(57)【要約】【課題】所期の転写特性を確実に得ることができ、従って、画質の高い画像を確実に形成することができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】像形成体上のトナー像を、当該像形成体に対接されながら移動するベルト部材を介して押圧されて転写ニップ部が形成されるよう設けられた転写手段により、転写する画像形成装置において、ベルト部材の表面抵抗率を１×１０９  〜１×１０１３Ω／□とし、前記転写ニップ部を下記の条件を満足する状態で形成する。条件；ベルト部材の移動方向における転写手段とベルト部材との接触領域の中央位置が、像形成体とベルト部材との接触領域の中央位置よりベルト部材の移動方向に対して下流側に位置され、かつ、ベルト部材の移動方向における像形成体とベルト部材との接触領域の大きさをＸとするとき、転写手段がベルト部材を介して像形成体と接触する領域の大きさが０．８Ｘ以下であること。【選択図】  図２
2004271628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像形成体上のトナー像を、当該像形成体に対接されながら移動するベルト部材を介して押圧されて転写ニップ部が形成されるよう設けられた転写手段により、転写する画像形成装置において、
ベルト部材の表面抵抗率が１×１０９  〜１×１０１３Ω／□であり、
前記転写ニップ部が下記の条件を満足する状態で形成されていることを特徴とする画像形成装置。
条件；ベルト部材の移動方向における転写手段とベルト部材との接触領域の中央位置が、像形成体とベルト部材との接触領域の中央位置よりベルト部材の移動方向に対して下流側に位置され、かつ、ベルト部材の移動方向における像形成体とベルト部材との接触領域の大きさをＸとするとき、転写手段がベルト部材を介して像形成体と接触する領域の大きさが０．８Ｘ以下であること。
【請求項２】
像形成体上に形成されたトナー像を、当該像形成体に対接されながら移動されるベルト状の中間転写体を介して当該像形成体に押圧されて転写ニップ部が形成されるよう設けられた一次転写手段により、中間転写体上に一次転写する画像形成装置において、
中間転写体の表面抵抗率が１×１０９  〜１×１０１３Ω／□であり、
転写ニップ部が下記の条件（イ）および条件（ロ）を満足する状態で形成されていることを特徴とする画像形成装置。
条件（イ）；中間転写体の移動方向における中間転写体と一次転写手段との接触領域の中央位置が、像形成体と中間転写体との接触領域の中央位置より中間転写体の移動方向に対して下流側に位置されること。
条件（ロ）；中間転写体の移動方向における像形成体と中間転写体との接触領域の大きさをＸとするとき、一次転写手段が中間転写体を介して像形成体と接触する領域の大きさが０．８Ｘ以下であること。
【請求項３】
中間転写体の移動方向における像形成体と中間転写体との接触領域の大きさをＸとするとき、中間転写体と転写手段との接触領域の中央位置が像形成体と中間転写体との接触領域の中央位置より中間転写体の移動方向に対して０．３Ｘ以上下流側に位置されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
一次転写手段は、導電性芯金の周面に半導電性を有する被覆層が形成されてなるローラ状のものであって、アスカーＣ硬度が２０〜５０゜のものであることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
像形成体上のトナー像を、当該像形成体にベルト部材を介して押圧されて転写ニップ部が形成されるよう設けられた転写手段に転写バイアス電圧を印加することにより、転写する画像形成装置において、
ベルト部材の表面抵抗率が１×１０９  〜１×１０１３Ω／□であり、
転写手段はその抵抗値が１×１０５  〜１×１０９  Ωのものであって、像形成体に対する押圧荷重が１９．６Ｎ以下となる状態で設けられており、
ベルト部材に付与される電荷量が１．３７×１０−７〜１．３７×１０−６Ｃ／ｍｍ２  となるよう、転写バイアス電圧が印加されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
像形成体上に形成されたトナー像を、当該像形成体にベルト状の中間転写体を介して押圧されて転写ニップ部が形成されるよう設けられた転写手段に転写バイアス電圧を印加することにより、中間転写体上に転写する画像形成装置において、
中間転写体の表面抵抗率が１×１０９  〜１×１０１３Ω／□であり、
転写手段はその抵抗値が１×１０５  〜１×１０９  Ωのものであって、像形成体に対する押圧荷重が１９．６Ｎ以下となる状態で設けられており、
中間転写体に付与される電荷量が１．３７×１０−７〜１．３７×１０−６Ｃ／ｍｍ２  となるよう、転写バイアス電圧が印加されることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子写真方式を利用した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、電子写真方式を利用したある種の画像形成装置においては、例えば、感光体上に形成されるトナー像を無端ベルト状の中間転写体に一次転写し、その後、中間転写体上の転写トナー像を転写材に二次転写する構成とされており、感光体上のトナー像を中間転写体に転写するに際しては、中間転写体を介して感光体に押圧されて転写ニップ部が形成されるよう設けられたローラ状の転写手段に、適正な大きさに制御された転写バイアスを印加することにより転写電界を転写ニップ部に形成し、この転写電界の作用により、感光体上のトナー像を中間転写体に転写する転写方式が利用されている。
【０００３】
しかしながら、このような転写プロセスが行われる画像形成装置においては、例えば、中間転写ベルトや感光体の回転ムラに伴って転写手段が振動することにより転写むらが発生しやすく、また、中間転写体が感光体と接触を開始する部分（前ニップ部）において中間転写体と感光体との間に電界が形成されること、あるいは中間転写体が感光体より離間するときに感光体と中間転写体との間で放電現象が生じることにより、文字チリや転写抜けが発生しやすい、という問題がある。
【０００４】
このような問題に対して、例えば特許文献１の特開平９−１５２７９１号公報には、転写手段を、中間転写体と転写手段との接触点中央位置が感光体と中間転写体との接触点中央位置より２〜４ｍｍ下流側に位置される状態で、配置することにより転写ニップ条件を適正な状態に調整する技術が開示されている。
【０００５】
また、中間転写体に接触するよう除電部材を設け、この除電部材により中間転写体の電荷を除去して前ニップ部における電界の形成を抑制したり（特許文献２参照）、中間転写体として、感光体と接触する第１の層とこの第１の層より体積抵抗率が大きい、転写手段と接触する第２の層とよりなる積層構造のものを用い、中間転写体と転写手段との接触領域の大きさを、感光体と中間転写体との接触領域の大きさより小さく設定する（特許文献３参照）など、一次転写プロセスにおける転写不良の発生を防止するために、種々の試みがなされている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−１５２７９１号公報
【特許文献２】
特開２０００−１５５４７２号公報
【特許文献３】
特開２００１−０９２２７９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、感光体に対する一次転写ローラの配置位置を調整したり、中間転写体の表面抵抗率を調整するだけでは、所期の転写特性を得ることが困難であり、高い画質の画像を確実に形成することができない、という問題がある。
【０００８】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、所期の転写特性を確実に得ることができ、従って、画質の高い画像を確実に形成することができる画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、像形成体上のトナー像を、当該像形成体に対接されながら移動するベルト部材を介して押圧されて転写ニップ部が形成されるよう設けられた転写手段により、転写するものにおいて、
ベルト部材の表面抵抗率が１×１０９  〜１×１０１３Ω／□であり、
前記転写ニップ部が下記の条件を満足する状態で形成されていることを特徴とする。
【００１０】
条件；ベルト部材の移動方向における転写手段とベルト部材との接触領域の中央位置が、像形成体とベルト部材との接触領域の中央位置よりベルト部材の移動方向に対して下流側に位置され、かつ、ベルト部材の移動方向における像形成体とベルト部材との接触領域の大きさをＸとするとき、転写手段がベルト部材を介して像形成体と接触する領域の大きさが０．８Ｘ以下であること。
【００１１】
本発明の画像形成装置は、像形成体上に形成されたトナー像を、当該像形成体に対接されながら移動されるベルト状の中間転写体を介して当該像形成体に押圧されて転写ニップ部が形成されるよう設けられた一次転写手段により、中間転写体上に一次転写するものにおいて、
中間転写体の表面抵抗率が１×１０９  〜１×１０１３Ω／□であり、
転写ニップ部が下記の条件（イ）および条件（ロ）を満足する状態で形成されていることを特徴とする。
【００１２】
条件（イ）；中間転写体の移動方向における中間転写体と一次転写手段との接触領域の中央位置が、像形成体と中間転写体との接触領域の中央位置より中間転写体の移動方向に対して下流側に位置されること。
条件（ロ）；中間転写体の移動方向における像形成体と中間転写体との接触領域の大きさをＸとするとき、一次転写手段が中間転写体を介して像形成体と接触する領域の大きさが０．８Ｘ以下であること。
【００１３】
本発明の画像形成装置においては、中間転写体の移動方向における像形成体と中間転写体との接触領域の大きさをＸとするとき、中間転写体と転写手段との接触領域の中央位置が像形成体と中間転写体との接触領域の中央位置より中間転写体の移動方向に対して０．３Ｘ以上下流側に位置されることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置においては、一次転写手段は、導電性芯金の周面に半導電性を有する被覆層が形成されてなるローラ状のものであって、アスカーＣ硬度が２０〜５０゜のものであることが好ましい。
【００１５】
本発明の画像形成装置は、像形成体上のトナー像を、当該像形成体にベルト部材を介して押圧されて転写ニップ部が形成されるよう設けられた転写手段に転写バイアス電圧を印加することにより、転写するものにおいて、
ベルト部材の表面抵抗率が１×１０９  〜１×１０１３Ω／□であり、
転写手段はその抵抗値が１×１０５  〜１×１０９  Ωのものであって、像形成体に対する押圧荷重が１９．６Ｎ以下となる状態で設けられており、
ベルト部材に付与される電荷量が１．３７×１０−７〜１．３７×１０−６Ｃ／ｍｍ２  となるよう、転写バイアス電圧が印加されることを特徴とする。
【００１６】
本発明の画像形成装置は、像形成体上に形成されたトナー像を、当該像形成体にベルト状の中間転写体を介して押圧されて転写ニップ部が形成されるよう設けられた転写手段に転写バイアス電圧を印加することにより、中間転写体上に転写するものにおいて、
中間転写体の表面抵抗率が１×１０９  〜１×１０１３Ω／□であり、
転写手段はその抵抗値が１×１０５  〜１×１０９  Ωのものであって、像形成体に対する押圧荷重が１９．６Ｎ以下となる状態で設けられており、
中間転写体に付与される電荷量が１．３７×１０−７〜１．３７×１０−６Ｃ／ｍｍ２  となるよう、転写バイアス電圧が印加されることを特徴とする。
【００１７】
【作用】
上記構成の画像形成装置によれば、表面抵抗率が特定の大きさであるベルト部材、例えばベルト状の中間転写体を用い、転写ニップ部が特定の条件を満足する状態で形成されていることにより、転写電界が有効に作用する領域が適正な位置において適正な大きさで形成されて転写ニップ条件が最適化された状態において転写プロセスが行われるので、所期の転写特性が確実に得られ、これにより、画質の高い画像が確実に得られる。
【００１８】
また、上記構成の画像形成装置によれば、例えばベルト状の中間転写体などのベルト部材として表面抵抗率が特定の大きさのものを用いると共に、転写手段として抵抗値が特定の大きさのものを用い、転写手段の像形成体に対する押圧荷重を特定の大きさに設定すると共にベルト部材に付与される電荷量が特定の大きさとなるよう制御された大きさの転写バイアス電圧を印加することにより、転写電界が適正な位置に適正な大きさで形成されてプロセス条件が最適化された状態において転写プロセスが行われるので、所期の転写特性が確実に得られ、これにより、画質の高い画像が確実に得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の画像形成装置の一例における構成の概略を示す説明図、図２は、トナー像形成ユニットにおける一次転写ニップ部を拡大して示す説明図である。
この画像形成装置は、複数の支持ローラ群によって張架された状態で配設された、無端ベルト状の中間転写体（以下、「中間転写ベルト」という。）１０を備えており、この中間転写ベルト１０の外周面に沿って、互いに異なる色のトナー像を形成する４つのトナー像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋが、中間転写ベルト１０が各色トナー像に係るトナー像形成ユニットにおける像形成体２１、２１、２１、２１の各々に対接されながら循環移動されるよう、離間して並ぶよう設けられていると共に、中間転写ベルト１０の移動方向におけるトナー像形成ユニット配置領域より下流側の位置に二次転写機構３０が設けられて、構成されている。ここに、互いに隣接する像形成体の回転軸の離間距離は、例えば９０〜９５ｍｍである。
【００２０】
中間転写ベルト１０は、例えば、体積抵抗率が１×１０４  〜１×１０１２Ωｃｍである半導電性を有するベルト基体よりなる単層構造のものとされ、その表面抵抗率が１×１０９  〜１×１０１３Ω／□、より好ましくは１×１０１０〜１×１０１２Ω／□であるものとされる。中間転写ベルト１０の表面抵抗率（Ω／□）は、油化電子製の抵抗測定器「ハイレスターＩＰ」を用い、常温常湿（温度２０±１℃、湿度５０±２％）環境下において、電圧１００Ｖを１０秒間印加することにより計測される値である。
【００２１】
中間転写ベルト１０の表面抵抗率が過小である場合には、転写バイアス電圧を一次転写ローラ２５Ａに印加することにより付与される電荷が、中間転写ベルト１０が像形成体２１と接触を開始する部分（以下においては、「前ニップ部」という。）に移動して電界が形成されることによる画像チリが発生しやすくなる。一方、中間転写ベルト１０の表面抵抗率が過大である場合には、中間転写ベルト１０が感光体より離間（剥離）するときに放電現象が発生することに起因する転写ムラが発生しやすくなると共に、中間転写ベルト１０の微妙な回転ムラによる転写性の変動に起因するピッチムラが発生しやすくなる。特に、高湿環境下においては、転写ムラが顕著に生じるようになることがある。
【００２２】
また、中間転写ベルト１０は、例えばＪＩＳ  Ｂ０６０１による十点平均粗さが３μｍ以下であるものであることが好ましい。
【００２３】
中間転写ベルト１０のベルト基体を構成する材料としては、例えば、熱硬化ポリイミド、変性ポリイミドなどの樹脂材料、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ポリウレタンゴム等のゴム材料に、カーボン等の導電性フィラーが分散されてなるもの、あるいはイオン性の導電材料が含有されてなるものなどを例示することができる。
【００２４】
各々のトナー像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは、いずれも、回転される像形成体２１と、この像形成体２１の外周面に沿って、各々、像形成体２１の回転方向に対して動作順に並ぶよう配設された、帯電手段２２、露光手段２３、現像手段２４、一次転写機構２５、および像形成体クリーニング手段２６とにより構成されている。
【００２５】
各色トナー像に係るトナー像形成ユニットにおける像形成体２１は、例えば、有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層がドラム状の金属基体の外周面に形成されてなる有機感光体よりなり、搬送される転写材Ｐの幅方向（図１において、紙面に対して垂直な方向）に伸びる状態で配設されている。
感光層を構成する樹脂としては、例えばポリカーボネイト等を例示することができる。
像形成体１０は、電荷輸送層と電荷発生層とが積層された機能分離型の感光層が形成されてなるものであることが好ましい。
像形成体１０は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１による十点平均表面粗さＲｚで表される表面粗さが例えば０．１〜０．３μｍであるものであることが好ましい。
【００２６】
各色トナー像に係るトナー像形成ユニットの各々における一次転写機構２５は、中間転写ベルト１０を介して像形成体２１に押圧されて一次転写ニップ部Ｎ１が形成されるよう設けられた一次転写ローラ２５Ａと、この一次転写ローラ２５Ａに転写バイアス電圧を印加する、例えば定電流電源よりなるバイアス電圧印加手段２５Ｂとにより構成されており、転写バイアス電圧を一次転写ローラ２５Ａに印加して転写電界を形成し、この転写電界の作用によって像形成体２１上に形成された各色トナー像を中間転写ベルト１０上に転写するものである。
【００２７】
一次転写ローラ２５Ａは、例えばステンレスなどの導電性芯金の周面に、例えばポリウレタンゴム、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴムなどのゴム材料に、カーボンなどの導電性フィラーが分散されてなる、あるいはイオン性の導電材料が含有されてなるソリッド状態または発泡スポンジ状態の半導電性ゴムよりなる被覆層が形成されて構成されている。
一次転写ローラ２５Ａの実抵抗値は例えば１×１０５  〜１×１０９  Ωであることが好ましい。ここに、一次転写ローラ２５Ａの実抵抗値（Ω）は、この一次転写ローラ２５Ａと同等の大きさの外径寸法を有する金属ローラに対して１９．６Ｎ（２ｋｇｆ）の荷重で押圧させた状態において、５００Ｖの電圧を印加したときに流れる電流値を検出することにより得られる値である。
一次転写ローラ２５ＡのアスカーＣ硬度は、例えば２０〜５０゜であることが好ましい。これにより、一次転写ローラ２５Ａが中間転写ベルト１０を介して像形成体２１と接触する領域の大きさの調整を確実に行うことができる。
【００２８】
二次転写機構３０は、中間転写ベルト１０を支持する支持ローラの一であるバックアップローラ１１に中間転写ベルト１０を介して押圧されて二次転写ニップ部Ｎ２が形成されるよう設けられた二次転写ローラ３１と、この二次転写ローラ３１に転写バイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段（図示せず）とにより構成されており、転写バイアス電圧を二次転写ローラ３１に印加して転写電界を形成し、この転写電界の作用によって中間転写ベルト１０上に形成されたカラートナー像を転写材Ｐ上に転写するものである。
【００２９】
以上の画像形成装置においては、各色トナー像に係るトナー像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋにおける一次転写ニップ部Ｎ１が下記条件（イ）および条件（ロ）を満足する状態で形成されている。
条件（イ）；中間転写ベルト１０の移動方向（以下においては、「プロセス方向」という。）における、中間転写ベルト１０と一次転写ローラ２５Ａとの接触領域αの中央位置Ｃ１が、プロセス方向に対して、像形成体２１と中間転写ベルト１０との接触領域βのプロセス方向における中央位置Ｃ２より下流側に位置されるよう、一次転写ローラ２５Ａが配置されること。
条件（ロ）；プロセス方向における、像形成体２１と中間転写ベルト１０との接触領域の大きさ（一次転写ニップ幅）をＸとするとき、一次転写ローラ２５Ａが中間転写ベルト１０を介して像形成体２１に接触する領域（以下においては、「有効転写電界形成領域」という。）γの大きさが０．８Ｘ以下となる状態で、一次転写ローラ２５Ａが押圧されて配置されること。
【００３０】
上記条件（イ）について具体的に説明すると、中間転写ベルト１０と一次転写ローラ２５Ａとの接触領域αにおける中央位置Ｃ１が、プロセス方向に対して、像形成体２１と中間転写ベルト１０との接触領域βにおける中央位置Ｃ２より０．３Ｘ以上下流側に位置される状態とされていることが好ましく、より好ましくは０．５Ｘ〜０．８Ｘ下流側に位置される状態とされる。
中間転写ベルト１０と一次転写ローラ２５Ａとの接触領域αにおける中央位置Ｃ１が、プロセス方向に対して、像形成体２１と中間転写ベルト１０との接触領域βにおける中央位置Ｃ２より上流側に位置される場合や、像形成体２１と中間転写ベルト１０との接触領域βにおける中央位置Ｃ２と一致する場合には、転写特性の低下による転写ムラや部分的な転写ヌケが発生しやすくなる。特に、上流側に位置される場合には、中間転写ベルト１０に付与される電荷が前ニップ部に移動して電界が形成されることによる文字チリが発生しやすくなる。
【００３１】
上記条件（ロ）において、有効転写電界形成領域γの大きさは、０．２Ｘ〜０．６Ｘとされることがより好ましい。
有効転写電界形成領域γの大きさは、例えば一次転写ローラ２５Ａの像形成体２１に対する押圧荷重を調整することにより設定することができ、一次転写ローラ２５Ａの像形成体２１に対する押圧荷重は例えば０．９８〜７．８４Ｎとされる。
有効転写電界形成領域γの大きさが過大である場合には、前ニップ部における電界の形成や、中間転写ベルト１０が像形成体２１から離間するときの放電現象の発生による転写ムラが発生しやすく、また、中間転写ベルト１０の回転ムラの影響による転写ヌケが発生しやすく、画質の高い画像を確実に形成することができない。
【００３２】
上記の画像形成装置においては、次のようにして画像形成動作が行われる。
すなわち、トナー像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋの各々において、帯電手段２２による帯電処理、露光手段２３による露光処理、および現像手段２４による現像処理が順次に行われて像形成体２１上にトナー像が形成され、適正な大きさに制御された転写バイアス電圧が一次転写ローラ２５Ａに印加されることにより形成される転写電界の作用により各色トナー像が中間転写ベルト１０上に順次に一次転写されて重ね合わせられることにより、中間転写ベルト１０上にカラートナー像が形成される。そして、適正な大きさに制御された転写バイアス電圧が二次転写ローラ３１に印加されることにより転写電界が形成され、この転写電界の作用により、中間転写ベルト１０上のカラートナー像が搬送されてきた転写材Ｐ上に二次転写された後、定着手段（図示せず）による定着処理が行われ、これにより、可視画像が形成される。
【００３３】
而して、上記構成の画像形成装置によれば、表面抵抗率が特定の大きさである中間転写ベルト１０を用い、一次転写ニップ部Ｎ１が特定の条件（イ）および条件（ロ）を満足する状態で形成されていることにより、像形成体２１と中間転写ベルト１０との接触開始部分（前ニップ部）において電界が形成されることや中間転写ベルト１０が像形成体２１より剥離するときに放電現象が生ずることが確実に防止され、しかも、中間転写ベルト１０の回転ムラによる影響の程度が極めて小さくなる適正な位置において、適正な大きさに調整された有効転写電界形成領域γが形成され、これにより、一次転写プロセスが転写ニップ条件が最適化された状態において行われるので、上述したような前ニップ部における電界の形成、像形成体２１と中間転写ベルト１０との間での放電現象および中間転写ベルト１０の回転ムラの影響等による、文字チリ、転写ムラ、画像ヌケおよび転写中ヌケ等の画像欠陥が生ずることを確実に防止することができ、従って、画質の高い画像を確実に形成することができる。
【００３４】
また、中間転写ベルト１０と一次転写ローラ２５Ａとの接触領域αにおける中央位置Ｃ１が、プロセス方向に対して、像形成体２１と中間転写ベルト１０との接触領域βにおける中央位置Ｃ２より０．３Ｘ以上下流側に位置される状態とされていることにより、上記のような効果が一層確実に発現される。
【００３５】
以上においては、一次転写ニップ部Ｎ１における転写ニップ条件を最適化することにより転写特性を向上させる構成とされたものについて説明したが、一次転写ローラ２５Ａとして特定の大きさの実抵抗値を有するものを用い、一次転写ローラ２５Ａの像形成体２１に対する押圧荷重を特定の大きさに設定すると共に一次転写ローラ２５Ａに印加する転写バイアス電圧を特定の大きさに制御してプロセス条件の最適化を図ることにより転写特性を向上させる構成とすることができる。
【００３６】
具体的に説明すると、図１に示す構成の画像形成装置において、各色トナー像に係るトナー像形成ユニットにおける一次転写手段を構成する一次転写ローラ２５Ａの各々が、その実抵抗値が１×１０５  〜１×１０９  Ω、より好ましくは１×１０６  〜１×１０９  Ωであるものにより構成される。
一次転写ローラ２５Ａの実抵抗値が過小である場合には、転写電界が形成される領域が広くなることにより前ニップ部においても電界が形成されるため、文字チリが発生しやすくなる。一方、一次転写ローラ２５Ａの実抵抗値が過大である場合には、非常に大きな転写バイアス電圧が必要となるため、局所的な異常放電が発生しやすくなって、転写ムラが発生しやすくなる。
【００３７】
一次転写ローラ２５Ａの像形成体２１に対する押圧荷重は１９．６Ｎ以下、より好ましくは０．９８〜７．８４Ｎとされる。一次転写ローラ２５Ａの像形成体２１に対する押圧荷重が過大である場合には、転写中ヌケ現象が発生しやすくなり、一方、一次転写ローラ２５Ａの像形成体２１に対する押圧荷重が過小である場合には、転写ムラが発生しやすくなる。
【００３８】
一次転写ローラ２５Ａに印加される転写バイアス電圧は、中間転写ベルト１０に付与される電荷量が１．３７×１０−７〜１．３７×１０−６Ｃ／ｍｍ２  となる大きさ、より好ましくは３×１０−７〜１×１０−６Ｃ／ｍｍ２  となる大きさとされる。
一次転写ローラ２５Ａに印加される転写バイアス電圧の大きさが過大である場合、すなわち中間転写ベルト１０に付与される電荷量が過大である場合には、一次転写ローラ２５Ａの表面と中間転写ベルト１０との間で生ずる放電現象や、中間転写ベルト１０とこの中間転写ベルト１０上のトナー層との総電荷量が像形成体２１の帯電極性とは異なる極性（例えば正極性）に大きくなることに起因して生ずる像形成体２１との放電現象による転写ムラが発生しやすくなる。一方、転写バイアス電圧の大きさが過小である場合、すなわち中間転写ベルト１０に付与される電荷量が過小である場合には、中間転写ベルト１０とこの中間転写ベルト１０上のトナー像との総電荷量が像形成体２１の帯電極性と同極性（例えば負極性）に大きくなることに起因して生ずる像形成体２１との放電現象による転写ムラが発生しやすくなる。
【００３９】
而して、上記構成の画像形成装置によれば、表面抵抗率が特定の大きさの中間転写ベルト１０を用い、実抵抗値が特定の大きさの一次転写ローラ２５Ａを適正な位置において特定の大きさの押圧荷重で像形成体２１に押圧させて配置すると共に、中間転写ベルト１０に付与される電荷量が特定の大きさとなるよう制御された大きさの転写バイアス電圧を一次転写ローラ２５Ａに印加することにより、転写電界が適正な位置に適正な大きさで形成された状態において一次転写プロセスが行われるので、前ニップ部における電界の形成、中間転写ベルト１０と像形成体２１との間での放電現象および中間転写ベルト１０の回転ムラの影響等による、文字チリ、転写ムラ、画像ヌケおよび転写中ヌケ等の画像欠陥が生ずることを確実に防止することができ、従って、画質の高い画像を確実に形成することができる。
【００４０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の態様に限定されるものではなく、例えば、図３に示されているような、像形成体上のトナー像を転写材に転写する転写機構として、転写ベルトによるベルト転写方式が利用された画像形成装置に適用することができる。
具体的に説明すると、この画像形成装置における転写機構４０は、例えば２つの支持ローラ４４、４４によって張架された状態で設けられた無端状の転写ベルト４１を備え、この転写ベルト４１を介して像形成体４５に押圧されて転写ニップ部Ｎが形成されるよう設けられた転写バイアスローラ４２と、この転写バイアスローラ４２に転写バイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段４３とにより構成されており、適正な大きさの転写バイアス電圧を転写バイアスローラ４２に印加して転写ニップ部Ｎに転写電界を形成し、この転写電界の作用により像形成体４５上のトナー像を転写ベルト４１によって搬送される転写材Ｐ上に転写するものである。
【００４１】
この画像形成装置においては、転写ベルトの移動方向における転写バイアスローラ４２と転写ベルト４１との接触領域の中央位置が、転写ベルトの移動方向  （図において矢印で示す）に対して、像形成体４５と転写ベルト４１との接触領域の中央位置より下流側に位置されるよう、転写バイアスローラ４２が配置され、かつ、転写ベルト４１の移動方向における像形成体４５と転写ベルト４１との接触領域の大きさをＸとするとき、転写バイアスローラ４２が転写ベルト４１を介して像形成体４５と接触する領域の大きさが０．８Ｘ以下となる状態で転写ニップ部Ｎが形成されている。
転写ベルト４１は、その表面抵抗率が１×１０９  〜１×１０１３Ω／□であるものとされる。
【００４２】
また、図３に示されている画像形成装置において、実抵抗値が１×１０５  〜１×１０９  Ωである転写バイアスローラ４２を像形成体４５に対する押圧荷重が１９．６Ｎ以下となる状態で配置すると共に、転写ベルト４１に付与される電荷量が１．３７×１０−７〜１．３７×１０−６Ｃ／ｍｍ２  となる大きさに制御された転写バイアス電圧を転写バイアスローラ４２に印加する構成とされていてもよい。
【００４３】
このような画像形成装置によれば、転写電界が有効に作用する領域が適正な位置において適正な大きさで形成されて転写ニップ条件が最適化された状態において、あるいは転写電界が適正な位置に適正な大きさで形成されてプロセス条件が適正化された状態において、転写プロセスが行われるので、転写ベルト４１が像形成体４５との接触を開始する部分である前ニップ部における電界の形成、転写ベルト４１と像形成体４５との間での放電現象および転写ベルト４１等の回転ムラの影響による、文字チリ、転写ムラ、画像ヌケおよび転写中ヌケ等の画像欠陥が生ずることを確実に防止することができ、従って、画質の高い画像を確実に形成することができる。
【００４４】
また、中間転写ベルトおよび転写ベルトは、単層構造のものに限定されるものではなく、表面抵抗率が所定の大きさとなる表面層がベルト基材上に形成されてなる多層構造のものであってもよい。
【００４５】
以下に、本発明の効果を確認するために行った実験例について説明する。
＜実験例１＞
図１の構成に従って本発明に係る画像形成装置を製造した。具体的な構成は以下に示す通りである。
【００４６】
中間転写体としては、体積抵抗率が１×１０８  Ωｃｍであるポリイミドよりなる無端状の半導電性樹脂ベルトを用いた。中間転写ベルトの表面抵抗率は３．２×１０１１Ω／□であり、ＪＩＳ  Ｂ０６０１による十点平均粗さＲｚが３μｍである。表面抵抗率（Ω／□）は、油化電子製の抵抗測定器「ハイレスターＩＰ」を用い、常温常湿（温度２０±１℃、湿度５０±２％）環境下において、電圧１００Ｖを１０秒間印加することにより計測した。
【００４７】
各色トナー像に係るトナー像形成ユニットの各々は、いずれも同一の構成を有するものであり、互いに隣接するトナー像形成ユニットにおける像形成体の回転軸の軸間距離を９５ｍｍに設定した。
（１）像形成体としては、表面にフタロシアニン顔料を含有せしめたポリカーボネートよりなる感光層が２５μｍの厚みで形成されてなる有機感光体であって、外径が６０ｍｍ、軸方向長さが３３５ｍｍであるものを用い、プロセス線速を２２０ｍｍ／ｓｅｃに設定した。有機感光体のＪＩＳ  Ｂ０６０１による十点平均粗さが０．２μｍである。
（２）帯電手段としては、正放電特性を有するスコロトロン帯電器を用いた。
（３）露光手段としては、表面標準出力が３００μＷである半導体レーザ照射装置を用いた。
（４）現像手段としては、トナー濃度が４質量％で含まれてなる現像剤が充填されてなる二成分現像方式の現像器を用いた。
【００４８】
（５）一次転写手段を構成する一次転写ローラは、ステンレス鋼よりなる芯金の表面に、カーボンがシリコーン樹脂に分散されてなる発泡スポンジ状態の半導電性ゴムよりなる被覆層が形成されてなる、外径が２０ｍｍ、実抵抗値が１×１０６  Ω（押圧荷重１９．６Ｎ、印加電圧５００Ｖにて測定）、アスカーＣ硬度が２５゜であるものであり、一次転写ローラと中間転写ベルトとの接触領域の中央位置Ｃ１が有機感光体と中間転写ベルトとの接触領域の中央位置Ｃ２より１．５ｍｍ下流側となる位置において、４．９Ｎ（５００ｇｆ）の押圧荷重で有機感光体に押圧して配置した。一次転写ニップ部の具体的な構成は以下の通りである。
有機感光体と中間転写ベルトとの接触領域βの大きさ（一次転写ニップ幅Ｘ）が４ｍｍ、一次転写ローラと中間転写ベルトとの接触領域αの大きさが２ｍｍ、有効転写電界形成領域γの大きさが１ｍｍ（０．２５Ｘ）である。
バイアス電圧印加手段としては定電流電源を用い、一次転写ローラに印加する転写電流値を２０μＡに設定した。
【００４９】
二次転写手段を構成する二次転写ローラは、ステンレス鋼よりなる芯金の表面に、カーボンがシリコーン樹脂に分散されてなる発泡スポンジ状態の半導電性ゴムよりなる被覆層が形成されてなる、外径が３０ｍｍ、実抵抗値が５×１０７  Ω（押圧荷重１９．６Ｎ、印加電圧５００Ｖにて測定）であるものを用いた。
バイアス電圧印加手段としては定電流電源を用い、二次転写ローラに印加する転写電流値を８０μＡに設定した。
【００５０】
以上において、非露光領域における有機感光体の表面電位を−７５０Ｖ、露光領域における有機感光体の表面電位を−５０Ｖ、現像バイアスを−６００Ｖとし、常温常湿環境（温度２０℃、相対湿度５０％）下において合計２０万枚にわたる実写テストを行い、１枚目および２０万枚目に係る出力画像の各々について、下記の評価項目について評価を行った。結果を下記表１に示す。
【００５１】
（１）転写率；
有機感光体上の各色トナー像の画像濃度（ａ）と中間転写ベルトに一次転写された転写トナー像の画像濃度（ｂ）とにより転写率（ｂ／ａ）を算出した。
【００５２】
（２）文字チリの発生有無；
文字チリの発生有無は目視で観察し、下記基準に基づいて５段階のランク付けを行うことにより評価を行った。ランク「３」以上であれば、実用上問題ない程度であるといえる。
「５」；文字チリが発生していない場合
「４」；文字チリが目視で認識することができない程度で発生しているが、実用が８０％以上で許容される場合
「３」；文字チリが目視で認識することができない程度で発生しているが、実用が５０％以上で許容される場合
「２」；文字チリが目視で認識することができない程度で発生しており、実用が許容される可能性が５０％未満である場合
「１」；文字チリが目視で認識することができない程度で発生しており、実用に供さない場合
【００５３】
（３）転写ムラの発生有無；
転写ムラの発生有無を目視で観察し、転写ムラが発生していない場合を「○」、転写ムラが多く発生しており、実用上問題となる場合を「△」、転写ムラが極めて多く発生しており、実用に供さない場合を「×」として評価した。
【００５４】
（４）転写中ヌケの発生有無；
転写中ヌケの発生有無を目視で観察し、下記基準に基づいて５段階のランク付けを行うことにより評価を行った。ランク「３」以上であれば、実用上問題ない程度であるといえる。
「５」：転写中ヌケが発生していない場合
「４」：転写中ヌケが目視で認識することができない程度で発生しているが
、実用が８０％以上で許容される場合
「３」：転写中ヌケが目視で認識することができない程度で発生しているが、実用が５０％以上で許容される場合
「２」：転写中ヌケが目視で認識することができない程度で発生しており、実用が許容される可能性が５０％未満である場合
「１」：転写中ヌケが目視で認識することができない程度で発生しており、実用に供さない場合
【００５５】
＜比較実験例１＞
実験例１において、一次転写ローラの有機感光体に対する押圧荷重を１９．６Ｎ（２ｋｇｆ）に設定して、有効転写電界形成領域γの大きさを５ｍｍとしたことの他は実験例１と同様の実写テストを行い、１枚目および２０万枚目に係る出力画像の各々について、（１）転写率、（２）文字チリの発生有無、（３）転写ムラの発生有無および（４）転写中抜けの発生有無の評価を行った。結果を下記表１に示す。
【００５６】
【表１】
2004271628.tif 000003
【００５７】
以上のように、実験例１に係る本発明の画像形成装置によれば、所期の転写特性が得られ、画質の高い画像を長期にわたって確実に形成することができることが確認された。これに対して、比較実験例１に係る画像形成装置においては、いずれの出力画像についても、文字チリ、転写ムラおよび転写中ヌケ現象等の画像欠陥が発生しており、画質の高い画像を形成することが困難であることが確認された。この理由としては、前ニップ部において電界が形成されたことによって、あるいは中間転写体が有機感光体から離間するときに中間転写ベルトと有機感光体との間で放電現象が生じたことによって、十分な転写効率が得られなかったためであると考えられる。
【００５８】
また、実験例１において、一次転写ローラの有機感光体に対する押圧荷重を０．４９Ｎ（５０ｇｆ）に設定して、有効転写電界形成領域γの大きさを０．１ｍｍとしたことの他は実験例１と同様の実写テストを行ったところ、文字チリ、転写ムラ、および転写中抜けの発生有無についての評価が実用に供さないレベルの出力画像もあり、画質の高い画像を確実に形成することが困難であることが確認された。
【００５９】
＜実験例２＞
実験例１で用いた画像形成装置において、一次転写手段を構成する一次転写ローラとして、ステンレス鋼よりなる芯金の表面に、カーボンがシリコーン樹脂に分散されてなる発泡スポンジ状態の半導電性ゴムよりなる被覆層が形成されてなる、外径が２０ｍｍ、実抵抗値が１×１０７  Ω（押圧荷重１９．６Ｎ、印加電圧５００Ｖにて測定）のものを用いると共に一次転写ローラの有機感光体に対する押圧荷重を５．９Ｎ（６００ｇｆ）に設定し、また、一次転写ローラに印加する転写電流値を３０μＡに設定して中間転写ベルトに付与される電荷量を２×１０−７Ｃ／ｍｍ２  としたことの他は実験例１のものと同様の構成を有する画像形成装置を製造した。
この画像形成装置を用いて実験例１と同様の実写テストを行い、１枚目および２０万枚目に係る出力画像の各々について、（１）転写率、（２）文字チリの発生有無、（３）転写ムラの発生有無および（４）転写中抜けの発生有無の評価を行った。結果を下記表２に示す。
【００６０】
＜比較実験例２＞
実験例２において、一次転写ローラに印加する転写電流値を４．５μＡに設定して、中間転写ベルトに付与される電荷量を３×１０−８Ｃ／ｍｍ２  としたことの他は実験例２と同様の実写テストを行い、１枚目および２０万枚目に係る出力画像の各々について、（１）転写率、（２）文字チリの発生有無、（３）転写ムラの発生有無および（４）転写中抜けの発生有無の評価を行った。結果を下記表２に示す。
【００６１】
＜比較実験例３＞
実験例２において、一次転写ローラに印加する転写電流値を４５０μＡに設定して、中間転写ベルトに付与される電荷量を３×１０−６Ｃ／ｍｍ２  としたことの他は実験例２と同様の実写テストを行い、１枚目および２０万枚目に係る出力画像の各々について、（１）転写率、（２）文字チリの発生有無、（３）転写ムラの発生有無および（４）転写中抜けの発生有無の評価を行った。結果を下記表２に示す。
【００６２】
【表２】
2004271628.tif 000004
【００６３】
以上のように、実験例２に係る本発明の画像形成装置によれば、所期の転写特性が得られ、画質の高い画像を長期にわたって確実に形成することができることが確認された。
これに対して、比較実験例２および比較実験例３に係る画像形成装置においては、いずれの出力画像についても、文字チリ、転写ムラおよび転写中ヌケ現象等の画像欠陥が発生しており、画質の高い画像を形成することが困難であることが確認された。この理由としては、十分な大きさの転写電圧が得られないために、中間転写ベルトおよび中間転写ベルト上のトナー層のトータルの電位が負極性側に大きくなり、中間転写ベルト乃至トナー層と感光体との間で放電現象が生じたことによって、十分な転写効率が得られなかったためであると考えられる。
また、比較実験例３に係る画像形成装置においては、転写電圧が過大になったために、一次転写ローラの表面と中間転写ベルトとの間で放電現象が生じたことによって、あるいは中間転写ベルトおよび中間転写ベルト上のトナー層のトータルの電位が正極性側に大きくなり、中間転写ベルト乃至トナー層と感光体との間で放電現象が生じたことによって、十分な転写効率が得られなかったためであると考えられる。
【００６４】
また、低湿環境（相対湿度１０％）下において同様の実写テストを行ったところ、本発明に係る画像形成装置によれば、十分な転写特性が得られ、画質の高い画像を長期にわたって確実に形成することができることが確認された。
【００６５】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置によれば、表面抵抗率が特定の大きさであるベルト部材、例えばベルト状の中間転写体を用い、転写ニップ部が特定の条件を満足する状態で形成されていることにより、転写電界が有効に作用する領域が適正な位置において適正な大きさで形成され、これにより、転写ニップ条件が最適化された状態において転写プロセスが行われるので、所期の転写特性を確実に得ることができ、従って、画質の高い画像を長期にわたって確実に形成することができる。
【００６６】
また、像形成体と中間転写体との接触領域の大きさをＸとするとき、中間転写体の移動方向における中間転写体と一次転写手段との接触領域の中央位置が、中間転写体の移動方向に対して、像形成体と中間転写体との接触領域における中央位置より０．５Ｘ以上下流側に位置される状態とされていることにより、上記の効果が一層確実に発揮される。
【００６７】
本発明の画像形成装置によれば、例えばベルト状の中間転写体などのベルト部材として表面抵抗率が特定の大きさのものを用いると共に転写手段として抵抗値が特定の大きさのものを用い、転写手段の像形成体に対する押圧荷重を特定の大きさに設定すると共にベルト部材に付与される電荷量が特定の大きさとなるよう制御された大きさの転写バイアス電圧を印加することにより、転写電界が適正な位置に適正な大きさで形成されてプロセス条件が最適化された状態において転写プロセスが行われるので、所期の転写特性を確実に得ることができ、従って、画質の高い画像を長期にわたって確実に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
【図２】トナー像形成ユニットにおける一次転写ニップ部を拡大して示す説明図である。
【図３】本発明の画像形成装置の他の例における構成の概略を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  中間転写体（中間転写ベルト）
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ  トナー像形成ユニット
２１  像形成体
２２  帯電手段
２３  露光手段
２４  現像手段
２５  一次転写機構
２５Ａ  一次転写ローラ
２５Ｂ  バイアス電圧印加手段
２６  像形成体クリーニング手段
３０  二次転写機構
３１  二次転写ローラ
Ｎ１  一次転写ニップ部
Ｎ２  二次転写ニップ部
Ｐ  転写材
４０  転写機構
４１  転写ベルト
４２  転写バイアスローラ
４３  バイアス電圧印加手段
４４  支持ローラ
４５  像形成体
Ｎ  転写ニップ部
【図１】
2004271628.tif 000005
【図２】
2004271628.tif 000006
【図３】
2004271628.tif 000007