JP2002162833A

JP2002162833A - 画像形成装置

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Publication number: JP2002162833A
Application number: JP2000361673A
Authority: JP
Inventors: Naoki Enomoto; 直樹榎本; Tatsuya Kobayashi; 達也小林; Katsuhiko Nishimura; 克彦西村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-11-28
Filing date: 2000-11-28
Publication date: 2002-06-07
Anticipated expiration: 2020-11-28
Also published as: JP4630450B2

Abstract

(57)【要約】【課題】剛性の高い中間転写体ベルトを画像形成装置
において、濃度ムラの発生を抑え、画像の品位低下を防
止した画像形成装置を提供することにある。【解決手段】像担持体上に形成したトナー像を一次転
写部にて中間転写体ベルトに一次転写し、該中間転写体
ベルト上のトナー像を二次転写部にて転写材に二次転写
して画像形成を行う画像形成装置において、該中間転写
体ベルトは、少なくとも、樹脂の基体上に、弾性層を有
する、あるいは該中間転写体ベルトは、ＪＩＳ−Ａ硬度
Ｍａなるゴムの基体上に、ＪＩＳ−Ａ硬度Ｍｂなる弾性
層を有し、Ｍａ＞Ｍｂであることを特徴とする画像形成
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、電子写真方式を用
いる画像形成装置に関し、特に、中間転写ベルトを用い
る画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラーの画像形成装置としては、
電子写真方式、熱転写方式及びインクジェット方式等の
種々の方式が知られているが、これらのうち電子写真方
式のものは、他の方式のものに比べ、画像形成速度、画
質及び静粛性等の点で優れている。

【０００３】電子写真方式を採用する画像形成装置の中
でも更に種々の方式がある。例えば、電子写真感光体表
面にカラー像（複数色のトナー像）を重ねた後に転写材
に一括転写して像形成を行う多重現像方式や、現像・転
写のサイクルを繰り返し行う多重転写方式、一旦、中間
転写体上に各色のトナー像を順次一次転写した後、転写
材上に一括転写する中間転写方式等がある。これらのう
ち、特に中間転写方式のものは、混色の恐れがないこ
と、質や厚さの異なる様々な転写材の使用が可能である
こと等の利点を有する。

【０００４】図８に、中間転写方式の画像形成装置の一
例として４色のフルカラーレーザービームプリンターの
概略を示す。

【０００５】図８に示すように、像担持体である感光ド
ラム１の周面には、回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿って
順に、帯電器２、レーザー光を感光ドラム１に照射する
露光装置３、現像装置５、中間転写ベルト９及び感光ド
ラムクリーナー１９が配置されている。

【０００６】図中、矢印Ｒ１方向に表面速度１１７ｍｍ
／秒で回転駆動される直径４６．７ｍｍの感光ドラム１
は、その表面が帯電器２によって負極性に帯電される。

【０００７】帯電器２によって帯電された感光ドラム１
表面の電位（以降、帯電電位）は、通常、−４５０Ｖ〜
−８００Ｖである。また、帯電器２には、帯電器電源１
７により交番電圧に直流電圧を重畳した帯電バイアスが
印加される。交番電圧に直流電圧を重畳した帯電バイア
スを用いることにより、帯電は効率良く行うことができ
る。

【０００８】帯電された感光ドラム１は、画像情報に応
じた露光手段３の露光Ｌにより表面に静電潜像が形成さ
れる。ここで、露光手段３は、レーザー等の光源３ａ、
ラスタスキャンを行うための６面のポリゴンミラー３
ｂ、結像のためのレンズ３ｃ及び折り返しミラー３ｄ等
を備えている。

【０００９】この静電潜像には、ロータリー２２に搭載
された１色目ブラックの現像器５によって負極性に帯電
されたブラックのトナーが付着し、トナー像として現像
される。ところで、トナーとしては、粉砕法により所望
の大きさに成形されたトナーが一般に用いられる。

【００１０】中間転写体ベルト９は、複数の支持軸（二
次転写対向ローラ１２、駆動ローラ１５、テンションロ
ーラ１６）に支持されている。

【００１１】ここで、中間転写体ベルト９は、一例とし
て、厚さ０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の無端状の樹脂
ベルトを、体積抵抗率１０¹⁰〜１０¹⁶Ω・ｃｍ程度に抵
抗調整したものを用いることができる。この場合、樹脂
ベルトの材質としては、例えば、ＰＶｄＦ（ポリフッ化
ビニリデン）、ポリアミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレ
フタレート）及び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）等を用いるこ
とができる。更に、上記樹脂ベルトをカーボン、Ｚｎ
Ｏ、ＳｎＯ₂及びＴｉＯ₂等の導電性の充填材により、体
積抵抗率１０⁷〜１０¹¹Ω・ｃｍ程度に調整して用いる
場合もある。後者の様に、低〜中抵抗化を図ることで、
中間転写体ベルト９に電荷が蓄積することによる画像不
良を防止できる。中間転写体ベルト９として剛性の高い
樹脂を使うことにより、回転中におけるベルトのしわの
発生を防止している。

【００１２】ベルトは回転中に、進行方向に垂直な方向
に力を受ける。この力は、ベルトを支持する支持軸の平
行度の微妙なずれにより発生するものであるが、製造の
公差上、このずれを完全に無くすことはできない。そこ
で、中間転写体ベルト９として剛性の高い材料を用い、
この力によるしわの発生を防いでいる。

【００１３】そして、駆動ローラ１５の回転（図中、矢
印Ｒ２方向）に伴い、中間転写体ベルト９は図中矢印Ｒ
３方向に回転する。

【００１４】そして、中間転写体ベルト９に従動回転す
る直径１２ｍｍの一次転写ローラ１０に、一次転写電源
２０から正極性の一次転写バイアスが印加されると、感
光ドラム１上のトナー像は、一次転写ニップ部Ｎ１を介
して一次転写される。また、一次転写ローラ１０として
は、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム、ＣＲ又はＮＢＲ等にカー
ボン等の抵抗調整剤を加え、体積抵抗率１０⁵Ω・ｃｍ
以下に調整した材料を用いることが一般的である。

【００１５】一次転写後の感光ドラム１は、弾性体ブレ
ードを有する感光ドラムクリーナー１９によって表面の
一次転写残トナーが除去される。

【００１６】以上の帯電−露光−現像−一次転写−クリ
ーニング−除電の一連の画像形成プロセスを、各現像器
６、７及び８に収納された２色目マゼンタ、３色目シア
ン及び４色目イエローの各色のトナーについても繰り返
し行い、中間転写体ベルト９上に４色のトナー像を重ね
る。

【００１７】ところで、中間転写体ベルト９表面は、一
次転写毎に徐々に負極性にチャージアップする。また、
１色目、２色目と一次転写を進めていくと、すでに中間
転写体ベルト９上にトナーが乗っている場所にトナーを
重ねて載せる必要性も生まれてくる。よって、一次転写
を効率良く行うためには、１色毎に徐々に一次転写バイ
アスを上げていく必要がある。

【００１８】ここで示す従来例においては、１色目は＋
１００Ｖ、２色目は＋５００Ｖ、３色目は＋６００Ｖ、
４色目は＋７００Ｖなる一次転写バイアスを用いた。

【００１９】そして、図中矢印Ｒ４方向に回転する直径
２０ｍｍの二次転写ローラ１１に、二次転写バイアス電
源２１から二次転写バイアスが印加されると、中間転写
体ベルト９上のトナー像は、二次転写対向ローラ１２上
の二次転写ニップ部Ｎ２を介して転写材Ｐ表面に一括し
て二次転写される。

【００２０】表面に４色の未定着トナー像を担持した転
写材Ｐは、定着器（不図示）に搬送され、ここで表面の
トナー像が定着されて画像形成が完了する。

【００２１】一方、上述の二次転写が終了した中間転写
体ベルト９は、中間転写体ベルトクリーナー１３によっ
て、転写材Ｐに転写されずに中間転写体ベルト９上に残
った二次転写残トナーが除去され、回収されたトナー
は、二次転写残トナー収容器１３１に収容される。

【００２２】引き続き、中間転写体ベルト９は、必要に
応じて除電帯電器（除電手段）１４によって除去電され
る。除電帯電器１４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体ベ
ルト９の内側に電極を設けるのが一般的である。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
で用いた中間転写ベルトを画像形成装置に用いてベタ画
像をプリントしたところ、転写材Ｐの進行方向に垂直な
方向（以降、長手方向）にて、濃度が不均一なる現象
（以降、濃度ムラ）が生じ、画像品位が低下した。

【００２４】本発明の目的は、上記のような問題点を解
決するためになされたもので、剛性の高い中間転写体ベ
ルトを画像形成装置において、濃度ムラの発生を抑え、
画像の品位低下を防止した画像形成装置を提供すること
にある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明に従って、像担持
体上に形成したトナー像を一次転写部にて中間転写体ベ
ルトに一次転写し、該中間転写体ベルト上のトナー像を
二次転写部にて転写材に二次転写して画像形成を行う画
像形成装置において、該中間転写体ベルトは、少なくと
も、樹脂の基体上に、弾性層を有することを特徴とする
画像形成装置が提供される。

【００２６】また、本発明に従って、像担持体上に形成
したトナー像を一次転写部にて中間転写体ベルトに一次
転写し、該中間転写体ベルト上のトナー像を二次転写部
にて転写材に二次転写して画像形成を行う画像形成装置
において、該中間転写体ベルトは、ＪＩＳ−Ａ硬度Ｍａ
なるゴムの基体上に、ＪＩＳ−Ａ硬度Ｍｂなる弾性層を
有し、Ｍａ＞Ｍｂであることを特徴とする画像形成装置
が提供される。

【００２７】

【実施例】以下に、具体的な実施例を挙げて本発明を詳
細に説明する。

【００２８】（実施例１）図１は、本発明の第１の実施
の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。ま
た、図２は、本実施例で用いた中間転写体ベルト９の断
面を詳細に示す図である。図に沿って説明するが、従来
例と同一の作用の部材については、同一の符号を付け
て、説明を略す。

【００２９】図１及び図２において、中間転写体ベルト
９１としては、ポリカーボネート樹脂を、カーボンの分
散により、抵抗値１０⁸Ω・ｃｍ程度に調整し、厚さＴ
１ａ０．１５ｍｍに成型した基体９１１の上面に、抵抗
値１０⁸Ω・ｃｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度６０度、厚さＴ２ａ
０．３ｍｍのＮＢＲゴムを弾性層９１２として設けた部
材を用た。なお、ＪＩＳ−Ａ硬度の測定は、弾性層９１
２を構成する材料を、厚さ１０ｍｍの板形状に成型し、
荷重：１ｋｇ、測定環境：温度２３℃／湿度６０％にて
行った。基体９１１の上面に弾性層９２２を設けること
により、一次転写ニップ部Ｎ１において、感光ドラム１
と中間転写体ベルト９１の当接が均一になり、長手方向
の濃度ムラの発生が防止できた。また、同時に、剛性の
高い樹脂を基体９１１として用いることで、走行中のし
わの発生も抑えられた。

【００３０】以下に、弾性層９１２が長手方向の濃度ム
ラの発生が防止するメカニズムについて、詳細に述べ
る。

【００３１】図３は、従来例における、一次転写ニップ
Ｎ１の幅を模式的に表した図である。

【００３２】本発明者の検討によれば、濃度ムラの発生
は、一次転写ニップ部Ｎ１の幅が、図３に示す様に、長
手方向にて不均一になっていることが原因であった。一
次転写ニップ部Ｎ１の幅が狭い所程、一次転写時に、一
次転写ニップ部Ｎ１に流れる電流が少なくなり、転写効
率が低下し、濃度が薄くなった。

【００３３】一次転写ニップ部Ｎ１の幅は、感光ドラム
１と中間転写体ベルト９１の当接圧に比例するが、画像
形成装置の製造の公差上、長手方向の当接圧がある程度
不均一になることは避けられない。

【００３４】ここで、中間転写体ベルト９１の基体９１
１上に設けた弾性層９１２は、当接圧の振れを吸収し、
一次転写ニップ部Ｎ１の幅を、長手方向において略均一
化する作用がある。よって、長手方向の濃度ムラの発生
を防ぐことが可能になった。

【００３５】本実施例では基体９１１として厚さがＴ１
ａ０．１５ｍｍのものを使用したが、厚さＴ１ａが０．
０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲であれば、同様にして用い
ることができる。厚さＴ１ａが０．０５ｍｍ未満では、
摩耗により十分な耐久性が得られない。厚さＴ１ａが
０．５ｍｍを超えると、中間転写体ベルト９１は支持軸
にて適当に曲がらず走行が安定しなかった。また、本実
施例においては、基体９１１の樹脂としてポリカーボネ
ートを用いたが、ＰＶｄｆ（ポリフッ化ビニリデン）、
ポリアミド、ポリイミド、ＰＥＴ(ポリエチレンテレフ
タレート)等を用いることも可能である。

【００３６】弾性層９１２としては、ＪＩＳ−Ａ硬度６
０度の材料を、厚さＴ２ａ０．３ｍｍに成型したものを
用いた。更に、厚さＴ２ａが０．０２ｍｍ〜１．０ｍｍ
の範囲である時、ＪＩＳ−Ａ硬度が２５度〜８０度の範
囲であれば、同等の効果が得られる。

【００３７】しかしながら、本発明者の検討によれば、
厚さＴ２ａが０．０２ｍｍ未満の場合は硬度に関わら
ず、一次転写ニップＮ１の幅が均一にならなかった。弾
性層９１２が薄い時、弾性層９１２は十分に収縮でき
ず、感光ドラム１の中間転写体ベルト９１に対する当接
圧の振れを十分に吸収できない。厚さＴ２ａが１．０ｍ
ｍを超えると硬度に関わらず、中間転写体ベルト９１は
支持軸にて適当に曲がらないため、走行が安定しなかっ
た。また、本発明者の検討によれば、ＪＩＳ−Ａ硬度２
５度未満では、摩耗により十分な耐久性が確保できな
い。８０度を超えると、一次転写ニップ部Ｎ１の幅の均
一化の効果が減少し、長手方向の濃度ムラが発生した。

【００３８】また、本実施例では、弾性層９１２とし
て、ＮＢＲゴムを使用したが、厚さ、硬度が上述の範囲
であれば、クロロプレンゴム、ＥＰＤＭ及びウレタンゴ
ム等の弾性材料を使用することは可能である。更に、必
要に応じて、カーボン、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂及びＴｉＯ₂等
の導電性の充填材により、体積抵抗率１０⁷〜１０¹¹Ω
・ｃｍ程度に調整し、中間転写体ベルト９１の電荷蓄積
による画像不良を防止できる。

【００３９】（実施例２）図４は本発明の第２の実施の
形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。ま
た、図５は本実施例で用いた中間転写体ベルト９２の断
面を詳細に示す図である。

【００４０】図に沿って説明するが、従来例と同一の作
用の部材については、同一の符号を付けて、説明を略
す。

【００４１】図４及び図５において、中間転写体ベルト
９２としては、ＮＢＲゴムを、カーボンの分散により、
抵抗値１０⁸Ω・ｃｍ程度、ＪＩＳ−Ａ硬度９０度、厚
さＴ１ｂ０．４ｍｍに成型した基体９２１の上面に、厚
さＴ１ｂ０．３ｍｍ、抵抗値１０⁸Ω・ｃｍ程度、ＪＩ
Ｓ−Ａ硬度６０度にしたＮＢＲゴムを弾性層９２２とし
て設けた部材を用いた。なお、ＪＩＳ−Ａ硬度の測定
は、基体９２１又は弾性層９２２を構成する材料を、厚
さ１０ｍｍの板形状に成型し、荷重：１ｋｇ、測定環
境：温度２３℃／湿度６０％にて行った。

【００４２】本実施例の様に硬度の高いゴムを基体９２
１として用いた場合においても、基体よりも硬度の低い
材料からなる弾性層を設けることにより、一次転写ニッ
プＮ１の幅は長手方向で均一になり、濃度ムラの発生を
防ぐことができた。また、同時に、硬度の高いゴムを基
体９２１として用いることで、走行中のしわの発生も防
止できた。

【００４３】更らに、基体９２１としてゴムを用いるこ
とにより、駆動ローラ１５と中間転写体ベルト９２裏面
の密着性が向上するため、中間転写体ベルト９２の回転
が安定し、各色の重ね位置がずれる所謂色ずれの発生を
抑えることもできた。

【００４４】本発明では基体９２１として厚さＴ１ｂが
０．４ｍｍのゴムを使用したが、厚さ０．３ｍｍ〜１．
０ｍｍの範囲のゴムであれば、同様にして用いることが
できる。厚さＴ１ｂが０．３ｍｍ未満では、十分な剛性
が得られずしわが発生した。厚さＴ１ｂが１．０ｍｍを
超えると、中間転写体ベルト９２は支持軸にて適当に曲
がらず走行が安定しなかった。

【００４５】ところで、基体９２１として用いるゴムの
硬度はＪＩＳ−Ａ硬度８２度〜９５度であることが好ま
しい。ＪＩＳ−Ａ硬度８２度未満では、基体９２１の厚
さが上述の０．３ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲であっても剛
性が不十分になり、しわが発生した。さらに、ＪＩＳ−
Ａ硬度９５度を超えると、基体９２１の厚さが上述の
０．３ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲であっても中間転写体ベ
ルト９２は支持軸にて適当に曲がらず走行が安定しなか
った。

【００４６】また、基体９２１のゴム材料として本実施
例ではＮＢＲゴムを用いたが、上述の厚さおよびＪＩＳ
−Ａ硬度の範囲であれば、クロロプレンゴム、ＥＰＤＭ
及びウレタンゴム等の弾性材料を使用することは可能で
ある。

【００４７】弾性層９２２については、実施例１と同様
であるが、ＪＩＳ−Ａ硬度６０度の材料を、厚さＴ２ｂ
０．３ｍｍに成型したものを用いた。更に、厚さＴ２ｂ
が０．０２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲である時、ＪＩＳ−
Ａ硬度が２５度〜８０度の範囲であれば、同等の効果が
得られる。

【００４８】しかしながら、本発明者の検討によれば、
厚さがＴ２ｂが０．０２ｍｍ未満の場合は硬度に関わら
ず、一次転写ニップＮ１の幅は均一にならなかった。弾
性層９２２が薄い時、弾性層９２２は十分に収縮でき
ず、感光ドラム１の中間転写体ベルト９２に対する当接
圧の振れを十分に吸収できない。

【００４９】厚さがＴ２ｂが１．０ｍｍを超えると硬度
に関わらず、中間転写体ベルト９２は支持軸にて適当に
曲がらないため、走行が安定しなかった。また、本発明
者の検討によれば、ＪＩＳ−Ａ硬度２５度未満では、摩
耗により十分な耐久性が確保できない。８０度を超える
と、一次転写ニップ部Ｎ１のニップ幅の均一化の効果が
減少し、長手方向の濃度ムラが発生した。

【００５０】本実施例では、基体９２１及び弾性層９２
２として、ＮＢＲゴムを使用したが、実施例１と同様
に、厚さ、硬度が上述の範囲であれば、クロロプレンゴ
ム、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム等の弾性材料を使用するこ
とは可能である。更に、必要に応じて、カーボン、Ｚｎ
Ｏ、ＳｎＯ₂及びＴｉＯ₂等の導電性の充填材により、体
積抵抗率１０⁷〜１０¹¹Ω・ｃｍ程度に調整し、中間転
写体ベルト９２の電荷蓄積による画像不良を防止でき
る。

【００５１】（実施例３）図６は本発明の第３の実施の
形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。本実
施例ではブラック、マゼンタ、シアン、イエローの各色
毎に電子写真感光体１ｍ、１ｃ、１ｙ、１ｂｋを持ち、
それらの電子写真感光体に形成された各色のトナー像を
中間転写体ベルト９３に順次転写することによりフルカ
ラー画像を形成するタンデム方式の画像形成装置であ
る。本実施例で用いた中間転写体ベルト９３は、実施例
１で示した中間転写体ベルト９３と同じ断面構成を有す
るものである。

【００５２】タンデム方式の画像形成装置の場合、一次
転写ニップ部（Ｎ１ｍ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｙ、Ｎ１ｂｋ）の
幅が長手方向で均一にならないことは、濃度ムラを起こ
すだけでなく、緑、赤の様に複数色のトナーを重ねて形
成される色において、色味が不均一になる不具合も生じ
る。従って、タンデム方式において、本発明の中間転写
体ベルトを用いることは、画像品位の低下を防ぐうえで
特に効果的である。

【００５３】本実施例のタンデム方式の画像形成装置に
ついて、図６に沿って述べる。

【００５４】本画像形成装置は、複数の画像形成ユニッ
トＭ、Ｃ、Ｙ及びＢｋを有し、各画像形成ユニットを縦
貫して中間転写体ベルト９３が配設されている。各画像
形成ユニットＭ、Ｃ、Ｙ及びＢｋには、それぞれ感光ド
ラム１ｍ、１ｃ、１ｙ及び１ｂｋが、矢印Ｒ１方向へ回
転可能に支持されている。２ｍ、２ｃ、２ｙ及び２ｂｋ
は一次帯電器で、それぞれ感光ドラム１ｍ、１ｃ、１ｙ
及び１ｂｋと所定の間隔を持って配置されている。３
ｍ、３ｃ、３ｙ及び３ｂｋはレーザー露光装置であり、
それぞれ一次帯電器２ｍ、２ｃ、２ｙ及び２ｂｋに対
し、感光ドラム１ｍ、１ｃ、１ｙ及び１ｂｋの回転方向
下流側において電子写真感光体を露光する。

【００５５】６、７、８及び５はそれぞれマゼンタ、シ
アン、イエロー及びブラック色のトナーを収納した現像
器で、感光ドラム１ｍ、１ｃ、１ｙ及び１ｂｋの露光装
置より更に下流側に、感光ドラムと隣接するようにして
配置されている。中間転写体ベルト９３は、駆動ローラ
１５、二次転写対向ローラ１２、テンションローラ１６
に支持され、図中矢印Ｒ３方向に回転する。

【００５６】一次転写ローラ１０ｍ、１０ｃ、１０ｙ及
び１０ｂｋは、中間転写体ベルト９３の移動方向上流側
から順に各感光ドラムに対して、中間転写体ベルト９３
を挟むように各転写位置に配置されている。

【００５７】１９ｍ、１９ｃ、１９ｙ及び１９ｂｋは各
感光ドラムのクリーナーであり、１３は中間転写体ベル
ト９３上の二次転写残トナーを除去する中間転写体ベル
トクリーナーである。

【００５８】以上のように構成された画像形成装置の動
作について、画像形成ユニットＭを例にして説明する。

【００５９】感光ドラム１ｍは、矢印Ｒ１方向へ回転し
ている。そして一次帯電器２ｍにより、表面を一様にマ
イナス帯電された後、レーザー露光装置３ｍにより露光
が行われて、画像データに対応した静電潜像が形成され
る。

【００６０】現像器６は、マイナス帯電したトナーを用
いて現像を行い、静電潜像と対応したトナー像を感光ド
ラム１ｍの表面に形成する。そして、感光ドラム１ｍの
表面に形成されたトナー像は、一次転写ローラ１０ｍに
正極性の一次転写バイアスが印加されることによって、
一次転写ニップ部Ｎ１ｍを介して、中間転写体ベルト９
３に一次転写される。

【００６１】他方、転写後の感光ドラム１ｍは、表面に
付着している残留トナーが感光ドラムクリーナー１９ｍ
によって除去され、次の画像形成に供給される。

【００６２】以上の動作を所定のタイミングを持って、
各画像形成ユニットにおいて行われ、各感光ドラム上に
形成されたトナー像が、順次、中間転写体ベルト９３上
に転写（一次転写）され、一旦、中間転写ベルト９３上
に反転したフルカラー画像が形成される。そして、図中
矢印Ｒ４方向に回転する二次転写ローラ１１に、二次転
写バイアス電源２１から二次転写バイアスが印加される
と、中間転写体ベルト９３上のトナー像は、二次転写対
向ローラ１２上の二次転写ニップ部Ｎ２を介して転写材
Ｐ表面に一括して二次転写される。トナー像が転写され
た転写材Ｐは、不図示の定着器供給され、加熱・加圧を
受けて定着され、フルカラー画像が得られる。

【００６３】なお、二次転写の完了した中間転写体ベル
ト９３は、中間転写体ベルトクリーナー１３によって、
二次転写残トナーが除去される。

【００６４】本実施例では、基体が樹脂である中間転写
体ベルトを用いたが、実施例２に示した様に、硬度の高
いゴムを基体として用いる中間転写体ベルトを用いるこ
ともできる。更に、弾性層の硬度、厚さ、基体の厚さ、
硬度は、実施例１及び２に示した範囲内であれば、同様
の理由にて、同じ効果・作用が得られる。

【００６５】（実施例４）図７は本発明の第４の実施の
形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図に
沿って説明するが、実施例１と同様の構成、作用の部材
は同一の番号を付し、説明を略す。本実施例では、中間
転写体ベルト９１のクリーニング手段として、中間転写
体ベルト９１に接触するローラー帯電器２３を用いる。
本構成では、二次転写残トナーを感光ドラムクリーナー
１９に収容するため、二次転写残トナー収容器１３１を
設ける必要がなく、装置の小型化ができる。中間転写体
ベルト９１は、実施例１で示したものと同一である。樹
脂の基体９１１の上に弾性層９１２を設けることによ
り、ローラ帯電器と中間転写体ベルト９のニップ部Ｎ３
の幅は、長手方向において均一になり、クリーニング性
が向上した。

【００６６】二次転写の完了した中間転写体ベルト９１
は、クリーナー電源２４により直流電圧＋１ＫＶが印加
されているローラ帯電器２３に進み、中間転写体ベルト
９１上の二次転写残トナーは正極性に帯電される。ロー
ラ帯電器２３としては、φ２０ｍｍの金属ローラ使用し
た。正極性に帯電された二次転写残トナーは、一次転写
ローラ２３に正極性のバイアスが印加されることによ
り、一次転写ニップ部Ｎ１にて感光ドラム１へ転写され
る。感光ドラム１上へ転写された二次転写残トナーは、
感光ドラムクリーナー１９に収容される。

【００６７】本実施例で示したローラ帯電器２３を中間
転写体ベルト９１のクリーニング手段として用いる方法
において十分なクリーニング性を確保するためには、二
次転写残トナーに十分な正電荷を与えることが必要であ
る。しかしながら、ニップ部Ｎ３の幅が長手方向にて不
均一であると、幅の狭い部分に存在する二次転写残トナ
ーは、ローラ帯電器２３から流れる電流が不足するため
に十分に帯電されない。また、幅の狭い部分に存在する
二次転写残トナーを十分に帯電させるために、ローラ帯
電器２３に印加する電圧を高くすると、幅の広い部分
で、電界リークが発生し、中間転写体ベルト９１の破損
の危険がある。

【００６８】この様に、ローラ帯電器２３を二次転写残
トナーのクリーナー手段として用いる場合、弾性層９１
２を設けた中間転写体ベルト９１を使用することで、ロ
ーラ帯電器２３と中間転写体ベルト９１のニップＮ３の
幅が均一になり、クリーニング性が向上する。

【００６９】ところで、本実施例においてはトナーは粉
砕法にて製造されたものを用いたが、懸濁重合法により
製造された球形状の重合トナーを用いることにより、更
にクリーニング性は向上する。球形状の重合トナーは、
粉砕法により製造されたトナーに比較し、単位体積当た
りの表面積が大きく、帯電を受け易い。

【００７０】本発明者の検討によれば、球状物質の形状
の丸さの割合を示す数値である球状係数ＳＦ−１（詳細
は、後述）として、１００〜１２０のトナーを用いると
帯電性が向上する。

【００７１】＜形状係数ＳＦ−１について＞形状係数Ｓ
Ｆ−１は、球状物質を二次元平面上に投影してできる楕
円状図形の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡ
で割って、１００π／４を乗じた式によって求められ
る。

【００７２】ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）²／（ＡＲＥ
Ａ）×（１００π／４）｝

【００７３】

【発明の効果】本発明によれば、中間転写体ベルトとし
て、樹脂の基体上に弾性層を設けたものを使用すること
により、一次転写ニップ部の幅が長手方向にて均一にな
り、濃度ムラの発生を防ぐことが可能になった。

【００７４】本発明の他の態様によれば、中間転写体ベ
ルトとして、ゴムの基体上に弾性層を設けたものを使用
することにより、一次転写ニップ部の幅が長手方向にて
均一になり、濃度ムラの発生を防ぐことが可能になると
共に、中間転写体ベルトの回転が安定し、色ずれの発生
も抑えることができた。

【００７５】本発明の別の他の態様によれば、タンデム
方式の画像形成装置において、樹脂の基体上に弾性層を
設けたものを使用することにより、全ての一次転写ニッ
プ部の幅が長手方向にて均一になり、濃度ムラの発生を
防止及び色味の均一化することが可能になった。

【００７６】本発明の更に別の他の態様によれば、中間
転写体ベルトのクリーニング手段として、ローラ帯電器
を用いる場合において、ローラ帯電器の中間転写体ベル
トに対するニップ幅が長手方向にて均一になり、クリー
ニング性が向上した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の画像形成装置を示す概略構
成図である。

【図２】本発明の実施例１に用いられる中間転写ベルト
の断面図である。

【図３】本発明の解決すべき課題である濃度ムラの原因
を示す図である。

【図４】本発明の実施例２の画像形成装置を示す概略構
成図である。

【図５】本発明の実施例２に用いられる中間転写ベルト
の断面図である。

【図６】本発明の実施例３の画像形成装置を示す概略構
成図である。

【図７】本発明の実施例４の画像形成装置を示す概略構
成図である。

【図８】従来の画像形成装置を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１感光ドラム２帯電器３露光手段３ａ光源３ｂポリゴンミラー３ｃレンズ３ｄ繰り返しミラー５ブラック現像器６マゼンタ現像器７シアン現像器８イエロー現像器９中間転写体ベルト９１中間転写体ベルト９１１樹脂の基体９１２弾性層９２中間転写体ベルト９２１ゴムの基体９２２弾性層９３中間転写体ベルト１０一次転写ローラ１１二次転写ローラ１２二次転写対向ローラ１３中間転写体ベルトクリーナー１３１二次転写残トナー収納器１４除電帯電器１５駆動ローラ１６テンションローラ１７帯電器電源１９感光ドラムクリーナー２０一次転写バイアス電源２１二次転写バイアス電源２３ローラ帯電器２４バイアス電源Ｎ１一次転写ニップ部Ｎ２二次転写ニップ部Ｎ３ローラ帯電器と中間転写体ベルトのニップ部Ｐ転写材Ｌ露光光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西村克彦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Ｆターム(参考） 2H032 AA05 AA15 BA09 BA30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に形成したトナー像を一次転
写部にて中間転写体ベルトに一次転写し、該中間転写体
ベルト上のトナー像を二次転写部にて転写材に二次転写
して画像形成を行う画像形成装置において、該中間転写
体ベルトは、少なくとも、樹脂の基体上に、弾性層を有
することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記弾性層を構成する材料のＪＩＳ−Ａ
硬度が、２５度〜８０度の範囲である請求項１に記載の
画像形成装置。
【請求項３】前記樹脂の基体の厚さＴ１ａ、前記弾性
層の厚さＴ２ａが、０．０５ｍｍ≦Ｔ１ａ≦０．５ｍｍ０．０２ｍｍ≦Ｔ２ａ≦１．０ｍｍの範囲である請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】像担持体上に形成したトナー像を一次転
写部にて中間転写体ベルトに一次転写し、該中間転写体
ベルト上のトナー像を二次転写部にて転写材に二次転写
して画像形成を行う画像形成装置において、該中間転写
体ベルトは、ＪＩＳ−Ａ硬度Ｍａなるゴムの基体上に、
ＪＩＳ−Ａ硬度Ｍｂなる弾性層を有し、Ｍａ＞Ｍｂであ
ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】前記ＪＩＳ−Ａ硬度Ｍａ、前記ＪＩＳ−
Ａ硬度Ｍｂが、８２度≦Ｍａ≦９５度２５度≦Ｍｂ≦８０度の範囲である請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記ゴムの基体の厚さＴ１ｂ、前記弾性
層の厚さＴ２ｂが、０．３ｍｍ≦Ｔ１ｂ≦１．０ｍｍ０．０２ｍｍ≦Ｔ２ｂ≦１．０ｍｍの範囲である請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記像担持体が複数個具備される請求項
１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】前記中間転写体ベルトに当接し、該中間
転写ベルト上の二次転写残トナーに電荷を付与する中間
転写体ベルトのクリーニング手段を有する請求項１〜６
のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】トナーとして形状係数ＳＦ−１が１００
〜１２０の範囲である請求項８に記載の画像形成装置。