JPH10186890A

JPH10186890A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10186890A
Application number: JP9285206A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Takeuchi; 竹内　　昭彦; Tatsuya Kobayashi; 達也小林; Toshiaki Miyashiro; 俊明宮代; Naoki Enomoto; 直樹榎本; Takaaki Tsuruya; 鶴谷　　貴明; Kazuhiro Funatani; 和弘船谷
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-11-01
Filing date: 1997-10-17
Publication date: 1998-07-14
Anticipated expiration: 2017-10-17
Also published as: HK1010585A1; DE69723944T2; EP0840175A3; JP3507305B2; KR100270221B1; US5946538A; DE69723944D1; EP0840175A2; EP0840175B1; KR19980042019A

Abstract

(57)【要約】【課題】像担持体から順次重畳転写された中間転写体
上の未定着のトナーが飛び散るのを防止する。【解決手段】中間転写体５１は、中間転写体５１の表
面を所定の電位に帯電してから、中間転写体５１が回転
速度１０（ｃｍ／ｓ）で回転し、１秒後の中間転写体５
１の電位ＶがＶ／ｅ（ｅは自然対数の底でｅ＝２．７１
８２８…）に低下するまでの時間をτ（秒）、像担持体
上の複数色のトナー像が第１の転写位置で中間転写体に
順次重畳転写されているときの中間転写体の回転周期を
Τ（秒）とすると、Τ≦τ≦５００（秒）の関係が成り
立つ特性を備える。

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に転写し、この転写された中
間転写体上のトナー像を転写材に転写する画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置にお
いて、像担持体としての感光ドラムの他に中間転写体を
備えたものが知られている。これは、像担持体上に形成
したトナー像を一旦、中間転写体上に転写するいわゆる
一次転写を複数回繰り返して中間転写体上に複数色のト
ナー像を重ねた後、これら複数色のトナー像を紙等の転
写材上に一括して二次転写するものである。

【０００３】図１１に中間転写体を使用した画像形成装
置の一例を示す。

【０００４】同図に示す画像形成装置は、像担持体とし
て感光ドラム１０１を備えている。矢印Ｒ１方向に回転
自在に支持された感光ドラム１０１の周囲には、各色の
トナー、すなわちブラック（ＢＫ）、マゼンタ（Ｍ）、
シアン（Ｃ）、イエロー（Ｍ）の４色のトナーがそれぞ
れ収納された４個の現像器１０５、１０６、１０７、１
０８が配置されている。これらの現像器のうち、感光ド
ラム１０１上の静電潜像の現像に供されるものが、接離
手段（不図示）によって感光ドラム１０１に当接するよ
うに構成されている。

【０００５】感光ドラム１０１は、帯電器１０２によっ
て一様に帯電され、レーザ露光光学系１０３等による走
査光（レーザ光）１０４によって静電潜像が形成され
る。次に、静電潜像は、前述の現像器１０５等によりト
ナーが付着されてトナー像として現像され、順次に中間
転写体としての中間転写ベルト１０９上に一次転写ロー
ラ１１０によって一次転写される。上述の静電潜像の形
成、現像、一次転写が４色のトナーについて現像器１０
５〜１０８等によって順次に行われ、これにより、中間
転写ベルト１０９上に４色重ねのカラーのトナー像が形
成される。次いで、これらトナー像は、二次転写ローラ
１１１と中間転写ベルト１０９とによって挟持搬送され
る転写材１１８に一括して二次転写される。

【０００６】上述の一次転写、及び二次転写について更
に詳述する。まず、感光ドラム１０１が、例えば負の帯
電特性を有するＯＰＣ（有機光半導体）感光体である場
合、レーザ光１０４における露光部を現像器１０５〜１
０８で現像する際には負極性トナーが用いられる。した
がって、一次転写ローラ１１０にはバイアス電源１２０
により正極性の転写バイアスが印加される。中間転写ベ
ルト１０９は従来、厚さ１００〜２００μｍ、体積抵抗
率１０¹¹〜１０¹⁶Ω・ｃｍ程度のＰＶｄＦ（ポリフッ化
ビニリデン）、ナイロン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフ
タレート）、ポリカーボネート等の樹脂フィルム（必要
に応じて抵抗調整がなされている）を無端状に形成した
ものが用いられ、背面ローラ１１２、駆動ローラ１１
５、テンションローラ１１６等に掛け渡される。一次転
写ローラ１１０としては、体積抵抗率が１０⁵ Ω・ｃｍ
以下の低抵抗ローラを用いていた。このように、中間転
写ベルト１０９として薄膜のフィルムを用いることで、
一次転写ニップ部Ｎ₁ において、数１００〜数１０００
ｐＦの大きな静電容量を確保することができるため、安
定した転写電流を得ることができる。以上においては、
一次転写ローラ１１０とバイアス電源１２０とによって
一次転写手段を構成している。

【０００７】次に、二次転写ローラ１１１、背面ローラ
１１２、バイアス電源１２１等によって構成された二次
転写手段によって転写材１１８に対するトナー像の二次
転写を行う。二次転写は、中間転写ベルト１０９の内側
に、接地または適当なバイアスを印加した低抵抗の背面
ローラ１１２を対向電極として配置し、これと外側に配
置した低抵抗の二次転写ローラ１１１とで中間転写ベル
ト１０９を挟み込んで二次転写ニップ部Ｎ₂ を構成し、
二次転写ローラ１１１に対してバイアス電源１２１によ
って正極性の転写バイアスを印加しこの二次転写ローラ
１１１を転写材１１８の裏面側から当接させることによ
って行う。

【０００８】上述の一次転写が終了した感光ドラム１０
１は、表面に残った一次転写残トナーがクリーナ１１９
によって除去回収され、さらに残留電荷が露光器１１７
によって除去されて、次の画像形成に供される。

【０００９】一方、上述の二次転写が終了した中間転写
ベルト１０９の表面は、クリーナ１１３によって二次転
写残トナーが除去された後、除電帯電器（除電手段）１
１４によって除電される。除電帯電器１１４としては、
ＡＣコロナ帯電を用いることが多い。また、除電効率を
上げるため、中間転写ベルト１０９の内側に対向電極を
設けるのが一般的である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来例では、以
下のような問題があった。

【００１１】（１）中間転写ベルト１０９の表面硬度が
高いと、一次転写された中間転写ベルト１０９上のトナ
ー像に中抜けが発生しやすい。

【００１２】（２）転写電流は主に中間転写ベルト１０
９の静電容量分のみで決まるため、単位面積あたりのト
ナー量が多いと二次転写が十分に行えない。

【００１３】（３）中間転写ベルトに対するトナーの静
電気力による吸着が弱いと、図１１に示すように、中間
転写ベルトを張架しているローラ１１２、１１５、１１
６等の外周面で、中間転写ベルトが屈曲したり、表面の
伸縮が繰り返されると、中間転写ベルト表面に順次に重
ねられている未定着のＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫのトナー像が乱
れることがある。

【００１４】このトナー像の乱れは、トナー像を形成す
る各色ごとのトナーの量が多く、かつ複数色のトナーを
中間転写ベルト１０９上で重ねてフルカラーの文字等を
形成する場合に顕著に発生する。これは、中間転写ベル
ト１０９上でトナー像を重ねた場合、上層に重ねられた
トナー像（後からは転写されたトナー像）のトナーが飛
び散るからである。

【００１５】一方、ＵＳＰ５，２４３，３９２明細書に
は２次転写効率を向上させるために、中間転写ベルトの
帯電緩和時間τを０．３〜２００（秒）にすることが記
載されている。この帯電緩和時間τは理論的に求められ
たものである。

【００１６】しかしながら、理論的に求められた上記帯
電緩和時間τは、実際に測定される帯電緩和時間とは大
きく異なる。

【００１７】そこで、本発明は静電吸着力が弱いことに
起因する中間転写体上のトナーの飛び散りを防止し、中
間転写体の層構成の特性に起因する中間転写体から転写
材へのトナー像の転写効率が向上した画像形成装置を提
供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を本発明に係る
画像形成装置にて達成される。即ち、本願発明は、複数
色のトナー像を担持可能な像担持体と、回転可能な中間
転写体と、を有し、前記像担持体上の前記複数色のトナ
ー像は第１の転写位置で前記中間転写体に順次重畳転写
され、前記中間転写体上の前記複数色のトナー像は第２
の転写位置で転写材に一括して転写される画像形成装置
において、前記中間転写体は、厚さが０．５〜２（ｍ
ｍ）の弾性層と、前記弾性層の体積抵抗率よりも大きい
体積抵抗率であり、前記弾性層を被覆する被覆層と、を
有し、前記中間転写体は、前記中間転写体の表面を所定
の電位に帯電してから、前記中間転写体が回転速度１０
（ｃｍ／ｓ）で回転し、１秒後の前記中間転写体の電位
ＶがＶ／ｅ（ｅは自然対数の底でｅ＝２．７１８２８
…）に低下するまでの時間をτ（秒）、前記像担持体上
の前記複数色のトナー像が第１の転写位置で中間転写体
に順次重畳転写されているときの前記中間転写体の回転
周期をΤ（秒）とすると、Τ≦τ≦５００（秒）の関係
が成り立つ特性を備えることを特徴とする画像形成装置
である。

【００１９】本発明の他の一態様によれば、複数色のト
ナー像を担持可能な像担持体と、回転可能な中間転写体
と、を有し、前記像担持体上の前記複数色のトナー像を
第１の転写位置で前記中間転写体に順次重畳転写され、
前記中間転写体上の前記複数色のトナー像を第２の転写
位置で転写材に一括して転写される画像形成装置におい
て、前記中間転写体は、厚さが０．５〜２（ｍｍ）の弾
性層と、前記弾性層の体積抵抗率よりも大きい体積抵抗
率であり、前記弾性層を被覆する被覆層と、を有し、前
記中間転写体の表面を所定の電位に帯電してから、前記
中間転写体が回転速度１０（ｃｍ／ｓ）で回転し、１秒
後の前記中間転写体の電位ＶがＶ／ｅ（ｅは自然対数の
底でｅ＝２．７１８２８…）に低下するまでの時間をτ
（秒）、前記像担持体上の前記複数色のトナー像が前記
中間転写体上に順次重畳転写されているときの前記中間
転写体の回転周期をΤ（秒）とすると、Τ≦τの関係が
成り立つ特性を備えており、かつ、前記第２の転写位置
における前記中間転写体の表面速度をｖ₁ ，前記第２の
転写位置を通過しているときの転写材の表面速度をｖ₂
とすると、１．００５≦ｖ₂ ／ｖ₁ ≦１．０２０．９８５≦ｖ₂ ／ｖ₁ ≦０．９９５の関係が成り立つことを特徴とする画像形成装置であ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。

【００２１】〈実施の形態１〉図１は、本発明に係る画
像形成装置の実施の形態１における概略構成を示す図で
あり、まず、同図に基づいて、画像形成装置全体の構成
及び動作の概要を説明する。

【００２２】同図に示す画像形成装置は、４色フルカラ
ーの画像形成装置であり、主要構成部材（手段）とし
て、次の１〜７の各部材（手段）、すなわち像担持体１
と、顕像形成手段２、３、４と、中間転写体５と、第１
の転写手段６と、第２の転写手段７とを備えている。そ
して、これら主要構成部材（手段）に基づく動作の概要
は、像担持体１上に顕像形成手段２、３、４によって顕
像を形成し、この顕像を第１の転写手段６によって一
旦、中間転写体５上に一次転写し、その後、この中間転
写体５上の顕像を第２の転写手段７によって紙等の転写
材Ｐ上に転写するものである。以下、順に詳述する。

【００２３】同図に示す像担持体は、直径略４６ｍｍの
ドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」とい
う）１である。感光ドラム１は、アルミニウム製の円筒
状の基体と、その表面を覆う例えばＯＰＣ（有機光半導
体）感光層とによって構成されており、駆動手段（不図
示）によって矢印Ｒ１方向に回転駆動される。

【００２４】顕像形成手段は、帯電手段２、露光手段
３、現像手段４等によって構成されている。帯電手段２
は、感光ドラム１に接触配置された帯電ローラ２１とこ
れに帯電バイアスを印加する電源（不図示）を備えてい
る。本実施の形態１では、この電源により、帯電ローラ
２１を介して感光ドラム１表面をマイナス極性の均一な
電位に帯電している。

【００２５】露光手段３は、レーザ光学系３１を備えて
おり、画像情報に基づいたレーザ走査光３２によって、
感光ドラム１表面を露光し、露光部分の電荷を除去して
静電潜像形成する。

【００２６】現像手段４は、回転可能な回転体４１と、
これに搭載された４個の現像器、すなわちマゼンタ、シ
アン、イエロー、ブラックの各色の現像剤（トナー）を
それぞれ収納した現像器４Ｍ、４Ｃ、４Ｙ、４Ｂを備え
ている。これら現像器のうち、感光ドラム１上の静電潜
像の現像に供される色の現像器が、回転体４１の回転に
よって感光ドラム１表面に対向する現像位置に配置され
ることになる。これら４個の現像器は、同様に構成され
ており、マゼンタの現像器４Ｍを例に説明すると、回転
可能な現像スリーブ４ａと、この表面にトナーを塗布す
る塗布ローラ４ｂと、現像スリーブ４ａ表面上のトナー
の層厚を規制する弾性ブレード４ｃ等を有し、トナー収
納容器４ｄ内の一成分非磁性ネガトナーの電荷付与及び
現像スリーブ４ａへの均一コーティングを行い、そし
て、感光ドラム１に対して現像スリーブ４ａが相対的に
負になるような現像バイアスが印加されることで、感光
ドラム１上の静電潜像にマゼンタのトナーを付着させ
て、反転現像を行っている。

【００２７】中間転写体５は、中間転写ベルト５１を主
要構成部材として構成されている。中間転写ベルト５１
は、厚さ０．５〜２ｍｍの可撓性のベルト部材を基体と
して無端状（エンドレス）に形成したものであり、駆動
ローラ５２、従動ローラ５３、後述の二次対向ローラ７
２等に掛け渡されて、矢印Ｒ５方向に回転駆動される。
中間転写ベルト５１は、その表面（外周面）側に配置さ
れた前述の感光ドラム１と、裏面（内周面）側に配置さ
れた後述の一次転写ローラ６１とによって挟持されてお
り、中間転写ベルト５１表面と感光ドラム１表面との間
には、一次転写ニップ部（第１の転写部位）Ｎ₁ が感光
ドラム１表面の母線に沿って帯状に形成されている。

【００２８】第１の転写手段６は、感光ドラム１と対向
する位置において、中間転写ベルト５１の裏面に接触配
置された直径１４ｍｍ、抵抗１０⁵ Ωｃｍ以下の導電性
スポンジゴムから成る一次転写ローラ６１と、これに一
次転写バイアスを印加する電源６２とを備えている。上
述の感光ドラム１上に形成されたマゼンタのトナー像
は、電源６２によって一次転写ローラ６１に＋１００〜
＋１０００Ｖ程度の一次転写バイアスを順次増加させな
がら印加することで、中間転写ベルト５１上に一次転写
される。一次転写後の感光ドラム１は、表面に残った一
次転写残トナーがクリーナ８によってクリーニング（除
去）され、次のシアンの画像形成に供される。

【００２９】上述の帯電、露光、現像、一次転写、クリ
ーニングからなる一連の画像形成プロセスを他の３色、
すなわち、シアン、イエロー、ブラックについても行
い、これにより、中間転写ベルト５１上には、４色のト
ナー像が重なるようにして形成される。

【００３０】第２の転写手段７は、中間転写ベルト５１
の表面側に配置された二次転写ローラ７１と、裏面側に
配置された二次対向ローラ７２とを備えており、これら
２つのローラ７１、７２によって中間転写ベルト５１を
挟持して、二次転写ローラ７１表面と中間転写ベルト５
１との間に帯状の二次転写ニップ部（第２の転写部位）
Ｎ₂ を構成している。二次転写ローラ７１には、これに
二次転写バイアスを印加する電源７３が接続されてお
り、また二次対向ローラ７２はフロート状態としてあ
る。上述の中間転写ベルト５１上に一次転写された４色
分のトナー像は、電源７３によって、二次転写ローラ７
１に二次転写バイアスを印加することで、紙等の転写材
Ｐ上に一括して二次転写される。

【００３１】二次転写後の中間転写ベルト５１は、表面
に残った残留電荷が除電手段９によって除電される。除
電手段９は、除電ローラ９１を有し、矢印Ｋ９方向に移
動可能なハウジング９２と中間転写ベルト５１を挟んで
これと対向して配置された補助ローラ９３とを有する。
ハウジング９２を矢印Ｋ９方向に移動させて除電ローラ
９１と補助ローラ９３との間に中間転写ベルト５１を挟
み込み、電源９４にて所定のバイアス電圧を印加するこ
とで、中間転写ベルト５１表面の残留電荷を除去し、初
期化する。なお、上述の除電が非コロナ帯電である、接
触帯電手段により可能となるのは、後述のように中間転
写ベルト５１の基層に低抵抗ゴムを用いたことによる効
果の一つである。

【００３２】一方、上述の第２の転写手段７によって４
色のトナー像が二次転写された転写材Ｐは、定着装置
（不図示）によって加熱加圧されて、表面にトナー像が
定着された後、画像形成装置本体の外部に排出される。

【００３３】なお、上述の画像形成プロセスにおいて、
プロセススピードｖｐは、ｖｐ＝１０．０ｃｍ／秒に設
定されており、また、転写材Ｐは、転写材搬送手段（不
図示）によって矢印Ｋｐ方向に給送される。

【００３４】次に、本発明の特徴である。第２の像担持
体５、第２の転写手段７、除電手段９について詳述す
る。

【００３５】中間転写ベルト５１は、図２に示すように
弾性層としての基層５１ａ上に被覆層としてのコート層
５１ｂを設けて構成されており、基層５１ａとしては、
カーボン、酸化チタン、酸化スズ等の添加によって体積
抵抗率が１×１０⁴ Ω・ｃｍ程度に調整されるととも
に、硬度がＪＩＳ−Ａ測定法でほぼ６０度のＮＢＲ（ニ
トリルブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレ
ンゴム）等を素材とし、これを厚さ１ｍｍ、幅２２０ｍ
ｍ、周長が約１４０πｍｍの円筒状にシームレス成型し
たものを用いた。なお、成型法としては、一例として、
押出し成型した２枚のゴム材の間に補強のための芯糸を
挟み、加硫することで伸縮の少ない高強度の基層５１ａ
を得た。

【００３６】基層５１ａ上に設ける高抵抗のコート層５
１ｂとしては、ウレタン系バインダーにテフロン等の離
型剤を分散させたものを用い、厚さが約５０μｍ程度と
なるようにコートを行った。コーティング法としてはス
プレーコート、ディッピング、その他の方法を用いるこ
とができる。コート層５１ｂのコート材料の抵抗値は、
帯電緩和時間τがそれぞれ１秒以下、２秒、５秒、５０
秒、５００秒、１０００秒以上となるような低抗値に調
整した６種類の中間転写ベルトを作成し、後述するよう
な評価を行った。

【００３７】以下、基層５１ａの帯電緩和時間τの測定
方法について説明する。

【００３８】帯電緩和時間τは、一般に中間転写ベルト
の抵抗Ｒと静電容量Ｃとを用いて、τ＝Ｒ・Ｃと表され
る。本件の中間転写ベルトは、転写電流を稼ぐため、基
層５１ａの抵抗はコート層５１ｂに比べて無視できる程
度に小さく（体積抵抗率にて１０² 〜１０⁷ Ω・ｃｍ程
度とするのが望ましい）しており、前述のＲ、Ｃはいず
れも表層のコート層５１ｂにより決定される。しかし、
実際には各々のパラメータを個々に測定して乗じて、τ
＝Ｒ・Ｃを求めても現実と、完全に対応しないので、そ
の代りに治具を用いて直接τを測定することが好まし
い。なお、基層５１ａの抵抗が無視できないほど大きく
なると、見かけ上の中間転写ベルトのτは大きくなる
が、静電容量が小さいので飛び散りが改善されず、二次
転写も悪化する。

【００３９】ここで、基層５１ａの抵抗測定法として
は、コート層５１ｂを設ける以前の状態で測定するのが
最も簡易である。一例として、基層５１ａを周長１４０
π、即ち約４４０ｍｍ、幅２２０ｍｍの無端状ベルトに
成型した後、所定の大きさに切断し、アドバンテスト社
の高抵抗計８３４０Ａ（プローブ電極径５０ｍｍ、ガー
ド電極内径７０ｍｍ／外形８０ｍｍ、対向電極はＪＩＳ
−Ｋ６９１１準拠を使用）にて、切断したテストピース
を上下より挟み、５００Ｖの電圧を印加して測定を行な
った。なお、抵抗の大きさによっては、５００Ｖでブレ
ークダウンを生じる場合も有り、その場合は適宜電圧を
低下させても良い。

【００４０】次に、図３を用いて帯電緩和時間τを測定
する方法を説明する。

【００４１】図３において、中間転写ベルト５１は、測
定治具としての駆動ローラ２０７、金属テンションロー
ラ２０６に張架され、１０．０ｃｍ／秒の速度で矢印方
向に回転する。中間転写ベルト５１は帯電位置において
帯電ローラ２０１（後述の除電ローラ９１と同一材
質）、金属の対向ローラ２０８で挟持され、ピーク間電
圧Ｖ_PPが約３ｋＶのＡＣ電源２０２、＋５００ＶのＤＣ
電源２０３によって帯電される。帯電ローラ２０１によ
って帯電された中間転写ベルト５１は、帯電位置から下
流に１秒間回転した位置に設けられた表面電位計プロー
ブ２０４、電位計本体２０５により表面電位を測定され
る。中間転写ベルト５１の表面電位が安定した後、駆動
ローラ２０７の動作を停止し、表面電位の減衰状態を観
測することで、図４に示すようにτを測定することがで
きる。図４において、Ｖ₀ は中間転写ベルト５１停止時
点の表面電位、τは電位がＶ₀ ／ｅ（ｅ（自然対数の
底）＝２．７１８２８……）に減衰する時点での経過時
間である。前述の６種類のτ（１秒以下〜１０００秒以
上）を有する中間転写ベルトを作るためには、コート層
５１ｂのコート材の体積抵抗率として、約１０¹²〜１０
¹⁶Ω・ｃｍ程度のものを取拾選択して用いた。なお、コ
ート材単体での体積抵抗値は、高抵抗であるが故に測定
時の電圧依存、膜厚依存等が大であるため、上述の方法
によってτを直接測定することが好ましい。

【００４２】なお、本実施の形態では、上述の測定を常
温常湿（温度２３℃、湿度５０％ＲＨ）の環境下で行っ
た。

【００４３】第２の転写手段７における二次転写ローラ
７１は、直径１８ｍｍ、硬度が約４０度（アスカーＣ測
定法による）、体積抵抗率が約１０⁴ Ω・ｃｍの発泡Ｅ
ＰＤＭのゴムローラを用いた。この他に低抵抗のウレタ
ン系ゴム、クロロプレンゴム、ＮＢＲ等を用いてもよ
い。また、転写バイアス電源７３には約＋１０００〜＋
２０００Ｖの電圧を印加し、通紙時において１０μＡ程
度の転写電流が流れるように調整を行った。

【００４４】除電手段９は、除電ローラ９１として、帯
電ローラ２１と同様の材質のものを用いた。帯電ローラ
２１は周知の接触帯電方式によるもので、例えば厚さ３
ｍｍ程度の弾性導電ゴム上に１００〜２００μｍ、体積
抵抗率１０⁶ Ω・ｃｍ程度の中抵抗層を設け、さらにそ
の上に数１０μｍの固着防止層（ナイロン系樹脂等）を
設けて直径１２ｍｍ程度の円筒状に構成する。除電電圧
としては、電源９４によって、ピーク間電圧Ｖ_PPが約３
ｋＶのＡＣ電圧に、＋１００〜＋１０００Ｖ程度のＤＣ
電圧を重畳したバイアス電圧を印加し、対向の補助ロー
ラ９３はフロート状態とした。

【００４５】以上のような条件にて、実際に画像を形成
して検討を行った。検討に際しては感光ドラム１上に形
成するトナー像の量により転写飛び散りが大幅に変化す
ることに留意して設定を行った。一般に、トナー量を増
加させる程、画像に深みを与えることができる。そこ
で、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの各色のベタ画像（＝塗りつぶし
画像）におけるトナー量を約０．７ｍｇ／ｃｍ² に調整
し、このときの画像形成条件を用いて色重ねの文字
（青、緑、赤等）を印字し、ライン画像の飛び散りを評
価した。このトナー量は、一般的な画像と比較した場
合、１０〜５０％程度多い状態を想定している。なお、
トナーとしては各色とも非磁性一成分ネガトナーを用い
た。前述の様々な帯電緩和時間τを有する中間転写ベル
トについて、それぞれ飛び散りと二次転写性に関して評
価を行った結果を図１２に示す。

【００４６】同図に示す結果のうち、ラインの飛び散り
は次のようなメカニズムによるものと思われる。図５
（ａ）に示すように、一例としてトナーによって赤文字
を形成する場合、一次転写により中間転写ベルト５１上
にはＹ、Ｍの順でトナーが積層している。中間転写ベル
ト５１は、中間転写ベルト５１が４回転に渡る色重ねに
より、図１のローラ５２、７２、５３の部分を複数回通
過し、通過するごとに湾曲、及び表面の伸縮（湾曲部で
は、直線部に比較し、ベルト表面が伸び内面が縮む）を
浮ける。このとき、Ｙトナーの上層に乗ったＭトナー
は、Ｙトナーからの電気的反発を受けつつ、中間転写ベ
ルト５１の湾曲、伸縮ショックを受けるため、図５
（ｂ）のように飛び散りが発生する。

【００４７】このような状況において、中間転写ベルト
５１の帯電緩和時間τが大きい場合、本実施例の反転現
像系においては感光ドラム１上の背景部電位（暗電位）
が、トナー部電位（明電位）よりもマイナス方向に大き
いことにより、一次転写（プラス極性）時にトナーが無
い領域では、トナーが有る領域よりも多くのマイナス電
荷が中間転写ベルト５１上に転移し、図６（ａ）のよう
に電位の壁が形成される。即ち、一次転写バイアスに対
する、明電位と暗電位との電位差により上述の電位の壁
が形成される。この壁により、Ｙ上のＭトナー（マイナ
ス電荷）が周囲に飛散するのを防止するものと思われ
る。

【００４８】本実施の形態１では、中間転写ベルト５１
の１回転に要する時間が約５秒であり、帯電緩和時間τ
が大きな中間転写ベルト５１はその帯電緩和時間τにわ
たり、Ｍトナーに飛散を静電気的にくい止める働きがあ
るのに対して、帯電緩和時間τの小さな中間転写ベルト
５１では中間転写ベルト５１が回転して再び一次転写ニ
ップ部Ｎ₁ にて電荷を付与させるよりも以前に背景部電
荷の減衰が生じ、静電気力による飛び散り防止ができな
いものと思われる。これらの飛び散りの現象は中間転写
ベルト５１の内面ローラ５２、５３、７２等の直径が小
さい程顕著に表われる（本例では各直径は、それぞれ３
０ｍｍ、１６ｍｍ、３０ｍｍである）ものであるが、飛
び散り防止の効果を得るためには、中間転写ベルト５１
の帯電緩和時間τ（秒）をベルト１回転に要する時間Τ
（秒）よりも大とすることが必要である。なお、上述
の、中間転写ベルト５１の湾曲、伸縮時のショックは、
中間転写ベルト５１の基層５１ａの厚さによっても影響
を受け、厚さが厚い程不利となる。本実施の形態１にお
いては、前述のように、基層５１ａの厚さ上限を２ｍｍ
としたのはこのためであり、一方、下限を０．５ｍｍと
したのは十分な強度を確保するためである。

【００４９】一方、二次転写時においては、帯電緩和時
間τが大きすぎると大量のトナーを二次転写により転写
材Ｐに引っ張り切れない（二次転写させることができな
い）という現象が生じる。

【００５０】これは、帯電緩和時間τの大きな中間転写
ベルト５１においては、一次転写を繰り返すうちに中間
転写ベルト５１上のトナー（特にＹトナーが一次転写位
置を通過する回数が最も多い。）がマイナスに帯電さ
れ、二次転写時においても中間転写ベルト５１のコート
層５１ｂの抵抗が高すぎるためにプラス電荷による中和
が受けられず、結果的にマイナスのトリボ（トリボ＝ト
ナーの電荷）過多となって二次転写時に転写材Ｐに転移
されず、中間転写ベルト５１上に残留するものと思われ
る。本検討によれば、τは５００秒以下とするのが好ま
しい。

【００５１】次に、中間転写ベルト５１のコート層５１
ｂの厚さについて検討を行った。条件として、前述の検
討でコート層５１ｂの厚さ５０μｍにおいて、τ＝５０
秒となったコート材料を用い、新たにコート層の厚さが
それぞれ１μｍ、２μｍ、５μｍ、２０μｍ、５０μ
ｍ、８０μｍ、１００μｍの７種類の中間転写ベルト５
１を用いて前述と同様の比較検討を行った。この結果を
図１３に示す。

【００５２】図１３より、コート層５１ｂの厚さ（以下
「コート厚さ」という）に関しては、ラインの飛び散り
が生じないためには２μｍ以上、二次転写性能からは８
０μｍ以下が好ましい。このうち、ラインの飛び散りは
帯電緩和時間τに加えて、τ測定方法のところで説明し
た中間転写ベルト５１の帯電電位Ｖ₀ が大きく影響する
ことが判る。コート厚さ５μｍ以下で、帯電電位Ｖ₀ が
低下が急激となるのは、コート厚さ減少に伴い中間転写
ベルト５１の静電容量が増加するためで、図３のような
帯電ローラ２０１での帯電能力がこれに追従できなくな
るためである。

【００５３】なお、帯電電位Ｖ₀ が低いということは、
前述の図６（ａ）におけるトナーの無い部分の電位の壁
が低くなることを意味する。

【００５４】また、これに伴い緩和時間τでも減少して
いるが、これはτ＝Ｃ・Ｒという関係を考慮すると、本
来、静電容量Ｃの増加と抵抗Ｒの減少とが相殺されて、
τは変化しないものである。これに反し、コート厚さの
減少に従って、実際にτの減少が生じるのは、コート厚
さと抵抗変化とが比例していないためで、コート厚さを
薄くするとリークやトンネル効果等の現象により抵抗が
見かけ上急速に低下するため、τも減少するものと考え
られる。

【００５５】また、コート厚さを増加させたときに二次
転写性能が低下するのは、中間転写ベルト５１の静電容
量が小さくなりすぎて大量のトナーを転写するのに十分
な二次転写電流が得られないためと思われる。

【００５６】以上のように、本実施の形態１において
は、中間転写ベルト５１の基層５１ａに弾性を有する厚
さ０．５〜２ｍｍ程度の低抵抗ゴムベルト（体積抵抗率
１０²〜１０⁷ Ω・ｃｍ程度）を用い、表層に厚さ２〜
８０μｍ程度の高抵抗のコート層５１ｂを設け、中間転
写ベルト５１の帯電緩和時間τを中間転写ベルト５１の
１回転周期（本実施の形態１では５秒）以上で、かつ５
００秒以下とすることにより、以下の効果が得られた。

【００５７】（１）高強度、かつ柔軟なゴムベルトの作
用により、高耐久で、一次転写時に中抜けの生じない中
間転写ベルトが実現できた（更に芯糸等の補強材を適用
することで一層の耐久性向上が図れる）。

【００５８】（２）低抵抗のゴムの基層５１ａ上に高抵
抗のコート層５１ｂを設け、前述のように帯電緩和時間
τを適切に調整することで、中間転写ベルト５１上に多
量のトナーを転写する際にも、駆動時の中間転写ベルト
５１の変形に際して飛び散りを生じることなくトナー像
を中間転写ベルト５１上に保持できるようになった。

【００５９】（３）中間転写ベルト５１上の高抵抗のコ
ート層５１ｂを、２〜８０μｍ程度の薄層とすること
で、従来タイプの樹脂ベルトに比較して高い静電容量が
得られ、二次転写電流が稼げることにより、中間転写ベ
ルト５１から転写材Ｐへのトナーの二次転写時において
良好な二次転写性能が得られるようになった。

【００６０】〈実施の形態２〉第１の実施形態において
は、中間転写ベルト５１の２次転写位置における表面速
度ｖ₁と、２次転写位置を通過しているときの転写材Ｐ
の表面速度ｖ₂ は略等しく、相対速度差を設けない状態
で検討を行った。これに対し、このｖ₁ 、ｖ₂間の相対
速度を±０．５％〜±２％程度設けることにより、２次
転写効率を向上することが可能となる。本発明人等はこ
の現象に注目し、第１実施例における中間転写ベルト５
１のτ（帯電緩和時間）とコート厚さについて最適値の
見直しを行った。このとき、上記相対速度以外の条件は
実施の形態１と同様とした。この結果、コート厚さにつ
いては図１３と大差のない結果が得られたが、一方τに
関してはτ＞１０００秒の領域においても、２次転写性
能の大幅な改善結果が得られた（図１４参照）。

【００６１】ここで、２次転写位置における中間転写ベ
ルト５１の表面速度ｖ₁ 及び２次転写位置を通過してい
る時の転写材Ｐの表面速度ｖ₂ の測定法について説明す
る。

【００６２】２次転写ローラ７１を中間転写ベルト５１
から離間させた状態で、レーザードップラー式速度セン
サーなどの非接触型速度センサーを用いて、２次転写位
置における中間転写ベルト５１の表面速度ｖ₁ を測定し
た。一方、２次転写位置を通過しているときの転写材Ｐ
の表面速度ｖ₂ は、転写材Ｐを中間転写ベルト５１を介
して、２次転写ローラ７１と２次対向ローラ７２との間
ではさんだ状態（即ち、２次転写を行う状態と同じであ
る）で、上述の速度センサーを用いて測定した。

【００６３】なお、相対速度はプラス方向が転写材ｖ₂
＞中間転写ベルトｖ₁ 、マイナス方向が転写材ｖ₂ ＜中
間転写ベルトｖ₁ の速度関係となる様定義した。図１４
の結果より２次転写性に関しては、相対速度±０．５％
以上、望ましくは±１％以上で転写効率が改善され、τ
＝１００００秒程度においても良好な２次転写を行なえ
ることが判明した。このとき、飛び散りの発生すること
もなかった。なお、τ＝１０⁵ 秒程度においても同様の
結果が得られ、実質的にτの上限値は考慮する必要のな
いことが判明した。また、転写効率改善に伴い、文字や
ライン画像の中抜け現象も生じることがなくなった（周
速差０％においてはτ＞１０００秒で発生することが有
った）。但し、周速差を大きくしてゆくと色重ね時の色
ズレや、搬送方向のピッチムラ（ブレ）が悪化し±２％
以上、又は−１．５％より下方において画像劣化を生じ
た。マイナス側でこの現象が生じるのは、中間転写ベル
ト５１に対し、２次転写位置において転写材を介して減
速させる方向に外力を加える場合の方が、加速方向に外
力を加える場合よりも中間転写ベルトの駆動が不安定と
なり易くなるためである。これは駆動ローラ５２の位置
を２次転写よりも上流に配置した構成としていることと
関係するのではないかと推察される。

【００６４】以上をまとめると、本実施の形態２におい
ては、中間転写ベルト５１の基層５１ａに弾性を有する
厚さ０．５〜２ｍｍ程度の低抵抗ゴムベルト（体積抵抗
率１０² 〜１０⁷ Ω・ｃｍ程度）を用い、表層に厚さ２
〜８０μｍ程度の高抵抗コート層５１ｂを設け、中間転
写ベルト５１の帯電緩和時間τを中間転写ベルト５１の
１回転周期以上とし、かつ、２次転写部位における中間
転写ベルト５１の表面速度に対する転写材の搬送速度を
＋０．５％〜＋２．０％、又は−０．５％〜−１．５％
とすることにより、実施の形態１に説明したのと同様の
効果が得られ、かつ中間転写ベルト５１の帯電緩和時間
の上限値を実質的に考慮する必要がなくなったために、
高抵抗コート層５１ｂの製造自由度を大幅に増加させる
ことが可能となった。

【００６５】なお、上記説明において、中間転写体５１
の速度を２次転写位置における表面速度と規定したの
は、弾性層５１ａの厚さにより直線部分と屈曲部分での
中間転写ベルト５１の表面速度が異なるためであり、屈
曲部での速度が速くなる。従って、曲率を有する２次転
写位置においては、この部分での速度を規定することが
重要である。

【００６６】〈実施の形態３〉図７に、実施の形態３を
示す。

【００６７】本発明における中間転写ベルト５１の基層
５１ａは、極めて低抵抗であるため、中間転写ベルト５
１内面の電圧はほぼ等しく保たれる。この為、図１のよ
うに一次転写ローラ６１にのみ電圧を供給し、他のロー
ラ５３、７２、９３はすべてフロート状態とすることで
も二次転写ローラ７１や除電手段としての除電ローラ９
１からＤＣ電圧を印加することは十分可能である。しか
しながら、除電ローラ９１に印加されるＡＣ電圧は、中
間転写ベルト５１の基層５１ａの抵抗を上げていくと除
電部と１次転写部の間で減衰してしまう場合がある。具
体的には、基層５１のゴムの体積抵抗率を１０⁵ 〜１０
⁷ Ω・ｃｍ程度に上げていくと、高圧電源９４により除
電ローラ９１に２．５ＫＶｐ−ｐ、２ＫＨＺ程度の正弦
波ＡＣバイアスに略＋１００Ｖの直流バイアスを重畳印
加した場合、コート５１ｂの厚さ方向に印加されるＡＣ
電圧が減衰を始め、除電効率が低下するという傾向があ
った。一方、基層５１ａのゴムの抵抗を低くしていく
と、周囲部材との間で絶縁耐圧を十分とる必要が生じ
る。換言すると、可能な範囲で基層５１ａのゴムの抵抗
は高目に設定するのが設計上の自由度を向上する点で優
れている。

【００６８】そこで、図７に示すように、中間転写ベル
ト５１の内面側に配置された各ローラ５３、６１、７
２、９３等をそれぞれ一次転写電源に接続すると、前述
の問題を改善することができる。特に、本実施の形態３
では、除電ローラ９１の対向ローラ９３を導電ローラと
して一次転写電源に接続することで良好な結果が得られ
た（本例では駆動ローラ５２は摩擦を得るために表面に
絶縁ゴムが設けてあるため、フロートのままとしてあ
る）。

【００６９】なお、中間転写ベルト５１の周長や内面側
のローラ５３、６１、７２、９３の配置等により、上述
の構成は各バイアスローラの直流電圧についても安定化
を図るのに有効な効果を発揮する場合がある。

【００７０】〈実施の形態４〉図８に、実施の形態４を
示す。なお、実施の形態４は、前述の実施の形態１〜３
を更に改良した適用例を示すものである。前記の実施の
形態においては、除電ローラ９１に印加されるＡＣ除電
電流は一次転写電源６２を介してアースに流れる。

【００７１】したがって、一次転写電源６２自体の交流
インピーダンスが中間転写ベルト５１に比較して無視で
きない程高いと、除電電源９４により印加されるＡＣ電
圧は中間転写ベルト５１と電源６２とにより分圧され、
中間転写ベルト５１の低抵抗の基層５１ａに電源６２に
より分圧されたＡＣ高圧が印加される。

【００７２】そこで、このような場合には、電源６２と
アースの間にバイパスコンデンサ６３を挿入することに
より、除電ローラ９１と対向ローラ９３との間に電源９
４によって発生されるＡＣ高圧を正しく印加することが
可能となる。なお、上述のバイパスコンデンサ６３は、
約１×１０⁴ ｐＦ程度、もしくはそれ以上のものを使用
することで良好な結果が得られた。例えば、１０ｐＦの
バイパスコンデンサ６３では有効な効果が得られなかっ
た。

【００７３】〈実施の形態５〉前述の実施形態３、又は
４において、除電ローラ９１に印加するＡＣ除電バイア
スとして２．５ＫＶｐ−ｐ、２ＫＨＺ程度の正弦波を用
いる場合を述べた。しかし、２次転写時の効率が１００
％の場合はともかく、２次転写後に中間転写ベルト５１
上に転写残りのトナーが存在する場合は、別途不図示の
クリーニング手段が必要になる。この場合、クリーニン
グ手段は中間転写ベルト５１の回転方向において除電ロ
ーラ９１の上流に設ける必要がある。何故ならば、中間
転写ベルト５１の表面に転写残りトナーが残留すると、
除電時に除電ローラ９１をベルト５１に当接させてＡＣ
バイアスを印加すると、トナーが周囲に飛散するなどの
併害を生じるためである。

【００７４】しかしながら、除電ローラ９１に印加する
ＡＣバイアスを、正弦波ではなく、図１５に示す様に＋
（プラス）成分を６０％〜９０％、−（マイナス）成分
を４０％〜１０％とした矩形波とすることで、前述の飛
散が防止出来、かつ中間転写ベルト５１の残留電荷を除
電することが出来、なおかつ、転写残りトナーの電荷極
性を反転することが出来る（−→＋）ため、前述のクリ
ーニング手段が不要となる。これは、中間転写ベルト５
１上の残留トナーを＋（プラス）極性に反転することに
より、１次転写時において残留トナーを感光体１に回収
しつつ、正規の−（マイナス）トナーは感光体１から中
間転写ベルト５１上に１次転写するという「入れ替り」
転写を同時に行なうことが可能となるためである。つま
り、中間転写ベルト５１上の２次転写残りトナーは、最
終的に感光ドラムクリーナ８に回収されることになる。
この様に本発明において、除電ローラ９１の印加バイア
スに非対称のＡＣバイアスを用いることで装置の簡素化
が計れる。

【００７５】具体的には、周波数２ＫＨＺ、プラス成分
のデューティ比が８０％、ピーク間電圧２．５ＫＶの矩
形波バイアスにピーク上下間の中心電圧Ｖｍｉｄが略＋
１００Ｖとなる様にＤＣ電圧を重畳して除電ローラ９１
に印加したところ、中間転写ベルト５１の除電と２次転
写残留トナーへのプラス電荷付与が同時に行なえ、かつ
トナー飛散も生じることのない良好な結果が得られた。

【００７６】〈実施の形態６〉本発明における中間転写
ベルト５１の基層５１ａのゴムは極めて低抵抗であるた
め、中間転写ベルト５１内面の電圧はほぼ等しく保たれ
る。このため、図１に示すように、一次転写ローラ６１
にのみ電圧を供給し、内面側の他のローラをすべてフロ
ート状態にすることでも二次転写ローラ７１や除電ロー
ラ９１からＤＣ電圧を印加することは十分可能である。
また、前述の実施の形態３、実施の形態４のようにする
ことで除電ＡＣ電圧の印加についても良好な状態を得る
ことができる。

【００７７】ところで、二次転写ローラ７１、除電ロー
ラ９１等に印加されるＤＣ電流については、それぞれの
対向ローラ７２、９３等の部分における電位、すなわち
一次転写電圧により大きさが変化する。このため、二次
転写や除電のＤＣ電流を安定して印加させるためには、
二次転写、除電等を行っている間は所定の一次転写バイ
アス電圧値を保つ必要がある。

【００７８】図９に連続プリント時におけるこのタイミ
ングを示す。まず、中間転写ベルト５１上にＹ、Ｍ、
Ｃ、ＢＫの各色（１〜４色目）を順次一次転写し、４色
目の一次転写終了後、直ちに一次転写バイアスを１色目
の転写バイアス値と同じ値に切り換える、このように、
４色目と次のページの１色目の間の色間タイミング時
と、次のページの１色目の一次転写時とでは同一の一次
転写バイアス値とすることで、二次転写あるいは中間転
写ベルト５１の除電時の途中において一次転写バイアス
値が変化しないようにすることができ、二次転写や除電
のＤＣ電流値を一定に保つことができる。このために
は、中間転写ベルト５１の回転方向についての、一次転
写ニップＮ₁ と二次転写ニップＮ₂ との距離をプリント
画像長さ（転写材Ｐの搬送方向長さ）よりも大きくして
やればよい。

【００７９】〈実施の形態７〉前述の実施の形態６にお
いて、一次転写ニップ部Ｎ₁ −二次転写ニップ部Ｎ₂間
がプリント画像長さよりも短い場合、１色目と４色目の
一次転写バイアス値を等しくするか、または４色目の一
次転写後、中間転写ベルト５１を余分に回転させてから
次のページの画像形成を行う、等の必要がある。しか
し、前者は本発明のように、高抵抗のコート層５１ｂを
有する中間転写ベルト５１の使用時には不可能である
（一次転写バイアス適正値は１色目が＋１００〜＋２０
０Ｖ程度であるのに対し、２色目以降は順次上昇してい
き、４色目では約＋６００〜＋１０００Ｖ程度となる必
要があるため）。また、後者では、連続プリント時のス
ループットが低下するという弊害がある。

【００８０】図１０は、一次転写バイアス値が変化して
も二次転写や除電時の電流に影響を与えないようにする
ための実施の形態７を示す。同図においては、二次転写
電源７３、除電電源９４の他に、ポスト帯電器（帯電手
段）２１１のための電源２１２等も一次転写電源６２の
出力端にすべて接続するようにしている。ここで、ポス
ト帯電器２１１は、一例としてピーク間電圧Ｖ_PPが８ｋ
Ｖの交流電圧、及び−５００Ｖの直流電圧を印加して用
いるもので、中間転写ベルト５１上に形成された４色の
トナー像に対し、二次転写直前等にこのポスト帯電２１
１を適用することにより、４色のトナーの帯電電荷量を
揃え、二次転写をより容易に行うことを可能にするもの
である。この場合においても、本実施の形態７のように
構成することで、一次転写ニップ部Ｎ₁ −ポスト帯電器
２１１間の距離が画像長さより短い場合でも、一次転写
バイアス変化の影響をポスト帯電時に受けることが防止
できる（二次転写、除電等についても同様）。なお、本
実施の形態７は前述の実施の形態３等と併用しても何ら
問題ない。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
中間転写体を前述のごとく構成し、その帯電緩和時間τ
を、Τ（中間転写体の回転周期）≦τ≦５００秒とする
ことで、中間転写体の走行時における色重ね部のトナー
の飛び散りを防止でき、中抜けのない極めて良好なフル
カラー画像が得られた。

【００８２】また、トナー量が多い画像においても、良
好な二次転写率が得られた。

【００８３】さらにまた、低抵抗の基層を対向電極とし
たことで、簡易な接触タイプの除電ローラで中間転写体
の除電を容易に行うことができ、構成の簡素化が可能と
なった。

【００８４】また、このとき、中間転写体に対向して設
けられた帯電手段であるポスト帯電器、二次転写ロー
ラ、除電ローラ等を一次転写電圧を基準電位として構成
することで、一次転写電圧変化時においても画像への影
響がなく、スループット短縮にも有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の画像形成装置の概略構成を示す
図。

【図２】中間転写ベルトの層構成を示す縦断面図。

【図３】帯電緩和時間τの測定方法を示す図。

【図４】中間転写ベルトの測定位置における表面電位の
時間的推移を示す図。

【図５】（ａ）は従来の中間転写ベルト表面において、
ＹトナーにＭトナーを重ねた状態を示す図。（ｂ）は従
来の中間転写ベルトがローラ外周面によって湾曲された
ときにＹトナー上のＭトナーが飛散する様子を示す図。

【図６】（ａ）は実施の形態１の中間転写ベルト表面に
おいて、ＹトナーにＭトナーを重ねた状態を示す図。
（ｂ）は実施の形態１の中間転写ベルトがローラ外周面
によって湾曲されたときでもＹトナー上のＭトナーが飛
散しない様子を示す図。

【図７】実施の形態３における第２の像担持体の構成を
示す図。

【図８】実施の形態４における第２の像担持体の構成を
示す図。

【図９】連続プリント時の一次転写、二次転写時、除電
のタイミングを示す図。

【図１０】実施の形態７における第２の像担持体の構成
を示す図。

【図１１】従来の画像形成装置の概略構成を示す図。

【図１２】帯電緩和時間τと、ラインの飛び散り及び二
次転写性能との関係を示す図。

【図１３】コート厚さと、帯電緩和時間τ、表面電位Ｖ
₀ 、ラインの飛び散り及び二次転写性能との関係を示す
図。

【図１４】相対速度と飛びちり、二次転写性能、色ズ
レ、ピッチムラの関係を示す図。

【図１５】実施の形態５におけるバイアス波形。

【符号の説明】

１像担持体（感光ドラム）３露光手段４現像手段５中間転写体８クリーナ９除電手段２１帯電ローラ５１中間転写ベルト５１ａ弾性層（基層）５１ｂ被覆層（コート層）６１一次転写ローラ７１二次転写ローラ２１１帯電手段（ポスト帯電器）Ｎ₁第１の転写位置（一次転写ニップ部）Ｎ₂ 第２の転写位置（二次転写ニップ部）Ｐ転写材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者榎本直樹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)発明者鶴谷貴明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)発明者船谷和弘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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数色のトナー像を担持可能な像担持体
と、回転可能な中間転写体と、を有し、前記像担持体上
の前記複数色のトナー像は第１の転写位置で前記中間転
写体に順次重畳転写され、前記中間転写体上の前記複数
色のトナー像は第２の転写位置で転写材に一括して転写
される画像形成装置において、前記中間転写体は、厚さが０．５〜２（ｍｍ）の弾性層
と、前記弾性層の体積抵抗率よりも大きい体積抵抗率で
あり、前記弾性層を被覆する被覆層と、を有し、前記中
間転写体は、前記中間転写体の表面を所定の電位に帯電
してから、前記中間転写体が回転速度１０（ｃｍ／ｓ）
で回転し、１秒後の前記中間転写体の電位ＶがＶ／ｅ
（ｅは自然対数の底でｅ＝２．７１８２８…）に低下す
るまでの時間をτ（秒）、前記像担持体上の前記複数色
のトナー像が第１の転写位置で中間転写体に順次重畳転
写されているときの前記中間転写体の回転周期をΤ
（秒）とすると、 Τ≦τ≦５００（秒）の関係が成り立つ特性を備えることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項２】前記弾性層の体積抵抗率は、１０² 〜１
０⁷ （Ω・ｃｍ）であることを特徴とする請求項１の画
像形成装置。
【請求項３】前記被覆層の厚さは、２〜８０（μｍ）
であることを特徴とする請求項１又は２の画像形成装
置。
【請求項４】前記装置は、前記中間転写体のトナー像
が担持される側に接離可能であり、前記中間転写体を除
電する除電手段を有し、前記中間転写体上の前記複数色
のトナー像を第２の転写位置で転写材に一括して転写し
た後、前記除電手段は前記中間転写体に接触し前記中間
転写体を除電することを特徴とする請求項１乃至３のい
ずれかの画像形成装置。
【請求項５】前記装置は、前記像担持体上の静電像を
現像してトナー像を形成する現像手段を有し、前記除電
手段は、前記中間転写体上の前記複数色のトナー像を第
２の転写位置で転写材に一括して転写した後、前記中間
転写体上に残留する残留トナーを前記現像手段における
トナーの正規帯電極性とは逆極性に帯電し、前記中間転
写体上の前記残留トナーは、前記第１の転写位置で前記
像担持体へ逆転写されることを特徴とする請求項４の画
像形成装置。
【請求項６】前記第１の転写位置で、前記中間転写体
上の前記残留トナーが前記像担持体へ逆転写されるのと
同時に、前記像担持体上の次のトナー像は前記中間転写
体に転写されることを特徴とする請求項５の画像形成装
置。
【請求項７】前記中間転写体はベルトであることを特
徴とする請求項１乃至６のいずれかの画像形成装置。
【請求項８】複数色のトナー像を担持可能な像担持体
と、回転可能な中間転写体と、を有し、前記像担持体上
の前記複数色のトナー像を第１の転写位置で前記中間転
写体に順次重畳転写され、前記中間転写体上の前記複数
色のトナー像を第２の転写位置で転写材に一括して転写
される画像形成装置において、前記中間転写体は、厚さが０．５〜２（ｍｍ）の弾性層
と、前記弾性層の体積抵抗率よりも大きい体積抵抗率で
あり、前記弾性層を被覆する被覆層と、を有し、前記中
間転写体は、前記中間転写体の表面を所定の電位に帯電
してから、前記中間転写体が回転速度１０（ｃｍ／ｓ）
で回転し、１秒後の前記中間転写体の電位ＶがＶ／ｅ
（ｅは自然対数の底でｅ＝２．７１８２８…）に低下す
るまでの時間をτ（秒）、前記像担持体上の前記複数色
のトナー像が前記中間転写体上に順次重畳転写されてい
るときの前記中間転写体上の回転周期をΤ（秒）とする
と、 Τ≦τ の関係が成り立つ特性を備えており、かつ、前記第２の
転写位置における前記中間転写体の表面速度をｖ₁ ，前
記第２の転写位置を通過しているときの転写材の表面速
度をｖ₂ とすると、１．００５≦ｖ₂ ／ｖ₁ ≦１．０２０．９８５≦ｖ₂ ／ｖ₁ ≦０．９９５の関係が成り立つことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】前記弾性層の体積抵抗率は、１０² 〜１
０⁷ （Ω・ｃｍ）であることを特徴とする請求項８の画
像形成装置。
【請求項１０】前記被覆層の厚さは、２〜８０（μ
ｍ）であることを特徴とする請求項８又は９の画像形成
装置。
【請求項１１】前記装置は、前記中間転写体のトナー
像が担持される側に接離可能であり、前記中間転写体を
除電する除電手段を有し、前記中間転写体上の前記複数
色のトナー像を第２の転写位置で転写材に一括して転写
した後、前記除電手段は前記中間転写体に接触し前記中
間転写体を除電することを特徴とする請求項８乃至１０
のいずれかの画像形成装置。
【請求項１２】前記装置は、前記像担持体上の静電像
を現像してトナー像を形成する現像手段を有し、前記除
電手段は、前記中間転写体上の前記複数色のトナー像を
第２の転写位置で転写材に一括して転写した後、前記中
間転写体上に残留する残留トナーを前記現像手段におけ
るトナーの正規帯電極性とは逆極性に帯電し、前記中間
転写体上の前記残留トナーは、前記第１の転写位置で前
記像担持体へ逆転写されることを特徴とする請求項１１
の画像形成装置。
【請求項１３】前記第１の転写位置で前記中間転写体
上の前記残留トナーが前記像担持体へ逆転写されるのと
同時に、前記像担持体上の次のトナー像は前記中間転写
体に転写されることを特徴とする請求項１２の画像形成
装置。
【請求項１４】前記中間転写体はベルトであることを
特徴とする請求項８乃至１３のいずれかの画像形成装
置。