JPH11212376A - 画像形成方法および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 像担持体から中間転写体へのトナー像転写に
おいて発生する中間転写体の抵抗値変化を低減回避し、
長期に渡って安定したプリントが可能なこと。 【解決手段】 回転移動する像担持体１６表面に潜像を
形成する潜像形成装置ＲＯＳと、前記像担持体１６表面
に設定された現像領域Ｑ2において前記潜像をトナー像
に現像する現像装置１８と、前記現像領域Ｑ2の下流側
に設定された１次転写領域Ｑ3を通って回転移動するよ
うに配置された中間転写体Ｂと、前記像担持体１６表面
のトナー像を前記中間転写体Ｂに転写する１次転写ロー
ルＴ1と、前記１次転写領域Ｑ3周囲の温度および湿度が
変化しても常に前記像担持体１６表面のトナー像を前記
中間転写体Ｂに転写させる１次転写電圧の絶対値が３５
００Ｖ以下に設定されて、前記１次転写電圧を前記１次
転写ロールＴ1に印加する１次転写電圧印加装置Ｃ＋３
２とから構成される画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体上に形成
したトナー像を、中間転写体（中間転写ベルト）に転写
するプロセスをもつ画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８はベルト状の中間転写体を用いた従
来のフルカラー画像形成装置の概略説明図である。図８
において、画像形成装置Ｆは、ＵＩ（ユーザインタフェ
ース）と、原稿（図示せず）を載置する透明なプラテン
ガラス２とを有している。プラテンガラス２上に置かれ
た原稿は原稿照明ユニット３の光源４により照明され
る。原稿反射光は、原稿照明ユニット３の第１ミラー５
およびミラーユニット６の第２ミラー７および第３ミラ
ー８で反射し、結像レンズ９を通って、ＣＣＤにより
Ｒ，Ｇ，Ｂのアナログ信号として読み取られる。ＣＣＤ
の読取画像信号は、コントローラＣにより制御されるＩ
ＰＳに入力される。ＩＰＳの画像読取データ出力手段１
１は、入力された読取画像信号をＡＤ変換し、画像デー
タ出力手段１２は、画像メモリ１３を有し前記ＡＤ変換
されたデータをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの画像データに変換して
濃度補正、拡大縮小補正等のデータ処理を施し、書込用
画像データ（レーザ駆動データ）として出力する。

【０００３】レーザ駆動信号出力装置１４は、前記ＩＰ
Ｓから出力された画像データに応じた画像のレーザ駆動
信号を所定のタイミングで、ＲＯＳ（光走査装置、すな
わち、潜像形成装置）に出力する。前記ＲＯＳは、前記
レーザ駆動信号により変調されたレーザビームＬを出力
する。回転移動する像担持体１６は帯電器１７により帯
電された後に前記潜像書込位置Ｑ1において、前記レー
ザビームＬにより静電潜像が書き込まれ、前記静電潜像
は現像領域Ｑ2において回転軸１８aと共に回転するＫ
（黒）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シア
ン）の各色の現像器１８k〜１８cを有するロータリ式の
現像ユニット１８によりトナー像に現像される。現像さ
れたトナー像は１次転写領域Ｑ3において１次転写ロー
ル（１次転写器）Ｔ1により中間転写ベルトＢに１次転
写される。フルカラー記録の場合は、前述の像担持体表
面の潜像の形成からトナー像の１次転写までを所要の色
Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ
（黒）分だけ繰り返して中間転写ベルトＢ上に多色トナ
ーを重ね合わせて転写する。前記１次転写領域Ｑ3を通
過した像担持体１６表面は像担持体クリーナ１９により
残留トナーが除去され、除電器２０により除電される。
前記中間転写ベルトＢは駆動ロール２５、テンションロ
ール２６、アイドラロール２７，２８および内側２次転
写ロール２９を含むベルト支持ロール２５〜２９により
回転可能に支持されている。

【０００４】前記内側２次転写ロール２９およびこの内
側２次転写ロール２９から離れた離隔位置および押圧さ
れる近接位置の間で離接可能（離隔および接近可能）に
配置された外側２次転写ロール３０により２次転写器Ｔ
2が構成される。前記２次転写器Ｔ2は、前記外側２次転
写ロール３０および前記中間転写ベルトＢのニップ（接
触領域）により形成される２次転写領域Ｑ4を通過する
記録シートＳに、前記中間転写ベルトＢ上のトナー像を
２次転写する。前記１次転写器ロール（１次転写器）Ｔ
1および２次転写器Ｔ2の印加電圧は転写用電源回路３２
から供給される。前記外側２次転写ロール３０は前記離
隔位置に移動したとき２次転写ロールクリーナ３３によ
り表面付着トナーが回収される。また、前記中間転写ベ
ルトＢの表面に沿って、前記２次転写領域Ｑ4の下流側
には剥離爪３４およびベルトクリーナ３５が配置されて
いる。

【０００５】給紙トレイ４１に収容された記録シートＳ
は、ピックアップロール４２により取り出され、さばき
ロール４３で１枚ずつ分離され、レジロール４４で一旦
停止されて、所定のタイミングでガイド搬送路４５から
前記２次転写領域Ｑ4に搬送される。２次転写領域Ｑ4通
過時にトナー像が２次転写された記録シートＳはシート
ガイド４６、シート搬送ベルト４７により定着装置４８
に搬送される。前記定着装置４８を通過する際にトナー
像が定着された記録シートＳは排紙トレイ４９に排出さ
れる。

【０００６】前記従来技術において中間転写ベルトＢ
は、カーボンなどの導電剤を樹脂やゴムに添加し表面抵
抗率を１０⁸〜１０¹⁴Ω／□、体積抵抗率を１０⁷〜１０
¹³Ω・ｃｍの条件で加工した厚みが０.０５〜１ｍｍの
ベルトが一般的に用いられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような中間転写体
を用いた画像形成装置は、像坦持体に現像されたトナー
像を直接記録シートに転写する場合に比べ、中間転写体
上に繰り返しトナー像を転写することとなり、中間転写
体の転写性能の繰り返し安定性が特に重要である。とこ
ろが、従来、中間転写体の使用期間が長くなると、中間
転写体の転写性能が低下し、中間転写体を交換しなけれ
ばならなかった。本発明者は前記中間転写体の性能低下
は、中間転写体の劣化によるものと考え、中間転写体の
劣化の原因および劣化状態について研究を行った。

【０００８】図９は１０００枚のプリントを実行したと
きの走行画像パターンの説明図である。図１０は１００
０プリント走行後に画像形成したHalfToneパターンに発
生した履歴を示す図である。前記中間転写ベルトを用い
た画像形成装置を低温、低湿環境（温度約１０°Ｃ、湿
度約１５％）において図９Ａ、図９Ｂに示すような同一
画像パターンを中間転写ベルト上の同一位置にプリント
し続け、１０００回繰り返しプリントした後に全面 Hal
f Tone の画像をプリントしたところ、画像パターンがH
alf Tone 画像上に図１０Ａ、図１０Ｂに示すような低
濃度部となって浮き出す現象・履歴が発生した。

【０００９】中間転写ベルトの前記図１０Ａ、図１０Ｂ
に示すような低濃度部となって浮き出す現象・履歴が発
生した部分の表面抵抗を測定したところ、その部分の表
面抵抗が低下していることが分かった。図１１は単色画
像および３色画像のプリント枚数に対する中間転写ベル
ト表面抵抗率変化量を示す図である。図１２は単色画
像、３色画像の転写ニップの状態を示す図である。前記
図１０の現象を解析したところ、中間転写ベルトの抵抗
値が画像の転写された位置で図１１に示すように低下し
ており、これが原因でHalf Tone 画像上に低濃度部がで
きる現象・履歴が発生することが判明した。フルカラー
用の場合、３色トナーが多重転写されたところは単色転
写部に比べ Half Tone 画像中でも濃度変化が大きく、
中間転写ベルトの抵抗値も図１１に示すように大きく低
下していた。これは図１２に示すように、特に３色トナ
ーが多重転写された所では、トナー層（トナー層を形成
するトナーの粒径は普通１０μｍ以下である）が６０μ
ｍ以上と厚くなり、トナー粒子の間隙（Air Gap）が大
きいためトナーの層が像担持体と中間転写ベルトに挟ま
れ転写電界を受けると中間転写ベルト表面で放電が発生
し易くなり、放電による熱で中間転写ベルトが炭化し抵
抗値が大きく低下したものと考えられる。

【００１０】画像形成装置で像担持体上のトナー像を中
間転写体に転写する場合、一定の転写電流が必要であ
り、次の転写方法（１），（２）が行われている。 （１）定電流転写 この定電流転写は転写電流が一定となるように転写印加
電圧を制御する方法であり、一般的に前記転写印加電圧
は、低温、低湿（１０°Ｃ、１５％）環境では約５ｋ
Ｖ、高温、高湿環境（２８°Ｃ、８５％）では１ｋＶ程
度となる。 （２）定電圧転写 この定電圧転写としては、環境条件に応じて転写電圧を
設定する方法が採用されることが多い。例えば低温、低
湿環境のようにトナー、転写ロール、中間転写体等の抵
抗値が高い場合には転写電圧を高く設定し、高温、高湿
環境のようにトナー、転写ロール、中間転写体等の抵抗
値が低い場合には転写電圧を低く設定している。このよ
うな定電圧転写は低温、低湿環境においては、５ｋＶ程
度に設定することが多い。また、定電圧転写として、環
境条件に無関係に一定の転写電圧を使用する場合がある
が、この場合、前記一定の転写電圧として５ｋＶ程度が
設定されることが多い。この理由を次に説明する。

【００１１】図１３は像担持体表面の画像電位および背
景電位と、１次転写ロールの印加電位との関係を示す図
である。図１３において１次転写ロールの心材および像
担持体の心材間の抵抗をＲ、前記心材間に印加する１次
転写電圧をＶ1とし、１次転写ロールの印加電位（１次
転写電圧）と像担持体表面の画像電位および背景電位と
の差をそれぞれＶa（＝Ｖ1＋２００），Ｖb（＝Ｖ1＋６
５０）とした場合、１次転写ロールと像担持体表面の画
像領域および背景領域との間に流れる電流ＩaおよびＩb
は次のとおりである。 Ｉa＝（Ｖa／Ｒ） Ｉb＝（Ｖb／Ｒ）

【００１２】前記Ｉaは１次転写ロールと像担持体表面
の画像領域との間に流れる電流であり、実際のトナー転
写に利用される転写電流である。前記Ｒの値は温度、湿
度等の環境条件に応じて変化するが、定電圧転写におい
て前記Ｖ1を一定（すなわち、Ｖa，Ｖbも一定）とした
場合、前記転写電流Ｉaは、Ｖ1が小さい程変化割合が大
きく、Ｖ1が大きい程変化割合が小さい。すなわち、転
写電圧Ｖ1を大きく設定する程、前記Ｒの変化に対する
Ｉaの変化が小さくなり、転写電圧Ｖ1を小さく設定する
程、前記Ｒの変化に対するＩaの変化が大きくなる。し
たがって、従来は前記Ｒの値の変化に対する前記Ｉaの
変化割合を小さくするためにＶ1を比較的大きく設定し
ており、一般的にはＶ1＝５ｋＶ程度に設定することが
多かった。

【００１３】すなわち、本発明者が行った前記実験にお
いても前記パターン履歴が発生したのは、低温、低湿環
境で実験を行った際であり、そのときの１次転写電圧は
高温、高湿環境のときに比べて高いときであった。従来
の１次転写ロールとしては、特許公開公報には種々の抵
抗値のロールが示されているが、実際に使用されている
１次転写ロールは、心材・ニップ間の抵抗値の比較的大
きな値のものが使用されていた。この理由は次のとおり
である。すなわち、前述したように、従来は前記Ｒの値
の変化に対する前記Ｉaの変化割合を小さくするために
Ｖ1を比較的大きな値（Ｖ1＝約５ｋＶ）に設定してい
る。そして、前記Ｖ1＝約５ｋＶのときに、前記１次転
写ロールの心材・ニップ間の抵抗値が小さいと１次転写
電流大きくなり過ぎるので、前記Ｖ1＝約５ｋＶのとき
に適切な１次転写電流が得られるようにするため、１次
転写ロールの心材・ニップ間の抵抗値は比較的大きな値
のものが使用されていたのである。

【００１４】しかしながら、前記本発明者の実験でも低
温、低湿環境下においてパターン履歴が発生したよう
に、前述の中間転写ベルト表面の放電は、前記１次転写
電圧が大きくなる程発生し易くなり、前記放電が発生す
ると中間転写ベルト表面の抵抗値が低下して画質に悪影
響が出ると考えられる。したがって、１次転写電圧を低
く設定することにより前記中間転写ベルト表面での放電
による前記中間転写ベルトの抵抗値の減少を防止するこ
とができる。なお、前記１次転写電圧を低く設定した場
合には、前記放電による中間転写ベルトの劣化を避ける
ことは可能であるが、環境変化に応じて転写性能が不安
定となるため、中間転写体ベルトの劣化が避けられる範
囲で、できるだけ高い１次転写電圧を設定することが好
ましい。

【００１５】本発明は前記事情に鑑み、次の記載内容
（Ｏ01）を技術的課題とする。 （Ｏ01）中間転写体を用いた画像形成装置において、像
担持体から中間転写体へのトナー像転写において発生す
る中間転写体の抵抗値変化を低減回避し、長期に渡って
安定した転写性能を維持すること。

【００１６】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るための本発明を説明するが、本発明の要素には、後述
の実施例の要素との対応を容易にするため、実施例の要
素の符号をカッコ（）で囲んだものを付記する。なお、
本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由
は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範
囲を実施例に限定するためではない。

【００１７】（第１発明）前記課題を解決するために、
第１発明の画像形成方法は、下記の工程（Ａ01）〜（Ａ
05）を順次実行することを特徴とする、（Ａ01）回転移
動する像担持体（１６）表面に画像信号に応じた潜像を
形成する潜像形成工程、（Ａ02）前記像担持体（１６）
表面の回転移動経路に沿って設定された現像領域（Ｑ
2）において前記潜像をトナー像に現像する現像工程、
（Ａ03）前記像担持体（１６）表面の移動経路に沿って
前記現像領域（Ｑ2）の下流側に設定された１次転写領
域（Ｑ3）に配置され且つ前記１次転写領域（Ｑ3）を通
る中間転写体（Ｂ）の裏面に圧接する１次転写ロール
（Ｔ1）に、温度および湿度が変化しても常に絶対値が
３５００Ｖ以下の１次転写電圧を印加して前記像担持体
（１６）表面のトナー像を前記中間転写体（Ｂ）に転写
する１次転写工程、（Ａ04）前記１次転写領域（Ｑ3）
で１次転写されたトナー像を２次転写領域（Ｑ4）にお
いて記録シート（Ｓ）に２次転写する２次転写工程、
（Ａ05）前記記録シート（Ｓ）に２次転写されたトナー
像を定着する定着工程。

【００１８】（第１発明の作用）前記構成を備えた第１
発明の画像形成方法では、潜像形成工程において、回転
移動する像担持体（１６）表面に画像信号に応じた潜像
を形成する。現像工程では、前記像担持体（１６）表面
の回転移動経路に沿って設定された現像領域（Ｑ2）に
おいて前記潜像をトナー像に現像する。１次転写工程で
は、前記像担持体（１６）表面の移動経路に沿って前記
現像領域（Ｑ2）の下流側に設定された１次転写領域
（Ｑ3）に配置され且つ前記１次転写領域（Ｑ3）を通る
中間転写体（Ｂ）の裏面に圧接する１次転写ロール（Ｔ
1）に、温度および湿度が変化しても常に絶対値が３５
００Ｖ以下の１次転写電圧を印加して前記像担持体（１
６）表面のトナー像を前記中間転写体（Ｂ）に転写す
る。２次転写工程では、前記１次転写領域（Ｑ3）で１
次転写されたトナー像を２次転写領域（Ｑ4）において
記録シート（Ｓ）に２次転写する。定着工程では、前記
記録シート（Ｓ）に２次転写されたトナー像を定着す
る。前記第１発明の１次転写工程は絶対値が３５００Ｖ
以下の１次転写電圧により行われるので、プリントパタ
ーン履歴が発生しない。

【００１９】（第２発明）第２発明の画像形成方法は、
下記の工程（Ｂ01）〜（Ｂ05）を順次実行することを特
徴とする、（Ｂ01）回転移動する像担持体（１６）表面
に異なる色の画像信号に応じた潜像を順次形成する潜像
形成工程、（Ｂ02）前記像担持体（１６）表面の回転移
動経路に沿って設定された現像領域（Ｑ2）において前
記潜像を順次異なる色のトナー像に現像する現像工程、
（Ｂ03）前記像担持体（１６）表面の移動経路に沿って
前記現像領域（Ｑ2）の下流側に設定された１次転写領
域（Ｑ3）に配置され且つ前記１次転写領域（Ｑ3）を通
る中間転写体（Ｂ）の裏面に圧接する１次転写ロール
（Ｔ1）に、温度および湿度が変化しても常に絶対値が
１７００Ｖ以下の１次転写電圧を印加して前記像担持体
（１６）表面に順次形成される異なる色のトナー像を前
記中間転写体（Ｂ）に順次重ねて転写する１次転写工
程、（Ｂ04）前記１次転写領域（Ｑ3）で中間転写体
（Ｂ）に順次重ねて１次転写されたトナー像を２次転写
領域（Ｑ4）において記録シート（Ｓ）に一括して２次
転写する２次転写工程、（Ｂ05）前記記録シート（Ｓ）
に２次転写されたトナー像を定着する定着工程。

【００２０】（第２発明の作用）前記構成を備えた第２
発明の画像形成方法では、潜像形成工程において、回転
移動する像担持体（１６）表面に異なる色の画像信号に
応じた潜像を順次形成する。現像工程では、前記像担持
体（１６）表面の回転移動経路に沿って設定された現像
領域（Ｑ2）において前記潜像を順次異なる色のトナー
像に現像する。１次転写工程では、前記像担持体（１
６）表面の移動経路に沿って前記現像領域（Ｑ2）の下
流側に設定された１次転写領域（Ｑ3）に配置され且つ
前記１次転写領域（Ｑ3）を通る中間転写体（Ｂ）の裏
面に圧接する１次転写ロール（Ｔ1）に、温度および湿
度が変化しても常に絶対値が１７００Ｖ以下の１次転写
電圧を印加して前記像担持体（１６）表面に順次形成さ
れる異なる色のトナー像を前記中間転写体（Ｂ）に順次
重ねて転写する。２次転写工程では、前記１次転写領域
（Ｑ3）で中間転写体（Ｂ）に順次重ねて１次転写され
たトナー像を２次転写領域（Ｑ4）において記録シート
（Ｓ）に一括して２次転写する。定着工程では、前記記
録シート（Ｓ）に２次転写されたトナー像を定着する。
前記第２発明の１次転写工程は絶対値が１７００Ｖ以下
の１次転写電圧により行われるので、プリントパターン
履歴が発生しない。

【００２１】（第３発明）また、第３発明の画像形成装
置は、下記の要件（Ｃ01）〜（Ｃ06）を備えたことを特
徴とする、（Ｃ01）回転移動する像担持体（１６）表面
に画像信号に応じた潜像を形成する潜像形成装置（ＲＯ
Ｓ）、（Ｃ02）前記像担持体（１６）表面の回転移動経
路に沿って設定された現像領域（Ｑ2）において前記潜
像をトナー像に現像する現像装置（１８）、（Ｃ03）前
記像担持体（１６）表面の移動経路に沿って前記現像領
域（Ｑ2）の下流側に設定された１次転写領域（Ｑ3）を
通って回転移動するように配置された中間転写体
（Ｂ）、（Ｃ04）前記１次転写領域（Ｑ3）を通る中間
転写体（Ｂ）の裏面に圧接して前記像担持体（１６）表
面のトナー像を前記中間転写体（Ｂ）に転写する１次転
写ロール（Ｔ1）、（Ｃ05）前記像担持体（１６）表面
のトナー像を前記中間転写体（Ｂ）に転写させる１次転
写電圧を前記１次転写ロール（Ｔ1）に印加する１次転
写電圧印加装置（Ｃ＋３２）、（Ｃ06）前記１次転写領
域（Ｑ3）周囲の温度および湿度が変化しても常に前記
１次転写電圧の絶対値が３５００Ｖ以下に設定された前
記１次転写電圧印加装置（Ｃ＋３２）。

【００２２】前記第３発明は、１次転写電源を定電圧制
御または定電流制御で行う場合のいずれの場合をも含む
ものである。また、前記「１次転写電圧の絶対値が３５
００Ｖ以下に設定された」の記載中の「設定された」の
意味は、定電圧転写の場合は転写電圧の値が３５００Ｖ
以下に設定されたことを意味し、定電流転写の場合には
１次転写電圧が３５００Ｖ以上とならないような定電流
値が設定されたことを意味する。

【００２３】（第３発明の作用）前記構成を備えた第３
発明の画像形成装置では、潜像形成装置（ＲＯＳ）は、
回転移動する像担持体（１６）表面に画像信号に応じた
潜像を形成する。現像装置（１８）は、前記像担持体
（１６）表面の回転移動経路に沿って設定された現像領
域（Ｑ2）において前記潜像をトナー像に現像する。中
間転写体（Ｂ）は、前記像担持体（１６）表面の移動経
路に沿って前記現像領域（Ｑ2）の下流側に設定された
１次転写領域（Ｑ3）を通って回転移動する。１次転写
ロール（Ｔ1）は、前記１次転写領域（Ｑ3）を通る中間
転写体（Ｂ）の裏面に圧接して前記像担持体（１６）表
面のトナー像を前記中間転写体（Ｂ）に転写する。１次
転写電圧印加装置（Ｃ＋３２）は、前記像担持体（１
６）表面のトナー像を前記中間転写体（Ｂ）に転写させ
る１次転写電圧を、前記１次転写ロール（Ｔ1）に印加
する。前記１次転写電圧印加装置（Ｃ＋３２）は、前記
１次転写領域（Ｑ3）周囲の温度および湿度が変化して
も常に前記１次転写電圧の絶対値が３５００Ｖ以下に設
定される。したがって、前記第３発明は絶対値が３５０
０Ｖ以下の１次転写電圧により１次転写が行われるの
で、プリントパターン履歴が発生しない。

【００２４】（第４発明）また、第４発明の画像形成装
置は、下記の要件（Ｄ01）〜（Ｄ06）を備えたことを特
徴とする、（Ｄ01）回転移動する像担持体（１６）表面
に複数の異なる色の画像信号に応じたカラー画像用潜像
を順次形成する潜像形成装置（ＲＯＳ）、（Ｄ02）前記
像担持体（１６）表面の回転移動経路に沿って設定され
た現像領域（Ｑ2）において前記複数の異なる色に対応
したカラートナーによって前記カラー画像用潜像をカラ
ートナー像に現像する複数のカラー現像器（１８k，１
８y，１８m，１８c）を有する現像装置（１８）、（Ｄ0
3）前記像担持体（１６）表面の移動経路に沿って前記
現像領域（Ｑ2）の下流側に設定された１次転写領域
（Ｑ3）を通って回転移動するように配置された中間転
写体（Ｂ）、（Ｄ04）前記１次転写領域（Ｑ3）を通る
中間転写体（Ｂ）の裏面に圧接して前記像担持体（１
６）表面のトナー像を前記中間転写体（Ｂ）に転写する
１次転写ロール（Ｔ1）、（Ｄ05）前記像担持体（１
６）表面のトナー像を前記中間転写体（Ｂ）に転写させ
る１次転写電圧を前記１次転写ロール（Ｔ1）に印加す
る１次転写電圧印加装置（Ｃ＋３２）、（Ｄ06）前記１
次転写領域周囲（Ｑ3）の温度および湿度が変化しても
常に前記１次転写電圧の絶対値が１７００Ｖ以下に設定
された前記１次転写電圧印加装置（Ｃ＋３２）。

【００２５】前記第４発明は、１次転写電源を定電圧制
御または定電流制御で行う場合のいずれの場合をも含む
ものである。また、前記「１次転写電圧の絶対値が１７
００Ｖ以下に設定された」の記載中の「設定された」の
意味は、定電圧転写の場合は転写電圧の値が１７００Ｖ
以下に設定されたことを意味し、定電流転写の場合には
１次転写電圧が１７００Ｖ以上とならないような定電流
値が設定されたことを意味する。

【００２６】（第４発明の作用）前記構成を備えた第４
発明の画像形成装置では、潜像形成装置（ＲＯＳ）は、
回転移動する像担持体（１６）表面に複数の異なる色の
画像信号に応じたカラー画像用潜像を順次形成する。複
数のカラー現像器（１８k，１８y，１８m，１８c）を有
する現像装置（１８）は、前記像担持体（１６）表面の
回転移動経路に沿って設定された現像領域（Ｑ2）にお
いて前記複数の異なる色に対応したカラートナーによっ
て前記カラー画像用潜像をカラートナー像に現像する。
中間転写体（Ｂ）は、前記像担持体（１６）表面の移動
経路に沿って前記現像領域（Ｑ2）の下流側に設定され
た１次転写領域（Ｑ3）を通って回転移動する。１次転
写ロール（Ｔ1）は、前記１次転写領域（Ｑ3）を通る中
間転写体（Ｂ）の裏面に圧接して前記像担持体（１６）
表面のトナー像を前記中間転写体（Ｂ）に転写する。１
次転写電圧印加装置（Ｃ＋３２）は、前記１次転写ロー
ル（Ｔ1）に１次転写電圧を印加して、前記像担持体
（１６）表面に順次形成されるカラートナー像を前記中
間転写体（Ｂ）に順次重ねて転写させる。前記１次転写
電圧印加装置（Ｃ＋３２）は、前記１次転写領域（Ｑ
3）周囲の温度および湿度が変化しても常に前記１次転
写電圧の絶対値が１７００Ｖ以下に設定される。したが
って、前記第３発明は絶対値が１７００Ｖ以下の１次転
写電圧により１次転写が行われるので、プリントパター
ン履歴が発生しない。

【００２７】

【発明の実施の形態】（第３発明の実施の形態１）第３
発明の画像形成装置の実施の形態１は、前記第３発明に
おいて下記の要件（Ｃ07）を備えたことを特徴とする。 （Ｃ07）軸方向１ｃｍ当たりの心材・ニップ間の抵抗値
が１０.７〜９.７ｌｏｇΩの前記１次転写ロール。

【００２８】（第３発明の実施の形態１の作用）第３発
明の画像形成装置の実施の形態１では、軸方向１ｃｍ当
たりの心材・ニップ間の抵抗値が１０.７〜９.７ｌｏｇ
Ωの前記１次転写ロール（Ｔ1）を使用することによ
り、３５００Ｖ以下の１次転写電圧で必要な転写電流を
得ることができる。

【００２９】（第３発明の実施の形態２）第３発明の画
像形成装置の実施の形態１は、前記第３発明において下
記の要件（Ｃ08）を備えたことを特徴とする。 （Ｃ08）前記１次転写電圧の絶対値が３０００Ｖ以下に
設定された前記１次転写電圧印加装置（Ｃ＋３２）。

【００３０】（第３発明の実施の形態２の作用）第３発
明の画像形成装置の実施の形態１では、前記１次転写電
圧印加装置（Ｃ＋３２）は、前記１次転写電圧の絶対値
が３０００Ｖ以下に設定されているので、中間転写体
（Ｂ）の抵抗低下が生じない。また抵抗低下に伴うプリ
ントパターン履歴も発生しない。

【００３１】（第３発明の実施の形態３）第３発明の画
像形成装置の実施の形態１は、前記第３発明において下
記の要件（Ｃ09）を備えたことを特徴とする。 （Ｃ09）軸方向１ｃｍ当たりの心材・ニップ間の抵抗値
が１０.６〜９.６ｌｏｇΩの前記１次転写ロール（Ｔ
1）。

【００３２】（第３発明の実施の形態３の作用）第３発
明の画像形成装置の実施の形態３では、軸方向１ｃｍ当
たりの心材・ニップ間の抵抗値が１０.６〜９.６ｌｏｇ
Ωの前記１次転写ロール（Ｔ1）を使用することによ
り、３０００Ｖ以下の１次転写電圧で必要な転写電流を
得ることができる。

【００３３】（第４発明の実施の形態１）第４発明の画
像形成装置の実施の形態１は、前記第４発明において下
記の要件（Ｄ07）を備えたことを特徴とする、 （Ｄ07）軸方向１ｃｍ当たりの心材・ニップ間の抵抗値
が１０.３〜９.３ｌｏｇΩの前記１次転写ロール（Ｔ
1）。

【００３４】（第４発明の実施の形態１の作用）第４発
明の画像形成装置の実施の形態１では、１次転写ロール
（Ｔ1）の軸方向１ｃｍ当たりの心材・ニップ間の抵抗
値が１０.３〜９.３ｌｏｇΩであるので、１次転写電圧
を１７００Ｖ以下に設定しても必要な転写電流を得るこ
とができる。

【００３５】（第４発明の実施の形態２）第４発明の画
像形成装置の実施の形態２は、前記第４発明または第４
発明の実施の形態１において下記の要件（Ｄ08）を備え
たことを特徴とする、 （Ｄ08）前記１次転写電圧が１５００Ｖ以下に設定され
た前記１次転写電圧印加装置（Ｃ＋３２）。

【００３６】（第４発明の実施の形態２の作用）第４発
明の画像形成装置の実施の形態２では、前記１次転写電
圧が１５００Ｖ以下の１次転写電圧により１次転写が行
われるので、中間転写体（Ｂ）の抵抗値低下およびプリ
ントパターン履歴が発生しない。

【００３７】（第４発明の実施の形態３）第４発明の画
像形成装置の実施の形態３は、前記第４発明の実施の形
態２において下記の要件（Ｄ09）を備えたことを特徴と
する、 （Ｄ09）軸方向１ｃｍ当たりの心材・ニップ間の抵抗値
が１０.２〜９.２ｌｏｇΩの前記１次転写ロール（Ｔ
1）。

【００３８】（第４発明の実施の形態３の作用）第４発
明の画像形成装置の実施の形態３では、前記１次転写ロ
ール（Ｔ1）の軸方向１ｃｍ当たりの心材・ニップ間の
抵抗値が１０.２〜９.２ｌｏｇΩであるので、１次転写
電圧を１５００Ｖ以下に設定しても必要な転写電流を得
ることができる。

【００３９】（本発明（第３または第４発明）の実施の
形態１）本発明（第３または第４発明）の画像形成装置
の実施の形態１は、前記第３発明もしくは第３発明の実
施の形態１〜３のいずれかまたは第４発明もしくは第４
発明の実施の形態１〜３のいずれかにおいて下記の要件
（ＣＤ01）を備えたことを特徴とする、 （ＣＤ01）前記像担持体（１６）表面の移動方向に沿っ
て前記現像領域（Ｑ2）の下流側で且つ前記１次転写領
域（Ｑ3）の上流側に配置され、前記像担持体（１６）
の帯電電位を平滑化する転写前帯電器（２１）。

【００４０】（本発明（第３または第４発明）の実施の
形態１の作用）本発明（第３または第４発明）の画像形
成装置の実施の形態１では、前記像担持体（１６）表面
の移動方向に沿って前記現像領域（Ｑ2）の下流側で且
つ前記１次転写領域（Ｑ3）の上流側に配置された転写
前帯電器（２１）は、前記像担持体（１６）の帯電電位
を平滑化する。前記像担持体（１６）の帯電電位の平滑
化により単一の転写電流で良好な転写を行うことが可能
となる。

【００４１】（本発明（第３または第４発明）の実施の
形態２）本発明の画像形成装置の実施の形態２は、前記
本発明の実施の形態１において下記の要件（ＣＤ02）を
備えたことを特徴とする、 （ＣＤ02）コロナ放電器により構成された前記転写前帯
電器（２１）。

【００４２】（本発明（第３または第４発明）の実施の
形態２の作用）本発明（第３または第４発明）の画像形
成装置の実施の形態２では、コロナ放電器により構成さ
れた前記転写前帯電器（２１）により像担持体（１６）
の帯電電位を平滑化することができる。このため、１次
転写電圧を低く設定しても、良好な転写を行うことがで
きる。

【００４３】

【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の実施の形
態の具体例（実施例）を説明するが、本発明は以下の実
施例に限定されるものではない。 （実施例１）図１は本発明の画像形成装置の実施例１の
説明図である。図２は前記図１の要部拡大図である。図
１において、画像形成装置Ｆは、上部にコピースタート
キー、テンキー、表示部等を有するＵＩ（ユーザインタ
フェース）と、原稿（図示せず）を載置する透明なプラ
テンガラス２とを有している。プラテンガラス２の下側
には、前記原稿を照明しながら走査する原稿照明ユニッ
ト３が配置されている。原稿照明ユニット３は、原稿照
明用光源４および第１ミラー５を有している。また、プ
ラテンガラス２の下側には、前記原稿照明ユニット３の
移動速度の１／２の速度で移動するミラーユニット６が
配置されている。ミラーユニット６は、前記照明用光源
４から出射して原稿で反射し、前記第１ミラー５で反射
した原稿画像光を反射する第２ミラー７および第３ミラ
ー８を有している。前記第３ミラー８で反射した原稿画
像光は結像レンズ９を通って、ＣＣＤのアナログ信号と
して読み取られる。

【００４４】ＣＣＤで読み取られた画像信号は、ＩＰＳ
に入力される。ＩＰＳの作動はコントローラＣにより制
御されている。また、ＩＰＳは、前記ＣＣＤで得られる
読取画像のアナログ電気信号をデジタル信号に変換して
出力する画像読取データ出力手段１１の画像データに変
換して濃度補正、拡大縮小補正等のデータ処理を施し、
書込用画像データ（レーザ駆動データ）として出力する
画像データ出力手段１２を有している。前記画像データ
出力手段１２は画像データを一時的に記憶する画像メモ
リ１３を有している。

【００４５】前記ＩＰＳの書込画像データ出力手段１２
が出力する画像書込データ（レーザ駆動データ）は、レ
ーザ駆動信号出力装置１４に入力される。レーザ駆動信
号出力装置１４は、入力された画像データに応じた画像
のレーザ駆動信号を所定のタイミングで、ＲＯＳ（光走
査装置、すなわち、潜像形成装置）に出力する機能を有
している。前記ＲＯＳは、入力された前記レーザ駆動信
号により変調されたレーザビームＬにより、１６０ｍｍ
／ｓｅｃのスピードで回転する像担持体１６の静電潜像
書込位置Ｑ1を走査する。前記回転する像担持体１６に
沿って、像担持体１６の移動方向で前記潜像書込位置Ｑ
1の上流側に、像担持体１６を一様に帯電させる帯電器
（帯電器）１７が配置されている。像担持体１６は、前
記帯電器１７により一様に帯電（例えば−６５０Ｖ）さ
れた後、前記潜像書込位置Ｑ1において、前記レーザビ
ームＬにより走査されて、像担持体１６の表面のレーザ
ービームＬが照射された部分のみ電位が下がり（例えば
−２００Ｖ）となる。すなわち、−６５０Ｖを背景とす
る−２００Ｖの静電電位の画像（静電潜像）が形成され
る。

【００４６】前記像担持体１６の移動方向に沿って、前
記潜像書込位置Ｑ1の下流側の現像領域Ｑ2には、前記静
電潜像をトナー像に現像する現像装置１８が配置されて
いる。前記像担持体１６上の静電潜像は、現像領域Ｑ2
において前記現像装置１８により現像される。現像装置
１８では−（マイナス）に帯電するトナーを使用してお
り、図示しないバイアス電源により現像用バイアス電圧
（例えば−５００Ｖ）が印加されている。前記−５００
Ｖに対して前記像担持体１６のレーザビームＬの照射部
分が−２００Ｖであり、現像装置１８のトナーは前記−
２００Ｖの像担持体１６表面に付着し現像される。つま
り本例のシステムはレーザービームＬで書き込まれた所
だけが現像される反転現像である。

【００４７】前記符号１４〜１８，ＲＯＳ等で示された
要素によりトナー像形成装置（１４〜１８＋ＲＯＳ）が
構成されている。前記回転する像担持体１６の表面に沿
って前記現像領域Ｑ2の下流側に設定された１次転写領
域Ｑ3には、中間転写ベルト（中間転写ベルト）Ｂおよ
び１次転写ロールＴ1が配置されている。また、回転す
る像担持体１６に沿って、１次転写領域Ｑ3の下流側に
は、像担持体クリーナ１９および除電器２０が配置され
ている。

【００４８】前記中間転写ベルトＢは、駆動ロール２
５、テンションロール２６、アイドラロール２７，２８
および内側転写ロール（バックアップロール）２９を有
するベルト支持ロール２５〜２９により回転可能に支持
されており、図示しない駆動装置により駆動される前記
駆動ロール２５により前記像担持体１６とほぼ同速度で
矢印方向Ａへ回転する。中間転写ベルトＢは像担持体１
６の周速とほぼ同速で回転し、像担持体１６と中間転写
ベルトＢとが当接する１次転写領域Ｑ3において、１次
転写ロールＴ1には像担持体１６面上にあるトナー像の
帯電極性とは逆極性の１次転写用バイス電圧が転写用電
源回路３２から印加される。前記転写用電源回路３２お
よびその作動を制御する前記コントローラＣにより１次
転写電圧印加装置（Ｃ＋３２）が構成されている。前記
１次転写用バイス電圧により、像担持体１６の表面に担
持されていたトナー像が中間転写ベルトＢに転写（１次
転写）される。

【００４９】前記中間転写ベルトＢの周辺には、２次転
写領域Ｑ4において、前記中間転写ベルトＢに対して前
記内側転写ロール２９と対向する側に外側転写ロール３
０が配置されている。外側転写ロール３０には、コント
ローラＣにより制御される転写用電源回路３２により中
間転写ベルトＢ上のトナーの帯電極性と逆極性の２次転
写用バイアス電圧が印加されており、中間転写ベルトＢ
上のトナー像が記録シートＳに転写される。前記外側転
写ロール３０は前記内側転写ロール２９から離れた位置
に移動した状態で、転写ロールクリーナ３３によりクリ
ーニングされる。また、前記中間転写ベルトＢの搬送方
向で、前記外側転写ロール３０の下流側に、中間転写ベ
ルトＢから記録シートＳを剥離させる剥離爪３４および
前記中間転写ベルトＢの表面の残留トナーを除去するベ
ルトクリーナ３５が配置されている。

【００５０】給紙トレイ４１から取り出された記録シー
トＳは、ピックアップロール４２、さばきロール４３に
より搬送され、レジロール４４で一旦停止してから所定
のタイミングでガイド搬送路４５を通って前記２次転写
領域Ｑ4に搬送される。この記録シートＳには、２次転
写領域Ｑ4を通過する際に中間転写ベルトＢ上の未定着
トナー像が前記２次転写器Ｔ2により２次転写される。
この未定着トナー像が転写された記録シートＳは、シー
トガイド部材４６上面に沿って移動し、さらにシート搬
送ベルト４７を通って定着位置Ｑ5に搬送される。記録
シートＳが前記定着位置Ｑ5を通過するときに記録シー
トＳ上の未定着トナー像は定着装置４８によって定着さ
れ、排紙トレイ４９に排出されるように構成されてい
る。

【００５１】（中間転写ベルトＢの説明）中間転写ベル
トＢはポリイミド系樹脂で構成され、その厚みは６０〜
９０μｍ、体積抵抗率は１０⁹〜１０¹²Ω・ｃｍ、表面
抵抗率は１０¹¹〜１０¹³Ω／□に調整された半導体性の
樹脂フィルムである。本例での抵抗値率測定は、三菱油
化製のハイレスターＩＰと付属のＨＲブローブを用い、
１００Ｖ印加後３０秒経過したときの測定値である。こ
の中間転写ベルトＢに用いられるベルト材料は、厚み、
体積抵抗率、表面抵抗率が前記の値の範囲に入っている
半導電性樹脂材料ならば使用可能であり、この他にアク
リル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、
あるいはボリカーボネート系樹脂等に抵抗値安定化材料
を含有させたものも使用できる。

【００５２】１次転写領域における中間転写ベルトＢは
像担持体１６の表面の接線上に配置される。つまり、中
間転写ベルトＢのベルト架張による像担持体１６への接
触力はほとんど０になる。１次転写領域Ｑ2における像
担持体１６と中間転写ベルトＢとの接触圧は、１次転写
ロールＴ1を像担持体１６に押圧するスプリング（図示
せず）によって調整できる。この圧力（線圧）は４〜４
０ｇf／ｃｍが好適であり、これより接触圧が高いと中
抜け転写不良が発生する。また接触圧が低いと転写むら
が生じる。従って、中間転写ベルトＢの像担持体１６と
の接触幅（ニップ幅）は図２に示すように０.５〜３ｍ
ｍ程度となる。

【００５３】転写作用は、１次転写ロールＴ1に印加す
るバイアス電圧によって半導電性である中間転写ベルト
Ｂ材料のベルトと像担持体１６上のトナー像の間に形成
される転写電界によって行われる。像担持体１６の表面
上のマイナス帯電トナー像を中間転写ベルトＢに転写す
るため、１次転写ロールＴ1には転写用電源回路３２よ
りプラス電圧を印加する。もちろん、転写用電源回路３
２は定電圧、定電流のいずれの制御も行うこともできる
が、本例では定電圧制御とした。またここでの電圧と
は、像担持体の裏面電圧を基準としたものである。

【００５４】（１次転写ロールＴ1の説明）前記１次転
写ロールＴ1はアルミ製の円筒状の心材と、その表面を
被覆する表面層により構成され、表面層はウレタンゴム
にイオン導電剤やカーボンを添加した材料により形成し
た。前記１次転写ロールＴ1としては、３００ｍｍ長さ
の１次転写ロールＴ1を荷重１ｋｇで金属盤に押しつけ
てロール芯材と金属盤の間に１５００Ｖを印加した時の
抵抗値（心材・ニップ間抵抗値）が１０⁵〜１０¹⁰Ωで
且つ、硬度が２５〜４５°（アスカＣ測定）のものを複
数製作した。なお、前記表面層にはウレタンゴム以外の
種々の材料（ＥＰＤＭ、シリコン）を使用することが可
能である。

【００５５】（実施例１の作用）前記図１に示す構成を
備えた実施例１の画像形成装置を用いて次の実験を行っ
た。すなわち、前記１６０ｍｍ／ｓｅｃの表面速度で移
動する像担持体１６の裏面を接地電位０Ｖにセットし、
転写ロールを抵抗値の異なるものに取り替えながら、且
つ１次転写ロールＴ1に印加する電圧を変化させながら
前記図９Ａに示す画像を１０００枚プリントした。その
後、前記図１０に示すHalf Toneパターンをプリント
し、プリントパターン履歴の有無を調べるとともに、中
間転写ベルトＢの抵抗値測定を行い抵抗値低下について
の影響を調査した。

【００５６】図３は部分的な単色画像を１０００枚連続
プリントした後にハーフトーンパターン画像を形成した
時の単色画像形成部分における中間転写ベルト表面抵抗
変化特性図である。なお、図３および図６の「±０．３
ｌｏｇΩ／□」は表面抵抗の変化が±０．３ｌｏｇΩ／
□の範囲内であったことを意味する。前記表面抵抗が上
昇することはないので、前記「±」の「＋」は測定誤差
により生じた値を意味する。また、「約０.３ｌｏｇΩ
／□，履歴無し」は表面抵抗の変化が約０.３ｌｏｇΩ
／□であったことを意味するとともに、プリントパター
ンの履歴が生じなかったことを意味する。また、−０.
３ｌｏｇΩ／□は表面抵抗の変化（低下）が−０．３ｌ
ｏｇΩ／□よりさらに低下したことを意味するととも
に、プリントパターンの履歴が発生したことを意味す
る。前記図１１に示す中間転写ベルトＢの抵抗値低下
は、図３に示すように１次転写ロールＴ1への印加電圧
によって決定されることが分かった。印加電圧が３５０
０Ｖ以下であればプリントパターン履歴の発生がなく、
３０００Ｖ以下であれば中間転写ベルトＢの抵抗値低下
とそのことに起因するプリントパターン履歴の発生もな
い。

【００５７】環境条件を温度１０〜２８℃、相対湿度１
５〜８５％の範圃内で各種変化させて実験を繰り返した
結果、プリントパターンの履歴は温湿度による環境条件
には関係なく、１次転写ロールに印加される電圧によっ
て決定されることが確認された。このことから、像担持
体表面のトナー像部分が１次転写ロール（１次転写器）
Ｔ1により中間転写ベルトＢと接触した時、電位差が大
きいと激しい放電が生じ、この放電で中間転写ベルトＢ
の電気抵抗値低下を引き起こしていると考えられる。

【００５８】したがって、前記中間転写ベルトＢは１次
転写電圧が３５００Ｖを越えると表面抵抗の低下および
プリントパターンの履歴が発生する。また、前記中間転
写ベルトＢは１次転写電圧が約３５００Ｖであれば表面
抵抗の低下が発生するが、プリントパターンの履歴は発
生しない。したがって、中間転写ベルトの抵抗値変化に
よるプリントパターンの履歴を生じさせないためには、
１次転写電圧は３５００Ｖ以下に設定する必要があるこ
とが分かる。また、前記中間転写ベルトＢは１次転写電
圧が３０００Ｖ以下の場合に表面抵抗の低下およびプリ
ントパターンの履歴は共に発生しない。したがって、中
間転写ベルトＢの抵抗値の低下およびプリントパターン
の履歴の両方を生じさせないためには、中間転写ベルト
Ｂの１次転写電圧は３０００Ｖ以下に設定する必要があ
ることが分かる。

【００５９】なお、前記図３では現れていないが、１６
０ｍｍ／ｓｅｃの像担持体表面速度の場合で且つ、１次
転写電圧が３５００Ｖの場合、長さ３０ｃｍの１次転写
ロールＴ1の心材・ニップ間の抵抗値の使用可能な最大
値（中間転写ベルトＢに放電による抵抗値低下を生じさ
せないための、１次転写ロールＴ1の心材・ニップ間抵
抗値の最大値）は８.７ｌｏｇΩであった。なお、この
場合の１次転写ロールＴ1の長さ１ｃｍ当たりの心材・
ニップ間の抵抗値は（３０×１０^8.7＝３０×１０^0.7×
１０⁸＝３０×５×１０⁸＝１５×１０⁹Ω＝）１０.２ｌ
ｏｇΩである。また、１次転写電圧が３０００Ｖの場
合、長さ３０ｃｍの１次転写ロールＴ1の心材・ニップ
間の抵抗値の使用可能な最大値は８.６ｌｏｇΩであっ
た。なお、この場合の１次転写ロールＴ1の長さ１ｃｍ
当たりの抵抗値は（３０×１０^8.6＝３０×１０^0.6×１
０⁸＝３０×４×１０⁸＝１２×１０⁹Ω＝）１０.１ｌｏ
ｇΩである。

【００６０】なお、本発明者は像担持体１６の表面速度
を５０ｍｍ／ｓｅｃ〜５００ｍｍ／ｓｅｃの間で変化さ
せて実験したところ、１次転写電圧が３５００Ｖの場
合、長さ３０ｃｍの１次転写ロールＴ1の心材・ニップ
間の抵抗値の使用可能な範囲は９.２ｌｏｇΩ〜８.２ｌ
ｏｇΩであった。なお、この場合の１次転写ロールＴ1
の長さ１ｃｍ当たりの抵抗値は１０.７ｌｏｇΩ（３０
×１０^9.2＝３０×１０^{0. 2}×１０⁹＝３０×１.６×１０
⁹＝４８×１０⁹Ω）〜９.７ｌｏｇΩ（３０×１０ ^8.2＝
３０×１０^0.2×１０⁸＝３０×１.６×１０⁸＝４８×１
０⁸Ω）である。また、１次転写電圧が３０００Ｖの場
合、長さ３０ｃｍの１次転写ロールＴ1の心材・ニップ
間の抵抗値の使用可能な範囲は９.１ｌｏｇΩ〜８.１ｌ
ｏｇΩであった。なお、この場合の１次転写ロールＴ1
の長さ１ｃｍ当たりの抵抗値は１０.６ｌｏｇΩ（３０
×１０^9.1＝３０×１０^0.1×１０⁹＝３０×１.３×１０
⁹＝３９×１０⁹Ω）〜９.６ｌｏｇΩ（３０×１０^8.1＝
３０×１０^0.1×１０⁸＝３０×１.３×１０⁸＝３９×１
０⁸Ω）である。

【００６１】（前記実施例１の画像形成装置を使用して
定電流転写を行う場合について）以上、１次転写を定電
圧転写により行う実施例１について説明したが、前記実
施例１の画像形成装置Ｆの転写電源回路３２を、定電流
転写により１次転写を行うように構成することが可能で
ある。その定電流転写を行う場合にも、プリントパター
ンの履歴を生じさせないためには、その１次転写時の１
次転写電圧を前記３５００Ｖ以下となるようにする必要
があり、また、中間転写ベルトＢの抵抗値の低下および
プリントパターンの履歴の両方を生じさせないために
は、１次転写時の転写電圧が３０００Ｖ以下となるよう
にする必要がある。また、前記定電流により１次転写を
行う場合の転写電圧を低くして且つ良好な転写を行うた
めには、像担持体表面上のトナー像を中間転写ベルトに
転写する前に像担持体の電位パターンを平滑化すること
が有効であることを次の実験により確認した。

【００６２】すなわち、転写前のトナー像にランプ光を
あて電位パターンを平滑化したところ、像担持体の電位
パターンに関係なく単一の制御電流で安定した転写が可
能となったが、トナーのバックグラウンドへの飛散によ
り像にじみが発生することが有った。これを解決するた
め、転写前の像担持体表面のトナー像に対向して転写前
帯電器（コロナ放電器）２１を設け（図２の２点鎖線参
照）、これにより電位パターンを平滑化したところ像担
持体の電位パターンに関係なく単一の制御電流により良
好な転写が可能となり、像にじみの発生も生じなかっ
た。

【００６３】（実施例２）図４は本発明の画像形成装置
の実施例２の説明図である。図５は前記図４の要部拡大
図である。なお、この実施例２の説明において、前記実
施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を
付して、その詳細な説明を省略する。この実施例２は、
下記の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では
前記実施例１と同様に構成されている。

【００６４】第３ミラー８で反射した原稿画像光は結像
レンズ９を通って、ＣＣＤ（カラー画像読取センサ）に
よりＲ，Ｇ，Ｂのアナログ信号として読み取られる。Ｃ
ＣＤで読み取られたＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青
色）の画像信号は、ＩＰＳに入力される。ＩＰＳは、前
記ＣＣＤで得られるＲ，Ｇ，Ｂの読取画像のアナログ電
気信号をデジタル信号に変換して出力する画像読取デー
タ出力手段１１および前記ＲＧＢの画像データをＫ
（黒）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、およびＣ
（シアン）の画像データに変換して濃度補正、拡大縮小
補正等のデータ処理を施し、書込用画像データ（レーザ
駆動データ）として出力する画像データ出力手段１２を
有している。前記画像データ出力手段１２は前記Ｋ，
Ｙ，Ｍ，Ｃの画像データを一時的に記憶する画像メモリ
１３を有している。

【００６５】前記ＩＰＳの書込画像データ出力手段１２
が出力するＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの４色の画像書込データ（レ
ーザ駆動データ）は、レーザ駆動信号出力装置１４に入
力される。レーザ駆動信号出力装置１４は、入力された
画像データに応じた各色Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの成分の画像の
レーザ駆動信号を所定のタイミングで、ＲＯＳ（光走査
装置、すなわち、潜像形成装置）に出力する。前記ＲＯ
Ｓは、レーザ駆動信号出力装置１４から入力された前記
レーザ駆動信号で変調されたレーザビームＬにより、１
６０ｍｍ／ｓｅｃのスピードで回転する像担持体１６の
静電潜像書込位置Ｑ1を走査する。

【００６６】前記像担持体１６の移動方向に沿って、前
記潜像書込位置Ｑ1の下流側の現像領域Ｑ2には、前記静
電潜像をトナー像に現像するロータリ式の現像ユニット
（現像装置）１８が配置されている。前記現像ユニット
１８は、回転軸１８a周囲に装着したＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの
４色の現像器１８k，１８y，１８m，１８cを有してお
り、前記回転軸１８の回転に伴い、前記各４色の現像器
１８k，１８y，１８m，１８cが順次前記現像領域Ｑ2に
移動するように構成されている。前記現像器１８k，１
８y，１８m，１８cは、像担持体１６上の静電潜像を、
Ｋ（黒）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シア
ン）の各色のトナー像に現像する装置である。前記符号
１４〜１８，ＲＯＳ等で示された要素によりトナー像形
成装置（１４〜１８＋ＲＯＳ）が構成されている。

【００６７】図４において、像担持体１６の表面は帯電
器１７により所定の極性の電荷で一様に帯電され（本例
では−６５０Ｖ）、第１色の画像信号で変調されたレー
ザービームＬの書込走査で前記第１色（例えばイエロ
ー）の画像に応じた静電潜像が像担持体表面に形成され
る。このとき像担持体１６の表面電位はレーザービーム
Ｌで書き込まれた所の電位が下がり（本例では−２００
Ｖ）,電位による画像すなわち静電潜像が形成される。
この静電潜像は、現像領域Ｑ2において、Ｋ（黒）トナ
ー像形成用の現像器１８kで現像される。現像器１８kで
現像された像担持体１６上のＫトナー像は１次転写領域
Ｑ3で中間転写ベルトＢに転写される。中間転写ベルト
Ｂは前記実施例１と同様に構成されている。

【００６８】前記現像領域Ｑ2には前記現像ユニット１
８の前記各Ｙ，Ｍ，Ｃ用の現像器１８y，１８m，１８c
が順次回転移動して、像担持体１６上に順次形成される
Ｙ，Ｍ，Ｃ用の静電潜像を順次現像する。順次現像され
たＹ，Ｍ，Ｃのトナー像は１次転写領域Ｑ3において、
前記中間転写ベルトＢ上のＫトナー像の上に順次重ねて
１次転写される。１次転写領域における中間転写ベルト
Ｂと像担持体１６と位置関係は前記実施例１と同様であ
り、接触圧力はほとんど０であり、ニップ幅は０.５〜
３ｍｍである。前記中間転写ベルトＢ上に重ねて転写さ
れたフルカラーのトナー像は２次転写領域において記録
シートＳに一括して２次転写される。なお、本実施例２
において、前記実施例１と同様の抵抗値の異なる複数の
１次転写ロールＴ1を作成した。

【００６９】（実施例２の作用）前記図４、図５に示す
構成を備えた実施例２の画像形成装置を用いて次の実験
を行った。前記像担持体１６の裏面を接地電位０Ｖにセ
ットし、１次転写ロールを抵抗値の異なるものに取り替
えながら、且つ１次転写ロールＴ1に印加する電圧を変
化させながら、前記図９Ｂに示す画像を１０００枚プリ
ントした。その後、前記図１０に示すHalf Toneパター
ンをプリントし、プリントパターン履歴の有無を調べる
とともに、中間転写ベルトＢの抵抗値測定を行い抵抗値
低下についての影響を調査した。図６は部分的な３色重
合わせ画像を１０００枚連続プリントした後にハーフト
ーンパターン画像を形成した時の３色重合わせ画像形成
部分における中間転写ベルト表面抵抗変化特性図であ
る。

【００７０】前記図１１に示す中間転写ベルトＢの抵抗
値低下は、図６に示すように１次転写ロールＴ1への印
加電圧によって決定されることが分る。印加電圧が１７
００Ｖ以下であればプリントパターン履歴の発生がな
く、１５００Ｖ以下であれば中間転写ベルトの抵抗値低
下とそのことに起因するプリントパターン履歴の発生は
ない。実施例１の場合より印加電圧の上限値が低いこと
は、先に述べたようにトナー層厚が図１２に示すように
大きいことで、よく知られたパッシェンの法則に従い低
い電界で放電が始まってしまうことによると思われる。

【００７１】なお、前記図６では現れていないが、１６
０ｍｍ／ｓｅｃの像担持体表面速度の場合で且つ、１次
転写電圧が１７００Ｖの場合、長さ３０ｃｍの１次転写
ロールＴ1の心材・ニップ間の抵抗値の使用可能な最大
値は８.３ｌｏｇΩ、最小値は６.２ｌｏｇΩであった。
６.２ｌｏｇΩよりも低い場合はトナーのリトランスフ
ァによる色味の変化（例えば赤がオレンジになる現象）
が生じた。また、１次転写電圧が１５００Ｖの場合、長
さ３０ｃｍの１次転写ロールＴ1の心材・ニップ間の抵
抗値の使用可能な最大値は８.２ｌｏｇΩであった。

【００７２】なお、本発明者は像担持体１６の表面速度
を５０ｍｍ／ｓｅｃ〜５００ｍｍ／ｓｅｃの間で変化さ
せて実験したところ、１次転写電圧が１７００Ｖの場
合、長さ３０ｃｍの１次転写ロールＴ1の心材・ニップ
間の抵抗値の使用可能な範囲は８.８ｌｏｇΩ〜７.８ｌ
ｏｇΩであった。なお、この場合の１次転写ロールＴ1
の長さ１ｃｍ当たりの心材・ニップ間の抵抗値は１０.
３ｌｏｇΩ（３０×１０^{8 .8}＝３０×１０^0.8×１０⁸＝
３０×６.４×１０⁸＝１９×１０⁹Ω）〜９.３ｌｏｇΩ
（３０×１０^7.8＝３０×１０^0.8×１０⁷＝３０×６.４
×１０⁷＝１９×１０⁸Ω）である。また、１次転写電圧
が１５００Ｖの場合、長さ３０ｃｍの１次転写ロールＴ
1の心材・ニップ間の抵抗値の使用可能な範囲は８.７ｌ
ｏｇΩ〜７.７ｌｏｇΩであった。なお、この場合の１
次転写ロールＴ1の長さ１ｃｍ当たりの心材・ニップ間
の抵抗値は１０.２ｌｏｇΩ（３０×１０^8.7＝３０×１
０^0.7×１０⁸＝３０×５×１０⁸＝１５×１０⁹Ω）〜
９.２ｌｏｇΩ（３０×１０^7.7＝３０×１０^{0. 7}×１０⁷
＝３０×５×１０⁷＝１５×１０⁸Ω）である。

【００７３】（実施例３）図７は本発明の画像形成装置
の実施例３の説明図である。なお、この実施例３の説明
において、前記実施例２の構成要素に対応する構成要素
には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例３は、下記の点で前記実施例２と相違してい
るが、他の点では前記実施例２と同様に構成されてい
る。図７において、像担持体１６表面に沿って、前記１
次転写領域Ｑ3の上流側に転写前帯電器２１が設けられ
ている。前記転写前帯電器２１には直流マイナス電圧お
よび交流電圧が印加されている。また、この実施例３の
１次転写は、１次転写電源として定電流電源を使用し、
定電流転写を行っている。

【００７４】前記転写前帯電器２１により、転写前の像
担持体１６表面の帯電量を平滑化（像担持体の電位パタ
ーンを平滑化）した場合、１次転写ロールＴ1に１７０
０Ｖ以下の単一の低い１次転写電流を印加することによ
り良好な１次転写が可能となり、像にじみの発生もなく
安定した画像が得られる。また、前記定電流により１次
転写を行う場合の転写電圧を低くして且つ良好な転写を
行うためには、像担持体表面上のトナー像を中間転写ベ
ルトに転写する前に像担持体の電位パターンを平滑化す
ることが有効であることを前記（前記実施例１の画像形
成装置を使用して定電流転写を行う場合について）で説
明したのと同様の実験により確認した。

【００７５】（変更例）以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求 の範囲に記載された本発明を逸脱するこ
となく、種々の設計変更を行うことが可能である。本発
明の変更実施例を下記に例示する。 （Ｈ01）本発明は中間転写ベルトＢ以外の中間転写体
（中間転写ドラム）を用いた画像形成装置に適用するこ
とが可能である。

【００７６】

【発明の効果】前述の本発明の画像形成装置は、下記の
効果を奏することができる。 （Ｅ01）中間転写体を用いた画像形成装置において、像
担持体から中間転写体へのトナー像転写において発生す
る中間転写体の抵抗値変化を低減回避し、長期に渡って
安定した転写性能を維持することができる。 （Ｅ02）転写電界を規定電圧内に設定することにより像
担持体から中間転写ベルトへのトナー像転写において発
生する放電現象を回避することができ、中間転写ベルト
の抵抗値変化を低減回避することが可能となる。その結
果、１０００枚を越える同一画像のプリントにおいても
画像パターンに画像むらやにじみが発生することなく、
長期に渡って安定したプリントを行うことができる機能
を有した画像形成装置を提供することができる。 （Ｅ03）また、像担持体の帯電電位を平滑化する転写前
帯電器を設けた場合には、１次転写電圧を低く設定して
も良好な１次転写を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の画像形成装置の実施例１の説
明図である。

【図２】 図２は前記図１の要部拡大図である。

【図３】 図３は部分的な単色画像を１０００枚連続プ
リントした後にハーフトーンパターン画像を形成した時
の単色画像形成部分における中間転写ベルト表面抵抗変
化特性図である。

【図４】 図４は本発明の画像形成装置の実施例２の説
明図である。

【図５】 図５は前記図４の要部拡大図である。

【図６】 図６は部分的な３色重合わせ画像を１０００
枚連続プリントした後にハーフトーンパターン画像を形
成した時の３色重合わせ画像形成部分における中間転写
ベルト表面抵抗変化特性図である。

【図７】 図７は本発明の画像形成装置の実施例３の説
明図である。

【図８】 図８は従来の画像形成装置の概略説明図であ
る。

【図９】 図９は１０００枚のプリントを実行したとき
の走行画像パターンの説明図で、図９Ａは単色トナー像
を用いた場合の走行画像パターンの説明図、図９Ｂは３
色多重トナー像を用いた場合の走行画像パターンの説明
図である。

【図１０】 図１０は１０００プリント走行後に画像形
成したHalfToneパターンに発生した履歴を示す図で、図
１０Ａは単色トナー像を用いた場合のHalfToneパターン
に発生した履歴を示す図、図１０Ｂは３色多重トナー像
を用いた場合のHalfToneパターンに発生した履歴を示す
図である。

【図１１】 図１１は単色画像および３色画像のプリン
ト枚数に対する中間転写ベルト表面抵抗率変化量を示す
図である。

【図１２】 図１２は単色画像、３色画像の転写ニップ
の状態を示す図である。

【図１３】 図１３は環境変動が転写電流に及ぼす影響
の説明図であり、像担持体表面の画像電位および背景電
位と、１次転写ロールの印加電位との関係を示す図であ
る。

【符号の簡単な説明】

Ｂ…中間転写体（中間転写ベルト）、Ｑ2…現像領域、
Ｑ3…１次転写領域、Ｑ4…２次転写領域、Ｓ…記録シー
ト、Ｔ1…１次転写ロール、ＲＯＳ…潜像形成装置、１
６…像担持体、１８…現像装置、２１…転写前帯電器、
（Ｃ＋３２）…１次転写電圧印加装置、（１８k，１８
y，１８m，１８c）…カラー現像器。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の工程（Ａ01）〜（Ａ05）を順次実
   行することを特徴とする画像形成方法、（Ａ01）回転移
   動する像担持体表面に画像信号に応じた潜像を形成する
   潜像形成工程、（Ａ02）前記像担持体表面の回転移動経
   路に沿って設定された現像領域において前記潜像をトナ
   ー像に現像する現像工程、（Ａ03）前記像担持体表面の
   移動経路に沿って前記現像領域の下流側に設定された１
   次転写領域に配置され且つ前記１次転写領域を通る中間
   転写体の裏面に圧接する１次転写ロールに、温度および
   湿度が変化しても常に絶対値が３５００Ｖ以下の１次転
   写電圧を印加して前記像担持体表面のトナー像を前記中
   間転写体に転写する１次転写工程、（Ａ04）前記１次転
   写領域で１次転写されたトナー像を２次転写領域におい
   て記録シートに２次転写する２次転写工程、（Ａ05）前
   記記録シートに２次転写されたトナー像を定着する定着
   工程。
2. 【請求項２】 下記の工程（Ｂ01）〜（Ｂ05）を順次実
   行することを特徴とする画像形成方法、（Ｂ01）回転移
   動する像担持体表面に異なる色の画像信号に応じた潜像
   を順次形成する潜像形成工程、（Ｂ02）前記像担持体表
   面の回転移動経路に沿って設定された現像領域において
   前記潜像を順次異なる色のトナー像に現像する現像工
   程、（Ｂ03）前記像担持体表面の移動経路に沿って前記
   現像領域の下流側に設定された１次転写領域に配置され
   且つ前記１次転写領域を通る中間転写体の裏面に圧接す
   る１次転写ロールに、温度および湿度が変化しても常に
   絶対値が１７００Ｖ以下の１次転写電圧を印加して前記
   像担持体表面に順次形成される異なる色のトナー像を前
   記中間転写体に順次重ねて転写する１次転写工程、（Ｂ
   04）前記１次転写領域で中間転写体に順次重ねて１次転
   写されたトナー像を２次転写領域において記録シートに
   一括して２次転写する２次転写工程、（Ｂ05）前記記録
   シートに２次転写されたトナー像を定着する定着工程。
3. 【請求項３】 下記の要件（Ｃ01）〜（Ｃ06）を備えた
   ことを特徴とする画像形成装置、（Ｃ01）回転移動する
   像担持体表面に画像信号に応じた潜像を形成する潜像形
   成装置、（Ｃ02）前記像担持体表面の回転移動経路に沿
   って設定された現像領域において前記潜像をトナー像に
   現像する現像装置、（Ｃ03）前記像担持体表面の移動経
   路に沿って前記現像領域の下流側に設定された１次転写
   領域を通って回転移動するように配置された中間転写
   体、（Ｃ04）前記１次転写領域を通る中間転写体の裏面
   に圧接して前記像担持体表面のトナー像を前記中間転写
   体に転写する１次転写ロール、（Ｃ05）前記像担持体表
   面のトナー像を前記中間転写体に転写させる１次転写電
   圧を前記１次転写ロールに印加する１次転写電圧印加装
   置、（Ｃ06）前記１次転写領域周囲の温度および湿度が
   変化しても常に前記１次転写電圧の絶対値が３５００Ｖ
   以下に設定された前記１次転写電圧印加装置。
4. 【請求項４】 下記の要件（Ｃ07）を備えたことを特徴
   とする請求項３記載の画像形成装置、（Ｃ07）軸方向１
   ｃｍ当たりの心材・ニップ間の抵抗値が１０.７〜９.７
   ｌｏｇΩの前記１次転写ロール。
5. 【請求項５】 下記の要件（Ｃ08）を備えたことを特徴
   とする請求項３または４記載の画像形成装置、（Ｃ08）
   前記１次転写電圧の絶対値が３０００Ｖ以下に設定され
   た前記１次転写電圧印加装置。
6. 【請求項６】 下記の要件（Ｃ09）を備えたことを特徴
   とする請求項５記載の画像形成装置、（Ｃ09）軸方向１
   ｃｍ当たりの心材・ニップ間の抵抗値が１０.６〜９.６
   ｌｏｇΩの前記１次転写ロール。
7. 【請求項７】 下記の要件（Ｄ01）〜（Ｄ06）を備えた
   ことを特徴とする画像形成装置、（Ｄ01）回転移動する
   像担持体表面に複数の異なる色の画像信号に応じたカラ
   ー画像用潜像を順次形成する潜像形成装置、（Ｄ02）前
   記像担持体表面の回転移動経路に沿って設定された現像
   領域において前記複数の異なる色に対応したカラートナ
   ーによって前記カラー画像用潜像をカラートナー像に現
   像する複数のカラー現像器を有する現像装置、（Ｄ03）
   前記像担持体表面の移動経路に沿って前記現像領域の下
   流側に設定された１次転写領域を通って回転移動するよ
   うに配置された中間転写体、（Ｄ04）前記１次転写領域
   を通る中間転写体の裏面に圧接して前記像担持体表面の
   トナー像を前記中間転写体に転写する１次転写ロール、
   （Ｄ05）前記像担持体表面のトナー像を前記中間転写体
   に転写させる１次転写電圧を前記１次転写ロールに印加
   する１次転写電圧印加装置、（Ｄ06）前記１次転写領域
   周囲の温度および湿度が変化しても常に前記１次転写電
   圧の絶対値が１７００Ｖ以下に設定された前記１次転写
   電圧印加装置。
8. 【請求項８】 下記の要件（Ｄ07）を備えたことを特徴
   とする請求項７記載の画像形成装置、（Ｄ07）軸方向１
   ｃｍ当たりの心材・ニップ間の抵抗値が１０.３〜９.３
   ｌｏｇΩの前記１次転写ロール。
9. 【請求項９】 下記の要件（Ｄ08）を備えたことを特徴
   とする請求項７または８記載の画像形成装置、（Ｄ08）
   前記１次転写電圧が１５００Ｖ以下に設定された前記１
   次転写電圧印加装置。
10. 【請求項１０】 下記の要件（Ｄ09）を備えたことを特
    徴とする請求項９記載の画像形成装置、（Ｄ09）軸方向
    １ｃｍ当たりの心材・ニップ間の抵抗値が１０.２〜９.
    ２ｌｏｇΩの前記１次転写ロール。
11. 【請求項１１】 下記の要件（ＣＤ01）を備えたことを
    特徴とする請求項３ないし１０のいずれか記載の画像形
    成装置、（ＣＤ01）前記像担持体表面の移動方向に沿っ
    て前記現像領域の下流側で且つ前記１次転写領域の上流
    側に配置され、前記像担持体の帯電電位を平滑化する転
    写前帯電器。