(57)【要約】【課題】転写手段の転写材に接触する面の十点平均粗さＲｚJISが７μｍ以下であっても、画像不良の発生を抑制することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】中間転写体１との間に転写材Ｐを挟持する転写手段２を有し、転写手段２の転写材Ｐに接触する面の十点平均粗さＲｚJISが７μｍ以下であり、中間転写体１上に形成したトナー像を転写材Ｐに転写する画像形成装置において、中間転写体１の画像が形成される面と画像形成装置の基準電位間のインピーダンスＺ１と、転写手段２の転写材Ｐが接触する面と画像形成装置の基準電位間のインピーダンスＺ２が、Ｚ１≧Ｚ２、である。【選択図】図１
2009150962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、前記像担持体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記トナー像を中間転写体に転写する一次転写手段と、前記中間転写体を支持する支持部材と、前記中間転写体との間に転写材を挟持する二次転写手段とを有し、前記二次転写手段の前記転写材に接触する面の十点平均粗さＲｚJISが７μｍ以下であり、前記中間転写体に形成したトナー像を前記転写材に転写する画像形成装置において、
前記中間転写体の前記トナー像が形成される面と前記画像形成装置の基準電位間のインピーダンスＺ１と、前記二次転写手段の前記転写材が接触する面と前記画像形成装置の基準電位間のインピーダンスＺ２が、
Ｚ１≧Ｚ２、
であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記二次転写手段の前記転写材に接触する面を清掃するクリーニング手段を備えている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】
前記転写材の縁までトナー像が形成可能な第１の画像形成モードによる画像形成を行う機能と、前記転写材のいずれの縁にもトナー像を形成しない第２の画像形成モードによる画像形成を行う機能とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタや複写機やファクシミリなどの電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置には、電子写真感光体に電子写真プロセスにてトナー像を形成し、このトナー像を転写手段にて転写材に転写して画像を得る電子写真方式が多く用いられている。近年、画像形成装置のオゾンレス化の流れから、転写手段としては、接触型の接触転写手段が用いられる場合が多い。
【０００３】
しかしながら、像担持体と転写手段が接触することで像担持体上の非画像部付着トナー、所謂、「かぶりトナー」が転写手段に転移するため、転写材の裏汚れなどの問題が発生している。この問題を回避するために、例えば、転写手段を清掃するクリーニング手段を設けた画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１１に、上記従来の画像形成装置の概略構成を示す。
【０００５】
つまり、画像形成装置１００は、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体（以下、「感光体ドラム」という。）１１１を備えており、電子写真プロセスにて形成されたトナー像を中間転写体としての中間転写ベルト１０１に転写する。中間転写ベルト１０１のトナー像は、転写手段１０２により転写材Ｐに転写する。転写材Ｐの裏汚れ防止のために、二次転写ローラ１０２は、クリーニング手段である二次転写ローラクリーナ１２２によりローラ表面がクリーニングされる（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、特許文献２には、転写手段１０２の良好なクリーニング性を確保するために、例えば、転写手段１０２の十点平均表面粗さＲｚを３．５μｍ以下とすることが提案されている。
【０００７】
更に、近年のプリンタ需要の多様化から余白無し（縁無し）印字に対する要望が高まっている。特に、一回り大きい転写材に印字してからその余白をカットして余白無し印字物を作成していた作業を簡略化するという目的から、余白無し印字の必要性が高まっている。
【０００８】
例えば、余白無し印字可能な電子写真方式の画像形成装置の一例が、特許文献３に開示されている。
【特許文献１】特開平９−３０５０３９号公報
【特許文献２】特開平１０−１４２９５６号公報
【特許文献３】特開２００４−５５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図１１に示した従来例の画像形成装置１００における二次転写ローラクリーナ１２２は、二次転写ローラ１０２の表面をブレードクリーニングするために離型層が設けられている。
【００１０】
本発明者は、ローラ表面の十点平均粗さＲｚJISを３．５μｍとした二次転写ローラ１０２を用いて実験を行った。この実験では、放電に起因すると思われる画像不良（以下、「トリアシ」と呼ぶ。）が二次転写工程で発生した。
【００１１】
なお、本願の特許請求の範囲、明細書にて、十点平均粗さ（ＲｚJIS）は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：’０１の規定に基づくものであり、「ＲｚJIS（ＪＩＳ  Ｂ０６０１：’０１）」と表記するか、或いは、単に「ＲｚJIS」と表記する。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、転写手段の転写材に接触する面の十点平均粗さＲｚJISが７μｍ以下であっても、画像不良の発生を抑制することのできる画像形成装置を提供することである。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、転写手段の外周面に対して当接するクリーニング手段を備えていても、画像不良の発生を抑制することのできる画像形成装置を提供することである。
【００１４】
更に、本発明の他の目的は、余白無し印字を行う場合においても、画像不良の発生を抑制することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、像担持体と、前記像担持体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記トナー像を中間転写体に転写する一次転写手段と、前記中間転写体を支持する支持部材と、前記中間転写体との間に転写材を挟持する二次転写手段とを有し、前記二次転写手段の前記転写材に接触する面の十点平均粗さＲｚJISが７μｍ以下であり、前記中間転写体に形成したトナー像を前記転写材に転写する画像形成装置において、
前記中間転写体の前記トナー像が形成される面と前記画像形成装置の基準電位間のインピーダンスＺ１と、前記二次転写手段の前記転写材が接触する面と前記画像形成装置の基準電位間のインピーダンスＺ２が、
Ｚ１≧Ｚ２、
であることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、転写手段の転写材に接触する面の十点平均粗さＲｚJIS（ＪＩＳ  Ｂ０６０１：’０１）が７μｍ以下であっても、画像不良の発生を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１８】
実施例１
図１に、本発明の画像形成装置の一実施例であるフルカラーの電子写真画像形成装置の概略構成を示す。次に、先ず、本実施例の画像形成装置の全体構成を説明する。
【００１９】
本実施例のタンデム型中間転写方式のカラー画像形成装置とされる画像形成装置１００は、画像形成装置本体１００Ａ内に画像形成手段を構成する４つの画像形成部Ｓ（Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ）が画像送り方向に直列に並置されている。
【００２０】
各画像形成部Ｓ（Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ）は、第一の像担持体としての、ドラム状の電子写真感光体、即ち、第一色目（イエロー）、第二色目（マゼンタ）、第三色目（シアン）、第四色目（ブラック）の感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを備えている。
【００２１】
更に、各感光体ドラム１１の周りには、帯電手段としての帯電装置１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）と、露光手段としての露光装置１３（１３ａ、１３ｂ、１０３ｃ、１３ｄ）が配置されており、各感光体ドラム１１に静電潜像を形成する。
【００２２】
各感光体ドラム１１の周りには、更に、現像手段としての現像装置１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ）が配置され、感光体ドラム１１上の静電潜像を顕像化し、トナー像とする。
【００２３】
更に、各感光体ドラム１１の周りには、一次転写手段としての、転写ローラとされる一次転写装置１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）を備えており、感光体ドラム１１上のトナー像を、第二の像担持体である中間転写体１にて転写する。中間転写体１は、ベルト状又はドラム状の回転体とされ、本実施例では、ベルト状の回転体である中間転写ベルトとされる。
【００２４】
感光体ドラム１１上の転写残トナーは、感光体ドラム１１の周りに配置された感光体クリーニング手段としてのクリーニングブレードなどを有したクリーニング装置１７（１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ）にてクリーニングされる。
【００２５】
また、各画像形成部Ｓ（Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ）の感光体ドラム１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）と一次転写装置１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）との間を通るように、上記ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト１が配置されている。中間転写ベルト１は、支持部材である支持ローラ１ａ、１ｂ、１ｃにて巻回張設されて矢印方向に移動可能とされる。中間転写ベルト１については、詳しくは後述する。
【００２６】
本実施例の画像形成装置１００にて、各感光体ドラム１１は、中間転写ベルト１の移動方向に沿って、最上流に位置する第一色目の感光体ドラム１１ａから下流側へと順番に、第二色目、第三色目、第四色目の感光体ドラム１１ｂ、１１ｃ、１１ｃが配置されている。
【００２７】
本実施例にて、感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは、外径３０．０ｍｍであり、支持部材としてのアルミシリンダ上に感光材料を塗布した層を有している。なお、アルミシリンダは、電気的に画像形成装置の基準電位（グランド）に接地されている（不図示）。
【００２８】
中間転写ベルト１は、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂フィルムや、これらの樹脂にカーボンや導電粉体を分散して抵抗調整を行った樹脂フィルムとすることができる。更には、樹脂フィルム、ウレタンゴム、ＮＢＲ等の基層シートのトナー担持体面側に、離型層として樹脂層を形成した複数層構造を有するシート等も用いることが出来る。
【００２９】
本実施例で使用されている中間転写ベルト１は、ポリイミドに分散しているカーボン量を調整することで体積抵抗率ρｖを調整している。また、本実施例にて中間転写ベルト１は、周長１０００ｍｍ、厚み１００μｍの単層無端状ベルトである。なお、中間転写ベルト１は、後述する中間転写体クリーナ４による良好なクリーニング性の確保や画像ムラ防止の観点から、十点平均粗さＲｚJISは１．０μｍにしている。
【００３０】
体積抵抗率の測定は、ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準拠し、導電性ゴムを電極とすることで電極とベルト表面の良好な接触性を得たうえで、２３℃／５０％Ｒ．Ｈ．環境において、超高抵抗計（アドバンテスト社製Ｒ８３４０Ａ）を用いて測定した。測定条件は、印加電圧＝１００Ｖ、電圧印加時間＝３０ｓとした。
【００３１】
中間転写ベルト１は、上述したように、中間転写ベルト１に内包される支持部材としての、駆動ローラ１ａ、支持ローラ１ｂ、分離ローラ１ｃの３本のローラに懸架されている。なお、駆動ローラ１ａ、支持ローラ１ｂ、分離ローラ１ｃは、電気的に画像形成装置の基準電位（グランド）に接地されている。
【００３２】
駆動ローラ１ａは、直径２４．０ｍｍのアルミ製芯金と層厚２．９ｍｍのヒドリンゴム層とで構成される外径２９．８ｍｍのローラであり、ヒドリンゴムを抵抗調整することでローラ抵抗値を１×１０6Ωとしている。支持ローラ１ｂは、直径２９．８ｍｍのアルミローラである。分離ローラ１ｃは、直径１６．４ｍｍのアルミ製芯金と層厚２．９ｍｍのヒドリンゴム層とで構成される外径２２．２ｍｍのローラであり、ヒドリンゴムを抵抗調整することでローラ抵抗値を調整している。
【００３３】
ローラ抵抗値は、２３℃／５０％Ｒ．Ｈ．環境において、測定対象のローラを直径３０ｍｍのアルミ製シリンダに当接させてアルミ製シリンダに対して従動回転させながら、超高抵抗計（アドバンテスト社製Ｒ８３４０Ａ）を用いて測定した。測定条件は、印加電圧＝１００Ｖ、電圧印加時間＝３０ｓ、当接力＝９．８Ｎ、アルミ製シリンダ表面回転周速＝１１７ｍｍ／ｓとした。
【００３４】
中間転写ベルト１は、矢印方向に不図示の駆動装置により所定の移動速度Ｖ１（本実施例では１１７．０ｍｍ／ｓ）で回転している。また、各感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは、中間転写ベルト１の移動方向と同じ方向にＶ１で不図示の駆動装置により回転している。
【００３５】
各感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは、一次帯電器である各接触帯電ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄにより一様に帯電される。その後、露光装置１３であるレーザービームスキャナが各スキャナー１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄからの、露光情報信号により変調されたレーザー光が感光体ドラム１１に照射され、静電潜像が作成される。
【００３６】
ホストコンピュータより送られた画像情報信号を、不図示の画像情報処理手段により最終的に転写材上に形成する画像が画像情報信号に基づいた所望のサイズや色度が得られるような処理が為されることで露光情報信号が得られる。
【００３７】
レーザー光の強度及び照射スポット径は、画像形成装置の解像度及び所望の画像濃度によって適正に設定されている。なお、本実施例にて、各感光体ドラム１１のレーザー光が照射された部分は、明部電位ＶＬ（約−１５０Ｖ）とされる。そして、レーザー光が照射されない部分は、各接触帯電ローラ１２で帯電された暗部電位ＶＤ（約−６５０Ｖ）に保持される。これによって、各感光体ドラム１１上に静電潜像が形成される。
【００３８】
静電潜像は、各感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの回転により、各々の現像器１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄとの対向部に達し、感光体ドラム表面と同一極性（本例ではマイナス極性）に帯電されたトナーが供給されて顕像化され、トナー像を形成する。
【００３９】
本実施例にて、現像装置１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、二成分現像方式を採用した現像装置である。また、本実施例にて現像バイアスは、ＤＣ成分＝−４００Ｖ、ＡＣ成分＝１．５ｋＶｐｐ、周波数＝３ｋＨｚ、波形＝矩形波、の直流電圧に交流電圧を重畳したバイアスである。
【００４０】
また、二成分現像剤としてキヤノン社製カラー複合機ｉＲ  Ｃ３２００の二成分現像剤を用いた。この二成分現像剤のトナーは球形で粒径は約７μｍである。
【００４１】
各感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１と感光体ドラム１１とが接している領域である各々の一次転写ニップＮ１（Ｎ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄ）において、中間転写ベルト１の表面（像担持体面）上に転写される。本明細書にて「接している領域とは」、接触状態又は近接状態の近接又は当接領域を意味するものとする。
【００４２】
各一次転写ニップＮ１にて中間転写ベルト１の像担持面の裏面に接している一次転写ローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄには一次転写バイアス源１６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ）から一次転写バイアスが印加される。一次転写バイアスは、本実施例では＋４００Ｖとされ、定電圧制御されている。中間転写ベルト１が感光体ドラム１１ｄとの一次転写ニップＮ１ｄを通過した段階で、中間転写ベルト１上への４色画像の形成は終わり、一次転写工程は完了する。
【００４３】
一方、一次転写工程を終えた各感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの表面は、ウレタンゴムブレードからなるドラムクリーニング装置１７（１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ）により一次転写残トナー等を除去して清浄化され、次の画像形成工程に備える。
【００４４】
次に、転写材カセット５から転写材Ｐが１枚取り出される。転写材Ｐは、中間転写ベルト１を挟持して分離ローラ１ｃと、二次転写手段としての二次転写ローラ２とが接している領域である二次転写ニップ部Ｎ２に挿通される。本明細書にて「接している領域とは」、上述したように、接触状態又は近接状態の近接又は当接領域を意味するものとする。
【００４５】
この時、二次転写ローラ２にはトナーと逆極性である最適な二次転写バイアスが、二次転写バイアス源２１により印加され、トナー像は中間転写ベルト１から転写材Ｐに二次転写される。二次転写バイアスは、本実施例では＋３０μＡとされ、定電流制御されている。
【００４６】
本実施例における二次転写ローラ２を図２により説明する。
【００４７】
二次転写ローラ２は、直径１４．０ｍｍのアルミ製芯金２３と層厚４ｍｍのシリコンゴム層２４と表層である層厚１００μｍのフッ素樹脂層２５で構成される外径２２．２ｍｍのローラである。シリコンゴムとフッ素樹脂を抵抗調整することでローラ抵抗値を調整している。また、表層にフッ素樹脂層を設けることで、二次転写ローラ２に付着したかぶりトナーを、後述する二次転写ローラクリーナ２２で除去することが可能になっている。
【００４８】
二次転写ローラ２の硬度は、４５°（ＡＳＫＥＲ−Ｃ）である。二次転写ローラ２の転写材Ｐと接触する面の十点平均粗さ（ＲｚJIS）は３．５μｍである。
【００４９】
本願の特許請求の範囲、明細書にて、十点平均粗さ（ＲｚJIS）は、上述のように、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：’０１の規定に基づくものである。
【００５０】
また、二次転写ローラ２は、中間転写ベルト１の移動方向と同じ方向に、中間転写ベルト１の移動速度と同じ速度Ｖ１で不図示の駆動装置により回転している。
【００５１】
二次転写ニップ部Ｎ２を通過した未定着トナー像を載せた転写材Ｐは、定着装置３に到達し、加熱・加圧されて永久定着像が得られる。定着装置３から排出された転写材Ｐは、装置外の排紙トレイ６に排出される。
【００５２】
トナー像を転写材Ｐに転写し終えた中間転写ベルト１の表面は、ウレタンゴムで構成されたクリーニングブレードを有するクリーニング手段である中間転写体クリーナ４によって二次転写残トナーがクリーニングされる。
【００５３】
本実施例では、中間転写ベルト１と二次転写ローラ２が接触しているため、中間転写体上の非画像部付着トナー、所謂、「かぶりトナー」が二次転写ローラ２表面に付着する。この付着トナーは、転写材Ｐの裏汚れの原因となり得るため、二次転写ローラ２に当接している二次転写ローラクリーナ２２で除去される。
【００５４】
本実施例における二次転写ローラクリーナ２２を、図３に示す二次転写ローラクリーナ２２の概略構成図を使って説明する。
【００５５】
二次転写ローラクリーナ２２は、ファーブラシ２２ａを、加圧部材２２ｃにより１５Ｎ／ｍで矢印Ｒ２方向に回転している二次転写ローラ２に一定荷重で当接させる構成とされる。さらに、ファーブラシ２２ａは、矢印Ｒ３方向（矢印Ｒ２とはカウンター方向）に所定のプロセススピードＶ１で不図示の駆動装置により回転駆動されることで、二次転写ローラ２上の付着トナーを効率的に除去可能としている。
【００５６】
次に、本実施例の効果を、実施例Ａ１、実施例Ｂ１、実施例Ｃ１の３種類について説明する。
【００５７】
図４を参照して、像担持体としての中間転写ベルト１のトナー像が形成される面１ｆと画像形成装置１００の基準電位（グランド）との間のインピーダンスをＺ１とする。また、二次転写手段である二次転写ローラ２の転写材Ｐが接触する面２ｆと画像形成装置１００の基準電位（グランド）との間のインピーダンスをＺ２とする。
【００５８】
実施例Ａ１、実施例Ｂ１、実施例Ｃ１においては、中間転写ベルト１の体積抵抗率ρｖ、分離ローラ１ｃのローラ抵抗値Ｒ１ｃ、二次転写ローラ２のローラ抵抗値Ｒ２を調整する。これにより、上記インピーダンスＺ１とＺ２との関係を、
Ｚ１≧Ｚ２、
に設定している。
【００５９】
また、比較例として、比較例Ａ１、比較例Ｂ１の２種類を示す。比較例において、二次転写ローラ２の転写材Ｐと接触する面２ｆの十点平均粗さＲｚJISは３．５μｍである。しかし、中間転写ベルト１の体積抵抗率ρｖ、分離ローラ１ｃのローラ抵抗値Ｒ１ｃ、二次転写ローラ２のローラ抵抗値Ｒ２を調整することで、上記インピーダンスＺ１と、インピーダンスＺ２との関係を、
Ｚ１＜Ｚ２、
に設定している。
【００６０】
更に、比較例として、比較例Ｃ１、比較例Ｄ１、比較例Ｅ１の３種類の構成を設定した。比較例Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１は、比較例Ｂと同じ中間転写ベルト１の体積抵抗率ρｖ、分離ローラ１ｃのローラ抵抗値Ｒ１ｃ、二次転写ローラ２のローラ抵抗値Ｒ２、及び、インピーダンスＺ１、インピーダンスＺ２の構成とした。ただ、二次転写ローラ２の転写材と接触する面の十点平均粗さＲｚJISを変えた。
【００６１】
表１に、本実施例と比較例の、二次転写ローラ２の転写材Ｐと接触する面２ｆの十点平均粗さＲｚJIS、ρｖ、Ｒ１ｃ、Ｒ２、Ｚ１、Ｚ２を示す。
【００６２】
【表１】
2009150962.tif 000003
【００６３】
中間転写ベルト１の画像が形成される面と画像形成装置の基準電位間のインピーダンスＺ１の測定方法を説明する。
【００６４】
本実施例の画像形成装置のうち、二次転写ローラ２を二次転写ローラ２と同じ外径２２．１ｍｍのアルミ製の擬似二次転写ローラ２ａに代えた。そして、転写材Ｐを二次転写ニップ部Ｎ２に挿通しない状態で、２３℃／５０％Ｒ．Ｈ．環境において、擬似二次転写ローラ２ａに二次転写バイアス源２１により＋３０μＡ印加した時の二次転写バイアス源の出力端電圧Ｖ１［Ｖ］を測定した。インピーダンスＺ１は、下記式、
Ｚ１［Ω］＝Ｖ１［Ｖ］／（３×１０-5［Ａ］）
から求める。
【００６５】
また、二次転写ローラ２の転写材が接触する面と画像形成装置の基準電位間のインピーダンスＺ２は、次の方法にて求めた。
【００６６】
本実施例の画像形成装置のうち、中間転写ベルト１を除き分離ローラ１ｃを分離ローラ１ｃと同じ外径２２．１ｍｍのアルミ製の擬似分離ローラ１ｃに代えた。そして、転写材Ｐを二次転写ニップ部Ｎ２に挿通しない状態で、２３℃／５０％Ｒ．Ｈ．環境において、二次転写ローラ２に二次転写バイアス源２１により＋３０μＡ印加した時の二次転写バイアス源の出力端電圧Ｖ２［Ｖ］を測定した。インピーダンスＺ２は、下記式、
Ｚ２［Ω］＝Ｖ２［Ｖ］／（３×１０-5［Ａ］）、
から求める。
【００６７】
本実施例１と比較例の二次転写ローラ２を用いて、トリアシ発生レベルを比較した結果を表２に示す。
【００６８】
トリアシ発生レベルは、次のようにして判定した。つまり、１５℃／１０％Ｒ．Ｈ．環境に１２０時間放置することで乾燥させたキヤノン社製カラーレーザコピアペーパー  ８１．４ｇ／ｍ2（Ａ３サイズ）紙を用いた。そして、２３℃／５０％Ｒ．Ｈ．環境において光学濃度０．４の全面シアン画像を１０枚印字したサンプルを官能評価で判定した。
【００６９】
トリアシ発生レベルは、トリアシ発生が１０枚中０枚のものを「○」、トリアシ発生が１０枚中１〜２枚のものを「△」、トリアシ発生が１０枚中３枚以上のものを「×」として表記している。
【００７０】
【表２】
2009150962.tif 000004
【００７１】
表２に示すように、本実施例の構成でない、Ｚ１＜Ｚ２、であり、且つ、二次転写ローラ２の転写材Ｐと接触する面の十点平均粗さＲｚJISが７．０μｍ以下の場合に、トリアシが発生している。
【００７２】
本発明者らが比較例において発生を確認したトリアシについて説明する。
【００７３】
トリアシは、低湿環境下（例えば１５℃／１０％Ｒ．Ｈ．）に１週間程度放置されることなどにより高抵抗化した紙で顕著に発生する画像不良であり、二次転写ニップ下流における放電に伴い発生する画像不良であると考えている。
【００７４】
本発明者らが考える、トリアシが発生するメカニズムを、図４を用いて説明する。
【００７５】
図４は、図１の二次転写部付近を拡大したものである。図４にて、分離ローラ表面１ｃｆ、中間転写ベルトのトナー担持面（表面）１ｆ、中間転写ベルトの非トナー担持面（裏面）１ｒ、転写材のトナー担持面（表面）Ｐｆ、転写材の非トナー担持面（裏面）Ｐｒ、二次転写ローラ表面２ｆ、トナーＴである。
【００７６】
本実施例においては、二次転写ローラ２はバイアス源２１によりバイアスが印加されており、二次転写ニップＮ２において、トナーＴを転写材Ｐに転写させる電界が形成されている。この二次転写バイアスにより、二次転写ニップＮ２の近傍の空隙において、中間転写ベルト表面１ｆ、転写材表面Ｐｆ間では転写材表面Ｐｆに負極性電荷が付与する放電Ｓ１が発生する。そして、転写材裏面Ｐｒ、二次転写ローラ表面２ｆ間では転写材裏面Ｐｒに正極性が付与する放電Ｓ２が発生する。これにより、転写材Ｐは帯電する。
【００７７】
つまり、二次転写工程後の転写材Ｐは帯電しており、その極性は、転写材Ｐの担持しているトナー（本実施例では負電荷を有する）、放電Ｓ１による負極性電荷、放電Ｓ２による正極性電荷の和で決まる。
【００７８】
本発明者らは、この転写材極性とトリアシ発生レベルに、表２に挙げたような相関関係があることを確認した。つまり、トリアシは、転写材Ｐが負極性であると発生している。
【００７９】
本発明者らは、トリアシの発生原因は、次のようにして起きていると考えている。
【００８０】
つまり、負極性を有する転写材が中間転写ベルト１や二次転写ローラ２から離れていくことで、中間転写ベルト１又は二次転写ローラ２から転写材Ｐの負極性を中和する正極性の放電が起こる。これにより、転写材Ｐの電荷分布が急激に変化することでトナーが移動し、トリアシが起きていると考えている。
【００８１】
前記転写材極性の測定方法を説明する。転写材極性の測定装置を図５に示す。
【００８２】
二次転写工程後の定着装置３に挿通される前の未定着状態の転写材Ｐを画像形成装置より取り出し、一辺１００ｍｍの正方形（１×１０-2ｍ2）に切り出す。その後、転写材Ｐを電極板Ｅ１及び電極板Ｅ２で挟んだ時に、クーロンメータＱ１に転写材Ｐの有する総電荷量と絶対値は等しく極性が逆極性の電流が流れる。この電流の総電荷量の極性から転写材の極性は測定した。
【００８３】
ここで、電極板Ｅ１及び電極板Ｅ２は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）による厚さ１００μｍの絶縁板部分のＥ１ａ及びＥ２ａと、この絶縁板にアルミを蒸着することで形成した導電層のＥ１ｂ及びＥ２ｂから成る。
【００８４】
次に、本発明者らが考える、本実施例の構成でトリアシ発生が抑制されるメカニズムを説明する。
【００８５】
本比較例の構成である、Ｚ１＜Ｚ２、の関係により、二次転写ローラ表面２ｆよりも中間転写ベルト表面１ｆに多くの電荷が到達するため放電Ｓ１が放電Ｓ２よりも多くなり、転写材は負極性となることでトリアシが発生する。
【００８６】
一方、本実施例の構成である、Ｚ１≧Ｚ２の関係にすることで、中間転写ベルト表面１ｆに到達する電荷量に比較して二次転写ローラ表面２ｆに到達する電荷が同等又は多いため、放電Ｓ１よりも放電Ｓ２が同等又は多くなる。そのため、転写材は中性又は正極性となることでトリアシは発生しない。
【００８７】
また、本発明者らが考える、比較例Ｅ１でトリアシ発生が抑制されるメカニズムを、図６を用いて説明する。
【００８８】
比較例Ｅ１の二次転写ローラ２は、転写材Ｐと接触する面の十点平均粗さＲｚJISが９．０μｍである。図６では凹凸のある表面として描かれている。このように、転写材Ｐの非トナー担持面（裏面）Ｐｒと二次転写ローラ表面２ｆに９．０μｍ程度の空隙が存在する。
【００８９】
「放電ハンドブック（電気学会放電ハンドブック出版委員会編））」の表２．４によると、パッシェン曲線から求められる、７６０Ｔｏｒｒの空気における火花放電ギャップ長の極小値は７．２μｍである。
【００９０】
比較例Ｅ１においては、転写材の非トナー担持面Ｐｒと二次転写ローラ表面２ｆの空隙が上記火花放電ギャップ長の極小値より広いことで、転写材裏面Ｐｒ、二次転写ローラ表面２ｆ間の放電Ｓ２が二次転写ニップＮ２でも発生できる。これにより、放電Ｓ１による負電荷付与を放電Ｓ２による正電荷付与が上回ることで、転写材は正極性となり、トリアシ発生が抑制されると考えている。
【００９１】
以上説明したように、本実施例の構成である、Ｚ１≧Ｚ２の関係にすることで、画像不良（トリアシ）の発生を抑制できる。
【００９２】
また、本実施例では、二次転写ローラ表面２ｆは、十点平均粗さＲｚJISが７μｍ以下とされる。従って、上述したように、転写材Ｐの非トナー担持面Ｐｒと二次転写ローラ表面２ｆの空隙にて放電が起こることはない。ただ、二次転写ローラ表面２ｆは、クリーニング性の点から、十点平均粗さＲｚJISが３．５μｍ以下とされるのが好ましい。
【００９３】
実施例２
次に、図７を参照して、本発明の画像形成装置の第２の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置は、実施例１で説明した、図１に示す画像形成装置１００と同様とされ、同じ機能及び作用をなす部材には同じ参照番号を付し、実施例１の説明を援用し、ここでの再度の説明は省略する。
【００９４】
本実施例２の、図７に示す画像形成装置１００は、転写材Ｐに余白無し（縁無し）印字を行う。すなわち、本実施例の画像形成装置１００は、転写材Ｐの縁までトナー像が形成可能な第１の画像形成モードによる画像形成を行う機能と、転写材Ｐのいずれの縁にもトナー像を形成しない第２の画像形成モードによる画像形成とを行う機能とを有している。第１の画像形成モードによる画像形成と、第２の画像形成モードによる画像形成は、画像形成モード選択手段３０１により選択される。画像処理手段を構成する画像形成制御手段３００は、画像形成モード選択手段３０１からの信号に基づき画像形成ドライバー３０２を駆動制御し、画像形成部Ｓにより所定の画像形成を行う。
【００９５】
本実施例の画像形成装置では、そのため、従来の画像形成装置で転写材Ｐ内の印字領域を決定するマスク領域Ｍを、各々の塗り足し領域幅分だけ転写材Ｐよりも大きくする。
【００９６】
つまり、図８に示すように、転写材Ｐの各端縁部、即ち、先端部、後端部、左端部、右端部について、各々の塗り足し領域幅Ｗｌｅａ、Ｗｔｒｅ、Ｗｌｅｆ、Ｗｒｉｇ分転写材Ｐよりも大きくする。これにより、第１の画像形成モードでは、塗り足し領域Ｂの画像を感光体ドラム上に形成可能にしてある。
【００９７】
従って、第１の画像形成モードによる画像形成においては、転写時に転写材Ｐより外側にある塗り足し領域のトナーの一部は、二次転写ローラ２に付着する。この付着トナーは、転写材Ｐの裏汚れの原因となり得るため、二次転写ローラ２に当接している二次転写ローラクリーナ２２２で除去する。
【００９８】
本実施例２における二次転写ローラクリーナ２２２を、図９に示す二次転写ローラクリーナ２２２の概略説明図を使って説明する。
【００９９】
本実施例の画像形成装置は、余白無し印字を行うことの出来る画像形成装置であり、本実施例２の二次転写ローラクリーナ２２２は、実施例１と比較して多量の二次転写ローラ２への付着トナーを除去する必要がある。
【０１００】
従って、本実施例２ではクリーニング性能に優れるブレード方式の二次転写ローラクリーナ２２２を採用した。二次転写ローラクリーナ２２２は、支持板金２２２ａに接着した厚さ２．０ｍｍ、硬度４０°（ＪＩＳ−Ａ）のウレタンゴムシート２２２ｂを、加圧部材２２２ｃにより３０Ｎ／ｍで矢印Ｒ２方向に回転している二次転写ローラ２に一定荷重で当接させている。
【０１０１】
本実施例における二次転写ローラ２は、ブレード方式による良好なクリーニング性能を得るために、十点平均粗さＲｚJISは０．４μｍとした。
【０１０２】
次に、本実施例の効果を、実施例Ａ２、実施例Ｂ２、実施例Ｃ２の３種類について説明する。
【０１０３】
実施例１にて説明したと同様に、像担持体として中間転写ベルト１のトナー像が形成される面と画像形成装置１００の基準電位（グランド）間のインピーダンスをＺ１とする。また、転写手段である二次転写ローラ２の転写材Ｐが接触する面と画像形成装置１００の基準電位（グランド）間のインピーダンスをＺ２とする。
【０１０４】
実施例Ａ２、実施例Ｂ２、実施例Ｃ２においては、中間転写ベルト１の体積抵抗率ρｖ、分離ローラ１ｃのローラ抵抗値Ｒ１ｃ、二次転写ローラ２のローラ抵抗値Ｒ２を調整する。これにより、上記インピーダンスＺ１とＺ２との関係を、
Ｚ１≧Ｚ２、
に設定している。
【０１０５】
また、比較例として、比較例Ａ２、比較例Ｂ２の２種類を示す。比較例において、二次転写ローラ２の転写材と接触する面の十点平均粗さＲｚJISは０．４μｍである。しかし、中間転写ベルト１の体積抵抗率ρｖ、分離ローラ１ｃのローラ抵抗値Ｒ１ｃ、二次転写ローラ２のローラ抵抗値Ｒ２を調整することで、インピーダンスＺ１と、インピーダンスＺ２との関係を、
Ｚ１＜Ｚ２、
に設定している。
【０１０６】
表３に、本実施例２と比較例の、二次転写ローラ２の転写材と接触する面の十点平均粗さＲｚJIS、ρｖ、Ｒ１ｃ、Ｒ２、Ｚ１、Ｚ２を示す。
【０１０７】
【表３】
2009150962.tif 000005
【０１０８】
本実施例２と比較例の二次転写ローラを用いて、トリアシ発生レベルを比較した結果を表４に示す。トリアシ発生レベルの判定方法は、上記実施例１と同様である。
【０１０９】
【表４】
2009150962.tif 000006
【０１１０】
表４より、本実施例２の構成である、二次転写ローラ２の十点平均粗さＲｚJISが０．４μｍの場合においても、Ｚ１≧Ｚ２の関係にすることで、画像不良（トリアシ）の発生を抑制できることが確認できた。
【０１１１】
以上説明したように、本実施例の構成である、Ｚ１≧Ｚ２の関係にすることで、画像不良（トリアシ）の発生を抑制できる。
【０１１２】
実施例３
上記各実施例は、タンデム方式で、かつ中間転写方式のカラー画像形成装置について説明した。また、トナー像担持体としての中間転写体１と、二次転写ローラ２、転写材Ｐとの関係について説明した。
【０１１３】
本発明の原理は、トナー像担持体としての感光体から転写手段により直接転写材に転写する直接転写方式の画像形成装置においても同様に適用して、同様な効果が得られる。
【０１１４】
つまり、図１０に示す画像形成装置１００は、像担持体としてのドラム状又はベルト状の回転体である、本実施例ではドラム状の感光体２１１を備えている。感光体２１１の周りに、帯電手段としての帯電ローラ２１２、露光手段としてのスキャナ２１３、が配置されている。感光体２１１は、支持部材であるアルミシリンダの上に感光材料を塗布した層を有している。また、アルミシリンダは、電気的に画像形成装置の基準電位（グランド）に接地されている。
【０１１５】
更に、本実施例では、現像手段として、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の現像装置２１４（２１４ａ〜２１４ａ）が設けられている。更に、感光体２１１の周囲には、感光体と当接する転写手段としての転写ローラ２と、感光体クリーニング手段としての感光体クリーニングブレード２１９が設けられている。また、転写ローラ２には、転写ローラクリーニング手段としての転写ローラクリーナ２２が配置されている。転写ローラ２及び転写ローラクリーナ２２は、実施例１と同様の構成とすることができる。
【０１１６】
上記構成にて、本実施例によれば、像担持体としての感光体２１１の表面を帯電ローラ２１２で一様に帯電し、次いで、スキャナ２１３により色分解された画像データに基づいて各色毎にレーザ光を走査露光し、これにより感光体２１１上に静電潜像を形成する。
【０１１７】
その後、各色毎に、感光体２１１に近接して配置された各色の現像装置２１４（２１４ａ〜２１４ａ）を切り換えることにより、感光体２１１上に、トナー像を形成する。
【０１１８】
上記工程を各色について実行し、感光体２１１上には、フルカラートナー像（或いは、単色トナー像でもよい）を形成する。
【０１１９】
この感光体２１１上のトナー像を、感光体２１１と当接する転写手段としての転写ローラ２との間に転写材が通過したときに、転写ローラ２に印加するバイアスによって、転写材上に転写する。なお、転写後の感光体２１１上の不要な転写残トナーは、感光体２１１に当接する感光体クリーニングブレード２１９によってクリーニングする。斯かる構成の画像形成装置は、当業者には周知であるので、これ以上の詳しい説明は省略する。
【０１２０】
このような構成の画像形成装置に、上記の実施例１にて説明した構成を適用することができる。
【０１２１】
ただ、実施例１では像担持体は中間転写体１とされたが、本実施例では、像担持体は感光体２１１とされる。
【０１２２】
即ち、図１０に示すように、本実施例では、上記実施例１に示した二次転写ローラ２、中間転写体１、二次転写ローラクリーナ２２に代わって、転写ローラ２、感光体２１１、転写ローラクリーナ２２をそれぞれ置き換えた構成とされる。
【０１２３】
つまり、転写ローラ２の転写材Ｐに接触する面の十点平均粗さＲｚJISが７μｍ以下である。好ましくは、３．５μｍ以下とされる。また、感光体２１１のトナー像が形成される面と画像形成装置の基準電位（グランド）間のインピーダンスＺ１と、転写ローラ２の転写材Ｐが接触する面と画像形成装置の基準電位（グランド）間のインピーダンスＺ２が、
Ｚ１≧Ｚ２、
とされる。
【０１２４】
更に、勿論、本実施例においても、実施例２と同様に、図１０に示す画像形成装置１００は、転写材Ｐに余白無し印字を行うことができる。
【０１２５】
すなわち、本実施例の画像形成装置１００は、転写材Ｐの縁までトナー像が形成可能な第１の画像形成モードによる画像形成を行う機能と、転写材Ｐのいずれの縁にもトナー像を形成しない第２の画像形成モードによる画像形成とを行う機能とを有している。そして、実施例２にて説明したと同様の画像形成を行うことができる。勿論この場合には、転写ローラクリーナとしては、図９に示すクリーナ２２２を使用することが好ましい。
【０１２６】
上記各実施例は、中間転写方式或いは直接転写方式のカラー画像形成装置について説明したが、もちろん、本発明の画像形成装置は、カラー画像形成装置に限定されるものではなく、白黒用の画像形成装置であっても良い。
【０１２７】
このような画像形成装置は、当業者には周知であるので、これ以上の詳しい説明は省略する。斯かる構成の画像形成装置にも、上記実施例１、２、３にて説明したような本発明の原理を同様に適用し、同様の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。
【図２】二次転写ローラの一実施例の概略構成図である。
【図３】二次転写ローラのためのクリーニング装置の一実施例の概略構成図である。
【図４】画像不良（トリアシ）の発生メカニズムを説明する図である。
【図５】転写材極性の測定方法を説明する図である。
【図６】比較例Ｅ１の構成における画像不良（トリアシ）の発生が抑制されるメカニズムを説明する図である。
【図７】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成図である。
【図８】マスク領域を説明する図である。
【図９】二次転写ローラのためのクリーニング装置の他の実施例の概略構成図である。
【図１０】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成図である。
【図１１】従来の画像形成装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【０１２９】
１                        中間転写体（第１の像担持体）
１ｃ                      分離ローラ（支持部材）
２                        転写ローラ（転写手段）
１１（１１ａ〜１１ｄ）    感光体ドラム（第２の像担持体）
１２（１２ａ〜１２ｄ）    帯電ローラ（帯電手段）
１３（１３ａ〜１３ｄ）    スキャナ（露光手段）
１４（１４ａ〜１４ｄ）    現像装置（現像手段）
２１                      転写バイアス源
２２、２２２              転写ローラクリーナ（クリーニング手段）
１００                    画像形成装置
２１１                    感光体（像担持体）
２１２                    帯電ローラ（帯電手段）
２１３                    スキャナ（露光手段）
２１４                    現像装置（現像手段）
２１９                    感光体クリーニングブレード（感光体クリーニング手段）
３００                    制御手段
３０１                    画像形成モード選択手段
３０２                    画像形成ドライバー
Ｐ                        転写材
Ｓ                        画像形成部（画像形成手段）
【図１】
2009150962.tif 000007
【図２】
2009150962.tif 000008
【図３】
2009150962.tif 000009
【図４】
2009150962.tif 000010
【図５】
2009150962.tif 000011
【図６】
2009150962.tif 000012
【図７】
2009150962.tif 000013
【図８】
2009150962.tif 000014
【図９】
2009150962.tif 000015
【図１０】
2009150962.tif 000016
【図１１】
2009150962.tif 000017