が最も小さい構成３の一次中間転写体を用いた場合にお
いて、トナー層にかかる電界( 分圧に比例) が最も大き
くなるにもかかわらず、転写効率としては、構成１の中
間転写体を用いた場合よりもはるかに低いということで
ある。これは、構成３の中間転写体においては時定数が
５．３×１０^-2と大きいために、転写ニップ通過中には
定常状態に達することができず、結果として得られる転
写電界が小さくなることを示している。

【００６３】さらに、別の実験として、一次中間転写体
として表３に示す構成２のものを用い、表１にデータを
示す二次中間転写体に転写を行うときの、プロセスピー
ド(v) と転写効率との関係を調べた。その結果は表６に
示すとおりである。

【表６】

【００６４】ここで、ニップ部通過時間は、ニップ幅を
Ｗ（この実験では２ｍｍ）とするとＷ／ｖとなり、プロ
セススピードが３０ｍｍ／秒のときにはニップ部を通過
するのに要する時間は６．６×１０^-2秒となる。一方、
一次中間転写体を表３に示す構成２としているので、周
面の電気抵抗層に両側から電圧を印加したときの時定数
は６．６×１０^-2秒であり、上記ニップ部を通過するの
に要する時間と等しい。

【００６５】このような条件では、トナー像の転写を行
なったときの転写効率が９９．２％であり、これは、た
とえば感光体ドラムからの転写においてネガゴーストが
発生しない転写効率であるが、現像装置による残留トナ
ーの回収がない条件ではポジゴーストが発生する値であ
る。このことから、一次中間転写体３，４の周面に形成
された電気抵抗層の両側に電圧を印加したときの時定数
は、少なくともニップ通過時間以下でなければならず、
望ましくはニップ通過時間より２ケタ以上小さくする。

【００６６】以上に記載した二つの実験結果を、ニップ
部通過時間と時定数との関係で示すと、図５のようにな
り、図中に示す実線（τ＝Ｗ／ｖ）より時定数が小さい
領域で十分な転写効率が得られる。

【００６７】以上に説明した画像形成装置は、中間転写
体に導電体を当接し、この導電体と中間転写体のシャフ
トとの間に電圧を印加したときの実測による時定数が、
ニップ部の通過所要時間より小さくなるように設定した
もの（請求項１の実施形態）、または中間転写体の周面
に形成された電気抵抗層の物性から計算された時定数τ
がニップ部の通過所要時間より小さくなるように設定し
たもの（請求項２の実施形態）である。しかし、実際に
トナー像が転写されるニップ部では、転写する側の部材
と転写される側の部材とのそれぞれが電気抵抗層を有し
ており、さらにトナー層もニップ部での電界の過渡現象
に影響する。したがって、これらを考慮するために、感
光体ドラムと一次中間転写体とを圧接し、感光体ドラム
の導電性基体と一次中間転写体のシャフトとの間に電圧
を印加して、その時定数の実測値がニップ部の通過所要
時間より小さくなるように設定することもできる。な
お、上記感光体ドラムの周面にはトナー層を形成してお
いてもよい。このように設定した画像形成装置は、請求
項３に記載の発明の一実施形態である。

【００６８】また、一次中間転写体と二次中間転写体と
の転写についても、これらの双方の電気抵抗層を考慮す
るために、双方の中間転写体を圧接し、シャフト間に電
圧を印加したときの時定数を測定し、ニップ部の通過所
要時間より小さくなるように設定することができる。こ
のように設定した画像形成装置は、請求項４に記載の発
明の一実施形態である。

【００６９】次に本願に係る発明の他の実施形態につい
て説明する。図６に、概略構成を示す画像形成装置は、
一つの感光体ドラム４１の周囲に帯電器４２と、像書き
込み装置４３と、現像器４４と、中間転写体４５とを有
するものであり、中間転写体４５上に転写されたトナー
像は、さらに転写ローラ４６との対向部で記録媒体４７
に転写されるようになっている。

【００７０】上記現像器４４は、異なる色のトナー像を
形成する４台が回転体に支持されており、順次感光体ド
ラムと対向する位置に移動して、それぞれの色に対応す
る潜像を可能化するものである。上記中間転写体４５
は、感光体ドラム４１上に形成される４色のトナー像が
順次重ねて転写されるものであり、ステンレススチール
のシャフトの周囲にカーボンを分散したＥＤＰＭからな
る第３層、カーボンを分散したポリイミドからなる第２
層、カーボンを分散したフッ素ゴムラテックスからなる
第１層を有するものである。そして、感光体ドラム４１
と圧接されたニップ部を形成し、シャフトと感光体ドラ
ムの導電性基体との間に電圧を印加することによって感
光体ドラム４１上のトナー層が転写される。

【００７１】このよう画像形成装置においても、上記中
間転写体４５の周面に積層された上記３層からなる電気
抵抗層の両側に電圧を印加したときの時定数が、ニップ
部の通過時間より小さく設定することによって高い転写
効率を得ることができる。

【００７２】また、図７は、本願発明の別の実施形態で
ある画像形成装置を示す概略構成図である。この画像形
成装置は、４つの画像形成ユニット５１ａ，５１ｂ，５
１ｃ，５１ｄと、これらの画像形成ユニットが有する感
光体ドラム６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄと対向する
ように張架された中間転写体ベルト５２とを備えるもの
であり、それぞれの感光体ドラム上で形成されたトナー
像が中間転写体ベルト５２上に順次重ねて転写されるよ
うになっている。また、中間転写体ベルト５２上で重ね
合わされたフルカラーのトナー像は、二次転写ローラ５
４が上記中間転写体ベルト５２と対向する部分で記録媒
体に一括して転写される。

【００７３】上記画像形成ユニット５１は、感光体ドラ
ム６１の周囲に帯電器６２、像書き込み装置６３、現像
器６４をそれぞれ有しており、４色のトナー像を所定の
タイミングで形成するものである。上記中間転写体ベル
ト５２は、駆動ローラ７１及び支持ローラ７２，７３，
７４によって張架されており、ポリイミド等のベルト基
体上に電気抵抗層が形成されたものである。上記感光体
ドラム６１から中間転写体ベルト５２への転写は、中間
転写体ベルト５２を挾んでそれぞれの感光体ドラム６１
ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄと対向するように配置され
た四つの転写ローラ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄに
転写用の電圧を印加することによって行なわれる。

【００７４】この転写位置では、図８に示すように、感
光体ドラム６１が中間転写体ベルト５２と圧接されるニ
ップ部が形成されており、このニップ部に形成される転
写電界に過渡現象が生じる。この過渡現象の時定数を小
さく設定することによって有効な転写電界が長く作用
し、転写効率が向上する。上記過渡現象の時定数は、中
間転写体ベルト５２の基体及びその上に積層されている
層を電気抵抗層と考えて両側に当接した導電体に電圧を
印加したときの時定数と相関関係を有するものである。
したがって、この中間転写体ベルト５２の両側に電圧を
印加したときの時定数を小さくすることによって転写効
率を向上することができ、ニップ部の通過に要する時間
より小さくすることによってクリーナレスであっても、
ゴーストが生じるのを抑止することが可能となる。

【００７５】また、転写ローラ５３と感光体ドラム６１
の導電性基体との間に電圧を印加したときの時定数を測
定し、これらがニップ部の通過に要する時間より小さく
なるように設定してもよい。つまり、請求項１、請求項
２、請求項３又は請求項４に係る発明の構成である電気
抵抗層は、本実施形態では、中間転写体ベルトの基体及
びその上に積層された層に相当するものである。

【００７６】なお、本願に係る発明の特定及び説明にお
いて用いた、各材料の物性値は次のようにして測定した
ものである。 「各種物性測定方法」 < 体積抵抗率>ＪＩＳ法(JIS K 6911)による。アドバン
テスト社R8340Aを使用。プローブタイプはＨＲＳ( リン
グ電極内径d2=1.1cm、主電極内径d1＝0.59cmの円筒形電
極) 。試料に500[V]の電圧を印加し、30秒後の抵抗値Ｒ
を読む。このとき体積抵抗率ρは、ρ=R*Fv*1/d で与え
られる。ここで、Fvは体積抵抗率計算計数(=主電極面
積) であり、Fv= π*(d1/2)2である。d は試料の厚さで
ある。

【００７７】< 微小硬度>島津製作所製のダイナミック
超微小硬度計[DUH 201] において、 稜線角度115度を有
する三角錐圧子を用い、 試験荷重0.25gf、 負荷速度0.01
45gf/secを用い測定した値である。

【００７８】<Asker C>スプリング式硬さ試験器アスカ
ーC(JIS S 6050) により測定された値。 直径5.08mm、 突
出高さ2.54mmの半球の圧子を押し込んだ際の、 押し込み
量(=荷重) で決定される。(荷重800gf の時=100度)。

【００７９】

【発明の効果】以上、説明したように、本願発明に係る
画像形成装置では、中間転写体の周面に形成された電気
抵抗層の両側に導電体を当接して電圧を印加したときの
時定数が小さくなるように設定されているので、トナー
像の転写を行なうニップ部で中間転写体の任意の一点に
作用する電界を短い時間で立ち上げることができる。そ
して、これをニップ部の通過に要する時間より小さくす
ることによって、クリーナレスであってもゴーストが生
じない転写効率を実現することが可能となる。また、高
い電圧を印加することなく転写効率を向上させることが
でき、リトランスファーの発生を抑止することができ
る。さらに、転写が行なわれる像担持体と中間転写体、
又は一次中間転写体と二次中間転写体とを当接し、これ
らの導電性基体又は電気抵抗層下にある導電体の間に電
圧を印加した時の時定数を実際に測定し、この値を適切
に設定することにより、双方の部材の電気抵抗層を考慮
してニップ内での電界の立ち上がり時間を短くすること
ができる。したがって、より確実に転写効率を向上させ
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願に係る発明の一実施形態である画像形成装
置を示す概略構成図である。

【図２】図１の画像形成装置で用いられている中間転写
体の拡大断面図である。

【図３】中間転写体の周面に形成された電気抵抗層の構
成と電気抵抗層の両側に電圧を印加したときの時定数と
の関係を示す図である。

【図４】転写が行なわれるニップ部における電界の強さ
を時系列で示す図である。

【図５】転写効率と、ニップ部を通過するのに要する時
間および中間転写体の電気抵抗層の両側に電圧を印加し
たときの時定数との関係を示す図である。

【図６】本願発明に係る画像形成装置の他の実施形態を
示す概略構成図である。

【図７】本願発明に係る画像形成装置の他の実施形態を
示す概略構成図である。

【図８】図７に示す画像形成装置における転写部の拡大
断面図である。

【図９】転写が行なわれるニップ部に生じる電界の過渡
現象を示す概略図である。

【図１０】中間転写体の電気抵抗層の両側に電圧を印加
したときの等価回路を示す図である。

【符号の説明】

１ 画像形成ユニット ２ 像書き込み装置 ３ 第１の中間転写体 ４ 第２の中間転写体 ５ 第３の中間転写体 ６ 転写バイアスローラ ７ 定着装置 ８ 記録媒体 １１ 感光体ドラム １２ イレーズランプ １３ 帯電器 １４ 現像装置 ２１ レーザー照射装置 ２２，２３ プリズム ２４，２５，２６ ミラー ２７，２８ レンズ ２９ ポリゴンミラー ３１ 中間転写体の周面に形成された電気抵抗層の第
１層 ３２ 中間転写体の周面に形成された電気抵抗層の第
２層 ３３ 中間転写体の周面に形成された電気抵抗層の第
３層 ３４ 中間転写体のシャフト ４１ 感光体ドラム ４２ 帯電器 ４３ 像書き込み装置 ４４ 現像装置 ４５ 中間転写体 ４６ 転写ローラ ４７ 記録媒体 ５１ 画像形成ユニット ５２ 中間転写体ベルト ５３ 転写ローラ ５４ 二次転写ローラ ６１ 感光体ドラム ７１ 駆動ローラ ７２，７３，７４ 支持ローラ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潜像が無端状の周面に形成される像担
   持体と、 前記潜像にトナーを転移して可視化する現像装置と、 周回移動する無端状の周面を備え、前記像担持体上に形
   成されたトナー像が該周面上に転移される中間転写体と
   を有し、 前記中間転写体から記録媒体に、トナー像を転写し定着
   する画像形成装置において、 前記中間転写体は、トナー像が転写される周面に少なく
   とも２層が積層された電気抵抗層を有し、 該電気抵抗層の両面に導電体を当接して電圧を印加した
   ときの時定数が、 前記中間転写体と前記像担持体とが
   圧接される転写ニップの幅をＷ（ｍｍ）、周回駆動され
   る前記像担持体の周速度をｖ（ｍｍ／ｓ）としたときの
   Ｗ／ｖ以下となるように前記電気抵抗層が形成されてい
   ることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 潜像が無端状の周面に形成される像担
   持体と、 前記潜像にトナーを転移して可視化する現像装置と、 周回移動する無端状の周面を備え、前記像担持体上に形
   成されたトナー像が該周面上に転移される中間転写体と
   を有し、 前記中間転写体から記録媒体に、トナー像を転写し定着
   する画像形成装置において、 前記中間転写体は、トナー像が転写される周面に２層か
   らなる電気抵抗層を有し、 前記電気抵抗層の表層の体積抵抗率、比誘電率、厚さを
   それぞれρ₁ ［Ω・ｃｍ］、ε_r1［ｃｍ］、ｄ₁ ［ｃ
   ｍ］とし、下層の体積抵抗率、比誘電率、厚さをそれぞ
   れρ₂ ［Ω・ｃｍ］、ε_r2［ｃｍ］、ｄ₂ ［ｃｍ］と
   し、 前記中間転写体が前記像担持体と圧接される転写
   ニップの幅をＷ（ｍｍ）、周回駆動される前記像担持体
   の周速度をｖ（ｍｍ／ｓ）としたとき、 ρ₁ ・ρ₂ ・（ε_r1ｄ₂ ＋ε_r2ｄ₁ ）／（ｄ₁ ρ₁ ＋ｄ
   ₂ ρ₂ ）≦Ｗ／ｖ の関係となることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 潜像が無端状の周面に形成される像担
   持体と、 前記潜像にトナーを転移して可視化する現像装置と、 周回移動する無端状の周面を備え、前記像担持体上に形
   成されたトナー像が該周面上に転移される中間転写体と
   を有し、 前記中間転写体から記録媒体に、トナー像を転写し定着
   する画像形成装置において、 前記像担持体は、周面上に電気抵抗層を有し、 前記中間転写体は、トナー像が転写される周面に少なく
   とも２層が積層された電気抵抗層を有し、 前記中間転写体の前記電気抵抗層の背面に接触している
   導電体と、この中間転写体が圧接された前記像担持体の
   導電性基体との間に電圧を印加したときの時定数が、
   前記中間転写体が前記像担持体と圧接される転写ニップ
   の幅をＷ（ｍｍ）、周回駆動される前記像担持体の周速
   度をｖ（ｍｍ／ｓ）としたときのＷ／ｖ以下となるよう
   に前記電気抵抗層が形成されていることを特徴とする画
   像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項１、請求項２又は請求項３に記
   載の画像形成装置において、 前記中間転写体（一次中間転写体）と圧接され、該中間
   転写体上のトナー像が転写される二次中間転写体を備
   え、 該二次中間転写体は、少なくとも２層が積層された電気
   抵抗層を有し、 前記像担持体からトナー像が転写される一次中間転写体
   の電気抵抗層の背面に接触する導電体と、前記二次中間
   転写体の電気抵抗層の背面に接触する導電体との間に電
   圧を印加したときの時定数が、 前記二つの中間転写体
   が圧接される転写ニップの幅をＷ（ｍｍ）、周回駆動さ
   れる前記一次中間転写体の周速度をｖ（ｍｍ／ｓ）とし
   たときのＷ／ｖ以下となるように前記一次中間転写体お
   よび二次中間転写体の電気抵抗層が形成されていること
   を特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 請求項１、請求項２又は請求項３に記
   載の画像形成装置において、 前記中間転写体は、導電性の円柱体又は円筒体の周面
   を、少なくとの２層の電気抵抗層で被覆したものである
   ことを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項１、請求項２又は請求項３に記
   載の画像形成装置において、 前記中間転写体の表面層下に形成された層の少なくとも
   一つが弾性を有する材料からなり、この層の硬度が、ア
   スカーＣ（ＪＩＳ Ｓ ６０５０）により測定した値で
   ７０以下であることを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 請求項１から請求項４までのいずれか
   に記載の画像形成装置において、 前記中間転写体の表面に、トナー粒子より平均粒径が小
   さく、無機材料からなる微粒子がほぼ一様に付着してい
   ることを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 請求項１から請求項４までのいずれか
   に記載の画像形成装置において、 前記像担持体上に形成されたトナー像が、前記記録媒体
   に転写されるまでの複数の転写部の少なくとも一つで、
   トナー像を転写する側の部材の周速と、トナー像が転写
   される側の部材の周速又はトナー像が転写される記録媒
   体の移動速度とが微小差を有するように駆動されること
   を特徴とする画像形成装置。
9. 【請求項９】 潜像が無端状の周面に形成される像担
   持体と、 前記潜像にトナーを転移して可視化する現像装置と、 周回移動する無端状の周面を備え、前記像担持体上に形
   成されたトナー像が該周面上に転移される中間転写体と
   を有し、 前記中間転写体から記録媒体に、トナー像を転写し定着
   する画像形成装置において、 前記中間転写体の表面層が弾性を有する材料からなり、
   該表面層の硬度が微小硬度計による測定で６以下である
   ことを特徴とする画像形成装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の画像形成装置にお
    いて、 前記中間転写体（一次中間転写体）と圧接され、該中間
    転写体上のトナー像が転写される二次中間転写体を備
    え、 前記像担持体からトナー像が転写される一次中間転写体
    の、弾性材料からなる表面層が、前記二次中間転写体の
    弾性材料からなる表面層より、微小硬度計によって測定
    される硬度が大きくなっていることを特徴とする画像形
    成装置。