(57)【要約】【課題】白ポチ状の画像欠陥や転写材の裏面汚れの発生が確実に防止され、画質の高い画像が確実に得られる新規な画像形成装置を提供すること。【解決手段】画像形成装置は、像担持体上に形成されたトナー像が、当該像担持体に当接されて設けられた転写ローラに転写バイアス電圧がバイアス電圧印加手段によって印加されることにより、転写材上に転写されるものにおいて、転写ローラの表面に、特定の大きさの体積抵抗率を有し、かつ、像担持体の表面層の硬度より低い硬度を有する絶縁層を形成すると共に、バイアス電圧印加手段が、転写ローラにおける付着トナーを像担持体上に転移させる除去バイアス電圧を転写ローラに印加する機能を有するものであることを特徴とする。また、前記転写ローラの代わりに特定の絶縁層が最表層に形成されてなる転写ベルトを用いることができ、この場合には、転写ベルトに蓄積される電荷を除去する除電手段が設けられる。【選択図】　図２
2004094037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成されたトナー像が、当該像担持体に当接された状態で設けられた転写ローラに転写バイアス電圧がバイアス電圧印加手段によって印加されることにより、転写材上に転写される画像形成装置において、
転写ローラの表面には、体積抵抗率が１×１０７　Ωｃｍ以上である絶縁層が形成されてなり、当該絶縁層は、その硬度が像担持体の表面層の硬度より低いものであり、
バイアス電圧印加手段は、転写ローラに付着するトナーを像担持体上に転移させる除去バイアス電圧を転写ローラに印加する機能を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
互いに異なる色のトナー像が中間転写体上に順次に一次転写されることによって形成されるカラートナー像が、中間転写体に当接された状態で設けられた二次転写ローラに転写バイアス電圧がバイアス電圧印加手段によって印加されることにより、転写材上に二次転写される画像形成装置において、
二次転写ローラの表面には、体積抵抗率が１×１０７　Ωｃｍ以上である絶縁層が形成されてなり、当該絶縁層は、その硬度が中間転写体の表面層の硬度より低いものであり、
バイアス電圧印加手段は、二次転写ローラに付着するトナーを中間転写体上に転移させる除去バイアス電圧を二次転写ローラに印加する機能を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
二次転写ローラにおける絶縁層と中間転写体の表面層との硬度差が１０度以上であ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】
二次転写ローラにおける絶縁層の厚みが１０μｍ以上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】
像担持体上に形成されたトナー像が、当該像担持体に対接された状態で配設された転写ベルトに転写バイアスがバイアス印加手段によって印加されることにより、転写材上に転写される画像形成装置において、
転写ベルトの表面には、体積抵抗率が１×１０７　Ωｃｍ以上である絶縁層が形成されており、当該絶縁層は、その硬度が像担持体の表面層の硬度より低いものであり、
バイアス印加手段は、転写ベルトに付着するトナーを像担持体に転移させる除去バイアスを転写ベルトに印加する機能を有し、
転写ベルトに蓄積される電荷を除去する除電手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
互いに異なる色のトナー像が中間転写体上に順次に一次転写されることによって形成されるカラートナー像が、中間転写体に対接された状態で設けられた二次転写ベルトに転写バイアス電圧がバイアス印加手段によって印加されることにより、転写材上に二次転写される画像形成装置において、
二次転写ベルトの表面には、体積抵抗率が１×１０７　Ωｃｍ以上である絶縁層が形成されており、当該絶縁層は、その硬度が中間転写体の表面層の硬度より低いものであり、
バイアス印加手段は、二次転写ベルトに付着するトナーを中間転写体上に転移させる除去バイアス電圧を転写ベルトに印加する機能を有し、
二次転写ベルトに蓄積される電荷を除去する除電手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
二次転写ベルトにおける絶縁層と中間転写体の表面層との硬度差が１０度以上であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
二次転写ベルトにおける絶縁層の厚みが１０μｍ以上であることを特徴とする請求項６または請求項７に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、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】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】
特開２００１−３３１０４４号公報
【特許文献２】
特開平０８−１６０７０３号公報
【特許文献３】
特開平１０−２６８６５５号公報
【０００３】
現在、例えば、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、感光体あるいは中間転写体上に形成されたトナー像を転写材に転写するに際して、感光体あるいは中間転写体に当接されて転写領域が形成されるよう配設された転写ローラや転写ベルト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領域に転写電界を形成し、この転写電界の作用により、トナー像を転写材上に転写する、いわゆる「接触転写方式」が利用されている。
【０００４】
しかしながら、このような接触転写方式による転写プロセスにおいては、以下に示されるような問題が生ずることがある。
（１）例えば、一面に可視画像が形成された転写材の他面に可視画像を形成するに際して、転写領域において、転写材における抵抗値分布の不均一性による局所的な絶縁破壊が生じ、白ポチ状の画像欠陥が発生する場合がある。特に、低温低湿環境下において、このような問題が生じやすい。
（２）例えば幅方向のサイズが小さい転写材を用いて画像形成動作を行った後に、幅方向のサイズが大きい転写材を用いて画像形成動作を行うに際して、小さいサイズの転写材に対して画像形成動作が行われることによって生じたかぶりトナーが転写手段に付着し、その後、大きいサイズの転写材が転写領域を通過されることにより当該付着トナーが転写材における幅方向の少なくとも一方の端部に付着する、「転写材の裏面汚れ」が発生する場合がある。
【０００５】
上記（１）の問題に対しては、例えば、転写手段の抵抗値の大きさを最適化すること、転写手段に印加されるべき転写バイアス電圧の大きさを最適化すること、あるいは、転写領域の大きさ（転写ニップ幅）を最適化すること、などが行われている。
また、上記（２）の問題に対しては、転写手段に当接するよう設けられた例えばブレードなどのクリーニング手段により付着トナーを機械的に除去したり、あるいは、転写バイアス電圧と逆極性の除去電圧を転写手段に印加することによって付着トナーを像担持体に転移させることにより、転写手段における付着トナーを除去することが行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
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、接触転写方式を利用したものにおいて、白ポチ状の画像欠陥や転写材の裏面汚れが生ずることが確実に防止され、画質の高い画像を確実に形成することができる新規な画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、像担持体上に形成されたトナー像が、当該像担持体に当接された状態で設けられた転写ローラに転写バイアス電圧がバイアス電圧印加手段によって印加されることにより、転写材上に転写されるものにおいて、
転写ローラの表面には、体積抵抗率が１×１０７　Ωｃｍ以上である絶縁層が形成されてなり、当該絶縁層は、その硬度が像担持体の表面層の硬度より低いものであり、
バイアス電圧印加手段は、転写ローラに付着するトナーを像担持体上に転移させる除去バイアス電圧を転写ローラに印加する機能を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の画像形成装置は、互いに異なる色のトナー像が中間転写体上に順次に一次転写されることによって形成されるカラートナー像が、中間転写体に当接された状態で設けられた二次転写ローラに転写バイアス電圧がバイアス電圧印加手段によって印加されることにより、転写材上に二次転写されるものにおいて、
二次転写ローラの表面には、体積抵抗率が１×１０７　Ωｃｍ以上である絶縁層が形成されてなり、当該絶縁層は、その硬度が中間転写体の表面層の硬度より低いものであり、
バイアス電圧印加手段は、二次転写ローラに付着するトナーを中間転写体上に転移させる除去バイアス電圧を二次転写ローラに印加する機能を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の画像形成装置においては、二次転写ローラにおける絶縁層と中間転写体の表面層との硬度差が１０度以上であることが好ましく、また、二次転写ローラにおける絶縁層の厚みが１０μｍ以上であることが好ましい。
【００１０】
本発明の画像形成装置は、像担持体上に形成されたトナー像が、当該像担持体に対接された状態で配設された転写ベルトに転写バイアスがバイアス印加手段によって印加されることにより、転写材上に転写されるものにおいて、
転写ベルトの表面には、体積抵抗率が１×１０７　Ωｃｍ以上である絶縁層が形成されており、当該絶縁層は、その硬度が像担持体の表面層の硬度より低いものであり、
バイアス印加手段は、転写ベルトに付着するトナーを像担持体に転移させる除去バイアスを転写ベルトに印加する機能を有し、
転写ベルトに蓄積される電荷を除去する除電手段が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の画像形成装置は、互いに異なる色のトナー像が中間転写体上に順次に一次転写されることによって形成されるカラートナー像が、中間転写体に対接された状態で設けられた二次転写ベルトに転写バイアス電圧がバイアス印加手段によって印加されることにより、転写材上に二次転写されるものにおいて、
二次転写ベルトの表面には、体積抵抗率が１×１０７　Ωｃｍ以上である絶縁層が形成されており、当該絶縁層は、その硬度が中間転写体の表面層の硬度より低いものであり、
バイアス印加手段は、二次転写ベルトに付着するトナーを中間転写体上に転移させる除去バイアス電圧を転写ベルトに印加する機能を有し、
二次転写ベルトに蓄積される電荷を除去する除電手段が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の画像形成装置においては、二次転写ベルトにおける絶縁層と中間転写体の表面層との硬度差が１０度以上であることが好ましく、また、二次転写ベルトにおける絶縁層の厚みが１０μｍ以上であることが好ましい。
【００１３】
【作用】
上記構成の画像形成装置によれば、体積抵抗率が特定の大きさである絶縁層が転写ローラの最表層に形成されていることにより、所期の転写特性を確保しながら、転写領域において転写材の抵抗値の不均一性に起因する絶縁破壊が生ずることが確実に防止されるので、得られる画像に白ポチ状の画像欠陥が生ずることが防止され、しかも、絶縁層の硬度が像担持体の表面層の硬度より小さいことにより、像担持体の像担持面に傷が発生することが確実に防止され、従って、高い画質の画像が確実に得られる。
しかも、除去バイアス電圧をバイアス電圧印加手段によって転写手段に印加することにより転写ローラに付着したトナーが静電的に除去されるので、転写材の裏面汚れが発生することが確実に防止されると共に、付着トナーを除去するためのクリーニング手段を別個に設ける必要がなく、画像形成装置が大型化することが防止される。
【００１４】
また、上記構成の画像形成装置によれば、像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写するための転写手段が特定の絶縁層が最表層に形成されてなる転写ベルトによるベルト転写方式のものにより構成されていると共に、転写ベルトに蓄積された電荷を除電するための除電手段が設けられていることにより、転写領域における絶縁破壊による白ポチ状の画像欠陥や像担持体の表面における傷の発生に起因する画像欠陥が生ずることが防止されると共に、転写領域における電位状態が適正な状態に制御された状態で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、従って、高い画質の画像が確実に得られる。
しかも、除去バイアス電圧をバイアス電圧印加手段によって転写手段に印加することにより転写手段に付着したトナーが静電的に除去されるので、転写材の裏面汚れが発生することが確実に防止されると共に、付着トナーを除去するためのクリーニング手段を別個に設ける必要がなく、画像形成装置が大型化することが防止される。
【００１５】
【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。
＜第１実施形態＞
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、図１に示す画像形成装置における二次転写ローラの構成を示す説明用断面図である。
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、像担持体である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、２０Ｂｋが離間して並ぶよう設けられている。図１において、１２は、中間転写ベルト１０に残留するトナーを除去する中間転写体クリーニング手段、１３は、転写材Ｐを中間転写ベルト１０より分離させる分離手段である。
各々のトナー像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋは、いずれも、回転される感光体２１と、この感光体２１の外周面に沿って、各々、感光体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、一次転写手段２５、およびクリーニング手段２６とにより構成されている。
【００１６】
各々のトナー像形成ユニットにおける一次転写手段２５は、適正な大きさに制御された転写バイアス電圧を印加して転写電界を形成することにより感光体２１上のトナー像を中間転写ベルト１０に転写する一次転写ローラ２５Ａが、中間転写ベルト１０を介して感光体２１に押圧されて一次転写領域Ｔ１が形成されるよう設けられて構成されており、これにより、中間転写ベルト１０が感光体２１の各々に対接されながら循環移動される構成とされている。ここに、互いに隣接するトナー像形成ユニットにおける一次転写領域Ｔ１の離間距離（以下、「一次転写間距離」ともいう。）Ｄは、例えば９０〜９５ｍｍである。
【００１７】
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により構成された単層構造のものである。
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。
【００１８】
中間転写ベルト１０の表面層の硬度、すなわち中間転写ベルト１０それ自体の硬度は、例えばアスカーＤ硬度で７０〜１００度であることが好ましく、より好ましくは８５〜９５度である。ここに、中間転写ベルト１０の硬度は、ＪＩＳ　Ｋ６２５３に規定された測定方法に準拠して、下記測定条件により得られたものである。
＜測定条件＞
・試験片；縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚み８ｍｍの形状に成形されたもの
・試験片に対する押圧荷重；５０Ｎ（５ｋｇｆ）
・測定器を試験片に密着させてから１５秒間経過した後の値を計測
【００１９】
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は、転写バイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段１７が接続された二次転写ローラ１６が、支持ローラ群を構成す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領域Ｔ２が形成されるよう設けられており、これにより、二次転写手段１５が構成されている。
【００２０】
バックアップローラ１１は、例えばステンレス鋼よりなる円筒状の導電性芯金の外周面に、例えば弾性体よりなる半導電性の弾性層が形成されて構成されており、弾性層の抵抗値が例えば１×１０５　〜１×１０７　Ωとされる。
バックアップローラ１１の外径の大きさは、バックアップローラ１１の外周面における周囲長が一次転写間距離Ｄの１／ｍ（ｍは自然数）の大きさと実質的に一致する大きさとされ、少なくとも２０ｍｍ以上とされる。また、バックアップローラ１１を構成する導電性芯金の外径の大きさは１０ｍｍ以上とされる。
【００２１】
二次転写ローラ１６は、転写材Ｐが中間転写ベルト１０と接触されるべき接触領域の、転写材Ｐの搬送方向における中心位置より±１０ｍｍの範囲内において二次転写領域Ｔ２が形成されるよう、位置されることが好ましい。
【００２２】
以上の画像形成装置においては、図２に示されているように、二次転写ローラ１６が、例えば金属よりなる円筒状の芯金１６Ａと、この芯金１６Ａの外周面に形成された弾性層１６Ｂと、この弾性層１６Ｂの外周面に形成された絶縁層１６Ｃとにより構成されている。
芯金１６Ａを構成する金属としては、特に限定されるものではないが、例えば鉄、アルミニウム、銅などの金属あるいはこれらの合金を挙げることができる。弾性層１６Ｂを構成する弾性体としては特に限定されるものではなく、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどの各種軟質ゴムおよびスポンジゴムなどを挙げることができる。
【００２３】
絶縁層１６Ｃは、その体積抵抗率が１×１０７　Ωｃｍ以上、より好ましくは１×１０１０〜１×１０１１Ωｃｍである材料により形成されており、例えばテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）などのフッ素樹脂よりなるチューブにより構成することができる。
【００２４】
絶縁層１６Ｃの厚みは、例えば１０μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１００〜１５０μｍである。これにより、転写材Ｐにおける抵抗値分布の不均一性による二次転写領域Ｔ２における局所的な絶縁破壊が生ずることを確実に防止することができる。
【００２５】
絶縁層１６Ｃは、その硬度が中間転写ベルト１０それ自体の硬度より低いものとされており、より好ましくは中間転写ベルト１０の硬度より１０度以上低いものとされる。これにより、中間転写ベルト１０の像担持面に傷が生ずることを確実に防止することができる。ここに、絶縁層１６Ｃの硬度は、中間転写ベルト１０の硬度と同様の方法で測定されたものである。
【００２６】
バイアス電圧印加手段１７は、中間転写ベルト１０上のカラートナー像を転写材Ｐに転写させるための転写バイアス電圧とは互いに異なる極性を有する、二次転写ローラ１６に付着する付着トナーを中間転写ベルト１０に転移させるための除去バイアス電圧を印加する機能を有するものとされている。
【００２７】
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感光体２１上にトナー像が形成され、一次転写手段２５による一次転写処理が行われて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、バイアス電圧印加手段１７により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１６に印加されて二次転写領域Ｔ２に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。
【００２８】
また、二次転写ローラ１６には、適宜、除去バイアス電圧がバイアス電圧印加手段１７によって印加されることにより、二次転写ローラ１６における付着トナーが中間転写ベルト１０上に転移されて、中間転写体クリーニング手段１２によって、中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーと共に除去される。
【００２９】
バイアス電圧印加手段１７による除去バイアス電圧の印加は、例えば、先行する転写材（以下、「先行転写材」という。）が二次転写領域Ｔ２を通過してから後続の転写材（以下、「後続転写材」という。）が二次転写領域Ｔ２に到達するまでの間の転写材間領域に対して行われる。
具体的には、例えば、先行転写材の後端縁が中間転写ベルト１０の移動方向における二次転写領域Ｔ２より１０〜５０ｍｍ下流側の位置に到達した時点で、除去バイアス電圧が二次転写ローラ１６に印加されると共に、後続転写材の先端縁が二次転写領域Ｔ２より１０〜５０ｍｍ上流側の位置に到達した時点で、除去バイアス電圧から転写バイアス電圧に切り換えられて二次転写ローラ１６に印加される。
【００３０】
また、除去バイアス電圧の二次転写ローラ１６に対する印加は、画像形成装置全体の動作制御が複雑化することを防止する観点から、例えば１００〜１０００回の画像形成動作毎に１回程度の頻度で行われることが好ましい。
【００３１】
而して、上記の画像形成装置によれば、二次転写ローラ１６が絶縁層１６Ｃが最表層に形成されているものであり、この絶縁層１６Ｃの体積抵抗率が１×１０７　Ωｃｍ以上であることにより、二次転写領域Ｔ２において転写材Ｐの抵抗値分布の不均一性による絶縁破壊が生ずることが確実に防止されるので、例えば、一面に可視画像が形成された転写材の他面に可視画像を形成する場合や低温低湿環境下において画像形成動作が行われる場合など、含水量が少ない状態（表面抵抗値が高い状態）にある転写材が用いられる場合であっても、白ポチ状の画像欠陥が生ずることを防止することができ、画質の高い画像を確実に形成することができる。
【００３２】
また、二次転写ローラ１６における絶縁層１６Ｃが中間転写ベルト１０それ自体の硬度より小さい材料により構成されていることにより、中間転写ベルト１０の像担持面に傷が発生することを確実に防止することができる。また、このような構成とすることにより、中間転写ベルト１０の像担持面よりも二次転写ローラ１６の表面の方が傷が生じやすい状態となるが、二次転写ローラ１６の中間転写ベルト１０に対する密着性が高くなって中間転写ベルト１０に対する追従性が高くなるので、二次転写ローラ１６の表面に傷そのものが生じにくい状態とすることができ、また、二次転写ローラ１６の表面に微小な傷が生じたとしても、転写材Ｐにおける可視画像が形成されるべき面と反対側の面に接するため、実質上、形成されるべき画像に対して悪影響を与えることがない。
【００３３】
しかも、除去バイアス電圧をバイアス電圧印加手段１７によって二次転写ローラ１６に印加することにより二次転写ローラ１６に付着した付着トナーが静電的に除去されるので、転写材Ｐの裏面汚れが発生することを確実に防止することができると共に、付着トナーを除去するためのクリーニング手段を別個に設ける必要がなく、画像形成装置が大型化することを防止することができる。
【００３４】
図３は、本発明の第１実施形態に係る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。
この画像形成装置は、像担持体である感光体３１上に形成されたトナー像を転写材Ｐに転写するための転写手段３５が、感光体３１に当接されて転写領域Ｔが形成されるよう設けられた転写ローラ３６と、この転写ローラ３６に接続されたバイアス電圧印加手段１７とにより構成されており、転写ローラ３６が、その最表層に絶縁層３６Ａが形成されてなるものとされている。図３において、３２は帯電手段、３３は露光手段、３４は現像手段、３８は分離手段、３９はクリーニング手段である。
【００３５】
感光体３１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、感光層を構成する樹脂としては、例えばポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂等を例示することができる。
【００３６】
転写ローラ３６は、図１に示される画像形成装置における二次転写ローラ１６と同様の構成とされており、絶縁層３６Ａは、その体積抵抗率が１×１０７　Ωｃｍ以上、より好ましくは１×１０１０〜１×１０１１Ωｃｍであるものよりなり、硬度が感光体３１の表面層の硬度より低いもの、より好ましくは、感光体３１の表面層の硬度より１０度以上低いものとされ、厚みが例えば１０μｍ以上、より好ましくは１００〜１５０μｍのものである。
【００３７】
バイアス電圧印加手段１７は、感光体３１上のトナー像を転写材Ｐに転写させるための転写バイアス電圧とは互いに異なる極性を有する、転写ローラ３６における付着トナーを感光体３１に転移させるための除去バイアス電圧を印加する機能を有するものとされている。
【００３８】
而して、上記構成の画像形成装置によれば、図１に示される画像形成装置と同様に、転写ローラ３６が絶縁層３６Ａが最表層に形成されているものであり、この絶縁層３６Ａの体積抵抗率が１×１０７　Ωｃｍ以上であることにより、転写領域Ｔにおいて転写材Ｐの抵抗値分布の不均一性による絶縁破壊が生ずることが確実に防止されるので、白ポチ状の画像欠陥が生ずることを防止することができ、しかも、転写ローラ３６における絶縁層３６Ａが感光体３１の表面層（感光層）の硬度より小さい材料により構成されていることにより、感光体３１の表面に傷が発生す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。
また、除去バイアス電圧をバイアス電圧印加手段１７によって転写ローラ３６に印加することにより転写ローラ３６に付着した付着トナーが静電的に除去されるので、転写材Ｐの裏面汚れが発生することを確実に防止することができると共に、付着トナーを除去するためのクリーニング手段を別個に設ける必要がなく、画像形成装置が大型化することを防止することができる。
【００３９】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る画像形成装置は、中間転写体上のカラートナー像を転写材に転写する二次転写手段として、二次転写ローラによるローラ転写方式のものに代えて、転写ベルトによるベルト転写方式のものが用いられていることの他は、第１実施形態に係る画像形成装置（図１参照）と同様の構成のものである。
【００４０】
図４は、本発明の第２実施形態に係る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５は、図４に示す画像形成装置における二次転写手段の構成を示す説明用断面図である。図４および図５において、第１実施形態に係るものと同様の構成を有する構成部材には、便宜上、同一の符号が付してある。
この画像形成装置における二次転写手段４０は、例えば２つの支持ローラ４１、４２によって中間転写ベルト１０の移動方向に伸びるよう張架された無端状の二次転写ベルト４５が、バイアス電圧印加手段１７が接続された一方の支持ローラ（以下、「転写バイアスローラ」という。）４１が二次転写ベルト４５および中間転写ベルト１０を介してバックアップローラ１１に押圧されて二次転写領域Ｔ２が形成されるよう配設された状態で、中間転写ベルト１０に対接されるよう設けられて構成されている。そして、二次転写ベルト４５は中間転写ベルト１０に従動されて循環移動される構成とされている。
【００４１】
転写バイアスローラ４１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弾性層が形成されて構成されている。
転写バイアスローラ４１を構成する弾性層は、その体積抵抗率が１０５　〜１０９　Ωｃｍのものであることが好ましい。
【００４２】
二次転写ベルト４５は、例えば、体積抵抗率が１×１０４　〜１×１０１２Ωｃｍである半導電性のベルト基体４５Ａと、このベルト基体４５Ａの表面に設けられた絶縁層４５Ｂとにより構成された２層構造のものである。
ベルト基体４５Ａを構成する材料としては、中間転写ベルト１０のベルト基体を構成する材料として例示したものを用いることができる。
【００４３】
絶縁層４５Ｂは、その体積抵抗率が１×１０７　Ωｃｍ以上、より好ましくは１×１０１０〜１×１０１１Ωｃｍである材料により形成されており、例えばテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）などのフッ素樹脂よりなるチューブにより構成することができる。
【００４４】
絶縁層４５Ｂの厚みは、例えば１０μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１００〜１５０μｍである。これにより、転写材Ｐにおける抵抗値の不均一性による二次転写領域Ｔ２における局所的な絶縁破壊が生ずることを確実に防止することができる。
【００４５】
絶縁層４５Ｂは、その硬度が中間転写ベルト１０それ自体の硬度より低いものとされており、より好ましくは中間転写ベルト１０の硬度より１０度以上低いものとされる。これにより、中間転写ベルト１０に対する密着性が高くなり、所期の転写特性を確実に得ることができると共に、中間転写ベルト１０の像担持面に傷が生ずることを確実に防止することができる。
【００４６】
転写材Ｐが中間転写ベルト１０と二次転写ベルト４５とによって挟持されている状態において、転写材Ｐと接触していない二次転写ベルト４５の外周面領域、具体的には、例えば他方の支持ローラ４２の下方面側の位置には、二次転写ベルト４５の最表層に絶縁層４５Ｂが形成されていることに起因して二次転写ベルト４５に蓄積される電荷を除去するための除電手段４６が設けられている。
【００４７】
除電手段４６としては、例えば、二次転写ベルト４５の表面に当接された状態で設けられた例えば除電ブラシによって二次転写ベルト４５の表面を摺擦することにより二次転写ベルト４５に蓄積された電荷を除去する構成のものや、例えば除電針を二次転写ベルト４５に近接させた状態で設け、この除電針に交流電圧を印加することによって二次転写ベルト４５に蓄積された電荷を放電により除去する構成のもの、などを用いることができる。
【００４８】
除電手段４６は、二次転写ベルト４５に蓄積された電荷を除去して、二次転写領域Ｔ２における電位状態を、二次転写プロセスが行われるに際して最適な状態、具体的には、例えば０〜１００Ｖ（絶対値）となる状態に維持する除電機能を有することが好ましい。
【００４９】
而して、上記構成の画像形成装置によれば、二次転写ベルト４５が絶縁層４５Ｂが最表層に形成されているものであり、この絶縁層４５Ｂの体積抵抗率が１×１０７　Ωｃｍ以上であることにより、二次転写領域Ｔ２において転写材Ｐの抵抗値分布の不均一性による絶縁破壊が生ずることが確実に防止されるので、白ポチ状の画像欠陥が生ずることを防止することができ、しかも、二次転写ベルト４５に蓄積された電荷を除電するための除電手段４６が設けられていることにより、二次転写プロセスが二次転写領域Ｔ２における電位状態が適正な状態に制御された状態で行われるので、所期の転写特性を確実に得ることができ、従って、高い画質の画像を確実に形成することができる。
【００５０】
また、中間転写ベルト１０と二次転写ベルト４５とは、実際上、同じ材質のベルト基体４５Ａにより構成されている場合が多く、絶縁層４５Ｂを有さない構成のものや中間転写ベルト１０それ自体と同等の硬度を有する絶縁層が形成された構成のものであれば、二次転写ベルト４５が中間転写ベルト１０に従動される構成であっても、中間転写ベルト１０の像担持面に傷が生ずることがあったが、二次転写ベルト４５における絶縁層４５Ｂをその硬度が中間転写ベルト１０それ自体の硬度より小さいものにより構成することにより、中間転写ベルト１０の像担持面に傷が発生することを確実に防止することができる。また、このような構成とすることにより中間転写ベルト１０の像担持面よりも二次転写ベルト４５の表面の方が傷が生じやすい状態となるが、二次転写ベルト４５の中間転写ベルト１０に対する密着性が高くなって中間転写ベルト１０に対する追従性が高くなるので、二次転写ベルト４５の表面に傷そのものが生じにくい状態とすることができ、二次転写ベルト４５の表面に微小な傷が生じたとしても、転写材Ｐにおける可視画像が形成されるべき面と反対側の面に接するため、実質上、形成されるべき画像に対して悪影響を与えることがない。
【００５１】
しかも、除去バイアス電圧をバイアス電圧印加手段１７によって二次転写ベルト４５に印加することにより二次転写ベルト４５に付着した付着トナーが静電的に除去されるので、転写材Ｐの裏面汚れが発生することを確実に防止することができると共に、付着トナーを除去するためのクリーニング手段を別個に設ける必要がなく、画像形成装置が大型化することを防止することができる。
【００５２】
図６は、本発明の第２実施形態に係る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り、感光体上のトナー像を転写材に転写する転写手段として、転写ローラによるローラ転写方式のものに代えて、転写ベルトによるベルト転写方式のものが用いられていることの他は、第１実施形態に係る画像形成装置（図３参照）と同様の構成のものである。
【００５３】
この画像形成装置における転写手段５０は、図４に示す画像形成装置における二次転写手段４０と同様の構成とされており、転写ベルト５５を構成する絶縁層４５Ｂは、その体積抵抗率が１×１０７　Ωｃｍ以上、より好ましくは１×１０１０〜１×１０１１Ωｃｍであるものにより形成されており、硬度が感光体３１の表面層の硬度より低いもの、より好ましくは感光体３１の表面層の硬度より１０度以上低いものとされ、厚みが例えば１０μｍ以上、より好ましくは１００〜１５０μｍのものである。
【００５４】
一方の支持ローラ（転写バイアスローラ）４１に接続されたバイアス電圧印加手段１７は、感光体３１上のトナー像を転写材Ｐに転写させるための転写バイアス電圧とは互いに異なる極性を有する、転写ベルト５５における付着トナーを感光体３１に転移させるための除去バイアス電圧を印加する機能を有するものとされている。
【００５５】
転写材Ｐが感光体３１と転写ベルト５５とによって挟持されている状態において、転写材Ｐと接触していない転写ベルト５５の外周面領域、具体的には、例えば他方の支持ローラ４２の下方面側の位置には、転写ベルト５５に蓄積される電荷を除去するための除電手段４６が設けられている。
【００５６】
而して、このような画像形成装置によれば、図４に示される画像形成装置と同様に、転写ベルト５５が絶縁層４５Ｂが最表層に形成されているものであり、この絶縁層４５Ｂの体積抵抗率が１×１０７　Ωｃｍ以上であることにより、転写領域Ｔにおいて転写材Ｐの抵抗値分布の不均一性による絶縁破壊が生ずることが確実に防止されるので、白ポチ状の画像欠陥が生ずることを防止することができ、しかも、転写ベルト５５に蓄積された電荷を除電するための除電手段４６が設けられていることにより、転写プロセスが転写領域Ｔにおける電位状態が適正な状態に制御された状態で行われるので、所期の転写特性を確実に得ることができ、従って、高い画質の画像を確実に形成することができる。
また、転写ベルト５５における絶縁層４５Ｂをその硬度が感光体３１の表面層の硬度より小さいものにより構成することにより、感光体３１の表面に傷が発生することを確実に防止することができる。
しかも、除去バイアス電圧をバイアス電圧印加手段１７によって転写ベルト５５に印加することにより転写ベルト５５に付着した付着トナーが静電的に除去されるので、転写材Ｐの裏面汚れが発生することを確実に防止することができると共に、付着トナーを除去するためのクリーニング手段を別個に設ける必要がなく、画像形成装置が大型化することを防止することができる。
【００５７】
＜トナー＞
以上において、本発明の画像形成装置において用いられるトナーは、下記〔１〕〜〔５〕に示されるように、特定の形状を有すると共に形状および粒径が揃ったトナー粒子により構成されてなるものであることが好ましい。このようなトナーによれば、トナー粒子間における帯電特性が実質的に均一になるため、トナーの帯電量分布を極めてシャープなものとすることができ、他のトナー粒子に比して帯電量が極めて高いまたは極めて低いトナー粒子、あるいは逆極性に帯電されたトナー粒子の割合が極めて小さいものとなる。その結果、転写手段に付着した付着トナーを、除去バイアス電圧を印加することによって、確実に感光体あるいは中間転写体に転移させることができ、転写材の裏面汚れが発生することを、一層確実に、防止することができる。
【００５８】
〔１〕トナー粒子の形状係数（円形度）の平均値（平均円形度）が０．９３０〜１．０００であるトナー。
〔２〕体積平均粒径をＤｖ、個数平均粒径をＤｐとしたときに、１．３＞（Ｄｖ／Ｄｐ）＞１．０であるトナー。
〔３〕角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上であるトナー。
〔４〕個数平均粒径Ｄｐが３〜９μｍであるトナー。
〔５〕個々のトナー粒子の粒径をＤｔ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤｔを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおける最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ１）と、前記最頻階級の次に高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ２）との和（Ｍ）が７０％以上であるトナー。
【００５９】
〔１〕形状係数（円形度）；
本発明の画像形成装置において用いられるトナーは、下記式（１）で示される形状係数の平均値（平均円形度）が０．９３０〜１．０００であることが好ましく、より好ましくは０．９５０〜０．９９５である。
【００６０】
【数１】
2004094037.tif 000003
【００６１】
また、個々のトナー粒子の円形度についての分布がシャープであること、具体的には、個々のトナー粒子の円形度についての標準偏差が０．１０以上であることが好ましく、下記式（２）により算出されるＣＶ値が２０％未満であることが好ましく、より好ましくは１０％未満である。
【００６２】
【数２】
2004094037.tif 000004
【００６３】
〔２〕粒度分布の比率；
本発明の画像形成装置において用いられるトナーは、体積平均粒径をＤｖ、個数平均粒径をＤｐとするとき、粒度分布の比率（Ｄｖ／Ｄｐ）が１．０〜１．３であることが好ましく、より好ましくは１．１〜１．２である。
【００６４】
〔３〕角がないトナー粒子の割合；
本発明の画像形成装置において用いられるトナーは、角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上であるものであることが好ましく、より好ましくは７０個数％以上であるものである。
【００６５】
ここに、「角がないトナー粒子」とは、電荷の集中するような突部またはストレスにより摩耗しやすいような突部を実質的に有しないトナー粒子を言い、具体的には以下のトナー粒子を角がないトナー粒子という。すなわち、図７（ａ）に示すように、トナー粒子Ｔの長径をＬとするときに、半径（Ｌ／１０）の円Ｃで、トナー粒子Ｔの周囲線に対し１点で内側に接しつつ内側をころがした場合に、当該円ＣがトナーＴの外側に実質的にはみださない場合を「角がないトナー粒子」という。「実質的にはみ出さない場合」とは、はみ出す円が存在する突起が１箇所以下である場合をいう。また、「トナー粒子の長径」とは、当該トナー粒子の平面上への投影像を２本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。なお、図７（ｂ）および図７（ｃ）は、それぞれ角のあるトナー粒子の投影像を示している。
【００６６】
角がないトナー粒子の割合の測定は次のようにして行った。先ず、走査型電子顕微鏡によりトナー粒子を拡大した写真を撮影し、さらに拡大して１５，０００倍の写真像を得る。次いでこの写真像について前記の角の有無を測定する。この測定を１００個のトナー粒子について行った。
【００６７】
角がないトナーを得る方法は特に限定されるものではない。例えば、トナー粒子を熱気流中に噴霧する方法、またはトナー粒子を気相中において衝撃力による機械的エネルギーを繰り返して付与する方法、あるいはトナーを溶解しない溶媒中に添加し、旋回流を付与することによって得ることができる。
また、樹脂粒子を会合あるいは融着させることで形成する重合法トナーにおいては、融着停止段階では融着粒子表面には多くの凹凸があり、表面は平滑でないが、形状制御工程での温度、攪拌翼の回転数および攪拌時間等の条件を適当なものとすることによって、角がないトナーが得られる。これらの条件は、樹脂粒子の物性により変わるものであるが、例えば、樹脂粒子のガラス転移点温度以上で、より高回転数とすることにより、表面は滑らかとなり、角がないトナーが形成できる。
【００６８】
〔４〕トナーの個数平均粒径；
本発明の画像形成装置において用いられるトナーの個数平均粒径は、３〜９μｍであることが好ましく、より好ましくは４．５〜７．５μｍであり、更に好ましくは５〜７μｍである。トナーの粒径は、トナーの製造方法において、凝集剤（塩析剤）の濃度や有機溶媒の添加量、融着時間、重合体の組成によって制御することができる。
【００６９】
〔５〕個数基準の粒度分布；
本発明の画像形成装置において用いられるトナーは、個々のトナー粒子の粒径をＤｔ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤｔを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおける最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ１）と、前記最頻階級の次に高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ２）との和（Ｍ）が７０％以上であるものであることが好ましい。
【００７０】
本発明において、前記の個数基準の粒度分布を示すヒストグラムは、自然対数ｌｎＤｔ（Ｄｔ：　個々のトナー粒子の粒径）　を０．２３間隔で複数の階級（０〜０．２３：０．２３〜０．４６：０．４６〜０．６９：０．６９〜０．９２：０．９２〜１．１５：１．１５〜１．３８：１．３８〜１．６１：１．６１〜１．８４：１．８４〜２．０７：２．０７〜２．３０：２．３０〜２．５３：２．５３〜２．７６………）に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムであり、このヒストグラムは、下記の測定条件に従って、コールターマルチサイザーにより測定されたサンプルの粒径データを、Ｉ／Ｏユニットを介してコンピュータに転送し、当該コンピュータにおいて、粒度分布分析プログラムにより作成されたものである。
【００７１】
〔測定条件〕
（１）アパーチャー：１００μｍ
（２）サンプル調製法：電解液〔ＩＳＯＴＯＮ　Ｒ−１１〕（コールターサイエンティフィックジャパン社製）５０〜１００ｍｌに界面活性剤（中性洗剤）を適量加えて攪拌し、これに測定試料１０〜２０ｍｇを加える。この系を超音波分散機にて１分問分散処理することにより調製する。
【００７２】
＜外添剤＞
また、本発明の画像形成装置において用いられるトナーは、少なくともシリカ微粒子およびチタニア微粒子と、硫酸バリウム微粒子、高分子微粒子および滑材のいずれか一または二以上とを組み合わせてなる外添剤を含有するものであることが好ましい。
【００７３】
シリカ微粒子は、互いに粒径が異なる２種類のものを用いることが好ましく、具体的には、数平均一次粒子径が１０ｎｍ以上２０ｎｍ未満の小粒径微粒子および数平均一次粒子径が２０ｎｍ以上１００ｎｍ未満の大粒径微粒子である。
小粒径シリカ微粒子のトナー粒子に対する添加割合は、例えば０．１〜０．３質量％であることが好ましく、大粒径シリカ微粒子のトナー粒子に対する添加割合は、例えば０．５〜１．５質量％であることが好ましい。
【００７４】
チタニア微粒子は、互いに粒径が異なる２種類のものを用いることが好ましく、具体的には、数平均一次粒子径が１０ｎｍ以上２０ｎｍ未満の小粒径微粒子および数平均一次粒子径が２０ｎｍ以上１００ｎｍ未満の大粒径微粒子である。
小粒径チタニア微粒子のトナー粒子に対する添加割合は、例えば０．１〜０．５質量％であることが好ましく、大粒径チタニア微粒子のトナー粒子に対する添加割合は、例えば０．１〜０．５質量％であることが好ましい。
【００７５】
硫酸バリウム微粒子は、数平均一次粒子径が例えば４０〜２００ｎｍのものであることが好ましい。
硫酸バリウム微粒子のトナー粒子に対する添加割合は、例えば０．１〜１．０質量％であることが好ましい。
【００７６】
高分子微粒子のトナー粒子に対する添加割合は、例えば０．１〜０．５質量％であることが好ましい。
【００７７】
滑材としては、従来より好適に利用されているものを用いることができ、具体的には、例えばステアリン酸亜鉛（Ｚｎ−Ｓｔ）、ステアリン酸カルシウム（Ｃａ−Ｓｔ）などのステアリン酸金属塩等を例示することができる。
滑材のトナー粒子に対する添加割合は、例えば０〜０．４質量％であることが好ましい。
【００７８】
＜現像剤＞
本発明において用いられるトナーは、一成分現像剤として用いても、二成分現像剤として用いてもよい。
一成分現像剤として用いる場合は、非磁性一成分現像剤、あるいはトナー中に０．１〜０．５μｍ程度の磁性粒子を含有させ磁性一成分現像剤としたものがあげられ、いずれも使用することができる。
また、キャリアと混合して二成分現像剤として用いることができる。この場合は、キャリアの磁性粒子として、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、それらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従来より好適に利用されている材料を用いることができる。特にフェライト粒子が好ましい。上記磁性粒子は、その体積平均粒径が１５〜１００μｍのものであることが好ましく、より好ましくは２５〜８０μｍのものである。
キャリアの体積平均粒径の測定は、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス（ＨＥＬＯＳ）」（シンパティック（ＳＹＭＰＡＴＥＣ）社製）により測定することができる。
【００７９】
【実施例】
以下、本発明の実施例について具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００８０】
＜実施例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。
【００８１】
〔トナー像形成ユニット〕
（１）感光体は、アルミニウム製の金属基体（外径６０ｍｍ、軸方向長さ３３５ｍｍ、肉厚１ｍｍの円筒状のもの）の外周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の厚さで形成されてなる、負帯電特性を有する有機感光体を用いた。
（２）帯電手段は、スコロトロン帯電器を用いた。
（３）露光手段は、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）現像手段は、二成分現像方式の現像器を用い、現像剤におけるトナー濃度を４質量％に設定した。
トナーは、平均帯電量が−２５μＣ／ｇである負帯電性トナーであって、形状係数が０．９２、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｐ）との比（Ｄｖ／Ｄｐ）が１．２６、角がないトナー粒子の割合が８８個数％、個数平均粒径が６．５μｍ、個数基準の粒径分布における最大頻度のトナー（ｍ１）と第二の頻度のトナー（ｍ２）との和（Ｍ）が８０％であり、数平均一次粒子径が５０ｎｍの大径シリカ微粒子、数平均一次粒子径が１２ｎｍの小径シリカ微粒子、数平均一次粒子径が８０ｎｍの大径チタニア微粒子、数平均一次粒子径が２０ｎｍの小径チタニア微粒子およびステアリン酸カルシウムを含む外添剤が含有されたものであり、キャリアは、体積平均粒径が６０μｍであるフェライトキャリアである。
（５）一次転写ローラは、カーボンがシリコーンゴム材料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弾性層がステンレス鋼よりなる芯金の外周面に形成されてなる、外径が２０ｍｍ、抵抗値が１×１０６　Ωのものを用い、５Ｎの当接荷重で感光体に当接させると共に、定電流電源を接続した。
（６）互いに隣接するトナー像形成ユニットにおける一次転写領域の離間距離　（一次転写間距離）を９５ｍｍとした。
【００８２】
（７）中間転写ベルトは、熱硬化性ポリイミドよりなる無端状の半導電性樹脂ベルトであって、厚みが１００μｍ、抵抗値が１×１０８　Ω、ベルトの周長が５２５ｍｍ、アスカーＤ硬度が９５〜１００度のものを用い、ベルトの張力（テンション）を５０Ｎに設定した。中間転写ベルトを支持する支持ローラは、いずれも、その外径の大きさが３１．６ｍｍ（一次転写間距離の１／３）であり、バックアップローラは、カーボンがポリウレタンゴム材料に分散されてなるソリッド状態の半導電性ゴムよりなる被覆層がステンレス鋼よりなる導電性芯金の外周面に形成されてなる、抵抗値が５×１０７　Ωのものを用いた。
（８）二次転写ローラは、ステンレス鋼よりなる導電性芯金の外周面にカーボンがポリウレタンに分散されてなるソリッド状態の半導電性ゴムよりなる弾性層が形成され、さらにこの弾性層の外周面に４フッ化エチレン−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）よりなるチューブによる絶縁層が１２０μｍの厚さで被覆されてなるものであって、絶縁層の体積抵抗率が５×１０１０Ωｃｍ、アスカーＤ硬度が６０度（中間転写ベルトとの硬度差３５〜４０度）であるものを用いた。二次転写ローラは、バックアップローラに対して４０Ｎの当接荷重で当接させて中間転写ベルトに従動回転させると共に、転写バイアス電圧と除去バイアス電圧とを切り換えて印加可能な定電流電源を接続した。
【００８３】
〔実写テスト〕
以上の画像形成装置において、温度が１０℃、相対湿度が２０％ＲＨ（低温低湿環境）下において、各々のトナー像形成ユニットにおける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、現像スリーブに印加される現像バイアスを−６００Ｖ、一次転写電流値を２０μＡ、二次転写電流値を８０μＡ、付着トナー除去電圧を１ｋＶｐ−ｐの交流電圧、プロセス線速を１８０ｍｍ／ｓｅｃに設定すると共に、５００コピーに１回の頻度で、バイアス電圧印加手段の動作を制御して、４９９コピーに係る転写材の後端縁が中間転写ベルトの移動方向における二次転写領域より２０ｍｍ下流側の位置に到達した時点で、除去バイアス電圧を印加すると共に、５００コピーに係る転写材の先端縁が二次転写領域より２０ｍｍ上流側の位置に到達した時点で、除去バイアス電圧から転写バイアス電圧に切り換えて二次転写ローラに印加して、Ａ４サイズの転写紙とＢ４サイズの転写紙とを１万コピー毎に交互に使用して合計２０万コピーにわたる実写テストを行ったところ、白ポチ状の画像欠陥や転写材の裏面汚れが発生することなく、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。
【００８４】
＜実施例２＞
図３に示す構成に従って本発明に係る画像形成装置を製造した。この画像形成装置を構成する構成部材の各々は、転写手段が下記に示す構成を有するものであることの他は、実施例１の画像形成装置における黒色トナーに係るトナー像形成ユニットを構成するものと同様のものである。
転写ローラは、ステンレス鋼よりなる導電性芯金の外周面にカーボンがポリウレタンに分散されてなるソリッド状態の半導電性ゴム（総抵抗が２×１０７　Ω）よりなる弾性層が形成され、さらにこの弾性層の外周面に４フッ化エチレン−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）チューブよりなる絶縁層が１００μｍの厚さで被覆されてなるものであって、外径の大きさが２０ｍｍ、絶縁層の体積抵抗率が１×１０１０Ωｃｍ、アスカーＤ硬度が６０度であるものを用い、感光体に対して２０Ｎの当接荷重で当接させて従動回転させると共に、転写バイアス電圧と除去バイアス電圧とを切り換えて印加可能な定電流電源を接続した。
感光体の表面層のアスカーＤ硬度は９５度（転写ローラにおける絶縁層との硬度差が３５〜４０度）である。
【００８５】
以上の画像形成装置において、実施例１と同様の実写テストを行ったところ、白ポチ状の画像欠陥や転写材の裏面汚れが発生することなく、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。
【００８６】
＜実施例３＞
図４に示す構成に従って本発明に係る画像形成装置を製造した。この画像形成装置を構成する構成部材は、二次転写手段がベルト転写方式のものであることの他は、実施例１における画像形成装置のものと同様の構成である。
二次転写ベルトとしては、厚さ１００μｍである熱硬化性ポリイミドよりなるベルト基材の表面に、４フッ化エチレン−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）よりなるチューブによる絶縁層が１２０μｍの厚さで被覆されてなるものであって、絶縁層の体積抵抗率が５×１０１０Ωｃｍ、アスカーＤ硬度が６０度（中間転写ベルトとの硬度差３５〜４０度）であるものを用いた。
転写バイアスローラとしては、カーボンがシリコーンゴム材料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弾性層がステンレス鋼よりなる芯金の外周面に形成されてなる、外径が２０ｍｍ、抵抗値が１×１０６　Ωのものを用い、バックアップローラに対して２０Ｎの当接荷重で当接させて二次転写ベルトを中間転写ベルトに従動させると共に、転写バイアス電圧と除去バイアス電圧とを切り換えて印加可能な定電流電源を接続した。
二次転写ベルトの移動方向における二次転写領域より２０ｍｍ下流側の位置に、除電針を備えてなる除電手段を設けた。
【００８７】
以上の画像形成装置において、５ｋＶｐ−ｐ（定電圧制御）の交流電圧を除電針に印加した状態において、実施例１と同様の実写テストを行ったところ、白ポチ状の画像欠陥や転写材の裏面汚れが発生することなく、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。
【００８８】
＜実施例４＞
図６に示す構成に従って本発明に係る画像形成装置を製造した。この画像形成装置を構成する構成部材は、転写手段がベルト転写方式のものであることの他は、実施例３に係る画像形成装置のものと同様の構成である。
転写ベルトとしては、厚さ１００μｍである熱硬化性ポリイミドよりなるベルト基材の表面に、４フッ化エチレン−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）チューブよりなる絶縁層が１２０μｍの厚さで被覆されてなるものであって、絶縁層の体積抵抗率が５×１０１０Ωｃｍ、アスカーＤ硬度が６０度（感光体の表面層との硬度差３５〜４０度）であるものを用いた。
転写バイアスローラとしては、カーボンがシリコーンゴム材料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弾性層がステンレス鋼よりなる芯金の外周面に形成されてなる、外径が２０ｍｍ、抵抗値が１×１０６　Ωのものを用い、感光体に対して２０Ｎの当接荷重で当接させて転写ベルトを従動させると共に、転写バイアス電圧と除去バイアス電圧とを切り換えて印加可能な定電流電源を接続した。
転写ベルトの移動方向における転写領域より２０ｍｍ下流側の位置に、除電針を備えてなる除電手段を設けた。
【００８９】
以上の画像形成装置において、５ｋＶｐ−ｐ（定電圧制御）の交流電圧を除電針に印加した状態において、実施例１と同様の実写テストを行ったところ、白ポチ状の画像欠陥や転写材の裏面汚れが発生することなく、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。
【００９０】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置によれば、体積抵抗率が特定の大きさである絶縁層が転写ローラの最表層に形成されていることにより、転写領域において転写材の抵抗値分布の不均一性に起因する絶縁破壊が生ずることが確実に防止されるので、得られる画像に白ポチ状の画像欠陥が生ずることが防止され、しかも、絶縁層の硬度が像担持体の表面層の硬度より小さいことにより、像担持体の像担持面に傷が発生することが確実に防止され、従って、高い画質の画像が確実に得られる。
また、除去バイアス電圧をバイアス電圧印加手段によって転写手段に印加することにより転写ローラに付着したトナーが静電的に除去されるので、転写材の裏面汚れが発生することが確実に防止されると共に、付着トナーを除去するためのクリーニング手段を別個に設ける必要がなく、画像形成装置が大型化することが防止される。
【００９１】
また、本発明の画像形成装置によれば、像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写するための転写手段が特定の絶縁層が最表層に形成されてなる転写ベルトによるベルト転写方式のものにより構成されていると共に、転写ベルトに蓄積された電荷を除電するための除電手段が設けられていることにより、転写領域における絶縁破壊による白ポチ状の画像欠陥や像担持体の表面における傷の発生に起因する画像欠陥が生ずることが防止されると共に、転写領域における電位状態が適正な状態に制御された状態で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、従って、高い画質の画像が確実に得られる。
しかも、除去バイアス電圧をバイアス電圧印加手段によって転写手段に印加することにより転写手段に付着したトナーが静電的に除去されるので、転写材の裏面汚れが発生することが確実に防止されると共に、付着トナーを除去するためのクリーニング手段を別個に設ける必要がなく、画像形成装置が大型化することが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る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】図１に示す画像形成装置における二次転写ローラの構成を示す説明用断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る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。
【図４】本発明の第２実施形態に係る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５】図４に示す画像形成装置における二次転写手段の構成を示す説明用断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る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。
【図７】（ａ）は、角のないトナー粒子の投影像を示す説明図であり、（ｂ）および　（ｃ）は、それぞれ角のあるトナー粒子の投影像を示す説明図である。
【符号の説明】
１０　中間転写ベルト
１１　バックアップローラ
１２　中間転写体クリーニング手段
１３　分離手段
１５　二次転写手段
１６　二次転写ローラ
１６Ａ　芯金
１６Ｂ　弾性層
１６Ｃ　絶縁層
１７　バイアス電圧印加手段
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ　トナー像形成ユニット
２１　感光体
２２　帯電手段
２３　露光手段
２４　現像手段
２５　一次転写手段
２５Ａ　一次転写ローラ
２６　クリーニング手段
Ｔ１　一次転写領域
Ｔ２　二次転写領域
３１　感光体
３２　帯電手段
３３　露光手段
３４　現像手段
３５　転写手段
３６　転写ローラ
３６Ａ　絶縁層
３８　分離手段
３９　クリーニング手段
４０　二次転写手段
４１　支持ローラ（転写バイアスローラ）
４２　支持ローラ
４５　二次転写ベルト
４５Ａ　ベルト基体
４５Ｂ　絶縁層
４６　除電手段
５０　転写手段
５５　転写ベルト
Ｐ　転写材
Ｔ　転写領域
【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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【図７】
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