(57)【要約】タンデム配置された複数の感光体ドラムの各色の可視画像を中間転写ローラによる１次転写電圧の印加で中間転写ベルト上に順次重ねて転写し、次に用紙転写ローラによる２次転写電圧の印加でベルト上から用紙上に一括して転写する。各色の転写ローラには同一の電源から同一の１次転写電圧を共通に印加する。中間転写ベルトは、最初の転写で帯電された電位が次の転写位置にくるまでに、転写電圧の１／３以下に減衰しているように、比誘電率、表面抵抗及び体積抵抗を調整している。
2002056119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に色の異なる現像剤を静電的に付着させて各色の可視画像を形成する複数の画像形成部と、
前記画像形成部のそれぞれの像担持体上に付着した現像剤を順次転写して重ね合わせるために前記各色の像担持体と接触したベルト状転写部材と、
前記画像形成部に設けた各像担持体の反対側に位置して前記ベルト状転写部材を挟んで接触配置され、前記画像形成部からベルト状転写部材に画像を静電的に転写するための１次転写電圧を印加する中間転写電極部材と、
バックアップ部材の反対側に前記ベルト状転写部材を挟んで接触配置され、前記ベルト状転写部材に転写された可視画像を用紙に一括転写するための２次転写電圧を印加する用紙転写電極部材と、
を備え、
前記複数の中間転写電極部材に同一の電源から同一の１次転写電圧を共通に印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求の範囲１に於いて、前記ベルト状転写部材は、最初の転写で帯電された電位が次の転写位置にくるまでに、転写電圧の１／３以下に減衰しているように比誘電率、表面抵抗及び体積抵抗を調整していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求の範囲２の画像形成装置に於いて、前記ベルト状転写部材の比誘電率は８以上、表面抵抗は１０００Ｖの測定で１×１０９〜１×１０１１Ω／□、体積抵抗は１００Ｖの測定で１０１０Ω・ｃｍ以上、５００Ｖの測定では１×１０８〜１×１０１０Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求の範囲３の電子写真記録装置に於いて、前記中間転写電極部材は、外周にスポンジ層を形成した転写ローラであり、前記転写ローラの抵抗は１×１０５〜１×１０７Ωであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
ベルト移動方向に並べられた複数の像担持体に形成した異なる色の現像剤を付着させた画像を、ベルト状転写部材に静電的に順次１次転写して重ね合せた後に記録媒体上に一括して２次転写させるために使用する中間転写ベルトに於いて、
最初の１次転写で帯電された電位が次の１次転写の位置にくるまでに、転写電圧の１／３以下に減衰しているように比誘電率、表面抵抗及び体積抵抗を調整したことを特徴とする中間転写ベルト。
【請求項６】
請求の範囲５の中間転写ベルトに於いて、前記比誘電率は８以上、表面抵抗は１０００Ｖの測定で１×１０９〜１×１０１１Ω／□、体積抵抗は１００Ｖの測定で１０１０Ω・ｃｍ以上、５００Ｖの測定値で１×１０８〜１×１０１０Ω・ｃｍであることを特徴とする中間転写ベルト。
【請求項７】
画像形成装置に使用される中間転写ベルトの体積抵抗測定方法に於いて、
中間移転者ベルトの表面と裏面に接触させた電極間に測定対象とする任意の転写電圧を印加し、該転写電圧の印加を断った際の経過時間に対するベルト電位の減衰特性を測定する測定ステップと、
前記ベルト電位の減衰特性の測定結果に基づいて、ベルト電位の変化に依存した体積抵抗ρを算出する計算ステップと、
を備えたことを特徴とする中間転写ベルトの体積抵抗測定方法。
【請求項８】
請求の範囲７の中間転写ベルトの体積抵抗測定方法に於いて、
前記測定ステップは、転写電圧の印加を断った時から一定時間Δｔ毎のベルト電位を測定し、
前記計算ステップは、時刻ｔｎのベルト電位をＶ（ｔｎ）、一定時間Δｔ前の時刻ｔｎ−１のベルト電位をＶ（ｔｎ−１）とした場合、
ρ［Ｖ（ｔｎ−１）−Ｖ（ｔｎ）｝／２］
＝Δｔ／｛ε＊ε０（ｌｎＶ（ｔｎ−１）−ｌｎＶ（ｔｎ）｝
但し、ε＊は比誘電率
ε０は真空の誘電率で８．８５４×１０−１２［Ｆ／ｍ］
によりベルト電位Ｖ（ｔｎ）に依存した体積抵抗ρを算出することを特徴とする転写ベルトの体積抵抗測定方法。
【請求項９】
像担持体上に色の異なる現像剤を静電的に付着させて各色の可視画像を形成する複数の画像形成部と、
前記画像形成部のそれぞれの像担持体上に付着した現像剤を順次転写して重ね合わせるための前記各色の像担持体と接触したベルト状転写部材と、
前記画像形成部に設けた各像担持体の反対側に位置して前記ベルト状転写部材を挟んで接触配置され、前記画像形成部からベルト状転写部材に画像を静電的に転写するための１次転写電圧が印加された中間転写電極部材と、
バックアップ部材の反対側に前記ベルト状転写部材を挟んで接触配置され、前記ベルト状転写部材に転写された可視画像を用紙に一括転写するための２次転写電圧を印加する用紙転写電極部材と、
を備え、
前記複数の中間転写電極部材に印加する１次転写電圧と前記用紙転写電極部材に印加する２次転写電圧を同一の電源から供給することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求の範囲９の画像形成装置に於いて、前記電源から用紙転写電極部材に２次転写電圧を直接供給すると共に、前記電源から前記複数の中間転写電極部材に電圧降下部材を介して低下させた１次転写電圧を供給することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
像担持体上に色の異なる現像剤を静電的に付着させて各色の可視画像を形成する複数の画像形成部と、
前記画像形成部のそれぞれの像担持体上に付着した現像剤を順次転写して重ね合わせるための前記各色の像担持体と接触したベルト状転写部材と、
前記画像形成部に設けた各像担持体の反対側に位置して前記ベルト状転写部材を挟んで接触配置され、前記画像形成部からベルト状転写部材に画像を静電的に転写するための１次転写電圧を転写部に印加する中間転写電極部材と、
バックアップ部材の反対側に前記ベルト状転写部材を挟んで接触配置され、前記ベルト状転写部材に転写された可視画像を用紙に一括転写するための２次転写電圧を印加する用紙転写電極部材と、
前記複数の中間転写電極部材に同一の１次転写電圧を共通に印加する１次転写電源と、
を備え、前記複数の中間転写電極部材の抵抗は、色重ね数の少ない転写部ほど高く設定し、色重ね数の多い転写部ほど低く設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
像担持体上に色の異なる現像剤を静電的に付着させて各色の可視画像を形成する複数の画像形成部と、
前記画像形成部のそれぞれの像担持体上に付着した現像剤を順次転写して重ね合わせるための前記各色の像担持体と接触したベルト状転写部材と、
前記画像形成部に設けた各像担持体の反対側に位置して前記ベルト状転写部材を挟んで接触配置され、前記画像形成部からベルト状転写部材に画像を静電的に転写するための１次転写電圧を転写部に印加する中間転写電極部材と、
バックアップ部材の反対側に前記ベルト状転写部材を挟んで接触配置され、前記ベルト状転写部材に転写された可視画像を用紙に一括転写するための２次転写電圧を印加する用紙転写電極部材と、
前記複数の中間転写電極部材に同一の１次転写電圧を共通に印加する１次転写電源と、
を備え、前記１次転写電源と前記複数の中間転写電極部材の各々の間に補償抵抗を有し、前記捕償抵抗の抵抗値は、色重ね数の少ない転写部ほど高く設定し、色重ね数の多い転写部ほど低く設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
像担持体上に色の異なる現像剤を静電的に付着させて各色の可視画像を形成する複数の画像形成部と、
前記画像形成部のそれぞれの像担持体上に付着した現像剤を順次転写して重ね合わせるための前記各色の像担持体と接触したベルト状転写部材と、
前記画像形成部に設けた各像担持体の反対側に位置して前記ベルト状転写部材を挟んで接触配置され、前記画像形成部からベルト状転写部材に画像を静電的に転写するための１次転写電圧を転写部に印加する中間転写電極部材と、
バックアップ部材の反対側に前記ベルト状転写部材を挟んで接触配置され、前記ベルト状転写部材に重ね合せ転写された可視画像を用紙に一括転写するための２次転写電圧を印加する用紙転写電極部材と、
前記複数の中間転写電極部材に同一の１次転写電圧を共通に印加する１次転写電源と、
を備え、前記複数の中間転写電極部材は導電性部材であり、各色の像担持体とベルト状転写部材との接触位置からベルト表面方向の離間した位置に配置され、前記離間距離は、色重ね数の多い転写部ほど短く設定し、色重ね数の少い転写部ほど長く設定することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、電子写真プロセスによってカラー画像を形成するプリンタやコピアなどの画像形成装置及び方法に関し、特に、複数の感光体ドラム上に形成された異なる色のトナー画像を中間転写ベルトに転写して重ね合せた後に最終的に用紙上に転写する中間転写プロセスを備えた画像形成装置に関する。
背景技術
従来、電子写真プロセスを用いてカラー画像を形成するプリンタ等の画像形成装置は、４パス型とシングルパス型（タンデム型）の２つに大別される。
図１は従来の４パス型のプロセスである。４パス型は、単一の感光体ドラム１００とイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色の画像を形成するための現像ユニット１０６を有する。感光体ドラム１００は、クリーニングブレード１０１に続いて設けられた帯電器１０２により表面を均一に帯電された後に、露光ユニット１０４のレーザスキャンにより静電潜像が形成される。次に現像ユニット１０６のイエロートナーにより現像して画像を形成し、感光体ドラム１００と接触した中間転写体である転写ベルト１０８上に転写ローラ１１０による１次転写電圧ＶＴ１の印加で静電的にトナー画像を転写する。続いてマゼンタ、シアン、及びブラックの順に同じ処理を繰り返して転写ベルト１０８上に色を重ね、最終的に２次転写電圧ＶＴ２が印加された転写ローラ１１２によって４色の現像剤を用紙上に一括転写し、定着器１１２で定着している。
ここで、転写後の転写ベルト１０８上の電位は、転写ベルト１０８と用紙に電荷が蓄積されるため緩やかな減衰特性を示す。４パス型の場合、次に転写が行われるのは転写ベルト１周分の時間後となり、図２の時刻ｔ１で転写し次に時刻ｔ２で転写するまでには時間的に十分な余裕があり、その間に転写電圧ＶＴ１によるトナー電位１１４及び転写ベルト電位１１６は十分に減衰し、同じ転写電圧ＶＴ１の印加を４回繰り返せばよい。
このように４パス型では、感光体ドラム１００、クリーニングブレード１０１、帯電器１０２、露光ユニット１０４及び転写ロートラ１１０が１セットあればよいので、コスト的に優位である。しかし、１枚のカラー画像を形成するためには、中間転写ベルト１０８を４回転させる必要があり、カラー印刷のスピードはモノクロ印刷の１／４と遅くなる。
図３は従来のシングルパス型（タンデム型）のプロセスである（特開平１１−２４９４５２号等）。シングルパス型は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色毎に画像形成ユニット１１８−１〜１１８−４を一列に並べる。即ち、画像形成ユニット１１８−１〜１１８−４は感光体ドラム１２０−１〜１２０−４を備え、その周囲にクリーニングブレード、帯電器、ＬＥＤ露光ユニット、現像器を配置し、各画像形成ユニット１１８−１〜１１８−４で各色の画像を形成する。感光体ドラム１２０−１〜１２０−４に形成された各色の画像は、各色の感光体ドラム１２０−１〜１２０−４と接触して移動する中間転ベルト１１６上に転写ローラ１２２−１〜１２２〜４による転写電圧の印加を受けて順次重ねて静電的に転写され、最終的にバックアップローラ１３２の反対側に設けた用紙転写ローラ１３４による転写電圧の印加で用紙上に一括して転写し、定着器１２２で用紙に定着して画像を得ている。
ここで中間転写体として機能する転写ベルト１１６を用いた場合、感光体ドラムから中間転写ベルトへの転写を一次転写、中間転写ベルトから用紙上への４色一括転写を二次転写と一般的に称する。また感光体ドラム１２０−１〜１２０−３から中間転写ベルト１１１６転写する転写ローラ１２２−１〜１２２−４も、中間転写ベルト１１６から用紙に転写する用紙転写ローラ１３４も、一般的には、導電性を付与したスポンジローラを使用している。
このようなシングルパス型の場合は、１回のパスでカラー画像を形成することができるので、４パス型より印刷速度を早くすることができる利点がある。
図４は、図３のシングルパス型における中間転写ベルトの電位減衰カーブである。シングルパス型は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に４色のトナーをそれぞれの感光体ドラム１２０−１〜１２０−４に現像して中間転写ベルト１１６に順次転写している。最初ｔ１で転写電圧ＶＴをイエロー転写電圧ＶとしてＴＹ印加して感光体ドラム１２０−１から中間ベルトにイエロー画像を転写すると、その後のベルト上の電位１４４−１は、中間転写ベルト１１６に電荷が蓄積されるため緩かな減衰特性を示し、次のマゼンタの感光体ドラム１２０−２の転写には残留電位ΔＶ２が残っている。このため時刻ｔ２で感光体ドラム１２０−２のマゼンタ画像に対し実効的な転写電圧ＶＴを得ようとすると、残留電位ΔＶ２分だけ転写電圧ＶＴＭを高くしなければならない。同様に時刻ｔ３のシアン転写電圧ＶＴＣ、時刻ｔ４のブラック転写電圧ＶＫＴについても、それぞれ残留電位ΔＶ３，ΔＶ４だけ高くしなければならない。このため、中間転写ベルトを用いたシングルパス型の画像形成プロセスにあっては、各色の転写電圧をそれぞれ適した値に設定する必要があり、その結果、専用の高圧電源を４色に対応して４つ用意しなければならず、２次転写電源を合わせると高圧電源が５つも必要となり、転写電源が複雑化し、コストが高くなる問題があった。
一方、４パス型およびシングルパス型によらず、用紙上や中間転写体上に色重を転写を行うカラー画像形成においては、モノカラーの一次色を除く２次色以降の転写では、前色のトナーの上にトナーを重ねて転写するため、１次色と比較して高い転写電圧が必要とされる。この理由は、前色のトナーは電荷を有しており、次色のトナーを転写する際に転写電界を弱めてしまうからである。一般的に、転写効率の電圧マージン（電圧余裕度）はある程度余裕を持たせて設計されており、１次色から３次色までの転写効率の電圧マージンが重なっていれば、１次色から３次色までの転写を良好に行うことができる。
しかしながら、１次色から３次色までの転写を満足させ、かつ、転写特性の信頼性を上げるための電圧マージンを確保するのは難しく、次に列挙する様々な方法が提案または実施されている。
（１）トナー付着量の低減
色重ね転写において、イエロー、マゼンタ、シアンの三色を重ね合せる３次色として黒を作り出す転写が最も難しい。このためカラートナーを１００％、或いは、ある割合でブラックトナーに置き換える所謂下色除去（ＵＣＲ）を行うことが多い。この場合、三色で形成するカラー画像の色再現域を狭める弊害がある。
（２）各色トナー帯電量の最適化
各色トナーの帯電量を色重ねしやすいように最適化する方法がある（特開平６−２０２４２９、特開平８−１０６１９７、特開平１０−２０７１６４）。しかし、この方法では、トナー帯電量が異なるので、現像条件を各色で最適化する必要があり、また、トナーの製造処方を色毎に変えなければならない。
（３）転写前トナーの帯電量調整
重ね合せ転写の前に、非接触の帯電器でトナーを帯電し、重ね合せ転写に最適な帯電量に調整する方法がある（特開平８−１５９４７）。この方法では、別途帯電器が必要となり、帯電器そのものや、それに用いられる電源等のコスト或いは、帯電器の設置スペース確保による装置の大型化などの問題点がある。
（４）転写電圧の最適化
各色毎に転写電圧を最適化し、安定な転写を行う方法がある（特開平１１−２０２６５１）。こ方法では、タンデム型の場合、各色毎に電源が必要となり、コスト的な問題がある。
したがって、本発明は、複数色の感光体ドラムに形成された異なる色の画像を中間転写ベルトに順次重ねて転写する１次転写電圧を供給する電源を共通化してコストを低減する画像形成装置を提供することを目的とする。
また本発明は、感光体ドラムから異なる色の画像を中間転写ベルトに順次重ねて転写する１次転写と中間転写ベルトの画像を用紙に一括して転写する２次転写の各電源を共通化してコストを低減する画像形成装置を提供することを目的とする。
更に、本発明は、現像部や電源への影響がなく、かつ、低コストで色重ね転写の安定性を高める画像形成装置を提供することを目的とする。
発明の開示
（転写電源の共通化）
本発明の画像形成装置は、感光体ドラム等の像担持体上に色の異なる現像剤を静電的に付着させて各色の可視画像を形成する複数の画像形成部と、画像形成部のそれぞれの像担持体上に付着した現像剤を順次転写して重ね合わせるための各色の像担持体と接触した中間転写ベルト等のベルト状転写部材と、画像形成部に設けた各像担持体の反対側に位置してベルト状転写部材を挟んで接触配置され、画像形成部からベルト状転写部材に画像を静電的に転写するための１次転写電圧を印加する中間転写ローラ等の中間転写電極部材と、バックアップ部材の反対側にベルト状転写部材を挟んで接触配置され、ベルト状転写部材に重ね合せ転写された可視画像を用紙に一括転写するための２次転写電圧を印加する用紙転写ローラ等の用紙転写電極部材とを備える。そして、このような静電写真記録装置につき本発明は、複数の中間転写電極部材に同一の電源から同一の１次転写電圧を共通に印加することを特徴とする。
ここでベルト状転写部材は、最初の転写で帯電された電位が次の転写位置にくるまでに、転写電圧の１／３以下に減衰しているように比誘電率ε、表面抵抗Ｓ及び体積抵抗ρを調整している。本発明で使用する中間転写ベルトは、通常、高分子フィルムで作られており、、抵抗値の調整にカーボンを使用している。原材料は、ポリイミド、ＰＶＤＦ，ＥＴＦＥ、ポリカーボネイト等があり、抵抗調整用にカーボンをいれると、比誘電率εが高くなり、特にシングルパス型の転写では短時間に転写工程が繰り返されるため、中間転写ベルトに電荷の蓄積が生じる。そこで、本発明は、１次転写電圧を同一電源から同電圧で印加できるようにするため、感光体ドラム間を転写ベルトが通過する時間内に、蓄積された電荷を所定のレベルまで減衰させ、しかも相互の影響が無いようにするため、中間転写ベルトの体積抵抗ρ、表面抵抗Ｓ、及び比誘電率εに注目し、その最適領域を見いだした。
中間転写ベルトの厚さ方向の体積抵抗ρは、高いとベルト電位の減衰が起きずに電荷の蓄積が生じ、低過ぎると転写電圧を印加した時に電荷が漏れ、転写効率をおとす。また中間転写ベルトの表面抵抗Ｓは高くても良く、低すぎると感光体ドラムに対する影響が出て転写カスレやチリといった画像欠陥となる。更にベルト電位の減衰は、体積抵抗ρと比誘電率εを掛けた時定数τで表される。しかし、中間転写ベルトは高分子フィルムを母体としたもので、体積抵抗ρは電圧Ｖに依存して変化する電圧依存性をもつ。即ち、電圧Ｖが高い時は体積抵抗ρが低く、電圧が低いと体積抵抗ρは高くなる。従って、中間転写ベルトの電位を減衰させるためには、高電圧での体積抵抗ρを低くすることが必要であり、低電圧ではむしろ体積抵抗ρを高くしてトナーのベルトへの付着力を強くしてチリの防止を効果的に行う必要がある。また、中間転写ベルトの表面抵抗Ｓは、感光体ドラム間の電気的な独立性（アイソレーション）を高くし、相互に影響を及ぼさないようにしなければならない。
このような特性を持つ中間転写ベルトとして本発明は、ベルト状転写部材の比誘電率εは８以上、表面抵抗Ｓは１０００Ｖの測定で１×１０９Ω／□以上、体積抵抗ρは１００Ｖの測定で１０１０Ω・ｃｍ以上、５００Ｖの測定では１０１０Ω・ｃｍ以下とする最適値を実験的な考察から見い出した。更に、中間転写電極部材は外周にスポンジ層を形成した転写ローラであり、転写ローラの抵抗は１×１０７Ω以下とする最適値を実験的な考察から見い出した。
このように本発明は、中間転写ベルトの体積抵抗ρ、表面抵抗Ｓ及び比誘電率εを電圧依存性から最適化したことで、感光体ドラム間での影響がなく、しかも電位減衰が十分にとれるため、複数の中間転写電極部材としての中間転写ローラに同一の電圧を同一の電源から供給することができ、転写電源を１次転写用と２次転写用の２つに減らすことができる。
（中間転写ベルト）
また本発明は、ベルト移動方向に並べられた複数の像担持体に形成した異なる色の現像剤を付着させた画像をベルト状転写部材に静電的に順次１次転写して重ね合せた後に記録媒体上に一括して２次転写させるために使用する中間転写ベルトそのものを提供する。本発明の中間転写ベルトは、最初の１次転写で帯電された電位が次の１次転写の位置にくるまでに、転写電圧の１／３以下に減衰しているように比誘電率ε、表面抵抗Ｓ及び体積抵抗ρを調整する。具体的には、本発明の中間転写ベルトは、比誘電率εが８以上、表面抵抗Ｓが１００Ｖの測定で１×１０９Ω／□以上、体積抵抗ρが１００Ｖの測定で１０１０Ω・ｃｍ以上、５００Ｖの測定値で１０１０Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする。
（中間転写ベルトの体積抵抗測定方法）
本発明は、画像形成装置に使用される中間転写ベルトの体積抵抗測定方法を提供する。この測定方法は、中間転写ベルトの表面と裏面に接触させた電極間に測定対象とする任意の転写電圧を印加し、この転写電圧の印加を断った際の経過時間に対するベルト電位の減衰特性を測定する測定ステップと、ベルト電位の減衰特性の測定結果に基づいて、ベルト電位の変化に依存した体積抵抗ρを算出する計算ステップとを備えたことを特徴とする。
例えば測定ステップは、転写電圧の印加を断った時から一定時間Δｔ毎のベルト電位を測定し、計算ステップは、時刻ｔｎのベルト電位をＶ（ｔｎ）、一定時間Δｔ前の時刻ｔｎ−１のベルト電位をＶ（ｔｎ−１）とした場合、
ρ［｛Ｖ（ｔｎ−１）＋Ｖ（ｔｎ）｝／２］
＝Δｔ／｛ε＊ε０（ｌｎＶ（ｔｎ−１）−ｌｎＶ（ｔｎ）｝
但し、ε＊は比誘電率
ε０は真空の誘電率で８．８５４×１０−１２［Ｆ／ｍ］
によりベルト電位Ｖ（ｔｎ）に依存した体積抵抗ρを演算する。
本発明により中間転写ベルトにおける体積抵抗の最適値を見い出すためには、電圧依存性をもったベルト体積抵抗を正確に測定しなければならない。従来の体積抵抗の測定方法は、汎用の測定器、例えば、ＨＰ社製、ハイレジスタンスメータＨＰ４３３９Ａで測定している。しかし、汎用測定器で測定した体積抵抗ρから電位減衰特性を求めると、電位があまり減衰せず、実際に測定したベルト電位の減衰特性とは離れた値となる。そこで本願発明者は、中間転写ベルトの体積抵抗は電圧依存性を持つという知見を見い出し、新たに電圧依存性をもつ体積抵抗の測定方法を考え出した。本発明の体積抵抗測定方法は、電圧を加えた時の減衰特性を測定し、この減衰特性から電圧に依存した体積抵抗を算出するという手法であり、実際の減衰特性に正確に対応した体積抵抗が測定できる。これによって中間転写ベルトとしての体積抵抗ρを１００Ｖの測定で１０１０Ω・ｃｍ以上、５００Ｖの測定では１０１０Ω・ｃｍ以下の最適値とするためのカーボンを使用した高分子フィルムの抵抗値の調整が正確にできる。
（１次転写電源と２次転写電源の共通化）
本発明は、１次転写電源と２次転写電源を共通化した画像形成装置を提供する。本発明は、像担持体上に色の異なる現像剤を静電的に付着させて各色の可視画像を形成する複数の画像形成部と、画像形成部のそれぞれの像担持体上に付着した現像剤を順次重ねて転写するために各色の像担持体と接触したベルト状転写部材と、画像形成部に設けた各像担持体の反対側に位置してベルト状転写部材を挟んで接触配置され、前記画像形成部からベルト状転写部材に画像を静電的に転写するための１次転写電圧が印加された中間転写電極部材と、バックアップ部材の反対側にベルト状転写部材を挟んで接触配置され、ベルト状転写部材に重ね合せ転写された可視画像を用紙に一括転写するための２次転写電圧を印加する用紙転写電極部材とを備えた画像形成装置につき、複数の中間転写電極部材に印加する１次転写電圧と用紙転写電極部材に印加する２次転写電圧を同一の電源から供給することを特徴とする。例えば、電源から用紙転写電極部材に２次転写電圧を直接供給すると共に、電源から複数の中間転写電極部材に電圧降下部材を介して低下させた１次転写電圧を供給するように構成する。
このように一次転写電圧と二次転写電圧の差を抵抗等の電圧降下部材で調整することにより、１次転写電圧と２次転写電圧を同一電源にまとめることが可能となり、転写電源のコストを抑えることができ、装置をコンパクトにすることも可能となる。
（同一転写電源と転写効率の調整）
本発明は、複数の転写部に同一電源から転写電圧を印加するようにした場合に、各転写部毎に最適な転写条件を設定できるようにした画像形成装置を提供する。即ち、本発明は、像担持体上に色の異なる現像剤を静電的に付着させて各色の可視画像を形成する複数の画像形成部と、画像形成部のそれぞれの像担持体上に付着した現像剤を順次転写して重ね合わせるための各色の像担持体と接触したベルト状転写部材と、画像形成部に設けた各像担持体の反対側に位置して前記ベルト状転写部材を挟んで接触配置され、画像形成部からベルト状転写部材に画像を静電的に転写するための１次転写電圧を印加する中間転写電極部材と、バックアップ部材の反対側にベルト状転写部材を挟んで接触配置され、ベルト状転写部材に重ね合せ転写された可視画像を用紙に一括転写するための２次転写電圧を印加する用紙転写電極部材と、複数の中間転写電極部材に同一の１次転写電圧を共通に印加する１次転写電源とを備えた画像形成装置であって、複数の中間転写電極部材の抵抗は、色重ね数の少ない転写部ほど高く設定し、色重ね数の多い転写部ほど低く設定することを特徴とする。
このため各色のトナー特性を意図的に変えることなく、また、単一の転写電源を用いても、転写電圧電極部材そのものの抵抗によって、重ね合せ転写の難しい色重ね数の多い転写部ほど実効の転写電圧が高くなり、単色の一次色から複数色を重ねた高次色までの転写をより安定に行うことが可能となる。
また本発明は、同様な構成の画像形成装置について、１次転写電源と複数の中間転写電極部材の各々の間に補償抵抗を有し、各補償抵抗の抵抗値は、色重ね数の少ない転写部ほど高く設定し、色重ね数の多い転写部ほど低く設定することを特徴とする。このため補償抵抗によって、重ね合せ転写の難しい色重ね数の多い転写部ほど実効の転写電圧が高くなり、一次色から高次色までの転写をより安定に行うことが可能となる。
更に、本発明は、同じ構成をもつ画像形成装置について、複数の転写電圧電極部材は導電性部材であり、各色の像担持体とベルト状転写部材との接触位置となる転写ニップからベルト表面方向の離間した位置に配置され、この離間距離は、色重ね数の少ない転写部ほど短く設定し、色重ね数の多い転写部ほど長く設定することを特徴とする。このため転写電圧電極部材のベルト接触位置から感光体ドラム等の像担持体のベルト接触位置となる転写ニップまでの距離が各色で異なり、転写電圧は抵抗体である中間転写ベルトを介して転写ニップに印加されるので、この距離に応じて電圧降下が大きくなる。したがって、距離の短い重ね合せ転写の難しい色重ね数の多い転写部ほど実効の転写電圧が高くなり、一次色から高次色までの転写をより安定に行うことが可能となる。
発明を実施するための最良の形態
図５は、本発明による中間転写プロセスを備えた画像形成装置の実施形態であり、カラープリンタを例にとっている。図５において、カラープリンタ１０は、駆動ローラ２６、テンションローラ２８，３０及びバックアップローラ３２に掛け回された中間転写ベルト２４を備え、中間転写ベルト２４の上部の上流から下流に向けて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色について画像形成ユニット１２−１，１２−２，１２−３，１２−４を配置している。画像形成ユニット１２−１〜１２−４は、図６のイエロー（Ｙ）の画像形成ユニット１２−１に取り出して示すように、像担持体としての感光体ドラム１４−１の周囲に帯電ブラシ１６−１、ＬＥＤアレイ１８−１、現像器の現像ローラ２１−１を配置し、更に帯電ブラシ１６−１の手前にはクリーニングブレード１５−１を配置している。
再び図５を参照するに、画像形成ユニット１２−１〜１２−４に設けている現像器２２−１〜２２−４に対しては、トナーカートリッジ２０−１〜２０−４が装着されている。画像形成ユニット１２−１〜１２−４に設けている感光体ドラム１４−１〜１４−４に、中間転写ベルト２４を挟んで反対側に中間転写電極部材としての中間転写ローラ３８−１，３８−２，３８−３，３８−４を配置している。このカラープリンタ１０における印刷プロセスは、画像形成ユニット１２−１〜１２−４の感光体ドラム１４−１〜１４−４上に形成された各色のトナー画像が、中間転写ローラ３８−１〜３８−４によって順番に中間転写ベルト２４に重ねて転写され、駆動ローラ２６、テンションローラ２８，３０の位置を経由して、バックアップローラ３２の反対側に設けている用紙転写ローラ４５による２次転写位置に搬送される。この２次転写部では、ピックアップローラ５８によりトレイ４８から引き出された用紙５０が用紙転写ローラ４５により搬送され、用紙転写ローラ４５とバックアップローラ３２の間に印加される２次転写電圧により中間転写ベルト２４上のトナー画像は用紙５０に転写され、ヒートローラ５６とバックアップローラ５８を備えた定着器５４で加熱溶着し、スタッカ６０に排出される。
図７は、図５のカラープリンタ１０に内蔵しているプロセスユニットを取り出している。図７において、画像形成ユニット１２−１〜１２−４の感光体ドラム１４−１〜１４−４に対し、中間転写ベルト２４を挟んで反対側に配置された中間転写ローラ３８−１〜３８−４は、金属シャフトの周囲にスポンジ層を形成したスポンジローラを使用しており、共通の電源４０より規定の１次転写電圧、例えば１０００Ｖを共通に受けている。バックアップローラ３２に対向して設けた用紙転写ローラ４５は、同じくスポンジローラを構成され、電源４６より規定の２次転写電圧、例えば２０００Ｖを用紙転写のタイミングで受けている。
更に、図７において各部の構成を具体的に説明すると次のようになる。画像形成ユニット１２−１〜１２−４に設けている感光体ドラム１４−１〜１４−４は、例えば外径３０ｍｍのアルミ粗管に電荷発生層及び電荷輸送層からなる層圧約２５μｍの感光層を塗布している。この感光体ドラム１４−１〜１４−４は、図６のイエローＹの画像形成ユニット１２−１に取り出して示すように、帯電ブラシ１６−１によって均一に帯電される。帯電ブラシ１６−１は感光体ドラム１４−１の表面に接触し、例えば周波数８００Ｈｚ、Ｐ−Ｐ電圧１１００Ｖ、オフセット電圧−６５０Ｖの帯電バイアスを印加し、感光体ドラム１４−１の表面を約−６５０Ｖに帯電する。帯電器としては、帯電ブラシ１６−１以外にコロナ帯電器、ソリッドローラ帯電器などを用いることができる。ＬＥＤアレイ１８−１は、波長７４０ｍｎ、解像度６００ｄｐｉであり、画像に応じた露光を行って感光体ドラム１４−１の表面に静電的な潜像を形成する。ＬＥＤアレイ１８−１以外にレーザスキャニング露光ユニットなどを用いることもできる。感光体ドラム１４−１の表面に形成された静電的な潜像に対しては、マイナスに帯電した各色のトナーを有する現像器、図６の場合にはイエロートナーを使用した現像ドラム２１−１により現像を行い、感光体ドラム１４−１上の静電潜像を可視化する。ここでは現像方法として非磁性１成分接触現像を用いているが、これに限定されない。また現像の際のトナーの帯電極性はマイナスに限定されない。
再び図７を参照するに、中間転写ローラ３８−１〜３８−４は、画像形成ユニット１２−１〜１２−４で感光体ドラム１４−１〜１４−４上に形成されたモノカラー画像を中間転写ベルト２４上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に順次重ねて転写を行い、中間転写ベルト２４上にカラー画像を形成する。中間転写ベルト２４上に対する各色の重ね合わせのタイミングは、ＬＥＤアレイの書き出しタイミングで調整し、正確な位置合せを行う。なお色重ねの順番、色数は、この実施形態に限定されない。
感光体ドラム１４−１〜１４−４から中間転写ベルト２４への転写は、電源４０から中間転写ローラ３８−１〜３８−４に＋５００Ｖ〜１０００Ｖの範囲の予め設定した規定電圧を印加することによって静電的に行う。中間転写ベルト２４はカーボンで抵抗調整した厚さ１５０μｍの例えばポリカーボネイト樹脂部材で作られている。
本発明の中間転写ベルト２４にあっては、感光体ドラム１４−１の画像転写のために中間転写ローラ３８−１により最初の１次転写電圧が印加されて帯電された後、この中間転写ベルトの電位が次の感光体ドラム１４−２と中間転写ローラ３８−２による転写位置に来るまでの間に転写電圧の３分の１以下に減衰しているように、中間転写ベルト２４の比誘電率ε、表面抵抗Ｓ、及び体積抵抗ρを調整している。この中間転写ベルト２４に対する比誘電率ε、表面抵抗Ｓ及び体積抵抗ρの最適値は、本願発明者による実験考察によれば次の値となる。
（１）中間転写ベルト２４の比誘電率εは８以上
（２）中間転写ベルト２４の表面抵抗Ｓは１０００Ｖの測定で１×１０９〜１×１０１１Ω／□。
（３）中間転写ベルト２４の体積抵抗ρは１００Ｖの測定で１０１０Ω・ｃｍ以上、５００Ｖの測定では１×１０８〜１×１０１０Ω・ｃｍ。
このような本発明において最初の転写位置から次の転写位置まで移動する間にベルトの電位が転写電圧の３分の１以下に減衰できる性能を与えるための比誘電率ε、表面抵抗Ｓ及び体積抵抗ρの最適値の詳細については、後の説明で明らかにする。
また本発明の中間転写ベルト２４としてはポリカーボネイト樹脂に限定されることはなく、ポリイミド系、ナイロン系、フッ素系などの樹脂材料を使用することができる。また中間転写ローラ３８−１〜３８−４は、感光体ドラム１４−１〜１４−４の対向位置に設ける必要はなく、中間転写ベルト２４の回転方向に対し上流あるいは下流の離間した位置に設けてもよい。
中間転写ベルト２４上に１次転写により重ねて転写されたカラー画像は、２次転写部で一括して用紙などの記録媒体上に転写される。この２次転写のための用紙転写ローラ４５は、シャフトと表面間が１０５〜１０８Ω程度の抵抗値に調整されたスポンジローラを使用しており、中間転写ベルト２４を挟んでバックアップローラ３２により１〜２ｋｇ程度の圧力で押し当てるように配置している。また用紙転写ローラ４５として使用するスポンジローラの硬度は、アスカーＣで４０〜６０度としている。用紙転写ローラ４５に対し接続された電源４６は定電流源であり、中間転写ベルト２４上の画像位置に対し、タイミングを合わせて搬送される用紙上に電源４６によってバイアスを印加し、静電的にトナーを転写する。この２次転写によって用紙上に転写されたカラー画像は、定着器５６で現像剤を熱的に用紙上に定着して固定画像を得る。また駆動ローラ２６による中間転写ベルトの速度は例えば９１ｍｍ／ｓである。もちろん中間転写ベルトの速度で決まる印刷速度はこれに限定されず、これ以下もしくはこれ以上の速度としてもよい。
次に本発明の中間転写ベルトについて詳細に説明する。本発明で使用する中間転写ベルトは、感光体ドラム間を通過する時間内に転写電圧の印加により蓄積された電荷を所定のレベルまで減衰させ、しかも相互の影響がないようにすることが必要であり、本願発明者にあっては、その体積抵抗ρ、表面抵抗Ｓ及び比誘電率εに注目して、その最適領域を見出した。中間転写ベルトの体積抵抗ρは抵抗値が高いと電位の減衰が起きずに電荷の蓄積が生じ、一方、抵抗値が低すぎると転写電圧を印加した際に電荷が漏れ、転写効率を落とす。また中間転写ベルトの表面抵抗Ｓは高い方がよく、低過ぎるとそれぞれの感光体ドラムに対する影響が出て転写カスレやチリといった画像欠陥を生ずる。
中間転写ベルトにおける電位の減衰は体積抵抗ρと比誘電率εを掛けた時定数τ（＝ερ）で表わされる。しかしながら、中間転写ベルトは高分子フィルムを母体としたもので、体積抵抗は電圧Ｖに依存して変化し、電圧が高いときは体積抵抗ρが低く、電圧が低いと体積抵抗ρは高くなる電圧依存性を持っている。したがって中間転写ベルトの電位を減衰させるためには高電圧での体積抵抗ρを低くすることが必要であり、低電圧ではむしろ体積抵抗ρを高くした方がトナーのベルト吸着力を強くしてチリの防止を効果的に行うことができる。また中間転写ベルトの表面抵抗Ｓは感光体ドラム間の電気的独立性を高くし、相互に影響を及ぼさないようにしなければならない。
このような特性を持つ中間転写ベルトについての最適領域として、本願発明者にあっては、比誘電率εは８以上、表面抵抗Ｓは１０００Ｖの測定で１×１０９〜１×１０１１Ω／□、更に体積抵抗ρは１００Ｖの測定での１０１０Ω・ｃｍ以上、５００Ｖの測定では１×１０８〜１×１０１０Ω・ｃｍであることが実験的に良好な転写を行えることを見出した。
このように中間転写ベルトの比誘電率ε、表面抵抗Ｓ及び体積抵抗ρを電圧依存性から最適化することで、感光体ドラム間の影響がなく、しかもドラム間を通過する間にベルト電位の減衰が十分にとられるため、次の転写位置での残留電圧によるオフセットの影響を考慮する必要がなく、これによって各色の中間転写ローラに印加する１次転写電圧を同一の電源で供給することができ、１次転写の電源を単一で構成することができる。
図８は、本発明による中間転写ベルトの体積抵抗の電圧依存性を表わした特性図である。図８において、特性曲線６２が測定電圧に対する本発明の中間転写ベルトの体積抵抗ρの特性であり、印加電圧に大きく依存している。即ち測定電圧が低い場合に体積抵抗ρは高く、測定電圧が高くなると体積抵抗ρが低下する電圧依存性を持っている。本発明にあっては、中間転写ベルトの体積抵抗ρの最適領域として１００Ｖの測定で１０１０Ω・ｃｍ以上であり、５００Ｖの測定では１×１０８〜１×１０１０Ω・ｃｍであり、図８の体積抵抗の特性曲線６２はこの体積領域の条件を満足している。
図９は、図８の特性曲線６２の電圧依存性を持っている体積抵抗の中間転写ベルトに１０００Ｖを印加したときの電位減衰特性を表わしている。この１０００Ｖを印加したときの電位減衰特性は、特性曲線６６に示す測定結果が得られている。特性曲線６６の減衰特性は、電圧が高いときは減衰が大きく、電圧が低くなると減衰が緩やかになっていることが分かる。これは体積抵抗ρが電圧依存性を持つからであり、時定数τは比誘電率εと体積抵抗ρを掛けた値で表わされるが、体積抵抗ρが電圧依存性を持つために体積抵抗ρは電圧の関数となり、ρ（Ｖ）となる。したがって、減衰特性の時定数τは
2002056119.tif 000003
で表わされる。図９の減衰特性の特性曲線６６から計算したρ（Ｖ）は、中間転写ベルトの比誘電率をε＊＝９．５、真空の誘電率ε０＝８．８５４×１０−１２［Ｆ／ｍ］とすると、
2002056119.tif 000004
となる。
従来、中間転写ベルトの体積抵抗ρについては電圧依存性が考慮されておらず、中間転写ベルトに要求される電位の減衰極性を最適化する際のパラメータとしての仕様が不明確であった。通常、体積抵抗の測定は、ＨＰ社製ハイレジスタンスメータＨＰ４３３９Ａなどの測定器を使用して測定する。この市販の測定器により測定した体積抵抗は、図８の特性曲線６４に示すように、本発明で測定された特性曲線６２から大きくかけ離れている。この市販の測定器により測定した図８の特性曲線６４による体積抵抗から電位減衰特性を求めると、図９の特性曲線６８のように電位が減衰せず、実際に測定した特性曲線６６からかけ離れた値となってしまう。したがって市販の測定器で測定した体積抵抗の値は、本発明の中間転写ベルトの最適範囲を特定するために使用することはできない。
また中間転写ベルトの体積抵抗が電圧に依存しないと仮定して体積抵抗ρをρ＝１．１５×１０１１Ω・ｃｍとして電位減衰特性を計算してみると、図９の特性曲線７０のようになり、これも実際の減衰特性６６とはかけ離れた値となっている。したがって、本発明における中間転写ベルトの体積抵抗ρは電圧依存性を持つことが条件であり、一定の体積抵抗による減衰特性は除外して考えなければならない。このことから図８に示す測定電圧に依存した体積抵抗ρの特性曲線６２は、図９の実際の減衰特性６６から計算により求めた特性となる。
本発明により図９の減衰特性から図８の電圧依存性を持った体積抵抗の求め方を説明すると次のようになる。減衰特性は基本的にＣＲの等価回路によって表わされる。したがって時間経過に対する電位は次式で与えられる。
2002056119.tif 000005
ここで容量Ｃは後の説明で明らかにする比誘電率εからの電圧依存性は無視できる。したがって抵抗Ｒのみが電圧依存性があるとして、（４）式は次のようになる。
2002056119.tif 000006
この（４）式より（Ｒ（Ｖ（ｔ））は次式のようになる。
2002056119.tif 000007
この（５）式において、時間ｔを離散的にとり、Δｔ時間ごとにＶ（ｔ）の値を測定するものとし、Ｒ（Ｖ（ｔ））はΔｔ時間でのＶ（ｔ）の平均値に依存した抵抗Ｒとすると、（６）式は次のように表現できる。
2002056119.tif 000008
ここで抵抗Ｒ及び容量Ｃは次式で与えられる。
2002056119.tif 000009
したがって（９）式は次のようになる。
2002056119.tif 000010
以上のことから、図９の測定結果として得られた減衰特性曲線６６におけるΔｔごとの電位を求めて順次（９）式に代入することによって、図８の特性曲線６２に示すような電圧依存性を持った体積抵抗ρの測定結果を得ることができる。
図１０は本発明による中間転写ベルトの表面抵抗Ｓの電圧依存性を示した特性図である。本発明における中間転写ベルトの表面抵抗Ｓは、測定電圧１００Ｖ〜１０００Ｖの範囲で例えば１Ｅ＋１１、即ち１×１０１１Ω／□付近の値を維持しており、電圧依存性はほぼ無視できることが分かる。この図１０の表面抵抗の測定は、ＨＰ社製ハイレジスタンスメータ４３３９Ａを使用して測定している。
図１１は本発明による中間転写ベルトの比誘電率εの電圧依存性の特性図である。この比誘電率εについても、測定電圧１００Ｖ〜２０００Ｖの範囲でε＝９．５付近の値を維持しており、電圧依存性は無視することができる。
次に本発明の中間転写ベルトにおける電圧依存性を持った体積抵抗ρと電圧依存性がほぼ無視できる比誘電率εの関係を説明する。中間転写ベルトの比誘電率εは、ベルトの電荷を保持し、トナーの搬送中に付着力を強くしてチリやカスレ防止の作用のために必要となる。比誘電率εの範囲は減衰特性の時定数τに関係して放電曲線の減衰に影響する。この中間転写ベルトに付与される電荷は転写中に蓄積されるが、高いと次の転写位置での転写電圧の一部がキャンセルされ残留電位として働くため、ある範囲で電荷を保持しなければならない。したがって電位が高いときには急激に電荷を放出し、電位が低くなると電荷を保持するような作用を果たすことが、中間転写ベルトに要求されている。中間転写ベルトの体積抵抗ρの電圧依存性は、図８の特性曲線６２のように３桁となる電圧範囲１００〜１０００Ｖで同じく３桁程度の変化を生ずるが、電荷を保持するための比誘電率εは主に抵抗の低い領域で重要なファクタとなる。この転写ベルトにおける電荷の保持特性は３００Ｖ以下が必要であり、望ましくは１００Ｖ前後が要求される。このため比誘電率εは３００Ｖ以下の領域でも高い方がよいことになる。
中間転写ベルトの体積抵抗ρはポリカーボネート樹脂などの樹脂材料にカーボンを入れて調整するが、樹脂に入れるカーボンの量により比誘電率εが決まる。そこで転写効率の良好な範囲、具体的には転写効率９０％を越える範囲にある中間転写ベルトの比誘電率εを調べると、図１２及び図１３の結果が得られている。図１２は測定電圧５００Ｖで測定した体積抵抗ρの変化に対する比誘電率εの測定結果であり、体積抵抗ρ＝１０１０Ω・ｃｍ以下で比誘電率εが８以上となっており、この測定結果から本発明にあっては比誘電率εの範囲を８以上とした。また図１３は測定電圧１００Ｖにおける体積抵抗ρの変化に対する転写効率９０％以上の良好な範囲となる比誘電率εの測定結果であり、この場合には体積抵抗ρ＝１０１０〜１０１４Ω・ｃｍの範囲で比誘電率εが８以上となっている。
図１４は、図１２の測定電圧５００Ｖで求めた体積抵抗ρに対する転写電圧１０００Ｖを印加してドラム間距離８４ｍｍをベルト搬送速度９１ｍｍ／ｓで移動したときの時間ｔ１＝０．９２３ｍｓ後の残留電圧の測定結果である。この場合、中間転写ベルトに必要な残留電圧は３００Ｖ以下であり、望ましくは１００Ｖ前後であることから、本発明の中間転写ベルトにおける体積抵抗の５００Ｖにおける１０１０Ω・ｃｍ以下とする最適範囲は、残留電圧を３００Ｖ以下とする条件を満足していることが分かる。
次に感光体ドラム間の距離をＬ、ベルト搬送速度となるプロセス速度をｖとすると、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの１次転写はｔ１＝Ｌ／ｖ時間で次の転写が行われることになる。このように次の転写までの時間ｔ１の間に中間転写ベルトに蓄積された電荷は十分に減衰されて、例えば３００Ｖ以下にならなければならない。
図１５は１次転写における転写電圧と転写効率の関係の測定結果である。この測定結果から良好な転写効率を９０％以上に設定すると、良好な転写効率が得られる転写電圧は７００〜１３００Ｖの範囲となる。ここで設定転写電圧を１０００Ｖとすると、２回目以降の転写で残留電圧があっても、転写電圧１０００Ｖの印加の際には実効電圧が最低７００Ｖあればよいことから、中間転写ベルトの残留電位は±３００Ｖの範囲で良好な転写が行われることになる。ただし実際の中間転写ベルトにあっては次の転写位置での電荷保持のため、３００Ｖ以下、望ましくは１００Ｖ付近の電位が必要であることから、−３００Ｖの範囲は除外して考える。したがって図９の減衰特性６６からｔ１時間後に残留電圧が３００Ｖ以下であれば、１次転写の電圧は全て同一の電源から供給しても９０％以上となる良好な転写効率が得られることになる。
図５及び図７に示したカラープリンタにあっては、感光体ドラム１４−１〜１４−４の各ドラム間距離をＬ＝８４ｍｍ、プロセス速度ｖを９１ｍｍ／ｓとして実験を行った場合ｔ１＝０．９２３ｍｓとなる。このｔ１＝０．９２３ｍｓは、図９の減衰特性曲線６６にあっては残留電圧は約２５０Ｖ付近にあり、十分な減衰特性が得られている。この残留電圧２５０Ｖのとき表面抵抗Ｓは、図１０から１×１０１１Ω／□であり、相互の影響がなく良好な画質が得られた。更に、このときの中間転写ローラ３８−１〜３８−４のローラ抵抗は１０６Ωとしている。
図１６は、本発明により最適領域に設定した体積抵抗ρ、表面抵抗Ｓ及び比誘電率εをもつ中間転写ベルトを使用した場合の体積抵抗に対する転写効率の関係であり、転写電圧として１０００Ｖを設定したときのイエローとブラックの転写効率を示している。この測定結果の特性から、電荷を蓄積するために体積抵抗を大きくすると転写効率が下がっていることが分かる。
図１７は、本発明における中間転写ローラ３８−１〜３８−４の抵抗と転写効率の関係の測定結果である。この測定結果から９０％以上の転写効率が良好となる範囲は転写ローラの抵抗が１０４〜１０７Ωであり、このことから本発明にあっては中間転写ローラ３８−１〜３８−４の抵抗値としての最適範囲を１０７Ω以下としている。なお中間転写ローラの抵抗が１０５Ω以下になると、画像品質が悪く、転写のチリが発生していることから、中間転写ローラの抵抗の最適値は１０５〜１０７Ωの範囲とすることが望ましい。
図１８は、本発明の中間転写ベルトにおける表面抵抗Ｓにおける転写効率の関係の測定結果である。この測定結果の特性から、転写効率が９０％以上となる良好な範囲はほぼ１×１０９〜１×１０１１Ω／□の範囲に設定すればよく、本発明にあっては１×１０９〜１×１０１１Ω／□の範囲を最適領域としている。
図１９は、１次転写電圧と２転写電圧を供給する電源を共通にした本発明の他の実施形態の説明図である。図１９において、カラープリンタ１０は、感光体ドラム１４−１〜１４−４を備えた画像形成ユニット１２−１〜１２−４を中間転写ベルト２４の走行方向に沿って順次配置しており、感光体ドラム１４−１〜１４−３に中間転写ベルト２４を挟んで反対側の位置にスポンジローラを用いた中間転写ローラ３８−１〜３８−４を配置している。また中間転写ベルト２４の左側のバックアップローラ３２に対し、中間転写ベルト２４を挟んで２次転写のための用紙転写ローラ４５が配置されている。この実施形態において、１次転写を行う中間転写ローラ３８−１〜３８−４に対する１次転写電圧の供給と２次転写を行う用紙転写ローラ４５に対する２次転写電圧の供給は、同じ電源７２から行われている。即ち電源７２のプラス側は直接、用紙転写ローラ４５に接続され、電源７２は同時に電圧降下用の抵抗体７４を介して中間転写ローラ３８−１〜３８−４を接続している。これによって電源７２は用紙転写ローラ４５に対する２次転写電圧ＶＴ２を印加しており、この２次転写電圧ＶＴ２を抵抗体７４で所定電圧低下させた１次転写電圧ＶＴ１を中間転写ローラ３８−１〜３８−４に供給している。ここで２次転写電圧ＶＴ２は例えば２０００Ｖであり、抵抗体７４で電圧降下させた１次転写電圧ＶＴ１は例えば１０００Ｖである。
図２０は、図１９の中間転写ローラ３８−１〜３８−４に対する１次転写電圧ＶＴ１を変化させたときの中間転写ベルト２４に対する１次転写効率の測定結果を表している。ここで１次転写効率とは、ベタ画像における感光体ドラム上の転写前のトナー付着量に対する中間転写ベルト上に転写されたトナー量の割合として定義している。この転写効率において、９０％以上を良好な転写と判断している。図２０の場合、１次転写効率が９０％以上となる領域は６００Ｖ〜１３００Ｖの範囲であり、この中の１点を１次転写電圧ＶＴ１として例えば１０００Ｖに設定する。
ここでカラー画像を形成するには各色の１次転写効率は同じ電圧特性を有することが望ましい。その理由は、複数色の同一の転写を同一の電圧つまり単一の電源を行うことが可能であり、電源コストを低減させることができるからである。図１９の実施形態にあっては、中間転写ローラ３８−１〜３８−４は感光体ドラム１４−１〜１４−４のベルト接触点となる転写ニップに対し同じ位置に配置しているので、各色の転写効率の電圧特性はほぼ同じ傾向を示しており、この結果、単一の電源による転写電圧の印加を可能にしている。本質的には、各色の感光体ドラム１４−１〜１４−４のベルト接触点となる転写ニップにおける実行転写電圧のばらつきが転写効率の電圧マージン内にあり、且つ各色の電圧マージンが重なっていればよい。
図２１は、図１９の実施形態で用紙転写ローラ４５に印加している２次転写電圧の変化に対する２次転写効率を表している。ここで２次転写効率とは、ベタ画像における中間転写ベルト２４上の転写前のトナー付着量に対する用紙などの記録媒体上に転写されたトナーの量の割合として定義している。この場合も２次転写効率は９０％以上で良好と判断する。図２１にあっては、２次転写効率が９０％以上となるのは２次転写電圧１５００Ｖ〜２０００Ｖの範囲であり、その中の１点として例えば２次転写電圧を２０００Ｖに設定する。この図２０及び図２１の特性から、電源７２の定電圧制御により２次転写電圧２０００Ｖを供給し、抵抗体７４によって１次転写電圧１０００Ｖへ電圧降下させればよい。
図２２は２次転写電圧として２０００Ｖを供給した状態で図１９の抵抗体７４の抵抗値を変化させたときの１次転写電圧を表している。この特性曲線から抵抗値を２０ＭΩとしたときに２０００Ｖの２次転写電圧を１０００Ｖの１次転写電圧に降下させることができる。
なお図１９の実施形態にあっては、電源７２を定電圧制御としているが、抵抗体７４を設置することによって最適な実行転写電圧が得られればよく、必要な１次転写電圧を得るための電圧降下は抵抗体７４の抵抗値によって決まるため、電源７２として定電流制御を行うようにしてもよい。
図２３は、転写ローラの抵抗値によって感光体ドラムの転写ニップに最適な実効転写電圧を設定する実施形態の説明図であり、カラープリンタを例にとっている。図２３において、カラープリンタ１０内には、駆動ローラ２６、転写ローラ２８，３０、及びバックアップローラ３２により掛け回された中間転写ベルト２４が設けられ、中間転写ベルト２４の上部の搬送方向に沿って画像形成ユニット１２−１〜１２−４を並べて配置している。画像形成ユニット１２−１〜１２−４は感光体ドラム１４−１〜１４−４を備え、中間転写ベルト２４を挟んだ反対側に１次転写電圧を印加する中間転写ローラ３８−１〜３８−４を配置している。またバックアップローラ３２の中間転写ベルト２４を挟んだ反対側には、ピックアップローラ５２で送り出された用紙５２上に２次転写を行うための用紙転写ローラ４５が配置され、２次転写された用紙は定着器５４で現像剤の加熱溶着による固定を行った後、スタッカ６０に排出される。
ここで中間転写ローラ３８−１〜３８−４に対しては共通の電源４０より同一の転写電圧を印加しているが、中間転写ローラ３８−１〜３８−４の抵抗値を異ならせることによって感光体ドラム１４−１〜１４−４の転写ニップに加わる実効的な転写電圧を、色重ね数の少ない上流側の転写部ほど低くし、色重ね数の多くなる下流側の転写部ほど高くなるように設定している。このような色重ね数の異なる転写部に対する実効的な転写電圧の最適化を実現するため、中間転写ローラ３８−１〜３８−４の抵抗値は、色重ね数の少ない上流側の転写部ほど抵抗値を高くし、色重ね数の多い下流側の転写部ほど抵抗値を低くするようにしている。図２４は、色重ね数が多い転写部ほど転写ニップに加わる実効の転写電圧が高くなるようにした本発明の実施形態における１次転写電圧の変化に対する各色の転写効率を、全ての転写部の実効の転写電圧を同じとした場合の比較例と対比して表している。即ち図２４（Ａ）は色重ね数が多くなっても転写部の実効転写電圧を変えずに一定とした場合の１次転写電圧に対する各色の転写効率の比較例であり、図２４（Ｂ）が本発明により色重ね数の多い転写部ほど実効の転写電圧が高くなるようにした場合の１次転写電圧に対する各色の転写効率である。
まず図２４（Ａ）の比較例をみると、１次色としてのイエロー、マゼンタ、シアンの特性７８−１，７８−２，７８−３、２次色としてイエローにマゼンタを重ねたレッドの特性８０−１、イエローにシアンを重ねたグリーンの特性８０−２、更にマゼンタにシアンを重ねたブルーの特性８０−３が示される。更に３次色は、イエローにマゼンタ、シアンを順次重ねたブラックの特性８２となる。このような比較例における１次色から３次色の１次転写電圧に対する転写効率の特性において、１次転写効率の電圧マージン７５は最終色の１次色であるシアンの特性７８−３と３次色となるブラックの特性８２で決定される。即ち電圧マージン７５の定電圧側の境界は３次色であるブラックの特性８２の転写効率の立下がりの肩部分で決まり、一方、電圧マージン７５の高電圧側の境界は最終色の１次色であるシアンの特性７８−３の立下がり側の肩部分の電圧で決まっている。このような比較例における電圧マージン７５に対し、１次色及び２次色の特性７８−１〜８０−３のそれぞれにあっては、低圧側の電圧マージンに余裕はあるが、３次色の特性８２にあっては電圧側の電圧マージンに余裕度が少ない。一方、高電圧側の電圧マージンの余裕度については、３次色であるブラックの特性８２以外は余裕度が少ない。特に１次色の１色目のイエローの特性７８−１と２色目のマゼンタの特性７８−２については、定電圧側の電圧マージンが広いのに対し高電圧側のマージンが狭くなっている。
これに対し図２４（Ｂ）の本発明による色重ね数の多い転写部ほど実効の転写電圧を高くした場合にあっては、最初の１次色であるシアンの特性８８−３と３次色であるブラックの特性９２で決まる共通電圧マージン８５を持ち、転写部における実効電圧は色重ね数の多い下流より色重ね数の少ない上流の方が低くなるため、１次色の１色目のイエローの特性８８−１と２色目のマゼンタの特性８８−２における転写効率の電圧マージンが高電圧側に拡大する。これと同時に低電圧側の転写効率の立上がりは遅くなるが、もともと定電圧側の余裕度は高いため、何等支障はない。もちろん１次色から３次色までの共通電圧マージン８５は最終色の１次色であるシアンの８８−３と３次色であるブラックの特性９２で決定されるため、比較例の電圧マージン７５は変わらないが、最終色以外の転写特性は飛躍的に安定化される。
次に図２３の中間転写ローラ３８−１〜３８−４の抵抗値を色重ね数が多くなるほど低くなるようにした実施形態の具体例を説明する。図２３において、１次転写を行う中間転写ローラ３８−１〜３８−４は、直径８ｍｍの金属シャフトにカーボンで導電性を付与したスポンジを被覆した外径１４ｍｍのスポンジローラを使用している。スポンジの硬度はアスカでＣ４０度程度とし、感光体ドラム１４−１〜１４−４と中間転写ベルト２４が接触する転写ニップの圧力は線圧で２０〜３０ｇ／ｃｍ程度とする。また中間転写ローラ３８−１〜３８−４に使用したスポンジローラの抵抗は、軸心の両端に５００ｇの加重を掛けた状態で軸心の＋１０００Ｖの電圧を印加したときのスポンジ線幅の抵抗として測定する。本願発明者にあっては、１０４Ω、１０６Ω及び１０８Ωのスポンジローラを中間転写ローラ３８−１〜３８−４に用いて１次転写効率の電圧特性を調べた。この場合、１次転写電圧は単一の電源４０から全色共通に電圧を印加する。また転写効率はベタ画像における感光体ドラム上の転写前のトナー付着量に対する中間転写ベルト上に転写されたトナー量の割合としており、転写効率は９０％以上で良好と判断する。
図２５は１０４Ωのスポンジローラを中間転写ローラ３８−１〜３８−４に用いたときの各色における１次色から３次色の１次転写電圧に対する１次転写効率の測定結果を表している。即ち、図２５（Ａ）はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの１次転写電圧に対する１次転写効率の測定結果であり、これは各色で画像形成条件と転写条件がほぼ同じであることから、各色とも同様の転写特性を示している。図２５（Ｂ）は２色を重ね合わせた２次色の１次転写電圧に対する１次転写効率を表しており、この場合も各色で画像形成条件と転写条件がほぼ同じであるため、２次色も各色同様の転写特性を示している。図２５（Ｃ）はイエロー、マゼンタ、シアンを重ねた３次色の１次転写電圧に対する１次転写効率の測定結果である。この図２５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の１次色、２次色、３次色の転写特性を対比してみると、良好となる転写効率９０％への立上がりと立下がりは図２５（Ａ）の１次色が立上がりは６００Ｖ、立下がりは１３００Ｖと最も低い１次転写電圧で起こっており、色重ね数が増加する図２５（Ｂ）の２次色にあっては、立上がりは７００Ｖ、立ち下がりは１５００Ｖ、更に図２５（Ｃ）の３次色にあっては、立上がりは８００Ｖと色重ね数が増えるに従って転写特性は高電圧側にシフトしている。この図２５と同様な１次色、２次色、３次色に対する転写電圧の変化に対する転写効率の調査を１０６Ω及び１０８Ωのスポンジローラについて行い、その結果から図２６のように１０４Ω、１０６Ω、１０８Ωの３種類のスポンジローラの立上がり電圧と立下がり電圧をまとめている。
この結果から各色の中間転写ローラ３８−１〜３８−４として最適なスポンジローラを選択すると、イエロー、マゼンタ、ブラックの中間転写ローラ３８−１，３８−２及び３８−４については１０６Ωのスポンジローラを選択し、シアンの中間転写ローラ３８−３については１０４Ωのスポンジローラを選択することが望ましい。
図２７は全色に１０４Ωのスポンジローラを使用した場合と、イエロー、マゼンタ、ブラックに１０６Ωローラ、シアンに１０４Ωローラを選択した最適な組み合わせにおける１次転写電圧と９０％以上の転写効率を持つ電圧マージンをまとめて表している。図２７（Ａ）は全色１０４Ωローラとした場合であり、この比較例として図２７（Ｂ）にイエロー、マゼンタ、ブラックを１０６Ωローラ、シアンを１０４Ωローラとした最適な組み合わせにおける１次転写電圧に対する電圧マージンをまとめている。
まず２７（Ａ）の比較例及び図２７（Ｂ）の最適例における共通電圧マージン７１は、１次色の最終色シアンと３次色のブラックで決まる立上がり電圧８００Ｖ〜立下がり電圧１３００Ｖの範囲であり、比較例及び最適例は共に同じ電圧マージンとなっている。これに対し、１次色におけるイエロー、マゼンタ及びブラックについて、図２７（Ｂ）の点線で示すように、比較例に対し高電圧側に電圧マージンが広がった部分７２−１，７２−２，７２−３が得られ、１次色の電圧マージンが中心電圧である１１００Ｖに対し高電圧側で、より余裕度が増している。このように中間転写ローラ３８−１〜３８−４の抵抗値を最適化することによって、最終転写色以外の転写特性を、より安定化することができる。なお図２３の実施形態にあっては、中間転写ローラ３８−１〜３８−４としてスポンジローラを使用したが、抵抗体ブラシ、抵抗体シートなどの形状でも使用することができる。またこれらの中間転写電極部材としての抵抗値は図２３の実施形態に限定されず、中間転写ベルト２４の抵抗値、印刷速度、トナー帯電量、トナー付着量及び１次転写電圧などによって、９０％以上の転写効率の電圧マージンが得られる範囲で選択できる。
図２８は、共通の電源からの経路に接続した補償抵抗の抵抗値によって感光体ドラムの転写ニップに最適な実効転写電圧を設定する本発明の実施形態の説明図であり、同様にカラープリンタを例にとっている。図２８において、カラープリンタ１０のシングルパス型の構造は図２３の実施形態と同じであるが、１次転写電圧を供給する電源４０から中間転写ローラ３８−１〜３８−４に電圧を供給する経路に補償抵抗７４−１，７４−２，７４−３及び７４−４を挿入接続し、これらの抵抗値を異ならせることによって、中間転写ローラ３８−１〜３８−４を介して各色ごとの感光体ドラム１４−１〜１４−４のベルト接触点となる転写ニップに加わる実効的な転写電圧を色重ね数の多くなる転写部ほど高くなるようにしている。更に具体的に説明すると、中間転写ローラ３８−１〜３８−４として全て抵抗値が１０４Ωのスポンジローラを使用している。
図２９は、図２８において挿入する補償抵抗７４−１〜７４−４の抵抗値を変えたときの１次色から３次色までの転写効率の電圧マージンについて、ローラ抵抗に補償抵抗を加えた抵抗値の変化に対する立下がり電圧及び立上がり電圧を表している。このような特性を考慮して、最適な補償抵抗の抵抗値として例えばイエロー、マゼンタ、ブラックの補償抵抗７４−１，７４−２及び７４−４に１ＭΩを設定し、シアンの補償抵抗７４−３は抵抗なしとする。
図３０は補償抵抗を接続せずに全てのスポンジローラを１０４Ωローラとした場合の１次転写電圧に対する１次色、２次色、３次色の電圧マージンを比較例として示し、図３０（Ｂ）がイエロー、マゼンタ、ブラックについて補償抵抗１ＭΩを選択しシアンの補償抵抗をなしとした場合、同じく１０４Ωローラについての最適例についての１次転写電圧についての電圧マージンを表している。この図３０（Ａ）の比較例と（Ｂ）の最適例については、共通電圧マージン７５は８００Ｖ〜１３００Ｖと同じであるが、最適例にあっては比較例に対し１次色のイエロー、マゼンタ、ブラックについて、高電圧側に電圧マージンが広がった部分７６−１，７６−２，７６−３が得られた。また２次色のレッドについても、高電圧側に僅かであるが電圧マージンが広がった部分７６−４が得られた。この結果、特に１次色の電圧マージンが中心電圧である１１００Ｖに対し、高電圧側でより余裕度が増している。このように中間転写ローラに転写電圧を印加し、回路に設けた補償抵抗の抵抗値を最適化することによって、最終転写色以外の転写特性をより安定化することができる。
図３１は、中間転写ローラの転写ニップに対する離間距離により最適な実効転写電圧を設定する本発明の実施形態であり、同じくカラープリンタを例にとっている。この実施形態にあっては、中間転写ローラ８０−１〜８０−４としてステンレス性の外径８０ｍｍの金属ローラを使用している。中間転写ローラ８０−１〜８０−４は、感光体ドラム１４−１〜１４−４の中心から鉛直下方に延ばした中心線に対し、中間転写ローラ８０−１〜８０−４の同じく中心から鉛直下方に延ばした中心線との距離を離間距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４とし、転写ニップの下流側に配置している。ここで中間転写ローラ８０−１〜８０−４の距離Ｌ１〜Ｌ４は１０〜４５ｍｍの範囲で変化させている。ここで４５ｍｍとはドラム軸間距離９０ｍｍのほぼ半分であり、ドラム間のほぼ中央に当たる。もちろんドラム間距離は９０ｍｍに限定されることはなく、装置構成によって許容できる適宜の範囲で設定できる。
図３２は、図３１における中間転写ローラ８０−１〜８０−４の転写ニップに対する離間距離を変えたときの１次色から３次色までの転写効率の電圧マージン、即ち電圧マージンのローラ離間距離に対する立上がり電圧と立下がり電圧をまとめている。この特性から明らかなように、ローラ離間距離の増加に伴って各色の電圧マージンは高電圧側にシフトしている。このような特性を考慮して、図３１の実施形態については、例えばイエローの離間距離をＬ１＝３０ｍｍ、マゼンタの離間距離をＬ２＝２０ｍｍ、シアンの離間距離をＬ３＝１０ｍｍ、更にブラックの離間距離をＬ４＝３０ｍｍとしている。
図３３（Ａ）は全色の離間距離を１０ｍｍとした場合の１次転写電圧に対する１次色、２次色、３次色の電圧マージンを比較例として、図３３（Ｂ）に最適な離間距離を選択した場合の１次転写電圧に対する本発明による電圧マージンを最適例として表している。この場合にも、離間距離を各色で調整して最適例とした場合にあっては、比較例に対し１次色のイエロー、マゼンタ、ブラック、更に２次色のレッドについて破線で囲むように高電圧側に電圧マージンが拡大した部分８２−１，８２−２，８２−３，８２−４が得られている。これによって中間転写ローラ３８−１〜３８−４の転写ニップに対する離間距離Ｌ１〜Ｌ４を最適化することによって、最終転写色以外の転写特性をより安定化することができる。ここで図３１の実施形態にあっては、中間転写ローラ３８−１〜３８−４として金属ローラを使用しているが、これ以外に導電性を有するブラシ、シートなどの形状であってもよい。また中間転写ローラ３８−１〜３８−４の位置は、転写ニップの下流側に限らず、上流側または上流側と下流側の組み合わせであってもよい。
なお、上記の実施形態は電子写真記録装置としてカラープリンタへの適用を例にとるものであったが、同様にして画像形成を行うコピアなど適宜の画像形成装置にそのまま適用することができる。
産業上の利用可能性
以上説明してきたように本発明によれば、電子写真記録の処理プロセスに使用する中間転写ベルトの比誘電率、表面抵抗及び体積抵抗の最適領域を見出すことによって、転写位置を移動する間にベルト転写電位が十分に減衰し、次の転写位置で同じ転写電圧を加えることができる。これによって複数色の転写部に対する電源を同一の電源とし、転写電源のコストの低減と装置の小型化を図ることができる。
また複数色の１次転写部の転写電圧と１次転写後の２次転写に使用する２次転写電圧を同じ電源から供給できるようにすることで、転写電源のコストを抑え、また装置をコンパクトにすることができる。
更に複数色の転写部に対する電源を単一の電源とした場合、感光体ドラムの転写ニップに加わる実効的な転写電圧を色重ね数が多くなるほど高くなるように設定することで、単一の電源から複数の転写部に転写電圧を印加する場合の色重ね転写を安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は従来の４パス型の画像形成プロセスの説明図；
図２は図２の４パス型プロセスのベルト電位減衰特性の説明図；
図３は従来のシングルパス型の画像形成プロセスの説明図；
図４は図３のシングルパス型プロセスのベルト電位減衰特性の説明図；
図５は本発明の実施形態の説明図；
図６は図５のイエロー用の画像形成ユニットを取出した説明図
図７は図５の転写プロセス機構を取出した説明図
図８は本発明で使用する中間転写ベルトの測定電圧に対する体積抵抗の特性図；
図９は図８の体積抵抗を求めるために測定した減衰特性の特性図；
図１０は中間転写ベルトの測定電圧に対する表面抵抗の特性図；
図１１は中間転写ベルトの測定電圧に対する比誘電率の特性図；
図１２は中間転写ベルトの測定電圧５００Ｖにおける体積抵抗に対する比誘電率の特性図；
図１３は中間転写ベルトの測定電圧１００Ｖにおける体積抵抗に対する比誘電率の特性図；
図１４は中間転写ベルトの体積抵抗に対する残留電位の特性図；
図１５は中間転写ベルトの転写電圧に対する転写効率の特性図；
図１６は中間転写ベルトの体積抵抗に対する転写効率の特性図；
図１７は転写ローラの抵抗に対する転写効率の特性図；
図１８は中間転写ベルトの表面抵抗に対する転写効率の特性図；
図１９は１次転写の２次転写の電源を共通にした本発明の他の実施形態の説明図；
図２０は図１９における１次転写電圧に対する１次転写効率の特性図；
図２１は図１９における２次転写電圧に対する２次転写効率の特性図；
図２２は１９の抵抗値に対する１次転写電圧の特性図；
図２３は転写ローラ抵抗値によって感光体ドラムの転写ニップに最適な実効転写電圧を設定する実施形態の説明図；
図２４は図２３による１次転写電圧に対する１次転写効率の特性を比較例と対比した説明図；
図２５は図２３による１次転写電圧に対する１次転写効率の測定結果の特性図；
図２６は図２３の転写ローラの抵抗に対する転写効率９０％の立上り電圧及び立下り電圧の特性図；
図２７は図２３による１次転写電圧に対する９０％以上の転写効率の特性を比較例と対比した説明図；
図２８は補償抵抗の抵抗値によって感光体ドラムの転写ニップに最適な実効転写電圧を設定する実施形態の説明図；
図２９は図２８の転写ローラと補償抵抗の合成抵抗に対する転写効率９０％の立上り電圧及び立下り電圧の特性図；
図３０は図２８による１次転写電圧に対する９０％以上の転写効率の特性を比較例と対比した説明図；
図３１は転写ローラの離間距離により感光体ドラムの転写ニップに対する最適な実効転写電圧を設定する実施形態の説明図；
図３２は図３１のローラ離間距離に対する転写効率９０％の立上り電圧及び立下り電圧の特性図；
図３３は図３１による１次転写電圧に対する９０％以上の転写効率の特性を比較例と対比した説明図；
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【国際調査報告】
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