JPH07261581A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 表面にトナー像が形成される感光体ドラム１
５と、転写紙Ｐを上記感光体ドラム１５に当接させるこ
とにより、感光体ドラム１５上に形成されたトナー像を
転写する転写ドラム１１とを有する画像形成装置におい
て、上記転写ドラム１１は、転写紙Ｐ側から、誘電体層
２８、半導電体層２７および導電体層２６が順に積層さ
れ、上記誘電体層２８の表面に転写紙Ｐを圧接させ、導
電体層２６との間に電位差を生じさせる導電性ローラ１
２と、上記導電体層２６に所定の電圧を印加する電源部
３２とが設けられている。 【効果】 転写ドラム１１による転写紙Ｐの吸着と転写
とを安定して行うことができるので、転写効率を向上さ
せることができ、この結果、画質の向上を図ることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザープリンタ、複
写機、レーザーファックス等に用いられる画像形成装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、感光体ドラムに形成された静
電潜像にトナーを付着させて現像し、このトナー像を、
転写ドラムに巻き付けられた転写紙に転写する画像形成
装置がある。

【０００３】このような画像形成装置は、例えば図２１
に示すように、誘電体層１０１ａを有する円筒１０１内
部に、転写紙Ｐを吸着するコロナ帯電器１０２と、感光
体ドラム１０３表面に形成されたトナー像を転写紙Ｐに
転写させるコロナ帯電器１０４とが別々に配設されてお
り、各帯電器１０２・１０４によって転写紙Ｐの吸着と
転写とを別々に行うようになっている。

【０００４】また、図２２に示すように、外層の半導電
体層２０１ａと内層の基材２０１ｂの２層構造の円筒２
０１と、搬送された転写紙Ｐを上記円筒２０１に沿わせ
て保持するためのグリップ機構２０２とを備えた画像形
成装置がある。この画像形成装置では、搬送された転写
紙Ｐを上記グリップ機構２０２によりその端部を掴んで
円筒２０１の表面に沿わせた後、円筒２０１の外層の半
導電体層２０１ａに電圧を印加するか、或いは円筒２０
１内部に設けられた帯電器により放電することによって
円筒２０１表面を帯電させて、感光体ドラム１０３のト
ナー像を転写紙Ｐに転写するようになっている。

【０００５】ところが、図２１に示す画像形成装置で
は、転写ローラである円筒１０１が誘電体層１０１ａの
みの一層構造となっているため、その内部に、上記した
コロナ帯電器１０２・１０４を配設する必要がある。こ
のため、円筒１０１の大きさが制限され、装置を小型化
することができないという問題が生じている。

【０００６】また、図２２に示す画像形成装置では、転
写ローラである円筒２０１を２層構造とすることで、転
写紙Ｐにトナー像を転写するための円筒２０１の帯電を
行うようになっているので、帯電器の数が少なくて済
む。しかしながら、上記グリップ機構２０２を備えてい
るので、画像形成装置全体の構成が複雑なものとなり、
これによって、装置全体の部品点数が多くなり、装置の
製造に係る費用が増加するという問題が生じている。

【０００７】そこで、上記各課題を解決する画像形成装
置として、例えば特開平２−７４９７５号公報には、接
地された金属ロール上に、導電性ゴムと誘電体フィルム
が積層された転写ドラムの転写紙の剥離位置付近にユニ
ポーラ電源により駆動されるコロナ帯電器を設けたもの
がある。

【０００８】上記の画像形成装置では、コロナ帯電器に
よって誘電体フィルムに電荷を誘起させて転写紙を転写
ドラムに吸着させている。また、転写紙が吸着されると
さらに電荷が誘起され、転写が行われる。

【０００９】したがって、上記の画像形成装置によれ
ば、一つの帯電器により転写ドラム表面の帯電を行い転
写紙を吸着し、転写するようになっているので、帯電器
が一つで済み、転写ドラムを小型化することができる。
また、転写紙を保持するための上記したグリップ機構２
０２等のような機構を必要とせず、簡素な構造で転写紙
を吸着させることができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報の
画像形成装置では、転写ドラムの表面帯電を、コロナ帯
電器の空中放電によって行っている。このため、カラー
の場合、即ち転写行程が複数回行われるような場合で
は、一回の転写が終わる毎にコロナ帯電器により電荷を
補給している。したがって、上記コロナ帯電器の駆動を
制御するユニポーラ電源等で構成される帯電ユニットが
必要となり、装置の構成部品が増加する。この結果、装
置の製造に係る費用が増加するという問題が生じてい
る。

【００１１】また、転写ドラム表面に疵が付くと、空中
放電による帯電では、電界領域が小さくなり、上記の疵
の部分で電界バランスが狂い、その部分で白抜け等の転
写不良が生じ、画質の低下を招く。

【００１２】また、空中放電によって転写ローラ表面を
帯電させているので、帯電にかかる電圧が大きなものと
なり、画像形成装置の駆動エネルギーが増大する。さら
に、空中放電は、空気の温湿度等の環境に影響され易い
ので、転写ローラの表面電位にばらつきが生じ易くな
り、転写紙の吸着不良および印字みだれ等が生じ易くな
るという問題が生じている。

【００１３】本発明は、上記各問題点に鑑みなされたも
のであって、その目的は、簡単な構成で、転写ローラ等
の転写装置の表面電位を均一に、且つ安定して保持し、
これにより、転写紙の転写装置への吸着不良および転写
紙へのトナー像の転写不良を無くし、転写紙に形成され
る画像を良好にし得る画像形成装置を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の画像形成
装置は、表面にトナー像が形成される像担持体（例え
ば、感光体ドラム）と、転写紙を上記像担持体に当接さ
せることにより、像担持体上に形成されたトナー像を転
写する転写手段（例えば、転写ドラム）とを有する画像
形成装置において、上記転写手段は、転写紙の当接面側
から、例えばポリフッ化ビニリデンからなる誘電体層、
例えば発泡ウレタンからなる半導電体層および例えばア
ルミニウムからなる導電体層が順に積層され、上記導電
体層に所定の電圧を印加する電圧印加手段（例えば、直
流電源）と、供給された転写紙を上記誘電体層の表面に
圧接すると共に、電圧が印加された導電体層との間に電
位差を生じさせる電位差生成手段（例えば、導電性ロー
ラ）とが設けられていることを特徴としている。

【００１５】請求項２記載の画像形成装置は、請求項１
の構成に加えて、上記半導電体層が、半導電性を有する
弾性体（例えば、発泡ウレタン）で形成されていること
を特徴としている。

【００１６】請求項３記載の画像形成装置は、請求項１
の構成に加えて、上記半導電体層が、発泡ウレタン若し
くはシリコンで形成されていることを特徴としている。

【００１７】請求項４記載の画像形成装置は、表面にト
ナー像が形成される像担持体（例えば、感光体ドラム）
と、転写紙を上記像担持体に当接させることにより、像
担持体上に形成されたトナー像を転写する転写手段（例
えば、転写ドラム）とを有する画像形成装置において、
上記転写手段は、転写紙の当接面側から、例えばポリフ
ッ化ビニリデンからなる誘電体層、例えば発泡ウレタン
からなる半導電体層、導電性を有する薄膜層（例えば、
アルミニウム箔）、および樹脂からなる基部層が順に積
層され、上記導電体層に所定の電圧を印加する電圧印加
手段（例えば、直流電源）と、供給された転写紙を上記
誘電体層の表面に圧接すると共に、電圧が印加された導
電体層との間に電位差を生じさせる電位差生成手段（例
えば、導電性ローラ）とが設けられていることを特徴と
している。

【００１８】請求項５記載の画像形成装置は、表面にト
ナー像が形成される像担持体（例えば、感光体ドラム）
と、転写紙を上記像担持体に当接させることにより、像
担持体上に形成されたトナー像を転写する転写手段（例
えば、転写ドラム）とを有する画像形成装置において、
上記転写手段は、転写紙の当接面側から、例えばポリフ
ッ化ビニリデンからなる誘電体層、例えば発泡ウレタン
からなる半導電体層、例えばアルミニウムからなる導電
性を有する導電体層、例えば発泡ウレタンからなる半導
電性の弾性体層、および樹脂からなる基部層が順に積層
され、上記導電体層または弾性体層に所定の電圧を印加
する電圧印加手段（例えば、直流電源）と、供給された
転写紙を上記誘電体層の表面に圧接すると共に、電圧が
印加された導電体層との間に電位差を生じさせる電位差
生成手段（例えば、導電性ローラ）とを備え、上記導電
体層は、上記弾性体層上に不連続に配設された導電性部
材からなることを特徴としている。

【００１９】請求項６記載の画像形成装置は、請求項
１、４または５の構成に加えて、上記電位差生成手段
が、供給された転写紙を上記誘電体層の表面に圧接する
導電性の圧接部材（例えば、導電性ローラ）であって、
接地されていることを特徴としている。

【００２０】請求項７記載の画像形成装置は、請求項
１、４または５の構成に加えて、上記電位差生成手段
が、さらに、供給された転写紙を上記誘電体層の表面に
圧接する導電性の圧接部材（例えば、導電性ローラ）
と、上記電圧印加手段とは逆極性の電圧を圧接部材に印
加する電源（例えば、直流電源）とを備えていることを
特徴としている。

【００２１】請求項８記載の画像形成装置は、請求項
１、４または５の構成に加えて、上記像担持体が上記電
位差生成手段を兼ねていることを特徴としている。

【００２２】

【作用】請求項１の構成によれば、電位差生成手段が、
供給された転写紙を転写手段の誘電体層の表面に圧接す
ると共に、転写手段の導電体層との間に電位差を生じさ
せるので、導電体層に印加された電圧の極性と同じ極性
の電荷が半導電体層に蓄積され、さらに、誘電体層およ
び誘電体層の表面に圧接された転写紙の表面にも、同じ
極性の電荷が誘起される。すなわち、誘電体層に接する
転写紙の裏面には、導電体層に印加された電圧の極性と
は逆極性の電荷が誘起される。これにより、導電体層に
電圧を印加するだけで、転写紙を誘電体層の表面、つま
り転写手段の表面に静電吸着させることができると共
に、転写紙表面の電荷による電位と像担持体表面のトナ
ー像の電荷による電位との間に所定の差を設けることに
よりトナー像を転写紙に転写することができる。

【００２３】これによって、従来のように空中放電によ
る電荷注入による転写紙の吸着、転写を行うのではな
く、電荷の誘起による転写紙の吸着、転写を行うため、
電圧も低くてすみ、電圧のコントロールも行い易い。ま
た、外圧による電圧のばらつきを無くすことができる。

【００２４】したがって、転写手段にかかる電圧が、湿
度、温度等の環境による影響を受けずに電圧を一定に保
持することができるので、転写効率を向上させ、画質の
向上を図ることができる。

【００２５】また、請求項２の構成によれば、請求項１
の作用に加えて、半導電体層が、半導電性を有する弾性
体で形成されていることで、転写手段の表面の硬度を容
易に調節することができる。

【００２６】これによって、転写手段と像担持体との間
の転写部位でのニップ幅を容易に調節することができる
ので、転写を安定して行うことができ、この結果、転写
不良を無くし、転写効率を向上させ、画質の向上を図る
ことができる。

【００２７】また、請求項３の構成によれば、請求項１
の作用に加えて、半導電体層が、発泡ウレタンもしくは
シリコンで形成されていることで上記請求項２の作用を
得ることができる。また、転写手段を入手し易い素材を
利用して形成することができるので、装置の製造にかか
る費用を安価なものとすることができる。

【００２８】また、請求項４の構成によれば、転写手段
の導電体層を導電性を有する薄膜層、樹脂からなる基部
層によって形成しているので、導電体層を全て導電性部
材で作成するよりも安価に製造することができる。この
結果、装置の製造に係る費用を低減させることができ
る。

【００２９】また、請求項５の構成によれば、導電体層
が、弾性体層上に不連続に配設された導電性部材で形成
されていることで、上記導電体層における電圧の降下
は、接地された電位差生成手段の近傍に近づいた時だけ
であって、その他の時には、各導電性部材同士が不連続
であるので、導電性部材間の電荷の移動がなくなり、こ
の結果、電圧降下が生じない。

【００３０】したがって、転写部位での電圧降下を無く
すことができるので、転写不良を無くし、転写効率を向
上させ、画質の向上を図ることができる。

【００３１】また、請求項６の構成によれば、請求項
１、４または５の作用に加えて、電位差生成手段が接地
された導電性の圧接部材であることにより、導電体層に
印加された電圧の極性と逆極性の電荷が圧接部材を介し
てグランドから転写紙に流れ込む一方、導電体層に印加
された電圧の極性と同じ極性の電荷が電圧印加手段から
半導電体層に流れ込む。この結果、誘電体層の表面と誘
電体層に接する転写紙の裏面とには、互いに反対の極性
の電荷が一層蓄積されることになり、転写手段に転写紙
をより安定して吸着することができる。

【００３２】また、請求項７の構成によれば、請求項
１、４または５の作用に加えて、電位差生成手段の圧接
部材に、上記電圧印加手段とは逆極性の電圧が印加され
るので、導電体層に印加された電圧の極性と逆極性の電
荷が圧接部材を介して電源から転写紙に流れ込む一方、
導電体層に印加された電圧の極性と同じ極性の電荷が電
圧印加手段から半導電体層に流れ込む。この結果、誘電
体層の表面と誘電体層に接する転写紙の裏面とには、互
いに反対の極性の電荷が一層蓄積されることになり、転
写手段に転写紙をより安定して吸着することができる。

【００３３】さらに、電圧印加手段が導電体層に印加す
る電圧を下げても、導電体層と転写紙との間の電位差を
安定した紙吸着に必要な大きさに確保することができ
る。この結果、転写手段の帯電電圧を上げ過ぎることに
よる不所望な逆転写現象を防止する効果をもたらす。

【００３４】また、請求項８の構成によれば、請求項
１、４または５の作用に加えて、像担持体の帯電極性は
転写手段の帯電極性と逆になっているので、像担持体
は、請求項７の構成を有する電位差生成手段と同じ機能
を果たすことができる。これにより、像担持体と電位差
生成手段とを兼用することができるため、画像形成装置
をより安価に構成することができる。

【００３５】さらに、像担持体と転写手段との間に転写
紙を直接供給すればよいので、転写紙の搬送経路を短縮
することができ、画像形成速度を速めることができる。
その上、像担持体と転写手段との間に転写紙を直接供給
できることにより、転写工程後に転写紙を転写手段から
剥離する位置を設定する自由度が増え、画像形成装置の
設計がし易くなるという効果を得ることもできる。

【００３６】

【実施例】

〔実施例１〕本発明の一実施例について図１ないし図９
に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

【００３７】本実施例に係る画像形成装置は、図２に示
すように、トナーによる画像が形成される記録紙として
の転写紙をストックし供給する給紙部１、トナー像を転
写紙に転写する転写部２、トナー像を形成する現像部
３、および転写紙に転写されたトナー像を融着させて定
着させる定着部４から構成されている。

【００３８】上記給紙部１には、本体最下段に着脱自在
に配設され、転写紙をストックして上記転写部２に供給
する給紙カセット５、および本体正面側に設けられ、正
面から転写紙を手差しで一枚ずつ供給する手差し供給部
６が設けられている一方、上記給紙カセット５の最上部
から一枚ずつ送り出すピックアップローラ７、ピックア
ップローラ７により送り出された転写紙を搬送するＰＦ
ローラ８、および手差し供給部６からの転写紙を搬送す
る手差しローラ９、および上記ＰＦローラ８、手差しロ
ーラ９により搬送された転写紙をカールするプリカール
ローラ１０が設けられている。

【００３９】上記給紙カセット５には、上方にバネ等に
より付勢された送り出し部材５ａが設けられ、この送り
出し部材５ａ上に転写紙を積層するようになっている。
これによって、給紙カセット５の転写紙は、最上部が上
記ピックアップローラ７に当接し、ピックアップローラ
７の矢印方向の回転により一枚ずつＰＦローラ８に送り
出され、プリカールローラ１０に搬送される。

【００４０】一方、手差し供給部６から供給された転写
紙も、手差しローラ９によりプリカールローラ１０に搬
送される。

【００４１】上記プリカールローラ１０は、前述したよ
うに搬送された転写紙をカールさせるが、これは、転写
紙が、転写部２に備えられた円筒状の転写ドラム１１の
表面に吸着され易いようにするためである。

【００４２】上記転写部２には、上記した転写手段とし
ての転写ドラム１１が設けられており、この転写ドラム
１１の周りには、接地された電位差生成手段として機能
し、転写ドラム１１の回転に従動して回転する導電性ロ
ーラ１２、転写ドラム１１から落ちないように転写紙を
ガイドするガイド部材１３、転写ドラム１１に吸着され
た転写紙を強制的に剥離する剥離爪１４等が配設されて
いる。尚、上記転写ドラム１１の構造の詳細は後述す
る。尚、上記の剥離爪１４は、転写ドラム１１表面に離
接自在に設けられている。

【００４３】また、現像部３には、上記転写ドラム１１
に圧接する像担持体としての感光体ドラム１５が設けら
れており、この感光体ドラム１５は、接地された導電性
のアルミニウム素管１５ａからなり、その表面にＯＰＣ
膜１５ｂ（図８・図９）が塗布されている。

【００４４】また、この感光体ドラム１５の周りには、
イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各トナーを収
納した現像器１６、１７、１８、１９が放射状に配設さ
れると共に、感光体ドラム１５表面を帯電する帯電器２
０、感光体ドラム１５表面の残留トナーを掻き取り除去
するクリーニングブレード２１が配設されており、上記
各トナー毎に、感光体ドラム１５上にトナー像が形成さ
れる。即ち、上記感光体ドラム１５によれば、一色毎に
帯電・露光・現像・転写を繰り返すようになっている。
したがって、カラー転写の場合、転写ドラム１１に静電
吸着された転写紙に対して、転写ドラム１１が一回転す
る毎に、一色ずつのトナー像が転写紙に転写され、最大
４回転で１つのカラー画像を得るようになっている。

【００４５】尚、上記の感光体ドラム１５と転写ドラム
１１とは、転写効率および画質から転写部位で８ｋｇの
圧力が加わるように圧接されている。

【００４６】また、定着部４には、所定温度・圧力によ
りトナー像を融着して転写紙に定着する定着ローラ２３
と、トナー像転写後、転写ドラム１１から剥離爪１４に
よって剥離された転写紙を上記定着ローラ２３までガイ
ドする定着ガイド２２とが設けられている。

【００４７】また、上記定着部４の転写紙搬送の下流側
には、排出ローラ２４が設けられ、定着後の転写紙を装
置本体から排出トレイ２５上に排出するようになってい
る。

【００４８】ここで、上記転写ドラム１１の構造につい
て説明する。上記転写ドラム１１は、図１に示すよう
に、基材として円筒状のアルミニウムからなる導電体層
２６を使用し、この導電体層２６の上面に弾性体の発泡
ウレタンからなる半導電体層２７が設けられている。

【００４９】さらに、上記半導電体層２７の上面には、
ポリフッ化ビニリデンからなる誘電体層２８が設けられ
ている。

【００５０】また、上記導電体層２６には、電圧印加手
段としての電源部３２が接続されており、導電体層２６
の全周にわたって安定した電圧が保持されるようになっ
ている。

【００５１】また、上記各層２６・２７・２８は、接着
剤等により接着されるのではなく、例えば図３に示すよ
うに、シート状に形成された半導電体層２７および誘電
体層２８の各両端部に設けられた各層を貫通する複数の
貫通穴２９…に、シート押さえ板３０に設けられたボス
３０ａ…を嵌合させ、さらに、このボス３０ａ…を導電
体層２６上面に設けられた開口部２６ａに嵌合させて半
導電体層２７および誘電体層２８を導電体層２６に固定
するようになっている。

【００５２】上記の固定方法では、半導電体層２７およ
び誘電体層２８は、上記シート押さえ板３０により導電
体層２６の内側にテンションをかけるようになってお
り、これによって、各層の浮きや弛みを防止するように
なっている。

【００５３】また、上記各層は、シート押さえ板３０に
よって固定されているだけなので、簡単に各層を取り替
えることができる。

【００５４】尚、上記の固定方法の他に、例えば図４に
示すように、両端部にボス３１ａ…、中央に固定部材３
１ｂが設けられたシート押さえ部材３１によって、半導
電体層２７および誘電体層２８からなるシートを導電体
層２６に固定する方法がある。この固定方法では、導電
体層２６の開口部２６ａの両端側に設けられた嵌合穴２
６ｂ…に、上記のシート押さえ部材３１のボス３１ａ…
を嵌合させ、上記の開口部２６ａに、シート押さえ部材
３１の固定部材３１ｂを挿入し、半導電体層２７および
誘電体層２８からなるシートを導電体層２６に固定する
ようになっている。

【００５５】このような方法で各層を固定しても上記し
たように簡単に各層を取り替えることができる。

【００５６】ここで、上記転写ドラム１１による転写紙
の吸着・転写動作について、図５および図６を参照しな
がら以下に説明する。尚、転写ドラム１１の導電体層２
６には、電源部３２より＋の電圧が印加されているもの
とする。

【００５７】まず、転写紙Ｐの吸着行程を説明する。図
５に示すように、転写ドラム１１に搬送された転写紙Ｐ
は、導電性ローラ１２により誘電体層２８表面に押しつ
けられ、半導電体層２７に蓄積された電荷が誘電体層２
８に移行し、誘電体層２８表面に＋電荷が誘起される。
これにより、転写紙Ｐの内側、即ち誘電体層２８との接
触面側に−電荷が誘起される。これにより、転写紙Ｐ
は、転写ドラム１１に静電吸着するようになっている。
尚、この吸着力は、印加電圧が安定している限りばらつ
くことはなく、安定して転写紙Ｐを転写ドラム１１に吸
着させることができる。

【００５８】このように、空中放電による帯電ではな
く、接触による帯電が行われているので、導電体層２６
に印加する電圧が低くて済み、各種実験結果より、印加
電圧は＋３ｋＶ以下が適当であり、さらに好ましくは、
＋２ｋＶあれば、帯電を良好に行うことができる。

【００５９】また、転写ドラム１１に吸着された転写紙
Ｐは、外側が＋に帯電した状態で、転写ドラム１１の矢
印方向の回転に伴って、トナー像の転写ポイントＸに搬
送される。

【００６０】次に、転写紙Ｐの転写行程を説明する。感
光体ドラム１５は、図６に示すように、表面に−電荷を
有するトナーが吸着されている。したがって、表面が＋
に帯電している転写紙Ｐが、転写ポイントＸに搬送され
れば、転写紙Ｐの表面の＋電荷とトナーの−電荷との電
位差により転写紙Ｐ表面にトナーが吸着され、転写され
る。

【００６１】尚、上記転写ドラム１１と感光体ドラム１
５とは、転写ポイントＸによって所定のニップ幅を有す
るように圧接されている。このため、このニップ幅によ
って転写効率、即ち画質が影響される。

【００６２】ここで、上記ニップ幅と画質との関係を表
１に示す。

【００６３】

【表１】

【００６４】以上のことから、ニップ幅は、２ｍｍ〜７
ｍｍの範囲に設定することで、画質を良好にすることが
でき、さらに、ニップ幅を３ｍｍ〜６ｍｍの範囲に設定
することが望ましいことが分かる。

【００６５】また、上記半導電体層２７は、体積抵抗値
が１０⁸ Ω・ｃｍ、層厚が２ｍｍ〜５ｍｍ、硬度がアス
カーＣで２５〜５０の範囲で形成されている。これは、
本実施例では、転写ドラム１１と感光体ドラム１５とが
圧力８ｋｇにて圧接されていることから設定されたもの
である。

【００６６】即ち、上記の半導電体層２７の素材が変わ
れば、転写ドラム１１と感光体ドラム１５との圧接力が
変わり、所望する画質となるように、この素材に応じて
半導電体層の厚み、硬度等を変更している。

【００６７】したがって、本実施例では、上記した層厚
および硬度を有する半導電体層２７によって、適正なニ
ップ幅の範囲となるようになっている。

【００６８】尚、上記のアスカーＣとは、日本ゴム協会
における規格であり、先端形状が球になっている硬度測
定用の針をスプリングの力で試料の表面に押しつけ、試
料の抗力とスプリングの力とがバランスしたときに、針
が試料を押し込んでいる深さ（押し込み深さ）で硬度を
表すものである。アスカーＣの規格では、５５ｇの荷重
をスプリングに与えたときの針の押し込み深さが、その
針の最大変位と等しくなるような試料の硬度を０度と
し、８５５ｇの荷重をスプリングに与えたときの針の押
し込み深さが０となるような試料の硬度を１００度に定
めている。

【００６９】また、半導電体層２７の体積抵抗値が０Ω
・ｃｍであれば、転写紙の吸着開始点に配設されている
導電性ローラ１２により、転写紙が転写ポイントＸに到
達するまでに電圧の降下が生じる。この電圧降下を防ぐ
為に、上記半導電体層２７に所定の体積抵抗値を有する
ようにし、半導電体層２７にコンデンサー的な働きをさ
せて、電圧の降下を防止している。

【００７０】ここで、上記体積抵抗値と画質との関係を
表２に示す。

【００７１】

【表２】

【００７２】以上のことから、半導電体層の体積抵抗値
は、１０⁵ Ω・ｃｍ〜１０⁸ Ω・ｃｍの範囲で、再転写
あるいは転写不良がなく転写を効率良く行うことができ
ることが分かる。また、体積抵抗値が、１０⁶ Ω・ｃｍ
〜１０⁷ Ω・ｃｍの範囲であれば、さらに好ましいこと
が分かる。

【００７３】したがって、本実施例で上記したように、
半導電体層２７の体積抵抗値を１０⁸ Ω・ｃｍとすれ
ば、転写を良好に行うことができ、良好な画質を得るこ
とができる。

【００７４】また、誘電体層２８は、一般に高誘電率、
且つ電荷の保持力を有することが必要条件となってい
る。このため、上記誘電体層２８は、上記したようにフ
ッ化ビニリデンからなり、その誘電率は、８〜１２の範
囲で設定されている。

【００７５】したがって、ｃ＝ε・ｓ／ｌ（ｃ：電荷
量、ε：誘電率、ｓ：面積、ｌ：厚み）の式より、誘電
体層２８の電荷量ｃが算出される。

【００７６】このことから、誘電率εが小さければ、上
式から電荷量ｃは小さくなり、転写効率は良くなる。ま
た、電荷量が小さいので、吸着力も小さくなっている。
また、厚みが小さければ、上式から電荷量ｃは大きくな
り、転写効率が悪くなる。また、電荷量ｃが大きいの
で、吸着力が大きくなる。

【００７７】以上のことから、誘電率εと層厚とを適切
に設定する必要がある。したがって、上記誘電体層２８
は、誘電率が８〜１２の範囲、層厚が１００μｍ〜３０
０μｍの範囲のとき、転写紙Ｐの吸着力および転写効率
が適正なものとなる。

【００７８】また、転写ドラム１１の誘電体層２８の幅
は、図７に示すように、感光体ドラム１５を形成する感
光体素管（アルミニウム素管１５ａ）幅よりも大きく、
また、この感光体素管幅は、有効転写幅よりも大きく、
さらに、この有効転写幅は、有効画像幅（ＯＰＣ膜１５
ｂの塗布幅）よりも大きくなっている。

【００７９】また、転写ドラム１１の各層の幅が、図８
に示すように、導電体層２６＞半導電体層２７＞誘電体
層２８の関係となるように形成されると、半導電体層２
７が感光体ドラム１５の接地されたアルミニウム素管１
５ａに接触する虞がある。

【００８０】つまり、電源部３２によって導電体層２６
に＋の電圧が印加されると、導電体層２６に＋の電荷が
誘起され、この＋の電荷が半導電体層２７表面に移動す
る。このとき、感光体ドラム１５の接地されたアルミニ
ウム素管１５ａと、上記半導電体層２７とが接触すれ
ば、半導電体層２７に帯電した電荷が全て上記アルミニ
ウム素管１５ａに移行し、誘電体層２８の表面に＋の電
荷を誘起させることができなくなる。このため、転写ド
ラム１１は、ＯＰＣ膜１５ｂ上に吸着された−電荷のト
ナーを吸着することができず、転写不良が生じる。

【００８１】そこで、転写ドラム１１の各層は、図９に
示すように、導電体層２６と誘電体層２８との幅を同じ
にし、半導電体層２７の幅を上記のそれぞれの幅よりも
小さくすることで、半導電体層２７と接地されたアルミ
ニウム素管１５ａとの接触を防止し、電荷のリークを防
止することができる。

【００８２】これにより、転写ドラム１１は、ＯＰＣ膜
１５ｂ上に吸着された−電荷のトナーを吸着することが
でき、転写不良を無くすことができる。

【００８３】また、転写ドラム１１の直径は、転写紙一
枚が重なることなく巻きつく大きさ、即ち、本画像形成
装置において使用できる転写紙の最大幅、あるいは長さ
に応じた大きさに形成されている。

【００８４】これにより、転写紙を安定して転写ドラム
１１に巻き付けることができ、この結果、転写効率が向
上し、画質の向上を図ることができる。

【００８５】ここで、上記の構成の画像形成装置におけ
る画像形成プロセスについて、図２、図５および図６を
参照しながら以下に説明する。

【００８６】まず、図２に示すように、自動給紙の場
合、本体最下段に設けられた給紙カセット５により、転
写紙を最上部から順番にピックアップローラ７にて一枚
ずつＰＦローラ８に送り出し、このＰＦローラ８を通過
した転写紙は、プリカールローラ１０にて転写ドラム１
１形状に沿ってカールされる。

【００８７】一方、手動給紙の場合、本体正面に設けら
れた手差し供給部６から転写紙を一枚ずつ送り出し、手
差しローラ９によりプリカールローラ１０に搬送され
る。そして、転写紙は、プリカールローラ１０にて転写
ドラム１１形状に沿ってカールされる。

【００８８】次いで、図５に示すように、プリカールロ
ーラ１０にてカールされた転写紙Ｐは、転写ドラム１１
と導電性ローラ１２との間に搬送され、転写ドラム１１
の半導電体層２７に蓄積された電荷が、半導電体層２７
表面、転写紙Ｐ内面を介して転写紙Ｐ表面に電荷が誘起
される。これにより、転写紙Ｐが転写ドラム１１表面に
静電吸着される。

【００８９】その後、転写ドラム１１に吸着された転写
紙Ｐは、図６に示すように、転写ドラム１１と感光体ド
ラム１５との圧接部である転写ポイントＸまで搬送さ
れ、感光体ドラム１５上に形成されたトナーの電荷と転
写紙Ｐ表面の電荷との電位差により転写紙Ｐに上記のト
ナー像が転写される。

【００９０】このとき、感光体ドラム１５では、一色毎
に帯電、露光、現像、転写が行われている。したがっ
て、転写紙Ｐは、転写ドラム１１に吸着されたままで、
転写ドラム１１上で回転し、一回転する毎に一色の転写
が行われ、最大４回転で一つのフルカラー画像を得るよ
うになっている。但し、白黒画像、もしくはモノカラー
画像を得る場合には、転写ドラム１１の回転は、一回で
良い。

【００９１】さらに、転写紙Ｐ上に全てのトナー像が転
写されれば、転写紙Ｐは、転写ドラム１１の円周上に離
接可能に設けられた剥離爪１４により転写ドラム１１表
面から強制的に剥離され、定着ガイド２２へと導かれ
る。

【００９２】その後、定着ガイド２２によって定着ロー
ラ２３までガイドされ、転写紙Ｐのトナー像は、定着ロ
ーラ２３の温度と圧力により転写紙Ｐ上に融着され、定
着される。

【００９３】そして、定着済の転写紙Ｐは、排出ローラ
２４により排出トレイ２５上に排出される。

【００９４】以上のように、上記の転写ドラム１１は、
内側からアルミニウムからなる導電体層２６、発泡ウレ
タンからなる半導電体層２７、ポリフッ化ビニリデンか
らなる誘電体層２８で形成されている。これにより、上
記導電体層２６に電圧を印加することで、導電体層２６
から順に電荷が誘起され、半導電体層２７に電荷が蓄積
される。そして、転写ドラム１１と導電性ローラ１２と
の間に、転写紙が搬送されると、この転写紙に半導電体
層２７に蓄積された電荷が移動して、転写紙を転写ドラ
ム１１に静電吸着させるようになっている。

【００９５】したがって、従来のように空中放電による
電荷注入による転写紙の吸着、転写を行うのではなく、
電荷の誘起による転写紙の吸着、転写を行うため、電圧
も低くてすみ、電圧のコントロールも行い易い。また、
外圧による電圧のばらつきを無くすことができる。

【００９６】これにより、転写ドラム１１にかかる電圧
が、湿度、温度等の環境による影響を受けずに電圧を一
定に保持することができるので、転写効率を向上させ、
画質の向上を図ることができる。

【００９７】また、従来のように、放電により転写ドラ
ム１１表面に電荷を誘起させて帯電させる場合に比べ
て、転写ドラム１１表面を安定して帯電させることがで
きるので、転写紙の吸着および転写を安定して行うこと
ができる。

【００９８】しかも、導電体層２６に電圧を印加するだ
けで、半導電体層２７、誘電体層２８の順に電荷が誘起
して転写ドラム１１表面を帯電させることができるの
で、従来のように空中放電により転写ドラム１１の表面
を帯電させる場合に比べて、低い電圧で済むので、電圧
制御が簡単になり、駆動用エネルギーも少なくて済む。

【００９９】また、電圧を印加する箇所が一か所で済む
ので、従来のように、各帯電器毎に電圧を印加させる必
要がなく、装置の簡略化を図ると共に、製造に係る費用
を安価なものとすることができる。

【０１００】また、転写ドラム１１の帯電を接触帯電に
より行っているので、転写ドラム１１表面に疵がついて
も、電界領域が変化しないので、転写ドラム１１表面の
疵の部分で電界バランスが狂うことがない。これによ
り、その部分で白抜け等の転写不良も生じないので、転
写効率を向上させることができる。

【０１０１】さらに、空中放電のように、空気の温湿度
等の環境に影響されにくいので、転写ドラム１１の表面
電位にばらつきが生じなくなり、転写紙の吸着不良およ
び印字みだれ等を無くすことができる。これによって
も、転写効率を向上させ、画質の向上を図ることができ
る。

【０１０２】尚、上記の導電体層２６として円筒状のア
ルミニウムを使用しているが、他の導電体を使用しても
良い。また、半導電体層２７を発泡ウレタンで形成して
いるが、他の半導電体としてシリコン等の弾性体を使用
しても良い。また、誘電体層２８をポリフッ化ビニリデ
ンで形成しているが、他の誘電体としてポリエチレンテ
レフタレート等の樹脂を使用しても良い。

【０１０３】〔実施例２〕本発明の他の実施例について
図１０を参照しながら説明すれば、以下のとおりであ
る。尚、上記実施例１に記載した同一機能を有する部材
には同一の記号を付記し、その説明は省略する。

【０１０４】本実施例に係る画像形成装置は、図２に示
す転写ドラム１１以外同一の構成を有するものである。
即ち、上記転写ドラム１１に代えて、本実施例では、図
１０に示す転写ドラム４１を採用する。

【０１０５】上記転写ドラム４１は、前記実施例１の図
１に示す転写ドラム１１の導電体層２６に代えて、表面
に銅箔やアルミニウム箔等の導電性を有する薄膜層４３
が設けられた樹脂からなる円筒状の基材（基部層）４２
を備えており、上記薄膜層４３の上面には、順に半導電
体層２７、誘電体層２８が設けられている。

【０１０６】また、上記薄膜層４３に電源部３２を接続
し、電圧を印加することにより、前記実施例１と同様
に、誘電体層２８の表面に安定して電荷を誘起させるこ
とができ、転写紙Ｐの転写ドラム４１への吸着、トナー
像の転写を安定して行うことができる。

【０１０７】尚、上記の各層は、前記実施例１と同様に
シート状に形成され、シート押さえ板３０等により固定
され、取替えが容易な構造となっている。

【０１０８】また、上記のように転写ドラム４１の中心
の基材４２を樹脂で形成し、その表面に薄い銅箔等の導
電体を設けることで、前記実施例１の導電体層２６を導
電体層として使用する場合に比べて、製造に係る費用を
安価にすることができる。

【０１０９】〔実施例３〕本発明のさらに他の実施例に
ついて図１１ないし図１３に基づいて説明すれば、以下
の通りである。尚、上記実施例に記載した同一機能を有
する部材には同一の記号を付記し、その説明は省略す
る。

【０１１０】本実施例に係る画像形成装置は、前記実施
例１の図２に示す画像形成装置に備えられた転写ドラム
１１に代えて、図１１に示す転写ドラム５１を備えてい
る。

【０１１１】上記転写ドラム５１は、図１１に示すよう
に、前記実施例２の転写ドラム４１における基材４２を
中心の基材として使用し、この基材４２の表面に、半導
電性の弾性層５２が設けられ、さらに、弾性層５２の上
面には、図１２および図１３に示すように、銅板あるい
はアルミニウム板等の複数の導電体板（導電性部材）５
３ａ…が均等な間隔で設けられた非連続な電極層（導電
体層）５３が形成されている。

【０１１２】さらに、上記電極層５３の上面には、順に
半導電体層２７、誘電体層２８が設けられている。

【０１１３】また、上記電極層５３に電源部３２を接続
し、電圧を印加することにより、前記実施例１と同様
に、誘電体層２８の表面に安定して電荷を誘起させるこ
とができ、転写紙Ｐの転写ドラム４１への吸着、トナー
像の転写を安定して行うことができる。

【０１１４】尚、この場合、上記半導電体層２７に電源
部３２を接続して電圧を印加しても同様の効果を得るこ
とができる。

【０１１５】上記構成の転写ドラム５１では、電極層５
３が、弾性体層５２上に不連続に配設された導電体板５
３ａ…で形成されていることで、上記電極層５３におけ
る電圧の降下は、接地された導電性ローラ１２の近傍に
近づいた時だけであって、その他の時には、各導電体板
５３ａ同士が不連続であるので、導電体板５３ａ間の電
荷の移動がなくなり、この結果、電圧降下が生じない。

【０１１６】したがって、転写ポイントＸでの電圧降下
を無くすことができるので、転写不良を無くし、転写効
率を向上させ、画質の向上を図ることができる。

【０１１７】また、上記のように導電体層としての電極
層５３を、上記したように基材４２の表面に、導電体板
５３ａ…を均等な間隔で設けているだけなので、転写ド
ラム５１の製造にかかる費用を低減させることができ、
これによって、装置全体の製造費用を低減させることが
できる。

【０１１８】〔実施例４〕本発明のさらに他の実施例に
ついて図１４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、前記の実施例の図面に示した
部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記
して、その説明を省略する。

【０１１９】本実施例では、転写ドラム１１に対する転
写紙Ｐの吸着効果を高めることができる電位差生成手段
の各種変形例、転写ドラム１１に対する電位差生成手段
の配置関係等について説明する。

【０１２０】まず、図１４に示す転写ドラム１１には、
転写位置の上流に電位差生成手段として接地された導電
性ローラ２０７が転写ドラム１１に接触して設けられる
と共に、転写位置の下流に前記剥離爪１４と同様の機能
を持つ剥離爪２０１、さらに下流に転写ドラム１１の表
面に不所望に吸着されたトナーを除去するクリーニング
部材２０２が近接して設けられている。また、転写ドラ
ム１１の最内周部に位置する導電体層２６には、実施例
１と同様の電源部２０４によって＋電圧が印加されてい
る。

【０１２１】導電性ローラ２０７のような電位差生成手
段の形成材料には、カーボンを含んだゴムのような半導
電性材料よりも、完全導電性材料が適している。

【０１２２】上記の構成において、接地された導電性ロ
ーラ２０７が転写ドラム１１に接触しているので、導電
体層２６と導電性ローラ２０７との間の電位差によって
放電が起きる。この結果、転写ドラム１１の導電体層２
６に電源部２０４から＋電圧が印加されるだけで、導電
体層２６および半導電体層２７の表面には＋電荷が集ま
り、誘電体層２８の表面には＋電荷が誘起される。すな
わち、転写ドラム１１全体として、その表面を＋に帯電
させることができる。

【０１２３】転写ドラム１１と導電性ローラ２０７との
間に転写紙Ｐを介した場合でも、半導電体層２７、誘電
体層２８の順に電荷が誘起され、誘電体層２８に誘起さ
れた＋電荷と同量の−電荷が導電性ローラ２０７から転
写紙Ｐに流れ込み、誘電体層２８に接触している転写紙
Ｐの裏面に蓄積する。電位差を有効に放電に導くため
に、転写紙Ｐは誘電体層２８に密着していることが必要
となる。

【０１２４】ここで、導電性ローラ２０７と転写ドラム
１１との密着の度合いと、転写ドラム１１に対する転写
紙Ｐの吸着効果との相関を求めた。密着の度合いは、導
電性ローラ２０７の外周円と転写ドラム１１の外周円と
を交叉させたとき、各外周円の半径の和から各外周円の
中心間距離を差し引いた長さ（以下、交叉量と呼ぶ）で
表す。この交叉量に対応する転写紙Ｐの吸着効果を表３
に示す。

【０１２５】

【表３】

【０１２６】上記表３より、転写紙Ｐの吸着効果を得る
ためには、交叉量が０.0〜２.0ｍｍの範囲にある場合で
あり、特に０.5〜１.0ｍｍのときに、吸着効果が大きい
ことが確認された。

【０１２７】次に、導電体層２６と導電性ローラ２０７
との間の電位差による放電が起きやすくするために、導
電性ローラ２０７の表面に数μｍ程度の凹凸を形成して
もよい。これは、導電性ローラ２０７の表面の曲率が凹
凸で急激に変化することによって、電気力線の集中を招
くことができ、この結果、転写ドラム１１の表面におけ
る電界の強度を増大することができるからである。

【０１２８】以下の表４に、導電性ローラ２０７の表面
に機械的に凹凸を形成するエンボス加工を施した場合
に、転写ドラム１１に対する印加電圧と転写紙Ｐの吸着
効果との関係を調べた結果を示す。

【０１２９】

【表４】

【０１３０】表４に示すように、導電性ローラ２０７の
表面にエンボス加工を施さない場合に比べて、より低い
印加電圧でも有効な放電が起き、転写紙Ｐの吸着効果が
高まったことがわかる。なお、導電性ローラ２０７の表
面に機械的に凹凸を形成するには、サンドブラスト処理
でもよい。

【０１３１】また、導電性ローラ２０７は転写ドラム１
１に当接しているため、転写工程後に誘電体層２８に残
留した電荷を除去する除電手段としての機能を果たすこ
ともできる。この除電効果は、転写ドラム１１に対する
印加電圧が同じでも、凹凸の高低差に依存する。以下の
表５に、凹凸の高低差と除電効果との関係を調べた結果
を示す。

【０１３２】

【表５】

【０１３３】上記表５より、導電性ローラ２０７の表面
に形成された凹凸の高低差を０.0〜１５.0μｍの範囲に
設定すれば良好な除電効果が得られ、特に４.0〜１０.0
μｍの範囲に設定すれば最も望ましいことがわかる。現
在、一般的なトナーの粒径は１０μｍ程度なので、凹凸
の高低差を１０.0μｍ以下とすることで、凹部にトナー
が残留するおそれを無くすこともできる。

【０１３４】また、導電性ローラ１２は、転写ドラム１
１に押圧されながら、転写ドラム１１の回転に従動する
ように構成されている。したがって、除電手段の駆動電
源を省略することができるので、簡単な構成で転写ドラ
ム１１表面の残留電荷を良好に除去することができ、複
数の転写紙Ｐを連続して良好に吸着させることができ
る。

【０１３５】〔実施例５〕本発明のさらに他の実施例に
ついて図１５に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。なお、上記実施例の部材と同一の機能を有する部材
には、同一の符号を付し、その説明は省略する。

【０１３６】本実施例に係る画像形成装置は、実施例４
で説明した導電性ローラ２０７に代えて、図１５に示す
ように、接地された電位差生成手段としてのローラ型ブ
ラシ２０８を備えている。このローラ型ブラシ２０８
は、転写ドラム１１の幅とほぼ同じ幅で転写ドラム１１
に圧接されている。なお、ローラ型ブラシ２０８は、導
電性ローラ２０７と同様に、転写ドラム１１の回転に従
動して回転するように構成されている。

【０１３７】ローラ型ブラシ２０８の形成材料として
は、例えば、ステンレス繊維、カーボン繊維、銅染色ア
クリル繊維等を用いることができる。

【０１３８】接地されたローラ型ブラシ２０８が転写ド
ラム１１に接触しているので、導電体層２６とローラ型
ブラシ２０８との間の電位差によって放電が起き、転写
ドラム１１および転写紙Ｐが帯電する原理は、導電性ロ
ーラ２０７の場合と全く同様である。

【０１３９】ここで、ローラ型ブラシ２０８と転写ドラ
ム１１との圧接の度合いと、転写ドラム１１に対する転
写紙Ｐの吸着効果との相関を求めた。圧接の度合いは、
ローラ型ブラシ２０８の自然状態における外周円と転写
ドラム１１の外周円とを交叉させたとき、各外周円の半
径の和から各外周円の中心間距離を差し引いた長さ（以
下、交叉量と呼ぶ）で表す。この交叉量に対応する転写
紙Ｐの吸着効果を表６に示す。

【０１４０】

【表６】

【０１４１】上記表６より、転写紙Ｐの吸着効果を得る
ためには、ローラ型ブラシ２０８と転写ドラム１１との
交叉量が０.0〜３.0ｍｍ程度であれば良く、特に０.5〜
３.0ｍｍのときに吸着効果の大きいことが確認された。

【０１４２】転写ドラム１１に転写紙Ｐが給紙される
と、ローラ型ブラシ２０８から−電荷が転写紙Ｐに流れ
込み、＋電荷が誘起された誘電体層２８に接触している
転写紙Ｐの裏面に蓄積する。また、転写工程後には、誘
電体層２８に残留した電荷がローラ型ブラシ２０８を介
してグランドに逃げることで、転写ドラム１１が除電さ
れる。このような電荷の移動が効率良く行われるために
は、ローラ型ブラシ２０８の抵抗値と１平方ｃｍあたり
のブラシ本数（以下、ブラシ密度と呼ぶ）とを適切な値
に設定することが必要である。

【０１４３】そのために、ローラ型ブラシ２０８の抵抗
値と除電効果との関係について調べた結果を以下の表７
に示すと共に、ブラシ密度と除電効果との関係について
調べた結果を以下の表８に示す。

【０１４４】

【表７】

【０１４５】

【表８】

【０１４６】上記表７より、ローラ型ブラシ２０８の抵
抗値を４０ＫΩ以下に設定すれば良く、特に３６ＫΩ以
下の設定が望ましいことが確認された。

【０１４７】また、上記表８より、ブラシ密度は、１５
０００本／ｃｍ² 以上に設定すれば良く、特に２０００
０本／ｃｍ² の設定が望ましいことが確認された。

【０１４８】以上のことから、本実施例のローラ型ブラ
シ２０８を用いることにより、転写ドラム１１における
有効な放電を引き起こすことができ、転写ドラム１１に
転写紙Ｐを安定して吸着させることができる。

【０１４９】〔実施例６〕本発明のさらに他の実施例に
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、上記実施例の部材と同一の機能を有する部材
には、同一の符号を付し、その説明は省略する。

【０１５０】本実施例に係る画像形成装置は、実施例４
で説明した導電性ローラ２０７に代えて、図１６に示す
ように、接地された電位差生成手段としての櫛形ブラシ
２０９を備えている。この櫛形ブラシ２０９は、転写ド
ラム１１の幅とほぼ同じ幅で転写ドラム１１に圧接され
ている。なお、櫛形ブラシ２０９の形成材料としては、
例えば、ステンレス繊維、カーボン繊維、銅染色アクリ
ル繊維、ＳＴ導電性不織布、導電性シート等を用いるこ
とができる。

【０１５１】接地された櫛型ブラシ２０９が転写ドラム
１１に接触しているので、導電体層２６と櫛型ブラシ２
０９との間の電位差によって放電が起き、転写ドラム１
１および転写紙Ｐが帯電する原理は、導電性ローラ２０
７の場合と全く同様である。

【０１５２】ここで、櫛型ブラシ２０９と転写ドラム１
１との圧接の度合いと、転写ドラム１１に対する転写紙
Ｐの吸着効果との相関を求めた。圧接の度合いは、自然
状態の櫛型ブラシ２０９と転写ドラム１１の外周円とを
交叉させたとき、外周円内に有る櫛型ブラシ２０９の長
さ（以下、交叉量と呼ぶ）で表す。この交叉量に対応す
る転写紙Ｐの吸着効果を表９に示す。

【０１５３】

【表９】

【０１５４】上記表９より、転写紙Ｐの吸着効果を得る
ためには、櫛型ブラシ２０９と転写ドラム１１との交叉
量が０.0〜３.0ｍｍ程度であれば良く、特に０.5〜３.0
ｍｍのときに吸着効果の大きいことが確認された。

【０１５５】転写ドラム１１に転写紙Ｐが給紙される
と、櫛型ブラシ２０９から−電荷が転写紙Ｐに流れ込
み、＋電荷が誘起された誘電体層２８に接触している転
写紙Ｐの裏面に蓄積する。また、転写工程後には、誘電
体層２８に残留した電荷が櫛型ブラシ２０９を介してグ
ランドに逃げることで、転写ドラム１１が除電される。
このような電荷の移動が効率良く行われるためには、櫛
型ブラシ２０９の抵抗値と、ブラシを構成する細線間の
ピッチ（以下、ブラシ電極ピッチと呼ぶ）とを適切な値
に設定することが必要である。

【０１５６】そのために、櫛型ブラシ２０９の抵抗値と
除電効果との関係について調べた結果を以下の表１０に
示すと共に、ブラシ電極ピッチと除電効果との関係につ
いて調べた結果を以下の表１１に示す。

【０１５７】

【表１０】

【０１５８】

【表１１】

【０１５９】上記表１０より、櫛型ブラシ２０９の抵抗
値を４０ＫΩ以下に設定すれば良く、特に３６ＫΩ以下
の設定が望ましいことが確認された。

【０１６０】また、上記表１１より、ブラシ電極ピッチ
は、２.0ｍｍ以下に設定すれば良く、特に１.6ｍｍ以下
の設定が望ましいことが確認された。

【０１６１】以上のことから、本実施例の櫛型ブラシ２
０９を用いることにより、転写ドラム１１における有効
な放電を引き起こすことができ、転写ドラム１１に転写
紙Ｐを安定して吸着させることができる。

【０１６２】〔実施例７〕本発明のさらに他の実施例に
ついて図１７に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。なお、上記実施例の部材と同一の機能を有する部材
には、同一の符号を付し、その説明は省略する。

【０１６３】本実施例に係る画像形成装置は、前記実施
例４の導電性ローラ２０７に対して、導電体層２６に印
加される電圧とは逆極性の−電圧を印加する電源部２１
１を備えている。なお、電位差生成手段としては、導電
性ローラ２０７に限らず、ローラ型ブラシ２０８や櫛型
ブラシ２０９に置き換えることができる。

【０１６４】転写ドラム１１と導電性ローラ２０７との
間に給紙された転写紙Ｐに、導電性ローラ２０７から流
れ込む電荷ｑと、導電体層２６に電圧が印加された結果
発生する電界Ｅとによって、Ｆ＝ｑＥで示される転写紙
Ｐに働く吸着力Ｆが決定される。電荷ｑの大きさは、導
電体層２６と導電性ローラ２０７との間の電位差に依存
するが、導電性ローラ２０７が接地されている場合に
は、最適な転写電圧の制約を受ける。

【０１６５】すなわち、転写紙Ｐの吸着効果をより高め
るためには、導電体層２６に印加する電圧を大きくして
電界Ｅを大きくし、転写紙Ｐの帯電量を多くすることが
必要となるが、印加電圧を上げ過ぎると、転写紙Ｐから
感光体ドラム１５へトナーが戻る逆転写現象が発生する
ことが知られている。したがって、印加電圧を上げ過ぎ
ることによって良好な転写が行われなくなるおそれを回
避するために、導電性ローラ２０７が接地されている場
合には、印加電圧を最適な転写電圧に制限し、転写紙Ｐ
の吸着効果も抑えることが必要となる。

【０１６６】そこで、本実施例のように、導電性ローラ
２０７のような電位差生成手段に、導電体層２６に印加
される電圧とは逆極性の電圧を印加することで、導電体
層２６と導電性ローラ２０７との間の電位差を大きく
し、転写紙Ｐの吸着効果が充分得られる電荷ｑを発生さ
せることができる。

【０１６７】これにより、事実上、転写紙Ｐの吸着電圧
とトナーの転写電圧とを分けることができる。例えば、
転写紙Ｐの良好な吸着には導電体層２６と導電性ローラ
２０７との間の電位差として＋４ｋＶ必要であるが、最
適な転写電圧として＋２ｋＶを導電体層２６に印加する
ことが望ましいとする。この場合、導電性ローラ２０７
に−２ｋＶの電圧を印加すれば、導電体層２６と導電性
ローラ２０７との間の必要な電位差を確保することがで
きる。

【０１６８】このように、他の電源とは独立した逆極性
の電源部２１１を設けたことで、転写電圧を高くするこ
となく良好な吸着効果を得ることができ、複写枚数が増
加しても常に安定した転写紙Ｐの吸着を行なうことがで
きる。

【０１６９】〔実施例８〕本発明のさらに他の実施例に
ついて図１８ないし図２０に基づいて説明すれば、以下
の通りである。なお、上記実施例の部材と同一の機能を
有する部材には、同一の符号を付し、その説明は省略す
る。

【０１７０】本実施例に係る画像形成装置は、前述の導
電性ローラ１２・２０７、ローラ型ブラシ２０８、櫛形
ブラシ２０９のような電位差生成手段を設けることな
く、図１８に示すように、電位差生成手段の機能を感光
体ドラム１５に代行させる構成となっている。したがっ
て、転写紙Ｐは、電位差生成手段と転写ドラム１１との
間に給紙されるのではなく、感光体ドラム１５と転写ド
ラム１１との間に直接給紙される。尚、実施例１で説明
したように、感光体ドラム１５と転写ドラム１１とは、
転写効率および画質を最適とする約８ｋｇの圧力で、互
いに圧接されている。

【０１７１】上記の構成において、感光体ドラム１５も
上記各電位差生成手段と同様に接地され、しかも転写ド
ラム１１に接触しているので、＋電圧が印加された導電
体層２６と感光体ドラム１５との間には電位差が生まれ
る。ただし、電位差生成手段は導電体だったため、転写
紙Ｐに保持される電荷量に相当する電流が電位差生成手
段を流れたが、感光体ドラム１５の場合には、誘電体層
２８の表面に誘起された＋電荷とは逆極性で、かつ同量
の−電荷が感光体ドラム１５の表面に誘起される点で異
なっている。感光体ドラム１５の表面に誘起された−電
荷は、給紙された転写紙Ｐに移動する。この結果、転写
紙Ｐに−電荷が与えられるので、転写紙Ｐは表面が＋に
帯電している転写ドラム１１に吸着される。

【０１７２】感光体ドラム１５から転写紙Ｐへの−電荷
の移動は、接地された感光体ドラム１５と、表面が＋に
帯電している転写ドラム１１とを単に接触させる場合の
みならず、−に帯電したトナーが、現像された感光体ド
ラム１５から転写紙Ｐに転写される場合にも起こる。し
たがって、感光体ドラム１５と転写ドラム１１とを接触
させて感光体ドラム１５の表面に−電荷を誘起させなが
ら、転写紙Ｐを転写ドラム１１に吸着させる吸着工程を
設け、吸着工程のために転写ドラム１１を少なくとも１
回転させてもよいし、現像された感光体ドラム１５と転
写ドラム１１との接触部に直接転写紙Ｐを給紙し、転写
工程と吸着工程とを同時に行わせてもよい。

【０１７３】一方、感光体ドラム１５から転写紙Ｐに−
電荷が移動すると、図１９に示すように、感光体ドラム
１５の表面には＋電荷が残留する。しかし、通常の除電
工程と同様に、除電ランプや、コロナ帯電方式、接触帯
電方式等の帯電機構２１２を用いて、感光体ドラム１５
の表面に残留した＋電荷を消去し、常に同じ条件で次の
動作に備えることができる。

【０１７４】したがって、感光体ドラム１５を電位差生
成手段として機能させた場合には、構成を全く増やす必
要が無いので、他の実施例と比較して画像形成装置を最
も安価に構成することができる。また、転写工程と吸着
工程とを同時に行わせれば、特に単色印字の場合に、転
写紙Ｐの搬送経路を大幅に縮小する効果や、印字速度を
高める効果が得られる。このとき、図２０に示すよう
に、転写ドラム１１の転写ポイントのすぐ下流に剥離爪
２１３を設け、吸着ポイントと転写ポイントと剥離ポイ
ントとを同じにすると、転写紙Ｐの搬送経路を縮小する
効果は最も高くなる。さらに、フルカラー印字の場合で
も、転写紙Ｐの搬送経路を縮小する効果や、印字速度を
高める効果が得られる。

【０１７５】さらに、転写ポイントから転写ドラム１１
の回転角に換算して約１８０°下流の範囲内で、剥離ポ
イントを自由に取ることができる（剥離爪２１４や剥離
爪２１５の設置位置参照）ので、各部材の配置の自由度
が増し、画像形成装置の設計がしやすくなるという効果
も得られる。

【０１７６】

【発明の効果】請求項１の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、転写手段は、転写紙の当接面側から、誘
電体層、半導電体層および導電体層が順に積層され、上
記導電体層に所定の電圧を印加する電圧印加手段と、供
給された転写紙を上記誘電体層の表面に圧接すると共
に、電圧が印加された導電体層との間に電位差を生じさ
せる電位差生成手段とが設けられている構成である。

【０１７７】それゆえ、従来のように空中放電による電
荷注入による転写紙の吸着、転写を行うのではなく、電
荷の誘起による転写紙の吸着、転写を行うため、電圧も
低くて済み、電圧のコントロールも行い易い。また、外
因による電圧のばらつきを無くすことができる。

【０１７８】したがって、転写手段にかかる電圧が、湿
度、温度等の環境による影響を受けずに電圧を一定に保
持することができるので、転写効率を向上させ、画質の
向上を図ることができるという効果を奏する。

【０１７９】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の構成に加えて、上記半導電体層
が、半導電性を有する弾性体で形成されている構成であ
る。

【０１８０】それゆえ、請求項１の構成による効果に加
えて、転写手段と像担持体との間の転写部位でのニップ
幅を容易に調節することができるので、転写を安定して
行うことができ、これにより、転写効率の向上を図り、
画質の向上を図ることができるという効果を奏する。

【０１８１】請求項３の発明に係る画像形成装置は、以
上のように、請求項１の構成に加えて、上記半導電体層
が、発泡ウレタン若しくはシリコンで形成されている構
成である。

【０１８２】それゆえ、請求項１の構成による効果に加
えて、転写手段を入手し易い素材を利用して形成してい
るので、装置の製造にかかる費用を安価なものとするこ
とができるという効果を奏する。

【０１８３】請求項４の発明に係る画像形成装置は、以
上のように、転写手段は、転写紙の当接面側から、誘電
体層、半導電体層、導電性を有する薄膜層、および樹脂
からなる基部層が順に積層され、上記導電体層に所定の
電圧を印加する電圧印加手段と、供給された転写紙を上
記誘電体層の表面に圧接すると共に、電圧が印加された
導電体層との間に電位差を生じさせる電位差生成手段と
が設けられている構成である。

【０１８４】それゆえ、請求項１の構成による効果に加
えて、入手し易い樹脂を使用して転写手段の一部を製造
することができるので、より安価な素材で装置を製造す
ることができるという効果を奏する。

【０１８５】請求項５の発明に係る画像形成装置は、以
上のように、転写手段は、転写紙の当接面側から、誘電
体層、半導電体層、導電性を有する導電体層、半導電性
の弾性体層、および樹脂からなる基部層が順に積層さ
れ、上記導電体層または弾性体層に所定の電圧を印加す
る電圧印加手段と、供給された転写紙を上記誘電体層の
表面に圧接すると共に、電圧が印加された導電体層との
間に電位差を生じさせる電位差生成手段とを備え、上記
導電体層は、上記弾性体層上に不連続に配設された導電
性部材からなる構成である。

【０１８６】それゆえ、請求項１の構成による効果に加
えて、転写部位での電圧降下を無くすことで、転写効率
を向上させることができ、画質の向上を図ることができ
るという効果を奏する。

【０１８７】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１、４または５の構成に加えて、上
記電位差生成手段は、供給された転写紙を上記誘電体層
の表面に圧接する導電性の圧接部材であって、接地され
ている構成である。

【０１８８】それゆえ、請求項１、４または５の構成に
よる効果に加えて、誘電体層の表面と誘電体層に接する
転写紙の裏面とに、互いに反対の極性の電荷が一層蓄積
されることになり、転写手段に転写紙をより安定して吸
着することができるという効果を奏する。

【０１８９】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１、４または５の構成に加えて、上
記電位差生成手段は、さらに、供給された転写紙を上記
誘電体層の表面に圧接する導電性の圧接部材と、上記電
圧印加手段とは逆極性の電圧を圧接部材に印加する電源
とを備えている構成である。

【０１９０】それゆえ、請求項１、４または５の構成に
よる効果に加えて、誘電体層の表面と誘電体層に接する
転写紙の裏面とに、互いに反対の極性の電荷が一層蓄積
されることになり、転写手段に転写紙をより安定して吸
着することができるという効果を奏する上に、導電体層
に印加する電圧を下げても、導電体層と転写紙との間の
電位差を安定した紙吸着に必要な大きさに確保すること
ができるので、転写手段の帯電電圧を上げ過ぎることに
よる不所望な逆転写現象を防止することができるという
効果を併せて奏する。

【０１９１】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１、４または５の構成に加えて、上
記像担持体が上記電位差生成手段を兼ねている構成であ
る。

【０１９２】それゆえ、請求項１、４または５の構成に
よる効果に加えて、電位差生成手段を別途設ける必要が
ないので、画像形成装置をより安価に構成することがで
きる。さらに、像担持体と転写手段との間に転写紙を直
接供給できることにより、転写紙の搬送経路を短縮する
ことができ、画像形成速度を速めることができると共
に、転写工程後に転写紙を転写手段から剥離する位置を
設定する自由度が増え、画像形成装置の設計がし易くな
るという効果を併せて奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置に備えら
れた転写ドラム近傍の概略構成図である。

【図２】図１に示す転写ドラムを備えた画像形成装置の
概略構成図である。

【図３】図１に示す転写ドラムを構成する導電体層と、
シート状の半導電体層および誘電体層との接続状態を示
す説明図である。

【図４】図１に示す転写ドラムを構成する導電体層と、
半導電体層および誘電体層との接続状態を示す他の説明
図である。

【図５】図１に示す転写ドラムの帯電状態を示し、転写
紙が転写ドラムに搬送された初期の状態を示す説明図で
ある。

【図６】図１に示す転写ドラムの帯電状態を示し、転写
紙が転写ドラムの転写位置に搬送された状態を示す説明
図である。

【図７】図１に示す転写ドラムの帯電幅と有効画像幅と
の比較を示す説明図である。

【図８】図１に示す転写ドラムと感光体ドラムの電荷移
動を示し、転写ドラムの各層の幅が、誘電体層＜半導電
体層＜導電体層となる場合の電荷移動を示す説明図であ
る。

【図９】図１に示す転写ドラムと感光体ドラムの電荷移
動を示し、転写ドラムの各層の幅が、半導電体層＜誘電
体層＝導電体層となる場合の電荷移動を示す説明図であ
る。

【図１０】本発明の他の実施例に係る画像形成装置に備
えられた転写ドラム近傍の概略構成図である。

【図１１】本発明のさらに他の実施例に係る画像形成装
置に備えられた転写ドラム近傍の概略構成図である。

【図１２】図１１に示す転写ドラムの拡大図である。

【図１３】図１１に示す転写ドラムの電極層の斜視図で
ある。

【図１４】本発明のさらに他の実施例に係る画像形成装
置に備えられた転写ドラム近傍の概略構成図である。

【図１５】本発明のさらに他の実施例に係る画像形成装
置を示すものであって、電位差生成手段としてローラ型
ブラシを使用した場合の概略構成図である。

【図１６】本発明のさらに他の実施例に係る画像形成装
置を示すものであって、電位差生成手段として櫛型ブラ
シを使用した場合の概略構成図である。

【図１７】本発明のさらに他の実施例に係る画像形成装
置に備えられた転写ドラム近傍の概略構成図である。

【図１８】本発明のさらに他の実施例に係る画像形成装
置を示すものであって、電位差生成手段として感光体ド
ラムを使用した場合の概略構成図である。

【図１９】図１８に示す画像形成装置において、転写工
程を経た感光体ドラムの帯電状態を模式的に示す説明図
である。

【図２０】図１８に示す画像形成装置において、転写紙
の剥離位置の多様性を示す説明図である。

【図２１】従来の画像形成装置の概略構成図である。

【図２２】従来の他の画像形成装置の概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１１ 転写ドラム（転写手段） １２ 導電性ローラ（電位差生成手段、圧接部材） １５ 感光体ドラム（像担持体、電位差生成手段） ２６ 導電体層 ２７ 半導電体層 ２８ 誘電体層 ３２ 電源部（電圧印加手段） ４１ 転写ドラム（転写手段） ４２ 基材（基部層） ４３ 薄膜層 ５１ 転写ドラム（転写手段） ５２ 弾性層 ５３ 電極層（導電体層） ５３ａ 導電体板（導電性部材） ２０５ 電源部（電圧印加手段） ２０７ 導電性ローラ（電位差生成手段、圧接部材） ２０８ ローラ型ブラシ（電位差生成手段、圧接部材） ２０９ 櫛形ブラシ（電位差生成手段、圧接部材） ２１１ 電源部（電位差生成手段、電源） Ｐ 転写紙 Ｘ 転写ポイント（転写位置）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸泉 潔 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 山内 孝一 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 ▲吉▼本 弘 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 加藤 敦之 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 赤川 雄飛 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 大野 孝之 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面にトナー像が形成される像担持体と、
   転写紙を上記像担持体に当接させることにより、像担持
   体上に形成されたトナー像を転写する転写手段とを有す
   る画像形成装置において、 上記転写手段は、転写紙の当接面側から、誘電体層、半
   導電体層および導電体層が順に積層され、 上記導電体層に所定の電圧を印加する電圧印加手段と、 供給された転写紙を上記誘電体層の表面に圧接すると共
   に、電圧が印加された導電体層との間に電位差を生じさ
   せる電位差生成手段とが設けられていることを特徴とす
   る画像形成装置。
2. 【請求項２】上記半導電体層は、半導電性を有する弾性
   体で形成されていることを特徴とする請求項１記載の画
   像形成装置。
3. 【請求項３】上記半導電体層は、発泡ウレタン若しくは
   シリコンで形成されていることを特徴とする請求項１記
   載の画像形成装置。
4. 【請求項４】表面にトナー像が形成される像担持体と、
   転写紙を上記像担持体に当接させることにより、像担持
   体上に形成されたトナー像を転写する転写手段とを有す
   る画像形成装置において、 上記転写手段は、転写紙の当接面側から、誘電体層、半
   導電体層、導電性を有する薄膜層、および樹脂からなる
   基部層が順に積層され、 上記導電体層に所定の電圧を印加する電圧印加手段と、 供給された転写紙を上記誘電体層の表面に圧接すると共
   に、電圧が印加された導電体層との間に電位差を生じさ
   せる電位差生成手段とが設けられていることを特徴とす
   る画像形成装置。
5. 【請求項５】表面にトナー像が形成される像担持体と、
   転写紙を上記像担持体に当接させることにより、像担持
   体上に形成されたトナー像を転写する転写手段とを有す
   る画像形成装置において、 上記転写手段は、転写紙の当接面側から、誘電体層、半
   導電体層、導電性を有する導電体層、半導電性の弾性体
   層、および樹脂からなる基部層が順に積層され、 上記導電体層または弾性体層に所定の電圧を印加する電
   圧印加手段と、 供給された転写紙を上記誘電体層の表面に圧接すると共
   に、電圧が印加された導電体層との間に電位差を生じさ
   せる電位差生成手段とを備え、 上記導電体層は、上記弾性体層上に不連続に配設された
   導電性部材からなることを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】上記電位差生成手段は、供給された転写紙
   を上記誘電体層の表面に圧接する導電性の圧接部材であ
   って、接地されていることを特徴とする請求項１、４ま
   たは５記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】上記電位差生成手段は、さらに、供給され
   た転写紙を上記誘電体層の表面に圧接する導電性の圧接
   部材と、上記電圧印加手段とは逆極性の電圧を圧接部材
   に印加する電源とを備えていることを特徴とする請求項
   １、４または５記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】上記像担持体が上記電位差生成手段を兼ね
   ていることを特徴とする請求項１、４または５記載の画
   像形成装置。