JPH0887145A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】オゾン発生量を少なくでき、大掛かりなオゾン
除去装置等を必要とせず、低コスト化、装置の小形化等
を可能とした画像形成装置を提供する。 【構成】転写材８の搬送速度Ｖ（mm/sec）、最終ポジシ
ョンの像担持体２ＢＫに対応する転写材剥離位置Ａから
転写材吸着ローラ５０が配設された転写材吸着位置Ｂま
での転写材搬送ベルト１２の走行距離Ｌ１（mm）、転写
材搬送ベルトの体積抵抗ρ（Ω・cm）、転写材搬送ベル
トの比誘電率εが、Ｌ１／Ｖ≧（ε・ε⁰・ρ）×７の
関係を満たすように、転写材搬送ベルトの電気的特性を
調整した。これにより、画像形成が終了し転写材８が剥
離された後のベルトに残存した電荷は、次の転写サイク
ルが開始するまでに、転写に悪影響を与えない程度以上
に消失し、従来、必要としていた最もオゾン発生量の多
い転写材搬送部材除電用のＡＣコロナ除電装置を設ける
ことなく画像形成を行えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばカラー複写機
や、カラープリンタ等の画像形成装置に係わり、詳しく
は、複数の像担持体に像形成を行ない、これらの像を用
紙などの転写材に順次転写してハードコピーを得る画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真を用いたカラー画像形成
装置の多くは、１つの像担持体としての感光体ドラムが
１回転するごとにイエロー，マゼンダ，シアン，ブラッ
クのトナー像を形成し、順次用紙に転写する方式が採用
されている。このような方式の場合、１つの画像を形成
するにあたり、感光体ドラムが４周せねばならないこと
から、画像形成速度が遅いという問題がある。

【０００３】そこで、近時、画像形成速度を速くする事
ができる感光体ドラム４連タンデム方式の画像形成装置
が提案されている。この方式は、像担持体である感光体
ドラムを４本平行に並べ、それぞれの感光体ドラム上
に、イエロー，マゼンダ，シアン，ブラックのトナーを
用いてトナー像を形成し、これらのトナー像を転写材搬
送部材としての転写材搬送ベルトに保持されて搬送され
る１枚の転写材に順次転写し、カラー画像を得る方式で
ある。

【０００４】この感光体ドラム４連タンデム方式は、前
記方式と比較して同一のプロセス速度で４倍に早められ
るという長所を有している。しかし、従来においては、
各感光体ドラムに形成されたトナー像を転写材に静電的
に転写するための転写手段である転写コロナ帯電器を各
感光体ドラムに対応してそれぞれ合計４つ設ける必要が
あると共に、さらには、転写材を転写材搬送ベルトに静
電的に吸着させるための吸着手段としての吸着コロナ帯
電器、及び、転写材搬送ベルトに残留している電荷が前
記吸着コロナ帯電器による吸着作用を妨げないように転
写材搬送ベルトを除電するベルト除電手段としてのＡＣ
コロナ除電器等が必要としている。このように、コロナ
放電発生部材の数が前述の従来方式に比べて多くなるた
め、必然的にオゾン発生量が多くなり、大掛かりなオゾ
ン除去装置等を付設して対処しなければならず、コスト
的にも、装置の小形化を図る上でも大きな障害となると
いった問題があった。

【０００５】また、感光体ドラム４連タンデム方式は、
転写材をトナー像の転写ポジションに順次搬送してトナ
ー像を重ね合わせることにより所定の色を再現するもの
であるため、転写材が搬送途上でズレた場合、転写され
るトナー像相互にズレが生じ、画像品質に大きく影響す
る。フルカラープリンタの場合、モノクロプリンタと違
って、少しでもトナー像の重ね位置が違うと再現される
色は全く別の物になってしまう。このため、転写材搬送
ベルトへの転写材の吸着を十分にして転写材のズレを無
くす必要があるが、単に転写材搬送ベルトへの吸着力を
増すようにするとトナー像の転写等に悪影響を与えてし
まうため、転写材搬送部材への転写材の吸着が十分でな
いことによる色ズレが発生し易いという問題もあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来、
提案されている感光体ドラム４連タンデム方式の画像形
成装置にあっては、コロナ放電発生部材の数が従来方式
に比べて多くなるため、必然的にオゾン発生量が多くな
り、大掛かりなオゾン除去装置等を付設して対処しなけ
ればならず、コスト的にも、装置の小形化を図る上でも
大きな障害となるといった問題があった。

【０００７】また、転写材搬送部材への転写材の吸着が
十分でないことによる色ズレが発生し易いという問題も
あった。本発明は、上記事情に基づきなされたもので、
第１の目的とするところは、オゾン発生量を少なくで
き、大掛かりなオゾン除去装置等を必要とせず、低コス
ト化、装置の小形化等を可能とした画像形成装置を提供
するものである。

【０００８】また、第２の目的とするところは、オゾン
発生量を少なくでき、大掛かりなオゾン除去装置等を必
要とせず、低コスト化、装置の小形化等を可能とすると
共に、トナー転写不良など他へ悪影響を与えることなく
確実に転写材を転写材搬送部材に吸着保持させる事がで
き、色ズレのない画像品質の良い画像形成を可能とした
画像形成装置を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１の手段と
して、上記第１の目的を達成するために、列設された複
数の像担持体にそれぞれ対応して設けられ、その各像担
持体上にそれぞれ画像を形成する複数の画像形成手段
と、駆動回転部材と従動回転部材に掛け渡されて中途部
が前記各像担持体に対向するよう張設され、画像を転写
するための転写材を前記各像担持体に対して順次搬送す
る無端状の転写材搬送部材と、この転写材搬送部材に保
持される転写材を供給する転写材供給手段と、この転写
材供給手段による前記転写材搬送部材への転写材の供給
位置の近傍に位置して設けられ前記転写材搬送部材に転
写材を吸着保持させるための転写材吸着手段と、前記各
像担持体にそれぞれ対応して設けられ、前記転写材搬送
部材に吸着保持されて搬送される転写材に対して前記各
像担持体上に形成された画像をそれぞれ転写する複数の
転写手段とを具備し、前記転写材の搬送速度Ｖ（mm/se
c）、前記転写材の搬送方向の最も下流に位置する最終
ポジションの像担持体に対応する転写材剥離位置から前
記転写材吸着手段が配設された転写材吸着位置までの転
写材搬送部材の走行距離Ｌ１（mm）、転写材搬送部材の
体積抵抗ρ（Ω・cm）、転写材搬送部材の比誘電率ε
が、Ｌ１／Ｖ≧（ε・ε⁰ ・ρ）×７の関係を満たすよ
うにしたものである。

【００１０】また、第２の手段として、上記第１の目的
を達成するために、列設された複数の像担持体にそれぞ
れ対応して設けられ、その各像担持体上にそれぞれ画像
を形成する複数の画像形成手段と、駆動回転部材と従動
回転部材に掛け渡されて中途部が前記各像担持体に対向
するよう張設され、画像を転写するための転写材を前記
各像担持体に対して順次搬送する無端状の転写材搬送部
材と、この転写材搬送部材の裏面かつ前記各像担持体に
それぞれ対応する位置に対応して設けられ、前記転写材
を前記転写材搬送部材に吸着保持すると共に前記各像担
持体上に形成された画像をそれぞれ転写する複数の転写
手段とを具備し、前記転写材の搬送速度Ｖ（mm/sec）、
前記転写材の搬送方向の最も下流に位置する最終転写位
置から前記転写材の搬送方向の最も上流に位置する第１
転写位置までの距離Ｌ２（mm）、転写材搬送部材の体積
抵抗ρ（Ω・cm）、転写材搬送部材の比誘電率εが、Ｌ
２／Ｖ≧（ε・ε⁰ ・ρ）×１０の関係を満たすように
したものである。

【００１１】また、第３の手段として、上記第２の目的
を達成するために、列設された複数の像担持体にそれぞ
れ対応して設けられ、その各像担持体上にそれぞれ画像
を形成する複数の画像形成手段と、駆動回転部材と従動
回転部材に掛け渡されて中途部が前記各像担持体に対向
するよう張設され、画像を転写するための転写材を前記
各像担持体に対して順次搬送する無端状の転写材搬送部
材と、この転写材搬送部材の裏面かつ前記各像担持体に
それぞれ対応する位置に面接触あるいは線接触すると共
に転写バイアスが印加され、前記転写材搬送部材に保持
されて搬送される転写材に対して前記各像担持体上に形
成された画像をそれぞれ転写する複数の転写手段とを具
備し、前記転写材の搬送速度Ｖ（mm/sec）、各像担持体
間距離Ｘ（mm）、転写材搬送部材の体積抵抗ρ（Ω・c
m）、転写材搬送部材の比誘電率εが、Ｘ／Ｖ≦（ε・
ε⁰ ・ρ）×１５かつ５×１０⁸ ≦ρ≦１０¹⁴の関係を
満たすようにしたものである。

【００１２】また、第４の手段として、上記第２の目的
を達成するために、列設された複数の像担持体にそれぞ
れ対応して設けられ、その各像担持体上にそれぞれ画像
を形成する複数の画像形成手段と、駆動回転部材と従動
回転部材に掛け渡されて中途部が前記各像担持体に対向
するよう張設され、画像を転写するための転写材を前記
各像担持体に対して順次搬送する無端状の転写材搬送部
材と、この転写材搬送部材の裏面かつ前記各像担持体に
それぞれ対応する位置に多数の接触点をもって接触する
と共に転写バイアスが印加され、前記転写材搬送部材に
保持されて搬送される転写材に対して前記各像担持体上
に形成された画像をそれぞれ転写する複数の転写手段と
を具備し、前記転写材の搬送速度Ｖ（mm/sec）、各像担
持体間距離Ｘ（mm）、転写材搬送部材の厚みｄ（mm）、
転写材搬送部材の体積抵抗ρ（Ω・cm）、転写材搬送部
材の比誘電率εが、Ｘ／Ｖ≦（ε・ε⁰ ・ρ）×２０か
つ５×１０⁹ ≦ρ≦１０¹⁵の関係を満たすようにしたも
のである。

【００１３】

【作用】上記第１の手段の画像形成装置によれば、転写
材の搬送速度Ｖ（mm/sec）、転写材の搬送方向の最も下
流に位置する最終ポジションの像担持体に対応する転写
材剥離位置から転写材吸着手段が配設された転写材吸着
位置までの転写材搬送部材の走行距離Ｌ１（mm）、転写
材搬送部材の体積抵抗ρ（Ω・cm）、転写材搬送部材の
比誘電率εが、Ｌ１／Ｖ≧（ε・ε⁰ ・ρ）×７の関係
を満たすようにした。このように、転写材搬送部材の電
気的特性を調整することにより、画像形成が終了し転写
材が剥離された後の転写材搬送部材に残存した電荷は、
次の転写サイクルが開始するまでに、転写に悪影響を与
えない程度以上に消失し、これにより、従来、必要とし
ていた最もオゾン発生量の多い転写材搬送部材除電用の
ＡＣコロナ除電装置が不要となり、オゾン発生量を少な
くでき、大掛かりなオゾン除去装置等を必要とせず、低
コスト化、装置の小形化等が可能となる。

【００１４】また、上記第２の手段の画像形成装置によ
れば、転写材の搬送速度Ｖ（mm/sec）、転写材の搬送方
向の最も下流に位置する最終転写位置から転写材の搬送
方向の最も上流に位置する第１転写位置までの距離Ｌ２
（mm）、転写材搬送部材の体積抵抗ρ（Ω・cm）、転写
材搬送部材の比誘電率εが、Ｌ２／Ｖ≧（ε・ε⁰ ・
ρ）×１０の関係を満たすようにした。このように、転
写材搬送部材の電気的特性を調整することにより、転写
材搬送部材に転写材を吸着保持させるための転写材吸着
手段用紙を持たず、転写手段で転写材吸着も行なうこと
ができる。また、画像形成が終了し転写材が剥離された
後の転写材搬送部材に残存した電荷は、次の転写サイク
ルが開始するまでに、転写に悪影響を与えない程度以上
に消失し、これにより、従来、必要としていた最もオゾ
ン発生量の多い転写材搬送部材除電用のＡＣコロナ除電
装置が不要となり、オゾン発生量を少なくでき、大掛か
りなオゾン除去装置等を必要とせず、低コスト化、装置
の小形化等が可能となる。

【００１５】また、上記第３の手段の画像形成装置によ
れば、転写材搬送部材の裏面かつ各像担持体にそれぞれ
対応する位置に面接触あるいは線接触すると共に転写バ
イアスが印加され、転写材搬送部材に保持されて搬送さ
れる転写材に対して各像担持体上に形成された画像をそ
れぞれ転写する複数の転写手段を設けると共に、転写材
の搬送速度Ｖ（mm/sec）、各像担持体間距離Ｘ（mm）、
転写材搬送部材の体積抵抗ρ（Ω・cm）、転写材搬送部
材の比誘電率εが、Ｘ／Ｖ≦（ε・ε⁰ ・ρ）×１５か
つ５×１０⁸ ≦ρ≦１０¹⁴の関係を満たすようにした。
このように、コロナ転写を用いずに、面接触あるいは線
接触する接触型転写手段を用いて転写を行なうようにし
たから、これらの部分からのオゾン発生が無く全体のオ
ゾン発生量を少なくでき、大掛かりなオゾン除去装置等
を必要とせず、低コスト化、装置の小形化等が可能とな
る。

【００１６】また、ソリッドローラやフィルムシートな
ど接触型転写手段においては、転写材搬送部材の抵抗が
高すぎると、良好に複数の色を重ねて転写できないとい
う問題が生じるため、転写材搬送部材の抵抗をある程度
低く設定することが必要となるが、転写材搬送部材は静
電気的に転写材を吸着して搬送する機能も要求されるこ
とから、所定以上の抵抗を有する必要がある。転写材保
持部材が転写材を十分に吸着していないと、搬送中に転
写材がスリップし、画像ズレが発生する。転写材は、転
写位置を通過する際に、転写電界により吸着力を得る
が、この吸着力が次の転写位置に達するまで維持されな
ければならないが、上記の関係を満たす事により、画像
ズレが生じないように転写材の吸着を十分に維持する事
ができ、色ズレのない画像品質の良い画像形成が可能と
なる。

【００１７】また、上記第４の手段の画像形成装置によ
れば、転写材搬送部材の裏面かつ各像担持体にそれぞれ
対応する位置に多数の接触点をもって接触すると共に転
写バイアスが印加され、転写材搬送部材に保持されて搬
送される転写材に対して各像担持体上に形成された画像
をそれぞれ転写する複数の転写手段を設けると共に、転
写材の搬送速度Ｖ（mm/sec）、各像担持体間距離Ｘ（m
m）、転写材搬送部材の厚みｄ（mm）、転写材搬送部材
の体積抵抗ρ（Ω・cm）、転写材搬送部材の比誘電率ε
が、Ｘ／Ｖ≦（ε・ε⁰ ・ρ）×２０かつ５×１０⁹ ≦
ρ≦１０¹⁵の関係を満たすようにした。このように、コ
ロナ転写を用いずに、多数の接触点をもって接触する接
触型転写手段を用いて転写を行なうようにしたから、こ
れらの部分からのオゾン発生が無く全体のオゾン発生量
を少なくでき、大掛かりなオゾン除去装置等を必要とせ
ず、低コスト化、装置の小形化等が可能となる。

【００１８】また、ブラシやスポンジローラ，フェルト
などの布状の接触型転写手段においては、転写材搬送部
材の抵抗が高すぎると、良好に複数の色を重ねて転写で
きないという問題が生じるため、転写材搬送部材の抵抗
をある程度低く設定することが必要となるが、転写材搬
送部材は静電気的に転写材を吸着して搬送する機能も要
求されることから、所定以上の抵抗を有する必要があ
る。転写材保持部材が転写材を十分に吸着していない
と、搬送中に転写材がスリップし、画像ズレが発生す
る。転写材は、転写位置を通過する際に、転写電界によ
り吸着力を得るが、この吸着力が次の転写位置に達する
まで維持されなければならないが、上記の関係を満たす
事により、画像ズレが生じないように転写材の吸着を十
分に維持する事ができ、色ズレのない画像品質の良い画
像形成が可能となる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例について図１〜
図６を参照して説明する。まず、図１及び図２を参照し
て画像形成装置としての４連タンデム方式のカラープリ
ンタの全体構成を説明する。なお、図２は図１の要部の
構成を模式的に描いたものである。

【００２０】このカラープリンタは、順次平行状態に列
設された４つの像担持体としての感光体ドラム２Ｙ，２
Ｍ，２Ｃ，２ＢＫと、これら各感光体ドラム２Ｙ，２
Ｍ，２Ｃ，２ＢＫにそれぞれ対応して設けられ、その各
感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫ上にそれぞれ画
像を形成する複数の画像形成手段１５０Ｙ，１５０Ｍ，
１５０Ｃ，１５０ＢＫと、前記感光体ドラム２Ｙ，２
Ｍ，２Ｃ，２ＢＫに対して順次用紙からなる転写材８を
搬送する搬送手段２００と、前記感光体ドラム２Ｙ，２
Ｍ，２Ｃ，２ＢＫにそれぞれ対応して設けられ、前記搬
送手段２００で搬送される転写材８に対して前記感光体
ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫ上に形成されたトナー
画像をそれぞれ転写する複数の転写手段としての転写コ
ロナ帯電器５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５ＢＫを有する。

【００２１】また、４組の画像形成手段１５０Ｙ，１５
０Ｍ，１５０Ｃ，１５０ＢＫは、固体走査ヘッド１Ｙ，
１Ｍ，１Ｃ，１ＢＫ，等倍結像光学系などからなる記録
部と、帯電装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ、現像装置４
Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４ＢＫ、クリーニング装置６Ｙ，６
Ｍ，６Ｃ，６ＢＫ、除電装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７ＢＫ
などからなる画像形成部からなっている。

【００２２】イエロー画像形成手段１５０Ｙについて説
明する。なお、マゼンダ画像形成手段１５０Ｍ、シアン
画像形成手段１５０Ｃ、ブラック画像形成手段１５０Ｂ
Ｋは、これから説明するイエロー画像形成手段１５０Ｙ
におけるイエロー（Ｙ）を、マゼンダ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）に置き換えた、同じ構成部材
および作用より成り立っているので、説明を簡略化する
ため、これらの画像形成手段については説明を省略す
る。

【００２３】図示しない印字制御部から送られてくるイ
エローの画像データにしたがって固体走査ヘッド１Ｙが
感光体ドラム２Ｙに対して露光光を出力する。この固体
走査ヘッド１Ｙは、主走査方向ライン上に微小な発光部
が等間隔に配設された構造を持ち、印字すべきパターン
に応じて印字制御部から送られてくるオンーオフ信号に
応じて、主走査方向ラインの個別発光部を点灯制御する
ことにより、この発光部の光を１対１に結像する等倍結
像光学系によって、感光体ドラム２Ｙ上に光を結像して
露光を行なう。

【００２４】なお、具体的には、固体走査ヘッド１Ｙに
は解像度４００ＤＰＩのＬＥＤヘッドアレイを、等倍結
像光学系にはセルフォックレンズアレイを用いた。感光
体ドラム２Ｙの周囲には、感光体ドラム２Ｙの表面を帯
電する帯電装置３Ｙ、固体走査ヘッド１Ｙ、現像装置４
Ｙ、転写コロナ帯電器５Ｙ、クリーニング装置６Ｙ、除
電装置７Ｙが配設されている。

【００２５】感光体ドラム２Ｙは、駆動モータ（図示し
ない）により、プリント速度は８枚／分であり、プロセ
ス速度は５０ｍｍ／ｓｅｃとなるように、Ｖ₀ の外周速
度で回転駆動される。この感光体ドラム２Ｙは、感光体
ドラム２Ｙの表面に接して設けられている導電性を有す
る帯電ローラからなる帯電装置３Ｙによって−５００ｖ
程度の表面電位に帯電される。なお、この帯電装置３Ｙ
を構成する帯電ローラには、図示されていない帯電バイ
アス電源が接続されており、−１０５０ｖの帯電バイア
スが印加されている。また、感光体ドラム２Ｙの表面に
接触することによって従動回転している。

【００２６】感光体ドラム２Ｙの表面は、有機系光導電
体によって形成されている。この光導電体は、通常は高
抵抗であるが、光が照射されると、光照射部の比抵抗が
変化する性質を持っている。そこで、帯電したイエロー
感光体ドラム２Ｙの表面に、イエロー印字パターンに応
じた光を、固体走査ヘッド１Ｙから等倍結像光学系を通
して照射することによって、イエロー印字パターンの静
電潜像が感光体ドラム２Ｙの表面に形成される。

【００２７】静電潜像とは、帯電によって感光体ドラム
２Ｙの表面に形成される像であり、固体走査ヘッド１Ｙ
からの光照射によって、光導電体の被照射面の比抵抗が
低下し、感光体ドラム２Ｙ表面の帯電した電荷が流れ、
一方、固体走査ヘッド１Ｙからの光照射されなかった部
分の電荷が残留することによって形成される、いわゆる
ネガ潜像である。

【００２８】このようにして帯電された感光体ドラム２
Ｙ上の露光位置に、固体走査ヘッド１Ｙの光が結像さ
れ、潜像が形成された感光体ドラム２Ｙは、現像位置ま
でＶ₀の速度で回転する。そして、この現像位置で、感
光体ドラム２Ｙ上の潜像は、現像装置４Ｙによって可視
像であるトナー像化される。

【００２９】現像装置４Ｙ内には、イエロー染料を含み
樹脂にて形成されるイエロートナーが準備されている。
イエロートナーは、現像装置４Ｙの内部で攪拌されるこ
とで摩擦帯電し、感光体ドラム２Ｙ上に帯電した帯電荷
と同極性の電荷を持つ。感光体ドラム２Ｙの表面が現像
装置４Ｙを通過していくことにより、帯電が除去された
潜像部にのみイエロートナーが静電的に付着して、潜像
がイエロートナーによって現像される（反転現像）。

【００３０】イエローのトナー像が形成された感光体ド
ラム２Ｙは、引続き外周Ｖ₀ で回転し、転写位置の地点
で転写コロナ帯電器５Ｙによって、転写材供給手段とし
ての転写材供給装置４０によりタイミングを取って供給
され、転写材搬送部材である半導電性ベルトあるいは高
抵抗ベルトからなる転写材搬送ベルト１２上に後述する
ようにして吸着保持された転写材（用紙）８上にトナー
像が転写される。

【００３１】転写材供給装置４０は、ピックアップロー
ラ９、フィードローラ対１０、および、レジストローラ
対１１からなる。ピックアップローラ９によって、給紙
カセット３９内から持ち上げられた転写材８は、フィー
ドローラ対１０によって１枚だけレジストローラ対１１
に搬送される。レジストローラ対１１は、転写材８の姿
勢を正した後、転写材搬送ベルト１２上に送る。レジス
トローラ対１１の外周速度及び転写材搬送ベルト１２の
周速は、感光体ドラム２Ｙの周速Ｖ₀ と等速になるよう
に設定されている。転写材８は、その一部をレジストロ
ーラ対１１に保持された状態で、感光体ドラム２Ｙと等
速のＶ₀ で転写材搬送ベルト１２と共に感光体ドラム２
Ｙの転写位置に送られる。

【００３２】また、転写材搬送ベルト１２は、無端構造
を有していて、定着装置１３側の駆動回転部材としての
駆動ローラ１６と転写材供給口側の従動回転部材として
の従動ローラ１７とによって保持されている。駆動ロー
ラ１６及び従動ローラ１７は、転写材搬送ベルト１２の
蛇行防止の観点から、高精度が要求されるため金属ロー
ラにより構成されている。

【００３３】転写材搬送ベルト１２は、この実施例で
は、厚み１００μｍ、抵抗１０¹³Ω・cmのカーボンを分
散したポリイミドベルトを用いている。この転写材搬送
ベルト１２の材質はポリイミドに限定されるものではな
く、ＰＥＴ、ＰＶＤＦ、ウレタンラバーなどにより構成
されるものでもよい。

【００３４】駆動ローラ１６は、図示しない駆動モータ
からその駆動力を伝達され、前述したように感光体ドラ
ム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫの外周速度Ｖ₀ と転写材搬
送ベルト１２の外周速度が等速になるように駆動されて
いる。また、従動ローラ１７は、その両端軸部を従動ロ
ーラ保持部材２１，２１（一方のみ図示）によって回転
可能に保持されていると共に、従動ローラ保持部材２
１，２１が付勢部材である圧縮スプリング１８，１８
（一方のみ図示）によって外方押されることで、駆動ロ
ーラ１６から離れる方向に押され、転写材搬送ベルト１
２に所定のテンションを付与するようになっている。

【００３５】また、転写材搬送ベルト１２の転写材８の
供給位置の近傍、すなわち、レジストローラ対１１の配
設位置近傍には、前記転写材搬送ベルト１２に転写材８
を吸着保持させるための転写材吸着手段として１０⁷ Ω
・cmの抵抗を有するゴムローラからなる転写材吸着ロー
ラ５０が、転写材搬送ベルト１２に転接して設けられ従
動回転するようになっている。転写材吸着ローラ５０に
は吸着バイアス供給手段としての吸着バイアス供給電源
３００が接続され、転写材吸着ローラ５０に吸着バイア
スが印加されるようになっている。

【００３６】レジストローラ対１１を介して供給された
転写材８は、吸着バイアスが印加された転写材吸着ロー
ラ５０と、接地された金属ローラである従動ローラ１７
との間で形成される電界により、転写材搬送ベルト１２
に静電的に吸着される。なお、吸着バイアスとしては、
転写バイアスとは逆極性の−１５００ｖが印加されてい
る。

【００３７】転写材吸着ローラ５０は、安定した吸着ニ
ップを形成するため、また、リークによるベルトの破損
を防ぐため、所定の弾性、所定の抵抗を有する必要があ
る。ゴム硬度に関しては、あまり柔らかすぎると変形が
問題になり、固すぎるとニップ形成が不十分になること
から、２５度〜７０度（ＪＩＳ−Ａ）の範囲が良い。

【００３８】また、転写材吸着ローラ５０の抵抗は、低
すぎるとリークによる転写材搬送ベルト１２の破損が発
生し、高すぎると十分な吸着電界が形成できないことか
ら、１０⁵ 〜１０¹²Ω・cmの抵抗が適当である。また、
吸着バイアスとしてプラス極性のバイアスを印加する
と、転写材８が転写前からプラスの電荷を有してしま
い、第１転写領域以前に第１ステーションの感光体ドラ
ム２Ｙ上に形成されたイエロートナー像の転写が開始し
てしまい、転写ブレが発生してしまう。よって、転写バ
イアスとは逆極性のマイナス極性である必要がある。

【００３９】本実施例において、転写材吸着ローラ５０
としては、φ６ｍｍの金属シャフトの周りに３ｍｍの肉
厚で導電性ウレタンゴムを配設した構成となっており、
導電性ウレタンゴムの抵抗は１０⁷ Ω・cm、ゴム硬度は
５５度（ＪＩＳ−Ａ）のものを用いている。

【００４０】また、転写材８は転写材搬送ベルト１２に
吸着保持されつつ、第１ステーションの感光体ドラム２
Ｙと、転写材搬送ベルト１２が形成する転写位置に送ら
れ挟持される。そして、この第１の転写位置において、
転写コロナ帯電器５Ｙにより転写材搬送ベルト１２の背
面よりプラス極性の電荷が付与され、感光体ドラム２Ｙ
との間に形成される電界により、マイナス極性を有する
イエロー印字信号に基づく印字パターンのイエロートナ
ー像が感光体ドラム２Ｙから離脱して転写材８に転写さ
れる。

【００４１】こうして、イエロートナー像が転写された
転写材８は、次にマゼンダ画像形成手段１５０Ｍに、さ
らにシアン画像形成手段１５０Ｃに、さらにブラック画
像形成手段１５０ＢＫに順次対向するように搬送され、
前記イエロートナー像上にマゼンダトナー像、シアント
ナー像、ブラックトナー像が重ねて転写される。

【００４２】色重ね画像を形成した転写材８は、駆動ロ
ーラ１６の曲率により転写材搬送ベルト１２から自然剥
離して、定着装置１３へと送り込まれる。定着装置１３
は、ヒータを組み込んだ加熱ローラとこれに圧接する加
圧ローラを有し、これら加熱ローラと加圧ローラとの圧
接部（ニップ部）である定着ポイントを転写材８が通過
することで、この転写材８上に電荷力によって載ってい
るだけのトナー像を溶融圧着して転写材８への永久定着
を行なう。定着の完了した転写材８は、送り出しローラ
１４によって排紙トレイ１５に搬出される。

【００４３】一方、転写位置を通過した各色の感光体ド
ラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫは、そのまま外周速度Ｖ
₀ にて回転駆動され、クリーニング装置６Ｙ，６Ｍ，６
Ｃ，６ＢＫによって残留トナーや紙粉がクリーニングさ
れ、さらに、除電装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７ＢＫの除電
ランプで表面の電位が一定にされ、必要に応じて再び帯
電装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫからの一連のプロセス
に入る。

【００４４】また、単色印字の場合は、上述した任意の
単色の記録部・画像形成部による作像を行なう。このと
き、選択された色以外の記録部・画像形成部は動作を行
なわないようになっている。

【００４５】上記のように構成された画像形成装置とし
ての４連タンデム方式のカラープリンタにおいては、各
感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫに対応すると転
写領域を通過する際には、転写材８の表面にマイナス電
荷が感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＢＫとの放電に
より残り、図３に示すように、転写材８と転写材搬送ベ
ルト１２との吸着力をより強固なものとなる。

【００４６】転写材８は、第１転写位置で第１色のイエ
ロートナー像が転写された後、第４転写位置で第４色の
ブラックトナー像が転写されるまで転写材搬送ベルト１
２に吸着されて搬送され、第４転写位置を通過直後、駆
動ローラ１６の曲率により転写材搬送ベルト１２から自
然剥離し、上述したように定着装置１３に送り込まれ
る。

【００４７】次に、連続してプリントした場合について
考える。図１及び図２に示す感光体ドラム２ＢＫに対応
する第４転写位置を通過してから、転写材吸着ローラ５
０までの距離Ｌは約４２０ｍｍ、時間にして８．４ｓｅ
ｃとなっている。第４転写位置を通過し、転写材８を剥
離した直後（図２中、Ａ点）の転写材搬送ベルト１２の
表面電位は約−７００ｖであったが、転写材吸着ローラ
５０への突入寸前（図２中、Ｂ点）での表面電位は−３
０ｖとなっていた。Ａ点で検出された電荷は、転写を通
過するごとに蓄積されたもので、この電荷がそのまま残
っていると、転写材吸着ローラ５０が配置された吸着部
で転写材８を吸着するための電界が得られない。

【００４８】そこで、どの程度までこの電荷が消失すれ
ば吸着が行なえるかを調べた。図４は、吸着位置への突
入電位を変化させるための実験機を示すもので、転写材
吸着ローラ５０の配設位置の上流に転写材搬送ベルト１
２を挟んだ１対のローラ６０ａ、６０ｂを設け、これら
ローラ６０ａ、６０ｂ間にバイアス供給手段としてのバ
イアス供給電源３１０が接続され、転写材搬送ベルト１
２にバイアスを印加することにより、転写材吸着ローラ
５０が配設された吸着位置に突入時の転写材搬送ベルト
１２の表面電位をコントロールし、ベルト電位と吸着力
の関係を調べた。なお、図中７０ａ、７０ｂはベルト除
電を行なうための除電ローラ対で、除電ローラ７０ｂに
はバイアス供給手段としてのバイアス供給電源３２０を
介してバイアスが印加されている。

【００４９】ベルト吸着力は詳しく説明するように、１
ｃｍ×２０ｃｍの転写材８としての用紙を転写材吸着ロ
ーラ５０により転写材搬送ベルト１２に吸着させて、転
写材吸着ローラ５０の配設位置を通過した直後にバネ秤
で測定した。なお、転写材吸着ローラ５０によるベルト
吸着バイアスは−１５００ｖとした。

【００５０】その結果、転写材搬送ベルト１２の表面電
位がプラスあるいはマイナス側で小さければ、吸着力が
強く、マイナス側に大きく帯電されていると吸着力が小
さい事がわかった。そして、ベルト表面電位が−４００
ｖより絶対値が小さければ（あるいはプラスであれ
ば）、後述する画像ズレが発生しないための最低吸着力
０．７ｇｆ／ｃｍ² 以上が得られる事がわかった。

【００５１】次に、転写材搬送ベルト１２の抵抗、誘電
率、第４転写位置の通過後から吸着位置までの時間（Ｌ
／Ｖ）と吸着突入時の電位の関係について述べる。転写
材搬送ベルト１２の抵抗や、誘電率によって各色トナー
像の転写位置での適性転写バイアス条件が異なるが、適
性条件下においては、抵抗、誘電率が異なっても、ブラ
ックトナー像の第４転写位置を通過した後のベルト残存
電荷によるベルト電位は−５００〜−８００ｖの範囲で
ある。

【００５２】そこで、図５に示すように、第４転写位置
で、バイアス供給手段としてのバイアス供給電源３３０
が接続されたローラ８０ａと、接地されたローラ８０ｂ
で転写材搬送ベルト１２を−７００ｖ程度に帯電させ、
吸着位置に到達した時のベルト表面電位（図中Ｂでの電
位）を、ベルト誘電率、体積抵抗、およびベルト移動速
度を変化させて測定した。

【００５３】その結果を図６に示す。第４転写位置から
吸着位置までの時間がベルト時定数の０．７倍以上であ
れば、吸着位置に到達したときのベルト表面電位は−４
００ｖより小さくなっていることが分かる。

【００５４】つまり、転写材搬送ベルト１２の移動速度
Ｖ（mm/sec）、最終ステーションであるところの第４転
写位置から次の転写サイクルであるところの吸着位置ま
での距離Ｌ１（mm）、体積抵抗ρ（Ω・cm）、比誘電率
εが、 Ｌ１／Ｖ≧（ε・ε⁰ ・ρ）×７ ε⁰ ＝８．８５４×１０^-12 Ｆ・ｍ＝８．８５×１０
^-15 Ｆ／ｍｍ の関係を満たしていれば、転写材吸着ローラ５０へ突入
する際のベルト電位が転写材８を吸着するに足りる電位
に減衰しており、色ズレのない良好な画像が得られるこ
とがわかる。

【００５５】次に、図７及び図８を参照して、本発明の
第２の実施例について説明する。なお、この第２の実施
例の説明において、前述の第１の実施例（図２参照）と
事なる部分のみを説明し、同一部分は同一の符号を付し
て重複説明を省略する。

【００５６】この第２の実施例は、図７に示すように、
転写材吸着ローラ５０を持たない構成となっている。す
なわち、このプリンタは、駆動ローラ１１ａとピンチロ
ーラ１１ｂからなるレジストローラ対１１を介して送ら
れる転写材８を用紙ガイド８２を介して第１転写位置に
供給し、この第１転写位置において転写コロナ帯電器５
Ｙの働きで第１の像であるイエロートナー像を転写材８
に転写すると同時に、転写材８を転写材搬送ベルト１２
に吸着するようにしたものである。

【００５７】転写材吸着ローラ５０を有しないこと以外
は、第１の実施例（図２参照）のカラープリンタとまっ
たく同一の構成となっている。ベルト抵抗、材質、厚さ
やその他のプロセス構成も、全く同様なものになってい
る。プロセス速度は５０ｍｍ／ｓｅｃ、第４転写位置か
ら第１転写位置までのベルトの移動距離は４００ｍｍと
なっている。

【００５８】この場合、第１の実施例（図２参照）の例
と違い、次の転写サイクルの開始は、第１転写位置とい
うことになる。先に示した、第１〜第４転写位置までの
適性転写条件が、本実施例でも適性転写条件となる。

【００５９】しかしながら、この適性転写条件は、しば
らくマシンが停止状態で放置され転写材搬送ベルト１２
の残存電荷がない状態での適性条件である。連続プリン
トを行なったときにベルト電位が残存していると、転写
の適性バイアス条件が異なってくる。

【００６０】図８に、第１転写位置に突入時の転写材搬
送ベルト１２の表面電位とその時の第１転写位置での適
性転写バイアス条件の関係を示す。残存電荷が多いほ
ど、適性転写条件は高くなっていき、残存電荷によるベ
ルト表面電位が−３００ｖ以上になると、残存電荷がな
い（つまりベルト表面電位が０ｖ）の時の適性バイアス
では、転写不良が発生することがわかる。

【００６１】つまり、連続プリントを行なった場合で
も、第４転写位置を通過した際にベルト表面に存在する
電荷が減衰し、第１転写位置に至ったときには表面電位
が−３００ｖより小さくなっていないと、一定条件の転
写条件での連続プリントを行なうことができないことを
示唆している。

【００６２】先に示した図６から明らかなように、次サ
イクルの開始である第１転写位置に至るまでに残存電位
が−３００ｖより小さくなり、良好な転写を行なうため
には、転写材搬送ベルト１２の移動速度Ｖ（mm/sec）、
最終ステーションであるところの第４転写位置から次の
転写サイクルの開始であるところの第１転写位置までの
距離Ｌ２（mm）、体積抵抗ρ（Ω・cm）、比誘電率ε
が、 Ｌ２／Ｖ≧（ε・ε⁰ ・ρ）×１０ の関係を満たしていなければならない。

【００６３】この実施例においては、Ｌ２＝４００、Ｖ
＝５０、ε＝９、ρ＝１０13Ω・cmとなっており、上記
式が成立しており、転写材搬送ベルト１２の除電なしで
連続プリントを行なっても良好な画像が得られた。

【００６４】次に、図９ないし図１４を参照して、本発
明の第３の実施例について説明する。なお、この第３の
実施例の説明において、前述の第１の実施例（図２参
照）と異なる部分のみを説明し、同一部分は同一の符号
を付して重複説明を省略する。

【００６５】この第３の実施例は、図９に示すように、
転写材搬送ベルト１２に対して面接触あるいは線接触す
る接触型転写手段である転写ローラ５Ｙａ，５Ｍａ，５
Ｃａ，５ＢＫａを用いたカラープリンタの例を示す。

【００６６】非接触型転写手段である転写コロナ帯電装
置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５ＢＫに変えて、接触型転写手段
である転写ローラ５Ｙａ，５Ｍａ，５Ｃａ，５ＢＫａを
用いた事と、プロセス速度が２５ｍｍ／ｓｅｃと遅いこ
と以外は前述の第１の実施例（図２参照）と同様な構成
になっている。

【００６７】この第３の実施例は、プリント速度は４枚
／分で、転写位置間の距離は７５ｍｍとなっている。ま
た、転写材搬送ベルト１２は、ポリイミドにカーボンを
分散させた、誘電率９、体積抵抗５×１０¹²Ω・cm、厚
み１００μｍとなっている。さらに、転写ローラ５Ｙ
ａ，５Ｍａ，５Ｃａ，５ＢＫａには、それぞれバイアス
供給手段としてのバイアス供給電源３４０が接続された
状態となっており、転写バイアスとしては、第１転写ロ
ーラ５Ｙａが１０００ｖ、第２転写ローラ５Ｍａが１０
５０ｖ、第３転写ローラ５Ｃａが１１５０ｖ、第４転写
ローラ５ＢＫａが１３００ｖそれぞれ印加されるように
なっている。

【００６８】次に、転写材搬送ベルト１２の抵抗と転写
性能について述べる。転写は、第１転写に比較して第４
転写が難しい。図１０にはベルト抵抗と、その抵抗値で
転写バイアスを最適化した状態での第４転写でのベタ画
像の転写効率の関係を調べた。転写効率は以下の式で計
算しており、７５％以上であれば良好な画像が得られ
る。

【００６９】転写効率＝画像濃度／（転写残りをテーピ
ングしたサンプルの濃度＋画像濃度）（％） なお、濃度測定はマクベスＲＤ９１８で行なった。

【００７０】図１０からわかる通り、ベルト抵抗が低く
なるほど適性転写条件は低いほうにシフトし、５×１０
⁸ Ω・cm以下および１０¹⁴Ω・cm以上では適性転写条件
が存在しない。

【００７１】転写材８は、転写材吸着ローラ５０により
転写材搬送ベルト１２に吸着され、第１転写に突入す
る。第１転写位置においては、イエロートナー像が転写
されつつ、転写材８が感光体ドラム２Ｙから離れる際に
放電により転写材８の表面にはマイナス電荷が残存す
る。

【００７２】この転写材８に残ったマイナス電荷が、転
写材８を転写材搬送ベルト１２に吸着させる。よって、
転写材８が次の転写ポイントに到達するまでにある程度
の電荷を保持させるだけの電荷保持力が必要である。

【００７３】転写を通過した後、次の転写ステーション
まで転写材８を静電吸着できないと転写材８の走行が不
安定になり色ズレが発生する。この転写材８に残ったマ
イナス極性の電荷は、転写材８および転写材搬送ベルト
１２の有する時定数に応じて減衰する。転写材８の抵抗
は、環境により１０⁵ ／１０¹¹Ω・cmの間で変化する
が、転写材搬送ベルト１２の抵抗（環境によらず５×１
０¹²Ω・cmでほぼ一定）のほうが十分に抵抗が高けれ
ば、時定数は転写材搬送ベルト１２の特性により決ま
る。転写材搬送ベルト１２の誘電率は９なので、時定数
τ＝ε・ε⁰ ・ρ＝４５秒となる。

【００７４】図９のプリンタでは、転写ステーション間
の距離が７５ｍｍであり、プロセス速度が２０ｍｍ／ｓ
ｅｃであることを考えるとステーション間の移動速度は
３秒となり、時定数より大きい。

【００７５】そこで、マゼンダ、シアン、ブラックの第
２ないし第４の画像形成ステーションを取外した状態と
して、１ｃｍ×２０ｃｍの横長の転写材（紙）８に糸を
つけて第１の画像形成ステーションに転写ＯＮの状態で
通過させ、第１の画像形成ステーションを通過した直後
にマシンの動作を止め、３秒後（実施例での転写間時
間）にベルト進行方向と水平にバネ秤で引張って吸着力
を測定したところ、６０ｇｆの吸着力が検出された。

【００７６】この吸着力は単位面積辺りの吸着力に直す
と３ｇｆ／ｃｍ2 となり、十分な吸着がされているとい
える。実際に、ラダーチャートのプリントを行なっても
色ズレは最大３５μｍであり問題ないレベルである。

【００７７】ここで、印字ズレの許容値および印字ズレ
と吸着力との関係について述べる。評価チャートとして
は図１１に示すように、２ドットペアラインのラダーチ
ャートを用いている。印字ズレの測定は、東京光電子製
の画像解析装置を用い、図１２のような副走査方向の位
置ズレ△ｄを行なった。

【００７８】Ａ４サイズ全面について測定された△ｄの
うち大きい値５％をカットした時の最大値△ｄmax を印
字ズレを示す値としている。転写材搬送ベルト１２と転
写材８の吸着力は、転写材搬送ベルト１２の固有抵抗、
厚み、誘電率、転写電界の強さなどによって異なる。こ
れらのパラメータを変化させ、上記方式での吸着力の測
定と、印字ズレの測定を行ない、合わせて、３ｍｍ四方
の格子を重ねて印字し、目視で印字ズレの有無を確認し
た。その結果を図１２に示す。

【００７９】印字ズレが５０μｍを越えると、目視で印
字ズレが確認でき、８０μｍを越えると明らかに印字ズ
レがあると認識できる。よって、実用上の印字ズレの限
界値は８０μｍといえる。図１３に示した吸着力と印字
ズレの関係から、次ステーションに到達した際に必要な
吸着力は、０．７ｇｆ／ｃｍ² であることが分かった。
本実施例では、吸着力が３ｇｆ／ｃｍ² であったため、
印字ズレは３５μｍであり、印字ズレが問題ないレベル
となっている。このように、次ステーションで吸着力が
維持されているということは、転写材搬送ベルト１２に
は先ほど述べた、転写極性とは逆のマイナス電荷が残存
していることになり、第２転写位置以降の転写電圧は第
１転写位置と比較して、順次高くなっていくことを示唆
している。

【００８０】事実、第１の転写ローラ５Ｙａの転写バイ
アスは、４．２〜５．０ｋｖであるのに対して、第２の
転写ローラ５Ｍａは４．６〜５．３ｋｖ、第３の転写ロ
ーラ５Ｃａは５．２〜５．７ｋｖ、第４の転写ローラ５
ＢＫａは６／０〜６．３ｋｖと適性転写バイアスが高く
なっている。また、このように転写材搬送ベルト１２に
前段の転写電荷が残存している後段の転写では、適性転
写領域が狭くなっていることにも注意が必要である。よ
って、転写で与えられた吸着電荷は、次の転写位置まで
に適度に残存し、適度に消失することが望ましい。

【００８１】転写、あるいは転写材吸着ローラ５０で２
〜４ｇｆ／ｃｍ² の吸着力が与えられ、次の転写位置に
至るまでに、吸着力が０．７ｇｆ／ｃｍ² 以下にならな
い程度に消失し、かつ良好に転写される状態（一般的に
転写で付与された電荷が、次の転写に到達するまでに２
０〜８０％消失する）が転写を良好に行ないつつ印字ズ
レもない良好な状態である。

【００８２】そこで、第１の転写位置を通過した後に，
転写材８の吸着力がほぼ３ｇｆ／ｃｍ² 程度になるよう
転写バイアスを調節し、第２の転写位置に至った時の吸
着力を、ベルト抵抗、誘電率、おわびプロセス速度を変
えて測定した。

【００８３】第１〜第２の転写の時間とベルト時定数τ
の比と、吸着力の関係図を図１４に示した。転写間時間
が、ベルト時定数の１．５倍以下であれば、必要吸着力
０．７ｇｆ／ｃｍ² が維持される。

【００８４】つまり、以下の条件が満たされれば印字ズ
レは発生しない。 Ｌ／Ｖ≧（ε・ε⁰ ・ρ）×１５ この式を満たしている図９の実施例のマシンは印字ズレ
もなく良好な転写画像が得られている。

【００８５】なお、実施例では転写ローラ５Ｙａ，５Ｍ
ａ，５Ｃａ，５ＢＫａに、１０⁷ Ω・cmの抵抗を有する
導電性ＥＰＤＭローラを用いた。φ６ｍｍ金属シャフト
に４ｍｍの肉厚でゴムを配設しφ１４ｍｍのローラ形状
とした。ゴム硬度は４５度（ＪＩＳ−Ａ）のものを用い
ている。また、転写ローラ５Ｙａ，５Ｍａ，５Ｃａ，５
ＢＫａは、転写材搬送ベルト１２と従動するようになっ
ており、ある程度以上の硬度がないとスムーズに回転し
ない。しかし、硬すぎると適度な転写ニップが形成でき
ないため、３０度〜８０度程度の硬度が適当である。ま
た、転写ローラ５Ｙａ，５Ｍａ，５Ｃａ，５ＢＫａの抵
抗は１０⁴ Ω・cm以下ではリークによるベルト破損が発
生し、ベルト抵抗より２オーダ以上抵抗が低くないと、
十分な転写電界が形成できない。

【００８６】なお、この第３の実施例において、転写材
搬送ベルト１２に対して面接触あるいは線接触する接触
型転写手段としてソリッドローラからなる転写ローラ５
Ｙａ，５Ｍａ，５Ｃａ，５ＢＫａを用いた場合の例を示
したが、図１５に示すように、ウレタンゴムブレード、
シリコンゴムブレード、樹脂シートなどの板状部材に導
電性を付与させ、かつバイアス供給手段としてのバイア
ス供給電源３４０が接続された転写部材５Ｙｂ，５Ｍ
ｂ，５Ｃｂ，５ＢＫｂを用いても、全く同様に、上記式
が満たされていれば印字ズレが発生しないことが確認さ
れている。なお、この第３の実施例の変形例の説明にお
いて、前述の第３の実施例（図９参照）と異なる部分の
みを説明し、同一部分は同一の符号を付して重複説明を
省略する。

【００８７】次に、図１６ないし図２０を参照して、本
発明の第４の実施例について説明する。なお、この第４
の実施例の説明において、前述の第１の実施例（図２参
照）と異なる部分のみを説明し、同一部分は同一の符号
を付して重複説明を省略する。

【００８８】この第４の実施例は、図１６に示すよう
に、転写材搬送ベルト１２に対して多数の接触点をもっ
て接触し、かつバイアス供給手段としてのバイアス供給
電源３４０が接続された接触型転写手段である転写ブラ
シ５Ｙｃ，５Ｍｃ，５Ｃｃ，５ＢＫｃを用いたカラープ
リンタの例を示す。

【００８９】非接触型転写手段である転写コロナ帯電装
置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５ＢＫに変えて、接触型転写手段
である転写ブラシ５Ｙｃ，５Ｍｃ，５Ｃｃ，５ＢＫｃを
用いた事と、ベルト抵抗は１０¹³Ω・cmのものに変更し
ている以外は前述の第１の実施例（図２参照）と同様な
構成になっている。

【００９０】この実施例では転写ブラシ５Ｙｃ，５Ｍ
ｃ，５Ｃｃ，５ＢＫｃとして、図１７のごとき、ブラシ
繊維１００をアルミ板１０２でカシメた構成のものを用
いている。毛足の長さは７ｍｍ、ブラシの繊維の太さは
６Ｄ（デニール）、繊維密度は１６万本／inch、抵抗は
１０⁸ Ω・cmである。転写ブラシ５Ｙｃ，５Ｍｃ，５Ｃ
ｃ，５ＢＫｃは１００μｍ厚のマイラ（図示しない）の
裏打ちがあり、ブラシ繊維１００を転写材搬送ベルト１
２に押付ける構造になっている。

【００９１】ブラシ抵抗の適性範囲は１０⁵ 〜１０⁹ Ω
・cmであり、低いとリークが発生し、高いと転写不良が
発生する。なお、適性抵抗範囲の上限は、転写材搬送ベ
ルト１２のベルト抵抗に依存しており、ベルト抵抗と比
較して、１．５オーダ以上低い必要がある。なお、ロー
ラの場合は２オーダ以上低くないと転写電界が形成でき
なかったが、ブラシのほうが放電効率が良いため、１．
５オーダ程度低ければ転写が行なえる。

【００９２】ブラシ繊維密度の適性範囲は１万〜４０万
本／inchの範囲であり、それ以下では転写画像が筋状に
なり、それ以上の高密度なものは製造できない。また、
ブラシ太さの適性範囲は１〜１０Ｄ（デニール）で、細
すぎると切れが発生し、太すぎるとやはり筋画像が発生
する。

【００９３】このように、接触点を多数有する転写ブラ
シ５Ｙｃ，５Ｍｃ，５Ｃｃ，５ＢＫｃを使用した場合、
面あるいは線接触する転写部材を使用した場合と比較し
て適性ベルト抵抗がシフトする。図１６の実施例におい
てベルト抵抗を変化させ、適性転写バイアスにおいて転
写効率を測定した結果を図１９に示す。図から解る通
り、適性ベルト抵抗が高抵抗側にシフトする。適性転写
条件は、５×１０⁹ 〜１０¹⁵Ω・cmが適性ベルト抵抗と
なっている。

【００９４】また、ドラム間距離と時定数の比と、吸着
力の関係のグラフ（図２０）も僅かに違っており、転写
ローラの場合より、転写材搬送ベルト１２の吸着力が強
くなっている。転写ローラのように面あるいは線接触す
る転写部材は、ほぼ理想的なパッシェン放電にベルト裏
面に電荷を付与するが、ブラシ等のように多数の接触点
を有する転写部材では、局所的にパッシェン放電とは異
なった放電による電荷付与が見られる。この放電形態の
違いから、電位減衰の様子が異なっていると思われる。

【００９５】以上、示したように、多数の接触点を有す
る転写部材を用いた場合、印字ズレが起きないための吸
着力０．７ｇｆ／ｃｍ² を得るためには、Ｘ／Ｖが時定
数τの２倍より小さければ良い、つまり下式を満たして
いれば良い。

【００９６】Ｘ／Ｖ≦（ε・ε⁰ ・ρ）×２０ 実施例では、Ｘ＝７５、Ｖ＝２５、ε＝９、ρ＝１０13
であり、上記式を満たしており、印字ズレもなく良好な
転写画像が得られている。

【００９７】また、この実施例においては、前述のブラ
シ繊維１００をアルミ板１０２でカシメた構成の転写ブ
ラシ５Ｙｃ，５Ｍｃ，５Ｃｃ，５ＢＫｃ（図１７参照）
に限らず、図１８に示すように、アルミ板１０４にブラ
シ繊維１００をベルト移動方向に寸法Ｈの厚みを持って
植設してなる転写ブラシ５Ｙｃ′，５Ｍｃ′，５Ｃ
ｃ′，５ＢＫｃ′を使用しても良い。さらには、図示し
ないが、スポンジ状の導電性部材や、フェルト、布など
の導電部材などの多数の接触点を有する転写部材であっ
ても全く同様の効果が得られることが確認された。その
他、本発明は、本発明の要旨を変えない範囲で種々変形
実施可能なことは勿論である。

【００９８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したようにしたか
ら、次のような効果を奏する。請求項１記載の画像形成
装置によれば、転写材の搬送速度Ｖ（mm/sec）、転写材
の搬送方向の最も下流に位置する最終ポジションの像担
持体に対応する転写材剥離位置から転写材吸着手段が配
設された転写材吸着位置までの転写材搬送部材の走行距
離Ｌ１（mm）、転写材搬送部材の体積抵抗ρ（Ω・c
m）、転写材搬送部材の比誘電率εが、Ｌ１／Ｖ≧（ε
・ε⁰ ・ρ）×７の関係を満たすようにした。このよう
に、転写材搬送部材の電気的特性を調整することによ
り、画像形成が終了し転写材が剥離された後の転写材搬
送部材に残存した電荷は、次の転写サイクルが開始する
までに、転写に悪影響を与えない程度以上に消失し、こ
れにより、従来、必要としていた最もオゾン発生量の多
い転写材搬送部材除電用のＡＣコロナ除電装置が不要と
なり、オゾン発生量を少なくでき、大掛かりなオゾン除
去装置等を必要とせず、低コスト化、装置の小形化等が
可能となる。

【００９９】また、請求項２記載の画像形成装置によれ
ば、転写材の搬送速度Ｖ（mm/sec）、転写材の搬送方向
の最も下流に位置する最終転写位置から転写材の搬送方
向の最も上流に位置する第１転写位置までの距離Ｌ２
（mm）、転写材搬送部材の体積抵抗ρ（Ω・cm）、転写
材搬送部材の比誘電率εが、Ｌ２／Ｖ≧（ε・ε⁰ ・
ρ）×１０の関係を満たすようにした。このように、転
写材搬送部材の電気的特性を調整することにより、転写
材搬送部材に転写材を吸着保持させるための転写材吸着
手段用紙を持たず、転写手段で転写材吸着も行なうこと
ができる。また、画像形成が終了し転写材が剥離された
後の転写材搬送部材に残存した電荷は、次の転写サイク
ルが開始するまでに、転写に悪影響を与えない程度以上
に消失し、これにより、従来、必要としていた最もオゾ
ン発生量の多い転写材搬送部材除電用のＡＣコロナ除電
装置が不要となり、オゾン発生量を少なくでき、大掛か
りなオゾン除去装置等を必要とせず、低コスト化、装置
の小形化等が可能となる。

【０１００】また、請求項３記載の画像形成装置によれ
ば、転写材搬送部材の裏面かつ各像担持体にそれぞれ対
応する位置に面接触あるいは線接触すると共に転写バイ
アスが印加され、転写材搬送部材に保持されて搬送され
る転写材に対して各像担持体上に形成された画像をそれ
ぞれ転写する複数の転写手段を設けると共に、転写材の
搬送速度Ｖ（mm/sec）、各像担持体間距離Ｘ（mm）、転
写材搬送部材の体積抵抗ρ（Ω・cm）、転写材搬送部材
の比誘電率εが、Ｘ／Ｖ≦（ε・ε⁰ ・ρ）×１５かつ
５×１０⁸ ≦ρ≦１０¹⁴の関係を満たすようにした。こ
のように、コロナ転写を用いずに、面接触あるいは線接
触する接触型転写手段を用いて転写を行なうようにした
から、これらの部分からのオゾン発生が無く全体のオゾ
ン発生量を少なくでき、大掛かりなオゾン除去装置等を
必要とせず、低コスト化、装置の小形化等が可能とな
る。

【０１０１】また、ソリッドローラやフィルムシートな
ど接触型転写手段においては、転写材搬送部材の抵抗が
高すぎると、良好に複数の色を重ねて転写できないとい
う問題が生じるため、転写材搬送部材の抵抗をある程度
低く設定することが必要となるが、転写材搬送部材は静
電気的に転写材を吸着して搬送する機能も要求されるこ
とから、所定以上の抵抗を有する必要がある。転写材保
持部材が転写材を十分に吸着していないと、搬送中に転
写材がスリップし、画像ズレが発生する。転写材は、転
写位置を通過する際に、転写電界により吸着力を得る
が、この吸着力が次の転写位置に達するまで維持されな
ければならないが、上記の関係を満たす事により、画像
ズレが生じないように転写材の吸着を十分に維持する事
ができ、色ズレのない画像品質の良い画像形成が可能と
なる。

【０１０２】また、請求項４記載の画像形成装置によれ
ば、転写材搬送部材の裏面かつ各像担持体にそれぞれ対
応する位置に多数の接触点をもって接触すると共に転写
バイアスが印加され、転写材搬送部材に保持されて搬送
される転写材に対して各像担持体上に形成された画像を
それぞれ転写する複数の転写手段を設けると共に、転写
材の搬送速度Ｖ（mm/sec）、各像担持体間距離Ｘ（m
m）、転写材搬送部材の厚みｄ（mm）、転写材搬送部材
の体積抵抗ρ（Ω・cm）、転写材搬送部材の比誘電率ε
が、Ｘ／Ｖ≦（ε・ε⁰ ・ρ）×２０かつ５×１０⁹ ≦
ρ≦１０¹⁵の関係を満たすようにした。このように、コ
ロナ転写を用いずに、多数の接触点をもって接触する接
触型転写手段を用いて転写を行なうようにしたから、こ
れらの部分からのオゾン発生が無く全体のオゾン発生量
を少なくでき、大掛かりなオゾン除去装置等を必要とせ
ず、低コスト化、装置の小形化等が可能となる。

【０１０３】また、上記の関係を満たす事により、画像
ズレが生じないように転写材の吸着を十分に維持する事
ができ、色ズレのない画像品質の良い画像形成が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す４連タンデム方式
カラープリンタの概略図。

【図２】同実施例のカラープリンタの要部の構成を模式
的に示す図。

【図３】同実施例における転写材の吸着位置への突入電
位と吸着力の関係を示す図。

【図４】同実施例における吸着位置への突入電位を変化
させるための実験機を模式的に示す図。

【図５】同実施例におけるベルト時定数と吸着位置への
突入電位の関係を調べる実験機を模式的に示す図。

【図６】同実施例におけるベルト時定数とマシン構造と
吸着部への突入電位の関係を示す図。

【図７】本発明の第２の実施例である４連タンデム方式
カラープリンタの要部の構成を模式的に示す図。

【図８】同実施例における第１転写位置でのベルト電位
と適性転写バイアスの関係を示す図。

【図９】本発明の第３の実施例である４連タンデム方式
カラープリンタの要部の構成を模式的に示す図。

【図１０】同実施例におけるベルト抵抗と第４転写位置
の転写効率の関係を示す図。

【図１１】同実施例におけるラダーチャートを示す図。

【図１２】同実施例における色ズレ状態を示す説明図。

【図１３】同実施例における吸着力と色（印字）ズレの
関係を示す図。

【図１４】同実施例におけるベルト時定数、転写間距
離、ベルト速度と吸着力の関係を示す図。

【図１５】本発明の第３の実施例の変形例である４連タ
ンデム方式カラープリンタの要部の構成を模式的に示す
図。

【図１６】本発明の第４の実施例の変形例である４連タ
ンデム方式カラープリンタの要部の構成を模式的に示す
図。

【図１７】同実施例における転写ブラシの正面図及び側
面図。

【図１８】同実施例における転写ブラシの異なる例を示
す正面図及び側面図。

【図１９】同実施例におけるベルト抵抗と第４転写の転
写効率の関係を示す図。

【図２０】同実施例におけるベルト時定数、転写間距
離、ベルト速度と吸着力の関係を示す図。

【符号の説明】

１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１ＢＫ…個体走査ヘッド、２Ｙ，２
Ｍ，２Ｃ，２ＢＫ…感光体ドラム（像担持体）、３Ｙ，
３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ…帯電装置、４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４
ＢＫ…現像装置、５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５ＢＫ…転写コロ
ナ帯電器（転写手段）、５Ｙａ，５Ｍａ，５Ｃａ，５Ｂ
Ｋａ…転写ローラ（転写手段）、５Ｙｂ，５Ｍｂ，５Ｃ
ｂ，５ＢＫｂ…板状転写部材（転写手段）、５Ｙｃ，５
Ｍｃ，５Ｃｃ，５ＢＫｃ…転写ブラシ（転写手段）、５
Ｙｃ′，５Ｍｃ′，５Ｃｃ′，５ＢＫｃ′…幅広転写ブ
ラシ（転写手段）、６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６ＢＫ…クリー
ニング装置、７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７ＢＫ…除電装置、８
…転写材、９…ピックアップローラ、１０…フィードロ
ーラ対、１１…レジストローラ対、１２…転写材搬送ベ
ルト（転写材搬送部材）、１３…定着装置、１６…駆動
ローラ（駆動回転部材）、１７…従動ローラ（従動回転
部材）、４０…転写材供給装置（転写材供給手段）、１
５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０ＢＫ…画像形成手
段、２００…搬送手段、３００…バイアス供給電源（バ
イアス供給手段）、３４０…バイアス供給電源（バイア
ス供給手段）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】列設された複数の像担持体にそれぞれ対応
   して設けられ、その各像担持体上にそれぞれ画像を形成
   する複数の画像形成手段と、 駆動回転部材と従動回転部材に掛け渡されて中途部が前
   記各像担持体に対向するよう張設され、画像を転写する
   ための転写材を前記各像担持体に対して順次搬送する無
   端状の転写材搬送部材と、 この転写材搬送部材に保持される転写材を供給する転写
   材供給手段と、 この転写材供給手段による前記転写材搬送部材への転写
   材の供給位置の近傍に位置して設けられ前記転写材搬送
   部材に転写材を吸着保持させるための転写材吸着手段
   と、 前記各像担持体にそれぞれ対応して設けられ、前記転写
   材搬送部材に吸着保持されて搬送される転写材に対して
   前記各像担持体上に形成された画像をそれぞれ転写する
   複数の転写手段と、を具備し、 前記転写材の搬送速度Ｖ（mm/sec）、前記転写材の搬送
   方向の最も下流に位置する最終ポジションの像担持体に
   対応する転写材剥離位置から前記転写材吸着手段が配設
   された転写材吸着位置までの転写材搬送部材の走行距離
   Ｌ１（mm）、転写材搬送部材の体積抵抗ρ（Ω・cm）、
   転写材搬送部材の比誘電率εが、 Ｌ１／Ｖ≧（ε・ε⁰ ・ρ）×７ の関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】列設された複数の像担持体にそれぞれ対応
   して設けられ、その各像担持体上にそれぞれ画像を形成
   する複数の画像形成手段と、 駆動回転部材と従動回転部材に掛け渡されて中途部が前
   記各像担持体に対向するよう張設され、画像を転写する
   ための転写材を前記各像担持体に対して順次搬送する無
   端状の転写材搬送部材と、 この転写材搬送部材の裏面かつ前記各像担持体にそれぞ
   れ対応する位置に対応して設けられ、前記転写材を前記
   転写材搬送部材に吸着保持すると共に前記各像担持体上
   に形成された画像をそれぞれ転写する複数の転写手段
   と、を具備し、 前記転写材の搬送速度Ｖ（mm/sec）、前記転写材の搬送
   方向の最も下流に位置する最終転写位置から前記転写材
   の搬送方向の最も上流に位置する第１転写位置までの距
   離Ｌ２（mm）、転写材搬送部材の体積抵抗ρ（Ω・c
   m）、転写材搬送部材の比誘電率εが、 Ｌ２／Ｖ≧（ε・ε⁰ ・ρ）×１０ の関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】列設された複数の像担持体にそれぞれ対応
   して設けられ、その各像担持体上にそれぞれ画像を形成
   する複数の画像形成手段と、 駆動回転部材と従動回転部材に掛け渡されて中途部が前
   記各像担持体に対向するよう張設され、画像を転写する
   ための転写材を前記各像担持体に対して順次搬送する無
   端状の転写材搬送部材と、 この転写材搬送部材の裏面かつ前記各像担持体にそれぞ
   れ対応する位置に面接触あるいは線接触すると共に転写
   バイアスが印加され、前記転写材搬送部材に保持されて
   搬送される転写材に対して前記各像担持体上に形成され
   た画像をそれぞれ転写する複数の転写手段と、を具備
   し、 前記転写材の搬送速度Ｖ（mm/sec）、各像担持体間距離
   Ｘ（mm）、転写材搬送部材の体積抵抗ρ（Ω・cm）、転
   写材搬送部材の比誘電率εが、 Ｘ／Ｖ≦（ε・ε⁰ ・ρ）×１５ かつ ５×１０⁸ ≦
   ρ≦１０¹⁴ の関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】列設された複数の像担持体にそれぞれ対応
   して設けられ、その各像担持体上にそれぞれ画像を形成
   する複数の画像形成手段と、 駆動回転部材と従動回転部材に掛け渡されて中途部が前
   記各像担持体に対向するよう張設され、画像を転写する
   ための転写材を前記各像担持体に対して順次搬送する無
   端状の転写材搬送部材と、 この転写材搬送部材の裏面かつ前記各像担持体にそれぞ
   れ対応する位置に多数の接触点をもって接触すると共に
   転写バイアスが印加され、前記転写材搬送部材に保持さ
   れて搬送される転写材に対して前記各像担持体上に形成
   された画像をそれぞれ転写する複数の転写手段と、を具
   備し、 前記転写材の搬送速度Ｖ（mm/sec）、各像担持体間距離
   Ｘ（mm）、転写材搬送部材の厚みｄ（mm）、転写材搬送
   部材の体積抵抗ρ（Ω・cm）、転写材搬送部材の比誘電
   率εが、 Ｘ／Ｖ≦（ε・ε⁰ ・ρ）×２０ かつ ５×１０⁹ ≦
   ρ≦１０¹⁵ の関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。