JP3486520B2 - 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、電子写真方式の画
像形成装置に関し、特に、転写ベルトによって、中間転
写体上に形成したトナー像を、転写ベルトによって転写
材に転写する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、中間転写体を使用した画像形成装
置では、第１の画像担持体に対する可転写画像の形成、
その画像の中間転写体への転写工程（１次転写）を繰り
返すことで、複数色の現像剤よりなるカラー画像（ある
いは、多色画像）を、中間転写体に形成する。その後、
その画像を、転写材に一括して転写（２次転写）するこ
とにより、カラー画像情報を合成再現した画像形成物を
出力する。

【０００３】中間転写体を用いた場合、各成分色画像の
重ね合わせずれ（色ずれ）が生じないというメリットが
ある。

【０００４】中間転写体を使用した画像形成装置におい
ては、中間転写体の周長として最低でも最大通紙サイズ
以上が必要である。例えば、Ａ３サイズの紙を通紙させ
るためには、中間転写体の周長は最低でも４２０ｍｍ以
上、つまり、中間転写ドラムの直径が１３４ｍｍ以上で
なければならない。

【０００５】しかし、このような曲率の小さい中間転写
体を用いた場合、トナー画像を転写材に静電転写する際
に、曲率分離できずに転写材が中間転写体に静電的に吸
着してしまうという問題があった。

【０００６】このような転写材の中間転写体への吸着を
防止するため、これまではコロナ分離帯電器によって転
写後の転写材を除電することで中間転写体から転写材を
分離させていた。しかし、コロナ分離帯電器には、コロ
ナ帯電器にバイアスを供給する高圧電源が必要であっ
た。また、コロナ放電に起因するオゾンが大量に発生し
てしまうという問題があった。

【０００７】なお、本明細書において言う“転写材”
は、転写紙、記録紙、印刷紙、カード、封筒、はがき等
であり、材質は紙に限られない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】近年は、転写部材とし
てベルトを用いることで、上述した問題の解決が図られ
ている。つまり、転写材をベルトに吸着させ、中間転写
体からのトナー像の転写と転写材の分離を同時に行うこ
とで、中間転写体への転写材の吸着を解決している。し
かし、転写ベルトを用いても、低温低湿環境（１５℃、
１０％ＲＨ、以下”Ｌ／Ｌ環境”という）下や、高温高
湿環境（３０℃、８０％ＲＨ、以下”Ｈ／Ｈ環境”とい
う）では分離不良が発生していた。

【０００９】本発明は、Ｌ／Ｌ環境下，Ｈ／Ｈ環境下に
おける転写材の分離不良を抑制した画像形成装置を提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願発明者は上述した目
的を達成するべく、様々な角度から検討を行った。その
結果、Ｌ／Ｌ環境下における転写材分離不良の原因は、
転写ベルトが帯電することで転写材へ十分に電荷が供給
されなくなり、転写材と転写ベルトとの間の静電的な吸
着力が低下することにあることを見いだした。一方、Ｈ
／Ｈ環境下における転写材分離不良の原因は、転写ベル
トとの表面抵抗が低下することで、転写材へ供給された
電荷が転写ベルトに注入され、転写材と転写ベルト間の
静電的な吸着力が低下することにあることを見いだし
た。さらには、このような知見に基づき、転写ベルトの
表面の抵抗率を制御することで、 Ｌ／Ｌ環境およびＨ
／Ｈ環境下でも分離不良を防止できることを見いだし
た。本願発明はこのような観点からなされたものであ
る。

【００１１】本発明は上記目的を達成するためになされ
たものであり、第１の態様としては、転写材へのトナー
像の転写に転写ベルトを使用した電子写真方式の画像形
成装置において、トナー像の形成される像担持体と、前
記像担持体に前記トナー像を形成する像形成手段と、前
記像担持体上に形成された前記トナー像を転写材に転写
するための転写ベルトと、前記転写ベルトを張架した複
数のローラと、を備え、前記転写ベルトは、その内周面
の表面抵抗率が５×１０⁸ Ω以下、且つ、外周面の表面
抵抗率が１×１０¹⁰Ω以上，１×１０¹⁵Ω以下であり、
複数の前記ローラは互いにその電位が等しく、且つ、当
該電位は接地電位ではないこと、を特徴とする画像形成
装置が提供される。

【００１２】本発明の第２の態様としては、転写材への
トナー像の転写に転写ベルトを使用した電子写真方式の
画像形成装置において、トナー像の形成される像担持体
と、前記像担持体に前記トナー像を形成する像形成手段
と、前記像担持体上に形成された前記トナー像を転写材
に転写するための転写ベルトと、前記転写ベルトを張架
した複数のローラと、を備え、前記転写ベルトは、その
内周面の表面抵抗率が５×１０⁸ Ω以下、且つ、外周面
の表面抵抗率が１×１０¹⁰Ω以上，１×１０¹⁵Ω以下で
あり、複数の前記ローラは、互いに電気的に導通されて
おり、且つ、いずれも接地されていないこと、を特徴と
する画像形成装置が提供される。

【００１３】本発明の第３の態様としては、転写材への
トナー像の転写に転写ベルトを使用した電子写真方式の
画像形成装置において、トナー像の形成される像担持体
と、前記像担持体に前記トナー像を形成する像形成手段
と、前記像担持体上に形成された前記トナー像を転写材
に転写するための転写ベルトと、前記転写ベルトを張架
した複数のローラと、前記ローラが互いに等電位となる
ように、前記ローラそれぞれの電位を制御する電位制御
手段と、を備え、前記転写ベルトは、その内周面の表面
抵抗率が５×１０⁸ Ω以下、且つ、外周面の表面抵抗率
が１×１０¹⁰Ω以上，１×１０¹⁵Ω以下であることを特
徴とする画像形成装置が提供される。

【００１４】前記電位制御手段は、前記ローラを互いに
つないだ導体を含んで構成されることが好ましい。

【００１５】本発明の第４の態様としては、転写材への
トナー像の転写に転写ベルトを使用した電子写真方式の
画像形成装置において、トナー像の形成される像担持体
と、前記像担持体に前記トナー像を形成する像形成手段
と、前記像担持体上に形成された前記トナー像を転写材
に転写するための転写ベルトと、前記転写ベルトを張架
した複数のローラと、前記ローラを互いにつないだ導体
と、を備え、前記転写ベルトは、その内周面の表面抵抗
率が５×１０⁸ Ω以下、且つ、外周面の表面抵抗率が１
×１０¹⁰Ω以上，１×１０¹⁵Ω以下であること、を特徴
とする画像形成装置が提供される。

【００１６】前述した各態様においては、さらに、以下
のような構成を備えることが好ましい。

【００１７】前記転写ベルトの外周面に接触して配置さ
れた導電性の電位制御部材を有し、前記電位制御部材と
前記ローラとは互いに等電位に保たれていることが好ま
しい。

【００１８】前記転写ベルトの外周面に接触して配置さ
れた導電性の電位制御部材と、前記電位制御部材と前記
ローラとを互いに等電位に保つ電位制御手段と、を有す
ることが好ましい。

【００１９】前記電位制御手段は、前記電位制御部材と
前記ローラとをつないだ導体を含んで構成されていても
よい。

【００２０】前記転写ベルトの外周面に接触して配置さ
れた導電性の電位制御部材と、前記電位制御部材と前記
ローラとをつないだ導体と、を有してもよい。

【００２１】前記転写ベルトに所定の電圧を印加するバ
イアス手段を有してもよい。

【００２２】前記バイアス手段は、前記ローラおよび／
または前記電位制御部材を介して、所定の電圧を印加す
るものであることが好ましい。

【００２３】作用を説明する。

【００２４】転写ベルトによって、像担持体上に形成さ
れたトナー像を転写材に転写する。この転写ベルトを、
その内周面の表面抵抗率が５×１０⁸ Ω以下、且つ、外
周面の表面抵抗率が１×１０¹⁰Ω以上，１×１０¹⁵Ω以
下にしておくことで、Ｈ／Ｈ環境、Ｌ／Ｌ環境いずれに
おいても、該転写ベルトからの転写材の分離性が良好に
なる。

【００２５】この場合、内周面表面抵抗が比較的小さい
ため、電荷がローラに逃げてしまうおそれがある。この
ような事態は、ローラを互いに等電位に保つことでこれ
を防ぐことができる。このように等電位にするには、例
えば、ローラ同士を導体で接続し互いに導通させておく
ことで、あるいは、ローラそれぞれの電位を電位制御手
段で制御することで容易に可能である。但し、ローラの
電位が接地電位になっていると転写がうまくゆかないた
め、いずれのローラも接地させない。

【００２６】ローラと等電位に保たれた電位制御部材
を、転写ベルトの外周面に接触させておけば、転写ベル
トの表裏間における電位差が解消されて、より分離性を
向上できる。電位制御部材をローラと等電位に保つに
は、例えば、両者を導体でつなぐことで、あるいは、電
位制御手段によって電位を制御することで可能である。

【００２７】転写の際には、通常、バイアス手段によっ
て転写ベルトに所定の電圧を印加する。該電圧の印加
は、ローラおよび／または電位制御部材を介して行えば
よい。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面を用いて
説明する。 ［第１の実施形態］該第１の実施形態は、中間転写体お
よび転写ベルトを備えた、電子写真方式のカラー画像形
成装置である。本実施形態は、転写ベルト６の表面抵抗
率を規定すると共に、該転写ベルト６を張架するローラ
６１，６２を互いに等電位に保つことを最大の特徴とす
る。

【００２９】まず、本実施形態の画像形成装置の概要を
図１を用いて説明する。

【００３０】感光ドラム１は、回転ドラム型の電子写真
感光体である。該感光ドラム１は、図面上、反時計方向
に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動
されるように構成されている。

【００３１】回転ドラム１は、回転過程で、１次帯電ロ
ーラ２により所定の極性・電位に一様に帯電処理され
る。次いで、画像露光手段（不図示）からレーザ光ｒに
よって露光されることで、該回転ドラム１には、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。なお、画像露光手段
とは、カラー原稿画像の色分解・結像露光光学系，画像
情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調され
たレーザービームを出力するレーザースキャナによる走
査露光系等を指す。

【００３２】次いで、現像装置４が、この静電潜像を現
像する。該現像は、当然、各色ごとに行われる。例え
ば、イエロー成分像の静電潜像は、第１現像器４１（イ
エロー現像器）によって、静電潜像と逆極性に帯電され
た第１色トナー（ここでは、イエロートナーＹ）により
現像される。なお、現像器４１，４２，４３，４４（イ
エロー，マゼンタ，シアン，ブラック）は、回転駆動装
置（不図示）によって図中矢印の方向に回転（公転）す
ることで、切り替えられるようになっている。これらを
適宜回転（公転）させることで、そのとき現像しようと
している色成分の現像器が、現像過程で感光体ドラム１
と対向される。

【００３３】中間転写体５は、矢示の時計方向に感光ド
ラム１と同じ周速度をもって回転駆動されている。ま
た、中間転写体５には、感光ドラム１と中間転写体５と
のニップ部（１次転写ニップ部）を通過する過程で、１
次転写バイアス電源２９によって１次転写バイアスが印
加されている。該１次転写バイアスの極性は、トナーと
は逆極性（本実施形態においては正極性）にされてい
る。

【００３４】感光ドラム１上に形成担持された第１色ト
ナー画像（ここでは、イエロートナー画像）は、この１
次転写バイアスによって形成される電界と圧力によっ
て、この中間転写体５の外周面に中間転写される（以
後、この工程を“１次転写”という）。

【００３５】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５上に重畳転写される。そ
して、中間転写体５が４周した後最終的には、中間転写
体５上に、目的のカラー画像に対応した合成カラートナ
ー画像が形成される。

【００３６】１次転写ニップの下流側且つ２次転写ニッ
プの上流側の位置には、２次転写前帯電器１８（コロト
ロン、スコロトロン等）が配置されている。合成カラー
トナー画像は、後述する転写材Ｐへの２次転写に先立
ち、この２次転写前帯電器１８（コロトロン、スコロト
ロン等）によって、感光ドラム１の静電潜像とは逆極性
にさらに強く帯電される。これにより、該合成カラート
ナー画像は、より高いトリボを有することになる。トナ
ーがより高いトリボを有することで、２次転写性を向上
させることができる。なお、２次転写前帯電器１８への
電力供給は、２次バイアス電源３１によってなされてい
る。

【００３７】この後、この合成カラートナー画像は、転
写ベルト６によって、転写材Ｐに転写（２次転写）され
る。この２次転写は、２次転写バイアス電源２８によっ
て２次転写バイアスの印加された転写ベルト６によっ
て、転写材Ｐを中間転写体５に当接させることで行う。
なお、転写材Ｐは、給紙カセット（不図示）から、レジ
ストローラ１１，転写前ガイド１０を通じて中間転写体
５と転写ベルト６との当接ニップ（２次転写ニップ）に
所定のタイミングで給送されてくるようになっている。
該転写ベルト６及び２次転写については後ほど詳細に説
明する。

【００３８】トナー画像の転写された転写材Ｐは、定着
器１５へ導入される。そして、ここで該トナー画像を、
加熱定着される。

【００３９】２次転写後も中間転写体５上に残っている
トナー（２次転写残トナー）は、この後、再び当該領域
を用いて行われる感光体ドラム１から中間転写体５への
１次転写の際に、感光体ドラム１に転写して戻すことで
行われる。この２次転写残トナーの感光ドラム１への戻
しを確実なものとするため、２次転写ニップの下流側且
つ１次転写ニップの上流側の位置には、該２次転写残ト
ナーの電荷を制御するための、中間転写体クリーニング
ローラ８が設置されている。

【００４０】転写ベルト６及び中間転写体クリーニング
ローラ８は中間転写体５から接離可能に構成されてい
る。感光体ドラム１から中間転写体５への第１色から第
４色のトナー画像の順次転写実行工程（すなわち、合成
カラートナー画像がまだ完成していない段階）において
は、これらは中間転写体５から離間されている。これら
は合成カラートナー像が完成し、２次転写を行うときだ
け中間転写体５に接触されるようになっている。

【００４１】以上で、画像形成装置の概要説明を終わ
る。

【００４２】既に述べたとおり本実施形態は、主とし
て、２次転写に関わる構成部分（特に、転写ベルト６）
に特徴を有する。従って、これ以降は、該特徴部分を中
心に説明を行う。

【００４３】中間転写体５は、円筒状の導電性支持体上
に、少なくともゴム、エラストマー、樹脂等を含んで構
成された弾性層を形成して構成されたローラである。該
弾性層の上に、さらに、一層以上の被覆層を設けてもよ
い。本実施形態の中間転写体５は、具体的には、導電性
支持体として、厚さ３ｍｍのアルミニウムの円筒を採用
している。また、弾性層として、アクリロニトリルーブ
タジエンゴム（ＮＢＲ）に、導電材としてケッチェンブ
ラックを分散することで体積抵抗率を１×１０⁶ Ω・ｃ
ｍに制御した厚さ５ｍｍの層を形成している。さらに、
被覆層として、ウレタン樹脂をバインダーとし、これに
分離型向上を目的としてＰＴＦＥパウダーを分散した、
表面抵抗率１×１０¹⁰Ω、厚さ２０μｍの層を形成して
いる。

【００４４】なお、体積抵抗率の測定は、上記弾性層を
１００×１００ｍｍ、厚さを適当なシート状に切り出
し、Ａｄｖａｎｔｅｓｔ社製Ｒ８３４０ＡおよびＲ１２
７０４を用い、印加電圧１ＫＶ、ｄｉｓｃｈａｒｇｅ
５ｓｅｃ，ｃｈａｒｇｅ ３０ｓｅｃ および ｍｅａ
ｓｕｒｅ ３０ｓｅｃ の条件で行った。

【００４５】また、表面抵抗率の測定は、１００×１０
０ｍｍの導電性シートに、同様な条件で被覆層を塗布し
たサンプルを作り、Ａｄｖａｎｔｅｓｔ社製Ｒ８３４０
ＡおよびＲ１２７０４を用い、印加電圧１ＫＶ、ｄｉｓ
ｃｈａｒｇｅ ５ｓｅｃ，ｃｈａｒｇｅ ３０ｓｅｃ
および ｍｅａｓｕｒｅ ３０ｓｅｃ の条件で行っ
た。

【００４６】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、中間転写体５の下方位置に
おいて張架されている。そして、該転写ベルト６は、２
次転写ニップにおいて、該中間転写体５と平行且つ中間
転写体５と接触するようにされている。本実施形態の転
写ベルト６は、外径φ６５ｍｍ、幅３００ｍｍのチュー
ブ形状である。また、その厚さは３００μｍである。

【００４７】本実施形態の転写ベルト６は、図２に示す
とおり、２層構造（基層６ａ／表層６ｂ）となってい
る。ローラ６１，６２と接する側（内周面側）に位置す
る基層６ａは、厚さ２８０μｍのウレタンゴムで構成さ
れている。ウレタンゴムには、抵抗率の調整のために、
カーボンブラックとイオン導電性の導電剤とが添加され
ている。一方、転写材Ｐと接する側（外周面側）に位置
する表層６ｂは、厚さ２０μｍのＰＶＤＦとオレフィン
系樹脂の共重合体で構成されている。通常環境（２３
℃，６５％ＲＨ、以下“Ｎ／Ｎ環境”という）下での該
転写ベルト６の電気特性およびその測定条件は、以下の
通りである。

【００４８】転写ベルト６の電気特性 体積抵抗率：１×１０⁹ Ω・ｃｍ 外周面の表面抵抗率：１×１０¹³Ω 内周面の表面抵抗率：１×１０⁶ Ω 静電容量：４０ｐＦ／ｃｍ² ここに挙げた抵抗率は、転写ベルトから切り出したサン
プル片（１００×１００ｍｍ² ）について、印加電圧１
００Ｖ，ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ５ｓｅｃ，ｃｈａｒｇｅ
３０ｓｅｃ及びｍｅａｓｕｒｅ ３０ｓｅｃの条件で測
定した結果である。該測定に使用した装置は、Ａｄｖａ
ｎｔｅｓｔ社製のＲ８３４０Ａ及びＲ１２７０４であ
る。

【００４９】静電容量は、転写ベルトから切り出したサ
ンプル片（１００×１００ｍｍ² ）について、 ｆｕｎ
ｃ：Ｃｐ−Ｒｐ，ｆｒｅｑ：１．０ｋＨｚ，ｌｅｖｅ
ｌ：１．０Ｖの条件で測定した結果である。測定に使用
した装置は、ＨｅｗｌｅｔｔＰａｃｋａｒｄ社製の４２
８２Ａ及び１６４５１Ｂである。

【００５０】転写ローラ６２およびテンションローラ６
１（図１参照）は、φ８ｍｍのＳＵＳを芯金とし、この
外周に外径φ２０ｍｍになるようにＮＢＲ層（体積抵抗
率：１×１０⁶ Ω・ｃｍ（１ｋＶ印加時）、硬度：ＪＩ
Ｓ−Ａで３０〜３５度）を形成した構成となっている。

【００５１】転写ローラ６２およびテンションローラ６
１の材質は特に限定されない。転写ローラ６２およびテ
ンションローラ６１の材質としては、体積抵抗率が１×
１０³ 〜１×１０⁸ Ω・ｃｍ（１ｋＶ印加時）であり、
抵抗率の電圧依存性が著しく大きいものでなければよ
い。具体的には、この他にも、適当な導電剤が分散可能
な材料（例えば、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム、ＣＲ）を採
用可能である。

【００５２】転写ローラ６２およびテンションローラ６
１は、互いに、同じ材質で構成しても、あるいは、異な
る材質で構成していても一向に構わない。

【００５３】２次転写バイアス電源２８は、２次転写バ
イアスを転写ローラ６２を介して転写ベルト６に印加す
るためのものである。すでに述べたとおり、この２次転
写バイアスにより、中間転写体５から転写材Ｐへ合成カ
ラートナー画像が転写される。

【００５４】本実施形態の転写ベルト６は、内周面の表
面抵抗率が１×１０⁶ Ωと低い。そのため、２次転写バ
イアスが２次転写ニップ以外へ洩れないようにするため
に、転写ローラ６２とテンションローラ６１を等電位と
している。具体的には、テンションローラ６１と転写ベ
ルト６２とを導体６５で接続した構成となっている。こ
れにより、結果的には、テンションローラ６１にも２次
転写バイアスが印加されている。

【００５５】本実施形態の画像形成装置では、転写ロー
ラ６の外周面の表面抵抗率を１×１０¹³Ω、内周面の表
面抵抗率を１×１０⁶ Ωとしたことで、Ｈ／Ｈ環境、Ｌ
／Ｌ環境のいずれにおいても紙の分離性に優れる。な
お、本発明の効果を実験によって確かめた結果、また、
このような構成を採用することの根拠となるデータにつ
いては、後述する実施例１，２に示した。

【００５６】また、本実施形態では、転写ローラを張架
するローラの全てを等電位にしていた。しかし、このよ
うなローラ、さらには転写ベルト（特に、その内周面）
に接触する他の何らかの部材をより多数備えている場合
には、そのうちの一部についてのみを等電位に保つだけ
でもよい。残りのローラ等については、電気的に浮かせ
るようにすれば、全てのローラ等を等電位にした場合と
同等の効果が得られる。

【００５７】上述した実施形態では、転写ローラ６１と
転写ローラ６２とを導体でつなぐことで、等電位に保っ
ていた。しかし、両者を等電位に保つための構成はこれ
に限定されるものではない。結果的に両者が等電位に保
たれてさえいれば、どのような手法によってこれを実現
しても構わない。例えば、転写ローラ６２、テンション
ローラ６１それぞれに別個に電位制御回路を設け、これ
によって両者が等電位になるように制御しても構わな
い。なお、後述する第２の実施形態においては、除電ブ
ラシ６３についても別個に電位制御回路を設け、除電ブ
ラシ６３が転写ローラ６２等と等電位に保つようにして
も構わない。

【００５８】なお、特許請求の範囲における“像担持
体”とは、本実施形態においては中間転写体５に相当す
る。“像形成手段”とは、現像装置４、感光ドラム１、
走査露光系等に相当する。“ローラ”とは、該実施形態
においては転写ローラ６２、テンションローラ６１に相
当する。“導体”とは、導体６５に相当する。“電位制
御手段”とは、導体６５を含んで構成されている。ま
た、転写ローラ６２等が互いに等電位になるようにそれ
ぞれの電位を別個に制御する構成を採用した場合には、
転写ローラ６２等にそれぞれ設けられる電位制御回路が
“電位制御手段”に相当する。“バイアス手段”とは、
２次転写バイアス電源２８に相当する。

【００５９】“電位制御部材”とは、後述する第２、第
３の実施形態における除電ブラシ６３に相当する。 ［第２の実施形態］該第２の実施形態の画像形成装置
は、導電性の除電ブラシ６３によって転写ベルト６を除
電することを最大の特徴とする。

【００６０】除電ブラシ６３は、図３に示すとおり、転
写ベルト６の外周面側に接触し、且つ、テンションロー
ラ６１に対向して設置されている。該除電ブラシ６３
は、テンションローラ６１及び転写ローラ６２と導体６
５で接続されている。そのため、除電ブラシ６３は、ロ
ーラ６１，６２と等電位に保たれるようになっている。
そして、その結果、転写ブラシ６の表裏間の電位差が除
去される。なお、ローラ６１，６２は２次転写バイアス
電源２８に接続されていることから、結果的に、該除電
ブラシ６３を介しても転写ベルト６に２次転写バイアス
が印加されている。

【００６１】本実施形態における転写ベルト６の内周側
表面の抵抗率は、１×１０⁶ Ωである。

【００６２】これ以外の点は、基本的には第１の実施形
態と同様である。

【００６３】本実施形態では、除電ブラシ６３を設けた
ことで転写ベルト６の表と裏の電位差が解消され、 Ｌ
／Ｌ環境下における連続通紙時の分離不良をより確実に
抑制できる。

【００６４】本実施形態においては、転写ベルト６の除
電部材として導電性のブラシ（除電ブラシ６３）を用い
た。しかし、除電部材は、ブラシに限らず、導電性のロ
ーラ、ブレードなどでも同様な効果が得られるのはいう
までもない。

【００６５】なお、本実施形態の効果は、後ほど、実施
例３によってより詳しく説明する。 ［第３の実施形態］該第３の実施形態は、２次転写バイ
アスを除電ブラシ６３だけから印加する点を特徴とす
る。

【００６６】除電ブラシ６３は、図４に示すとおり、転
写ベルト６の外周面側に接触し、且つ、テンションロー
ラ６１に対向して設置されている。そして、２次転写バ
イアス電源２８による２次転写バイアスの印加は、該除
電ブラシ６３を介して行われるようになっている。

【００６７】テンションローラ６１と転写ローラ６２と
は、互いに等電位に保たれるように導体６５で接続され
ている。しかし、第２の実施形態とは異なり、テンショ
ンローラ６１および転写ローラ６２は、除電ブラシ６３
とは接続されていない。従って、ローラ６１，６２の電
位は、必ずしも２次転写バイアスとは一致していない。

【００６８】本実施形態における転写ベルト６の内周側
表面の抵抗率は、１×１０⁶ Ωである。

【００６９】これ以外の点は、第１の実施形態と同様で
ある。

【００７０】第３の実施形態では、除電ブラシ６３によ
って転写ベルト６の外周面側から２次転写バイアスを供
給している。そのため、転写ベルト６の表面電位の上昇
をより効果的に抑制し、連続通紙時における分離不良の
発生を防止できる。

【００７１】なお、本実施形態の効果は、後ほど、実施
例３によってより詳しく説明する。

【００７２】

【実施例】

［実施例１］Ｌ／Ｌ環境における紙の分離性と、転写ロ
ーラの電気特性との関係を実験によって確認した。

【００７３】紙の分離性の評価は、Ｎｅｅｎａｈ Ｂｏ
ｎｄ，ＬＴＲ，１６ｌｂｓを連続１００枚通紙をした時
の分離不良率で評価した。

【００７４】実験は、実施形態１の画像形成装置を用い
て行った。この場合、内周面（基層６ａ側の表面）の表
面抵抗率が異なる、６種類のローラ（サンプル１−１〜
サンプル１−６、図５参照）を転写ローラとして用いて
実験を行った。表面抵抗率の調整は、ウレタンゴムへの
カーボンブラックの添加量を調整することで行った。そ
れ以外の点は、基本的には実施形態１に示した転写ロー
ラ６と同じである。

【００７５】その他の実験条件は以下のとおりである。

【００７６】中間転写体５の感光体ドラム１に対する当
接圧：２ｋｇｆ 中間転写体クリーニングローラ８の中間転写体５に対す
る当接圧：１ｋｇｆ 転写ベルト６の中間転写体５に対する当接圧：４ｋｇｆ 感光体ドラム上暗電位（１次帯電による非画像部電
位）：Ｖｄ＝−６００Ｖ 感光体ドラム上明電位（レーザ露光による画像部電
位）：Ｖｌ＝−２５０Ｖ 現像方法：１成分ジャンピング現像 現像バイアス：Ｖｄｃ＝−４００Ｖ，Ｖａｃ＝１６００
Ｖｐｐ 周波数＝１８００Ｈｚ，正弦波 プロセススピード：１２０ｍｍ／ｓｅｃ １次転写バイアス：＋１００Ｖ ２次転写前帯電バイアス（バイアス電源３１から供給さ
れるトータル電流）：ｌｄｃ＝−２００μＡ ２次転写バイアス：＋２０μＡ Ｌ／Ｌ環境における紙の分離性評価結果を、転写ベルト
の電気特性と関連づけて図５に示した。

【００７７】図５からわかるように、転写ベルト内周面
の表面抵抗率が１×１０⁸ Ω以上のものでは分離不良が
発生する。これは、転写ベルトの内周面の表面抵抗率が
高い（１×１０⁸ Ω以上）と、転写の際に与えられた電
荷が転写ベルトから逃げにくく転写ベルトがチャージア
ップしてしまい、紙と転写ベルトとの吸着力が低下する
ためである。以上の結果から、転写ベルト内周面の表面
抵抗率は５×１０⁸ Ω以下にすることで、 Ｌ／Ｌ環境
における分離不良の発生抑制が実現できることがわか
る。 ［実施例２］Ｈ／Ｈ環境における紙の分離性と、転写ロ
ーラの電気特性との関係を実験によって確認した。

【００７８】紙の分離性の評価は、Ｎｅｅｎａｈ Ｂｏ
ｎｄ，ＬＴＲ，１６ｌｂｓを連続１００枚通紙をした時
の分離不良率で評価した。

【００７９】実験は、実施形態１の画像形成装置を用い
て行った。この場合、外周面（表層６ｂ側の表面）の表
面抵抗率が異なる、６種類のローラ（サンプル２−１〜
２−６、図６参照）を転写ローラとして用いて実験を行
った。表面抵抗率の調整は、サンプル２−１〜サンプル
２−３については、ポリウレタンへ添加するイオン導電
性の導電剤の量を調整することで行った。サンプル２−
４〜サンプル２−６については、ポリウレタンへ添加す
る体積抵抗率の高い材料（例えば、ＰＥＴ）の添加量を
調整することで行った。これ以外の点は、基本的には実
施形態１に示した転写ローラ６と同じである。

【００８０】その他の実験条件は、実施例１と同様であ
る。

【００８１】Ｈ／Ｈ環境における紙の分離性評価結果
を、転写ベルトの電気特性と関連づけて図６に示した。

【００８２】図６からわかるように、転写ベルト外周面
の表面抵抗率が５×１０⁹ Ω以下のものでは分離不良が
発生する。これは、転写ベルトの外周面の表面抵抗率が
低い（５×１０⁹ Ω以下）と、転写の際に紙に与えられ
た電荷が転写ベルトに注入されてしまい、紙と転写ベル
トとの吸着力が低下するためである。

【００８３】また、その一方で、転写ベルト外周面の表
面抵抗率が３×１０¹⁵Ω以上になると分離不良が発生す
る。これは転写ベルト外周面の表面抵抗率が高い（３×
１０¹⁵Ω以上）と、転写ベルトが転写の際に与えられた
電荷によって帯電し、紙と転写ベルトとの吸着力が小さ
くなるからである。以上の結果から、転写ベルト外周面
の表面抵抗率は１×１０¹⁰Ω以上、１×１０¹⁵Ω以下、
にすることで、 Ｈ／Ｈ環境における分離不良の発生抑
制が実現できることがわかる。

【００８４】実施例１の結果とも考え合わせると、Ｈ／
Ｈ環境、Ｌ／Ｌ環境のいずれにおいても良好な分離性を
得るためには、転写ローラを、外周面の表面抵抗率が１
×１０¹⁰Ω以上、１×１０¹⁵Ω以下であり、且つ、内周
面の表面抵抗率が５×１０⁸Ω以下にすることが必要で
ある。 ［実施例３］上述した実施形態２及び実施形態３の構成
の効果を、実験によって確認した。Ｌ／Ｌ環境下におい
て、Ｎｅｅｎａｈ Ｂｏｎｄ，ＬＴＲ，１６ｌｂｓを連
続２０枚通紙した後の転写ベルトの表面電位と、Ｎｅｅ
ｎａｈ Ｂｏｎｄ，ＬＴＲ，１６ｌｂｓを連続でトータ
ル２００枚通紙したときの分離不良率とを、確認した。

【００８５】実験に使用した転写ベルトの内周側表面抵
抗率は、１×１０⁶ Ωである。転写ベルトの表面電位の
測定は、ＴＲｅｋ社製ｍｏｄｅｌ ３４４により行っ
た。実験結果を図７に示した。

【００８６】第２の実施形態の構成では、除電ブラシ６
３を設けたことで、転写ベルト６の表と裏の電位差が解
消されていることが確認された。転写ベルトの表面電位
の上昇が抑えられ、連続通紙時における分離不良の発生
も抑制されている。

【００８７】第３の実施形態の構成では、除電ブラシ６
３によって転写ベルト６の外周面側から２次転写バイア
スを供給しているため、転写ベルト６の表面電位の上昇
を、実施形態２の構成よりもさらに小さい。これは、第
３の実施形態の構成では、２次転写電流が、除電ブラシ
６３→転写ベルト６→テンションローラ６１→導体６５
→転写ローラ６２→転写ベルト６→転写材Ｐと流れるこ
とで、転写ベルト６の帯電がより効率的にキャンセルさ
れるからである。

【００８８】

【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば低温低
湿環境、高温高湿環境下においても転写材の転写ベルト
からの分離性を良好に保つことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態である画像形成装置の
要部構成を示す模式図である。

【図２】転写ベルトの構造を示す図である。

【図３】本発明の第２の実施形態における転写ベルト周
辺における構成を示す図である。

【図４】本発明の第３の実施形態における転写ベルト周
辺における構成を示す図である。

【図５】転写ベルトの電気特性と、Ｌ／Ｌ環境下におけ
る紙の分離性の評価結果を示す図である。

【図６】転写ベルトの電気特性と、Ｈ／Ｈ環境下におけ
る紙の分離性の評価結果を示す図である。

【図７】実施例２、すなわち、第２、第３の実施形態の
構成を採用した場合における、Ｌ／Ｌ環境下での紙の分
離性の評価結果を示す図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ 帯電ローラ ４ 現像装置 ５ 中間転写体 ６ 転写ベルト ６ａ 基層 ６ｂ 表層 ８ 中間転写体クリーニングローラ ４１，４２，４３，４４ 現像器 ６１ テンションローラ ６２ 転写ローラ ６３ 除電ブラシ ｒ レーザ光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−333717（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−292378（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−262883（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−197837（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−186876（ＪＰ，Ｕ) 実開 平８−30109（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−3971（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/14 - 13/16 G03G 15/14 - 15/16 103

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転写材へのトナー像の転写に転写ベルト
   を使用した電子写真方式の画像形成装置において、 トナー像の形成される像担持体と、 前記像担持体に前記トナー像を形成する像形成手段と、 前記像担持体上に形成された前記トナー像を転写材に転
   写するための転写ベルトと、 前記転写ベルトを張架した複数のローラと、を備え、 前記転写ベルトは、その内周面の表面抵抗率が５×１０
   ⁸ Ω以下、且つ、外周面の表面抵抗率が１×１０¹⁰Ω以
   上，１×１０¹⁵Ω以下であり、 複数の前記ローラは互いにその電位が等しく、且つ、当
   該電位は接地電位ではないこと、を特徴とする画像形成
   装置。
2. 【請求項２】 転写材へのトナー像の転写に転写ベルト
   を使用した電子写真方式の画像形成装置において、 トナー像の形成される像担持体と、 前記像担持体に前記トナー像を形成する像形成手段と、 前記像担持体上に形成された前記トナー像を転写材に転
   写するための転写ベルトと、 前記転写ベルトを張架した複数のローラと、を備え、 前記転写ベルトは、その内周面の表面抵抗率が５×１０
   ⁸ Ω以下、且つ、外周面の表面抵抗率が１×１０¹⁰Ω以
   上，１×１０¹⁵Ω以下であり、 複数の前記ローラは、互いに電気的に導通されており、
   且つ、いずれも接地されていないこと、 を特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 転写材へのトナー像の転写に転写ベルト
   を使用した電子写真方式の画像形成装置において、 トナー像の形成される像担持体と、 前記像担持体に前記トナー像を形成する像形成手段と、 前記像担持体上に形成された前記トナー像を転写材に転
   写するための転写ベルトと、 前記転写ベルトを張架した複数のローラと、 前記ローラが互いに等電位となるように、前記ローラそ
   れぞれの電位を制御する電位制御手段と、を備え、 前記転写ベルトは、その内周面の表面抵抗率が５×１０
   ⁸ Ω以下、且つ、外周面の表面抵抗率が１×１０¹⁰Ω以
   上，１×１０¹⁵Ω以下であること、 を特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記電位制御手段は、前記ローラを互い
   につないだ導体を含んで構成されること、 を特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 転写材へのトナー像の転写に転写ベルト
   を使用した電子写真方式の画像形成装置において、 トナー像の形成される像担持体と、 前記像担持体に前記トナー像を形成する像形成手段と、 前記像担持体上に形成された前記トナー像を転写材に転
   写するための転写ベルトと、 前記転写ベルトを張架した複数のローラと、 前記ローラを互いにつないだ導体と、を備え、 前記転写ベルトは、その内周面の表面抵抗率が５×１０
   ⁸ Ω以下、且つ、外周面の表面抵抗率が１×１０¹⁰Ω以
   上，１×１０¹⁵Ω以下であること、 を特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記転写ベルトの外周面に接触して配置
   された導電性の電位制御部材を有し、 前記電位制御部材と前記ローラとは互いに等電位に保た
   れていること、 を特徴とする請求項１，２，３，４または５記載の画像
   形成装置。
7. 【請求項７】 前記転写ベルトの外周面に接触して配置
   された導電性の電位制御部材と、 前記電位制御部材と前記ローラとを互いに等電位に保つ
   電位制御手段と、 を有することを特徴とする請求項１，２，３，４または
   ５記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記電位制御手段は、前記電位制御部材
   と前記ローラとをつないだ導体を含んで構成されている
   こと、 を特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記転写ベルトの外周面に接触して配置
   された導電性の電位制御部材と、 前記電位制御部材と前記ローラとをつないだ導体と、 を有することを特徴とする請求項１，２，３，４または
   ５記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記転写ベルトに所定の電圧を印加す
    るバイアス手段を有すること、 を特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８ま
    たは９記載の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記バイアス手段は、前記ローラおよ
    び／または前記電位制御部材を介して、所定の電圧を印
    加するものであること、 を特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。