JP2003091132A

JP2003091132A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003091132A
Application number: JP2001284759A
Authority: JP
Inventors: Yuji Sawai; 雄次澤井; Mitsuteru Kato; 光輝加藤; Akihiro Sugino; 顕洋杉野; Mitsuru Takahashi; 充高橋; Hiromi Ogiyama; 宏美荻山; Katsuya Kawagoe; 克哉川越
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2003-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】転写バイアスの干渉に起因する画像のムラ等
の転写異常を防止して、良好な転写画像を得ることがで
きるタンデム式の画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体ドラム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂを絶縁
部材からなる軸受けによりプリンタ本体から電気的に浮
かせ、転写バイアス印加手段としての転写高圧電源４１
に各々接続して個々に設定された電圧を印加する。ま
た、帯電ローラ６０及び現像装置６１には転写電圧を加
算したＤＣ電圧又はＡＣ＋ＤＣ電圧を印加して感光体ド
ラムを狙いの電位に帯電させたり狙いの現像バイアスを
印加したりする。このようにして、感光体ドラムに１次
転写バイアスを印加して１次転写を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター等に用いるカラー画像形成装置に係
り、詳しくは、現像装置を備えたドラム状の潜像担持体
を複数備え、該潜像担持体上に形成した単色の画像を中
間転写ベルト又は転写紙上に順次転写することによりカ
ラー画像を形成するタンデム式の画像形成装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】今日、画像形成装置としては、市場から
の要求にともない、カラー複写機やカラープリンタな
ど、カラー画像を形成できるものが多くなってきてい
る。カラー画像形成装置として、個別に現像装置を備え
た複数の感光体を有し、各感光体上にそれぞれ単色トナ
ー画像を形成し、それらの単色トナー画像を重ねあわせ
てカラー画像を形成するタンデム型画像形成装置が知ら
れている。タンデム型画像形成装置には、感光体上に形
成した単色トナー画像を中間転写体上に順次重ね合わせ
て一次転写した後、この重ね合わせたカラートナー像を
像保持体としての転写紙上に二次転写することによって
カラー画像を得る中間転写方式と、感光体上の単色トナ
ー画像を転写紙上に順次重ね合わせて転写することによ
って転写紙上に直接カラー画像を形成する直接転写方式
とが知られている。これらのタンデム型画像形成装置
は、中間転写体又は像保持体の画像形成面がワンパスす
る間にフルカラー画像を形成できるため、画像形成の高
速化が容易であるという利点がある。近年、フルカラー
の画像形成にもモノクロ画像形成並みのスピードが要求
されることから、このタンデム型画像形成装置が注目さ
れつつある。

【０００３】ところで、上記タンデム型画像形成装置に
おいては、感光体と現像装置とからなる画像形成装部を
複数有するために装置が大型化しがちであり、小型化が
望まれるところである。ここで、一般的に中間転写方式
においては感光体をベルト形状とすると、感光体と中間
転写体との間に転写ニップを形成しやすいが、これをタ
ンデム型に採用すると、複数の感光体を中間転写体に接
触させなければならず、その配置やベルト駆動系の構成
が複雑になってしまう。このため、タンデム型では感光
体をドラム形状とすることが一般的に行われている。そ
して、感光体ドラムと中間転写体とのニップである一次
転写ニップに一次転写バイアスを印加して感光体上のト
ナー像を中間転写体上に一次転写されるよう構成されて
いる。

【０００４】従来のタンデム型画像形成装置のうち中間
転写方式においては、一次転写ニップ近傍で中間転写体
としての中間転写ベルト裏面にバイアスローラを設け、
中間転写ベルトの裏面から一次転写バイアスを印加して
一次転写を行うよう構成されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、中間転写ベ
ルト裏面から一次転写バイアスを印加する方式では、中
間転写ベルト上に一次転写された画像がムラになる転写
異常が発生することが分かった。

【０００６】この転写異常の原因を調べたところ、中抵
抗の中間転写ベルト裏面に一次転写バイアスを印加する
ことによって中間転写ベルト裏面に電流が流れ、他の一
次転写ニップに影響を及ぼす、所謂バイアスの干渉とい
う現象が原因であることが分かった。

【０００７】タンデム型画像形成装置においては、中間
転写ベルトへの連続的な一次転写バイアスの印加により
一次転写バイアスが印加されてからバイアスの十分な減
衰が行われる前に次の色の一次転写が始まるため中間転
写ベルトの帯電電位が次第に高くなる。このため、この
ような中間転写ベルトを用いたタンデム方式の画像形成
装置においては、各色のトナー像を順次転写する際の一
次転写バイアスを順次高くする、所謂ステップアップが
必要となる。また、上記タンデム型画像形成装置は、通
常、各感光体ドラムの離間距離をできるだけ小さくし
て、その大型化を回避するように構成される。従って、
このようなタンデム型画像形成装置においては、各色の
トナー像を順次転写するための各一次転写バイアスの印
加位置も近接したものとなる。

【０００８】このため、このような方式の画像形成装置
においては、隣合った複数の感光体ドラムに対して跨る
ような比較的大サイズの画像を形成する際に、画像の形
成領域が複数の感光体ドラムに対して同時に対向して、
複数のトナー像の一次転写工程が同時に進行する場合が
ある。このような場合には、中間転写ベルトのベルト裏
面に対して複数の転写バイアスが同時に印加されること
になる。このため、上述したように、中間転写ベルトに
電流が流れて、各転写バイアスの印加により生じた電流
が各転写バイアスの印加位置に向けて互いに流れ合って
干渉することになる。このように、上記中間転写ベルト
のベルト裏面に対して複数の転写バイアスが同時に印加
され、各転写バイアスが相互に干渉されると、上述した
ように、印加電圧制御に異常や種々の不具合が発生し
て、上記ステップアップのための適正なバイアス制御が
できなくなる。また、ベルト抵抗の製造上のバラツキ、
環境の変化等によって更に顕著になる。

【０００９】ここで、バイアスの干渉の影響を低減する
ために、中間転写ベルトの裏面抵抗を高くすることが考
えられる。しかし、従来、１次転写バイアスを印加する
ためのバイアスローラを中間転写ベルト裏面の１次転写
ニップからずらしていたため、ベルト抵抗を高くすると
印加電圧も高くなり、それによってベルトの抵抗ムラが
大きくなるため転写ムラが発生してしまう。

【００１０】また、バイアスの干渉の影響を低減するた
めに、一次転写バイアスを印加するためのバイアスロー
ラの中間転写ベルト裏面への当接位置を一次転写ニップ
に近づけたり、又は一次転写ニップに中間転写ベルト裏
面から当接させたりすることが考えられる。しかし、バ
イアスローラを一次転写ニップやその近傍に当接させる
ことは、感光体ドラムに対するバイアスローラの接触圧
や平行度に高精度が要求されることとなる。即ち、バイ
アスローラによる接触圧が設定より大きくなると、例え
微妙な圧力の上昇であったとしても、一次転写時にトナ
ー画像を圧縮させ、トナー画像を凝集させることにな
る。この圧縮はトナー量や一次転写ニップの通過回数に
より変化するものであり、特に文字や細線等は圧が集中
しやすく、転写されずに感光体ドラム側にトナーが残留
する、所謂文字の中抜け画像が発生しやすい。また、バ
イアスローラの感光体ドラムに対する平行度が悪いと、
均一な転写電界がかからず転写ムラの発生や、圧ムラに
よる部分的な文字の中抜けが発生しやすくなる。

【００１１】尚、上記バイアスの干渉によって生じる画
像ムラという転写異常は、中間転写方式に限らずタンデ
ム型画像形成装置ならば、直接転写方式でも転写紙への
転写ニップにおいて発生する恐れがある。

【００１２】本発明は以上の背景に鑑みなされたもので
あり、その目的とするところは、転写バイアスの干渉に
起因する画像ムラという転写異常を防止して、良好な転
写画像を得ることができるタンデム式の画像形成装置を
提供することである。

【００１３】

【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の画像形成装置は、複数のドラム状の像担
持体と、該複数の像担持体上にそれぞれ所定の色のトナ
ー像を形成するためのトナー像形成手段と、該複数の像
担持体に対向するように設けられた転写ベルトと、該像
担持体上のトナー像を該転写ベルト側に転移させるため
の転写電界を形成すべく転写バイアスを印加する転写バ
イアス印加手段とを有し、該複数の像担持体上に形成さ
れたトナー像を該転写ベルト側に順次転写して重ね合わ
せトナー像を形成するタンデム型の画像形成装置におい
て、上記転写バイアス印加手段による転写バイアスの印
加対象を上記像担持体とし、かつ上記転写ベルトに該像
担持体から印加された転写バイアスを保持する電荷保持
層を設けたことを特徴とするものである。ここで、特許
公報第２７９５０４８号、特開平５−１４２９５５号公
報、特開平１０−１４９０３０号公報には、像担持体上
に形成されたトナー像を中間転写体上に転写するための
転写電界を形成するために、像担持体としての感光体ベ
ルトの導電体層にバイアス電圧を印加するものが提案さ
れている。しかし、これら特許公報及び公開公報におい
ては、いずれも像担持体にベルト状の感光体ベルトを、
中間転写体にドラム状の中間転写ドラムを用いた場合の
発明であり、ドラム状の像担持体と、ベルト状の中間転
写体又は転写搬送部材とを用いた画像形成装置に適用さ
せたものではない。また、これらはいずれも、第１の転
写部の転写電界と第２の転写部の転写電界との間の相互
干渉による転写上の不具合を防止することを目的とした
ものであり、本発明の目的である隣接する２つ以上の一
次転写部間、又は転写紙への隣接する２つ以上の転写部
間での転写バイアスの干渉に起因する転写上の不具合を
防止しようとしたものではない。

【００１４】請求項１の画像形成装置においては、転写
バイアス印加手段によってドラム状の像担持体に転写バ
イアスを印加し、これによって像担持体上のトナー像を
転写ベルト側に転移させるための転写電界を形成して像
担持体上のトナー像を順次転写ベルト側に転写する。像
担持体に印加した転写バイアスは、転写ベルトの電荷保
持層に保持されるため、隣接している転写ニップ間での
バイアスの干渉が生じない。これによって、転写ベルト
の複数の転写位置に、像担持体上のトナー像を転移させ
るために異なる転写バイアスを印加しても、各転写ニッ
プで所望の転写バイアスを形成することが可能となる。
そして、転写ベルト側に重ね合わせトナー像を形成でき
るようにする。

【００１５】また、請求項２の画像形成装置は、請求項
１の画像形成装置において、上記転写ベルトの上記像担
持体と対向するベルト表面と反対側のベルト裏面に、該
電荷保持層に比して抵抗値の低い層を設けたことを特徴
とするものである。

【００１６】請求項２の画像形成装置においては、転写
ベルト裏面に電荷保持層に比して抵抗値の低い層を設
け、この裏面に接地部材を当接させれば容易に接地電位
に維持させることができるようにする。これによって、
転写ベルトの導電性基材として強度的に優れているニッ
ケルを用いずに済み、ニッケルを用いる場合の製造方法
であるニッケル電鋳方式という極めてコストが高い方法
に比べて安価に転写ベルトを得ることが可能となる。

【００１７】請求項３の画像形成装置は、請求項１又は
２の画像形成装置において、上記転写ベルトの上記像担
持体と対向するベルト表面と反対側のベルト裏面のう
ち、該転写ベルトの上記像担持体との対向位置である転
写ニップ近傍に、接地した導電部材を当接させたことを
特徴とするものである。

【００１８】請求項３の画像形成装置においては、接地
した導電部材を転写ベルト裏面のうち転写ニップ近傍に
当接させ、転写手段によって像担持体に印加した転写バ
イアスを導電部材側に流すようにする。これによって、
像担持体に印加した転写バイアスが転写ベルトを伝い隣
接する転写ニップ部でバイアスの干渉を生じることがな
いようにし、転写電界に予期せぬ変動を起こすことがな
いようにする。また、転写ニップに印加される転写バイ
アスを安定させる。

【００１９】請求項４の画像形成装置は、請求項３の画
像形成装置において、上記導電部材の上記転写ベルト裏
面への当接位置が、該転写ベルトの表面移動方向に対し
て上記転写ニップ上流側であることを特徴とするもので
ある。ここで、転写ニップ近傍では、その上流、下流の
どちらにもある程度の転写電界が印加されることとな
る。このうち、転写ニップ上流側の空隙に転写電界が印
加されると、トナー像の一部が飛翔したり、転写チリが
発生したりする。特に、転写チリは、一般的に複数のト
ナー像を重ね合わせた積層画像の方が単色画像に比して
顕著となる。

【００２０】請求項４の画像形成装置においては、転写
ベルト裏面の転写ニップ近傍のうち、各ベルト表面移動
方向に対する転写ニップの上流側に導電部材を当接させ
る。転写ニップ近傍の上流側において導電部材が裏面側
から当接された転写ベルトは、たとえ転写ニップ入り口
付近にベルト波打ちやカール等の変形があったとして
も、導電部材による圧力とベルト表面移動による張力に
よって変形が矯正され、像担持体側に押圧されて密着し
た状態で転写ニップに進入する。これによって、転写ニ
ップ上流側近傍に像担持体と転写ベルトの間の空隙が生
じないようにする。

【００２１】請求項５の画像形成装置は、請求項１，
２，３，又は４の画像形成装置において、上記転写ベル
トに弾性層を設けたことを特徴とするものである。

【００２２】請求項５の画像形成装置においては、転写
ニップのベルト表面移動方向における幅（以下、転写ニ
ップ幅という）が狭くても、転写ベルトの弾性によって
転写ニップ部のトナーにかかる圧力が高くなりすぎるこ
とを防止する。通常、タンデム式の画像形成装置におい
ては、転写ベルト側の画像が転移される面に複数の転写
ニップを形成する必要があるが、像担持体としてドラム
状のものを用いた場合にドラム径を大きくして転写ニッ
プを広くすると装置が大型化してしまう。このような装
置の大型化を回避するためにも、狭い転写ニップ幅で安
定した転写性を得ることが望まれるが、その狭い転写ニ
ップ幅内で確実にニップを形成しようとすると、ニップ
圧が高くなりがちである。そして、転写ニップのニップ
圧が高すぎると、転写時にトナーが圧縮・凝集されて転
写されにくくなり、文字の中抜けが発生し易くなる。本
発明においては、転写ニップ幅が狭くても転写ベルトの
弾性によってその部分のトナーにかかる圧力が高くなり
過ぎないようにする。

【００２３】請求項６の画像形成装置は、請求項５の画
像形成装置において、上記転写ベルトにより担持搬送さ
れる像保持体上に形成される重ね合わせトナー像、もし
くは該転写ベルト外周面に形成された重ね合わせトナー
像が該重ね合わせトナー像に対向する位置に搬送されて
くる像保持体上に転写されてなる重ね合わせトナー像を
加熱及び加圧により像保持体上に定着させるための画像
定着手段として、該重ね合わせトナー像に少なくとも接
触する定着部材を有を設け、上記トナー像を構成するト
ナーとして、ワックスを含有したものを用いたことを特
徴とするものである。ここで、従来、画像定着手段とし
て定着ローラなど画像に接触して定着を行う定着部材を
用いる場合、定着部材にシリコーンオイルを塗布するこ
とで定着部材からの画像の離型性を得ていた。しかしな
がら、シリコーンオイルを塗布するための工程が加わる
ためにコストがかかり、また、交換が必要であると共
に、液体のためこぼれて周囲を汚染する恐れもある。ま
た、シリコーンオイルは撥水性のため加筆性が悪く、水
性ペンのインクを弾いてしまうという不具合があった。

【００２４】請求項６の画像形成装置においては、トナ
ー中にワックスを含有させ、像保持体への重ね合わせト
ナー像の定着時に、加熱によってワックスを溶解し、ト
ナー像表面に浮き上がらせてトナー像と定着部材との間
にワックスの膜を形成させる。通常、トナー中にワック
スを含有させると、トナーは凝集し易くなり、特に転写
画像に文字の中抜けが発生しやすい。しかしながら、本
発明においては、請求項５において、転写ニップでトナ
ーにかかる転写圧の過剰な上昇を防止しているので、ワ
ックスを含有したトナーを用いてもトナーが凝集せずに
良好に転写することができる。また、中間転写方式の画
像形成装置においては、像担持体から転写ベルト外周面
への転写（以下、一次転写という）以外にも転写ベルト
から像保持体への転写（以下、二次転写という）を行う
こととなる。この二次転写の転写ニップにおいても、転
写ベルトの弾性によって転写圧の過剰な上昇を防止で
き、良好に転写することができる。これによって、ワッ
クスを含有したトナーを用いた場合の転写上の不具合を
発生させることなく定着部材に対するトナー像の離型性
を得ることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明をタンデム型中間転
写方式の画像形成装置であるプリンタに適用した実施形
態１について説明する。図１は、この発明が適用可能な
プリンタの概略構成図である。図中符号１００は複写装
置本体、２００はそれを載せる給紙テーブル、３００は
複写装置本体１００上に取り付けるスキャナ、４００は
さらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）
である。複写装置本体１００には、中央に、転写ベルト
としての中間転写ベルト１０を設ける。中間転写ベルト
１０の構成については本発明の特徴部なので、後に詳述
する。

【００２６】この中間転写ベルト１０は、図１に示すと
おり３つの支持ローラ１４，１５，１６に掛け回して図
中時計回りに回転搬送可能とする。この図示例では、３
つのなかで第２の支持ローラ１５の左に、画像転写後に
中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する
中間転写体クリーニング装置１７を設ける。また、３つ
のなかで第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５
間に張り渡した中間転写ベルト１０上には、その搬送方
向に沿って、シアン・マゼンタ・イエロー・ブラックの
４つの画像形成手段１８Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂを横に並べて配
置してタンデム画像形成部２０を構成する。但し、これ
ら４つのカラー順は一例であり、これに限定されるもの
ではない。

【００２７】図２は、タンデム画像形成部２０の部分拡
大図である。タンデム画像形成部２０において、個々の
トナー像形成手段である画像形成手段１８Ｃ，Ｍ，Ｙ，
Ｂは、図２に示すように、ドラム状の像担持体としての
感光体ドラム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂのまわりに、帯電装置
６０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂ、現像装置６１Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂ、後
述する一次転写手段としての一次転写装置、感光体クリ
ーニング装置６３Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂ、除電装置６４Ｃ，
Ｍ，Ｙ，Ｂなどを備えてなる。

【００２８】帯電装置６０は、図示例ではローラの帯電
ローラ６０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂであり、感光体ドラム４０
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂに接触して電圧を印加することによりそ
の感光体ドラム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂの帯電を行う。勿
論，非接触のスコロトロンチャージャで帯電を行うこと
も出来る。

【００２９】そのタンデム画像形成部２０の上には、図
１に示すように、さらに露光装置２１を設ける。一方、
中間転写ベルト１０を挟んでタンデム画像形成部２０と
反対の側には、二次転写手段としての二次転写装置２２
を備える。二次転写装置２２は、図示例では、２つのロ
ーラ２３間に、無端ベルトである二次転写ベルト２４を
掛け渡して構成し、中間転写ベルト１０を介して第３の
支持ローラ１６に押し当てて配置し、中間転写ベルト１
０上の画像を像保持体としてのシートＳに二次転写す
る。二次転写装置２２の横には、シートＳ上の転写画像
を定着する定着装置２５を設ける。定着装置２５は、定
着部材としての定着ローラ２６に加圧ローラ２７を押し
当てて構成する。

【００３０】上述した二次転写装置２２には、画像転写
後のシートＳをこの定着装置２５へと搬送するシート搬
送機能も備えてなる。もちろん、二次転写装置２２とし
て、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよ
く、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備
えることは難しくなる。なお、図示例では、このような
二次転写装置２２および定着装置２５の下に、上述した
タンデム画像形成部２０と平行に、シートＳの両面に画
像を記録すべくシートＳを反転するシート反転装置２８
を備える。

【００３１】さて、いまこのカラー電子写真装置を用い
てコピーをとるときは、原稿自動搬送装置４００の原稿
台３０上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装
置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３
２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じ
てそれで押さえる。そして、不図示のスタートスイッチ
を押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットした
ときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移
動して後に、他方コンタクトガラス３２上に原稿をセッ
トしたときは直ちに、スキャナ３００を駆動し、第１走
行体３３および第２走行体３４を走行する。そして、第
１走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面か
らの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第
２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通し
て読取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。

【００３２】そして、個々の画像形成手段１８Ｃ，Ｍ，
Ｙ，Ｂでその感光体ドラム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂを回転
し、感光体ドラム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂの回転とともに、
まず帯電装置６０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂで感光体ドラム４０
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂの表面を一様に帯電し、次いでスキャナ
３００の読取り内容に応じて上述した露光装置２１Ｃ，
Ｍ，Ｙ，ＢからレーザやＬＥＤ等による書込み光Ｌを照
射して感光体ドラム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂ上に静電潜像を
形成する。その後、現像装置６１Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂにより
トナーが付着され静電潜像を可視像化することで各感光
体ドラム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂ上にそれぞれ、シアン・マ
ゼンタ・イエロー・ブラックの単色画像を形成する。不
図示の駆動モータで支持ローラ１４，１５，１６の１つ
を回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転し、中
間転写ベルト１０を回転搬送するして、その可視像を一
次転写装置で中間転写ベルト１０上に順次転写する。こ
れによって中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形
成する。尚、一次転写装置の構成については、本発明の
特徴部に関する事項なので、後に詳述する。画像転写後
の感光体ドラム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂの表面は、感光体ク
リーニング装置６３Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂで残留トナーを除去
して清掃し、除電装置６４Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂで除電して再
度の画像形成に備える。

【００３３】一方、不図示のスタートスイッチを押す
と、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択
回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセッ
ト４４の１つからシートＳを繰り出し、分離ローラ４５
で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７
で搬送して複写機本体１００内の給紙路４８に導き、レ
ジストローラ４９に突き当てて止める。または、給紙ロ
ーラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートＳを繰
り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙
路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて
止める。

【００３４】そして、中間転写ベルト１０上の合成カラ
ー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回
転し、中間転写ベルト１０と二次転写装置２２との間に
シートＳを送り込み、二次転写装置２２で転写してシー
トＳ上にカラー画像を記録する。画像転写後のシートＳ
は、二次転写装置２２で搬送して定着装置２５へと送り
込み、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定
着して後、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排
出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、切換
爪５５で切り換えてシート反転装置２８に入れ、そこで
反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録し
て後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
一方、画像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写体
クリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写ベルト
１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形
成部２０による再度の画像形成に備える。

【００３５】ここで、レジストローラ４９は一般的には
接地されて使用されることが多いが、シートＳの紙粉除
去のためにバイアスを印加することも可能である。例え
ば、導電性ゴムローラを用いバイアスを印加する。径φ
１８で、表面を１ｍｍ厚みの導電性ＮＢＲゴムとする。
電気抵抗はゴム材の体積抵抗で１０^１０Ωｃｍ程度であ
り、印加電圧はトナーを転写する側（表側）には−８０
０Ｖ程度の電圧を印加する。また、紙裏面側は＋２００
Ｖ程度の電圧を印加する。

【００３６】一般的に中間転写方式は紙粉が感光体ドラ
ムにまで移動しづらいため、紙粉転写を考慮する必要が
少なくアースになっていても良い。また、印加電圧とし
て、ＤＣバイアスが印加されているが、これはシートＳ
をより均一帯電させるためＤＣオフセット成分を持った
ＡＣ電圧でも良い。

【００３７】このようにバイアスを印加したレジストロ
ーラ４９を通過した後の紙表面は、若干マイナス側に帯
電している。よって、中間転写ベルト１０からシートＳ
への転写では、レジストローラ４９に電圧を印加しなか
った場合に比べて転写条件が変わり転写条件を変更する
場合がある。

【００３８】ところで、従来のプリンタにおいて、感光
体ドラム上の可視像を中間転写ベルト１０に一次転写す
るために、感光体ドラム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂと中間転写
ベルト１０とのニップ部である一次転写ニップには転写
電界を形成していた。そして従来、一次転写ニップ近傍
で中間転写ベルト１０裏面側から転写バイアスローラを
当接させて転写バイアスを印加し、これによって一次転
写ニップごとに転写電界を形成していた。これは、上記
構成のようなタンデム型のプリンタにおいても同様で、
図６に示すように各一次転写ニップごとに中間転写ベル
ト１０裏面側から転写バイアスローラ６２を当接させて
転写バイアスを印加し、これによって各一次転写ニップ
ごとに転写電界を形成していた。しかし、タンデム型の
プリンタにおいては、隣り合った一次転写ニップ間の距
離が短く、複数の感光体ドラム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂに一
枚のシートＳが跨って対抗した状態でこれら複数の一次
転写ニップで中間転写ベルト１０裏面に転写バイアスが
同時に印加される場合がある。そして、転写バイアスの
印加により生じた電流が隣接する転写ニップに流れてバ
イアスが相互に干渉する場合がある。転写バイアスの干
渉が生じると、各転写ニップでの印加電圧の制御に異常
や種々の不具合が発生し、バイアス制御ができなくなっ
て、所望の転写電界をかけられなくなり、画像のムラと
いう転写異常が発生してしまう。

【００３９】特に、本実施形態１のような中間転写方式
のタンデム型プリンタでは、多くの場合中間転写ベルト
１０への連続的な一次転写バイアスの印加により、上流
側の一次転写ニップに印加されたバイアスが十分に減衰
する前に次の色の一次転写が始まるため、一次転写バイ
アスのステップアップを行っている。このようなステッ
プアップのための適正なバイアス制御にバイアスの干渉
が悪影響を及ぼしてしてしまうのである。

【００４０】そこで、本実施形態１のタンデム型プリン
タにおいては、バイアスの干渉を防止できるよう構成し
た。以下に本実施形態１の特徴部について説明する。

【００４１】図３は、本実施形態１の特徴部にかかる説
明図であり、４つの画像形成手段１８Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂの
うち、隣り合う２つの画像形成手段１８をその画像形成
手段によって形成した画像の中間転写ベルト１０への一
次転写ニップを含めて部分拡大したものである。本実施
形態１においては、感光体ドラム４０を絶縁部材からな
る軸受けによりプリンタ本体から電気的に浮かせ、転写
バイアス印加手段としての転写高圧電源４１に各々接続
して個々に設定された電圧を印加するようにしている。
また、帯電ローラ６０には転写電圧を加算したＤＣ電圧
又はＡＣ＋ＤＣ電圧を印加して感光体ドラム４０Ｃ，
Ｍ，Ｙ，Ｂを後述する狙いの電位に帯電させる。ここ
で、帯電ローラの代わりにスコロトロンチャージャを用
いた場合は、グリッドバイアスに転写電圧を加算するこ
とになる。また、同様に現像装置６１も転写電圧を加算
したＤＣ又はＡＣ＋ＤＣ電圧を印加して現像を行う。こ
のようにして、一次転写バイアスを中間転写ベルト１０
裏面に印加する従来の構成とは異なり、本実施形態１に
おいては感光体ドラム４０に一次転写バイアスを印加す
るようにしている。

【００４２】より具体的な印加バイアス値の一例を説明
する。既に述べたように下流側の転写ニップほど一次転
写バイアスを高くするステップアップ方式を採用してい
る。したがって、転写電源４１によって感光体ドラム４
０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂに印加する一次転写バイアスは、上流
側から順に転写電源４１Ｃで−８００Ｖ、転写電源４１
Ｍで−９００Ｖ、転写電源４１Ｙで−１０００Ｖ、転写
電源４１Ｂで−１２００Ｖとステップアップさせてい
る。このとき、帯電ローラに印加するバイアスは、上流
側から順に帯電ローラ６０Ｃで−１８００Ｖ、帯電ロー
ラ６０Ｍで−１９００Ｖ、帯電ローラ６０Ｙで−２００
０Ｖ、帯電ローラ６０Ｂで−２２００Ｖである。また、
現像装置６１による現像のためのバイアスは、上流側か
ら順位現像装置６１Ｃで−１２００Ｖ、６１Ｍで−１３
００Ｖ、６１Ｙで−１４００Ｖ、６１Ｂで−１６００Ｖ
である。

【００４３】更に、本実施形態１においては、中間転写
ベルト１０の感光体ドラム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂに対向す
る表面とは反対側の中間転写ベルト１０裏面に、導電部
材としての金属ニップローラ６９Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂを設け
ている。この金属ニップローラ６９Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂはそ
れぞれ各一次転写ニップ近傍でやや上流側にずれた位置
に設けており、中間転写ベルト１０裏面から中間転写ベ
ルト１０を感光体ドラム４０側に少々押し上げて一次転
写ニップの中間転写ベルト１０表面移動方向の幅（以
下、一次転写ニップ幅という）Ｎを安定して形成できる
ようにしている。また、これら金属ニップローラ６９
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂは接地させている。更に、図３でその一
部を示しているように、金属ニップローラ６９Ｃ，Ｍ，
Ｙ，Ｂは中間転写ベルト１０を感光体ドラム４０側に押
し上げてはいるものの、中間転写ベルト１０を介して感
光体ドラム４０に接触はしないようにしている。ただ
し、金属ニップローラ６９Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂと感光体ドラ
ム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂとの間は、非接触を確保できる限
り近接させる方が望ましい。

【００４４】以上の構成によって、感光体ドラム４０
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂに印加した転写バイアスはそれぞれの１
次転写ニップ部における中間転写ベルト１０の弾性層で
電荷が保持され、更に金属ニップローラ６９Ｃ，Ｍ，
Ｙ，Ｂ側に流れる。これによって、一次転写電界は感光
体ドラム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂに印加した転写バイアスと
接地された各々の金属ニップローラ６９Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂ
間の閉じた領域で形成でき、１次転写ニップ間で中間転
写ベルトを介して電荷の移動が生じない。このため、各
一次転写ニップ間相互の一次転写バイアスの干渉は発生
せず、各一次転写ニップにおける転写バイアスを安定し
て形成することができる。これによって、感光体ドラム
４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂから中間転写ベルト１０への転写ト
ナー像に転写バイアスの干渉に起因する画像のムラとい
う転写異常を生じることなく良好な転写画像を得ること
ができる。

【００４５】ここで、転写ニップにおいては、ニップ下
流側より上流側での転写チリが発生しやすい。これは、
転写電界が印加された領域に現像されたトナーが進入し
てくるとき、転写ニップ上流側の空隙に形成されている
転写電界によってトナーが飛翔するためである。

【００４６】本実施形態１においては、たとえ中間転写
ベルト１０がカールにより変形していたとしても、ニッ
プ上流出口と金属ニップローラ６９Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂ間で
ベルトの変形が矯正されることになる。したがって、各
一次転写ニップにおける転写バイアスを安定して形成す
ることができる。これによって、より確実に感光体ドラ
ム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂから中間転写ベルト１０への転写
トナー像に良好な転写画像を得ることができる。また、
一次転写ニップを含みその上流側近傍で感光体ドラム４
０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂと中間転写ベルト１０との間の一次転
写ニップ幅Ｎを安定して形成しているので、転写ニップ
上流での感光体ドラム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂと中間転写ベ
ルト１０との密着不良を防止することができる。これに
よって、感光体ドラム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂと中間転写ベ
ルト１０との間に空隙が形成されることによって生じる
転写チリや横帯状濃度ムラなどの転写不良の発生を防止
することもできる。更に、中間転写ベルト１０の回転駆
動時にベルトに発生するベルトのバタツキ等波打ち現象
も防止できるため、常に安定したニップ上流側の転写条
件を得ることができる。これによって、転写時にベルト
波打ち現象に起因するベルトと感光体との距離の変化に
より発生する転写チリを防止することも出来る。

【００４７】次に、本実施形態１のプリンタに用いる中
間転写ベルト１０について説明する。ここで、中間転写
ベルト１０は従来から、弗素系樹脂，ポリカーボネート
樹脂，ポリイミド樹脂等が使用されてきていた。しかし
ながら、樹脂ベルトを用いたカラー画像の転写には以下
の課題がある。

【００４８】カラー画像は通常４色の着色トナーで形成
されており、１枚のカラー画像には１層から４層までの
トナー層が形成されている。トナー層は一次転写（感光
体から中間転写ベルト１０への転写）や、二次転写（中
間転写ベルト１０からシートＳへの転写）を通過するこ
とで圧力を受け、トナー同士の凝集力が高くなる。トナ
ー同士の凝集力が高くなると文字の中抜けやベタ部画像
のエッジ抜けの現象が発生しやすくなる。ところが、樹
脂ベルトは硬度が高くトナー層に応じて変形しないた
め、トナー層を圧縮させやすく文字の中抜け現象が発生
しやすくなってしまう。また、近年、フルカラー画像を
様々なシート材、例えば和紙や意図的に凹凸を付けや用
紙に形成したいという要求が高まりつつある。しかし、
平滑性の悪い用紙は転写時にトナーと空隙が発生しやす
く、転写抜けが発生しやすくなる。密着性を高めるため
にシートＳへの転写部の転写圧を高めると、トナー層の
凝縮力を高めることになり、上述したような文字の中抜
けを発生させることになる。

【００４９】そこで、近年ベルトの全層やベルトの一部
を弾性部材にした弾性ベルトが中間転写ベルト１０に使
用され始めている。本実施形態１においても、中間転写
ベルト１０に弾性ベルトを用いることもできる。図４
は、本実施形態１に用いることができる中間転写ベルト
１０の部分断面図である。図に示すように、この中間転
写ベルト１０は表面から裏面に向けて３層構造をしてい
る。即ち、例えば伸びの少ないフッ素樹脂や伸びの大き
なゴム材料に帆布など伸びにくい材料で構成されたベー
ス層１１をつくり、その上に電荷保持層としての弾性層
１２を設ける。弾性層１２は、例えばフッ素系ゴムやア
クリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムなどでつくる。
その弾性層１２の表面は、例えばフッ素系樹脂をコーテ
ィングして平滑性のよいコート層１３で被ってなる。

【００５０】上記中間転写ベルト１０の樹脂層１１とし
ては、ポリカーボネート，フッ素系樹脂（ＥＴＦＥ，Ｐ
ＶＤＦ）、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−
α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、
スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル
共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−
アクリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル酸メ
チル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、
スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アク
リル酸オクチル共重合体及びスチレン−アクリル酸フェ
ニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共
重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチ
レン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタク
リル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロルア
クリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル
−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（ス
チレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重
合体）、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル
樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、
変性アクリル樹脂（シリコーン変性アクリル樹脂，塩化
ビニル樹脂変性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂
等）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合
体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレ
イン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリ
デン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコー
ン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共
重合体、キシレン樹脂及びポリビニルブチラール樹脂、
ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂等
からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使
用することができる。ただし、上記材料に限定されるも
のではないことは当然である。

【００５１】上記中間転写ベルト１０の弾性層１２とし
ては、弾性材ゴム、エラストマーとしては、ブチルゴ
ム，フッ素系ゴム，アクリルゴム，ＥＰＤＭ，ＮＢＲ，
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム天然ゴ
ム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタ
ジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プ
ロピレンターポリマー、クロロプレンゴム、クロロスル
ホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴ
ム、シンジオタクチック１，２−ポリブタジエン、エピ
クロロヒドリン系ゴム、リコーンゴム、フッ素ゴム、多
硫化ゴム、ポリノルボルネンゴム、水素化ニトリルゴ
ム、熱可塑性エラストマー（例えばポリスチレン系、ポ
リオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、
ポリアミド系、ポリウレア，ポリエステル系、フッ素樹
脂系）等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類
以上を使用することができる。ただし、上記材料に限定
されるものではないことは当然である。

【００５２】弾性層１２の硬度の適正範囲は１０≦ＨＳ
≦６５゜（ＪＩＳ−Ａ）である。ベルトの層厚によって
最適硬度の調整は必要となる。硬度１０゜（ＪＩＳ−
Ａ）より下のものは寸法精度良く成形する事が非常に困
難である。これは成型時に収縮・膨張を受け易い事に起
因する。また柔らかくする場合には基材へオイル成分を
含有させる事が一般的な方法であるが、加圧状態で連続
作動させるとオイル成分が滲みだして来るという欠点を
有している。これにより中間転写ベルト１０表面に接触
する感光体ドラムを汚染し横帯状ムラを発生させる事が
分かった。一般的に離型性向上のためにコート層１３を
設けているが、完全に浸みだし防止効果を与えるために
はコート層１３は耐久品質等要求品質の高いものにな
り、材料の選定，特性等の確保が困難になってくる。こ
れに対して硬度６５゜（ＪＩＳ−Ａ）以下のものを使用
した。

【００５３】上記中間転写ベルト１０のコート層１３と
しては、中間転写ベルト１０表面へのトナーの付着力を
小さくして二次転写性を高めるものが要求される。たと
えばポリウレタン，ポリエステル，エポキシ樹脂等の１
種類あるいは２種類以上を使用し表面エネルギーを小さ
くし潤滑性を高める材料，たとえばフッ素樹脂，フッ素
化合物，フッ化炭素，２酸化チタン，シリコンカーバイ
ト等の粉体，粒子を１種類あるいは２種類以上または粒
径を異ならしたものを分散させ使用することができる。
またフッ素系ゴム材料のように熱処理を行うことで表面
にフッ素リッチな層を形成させ表面エネルギーを小さく
させたものを使用することもできる。

【００５４】尚、抵抗値調節用導電剤は特に制限はない
が、例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミ
ニウムやニッケル等の金属粉末、酸化錫，酸化チタン，
酸化アンチモン，酸化インジウム，チタン酸カリウム，
酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物（ＡＴＯ），酸化イ
ンジウム−酸化錫複合酸化物（ＩＴＯ）等の導電性金属
酸化物、導電性金属酸化物は、硫酸バリウム，ケイ酸マ
グネシウム，炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を被覆し
たものでもよい。上記導電剤に限定されるものではない
ことは当然である。

【００５５】尚、中間転写ベルト１０の製造方法として
は例えば、回転する円筒形の型に材料を流し込みベルト
を形成する遠心成型法、表層の薄い膜を形成させるスプ
レイ塗工法、円筒形の型を材料の溶液の中に浸けて引き
上げるディッピング法、内型，外型の中に注入する注型
法、円筒形の型にコンパウンドを巻き付け，加硫研磨を
行う方法等があるがこれらに限定されるものではなく、
複数の製法を組み合わせてベルトを製造することもでき
ることは当然である。

【００５６】また、中間転写ベルト１０を弾性ベルトに
した場合に伸びを防止する方法として、上記実施例のよ
うに伸びの少ないベース層１１としての芯体樹脂層に弾
性層１２としてのゴム層を形成する方法、ベース層１１
としての芯体層に伸びを防止する材料を入れる方法等が
あるが、特に製法に関わるものではない。伸びを防止す
る芯体層を構成する材料は、例えば、綿、絹、などの天
然繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊
維、ポリオレフィン繊維、ポリビニルアルコール繊維，
ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリウ
レタン繊維、ポリアセタール繊維、ポリフロロエチレン
繊維、フェノール繊維などの合成繊維、炭素繊維、ガラ
ス繊維、ボロン繊維などの無機繊維、鉄繊維、銅繊維な
どの金属繊維からなる群より選ばれる１種あるいは２種
以上を用い織布状あるいは糸状のものがある。もちろん
上記材料に限定されるものではない。上記糸は１本また
は複数のフィラメントを撚ったもの、片撚糸、諸撚糸、
双糸等、どのような撚り方であってもよい。また、例え
ば上記材料群から選択された材質の繊維を混紡してもよ
い。もちろん糸に適当な導電処理を施して使用すること
もできる。一方上記織布は、メリヤス織り等どのような
織り方の織布でも使用可能であり、もちろん交織した織
布も使用可能であり当然導電処理を施すこともできる。

【００５７】芯体層を設ける製造方法は特に限定される
ものではない、例えば筒状に織った織布を金型等に被
せ、その上に被覆層を設ける方法、筒状に織った織布を
液状ゴム等に浸漬して芯体層の片面あるいは両面に被覆
層を設ける方法、糸を金型等に任意のピッチで螺旋状に
巻き付け、その上に被覆層を設ける方法等を挙げること
ができる。

【００５８】上記弾性層１２の厚さは、弾性層１２の硬
度にもよるが、厚すぎると表面の伸縮が大きくなり表層
に亀裂の発生しやすくなる。又，伸縮量が大きくなるこ
とから画像に伸びちじみが大きくなること等から厚すぎ
ることは好ましくない。

【００５９】次に、本発明に使用した中間転写ベルト１
０としての弾性ベルトの製造方法について説明する。ＰＶＤＦ１００重量部に対してカーボンブラック１８
重量部、分散剤３重量部、トルエン４００重量部を均一
に分散させた分散液に円筒形の型を浸け、１０ｍｍ／ｓ
ｅｃで静かに引き上げ室温にて乾燥させて７５μｍのＰ
ＶＤＦの均一な膜を形成した。７５μｍのＰＶＤＦの膜が形成されている円筒形の型
を繰り返し上記条件で溶液に浸け、け１０ｍｍ／ｓｅｃ
で静かに引き上げ室温にて乾燥させて１５０μｍのＰＶ
ＤＦベルトを形成した。そして、ポリウレタンプレポリマー１００重量部、硬
化剤（イソシアネート）３重量部、カーボンブラック２
０重量部、分散剤３重量部、ＭＥＫ５００重量部を均一
分散させた分散液を用意し、この分散液に上記１５０μ
ｍのＰＶＤＦが形成されている円筒形型を浸けて３０ｍ
ｍ／ｓｅｃで引き上げを行い、自然乾燥を行った。乾燥後繰り返し上記の工程を行い、狙いの１５０μ
ｍのウレタンポリマー層を形成させた。さらに表層用にポリウレタンプレポリマー１００重量
部、硬化剤（イソシアネート）３重量部、ＰＴＦＥ微粉
末粉体５０重量部、分散剤４重量部、ＭＥＫ５００重量
部を均一分散させた。この分散液に上記１５０μｍのウ
レタンプレポリマーが形成されている円筒形型を浸け３
０ｍｍ／ｓｅｃで引き上げを行い、自然乾燥を行った。乾燥後繰り返し上記の工程を行い、５μｍのＰＴＦ
Ｅが均一に分散されたウレタンポリマーの表層を形成さ
せた。室温で乾燥後１３０℃、２時間の架橋を行い、ベ
ース層１１；１５０μｍ、弾性層１２；１５０μｍ、コ
ート層１３；５μｍの３層構成の転写ベルトを得た。

【００６０】以上のように、中間転写ベルト１０に樹脂
ベルトより硬度が低い弾性ベルトを用いると、中間転写
ベルト１０が転写部でトナー層や平滑性の悪い用紙に対
応して変形する。つまり、局部的な凹凸に追従して中間
転写ベルト１０が変形するため、過度にトナー層に対し
て転写圧を高めることなく、良好な密着性を得ることが
でき文字の中抜けをなくすことができ、また、平面性の
悪い用紙に対しても均一性の優れた転写画像を得ること
が出来る。

【００６１】尚、この中間転写ベルト１０の体積抵抗は
３×１０^１２〜８×１０^１２Ω・ｃｍ（１００Ｖ印加測
定）としている。また、中間転写ベルト１０の弾性層１
２とベース層１１はそれぞれカーボンブラック添加量で
調整して中抵抗にし、ベース層１１の抵抗値を弾性層１
２より低く設定した。

【００６２】これによって、中間転写ベルト１０裏面の
抵抗値が最も低くなり、裏面に当接させた金属ニップロ
ーラ６９Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂによって容易に接地電位に維持
することができる。上記中間転写ベルト１０において
は、コストアップにつながるニッケルを用いずに中抵抗
でかつベース層１１の抵抗が最も低い中間転写ベルト１
０を得ることができたので、ニッケルを用いるのに比し
て低コスト化することができた。

【００６３】また、定着時における定着部材（本実施形
態１においては定着ローラ２６）からのトナーの離型性
を向上させ、またトナーの定着性を向上させるために、
離型剤をトナー中に含有させることも可能である。トナ
ーに含有させる離型剤としては、従来公知のものが使用
でき、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプ
ロピレン等の低分子量ポリオレフィンワックス、フィッ
シャー・トロプシュワックス等の合成炭化水素系ワック
ス、密ロウ、カルナウバワックス、キャンデリラワック
ス、ライスワックス、モンタンワックス等の天然ワック
ス類、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワッ
クス等の石油ワックス類、ステアリン酸、パルミチン
酸、ミリスチン酸等の高級脂肪酸及び高級脂肪酸の金属
塩、高級脂肪酸アミド等及びこれらの各種変性ワックス
等が挙げられる。ただし、中間転写ベルト１０として弾
性ベルトを用いた場合にのみ、ワックスを含有したトナ
ーを用いることとする。これらの離型剤は、単独あるい
は２種類以上組合わせて用いることができるが、特にカ
ルナウバワックスを使用することにより良好な離型性を
得ることができる。又、離型剤の含有量は、トナー中の
結着樹脂１００重量部に対して、通常１〜１５重量部、
好ましくは、２〜１０重量部である。１重量部以下では
オフセット防止効果等が不十分であり、１５重量部以上
では転写性、耐久性等が低下する。

【００６４】ここで、本発明に使用したトナーのうち、
ワックス含有トナーの製造例を説明する。（結着樹脂）ポリエステル樹脂（Ｔｇ：６２℃、軟化点：１０６℃）１００部低分子量ポリエチレン（軟化点：８５℃）１１部（着色剤）イエロートナー用顔料（ジスアゾイエロー顔料：Ｃ．
Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１７）７．０部マゼンタトナー用顔料（キナクリドン系マゼンタ顔料：
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ・Ｒｅｄ１２２）７．０部シアントナー用顔料（銅フタロシアニンブルー顔料：
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ・Ｂｌｕｅ１５：３）３．
５部ブラックトナー用顔料（カーボンブラック：Ｃ．Ｉ．Ｐ
ｉｇｍｅｎｔ・Ｂｌａｃｋ７）６．０部（帯電制御剤）サリチル酸誘導体亜鉛塩２．５部上記材料を、色毎にヘンシェルミキサーにて混合したの
ち、１４０℃に加熱した２軸混練機にて溶融混練した。
混練物を水冷後、カッターミルで粗粉砕し、ジェット気
流を用いた微粉砕機で粉砕後、風力分級装置を用いて各
色の母体粒子を得た。更に、上記材料をヘンシェルミキ
サーにて、攪拌羽根先端周速が２０ｍ／ｓｅｃ．になる
ように設定して、３００秒間混合を行い、その後、さら
に目開き１００μｍの篩により風篩を行い、重量平均径
が６．３〜６．８μｍの各色のトナーを得た。

【００６５】通常、トナー中にワックスを含有させる
と、トナーは凝集し易くなり、特に転写画像に文字の中
抜けが発生しやすい。しかしながら、中間転写ベルト１
０として弾性ベルトを用いて、１次及び二次転写ニップ
でトナーにかかる転写圧の過剰な上昇を防止できる場合
には、ワックスを含有したトナーを用いてもトナーが凝
集せずに良好に転写することができる。また、定着ロー
ラからの離型性も維持することができる。

【００６６】特に、ワックスを含有したトナーを用いて
定着ローラからの離型性を維持できるようにすれば、従
来コスト高、交換が必要、加筆性の悪化等の不具合の原
因であった離型剤としてのシリコーンオイルを用いずに
トナー像の離型性を得ることができるというメリットも
ある。

【００６７】〔実施例〕以下に、一次転写バイアスを感
光体ドラム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂに印加する方式を用いた
本実施形態１の実施例１乃至４について説明する。尚、
比較例として一次転写バイアスを中間転写ベルト１０裏
面に印加する従来方式を用いたもの（比較例３）、中間
転写ベルト１０に弾性ベルトを使用していないのにワッ
クス含有トナーを用いたもの（比較例２）、その他中間
転写ベルト１０裏面の表面抵抗率を所望の範囲から逸脱
した値にしたもの（比較例１）についても紹介してい
る。

【００６８】

【表１】表１は、実施例１乃至４と比較例１乃至３の設定と各々
の転写結果を示したものである。実施例１乃至４と、比
較例１及び２における一次転写バイアスの感光体印加
は、図１に示した画像形成装置を用いて画像形成を行っ
たものである。尚、比較例３の一次転写バイアスのバイ
アスローラ印加は、既に述べた図６に示した画像形成装
置を用いて画像形成を行ったものである。どちらの画像
形成装置の場合も一次転写電圧は、１色目：−８００
Ｖ，２色目：−９００Ｖ，３色目：−１０００Ｖ，４色
目：−１２００Ｖ印加した。また、ベルトは中間転写ベ
ルト１０であり、樹脂とは樹脂ベルトであるＰＶＤＦの
積層ベルトを用い、弾性とは弾性層１２を有する上述し
た弾性ベルトを用いたものである。裏面抵抗は各中間転
写ベルト１０裏面の表面抵抗率を示したものである。既
に述べたように、ベース層１１のカーボンブラック添加
量で調整を行ったものである。トナーワックスは、「有
り」が上記の処方によってトナー中にワックスを含有し
たものを用い、「無し」がワックスを含有しないトナー
を用いたものである。これらは、低分子量ポリエチレン
の添加の有無によりワックスの有無とした。

【００６９】表１の結果より、実施例１においては、一
次転写バイアスを感光体ドラム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂに印
加することで、中間転写ベルト１０に裏面抵抗が５×１
０^７〔Ω／□〕と低めのものを用いても、転写バイアス
の干渉が発生せず、転写画像に文字の中抜けや転写チ
リ、転写ムラ等のない良好な画像を得ることができた。
あえて比較例には記載しなかったが、実施例１と同じ中
間転写ベルト１０を用いて一次転写を図６に示すバイア
スローラ６２からの印加で行うと、転写電源に干渉が発
生し、電圧が狙い通りかからずベタ画像で転写不良が発
生した。実施例２においては、中間転写ベルト１０に裏
面抵抗が９×１０^８〔Ω／□〕と実施例１より高めのも
のを用いた以外、実施例１と同じ条件で画像を形成し
た。その結果、転写ムラだけがやや生じたが、文字の中
抜け、転写チリは発生しなかった。また、比較例１にお
いては、中間転写ベルト１０に裏面抵抗が５×１０
^９〔Ω／□〕と高めのものを用いている。このように裏
面抵抗を高くすると、ベルト抵抗偏差の寄与が大きくな
り、抵抗の高い部分は転写不足、低い部分は転写過多の
ムラが発生した。

【００７０】以上実施例１，２，及び比較例１と表１へ
の記載を省略した比較例等の結果からも分かるように、
一次転写バイアスを感光体ドラム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂに
印加する方式においては、中間転写ベルト１０の裏面抵
抗が低い方が安定した転写電界を形成することができ
る。具体的には、中間転写ベルト１０裏面の表面抵抗率
は、１×１０^９〔Ω／□〕以下にするのが好ましい。中
間転写ベルト１０の裏面抵抗を低くすることで、抵抗偏
差の少ない中間転写ベルト１０を安定して製造すること
ができると共に、電位減衰が容易なためベルト除電が容
易となるという効果も得ることができる。

【００７１】実施例３及び４においては、中間転写ベル
ト１０として弾性ベルトを用いると共に、ワックスを含
有したトナーを用いて画像を形成した。文字の中抜けが
なく、良好な転写画像を得ることができた。これに比し
て、比較例２では、ワックス含有トナーを用いることで
文字の中抜けが発生してしまった。これら実施例３，４
と比較例２から、中間転写ベルト１０として弾性ベルト
を使用することで、ワックス含有トナーを用いても文字
の中抜けの発生を防止できることができるということが
分かった。

【００７２】また、比較例３において、一次転写バイア
スを中間転写ベルト１０裏面に印加する従来方式の場合
は、文字の中抜けが顕著に表れ、また転写チリや転写ム
ラも多少発生するという転写画像の乱れが顕著に表れ
た。したがって、感光体ドラム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂへの
一次転写バイアスの印加が良好な画像の転写に効果があ
るということは言うまでもない。

【００７３】更に、上述した実施形態１においては、中
間転写ベルト１０を用いた中間転写方式のタンデム型画
像形成装置に本発明を適用した例を説明したが、中間転
写方式でなくシートＳへの直接転写方式でもタンデム型
画像形成装置であって、シートＳをベルト状搬送部材で
搬送しつつ感光体ドラムとの転写ニップにシートＳを進
入させる構成のものであれば適用できるものである。以
下に、本発明が適用可能な直接転写方式のタンデム型画
像形成装置を実施形態２として説明する。

【００７４】〔実施形態２〕図５は、この発明を適用す
ることができる直接転写方式のタンデム型画像形成装置
であるプリンタの画像形成部近傍の部分拡大図である。
このプリンタは、実施形態１と同様に、個々の画像形成
手段１８Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂとして、感光体ドラム４０Ｃ，
Ｍ，Ｙ，Ｂのまわりに、帯電装置６０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂ、
現像装置６１Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂ、感光体クリーニング装置
６３Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂ、除電装置６４Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂなど
を備えてなる。図１と同じ番号を付した部材は全て同じ
構成を示しているので、説明を省略する。そして、この
プリンタは、感光体ドラム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂ上のトナ
ー像を像保持体としてのシートＳに直接転写するように
構成されている。そのため、４つの感光体ドラム４０
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂの下部には、２つのローラに掛け渡され
た転写ベルトとしての１本の無端ベルト状の転写搬送ベ
ルト２９が設けられている。そして、転写搬送ベルト状
にシートＳを担持して各感光体ドラム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，
Ｂとの転写ニップにシートＳを進入させ、シート状に重
ね合わせ画像を転写させるものである。

【００７５】上記構成のプリンタにおいて、感光体ドラ
ム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，ＢからシートＳへのトナー像の転写
のための転写バイアスを感光体ドラム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，
Ｂに印加するよう構成している。そのため、各感光体ド
ラム４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂには、実施形態１と同様に転写
電源を接続し、また転写搬送ベルト２９裏面には金属ニ
ップローラ６９Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂを設けている。これら、
転写ニップにおける印加バイアスは一次転写ニップにバ
イアスを印加している実施形態１とは異なる設定である
が、説明を省略する。

【００７６】以上の構成によって、直接転写方式のタン
デム型画像形成装置にも、本発明を適用することができ
るものである。

【００７７】

【発明の効果】請求項１の画像形成装置によれば、隣接
している転写ニップ間でのバイアスの干渉を防止するの
で、像担持体から転写ベルト側へのトナー像の転写にお
いて、転写バイアスの干渉に起因する画像ムラという転
写異常を防止でき、良好な転写画像を得ることができる
という優れた効果がある。更に、従来はバイアスの干渉
低減のためにバイアスローラの転写ベルト裏面への当接
位置を転写ニップにできるだけ近接させることが求めら
れており、そのためには部品や組み付け公差等を厳しく
管理する必要がありコストアップとなっていた。本発明
においては、バイアスの干渉を防止できるので、バイア
ス干渉防止のために部品や組み付け公差等を厳しく管理
する必要がなくなり、その分低コスト化を図ることがで
きるという優れた効果がある。

【００７８】請求項２の画像形成装置によれば、ベルト
にニッケルを用いるのに比して安価に転写ベルトを得る
ことができるという優れた効果がある。

【００７９】請求項３の画像形成装置によれば、像担持
体に印加した転写バイアスが隣接する転写ニップ部にバ
イアスの干渉を生じることがなく、また、像担持体に印
加さした転写バイアスで確実に転写ニップに転写電界を
形成することができる。これによって、転写ベルトの抵
抗や環境が変化しても安定した転写電界を得ることがで
き、より確実に良好な転写画像を得ることができるとい
う優れた効果がある。

【００８０】請求項４の画像形成装置によれば、転写ニ
ップ上流側近傍に像担持体と転写ベルトとの間の空隙が
生じないようにするので、トナー像の一部が飛翔した
り、転写チリが発生したりすることを防止できるという
優れた効果がある。

【００８１】請求項５の画像形成装置によれば、転写ニ
ップ幅が狭くてもその部分のトナーにかかる圧力が高く
なり過ぎないようにできるので、転写ニップの幅が狭く
ても安定した転写性を得ることができ、文字の中抜けの
発生も防止することができるという優れた効果がある。

【００８２】請求項６の画像形成装置によれば、コスト
高、交換が必要、加筆性の悪化等の不具合の原因である
シリコーンオイルを用いずにトナー像の定着部材からの
離型性を得ることができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係るプリンタの概略構成図。

【図２】中間転写方式のタンデム画像形成部の部分拡大
図。

【図３】本実施形態１の特徴部にかかる説明図。

【図４】実施形態１に用いることができる中間転写ベル
トの部分断面図。

【図５】直接転写方式のタンデム画像形成部の部分拡大
図。

【図６】従来型のタンデム型プリンタの説明図。

【符号の説明】

１０中間転写ベルト１１ベース層１２弾性層１３コート層１８Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂ画像形成手段２０タンデム画像形成部２２二次転写装置２５定着装置２６定着ローラ２６定着ベルト２９転写搬送ベルト４０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂ感光体ドラム４１転写高圧電源６０Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂ帯電装置６１Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂ現像装置６３Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂ感光体クリーニング装置６５現像スリーブ６６Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂ攪拌部６７Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂ現像部６９Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂ金属ニップローラ７０現像ケース８０トナーリサイクル装置１００複写機本体２００給紙テーブル３００スキャナ４００原稿自動搬送装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者杉野顕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 (72)発明者高橋充東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者荻山宏美東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者川越克哉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） 2H030 AB02 AD01 AD04 BB23 BB34 BB42 BB46 BB54 BB63 2H200 FA01 GA12 GA23 GA56 GB25 HA03 HA12 HA29 HB03 HB12 HB22 HB29 JA02 JA05 JA18 JA29 JB07 JB10 JB20 JB45 JB46 JC04 JC07 JC13 JC15 JC16 JC17 LC04 MA03 MA04 MA20 MB04 MC02 PA05 PA29

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のドラム状の像担持体と、該複数の像
担持体上にそれぞれ所定の色のトナー像を形成するため
のトナー像形成手段と、該複数の像担持体に対向するよ
うに設けられた転写ベルトと、該像担持体上のトナー像
を該転写ベルト側に転移させるための転写電界を形成す
べく転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段とを
有し、該複数の像担持体上に形成されたトナー像を該転
写ベルト側に順次転写して重ね合わせトナー像を形成す
るタンデム型の画像形成装置において、上記転写バイアス印加手段による転写バイアスの印加対
象を上記像担持体とし、かつ上記転写ベルトに該像担持
体から印加された転写バイアスを保持する電荷保持層を
設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１の画像形成装置において、上記転写ベルトの上記像担持体と対向するベルト表面と
反対側のベルト裏面に、該電荷保持層に比して抵抗値の
低い層を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項１又は２の画像形成装置において、上記転写ベルトの上記像担持体と対向するベルト表面と
反対側のベルト裏面のうち、該転写ベルトの上記像担持
体との対向位置である転写ニップ近傍に、接地した導電
部材を当接させたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】請求項３の画像形成装置において、上記導電部材の上記転写ベルト裏面への当接位置が、該
転写ベルトの表面移動方向に対して上記転写ニップ上流
側であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】請求項１，２，３，又は４の画像形成装置
において、上記転写ベルトに弾性層を設けたことを特徴とする画像
形成装置。
【請求項６】請求項５の画像形成装置において、上記転写ベルトにより担持搬送される像保持体上に形成
される重ね合わせトナー像、もしくは該転写ベルト外周
面に形成された重ね合わせトナー像が該重ね合わせトナ
ー像に対向する位置に搬送されてくる像保持体上に転写
されてなる重ね合わせトナー像を加熱及び加圧により像
保持体上に定着させるための画像定着手段として、該重
ね合わせトナー像に少なくとも接触する定着部材を有を
設け、上記トナー像を構成するトナーとして、ワックス
を含有したものを用いたことを特徴とする画像形成装
置。