JPH06202501A

JPH06202501A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH06202501A
Application number: JP5015841A
Authority: JP
Inventors: Tomoko Takahashi; 朋子高橋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-01-06
Filing date: 1993-01-06
Publication date: 1994-07-22

Abstract

(57)【要約】【目的】感光体上に形成したトナー像を、静電的に中
間転写ドラムに一次転写し、中間転写ドラム上のトナー
像を転写紙に二次転写する画像形成装置において、感光
体と中間転写ドラムとの間に形成した電界が、他の要素
に悪影響を与える不具合を防止し、かつ転写されたトナ
ー像に濃度むらができることを阻止する。【構成】中間転写ドラム１０２に、その周方向に分割
された多数の電極５を設け、その電極５のうち、感光体
１０１に対向した電極５ａに対して、一次転写のための
電圧を印加すると共に、電極５を、中間転写ドラム１０
２の表面１０２ａから互いに深さの異なる２種類の電極
５Ａ，５Ｂによって構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トナー像担持回転体の
表面に所定の極性に帯電されたトナーより成るトナー像
を形成し、このトナー像を中間転写回転体を介して記録
媒体に転写する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アナログ複写機、デジタル複写機、レー
ザプリンタ或いはファクシミリなどとして構成される従
来の画像形成装置は、一般にトナー像担持回転体上に形
成されたトナー像を直に記録媒体に転写するように構成
されている。これに対し、トナー像担持回転体上のトナ
ー像を、一旦、中間転写回転体上に一次転写し、しかる
後、この中間転写回転体に対して加圧回転体によって圧
接された記録媒体上に、中間転写回転体上のトナー像を
二次転写する画像形成装置が提案されている（例えば特
公昭４６−４１６７９号公報、又は特開平２−１８３２
８８号公報などを参照）。

【０００３】この形式の画像形成装置において、トナー
像担持回転体上のトナー像を中間転写回転体へ一次転写
する方法としては、中間転写回転体表面の粘着性を利用
する粘着方式や、トナー像担持回転体と中間転写回転体
との間に電界を形成し、トナー像担持回転体上のトナー
を静電的に中間転写回転体表面に引き付ける静電方式
や、粘着方式と静電方式を併用した方式などが採用され
る。

【０００４】ここで、上述の静電方式のみ、又はこれと
粘着方式を併用した方式を総称して静電一次転写方式と
称することにすると、この方式を採用する場合には、中
間転写回転体の内部に、その全周に亘って導電層より成
る電極を設け、この電極に対して、トナー像担持回転体
上のトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加し、トナー
像担持回転体と中間転写回転体との間の電位差を利用し
て、トナー像担持回転体上のトナーを中間転写回転体の
表面に静電的に引き付けるようにすることができる。

【０００５】ところが、上述のように中間転写回転体の
全周に亘って設けられた大きな電極に対して電圧を印加
すると、その電圧の印加効率が低下する。

【０００６】のみならず、かかる電極に電圧を印加する
と、中間転写回転体のまわりに配設された他のプロセス
機器に対して悪影響を与えるおそれがある。例えば、二
次転写後の中間転写回転体の表面に残留するトナーを清
掃するクリーニング装置を中間転写回転体のまわりに設
けることがあるが、このようなクリーニング装置は、中
間転写回転体の表面からトナーを除去するものであるか
ら、この清掃動作時に、中間転写回転体の電極に前述の
極性の電圧が印加されていると、クリーニング装置のク
リーニング効率が著しく低下する。すなわち、トナー像
の一次転写のために中間転写回転体の電極に印加する電
圧は、中間転写回転体の側へトナーを引き付けるように
作用するものであるのに対し、クリーニング装置は、中
間転写回転体からトナーを取り除くものであり、トナー
像の一次転写のために中間転写回転体の電極に印加した
電圧がクリーニング装置のクリーニング機能を阻害する
ものとして作用してしまうのである。

【０００７】このような状況下で、中間転写回転体上の
残留トナーを除去するには、クリーニング装置のクリー
ニング部材に対し、トナー像の一次転写のために中間転
写回転体の電極に印加した電圧以上の、トナーと逆極性
の大きな電圧を印加する必要があり、これによって装置
コストとその維持費が上昇する。

【０００８】また、中間転写回転体上の残留トナーをク
リーニング装置によって除去し易くするため、中間転写
回転体の電極に対して、中間転写回転体上の残留トナー
と同極性の電圧を印加する方法を採用することも可能で
ある。このとき電極に印加する電圧の極性は、トナー像
の一次転写のために中間転写回転体の電極に印加する電
圧の極性と逆極性である。このため、一次転写を行って
いるときはクリーニングのための電圧を電極に印加する
ことはできない。トナー像の一次転写を終えてから、中
間転写回転体表面のクリーニングのための電圧を中間転
写回転体の電極に印加しなければならないのである。こ
のように、トナー像の一次転写とクリーニング動作を並
行して行うことはできないため、中間転写回転体の外径
を大きくしてこれを大型化したり、１回の画像形成動作
に要する時間を長くしなければならない。

【０００９】一方、中間転写回転体上のトナー像を記録
媒体に二次転写する方法として、中間転写回転体上のト
ナーを溶融させ、中間転写回転体表面の離型性を利用し
てその溶融トナー像を記録媒体に二次転写する溶融方式
や、記録媒体を中間転写回転体に加圧する加圧回転体と
中間転写回転体との間に電界を形成し、中間転写回転体
上のトナーを静電的に記録媒体上に二次転写する静電方
式や、溶融方式と静電方式を併用した方式などが採用さ
れる。

【００１０】ここでもこの静電方式のみ、又はこれと溶
融方式を併用した方式を静電二次転写方式と称すること
にすると、この方式を採用する場合、中間転写回転体の
内部に、その全周に亘って設けた前述の電極に中間転写
回転体上のトナーと同極性の電圧を印加するように構成
することができる。すなわち、かかる極性の電圧を電極
に印加して中間転写回転体上のトナーを記録媒体上に移
行させるのであるが、その印加電圧の極性は、トナー像
担持回転体上のトナー像を中間転写回転体に一次転写す
るために、中間転写回転体の電極に印加する電圧の極性
とは逆の極性である。

【００１１】従って、この場合も、中間転写回転体上の
トナーと逆極性の電圧を電極に印加しながらトナー像担
持回転体上のトナー像を中間転写回転体に一次転写して
いるとき、中間転写回転体上のトナー像を記録媒体に二
次転写するための電圧を中間転写回転体の電極に印加す
ることはできず、一次転写終了後に二次転写を行わなけ
ればならない。このため、中間転写回転体が大型化し、
また画像形成動作に長い時間を必要とする欠点を免れな
い。

【００１２】そこで、本発明者は、周方向に分割された
複数の電極を内部に有する中間転写回転体を用い、トナ
ー像担持回転体に対向する電極に対してトナーの帯電極
性と逆極性の電圧を印加してトナー像担持回転体上のト
ナー像を中間転写回転体に一次転写し、また加圧回転体
に対向する電極に対してトナーの帯電電極と同極性の電
圧を印加して中間転写回転体上のトナー像を記録媒体に
二次転写することのできる画像形成装置を提案した。こ
の構成によれば、一次転写又は二次転写動作を、他のプ
ロセス動作に影響を与えることなく実行でき、前述の欠
点を回避することが可能である。

【００１３】ところが、中間転写回転体に設けられた各
電極は中間転写回転体の周方向に或る間隔をあけて配設
されているため、トナー像担持回転体又は加圧回転体に
対向するいくつかの電極に対して電圧を印加したとき、
中間転写回転体の表面における電界強度にむらが生じて
しまい、トナー像担持回転体から中間転写回転体上に一
次転写され、又は中間転写回転体から記録媒体上に二次
転写されたトナー像に濃度むらが発生するおそれがあ
る。

【００１４】具体的に示すと、例えばトナー像担持回転
体から中間転写回転体へのトナー像の一次転写の場合、
トナー像担持回転体と中間転写回転体とが同じ周速度
（表面線速度）で回転しながら、その周方向に或る幅を
もって接触するが、このとき、その幅内に複数の電極が
存在し、その複数の電極に対して電圧を印加したとする
と、電極に対応するトナー像部分のトナーは中間転写回
転体上に良好に転写されるのに対し、電極の間に対応す
るトナー像部分のトナーの転写率が低下し、中間転写回
転体上に転写されたトナー像に濃度むらが発生する可能
性がある。二次転写時にも同様な事態が発生する。

【００１５】電極に印加する電圧を、その電極から中間
転写回転体の表面までの距離に対応させて適正な値に設
定すれば、上述した不具合の発生を防止することも可能
であるが、このように電極への電圧印加を制御すること
は容易でなく、またトナーの特性などに応じて、一次又
は二次転写時の電極への印加電圧の値を変化させるよう
なときは、上述の如き電圧の制御は著しく困難となる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した欠点を除去した画像形成装置を提供することであ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、所定の極性に帯電されたトナーより成るト
ナー像を表面に形成されるトナー像担持回転体と、該回
転体に密着しながら、その回転体上のトナー像を一次転
写される中間転写回転体と、該中間転写回転体上のトナ
ー像を記録媒体上に二次転写するとき、当該記録媒体を
中間転写回転体に対して圧接させる加圧回転体とを有す
る画像形成装置において、前記中間転写回転体は、その
周方向に分割されて配列された複数の電極を内部に有
し、これらの電極は、中間転写回転体の表面から互いに
深さの異なる少なくとも２種類の電極から成り、少なく
とも前記一次転写が行われるとき、トナー像担持回転体
に対向する前記電極に対し、トナー像担持回転体上のト
ナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する第１電圧印加
手段と、少なくとも前記二次転写が行われるとき、前記
加圧回転体に対向する前記電極に対し、中間転写回転体
上のトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する第２電
圧印加手段のうち少なくとも一方の電圧印加手段を設け
た画像形成装置を提案する。

【００１８】その際、中間転写回転体の表面側から見
て、該中間転写回転体の内部に前記電極の存在しない部
分がないように、各電極が配列されていると有利であ
る。

【００１９】さらに、中間転写回転体がトナー像担持回
転体又は加圧回転体に圧接したとき、前記複数種類の電
極が、中間転写回転体表面からほぼ同一の距離となるよ
うに、該電極が中間転写回転体の弾性層内に配設されて
いると有利である。

【００２０】また、前記第１電圧印加手段と第２電圧印
加手段が、中間転写回転体の表面に近い方の電極より
も、該表面から離れた方の電極に対して大きな電圧を印
加するように構成されていると有利である。

【００２１】さらに、前記複数の電極が、中間転写回転
体の端面側から見て、千鳥状に配列されていることが望
ましい。

【００２２】また、前記第１及び第２電圧印加手段が、
前記電極に電圧を供給する電圧供給部材を有し、かつ前
記各電極の一部が中間転写回転体の表面側において外部
に露出し、その露出した電極部分に前記電圧供給部材が
接触して電圧を供給するように構成すると有利である。

【００２３】さらに、前記電圧供給部材が、中間転写回
転体の回転に伴って連れ回わりする導電性ローラより成
り、該導電性ローラの周方向における、該ローラと中間
転写回転体との接触幅が、中間転写回転体の周方向にお
ける、該回転体とトナー像担持回転体との接触幅より狭
く、かつ導電性ローラと中間転写回転体とが、中間転写
回転体とトナー像担持回転体との前記接触幅の範囲内に
対応する位置を占めていることが望ましい。

【００２４】また、前記電圧供給部材が、弾性体の導電
性ローラより成り、該ローラのゴム硬度が、これと接触
する中間転写回転体部分のゴム硬度よりも低く設定され
ていることが有利である。

【００２５】さらに、第１及び第２電圧印加手段のそれ
ぞれが、互いに深さの異なる各電極にそれぞれ接触する
複数の電圧供給部材を有し、各電圧印加手段の複数の電
圧供給部材が、中間転写回転体の軸方向の一方の端部に
て外部に露出した電極に接触していることが有利であ
る。

【００２６】また、第１及び第２電圧印加手段のそれぞ
れが、互いに深さの異なる各電極にそれぞれ接触する複
数の電圧供給部材を有し、各電圧印加手段の複数の電圧
供給部材が、中間転写回転体の軸方向の一方及び他方の
各端部にて外部に露出した電極にそれぞれ接触している
ことが望ましい。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に
説明する。

【００２８】図１に示した画像形成装置は、トナー像担
持回転体の一例であるドラム状の感光体１０１と、中間
転写回転体の一構成例である中間転写ドラム１０２と、
同様に加圧回転体の一例である加圧ドラム１０３とを有
し、感光体１０１と中間転写ドラム１０２は互いに圧接
する。また中間転写ドラム１０２と加圧ドラム１０３も
互いに圧接し、画像形成動作時にこれらの要素１０１，
１０２，１０３はそれぞれ図１に矢印で示した方向に回
転駆動される。

【００２９】感光体１０１と中間転写ドラム１０２、及
び中間転写ドラム１０２と加圧ドラム１０３の間には、
そのそれぞれの圧接力を所定の状態に維持するため、ば
ねが付設され、例えば、その回転軸同士がばね結合され
る。また感光体１０１と中間転写ドラム１０２、或いは
中間転写ドラム１０２と加圧ドラム１０３を、シーケン
スに応じて圧接させたり、分離させたりすることができ
るように構成することもできる。またトナー像担持回転
体、中間転写回転体及び加圧回転体をベルト状のものか
ら構成することも可能である。

【００３０】後に詳しく説明するように、感光体１０１
上にトナー像が形成され、このトナー像は、図１に符号
Ａで示した一次転写位置において中間転写ドラム１０２
上に一次転写される。また中間転写ドラム１０２上に一
次転写されたトナー像は、後述するように中間転写ドラ
ム１０２と加圧ドラム１０３との間に給送された記録媒
体の一例である転写紙１５５上に、符号Ｂで示した二次
転写位置において二次転写される。以下、これらの一連
の動作の一例を詳細に説明しながら図１に示した画像形
成装置の構成を明らかにする。

【００３１】図１に例示した感光体１０１は比較的耐圧
性と耐熱性に優れた有機物感光体であり、かかる感光体
１０１は画像形成動作の開始に伴って、前述のように反
時計方向に回転を開始し、該感光体１０１と中間転写ド
ラム１０２は互いに圧接しながら互いに差のない一定の
線速度で回転する。このとき、感光体１０１の表面を帯
電チャージャ（スコロトロンチャージャ）１０５によっ
て均一に帯電し、その表面電位を約−８００Ｖにする。

【００３２】次いで、レーザ光学系１０６により画像信
号に基づいて変調されたレーザ光１１０が、一様に帯電
された感光体１０１の表面を像露光し、感光体１０１上
に所定の静電潜像を形成する。この潜像は、レーザ光１
１０が照射された部分（表面電位は約−１００Ｖ）をト
ナー付着部とし、非露光部分（表面電位は約−８００
Ｖ）を背景部とするように形成される。

【００３３】レーザ光学系１０６は、図示していない半
導体レーザ、回転多面鏡１０７、ｆθレンズ１０８、ミ
ラー１０９などから成り、レーザ変調回路が画像信号に
応じて半導体レーザの発光を制御する。

【００３４】上述の静電潜像は現像装置１１１によって
トナー像として可視像化される。ここに示した現像装置
１１１は、内部に磁石が設けられた非磁性スリーブ１０
４を有し、これが回転することによって、現像装置内の
粉体状の現像剤が搬送される。この現像剤は高抵抗非磁
性トナーと磁性キャリアが混合された二成分系現像剤で
あり、トナーとキャリアは互いに逆極性に摩擦帯電され
る。本例では、トナーがマイナスに帯電される。

【００３５】かかる現像剤が、現像バイアス電圧−６０
０Ｖを印加されて回転するスリーブ１０４によって、こ
のスリーブと感光体１０１との対向した現像領域に運ば
れ、ここで反転現像が行われる。すなわち、マイナスに
帯電したトナーが感光体１０１に形成された静電潜像の
低電位部分に静電的に移行して付着し、高電位部分は地
肌部となる。勿論、感光体１０１上の中間電位部分はそ
れに応じた密度でトナーが付着する。ここに使用される
トナーとしては、ドット再現性を向上させるために、５
μm以下の粒径のものを用いることが望ましく、このた
めには例えば重合法で作製した粒径分布の狭いトナーで
あることが有利である。

【００３６】上述のようにして、所定の極性に帯電した
トナーより成るトナー像が感光体１０１の表面に形成さ
れ、かかるトナー像の形成された感光体部分は中間転写
ドラム１０２と圧接する一次転写位置Ａに達し、ここで
感光体１０１上のトナー像が中間転写ドラム１０２の表
面に一次転写される。

【００３７】この一次転写は、中間転写ドラム１０２上
の粘着性を利用した粘着方式、又は感光体１０１上のト
ナーを静電的に中間転写ドラム１０２上に引き付けて移
行させる静電方式、或いはこれらを併用した方式などに
よって行うことができるが、本例では粘着方式と静電方
式の併用方式が採用されている。

【００３８】この方式を採用できるように、中間転写ド
ラム１０２は、図２及び図４に一例として示したよう
に、アルミニウムなどの剛性材料より成るドラム状のベ
ース１の上に、厚さ５００乃至５０００μm、好ましく
は２０００μm程度でゴム硬度が３０乃至８０度の絶縁
性の弾性層２と、この弾性層２に埋設されていて、カー
ボンブラックを分散させたポリイミドから成る厚さ３０
乃至３００μm、好ましくは５０μmの導電層３と、厚さ
１０乃至３００μm、好ましくは５０μmの絶縁層４とか
ら成るシートを、弾性層２を内側にして接着したものか
ら構成されている。

【００３９】上述の導電層３は、中間転写ドラム１０２
をその軸線方向に切断した図２に示したように、中間転
写ドラム１０２の軸線方向Ｘには連続しているが、図４
に示す如く、その周方向Ｙには複数に分割され、かつ互
いに絶縁されていて、これらによって複数の電極５が構
成されている。これらの電極５はベース１に対しても絶
縁されている。このように、中間転写ドラム１０２はそ
の周方向に分割されて配列された複数の電極５を内部に
有したものとなっていて、しかもこれらの電極５は、中
間転写ドラム１０２の表面１０２ａから互いに深さの異
なる少なくとも２種類の電極、本例では符号５Ａと５Ｂ
で示した２種類の電極から成るが、これに関連する作用
については後述する。

【００４０】中間転写ドラム１０２の表面を構成する絶
縁層４は、これが感光体１０１に対して圧接したとき、
両者間に充分な接触面積と均一な圧力が得られるように
適度な弾性を有する材料から構成することが望ましい。
またこの絶縁層４の表面は常温のトナーに対しては粘着
性を呈し、後述するように溶融して流動化したトナーに
対しては離型性を示す材料から構成されている。このよ
うな要求を満たす材料としては、例えばシリコーンゴム
を挙げることができる。

【００４１】上述のように構成された中間転写ドラム１
０２と感光体１０１の間には、例えば０.３乃至３.０kg
/cm程の圧力が加えられ、両者の圧接部は互いに密着す
る。この状態で、中間転写ドラム１０２の導電層３に
は、後述する態様で、感光体１０１上のトナーの帯電極
性と逆極性の電圧（転写バイアス）が印加され、これに
よって感光体１０１と中間転写ドラム１０２の密着部、
すなわち一次転写位置Ａで電界が形成され、感光体１０
１上のトナーはその電界の作用で感光体１０１から中間
転写ドラム１０２へ移転する。

【００４２】またこのとき、中間転写ドラム１０２の表
面は、前述のように常温のトナーに対しては粘着性を示
すので、この粘着力によっても感光体１０１上のトナー
が中間転写ドラム１０２上に効果的に移行する。

【００４３】このように、中間転写ドラム１０２が感光
体１０１に密着しながら感光体１０１上のトナー像が、
該感光体１０１と中間転写ドラム１０２との間の電位差
と、中間転写ドラム１０２の表面の粘着力とによって、
中間転写ドラム１０２上に一次転写されるのである。こ
のとき、感光体１０１と中間転写ドラム１０２の密着部
分では、トナーが両者に挟まれてほとんど運動せず、両
者間に形成される電界による静電気力と中間転写ドラム
１０２からの粘着力とによって、トナーは、中間転写ド
ラム１０２との付着力が大きくなり、ほとんど界面方向
に移動することなく中間転写ドラム１０２に転移する。

【００４４】なお、感光体１０１と中間転写ドラム１０
２との間の印加圧力が上述の範囲を大きく下回わると、
両者の密着性が低下し、中間転写ドラム１０２へのトナ
ー像の転写効率が低下し、又は転写抜けが発生し、逆に
圧力が上記範囲を大きく上回わると、感光体１０１や中
間転写ドラム１０２の極性が変化したり、その駆動源に
過大な負荷を与えるので望ましくない。

【００４５】中間転写ドラム１０２上にトナー像を一次
転写した後の感光体１０１上に残留するトナーは、クリ
ーニング装置１１２によって除去され、感光体１０１表
面が清掃される。また図示してない除電器によって感光
体１０１が除電作用を受ける。

【００４６】一方、給紙部１２４の給紙ローラ１２５の
回転により転写紙１５５が矢印Ｃ方向に送り出される。
このように送り出された転写紙１５５は、レジストロー
ラ対１２６によって所定のタイミング、すなわち中間転
写ドラム１０２上のトナー像が転写紙１５５に整合する
タイミングで中間転写ドラム１０２と加圧ドラム１０３
との間に給送される。

【００４７】中間転写ドラム１０２と加圧ドラム１０３
は、同一表面速度で回転しながら、これらの間に給送さ
れた転写紙１５５を挟んで０.３乃至３.０kg/cmの圧力
で圧接し、このとき中間転写ドラム１０２上のトナー像
が転写紙１５５上に二次転写される。加圧ドラム１０３
は、中間転写ドラム１０２上のトナー像を転写紙１５５
上に二次転写するとき、この転写紙１５５を中間転写ド
ラム１０２に対して圧接させる用をなすものである。転
写紙１５５を加圧ドラム１０３の周面に巻き付け、これ
をクランプして、トナー像の二次転写を行うようにして
もよい。

【００４８】上述の二次転写は、中間転写ドラム１０２
表面の離型性を利用し、或いは中間転写ドラム１０２上
のトナーを静電的に転写紙１５５に引き付け、又はこれ
らの両者の作用によって行うことができるが、本例では
中間転写ドラム１０２の表面の離型性と、静電作用の両
方の作用によって、中間転写ドラム１０２上のトナー像
を転写紙１５５に二次転写するように構成されている。

【００４９】前述のように中間転写ドラム１０２の表面
は、溶融して流動化したトナーに対しては離型性を示す
材料、例えばシリコーンゴムによって構成されている。
また中間転写ドラム１０２上のトナー像が、中間転写ド
ラム１０２の回転によって中間転写ドラム１０２と加圧
ドラム１０３との間の二次転写位置Ｂに至る直前に、中
間転写ドラム１０２に対置された例えば赤外線ランプや
ハロゲンランプより成る熱源１３２からの光を照射さ
れ、これによって中間転写ドラム１０２上のトナーが加
熱され、これが半溶融状態にされる。中間転写ドラム１
０２に図示していないヒータを内設し、これによって中
間転写ドラム１０２上のトナーを加熱してもよく、いず
れにしても中間転写ドラム１０２上のトナー像を構成す
るトナーが加熱されるのである。

【００５０】一方、加圧ドラム１０３はアルミニウムな
どにより構成された中空の剛性ドラムより成り、その外
周面は耐圧縮性の樹脂が覆われている。かかる加圧ドラ
ム１０３の内部にもハロゲンランプなどから成る熱源
（図示せず）が配設され、互いに圧接した中間転写ドラ
ム１０２と加圧ドラム１０３の間の二次転写位置Ｂを通
る転写紙１５５は、加圧ドラム１０３内の熱源によって
加熱される。さらに二次転写位置Ｂへ搬送される転写紙
１５５に対しても、図示していない熱源によって熱を与
え、転写紙１５５を加熱するようにしてもよい。

【００５１】このようにして、中間転写ドラム１０２上
のトナーに熱が加えられ、転写紙１５５も加熱されるの
で、中間転写ドラム１０２と加圧ドラム１０３の間の二
次転写位置Ｂに、転写紙１５５と中間転写ドラム１０２
上のトナー像が至ったとき、そのトナーは転写紙１５５
に接触しながら溶融した状態となる。このような溶融ト
ナーに対して中間転写ドラム１０２の表面は離型性を示
すので、中間転写ドラム１０２上のトナー像は転写紙１
５５上に移行し、そのトナーは転写紙１５５の繊維中へ
浸透する。このように、中間転写ドラム１０２上のトナ
ーと転写紙１５５を加熱しながら、又はこれらを加熱し
た後に、感光体１０１と中間転写ドラム１０２とを圧接
させながら、中間転写ドラム１０２上のトナー像を転写
紙１５５上に二次転写するのである。

【００５２】このとき、中間転写ドラム１０２の導電層
３には、中間転写ドラム１０２上のトナーの帯電極性と
同極性のバイアス電圧が印加されており、トナーは転写
紙１５５の表面側へ静電的に引き付けられる。この作用
と、前述の溶融トナーに対する中間転写ドラム１０２表
面の離型性とによって、中間転写ドラム１０２上のトナ
ー像は、転写紙１５５に効率良く二次転写され、これと
同時に、転写紙１５５上に定着される。このようにして
転写紙１５５上に最終画像が形成されるのである。

【００５３】二次転写位置Ｂへの転写紙１５５の供給不
良（ジャム）が発生したとき、中間転写ドラム１０２上
のトナーが加圧ドラム１０３の表面に直に転写されるこ
とがないように、間に転写紙１５５がないときは、加圧
ドラム１０３を中間転写ドラム１０２から離間させてお
くように構成することもできる。

【００５４】中間転写ドラム１０２と加圧ドラム１０３
の間の二次転写位置Ｂを通過した転写紙は、排紙ローラ
対１２８によって排紙部１３１に排出される。

【００５５】中間転写ドラム１０２上のトナーは、その
二次転写時に転写紙１５５に効率的に転写されるので、
二次転写位置Ｂを通過した後の中間転写ドラム１０２上
にトナーがほとんど残ることはない。通常はその二次転
写時のトナー転写率は９９％以上である。しかし、いか
なる条件下でも１００％の転写率が保証されるわけでは
ないので、図１に示した画像形成装置には、図５にも示
すように、二次転写後の中間転写ドラム１０２の表面を
清掃するクリーニング装置１１３が設けられ、中間転写
ドラム１０２上に残ったトナーが中間転写ドラム１０２
の回転に伴ってクリーニング装置１１３に至ったとき、
その残留トナーが中間転写ドラム１０２の表面から除去
される。

【００５６】二次転写後の中間転写ドラム１０２上にト
ナーが残留する原因としては、中間転写ドラム１０２上
の一部のトナーの溶融が不充分となり、転写紙１５５の
繊維に浸み込むことによる溶融転写が行われなかったこ
とが挙げられる。従って、二次転写位置Ｂを通過した中
間転写ドラム１０２上に残留するトナーの状態は、熱に
よりやや変形した粉体状となっている。

【００５７】図５に例示したクリーニング装置１１３
は、中間転写ドラム１０２の表面に摺接しながら回転す
るブラシローラ１１４と、回収されたトナーを収容する
ケーシング１１６を有している。ブラシローラ１１４
は、導電性の芯金部１１４ａに、アクリルカーボンなど
で構成されたブラシ１１４ｂが植設されたものから構成
され、ブラシ１１４ｂが芯金部１１４ａを通じてアース
に落とされている。このようなブラシ１１４ｂは、所定
の幅Ｗをもって中間転写ドラム１０２に接触している。
ブラシローラ１１４は、中間転写ドラム１０２の表面を
清掃するクリーニング部材の一例を構成するものであ
る。

【００５８】二次転写位置Ｂを通過した中間転写ドラム
１０２の表面部分は、例えば図５に示したように時計方
向に回転駆動されるブラシローラ１１４のブラシ１１４
ｂによって摺擦され、その表面に残っているトナーが中
間転写ドラム１０２から掻き取り除去され、ブラシ１１
４ｂに付着したトナーは掻き落し部材１１７によって除
去される。

【００５９】このとき、本例では中間転写ドラム１０２
の導電層３に、中間転写ドラム１０２上の残留トナーの
帯電極性と同極性のバイアス電圧が印加されており、こ
れによる電界の作用によって、中間転写ドラム１０２上
の残留トナーは、その表面から離れる向きの静電気力を
受け、クリーニング効率が高められる。このように、熱
によりやや変形した粉体状の残留トナーに対して、その
クリーニング時に電気的な力を作用させることにより、
中間転写ドラム１０２に対する残留トナーの付着力に逆
らって、このトナーをブラシ１１４ｂの方へ引き剥がし
やすくするのである。

【００６０】以上のように図１に示した画像形成装置に
おいては、感光体１０１上のトナー像を静電一次転写方
式によって中間転写ドラム１０２上に一次転写し、中間
転写ドラム１０２上のトナー像を静電二次転写方式によ
って転写紙１５５上に二次転写する。

【００６１】ここで、静電一次転写方式を採用するに
は、前述のように中間転写ドラム１０２の導電層３に対
してトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する必要が
ある。これに対して静電二次転写方式を実行するには、
同じ導電層３に対して、トナーの帯電極性と同極性の電
圧を印加する必要がある。また中間転写ドラム１０２上
の残留トナーを清掃するとき、そのクリーニング効率を
高めるため、このクリーニング動作時に中間転写ドラム
１０２の導電層３に対して、残留トナーの帯電極性と同
極性の電圧を印加する。

【００６２】このように、静電一次転写を実行するのに
必要な導電層３への印加電圧の極性と、静電二次転写と
中間転写ドラム１０２のクリーニングを行うのに必要な
導電層３への印加電圧の極性は互いに逆となっている。
従って、中間転写ドラム１０２の導電層３の全体に対し
て上述の各電圧を印加するように構成したとすると、そ
の各電圧の印加を同時に行うことはできず、静電一次転
写動作を終了した後、静電二次転写及びクリーニングの
ための導電層３への電圧の印加を行わなければならな
い。ところが、このようにすれば中間転写ドラムの径を
大きくしなければならず、また各画像形成動作に多大の
時間を必要とし、画像形成スピードが低下する欠点を免
れない。

【００６３】そこで、本例における画像形成装置におい
ては、前述のように、中間転写ドラム１０２の導電層３
が、中間転写ドラム１０２の周方向に分割され、中間転
写ドラム１０２の周方向にその全周に亘って配列された
多数の電極５が構成されている。

【００６４】各電極５は、図４に示したように、そのそ
れぞれの間に位置する絶縁性の弾性層２によって互いに
電気的に絶縁され、ベース１に対しても絶縁されてい
る。各電極５の、中間転写ドラム１０２の回転方向の幅
は、例えば約１乃至２mm程度である。

【００６５】図６は、中間転写ドラム１０２の多数の電
極５を概略的に示した模式図であるが、この図では、前
述の多数の電極５のうち、感光体１０１に対向して位置
する電極に対して符号５ａを付し、加圧ドラム１０３に
対向する電極に対しては符号５ｂを付してある。同様に
クリーニング装置１１３のブラシローラ１１４に対向し
て位置する電極に対しては符号５ｃを付してある。中間
転写ドラム１０２は回転しているので、感光体１０１、
加圧ドラム１０３及びブラシローラ１１４に対向する電
極５は次々と変化するが、このような動作中に、感光体
１０１、加圧ドラム１０３及びブラシローラ１１４に対
向する電極を５ａ，５ｂ，５ｃとするのである。

【００６６】感光体１０１及び加圧ドラム１０３に圧接
した中間転写ドラム１０２の部分は弾性的に圧縮変形
し、該ドラム１０２の周方向に或る幅をもって、感光体
１０１と加圧ドラム１０３に圧接し、複数の電極５ａ
と、複数の電極５ｂと、同じく複数の電極５ｃが、それ
ぞれ感光体１０１、加圧ドラム１０３、及びブラシロー
ラ１１４に対向している。

【００６７】ここで、少なくとも前述の一次転写が行わ
れるとき、感光体１０１に対向する電極５ａに対しての
み、この一次転写のための電圧が印加される。すなわ
ち、電源１１５を有する第１電圧印加手段によって、電
極５ａに対し、感光体１０１上のトナーの帯電極性と逆
極性の電圧が印加されるのである。

【００６８】同様に、少なくとも前述の二次転写が行わ
れるとき、加圧ドラム１０３に対向する電極５ｂに対
し、電源１２０を有する第２電圧印加手段によって、中
間転写ドラム１０２上のトナーの帯電極性と同極性の電
圧が印加される。

【００６９】同じく、本例では、少なくとも中間転写ド
ラム１０２上の表面の清掃が前述の如く行われるとき、
電源１２１を有する第３電圧印加手段によって、そのク
リーニング装置１１３のブラシローラ１１４に対向する
電極５ｃに対して、中間転写ドラム１０２上の残留トナ
ーの帯電極性と同極の電圧が印加される。

【００７０】このように、一次転写の目的と、二次転写
の目的、また中間転写ドラム１０２のクリーニングの目
的で、中間転写ドラム１０２の導電層３の全体に一度に
電圧を印加するのではなく、これらを別々に切り離し、
感光体１０１、加圧ドラム１０３及びブラシローラ１１
４にそれぞれ対向する電極５ａ，５ｂ，５ｃにのみ、そ
のそれぞれの目的とする電圧を印加するのである。

【００７１】このようにすれば、感光体１０１に対向す
る電極５ａに一次転写のための電圧を印加しているとき
に、他のプロセス機器に何ら影響を与えることはない。
すなわち、この電圧印加時に、加圧ドラム１０３とブラ
シローラ１１４にそれぞれ対向する電極５ｂ，５ｃに対
して二次転写とクリーニングのための電圧をそれぞれ印
加しても、その各電圧の印加が、他の動作を阻害するこ
とはないのである。従って、上述の各電圧印加を並行し
て行うこともでき、よって中間転写ドラム１０２の径を
小さく設定し、また画像形成動作のスピードアップを図
ることが可能となる。中間転写ドラム１０２の１回の回
転中に、電界を利用した一次転写、二次転写及び中間転
写ドラム１０２のクリーニングを行うことができるので
ある。

【００７２】また中間転写ドラム１０２の表面を清掃す
るために、電極５ｃに電圧を印加したとき、中間転写ド
ラム１０２上に、未だ転写紙１５５に二次転写されてい
ないトナー像があっても、電極５ｃへの電圧印加が、こ
のトナー像に対して何ら悪影響を与えることはなく、ト
ナー像の乱れが阻止される。

【００７３】さらに中間転写ドラム１０２の導電層３の
全体に電圧を印加するのではなく、電極５のうちの局部
的な電極５ａ，５ｂ，５ｃに電圧を印加するので、電圧
の印加効率を高めることができる。

【００７４】ところで、上述した作用効果は、図１５に
示すように全ての電極１０５を中間転写ドラム１０２の
表面から同じ距離のところに設けても得ることができ
る。ところが各電極１０５の間の弾性物質が絶縁破壊を
起こすと、例えば、感光体に対向する電極に印加した電
圧が、二次転写位置やクリーニング装置の位置に影響を
与えることになるため、各電極の間に絶縁破壊を起こす
ことのない充分な間隔（例えば１０乃至５００μm、特
に２００μm）をとらなければならず、各電極１０５間
にこのような大きな幅隔をあけると、感光体や加圧ドラ
ムに対向する複数個ずつの電極１０５に対して所定の電
圧を印加したとき、その電極１０５に対応する中間転写
ドラム１０２の表面の電位が不均一となり、電界強度の
むらが発生するおそれがある。これにより、感光体から
中間転写ドラム上に一次転写されたトナー像、又は中間
転写ドラムから転写紙に二次転写されたトナー像に濃度
むらが発生する。

【００７５】そこで、本例では図４に示し、かつ先に簡
単に説明したように、中間転写ドラム１０２の表面１０
２ａから互いに深さの異なる２種類の電極５Ａ，５Ｂに
よって、電極５が構成されている。図４の例では、この
電極５の全体が中間転写ドラム１０２の表面１０２ａの
側から見て、その中間転写ドラム１０２の内部に電極５
が存在しない部分がないように配列されている。すなわ
ち、図４に示したように、表面１０２ａに近い方の電極
５Ａと、表面１０２ａから離れた方の電極５Ｂとが、こ
れらを表面１０２ａの側から見たとき、符号Ｒで示すよ
うに互いに重なり合うように各電極５が配列されている
のである。

【００７６】この構成によれば、表面１０２ａから中間
転写ドラム１０２を見れば、その全体に電極５が存在す
るので、電極５ａ，５ｂ，５ｃ（図６）に所定の電圧を
印加したとき、これらに対応する中間転写ドラム１０２
の表面部分の電位、すなわちその電界強度を均一化する
ことができる。このため、中間転写ドラム１０２上に一
次転写されたトナー像、及び転写紙１５５上に二次転写
されたトナー像に濃度むらができる不具合を阻止し、高
品質な画像を得ることができる。

【００７７】しかも、個々の電極同士の間隔を大きくと
ることができ、電圧を印加された電極の間で絶縁破壊を
起こすことを支障なく阻止できる。例えば、感光体１０
１に圧接した中間転写ドラム１０２の部分に対応する電
極５ａ（図６）に３ＫＶまでの電圧を印加しても、各電
極５の絶縁状態を維持することができ、これによって、
他のプロセス動作に全く影響を与えることなく、所定の
電極５ａ，５ｂ，５ｃに対して、そのそれぞれの目的を
達成するための電圧を印加することができる。

【００７８】また本例では、図４に示すように、複数の
電極５の全体が、中間転写ドラム１０２の軸線方向端面
側から見て、千鳥状に配列されている。この配列構成に
よると、各電極５を最も単純に配列するだけで、その所
期の目的を達成でき、中間転写ドラム１０２のコストの
低減を図ることができる。

【００７９】次に、中間転写ドラム１０２の電極５ａ，
５ｂ，５ｃに所定の電圧を印加する第１乃至第３電圧印
加手段の具体例を説明する。

【００８０】図３は、図２に示した中間転写ドラム１０
２の外観斜視図であるが、これらの図に示すように、前
述の電極５の一部が、中間転写ドラム１０２の表面側
（転写面側）において外部に露出しており、本例では、
中間転写ドラム１０２の軸線方向の一方の端部において
各電極５がそれぞれ外部に露出している。中間転写ドラ
ム１０２の軸線方向の長さは、感光体１０１の同じ方向
の長さよりも、図２にＬで示す如く長くなっていて、こ
のＬの部分において、電極５が外部に露出している。Ｌ
は例えば２０mm程に設定される。

【００８１】一方、各電圧印加手段は、電極５ａ，５
ｂ，５ｃに対して電圧を供給する電圧印加部材を有し、
本例では各電圧印加部材が、図３に示すように各電源１
１５，１２０，１２１にそれぞれ電気的に接続された導
電性ローラ６ａ，６ｂ，６ｃにより構成されている。こ
れらの導電性ローラ６ａ，６ｂ，６ｃは、前述の電極５
ａ，５ｂ，５ｃに対し、その露出した部分に接触し、中
間転写ドラム１０２の回転に伴って連れ回わりするよう
に位置不動に支持されている。各導電性ローラ６ａ，６
ｂ，６ｃは、中間転写ドラム１０２に対して、その周方
向に所定の幅（ニップ）をもって、その表面側から当接
する。このようにして、各電源１１５，１２０，１２１
からの電圧が各電極５ａ，５ｂ，５ｃにそれぞれ印加さ
れる。中間転写ドラム１０２の回転に伴って、感光体１
０１と、加圧ドラム１０３と、クリーニングブラシ１１
４に順次異なった電極が対向するが、その対向した電極
５ａ，５ｂ，５ｃに対して、各導電性ローラ６ａ，６
ｂ，６ｃを介して電源１１５，１２０，１２１から所定
の電圧が印加されるのである。

【００８２】図７に示した実施例では、第１電圧印加手
段が、それぞれ電気的に独立した２個の導電性ローラ６
ａ，１６ａより成る電圧供給部材を有し、その一方の導
電性ローラ６ａが、図３に示した実施例と全く同様に、
露出した電極５ａのうちの電極５Ａの方に接触し、他方
の導電性ローラ１６ａが、図３と全く同様に、露出した
電極５ａのうちの電極５Ｂの方に接触している。

【００８３】一方の導電性ローラ６ａは電源１１５に接
続され、他方の導電性ローラ１６ａはもう１つの電源１
１５ａに接続されていて、中間転写ドラム１０２の表面
１０２ａに近い方の電極５Ａよりも、表面１０２ａから
離れた方の電極５Ｂに対して大きな電圧が印加されるよ
うに構成されている。例えば、電極５Ａには５００Ｖ、
電極５Ｂには１．５ＫＶの電圧がそれぞれ印加される。

【００８４】このように、中間転写ドラム１０２の表面
１０２ａからの深さが異なる各電極５Ａ，５Ｂに対して
独立に異なった値の電圧を印加することによって、一次
転写位置Ａにおける、中間転写ドラム１０２の表面１０
２ａの電位をより一層均一化でき、中間転写ドラム１０
２に一次転写されたトナー像の濃度むらをより確実に防
止することができる。

【００８５】上述したように、各電極５Ａ，５Ｂに異な
った大きさの電圧を印加する構成は、第２及び第３電圧
印加手段にも適用でき、特に第２電圧印加手段に採用す
ることによって、二次転写位置Ｂにおける中間転写ドラ
ム１０２の表面部分の電位を高度に均一化でき、転写紙
１５５に転写されたトナー像の濃度むらをなくし、高品
質な最終画像を得ることができる。勿論、第２電圧印加
手段にこの構成を適用するときは、各電極５Ａ，５Ｂに
印加する電圧の極性は、第１電圧印加手段の場合と異な
る。これは第３電圧印加手段に適用したときも同様であ
る。

【００８６】各電圧印加手段の電圧供給部材として導電
性ローラに代えて導電性ブラシなどを用いることもでき
るが、導電性ブラシを用いると、これらが電極５を含め
た中間転写ドラム１０２に対して摺擦するので、中間転
写ドラム１０２の摺擦部が比較的早期に摩耗し、また導
電性ブラシが接触する電極の数が不安定となるおそれが
ある。

【００８７】その点、上記実施例に示したように、電圧
供給部材として、中間転写ドラム１０２の回転に連れ回
わりする導電性のローラを用いると、これらと中間転写
ドラム１０２の摺擦を避け、中間転写ドラム１０２が軟
質材料より成るときも、その摩耗を抑えることができ
る。しかも、各導電性ローラが接触する電極の数を常に
一定に保つことができ、常に中間転写ドラム１０２の所
定の範囲に電圧を印加することができる。これにより、
最終画像の品質を常に一定に保つことが可能となる。

【００８８】導電性ローラとしては、アルミニウムなど
の剛体金属、シリコーンゴムなどに金属やカーボンなど
の導電性粒子を分散させたものなど、剛体又は弾性体よ
り成るローラを適宜用いることができる。

【００８９】ところで、前述のように電圧を印加される
電極５ａ，５ｂ，５ｃは、図６に示したように、中間転
写ドラム１０２と感光体１０１、中間転写ドラム１０２
と加圧ドラム１０３、並びに中間転写ドラム１０２とブ
ラシローラ１１４との各密着部Ｗの範囲内に位置する電
極だけであってもよいし、密着部Ｗとその近傍の外側領
域にまたがって位置する電極であってもよい。要は、感
光体１０１、加圧ドラム１０３及びブラシローラ１１４
に対向する電極に電圧を印加すればよいのである。

【００９０】ところが、密着部Ｗの近傍であって、これ
よりも外側の領域に位置する電極に対しても電圧を印加
すると、この外側領域の空隙Ｓ（図６）においても電界
が形成され、感光体１０１或いは中間転写ドラム１０２
上のトナーがこの電界の作用によって飛び散り、これに
よりトナー画像が乱されたり、クリーニング不良が発生
するおそれがある。

【００９１】そこで、本例では第１電圧印加手段の導電
性ローラ６ａ又は６ａと１６ａが、中間転写ドラム１０
２に対して接触する状態を次のように定めてある。

【００９２】すなわち、図８に模式的に示すように導電
性ローラ６ａ，１６ａの周方向における、該ローラ６
ａ，１６ａと中間転写ドラム１０２との接触幅ａが、中
間転写ドラム１０２の周方向における、該回転体１０２
と感光体１０１との接触幅（密着幅）Ｗよりも狭く、か
つ導電性ローラ６ａ，１６ａと中間転写ドラム１０２と
が、中間転写ドラム１０２と感光体１０１との接触幅Ｗ
の範囲内に対応する位置を占めている。図３に示した実
施例のように、１つの導電性ローラ６ａを用いたときも
同様とする。

【００９３】上記構成によれば、感光体１０１と中間転
写ドラム１０２との密着部Ｗよりも外側の空隙Ｓに電界
が形成されることはなく、密着部Ｗの内部でのみ電界が
形成される。このため、感光体１０１上のトナーが飛び
散る不具合を阻止でき、また空隙Ｓでの放電現象の発生
も防止でき、トナー像の乱れを阻止することが可能であ
る。

【００９４】上記構成は、二次転写位置Ｂ、及びクリー
ニング装置１１３上における導電性ローラ６ｂ，６ｃ
と、中間転写ドラム１０２との接触部にも適用でき、こ
れによってもトナーの飛び散りを効果的に防止すること
ができる。

【００９５】図７に示した実施例のように、電圧印加手
段が、互いに深さの異なる電極５Ａ，５Ｂにそれぞれ電
気的に独立して接触する複数の導電性ローラ（電圧供給
部材）６ａ，１６ａを有している場合、これらの導電性
ローラを、図７に示したように、中間転写ドラム１０２
の軸線方向Ｘの一方の端部にて外部に露出した電極５
Ａ，５Ｂに接触させるようにすると、導電性ローラ６
ａ，１６ａを中間転写ドラム１０２の軸線方向片側の領
域にまとめて配置できるので、その配線を容易に行うこ
とができ、装置の構造を簡素化できる。また、特に中間
転写ドラム１０２の奥側の端部に導電性ローラ６ａ，１
６ａを配設すると、高電圧が使用される配線をオペレー
タから離しておくことができ、安全性をより確実に高め
ることができる。

【００９６】上記構成は、第２又は第３電圧印加手段の
それぞれが、互いに深さの異なる各電極５Ａ，５Ｂに対
して、それぞれ電気的に独立して接触する複数の電圧供
給部材（図の例では導電性ローラ）を有しているときに
も適用でき、その際、第１乃至第３電圧印加手段の全て
の導電性ローラを、中間転写ドラム１０２の一方の端部
側、特に奥側の端部に配置すれば、上述した利点をより
確実に得ることができる。

【００９７】上述のように、導電性ローラを中間転写ド
ラム１０２の一方の端部側にまとめて配置すると、装置
の構造を簡素化できるなどの効果が得られるが、その反
面、特に導電性ローラが剛体によって構成されている場
合には、複数の導電性ローラが中間転写ドラム１０２の
一方の端部側に配置されていると、この端部側にて、中
間転写ドラム１０２が大きく圧縮変形し、感光体１０１
からトナー像を転写される中間転写ドラム１０２の画像
部の領域においてその表面に大きな歪が発生し、これに
よってトナー像が乱されるおそれがある。

【００９８】このような場合には、図９に示すように、
中間転写ドラム１０２の一方及び他方の各端部におい
て、互いに深さの異なる電極５Ａと５Ｂをそれぞれ外部
に露出させ、そのそれぞれに、導電性ローラ６ａと１６
ａを接触させて各電極５Ａ，５Ｂに電圧を印加するよう
に構成するとよい。このようにすれば、中間転写ドラム
１０２の一方の端部側だけが大きく圧縮変形することを
防止でき、中間転写ドラム１０２の画像部表面の歪を最
小限に抑え、トナー像の乱れを防止することができる。

【００９９】上記構成は、第２及び第３電圧印加手段の
それぞれが、互いに深さの異なる電極５Ａ，５Ｂに対し
て、電気的に独立して接触する複数の導電性ローラ（電
圧供給部材）を有しているときにも適用でき、これによ
って中間転写ドラム１０２の画像部表面の歪をより確実
に抑制することができる。

【０１００】なお、図２及び図９に示したように、中間
転写ドラム１０２自体、又は少なくともその内部の電極
５の、該中間転写ドラムの軸線方向における長さを、感
光体１０１の同じ方向における長さよりも長く構成する
ことによって、例えば導電性ローラより成る電圧供給部
材を、中間転写ドラム１０２の転写面側から電極５に接
触させることができ、しかもその接触部を中間転写ドラ
ム１０２の軸線方向端部の画像部外の領域に配置できる
ので、中間転写ドラム１０２の構造を簡素化でき、しか
も中間転写ドラム１０２の画像部表面における歪を抑え
ることができる。導電性ローラを、例えば、中間転写ド
ラム１０２の画像部の裏面側から電極に接触させるよう
に構成したとすると、この画像部面が大きく変形し、ト
ナー像に乱れが発生する不具合を免れない。

【０１０１】上述した各構成において、中間転写ドラム
１０２の画像部表面での歪をより確実に防止するには、
電圧供給部材を弾性体の導電性ローラによって構成し、
該ローラのゴム硬度を、これに接触する中間転写ドラム
１０２の部分のゴム硬度よりも低く設定することが実ま
しい。導電性ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ；１６ａを、中間
転写ドラム１０２の電極５や弾性層２よりも軟質で弾性
変形しやすくし、例えばこれらのローラのゴム硬度を２
０乃至８０°程度、特に５０度程度に設定するのであ
る。このようにすれば、弾性体ローラと中間転写ドラム
１０２が接触したとき、弾性体ローラの方が大きく弾性
変形するので、中間転写ドラム１０２の圧縮変形は極く
わずかなものとなり、その画像部表面の歪を効果的に抑
え、トナー像の乱れをより確実に阻止することができ
る。

【０１０２】図１０に示す中間転写ドラム１０２は、ア
ルミニウムなどから成る剛体ドラム状のベース１上に、
１５０μm乃至５０００μm、好ましくは３０００μm程
の厚みの絶縁性弾性層２が積層され、その表面に例えば
シリコーンゴムシートより成る絶縁層４が積層され、弾
性層２に多数の電極５が埋設されている。弾性層２は、
図２に示した弾性層よりも圧縮変形しやすい材料より成
り、例えば圧縮性の高分子物質、特にプラスチックスポ
ンジより成る。表面の絶縁層４は１０乃至３００μm、
特に約５０μmの厚みを有し、常温のトナーに対して粘
着性を示し、溶融したトナーに対しては離型性を示す。

【０１０３】この例でも電極５は中間転写ドラム１０２
の軸線方向には連続し、回転方向においては多数に分割
され、その表面１０２ａから深さの異なる２種類の電極
５Ａ，５Ｂから成る。各電極５の厚みは３０乃至１００
μm、好ましくは３０μmであり、その全体が千鳥状に配
置されている。但し、この実施例では、中間転写ドラム
１０２の表面１０２ａの側から電極５を見たとき、各電
極５が重ならず、各電極間に微小な隙間Ｒ１が存在す
る。

【０１０４】図１０は、中間転写ドラム１０２が圧縮し
ていないフリー状態にあるときの様子を示し、図１１は
同じ中間転写ドラム１０２が、図１に示したように感光
体１０１又は加圧ドラム１０３と圧接して弾性的に圧縮
変形したときの様子を示している。

【０１０５】図１０に示した非圧縮時において、電極５
Ａは、表面１０２ａから８０μm、電極５Ｂは、表面１
０２ａから１２０μmの深さにあり、従って各電極５は
絶縁性の弾性層２を介して充分に大きな間隔をもって位
置し、各電極同士の絶縁性が確保される。

【０１０６】中間転写ドラム１０２が感光体１０１又は
加圧回転体１０３に圧接し、その弾性層２が図１１のよ
うにその厚み方向に圧縮変形すると、その変形量は図２
に示した弾性層２よりも大きく、また絶縁層４の圧縮変
形量は極くわずかであるため、それまで表面１０２ａか
ら大きく離れていた電極５Ｂが、表面１０２ａの側に浮
き上がるように相対的に移動し、複数種類の電極５Ａ，
５Ｂが中間転写ドラム１０２の表面１０２ａからほぼ同
一の距離となる。非圧縮状態での弾性層２の厚みが約３
０００μmであったとすると、圧縮状態でのその厚み
は、例えば約２０００μmとなる。これに伴って上側の
電極５Ａと下側の電極５Ｂとの厚み方向の距離は例えば
１５μmとなり、全電極５が表面１０２ａからほぼ同一
の距離に位置し、各電圧間の間隔が狭まる。このように
なった電極に、前述の如く所定の電圧が印加され、トナ
ー像の一次又は二次転写が行われるのである。

【０１０７】上述のように、中間転写ドラム１０２は、
感光体１０１又は加圧ドラム１０３に対して圧接した部
分でのみ図１１に示した圧縮状態となり、圧縮した中間
転写ドラム１０２の電極に電圧が印加されるが、このと
き、その各電極は互いに接近して位置しているので、電
圧を印加された電極に対応する中間転写ドラム１０２の
表面１０２ａにおける電位は、略一定となり、均一な電
界強度となる。従って、たとえ電極５Ａと５Ｂとに同じ
強さの電圧を印加しても、中間転写ドラム１０２に一次
転写され、或いは転写紙１５５に二次転写されたトナー
像に濃度むらができる不具合を阻止することが可能とな
る。

【０１０８】また圧縮されたときの弾性層２は、特に高
い絶縁性を示し、各電極間の絶縁破壊を防止することが
可能である。また感光体１０１又は加圧ドラム１０３に
対向する複数の電極だけが導通状態となっても、圧縮さ
れていない中間転写ドラム１０２の部分の電極間の絶縁
性は確保されるので、感光体１０１又は加圧ドラム１０
３に対向する電極に印加した電圧が他のプロセス動作影
響を与えるおそれはない。

【０１０９】弾性層２とベース１との間に、弾性層２よ
りも圧縮性に乏しいゴム層を介設しても上述した作用効
果を得ることができる。

【０１１０】図１２は中間転写回転体を、複数のローラ
（図示せず）に巻き掛けた無端ベルト１０２Ａによって
構成した例を示し、このベルト１０２Ａは、絶縁性の可
撓性ベース層１Ａと、その表面に積層された例えばシリ
コーンゴムより成る絶縁層４Ａと、ベース層１Ａに埋設
された多数の電極５より成り、絶縁層４Ａの厚みは例え
ば約７０μmで、そのゴム硬度は例えば４０度程度であ
る。各電極５は例えばカーボンを分散させたポリイミド
より成り、その厚みは例えば５０μm程度である。

【０１１１】かかるベルト１０２Ａも、図１に示した中
間転写ドラム１０２と同様に、感光体１０１と加圧ドラ
ム１０３に圧接し、図１２に矢印Ｐで示した方向に回転
し、図１の場合と全く同様にして感光体１０１からトナ
ー像を一次転写され、かつベルト１０２Ａ上のトナー像
がこれと加圧ドラムとの間に給送された転写紙に二次転
写される。

【０１１２】各電極５は、図４の場合と同じく、ベルト
１０２Ａの周方向（回転方向Ｐ）に多数に分割され、か
つベルト１０２Ａの幅方向には連続していて、ベルト１
０２Ａの表面から深さの異なった電極５Ａ，５Ｂから成
る。また図１３に示すように、ベース層１Ａの一部が、
ベルト１０２Ａの全周に亘って切欠かれ、これによって
露出した電極５Ａ，５Ｂに導電性ローラ６ａ，１６ａが
ころがり接触して電圧を供給する。一次転写位置Ｂ（図
１）及びブラシローラ１１４の領域においても、同様に
導電性ローラが電極に接触している。

【０１１３】上述のように、中間転写回転体が、剛体の
ベースを基体として有していないベルト１０２Ａから成
るときも、図１３に例示したように、ベルト１０２Ａの
画像部から外れた部分に、例えば導電性ローラよりなる
電圧供給部材を当接させ、ベルト１０２Ａと感光体１０
１との接触部領域の電極に電圧を印加することによっ
て、ベルト１０２Ａの画像部表面に歪ができることを防
止することができる。またベルト１０２Ａの画像部の幅
全体に亘って電圧供給部材を設けても、画像部の歪を抑
えることができる。

【０１１４】以上説明した各実施例においては、中間転
写回転体の表面から互いに深さの異なる２種類の電極５
Ａ，５Ｂを設けたが、これを３種類以上配設してもよ
い。図１４に示した実施例では、中間転写ドラム１０２
の内部に、その表面１０２ａから深さの異なる３種類の
電極５Ａ，５Ｂ，５Ｃを設けたものであり、この場合も
先に説明した各構成をそれぞれ採用することができる。

【０１１５】また、例えば導電性ローラとして構成され
る電圧供給部材を、中間転写回転体の電極に接触して電
圧を供給する位置と、電極から離れた解除位置との間を
移動できるように支持し、電極に電圧を印加する必要の
あるときにだけ、電圧供給部材が電極に接触するように
構成することも可能である。

【０１１６】なお、上述した各実施例に示した中間転写
回転体の電極への電圧供給に関する構成は、中間転写回
転体が、深さの異なる複数種類の電極を有している場合
に限らず、図１５に例示したように、中間転写回転体の
内部に、その周方向に分割されて、同じ深さ位置に存す
る多数の電極を有しているときにも適用できるものであ
る。

【０１１７】本発明は、前述の第１電圧印加手段と第２
電圧印加手段の少なくとも一方を有していれば、その所
期の目的を達成できるものである。

【０１１８】またトナー像担持体上に順次色の異なるト
ナー像を形成し、これを中間転写回転体上に重ね合せて
一次転写し、次いでこの多色トナー像を転写材に一括し
て二次転写するか、中間転写回転体上にトナー像を１色
ずつ一次転写し、これを転写材上に順次重ねて二次転写
することにより多色画像を得る画像形成装置にも本発明
の適用が可能である。

【０１１９】

【発明の効果】請求項１に記載の構成によれば、他の要
素に影響を及ぼすことなく、トナー像担持回転体上のト
ナー像を静電一次転写方式によって中間転写回転体上に
一次転写でき、或いは中間転写回転体上のトナー像を静
電二次転写方式によって記録媒体に二次転写できるだけ
でなく、電圧を印加された電極に対応する、中間転写回
転体の表面の電位が不均一となる不具合を抑え、濃度む
らのない高品質なトナー像を形成することが可能であ
る。

【０１２０】請求項２に記載の構成によれば、簡単な構
成によって、上記効果を得ることができる。

【０１２１】請求項３に記載の構成によれば、電圧を印
加された電極に対応する中間転写回転体表面の電位均一
性を簡単に達成することができる。

【０１２２】請求項４に記載の構成によれば、中間転写
回転体の表面から異なる深さの電極に対して印加する電
圧の大きさを変えることにより、上記効果をより一層確
実に得ることができる。

【０１２３】請求項５に記載の構成によれば、最も簡単
な電極の配列によって、上述した効果を得ることがで
き、中間転写回転体のコストを低減できる。

【０１２４】請求項６に記載の構成によれば、簡単かつ
確実に、電極に電圧を印加することができる。

【０１２５】請求項７に記載の構成によれば、トナー像
担持回転体又は中間転写回転体上のトナーの飛び散りを
抑え、高品質なトナー像を形成できる。

【０１２６】請求項８に記載の構成によれば、導電性ロ
ーラを弾性体により構成することによって、中間転写回
転体の画像部表面の歪の発生を抑え、高品質なトナー像
を形成できる。

【０１２７】請求項９に記載の構成によれば、電圧印加
手段をコンパクトにまとめて構成することができる。

【０１２８】請求項１０に記載の構成によれば、中間転
写回転体の画像部表面の歪を効果的に抑え、高品質なト
ナー像を形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構
成図である。

【図２】中間転写ドラムをその軸線方向に切断して示す
断面図である。

【図３】中間転写ドラムの外観斜視図である。

【図４】中間転写ドラムを半径方向に切断して示す断面
図である。

【図５】中間転写ドラム用のクリーニング装置と、中間
転写ドラム内の電極の関係を示す説明図である。

【図６】中間転写ドラムの電極を模式的に示した説明図
である。

【図７】導電性ローラを介して電極に電圧を印加する他
の例を示した、図２と同様な断面図である。

【図８】導電性ローラと電極との接触幅と、感光体と中
間転写ドラムとの接触幅の一例を示す説明図である。

【図９】導電性ローラを介して電極に電圧を印加するさ
らに他の例を示した、図２と同様な断面図である。

【図１０】中間転写ドラムの他の実施例を示す断面図で
ある。

【図１１】図１０に示した中間転写ドラムの、感光体又
は加圧ドラムに圧接した部分の断面図である。

【図１２】中間転写回転体を無端ベルトに構成した実施
例を示す断面図である。

【図１３】図１２に示した無端ベルトを、その幅方向に
切断して示した断面図である。

【図１４】深さの異なる電極を３種類有する中間転写ド
ラムを示す断面図である。

【図１５】従来提案されている中間転写ドラムの一例を
示す断面図である。

【符号の説明】

２弾性層５電極５Ａ電極５Ｂ電極５ａ電極５ｂ電極６ａ導電性ローラ６ｂ導電性ローラ１６ａ導電性ローラ１０２ａ表面ａ接触幅Ｗ接触幅Ｘ軸線方向Ｙ周方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の極性に帯電されたトナーより成る
トナー像を表面に形成されるトナー像担持回転体と、該
回転体に密着しながら、その回転体上のトナー像を一次
転写される中間転写回転体と、該中間転写回転体上のト
ナー像を記録媒体上に二次転写するとき、当該記録媒体
を中間転写回転体に対して圧接させる加圧回転体とを有
する画像形成装置において、前記中間転写回転体は、その周方向に分割されて配列さ
れた複数の電極を内部に有し、これらの電極は、中間転
写回転体の表面から互いに深さの異なる少なくとも２種
類の電極から成り、少なくとも前記一次転写が行われるとき、トナー像担持
回転体に対向する前記電極に対し、トナー像担持回転体
上のトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する第１電
圧印加手段と、少なくとも前記二次転写が行われると
き、前記加圧回転体に対向する前記電極に対し、中間転
写回転体上のトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加す
る第２電圧印加手段のうち少なくとも一方の電圧印加手
段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】中間転写回転体の表面側から見て、該中
間転写回転体の内部に前記電極の存在しない部分がない
ように、各電極が配列されている請求項１に記載の画像
形成装置。
【請求項３】中間転写回転体がトナー像担持回転体又
は加圧回転体に圧接したとき、前記複数種類の電極が、
中間転写回転体表面からほぼ同一の距離となるように、
該電極が中間転写回転体の弾性層内に配設されている請
求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記第１電圧印加手段と第２電圧印加手
段が、中間転写回転体の表面に近い方の電極よりも、該
表面から離れた方の電極に対して大きな電圧を印加する
ように構成されている請求項１乃至３のいずれか１つに
記載の画像形成装置。
【請求項５】前記複数の電極が、中間転写回転体の端
面側から見て、千鳥状に配列されている請求項１乃至４
のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項６】前記第１及び第２電圧印加手段が、前記
電極に電圧を供給する電圧供給部材を有し、かつ前記各
電極の一部が中間転写回転体の表面側において外部に露
出し、その露出した電極部分に前記電圧供給部材が接触
して電圧を供給する請求項１乃至５のいずれか１つに記
載の画像形成装置。
【請求項７】前記電圧供給部材が、中間転写回転体の
回転に伴って連れ回わりする導電性ローラより成り、該
導電性ローラの周方向における、該ローラと中間転写回
転体との接触幅が、中間転写回転体の周方向における、
該回転体とトナー像担持回転体との接触幅より狭く、か
つ導電性ローラと中間転写回転体とが、中間転写回転体
とトナー像担持回転体との前記接触幅の範囲内に対応す
る位置を占めている請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】前記電圧供給部材が、弾性体の導電性ロ
ーラより成り、該ローラのゴム硬度が、これと接触する
中間転写回転体部分のゴム硬度よりも低く設定されてい
る請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】第１及び第２電圧印加手段のそれぞれ
が、互いに深さの異なる各電極にそれぞれ接触する複数
の電圧供給部材を有し、各電圧印加手段の複数の電圧供
給部材が、中間転写回転体の軸線方向の一方の端部にて
外部に露出した電極に接触している請求項１乃至８のい
ずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１０】第１及び第２電圧印加手段のそれぞれ
が、互いに深さの異なる各電極にそれぞれ接触する複数
の電圧供給部材を有し、各電圧印加手段の複数の電圧供
給部材が、中間転写回転体の軸方向の一方及び他方の各
端部にて外部に露出した電極にそれぞれ接触している請
求項１乃至８のいずれか１つに記載の画像形成装置。