JP2000231272A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多重色の６ｍｍ□のパッチ部のような画像形
成を連続して行った場合でも、そのパッチ部となるトナ
ー像が一次転写される中間転写体の部位における表面抵
抗率がその周辺部位よりも大幅に低下して白抜けなどの
画質欠陥が発生することがない中間転写方式の画像形成
装置を提供する。 【解決手段】 中間転写体２の印加電圧１０Ｖでの体積
抵抗率：ρｖ１と印加電圧１００Ｖでの体積抵抗率：ρ
ｖ２との関係がｌｏｇ（ρｖ１／ρｖ２）≦２となるよ
うにした。また、中間転写体２の絶縁耐圧が５ｋＶ／ｍ
ｍ以上となるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を用
いた複写機、プリンタ等の画像形成装置に係り、特に、
像担持体上に形成するトナー像を中間転写体に一旦転写
してその中間転写体から記録媒体へ転写するいわゆる中
間転写方式を採用した画像形成装置に関するものであ
る。 【０００２】 【従来の技術】電子写真方式を用いた中間転写方式の画
像形成装置は、無機または有機材料からなる光導電性感
光体等の像担持体の表面を一様に帯電し、画像信号に応
じて変調したレーザー光等を露光することにより静電潜
像を形成した後、その静電潜像を帯電されたトナーによ
り現像してトナー像とし、次いで、その像担持体上のト
ナー像を中間転写体に一次転写して担持させた後、その
中間転写体を介して記録紙等の記録媒体へ二次転写する
ことにより、所望の画像形成（コピーやプリント）が行
われるようになっている。このような中間転写方式を採
用した画像形成装置としては、例えば、特開昭62-20656
7 号公報等に開示されたものが知られている。 【０００３】そして、この中間転写体方式に使用される
中間転写体としては、ポリカーボネイト樹脂（特開平6-
095521号公報) 、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン)(特
開平5-200904号公報、特開平6-228335号公報) 、ポリア
ルキレンフタレート (特開平6-149081号公報) 、ＰＣ
(ポリカーボネイト）／ＰＡＴ (ポリアルキレンテレフ
タレート) のブレンド材料 (特開平6-149083号公報) 、
ＥＴＦＥ (エチレンテトラフロロエチレン共重合体）／
ＰＣ、ＥＴＦＥ／ＰＡＴ、ＰＣ／ＰＡＴのブレンド材料
(特開平6-149079号公報) などの熱可塑性樹脂にカーボ
ンブラック等の導電剤を分散させたものを無端ベルト状
にした導電性のベルト材料等が提案されている。この
他、特許第２５６０７２７号（特開昭63-311263 号）公
報においては、カーボンブラックを分散してなるポリイ
ミドからなるシームレスベルトも提案されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】このような中間転写方
式の画像形成装置においては、その中間転写体として、
前記したようなカーボンブラック等の導電剤を分散させ
たポリカーボネイト、エチレンテトラフロロエチレン共
重合体、ポリイミド樹脂等からなる導電性の無端ベルト
等を使用した場合、図５に例示するように、多重色から
なる６ｍｍ□程度のパッチ部（ロゴマークなどの画像に
相当する）を有する画像形成を例えば記録媒体の枚数に
して１０００枚以上連続して行うと、そのパッチ部とな
るトナー像が一次転写（転写電圧２ＫＶを印加) された
中間転写ベルトの部位の表面抵抗率がその周辺部位より
も低下し、その後ハーフトーン（例えばマゼンタ３０
％）の画像を形成する際に、前記パッチ部となるトナー
像が一次転写された中間転写ベルトの部位に相当する画
像部分が白く抜けるという問題が発生する。特に、この
ような表面抵抗率の低下は、１０℃１５％ＲＨのような
低温低湿環境において顕著にみられる。 【０００５】このパッチ部に起因して発生する画像の白
抜けは、図６に示すように、像担持体ａ上のトナー像が
中間転写ベルトｂへ転写される一次転写部でトナー粒子
間のエアーギャップによる転写電界Ｅに伴う放電現象
（パッシェン放電）が発生し、この放電現象によって中
間転写ベルトの転写面の樹脂層が変質して、そのパッチ
部のトナー像が一次転写されるベルト表面の一部に過剰
な電流が流れ、繰り返しの電圧印加に対して局部的な導
電経路が形成されるようになり、この結果、そのパッチ
部に相当するベルト部位の表面抵抗率がその周辺部位よ
りも低下して転写効率も低下することが原因である。図
６中のｃは一次転写用のロールである。また、図７は上
記放電現象が起こる際のパッシェン則を示すグラフであ
る。 【０００６】また、パッチ部が形成される中間転写ベル
トの部位とその周囲部位との表面抵抗率を対比した場
合、パッチ部の表面抵抗率がその周辺部位の表面抵抗率
に対して０．４桁以内の差であれば前記したような画像
の白抜けがまったく発生せず、また０．７桁以内の差で
あればパッチ部に相当する画像部分の濃度が僅かに薄く
なる程度であり、画質上問題になることはない。しか
し、その表面抵抗率の差が０．７桁を超える場合には、
パッチ部に起因した白抜けが発生して画質上問題となる
ため、中間転写ベルトそのものの交換が必要となる。 【０００７】そして、このような理由で中間転写ベルト
の交換をすることは、その煩雑な交換作業を必要とする
メンテナンスの手間とランニングコストの増加につなが
るため好ましいものではない。また、このような中間転
写ベルトの交換を要することは、従来、高価格で一部の
法人ユーザーを主な対象にしていたフルカラーの複写機
やプリンターが中小オフィスや一般家庭までも普及し始
めた現在においては不利となる。このため、このような
新たなユーザー層をも対象にした中間転写方式のカラー
画像形成装置を提供するに際しても、今まで以上に小型
化や低価格化が必要になるとともに、メンテナンスの手
間やそれに伴うランニングコストの低減化がより一層重
要となってきており、その中間転写体の寿命を延ばし交
換の必要性を低減することが大きな課題となっている。 【０００８】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、多重色の６ｍｍ□のパッチ部のような画像形成
を連続して行った場合でも、そのパッチ部となるトナー
像が一次転写される中間転写体の部位における表面抵抗
率がその周辺部位よりも大幅に低下して白抜けなどの画
質欠陥が発生することがない中間転写方式の画像形成装
置を提供することにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得る本
発明は、画像情報に応じた静電潜像が形成される像担持
体と、前記像担持体に形成される静電潜像をトナーによ
り現像してトナー像とする現像装置と、前記像担持体に
形成される未定着トナー像を一次転写して担持する中間
転写体と、前記中間転写体に担持される未定着トナー像
を記録媒体に二次転写するバイアスロールとを備えた画
像形成装置において、前記中間転写体の印加電圧１０Ｖ
での体積抵抗率：ρｖ１と印加電圧１００Ｖでの体積抵
抗率：ρｖ２との関係がｌｏｇ（ρｖ１／ρｖ２）≦２
である画像形成装置である。 【００１０】このように中間転写体の体積抵抗率：ρｖ
１と体積抵抗率：ρｖ２とを上記したような特定な関係
に設定することにより、中間転写体の体積抵抗率の電界
依存性が小さくなり、その転写面での電界集中が起き難
くなるので、前記したような多重色からなる６ｍｍ□の
パッチ部の画像を連続して形成した場合にも、そのパッ
チ部に相当する中間転写体の部位における表面抵抗率が
その周辺部位よりも低下することが少なくなり、白抜け
などの画質欠陥が発生しなくなる。 【００１１】この体積抵抗率：ρｖ１と体積抵抗率：ρ
ｖ２は、三菱油化製ハイレスターIPのHRプローブを用
い、中間転写体に電圧１０Ｖと電圧１００Ｖをそれぞれ
印加して３０秒経過した後の各電流値を測定して求めた
ものである。そして、このような体積抵抗率：ρｖ１と
体積抵抗率：ρｖ２との関係を示すｌｏｇ（ρｖ１／ρ
ｖ２）≦２は、その体積抵抗率の電界依存性を示してお
り、ρｖ１／ρｖ２≦１００にも相当する。この体積抵
抗率の電界依存性を示すρｖ１／ρｖ２が１００を超え
ると、中間転写体の体積抵抗率の電界依存性が大きくな
り、その転写面での電界集中が起きやすくなるため、上
記したような中間転写体における表面抵抗率の低下やそ
れに伴って発生する画像の白抜けを防止することができ
ない。 【００１２】このような特性を発揮する方法としては、
中間転写体を構成する樹脂材料、導電剤等の各種材料の
選択やその配合量・分散条件の調整や、中間転写体の層
構成や製造方法の最適化などの種々の手段があるが、中
間転写体の体積抵抗率：ρｖ１、ρｖ２の関係が上記の
範囲内になるものであれば、特に限定されるものではな
い。 【００１３】中間転写体を構成するために使用される樹
脂材料としては、例えば、ポリイミド、ポリエステル、
ポリエーテルテーテルケトン、ポリアミド、ポリカーボ
ネイト、ポリフッ化ビニリデンなどの樹脂材料及びこれ
らを主原料としてなる樹脂材料を挙げることができる。
そして、中間転写体を製造するに当たっては、これらの
樹脂材料に、必要に応じて、電子電導性系導電剤又はイ
オン電導性導電剤の導電剤を添加する。電子電導性系導
電剤としては、カーボンブラック、グラファイト、アル
ミニウム、ニッケル、銅合金などの金属又はその合金
や、酸化錫、酸化亜鉛、チタン酸カリム、酸化錫- 酸化
インジウム又は酸化錫- 酸化アンチモン複合酸化物など
の金属酸化物等を挙げられ、イオン電導性導電剤として
は、スルホン酸塩、アンモニア塩などが挙げられる。ま
た、各種の界面活性剤がある。さらには、これらの樹脂
材料に導電性ポリマーをブレンドする方法があり、その
導電性ポリマーとしては、ポリアニリン、ポリチオフェ
ン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリフェニレンビ
ニレン等を挙げることができ、これらの導電性ポリーマ
ーを脱ドープ状態又はドープ状態で用いることができ
る。そして、上記した導電剤や導電性ポリマーや界面活
性剤を単独で又は2 種以上を組み合わせて用いるにより
前記した体積抵抗率：ρｖ１、ρｖ２からなる中間転写
体を安定して得ることができる。 【００１４】また、このような中間転写体は、その絶縁
耐圧が５ｋＶ／ｍｍ以上、より好ましくは７ｋＶ／ｍｍ
以上となるようにしたものが望ましい。この絶縁耐圧
は、図３に示すように、金属板５０の上に中間転写体２
を置き、その中間転写体２の上に外径φ２５ｍｍの黄銅
（重さ２５０g ）を電極５１として置いた状態で、電源
部５２から５０Ｖずつ段階的に増やしたそれぞれの電圧
を２秒間ずつ電極５１を介して中間転写体２に印加した
際に、絶縁破壊するときの電圧を求めたものである。 【００１５】このように中間転写体の絶縁耐圧が大きい
ことにより、前記した１０℃１５％ＲＨのような低温低
湿環境においても、多重色の６ｍｍ□のパッチ部でのト
ナー粒子間で発生する放電現象による電界集中がおきて
も、転写面の絶縁破壊が起きにくくなるので、前記した
ような６ｍｍ□のパッチ部の画像を連続して形成した場
合にもそのパッチ部に相当する中間転写体の部位におけ
る表面抵抗率がその周辺部位よりも低下することが少な
くなり、白抜けなどの画質欠陥が発生しなくなる。そし
て、この絶縁耐圧が５ｋＶ／ｍｍ以上である場合には、
前記したパッチ部に相当する中間転写体部位の表面抵抗
率の低下量を０．７桁以内とすることができ、また、そ
の絶縁耐圧が７ｋＶ／ｍｍ以上であればその表面抵抗率
の低下量を０．４桁以内とすることができる。 【００１６】また、上記したような各中間転写体は、そ
の体積抵抗率が1 ×１０⁸ Ωcmから1 ×１０¹³Ωcmの範
囲、より好ましくは1 ×１０¹⁰Ωcmから1 ×１０¹²Ωcm
の範囲になるようにしたものが望ましい。この体積抵抗
率は、三菱油化製ハイレスターIPのHRプローブを用い、
中間転写体に電圧１００Ｖを印加して３０秒経過した後
の電流値を測定した求めたものである。 【００１７】この体積抵抗率が1 ×１０⁸ Ωcmより低い
と、像担持体から中間転写体に転写された未定着トナー
像の電荷を保持する静電的な力が働かなくなるため、ト
ナー同士の静電的反発力や画像エッジ付近のフリンジ電
界の力によって、画像の周囲にトナーが飛散してしまい
（ブラー) 、ノイズの大きい画像が形成されるという問
題が発生してしまう。反対に、1 ×１０¹³Ωcmよりも高
すぎると、電荷の保持力が大きくなって、一次転写での
転写電界で中間転写体の表面が帯電しやすくなるため中
間転写体を除電するための除電機構が必要となるという
問題が発生する。従って、この体積抵抗率を上記の範囲
に設定することにより、前記したトナーが飛散がなくな
り、除電機構を設ける必要もなくなる。このような範囲
の体積抵抗率とするには、例えば、前記した樹脂材料に
必要に応じて添加する電子電導性系導電剤またはイオン
電導性導電剤の導電剤の添加量等を調整すればよい。 【００１８】さらに、上記したような各中間転写体は、
その転写面が、導電剤を分散してなるポリイミド樹脂に
て形成されているものであることが望ましい。中間転写
体の転写面をこのように形成した場合には、前記した一
次転写部での放電現象による電界集中が起きても、その
転写面が絶縁破壊を起こさないかあるいは起きにくくな
るため、前記したような６ｍｍ□のパッチ部の画像を連
続して形成した場合にもそのパッチ部に相当する中間転
写体の部位における表面抵抗率がその周辺部位よりも低
下することが少なくなり、白抜けなどの画質欠陥が発生
しなくなる。 【００１９】ポリイミド樹脂は、ポリイミド樹脂の前駆
体であるポリアミック酸を加熱することによって形成す
ることができる。また、そのポリアミック酸は、テトラ
カルボン酸二無水物又はその誘導体とジアミンとのほぼ
等モル混合物を有機極性溶媒に溶解させ、溶液状態で反
応させることによって得ることができる。 【００２０】このポリアミック酸の調液において、芳香
族テトラカルボン酸二無水物としては、ピロメリット
酸、ナフタレン-1,4,5,8- テトラカルボン酸、ナフタレ
ン-2,3,6,7- テトラカルボン酸、2,3,5,6-ビフェニルテ
トラカルボン酸、2,2',3,3'-ビフェニルテトラカルボン
酸、3,3',4,4'-ビフェニルテトラカルボン酸、3,3',4,
4'-ジフェニルエ- テルテトラカルボン酸、3,3',4,4'-
ベンゾフェノンテトラカルボン酸、3,3',4,4'-ジフェニ
ルスルホンテトラカルボン酸、3,3',4,4'-アゾベンゼン
テトラカルボン酸、ビス(2,3- ジカルポキシフェニル)
メタン、ビス(3,4-ジカルポキシフェニル) メタン、β,
β- ビス(3,4- ジカルポキシフェニル) プロパン、β,
β- ビス(3,4- ジカルポキシフェニル) ヘキサフオロ
プロパン等が挙げられる。また、上記芳香族ジアミン成
分としては、m-フェニルジアミン、p-フェニルジアミ
ン、2,4-ジアミノトルエン、2,6-ジアミノトルエン、2,
4-ジアミノクロロベンゼン、m-キシリレンジアミン、p-
- キシリレンジアミン、1,4-ジアミノナフタレン、1,5-
ジアミノナフタレン、2,6-ジアミノナフタレン、2,4'-
ジアミノナフタレビフェニル、ベンジジン、3,3-ジメチ
ルベンジジン、3,3'- ジメトキシベンジジン、3,4'- ジ
アミノジフェニルエ- テル、4,4'- ジアミノジフェニル
エ- テル( オキシ-p,p'-ジアニリン;ODA) 、4,4'- ジア
ミノジフェニルスルフィド、3,3'- ジアミノベンゾフェ
ノン、4,4'- ジアミノフェニルスルホン、4,4'- ジアミ
ノアゾベンゼン、4,4'- ジアミノジフェニルメタン、
β, β- ビス(4- アミンフェニル) プロパン等が挙げら
れる。 【００２１】さらに、上記有機極性溶媒としては、例え
ば、N-メチル-2- ピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルトリ
アミド等をあげることができる。これらの有機極性溶媒
には、必要に応じて、クレゾ- ル、フェノ- ル、キシレ
ノール等のフェノール類、ヘキサン、ベンゼン、トルエ
ン等の炭化水素類を混合することができる。、これらの
溶媒は単独で又は２種類以上を混合した混合物として用
いられる。 【００２２】本発明では、このようなポリアミック酸と
して、特に、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族
ジアミンとの反応によって得られるポリアミック酸が好
ましく用いられる。また、より具体的には、ポリイミド
樹脂材料としては、DuPont(株) のカプトンHAなどのポ
リピロメリット酸イミド系のイミド樹脂材料、宇部興産
(株) のユーピレックスS などのポリビフェニルテトラ
カルボン酸イミド系樹脂材料、宇部興産（株) のユーピ
レックスR 、三井東圧化学工業 (株) のLARC-TPI (熱可
塑性ポリイミド樹脂) などのポリベンゾフェノンテトラ
カルボン酸イミド酸系樹脂材料などが用いられる。 【００２３】また、一般に導電性を付与するために用い
られる導電剤として、ファーネスブラック、ケッチエン
ブラック、チャンネルブラックなどのカーボンブッラク
を挙げることができる。より具体的に、電気化学 (株)
製粒状アセチレンブラック (吸油量288ml/100g) 、旭カ
ーボン（株) 製HS-500 (吸油量477ml/100g) 、アサヒサ
ーマルFT (吸油量28ml/100g)、アサヒサーマルMT (吸油
量35ml/100g)、ライオンアグゾ (株) 製ケッチエンブラ
ック (吸油量360ml/100g) 、キャボット (株)製バルカ
ンXC-72(吸油量265ml/100g) 、テグサ社のSpecial Blac
k ４などを挙げることができる。 【００２４】このようなポリイミド樹脂はフィルム状に
形成されて中間転写体として使用されるが、そのフィル
ムの製造は例えば次のようにして行われる。すなわち、
まずカーボンブラックなどの導電剤をサンドミルなどを
用いて分散したポリアミック酸溶液からなる成膜原溶液
を円筒金型に注入して、例えば、その円筒金型を１００
〜２００℃に加熱しつつ５００〜２０００rpm の回転数
で回転させるという遠心成形法によりフィルム状に成膜
する。次いで、得られたフィルムを半硬化した状態でそ
の円筒金型から脱型して鉄芯に被せ、３００℃以上の高
温でポリイミド化反応（ポリアミド酸の閉環反応）を進
行させて本硬化させることによりポリイミドフィルムを
得る。また、他の製造方法としては、上記成膜原溶液を
金属シート上に均一な厚みに流延して、上記製造方法と
同様に1 ００〜２００℃に加熱して溶媒の大半を除去
し、その後３００℃以上の高温に段階的に昇温すること
により、ポリイミドフィルムを形成する方法などもあ
る。 【００２５】そして、以上のような中間転写体は、ベル
ト形状又はドラム形状とすることが望ましい。ベルト状
の中間転写体とする場合、例えば、宇部興産( 株) のユ
ーピレックスS 等のポリビフェニルテトラカルボン酸イ
ミド系樹脂材料にカーボンブラックを分散した材料を用
いて中間転写ベルトを製造することができ、この場合に
はそのヤング率が６００kg/mm²、ベルトの厚みが７０〜
１００μm の機械的特性を十分に満足し得る中間転写ベ
ルトとなる。一方、ドラム状の中間転写体とする場合に
は、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、
銅等で形成された円筒状の基材に、必要に応じて弾性層
を被覆した後、その円筒状基材の外周面に中間転写ベル
トと同様な構成材料を被覆することにより中間転写ドラ
ムを製造することができる。 【００２６】 【発明の実施の形態】本発明は、中間転写体を使用する
中間転写体方式の画像形成装置であれば、特に限定され
ことなく適用される。例えば、感光体ドラム等の像担持
体上に形成されるトナー像を中間転写体に（重ね合わせ
るようにして順次）一次転写した後、その（多重）トナ
ー像を記録媒体に一括して二次転写することにより白黒
又はカラー画像を形成するカラー画像形成装置や、各色
毎の現像器を備えた複数の像担持体を中間転写体上に直
列に配置し、各像担持体上で形成されるトナー像を中間
転写体に（次々に）転写した後、その（多重）トナー像
を記録媒体に一括して二次転写することにより白黒又は
カラー画像を形成するタンデム型のカラー画像形成装置
等に適用される。 【００２７】図１に、本発明を適用した中間転写方式の
カラー画像形成装置の一例を示す。このカラー画像形成
装置は、中間転写ベルトを使用し、その中間転写ベルト
への一次転写を複数回繰り返すことによりカラー画像を
形成し得る装置である。 【００２８】図１において、符号１は像担持体としての
感光体ドラム、２は中間転写体としての転写ベルト、３
は二次転写電極であるバイアスロール、４は転写媒体で
ある記録紙、５はＢ（ブラック) トナー用の現像装置、
６はＹ（イエロー) トナー用の現像装置、７はＭ（マゼ
ンタ）トナー用の現像装置、８はＣ（シアン) トナー用
の現像装置、９はベルトクリーナー、１３は剥離爪、２
１，２３，２４はベルトローラ、２２はバックアップロ
ール、２５は一次転写用の導電性ロール、２６は給電ロ
ール、３１はバイアスロールのクリーニングブレード、
４１は記録紙４を収容する給紙トレイ、４２はピックア
ップローラ、４３はレジストローラである。 【００２９】このカラー画像形成装置による画像形成は
以下のようにして行われる。まず、感光体ドラム１が矢
印Ａ方向に回転し、そのドラム表面が図示しない帯電装
置で一様に帯電された後、その帯電された感光体ドラム
１表面に図示しないレーザー書き込み装置などの潜像書
き込み手段により第１色目 (例えば、ブラックＢ）の静
電潜像が形成される。次いで、この静電潜像は、現像装
置５によってブラックの帯電トナーにより現像されて可
視化されたトナー像Ｔとなる。このトナー像Ｔは、感光
体ドラム１の回転で導電性ロール２５が配置された一次
転写部に至り、導電性ロール２５からトナー像Ｔにその
トナー帯電極性と逆極性の電界を作用させることによ
り、矢印Ｂ方向に回転する転写ベルト２へ静電的に吸着
して一次転写される。 【００３０】以下、同様にして第２色目のトナー像、第
３色目のトナー像、第４色目のトナー像が感光体ドラム
１上に順次形成された後に転写ベルト2 へ重ね合わせら
れるようにして一次転写される。これにより転写ベルト
２上に多重トナー像が形成される。 【００３１】転写ベルト2 に多重転写された多重トナー
像は、転写ベルト２の回転にともなってバイアスロール
３が設置された二次転写部に至る。その一方で、記録紙
４が、給紙トレー４に収容された記録紙４の束からピッ
クアップローラ４２で一枚ずつ取り出された後、レジス
トロール４３によって二次転写部の転写ベルト２とバイ
アスロール３との間に所定のタイミングで給送される。 【００３２】そして、二次転写部に給送された記録紙４
が転写ベルト２とバイアスロール３による圧接搬送と給
電ロール２６からの給電によるバイアスロール３とバッ
クアップロール２２間の転写電界の作用をうけて二次転
写部を通過することにより、その転写ベルト２に担持さ
れた多重トナー像が記録紙４へ二次転写される。トナー
像が転写された記録紙４は、最終トナー像の一次転写終
了まで退避位置にある剥離爪１３が作動することにより
転写ベルト２から剥離された後、図示しない定着装置に
搬送されて加圧・加熱されることにより、そのトナー像
が定着処理されて永久画像となる。 【００３３】なお、多重トナー像の記録紙４への二次転
写が終了した転写ベルト２は、二次転写部の下流側に設
けたベルトクリーナ９により残留トナーの除去が行われ
て次の転写に備える。また、バイアスロール３は、その
表面にポリウレタン等からなるクリーニングブレード３
１が常時当接していることにより、二次転写により付着
したトナー粒子や紙紛等の異物が除去される。 【００３４】このようにしてカラー画像が形成される。
また、このカラー画像形成装置において単色画像を形成
する場合は、感光体ドラムで形成されたトナー像Ｔが転
写ベルト２に一次転写されると直ちに二次転写部で記録
紙４へ二次転写される。さらに、このような画像形成装
置においては、感光体ドラム１と転写ベルト２との回転
を同期させ、これにより複数のトナー像が一次転写部で
互いに正確に一致した位置で多重転写されて位置ずれし
ないようにしている。 【００３５】図２は、中間転写体として中間転写ドラム
を使用したカラー画像形成装置の一例を示すものであ
る。このカラー画像形成装置は、前記した画像形成装置
（図１）における転写ベルト２に代えて中間転写ドラム
２０を使用した以外はほぼ前記した画像形成装置と同じ
構成からなるものである。図２において、９はドラムク
リーナー、１４は二次転写後の記録紙４を定着装置へ搬
送する用紙搬送ベルト、１６はドラムクリーナである。
従って、このカラー画像形成装置は、図１に示す画像形
成装置とほぼ同様の構成であるとともにほぼ同様に動作
するものであるので、その各構成や作用の説明について
は省略する。 【００３６】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明に
ついて更に詳細に説明する。 【００３７】実施例１：中間転写ベルトとして、基材の
カーボンブラックを分散した熱硬化性シームレスベルト
を作製した。すなわち、カーボンブラックを宇部興産
(株) 製の耐熱皮膜用ポリイミドＵワニスＡに入れてミ
キサーなどにより混合して成膜原液とする。次いで、そ
の成膜原液を円筒金型に注入し、その金型を１００から
２００℃に段階的に昇温するように加熱しつつ５００〜
２０００rpm の回転数で回転させながら、遠心成形法に
よりフィルム状に成膜する。次いで、得られた半硬化し
た状態のフィルムを３００℃の高温でポリイミド化反応
（ポリアミド酸の閉環反応）を進行させて本硬化を行
う。これにより、表面抵抗率が１０^12.0Ω/ □、体積抵
抗率が１０^10.1Ωcm、厚さが９０μｍのシームレスベル
トを得た。 【００３８】このベルトは、その絶縁耐圧が０．７ｋＶ
／ｍｍであり、その体積抵抗率ρｖ１、ρｖ２の関係
（ｌｏｇ（ρｖ１／ρｖ２）：以下、これを「体積抵抗
率の電圧依存性」とも称す）が１．５桁であった。ま
た、前記した多重色の６ｍｍ□のパッチ部の１０００枚
連続コピーした後の表面抵抗率ρｓの低下量：Δρｓは
０．２桁であった。 【００３９】実施例２：中間転写ベルトとして、基材の
カーボンブラックを分散した熱硬化性シームレスベルト
を作製した。すなわち、カーボンブラックを宇部興産
(株) 製の耐熱皮膜用ポリイミドＵワニスＡに入れてミ
キサーなどにより混合して成膜原液とする。次いで、そ
の成膜原液を円筒金型に注入し、その金型を１００から
２００℃に段階的に昇温するように加熱しつつ５００〜
２０００rpm の回転数で回転させながら、遠心成形法に
よりフィルム状に成膜する。次いで、得られたフィルム
を半硬化した状態で脱型して鉄心に被せ、３８０℃の高
温でポリイミド化反応（ポリアミド酸の閉環反応）を進
行させて本硬化を行う。これにより、表面抵抗率が１０
^11.8Ω/ □、体積抵抗率が１０^10.4Ωcm、厚さが９０μ
ｍのシームレスベルトを得た。 【００４０】このベルトは、その絶縁耐圧が７．８ｋＶ
／ｍｍであり、その体積抵抗率ρｖ１、ρｖ２の電圧依
存性が１．９桁であった。また、前記した多重色の６ｍ
ｍ□のパッチ部の１０００枚連続コピーした後の表面抵
抗率ρｓの低下量は０．１桁であった。 【００４１】実施例３：中間転写ベルトとして、基材の
カーボンブラックを分散した熱硬化性シームレスベルト
を作製した。すなわち、カーボンブラックを宇部興産
(株) 製の耐熱皮膜用ポリイミドＵワニスＡに入れてミ
キサーなどにより混合して成膜原液とする。次いで、そ
の成膜原液を円筒金型に注入し、その金型を１００から
２００℃に段階的に昇温するように加熱しつつ５００〜
２０００rpm の回転数で回転させながら、遠心成形法に
よりフィルム状に成膜する。次いで、得られたフィルム
を半硬化した状態で脱型して鉄心に被せ、３６０℃の高
温でポリイミド化反応（ポリアミド酸の閉環反応）を進
行させて本硬化を行う。これにより、表面抵抗率が１０
^12.1Ω/ □、体積抵抗率が１０^10.2Ωcm、厚さが９０μ
ｍのシームレスベルトを得た。 【００４２】このベルトは、その絶縁耐圧が７．６ｋＶ
／ｍｍであり、その体積抵抗率ρｖ１、ρｖ２の電圧依
存性が１．８桁であった。また、前記した多重色の６ｍ
ｍ□のパッチ部の１０００枚連続コピーした後の表面抵
抗率ρｓの低下量は０．１桁であった。 【００４３】実施例４：中間転写ベルトとして、基材の
カーボンブラックを分散した熱硬化性シームレスベルト
を作製した。すなわち、カーボンブラックを宇部興産
(株) 製の耐熱皮膜用ポリイミドＵワニスＡに入れてミ
キサーなどにより混合して成膜原液とする。次いで、そ
の成膜原液を円筒金型に注入し、その金型を１００から
２００℃に段階的に昇温するように加熱しつつ５００〜
２０００rpm の回転数で回転させながら、遠心成形法に
よりフィルム状に成膜する。次いで、得られたフィルム
を半硬化した状態で脱型して鉄心に被せ、４５０℃の高
温でポリイミド化反応（ポリアミド酸の閉環反応）を進
行させて本硬化を行う。これにより、表面抵抗率が１０
^11.8Ω/ □、体積抵抗率が１０^9.9 Ωcm、厚さが８０μ
ｍのシームレスベルトを得た。 【００４４】このベルトは、その絶縁耐圧が５．１ｋＶ
／ｍｍであり、その体積抵抗率ρｖ１、ρｖ２の電圧依
存性が２．２桁であった。また、前記した多重色の６ｍ
ｍ□のパッチ部の１０００枚連続コピーした後の表面抵
抗率ρｓの低下量は０．７桁であった。 【００４５】比較例１：中間転写ベルトとして、基材の
カーボンブラックを分散した熱硬化性シームレスベルト
を作製した。すなわち、実施例１と同様にして得られた
成膜原液を円筒金型に注入し、その金型を１００から３
００℃に段階的に昇温するように加熱しつつ５００〜２
０００rpm の回転数で回転させながら、遠心成形法によ
りフィルム状に成膜する。次いで、得られたフィルムを
脱型して鉄芯に被せ、窒素雰囲気中で３８０℃の高温で
ポリイミド化反応（ポリアミド酸の閉環反応）を進行さ
せて本硬化を行う。これにより、表面抵抗率が１０^12.2
Ω/ □、体積抵抗率が１０ ^9.8 Ωcm、厚さが８０μｍの
シームレスベルトを得た。 【００４６】このベルトは、その絶縁耐圧が４．７ｋＶ
／ｍｍであり、その体積抵抗率ρｖ１、ρｖ２の電圧依
存性が２．７桁であった。また、前記した多重色の６ｍ
ｍ□のパッチ部の１０００枚連続コピーした後の表面抵
抗率ρｓの低下量は０．９桁であった。 【００４７】比較例２：中間転写ベルトとして、基材の
カーボンブラックを分散した熱硬化性シームレスベルト
を作製した。すなわち、実施例１と同様にして得られた
成膜原液を円筒金型に注入し、その金型を１００から３
００℃に段階的に昇温するように加熱しつつ５００〜２
０００rpm の回転数で回転させながら、遠心成形法によ
りフィルム状に成膜する。次いで、得られたフィルムを
脱型して鉄芯に被せ、４００℃の高温でポリイミド化反
応（ポリアミド酸の閉環反応）を進行させて本硬化を行
う。これにより、表面抵抗率が１０^12.2Ω/ □、体積抵
抗率が１０^9.0 Ωcm、厚さが８０μｍのシームレスベル
トを得た。 【００４８】このベルトは、その絶縁耐圧が４．３ｋＶ
／ｍｍであり、その体積抵抗率ρｖ１、ρｖ２の電圧依
存性が２．９桁であった。また、前記した多重色の６ｍ
ｍ□のパッチ部の１０００枚連続コピーした後の表面抵
抗率ρｓの低下量は１．１桁であった。 【００４９】比較例３：中間転写体として、金属酸化物
を分散させたポリイミドフィルムを作製した。まず、金
属酸化物分散のポリイミド樹脂は、金属酸化物として、
粒子径が０．４μｍの硫酸バリウム表面に酸化錫系導電
層を形成してなる三井金属 (株) のパストランTYPE- IV
を更にシラン系カプリング剤で表面処理してなるものを
用い、この金属酸化物を、ポリイミドワニス(N- メチル
ピロリドンを溶媒とする耐熱皮膜用ポリイミドＵワニス
-S: 宇部興産( 株))に、その樹脂成分１００重量部に対
して３７重量部となる割合で添加してミキサーで十分混
合した。このようにして得られた製膜原液を金属シート
上に均一に流延して１２０℃の雰囲気で１２０分乾燥さ
せて、更に１５０℃で３０分、２００℃で３０分、２５
０℃で６０分、３５０℃で３０分、４２０℃で３０分と
段階的に昇温した。これにより、表面抵抗率が１０^13.5
Ω/ □、体積抵抗率が１０^6.5 Ωcm、厚みが８０μｍの
ポリイミドフィルムを得た。 【００５０】このベルトは、その絶縁耐圧が２．１ｋＶ
／ｍｍであり、その体積抵抗率ρｖ１、ρｖ２の電圧依
存性が５．０桁であった。また、前記した多重色の６ｍ
ｍ□のパッチ部の１０００枚連続コピーした後の表面抵
抗率ρｓの低下量は３．１桁であった。 【００５１】比較例４：中間転写ベルトとして、カーボ
ン分散のポリカーボネイト樹脂ベルトを作製した。ま
ず、２軸押出機を用いて、ポリカーボネイト樹脂にカー
ボンブラックを混練して、カーボンブラック１２重量部
を分散してなるポリカーボネイト樹脂ペレットを得る。
次いで、この樹脂ペレットを１軸押出機を用いて、チュ
ーブ形状に押出成形した。これにより、表面抵抗率が１
０^11.8Ω/ □、体積抵抗率が１０^{10 .4}Ωcm、厚みが１５
０μｍの樹脂ベルトを得た。 【００５２】このベルトは、その絶縁耐圧が４．９ｋＶ
／ｍｍであり、その体積抵抗率ρｖ１、ρｖ２の電圧依
存性が２．２桁であった。また、前記した多重色の６ｍ
ｍ□のパッチ部の１０００枚連続コピーした後の表面抵
抗率ρｓの低下量は１．２桁であった。 【００５３】比較例５：中間転写ベルトとして、カーボ
ン分散のＥＴＦＥ樹脂ベルトを作製した。まず、２軸押
出機を用いて、ＥＴＦＥ樹脂にカーボンブラックを混練
して、カーボンブラック１４重量部を分散してなるＥＴ
ＦＥ樹脂ペレットを得る。次いで、この樹脂ペレットを
1 軸押出機を用いてチューブ形状に押出成形した。これ
により、表面抵抗率が１０^11.5Ω/ □、体積抵抗率が１
０^9.3 Ωcm、厚みが１５０μｍの樹脂ベルトを得た。 【００５４】このベルトは、その絶縁耐圧が３．９ｋＶ
／ｍｍであり、その体積抵抗率ρｖ１、ρｖ２の電圧依
存性が３．３桁であった。また、前記した多重色の６ｍ
ｍ□のパッチ部の１０００枚連続コピーした後の表面抵
抗率ρｓの低下量は２．７桁であった。 【００５５】次に、これら実施例１〜４及び比較例１〜
５の各データを表１に示す。また、表１には絶縁破壊電
圧を併せて示す。 【００５６】なお、実施例１〜３ではパッチ部の連続コ
ピー後にハーフトーン（マゼンタ３０％）の画像形成に
おいて画質劣化がまったく発生しなかった。また、絶縁
耐圧が５．１ｋＶ／ｍｍの実施例４では、表面抵抗率の
低下量が０．７桁であり、その後の画像形成においてパ
ッチ部に相当する部位の画像が僅かに薄くなったが、画
質上の問題とならレベルのものであった。これに対し、
比較例１〜５では表面抵抗率の低下量が実施例に比べて
大きくなり、また、前記したパッチ部に起因した画像の
白抜けの発生も認められた。特に、比較例のように体積
抵抗率の電界依存性が大きい場合は、カーボンブラック
の凝集塊が多いベルト部位に電界が集中するため、その
カーボンブラック凝集塊の周囲にあるポリイミド等の樹
脂材料からなる表面層が変質しやすくなり、この結果、
その部位の表面抵抗率がその周辺部位よりも低下するも
のと推測される。 【００５７】 【表１】 【００５８】また、この実施例１〜４及び比較例１〜５
に係る各中間転写ベルトを用い、その各ベルトに電圧を
５０Ｖ毎昇圧しながら印加した時の電圧と電流の関係を
測定した。その結果を図４に示す。 【００５９】実施例１〜３に係るベルトでは、印加電圧
６ｋＶ／ｍｍにおいて通常の一次転写電流の１０倍であ
る２００μＡの電流が流れていることに相当するが、図
４はその印加電圧を７ｋＶ／ｍｍにしたときに絶縁破壊
を起こったことを示している。また、比較例に係る各ベ
ルトでは、印加電圧４．５ｋＶ／ｍｍにおいて通常の一
次転写電流の１０倍である２００μＡの電流が流れてい
ることに相当するが、図４はその印加電圧が５ｋＶ／ｍ
ｍ以下の範囲で絶縁破壊が起こったことを示している。 【００６０】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
多重色の６ｍｍ□のパッチ部のような画像形成を連続し
て行った場合でも、そのパッチ部に起因した中間転写体
の局部的な表面抵抗率の低下が起こらず、従来技術のよ
うな白抜けなどの画質欠陥も発生しない。従って、高品
質な画質が安定的に得られるほか、中間転写ベルトの上
記表面抵抗率の低下が原因で行う交換も殆ど発生しない
ため煩雑なメンテナンスやランニングコストの無駄な増
加を防止することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明を適用したカラー画像形成装置の一形
態例（中間転写ベルトを使用するタイプ）を示す概略図
である。 【図２】 本発明を適用したカラー画像形成装置の他の
形態例（中間転写ドラムを使用するタイプ）を示す概略
図である。 【図３】 本発明に適用した中間転写体の絶縁耐圧の計
測方法を示す説明図である。 【図４】 本発明の実施例および比較例に係る各中間転
写体の印加電圧と電流の関係を示すグラフである。 【図５】 パッチ部を含む１０００枚連続コピー後のハ
ーフトーン画像における白抜け発生状況を示す説明図で
ある。 【図６】 中間転写体の表面抵抗率の低下現象を説明す
るための一次転写部の説明図である。 【図７】 パッション則を示すグラフである。 【符号の説明】 １…感光体ドラム（像担持体) 、２…中間転写ベルト
（中間転写体）、３…バイアスロール、２０…中間転写
ドラム（中間転写体）、４…記録紙（記録媒体）、５，
６，７，８…現像装置、Ｔ…未定着トナー像。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項1 】 画像情報に応じた静電潜像が形成される
   像担持体と、前記像担持体に形成される静電潜像をトナ
   ーにより現像してトナー像とする現像装置と、前記像担
   持体に形成される未定着トナー像を一次転写して担持す
   る中間転写体と、前記中間転写体に担持される未定着ト
   ナー像を記録媒体に二次転写するバイアスロールとを備
   えた画像形成装置において、 前記中間転写体の印加電圧１０Ｖでの体積抵抗率：ρｖ
   １と印加電圧１００Ｖでの体積抵抗率：ρｖ２との関係
   がｌｏｇ（ρｖ１／ρｖ２）≦２であることを特徴とす
   る画像形成装置。 【請求項２】 中間転写体の絶縁耐圧が５ｋＶ／ｍｍ以
   上であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装
   置。 【請求項３】 中間転写体の体積抵抗率が１×１０⁸ Ω
   cmから１×１０¹³Ωcmの範囲であることを特徴とする請
   求項１又は２記載の画像形成装置。 【請求項４】 中間転写体の転写面が導電剤を分散して
   なるポリイミド樹脂にて形成されていることを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。 【請求項５】 中間転写体がベルト形状であることを特
   徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装
   置。 【請求項６】 中間転写体がドラム形状であることを特
   徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装
   置。