(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体である感光ドラムの表面に形成されたトナー像を一次転写ニップ部にて中間転写ベルトのトナー像担持面である表面に一次転写し、該中間転写ベルトのトナー像担持面である表面に一次転写されたトナー像を二次転写ニップ部にて転写材の表面に二次転写して画像形成を行う画像形成装置において、
該中間転写ベルトが樹脂の基体及び該樹脂の基体上に設けられた弾性層を有し、該樹脂がポリカーボネート又はポリイミドであり、該弾性層の表面が該中間転写ベルトのトナー像担持面であり、該弾性層のＪＩＳ−Ａ硬度が２５度〜８０度の範囲であり、該樹脂の基体の厚さが０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲であり、該弾性層の厚さが０．０２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲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】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を用いる画像形成装置に関し、特に、中間転写ベルトを用いる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カラーの画像形成装置としては、電子写真方式、熱転写方式及びインクジェット方式等の種々の方式が知られているが、これらのうち電子写真方式のものは、他の方式のものに比べ、画像形成速度、画質及び静粛性等の点で優れている。
【０００３】
電子写真方式を採用する画像形成装置の中でも更に種々の方式がある。例えば、電子写真感光体表面にカラー像（複数色のトナー像）を重ねた後に転写材に一括転写して像形成を行う多重現像方式や、現像・転写のサイクルを繰り返し行う多重転写方式、一旦、中間転写体上に各色のトナー像を順次一次転写した後、転写材上に一括転写する中間転写方式等がある。これらのうち、特に中間転写方式のものは、混色の恐れがないこと、質や厚さの異なる様々な転写材の使用が可能であること等の利点を有する。
【０００４】
図８に、中間転写方式の画像形成装置の一例として４色のフルカラーレーザービームプリンターの概略を示す。
【０００５】
図８に示すように、像担持体である感光ドラム１の周面には、回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿って順に、帯電器２、レーザー光を感光ドラム１に照射する露光装置３、現像装置５、中間転写ベルト９及び感光ドラムクリーナー１９が配置されている。
【０００６】
図中、矢印Ｒ１方向に表面速度１１７ｍｍ／秒で回転駆動される直径４６．７ｍｍの感光ドラム１は、その表面が帯電器２によって負極性に帯電される。
【０００７】
帯電器２によって帯電された感光ドラム１表面の電位（以降、帯電電位）は、通常、−４５０Ｖ〜−８００Ｖである。また、帯電器２には、帯電器電源１７により交番電圧に直流電圧を重畳した帯電バイアスが印加される。交番電圧に直流電圧を重畳した帯電バイアスを用いることにより、帯電は効率良く行うことができる。
【０００８】
帯電された感光ドラム１は、画像情報に応じた露光手段３の露光Ｌにより表面に静電潜像が形成される。ここで、露光手段３は、レーザー等の光源３ａ、ラスタスキャンを行うための６面のポリゴンミラー３ｂ、結像のためのレンズ３ｃ及び折り返しミラー３ｄ等を備えている。
【０００９】
この静電潜像には、ロータリー２２に搭載された１色目ブラックの現像器５によって負極性に帯電されたブラックのトナーが付着し、トナー像として現像される。ところで、トナーとしては、粉砕法により所望の大きさに成形されたトナーが一般に用いられる。
【００１０】
中間転写ベルト９は、複数の支持軸（二次転写対向ローラ１２、駆動ローラ１５、テンションローラ１６）に支持されている。
【００１１】
ここで、中間転写ベルト９は、一例として、厚さ０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の無端状の樹脂ベルトを、体積抵抗率１０10〜１０16Ω・ｃｍ程度に抵抗調整したものを用いることができる。この場合、樹脂ベルトの材質としては、例えば、ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ポリアミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）及びポリカーボネート等の樹脂フィルム（必要に応じて抵抗調整がなされている）等を用いることができる。更に、上記樹脂ベルトをカーボン、ＺｎＯ、ＳｎＯ2及びＴｉＯ2等の導電性の充填材により、体積抵抗率１０7〜１０11Ω・ｃｍ程度に調整して用いる場合もある。後者の様に、低〜中抵抗化を図ることで、中間転写ベルト９に電荷が蓄積することによる画像不良を防止できる。中間転写ベルト９として剛性の高い樹脂を使うことにより、回転中におけるベルトのしわの発生を防止している。
【００１２】
ベルトは回転中に、進行方向に垂直な方向に力を受ける。この力は、ベルトを支持する支持軸の平行度の微妙なずれにより発生するものであるが、製造の公差上、このずれを完全に無くすことはできない。そこで、中間転写ベルト９として剛性の高い材料を用い、この力によるしわの発生を防いでいる。
【００１３】
そして、駆動ローラ１５の回転（図中、矢印Ｒ２方向）に伴い、中間転写ベルト９は図中矢印Ｒ３方向に回転する。
【００１４】
そして、中間転写ベルト９に従動回転する直径１２ｍｍの一次転写ローラ１０に、一次転写電源２０から正極性の一次転写バイアスが印加されると、感光ドラム１上のトナー像は、一次転写ニップ部Ｎ１を介して一次転写される。また、一次転写ローラ１０としては、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム、ＣＲ又はＮＢＲ等にカーボン等の抵抗調整剤を加え、体積抵抗率１０5Ω・ｃｍ以下に調整した材料を用いることが一般的である。
【００１５】
一次転写後の感光ドラム１は、弾性体ブレードを有する感光ドラムクリーナー１９によって表面の一次転写残トナーが除去される。
【００１６】
以上の帯電−露光−現像−一次転写−クリーニング−除電の一連の画像形成プロセスを、各現像器６、７及び８に収納された２色目マゼンタ、３色目シアン及び４色目イエローの各色のトナーについても繰り返し行い、中間転写ベルト９上に４色のトナー像を重ねる。
【００１７】
ところで、中間転写ベルト９表面は、一次転写毎に徐々に負極性にチャージアップする。また、１色目、２色目と一次転写を進めていくと、すでに中間転写ベルト９上にトナーが乗っている場所にトナーを重ねて載せる必要性も生まれてくる。よって、一次転写を効率良く行うためには、１色毎に徐々に一次転写バイアスを上げていく必要がある。
【００１８】
ここで示す従来例においては、１色目は＋１００Ｖ、２色目は＋５００Ｖ、３色目は＋６００Ｖ、４色目は＋７００Ｖなる一次転写バイアスを用いた。
【００１９】
そして、図中矢印Ｒ４方向に回転する直径２０ｍｍの二次転写ローラ１１に、二次転写バイアス電源２１から二次転写バイアスが印加されると、中間転写ベルト９上のトナー像は、二次転写対向ローラ１２上の二次転写ニップ部Ｎ２を介して転写材Ｐ表面に一括して二次転写される。
【００２０】
表面に４色の未定着トナー像を担持した転写材Ｐは、定着器（不図示）に搬送され、ここで表面のトナー像が定着されて画像形成が完了する。
【００２１】
一方、上述の二次転写が終了した中間転写ベルト９は、中間転写ベルトクリーナー１３によって、転写材Ｐに転写されずに中間転写ベルト９上に残った二次転写残トナーが除去され、回収されたトナーは、二次転写残トナー収容器１３１に収容される。
【００２２】
引き続き、中間転写ベルト９は、必要に応じて除電帯電器（除電手段）１４によって除去電される。除電帯電器１４としては、ＡＣコロナ帯電を用いることが多い。また、除電効率を上げるため中間転写ベルト９の内側に電極を設けるのが一般的である。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例で用いた中間転写ベルトを画像形成装置に用いてベタ画像をプリントしたところ、転写材Ｐの進行方向に垂直な方向（以降、長手方向）にて、濃度が不均一なる現象（以降、濃度ムラ）が生じ、画像品位が低下した。
【００２４】
本発明の目的は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、剛性の高い中間転写ベルトを画像形成装置において、濃度ムラの発生を抑え、画像の品位低下を防止した画像形成装置を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明に従って、像担持体である感光ドラムの表面に形成されたトナー像を一次転写ニップ部にて中間転写ベルトのトナー像担持面である表面に一次転写し、該中間転写ベルトのトナー像担持面である表面に一次転写されたトナー像を二次転写ニップ部にて転写材の表面に二次転写して画像形成を行う画像形成装置において、
該中間転写ベルトが樹脂の基体及び該樹脂の基体上に設けられた弾性層を有し、該樹脂がポリカーボネート又はポリイミドであり、該弾性層の表面が該中間転写ベルトのトナー像担持面であり、該弾性層のＪＩＳ−Ａ硬度が２５度〜８０度の範囲であり、該樹脂の基体の厚さが０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲であり、該弾性層の厚さが０．０２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲であることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２７】
【実施例】
以下に、具体的な実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。
【００２８】
（実施例１）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。また、図２は、本実施例で用いた中間転写ベルト９の断面を詳細に示す図である。図に沿って説明するが、従来例と同一の作用の部材については、同一の符号を付けて、説明を略す。
【００２９】
図１及び図２において、中間転写ベルト９１としては、ポリカーボネート樹脂を、カーボンの分散により、抵抗値１０8Ω・ｃｍ程度に調整し、厚さ（Ｔ１ａ）０．１５ｍｍに成型した基体９１１の上面に、抵抗値１０8Ω・ｃｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度６０度、厚さ（Ｔ２ａ）０．３ｍｍのＮＢＲゴムを弾性層９１２として設けた部材を用いた。なお、ＪＩＳ−Ａ硬度の測定は、弾性層９１２を構成する材料を、厚さ１０ｍｍの板形状に成型し、荷重：１ｋｇ、測定環境：温度２３℃／湿度６０％にて行った。基体９１１の上面に弾性層９２２を設けることにより、一次転写ニップ部Ｎ１において、感光ドラム１と中間転写ベルト９１の当接が均一になり、長手方向の濃度ムラの発生が防止できた。また、同時に、剛性の高い樹脂を基体９１１として用いることで、走行中のしわの発生も抑えられた。
【００３０】
以下に、弾性層９１２が長手方向の濃度ムラの発生が防止するメカニズムについて、詳細に述べる。
【００３１】
図３は、従来例における、一次転写ニップ部Ｎ１の幅を模式的に表した図である。
【００３２】
本発明者の検討によれば、濃度ムラの発生は、一次転写ニップ部Ｎ１の幅が、図３に示す様に、長手方向にて不均一になっていることが原因であった。一次転写ニップ部Ｎ１の幅が狭い所程、一次転写時に、一次転写ニップ部Ｎ１に流れる電流が少なくなり、転写効率が低下し、濃度が薄くなった。
【００３３】
一次転写ニップ部Ｎ１の幅は、感光ドラム１と中間転写ベルト９１の当接圧に比例するが、画像形成装置の製造の公差上、長手方向の当接圧がある程度不均一になることは避けられない。
【００３４】
ここで、中間転写ベルト９１の基体９１１上に設けた弾性層９１２は、当接圧の振れを吸収し、一次転写ニップ部Ｎ１の幅を、長手方向において略均一化する作用がある。よって、長手方向の濃度ムラの発生を防ぐことが可能になった。
【００３５】
本実施例では基体９１１として厚さ（Ｔ１ａ）が０．１５ｍｍのものを使用したが、厚さ（Ｔ１ａ）が０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲であれば、同様にして用いることができる。厚さ（Ｔ１ａ）が０．０５ｍｍ未満では、摩耗により十分な耐久性が得られない。厚さ（Ｔ１ａ）が０．５ｍｍを超えると、中間転写ベルト９１は支持軸にて適当に曲がらず走行が安定しなかった。また、本実施例においては、基体９１１の樹脂としてポリカーボネートを用いたが、ポリイミドを用いることも可能である。
【００３６】
弾性層９１２としては、ＪＩＳ−Ａ硬度６０度の材料を、厚さ（Ｔ２ａ）０．３ｍｍに成型したものを用いた。更に、厚さ（Ｔ２ａ）が０．０２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲である時、ＪＩＳ−Ａ硬度が２５度〜８０度の範囲であれば、同等の効果が得られる。
【００３７】
しかしながら、本発明者の検討によれば、厚さ（Ｔ２ａ）が０．０２ｍｍ未満の場合は硬度に関わらず、一次転写ニップ部Ｎ１の幅が均一にならなかった。弾性層９１２が薄い時、弾性層９１２は十分に収縮できず、感光ドラム１の中間転写ベルト９１に対する当接圧の振れを十分に吸収できない。厚さ（Ｔ２ａ）が１．０ｍｍを超えると硬度に関わらず、中間転写ベルト９１は支持軸にて適当に曲がらないため、走行が安定しなかった。また、本発明者の検討によれば、ＪＩＳ−Ａ硬度２５度未満では、摩耗により十分な耐久性が確保できない。８０度を超えると、一次転写ニップ部Ｎ１の幅の均一化の効果が減少し、長手方向の濃度ムラが発生した。
【００３８】
また、本実施例では、弾性層９１２として、ＮＢＲゴムを使用したが、厚さ、硬度が上述の範囲であれば、クロロプレンゴム、ＥＰＤＭ及びウレタンゴム等の弾性材料を使用することは可能である。更に、必要に応じて、カーボン、ＺｎＯ、ＳｎＯ2及びＴｉＯ2等の導電性の充填材により、体積抵抗率１０7〜１０11Ω・ｃｍ程度に調整し、中間転写ベルト９１の電荷蓄積による画像不良を防止できる。
【００３９】
（参考例２）
図４は本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。また、図５は本参考例で用いた中間転写ベルト９２の断面を詳細に示す図である。
【００４０】
図に沿って説明するが、従来例と同一の作用の部材については、同一の符号を付けて、説明を略す。
【００４１】
図４及び図５において、中間転写ベルト９２としては、ＮＢＲゴムを、カーボンの分散により、抵抗値１０8Ω・ｃｍ程度、ＪＩＳ−Ａ硬度９０度、厚さ（Ｔ１ｂ）０．４ｍｍに成型した基体９２１の上面に、厚さ（Ｔ１ｂ）０．３ｍｍ、抵抗値１０8Ω・ｃｍ程度、ＪＩＳ−Ａ硬度６０度にしたＮＢＲゴムを弾性層９２２として設けた部材を用いた。なお、ＪＩＳ−Ａ硬度の測定は、基体９２１又は弾性層９２２を構成する材料を、厚さ１０ｍｍの板形状に成型し、荷重：１ｋｇ、測定環境：温度２３℃／湿度６０％にて行った。
【００４２】
本参考例の様に硬度の高いゴムを基体９２１として用いた場合においても、基体よりも硬度の低い材料からなる弾性層を設けることにより、一次転写ニップ部Ｎ１の幅は長手方向で均一になり、濃度ムラの発生を防ぐことができた。また、同時に、硬度の高いゴムを基体９２１として用いることで、走行中のしわの発生も防止できた。
【００４３】
更らに、基体９２１としてゴムを用いることにより、駆動ローラ１５と中間転写ベルト９２裏面の密着性が向上するため、中間転写ベルト９２の回転が安定し、各色の重ね位置がずれる所謂色ずれの発生を抑えることもできた。
【００４４】
本発明では基体９２１として厚さ（Ｔ１ｂ）が０．４ｍｍのゴムを使用したが、厚さ０．３ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲のゴムであれば、同様にして用いることができる。厚さ（Ｔ１ｂ）が０．３ｍｍ未満では、十分な剛性が得られずしわが発生した。厚さ（Ｔ１ｂ）が１．０ｍｍを超えると、中間転写ベルト９２は支持軸にて適当に曲がらず走行が安定しなかった。
【００４５】
ところで、基体９２１として用いるゴムの硬度はＪＩＳ−Ａ硬度８２度〜９５度であることが好ましい。ＪＩＳ−Ａ硬度８２度未満では、基体９２１の厚さが上述の０．３ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲であっても剛性が不十分になり、しわが発生した。さらに、ＪＩＳ−Ａ硬度９５度を超えると、基体９２１の厚さが上述の０．３ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲であっても中間転写ベルト９２は支持軸にて適当に曲がらず走行が安定しなかった。
【００４６】
また、基体９２１のゴム材料として本参考例ではＮＢＲゴムを用いたが、上述の厚さおよびＪＩＳ−Ａ硬度の範囲であれば、クロロプレンゴム、ＥＰＤＭ及びウレタンゴム等の弾性材料を使用することは可能である。
【００４７】
弾性層９２２については、実施例１と同様であるが、ＪＩＳ−Ａ硬度６０度の材料を、厚さ（Ｔ２ｂ）０．３ｍｍに成型したものを用いた。更に、厚さ（Ｔ２ｂ）が０．０２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲である時、ＪＩＳ−Ａ硬度が２５度〜８０度の範囲であれば、同等の効果が得られる。
【００４８】
しかしながら、本発明者の検討によれば、厚さ（Ｔ２ｂ）が０．０２ｍｍ未満の場合は硬度に関わらず、一次転写ニップ部Ｎ１の幅は均一にならなかった。弾性層９２２が薄い時、弾性層９２２は十分に収縮できず、感光ドラム１の中間転写ベルト９２に対する当接圧の振れを十分に吸収できない。
【００４９】
厚さ（Ｔ２ｂ）が１．０ｍｍを超えると硬度に関わらず、中間転写ベルト９２は支持軸にて適当に曲がらないため、走行が安定しなかった。また、本発明者の検討によれば、ＪＩＳ−Ａ硬度２５度未満では、摩耗により十分な耐久性が確保できない。８０度を超えると、一次転写ニップ部Ｎ１のニップ幅の均一化の効果が減少し、長手方向の濃度ムラが発生した。
【００５０】
本参考例では、基体９２１及び弾性層９２２として、ＮＢＲゴムを使用したが、実施例１と同様に、厚さ、硬度が上述の範囲であれば、クロロプレンゴム、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム等の弾性材料を使用することは可能である。更に、必要に応じて、カーボン、ＺｎＯ、ＳｎＯ２及びＴｉＯ２等の導電性の充填材により、体積抵抗率１０７〜１０１１Ω・ｃｍ程度に調整し、中間転写ベルト９２の電荷蓄積による画像不良を防止できる。
【００５１】
（実施例３）
図６は本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。本実施例ではブラック、マゼンタ、シアン、イエローの各色毎に感光ドラム１ｍ、１ｃ、１ｙ、１ｂｋを持ち、それらの感光ドラムに形成された各色のトナー像を中間転写ベルト９３に順次転写することによりフルカラー画像を形成するタンデム方式の画像形成装置である。本実施例で用いた中間転写ベルト９３は、実施例１で示した中間転写ベルト９３と同じ断面構成を有するものである。
【００５２】
タンデム方式の画像形成装置の場合、一次転写ニップ部（Ｎ１ｍ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｙ、Ｎ１ｂｋ）の幅が長手方向で均一にならないことは、濃度ムラを起こすだけでなく、緑、赤の様に複数色のトナーを重ねて形成される色において、色味が不均一になる不具合も生じる。従って、タンデム方式において、本発明の中間転写ベルトを用いることは、画像品位の低下を防ぐうえで特に効果的である。
【００５３】
本実施例のタンデム方式の画像形成装置について、図６に沿って述べる。
【００５４】
本画像形成装置は、複数の画像形成ユニットＭ、Ｃ、Ｙ及びＢｋを有し、各画像形成ユニットを縦貫して中間転写ベルト９３が配設されている。各画像形成ユニットＭ、Ｃ、Ｙ及びＢｋには、それぞれ感光ドラム１ｍ、１ｃ、１ｙ及び１ｂｋが、矢印Ｒ１方向へ回転可能に支持されている。２ｍ、２ｃ、２ｙ及び２ｂｋは一次帯電器で、それぞれ感光ドラム１ｍ、１ｃ、１ｙ及び１ｂｋと所定の間隔を持って配置されている。３ｍ、３ｃ、３ｙ及び３ｂｋはレーザー露光装置であり、それぞれ一次帯電器２ｍ、２ｃ、２ｙ及び２ｂｋに対し、感光ドラム１ｍ、１ｃ、１ｙ及び１ｂｋの回転方向下流側において感光ドラムを露光する。
【００５５】
６、７、８及び５はそれぞれマゼンタ、シアン、イエロー及びブラック色のトナーを収納した現像器で、感光ドラム１ｍ、１ｃ、１ｙ及び１ｂｋの露光装置より更に下流側に、感光ドラムと隣接するようにして配置されている。中間転写ベルト９３は、駆動ローラ１５、二次転写対向ローラ１２、テンションローラ１６に支持され、図中矢印Ｒ３方向に回転する。
【００５６】
一次転写ローラ１０ｍ、１０ｃ、１０ｙ及び１０ｂｋは、中間転写ベルト９３の移動方向上流側から順に各感光ドラムに対して、中間転写ベルト９３を挟むように各転写位置に配置されている。
【００５７】
１９ｍ、１９ｃ、１９ｙ及び１９ｂｋは各感光ドラムのクリーナーであり、１３は中間転写ベルト９３上の二次転写残トナーを除去する中間転写ベルトクリーナーである。
【００５８】
以上のように構成された画像形成装置の動作について、画像形成ユニットＭを例にして説明する。
【００５９】
感光ドラム１ｍは、矢印Ｒ１方向へ回転している。そして一次帯電器２ｍにより、表面を一様にマイナス帯電された後、レーザー露光装置３ｍにより露光が行われて、画像データに対応した静電潜像が形成される。
【００６０】
現像器６は、マイナス帯電したトナーを用いて現像を行い、静電潜像と対応したトナー像を感光ドラム１ｍの表面に形成する。そして、感光ドラム１ｍの表面に形成されたトナー像は、一次転写ローラ１０ｍに正極性の一次転写バイアスが印加されることによって、一次転写ニップ部Ｎ１ｍを介して、中間転写ベルト９３に一次転写される。
【００６１】
他方、転写後の感光ドラム１ｍは、表面に付着している残留トナーが感光ドラムクリーナー１９ｍによって除去され、次の画像形成に供給される。
【００６２】
以上の動作を所定のタイミングを持って、各画像形成ユニットにおいて行われ、各感光ドラム上に形成されたトナー像が、順次、中間転写ベルト９３上に転写（一次転写）され、一旦、中間転写ベルト９３上に反転したフルカラー画像が形成される。そして、図中矢印Ｒ４方向に回転する二次転写ローラ１１に、二次転写バイアス電源２１から二次転写バイアスが印加されると、中間転写ベルト９３上のトナー像は、二次転写対向ローラ１２上の二次転写ニップ部Ｎ２を介して転写材Ｐ表面に一括して二次転写される。トナー像が転写された転写材Ｐは、不図示の定着器に供給され、加熱・加圧を受けて定着され、フルカラー画像が得られる。
【００６３】
なお、二次転写の完了した中間転写ベルト９３は、中間転写ベルトクリーナー１３によって、二次転写残トナーが除去される。
【００６４】
本実施例では、基体が樹脂である中間転写ベルトを用いたが、参考例２に示した様に、硬度の高いゴムを基体として用いる中間転写ベルトを用いることもできる。更に、弾性層の硬度、厚さ、基体の厚さ、硬度は、実施例１及び参考例２に示した範囲内であれば、同様の理由にて、同じ効果・作用が得られる。
【００６５】
（実施例４）
図７は本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図に沿って説明するが、実施例１と同様の構成、作用の部材は同一の番号を付し、説明を略す。本実施例では、中間転写ベルト９１のクリーニング手段として、中間転写ベルト９１に接触するローラ帯電器２３を用いる。本構成では、二次転写残トナーを感光ドラムクリーナー１９に収容するため、二次転写残トナー収容器１３１を設ける必要がなく、装置の小型化ができる。中間転写ベルト９１は、実施例１で示したものと同一である。樹脂の基体９１１の上に弾性層９１２を設けることにより、ローラ帯電器と中間転写ベルト９のニップ部Ｎ３の幅は、長手方向において均一になり、クリーニング性が向上した。
【００６６】
二次転写の完了した中間転写ベルト９１は、クリーナー電源２４により直流電圧＋１ＫＶが印加されているローラ帯電器２３に進み、中間転写ベルト９１上の二次転写残トナーは正極性に帯電される。ローラ帯電器２３としては、φ２０ｍｍの金属ローラを使用した。正極性に帯電された二次転写残トナーは、一次転写ローラ２３に正極性のバイアスが印加されることにより、一次転写ニップ部Ｎ１にて感光ドラム１へ転写される。感光ドラム１上へ転写された二次転写残トナーは、感光ドラムクリーナー１９に収容される。
【００６７】
本実施例で示したローラ帯電器２３を中間転写ベルト９１のクリーニング手段として用いる方法において十分なクリーニング性を確保するためには、二次転写残トナーに十分な正電荷を与えることが必要である。しかしながら、ニップ部Ｎ３の幅が長手方向にて不均一であると、幅の狭い部分に存在する二次転写残トナーは、ローラ帯電器２３から流れる電流が不足するために十分に帯電されない。また、幅の狭い部分に存在する二次転写残トナーを十分に帯電させるために、ローラ帯電器２３に印加する電圧を高くすると、幅の広い部分で、電界リークが発生し、中間転写ベルト９１の破損の危険がある。
【００６８】
この様に、ローラ帯電器２３を二次転写残トナーのクリーナー手段として用いる場合、弾性層９１２を設けた中間転写ベルト９１を使用することで、ローラ帯電器２３と中間転写ベルト９１のニップ部Ｎ３の幅が均一になり、クリーニング性が向上する。
【００６９】
ところで、本実施例においてトナーは粉砕法にて製造されたものを用いたが、懸濁重合法により製造された球形状の重合トナーを用いることにより、更にクリーニング性は向上する。球形状の重合トナーは、粉砕法により製造されたトナーに比較し、単位体積当たりの表面積が大きく、帯電を受け易い。
【００７０】
本発明者の検討によれば、球状物質の形状の丸さの割合を示す数値である球状係数ＳＦ−１（詳細は、後述）として、１００〜１２０のトナーを用いると帯電性が向上する。
【００７１】
＜形状係数ＳＦ−１について＞
形状係数ＳＦ−１は、球状物質を二次元平面上に投影してできる楕円状図形の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで割って、１００π／４を乗じた式によって求められる。
【００７２】
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）2／（ＡＲＥＡ）×（１００π／４）｝
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、中間転写ベルトとして、樹脂の基体上に弾性層を設けたものを使用することにより、一次転写ニップ部の幅が長手方向にて均一になり、濃度ムラの発生を防ぐことが可能になった。
【００７４】
本発明の他の態様によれば、中間転写ベルトとして、ゴムの基体上に弾性層を設けたものを使用することにより、一次転写ニップ部の幅が長手方向にて均一になり、濃度ムラの発生を防ぐことが可能になると共に、中間転写ベルトの回転が安定し、色ずれの発生も抑えることができた。
【００７５】
本発明の別の他の態様によれば、タンデム方式の画像形成装置において、樹脂の基体上に弾性層を設けたものを使用することにより、全ての一次転写ニップ部の幅が長手方向にて均一になり、濃度ムラの発生を防止及び色味の均一化することが可能になった。
【００７６】
本発明の更に別の他の態様によれば、中間転写ベルトのクリーニング手段として、ローラ帯電器を用いる場合において、ローラ帯電器の中間転写ベルトに対するニップ幅が長手方向にて均一になり、クリーニング性が向上した。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】  本発明の実施例１に用いられる中間転写ベルトの断面図である。
【図３】  本発明の解決すべき課題である濃度ムラの原因を示す図である。
【図４】  本発明の参考例２の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図５】  本発明の参考例２に用いられる中間転写ベルトの断面図である。
【図６】  本発明の実施例３の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図７】  本発明の実施例４の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図８】  従来の画像形成装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１  感光ドラム
２  帯電器
３  露光手段
３ａ  光源
３ｂ  ポリゴンミラー
３ｃ  レンズ
３ｄ  繰り返しミラー
５  ブラック現像器
６  マゼンタ現像器
７  シアン現像器
８  イエロー現像器
９  中間転写ベルト
９１  中間転写ベルト
９１１  樹脂の基体
９１２  弾性層
９２  中間転写ベルト
９２１  ゴムの基体
９２２  弾性層
９３  中間転写ベルト
１０  一次転写ローラ
１１  二次転写ローラ
１２  二次転写対向ローラ
１３  中間転写ベルトクリーナー
１３１  二次転写残トナー収納器
１４  除電帯電器
１５  駆動ローラ
１６  テンションローラ
１７  帯電器電源
１９  感光ドラムクリーナー
２０  一次転写バイアス電源
２１  二次転写バイアス電源
２３  ローラ帯電器
２４  バイアス電源
Ｎ１  一次転写ニップ部
Ｎ２  二次転写ニップ部
Ｎ３  ローラ帯電器と中間転写ベルトのニップ部
Ｐ  転写材
Ｌ  露光光
【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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【図８】
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