JP3435967B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機，
プリンター，ファクシミリ，これらの複合機器等の電子
写真方式を利用した画像形成装置に関する。より具体的
には、像担持体に形成されたトナー像を一旦中間転写ベ
ルトに一次転写した後、これを用紙等の記録媒体に二次
転写して再生画像を得るようにした画像形成装置、特に
その二次転写部におけるバックアップロールに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を利用した画像形成装置
は、無機または有機光導電性材料で構成された感光体ド
ラムからなる像担持体上に一様な電荷を形成し、画像信
号を変調したレーザ光等で静電潜像を形成した後、帯電
したトナーにより静電潜像を現像して可視化されたトナ
ー像とする。そして、このトナー像を中間転写体を介し
てあるいは直接用紙等の記録媒体に静電的に転写するこ
とにより所要の再生画像が得られる。特に、像担持体上
に形成されたトナー像を中間転写体に一次転写し、更に
中間転写体上のトナー像を記録媒体に二次転写する方式
を採用したものでは、導電性のバイアスロールを用いて
記録媒体を中間転写体に押圧し、電界の作用によりトナ
ー像を静電的に転写するバイアスロール方式の画像形成
装置が知られている。導電性のバイアスロールに転写電
圧を印加しながら静電転写するバイアスローラ転写法
は、バイアスロールの押圧力を受けると共に転写電流の
通路を形成するバックアップロールを備えている。

【０００３】上記方式を採用した画像形成装置の従来例
としては、例えば特開平６−９５５２１号公報が知られ
ている。図１８は上記公報に開示された転写装置におけ
る二次転写部の説明図である。同図において、中間転写
体01は、バックアップロール02と複数の支持ローラ03に
より張架され、矢印方向に移動する。バックアップロー
ル02として、カーボンブラック分散のポリカーボネート
の薄層を被覆したシリコーンゴムロールが用いられる。
さらに、二次転写部には、電源04からの転写電圧を印加
するためのバイアスロール05と、転写電圧に基づく転写
電流の通路を形成するためにバックアップロール02に押
圧して回転する金属製の電極ロール（アースロール）06
を備えている。中間転写体01上のトナー像を用紙Ｐへ転
写する際に、上記電極ロール06からバックアップロール
02とバイアスロール05との間に転写電圧を印加した時、
バックアップロール02から中間転写体01と用紙Ｐを通っ
てバイアスロール05に転写電流が流れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】絶縁性ゴムロールに半
導電性フィルムを被覆して形成されるバックアップロー
ルの製造加工法としては、例えば下記の方法が知られて
いる。一つは、所定のフィルム材料をチューブ状に加工
し、その内部から空気等の流体を圧入することで膨らま
し、その中に絶縁性ロールを挿入した後、上記流体の圧
力を減圧して収縮させることにより、表面層を形成する
加工法がある。別の方法としては、チューブ材料をシリ
ンダ形状の金型内面に引き伸ばして張り付け、その中に
液状の絶縁性ゴム材料を注入し、加硫して硬化させるこ
とにより、フィルム被覆のゴムロールに成形する方法が
ある。上述の方法により製造されるバックアップロール
010 は、図１９に示すように、金属芯材011 の外周に固
定されたロール状の絶縁性ゴム層012 が導電剤分散のチ
ューブ材料からなる表面層013 で被覆されている。上記
した両加工法において使用されるチューブ材料（フィル
ム材料）は、加工時に５０〜２００％の伸度が付与され
るので、当該チューブ材料の特性としては、弾性領域内
で５０〜２００％の変形量を必要とする。しかし、前記
特開平６−９５５２１号公報に開示されたカーボンブラ
ック分散のポリカーボネートは、弾性領域での変形量が
小さいので、被覆加工時にチューブ材料が塑性変形し
て、表面に皺やクラック等が発生するため、ゴムロール
に被覆することがかなり困難であった。

【０００５】弾性領域内で５０〜２００％の変形量を有
する樹脂としては、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体），ＥＴ
ＦＥ（エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体）等
の弗素樹脂を挙げることができる。しかし、バックアッ
プロールとして、例えばカーボンブラック分散のＰＦＡ
からなるチューブ材料で被覆したゴムロールを使用した
場合、次のような問題が生じる。ＰＦＡ等の弗素樹脂
は、表面エネルギーを水の濡れ性で表す方法によると、
試験片に水を滴下した時の試験片平面と水滴の接触角が
１００°以上あり、表面エネルギーが小さく、分子間力
も小さい。そのため、カーボンブラック等の導電性フィ
ラーを拘束する力も小さい。したがって、電圧印加時に
カーボンブラックが電気的な力によって移動しやすく、
カーボンブラックの移動により導電性の回路を形成する
と、抵抗値が低下する。この導電性回路は一旦形成され
ると元に戻らない不可逆性を示すため、抵抗値が低いま
ま一定の値になってしまう。このように、カーボンブラ
ック分散のＰＦＡ等の弗素樹脂をバックアップロールの
表面層を構成するチューブ材料として使用した場合は、
圧接回転する電極ロールによって加えられる繰り返し荷
重による変形や転写電流によって抵抗が変化して、両者
の接触部位に流れる電流が変化し、それ故に転写電界が
変化するという問題があった。

【０００６】この問題の対策として、本出願人は、スタ
ンバイ時または複写動作前のプレサイクル時に、バイア
スロールを中間転写体に接触させ、バイアスロールから
中間転写体、バックアップロールを通って流れる電流を
検出することによって、バックアップロール抵抗を求
め、バックアップロール抵抗に応じた最適な転写電圧を
決定し、その転写電圧をバイアスロールに印加するよう
にした画像形成装置について、特許出願した（特願平６
−２４９１０２号）。しかし、上記のように電流を検出
して最適な転写電圧を決定する制御方式において、バッ
クアップロールの抵抗が１０倍以上と大きく変化した場
合には、最適な転写電圧が得られ難いとか、電源コスト
が高くなるなどの問題のあることが判明した。

【０００７】また、カーボンブラック分散の弗素樹脂系
チューブ材料を被覆したゴムロールは、電圧印加直後に
抵抗が大きく低下し、その後の電圧印加による抵抗低下
の変化が小さくなる。かかる知見に基づいて、本出願人
は、交流電圧を一定電圧または一定電流で予め上記ゴム
ロールに所定時間通電処理を施した後、これをバックア
ップロールとして使用する画像形成装置についても、特
許出願した（特願平７−２７０２７３号）。しかし、上
記バックアップロールにおいては、通電処理工程が必要
なためロールコストが高くなるという欠点がある。さら
に、バックアップロールに電極ロールが圧接回転するた
め、バックアップロールの両端部に加えられる機械的な
応力が大きく、繰り返し変形により、ロールの両端部の
みが伸長して抵抗が上昇し、ロール軸方向の抵抗のバラ
ツキが大きくなるという問題のあることがその後判明し
た。

【０００８】このように、弾性領域内での変形量をゴム
ロール被覆時に確保できる弗素樹脂は、表面エネルギー
が小さく、カーボンブラック分散の弗素樹脂をバックア
ップロールの表面層構成材料として用いた場合には、使
用中に転写電界が変化してしまう。また、画像形成装置
の動作前に最適な転写電圧を決定する制御方式では、バ
ックアップロール抵抗が大きく変化した場合に対処する
ことが困難であった。さらに、予め所定時間通電処理を
施したバックアップロールでは、ロール軸方向の抵抗の
バラツキが大きくなるという問題があった。すなわち、
従来のバイアスローラ転写法においては、バックアップ
ロールからバイアスロールにあるいはバイアスロールか
らバックアップロールに流れる転写電流の変化に伴う電
圧の変化により転写電界が変動したり、これを解消しよ
うとするとバックアップロールの軸方向における抵抗の
バラツキが大きくなり、安定したトナー像の二次転写が
困難であるという問題があった。そこで、本発明は、上
述の問題点を解決しようとするものであって、バイアス
ロールからバックアップロールにまたはその逆方向に流
れる二次転写電流の変動を防止して、高画質の画像を安
定に得ることのできる画像形成装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、中間転写体
を用いてトナー像を二次転写する従来のバイアスローラ
転写法において、前記問題点を解消すべく鋭意検討を重
ねてきたところ、バックアップロールとして従来のゴム
ロールを剛性の樹脂製スリーブに代えると共に、可使用
抵抗領域での抵抗値の変動の小さい導電剤を用いること
によって、前記目的が達成されることを見い出し、本発
明をなし得たものである。すなわち、本発明の画像形成
装置は、画像情報に応じた静電潜像を形成する像担持体
と、像担持体に形成された静電潜像をトナーによりトナ
ー像として可視化する現像装置と、像担持体に担持され
たトナー像を一次転写して担持する中間転写ベルトと、
中間転写ベルト上の未定着トナー像を記録媒体に二次転
写するバイアスロールと、バイアスロールに対向して中
間転写ベルトをその裏面から支持するバックアップロー
ルとから構成され、上記バックアップロールは、特性の
異なる２種以上の導電剤を分散したスリーブ形状の樹脂
成形体からなることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の画像形成装置における二次転写部の説明
図である。同図において、一次転写された未定着トナー
像を担持する中間転写ベルト１を介して、バイアスロー
ル２と対向する位置にバックアップロール３が配置さ
れ、このバックアップロール３は中間転写ベルト１を裏
面から支持する。バックアップロール３には、バイアス
ロール２に転写電圧を印加する電極ロール４が圧接して
いる。上記バイアスロール２は接地されており、電極ロ
ール４は電源５に接続している。また、バイアスロール
２表面にはポリウレタン等で成形されたクリーニングブ
レード６が当接している。上記中間転写ベルト１は、各
種樹脂またはゴム材料にカーボンブラック等の導電剤を
適量配合させ、例えば０.０５〜０.１５ｍｍ厚に成形し
たベルトが用いられ、その表面抵抗率が１０⁸ 〜１０¹⁴
Ω／□の範囲に調整されている。各種樹脂としては、ア
クリル樹脂，ポリ塩化ビニル，ポリエステル，ポリカー
ボネート，ポリイミド等が挙げられる。上記バイアスロ
ール２は、シリコーンゴム，ウレタンゴム，ＥＰＤＭ等
のゴム材料にカーボンブラック等の導電剤を適量配合し
た低抵抗のロールからなり、場合によっては金属ロール
であってもよい。このバイアスロール２は、像担持体に
担持された未定着トナー像が中間転写ベルト１上に一次
転写される間は転写ベルト１から離間しており、転写ベ
ルト１に担持されたトナー像を例えば用紙Ｐ等の記録媒
体（以下、用紙Ｐで代表する）に二次転写する時は、転
写ベルト１に圧接してこれをバックアップロール３に押
圧するように構成される。

【００１１】上記バックアップロール３は、図２に示す
ように、特性の異なる２種以上の導電剤を分散したスリ
ーブ形状の樹脂成形体（以下、単にスリーブということ
がある）３ａと、中心部に軸体３ｂを一体的に設けた導
電性の閉塞部材３ｃとから構成され、スリーブ３ａの両
端面は導電性の軸体３ｂが軸方向に突出する環状の閉塞
部材３ｃで覆われている。そして、スリーブ３ａは、上
記導電剤が分散した樹脂を押出法等で成形加工すること
によって製造される。スリーブの外径は一般に２３〜３
５ｍｍの範囲にあればよい。また、スリーブの厚さは、
１.０〜５.０ｍｍの範囲にあることが望ましく、その好
ましい範囲は２.０〜４.０ｍｍである。厚さが１．０ｍ
ｍより薄くなると、バイアスロールとの圧接によりスリ
ーブが変形するようになる。一方、厚さが５．０ｍｍよ
り厚くなると、成形後の冷却工程において内部歪みによ
り変形しやすくなる等の問題が生じ、所定のスリーブが
安定して得られない。

【００１２】スリーブの電気抵抗、すなわちバックアッ
プロールの可使用抵抗領域は、表面抵抗率で１０⁷〜１
０^9.5Ω／□の範囲にあることが好ましい。ここで、バ
イアスロールの体積抵抗率を３×１０⁵Ωcm に設定した
時のバックアップロールの表面抵抗率（log ρS ）と適
切な転写電圧との関係を図３に示す。同図において、○
は、トナーの中間転写ベルトへの付着力に打ち勝って未
定着トナー像が用紙へ転写するに必要な転写電界を発生
できる下限転写電圧を示し、それより高い転写電圧では
未定着トナー像の転写性が良好である。また、●は、転
写電界が高くなりすぎて、中間転写ベルトと用紙との間
でパッシェン放電が発生してトナーの帯電異常により画
質欠陥や転写効率の低下を引き起こす上限転写電圧を示
し、それより高い転写電圧ではハーフトーン画像の粒状
性が悪化する。後述する理由により、上限転写電圧は５
ｋＶとすることが適切であり、かつ上限値と下限値の差
が１５０Ｖ以上あることが必要である。このような理由
から、バックアップロールの好ましい表面抵抗率は、上
記したように、１０⁷〜１０^9.5Ω／□の範囲にある。

【００１３】スリーブに成形される樹脂は、水の濡れ性
で表示した場合の水滴との接触角が９０°以下の表面エ
ネルギーの大きい材料であることが望ましい。このよう
な表面エネルギーの大きい材料は、樹脂中に分散された
導電剤を拘束する力が大きいため、電圧を印加しても導
電剤が移動し難く、スリーブの電気抵抗がさほど変化し
ないので、抵抗安定性に優れている。ここで、水の濡れ
性は、スリーブを構成する導電剤分散前の材料を試験片
として用い、この試験片平面と水滴との接触角を尺度と
して表示される。より具体的には、試験片表面に水滴を
おくと、試験片の表面張力γs ，液体／試験片間の界面
張力γi ，液体の表面張力γl が釣り合って、図４に示
すように、ある一定の形を形成する。この時、液滴が小
さく重力の影響を無視できれば、下記のヤング(Young )
の式が成り立つ。そこで、本発明における「表面エネル
ギーの大きい材料」とは、上記接触角θが９０°以下の
材料を意味する。 γs ＝ γi ＋ γlcosθ 上記樹脂としては、フェノール樹脂，ポリアミド，ポリ
スチレン，ポリカーボネート，ポリアセタール，ポリフ
ェニレンスルフィド，ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−
ブタジエン−スチレン共重合体）等が挙げられる。

【００１４】導電剤は、その１種のみを用いてスリーブ
を形成した場合、前記表面抵抗率領域内でのバックアッ
プロールの抵抗変化が大きく、しかも電気抵抗のバラツ
キも大きいので、本発明においては、バックアップロー
ルの急激な抵抗の変化を抑制するために、特性の異なる
２種以上が用いられる。かかる導電剤としては、互いに
形状の異なる粒状のカーボンブラックと導電性ウィスカ
ーとの混合物や、互いにＤＢＰ（ジブチルフタレート）
吸油性の異なるカーボンブラックの混合物が好適であ
る。具体的な粒状カーボンブラックとしては、例えばＦ
Ｔカーボン，ＭＴカーボン（旭カーボン(株)製）等のサ
ーマルブラックなどが挙げられる。また、導電性ウィス
カーとしては、例えばチタン酸カリウムウィスカーに導
電処理（炭化処理）を施したチタン酸カリウム繊維のデ
ントールＢＫ２００，同ＢＫ３００（大塚化学(株)
製）、同様に導電処理を施したチタン酸カルシウム繊維
等の導電性チタン酸塩ウィスカーなどが挙げられる。

【００１５】ＤＢＰ吸油性の異なる導電剤は、吸油量が
１５０ml／100g以上とそれ以下のカーボンブラックが使
用され、両者の差が少なくとも１００ml／100gあること
が好ましい。本発明における吸油量は、ＡＳＴＭ Ｄ２
４１４-６ＴＴの測定法に従って、カーボンブラック１
００ｇに吸収されたＤＢＰの量(ｍｌ)をいう。吸油性の
高いカーボンブラックとしては、例えば平均粒径３８ミリ
μｍで吸油量４４７ml／100gのＨＳ−５００（旭カーボ
ン(株)製）、平均粒径３０ミリμｍで吸油量３６０ml／10
0gのケッチェンブラック（ライオンアグゾ(株)製）、平
均粒径３０ミリμｍで吸油量２８８ml／100gの粒状アセチ
レンブラック（電気化学(株)製）、吸油量２６５ml／10
0gのバルカンＸＣ−７２（キャボット社製）等のアセチ
レンブラックなどが挙げられる。また、吸油性の低い導
電剤としては、例えば平均粒径８０ミリμｍで吸油量２８
ml／100gのアサヒサーマルＦＴ、アサヒサーマルＭＴ
（旭カーボン(株)製）等のサーマルブラックなどが挙げ
られる。中でも、アセチレンブラックとサーマルブラッ
クの組合せが好適である。

【００１６】互いに形状の異なる粒状のサーマルブラッ
クと導電性チタン酸カリウムウィスカーの混合物を用い
る場合、その混合割合は、重量比で１：１〜１：５であ
り、好ましくは１：３〜１：５である。また、ＤＢＰ吸
油性の高いアセチレンブラックと吸油性の低いサーマル
ブラックの混合物を用いる場合、その混合割合は、重量
比で１：１〜１：３であり、好ましくは１：１．５〜
１：２である。これらの導電剤を単独で用いた場合は次
のような不具合がある。すなわち、サーマルブラック単
独では、配合量を多くしてもバックアップロールの表面
抵抗率が１０¹⁰Ω／□以下には低下せず、バックアップ
ロールの表面抵抗率を前記範囲内で調整することが困難
である。また、導電性チタン酸カリウムウィスカー単独
では、樹脂１００重量部に対して配合量を約４０重量部
以上にする必要がある。その場合、スリーブ成形時の樹
脂粘度が高くなるため、製造時のロット間の抵抗値のバ
ラツキが大きくなり、抵抗値の調整が困難である。凝集
性の強いアセチレンブラック単独では、スリーブ内部の
抵抗値および製造時のロット間の抵抗値のバラツキが大
きくなることがある。さらに、各導電剤の混合割合が上
記の範囲外にあると、スリーブ自体やロット間の抵抗値
のバラツキが大きくなりやすい等の問題が生じ、好まし
くない。

【００１７】導電剤の具体的な配合割合は、導電剤の形
状が異なる場合、樹脂１００重量部に対して例えばサー
マルブラックで６〜１２重量部および導電性チタン酸カ
リウムウィスカーで１５〜３０重量部の範囲にあること
が好ましい。また、導電剤のＤＢＰ吸油性が異なる場
合、樹脂１００重量部に対して例えばアセチレンブラッ
クで７〜１５重量部、またサーマルブラックで１０〜３
０重量部の範囲にあることが好ましい。このように、導
電剤の混合割合を調整することによって、前記した１０
⁷ 〜１０^9.5 Ω／□の領域内でバックアップロールの表
面抵抗率を容易に調整することができる。しかも、バッ
クアップロールの急激な抵抗の変化を抑制することがで
きると共に、電気抵抗のバラツキの少ない導電化が可能
となる。本発明においては、前記した導電剤以外にも、
グラファイト、アルミニウム，銅，ニッケル，ステンレ
ス鋼（ＳＵＳ）等の各種導電性金属または合金、酸化
錫，酸化インジウム，酸化チタン，酸化錫−酸化インジ
ウム固溶体等の各種導電性金属酸化物などの微粉末を前
記混合物と適宜併用することができる。その場合、導電
剤中に５０重量％以下、好ましくは２０重量％以下の割
合で用いられる。また、樹脂１００重量部に対する全導
電剤の配合量は、一般に２０〜２００重量部の範囲にあ
る。

【００１８】前記電極ロールを構成する材料は、電気良
導性の金属または合金であれば特に限定されるものでは
なく、例えば銅，アルミニウム，ＳＵＳ等が用いられ
る。電源５に接続する電極ロール４からは、バックアッ
プロール３を通じて−２〜−５ｋＶの転写電圧がバイア
スロール２に印加される。転写電圧が２ｋＶ（絶対値）
より低いと、中間転写ベルト１上の未定着トナー像を用
紙Ｐに転写させる電界の強度が充分でない。一方、電圧
が５ｋＶより高いと、長期にわたる使用において、バッ
クアップロール３の表面抵抗率の変化が大きくなり好ま
しくない。なお、図２に示す二次転写部においては、転
写電流がバイアスロール２からバックアップロール３へ
流れるようにしているが、トナーの帯電極性に応じてそ
の逆方向に流れるよう、電極ロール４に印加される電圧
の極性を逆極性にしてもよい。以上の二次転写部におい
て、電極ロール４は必ずしも必要な部材ではなく、例え
ばバックアップロール３に設けられる閉塞部材３ｃの軸
体３ｂを電極部材として利用することが可能である。

【００１９】本発明の作用は次のとおりである。なお、
括弧内の番号は図５に付した番号の構成要素に対応す
る。画像情報に応じて像担持体(１９)に形成された静電
潜像は、現像装置(２１)内に収納されたトナーにより現
像されて、未定着トナー像として可視化される。このト
ナー像は、像担持体(１９)に担持された状態で一次転写
部において、中間転写ベルト１に転写される。多色画像
を転写する場合は、現像装置(２１)内に収容されたトナ
ーの各色毎に一次転写を繰り返す。像担持体(１９)から
中間転写ベルト１上へのトナー像の一次転写が終了し
て、所望の色相のトナー像を担持した中間転写ベルト１
が二次転写部に移動してくると、これと同期して用紙Ｐ
が二次転写部に搬送される。この時、転写ベルト１から
退避位置にあったバイアスロール２は、バックアップロ
ール３に裏面側が支持された転写ベルト１を押圧した状
態にある。そして、用紙Ｐがバイアスロール２とバック
アップロール３との間の圧接力を受けながら二次転写部
を通過する際に、例えば電極ロール４からトナー像の帯
電極性と同極性の転写電圧を印加することにより、転写
ベルト１に担持されていたトナー像が中間転写ベルト１
表面から用紙Ｐに二次転写される。

【００２０】請求項１発明の画像形成装置は、二次転写
部におけるバックアップロール３が特性の異なる２種以
上の導電剤を分散したスリーブ形状の樹脂成形体からな
り、スリーブ３ａの剛性が高い。そのため、電極ロール
４の圧接回転による繰り返し荷重によってバックアップ
ロール３に永久変形や皺が発生し、更には転写電流によ
って抵抗が変化して、両者の接触部位に流れる電流が変
化し、電流の変化に基づく転写電界が変化する、という
従来のチューブ材料被覆ゴムロール固有の問題がなくな
る。したがって、中間転写ベルト１を介して、バイアス
ロール２からバックアップロール３へまたはその逆方向
に流れる転写電流の変動をなくすことができ、必要とす
る二次転写部の電流が安定して得られるので、用紙Ｐに
安定したトナー像の二次転写が行われる。また、特性の
異なる導電剤を適宜組み合わせることによって、バック
アップロール３の電気抵抗を可使用領域内で容易に調整
することができ、その急激な抵抗変化を抑制することが
可能である。

【００２１】請求項２発明の画像形成装置は、上記スリ
ーブ３ａに分散される特性の異なる導電剤として、互い
に形状の異なる粒状のカーボンブラックと導電性ウィス
カーの混合物を用いるものである。この発明において
は、スリーブ３ａを構成する樹脂に対する両導電剤の配
合量を適宜調整することによって、可使用領域内でのバ
ックアップロール３の急激な抵抗の変化を抑制すること
が可能であり、比較的少量の導電剤で電気抵抗のバラツ
キの少ない導電化が可能となる。請求項３発明の画像形
成装置は、上記粒状のカーボンブラックとしてサーマル
ブラックを、導電性ウィスカーとして導電処理されたチ
タン酸カリウムウィスカーをそれぞれ選択したものであ
る。したがって、バックアップロール３の表面抵抗率を
１０⁷〜１０^9.5Ω／□の範囲に調整することが容易であ
る。しかも、バックアップロール３の急激な抵抗の変化
を抑制することができ、その電気抵抗のバラツキが小さ
くなる。請求項４発明の画像形成装置は、上記サーマル
ブラックとチタン酸カリウムウィスカーの混合割合を重
量比で１：１〜１：５の範囲に設定したものである。し
たがって、請求項３発明の作用が一層良好なものとな
る。

【００２２】請求項５発明の画像形成装置は、上記スリ
ーブ３ａに分散される特性の異なる導電剤として、互い
にＤＢＰ吸油性の異なる２種以上のカーボンブラックを
用いるものであり、前記請求項２発明と同様の作用を奏
する。請求項６発明の画像形成装置は、上記ＤＢＰ吸油
性の異なるカーボンブラックとして、吸油性の高いアセ
チレンブラックと吸油性の低いサーマルブラックをそれ
ぞれ選択したものであり、前記請求項３発明と同様の作
用を奏する。請求項７発明の画像形成装置は、上記アセ
チレンブラックとサーマルブラックの混合割合を重量比
で１：１〜１：３の範囲に設定したものである。したが
って、請求項６発明の作用が一層良好なものとなる。

【００２３】請求項８発明の画像形成装置は、スリーブ
形状に成形される樹脂として、前記表面エネルギーの大
きい材料を選択したものである。したがって、樹脂中に
分散された導電剤を拘束する力が大きいため、電圧を印
加してもスリーブ３ａの電気抵抗がさほど変化せず、バ
ックアップロール３の抵抗安定性に優れている。請求項
９発明の画像形成装置は、前記スリーブの厚さを１.０
〜５.０ｍｍの範囲に設定したものである。したがっ
て、スリーブ３ａの機械的強度を充分に確保できるた
め、スリーブ３ａが変形するようなことがなく、また所
定のスリーブ３ａを安定して製造することができる。

【００２４】

【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではな
い。 （画像形成装置）図５は本発明の画像形成装置として転
写ベルトを備えたデジタルカラー複写機の全体図であ
る。図５において、プラテン１１上に載置した原稿（図
示せず）の下面に沿って移動する原稿照明用ランプ１２
から出射して、原稿で反射した光を移動ミラーユニット
１３、レンズ１４、固定ミラー１５を介して画像読取部
のＣＣＤに収束させる。ＣＣＤは、多数の光電変換素子
とレッド(Ｒ)，グリーン(Ｇ)，ブルー(Ｂ)の３色のフィ
ルタとにより、上記原稿画像を各色毎の電気信号に変換
する。この電気信号は画像処理回路１６に入力され、画
像処理回路１６は各色毎に入力された原稿画像読取信号
をデジタル信号に変換して記憶する画像メモリを有して
いる。

【００２５】光書込制御装置１７は、上記画像処理回路
１６の画像データを所定のタイミングで読み出して、光
ビーム書込装置１８に出力する。光ビーム書込装置１８
は、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラムからなる像担持
体１９に前記各色に対応した静電潜像を書き込む。像担
持体１９の周囲には、その表面を一様に帯電させる帯電
用チャ−ジャ２０、像担持体１９に書き込まれた静電潜
像を各色のトナー像に現像する現像ユニット２１、各色
のトナー像が一次転写される前記中間転写ベルト１、除
電器およびクリーニングブレードを有するクリーナユニ
ット２２が配置されている。上記現像ユニット２１は、
黒(Ｋ)，イエロー(Ｙ)，マゼンタ(Ｍ)，シアン(Ｃ)の各
色のトナーを収容した現像器を有し、それぞれ各色のト
ナーで上記静電潜像を現像して可視化する。上記中間転
写ベルト１は、前記電極ロール４が圧接するバックアッ
プロール３およびベルト搬送ロール２３，２４，２５に
張架され、像担持体１９表面に当接しながらその接線方
向に移動する。本実施例では、転写ベルト１を張架する
各ロール(３，２３〜２５)のうち、転写ベルト１が矢印
Ｂ方向に移動するよう、バックアップロール３を駆動ロ
ールとし、他のベルト搬送ロール(２３〜２５)を従動ロ
ールとして構成している。また、転写ベルト１の撓みを
防止するために、ベルト搬送ロール２５の軸はバネ（図
示せず）によって方向Ｃに付勢されている。

【００２６】中間転写ベルト１の裏面側には、各色のト
ナー像の転写を行う転写コロトロン２６が像担持体１９
と転写ベルト１表面とが接触する一次転写部に配置され
ている。一方、転写ベルト１の未定着トナー像を担持す
る表面側には、バックアップロール３およびベルト搬送
ロール２３に対向して、それぞれ前記バイアスロール２
およびベルトクリーナ２７が配置されている。バイアス
ロール２とバックアップロール３とが対向する部位が二
次転写部となる。また、バックアップロール３とベルト
搬送ロール２３との間には、二次転写されたトナー像を
担持する用紙Ｐを転写ベルト１から剥がす剥離爪２８が
配置されている。上記バイアスロール２表面には、前記
クリーニングブレード６が常時当接していて、転写等で
付着したトナー粒子や紙粉等の異物が除去される。画像
形成装置Ｕ本体の下部には抽出自在の給紙トレイ２９が
設けられ、その上方にピックアップローラ３０が配置さ
れている。このピックアップローラ３０の下流側には一
対のレジロール３１が配置されている。さらに、上記二
次転写部の下流側には、順次、二次転写されたトナー像
を担持した用紙Ｐを搬送する搬送ベルト３２、用紙Ｐ上
の未定着トナー像を定着処理する定着装置３３、定着画
像が形成された用紙Ｐを機外に排出する一対の排出ロー
ル３４、および排出された用紙Ｐを載置する排紙トレイ
３５が配置されている。

【００２７】（画像形成装置の作用）矢印Ａ方向に回転
する像担持体１９は、帯電用チャ−ジャ２０により表面
が一様に帯電される。この一様に帯電された像担持体１
９には光ビーム書込装置１８により静電潜像が書き込ま
れる。像担持体１９上の静電潜像は現像ユニット２１に
より未定着トナー像に現像される。このトナー像の形成
は、最初に第１色目のトナー像が形成され、以降像担持
体１９が１回転する毎に、第２色目から第４色目までの
トナー像が形成される。本実施例では、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ
色のトナー像が順次形成されるようになっている。像担
持体１９の表面は、各色のトナー像が中間転写ベルト１
に転写された後、クリーナユニット２２のブレードによ
りクリーニングされる。ここで、前記光書込制御装置１
７では、最初に第１色目のＫ色のデジタル信号を読出し
て光ビーム書込装置１８に出力する。この書込装置１８
は像担持体１９表面にＫ色に対応した静電潜像を書き込
む。Ｋ色に対応した静電潜像は現像ユニット２１内の現
像器ＫによりＫ色に可視化されたトナー像に現像され、
一次転写部へ移動する。一次転写部において、中間転写
ベルト１の裏面側に配置された転写コロトロン２６から
トナー像にその帯電極性とは逆極性の電界を作用させる
ことにより、一次転写部に到達したＫ色のトナー像を静
電的に中間転写ベルト１に吸着させつつ、中間転写ベル
ト１の矢印Ｂ方向の移動で一次転写させる。

【００２８】中間転写ベルト１は、Ｋトナー像を吸着担
持したまま像担持体１９と同一周期で移動する。１色目
のＫトナー像の転写が終了すると、転写ベルト１におけ
るＫトナー像の転写開始位置が一次転写部に到達する迄
に、光書込制御装置１７からの出力により第２色目のＹ
色の静電潜像の書込が開始される。そして、Ｋトナー像
を担持した転写ベルト１の上記転写開始位置が一次転写
部に到達すると、転写コロトロン２６によって２色目の
Ｙトナー像の転写が行われる。続いて、Ｍトナー像およ
びＣトナー像の転写が、上記Ｙトナー像の転写と同様に
行われる。このようして、各色に重ね合わされた多重ト
ナー像が中間転写ベルト１上に形成される。この各色の
トナー像が中間転写ベルト１上に一次転写されるまで、
転写ベルト１の表面側に配置された前記バイアスロール
２，剥離爪２８およびベルトクリーナ２７は、中間転写
ベルト１から離間した退避位置に保持されている。

【００２９】一方、給紙トレイ２９に収容された用紙Ｐ
は、ピックアップローラ３０により所定のタイミングで
１枚ずつ取り出されて給紙され、一対のレジロール３１
で一旦停止する。用紙Ｐは、その後中間転写ベルト１上
に転写された各色（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）の多重トナー像が
二次転写部に移動してくるのと同期して、レジロール３
１から二次転写部に搬送される。二次転写部において、
バイアスロール２は転写ベルト１を介してバックアップ
ロール３に圧接した状態にある。そして、搬送されてき
た用紙Ｐは、ロール２，３間の圧接搬送および転写ベル
ト１の移動によって二次転写部を通過する。この際、電
極ロール４からトナー像の帯電極性と同極性の転写電圧
の印加による静電反撥により、転写ベルト１に吸着担持
されていたトナー像が中間転写ベルト１表面から用紙Ｐ
に二次転写される。

【００３０】以上フルカラー画像の転写について述べて
きたが、単色画像を形成する場合は、中間転写ベルト１
上に一次転写された例えばＫ色のトナー像が二次転写部
に移動してきた時、直ちにトナー像は用紙Ｐに転写され
る。複数色の画像を形成する場合は、所望の色相を選択
して、それらの色に重ね合わされた多色トナー像が二次
転写部に移動してきた時、トナー像を用紙Ｐに転写すれ
ばよい。この多色画像の転写の場合は、各色のトナー像
が一次転写部でズレることなく正確に一致するよう、前
述のとおり、像担持体１９の回転と中間転写ベルト１の
移動とを同期させている。上述のようにして、トナー像
が所望の色相に転写された用紙Ｐは、剥離爪２８の作動
により剥離され、搬送ベルト３２に載置されて定着装置
３３に搬送される。定着装置３３において、未定着トナ
ー像を固定して永久画像に定着処理した後、用紙Ｐは一
対の排紙ロール３４により排紙トレイ３５に排出され
る。二次転写が完了すると、中間転写ベルト１は、その
表面が二次転写部の下流に設けられたベルトクリーナ２
７によりクリーニングされ、次の転写に備える。なお、
画像形成装置として、実施例ではカラー画像形成装置の
例を挙げたが、本発明における二次転写部材をモノカラ
ー画像形成装置に適用することも可能である。

【００３１】（二次転写部材）図５に示した画像形成装
置における二次転写部材の具体的な構成は次のとおので
ある。中間転写ベルト(１)としては、厚さ８０μｍで表
面抵抗率１０¹²Ω／□のポリイミド樹脂を用いた。バイ
アスロール(２)としては、カーボンブラックを１５重量
％分散させたアスカー硬度３５°のシリコーンゴムを用
い、その体積抵抗率は１０^5.5 Ωcmである。バックアッ
プロール(３)としては、軸方向中心から突出する外径８
ｍｍの軸体(３ｂ)が一体的に設けられた環状のＳＵＳ製
閉塞部材(３ｃ)で両端面を覆った厚さ３ｍｍのスリーブ
(３ａ)が用いられた。スリーブ(３ａ)は、樹脂１００重
量部に対してサーマルブラック（前記ＦＴカーボン）を
８重量部および導電性チタン酸カリウムウィスカー（前
記デントールＢＫ３００）を３０重量部の割合で分散さ
せたナイロン１２（ダイアミドＬ１８０１；ダイセル・
ヒュルス(株)製）から成形された。バックアップロール
(３)の表面抵抗率は１０^8.1 Ω／□である。なお、上記
導電性ウィスカーは、平均繊維長１４μｍ，平均繊維径
０．３μｍのチタン酸カリウムに炭化処理を施したもの
である。バイアスロール(２)およびバックアップロール
(３)の外径はいずれも２８．０ｍｍである。電極ロール
(４)として外径１２ｍｍのＳＵＳ製金属ロールが用いら
れ、その印加電圧は−２ｋＶである。

【００３２】（バックアップロールの物性試験）まず最
初に、本発明の課題として挙げた従来のバックアップロ
ールの表面抵抗率測定試験等を以下に示す。なお、以下
の物性試験において、二次転写部の部材は特に断りがな
い限り先に示したものと同一である。図１９に示すＰＦ
Ａ被覆バックアップロールに直流電圧２ｋＶを印加した
時の表面抵抗率の経時変化を図６に示す。このバックア
ップロール(010 )は、厚さ６．５ｍｍに成形されたアス
カー硬度６２°のシリコーンゴムを絶縁性ゴム層(012 )
とし、その上に表面層(013 )としてカーボンブラックを
９重量％分散させた厚さ５０μｍのＰＦＡが被覆されて
いる。バックアップロールの長さは３２５ｍｍであり、
バイアスロールの外径はバックアップロールと同じ２
８．０ｍｍとした。この試験では次のようにして表面抵
抗率を測定した。すなわち、電圧２ｋＶの印加から所定
時間経過した上記バックアップロール表面に、図７に示
すように、その円周方向に１０ｍｍ離間した直径１２ｍ
ｍ，長さ３３０ｍｍの２本のＳＵＳ製金属ロールを０．
２ｍｍの喰い込み量で電気接触させた。そして、金属ロ
ール間に１ｋＶの直流電圧(Ｖ)を印加して、電圧の印加
から１０秒後の電流値(Ｉ)を読み取り、下記の式(１)に
より表面抵抗率ρs を求めた。 ρs ＝ ＬＶ／ＧＩ (１) ここで、Ｌ：バックアップロールの長さ(ｃｍ) Ｇ：２本の金属ロール間の距離(ｃｍ)

【００３３】カーボンブラック分散のＰＦＡチューブ材
料で表面を被覆した上記バックアップロールの初期表面
抵抗率ρs₀は、１０^8.74 Ω／□（log ρs₀ ＝ ８.７
４）であり、図６に示す［Δｌｏｇ ρs）］の値は、図
７に示す方法で測定された表面抵抗率と初期値との差よ
り求めた。電圧の印加から２時間後のΔｌｏｇ ρs は
−０.９７であり、２０時間後のΔｌｏｇ ρs は−１.
４５であった。すなわち、電圧印加から２時間まで抵抗
は急激に低下し、電圧印加２時間で表面抵抗率ρs は、
約１．０桁ほど低くなり、転写電流がほぼ１０倍にな
る。その後、抵抗の低下は緩慢になるが、更に電圧一定
で連続１８時間印加した時の抵抗の低下は約０．５桁
（log 値）である。ＰＦＡ被覆のバックアップロール
は、電圧印加直後の表面抵抗率の変化が大きいため、二
次転写部での転写電流の変化が大きく、それ故に安定し
て二次転写を行うことができない。

【００３４】ナイロン１２（▲Ｎｙ−１２），ポリカー
ボネート（□ＰＣ），ＰＦＡ（●）およびＥＴＦＥ
（○）にそれぞれカーボンブラックを分散して得られた
厚さ５０μｍの各チューブ材料に６０Ｈｚの交流電圧
２.５Ｖrmsを１分間，２分間，５分間，１０分間，２０
分間，３０分間，６０分間印加した時の表面抵抗率の変
化を図８に示す。チューブ材料への電圧の印加方法は、
図９に示すように、絶縁基板上に長さ３２５ｍｍのチュ
ーブ材料を載置し、その上に直径１５ｍｍ，長さ３３０
ｍｍの２本のＳＵＳ製金属ロールを１０ｍｍ離して電気
接触させ、金属ロール間に上記交流電圧を印加して行わ
れた。また、所定時間経過後のチューブ材料の表面抵抗
率は、前述の通り、１ｋＶの直流電圧(Ｖ)を印加して１
０秒後の電流値(Ｉ)を読み取り、前記式(１)により求め
た。各チューブ材料の初期表面抵抗率［log ρs₀］は、
「Ｎｙ−１２」で８．１，「ＰＣ」で７．９，「ＰＦ
Ａ」および「ＥＴＦＥ」で７．８であった。図８に示す
ように、カーボンブラックを分散したＰＦＡおよびＥＴ
ＦＥの弗素樹脂材料は、電圧印加直後の表面抵抗率が１
桁程度低下するが、表面エネルギーの大きい材料である
Ｎｙ−１２およびＰＣにカーボンブラックを分散したチ
ューブ材料は、電圧印加による抵抗の低下が小さい。

【００３５】ＰＣ，ＰＦＡおよびＥＴＦＥにカーボンブ
ラックを分散した前記チューブ材料の応力と歪みの関係
を表す引張破断強度（kg/cm²）−引張破断伸度（％）曲
線を図１０に示す。図１０に示すように、「ＰＣ」は、
引張破断強度および引張弾性率が大きく、伸びが小さい
材料である。すなわち、弾性領域での変形量が小さいた
め、絶縁性ゴムロールを被覆するチューブ材料としての
適正のないことが分かる。一方、「ＰＦＡ」，「ＥＴＦ
Ｅ」は変形量が５０％以上と大きく、弾性領域内でのチ
ューブ被覆の可能な変形量を充分に確保することができ
る。

【００３６】電気アニール処理を施した前記ＰＦＡ被覆
バックアップロールを１８０万回転させた後の表面抵抗
率を図１１に示す。上記電気アニール処理は、カーボン
ブラックの配合量を変化させて表面抵抗率（log ρs ）
を１０．３としたロールに、６０Ｈｚの交流電圧２.５
ｋＶ_P-Pを２分間通電処理して９．０に低下させたバッ
クアップロールを用いた。また、画像形成装置は、一次
転写を行うことなく二次転写部材（１〜５）のみを作動
させ、電極ロールを０．２ｍｍの喰い込み量でバックア
ップロールに圧接させた。二次転写部材のうち、バック
アップロールの回転は３.５秒回転と０.５秒停止を１８
０万回繰り返し、電極ロールへの印加電圧は、バックア
ップロールの回転と同期して３.５秒オンと０.５秒オフ
を繰り返した。

【００３７】この表面抵抗率測定試験において、電気ア
ニール処理後のバックアップロールを周方向に８分割
し、軸方向に３分割して次のようにして測定した。２本
の金属ロールをバックアップロール表面の周方向に２０
ｍｍ離して電気接触させ、図７に示す測定治具を用いた
場合と同様の方法により表面抵抗率を測定した。ただ
し、金属ロールは、図１２Ａおよび図１２Ｂに示すよう
に、各２本のロールの端部および中央部をそれぞれ６０
ｍｍほど残して樹脂で被覆した。また、バックアップロ
ール周方向の８分割は図１２Ｃに示す等間隔の位置とし
た。そして、下記の式(２)により表面抵抗率ρs を求め
た。 ρs ＝ Ｖ／Ｉ×Ｌ／Ｔ (２) ここで、Ｖ：印加電圧（１０００Ｖ），Ｉ：電流値
（Ａ）， Ｌ：電極の長さ（６０ｍｍ），Ｔ：電極間距離（２０ｍ
ｍ） 図１１に示すように、バックアップロールの端部では、
中央部に比べて表面抵抗率が概ね０.５〜１.０桁（log
値）高くなり、ロールの軸方向での抵抗のバラツキが大
きくなっている。これは、電極ロールの圧接回転によ
り、バックアップロールの両端部のみが伸長して、抵抗
が上昇した結果によるものである。なお、１８０万回転
後には、ロールの端部表面に皺が発生していた。

【００３８】次に、特性の異なる２種の導電剤を分散し
たスリーブを用いた本発明のバックアップロールの表面
抵抗率測定試験を示す。また、比較例として、単独の導
電剤を分散した樹脂製バックアップロールの表面抵抗率
測定試験を併せて示す。サーマルブラックおよび導電性
チタン酸カリウムウィスカーを組合せた場合の導電剤の
配合量とバックアップロール（スリーブ）の表面抵抗率
との関係を図１３に示す。なお、以下の表面抵抗率は全
て図７に示す測定方法に従って求めた。上記スリーブは
次のようにして製造された。すなわち、ナイロン１２
（前記ダイアミドＬ１８０１）１００重量部に対して前
記ＦＴカーボンと前記デントールＢＫ３００とを図１３
に示す割合で配合し、２軸押出機で混練して導電剤分散
の樹脂ペレットを調製した。次いで、この樹脂ペレット
を１軸押出機により外径２８ｍｍ，厚さ３ｍｍに成形し
てスリーブを製造した。図１３に示すように、樹脂１０
０重量部に対するサーマルブラックの配合量が６〜１２
重量部および導電性チタン酸カリウムウィスカーの配合
量が１５〜３０重量部の範囲では、バックアップロール
の表面抵抗率の変化は小さい。したがって、バックアッ
プロールの表面抵抗率を１０⁷〜１０^9.5Ω／□の領域内
で容易に調整することができる。

【００３９】アセチレンブラックおよびサーマルブラッ
クを組合せた場合の導電剤の配合量とバックアップロー
ルの表面抵抗率との関係を図１４に示す。アセチレンブ
ラックとして吸油量２８８ml／100gの前記粒状アセチレ
ンブラックを用い、サーマルブラックとして吸油量２８
ml／100gの前記アサヒサーマルＦＴを用いた。そして、
各導電剤を前記ナイロン１２に図１４に示す割合で配合
して、前述した方法によりスリーブを製造した。図１４
に示すように、アセチレンブラックおよびサーマルブラ
ックの配合量を変化させても、バックアップロールの表
面抵抗率の変化は小さい。そして、樹脂１００重量部に
対してアセチレンブラックを７〜１５重量部およびサー
マルブラックを１０〜３０重量部の範囲で配合量を適宜
調整することにより、バックアップロールの表面抵抗率
を前記領域内で容易に調整することができる。

【００４０】比較例として、ナイロン１２に前記導電性
チタン酸カリウムウィスカー（デントールＢＫ３００）
単独を配合した場合の配合量とバックアップロールの表
面抵抗率との関係を図１５に示す。図１５に示すよう
に、上記導電性ウィスカー単独を用いて前記領域内の表
面抵抗率を有するバックアップロールを得るには、樹脂
１００重量部に対して導電剤を４４重量部以上配合する
必要がある。しかし、配合量を多くすると、スリーブ成
形時の樹脂粘度が高くなるために、スリーブ形状の成形
体を安定して製造することが困難である。同じく比較例
として、ナイロン１２に前記アセチレンブラック単独を
配合した場合の配合量とバックアップロールの表面抵抗
率との関係を図１６に示す。この表面抵抗率測定試験で
は、各次試作において、樹脂１００重量部に対するアセ
チレンブラックの配合量を変化させて４回の試作を行っ
たが、図１６に示すように、スリーブ内部の抵抗値のバ
ラツキだけでなく、製造時のロット間の抵抗値のバラツ
キが大きく、バックアップロールの表面抵抗率を前記領
域内で調整することがかなり困難であった。

【００４１】前記「二次転写部材」に示したバックアッ
プロールに直流電圧２ｋＶを連続２３時間印加した時の
表面抵抗率の経時変化を図１７に示す。この表面抵抗率
測定試験において、画像形成装置は、一次転写を行うこ
となく二次転写部材（１〜５）のみを作動させた。ま
た、電極ロールとして体積抵抗率１０Ω³cm のＥＰＤＭ
ロールを０．２ｍｍの喰い込み量でバックアップロール
に圧接させた。二次転写部材のうち、バックアップロー
ルの回転は３．５秒回転と０．５秒停止を繰り返し、電
極ロールへの電圧印加は、バックアップロールの回転と
同期して３.５秒オンと０.５秒オフを繰り返した。な
お、図７に示す測定方法において、金属ロールに代えて
上記ＥＰＤＭロールを用いた。図１７に示すように、一
定電圧２ｋＶを連続２３時間印加した時の表面抵抗率の
変化は、０．１桁（log 値）以内に収まっている。した
がって、本発明におけるスリーブ形状のバックアップロ
ールは、電圧印加による抵抗の変化が小さいため、二次
転写部での電界の変化が小さい。

【００４２】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、バックアップ
ロールが特性の異なる２種以上の導電剤を分散したスリ
ーブ形状の樹脂成形体から構成されるため、ロール表面
や端部に永久変形や皺等の発生の恐れが全くなく、しか
も電圧印加による抵抗の経時変化が小くなる。したがっ
て、転写電流の経時変化が少なくなり、高品質の画像を
安定して得ることができる。また、特性の異なる導電剤
を適宜組み合わせることによって、バックアップロール
の電気抵抗を適切な領域に容易に調整することが可能で
ある。また、特性の異なる導電剤として、互いに形状の
異なるサーマルブラック等の粒状のカーボンブラック
と、導電処理されたチタン酸カリウムウィスカー等の導
電性ウィスカーの混合物や、互いにＤＢＰ吸油性の異な
るアセチレンブラックとサーマルブラックの混合物を用
いた場合は、バックアップロールの表面抵抗率を適切な
領域にに調整することが容易である。しかも、バックア
ップロールの急激な抵抗変化を抑制することができ、そ
の電気抵抗のバラツキが少なくなる。さらに、スリーブ
形状に成形される樹脂が表面エネルギーの大きい材料で
ある場合は、バックアップロールの電気抵抗がさほど変
化せず、抵抗安定性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の画像形成装置における二次転写部の
説明図である。

【図２】 本発明の一実施例として示すバックアップロ
ールの軸方向断面図である。

【図３】 バックアップロールの表面抵抗率と適切な転
写電圧との関係を示すグラフ図である。

【図４】 表面エネルギーの尺度となる接触角の説明図
である。

【図５】 本発明の一実施例として示す画像形成装置の
全体図である。

【図６】 カーボンブラック分散のＰＦＡチューブ材料
で表面を被覆したバックアップロールの表面抵抗率の経
時変化を示すグラフ図である。

【図７】 バックアップロールの表面抵抗率測定方法を
示す説明図である。

【図８】 カーボンブラック分散チューブ材料の表面抵
抗率の経時変化を示すグラフ図である。

【図９】 上記チューブ材料の通電処理方法を示す説明
図である。

【図１０】 カーボンブラック分散チューブ材料の応力
と歪みの関係を示すグラフ図である。

【図１１】 ＰＦＡ被覆バックアップロールを１８０万
回転させた後のロール両端部および中央部の表面抵抗率
を示すグラフ図である。

【図１２】 図１１に示す表面抵抗率の測定において、
図１２Ａ，Ｂはバックアップロールの端部および中央部
の表面抵抗率を測定する際に用いられる金属ロールを示
し、図１２Ｃはバックアップロールを周方向に８分割し
た時の位置を示す。

【図１３】 サーマルブラックおよび導電性チタン酸カ
リウムウィスカーの配合量とバックアップロールの表面
抵抗率の関係を示すグラフ図である。

【図１４】 アセチレンブラックおよびサーマルブラッ
クの配合量とバックアップロールの表面抵抗率の関係を
示すグラフ図である。

【図１５】 導電性チタン酸カリウムウィスカー単独の
配合量とバックアップロールの表面抵抗率の関係を示す
グラフ図である。

【図１６】 アセチレンブラック単独の配合量とバック
アップロールの表面抵抗率の関係を示すグラフ図であ
る。

【図１７】 本発明におけるバックアップロールの表面
抵抗率の経時変化を示すグラフ図である。

【図１８】 従来の画像形成装置における二次転写部の
説明図である。

【図１９】 従来のＰＦＡ被覆バックアップロールの断
面図である。

【符号の説明】

Ｕ…画像形成装置、Ｐ…用紙（記録媒体）、１…中間転
写ベルト、２…バイアスロール、３…バックアップロー
ル、３ａ…樹脂成形体（スリーブ）、１９…像担持体、
２１…現像ユニット（現像装置）。

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像情報に応じた静電潜像を形成する像
   担持体と、像担持体に形成された静電潜像をトナーによ
   りトナー像として可視化する現像装置と、像担持体に担
   持されたトナー像を一次転写して担持する中間転写ベル
   トと、中間転写ベルト上の未定着トナー像を記録媒体に
   二次転写するバイアスロールと、バイアスロールに対向
   して中間転写ベルトをその裏面から支持するバックアッ
   プロールとから構成され、上記バックアップロールは、
   特性の異なる２種以上の導電剤を分散したスリーブ形状
   の樹脂成形体からなることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 特性の異なる前記導電剤として、互いに
   形状の異なる粒状のカーボンブラックと導電性ウィスカ
   ーの混合物を用いる請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記粒状のカーボンブラックがサーマル
   ブラックであり、前記導電性ウィスカーが導電処理され
   たチタン酸カリウムウィスカーである請求項２記載の画
   像形成装置。
4. 【請求項４】 前記サーマルブラックとチタン酸カリウ
   ムウィスカーの混合割合が、重量比で１：１〜１：５の
   範囲にある請求項３記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 特性の異なる前記導電剤として、互いに
   ＤＢＰ吸油性の異なる２種以上のカーボンブラックを用
   いる請求項１記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記カーボンブラックとして、ＤＢＰ吸
   油性の高いアセチレンブラックとＤＢＰ吸油性の低いサ
   ーマルブラックの混合物を用いる請求項５記載の画像形
   成装置。
7. 【請求項７】 前記アセチレンブラックとサーマルブラ
   ックの混合割合が、重量比で１：１〜１：３の範囲にあ
   る請求項６記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 スリーブ形状に成形される前記樹脂が、
   水の濡れ性で表示した場合の水滴との接触角が９０°以
   下の表面エネルギーの大きい材料である請求項１記載の
   画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記樹脂成形体の厚さが１.０〜５.０ｍ
   ｍの範囲にある請求項１記載の画像形成装置。