(57)【要約】【課題】像担持体の表面状態の変化に影響されることなく転写チリおよび転写不良の発生を防止できる構成を備えた転写装置を提供する。【解決手段】像担持体３Ｙと上記中間転写体２とが対峙した状態で接触する位置に形成される転写位置で該像担持体３Ｙの移動方向上流側に設けられて上記像担持体側に向けて画像を移動させる方向の電界を上記像担持体と上記中間転写体との間に形成する第１の電界形成手段２０と、上記転写位置で上記像担持体３Ｙの移動方向下流側に設けられて上記中間転写体２に向けて画像を移動させる電界を上記像担持体３Ｙと上記中間転写体２との間に形成する第２の電界形成手段２１とを備え、上記第１，第２の電界形成手段２０，２１による電界強度を上記像担持体３Ｙの表面状態に基づきそれぞれ設定することを特徴とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に形成された画像を中間転写体に転写し、該中間転写体に転写された画像を転写材に対して転写する際に用いられる転写装置において、
上記像担持体と上記中間転写体とが対峙した状態で接触する位置に形成される転写位置で該像担持体の移動方向上流側に設けられて上記像担持体側に向けて画像を移動させる方向の電界を上記像担持体と上記中間転写体との間に形成する第１の電界形成手段と、
上記転写位置で上記像担持体の移動方向下流側に設けられて上記中間転写体に向けて画像を移動させる電界を上記像担持体と上記中間転写体との間に形成する第２の電界形成手段とを備え、
上記第１，第２の電界形成手段による電界強度を上記像担持体の表面状態に基づきそれぞれ設定することを特徴とする転写装置。
【請求項２】
請求項１記載の転写装置において、
上記像担持体には、該像担持体の表面摩擦係数を測定する手段が設けられ、表面摩擦係数の測定結果に基づき上記第１，第２の電界形成手段による電界強度がそれぞれ設定されることを特徴とする転写装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の転写装置において、
上記像担持体には、画像形成回数の総計を計測・記憶する手段が設けられ、総計に基づき上記第１，第２の電界形成手段による電界強度がそれぞれ設定されることを特徴とする転写装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちの一つに記載の転写装置において、
上記第１，第２の電界形成手段は上記中間転写体の裏面に当接して配置され、第１の電界形成手段が上記画像中のトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する構成とされ、第２の電界形成手段が上記画像中のトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する構成とされていることを特徴とする転写装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちの一つに記載の転写装置において、
上記第１，第２の電界形成手段は、上記中間転写体が複数のローラに懸架されたベルトである場合にこのベルトに接触可能な構成とされていることを特徴とする転写装置。
【請求項６】
請求項５記載の転写装置において、
上記中間転写体がベルトである場合の第１，第２の電界形成手段は、該ベルトを上記像担持体に当接させて転写ニップを形成可能なローラで構成されていることを特徴とする転写装置。
【請求項７】
請求項５記載の転写装置において、
上記中間転写体が複数のローラに懸架されたベルトである場合に、上記第１，第２の電界形成手段が該ベルト裏面に接触可能な導電性ブラシで構成されていることを特徴とする転写装置。
【請求項８】
請求項５記載の転写装置において、
上記中間転写体が複数のローラに懸架されたベルトである場合に、上記第１，第２の電界形成手段が該ベルト裏面に接触可能な導電性ブレードで構成されていることを特徴とする転写装置。
【請求項９】
請求項５記載の転写装置において、
上記中間転写体が複数のローラに懸架されたベルトである場合に、上記第１，第２の電界形成手段が該ベルト裏面に接触可能なローラ、ブラシおよびブレードのいずれか２つの組み合わせで構成されていることを特徴とする転写装置。
【請求項１０】
像担持体に形成された画像を中間転写体に転写し、該中間転写体に転写された画像を転写材に対して転写する際に用いられる転写装置において、
上記像担持体と上記中間転写体とが対峙した状態で接触する位置に形成される転写位置で該像担持体の移動方向上流側に上記中間転写体と非接触な状態で設けられた電圧印加手段を備え、該電圧印加手段は上記画像中のトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する構成であることを特徴とする転写装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のうちの一つに記載の転写装置を用いる画像形成装置において、
上記像担持体は、導電性支持体上に少なくとも感光層、フィラーを含有する保護層が順次形成されて構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の画像形成装置において、
上記画像は、使用されるトナーの平均粒径が６μｍ以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１１記載の画像形成装置において、
上記使用されるトナーの円形度が０．９６以上であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、転写装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、転写時での異常画像防止のための構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置や印刷機などの画像形成装置においては、潜像担持体である感光体に形成された静電潜像が現像されて得られるトナー像を記録媒体の一つであるシートに転写する転写行程が実行される。
転写行程には、モノクロ画像を対象とした場合のように、感光体から直接シートにトナー像を転写する場合がある他に、フルカラー画像を対象とする場合のように、各色毎の画像を形成した感光体の位置を通過するシートに対して色毎の画像を直接転写してシートに重畳させる場合と、各感光体で形成された色毎の画像を一旦中間転写体に順次転写（１次転写）させた後、中間転写体上に重畳転写された画像をシートに対して一括して転写（２次転写）する場合とがある。
【０００３】
フルカラー画像を形成する際の転写方式として用いられる１次転写および２次転写とを組み合わせた方式においては、中間転写体の裏側から電界形成手段によって電圧印加されることで形成される電界によりトナー像を静電吸着する構成が知られている。
【０００４】
一方、感光体から中間転写体に転写される画像は、感光体と中間転写体との間に形成される転写位置に移動する過程で画像中のトナーの一部が周辺に拡散して画像劣化を引き起こす場合がある。
画像劣化の原因には転写チリや転写不良が挙げられ、転写チリは、トナーが本来転写されるべき位置に転写されずにその周辺に拡散して転写されることを意味し、これにより画像がぼけてしまうことをいう。特に細線部分でのシャープ性が損ねられてしまう。この発生原因としては、転写位置入り口での電界の作用により感光体と中間転写体との間の微小ギャップにおいて放電が開始されることによりトナーの一部が転写されてしまうことが考えられる。しかも、転写位置入り口で放電が開始されてしまうと放電の影響を受けたトナーの帯電量（Ｑ／Ｍ）が低下し、静電付着力が低下してしまい、トナー同士のクーロン反撥力に打ち勝てなくなることでトナーの一部が飛散することになり、これによっても転写チリが増加することになる。
【０００５】
転写チリとは別に、帯電量が低下したトナーは、電界による力が感光体とトナー間の付着力に打ち勝つことができなくなることが原因して感光体に残ってしまい、これが転写不良を引き起こすことになる。
【０００６】
転写チリや転写不良に対する対策として、画像を２次転写行程において一括転写する場合の構成を対象として、２次転写ローラと２次転写ベルトとが対峙する転写位置において転写位置の入り口側および出口側にバイアスローラとアースローラとを設け、かつ、入り口側ローラにより２次転写ベルトを２次転写ローラの周面に追随させる構成とすることにより転写位置入り口での微小ギャップをなくすと共に、入り口側でトナーを２次転写ベルト側に引きつけにくくした構成が提案されている（例えば、特許文献１）。
またこれとは別に、感光体とこれから画像転写を受ける中間転写体とが対峙する転写位置（転写ニップ）部を２本のローラで構成し、転写位置入り口側のローラに対して電位がゼロ若しくは感光体の帯電極性と同極性の電位を印加するようにした構成が提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−２６９６８１号公報（段落「００１７」欄、図２）4
【特許文献２】
特開平１０−１８６８７８号公報（段落「００３１」欄、図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
感光体あるいは２次転写ローラと中間転写体あるいは２次転写ベルトとの対峙位置で構成される転写位置（転写ニップ）において、転写位置入り口側での電界形成を設定する場合として、上記特許文献１，２に挙げた構成では、次のような問題がある。
【０００９】
転写位置入り口側をアース側とした場合、中間転写体への強制的なトナーの引きつけ作用が緩和されることになる。しかし、感光体側でトナーが付着している画像部での電位はゼロではなく、いくらかの感光体帯電電位と同極性の残留電位がある。このため、中間転写体側で転写位置入り口側に位置する導電性ローラの電位がゼロの場合、トナーを感光体側に移動させるための電界が形成されないことになり、これによって、トナーは拡散しやすい状態のままとなる。
【００１０】
一方、感光体には感光層として有機系材料が用いられた場合、有機系材料が繰り返し使用により膜削れが起こりやすくこれが進行すると、感光体の帯電電位の低下や光感度の劣化さらには感光体表面の傷などによる地汚れ、さらには摩擦係数の増加による転写ムラが発生しやすいことが知られている。また、感光層の構成として、耐久性を維持するために最表面に保護層を設けるような場合、その保護層に潤滑性を持たせたり硬化させたりさらにはフィラーを含有させることが考えられるが、特に保護層にフィラーを含有させた場合には耐摩耗性が向上するなど機械的な耐久性が向上するものの、表面での摩擦係数が増加してしまい、転写不良を促進する結果が本発明者の実験により確認されている。
【００１１】
本発明の目的は、上記従来の転写装置における問題に鑑み、像担持体の表面状態の変化に影響されることなく転写チリおよび転写不良の発生を防止できる構成を備えた転写装置および画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、像担持体に形成された画像を中間転写体に転写し、該中間転写体に転写された画像を転写材に対して転写する際に用いられる転写装置において、上記像担持体と上記中間転写体とが対峙した状態で接触する位置に形成される転写位置で該像担持体の移動方向上流側に設けられて上記像担持体側に向けて画像を移動させる方向の電界を上記像担持体と上記中間転写体との間に形成する第１の電界形成手段と、上記転写位置で上記像担持体の移動方向下流側に設けられて上記中間転写体に向けて画像を移動させる電界を上記像担持体と上記中間転写体との間に形成する第２の電界形成手段とを備え、上記第１，第２の電界形成手段による電界強度を上記像担持体の表面状態に基づきそれぞれ設定することを特徴としている。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明に加えて、上記像担持体には、該像担持体の表面摩擦係数を測定する手段が設けられ、表面摩擦係数の測定結果に基づき上記第１，第２の電界形成手段による電界強度がそれぞれ設定されることを特徴としている。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明に加えて、上記像担持体には、画像形成回数の総計を計測・記憶する手段が設けられ、総計に基づき上記第１，第２の電界形成手段による電界強度がそれぞれ設定されることを特徴としている。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のうちの一つに記載の発明に加えて、上記第１，第２の電界形成手段は上記中間転写体の裏面に当接して配置され、第１の電界形成手段が上記画像中のトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する構成とされ、第２の電界形成手段が上記画像中のトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する構成とされていることを特徴としている。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のうちの一つに記載の発明に加えて、上記第１，第２の電界形成手段は、上記中間転写体が複数のローラに懸架されたベルトである場合にこのベルトに接触可能な構成とされていることを特徴としている。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明に加えて、上記中間転写体がベルトである場合の第１，第２の電界形成手段は、該ベルトを上記像担持体に当接させて転写ニップを形成可能なローラで構成されていることを特徴としている。
【００１８】
請求項７記載の発明は、請求項５記載の発明に加えて、上記中間転写体が複数のローラに懸架されたベルトである場合に、上記第１，第２の電界形成手段が該ベルト裏面に接触可能な導電性ブラシで構成されていることを特徴としている。
【００１９】
請求項８記載の発明は、請求項５記載の発明に加えて、上記中間転写体が複数のローラに懸架されたベルトである場合に、上記第１，第２の電界形成手段が該ベルト裏面に接触可能な導電性ブレードで構成されていることを特徴としている。
【００２０】
請求項９記載の発明は、請求項５記載の発明に加えて、上記中間転写体が複数のローラに懸架されたベルトである場合に、上記第１，第２の電界形成手段が該ベルト裏面に接触可能なローラ、ブラシおよびブレードのいずれか２つの組み合わせで構成されていることを特徴としている。
【００２１】
請求項１０記載の発明は、像担持体に形成された画像を中間転写体に転写し、該中間転写体に転写された画像を転写材に対して転写する際に用いられる発明に加えて、上記像担持体と上記中間転写体とが対峙した状態で接触する位置に形成される転写位置で該像担持体の移動方向上流側に上記中間転写体と非接触な状態で設けられた電圧印加手段を備え、該電圧印加手段は上記画像中のトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する構成であることを特徴としている。
【００２２】
請求項１１記載の発明は、請求項１乃至１０のうちの一つに記載の転写装置を用いる画像形成装置において、上記像担持体は、導電性支持体上に少なくとも感光層、フィラーを含有する保護層が順次形成されて構成されていることを特徴としている。
【００２３】
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の発明に加えて、上記画像は、使用されるトナーの平均粒径が６μｍ以下であることを特徴としている。
【００２４】
請求項１３記載の発明は、請求項１１記載の発明に加えて、上記使用されるトナーの円形度が０．９６以上であることを特徴としている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施に形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る転写装置が用いられる画像形成装置を示す図であり、同図において画像形成装置は、中間転写体としてベルトを用いて複数の像担持体である感光体からの画像が順次転写されて重畳転写された後、重畳転写された画像を記録紙などの転写材に一括転写する方式を採用したフルカラープリンタである。なお、本発明にいう画像形成装置は、プリンタに限らず、複写機、ファクシミリ装置および印刷機等も含む。
【００２６】
図１において、カラープリンタ１は、画像形成部１Ａが縦方向の中央部に位置し、その下方には給紙部１Ｂが、さらに画像形成部１Ａの上方には原稿載置台１Ｃ１を備えた原稿走査部１Ｃがそれぞれ配置されている。
【００２７】
画像形成部１Ａには、水平方向に展張面を有する中間転写ベルト２が配置されており、中間転写ベルト２の上位には、色分解色と補色関係にある色のトナーを用いて画像を形成するための構成が設けられている。
画像形成部１Ａには、補色関係にある色のトナー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）による画像を担持可能な感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂが中間転写体２の展張面に沿って並置されている。
【００２８】
各感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂはそれぞれ同じ方向（図１では、反時計方向）に回転可能なドラムで構成されており、その周辺には、回転過程において画像形成処理を実行する帯電装置４，書き込み装置５，現像装置６，１次転写装置７，およびクリーニング装置８が配置されている（便宜上、感光体３Ｙを対象として、各装置の符号にＹを付して示してある）。
【００２９】
中間転写ベルト２は、複数のローラ２Ａ〜２Ｃに掛け回されて感光体との対峙位置において同方向に移動可能な構成を備え、展張面を構成するローラ２Ａ、２Ｂとは別のローラ２Ｃは、中間転写ベルト２を挟んで２次転写装置９に対峙している。なお、図１中、符号１０は、中間転写ベルト２を対象としたクリーニング装置を示している。
【００３０】
２次転写装置９は、帯電駆動ローラ９Ａおよび従動ローラ９Ｂに掛け回されて２次転写装置９が位置する２次転写位置において中間転写ベルト２と同方向に移動可能な転写ベルト９Ｃを備えており、転写ベルト９Ｃを帯電駆動ローラ９Ａにより帯電させることにより中間転写ベルト２に重畳された多色画像あるいは担持されている単一色の画像をシートに転写することができる。
【００３１】
２次転写位置には給紙部１Ｂからシートが給送されるようになっている。
給紙部１Ｂは、複数の給紙カセット１Ｂ１と、給紙カセット１Ｂ１から繰り出されるシートの搬送路に配置された複数の搬送ローラ１Ｂ２と、２次転写位置前方に位置するレジストローラ１Ｂ３とを備えている。本実施例では、給紙部１Ｂには、給紙トレイ１Ｂ１から繰り出されるシートの搬送路に加えて給紙カセット１Ｂ１内に収容されていない種類のシートを２次転写位置に向け給送できる構成が備えられており、この構成は、画像形成部１Ａの壁面の一部を起倒可能に設けた手差しトレイ１Ａ１と繰り出しコロ１Ａ２とを備えている。
給紙カセット１Ｂ１からレジストローラ１Ｂ３に向けたシートの搬送路途中には、手差しトレイ１Ａ１から繰り出されたシートの搬送路が合流し、いずれの搬送路から給送されるシートもレジストローラ１Ｂ３によってレジストタイミングが設定されるようになっている。
【００３２】
書き込み装置５は、原稿走査部１Ｃに有する原稿載置台１Ｃ１上の原稿を走査することにより得られる画像情報あるいは図示しないコンピュータから出力される画像情報により書き込み光が制御されて感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂに対して画像情報に応じた静電潜像を形成するようになっている。
【００３３】
原稿走査部１Ｃには、原稿載置台１Ｃ１上の原稿を露光走査するスキャナ１Ｃ２が備えられており、さらに原稿載置台１Ｃ１の上面には、自動原稿給送装置１Ｃ３が配置されている。自動原稿給送装置１Ｃ３は、原稿載置台１Ｃ１上に繰り出される原稿を反転可能な構成を備え、原稿の表裏各面での走査が行えるようになっている。
【００３４】
書き込み装置５により形成された感光体３上の静電潜像は現像装置６によって可視像処理され、中間転写ベルト２に１次転写される。中間転写ベルト２に対して各色毎のトナー像が重畳転写されると、２次転写装置９によりシートに対して一括して２次転写される。
２次転写されたシートは、表面に担持している未定着画像を定着装置１１によって定着される。図１に示す定着装置１１は、熱容量の小さいベルトを定着部材の一つとして用いる構成であり、ベルトは加圧ローラとの対峙位置と異なる位置に設けられている加熱ローラにより加熱され、加圧ローラと対峙している定着ローラと加圧ローラとに挟持されて定着に寄与させる構成となっている。
【００３５】
定着装置１１を通過したシートは、定着装置１１の後方に配置されている搬送路切り換え爪１２によって搬送方向が切り換えられるようになっており、排紙トレイ１３に向けた搬送路と、反転搬送路ＲＰとに搬送方向が選択される。
【００３６】
以上のような構成のカラープリンタ１では、各感光体がこれの外周面との間に微小間隙を設けて配置されている帯電ローラを用いる非接触帯電方式を採用した帯電装置４により非画像部（地肌部）において−７００Ｖ程度に帯電され、書き込み装置５に設けられているレーザ光源（ＬＤ）により露光されて画像情報に応じた静電潜像が形成されると現像装置６により各色のトナーにより可視像処理される。本実施形態に用いられる現像方式としては、一成分系磁性トナーを用いた場合にはトナー同士の摩擦帯電によりトナーを帯電させて磁気ローラを内装した現像スリーブの回転により現像領域に帯電トナーを搬送するＢＭＴ（ＢｉｐｏｌａｒＭａｇｎｅｔｉｃＴｏｎｅｒ）方式や、現像スリーブ上に薄層のトナー層を形成しこれを感光体に近接させて交流バイアスによってトナーを飛翔させて現像するジャンピング方式などが適用される。
【００３７】
非磁性トナーに関しては、導電性あるいは表面絶縁生の現像ローラにトナーを付着させて現像領域に搬送するＮＳＰ（Ｎｏｎ−ＭａｇｎｅｔｉｃＳｉｎｇＩｅ−ＣｏｍｐｏｎｅｎｔＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＰｒｏｃｅｓｓ）方式や、非磁性トナージャンピング方式、トナーとキャリアとを混合した二成分系トナーであれば磁気ブラシ現像法などが適用される。
【００３８】
中間転写体をなす中間転写ベルト２は、ポリフッ化ビニルデン樹脂フィルムシートで成型されたシームレスベルト（体積抵抗８×１０９Ωｃｍ）が用いられている。ベルト材料としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムシート（ＰＥＴシート）やポリウレタン樹脂フィルムシートなどの誘電体樹脂製のフィルムが広く用いられている。また、ベルトの材質やその抵抗値によって適正な印加バイアス値も異なってくるのはもちろんである。この感光体から中問転写ペルトヘの一次転写プロセスは、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の各色それぞれについて行なわれ、中間転写べルト２上で色重ね画像が形成され、２次転写位置で２次転写装置９により転写材であるシートに一括転写される。
図１に示す構成では、搬送ベルトを兼ねた転写ベルト２が示されているが、ベルトの代わりにローラ、あるいはコロナチャージャを用いても２次転写することは可能である。
【００３９】
図１に示したカラープリンタ１に用いられる感光体の構成は次の通りである。
感光体としては、材料コスト、生産性および無公害性などの理由から有機系の電子写真感光体が用いられ、具体的な材料としては、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に代表される光導電性樹脂、ＰＶＫ−ＴＮＦに代表される電荷移動錯体型、フタロシアニンーバインダーに代表される顔料分散型、そして電荷発生物質と電荷輸送物質とを組み合わせて用いる機能分離型の材料が知られている。
【００４０】
図２乃至図５は、本実施形態に用いられる感光体の断面構成を示す図であり、図２に示す構成では、導電性支持体（便宜上、イエローを対象とする感光体３Ｙを対象として説明する）３Ｙ１上に、電荷発生物質と電荷輸送物質とを主成分とする単層感光層３Ｙ２が設けられている。この場合、少なくとも感光層表面にはフィラーが含有されてなる。
【００４１】
図３に示す構成では、導電性支持体３Ｙ１上に、電荷発生物質を主成分とする電荷発生層３Ｙ２Ａと、電荷輸送物質を主成分とする電荷輸送層３Ｙ２Ｂとが積層された構成とされている。この場含、少なくとも電荷輸送層３Ｙ２Ｂの表面にはフィラーが含有されている。
【００４２】
図４に示す構成では、導電性支持体３Ｙ１上に、電荷発生物質と電荷輸送物質を主成分とする単層感光層３Ｙ２が設けられ、更に感光層の表面にはフィラーを含有したフィラー補強電荷輸送層３Ｙ３が設けられている。
図５に示す構成では、導電性支持体３Ｙ１上に、電荷発生物質を主成分とする電荷発生層３Ｙ２Ａと電荷輸送物質を主成分とする電荷輸送層３Ｙ２Ｂとが積層された構成とされており、更に電荷輸送層３Ｙ２Ｂ上にフィラーを含有したフィラー補強電荷輸送層３Ｙ３が設けられている。導電性支持体３Ｙ１としては、体積抵抗１０１０Ｑ・ｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニュウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着またはスバッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のブラスチック、紙に被覆したもの、あるいは、アルミニュウム、アルミニュウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらを、押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理した管などを使用することができる。また、例えば、特開昭５２−３６０１６号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性支持体として用いることができる。この他、上記支持体上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものについても、本発明の導電性支持体として用いることができる。この導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、またアルミニュウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズなどの金属酸化物粉体などがあげられる。また、同時に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレンーブタジエン共重合体、ステレン−無水マレイン酸共重含体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エテルセルロース樹脂、ポリピニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フエノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。このような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。さらに、適当な円筒基体上にポリ塩化ピニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、フッ素系樹脂などの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、本発明の導電性支持体として良好に用いることができる。本発明における感光層は電荷発生物質を電荷輸送層３Ｙ２Ｂに分散させた単層型でも、電荷発生層３Ｙ２Ａと電荷輸送層３Ｙ２Ｂとを順次積層させた積層型でもよい。
【００４３】
一方、感光体に担持されているトナー像を中間転写ベルト２に転写する構成は本実施形態の特徴部であり、その原理構成を説明するための模式図が詳細が図６に示されている。
図６において、感光体（便宜上、符号３Ｙで示す感光体を対象として説明するが、他の感光体と中間転写ベルトとも同様である）と中間転写体である中間転写ベルト２とが対峙した状態で接触する位置に形成される転写位置、つまり転写ニップでは、感光体３Ｙの移動方向上流側に第１の電界形成手段２０が、そして転写ニップで感光体３Ｙの移動方向下流側荷台２の電界形成手段２１がそれぞれ配置され、これら第１，第２の電界形成手段２０，２１は、中間転写ベルト２の裏面に当接して中間転写ベルト２を懸架することができるローラで構成されている。
【００４４】
第１，第２の電界形成手段２０，２１を構成するローラは、導電性ローラで構成され、配置されている位置で電界を形成するための電圧を印加するバイアスローラとして用いられている。
第１の電界形成手段２０に相当する第１のバイアスローラは、感光体３Ｙに向けて画像中のトナーを移動させることができるように、トナーの帯電極性と同極性の電圧を印加するようになっており、第２の電界形成手段２１に相当する第２のバイアスローラは、中間転写ベルト２に向け画像中のトナーを逆極性の電圧を印加するようになっている。このため、各電界形成手段２０，２１には、予め設定された極性の電圧を印加するためのバイアス回路２２，２３がそれぞれ接続されており、これらバイアス回路２２，２３は、感光体３Ｙの表面状態に応じて印加する電圧、換言すれば、電界強度をそれぞれ設定できるようになっている。
【００４５】
第１，第２の電界形成手段２０，２１のうちで、第１の電界形成手段２０が位置する転写ニップの入り口側では例えば、トナーの帯電極性が負帯電極性である場合、負極性の電圧が印加されることによりトナーが中間転写ベルト２側から感光体３Ｙ側に向けて移動する電界が形成され、第２の電界形成手段２１が位置して入り口側よりも出口側では正極性の電圧が印加されることによりトナーが中間転写ベルト２側に向けて引きつけられる電界が形成される。
【００４６】
図７には、中間転写ベルト２の表面電位と感光体３Ｙの表面電位との推移が模式的に示されている。
同図において、中間転写ベルト２の表面電位がマイナスである領域、すなわちニツブ入り口よりも上流側では、トナーは感光体側３Ｙに押し付けられ、プラスとなる領域に相当するニツプ入り口よりも下流側では、中間転写ベルト２側に押し付けられる電界が形成されることになる。図７において矢印の方向および大きさは、負帯電トナーが電界から受ける力の方向および強さである。第１の限界形成手段に相当する第１のバイアスローラと第２の電界形成手段に相当する第２のバイアスローラとに対して印加するバイアス電圧を制御することで、図７に示すように、転写ニップ入り口側での電位差をゼロに近づけて入り口放電および尻口電界中でのプレ転写の開始を抑制することができる。
【００４７】
第１の電界形成手段２０として用いられるバイアス構成としては、ローラであけでなくブラシやブレードあるいはこれらを組み合わせることも可能である。
図８には、ブレード２０’、２１’を第１および第２の電界形成手段として用いる例が示されており、この構成では、カラープリンタのような画像形成装置において要求される省スペース化を達成する際の小型化を行う場合にローラと違って省スペースでの配置が可能となる。
【００４８】
本発明者は、図６に示した構成において用いた中間転写ベルト２の体積抵抗率を８×１０９Ωｃｍに設定し、第１の電界形成手段２０としての第１のバイアスローラには−５００Ｖ、第２の電界形成手段としての第２のバイアスローラには＋１ＫＶ程度の電圧を印加した場合の転写効率について実験したところ、転写ニップ入り口での中間転写ベルト２の表面電位において感光体３Ｙの表面電位（画像部）との間での電位差が殆どなくなり、これにより電界作用によるトナーの拡散やチリ現象がなく良好な画質を得られることが確認できた。
【００４９】
また、上記結果が確認できた場合の感光体３Ｙの表面摩擦係数はほぼ、０．２であったが、この表面摩擦係数に関して感光体３Ｙを空転させてその摩擦係数が０．４まで上昇した場合の第１，第２の電界形成手段２０，２１におけるバイアス電圧を変更した場合の結果を実験した。この実験では、第１の電界形成手段２０に相当する第１のバイアスローラへのバイアス電圧は−７５０Ｖに変更し、第２の電界形成手段２１に相当する第２のバイアスローラへのバイアス電圧は＋１．５ＫＶに変更した。この条件において、良好な画質を得られることが確認できた。このように、感光体３Ｙの表面状態、特に転写不良を引き起こす要因となる表面摩擦係数の変化に応じて第１，第２の電界形成手段２０，２１へのバイアス電圧を設定することによる電界強度の設定によって画質の悪化を防止するとともに、転写ニップ入り口側でのトナーのチリ現象をなくして画像劣化を防止することが可能となる。
【００５０】
感光体３Ｙの表面摩擦に関しては、実測することが望ましいが、種々の条件により困難な場合もある。例えば、摩擦係数を計測する部材を感光体３Ｙに常時接触させておくことで感光体３Ｙの偏摩耗などが生じることがある。そこで、本実施形態では、実際の表面摩擦係数の変化を予め実験などによって割り出しておき、この表面摩擦係数の変化を感光体３Ｙの画像形成回数、つまり、感光体３Ｙの回転数の総計に関連づけて割り出すようにすることも可能である。
【００５１】
次に、本実施形態のトナーについて説明する。
トナーは、決着樹脂に着食材およびその他必要に応じて帯電制御剤、離型剤などの材料を含有させた母体粒子にさらに添加剤などを外添させて構成されている。
本実施形態では、トナーに関する制限はないので、トナーに使用される結着樹脂としても従来公知のものが使用できる。例えば、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重含体、ステレン−アクリル酸エステル共重含体、ステレン−メタクリル酸エステル共重合体、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリオール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フエノール樹脂、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、ポリブチラール、シリコーン樹脂等が挙げられ、これらは、単独あるいは２種類以上組合わせて用いることができる。
【００５２】
着色剤に関しても同様に制限はなく、従来公知の染料および顔料が使用できる。また、本実施形態の画像形成装置であるカラープリンタに用いられるトナーには、必要に応じて帯電制御剤、離型剤などの他の材料を添加することができる。帯電制御剤としては、例えばニグロシン染料、含クロム錯体、第４級アンモニウム塩等が挙げられ、これらはトナー粒子の極性により使い分けることができる。特に、カラートナーの場合、トナーの色調に影響を与えない無色又は淡色のものが好ましく、例えば、サリチル酸金属塩又はサリチル酸誘導体の金属塩等が挙げられる。また、定着部における定着部材からのトナーの離型性を向上させ、またトナーの定着性を向上させるために、離型剤をトナー中に含有させることも可能である。  トナーに関しては、その材料のほかに製造方法での区分もある。
代表的な製造法として粉砕法、重含法、カプセル法などがあるが、これらの製造方法に関しても本発明においては制限するものではない。
【００５３】
一方、トナーの粒径に関しては、近年、ドット再現性や解像度鋸有情が求められて起きており、このため、小粒径トナーを用いる場合がある。本実施形態におけるカラープリンタ１においても、平均粒径６．８μｍおよび４．５μｍの粉砕法で製造されたトナーと、重合法で製造された球形トナーを用いた場合を対象として実験したところ、画質改善効果については表１に示す結果が得られた。
【００５４】
【表１】
2004205969.tif 000003
【００５５】
表１に示す結果は、線画像のエッジ部からのトナーチリの有無観察、文字画像の端部での中抜け、つまり画像中の一部のトナーが転写されずに抜けて白抜け部となる現象の有無観察および特にフルカラー画像で求められる粒状性を測定した結果である。
粒状性とは、画像のざらつきを表し、以下に説明するように粒状度として算出される。測定方法として、出カされる画像評価チャート中の階調バターン（１５０線のディザバターン）のうち、高明度から低明度までの１７パッチの画像をスキャナで読み取る。１バッチの大きさは約１ｃｍ×１ｃｍであり、スキャナの読み取り解像度は２４００ｄｐｉである。読み込んだ画像の輝度を明度データに変換し、以下の式にて粒状度を算出する。
【００５６】
粒状度＝ｄ×ｅｘｐ（ａ×Ｌ＋ｂ）Σ（ＷＳ（ｆ))１／２×ＶＴＦ（ｆ）＋ｃ
ここで、ａ，ｂ，ｃ，ｄは定数、Ｌはパッチの平均の明度、ＷＳ（ｆ）は明度変動のパワースペクトラム、ｆ（ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）は空間周波数、ＶＴＦ（ｆ）は視覚の空間周波数特性をそれぞれ表す。この式により、パッチ内全域の明度むらを周波数解析し、視覚の周波数特性を乗ずることで、視覚特性の重み付けをしたざらつき感を評価することができる。
【００５７】
表１において、粒状性に対してトナー粒径が大きな影響を及ぼしていることが確認できる。また形状を丸くした場合には、転写不良および中抜けの軽滅という状態で画質が向上していることが確認された。ちなみに形状の評価尺度として用いている円形度であるが、円形度は以下の式で定義される。
【００５８】
円形度＝（粒子の投影面穣と同じ面積を有する円の周囲長）／（粒子投影像の周囲長）
円形度は１．００に近いほど真球であることを表す。円形度測定はフロー式粒子像測定器（ＦＰＩＡ）を用いて測定した。
【００５９】
以上の結果からいえることは、小粒径および円形度の高いトナーを対象とした場合でも、図６あるいは図８に示した構成に基づく電界強度の設定により転写チリや転写不良を防ぐことができるので、ドット再現性および解像度の高い画質を得ることが可能となる。
【００６０】
なお、上記実施形態の構成においては、１次転写行程を対象とする感光体および中間転写体との間での転写構成について説明した、２次転写行程での中間転写体と転写材との間での転写についても応用すること勿論可能である。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１および２記載の発明は、転写位置における像担持体の移動方向上流側に設けられた第１の電界形成手段により画像中のトナーが像担持体に向けて移動する電界を与えられ、上記移動方向下流側に設けられている第２の電界形成手段により画像中のトナーが中間転写体に向けて移動する電界が形成されるので、像担持体の移動方向上流側では中間転写体に向けたトナーの移動をが阻止されることにより転写チリの発生を防止され、移動方向下流側では中間転写体へのトナーの移動が促進されて転写効率の低下が防止される。しかも、像担持体の表面状態、特に請求項２記載の発明では像担持体の表面摩擦係数によって第１，第２の電界形成手段に対する電界強度を設定しているので、像担持体の表面状態に拘わらず、転写効率の低下を防止することが可能となる。
【００６２】
請求項３記載の発明によれば、像担持体の表面状態の変化を画像形成回数の総計により割り出して、第１，第２の電界形成手段による電荷強度を設定するようになっているので、像担持体の表面状態の変化を像担持体そのものを直接監視することなく転写効率の悪化を防止することが可能となる。
【００６３】
請求項４記載の発明によれば、転写位置における像担持体の移動方向上流側に位置する第１の電界形成手段が画像中のトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加してトナーを積極的に像担持体側に移動させ、移動方向下流側に位置する第２の電界形成手段が画像中のトナーと逆極性の電圧を印加してトナーを積極的に中間転写体側に移動させるようになっているので、像担持体の移動に際して転写位置に達する前の、いわゆる、プレ転写による転写チリの発生が確実の防止され、転写位置での転写効率の悪化も確実に防止することが可能となる。
【００６４】
請求項５記載の発明によれば、中間転写体がベルトである場合に第１，第２の電界形成手段がローラであるので、このローラをベルトの懸架手段と兼用することができ、これにより構成の複雑化を招くことなく転写チリの発生および転写不良を防止することが可能となる。
【００６５】
請求項６記載の発明によれば、第１，第２の電界形成手段が中間転写体の転写ニップを形成する部材として用いることができるので、転写ニップ入り口での転写チリの防止および転写ニップでの転写不良を特別な構成を用いることなく可能にすることができる。
【００６６】
請求項７および８記載の発明によれば、中間転写体がベルトである場合に第１，第２の電界形成手段がブラシあるいはブレードで構成されているので、簡単な構成により転写ニップを構成しつつ転写チリの発生や転写不良を確実に防止することが可能となる。
【００６７】
請求項９記載の発明によれば、第１，第２の電界形成手段がローラ、ブラシおよびブレードのいずれか２つの組み合わせとすることにより、配置状況に応じた構成により転写チリの発生や転写不良を防止することが可能となる。
【００６８】
請求項１０記載の発明によれば、像担持体の移動方向上流側において中間転写体と非接触な状態で配置される電圧印加手段が画像中のトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加するようになっているので、中間転写体の耐電状態に関係なく、転写位置に達する画像中のトナーがプレ転写により転写チリを発生するのを防止することが可能となる。
【００６９】
請求項１１記載の発明によれば、転写チリや転写不良による異常画像の発生を防止できる画像形成装置を得ることが可能となる。
【００７０】
請求項１２記載の発明によれば、いわゆる、小粒径トナーを用いた場合で転写チリや転写不良を防止することができるので、異常画像の発生を招くことなくドット再現性や解像度の向上を可能にすることができる。
【００７１】
請求項１３記載の発明によれば、円形度を規定することにより転写ムラや中抜けのない画像を形成することができ、しかも、画像における転写チリや転写不良を生じさせないようにすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による転写装置が適用される画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に用いられる像担持体（感光体）の構成を示す図である。
【図３】図１に示した画像形成装置に用いられる像担持体（感光体）の構成の別の例を示す図である。
【図４】図１に示した画像形成装置に用いられる像担持体（感光体）の構成の他の例を示す図である。
【図５】図１に示した画像形成装置に用いられる像担持体（感光体）の構成のさらに別の例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態による転写装置の要部構成を示す模式図である。
【図７】図６に示した構成による電界形成状態を説明するための線図である。
【図８】図６に示した要部構成の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１  カラープリンタ
２  中間転写ベルト
３  感光体
２０  第１の電界形成手段
２１  第２の電界形成手段
【図１】
2004205969.tif 000004
【図２】
2004205969.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004205969.tif 000008
【図６】
2004205969.tif 000009
【図７】
2004205969.tif 000010
【図８】
2004205969.tif 000011