JP2001166598A - 転写装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーニング部材表面に設けた誘電体層の特
性値を特定することにより、誘電体層によるクリーニン
グ効果を一定以上に維持し、効果的に転写ベルトをクリ
ーニングすることのできる転写装置及び該転写装置を備
えた画像形成装置を提供する。 【解決手段】 転写ベルト２１と、転写ベルト２１の表
面をクリーニングする、表面に誘電体層を有するクリー
ニングローラ４０とを備え、感光体ドラム１０上に形成
されたトナー像を転写ベルト２１上の転写紙Ｐに転写す
る転写装置２０において、トナー像を形成するトナーの
帯電極性とは逆極性のクリーニングバイアスを、クリー
ニングローラ４０に印加する電源４５を設け、誘電体層
の体積固有抵抗を１Ｅ３Ωｃｍ以上に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、転写装置、及び、
該転写装置を備えた複写機、ファクシミリ、プリンタ等
の画像形成装置に係り、詳しくは、複数の回転体で支持
され、転写材を担持して搬送する転写ベルトと、該転写
ベルト上の表面をクリーニングするクリーニング部材と
を備え、該像担持体上に形成されたトナー像を該転写ベ
ルト上の転写材に転写する転写装置であって、該クリー
ニング部材表面に誘電体層を有する転写装置、及び、該
転写装置を備えた画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機やプリンタなどの画像形成
装置においては、像担持体上に形成されたトナー像を転
写材に転写するための転写装置が設けられている。この
転写装置としては、例えば、像担持体としての感光体と
回転体としての支持ローラに支持された転写ベルトとが
対向し接触する転写領域に、該転写ベルトで転写材とし
ての転写紙を担持して搬送し、該転写紙が該転写領域を
通過する際に、該転写領域に転写電界を発生させ、この
転写電界によって感光体上に形成されたトナー像を転写
紙に転写させるものが知られている。

【０００３】上記構成の転写装置においては、転写ベル
トと感光体とが転写紙を介して接するため、感光体上の
地汚れトナーや転写時の飛散トナーなどが転写ベルト上
に付着し、転写紙の裏汚れや転写不良等の不具合を引き
起こす場合がある。そのため、転写ベルトに付着したト
ナーを除去するためのクリーニング手段を付設すること
が不可欠である。

【０００４】転写ベルトのクリーニング手段としては、
従来、トナーの帯電極性と逆極性のクリーニングバイア
スを印加したクリーニング部材としての導電性部材で、
転写ベルト表面を摺擦することにより、該転写ベルト上
のトナーを静電的にクリーニング部材側に移動させる電
界クリーニング方式のクリーニング手段が知られている
（例えば、特開平７−６４４４４号公報、特開平９−１
５２７８８号公報）。この電界クリーニング方式におい
ては、導電性部材と転写ベルトとの間に、転写ベルト上
のトナーが導電性部材に向かう静電気力を及ぼす電界
（以下、バイアス電界という）が形成される。そして、
このバイアス電界により、転写ベルト上のトナーがクリ
ーニング部材側へ移動し、転写ベルト上から除去され
る。

【０００５】ところが、上記電界クリーニング方式で
は、充分なクリーニング性能を得ることができず、クリ
ーニング不良が発生する場合があった。特に、転写ベル
トとして体積固有抵抗が１０^１２〜１０^１３Ωｃｍ以上
の高抵抗のものを使用する場合やトナーの帯電量が大き
い場合に発生しやすい。

【０００６】高抵抗の転写ベルトを使用する場合には、
抵抗の小さいベルトと比べて誘電分極しやすいこと、及
び、転写時にベルトに付与された転写電荷、すなわちト
ナーの帯電極性と逆極性の電荷が、付与された表面に保
持されやすいこと、などから、トナーが静電的に転写ベ
ルトに吸着される力が大きくなる。また、トナーの帯電
量が大きい場合にも、クーロン力あるいは鏡像力によっ
てトナーが静電的に転写ベルトに吸着されるが大きくな
る。転写ベルト上のトナーは、層状に重なっているた
め、このようにトナーと転写ベルトとの静電吸着力が大
きい場合においては、上層部のトナーでさえも、クリー
ニング電界により導電性部材側へ移動させることができ
ない場合がある。そこで、トナーと転写ベルトとの静電
吸着力が大きい場合に、電界クリーニング方式により良
好なクリーニング性能を得るためには、導電性部材に印
加するクリーニングバイアスを大きくすることが考えら
れる。

【０００７】ところが、クリーニングバイアスが大きす
ぎると、クリーニング部材と転写ベルトとの接触部にお
いて転写ベルトの厚み方向で絶縁破壊が生じる場合があ
り、電流がリークしてしまうおそれがある。そして、電
流がリークすると、上記バイアス電界が形成されず、電
界クリーニング方式での充分なクリーニング性能が得ら
れなくなる。また、クリーニングバイアスが大きすぎる
と、転写ベルト上のトナーに、トナーと逆極性の電荷が
注入され、トナーの帯電極性が反転してしまう場合があ
る。このような帯電極性の反転したトナー（以下、反転
トナーという）は、電界クリーニング方式ではクリーニ
ングできないため、クリーニング性能を低下させる原因
となる。

【０００８】なお、上記反転トナーは、電荷注入により
発生するだけでなく、例えば、上記感光体上の地肌部に
存在する反転トナーが転写ベルトと接触するときに、転
写ベルト上に付着してしまう場合もあり、このような反
転トナーも、同様にクリーニング性能を低下させる原因
となってしまう。

【発明が解決しようとする課題】

【０００９】そこで、本出願人は、高抵抗の転写ベルト
を使用した場合やトナーの帯電量の大きい場合において
も、従来の電界クリーニング方式よりも良好に転写ベル
ト表面をクリーニングすることができるとともに、反転
トナーをもクリーニングすることができる転写装置及び
該転写装置を備えた画像形成装置を提案した（特願平１
１−３０１７７３号）。この転写装置においては、クリ
ーニング部材表面に設けた誘電体層と転写ベルト上のト
ナーとが接触すると、誘電分極により該誘電体層の表面
部にトナーの帯電極性と逆極性の電荷が誘起され、該誘
電体層とトナーとの間に静電吸着力が発生する。これに
より、転写ベルトと誘電体層に挟まれた層状のトナーに
は、該誘電体層との間の静電吸着力（以下、誘電体吸着
力という）と、転写ベルトとトナーとの間の静電吸着力
（以下、ベルト吸着力という）とが働くことになる。そ
して、トナーに働くそれぞれの静電吸着力の大きさは、
トナーとの距離の二乗に反比例するため、転写ベルト表
面の上層部のトナーに対しては、ベルト吸着力よりも誘
電体吸着力が上回り、誘電体層側に移動させ、転写ベル
ト上から除去することができる。したがって、高抵抗の
ベルトを使用した場合やトナーの帯電量の大きい場合に
も、従来の電界クリーニング方式よりも良好に転写ベル
ト表面をクリーニングすることができる。また、誘電体
層表面部には常にトナーの帯電極性と逆極性の電荷が誘
起されるので、帯電極性の反転したトナーも、誘電体層
表面に移動させることができる。これらの結果、転写ベ
ルトのクリーニング不良による転写材の裏汚れや転写不
良等が発生することもない。また、上記先願の明細書に
は、上記トナーの帯電極性と逆極性のクリーニングバイ
アスを上記クリーニング部材に印加するためのバイアス
印加手段を設け、クリーニング部材と上記転写ベルトと
の間に、トナーがクリーニング部材に向かうバイアス電
界を形成することも提案されている。これによれば、誘
電体層によるクリーニング効果に、電界によるクリーニ
ング効果が加わるので、いっそう良好なクリーニング性
能を得ることができる。

【００１０】本発明は、上記先願に係る発明についての
更なる研究によりなされたものであり、その目的とする
ところは、クリーニング部材表面に設けた誘電体層の特
性値を特定することにより、誘電体層によるクリーニン
グ効果を一定以上に維持し、効果的に転写ベルトをクリ
ーニングすることのできる転写装置及び該転写装置を備
えた画像形成装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、複数の回転体で支持され、転写
材を担持して搬送する転写ベルトと、該転写ベルトの表
面をクリーニングする、表面に誘電体層を有するクリー
ニング部材とを備え、像担持体上に形成されたトナー像
を該転写ベルト上の転写材に転写する転写装置におい
て、該トナー像を形成するトナーの帯電極性とは逆極性
のクリーニングバイアスを、該クリーニング部材に印加
するバイアス印加手段を設け、該誘電体層の体積固有抵
抗を１Ｅ３Ωｃｍ以上に設定したことを特徴とするもの
である。

【００１２】請求項１の転写装置においては、転写ベル
ト上のトナーの一部は、誘電体層とトナーとの接触によ
る誘電体層表面部に生じた分極電荷により誘電体層表面
に移動し、また他の一部は、バイアス印加手段により形
成されたバイアス電界により誘電体層表面に移動する。
このとき、上記誘電体層の体積固有抵抗が小さすぎる
と、該誘電体層が導電性を示すようになるため、トナー
との接触による分極電荷がほとんど発生しなくなり、誘
電体層によるクリーニング効果が低減され、電界による
クリーニング効果だけしか得られなくなるおそれがあ
る。また、誘電体層の体積固有抵抗が小さすぎると、電
界によるクリーニング効果を上げるためにクリーニング
部材に印加するクリーニングバイアスが大きくすると、
誘電体層の厚み方向に絶縁破壊が生じるおそれがある。
そこで、この転写装置においては、誘電体層の体積固有
抵抗を１Ｅ３Ωｃｍ以上に設定することにより、誘電体
層の導電性が高くなりすぎないようにし、誘電体層によ
るクリーニング効果を一定以上に維持する。また、クリ
ーニングバイアスによる誘電体層の絶縁破壊を防止す
る。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１の転写装置に
おいて、上記誘電体層の体積固有抵抗を１Ｅ１５Ωｃｍ
以下に設定したことを特徴とするものである。

【００１４】上記誘電体層の体積固有抵抗が大きすぎる
と、該誘電体層の絶縁性が高くなりすぎて、クリーニン
グ部材と転写ベルトとの間に形成されるバイアス電界が
不十分となり、電界によるクリーニング効果が低減され
るおそれがある。そこで、請求項２の転写装置において
は、誘電体層の体積固有抵抗を１Ｅ１５Ωｃｍ以下に設
定することにより、上記バイアス電界を十分に確保し、
電界によるクリーニング効果をも一定以上に維持する。

【００１５】請求項３の発明は、上記トナーの帯電極性
がマイナスである請求項１又は２の転写装置において、
上記クリーニング部材に印加するクリーニングバイアス
の大きさが、３００〜２５００Ｖであることを特徴とす
るものである。

【００１６】請求項３の転写装置においては、クリーニ
ング部材に印加するクリーニングバイアスを、３００Ｖ
以上にすることにより、電界によるクリーニング効果を
十分に確保する。そして、該クリーニングバイアスを２
５００Ｖ以下にすることにより、使用する電源のコスト
アップが生じないようにする。

【００１７】請求項４の発明は、複数の回転体で支持さ
れ、転写材を担持して搬送する転写ベルトと、該転写ベ
ルトの表面をクリーニングする、表面に誘電体層を有す
るクリーニング部材とを備え、像担持体上に形成された
トナー像を該転写ベルト上の転写材に転写する転写装置
において、該ナー像を形成するトナーの帯電極性とは逆
極性のクリーニングバイアスを、該クリーニング部材に
印加するバイアス印加手段を設け、該誘電体層の表面抵
抗を１Ｅ４Ω／□以上に設定したことを特徴とするもの
である。

【００１８】請求項４の転写装置においては、上記誘電
体層の表面抵抗を１Ｅ４Ω／□以上に設定することによ
り、請求項１と同様に、誘電体層の導電性が高くなりす
ぎないようにし、誘電体層によるクリーニング効果を一
定以上に維持する。

【００１９】請求項５の発明は、複数の回転体で支持さ
れ、転写材を担持して搬送する転写ベルトと、該転写ベ
ルトの表面をクリーニングする、表面に誘電体層を有す
るクリーニング部材とを備え、像担持体上に形成された
トナー像を該転写ベルト上の転写材に転写する転写装置
において、該誘電体層の比誘電率を３以上に設定したこ
とを特徴とするものである。

【００２０】上記誘電体層の比誘電率が小さすぎると、
静電容量が小さくなりすぎて、該誘電体層表面に付着さ
せることのできる電荷量、すなわちトナー量が低下し、
誘電体層によるクリーニング効果が低減されるおそれが
ある。そこで、請求項５の転写装置においては、誘電体
層の比誘電率を３以上に設定することにより、静電容量
を十分に確保し、誘電体層によるクリーニング効果を一
定以上に維持する。

【００２１】請求項６の発明は、請求項５の転写装置に
おいて、上記トナー像を形成するトナーの帯電極性と逆
極性のクリーニングバイアスを、上記クリーニング部材
に印加するバイアス印加手段を設けたことを特徴とする
ものである。

【００２２】請求項６の転写装置においては、誘電体層
によるクリーニング効果を一定以上に維持するととも
に、電界によるクリーニング効果を得ることができるの
で、より良好に転写ベルト表面をクリーニングすること
ができる。

【００２３】請求項７の発明は、像担持体と、該像担持
体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該像担
持体上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写装
置とを備えた画像形成装置において、該写装置として、
請求項１、２、３、４、５又は６の転写装置を用いたこ
とを特徴とするものである。

【００２４】請求項７の画像形成装置においては、転写
装置として、請求項１、２、３、４、５又は６の転写装
置を用いることにより、誘電体層によるクリーニング効
果を一定以上に維持した状態で、転写ベルト上に付着し
た像担持体上の地汚れトナーや転写時の飛散トナーなど
を良好にクリーニングすることができるので、ベルトの
クリーニング不良による転写材の裏汚れや転写不良等の
発生を防止できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置であ
る電子写真複写機（以下、複写機という）に適用した一
実施形態について説明する。まず、複写機全体の構成及
び動作について説明する。図１は、同複写機の概略構成
図である。図１において、像担持体としての感光体ドラ
ム１０が回転可能に取り付けられており、その周囲に
は、帯電装置１２、図示しない露光装置、感光体ドラム
上にトナー像を形成するトナー像形成手段としての現像
装置１３、クリーニング装置１５、除電装置（除電ラン
プ）１６等が配設されている。そして、感光体ドラム１
０の下方には、転写装置２０が設けられている。

【００２６】転写装置２０は、回転体としての駆動ロー
ラ２２及び従動ローラ２３に支持され、転写材としての
転写紙Ｐを担持して搬送する転写ベルト２１を備えてい
る。この駆動ローラ２２及び従動ローラ２３は、金属な
どの導電性のローラであり、それぞれ接地されている。
また、転写ベルト２１の周囲には、転写バイアスローラ
３０及び転写ベルト２１の表面に接触して該表面をクリ
ーニングするクリーニング部材としてのクリーニングロ
ーラ４０などが設けられている。

【００２７】転写ベルト２１は、ゴム部材からなる無端
ベルトにフッ素系材料を表面コーティングした高抵抗の
ものであり、その体積固有抵抗は１０^１４Ωｃｍであ
る。また、転写ベルト２１は、図中矢印方向に回動し、
図示しない押し上げレバーを押し上げることにより感光
体ドラム１０へ当接され、転写終了後、押し上げレバー
により感光体ドラム１０から離間されるようになってい
る。

【００２８】また、図１に示すように、転写バイアスロ
ーラ３０には、転写用の出力電流Ｉ _１を出力する定電流
電源３１が接続されており、この転写バイアスローラ３
０と定電流電源３１とにより転写ベルト２１にトナーの
帯電極性とは逆極性のプラスの転写用電荷を付与する電
荷付与手段を構成している。この転写バイアスローラ３
０から転写ベルト２１に供給された電荷の一部は、駆動
ローラ２２及び従動ローラ２３に流れ込み、帰還電流Ｉ
_２及びＩ_３として定電流電源３１に戻される。また、感
光体ドラム１０と転写ベルト２１とが対向し接触する転
写領域で、感光体１０側に流れる転写に寄与する実効的
な転写電流Ｉ_４が一定電流となるように、次の数１で示
す関係が得られるように出力電流Ｉ_１を制御する。

【数１】Ｉ_４＝Ｉ_１−Ｉ_２−Ｉ_３

【００２９】上記構成において、感光体ドラム１０は、
帯電装置１２によりその表面を一様に帯電された後、露
光装置からの光信号Ｌを照射され静電潜像を形成され
る。この静電潜像は現像装置１３により現像され、顕像
としてのトナー像が形成される。なお、本実施形態にお
いては、スチレンアクリルを母材としたマイナス帯電ト
ナーを使用している。

【００３０】そして、転写バイアスローラ３０によって
上記転写領域に転写電界が形成され、感光体ドラム１０
上のトナー像が、転写ベルト２１上の転写紙Ｐに転写さ
れ、その後、図示しない定着装置へ搬送されて定着され
る。

【００３１】一方、トナー像転写後の感光体ドラム１０
の表面は、クリーニング装置１５により未転写トナーが
除去され、次の帯電に備えて除電装置１６により残留電
荷が除電される。

【００３２】次に、転写ベルト２１のクリーニングにつ
いて説明する。図１において、転写ベルト２１はクリー
ニングローラ４０により表面がクリーニングされる。こ
のクリーニングローラ４０は、図２に示すように、ロー
ラ基体としての芯金４１の外周に層厚約１００μｍの弾
性体層４２を被覆したものである。本実施形態において
は、誘電体層４２として、抵抗制御剤としてのカーボン
ブラックを分散させたナイロン系材料からなるチューブ
を使用しているが、例えば誘電性材料をコーティングし
てもよい。また、転写ベルト２１に対してクリーニング
ローラ４０を約１ｍｍ食い込ませ、図１中矢印方向に、
転写ベルト２１と等速で回転させる。なお、本実施形態
においては、クリーニングローラ４０として、ローラ基
体が芯金４１からなるハードローラを用いたが、ローラ
基体が例えば弾性体からなるソフトローラを用い、駆動
ローラ２２や別途設けた裏当て部材等に対向配置させ
て、転写ベルト２１に食い込ませるように構成してもよ
い。また、ハードローラ及びソフトローラに関わらず、
転写ベルト２１側をベルト内周面側に設けた裏当て部材
により押圧し、クリーニングローラ４０に当接させるよ
うに構成してもよい。

【００３３】また、図１に示すように、クリーニングロ
ーラ４０の芯金４１に、クリーニングバイアスを印加す
るバイアス印加手段としての定電圧電源４５が接続さ
れ、例えばプラス５００Ｖのバイアスが印加されるよう
になっている。なお、図示の例では、バイアス印加手段
として、転写用の電荷付与手段である上記定電流電源３
１とは別に定電圧電源４５を設けているが、感光体ドラ
ム１０への転写電流Ｉ_４をより正確に制御するために、
定電流電源３１がクリーニングローラ４０へのバイアス
印加手段としての電源を兼ねるように構成してもよい。

【００３４】上記構成において、クリーニングローラ４
０表面の誘電体層４２と転写ベルト２１上のマイナス帯
電トナーとが接触すると、誘電分極により誘電体層４２
表面部にトナーの帯電極性と逆極性、すなわちプラスの
電荷が誘起され、誘電体層４２とトナーとの間に静電吸
着力が発生する。このとき、転写ベルト２１と誘電体層
４２に挟まれた層状のトナーには、該誘電体層との間の
静電吸着力（以下、誘電体吸着力という）と、転写ベル
トとトナーとの間の静電吸着力（以下、ベルト吸着力と
いう）とが働くが、トナーに働くそれぞれの静電吸着力
の大きさは、トナーとの距離の二乗に反比例するため、
転写ベルト２１表面の上層部のトナーに対しては、ベル
ト吸着力よりも誘電体吸着力が上回る。このため、転写
ベルト２１上にある上層部のトナーが誘電体層側に移動
して、転写ベルト上から除去される。また、誘電体層４
２表面部には常にトナーの帯電極性と逆極性の電荷が誘
起されるので、帯電極性の反転したトナーも、誘電体層
表面に向かって移動させることができる。

【００３５】そして、上記誘電体吸着力が維持されると
ともに、定電流電源３１によるクリーニングローラ４０
と転写ベルト２１との間の電位差で、トナーにクリーニ
ングローラ４０側に向かうバイアス電界が形成される。
これにより、転写ベルト２１上のトナーの一部は、上記
誘電体吸着力で誘電体層４２表面に移動し、また他の一
部は、該バイアス電界で誘電体層４２表面に移動する。
なお、クリーニングローラ４０の誘電体層４２表面に移
動したトナーは、ゴムブレード４４により掻き取られて
回収される。

【００３６】このように、上記構成においては、誘電体
層４２によるクリーニング効果と、電界によるクリーニ
ング効果とで、より多くのトナーの除去が可能になり、
良好に転写ベルト２１表面をクリーニングすることがで
きる。

【００３７】ところで、このように良好なクリーニング
性を得るためには、上記クリーニングローラ４０表面に
設けた誘電体層４２の特性値を特定することが必要であ
る。例えば、誘電体層４２の体積固有抵抗及び表面抵抗
が小さすぎる場合には、誘電体層４２が導電性を示すよ
うになるため、トナーとの接触による分極電荷がほとん
ど発生しなくなり、誘電体層４２によるクリーニング効
果が低減され、電界によるクリーニング効果だけしか得
られなくなるという不具合が生じるおそれがある。ま
た、誘電体層４２の体積固有抵抗及び表面抵抗が小さす
ぎる場合には、電界によるクリーニング効果を上げるた
めにクリーニングローラに印加するクリーニングバイア
スが大きくすると、誘電体層４２の厚み方向に絶縁破壊
されるという不具合が生じるおそれがある。

【００３８】これら不具合は、上記誘電体層４２の体積
固有抵抗を少なくとも１Ｅ３Ωｃｍ以上に、また、表面
抵抗を少なくとも１Ｅ４Ω／□以上に設定に設定してお
けば、誘電体層４２の導電性が高くなりすぎないように
することが可能となる。また、クリーニングバイアスに
よる誘電体層４２の絶縁破壊を防止することもできる。
なお、体積固有抵抗（Ωｃｍ）の値は、ＹＨＰ製の測定
器（商品名：ＨＩＧＨＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ ＭＥＴＥ
Ｒ：４３２９Ａ）を用いて、印加電圧２５Ｖ、タイマー
１０秒の条件で測定した抵抗（Ω）から求めた値であ
る。また、表面抵抗（Ω／□）の値は、三菱化学（株）
製の測定器（商品名：ハイレスタ、プローブ：ＨＡ）を
用いて、印加電圧１００Ｖ、タイマー１０秒の条件で求
めた値である。

【００３９】一方、上記誘電体層４２の体積固有抵抗が
大きすぎる場合には、誘電体層４２の絶縁性が高くなり
すぎて、クリーニングローラ４０と転写ベルト２１との
間に形成されるバイアス電界が不十分となり、電界によ
るクリーニング効果が低減されるおそれがあるが、誘電
体層４２の体積固有抵抗が少なくとも１Ｅ１５Ωｃｍ以
下であれば、バイアス電界を十分に確保し、電界による
クリーニング効果をも一定以上に維持することができ
る。なお、表面抵抗の上限値は特に限定する必要はない
が、本実施形態のように単層の転写ベルト２１を用いる
場合には、誘電体層４２の表面抵抗を大きくすると、体
積固有抵抗も同時に大きくなるので、表面抵抗の上限値
は、体積固有抵抗の上限値を考慮して設定すればよい。

【００４０】また、上記誘電体層４２の比誘電率が小さ
すぎると、静電容量が小さくなりすぎて、誘電体層表面
に付着させることのできる電荷量、すなわちトナー量が
低下し、誘電体層４２によるクリーニング効果が低減さ
れるおそれがあるが、誘電体層４２の比誘電率を３より
も大きくなるように設定することにより、静電容量を十
分に確保することができ、誘電体層４２によるクリーニ
ング効果を一定以上に維持することができる。なお、比
誘電率は、ＹＨＰ製の測定器（商品名：ＡＵＴＯ ＣＡ
ＰＡＣＩＴＡＮＣＥ ＢＲＩＤＧＥ：４２７０Ａ）を用
いて、ＤＣバイアス０Ｖ、周波数１０００Ｈｚ、タイマ
ー１０秒の条件で求めた静電容量（Ｆ）の値から、下記
数１より求めたものである。

【数１】εｓ＝Ｃ・ｄ／ε0・Ｓ （εｓは誘電体の比誘電率、Ｓは誘電体面積、Ｄは誘電
体層層厚、ε0は真空の誘電率） また、比誘電率の上限値も特に限定する必要はないが、
本実施形態のように単層の転写ベルト２１を用いる場合
には、誘電体層４２の比誘電率を大きくすると、それに
伴って体積固有抵抗が小さくなるので、体積固有抵抗の
下限値を考慮して設定すればよい。なお、比誘電率につ
いては、クリーニングローラ４０にクリーニングバイア
スを印加しない構成の場合においても、上記の範囲の値
に設定することにより同様の効果を得ることができる。

【００４１】次に、図１の複写機にて１万枚（Ａ４横）
コピーを行い、各特性値が以下の範囲内にある誘電体層
４２を設けたクリーニングローラ４０を用いてクリーニ
ングを行った場合の、クリーニング性能を評価した結果
を説明する。 体積固有抵抗：１Ｅ３〜１Ｅ１５Ωｃｍ 表面抵抗：１Ｅ４〜１Ｅ１５Ω／□ 比誘電率：３〜３０ 静電容量：１００〜７０００ｐＦ クリーニング性能は、クリーニング後の転写ベルト２１
上の残トナーを、無色透明の粘着テープによりテープ両
面に転写し、マクベス濃度計を用いて測定したテープ上
のトナーの光学濃度（ＩＤ）の値で評価し、光学濃度
（ＩＤ）が小さいほどクリーニング性能が高いことを示
す。なお、クリーニングバイアスは、プラス５００Ｖを
印加した。この評価の結果、誘電体層４２の各特性値が
上記範囲内にあるとき、誘電体層を設けない場合の光学
濃度（ＩＤ）１．３よりも小さくなり、誘電体層４２に
よるクリーニング効果を一定以上得ることができること
が確認された。また、上記範囲内においても、体積固有
抵抗が１Ｅ７〜１Ｅ１４Ωｃｍ、表面抵抗が１Ｅ６〜１
Ｅ１３Ω／□、比誘電率が６〜２５、静電容量が５００
〜２０００ｐＦの範囲では、光学濃度が０．０１であ
り、誘電体層４２によるクリーニング効果と電界による
クリーニング効果とが十分に発揮され、より良好なクリ
ーニング性能が得られることが確認できた。特に、誘電
体層４２の体積固有抵抗が２Ｅ９Ωｃｍ、表面抵抗が４
Ｅ１０Ω／□、比誘電率が１１、静電容量が１０００ｐ
Ｆのときに、最大の効果が得られた。なお、この評価に
おいては、クリーニングローラに印加するクリーニング
バイアスが３００Ｖ以上であれば、電界によるクリーニ
ング効果を十分に得られることが確認されたが、クリー
ニングバイアスを大きくしすぎると、使用する電源のコ
ストアップが生じるため、上限値は２５００Ｖ程度に設
定するのが適当である。

【００４２】以上、本実施形態によれば、クリーニング
ローラ４０表面に設けた誘電体層４２によるクリーニン
グ効果を一定以上に維持した状態で、転写ベルト２１上
に付着した感光体ドラム１０上の地汚れトナーや転写時
の飛散トナーなどを効果的にクリーニングすることがで
きる。これにより、転写ベルト２１のクリーニング不良
による転写紙Ｐの裏汚れや転写不良等が発生することな
く、良好な画像を形成することが可能になる。

【００４３】

【発明の効果】請求項１乃至６の発明によれば、クリー
ニング部材表面に設けた誘電体層の特性値を特定するこ
とにより、誘電体層によるクリーニング効果を一定以上
に維持することができるので、効果的に転写ベルトをク
リーニングすることができるという優れた効果がある。

【００４４】特に、請求項１の発明によれば、誘電体層
の体積固有抵抗を１Ｅ３Ωｃｍ以上に設定することによ
り、誘電体層によるクリーニング効果を一定以上に維持
するとともに、クリーニングバイアスによる誘電体層の
絶縁破壊を防止することができるという優れた効果があ
る。

【００４５】また特に、請求項２の発明によれば、誘電
体層の体積固有抵抗を１Ｅ１５Ωｃｍ以下に設定するこ
とにより、誘電体層によるクリーニング効果に加えて、
電界によるクリーニング効果をも一定以上に維持できる
ので、より効果的に転写ベルトをクリーニングすること
ができるという優れた効果がある。

【００４６】また特に、請求項３の発明によれば、電界
によるクリーニング効果を十分に確保するとともに、使
用する電源のコストを抑えることができるという優れた
効果がある。

【００４７】また特に、請求項６の発明によれば、電界
によるクリーニング効果が加わることにより、より良好
に転写ベルト表面をクリーニングすることができるとい
う優れた効果がある。

【００４８】請求項７の発明によれば、転写ベルトのク
リーニング不良による転写材の裏汚れや転写不良等が発
生することなく、良好な画像を形成することができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る複写機の概略構成図。

【図２】同複写機に搭載されたクリーニングローラの断
面図。

【符号の説明】

１０ 感光体ドラム １２ 帯電装置 １３ 現像装置 １５ クリーニング装置（感光体ドラム用） １６ 除電装置 ２０ 転写装置 ２１ 転写ベルト ２２ 駆動ローラ ２３ 従動ローラ ３０ 転写バイアスローラ ３１ 定電流電源 ４０ クリーニングローラ ４１ 芯金 ４２ 誘電体層 ４４ 回収ブレード ４５ 定電圧電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 洋 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H032 AA05 BA05 BA18 BA23 BA30 CA02 CA13

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の回転体で支持され、転写材を担持し
   て搬送する転写ベルトと、該転写ベルトの表面をクリー
   ニングする、表面に誘電体層を有するクリーニング部材
   とを備え、像担持体上に形成されたトナー像を該転写ベ
   ルト上の転写材に転写する転写装置において、 上記トナー像を形成するトナーの帯電極性とは逆極性の
   クリーニングバイアスを、上記クリーニング部材に印加
   するバイアス印加手段を設け、上記誘電体層の体積固有
   抵抗を１Ｅ３Ω以上に設定したことを特徴とする転写装
   置。
2. 【請求項２】請求項１の転写装置において、 上記誘電体層の体積固有抵抗を１Ｅ１５Ωｃｍ以下に設
   定したことを特徴とする転写装置。
3. 【請求項３】上記トナーの帯電極性がマイナスである請
   求項１又は２の転写装置において、 上記クリーニング部材に印加するクリーニングバイアス
   の大きさが、３００〜２５００Ｖであることを特徴とす
   る転写装置。
4. 【請求項４】複数の回転体で支持され、転写材を担持し
   て搬送する転写ベルトと、該転写ベルトの表面をクリー
   ニングする、表面に誘電体層を有するクリーニング部材
   とを備え、像担持体上に形成されたトナー像を該転写ベ
   ルト上の転写材に転写する転写装置において、 上記トナー像を形成するトナーの帯電極性とは逆極性の
   クリーニングバイアスを、上記クリーニング部材に印加
   するバイアス印加手段を設け、上記誘電体層の表面抵抗
   を１Ｅ４Ω／□以上に設定したことを特徴とする転写装
   置。
5. 【請求項５】複数の回転体で支持され、転写材を担持し
   て搬送する転写ベルトと、該転写ベルトの表面をクリー
   ニングする、表面に誘電体層を有するクリーニング部材
   とを備え、像担持体上に形成されたトナー像を該転写ベ
   ルト上の転写材に転写する転写装置において、 上記誘電体層の比誘電率を３以上に設定したことを特徴
   とする転写装置。
6. 【請求項６】請求項５の転写装置において、 上記トナー像を形成するトナーの帯電極性と逆極性のク
   リーニングバイアスを、上記クリーニング部材に印加す
   るバイアス印加手段を設けたことを特徴とする転写装
   置。
7. 【請求項７】像担持体と、該像担持体上にトナー像を形
   成するトナー像形成手段と、該像担持体上に形成された
   トナー像を転写材に転写する転写装置とを備えた画像形
   成装置において、 上記転写装置として、請求項１、２、３、４、５又は６
   の転写装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。