画像形成装置
【課題】放電生成物に起因する転写不良を低コストで解決する画像形成装置を提供する。
【解決手段】中間転写ベルト１１３上でトナー像を重ね合わせて記録シートに転写する画像形成装置において、中間転写ベルト１１３は、単一の材料からなっており、１次転写ローラー１２６、２次転写対向ローラー２００及び従動ローラー２０５に張架されている。１次転写ローラー１２６や従動ローラー２０５は金属のみで構成されており、２次転写対向ローラー２００は外周面がゴム材で被覆されている。２次転写対向ローラー２００を被覆するゴム材は、中間転写ベルト１１３の抵抗値ρｓ［Ω／□］に対して、周方向の表面粗さＲｚ［μｍ］が
の範囲内にある。
【解決手段】中間転写ベルト１１３上でトナー像を重ね合わせて記録シートに転写する画像形成装置において、中間転写ベルト１１３は、単一の材料からなっており、１次転写ローラー１２６、２次転写対向ローラー２００及び従動ローラー２０５に張架されている。１次転写ローラー１２６や従動ローラー２０５は金属のみで構成されており、２次転写対向ローラー２００は外周面がゴム材で被覆されている。２次転写対向ローラー２００を被覆するゴム材は、中間転写ベルト１１３の抵抗値ρｓ［Ω／□］に対して、周方向の表面粗さＲｚ［μｍ］が
の範囲内にある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、放電生成物に起因する転写不良を低コストで解決する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
中間転写方式のフルカラー画像形成装置においては、色ごとのトナー像を形成する複数の感光体から順次、中間転写ベルト上にトナー像が重なり合うように静電転写した後（１次転写工程）、記録シートに静電転写する（２次転写工程）。
１次転写工程において、感光体から中間転写ベルトへトナー像を転写させる際に、中間転写ベルトの表面抵抗が低いと中間転写ベルトの表面上で電荷が拡散しやすいので、感光体上でトナーが周辺に飛び散って、粒状性（ドットの再現性）やハーフトーンの均一性が悪化する。
【０００３】
しかしながら、中間転写ベルトの表面抵抗が高いと、１次転写や２次転写で転写電圧を印加した際に、中間転写ベルトの内周面側で微小放電が発生する。この現象により、中間転写ベルトの内周面に放電生成物（ＮＯｘ等）が付着すると、高湿時に放電生成物が吸湿して、中間転写ベルトの表面抵抗が急激に低下してしまう。
中間転写ベルトの表面抵抗が急激に低下することで、１次転写部で転写ローラーから感光体へ流れる電流の漏れが発生するため、転写不良（転写抜け）が発生してしまう。
【０００４】
上記現象を解決するため、中間転写ベルトの電気特性として、中間転写ベルト内周面の抵抗を外周面に対して下げることで、中間転写ベルト内周面の放電を抑制する構成や、中間転写ベルト内周面の抵抗を外周面に対して高くすることで、放電生成物による抵抗値の低下分を補う構成がある（特許文献１、２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２６９３０７号公報
【特許文献２】特開平１０−３０７４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、中間転写ベルトの内周面と外周面との間に電気抵抗の差を設けようとすると、中間転写ベルトの材料コストや製造コストが上がってしまうという問題が生じる。
本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、放電生成物に起因する転写不良を低コストで解決する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、中間転写ベルト上でトナー像を重ね合わせて記録シートに転写する画像形成装置であって、外周面がゴム材で被覆されているか、または金属のみで構成され、中間転写ベルトを張架する複数のローラーを備え、中間転写ベルトは単一の材料によって構成されており、外周面がゴム材で被覆されているローラーが少なくとも１本用いられており、前記ゴム材は、中間転写ベルトの抵抗値ρｓ［Ω／□］に対して、周方向の表面粗さＲｚ［μｍ］が
【０００８】
【数１】
の範囲内にあることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
このようにすれば、中間転写ベルトを張架するローラーを被覆するゴム材は、中間転写ベルトの抵抗値ρｓ［Ω／□］に対して、周方向の表面粗さＲｚ［μｍ］が
【００１０】
【数２】
の範囲内にあるので、中間転写ベルトがローラーから滑ることなく、かつ、転写不良を防止することができる。また、前記ローラーによって中間転写ベルトに付着した放電生成物を除去するので、中間転写ベルトの外周面側と内周面側とで表面抵抗率を変える必要が無くなり、中間転写ベルトを単一の材料によって構成することができるので、画像形成装置を材料コストや製造コストを抑制することができる。
【００１１】
この場合において、前記複数のローラーのうち一つは、外周面がゴム材で被覆されているローラーであり、当該ローラーが２次転写対向ローラーと、中間転写ベルトを回転走行させる駆動ローラーと、を兼ねており、前記ローラーの外周面を被覆するゴム材の電気抵抗値を１×１０６［Ω］以下とするのが望ましく、前記ゴム材をエチレンプロピレンジエンゴムとすれば、更に好適である。
【００１２】
また、外周面がゴム材で被覆されているローラーは、中間転写ベルトを回転走行させる場合における中間転写ベルトとの間の摩擦係数の方が、中間転写ベルトを逆回転させる場合の当該摩擦係数よりも、大きくなるような表面形状のゴム材にて被覆されていれば、中間転写ベルトの内周面に付着した放電生成物をより効果的に除去することができる。
また、中間転写ベルトはポリフェニレンサルファイドに導電材を分散させたものであるのが望ましく、前記導電材をカーボンとすれば、中間転写ベルトに係るコストを更に安価にすることができる。
【００１３】
また、トナー像を形成する感光体を備え、前記金属のみで構成されているローラーが、感光体上のトナー像を中間転写ベルトに静電転写する１次転写ローラーを兼ねており、１次転写ローラーは、ＳＵＳからなっていても良いし、更に、１次転写ローラー以外の従動ローラーがアルミニウムからなっていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。
【図２】中間転写部の構成の概略を示す断面図である。
【図３】中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率と耐久枚数との関係を示すグラフである。
【図４】互いに表面粗さが異なるゴム層を有する２つの２次転写対向ローラーを用いた場合における、中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率の耐久に伴う変化を示すグラフである。
【図５】２次転写対向ローラーの表面粗さと中間転写ベルトの搬送性の関係を表すグラフである。
【図６】２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚと転写不良や中間転写ベルトの滑りとの関係を示す表である。
【図７】転写不良が発生しない２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚの下限と、中間転写ベルトの初期状態における表面抵抗率ρｓとの関係を示すグラフである。
【図８】本発明の変形例に係る２次転写対向ローラー２００の表面形状を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［１］ 画像形成装置の構成
まず、本実施の形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。図１に示されるように、画像形成装置１は、所謂タンデム型のカラー複合機（MFP: Multi Function Peripheral）であって、原稿読取部１００、画像形成部１１０及び給紙部１２０を備えている。原稿読取部１００は、原稿台トレイ１０１に載置された原稿を自動原稿搬送装置（ADF: Automatic Document Feeder）１０２にて搬送しながら、光学的に読み取って画像データを生成する。画像データは後述の制御部１１２に記憶される。
【００１６】
画像形成部１１０は作像部１１１Ｙ〜１１１Ｋ、制御部１１２、中間転写ベルト１１３、２次転写ローラー対１１４、定着装置１１５、排紙ローラー対１１６、排紙トレイ１１７、クリーニングブレード１１８及びタイミングローラー対１１９を備えている。また、画像形成部１１０にはＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）各色のトナーを供給するトナーカートリッジ１２７Ｙ〜１２７Ｋが装着されている。
【００１７】
作像部１１１Ｙ〜１１１Ｋは、それぞれトナーカートリッジ１２７Ｙ〜１２７Ｋからトナーの供給を受けて、制御部１１２の制御の下、ＹＭＣＫ各色のトナー像を形成する。本実施の形態においては、粒径が６．５［μｍ］の重合トナーを用いている。作像部１１１Ｙは、感光体ドラム１２１、帯電装置１２２、露光装置１２３、現像装置１２４及び清掃装置１２５を備えている。制御部１１２の制御の下、帯電装置１２２は感光体ドラム１２１の外周面を一様に帯電させる。露光装置１２３は画像データに応じて感光体ドラムの外周面を画像露光して、静電潜像を形成する。
【００１８】
現像装置１２４は、感光体ドラム１２１の外周面にトナーを供給して、静電潜像を現像（顕像化）する。１次転写ローラー１２６には、転写電圧が印加されており、静電吸着により、感光体ドラム１２１の外周面上のトナー像を中間転写ベルト１１３に静電転写（１次転写）する。その後、清掃装置１２５は、クリーニングブレードにて残留トナーを掻き取った後、除電ランプにて感光体ドラム１２１の外周面を除電する。
【００１９】
同様にして、作像部１１１Ｍ〜１１１ＫもまたＭＣＫ各色のトナー像を形成し、これらのトナー像は互いに重なり合うように中間転写ベルト１１３上に１次転写される。中間転写ベルト１１３は無端状の回転体であって、矢印Ａ方向に回転走行し、１次転写されたトナー像を２次転写ローラー対１１４まで搬送する。
給紙部１２０は、それぞれ記録シートＳを紙サイズ毎に格納する給紙カセット１２１を備え、画像形成部１１０に記録シートＳを供給する。供給された記録シートＳは、中間転写ベルト１１３がトナー像を搬送するのに並行して、１枚ずつ搬出され、タイミングローラー対１１９を経由して、２次転写ローラー対１１４まで搬送される。タイミングローラー対１１９は１対のローラーからなっており、記録シートＳが２次転写ローラー対１１４に到達するタイミングを調整する。
【００２０】
２次転写ローラー対１１４は、２次転写電圧を印加されることによって電位差を有する１対のローラーからなっており、このローラー対は互いに圧接して転写ニップ部を形成している。この転写ニップ部において中間転写ベルト１１３上のトナー像が記録シートＳ上に静電転写（２次転写）される。トナー像を転写された記録シートＳは、定着装置１１５へ搬送される。なお、２次転写後、中間転写ベルト１１３上に残った残留トナーは、更に矢印Ａ方向に搬送された後、クリーニングブレード１１８によって掻き取られ、廃棄される。
【００２１】
定着装置１１５はトナー像を加熱、溶融して、記録シートＳに圧着する。トナー像を融着された記録シートＳは排紙ローラー対１１６によって排紙トレイ１１７上に排出される。なお、制御部１１２は、上記並びに不図示の操作パネルを含む画像形成装置１の動作を制御する。また、制御部１１２は、パソコン（PC: Personal Computer）など、他の装置との間で画像データを送受信したり、ジョブを受け付けたりもする。制御部１１２は、更に、ファクシミリ回線を通じて、ファクシミリデータの送受信も行う。
【００２２】
なお、中間転写ベルト１１３上の残留トナーを除去する際に、クリーニングブレード１１８に代えて、クリーニングブラシやクリーニングローラー等を用いても良い。
［２］ 中間転写部の構成
次に、感光体ドラム１２１から中間転写ベルト１１３を経由して２次転写ローラー対１１４までトナー像を搬送する中間転写部の構成について説明する。
【００２３】
図２は中間転写部の構成の概略を示す断面図である。図２に示されるように、感光体ドラム１２１Ｙ〜１２１Ｋの外周面上に形成されたＹＭＣＫ各色のトナー像はそれぞれ１次転写ローラー１２６Ｙ〜１２６Ｋによって中間転写ベルト１１３上に静電転写される。この場合において、感光体ドラム１２１Ｙ〜１２１Ｋは何れも接地されており、また、１次転写ローラー１２６Ｙ〜１２６Ｋには何れもプラス電位となるように、ＹＭＣＫの各トナーの物性に応じた転写電圧が印加されている。
【００２４】
中間転写ベルト１１３は、膜厚が１２０［μｍ］、周長が７５０［ｍｍ］のシームレスベルト形状を有しており、１次転写ローラー１２６Ｙ〜１２６Ｋ、２次転写対向ローラー２００及び従動ローラー２０５に巻き掛けられ、張架されている。また、中間転写ベルト１１３は、ポリフェニレンサルファイド（PPS: Poly Phenylene Sulfide）に導電性フィラーとしてカーボンを分散させた材料からなっており、表面抵抗率ρｓは３×１０１０［Ω／□］である。
【００２５】
２次転写ローラー対１１４は、２次転写対向ローラー２００と２次転写ローラー２０１とからなっている。２次転写ローラ２０１には転写電圧が印加される一方、２次転写対向ローラー２００は接地されており、これによって転写電界が発生する。この転写電界によって、２次転写ローラー対１１４は、ガイド部材２０２に導かれて進入する記録シートに、中間転写ベルトが担持するトナー像を静電転写（２次転写）する。トナー像を静電転写された記録シートは除電部材２０３によって除電され、分離爪２０４によって中間転写ベルト１１３から分離された後、トナー像を熱定着するために定着装置１１５へと搬送される。
【００２６】
２次転写対向ローラー２００は、アルミニウム製のパイプの外周面をエチレン−プロピレン−ジエン（EPDM: Ethylene Propylene Diene Monomer）のゴム層で被覆したものである。エチレン−プロピレン−ジエンゴム層の体積抵抗率は１０４［Ω・ｃｍ］である。なお、２次転写対向ローラー２００は、不図示の駆動源により回転駆動されており、これによって中間転写ベルト１１３が回転駆動される。
【００２７】
２次転写対向ローラー２００を構成するエチレン−プロピレン−ジエンゴム層の外周面は研磨によって表面粗さが調整されており、本実施の形態においては、Ｒｚ１０［μｍ］になっている。このようにすれば、２次転写対向ローラー２００が中間転写ベルト１１３を回転駆動するたびに、中間転写ベルト１１３の内周面上に付着した放電生成物が削り取られるので、放電生成物に起因する転写不良を防止することができる。
【００２８】
［３］ 中間転写ベルト１１３の表面抵抗率ρｓと２次転写対向ローラー２００の表面粗さＲｚとの関係
本発明の発明者は実験を通じて、放電生成物に起因する転写不良を防止するためには、中間転写ベルト１１３の表面抵抗率ρｓと２次転写対向ローラー２００の表面粗さＲｚとが一定の関係になければならないことを発見したので、その実験結果について説明する。
【００２９】
（１） 従来技術の問題点
まず、従来技術の問題点について説明する。
前述のように、粒状性やハーフトーンの均一性を実現するためには、中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率を高くする必要がある。しかしながら、習慣転写ベルトの内周面の表面抵抗率を高くすると、１次転写工程における微小放電に起因する放電生成物が中間転写ベルトの内周面に付着して表面抵抗率が下がってしまう。
【００３０】
図３は、中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率と耐久枚数との関係を示すグラフである。図３において、縦軸は中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率を表し、横軸は耐久枚数を表す。また、実線のグラフは表面抵抗率の初期値が約１．０×１０１１［Ω／□］である場合の表面抵抗率の遷移を表し、破線のグラフは表面抵抗率の初期値が約３．０×１０１０［Ω／□］である場合の表面抵抗率の遷移を表す。また、一点鎖線のグラフは表面抵抗率の初期値が約１．０×１０９［Ω／□］である場合の表面抵抗率の遷移を表している。
【００３１】
なお、１次転写ローラーに印加する１次転写電圧はＯＷ（operation window。トナーを適切に１次転写できる転写電圧の範囲）の上限値を印加した。また、２次転写対向ローラーとしては、従来、一般的に用いられている表面粗さがＲｚ３［μｍ］の表面ゴム層が設けられた金属製のローラーを用いた。
図３に示されるように、耐久枚数（トナー像を感光体ドラムから中間転写ベルトに１次転写した枚数）が多くなるにつれて、中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率が低下する。また、表面抵抗率が高いほど微小放電が起こり易く、放電生成物が発生し易いので、表面抵抗率の低下が著しい。本実験においては、耐久枚数が１００ｋ枚（＝１０万枚）付近で表面抵抗率の高低が逆転し、表面抵抗率の初期値が高いものほど、以降の表面抵抗率が低くなっている。
【００３２】
すなわち、転写不良を防止するために、中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率を高くすると、耐久と共に表面抵抗率が速やかに低下するので、転写不良の発生が避けられない。
（２） ２次転写対向ローラーの表面粗さと耐久性
次に、２次転写対向ローラーの表面粗さと転写不良に対する耐久性の関係について検証した。
【００３３】
図４は、互いに表面粗さが異なるゴム層を有する２つの２次転写対向ローラーを用いた場合における、中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率の耐久に伴う変化を示すグラフである。図４においても、図３と同様に、縦軸は中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率を表し、横軸は耐久枚数を表す。また、実線のグラフは表面粗さがＲｚ６［μｍ］の２次転写対向ローラーを用いた場合を示し、破線のグラフはＲｚ１［μｍ］の２次転写対向ローラーを用いた場合を示す。何れのグラフにおいても、表面抵抗率の初期値は概ね１．５×１０１０［Ω／□］程度である。
【００３４】
図４に示されるように、何れのグラフにおいても耐久枚数の増加と共に、中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率は低下するものの、耐久枚数が２００ｋ枚（＝２０万枚）を超えた辺りから低下し難くなる。また、表面粗さが大きいほど中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率は低下し難い。２次転写対向ローラーの表面粗さがＲｚ１［μｍ］である場合には耐久に伴って中間転写ベルトの表面抵抗率が２桁ほど低下するのに対して、２次転写対向ローラーの表面粗さがＲｚ６［μｍ］である場合には中間転写ベルトの表面抵抗率は１桁も低下しない。
【００３５】
なお、上の実験においては併せて中間転写ベルトの外周面の表面抵抗率、並びに体積抵抗率も計測したが、何れの表面粗さの場合においても、耐久に伴う変化は１桁以内に収まっている。
更に、気温３０℃、相対湿度８５％ＲＨの高温多湿の環境下において画像形成を実行したところ、表面粗さがＲｚ１［μｍ］である場合には、耐久に伴って中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率が１×１０６［Ω／□］程度まで低下したところで転写不良（転写抜け）が発生した。一方、表面粗さがＲｚ６［μｍ］である場合には、耐久枚数に関わらず転写不良は発生しなかった。
【００３６】
以上のように、２次転写対向ローラーの表面粗さがある程度大きいと転写不良の発生を防止できることが分かった。これは、２次転写対向ローラーの表面粗さが大きいと、中間転写ベルトの内周面に付着した放電生成物を掻き取って、放電生成物に起因する転写不良を防止できることよると考えられる。
（３） ２次転写対向ローラーの表面粗さと中間転写ベルトの搬送性
次に、２次転写対向ローラーの表面粗さと中間転写ベルトの搬送性の関係について実験を行った。
【００３７】
上述のように、２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚが大きいほど放電生成物に起因する転写不良を防止できることが期待される一方、２次転写対向ローラーと中間転写ベルトの接触面積が小さくなるので、両者の間で滑り（スリップ）が発生し、中間転写ベルトの搬送性が低下するおそれがある。
図５は、２次転写対向ローラーの表面粗さと中間転写ベルトの搬送性の関係を表すグラフである。２次転写対向ローラーと中間転写ベルトとの間の滑りを防止するためには、２次転写対向ローラーの外周面の静摩擦係数が０．８以上必要である。これに対して、図５に示されるように、２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚが大きくなるにつれて、２次転写対向ローラーの外周面の静摩擦係数μは小さくなる。
【００３８】
そして、表面粗さＲｚが１５［μｍ］を超えると、静止摩擦係数μが０．８を下回って、２次転写対向ローラーと中間転写ベルトとの間で滑りが発生する。したがって、２次転写対向ローラーの外周面の表面粗さＲｚは１５［μｍ］以下であるのが望ましい。
（４） ２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚの範囲
上述のように、放電生成物に起因する転写不良を防止するためには２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚを大きくしなければならない一方、中間転写ベルトの滑りを防止するためには２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚを小さくしなければならない。この相反する要請を満たす表面粗さＲｚの範囲を求めるために実験を行った。
【００３９】
本実験においては、初期状態において表面抵抗率ρｓが１×１０１１［Ω／□］、３×１０１０［Ω／□］及び１×１０９［Ω／□］である３種類の中間転写ベルトについて、表面粗さが互いに異なる１１種類の２次転写対向ローラーを用いて耐久試験を行い、画像ノイズや滑りの発生の有無を確認した。図６は、本実験の結果をまとめた表である。図６において、「転写不良」の欄において、「×」印は転写不良が発生したことを表し、「○」印は転写不良が発生しなかったことを表す。また、「搬送性」の欄において、「×」印は滑りが発生したことを表し、「○」印は滑りが発生しなかったことを表す。
【００４０】
図６に示されるように、中間転写ベルトの初期状態における表面抵抗率ρｓが高いほど内周面に放電生成物が付着し易いので、転写不良を防止するためには、２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚを大きくしなければならない。一方、中間転写ベルトの搬送性については、中間転写ベルトの初期状態における表面抵抗率ρｓに関わらず２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚの大きさによって発生の有無が決定される。
【００４１】
図７は、転写不良が発生しない２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚの下限と、中間転写ベルトの初期状態における表面抵抗率ρｓとの関係を示すグラフである。図７において、縦軸は２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚを表し、横軸は中間転写ベルトの初期状態における表面抵抗率ρｓを常用対数表示したものである。
図７に示されるように、転写不良が発生しない２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚの下限ｙは、中間転写ベルトの初期状態における表面抵抗率ρｓの常用対数ｘに正比例して、
【００４２】
【数３】
と表すことができる。一方、前述のように、２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚが１５［μｍ］を超えると中間転写ベルトの滑りが発生するので、表面粗さＲｚの望ましい範囲は、
【００４３】
【数４】
となる。このようにすれば、コストを抑えながら、転写不良と中間転写ベルトの滑りとを共に防止することができる。
［４］ 変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
【００４４】
（１） 上記実施の形態においては、特に言及しなかったが、２次転写対向ローラー２００の表面粗さを調節する際に、ゴム層の表面を一定方向にのみ研磨すると、２次転写対向ローラー２００の表面を鱗状に仕上げることができる。図８は、本変形例に係る２次転写対向ローラー２００の表面形状を模式的に示す断面図である。図８に示されるように、鱗状に仕上げられた２次転写対向ローラー２００の外周面が、２次転写対向ローラー２００の回転方向下流に向かって凹凸をもつ形状になっていれば、中間転写ベルト１１３の内周面に付着した放電生成物をより効率的に除去することができる。
【００４５】
（２） 上記実施の形態においては、中間転写ベルト１１３がポリフェニレンサルファイドからなる場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでも無く、ポリフェニレンサルファイド以外の材料を用いても良い。例えば、ポリカーボネイト（PC: Polycarbonate）やポリイミド（PI: Polyimide）、ポリアミドイミド（PAI: Polyamide-imide）等の樹脂材料を用いても良い。
【００４６】
中間転写ベルト１１３の表面抵抗率が１０９〜１０１２［Ω／□］の範囲内にあれば良く、体積抵抗率が１０６〜１０１２［Ω・ｃｍ］の範囲内にあれば良い。また、分散させる導電性フィラーについても、カーボンには限定されず、イオン性の導電材料を用いても良い。更に、中間転写ベルト１１３の厚みも、５０［μｍ］から５００［μｍ］の範囲内であれば良く、上記実施の形態に示した厚みには限定されない。
【００４７】
（３） 上記実施の形態においては、２次転写対向ローラーを構成するエチレン−プロピレン−ジエンゴム層の体積抵抗率が１０４［Ω・ｃｍ］である場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでも無く、エチレン−プロピレン−ジエン層の体積抵抗率が１０６［Ω・ｃｍ］以下であれば本発明の効果を得ることができる。
（４） 上記実施の形態においては、２次転写対向ローラー２００が備えるゴム層の表面粗さＲｚを調節することによって、転写不良と中間転写ベルト１１３の滑りを防止する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでも無く、中間転写ベルト１１３を張架する他のローラーに所定の表面粗さＲｚを有するゴム層を設けても良い。
【００４８】
例えば、２次転写対向ローラーを従動ローラーとすると共に、上記実施の形態における従動ローラー２０５の位置にゴム層を有する駆動ローラーを設けて、当該ゴム層の表面粗さＲｚを調節しても良い。このようにしても、本発明の効果は同じである。
（５） 上記実施の形態においては、タンデム型のカラー複合機を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでも無く、プリンタ装置や複写装置、ファクシミリ装置などの単機能機に本発明を適用しても、タンデム型のカラー機であれば、同様の効果を得ることができる。また、用いるトナーについてもＹＭＣＫの組み合わせに限定されないのは言うまでも無く、他の色のトナーを用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明に係る画像形成装置は、放電生成物に起因する転写不良を低コストで解決する装置として有用である。
【符号の説明】
【００５０】
１………………………画像形成装置
１１０…………………画像形成部
１１１…………………作像部
１１３…………………中間転写ベルト
１１４…………………２次転写ローラー対
１１８…………………クリーニングブレード
１２１Ｙ〜１２１Ｋ…感光体ドラム
１２６Ｙ〜１２６Ｋ…１次転写ローラー
２００…………………２次転写対向ローラー
２０１…………………２次転写ローラー
２０２…………………ガイド部材
２０３…………………除電部材
２０４…………………分離爪
２０５…………………従動ローラー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、放電生成物に起因する転写不良を低コストで解決する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
中間転写方式のフルカラー画像形成装置においては、色ごとのトナー像を形成する複数の感光体から順次、中間転写ベルト上にトナー像が重なり合うように静電転写した後（１次転写工程）、記録シートに静電転写する（２次転写工程）。
１次転写工程において、感光体から中間転写ベルトへトナー像を転写させる際に、中間転写ベルトの表面抵抗が低いと中間転写ベルトの表面上で電荷が拡散しやすいので、感光体上でトナーが周辺に飛び散って、粒状性（ドットの再現性）やハーフトーンの均一性が悪化する。
【０００３】
しかしながら、中間転写ベルトの表面抵抗が高いと、１次転写や２次転写で転写電圧を印加した際に、中間転写ベルトの内周面側で微小放電が発生する。この現象により、中間転写ベルトの内周面に放電生成物（ＮＯｘ等）が付着すると、高湿時に放電生成物が吸湿して、中間転写ベルトの表面抵抗が急激に低下してしまう。
中間転写ベルトの表面抵抗が急激に低下することで、１次転写部で転写ローラーから感光体へ流れる電流の漏れが発生するため、転写不良（転写抜け）が発生してしまう。
【０００４】
上記現象を解決するため、中間転写ベルトの電気特性として、中間転写ベルト内周面の抵抗を外周面に対して下げることで、中間転写ベルト内周面の放電を抑制する構成や、中間転写ベルト内周面の抵抗を外周面に対して高くすることで、放電生成物による抵抗値の低下分を補う構成がある（特許文献１、２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２６９３０７号公報
【特許文献２】特開平１０−３０７４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、中間転写ベルトの内周面と外周面との間に電気抵抗の差を設けようとすると、中間転写ベルトの材料コストや製造コストが上がってしまうという問題が生じる。
本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、放電生成物に起因する転写不良を低コストで解決する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、中間転写ベルト上でトナー像を重ね合わせて記録シートに転写する画像形成装置であって、外周面がゴム材で被覆されているか、または金属のみで構成され、中間転写ベルトを張架する複数のローラーを備え、中間転写ベルトは単一の材料によって構成されており、外周面がゴム材で被覆されているローラーが少なくとも１本用いられており、前記ゴム材は、中間転写ベルトの抵抗値ρｓ［Ω／□］に対して、周方向の表面粗さＲｚ［μｍ］が
【０００８】
【数１】
の範囲内にあることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
このようにすれば、中間転写ベルトを張架するローラーを被覆するゴム材は、中間転写ベルトの抵抗値ρｓ［Ω／□］に対して、周方向の表面粗さＲｚ［μｍ］が
【００１０】
【数２】
の範囲内にあるので、中間転写ベルトがローラーから滑ることなく、かつ、転写不良を防止することができる。また、前記ローラーによって中間転写ベルトに付着した放電生成物を除去するので、中間転写ベルトの外周面側と内周面側とで表面抵抗率を変える必要が無くなり、中間転写ベルトを単一の材料によって構成することができるので、画像形成装置を材料コストや製造コストを抑制することができる。
【００１１】
この場合において、前記複数のローラーのうち一つは、外周面がゴム材で被覆されているローラーであり、当該ローラーが２次転写対向ローラーと、中間転写ベルトを回転走行させる駆動ローラーと、を兼ねており、前記ローラーの外周面を被覆するゴム材の電気抵抗値を１×１０６［Ω］以下とするのが望ましく、前記ゴム材をエチレンプロピレンジエンゴムとすれば、更に好適である。
【００１２】
また、外周面がゴム材で被覆されているローラーは、中間転写ベルトを回転走行させる場合における中間転写ベルトとの間の摩擦係数の方が、中間転写ベルトを逆回転させる場合の当該摩擦係数よりも、大きくなるような表面形状のゴム材にて被覆されていれば、中間転写ベルトの内周面に付着した放電生成物をより効果的に除去することができる。
また、中間転写ベルトはポリフェニレンサルファイドに導電材を分散させたものであるのが望ましく、前記導電材をカーボンとすれば、中間転写ベルトに係るコストを更に安価にすることができる。
【００１３】
また、トナー像を形成する感光体を備え、前記金属のみで構成されているローラーが、感光体上のトナー像を中間転写ベルトに静電転写する１次転写ローラーを兼ねており、１次転写ローラーは、ＳＵＳからなっていても良いし、更に、１次転写ローラー以外の従動ローラーがアルミニウムからなっていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。
【図２】中間転写部の構成の概略を示す断面図である。
【図３】中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率と耐久枚数との関係を示すグラフである。
【図４】互いに表面粗さが異なるゴム層を有する２つの２次転写対向ローラーを用いた場合における、中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率の耐久に伴う変化を示すグラフである。
【図５】２次転写対向ローラーの表面粗さと中間転写ベルトの搬送性の関係を表すグラフである。
【図６】２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚと転写不良や中間転写ベルトの滑りとの関係を示す表である。
【図７】転写不良が発生しない２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚの下限と、中間転写ベルトの初期状態における表面抵抗率ρｓとの関係を示すグラフである。
【図８】本発明の変形例に係る２次転写対向ローラー２００の表面形状を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［１］ 画像形成装置の構成
まず、本実施の形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。図１に示されるように、画像形成装置１は、所謂タンデム型のカラー複合機（MFP: Multi Function Peripheral）であって、原稿読取部１００、画像形成部１１０及び給紙部１２０を備えている。原稿読取部１００は、原稿台トレイ１０１に載置された原稿を自動原稿搬送装置（ADF: Automatic Document Feeder）１０２にて搬送しながら、光学的に読み取って画像データを生成する。画像データは後述の制御部１１２に記憶される。
【００１６】
画像形成部１１０は作像部１１１Ｙ〜１１１Ｋ、制御部１１２、中間転写ベルト１１３、２次転写ローラー対１１４、定着装置１１５、排紙ローラー対１１６、排紙トレイ１１７、クリーニングブレード１１８及びタイミングローラー対１１９を備えている。また、画像形成部１１０にはＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）各色のトナーを供給するトナーカートリッジ１２７Ｙ〜１２７Ｋが装着されている。
【００１７】
作像部１１１Ｙ〜１１１Ｋは、それぞれトナーカートリッジ１２７Ｙ〜１２７Ｋからトナーの供給を受けて、制御部１１２の制御の下、ＹＭＣＫ各色のトナー像を形成する。本実施の形態においては、粒径が６．５［μｍ］の重合トナーを用いている。作像部１１１Ｙは、感光体ドラム１２１、帯電装置１２２、露光装置１２３、現像装置１２４及び清掃装置１２５を備えている。制御部１１２の制御の下、帯電装置１２２は感光体ドラム１２１の外周面を一様に帯電させる。露光装置１２３は画像データに応じて感光体ドラムの外周面を画像露光して、静電潜像を形成する。
【００１８】
現像装置１２４は、感光体ドラム１２１の外周面にトナーを供給して、静電潜像を現像（顕像化）する。１次転写ローラー１２６には、転写電圧が印加されており、静電吸着により、感光体ドラム１２１の外周面上のトナー像を中間転写ベルト１１３に静電転写（１次転写）する。その後、清掃装置１２５は、クリーニングブレードにて残留トナーを掻き取った後、除電ランプにて感光体ドラム１２１の外周面を除電する。
【００１９】
同様にして、作像部１１１Ｍ〜１１１ＫもまたＭＣＫ各色のトナー像を形成し、これらのトナー像は互いに重なり合うように中間転写ベルト１１３上に１次転写される。中間転写ベルト１１３は無端状の回転体であって、矢印Ａ方向に回転走行し、１次転写されたトナー像を２次転写ローラー対１１４まで搬送する。
給紙部１２０は、それぞれ記録シートＳを紙サイズ毎に格納する給紙カセット１２１を備え、画像形成部１１０に記録シートＳを供給する。供給された記録シートＳは、中間転写ベルト１１３がトナー像を搬送するのに並行して、１枚ずつ搬出され、タイミングローラー対１１９を経由して、２次転写ローラー対１１４まで搬送される。タイミングローラー対１１９は１対のローラーからなっており、記録シートＳが２次転写ローラー対１１４に到達するタイミングを調整する。
【００２０】
２次転写ローラー対１１４は、２次転写電圧を印加されることによって電位差を有する１対のローラーからなっており、このローラー対は互いに圧接して転写ニップ部を形成している。この転写ニップ部において中間転写ベルト１１３上のトナー像が記録シートＳ上に静電転写（２次転写）される。トナー像を転写された記録シートＳは、定着装置１１５へ搬送される。なお、２次転写後、中間転写ベルト１１３上に残った残留トナーは、更に矢印Ａ方向に搬送された後、クリーニングブレード１１８によって掻き取られ、廃棄される。
【００２１】
定着装置１１５はトナー像を加熱、溶融して、記録シートＳに圧着する。トナー像を融着された記録シートＳは排紙ローラー対１１６によって排紙トレイ１１７上に排出される。なお、制御部１１２は、上記並びに不図示の操作パネルを含む画像形成装置１の動作を制御する。また、制御部１１２は、パソコン（PC: Personal Computer）など、他の装置との間で画像データを送受信したり、ジョブを受け付けたりもする。制御部１１２は、更に、ファクシミリ回線を通じて、ファクシミリデータの送受信も行う。
【００２２】
なお、中間転写ベルト１１３上の残留トナーを除去する際に、クリーニングブレード１１８に代えて、クリーニングブラシやクリーニングローラー等を用いても良い。
［２］ 中間転写部の構成
次に、感光体ドラム１２１から中間転写ベルト１１３を経由して２次転写ローラー対１１４までトナー像を搬送する中間転写部の構成について説明する。
【００２３】
図２は中間転写部の構成の概略を示す断面図である。図２に示されるように、感光体ドラム１２１Ｙ〜１２１Ｋの外周面上に形成されたＹＭＣＫ各色のトナー像はそれぞれ１次転写ローラー１２６Ｙ〜１２６Ｋによって中間転写ベルト１１３上に静電転写される。この場合において、感光体ドラム１２１Ｙ〜１２１Ｋは何れも接地されており、また、１次転写ローラー１２６Ｙ〜１２６Ｋには何れもプラス電位となるように、ＹＭＣＫの各トナーの物性に応じた転写電圧が印加されている。
【００２４】
中間転写ベルト１１３は、膜厚が１２０［μｍ］、周長が７５０［ｍｍ］のシームレスベルト形状を有しており、１次転写ローラー１２６Ｙ〜１２６Ｋ、２次転写対向ローラー２００及び従動ローラー２０５に巻き掛けられ、張架されている。また、中間転写ベルト１１３は、ポリフェニレンサルファイド（PPS: Poly Phenylene Sulfide）に導電性フィラーとしてカーボンを分散させた材料からなっており、表面抵抗率ρｓは３×１０１０［Ω／□］である。
【００２５】
２次転写ローラー対１１４は、２次転写対向ローラー２００と２次転写ローラー２０１とからなっている。２次転写ローラ２０１には転写電圧が印加される一方、２次転写対向ローラー２００は接地されており、これによって転写電界が発生する。この転写電界によって、２次転写ローラー対１１４は、ガイド部材２０２に導かれて進入する記録シートに、中間転写ベルトが担持するトナー像を静電転写（２次転写）する。トナー像を静電転写された記録シートは除電部材２０３によって除電され、分離爪２０４によって中間転写ベルト１１３から分離された後、トナー像を熱定着するために定着装置１１５へと搬送される。
【００２６】
２次転写対向ローラー２００は、アルミニウム製のパイプの外周面をエチレン−プロピレン−ジエン（EPDM: Ethylene Propylene Diene Monomer）のゴム層で被覆したものである。エチレン−プロピレン−ジエンゴム層の体積抵抗率は１０４［Ω・ｃｍ］である。なお、２次転写対向ローラー２００は、不図示の駆動源により回転駆動されており、これによって中間転写ベルト１１３が回転駆動される。
【００２７】
２次転写対向ローラー２００を構成するエチレン−プロピレン−ジエンゴム層の外周面は研磨によって表面粗さが調整されており、本実施の形態においては、Ｒｚ１０［μｍ］になっている。このようにすれば、２次転写対向ローラー２００が中間転写ベルト１１３を回転駆動するたびに、中間転写ベルト１１３の内周面上に付着した放電生成物が削り取られるので、放電生成物に起因する転写不良を防止することができる。
【００２８】
［３］ 中間転写ベルト１１３の表面抵抗率ρｓと２次転写対向ローラー２００の表面粗さＲｚとの関係
本発明の発明者は実験を通じて、放電生成物に起因する転写不良を防止するためには、中間転写ベルト１１３の表面抵抗率ρｓと２次転写対向ローラー２００の表面粗さＲｚとが一定の関係になければならないことを発見したので、その実験結果について説明する。
【００２９】
（１） 従来技術の問題点
まず、従来技術の問題点について説明する。
前述のように、粒状性やハーフトーンの均一性を実現するためには、中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率を高くする必要がある。しかしながら、習慣転写ベルトの内周面の表面抵抗率を高くすると、１次転写工程における微小放電に起因する放電生成物が中間転写ベルトの内周面に付着して表面抵抗率が下がってしまう。
【００３０】
図３は、中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率と耐久枚数との関係を示すグラフである。図３において、縦軸は中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率を表し、横軸は耐久枚数を表す。また、実線のグラフは表面抵抗率の初期値が約１．０×１０１１［Ω／□］である場合の表面抵抗率の遷移を表し、破線のグラフは表面抵抗率の初期値が約３．０×１０１０［Ω／□］である場合の表面抵抗率の遷移を表す。また、一点鎖線のグラフは表面抵抗率の初期値が約１．０×１０９［Ω／□］である場合の表面抵抗率の遷移を表している。
【００３１】
なお、１次転写ローラーに印加する１次転写電圧はＯＷ（operation window。トナーを適切に１次転写できる転写電圧の範囲）の上限値を印加した。また、２次転写対向ローラーとしては、従来、一般的に用いられている表面粗さがＲｚ３［μｍ］の表面ゴム層が設けられた金属製のローラーを用いた。
図３に示されるように、耐久枚数（トナー像を感光体ドラムから中間転写ベルトに１次転写した枚数）が多くなるにつれて、中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率が低下する。また、表面抵抗率が高いほど微小放電が起こり易く、放電生成物が発生し易いので、表面抵抗率の低下が著しい。本実験においては、耐久枚数が１００ｋ枚（＝１０万枚）付近で表面抵抗率の高低が逆転し、表面抵抗率の初期値が高いものほど、以降の表面抵抗率が低くなっている。
【００３２】
すなわち、転写不良を防止するために、中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率を高くすると、耐久と共に表面抵抗率が速やかに低下するので、転写不良の発生が避けられない。
（２） ２次転写対向ローラーの表面粗さと耐久性
次に、２次転写対向ローラーの表面粗さと転写不良に対する耐久性の関係について検証した。
【００３３】
図４は、互いに表面粗さが異なるゴム層を有する２つの２次転写対向ローラーを用いた場合における、中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率の耐久に伴う変化を示すグラフである。図４においても、図３と同様に、縦軸は中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率を表し、横軸は耐久枚数を表す。また、実線のグラフは表面粗さがＲｚ６［μｍ］の２次転写対向ローラーを用いた場合を示し、破線のグラフはＲｚ１［μｍ］の２次転写対向ローラーを用いた場合を示す。何れのグラフにおいても、表面抵抗率の初期値は概ね１．５×１０１０［Ω／□］程度である。
【００３４】
図４に示されるように、何れのグラフにおいても耐久枚数の増加と共に、中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率は低下するものの、耐久枚数が２００ｋ枚（＝２０万枚）を超えた辺りから低下し難くなる。また、表面粗さが大きいほど中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率は低下し難い。２次転写対向ローラーの表面粗さがＲｚ１［μｍ］である場合には耐久に伴って中間転写ベルトの表面抵抗率が２桁ほど低下するのに対して、２次転写対向ローラーの表面粗さがＲｚ６［μｍ］である場合には中間転写ベルトの表面抵抗率は１桁も低下しない。
【００３５】
なお、上の実験においては併せて中間転写ベルトの外周面の表面抵抗率、並びに体積抵抗率も計測したが、何れの表面粗さの場合においても、耐久に伴う変化は１桁以内に収まっている。
更に、気温３０℃、相対湿度８５％ＲＨの高温多湿の環境下において画像形成を実行したところ、表面粗さがＲｚ１［μｍ］である場合には、耐久に伴って中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率が１×１０６［Ω／□］程度まで低下したところで転写不良（転写抜け）が発生した。一方、表面粗さがＲｚ６［μｍ］である場合には、耐久枚数に関わらず転写不良は発生しなかった。
【００３６】
以上のように、２次転写対向ローラーの表面粗さがある程度大きいと転写不良の発生を防止できることが分かった。これは、２次転写対向ローラーの表面粗さが大きいと、中間転写ベルトの内周面に付着した放電生成物を掻き取って、放電生成物に起因する転写不良を防止できることよると考えられる。
（３） ２次転写対向ローラーの表面粗さと中間転写ベルトの搬送性
次に、２次転写対向ローラーの表面粗さと中間転写ベルトの搬送性の関係について実験を行った。
【００３７】
上述のように、２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚが大きいほど放電生成物に起因する転写不良を防止できることが期待される一方、２次転写対向ローラーと中間転写ベルトの接触面積が小さくなるので、両者の間で滑り（スリップ）が発生し、中間転写ベルトの搬送性が低下するおそれがある。
図５は、２次転写対向ローラーの表面粗さと中間転写ベルトの搬送性の関係を表すグラフである。２次転写対向ローラーと中間転写ベルトとの間の滑りを防止するためには、２次転写対向ローラーの外周面の静摩擦係数が０．８以上必要である。これに対して、図５に示されるように、２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚが大きくなるにつれて、２次転写対向ローラーの外周面の静摩擦係数μは小さくなる。
【００３８】
そして、表面粗さＲｚが１５［μｍ］を超えると、静止摩擦係数μが０．８を下回って、２次転写対向ローラーと中間転写ベルトとの間で滑りが発生する。したがって、２次転写対向ローラーの外周面の表面粗さＲｚは１５［μｍ］以下であるのが望ましい。
（４） ２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚの範囲
上述のように、放電生成物に起因する転写不良を防止するためには２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚを大きくしなければならない一方、中間転写ベルトの滑りを防止するためには２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚを小さくしなければならない。この相反する要請を満たす表面粗さＲｚの範囲を求めるために実験を行った。
【００３９】
本実験においては、初期状態において表面抵抗率ρｓが１×１０１１［Ω／□］、３×１０１０［Ω／□］及び１×１０９［Ω／□］である３種類の中間転写ベルトについて、表面粗さが互いに異なる１１種類の２次転写対向ローラーを用いて耐久試験を行い、画像ノイズや滑りの発生の有無を確認した。図６は、本実験の結果をまとめた表である。図６において、「転写不良」の欄において、「×」印は転写不良が発生したことを表し、「○」印は転写不良が発生しなかったことを表す。また、「搬送性」の欄において、「×」印は滑りが発生したことを表し、「○」印は滑りが発生しなかったことを表す。
【００４０】
図６に示されるように、中間転写ベルトの初期状態における表面抵抗率ρｓが高いほど内周面に放電生成物が付着し易いので、転写不良を防止するためには、２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚを大きくしなければならない。一方、中間転写ベルトの搬送性については、中間転写ベルトの初期状態における表面抵抗率ρｓに関わらず２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚの大きさによって発生の有無が決定される。
【００４１】
図７は、転写不良が発生しない２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚの下限と、中間転写ベルトの初期状態における表面抵抗率ρｓとの関係を示すグラフである。図７において、縦軸は２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚを表し、横軸は中間転写ベルトの初期状態における表面抵抗率ρｓを常用対数表示したものである。
図７に示されるように、転写不良が発生しない２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚの下限ｙは、中間転写ベルトの初期状態における表面抵抗率ρｓの常用対数ｘに正比例して、
【００４２】
【数３】
と表すことができる。一方、前述のように、２次転写対向ローラーの表面粗さＲｚが１５［μｍ］を超えると中間転写ベルトの滑りが発生するので、表面粗さＲｚの望ましい範囲は、
【００４３】
【数４】
となる。このようにすれば、コストを抑えながら、転写不良と中間転写ベルトの滑りとを共に防止することができる。
［４］ 変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
【００４４】
（１） 上記実施の形態においては、特に言及しなかったが、２次転写対向ローラー２００の表面粗さを調節する際に、ゴム層の表面を一定方向にのみ研磨すると、２次転写対向ローラー２００の表面を鱗状に仕上げることができる。図８は、本変形例に係る２次転写対向ローラー２００の表面形状を模式的に示す断面図である。図８に示されるように、鱗状に仕上げられた２次転写対向ローラー２００の外周面が、２次転写対向ローラー２００の回転方向下流に向かって凹凸をもつ形状になっていれば、中間転写ベルト１１３の内周面に付着した放電生成物をより効率的に除去することができる。
【００４５】
（２） 上記実施の形態においては、中間転写ベルト１１３がポリフェニレンサルファイドからなる場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでも無く、ポリフェニレンサルファイド以外の材料を用いても良い。例えば、ポリカーボネイト（PC: Polycarbonate）やポリイミド（PI: Polyimide）、ポリアミドイミド（PAI: Polyamide-imide）等の樹脂材料を用いても良い。
【００４６】
中間転写ベルト１１３の表面抵抗率が１０９〜１０１２［Ω／□］の範囲内にあれば良く、体積抵抗率が１０６〜１０１２［Ω・ｃｍ］の範囲内にあれば良い。また、分散させる導電性フィラーについても、カーボンには限定されず、イオン性の導電材料を用いても良い。更に、中間転写ベルト１１３の厚みも、５０［μｍ］から５００［μｍ］の範囲内であれば良く、上記実施の形態に示した厚みには限定されない。
【００４７】
（３） 上記実施の形態においては、２次転写対向ローラーを構成するエチレン−プロピレン−ジエンゴム層の体積抵抗率が１０４［Ω・ｃｍ］である場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでも無く、エチレン−プロピレン−ジエン層の体積抵抗率が１０６［Ω・ｃｍ］以下であれば本発明の効果を得ることができる。
（４） 上記実施の形態においては、２次転写対向ローラー２００が備えるゴム層の表面粗さＲｚを調節することによって、転写不良と中間転写ベルト１１３の滑りを防止する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでも無く、中間転写ベルト１１３を張架する他のローラーに所定の表面粗さＲｚを有するゴム層を設けても良い。
【００４８】
例えば、２次転写対向ローラーを従動ローラーとすると共に、上記実施の形態における従動ローラー２０５の位置にゴム層を有する駆動ローラーを設けて、当該ゴム層の表面粗さＲｚを調節しても良い。このようにしても、本発明の効果は同じである。
（５） 上記実施の形態においては、タンデム型のカラー複合機を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでも無く、プリンタ装置や複写装置、ファクシミリ装置などの単機能機に本発明を適用しても、タンデム型のカラー機であれば、同様の効果を得ることができる。また、用いるトナーについてもＹＭＣＫの組み合わせに限定されないのは言うまでも無く、他の色のトナーを用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明に係る画像形成装置は、放電生成物に起因する転写不良を低コストで解決する装置として有用である。
【符号の説明】
【００５０】
１………………………画像形成装置
１１０…………………画像形成部
１１１…………………作像部
１１３…………………中間転写ベルト
１１４…………………２次転写ローラー対
１１８…………………クリーニングブレード
１２１Ｙ〜１２１Ｋ…感光体ドラム
１２６Ｙ〜１２６Ｋ…１次転写ローラー
２００…………………２次転写対向ローラー
２０１…………………２次転写ローラー
２０２…………………ガイド部材
２０３…………………除電部材
２０４…………………分離爪
２０５…………………従動ローラー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間転写ベルト上でトナー像を重ね合わせて記録シートに転写する画像形成装置であって、
外周面がゴム材で被覆されているか、または金属のみで構成され、中間転写ベルトを張架する複数のローラーを備え、
中間転写ベルトは単一の材料によって構成されており、
外周面がゴム材で被覆されているローラーが少なくとも１本用いられており、
前記ゴム材は、中間転写ベルトの抵抗値ρｓ［Ω／□］に対して、周方向の表面粗さＲｚ［μｍ］が
【数１】
の範囲内にある
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記複数のローラーのうち一つは、外周面がゴム材で被覆されているローラーであり、当該ローラーが２次転写対向ローラーと、中間転写ベルトを回転走行させる駆動ローラーと、を兼ねており、
前記ローラーの外周面を被覆するゴム材の電気抵抗値は、１×１０６［Ω］以下である
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】
前記ゴム材はエチレンプロピレンジエンゴムである
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
外周面がゴム材で被覆されているローラーは、中間転写ベルトを回転走行させる場合における中間転写ベルトとの間の摩擦係数の方が、中間転写ベルトを逆回転させる場合の当該摩擦係数よりも、大きくなるような表面形状のゴム材にて被覆されている
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５】
中間転写ベルトはポリフェニレンサルファイドに導電材を分散させたものである
ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記導電材はカーボンである
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
トナー像を形成する感光体を備え、
前記金属のみで構成されているローラーが、感光体上のトナー像を中間転写ベルトに静電転写する１次転写ローラーを兼ねており、
１次転写ローラーは、ＳＵＳからなっている
ことを特徴とする請求項１から３、５及び６の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
１次転写ローラー以外の従動ローラーがアルミニウムからなっている
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１】
中間転写ベルト上でトナー像を重ね合わせて記録シートに転写する画像形成装置であって、
外周面がゴム材で被覆されているか、または金属のみで構成され、中間転写ベルトを張架する複数のローラーを備え、
中間転写ベルトは単一の材料によって構成されており、
外周面がゴム材で被覆されているローラーが少なくとも１本用いられており、
前記ゴム材は、中間転写ベルトの抵抗値ρｓ［Ω／□］に対して、周方向の表面粗さＲｚ［μｍ］が
【数１】
の範囲内にある
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記複数のローラーのうち一つは、外周面がゴム材で被覆されているローラーであり、当該ローラーが２次転写対向ローラーと、中間転写ベルトを回転走行させる駆動ローラーと、を兼ねており、
前記ローラーの外周面を被覆するゴム材の電気抵抗値は、１×１０６［Ω］以下である
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】
前記ゴム材はエチレンプロピレンジエンゴムである
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
外周面がゴム材で被覆されているローラーは、中間転写ベルトを回転走行させる場合における中間転写ベルトとの間の摩擦係数の方が、中間転写ベルトを逆回転させる場合の当該摩擦係数よりも、大きくなるような表面形状のゴム材にて被覆されている
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５】
中間転写ベルトはポリフェニレンサルファイドに導電材を分散させたものである
ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記導電材はカーボンである
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
トナー像を形成する感光体を備え、
前記金属のみで構成されているローラーが、感光体上のトナー像を中間転写ベルトに静電転写する１次転写ローラーを兼ねており、
１次転写ローラーは、ＳＵＳからなっている
ことを特徴とする請求項１から３、５及び６の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
１次転写ローラー以外の従動ローラーがアルミニウムからなっている
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−８０１１９（Ｐ２０１３−８０１１９Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２０２３１（Ｐ２０１１−２２０２３１）
【出願日】平成２３年１０月４日（２０１１．１０．４）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月４日（２０１１．１０．４）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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