(57)【要約】【課題】感光体上に形成されたトナー像を中間転写体に転写させる画像形成装置において、感光体と中間転写体とにより形成されるニップ直前でのトナー散りの発生を抑制することのできる技術を提供する。【解決手段】感光体と、感光体の感光面に当接しながら移動する被転写面上に、感光体からトナーを転写される中間転写体と、中間転写体の被転写面の移動方向における、感光体と被転写面との当接位置であるニップ位置よりも上流側に位置し且つ感光体と中間転写体との間の空間内に少なくとも一部が配置される電界形成部材と、電界形成部材に対し、中間転写体に転写されるべきトナーの正規の帯電極性と同極性となるように直流電圧を印加する電界形成電圧印加部と、を備える。【選択図】図４
2010156977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
前記感光体の感光面に当接しながら移動する被転写面上に、前記感光体からトナーを転写される中間転写体と、
前記中間転写体の被転写面の移動方向における、前記感光体と前記被転写面との当接位置であるニップ位置よりも上流側に位置し且つ前記感光体と前記中間転写体との間の空間内に少なくとも一部が配置される電界形成部材と、
前記電界形成部材に対し、前記中間転写体に転写されるべきトナーの正規の帯電極性と同極性となるように直流電圧を印加する電界形成電圧印加部と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記中間転写体は、互いに表面抵抗値が異なる複数の層を積層してなる積層型の中間転写体であり、
前記複数の層の内のいずれかの隣接する二つの層における、上側の層の表面抵抗値は下側の層の表面抵抗値よりも対数比で１．０５倍以上大きい画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記中間転写体は、無端形状の中間転写ベルトであり、
前記中間転写ベルトの前記感光体と対向しない側に配置され、前記中間転写ベルトを前記感光体へ向けて押圧する転写部材をさらに備え、
前記中間転写体を構成する複数の層の内の、前記転写部材と当接する第１の層の表面抵抗値よりも、該第１の層に隣接する第２の層の表面抵抗値の方が対数比で１．０５倍以上大きい画像形成装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記感光体は、所定の回転軸を中心として回転する感光体ドラムであり、
前記被転写面の前記感光体との当接位置での移動方向における、前記所定の回転軸から前記電界形成部材の端部までの距離をＬ２とし、前記感光体ドラムの半径をＲとし、前記電界形成部材の厚さをｔとするとき、
√（Ｒ２−（Ｒ−２ｔ）２）≦Ｌ２≦√（Ｒ２−（Ｒ−３ｔ）２）
である関係を満たす画像形成装置。
【請求項５】
感光体と、
前記感光体の感光面に当接しながら移動する被転写面上に、前記感光体からトナーを転写される中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトの前記感光体と対向しない側の面に当接し、前記中間転写ベルトの被転写面の移動方向における、前記感光体と前記被転写面との当接位置であるニップ位置よりも下流側に位置する転写部材と、
前記転写部材に対し、所定の転写バイアス電圧を印加する転写バイアス電圧印加部と、
前記中間転写ベルトの前記感光体と対向しない側の面に当接し、前記中間転写ベルトの被転写面の移動方向における、前記感光体と前記被転写面との当接位置であるニップ位置よりも上流側に位置し、少なくとも前記転写部材よりも電位が低い電界遮蔽部材と、
を備える画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記電界遮蔽部材は、電気的に接地されている画像形成装置。
【請求項７】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記転写部材に印加される所定のバイアス電圧をＶ１とし、前記電界遮蔽部材に印加されるバイアス電圧をＶ２とするとき、
Ｖ１≧５０×Ｖ２
である関係を満たす画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体上に形成されたトナー像を中間転写体に転写させる構成を有する画像形成装置における、画質向上に寄与することのできる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光体の感光面上に形成されたトナー像を中間転写体に転写する構成の画像形成装置において、感光体から中間転写体にトナーが飛散することを防止する技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、きわめて概念的なものであり、当該従来技術の具体的な実現方法については、ほとんど記載されていない。
【０００４】
また、感光体からのトナー落下や飛散による汚れを防止するための技術として、転写ニップ付近に転写ガイドを配置する構成が知られる（例えば、特許文献２を参照）。特許文献２に記載の技術は、感光体から転写ベルトへのトナー飛散（前転写）を防止する技術ではなく、ガイドの汚れを防止するための技術である。
【０００５】
また、転写ニップ直前の位置でトナーが散らないようにするため、転写ニップ直前の位置での電位Ｖｎｅｗが、パッシェンの放電開始電位Ｖｐａよりも小さくなるように電位勾配生成手段を配置する技術が知られる（例えば、特許文献３を参照）。
【０００６】
また、積層型の中間転写ベルトに関する従来技術として、以下のような技術が知られている。
【０００７】
まず、中間転写体ベルトが、樹脂材料および導電剤を構成成分とするヤング率が３５０００ｋｇ／ｃｍ２以上の基材と、弾性材料で構成された中間層と、水の濡れ性で表示した場合の水滴との接触角が９０゜以上の材料を構成成分とする表面層との３層構造のベルト材料からなる構成が開示されている（例えば、特許文献４および５を参照）。
【０００８】
また、中間転写ベルトが弾性層及び芯体層を有し、該芯体層の上層に少なくとも第１の層及び第２の層をこの順に有し、該第２の層が高潤滑性粉体を第２の層の全固形分に対し５〜８０重量％含有し、該第２の層が該中間転写ベルトの表面層である画像形成装置において、該第１の層と該第２の層に用いられるバインダーが下式の
引張応力（ｋｇｆ／ｃｍ２）：第１の層のバインダー＜第２の層のバインダー
伸び（％）：第１の層のバインダー＞第２の層のバインダー
を満たす構成が開示されている（例えば、特許文献６を参照）。
【０００９】
また、中間転写ベルトとして、抵抗値が１×１０ｅ４〜１ｘ１０ｅ１１Ωであり、かつ周方向のヤング率が１×１０ｅ７Ｐａ以上であり、かつ画像担持面のマイクロ硬度が９０度以下の中間転写ベルトを用いることを特徴とする画像形成装置が開示されている（例えば、特許文献７を参照）。
【００１０】
また、トナー像が形成される像担持体、該像担持体上に形成されたトナー像が転写される中間転写体、該像担持体上に形成されたトナー像を前記中間転写体上へ転写する１次転写手段、および前記中間転写体上に転写されたトナー像を所定の記録媒体へ転写する２次転写手段を備えた画像形成装置において、前記中間転写体が、導電性の支持基体と、該支持基体上に形成された、相互に硬度および体積抵抗率を異にする３つの層が積層されて成るものであり、前記３つの層のうち前記支持基体上に形成された第１の層の硬度をＨ１、該第１の層上に形成された第２の層の硬度をＨ２、該第２の層上に形成された第３の層の硬度をＨ３としたとき、これら各層の硬度が、Ｈ１＜Ｈ２、かつ、Ｈ３＜Ｈ２なる関係を満たすものであり、さらに前記第１の層の体積抵抗率をρ１、前記第２の層の体積抵抗率をρ２、前記第３の層の体積抵抗率をρ３としたとき、これら各層の体積抵抗率が、ρ１≦ρ３≦ρ２なる関係を満たすものであることを特徴とする画像形成装置が開示されている（例えば、特許文献８を参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
感光体から中間転写体に対してトナー像を転写させる上記従来の画像形成装置では、転写電界を形成する部材として感光体に対向配置されるローラやブラシが採用されている。これらローラやブラシに転写電圧を印加することにより、転写電界が形成される。
【００１２】
しかしながら、単に、転写電界を形成する部材としてローラやブラシを採用するだけでは、いわゆる「逆転写（既に転写したベルト上のトナーが感光体に再転写して戻ってしまう現象）」が発生するという問題があった。カラー画像形成装置における逆転写の問題は、複数色のトナー層を重ねて転写する際のトナー量変動の原因となり、色彩の変化や画質劣化を引き起こす。
【００１３】
また、上記従来技術に示すような積層型の中間転写ベルトを採用した場合においても、感光体上に現像されたトナーが感光体と転写ベルトとの接触する転写ニップに到達する前に、感光体上から転写ベルト側へ前転写してしまう、転写前トナー飛散（チリ）が発生するという問題点がある。
【００１４】
さらに、特許文献３に記載の構成では、転写部材が感光体の直下に位置しており、電位勾配生成手段が上流側に有る構成であるが、ニップ直前における放電が発生しないような位置に配置しようとすると、かなり近接させて配置しなければならず、現実的でない。
【００１５】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、感光体上に形成されたトナー像を中間転写体に転写させる画像形成装置において、感光体と中間転写体とにより形成されるニップ直前でのトナー散りの発生を抑制することのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、感光体と、前記感光体の感光面に当接しながら移動する被転写面上に、前記感光体からトナーを転写される中間転写体と、前記中間転写体の被転写面の移動方向における、前記感光体と前記被転写面との当接位置であるニップ位置よりも上流側に位置し且つ前記感光体と前記中間転写体との間の空間内に少なくとも一部が配置される電界形成部材と、前記電界形成部材に対し、前記中間転写体に転写されるべきトナーの正規の帯電極性と同極性となるように直流電圧を印加する電界形成電圧印加部と、を備える画像形成装置 に関する。
【００１７】
また、本発明の一態様は、感光体と、前記感光体の感光面に当接しながら移動する被転写面上に、前記感光体からトナーを転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの前記感光体と対向しない側の面に当接し、前記中間転写ベルトの被転写面の移動方向における、前記感光体と前記被転写面との当接位置であるニップ位置よりも下流側に位置する転写部材と、前記転写部材に対し、所定の転写バイアス電圧を印加する転写バイアス電圧印加部と、前記中間転写ベルトの前記感光体と対向しない側の面に当接し、前記中間転写ベルトの被転写面の移動方向における、前記感光体と前記被転写面との当接位置であるニップ位置よりも上流側に位置し、少なくとも前記転写部材よりも電位が低い電界遮蔽部材と、を備える画像形成装置に関する。
【発明の効果】
【００１８】
以上に詳述したように、本発明によれば、感光体上に形成されたトナー像を中間転写体に転写させる画像形成装置において、感光体と中間転写体とにより形成されるニップ直前でのトナー散りの発生を抑制することのできる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態による画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における中間転写ベルト１２１の層構成を示す断面図である。
【図３】２層構造の中間転写ベルトにおける、下層と上層の抵抗差と、逆転写改善効果の評価結果との関係をプロットしたグラフである。
【図４】本発明の実施例１による画像形成装置における感光体ドラムＣ１と中間転写ベルト１２１とにより形成されるニップ近傍を拡大した図である。
【図５】電界形成部材３０１の配置の詳細について説明するための図である。
【図６】電界形成部材の厚さをｔ（ｍｍ）とするとき、感光体ドラムと中間転写ベルトのベルト面とのギャップＴと、トナー散り（前転写）および放電痕との関係を調べた結果を示す表である。
【図７】電界形成部材の厚さをｔ（ｍｍ）とするとき、感光体ドラムと中間転写ベルトのベルト面とのギャップＴと、トナー散り（前転写）および放電痕との関係を調べた結果を示す表である。
【図８】感光体半径Ｒ＝６０ｍｍ、電界形成部材厚さｔ＝０．５ｍｍとした場合と、電界形成部材厚さｔ＝１．０ｍｍとした場合の、チリ（前転写）と放電痕の状態を示す表である。
【図９】感光体半径Ｒ＝６０ｍｍ、電界形成部材厚さｔ＝０．５ｍｍとした場合と、電界形成部材厚さｔ＝１．０ｍｍとした場合の、チリ（前転写）と放電痕の状態を示す表である。
【図１０】本発明の実施例２による画像形成装置における感光体ドラムＣ１と中間転写ベルト１２１とにより形成されるニップ近傍を拡大した図である。
【図１１】本発明の実施例３による画像形成装置における感光体ドラムＣ１と中間転写ベルト１２１とにより形成されるニップ近傍を拡大した図である。
【図１２】転写バイアス電圧を１２００Ｖとしたときの、電界遮蔽部材５０２Ｃへの印加電圧とトナー散りの発生状況との関係を示す表である。
【図１３】孤立点のチリを目視評価した結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態による画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。
【００２２】
同図に示すように、本実施の形態による画像形成装置（ＭＦＰ：Multi Function Peripheral）は、中間転写ベルト１２１、転写部材Ｃ５〜Ｋ５、電界形成部材３０１Ｃ〜３０１Ｋ、２次転写ローラ１６、ドラムユニットＣ６，Ｍ６，Ｙ６およびＫ６、駆動ローラ１５、従動ローラ１３、ＣＰＵ８０１およびメモリ８０２を備えている。
【００２３】
各ドラムユニットＣ６〜Ｋ６は、像担持体である感光体ドラムＣ１、Ｍ１、Ｙ１、及びＫ１を有し、これらの感光面上に現像剤像を形成する。なお、これらドラムユニットＣ６〜Ｋ６は、その基本構成は同一であるため、以下、一例として、ドラムユニットＣ６を中心としてドラムユニットの構成について説明する。
【００２４】
具体的に、ドラムユニットＣ６は、感光体ドラムＣ１、帯電チャージャＣ２、レーザ光ＣＬを照射する不図示の露光装置および現像器Ｃ４を備えている。
【００２５】
図１において、感光体ドラムＣ１は、直径３０ｍｍの円筒形状に形成されており、図１に示す矢印方向に回転可能に設けられている。
【００２６】
感光体ドラムＣ１の周囲には、その感光面の移動方向に沿って、以下の各構成要素が配列されている。まず、帯電チャージャＣ２が、感光体ドラムＣ１の感光面に対向するように配置されている。この帯電チャージャＣ２は、「スコロトロン方式」で感光体ドラムＣ１の感光面を一様に負（−）帯電させる。なお、ここでは、感光体の感光面を帯電させる手段として帯電チャージャを採用する構成を例示しているが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、導電性ローラ、ブラシ、ブレード等を用いた接触帯電を行う構成を採用することも可能である。
【００２７】
感光面の移動方向における、帯電チャージャＣ２よりも下流側には、帯電した感光面をレーザ光ＣＬで露光して静電潜像を形成する露光位置が設定されている。また、感光面の移動方向におけるレーザ光ＣＬによる露光位置よりも下流側には、シアン色の現像剤を収容し、レーザ光ＣＬにより形成された静電潜像をこの現像剤によって反転現像する現像器Ｃ４が設けられている。さらに、感光面の移動方向における現像器Ｃ４よりも下流側には、感光体ドラムＣ１から中間転写ベルト１２１へのトナー像の転写を行う１次転写位置が位置している。この１次転写位置にて、感光体ドラムＣ１の感光面と中間転写ベルト１２１のベルト面とが当接し、転写ニップを形成する。
【００２８】
中間転写ベルト１２１は、各色のトナー像を形成するため、それぞれのドラムユニットＣ６，Ｍ６，Ｙ６およびＫ６に備わる感光体ドラムＣ１〜Ｋ１と接しており、図中矢印の方向へ回転可能に設けられている。
【００２９】
中間転写ベルト１２１を介して感光体ドラムＣ１に対向する位置に、転写部材Ｃ５が配置されており、転写部材Ｃ５に転写バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラムＣ１上のトナー像を中間転写ベルト１２１のベルト面上に転写する。
【００３０】
この感光体ドラムＣ１が所定の回転軸を中心として回転することにより、１色の画像形成の１サイクルが完了し、次の画像形成プロセスにおいて、再び帯電チャージャＣ２が感光体ドラムＣ１を一様に帯電する。
【００３１】
中間転写ベルト１２１は、無端状（シームレス）ベルトであり、中間転写ベルトを所定の速度で回動させる駆動ローラ１５及び従動ローラ１３上に巻架されている。中間転写ベルト１２１は、駆動ローラ１５の回転軸方向における長さ（幅）は、当該回転軸方向における感光体ドラムＣ１の長さ寸法とほぼ等しい長さに設定されている。
【００３２】
本実施の形態における駆動ローラ１５の回転軸から従動ローラ１３の回転軸までの距離は約３００ｍｍ程度に設定されている。駆動ローラ１５および従動ローラ１３は、それぞれが図示矢印方向に回転可能に設けられている。駆動ローラ１５が回転すると、駆動ローラ１５の回転動作に伴って搬送ベルト１１が回転し、さらに従動ローラ１３が従動回転する。中間転写ベルト１２１は、駆動ローラ１５および従動ローラ１３に対してスリップしないように、従動ローラ１３によって十分な張力が加えられている。
【００３３】
中間転写ベルト１２１のベルト面には、駆動ローラ１５と従動ローラ１３との間において、ドラムユニットＫ６、Ｙ６，Ｍ６およびＣ６が対向配置されている。なお、本実施の形態では、中間転写ベルト１２１のベルト面の移動方向に沿って、上流側からドラムユニットＫ６、Ｙ６，Ｍ６、Ｃ６の順番に配列されている。
【００３４】
ドラムユニットＫ６、Ｙ６及びＭ６は、いずれもドラムユニットＣ６と同様な構造となっている。ただし、ドラムユニットＣ６〜Ｋ６は、現像器に収容された現像剤が互いに異なっている。現像器Ｍ４にはマゼンタの現像剤が収容され、現像器Ｙ４にはイエローの現像剤が収容され、現像器Ｋ４にはブラックの現像剤が収容されている。
【００３５】
各感光体ドラムＣ１、Ｍ１、Ｙ１、及びＫ１から中間転写ベルト１２１上に１次転写されたトナー像は、２次転写位置Ｔ２にて、２次転写ローラ１６と中間転写ベルト１２１により挟持搬送されるシート上に２次転写される。
【００３６】
さらに、トナー像を２次転写されたシートは、不図示の定着器に向けて搬送され、定着器にてトナー像を加熱定着される。
【００３７】
ＣＰＵ８０１は、本実施の形態による画像形成装置における各種処理を行う役割を有しており、またＭＥＭＯＲＹ８０２に格納されているプログラムを実行することにより種々の機能を実現する役割も有している。また、ＣＰＵ８０１は、各転写部材や電界形成部材に印加するバイアス電圧の電圧値の制御も行っている。ＭＥＭＯＲＹ８０２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＶＲＡＭ（Video RAM）等から構成されることができ、本実施の形態による画像形成装置において利用される種々の情報やプログラムを格納する役割を有している。
【００３８】
続いて、上述のように構成された画像形成装置における、カラー画像形成プロセスについて説明する。
【００３９】
画像形成装置に備わる不図示の操作パネルを介して画像形成開始が指示されると、感光体ドラムＣ１〜Ｋ１および中間転写ベルト１２１は、駆動機構から駆動力を受けて回転を始める。また、帯電チャージャＣ２〜Ｋ２は、それぞれの感光体ドラムＣ１〜Ｋ１の感光面を一様に約−６００Ｖに帯電させる。
【００４０】
帯電チャージャＣ２〜Ｋ２によって一様に負帯電された感光体ドラムＣ１〜Ｋ１の感光面に、レーザ光ＣＬ，ＭＬ、ＹＬ，ＫＬは、記録すべき画像に応じた走査光を照射し静電潜像を形成する。現像器Ｃ４〜Ｋ４は現像剤により静電潜像を現像し、各色の現像剤像を形成する。一方、ピックアップローラにより給紙カセットから取り出されたシートは、２次転写位置Ｔ２に搬送される。
【００４１】
感光体ドラムＫ１、中間転写ベルト１２１および転写部材Ｋ５により形成される１次転写位置Ｔｋに感光体ドラムＫ１上のブラックトナー像が到達するタイミングで、ＣＰＵ８０１は、転写部材Ｋ５に約＋１０００Ｖのバイアス電圧を印加させる。
【００４２】
上記バイアス電圧の印加により、転写部材Ｋ５と感光体ドラムＫ１との間には転写電界が形成され、感光体ドラムＫ１上の現像剤像は、この転写電界に従って中間転写ベルト１２１上に１次転写される。
【００４３】
続いて、感光体ドラムＹ１と転写部材Ｙ５が対向する２次転写位置Ｔｙにおいて、中間転写ベルト１２１上に転写されているブラック現像剤像に重ねてイエローの現像剤像を１次転写する。さらに、中間転写ベルト１２１は下流側へと移動し、マゼンタの現像剤像と、シアン現像剤像を順次重ねて転写される。
【００４４】
このように多重転写された各色の現像剤像は、その後、中間転写ベルト１２１と２次転写ローラ１６とにより形成されるニップ位置に相当する２次転写位置Ｔ２へと移動し、例えばＣＰＵ８０１によって２次転写ローラに２次転写バイアス電圧を印加させることにより、中間転写ベルト１２１上のトナー像を搬送されてきたシート上に２次転写する。そして、上述したように、トナー像が２次転写されたシートは、シート搬送方向下流側に位置する定着器へと搬送されて定着処理を施される。
【００４５】
次に、転写部材Ｋ５〜Ｃ５に関する部分についてさらに詳細に説明する。
転写部材Ｋ５〜Ｃ５は、φ１０ｍｍの芯金の外周に、カーボンを分散して導電性とした導電性発泡ウレタンローラによる外径φ１８ｍｍのローラを成形している。芯金とローラ表面間の電気抵抗は約１０ｅ６Ωである。芯金には定電圧直流電源が接続されている。
【００４６】
なお、図１では、１次転写位置を構成する転写部材としてローラを採用する構成を例示しているが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、導電性ゴムブレード（後述の実施例２を参照）、導電性ブラシ（後述の実施例３を参照）および導電性シート等を採用することもできることは言うまでもない。
【００４７】
なお、転写部材として導電性シートを採用する場合、例えば、カーボン分散したゴム材、カーボン分散した樹脂フィルム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ等のゴム材、ポリカーボネート等の樹脂材から形成することができる。なお、転写部材は、体積抵抗値が、１０ｅ５〜１０ｅ７Ωｃｍであることが望ましい。
転写ローラである転写部材Ｋ５，Ｙ５，Ｍ５およびＣ５の回転軸の両端には、付勢手段としてのバネが設けられており、このバネにより転写部材Ｋ５，Ｙ５，Ｍ５，Ｃ５は中間転写ベルト１２１または、それぞれの対向する感光体ドラムＫ１、Ｙ１，Ｍ１、Ｃ１に対して、鉛直方向に弾性的に当接する様に付勢される。各転写部材に設けられたバネによる付勢力の大きさは、６００ｇｆｔに設定されている。
【００４８】
図２は、本発明の実施の形態における中間転写ベルト１２１の層構成を示す断面図である。
【００４９】
同図に示す中間転写ベルト１２１は、互いに表面抵抗が異なる２つの層を積層してなる２層構成となっており、その層構成としては、低抵抗層の上に高抵抗層を積層した構成となっている。具体的には、下層に表面抵抗値１０乗Ω／□のポリイミド層（８０μｍ）を形成し、その上に表面抵抗値１２乗Ω／□のポリイミド層（２０μｍ）を積層している。
【００５０】
図３は、２層構造の中間転写ベルトにおける、下層と上層の抵抗差と、逆転写改善効果の評価結果との関係をプロットしたグラフである。
【００５１】
同図のグラフから明らかなように、下層として表面抵抗値１０乗Ω／□のポリイミドベルト層（８０μｍ）を採用し、その上に表面抵抗値１０乗Ω／□のポリイミド層（２０μｍ）を採用した中間転写ベルト（抵抗比：１．０）の場合、良好な逆転写改善効果が得られないことがわかる。
【００５２】
同グラフから、２層構造の中間転写ベルトにおける下層と上層の表面抵抗の対数比は、およそ１．０５倍以上であることが好ましいことがわかる。
【００５３】
なお、上述の２層構造に加えてさらに表面層を有する３層構造の中間転写ベルトを採用する場合においても、最下層の表面抵抗に対して最上層の表面抵抗が対数比で１．０５倍以上となっていればよい。このように、本実施の形態では、中間転写ベルト１２１は、複数の層の内のいずれかの隣接する二つの層における、上側の層の表面抵抗値が下側の層の表面抵抗値よりも対数比で１．０５倍以上大きくなるように設定されている。
【００５４】
また、中間転写ベルト１２１を構成する複数の層の内の、転写部材Ｃ５〜Ｋ５と当接する最も内周側の層（第１の層）の表面抵抗値よりも、該最も内周側の層に隣接する第２の層の表面抵抗値の方が対数比で１．０５倍以上大きいことが好ましい。
【００５５】
本実施の形態では、中間転写ベルト１２１は、高強度であるポリイミドを基材とするベルト上に、ウレタンゴムの弾性層を積層し、さらに、トナー離型性や耐久性を考慮してフッソ系の表面層を積層した構成となっている。基材は、例えば、層厚８０μｍであり表面抵抗９乗Ω／□のポリイミドを採用している。弾性層は、例えば、層厚１６０μｍであり表面抵抗１２乗Ω／□ｃｍのカーボンを分散した導電性のウレタンゴム層である。表面層は、例えば、層厚３μｍであり絶縁性のフッ素樹脂層である。
【００５６】
（実施例１）
以下、本発明の実施例１について説明する。
【００５７】
図４は、本発明の実施例１による画像形成装置における感光体ドラムＣ１と中間転写ベルト１２１とにより形成されるニップ近傍を拡大した図である。本実施例における各
ドラムユニットＣ６〜Ｋ６は、基本的構造は同一である。よって、以下、これらドラムユニットＣ６〜Ｋ６の代表としてドラムユニットＣ６についての説明を行い、ドラムユニットＣＭ〜ＣＫについての説明は省略する。
【００５８】
実施例１では、基材＋低抵抗層＋高抵抗層の３層構造の積層ベルトを採用し、逆転写の発生を抑制する構成としている。また、このような逆転写の抑制に効果を発揮する中間転写ベルトを採用することの弊害である転写位置直前でのトナー散りの発生を抑制するために、電界形成部材３０１Ｃ〜３０１Ｋを設けている。なお、ここでの電界形成部材３０１Ｃ〜３０１Ｋは、例えば導電材に絶縁膜をコートした構造とすることができる。また、これら電界形成部材３０１Ｃ〜３０１Ｋに対して、電界形成電圧印加部３０２Ｃ〜３０２Ｋによって電圧を引加する。
【００５９】
電界形成部材３０１Ｃ〜３０１Ｋは、中間転写ベルト１２１のベルト面（被転写面）の移動方向（図４を参照）における、感光体ドラムＣ１と中間転写ベルト１２１のベルト面との当接位置であるニップ位置よりも上流側に位置し且つ感光体ドラムＣ１と中間転写ベルト１２１との間の空間（すなわち、感光体ドラムの中間転写ベルトに対するフットプリントに対応する空間）内（図４を参照）に少なくとも一部が配置される。
【００６０】
電界形成電圧印加部３０２Ｃ〜３０２Ｋは、電界形成部材３０１Ｃに対し、中間転写ベルト１２１のベルト面上に転写されるべきトナーの正規の帯電極性（負極性）と同極性となるように、直流電圧を印加する。
【００６１】
実施例１では、転写部材Ｃ５〜Ｋ５として転写ローラを採用しており、感光体と中間転写ベルトとの接触ニップ中心位置からベルト移動方向下流側１．２ｍｍの位置に、中間転写ベルト１２１と転写部材の接触ニップが位置するよう配置し、転写バイアス電圧を印加する構成となっている。
【００６２】
ここでの電界形成部材３０１Ｃは、例えば厚さ５００μｍの金属板電極から形成されている。電界形成電圧印加部３０２Ｃによって電界形成部材３０１Ｃに印加する電圧は、放電しない条件（−２００Ｖから−４００Ｖの範囲）に設定されており、トナーの帯電極性（マイナス）と同じ極性のバイアス電圧を印加する。
【００６３】
トナー散りが発生するおそれのある領域を広くカバーできるようにプレニップ電界を形成するためには、電界形成部材３０１Ｃを、感光体ドラムＣ１の感光面および中間転写ベルト１２１のベルト面に対して（すなわち、転写ニップに対して）近づけて配置することが好ましい。しかしながら、逆に、電界形成部材３０１Ｃを転写ニップに近すぎる位置に配置すると、異常放電が発生してトナー像が乱れる場合がある。
【００６４】
図５は、電界形成部材３０１の配置の詳細について説明するための図である。
中間転写ベルト１２１のベルト面の感光体ドラムＣ１との接触ニップ位置（１次転写位置Ｔｃ）での移動方向における、感光体ドラムＣ１と中間転写ベルト１２１との１次転写位置Ｔｃと、電界形成部材３０１の１次転写位置Ｔｃに最も近接する部分までの距離（回転軸Ｑから電界形成部材の端部までの距離）をＬ２（ｍｍ）とし、そのときの感光体ドラムＣ１の感光面とベルト面とのギャップ（距離）をＴ（ｍｍ）とし、感光体ドラムの半径をＲ（ｍｍ）とするとき、
Ｌ２＝√（Ｒ２−（Ｒ−Ｔ）２）      ・・・（１）
となる。
なお、電界形成部材３０１は、中間転写ベルト１２１のベルト面に対する法線方向における感光体ドラムＣ１とベルト面とのギャップのほぼ中央に位置するように配置する。
【００６５】
上述したように、電界形成部材３０１Ｃは、感光体ドラムＣ１に近ければ近いほど効果があるが、近すぎると、感光体ドラムＣ１との間の空間で放電が発生しトナー像が乱れて放電痕が発生してしまう。
【００６６】
図６および図７は、電界形成部材の厚さをｔ（ｍｍ）とするとき、感光体ドラムと中間転写ベルトのベルト面とのギャップＴと、トナー散り（前転写）および放電痕との関係を調べた結果を示す表である。図６は、電界形成部材の厚さｔ＝０．５ｍｍのときの結果を示す表であり、図７は、電界形成部材の厚さｔ＝１．０ｍｍのときの結果を示す表である。
【００６７】
図６および図７の表から、電界形成部材の厚さが２．０ｔ≦Ｔ≦３．０ｔの範囲にある場合に、トナー散りおよび放電痕の観点で良好であることがわかる。
【００６８】
したがって、下記式（２）の条件
√（Ｒ２−（Ｒ−２ｔ）２）≦Ｌ２≦√（Ｒ２−（Ｒ−３ｔ）２）      ・・・（２）
を満たすように、電界形成部材を配置することが望ましい。具体的な例で考えると、感光体ドラムの半径がＲ＝３０ｍｍである場合、電界形成部材として厚さｔ＝０．５ｍｍのものを採用すると、Ｌ２＝１２．０ｍｍとなるような位置に電界形成部材を配置するとよいことがわかる。
【００６９】
図８および図９は、別の実施例として、感光体ドラムの半径をＲ＝６０ｍｍとし、電界形成部材の厚さをｔ＝０．５ｍｍとした場合と、電界形成部材の厚さをｔ＝１．０ｍｍとした場合の、チリ（前転写）と放電痕の状態を評価した結果を示す表である。
【００７０】
図８および図９の表から、感光体ドラムの感光面とベルト面とのギャップは、２．０ｔ≦Ｔ≦３．０ｔの範囲であるのが良好であることがわかる。したがって、当該実施例では、厚さｔ＝０．５ｍｍの電界形成部材を採用する場合、当該電界形成部材をＬ２＝８．５ｍｍとなる位置に配置することが好ましい。
【００７１】
（実施例２）
続いて、本発明の実施例２について説明する。
【００７２】
図１０は、本発明の実施例２による画像形成装置における感光体ドラムＣ１と中間転写ベルト１２１とにより形成されるニップ近傍を拡大した図である。本実施例における各ドラムユニットＣ６〜Ｋ６は、基本的構造は同一である。よって、以下、これらドラムユニットＣ６〜Ｋ６の代表としてドラムユニットＣ６についての説明を行い、ドラムユニットＣＭ〜ＣＫについての説明は省略する。
【００７３】
本発明の実施例２は、電界形成部材の代わりに電界遮蔽部材４０２Ｃを設けている点で、実施例１とは異なっている。
【００７４】
電界遮蔽部材４０２Ｃは、中間転写ベルト１２１の感光体ドラムと対向しない側のベルト面に当接し、中間転写ベルト１２１のベルト面の移動方向における、感光体ドラムＣ１とベルト面との当接位置であるニップ位置よりも上流側に位置している。また、電界遮蔽部材４０２Ｃは、少なくとも転写部材４０１Ｃよりも電位が低くなるように構成されている。
【００７５】
転写部材４０１Ｃは、中間転写ベルト１２１の感光体ドラムと対向しない側に当接し、且つ中間転写ベルト１２１のベルト面の移動方向（図１０を参照）において、感光体ドラムＣ１とベルト面との当接位置であるニップ位置よりも下流側に位置するように配置されている。
【００７６】
電界遮蔽部材４０２Ｃは、中間転写ベルト１２１の感光体ドラムと対向しない側に当接し、且つ中間転写ベルト１２１のベルト面の移動方向において、感光体ドラムＣ１とベルト面との当接位置であるニップ位置よりも上流側に位置するように配置されている。
【００７７】
ここでの転写部材４０１Ｃおよび電界遮蔽部材４０２Ｃは、例えばゴムブレードから形成することができる。
【００７８】
なお、転写部材４０１Ｃと中間転写ベルト１２１との当接位置から感光体ドラムＣ１と中間転写ベルト１２１との当接位置までの距離をＬ１とし、電界遮蔽部材４０２Ｃと中間転写ベルト１２１との当接位置から感光体ドラムＣ１と中間転写ベルト１２１との当接位置までの距離をＬ２とするとき、
Ｌ１＞Ｌ２  ・・・（３）
を満たしていることが望ましい。
【００７９】
また転写部材４０１Ｃは、ＣＰＵ８０１により制御される転写バイアス電圧印加部４０３Ｃにより、所定の転写バイアス電圧を印加される。また、電界遮蔽部材４０２Ｃは、電気的に接地（アース）されている。
【００８０】
なお、本実施例では、電界遮蔽部材４０２Ｃが電気的に接地されている構成を例示したが、必ずしもこれに限られるものではなく、電界遮蔽部材４０２Ｃの電位が転写部材４０１Ｃよりも低くなっていればよい。したがって、電界遮蔽部材４０２Ｃの電位が転写部材４０１Ｃよりも低い状態が維持される程度にバイアス電圧を電界遮蔽部材４０２Ｃに印加することも可能であることは言うまでもない。
【００８１】
（実施例３）
続いて、本発明の実施例３について説明する。
【００８２】
図１１は、本発明の実施例３による画像形成装置における感光体ドラムＣ１と中間転写ベルト１２１とにより形成されるニップ近傍を拡大した図である。本実施例における各ドラムユニットＣ６〜Ｋ６は、基本的構造は同一である。よって、以下、これらドラムユニットＣ６〜Ｋ６の代表としてドラムユニットＣ６についての説明を行い、ドラムユニットＣＭ〜ＣＫについての説明は省略する。
【００８３】
本発明の実施例３は、転写部材および電界遮蔽部材を、ゴムブレードではなくブラシによって構成している点で、実施例２とは異なっているが、転写部材および電界遮蔽部材としての配置位置については同様である。
【００８４】
また転写部材５０１Ｃは、転写バイアス電圧印加部５０３Ｃにより、所定の転写バイアス電圧を印加される。また、電界遮蔽部材５０２Ｃは、電気的に接地（アース）されている。
【００８５】
図１２は、転写バイアス電圧を１２００Ｖとしたときの、電界遮蔽部材５０２Ｃへの印加電圧とトナー散りの発生状況との関係を示す表である。同図からわかるように、電界遮蔽部材５０２Ｃに電圧を印加した場合、転写バイアス電圧のおよそ５０分の１の電圧に抑えなければ、トナー散りを低減させる効果は見られなかった。
【００８６】
すなわち、転写部材５０１Ｃに印加される転写バイアス電圧をＶ１とし、電界遮蔽部材５０２Ｃに印加されるバイアス電圧をＶ２とするとき、
Ｖ１≧５０×Ｖ２    ・・・（４）
である関係を満たすことが好ましい。
【００８７】
また、前転写によるトナー散りの発生を防止するため、転写部材５０１Ｃと中間転写ベルト１２１との当接位置から感光体ドラムＣ１と中間転写ベルト１２１との当接位置までの距離をＬ１とし、電界遮蔽部材５０２Ｃと中間転写ベルト１２１との当接位置から感光体ドラムＣ１と中間転写ベルト１２１との当接位置までの距離をＬ２とするとき、
Ｌ１＞Ｌ２  ・・・（４）
を満たす関係となっていることが好ましい。これにより、中間転写ベルトの移動方向における転写ニップの下流側に転写電界を形成するようにすることができる。
【００８８】
本実施例では、転写バイアス電圧を供給するための転写部材としての導電性ゴムブレードを転写ニップ中心部からベルト移動方向下流側１．６ｍｍのところに配置し、電界遮蔽部材としての接地された導電性ゴムブレードを転写ニップ中心部からベルト移動方向上流側１．０ｍｍのところに配置した。
【００８９】
図１３は、孤立点のチリを目視評価した結果の一例を示す図である。図１３において、上段がトナー散りの少ない良好な状態を示し、下段がトナー散りが発生し、ドットの形跡がなくなった状態を示している。
【００９０】
このような構成をとることにより、逆転写が発生せず、且つ、前転写によるちりが発生しない良好な転写を行うことができる画像形成装置を提供することができる。
【００９１】
なお、上述の実施例２および３では、電界遮蔽部材がゴムブレードやブラシにより構成されている構成を開示したが、これに限られるものではなく、電界遮蔽部材として導電発泡体のブロック等を採用することもできる。
【００９２】
上述の画像形成装置での処理における各動作（各種ローラやドラムユニット等の駆動制御等、各種部材に印加されるバイアス電圧の制御など）は、ＭＥＭＯＲＹ８０２に格納されているプログラムをＣＰＵ８０１に実行させることにより実現されるものである。
【００９３】
更に、画像形成装置を構成するコンピュータにおいて上述した各動作を実行させるプログラムを提供することができる。本実施の形態では、発明を実施する機能を実現するための当該プログラムが、装置内部に設けられた記憶領域に予め記録されている場合を例示したが、これに限らず同様のプログラムをネットワークから装置にダウンロードしても良いし、同様のプログラムをコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶させたものを装置にインストールしてもよい。記録媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記録媒体であれば、その形態は何れの形態であっても良い。具体的に、記録媒体としては、例えば、ＲＯＭやＲＡＭ等のコンピュータに内部実装される内部記憶装置、ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード等の可搬型記憶媒体、コンピュータプログラムを保持するデータベース、或いは、他のコンピュータ並びにそのデータベースや、回線上の伝送媒体などが挙げられる。またこのように予めインストールやダウンロードにより得る機能は装置内部のＯＳ（オペレーティング・システム）等と共働してその機能を実現させるものであってもよい。
【００９４】
なお、プログラムは、その一部または全部が、動的に生成される実行モジュールであってもよい。
【００９５】
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、すべて本発明の範囲内のものである。
【符号の説明】
【００９６】
１２１  中間転写ベルト、Ｃ５〜Ｋ５  転写部材、３０１Ｃ〜３０１Ｋ  電界形成部材、３０２Ｃ〜３０２Ｋ  電界形成電圧印加部、１６  ２次転写ローラ、Ｃ６，Ｍ６，Ｙ６およびＫ６  ドラムユニット、１５  駆動ローラ、１３  従動ローラ、８０１  ＣＰＵ、８０２  メモリ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９７】
【特許文献１】特開平４−２０８９７０号公報
【００９８】
【特許文献２】特開２００７−２６４３４２号公報
【００９９】
【特許文献３】特開２００６−９１５９０号公報
【０１００】
【特許文献４】特登録０３０１９７８１号公報
【０１０１】
【特許文献５】特登録０３６１３３０６号公報
【０１０２】
【特許文献６】特登録０３４０２９４４号公報
【０１０３】
【特許文献７】特登録０３４６６８４９号公報
【０１０４】
【特許文献８】特登録０３４４４１４１号公報
【図１】
2010156977.tif 000003
【図２】
2010156977.tif 000004
【図３】
2010156977.tif 000005
【図４】
2010156977.tif 000006
【図５】
2010156977.tif 000007
【図６】
2010156977.tif 000008
【図７】
2010156977.tif 000009
【図８】
2010156977.tif 000010
【図９】
2010156977.tif 000011
【図１０】
2010156977.tif 000012
【図１１】
2010156977.tif 000013
【図１２】
2010156977.tif 000014
【図１３】
2010156977.tif 000015