JPH08202174A

JPH08202174A - 転写装置

Info

Publication number: JPH08202174A
Application number: JP835795A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Yano; 秀幸矢野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-01-23
Filing date: 1995-01-23
Publication date: 1996-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】転写時の文字中抜け、転写ニップ近傍でのトナ
ーの飛び散り、剥離放電を防止する。【構成】転写ドラム１を、ドラム１１、弾性層１２、電
極としての布部材１３、抵抗層１４等によって構成す
る。布部材１３は、絶縁性の縦糸１３１と導電性の横糸
１３２との交織によって形成する。転写電圧を印加した
導電性のブラシ１５を、転写ニップＮ₁ に対応する部分
に接触させ、転写ニップＮ₁ のみを帯電する。転写ニッ
プＮ₁ の前後（上流側と下流側）とには不要な電圧は印
加されないので、上流側でのトナーの飛び散り、下流側
での剥離放電による画像の乱れを防止する。さらに、布
部材１３が弾性を有するので、転写ニップＮ₁ での当接
圧が良好となり、文字中抜けを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の複写
機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置に装着され
る転写装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の複写機、レーザビ
ームプリンタ等の画像形成装置における転写装置として
は、非接触のコロナ帯電器が一般的に用いられてきた。
しかし、コロナ帯電器は、高電圧を必要とする、オゾン
を発生する等の問題があり、近年は導電性ローラを用い
たローラ転写方式が用いられるようになってきた。

【０００３】ローラ転写方式は、表面にトナー像が形成
される感光ドラム（像担持体）に、電圧を印加した転写
ローラを加圧当接させ、この転写ニップ内に転写材を通
過させる。転写ニップ内では転写ローラから転写材裏面
に注入された電荷によって生じる電界と、転写ローラと
感光ドラム間の転写電界とによってトナー像が転写材上
に移動する。

【０００４】また、多色カラー画像を得るために感光ド
ラム上のトナー像を転写ドラム（中間転写体）に転写す
る多重転写方式では、転写ドラムの導電基体に転写電圧
を印加することによって、感光ドラムと転写ドラムとで
形成される転写ニップ内でトナー像が転写される。

【０００５】いずれの方法もトナー像が、転写材もしく
は転写ドラムに適度な加圧を持って接触した状態で転写
されるため、転写時の画像ブレ、トナー飛び散り等が発
生しにくく、コロナ帯電器を用いた場合に比べ、高画質
の画像が得られる可能性が高い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
に示すように、例えば、中間転写体としての転写ドラム
１と感光ドラム２とを当接させて転写ニップＮを形成
し、それぞれ矢印Ｒ１方向、矢印Ｒ２方向に回転させた
場合、実際にはこれらの回転方向についての転写ニップ
Ｎの上流側においては、転写ニップＮに入る以前にトナ
ーが電界によって感光ドラム２表面から飛翔してしま
い、トナー像の乱れを生じるという問題が存在し、接触
転写を行う利点を十分に活かすことができない。

【０００７】また、転写ニップＮの下流側においては転
写ドラム１と感光ドラム２との間で剥離時の電界の急激
な上昇により剥離放電が生じたり、転写材を突き抜けて
放電が発生してトナー像を乱したりする等の問題が発生
していた。

【０００８】このようなトナー像転写時の、転写ドラム
１と感光ドラム２との間の問題は、転写ドラム１と転写
ローラとの間、さらには転写ドラム（中間転写体）を有
しないものでは感光ドラム２と転写ローラとの間にも存
在する。

【０００９】これらの問題は、転写ドラムや転写ローラ
等の転写部材の表面電位が、転写ニップＮ、その上流
側、およびその下流側において一定であるため、転写に
不必要な上流側および下流側の領域にまで電界が生じて
いるために生じる。

【００１０】そこで、転写ニップＮの上流側の空隙にお
ける転写電界を制限するために、特開平１７３４３４号
公報では、転写ドラム（中間転写体）の表面の移動方向
に対して細分割された独立電極を転写部材の表面に設
け、感光ドラムと転写ドラムとの転写ニップＮに存在す
る独立電極群にのみ転写バイアスを印加する方法が提案
されている。

【００１１】この方法では、５０μｍ程度のシート上に
金属電極をエッチング、印刷することによって独立電極
を構成している。しかし、このような方法では転写ドラ
ムの硬度が上昇してしまい、転写の際にトナーへの接触
圧が高くなり、文字中抜けが発生してしまうという問題
が生じる。

【００１２】また、転写ニップＮの下流側の電界を制限
していないため、転写ドラムと感光ドラムとの間の電界
によって放電が発生し、転写ドラム表面や転写されたト
ナー層が過剰に帯電され、このため、次の色の転写時
に、前の色と同じの転写電界を得るためには、次の色の
転写時に余分な転写電圧が必要になったり、トナー像の
転写材への二次転写の際に転写効率が低下したり、転写
材から感光ドラムへの逆転写が起きたりする等の問題点
も生じていた。

【００１３】そこで、本発明は、転写ニップ近傍の転写
電界を適宜に制御することにより、中抜け、転写電界の
上昇、転写効率の低下、逆転写等の不良を防止するよう
にした転写装置を提供することを目的とするものであ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、第１の像担持体上に形成さ
れたトナー像を、第２の像担持体に静電的に転写する転
写装置において、前記第１の像担持体と第２の像担持体
のうちの少なくとも一方が、これらの移動方向に電気的
に細分割された多数の独立電極と、前記移動に伴って所
定位置に配置された独立電極に対してそれぞれ電圧を印
加する電圧印加手段とを有し、前記多数の独立電極が、
導電性の糸状部材と絶縁性の糸状部材との交織によって
織られた布部材であることを特徴とする。

【００１５】この場合、前記第１の像担持体を感光体と
し、前記第２の像担持体を中間転写体とすることがで
き、また前記中間転写体を、転写ベルトまたは転写ドラ
ムとすることができる。

【００１６】中間転写体上に形成されたトナー像を、転
写部材によって転写材上に静電的に転写する転写装置に
おいて、前記中間転写体と転写部材のうちの少なくとも
一方が、これらの移動方向に電気的に細分割された多数
の独立電極と、前記移動に伴って所定位置に配置された
独立電極に対してそれぞれ電圧を印加する電圧印加手段
とを有し、前記多数の独立電極が、導電性の糸状部材と
絶縁性の糸状部材との交織によって織られた布部材であ
ることを特徴とする。

【００１７】感光体上に形成されたトナー像を、転写部
材によって転写材上に静電的に転写する転写装置におい
て、前記転写部材が、該転写部材の移動方向に電気的に
細分割された多数の独立電極と、前記移動に伴って所定
位置に配置された独立電極に対してそれぞれ電圧を印加
する電圧印加手段とを有し、前記多数の独立電極が、導
電性の糸状部材と絶縁性の糸状部材との交織によって織
られた布部材であることを特徴とする。

【００１８】この場合、前記転写部材を転写ローラとす
ることができる。

【００１９】上述のいずれの転写装置においても、前記
布部材に抵抗層を、積層するようにしてもよいし、前記
布部材の中にコート剤を染み込ませて形成するようにし
てもよい。

【００２０】次に、第１の像担持体上に形成されたトナ
ー像を、第２の像担持体に静電的に転写する転写装置に
おいて、前記第１の像担持体と第２の像担持体のうちの
少なくとも一方が、電圧を印加することができる導電基
体と、抵抗層と、前記移動方向に電気的に細分割された
多数の独立電極と、前記移動に伴って所定位置に配置さ
れた独立電極に対してそれぞれ電圧を印加する電圧印加
手段とを有することを特徴とする。

【００２１】この場合、前記第１の像担持体を感光体と
し、前記第２の像担持体を中間転写体とすることができ
る。

【００２２】次に、第１の像担持体上に形成されたトナ
ー像を、第２の像担持体に静電的に転写する転写装置に
おいて、前記第１の像担持体と第２の像担持体のうちの
少なくとも一方が、これらの移動方向に電気的に細分割
された多数の独立電極と、前記移動に伴って所定位置に
配置された独立電極に対してそれぞれ電圧を印加する電
圧印加手段とを有し、前記第１の像担持体と第２の像担
持体との転写ニップに存在する独立電極に転写電圧を印
加し、前記移動方向下流に存在する独立電極にこれとは
異なる電圧を印加することを特徴とする。

【００２３】この場合、前記第１の像担持体を感光体と
し、前記第２の像担持体を中間転写体としてもよい。

【００２４】

【作用】以上構成に基づき、例えば、第１の像担持体と
しての感光体と、第２の像担持体としての中間転写体と
について、これらの移動方向に対して細分割された独立
電極を多数設け、感光体と中間転写体との間の転写ニッ
プに位置する独立電極群にのみ転写バイアスを印加する
ことによって、十分な転写効率を得つつ、転写ニップの
上流側及び下流側の領域の電界を制限することでトナー
像の飛び散り、剥離放電等を防止する。

【００２５】この際、感光体とともに転写ニップを構成
する中間転写体が固いと接触圧が高くなり、中抜け等の
不良が発生する。そこで、中間転写体の弾性を損なわな
いようにするため、独立電極群は、例えば、縦糸に絶縁
性の糸状部材、また横糸に導電性の糸状部材を用いた異
方導電性の布部材を用いる。これにより、均一な転写ニ
ップを維持し、文字中抜けや感光体へのダメージを防止
することが可能になる。

【００２６】転写部材の構成は、支持基体とその上に形
成する弾性層と、独立電極群の積層構造とし、独立電極
群への電圧印加は転写部材の表面でかつ転写部材の画像
形成域外から行う構成をとることで可能であるが、感光
体と転写部材の転写ニップ部材に相当する独立電極に正
確に電圧を印加するために感光体もしくはその支持体端
部表面の外周に転写電圧供給用の電極を設け、これと対
向する転写部材表面に独立電極を露出させ、感光体と転
写部材が接触している部分のみに電圧を加えられるよう
な構成とすることが可能である。

【００２７】また、転写ニップ外の電界を制限するため
には、直接的に転写ニップ外の独立電極に転写電圧と異
なる電圧を印加することも可能であるが、反面、隣接近
接した独立電極同志のリークを起こし易い。本発明では
弾性層を中抵抗として支持基体からＴｒ電圧と異なる電
圧を与えることによってこのような問題をおこすことな
く転写前後の空隙における電荷を制限することができ
る。

【００２８】以上のような構成で、従来問題となってい
た転写ニップ前後の空隙に発生する電界に起因する弊害
を解消することが可能になる。

【００２９】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。〈実施例１〉図２に、本発明に係る転写装置を装着した
画像形成装置の一例として、カラープリンタの概略構成
を示す。本実施例では、第１の像担持体としてドラム状
の感光体（以下「感光ドラム」という。）２を、また第
２の像担持体として同じくドラム状の中間転写体（以下
「転写ドラム」という。）１を使用している。

【００３０】感光ドラム２は、円筒状のドラム基体の表
面に感光層を設け、全体として直径６０ｍｍに構成され
ており、不図示の駆動手段によって矢印Ｒ２方向にプロ
セススピード（周速度）１００ｍｍ／sec で回転駆動さ
れる。

【００３１】感光ドラム２の周囲には、帯電ローラ４、
露光装置３、４色の現像器５、転写ドラム１、感光ドラ
ムクリーニング装置７１等が、また転写ドラム１の周囲
には、転写ローラ６、転写ドラムクリーニング装置７等
が配設されている。

【００３２】感光ドラム２は、帯電ローラ４によって−
７００Ｖに均一帯電され、レーザ露光装置３によってイ
メージ露光され、静電潜像が形成される。その後、まず
１色目の現像器５によって反転現像を受けてトナー像が
形成される。現像方式は一成分非磁性トナーによるジャ
ンピング現像である。現像バイアスは−５００ＶのＤＣ
電圧と１６００Ｖ、１８００Ｈｚの矩形波を重畳したも
のである。

【００３３】感光ドラム２上に形成されたトナー像は、
電圧を印加された転写ドラム１との間の転写ニップＮ₁
において転写ドラム１表面に転写される。一方、感光ド
ラム２上に残った転写残トナーはクリーニング装置７１
のクリーニングブレードで掻き取られ、次の色の画像形
成に供される。このような一連の画像形成プロセスをイ
エローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢＫの４色
について順次に行い、転写ドラム１上には４色のトナー
像が転写されてフルカラー画像が形成される。

【００３４】その後、転写ドラム１上の４色のトナー像
は、バイアスが印加された転写ローラ６によって転写材
Ｐ上に二次転写され、二次転写後の転写材Ｐは、不図示
の定着器によって、表面のトナー像が定着された後、装
置本体外部に排出される。一方、二次転写後の転写ドラ
ム１は、転写ドラムクリーニング装置７によって、表面
の転写残トナーが除去される。

【００３５】このように、転写ドラム等の中間転写体１
を用いた方式は、多重転写を行う場合には各色の位置あ
わせ（レジストレーション）が容易であることや転写材
Ｐを転写ドラム１に吸着させる必要がないことから、使
用可能な転写材Ｐの種類が広がるという利点がある。

【００３６】しかしながら同時に、中間転写体１を用い
た場合には中間転写体１の表面電位が転写ニップＮ₁ 内
のみならず、中間転写体１の回転方向（矢印Ｒ１方向）
についての上流側及び下流側（以下適宜「転写ニップ前
後」という。）での感光体２とのギャップ位置でも等し
いため、トナー像の飛び散り、剥離放電が起きやすく、
画質が劣化しやすいという問題点を有していた。

【００３７】従来用いられてきた多重転写装置、特に転
写ドラム１に転写材Ｐを吸着させるものでは、図３に示
すように、転写ドラム９２の内側に配置したコロナ放電
器９１に電界制限手段９３を設けることや、転写材Ｐを
感光ドラム２側から搬送させることによって、転写ニッ
プ前後の電界を制限してトナー像の飛び散り、剥離放電
を防止していたが、中間転写体１ではその構成上、電界
を制限する手段を設けることが難しく、さらに転写ニッ
プＮ₁ の出口では感光体２と中間転写体１とが急速に離
れるため剥離放電、トナー像の飛び散りが起きやすくな
っていた。

【００３８】本実施例では、この問題を解決するため
に、図１の斜視図に示すような構成の中間転写体１を用
いた。

【００３９】まず、直径１５０ｍｍの円筒状のドラム１
１を支持基体とする。本発明では中間転写体表面の独立
電極群に直接電圧を印加するため、従来のように支持体
が導電性である必要はなく樹脂等を用いることが可能で
ある。

【００４０】次に、このドラム１１上に弾性層１２を設
ける。感光ドラム２と中間転写体１との接触圧が高い場
合には、トナー像の中央部が完全に転写されない、いわ
ゆる文字中抜けが発生するため、中間転写体１は弾性を
持っている必要がある。このため本実施例では弾性層１
２として厚さ５ｍｍの絶縁性のウレタンフォームを用い
た。

【００４１】この弾性層１２上に独立電極を設ける。電
極に必要とされる特性は、中間転写体１の移動方向の各
電極が電気的に独立であることと、電極間のピッチが１
０〜５００μｍと適当に狭いことである。ピッチが狭す
ぎると電極間でリークを起こしやすくなり、広すぎると
電極のピッチ部分に相当するトナー像が転写不良となり
べた画像でムラを生じる。

【００４２】電極の構成としては絶縁性のシートの上に
電極パターンを形成したものが考えられ、特開平５−１
７３４３４では厚さ５０μｍのポリエステルシート上に
５００μｍ幅、２５０〜５００μｍピッチ、厚さ２０μ
ｍの銅電極をエッチングし、さらにニッケルを被覆した
記述がある。

【００４３】しかし、先に述べたように中間転写体１は
適度な弾性を持つことが必要であり、エッチング、印刷
を施したシートを用いると中間転写体１の硬度、特に表
面硬度が上昇するという問題点が生じ、転写時の文字中
抜けを完全に防止することが難しい。また、加工上、ピ
ッチを小さくすることが難しく、さらにはシートの構成
が複雑になるという問題点があった。

【００４４】そこで、本実施例では図４に示すような、
電極として、絶縁性の縦糸（糸状部材）１３１と、導電
性の横糸（糸状部材）１３２との交織によって織った布
部材１３を用いた。縦糸１３１は絶縁性であるため、こ
の縦糸が中間転写体１の移動方向に平行に沿う向きに布
部材１３を配置すれば、移動方向の電極相互は電気的に
絶縁、これと直交する方向には導電である異方導電性を
簡単に得ることができる。このようにして構成した布部
材１３は適度な弾性、しなやかさを持っており、下層の
弾性層１２の硬度を上昇させることなく本発明の独立電
極を構成することが可能になる。また、エッチング、印
刷をシートに行う必要がないためコストも安いという利
点がある。

【００４５】本実施例では、図４のような異方導電性の
布部材１３として、縦糸が約３５μｍＰＥＴの繊維で、
横糸が約３０μｍのＳＵＳの繊維の交繊であるＮＢＣ工
業（株）製の異方導電クロスを用いた。これは電極幅が
ＳＵＳの繊維の幅である３５μｍに相当し、ピッチは実
際には８５μｍである。

【００４６】この他にも絶縁性の糸としては通常の繊維
として用いられているナイロン、レーヨン、ポリエステ
ル、アクリル等の材料を用いることが可能であり、導電
性の糸としても金属を引き延ばして作ったもの、または
絶縁性の材料中にカーボン等の導電フィラーを分散して
作ったもの（例としてユニチカ（株）製ＲＥＣ等）、さ
らには絶縁性の糸の表面を導電化処理して作ったもの
（日本蚕毛（株）製サンダーロン等）等を用いることが
可能であり、本実施例で使用した材料が発明の主旨を限
定するものではない。

【００４７】本実施例ではこの電極層としての布部材１
３の上に抵抗層１４を設ける。中間転写体１の表面抵抗
が低すぎる場合には、異常放電や、感光ドラム２上の表
面電位との差によって、部分的に転写電荷量が不均一に
なるために転写ニップＮ₁ 後で画像の乱れが起きる。ま
た、表面抵抗が高すぎる場合には、各色の転写を重ねる
に従って中間転写体１上の電位がチャージアップしてし
まい、各色毎に同じ転写電界を得るために必要な転写電
圧が増加するという問題点が生じるため、中間転写体１
の表面抵抗値は１０⁵ 〜１０¹²Ω・cmに収まっている必
要がある。

【００４８】このため抵抗層１４として１０⁵ 〜１０¹²
Ω・cmの中抵抗の材料をコートする。このような固有抵
抗を持つ材料としては材料固有抵抗としてのこの値を持
つＰＶＤＦ、セルロール等を用いることが可能である
が、本実施例では絶縁性の樹脂中に導電材料を分散させ
て抵抗値を調整したコート剤を用い、具体的には樹脂と
してウレタン樹脂中に、導電材料として金属酸化物のＳ
ｎＯ₂ を２０％分散させてものを用いた。

【００４９】このように布部材１３上にコートを行え
ば、糸の間にコート剤が染み込み、隣接した独立電極で
ある導電性の糸の間には抵抗体を設けることにもなり、
電極間のリークを大幅に低減させることができる。

【００５０】中間転写体１の製造方法としては、異方導
電性の布部材１３の上にコート剤を厚さ５０μｍで塗工
し、コート後の布部材１３を、表面に弾性層１２を有す
るドラム１１上に巻き付ける手法をとった。

【００５１】このような構成の中間転写体１を用いるこ
とで、感光ドラム２と中間転写体１との接触部のニップ
幅は８ｍｍとなった。

【００５２】次に中間転写体１への転写バイアス印加方
法について述べる。

【００５３】従来の中間転写体１では支持体を導電性と
して、これに電圧を印加する方法をとっており、非常に
簡単な構成であるが、一方このことによって感光ドラム
２と中間転写体１との転写ニップＮ₁ のみならずその前
後にまで不要な電界を形成してしまい、弊害を引き起こ
してしまう。

【００５４】これを防止するためには、転写バイアスを
印加する電極を中間転写体１の移動方向に対して電気的
に分割し、転写ニップＮ₁ 内に存在する電極だけに電圧
を印加することが有効である。

【００５５】しかし、先に述べたように本発明の中間転
写体１では独立電極群を持つ層の下層には弾性層１２が
あり、基体側から分割された電極に個別に電圧を供給す
ることが難しいため、中間転写体１表層側に直接電圧供
給手段を設けることとする。

【００５６】さらに、本発明では感光ドラム２との転写
ニップＮ₁ に相当する部分の独立電極に転写電圧を印加
する必要があるため、図１に示すように、独立電極を中
間転写体１の長手方向の画像形成領域外にまで形成し、
電圧印加手段との摺動部には抵抗層１４を設けないよう
な構成とした。電圧印加手段としては導電性のブラシ、
またはコロを用いることが可能であり、転写ニップＮ₁
に相当する位置の独立電極群に画像形成領域外から電圧
を印加する。

【００５７】本実施例では、電圧印加手段として導電性
のブラシ１５を用いた。感光ドラム２と中間転写体１と
のニップ幅が８ｍｍのため中間転写体１の移動方向のブ
ラシの幅は７ｍｍとした。

【００５８】このような構成をとることにより、従来、
中間転写体１を用いた場合に問題となっていた、転写ニ
ップＮ₁ 外にも電界が生じることによるトナーの飛び散
りや剥離放電による画像の乱れを防止することができる
ようになった。

【００５９】実際に画像形成を行った例を示す。

【００６０】感光ドラム２は、−７００ＶのＤＣ電圧
に、ピーク間電圧２０００ＶのＡＣ電圧が重畳された帯
電ローラ４によって均一帯電された後、レーザ光源によ
って１色目のイメージ露光される。これを一成分非磁性
イエロートナーを用いたジャンピング現像方式で反転現
像する。形成されたイエローのトナー像は中間転写体１
との転写ニップＮ₁ に搬送され中間転写体１上に一次転
写される。このとき、中間転写体１上の独立電極には、
感光ドラム２との転写ニップＮ₁ 内に存在する電極群の
みに＋１０００ＶのＤＣ電圧が印加されており、それ以
外の独立電極はフロート状態である。したがって、転写
ニップＮ₁ の前後での不要な電界の発生を防止すること
ができるので、転写ニップＮ₁ 以前におけるトナーの飛
翔、また転写ニップＮ₁ 以降における剥離電に起因する
画像の乱れを有効に防止することができる。

【００６１】中間転写体１の周長はＡサイズの転写材Ｐ
の長さよりも長く設定しているため、１画面分のトナー
像を一次転写した後、感光ドラム２では順次マゼンタ、
シアン、さらに画像コントラストを強調するためには適
宜ブラックの画像形成を行い、中間転写体１上に多重転
写を行う。

【００６２】このとき、色を重ねるに従って中間転写体
１の表面がチャージアップして、同じ転写バイアスを印
加した場合に実質的な転写電界が低下する場合があるた
め、順次、一次転写バイアスを高くすることも可能であ
る。しかし、先に述べたように、従来の中間転写体１と
は異なり転写ニップＮ₁ 後の剥離放電等が生じにくいた
め、チャージアップの程度も軽微であり、本発明では４
色を重ねたときに最終的に必要となる一次転写バイアス
の絶対値が低くできるという利点も有している。

【００６３】このようにして中間転写体１上に形成され
たフルカラー画像は、二次転写用に転写ローラ６によっ
て転写材Ｐ上に二次転写される。

【００６４】二次転写を行う際にも、転写ニップＮ₂ 前
の空隙に電界が生じることによる画像飛び散りや転写材
Ｐへの剥離放電、転写電荷の突き抜けが発生する可能性
があり、これを防止するため二次転写ローラ６の転写ニ
ップＮ₂ に相当する位置に存在する独立電極群のみに二
次転写バイアスを印加した。本実施例では印加バイアス
を２ｋＶ、二次転写ローラ６の抵抗値を１０⁸ Ω、二次
転写ローラ６の電位をアースとした。

【００６５】転写材Ｐ上に二次転写されたトナー像は定
着器（不図示）を通り、装置本体外部に排出されて最終
的な出力画像となる。

【００６６】一方、中間転写体１上の、二次転写時の転
写残トナーはファーブラシ７によってクリーニング、回
収される。

【００６７】以上述べたように、本実施例では中間転写
体１の一次、二次転写時に転写に寄与する転写ニップＮ
₁ 、Ｎ₂ 内のみに電圧を印加し、画像欠陥を引き起こす
転写ニップＮ₁ 、Ｎ₂ 前後の空隙の電界を制限すること
によって、従来の中間転写体が持っていた欠点を改善す
ることができた。〈実施例２〉本実施例では、実施例１の中間転写体１を
用い、中間転写体１の独立電極群に対する電圧印加手段
として、感光ドラム２、もしくは転写ローラ６と同一周
上に形成された電極を用い、この電極と独立電極が画像
形成領域外で電気的に接触することによって、正確に転
写ニップＮ₁ 、Ｎ₂ 内の独立電極に電圧を印加すること
を特徴とする。

【００６８】また、本発明の中間転写体１では、従来構
成のものとは異なり、中間転写体１上の電位が一定であ
る必要がないため、同じタイミングで中間転写体１上に
複数の異なった電位を存在させることができる。したが
って、感光ドラム２と中間転写体１との間で一次転写を
行っている最中に、同時に中間転写体１上のトナーを転
写材Ｐに転写する二次転写を行うことが可能になった。

【００６９】本実施例の構成を図５に示す。

【００７０】実施例１では感光ドラム２と中間転写体１
との転写ニップＮ₁ に相当する位置の独立電極群に電圧
を印加する手段として導電性のブラシ、コロを用いた
が、このような構成では転写ニップＮ₁ と電極の位置と
を正確に合わせることが難しいため、転写ニップＮ₁ 外
の独立電極にも電圧が印加されてしまうおそれがあっ
た。

【００７１】また、画像形成領域外に電圧印加手段を別
に設ける必要があるため、装置、特に中間転写体１の長
手寸法が長くなってしまったり、感光ドラム２の支持に
工夫を要し装置の構成が複雑になるという問題点を有し
ていた。

【００７２】そこで、図５に示すように、中間転写体１
への電圧印加手段を感光ドラム２と同一周上に設けるこ
とによって、転写ニップＮ₁ 内に存在する独立電極群に
正確に電圧を印加できるようになり、さらに装置を小型
化することが可能になった。

【００７３】中間転写体１は、図１に示す実施例１と同
じ物を用い、ドラム（支持体）１１上に弾性層１２、布
部材（独立電極層）１３、抵抗層１４を設け、長手方向
端部には電圧印加のために抵抗層１４を形成していな
い。

【００７４】感光ドラム２はアルミシリンダー上にＯＰ
Ｃ感光層を塗工したものであるが、図５に示すように、
これを保持するための絶縁性のフランジ１７Ａに、中間
転写体１に電圧を供給するための電極１６Ａを形成す
る。具体的にはフランジ周上に、電極１６Ａとしての導
電性のリングを幅５ｍｍで設ける。これと対向して接触
する位置の中間転写体１上には抵抗層１４が形成されて
おらず、電極１６Ａと接触することによって、転写ニッ
プＮ₁ 内に存在する独立電極のみに正確に転写電圧を印
加することが可能である。

【００７５】また装置内の二次転写ローラ６の端部にも
同様のフランジ１７Ｂと電極１６Ｂを形成してあり、感
光ドラム２と中間転写体１との間で一次転写を行ってい
る最中でも、転写ローラ６に別電圧を印加することで二
次転写を行うことができ画像形成に要する時間を短縮す
ることができるようになった。

【００７６】ここで、二次転写ローラ６の抵抗値は１０
⁵ 〜１０⁹ Ωの範囲であり、この抵抗値が低すぎる場合
には転写電荷の偏在に起因するトナー飛び散りが、また
高すぎる場合には転写不良を引き起こす。

【００７７】本実施例では二次転写ローラ６の電極１６
Ｂをアースに接続し、二次転写ローラ６自体に＋２００
０Ｖの電圧を印加することで二次転写を行った。

【００７８】実際に、実施例１と同じシーケンスで画像
形成を行ったところ、従来の中間転写体１を用いた装置
で発生していた画像飛び散りや剥離放電は発生せず、良
好な画像を得ることができた。

【００７９】また、中間転写体１の独立電極群への電圧
印加手段を感光ドラム２、二次転写ローラ６に一体に組
み込んだことで装置の小型化が図れ、さらにそれぞれの
転写ニップＮ₁ 、Ｎ₂ 内に簡単に、かつ正確に転写電圧
を印加することができるようになった。〈実施例３〉本実施例では転写ニップＮ₁ の前後の空隙
に発生する電界をさらに抑制するために中間転写体１を
導電基体、中抵抗弾性体、独立電極層、抵抗層の積層構
造とすることを特徴とする。

【００８０】前述の実施例１、実施例２では、一次、二
次転写時の転写ニップＮ₁ 、Ｎ₂ 外の独立電極をフロー
ト状態にすることで、それぞれの転写ニップＮ₁ 、Ｎ₂
前後の空隙の電界を抑制し、転写ニップＮ₁ 、Ｎ₂ 前で
のトナー飛翔、転写ニップＮ₁ 、Ｎ₂ 後での剥離放電を
防止した。

【００８１】しかし、フロート状態の独立電極群はその
電位を規定されていないため、ニップ外の空隙の電界は
弱まるものの放電を起こす可能性を有していた。

【００８２】そこで、本実施例では転写ニップＮ₁ 、Ｎ
₁ 以外の位置に存在する独立電極に積極的に電位を与え
ることでこれを防止する。

【００８３】図６に、本実施例の中間転写体１の具体的
な構成を示す。

【００８４】実施例１、実施例２とは異なり、中間転写
体１の支持基体１１を導電性とし、中抵抗弾性層１６を
介して独立電極群１３と接続することによって電位を与
える。

【００８５】具体的に、支持基体１１に印加する電圧
は、感光ドラム２と放電を起こさない電位が好ましいた
め、感光ドラム２の暗部電位に相当する−７００Ｖを本
実施例では用いたが、転写ニップＮ₁ 、Ｎ₂ に印加する
転写電圧より低い値であれば効果があるため０Ｖ等の電
位にすることも可能である。

【００８６】中間転写体１と、感光ドラム２及び二次転
写ローラ６との転写ニップＮ₁ 、Ｎ₂ 内の独立電極群に
は中抵抗層を介さずに中間転写体１表面から直接電圧を
印加するため、転写ニップＮ₁ 、Ｎ₂ 内の転写電圧は維
持される。この等価回路を図７に示す。Ａ点の電位は、
電源ＨＶ１から直接供給された＋１０００Ｖの電位を保
っており、転写に十分な電界を形成しているが、Ｂ点は
電源ＨＶ１と電源ＨＶ２との電位差を抵抗Ｒ１、Ｒ２で
抵抗分割した電位になっており、この実施例では−５０
０Ｖとなっている。このためトナー飛び散りや剥離放電
を起こすことはない。

【００８７】本実施例では中間転写体１の支持基体をア
ルミドラムとし、この上に１０⁵ 〜１０¹²Ωの体積抵抗
値を持つ中抵抗のスポンジ層を形成した。図７における
抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の関係で転写ニップＮ₁ 、Ｎ₂ 前後
の空隙の電界分布を適宜変更させることができるため、
装置構成（ニップ幅、プロセススピード、感光ドラム
２、中間転写体の径）に従って中抵抗スポンジの抵抗値
を最適化する必要があるが、本実施例では１０⁹ Ωのも
のを使ったところ、図８（ｃ）のような電界分布を得る
ことができた。従来の独立電極を持たない中間転写体で
の電界分布を図８（ａ）に、また実施例１、実施例２の
構成での電界分布を図８（ｂ）に示すが、本実施例の構
成が最も効果が大きいことがわかる。

【００８８】以上のように、本実施例の構成では転写ニ
ップＮ₁ 、Ｎ₂ 前後の空隙における電界を規制すること
で、さらに画像飛び散り、剥離放電等の防止に効果を上
げることができるようになった。〈実施例４〉本実施例では実施例３と同様、転写ニップ
Ｎ₁ 前後の空隙に生じる転写電界を制限するために、実
施例１の構成の中間転写体１において転写ニップ前後の
独立電極に電圧を印加することを特徴とする。

【００８９】実施例では転写ニップＮ₁ 前後の独立電極
は電気的にフロートにしており、従来の構成の中間転写
体１と比較すると転写ニップＮ₁ 前後の空隙の電界は小
さくなっていた。この効果をさらに拡大するために本実
施例では転写ニップＮ₁ 外の独立電極群に強制的に電位
を与える。

【００９０】実施例１のようにフロートとした場合に特
に問題となるのが転写ニップＮ₁ 後の離間の行程におけ
る剥離放電の影響である。

【００９１】転写ニップＮ₁ 前の空隙では中間転写体１
上の独立電極に電荷はなく、フロート電位にすることで
この部分の電位は放電を起こすような極端な値にはなら
ない。しかし、転写ニップＮ₁ 内を通過する際に感光ド
ラム２からの転写電荷の移動が生じ、中間転写体１表面
はプラスの電荷を持つ。

【００９２】転写ニップ後の離間行程では感光体と中間
転写体１の距離が増加し、この部分の静電容量が小さく
なるにつれて、中間転写体１表面に帯電された電荷によ
って発生する電位は極端に上昇し、放電を引き起こして
しまう可能性がある。電極がフロートであるため従来の
構成で発生していたような激しい剥離放電は発生しない
が、転写ニップＮ₁ 後の空隙では特に電位を低い値に規
制することが好ましい。

【００９３】そこで、図９に示すように、実施例１に加
えて、中間転写体１端部の給電部において、転写ニップ
Ｎ₁ 前後の位置に存在する独立電極群に別の値の電圧を
印加する手段を設ける。

【００９４】印加手段としては、本実施例では導電性の
ブラシを用いた。なお、本実施例の構成では隣接近接し
た位置に異なった値の高電圧を印加するため互いの電極
間でのリークの危険性があり電極相互の位置を正確に維
持できるブレード形状、コロ形状のものを電圧印加手段
として用いることも可能である。

【００９５】本実施例では転写ニップＮ₁ に相当する位
置の独立電極群には＋１０００Ｖ、転写ニップＮ₁ 前後
の空隙部に相当する独立電極群には０Ｖを印加した。

【００９６】このような手段を用いることによって、本
実施例では転写ニップＮ₁ 前後の空隙に生じる電界を制
限し、特に転写ニップＮ₁ 後の剥離放電を防止すること
ができるようになった。〈実施例５〉本実施例では、転写部材としての転写ロー
ラ６表面に独立電極層を設けることを特徴とする。通常
の電子写真装置において、感光ドラム２上のトナー像を
転写ローラ６を用いて紙等の転写材Ｐに転写する場合に
は、中間転写体１を例にして述べた先の実施例と同じよ
うに、転写ニップＮ₂ 前の転写材Ｐと感光ドラム２との
間でのトナー飛翔による画像飛び散りや、転写ニップＮ
₂ 後の剥離放電による画像乱れ、転写材Ｐを突き抜けて
電荷が感光ドラム２に移動することによる感光体のプラ
スメモリ等が問題になっていた。

【００９７】これを防止するため、従来は、転写材Ｐと
感光ドラム２の間の電界を小さくするために、またはト
ナーの飛翔距離を短くするために転写材Ｐを感光ドラム
２に沿わせて転写ニップＮ₂ に侵入させる手法等が用い
られてきた。また、転写ニップＮ₂ 後においても感光ド
ラム２側に沿わせて転写材Ｐを搬送することによって感
光ドラム２と転写材Ｐとの間の分圧を軽減させて、剥離
放電を防止してきた。

【００９８】しかしながらこのような手段は、転写材Ｐ
の搬送経路を限定してしまうため、装置構成の自由度が
失われること、また感光ドラム２に沿わせて転写ニップ
Ｎ₂から転写材Ｐを搬送するため分離が難しいこと等の
問題点を有していた。

【００９９】そこで、本実施例では転写ローラ６表面に
独立電極層を設けることによって転写電界を転写ニップ
Ｎ₂ 内だけに限定し、これらの問題点を防止することが
できるようになった。

【０１００】具体的な例を図１０に示す。

【０１０１】転写ローラ６は、直径６ｍｍの芯金上に絶
縁性のスポンジを被覆して直径１６ｍｍの弾性ローラに
形成されている。この上に、実施例１で説明した異方導
電性の布部材を巻き付け、さらに抵抗層をコートした。
これによって転写ローラ６の転写ニップＮ₂ で測定した
ローラ抵抗値は１０⁸ Ωとなった。

【０１０２】電圧印加手段は、実施例２で示したよう
に、感光ドラムのフランジにリング状の電極を形成し、
この電極と、転写ローラ６端部の、抵抗層の被覆されて
いない部分とを接触させて、電圧を転写ニップＮ₂ 内だ
け印加するような構成とした。なお、リングに対する給
電は導電ブラシを介して高圧電源からなされるようにな
っている。

【０１０３】なお、実施例３に述べたように、さらなる
効果を期待するために転写ローラ６の芯金をアース等の
別電圧とし、弾性層を中抵抗とすることによって転写ニ
ップＮ₂ 外の空隙の電界をさらに制限することも可能で
ある。

【０１０４】このような転写ローラ６を用いて実際に画
像形成を行った例を示す。比較例として、中抵抗のスポ
ンジを芯金に被覆して作成した単相構成のローラを用い
た例を示す。

【０１０５】相対湿度１０％ＲＨの低湿環境で画像出力
を行った。このような環境では転写材Ｐが乾燥してその
抵抗値が上昇することにより、剥離放電等の画像異常が
起きやすくなる。転写材Ｐは、感光ドラム２と転写ロー
ラ６との転写ニップＮ₂ に対して１０に示すように真っ
直ぐに搬送した。

【０１０６】比較例のスポンジローラを用いて転写バイ
アスに＋３ｋＶを印加した場合、転写ニップＮ₂ 前の空
隙ではトナーが電界によって飛翔して画像の飛び散りが
発生した。また、転写ニップＮ₂ 前では剥離放電により
画像の乱れが生じ、転写材Ｐから感光ドラム２への再転
写による転写効率の低下が認められた。さらに転写材Ｐ
を突き抜けて放電が起こり、感光ドラム２上にプラスメ
モリが形成されてしまった。

【０１０７】これに対して本実施例の構成の転写ローラ
６を用いた場合には、転写ニップＮ₂ 前後の空隙におけ
る電荷を抑制することができたため、同じバイアスを印
加してもこれらの問題は発生しなかった。また、独立電
極群として異方導電性の布部材を用いたため転写ローラ
６の硬度も低く維持することができ、転写中抜け等の画
像欠陥も発生しなかった。

【０１０８】以上述べたように、本実施例では転写ロー
ラ６表面に独立電極群を設け、転写ニップ内の独立電極
のみに転写バイアスを印加することによって従来の転写
ローラ６の問題点を克服することができるようになっ
た。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
例えば第１の像担持体としての感光体と、第２の像担持
体としての中間転写体とについて、これらの移動方向に
対して細分割された独立電極を多数設け、感光体と中間
転写体との間の転写ニップに位置する独立電極群にのみ
転写バイアスを印加することにより、十分な転写効率を
得つつ、転写ニップの上流側及び下流側の領域の電界を
制御することで、トナーの飛び散りや、剥離放電等を防
止して良好な帯電を行うことができる。この際、独立電
極群を、例えば、縦糸に絶縁性の糸状部材、また横糸に
導電性の糸状部材を用いた異方導電性の布部材を用いる
ことにより、弾性を有する均一な転写ニップを形成する
ことができ、文字中抜けや感光体へのダメージを防止す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の中間転写体の構成を示す斜視図。

【図２】実施例１の中間転写体を装着した画像形成装置
（カラープリンタ）の概略構成図。

【図３】従来の転写ドラム１で転写ニップ外の電界を制
限する手段を示す図。

【図４】実施例１の異方導電性の布部材の構成を示す
図。

【図５】実施例２の転写装置の構成を示す斜視図。

【図６】実施例３の中間転写体の構成を示す斜視図。

【図７】実施例３の転写ニップ前後における中間転写体
の電位を表す等価回路図

【図８】（ａ）は、従来の独立電極をもたない中間転写
体の電界分布を示す図。（ｂ）は、実施例１、実施例２
の構成での中間転写体の電界分布を示す図。（ｃ）は、
実施例３での中間転写体の電界分布を示す図。

【図９】実施例４の転写装置の構成を示す縦断面図。

【図１０】実施例５の転写ローラを装着した画像形成装
置の概略構成図。

【図１１】従来の転写装置の問題点を示す概念図。〔図面の簡単な説明〕１中間転写体（転写ドラム）２第１の像担持体（感光ドラム）３露光装置４帯電装置５現像器６転写部材（転写ローラ）７転写ドラムクリーニング装置１１支持基体（ドラム）１２弾性層１３布部材（独立電極）１４抵抗層１５電圧印加手段（導電性のブラシ）１６Ａ、１７Ａフランジ１６Ｂ、１７Ｂ電極７１感光ドラムクリーニング装置９１コロナ放電器９２転写ドラム９３電界制限手段１３１絶縁性の糸状部材１３２導電性の糸状部材Ｎ₁ 、Ｎ₂ 転写ニップＰ転写材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の像担持体上に形成されたトナー像
を、第２の像担持体に静電的に転写する転写装置におい
て、前記第１の像担持体と第２の像担持体のうちの少なくと
も一方が、これらの移動方向に電気的に細分割された多
数の独立電極と、前記移動に伴って所定位置に配置された独立電極に対し
てそれぞれ電圧を印加する電圧印加手段とを有し、前記多数の独立電極が、導電性の糸状部材と絶縁性の糸
状部材との交織によって織られた布部材である、ことを特徴とする転写装置。
【請求項２】前記第１の像担持体が感光体であり、前
記第２の像担持体が中間転写体である、ことを特徴とする請求項１記載の転写装置。
【請求項３】前記中間転写体が、転写ベルトまたは転
写ドラムである、ことを特徴とする請求項２記載の転写装置。
【請求項４】中間転写体上に形成されたトナー像を、
転写部材によって転写材上に静電的に転写する転写装置
において、前記中間転写体と転写部材のうちの少なくとも一方が、
これらの移動方向に電気的に細分割された多数の独立電
極と、前記移動に伴って所定位置に配置された独立電極に対し
てそれぞれ電圧を印加する電圧印加手段とを有し、前記多数の独立電極が、導電性の糸状部材と絶縁性の糸
状部材との交織によって織られた布部材である、ことを特徴とする転写装置。
【請求項５】感光体上に形成されたトナー像を、転写
部材によって転写材上に静電的に転写する転写装置にお
いて、前記転写部材が、該転写部材の移動方向に電気的に細分
割された多数の独立電極と、前記移動に伴って所定位置に配置された独立電極に対し
てそれぞれ電圧を印加する電圧印加手段とを有し、前記多数の独立電極が、導電性の糸状部材と絶縁性の糸
状部材との交織によって織られた布部材である、ことを特徴とする転写装置。
【請求項６】前記転写部材が転写ローラである、ことを特徴とする請求項４または請求項５記載の転写装
置。
【請求項７】前記布部材に抵抗層を積層する、ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか記
載の転写装置。
【請求項８】前記抵抗層を、前記布部材の中にコート
剤を染み込ませて形成する、ことを特徴とする請求項７記載の転写装置。
【請求項９】第１の像担持体上に形成されたトナー像
を、第２の像担持体に静電的に転写する転写装置におい
て、前記第１の像担持体と第２の像担持体のうちの少なくと
も一方が、電圧を印加することができる導電基体と、抵抗層と、前記移動方向に電気的に細分割された多数の独立電極
と、前記移動に伴って所定位置に配置された独立電極に対し
てそれぞれ電圧を印加する電圧印加手段とを有する、ことを特徴とする転写装置。
【請求項１０】前記第１の像担持体が感光体であり、
前記第２の像担持体が中間転写体である、ことを特徴とする請求項９記載の転写装置。
【請求項１１】第１の像担持体上に形成されたトナー
像を、第２の像担持体に静電的に転写する転写装置にお
いて、前記第１の像担持体と第２の像担持体のうちの少なくと
も一方が、これらの移動方向に電気的に細分割された多
数の独立電極と、前記移動に伴って所定位置に配置された独立電極に対し
てそれぞれ電圧を印加する電圧印加手段とを有し、前記第１の像担持体と第２の像担持体との転写ニップに
存在する独立電極に転写電圧を印加し、前記移動方向下
流に存在する独立電極にこれとは異なる電圧を印加す
る、ことを特徴とする転写装置。
【請求項１２】前記第１の像担持体が感光体であり、
前記第２の像担持体が中間転写体である、ことを特徴とする請求項１１記載の転写装置。