JP2011018000A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中間転写体の表面電位をより確実に均一化してチャージアップや電位バラツキを解消し、画像品質の向上を図る画像形成装置を提供する。
【解決手段】中間転写ベルト５が少なくとも光照射されない条件下で表面抵抗率が１０^１３Ω／□以上となる高抵抗体５０を含み、中間転写ベルト５が二次転写部から一次転写部へ移動する移動経路上に、二次転写後の中間転写ベルト５が一方の極性をもつ所定の表面電位となるようにバイアスを印加して表面電位を均一化する表面電位均一化部材１８を備える。
【選択図】図９

Description

本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシリミリ装置、或いはこれらの複合機を含む画像形成装置に関するものである。

従来、この種の画像形成装置としては、複数色のトナー像を中間転写体上に重ね合わせて形成し、これを転写材に一括転写する中間転写方式のカラー複写機やカラープリンタ等の画像形成装置が知られている。この中間転写体の材料としては、低抵抗材料から高抵抗材料、これらの組み合わせなど様々な抵抗の材質が使用されている。一般に、中間転写体に高抵抗の材質を用いた場合には、電荷が動きにくいため、転写電界の広がりを抑制でき、ボソツキやチリといった転写不良を改善できる。ところが、中間転写体に高抵抗の材質を使用し連続して画像形成を行った場合には、前に印加した電荷が中間転写体に残留したまま移動せず蓄積するため、中間転写体の表面電位がチャージアップしやすくなる。また、中間転写体に高抵抗の材質を用いた場合には、高バイアスを印加しなければならず、記録紙の先後端や前の画像形成工程においてトナー像の多いところ少ないところなどで中間転写体に電位履歴（電位メモリ）が残り表面電位にバラツキが生じる。そのために、この表面電位のバラツキが次の一次転写、二次転写工程でノイズとなって後工程の画像に移り込む、いわゆる残像（ゴースト）が発生する場合がある。

特許文献１には、中間転写ベルトの表面電位とは逆極性のバイアスが印加された導電性ブラシを二次転写後の中間転写ベルトに接触させることにより、中間転写ベルトを除電する転写装置が記載されている。特許文献２及び３には、二次転写後の中間転写ベルトに光照射することにより、中間転写ベルトを除電する転写装置が記載されている。特許文献４には、高抵抗層を備えた中間転写ベルトへの電流値を制御することでチャージアップしないようにした転写装置が記載されている。特許文献５には、|二次転写直前の電位｜≧｜二次転写直後の電位−二次転写直前の電位｜を満たすようにすることにより、二次転写後の中間転写体表面の電位履歴による残像の発生を抑制する転写装置が記載されている。また、特許文献６には、中間転写体の表層に設けた絶縁層の厚みを１μｍ以下と薄くすることにより、残留電位を小さくするようにした転写装置が記載されている。

特許文献１に記載の転写装置では、除電、すなわち中間転写ベルトの表面電位をゼロにするべく、表面電位とは逆極性のバイアスを印加しているが、表面電位ゼロで均一化することが難しかった。特に、厚紙等を用いて高転写バイアスがかかる場合には、電位履歴が依然残りやすく、表面電位にバラツキが残っていた。特許文献２及び３に記載の転写装置においても、中間転写ベルトの表面電位をゼロにすべく、中間転写ベルトに光照射しているが、同様に中間転写ベルトの表面電位にバラツキが残りやすかった。このような表面電位のバラツキは、次の一次転写、二次転写工程でノイズとなって後工程の画像に移り込む残像の発生要因となってしまう。また、特許文献２記載の転写装置は、各色毎に転写する構成であるため、トナーの総電荷量が少なくてすむが、複数個の中間転写体を備えるために、部品点数が多くなり複雑化しスペースを多く使用してしまう難点がある。特許文献４に記載の転写装置では、二次転写部でのチャージアップ分は制御できず画像不具合になることが考えられる。特許文献５に記載の転写装置では、上記条件を満たすためにはかなり二次転写電流を小さくしなければならず、粗面紙などに対する対応が難しいと考えられる。特許文献６に記載の転写装置では、絶縁層の厚みが上記範囲では耐摩耗性や耐絶縁性に乏しくリークによる画像不良が発生しやすい。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、中間転写体の表面電位をより確実に均一化してチャージアップや電位バラツキを解消し、画像品質の向上を図る画像形成装置を提供することである。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、潜像を担持する潜像担持体、該潜像担持体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、帯電した該潜像担持体表面に静電潜像を書き込み露光手段と、該潜像担持体表面に形成された静電潜像にトナーを供給し可視像化する現像手段と、該潜像担持体表面の可視像を中間転写体に一次転写部で一次転写し、該中間転写体上の可視像を記録媒体に二次転写部で二次転写する中間転写手段とを備える画像形成装置において、上記中間転写体が少なくとも光照射されない条件下で表面抵抗率が１０^１３Ω／□以上となる高抵抗体を含み、該中間転写体が二次転写部から一次転写部へ移動する移動経路上に、二次転写後の該中間転写体が一方の極性をもつ所定の表面電位となるようにバイアスを印加して表面電位を均一化する表面電位均一化手段を備えることを特徴とするものである。
請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記中間転写体を構成する高抵抗体は、トナー担持面となる最表層を構成するものであって、高抵抗体の厚みは５μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、上記表面電位均一化手段は、電荷注入してなることを特徴とするものである。
請求項４の発明は、請求項１、２又は３の画像形成装置において、上記表面電位均一化手段は、直流電圧に交流電圧を重畳してバイアスを印加することを特徴とするものである。
請求項５の発明は、請求項２、３又は４の画像形成装置において、上記中間転写体は、少なくとも導電体からなる基層と高抵抗体からなる表層とから構成され、該基層は表面抵抗率が１０^６Ω／□Ω以下であることを特徴とするものである。
請求項６の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、上記中間転写体を構成する高抵抗体は電荷発生物質と電荷輸送物質が結着剤中に分散された光導電性材料から構成され、上記表面電位均一化手段によって均一にならされた該中間転写体表面を光照射する光照射手段を備えることを特徴とするものである。
請求項７の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、上記中間転写体を構成する高抵抗体は、電荷発生物質が結着剤中に分散される電荷発生層と、電荷輸送物質が結着剤中に分散される電荷輸送層とが積層されてなる光導電性材料から構成され、上記表面電位均一化手段によって均一にならされた該中間転写体表面を光照射する光照射手段を備えることを特徴とするものである。
本発明においては、中間転写体が高抵抗体から構成されるため、高バイアスがかかる場合には二次転写後の中間転写体表面がチャージアップしやすく、電位履歴が残って電位のバラツキが生じやすい。しかし、本発明において、二次転写後の中間転写体は、表面電位均一化手段によってバイアスが印加されて強制的に電荷を移動させられ、一方の極性をもつ所定の表面電位に均一化される。接地したりバイアスを印加したりして中間転写体の表面電位がゼロとなるように除電する場合に比べ、一方の極性をもつ所定の表面電位に帯電させる方が表面電位のバラツキがなくなり均一化しやすい。よって、次の一次転写工程では、電位のバラツキ等の前の転写工程の影響を受けることなくトナー像を安定して転写することができ、残像等のない画像品質の安定化を図ることができる。

本発明は、中間転写体の表面電位をより確実に均一化してチャージアップや電位バラツキを解消し、画像品質の向上を図る画像形成装置を提供するという優れた効果がある。

本実施形態に係るプリンタの全体構成を示す概略構成図。 （ａ）は、低抵抗材料からなる中間転写ベルトを用いての転写の様子を説明する模式図、（ｂ）は高抵抗材料からなる中間転写ベルトを用いての転写の様子を説明する模式図。 同プリンタの中間転写ベルトの構成を示す断面図。 別の中間転写ベルトの構成を示す断面図。 別の中間転写ベルトの構成を示す断面図。 別の中間転写ベルトの構成を示す断面図。 （ａ）は半導電体層を備える中間転写ベルトを用いての転写の様子を説明する模式図、（ｂ）は導電体層を備える中間転写ベルトを用いての転写の様子を説明する模式図。 ブラシ形状の表面電位均一化部材の構成を示す構成図。 ローラ形状の表面電位均一化部材の構成を示す構成図。 電荷注入におけるＤＣ印加バイアスと転写体（中間転写ベルト）表面電位との関係を示す特性図。 中間転写ベルトと表面電位均一化部材たるブレードとの間に水を介在させて、電荷注入を行う構成を示す構成図。 中間転写ベルトと表面電位均一化部材たるスリーブ電極との間にキャリア粒子を介在させて、電荷注入を行う構成を示す構成図。 クリーニング機能をもつブレード形状の表面電位均一化部材周辺の構成を示す構成図。 クリーニング機能をもつローラ形状の表面電位均一化部材周辺の構成を示す構成図。 ブラシローラ形状の表面電位均一化部材周辺の構成を示す構成図。 ブレードと光照射部材とからなる表面電位均一化手段周辺の構成を示す構成図。

以下、本発明を適用した画像形成装置の実施形態の一例として、電子写真方式のカラープリンタについて説明する。まず、このプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、プリンタの全体構成を示す概略構成図である。同図において、プリンタは、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック（以下、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃと記す）のトナー像を生成するための４つのプロセスユニット１Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃを備えている。

上記プロセスユニット１Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃは、互いに異なる色のＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。ここでは、Ｋ用のプロセスユニットを例にとって説明する。プロセスユニット１Ｋは、ドラム状の感光体２Ｋの周囲に、感光体２Ｋ表面を一様に帯電せしめる帯電部材３Ｋ、感光体２Ｋ上の潜像を現像する現像ローラ４Ｋ、感光体２Ｋ上の転写残トナーをクリーニングする図示しないクリーニング部材等を備えている。プロセスユニット１Ｋにおいて、帯電部材３Ｋによって一様に帯電せしめられた感光体２Ｋの表面は、図示しない露光装置から発せられるレーザ光Ｌによって露光走査されてＫ用の静電潜像を担持する。このＫ用の静電潜像は、現像ローラ４Ｋと対向する現像領域でＫトナー像に現像される。そして、感光体２Ｋ上に現像されたＫトナー像は、後述する中間転写ユニット１０の一次転写ローラ１１Ｋによって中間転写ベルト１２上に中間転写される。転写後に感光体２Ｋ上に残留する転写残トナーは、クリーニング部材によってクリーニングされる。その後、感光体２Ｋは帯電装置３Ｋによって除電と同時に帯電され、次の画像形成に備えられる。他色用のプロセスユニット１Ｙ，Ｍ、Ｃにおいても、同様にして感光体２Ｙ，Ｍ、Ｃ上にＹ，Ｍ、Ｃトナー像が形成される。

上記プロセスユニット１Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの図中下方には、中間転写体たる中間転写ベルト５を備える転写装置６が配設されている。中間転写ベルト５は、駆動ローラを含む支持ローラ７、８によって張架されながら図中矢印方向に回転する。また、中間転写ベルト５のループ内には、無端移動せしめられる中間転写ベルト５を感光体２Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃとの間に挟み込んで一次転写ニップを形成する１次転写ローラ９Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃが配設される。一次転写ローラ９Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃには、電源によりトナーの帯電極性とは逆極性の所定の一次転写バイアスＶｔが印加される。これにより、中間転写ベルト５には、その無端移動に伴ってＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、一次転写電界やニップ圧の作用によって感光体２Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ上のＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃトナー像が順次重ね合わせて中間転写されていく。

また、上記中間転写ユニット６において、中間転写ベルト５のループ外には、二次転写ローラ９や、クリーニング装置１０、後述する表面電位手段が配設される。二次転写ローラ９は、ループ内の支持ローラ８に対向する位置で、中間転写ベルト５の表面に当接して二次転写ニップを形成し、電源により所定の二次転写バイアスが印加される。

一方、中間転写ユニット６の下方には、転写材たる記録紙Ｐを複数枚収容する給紙カセット１１が配設されている。給紙カセット１１内の記録紙Ｐは給紙ローラ１２の回転駆動によって給紙路に送り出され、レジストローラ対１３に挟み込まれる。レジストローラ対１３は、中間転写ベルト５上に形成された４色重ね合わせトナー像が二次転写ニップに進入するタイミングを見計らって、記録紙Ｐを二次転写ニップに向けて送り出す。

上記二次転写ニップ内で中間転写ベルト５上の４色重ね合わせトナー像に密着した記録紙Ｐには、二次転写電界やニップ圧の作用によって４色重ね合わせトナー像が一括二次転写され、記録紙Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト５残留する転写残トナーは、クリーニング装置１０によってベルト表面から除去される。

また、上記二次転写ニップの図中上方には、定着装置１４が配設されている。中間転写ベルト５や二次転写ローラ９から剥離しながら二次転写ニップから排出される記録紙Ｐは、この定着装置１４内に送り込まれる。定着装置１４では、発熱源を内包する定着ローラとこれに圧接せしめられている加圧ローラとの当接による定着ニップを形成している。この定着ニップ内を通過する記録紙Ｐは、加熱や加圧の作用によってフルカラー画像が定着せしめられた後、機外へと排出される。

ここで、上記中間転写装置６の中間転写ベルト５は、光照射がされない暗室下で表面抵抗率が１０^１３Ω／□以上となる高抵抗体５０である。表面抵抗率の測定については、ＨＩＯＫＩ製デジタル超絶縁／微小電流計ＤＳＭ−８１０４を用いた。表面抵抗率が１０^１３Ω／□以上となる高抵抗体５０を用いる場合には、図２（ｂ）に示すように、転写電界の広がりを抑え、トナー担持面となる高抵抗体５０が均一な電荷をもつことができる。よって、高抵抗体５０と記録紙Ｐとの間でトナーＴが転写するのに十分な電界を形成することができ、記録紙Ｐに多少の空隙があっても、ボソツキ等の転写不良の発生を抑制できる。これに対し、図２（ａ）に示すように、表面抵抗率が１０^１３Ω／□を下回る中間転写ベルト１００では、帯電電位の減衰が早くなるため自己放電による除電には有利となるが、転写電界が面方向に広がってしまい、記録紙Ｐの空隙にトナーＴが転写されずにボソツキとなったり、トナーが飛び散ってチリとなったりといった転写不良が発生してしまう。また、中間転写ベルト５の表面抵抗率が１０^１７Ω／□を超えると、後述する表面電位均一化手段によっても電位履歴を消去しづらくなるため好ましくない。

図３は中間転写ベルトの構成を示す断面図である。中間転写ベルト５は、図３に示すように、上述した高抵抗体５０から構成され、厚みは５μｍ以上５０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ〜３０μｍである。高抵抗体５０の厚みが５μｍ未満になると、耐摩耗性や耐絶縁性に乏しく、リークによる画像不良が起きやすくなる。高抵抗体の厚みが５０μｍを超えると、必要な表面電荷が得られず転写効率が悪化してしまう。なお、層厚が薄い場合には、中間転写装置６内でベルトテンションを下げたり、ポリイミドやＰＥＴなどの材料からなる補強テープを用いて端部を強化したりしてもよい。

図４、５、６は、図３とは異なる構成の中間転写ベルトの構成を示す断面図である。上記中間転写ベルト５は、図３に示すように高抵抗体５０のみからなる単層で構成してもよいが、トナー担持面となる表層を高抵抗体とする複層で構成してもよい。これにより、中間転写ベルト５の耐久性を向上させることができる。中間転写ベルト５を複層で構成する場合には、図４及び図５に示すように導電体からなる導電体層５１上に高抵抗体５０を設けたり、図６に示すように支持体５２上に導電体層５１、高抵抗体５０を設けたりしてもよい。この時、導電体層５１の表面抵抗率は１０^６Ω／□以下であることが好ましい。表面抵抗率が１０^６Ω／□以下となるような導電体層５１に転写バイアスを印加した場合には、図７（ｂ）に示すように、導電体層５１の高抵抗体５０に対向する界面が均一な電荷を持ち、トナー担持面となる高抵抗体５０が均一な電荷を持つことになる。よって、高抵抗体５０と記録紙Ｐとの間でトナーが転写するのに十分な電界を形成してトナーを転写することができ、記録紙Ｐに多少の空隙があってもボソツキ等の画像不良の発生を抑制できる。これに対し、表面抵抗率が１０^７〜１０^１２Ω／□の半導電体層１０１に転写バイアスを印加した場合には、図７（ａ）に示すように、記録紙Ｐ、トナーＴ、高抵抗体５０で電荷のやり取りが行われる。そのために、導電体層の高抵抗体と対向する界面が誘電し、その部分から支持ローラ８にかけて電界が広がってしまう（電荷電子の流れでは集中してしまう）。その結果、記録紙Ｐの空隙にトナーが転写されず、ボソツキ等の画像不良が発生してしまう。

具体的に、上記高抵抗体５０には、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、フッ化ビニルデン（ＰＶＤＦ）、エチレン−四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂等を用いることができる。これら樹脂には、カーボンブラック（ファーネスブラック、アセチレンブラック、ケチェンブラック、酸性カーボン）等の抵抗制御剤、又はイオン性の抵抗制御剤、導電性高分子、無機系の酸化チタン等を分散させて、表面抵抗率が上記範囲となるよう調整するとよい。樹脂への抵抗制御剤の分散は、混練して分散してもよく、或いはビーズミルのような分散機を用いて分散してもいい。成形については、熱可塑性樹脂の押出し成形、インフレーション成形、熱硬化性樹脂のような溶媒に前駆体が溶解されたものを遠心成形により得てもよい。

また、後述する表面電位均一化手段として光照射手段を用いる場合には、高抵抗体５０は、光が照射されない状態では誘電体であり表面抵抗率が高く、光が照射されると導電性を示す光導電層であることが好ましい。例えば、高抵抗体５０は、電荷発生物質と電荷輸送物質を結着剤に分散させたものであってもよい。或いは高抵抗体５０は、電荷発生物質を結着剤中に分散させた電荷発生層と電荷輸送物質を結着剤中に分散させた電荷輸送層とを積層したものであってもよい。電荷発生物質（層）は光が照射された状態で電荷を発生する機能を有する。電荷輸送物質（層）は、光が照射されない状態では表面抵抗率が高く、かつ光が照射された状態では負極性の電子又は正極性のホールのいずれかのキャリアにより電荷を輸送する機能を有する。

上記電荷発生物質としては、特に制限はないが、例えばフタロシアニン系顔料、アゾ顔料、アントアントロン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、多環キノン顔料、スクアリリウム顔料、チアピリリウム顔料、キナクリドン顔料等を使用することができ、これら電荷発生物質を単独または、２種以上を組み合わせて使用することが可能である。特に、本発明では、アゾ顔料としては、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン顔料としては、Ｎ，Ｎ’−ビス（３，５−ジメチルフェニル）−３，４，９，１０−ペリレン−ビス（カルボキシイミド）、フタロシアニン系顔料としては、無金属フタロシアニン、銅フタロシアニン、チタニルフタロシアニンが好ましく、さらには、Ｘ型無金属フタロシアニン、τ型無金属フタロシアニン、ε型銅フタロシアニン、α型チタニルフタロシアニン、β型チタニルフタロシアニン、Ｙ型チタニルフタロシアニン、アモルファスチタニルフタロシアニン等使用できる。

電荷輸送物質としては、特に制限はないが、無水琥珀酸、無水マレイン酸、ジブロム無水琥珀酸、無水フタル酸、３−ニトロ無水フタル酸、４−ニトロ無水フタル酸、無水ピロメリット酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、無水トリメリット酸、フタルイミド、４−ニトロフタルイミド、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、クロラニル、ブロマニル、ｏ−ニトロ安息香酸、マロノニトリル、トリニトロフルオレノン、トリニトロチオキサントン、ジニトロベンゼン、ジニトロアントラセン、ジニトロアクリジン、ニトロアントラキノン、ジニトロアントラキノン、チオピラン系化合物、キノン系化合物、ベンゾキノン系化合物、ジフェノキノン系化合物、ナフトキノン系化合物、アントラキノン系化合物、スチルベンキノン系化合物、アゾキノン系化合物等の電荷輸送物質（アクセプター性化合物）を使用することができ、これら電荷輸送物質を単独または、２種以上組み合わせて使用することが可能である。

高抵抗体５０の結着剤としては、ポリカーボネート樹脂を単独、もしくは、ポリエステル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、メタクリル酸エステルの重合体及びこれらの共重合体などの樹脂と適宜組み合せて使用することが可能である。また、分子量の異なる同種の樹脂を混合して用いてもよい。

また、高抵抗体５０には、耐環境性や有害な光に対する安定性を向上させる目的で、酸化防止剤や光安定剤などの劣化防止剤を含有させることもできる。このような目的に用いられる化合物としては、トコフェロールなどのクロマノール誘導体及びエステル化化合物、ポリアリールアルカン化合物、ハイドロキノン誘導体、エーテル化化合物、ジエーテル化化合物、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、チオエーテル化合物、フェニレンジアミン誘導体、ホスホン酸エステル、亜リン酸エステル、フェノール化合物、ヒンダードフェノール化合物、直鎖アミン化合物、環状アミン化合物、ヒンダードアミン化合物等が挙げられる。また、高抵抗層層中には、形成した膜のレベリング性の向上や潤滑性の付与を目的として、シリコーンオイルやフッ素系オイル等のレベリング剤を含有させることもできる。さらに、高抵抗層中には、摩擦係数の低減、潤滑性の付与等を目的として、酸化ケイ素（シリカ）、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化ジルコニウム等の金属酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム等の金属硫酸塩、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等の金属窒化物微粒子、または、４フッ化エチレン樹脂等のフッ素系樹脂粒子、フッ素系クシ型グラフト重合樹脂等を含有してもよい。

次に、表面電位均一化手段１５について説明する。上述したように、高抵抗体５０からなる中間転写ベルト５を用いた場合には、転写に必要なバイアスが一般的に高くなるため、一次転写したトナー像を記録紙Ｐに二次転写した際には、記録紙Ｐの状態によっては中間転写ベルト５に１ｋＶ〜２ｋＶ程度もしくはそれ以上かかる場合がある。このような高転写バイアスが印加された高抵抗体５０では、記録紙Ｐの先後端や前の画像形成においてトナー像の多い部分少ない部分で電位履歴が残り、次の一次転写二次転写工程で画像ノイズとなって残像が発生してしまう。そこで、表面電位均一化手段１５は、このような電位履歴が残った中間転写ベルト５の表面電位を所定の極性をもつように所定の電位に均一にならす。表面電位均一化手段１５は、二次転写でのバイアスの影響が大きいので、図１に示すように、中間転写ベルト５が二次転写ニップから一次転写ニップへ異動する移動経路上に設置する。転写残トナーが除去するクリーニング装置１０が設置されている場合には、クリーニング装置１０よりも下流側に設置するのがより好ましい。

上記表面電位均一化手段１５は、表面電位均一化用バイアスが印加される表面電位均一化部材と、中間転写ベルト５を挟んで対向する位置に配置されて接地された金属ローラ１６とから構成される。表面電位均一化部材は、ブラシ形状やローラ形状、もしくはその組み合わせやフィルム状などでもよく、中間転写ベルト５へバイアスを印加できるものであればよい。図８はブラシ形状の表面電位均一化部材周辺の構成を示す概略構成図である。図８に示すように、ブラシ形状の表面電位均一化部材１７を使用する場合には、材料として、例えば、６ナイロン、繊度が２２０Ｔ／９６Ｆ、密度２４０ｋｆ／ｉｎｃｈ^２、原糸抵抗が５ＬｏｇΩ、パイル長が５ｍｍのものや、６ナイロン、繊度が３３０Ｔ／４８Ｆ、密度８０ｋｆ／ｉｎｃｈ^２、原糸抵抗が５．５ＬｏｇΩ、パイル長が５ｍｍなども使用でき、これに限るものではないことは言うまでもない。図８に示すブラシ形状の表面電位均一化部材１７は、固定化されているが、ブラシローラの形状でもよく、駆動（順回転、逆回転問わず）を加えてもよいし、中間転写ベルト５に従動させてもよい。

図９は、ローラ形状の表面電位均一化部材周辺の構成を示す概略構成図である。図９に示すように、ローラ形状の表面電位均一化部材１８を使用する場合には、基材にカーボンブラック（ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラックなど）を始めイオン伝導剤や無機酸化物に代表される抵抗制御剤が添加される。このような抵抗制御剤は樹脂に機械的せん断力を与えて混錬分散させるが、単軸押出機、二軸押出機、遊星軸押出機、錐形軸押出機、連続混練機、密封ミキサー、Ｚ形ニーダー、ビーズミル等にて混錬分散させるとよい。また、ローラで構成する場合には、多層構成にしてもよく、ゴム基層に中抵抗層や離型性のよいシリコーン樹脂などの表層を設けても良い。ローラ形状の表面電位均一化部材１８は、駆動（順回転、逆回転問わず）を加えてもよいし、中間転写ベルト５に従動させてもよい。

このような表面電位均一化手段１５（表面電位均一化部材１７，１８）は、中間転写ベルト５に表面電位均一化用バイアスを印加することによって、二次転写後の中間転写ベルト５の表面電位を極性をもつ所定の電位に均一化することを特徴とする。極性をもつ所定の電位となるようにバイアスを印加した方が、中間転写ベルト５を単に除電（電位ゼロ）にする場合に比べ、中間転写ベルト５の表面電位を均一化することが容易である。高抵抗体５０を用いる難点に、中間転写ベルト５の表面電位のチャージアップや電位バラツキがあげられるが、表面電位均一化手段１５により表面電位を所定の電位に均一化できるため、チャージアップや電位履歴による電位バラツキを改善できる。

ここで、表面電位均一化手段１５のバイアス印加形態は、ＤＣ電圧印加、電荷注入、或いはＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳すること等によってなされる。ここで電荷注入による表面電位均一化とは、図１０に示すように、ある閾値をもたずに任意の表面電位に制御できる構成のことを言う。電荷注入は閾値を持たないので、低電圧（±１０ｖ〜±３００Ｖ程度）でも任意の表面電位に制御できる。放電による表面電位制御は、例えば表面電位が１００Ｖの電位差として電位履歴を持っていた場合、低電圧では電位差はそのままシフトする形で電位履歴になりやすい。また、閾値を越えたところで放電させて表面の電位を制御してもこの電位履歴は電荷注入に比べて少し残ってしまう。図１１は、中間転写ベルトと、表面電位均一化部材たるブレードとの間に水を介在させて、電荷注入を行う構成を示す構成図である。図１１に示すように、ブレード形状の表面電位均一化部材１９と、高抵抗体５０からなる中間転写ベルト５との間に水２０を介在させて、電荷注入を行うことにより中間転写ベルト５の表面電位を所定の電位に均一化することができる。ブレード形状の表面電位部材１９は金属ブレードでもゴムブレードでも樹脂からなるブレードでもかまわない。

図１２は、中間転写ベルトと表面電位均一化部材たるスリーブ電極との間にキャリア粒子を介在させて、電荷注入を行う構成を示す構成図である。図１２に示すように、表面電位均一化部材たるスリーブ電極２１は、スリーブ電極２１の表面に担持するキャリア粒子２２と内蔵する磁石２３から形成される磁気ブラシにより電荷注入を行う構成である。キャリア粒子２２は芯材とコート剤と抵抗調整剤からなり、芯材には鉄、フェライト、マグネタイトなど、コート剤にはシリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、フッ素系樹脂、窒素系樹脂などを用いることができる。また、抵抗調整剤にはカーボンブラック（アセチレンブラック、ファーネスブラック、ケチェンブラックなど）、無機酸化物（酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛など）、導電性微粒子、などを用いることができる。

また、上記表面電位均一化部材１５は、省スペース化、低コスト化を考慮して、クリーニング部材と兼用してもよい。図１３は、クリーニング機能をもつブレード形状の表面電位均一化部材周辺の構成を示す構成図である。図１３に示すように、ブレード形状の表面電位均一化部材２４は中間転写ベルト５上の残留トナーを除去するとともに、電源により所定の表面電位均一化用バイアスを印加して中間転写ベルト５の表面電位を所定電位に帯電させる表面電位均一化機能も兼ね備える。

図１４は、クリーニング機能をもつローラ形状の表面電位均一化部材周辺の構成を示す構成図である。図１４に示すように、ローラ状の表面電位均一化部材２５は、クリーニングバイアスの印加により、中間転写ベルト５上の転写残トナーを回収し、表面電位均一化用バイアスの印加により中間転写ベルト５の表面電位を所定電位に帯電させる。ローラ形状の表面電位均一化部材２５に回収された転写残トナーは、クリーニングブレード２６により除去される。

図１５は、ブラシローラ形状の表面電位均一化部材周辺の構成を示す構成図である。図１５に示すように、ブラシローラ形状の表面電位均一化部材２７は、クリーニングバイアスの印加により、中間転写ベルト５上の転写残トナーを回収するとともに、表面電位均一化用バイアスの印加により中間転写ベルト５の表面電位を所定電位に帯電させる。表面電位均一化用バイアスを印加するタイミングは、図１３に示すブレード形状の表面電位部材２４である場合には、クリーニングと同時にバイアスを印加してもよいが、図１４及び図１５に示すローラ形状の表面電位部材２５、２７の場合には、クリーニングバイアスを印加した後に表面電位均一化用バイアスを印加するのがよい。また、中間転写ベルト５上の転写残トナーを感光体２で回収させる場合には、残トナーに感光体２で回収するためのバイアスを印加した後に表面電位均一化用バイアスを印加するのがよい。

また、上記表面電位均一化手段１５は、上述したように、光導電層となる高抵抗体を中間転写ベルト５として用いる場合には、中間転写ベルト５の表面電位均一後に中間転写ベルト５表面を光照射する光照射部材を設けるとよい。図１６は、ブレードと光照射部材とからなる表面電位均一化手段周辺の構成を示す構成図である。図１６に示すように、二次転写部通過後の中間転写ベルト５’’は、ブレード２８により転写残トナーが除去されるとともに、表面電位均一化用バイアスの印加により、表面電位が極性をもつ所定電位に均一化された後、光照射部材２９によって電位ゼロに均一にならされる。光照射部材２９には、半導体レーザ、ＬＥＤ、ハロゲン、蛍光灯等を使用でき、これに限られるものではない。光導電性材料には、例えば、正極性からゼロ電位には遷移しにくいが、負極性からゼロ電位に遷移しやすいものがある。このような光導電性材料を用いる場合には、二次転写後に中間転写ベルト５をブレード２８によって負極性をもつようにバイアスを印加して負極性電位に均一化した後に、光照射部材２９によって電位ゼロに均一化する。中間転写ベルト５の表面電位は、ブレード２８により一旦表面電位を均一化させた後に、光照射による除電することにより、光照射部材２９のみで除電する場合に比べ、均一に電位ゼロ付近に除電することができる。

次に、図１に示したプリンタで各実験を行った結果について説明する。
［実験１］
実験例１−１〜１−６では、中間転写ベルト５として、表１に示すように、表面抵抗率が１０^６Ω〜１０^１５Ω／□となるものを用意した。ここで、中間転写ベルトは、遠心成形から得られたポリイミド材料を用い、カーボンブラックによって抵抗制御されたものであり、図３に示す膜厚５〜６０μｍの中間転写ベルト５である。また、表面電位均一化部材として、実験例１−１では、図８に示すブラシ形状の表面電位均一化部材１７によって、表面電位均一化時に-300〜+300Ｖのバイアスを印加するものとする。ここで、表面電位均一化部材１７のブラシ毛には、６ナイロン、繊度が２２０Ｔ／９６Ｆ、密度２４０ｋｆ／ｉｎｃｈ^２、原糸抵抗が５ＬｏｇΩ、パイル長が５ｍｍのものを用いた。実験例１−２〜１−６では、図８に示すローラ形状の表面電位均一化部材１８によって、表面電位均一化時に５００Ｖのバイアスを印加するものとする。ここで、ローラ形状の表面電位均一化部材１８は、φ８ｍｍのＳＵＳからなる芯金に押出成形によりカーボンブラックを分散したエピクロルヒドリンゴム層を肉厚３ｍｍに研磨し精度よくし成形加工して、その上にスプレーコーティングにてカーボンブラックを分散したシリコーン樹脂からなる表層３μｍを成形したものである。そして、実験１では、一次転写は、５００Ｖのバイアスで定電圧制御を行い、二次転写は１５μＡの定電流制御を行った。上記条件下で、普通紙（リコータイプＴ６２００）やさざなみ紙（ＮＢＳリコー）でカラーベタ画像やハーフトーン画像を組み合わせて連続両面印字を行った。その後、連続両面印字のサンプル数枚を抜き取り、画像品質の指標となるボソツキや残像を評価した。その結果を表１に示す。表１中、許容できるレベルを○、許容できないと判断したレベルを×とした。

表１の結果からわかるように、表面抵抗率が１０^１３Ω／□以上となる高抵抗体からなる中間転写ベルトを用い、表面電位均一化部材１７、１８により表面電位均一化を行った実験例１−１、１−２では、ボソツキ、残像共に問題ないレベルが得ることができた。これに対し、中間転写ベルト５の表面抵抗率が１０^１３Ω／□未満となる実験例１−３〜１−５では、残像は許容できるレベルであったが、ボソツキは許容できるレベルではなかった。これは上述したように、転写電界が広がりやすいためである。また、表面抵抗率が１０^１７Ω／□を超える実験例１−６では、画像上に残像が現われて許容できないレベルであった。これは、二次転写ニップでの通紙による紙先端の突入によるライン上の電位履歴や転写画像のあるところとないところでの中間転写ベルト５上の電位履歴が生じるためである。また、転写紙Ｐの種によって、或いは環境変動等によって通紙パスが変わることによる剥離放電も発生することがあり画像上に白ぽちや斑模様となって現われたりする。

［実験２］
実験例２−１〜２−５では、中間転写ベルト５として、実験１で用いた表面抵抗率が１０^１５Ω／□となる高抵抗体５０で、下記の表２に示す膜厚５〜６０μｍとなるものを用意した。中間転写ベルト５の膜厚が薄いものには、幅１０ｍｍの端部補強テープを粘着層をもって両端に接着して用いた。表面電位均一化部材としては、実験例１−２で使用したローラ形状の表面電位均一化部材１８を用意し、表面電位均一化時に５００Ｖのバイアスを印加するものとする。そして、実験２では、実験１と同様の条件下で連続両面印字を行い、耐電圧性、及び画像品質の指標となるボソツキや転写効率を評価した。その結果を表２に示す。表２中、許容できるレベルを○、許容できないと判断したレベルを×とした。

表２の結果からわかるように、中間転写ベルト５（高抵抗体５０）の厚みが５μｍ〜５０μｍとなる実験例２−１〜２−３では、耐電圧性、画像品質ともに問題ないレベルを得ることができた。しかし、厚みが小さい実験例２−４では、一次転写ニップや二次転写ニップで高バイアスがかかる場合にリークしやすく、そのためにボソツキが発生しやすかった。また、厚みが大きい実験例２−５では、高抵抗体５０が厚くなるために必要な表面電荷が得られず、転写効率が低下したと考えられる。以上の結果から、高抵抗体５０の厚みは、５μｍ〜５０μｍが好ましいことがわかる。

［実験３］
実験例３−１〜３−５では、中間転写ベルト５として実験例１−1で使用した高抵抗体５０を用い、表面電位均一化部材として実験例１−２で使用したローラ形状の表面電位均一化部材１８を用い、表３に示す印加バイアスで表面電位均一化を行った。そして、実験３では、一次転写は５００Ｖのバイアスで定電圧制御を行い、二次転写は普通紙１５μＡ、厚紙１０μＡの定電流制御を行った。上記条件下で、普通紙（リコータイプＴ６２００）やさざなみ紙（ＮＢＳリコー）に加え、厚紙（１８０ｇ／ｍ^２）でカラーベタ画像やハーフトーン画像を組み合わせて連続両面印字を行った。その後、連続両面印字のサンプル数枚を抜き取り、画像品質の指標となる残像を評価した。その結果を表３に示す。表３中、許容できるレベルを○、画像を見て少し分かるレベルを△、許容できないと判断したレベルを×とした。

表３の結果からわかるように、表面電位均一化部材１８にバイアスを印加して中間転写ベルト５の表面電位を均一化した実験例３−１、３−２、３−３では、残像も見られず画像品質も問題なかった。これに対し、表面電位均一化部材１８がフロート状態である実験例３−４では、電位履歴が残り残像が発生したと考えられる。また、表面電位均一化部材１８がアース状態である実験例３−５では、実験例３−４に比べ残像がある程度解消したものの、軽微ではあるが目で残像が確認された。これは、表面電位均一化部材をアースすることにより中間転写ベルト表面がある程度除電されるが、電位のバラツキが解消されなかったためであると考えられる。

［実験４］
実験例４−１、４−２では、中間転写ベルトとして実験例１−１で使用したものを用い、表面電位均一化手段として図１２で示すスリーブ電極２１、キャリア粒子２２を用いた。ここでは、キャリア粒子２２の芯材にマグネタイト、コート剤にシリコーン樹脂、抵抗調整剤に酸化チタンを用いた。また、実験例４−３、４−４では、表面電位均一化手段として図１１で示す導電性ウレタンゴムからなるブレード形状の表面電位均一化部材１９、水２０を用いた。なお、実験例４−４では＋極のバイアスを印加しているが、適宜調整すればよく、−極性でもかまわない。実験例４−５では、表面電位均一化部材として、実験例３−１で使用したローラ形状の表面電位均一化部材１８を用いた。

実験４では、これら表面電位均一化部材２１、１９、１８を用い、表４に示す印加バイアスで表面電位均一化を行った。そして、一次転写は、５００Ｖのバイアスで定電圧制御を行い、二次転写は普通紙１５μＡ、厚紙１０μＡの定電流制御を行った。上記条件下で、さざなみ紙（ＮＢＳリコー）、厚紙（２１６ｇ／ｍ^２）、はがきの組み合わせでカラー印刷を数枚した後、普通紙（リコータイプＴ６２００）でハーフトーン画像を印字し、画像品質の指標となる残像を評価した。その結果を表４に示す。表４中、画像として見えないレベルを◎、許容できるレベルを○、画像を見て少し分かるレベルを△した。

表４の結果から、電荷注入による表面電位均一化を行った実験例４−１〜４−４では、ボソツキや二次転写による残像はなく非常に均一な画像を得ることができた。これに対し、実験例４−５では、実験例４−１〜４−４に比べて画像品質（残存）が劣る。これは、電荷注入による表面電位均一化は、放電による表面電位均一化に比べ、表面電位を任意に調整しやすくより、表面電位をより均一にすることが可能であるからである。

［実験５］
実験例５−１では、表面電位均一化部材として実験例１−２で使用したローラ形状の表面電位均一化部材１８を用い、表５に示すように、ＤＣ電圧−３００ＶにＡＣ電圧を重畳した印加バイアスで表面電位均一化を行った。重畳したＡＣ電圧は、Ｐｅａｋ ｔｏ Ｐｅａｋを７００Ｖ、周波数を２ｋＨｚとした。実験例５−２では、実験例１−２で使用したローラ形状の表面電位均一化部材１８を用い、表５に示すように、ＤＣ−３００Ｖの印加バイアスで表面電位均一化を行った。そして、実験５では、一次転写は５００Ｖのバイアスで定電圧制御を行い、二次転写は普通紙１５μＡ、厚紙１０μＡの定電流制御を行った。上記条件下で、さざなみ紙（ＮＢＳリコー）、厚紙（２１６ｇ／ｍ２）やはがきの組み合わせでカラー印刷を数枚した後に、普通紙（リコータイプＴ６２００）でハーフトーン画像を印字し、画像品質の指標となる残像を評価した。その結果を表５に示す。表５中、許容できるレベルを○、画像を見て少し分かるレベルを△とした。

表５の結果からわかるように、ＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳した印加バイアスによる表面電位均一化を行った実験例５−１では、ぼそつき、残像ともに問題ないレベルを得ることができた。直流電圧のみからなる印加バイアスによる表面電位均一化を行った実験例５−２では、軽微ではあるが目で残像が確認できた。これは、直流電圧に交流電圧を重畳した印加バイアスによる表面電位均一化は、直流電圧のみからなる印加バイアスによる表面電位均一化に比べ、表面電位を任意に調整しやすく、表面電位をより均一にすることが可能であるからである。

［実験６］
実験例６−１では、図１３に示すように、クリーニング部材を兼ねたブレード形状の表面電位均一化部材２４を用いた。ここでブレード形状の表面電位均一化部材２４には、ウレタン系材料からなり、自由長８ｍｍ、厚み２ｍｍで、抵抗制御剤にイオン導電処理し表面抵抗率が１０^６Ω／□となるものを用いた。実験例６−２では、図１４に示すように、クリーニングブレード２６を備えたローラ形状の表面電位均一化部材２５を用いた。ここで、ローラ形状の表面電位均一化部材２５は、φ８ｍｍのＳＵＳからなる芯金に押出成形によりカーボンブラックを分散したエピクロルヒドリンゴム層を肉厚３ｍｍに研磨し精度よくし成形加工し、その上にスプレーコーティングにてカーボンブラックを分散したシリコーン樹脂からなる表層３μｍを成形したものである。ローラ形状の表面電位均一化部材２５の表面抵抗率は１０^６Ω／□であった。クリーニングブレード２６にはウレタン系材料のもので自由長８ｍｍ、厚み２ｍｍとなるものを用いた。実験例６−３では、図１５に示すように、クリーニング部材を兼ねたブラシローラ形状の表面電位均一化部材２７を用いた。ここで、表面電位均一化部材２７のブラシ毛は、材料が６ナイロン、繊度が２２０Ｔ／９６Ｆ、密度２４０ｋｆ／ｉｎｃｈ^２、原糸抵抗が５ＬｏｇΩ、パイル長が５ｍｍのものを用いた。

そして、実験６では、実験例１−１と同様の中間転写ベルトを用い、表面電位均一化部材２４、２５、２７に対して、クリーニングバイアスを印加した後に、表面電位均一化用バイアスＤＣ−３００Ｖを印加した。１次転写は５００Ｖのバイアスで定電圧制御を行い、二次転写は１５μの定電流制御を行った。上記条件下で、普通紙（リコータイプＴ６２００）、さざなみ紙（ＮＢＳリコー）でカラーベタ画像やハーフトーン画像を組み合わせて連続両面印字を行った。その後、連続両面印字のサンプル数枚を抜き取り、画像品質の指標となる残像を評価した。その結果を表６に示す。表６中、許容できるレベルを○、許容できないと判断したレベルを×とした。

表６の結果から分かるように、クリーニング機能を備えた表面電位部材２４、２５、２７を備えた実験例６−１〜６−３では、ボソツキ、残像共に問題ないレベルを得ることができた。表面電位均一化部材がクリーニング機能を兼ねることにより、部品点数を増やすことなく、また装置の寸法も小さく抑えることができるため、低コスト且つコンパクト化を達成することができる。

［実験７］
実験例７―１では、中間転写ベルト５として、図５に示すように、高抵抗体５０の厚みが３０μｍ、導電体層５１の厚みが３０μｍとなるものを用いた。高抵抗体５０は、ポリカーボネート樹脂からなり表面抵抗率が１０^１４Ω／□であるもの、導電体層５１はポリイミド材料にカーボンブラックを分散させ、表面抵抗率が１０^６Ω／□であるものを用いた。実験例７−２では、中間転写ベルト５として、図６に示すように、高抵抗体５０の厚みが２０μｍ、導電体層５１の厚みが５００Å、支持体５２の厚みが１００μｍとなるものを用いた。高抵抗体５０は、ポリカーボネート樹脂からなり表面抵抗率が１０^１４Ω／□であるもの、導電体層はアルミ蒸着層で形成され表面抵抗率が１０^２Ω／□であるもの、支持体はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いた。実験例７−３では、中間転写ベルト５として、実験例７−１で用いた中間転写ベルト５’’の導電体層５１へのカーボンブラックの添加量を調整することにより、表面抵抗率が１０^７．５Ω／□となる半導電体層としたものを用いた。

そして、実験７では、一次転写は５００Ｖのバイアスで定電圧制御を行い、二次転写は普通紙１５μＡ、厚紙１０μＡの定電流制御を行い、実験例３−２で用いたローラ形状の表面電位部材１８により、ＤＣ−３００Ｖを印加して表面電位均一化を行った。上記条件下で、普通紙（リコータイプＴ６２００）やさざなみ紙（ＮＢＳリコー）に加え、厚紙（１８０ｇ／ｍ^２）でカラーベタ画像やハーフトーン画像を組み合わせて連続両面印字を行った。その後、連続両面印字のサンプル数枚を抜き取り、画像品質の指標となる残像を評価した。その結果を表７に示す。表７中、許容できるレベルを○、許容できないと判断したレベルを×とした。

表７の結果からわかるように、表面抵抗が１０^６Ω／□となるような導電体層５１をもつ実験例７−１、７−２では、ボソツキ、残像が発生せず良好な画像を得ることができた。これは、図７（ｂ）に示すように、記録紙Ｐと高抵抗体５０との間でトナーＴが転写するのに十分な電界が得られたためである。これに対し、表面抵抗が１０^７．５Ω／□となるような半導電体層１０１をもつ実験例７−３では、ボソツキがみられた。図７（ａ）に示すように、記録紙Ｐの空隙部分では、トナーが転写するのに十分な電界が形成されなかったためである。

［実験８］
実験例８−１では、まず以下に示す方法により中間転写ベルト５を得た。電荷発生物質として下記の化１式で示されるジスアゾ顔料５重量部と、τ型無金属フタロシアニン顔料（東洋インキ社製）５重量部とをそれぞれテトラヒドロフラン３５重量部とともにボールミルで５日間分散した後、攪拌混合した。これを分子量６万のＺ型ポリカーボネート樹脂１００重量部、テトラヒドロフラン３００重量部、電荷輸送物質としての下記の化２式で示される４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１−ベンジル−１−フェニルヒドラゾン８０重量部、シリコーンオイル〔ＫＦ−５０（信越化学工業社製）〕０．１重量部からなる溶液に加え、中間転写体高抵抗体用液を調製した。このようにして得られた中間転写体高抵抗体用液を厚さ５０μｍのＳＵＳ材料からなる金属ベルトにスプレー塗布し、１３０℃で２０分間乾燥させ、厚さ２０μｍの高抵抗体５３をもつ中間転写ベルト５’’’を得た。

実験例８−２では、まず以下に示す方法により中間転写ベルトを得た。電荷発生物質として下記の化１式で示されるジスアゾ顔料１２重量部、ポリビニルブチラール５重量部、２−ブタン２００重量部、シクロヘキサノン４００重量部からなる電荷発生層用液を作成した。また、下記の化３式で示される電荷輸送物質１０重量部、分子量６万のＺ型ポリカーボネート樹脂１０重量部、テトラヒドロフラン１００重量部からなる電荷輸送層用液を作成した。そして、厚さ５０μｍのＳＵＳ材料からなる金属ベルトに上記電荷輸送層用液をスプレー塗布し、次いで上記電荷発生層用液をスプレー塗布し、１３０℃で２０分間乾燥させ、厚さ２０μｍの高抵抗体５３をもつ中間転写ベルト５’’’を得た。

実験例８−３では、中間転写ベルト５の高抵抗体５０へ電荷輸送物質と電荷発生物質を添加せずに、ポリカーボネート１０質量部、テトラヒドロフラン・・・１００質量部から得られるポリカーボネートを溶解した溶液を厚さ５０μｍのＳＵＳ材料からなる金属ベルトにスプレー塗布し、１３０℃で２０分間乾燥させ、厚さ２０μｍの高抵抗体５０をもつ中間転写ベルト５’を得た。

そして、実験８では、図１６に示すように、二次転写通過後に、クリーニング部材を兼ねるブレード形状の表面電位均一化部材２８により、クリーニング及び表面電位均一化を行った後、中間転写ベルト５’’’に光照射部材（半導体レーザ）２９により光照射を行った。なお、実験８では、一次転写は５００Ｖのバイアスで定電圧制御を行い、二次転写は１５μＡの定電流制御を行い、表面電位均一化時に−３００Ｖ印加するものとする。上記条件下で、さざなみ紙（ＮＢＳリコー）、厚紙（２１６ｇ／ｍ^２）、はがきの組み合わせでカラー印刷を数枚した後、普通紙（リコータイプＴ６２００）でハーフトーン画像を印字し、画像品質の指標となる残像を評価した。その後、連続両面印字のサンプル数枚を抜き取り、画像品質の指標となるボソツキや残像を評価した。その結果を表８に示す。表８中、画像として見えないレベルを◎、許容できるレベルを○、画像を見て少し分かるレベルを△、許容できないと判断したレベルを×とした。

表８の結果からわかるように、電荷発生物質（層）及び電荷輸送物質（層）をもつ中間転写ベルト５’’’を用いた実験例８−１、８−２では、ボソツキや二次転写による残像はなく非常に均一な画像を得ることができた。二次転写後に、表面電位均一化用のバイアス印加により表面電位が均一化された後に、光照射することにより表面電位をベルト内部から均一に電位ゼロ付近に除電することができる。これに対し、電荷発生物質（層）及び電荷輸送物質（層）をもたない中間転写ベルトを用いた実験例８−３では、ボソツキや残像が見られた。これは、中間転写ベルトの表面電位がバラついているからである。

以上、本実施形態に係るプリンタによれば、中間転写ベルト５が高抵抗体５０から構成されるため、高バイアスがかかる場合には二次転写後の中間転写ベルト５表面がチャージアップしやすく、電位履歴が残って電位のバラツキが生じやすい。しかし、本発明において、二次転写後の中間転写ベルト５は、表面電位均一化部材７、１８、１９、２４、２５、２７、２８によってバイアスが印加され、強制的に電荷を移動させられ、極性をもつ所定の表面電位に均一化される。接地したりバイアスを印加したりして中間転写ベルトの表面電位をゼロで均一化する場合に比べ、極性をもつ所定の表面電位に帯電させる方が均一化しやすい。よって、次の一次転写工程で電位のバラツキ等の前の転写工程の影響を受けることなくトナー像を安定して転写することができ、残像等のない画像品質の安定化を図ることができる。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、高抵抗体５０の厚みが５μｍ以上５０μｍ以下に構成される。このような厚みに規定することにより、画像品質を安定に保つことができる。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、表面電位均一化部材１９、２１は電荷注入によるバイアス印加によって、中間転写ベルト５の表面電位を所定の電位により確実に均一に制御することができる。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、表面電位均一化部材１７、１８は直流電圧に交流電圧を重畳してバイアスを印加することよって、中間転写ベルト５の表面電位を所定の電位により確実に均一に制御することができる。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、中間転写ベルト５は、高抵抗体５０と表面抵抗率が１０^６Ω／□Ω以下となる導電体層５１とから構成される。表面抵抗率が上記範囲にある導電体層５１は、電極としての機能をもち、電界の偏りを均一にできる。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、中間転写ベルト５’’’を構成する高抵抗体５３は、電荷発生物質と電荷輸送物質を含有し、光照射部材２９は表面電位均一化時に光照射を行って、高抵抗体５３に残留している電位を内部から除電する。高抵抗体５３の表面電位は、表面電位均一化部材２８によって一旦均一化された後に、さらに、光照射による除電が行われるので、確実に均一化される。
また、本実施形態に係るプリンタによれば、表面電位均一化手段１５（２４、２５、２７）がクリーニング部材も兼ねる構成である。そのため、表面電位均一化手段の設置によっても部品点数を増やすことなく、装置の寸法も小さく抑えることができ、低コスト及び省スペースを実現すことができる。

５ 中間転写ベルト
１５ 表面電位均一化手段
１６ 金属ローラ
１７、１８、１９、２４、２５、２７、２８ 表面電位均一化部材
２１ スリーブ電極
２２ キャリア粒子
２６ クリーニングブレード
２９ 光照射部材
５０ 高抵抗体
５１ 導電体層
５２ 支持体

特開２００６−２６７９５１号公報 特開平８−１６０７７１号公報 特開平１１−１６７２９４号公報 特開２００４−２７９５７１号公報 特許４１７５７１４号公報

Claims (8)

1. 潜像を担持する潜像担持体、該潜像担持体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、帯電した該潜像担持体表面に静電潜像を書き込み露光手段と、該潜像担持体表面に形成された静電潜像にトナーを供給し可視像化する現像手段と、該潜像担持体表面の可視像を中間転写体に一次転写部で一次転写し、該中間転写体上の可視像を記録媒体に二次転写部で二次転写する中間転写手段とを備える画像形成装置において、
   上記中間転写体が少なくとも光照射されない条件下で表面抵抗率が１０^１３Ω／□以上となる高抵抗体を含み、
   該中間転写体が二次転写部から一次転写部へ移動する移動経路上に、二次転写後の該中間転写体が一方の極性をもつ所定の表面電位となるようにバイアスを印加して表面電位を均一化する表面電位均一化手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、
   上記中間転写体を構成する高抵抗体は、トナー担持面となる最表層を構成するものであって、高抵抗体の厚みは５μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２の画像形成装置において、上記表面電位均一化手段は、電荷注入してなることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１、２又は３の画像形成装置において、
   上記表面電位均一化手段は、直流電圧に交流電圧を重畳してバイアスを印加することを特等とする画像形成装置。
5. 請求項２、３又は４の画像形成装置において、
   上記中間転写体は、少なくとも導電体からなる基層と高抵抗体からなる表層とから構成され、該基層は表面抵抗率が１０^６Ω／□Ω以下であることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１又は２の画像形成装置において、
   上記中間転写体を構成する高抵抗体は電荷発生物質と電荷輸送物質が結着剤中に分散された光導電性材料から構成され、
   上記表面電位均一化手段によって均一にならされた該中間転写体表面を光照射する光照射手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１又は２の画像形成装置において、
   上記中間転写体を構成する高抵抗体は、電荷発生物質が結着剤中に分散される電荷発生層と、電荷輸送物質が結着剤中に分散される電荷輸送層とが積層されてなる光導電性材料から構成され、
   上記表面電位均一化手段によって均一にならされた該中間転写体表面を光照射する光照射手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１又は２の画像形成装置において、
   上記表面電位均一化手段は、二次転写後の中間転写体上に残留する残留トナーを除去する除去手段の機能も兼ね備えることを特徴とする画像形成装置。

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