(57)【要約】【課題】中間転写体を用い、コストアップを抑制し、且つ雰囲気中の水分量によらず像担持体上のトナー像を中間転写体上に画像不良なく安定的に転写できる画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体１上に形成された現像剤像を中間転写体５に転写する第１の転写手段８ａと、中間転写体５上の現像剤像を転写材Ｐ上に一括転写する第２の転写手段８ｂを有する画像形成装置において、第１の転写手段８ａが中間転写体５に接触する接触転写部材であり、中間転写体５及び第１の転写手段８ａがそれぞれイオン導電性の材料で形成される。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された現像剤像を中間転写体に転写する第１の転写手段と、前記中間転写体上の現像剤像を転写材上に一括転写する第２の転写手段を有する画像形成装置において、
前記第１の転写手段が前記中間転写体に接触する接触転写部材であり、前記中間転写体及び前記第１の転写手段がそれぞれイオン導電性の材料で形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
使用環境の差によらず前記中間転写体の抵抗値と前記第１の転写手段の抵抗値の大小関係が変化しないことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
絶対水分量１ｇ／ｍ３での前記中間転写体の抵抗値をＲｂｌ、前記第１の転写手段の抵抗値をＲｔ１ｌとし、絶対水分量２５ｇ／ｍ３での前記中間転写体の抵抗値をＲｂｈ、前記第１の転写手段の抵抗値をＲｔ１ｈとした場合、絶対水分量１〜２５ｇ／ｍ３での前記中間転写体の抵抗値と前記第１の転写手段の抵抗値の変化は、
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｂｌ／Ｒｂｈ）≦２．５
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｔ１ｌ／Ｒｔ１ｈ）≦２．５
であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
像担持体上に形成された現像剤像を中間転写体に転写する第１の転写手段と、前記中間転写体上の現像剤像を転写材上に一括転写する第２の転写手段を有する画像形成装置において、
前記第２の転写手段が前記中間転写体に接触する接触転写部材であり、前記中間転写体及び前記第２の転写手段がそれぞれイオン導電性の材料で形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
使用環境の差によらず前記中間転写体の抵抗値と前記第２の転写手段の抵抗値の大小関係が変化しないことを特徴とした請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
絶対水分量１ｇ／ｍ３での前記中間転写体の抵抗値をＲｂｌ、前記第２の転写手段の抵抗値をＲｔ２ｌとし、絶対水分量２５ｇ／ｍ３での前記中間転写体の抵抗値をＲｂｈ、前記第２の転写手段の抵抗値をＲｔ２ｈとした場合、絶対水分量１〜２５ｇ／ｍ３での前記中間転写体の抵抗値と前記第２の転写手段の抵抗値の変化は、
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｂｌ／Ｒｂｈ）≦２．５
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｔ２ｌ／Ｒｔ２ｈ）≦２．５
であることを特徴とする請求項４又は５記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般には、電子写真方式、静電記録方式などとされるレーザプリンター、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特には、像担持体上の像を中間転写体に転写し、中間転写体上の像を転写材に転写する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、中間転写体を用いた画像形成装置は、様々な転写材への対応が可能などの特徴を生かし、特に複数色の色を重ねるカラー画像形成装置として多数提案されている。
【０００３】
図６に、中間転写体として中間転写ベルトを用いた画像形成装置の一例を示す。
【０００４】
図６において、像担持体としての感光ドラム１０１の周面には、帯電手段１０２と、各色現像手段、即ち、黒色現像手段１０６、マゼンタ色現像手段１０７、シアン色現像手段１０８、イエロー色現像手段１０９と、中間転写ベルト１１０と、感光ドラムクリーナ１１８とが配置されており、各色現像手段１０６〜１０９は、不図示の手段により必要に応じて感光ドラム１０１に当接される。
【０００５】
感光ドラム１０１は、バイアス電源１０３より負極性のバイアスを印加された帯電手段１０２で一様に帯電され、情報書き込み手段である露光手段１０４により画像信号を変調したレーザー光１０５を照射して静電潜像を形成する。
【０００６】
次に、静電潜像が形成された感光ドラム１０１上に、静電潜像の電荷と同極性に帯電した現像剤であるトナーを現像手段１０６〜１０９により供給することによって静電潜像部分を可視化した現像剤像（トナー像）とする。
【０００７】
その後、第１の転写手段である１次転写ローラ１１１に１次転写バイアス電源１１２でトナーと逆極性の電圧を印加し、感光ドラム１０１上のトナー像を中間転写ベルト１１０に静電的に転写する。
【０００８】
以上の工程を、複数色の現像手段１０６〜１０９で繰り返し、カラー画像を中間転写ベルト１１０上に形成する。
【０００９】
その後、紙などとされる転写材１２０を介して第２の転写手段である２次転写ローラ１１３に２次転写バイアス電源１１４でトナーと逆極性の電圧を印加し、転写材１２０上に一括転写し、定着手段１２１により永久画像としてカラー画像を得ている。
【００１０】
また、１次転写工程後の感光ドラム１０１上の１次転写残トナーはクリーナ１１８により、２次転写工程後の中間転写ベルト１１０上の２次転写残トナーはクリーナ１１９により回収される。ここで、クリーナ１１９は、矢印の方向に揺動可能で、中間転写ベルト１１０に各色トナー像を１次転写している時は、中間転写ベルト１１０より離間し、４色重ねのトナー像を中間転写ベルト１１０に形成したのちに中間転写ベルト１１０に当接するよう制御されている。
【００１１】
なお、中間転写ベルト１１０は、駆動ローラ１１５、対向ローラ１１６、テンションローラ１１７で張架され、駆動ローラ１１５により矢印方向に回転駆動されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例に示す画像形成装置においては、像担持体である感光ドラム１０１上のトナー像を中間転写ベルト１１０上に転写するため、中間転写ベルト１１０や１次転写ローラ１１１の抵抗値の変動及びムラによる転写電流や中間転写ベルト電位の変化に起因して、画像不良を発生させる場合がある。
【００１３】
具体的には、中間転写ベルト１１０や１次転写ローラ１１１を形成する材料に関連して、以下に示す主として２種の問題点が挙げられる。
▲１▼電子導電形態を有する材料の場合は、カーボンブラックなどのフィラーの分散ムラによって局所的な抵抗ムラが発生しやすいという問題を有している。特に、フィラーが凝集した部分はリークサイトとなり、この箇所に電流が流れやすくなってしまう。そのために、抵抗ムラに応じて１次転写効率が変化し、濃度ムラなどの画像不良を発生させる場合がある。
▲２▼電子導電形態を有する材料では雰囲気中の水分量により抵抗値はほとんど変化しないが、一方、イオン導電形態を有する材料は、雰囲気中の水分量により抵抗値が変化する。このようなおのおの異なる特性を有する中間転写ベルトと１次転写ローラを用いた場合は、雰囲気中の水分量により、中間転写ベルトと１次転写ローラの抵抗比は大きく変化するようになってしまう。そのため、中間転写ベルト表面の電位を上げることができず、転写不良などを発生させる場合がある。
【００１４】
特に、中間転写方式の画像形成装置では、紙などの転写材を介することなく直接感光ドラムに接して転写を行うため、転写電流、中間転写ベルトの電位の影響で転写効率が変化しやすく、上述の現象の発生は顕著となる。
【００１５】
そこで、本発明はこの様な実情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、中間転写ベルトのような中間転写体を用い、コストアップを抑制し、且つ雰囲気中の水分量によらず像担持体上のトナー像を中間転写体上に画像不良なく安定的に転写できる画像形成装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明の第１の態様によれば、像担持体上に形成された現像剤像を中間転写体に転写する第１の転写手段と、前記中間転写体上の現像剤像を転写材上に一括転写する第２の転写手段を有する画像形成装置において、
前記第１の転写手段が前記中間転写体に接触する接触転写部材であり、前記中間転写体及び前記第１の転写手段がそれぞれイオン導電性の材料で形成されていることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１７】
本発明の一実施態様によれば、使用環境の差によらず前記中間転写体の抵抗値と前記第１の転写手段の抵抗値の大小関係が変化しない。
【００１８】
本発明の他の実施態様によれば、絶対水分量１ｇ／ｍ３での前記中間転写体の抵抗値をＲｂｌ、前記第１の転写手段の抵抗値をＲｔ１ｌとし、絶対水分量２５ｇ／ｍ３での前記中間転写体の抵抗値をＲｂｈ、前記第１の転写手段の抵抗値をＲｔ１ｈとした場合、絶対水分量１〜２５ｇ／ｍ３での前記中間転写体の抵抗値と前記第１の転写手段の抵抗値の変化は、
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｂｌ／Ｒｂｈ）≦２．５
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｔ１ｌ／Ｒｔ１ｈ）≦２．５
である。
【００１９】
本発明の第２の態様によれば、像担持体上に形成された現像剤像を中間転写体に転写する第１の転写手段と、前記中間転写体上の現像剤像を転写材上に一括転写する第２の転写手段を有する画像形成装置において、
前記第２の転写手段が前記中間転写体に接触する接触転写部材であり、前記中間転写体及び前記第２の転写手段がそれぞれイオン導電性の材料で形成されていることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２０】
本発明の一実施態様によれば、使用環境の差によらず前記中間転写体の抵抗値と前記第２の転写手段の抵抗値の大小関係が変化しない。
【００２１】
本発明の他の実施態様によれば、絶対水分量１ｇ／ｍ３での前記中間転写体の抵抗値をＲｂｌ、前記第２の転写手段の抵抗値をＲｔ２ｌとし、絶対水分量２５ｇ／ｍ３での前記中間転写体の抵抗値をＲｂｈ、前記第２の転写手段の抵抗値をＲｔ２ｈとした場合、絶対水分量１〜２５ｇ／ｍ３での前記中間転写体の抵抗値と前記第２の転写手段の抵抗値の変化は、
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｂｌ／Ｒｂｈ）≦２．５
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｔ２ｌ／Ｒｔ２ｈ）≦２．５
である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２３】
実施例１
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成を示す。本実施例において、画像形成装置は、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置であり、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色成分に分解された画像情報に従って形成した各色のトナー像を中間転写体上に１次転写して一旦重ねた後、記録材に２次転写する中間転写方式を採用している。
【００２４】
先ず、本実施例の画像形成装置全体構成及び動作を説明する。
【００２５】
画像形成装置は、像担持体であるドラム型の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１を有している。本実施例にて、感光ドラム１は、直径４７ｍｍの負極性のＯＰＣ感光体であり、不図示の駆動手段によって図示矢印方向に駆動され、帯電手段である帯電ローラ２により一様に−６５０Ｖに帯電される。
【００２６】
次いで、露光装置３よりイエローの画像模様に従ったレーザ光Ｌが、感光ドラム１に照射され、感光ドラム１上に静電潜像が形成される。
【００２７】
感光ドラム１に対向して、本実施例では回転現像装置４が配置される。回転現像装置４は、イエロー色現像手段４ａ、マゼンタ色現像手段４ｂ、シアン色現像手段４ｃ、ブラック色現像手段４ｄを搭載した回転支持体、即ち、ロータリ１１を有している。
【００２８】
更に感光ドラム１が矢印方向に進むと、ロータリ１１により支持されたイエロー色現像手段４ａが、感光ドラム１に対向するよう回転し、選択された現像手段４ａによって可視化される。
【００２９】
本実施例にて、中間転写体としての中間転写ベルト５は、第２の転写手段の対向部となる対向部材である対向ローラ１７、中間転写ベルト５の駆動部材である駆動ローラ１８と中間転写ベルト５の張架部材であるテンションローラ１９により張架され、駆動ローラ１８により感光ドラム１に対して１０１％の速度で矢印方向に回転している。
【００３０】
感光ドラム１上に形成担持されたトナー画像を第１の転写手段である１次転写ローラ８ａに１次転写バイアス電源１５により印加される１次転写バイアスによって、中間転写ベルト５の外周面に１次転写する。
【００３１】
以上の工程をイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色について行うことによって中間転写ベルト５上には複数色のトナー像が形成される。
【００３２】
次に、転写材カセット１２内から転写材Ｐが所定のタイミングで給紙ローラ１３などにより第２の転写手段である２次転写ローラ８ｂが配置された２次転写位置へと搬送される。同時に、２次転写ローラ８ｂに２次転写バイアス電源１６により２次転写バイアスが印加され中間転写ベルト５から転写材Ｐへトナー画像が転写される。
【００３３】
更に転写材Ｐは、搬送ベルト１４によって定着装置６まで搬送され溶融固着されることによりカラー画像が得られる。
【００３４】
また、中間転写ベルト５上の転写残トナーは中間転写クリーニングローラ１５により電荷が付与され、次回の１次転写時に感光ドラム１上に逆転写される。
【００３５】
ここで、中間転写ベルト５のクリーニング手段として中間転写クリーニングローラ１５を用いることで、従来例に示すブレードクリーニング手段より中間転写ベルト５にかけるストレスが小さくなり、中間転写ベルト５の破損、傷などを防止することが可能となる。
【００３６】
一方、感光ドラム１上の転写残トナーは公知のブレードクリーニング手段７によって清掃される。
【００３７】
具体的に、本実施例で用いた中間転写ベルト５、１次転写ローラ８ａについて述べる。
【００３８】
（中間転写ベルト５）
中間転写ベルト５は、単層のＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）にイオン導電剤を分散させ、周長４５０ｍｍ、膜厚１００μｍのものを用いた。抵抗値Ｒｂは、絶対水分量１ｇ／ｍ３で、Ｒｂｌ＝１×１０８Ω、絶対水分量２５ｇ／ｍ３の環境では、Ｒｂｈ＝２×１０７Ωのものであり、絶対水分量１〜２５ｇ／ｍ３の範囲でｌｏｇ（Ｒｂｌ／Ｒｂｈ）＝０．７のものである。
【００３９】
（１次転写ローラ８ａ）
１次転写ローラ８ａは、直径６ｍｍのニッケルメッキ鋼棒上に肉厚４ｍｍのＮＢＲの発泡スポンジ層を囲繞した硬度３０°（アスカーＣ　５００ｇ）、ゴム長２２０ｍｍのものを用いた。抵抗値Ｒｔ１は、絶対水分量１ｇ／ｍ３で、Ｒｔ１ｌ＝５×１０８Ω、絶対水分量２５ｇ／ｍ３の環境では、Ｒｔ１ｈ＝５×１０７Ωのものであり、絶対水分量１〜２５ｇ／ｍ３の範囲でｌｏｇ（Ｒｔ１ｌ／Ｒｔ１ｈ）＝１のものである。
【００４０】
ここで、中間転写ベルト５の抵抗値Ｒｂと１次転写ローラ８ａの抵抗値Ｒｔ１の測定方法ついて説明する。
【００４１】
抵抗値測定方法として、シート形状のものは、例えばＪＩＳ法Ｋ６９１１に記載されているようなプローブを用いる方法もあるが、ここでは、シート形状の中間転写ベルト５とローラ形状の１次転写ローラ８ａの抵抗値を測定する必要があることと、より簡便かつ被測定物を破壊せずに測定できることから、中間転写ベルト５、１次転写ローラ８ａのそれぞれを、図２及び図３に示す方法を用いて測定した。
【００４２】
図２は、中間転写ベルト５の抵抗値を測定する装置を示す。
【００４３】
中間転写ベルト５は、ローラ２０、２１の２軸で張架され、駆動ローラ２０が図中矢印の方向に回転することにより、中間転写ベルト５は図中矢印の方向に移動する。
【００４４】
電源２３よりバイアスが印加された導電ローラ２２が、不図示の加圧部材により中間転写ベル５が張架されたローラ２０に加圧される。ローラ２１は、導電金属で構成され、ローラ２０は中間転写ベルトの走行を安定させるために表層に導電ゴムを有する構成とされる。なお、ローラ２０は、電流計２４を経て接地される。
【００４５】
以上説明した測定装置において諸々のパラメータは、実際の画像形成装置と同程度とすることが好ましい。具体的には、中間転写ベルト５の幅、移動速度、及び、導電ローラ２２と１次転写ローラ８ａの幅、更には、電源より印加されるバイアス値等を実際の画像形成装置と同程度することが好ましい。
【００４６】
図３は、１次転写ローラ８ａの抵抗を測定する装置を示す。
【００４７】
１次転写ローラ８ａは、端部の芯金を加圧部材により、金属ローラ３０へ加圧される。金属ローラ３０は、不図示の駆動手段によって回転し、金属ローラ３０の回転に従動することにより、１次転写ローラ８ａも回転する。１次転写ローラ８ａは、電源３１により所定のバイアスが印加される。金属ローラ３０は電流計３２を経て接地される。
【００４８】
本測定装置においても、諸々のパラメータは、実際の画像形成装置と同程度とすることが好ましい。具体的には、１次転写ローラ８ａの回転速度、１次転写ローラ８ａの加圧力、及び、電源より印加されるバイアス値等である。
【００４９】
何れの測定装置においても、電源２３、３１より印加されるバイアスの電圧値を、電流計２４、３２で測定される電流値により除算することにより、被測定物の抵抗値を測定することができる。
【００５０】
中間転写ベルト５は、例えば厚さ３０〜１００μｍ、好ましくは、６０〜９０μｍが好適であり、抵抗値Ｒｂｌは１０６〜１０１０Ω、好ましくは、１０７〜１０９Ωのものが好適であり、抵抗値Ｒｂｈは、１０４〜１０８Ω、好ましくは１０５〜１０７Ωが好適である。
【００５１】
なお、本実施例では、中間転写ベルト５としてＰＶＤＦを用いているがその他の材料として、ポリスチレン、ポリアミド、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材料、及び、それらの混合物にイオン性の導電特性を有するアニオン系、カチオン系などの親水性高分子などの導電剤を混合したものを用いることも可能である。
【００５２】
一方、１次転写ローラ８ａは、抵抗値Ｒｔ１ｌが１０４Ω〜１０９Ω、抵抗値Ｒｔ１ｈが１０３〜１０８Ωのものが好適である。
【００５３】
なお、本実施例では、１次転写ローラ８ａとしてＮＢＲの発泡スポンジを用いているが、特に限定されるものではなく、エピクロルヒドリン、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ、などを、若しくは、それら複数を配合したもので、導電に寄与する物質がイオンであるイオン導電形態ものであれば良い。特に、エピクロルヒドリン、ＮＢＲ、ウレタンゴムは極性基を有するゴム材であるため、イオン性の導電剤を分散せなくてもイオン導電性の特性を示す。エピクロルヒドリンは、エチレンオキサイドと共重合させることにより抵抗値を変えることができ、ＮＢＲは、ニトリル基の結合量である二トリル量を変えることで抵抗値を変えることができる。
【００５４】
以下に本実施例の特徴及び作用について述べる。
【００５５】
本実施例は、中間転写ベルト５、１次転写ローラ８ａがそれぞれイオン導電性の材料で形成され、使用環境の差によらず中間転写ベルト５の抵抗値Ｒｂと第１の転写手段８ａの抵抗値Ｒｔ１の大小関係が変化せず、絶対水分量１ｇ／ｍ３での中間転写ベルト５の抵抗値をＲｂｌ、１次転写ローラ８ａの抵抗値をＲｔ１ｌとし、絶対水分量２５ｇ／ｍ３の中間転写ベルト５の抵抗値をＲｂｈ、１次転写ローラ８ａの抵抗値をＲｔ１ｈとした場合、
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｂｌ／Ｒｂｈ）≦２．５
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｔ１ｌ／Ｒｔ１ｈ）≦２．５
であることを特徴とする。
【００５６】
中間転写方式を採用した画像形成装置においては、紙などの転写材Ｐを介することなく、中間転写ベルト５に感光ドラム上のトナー像を直接１次転写するため、中間転写ベルト５、１次転写ローラ８ａの特性が直接画像へ影響を与えることとなり、これら部材の特性は重要である。
【００５７】
次に、中間転写ベルト５、１次転写ローラ８ａがそれぞれイオン導電性の材料で形成することの作用効果を説明する。
【００５８】
中間転写ベルト５、１次転写ローラ８ａが双方ともイオン導電性の材料で形成することで、材料固有の抵抗値でローラ全体の抵抗値が決まっているため、局所的な抵抗ムラは小さい。そのため、１次転写バイアス電源１５より１次転写ローラ８ａ、中間転写ベルト５に流れる電流が局所的に増減することがない。従って、１次転写工程時の転写効率が変化することがなく、均一な画像を得ることが可能となる。
【００５９】
また、電子導電性の物質の導電形態は、フィラー間をトンネル効果によって電子がホッピングしながら移動することによって起きるものであるため、印加電圧が高くなると急に電流が流れやすくなって抵抗値が低下する傾向があるが、イオン導電形態においては、イオンの移動により導電性を確保するため印加電圧に関わらず抵抗値の変化が小さい。そのため、電圧に依存することなく中間転写ベルト５、１次転写ローラ８ａの抵抗値の大小関係を維持することが可能となり、良好な転写性を得ることが可能となる。
【００６０】
また、使用環境によらず中間転写ベルト５と１次転写ローラ８ａの抵抗値の大小関係を変化させないことで、複雑な制御を用いることなく安定した転写性を維持できる。具体的に、その理由を以下に述べる。
【００６１】
中間転写ベルト５と１次転写ローラ８ａの抵抗値の大小関係にかかわらず、最適な１次転写電流を設定することで、良好な転写性を得ることは可能である。しかしながら、中間転写ベルト５と１次転写ローラ８ａの抵抗値の大小関係により良好な転写性を得ることができる最適な転写電流が異なる。
【００６２】
中間転写ベルト５が１次転写ローラ８ａより抵抗値が小さい場合の最適１次転写電流は、中間転写ベルト５の表面電位を十分に上げることができずに発生する転写不良などを防止するものであり、中間転写ベルト５の抵抗が１次転写ローラ８ａに対して抵抗値が大きい場合の最適１次転写電流は中間転写ベルト５のチャージアップによる異常放電による転写不良などを防止するものである。そのため、中間転写ベルト５が１次転写ローラ８ａより抵抗値が小さい場合の最適１次転写電流は、中間転写ベルト５が１次転写ローラ８ａより抵抗値が大きい場合の最適１次転写電流より大きくなってしまう。
【００６３】
一方、１次転写工程時の１次転写電流を決定する１次転写バイアス制御は、１次転写バイアス電源１５を流れる電流を検知し、その検知結果に応じて１次転写ローラ８ａに印加するバイアスを決める方式が一般的である。
【００６４】
この場合には、１次転写バイアス電源１５を流れる電流から転写ベルト５と１次転写ローラ８ａの合成抵抗を検知しているため、中間転写ベルト５と１次転写ローラ８ａの抵抗値の大小関係は検知できない。
【００６５】
従って、同一の合成抵抗であっても、中間転写ベルト５と１次転写ローラ８ａの抵抗値の大小関係が異なる場合には、最適な１次転写電流が異なるため、中間転写ベルト５、１次転写ローラ８ａの各々の抵抗を検知し、それぞれの状態に合わせた最適な１次転写電流を得る制御が必要となる。そのためには、中間転写ベルト５、１次転写ローラ８ａの各々の抵抗を検知する抵抗検知手段を別途設ける必要があり装置の大型化、コストアップを招いてしまう。
【００６６】
以上より、使用環境によらず中間転写ベルト５と１次転写ローラ８ａの抵抗値の大小関係を変化させないことで、中間転写ベルト５、１次転写ローラ８ａのおのおのの抵抗値を検出する専用の抵抗値検出手段を設けることなく、簡単に最適な１次転写バイアス条件を設定することが可能となり、使用環境による雰囲気中の水分量の変化に関わらず、安定した１次転写工程を実現できる。
【００６７】
次に、Ｒｂｌ、Ｒｂｈ、Ｒｔ１ｌ、Ｒｔ１ｈが以下の関係であることの作用効果について説明する。
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｂｌ／Ｒｂｈ）≦２．５
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｔ１ｌ／Ｒｔ１ｈ）≦２．５
【００６８】
ｌｏｇ（Ｒｂｌ／Ｒｂｈ）＞２．５、ｌｏｇ（Ｒｔ１ｌ／Ｒｔ１ｈ）＞２．５の場合には、雰囲気中の水分量での中間転写ベルト５、１次転写ローラ８ａの抵抗値の変化大きいため、１次転写バイアス電源１５の構成が難しくコストアップしてしまう。絶対水分量が少ない（１ｇ／ｍ３近傍）状態では、中間転写ベルト５、１次転写ローラ８ａの抵抗値は、実用的な高圧電源（例えば、最大電圧１０ｋｖ）を用いて転写に必要な電流（例えば、１０μＡ程度）を流すためには、１次転写ローラ８ａ、中間転写ベルト５の抵抗値は１×１０９Ω以下に制限する必要がある。すると、絶対水分量が多い（２５ｇ／ｍ３近傍）状態では、約３×１０６Ωとなる。この場合は、転写に必要な電流（たとえば１０μＡ程度）を流すためには、３０Ｖ程度の電圧の出力が必要となる。３０Ｖ〜１０ｋＶまで線形な入出力特性を有する高圧電源は、実現が難しくコストアップしてしまう。
【００６９】
一方、ｌｏｇ（Ｒｂｌ／Ｒｂｈ）＜０．５、ｌｏｇ（Ｒｔ１ｌ／Ｒｔ１ｈ）＜０．５の場合は、雰囲気中の水分量に関わらずイオン導電性の特徴を示すことが難しい。
【００７０】
具体的には、絶対水分量での抵抗値の変化を０．５桁未満を達成するためには、カーボンブラックや酸化金属等のフィラーを分散させることによって導電性を確保する電子導電形態とイオン導電形態のハイブリッドの導電形態にする必要がある。
【００７１】
つまり、絶対水分量の少ない状態では、イオン導電形態よりも電子導電形態が優先されるように１次転写ローラ８ａ又は中間転写ベルト５の材料、導電剤を配合する必要がある。
【００７２】
それによって、絶対水分量の少ない状態では、１次転写ローラ８ａ、中間転写ベルト５の１周での抵抗値のムラが大きくなり、１次転写バイアス電源１５より１次転写ローラ８ａ、中間転写ベルト５に流れる電流が局所的に増減し、転写効率が変化してしまう現象が発生する。それによって、濃度ムラ、局所的な転写不良、局所的な再転写の悪化などの画像不良を発生させてしまう。
【００７３】
（実施例の評価）
本実施例の画像形成装置の効果を調べるため、プロセススピード１２０ｍｍ／ｓｅｃの画像形成装置を用いて、以下に示す比較例と共に１次転写ローラ８ａ、中間転写ベルト５の周期の濃度ムラ及び転写不良の発生の有無について評価した。このときの１次転写バイアス制御は、目標とする１次転写電流を１次転写工程前に印加し、そのときの平均電圧を検知し、１次転写工程時には１次転写工程前に検知された平均電圧を印加する制御を用いている。
【００７４】
比較例１
中間転写ベルト５は、単層のＰＩ（ポリイミド）にカーボンブラックを分散させて電子導電形態で、抵抗１×１０８Ω、膜厚１００μｍのものを用いた。また、中間転写ベルト５の周方向の抵抗値ムラは、３である。
【００７５】
１次転写ローラ８ａは、ＥＰＤＭにカーボンを分散させて電子導電形態で抵抗値１×１０８Ωのものを用いた。１次転写ローラ８ａの周方向の抵抗値ムラは、１．６である。
【００７６】
比較例２
中間転写ベルト５は、単層のＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）にイオン導電剤を分散させ、周長４５０ｍｍ、膜厚１００μｍのものを用いた。抵抗値Ｒｂは、絶対水分量１ｇ／ｍ３で、Ｒｂｌ＝５×１０８Ω、絶対水分量２５ｇ／ｍ３の環境では、Ｒｂｈ＝５×１０７Ωのものであり、絶対水分量１〜２５ｇ／ｍ３の範囲でｌｏｇ（Ｒｂｌ／Ｒｂｈ）＝１．０のものである。また、中間転写ベルト５の周方向の抵抗値ムラは、１．５である。
【００７７】
１次転写ローラ８ａは、ＥＰＤＭにカーボンを分散させて電子導電形態で抵抗値Ｒｔ１ｌ、Ｒｔ１ｈ共に、３×１０８Ωのものを用いた。１次転写ローラ８ａの周方向の抵抗値ムラは、１．６である。
【００７８】
比較例３
中間転写ベルト５は、単層のＰＩ（ポリイミド）にカーボンを分散させて電子導電形態で、抵抗値Ｒｂｌ、Ｒｂｈ共に１×１０８Ω、膜厚１００μｍのものを用いた。
【００７９】
１次転写ローラ８ａは、直径６ｍｍのニッケルメッキ鋼棒上に肉厚４ｍｍのＮＢＲの発泡スポンジ層を囲繞した硬度３０°（アスカーＣ　５００ｇ）、ゴム長２２０ｍｍのものを用いた。抵抗値Ｒｔ１は、絶対水分量１ｇ／ｍ３で、Ｒｔ１ｌ＝１．６×１０９Ω、絶対水分量２５ｇ／ｍ３の環境では、Ｒｔ１ｈ＝５×１０７Ωのものであり、絶対水分量１〜２５ｇ／ｍ３の範囲でｌｏｇ（Ｒｔ１ｌ／Ｒｔ１ｈ）＝１．５のものである。また、１次転写ローラ８ａの周方向の抵抗値ムラは、Ｒｔｍａｘ／Ｒｔｍｉｎ＝１．２である。
【００８０】
比較例４
中間転写ベルト５は、単層のＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）にイオン導電剤を分散させ、周長４５０ｍｍ、膜厚１００μｍのものを用いた。抵抗値Ｒｂは、絶対水分量１ｇ／ｍ３で、Ｒｂｌ＝１×１０８Ω、絶対水分量２５ｇ／ｍ３の環境では、Ｒｂｈ＝２×１０７Ωのものであり、絶対水分量１〜２５ｇ／ｍ３の範囲でｌｏｇ（Ｒｂｌ／Ｒｂｈ）＝０．７のものである。
【００８１】
１次転写ローラ８ａは、直径６ｍｍのニッケルメッキ鋼棒上に肉厚４ｍｍのウレタンゴムの発泡スポンジ層を囲繞した硬度３０°（アスカーＣ　５００ｇ）、ゴム長２２０ｍｍのものを用いた。抵抗値Ｒｔ１は、絶対水分量１ｇ／ｍ３で、Ｒｔ１ｌ＝１×１０９Ω、絶対水分量２５ｇ／ｍ３の環境では、Ｒｔ１ｈ＝１×１０７Ωのものであり、絶対水分量１〜２５ｇ／ｍ３の範囲でｌｏｇ（Ｒｔ１ｌ／Ｒｔ１ｈ）＝２のものである。また、１次転写ローラ８ａの周方向の抵抗値ムラは、１．２である。
【００８２】
（評価結果）
本実施例と各々の比較例の画像形成装置における画像の評価結果を表１に示す。
【００８３】
【表１】
2004117721.tif 000003
【００８４】
実施例１の中間転写ベルト５、１次転写ローラ８ａを用いた画像形成装置では、濃度ムラ、転写不良ともに発生しなかった。
【００８５】
比較例１では、中間転写ベルト５、１次転写ローラ８ａともに導電形態が電子導電であるため、抵抗値のムラが大きく、中間転写ベルト５、１次転写ローラ８ａの周期で濃度ムラ画像が発生した。
【００８６】
比較例２では、１次転写ローラ８ａが導電形態が電子導電であるため、抵抗値ムラが大きく１次転写ローラ８ａ周期の濃度ムラが発生した。また、雰囲気中の絶対水分量が多い２５ｇ／ｍ３環境においては、中間転写ベルト５と１次転写ローラ８ａの抵抗値の大小関係が変化し、中間転写ベルト５の表面電位が感光ドラム１上のトナー像を中間転写ベルト５上へ転写するのに十分な電位とすることが出来ず、転写不良が発生した。
【００８７】
比較例３では、中間転写ベルト５が導電形態が電子導電であるため、抵抗値ムラが大きく中間転写ベルト５周期の濃度ムラが発生した。また、雰囲気中の絶対水分量が少ない１ｇ／ｍ３環境においては、中間転写ベルト５と１次転写ローラ８ａの抵抗値の大小関係が変化し、中間転写ベルト５がチャージアップし異常放電による転写不良が発生した。
【００８８】
比較例４では、中間転写ベルト５、１次転写ローラ８ａの導電形態がイオン導電であるため、抵抗値ムラが小さく、濃度ムラは発生しなかった。しかし、中間転写ベルト５の絶対水分量に対する抵抗値変化に対して、１次転写ローラ８ａの抵抗値変化が大きいため、雰囲気中の絶対水分量が少ない１ｇ／ｍ３環境においては、中間転写ベルト５と１次転写ローラ８ａの抵抗値の大小関係が変化し、中間転写ベルト５がチャージアップし異常放電による転写不良が発生した。
【００８９】
以上述べたように、本実施例の画像形成装置では、中間転写ベルト５、１次転写ローラ８ａの双方をイオン導電性の材料で形成することで、抵抗値のムラを抑制し、濃度ムラを防止することが可能となった。また、雰囲気中の絶対水分量に関わらず中間転写ベルト５と１次転写ローラ８ａの抵抗値の大小関係が変化することなく転写不良などの画像不良を防止することが可能となった。また、中間転写ベルト５、１次転写ローラ８ａの絶対水分量１〜２５ｇ／ｍ３における抵抗値の変化を
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｂｌ／Ｒｂｈ）≦２．５
０．５≦ｌｏｇ（Ｒ１ｔｌ／Ｒｔ１ｈ）≦２．５
とすることで、装置の大型化、コストアップすることなく安価な高圧電源を１次転写バイアス電源１５に用いることが可能となった。
【００９０】
実施例２
以下に本発明の第２の実施例について説明する。
【００９１】
本実施例で適用する画像形成装置の構成及び抵抗値測定方法は、上記実施例１と同様であるため、その説明は省略する。本実施例で用いた２次転写ローラ８ｂについて詳細を述べる。
【００９２】
（２次転写ローラ８ｂ）
２次転写ローラ８ｂは、直径６ｍｍのニッケルメッキ鋼棒上に肉厚９ｍｍのＮＢＲの発泡スポンジ層を囲繞した硬度３０°（アスカーＣ　５００ｇ）、ゴム長２２０ｍｍのものを用いた。抵抗値Ｒｔ２は、絶対水分量１ｇ／ｍ３で、Ｒｔ２ｌ＝５×１０７Ω、絶対水分量２５ｇ／ｍ３の環境では、Ｒｔ２ｈ＝５×１０６Ωのものであり、絶対水分量１〜２５ｇ／ｍ３の範囲でｌｏｇ（Ｒｔ２ｌ／Ｒｔ２ｈ）＝１のものである。
【００９３】
なお、２次転写ローラ８ｂは、抵抗値Ｒｔ２ｌが１０５Ω〜１０９Ω、抵抗値Ｒｔ２ｈが１０４〜１０８Ωのものが好適である。
【００９４】
また、本実施例では、２次転写ローラ８ｂとしてＮＢＲの発泡スポンジを用いているが、特に限定されるものではなく、エピクロルヒドリン、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ、などを、若しくは、それら複数を配合したもので、導電に寄与する物質がイオンであるイオン導電形態ものであれば良い。特に、エピクロルヒドリン、ＮＢＲ、ウレタンゴムは極性基を有するゴム材であるため、イオン性の導電剤を分散せなくてもイオン導電性の特性を示す。エピクロルヒドリンは、エチレンオキサイドと共重合させることにより抵抗値を変えることができ、ＮＢＲは、二トリル量を変えることで抵抗値を変えることができる。
【００９５】
このような画像形成装置において、特に樹脂を用いた中間転写ベルト５においては、中間転写ベルト５上の複数色のトナー像を重ね合わせたカラー画像を２次転写ローラ８ｂにより紙など転写材に転写させる場合、転写不良による画像不良を発生させる場合がある。
【００９６】
具体的には、転写材Ｐと中間転写ベルト５の密着性と転写性の関係を図４の模式図を用いて説明する。
【００９７】
図４は、２次転写部近傍の拡大図であり、矢印５０は紙Ｐの搬送方向、矢印５１は、２次転写ローラ８ｂの加圧方向である。
【００９８】
また、転写材Ｐは、表面に凹部Ａと凸部Ｂを有しており、２次転写ニップＮ内で、凸部Ｂは、転写材ＰとトナーＴが接触し、２次転写ローラ８ｂの不図示の加圧手段による加圧力、及び、２次転写バイアス電源１６より２次転写ローラ８ｂに印加される２次転写バイアスより生じる静電気力により転写材Ｐ上にトナーＴを転写できる。
【００９９】
一方、転写材Ｐの凹部Ａでは、２次転写ローラ８ｂの加圧力の影響が弱く、転写材ＰとトナーＴとの密着性が劣るため、２次転写ローラ８ｂに２次転写バイアス電源１６により印加される２次転写バイアスより生じる静電気力で転写することになる。そのため、転写材Ｐの凹部は静電気力による転写が主となるため、▲１▼２次転写バイアスが変動することによる影響、▲２▼中間転写ベルト５と２次転写ローラ８ｂの抵抗値の大小関係が変化し、中間転写ベルト５と２次転写ローラ８ｂの間に形成させる静電気力のバラツキの影響を強く受けることになる。濃度ムラ、特に２次色、３次色など多色を重ねた場合は、色味ムラや中間転写ベルト５側のトナーＴが紙Ｐの凹部で点状に欠落する転写不良などの画像不良を生じさせる。
【０１００】
従って、上述の問題点を解決するべく本実施例は以下のことを特徴とする。
【０１０１】
本実施例は、中間転写ベルト５、２次転写ローラ８ｂがそれぞれイオン導電性の材料で形成され、使用環境の差によらず中間転写ベルト５の抵抗値と第２の転写手段８ｂの抵抗値の大小関係が変化せず、絶対水分量１ｇ／ｍ３での中間転写ベルト５の抵抗値をＲｂｌ、２次転写ローラ８ｂの抵抗値をＲｔ２ｌとし、絶対水分量２５ｇ／ｍ３の中間転写ベルト５の抵抗値をＲｂｈ、２次転写ローラ８ｂの抵抗値をＲｔ２ｈとした場合、
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｂｌ／Ｒｂｈ）≦２．５
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｔ２ｌ／Ｒｔ２ｈ）≦２．５
であることを特徴とする。
【０１０２】
以下に、本実施例にて中間転写ベルト５、２次転写ローラ８ｂがそれぞれイオン導電性の材料で形成することの作用効果を説明する。
【０１０３】
なお、中間転写ベルト５をイオン導電性の材料で形成する作用効果は、第１の実施例と同様であるため説明を省略する。
【０１０４】
２次転写ローラ８ｂがイオン導電性の材料で形成することで、材料固有の抵抗値でローラ全体の抵抗値が決まっているため、局所的な抵抗ムラは小さい。そのため、２次転写バイアス電源１６より２次転写ローラ８ｂ、中間転写ベルト５に流れる電流が局所的に増減することがなく、そのため、２次転写工程時の転写効率が変化することがなく、均一な画像を得ることが可能となる。
【０１０５】
また、電子導電性の物質の導電形態は、フィラー間をトンネル効果によって電子がホッピングしながら移動することによって起きるものであるため、印加電圧が高くなると急に電流が流れやすくなって抵抗値が低下する傾向があるが、イオン導電形態においては、イオンの移動により導電性を確保するため印加電圧に関わらず抵抗値の変化が小さい。そのため、電圧に依存することなく中間転写ベルト５、２次転写ローラ８ｂの抵抗値の大小関係を維持することが可能となり、中間転写ベルト５と２次転写ローラ８ｂの間に形成される静電気力が変化することがなく良好な転写性を得ることが可能となる。
【０１０６】
また、使用環境によらず中間転写ベルト５と２次転写ローラ８ｂの抵抗値の大小関係を変化させないことで、中間転写ベルト５表面と２次転写ローラ８ｂ表面の間に形成される静電気力が変化することに起因する点状に欠落する転写不良を防止することが可能となる。従って、使用環境による雰囲気中の絶対水分量の変化に関わらず、最適な２次転写条件での２次転写を実現できる。
【０１０７】
次に、Ｒｂｌ、Ｒｂｈ、Ｒｔ２ｌ、Ｒｔ２ｈが０．５≦ｌｏｇ（Ｒｂｌ／Ｒｂｈ）≦２．５、かつ、０．５≦ｌｏｇ（Ｒｔ２ｌ／Ｒｔ２ｈ）≦２．５の関係であることの作用効果については、実施例１と同様であるため、説明を省略する。
【０１０８】
（実施例の評価）
本実施例の画像形成装置の効果を調べるため、プロセススピード１２０ｍｍ／ｓｅｃの画像形成装置を用いて、以下に示す比較例と共に２次転写ローラ８ｂ、中間転写ベルト５の周期の色味ムラ及びトナーが点状に欠落する転写不良の発生の有無について評価した。
【０１０９】
比較例５
中間転写ベルト５は、単層のＰＩ（ポリイミド）にカーボンブラックを分散させて電子導電形態で、抵抗値Ｒｂ＝１×１０８Ω、膜厚１００μｍのものを用いた。また、中間転写ベルト５の周方向の抵抗値ムラは、３である。２次転写ローラ８ｂは、ＥＰＤＭにカーボンを分散させて電子導電形態で抵抗値Ｒｔ２＝１×１０７Ωのものを用いた。２次転写ローラ８ｂの周方向の抵抗値ムラは、１．６である。
【０１１０】
比較例６
中間転写ベルト５は、単層のＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）にイオン導電剤を分散させ、周長４５０ｍｍ、膜厚１００μｍのものを用いた。抵抗値Ｒｂは、絶対水分量１ｇ／ｍ３で、Ｒｂｌ＝１×１０８Ω、絶対水分量２５ｇ／ｍ３の環境では、Ｒｂｈ＝１×１０７Ωのものであり、絶対水分量１〜２５ｇ／ｍ３の範囲でｌｏｇ（Ｒｂｌ／Ｒｂｈ）＝１．０のものである。また、中間転写ベルト５の周方向の抵抗値ムラは、１．５である。
【０１１１】
２次転写ローラ８ｂは、直径６ｍｍのニッケルメッキ鋼棒上に肉厚６ｍｍのＥＰＤＭにカーボンブラックを分散させて電子導電形態の発泡スポンジ層を囲繞した硬度３０°（アスカーＣ　５００ｇ）、ゴム長２２０ｍｍのものを用いた。抵抗値Ｒｔ２ｌ、Ｒｔ２ｈは共に、５×１０７Ωのものを用いた。２次転写ローラ８ｂの周方向の抵抗値ムラは、１．６である。
【０１１２】
比較例７
中間転写ベルト５は、単層のＰＩ（ポリイミド）にカーボンを分散させて電子導電形態で、抵抗値Ｒｂｌ、Ｒｂｈは共に５×１０７Ω、膜厚１００μｍのものを用いた。
【０１１３】
２次転写ローラ８ｂは、直径６ｍｍのニッケルメッキ鋼棒上に肉厚６ｍｍのＮＢＲの発泡スポンジ層を囲繞した硬度３０°（アスカーＣ　５００ｇ）、ゴム長２２０ｍｍのものを用いた。抵抗値Ｒｔ２は、絶対水分量１ｇ／ｍ３で、Ｒｔ２ｌ＝１．６×１０８Ω、絶対水分量２５ｇ／ｍ３の環境では、Ｒｔ２ｈ＝５×１０６Ωのものであり、絶対水分量１〜２５ｇ／ｍ３の範囲でｌｏｇ（Ｒｔ２ｌ／Ｒｔ２ｈ）＝１．５のものである。また、２次転写ローラ８ｂの周方向の抵抗値ムラは、１．２である。
【０１１４】
比較例８
中間転写ベルト５は、単層のＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）にイオン導電剤を分散させ、周長４５０ｍｍ、膜厚１００μｍのものを用いた。抵抗値Ｒｂは、絶対水分量１ｇ／ｍ３で、Ｒｂｌ＝５×１０７Ω、絶対水分量２５ｇ／ｍ３の環境では、Ｒｂｈ＝５×１０６Ωのものであり、絶対水分量１〜２５ｇ／ｍ３の範囲でｌｏｇ（Ｒｂｌ／Ｒｂｈ）＝１．０のものである。
【０１１５】
２次転写ローラ８ｂは、直径６ｍｍのニッケルメッキ鋼棒上に肉厚６ｍｍのウレタンゴムの発泡スポンジ層を囲繞した硬度３０°（アスカーＣ　５００ｇ）、ゴム長２２０ｍｍのものを用いた。抵抗値Ｒｔ２は、絶対水分量１ｇ／ｍ３で、Ｒｔ２ｌ＝１×１０８Ω、絶対水分量２５ｇ／ｍ３の環境では、Ｒｔ２ｈ＝１×１０６Ωのものであり、絶対水分量１〜２５ｇ／ｍ３の範囲でｌｏｇ（Ｒｔ２ｌ／Ｒｔ２ｈ）＝２のものである。また、２次転写ローラ８ｂの周方向の抵抗値ムラは、１．２である。
【０１１６】
（評価結果）
本実施例と各々の比較例の画像形成装置における画像の評価結果を表２に示す。
【０１１７】
【表２】
2004117721.tif 000004
【０１１８】
実施例２の中間転写ベルト５、２次転写ローラ８ｂを用いた画像形成装置では、色味ムラ、トナーが点状に欠落する転写不良ともに発生しなかった。
【０１１９】
比較例５では、中間転写ベルト５、２次転写ローラ８ｂともに導電形態が電子導電であるため、抵抗値のムラが大きく、中間転写ベルト５、２次転写ローラ８ｂの周期で色味ムラ画像が発生した。
【０１２０】
比較例６では、２次転写ローラ８ｂが導電形態が電子導電であるため、抵抗値ムラが大きく２次転写ローラ８ｂ周期の色味ムラが発生した。また、雰囲気中の絶対水分量が多い２５ｇ／ｍ３環境においては、中間転写ベルト５と２次転写ローラ８ｂの抵抗値の大小関係が変化し、２次転写ローラ８ｂ表面に発生する電圧が小さくなり、中間転写ベルト５の表面と２次転写ローラ８ｂ表面間の静電気力が小さくなりトナーが点状に欠落する転写不良が発生した。
【０１２１】
比較例７では、中間転写ベルト５が導電形態が電子導電であるため、抵抗値ムラが大きく中間転写ベルト５周期の色味ムラが発生した。また、雰囲気中の絶対水分量が少ない１ｇ／ｍ３環境においては、中間転写ベルト５と２次転写ローラ８ｂの抵抗値の大小関係が変化し、２次転写ローラ８ｂ表面に発生する電圧が小さくなり、中間転写ベルト５の表面と２次転写ローラ８ｂ表面間の静電気力が小さくなりトナーが点状に欠落する転写不良が発生した。
【０１２２】
比較例８では、中間転写ベルト５、２次転写ローラ８ｂの導電形態がイオン導電であるため、抵抗値ムラが小さく、色味ムラは発生しなかった。しかし、中間転写ベルト５の絶対水分量に対する抵抗値変化に対して、２次転写ローラ８ｂの抵抗値変化が大きいため、雰囲気中の絶対水分量が少ない１ｇ／ｍ３環境においては、中間転写ベルト５と２次転写ローラ８ｂの抵抗値の大小関係が変化し、２次転写ローラ８ｂ表面に発生する電圧が小さくなり、中間転写ベルト５の表面と２次転写ローラ８ｂ表面間の静電気力が小さくなりトナーが点状に欠落する転写不良が発生した。
【０１２３】
なお、本実施例では、２次転写ローラ８ｂと中間転写ベルト５について詳述したが、実施例１に示す１次転写ローラ８ａを用いて、１次転写ローラ８ａ、中間転写ベルト５、２次転写ローラ８ｂをイオン導電性の材料で形成すると中間転写ベルト上の画像、紙上の画像すべてを高画質化できるため、好適である。
【０１２４】
以上述べたように、本実施例の画像形成装置では、中間転写ベルト５、２次転写ローラ８ｂの双方をイオン導電性の材料で形成することで、抵抗値のムラを抑制し、色味ムラを防止することが可能となった。
【０１２５】
また、雰囲気中の絶対水分量に関わらず中間転写ベルト５と２次転写ローラ８ｂの抵抗値の大小関係が変化することなくトナーが点状に欠落する転写不良を防止することが可能となった。
【０１２６】
また、中間転写ベルト５、２次転写ローラ８ｂの絶対水分量１〜２５ｇ／ｍ３における抵抗値の変化を
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｂｌ／Ｒｂｈ）≦２．５
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｔ２ｌ／Ｒｔ２ｈ）≦２．５
とすることで、装置の大型化、コストアップすることなく安価な高圧電源を１次転写バイアス電源１５に用いることが可能となった。
【０１２７】
実施例３
次に、本発明のその他の実施例の画像形成装置について図５を用いて説明する。本実施例は、所謂タンデム式のカラー画像形成装置である。
【０１２８】
本実施例で用いる感光ドラム７１ａ〜７１ｄ、帯電ローラ７２ａ〜７２ｄ、露光手段７３ａ〜７３ｄ、現像装置７４ａ〜７４ｄの画像形成プロセスにおける作用は、全て上述の実施例１と同様であり、上記で詳しく述べた通りに、感光ドラム７１ａ〜７１ｄの表面にトナー像が形成され、１次転写工程後クリーニング手段７７ａ〜７７ｄにより感光ドラム７１ａ〜７１ｄ上の残トナーはクリーニングされる。
【０１２９】
なお、本実施例では、感光ドラム７１ａ〜７１ｄ、帯電ローラ７２ａ〜７２ｄ、現像装置７４ａ〜７４ｄ、クリーニング手段７７ａ〜７７ｄを一体とし、本画像形成装置に着脱自在のプロセスカートリッジ８０ａ〜８０ｄと構成している。
【０１３０】
一方、中間転写ベル７５は、４つの感光ドラム７１ａ〜７１ｄの全てに対し当接するように配置される。
【０１３１】
中間転写ベルト７５は、駆動ローラ８４、テンションローラ８３及び２次転写対向ローラ８２の三本のローラにより支持されており、適当なテンションが維持されるようになっている。駆動ローラ８４を駆動させることにより中間転写ベルト７５は感光ドラム７１ａ〜７１ｄに対して順方向に略同速度で移動する。
【０１３２】
次に、中間転写ベルト７５の裏面、感光ドラム７１ａ〜７１ｄとの対向部に、各々の感光ドラム７１ａ〜７１ｄに対応させて１次転写ローラ７６ａ〜７６ｄを当接配置する。１次転写ローラ７６ａ〜７６ｄについての詳細は後述する。
【０１３３】
トナー像の中間転写ベルト７５への１次転写工程では、それぞれの１次転写ローラ７６ａ〜７６ｄに独立で１次転写バイアス電源８５ａ〜８５ｄにより、トナーと逆極性のＤＣバイアスを印加するようにする。
【０１３４】
各色の一次転写位置間の距離に応じて、各色毎、一定のタイミングでコントローラからの書き出し信号を遅らせながら、露光による静電潜像を各感光ドラム７０ａ〜ｄ上に形成し、これらを２次転写ローラ７５ａ〜７５ｄの作用により、順に中間転写ベルト７５に１次転写していき、中間転写ベルト７５上に多重画像が形成される。
【０１３５】
その後、中間転写ベルト７５の裏面より接触配置された２次転写対向ローラ８２に対向し、中間転写ベルト７５表面（像担持面）に接触配置された２次転写ローラ７８にトナーと逆極性のバイアスを２次転写バイアス電源８６により印加する。この際、露光による静電潜像の作像に合わせてカセット８８やマルチフィーダー（不図示）から給紙ローラ８７により給紙された転写材である記録紙Ｐが、中間転写ベルト７５と２次転写ローラ７８の間を通過することにより、中間転写ベルト７５上に担持された４色の多重トナー像は一括して転写紙Ｐ表面に２次転写される。
【０１３６】
一方、２次転写を終えた後、中間転写ベルト７５上に残留した転写残トナーと、転写紙Ｐが搬送されることによって発生する紙粉は、中間転写ベルト７５に当接配置されたベルトクリーニング手段８１により、その表面から除去・回収される。
【０１３７】
尚、本実施例の画像形成装置では、ベルトクリーニング手段８１として中間転写ベルト７５表面に当接配置したブラシローラを用いたが、例えばウレタンゴム等で形成された弾性を有するクリーニングブレード等を用いることもでき、更には、中間転写ベルト７５表面の移動方向に関して上流側にクリーニングブレードを、下流側にブラシローラを配置することによりクリーニング効率をより一層高めることも可能である。
【０１３８】
二次転写終了後の転写紙Ｐは定着手段７９へと搬送され、トナー像の定着を受けて画像形成物（プリント、コピー）として画像形成装置外へと排出される。
【０１３９】
以上述べたように、中間転写ベルト７５を用いた本実施例の画像形成装置では、感光ドラム表面からトナー像を中間転写ベルト７５に一次転写する際の転写効率が、記録紙Ｐの材質や厚み、抵抗等の違いによらずほぼ一定である。
【０１４０】
本実施例では、中間転写ベルト７５、１次転写ローラ７６ａ〜７６ｄ、２次転写ローラ７８がそれぞれイオン導電性の材料で形成され、使用環境の差によらず中間転写ベルト７５の抵抗値と、１次転写ローラ７６ａ〜７６ｄ、２次転写ローラ７８の抵抗値の大小関係が変化せず、絶対水分量１ｇ／ｍ３での中間転写ベルト７５の抵抗値をＲｂｌ、１次転写ローラ７６ａ〜７６ｄの抵抗値をＲｔ１ｌａ、Ｒｔ１ｌｂ、Ｒｔ１ｌｃ、Ｒｔ１ｌｄ、２次転写ローラ７８の抵抗値をＲｔ２ｌとし、絶対水分量２５ｇ／ｍ３の中間転写ベルト７５の抵抗値をＲｂｈ、１次転写ローラ７６ａ〜７６ｄの抵抗値をＲｔ１ｈａ、Ｒｔ１ｈｂ、Ｒｔ１ｈｃ、Ｒｔ１ｈｄ、２次転写ローラ７８の抵抗値をＲｔ２ｈとした場合、
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｂｌ／Ｒｂｈ）≦２．５
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｔ１ｌａ／Ｒｔ１ｈａ）、ｌｏｇ（Ｒｔ１ｌｂ／Ｒｔ１ｈｂ）、ｌｏｇ（Ｒｔ１ｌｃ／Ｒｔ１ｈｃ）、ｌｏｇ（Ｒｔ１ｌｄ／Ｒｔ１ｈｄ）≦２．５
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｔ２ｌ／Ｒｔ２ｈ）≦２．５
であることを特徴とする。
【０１４１】
以上の構成により、本実施例の画像形成装置では、中間転写ベルト７５、１次転写ローラ７６ａ〜７６ｄ、２次転写ローラ７８をイオン導電性の材料で形成することで、抵抗値のムラを抑制し、１次転写部で発生する濃度ムラ、２次転写部で発生する色味ムラを防止することが可能となった。
【０１４２】
また、雰囲気中の絶対水分量に関わらず中間転写ベルト７５の抵抗値と、１次転写ローラ７６ａ〜７６ｄの抵抗値、２次転写ローラ７８の抵抗値の大小関係が変化することがなく、１次転写部の転写不良、２次転写部で発生するトナーの点状に欠落する転写不良を防止することが可能となった。
【０１４３】
また、中間転写ベルト７５、１次転写ローラ７６ａ〜７６ｄ、２次転写ローラ７８の絶対水分量１〜２５ｇ／ｍ３における抵抗値の変化を、
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｂｌ／Ｒｂｈ）≦２．５
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｔ１ｌａ／Ｒｔ１ｈａ）、ｌｏｇ（Ｒｔ１ｌｂ／Ｒｔ１ｈｂ）、ｌｏｇ（Ｒｔ１ｌｃ／Ｒｔ１ｈｃ）、ｌｏｇ（Ｒｔ１ｌｄ／Ｒｔ１ｈｄ）≦２．５
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｔ２ｌ／Ｒｔ２ｈ）≦２．５
とすることで、装置の大型化、コストアップすることなく安価な高圧電源を１次転写バイアス電源８５ａ〜８５ｄ、２次転写バイアス電源８６に用いることが可能となった。
【０１４４】
また、所謂タンデム型の画像形成装置を用いることで、複数の１次転写ローラが必要なため、使用材料の選択自由度が増し、抵抗値の選別が不要となる効果が大きい。
【０１４５】
上記各実施例では、中間転写体としてベルト状の中間転写体、即ち、中間転写ベルトを使用した場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、中間転写体としてドラム状の中間転写体、即ち、中間転写ドラムを使用することができ、上記各実施例の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【０１４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、像担持体上に形成された現像剤像を中間転写体に転写する第１の転写手段と、中間転写体上の現像剤像を転写材上に一括転写する第２の転写手段を有する画像形成装置において、
（Ａ）第１の転写手段が中間転写体に接触する接触転写部材であり、中間転写体及び第１の転写手段がそれぞれイオン導電性の材料で形成されているか、或いは、
（Ｂ）第２の転写手段が中間転写体に接触する接触転写部材であり、中間転写体及び第２の転写手段がそれぞれイオン導電性の材料で形成されている、
構成とされるので、
（１）抵抗値のムラを抑制し、１次転写部で発生する濃度ムラ、２次転写部で発生する色味ムラを防止することができる。また、
（２）雰囲気中の絶対水分量に関わらず中間転写体と第１の転写手段の抵抗値、第２の転写手段の抵抗値の大小関係が変化することなく１次転写部の転写不良、２次転写部で発生するトナーの点状に欠落する転写不良を防止することができる。
（３）又、特に、絶対水分量１ｇ／ｍ３での中間転写体の抵抗値をＲｂｌ、第１の転写手段の抵抗値をＲｔ１ｌ、第２の転写手段の抵抗値をＲｔ２ｌとし、絶対水分量２５ｇ／ｍ３での中間転写体の抵抗値をＲｂｈ、第１の転写手段の抵抗値をＲｔ１ｈ、第２の転写手段の抵抗値をＲｔ２ｈとした場合、絶対水分量１〜２５ｇ／ｍ３での中間転写体の抵抗値、第１の転写手段の抵抗値、第２の転写手段の抵抗値の変化を、
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｂｌ／Ｒｂｈ）≦２．５
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｔ１ｌ／Ｒｔ１ｈ）≦２．５
０．５≦ｌｏｇ（Ｒｔ２ｌ／Ｒｔ２ｈ）≦２．５
とすることにより、装置の大型化、コストアップすることなく安価な高圧電源を１次転写バイアス電源及び２次転写バイアス電源に用いることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施例の画像形成装置の概略構成図である。
【図２】中間転写ベルトの抵抗値測定方法を説明する図である。
【図３】１次転写ローラの抵抗値測定方法を説明する図である。
【図４】中間転写ベルトと転写材の画像不良を説明する図である。
【図５】本発明に係るその他の実施例を画像形成装置の概略構成図である。
【図６】従来例の画像形成装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１、７１ａ〜７１ｄ、１０１　　感光ドラム（像担持体）
２、７２ａ〜７２ｄ、１０２　　帯電ローラ
５、７５、１１０　　　　　　　中間転写ベルト（中間転写体）
８ａ、７６ａ〜７６ｄ、１１１　１次転写ローラ（第１の転写手段）
８ｂ、７８、１１３　　　　　　２次転写ローラ（第２の転写手段）
１５、８５ａ〜８５ｄ、１１２　１次転写バイアス電源
１６、８６、１１４　　　　　　２次転写バイアス電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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