JP2001117317A

JP2001117317A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001117317A
Application number: JP30150899A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Mihashi; 利彦三橋; Tadashi Kaeriyama; 忠士歸山; Ryuichi Yamamoto; 隆一山本; Yusuke Kitagawa; 裕介北河
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-10-22
Filing date: 1999-10-22
Publication date: 2001-04-27

Abstract

(57)【要約】【解決課題】駆動系の簡易化や装置の小型化を可能と
し、又感光体等の像担持体の長寿命化を可能とした場合
であっても、転写効率を大幅に向上させることによ
り、”転写ゴースト”や濃度変動などの発生を確実に防
止し、高画質のカラー画像を形成することが可能な画像
形成装置を提供することを課題とする。【解決手段】像担持体からトナー像が転写される一次
中間転写体の抵抗値より、当該一次中間転写体からトナ
ー像が転写される二次中間転写体の抵抗値を高く設定す
るように構成して課題を解決した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真記録方
式、静電記録方式、イオノグラフィー、磁気記録方式等
の画像形成方式を採用する画像形成装置に係り、特に、
各々色の異なる単色トナー像を形成する複数の画像形成
ユニットを備え、これら複数の画像形成ユニットで形成
された各々色の異なる単色トナー像を、中間転写体上に
一旦転写した後、最終的に記録媒体上に重ね合わせた状
態で一括して転写・定着することによりカラー画像を形
成する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記電子写真記録方式等を採用し
た画像形成装置において、カラー画像を高速かつ高画質
に形成可能とした装置としては、イエロー、マゼンタ、
シアン、黒の各単色トナー像を形成する４つの画像形成
ユニットを、互いに並列的に配置し、これらの各画像形
成ユニットで順次形成されるイエロー、マゼンタ、シア
ン、黒の各単色トナー像を、転写材搬送ベルト上に担持
された転写用紙上に直接多重に転写するか、中間転写ベ
ルト上に一旦多重に転写した後、この中間転写ベルトか
ら転写用紙上に一括して転写し、転写用紙上にトナー像
を定着することによって、カラー画像を形成するように
構成された画像形成装置が、種々提案されており、実際
に製品化されてきてもいる。

【０００３】ところで、かかる画像形成装置の場合に
は、可撓性部材からなる転写材搬送ベルトや、同じく可
撓性部材からなる中間転写ベルトを使用するものである
が、これらの転写材搬送ベルトや中間転写ベルトは、イ
エロー、マゼンタ、シアン、黒の４つの画像形成ユニッ
トに渡って循環駆動されるように、複数のロール間に張
架されるため、駆動系が複雑となるとともに、可撓性部
材からなるため、蛇行が生じたり、温度変化等によって
伸縮が生じ、画像の位置ずれを防止するための技術が必
須となり、更に、転写材搬送ベルトや中間転写ベルト
は、４つの画像形成ユニットに渡って張架されるため、
装置が大型化するという課題を有していた。

【０００４】そこで、本出願人は、特開平１０−７８６
８６号公報に開示されているように、上記の課題を解決
し、駆動系の構成を簡易化することができるとともに、
装置の小型化が可能であり、しかも複雑な画像の位置ず
れを防止技術を用いることなく、高画質のカラー画像を
形成することが可能な画像形成装置について、既に提案
している。

【０００５】この特開平１０−７８６８６号公報に開示
された画像形成装置は、種々の実施の形態を含むもので
あるが、その実施の形態の１つとして、図１１に示すよ
うに、２つの感光体１１０、１２０と１つの転写中間体
１５１とからなる単位構成体と、２つの感光体１３０、
１４０と１つの転写中間体１５２とからなる単位構成体
が備えられており、２つの転写中間体１５１、１５２
は、さらにもう１つの転写中間体１５３に接するように
構成したものが提案されている。ここに示された４つの
感光体は共通の接線を有しており、したがって、これら
の４つの感光体の周囲に配置された帯電装置、露光装
置、現像装置、クリーニング装置は、それぞれの感光体
に対し同一位置に配置されており、各装置種類毎に装置
の共通化が図られている。

【０００６】この図１１に示す実施の形態の場合、感光
体１１０〜１４０上に形成された各トナー画像は、転写
中間体１５１に転写された後転写中間体１５３に転写さ
れ、感光体１２０〜１３０上に形成された各トナー画像
は転写中間体１５２に転写された後転写中間体１５３に
転写され、中間転写体１５３に転写されたトナー画像が
搬送されてきた用紙Ｐ上に一括して転写される。用紙Ｐ
上に転写されたトナー画像は、図示しない定着装置によ
り用紙上に定着される。転写中間体１５１、１５２、１
５３は、ドラム型であって剛体からなるため、トナー画
像どうしの位置ずれは生じにくい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の場合には、次のような問題点を有している。す
なわち、上記特開平１０−７８６８６号公報に開示され
た画像形成装置においては、図１１に示すように、感光
体１１０〜１４０上に残留したトナーを除去するため、
当該感光体１１０〜１４０の表面から残留トナーを除去
するクリーニング装置を使用している。このクリーニン
グ装置は、感光体の表面にクリーニングブレードを圧接
し、当該クリーニングブレードによって感光体表面に残
留したトナーを除去するように構成されている。

【０００８】しかし、感光体の表面にクリーニングブレ
ードを圧接し、当該クリーニングブレードによって感光
体表面に残留したトナーを除去するように構成した場合
には、感光体表面の感光層がクリーニングブレードによ
って磨耗され、感光体の寿命が短くなるという問題点を
有している。

【０００９】そこで、感光体の寿命を延ばすために、感
光体からクリーニング装置を取り外したタイプの所謂”
クリーナーレス”の画像形成装置が提案されている。

【００１０】しかしながら、上記特開平１０−７８６８
６号公報に開示された画像形成装置において、感光体の
寿命を延ばすために、感光体からクリーニング装置を取
り外すと、次のような問題点が生じる。

【００１１】すなわち、上記特開平１０−７８６８６号
公報に開示された画像形成装置では、中間転写ユニット
を構成する転写中間体上に形成された、例えばイエロ
ー、マゼンタの二色のトナー像は、転写中間体との接触
部で静電的に転写中間体上に転写される。さらに、中間
転写ユニットを構成する転写中間体上に形成された、例
えばシアン、ブラックの二色のトナー像は、転写中間体
との接触部で静電的に転写中間体上に転写される。この
とき、転写中間体と転写中間体は、それぞれの表面速度
が、等速度で回転するように構成されている。

【００１２】このとき、転写中間体と転写中間体との間
の転写電界を最適化した場合でも、トナー像を形成する
トナー粒子は、その帯電分布が経時変化等によって当初
のものからブロードに広がったり、一部逆極性に帯電し
たトナーが生じ、又、転写中間体表面との間に静電気力
以外にファンデルワールス力等の分子間力が作用し、転
写効率が不十分で転写残りが発生してしまう場合があ
る。すると、転写中間体と転写中間体の転写部で発生し
た転写残りは、転写中間体が一周した後に、再度転写中
間体との転写部を通過することになり、この時に転写中
間体側に転写され、最終的にこの転写残りは、用紙上に
転写されてしまい、所謂”転写ゴースト”としてプリン
トアウトされてしまうという問題点が発生する。この問
題点は、転写中間体でも同様に発生する。

【００１３】また、かかる”転写ゴースト”を防止する
ため、転写中間体にクリーニング装置（図示せず）を設
けた場合であっても、各色のトナー像の転写効率が不十
分で、しかも各色のトナー像毎にバラツキがあると、各
色のトナー像の転写効率が不十分であることによる混色
や、濃度バラツキや濃度ムラを生じ、カラー画像の発色
性が変化し、画質が低下するという問題点を生じる。同
時に、転写中間体に設けたクリーニング装置に未転写ト
ナーが多量に滞留することになり、クリーニング装置の
トナー漏れ対策や、クリーニングされたトナーの回収機
構などが必要となり、コストアップとなるという問題点
をも生じる。

【００１４】このように、上記特開平１０−７８６８６
号公報に開示されている画像形成装置においては、感光
体から転写中間体への転写工程、転写中間体から転写中
間体への転写工程、転写中間体から用紙への転写工程と
いうように、三回の転写工程が必要となるのと同時に、
感光体の寿命を延ばすためにクリーニング装置をなくす
と、接触方式の転写中間体の汚れ防止や、混色防止等の
ために、特に、高い転写効率が求められ、転写効率の大
幅な向上が重要な技術的課題となっている。

【００１５】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたものであり、その目的とす
るところは、駆動系の簡易化や装置の小型化を可能と
し、又感光体等の像担持体の長寿命化を可能とした場合
であっても、転写効率を大幅に向上させることによ
り、”転写ゴースト”や濃度変動などの発生を確実に防
止し、高画質のカラー画像を形成することが可能な画像
形成装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に記載された発明は、互いに色の異なった
トナー像が形成される複数の像担持体と、これら複数の
像担持体のうちの少なくとも一部からトナー像が転写さ
れる一次中間転写体と、少なくとも当該一次中間転写体
からトナー像が転写される二次中間転写体とを備え、前
記複数の像担持体上に形成された色の異なったトナー像
のうち少なくとも一部のトナー像は、一次中間転写体を
介して二次中間転写体上に多重に転写することにより、
カラーの画像を形成する画像形成装置において、前記像
担持体からトナー像が転写される一次中間転写体の抵抗
値より、当該一次中間転写体からトナー像が転写される
二次中間転写体の抵抗値を高く設定するように構成され
ている。

【００１７】上記複数の像担持体としては、例えば、シ
アン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、及びブ
ラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成するものが用いら
れるが、これらの色の順番や種類は、他のものであって
も勿論よい。

【００１８】また、上記複数の像担持体としては、例え
ば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、
及びブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する４つの
感光体ドラムが用いられるが、他の静電潜像を形成する
静電潜像担持体等からなるものであっても良い。

【００１９】さらに、上記一次中間転写体は、例えば、
２つ設けられるが、これに限定されるものではなく、１
つであっても良いし、３つ以上設けても良い。

【００２０】また更に、上記二次中間転写体は、通常、
１つのみ設けられるが、当該二次中間転写体を２つ以上
設け、これら複数の二次中間転写体上に転写されたトナ
ー像を、当該複数の二次中間転写体に接触する三次中間
転写体に転写するように構成しても良い。

【００２１】また、請求項２に記載された発明は、互い
に色の異なったトナー像が形成される複数の像担持体
と、これら複数の像担持体からトナー像が転写される複
数の一次中間転写体と、これら複数の一次中間転写体か
らトナー像が多重に転写される二次中間転写体とを備
え、前記複数の像担持体上に形成された色の異なったト
ナー像を、複数の一次中間転写体を介して二次中間転写
体上に多重に転写することにより、カラーの画像を形成
する画像形成装置において、前記像担持体からトナー像
が転写される一次中間転写体の抵抗値より、当該一次中
間転写体からトナー像が転写される二次中間転写体の抵
抗値を高く設定するように構成される。

【００２２】さらに、請求項３に記載された発明は、互
いに色の異なったトナー像が形成される複数の像担持体
と、これら複数の像担持体のうちの少なくとも一部から
トナー像が転写される一次中間転写体と、少なくとも当
該一次中間転写体からトナー像が転写される二次中間転
写体とを備え、前記複数の像担持体上に形成された色の
異なったトナー像のうち少なくとも一部のトナー像は、
一次中間転写体を介して二次中間転写体上に多重に転写
することにより、カラーの画像を形成する画像形成装置
において、前記像担持体からトナー像が転写される一次
中間転写体の抵抗値より、当該一次中間転写体からトナ
ー像が転写される二次中間転写体の抵抗値を高く設定す
るとともに、前記一次中間転写体と二次中間転写体の接
触転写部で、一次中間転写体の表面速度と二次中間転写
体の表面速度に差を設けるように構成される。

【００２３】また更に、請求項４に記載された発明は、
互いに色の異なったトナー像が形成される複数の像担持
体と、これら複数の像担持体のうちの少なくとも一部か
らトナー像が転写される一次中間転写体と、少なくとも
当該一次中間転写体からトナー像が転写される二次中間
転写体とを備え、前記複数の像担持体上に形成された色
の異なったトナー像のうち少なくとも一部のトナー像
は、一次中間転写体を介して二次中間転写体上に多重に
転写することにより、カラーの画像を形成する画像形成
装置において、前記像担持体よりも一次中間転写体の表
面速度を速く設定し、二次中間転写体の表面速度を一次
中間転写体の表面速度よりも遅く設定するように構成さ
れる。

【００２４】さらに、請求項５に記載された発明は、互
いに色の異なったトナー像が形成される複数の像担持体
と、これら複数の像担持体のうちの少なくとも一部から
トナー像が転写される一次中間転写体と、少なくとも当
該一次中間転写体からトナー像が転写される二次中間転
写体とを備え、前記複数の像担持体上に形成された色の
異なったトナー像のうち少なくとも一部のトナー像は、
一次中間転写体を介して二次中間転写体上に多重に転写
することにより、カラーの画像を形成する画像形成装置
において、前記像担持体よりも一次中間転写体の表面速
度を遅く設定し、二次中間転写体の表面速度を一次中間
転写体の表面速度よりも速く設定するように構成され
る。

【００２５】

【作用】請求項１に記載された発明においては、像担持
体からトナー像が転写される一次中間転写体の抵抗値よ
り、当該一次中間転写体からトナー像が転写される二次
中間転写体の抵抗値を高く設定するように構成したの
で、像担持体から一次中間転写体上に転写されたトナー
像を、二次中間転写体に転写する際に、相対的に抵抗値
が高く設定された二次中間転写体から一次中間転写体に
対する電荷の注入が抑制され、逆極性トナーの発生を防
止し、リトランスファーによる転写残り量を極力少なく
することができ、駆動系の簡易化や装置の小型化を可能
とし、又感光体等の像担持体の長寿命化を可能とした場
合であっても、転写効率を大幅に向上させることによ
り、”転写ゴースト”や濃度変動などの発生を確実に防
止し、高画質のカラー画像を形成することが可能とな
る。

【００２６】また、請求項２に記載された発明は、像担
持体からトナー像が転写される一次中間転写体の抵抗値
より、当該一次中間転写体からトナー像が転写される二
次中間転写体の抵抗値を高く設定するように構成したの
で、請求項１に記載された発明と同様の作用を奏する。

【００２７】さらに、請求項３に記載された発明は、像
担持体からトナー像が転写される一次中間転写体の抵抗
値より、当該一次中間転写体からトナー像が転写される
二次中間転写体の抵抗値を高く設定するとともに、前記
一次中間転写体と二次中間転写体の接触転写部で、一次
中間転写体の表面速度と二次中間転写体の表面速度に差
を設けるように構成したので、請求項１に記載された発
明に加えて、一次中間転写体と二次中間転写体の接触転
写部で、一次中間転写体の表面速度と二次中間転写体の
表面速度に差を設けることにより、一次中間転写体から
二次中間転写体へのトナー像の転写効率を一層向上させ
ることができ、駆動系の簡易化や装置の小型化を可能と
し、又感光体等の像担持体の長寿命化を可能とした場合
であっても、転写効率をより一層大幅に向上させること
により、”転写ゴースト”や濃度変動などの発生を確実
に防止し、高画質のカラー画像を形成することが可能と
なる。

【００２８】また更に、請求項４に記載された発明は、
像担持体よりも一次中間転写体の表面速度を速く設定
し、二次中間転写体の表面速度を一次中間転写体の表面
速度よりも遅く設定するように構成したので、像担持体
と一次中間転写体の間、及び二次中間転写体と一次中間
転写体の間に、それぞれ表面速度の差を設定することに
より、請求項３に記載された発明と同様に、像担持体か
ら一次中間転写体、及び一次中間転写体から二次中間転
写体へのトナー像の転写効率を一層向上させることがで
きるのは勿論のこと、像担持体よりも一次中間転写体の
表面速度を速く設定して、トナー像がプロセス方向に拡
大されても、二次中間転写体の表面速度を一次中間転写
体の表面速度よりも遅く設定することにより、トナー像
がプロセス方向に縮小して、本来の倍率でトナー像を二
次中間転写体に多重に転写して、画像を形成することが
可能となる。

【００２９】さらに、請求項５に記載された発明は、像
担持体よりも一次中間転写体の表面速度を遅く設定し、
二次中間転写体の表面速度を一次中間転写体の表面速度
よりも速く設定するように構成したので、像担持体と一
次中間転写体の間、及び二次中間転写体と一次中間転写
体の間に、それぞれ表面速度の差を設定することによ
り、請求項３に記載された発明と同様に、像担持体から
一次中間転写体、及び一次中間転写体から二次中間転写
体へのトナー像の転写効率を一層向上させることができ
るのは勿論のこと、像担持体よりも一次中間転写体の表
面速度を遅く設定して、トナー像がプロセス方向に縮小
されても、二次中間転写体の表面速度を一次中間転写体
の表面速度よりも速く設定することにより、トナー像が
プロセス方向に拡大して、本来の倍率でトナー像を二次
中間転写体に多重に転写して、画像を形成することが可
能となる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、実施例に基づいて、この発
明の好適な実施の形態を図面を参照して具体的に説明す
る。

【００３１】〔実施例１〕図１はこの発明の実施例１に
係るタンデム型フルカラー画像形成装置を示すものであ
る。

【００３２】この実施例１のフルカラー画像形成装置
は、図１に示すように、シアン（Ｃ）用、マゼンタ
（Ｍ）用、イエロー（Ｙ）用、及びブラック（Ｋ）用の
４つの感光体ドラム（像担持体）10, 20, 30, 40と、こ
れら感光体ドラム10, 20, 30, 40に接触する一次帯電用
の帯電ロール（接触型帯電装置）11, 21, 31, 41と、露
光装置12, 22, 32, 42と、現像装置13, 23, 33, 43と、
上記４つの感光体ドラム10,20, 30, 40のうちの２つの
感光体10, 20に接触する一方の一次中間転写ドラム（中
間転写体）51及び他の２つの感光体ドラム30, 40に接触
する他方の一次中間転写ドラム（中間転写体）52と、上
記一対の一次中間転写ドラム（中間転写体）51, 52に接
触する二次中間転写ドラム（中間転写体）53と、この二
次中間転写ドラム53に接触する最終転写ロール61と、搬
送ロール91と、定着装置70とを備えている。

【００３３】また、この実施例１において、２つの感光
体ドラム10, 20で形成された各単色トナー像は、一次中
間転写ドラム51に転写された後に二次中間転写ドラム53
に転写され、また、２つの感光体ドラム30, 40で形成さ
れた各単色トナー像は、一次中間転写ドラム52に転写さ
れた後に二次中間転写ドラム53に転写され、この二次中
間転写ドラム53上で重ね合わされ、次いで搬送ロール91
により上記二次中間転写ドラム53に接触する最終転写ロ
ール61との間に搬送されてきた記録用紙（記録シート）
Ｐ上に一括して転写され、この記録用紙Ｐ上に転写され
たトナー像は定着装置70により定着される。

【００３４】そして、この実施例１において、上記感光
体ドラム10, 20, 30, 40の表面は、図２に示すように、
接触型帯電装置としての帯電ロール11, 21, 31, 41に、
−１０００Ｖ程度の電圧を印加することによって、−５
００Ｖ程度に帯電され、また、露光装置12, 22, 32, 42
で静電潜像が書き込まれた際に、その画像露光部の表面
電位は−１００Ｖ以下程度にまで除電される。

【００３５】また、この実施例１において、現像装置1
3, 23, 33, 43は、現像ロール131 、現像剤量規制部材1
32 、現像剤搬送部材133 、及び現像剤を搬送し、ま
た、攪拌するオーガー134 を備えた磁気ブラシ接触型二
成分現像方式の現像装置である。上記現像剤量規制部材
132 によって規制されて現像部に搬送される現像剤量は
約３０〜４０ｇ／ｍ²であり、この時に現像ロール131
上に存在するトナーの帯電量は概ね−２０〜−３０μＣ
／ｇ程度である。この現像装置13, 23, 33, 43には、Ａ
Ｃ＋ＤＣの現像電圧を印加して現像が実施されるが、こ
の現像電圧はＡＣが４ｋＨｚ、１．６ｋＶppで、ＤＣが
−２３０Ｖ程度である。

【００３６】更に、この実施例１で用いる一次中間転写
ドラム51, 52は、芯金としての金属パイプ51a,52ａの上
にシリコンゴム層51b,52b を設け、更にその上にフッ素
系樹脂からなる高離型層51c,52c をコーティングし焼成
することによって形成されており、その抵抗値について
は、通常１０⁶〜１０⁹Ωの範囲のものを使用できる
が、ここでは１０⁸Ω程度に設定されている。なお、上
記一次中間転写ドラム51, 52の抵抗値は、例えば、フッ
素系樹脂からなる高離型層51c,52c の焼成温度を制御す
ることによって調整される。そして、上記感光体ドラム
10, 20, 30, 40からこの一次中間転写ドラム51, 52にト
ナー像を転写するのに必要な表面電位は、通常＋２５０
〜５００Ｖ程度の範囲であり、トナーの帯電状態、雰囲
気温度、湿度等により最適値を設定することになるが、
ここでは図２に示すように表面電位が＋３００Ｖ程度に
設定されている。

【００３７】また、この実施例１で用いる二次中間転写
ドラム53も、上記一次中間転写ドラム51, 52と同様に、
金属パイプの上にシリコンゴム層を設け、更にその上に
高離型層をコーティングして形成されており、その抵抗
値については、通常１０⁸〜１０¹²Ωの範囲のものを使
用できるが、ここでは１０⁹Ω程度とされている。そし
て、上記一次中間転写ドラム51, 52からこの二次中間転
写ドラム53にトナー像を転写するのに必要な表面電位
は、通常＋６００〜１２００Ｖ程度の範囲であり、トナ
ーの帯電状態、雰囲気温度、湿度等により最適値を設定
することになるが、ここでは図２に示すように表面電位
が＋８００Ｖ程度に設定され、電位差が＋５００Ｖ程度
になっている。この一次中間転写ドラム51, 52と二次中
間転写ドラム53との電位差は、ある程度高い方が二次転
写効率が向上するが、＋５００Ｖを超えると、放電現象
が生じやすくなるため、電位差＋５００Ｖ程度が条件に
よっては限界となるが、これに限定されるものではな
い。

【００３８】更に、この実施例１において、最終転写ロ
ール61は、金属パイプの上にウレタンゴム層を設け、更
にその上にコーティングが施されており、その抵抗値に
ついては、通常１０⁶〜１０⁹Ωの範囲のものを使用で
きるが、ここでは１０⁸Ω程度とされている。そして、
上記二次中間転写ドラム53から記録用紙Ｐ上にトナー像
を転写するのに、この最終転写ロール61に印加する転写
電圧は、通常＋１２００〜５０００Ｖ程度の範囲であ
り、雰囲気温度、湿度、用紙Ｐの種類（抵抗値等）等に
より最適値を設定することになるが、ここでは定電流方
式を採用して常温常湿環境下で約＋６μＡを印加し、ほ
ぼ適正な転写電圧＋１６００〜２０００Ｖ程度を得てい
る。

【００３９】さらに、この実施例１では、一次中間転写
体と二次中間転写体の接触転写部で、一次中間転写体の
表面速度と二次中間転写体の表面速度に差を設けるよう
に構成されている。

【００４０】すなわち、この実施例１では、一次中間転
写ドラム51, 52の表面速度を、二次中間転写ドラム53の
表面速度より速く設定するか、又は遅く設定することに
よって、一次中間転写ドラム51, 52の表面速度と二次中
間転写ドラム53の表面速度に差を設けるように構成され
ている。

【００４１】なお、この実施例１のフルカラー画像形成
装置では、上記最終転写ロール61に対して、クリーニン
グブレード72を有するブレードクリーニング装置71が付
設され、また、上記各帯電ロール11, 21, 31, 41、各一
次中間転写ドラム51, 52、二次中間転写ドラム53、及び
最終転写ロール61には、クリーニング工程において、所
定の電圧を印加して各帯電ロール11, 21, 31, 41、各感
光体ドラム10, 20, 30, 40、各一次中間転写ドラム51,
52、二次中間転写ドラム53、及び最終転写ロール61の間
に所定の電位勾配を形成せしめ、一次中間転写ドラム5
1, 52や二次中間転写ドラム53の表面等のクリーニング
を行うようになっている。

【００４２】以上の構成において、この実施例１に係る
フルカラー画像形成装置においては、次に示すようにし
て、駆動系の簡易化や装置の小型化を可能とし、又感光
体等の像担持体の長寿命化を可能とした場合であって
も、転写効率を大幅に向上させることにより、”転写ゴ
ースト”や濃度変動などの発生を確実に防止し、高画質
のカラー画像を形成することが可能となっている。

【００４３】すなわち、この実施例１に係るフルカラー
画像形成装置においては、図１に示すように、感光体ド
ラム10, 20, 30, 40の表面が、接触型帯電装置としての
帯電ロール11, 21, 31, 41に、−１０００Ｖ程度の電圧
を印加することによって、−５００Ｖ程度に帯電された
後、露光装置12, 22, 32, 42によって画像部が露光され
ることで静電潜像が書き込まれ、その画像露光部の表面
電位は−１００Ｖ以下程度にまで除電される。その際、
上記感光体ドラム10, 20, 30, 40の表面には、それぞれ
露光装置12, 22, 32, 42によってシアン、マゼンタ、イ
エロー、黒の各色に対応した静電潜像が順次形成され
る。

【００４４】上記感光体ドラム10, 20, 30, 40の表面に
形成された静電潜像は、現像装置13, 23, 33, 43によっ
て現像され、当該感光体ドラム10, 20, 30, 40の表面に
は、シアン、マゼンタ、イエロー、黒の各色のトナー像
が順次形成される。感光体ドラム10, 20の表面に形成さ
れたシアン及びマゼンタ色のトナー像は、一次中間転写
ドラム51上に一次転写され、感光体ドラム30, 40の表面
に形成されたイエロー及び黒色のトナー像は、一次中間
転写ドラム51, 52上に一次転写される。

【００４５】その際、一次中間転写ドラム51, 52の芯金
には、感光体ドラム10, 20, 30, 40上に形成されたシア
ン及びマゼンタ色、並びにイエロー及び黒色の各トナー
像を、当該一次中間転写ドラム51, 52上に静電的に転写
するために、一次転写電圧が印加される。この時、一次
中間転写ドラム51, 52の抵抗値（２２℃／５５％ＲＨ環
境１００Ｖ印加時；以下、特に明示しない場合の抵抗
値は、この測定条件で測定したものとする。）が、１×
１０^8.5Ω程度より高いと、一次転写を行うために感光
体ドラムと一次中間転写ドラムとのニップ部に注入する
電荷を維持するために、一次中間転写ドラム51, 52に印
加する一次転写電圧を高く設定しなければならない。し
かし、一次中間転写ドラム51, 52に高い一次転写電圧を
印加すると、一次中間転写ドラム51, 52上に転写された
トナー像の転写ブラー（転写像のまわりにトナーが飛び
散る現象）が悪化する。そこで、一次中間転写ドラム5
1,52の抵抗値を１×１０⁶Ω程度から１×１０⁸Ω程度
の抵抗値に設定することで、一次転写電圧を低く設定
し、転写ブラーを抑制することが可能となる。

【００４６】なお、この実施例１では、一次中間転写ド
ラム51, 52の表面電位が＋３００Ｖ程度に設定されてい
るが、当該一次中間転写ドラム51, 52は、その芯金に＋
３５０Ｖ程度の電圧が印加され、電圧減衰によって表面
電位が＋３００Ｖ程度になるように構成されている。

【００４７】次に、上記一次中間転写ドラム51上に多重
に転写されたシアン及びマゼンタ色のトナー像と、一次
中間転写ドラム52上に多重に転写されたイエロー及び黒
色のトナー像は、二次中間転写ドラム53と接触する二次
転写位置において、当該二次中間転写ドラム53上に転写
される。その際、上記二次中間転写ドラム53の表面電位
を所定の電位に設定するために、当該二次中間転写ドラ
ム53の芯金に所定の電圧を印加したり、二次中間転写ド
ラム53の表面に当該二次中間転写ドラム53を帯電させる
部材を押し当てるなどの手段が採られる。

【００４８】ところで、この実施例１では、二次中間転
写ドラム53の抵抗値を、一次中間転写ドラム51, 52より
高く設定するように構成されている。これは、二次中間
転写ドラム53の抵抗値を高く設定することにより、二次
転写ニップ部でのトナーに対する電荷の注入を抑制し、
逆極性トナーの発生を防止し、リトランスファーによる
転写残り量を極力少なくするためである。例えば、一次
中間転写ドラム51, 52の抵抗値を１×１０⁸Ωに設定す
るとき、二次中間転写ドラム53の抵抗値は、それよりも
高い１×１０⁹Ωに設定することになる。

【００４９】さらに説明すると、二次中間転写ドラム53
の抵抗値を、一次中間転写ドラム51, 52より高く設定す
ることにより、図４に示すように、一次中間転写ドラム
51,52上に多重に転写されたマイナス極性のシアン及び
マゼンタ色のトナー像Ｔと、同じくマイナス極性のイエ
ロー及び黒色のトナー像Ｔを、二次中間転写ドラム53上
に転写する際に、相対的に抵抗値が高く設定された二次
中間転写ドラム53から一次中間転写ドラム51, 52に対す
る電荷の注入が抑制される。そのため、二次中間転写ド
ラム53から一次中間転写ドラム51, 52に注入される電荷
によって、一次中間転写ドラム51, 52上のトナー像Ｔが
逆極性（プラス極性）に帯電され、逆極性トナーＴ’が
発生するのを防止することができ、この逆極性に帯電さ
れたトナーＴ’が、再度一次中間転写ドラム51, 52側に
転写される、所謂”リトランスファー”による転写残り
量を極力少なくすることができ、駆動系の簡易化や装置
の小型化を可能とし、又クリーニング装置を設けずに感
光体ドラム10, 20, 30, 40の長寿命化を可能とした場合
であっても、転写効率を大幅に向上させることによ
り、”転写ゴースト”や濃度変動などの発生を確実に防
止し、高画質のカラー画像を形成することが可能とな
る。

【００５０】また、一次中間転写ドラム51, 52や二次中
間転写ドラム53には、シリコンゴム等からなるゴム層の
表面にフッ素ラテックスを塗布し焼成したものや、シリ
コンゴム等からなるゴム層の表面にアクリル系樹脂を塗
布したものを使用することにより、これら一次中間転写
ドラム51, 52や二次中間転写ドラム53の表面とトナー像
との間に作用するファンデルワールス力等の分子間力が
低減させることができ、静電気的な作用とともに転写効
率をより一層向上させることができる。

【００５１】さらに、この実施例１では、一次中間転写
ドラム51, 52の表面速度と二次中間転写ドラム53の表面
速度に差を設けるように構成したので、一次中間転写ド
ラム51, 52と二次中間転写ドラム53の接触転写部で、一
次中間転写ドラム51, 52の表面速度と二次中間転写ドラ
ム53の表面速度に差を設けることにより、一次中間転写
ドラム51, 52から二次中間転写ドラム53へのトナー像の
転写効率を一層向上させることができる。

【００５２】実験例１次に、本発明者等は、一次中間転写体と二次中間転写体
の接触転写部で、一次中間転写体の表面速度と二次中間
転写体の表面速度に差を設けることにより、トナー像の
転写効率がどのように向上するかを確認するため、一次
中間転写体と二次中間転写体を回転駆動するため、これ
らの中間転写体に取り付けられた駆動ギアの歯数を変
え、一次中間転写体と二次中間転写体の表面速度を変化
させ、一次中間転写体上の転写残りのトナー量を測定す
る実験を行った。

【００５３】実験条件は、一次中間転写ドラム51, 52と
して、外径；４２ｍｍ、ゴム厚；５ｍｍ、シリコンゴム
層の表面にフッ素ラテックスを塗布し焼成したものを用
いた。この一次中間転写ドラム51, 52の抵抗値は、１×
１０⁸Ωであった。また、二次中間転写ドラム53として
は、外径；４２ｍｍ、ゴム厚；１ｍｍ、シリコンゴム層
の表面にフッ素ラテックスを塗布し焼成したものを用い
た。この一次中間転写ドラム51, 52の抵抗値は、１×１
０⁹Ωであった。さらに、プロセススピード（一次中間
転写ドラム51, 52の表面速度）は、１００ｍｍ／ｓｅ
ｃ、一次中間転写ドラム51, 52と二次中間転写ドラム53
の食い込み量は、０．５ｍｍ、現像トナー量は０．５ｍ
ｇ／ｃｍ²にそれぞれ設定した。

【００５４】実験方法は、一次中間転写ドラム51, 52上
のトナー像のパッチを静電的に二次中間転写ドラム53に
転写させ、この時一次中間転写ドラム51, 52上に残った
未転写トナー像をメンデイングテープで採取し、メンデ
イングテープに転写されたトナー像の濃度を光学式濃度
計Ｘ−Ｒｉｔｅ９３８（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）で測定し
た。

【００５５】二次中間転写ドラム53の速度は、９６．９
ｍｍ／ｓｅｃ、９８．４ｍｍ／ｓｅｃ、９９．２ｍｍ／
ｓｅｃ、１００ｍｍ／ｓｅｃ、１００．２ｍｍ／ｓｅ
ｃ、１０１．６ｍｍ／ｓｅｃ、１０３．３ｍｍ／ｓｅｃ
にそれぞれ変化させた。

【００５６】図５は上記実験の結果を示すものである。

【００５７】この図５から明らかなように、一次中間転
写ドラム51, 52と二次中間転写ドラム53の表面速度差を
１％以上つければ、転写残りはほとんどなくなることが
わかった。また、速度差を付けた時の転写残りをメンデ
イングテープに転写したトナー像は、目視ではほとんど
判別できないレベルであった。さらに、一次中間転写ド
ラム51, 52と二次中間転写ドラム53の表面速度差を＋
３．０％程度に設定することにより、転写残りをほとん
ど０％にすることができることがわかる。

【００５８】以上、説明したように、一次中間転写ドラ
ム51, 52の抵抗値より二次中間転写ドラム53の抵抗値を
高く設定し、これらの接触部で一次中間転写ドラム51,
52と二次中間転写ドラム53の表面速度に、−０．５％か
ら−５．０％もしくは＋０．５％から＋５．０％の速度
差を設けることにより、二次転写効率を極力高めること
ができ、転写残りによる転写ゴーストのプリントアウト
の抑制を行うことができることがわかる。転写効率を高
めることができるので、同時に転写のための電位差を低
く抑えることができ、転写ブラーも同時に抑制すること
ができる。

【００５９】また、感光体ドラムにクリーニング装置が
ない場合の画像形成装置において、感光体ドラムに戻る
転写残りトナーを極力少なくすることができるので、感
光体ドラムに接触する帯電部材の汚れ抑制や現像機にお
ける混色抑制をすることができる。

【００６０】〔実施例２〕この発明の実施例２につい
て、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付して説
明すると、この実施例２では、像担持体よりも一次中間
転写体の表面速度を速く設定し、二次中間転写体の表面
速度を一次中間転写体の表面速度よりも遅く設定するよ
うに構成されている。

【００６１】すなわち、この実施例２のフルカラー画像
形成装置は、一次中間転写ドラム51, 52の表面速度を感
光体ドラム10, 20, 30, 40の表面速度よりも速く設定し
た場合、さらに二次中間転写ドラム53の表面速度を一次
中間転写ドラム51, 52よりも速めると、像が伸び切って
しまい、像抜けや細線画像の抜けなどが発生してしまう
虞れがある。

【００６２】そこで、この実施例２では、これを防ぐた
めに、二次中間転写ドラム53の表面速度を一次中間転写
ドラム51, 52の表面速度よりも遅く設定することによ
り、一次中間転写ドラム51, 52と二次中間転写ドラム53
との間に速度差を付け、像が伸びて像抜けや細線画像の
抜けなどが発生するのを防止することができる。

【００６３】例えば、プロセススピード（感光体の表面
速度）を１００ｍｍ／ｓｅｃとし、一次中間転写ドラム
51, 52の表面速度を１０１．５ｍｍ／ｓｅｃと設定する
場合、二次中間転写ドラム53の表面速度を１００ｍｍ／
ｓｅｃに設定すると、二次中間転写ドラム53の表面速度
差は約−１．５％となる。この場合、二次中間転写ドラ
ム53上に転写された像の感光体ドラム10, 20, 30, 40上
に形成された像に対する伸びを解消することができる。

【００６４】さらに、二次中間転写ドラム53の表面速度
を１００ｍｍ／ｓｅｃではなく、９８．５ｍｍ／ｓｅｃ
とすると、二次中間転写ドラム53の表面速度差は、約−
３．０％となる。この時の二次中間転写ドラム53上での
像の伸びは、約−１．５％となる。そこで、像の伸びを
調整するため、露光装置を調整し感光体ドラム10, 20,
30, 40上に＋１．５％に伸ばした像を形成させるか、最
終転写手段において記録用紙Ｐの速度をプロセススピー
ドに対して＋１．５％の速度差をつけて像の伸びを調整
するなどの手段を採ることにより、適正な画像を形成す
ることが可能となる。

【００６５】その他の構成及び作用は、前記実施例１と
同様であるので、その説明を省略する。

【００６６】〔実施例３〕この発明の実施例３につい
て、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付して説
明すると、この実施例３では、像担持体よりも一次中間
転写体の表面速度を遅く設定し、二次中間転写体の表面
速度を一次中間転写体の表面速度よりも速く設定するよ
うに構成されている。

【００６７】すなわち、この実施例２のフルカラー画像
形成装置は、一次中間転写ドラム51, 52の表面速度を感
光体ドラム10, 20, 30, 40の表面速度よりも遅くする場
合、さらに二次中間転写ドラム53の表面速度を一次中間
転写ドラム51, 52よりも遅くすると、像が縮んでしま
い、像乱れや像濃度横縞ムラなどが発生してしまうこと
になる。これを防ぐために、この場合は二次中間転写ド
ラム53の表面速度を一次中間転写ドラム51, 52の表面速
度よりも速く設定することにより、二次中間転写体と一
次中間転写体表面間に速度差をつけるように構成されて
いる。

【００６８】例えば、プロセススピード（感光体の表面
速度）を１００ｍｍ／ｓｅｃとし、一次中間転写ドラム
51, 52の表面速度を９８．５ｍｍ／ｓｅｃに設定する場
合、二次中間転写ドラム53の表面速度を１００ｍｍ／ｓ
ｅｃに設定すると、二次中間転写ドラム53の表面速度差
は約＋１．５％となる。この場合、二次中間転写ドラム
53上に形成された像からの縮みはなくなる。

【００６９】さらに、二次中間転写ドラム53の表面速度
を１００ｍｍ／ｓｅｃではなく、１０１．５ｍｍ／ｓｅ
ｃとすると、二次中間転写ドラム53の表面速度差は、約
＋３．０％となる。一次中間転写ドラム51, 52と二次中
間転写ドラム53の表面速度差が、約＋３．０％である
と、図５から分かるように、転写残りは略０％となる。
この時の二次中間転写ドラム53上での像の伸びは、約＋
１．５％となる。像の伸びを調整するため、露光装置を
調整し感光体ドラム10, 20, 30, 40上に−１．５％に伸
ばした像を形成させるか、最終転写手段において記録用
紙Ｐの速度をプロセススピードに対して−１．５％の速
度差をつけて像の伸びを調整するなどの手段を採ること
により、適正な画像を形成することが可能となる。

【００７０】その他の構成及び作用は、前記実施例１と
同様であるので、その説明を省略する。

【００７１】なお、前記実施例では、一次中間転写ドラ
ム51, 52と二次中間転写ドラム53として、同一径のもの
を使用したが、これに限定されるものではなく、図６に
示すように、一次中間転写ドラム51, 52の直径を二次中
間転写ドラム53よりも大きく設定しても良い。

【００７２】また、前記実施例では、４つの感光体ドラ
ム10, 20, 30, 40を垂直方向に配置したが、これらの感
光体ドラム10, 20, 30, 40を水平方向に沿って配置して
も良い。さらに、図７に示すように、２つの感光体ドラ
ム10,40 は、一次中間転写ドラム51, 52を介して二次中
間転写ドラム53上にトナー像を転写し、他の２つの感光
体ドラム20, 30は、一次中間転写ドラム51, 52を介さず
に直接二次中間転写ドラム53上にトナー像を転写するよ
うに構成しても、図８に示すように、２つの感光体ドラ
ム10,20 は、一次中間転写ドラム51, 52を介して二次中
間転写ドラム53上にトナー像を転写し、他の２つの感光
体ドラム30, 40は、一次中間転写ドラム51, 52を介さず
に直接二次中間転写ドラム53上にトナー像を転写するよ
うに構成しても良い。

【００７３】又さらに、図９に示すように、感光体ドラ
ムを６つ設け、これら６つの感光体ドラムのうち、両端
部の２つの感光体ドラムは、一次中間転写ドラム51, 52
を介して二次中間転写ドラム53上にトナー像を転写し、
他の２つの感光体ドラム20,30は、一次中間転写ドラム5
1, 52を介さずに直接二次中間転写ドラム53上にトナー
像を転写するように構成しても良い。また、図１０に示
すように、感光体ドラムを８つ設け、これら８つの感光
体ドラムを２つずつ一次中間転写ドラムに接触させ、こ
れら４つの一次中間転写ドラムを介して２つの二次中間
転写ドラム上にトナー像を転写し、更に、これらの２つ
の二次中間転写ドラム上に転写されたトナー像を１つの
三次中間転写ドラム上に転写するように構成しても良
い。

【００７４】

【発明の効果】この発明の画像形成装置によれば、駆動
系の簡易化や装置の小型化を可能とし、又感光体等の像
担持体の長寿命化を可能とした場合であっても、転写効
率を大幅に向上させることにより、”転写ゴースト”や
濃度変動などの発生を確実に防止し、高画質のカラー画
像を形成することが可能な画像形成装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の実施例１に係るフルカラ
ー画像形成装置を示す構成説明図である。

【図２】図２は、図１に示す実施例１の画像形成時の
電圧印加状態を示す説明図である。

【図３】図３は、一次中間転写ドラムを示す構成図で
ある。

【図４】図４は、一次中間転写ドラムと二次中間転写
ドラムとの電圧の印加状態を示す説明図である。

【図５】図５は、一次中間転写ドラムと二次中間転写
ドラムとの表面速度の差による転写残りトナーを示すグ
ラフである。

【図６】図６は、この発明の他の実施例に係るフルカ
ラー画像形成装置を示す構成説明図である。

【図７】図７は、この発明の他の実施例に係るフルカ
ラー画像形成装置を示す構成説明図である。

【図８】図８は、この発明の他の実施例に係るフルカ
ラー画像形成装置を示す構成説明図である。

【図９】図９は、この発明の他の実施例に係るフルカ
ラー画像形成装置を示す構成説明図である。

【図１０】図１０は、この発明の他の実施例に係るフ
ルカラー画像形成装置を示す構成説明図である。

【図１１】図１１は、従来のフルカラー画像形成装置
を示す構成説明図である。

【符号の説明】 10,20,30,40…感光体（像担持体）、 11,21,31,41…帯
電ロール（接触型帯電装置）、12,22,32,42 …露光装
置、 13,23,33,43…現像装置、 51,52…一次中間転写ド
ラム（中間転写体）、53…二次中間転写ドラム（中間転
写体）、61…最終転写ロール（最終転写体）、Ｐ…用紙
（記録シート）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本隆一埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号、富士ゼロックス株式会社岩槻事業所内 (72)発明者北河裕介埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号、富士ゼロックス株式会社岩槻事業所内Ｆターム(参考） 2H030 AA06 AB02 BB23 BB42 BB46 BB53 2H032 AA05 BA08 BA23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに色の異なったトナー像が形成され
る複数の像担持体と、これら複数の像担持体のうちの少
なくとも一部からトナー像が転写される一次中間転写体
と、少なくとも当該一次中間転写体からトナー像が転写
される二次中間転写体とを備え、前記複数の像担持体上
に形成された色の異なったトナー像のうち少なくとも一
部のトナー像は、一次中間転写体を介して二次中間転写
体上に多重に転写することにより、カラーの画像を形成
する画像形成装置において、前記像担持体からトナー像
が転写される一次中間転写体の抵抗値より、当該一次中
間転写体からトナー像が転写される二次中間転写体の抵
抗値を高く設定したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】互いに色の異なったトナー像が形成され
る複数の像担持体と、これら複数の像担持体からトナー
像が転写される複数の一次中間転写体と、これら複数の
一次中間転写体からトナー像が多重に転写される二次中
間転写体とを備え、前記複数の像担持体上に形成された
色の異なったトナー像を、複数の一次中間転写体を介し
て二次中間転写体上に多重に転写することにより、カラ
ーの画像を形成する画像形成装置において、前記像担持体からトナー像が転写される一次中間転写体
の抵抗値より、当該一次中間転写体からトナー像が転写
される二次中間転写体の抵抗値を高く設定したことを特
徴とする画像形成装置。
【請求項３】互いに色の異なったトナー像が形成され
る複数の像担持体と、これら複数の像担持体のうちの少
なくとも一部からトナー像が転写される一次中間転写体
と、少なくとも当該一次中間転写体からトナー像が転写
される二次中間転写体とを備え、前記複数の像担持体上
に形成された色の異なったトナー像のうち少なくとも一
部のトナー像は、一次中間転写体を介して二次中間転写
体上に多重に転写することにより、カラーの画像を形成
する画像形成装置において、前記像担持体からトナー像が転写される一次中間転写体
の抵抗値より、当該一次中間転写体からトナー像が転写
される二次中間転写体の抵抗値を高く設定するととも
に、前記一次中間転写体と二次中間転写体の接触転写部
で、一次中間転写体の表面速度と二次中間転写体の表面
速度に差を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】互いに色の異なったトナー像が形成され
る複数の像担持体と、これら複数の像担持体のうちの少
なくとも一部からトナー像が転写される一次中間転写体
と、少なくとも当該一次中間転写体からトナー像が転写
される二次中間転写体とを備え、前記複数の像担持体上
に形成された色の異なったトナー像のうち少なくとも一
部のトナー像は、一次中間転写体を介して二次中間転写
体上に多重に転写することにより、カラーの画像を形成
する画像形成装置において、前記像担持体よりも一次中間転写体の表面速度を速く設
定し、二次中間転写体の表面速度を一次中間転写体の表
面速度よりも遅く設定したことを特徴とする画像形成装
置。
【請求項５】互いに色の異なったトナー像が形成され
る複数の像担持体と、これら複数の像担持体のうちの少
なくとも一部からトナー像が転写される一次中間転写体
と、少なくとも当該一次中間転写体からトナー像が転写
される二次中間転写体とを備え、前記複数の像担持体上
に形成された色の異なったトナー像のうち少なくとも一
部のトナー像は、一次中間転写体を介して二次中間転写
体上に多重に転写することにより、カラーの画像を形成
する画像形成装置において、前記像担持体よりも一次中間転写体の表面速度を遅く設
定し、二次中間転写体の表面速度を一次中間転写体の表
面速度よりも速く設定したことを特徴とする画像形成装
置。