JP3376215B2

JP3376215B2 - 画像形成装置及び画像形成方法

Info

Publication number: JP3376215B2
Application number: JP17785196A
Authority: JP
Inventors: 篤志田中; 隆草場; 明彦仲沢; 恒徳芦邊; 廣行小林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-07-07
Filing date: 1996-07-08
Publication date: 2003-02-10
Anticipated expiration: 2016-07-08
Also published as: JPH0980934A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置及び
画像形成方法に関し、特に第１の画像担持体上に形成さ
れたトナー画像を、一旦中間転写体上に転写した（１次
転写）後に、第２の画像担持体上に更に転写する（２次
転写）ことによって画像を得る複写機、プリンター及び
ファックス等の画像形成装置及び画像形成方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】中間転写体を用いた画像形成装置は、第
２の画像担持体への加工や制御（例えばグリッパーに把
持する、吸着する及び曲率を持たせる等）を必要としな
いため転写ドラム上に吸着された第２の画像担持体上に
第１の画像担持体からトナーを転写する画像形成装置
（特開昭６３−３０１９６０号公報等）よりは以下の点
で優れている。

【０００３】（１）各色のトナー画像を重ね合わせた時
のズレが少ない。

【０００４】（２）多種多様な第２の画像担持体を用い
ることができる。例えば、封筒、ハガキ、ラベル紙等、
４０ｇ／ｍ²程度の薄い紙から２００ｇ／ｍ²程度厚い紙
まで、第２の画像担持体の幅の広狭や長さの長短によら
ず転写可能である。

【０００５】このような画像形成装置においては、２次
転写後に中間転写体上に残留してしまう残トナーの除去
が一つの技術課題となっている。

【０００６】上記課題を解決するための手段として、中
間転写体に弾性ブレードを当接させることによって中間
転写体上の残トナーを掻き取る画像形成装置が、特開昭
５６−１５３３５７号公報及び特開平５−３０３３１０
号公報に記載されている。

【０００７】また、中間転写体上のトナーが有する電荷
と同極性または逆極性の電界をかけることによって残ト
ナーを感光体に戻す方法が、特開平４−３４０５６４号
公報及び特開平５−２９７７３９号公報等に記載されて
いる。

【０００８】更に、特開平１−１０５９８０号公報に
は、中間転写体上のトナーを一次転写後の感光体の表面
電位と逆極性に帯電させることによって感光体に戻す方
法が記載されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５６−１５３３５７号公報や特開平５−３０３３１０号
公報に記載されているような、トナーを機械的な力のみ
でクリーニングする方法では、トナーがすり抜け易く、
クリーニング不良を起こし易い。更に、繰り返しクリー
ニングを行なうとクリーニング部材や中間転写体が摩擦
し易いため、クリーニング不良がより発生し易くなった
り、中間転写体の耐久性が低下し易かった。

【００１０】また、特開平４−３４０５６４号公報や特
開平５−２９７７３９号公報における残トナーの中に
は、他の残トナーが有する極性とは逆極性の電荷を有す
るものもあり、残トナーが十分に回収できないことがあ
った。

【００１１】更に、特開平１−１０５９８０号公報にお
ける残トナーは、１次転写によって帯電した感光体の電
荷との間のクーロン力のみによって回収されるため、残
トナーが十分に回収できないことがあった。

【００１２】本発明の目的は、中間転写体を繰り返し良
好にクリーニングすることのできる画像形成装置及び画
像形成方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、第１の
画像担持体、該第１の画像担持体上に静電潜像を形成す
る潜像形成手段、該形成された静電潜像をトナーを用い
て現像する現像手段及び電圧が印加されることにより該
現像されたトナー画像が一次転写される中間転写体であ
って、該転写された画像を第２の画像担持体に２次転写
する中間転写体を有する画像形成装置において、該画像
形成装置は該２次転写後に中間転写体上に残留している
残トナーを帯電させるために電圧が印加される帯電部材
及び電圧を印加されることにより該帯電した残トナーを
回収する回収部材を有し、該残トナーの回収位置におけ
る中間転写体の帯電能が表面電位の絶対値で５００Ｖ以
下であることを特徴とする画像形成装置である。

【００１４】また、本発明は、第１の画像担持体に静電
潜像を形成し、該形成された静電潜像をトナーを用いて
現像し、中間転写体に電圧を印加することによって該現
像されたトナー画像を該中間転写体に１次転写し、該１
次転写された画像を第２の画像担持体上に２次転写する
画像形成方法において、該２次転写後に中間転写体上に
残留している残トナーを帯電部材に電圧を印加すること
によって帯電し、回収部材に電圧を印加することによっ
て該帯電した残トナーを回収し、該残トナーの回収位置
における帯電能が表面電位の絶対値で５００Ｖ以下であ
る中間転写体を用いることを特徴とする画像形成方法で
ある。

【００１５】

【発明の実施の形態】ローラ状の中間転写体を有する本
発明の画像形成装置の概略図の例を図１に示す。

【００１６】１は第１の画像担持体としてのドラム状の
電子写真感光体（以下感光ドラムと記す）であり、矢印
の方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動
される。感光ドラム１は回転過程で、１次帯電器２によ
り所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで不図
示の画像露光手段による露光３を受ける。このようにし
て、目的のカラー画像の第１の色成分像（例えばイエロ
ー成分像）に対応した静電潜像が形成される。

【００１７】次いで、その静電潜像が第１現像器４１
（イエロー現像器）により第１色であるイエロー成分像
に現像される。この時第２〜第４の現像器、即ちマゼン
タ現像器４２、シアン現像器４３及びブラック現像器４
４は作動しておらず、感光ドラム１には作用していない
ので、上記第１色のイエロー成分像は上記第２〜第４の
現像器４２〜４４による影響を受けない。中間転写体２
０はシリンダー状の支持体２１とその外周面に形成され
た弾性層２２を有しており、矢印の方向に感光ドラム１
と同じ周速度で回転駆動される。

【００１８】そして、感光ドラム１上に形成された上記
第１色のイエロー成分像が、感光ドラム１と中間転写体
２０とのニップ部を通過する過程で、中間転写体２０に
印加される１次転写バイアスによって形成される電界に
より、中間転写体２０の外周面に順次転写されていく。
１次転写されずに感光ドラム１上に残ったイエロートナ
ーは、クリーニング装置１３でクリーニングされる。以
下同様に第２色のマゼンタトナー画像、第３色のシアン
トナー画像、第４色のブラックトナー画像が順次中間転
写体２０上に重畳転写され、目的のフルカラー画像が形
成される。

【００１９】トナー画像を感光ドラム１から中間転写体
２０へ転写するための１次転写バイアスは、トナーとは
逆極性でバイアス電源２９から印加される。

【００２０】転写ベルト６は、中間転写体２０に対して
平行に軸受され、中間転写体に接触するように配設して
あるが、１次転写工程中は、中間転写体２０から離して
おく。また、転写ベルト６は転写ローラ６２とテンショ
ンローラ６１とによって支持され、転写ローラ６２に
は、バイアス電源２８によって所望の２次転写バイアス
が印加され、テンションローラ６１は接地されている。

【００２１】中間転写体２０上に転写されたフルカラー
画像は、転写ベルト６が中間転写体２０に当接され、不
図示の給紙カセットから転写材供給ローラ１１、転写材
ガイド１０を通過して中間転写体２０と転写ベルト６と
の当接部分に所定のタイミングで第２の画像担持体であ
る転写材Ｐが給送され、同時に２次転写バイアスがバイ
アス電源２８から転写ローラ６２に印加されることによ
り転写材Ｐに２次転写される。トナー画像が転写された
転写材Ｐは、定着器１５へ導入され加熱定着される。

【００２２】２次転写の際に転写されずに中間転写体上
に残留した残トナーのクリーニングについて、更に図２
も用いて説明する。なお、図１及び図２中、８は残トナ
ーを帯電させる帯電部材（以下、クリーニング用帯電部
材ともいう）を示し、９は帯電部材８により帯電された
残トナーを回収する残トナー回収部材を示し、２６及び
２７は電源である。

【００２３】上述のようにトナー画像は転写体Ｐに２次
転写されるが、わずかなトナーは転写体Ｐに転写され
ず、中間転写体上に残留してしまう。この残トナー９５
は様々な電荷を持っている。そこで帯電部材８に電源２
６から電圧を印加することによって、残トナー９５の電
荷をそろえる。そして、電荷のそろった残トナー９６
を、電源２７から残トナー９６とは逆の極性の電圧を印
加された残トナー回収部材９により回収するのである。

【００２４】本発明においては、残トナー回収位置にお
ける中間転写体の帯電能が表面電位で絶対値が５００Ｖ
以下であり、好ましくは３００Ｖ以下である。中間転写
体の表面電位の絶対値が５００Ｖを越えるとクリーニン
グ不良が生じる。この理由は定かではないが、中間転写
体と回収部材との間で放電が生じ、帯電部材８によって
帯電された残トナーの電荷を乱してしまうためと考えら
れる。また、本発明においては、中間転写体の表面電位
の絶対値が２Ｖ以上であることが好ましい。絶対値が２
Ｖに満たないと、残トナーを十分に帯電させにくくな
る。

【００２５】本発明においては、中間転写体の帯電特性
を残トナーの帯電位置ではなく、残トナー回収位置での
表面電位の絶対値で規定している。なぜなら、中間転写
体の暗減衰特性のために、中間転写体の表面電位の絶対
値は、帯電後、時間の経過に伴って低下するからであ
る。

【００２６】本発明における中間転写体の表面電位は、
以下のようにして測定される。

【００２７】（１）中間転写体２０と金属ロール２０１
を両者の軸が平行になるように線圧３０ｇ／ｃｍで当接
させ、直流電源２０２をつなぐ（図３）。

【００２８】（２）上記金属ロール２０１を駆動回転
し、これを従動する中間転写体表面の周速度が中間転写
体を用いる画像形成装置と同じになるように調節する。

【００２９】（３）金属ロール２０１の当接部位より下
流側に表面電位計２０３（Ｔｒｅｋ社製、ＭＯＤＥＬ３
４４Ａ）を配置する。なお、金属ロール２０１から表面
電位計２０３までの距離は、中間転写体を用いる画像形
成装置におけるクリーニング用帯電部材から残トナーの
回収位置までの距離に等しくなるように設定する。

【００３０】（４）直流電源２０２から＋２．５ｋＶ
（定電圧）を回路に印加し、表面電位計２０３にて中間
転写体２０の表面電位を測定する。

【００３１】なお、測定時の雰囲気は２３℃／４０％Ｒ
Ｈとする。

【００３２】本発明に用いられる中間転写体は、支持体
上にゴム、エラストマー及び樹脂等を含有する層を少な
くとも１層有する。かかる層としては、弾性層や被覆層
が挙げられる。ここで、弾性層は、中間転写体が第１及
び第２の画像担持体に均一に接触することができるよう
に少なくともある程度の弾性〔例えば、ＪＩＳＡ硬度
（ＪＩＳＫ６３０１）で２０〜８０度〕を有する層で
あり、被覆層は、弾性層を被覆する層であり、弾性を有
する必要はないが、表面層であれば、少なくとも離型性
を有する層であり、弾性層と他の被覆層との間の層であ
れば、少なくともこられの層に対する接着性を有する層
である。

【００３３】中間転写体の形状は、図１に示されるよう
なドラム状や図５の２０に示されるようなエンドレスベ
ルト状でもよい。重ね合わせ時のズレや繰り返し使用に
対する耐久性の点では、ドラム状であることが好まし
く、装置の小型化の点ではエンドレスベルト状であるこ
とが好ましい。

【００３４】具体例を図６〜８に示す。各図において、
１００は支持体、１０１は弾性層、１０２及び１０３は
被覆層を示す。

【００３５】支持体としては、アルミニウム、鉄、銅及
びステンレス等の金属や合金、カーボンや金属粒子等を
分散した導電性樹脂等を用いることができ、その形状と
しては、上述したようなドラム状のものや、ドラムの中
心に軸を貫通したもの、ドラムの内部に補強を施したも
の、更にはエンドレスベルト状のもの等が挙げられる。

【００３６】弾性層及び被覆層に用いることのできるゴ
ム、エストラマー及び樹脂としては、天然ゴム、インプ
レンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴ
ム、ブチルゴム、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、アクリ
ロニトリルブタジエンゴム、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
ゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、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、熱可塑性エストラマー（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、ポリエステル系、フッ素樹脂系）を
用いることができる。

【００３７】また、樹脂としてはポリスチレン、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、フッ素樹脂、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が挙げられる。

【００３８】弾性層及び被覆層は、導電剤を含有してい
てもよく、用いることのできる導電剤は、特に限定され
るものではなく、例えばカーボン、アルミニウム粉末、
ニッケル粉末等が挙げられる。また、樹脂に導電剤を分
散させるのではなく、導電性樹脂を用いることもでき
る。具体的には、４級アンモニウム塩含有ポリメタクリ
ル酸メチル、ポリビニルアニリン、ポリビニルピロー
ル、ポリジアセチレン、含硼素高分子化合物及びポリエ
チレンイミン等が挙げられる。

【００３９】また、本発明に用いられる中間転写体の表
面層は、四フッ化エチレン樹脂等の高潤滑性樹脂の粉末
を含有することが好ましい。

【００４０】弾性層の膜厚は０．５〜１０ｍｍであるこ
とが好ましく、特には１〜５ｍｍであることが好まし
い。また、被覆層の膜厚は、下層の弾性層の柔軟性を、
更にその上層あるいは第１及び第２の画像担持体に伝え
るために薄層にすることが好ましく、具体的には１〜５
００μｍ、皿には、５〜２００μｍが好ましい。

【００４１】また、本発明においては、中間転写体の表
面抵抗が、１×１０⁶（Ω）以上１×１０¹²（Ω）以下
であることが、好ましく、特には１×１０⁷（Ω）以上
１×１０¹¹（Ω）以下であることが好ましい。

【００４２】中間転写体の表面抵抗が１×１０⁶ Ωに満
たないと、クリーニング用帯電部材に印加した電流の大
部分が中間転写体に流れてしまい易く、残トナー９５を
効果的に帯電させにくくなる。また、中間転写体の表面
抵抗が１×１０¹²Ωを越えると、クリーニング用帯電部
材８に電圧を印加しても電流が流れにくくなり、やはり
残トナー９５を効果的に帯電させにくくなる。このと
き、クリーニング用帯電部材８に印加する電圧を大きく
すれば電流は流れるようになるが、そのような高圧で残
トナー９５を帯電させようとすると、残トナー９５の少
なくとも一部が非常に強く帯電され、鏡映力により中間
転写体の表面に強く吸着されて、クリーニング不良が発
生し易くなる。

【００４３】本発明における中間転写体の表面抵抗は、
以下のようにして測定される。

【００４４】（１）中間転写体２０と２個の円柱状金属
２０４を有する金属ロールの軸が平行になるように線圧
４０ｇ／ｃｍで当接させ、直流電源２０２、抵抗器２０
５及び電位差計２０６をつなぐ（図４）。なお、前記金
属ロールは、２個の円柱状の金属（φ４０ｍｍ、長さ２
７ｍｍ）同士を、軸が一直線、かつ隣り合う金属が９ｍ
ｍの間隔をおいて互いに絶縁されているように形成され
ている。

【００４５】（２）上記金属ロールを駆動回転し、これ
に従動する中間転写体表面の周速度が中間転写体を用い
る画像形成装置と同じになるように調節する。

【００４６】（３）直流電源２０２から＋１ｋＶを回路
に印加し、適当な抵抗値Ｒ（Ω）を持つ抵抗器２０５の
両端の電位差Ｖｒ（Ｖ）を電位差計２０６にて測定す
る。

【００４７】（４）以下の式に従って中間転写体２０の
表面抵抗を算出する。

【００４８】中間転写体の表面抵抗（Ω）＝１０００
（Ｖ）×Ｒ（Ω）÷Ｖｒ（Ｖ）

【００４９】なお、測定時の雰囲気は２３℃／４０％Ｒ
Ｈとする。

【００５０】本発明における残トナーを帯電させる帯電
部材８は、残トナー９５を十分に帯電させることができ
るものであれば特に制限されるものではなく、金属ロー
ル、導電性を有する弾性ロール、導電性を有するファー
ブラシ、導電性を有するブレード等、種々の形態をとる
ことができる。

【００５１】帯電部材８に印加する電流は、１０〜２０
０μＡであることが好ましく、特には２０〜１００μＡ
であることが好ましい。

【００５２】上記帯電部材８により帯電した残トナー９
６を回収する回収部材９は、電圧を印加されることによ
り残トナー９６を回収することができるものであれば、
特に制限されるものではなく、金属ロール、導電性を有
する弾性ロール、導電性を有するファーブラシ、導電性
を有するブレード等、種々の形態をとることができる。

【００５３】回収部材９に印加する電圧、絶対値は５０
〜１５００Ｖであることが好ましく、特には１００〜７
００Ｖであることが好ましい。

【００５４】また、本発明においては、残トナー回収部
材９を感光ドラム１とすることも可能である。

【００５５】更に、本発明においては、感光ドラム１か
ら中間転写体２０にトナー９４を１次転写する際の１次
転写バイアスを利用して残トナー９６を感光ドラム１に
戻す（以下、１次転写同時クリーニング方式と称す）こ
とが好ましい（図５）。但し、このときは、残トナー９
６帯電極性を現像時のトナー９４の帯電極性と逆の極性
にすることが必要である。

【００５６】このようにすることにより、感光ドラム１
上のトナー９４は中間転写体２０上に、中間転写体２０
上の残トナー９６、感光ドラム１上に転写されるのであ
る。

【００５７】本発明においては、１次転写同時クリーニ
ング方式の際に、中間転写体２０と感光ドラム１の間で
放電が生じることがないので、残トナー９６が異常に大
きな電荷を持つことはない。もし、残トナー９６の電荷
が異常に大きいと、トナー９４と入れ違う際にトナー９
４を感光ドラム１に押し戻してしまうというような現象
が発生する。これは２枚目のプリント画像における濃度
低下を意味するために好ましくない。

【００５８】以上の理由により、本発明によれば、非常
に良好な１次転写同時クリーニングができる。

【００５９】なお、１次転写同時クリーニング方式はク
リーニングステップに要する時間を省略できるために、
単位時間当りに得ることができる画像の枚数が多いとい
う利点を有しており、本発明の画像形成装置における好
ましい形態の１つと言える。

【００６０】本発明に用いられる第一の画像担持体とし
ては、通常の電子写真感光体を用いることができるが、
中でも感光層上にＰＴＦＥ粒子等のフッ素系樹脂粉体を
含有する保護層を有する感光体を用いることが好まし
い。このような保護層を設けることにより感光体から中
間転写体への１次転写特性が向上し、転写中抜け等の画
像欠陥の無い良好な画質と高い１次転写効率が得られ
る。例えば、中間転写体の２次転写特性が十分でないと
中間転写体上の転写残トナーが増加し、実質的な転写効
率は向上できず、同時に２次転写中抜けなどの画像欠陥
が発生してしまうことになる。しかし、本発明に用いら
れる中間転写体によればこの様な問題は発生しないの
で、保護層を用いた感光体との組み合わせにより特に顕
著な転写効率と画像品位の向上が達成できる。

【００６１】また、本発明における潜像形成手段、現像
手段、トナー、１次転写手段及び２次転写手段は特に制
限されるものではない。

【００６２】また、本発明に用いられる第２の画像担持
体としては、様々な紙やＯＨＰシート等が挙げられる。

【００６３】以下、実施例により本願発明を更に詳細に
説明する。

【００６４】（実施例１）直径１８２ｍｍ、長さ３２０
ｍｍ、厚み５ｍｍのアルミニウム製ドラム表面に下記配
合のゴムコンパウンドを金型を用いてトランスファー成
形することにより、厚さ５ｍｍの弾性層を有するローラ
を得た。

【００６５】ゴム配合ＮＢＲゴム１００部（重量部、以下同様）加硫剤（硫黄）０．５部加硫助剤（亜鉛華）２部加硫促進剤１．５部（テトラブチルチウラムジスルフィド）加硫促進剤１．２部（ジベンゾチアジルジスルフィド）導電剤（カーボンブラック）２７部分散助剤（ステアリン酸）１．２部可塑剤（ナフテン系プロセスオイル）３５部

【００６６】次に、該ローラ上に被覆層を得るための被
覆層用塗料を下記処方により作成した。

【００６７】塗料配合１液性ポリウレタン１００部四フッ化エチレン樹脂微粉末２００部導電性酸化チタン（針状）４０部ジメチルホルムアミド５００部

【００６８】上記塗料を前記ローラ上にスプレー塗布
し、その後１００℃で２時間加熱することにより残存溶
媒を除去し、厚さ５０μｍの被覆層を有する中間転写体
を得た。

【００６９】得られた中間転写体の表面電位及び表面抵
抗を、前記の測定方法に従って測定した。結果を表１に
示す。なお、本実施例で用いた電子写真装置におけるク
リーニング用帯電部材から残トナー回収位置までの距離
は、中間転写体の外周面上で５ｃｍであった。

【００７０】次に、中間転写体を図１に示されるフルカ
ラー電子写真装置に装着し、８０ｇ／ｍ² 紙にフルカラ
ー画像をプリントし、以下のように転写効率を定義し
て、転写効率を評価した。

【００７１】

【外１】

【００７２】なお、各画像の濃度の測定法は以下の通
り。

【００７３】まず、各画像に粘着テープを貼り、ひきは
がすことによって画像に相当するトナー回収した。次い
で、このトナーを担持した粘着テープを白い紙に貼りつ
けたサンプルとトナーを担持していない粘着テープを白
い紙に貼りつけたリファレンスサンプルを用意した。こ
れらのサンプルの濃度をマクベス反射濃度計ＲＤ−９１
８（マクベス社製）で測定し、差を求めることによっ
て、各画素の濃度を得た。

【００７４】結果を表１に示す。

【００７５】次に、フルカラー画像とベタ白画像を交互
に２５００回（計５０００枚）プリント（８０ｇ／ｍ²
紙）し、最後に得たベタ白画像を目視で観察することに
よってクリーニング性を評価したが、クリーニング不良
に起因する画像不良は全く発生していなかった。

【００７６】なお、クリーニング用帯電部材への印加電
流は５０μＡ、残トナー回収部材への印加電圧は−５０
０Ｖとした。

【００７７】以下に本実施例のその他の作像条件を示
す。

【００７８】感光体：導電性支持体上に下引層、電荷発
生層、電荷輸送層及び四フッ化エチレン粉体を含有する
保護層をこの順に有する電子写真感光体表面電位：暗部電位（非画像部電位）＝−５５０Ｖ明部電位（画像部電位）＝−１５０Ｖ現像剤：非磁性１成分トナー（４色共に）１次転写電圧：＋１００Ｖ２次転写電流：＋１５μＡプロセススピード：１２０ｍｍ／ｓｅｃ現像バイアス：Ｖｄｃ＝−４００ＶＶａｃ＝１６００Ｖｐｐ周波数＝１８００Ｈｚクリーニング用帯電部材：１×１０⁸ （Ω）の抵抗を持
つ弾性ローラ残トナー回収部材：１×１０² （Ω）の抵抗を持つ導電
性ファーブラシ

【００７９】（実施例２）実施例１と同様の弾性層を有
するローラ上に、下記処方の被覆層用塗料を用いて被覆
層を形成した。

【００８０】塗料配合１液性ポリウレタン１００部シリコーン樹脂微粉末１００部導電性酸化チタン（針状）２５部ジメチルホルムアミド３００部

【００８１】上記塗料を前記ローラにスプレー塗布し、
その後１００℃で２時間加熱することにより残存溶媒を
除去し、厚さ３０μｍの被覆層を有する中間転写体を得
た。

【００８２】この中間転写体を用い、残トナー回収部材
を１×１０⁶ （Ω）の抵抗を持つ弾性ローラを用いた以
外は実施例１と同様にして評価した。

【００８３】結果を表１に示す。

【００８４】（実施例３）実施例１のゴム配合にて、押
し出し成形、蒸気加硫及び研磨を行い、外径φ１５０ｍ
ｍ、幅３２０ｍｍ、厚み０．８ｍｍのゴムベルトを得
た。該ゴムベルト上に、実施例２の被覆層用塗料を実施
例２と同様の方法で用い、被覆層を形成した。

【００８５】得られたベルトを外径φ１４８．４ｍｍ、
幅３２０ｍｍ、厚み２ｍｍのアルミニウムシリンダーに
被せ、表面電位及び表面抵抗の測定を行った。

【００８６】次に、アルミニウムシリンダーを外し、得
られた中間転写体を図９に示されるフルカラー電子写真
装置に装着し、残トナー回収部材９を用いない以外は実
施例１と同様にして転写効率の及びクリーニング性の評
価を行った。なお、クリーニング用帯電部材から残トナ
ーの回収位置までの距離は、中間転写体外周面上で１０
ｃｍであった。

【００８７】結果を表１に示す。

【００８８】（実施例４）実施例１と同様の弾性層を有
するローラ上に、下記処方の被覆層用塗料を用いて被覆
層を形成した。

【００８９】塗料配合ウレタンプレポリマー１００部硬化剤（イソシアネート）１０部四フッ化エチレン樹脂微粉末２００部カーボンブラック１００部ジメチルホルムアミド５００部

【００９０】上記塗料を前記ローラにスプレー塗布し、
その後８０℃で２時間加熱することにより残存溶媒を除
去し、かつ被覆層に架橋を施し、厚さ５５μｍの被覆層
を有する中間転写体を得た。

【００９１】得られた中間転写体を実施例１と同様にし
て評価した。

【００９２】（実施例５）被覆層用塗料のカーボンブラ
ックの量を１０重量部とした以外は実施例４と同様にし
て中間転写体を作成し、評価した。

【００９３】結果を表１に示す。

【００９４】（比較例１）実施例１と同様の弾性層を有
するローラ上に、下記処方の被覆層用塗料を用いて被覆
層を形成した。

【００９５】塗料配合塗料用フッ素樹脂１００部硬化剤（イソシアネート）１５部四フッ化エチレン樹脂微粉末１００部導電性酸化チタン（球状）８部酢酸ブチル１００部

【００９６】上記塗料を前記ローラにスプレー塗布し、
その後１００℃で１時間加熱することにより残存溶媒を
除去し、かつ被覆層に架橋を施し、厚さ２５μｍの被覆
層を有する中間転写体を得た。

【００９７】得られた中間転写体を実施例１と同様にし
て評価した。

【００９８】

【表１】

【００９９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、中間転
写体を繰り返し良好にクリーニングすることのできる画
像形成装置及び画像形成方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ドラム状の中間転写体を用いた本発明の画像形
成装置の概略図である。

【図２】本発明におけるクリーニングのメカニズムを説
明する図である。

【図３】中間転写体の表面電位の測定回路図である。

【図４】中間転写体の表面抵抗の測定回路図である。

【図５】エンドレスベルト状の中間転写体を用いた本発
明の画像形成装置の概略図である。

【図６】本発明に用いる、弾性層を有するドラム状の中
間転写体の断面図である。

【図７】本発明に用いる、弾性層の上に被覆層を有する
ドラム状の中間転写体の断面図である。

【図８】本発明に用いる、弾性層の上に複数の被覆層を
有するドラム状の中間転写体の断面図である。

フロントページの続き (72)発明者芦邊恒徳東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者小林廣行東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開平３−167579（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/16 G03G 15/01 114

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の画像担持体、該第１の画像担持体
上に静電潜像を形成する潜像形成手段、該形成された静
電潜像をトナーを用いて現像する現像手段及び電圧が印
加されることにより該現像されたトナー画像が一次転写
される中間転写体であって、該転写された画像を第２の
画像担持体に２次転写する中間転写体を有する画像形成
装置において、該画像形成装置は該２次転写後に中間転写体上に残留し
ている残トナーを帯電させるために電圧が印加される帯
電部材及び電圧を印加されることにより該帯電した残ト
ナーを回収する回収部材を有し、該残トナーの回収位置における中間転写体の帯電能が表
面電位の絶対値で５００Ｖ以下であることを特徴とする
画像形成装置（但し、該中間転写体の帯電能は、該中間
転写体と直流電源につながれた金属ロールを両者の軸が
平行になるように線圧３０ｇ／ｃｍで当接させ、該金属
ロールを駆動回転し、これを従動する中間転写体表面の
周速度が中間転写体を用いる画像形成装置と同じになる
ように調節し、該中間転写体と該金属ロールとの当接部
位より下流側であり、かつ中間転写体を用いる画像形成
装置における残トナーを帯電させる帯電部材から残トナ
ーの回収位置までの距離に等しい距離に表面電位計を配
置し、２３℃／４０％ＲＨ下で該直流電源から＋２．５
ｋＶを印加した時に、該表面電位計にて測定された中間
転写体の表面電位である。）。
【請求項２】表面電位の絶対値が３００Ｖ以下である
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】表面電位の絶対値が２Ｖ以上である請求
項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】中間転写体の表面抵抗が１×１０⁶〜１
×１０¹²Ωである請求項１乃至３のいずれかに記載の画
像形成装置。
【請求項５】中間転写体の表面抵抗が１×１０⁷〜１
×１０¹¹Ωである請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】残トナーを帯電する帯電部材に印加する
電流が１０〜２００μＡである請求項１乃至５のいずれ
かに記載の画像形成装置。
【請求項７】残トナーを帯電する帯電部材に印加する
電流が２０〜１００μＡである請求項６記載の画像形成
装置。
【請求項８】回収部材に印加する電圧の絶対値が５０
〜１５００Ｖである請求項１乃至７のいずれかに記載の
画像形成装置。
【請求項９】回収部材に印加する電圧の絶対値が１０
０〜７００Ｖである請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】回収部材が第１の画像担持体であり、
回収部材に印加される電圧が１次転写電圧である請求項
１乃至９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】中間転写体がドラム状である請求項１
乃至１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】中間転写体がエンドレスベルト状であ
る請求項１乃至１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】第１の画像担持体が電子写真感光体で
ある請求項１乃至１２のいずれかに記載の画像形成装
置。
【請求項１４】第１の画像担持体に静電潜像を形成
し、該形成された静電潜像をトナーを用いて現像し、中
間転写体に電圧を印加することによって該現像されたト
ナー画像を該中間転写体に１次転写し、該１次転写され
た画像を第２の画像担持体上に２次転写する画像形成方
法において、該２次転写後に中間転写体上に残留している残トナーを
帯電部材に電圧を印加することによって帯電し、回収部
材に電圧を印加することによって該帯電した残トナーを
回収し、該残トナーの回収位置における帯電能が表面電
位の絶対値で５００Ｖ以下である中間転写体を用いるこ
とを特徴とする画像形成方法（但し、該中間転写体の帯
電能は、該中間転写体と直流電源につながれた金属ロー
ルを両者の軸が平行になるように線圧３０ｇ／ｃｍで当
接させ、該金属ロールを駆動回転し、これを従動する中
間転写体表面の周速度が中間転写体を用いる画像形成装
置と同じになるように調節し、該中間転写体と該金属ロ
ールとの当接部位より下流側であり、かつ中間転写体を
用いる画像形成装置における残トナーを帯電させる帯電
部材から残トナーの回収位置までの距離に等しい距離に
表面電位計を配置し、２３℃／４０％ＲＨ下で該直流電
源から＋２．５ｋＶを印加した時に、該表面電位計にて
測定された中間転写体の表面電位である。）。
【請求項１５】表面電位の絶対値が３００Ｖ以下であ
る請求項１４記載の画像形成方法。
【請求項１６】表面電位の絶対値が２Ｖ以上である請
求項１４または１５記載の画像形成方法。
【請求項１７】中間転写体の表面抵抗が１×１０⁶〜
１×１０¹²Ωである請求項１４乃至１６のいずれかに記
載の画像形成方法。
【請求項１８】中間転写体の表面抵抗が１×１０⁷〜
１０¹¹Ωである請求項１７記載の画像形成方法。
【請求項１９】残トナーを帯電する帯電部材に印加す
る電流が１０〜２００μＡである請求項１４乃至１８の
いずれかに記載の画像形成方法。
【請求項２０】残トナーを帯電する帯電部材に印加す
る電流が２０〜１００μＡである請求項１９記載の画像
形成方法。
【請求項２１】回収部材に印加する電圧の絶対値が５
０〜１５００Ｖである請求項１４乃至２０のいずれかに
記載の画像形成方法。
【請求項２２】回収部材に印加する電圧の絶対値が１
００〜７００Ｖである請求項２１記載の画像形成方法。
【請求項２３】回収部材が第１の画像担持体であり、
回収部材に印加される電圧が１次転写電圧である請求項
１４乃至２２のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項２４】中間転写体がドラム状である請求項１
４乃至２３のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項２５】中間転写体がエンドレスベルト状であ
る請求項１４乃至２３のいずれかに記載の画像形成方
法。
【請求項２６】第１の画像担持体が電子写真感光体で
ある請求項１４乃至２５のいずれかに記載の画像形成方
法。