JP2003280331A

JP2003280331A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003280331A
Application number: JP2002080827A
Authority: JP
Inventors: Ryuta Takechi; 隆太武市; Takeshi Sakashita; 武司坂下
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2003-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の像担持体にそれぞれ形成された静電潜像
にトナーを用いた現像装置で可視像化し、その可視像化
されたトナー画像を、複数のローラで支持されて回転す
るベルト状の中間転写体に順次重ね転写を行ない重ね画
像を形成する画像形成装置において、中間転写体に重ね
たトナー像が中間転写体側の電荷との反発力によって飛
散するのを防止すること。【解決手段】転写工程以外にて複数のローラの一部（１
４、１５２）に対し重ね転写による作像時の中間転写体
表面電位と逆極性のバイアス電圧を印加する電圧印加手
段（１５０Ａ）を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真プロセスに
て画像形成する複写機、プリンタ、ファクシミリなどの
画像形成装置およびこの画像形成装置を構成する作像装
置に係り、特に作像装置に関しては、複数の像担持体に
形成されたトナー画像をベルト状の中間転写体に順次重
ね転写する作像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】タンデム型の画像形成装置には、図１１
に示すように、４つの各感光体１上のトナー画像を転写
装置２により、搬送ベルト３で搬送されるシート状媒体
ｓに順次転写する直接転写方式のものと、図１２に示す
ように、各感光体１上の画像を１次転写装置２により一
旦、ベルト状の中間転写体４に順次転写して後、その中
間転写体４上の画像を２次転写装置５によりシート状媒
体ｓに一括転写する間接転写方式のものとがある。

【０００３】図１１の直接転写方式のものと図１２の間
接転写方式のものとを比較すると、前者（図１１の直接
転写方式）は、感光体１を並べたタンデム型画像形成装
置Ｔの上流側に給紙装置６を、下流側に定着装置７を配
置しなければならず、大型化する欠点がある。

【０００４】これに対し、後者（図１２の間接転写方
式）は、２次転写位置つまり、２次転写装置５の位置を
比較的自由に設置することができるから、給紙装置６お
よび定着装置７をタンデム型画像形成装置Ｔと重ねて配
置することにより小型化が可能となる利点がある。

【０００５】また、前者（図１１の直接転写方式）は、
大型化しないように定着装置７をタンデム型画像形成装
置Ｔに接近して配置することとなるから、シート状媒体
ｓがたわむことができる十分な余裕をもって定着装置７
を配置することができず、シート状媒体ｓの先端が定着
装置７に進入するときの衝撃とか定着装置７を通過する
ときのシート搬送速度差とかで、定着装置７が後端側の
画像形成に影響を及ぼす欠点がある。

【０００６】これに対し、後者（図１２の間接転写方
式）は、シート状媒体ｓがたわむことができる十分な余
裕をもって定着装置７を配置することができるから、定
着装置７がほとんど画像形成に影響を及ぼさないように
することができる。

【０００７】このようなことから最近は、タンデム型画
像形成装置でも、特に間接転写方式のものが注目されて
きている。この種の間接転写方式を採用したカラー画像
形成装置では、図１２に示すように、１次転写装置２に
より１次転写後に感光体１上に残留する転写残トナー
を、感光体クリーニング装置８で除去して感光体１表面
をクリーニングし、再度の画像形成に備えている。ま
た、２次転写装置５による２次転写後に中間転写体４上
に残留する転写残トナーを、中間転写体クリーニング装
置９で除去して中間転写体４の表面をクリーニングし、
再度の画像転写に備えている。

【０００８】間接転写方式の画像形成装置の一例である
図１２に示した画像形成装置では、複数の像担持体にそ
れぞれ形成された静電潜像にトナーを用いた現像装置で
可視像化し、その可視像化されたトナー画像を、複数の
ローラで支持されて回転するベルト状の中間転写体に順
次重ね転写を行ない重ね画像を形成する。

【０００９】つまり、複数個の像担持体及び現像装置で
作成された異なる色のトナー画像を、中間転写体が１回
転を行う段階で順次重ね転写により色重ねを行うもので
あって、タンデム型の画像形成装置として構成されてい
る。

【００１０】かかる間接転写方式における重ね転写で
は、像担持体から中間転写体に色重ねが行なわれるが、
その場合、複数色の転写を行うために１色目に中間転写
体に転写を行うべく転写バイアスとして電流、電圧を像
担持体と中間転写体間に印加するが、多色重ねの場合
は、１色目の転写において、中間転写体上に電位が残留
し、次色を転写する場合より多くの転写バイアス用の電
流、電圧が必要となることがある。

【００１１】一般的には転写ステップアップといわれて
いる現象である。この転写ステップアップ現象は電位の
自己放電が難しい１０^１１Ω・ｃｍ以上の抵抗率を持つ
中間転写体にて発生が見られる。また多層にて構成され
る中間転写体の場合は全体の抵抗と共に表層の表面抵抗
にも影響される。

【００１２】このステップアップ現象の結果、例えば一
般的な電子写真の多色刷りの場合、４色構成で構成され
る場合が多いが、最終色を転写した後の中間転写体の電
位が絶対値で２ＫＶを超える場合も観察されている。

【００１３】また他方、ドットの再現性等により中間転
写体の表面抵抗、体積抵抗を高めに設定することが多
く、中間転写体の電位上昇が必然的に発生することとな
っている。

【００１４】ここで問題として、先に示した電位上昇に
より各色、特に最終色では中間転写体の電位が上昇する
ことにより、また中間転写体に転写した重ね画像（トナ
ー像）が中間転写体側の電荷との反発力によって飛散し
たりする問題があった。

【００１５】これらトナー飛散は、トナー単位面積あた
りのトナー量が大きくなれば発生率が高まる事が分かっ
てきた。また中間転写体を張架する支持用のローラの電
位とベルトの電位の差が大きいことにより電界が発生
し、トナー飛散が発生することも分かってきた。これら
問題は中間転写体を使用する画像形成装置で、且つトナ
ー像を重ね転写する場合に問題となっている。

【００１６】かかる問題に対し、中間転写体の抵抗にて
電位をコントロールすることなども考えられるが、抵抗
の環境での変動、また色重ねの回数など条件が異なるこ
とによりバラツキが発生するため、全ての条件にて最適
条件を得ることができないのが現状であった。

【００１７】そのため飛散トナーが画像形成装置の機内
全体を汚染したり、時には機外まで排出されるなどの不
具合の発生することなどもあった。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、中間
転写体上にトナー像を重ね転写する場合に発生するトナ
ー飛散の問題を解消することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を達
成するため以下の構成とした。（１）．複数の像担持体にそれぞれ形成された静電潜
像にトナーを用いた現像装置で可視像化し、その可視像
化されたトナー画像を、複数のローラで支持されて回転
するベルト状の中間転写体に順次重ね転写を行ない重ね
画像を形成し、この重ね画像をシート状媒体に転写する
作像装置において、前記複数のローラのうち、少なくと
も一部のローラに対し前記重ね転写による作像時の前記
中間転写体表面電位と逆極性のバイアス電圧を印加する
電圧印加手段を具備していることとした（請求項１）。（２）．（１）に記載の作像装置において、前記バイ
アス電圧を印加されるローラを、前記転写の部位にある
バイアスローラを除いたローラで、かつ前記中間転写体
に対する転写工程後、前記中間転写体に対して最初に接
触するローラとした（請求項２）。（３）．複数の像担持体にそれぞれ形成された静電潜
像にトナーを用いた現像装置で可視像化し、その可視像
化されたトナー画像を、複数のローラで支持されて回転
するベルト状の中間転写体に順次重ね転写を行ない重ね
画像を形成し、この重ね画像をシート状媒体に転写する
作像装置において、前記複数のローラのうち、少なくと
も一部のローラとアース間に電気抵抗を介在させた（請
求項３）。（４）．複数の像担持体にそれぞれ形成された静電潜
像にトナーを用いた現像装置で可視像化し、その可視像
化されたトナー画像を、複数のローラで支持されて回転
するベルト状の中間転写体に順次重ね転写を行ない重ね
画像を形成し、この重ね画像をシート状媒体に転写する
作像装置において、前記複数のローラのうち、少なくと
も一部のローラとアース間に前記重ね転写による作像時
の前記中間転写体の表面電位と逆極性電位を維持するツ
ェナーダイオードを介在させた（請求項４）。（５）．（１）乃至（４）の何れか一つに記載の作像装
置において、前記トナーとして、重合トナーを使用する
こととした（請求項５）。（６）．電子写真プロセスにて画像形成する画像形成
装置であって、中間転写体にトナー画像を作像する作像
装置と、この作像装置で作像されたトナー画像を転写す
るシート状媒体の供給手段を具備した画像形成装置にお
いて、前記作像装置として、（１）乃至（５）の何れか
一つの作像装置を用いた（請求項６）。

【００２０】

【発明の実施の形態】［１］本発明が適用される画像形
成装置本発明の対象となる作像装置は、前記図１２で概要を示
すように、像担持体（以下、感光体という。）１上のト
ナー画像を１次転写装置２により一旦、ベルト状の中間
転写体４に順次転写して後、その中間転写体４上のトナ
ー画像を２次転写装置５により最終の被転写材であるシ
ート状媒体ｓに一括転写する間接転写方式を採用してい
る。

【００２１】なお、本例においてはタンデム型の作像装
置について説明を行うが、本発明はタンデム式に限定さ
れるものではなく、少なくともベルト状の中間転写体を
使用する作像装置に対して有効である。

【００２２】以下、図面を参照しつつ、この発明の実施
の形態につき説明する。

【００２３】図５は、この発明の一実施の形態を示すも
ので、間接転写方式を採用したタンデム型の作像装置を
含むフルカラーの画像形成装置を示す。図５において、
符号１００は作像装置２０を含む複写機本体、符号２０
０は該複写機本体１００を載せる給紙テーブルであっ
て、作像装置２０で作像されたトナー画像を転写するシ
ート状媒体ｓの供給手段を具備している。

【００２４】符号３００は複写機本体１００上に取り付
けられたスキャナであって、作像装置で作像される画像
のもととなる原稿を読み取る機能を有する。符号４００
はさらにこのスキャナ３００の上に取り付けられた原稿
自動搬送装置（ＡＤＦ）であり、原稿を自動給送する装
置をそれぞれ示している。

【００２５】以下に説明する作像装置２０は、本例では
スキャナ３００、原稿自動搬送装置４００、給紙テーブ
ル２００などと組み合わされたカラー画像形成装置の中
の構成部分であるが、これに限らず、作像装置２０は、
少なくともこの作像装置２０で作像されたトナー画像を
転写するシート状媒体ｓの供給手段を具備し電子写真プ
ロセスにて画像形成する画像形成装置、例えば、所謂プ
リンタ、ファクシミリなどの画像形成装置についても広
く適用可能である。

【００２６】複写機本体１００には、中央に、無端のベ
ルト状をした中間転写体１０を設ける。中間転写体１０
は、図６に示すように、ベース層１１を、例えばフッ素
樹脂や帆布などの伸び難い材料でつくり、その上に弾性
層１２を設ける。弾性層１２は、例えばフッ素ゴムやア
クリロニトリル−ブタジェン共重合ゴムなどでつくる。
その弾性層１２の表面は、例えばフッ素系樹脂をコーテ
ィングして平滑性のよいコート層１３で被ってなる。

【００２７】中間転写体１０は、電子写真プロセスにて
画像形成されたトナー画像を担持する像担持体である。
かかる中間転写体１０に利用されるベルトは、従来から
弗素系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂等
が使用されてきていたが、近年ベルトの全層や、ベルト
の一部を弾性部材にした弾性ベルトが使用されてきてい
る。

【００２８】従来の樹脂ベルトを用いたカラー画像の転
写は以下の課題があった。カラー画像は通常４色の着色トナーで形成される。１
枚のカラー画像には、１層から４層までのトナー層が形
成されている。トナー層は１次転写（感光体から中間転
写体への転写）や、２次転写（中間転写体からシートへ
の転写）を通過することで圧力を受け、トナー同士の凝
集力が高くなる。トナー同士の凝集力が高くなると文字
の中抜けやベタ部画像のエッジ抜けの現象が発生しやす
くなる。

【００２９】樹脂ベルトは硬度が高くトナー層に応じ
て変形しないため、トナー層を圧縮させやすく文字の中
抜け現象が発生しやすくなる。

【００３０】また、最近はフルカラー画像を様々なシ
ート状媒体ｓ、例えば、用紙、和紙や意図的に凹凸を付
けや用紙に画像を形成したいという要求が高くなってき
ている。しかし、平滑性の悪い用紙は転写時にトナーと
空隙が発生しやすく、転写抜けが発生しやすくなる。密
着性を高めるために２次転写部の転写圧を高めると、ト
ナー層の凝縮力を高めることになり、上述したような文
字の中抜けを発生させることになる。

【００３１】これらの課題を解決するため、中間転写体
１０には、弾性ベルトが使用される。弾性ベルトは樹脂
ベルトより硬度が低いため、転写部でトナー層、平滑性
の悪い用紙に対応して変形する。つまり、局部的な凹凸
に追従して弾性ベルトは変形するため、過度にトナー層
に対して転写圧を高めることなく、良好な密着性が得ら
れ文字の中抜けの無い、平面性の悪い用紙に対しても均
一性の優れた転写画像を得ることができる。

【００３２】このため、中間転写体１０として用いられ
る弾性ベルトのベース層１１となる樹脂はポリカーボネ
ート，フッ素系樹脂（ＥＴＦＥ，ＰＶＤＦ）、ポリスチ
レン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレ
ン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビ
ニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレ
ン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステ
ル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、ス
チレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリ
ル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共
重合体及びスチレン−アクリル酸フェニル共重合体
等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチ
レン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタク
リル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニ
ル共重合体等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチ
ル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸
エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレンまたは
スチレン置換体を含む単重合体または共重合体）、メタ
クリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリ
ル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル
樹脂（シリコーン変性アクリル樹脂，塩化ビニル樹脂変
性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂等）、塩化ビ
ニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フ
ェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ
エステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノ
マー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン
樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレ
ン樹脂及びポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹
脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂等からなる群よ
り選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することが
できる。ただし、上記材料に限定されるものではないこ
とは当然である。

【００３３】また、中間転写体１０として用いられる弾
性ベルトの弾性層１２となる材料は弾性材ゴム、エラス
トマーとしては、ブチルゴム、フッ素系ゴム、アクリル
ゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、アクリロニトリル−ブタジエ
ン−スチレンゴム天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン
−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピ
レンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、クロロ
プレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポ
リエチレン、ウレタンゴム、シンジオタクチック１，２
−ポリブタジエン、エピクロロヒドリン系ゴム、リコー
ンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボルネンゴ
ム、水素化ニトリルゴム、熱可塑性エラストマー（例え
ばポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル
系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア，ポリ
エステル系、フッ素樹脂系）等からなる群より選ばれる
１種類あるいは２種類以上を使用することができる。た
だし、上記材料に限定されるものではないことは当然で
ある。

【００３４】ベース層１１や弾性層１２、コート層１３
などに含有させる抵抗値調節用導電剤に特に制限はない
が、例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミ
ニウムやニッケル等の金属粉末、酸化錫、酸化チタン、
酸化アンチモン、酸化インジウム、チタン酸カリウム、
酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物（ＡＴＯ）、酸化イ
ンジウム−酸化錫複合酸化物（ＩＴＯ）等の導電性金属
酸化物、導電性金属酸化物は、硫酸バリウム、ケイ酸マ
グネシウム、炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を被覆し
たものでもよい。上記導電剤に限定されるものではない
ことは当然である。

【００３５】中間転写体１０として用いられる弾性ベル
トのコート層１３となる材料は、制限はないがしてベル
ト表面へのトナーの付着力を小さくして２次転写性を高
めるものが要求される。

【００３６】たとえばポリウレタン、ポリエステル、エ
ポキシ樹脂等の１種類あるいは２種類以上を使用し表面
エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料、たとえばフ
ッ素樹脂、フッ素化合物、フッ化炭素、２酸化チタン、
シリコンカーバイト等の粉体、粒子を１種類あるいは２
種類以上または粒径を異ならしたものを分散させ使用す
ることができる。またフッ素系ゴム材料のように熱処理
を行うことで表面にフッ素リッチな層を形成させ表面エ
ネルギーを小さくさせたものを使用することもできる。

【００３７】中間転写体１０としての、ベルトの製造方
法は限定されるものではない。例えば、回転する円筒
形の型に材料を流し込みベルトを形成する遠心成型法、
表層の薄い膜を形成させるスプレイ塗工法、円筒形
の型を材料の溶液の中に浸けて引き上げるディッピング
法、内型、外型の中に注入する注型法、円筒形の型
にコンパウンドを巻き付け、加硫研磨を行う方法、など
があるがこれらに限定されるものではなく、複数の製法
を組み合わせてベルトを製造することができるのは当然
である。

【００３８】図５に示したとおり、中間転写体１０は図
中矢印で示すように時計まわりの向きに回転されその回
転方向順に３つの支持用のローラ１４、１５、１６に掛
け回されて張設され、さらにローラ１４とローラ１６間
にベルトテンション用のローラ１５２を有している。

【００３９】この例では、左端部のローラ１５の左に、
画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナーを
除去する中間転写体クリーニング装置１７が設けられて
いる。また、右端部のローラ１４と左端部のローラ１５
間に張り渡された中間転写体１０の上側の張設面上に
は、その回転時の移動方向（搬送方向）順に上流側か
ら、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４つの画
像形成手段１８を横に並べて配置してタンデム型の作像
装置２０を構成している。

【００４０】図１に示すように、このタンデム型の作像
装置２０の上方には、露光装置２１が設けられている。
中間転写体１０を挟んで作像装置２０と反対の側、つま
り本例で下側には、２次転写装置２２が備えられてい
る。

【００４１】この２次転写装置２２は、図示例では、２
つのローラ２３、２３間に、無端ベルト状の２次転写ベ
ルト２４を掛け渡して構成し、中間転写体１０を介して
ローラ２３をローラ１６に押し当てて配置し、このロー
ラ１６とローラ２３との押圧部位で中間転写体１０上の
重ねトナーが画像をシート状媒体ｓに転写する機能を有
する。２次転写装置２２はローラ１６、ローラ２３から
なり、さらに、これらローラの何れかに２次転写バイア
スを印加する手段（図示省略）を付帯している。

【００４２】２次転写装置２２の横には、シート状媒体
ｓ上に転写された重ねトナー画像による転写画像を該シ
ート状媒体ｓに定着する定着装置２５が設けられてい
る。定着装置２５は、無端状のベルトである定着ベルト
２６に加圧ローラ２７を押し当てた構成となっている。

【００４３】２次転写装置２２は、重ねトナー画像が転
写された後のシート状媒体ｓを定着装置２５へと搬送す
るシート状媒体ｓの搬送機能も備えている。本例のよう
に、２次転写装置２２を中間転写体１０に接触させるタ
イプに代えて、２次転写装置として中間転写体１０に非
接触タイプとし、チャージャを配置する構成とすること
もできるが、その場合は、このシート状媒体ｓの搬送機
能を併せて備えることは難しくなるので、チャージャと
は別にシート状媒体ｓの搬送手段が必要である。

【００４４】本例では、２次転写装置２２および定着装
置２５の下方に、上述したタンデム画像形成装置２０と
平行に、シート状媒体ｓの両面に画像を記録すべくシー
ト媒体ｓを反転させるシート反転装置２８を備えてい
る。

【００４５】かかるフルカラー画像の画像形成装置を用
いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置４００の原
稿台３０上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送
装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス
３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉
じてそれで押さえる。

【００４６】不図示のスタートスイッチを押すと、原稿
自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿が
搬送されてコンタクトガラス３２上へと移動され、他方
コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直
ちにスキャナ３００が駆動されて、第１走行体３３およ
び第２走行体３４が走行する。そして、第１走行体３３
の光源から書込み光を出射するとともに原稿面からの反
射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走行
体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取
りセンサ３６に入れ、原稿内容が読み取られる。

【００４７】また、不図示の上記スタートスイッチを押
したのをトリガーとして、不図示の駆動モータによりロ
ーラ１４、１５、１６の１つが回転駆動させられ、他の
ローラが従動回転されて、中間転写体１０が回転され
る。同時に、個々の画像形成手段１８でその感光体４０
が回転されて各感光体４０上にそれぞれ、ブラック、イ
エロー、マゼンタ、シアンの単色トナー画像が形成され
る。

【００４８】この単色トナー画像の形成に際しては、予
め除電装置６０で感光体４０の表面電位を初期化してか
ら帯電装置６０で感光体表面を一様に帯電し、スキャナ
３００の読み取り内容に応じて露光装置２１からレーザ
やＬＥＤなどによる書込み光Ｌを照射して静電潜像を形
成し、各感光体４０上の静電潜像を各感光体４０に対応
して設けられた現像装置６１でカラートナーにより可視
像化し、これによりブラック、イエロー、マゼンタ、シ
アンの各単色トナー画像を形成する。

【００４９】そして、中間転写体１０の回転（搬送）と
ともに、これら各感光体４０上の単色トナー画像が１次
転写装置としてのバイアスローラ６２部で中間転写体１
０上に順次重ね転写されて中間転写体１０上に合成カラ
ートナー画像が形成される。

【００５０】単色トナー画像が中間転写体１０に転写さ
れた後の各感光体４０の表面は、感光体クリーニング装
置６３により転写後の残留トナーが除去されて清掃さ
れ、除電装置６４で除電されて次の画像形成に備えられ
る。除電装置６４は例えば、ランプであり、光を照射し
て感光体４０の表面電位を初期化する。

【００５１】一方、不図示の上記スタートスイッチを押
したのをトリガーとして、給紙テーブル２００の中で、
上記読み取られた原稿の大きさに適合するサイズのシー
ト状媒体ｓを繰り出す給紙ローラ４２が選択されて、そ
の回転によりペーパーバンク４３に多段に備えられた給
紙カセット４４の１つからシート状媒体ｓが作像装置２
０に向けて繰り出される。

【００５２】その際、シート状媒体ｓは該当する分離ロ
ーラ４５で１枚ずつ分離されて給紙路４６に入れられ、
搬送ローラ４７で搬送されて複写機本体１００内の給紙
路４８に導かれ、レジストローラ４９に突き当てられて
止まる。

【００５３】または、給紙ローラ５０が回転して手差し
トレイ５１上のシート状媒体ｓが繰り出され、分離ロー
ラ５２で１枚ずつ分離されて手差し給紙路５３に入れら
れ、同じくレジストローラ４９に突き当てられて止ま
る。

【００５４】次いで、既に中間転写体１０上に担持され
ている重ね画像である合成カラートナー画像が中間転写
体１０と一緒に移動して、また、これとタイミングを合
わせてレジストローラ４９が回転を開始し、中間転写体
１０と２次転写装置２２との間にシート状媒体ｓが送り
込まれて、２次転写装置２２でシート状媒体ｓに重ね画
像である合成カラートナー画像が転写されて該シート状
媒体ｓ上にフルカラーの合成トナー画像が記録される。

【００５５】フルカラーの重ねトナー画像が転写された
後のシート状媒体ｓは、２次転写装置２２の搬送機能に
より搬送されて定着装置２５に送り込まれ、該定着装置
２５を通過する間に定着装置２５で熱と圧力が加えられ
て未定着の合成トナー画像が定着された後、切換爪５５
で進路が切り換えられて排出ローラ５６により排出さ
れ、排紙トレイ５７上にスタックされる。

【００５６】または、切換爪５５で進路を切り換えられ
てシート反転装置２８に入り、そこで反転して再び転写
位置へと導かれ、裏面にも画像が記録された後、排出ロ
ーラ５６で排紙トレイ５７上に排出される。

【００５７】一方、画像転写後の中間転写体１０は、中
間転写体クリーニング装置１７で、画像転写後に該中間
転写体１０上に残留する残留トナーが除去され、タンデ
ム型の作像装置２０による再度の画像形成に備えられ
る。

【００５８】ここで、一対のレジストローラ４９には、
導電性ゴムローラを用い、バイアスを印加する。対をな
す各レジストローラ４９はそれぞれ径φ１８ｍｍで、表
面を１ｍｍの厚みの導電性ＮＢＲゴムとする。電気抵抗
はゴム材の体積抵抗で１０Ｅ９Ωｃｍ程度であり、印加
電圧はトナーを転写する側（シート状媒体ｓの表側に接
する側）のレジストローラ４９には−８５０Ｖ程度の電
圧が印加されている。

【００５９】シート状媒体ｓの裏面側に接する側のレジ
ストローラ４９には＋２００Ｖ程度の電圧が印加されて
いるが、特に裏面の紙粉転写を考慮する必要が少ない場
合にはアースになっていてもよい。また、印加電圧とし
て、ＤＣバイアスが印加されているが、これはＤＣオフ
セット成分を有するＡＣ電圧でもよい。

【００６０】ＡＣ重畳ＤＣバイアスの方が紙表面を均一
に帯電することができる。レジストローラ４９を通過し
た後のシート状媒体ｓの表面は若干マイナス側に帯電し
ている。よって、中間転写体１０からシート状媒体ｓへ
の転写では、レジストローラ４９に電圧を印加しなかっ
た場合に比べて転写条件が変わる場合があるので注意が
必要である。

【００６１】さて、上述したタンデム型の作像装置２０
において、個々の画像形成手段１８は、詳しくは、例え
ば図７に示すように、ドラム状の感光体４０のまわり
に、帯電装置６０、現像装置６１、１次転写装置として
のバイアスローラ６２、感光体クリーニング装置６３、
除電装置６４などを備えてなる。感光体４０は、図示例
では、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感
光材を塗布し、感光層を形成したドラム状であるが、無
端ベルト状であってもよい。

【００６２】図示省略するが、少なくとも感光体４０を
設け、画像形成手段１８を構成する部分の全部または一
部でプロセスカートリッジを形成し、複写機本体１００
に対して一括して着脱自在としてメンテナンス性を向上
するようにしてもよい。

【００６３】画像形成手段１８を構成する部分のうち、
帯電装置６０は、図示例ではローラ状につくり、感光体
４０に接触して電圧を印加することにより暗中にてその
感光体４０を一様に帯電する。帯電後の各感光体４０は
その後、露光装置２１から照射される書き込み光Ｌによ
り、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのカラート
ナーで可視像化されるべき静電潜像が形成される。

【００６４】現像装置６１では、一成分現像剤を使用す
るタイプも可能であるが、本例では、磁性キャリアと非
磁性トナーとよりなる二成分現像剤を使用している。各
現像装置６１は二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現
像スリーブ６５に付着する攪拌部６６と、その現像スリ
ーブ６５に付着した二成分現像剤のうちのトナーを感光
体４０に転移する現像部６７とで構成し、その現像部６
７より攪拌部６６を低い配置としている。

【００６５】攪拌部６６には、平行な２本のスクリュー
６８を設けている。図８に示すように、２本のスクリュ
ー６８の間は、両端部を除いて仕切り板６９で仕切って
いる。また、図７に示すように各現像ケース７０にはト
ナー濃度センサ７１が備えられている。

【００６６】現像部６７には、現像ケース７０の開口を
通して感光体４０と対向して現像スリーブ６５を設ける
とともに、その現像スリーブ６５内にマグネット７２を
固定して設ける。また、その現像スリーブ６５にその先
端部を接近させてドクタブレード７３を設ける。図示例
では、ドクタブレード７３と現像スリーブ６５間の最接
近部における間隔は、５００μｍに設定してある。

【００６７】２成分現像剤を２本のスクリュー６８で攪
拌しながら搬送循環し、現像スリーブ６５に供給する。
現像スリーブ６５に供給された現像剤は、マグネット７
２により汲み上げられて保持され、現像スリーブ６５上
に磁気ブラシを形成する。磁気ブラシは、現像スリーブ
６５の回転とともに、ドクタブレード７３によって適正
な量に穂切りされる。切り落とされた現像剤は、攪拌部
６６に戻される。

【００６８】他方、現像スリーブ６５上の現像剤のうち
トナーは、現像スリーブ６５に印加する現像バイアス電
圧により感光体４０に転移されてその感光体４０上の静
電潜像を可視像化する。可視像化後、現像スリーブ６５
上に残った現像剤は、マグネット７２の磁力がないとこ
ろで現像スリーブ６５から離れて攪拌部６６に戻る。こ
の繰り返しにより、攪拌部６６内のトナー濃度が薄くな
ると、それをトナー濃度センサ７１で検知して攪拌部６
６にトナー補給する。

【００６９】ちなみに、図示例では、感光体４０の線速
を２００ｍｍ／ｓ、現像スリーブ６５の線速を２４０ｍ
ｍ／ｓとしている。感光体４０の直径を５０ｍｍ、現像
スリーブ６５の直径をφ１８ｍｍとして、現像工程が行
われる。現像スリーブ６５上のトナー帯電量は、−１０
〜−３０μＣ／ｇの範囲である。感光体４０と現像スリ
ーブ６５の間隙である現像ギャップＧＰは、従来の０．
８ｍｍから０．４ｍｍの範囲で設定でき、値を小さくす
ることで現像効率の向上を図ることが可能である。

【００７０】感光体４０の厚みを３０μｍとし、露光装
置２１から出射される書込み光Ｌはレーザ光の場合、ビ
ームスポット径を５０×６０μｍ、光量を０．４７ｍＷ
としている。また、感光体４０の帯電（露光前）電位Ｖ
０を−７００Ｖ、露光後電位ＶＬを−１２０Ｖとして現
像バイアス電圧を−４７０Ｖすなわち現像ポテンシャル
３５０Ｖとして現像工程が行われる。

【００７１】次に、１次転写装置としてのバイアスロー
ラ６２は、ローラ状とし、中間転写体１０を挟んで感光
体４０に押し当てて設ける。別に、ローラ状に限らず、
非接触のコロナチャージャなどであってもよい。

【００７２】感光体クリーニング装置６３は、先端部を
感光体４０に押し当てて配置した、例えばポリウレタン
ゴム製のクリーニングブレード７５を備えるとともに、
外周を感光体４０に接触させた導電性のファーブラシ７
６を矢示方向に回転自在に備えている。

【００７３】ファーブラシ７６にバイアスを印加する金
属製電界ローラ７７を矢示方向に回転自在に備え、その
電界ローラ７７にスクレーパ７８の先端を押し当てる構
成としている。さらに、除去したトナーを回収する回収
スクリュー７９を備えている。

【００７４】そして、感光体４０に対してカウンタ方向
に回転するファーブラシ７６で、感光体４０上の残留ト
ナーを除去するようにしている。ファーブラシ７６に付
着したトナーは、ファーブラシ７６に対して接触してカ
ウンタ方向に回転する電界ローラ７７でバイアスを印加
して取り除く。電界ローラ７７は、スクレーパ７８でク
リーニングする。感光体クリーニング装置６３で回収し
たトナーは、回収スクリュー７９で感光体クリーニング
装置６３の片側に寄せ、詳しくは後述するトナーリサイ
クル装置８０で現像装置６１へと戻して再利用する。

【００７５】図１は、図５に示したフルカラー画像の画
像装置のうち、その要部を拡大して示した図である。図
１には、タンデム型の作像装置２０を構成する各画像形
成手段１８、これらの画像形成手段１８を構成する各感
光体４０、各現像装置６１、各感光体クリーニング装置
６３、およびこれらの感光体４０にそれぞれ対向して設
けられた各バイアスローラ６２の各符号の後に、それぞ
れブラックの場合はＢＫを、イエローの場合はＹを、マ
ゼンタの場合はＭを、シアンの場合はＣの各色別符号を
付して示す。

【００７６】なお、図１における符号７４は、図５およ
び図７では図示省略しているが、各バイアスローラ６２
（色別符号省略。以後の説明においても同じ。）間にお
いて、中間転写体１０のベース層１１側に接触して設け
た導電性ローラである。この導電性ローラ７４は、感光
体４０（色別符号省略。以後の説明においても同じ。）
から中間転写体１０への転写時に各バイアスローラ６２
（色別符号省略。以後の説明においても同じ。）により
印加されるバイアス電圧（電流）が、中抵抗のベース層
１１を介して隣りの各画像形成手段１８（色別符号省
略。以後の説明においても同じ。）に流れ込むことを阻
止するものである。

【００７７】図８および図９にトナーリサイクル装置８
０を示す。図９に示すとおり、感光体クリーニング装置
６３の回収スクリュー７９には、一端部に、ピン８１を
有するローラ部８２を設ける。そして、そのローラ部８
２に、トナーリサイクル装置８０のベルト状回収トナー
搬送部材８３の一側を掛け、その回収トナー搬送部材８
３の長孔８４にピン８１を入れる。回収トナー搬送部材
８３の外周には一定間隔おきに羽根８５を設け、その他
側を、回転軸８６のローラ部８７に掛ける。

【００７８】回収トナー搬送部材８３は、回転軸８６と
ともに、図８に示す搬送路ケース８８内に入れる。搬送
路ケース８８は、カートリッジケース８９と一体につく
り、その現像装置６１側の端部に、現像装置６１の前述
した２本のスクリュー６８の１本を入れてなる。

【００７９】図８において、駆動系９９から駆動力を伝
達して回収スクリュー７９を回転するとともに、回収ト
ナー搬送部材８３を回転搬送し、感光体クリーニング装
置６３で回収したトナーを搬送路ケース８８内を通して
現像装置６１へと搬送し、スクリュー６８の回転で現像
装置６１内に入れる。

【００８０】その後、上述したとおり、２本のスクリュ
ー６８で既に現像装置６１内にある現像剤とともに攪拌
しながら搬送循環し、現像スリーブ６５に供給してドク
タブレード７３により穂切りして後、感光体４０に転移
させてその感光体４０上の潜像を現像する。

【００８１】トナーは、ポリエステル、ポリオ−ル、ス
チレンアクリル等の樹脂に帯電制御剤（ＣＣＡ）、色剤
を混合し、その周りにシリカ、酸化チタン等の物質を外
添することでその帯電特性、流動性を高めている。添加
剤の粒径は、通常、０．０１〜１．５［μｍ］の範囲で
ある。色剤は、カ−ボンブラック、フタロシアニンブル
−、キナクリドン、カ−ミン等を上げることができる。
帯電極性は、図示例では負帯電である。

【００８２】トナーは、ワックス等を分散混合させた母
体トナーに上記種類の添加剤を外添しているものも使用
することができる。ここまでの説明で、トナーは、粉砕
法で作成されたものであるが、重合法等で作成したもの
も使用可能である。一般に重合法、加熱法等で作成され
たトナーは、形状係数を９０％以上に形成することが可
能で、さらに形状による添加剤の被覆率も極めて高くな
る。

【００８３】ここで、形状係数は、本来ならば球形度と
なって、「粒子と同体積の球の表面積／実粒子の表面積
×１００％」で定義されるが、測定がかなり困難になる
ので、円形度で算出する。その定義は、「粒子と同じ投
影面積を持つ円の周長／実粒子の投影輪郭長さ×１００
％」とする。そうすると、投影された円が真円に近づく
ほど、１００％に近づくことになる。トナーの体積平均
粒径の範囲は、３〜１２μｍが好適である。図示例で
は、６μｍとし、１２００ｄｐｉ以上の高解像度の画像
にも十分対応することが可能である。

【００８４】磁性粒子は、金属または樹脂をコアとして
フェライト等の磁性材料を含有し、表層はシリコン樹脂
等で被覆されたものである。粒径は、２０〜５０μｍの
範囲が良好である。また、抵抗は、ダイナミック抵抗で
１０^４〜１０^６Ωの範囲が最適である。ただし、測定方
法は、磁石を内包したローラ（φ２０ｍｍ；６００ｒｐ
ｍ）に坦持して、幅６５ｍｍ、長さ１ｍｍの面積の電極
をギャップ０．９ｍｍで当接させ、耐圧上限レベル（高
抵抗シリコンコートキャリアでは４００Ｖから鉄粉キャ
リアでは数Ｖ）の印加電圧を印加した時の測定値であ
る。

【００８５】現像スリーブ６５は、非磁性の回転可能な
スリーブ状の形状を持ち、内部には複数のマグネット７
２を配設している。マグネット７２は、固定されている
ために現像剤が所定の場所を通過するときに磁力を作用
させられるようになっている。図示例では、現像スリー
ブ６５の直径をφ１８ｍｍとし、表面はサンドブラスト
または１〜数ｍｍの深さを有する複数の溝を形成する処
理を行い１０〜３０μｍＲＺの範囲に入るようにあらし
めている。

【００８６】図７において、マグネット７２は、ドクタ
ブレード７３の箇所から現像スリーブ６５の回転方向に
Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２、Ｓ３の５磁極を有する。マグ
ネット７２で形成されたトナーと磁性粒子からなる現像
剤は、現像スリーブ６５上に坦持され、トナーは、磁性
粒子と混合されることで規定の帯電量を得る。図示例で
は、−１０〜−３０［μＣ／ｇ］の範囲が好適である。
現像スリーブ６５は、現像剤の磁気ブラシを形成した、
マグネット７２のＳ１側の領域に、感光体４０に対向し
て配設されている。

【００８７】ところで、図示例では、図１に示すよう
に、クリーニング装置１７に、クリーニング部材として
２つのファーブラシ９０、９１を設ける。ファーブラシ
９０、９１は、φ２０ｍｍ、アクリルカーボン、６．２
５Ｄ／Ｆ、１０万本／inch^２、Ｅ＋７Ωのものを使用
し、中間転写体１０に対して接触してカウンタ方向に回
転するように設ける。そして、それぞれのファーブラシ
９０、９１には、不図示の電源から各々異なる極性のバ
イアスを印加する。

【００８８】そのようなファーブラシ９０、９１には、
それぞれ金属ローラ９２、９３を接触させて順方向に回
転するように設ける。そして、この例では、中間転写体
１０の回転方向上流側の金属ローラ９２に電源９４から
（−）電圧を印加し、下流側の金属ローラ９３に電源９
５から（＋）電圧を印加する。それらの金属ローラ９
２、９３には、それぞれブレード９６、９７の先端を押
し当てる。

【００８９】そして、中間転写体１０の矢示方向への回
転とともに、はじめ上流側のファーブラシ９０を用いて
例えば（−）のバイアスを印加して中間転写体１０表面
のクリーニングを行う。仮に、金属ローラ９２に−７０
０Ｖ印加すると、ファーブラシ９０は−４００Ｖとな
り、中間転写体１０上の（＋）トナーをファーブラシ９
０側に転移する。除去したトナーをさらに電位差により
ファーブラシ９０から金属ローラ９２に転移し、ブレー
ド９６により掻き落とす。

【００９０】ファーブラシ９０で中間転写体１０上のト
ナーを除去するが、中間転写体１０上にはまだ多くのト
ナーが残っている。それらのトナーは、ファーブラシ９
０に印加される（−）のバイアスにより、（−）に帯電
される。これは、電荷注入または放電により帯電される
ものと考えられる。

【００９１】しかし、次いで下流側のファーブラシ９１
を用いて今度は（＋）のバイアスを印加してクリーニン
グを行うことにより、それらのトナーを除去することが
できる。除去したトナーは、電位差によりファーブラシ
９１から金属ローラ９３に転移し、ブレード９７により
掻き落とす。ブレード９６、９７で掻き落としたトナー
は、不図示のタンクに回収する。トナーリサイクル装置
を用いて現像装置６１に戻すようにしてもよい。

【００９２】さて、ファーブラシ９１でクリーニング後
は、殆どのトナーが除去されるが、中間転写体１０上に
はまだ少しのトナーが残っている。それらのトナーは、
ファーブラシ９１に印加される（＋）のバイアスによ
り、（＋）に帯電される。しかし、２つのファーブラシ
９０、９１で除去できずに中間転写体１０上にトナーが
残ったときにも、ブラックの１次転写位置で感光体４０
ＢＫ側に逆転写して感光体クリーニング装置６３ＢＫで
回収することができる。［２］請求項に対応した例 2.1 請求項１に関連する例本実施例に使用した中間転写体（弾性ベルト）の製造方
法について説明する。ＰＶＤＦ１００重量部に対して
カーボンブラック１８重量部分散剤３重量部ト
ルエン４００重量部を均一に分散させた分散液に円筒
形の型を浸け１０ｍｍ／ｓｅｃで静かに引き上げ室温に
て乾燥をさせ７５μｍのＰＶＤＦの均一な膜を形成し
た。７５μｍの膜が形成されている型を繰り返し上記条
件で溶液に円筒形の型を浸け１０ｍｍ／ｓｅｃで静かに
引き上げ室温乾燥させ１５０μｍのＰＶＤＦベルト（ベ
ース層１１に相当。芯体樹脂層）を形成した。これに、
ポリウレタンプレポリマー１００重量部、硬化剤（イ
ソシアネート）３重量部、カーボンブラック２０重
量部、分散剤３重量部、ＭＥＫ５００重量部を
均一分散させた分散液に上記１５０μｍＰＶＤＦが形成
されている円筒形型を浸け３０ｍｍ／ｓｅｃで引き上げ
を行い自然乾燥を行った。乾燥後繰り返しを行い狙いの
１５０μｍのウレタンポリマー層（弾性層１２に相
当。）を形成させた。

【００９３】さらに表層（コート層１３に相当。）用に
ポリウレタンプレポリマー１００重量部、硬化剤（イソ
シアネート）３重量部、ＰＴＦＥ微粉末粉体５０重量
部，分散剤４重量部ＭＥＫ５００重量部を均一分
散させた。

【００９４】上記１５０μｍのウレタンプレポリマーが
形成されている円筒形型を浸け３０ｍｍ／ｓｅｃで引き
上げを行い自然乾燥を行った。乾燥後繰り返しを行い５
μｍのＰＴＦＥが均一に分散されたウレタンポリマーの
表層を形成させた。室温で乾燥後１３０°Ｃ、２時間の
架橋を行い樹脂層；１５０μｍ、弾性層；１５０μ
ｍ、表層；５μｍの３層構成転写ベルトを得た。

【００９５】弾性ベルトとして伸びを防止する方法とし
て、上記実施例のように伸びの少ない芯体樹脂層にゴム
層を形成する方法、芯体樹脂層に伸びを防止する材料を
入れる方法等があるが、特に製法に関わるものではな
い。

【００９６】伸びを防止する芯体樹脂層を構成する材料
は、例えば、綿、絹、などの天然繊維、ポリエステル繊
維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊
維、ポリビニルアルコール繊維，ポリ塩化ビニル繊維、
ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリウレタン繊維、ポリアセ
タール繊維、ポリフロロエチレン繊維、フェノール繊維
などの合成繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維な
どの無機繊維、鉄繊維、銅繊維などの金属繊維からなる
群より選ばれる１種あるいは２種以上を用い織布状ある
いは糸状のものができる。もちろん上記材料に限定され
るものではない。

【００９７】糸は１本または複数のフィラメントを撚っ
たもの、片撚糸、諸撚糸、双糸等、どのような撚り方で
あってもよい。また、例えば上記材料群から選択された
材質の繊維を混紡してもよい。もちろん糸に適当な導電
処理を施して使用することもできる。

【００９８】一方織布は、メリヤス織り等どのような織
り方の織布でも使用可能であり、もちろん交織した織布
も使用可能であり当然導電処理を施すこともできる。芯
体樹脂層を設ける製造方法は特に限定されるものではな
い、例えば筒状に織った織布を金型等に被せ、その上に
被覆層を設ける方法、筒状に織った織布を液状ゴム等に
浸漬して芯体層の片面あるいは両面に被覆層を設ける方
法、糸を金型等に任意のピッチで螺旋状に巻き付け、そ
の上に被覆層を設ける方法等を挙げることができる。

【００９９】弾性層１２の厚さは、弾性層の硬度にもよ
るが、厚すぎると表面の伸縮が大きくなり表層に亀裂の
発生しやすくなる。又、伸縮量が大きくなることから画
像に伸びちじみが大きくなること等から厚すぎることは
好ましくない（およそ１ｍｍ以上）。

【０１００】弾性層１２の硬度の適正範囲は１０≦ＨＳ
≦６５°(JIS-A)である。ベルトの層厚によって最適硬
度の調整は必要となる。硬度１０°JIS-Aより下のも
のは寸法精度良く成形する事が非常に困難である。これ
は成型時に収縮、膨張を受け易いことに起因する。また
柔らかくする場合には基材へオイル成分を含有させるこ
とが一般的な方法であるが、加圧状態で連続作動させる
とオイル成分が滲みだして来るという欠点を有してい
る。

【０１０１】これにより中間転写体表面に接触する感光
体を汚染し横帯状ムラを発生させることが分かった。一
般的に離型性向上のために表層を設けているが、完全に
浸みだし防止効果を与えるためには表層は耐久品質等要
求品質の高いものになり、材料の選定、特性等の確保が
困難になってくる。

【０１０２】これに対して硬度６５°JIS-A以上のもの
は硬度が上がった分精度良く成形できるのと、オイル含
有量を含まない、または少なく抑えることが可能となる
ので、感光体に対する汚染性は低減可能であるが、文字
の中抜け等転写性改善の効果が得られなくなり，ローラ
への張架が困難となる。

【０１０３】ここで中間転写体１０の体積抵抗は一般的
には１０^９Ω・ｃｍ以上のものを使用する。また転写チ
リ等の対策のため１０^１２Ω・ｃｍ以上のベルトを使用
することも多い。

【０１０４】これら抵抗のベルトを使用した場合、最終
色を重ねた後、実験ではベルト電位は色重ねを行ったト
ナーベタ部分では−１２００Ｖ、トナーのない白部にお
いては−７００Ｖ程度の電位を有することとなった。

【０１０５】また実験の結果、最もトナー飛散を起こし
易いのはベルトを張架しているローラとベルトの接触点
近傍であった。接触点近傍にトナーに対する電界が飛散
方向に強まるものと考えられる。またこれら抵抗のベル
トを利用すると先にも示したがベルトのトナーが存在し
ない部位でさえ、−７００Ｖ程度の電位を持ちこれら電
位の反発力の影響も受けやすくなってしまう。

【０１０６】また画像処理の新たなる問題も分かってき
ている。これはベタ画像より、ライン画像の方が電界が
強くなる傾向があることに起因する。画像処理において
は各色のドットを重ならないようにする誤差拡散法など
があるが、近年は画像の鮮明さなどの問題から線基調の
万線パターンを使用することが増えてきている。この万
線パターンの場合は線基調のためトナー量の局所的な差
が生じ、誤差拡散などより先に示した電界が強まりトナ
ー飛散が多くなる傾向がある。また電界はトナーを飛散
させる方向に働く。上記万線パターンを使用する場合、
更にトナー飛散がひどくなる新たなる問題もある。

【０１０７】そこで本発明においてはこれら電界を制御
する為に、中間転写体１０を張架するローラの一部にバ
イアスを印加する。図１に示した例では、感光体から中
間転写体への単色トナー画像の最後の転写位置であるバ
イアスローラ６２Ｃから、中間転写体からシート状媒体
ｓへの重ね画像の一括転写位置である２次転写装置２２
までの領域に位置する中間転写体１０の支持ローラであ
る、ローラ１４とローラ１５２について高圧電源１５０
Ａに接続（導通）し、これらローラ１４、１５２に対し
てバイアス電圧を印加する。印加するバイアス電圧は中
間転写体１０の表面が負極性であるため正極性となる。

【０１０８】これらのローラ１４、１５２について、高
圧電源１５０Ａによりバイアス電圧を印加したのは、こ
れらの領域で特に、中間転写体１０上のトナーが飛散す
ることが問題となり得るからである。

【０１０９】図１に示した例では、ローラ１４とローラ
１５２とにバイアス電圧を印加するようにしているが、
これに限らず、図２に示すようにローラ１４に対しての
み、或いは、図示はしないが、ローラ１５２に対しての
みバイアス電圧を印加するようにしてもよい。ローラ１
４に対してのみの場合は後述するように、トナー飛散防
止に最も効果的ば部位、１箇所に限定することで簡易な
構成とすることができる。

【０１１０】ローラ１５２に対してのみバイアス電圧を
印加する場合としては、レイアウト上の都合などで、ロ
ーラ１４に対して高圧電源を設置できない場合などが挙
げられる。

【０１１１】図１０は、高圧電源１５０Ａによるバイア
ス値を振りながら、トナー飛散量を測定したデータであ
る。図１０において、横軸には高圧電源１５０Ａを変位
させることによるローラ電位の変化を示し、縦軸にはロ
ーラの電位に対応するトナー飛散量を示す。図１０か
ら、バイアスを印加し高めるにつれてほぼ線形に飛散量
が減少することがわかる。一般的にはローラはアース
（接地）するので、それに比較して本例のように逆極性
バイアスを印加することは０Ｖを超える全ての範囲にて
有効である。

【０１１２】このように、逆電位バイアス印加により０
Ｖより大の全ての範囲でトナー飛散の防止効果がある
が、より効果が高いのは画像部のベルト電位とほぼ同等
以上に設定することであることが実験的に確認されてい
る。

【０１１３】バイアス電位に関してその値を限定するも
のではないが、リークなどの問題からなるべく絶対値を
なるべく低く抑えることが望ましい。実機で確認したと
ころベルト電位を越える２ＫＶ以上ではその効果に差が
あまりないことから２ＫＶ程度以下にすることにより副
作用を少なく且つ効率的な飛散防止が行える。

【０１１４】よってこれら構成により、効果的に浮遊、
飛散トナーを防止することができ、高画質画像処理とし
て望ましい万線パターンを利用し、線の重ねチリを防止
する高抵抗ベルトを利用し、かつ出力スピードの速いベ
ルト状の中間転写体を利用するタンデム型のカラー画像
形成装置においても、中間転写体からのトナー飛散の拡
大を防止しながら高画質化された画像を得ることができ
る。またベルト近傍に光学センサを配置するなどしても
センサに汚れが付着せず、安定した稼働を図ることがで
きる。

【０１１５】2.2 請求項２に関連する例転写直後は中間転写体１０の表面電位が最も高い。この
電位は時間とともにある程度は自己放電等によって低下
する。電位が低くなれば電界が弱まりトナー飛散も低減
する。言い換えれば転写直後が最も飛散が発生しやす
い。

【０１１６】そのため、本例では、バイアス電圧が印加
されるローラとして、転写工程に使用されるバイアスロ
ーラ６２ＢＫ、６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃや２次転写装置
２２としてのローラ１６或いはローラ２３など及びロー
ラ１５など、を除いたローラとし、かつ中間転写体１０
に対する転写工程後、中間転写体１０に対して最初に接
触するローラであるローラ１４に対し、高圧電源を配置
してバイアスを印加することとした。

【０１１７】ローラ１４に対してのみバイアス電圧を印
加する例を図２に示す。図２は図１と共通する部分を煩
雑化防止のため省略して示している。図２に示した例で
は、ローラ１４を高圧電源１５０Ｂに接続（導通）し、
ローラ１４に対してのみバイアス電圧を印加する。印加
するバイアスは中間転写体１０の表面が負極性であるた
め正極性となる。本例では中間転写体１０の表面電位が
最も高い位置のローラにバイアス電圧を印加することに
より、最も効率的にトナー飛散を防止することができ
る。本発明の別の実施の形態としては、図１に示したよ
うに、ローラ１４に加えて、ローラ１５２に対してもバ
イアス電圧を印加する構成も含まれる。

【０１１８】本例においては、最も効果的に浮遊、飛散
トナーを防止することができ、高画質画像処理として望
ましい万線パターンを利用し、線の重ねチリを防止する
高抵抗ベルトを利用し、かつ出力スピードの速い中間転
写体を利用するタンデム型のカラー画像形成装置におい
ても、中間転写体上からのトナー飛散の拡大を防止しな
がら高画質化された画像を得ることができる。また中間
転写体１０の近傍に光学センサを配置するなどしてもセ
ンサに汚れが付着せず、安定した稼働を図ることができ
る。

【０１１９】2.3 請求項３に関連する例本例では、図３に示すように中間転写体１０を張架する
ローラの一部とアース間に電気抵抗１５０Ｃを介在させ
る。中間転写体１０の表面電位に誘起されて中間転写体
１０の裏面には中間転写体１０の表面とは逆電位の電荷
が発生する。図３は図１と共通する部分を煩雑化防止の
ため省略して示している。

【０１２０】図３に示すように、ローラ１４とローラ１
５２を電気抵抗１５０Ｃに接続（導通）させ接地するの
である。このように、電気抵抗１５０Ｃを設けると抵抗
によってロ−ラ１４、１５２には電位が発生する。

【０１２１】電気抵抗１５０Ｃが高ければその電位はよ
り高くなる。電位とトナー飛散の関係は図１０に示した
通りであり、抵抗を高めることにトナー飛散を低減する
ことが可能となる。なお、ローラをフロートにしても電
荷が蓄積され電位が上昇し、同効果を得ることもでき
る。また、電気抵抗１５０Ｃを極めて高い状態にし、絶
縁状態にしても電位は上昇し、同効果を得ることができ
る。

【０１２２】よってこれら構成により、最も効果的に浮
遊、飛散トナーを防止することができ、高画質画像処理
として望ましい万線パターンを利用し、線の重ねチリを
防止する高抵抗ベルトを利用し、かつ出力スピードの速
い中間転写体を利用するタンデム型のカラー画像形成装
置においても、中間転写体上からのトナー飛散の拡大を
防止しながら高画質化された画像を得ることができる。
また中間転写体１０の傍に光学センサを配置するなどし
てもセンサに汚れが付着せず、安定した稼働が図れる。

【０１２３】なお、図３では電気抵抗１５０Ｃをローラ
１４とローラ１５２の両方に対して接続した例を示して
いるが、これに限らず、前記図１、図２などで高圧電源
を接続する例で説明したのと同じ理由により、ローラ１
４に対してのみ或いはローラ１５２に対してのみ電気抵
抗を接続した構成とすることもできる。

【０１２４】2.4 請求項４に関連する例本例では、図４に示すように、中間転写体１０を張架す
るローラの一部、ローラ１４とローラ１５２をツェナー
ダイオード１５０Ｄに接続（導通）し、重ね転写による
作像時の中間転写体の表面電位と逆極性電位を維持する
ようにする。図４は図１と共通する部分を煩雑化防止の
ため省略して示している。

【０１２５】中間転写体１０の表面電位に誘起されて該
中間転写体１０の裏面には該中間転写体１０の表面とは
逆電位の電荷が発生する。この電荷を所定の電位までツ
ェナーダイオード１５０Ｄに蓄積させ電位を安定させ
る。所定の電位はツェナーダイオード１５０Ｄとして設
定が可能のため任意選択できる。ツェナーダイオード１
５０Ｄによるローラ電位とトナー飛散の関係は図１０に
示した通りであり、ローラ電位を高め、維持することに
よりトナー飛散を低減することが可能となる。本例で
は、電位が制御できるため、安定した制御が可能となり
電位の異常な上昇などによるリークの危険性を回避でき
る。

【０１２６】また、効果的に浮遊、飛散トナーを防止す
ることができ、高画質画像処理として望ましい万線パタ
ーンを利用し、線の重ねチリを防止する高抵抗ベルトを
利用し、かつ出力スピードの速いベルト状の中間転写体
を利用するタンデム型のカラー画像形成装置において
も、ベルト状の中間転写体上からのトナー飛散の拡大を
防止しながら高画質化された画像を得ることができる。
また中間転写体近傍に光学センサを配置するなどしても
センサに汚れが付着せず、安定した稼働を図ることがで
きる。

【０１２７】なお、図４ではツェナーダイオード１５０
Ｄをローラ１４とローラ１５２に対して接続した例を示
しているが、これに限らず、前記図１、図２などで高圧
電源を接続する例で説明したのと同じ理由により、ロー
ラ１４に対してのみ或いはローラ１５２に対してのみツ
ェナーダイオードを接続した構成とすることもできる。

【０１２８】2.5 請求項５に関連する例本例は、前記した請求項１乃至４の何れかの例に加え、
使用するトナーとして重合法にて作成されたものを使用
するのが本例である。重合法には懸濁重合、乳化重合法
等がある。これら重合法に関しては本発明ではそれら方
式の違いを制限しない。これら重合法により形成された
トナーの特徴としては、先にも述べたが形状係数が極め
て高いことが示されている。

【０１２９】またその他としては粒径分布が、通常の粉
砕トナーに比較して極めて安定していて粒径の揃ったト
ナーを形成できる。画像の濃度を再現させる場合（色再
現性）、粒径の小さいトナーを使用する事によりトナー
量を少なくしても濃度を再現できることが分かった。こ
れは単位体積あたりのトナー充填率が高まることで、ト
ナー間の隙間が無くなり（つまり紙白部がなくなり）、
色再現性が高まるためである。よって小粒径のトナーを
使用することによりトナー量を低減することが可能とな
る。

【０１３０】しかしながら通常の粉砕法によるトナーで
は、その粒径分布にバラツキが発生するために、安定し
た効果を得ることができず必然的にトナー量を増やすこ
ととなってしまった。しかしながら重合法を使用すれ
ば、安定した粒径分布のトナーを得ることができるため
に色再現性を維持しながらそのトナー量を低減させるこ
とができる。

【０１３１】ここでトナー飛散に関してであるが、トナ
ー飛散量は中間転写体１０のベルト付着量に比例してい
ることが分かっている。そこで、請求項１乃至４にかか
る例の何れかと組み合わせ、作像装置２０に重合トナー
を使用しトナーの小粒径化を図り、付着トナー量を低減
することにより、更に飛散量を低減することができる。

【０１３２】またこれら組み合わせにより、ローラへの
印加電圧を低減しても、十分なトナー飛散防止効果を得
ることができる。ここで電圧を下げることにより、省エ
ネルギー化を図り、またノイズの低減、リーク防止など
更なる効果が得られる。

【０１３３】併せて本来の効果である、飛散トナーの防
止を図ることができ、高画質画像処理として望ましい万
線パターンを利用し、線の重ねチリを防止する高抵抗ベ
ルトを利用し、かつ出力スピードの速いベルト状の中間
転写体を利用するタンデム型のカラー画像形成装置にお
いても、ベルト状の中間転写体上からのトナー飛散の拡
大を防止しながら高画質化された画像を得ることができ
る。また中間転写体近傍に光学センサを配置するなどし
てもセンサに汚れが付着せず、安定した稼働を図ること
ができる。

【０１３４】2.6 請求項６に関連する例図５に示した画像形成装置は、原稿読み取り手段として
のスキャナ３００、このスキャナ３００により読み取ら
れた画像情報に基づき中間転写体１０にトナー画像を作
像する作像手段としての作像装置２０、この作像装置２
０により作像されたトナー画像を転写するシート状媒体
ｓの供給手段である給紙テーブル２００を具備してい
る。

【０１３５】前にも述べたように、作像装置２０は、図
５に示した画像形成装置に限らず、少なくともこの作像
装置２０で作像されたトナー画像を転写するシート状媒
体ｓの供給手段を具備し電子写真プロセスにて画像形成
する画像形成装置、例えば、所謂プリンタ、ファクシミ
リなどの画像形成装置についても広く適用可能である。

【０１３６】かかる画像形成装置において、作像装置２
０についてこれまで説明した、請求項１乃至５に関連す
る例の何れか一つの例を採用することにより、高画質画
像処理として望ましい万線パターンを利用し、線の重ね
チリを防止する高抵抗ベルトを利用し、かつ出力スピー
ドの速いベルト状の中間転写体を利用することで、ベル
ト状の中間転写体上からのトナー飛散の拡大を防止しな
がら高画質化された画像を得ることができる。また中間
転写体近傍に光学センサを配置するなどしてもセンサに
汚れが付着せず、安定した稼働を図ることができる。

【０１３７】

【発明の効果】請求項１乃至４記載の発明では、効果的
に浮遊、飛散トナーを防止することができる。請求項５
記載の発明では、付着トナー量を低減することにより、
更に飛散量を低減することができる。請求項６記載の発
明では、ベルト状の中間転写体上からのトナー飛散の拡
大を防止しながら高画質化された画像を得る画像形成装
置を提供することができる。また中間転写体近傍に光学
センサを配置するなどしてもセンサに汚れが付着せず、
安定した稼働を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置まわりの部分拡大正面図である。

【図２】画像形成装置まわりの部分拡大正面図である。

【図３】画像形成装置まわりの部分拡大正面図である。

【図４】画像形成装置まわりの部分拡大正面図である。

【図５】フルカラー画像の画像形成装置の全体構成図で
ある。

【図６】中間転写体の部分断面図である。

【図７】画像形成手段まわりの部分断面図である。

【図８】トナーリサイクル装置部の斜視図である。

【図９】回収トナー搬送部材まわりの斜視図である。

【図１０】ローラ電圧とトナー飛散量の関係を示した図
である。

【図１１】直接転写方式の概略説明図である。

【図１２】間接転写方式の概略説明図である。

【符号の説明】

１４、１５２ローラ１５０Ａ、１５０Ｂ高圧電源１５０Ｃ電気抵抗１５０Ｄツェナーダイオード

フロントページの続きＦターム(参考） 2H005 AB06 2H200 FA08 GA12 GA23 GA34 GA35 GA45 GA47 GB13 GB25 HA02 HB12 HB22 JA02 JB06 JB10 JC03 JC07 JC09 JC11 JC12 JC13 JC15 JC16 JC17 JC18 LA23 LA30 LA35 LA36 LB02 LB08 LB12 LC03 LC04 MA03 MA04 MA14 MA20 MB01 MB04 MC01 MC02 NA02 NA09 NA23 NA24 2H300 EB04 EB12 EC02 EC05 EC09 EC13 EC16 EF08 EG02 EH16 EH26 EJ09 EJ47 EJ51 EL08 GG43 HH23 HH32 HH39 JJ02 JJ03 KK03 KK06 KK13 KK14 MM01 MM04 MM25 PP02 PP07 PP20 QQ02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の像担持体にそれぞれ形成された静電
潜像にトナーを用いた現像装置で可視像化し、その可視
像化されたトナー画像を、複数のローラで支持されて回
転するベルト状の中間転写体に順次重ね転写を行ない重
ね画像を形成し、この重ね画像をシート状媒体に転写す
る作像装置において、前記複数のローラのうち、少なくとも一部のローラに対
し前記重ね転写による作像時の前記中間転写体表面電位
と逆極性のバイアス電圧を印加する電圧印加手段を具備
していることを特徴とする作像装置。
【請求項２】請求項１に記載の作像装置において、前記バイアス電圧を印加されるローラが、前記転写の部
位にあるバイアスローラを除いたローラで、かつ前記中
間転写体に対する転写工程後、前記中間転写体に対して
最初に接触するローラであることを特徴とする作像装
置。
【請求項３】複数の像担持体にそれぞれ形成された静電
潜像にトナーを用いた現像装置で可視像化し、その可視
像化されたトナー画像を、複数のローラで支持されて回
転するベルト状の中間転写体に順次重ね転写を行ない重
ね画像を形成し、この重ね画像をシート状媒体に転写す
る作像装置において、前記複数のローラのうち、少なくとも一部のローラとア
ース間に電気抵抗を介在させていることを特徴とする作
像装置。
【請求項４】複数の像担持体にそれぞれ形成された静電
潜像にトナーを用いた現像装置で可視像化し、その可視
像化されたトナー画像を、複数のローラで支持されて回
転するベルト状の中間転写体に順次重ね転写を行ない重
ね画像を形成し、この重ね画像をシート状媒体に転写す
る作像装置において、前記複数のローラのうち、少なくとも一部のローラとア
ース間に前記重ね転写による作像時の前記中間転写体の
表面電位と逆極性電位を維持するツェナーダイオードを
介在させていることを特徴とする作像装置。
【請求項５】請求項１乃至５の何れか一つに記載の作像
装置において、前記トナーとして、重合トナーを使用することを特徴と
する作像装置。
【請求項６】電子写真プロセスにて画像形成する画像形
成装置であって、中間転写体にトナー画像を作像する作
像装置と、この作像装置で作像されたトナー画像を転写
するシート状媒体の供給手段を具備した画像形成装置に
おいて、前記作像装置として、請求項１乃至５の何れか一つの作
像装置を用いていることを特徴とする画像形成装置。