JPH06282181A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】環境変化に対しても、転写部材に転写材を静電
吸着により常に安定に保持でき、特別な転写材保持手段
が不要で色ズレのない画像形成装置及び画像形成方法を
提供することを目的とする。 【構成】この発明に係る画像形成装置は、現像剤像を担
持する像担持体1a,1b,1c,1d と、外部からの作用で電気
抵抗が変化し、像担持体1a,1b,1c,1d に担持された現像
剤像を転写材に転写するため転写材を像担持体1a,1b,1
c,1d 近傍へ搬送する電気抵抗の高い転写部材2 と、転
写部材2 にバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手
段6 と、転写時に転写部材2 の電気抵抗を低下させる電
気抵抗低下手段7a,7b,7c,7d とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機、プリンタ、ファ
クシミリ等の画像形成装置及び画像形成方法、特に複数
色の現像剤像を多重転写してカラーの画像形成を行なう
のに好適な画像形成装置及び画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、フルカラー画像を用紙等の転写材
に形成する方法として、電子写真法による像担持体であ
る感光体上へのトナー像の形成と、転写材への前記トナ
ー像の転写とを所定の色順に従って順次行う画像形成装
置が実用化されている。

【０００３】この種の画像形成装置としては例えば、特
公昭６３−３４４６７号に開示されているものが知られ
ている。すなわち、ここに開示された装置においては、
プラスチックス等の電荷保持可能な絶縁シートからなる
転写ドラムに転写材を保持させて感光体上の転写部に搬
送し、感光体における転写部において転写ドラムの裏面
を非接触型の帯電器である高電圧が印加されたコロナ帯
電器で帯電させることによって静電界を形成し、所定の
極性に帯電した感光体上のトナー像を転写材に転写する
ことを所定の色に対応して転写ドラムを複数回回転させ
て行う。

【０００４】また、特開昭５５−７４０３７号には、複
数の感光体を用い、プラスチックス等の電荷保持可能な
絶縁シートからなる転写ベルトに転写材を保持させて、
複数の感光体上の転写部に順次搬送し、感光体の各々の
転写部において転写ベルトの裏面を非接触型の帯電器で
ある高電圧が印加されたコロナ帯電器で帯電させること
によって静電界を形成し、所定の極性に帯電した複数の
感光体上のトナー像を１回の転写材の搬送で転写材に順
次転写する画像形成装置が開示されている。

【０００５】しかしながらこの種の画像形成装置におい
ては、転写材を保持する転写部材として電荷保持可能な
絶縁シートを用いているため、トナー像が転写された転
写材を分離した後の転写部材の表面をコロナ帯電器等で
除電する除電手段が必要であるとともに、コロナ帯電器
を用いているためにコロナ帯電器から人体に有害なオゾ
ンが発生するという問題があった。さらにまた、複数の
感光体上のトナー像を順次転写材に転写する画像形成装
置は感光体の数に対応した複数のコロナ帯電器が必要
で、さらに多量のオゾンが発生するという問題があっ
た。近年、人に優しいＯＡ機器が要求され、オゾン発生
をなくすことは急務となっている。

【０００６】この問題を解決するために、特願平３−２
８７８６１号には転写部材として半導電性のシートを用
いた転写装置が提案されている。この転写装置のように
転写部材として半導電性シートを用いれば２ｋＶ以下の
低いバイアス電圧で良好な転写が行なえるとともに、自
己除電できるために転写材部材の除電手段は必要なく、
また、コロナ帯電器を用いないのでオゾンの発生が全く
ない。

【０００７】しかしながら、この転写装置を用いた画像
形成装置においては、半導電性の転写部材を用いている
ため多湿環境下では、転写材が転写部材に静電吸着でき
ず、転写材が転写部材に一体的に保持できないという問
題があった。

【０００８】すなわち、転写材の転写部材への静電吸着
は、転写材を転写部材に供給する際に転写材を帯電させ
るか、あるいはトナー像の転写の際の気中放電により転
写材を帯電させて、転写材の帯電電荷と転写部材との間
の静電気力によって起こる。転写材の帯電電荷が転写部
材にリークすると静電吸着による転写材の保持ができな
くなる。一般に転写材として普通紙を用いるが、低湿環
境下では転写材の電気抵抗が高いために転写部材が半導
電性でも帯電電荷のリークは起こりにくい。しかしなが
ら、多湿環境下では転写材の電気抵抗が大きく低下し
て、転写部材が半導電性だと帯電電荷の転写部材へのリ
ークが瞬時に起こり実質的に静電吸着による転写材の保
持ができなくなる。

【０００９】そのため、この半導電性の転写部材を転写
ドラム・タイプの画像形成装置に適応した場合は、転写
材を搬送するために転写材の先端及び後端を保持する転
写材保持手段が必要で、装置が複雑化するという問題が
あった。また、転写ベルト・タイプの画像形成装置に適
応させた場合は、転写材の搬送は可能なものの転写材の
搬送中に転写ベルトに対して転写材がズレことがおこり
そのため、転写ズレすなわち複数色のトナー像の色ずれ
が発生して、得られたフルカラーの画像品質を悪くする
という問題があった。

【００１０】また従来、フルカラー画像を用紙等の転写
材に形成する方法として、電子写真法によって像担持体
である感光体上へのトナー像の形成と、中間転写部材へ
のトナー像の転写とを所定の色順に従って順次行なった
後に、転写材に一度に転写する転写装置を用いた画像形
成装置が提案されている。例えばオゾンが発生しない転
写装置として特開平２−１８３２７６号に開示されてい
るのは、半導電性の中間転写ベルトを用い、バイアスが
印加された第１の転写ローラによる中間転写ベルトへの
転写と、バイアス印加された第２の転写ローラによる転
写材への転写を行なう転写装置である。

【００１１】しかしながら、この種の転写装置を用いた
画像形成装置においては、中間転写部材が半導電性であ
るために、トナー像を感光体から中間転写部材へ転写す
る際に中間転写部材からのトナーへの電荷の付与が生
じ、トナーの帯電極性が逆極性になるトナー発生し、転
写効率の低下が起こるという問題があった。特に、多湿
環境下でトナーの電気抵抗が低下した場合にトナーの帯
電極性が逆極性になることが起こり、転写効率を大幅に
低下させ、得られたフルカラー画像の色再現性が悪くな
るという問題があった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、半導
電性の転写部材に転写材を保持させて転写バイアス電圧
を印加して転写を行なう画像形成装置においては、多湿
下で、転写材が転写部材に静電吸着できず、そのため、
特別な転写材保持手段であったり、あるいは、転写材の
搬送中に転写部材に対して転写材がズレことがおこりそ
のため、転写ズレすなわち複数色のトナー像の色ずれが
発生するという欠点があった。

【００１３】また、半導電性の転写部材を中間転写部材
として、中間転写部材へのトナー像の転写と中間転写部
材から転写材へのトナー像の転写を行なう画像形成装置
においては、中間転写部材へのトナー像の転写の際に帯
電極性が逆極性になるトナー発生し、転写効率の低下が
起こるという欠点があった。

【００１４】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、環境変化に対しても、転写部材に転写材を静
電吸着により常に安定に保持でき、特別な転写材保持手
段が不要で色ズレのない画像形成装置及び画像形成方法
を提供することを目的とする。

【００１５】また、中間転写部材を用いて画像形成する
画像形成装置において、環境変化に対しても常に高い転
写効率で安定に転写を行なうことのできる画像形成装置
を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は第１に、現像剤像を担持する像担持体と、
外部からの作用で電気抵抗が変化し、像担持体に担持さ
れた現像剤像を転写材に転写するため転写材を前記像担
持体近傍へ搬送する電気抵抗の高い転写部材と、前記転
写部材にバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段
と、前記転写時に転写部材の電気抵抗を低下させる電気
抵抗低下手段とを具備することを特徴とする画像形成装
置を提供する。

【００１７】第２に、現像剤像を担持する像担持体と、
光照射によって電気抵抗が低下する光導電層及び電極を
有し、像担持体に担持された現像剤像を転写材に転写す
るため、転写材を前記像担持体近傍へ搬送する転写部材
と、前記転写部材の光導電層に前記電極を介してバイア
ス電圧を印加するバイアス電圧印加手段と、前記転写部
材に光照射して前記転写部材の光導電層の電気抵抗を低
下させる光照射手段とを具備することを特徴とする画像
形成装置を提供する。

【００１８】第３に、現像剤像を担持する像担持体と、
加圧によって電気抵抗が低下する加圧導電体層を有し、
像担持体に担持された現像剤像を転写材に転写するた
め、転写材を前記像担持体近傍へ搬送する転写部材と、
前記転写部材にバイアス電圧を印加するバイアス電圧印
加手段と、前記転写部材を加圧して前記転写部材の加圧
導電体層の電気抵抗を低下させる加圧手段とを具備する
ことを特徴とする画像形成装置を提供する。

【００１９】第４に、現像剤像を担持する像担持体と、
外部からの作用で電気抵抗が変化し、像担持体に担持さ
れた現像剤像が一次転写される電気抵抗の高い中間転写
部材と、この中間転写部材にバイアス電圧を印加するバ
イアス電圧印加手段と、一次転写時に前記中間転写部材
の電気抵抗を低下させる電気抵抗低下手段と、前記中間
転写部材に転写された一次転写像を転写材に転写するた
めの二次転写部材とを具備することを特徴とする画像形
成装置を提供する。

【００２０】第５に、像担持体に形成された現像剤像を
転写部材を用いて転写材に転写する画像形成方法であっ
て、転写部材として電気抵抗が高いものであって、外部
からの作用で電気抵抗が低下するものを用い、像担持体
の現像剤像に転写材を介して又は直接接触させ、この接
触部で転写部材にバイアス電圧を印加しつつ外部作用に
より転写部材の電気抵抗を低下させて像担持体の現像剤
像を転写材に転写するか、又は前記転写部材に転写した
後転写材に転写することを特徴とする画像形成方法を提
供する。

【００２１】

【作用】本発明においては、外部からの作用で電気抵抗
が低下する転写部材を用い、これによって像担持体に形
成された現像剤像を転写材に転写する。この転写部材
は、外部からの作用が無い場合は、高電気抵抗を示し、
転写部材に転写材を供給する際に転写材を帯電させる、
あるいは転写の際の気中放電により転写材を帯電させる
ことによって転写材は転写部材に静電吸着される。転写
部材が高電気抵抗であるため、多湿下で転写材の電気抵
抗が低下しても転写材の帯電電荷が転写部材にリークす
ることがなくあるいは少なく、静電吸着力は持続し転写
材は転写部材に安定に保持される。他方、転写バイアス
電圧を印加しながら電気抵抗低下手段によって転写材と
像担持体とが接触する転写時に転写部材の電気抵抗を低
下させることによって転写材への安定な現像剤の転写が
行なえるとともに、転写時の気中放電により転写材の帯
電電荷の補給がなされ、静電吸着力はさらに持続する。
従って、環境変化に対しても、静電吸着により安定した
転写材の保持が行なえる。この場合に、転写部材として
光照射によって電気抵抗が低下する光導電層を有するも
の、電気抵抗低下手段として光照射手段を用いることが
でき、また転写部材として加圧によって電気抵抗が低下
する加圧導電体層を有するもの、電気抵抗低下手段とし
て加圧手段を用いることができる。

【００２２】本発明の他の態様においては、電気抵抗が
低下する中間転写部材に像担持体形成された現像剤像を
一次転写し、この一次転写像を転写材に二次転写する。
中間転写部材は、外部からの作用が無い場合は、高電気
抵抗を示し、一次転写時に転写バイアス電圧を印加しな
がら電気抵抗低下手段によって中間転写部材と像担持体
とが接触する中間転写部材の電気抵抗を低下させること
によって転写材への安定な現像剤の転写が行なえるとと
もに、一次転写時の中間転写部材の電気抵抗を低下は瞬
時であるため、多湿環境下でトナーの電気抵抗が低下し
た場合でも、中間転写部材からの現像剤への電荷付与が
起こらなく、現像剤の帯電極性が逆極性になることがな
い。したがって、環境変化に対しても高い転写効率で安
定した転写が行なえる。

【００２３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を具体
的に説明する。図１は本発明の第１の実施例に係る画像
形成装置を示す概略断面図である。

【００２４】この画像形成装置は各色に対応した複数の
作像ユニットを有し、各感光体ドラム上に形成されたト
ナー像を１回の紙通しで、順次転写材に多重転写するた
め、遅いプロセス・スピードでも高速でカラー画像形成
ができるという利点を有するものである。

【００２５】同図において、転写部材である転写ベルト
２は表面に光導層体層を有し一対の保持ローラ２０，２
１によって図示矢印方向に回転駆動されるようになって
いる。

【００２６】前記転写ベルト２の上部平坦部の上方に
は、４個のプロセス・ユニット１００ａ，１００ｂ，１
００ｃ，１００ｄが順次配置されている。プロセス・ユ
ニット１００ａはブラック、プロセス・ユニット１００
ｂはイエロー、プロセス・ユニット１００ｃはマゼン
タ、プロセス・ユニット１００ｄはシアンの各色のトナ
ー像を形成するものである。

【００２７】４個のプロセス・ユニット１００ａ，１０
０ｂ，１００ｃ，１００ｄはいずれも同じ構成を有して
いる。すなわち、これらは夫々、表面に感光体層を有
し、図示矢印方向に回転する感光体ドラム１ａ，１ｂ，
１ｃ，１ｄを具備し、これらの回りには、夫々、オゾン
レスの帯電器である帯電ローラ１１ａ，１１ｂ，１１
ｃ，１１ｄ、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄにレ
ーザ・ビーム１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを照射す
るレーザ・光学系１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ、非
極性−成分型の現像器１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３
ｄ、ブレードを用いたクリーナ１４ａ，１４ｂ，１４
ｃ，１４ｄ、除電ランプ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５
ｄが配置されている。現像器１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，
１３ｄには夫々ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン
の非磁性トナーが収容されている。

【００２８】転写ベルト２の内側には、転写ベルトの電
気抵抗低下手段としての光照射手段である転写用光源７
ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが、各プロセス・ユニット１００
ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄに対応して、夫々の
転写部の直下であって、夫々の感光体ドラム１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄと転写ベルト２が最近接する位置に配置
されている。また、転写ベルト２の内側には、転写ベル
ト２を光除電する除電用光源８が配置されている。転写
ベルト２への転写バイアス電圧は転写バイアス電源６に
よって供給される。

【００２９】転写ベルト２の上流側近傍には、転写材と
しての用紙Ｐを収容する給紙カセット２４が設けられて
いる。この給紙カセット２４には用紙Ｐを１枚ずつピッ
クアップするピックアップローラ２３が回転可能に設け
られている。ピックアップローラ２３により取り出され
た用紙Ｐの搬送方向で、転写ベルト２の手前側に上ロー
ラ及び下ローラからなるレジストローラ対２２が回転可
能に設けられている。レジストローラ対２２は、搬送さ
れる用紙Ｐを感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに形
成されたトナー像の先端が用紙Ｐの先端にくるようにタ
イミングをとって転写ベルト２へ送り出す。

【００３０】保持ローラ２０に対向した位置には吸着ロ
ーラ２４が設けられている。この吸着ローラ２４は、図
示しないバイアス電源よりバイアス電圧が印加され、転
写ベルト２上に送り出された用紙Ｐを保持ローラ２０に
一定圧力で押圧して用紙Ｐを帯電させ、転写ベルト２に
静電吸着させる。転写ベルト２の下流側近傍にはヒート
ローラ型の定着器２５が設けられている。この定着器２
５は用紙Ｐを挟持した状態で加熱加圧し、トナー像を用
紙Ｐ上に定着させる。定着器２５の下流側には排紙トレ
イ２６が設けられており、定着後の用紙Ｐがこのトレイ
２６に排紙される。次に、転写ベルト２の構造及びこの
ように構成された画像形成装置の転写プロセスについて
説明する。

【００３１】図２はプロセス・ユニット１００ａに対応
した第１色目の転写部の概略断面図である。この図に示
すように、転写ベルト２は、透明基体４と、透明基体４
上に設けられた透明電極５と、透明電極５上に設けられ
た光導電体層３とで構成される。ここでは透明基体４と
して厚さが１００μｍのポリエチレンテレフタレート・
フィルム、透明電極５としてＩＴＯ（インジウムスズ酸
化物）を用い、光導電体層３としては電荷発生層３ａと
電荷発生層３ａ上に設けられた電荷輸送層３ｂとで構成
された積層型の有機光導電体であって厚さが２０μｍの
ものを用いた。この有機光導電体３は波長が６００〜８
００ｎｍの光に感度を有する。

【００３２】転写ベルト２上には吸着ローラ２４によっ
て表面がトナー像Ｔと同極性に帯電された用紙Ｐがその
帯電電荷による静電力によって転写ベルト２に静電吸着
されて保持され、転写ベルト２の移動に伴って第１色目
の転写部に搬送される。転写ベルト２の透明電極５には
転写バイアス電源６よりトナー像Ｔと逆極性のバイアス
電圧として例えば１２００Ｖの電圧が印加されている。

【００３３】転写部において、転写ベルトの内側に設け
られ転写用光源７ａとして設けられた赤のＬＥＤランプ
から、透明基体４及び透明電極を介して電荷発生層３ａ
に一様に光照射Ｌされる。光照射Ｌにより電荷発生層３
ａに発生した光キャリアのうち、マイナスの電荷（すな
わち、電子）は透明電極５に流れ、プラスの電荷（すな
わち、ホール）は電荷輸送層３ｂの表面近傍に移動す
る。

【００３４】従って、バイアス電圧の印加と光照射とに
より光導電体層３は実質的に電気抵抗が大幅に低下し
（結果として、透明電極５が用紙Ｐに近づいたことと等
価）、転写時の転写電界は（トナー像Ｔに加わる電界）
適度に強くなり、感光体ドラム１ａ表面の感光体層上に
形成されたトナー像Ｔは用紙Ｐに転写される。

【００３５】転写部において、光照射Ｌされた光導電体
層３表面は依然として絶縁性なため用紙Ｐの帯電電荷は
光導電体層３にリークされず、転写部を通過しても用紙
Ｐは転写ベルト２に静電吸着されて保持されている。ま
た、転写時において、感光体ドラム１ａと用紙Ｐとの間
で微小な気中放電が起きて、用紙Ｐ上の帯電電荷が補給
される。

【００３６】プロセス・ユニット１００ｂ、プロセス・
ユニット１００ｃ、プロセス・ユニット１００ｄに対応
した第２色、第３色、第４色目の現像剤像も上述した第
１色目の場合と同様にして転写され、多重転写が終了後
に転写ベルト２から剥離された用紙Ｐは定着器２５搬送
され、定着器２５で定着されることによって用紙Ｐ上に
フルカラーの画像が形成される。転写ベルト２から用紙
Ｐを剥離した後の転写ベルト上の残存帯電電荷は、除電
用光源８によって光除電され次の用紙Ｐの保持に備えら
れる。

【００３７】このような装置を用いて、実際に３０℃、
８５％ＲＨの高温・多湿の雰囲気で静電吸着および転写
実験を行なった結果、用紙Ｐは強く転写ベルトに静電吸
着され、色ズレ（重ねズレ）が無く、転写効率が良好で
高品質のフルカラーの画像が得られた。

【００３８】上記第１の実施例における転写ベルト２の
透明基体としては、前述のポリエチレンテレフタレート
・フィルムのほかに、ポリカーボネイト、ポリプロピレ
ン等の比較的機械強度が強く光透過性が優れている高分
子フィルムを用いても良い。光導電体層３としては、前
述の積層型の有機光導電体の他に、単層型の有機光導電
体あるいは、アモルファス・セレン、アモルファス・シ
リコン等の無機光導電体を用いても良い。また、転写用
光源７としては、転写ベルト２の光導電体層３の感度と
波長が一致しているものであれば良く、上述のＬＥＤの
他に、ハロゲンランプ、蛍光灯を用いても良い。

【００３９】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。図３は本発明の第２の実施例に係る画像形成装置
の第一色目の転写部を示す概略断面図である。この実施
例においては、用紙Ｐを保持する転写ベルトとして加圧
導電性を有する転写ベルト６０を用いている。転写ベル
ト６０は、シリコンゴム中にニッケル微粒子を分散させ
たもので、図４に示すように、非加圧時は約１０¹⁴Ω・
cmと絶縁性の電気抵抗を示し、おおよそ５０ｇ／cm² 以
上の圧力で約１０¹⁰Ω・cmと半導電性の電気抵抗を示
す。なお、この実施例の装置において、プロセス・ユニ
ット及び用紙Ｐの搬送機構その他の基本構成は、図１の
装置と同様である。

【００４０】図３において、転写ベルト６０上には吸着
ローラによって表面がトナー像Ｔと同極性に帯電された
用紙Ｐがその帯電電荷による静電力によって転写ベルト
６０に静電吸着されて保持され、転写ベルト２の移動に
伴って第１色目の転写部に搬送される。

【００４１】転写部において、転写ベルト６０は内側か
ら加圧手段としての加圧ローラ６１によって転写ベルト
６０が感光体１ａの方向に一定圧力で押圧される。加圧
ローラ６１には転写バイアス電源６２よりトナー像Ｔと
逆極性のバイアス電圧として例えば１０００Ｖの電圧が
印加されている。加圧ローラ６１は、芯金６１ａと、そ
の外周のカーボンを分散した導電性の発泡ウレタン６１
ｂとからなり、転写ベルト６０との接触により従動回転
する。

【００４２】このように転写ベルト６０の内側に設けら
れ加圧ローラ６１の加圧により、転写ベルト６０の実質
的に電気抵抗が大幅に低下し、転写時の転写電界（トナ
ー像Ｔに加わる電界）は適度に強くなり、感光体ドラム
１ａ表面の感光体層上に形成されたトナー像Ｔは用紙Ｐ
に転写される。転写部において、転写ベルト６０が加圧
されている時間（転写ベルトの移動スピード×電気抵抗
の低下に寄与する実行接触ニップ）が極めて短いので、
用紙Ｐの帯電電荷が転写ベルト６にリークすることは少
なく、転写部を通過しても用紙Ｐは転写ベルト６０に静
電吸着されて保持されている。また、転写時において、
感光体１ａと用紙Ｐとの間で微小な気中放電が起きて、
用紙Ｐ上の帯電電荷が補給される。

【００４３】このような装置を用いて、実際に３０℃、
８５％ＲＨの高温・多湿の雰囲気で静電吸着および転写
実験を行なった結果、用紙Ｐは強く転写ベルトに静電吸
着され、色ズレ（重ねズレ）が無く、転写効率は良好で
高品質のフルカラーの画像が得られた。

【００４４】上記第２の実施例における加圧導電性を有
する転写ベルト６０としては、加圧導電性を有するもの
であれば良く、上述のシリコンゴム中にニッケル微粒子
を分散させたもの他に、アレタンゴム、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリカーボネイト、ポリイミド等の高分
子フィルム中にカーボンあるいは他の金属粉を用いても
良い。また、加圧導電性部材に転写バイアスを印加する
裏電極を一体化した転写ベルトを用いることもできる。
さらに、加圧手段としては転写ベルトに対して電圧印加
と適度な圧力が得られるものであれば良く、上述の加圧
ローラ６１の他に、固定された弾性ブレード、固定ブラ
シ、回転ブラシ等を用いても良い。次に、この発明の第
３の実施例について説明する。図５は、本発明の第３の
実施例に係る画像形成装置を示す概略断面図である。

【００４５】この画像形成装置は各色に対応した複数の
作像ユニットを有し、各感光体ドラム上に形成されたト
ナー像を一度中間転写部材に多重転写後、転写材として
の用紙に一括転写するもので、一回の紙通しで、遅いプ
ロセス・スピードでも高速でカラー画像形成ができると
いう利点を有する。

【００４６】同図において、中間転写部材である中間転
写ベルト３０は表面に光導電体層を有し一対の保持ロー
ラ５０，５１によって図示矢印方向に回転駆動されるよ
うになっている。

【００４７】前記中間転写ベルト３０の上部平坦部の上
方には、４個のプロセス・ユニット２００ａ，２００
ｂ，２００ｃ，２００ｄが順次配置されている。プロセ
ス・ユニット２００ａはブラック、プロセス・ユニット
２００ｂはイエロー、プロセス・ユニット２００ｃはマ
ゼンタ、プロセス・ユニット２００ｄはシアンの各色の
トナー像を形成するものである。

【００４８】４個のプロセス・ユニット２００ａ，２０
０ｂ，２００ｃ，２００ｄはいずれも同じ構成を有して
いる。すなわち、これらは夫々、表面に感光体層を有
し、図示矢印方向に回転する感光体ドラム１０ａ，１０
ｂ，１０ｃ，１０ｄを具備し、これらの回りには、オゾ
ンレスの帯電器である帯電ローラ４１ａ，４１ｂ，４１
ｃ，４１ｄ、感光体ドラム１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１
０ｄにレーザ・ビーム４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ
を照射するレーザ・光学系４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４
６ｄ、非極性−成分型の現像器４３ａ，４３ｂ，４３
ｃ，４３ｄ、ブレードを用いたクリーナ４４ａ，４４
ｂ，４４ｃ，４４ｄ、除電ランプ４５ａ，４５ｂ，４５
ｃ，４５ｄが配置されている。前記現像器４３ａ，４３
ｂ，４３ｃ，４３ｄには各々ブラック、イエロー、マゼ
ンタ、シアンの非磁性トナーが収容されている。

【００４９】中間転写ベルト３０の内側には、中間転写
ベルト３０の電気抵抗低下手段としての光照射手段であ
る転写用光源３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄが、各プ
ロセス・ユニット２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２０
０ｄに対応して、夫々の転写部の直下であって、夫々の
感光体ドラム１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄと中間転
写ベルト３０が接触する位置に配置されている。また、
中間転写ベルト３０の内側には、中間転写ベルト３０を
光除電する除電用光源３５が配置されている。中間転写
ベルト３０への中間転写バイアス電圧は中間転写バイア
ス３３によって供給される。

【００５０】中間転写ベルト３３の片方の保持ローラ５
０に対向して、保持ローラ５０に一定圧力で押圧され二
次転写バイアス電源３６より二次転写バイアス電圧が印
加される二次転写手段としての転写ローラ９が設けられ
ている。

【００５１】中間転写ベルト３０の下方には、転写材と
しての用紙Ｐを収容する給紙カセット５６が設けられて
いる。この給紙カセット５６には用紙Ｐを１枚ずつピッ
クアップするピックアップローラ５３が回転可能に設け
られている。ピックアップローラ５３により取り出され
た用紙Ｐが転写ベルト３０に達する手前部分に上ローラ
及び下ローラからなるレジストローラ対５２が回転可能
に設けられている。レジストローラ対５２は、搬送され
る用紙Ｐを中間転写ベルト３０上に形成されたトナー像
の先端が用紙Ｐの先端にくるようにタイミングをとって
保持ローラ５０と転写ローラ９との接触部である二次転
写部に送り出す。

【００５２】中間転写ベルト３０の二次転写部近傍には
ヒートローラ型の定着器５４が設けられている。この定
着器５４は、中間転写ベルト３０に多重転写されたトナ
ー像を転写ローラ９により用紙Ｐに一括転写した後に、
用紙Ｐを挟持した状態で加熱加圧し、トナー像を用紙Ｐ
上に定着させる。定着器５４の下流側には排紙トレイ５
５が設けられており、定着後の用紙Ｐがこのトレイ５５
に排紙される。次に、転写ベルト３０の構造及びこのよ
うに構成された画像形成装置の転写プロセスについて説
明する。

【００５３】図６はプロセス・ユニット２００ａに対応
した第１色目の転写部の概略断面図である。この図に示
すように、中間転写ベルト３０は、透明基体３２と、透
明基体３２上に設けられた透明電極３３と、透明電極３
３上に設けられた光導電体層３１とで構成される。ここ
では透明基体３２として厚さが１００μｍのポリエチレ
ンテレフタレート・フィルム、透明電極３３としてＩＴ
Ｏを用い、光導電体層３１としては電荷発生層３１ａと
電荷発生層３１ａ上に設けられた電荷輸送層３２ｂとで
構成された積層型の有機光導電体であって厚さが２０μ
ｍのものを用いた。この有機光導電体３１は波長が６０
０〜８００ｎｍの光に感度を有する。中間転写ベルト３
０の透明電極３３には中間転写バイアス電源３３よりト
ナー像Ｔと逆極性のバイアス電圧として例えば６００Ｖ
の電圧が印加されている。

【００５４】転写部において、転写ベルトの内側に設け
られ転写用光源３４ａとして設けられた赤のＬＥＤラン
プから、透明基体３２及び透明電極３３を介して電荷発
生層３１ａに一様に光照射Ｌされる。光照射Ｌにより電
荷発生層３１ａに発生した光キャリアの内、マイナスの
電荷（すなわち、電子）は透明電極５に流れ、プラスの
電荷は（すなわち、ホール）は電荷輸送層３１ｂの表面
近傍に移動する。したがって、バイアス電圧に印加と光
照射により光導電体層３１は実質的に電気抵抗が大幅に
低下し（結果として、透明電極３３がトナー像Ｔに近づ
いたことと、等価）、転写時の転写電界は（トナー像Ｔ
に加わる電界）適度に強くなり、感光体ドラム１０ａ表
面の感光体層上に形成されたトナー像Ｔは中間転写ベル
ト３０に転写される。中間転写部において、光照射Ｌさ
れた光導電体層３１表面は依然として絶縁性なため中間
転写ベルト３０からのトナー像Ｔへの電荷の付与が起き
ない。

【００５５】プロセス・ユニット２００ｂ、プロセス・
ユニット２００ｃ、プロセス・ユニット２００ｄに対応
した第２色、第３色、第４色目の転写も上述した第１色
目の場合と同様にして中間転写ベルト３０へ順次多重転
写され、多重転写が終了後、中間転写ベルト３０上のト
ナー像は、二次転写バイアス電源よりトナー像と逆極性
の１２００Ｖの電圧が印加された転写ローラによって一
括転写され、一括転写後用紙Ｐは定着器５４に搬送さ
れ、定着器５４で定着されることによってその上にフル
カラーの画像が形成される。一括転写後中間転写ベルト
３０上の残存帯電電荷は、除電用光源３５によって光除
電され次の転写に備えられる。

【００５６】このような装置を用いて、実際に３０℃、
８５％ＲＨの高温・多湿の雰囲気で静電吸着および転写
実験を行なった結果、転写効率は良好で高品質のフルカ
ラーの画像が得られた。

【００５７】上記第３の実施例においても、第１の実施
例と同様に、転写ベルトの透明基体、光導電層などの材
料は種々のものを用いることができるし、転写用光源に
ついても、ＬＥＤ以外に種々のものを用いることが可能
である。

【００５８】次に、本発明の第４の実施例を示す。図７
は本発明の第４の実施例に係る画像形成装置の第一色目
の転写部を示す概略断面図である。この実施例において
は、中間転写ベルトとして加圧導電性を有する転写ベル
ト７０を用いている。転写ベルト７０は、第２の実施例
の転写ベルト６０と同様、シリコンゴム中にニッケル微
粒子を分散させたもので、非加圧時は約１０¹⁴Ω・cmと
絶縁性の電気抵抗を示し、おおよそ５０ｇ／cm² 以上の
圧力で約１０¹⁰Ω・cmと半導電性の電気抵抗を示す。な
お、この実施例の装置において、プロセス・ユニット及
び用紙Ｐの搬送機構その他の基本構成は、図５の装置と
同様である。

【００５９】図７において、中間転写ベルト７０は内側
から加圧手段としての加圧ローラ７１によって転写ベル
ト７０が感光体１０ａの方向に一定圧力で押圧される。
加圧ローラ７１には中間転写バイアス電源７２よりトナ
ー像Ｔと逆極性のバイアス電圧として例えば６００Ｖの
電圧が印加されている。加圧ローラ７１は芯金７１ａ
と、その外周のカーボンを分散した導電性の発泡ウレタ
ン７１ｂとからなり、中間転写ベルト７０との接触によ
り従動回転する。

【００６０】このように中間転写ベルト７０の内側に設
けられ加圧ローラ７１の加圧により、中間転写ベルト７
０の実質的に電気抵抗が大幅に低下し、転写時の転写電
界は（トナー像Ｔに加わる電界）適度に強くなり感光体
１０ａ表面の感光体層上に形成されたトナー像Ｔは中間
転写ベルト７０に転写される。転写部において、中間転
写ベルト７０が加圧されている時間（転写ベルトの移動
スピード×電気抵抗の低下に寄与する実行接触ニップ）
が極めて短いので、中間転写ベルト７０からのトナー像
Ｔへの電荷の付与が起きない。

【００６１】このような装置を用いて、実際に３０℃、
８５％ＲＨの高温・多湿の雰囲気で転写実験を行なった
結果、転写効率は良好で高品質のフルカラーの画像が得
られた。

【００６２】上記第４の実施例においても、第２の実施
例と同様、加圧導電性の転写ベルトとして種々のものを
用いることができるし、加圧手段についても種々のもの
を用いることが可能である。

【００６３】以上、本発明の画像形成装置の実施例につ
いて説明したが、本発明は種々の変形が可能である。前
記実施例では、外部からの作用として光及び圧力が及ぼ
されて電気抵抗が低下する転写部材の例を示したが、熱
あるいは磁界等、他の外部作用で電気抵抗が低下する転
写部材であっても良い。また前記実施例では、転写部材
としてベルト状のものを用いたが、枠体に巻き付けたド
ラム状のものであっても良い。さらに、前記実施例で
は、複数のプロセスユニットを有する画像形成装置に適
応したが、一つの感光体周辺に複数の現像器を有する画
像形成装置に適応しても良い。さらにまた、単色の画像
形成装置に適応することもできる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、多
湿環境下でも静電吸着による転写材の安定した保持がで
きて、多重転写時の色ズレがなく、また、多湿環境下で
も高い転写効率の転写が行なえる画像形成装置及び画像
形成方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る画像形成装置を示
す概略断面図。

【図２】本発明の第１の実施例に係る画像形成装置の転
写部を示す概略断面図。

【図３】本発明の第２の実施例に係る画像形成装置の転
写部を示す概略断面図。

【図４】図３の装置に用いられた加圧導電性転写部材に
おける付与された圧力と体積抵抗との関係を示すグラ
フ。

【図５】本発明の第３の実施例に係る画像形成装置の転
写部を示す概略断面図。

【図６】本発明の第３の実施例に係る画像形成装置の転
写部を示す概略断面図。

【図７】本発明の第４の実施例に係る画像形成装置の転
写部を示す概略断面図。

【符号の説明】

２，６０……転写部材 ３０，７０……中間転写部材 ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３
４ｄ……光照射手段（電気抵抗低下手段） ６１，７１……加圧手段（電気抵抗低下手段） ６，６２……転写バイアス電源 ３３，７２……中間転写バイアス電源 ３６……二次転写バイアス電源 １ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１
０ｄ……感光体ドラム（像担持体） Ｐ……用紙（転写材）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤像を担持する像担持体と、外部か
   らの作用で電気抵抗が変化し、像担持体に担持された現
   像剤像を転写材に転写するため転写材を前記像担持体近
   傍へ搬送する電気抵抗の高い転写部材と、前記転写部材
   にバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段と、前
   記転写時に転写部材の電気抵抗を低下させる電気抵抗低
   下手段とを具備することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 現像剤像を担持する像担持体と、光照射
   によって電気抵抗が低下する光導電層及び電極を有し、
   像担持体に担持された現像剤像を転写材に転写するた
   め、転写材を前記像担持体近傍へ搬送する転写部材と、
   前記転写部材の光導電層に前記電極を介してバイアス電
   圧を印加するバイアス電圧印加手段と、前記転写部材に
   光照射して前記転写部材の光導電層の電気抵抗を低下さ
   せる光照射手段とを具備することを特徴とする画像形成
   装置。
3. 【請求項３】 現像剤像を担持する像担持体と、加圧に
   よって電気抵抗が低下する加圧導電体層を有し、像担持
   体に担持された現像剤像を転写材に転写するため、転写
   材を前記像担持体近傍へ搬送する転写部材と、前記転写
   部材にバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段
   と、前記転写部材を加圧して前記転写部材の加圧導電体
   層の電気抵抗を低下させる加圧手段とを具備することを
   特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 現像剤像を担持する像担持体と、外部か
   らの作用で電気抵抗が変化し、像担持体に担持された現
   像剤像が一次転写される電気抵抗の高い中間転写部材
   と、この中間転写部材にバイアス電圧を印加するバイア
   ス電圧印加手段と、一次転写時に前記中間転写部材の電
   気抵抗を低下させる電気抵抗低下手段と、前記中間転写
   部材に転写された一次転写像を転写材に転写するための
   二次転写部材とを具備することを特徴とする画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 像担持体に形成された現像剤像を転写部
   材を用いて転写材に転写する画像形成方法であって、転
   写部材として電気抵抗が高いものであって、外部からの
   作用で電気抵抗が低下するものを用い、像担持体の現像
   剤像に転写材を介して又は直接接触させ、この接触部で
   転写部材にバイアス電圧を印加しつつ外部作用により転
   写部材の電気抵抗を低下させて像担持体の現像剤像を転
   写材に転写するか、又は前記転写部材に転写した後転写
   材に転写することを特徴とする画像形成方法。