(57)【要約】【課題】画像形成装置において一次転写ロールによって中間転写ベルトに担持されたトナー像が画像欠陥を生じることなく良好に記録紙に二次転写されることを可能にすることを目的とする。【解決手段】トナー像が担持される感光体ドラム１１から、この感光体ドラム１１に形成されたトナー像が中間的に担持される中間転写ベルト１５に対し、トナー像を転写する一次転写ロール１６を備えており、この一次転写ロール１６には、表層に弾性層１６ｂが形成され、この弾性層１６ｂの表面に対して１０〜３０分の紫外線照射または１０〜７２時間のオゾン処理がなされている。【選択図】      図１
2004279940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が担持される像担持体と、
前記像担持体に形成されたトナー像が中間的に担持される中間転写ベルトと、
前記像担持体から前記中間転写ベルトに前記トナー像を転写する転写ロールとを含み、
前記転写ロールは、表層に弾性層が形成され、当該弾性層の表面に対して１０〜３０分の紫外線照射がなされていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写ロールは、前記弾性層の表面に対して２０〜３０分の紫外線照射がなされている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】
前記転写ロールは、前記弾性層がスポンジ状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
トナー像が担持される像担持体と、
前記像担持体に形成されたトナー像が中間的に担持される中間転写ベルトと、
前記像担持体から前記中間転写ベルトに前記トナー像を転写する転写ロールとを含み、
前記転写ロールは、表層に弾性層が形成され、当該弾性層の表面に対して１０〜７２時間のオゾン処理がなされていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記転写ロールは、前記弾性層の表面に対して２４〜７２時間のオゾン処理がなされていることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写ロールは、前記弾性層がスポンジ状に形成されたことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項７】
トナー像が担持される像担持体から当該トナー像を中間的に担持する中間転写ベルトに当該トナー像を転写する転写ロールであって、
表層に弾性層が形成され、当該弾性層の表面に対して１０〜３０分の紫外線照射がなされていることを特徴とする転写ロール。
【請求項８】
前記弾性層の表面に対し２０〜３０分の紫外線照射がなされていることを特徴とする請求項７記載の転写ロール。
【請求項９】
トナー像が担持される像担持体から当該トナー像を中間的に担持する中間転写ベルトに当該トナー像を転写する転写ロールであって、
表層に弾性層が形成され、当該弾性層の表面に対して１０〜７２時間のオゾン処理がなされていることを特徴とする転写ロール。
【請求項１０】
前記弾性層の表面に対して２４〜７２時間のオゾン処理がなされていることを特徴とする請求項９記載の転写ロール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機などの画像形成装置等に係り、より詳しくは、電子写真方式を用いた画像形成装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置は、例えばドラム状に構成された感光体を一様に帯電し、この感光体を画像情報に基づいて制御された光で露光して感光体上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像剤（トナー）で可視像（トナー像）とした後、このトナー像を転写装置によって記録紙に転写し、これを定着することによって画像形成している。近年、この転写装置としては、転写電界を供給する電源を低電圧電源で構成することができることやオゾンの発生が極めて少ないこと等から、例えば導電剤を配合した発泡ポリウレタンゴムをロール状に形成した転写ロールで構成されたものが実用化されている。
【０００３】
このような転写ロールを用いた画像形成装置では、感光体と転写ロールとを当接するように配置し、感光体と転写ロールとの間に記録紙を挟持させて、感光体上に形成されたトナー像を転写ロールにより供給される転写電界によって記録紙に転写する方式や、感光体に無端ベルト状の転写ベルトを接触させ、この転写ベルトを介して転写ロールを感光体に対向配置させて、転写ベルトによって搬送される記録紙に転写ベルトの背後から転写ロールによって転写電界を供給して転写する方式が採用されている。
【０００４】
ここで、従来技術として、均一な転写電界を形成するために導電性弾性体としてニトリルゴムと液状ニトリルゴムおよび非極性ポリマーとを混合加硫して構成した転写ロールに関する技術が存在する（特許文献１参照）。また、トナーとの離型性および記録紙の分離性を向上すべく、記録紙を担持搬送する転写ベルトについて、転写ベルトの感光体ドラム側の表層部分が二重結合を有するポリマーを含む組成物で構成され、これを紫外線で照射処理した転写ベルトに関する技術が存在する（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−８４８１９号公報（第５−６頁、図３）
【特許文献２】
特開２００１−１４２３０９号公報（第３頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、カラー画像を形成する画像形成装置では、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニットを互いに並列的に配置し、これらの各画像形成ユニットにて順次形成されるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像を、一次転写ロールによって中間転写体である中間転写ベルト上に一旦、多重に転写（一次転写）し、この中間転写ベルトから記録紙上に一括して転写（二次転写）を行うことによってトナー像を記録紙にフルカラーや白黒（モノクロ）の画像を形成している。しかしながら、かかる中間転写ベルトを用いた画像形成装置では、一次転写ロールによってトナー像が転写された中間転写ベルトが、一次転写ロールとの接触部分から剥離される際に強く帯電された状態となるために、中間転写ベルトの移動中に中間転写ベルトの外周面近傍に配設されている部材に対して中間転写ベルトからの放電が生じ、その放電によって中間転写ベルト上に担持されているトナー像の電荷が中和されてトナー像の帯電量が低下して、トナー像の飛び散りやトナー像の一部が二次転写されない所謂白抜け現象等の画像欠陥が発生するという問題があった。
【０００７】
なお、上記の特許文献１に記載された技術は、転写に際し、均一な転写電界を形成して記録紙に対して均一な密度の電荷を供給するものであり、中間転写ベルトが一次転写ロールとの剥離時に強く帯電されることを抑止することはできない。また上記の特許文献２に記載された技術においても、記録紙を担持搬送する転写ベルトに関してトナーとの離型性および記録紙との分離性の向上を図ったものであり、トナー像を担持搬送する中間転写ベルトの帯電を抑制することはできない。
【０００８】
そこで本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたものであり、その目的とするところは、一次転写ロールによって中間転写ベルトに担持されたトナー像が画像欠陥を生じることなく良好に記録紙に二次転写されることを可能にすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明の画像形成装置は、トナー像が担持される像担持体から、この像担持体に形成されたトナー像が中間的に担持される中間転写ベルトに対し、トナー像を転写する転写ロールを備えており、この転写ロールには、表層に弾性層が形成され、この弾性層の表面に対して１０〜３０分の紫外線照射がなされていることを特徴としている。特に、転写ロールは、弾性層の表面に対して２０〜３０分の紫外線照射がなされていることを特徴とすることもできる。また、転写ロールは、弾性層がスポンジ状に形成されたことを特徴とすることもできる。
【００１０】
また、本発明の画像形成装置は、トナー像が担持される像担持体から、この像担持体に形成されたトナー像が中間的に担持される中間転写ベルトに対し、トナー像を転写する転写ロールを備えており、この転写ロールは、表層に弾性層が形成され、この弾性層の表面に対して１０〜７２時間のオゾン処理がなされていることを特徴としている。特に、転写ロールは、弾性層の表面に対して２４〜７２時間のオゾン処理がなされていることを特徴とすることもできる。また、転写ロールは、弾性層がスポンジ状に形成されたことを特徴とすることもできる。
【００１１】
また、本発明を転写ロールとして捉え、トナー像が担持される像担持体からトナー像を中間的に担持する中間転写ベルトにトナー像を転写する転写ロールであって、表層に弾性層が形成され、この弾性層の表面に対して１０〜３０分の紫外線照射がなされていることを特徴としている。特に、弾性層の表面に対し２０〜３０分の紫外線照射がなされていることを特徴とすることもできる。
【００１２】
さらに、本発明の転写ロールは、トナー像が担持される像担持体からトナー像を中間的に担持する中間転写ベルトにトナー像を転写する転写ロールであって、表層に弾性層が形成され、この弾性層の表面に対して１０〜７２時間のオゾン処理がなされていることを特徴としている。特に、弾性層の表面に対して２４〜７２時間のオゾン処理がなされていることを特徴とすることもできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明について詳細に説明する。図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した図である。図１に示す画像形成装置は、所謂タンデム型、所謂中間転写方式の画像形成装置であって、電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）、各画像形成ユニット１にて形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に順次転写（一次転写）させる一次転写部１０、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー画像を記録紙である用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写部２０、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着器６０を備えている。また、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０を有している。
【００１４】
本実施の形態において、各画像形成ユニット１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）は、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１が帯電される帯電器１２、感光体ドラム１１上に静電潜像が書込まれるレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置１４、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を一次転写部１０にて中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６、感光体ドラム１１上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７、などの電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット１は、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の順に、略直線状に配置されている。
【００１５】
中間転写体である中間転写ベルト１５は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたものが用いられ、その体積抵抗率が１０６〜１０１４Ωｃｍとなるように形成されており、その厚みは例えば０．１ｍｍ程度のフィルム状の無端ベルトで構成されている。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図に示すＢ方向に所定の速度で循環駆動（回動）されている。この各種ロールとして、定速性に優れたモータ（図示せず）により駆動されて中間転写ベルト１５を循環駆動させる駆動ロール３１、各感光体ドラム１１の配列方向に沿って略直線状に延びる中間転写ベルト１５を支持する支持ロール３２、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能するテンションロール３３、二次転写部２０に設けられるバックアップロール２５、中間転写ベルト１５上の残留トナーを掻き取るクリーニング部に設けられるクリーニングバックアップロール３４を有している。
【００１６】
一次転写部１０は、中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に対向して配置される一次転写ロール１６で構成されている。一次転写ロール１６は、図２に示したように、シャフト１６ａと、シャフト１６ａの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層１６ｂとで構成されている。シャフト１６ａは鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層１６ｂはカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０７〜１０８Ωｃｍで、外径が２８ｍｍのスポンジ状の円筒ロールである。また、スポンジ層１６ｂの表面は１０〜３０分の紫外線照射が施され、表面が改質処理されて形成されている。そして、一次転写ロール１６にはトナーの帯電極性と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上に重畳されたトナー像が形成されるようになっている。
【００１７】
二次転写部２０は、中間転写ベルト１５のトナー像担持面側に配置される二次転写搬送ベルト２１と、バックアップロール２５等とによって構成される。バックアップロール２５は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムからなり、その表面抵抗率が１０７〜１０１０Ω／□でロール径が２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば７０°（アスカーＣ）に設定される。このバックアップロール２５は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写搬送ベルト２１の対向電極をなし、二次転写バイアスが安定的に印加される金属製の給電ロール２６が当接配置されている。
【００１８】
一方、二次転写搬送ベルト２１は、駆動ロール２２とアイドルロール２３とによって張架された、例えば体積抵抗率が１０６〜１０１０Ωｃｍの半導電性の無端ベルトである。この二次転写搬送ベルト２１は、駆動ロール２２によって、所定の速度で搬送され、アイドルロール２３によって所定のテンションが与えられている。駆動ロール２２は、二次転写搬送ベルト２１および中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２５に圧接配置され、二次転写搬送ベルト２１上に搬送される用紙Ｐに二次転写を行う二次転写ロールとして機能している。
【００１９】
また、中間転写ベルト１５の二次転写部２０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーナ３５が接離自在に設けられている。一方、イエローの画像形成ユニット１Ｙの上流側には、各画像形成ユニット１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）における画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ（ホームポジションセンサ）４２が配置され、また、黒の画像形成ユニット１Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ４３が配設されている。この基準センサ４２は、中間転写ベルト１５の裏側に設けられた所定のマークを認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各画像形成ユニット１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）は画像形成を開始するように構成されている。
【００２０】
さらに、本実施の形態では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０、この用紙トレイ５０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１にて繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｐを二次転写部２０へと送り込む搬送シュート５３、二次転写搬送ベルト２１によって二次転写された後に搬送される用紙Ｐを定着器６０へと搬送する搬送ベルト５５を備えている。
【００２１】
一方、定着器６０は、定着ロール６０ａと加圧ロール６０ｂとが互いに圧接されながら図示しない支持機構により回転自在に支持され、図示しない駆動装置によって図中の矢印方向に所定の速度で回転する。また、定着ロール６０ａと加圧ロール６０ｂとはアルミニウム等の熱伝導率の高い金属で形成された円筒状の芯金上に、弾性材料で構成される弾性体層と、耐熱性に優れた弾性材料で構成される表面層とを積層して構成されたロールである。さらに、定着ロール６０ａの内部には、加熱源としてのハロゲンヒータが配設されている。
そして、定着ロール６０ａの表面には、定着ロール６０ａの表面温度を計測する図示しない温度センサが配設され、この温度センサの計測信号により、図示しない温度制御部でハロゲンヒータが制御されて、定着ロール６０ａの表面温度が所定の温度（例えば１６０℃）に維持される。
【００２２】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図１に示すような画像形成装置では、図示しない画像読取装置（ＩＩＴ）や図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置（ＩＰＳ）にて所定の画像処理が施された後、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋによって作像作業が実行される。ＩＰＳでは、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。
【００２３】
レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射している。画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにて、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像として現像される。
【００２４】
画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが当接する一次転写部１０にて、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部１０において、一次転写ロール１６にて中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性と逆極性の電圧（一次転写バイアス）を付加され、未定着トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせられて一次転写が行われる。
【００２５】
このようにして一次転写部１０で一次転写された未定着トナー像は、中間転写ベルト１５の回転に伴って二次転写部２０に搬送されるが、一次転写の終了後に感光体ドラム１１と一次転写ロール１６が回転しながら順次中間転写ベルト１５から剥離する際に、双方からの中間転写ベルト１５への流入電流（剥離放電）が不均衡となり、中間転写ベルト１５の帯電電位が高くなるという現象が発生する。
【００２６】
すなわち、一次転写部１０での感光体ドラム１１及び一次転写ロール１６の中間転写ベルト１５からの剥離は、まず感光体ドラム１１が、続いて一次転写ロール１６の順で起こる。
ここで、図３を用いて一次転写部１０における電荷の流れを説明する。図３に示したように、感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５の剥離の際には、例えば一次転写ロール１６に正の電圧を印加していた場合は、中間転写ベルト１５には一次転写ロール１６に印加された正の電位のために負の電荷（Ｑ１）が流れ込む。その後、一次転写ロール１６と中間転写ベルト１５が剥離すると、印加されていた正の電位が消滅するため感光体ドラム１１から中間転写ベルト１５に流れ込んでいた負の電荷（Ｑ１）の流入は止まり、今度はその負電荷（Ｑ１）を打ち消す方向で一次転写ロール１６から中間転写ベルト１５に向かって正の電荷（Ｑ２）が流れ込む。しかし打ち消すことができるほど正の電荷が流入する前に（Ｑ１＝Ｑ２となる前に）一次転写ロール１６は中間転写ベルト１５から離れて電荷流入が終了してしまうので、最終的に中間転写ベルト１５には負の電荷が残り負に帯電する。
【００２７】
中間転写ベルト１５の負の帯電電位は、感光体ドラム１１から中間転写ベルト１５に流れ込む負の電荷（Ｑ１）が多いほど高く、すなわち感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５が剥離してから一次転写ロール１６と中間転写ベルト１５が剥離するまでの距離Ｇ（以下剥離位置ギャップと記載）が長いほど高くなる。
そして、中間転写ベルト１５の帯電電位が許容電位以上に高くなると、中間転写ベルト１５が一次転写部１０から二次転写部２０への移動中に、中間転写ベルト１５の外周面近傍に配設されている画像形成装置の部材に対して、中間転写ベルト１５から放電が生じ易くなる。中間転写ベルト１５からの放電が生じると、中間転写ベルト１５に担持されたトナー像の電荷が中和されて、帯電量が低下することになる。
【００２８】
これに対し、本実施の形態では、一次転写ロール１６のスポンジ層１６ｂ表面は紫外線照射が施され、表面が改質処理されているので、一次転写の終了後の中間転写ベルト１５の帯電電位の上昇を抑制することができる。これはスポンジ層１６ｂ表面が紫外線照射されることによって、スポンジ層１６ｂ表面の摩擦係数が小さくなるので、一次転写ロール１６と中間転写ベルト１５の剥離位置変動が少なくなることで、局所的な剥離位置ギャップＧの増大による局所的な中間転写ベルト１５の帯電電位増大がなくなるためと、紫外線照射よりスポンジ層１６ｂ表面の硬度が硬くなるので、一次転写ロール１６が中間転写ベルト１５と形成するニップ幅が狭くなり、一次転写ロール１６と中間転写ベルト１５の剥離が早まることで、剥離位置ギャップＧが短くなるため中間転写ベルト１５の帯電電位が低く抑えられるためだと考えられる。
【００２９】
ここで、スポンジ層１６ｂ表面に対する紫外線を照射する時間（紫外線照射時間）をそれぞれ変化させた一次転写ロール１６を用い、一次転写ロール１６と中間転写ベルト１５とが接触した状態から剥離する際に中間転写ベルト１５に生じる電位について説明する。ここでは、中心波長が１８５ｎｍで、２０ｍｍ離れた位置での照射強度が２５ｍＷ／ｃｍ２である低圧水銀ランプを用い、この低圧水銀ランプから２０ｍｍ離れた位置に一次転写ロール１６を設置し、１００ｒｐｍで回転させながら一次転写ロール１６のスポンジ層１６ｂ表面に紫外線照射を行った。
【００３０】
図４は、スポンジ層１６ｂ表面に対する紫外線照射時間と中間転写ベルト１５に生じる電位の関係を示した図である。図４に示すように、紫外線照射時間が５分以下の一次転写ロール１６を用いた場合では、中間転写ベルト１５の電位は−７００Ｖよりも大きく、放電許容電位を満たさない。紫外線照射時間が１０分の一次転写ロール１６では、中間転写ベルト１５の電位は−７００Ｖよりも小さくなり、改善の傾向が見られ、紫外線照射時間が２０分の一次転写ロール１６において、中間転写ベルト１５の電位は−５００Ｖより小さくなって放電許容電位を満たした。一方、紫外線照射時間が３０分以上の一次転写ロール１６では、中間転写ベルト１５の電位は略−４００Ｖの平衡状態となって殆ど変化しないようになる。
以上の結果から、一次転写ロール１６に関し、スポンジ層１６ｂ表面に対する紫外線照射時間を１０〜３０分、好ましくは２０〜３０分に設定することによって、一次転写ロール１６によって帯電される中間転写ベルト１５の電位を放電許容電位以内に抑えることが可能となる。
【００３１】
その結果、中間転写ベルト１５が一次転写部１０から二次転写部２０への移動中に、中間転写ベルト１５の外周面近傍に配設されている画像形成装置の部材に対して、中間転写ベルト１５からの放電が生じることがない。そのために中間転写ベルト１５上に担持されているトナー像の電荷が中和されて低下することがないので、トナー像の帯電量は高く維持された状態のままで、トナー像を二次転写部２０まで搬送することができる。
【００３２】
このようにしてトナー像が二次転写部２０に搬送されると、用紙搬送系では、トナー像が二次転写部２０に搬送されるタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から所定サイズの用紙Ｐが供給される。ピックアップロール５１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２により搬送され、搬送シュート５３を経て二次転写部２０に到達する。この二次転写部２０に到達する前に、用紙Ｐは一旦停止され、トナー像が担持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール（図示せず）が回転することで、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。
【００３３】
二次転写部２０では、半導電性の二次転写搬送ベルト２１および中間転写ベルト１５を介して、駆動ロール２２がバックアップロール２５に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト１５と二次転写搬送ベルト２１との間に挟み込まれる。このとき、給電ロール２６にトナーの帯電極性と同極性の電圧（二次転写バイアス）が印加されると、二次転写搬送ベルト２１に対向電極として転写電界が形成され、中間転写ベルト１５上に担持された未定着トナー像は、駆動ロール２２とバックアップロール２５とによって押圧される二次転写位置にて、用紙Ｐに静電転写される。その際、トナー像の帯電量は高く維持された状態で二次転写バイアスを受けるので、二次転写に際してトナー像の飛び散りやトナー像の一部が二次転写されない所謂白抜け現象等の画像欠陥が発生することを抑制することができる。
【００３４】
その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、二次転写搬送ベルト２１によって中間転写ベルト１５から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写搬送ベルト２１の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５５まで搬送される。搬送ベルト５５では、定着器６０における最適な搬送速度に合わせて、用紙Ｐを定着器６０まで搬送する。定着器６０に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着器６０によって熱および圧力で定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙載置部に搬送される。
一方、用紙Ｐへの転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１５の回動に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニングバックアップロール３４および中間転写ベルトクリーナ３５によって中間転写ベルト１５上から除去される。
【００３５】
このように、本実施の形態では、一次転写ロール１６のスポンジ層１６ｂ表面に紫外線照射を１０〜３０分、好ましくは２０〜３０分だけ施すことによって、一次転写の終了後の中間転写ベルト１５の帯電電位の上昇を抑制することができるので、一次転写後のトナー像の帯電量が高く維持された状態で二次転写部２０まで搬送され、二次転写に際してトナー像の飛び散りやトナー像の一部が二次転写されない所謂白抜け現象等の画像欠陥が発生することを抑制することができる。
【００３６】
次に、本実施の形態では、一次転写ロール１６のスポンジ層１６ｂ表面の改質処理として、紫外線照射のほか、オゾン処理を施すことによっても同様の効果を得ることが可能である。すなわち、一次転写ロール１６をオゾンチャンバー内に放置することによって、一次転写ロール１６のスポンジ層１６ｂ表面を改質して、一次転写の終了後の中間転写ベルト１５の帯電電位の上昇を抑制することができる。
【００３７】
ここで、スポンジ層１６ｂ表面に対するオゾンを暴露する時間（オゾン暴露時間）をそれぞれ変化させた一次転写ロール１６を用い、一次転写ロール１６と中間転写ベルト１５とが接触した状態から剥離する際に中間転写ベルト１５に生じる電位について説明する。ここでは、一次転写ロール１６を６０〜１００ｐｐｍのオゾン濃度のオゾンチャンバー内に放置して、一次転写ロール１６にオゾンを暴露することを行った。
【００３８】
図５は、スポンジ層１６ｂ表面に対するオゾン暴露時間と中間転写ベルト１５に生じる電位の関係を示した図である。図５に示すように、オゾン暴露時間が５時間以下の一次転写ロール１６を用いた場合では、中間転写ベルト１５の電位は−８００Ｖよりも大きく、放電許容電位を満たさない。オゾン暴露時間が１０時間の一次転写ロール１６では、中間転写ベルト１５の電位は−５５０Ｖより小さくなり、改善の傾向が見られ、オゾン暴露時間が２４時間の一次転写ロール１６において、中間転写ベルト１５の電位は−２５０Ｖより小さくなって放電許容電位を満たした。一方、オゾン暴露時間が２４時間以上の一次転写ロール１６では、中間転写ベルト１５の電位は略−２００Ｖの平衡状態となって殆ど変化しないようになる。逆に、オゾン暴露時間が７２時間以上の一次転写ロール１６では、スポンジ層１６ｂが劣化してしまい適切ではない。
以上の結果から、一次転写ロール１６に関し、スポンジ層１６ｂ表面に対するオゾン暴露時間を１０〜７２時間、好ましくは２４〜７２時間に設定することによって、中間転写ベルト１５を放電許容電位以内に抑えることが可能となる。
【００３９】
これは、一次転写ロール１６のスポンジ層１６ｂ表面に対し紫外線照射を施した場合と同様に、スポンジ層１６ｂ表面がオゾン処理されることによって、スポンジ層１６ｂ表面の摩擦係数が小さくなるので、一次転写ロール１６と中間転写ベルト１５の剥離位置変動が少なくなることで、局所的な剥離位置ギャップＧの増大による局所的な中間転写ベルト１５の帯電電位増大がなくなるためと、紫外線照射よりスポンジ層１６ｂ表面の硬度が硬くなるので、一次転写ロール１６が中間転写ベルト１５と形成するニップ幅が狭くなり、一次転写ロール１６と中間転写ベルト１５の剥離が早まることで、剥離位置ギャップＧが短くなるため中間転写ベルト１５の帯電電位が低く抑えられるためだと考えられる。
【００４０】
このように、本実施の形態では、一次転写ロール１６のスポンジ層１６ｂ表面にオゾン暴露時間を１０〜７２時間、好ましくは２４〜７２時間だけ施すことによっても、一次転写の終了後の中間転写ベルト１５の帯電電位の上昇を抑制することができるので、一次転写後のトナー像の帯電量が高く維持された状態で二次転写部２０まで搬送され、二次転写に際してトナー像の飛び散りやトナー像の一部が二次転写されない所謂白抜け現象等の画像欠陥が発生することを抑制することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、一次転写ロールによって中間転写ベルトに担持されたトナー像を画像欠陥が生じることなく良好に記録紙に二次転写することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置を示した図である。
【図２】一次転写ロールの構成を説明する断面図である。
【図３】一次転写部における電荷の流れを説明する図である。
【図４】一次転写ロールのスポンジ層表面に対する紫外線照射時間と中間転写ベルトに生じる電位の関係を示した図である。
【図５】一次転写ロールのスポンジ層表面に対するオゾン暴露時間と中間転写ベルトに生じる電位の関係を示した図である。
【符号の説明】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ…画像形成ユニット、１１…感光体ドラム、１２…帯電器、１３…レーザ露光器、１４…現像装置、１５…中間転写ベルト、１６…一次転写ロール、１６ａ…シャフト、１６ｂ…スポンジ層、１７…ドラムクリーナ、２０…二次転写部、２１…二次転写搬送ベルト、２２…駆動ロール、２３…アイドルロール、２５…バックアップロール、４０…制御部、５０…用紙トレイ、６０…定着器
【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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