JP2014010383A

JP2014010383A - 転写装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2014010383A
Application number: JP2012148336A
Authority: JP
Inventors: Junichi Ichikawa; 市川潤一
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2012-07-02
Filing date: 2012-07-02
Publication date: 2014-01-20

Abstract

【課題】負荷のかからない方法で、記録材表面の凹部で充分な画像濃度を得ることのできる転写装置および画像形成装置を提供する。
【解決手段】転写ユニット３０は、中間転写ベルト３１と、２次転写裏面ローラ３３と、２次転写バイアス電源３９とを有している。２次転写バイアス電源３９は、２次転写裏面ローラ３３に交流電圧と直流電圧とを重畳した転写バイアスを印加する。そして、中間転写ベルト３１は、少なくとも一層が弾性層である。
【選択図】図１

Description

本発明は、像担持体上のトナー像を記録材に転写させる転写装置及びこれを備える画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置においては、あらかじめ一様に帯電された像担持体上に光学的な画像情報を形成することによって得た帯電潜像を、現像装置からのトナーによって可視化し、この可視像を記録用紙（記録媒体）上に転写、定着することによって画像形成を行っている。

この種の画像形成装置としては、特許文献１（特開２００６−２６７４８６号公報）に記載のものが知られている。この画像形成装置は、周知の電子写真プロセスにより、ドラム状の感光体の表面にトナー像を形成する。感光体には、像担持体としての無端状の中間転写ベルトを当接させて１次転写ニップを形成している。そして、１次転写ニップにおいて、感光体上のトナー像を中間転写ベルトに１次転写する。中間転写ベルトに対しては、ニップ形成部材としての２次転写ローラを当接させて２次転写ニップを形成している。また、中間転写ベルトのループ内には、２次転写対向ローラを配設しており、この２次転写対向ローラと、前述した２次転写ローラとの間に中間転写ベルトを挟み込んでいる。ループ内側の２次転写対向ローラに対してはアースを接続しているのに対し、ループ外の２次転写ローラに対しては２次転写バイアスを印加している。これにより、２次転写対向ローラと２次転写ローラとの間に、トナー像を前者側から後者側に静電移動させる２次転写電界を形成している。そして、中間転写ベルト上のトナー像に同期させるタイミングで２次転写ニップ内に送り込んだ記録紙に対して、２次転写電界の作用により、中間転写ベルト上のトナー像を２次転写する。

かかる構成において、記録紙として、和紙のような表面凹凸に富んだものを用いると、表面凹凸にならった濃淡パターンを画像中に発生させ易くなる。この濃淡パターンは、紙表面における凹部に対して十分量のトナーが転写されずに、凹部の画像濃度が凸部よりも薄くなることによって生じるものである。

そこで、特許文献１に記載の画像形成装置においては、２次転写バイアスとして、直流電圧だけからなるものではなく、交流電圧に対して直流電圧を重畳した重畳バイアスを印加するようになっている。特許文献１には、このような２次転写バイアスを印加することで、直流電圧だけからなる２次転写バイアスを印加する場合に比べて、濃淡パターンの発生を抑え得ることを示す実験結果が記載されている。

また、特許文献２（特許第４０４０６１１号公報）に記載の画像形成装置においては、中間転写ベルトに、基層上にウレタンゴムやシリコンゴム等から構成される導電弾性層を形成し、その表面層が、フッ素樹脂等から構成される、いわゆる弾性中間転写ベルトを用いることで、表面がざらついている記録材に対し、中間転写ベルトから記録材へトナー像を転写する二次転写の際のニップ部において、弾性特性によってトナー像を挟む中間転写ベルトと記録材の互いの表面がなじみ、良好な転写が行われることが記載されている。

しかしながら、交流電圧に対して直流電圧を重畳した重畳バイアスを印加する方法では、転写材の凹凸やざらつきが大きくなるに従って、高い交流電圧を印加しなければならないという問題があった。

また、弾性中間転写ベルトを用いる場合には、転写材の凹凸やざらつきが大きくなるに従って、転写部のニップ圧を高くしなければならないという問題がある。
そこで本発明は、負荷のかからない方法で、記録材表面の凹部で充分な画像濃度を得ることのできる転写装置および画像形成装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は、トナー像を担持する像担持体と、該像担持体に当接して転写ニップを形成し像担持体上のトナー像を記録材に転写させる転写部材と、該転写部材に転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段とを有する転写装置であって、前記転写バイアス印加手段は、前記転写部材に交流電圧と直流電圧とを重畳した転写バイアスを印加するものであり、且つ、前記像担持体の少なくとも一層が弾性層であることを特徴とする。

本発明の転写装置及び画像形成装置によれば、転写負荷を極力抑制して（転写部での印加電圧をできるだけ低くし、且つ、転写部のニップ圧もできるだけ低くして）、用紙の凹部でも充分な画像濃度を得ることができる。

本発明に係る画像形成装置の実施の一形態を示す概略構成図である。その画像形成装置が備える作像手段の一つを詳しく示す拡大図である。２次転写バイアスの波形を示す波形図である。レザック１００ｋｇ用紙を使用した場合の評価結果を示す表である。レザック１３０ｋｇ用紙を使用した場合の評価結果を示す表である。レザック１７５ｋｇ用紙を使用した場合の評価結果を示す表である。レザック２１０ｋｇ用紙を使用した場合の評価結果を示す表である。レザック２６０ｋｇ用紙を使用した場合の評価結果を示す表である。本発明に好適に用いられる中間転写ベルトの層構成を示す断面図である。ベルトの表面を真上から観察した様子を示す拡大模式図である。厚み方向に複数の球形樹脂粒子を含むベルト構成を示す断面図である。弾性ベルトの基層を製造するための装置を説明する模式図である。球形樹脂粒子をベルと基層に塗布する工程を説明する模式図である。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のカラープリンタ（以下、単にプリンタという）の第１実施形態について説明する。
まず、実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、第１実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図において、第１実施形態に係るプリンタは、イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）のトナー像を形成するための４つの画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、転写装置としての転写ユニット３０と、光書込ユニット８０と、定着装置９０と、給紙カセット１００と、レジストローラ対１０１とを備えている。

４つの画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Ｋトナー像を形成するための画像形成ユニット１Ｋを例にすると、これは、図２に示すように、潜像担持体たるドラム状の感光体２Ｋ、ドラムクリーニング装置３Ｋ、除電装置（不図示）、帯電装置６Ｋ、現像装置８Ｋ等を備えている。これらの装置が共通の保持体に保持されてプリンタ本体に対して一体的に脱着することで、それらを同時に交換できるようになっている。

感光体２Ｋは、ドラム基体の表面上に有機感光層が形成された外径６０［ｍｍ］程度のドラム形状のものであって、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動される。帯電装置６Ｋは、帯電バイアスが印加される帯電ローラ７Ｋを感光体２Ｋに接触あるいは近接させながら、帯電ローラ７Ｋと感光体２Ｋとの間に放電を発生させることで、感光体２Ｋの表面を一様帯電せしめる。本第１実施形態では、トナーの正規帯電極性と同じマイナス極性に一様帯電せしめる。帯電バイアスとしては、直流電圧に交流電圧を重畳したものを採用している。帯電ローラ７Ｋは、金属製の芯金の表面に導電性弾性材料からなる導電性弾性層が被覆されたものである。帯電ローラ等の帯電部材を感光体２Ｋに接触あるいは近接させる方式に代えて、帯電チャージャーによる方式を採用してもよい。

一様帯電せしめられた感光体２Ｋの表面は、後述する光書込ユニットから発せられるレーザー光によって光走査されてＫ用の静電潜像を担持する。このＫ用の静電潜像は、図示しないＫトナーを用いる現像装置８Ｋによって現像されてＫトナー像になる。そして、後述する中間転写ベルト３１上に１次転写される。

ドラムクリーニング装置３Ｋは、１次転写工程（後述する１次転写ニップ）を経た後の感光体２Ｋ表面に付着している転写残トナーを除去する。回転駆動されるクリーニングブラシローラ４Ｋ、片持ち支持された状態で自由端を感光体２Ｋに当接させるクリーニングブレード５Ｋなどを有している。回転するクリーニングブラシローラ４Ｋで転写残トナーを感光体２Ｋ表面から掻き取ったり、クリーニングブレードで転写残トナーを感光体２Ｋ表面から掻き落としたりする。なお、クリーニングブレードについては、その片持ち支持端側を自由端側よりもドラム回転方向下流側に向けるカウンタ方向で感光体２Ｋに当接させている。

上記除電装置は、ドラムクリーニング装置３Ｋによってクリーニングされた後の感光体２Ｋの残留電荷を除電する。この除電により、感光体２Ｋの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。

現像装置８Ｋは、現像ロール９Ｋを内包する現像部１２Ｋと、図示しないＫ現像剤を撹拌搬送する現像剤搬送部１３Ｋとを有している。そして、現像剤搬送部１３Ｋは、第１スクリュウ部材１０Ｋを収容する第１搬送室と、第２スクリュウ部材１１Ｋを収容する第２搬送室とを有している。それらスクリュウ部材は、それぞれ、軸線方向の両端部がそれぞれ軸受けによって回転自在に支持される回転軸部材と、これの周面に螺旋状に突設せしめられた螺旋羽根とを具備している。

第１スクリュウ部材１０Ｋを収容している第１搬送室と、第２スクリュウ部材１１Ｋを収容している第２搬送室とは、仕切り壁によって仕切られているが、仕切壁におけるスクリュウ軸線方向の両端箇所には、それぞれ両搬送室を連通させる連通口が形成されている。第１スクリュウ部材１０Ｋは、螺旋羽根内に保持している図示しないＫ現像剤を、回転駆動に伴って回転方向に撹拌しながら、図中の紙面に直交する方向の奥側から手前側に向けて搬送する。第１スクリュウ部材１０Ｋと、後述する現像ロール９Ｋとは互いに向かい合う姿勢で平行配設されているため、このときのＫ現像剤の搬送方向は、現像ロール９Ｋの回転軸線方向に沿った方向でもある。そして、第１スクリュウ部材１０Ｋは、現像ロール９Ｋの表面に対してＫ現像剤をその軸線方向に沿って供給していく。

第１スクリュウ部材１０Ｋの図中手前側端部付近まで搬送されたＫ現像剤は、仕切壁の図中手前側端部付近に設けられた連通開口を通って、第２搬送室内に進入した後、第２スクリュウ部材１１Ｋの螺旋羽根内に保持される。そして、第２スクリュウ部材１１Ｋの回転駆動に伴って、回転方向に撹拌されながら、図中手前側から奥側に向けて搬送されていく。

第２搬送室内において、ケーシングの下壁には図示しないトナー濃度センサが設けられており、第２搬送室内のＫ現像剤のＫトナー濃度を検知する。Ｋトナー濃度センサとしては、透磁率センサからなるものが用いられている。Ｋトナーと磁性キャリアとを含有するＫ現像剤の透磁率は、Ｋトナー濃度と相関関係があるため、透磁率センサは、Ｋトナー濃度を検知していることになる。

本プリンタには、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像装置の第２収容室内にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーをそれぞれ個別に補給するための図示しないＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー補給手段が設けられている。そして、プリンタの制御部は、ＲＡＭに、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー濃度検知センサからの出力電圧値の目標値であるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のＶｔｒｅｆを記憶している。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー濃度検知センサからの出力電圧値と、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のＶｔｒｅｆとの差が所定値を超えた場合には、その差に応じた時間だけＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー補給手段を駆動する。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像装置における第２搬送室内にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーが補給される。

現像部１２Ｋ内に収容されている現像ロール９Ｋは、第１スクリュウ部材１０Ｋに対向しているとともに、ケーシングに設けられた開口を通じて、感光体２Ｋにも対向している。また、現像ロール９Ｋは、回転駆動される非磁性パイプからなる筒状の現像スリーブと、これの内部にスリーブと連れ回らないように固定されたマグネットローラとを具備している。そして、第１スクリュウ部材１０Ｋから供給されるＫ現像剤をマグネットローラの発する磁力によってスリーブ表面に担持しながら、スリーブの回転に伴って、感光体２Ｋに対向する現像領域に搬送する。現像スリーブには、トナーと同極性であって、感光体２Ｋの静電潜像よりも大きく、且つ感光体２Ｋの一様帯電電位よりも小さな現像バイアスが印加されている。これにより、現像スリーブと感光体２Ｋの静電潜像との間には、現像スリーブ上のＫトナーを静電潜像に向けて静電移動させる現像ポテンシャルが作用する。また、現像スリーブと感光体２Ｋの地肌部との間には、現像スリーブ上のＫトナーをスリーブ表面に向けて移動させる非現像ポテンシャルが作用する。それら現像ポテンシャル及び非現像ポテンシャルの作用により、現像スリーブ上のＫトナーが感光体２Ｋの静電潜像に選択的に転移して、静電潜像をＫトナー像に現像する。

先に示した図１において、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃにおいても、Ｋ用の画像形成ユニット１Ｋと同様にして、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ上にＹ，Ｍ，Ｃトナー像が形成される。

画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの上方には、潜像書込手段たる光書込ユニット８０が配設されている。この光書込ユニット８０は、パーソナルコンピュータ等の外部機器から送られてくる画像情報に基づいてレーザーダイオードから発したレーザー光により、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを光走査する。この光走査により、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が形成される。具体的には、感光体２Ｙの一様帯電した表面の全域のうち、レーザー光が照射された箇所は、電位を減衰せしめる。これにより、レーザー照射箇所の電位が、それ以外の箇所（地肌部）の電位よりも小さい静電潜像となる。なお、光書込ユニット８０は、光源から発したレーザー光Ｌを、図示しないポリゴンモータによって回転駆動したポリゴンミラーで主走査方向に偏光せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。ＬＥＤアレイの複数のＬＥＤから発したＬＥＤ光によって光書込を行うものを採用してもよい。

画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの下方には、無端状の中間転写ベルト３１を張架しながら図中反時計回り方向に無端移動せしめる転写装置としての転写ユニット３０が配設されている。転写ユニット３１は、像担持体たる中間転写ベルト３１の他に、駆動ローラ３２、２次転写裏面ローラ３３、クリーニングバックアップローラ３４、４つの１次転写ローラ３５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、ニップ形成ローラ３６、ベルトクリーニング装置３７、電位センサ３８などを有している。

中間転写ベルト３１は、そのループ内側に配設された駆動ローラ３２、２次転写裏面ローラ３３、クリーニングバックアップローラ３４、及び４つの１次転写ローラ３５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって張架されている。そして、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ３２の回転力により、同方向に無端移動せしめられる。中間転写ベルト３１としては弾性ベルト（少なくとも一層が弾性層であるベルト）を使用するが、その構成や特性等については後に詳述する。

４つの１次転写ローラ３５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、無端移動せしめられる中間転写ベルト３１を感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト３１のおもて面と、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップが形成されている。１次転写ローラ３５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、図示しない転写バイアス電源によってそれぞれ１次転写バイアスが印加されている。これにより、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像と、１次転写ローラ３５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に転写電界が形成される。Ｙ用の感光体２Ｙ表面に形成されたＹトナーは、感光体２Ｙの回転に伴ってＹ用の１次転写ニップに進入する。そして、転写電界やニップ圧の作用により、感光体２Ｙ上から中間転写ベルト３１上に１次転写される。このようにしてＹトナー像が１次転写せしめられた中間転写ベルト３１は、その後、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過する。そして、感光体２Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＭ，Ｃ，Ｋトナー像が、Ｙトナー像上に順次重ね合わせて１次転写される。この重ね合わせの１次転写により、中間転写ベルト３１上には４色重ね合わせトナー像が形成される。

１次転写ローラ３５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、金属製の芯金と、これの表面上に固定された導電性のスポンジ層とを具備している弾性ローラからなり、次のような特性を有している。即ち、外形は１６［ｍｍ］である。また、心金の径は１０［ｍｍ］である。また、接地された外径３０［ｍｍ］の金属ローラを１０［Ｎ］の力でスポンジ層に押し当てた状態で、１次転写ローラ心金に１０００［Ｖ］の電圧を印加したときに流れる電流Ｉから、オームの法則（Ｒ＝Ｖ／Ｉ）に基づいて算出したスポンジ層の抵抗Ｒは、約３Ｅ７Ωである。このような１次転写ローラ３５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対して、１次転写バイアスを定電流制御で印加する。なお、１次転写ローラ３５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに代えて、転写チャージャーや転写ブラシなどを採用してもよい。

転写ユニット３０のニップ形成ローラ３６は、中間転写ベルト３１のループ外側に配設されており、ループ内側の２次転写裏面ローラ３３との間に中間転写ベルト３１を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト３１のおもて面と、ニップ形成ローラ３６とが当接する２次転写ニップが形成されている。ニップ形成ローラ３６は接地されているのに対し、２次転写裏面ローラ３３には、２次転写バイアス電源３９によって２次転写バイアスが印加される。これにより、２次転写裏面ローラ３３とニップ形成ローラ３６との間に、マイナス極性のトナーを２次転写裏面ローラ３３側からニップ形成ローラ３６側に向けて静電移動させる２次転写電界が形成される。

転写ユニット３０の下方には、記録紙Ｐを複数枚重ねた紙束の状態で収容している給紙カセット１００が配設されている。この給紙カセット１００は、紙束の一番上の記録紙Ｐに給紙ローラ１００ａを当接させており、これを所定のタイミングで回転駆動させることで、その記録紙Ｐを給紙路に向けて送り出す。給紙路の末端付近には、レジストローラ対１０１が配設されている。このレジストローラ対１０１は、給紙カセット１００から送り出された記録紙Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに両ローラの回転を停止させる。そして、挟み込んだ記録紙Ｐを２次転写ニップ内で中間転写ベルト３１上の４色重ね合わせトナー像に同期させ得るタイミングで回転駆動を再開して、記録紙Ｐを２次転写ニップに向けて送り出す。２次転写ニップで記録紙Ｐに密着せしめられた中間転写ベルト３１上の４色重ね合わせトナー像は、２次転写電界やニップ圧の作用によって記録紙Ｐ上に一括２次転写され、記録紙Ｐの白色と相まってフルカラートナー像となる。このようにして表面にフルカラートナー像が形成された記録紙Ｐは、２次転写ニップを通過すると、ニップ形成ローラ３６や中間転写ベルト３１から曲率分離する。

２次転写裏面ローラ３３は、次のような特性を有している。即ち、外径は約２４［ｍｍ］である。また、芯金の径は約１６［ｍｍ］である。芯金の表面には、導電性のＮＢＲ系ゴム層が被覆されており、その抵抗Ｒは１ｅ６［Ω］〜１ｅ１２［Ω］、好ましくは約４Ｅ７［Ω］である。抵抗Ｒは、１次転写ローラと同様の方法によって測定された値である。

また、ニップ形成ローラ３６は、次のような特性を有している。即ち、外径は約２４［ｍｍ］である。また、芯金の径は約１４［ｍｍ］である。芯金の表面には、導電性のＮＢＲ系ゴム層が被覆されており、その抵抗Ｒは１Ｅ６Ω以下である。抵抗Ｒは、１次転写ローラと同様の方法によって測定された値である。

２次転写バイアス電源３９は、直流電源と交流電源とを有しており、２次転写バイアスとして、直流電圧に交流電圧を重畳せしめたものを出力することができる。２次転写バイアス電源３９の出力端子は、ニップ形成ローラ３６の芯金に接続されている。ニップ形成ローラ３６の芯金の電位は、２次転写バイアス電源３９からの出力電圧値とほぼ同じ値になる。また、２次転写裏面ローラ３３については、その芯金を接地（アース接続）している。なお、重畳バイアスを２次転写裏面ローラ３３の芯金に印加しつつ、ニップ形成ローラ３６の芯金を接地する代わりに、重畳バイアスをニップ形成ローラ３６の芯金に印加しつつ、２次転写裏面ローラ３３の芯金を接地してもよい。この場合、直流電圧の極性を異ならせる。具体的には、図示のように、マイナス極性のトナーを用い且つニップ形成ローラ３６を接地した条件で、２次転写裏面ローラ３３に重畳バイアスを印加する場合には、直流電圧としてトナーと同じマイナス極性のものを用いて、重畳バイアスの時間平均の電位をトナーと同じマイナス極性にする。これに対し、２次転写裏面ローラ３３を接地し、且つ重畳バイアスをニップ形成ローラ３６に印加する場合には、直流電圧としてトナーとは逆のプラス極性のものを用いて、重畳バイアスの時間平均の電位をトナーとは逆のプラス極性にする。重畳バイアスを２次転写裏面ローラ３３やニップ形成ローラ３６に印加する代わりに、直流電圧を何れか一方のローラに印加するとともに、交流電圧を他方のローラに印加してもよい。交流電圧としては、正弦波状の波形のものを採用しているが、矩形波状の波形のものを用いてもよい。なお、記録紙Ｐとして、ザラ紙のような表面凹凸の大きなものを用いずに、普通紙のような表面凹凸の小さなものを用いる場合には、凹凸パターンにならった濃淡パターンが出現しないので、転写バイアスとして、直流電圧だけからなるものを印加してもよい。但し、ザラ紙のような表面凹凸の大きなものを用いるときには、転写バイアスを、直流電圧だけからなるものから、重畳バイアスに切り替える必要がある。

２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト３１には、記録紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、中間転写ベルト３１のおもて面に当接しているベルトクリーニング装置３７によってベルト表面からクリーニングされる。中間転写ベルト３１のループ内側に配設されたクリーニングバックアップローラ３４は、ベルトクリーニング装置３７によるベルトのクリーニングをループ内側からバックアップする。

電位センサ３８は、中間転写ベルト３１のループ外側に配設されている。そして、中間転写ベルト３１の周方向における全域のうち、接地された駆動ローラ３２に対する掛け回し箇所に対して、約４［ｍｍ］の間隙を介して対向している。そして、中間転写ベルト３１上に１次転写されたトナー像が自らとの対向位置に進入した際に、そのトナー像の表面電位を測定する。

２次転写ニップの図中右側方には、定着装置９０が配設されている。この定着装置９０は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ９１と、これに所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ９２とによって定着ニップを形成している。定着装置９０内に送り込まれた記録紙Ｐは、その未定着トナー像担持面を定着ローラ９１に密着させる姿勢で、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧の影響によってトナー像中のトナーが軟化さしめられて、フルカラー画像が定着せしめられる。定着装置９０内から排出された記録紙Ｐは、定着後搬送路を経由した後、機外へと排出される。

モノクロ画像を形成する場合には、転写ユニット３０におけるＹ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ローラ３５Ｙ，Ｍ，Ｃを支持している図示しない支持板を移動せしめて、１次転写ローラ３５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃから遠ざける。これにより、中間転写ベルト３１のおもて面を感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃから引き離して、中間転写ベルト３１をＫ用の感光体２Ｋだけに当接させる。この状態で、４つの画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の画像形成ユニット１Ｋだけを駆動して、Ｋトナー像を感光体２Ｋ上に形成する。

図３は、２次転写バイアス電源３９から出力される重畳バイアスからなる２次転写バイアスの波形を示す波形図である。同図において、２次転写バイアスは、上述したように、２次転写裏面ローラの芯金に印加される。電圧出力手段たる２次転写バイアス電源３９は、転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段として機能している。また、上述したように、２次転写裏面ローラの芯金に２次転写バイスが印加されると、第１部材たる２次転写裏面ローラの芯金と、第２部材たるニップ形成ローラの芯金との間に、電位差が発生する。よって、２次転写バイアス電源３９は、電位差発生手段としても機能している。なお、電位差は、絶対値として取り扱われることが一般的であるが、本稿では、極性付きの値として取り扱うものとする。より詳しくは、２次転写裏面ローラの芯金の電位から、ニップ形成ローラの芯金の電位を差し引いた値を、電位差として取り扱うことにする。かかる電位差の時間平均値は、第１実施形態のように、トナーとしてマイナス極性のものを用いる構成では、その極性がマイナスになった場合に、ニップ形成ローラの電位を２次転写裏面ローラの電位よりもトナーの帯電極性とは逆極性側（本例ではプラス側）に大きくすることになる。よって、トナーを２次転写裏面ローラ側からニップ形成ローラ側に静電移動させることになる。

図３において、オフセット電圧Ｖｏｆｆは、２次転写バイアスの直流成分の値である。また、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐは、２次転写バイアスの交流成分のピークツウピーク電圧である。第１実施形態に係るプリンタにおいては、既に述べたように、２次転写バイアスは、オフセット電圧Ｖｏｆｆとピークツウピーク電圧Ｖｐｐとを重畳したものであり、その時間平均値はオフセット電圧Ｖｏｆｆと同じ値になる。また、第１実施形態に係るプリンタにおいては、既に述べたように、２次転写バイアスを２次転写裏面ローラの芯金に印加し、且つニップ形成ローラの芯金を接地している（０Ｖ）。よって、２次転写裏面ローラの芯金の電位は、そのまま両芯金の電位差となる。そして、両芯金の電位差は、オフセット電圧Ｖｏｆｆと同じ値の直流成分（Ｅｏｆｆ）と、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐと同じ値の交流成分（Ｅｐｐ）とから構成される。

同図に示すように、第１実施形態に係るプリンタでは、オフセット電圧Ｖｏｆｆとして、マイナス極性のものを採用している。２次転写裏面ローラ３３に印加される２次転写バイアスのオフセット電圧Ｖｏｆｆの極性をマイナスにすることで、２次転写ニップ内において、マイナス極性のトナーを２次転写裏面ローラ３３側からニップ形成ローラ３６側に相対的に押し出すことが可能になる。２次転写バイスの極性がトナーと同じマイナス極性になっているときには、２次転写ニップ内において、マイナス極性のトナーを２次転写裏面ローラ３３側からニップ形成ローラ３６側に静電的に押し出す。これにより、中間転写ベルト３１上のトナーを記録紙Ｐ上に転移させる。一方、２次転写バイアスの極性がトナーとは逆のプラス極性になっているときには、２次転写ニップ内において、マイナス極性のトナーをニップ形成ローラ３６側から２次転写裏面ローラ３３側に向けて静電的に引き寄せる。これにより、記録紙Ｐに転移させたトナーを中間転写ベルト３１側に再び引き寄せる。但し、２次転写バイアスの時間平均値（本例ではオフセット電圧Ｖｏｆｆと同じ値）がマイナス極性であるので、相対的には、トナーは２次転写裏面ローラ３３側からニップ形成ローラ３６側に静電的に押し出されるのである。なお、同図において、戻り電位ピーク値Ｖｒは、トナーとは逆極性であるプラス側のピーク値を示している。

次に、本願発明者が行なった実験について説明する。
実験は、株式会社リコー製デジタルフルカラー複合機ｉｍａｇｉｏＭＰＣ７５０１を用い、用紙凹部における濃度再現性、用紙凸部（平滑部）における濃度再現性、放電に起因する白点の出現性、について、本発明を適用した構成（２次転写バイアスとして重畳バイアスを印加し、中間転写ベルト３１として弾性ベルトを使用）と、本発明を非適用の構成（２次転写バイアスとして重畳バイアスを印加し、中間転写ベルト３１としてポリイミドベルトを使用）とで実施し、それぞれ重畳バイアス交流成分のピーク・トゥ・ピーク電圧Ｖｐｐ及びオフセット電圧Ｖａｖｅを振って評価を行なった。実験の条件を次の表１に示す。表１中の「交流成分周波数」は、上記重畳バイアスの交流成分の周波数である。

表１に示した各用紙を使用した評価結果を図４〜８に示す。各図の上段が従来構成による評価結果、下段が本発明を適用した構成による評価結果である。評価結果の「○、△、×」については表２に示すとおりである。

表３は凹部の濃度再現性のランクを示すものである。

凹部の濃度再現性については、次のようにして評価した。即ち、表面凹凸の凹部内に対して十分量のトナーを進入させていることから、凹部において十分な画像濃度が得られている場合をランク５として評価した。また、凹部内のごく僅かな領域を白く抜けた領域にしているか、あるいは、凹部の画像濃度が平滑部よりも僅かに低い状態になっている場合を、ランク４として評価した。また、ランク４よりも、白抜けの領域が大きい場合、あるいは濃度低下が目立つ場合を、ランク３として評価した。また、ランク３に比べ、さらに白抜けの領域が大きい場合、あるいは濃度低下が目立つ場合をランク２として評価した。また、凹部が全体的に白く、全体的に溝の状態がはっきりと認識できる場合や、さらに悪い場合をランク１として評価した。ユーザーに提供できる画質の許容レベルとしては、ランク４以上である。

表４は凸部の濃度再現性のランクを示すものである。

凸部（平滑部）の濃度再現性については、次のようにして評価した。即ち、平滑部において十分な画像濃度を得られている場合をランク５とした。また、ランク５に比べてやや薄いが、問題のない濃さが得られている場合を、ランク４として評価した。また、ランク４に比べてさらに薄く、ユーザーに提供する画質としては問題となる場合をランク３として評価した。また、ランク３に比べてさらに薄い場合をランク２とし、平滑部が全体的に白っぽい場合やそれよりも薄い場合をランク１として評価した。ユーザーに提供できる画質の許容レベルとしては、ランク４以上である。

表５は白点出現性のランクを示すものである。

２次転写バイアスによっては、２次転写ニップ内において、記録紙Ｐの表面凹部と、中間転写ベルト３１との間の微小空隙で放電が発生して、画像に白点を出現させることがある。放電に起因する白点の出現性については、次のようにして評価した。即ち、放電に起因するものと考えられる白点が認められない状態をランク５として評価した。また、白点が僅かに認められるものの、認められる数が少なく且つ大きさも小さいことから、ユーザーに提供する画質として問題ないレベルをランク４として評価した。また、ランク４に比べて白点が多く認められ、問題あるほど目立つ状態をランク３として評価した。また、ランク３に比べてさらに白点が多く認められる場合をランク２として評価した。また、白点が画像全体に認められ、ランク２よりも更に悪い状態をランク１として評価した。なお、放電に起因する白点は点状に発生するのに対し、凹部の濃度が非常に薄い場合は凹部全体が白くなる。ユーザーに提供できる画質の許容レベルとしては、ランク４以上である。

図４〜８に示すように、ポリイミド（ＰＩ）ベルトを使用する従来構成よりも、本発明により弾性ベルトを用いて重畳転写バイアスを印加した方が、用紙の凹部及び凸部共に良好な転写性が得られることが分かる。また、二次転写バイアス電圧を上げなくても、良好な用紙凹凸部転写性が得られることが分かる。

最後に、本実施形態の画像形成装置において、中間転写ベルト３１として使用した弾性ベルトについて説明する。なお、以下に述べるものは本発明に好適に用いられるものであるが、本発明の範囲は以下の説明において本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

図９には、本発明に好適に用いられる中間転写ベルトの層構成を示す。ただし、この構成に限定されるものではない。構成としては、比較的屈曲性が得られる剛性な基層１０１の上に柔軟な弾性層１０２が積層されており、この弾性層１０２の最表面には球形微粒子１０３が弾性層上に面方向に独立して配列（埋没）され、一様な凹凸形状を形成している。

まず、基層１０１について説明する。この構成材料としては、樹脂中に電気抵抗を調整する充填材（又は、添加材）、いわゆる電気抵抗調整材を含有してなるものが挙げられる。このような樹脂としては、難燃性の観点から、例えば、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＥＴＦＥ（エチレン・四フッ化エチレン共重合体）などのフッ素系樹脂や、ポリイミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂等が好ましく、機械強度（高弾性）や耐熱性の点から、特にポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂が好適である。

電気抵抗調整材としては、金属酸化物やカーボンブラック、イオン導電剤、導電性高分子材料などがある。金属酸化物としては、例えば、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素等が挙げられる。また、分散性を良くするため、前記金属酸化物に予め表面処理を施したものも挙げられる。カーボンブラックとしては、例えば、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ガスブラック等が挙げられる。イオン導電剤としては、例えば、テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルサルフェート、グルセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸アルコールエステル、アルキルベタイン、過塩素酸リチウム等が挙げられ、これらを併用して用いてもよい。なお、本発明における電気抵抗調整材は、上記例示化合物に限定されるものではない。

また、本発明の中間転写ベルトの製造方法においては、塗工液には樹脂成分を含み、必要に応じて、さらに分散助剤、補強材、潤滑材、熱伝導材、酸化防止剤などを含有してもよい。
前記中間転写ベルトとして好適に装備されるシームレスベルトに含有される電気抵抗調整材は、好ましくは表面抵抗で１×１０^８〜１×１０^１３Ω／□、体積抵抗で１×１０^６〜１×１０^１２Ω・ｃｍとなる量とされるが、機械強度の面から成形膜が脆く割れやすくならない範囲の量を選択して添加することが必要である。つまり、中間転写ベルトとする場合には、前記樹脂成分（例えば、ポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体）と電気抵抗調整材の配合を適正に調整した塗工液を用いて、電気特性（表面抵抗及び体積抵抗）と機械強度のバランスが取れたシームレスベルトを製造して用いることが好ましい。

本発明における電気抵抗調整材の含有量としては、カーボンブラックの場合には、塗工液中の全固形分の１０〜２５ｗｔ％、好ましくは１５〜２０ｗｔ％である。また、金属酸化物の場合の含有量としては、塗工液中の全固形分の１〜５０ｗｔ％、好ましくは１０〜３０ｗｔ％である。含有量が前記それぞれの電気抵抗調整材の範囲よりも少ないと効果が十分に得られず、また含有量が前記それぞれの範囲よりも多いと前記中間転写ベルト（シームレスベルト）の機械強度が低下し、実使用上好ましくない。

前記基層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３０μｍ〜１５０μｍが好ましく、４０μｍ〜１２０μｍがより好ましく、５０μｍ〜８０μｍが特に好ましい。前記基材層の厚みが、３０μｍ未満であると、亀裂によりベルトが裂けやすくなり、１５０μｍを超えると、曲げによってベルトが割れることがあることがある。一方、前記基層の厚みが前記特に好ましい範囲であると耐久性の点で、有利である。基層に関しては、走行安定性を高めるために、膜厚ムラはなるべく無くすことが好ましい。

前記基層の厚みを調整する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、接触式や渦電流式の膜厚計での計測や膜の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で測定する方法が挙げられる。

次に、上記基層１０１上に積層する弾性層１０２について説明する。弾性層１０２は、基層１０１上に積層されてなり、弾性体と後述する球形樹脂粒子１０３とを含有し、表面に凹凸形状が形成されてなる。より詳しくは、弾性層１０２は、弾性体が基層１０１上に積層され、さらに、当該弾性層１０２の表面における面方向に球形樹脂粒子１０３が配列されてなる。

弾性体を構成する材料としては、汎用の樹脂・エラストマー・ゴムなどの材料を使用することが可能だが、本発明の効果を十分に発現するに十分な柔軟性（弾性）を有する材料を用いることが好ましく、エラストマー材料やゴム材料を用いるのが良い。

エラストマー材料としては、熱可塑性エラストマーとして、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリエーテル系、ポリウレタン系、ポリオレフィン系、ポリスチレン系、ポリアクリル系、ポリジエン系、シリコーン変性ポリカーボネート系、フッ素系共重合体系等が挙げられる。また、熱硬化性として、ポリウレタン系、シリコーン変性エポキシ系、シリコーン変性アクリル系等が挙げられる。

また、ゴム材料としては、イソプレンゴム、スチレンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、フッ素ゴム、ウレタンゴム、ヒドリンゴム等が挙げられる。

上記各種エラストマー、ゴムの中から、性能が得られる材料を適宜選択する。特に、転写媒体（転写材）である紙の表面性状に凹凸のあるレザック紙のような紙の表面状態に追従させるためにはできるだけ柔らかいものを選択する方が好ましい。

本発明においては、この材料の表面に球形樹脂粒子層を形成する上で、熱可塑性のものよりも熱硬化性のものの方が好ましい。熱硬化性のものの方が、その硬化反応に寄与する官能基の効果により樹脂粒子との密着性に優れ確実に固定化することが可能である。加硫ゴムも同様に好ましい。

本発明においては、耐オゾン性、柔軟性、球形微粒子との接着性、難燃性付与、耐環境安定性の面からアクリルゴムが最も好ましい。以下、アクリルゴムについて説明する。
本発明のゴム弾性層であるアクリルゴムは現在上市されているもので良く、特に限定されるものではない。しかし、アクリルゴムの各種架橋系（エポキシ基、活性塩素基、カルボキシル基）の中ではカルボキシル基架橋系がゴム物性（特に圧縮永久歪み）及び加工性が優れているので、カルボキシル基架橋系を選択することが好ましい。

カルボキシル基架橋系のアクリルゴムに用いる架橋剤は、アミン化合物が好ましく、多価アミン化合物が最も好ましい。このようなアミン化合物として、具体的には脂肪族多価アミン架橋剤、芳香族多価アミン架橋剤などが挙げられる。脂肪族多価アミン架橋剤としては、ヘキサメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンカーバメイト、Ｎ，Ｎ’−ジシンナミリデン−１，６−ヘキサンジアミンなどが挙げられる。芳香族多価アミン架橋剤としては、４，４’−メチレンジアニリン、ｍ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ジアニリン、４，４’−（ｐ−フェニレンジイソプロピリデン）ジアニリン、２，２’−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、４，４’−ジアミノベンズアニリド、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、１，３，５−ベンゼントリアミン、１，３，５−ベンゼントリアミノメチルなどが挙げられる。

上記架橋剤の配合量は、アクリルゴム１００重量部に対し、好ましくは０．０５〜２０重量部、より好ましくは０．1〜５重量部である。架橋剤の配合量が少なすぎると、架橋が十分に行われないため、架橋物の形状維持が困難になる。一方、含有量が多すぎると、架橋物が硬くなりすぎ、架橋ゴムとしての弾性などが損なわれる。

本発明のアクリルゴム弾性層においては、さらに架橋促進剤を配合して上記架橋剤に組み合わせて用いてもよい。架橋促進剤も限定はないが、前記多価アミン架橋剤と組み合わせて用いることができる架橋促進剤であることが好ましい。このような架橋促進剤としては、例えば、グアニジン化合物、イミダゾール化合物、第四級オニウム塩、第三級ホスフィン化合物、弱酸のアルカリ金属塩などが挙げられる。グアニジン化合物としては、１，３−ジフェニルグアニジン、１，３−ジオルトトリルグアニジンなどが挙げられる。イミダゾール化合物としては、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾールなどが挙げられる。第四級オニウム塩としては、テトラｎ−ブチルアンモニウムブロマイド、オクタデシルトリ―ｎ−ブチルアンモニウムブロマイドなどが挙げられる。多価第三級アミン化合物としては、トリエチレンジアミン、１，８−ジアザ‐ビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７（ＤＢＵ）などが挙げられる。第三級ホスフィン化合物としては、トリフェニルホスフィン、トリ−ｐ−トリルホスフィンなどが挙げられる。弱酸のアルカリ金属塩としては、ナトリウムまたはカリウムのリン酸塩、炭酸塩などの無機弱酸塩あるいはステアリン酸塩、ラウリル酸塩などの有機弱酸塩が挙げられる。

架橋促進剤の使用量は、アクリルゴム１００重量部あたり、好ましくは０．１〜２０重量部、より好ましくは０．３〜１０重量部である。架橋促進剤が多すぎると、架橋時に架橋速度が早くなりすぎたり、架橋物表面ヘの架橋促進剤のブルームが生じたり、架橋物が硬くなりすぎたりする場合がある。架橋促進剤が少なすぎると、架橋物の引張強さが著しく低下したり、熱負荷後の伸び変化または引張強さ変化が大きすぎたりする場合がある。

アクリルゴムの調製にあたっては、ロール混合、バンバリー混合、スクリュー混合、溶液混合などの適宜の混合方法が採用できる。配合順序は特に限定されないが、熱で反応や分解しにくい成分を充分に混合した後、熱で反応しやすい成分あるいは分解しやすい成分として、例えば架橋剤などを、反応や分解が起こらない温度で短時間に混合すればよい。

アクリルゴムは、加熱することにより架橋物とすることができる。加熱温度は、好ましくは１３０〜２２０℃、より好ましくは１４０℃〜２００℃であり、架橋時間は好ましくは３０秒〜５時間である。加熱方法としては、プレス加熱、蒸気加熱、オーブン加熱、熱風加熱などのゴムの架橋に用いられる方法を適宜選択すればよい。また、一度架橋した後に、架橋物の内部まで確実に架橋させるために、後架橋を行ってもよい。後架橋は、加熱方法、架橋温度、形状などにより異なるが、好ましくは１〜４８時間行う。後架橋を行う際の加熱方法、加熱温度は適宜選択すればよい。

上記選択した材料に、電気特性を調整するための電気抵抗調整剤、難燃性を得るための難燃剤、必要に応じて、酸化防止剤、補強剤、充填剤、架橋促進剤などの材料を適宜含有させた配合を行う。

さらに、電気特性を調整するための電気抵抗調整剤としては、すでに前述した各種材料が適用できるが、カーボンブラックや金属酸化物などは柔軟性を損なうため、使用量を抑えることが好ましく、イオン導電剤や導電性高分子を用いることも有効である。また、これらの併用でも構わない。

具体的には種々の過塩素酸塩やイオン性液体をゴム１００部に対して０．０１部〜３部添加するのが好ましい。イオン導電剤の添加量が０．０１部以下では抵抗率を下げる効果が得られず、３部以上の添加量ではベルト表面へ導電剤がブルーム又はブリードする可能性が高くなってしまう。当弾性層の抵抗値としては、表面抵抗で１×１０＾８〜１×１０＾１３Ω／□、体積抵抗で１×１０＾６〜１×１０＾１２Ω・ｃｍとなる様に調整されることが好ましい。

また、昨今の電子写真装置で求められるような高い凹凸紙転写性を得るためには、弾性層１２の柔軟性は２３℃５０％ＲＨ環境下でのマイクロゴム硬度値が３５以下であることが好ましい。マルテンス硬度、ビッカース硬度など、いわゆる微小硬度での計測は、測定部位のバルク方向の浅い領域、すなわちごく表面近傍の硬度しか測定していなのでベルト全体としての変形性能は評価できない。そのため、例えば中間転写ベルト全体としての変形性能が低い構成のものに、最表面に柔軟な材料を持ってきた場合、微小硬度値は低くなってしまう。このようなベルトは変形性能が低い、すなわち凹凸紙への追従性が悪いので、結果として昨今求められる凹凸紙への転写性能が不十分なものとなってしまう。そのため、ベルト全体の変形性能が評価できるマイクロゴム硬度を測定することが好ましい。

弾性層１０２の膜厚としては、２００μｍ〜２ｍｍ程度が好ましく、４００μｍ〜１０００μｍがより好ましい。膜厚が薄いと、転写媒体の表面性状への追従性や転写圧力低減効果が低く好ましくない。厚すぎると、膜の重さが重くなりたわみやすくなり走行性が不安定になったり、ベルトを張架させるためのローラ曲率部での屈曲により亀裂が発生しやすくなるため好ましくない。なお、前記厚みの測定方法としては、断面を走査型顕微鏡（ＳＥＭ）で観察することにより測定することができる。

次に、この弾性体の表面に形成する球形樹脂粒子１０３について説明する。前記球形樹脂粒子とは、平均粒子径が１００μｍ以下で真球状の形状をしており、有機溶剤に不溶で３％熱分解温度が２００℃以上である樹脂粒子のことをいう。

材料としては特に問わないが、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、などの樹脂を主成分としてなる球形粒子が挙げられる。また、これらの樹脂材料からなる粒子の表面を異種材料で表面処理を施したものでも良い。ここで言う樹脂粒子の中には、ゴム材料も含む。ゴム材料で作製された球状粒子の表面に硬い樹脂をコートしたような構成のものも適用可能である。また、中空であったり、多孔質であったりしても良い。

これらの樹脂中で、滑性を有し、トナーに対しての離型性、耐磨耗性を付与できる機能の高いものとして、シリコーン樹脂粒子が最も好ましい。これら樹脂を用い、重合法などにより球状の形状に作製された粒子であることが好ましく、本発明においては、真球に近いものほど好ましい。

球形樹脂粒子１０３は、体積平均粒径が１．０μｍ〜５．０μｍであり、単分散粒子であることが望ましい。ここで言う単分散粒子とは、単一粒子径の粒子という意味ではなく、粒度分布が極めてシャープなもののことを指す。具体的には、±（平均粒径×０．５）μｍ以下の分布幅のもので良い。粒径が１．０μｍ未満の場合、粒子による転写性能の効果が十分に得られない。一方、５．０μｍより大きいと、表面粗さが大きくなり、粒子間の隙間が大きくなるため、トナーがうまく転写できなくなったりクリーニング不良となったりする不具合が生じる。さらには、粒子は絶縁性が高いものが多いため、粒径が大きすぎると粒子による帯電電位の残留により、連続画像出力時にこの電位の蓄積による画像乱れが発生する。

球形樹脂粒子１０３としては、特に制限はなく、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
このような球形樹脂粒子１０３は、弾性体の上に粉体をそのまま直接塗布して、ならすことにより容易に均一に整列させることができる。なお、粒子を弾性層表面に塗布するタイミングは特に限定されず、ゴムの架橋前、架橋後何れでも可能である。

次に、本発明におけるベルト表面状態について説明する。図１０では、ベルトの表面を真上から観察した拡大模式図を示す。このように、均一な粒径の球形粒子１０３が独立して整然と配列する形態を採る。樹脂粒子同士の重なり合いは殆ど観測されない。この表面を構成する各粒子の樹脂層面における断面の径も均一なほうが好ましく、具体的には、±（平均粒径×０．５）μｍ以下の分布幅となることが好ましい。これを形成するためにできるだけ粒径の揃った粒子を用いることが好ましいが、これを用いなくてもある粒径のものが選択的に表面に形成できる方法により表面を形成して前記粒径分布幅となる構成としても良い。

弾性体１０２の露出部分と粒子１０３の露出部分の投影面積比については、粒子の露出部分の投影面積率が６０％以上とすることが好ましい。６０％に満たない場合、粒子で覆われずに弾性体が露出する領域が大きくなり、トナーと弾性体が接触し良好なトナー転写性が得られないほか、残トナークリーニング性や耐フィルミング性が著しく低下する。

本発明においては、上記球形樹脂粒子１０３は弾性層中へ一部埋設された形態を取るが、その埋没率は、５０％を超え、１００％に満たないものが好ましく、５１％〜９０％であることが、より好ましい。５０％以下では、画像形成装置での長期使用において粒子の脱離が起きやすく、耐久性に劣る。一方、１００％では、粒子による転写性への効果が低減し、好ましくない。

埋没率とは、粒子の深さ方向の径の樹脂層に埋没している率のことであるが、ここで言う、埋没率は、すべての粒子が５０％を超え１００％に満たないという意味ではなく、ある視野で見たときの平均埋没率で表わしたときの数値が５０％を超え１００％に満たなければ良い。しかし、埋没率５０％のときは、電子顕微鏡による断面観測において、弾性層中へ完全埋没している粒子が殆ど観測されない（弾性層中に完全に埋没している粒子の個数％は粒子全体のうち５％以下）。

また、球形樹脂粒子１０３は、弾性層１０２の表面における面方向に配列されてなり、さらにこの粒子は、弾性層に対して、厚み方向に単一層で形成される方が好ましい。図１１のように、厚み方向に複数の粒子を含むような構成では、粒子の含有される分布がむらになり
粒子の有する電気抵抗値の影響により、ベルト表面の電気特性が不均一となり画像乱れを生じる。具体的には、粒子が多く存在する部分での電気抵抗値が高くなり、ここに残留電荷による表面電位が発生し、ベルト表面において表面電位のばらつきが発生し、隣接した部分での画像濃度に差が生じる等による画像乱れが顕在化する。

次に、上記本発明の構成のベルトを作製する方法についての一例を説明する。
まず、基層１０１の作製方法について説明する。少なくとも樹脂成分を含む塗工液、すなわち前記ポリイミド樹脂前駆体又はポリアミドイミド樹脂前駆体を含む塗工液を用いて基層を製造する方法について説明する。

ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂製の基体は、円筒状支持体（型）表面に前記前駆体液をノズルやディスペンサーによる螺旋塗工、または広幅のダイによるダイ塗工、または塗布ロールを用いたロール塗工などにより塗工することができる。ここでは、ロール塗工について説明する。図１２に示すような装置により塗工できる。Ａは塗料である脱泡した前駆体液を貯留するための塗料パンであり、Ｃは塗料パンＡから塗料Ｂを連続的に汲み上げるための塗布ローラであり、Ｄは連続的に汲み上げられた塗料の厚みを塗布ローラＣとの隙間で調節して所定塗料厚みにするための規制ローラであり、Ｅは所定厚みにした塗料（塗膜）を塗布ローラＣから転移させて付着させるための円筒状支持体（金型）である。

上記した製造装置に、先ず予め十分に脱泡された前駆体塗料Ｂを塗料パンＡに流し込む。塗料粘度は、有機極性溶媒（周知慣用のものを用いることができる）により、０．５〜１０Ｐａ・ｓに調整しておくことが望ましい。次いで、塗布ローラＣの下部に塗料Ｂを流し込んだ塗料パンＡを近づけ塗料Ｂ中に浸漬し、１０〜１００ｍｍ／ｓｅｃのゆっくりとした周速度で塗布ローラＣ表面に塗料Ｂを付着、上方に汲み上げていく。その後、塗布ローラＣ上部に設置され、塗布ローラＣと任意の隙間を調整することが出来る規制ローラＣにより、塗布ローラＣ上の塗料厚みを調整する。規制する塗料厚みとしては、円筒状支持体Ｅへ転写する塗料厚みの２倍量程度が好ましい。

次に塗布ローラＣに円筒状支持体Ｅをゆっくり回転させながら、塗布ローラＣの塗料厚み以下まで近づける。塗布ローラ上の塗料は、塗布ローラＣと同方向（図１２に示す方向では「時計回り方向」）に回転する円筒状支持体Ｅ上に、塗布ローラＣからの塗料が転移され、円筒状支持体Ｅ上に所定膜厚の塗料が付着される。

塗布後、円筒状支持体Ｅを回転させつつ徐々に昇温させながら、約８０〜１５０℃の温度で塗膜中の溶媒を蒸発させていく。この過程では、雰囲気の蒸気（揮発した溶媒等）を効率よく循環して取り除くことが好ましい。自己支持性のある膜が形成されたところで金型ごと高温処理の可能な加熱炉（焼成炉）に移し、段階的に昇温し、最終的に２５０℃〜４５０℃程度の高温加熱処理（焼成）し、十分にポリイミド樹脂前駆体のイミド化又はポリアミドイミド樹脂前駆体のポリアミドイミド化を行う。

十分に冷却後、引き続き、弾性体を積層する。弾性層は、ゴムを有機溶剤に溶解させたゴム塗料を用い、基層１０１上に塗布形成し、その後、溶剤を乾燥、架橋することで製造することができる。塗布成形法としては、基層１０１と同じく、螺旋塗工、ダイ塗工、ロール塗工などの既存の塗工法が適用できるが、凹凸転写性を良くする為には弾性体の厚みを厚くすることが必要であり、厚膜を形成する塗工法としては、ダイ塗工、及び螺旋塗工が優れている。ここでは、螺旋塗工について説明する。基層を周方向に回転させながら、丸型、又は広幅のノズルによりゴム塗料を連続的に供給しながら、ノズルを基層１０１の軸方向に移動させて、基層１０１上に塗料を螺旋状に塗工する。基層１０１上に螺旋状に塗工された塗料は、所定の回転速度、乾燥温度を維持させることでレベリングされながら乾燥される。

そして、十分にレベリングしたところで、図１３に示すように、粉体供給装置１２５と押し当て部材１２３を設置し、回転させながら粉体供給装置１２５から球状粒子（樹脂粒子）１２４を表面に均一にまぶし、表面にまぶされた球状粒子１２４を押し当て部材１２３により一定圧力にて押し当てる。この押し当て部材１２３により、金型ドラム１２１により支持されてなる基層と弾性体が塗布されてなるベルト１２２へ粒子１２４を埋設させつつ、余剰な粒子１２４を取り除く。本発明では、特に単分散の球形粒子を用いるために、このような押し当て部材でのならし工程のみの簡単な工程で、均一な単一粒子層を形成することが可能である。

粒子１０３の弾性層１０２中への埋没率の調整は、他の方法によっても可能であるかもしれないが、例えば、押し当て部材１２３の押圧力を加減することにより、容易に果たすことができる。例えば、流延塗工液の粘度、樹脂分含量率、溶剤の使用量、樹脂材質等にもよるが、目安として、流延塗工液の粘度１００〜１０００００ｍＰａ・ｓにおいて、押圧力を、１０ｍＮ／ｃｍ〜１０００ｍＮ／ｃｍの範囲とすることにより、前記５０％＜埋没率＜１００％を比較的容易に達成することができる。

微粒子を均一に表面に並べたのち、回転させながら所定温度、所定時間で加熱することにより、硬化させ粒子を埋設させた弾性層を形成する。充分に冷却後、金型から基層ごと脱離させ、所望のシームレスベルト（中間転写ベルト）を得る。

前記中間転写ベルトにおける球形微粒子の埋没率を測定する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、中間転写体の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察することにより、測定することができる。

また、中間転写ベルトにおける粒子の露出部分の投影面積率を測定する方法についても、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、中間転写ベルトの表面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察し、その画像を画像処理ソフトを用いて画像を２値化し、弾性体の露出部分と粒子の露出部分の投影面積率を算出する方法などが挙げられる。

こうして作製された中間転写ベルトの抵抗は、カーボンブラック、イオン導電剤の量を可変することにより調整される。この際、粒子の大きさや占有面積率によって抵抗が変わりやすいので注意する。抵抗の測定は市販の計測器を使用できるが、たとえばダイアインスツルメンツ社のハイレスタを使用することにより測定することができる。

上記のような弾性ベルトを中間転写ベルト（像担持体）として使用し、転写バイアスとして重畳バイアスを印加することによって、用紙の凹凸に像担持体が追従しやすくなり、像担持体上のトナーと用紙凹部の隙間が小さくなることによって、転写バイアスにおける交流電圧が低くても凹凸の大きいざらざらした用紙へも良好な転写を行なうことができる。また、重畳バイアスを印加することにより、直流電圧だけを印加する場合と比べて像担持体とトナーとの付着力が低くなるため、転写ニップ圧が小さくても凹凸の大きいざらざらした用紙へも良好な転写を行なうことができる。

すなわち、本発明においては、転写負荷を極力抑制して（転写部での印加電圧をできるだけ低くし、且つ、転写部のニップ圧もできるだけ低くして）、用紙の凹部でも充分な画像濃度を得ることが可能となった。

また、像担持体の弾性層は、２３℃５０％ＲＨ環境下でのマイクロゴム硬度値が３５以下であることにより、ベルと全体の変形性能を規定して、高い凹凸紙転写性が得られる。
また、像担持体の弾性層が、少なくともアクリルゴムを含んでいることにより、耐オゾン性、柔軟性、球形微粒子との接着性、難燃性付与、耐環境安定性に優れたものとすることができる。

また、像担持体は、基層と、該基層上に積層されてなる弾性層と、を備え、前記弾性層は、弾性体と球形樹脂粒子とを含有し、表面に凹凸形状が形成されてなることにより、離型性、耐摩耗性に優れ、高画質・高耐久性能を得られる。

以上、本発明を図示の実施形態により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、転写部及び転写手段としては適宜な構成を採用可能である。
画像形成装置の構成も、タンデム式に限らず適宜な方式を採用可能であり、直接転写方式、間接転写方式に限らず本発明を適用可能である。また、画像形成装置としてはフルカラー機に限らず、複数色のマルチカラー機やモノクロ装置であってもよい。もちろん、画像形成装置としてはプリンタに限らず、複写機やファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であっても良い。

１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ画像形成ユニット
２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋドラム状感光体
３０転写ユニット
３１中間転写ベルト
３３２次転写裏面ローラ
３６ニップ形成ローラ
３９２次転写バイアス電源
８０光書込ユニット
９０定着装置
１００給紙カセット

特開２００６−２６７４８６号公報特許第４０４０６１１号公報

Claims

トナー像を担持する像担持体と、該像担持体に当接して転写ニップを形成し像担持体上のトナー像を記録材に転写させる転写部材と、該転写部材に転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段とを有する転写装置であって、
前記転写バイアス印加手段は、前記転写部材に交流電圧と直流電圧とを重畳した転写バイアスを印加するものであり、且つ、前記像担持体の少なくとも一層が弾性層であることを特徴とする転写装置。
前記像担持体が中間転写体であることを特徴とする、請求項１に記載の転写装置。
前記像担持体の前記弾性層は、２３℃５０％ＲＨ環境下でのマイクロゴム硬度値が３５以下であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の転写装置。
前記像担持体の前記弾性層が、少なくともアクリルゴムを含んでいることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の転写装置。
前記像担持体は、基層と、該基層上に積層されてなる弾性層と、を備え、
前記弾性層は、弾性体と球形樹脂粒子とを含有し、表面に凹凸形状が形成されてなる
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の転写装置。
前記像担持体がシームレスベルトであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の転写装置。
請求項１〜６のいずれか１項に記載の転写装置を備えることを特徴とする画像形成装置。