(57)【要約】【課題】現像後であって転写前のトナー像に対して接触押圧することで転写時に発生するチリや像乱れを防ぐことができる構成を有する画像形成装置を提供すること。【解決手段】像担持体と、前記像担持体の表面に形成される潜像をトナーにより現像し未定着トナー像となす現像部と、前記像担持体の表面に形成された未定着トナー像を転写材に転写させる転写部と、前記像担持体の回転方向において前記現像部の下流、かつ、前記転写部よりも上流位置において前記像担持体を押圧し、前記像担持体と同方向に回転するように設けられた弾性ローラ部材と、を有し、前記弾性ローラ部材は、回転に伴い前記弾性ローラ部材の前記像担持体との接触部が非接触状態となった際には押圧変形状態を維持するとともに、前記接触部が再び前記像担持体へ接触する前に押圧変形状態から復帰するように構成したことを特徴とする画像形成装置。【選択図】図５
2012181482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体の表面に形成される潜像をトナーにより現像し未定着トナー像となす現像部と、
前記像担持体の表面に形成された未定着トナー像を転写材に転写させる転写部と、
前記像担持体の回転方向において前記現像部の下流、かつ、前記転写部よりも上流位置において前記像担持体を押圧し、前記像担持体と同方向に回転するように設けられた弾性ローラ部材と、を有し、
前記弾性ローラ部材は、回転に伴い前記弾性ローラ部材の前記像担持体との接触部が非接触状態となった際には押圧変形状態を維持するとともに、前記接触部が再び前記像担持体へ接触する前に押圧変形状態から復帰するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記弾性ローラ部材は、回転により前記像担持体との接触部が再度前記像担持体に接触する際には、前記像担持体との接触部の押圧変形状態から所定量以上の復帰が行われているように構成したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記像担持体との接触部の押圧変形状態からの復帰は、前記像担持体との押圧状態から復帰直後の押圧変形が、再度前記像担持体に接触する際には８０％以上回復するように構成した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】
前記弾性ローラ部材は、回転により前記像担持体との接触部が非接触状態となった際には、前記像担持体との接触部の押圧変形状態から所定量以下の復帰が行われているように構成したことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体との接触部の押圧変形状態からの復帰は、前記像担持体との押圧状態から復帰直後に押圧変形が１０％以下回復するように構成したことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記弾性ローラ部材は、２５％以下５％以上の反発弾性率を有することを特徴とする請項１から５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記弾性ローラ部材には、未定着トナー像のトナーと同極性同電位のバイアスが印加されることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記弾性ローラ部材は、前記像担持体に対する押圧位置と、押圧が解除される退避位置とに選択的に保持されることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、電子写真方式を用いてトナー画像を作製する形式の複写機、プリンタ、あるいは複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体である感光体ドラムの表面に帯電、露光、現像処理を施して原稿あるいは画像データに従ったトナー像を作製し、次いで、トナー像を用紙等の転写材に転写するか、一度、中間転写体に転写した後に転写材に二次転写する画像形成装置はよく知られている。
【０００３】
このような画像形成装置に対しては、高生産性、高精細高画質の要望が強く、また、これらの要望に対しても、高い信頼性および画像の安定性が求められている。
【０００４】
高精細高画質に係わる要因としては現像処理工程と転写処理工程が考えられる。現像処理工程は、例えば、磁性キャリア（以下、単にキャリアという）と非磁性トナー（以下、単に、トナーという）とを含有する二成分現像剤を現像剤担持体上に磁気吸着させて現像部に搬送させる。そして、現像処理の際、現像剤担持体に直流（トナーの帯電極性と同極性）と交流を重畳させたバイアス電圧を印加して現像剤を飛翔させ、反転現像させる。このような現像処理により感光体ドラムに付着したトナー像は、トナー粒子と感光体ドラム間の静電吸着力やトナー粒子間での静電的な斥力等が影響しあって安定した状態で感光体ドラム上に存在する。しかしながら、例えば、トナー像またはトナー粒子（以下、両者を含めてトナーと呼称する場合がある）が感光体ドラム上で安定状態を示しているとはいっても、このことが転写処理工程に対して安定した状態になっているとは言えない。
【０００５】
例えば、転写処理工程においては、コロトロン電極あるいは転写バイアスが印加されたローラ電極と感光体ドラムとの間に均一な電界を形成させることはできるが、このときの均一電界は感光体ドラム上のトナーに対して適正な電界であるとは限らない。
【０００６】
換言すれば、現像剤担持体を含む現像装置内において、トナーはキャリアと撹拌・混合され、所定の帯電量を得るが、トナー粒径やキャリアの劣化あるいは外添剤の付着状況等が変化するために、個々のトナー粒子は均一な帯電量になっていない。そして、現像処理においては、現像の選択性により、高い帯電量のトナー（高帯電トナー）が現像に使われる優先度が高く、低い帯電量のトナー（低帯電トナー）は現像に使われる優先度が低い現象が見られる。例えば、ベタ画像のような画像面積の広いエリアの現像処理においては、先ず高帯電トナーが現像に使われ、遅れて低帯電トナーが現像不足を補う形で使われる。また、細線などの面積が小さいエリアの現像処理においては、極端には、高帯電トナーが現像に使われるのみで現像処理が終了される。斯様に、感光体ドラム上に形成されるトナー像は、異なった帯電量を有するトナーの集合体である。このため、転写処理工程において、電極と感光体ドラムとの間に均一な電界が形成されても、個々のトナーに対して適正な電界でないために、トナーの散りや画像乱れが発生する。言い換えれば、個々のトナーの帯電量、粒径、潜像による電界拘束状態により最適な転写開始電界が異なるためである。このように、現像処理工程（現像プロセス）と転写処理工程（転写プロセス）の最適条件が異なるために、感光体ドラム上のトナー像が転写部に近接したとき、感光体ドラムから転写材側にトナーが飛翔してしまい、飛び散りや転写散りとして画像を劣化させてしまう。
【０００７】
近年、像担持体上に形成されたトナー像の状態を加工してから転写材に転写させることで、ガサツキが無く濃度の均一な高品質な画像を得ることができる画像形成装置が提案されている。具体的には、現像剤担持体と像担持体とが対向する現像領域の下流側で、且つ、転写装置と像担持体とが対向する転写領域の上流側に、像担持体に近接し、像担持体上に形成されたトナー像を補正するための画像補正部材を備える。更に、画像補正部材と像担持体との間に電界を形成する手段を備えるとともに、画像補正部材上のトナーを除去する手段を有する構成がそれである（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１５２３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に開示された技術は画像補正部材により、トナー像の余剰トナーを電界利用によって取り除くことができるが、上述の如くに画像補正部材が像担持体に対して非接触であることを前提として成り立っているものであり、その効果は限定的である。
【００１０】
本願発明の目的は、現像後であって転写前のトナー像に対して接触押圧することで転写時に発生するチリや像乱れを防ぐことができる構成を有する画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明に係わる目的は下記の構成要件により達成することができる。
【００１２】
１．像担持体と、
前記像担持体の表面に形成される潜像をトナーにより現像し未定着トナー像となす現像部と、
前記像担持体の表面に形成された未定着トナー像を転写材に転写させる転写部と、
前記像担持体の回転方向において前記現像部の下流、かつ、前記転写部よりも上流位置において前記像担持体を押圧し、前記像担持体と同方向に回転するように設けられた弾性ローラ部材と、を有し、
前記弾性ローラ部材は、回転に伴い前記弾性ローラ部材の前記像担持体との接触部が非接触状態となった際には押圧変形状態を維持するとともに、前記接触部が再び前記像担持体へ接触する前に押圧変形状態から復帰するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【００１３】
２．前記弾性ローラ部材は、回転により前記像担持体との接触部が再度前記像担持体に接触する際には、前記像担持体との接触部の押圧変形状態から所定量以上の復帰が行われているように構成したことを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【００１４】
３．前記像担持体との接触部の押圧変形状態からの復帰は、前記像担持体との押圧状態から復帰直後の押圧変形が、再度前記像担持体に接触する際には８０％以上回復するように構成したことを特徴とする前記２に記載の画像形成装置。
【００１５】
４．前記弾性ローラ部材は、回転により前記像担持体との接触部が非接触状態となった際には、前記像担持体との接触部の押圧変形状態から所定量以下の復帰が行われているように構成したことを特徴とする前記１から３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００１６】
５．前記像担持体との接触部の押圧変形状態からの復帰は、前記像担持体との押圧状態から復帰直後に押圧変形が１０％以下回復するように構成したことを特徴とする前記１から４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００１７】
６．前記弾性ローラ部材は、２５％以下５％以上の反発弾性率を有することを特徴とする請項１から５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００１８】
７．前記弾性ローラ部材には、未定着トナー像のトナーと同極性同電位のバイアスが印加されることを特徴とする前記１から６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００１９】
８．前記弾性ローラ部材は、前記像担持体に対する押圧位置と、押圧が解除される退避位置とに選択的に保持されることを特徴とする前記１から７の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２０】
像担持体上のトナー像をローラ部材で押圧するに際して、押圧により像担持体上のトナー像に影響を与えることなく、トナー粒子間の引力を大きく作用させるとともに、平坦化を図ることで転写工程に関連して発生する画像乱れやトナー散り現象を抑制することができ、高画質化が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】デジタルカラー複写機からなる画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】弾性ローラの位置等を説明するための模式的な部分拡大図である。
【図３】図２における弾性ローラと感光体ドラムとの押圧状態を示す模式的な部分拡大図である。
【図４】弾性ローラにバイアス電圧を印加する構成を説明するための模式図である。
【図５】弾性ローラの周面上における特定の部位の凹み量を測定するための反射式レーザー距離センサの設置位置を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本願発明に係わる実施の形態について図面を基に説明する。
【００２３】
図１は、デジタルカラー複写機からなる画像形成装置の構成を示す概略図である。
【００２４】
図に示す画像形成装置Ｈは、上部に自動原稿送り装置１を有し、内部に画像読み取り部２、画像形成部３、ベルトユニット４のためのベルト設置部、給紙部５、反転排紙・再給紙部６、反転搬送手段であるＡＤＵ７および定着装置９を有している。
【００２５】
自動原稿送り装置１は、原稿載置台１０１、原稿分離手段１０３、原稿搬送部１０５、原稿排紙手段１０７、原稿排紙台１０９、および、原稿反転手段１１１を有している。原稿載置台１０１上の原稿（不図示）は、原稿分離手段１０３によって１枚ずつ分離され、原稿搬送部１０５を介して画像読み取り位置に向けて搬送される。原稿読み取り位置は原稿搬送部１０５の下方部に設けられており、画像読み取り部２を構成するスリット２０１を介して原稿の画像が読み取られ、読み取られた原稿は原稿排紙手段１０７によって原稿排紙台１０９上に排出される。
【００２６】
なお、両面画像記録モードにおいては、片面が読み取られた原稿は原稿反転手段１１１に挟持された後、当該原稿反転手段１１１の逆方向回転で反転搬送されて再び画像読み取り位置に導かれ、最終的に原稿排紙台１０９上に排出される。１５０は各種の操作釦や表示部を含む操作表示部で、画像形成開始釦（プリント釦）、画像形成枚数設定用のテンキーの他に、画像形成モード（片面モード、両面モード）、濃度調整あるいは倍率変更の選択に使用される液晶表示選択手段等が備えられている。以下、説明の便宜上、操作表示部１５０を単に表示部１５０と呼称する場合がある。
【００２７】
画像読み取り部２は、スリット２０１、第１ミラーユニット２０５、第２ミラーユニット２０７、結像レンズ２０９、および、結像レンズ２０９により結像された光像を光電変換して画像情報を得るライン状の撮像素子（以下、ＣＣＤという）２１１を有している。画像情報は、適宜の画像処理を施された後、一旦、後記する制御手段Ｓ内のメモリに蓄積される。画像読み取り部２によって読み取られた各色の画像情報は、メモリより順次取り出され、色毎の露光光学系にそれぞれ電気信号として入力される。
【００２８】
画像形成部３は色分解画像に応じたトナー像を後述する像担持体上に形成するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）の４組の画像形成手段３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０ＢＫ：以下、画像形成ユニットという）を有する。各々の画像形成ユニット３０は、像担持体としての感光体ドラム３１０、帯電器３２０、画像書き込み手段である露光光学系３３０、現像装置３４０、転写手段３５０、クリーニング部材３６０等からなる。図においては、イエローの画像形成ユニットを構成する部材にのみ参照符号を付し、他の画像形成ユニットについては基本的に同じ構成を有していることから、参照符号を省略してある。また、後述の弾性ローラ３８０について、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）の画像形成ユニットにおいては省略してある。
【００２９】
現像部（符号無し）を構成する現像装置３４０は、現像剤担持体３４１を有し、また、キャリア（磁性キャリア）と、現像装置毎に異なった色のトナー（非磁性トナー）とを含む現像剤を収納している。現像剤担持体３４１は中空状のローラからなり、その内部には、ローラの内周面に沿って複数の磁極が位置固定で備えられている。換言すれば、複数の磁極は現像剤担持体３４１の回転動作において、当該現像剤担持体３４１の周面に現像剤を磁気的に吸着保持させて現像領域に導き、現像領域を通過した後においては、現像剤を自動的に現像剤担持体３４１の周面上から除去する機能を果たす。なお、図示してないが、現像担持体３４１にはバイアス電源が繋がれており、現像持には、直流電圧と交流電圧が重畳された現像バイアス電圧が印加されるようになっている。
【００３０】
転写部（符号無し）を構成する転写手段３５０はローラからなり、後述する中間転写ベルト４０１を介して感光体ドラム３１０と押圧状態とされ、転写動作時には、図示しない転写バイアス電源から転写バイアス電圧が印加されるようになっている。なお、３８０は弾性ローラで、感光体ドラム３１０の回転方向において前記現像部の下流であって、かつ、前記転写部よりも上流位置に設けられている（図２参照）。図２は弾性ローラ３８０の位置等を説明するための模式的な部分拡大図である。また、弾性ローラ３８０は、感光体ドラム３１０に対して押圧および押圧解除可能に設けられている。押圧解除は次のような現象を回避するために有効である。即ち、弾性ローラ３８０周面の一定の場所に長時間圧力をかけるとたわみの回復時間が連続使用されている場合に比して長くなる。それゆえ、長時間押圧状態で停止していた状態から駆動が再開されると画像にピッチムラが生じて好ましくない。そのために、ジョブの停止時、電源オフ時等に、感光体ドラム３１０との押圧状態を解除させるべく退避位置で待機させ、これにより本願発明に係わる弾性ローラ３８０としての性能を安定して維持できることになる。また、押圧状態下での動作時における弾性ローラ３８０は、押圧部で見て感光体ドラム３１０と同方向に同速度（同線速度）で回転することにより、感光体ドラム３１０上に形成されたトナー像（例えば、複数層に積層されたトナーからなる像）を潰す役割を担っている（図３参照）。図３は図２における弾性ローラ３８０と感光体ドラム３１０との押圧部における押圧状態を示す模式的な部分拡大図である。以下、便宜上、感光体ドラム３１０と弾性ローラ３８０とにより形成される押圧部をニップ部といい、また、押圧状態をニップ状態、押圧をニップと呼称する場合がある。図３に示されるように、感光体ドラム３１０に担持されたトナー像ＴＺは、感光体ドラム３１０と弾性ローラ３８０とのニップ部Ｎでニップされる。次いで、ニップが解放されたときのトナー像は、ニップ部Ｎに進入する前のトナー像ＴＺの盛り上がりが平坦化されトナー像ＴＺ１に変形加工されてから転写部に向けて搬送される。一方、感光体ドラム３１０との押圧によってたわみ変形した弾性ローラ３８０の周面は、再び感光体ドラム３１０との押圧状態に入るまでのローラ回転１周期内に、所期目的を達成しうる状態に回復するようになっている。例えば、たわみ変形率が８０％以上回復するように構成されている。本願におけるたわみ変形率は、ニップ部における弾性ローラの当てつけ量（感光対ドラム３１０に対する食いこみ量と同義）を０．２ｍｍとし、この当てつけ量に対して復元された量で表されるが詳細は後記する。なお、弾性ローラ３８０の回転は、本実施の形態においては感光体ドラム３１０に従動して回転する態様としたが、専用の駆動源により回転駆動される構成とすることができる。また、弾性ローラ３８０は２５％以下５％以上の低い反発弾性率を有する。例えば、低反発弾性の材料としては、発泡ウレタンの連通気泡で構成された構造のウレタンゴムや、高伸縮性の低硬度ミラブル型シリコン材料が使用できる。本実施の形態においては上述の材料に導電性材料を分散した材料を金属芯上に設けることで弾性ローラを構成した。なお、弾性ローラ３８０の表面層として、例えば、薄膜のフッ素樹脂（ＰＴＦＥ）層をコーティング等により設けた構成とすれば、感光体ドラム３１０上からのトナーの転移を抑制でき、所期目的に沿った弾性ローラとしての機能を長期間維持させることができる。
【００３１】
クリーニング部材３６０は転写後の感光体ドラム３１０上に残留するトナーを除去し、除去されたトナーは廃トナーボックスＤＴまで搬送され、収納される。上述の画像形成ユニット３０は、中間転写ベルト４０１の一平面Ａの進行方向に沿って、上から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）の順に配列されている。
【００３２】
中間転写体としての中間転写ベルト４０１、中間転写ベルト４０１を懸架する支持ローラ４０５、４０６、４０７、および、バックアップローラ４１０等がベルトユニット４を構成する。４０９はクリーニング手段としてのブレードを示す。中間転写ベルト４０１は感光体ドラム３１０上に形成されたトナー像が転写されるものであり、本願発明の主旨からすると、感光体ドラム上のトナー像が直接用紙等の転写材に転写される態様の転写材に相当する。
【００３３】
８は中間転写ベルト４０１上に担持されるようになったトナー像を転写材Ｐ（後述）に転写させる二次転写機構部を示す。図示のように、転写機構８はローラからなる複数の支持手段（支持ローラ）８１３、８１５およびローラからなる押圧手段８１０（押圧ローラ）と、それら手段に懸架された転写ベルト８００を有する。押圧手段８１０は転写ベルト８００の支持手段として機能するとともに、対向するバックアップローラ４１０と協働して、転写ベルト８００と中間転写ベルト４０１との圧着を保つ。
【００３４】
前述の押圧手段８１０には所定極性（トナーの帯電極性と逆極性）の電圧を出力するバイアス電源（不図示）が接続されており、制御手段Ｓ（後記）を介して通電制御されるようになっている。８３０は転写後の転写材Ｐを下流の定着装置９に送り込むための搬送ローラである。定着装置９は、未定着トナー像を有する側の転写材Ｐと接触するように位置づけた第１定着部材としての第１定着ローラ９００と、第１定着ローラ９００と圧着しながら回転する第２定着部材としての第２定着ローラ９０１とからなる定着手段９０を有する。第１定着ローラ９００には、公知の如く、ハロゲンランプ等の加熱源（不図示）が内蔵されている。
【００３５】
定着手段９０の下流側に示されるのは、定着部排紙ローラ９９０である。
【００３６】
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、用紙等の転写材Ｐを収納する給紙トレイを示す。送り出し部には給紙ローラ５０３、５１３、５２３と、分離ローラ５０６、５１６、５２６、および、搬送ローラＲ１、Ｒ２、Ｒ３が備えられている。これらのローラにより繰り出された転写材Ｐは搬送ローラＲ５からＲ７が配設されている用紙搬送経路に沿って搬送される。５９はレジストローラで、二次転写領域５６０に近接した位置に設けられている。
【００３７】
６００は排紙ローラ、６５０は排紙トレイを示す。
【００３８】
６は反転排紙・再給紙部で、定着処理後の転写材Ｐを反転して機外に排紙させることができる。また、両面画像形成モードにおいては、第１面に画像形成され、定着処理された転写材Ｐを搬送ローラ６１０、６２０等によりレジストローラ５９に導き、再給紙させることにより、転写材Ｐの第２面に対する画像形成がなされることになる。なお、両面画像形成時における転写材の搬送経路は基本的に公知であり、また、本願発明とは直接関係がないという理由で、詳細な説明は省略する。
【００３９】
Ｓはコンピュータを含む制御手段で、機械作動のプログラムを内蔵し、一連の画像形成プロセスに係わる制御、給紙制御等、全ての制御を行う。換言すれば、制御手段Ｓは、演算制御処理を行うＣＰＵと、各種動作プログラムを記憶しているＲＯＭ、演算結果データを記憶するＲＡＭ等を有する。そして、インターフェースを介して各種センサの出力を前記ＣＰＵに取り込むとともに表示手段、駆動手段等を駆動制御する。
【００４０】
ここで、上述の構成を有する画像形成装置の動作を簡単に述べる。ユーザが操作表示板１５０上の画像形成開始釦（スタート釦）を押すことにより画像記録動作が開始され、反時計方向に回転する感光体ドラム３１０の表面は帯電器３２０により所定の極性に帯電される。次いで、露光光学系３３０による第１の色信号、即ち、イエロー（Ｙ）の画像信号に対応する露光が施され、当該イエロー（Ｙ）の画像に対応する潜像が感光体ドラム３１０上に形成される。潜像は、現像バイアス電圧が印加されている現像剤担持体３４１を介して反転現像され、イエロー（Ｙ）のトナー像に変換される。次いで、（Ｙ）トナー像は弾性ローラ３８０の押圧作用を受ける。例えば、トナー像が複数層に積層されたトナーから形成されている部位においては、押圧作用によりトナー像が潰されて平坦化される。しかる後、トナー像は、転写バイアス電圧が印加されている転写手段３５０の作用によって中間転写ベルト４０１上に転写される。この際、トナー像が有る画像領域が転写手段３５０のある転写部に近接してもトナーの散り等が発生することがない。第１の色信号による画像形成開始から所定の時間後に順次開始される他の色信号による画像形成は、上記と同様のプロセスにより、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）の各画像形成ユニット３０によってなされる。
【００４１】
それぞれの画像形成ユニットで形成された感光体ドラム３１０上の各トナー像は、イエロー（Ｙ）のトナー像のある画像領域と重畳するように順次転写され、中間転写ベルト４０１上に重ね合わせのカラートナー像が形成される。一方、画像形成プロセスに応じて給紙ローラ５０３（５１３、５２３）により給紙された転写材Ｐは、レジストローラ５９に先端が当接されて停止している。そして、転写材Ｐは、レジストローラ５９の回転再開により、中間転写ベルト４０１上のカラートナー像領域と重畳するタイミングで再給送される。
【００４２】
次いで、転写材Ｐは二次転写領域においてバックアップローラ４１０と押圧手段８１０とにより中間転写ベルト４０１および転写ベルト８００とともに押圧され、この間に、中間転写ベルト４０１上のカラートナー像が転写材Ｐ上に転写される。転写処理を受けた転写材Ｐは中間転写ベルト４０１から分離された後、搬送ローラ８３０に挟持され、次いで、定着手段９０により挟持、搬送されながら、加熱、加圧処理される。次いで、選択された形態で排紙ローラ６００により排紙トレイ６５０上に排出される。斯様な動作が、原稿に従った所定枚数の画像記録終了まで繰り返される。
【００４３】
上記構成において、弾性ローラ３８０にトナーと同極性で、かつ、現像後の感光体ドラム上のトナーと同電位のバイアス電圧を印加する構成とする（図４参照）ことが好ましく、この場合、弾性ローラに対する感光体ドラム３１０上からのトナー付着を確実に回避することができる。図中、Ｂ．Ｄはローラバイアス電源を示し、金属芯Ｊを介して弾性ローラ３８０と感光体ドラム３１０との間にトナーに対する反発電界を形成する。
【００４４】
次に、弾性ローラとして求められる条件に関する説明を実験結果に基づいて行う。
【００４５】
実験に際しての関係する手段に係わる基本的な諸条件は下記の通りである。
【００４６】
感光体ドラム：
ドラム径：１００ｍｍ
線速度  ：４００ｍｍ／ｓｅｃ．
現像：
現像剤担持体径：２５ｍｍ
現像剤担持体線速度：７２０ｍｍ／ｓｅｃ．
現像電位：Ｖａｃ１．０ｋＶｐｐ９ｋＨｚ矩形波、Ｖｄｃ−４００Ｖを印加
現像剤：
フェライトコートキャリア：平均粒径３０μｍ
トナー：平均粒径６．５μｍ
トナー濃度７．５％
弾性ローラ：
ローラ外径：２０ｍｍ
肉厚：６ｍｍ
表面層：ＰＴＦＥコート層２μｍ
感光体ドラムに対する当てつけ量（食いこみ量）：０．２ｍｍ
また、弾性ローラとして、表１に示すＡ〜Ｈの８種類を準備した。即ち、発泡ウレタンの連通気泡で構成された構造のウレタンゴムからなるゴム層を金属芯上に設けた構成の弾性ローラと、高伸縮性の低硬度ミラブル型シリコン材料からなる層を金属芯上に設けた構成の弾性ローラを準備した。表中、弾性ローラの種類ＡとＢは、実質的に、比較例としての位置を占める。
【００４７】
【表１】
2012181482.tif 000003
【００４８】
実験例１
感光体ドラム上の未定着トナー像を弾性ローラで押圧する場合、トナーを均一に押圧し、且つ、ニップ部出口で、ニップ部で変形した弾性ローラが変形のままで弾性ローラとトナー像との間で発生する応力を逃し、トナーが感光体ドラムの送り方向ですべらない条件を見いだすことが肝要である。すなわち、未定着トナー像に対する非定着方向の応力を発生しないようにする、あるいは、うまく応力を逃がす、ことができない場合、トナー像が感光体ドラムの回転方向で滑り、トナー像が乱れてしまう。斯様な現象をニップ部の出口側端から弾性ローラの周面上における１０ｍｍ下流の位置（図５のＡ位置）で、反射式レーザー距離センサ（キーエンス社製  レーザー変位計  ＬＫ−Ｇ８２）を用い、感光体ドラムに当てつけていない状態の弾性ローラ表面を０基準として凹み量を測定した。同時に、転写後の画質を精査し、画像乱れが生じない条件を見いだした。図５は弾性ローラ３８０に対するセンサ位置を示すための図である。また、感光体ドラムに対する弾性ローラの当てつけ量（食いこみ量）は０．２ｍｍであり、そのときのニップ幅は２．６ｍｍで、感光体ドラム上のトナー層の高さは１０μｍであった。
【００４９】
結果は表２に示される。画質の評価は４段階とし、目視で評価した。
【００５０】
【表２】
2012181482.tif 000004
【００５１】
表２中、たわみ変化率はローラニップ時の当て付け量（潰れ量）０．２ｍｍに対する復元された量を示す。
【００５２】
たわみ変化率＝（ローラ当て付け量−凹み量）／ローラ当て付け量
（画像乱れの評価）
◎：３ポイント文字が十分読み取れる。
○：３ポイント文字が読み取れ、少しチリがあるが許容されるレベル。
△：３ポイント文字は僅かにチリが確認できる。５ポイント文字は問題ない。
×：３ポイント文字がチリで潰れている。
【００５３】
表２に示されるように、弾性ローラとしては、反発弾性率が２５％以下、５％以上の範囲にあることが好ましく、より好ましくは２０％以下、５％以上、最も好ましいのは１７％以下、５％以上の範囲に有ることである。上述の反発弾性率２５％以下５％以上という範囲は本願発明において低反発弾性ローラとして取り扱われる。ここで、下限値として反発弾性率を５％としたのは、これ以下であれば当てつけた際の変形量が少なくなりすぎ、ニップ部を形成することができないためである。反発弾性率が３０％以上と高い弾性ローラの場合は画像乱れがひどく、画質の劣化が目立った。また、たわみ変形率で見ると１９％以下であることが好ましいが、より好ましくは１０％以下、２％以上、最も好ましいのは７％以下、２％以上のローラであることが確認された。
【００５４】
実験例２
ところで、感光体ドラムに対する押圧により弾性ローラにはたわみが発生する。斯様な状態のままの弾性ローラを、例えば、次のトナー像に対する押圧手段として使用することは、周面に凹凸が残った状態でトナーを潰すことになり、トナーを均一に潰すことができない。換言すれば、弾性ローラの凹凸が感光体ドラムのトルク変動要因となり、結果、トルク変動が画質にピッチムラとして現れる。そのため、押圧状態から解放された弾性ローラの周面部位が再び感光体ドラムとの押圧状態に入るまでのローラ回転１周期内に、所定の性能が出せる程度にたわみを回復させる必要がある。このため、感光体ドラムの線速度（ローラの線速度と同義）を４００ｍｍ／ｓｅｃ．５００ｍｍ／ｓｅｃ．６００ｍｍ／ｓｅｃ．と３段階に振るとともに、反発弾性率が低い３種類の弾性ローラを用いてたわみ回復状態を測定し、同時にピッチムラの有無を評価した。このために、ニップ部の入口側端から周面上で１０ｍｍ手前の位置（図５のＢ位置）で、反射式レーザー距離センサ（キーエンス社製  レーザー変位計  ＬＫ−Ｇ８２）を用い、感光体ドラムに当てつけていない状態の弾性ローラ表面を０基準として凹み量を測定するとともに、転写後の画質を精査し、画像乱れが生じない条件を見いだした。結果は、表３に示される。ピッチムラの評価は３段階とし、目視で行った。
【００５５】
【表３】
2012181482.tif 000005
【００５６】
（ピッチムラの評価）
○：ハーフトーン画像においてピッチムラが見えない。
△：ハーフトーン画像においてピッチムラが見えるが許容できる。
×：ハーフトーン画像においてピッチムラが見え許容できない。
【００５７】
表３に示されるように、感光体ドラムの線速度が４００ｍｍ／ｓｅｃ．の場合、３種類すべての弾性ローラ（Ｆ、Ｇ、Ｈ）においてピッチムラは見られなかった。また、感光体ドラムの線速度が５００ｍｍ／ｓｅｃ．の場合、２種類の弾性ローラ（Ｆ、Ｇ）においてピッチムラが見られず、１種類の弾性ローラ（Ｈ）において許容できる範囲の僅かなピッチムラが確認された。更に、感光体ドラムの線速度が６００ｍｍ／ｓｅｃ．の場合、１種類の弾性ローラ（Ｆ）においてピッチムラが見られなかったものの、２種類の弾性ローラ（Ｇ、Ｈ）において、許容できないピッチムラが確認された。
【００５８】
換言すれば、たわみ変形率（たわみの回復率と同義）が８０％以上の弾性ローラであれば転写後の画質も良好で画像乱れもなく、７５％以下だとピッチムラにより画質が低下し、５０％代だと画質の低下は一層、酷くなる。
【００５９】
実験例３
なお、線速度が速くなったことに応じてたわみ変形率が小さくくなるが、その解決策として、ローラ径を大きくしローラの１周回転時間を延ばすことにより、たわみ変形率を相当程度に大きくすることができる。表４は、弾性ローラの線速度を６００ｍｍ／ｓｅｃ．とし、３種類の弾性ローラ（Ｆ、Ｇ、Ｈ）の径を２０ｍｍの他に、２８ｍｍ、３２ｍｍとしたときのＢ位置におけるたわみ変形率を求め、また、転写後の画質を評価した。感光体ドラムに対する弾性ローラの当てつけ量は、冒頭の諸条件の欄に記載の０．２ｍｍであり、図５のＢ位置におけるたわみ変形率は既述の方法で求めた。図５における測定位置Ａから測定位置Ｂ迄に掛かる時間を含め、結果は表４に示される。
【００６０】
【表４】
2012181482.tif 000006
【００６１】
表４中、たわみ変化率はローラニップ時の当て付け量（潰れ量）０．２ｍｍに対する復元された量を示す。
【００６２】
たわみ変化率＝（ローラ当て付け量−凹み量）／ローラ当て付け量
（画像乱れの評価）
◎：３ポイント文字が十分読み取れる。
○：３ポイント文字が読み取れ、少しチリがあるが許容されるレベル。
△：３ポイント文字は僅かにチリが確認できる。５ポイント文字は問題ない。
×：３ポイント文字がチリで潰れている。
【００６３】
表４に示されるように、全ての弾性ローラ（Ｆ、Ｇ、Ｈ）において、ローラの外径を２８ｍｍあるいは３２ｍｍとすることにより、８０％以上のたわみ変形率を得ることができ、当然のことながら、それに対応して、転写後の画質の評価も高いことが確認された。
【００６４】
実験例４
なお、弾性ローラによりトナー（像）を押圧する構成においては、トナーが弾性ローラに付着することが考えられる。これを防止するために、弾性ローラを構成する主たる材料に導電性材料を分散させてローラ材料となし、究極的にトナーと同極性、同電位のバイアス電圧を当該弾性ローラに印加する構成とした。
【００６５】
そのために、感光体ドラムおよび弾性ローラの線速度を４００ｍｍ／ｓｅｃ．として、５％カバレッジの連続５０００枚印字（５０００枚の連続画像形成）を実施した。そして、弾性ローラの汚れによる画像乱れ、あるいは、弾性ローラに一度付着したトナーが感光体ドラムに逆付着することにより転写後の画像上に黒点として現れる現象等を含んだ画質評価を行った。弾性ローラの種類は、Ｆ、Ｇ、Ｈの３種類であり、バイアス電圧印加なし、常時バイアス電圧を印加、１０００ページ毎にバイアス電圧を印加（以下、所定枚数毎にバイアス電圧を印加するモードをリフレッシュモードという）の３つの態様で実験を行った。なお、バイアスは感光体ドラム上のトナーと同極性、かつ、同電位の電圧とした。本実験例の場合、バイアス電圧は−６００Ｖである。結果は、表５に示される。画質評価は３段階で、目視で行った。
【００６６】
【表５】
2012181482.tif 000007
【００６７】
（評価）
○：画像乱れが確認できない。
△：黒点があるが許容範囲。
×：黒点が見られる。
【００６８】
表５に示されるように、バイアス電圧の印加が無い場合、３０００ページあたりから黒点現象が見られ、画質低下が認められた。一方、常時バイアス電圧を印加した場合には５０００ページ全てが高画質を維持した。また、リフレッシュモードの場合には黒点がある画像が２０００ページあたりから出現したが枚数も少なく、極めて軽微であり許容できる範囲であった。このことから、バイアス電圧印加は常時行う構成であることが最良であるものの、所定ページ数毎のリフレッシュモードでも有用であることが確認された。また、所定枚数毎の枚数を上記の半分程度とすれば、画質はより改善される。
【００６９】
なお、上記の実験では感光体ドラムに対する弾性ローラの当てつけ量は０．２ｍｍとしたが、これに限られるものではなく、感光体ドラムに弾性ローラを当てつけることによりニップ部が形成される条件で有れば、上記の実験結果と同様の結果を得ることができるものである。
【００７０】
上記の実施の形態における画像形成装置はデジタルカラー複写機を例としたが、本願発明はこれに限定されるものではなく、無彩色（モノクロ）画像形成装置も包含するものである。
【符号の説明】
【００７１】
１  自動原稿送り装置
２  画像読み取り部
３  画像形成部
３１０  感光体ドラム（像担持体）
３４０  現像装置
３８０  弾性ローラ
４  ベルトユニット
４０１  中間転写ベルト（中間転写体）
Ｂ．Ｄ  ローラバイアス電源
【図１】
2012181482.tif 000008
【図２】
2012181482.tif 000009
【図３】
2012181482.tif 000010
【図４】
2012181482.tif 000011
【図５】
2012181482.tif 000012