JP3473742B2

JP3473742B2 - 電荷供給装置および画像形成装置

Info

Publication number: JP3473742B2
Application number: JP37212598A
Authority: JP
Inventors: 史郎若原
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1998-02-03
Filing date: 1998-12-28
Publication date: 2003-12-08
Anticipated expiration: 2018-12-28
Also published as: CN1122886C; CN1238476A; US6198900B1; JPH11288189A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル複写機お
よびファクシミリ装置の印字部や、デジタルプリンタ、
プロッタ等に適用され、感光体上に形成されたトナー像
を記録媒体上に転写させるための転写手段および／また
は感光体を帯電させるための帯電手段を備えた画像形成
装置、および、例えば転写手段や帯電手段に好適となる
電荷供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、感光体上に形成された静電潜
像（電荷像）に基づいて記録媒体上に画像を形成する画
像形成装置が種々提案されている。このうち、例えば特
開昭４９−２４１３９号公報に開示された画像形成装置
は、感光体上の静電潜像を転写手段によって記録媒体に
転写した後、上記静電潜像に対して現像を行う、いわゆ
る静電転写方式を採用している。以下、この画像形成装
置について説明する。

【０００３】上記公報に開示された画像形成装置は、図
１３に示すように、静電潜像を担持する感光体１０１を
備えている。この感光体１０１は、高絶縁層１０１ａ、
光導電層１０１ｂおよび電極層１０１ｃの三層からな
り、外側からこの順で設けられている。

【０００４】感光体１０１の周囲には、感光体１０１表
面にコロナ放電によって所定の極性の電圧を印加して感
光体１０１表面を帯電させる一次コロナ放電器１０２、
感光体１０１への光像照射時に、同じくコロナ放電によ
って感光体１０１表面に上記極性とは逆極性の電圧を印
加して感光体１０１表面を帯電させる二次コロナ放電器
１０３、および全面露光用光源１０４が配置されてい
る。

【０００５】感光体１０１を帯電させる手段として、感
光体１０１とは非接触の一次コロナ放電器１０２および
二次コロナ放電器１０３を用いることにより、電極を感
光体１０１に接触させて感光体１０１表面を帯電させる
構成において生じていた、感光体１０１表面での電荷移
動、およびこれに伴う静電潜像の強度低下が防止されて
いる。

【０００６】感光体１０１の回転方向（同図では時計回
り）において全面露光用光源１０４よりも下流側には、
転写部１０５が設けられている。転写部１０５は、転写
紙１１０を介して感光体１０１に圧接される転写ベルト
１０６と、転写ベルト１０６を張架する２個の転写ロー
ラ１０７ａ・１０７ｂとからなっている。また、転写部
１０５の用紙給紙側には、転写紙１１０を挟持して転写
部１０５に搬送するための給送ローラ１０８ａ・１０８
ｂが設けられている一方、転写部１０５の用紙排出側に
は、静電潜像の転写された転写紙１１０を挟持して転写
部１０５から排出し、図示しない現像部へ搬送する送出
ローラ１０９ａ・１０９ｂが設けられている。

【０００７】上記の構成において、一次コロナ放電器１
０２によって感光体１０１表面が所定の極性で一様に帯
電されると、二次コロナ放電器１０３によって上記極性
とは逆極性の電圧が印加されつつ感光体１０１に光像が
照射され、感光体１０１の高絶縁層１０１ａ上に光像に
応じた静電潜像が形成される。その後、全面露光用光源
１０４によって高絶縁層１０１ａ表面に光線が照射され
ることにより、光導電層１０１ｂにおける永続的内部分
極が解放される。これにより、感光体１０１内部におけ
る電荷変動が直ちに安定すると共に、光像に応じて形成
された静電潜像が安定することとなる。

【０００８】その後、上記静電潜像は感光体１０１の回
転によって転写紙１１０への転写領域に搬送され、給送
ローラ１０８ａ・１０８ｂおよび転写ベルト１０６によ
って上記転写領域に搬送される転写紙１１０に転写され
る。そして、上記転写紙１１０は、感光体１０１から剥
離された後、送出ローラ１０９ａ・１０９ｂによって転
写部１０５から排出されると共に、現像部へ搬送され
る。

【０００９】ところで、このような静電転写方式の画像
形成装置では、転写ベルト１０６と感光体１０１との接
触圧の不均一性等に起因して、静電潜像が乱れて転写紙
１１０に転写されやすい。その結果、転写紙１１０にお
ける転写像の強度むらが発生するようになる。また、上
記構成では、静電潜像の転写紙１１０への転写後に現像
を行うので、転写紙１１０の汚れも発生しやすい。

【００１０】そこで、近年では、感光体上に形成された
静電潜像に対して、トナー等の顕像剤で感光体上で先に
可視像化した後、記録媒体に上記可視像を転写する現像
転写方式を採用する画像形成装置の開発が盛んに行われ
ている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、現像転写方
式を採用する一般的な画像形成装置の構成では、図１４
に示すように、例えば画像形成を高速で行うために、転
写手段としての転写ローラ２０１に高電位を付与する
と、用紙２０２が転写ローラ２０１と感光体２０３との
間の転写位置に搬送されて感光体２０３と接触する前
に、感光体２０３上のトナー２０４が用紙２０２に向か
って飛翔する、いわゆる飛び散りが発生してしまう。そ
の結果、転写されたトナー像の輪郭がぼやけ、画像品質
が劣化するという問題が生ずる。以下に、このような飛
び散りが発生する原理について説明する。

【００１２】ここで、転写ローラ２０１の回転軸の中心
Ｏと、感光体２０３表面のニップ領域よりも感光体２０
３の回転方向（同図では時計回り）において上流側に位
置し、トナー２０４の飛び散りが発生する点Ｑ′とを結
ぶ直線ＯＱ′が、転写ローラ２０１表面の点Ｐ′によっ
て２つの直線ＯＰ′・Ｐ′Ｑ′に分割されているとし、
直線ＯＰ′・Ｐ′Ｑ′を含む領域をそれぞれ領域Ｐ・Ｑ
とする。

【００１３】また、直線ＯＰ′・Ｐ′Ｑ′の長さをそれ
ぞれｄ_P・ｄ_Q、領域Ｐ・Ｑに付与される電位をそれぞ
れＶ_P・Ｖ_Q、領域Ｐ・Ｑに形成される電界を図のよう
に簡単化して直線ＯＰ′・Ｐ′Ｑ′に沿って形成される
と考え、それぞれＥ_P・Ｅ_Qとすると、電界Ｅ_P・Ｅ_Q
は、長さｄ_P・ｄ_Qおよび電位Ｖ_P・Ｖ_Qを用いて次式
で表される。

【００１４】Ｅ_P ＝Ｖ_P ／ｄ_P Ｅ_Q ＝Ｖ_Q ／ｄ_Q ところで、領域Ｐ・Ｑが直列配置されていると考えれ
ば、領域Ｐ・Ｑに与えられる電位Ｖ_P・Ｖ_Qは、領域Ｐ
・Ｑのそれぞれの抵抗に略比例する。ここで、領域Ｑは
大気であり、ほぼ絶縁体のような高抵抗を呈する一方、
領域Ｐは例えばゴム等の弾性体からなり、その体積抵抗
率は例えば１０⁷〜１０⁸Ω・ｃｍ程度である。つま
り、領域Ｐよりも領域Ｑの方が抵抗は大きい。したがっ
て、図示しない転写電源から転写ローラ２０１に転写電
位が付与されると、そのほとんどが領域Ｑにかかる。つ
まり、Ｖ_P≪Ｖ_Qとなる。

【００１５】以上のことから、転写ローラ２０１に高電
位を付与すると、ニップ領域の上流側では、ｄ_Pとｄ_Q
との差以上にＶ_PとＶ_Qとの差が大きくなるため、最終
的にはＥ_P≪Ｅ_Qとなる。その結果、領域Ｑの電界Ｅ_Q
が必要以上に大きくなり、ニップ領域に到達する前に感
光体２０３上のトナー２０４が用紙２０２に向かって飛
翔することになる。

【００１６】また、上記画像形成装置においては、図１
５に示すように、例えばハガキのように紙幅の小さい用
紙２０２を使用した場合に、転写ローラ２０１は、用紙
２０２の存在しない領域で感光体２０３と接触する。な
お、同図中、領域Ｒは、感光体２０３において用紙２０
２の紙幅に対応した領域であり、領域Ｓは、転写ローラ
２０１との接触領域にほぼ対応している。

【００１７】すると、上述のように転写ローラ２０１に
高電位を付与したときに、転写ローラ２０１に印加され
る転写電位のほとんどが領域Ｓに集中し、当該領域Ｓを
転写電流が集中して流れるので、用紙２０２において十
分な転写電流が得られない。その結果、良好な転写を行
うことができないという問題が生ずる。このような問題
は、付与する転写電位が高くなるほどより顕著に現れる
ので、上記構成を備える画像形成装置は、例えば事務用
複写機等の高速機として適用できないのが実状である。

【００１８】なお、上記後者の問題を解決すべく、例え
ば転写ローラ２０１に印加される転写電位をさらに大き
くしたり、転写ローラ２０１の抵抗値を大きくしたりす
る等の検討も最近ではなされている。しかし、転写電位
をさらに大きくするためには、転写電源の出力を大きく
する必要がある。この場合、大型の転写電源が必要とな
り、転写電源ひいては装置のコストアップを招来する。
また、抵抗値の大きい特殊な転写ローラ２０１を用いた
場合でも、同じように転写ローラ２０１ひいては装置の
コストアップを招来する。

【００１９】また、転写ローラ２０１に高電位を付与し
たときに電界Ｅ_Qが必要以上に大きくなる現象は、図１
７に示すように、感光体２０３表面を帯電させる帯電手
段を例えばゴム等の弾性体からなる帯電ローラ２０５で
構成した場合に、帯電ローラ２０５と感光体２０３との
間においても同様に起こる。これは、上記と同様に、帯
電ローラ２０５の内部と外部（帯電ローラ２０５と感光
体２０３との間の大気の領域）とで抵抗が異なることに
起因する。

【００２０】すると、同図において、帯電ローラ２０５
に高電位を付与したときには、通常の放電領域以外の領
域で放電が発生する。すなわち、帯電ローラ２０５と感
光体２０３との間の領域であって、上記両者の接触部分
Ｔに近い領域Ｕを通常の放電領域とすると、上記領域Ｕ
を越えて上記接触部分Ｔから離れている領域Ｖで放電が
発生する。帯電ローラ２０５と感光体２０３との間の放
電路が長くなればなるほど放電路の径は小さくなるの
で、このような構成では感光体２０３表面において局部
的に帯電電位が異なるようになる。その結果、印字画像
において、上記帯電電位の不均一性に起因する粒状模様
が発生する。

【００２１】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その第１の目的は、転写手段に高電位
を付与しても、トナーの飛び散りの発生を抑制すること
ができ、しかも、用紙サイズに起因して、転写手段と感
光体とが直接接触するようなことがあっても、トナーの
記録媒体への転写を良好に行うことができる画像形成装
置を提供することにある。また、本発明の第２の目的
は、帯電手段と感光体との間の所定の領域でのみ放電を
発生させ、感光体表面の帯電不均一およびそれに起因す
る印字画像の画質低下を回避できる画像形成装置を提供
することにある。また、本発明の第３の目的は、被電荷
供給体（例えば感光体）に電荷を適切に供給できる電荷
供給装置（例えば転写手段、帯電手段）およびそれを備
えた画像形成装置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る電
荷供給装置は、上記の課題を解決するために、被電荷供
給体と対向配置され、当該被電荷供給体に電荷を供給す
る電荷供給装置において、大気と同等の高抵抗となる、
空洞であり、且つ密閉されている高抵抗領域を内部に有
していると共に、放電によって電荷を発生させ、電荷供
給装置と被電荷供給体との間に、被電荷供給体に対して
電荷供給可能な電界を形成する放電手段を上記高抵抗領
域内に有していることを特徴としている。

【００２３】上記の構成によれば、高抵抗領域内での放
電手段の放電により、電荷供給装置内部の領域（以下、
第１領域と称する）と、電荷供給装置と被電荷供給体と
の間の領域（以下、第２領域と称する）とに電界がそれ
ぞれ形成される。特に、第２領域には、上記放電によっ
て発生する電荷により、被電荷供給体に対して電荷供給
可能な電界が形成される。

【００２４】ここで、第２領域は大気中に形成される元
々高抵抗の領域であるので、第１領域と第２領域とは互
いに同等の高抵抗を有する領域となり、上記各領域の抵
抗値において極端な差は出ない。したがって、例えば放
電手段に高電位が付与されても、この電位は上記抵抗値
に略比例した分圧で第１領域および第２領域に付与され
ることになり、従来のように第１領域と第２領域との抵
抗の差に起因して特に第２領域に電界が集中して形成さ
れたり、第２領域であって、帯電手段表面と像担持体表
面とがある程度離れた、本来電界の形成が不必要な領域
で電界が形成されることがない。

【００２５】それゆえ、上記構成によれば、電荷供給装
置に高電位を付与しても、被電荷供給体との間に所望の
電界を、所望の領域において形成することができ、被電
荷供給体に適切な量の電荷を供給することができる。

【００２６】また、上記高抵抗領域の空洞内部には、空
洞内部における放電を起こり易くするガスが封入されて
いてもよい。

【００２７】請求項２の発明に係る画像形成装置は、上
記の課題を解決するために、請求項１に記載の電荷供給
装置を備えていることを特徴としている。

【００２８】上記の構成によれば、請求項１に記載の電
荷供給装置を備えていることにより、電荷供給装置と被
電荷供給体との間に適切な電界を安定して形成すること
ができるので、電界変化に基づく形成画像の画質低下を
回避することができる。

【００２９】請求項３の発明に係る画像形成装置は、上
記の課題を解決するために、像担持体と、上記像担持体
と対向配置される帯電手段と、上記像担持体と上記帯電
手段との間に所定の電位差を付与する電源手段とを備
え、上記像担持体と上記帯電手段との間を上記電位差に
よって放電させることにより、上記帯電手段から上記像
担持体に電荷を供給させる画像形成装置において、上記
帯電手段は、大気と同等の高抵抗となる、空洞であり、
且つ密閉されている高抵抗領域を内部に有していると共
に、放電によって当該帯電手段に電荷を発生させ、当該
帯電手段と像担持体との間に、像担持体に対して電荷供
給可能な電界を形成する放電手段を上記高抵抗領域内に
有していることを特徴としている。

【００３０】上記の構成によれば、電源手段によって帯
電手段と像担持体との間に所定の電位差が付与されるこ
とにより、帯電手段と像担持体との間が放電し、これに
よって帯電手段から像担持体に電荷が供給され、像担持
体表面が帯電する。

【００３１】帯電手段と像担持体との間に付与される電
位差は、帯電手段内部の領域（以下、第１領域と称す
る）と、帯電手段と像担持体との間の領域（以下、第２
領域と称する）とに分かれて付与される。ここで、帯電
手段内部には、大気と同等の高抵抗となる高抵抗領域が
形成されており、この高抵抗領域が上記の第１領域と対
応付けられる。一方、第２領域は、大気中の領域であ
り、元々高抵抗の領域である。つまり、上記構成の場
合、第１領域と第２領域とは互いに同等の高抵抗を有す
ることになり、上記各領域の抵抗値において極端な差は
出ない。

【００３２】したがって、例えば帯電手段に高電位を付
与しても、この電位は上記抵抗値に略比例した分圧で第
１領域および第２領域に付与されるので、従来のように
第１領域と第２領域との抵抗の差に起因して特に第２領
域に電界が集中して形成されることがない。これによ
り、従来のように、帯電手段と像担持体との間の領域で
あって、帯電手段表面と像担持体表面とがある程度離れ
た、本来電界の形成が不必要な領域で高電界が形成され
ることもなく、上記領域で放電が発生することがなくな
る。

【００３３】ここで、帯電手段と像担持体との間の放電
路の径は、帯電手段表面と像担持体表面との距離が長く
なればなるほど小さくなるが、上記構成では本来電界形
成が不必要な領域での放電が回避されるので、放電路の
径が小さくなるような放電は回避されることとなる。

【００３４】したがって、像担持体表面の電位が局部的
に異なってしまうことがなく、像担持体の帯電不均一に
起因して印字画像に粒状模様が生じるのを抑制すること
ができ、画質の良好な画像を形成することができる。

【００３５】請求項４の発明に係る画像形成装置は、上
記の課題を解決するために、画像情報に基づいた電荷像
を担持する像担持体と、上記電荷像を顕像剤にて現像す
る現像手段と、上記像担持体と対向して配置される転写
手段と、上記像担持体と上記転写手段との間に所定の電
位差を付与する電源手段とを備え、上記電位差によっ
て、上記像担持体と上記転写手段との間に供給される記
録媒体に上記像担持体上の画像を転写する画像形成装置
において、上記転写手段は、大気と同等の高抵抗とな
る、空洞であり、且つ密閉されている高抵抗領域を内部
に有していると共に、放電によって当該転写手段に電荷
を発生させ、上記像担持体と上記転写手段との間に転写
電界を形成する放電手段を上記高抵抗領域内に備えてい
ることを特徴としている。

【００３６】上記の構成によれば、像担持体上に形成さ
れた電荷像は、現像手段によって現像されて可視像とな
る。そして、電源手段から所定の電位が転写手段に付与
されると、像担持体と転写手段との間に電位差が生じ、
これによって、上記可視像が像担持体と転写手段との間
に供給される記録媒体に転写される。

【００３７】電源手段から転写手段に供給される電位
は、転写手段内部の領域（以下、第１領域と称する）
と、転写手段と像担持体との間の領域（以下、第２領域
と称する）とに分かれて付与される。ここで、転写手段
内部には、大気と同等の高抵抗となる高抵抗領域が形成
されており、この高抵抗領域が上記の第１領域と対応付
けられる。一方、第２領域は、大気中の領域であり、元
々高抵抗の領域である。つまり、上記構成の場合、第１
領域と第２領域とは互いに同等の高抵抗を有することに
なり、上記各領域の抵抗値において極端な差は出ない。

【００３８】したがって、例えば画像形成の高速化を図
る等により、転写手段に高電位を付与しても、この電位
は上記抵抗値に略比例した分圧で第１領域および第２領
域に付与されるので、従来のように第１領域と第２領域
との抵抗の差に起因して特に第２領域に転写電界が集中
して形成されることがない。

【００３９】それゆえ、上記構成によれば、転写手段に
高電位を付与したときに、第２領域において像担持体に
担持されている顕像剤が不用意に転写手段に飛翔するの
を回避することができる。その結果、画像形成を高速で
行う場合等において、転写画像の輪郭のぼやけやコント
ラストの低下を回避することができ、良好な転写画像を
得ることができる。

【００４０】また、従来では、転写手段への高電位の付
与時に、特に第２領域に転写電界が集中していたので、
例えば紙幅の狭い記録媒体を用いたときには、記録媒体
の存在しない領域であって像担持体と転写手段とが接触
する領域に転写電界および転写電流が集中しやすかっ
た。しかし、上記構成では、転写手段に高電位が付与さ
れたときでも、上記接触領域に転写電界および転写電流
が集中することがない。

【００４１】したがって、上記構成によれば、顕像剤の
記録媒体への転写に供される転写電流が不足するのを回
避することができ、紙幅の狭い記録媒体を用いたときで
も良好な転写を行うことができる。しかも、この場合、
転写電流不足を回避するための大型の電源手段や抵抗値
の大きい転写手段を用いる必要もないので、装置のコス
トアップを回避することができると共に、装置の小型化
を図ることができる。

【００４２】請求項５の発明に係る画像形成装置は、上
記の課題を解決するために、請求項３または４の構成に
おいて、上記高抵抗領域は、大気圧よりも低い気圧の状
態で維持された空間であることを特徴としている。

【００４３】上記の構成によれば、低気圧状態の下で
は、放電を維持するための放電維持電圧が低くて済み、
しかも、大気圧放電と比較して火花放電が生じにくいの
で、転写手段または帯電手段内部での放電がより安定す
る。したがって、転写手段内部での安定した放電によっ
て、転写電界を形成するための電荷を安定して発生させ
ることができるので、大気圧放電を採用する場合に比べ
て、ニップ領域（像担持体が転写手段によって押圧され
る領域）における転写性能を極めて向上させることがで
きる。また、帯電手段内部での安定した放電によって、
帯電特性を極めて向上させることができる。

【００４４】請求項６の発明に係る画像形成装置は、上
記の課題を解決するために、請求項４の構成において、
上記転写手段は、上記記録媒体を上記像担持体に圧接可
能な弾性部材を備えていることを特徴としている。

【００４５】上記の構成によれば、弾性部材が所定の転
写圧で均一に記録媒体を像担持体に圧接するので、良好
な転写特性を得ることができ、その結果、良好な画像形
成を行うことができる。

【００４６】請求項７の発明に係る画像形成装置は、上
記の課題を解決するために、請求項４または６の構成に
おいて、上記転写手段内部の上記放電手段と対向する部
位に、導電部材が形成されていることを特徴としてい
る。

【００４７】上記の構成によれば、転写手段内部におい
て、放電手段と導電部材との間で放電がさらに起きやす
くなると共に、放電がより安定する。これにより、像担
持体と転写手段との間に安定した均一な転写電界を確実
に形成することができ、さらに良好な画像形成を行うこ
とができる。

【００４８】請求項８の発明に係る画像形成装置は、上
記の課題を解決するために、請求項７の構成において、
上記転写手段は回転可能であり、上記導電部材は、記録
媒体の幅方向に沿って設けられた上記転写手段の回転軸
に対して垂直に複数に分割されていることを特徴として
いる。

【００４９】上記の構成によれば、転写手段内部での放
電によってその表面に発生した電荷が、転写手段の回転
軸と平行な方向に流れるのを制限することが可能とな
る。これにより、例えば紙幅の小さい記録媒体を用いた
場合には、記録媒体の幅方向において、上記記録媒体が
存在する部分から上記記録媒体が存在しない部分へ転写
電流が流れ込むのを回避することができる。したがっ
て、記録媒体の幅方向において、顕像剤の記録媒体への
転写に供される転写電流が不足するのを確実に回避する
ことができ、任意の紙幅の記録媒体に対してさらに良好
な転写を行うことができる。

【００５０】請求項９の発明に係る画像形成装置は、上
記の課題を解決するために、請求項７または８の構成に
おいて、上記転写手段は回転可能であり、上記導電部材
は、記録媒体の幅方向に沿って設けられた上記転写手段
の回転軸に対して平行に複数に分割されていることを特
徴としている。

【００５１】上記の構成によれば、転写手段内部での放
電によってその表面に発生した電荷が、転写手段の回転
方向に流れるのを制限することが可能となる。これによ
り、記録媒体の幅方向に垂直な搬送方向において、記録
媒体が存在する部分から記録媒体が存在しない部分へ転
写電流が流れ込むのを回避することができる。したがっ
て、記録媒体の先端付近および後端付近において、記録
媒体の存在しない領域に電界が集中するといった不都合
を確実に回避することができ、記録媒体の先端付近およ
び後端付近での画像劣化を確実に避することができる。

【００５２】請求項１０の発明に係る画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項４、６ないし９の
いずれかの構成に加えて、上記転写手段表面を除電する
除電手段をさらに備えていることを特徴としている。

【００５３】上記の構成によれば、転写手段表面に残存
する電荷が、除電手段により中和されて除電されるの
で、上記残存する電荷によって、転写電界が乱されるよ
うなことがなく、常に均一な転写電界を形成して良好な
転写特性を得ることができる。

【００５４】また、例えば転写手段が像担持体に圧接さ
れる弾性部材を備え、しかも、この弾性部材が高抵抗を
有している場合には、転写手段に高電位が付与されたと
きに特に上記弾性部材に電荷が蓄積しやすく、その結
果、所望の転写電界が得られないことがある。しかし、
このような場合でも、除電手段によって弾性部材表面に
蓄積された電荷が確実に除去されるので、電荷のチャー
ジアップに起因して転写電界が乱れるのを回避すること
ができ、画像品質の劣化を回避することができる。

【００５５】請求項１１の発明に係る画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項３の構成におい
て、上記帯電手段は、像担持体に圧接される弾性部材を
備えていることを特徴としている。

【００５６】上記の構成によれば、弾性部材によって帯
電手段と像担持体とが所定の圧力で均一に圧接され、帯
電手段から像担持体への電荷供給を良好に行うことがで
きる。

【００５７】請求項１２の発明に係る画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項３または１１の構
成において、上記帯電手段内部の上記放電手段と対向す
る部位に、導電部材が形成されていることを特徴として
いる。

【００５８】上記の構成によれば、帯電手段内部におい
て、放電手段と導電部材との間で放電がさらに起きやす
くなると共に、放電がより安定する。これにより、帯電
手段と像担持体との間に安定した均一な電界を確実に形
成することができる。

【００５９】請求項１３の発明に係る画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項１２の構成におい
て、上記帯電手段は回転可能であり、上記導電部材は、
帯電手段の回転軸に対して垂直に複数に分割されている
ことを特徴としている。

【００６０】上記の構成によれば、帯電手段内部での放
電によってその表面に発生した電荷が、帯電手段の回転
軸と平行な方向に流れるのを制限することが可能とな
り、像担持体表面を均一に帯電することが可能となる。

【００６１】請求項１４の発明に係る画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項１２または１３の
構成において、上記帯電手段は回転可能であり、上記導
電部材は、帯電手段の回転軸に対して平行に複数に分割
されていることを特徴としている。

【００６２】上記の構成によれば、帯電手段内部での放
電によってその表面に発生した電荷が、帯電手段の回転
方向に流れるのを制限することが可能となり、像担持体
表面を均一に帯電することが可能となる。

【００６３】請求項１５の発明に係る画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項３、１１ないし１
４のいずれかの構成において、上記帯電手段表面を除電
する除電手段をさらに備えていることを特徴としてい
る。

【００６４】上記の構成によれば、帯電手段表面に残存
する電荷が、除電手段により中和されて除電されるの
で、上記残存する電荷によって、電界が乱されるような
ことがなく、常に均一な電界を形成することができる。

【００６５】請求項１６の発明に係る画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項６または１１の構
成において、上記弾性部材は、当該弾性部材の除電が不
要となるような電気的特性を有していることを特徴とし
ている。

【００６６】上記の構成によれば、弾性部材表面を除電
する除電手段を別途設ける必要がないので、部品点数を
削減して装置の小型化を図ることができると共に、装置
のコストアップを回避することができる。また、弾性部
材は、除電が不要となる電気的特性を有していることか
ら、弾性部材での電荷のチャージアップが回避されるの
で、それゆえ、チャージアップに起因する転写電界また
は帯電電界の乱れも回避される。したがって、上記構成
によれば、除電手段を配置しなくても、常に均一な転写
電界または帯電電界を形成することができ、装置の信頼
性を向上させることができる。

【００６７】請求項１７の発明に係る画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項１６の構成におい
て、上記弾性部材は、１０⁵〜１０¹⁴Ω・ｃｍの体積抵
抗率を有していることを特徴としている。

【００６８】上記の構成によれば、弾性部材の体積抵抗
率が１０⁵Ω・ｃｍよりも小さいと、部分的な低抵抗部
が生じた場合に対する緩和が困難となる。その結果、弾
性部材を転写手段に適用した場合は、弾性部材と像担持
体との間の領域であって、記録媒体が存在しない領域に
転写電界が集中しやすくなる。一方、弾性部材を帯電手
段に適用した場合は、例えば像担持体に発生したピンホ
ールによって発生する電流増加に対応できなくなり、過
大電流が発生して十分な電位を供給できなくなり、帯電
不良が発生する場合がある。一方、体積抵抗率が１０¹⁴
Ω・ｃｍよりも大きいと、弾性部材表面および内部の電
荷が中和されにくく、表面がチャージアップする。

【００６９】したがって、弾性部材の体積抵抗率を１０
⁵〜１０¹⁴Ω・ｃｍとすることにより、記録媒体の存在
しない領域における転写電界の集中、帯電不良の発生、
および、弾性部材表面における電荷のチャージアップを
確実に回避することができ、その結果、請求項１６の構
成による効果を確実に得ることができる。

【００７０】請求項１８の発明に係る画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項３または４の構成
において、上記電源手段は、周波数成分を有する電圧を
上記放電手段に印加することを特徴としている。

【００７１】上記の構成によれば、放電手段に直流電位
が付与される場合に比べ、転写手段または帯電手段内部
での放電が、より安定して行われる。その結果、より均
一な転写電界または帯電電界が形成されるので、さらに
良好な転写特性または帯電特性を得ることができ、画像
形成をより一層良好に行うことができる。

【００７２】請求項１９の発明に係る画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、画像情報の所定の色に基
づいた電荷像を担持する像担持体と、上記色に対応する
顕像剤で上記電荷像を現像する現像手段とを少なくとも
有する複数の画像形成部と、上記各像担持体と対向して
配置される複数の転写手段と、上記像担持体と上記転写
手段との間にそれぞれ所定の電位差を付与する電源手段
とを備え、上記電位差によって、上記像担持体と上記転
写手段との間に供給される記録媒体に上記像担持体上の
画像を転写する画像形成装置において、上記各転写手段
は、大気と同等の高抵抗となる、空洞であり、且つ密封
されている高抵抗領域を内部に有していると共に、放電
によって当該転写手段に電荷を発生させ、上記像担持体
と上記転写手段との間に転写電界を形成する放電手段を
上記高抵抗領域内に備えていることを特徴としている。

【００７３】上記の構成によれば、各画像形成部におい
て、像担持体上に形成された電荷像は、現像手段によっ
て現像されて可視像となる。そして、電源手段から所定
の電位が、上記像担持体と対向する転写手段に付与され
ると、像担持体と転写手段との間に電位差が生じ、これ
によって、上記可視像が像担持体と転写手段との間に供
給される記録媒体に転写される。このような転写は、各
画像形成部ごとに行われ、その結果、記録媒体上にカラ
ー画像が形成される。

【００７４】電源手段から転写手段に供給される電位
は、転写手段内部の領域（以下、第１領域と称する）
と、転写手段と像担持体との間の領域（以下、第２領域
と称する）とに分かれて付与される。ここで、上記転写
手段内部には、大気と同等の高抵抗となる高抵抗領域が
形成されており、この高抵抗領域が上記の第１領域と対
応付けられる。一方、第２領域は、大気中の領域であ
り、元々高抵抗の領域である。つまり、上記構成の場
合、第１領域と第２領域とは互いに同等の高抵抗を有す
ることになり、上記各領域の抵抗値において極端な差は
出ない。

【００７５】したがって、例えば画像形成の高速化を図
る等により、所定の転写手段に高電位を付与しても、こ
の電位は上記抵抗値に略比例した分圧で第１領域および
第２領域に付与されるので、従来のように特に第２領域
に転写電界が集中して形成されることがない。

【００７６】また、従来では、転写手段への高電位の付
与時に、特に第２領域に転写電界が集中していたので、
例えば紙幅の狭い記録媒体を用いたときには、記録媒体
の存在しない領域であって像担持体と転写手段とが接触
する領域に転写電界および転写電流が集中しやすかっ
た。しかし、上記構成では、転写手段に高電位が付与さ
れたときでも、上述のように、第２領域の電位が必要以
上に上がることがないので、上記接触領域に転写電界お
よび転写電流が集中することがない。

【００７７】したがって、複数の画像形成部、および、
各画像形成部と対応した複数の転写手段を備えたカラー
画像形成装置においても、請求項４と同様の転写手段を
用いていることにより、請求項４の構成による効果と同
様の効果を得ることができる。

【００７８】請求項２０の発明に係る画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項１９の構成におい
て、上記各転写手段は、各顕像剤の特性に対応してそれ
ぞれ構成されていることを特徴としている。

【００７９】上記の構成によれば、顕像剤の特性（顕像
剤の帯電性、記録媒体への転写性、定着性等）は、顕像
剤の色ごとに互いに異なっているので、顕像剤の特性に
応じて転写手段の構成を相違させることにより、各顕像
剤の特性を損なうことなく、各顕像剤の特性に応じた最
適な条件にて各顕像剤を記録媒体に転写することができ
る。その結果、色合いの鮮明なカラー画像を確実に得る
ことができる。

【００８０】請求項２１の発明に係る画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項１９の構成におい
て、上記各転写手段による転写は、各顕像剤の特性に対
応してそれぞれ制御されていることを特徴としている。

【００８１】上記の構成によれば、顕像剤の特性は、顕
像剤の色ごとに互いに異なっているので、顕像剤の特性
に応じて、例えば各転写手段に付与する電位を変える等
によって転写を制御することにより、各顕像剤の特性を
損なうことなく、各顕像剤の特性に応じた最適な条件に
て各顕像剤を記録媒体に転写することができる。その結
果、色合いの鮮明なカラー画像を確実に得ることができ
る。

【００８２】請求項２２の発明に係る画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項１９の構成におい
て、上記各転写手段は、構成の少なくとも一部が同一で
あることを特徴としている。

【００８３】上記の構成によれば、各転写手段の構成を
少なくとも一部同一とすることにより、転写手段の構成
部品全体の数を削減することができる。これにより、転
写手段ひいては装置のコストアップを抑えることができ
る。

【００８４】請求項２３の発明に係る画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項１９の構成におい
て、上記各転写手段における転写制御は、各転写手段間
で少なくとも一部が同一内容であることを特徴としてい
る。

【００８５】上記の構成によれば、各転写手段における
転写制御内容を少なくとも一部同一とすることにより、
全体として転写制御を簡素化することができる。

【００８６】請求項２４の発明に係る画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、画像情報の所定の色に基
づいた電荷像を担持する像担持体と、上記色に対応する
顕像剤で上記電荷像を現像する複数の現像手段と、上記
像担持体と対向して配置される転写手段と、上記像担持
体と上記転写手段との間にそれぞれ所定の電位差を付与
する電源手段とを備え、上記電位差によって、上記像担
持体と上記転写手段との間に供給される記録媒体に上記
像担持体上の画像を転写する画像形成装置において、上
記転写手段は、大気と同等の高抵抗となる、空洞であ
り、且つ密封されている高抵抗領域を内部に有している
と共に、放電によって当該転写手段に電荷を発生させ、
上記像担持体と上記転写手段との間に転写電界を形成す
る放電手段を上記高抵抗領域内に備えていることを特徴
としている。

【００８７】上記の構成によれば、像担持体上には所定
の色に対応する電荷像が形成され、この電荷像は、対応
する現像手段によって現像されて可視像となる。そし
て、電源手段から所定の電位が、上記像担持体と対向す
る転写手段に付与されると、像担持体と転写手段との間
に電位差が生じ、これによって、上記可視像が像担持体
と転写手段との間に供給される記録媒体に転写される。
この像担持体上での電荷像の形成、現像、および、像担
持体から記録媒体への可視像の転写が各色ごとに行われ
ることにより、最終的に記録媒体上にカラー画像が形成
される。

【００８８】電源手段から転写手段に供給される電位
は、転写手段内部の領域（以下、第１領域と称する）
と、転写手段と像担持体との間の領域（以下、第２領域
と称する）とに分かれて付与される。ここで、上記転写
手段は、大気と同等の高抵抗となる高抵抗領域を内部に
有しており、この高抵抗領域が上記の第１領域と対応付
けられる。一方、第２領域は、大気中の領域であり、元
々高抵抗の領域である。つまり、上記構成の場合、第１
領域と第２領域とは互いに同等の高抵抗を有することに
なり、上記各領域の抵抗値において極端な差は出ない。

【００８９】したがって、例えば画像形成の高速化を図
る等により、転写手段に高電位を付与しても、この電位
は上記抵抗値に略比例した分圧で第１領域および第２領
域に付与されるので、従来のように特に第２領域に転写
電界が集中して形成されることがない。

【００９０】また、従来では、転写手段への高電位の付
与時に、特に第２領域に転写電界が集中していたので、
例えば紙幅の狭い記録媒体を用いたときには、記録媒体
の存在しない領域であって像担持体と転写手段とが接触
する領域に転写電界および転写電流が集中しやすかっ
た。しかし、上記構成では、転写手段に高電位が付与さ
れたときでも、上述のように、第２領域の電位が必要以
上に上がることがないので、上記接触領域に転写電界お
よび転写電流が集中することがない。

【００９１】したがって、各色に対応した顕像剤にて現
像する複数の現像手段を請求項４の構成に加えてカラー
画像形成装置を構成しても、請求項４と同様の転写手段
を用いていることにより、請求項４の構成による効果と
同様の効果を得ることができる。

【００９２】請求項２５の発明に係る画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項２４の構成におい
て、上記転写手段による転写は、各顕像剤の特性に対応
してそれぞれ制御されていることを特徴としている。

【００９３】上記の構成によれば、顕像剤の特性は、顕
像剤の色ごとに互いに異なっているので、顕像剤の特性
に応じて、例えば転写手段に付与する電位を変える等に
よって転写を制御することにより、各顕像剤の特性を損
なうことなく、各顕像剤の特性に応じた最適な条件にて
各顕像剤を記録媒体に転写することができる。その結
果、色合いの鮮明なカラー画像を確実に得ることができ
る。

【００９４】請求項２６の発明に係る画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項２４の構成におい
て、上記転写手段によって行われる各色ごとの転写制御
は、各転写間で少なくとも一部が同一内容であることを
特徴としている。

【００９５】上記の構成によれば、転写手段における各
色ごとの転写制御の内容を少なくとも一部同一とするこ
とにより、全体として転写制御を簡素化することができ
る。

【００９６】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の実施の一形態について、図１ないし図１０に基
づいて説明すれば、以下の通りである。

【００９７】図２に示すように、本実施形態に係る画像
形成装置は、白黒印字を行うものであり、露光部１、画
像形成部２、転写部３、給紙部４、および、定着部５を
備えている。

【００９８】露光部１は、例えば図示しないコンピュー
タからの画像信号や、デジタル複写機の画像処理部から
の画像信号に基づいて、帯電された感光体ドラム７（後
述する）の表面にレーザ光を照射するレーザーユニット
６を備えている。レーザユニット６から出射されるレー
ザ光は、感光体ドラム７の表面における帯電ローラ８と
現像部９（共に後述する）との間に照射されるようにな
っており、これによって、感光体ドラム７表面が露光さ
れ、感光体ドラム７上に静電潜像（静電荷による電荷
像）が形成される。

【００９９】なお、レーザーユニット６は、例えば複数
の発光ダイオード（light emittingdiode）からなるＬ
ＥＤヘッドで構成されてもよく、また、例えば原稿照射
によって得られる反射光を感光体ドラム７に照射するア
ナログ複写機の露光装置であってもよい。

【０１００】画像形成部２は、感光体ドラム７（像担持
体）と、帯電ローラ８と、現像部９（現像手段）と、除
電ランプ１０とからなっている。帯電ローラ８、現像部
９、および、除電ランプ１０は、感光体ドラム７の周囲
に、感光体ドラム７の回転方向（同図では時計回り）に
沿ってこの順で設けられている。

【０１０１】感光体ドラム７は、アルミ素管に感光層が
配置されてなり、レーザ光照射によって形成される、画
像情報に基づいた静電潜像を担持する。

【０１０２】帯電ローラ８は、例えばウレタンを母材と
するソリッドゴムからなっており、体積抵抗率が１０⁶
Ω・ｃｍとなっている。帯電ローラ８は、帯電電源１１
と接続されており、帯電電源１１から供給される電位に
よって、接地された感光体ドラム７の表面に均一な電荷
を付与するようになっている。これによって、感光体ド
ラム７の表面電位は例えば−６００Ｖに維持される。

【０１０３】現像部９は、トナー１２（顕像剤）を収容
するトナー槽１３と、トナー１２に所定の特性を与える
と共に回転によってトナー１２を感光体ドラム７に供給
するスリーブ１４と、トナー１２を感光体ドラム７に供
給するための電位を付与する現像バイアス電源１５とか
らなっており、感光体ドラム７上に形成された電荷パタ
ーンからなる静電潜像をトナー１２によって現像し、ト
ナー像を感光体ドラム７上に形成する。なお、説明の便
宜上、トナー１２は負帯電のトナーとするが、逆極性の
トナーを用いる場合には、適宜、印加する電圧の極性を
反転させればよい。

【０１０４】除電ランプ１０は、例えば複数の発光ダイ
オードからなっており、感光体ドラム７の表面に光を照
射して、感光体ドラム７上の残留電荷を中和して除去す
るものである。

【０１０５】なお、感光体ドラム７の回転方向における
除電ランプ１０の上流側には、図示しないクリーニング
装置が配置されており、用紙１８へのトナー像の転写後
に感光体ドラム７上に残留しているトナーが上記クリー
ニング装置によって回収されるようになっている。

【０１０６】転写部３は、感光体ドラム７と対向して配
置される転写ローラ１６（転写手段）と、感光体ドラム
７と転写ローラ１６との間に所定の電位差（転写電圧）
を供給する転写電源１７（電源手段）とからなってい
る。転写ローラ１６は、例えばウレタンを母材とする発
泡ゴムからなり、体積抵抗率は１０⁸Ω・ｃｍとなって
いる。なお、転写ローラ１６の詳細な構成については後
述する。転写部３では、転写電源１７から転写ローラ１
６に転写電圧が付与されることにより、感光体ドラム７
上に形成されたトナー像が、感光体ドラム７と転写ロー
ラ１６との間に供給される用紙１８に転写される。

【０１０７】給紙部４は、所定サイズの用紙１８をスト
ックする給紙カセット１９を備えている。用紙１８は、
普通紙をはじめ、ＯＨＰ（overhead projector）で用い
られるシート（以下、単にＯＨＰシートと称する）等で
あってもよい。給紙カセット１９は、画像形成装置本体
に対して着脱自在に配設される。給紙カセット１９にス
トックされた用紙１８は、ピックアップローラ２０によ
って、給紙カセット１９の最上部から転写部３に向かっ
て一枚ずつ送り出される。なお、図示はしないが、給紙
部４には、手差しで１枚ずつ用紙１８を供給するための
手差しトレイも設けられている。

【０１０８】また、ピックアップローラ２０と転写部３
との間には、ピックアップローラ２０によって送り出さ
れる用紙１８を一旦停止させて、所定のタイミングおよ
び所定の速度で転写部３へ搬送する一対のレジストロー
ラ２１・２１が設けられている。なお、上記のタイミン
グとは、感光体ドラム７上のトナー像の先端と用紙１８
の先端とが、感光体ドラム７と転写ローラ１６との間の
トナー像の転写位置において一致するようなタイミング
のことである。

【０１０９】また、転写部３における用紙給紙側には、
給紙部４から転写部３への用紙１８の搬送を案内する給
紙ガイド２２が設けられている。さらに、給紙部４は、
用紙１８が供給されたことを検出する給紙センサ（図示
せず）を備えている。

【０１１０】なお、上述した各ローラおよび感光体ドラ
ム７は、駆動装置（図示せず）によって回転駆動され
る。また、各回転駆動は、画像形成装置本体に設けられ
たプロセスコントロールユニット（図示せず）によって
所定のタイミングで適宜制御されている。

【０１１１】定着部５は、加熱ローラ２３、ヒータ２
４、加圧ローラ２５、温度センサ２６、および、温度制
御回路２７からなっている。

【０１１２】加熱ローラ２３は、厚さ２ｍｍのアルミニ
ウム管からなっている。ヒータ２４は、例えばハロゲン
ランプからなり、加熱ローラ２３に内蔵されている。加
圧ローラ２５は、例えばシリコーン樹脂からなってお
り、加熱ローラ２３と対向して設けられている。そし
て、加熱ローラ２３と加圧ローラ２５とで用紙１８を挟
んで加圧することができるように、加熱ローラ２３およ
び加圧ローラ２５の回転軸の両端には、図示しないスプ
リング等によって例えば２ｋｇの荷重が加えられてい
る。温度センサ２６は、加熱ローラ２３の表面温度を測
定する。温度制御回路２７は、主制御部によって制御さ
れており、温度センサ２６の測定結果に基づいてヒータ
２４のＯＮ／ＯＦＦを制御し、加熱ローラ２３の表面温
度を例えば１５０℃に保持する。

【０１１３】また、定着部５は、紙が排出されたことを
検出する排紙センサ（図示せず）を備えている。そし
て、定着部５における用紙排出側には、トナー像の定着
された用紙１８を装置外に排出する排紙ローラ２８と、
排出された用紙１８を保持する排紙トレイ２９とが設け
られている。さらに、定着部５には、転写部３から搬送
される用紙１８を排紙ローラ２８まで案内する搬送ガイ
ド３０が設けられている。

【０１１４】なお、加熱ローラ２３、ヒータ２４、およ
び、加圧ローラ２５の材質は特に限定されるものではな
い。また、加熱ローラ２３の表面温度は特に限定される
ものではない。さらに、定着部５は、加熱あるいは加圧
のどちらか一方で、用紙１８へのトナー像の定着を行う
構成となっていてもよい。

【０１１５】次に、以上の構成を備える画像形成装置の
動作について以下に説明する。

【０１１６】図示しないホストコンピュータからの印字
コマンドによって印字動作が開始されると、まず、ピッ
クアップローラ２０によって、給紙カセット１９から用
紙１８が１枚取り出され、レジストローラ２１・２１ま
で送られる。レジストローラ２１・２１は、用紙１８を
所定の速度で感光体ドラム７と転写ローラ１６との対向
領域に送りだす。

【０１１７】この動作に同期して、感光体ドラム７の表
面が一様に例えば−６００Ｖの表面電位となるように、
帯電ローラ８には帯電電源１１から例えば−１１００Ｖ
の電位が供給される。この状態で感光体ドラム７が回転
し、感光体ドラム７表面の帯電領域がレーザーユニット
６の対向領域に到達すると、レーザーユニット６は所望
の画像データに対応したレーザ光を、感光体ドラム７の
上記帯電領域に照射する。

【０１１８】レーザ光が照射された感光体ドラム７は感
光性によって抵抗値が低下し、表面に配置された電荷が
中和されて表面電位が低下する。この結果、感光体ドラ
ム７表面に、画像データに応じた静電潜像が形成され
る。

【０１１９】感光体ドラム７の回転によって上記静電潜
像が現像部９との対向領域に移動すると、現像部９から
供給されるトナー１２により上記静電潜像は現像されて
トナー像が形成される。このトナー像は、さらに感光体
ドラム７の回転に伴って、用紙１８への転写位置に搬送
される。

【０１２０】上記トナー像が転写ローラ１６との対向領
域に到達すると、上記トナー像はレジストローラ２１・
２１によって同じく該対向領域に搬送された用紙１８と
接触する。そして、転写電源１７から所定の転写電位が
付与されることにより、上記トナー像が用紙１８に転写
される。

【０１２１】続いて、用紙１８が加熱ローラ２３と加圧
ローラ２５との間を通過することによって、未定着トナ
ー像が用紙１８に定着される。その後、用紙１８は、排
紙ローラ２８・２８によって排紙トレー２９に排紙され
る。

【０１２２】一方、用紙１８への転写に供されなかった
トナーは、その後の感光体ドラム７の回転によって、図
示しないクリーニング装置との対向領域に搬送され、該
クリーニング装置にて回収される。続いて、感光体ドラ
ム７表面には、除電ランプ１０からの除電光が照射さ
れ、感光体ドラム７表面において不要となった静電潜像
の電荷が中和、除電され、次の画像形成に備えることと
なる。

【０１２３】次に、本発明の特徴である転写ローラ１６
の詳細について説明する。

【０１２４】図１（ａ）に示すように、転写ローラ１６
は、円筒形を呈する基材１６ａの外面に、用紙１８を感
光体ドラム７に圧接するための弾性層１６ｂ（弾性部
材）を固着させて形成されている。

【０１２５】基材１６ａは、例えばシリコーン樹脂と導
電性を有するカーボンブラック等からなる半導電性のも
のであり、比誘電率は例えば２０〜３０程度である。な
お、基材１６ａは、絶縁性または中高抵抗を有する部材
で構成されてもよい。基材１６ａの内部は空洞であり、
かつ、密閉されている。これにより、基材１６ａ内部に
は、大気と同等の高抵抗となる領域３１が形成される。
そして、領域３１内には、転写ローラ１６の回転軸とも
なる放電電極３２（放電手段）が設けられている。この
放電電極３２は、放電によって転写ローラ１６に電荷を
発生させ、感光体ドラム７と転写ローラ１６との間に転
写電界を形成するものであり、用紙１８の幅方向（用紙
１８の搬送方向と垂直方向）に沿って設けられている。
放電電極３２には、転写電源１７（図２参照）によっ
て、例えば４ｋＶの電位が付与されるようになってお
り、この電位付与によって転写ローラ１６内部で放電が
起きるようになっている。

【０１２６】また、基材１６ａ内部には、ネオンやヘリ
ウム等のガスが封入されており、放電電極３２と基材１
６ａとの間での放電が起こりやすくなっている。さら
に、本発明では、感光体ドラム７と転写ローラ１６との
間のニップ領域において、放電によって確実に転写電界
を形成するために、領域３１を低気圧状態で保持してい
る。

【０１２７】なお、基材１６ａ内部を空洞にする代わり
に、大気と同等の高抵抗を有する液体等の有体物を基材
１６ａ内部につめる構成であってもよい。また、領域３
１内部は、大気圧状態であってもよく、この場合でも勿
論、放電を起こすことが可能である。

【０１２８】弾性層１６ｂは、例えば厚さ５ｍｍのウレ
タンゴムまたはシリコンゴム等で形成されていると共
に、図１（ｂ）に示すように、回転軸方向における長さ
が基材１６ａよりも短くなるように形成されている。

【０１２９】このような弾性層１６ｂを設けることによ
り、用紙１８を所定の転写圧で均一に感光体ドラム７に
圧接することができるので、良好な転写特性を得ること
ができ、その結果、良好な画像形成を行うことができ
る。

【０１３０】なお、例えば使用する用紙１８のサイズが
一定のときには、装置の特性を考慮すれば、弾性層１６
ｂを設けなくても良好な転写を実現できる場合がある。
このような場合には、装置のコスト、ライフ、信頼性の
面から、弾性層１６ｂを配置しない方が好ましい。

【０１３１】基材１６ａの表面において弾性層１６ｂで
覆われていない部位には、感光体ドラム７に転写ローラ
１６自体を圧接するための軸（図示せず）を受ける軸受
部１６ｄが設けられている。上記の軸の両端には、例え
ば５００ｇの荷重が加えられており、この荷重によっ
て、転写ローラ１６が感光体ドラム７に圧接されるよう
になっている。

【０１３２】また、基材１６ａ表面に覆われた弾性層１
６ｂは高抵抗体であり、特に高速印字の場合において、
弾性層１６ｂ表面に誘起された電荷が蓄積しやすい。弾
性層１６ｂ表面の電荷が中和されずに表面がチャージア
ップすると、転写時の電界が所定値からずれて良好な転
写特性を得ることができない。

【０１３３】そこで、本発明では、図２に示すように、
転写ローラ１６の弾性層１６ｂ表面を必要に応じて除電
する除電ローラ３３（除電手段）を、転写ローラ１６表
面に接するように配設している。これにより、上記の不
都合を回避して画像品質の劣化を回避している。なお、
除電ローラ３３は、除電電源３４を介して接地されてお
り、除電電源３４によって除電ローラ３３に印加する除
電電圧が調整されるようになっている。

【０１３４】なお、除電手段は、弾性層１６ｂ表面を除
電できるものであればよく、上記の除電ローラ３３以外
にも、除電ブラシやコロナ放電を利用する除電器等を除
電手段として用いることが可能である。また、除電手段
を直接接地する構成としてもよい。このような除電手段
および除電方法については装置の特性等に応じて適宜決
めればよい。また、弾性層１６ｂを設けない場合には、
除電手段が基材１６ａ表面を除電するようになっていて
もよい。

【０１３５】上記の構成において、図３に示すように、
転写電源１７から放電電極３２に転写電位が付与される
と、この転写電位は、放電電極３２と基材１６ａとの間
の領域Ａ（第１領域）と、転写ローラ１６と感光体ドラ
ム７との間の領域であって、ニップ領域よりも感光体ド
ラム７の回転方向（同図では時計回り）における上流側
の領域Ｂ（第２領域）とに分かれて付与される。ここ
で、本発明の場合、領域３１内の領域Ａは、上述したよ
うに、大気と同等の高抵抗領域であるので、大気からな
る領域Ｂと抵抗が同等となる。これにより、例えば高速
の画像形成を行う場合や、厚みのある用紙１８またはＯ
ＨＰシートを用いる場合に、放電電極３２に高電位を付
与しても、領域Ｂの電位が必要以上に上がることがな
い。

【０１３６】つまり、直列配置となる２領域において
は、放電電極３２に付与される転写電位の分圧は、抵抗
の大きい領域に集中してかかるが、本発明の場合、２領
域（領域Ａ・Ｂ）の抵抗に大きな差がないため、一方の
領域にのみ転写電位の分圧が集中してかかることがな
い。

【０１３７】一方、発明が解決しようとする課題の欄に
記載した数式を見れば分かるように、各領域（領域Ａ・
Ｂ）に形成される電界と、各領域に付与される電位とは
比例関係にあり、本発明では、上述したように、領域Ｂ
の電位が必要以上に上がることがないから、領域Ｂに形
成される電界が必要以上に大きくなることがない。

【０１３８】したがって、例えば画像形成の高速化に際
して、高電位の転写電位を放電電極３２に付与しても、
ニップ領域以外の領域で感光体ドラム７から用紙１８へ
トナー１２が飛翔し始めることがない。その結果、上記
構成によれば、画像の輪郭がぼやけることがなく、コン
トラストのはっきりとした、画質の良好な画像を得るこ
とができる。

【０１３９】また、本発明では、高電位の転写電位が付
与されても、領域Ｂの電位が必要以上に上がることがな
いから、領域Ａにも所定の電位が確実に付与されて、領
域Ａに所定の電界が確実に形成される。したがって、図
４に示すように、例えばハガキのように紙幅の小さい用
紙１８を使用した場合には、転写ローラ１６の弾性層１
６ｂは所定の領域Ｃで用紙１８を感光体ドラム７に押圧
する一方、上記領域Ｃ以外の領域Ｄでは直接感光体ドラ
ム７と接触するが、この場合でも、放電電極３２と基材
１６ａ（図３参照）との間では、領域Ｃ・Ｄに関係なく
所定の電界が確実に形成される。

【０１４０】したがって、領域Ｄにのみ電界が集中する
と共に転写電流が集中することがない。その結果、領域
Ｃにおける転写電流不足を回避することができ、用紙１
８が小サイズのときでも良好な転写を行うことができ
る。また、このとき、転写電源１７を出力の大きい大型
のもので構成したり、転写ローラ１６の抵抗値を大きく
したりする必要もないので、装置のコストアップを回避
することができると共に、装置の小型化を図ることがで
きる。

【０１４１】また、基材１６ａ内部は密閉されており、
その内部で放電が起きるので、放電により発生する、人
体に有害なオゾン等の物質が外部に漏れることはない。
その結果、本発明の画像形成装置は人体に無害であり、
環境衛生的にも優れたものとなる。

【０１４２】また、図５は、基材１６ａの気圧と放電維
持電圧Ｖｋとの関係を示している。なお、放電維持電圧
Ｖｋとは、一度放電を起こした後にその放電を維持する
ための電圧である。同図より、基材１６ａ内部の気圧が
減少すればするほど、放電維持電圧Ｖｋが減少している
ことが分かるが、これは、基材１６ａ内部の気圧が低い
方が、付与される電圧が低くても放電を容易に維持でき
ることを示している。また、低気圧放電は、大気圧放電
と比較して火花放電となりにくい。

【０１４３】したがって、本発明のように、基材１６ａ
内部を低気圧状態に維持して放電させることにより、安
定した放電によって、基材１６ａに電荷を安定して発生
させることができる。その結果、大気圧放電を採用する
場合に比べて、特にニップ領域における転写性能を極め
て向上させることができる。

【０１４４】なお、本実施形態では、放電電極３２と基
材１６ａ内面との間で放電を起こしているが、例えば図
６に示すように、基材１６ａの内面全体、すなわち、基
材１６ａ内部における放電電極３２と対向する部位に金
属層１６ｃを配置し、金属層１６ｃと放電電極３２との
間で放電を起こすようにしても構わない。この場合、上
記の低気圧放電がさらに起きやすくなり、また、生じた
放電も安定する。これにより、感光体ドラム７と転写ロ
ーラ１６との間に安定した均一な転写電界を確実に形成
することができ、さらに良好な画像形成を行うことがで
きる。

【０１４５】また、金属層１６ｃを配置する場合、図７
に示すように、用紙１８の幅方向に対応して設けられた
転写ローラ１６の回転軸に対して平行に金属層１６ｃを
複数に分割する構成とすれば、さらに以下のような作
用、効果を奏する。

【０１４６】この場合、弾性層１６ｂにおいて、転写ロ
ーラ１６の回転方向に流れる転写電流をある程度制限す
ることができ、これによって、用紙１８の搬送方向にお
いて、例えば用紙１８が存在する部分から用紙１８が存
在しない部分へ転写電流が流れ込むのを回避することが
できる。したがって、用紙１８の先端付近および後端付
近において、用紙１８の存在しない領域に電界が集中す
るといった不都合を確実に回避することができ、用紙１
８の先端付近および後端付近での画像劣化を確実に避す
ることができる。

【０１４７】また、本発明では除電手段を配置している
が、この場合、装置の構成、除電手段の構成、除電方
法、使用する電位等が、転写部３における転写電界に影
響を及ぼす場合がある。しかし、上述のように金属層１
６ｃを設けることにより、そのような影響をも回避する
ことができる。

【０１４８】一方、図８に示すように、用紙１８の幅方
向に対応して設けられた転写ローラ１６の回転軸に対し
て垂直に金属層１６ｃを分割して設ける構成でもよい。
この場合、個々の金属層１６ｃは、基材１６ａ内面に沿
ってリング状に形成される帯状電極となり、この帯状電
極が、転写ローラ１６の回転軸方向に所定間隔で複数本
配置されることになる。

【０１４９】このような構成では、弾性層１６ｂにおい
て転写ローラ１６の回転軸と平行な方向に流れる転写電
流を制限することが可能となる。したがって、紙幅の小
さい用紙１８を用いた場合に、弾性層１６ｂと感光体ド
ラム７とが接触する部分に、上記方向から転写電流が流
れ込むのを確実に回避することができる。その結果、用
紙１８の幅に左右されずに、任意の幅の用紙１８に対し
て良好な転写特性を得ることができると共に良好な画像
形成を行うことができる。

【０１５０】また、図７および図８に示した構成を両方
兼ね備えるようにしても構わない。すなわち、転写ロー
ラ１６の回転軸に沿って金属層１６ｃを複数に分割する
と共に、転写ローラ１６の回転軸に対して垂直に金属層
１６ｃを分割する構成としてもよい。このような構成で
は、図９に示すように、基材１６ａの内面に方形の金属
層１６ｃが複数形成される。なお、図９は、基材１６ａ
の内面を展開して２次元的に示したものである。勿論、
この構成であれば、図７および図８で示した構成による
効果を一度に得ることができる。

【０１５１】なお、本発明では、除電ローラ３３を設け
て高抵抗の弾性層１６ｂ表面を除電可能としているが、
例えば弾性層１６ｂに、カーボンブラック、イオン導電
剤、導電性繊維等を混入して、弾性層１６ｂの体積抵抗
率を適切に調節すれば、除電ローラ３３を配置しなくて
も、弾性層１６ｂにおけるチャージアップを抑えること
ができる。この場合、除電ローラ３３を配置しなくても
済む分、部品点数を削減して装置の小型化を図ることが
できると共に、装置のコストアップを回避することがで
きる。また、この場合、弾性層１６ｂでのチャージアッ
プに起因して転写電界が乱れることもないので、装置の
信頼性を向上できることにもなる。

【０１５２】このとき、弾性層１６ｂの体積抵抗率が１
０⁵Ω・ｃｍよりも小さいと、紙幅の小さい用紙１８を
用いた場合に、弾性層１６ｂと感光体ドラム７との接触
部に転写電界が集中しやすくなる。一方、体積抵抗率が
１０¹⁴Ω・ｃｍよりも大きいと、弾性層１６ｂ表面の電
荷が中和されにくく、表面がチャージアップする。した
がって、弾性層１６ｂの体積抵抗率は、例えば１０⁵〜
１０¹⁴Ω・ｃｍ程度が好適となるが、これに限定するわ
けではなく、装置のプロセス速度、発生する電荷量、電
荷中和時間、装置の諸特性等を考慮に入れて適宜決定さ
れればよい。

【０１５３】なお、本発明では、転写電源１７から放電
電極３２に直流電位が付与されているため、低気圧状態
に維持された領域３１では直流電界が形成されている。
しかし、例えばＡＣ成分を畳上した電界や、ＡＣ成分を
振幅変調した電界成分をもつ電界の他に、脈動成分を持
つ電界が領域３１に形成されるように、周波数成分を有
する電圧を転写電源１７が放電電極３２に印加する構成
としても構わない。この場合、領域３１内での低気圧放
電がより安定するので、良好な転写特性をさらに確実に
得て、画像形成をより一層良好に行うことができる。

【０１５４】なお、本発明では、転写手段として転写ロ
ーラ１６を用い、用紙１８の搬送とトナー像の用紙１８
への転写とを両方行うようにしているが、これらを別々
に行う構成としても構わない。

【０１５５】つまり、図１０（ａ）に示すように、用紙
１８を搬送する手段として転写ベルト３５を用い、この
転写ベルト３５を２つの張架ローラ３６・３６にて張架
すると共に、転写手段として上述した転写ローラ１６を
転写位置に配置する構成でもよい。この場合、転写ベル
ト３５は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）、ＰＶＤＦ（フッ化ビニリデン樹脂）等のフィルム
材料で構成され、張架ローラ３６・３６によって駆動さ
れる。この構成では、転写ベルト３５を用いているの
で、用紙１８の搬送が容易となる。

【０１５６】また、図１０（ｂ）に示すように、転写ロ
ーラ１６を転写位置に配置すると共に、この転写ローラ
１６と１個の張架ローラ３６とで転写ベルト３５を張架
する構成としても構わない。

【０１５７】また、転写ベルト３５を用いる場合には、
用紙１８の表面に電荷を付与し、転写ベルト３５に用紙
１８を静電吸着させる構成としてもよい。このような構
成は、特に、後述の実施の形態２で説明するカラーの画
像形成装置の場合において望ましい。さらに、転写ベル
トを弾性層１６ｂで構成し、弾性層１６ｂのない転写ロ
ーラ１６を図１０（ａ）（ｂ）のように配置する構成も
勿論可能である。

【０１５８】さらに、本発明の転写ローラ１６は、ドラ
ム形状の中間転写体を備える画像形成装置にも適用する
ことができる。この場合、中間転写体の内部または外部
に転写ローラ１６を配置することにより、本発明と同様
の転写特性を得ることができる。

【０１５９】次に、本発明の画像形成装置が、環境変動
に応じて用紙１８の特性が変化しても、画像形成を確実
に行うことができる点について説明する。

【０１６０】高温高湿環境と低温低湿環境とでは、用紙
１８の比誘電率は、通常２〜９程度の範囲内で変化す
る。ここで、用紙１８の比誘電率をε_rp、転写ローラ１
６の比誘電率をε_rr、これらの合成比誘電率をε_rとす
ると、合成比誘電率ε_rは次式で表される。

【０１６１】ε_r ＝（ε_rp・ε_rr）／（ε_rp＋
ε_rr）したがって、転写ローラ１６の比誘電率ε_rrが大きくな
ると、合成比誘電率ε_rも大きく変化してしまうことが
分かる。ここで、合成比誘電率ε_rが大きいと、感光体
ドラム７上のトナー１２に作用する電界強度も大きく変
化しやすく、それゆえ、転写特性が大きく変動する。ち
なみに、従来の転写ローラの比誘電率は例えば１００程
度と高いので、上述した転写特性の変動により、環境変
動に応じた良好な転写を行うことはできなかった。

【０１６２】これに対して、本発明の転写ローラ１６
は、上述したように非誘電率が２０〜３０程度であり、
従来よりも大幅に小さい。したがって、環境変動によっ
て用紙１８の比誘電率が変化しても、合成比誘電率ε_r
の変動（転写電源１７から見た見かけの容量変動）を従
来よりも小さく抑えることができる。これにより、トナ
ー１２に作用する電界強度の変化、および、転写特性の
変動も小さくなるので、環境変動に対して安定した画像
形成を行うことができる。

【０１６３】なお、転写ローラ１６をシリコーン樹脂の
みで構成することも可能である。この場合、転写ローラ
１６の比誘電率が２〜３程度となるので、合成比誘電率
ε_rをさらに小さく抑えることができ、環境変動に伴う
用紙１８の特性変化を考慮しても、より一層安定した画
像形成を行うことができる。

【０１６４】なお、本実施形態では、カールソンプロセ
スを採用する画像形成装置を例にとって説明したが、イ
オンフロー法によって静電潜像を形成するもの等、種々
の基本的な原理を使用する画像形成装置にも適用可能で
ある。また、本実施形態では、顕像剤としてトナー１２
を用いているが、インクを用いても構わない。

【０１６５】また、本実施形態の画像形成装置は、コン
ピューターの出力装置として使用可能であるが、この他
にワードプロセッサやファクシミリ装置の印字部、デジ
タル複写機の印字部、ディジタルプリンタ、プロッタ等
に好適に適用することができる。また、上述した画像形
成装置の各構成部材は、例えばレーザプリンタの対応部
分に適用可能である。

【０１６６】〔実施の形態２〕本発明の実施の他の一形態について、図１１に基づいて
説明すれば、以下の通りである。本実施形態では、実施
の形態１で用いた転写ローラ１６をカラー画像形成装置
に適用した例について説明する。なお、説明の便宜上、
実施の形態１で用いた部材と同一の機能を有する部材に
は同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。

【０１６７】本実施形態の画像形成装置は、図１１に示
すように、複数の画像形成部４０ａ〜４０ｄを備えてい
る。これら画像形成部４０ａ〜４０ｄは、感光体を露光
する露光部、該露光によって形成される静電潜像を担持
する感光体、および、上記静電潜像をトナーで現像する
現像装置をそれぞれ少なくとも有しており、同図ではこ
れらを一体化して描いている。画像形成部４０ａ〜４０
ｄは、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの
画像形成に対応するものであり、給紙部４から搬送され
る用紙１８の搬送方向にこの順で設けられている。

【０１６８】誘電体ベルト４１を挟んで画像形成部４０
ａ〜４０ｄと対向した位置には、実施の形態１で用いた
転写ローラ１６がそれぞれ設けられている。各転写ロー
ラ１６は転写電源１７と接続されており、所定の転写電
位が付与されるようになっている。誘電体ベルト４１
は、例えばＰＥＴ、ＰＶＤＦ等からなり、２つの張架ロ
ーラ４２・４２によって張架されている。なお、この誘
電体ベルト４１は、実施の形態１で説明した弾性層１６
ｂからなるものであってもよい。張架ローラ４２・４２
には、同じく転写電源１７から所定の電位が付与される
ようになっている。

【０１６９】画像形成部４０ａの給紙部４側であって、
一方の張架ローラ４２と対向した位置には、誘電体ベル
ト４１に用紙１８を静電吸着させるために、用紙１８の
表面に電荷を供給する帯電ブラシ４３が設けられてい
る。この帯電ブラシ４３は、帯電電源４４と接続されて
いる。

【０１７０】一方、画像形成部４０ｄ側の他方の張架ロ
ーラ４２近傍には、誘電体ベルト４１表面を除電する除
電ブラシ４５が接触して設けられている。除電ブラシ４
５は除電電源３４と接続されており、必要に応じて除電
電位が付与されるようになっている。

【０１７１】なお、給紙部４および定着部５の構成は実
施の形態１と全く同様である。また、転写電源１７、除
電電源３４、および、帯電電源４４はそれぞれ接地され
ている。

【０１７２】上記の構成において、給紙部４から搬送さ
れる用紙１８には、帯電電源４４から帯電ブラシ４３を
介して所定の電位が付与される。一方、張架ローラ４２
には、転写電源１７から所定の電位が付与される。した
がって、これらの電位差によって、用紙１８表面には静
電荷が発生するので、用紙１８は誘電体ベルト４１に静
電気的に吸着され、誘電体ベルト４１の移動に伴って転
写部３に搬送される。

【０１７３】転写部３では、画像形成部４０ａ〜４０ｄ
にて形成されたトナー像が、用紙１８の搬送と同期して
順次、対応する転写ローラ１６によって用紙１８に転写
される。このとき、転写ローラ１６は、大気と同等の高
抵抗となる領域を内部に有しているので、転写ローラ１
６に高電位を付与しても、ニップ領域の上流側であって
転写ローラ１６と各画像形成部の感光体との間の領域に
形成される電界が必要以上に高くなることがなく、該領
域にてトナーが飛翔し始めることがない。

【０１７４】用紙１８に全てのトナー像が転写される
と、その後、用紙１８は張架ローラ４２の曲率によって
誘電体ベルト４１から剥離し、搬送ガイド３０によって
定着部５に案内される。定着部５では、加熱ローラ２３
および加圧ローラ２５の作用により、未定着トナー像が
用紙１８に定着され、その後、用紙１８は装置から排出
される。一方、用紙１８の搬送を終えた誘電体ベルト４
１は、その後、除電電源３４から除電電位の付与される
除電ブラシ４５によって除電される。

【０１７５】以上、本実施形態のカラー画像形成装置に
おいても、転写手段として実施の形態１で用いた転写ロ
ーラ１６を採用しているので、高電位が転写ローラ１６
に付与されたときの種々の不都合を回避することがで
き、画像品質の優れた良好なカラー画像を得ることがで
きる。

【０１７６】次に、本実施形態の各転写ローラ１６が、
トナーの特性に対応してそれぞれ構成されている点につ
いて以下に説明する。

【０１７７】本実施形態のように複数種類のトナーを用
いる場合、トナーの特性（トナーの帯電性、用紙１８へ
の転写性、定着性等）は色ごとに互いに異なっているの
で、同じ転写条件で転写を行うことはむしろ好ましくは
ない。

【０１７８】そこで、本実施形態では、対応する画像形
成部４０ａ〜４０ｄごとにその構成が異なる複数の転写
ローラ１６を設け、各画像形成部４０ａ〜４０ｄごとに
転写条件を変えている。具体的には、画像形成部４０ａ
に対応する転写ローラ１６の弾性層１６ｂの厚さを例え
ば３ｍｍとし、画像形成部４０ｂ・４０ｃ・４０ｄに対
応する弾性層１６ｂの厚さをそれぞれ例えば５ｍｍ・８
ｍｍ・１０ｍｍとしている。

【０１７９】このように、画像形成部４０ａ〜４０ｄご
とに異なる構成の転写ローラ１６を設けることにより、
各トナーの特性を十分に発揮することができ、各トナー
に応じた最適な転写条件でトナーを用紙１８に転写させ
て、所望のカラー画像を確実に得ることができる。

【０１８０】なお、弾性層１６ｂの厚みを変えること以
外に、例えば各弾性層１６ｂの硬度・抵抗値、各基材１
６ａの材質・抵抗値、放電電極３２と基材１６ａ（共に
図１参照）との距離等を、画像形成部４０ａ〜４０ｄご
とに異ならせるようにしてもよい。このような構成であ
っても、各画像形成部４０ａ〜４０ｄにて使用されるト
ナーの特性に応じた転写条件を確実に得ることができ
る。また、以上の条件を適宜複合して用いてもよく、こ
の場合でも、各色のトナーの特性を損なうことなく、所
望の転写条件にて良好なカラー画像を得ることができ
る。

【０１８１】また、画像形成部４０ａ〜４０ｄごとに、
対応する放電電極３２に付与する転写電位を変えるよう
な転写制御を行うようにしても、上記と同様、トナーの
特性に対応した適切な転写条件を得ることができる。

【０１８２】なお、例えば各色のトナーの特性が非常に
類似する場合、あるいは、転写電位や転写ローラ１６の
構成等においてかなりのマージン（限界）がある場合に
は、各転写ローラ１６の構成を、全てあるいは大部分、
同一としてもよい。この場合、転写ローラ１６の構成部
品の全体の数を減らすことができ、転写ローラ１６ひい
ては装置のコストアップを抑制することができる。

【０１８３】また、各転写ローラ１６への電位付与等の
転写制御を、全てあるいは大部分、同一内容とすれば、
全体として転写制御を簡素化することができる。さら
に、この場合、例えば各転写ローラ１６ごとに転写電源
１７を設けなくても済み、その結果、部品点数を削減し
て装置を小型化することができる。また、以上のような
効果は、装置の信頼性向上にもつながることとなる。

【０１８４】〔実施の形態３〕本発明の実施の他の一形態について、図１２に基づいて
説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、
実施の形態１または２で用いた部材と同一の機能を有す
る部材には同一の部材番号を付記し、その説明を省略す
る。

【０１８５】本実施形態のカラー画像形成装置は、図１
２に示すように、実施の形態１で用いた画像形成装置に
おいて、感光体ドラム７の周囲に４つの現像手段５１〜
５４が配置されてなっている。現像手段５１は、例えば
イエロー色のトナー５１ａを収容するトナー槽５１ｂ
と、トナー５１ａに所定の特性を与えると共に回転によ
ってトナー５１ａを感光体ドラム７に供給するスリーブ
５１ｃと、トナー５１ａを感光体ドラム７に供給するた
めの電位を付与する現像バイアス電源５１ｄとを備えて
いる。これにより、現像手段５１は、感光体ドラム７上
に形成された静電潜像に対してイエローの現像を行う。
また、現像手段５２〜５４においても現像手段５１と同
様の構成であるが、個々の現像槽に収容されるトナーの
色がマゼンタ、シアン、ブラックとなっている。

【０１８６】転写部３において、感光体ドラム７と対向
する位置には、表面に弾性層を有するドラム５５が設け
られている。給紙部４から供給される用紙１８は、帯電
ローラ５６によって電位が付与された後、このドラム５
５表面に静電吸着される。帯電ローラ５６は、帯電電源
５７から電位が供給されるようになっている。

【０１８７】また、ドラム５５に内部であって感光体ド
ラム７と対向する位置には、実施の形態１で用いた転写
ローラ１６が設けられており、この転写ローラ１６には
転写電源１７から所定の転写電位が付与されるようにな
っている。

【０１８８】上記の構成において、給紙部４から用紙１
８が転写部３に供給されると、用紙１８は帯電ローラ５
６によって電位が付与されてドラム５５に静電吸着する
と共に、ドラム５５の回転によって転写位置に搬送され
る。

【０１８９】一方、感光体ドラム７表面は、帯電ローラ
８によってあらかじめ所定の電位に帯電されている。該
帯電領域が露光部１のレーザーユニット６との対向領域
に到達すると、レーザーユニット６は、例えばイエロー
色の画像データに対応したレーザ光を感光体ドラム７の
上記帯電領域に照射する。これにより、感光体ドラム７
表面には、上記画像データに応じた静電潜像が形成され
る。

【０１９０】この静電潜像は、現像手段５１にてイエロ
ーのトナー５１ａによって現像される。可視像化された
トナー像は、その後、感光体ドラム７の回転によってド
ラム５５との対向領域である転写位置に搬送される。

【０１９１】上記転写位置では、転写電源１７から所定
の転写電位が転写ローラ１６に付与されることにより、
ドラム５５表面に静電吸着された用紙１８に上記トナー
像が転写される。

【０１９２】このとき、転写ローラ１６は、大気と同等
の高抵抗となる領域を内部に有しているので、転写ロー
ラ１６に高電位を付与しても、ニップ領域の上流側であ
って転写ローラ１６と感光体ドラム７との間の領域に形
成される電界が必要以上に高くなることがなく、該領域
にてトナーが飛翔し始めることがない。

【０１９３】トナー像の転写を終えた感光体ドラム７
は、その後、図示しないクリーニング装置によって表面
の廃トナーが回収された後、除電ランプ１０によって除
電される。

【０１９４】上述の帯電、露光、現像、転写、除電の各
工程は、残りの色（マゼンタ、シアン、ブラック）につ
いても上記と同様に行われる。したがって、カラー画像
形成において、感光体ドラム７およびドラム５５は最大
４回転することになり、各色のトナー像が順次用紙１８
に転写される。

【０１９５】トナー像の転写が全て終了すると、用紙１
８は例えば剥離爪（図示しない）によってドラム５５か
ら剥離された後、定着部５に搬送される。定着部５にて
未定着トナー像が用紙１８に定着されると、用紙１８は
排紙トレー２９に排紙される。

【０１９６】以上、本実施形態のカラー画像形成装置に
おいても、転写手段として実施の形態１で用いた転写ロ
ーラ１６を採用しているので、高電位が転写ローラ１６
に付与されたときの種々の不都合を回避することがで
き、画像品質の優れた良好なカラー画像を得ることがで
きる。

【０１９７】また、本実施形態では、感光体ドラム７か
ら用紙１８への各トナー像の転写は、各色のトナーの特
性に対応して制御されている。具体的には、例えば感光
体ドラム７の１回転目と２回転目とにおいて、転写ロー
ラ１６に付与される転写電位は、転写されるトナーの特
性に応じて異なるものとなっている。

【０１９８】このように、各トナーの特性に応じて転写
電位をその都度調整することにより、各トナーの特性を
十分に発揮することができ、各トナーに応じた最適な転
写条件でトナーを用紙１８に転写させて、所望のカラー
画像を確実に得ることができる。

【０１９９】また、実施の形態２と同様に、例えば各色
のトナーの特性が非常に類似する場合、あるいは、転写
電位等においてかなりのマージンがある場合には、各転
写ローラ１６への電位付与等の転写制御を、全てあるい
は大部分、同一内容とすれば、全体として転写制御を簡
素化することができる。

【０２００】なお、以上の実施の形態１ないし３では、
転写電源１７が転写ローラ１６と感光体ドラム７との間
に所定の電位差を付与することにより、転写ローラ１６
から感光体ドラム７に電荷が供給される。したがって、
転写ローラ１６、感光体ドラム７は、特許請求の範囲に
記載の電荷供給装置、被電荷供給体にそれぞれ対応して
いる。

【０２０１】〔実施の形態４〕本発明の実施の他の一形態について、図１６に基づいて
説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、
実施の形態１ないし３で用いた部材と同一の機能を有す
る部材には同一の部材番号を付記し、その説明を省略す
る。

【０２０２】本実施形態では、実施の形態１の帯電ロー
ラ８を図１６に示す帯電ローラ６０に置き換えた以外
は、実施の形態１と同様の構成である。帯電ローラ６０
は、実施の形態１の転写ローラ１６の構成を帯電ローラ
８に適用したものである。以下、帯電ローラ６０につい
て詳細に説明する。

【０２０３】帯電ローラ６０は、感光体ドラム７と対向
配置され、感光体ドラム７に電荷を供給して感光体ドラ
ム７表面を帯電させるものである。したがって、帯電ロ
ーラ６０は、特許請求の範囲に記載の電荷供給装置およ
び帯電手段に対応している。

【０２０４】帯電ローラ６０は、円筒形を呈する基材６
０ａの外面に、感光体ドラム７と接触する弾性層６０ｂ
（弾性部材）を固着させて形成されている。基材６０ａ
は、例えばシリコーン樹脂と導電性を有するカーボンブ
ラック等からなる半導電性のものであり、比誘電率は例
えば２０〜３０程度である。なお、基材６０ａは、絶縁
性または中高抵抗を有する部材で構成されてもよい。基
材６０ａの内部は空洞であり、かつ、密閉されている。
これにより、基材６０ａ内部には、大気と同等の高抵抗
となる領域６１が形成される。

【０２０５】上記の領域６１内には、帯電ローラ６０の
回転軸ともなる放電電極６２（放電手段）が設けられて
いる。この放電電極６２は、帯電ローラ６０と感光体ド
ラム７との間に放電が発生し、これによって帯電ローラ
６０から感光体ドラム７表面に電荷が供給されるよう
に、帯電ローラ６０内部を放電させるものである。放電
電極６２は帯電電源６３（電源手段）と接続されてお
り、この帯電電源６３によって例えば−２．８ｋＶの電
位が付与されるようになっている。これにより、帯電ロ
ーラ６０と感光体ドラム７との間に所定の電位差が付与
され、帯電ローラ６０と感光体ドラム７との間で放電が
発生する。上記の帯電電源６３は接地されている。

【０２０６】基材６０ａ内部には、ネオンやヘリウム等
のガスが封入されており、放電電極６２と基材６０ａと
の間での放電が起こりやすくなっている。さらに、領域
６１は低気圧状態で保持されており、感光体ドラム７と
帯電ローラ６０との間の領域を確実に放電させることが
可能となっている。

【０２０７】なお、基材６０ａ内部を空洞にする代わり
に、大気と同等の高抵抗を有する液体等の有体物を基材
６０ａ内部につめる構成であってもよい。また、領域６
１内部は、大気圧状態であってもよく、この場合でも勿
論、放電を起こすことが可能である。

【０２０８】弾性層６０ｂは、例えば１０⁷Ω・ｃｍの
体積抵抗率を有するソリッドのウレタンゴムまたはシリ
コンゴム等で形成されていると共に、回転軸方向におけ
る長さが基材６０ａよりも短くなるように形成されてい
る。このような弾性層６０ｂを設けることにより、弾性
層６０ｂを感光体ドラム７に確実に接触させて、感光体
ドラム７表面を確実に帯電させることが可能となる。な
お、装置のコスト、ライフ、信頼性の面から、弾性層６
０ｂを設けない構成であっても、本実施形態の効果を得
ることは可能である。

【０２０９】基材６０ａの表面において弾性層６０ｂで
覆われていない部位には、感光体ドラム７に帯電ローラ
６０自体を圧接するための軸（図示せず）を受ける軸受
部（図示せず）が設けられている。上記の軸の両端に
は、例えば５００ｇの荷重が加えられており、この荷重
によって、帯電ローラ６０が感光体ドラム７に圧接され
るようになっている。

【０２１０】上記の構成において、帯電電源６３によっ
て放電電極６２に−２．８ｋＶの帯電電位が付与される
と、この帯電電位は領域６１と、帯電ローラ６１と感光
体ドラム７との間の領域とに分かれて付与される。ここ
で、上記の領域６１は、大気と同等の高抵抗領域である
ので、転写ローラ１６の場合と同様の原理により、帯電
ローラ６０と感光体ドラム７との間の領域であって、上
記両者の接触部分近傍の通常の放電領域（図１７では領
域Ｕに対応する）以外の領域（図１７では上記接触部分
からある程度離れた、本来電界形成が不必要な領域Ｖに
対応する）において、電界が必要以上に上がることがな
くなる。したがって、上記領域Ｖでは放電が生じない。

【０２１１】ここで、帯電ローラ６０と感光体ドラム７
との間の放電路の径は、帯電ローラ６０表面と感光体ド
ラム７表面との距離が長くなればなるほど小さくなる
が、上記構成では領域Ｖでの放電が回避されるので、放
電路の径が小さくなるような放電は回避される。

【０２１２】一方、領域Ｕでは、帯電ローラ６０内部の
領域６１での放電による強電界の発生により、放電が発
生する。このとき、領域Ｕでの放電路は、領域Ｖでの放
電路よりも短くなるため、上記前者の放電路の径は、上
記後者よりも大きい。

【０２１３】したがって、本実施形態の構成によれば、
感光体ドラム７表面の電位が局部的に異なる帯電不均一
を抑制できることとなり、上記の帯電不均一に起因して
印字画像に粒状模様が生じるのを抑制して、画質の良好
な画像を形成することができる。

【０２１４】なお、実施の形態１で述べた転写ローラ１
６に関する種々の構成は、帯電ローラ６０にも勿論適用
可能であり、これによって転写ローラ１６の場合と同等
の効果が得られるのは勿論のことである。また、実施の
形態２・３のカラー画像形成装置に帯電ローラ６０を適
用することも勿論可能である。また、上記した各部材に
おける特性値や電位は、使用目的に応じて適宜設定、変
更可能であり、これによって均一で良好な帯電特性を得
ることができる。

【０２１５】また、以上の各実施の形態では、電荷供給
装置を転写ローラ１６または帯電ローラ６０に適用した
例を示したが、この他にも、例えば液晶パネルに使用す
る絶縁性フィルムの帯電／除電を行うための装置にも適
用可能である。つまり、本発明の電荷供給装置は、画像
形成装置以外の装置にも適用可能である。

【０２１６】

【発明の効果】請求項１の発明に係る電荷供給装置は、
以上のように、大気と同等の高抵抗となる、空洞であ
り、且つ密閉されている高抵抗領域を内部に有している
と共に、放電によって電荷を発生させ、電荷供給装置と
被電荷供給体との間に、被電荷供給体に対して電荷供給
可能な電界を形成する放電手段を上記高抵抗領域内に有
している構成である。

【０２１７】それゆえ、電荷供給装置内部の第１領域
と、電荷供給装置と被電荷供給体との間の第２領域とは
互いに同等の高抵抗を有することになるので、例えば放
電手段に高電位が付与されても、この電位は上記抵抗値
に略比例した分圧で第１領域および第２領域に付与され
ることになり、従来のように第１領域と第２領域との抵
抗の差に起因して特に第２領域に電界が集中して形成さ
れたり、第２領域であって、帯電手段表面と像担持体表
面とがある程度離れた、本来電界の形成が不必要な領域
で電界が形成されることがない。

【０２１８】それゆえ、上記構成によれば、電荷供給装
置に高電位を付与しても、被電荷供給体との間に所望の
電界を、所望の領域において形成することができ、被電
荷供給体に適切な量の電荷を供給することができるとい
う効果を奏する。

【０２１９】請求項２の発明に係る画像形成装置は、以
上のように、請求項１に記載の電荷供給装置を備えてい
る構成である。

【０２２０】それゆえ、請求項１に記載の電荷供給装置
を備えていることにより、電荷供給装置と被電荷供給体
との間に適切な電界を安定して形成することができるの
で、電界変化に基づく形成画像の画質低下を回避するこ
とができるという効果を奏する。

【０２２１】請求項３の発明に係る画像形成装置は、以
上のように、像担持体と、上記像担持体と対向配置され
る帯電手段と、上記像担持体と上記帯電手段との間に所
定の電位差を付与する電源手段とを備え、上記像担持体
と上記帯電手段との間を上記電位差によって放電させる
ことにより、上記帯電手段から上記像担持体に電荷を供
給させる画像形成装置において、上記帯電手段は、大気
と同等の高抵抗となる、空洞であり、且つ密閉されてい
る高抵抗領域を内部に有していると共に、放電によって
当該帯電手段に電荷を発生させ、当該帯電手段と像担持
体との間に、像担持体に対して電荷供給可能な電界を形
成する放電手段を上記高抵抗領域内に有している構成で
ある。

【０２２２】それゆえ、帯電手段内部の第１領域と、帯
電手段と像担持体との間の第２領域とは互いに同等の高
抵抗を有することになるので、例えば帯電手段に高電位
を付与しても、この電位は上記抵抗値に略比例した分圧
で第１領域および第２領域に付与され、従来のように第
１領域と第２領域との抵抗の差に起因して特に第２領域
に電界が集中して形成されることがない。これにより、
従来のように、帯電手段と像担持体との間の領域であっ
て、帯電手段表面と像担持体表面とがある程度離れた、
本来電界の形成が不必要な領域で高電界が形成されるこ
とがなく、上記領域で放電が発生することがなくなる。
つまり、放電路の小さい放電の発生が回避される。

【０２２３】したがって、像担持体表面の電位が局部的
に異なってしまうことがなく、像担持体の帯電不均一に
起因して印字画像に粒状模様が生じるのを抑制すること
ができ、画質の良好な画像を形成することができるとい
う効果を奏する。

【０２２４】請求項４の発明に係る画像形成装置は、以
上のように、画像情報に基づいた電荷像を担持する像担
持体と、上記電荷像を顕像剤にて現像する現像手段と、
上記像担持体と対向して配置される転写手段と、上記像
担持体と上記転写手段との間に所定の電位差を付与する
電源手段とを備え、上記電位差によって、上記像担持体
と上記転写手段との間に供給される記録媒体に上記像担
持体上の画像を転写する画像形成装置において、上記転
写手段は、大気と同等の高抵抗となる、空洞であり、且
つ密閉されている高抵抗領域を内部に有していると共
に、放電によって当該転写手段に電荷を発生させ、上記
像担持体と上記転写手段との間に転写電界を形成する放
電手段を上記高抵抗領域内に備えている構成である。

【０２２５】それゆえ、転写手段内部の第１領域と、転
写手段と像担持体との間の第２領域とは互いに同等の高
抵抗を有することになるので、転写手段に高電位を付与
したときに、第２領域に転写電界が集中して形成される
ことがない。その結果、第２領域において像担持体に担
持されている顕像剤が不用意に転写手段に飛翔するのを
回避することができ、画像形成を高速で行う場合等にお
いて、転写画像の輪郭のぼやけやコントラストの低下を
回避して良好な転写画像を得ることができるという効果
を奏する。

【０２２６】また、上記構成では、転写手段に高電位が
付与されたときでも、像担持体と転写手段との間の領域
であって、記録媒体の存在しない領域に転写電界および
転写電流が集中することがない。したがって、顕像剤の
記録媒体への転写に供される転写電流が不足するのを回
避することができ、例えば紙幅の狭い記録媒体を用いた
ときでも良好な転写を行うことができるという効果を奏
する。しかも、この場合、転写電流不足を回避するため
の大型の電源手段や抵抗値の大きい転写手段を用いる必
要もないので、装置のコストアップを回避することがで
きると共に、装置の小型化を図ることができるという効
果を併せて奏する。

【０２２７】請求項５の発明に係る画像形成装置は、以
上のように、請求項３または４の構成において、上記高
抵抗領域は、大気圧よりも低い気圧の状態で維持された
空間である構成である。

【０２２８】それゆえ、転写手段内部での安定した放電
によって、転写電界を形成するための電荷を安定して発
生させることができるので、請求項４の構成による効果
に加えて、大気圧放電を採用する場合に比べて、ニップ
領域における転写性能を極めて向上させることができる
という効果を奏する。また、帯電手段内部での安定した
放電によって、帯電特性を極めて向上させることができ
るという効果を併せて奏する。

【０２２９】請求項６の発明に係る画像形成装置は、以
上のように、請求項４の構成において、上記転写手段
は、上記記録媒体を上記像担持体に圧接可能な弾性部材
を備えている構成である。

【０２３０】それゆえ、請求項４の構成による効果に加
えて、弾性部材が所定の転写圧で均一に記録媒体を像担
持体に圧接するので、良好な転写特性を得ることがで
き、その結果、良好な画像形成を行うことができるとい
う効果を奏する。

【０２３１】請求項７の発明に係る画像形成装置は、以
上のように、請求項４または６の構成において、上記転
写手段内部の上記放電手段と対向する部位に、導電部材
が形成されている構成である。

【０２３２】それゆえ、転写手段内部において、放電手
段と導電部材との間で放電がさらに起きやすくなると共
に、放電がより安定する。これにより、請求項４または
６のいずれかの構成による効果に加えて、像担持体と転
写手段との間に安定した均一な転写電界を確実に形成す
ることができ、さらに良好な画像形成を行うことができ
るという効果を奏する。

【０２３３】請求項８の発明に係る画像形成装置は、以
上のように、請求項７の構成において、上記転写手段は
回転可能であり、上記導電部材は、記録媒体の幅方向に
沿って設けられた上記転写手段の回転軸に対して垂直に
複数に分割されている構成である。

【０２３４】それゆえ、例えば紙幅の小さい記録媒体を
用いた場合には、記録媒体の幅方向において、上記記録
媒体が存在する部分から上記記録媒体が存在しない部分
へ転写電流が流れ込むのを回避することができる。した
がって、請求項７の構成による効果に加えて、記録媒体
の幅方向において、顕像剤の記録媒体への転写に供され
る転写電流が不足するのを確実に回避することができ、
任意の紙幅の記録媒体に対してさらに良好な転写を行う
ことができるという効果を奏する。

【０２３５】請求項９の発明に係る画像形成装置は、以
上のように、請求項７または８の構成において、上記転
写手段は回転可能であり、上記導電部材は、記録媒体の
幅方向に沿って設けられた上記転写手段の回転軸に対し
て平行に複数に分割されている構成である。

【０２３６】それゆえ、記録媒体の搬送方向において、
記録媒体が存在する部分から記録媒体が存在しない部分
へ転写電流が流れ込むのを回避することができる。した
がって、請求項７または８の構成による効果に加えて、
記録媒体の先端付近および後端付近において、記録媒体
の存在しない領域に電界が集中するといった不都合を確
実に回避することができ、記録媒体の先端付近および後
端付近での画像劣化を確実に避することができるという
効果を奏する。

【０２３７】請求項１０の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、請求項４、６ないし９のいずれかの構成
に加えて、上記転写手段表面を除電する除電手段をさら
に備えている構成である。

【０２３８】それゆえ、請求項４、６ないし９のいずれ
かの構成による効果に加えて、転写手段表面に残存する
電荷が、除電手段により中和されて除電されるので、上
記残存する電荷によって、転写電界が乱されるようなこ
とがなく、常に均一な転写電界を形成して良好な転写特
性を得ることができるという効果を奏する。

【０２３９】また、例えば転写手段が高抵抗の弾性部材
を備えている場合でも、除電手段によって弾性部材表面
に蓄積された電荷が確実に除去されるので、電荷のチャ
ージアップに起因して転写電界が乱れるのを回避するこ
とができ、画像品質の劣化を回避することができるとい
う効果を併せて奏する。

【０２４０】請求項１１の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、請求項３の構成において、上記帯電手段
は、像担持体に圧接される弾性部材を備えている構成で
ある。

【０２４１】それゆえ、弾性部材によって帯電手段と像
担持体とが所定の圧力で均一に圧接され、請求項３の構
成による効果に加えて、帯電手段から像担持体への電荷
供給を良好に行うことができるという効果を奏する。

【０２４２】請求項１２の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、請求項３または１１の構成において、上
記帯電手段内部の上記放電手段と対向する部位に、導電
部材が形成されている構成である。

【０２４３】それゆえ、帯電手段内部において、放電手
段と導電部材との間で放電がさらに起きやすくなると共
に、放電がより安定する。これにより、請求項３または
１１の構成による効果に加えて、帯電手段と像担持体と
の間に安定した均一な電界を確実に形成することができ
るという効果を奏する。

【０２４４】請求項１３の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、請求項１２の構成において、上記帯電手
段は回転可能であり、上記導電部材は、帯電手段の回転
軸に対して垂直に複数に分割されている構成である。

【０２４５】それゆえ、帯電手段内部での放電によって
その表面に発生した電荷が、帯電手段の回転軸と平行な
方向に流れるのを制限することが可能となり、請求項１
２の構成による効果に加えて、像担持体表面を均一に帯
電することが可能となるという効果を奏する。

【０２４６】請求項１４の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、請求項１２または１３の構成において、
上記帯電手段は回転可能であり、上記導電部材は、帯電
手段の回転軸に対して平行に複数に分割されている構成
である。

【０２４７】それゆえ、帯電手段内部での放電によって
その表面に発生した電荷が、帯電手段の回転方向に流れ
るのを制限することが可能となり、請求項１２の構成に
よる効果に加えて、像担持体表面を均一に帯電すること
が可能となるという効果を奏する。また、請求項１３の
構成を併せることにより、像担持体表面を均一に帯電す
ることが確実に可能となるという効果を奏する。

【０２４８】請求項１５の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、請求項３、１１ないし１４のいずれかの
構成において、上記帯電手段表面を除電する除電手段を
さらに備えている構成である。

【０２４９】それゆえ、帯電手段表面に残存する電荷
が、除電手段により中和されて除電されるので、上記残
存する電荷によって、電界が乱されるようなことがな
く、請求項３、１１ないし１４のいずれかの構成による
効果に加えて、常に均一な電界を形成することができる
という効果を奏する。

【０２５０】請求項１６の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、請求項６または１１の構成において、上
記弾性部材は、当該弾性部材の除電が不要となるような
電気的特性を有している構成である。

【０２５１】それゆえ、請求項６または１１の構成によ
る効果に加えて、弾性部材表面を除電する除電手段を別
途設ける必要がないので、部品点数を削減して装置の小
型化を図ることができると共に、装置のコストアップを
回避することができるという効果を奏する。また、弾性
部材での電荷のチャージアップに起因する転写電界また
は帯電電界の乱れも回避されるので、除電手段を配置し
なくても、常に均一な転写電界または帯電電界を形成す
ることができ、装置の信頼性を向上させることができる
という効果を併せて奏する。

【０２５２】請求項１７の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、請求項１６の構成において、上記弾性部
材は、１０⁵〜１０¹⁴Ω・ｃｍの体積抵抗率を有してい
る構成である。

【０２５３】それゆえ、弾性部材の体積抵抗率を上記範
囲とすることにより、記録媒体の存在しない領域におけ
る転写電界の集中、帯電不良の発生、および、弾性部材
表面における電荷のチャージアップを確実に回避するこ
とができ、その結果、請求項１６の構成による効果を確
実に得ることができるという効果を奏する。

【０２５４】請求項１８の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、請求項３または４の構成において、上記
電源手段は、周波数成分を有する電圧を上記放電手段に
印加する構成である。

【０２５５】それゆえ、放電手段に直流電位が付与され
る場合に比べ、転写手段または帯電手段内部での放電
が、より安定して行われる。その結果、請求項３または
４の構成による効果に加えて、より均一な転写電界また
は帯電電界が形成されるので、さらに良好な転写特性ま
たは帯電特性を得ることができ、画像形成をより一層良
好に行うことができるという効果を奏する。

【０２５６】請求項１９の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、画像情報の所定の色に基づいた電荷像を
担持する像担持体と、上記色に対応する顕像剤で上記電
荷像を現像する現像手段とを少なくとも有する複数の画
像形成部と、上記各像担持体と対向して配置される複数
の転写手段と、上記像担持体と上記転写手段との間にそ
れぞれ所定の電位差を付与する電源手段とを備え、上記
電位差によって、上記像担持体と上記転写手段との間に
供給される記録媒体に上記像担持体上の画像を転写する
画像形成装置において、上記各転写手段は、大気と同等
の高抵抗となる、空洞であり、且つ密封されている高抵
抗領域を内部に有していると共に、放電によって当該転
写手段に電荷を発生させ、上記像担持体と上記転写手段
との間に転写電界を形成する放電手段を上記高抵抗領域
内に備えている構成である。

【０２５７】それゆえ、複数の画像形成部、および、各
画像形成部と対応した複数の転写手段を備えたカラー画
像形成装置においても、請求項４と同様の転写手段を用
いているので、請求項４の構成による効果と同様の効果
を奏する。

【０２５８】請求項２０の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、請求項１９の構成において、上記各転写
手段は、各顕像剤の特性に対応してそれぞれ構成されて
いる構成である。

【０２５９】それゆえ、顕像剤の特性に応じて転写手段
の構成を相違させることにより、各顕像剤の特性を損な
うことなく、各顕像剤の特性に応じた最適な条件にて各
顕像剤を記録媒体に転写することができる。その結果、
請求項１９の構成による効果に加えて、色合いの鮮明な
カラー画像を確実に得ることができるという効果を奏す
る。

【０２６０】請求項２１の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、請求項１９の構成において、上記各転写
手段による転写は、各顕像剤の特性に対応してそれぞれ
制御されている構成である。

【０２６１】それゆえ、顕像剤の特性に応じて各転写手
段による転写を制御することにより各顕像剤の特性を損
なうことなく、各顕像剤の特性に応じた最適な条件にて
各顕像剤を記録媒体に転写することができる。その結
果、請求項１９の構成による効果に加えて、色合いの鮮
明なカラー画像を確実に得ることができるという効果を
奏する。

【０２６２】請求項２２の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、請求項１９の構成において、上記各転写
手段は、構成の少なくとも一部が同一である構成であ
る。

【０２６３】それゆえ、各転写手段の構成を少なくとも
一部同一とすることにより、転写手段の構成部品全体の
数を削減することができる。これにより、請求項１９の
構成による効果に加えて、転写手段ひいては装置のコス
トアップを抑えることができるという効果を奏する。

【０２６４】請求項２３の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、請求項１９の構成において、上記各転写
手段における転写制御は、各転写手段間で少なくとも一
部が同一内容である構成である。

【０２６５】それゆえ、請求項１９の構成による効果に
加えて、各転写手段における転写制御内容を少なくとも
一部同一とすることにより、全体として転写制御を簡素
化することができるという効果を奏する。

【０２６６】請求項２４の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、画像情報の所定の色に基づいた電荷像を
担持する像担持体と、上記色に対応する顕像剤で上記電
荷像を現像する複数の現像手段と、上記像担持体と対向
して配置される転写手段と、上記像担持体と上記転写手
段との間にそれぞれ所定の電位差を付与する電源手段と
を備え、上記電位差によって、上記像担持体と上記転写
手段との間に供給される記録媒体に上記像担持体上の画
像を転写する画像形成装置において、上記転写手段は、
大気と同等の高抵抗となる、空洞であり、且つ密封され
ている高抵抗領域を内部に有していると共に、放電によ
って当該転写手段に電荷を発生させ、上記像担持体と上
記転写手段との間に転写電界を形成する放電手段を上記
高抵抗領域内に備えている構成である。

【０２６７】それゆえ、請求項４の現像手段を、各色に
対応した顕像剤にて現像する複数の現像手段にて構成
し、カラー画像形成装置を構成しても、請求項４と同様
の転写手段を用いていることにより、請求項４の構成に
よる効果と同様の効果を奏する。

【０２６８】請求項２５の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、請求項２４の構成において、上記転写手
段による転写は、各顕像剤の特性に対応してそれぞれ制
御されている構成である。

【０２６９】それゆえ、各顕像剤の特性を損なうことな
く、各顕像剤の特性に応じた最適な条件にて各顕像剤を
記録媒体に転写することができる。その結果、請求項２
４の構成による効果に加えて、色合いの鮮明なカラー画
像を確実に得ることができるという効果を奏する。

【０２７０】請求項２６の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、請求項２４の構成において、上記転写手
段によって行われる各色ごとの転写制御は、各転写間で
少なくとも一部が同一内容である構成である。

【０２７１】それゆえ、請求項２４の構成による効果に
加えて、転写手段における各色ごとの転写制御の内容を
少なくとも一部同一とすることにより、全体として転写
制御を簡素化することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置に備え
られる転写ローラの概略の構成を示すものであり、
（ａ）は、回転軸に垂直な平面で切断した上記転写ロー
ラの断面図であり、（ｂ）は、回転軸を含む平面で切断
した上記転写ローラの断面図である。

【図２】上記画像形成装置の概略の構成を示す説明図で
ある。

【図３】転写ローラ内部の放電電極と感光体ドラムとの
間に形成される２領域を示す説明図である。

【図４】紙幅の狭い用紙を用いたときに、上記用紙が存
在しない領域で転写ローラの弾性層と感光体ドラムとが
接触している様子を示す断面図である。

【図５】転写ローラ内部の気圧とそのときの放電維持電
圧との関係を示すグラフである。

【図６】転写ローラの他の構成例であり、転写ローラ内
部に金属層を設けた場合の転写ローラの断面図である。

【図７】転写ローラのさらに他の構成例であり、転写ロ
ーラ内部の金属層を、転写ローラの回転軸に沿って複数
に分割した例を示す断面図である。

【図８】転写ローラのさらに他の構成例であり、転写ロ
ーラ内部の金属層を、転写ローラの回転軸に対して垂直
に複数に分割した例を示す断面図である。

【図９】転写ローラのさらに他の構成例であり、転写ロ
ーラ内部の金属層を、転写ローラの回転軸に沿って複数
に分割すると共に、転写ローラの回転軸に対して垂直に
複数に分割し、転写ローラ内面を展開して２次元的に示
した斜視図である。

【図１０】（ａ）は、転写部を転写ローラと転写ベルト
とで構成し、上記転写ベルトを転写ローラ以外の張架ロ
ーラで張架した例を示す断面図であり、（ｂ）は、同じ
く転写部を転写ローラと転写ベルトとで構成し、上記転
写ベルトを転写ローラと張架ローラとで張架した例を示
す断面図である。

【図１１】本発明の他の実施の形態に係るカラー画像形
成装置の概略の構成を示す説明図である。

【図１２】本発明のさらに他の実施の形態に係るカラー
画像形成装置の概略の構成を示す説明図である。

【図１３】従来の静電転写方式を採用する画像形成装置
の概略の構成を示す断面図である。

【図１４】従来の現像転写方式を採用する画像形成装置
において、ニップ領域の上流側で感光体から用紙にトナ
ーが不用意に飛翔する様子を示す説明図である。

【図１５】上記画像形成装置において、紙幅の狭い用紙
を用いたときに、上記用紙が存在しない領域で転写ロー
ラと感光体とが接触している様子を示す断面図である。

【図１６】本発明のさらに他の実施の形態に係る画像形
成装置が備える帯電ローラの概略の構成を示す説明図で
ある。

【図１７】従来の画像形成装置において、通常の放電に
よって電界が形成される領域と、帯電ローラに高電位が
付与されたときに電界が形成されてしまう領域とを示す
説明図である。

【符号の説明】

７感光体ドラム（像担持体、被電荷供給体）９現像部（現像手段）１２トナー（顕像剤）１６転写ローラ（転写手段、電荷供給装置）１６ｂ弾性層（弾性部材）１６ｃ金属層（導電部材）１７転写電源（電源手段）１８用紙（記録媒体）３１領域（高抵抗領域）３２放電電極（放電手段）３３除電ローラ（除電手段）４０ａ〜４０ｄ画像形成部５１〜５４現像手段６０帯電ローラ（帯電手段、電荷供給装置）６０ｂ弾性層（弾性部材）６１領域（高抵抗領域）６２放電電極（放電手段）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被電荷供給体と対向配置され、当該被電荷
供給体に電荷を供給する電荷供給装置において、大気と同等の高抵抗となる、空洞であり、且つ密閉され
ている高抵抗領域を内部に有していると共に、放電によ
って電荷を発生させ、電荷供給装置と被電荷供給体との
間に、被電荷供給体に対して電荷供給可能な電界を形成
する放電手段を上記高抵抗領域内に有していることを特
徴とする電荷供給装置。
【請求項２】請求項１に記載の電荷供給装置を備えた画
像形成装置。
【請求項３】像担持体と、上記像担持体と対向配置される帯電手段と、上記像担持体と上記帯電手段との間に所定の電位差を付
与する電源手段とを備え、上記像担持体と上記帯電手段
との間を上記電位差によって放電させることにより、上
記帯電手段から上記像担持体に電荷を供給させる画像形
成装置において、上記帯電手段は、大気と同等の高抵抗となる、空洞であ
り、且つ密閉されている高抵抗領域を内部に有している
と共に、放電によって当該帯電手段に電荷を発生させ、
当該帯電手段と像担持体との間に、像担持体に対して電
荷供給可能な電界を形成する放電手段を上記高抵抗領域
内に有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】画像情報に基づいた電荷像を担持する像担
持体と、上記電荷像を顕像剤にて現像する現像手段と、上記像担持体と対向して配置される転写手段と、上記像担持体と上記転写手段との間に所定の電位差を付
与する電源手段とを備え、上記電位差によって、上記像
担持体と上記転写手段との間に供給される記録媒体に上
記像担持体上の画像を転写する画像形成装置において、上記転写手段は、大気と同等の高抵抗となる、空洞であ
り、且つ密閉されている高抵抗領域を内部に有している
と共に、放電によって当該転写手段に電荷を発生させ、
上記像担持体と上記転写手段との間に転写電界を形成す
る放電手段を上記高抵抗領域内に備えていることを特徴
とする画像形成装置。
【請求項５】上記高抵抗領域は、大気圧よりも低い気圧
の状態で維持された空間であることを特徴とする請求項
３または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】上記転写手段は、上記記録媒体を上記像担
持体に圧接可能な弾性部材を備えていることを特徴とす
る請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】上記転写手段内部の上記放電手段と対向す
る部位に、導電部材が形成されていることを特徴とする
請求項４または６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】上記転写手段は回転可能であり、上記導電
部材は、記録媒体の幅方向に沿って設けられた上記転写
手段の回転軸に対して垂直に複数に分割されていること
を特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】上記転写手段は回転可能であり、上記導電
部材は、記録媒体の幅方向に沿って設けられた上記転写
手段の回転軸に対して平行に複数に分割されていること
を特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】上記転写手段表面を除電する除電手段を
さらに備えていることを特徴とする請求項４、６ないし
９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】上記帯電手段は、像担持体に圧接される
弾性部材を備えていることを特徴とする請求項３に記載
の画像形成装置。
【請求項１２】上記帯電手段内部の上記放電手段と対向
する部位に、導電部材が形成されていることを特徴とす
る請求項３または１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】上記帯電手段は回転可能であり、上記導
電部材は、帯電手段の回転軸に対して垂直に複数に分割
されていることを特徴とする請求項１２に記載の画像形
成装置。
【請求項１４】上記帯電手段は回転可能であり、上記導
電部材は、帯電手段の回転軸に対して平行に複数に分割
されていることを特徴とする請求項１２または１３に記
載の画像形成装置。
【請求項１５】上記帯電手段表面を除電する除電手段を
さらに備えていることを特徴とする請求項３、１１ない
し１４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１６】上記弾性部材は、当該弾性部材の除電が
不要となるような電気的特性を有していることを特徴と
する請求項６または１１に記載の画像形成装置。
【請求項１７】上記弾性部材は、１０⁵〜１０¹⁴Ω・ｃ
ｍの体積抵抗率を有していることを特徴とする請求項１
６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】上記電源手段は、周波数成分を有する電
圧を上記放電手段に印加することを特徴とする請求項３
または４に記載の画像形成装置。
【請求項１９】画像情報の所定の色に基づいた電荷像を
担持する像担持体と、上記色に対応する顕像剤で上記電
荷像を現像する現像手段とを少なくとも有する複数の画
像形成部と、上記各像担持体と対向して配置される複数の転写手段
と、上記像担持体と上記転写手段との間にそれぞれ所定の電
位差を付与する電源手段とを備え、上記電位差によっ
て、上記像担持体と上記転写手段との間に供給される記
録媒体に上記像担持体上の画像を転写する画像形成装置
において、上記各転写手段は、大気と同等の高抵抗となる、空洞で
あり、且つ密封されている高抵抗領域を内部に有してい
ると共に、放電によって当該転写手段に電荷を発生さ
せ、上記像担持体と上記転写手段との間に転写電界を形
成する放電手段を上記高抵抗領域内に備えていることを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】上記各転写手段は、各顕像剤の特性に対
応してそれぞれ構成されていることを特徴とする請求項
１９に記載の画像形成装置。
【請求項２１】上記各転写手段による転写は、各顕像剤
の特性に対応してそれぞれ制御されていることを特徴と
する請求項１９に記載の画像形成装置。
【請求項２２】上記各転写手段は、構成の少なくとも一
部が同一であることを特徴とする請求項１９に記載の画
像形成装置。
【請求項２３】上記各転写手段における転写制御は、各
転写手段間で少なくとも一部が同一内容であることを特
徴とする請求項１９に記載の画像形成装置。
【請求項２４】画像情報の所定の色に基づいた電荷像を
担持する像担持体と、上記色に対応する顕像剤で上記電荷像を現像する複数の
現像手段と、上記像担持体と対向して配置される転写手段と、上記像担持体と上記転写手段との間にそれぞれ所定の電
位差を付与する電源手段とを備え、上記電位差によっ
て、上記像担持体と上記転写手段との間に供給される記
録媒体に上記像担持体上の画像を転写する画像形成装置
において、上記転写手段は、大気と同等の高抵抗となる、空洞であ
り、且つ密封されている高抵抗領域を内部に有している
と共に、放電によって当該転写手段に電荷を発生させ、
上記像担持体と上記転写手段との間に転写電界を形成す
る放電手段を上記高抵抗領域内に備えていることを特徴
とする画像形成装置。
【請求項２５】上記転写手段による転写は、各顕像剤の
特性に対応してそれぞれ制御されていることを特徴とす
る請求項２４に記載の画像形成装置。
【請求項２６】上記転写手段によって行われる各色ごと
の転写制御は、各転写間で少なくとも一部が同一内容で
あることを特徴とする請求項２４に記載の画像形成装
置。
【請求項２７】上記高抵抗領域の空洞内部には、空洞内
部における放電を起こり易くするガスが封入されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電荷供給装置。