JP2750026B2 - 記録材担持手段を有する画像形成装置 - Google Patents

記録材担持手段を有する画像形成装置

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JP2750026B2
JP2750026B2 JP3221572A JP22157291A JP2750026B2 JP 2750026 B2 JP2750026 B2 JP 2750026B2 JP 3221572 A JP3221572 A JP 3221572A JP 22157291 A JP22157291 A JP 22157291A JP 2750026 B2 JP2750026 B2 JP 2750026B2
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    • G03G15/01Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、像担持体上に画像を形
成し、該画像を記録材担持手段にて搬送される転写材に
転写するようにした画像形成装置に関するものであり、
例えば電子写真方式の画像形成装置、特に電子写真感光
体の如き複数の像担持体の各々に色の異なった画像を形
成し、該各々の画像を同一転写材に順次重ね転写する方
式のカラー電子写真複写装置に好適に応用し得る。
【0002】[背景技術]従来、複数の画像形成部を備
え、各画像形成部にてそれぞれ色の異なったトナー像を
形成し、該トナー像を同一転写材に順次重ね転写する画
像形成装置、所謂、カラー画像形成装置が種々提案され
ているが、その中で多用されているのが多色電子写真方
式によるカラー複写装置である。
【0003】斯るカラー電子写真複写装置の一例を図5
に基づいて簡単に説明すると、カラー電子写真複写装置
の装置本体内には第1、第2、第3及び第4画像形成部
Pa,Pb,Pc及びPdが並設される。該画像形成部
Pa,Pb,Pc及びPdはそれぞれ専用の像担持体、
本例では電子写真感光ドラム1a,1b,1c及び1d
を具備する。
【0004】感光ドラム1a,1b,1c及び1dは、
その外周側に潜像形成部2a,2b,2c,2d、現像
部3a,3b,3c,3d、及びクリーニング部5a,
5b,5c,5dが配置される。
【0005】更に各画像形成部Pa,Pb,Pc,Pd
の下部には、記録材搬送ベルト8が配置され、その内部
には転写用帯電器を備えた転写部4a,4b,4c,4
dが配置される。
【0006】斯る構成にて、先ず第1画像形成部Paの
感光ドラム1a上に潜像形成部2aにより原稿画像にお
けるシアン成分色に応じた潜像が形成される。該潜像
は、現像部3aのシアントナーを有する現像剤で可視画
像とされ、転写部4aにて該シアントナー像は、記録材
カセット60によりレジストローラ13を経て搬送ベル
ト8により送られてきた紙のようなシートからなる記録
材6に転写される。
【0007】一方、上記の様にシアントナー画像が記録
材に転写されている間に、第2画像形成部Pbではマゼ
ンタ成分色に対応した潜像が形成され続いて現像部3b
で形成されたマゼンタトナー像は、上記の第1画像形成
部Paでの転写が終了した記録材6が搬送ベルト8によ
り転写部4bに搬送されたとき、記録材6の所定位置に
転写される。
【0008】以下、上記と同様な方法により第3、第4
画像形成部Pc,Pdによってイエロー色、ブラック色
の画像形成が行なわれ、搬送ベルト8に担持された上記
同一の記録材にイエロー色、ブラック色が所定位置に重
畳転写される。
【0009】この様な画像形成プロセスが終了すると記
録材上のトナー画像は定着部7で混色されて記録材に定
着され、フルカラー画像が得られる。一方、転写が終了
した各感光ドラム1a,1b,1c,1dはクリーニン
グ部5a,5b,5c,5dにより残留トナーが除去さ
れ、引き続き行なわれる次の潜像形成に備えられる。
【0010】この搬送ベルト8が回転し始めると、記録
材6はレジストローラ13から、ベルト上へ搬送され
る。このとき画像書き出し信号がONとなり所定のタイ
ミングにより1色目感光ドラム1a上に画像形成を行な
う。そして記録材6が感光ドラムと搬送ベルトとの接触
部(転写位置)に搬送されたときに、転写され記録材6
上に画像形成されるが、この転写時転写帯電器への印加
電圧により記録材6はベルト8上に強く静電吸着され
る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、記録材
はベルト8によって記録材の先端が浮いた状態で給送さ
れる場合があるので特に厚紙のように腰の強い記録材や
カールした記録材に転写する場合、記録材の先端が充分
に押えつけられずに転写不良となった記録材先端が折れ
曲ったり、或いは、第1色目転写後に充分なベルト上の
保持力が得られずに第2色目突入時に紙づまり、紙折れ
となる欠点があった。
【0012】[発明の目的]本発明は、上記の問題点に
鑑み成されたものであり、その目的は、記録材担持手段
上の記録材の吸着不良、搬送不良を防止して記録材への
複数回の転写を良好に行なう画像形成装置を提供するこ
とである。
【0013】本発明の他の目的は、記録材担持手段上で
記録材の先端浮きを抑えた画像形成装置を提供すること
である。
【0014】本発明の更なる目的は、記録材担持手段で
記録材を良好に担持することで転写不良を防止した画像
形成装置を提供することである。
【0015】本発明の更なる目的及び特徴とするところ
は図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むことにより
一層明らかになるだろう。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、円筒状の像担持体と、前記像担持体を帯電し像を形
成する像形成手段と、前記像担持体上の像を記録材に転
写位置で第1の像転写を行なう転写手段と、誘電体を備
え、前記第1の像転写を行なうために記録材を担持して
前記転写位置へ記録材を搬送する移動可能な記録材担持
手段であって、前記第1の像転写後、記録材に第2の像
転写を行なうために前記記録材担持手段はさらに記録材
を担持搬送する記録材担持手段と、一対の回転体を備
え、前記記録材担持体の移動方向と交差するように前記
記録材担持手段に記録材を搬送する搬送手段と、を有す
る画像形成装置において、前記一対の回転体の軸の中心
を結んだ線と、前記転写位置における前記記録材担持手
段による記録材の搬送方向と、のなす角のうち記録材搬
送方向下流側の角は90°より小さく、前記搬送手段に
より記録材は最初に前記記録材担持手段上において、前
記転写位置から前記記録材担持手段の移動方向上流側へ
前記像担持体の半径R以内の位置へ搬送されることを特
徴とするものである。
【0017】
【0018】
【実施例】以下、本発明に係る画像形成装置の一実施例
を図面に即して更に詳しく説明する。
【0019】図3は、本発明の画像形成装置の一実施例
を示すカラー電子写真プリンタの側面図を示し、図5と
同様の部分には同じ番号を符す。
【0020】つまり、本実施例にて本発明に係る画像形
成装置は装置本体10内に画像形成部Pa,Pb,P
c,Pdが配置され、該画像形成部の下方に駆動ローラ
12、従動支持ローラ11、テンションローラ76、並
びにこれらのローラに巻回され、継ぎ目を有する無端上
の搬送ベルト8から成る記録材担持手段が設けられ、該
搬送ベルト8は矢印方向に回動される。搬送ベルト8は
ポリエチレンテレフタレート樹脂シートやポリフッ化ビ
ニリデン樹脂シートやポリウレタン樹脂シート等の可撓
性の誘電体樹脂シートからなっている。搬送ベルト8は
継ぎ目を有しない(シームレス)ベルトを用いることも
可能である。
【0021】図3にて搬送ベルト8の右側(給紙側)に
は記録材担持手段へ記録材を搬送する搬送手段であるレ
ジストローラ13が配置される。
【0022】搬送ベルト8の上方に並設された第1、第
2、第3及び第4画像形成部Pa,Pb,Pc,及びP
dは感光ドラム1a,1b,1c及び1dを有し、図3
に示すように該感光ドラム1a,1b,1c及び1dの
それぞれ上部左側に帯電器15a,15b,15c及び
15dが設けられる。
【0023】又、感光ドラム1a,1b,1c,1dは
その上部にレーザービームスキャナ16a,16b,1
6c,16dがそれぞれ配設される。これらレーザービ
ームスキャナ16a,16b,16c,16dは半導体
レーザー、ポリゴンミラー、fθレンズ等からなり、電
気デジタル画像信号の入力を受け、その信号に対応して
変調されたレーザービームを帯電器15a,15b,1
5c,15dと現像器3a,3b,3c,3dとの間で
感光ドラム1a,1b,1c,1dの母線方向に走査し
てこれらを露光するように形成されている。
【0024】更に各画像形成部Pa,Pb,Pc,Pd
の下部には、記録材搬送ベルト8が搬送され、その内部
には感光ドラムのトナー像を記録材へ転写する転写手段
としてのワイヤ電極とシールド電極とを備えた転写用コ
ロナ帯電器4a,4b,4c,4dが配置される。
【0025】まず第1画像形成部Paの感光ドラム1a
が帯電器15aにより帯電され、レーザスキャナ16a
により光照射されることで原稿画像におけるシアン成分
色に応じた潜像が形成される。該潜像は現像部3aのシ
アントナーを有する現像剤で、可視画像とされ、転写用
帯電器を有する転写部4aにて該シアントナー像は、記
録材カセット60によりレジストローラ13を経て搬送
ベルト8により送られてきた紙のようなシートからなる
記録材6に転写される。記録材がベルト上へ搬送される
とき画像書き出し信号がONとなり所定のタイミングに
より1色目感光ドラム1a上に画像形成を行なう。そし
て記録材6が感光ドラムと搬送ベルトとの接触部(転写
位置)に搬送されたときに、転写され記録材6上に画像
形成されるが、この転写時転写帯電器への印加電圧によ
り記録材6はベルト8上に強く静電吸着される。
【0026】一方、上記の様にシアントナー画像が記録
材に転写されている間に、第2画像形成部Pbでは感光
ドラム1bが帯電器15bにより帯電され、レーザスキ
ャナ6bにより光照射されることでマゼンタ成分色に対
応した潜像が形成され続いて現像部3bで形成されたマ
ゼンタトナー像は、上記の第1画像形成部Paでの転写
が終了した記録材6が搬送ベルト8により転写帯電器を
有する転写部4bに搬送されたとき、記録材6の所定位
置に転写される。
【0027】以下、上記と同様な方法により第3、第4
画像形成部Pc,Pdによってイエロー色、ブラック色
の画像形成が行なわれ、搬送ベルト8に担持された上記
同一の記録材にイエロー色、ブラック色が所定位置に重
畳転写される。
【0028】この様な画像形成プロセスが終了すると、
記録材上のトナー画像は定着部7で加熱されることで混
色されて記録材に定着され、フルカラー画像が得られ
る。一方、転写が終了した各感光ドラム1a,1b,1
c,1dはクリーニング部5a,5b,5c,5dによ
り残留トナーが除去され、引き続き行なわれる次の潜像
形成に備えられる。
【0029】図1は、図3の画像形成装置のシアントナ
ー像形成用の感光ドラム1aの転写部(転写位置)近傍
を示す拡大図である。
【0030】半径R(R=40mm)の円筒状感光ドラ
ム1aは搬送ベルト8を介して、転写帯電器4aが対向
している。この図中A,Bは各々感光ドラムと転写ベル
ト8の接点、即ち転写位置、及び搬送ベルト8上で転写
位置から記録材搬送方向(矢印C)上流側に感光ドラム
1aの半径R離れた位置である。この線分AB上にある
ベルト8上に向かって、図1において上方から(記録材
を担持するベルト面に対して感光ドラムのある側から)
記録材を給送する。この際、ベルト上に記録材を搬送す
る搬送手段であるレジストローラ対13、13軸の中心
を結んだ線と、搬送ベルト上における搬送方向とのなす
角のうち搬送方向下流側の角θを90°より小さくする
ことで転写位置に向けて記録材が搬送されるのでレジス
トローラ対13、13通過後の記録材の詰まりが起きに
くくなった。
【0031】また、レジストローラ13により搬送され
た記録材は、記録材を案内する案内手段である金属板か
らなる給紙ガイド14により搬送ベルト8へ案内され
る。この給紙ガイド板14の記録材搬送方向下流側の開
口部はなるべく狭い方が良いが、製作上の精度等により
約1.5mmにするとたわみや変形等によって開口部が
極度に狭くなり、記録材の詰まりが生じることがある。
これに対し、精度を上げようとすると板金厚を厚くした
りする等、コストを上げる要因となってしまう。そこ
で、開口部は設計上、1.5〜3.0mm程度が好まし
い。
【0032】前述したように、記録材は、搬送ベルト上
において、転写位置から搬送ベルト移動方向上流側へ感
光ドラムの半径以内の位置へ搬送されることにより特に
記録材がカールしていても記録材先端が確実に感光ドラ
ムと搬送ベルトの接触部へ搬送される。従って、転写不
良となったり、記録材先端が搬送力により折り曲げられ
たりすることがなくなった。また、記録材への1回目
(1色目)転写後に記録材と搬送ベルトは、転写電荷が
付与されて初めて記録材が搬送ベルト上へ十分に静電的
に吸着されるのでその記録材が2回目(2色目)の転写
を受けるために感光ドラムと搬送ベルトとのニップ部へ
突入するときも記録材の詰まり、折れといった問題は生
じなかった。
【0033】特に、本実施例のように記録材を搬送ベル
トへ静電的に吸着させるために転写前に吸着帯電器等を
設けておらず、1回目の転写を行なう転写帯電器4aが
搬送ベルトへ最初に記録材を静電的に吸着する吸着手段
を兼ねている場合、記録材がレジストローラに引っ張ら
れて画像乱れが生じるのを防止するためである。ここ
で、上記搬送速度を、上記回転速度よりも速くするのは
1%以内であることが色ズレもほとんどなく好ましい。
また、ガイド板14の先端(記録材移動方向下流側のガ
イド板端部)は、転写位置からベルト8移動方向上流側
へ感光ドラム1aの半径R以内に設ける、即ち図1にお
いて感光ドラム1aの周面とベルト8表面(AB)と点
線とで形成される領域に設けることが、記録材先端が初
めにドラム1aに当接することもなく記録材の案内が安
定してなされるので好ましい。
【0034】レジストローラ13による記録材の搬送速
度を搬送ベルト8の回転速度よりも速くすると例えば画
像上に記録材移動方向に等間隔なラインを記録すると、
極端な場合、図6に示した様に、レジストローラ13で
記録材(A4サイズ紙横送り)を搬送している場合は、
記録材がレジストローラ13と搬送ベルトとの速度差に
よって徐々にループを形成し、搬送方向下流側へベルト
を押し出す力が増してくる。そして、ずれ量が徐々に大
きくなる。しかし、記録材後端がレジストローラ13を
抜けると搬送ベルト8を前方へ押し出す力がなくなり、
理想的な位置(基準位置)間隔となる。この様な系が一
色の場合はあまり目立たないが、図3の様な多色多重記
録を行なう場合には、記録材先端から、記録材の後端が
レジストローラを通過したとき第2色目の転写位置にあ
る部分まで(図6OA)は第2色目が搬送方向から後ろ
にずれる。これは、上述したように記録材にループが徐
々に形成され、ずれ量が徐々に大きくなるためである。
又記録材の後端がレジストローラ13を通過した時に、
記録材が第2色目の転写位置にある部分から、第1色目
の転写位置にある部分まで(図6AB)、の間は第2色
目がレジ(間隔)が理想基準位置となり、第1色目だけ
が後ろにずれてしまう。更に、記録材の後端がレジスト
ローラ13を通過した時、第1色目の転写位置から記録
材の後端まで(図6BC)は、第1色目、第2色目が基
準位置から所定量だけずれるのでちょうど重なる。な
お、上記画像形成装置は記録材の後端がレジストローラ
から通過する前に記録材の先端が第2色目の転写位置に
到達するような記録材のサイズが使用可能である。以上
の様にずれたり重なったりするレジずれは、多色画像再
現時、画像劣化の大きな要因となる。そこで、図1ベル
ト上線分AB上で一度、ベルトに吸着させる以前に記録
材にループを形成させ、しかも、ベルトに先端を沿わせ
ながらニップ部へ搬送することにより、記録材の腰によ
って搬送ベルトを押す力を軽減し、画像劣化を防ぐこと
ができる。
【0035】また、先に述べたように記録材は搬送ベル
ト8に交差する方向へガイド14により案内されること
でループが形成されても記録材が初めにドラム1aに当
接しないようになっている。さらに、本実施例において
は図1に示すように転写位置においてベルト8をドラム
1aに密着させるようにドラム1aとは逆側からベルト
8を押圧する押圧部材17aを設けている。この押圧部
材17aは、ベルト8の移動方向に対してトレーディン
グ方向に設けられかつベルト8に接触するポリエチレン
テレフタレートからなるシートと、シートを支持する金
属からなる支持部材と、を備えている。このように転写
位置において押圧部材17aを設けることでベルト8に
交差する方向へ記録材が搬送されてもベルト8を押し上
げることがない。さらに、上記のように記録材にループ
が形成されてもそのループによってベルト8が押し下げ
られることも防止できる。従って、ベルト8が押し下げ
られることによる記録材の搬送不良、転写不良、特に既
述のようにベルト8のAB間に記録材が搬送される場合
に生じ易い転写不良を防止できる。上記押圧部材をドラ
ム1b.1c,1dの各々の転写位置に同様に設けても
良いのはもちろんである。さらに転写用コロナ帯電器と
押圧部材の両者を用いる代わりにその両者を兼用した、
電圧を印加されたローラ状または図8に示すようにブラ
シ状の転写帯電器18a,18b,18c,18dを用
いることは低コストであり、コロナ帯電器に比べてオゾ
ンの発生が少ないので好ましい。このローラ状又はブラ
シ状の帯電器は転写位置でベルト8をドラムに密着させ
るようにドラムとは逆側からベルト8を押圧するように
設けられる。
【0036】一方、ベルト8の移動方向(矢印C)と平
行な方向から記録材をベルト8へ搬送するようにすると
上記方向に装置が大きくなり好ましくないばかりでな
く、特に腰の強い記録材を用いるとレジストローラの回
転速度とベルト8の回転速度の差が記録材を押し出す力
として直接転写部(紙が吸着している部分)とレジスト
ローラ間にストレスがかかるので、上方から給送した場
合よりもショックが大きくなる。さらに、既述したよう
に記録材にループを形成すると本実施例に比べて搬送位
置から転写位置までの距離が大きくなってしまうのでル
ープ量も本実施例に比べて大となり、画像ズレが生じ易
い。さらに、ループ形成が、上に凸となるか下に凸とな
るか安定せず記録材の搬送が安定しない。
【0037】次に上記画像形成装置に使用する上記案内
手段の他の実施例を図4に示す。図4は、第1色目の現
像器のカバーを記録材ガイド14として併用した例のカ
ラープリンタ断面図である。又、このときの給紙部を拡
大したのが図2である。この様に、本実施例では少なく
とも第1色目に上方から給紙すれば1色目の転写時に電
流が流れることによって記録材の吸着力が得られる。一
般に、転写時の電流は、紙等の記録材の吸湿度による体
積抵抗の変化に応じて制御されるが、静電吸着力の弱い
高湿度時にも充分な吸着力が得られた。
【0038】以上の実施例はレジストローラ13が搬送
ベルト上へ記録材を給紙する場合について述べたが、そ
れに限定されるものではない。図7はレジストローラ1
3のあとにローラ対20を設けた場合である。このレジ
ストローラとはレーザーでドラム上を画像信号に応じて
光照射する際に、記録材が搬送されてきた適正なタイミ
ングでレーザースキャナによる画像書き出しを開始する
ことを目的である。
【0039】よってレジストローラ13は図7の様な構
成のプリンタではドラム半周分(感光ドラム露光位置か
ら転写位置)以上、レジストローラを転写位置へ近づけ
ることができない。よって、はがきや、名刺サイズな
ど、小さなサイズの記録材も、記録可能なようにするに
はこの系の様にローラ20を入れれば良い。
【0040】なお、搬送ベルト上において転写位置から
搬送ベルト移動方向上流側へ感光ドラムの半径R以内の
位置より外側の位置(図1でBD)に記録材を搬送した
ときには、記録材の搬送不良、転写不良が多く発生し
た。
【0041】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば画像
ずれを軽減できた。更に、記録材先端の像担持体に対す
る突き当りや、特にカールした記録材の突き当りによる
像担持体上の画像乱れなどのない安定した搬送を得られ
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の転写部付近の一実施例
を示す側面図である。
【図2】本発明の画像形成装置の転写部付近の他の実施
例を示す側面図である。
【図3】本発明の画像形成装置の第1の実施例を示す側
面図である。
【図4】本発明の画像形成装置の第2の実施例を示す側
面図である。
【図5】従来の画像形成装置の側面図である。
【図6】レジずれの説明図である。
【図7】本発明の画像形成装置の第3の実施例を示す側
面図である。
【図8】本発明の画像形成装置の第4の実施例を示す側
面図である。
【符号の説明】
1a,1b,1c,1d 感光ドラム 6 記録材 8 搬送ベルト(記録材担持手段) 13 レジストローラ(搬送手段) 17a 押圧部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 15/16 G03G 15/01

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円筒状の像担持体と、 前記像担持体を帯電し像を形成する像形成手段と、 前記像担持体上の像を記録材に転写位置で第1の像転写
    を行なう転写手段と、 誘電体を備え、前記第1の像転写を行なうために記録材
    を担持して前記転写位置へ記録材を搬送する移動可能な
    記録材担持手段であって、前記第1の像転写後、記録材
    に第2の像転写を行なうために前記記録材担持手段はさ
    らに記録材を担持搬送する記録材担持手段と、 一対の回転体を備え、前記記録材担持体の移動方向と交
    差するように前記記録材担持手段に記録材を搬送する搬
    送手段と、 を有する画像形成装置において、 前記一対の回転体の軸の中心を結んだ線と、前記転写位
    置における前記記録材担持手段による記録材の搬送方向
    と、のなす角のうち記録材搬送方向下流側の角は90°
    より小さく、前記搬送手段により記録材は最初に前記記
    録材担持手段上において、前記転写位置から前記記録材
    担持手段の移動方向上流側へ前記像担持体の半径R以内
    の位置へ搬送されることを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記装置は、第2の像担持体と、前記第
    2の像担持体に像を形成する第2の像形成手段と、前記
    第2の像担持体上の像を記録材に第2の転写位置で前記
    第2の像転写を行なう第2の転写手段と、を有すること
    を特徴とする請求項1の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記第1と第2の像は異なる色であるこ
    とを特徴とする請求項1又は2の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 記録材上にはフルカラー像が形成される
    ことを特徴とする請求項3の画像形成装置。
  5. 【請求項5】 前記搬送手段によって搬送される記録材
    の搬送速度は、前記記録材担持手段によって搬送される
    記録材の搬送速度より大きいことを特徴とする請求項1
    乃至4のいずれかの画像形成装置。
  6. 【請求項6】 前記記録材担持手段は前記転写位置で前
    記像担持体とは逆側から押圧されることを特徴とする請
    求項1乃至5のいずれかの画像形成装置。
  7. 【請求項7】 前記装置は、前記記録材担持手段を前記
    転写位置で前記像担持体とは逆側から押圧する押圧手段
    を有することを特徴とする請求項6の画像形成装置。
  8. 【請求項8】 前記転写手段は、前記記録材担持手段を
    前記転写位置で前記像担持体とは逆側から押圧すること
    を特徴とする請求項6の画像形成装置。
  9. 【請求項9】 前記装置は、前記搬送手段によって搬送
    される記録材を前記記録材担持手段へ案内する案内手段
    を有し、前記案内手段は前記転写位置から前記記録材担
    持手段の移動方向上流側へ前記像担持体の半径R以内に
    設けられることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか
    の画像形成装置。
  10. 【請求項10】 前記記録材担持手段はベルト状である
    ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれかの画像形成
    装置。
  11. 【請求項11】 前記転写手段は前記像担持体上の像を
    記録材に静電的に転写することを特徴とする請求項1乃
    至10のいずれかの画像形成装置。
  12. 【請求項12】 前記第1の像転写を行なう前記転写手
    段は、前記記録材担持手段に最初に記録材を静電的に担
    持吸着することを特徴とする請求項11の画像形成装
    置。
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