JP2012173611A - 転写装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】像担持体ベルトに担持されたトナー像を転写材に効率よく転写可能な転写装置、画像形成装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る転写装置は、搬送された転写材Ｓの第１面に接触して第１の電位を印加する第１電極部６４と、第１電極部６４で第１の電位が印加された転写材Ｓの第１面と接触し、担持する像を転写材Ｓに転写する像担持体ベルト４０と、像担持体ベルト４０を巻き掛けるとともに転写電位が印加される巻回ローラー４１と、像が転写された転写材Ｓの第１面に接触して第２の電位を印加する第２電極部６５と、を有し、条件式（１）に関係を有することを特徴とするものである。
｜転写電位−第１の電位｜＜｜転写電位−第２の電位｜ ・・・（１）
【選択図】図５

Description

本発明は、像担持体ベルトに担持したトナー像を紙やフィルムなどの転写材に転写させて画像形成する転写装置、及び、現像装置を備えたファクシミリ、プリンタ、複写機などの各種画像形成装置に関するものである。

液体溶媒中に固体成分からなるトナーを分散させた高粘度の液体現像剤を用いて潜像を現像し、静電潜像を可視化する画像形成装置が種々提案されている。このような画像形成装置に用いられる液体現像剤は、シリコーンオイルや鉱物油、食用油等からなる電気絶縁性を有し高粘度の有機溶剤（キャリア液）中に固形分（トナー粒子）を懸濁させたものであり、このトナー粒子は、粒子径が数μｍ前後と極めて微細であり、形成する画像の高画質化を図ることが可能となっている。

特許文献１には、絶縁基材上に比抵抗１０³Ω・ｃｍ以下の導電層を有する対象物に対
し、レジストパターンとして利用されるトナー画像を形成する画像形成装置が記載されている。この画像形成装置において、画像形成対象となる対象物は、ロール状に巻き取られた対象物供給部２０３から対象物回収部２０５に対して連続的に搬送され、間に配置された感光ドラム３１の外周上に形成されたトナー画像を対象物に転写している。

感光ドラム３１の周囲には第１電位付与部４が近接配置され、感光ドラム３１外周の感光体３１２に第１電位を付与している。一方、トナー画像が転写される対象物の被転写面の前後には２つの接触子５１を有する第２電位付与部５が当接し、接地電位である第２電位を付与している。これら第１電位付与部４、第２電位付与部５の電位付与により感光ドラム３１と対象物の被転写面との間に所定の転写電圧が作用し、感光ドラム３１の外周面状のトナー画像を対象物の被転写面に転写させている。

特開２００８−２７０３９８号公報

特許文献１に開示される画像形成装置では、連続的に搬送される対象物（以下「転写材」と呼ぶ）をトナー画像形成の対象としている。一方、適当な寸法に裁断された転写材（枚葉紙）に対して像を転写する画像形成装置が知られている。特許文献１に開示される画像形成装置において、枚葉紙を転写材に用いた場合を考えると、搬送される転写材の先端部では、転写材の導電層が転写ニップ前に配置された接触子と接触するが転写ニップ後に配置された接触子としない状態が、また、後端部では、転写材の導電層が転写ニップ後に配置された接触子と接触するが転写ニップ前に配置された接触子とは接触しない状態が発生する。

このような２つの状態では転写電流が異なることがある。すなわち、後者の状態では転写材上にトナー像が形成されているため表面抵抗が大きくなる。そのため、特許文献１のように転写ニップ前後を接地電位とする構成では、転写ニップと後側の接触子５１とで通電路が形成された場合は、転写ニップと前側の接触子５１で通電路が形成された場合に比べ、転写電流が小さくなり十分な転写効率を得ることができない。

前述の課題を解決するために、本発明に係る転写装置は、搬送された転写材の第１面に接触して第１の電位を印加する第１電極部と、前記第１電極部で前記第１の電位が印加された前記転写材の前記第１面と接触し、担持する像を前記転写材に転写する像担持体ベルトと、前記像担持体ベルトを巻き掛けるとともに転写電位が印加される巻回ローラーと、前記像が転写された前記転写材の前記第１面に接触して第２の電位を印加する第２電極部と、を有し、前記第１電極部に印加する前記第１の電位、前記巻回ローラーに印加する前記転写電位、及び前記第２電極部に印加する前記第２の電位が下記の条件式（１）に関係を有することを特徴とするものである。
｜転写電位−第１の電位｜＜｜転写電位−第２の電位｜ ・・・（１）

また本発明に係る画像形成装置は、潜像が形成される潜像担持体と、前記潜像担持体に前記潜像を形成する露光部と、トナー及びキャリア液を含む液体現像剤で前記潜像担持体に形成された前記潜像を現像する現像部と、転写材を搬送する搬送部と、前記現像部で前記潜像担持体に現像された像が転写される像担持体ベルトと、前記搬送部で搬送された前記転写材の第１面に接触して第１の電位を印加する第１電極部と、前記像担持体ベルトを巻き掛けるとともに転写電位が印加され、前記第１電極部で前記第１の電位が印加された前記転写材の前記第１面と前記像担持体ベルトを介して接触して前記像を前記転写材に転写させる巻回ローラーと、前記像が転写された前記転写材の前記第１面に接触して第２の電位を印加する第２電極部と、を有し、前記第１電極部に印加する前記第１の電位、前記巻回ローラーに印加する前記転写電位、及び前記第２電極部に印加する前記第２の電位が下記の条件式（１）に関係を有することを特徴とするものである。
｜転写電位−第１の電位｜＜｜転写電位−第２の電位｜ ・・・（１）

さらに本発明に係る画像形成装置において、前記像が転写される前記転写材は、１×１０⁵［Ω／□］以上、１×１０¹¹［Ω／□］未満の表面抵抗値の導電層を有することとし
ている。

さらに本発明に係る画像形成装置において、前記像が転写される前記転写材は、枚葉紙であることとしている。

さらに本発明に係る画像形成装置は、前記像担持体ベルトに転写された前記像が前記転写材に転写されるときには、前記第１電極部または前記第２電極部の少なくとも一方が、前記転写材に接触することとしている。

さらに本発明に係る画像形成装置において、前記第２電極部に印加する前記第２の電位は、液体現像剤のトナーの極性と同極性であることとしている。

さらに本発明に係る画像形成装置において、前記第２電極部は、前記転写材の前記第１面に接触する接触ローラーを有するものである。

さらに本発明に係る画像形成装置において、前記第２電極部の前記接触ローラーは、導電性ＰＦＡが被覆されることとしている。

以上、本発明の転写装置、画像形成装置によれば、トナー像が形成され表面抵抗が大きくなった状態で転写材が通過する第２電極部における転写電位差（｜転写電位−第２の電位｜）を、第１電極部における転写電位差（｜転写電位−第１の電位｜）よりも大きくすることで転写材の通過位置によらず転写電流を安定させ、良好な転写効率とすることが可能となる。

さらに、第２電極部にて印加する第２の電位をトナーの持つ電位と同極性とすることで、トナーが第２電極部に付着することを抑制し、良好な画像を得ることが可能となる。

さらに、第２電極部をローラーで構成、さらには、離型性の高い導電性ＰＦＡを被覆することで、転写材上に転写されたトナー像に接触した場合にも、トナー像が第２電極部に付着することを抑制し、良好な画像を得ることが可能となる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の主要構成を示す図。 本発明の実施形態に係る画像形成部、現像部、の主要構成を示す断面図。 転写部における枚葉紙通過時の様子を示す図。 転写部における枚葉紙通過時の様子を示す図。 本発明の実施形態に係る転写部の構成を示す側面図。 本発明の実施形態に係る転写部の構成を示す上面図。 各実施例について各電極部への付与電位、電位差を示す図。 各実施例の実験結果（転写効率、逆転写のＯＤ値）を示す図。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の主要構成を示した図であり、図２は本発明の実施形態に係る画像形成装置において、イエロー（Ｙ）色における画像形成部、現像装置（現像部）の主要構成を示した図である。

図１に示されるように、本実施形態の画像形成装置は、転写ベルト４０と、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを主要構成とする４つの画像形成部と、各感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ（本発明における「潜像担持体」）に対応して配設された４つの現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋと、図中、転写ベルト４０の右側に配設されている２次転写部（本発明における「転写装置」）と、図中、転写ベルト４０の左側に配設されているクリーニング部などによって構成されている。

以下、画像形成部及び現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋについては、各色の画像形成部及び現像装置の構成は同様であるため、イエロー（Ｙ）の画像形成部及び現像装置に基づいて説明する。

現像部３０Ｙは、液体現像剤により感光体１０Ｙ上に形成された潜像を現像する装置であって、現像ローラー２０Ｙと、中間ローラー３２Ｙと、アニロクスローラー３３Ｙと、液体現像剤を貯蔵する液体現像剤容器３１Ｙ、現像ローラー２０Ｙ上のトナーを帯電させるトナー帯電器２２Ｙを主な構成要素としている。

現像ローラー２０Ｙの外周には、クリーニングブレード２１Ｙ、中間ローラー３２Ｙ、トナー帯電器２２Ｙが配されている。中間ローラー３２Ｙは、その表面を現像ローラー２０Ｙとアニロクスローラー３３Ｙに当接させており、その外周には中間ローラークリーニングブレード３４Ｙが配設されている。

アニロクスローラー３３Ｙには、現像剤貯留部３１１Ｙから汲み上げた液体現像剤の量を調整する規制部材３５Ｙが当接している。なお、本実施形態の現像装置のように中間ローラー３２Ｙを用いた３ローラー方式では、中間ローラー３２Ｙがアニロクスローラー３３Ｙに当接することで液体現像剤の量を調整することが可能であるため、この規制部材３５Ｙを配設しない構成とすることも可能である。

現像剤貯留部３１１Ｙには、搬送経路７２３Ｙを介して図示しない現像剤供給部から液体現像剤が供給される。なお、本実施形態では、仕切板３１３Ｙの両端部が中央部よりも一段低い形状を有しており、この一段低い部分にて液体現像剤を現像剤貯留部３１１Ｙから回収液貯留部３１２Ｙ側に溢れさせることで、現像剤貯留部３１１Ｙの液位を一定に保っている。

回収液貯留部３１２Ｙでは、その内部に配設された回収オーガ３７Ｙにより、現像剤貯留部３１１Ｙから溢れた液体現像剤と各種ブレードにて回収された液体現像剤を含む回収液が搬送され、移送経路７２１Ｙを介して図示しない現像剤供給部に回収される。回収された回収液は、この現像剤補給部にて濃度調整された後、再度、移送経路７２３Ｙを介して供給されることで再利用を図ることが可能となっている。

現像剤容器３１Ｙに収容されている液体現像剤は、従来一般的に使用されているＩｓｏｐａｒ（商標：エクソン）をキャリアとした低濃度（１〜２ｗｔ％程度）かつ低粘度の、常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤である。すなわち、本発明における液体現像剤は、熱可塑性樹脂中へ顔料等の着色剤を分散させた平均粒径が数μｍの固形子を、シリコーンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約２５％とした高粘度（ＨＡＡＫＥ ＲｈｅｏＳｔｒｅｓｓ ＲＳ６００を用いて、２５℃の時のせん断速度１０００（１／ｓ）のときの粘弾性が３０〜３００ｍＰａ・ｓ程度）の液体現像剤である。

アニロクスローラー３３Ｙは、中間ローラー３２Ｙに対して液体現像剤を供給して塗布する塗布ローラーとして機能する。このアニロクスローラー３３Ｙは、円筒状の部材であり、表面に現像剤を担持し易いように表面に微細且つ一様に螺旋状に彫刻された溝による凹凸面が形成されたローラーである。このアニロクスローラー３３Ｙにより、現像剤貯留部３１１Ｙから現像ローラー２０Ｙへと液体現像剤が供給される。装置動作時においては、図に示すようにアニロクスローラー３３Ｙは時計回りに回転して、中間ローラー３２Ｙに液体現像剤を塗布する。

規制部材３５Ｙは、厚さ２００μｍ程度の金属ブレードであり、アニロクスローラー３３Ｙの表面に当設し、アニロクスローラー３３Ｙによって坦持搬送されてきた液体現像剤の膜厚、量を規制し、現像ローラー２０Ｙに供給する液体現像剤の量を調整する。

中間ローラー３２Ｙは、円筒状の部材であり、回転軸を中心に図に示すように、現像ローラー２０Ｙと同様、反時計回りに回転し、現像ローラー２０Ｙに対しカウンター当接する。中間ローラー３２Ｙは現像ローラー２０Ｙと同様に、金属製の内心の外周部に弾性層を設けて構成される。

中間ローラー３２Ｙと現像ローラー２０Ｙとの当接位置下流には、中間ローラークリーニングブレード３４Ｙが当接して配設され、現像ローラー２０Ｙに供給されなかった液体現像剤を掻き取って現像剤容器３１Ｙ内の回収液貯留部３１２Ｙに回収する。

現像ローラー２０Ｙは、円筒状の部材であり、回転軸を中心に図に示すように反時計回りに回転する。現像ローラー２０Ｙは、鉄等金属製の内芯の外周部に、ポリウレタンゴム、シリコンゴム、ＮＢＲ、ＰＦＡチューブなどの弾性層を設けたものである。現像ローラー２０Ｙには現像バイアスが印加されることとなるが、現像バイアスは、この金属製の内心に印加される。

現像ローラークリーニングブレード２１Ｙは、現像ローラー２０Ｙが感光体１０Ｙと当
接する現像ニップ部より現像ローラー２０Ｙの回転方向の下流側に配設され、現像ローラー２０Ｙに残存する液体現像剤を掻き落として除去する。現像残りの現像剤は、現像ローラークリーニングブレード２１Ｙによって掻き落として除去され現像剤容器３１Ｙ内の回収液貯留部３１２Ｙに滴下して再利用される。

トナー帯電器２２Ｙは、現像ローラー２０Ｙの表面の帯電バイアスを増加させる電界印加手段であり、コロトロン、スコロトロンなどで構成される。現像ローラー２０Ｙによって搬送される液体現像剤は、このトナー帯電器２２Ｙと近接する位置でコロナ放電による電界が印加され帯電される。

画像形成部は、感光体１０Ｙの外周の回転方向に沿って順に配設された、２基のコロナ帯電器１１Ｙ、１１Ｙ’、露光ユニット１２Ｙ、感光体スクイーズ装置、１次転写部５０Ｙ、感光体クリーニングブレード１８Ｙなどによって構成される。この画像形成部は感光体１０Ｙの外周上、露光ユニット１２Ｙと第１スクイーズローラー１３Ｙとの間において現像部３０Ｙの現像ローラー２０Ｙと当接する。

感光体１０Ｙは、外周面にアモルファスシリコン感光体などの感光層が形成された円筒状の部材からなる感光体ドラムであり、時計回りの方向に回転する。

２基のコロナ帯電器１１Ｙ、１１Ｙ’は、感光体１０Ｙと現像ローラー２０Ｙとのニップ部より感光体１０Ｙの回転方向の上流側に配置され、図示しない電源装置から電圧が印加され、感光体１０Ｙをコロナ帯電させる。露光ユニット１２Ｙ（本発明における「露光部」）は、コロナ帯電器１１Ｙより感光体１０Ｙの回転方向の下流側において、コロナ帯電器１１Ｙ、１１Ｙ’によって帯電された感光体１０Ｙ上に光を照射し、感光体１０Ｙ上に潜像を形成する。

１次転写部５０Ｙの上流側に配置される感光体スクイーズ装置は、感光体１０Ｙに対向して現像ローラー２０Ｙの下流側に配置されている。この感光体スクイーズ装置は、感光体１０Ｙに摺接して回転する弾性ローラー部材からなる第１スクイーズローラー１３Ｙ、第２スクイーズローラー１３Ｙ’、感光体スクイーズローラークリーニングブレード１４Ｙ、１４Ｙ’にて構成され、感光体１０Ｙ上に現像されたトナー像から余剰なキャリア液及び本来不要なカブリトナーを回収（スクイーズ）し、顕像（トナー像）内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。なお、感光体スクイーズローラー１３Ｙ、１３Ｙ’には、カブリトナーを感光体スクイーズローラー１３Ｙ、１３Ｙ’側に誘引するためバイアス（電圧）が印加されている。

感光体スクイーズローラークリーニングブレード１４Ｙ、１４Ｙ’は、各感光体スクイーズローラー１３Ｙ、１３Ｙ’に当接して設けられ、回収されたキャリア液やカブリトナーを含んだ液体現像剤を掻き落として、現像剤容器３１Ｙ内の回収液貯留部３１２Ｙに滴下する。

上記の第１感光体スクイーズローラー１３Ｙ、第２感光体スクイーズローラー１３Ｙ’からなるスクイーズ装置を経た感光体１０Ｙ表面は、１次転写部５０Ｙに進入する。この１次転写部５０Ｙでは、感光体１０Ｙに現像された現像剤像を１次転写バックアップローラー５１Ｙにより転写ベルト４０へ転写する。この１次転写部５０Ｙにおいては、１次転写バックアップローラー５１Ｙに印加される転写バイアスの作用によって、感光体１０Ｙ上のトナー像は転写ベルト４０側に転写される。ここで、感光体１０Ｙと転写ベルト４０は等速度で移動する構成であり、回転及び移動の駆動負荷を軽減するとともに、感光体１０Ｙの顕像トナー像への外乱作用を抑制している。

１次転写部５０Ｙの下流側において、感光体１０Ｙと当接している感光体クリーニングブレード１８Ｙは、感光体１０Ｙ上のキャリア成分リッチな液体現像剤をクリーニングする。

転写ベルト４０（本発明における「像担持体転写ベルト」）は、ポリイミド基層上にポリウレタンの弾性中間層を設け、さらにその上にＰＦＡ表層が設けられている三層構造となっている。この転写ベルト４０は、バックアップローラー４１、テンションローラー４２にて張架され、ＰＦＡ表層側においてトナー像が転写されるようにして用いられる。本実施形態では１次転写部５０の下流側に位置するバックアップローラー４１を回転駆動することで転写ベルト４０を回転搬送しているが、上流側に位置するローラーを駆動することで行うこととしてもよい。

感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと転写ベルト４０を挟んで１次転写バックアップローラー５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋが対向配置することで形成される１次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋでは、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋとの当接位置を転写位置として、現像された感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上の各色のトナー像を転写ベルト４０上に順次重ねて転写し、転写ベルト４０上にフルカラーのトナー像を形成する。

２次転写部６０（本発明でいう「転写装置」）は、２次転写ローラー６１が転写ベルト４０を挟んでバックアップローラー４１と対向配置され、両者によって２次転写部（ニップ部）を形成する。この２次転写部では、転写ベルト４０上に形成された単色あるいはフルカラーのトナー像が転写材搬送経路Ｌにて搬送される用紙、フィルム、布等の転写材に転写される。さらに、シート材搬送経路Ｌの下流には、図示しない定着ユニットが配設され、転写材上に転写された単色のトナー像やフルカラーのトナー像に熱や圧力を加えて定着させる。

２次転写部６０に対する転写材の供給は給紙装置（不図示）によって行われる。給紙装置にセットされた転写材は、所定のタイミングにて一枚ごとに転写材搬送経路Ｌに送り出されるようになっている。転写材搬送経路Ｌでは、ゲートローラー１０１、１０１’によって転写材を２次転写部まで搬送し、転写ベルト４０上に形成された単色あるいはフルカラーのトナー像を転写材に転写する。なお、紙面の都合上、図１には、転写に使用するバックアップローラー４１への電位印加、２次転写ニップ前後での転写材表面への電位印加の構成は省略して記載されている。これら構成については後ほど図を用いて詳細に説明する。

テンションローラー４２（本発明における「巻回ローラー」）は、バックアップローラー４１と共に転写ベルト４０を巻回しており、転写ベルト４０のテンションローラー４２に巻回されている箇所にて、転写ベルト４０をクリーニングするクリーニングブレード４６が当接して配設される。

このように本実施形態の現像装置３０Ｙでは、アニロクスローラー３３Ｙで汲み上げた液体現像剤を、ウィズ回転の中間ローラー３２Ｙに転移させ、さらにカウンター回転の現像ローラー２０Ｙで摺りきり界面をならすことで４〜１０μｍの均一な薄膜が形成される。さらに、現像ローラー２０Ｙに対向して設けられたトナー帯電器２２Ｙによって液体現像剤の帯電を補い、かつ、現像ローラー２０Ｙ側に圧縮することで、非画像部に余分なトナーが付着すること（カブリ）を抑制すると共に、画像部における均一性を向上させることが可能となる。

以上のように、本実施形態に係る画像形成装置は、感光体１０上に形成された潜像を現
像装置３０で現像し、現像されたトナー像を１次転写部５０にて転写ベルト４０へ１次転写した後、２次転写部６０にて転写材に転写することとしている。では、本実施形態の特徴となる２次転写部（本発明における「転写装置」）について詳細に説明する。

図３、図４は、本発明の実施形態に係る２次転写部６０において、転写材Ｓの２次転写ニップの上流側、下流側に配設した電極部６４、６５にて接地電位を付与した場合の課題を説明するための図である。なお、この転写部５０の構成は、理解を容易にするため図１に示すレイアウトとは異なる模式図となっている。

本実施形態にて使用する転写材は、連続的に搬送されるものではなく、適当な寸法に裁断されたもの（枚葉紙）であって、図３には、バックアップローラー４１と２次転写ローラー６１２で形成される２次転写ニップに転写材Ｓが突入する際の様子が、また、図４には２次転写ニップから転写材Ｓが抜けつつあるときの様子が示されている。

バックアップローラー４１には、トナー像が転写材に転写されることを促進するため転写電位印加部４１ａにより転写電位Ｖ２ｔが印加される。また、このバックアップローラー４１には各色感光体１０Ｙにて１次転写されたトナー像を表面に担持した転写ベルト４０が巻き掛けられている。転写ベルト４０に担持されるトナー像は、バックアップローラー４１と２次転写ローラー６１にて形成された２次転写ニップ位置にて、搬送されてくる転写材に転移（２次転写）される。

また、本実施形態の転写材は、基材Ｓｂの表面上に導電層Ｓａが設けられたものを使用しており、転写ベルト４０に担持されるトナー像は、この導電層Ｓａに転写されることとなる。そして、２次転写ニップ位置の上流側には接地電位を付与する第１電極部６４が、また、その下流側には接地電位を付与する第２電極部６５が配設されている。本実施形態では、これら電極部６４、６５に、転写材Ｓを円滑に搬送するためローラーが使用されている。

図３に示されるように、転写部６０に転写材Ｓが突入し、２次転写ニップにてトナー像の転写が開始されると、転写材Ｓは２次転写ニップと第１電極部６４との間で通電路を形成する。この通電路は２次転写ニップと第１電極部６４間で抵抗値Ｒ１により、転写電流Ｉ１を流すこととなる。一方、図４に示されるように、転写部６０から転写材Ｓが抜けつつあるときには、２次転写ニップと第２電極部６５との間で形成される通電路により転写電流Ｉ２が流れる。このときの通電路の抵抗値Ｒ２は、転写材Ｓの表面に転写されたトナーＴのため、前述の抵抗値Ｒ１よりも大きい値となり、結果として図４の状態で流れる転写電流Ｉ２は、図３の状態で流れる転写電流Ｉ１よりも小さくなり、転写効率を低下させることとなる。

本発明は、このような転写効率の低下を抑制することを課題とするものであって、特に、第１電極部６４、第２電極部６５に印加する電位に工夫を施したことを特徴としている。では、本実施形態の転写部６０の詳細について説明を行う。

図５は、本発明の実施形態に係る転写部６０の構成を示す側面図であり、図６は、本発明の実施形態に係る転写部の構成を示す上面図であり、図７は、本発明の実施形態に係る各電極部への付与電位、電位差を示す図となっている。

本実施形態で使用する液体現像剤は、固形分（トナー）としてガラス転移温度Ｔｇが４５℃、平均粒子径５μｍのエポキシ樹脂を使用している。また、この固形分の極性はゼータ電位が１００ｍＶであり正帯電の極性を有している（計測機器にはマイクロテック・ニチオン社製の「顕微鏡式レーザーゼータ電位計」ＺＣ−２０００を用いた。測定は、液体
現像剤を希釈溶媒で希釈して、□１０ｍｍの透明セルに入れ、電極間９ｍｍで３００Ｖの電圧をかけると同時に顕微鏡でセル内の粒子の移動速度を観察することで、移動速度を算出して、その値からゼータ電位を求めることにより行った。）。なお、固形分としてはこの他に一般的に現像材に用いられる、ポリエステル、スチレン、アクリル、ポリエチレン等を使用することができる。

液体現像剤のキャリア液には、シリコーンオイルを使用している。キャリア液としてはこの他に鉱物油、植物油等を使用することができる。液体現像剤の固形分率（トナー濃度）は２５％を保つように供給されている。

また、本実施形態で使用する転写材Ｓは、絶縁性の基材Ｓｂに導電性付与材をスプレー塗付することで、基材Ｓｂ表面に導電層Ｓａを形成することで作成されている。以下に使用した導電性付与（塗料）の成分例を記載しておく。

＜導電性付与材＞
アンチモン複酸化物（三菱マテリアル製） ・・・ ３．１質量％
重合脂肪酸系ポリエステルアミドブロック共重合体 ・・・ ０．８質量％
イソプロパノール ・・・１２．４質量％
１−ブタノール ・・・８０．５質量％
炭酸ガス ・・・ ３．２質量％

この導電性付与材を用い、厚さ６μｍ、表面抵抗１．２６×１０⁸ ［Ω/□］の導電層Ｓａを有する転写材Ｓを作成した。なお、導電層Ｓａの表面抵抗値は、１×１０⁵［Ω／
□］以上、１×１０¹¹［Ω／□］未満の範囲内とすることで、トナー像の転写を好適に行うことが可能である。

導電性付与材としては、この他にポリチオフェン、ポリビロール、ポリアニリン等の有機導電性ポリマーや、酸化スズ、インジウム-スズ酸化物等の無機導電材を含む塗工材料
を使用することができる。また、導電層Ｓａの形成方法は、本実施形態で使用するスプレー塗付の他に、ナイフコーター、スクイズコーター、エアドクターコーター、ブレードコーター、カーテンコーター等各種公知の塗工方法を、使用する導電性付与材にあわせて選択することが可能である。

図５に示されるように、本実施形態の転写部６０の各種ローラー、第１電極部６４、第２電極部６５の配置構成は、課題を説明するために使用した図３、図４と同様である。駆動ローラー４１と２次転写ローラー６１が形成する２次転写ニップにて、転写ベルト４０に担持されたトナー像が転写材Ｓに転写される。図５では、転写材Ｓが２次転写ニップから抜けつつあるときの様子が示されている。

２次転写ニップの前後には、第１電極部６４、第２電極部６５が配設されている。図６には、この第１電極部６４、第２電極部６５と転写材Ｓの位置関係を示す上面図が示されている。本実施形態の第１電極部６４、第２電極部６５は、転写材Ｓの搬送方向と直交する方向全域にて転写材Ｓと接触する導電性ローラーを使用している。このように各電極部にローラーを使用したことで転写材Ｓを円滑に搬送することが可能とされている。特に、転写材Ｓに転写された定着前のトナー像と接触する第２電極部６５にローラー（本発明における「接触ローラー」）を使用することで、接触による像の乱れを抑制することが可能となっている。さらに、本実施形態では、第２電極部６５としての後側電位付与ローラーの表層に離型性の高い導電性ＰＦＡを被覆したことで、トナーが第２電極部６５側に付着することを抑制している。

以下に使用した各電極部６４のスペックを記載しておく。
第１電極部６４（前側電位付与ローラー）
・ローラー径：φ２０ｍｍ
・材料：導電性ウレタンゴム（体積抵抗 １×１０⁶ Ω・ｃｍ）
第２電極部６５（後側電位付与ローラー）
・ローラー径：φ２０ｍｍ
・材料：導電性ウレタンゴム（体積抵抗 １×１０⁶ Ω・ｃｍ）
表層に導電性ＰＦＡ（表面抵抗５×１０⁵ Ω/□）を被覆

また、転写ベルト４０に担持されたトナー像が転写材Ｓに転写されるとき、すなわちトナー像を２次転写しているときは、第１電極部６４または第２電極部６５の少なくとも一方が転写材Ｓに接触することとしている。どちらか一方の電極部６４、６５が接触することで２次転写時に確実に転写材Ｓ表面に転写電流を印加することが可能となる。具体的には、図６に示されるように、転写材搬送方向における第１電極部６４と２次転写ニップの間隔Ｌ１、２次転写ニップと第２電極部６５との間隔Ｌ２のそれぞれが、転写材Ｓの転写材搬送方向での長さＬよりも短いことで実現される。

第１電極部６４には第１電位印加部６４ａが、また、第２電極部６５には第２電印加与部６５ａが接続され、両電極にそれぞれ第１電位、第２電位を印加している。具体的には、図６に示されるように、各電極を構成するローラーの回転軸にバネ電極６４ｂ、６５ｂを接触させて電位が印加される。また、第１電位印加部６４ａ、第２電位印加部６５ａで印加する各電位の値は、図示しない制御部によって制御される。

図７には、後で説明する実施例１〜実施例３について、各電極部への付与電位と電位差が示されている。この表においてＶ２ｔはバックアップローラー４１から付与する転写電位、Ｖ１は第１電極部６４から付与する第１の電位、Ｖ２は第２電極部６５から付与する第２の電位となっている。また、各電極部についての転写電位差は、転写電位との差分の絶対値で与えられる。本実施形態では、特に、下記条件式（１）を満たす関係となっている。
｜転写電位−第１の電位｜＜｜転写電位−第２の電位｜ ・・・（１）

この条件式（１）の関係を満たすことで、トナー像が転写され表面抵抗が大きくなった状態で転写材Ｓが通過する第２電極部６５での転写電位差を、第１電極部６４での転写電位差よりも大きくし、転写材Ｓの通過位置に因らず転写電位を安定させ、転写効率の向上を図ることが可能となる。また、第２電極部６５で付与する第２電位はトナーの持つ極性と同極性（本実施形態では正の極性）とすることで、転写材Ｓに転写された定着前のトナーが第２電極側６５に付着することを可能としている。

以下に、各種転写材Ｓを用いた実施例１〜実施例３について、使用した伝導性付与材、そして、評価（実験）結果としての転写効率、画質性能について説明する。

（実施例１）
上質紙（ＯＫプリンス上質紙：王子製紙）を基材とし、その基材上に下記組成の導電性付与材１をスプレー塗布により、乾燥膜厚６μｍの導電層を形成し、転写材Ｓを作製した。表面抵抗率は、１．２６×１０⁸ Ω／□であった。
＜導電性付与材１＞
アンチモン複酸化物（三菱マテリアル社製） ・・・ ３．１質量％
重合脂肪酸系ポリエステルアミドブロック共重合体 ・・・ ０．８質量％
イソプロパノール ・・・ １２．４質量％
１−ブタノール ・・・ ８０．５質量％
炭酸ガス ・・・ ３．２質量％

（実施例２）
上質紙（ＯＫプリンス上質紙：王子製紙）を基材とし、その基材上に下記組成の導電性付与材２をワイヤーバーにより塗布し、乾燥膜厚１μｍの導電層を形成し、転写材Ｓを作製した。表面抵抗率は、２．６５×１０⁵ Ω／□であった。
＜導電性付与材２＞
３，４−ポリエチレン・ジオキシチオフェン ・・・ ３質量％
水 ・・・ ９７質量％

（実施例３）
上質紙（ＯＫプリンス上質紙：王子製紙）を基材とし、その基材上に下記組成の導電性付与材３をワイヤーバーにより塗布し、乾燥膜厚０．５μｍの導電層を形成し、転写材Ｓを作製した。表面抵抗率は、５．４５×１０¹⁰Ω／□であった。
＜導電性付与材３＞
ポリアニリン ・・・ １質量％
ポリエステル樹脂混合物 ・・・ １０質量％
水 ・・・ ８９質量％

以上のように作成された転写材Ｓに対し、それぞれ転写バックアップローラー４１の転写電位をＶ２ｔ、第１電極部６４に印加する電位をＶ１、第２電極部６５に印加する電位をＶ２とし、図７に示される各電極部への付与電位を印加して転写試験を行った。各試験において評価した転写効率、画質性能の評価方法は下記の通りであって、図８にはその結果が示されている。

（転写効率）
転写材Ｓに現像剤を転写させた後、以下の計算方法で転写効率を得た。転写ベルト４０上の転写前の現像剤のＯＤ値をＯＤblt、転写材Ｓに転写した後に転写ベルト４０上に残
った現像剤のＯＤ値をＯＤrestとする。ＯＤ値は、転写ベルト４０上の現像剤をメンティングテープにテープ転写したものを上質紙に張り付け、Ｘ−Ｌｉｔｅ濃度計により計測することにより得た。転写ベルト４０上の現像剤が一回のテープ転写では取りきれない時には繰り返しテープ転写を行ない、下記計算式より求めた。

ＯＤblt（もしくはＯＤrest）＝ＯＤ1 ＋ＯＤ2 ・・・・＋ＯＤn
（ＯＤn が０．１以下になるまでｎ回繰り返し）
転写効率＝（ＯＤblt−ＯＤrest）÷（ＯＤblt−０．０８×ｎ）×１００
中間転写媒体上に現像剤膜厚０．２ｇ／ｃｍ²とし、その条件範囲で得られる転写効率
のうち最大のものを結果とした。

（画質性能）
画質性能は転写材Ｓ通過後の第２電極部６５に付着したトナーをメンディングテープによりテープ転写したものを上質紙に貼付け、Ｘ−Ｌｉｔｅ濃度計により計測し、そこから上質紙のＯＤ値０．０８を引いた数値を逆転写のＯＤ値として評価した。

図８に示されるように条件式（１）を満足する各実施例において、転写効率、画質性能（逆転写のＯＤ値）共に良好な結果を得ることができた。

なお、本明細書においては、種々の実施の形態について説明したが、それぞれの実施の形態の構成を適宜組み合わせて構成された実施形態も本発明の範疇となるものである。

１０Ｙ（以下、符号にＹの付されているものは、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色についても同様）…感光体（潜像担持体）、１１Ｙ…第１コロナ帯電器、１１Ｙ’…第２コロナ帯電器、１２Ｙ…露光ユニット、１３Ｙ…第１スクイーズローラー、１３Ｙ’…第２スクイーズローラー、１４Ｙ…第１スクイーズローラークリーニングブレード、１４Ｙ’…第２スクイーズローラークリーニングブレード、１８Ｙ…感光体クリーニングブレード、２０Ｙ…現像ローラー（現像剤担持体）、２１Ｙ…現像ローラークリーニングブレード、２２Ｙ…トナー帯電器、３０Ｙ…現像部（現像装置）、３１Ｙ…現像剤容器、３１１Ｙ…現像剤貯留部、３１２Ｙ…回収液貯留部、３１３Ｙ…仕切板、３２Ｙ…中間ローラー、３３Ｙ…アニロクスローラー、３４Ｙ…中間ローラークリーニングブレード、３５Ｙ…規制部材、３６Ｙ…攪拌オーガ、３７Ｙ…回収オーガ、４０…転写ベルト（像担持体ベルト）、４１…バックアップローラー（巻回ローラー）、４１ａ…転写電位印加部、４２…テンションローラー、５０Ｙ…１次転写部、５１Ｙ…１次転写バックアップローラー、６０…２次転写部（転写装置）、６１…２次転写ローラー、６２…２次転写ローラークリーニングブレード、６３…２次転写回収貯留部、６４…第１電極部、６４ａ…第１電位印加部、６４ｂ…回転軸、６４ｃ…バネ電極、６５…第２電極部（接触ローラー）、６５ａ…第２電位印加部、６５ｂ…回転軸、６５ｃ…バネ電極、１０１、１０１’…ゲートローラー、１０２…転写材ガイド、７２１Ｙ、７２３Ｙ…搬送経路、Ｓ…転写材、Ｓａ…導電層、Ｓｂ…基材、Ｔ…トナー

Claims (8)

1. 搬送された転写材の第１面に接触して第１の電位を印加する第１電極部と、
   前記第１電極部で前記第１の電位が印加された前記転写材の前記第１面と接触し、担持する像を前記転写材に転写する像担持体ベルトと、
   前記像担持体ベルトを巻き掛けるとともに転写電位が印加される巻回ローラーと、
   前記像が転写された前記転写材の前記第１面に接触して第２の電位を印加する第２電極部と、を有し、
   前記第１電極部に印加する前記第１の電位、前記巻回ローラーに印加する前記転写電位、及び前記第２電極部に印加する前記第２の電位が下記の条件式（１）に関係を有することを特徴とする転写装置。
   ｜転写電位−第１の電位｜＜｜転写電位−第２の電位｜ ・・・（１）
2. 潜像が形成される潜像担持体と、
   前記潜像担持体に前記潜像を形成する露光部と、
   トナー及びキャリア液を含む液体現像剤で前記潜像担持体に形成された前記潜像を現像する現像部と、
   転写材を搬送する搬送部と、
   前記現像部で前記潜像担持体に現像された像が転写される像担持体ベルトと、
   前記搬送部で搬送された前記転写材の第１面に接触して第１の電位を印加する第１電極部と、
   前記像担持体ベルトを巻き掛けるとともに転写電位が印加され、前記第１電極部で前記第１の電位が印加された前記転写材の前記第１面と前記像担持体ベルトを介して接触して前記像を前記転写材に転写させる巻回ローラーと、
   前記像が転写された前記転写材の前記第１面に接触して第２の電位を印加する第２電極部と、を有し、
   前記第１電極部に印加する前記第１の電位、前記巻回ローラーに印加する前記転写電位、及び前記第２電極部に印加する前記第２の電位が下記の条件式（１）に関係を有することを特徴とする画像形成装置。
   ｜転写電位−第１の電位｜＜｜転写電位−第２の電位｜ ・・・（１）
3. 前記像が転写される前記転写材は、１×１０⁵［Ω／□］以上、１×１０¹¹［Ω／□］
   未満の表面抵抗値の導電層を有する請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記像が転写される前記転写材は、枚葉紙である請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記像担持体ベルトに転写された前記像が前記転写材に転写されるときには、前記第１電極部または前記第２電極部の少なくとも一方が、前記転写材に接触する請求項２から請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記第２電極部に印加する前記第２の電位は、液体現像剤のトナーの極性と同極性である請求項２から請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記第２電極部は、前記転写材の前記第１面に接触する接触ローラーを有する請求項２から請求項６の何れか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記第２電極部の前記接触ローラーは、導電性ＰＦＡが被覆される請求項７に記載の画像形成装置。

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