JP2002258579A

JP2002258579A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002258579A
Application number: JP2001057966A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2001-03-02
Filing date: 2001-03-02
Publication date: 2002-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】層厚の厚い重ね合わせのカラートナー像を形
成する画像形成装置において、転写性の改良を行うと共
に、中間転写体に駆動むらを生じさせない中間転写体の
駆動方法を有する画像形成装置を提供し、且つ、転写・
定着部からの熱により像形成体等のプロセス部材の加熱
を防止する画像形成装置を提供すること。【解決手段】中間転写体を粘着性を有するベルト部材
として像形成体とニップ部を形成すると共に、中間転写
体の体積抵抗率を１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍとして中間転
写体に転写バイアスを印加し、ニップ部に加えられる粘
着力と静電気力とにより、像形成体を駆動すると共に、
トナー像の前記中間転写体への転写を行うことを特徴と
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、複写機、プリン
タ、ＦＡＸ等で、複数の像形成体の周辺に帯電手段、像
露光手段、現像手段等を配置して、それぞれの像形成体
上にトナー像の形成を行い、該トナー像を粘着性の中間
転写体の上で重ね合わせ、粘着性の中間転写体の上に重
ね合わせのカラートナー像を形成した後、重ね合わせの
カラートナー像を転写材に転写・定着する画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より多色のカラー画像を形成する方
法としては、画像を必要な色と同数の像形成体と、該像
形成体の周辺に帯電手段、像露光手段、現像手段を設
け、それぞれの像形成体に形成した単色のトナー像を、
中間転写体に重ね合わせてカラー画像とする装置や、１
つの像形成体を複数回転して各色毎の帯電、像露光なら
びに現像を繰り返して像形成体上に重ね合わされたカラ
ー画像を形成する装置や、１つの像形成体上に帯電、像
露光ならびに現像により形成されたトナー像を、中間転
写体上に転写し、各色毎にこれを繰り返し、中間転写体
上に重ね合わされたカラー画像を形成する装置等が知ら
れている。

【０００３】特に、画像を必要な色と同数の像形成体
と、該像形成体の周辺に帯電手段、像露光手段、現像手
段等の画像形成プロセス手段を設け、それぞれの像形成
体に形成した単色のトナー像を、中間転写体に重ね合わ
せてカラー画像とするカラー画像形成装置が、高品質な
カラー画像を形成するものとして、近来用いられてきて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記、
帯電手段、像露光手段、現像手段等からなる複数の画像
形成プロセス手段により、中間転写体上に重ね合わせの
カラートナー像を形成する画像形成装置においては、カ
ラートナー像の層厚が厚く転写性が不良となり易い。ま
た、それぞれの像担持体と中間転写体とを独立駆動とす
ると駆動むらによる画像段むら（レジスト不良による画
像段むら）が発生するという問題が起こる。また、中間
転写体の像形成体との滑りも困難であるという問題を有
する。さらに、中間転写体の転写・定着部からの熱によ
り像形成体等のプロセス部材が加熱され、像形成体が劣
化されるという問題も起こる。

【０００５】本発明は上記の問題点を解決し、層厚の厚
い重ね合わせのカラートナー像を形成する画像形成装置
において、転写性の改良を行うと共に、中間転写体に駆
動むらを生じさせない中間転写体の駆動方法を有する画
像形成装置を提供し、且つ、転写・定着部からの熱によ
り像形成体等のプロセス部材の加熱を防止する画像形成
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、複数の像形
成体の上に形成されたトナー像を転写して中間転写体の
上で前記トナー像を重ね合わせ、前記中間転写体の上に
重ね合わせのカラートナー像を形成した後、前記重ね合
わせのカラートナー像を転写材に転写・定着する画像形
成装置において、前記中間転写体を粘着性を有するベル
ト部材として前記像形成体とニップ部を形成すると共
に、前記中間転写体の体積抵抗率を１０⁸〜１０¹²Ω・
ｃｍとして前記中間転写体に転写バイアスを印加し、前
記ニップ部に加えられる粘着力と静電気力とにより、前
記像形成体を駆動すると共に、前記トナー像の前記中間
転写体への転写を行うことを特徴とする画像形成装置に
よって達成される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の
意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の
実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示
すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。

【０００８】本発明にかかわる画像形成装置の一実施形
態の画像形成プロセスおよび各機構について、図１ない
し図３を用いて説明する。図１は、本発明にかかわる画
像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断
面構成図であり、図２は、像形成体から中間転写体への
トナー像の転写状態を示す図であり、図３は、中間転写
体から転写材へのカラートナー像の転写状態を示す図で
ある。

【０００９】図１ないし図３によれば、図１に示すよう
に、本発明の画像形成装置は、画像読み取り部Ａ、画像
処理部Ｂ、画像形成部Ｅ等よりなっている。

【００１０】画像形成装置の上部には、透明なガラス板
などからなる原稿台と、さらに原稿台上に載置した原稿
Ｄを覆う原稿カバー等からなる原稿載置部１１１があ
り、原稿台の下方であって、装置本体内には第１ミラー
ユニット１１２、第２ミラーユニット１１３、主レンズ
１２０、カラーＣＣＤ１２３等からなる画像読み取り部
Ａが設けられている。第１ミラーユニット１１２は露光
ランプ１１４、第１ミラー１１５を備え、前記原稿台と
平行に、かつ図面左右方向へ直線移動可能に取り付けら
れていて、原稿Ｄの全面を光学走査する。第２ミラーユ
ニット１１３は第２ミラー１１６及び第３ミラー１１７
を一体化して備え、常に所定の光路長を保つように第１
ミラーユニット１１２の１／２の速度で左右同方向に直
線移動する。勿論この第２ミラーユニット１１３の移動
は前記第１ミラーユニット１１２と同様に原稿台に対し
て平行である。前記露光ランプ１１４によって照明され
る原稿台上の原稿Ｄの像は、主レンズ１２０により第１
ミラー１１５、第２ミラー１１６、第３ミラー１１７を
経てカラーＣＣＤ１２３上へ結像されるようになってい
る。走査が終わると第１ミラーユニット１１２及び第２
ミラーユニット１１３は元の位置に戻り、次のコピーま
で待機する。

【００１１】前記カラーＣＣＤ１２３によって得られた
各色の画像データは画像処理部Ｂにおいて画像処理さ
れ、画像信号として次に説明する画像形成部Ｅにおいて
レーザ書込みが行われる。

【００１２】図１に示す画像形成装置は画像形成部Ｅと
して粘着性を有するベルト部材からなる中間転写体を用
いたタンデム方式のカラー画像形成装置であって、粘着
性を有するベルト部材からなる中間転写体としての粘着
転写ベルト１４ａの周縁部には黒色（Ｋ）、シアン
（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）から成る４
組の画像形成プロセス手段としてのプロセスユニット１
００が設けられていて、各プロセスユニット１００では
Ｋ、Ｃ、Ｍ及びＹのトナー像が感光体ドラム１０上に形
成され、トナー像は粘着転写ベルト１４ａの上で重ね合
わせて転写され、転写されたカラートナー像は転写材と
しての記録紙Ｐ上に一括して転写、定着されて機外に排
出される構成となっている。

【００１３】４組のプロセスユニット１００は何れも共
通した構造となっているので、その１組について説明す
る。

【００１４】像形成体である感光体ドラム１０は、円筒
状の基体の外周に、導電層及び有機感光層（ＯＰＣ）の
光導電体層を形成したものであり、後述するように、粘
着転写ベルト１４ａにより駆動され、導電層を接地され
た状態で矢印で示す反時計方向に回転される。

【００１５】１１は帯電手段としてのスコロトロン帯電
器で、感光体ドラム１０の移動方向に対して直交する方
向に感光体ドラム１０と対峙し近接して取り付けられ、
トナーと同極性のコロナ放電によって、感光体ドラム１
０に対し一様な電位を与える。

【００１６】１２は画像部（画像形成部）の画像データ
に基づいてＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの像露光を行う像露光手段と
しての露光光学系で、例えばポリゴンミラー等によって
感光体ドラム１０の回転軸と平行に走査を行う走査光学
系である。一様帯電された感光体ドラム１０上に露光光
学系１２によって像露光を行うことによって潜像が形成
される。

【００１７】感光体ドラム１０周縁には、負に帯電した
トナーのみによる一成分現像剤、或いはトナーとキャリ
アとから成る二成分現像剤を内蔵した現像器１３が設け
られていて、現像剤を保持して回転する現像剤搬送体と
しての現像ローラ１３ａによって、感光体ドラム１０上
の潜像を接触或いは非接触で反転現像する。

【００１８】現像ローラ１３ａと感光体ドラム１０との
間には、直流電圧Ｖ_DC或いは直流電圧Ｖ_DCに交流電圧Ｖ
_ACを重畳した現像バイアス電圧を印加する。トナーの帯
電は直流電圧Ｖ_DCと同極性（負）であるため、直流電圧
Ｖ_DCより電位の絶対値の高いＶ_Hの部分には付着せず、
電位の絶対値の低いＶ_Lの部分にその電位差に応じたト
ナー量が付着し顕像化（反転現像）する。

【００１９】現像剤に用いられるキャリアは、フェライ
トをコアとしてその周りに絶縁性樹脂をコーティングし
た磁性キャリアが用いられ、トナーとしては以下に説明
する重合トナーが用いられ、２成分現像剤の場合には、
トナー濃度５〜１０質量％になるように磁性キャリアと
重合トナーとを混合したもので、重合トナー或いは重合
トナーと磁性キャリアとを現像剤とし、現像スリーブ１
３ａ上に現像剤が０．１〜０．６ｍｍの層厚に規制され
て現像域へと搬送される。

【００２０】本発明の画像形成装置に用いられる重合ト
ナーは、懸濁重合法や、乳化重合法で作製した数平均１
次粒子径１０〜５００ｎｍの樹脂粒子を塩析／融着させ
て２次粒子を作製し、その後有機溶媒、凝集剤及び重合
触媒等を添加して重合を行い、重合率が８０％まで進ん
だ溶液内の球形化された２次粒子（球形トナー）を、さ
らに重合触媒を添加し重合を完了させることにより製造
することが出来る。

【００２１】塩析／融着とは、重合工程によって生成さ
れた樹脂微粒子を凝集剤により塩析させ、余分な分散
剤、界面活性剤等を除却すると同時に加熱融着により樹
脂粒子の大きさを調整することを云う。

【００２２】数平均１次粒子は、光散乱電機泳動粒径測
定装置「ＥＬＳ−８００」（大塚電子工業株式会社製）
で測定することが出来る。

【００２３】体積平均粒径はコールターカウンターＴＡ
−２型或いはコールターマルチサイザー（コールター株
式会社製）で測定することが出来る。

【００２４】塩析／融着は、樹脂粒子にトナーの構成に
必要な離型剤や着色剤等の分散液と混合する方法や、単
量体中に離型剤や着色剤等のトナー構成成分を分散した
上で乳化重合する方法等で作製した数平均１次粒子径１
０〜５００ｎｍの樹脂粒子を塩析／融着させて行うこと
が出来る。

【００２５】即ち、重合性単量体中に着色剤や必要に応
じて離型剤、荷電制御剤、さらに重合開始剤等の各種構
成材料を添加し、ホモジナイザー、サンドミル、サンド
グラインダー、超音波分散機等で重合性単量体に各種構
成材料を溶解あるいは分散させる。この各種構成材料が
溶解あるいは分散された液を分散安定剤を含有した水系
媒体中でホモミキサーやホモジナイザー等を使用しトナ
ーとしての所望の大きさの油滴に分散させる。その後、
撹拌翼の有る撹拌機構付きの反応装置へ移し、加熱する
ことで重合反応を８０％まで進行させて、球形粒子（球
形トナー）とさせる。さらに重合触媒を添加し重合を進
め、重合を完了させる。重合完了後、分散安定剤を除去
し、濾過、洗浄し、さらに乾燥することで本発明の画像
形成装置に用いられる重合トナーを作製することが出来
る。

【００２６】バインダーとしての樹脂を構成する重合性
単量体として使用されるものとしては、例えばスチレ
ン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メ
チルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレ
ン、３，４−ジクロロスチレン、ｐ−フェニルスチレ
ン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、
ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチ
レン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチ
レン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチ
レン等のスチレン、スチレン誘導体、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メ
タクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メ
タクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メ
タクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリ
ル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メ
タクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチ
ルアミノエチル等のメタクリル酸エステル誘導体、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロ
ピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、
アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−オクチル、アク
リル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、ア
クリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル等の、アクリル
酸エステル誘導体、エチレン、プロピレン、イソブチレ
ン等のオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭
化ビニル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲ
ン系ビニル類、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベン
ゾエ酸ビニル等のビニルエステル類、ビニルメチルエー
テル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル類、ビ
ニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシ
ルケトン等のビニルケトン類、Ｎ−ビニルカルバゾー
ル、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドン等の
Ｎ−ビニル化合物、ビニルナフタレン、ビニルピリジン
等のビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル、アクリルアミド等のアクリル酸あるいはメタク
リル酸誘導体等が挙げられる。これらの中でビニル系単
量体は単独あるいは組み合わせて使用することが出来
る。

【００２７】また、樹脂を構成する重合性単量体として
イオン性解離基を有するものを組み合わせて用いること
がさらに好ましい。例えば、カルボキシル基、スルフォ
ン酸基、リン酸基等の置換基を単量体の構成基として有
するもので、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、
マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマール酸、マレ
イン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキル
エステル、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハ
ク酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフ
ォン酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、
３−クロロ−２−アシッドホスホオキシプロピルメタク
リレート等が挙げられる。

【００２８】さらに、ジビニルベンゼン、エチレングリ
コールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリ
レート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエ
チレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコ
ールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアク
リレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、
ネオペンチルグリコールジアクリレート等の多官能性ビ
ニル類を使用して架橋構造の樹脂とすることも出来る。

【００２９】これらの重合性単量体はラジカル重合開始
剤を用いて重合することが出来る。この場合、懸濁重合
法では油溶性重合開始剤を用いることが出来る。この油
溶性重合開始剤としては、２，２′−アゾビス−（２，
４−ジメチルバレロニトリル）、２，２′−アゾビスイ
ソブチロニトリル、１，１′−アゾビス（シクロヘキサ
ン−１−カルボニトリル）、２，２′−アゾビス−４−
メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビス
イソブチロニトリル等のアゾ系またはジアゾ系重合開始
剤、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンペ
ルオキサイド、ジイソプロピルペルオキシカーボネー
ト、クメンヒドロペルオキサイド、ｔ−ブチルヒドロペ
ルオキサイド、ジ−ｔ−ブチルペルオキサイド、ジクミ
ルペルオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオ
キサイド、ラウロイルペルオキサイド、２，２−ビス−
（４，４−ｔ−ブチルペルオキシシクロヘキシル）プロ
パン、トリス−（ｔ−ブチルペルオキシ）トリアジン等
の過酸化物系重合開始剤や過酸化物を側鎖に有する高分
子開始剤等を挙げることが出来る。

【００３０】また、乳化重合法を用いる場合には水溶性
ラジカル重合開始剤を使用することが出来る。水溶性重
合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウ
ム等の過硫酸塩、アゾビスアミノジプロパン酢酸塩、ア
ゾビスシアノ吉草酸およびその塩、過酸化水素等を挙げ
ることが出来る。

【００３１】分散安定剤としては、リン酸三カルシウ
ム、リン酸マグネシウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニ
ウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カル
シウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メ
タケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、
ベントナイト、シリカ、アルミナ等を挙げることが出来
る。さらに、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチル
セルロース、ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウ
ム、エチレンオキサイド付加物、高級アルコール硫酸ナ
トリウム等の界面活性剤として一般的に使用されている
ものを分散安定剤として使用することが出来る。

【００３２】本発明の画像形成装置に用いられる重合ト
ナーは少なくとも樹脂と着色剤を含有するものである
が、必要に応じて定着性改良剤である離型剤や荷電制御
剤等を含有することも出来る。さらに、上記樹脂と着色
剤を主成分とする重合トナーの粒子に対して無機微粒子
や有機微粒子等で構成される外添剤を添加したものであ
ってもよい。

【００３３】本発明の画像形成装置に用いられる重合ト
ナーに使用する着色剤としてはカーボンブラック、染
料、顔料等を任意に使用することが出来る。

【００３４】カーボンブラックとしてはチャンネルブラ
ック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サー
マルブラック、ランプブラック等を用いることが出来
る。

【００３５】染料としてはＣ．Ｉ．ソルベントレッド
１、同４９、同５２、同５８、同６３、同１１１、同１
２２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、同４４、同７
７、同７９、同８１、同８２、同９３、同９８、同１０
３、同１０４、同１１２、同１６２、Ｃ．Ｉ．ソルベン
トブルー２５、同３６、同６０、同７０、同９３、同９
５等を用いることができ、またこれらの混合物も用いる
ことが出来る。顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントレッド
５、同４８：１、同５３：１、同５７：１、同１２２、
同１３９、同１４４、同１４９、同１６６、同１７７、
同１７８、同２２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３
１、同４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、同１
７、同９３、同９４、同１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントグ
リーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、同６０
等を用いることが出来る。上記染料及び顔料は単独或い
は混合して用いることが出来る。着色剤の数平均１次粒
子径は種類により多様であるが、概ね１０〜２００ｎｍ
が好ましい。

【００３６】着色剤の添加方法としては、単量体を重合
させる段階で着色剤を添加し、重合して着色粒子とする
方法等を用いることが出来る。尚、着色剤は重合体を作
製する段階で添加する場合はラジカル重合性を阻害しな
い様に表面をカップリング剤等で処理して使用すること
が好ましい。

【００３７】さらに、定着性改良剤としての低分子量ポ
リプロピレン（数平均分子量＝１５００〜９０００）や
低分子量ポリエチレン等を添加してもよい。

【００３８】荷電制御剤も同様に種々の公知のもので、
且つ水中に分散することが出来るものを使用することが
出来る。具体的には、ニグロシン系染料、ナフテン酸ま
たは高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第４
級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸
金属塩あるいはその金属錯体等が挙げられる。

【００３９】尚、これら荷電制御剤や定着性改良剤の粒
子は、分散した状態で数平均１次粒子径が１０〜５００
ｎｍ程度とすることが好ましい。

【００４０】また、本発明の画像形成装置に用いられる
重合トナーでは、外添剤として無機微粒子や有機微粒子
等の微粒子を添加して使用することでより効果を発揮す
ることが出来る。この理由としては、外添剤の埋没や脱
離を効果的に抑制することが出来るため、その効果が顕
著にでるものと推定される。

【００４１】この無機微粒子としては、シリカ、チタニ
ア及びアルミナ等の無機酸化物粒子の使用が好ましく、
さらに、これら無機微粒子はシランカップリング剤やチ
タンカップリング剤等によって疎水化処理されているこ
とが好ましい。

【００４２】上記の如くして形成される重合トナーは、
電荷制御性が良く転写性が良好である。

【００４３】黒色（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）のプロセスユニット１００が
並列して対向する、粘着性を有するベルト部材からなる
中間転写体である粘着転写ベルト１４ａは体積抵抗率が
１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍ、表面抵抗率が１０⁸〜１０¹²Ω
／□の無端ベルトであり、例えば変性ポリイミド、熱硬
化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合
体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジ
ニアリングプラスチックに導電材料を分散した、厚さ１
００〜３００μｍ程度の層厚の樹脂フィルム基体の外側
に、粘着層として、厚さ５０〜１５０μｍ程度のシリコ
ンゴム或いはウレタンゴム等のコーティングを行ったシ
ームレスベルトである。粘着転写ベルト１４ａは、駆動
を兼ねる転写・定着ローラ１４ｆ、従動ローラ１４ｅ及
びテンションローラ１４ｋに外接して張架され、画像形
成時には、不図示の中間転写体駆動モータよりの駆動を
うけて転写・定着ローラ１４ｆが図の矢印で示す方向に
回転される。１次転写ローラ１４ｃが設けられる各色毎
の転写位置では、粘着転写ベルト１４ａ内部で、転写位
置の両端部に設けられる押圧ローラＲＯａの押圧によ
り、粘着転写ベルト１４ａは感光体ドラム１０との間に
ニップ部Ｎｃが形成され、粘着転写ベルト１４ａの粘着
力と、１次転写ローラ１４ｃに印加される転写バイアス
ＶＴａの静電気力とにより、感光体ドラム１０が従動回
転される。転写・定着ローラ１４ｆは金属パイプ（符号
なし）の外周面にゴムローラ層（符号なし）を設けて形
成されるものであり、転写・定着ローラ１４ｆの内部に
は加熱手段としてのハロゲンランプＨＬａが設けられ、
転写・定着ローラ１４ｆを加熱する。

【００４４】各色毎の像形成体上のトナー像の転写手段
であるローラ部材からなる１次転写ローラ１４ｃは、粘
着転写ベルト１４ａを挟んで各色毎の感光体ドラム１０
に対向して設けられ、粘着転写ベルト１４ａと各色毎の
感光体ドラム１０との間にニップ部Ｎｃからなる各色毎
の転写域（符号なし）を形成する。各色毎の１次転写ロ
ーラ１４ｃにはトナーと反対極性（本実施形態において
はプラス極性）の直流電圧からなる転写バイアスＶＴａ
（１次転写バイアス）を印加し、粘着転写ベルト１４ａ
の粘着力と転写バイアスＶＴａの静電気力とにより、各
色毎の感光体ドラム１０上のトナー像を粘着転写ベルト
１４ａ上に転写する。

【００４５】画像記録のスタートにより、粘着転写ベル
ト１４ａが不図示の中間転写体駆動モータの始動により
駆動回転され、粘着転写ベルト１４ａの駆動回転を受け
て、粘着転写ベルト１４ａの粘着力と、１次転写ローラ
１４ｃに印加される転写バイアスＶＴａの静電気力とに
より、感光体ドラム１０が粘着転写ベルト１４ａに密着
されて従動回転され、黒色（Ｋ）のプロセスユニット１
００の感光体ドラム１０が図の矢印で示す方向へ回転さ
れる。同時に、Ｋのスコロトロン帯電器１１の帯電作用
によりＫの感光体ドラム１０に電位の付与が開始され
る。

【００４６】Ｋの感光体ドラム１０は電位を付与された
あと、Ｋの露光光学系１２によってＫの画像データに対
応する電気信号による画像書込が開始され、Ｋの感光体
ドラム１０の表面に原稿画像のＫの画像に対応する静電
潜像が形成される。

【００４７】前記のＫの潜像はＫの現像器１３により接
触或いは非接触の状態で反転現像がなされＫの感光体ド
ラム１０の回転に応じＫのトナーによるトナー像が形成
される。

【００４８】上記の画像形成プロセスによって像形成体
であるＫの感光体ドラム１０上に形成されたＫのトナー
像が、ニップ部ＮｃからなるＫの転写域（符号なし）に
おいて、Ｋの１次転写ローラ１４ｃによって、粘着転写
ベルト１４ａ上に転写される。

【００４９】次いで粘着転写ベルト１４ａは、Ｋのトナ
ー像と同期が取られ、シアン（Ｃ）のプロセスユニット
１００によりＣの感光体ドラム１０上に形成されたＣの
画像データに対応するＣのトナー像が、ニップ部Ｎｃか
らなるＣの転写域（符号なし）において、Ｃの１次転写
ローラ１４ｃによって、前記のＫのトナー像の上から重
ね合わせて形成される。

【００５０】同様のプロセスにより、Ｋ、Ｃの重ね合わ
せトナー像と同期が取られ、マゼンタ（Ｍ）のプロセス
ユニット１００によりＭの感光体ドラム１０上に形成さ
れた、Ｍの画像データに対応するＭのトナー像が、ニッ
プ部ＮｃからなるＭの転写域（符号なし）において、Ｍ
の１次転写ローラ１４ｃによって、Ｋ、Ｃのトナー像の
上から重ね合わせて形成される。

【００５１】更にＫ、Ｃ、Ｍの重ね合わせトナー像と同
期が取られ、イエロー（Ｙ）のプロセスユニット１００
によりＹの感光体ドラム１０上に形成された、Ｙの画像
データに対応するＹのトナー像が、ニップ部Ｎｃからな
るＹの転写域（符号なし）において、Ｙの１次転写ロー
ラ１４ｃによって、Ｋ、Ｃ、Ｍのトナー像の上から重ね
合わせて形成され、粘着転写ベルト１４ａ上にＫ、Ｃ、
Ｍ及びＹの重ね合わせのカラートナー像が形成される。

【００５２】転写後の各色毎の感光体ドラム１０の周面
上に残った転写残トナーは、各色毎の像形成体クリーニ
ング手段である感光体クリーニング装置１９によりクリ
ーニングされる。

【００５３】加熱手段としてのハロゲンランプＨＬａを
内蔵した転写・定着ローラ１４ｆは、粘着転写ベルト１
４ａを介して加熱手段としてのハロゲンランプＨＬｂを
内蔵した加熱ローラ１７と圧接状態にある。加熱ローラ
１７は金属パイプ（符号なし）の外周面にゴム硬度の低
いゴムローラ層（符号なし）を設けたソフトローラとし
て形成されるものであり、内部のハロゲンランプＨＬｂ
により加熱ローラ１７が加熱される。

【００５４】転写材収納手段としての給紙カセット１５
から給紙された記録紙Ｐは、タイミングローラ１６によ
って粘着転写ベルト１４ａ上のカラートナー像と同期を
とって給紙され、転写・定着ローラ１４ｆと加熱ローラ
１７とが対向した転写・定着位置（転写・定着部、符号
なし）において、粘着転写ベルト１４ａ上のカラートナ
ー像が記録紙Ｐ上に転写・定着される。転写・定着部に
おいては、粘着転写ベルト１４ａ上のトナーの粘度がゴ
ム状領域となるようローラの温度設定がなされている。
これにより記録紙Ｐへのトナーの融着が起こり、良好な
転写と定着が同時に行われる。加熱ローラ１７は転写・
定着ローラ１４ｆと略同温度に保持されることが好まし
い。加熱ローラ１７を接地状態とし、転写・定着時に
は、転写・定着ローラ１４ｆにはトナーと反対極性（本
実施形態においてはプラス極性）の直流電圧からなる転
写・定着バイアスＶＴｂ（２次転写バイアス）を印加す
る。前述したように、カラートナー像を形成する現像剤
のトナーとして重合トナーを用いることと、転写・定着
時に転写・定着バイアスＶＴｂの静電気力とにより、カ
ラートナー像の転写率が９８％以上に良好とされ、粘着
転写ベルト１４ａ上のカラートナー像のトナー層厚の大
きい（厚い）ところで生じ易い転写不良が抑止される。

【００５５】記録紙Ｐは、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの重ね合わ
せカラートナー像が転写・定着された後、排紙ローラ１
８を通して装置外部のトレイへ排出される。

【００５６】転写・定着後の粘着転写ベルト１４ａは、
粘着転写ベルト１４ａを挟んで上下に冷却ファンＲＦａ
を有する冷却部ＲＥにおいて冷却された後、転写後の粘
着転写ベルト１４ａの周面上に残った転写残トナーが、
粘着転写ベルト１４ａを挟んで従動ローラ１４ｅに対向
して設けられる粘着転写ベルトのクリーニング手段であ
る粘着転写ベルトクリーニング装置１９ａによりクリー
ニングされる。

【００５７】冷却部ＲＥにおける粘着転写ベルト１４ａ
の冷却は、５０℃以下、好ましくは３０〜４０℃の一定
温度に冷却することが好ましい。冷却部ＲＥにおける粘
着転写ベルト１４ａの冷却により、粘着転写ベルト１４
ａの体積抵抗率や粘着性等の物性の変化が防止される。
また、冷却部ＲＥにおいては、粘着転写ベルト１４ａの
冷却のみならず周囲の空気の温度上昇を防止し、感光体
ドラム１０の感度特性や電位特性等の変化を防止した
り、現像剤の諸特性の変化を防止する。また、感光体ド
ラム１０へのトナー融着を防ぐ。

【００５８】冷却部ＲＥにおいて冷却された粘着転写ベ
ルト１４ａは、再度画像形成がなされるべく黒色（Ｋ）
の感光体ドラム１０のトナー像の形成と同期して、Ｋの
ニップ部Ｎｃからなる転写域（符号なし）へと搬送され
るが、上記の如く、粘着転写ベルト１４ａは冷却部ＲＥ
にて冷却されているので、感光体ドラム１０等のプロセ
ス部材を加熱することなく、感光体ドラム１０等のプロ
セス部材の劣化が防止される。

【００５９】上記において、各色毎の像形成体上のトナ
ー像を中間転写体へ転写する際、前述したように、粘着
転写ベルト１４ａは体積抵抗率が１０⁸Ω・ｃｍ以上、
１０¹ ²Ω・ｃｍ以下とし、１次転写ローラ１４ｃを粘着
転写ベルト１４ａを挟んで感光体ドラム１０に対向して
感光体ドラム１０を押圧する状態で設け、シリコンゴム
或いはウレタンゴム等のコーティングにより粘着性を有
する粘着転写ベルト１４ａが感光体ドラム１０と転写域
（符号なし）となるニップ部Ｎｃを形成するようにする
が、図２に示すように、トナーと反対極性（本実施形態
においてはプラス極性）の直流電圧からなる転写バイア
スＶＴａを１次転写ローラ１４ｃに印加し、ニップ部Ｎ
ｃに加えられる粘着転写ベルト１４ａの粘着力と転写バ
イアスＶＴａの静電気力Ｆａとにより、感光体ドラム１
０上のトナー像の粘着転写ベルト１４ａへの転写を行
う。この際、粘着転写ベルト１４ａの粘着力により粘着
転写ベルト１４ａ上に転写されている先のトナー像の上
に、転写バイアスＶＴａの静電気力Ｆａの吸引力により
感光体ドラム１０上の後のトナー像が吸引され、後のト
ナー像が先のトナー像に重ね合わせて転写されて、重ね
合わせのカラートナー像の粘着転写ベルト１４ａへの良
好な転写が行われる。かかる転写の際に、粘着転写ベル
ト１４ａの体積抵抗率が低いと転写バイアスＶＴａが感
光体ドラム１０にリークしてしまい、トナー像にバイア
ス電圧が掛からなくなってしまう。また体積抵抗率が高
いと転写バイアスＶＴａによるトナーはじきが生じてし
まう。何れにしても、良好な転写が行われなくなる。こ
のため、粘着転写ベルト１４ａの体積抵抗率を１０⁸Ω
・ｃｍ以上、１０¹²Ω・ｃｍ以下と設定することが好ま
しい。

【００６０】また、ニップ部Ｎｃに加えられる粘着転写
ベルト１４ａの粘着力と転写バイアスＶＴａの静電気力
Ｆａとにより、トナー像を挟んだ感光体ドラム１０の密
着力が維持されて、駆動むらを生じることなく粘着転写
ベルト１４ａによる感光体ドラム１０の従動回転（駆
動）が行われる。

【００６１】上記の如く、粘着性を有するベルト部材か
らなる中間転写体の粘着力と転写バイアスの印加による
静電気力とにより、転写性の向上が図られると共に、駆
動むらを生じさせない粘着力と静電気力とを用いた中間
転写体による駆動方法が提供され、中間転写体の駆動む
らによる画像段むら（レジスト不良による画像段むら）
の発生が防止される画像形成装置の提供が可能となる。

【００６２】上記において、中間転写体上のトナー像を
転写材へ転写する際、前述したように、粘着転写ベルト
１４ａは体積抵抗率が１０⁸Ω・ｃｍ以上、１０¹²Ω・
ｃｍ以下とし、また、トナー像の形成に用いられる現像
剤のトナーとして前述した重合トナーを用いるが、図３
に示すように、トナーと反対極性（本実施形態において
はプラス極性）の直流電圧からなる転写・定着バイアス
ＶＴｂを転写・定着ローラ１４ｆに印加し、転写・定着
バイアスＶＴｂの静電気力Ｆａにより、粘着転写ベルト
１４ａ上のカラートナー像の記録紙Ｐへの転写を行う。
この際、現像剤のトナーとして前述した重合トナーを用
いることにより、微細トナーが無いので、かぶりの発生
が防止される。また重合トナーは電荷制御性が良く、転
写性が向上されて、粘着転写ベルト１４ａから記録紙Ｐ
へのカラートナー像の転写率が９０％以上に良好とさ
れ、粘着転写ベルトクリーニング装置１９ｂ（図１参
照、図３には不図示）による粘着転写ベルト１４ａ上の
転写残トナーのクリーニング時のクリーニングの負荷が
低減される。また、現像剤のトナーとして重合トナーを
用いることと、転写・定着時に転写・定着バイアスＶＴ
ｂを印加することによる転写・定着バイアスＶＴｂの静
電気力Ｆｂの反撥力とにより、感光体ドラム１０上のカ
ラートナー像が反撥されて、重ね合わせのカラートナー
像の記録紙Ｐへの良好な転写が行われる。粘着転写ベル
ト１４ａから記録紙Ｐへのカラートナー像の転写率が９
８％以上に良好とされ、粘着転写ベルト１４ａ上のカラ
ートナー像のトナー層厚の大きい（厚い）ところで生じ
易い転写不良が抑止される。かかる転写の際に、粘着転
写ベルト１４ａの体積抵抗率が低いと転写バイアスＶＴ
ａが記録紙Ｐを通して加熱ローラ１７にリークしてしま
い、カラートナー像にバイアス電圧が掛からなくなって
しまう。また体積抵抗率が高いと転写・定着バイアスＶ
Ｔｂによる剥離放電が生じ、記録紙Ｐ上のカラートナー
像に乱れが生じてしまう。何れにしても、良好な転写が
行われなくなる。このため、粘着転写ベルト１４ａの体
積抵抗率を１０⁸Ω・ｃｍ以上、１０¹²Ω・ｃｍ以下と
設定することが好ましい。

【００６３】上記の如く、現像剤のトナーとして重合ト
ナーを用いることにより、微細トナーが無いので、かぶ
りの発生が防止される。また電荷制御性が良く、中間転
写体から転写材へのカラートナー像の転写率が良好とさ
れ、中間転写体のクリーニングの負荷が低減される。特
に、現像剤のトナーとして重合トナーを用いることと、
転写・定着時に転写・定着バイアスを印加することとに
より、カラートナー像の転写率がさらに良好とされ、中
間転写体上のカラートナー像のトナー層厚の大きい（厚
い）ところで生じ易い転写不良が抑止される。

【００６４】

【発明の効果】請求項１によれば、粘着性を有するベル
ト部材からなる中間転写体の粘着力と転写バイアスの印
加による静電気力とにより、転写性の向上が図られると
共に、駆動むらを生じさせない粘着力と静電気力とを用
いた中間転写体による駆動方法が提供され、中間転写体
の駆動むらによる画像段むら（レジスト不良による画像
段むら）の発生が防止される画像形成装置の提供が可能
となる。

【００６５】請求項２によれば、転写・定着部における
中間転写体の加熱が冷却部にて冷却され、像形成体等の
プロセス部材の劣化が防止される画像形成装置の提供が
可能となる。

【００６６】請求項３によれば、現像剤のトナーとして
重合トナーを用いることにより、微細トナーが無いの
で、かぶりの発生が防止される。また電荷制御性が良
く、中間転写体から転写材へのカラートナー像の転写率
が良好とされ、中間転写体のクリーニングの負荷が低減
される。特に、現像剤のトナーとして重合トナーを用い
ることと、転写・定着時に転写・定着バイアスを印加す
ることとにより、カラートナー像の転写率がさらに良好
とされ、中間転写体上のカラートナー像のトナー層厚の
大きい（厚い）ところで生じ易い転写不良が抑止され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかわる画像形成装置の一実施形態を
示すカラー画像形成装置の断面構成図である。

【図２】像形成体から中間転写体へのトナー像の転写状
態を示す図である。

【図３】中間転写体から転写材へのカラートナー像の転
写状態を示す図である。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１１スコロトロン帯電器１２露光光学系１３現像器１４ａ粘着転写ベルト１４ｃ１次転写ローラ１４ｆ転写・定着ローラ１５給紙カセット１６タイミングローラ１７加熱ローラ１００プロセスユニットＨＬａ，ＨＬｂハロゲンランプＮｃニップ部Ｐ記録紙ＲＥ冷却部ＲＦａ冷却ファンＲＯａ押圧ローラＶＴａ転写バイアスＶＴｂ転写・定着バイアス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/16 １０３Ｇ０３Ｇ 21/00 ３５０２Ｈ２００ 15/24 9/08 ３６１ 21/00 ３５０３８４Ｆターム(参考） 2H005 AA21 AB06 FC03 2H030 AA01 AA06 AB02 AD01 AD04 BB02 BB42 BB46 2H035 CA07 CB01 CG03 2H071 CA02 CA05 DA09 DA15 DA27 EA04 EA18 2H078 AA01 AA33 BB01 BB12 CC06 DD03 DD29 DD40 DD42 DD51 DD53 DD57 DD61 DD73 DD78 EE27 2H200 FA04 FA16 GA12 GA14 GA16 GA23 GA34 GA45 GA57 GB25 GB40 HA02 HA12 HB03 HB12 HB22 HB28 JA02 JA09 JA12 JA25 JB22 JB32 JC03 JC07 JC16 JC18 MA02 MB02 MB04 MB06 NA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の像形成体の上に形成されたトナー
像を転写して中間転写体の上で前記トナー像を重ね合わ
せ、前記中間転写体の上に重ね合わせのカラートナー像
を形成した後、前記重ね合わせのカラートナー像を転写
材に転写・定着する画像形成装置において、前記中間転写体を粘着性を有するベルト部材として前記
像形成体とニップ部を形成すると共に、前記中間転写体
の体積抵抗率を１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍとして前記中間
転写体に転写バイアスを印加し、前記ニップ部に加えられる粘着力と静電気力とにより、
前記像形成体を駆動すると共に、前記トナー像の前記中
間転写体への転写を行うことを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】前記重ね合わせのカラートナー像を前記
転写材に転写・定着した後、前記中間転写体を冷却部に
て冷却することを特徴とする請求項１に記載の画像形成
装置。
【請求項３】前記トナー像の形成に用いられる現像剤
のトナーとして重合トナーを用いると共に、前記中間転
写体から前記転写材への転写・定着時に転写・定着バイ
アスを印加することを特徴とする請求項１または２に記
載の画像形成装置。