JP2006154233A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 中間転写ベルト表面に静電的に担持されたトナー像の飛び散りを防止する。
【解決手段】 中間転写ベルト７の回転方向（矢印Ｒ７方向）に沿っての、一次転写部Ｔ１の下流側でかつ二次転写部Ｔ２の上流側に配設された複数のローラ２２〜２４のうちの、一次転写部Ｔ１に最も近い位置に配設したローラ２２を一次転写下流ローラとする。このローラ２２の誘電層１２１の比誘電率をε１、ローラ２２の厚みをｄ１、中間転写ベルト７の比誘電率，厚みをε２、ｄ２としたときに、ε１が、１．０＜ε１＜ｄ１×（ε２／ｄ２）×（１／１１）を満たすことで、中間転写ベルト７はその表面にトナーを担持するための電荷を十分に保持することができ、トナーの飛び散りを防止することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子写真方式のプリンタ，複写機，ファクシミリ等の画像形成装置、さらに詳しくは、像担持体上に形成したトナー像を、中間転写体を介して記録材に転写する方式の画像形成装置に関する。

図６に、中間転写方式の４色フルカラーの画像形成装置の概略構成を示す。感光ドラム１の周囲には、その回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿ってほぼ順に、帯電器２、露光装置３、現像装置４、一次転写ローラ５、クリーニング装置６が配設されている。上述の現像装置４は、矢印Ｒ４方向に回転するロータリ４ａと、これに搭載された４色の現像器、すなわちイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋを有している。

感光ドラム１の下方に配設された中間転写体としての無端状の中間転写ベルト７は、一次転写ローラ５、及び複数のローラ（張架部材）１０，１１，１２，１３，１４，１５に掛け渡されていて、矢印Ｒ７方向に回転駆動される。中間転写ベルト７の表面には、二次転写ローラ８及びベルトクリーナ１６が配設されている。また、記録材Ｐの搬送方向に沿っての二次転写ローラ８の下流側には、定着装置９が配設されている。

４色フルカラーの画像形成に際し、感光ドラム１は、矢印Ｒ１方向に駆動され、その表面が帯電器２によって一様に帯電される。帯電後の感光ドラム１表面は、露光装置３によって画像情報に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像は、イエローの現像器４Ｙによってイエローのトナー像ｔとして現像される。このトナー像ｔは、一次転写ローラ５によって中間転写ベルト７上に転写される。トナー像転写後に感光ドラム１表面に残ったトナー（一次転写残トナー）は、クリーニング装置６によって除去される。

残りの３色についても同様に、帯電、露光、現像、一次転写、クリーニングが行われて、中間転写ベルト７で４色のトナー像が重ね合わされる。

中間転写ベルト７上のこれら４色のトナー像は、上流側から搬送されてくる記録材Ｐに、二次転写ローラ８によって一括で二次転写される。二次転写後の中間転写ベルト７は、表面に残ったトナー（二次転写残トナー）がベルトクリーナ１６によって除去される。

トナー像転写後の記録材Ｐは、定着装置９によって表面にトナー像が定着される。これにより、１枚の記録材Ｐに対する４色フルカラーの画像形成が終了する。

上述の中間転写ベルト７について詳述する。中間転写ベルト７は、一般に、厚みが数十〜２００［μｍ］、体積抵抗率が１０^７〜１０^１２［Ω・ｃｍ］程度となるように形成されている。また、中間転写ベルト７が一次転写部（一次転写位置）Ｔ１を通過した後に最初に接触するローラ（一次転写部下流ローラ）１２は、一次転写部Ｔ１における感光ドラム１と中間転写ベルト７との間の接触状態を一定に保つために非常に重要である。ここで、一次転写部下流ローラ１２は導体でかつ接地されている。

一次転写部Ｔ１において、中間転写ベルト７は、その表面側に配置された感光ドラム１と裏面側に配置された一次転写ローラ５とによって挟持された状態で矢印Ｒ７方向に回転する。そして、一次転写ローラ５にトナーの帯電極性と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加されることにより、一次転写部Ｔ１において感光ドラム１上のイエローのトナー像が中間転写ベルト７上に一次転写される。同様の工程を、マゼンタ，シアン，ブラックについても行って、中間転写ベルト７上で４色のトナー像を重ね合わせる。なお、最後の色のトナー像の一次転写が終了するまでは、二次転写ローラ８及びベルトクリーナは、中間転写ベルト７表面から離間されている。

中間転写ベルト７上で重ね合わされた４色のトナー像は、中間転写ベルト７の回転によって中間転写ベルト７と二次転写ローラ８との間の二次転写部（二次転写位置）Ｔ２に搬送される。これらトナー像は、二次転写ローラ８にトナーと逆極性の電圧（二次転写バイアス）が印加されることにより、矢印方向に搬送されて二次転写部Ｔ２に供給される記録材Ｐに一括で二次転写される。

上述のように中間転写体としてベルト状の中間転写ベルトを使用した場合、ベルトを張架する各ローラ１０〜１５の配設自由度が向上し、画像形成装置の小型化、厚紙やＯＨＴ（オーバーヘッドプロジェクタ用のトランスペアレンシー）など、幅広い性情（種類や厚さ）の記録材Ｐに対応でき、さらに記録材Ｐへの転写が一度で済むため、安定した画像を形成できるなどの利点がある。

ところが、中間転写ベルト７を使用した場合、中間転写ベルト７上に一次転写されたトナー像ｔが、一次転写部下流ローラ１２を通過するときに飛び散ることで、記録材Ｐ上に形成される画像の画質が低下することがあった。

このような不具合を解決する手段として、特許文献１には、少なくとも一次転写部下流ローラの表面電位を中間転写ベルト裏面電位以上に保持する電位保持手段を用いた装置が記載されている。特許文献１に記載された発明では、電圧印加手段を設け、一次転写部下流ローラ表面に中間転写ベルト裏面と同極性の直流電圧を印加するようにしている。

特開２０００−２９８４０８号公報

しかしながら、上述の特許文献１によると、中間転写ベルトの表面電位を裏面電位以上に保持するために、電位保持手段として専用の高圧基板などの電圧印加手段が必要になることから、本体構成が複雑になるという問題があった。

本発明は、上述の技術的課題を解決するためになされたもので、中間転写体裏面が張架部材に接触する際に、中間転写体表面に担持されているトナー像が飛び散る現象を本体構成を複雑にすることなく防止できる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明によると、像担持体上にトナー像を形成し、前記トナー像を一次転写部で中間転写体に一次転写し、前記中間転写体上のトナー像を二次転写部で記録材に二次転写する画像形成装置であって、前記中間転写体の回転方向に沿っての前記一次転写部の下流側でかつ前記二次転写部の上流側に、前記中間転写体が架け渡される１つ又は複数の張架部材を有する画像形成装置において、少なくとも１つの前記張架部材は、少なくとも誘電層を有し、前記誘電層の比誘電率をε１、前記誘電層の厚みをｄ１、前記中間転写体の比誘電率をε２、前記中間転写体の厚みをｄ２としたときに、
１．０＜ε１＜ｄ１×（ε２／ｄ２）×（１／１１）
を満たす、ことを特徴とする。

本発明によると、中間転写体の回転方向に沿っての一次転写部の下流側でかつ二次転写部の上流側に配置されて、中間転写体が架け渡される少なくとも１つの張架部材は、少なくとも誘電層を有し、この誘電層の比誘電率・厚み、中間転写体の比誘電率・厚みが上述の式を満たすので、中間転写体がその表面にトナーを担持するための電荷を十分に保持することができ、トナーの飛び散りを防止することができる。

以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図面において同一の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略した。

＜実施の形態１＞
図１に、本発明を適用することができる画像形成装置を示す。同図に示す画像形成装置は、電子写真方式、中間転写方式の４色フルカラーの画像形成装置であり、同図はその概略構成を模式的に示す縦断面である。

同図を参照して、画像形成装置の概略構成を説明する。

同図に示す画像形成装置は、像担持体としてドラム形の感光体（以下「感光ドラム」という。）を備えており、感光ドラム１は、矢印Ｒ１方向に回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、その回転方向の沿ってほぼ順に、帯電器２、露光装置３、現像装置４、一次転写ローラ５、クリーニング装置６が配設されている。感光ドラム１と中間転写ベルト５との間には、一次転写部（一次転写ニップ部）Ｔ１が形成されている。

感光ドラム１の下方には、中間転写体として中間転写ベルト７が配設されている。中間転写ベルト７は、無端状に形成されていて、一次転写ローラ５、及び複数のローラ（張架部材）２０，２１，２２，２３，２４，２５に掛け渡されている。中間転写ベルト７は、矢印Ｒ７方向に回転駆動される。中間転写ベルト７の表面には、ローラ２５に対応する位置に二次転写ローラ８が、またローラ２０に対応する位置にベルトクリーナ１６が配設されている。これら二次転写ローラ８、ベルトクリーナ１６は、中間転写ベルト７表面に対して接離可能に構成されている。二次転写ローラ８が中間転写ベルト７表面に当接されたときには、二次転写ローラ８と中間転写ベルト７との間に二次転写部（二次転写ニップ部）Ｔ２が形成される。また、記録材Ｐの搬送方向に沿っての二次転写ローラ８の下流側には、定着装置９が配設されている。その表面にトナー像が形成される記録材Ｐの搬送方向（矢印Ｋｐ方向）に沿っての、二次転写部の下流側には定着装置９が配設されている。なお、記録材Ｐとしては、普通紙、ＯＨＴ（オーバーヘッド用の転写フィルム）などが使用される。

つづいて、上述の各部材、各装置について、構成をさらに詳述しつつ、画像形成装置の動作について説明する。

感光ドラム１は、アルミニウム製の円筒状のドラム基体と、その外周面に塗布されたＯＰＣ（有機感光体）とを有している。感光ドラム１は、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向に回転駆動される。

帯電器２としては、シールド２ａと放電ワイヤ２ｂとを有するコロナ帯電器を使用している。帯電器２には、帯電バイアス印加電源（不図示）から、ＤＣバイアスにＡＣバイアスが重畳された帯電バイアスが印加される。本実施の形態では、例えば、ＤＣバイアスとして−５００Ｖを、またＡＣバイアスとして周波数５００〜２０００Ｈｚ、ピーク間電圧１２００Ｖｐｐの正弦波が印加される。このような現像バイアスを印加により、感光ドラム１表面は、ほぼ−５００Ｖに一様に帯電される。

露光装置３は、画像情報に応じてオン／オフ制御されてレーザ光を発光するレーザ発振器（不図示）と、高速回転してレーザ光を反射するポリゴンミラー（不図示）等を有している。帯電後の感光ドラム１表面は、露光装置３によって画像情報に基づくレーザ光が照射され、照射部分の電荷が除去されることにより、静電潜像が形成される。

現像装置４は、矢印Ｒ４方向に回転するロータリ４ａと、このロータリ４ａに搭載された４個の現像器、すなわちイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋを有している。現像装置４は、感光ドラム１上の静電潜像の現像に供される色の現像器が、ロータリ４ａの回転によって感光ドラム１表面に対向する現像位置に配置されるようになっている。なお、本実施の形態で使用する現像剤は、磁性キャリヤと非磁性トナーとを主要成分とする二成分現像剤である。このうち、トナーは、懸濁重合法によって得られる、オイルを含浸したトナーであり、負極性に帯電するネガトナーである。感光ドラム１上の静電潜像は、現像位置に配置された現像器、例えば、イエローの現像器４Ｙによってイエローのトナーが付着され、トナー像として現像される。

中間転写ベルト７は、無端状に形成されていて、一次転写ローラ５、及び複数のローラ２０〜２５に掛け渡されている。中間転写ベルト７は、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ７方向に回転駆動されるようになっている。ここで、中間転写ベルト７は、ここで、中間転写ベルト７を作製する材料としては、ポリイミド、エチレン−四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）などの樹脂材料を使用することができる。本実施の形態では、中間転写ベルト７は、ポリイミド樹脂を基材として作製し、その厚みは８５［μｍ］とした。また、本実施の形態の中間転写ベルト７は体積抵抗率が１０^７〜１０^１２［Ω・ｃｍ］、比誘電率が約４．８となるようにカーボンブラックを抵抗調整剤として分散させて作製されている。

本実施の形態においては、上述の中間転写ベルト７を張架している複数のローラ２０〜２５及び一次転写ローラ５のうち、中間転写ベルト７の回転方向に沿っての、一次転写部Ｔ１と二次転写部Ｔ２との間には、複数のローラ２２，２３，２４が配設されている。本実施の形態では、これら複数のローラ２２，２３，２４のうち、中間転写ベルト７が一次転写部Ｔ１を通過して最初に接触するローラ２２、すなわち一次転写部Ｔ１の下流側でかつ一次転写部Ｔ１に最も近い位置に配設されたローラ２２に、誘電層１２１を設けた。

ローラ２２は、中心に金属製の芯金１２２を有し、芯金１２２の周囲に誘電体からなる誘電層１２１が円筒状に設けられている。

本実施の形態では、誘電層１２１として、ポリプロピレン（ＰＰ：比誘電率約２．３）を用いた。ここで比誘電率の測定には、測定器としてアジレントテクノロジー製インピーダンス・ゲインフェーズアナライザＨＰ４１９４Ａ、プローブとしてアジレントテクノロジー製ＨＰ１６４５１Ｂを使用した。測定周波数は１０［Ｈｚ］とし、オープンショート補正の条件下で測定を６４回行い、加算平均をとった。これ以外にも、比誘電率ができるだけ１．０に近い物質としては、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）（比誘電率約２．１）、ポリエチレン（ＰＥ：比誘電率約２．３）等があげられる。

また、一次転写ローラ５は、中間転写ベルト７裏面のうちの、感光ドラム１に対応する位置に配置されている。この一次転写ローラ５は、正の電圧、例えば、＋２００Ｖが印加されることによって、感光ドラム１上のイエローのトナー像ｔを中間転写ベルト７に一次転写する。このとき、トナー像ｔの総帯電電荷量の絶対値よりも電荷量が１０％程度多い正電荷が一次転写ローラ５から中間転写ベルト７内部へ流れ込むことが実験で確認されている。これらの正電荷はトナー像ｔの直下に移動して、トナーを静電引力により担持するトナー担持電荷となる。なお、トナー像の一次転写後の感光ドラム１は、表面に残ったトナー（一次転写残トナー）がクリーニング装置６によって除去され、次の画像形成に供される。

一次転写ローラ５により、中間転写ベルト７上に転写されたトナー像ｔは、中間転写ベルト７の矢印Ｒ７方向の回転に伴って二次転写ローラ８まで運ばれる。そして、この中間転写ベルト７上のトナー像は、これにタイミングを合わせるようにして二次転写部Ｔ２に供給される記録材Ｐに対して二次転写ローラ８に正の電圧、例えば＋３．５ｋＶを印加することにより、記録材Ｐに一括で二次転写される。トナー像の二次転写後の記録材Ｐは、定着装置９に搬送され、ここで加熱・加圧されて表面にトナー像が定着される。これにより、１枚の記録材Ｐに対する４色フルカラーの画像形成が終了する。なお、トナー像の二次転写後の中間転写ベルト７は、表面に残ったトナー（二次転写残トナー）がベルトクリーナ１６によって除去され、次の一次転写に供される。

ここで、上述の画像形成装置において、中間転写ベルト７上におけるトナーの飛び散り具合を観察したところ、トナーの飛び散りが改善されていることを確認することができた。以下、その理由について詳述する。

まず、中間転写ベルト７上に転写されたトナー像ｔが一次転写部Ｔ１の直近下流側に位置するローラ（以下適宜「一次転写部下流ローラ」という。）１２を通過する際の、トナーの飛び散りメカニズムについて説明する。ただし、一次転写部下流ローラ１２は、本実施の形態とは異なり、導体であるものとする。

図２（ａ）〜（ｅ）は、図６の一次転写部下流ローラ１２近傍を軸方向から見た断面図である。これらの図中、中間転写ベルト７内部に存在する正のトナー担持電荷Ｅ１を符号＋で表し、また、一次転写部下流ローラ１２内の誘起電荷Ｅ２を符号−で示している。

図２（ａ）は、中間転写ベルト７表面に担持されたトナー像ｔが、中間転写ベルト７の矢印Ｒ７方向の回転に伴って、一次転写部Ｔ１（図１参照）を通過した直後の状態を示す。ここで、中間転写ベルト７表面には、トナー像ｔよりも電荷量の多い、正のトナー担持電荷Ｅ１が存在しており、一次転写部Ｔ１において、トナー像ｔよりも１０％程度多い電荷量が中間転写ベルト７内へ流れ込むことが実験で確認されている。また、トナー担持電荷Ｅ１とトナー像ｔとの間には静電引力が働いており、トナー像ｔは、中間転写ベルト７表面に担持された状態を保っている。

図２（ｂ）は、（ａ）の状態から、トナー像ｔが一次転写部下流ローラ１２方向に搬送された状態であり、トナー像ｔよりも電荷量の多いトナー担持電荷Ｅ１によって一次転写部下流ローラ１２表面に負の誘起電荷Ｅ２が誘起され始める。

図２（ｃ）は、トナー像ｔが（ｂ）の状態からさらに搬送された状態であり、一次転写部下流ローラ１２表面の負電荷との間に働く静電引力によって点線Ｌ１で囲まれた箇所のトナー担持電荷Ｅ１が中間転写ベルト７裏面に移動するようになる。

図２（ｄ）は、トナー像ｔが（ｃ）の状態からさらに搬送された状態であり、中間転写ベルト７表面における領域Ｓ１と領域Ｓ２との電位差が大きくなるので、これを打ち消すように領域Ｓ１の点線Ｌ２で囲まれた箇所のトナー担持電荷Ｅ１が移動する。

図２（ｅ）は、トナー像が（ｄ）からさらに搬送された状態であり、領域Ｓ１のトナー担持電荷Ｅ１の一部が移動したため、静電引力が弱まってトナーの飛び散りが発生する。また中間転写ベルト７裏面に移動したトナー担持電荷Ｅ１は、一次転写部下流ローラ１２を通過するときに接地部へ流れ込む。以上が、飛び散りの発生原因である。

本実施の形態では、具体的には、一次転写部Ｔ１の直近下流側のローラ２２（以下適宜「一次転写部下流ローラ２２」という。）の誘電層１２１をポリプロピレン（ＰＰ：比誘電率約２．３）で形成している。この場合、図２（ａ）の状態は図３（ａ）のような等価回路に置き換えることができる。また、図２（ｃ）の状態は図３（ｂ）のような等価回路に置き換えることができる。ここで、本発明者の実験によれば、中間転写ベルト７内のトナー担持電荷量Ｑ_２［Ｃ］はトナー電荷量Ｑ_３［Ｃ］よりも１０％程度多いので、各部材に蓄積する電荷量は、下記の式（１）のように与えられる。なお、張架部材である一次転写部下流ローラ２２が中間転写ベルト７と接触している状態を考えているので、コンデンサーＣ_ベルト、Ｃ_ローラの面積Ｓを無視している。また、一次転写部下流ローラ２２をローラ軸方向から見たときの芯金１２２表面からローラ表面までの距離をローラの厚みｄ１［ｍ］とする。

Ｑ_１∝ε_１／ｄ_１
Ｑ_２∝ε_２／ｄ_２
Ｑ_２＝（１１／１０）×Ｑ_３……（１）
ただし、Ｑ_１：一次転写部下流ローラに蓄積できる電荷量［Ｃ］
Ｑ_２：中間転写ベルト内のトナー担持電荷量［Ｃ］
Ｑ_３：トナー電荷量［Ｃ］
ε_１：一次転写部下流ローラの比誘電率
ε_２：中間転写ベルトの比誘電率
ｄ_１：一次転写部下流ローラの厚み［ｍ］
ｄ_２：中間転写ベルトの厚み［ｍ］

このとき、コンデンサーＣ_ローラに蓄積できる電荷量Ｑ_１［Ｃ］が（Ｑ_２−Ｑ_３）［Ｃ］よりも大きいと、トナー像ｔを中間転写ベルト７上に保持できなくなる。つまり、下記の条件式（２）を満たす場合には、トナーを担持するのに十分なトナー担持電荷Ｅ１が存在するので飛び散りを有効に回避できる。

Ｑ_１＜Ｑ_２−Ｑ_３……（２）
式（２）を整理すると、
Ｑ_１＜（１／１１）×Ｑ_２
∴１．０＜ε_１＜ｄ_１×（ε_２／ｄ_２）×（１／１１）
ただし、Ｑ_１：一次転写部下流ローラに蓄積できる電荷量［Ｃ］
Ｑ_２：中間転写ベルト内のトナー担持電荷量［Ｃ］
Ｑ_３：トナー電荷量［Ｃ］
ε_１：一次転写部下流ローラの比誘電率
ε_２：中間転写ベルトの比誘電率
ｄ_１：一次転写部下流ローラの厚み［ｍ］
ｄ_２：中間転写ベルトの厚み［ｍ］

上述の式（２）に、本実施の形態の物性値ｄ_１＝４．０［ｍｍ］、ｄ_２＝８５．０［μｍ］、ε_２＝４．８を代入すると式（３）のようになり、一次転写部下流ローラ２２の比誘電率の範囲が導かれる。

１．０＜ε_１＜２０．５……（３）

しかし、一次転写部下流ローラ２２は比誘電率１．０の場合が最も効果的であることがシミュレーションで確認されている。これは、中間転写ベルト７内のトナー担持電荷Ｅ１がトナー像直下から移動しないためである。

そこで、実際に一次転写部下流ローラ２２を構成でき、かつ比誘電率が１．０にできるだけ近い材質のポリプロピレン（ＰＰ）を使用した。

また、一次転写部下流ローラ２２表面に起こるチャージアップを確実に防止するために除電ブラシ（除電部材）２６を用いる。ここで除電ブラシ２６は、図１に示すように、一次転写部下流ローラ２２の表面のうちの、一次転写部下流ローラ２２と中間転写ベルト７との接触部位から最も遠く離れた部分に配置した状態で接地している。除電ブラシ２６としては、導電性のレーヨンやナイロンなどを利用したものが公知であるが、本実施の形態では導電性レーヨンで形成された除電ブラシ２６を一次転写部下流ローラ２２に接触させている。中間転写ベルト７裏面に移動したトナー担持電荷Ｅ１、一次転写部下流ローラ２２が導体で接地されている場合には接地部へ流れ込むが、本実施の形態では、絶縁体なので一次転写部下流ローラ２２表面に溜まってしまう。そこで、除電ブラシ２６を用いることで、一次転写部下流ローラ２２表面の電荷を効率的に除電し、一次転写ローラ５、ローラ２３、中間転写ベルト７等の一次転写部下流ローラ２２近傍の部材へのリークを未然に防ぐことができるようになる。

＜実施の形態２＞
図４は、実施の形態２の画像形成装置の概略構成を模式的に示す縦断面図である。なお、同図において、図１に示す画像形成装置と同様の構成あるいは作用の部材等については、同じ符号を付して重複説明は省略するものとする。

中間転写ベルト７は、一次転写ローラ５と、複数のローラ３０，３１，３２，３３，３４，３５とに掛け渡されている。そして、感光ドラム１と中間転写ベルト７との間に一次転写部Ｔ１が、また二次転写ローラ８と中間転写ベルト７との間に二次転写部Ｔ２が形成されている。中間転写ベルト７は、一次転写部Ｔ１においては感光ドラム１と一次転写ローラ５との間に挟持され、また二次転写部Ｔ２においては二次転写ローラ８とローラ３５との間に挟持されている。なお、二次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に対して接離可能に配設されており、中間転写ベルト７に当接された際に、二次転写部Ｔ２を形成している。

本実施の形態では、中間転写ベルト７の一部が一次転写部Ｔ１を通過した後、二次転写部Ｔ２に到達するまでの間に接触するすべてのローラ（一次転写部下流ローラ，張架部材）３２，３３，３４について、これらのローラ３２，３３，３４の比誘電率が以下の条件を満たす材質で形成されている。上述のローラ３２，３３，３４は、中間転写ベルト７の回転方向（矢印Ｒ７方向）に沿っての、一次転写部Ｔ１の下流側で二次転写部Ｔ２の上流側に配設されているローラである。

１．０＜ε_１＜ｄ_１×（ε_２／ｄ_２）×（１／１１）
ただし、ε_１：一次転写部下流ローラの比誘電率
ε_２：中間転写ベルトの比誘電率
ｄ_１：一次転写部下流ローラの厚み［ｍ］
ｄ_２：中間転写ベルトの厚み［ｍ］

本実施の形態では、ローラ３２，３３，３４のそれぞれの表面に起こるチャージアップを確実に防止するために、これらローラ３３，３４，３５に除電ブラシ２６を接触させている。除電ブラシ２６は、各ローラ３２，３３，３４の表面のうちの、中間転写ベルト７との接触部位から最も遠く離れた部分に接触されていて、さらに接地されている。

本実施の形態によると、実施の形態１と比較して、比誘電率が上式を満たすローラの本数が増加するので、その分、中間転写ベルト７上でのトナー像ｔの飛び散りを効率的に抑制することが可能となる。

＜実施の形態３＞
図５は、実施の形態３の画像形成装置の概略構成を模式的に示す縦断面図である。

本実施の形態は、本発明を、４ドラム中間転写方式の画像形成装置に適用したものである。同図に示す画像形成装置は、像担持体として各色毎に感光ドラムを有している。すなわち、中間転写体である中間転写ベルト７の回転方向に沿っての上流側から下流側にかけて順に、イエローの感光ドラム１Ｙ、マゼンタの感光ドラム１Ｍ、シアンの感光ドラム１Ｃ、ブラックの感光ドラム１Ｋを備えている。なお、感光ドラムの周囲には、感光ドラム表面を帯電する帯電器、帯電後の感光ドラム表面を露光して静電潜像を形成する露光装置、静電潜像をトナー像として現像する現像装置、感光ドラム表面の不要なトナーを除去するクリーニング装置（いずれも不図示）などが配設されている。

中間転写ベルト７は、３本のローラ４０，４１，４２に掛け渡されて、矢印Ｒ７方向に回転駆動される。また、中間転写ベルト７のうち、ローラ４０とローラ４１との間に位置する部分は、各感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと各一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ、５Ｋとの間に挟持されている。そして、感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと中間転写ベルト７との間には、一次転写部Ｔ１が形成されている。また、中間転写ベルト７における、ローラ４２に対応する位置には、中間転写ベルト７に対して接離可能な二次転写ローラ８が配設されている。二次転写ローラ８が中間転写ベルト７に当接されたときには、両者間に二次転写部Ｔ２が形成されるようになっている。

本実施の形態の形態においては、中間転写ベルト７の回転方向（矢印Ｒ７方向）に沿っての、最も下流側の一次転写部（感光ドラム１Ｋと中間転写ベルト７との間に形成される一次転写部）Ｔ１よりも下流側に配設されたローラ４１（一次転写部下流ローラ）であって、かつこの一次転写部Ｔ１に直近のローラであるローラ４１について、その誘電率が以下の条件を満たす部材によって形成している。

１．０＜ε_１＜ｄ_１×（ε_２／ｄ_２）×（１／１１）
ただし、ε_１：一次転写部下流ローラの比誘電率
ε_２：中間転写ベルトの比誘電率
ｄ_１：一次転写部下流ローラの厚み［ｍ］
ｄ_２：中間転写ベルトの厚み［ｍ］

また、ローラ４１の表面に起こるチャージアップを確実に防止するために、除電ブラシ２６を用いている。除電ブラシ２６は、ローラ４１の表面のうちの、中間転写ベルト７との接触部位から最も遠く離れた部分に接触されていて、さらに接地されている。これにより、実施の形態１と同様、中間転写ベルト７上でのトナーの飛び散りを抑制することができる。

以上説明した実施の形態においては、画像形成に使用するトナーが負極性に帯電するネガトナーである場合を例に説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、正極性の帯電するポジトナーを使用する場合にも適用することができる。この場合には、図２（ａ）〜（ｅ）におけるトナーｔを記号＋で、またトナー担持電荷Ｅ１を記号―で、そして誘起電荷Ｅ２を＋で表すことになる。この場合においても、上述の実施の形態１〜３と同様の効果を奏することができる。

以上説明した実施の形態１では、中間転写ベルト７の回転方向に沿っての、一次転写部Ｔ１の下流側でかつ二次転写部Ｔ２の上流側に配設された複数（３個）のローラ２２，２３，２４のうちの、一次転写部Ｔ１に最も近い位置に配置されたローラ２２について、その誘電層１２１の比誘電率ε１を上述のように定めた。

また、実施の形態３では、中間転写ベルト７の回転方向に沿っての、一次転写部Ｔ１の下流側でかつ二次転写部Ｔ２の上流側に配設された複数（３個）のローラ３２，３３，３４すべてを特殊張架部材として、その比誘電率ε１を上述のように定めた。

なお、本発明は、上述の実施の形態１，３に代えて、一次転写部Ｔ１の下流側でかつ二次転写部Ｔ２の上流側に配設された複数のローラのうちの、少なくとも１個のローラについて、その比誘電率ε１を上述のように定めるようにしてもよい。ただし、一次転写部Ｔ１と二次転写部Ｔ２との間に複数のローラが配設されていて、これらのローラのうちの１つのローラの比誘電率をε１とする場合には、上述の実施の形態１のように、一次転写部Ｔ１の最も近い位置に配設されたローラについて、上述の誘電層を設けるようにするとよい。この場合が最も効果的に、トナーの飛び散りを防止することができる。これは一次転写部Ｔ１直近のローラのときに、トナー電荷量とトナー担持電荷量の差が最大で、下流側に移動するにつれて余剰なトナー担持電荷量が減少するためである。

実施の形態１の画像形成装置の概略構成を模式的に示す縦断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は中間転写ベルト表面に担持されたトナーが一次転写部下流ローラ近傍で飛び散るようすを説明する図である。 （ａ），（ｂ）は、一次転写部下流ローラ近傍における電荷の流れを等価回路に置き換えて説明する図である。 実施の形態２の画像形成装置の概略構成を模式的に示す縦断面図である。 実施の形態３の画像形成装置の概略構成を模式的に示す縦断面図である。 従来の画像形成装置の概略構成を模式的に示す縦断面図である。

符号の説明

１ 感光ドラム（像担持体）
５ 一次転写ローラ
７ 中間転写ベルト（中間転写体）
８ 二次転写ローラ
２０，２１，２２，２３，２４，２５
ローラ（張架部材）
２６ 除電ブラシ（除電部材）
３０，３１，３２，３３，３４，３５
ローラ（張架部材）
１２１ 誘電層
１２２ 芯金
ｄ１ 誘電層の厚み
ｄ２ 中間転写体の厚み
Ｐ 記録材
ｔ トナー像
Ｔ１ 一次転写部（一次転写ニップ部）
Ｔ２ 二次転写部（二次転写ニップ部）
ε１ 誘電層の比誘電率
ε２ 中間転写体の比誘電率

Claims (7)

1. 像担持体上にトナー像を形成し、前記トナー像を一次転写部で中間転写体に一次転写し、前記中間転写体上のトナー像を二次転写部で記録材に二次転写する画像形成装置であって、前記中間転写体の回転方向に沿っての前記一次転写部の下流側でかつ前記二次転写部の上流側に、前記中間転写体が架け渡される１つ又は複数の張架部材を有する画像形成装置において、
   少なくとも１つの前記張架部材は、少なくとも誘電層を有し、
   前記誘電層の比誘電率をε１、前記誘電層の厚みをｄ１、前記中間転写体の比誘電率をε２、前記中間転写体の厚みをｄ２としたときに、
   １．０＜ε１＜ｄ１×（ε２／ｄ２）×（１／１１）
   を満たす、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記一次転写部の下流側でかつ前記一次転写部に最も近い位置に配設された前記張架部材は、前記誘電層を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記誘電層の誘電比率ε１が１以上３以下である、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記張架部材の前記誘電層は、帯電列において、前記中間転写体よりも、トナーの帯電極性と逆の極性に帯電しやすい材質で構成されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記誘電層は、ポリプロピレンによって構成されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記誘電層を有する前記張架部材の電荷を除去する除電部材を設けた、
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記除電部材は、前記誘電層を有する前記張架部材に接触するように配設された除電ブラシである、
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
   

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