JPH08211758A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH08211758A
JPH08211758A JP7015207A JP1520795A JPH08211758A JP H08211758 A JPH08211758 A JP H08211758A JP 7015207 A JP7015207 A JP 7015207A JP 1520795 A JP1520795 A JP 1520795A JP H08211758 A JPH08211758 A JP H08211758A
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JP7015207A
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English (en)
Inventor
Takashi Fuchiwaki
隆 渕脇
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特別な装置を付与することなく転写性の低下
を阻止できる中間転写体を有する画像形成装置の提供。 【構成】 感光体100上の静電潜像を各色のトナーで
順次現像し、現像像を中間転写体200の第1の転写位
置に転写する転写用コロナ放電器190は、コロナ放電
ワイヤ195と、誘電性弾性シート190bを備えてい
る。誘電性弾性シート190bは中間転写体200と同
一の材質で構成する、あるいは同一の帯電性となってお
り、その先端は中間転写体200に接触している。感光
体100と同速で回動する中間転写体200と接触する
誘電性弾性シート190bは同質、あるいは帯電性が同
一なので、摩擦による帯電をしないので、コロナ放電に
影響を与えず、確実な転写が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電子写真複写機等の
画像形成装置に関し、特に像保持体上の形成された現像
像を中間転写体に複数回転写した後、一括して転写材に
転写して画像を形成する画像形成装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】電子写真複写機等の画像形成装置におい
て、感光体ドラム等の像担持体上に形成されたトナー像
を転写用紙等の転写材に転写する方法としては、転写用
紙を像担持体上のトナー像に重ねて搬送すると同時に、
転写用紙の背面側から帯電を施してトナーを転写用紙上
に静電的に吸着させる方法が一般的である。特に、上記
転写用紙を感光体と同期して回転駆動される転写ドラム
上に一旦支持し、この転写ドラム上に支持された転写用
紙上にトナー像を転写させる転写方法は、転写用紙上に
トナー像を直接多重転写することが可能であるという理
由により、主としてカラー複写機において使用されてい
る。
【0003】この方法の一例は、特開昭59−1193
73号公報に開示されている。これは、転写材を誘電体
上に保持して搬送し転写する装置であって、転写用コロ
ナ放電手段とこの放電手段の放電幅内に誘電体導入側か
ら下流方向に向けて伸び、かつこの誘電体を押圧する誘
電性弾性シートを有するというものである。しかし、こ
の方法は、誘電性弾性シートを設けるだけなので、誘電
体と弾性シートとの間で弾性シートが帯電むらを起こ
し、このむらが転写時のコロナ放電に影響を与え転写電
界にむらを発生させる。この転写電界のむらは画像上に
その移動方向と平行な方向に転写むらを発生させる欠点
を有していた。また、特開平3−4272号公報には、
転写用コロナ放電手段とこの放電手段の放電幅内に転写
材を保持する誘電体フイルムの導入から下流方向に向け
て伸び、かつこの誘電体を押圧する誘電性弾性シートよ
りなる部材を有し、押圧部材の上に体積抵抗率が105
Ω・cm〜1010Ω・cmの半導電部を転写領域にわたって
形成した転写材を誘電体フィルム上に保持して搬送し転
写する装置が開示されている。
【0004】しかしながらこの開示されている装置は体
積抵抗率を規定しても、誘電体フィルムと誘電体を押圧
する誘電性弾性シートの帯電性が異なると、やはり誘電
体フィルム、または誘電体を押圧する誘電性弾性シート
が帯電し、転写材上のトナー像が飛散する問題は防ぐこ
とはできなかった。また、感光体上のトナー像を一旦転
写用紙以外の中間転写体上に一次転写した後、改めて中
間転写体に転写されたトナー像を転写用紙上へ二次転写
して転写像を得る方法は、特開昭62−206567号
公報等に開示されている。このような多重転写を行なう
カラー複写機においては、用紙の保持状態、用紙の厚さ
やこし、用紙の表面性等多くの原因による多重転写不良
やカラーレジストレーションのズレの発生を抑えること
ができるという効果を有することが知られている。つま
り、中間転写体を用いたカラー複写装置では、白黒、単
色の複写装置に使用される用紙と同様に厚紙を含む多様
な用紙にカラー像を得ることができ、また転写ドラム上
に用紙を保持しないので、紙送り機構が簡易になり、紙
づまりのトラブルが低減できるという利点があった。
【0005】ここで、従来の中間転写体を用いた転写装
置を図4により説明する。像担持体である感光体ドラム
10の表面には、図示しない一次帯電器、画像露光手段
や現像器等の電子写真プロセスを実行する手段によって
トナー像Tが形成されている。感光体ドラム10の表面
に形成されたトナー像Tは、感光体ドラム10の回転動
作に伴って一次転写位置に送られる。複数のロール間に
掛けまわされた無端ベルト状の中間転写体20は、一次
転写位置において感光体ドラム10の表面に当接または
近接するように配置されている。一次転写用のコロナ放
電器25は中間転写体20の一次転写位置の背面側に配
設され、感光体ドラム10上のトナーの帯電極性と逆極
性の電圧が印加され放電を行なう。二次転写用バイアス
ロール30は二次転写位置にあって、給紙トレイ40か
ら送り出された転写用紙41を中間転写体20との間に
保持するとともに、トナー帯電極性と逆極性の転写電圧
が印加される。給紙トレイ40上に載置される転写用紙
41はフィードローラ42により中間転写体20の方向
に送り出される。ところで、上記中間転写体20のクリ
ーニング装置50としては、通常の複写機に用いられる
ものがそのまま使用され、例えば、所定のクリーニング
位置において、当該中間転写体20の表面に圧接するク
リーニングブレードやクリーニングブラシなどが用いら
れる。なお、従来例において二次転写手段として、バイ
アスロール30の代わりにコロナ放電器を使用した例も
ある。
【0006】次に、中間転写体を用いた画像形成装置の
動作を説明する。複写動作開始信号により、感光体ドラ
ム10上にトナー像Tが作像されるとともに、中間転写
体20も感光体の周速と略同速で回動する。感光体ドラ
ム10と中間転写体20が当接または近接する一次転写
位置へ移動したトナー像Tは、一次転写用コロナ放電器
25の作用により中間転写体20に静電的に吸着され、
一次転写が実行される。カラー複写装置の場合、各トナ
ー色(BK,Y,M,C)に応じ上記動作が4回行われ
る。この一次転写の動作の間、二次転写手段のバイアス
ロール30は中間転写体20から離間しており、転写用
紙41も二次転写部の手前で待機している。一次転写が
終了したトナー像が二次転写位置へ移動するのに合わせ
て、転写用紙41が二次転写位置に送られるとともに、
二次転写手段のバイアスロール30が中間転写体20に
当接する。二次転写部に移動したトナー像Tと転写用紙
41は、中間転写体20と二次転写用バイアスロール3
0の間に挟持され、トナー像が転写用紙41上に静電的
に吸着されることにより、二次転写が実行される。二次
転写の終了した転写用紙41は、図示しない搬送ベルト
により定着装置に送られ定着が行われる。また、トナー
像Tの転写が終了した中間転写体20は、所定のクリー
ニング位置に移動し、このクリーニング位置において、
中間転写体20の表面は、必要時のみ圧接するクリーニ
ング装置50によって残留トナーや紙粉等が除去され
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術の他に、
特開平6−59584号公報には、転写材を転写材担持
体上に吸着させて転写領域に搬送し、転写領域では転写
材担持体を像担持体に押しつけて転写する構成が開示さ
れている。そして、放電器は放電領域を規正すると共
に、転写材担持体の押し上げ部である転写バッフルを設
け、転写バッフルと転写材担持体との材料を同一として
いるが、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)等の絶縁性
の材料を用いた場合は、もし摩擦帯電が起きたとき帯電
されてできた電荷が移動されにくく、摩擦によって帯電
された転写材担持体をそのまま放置しておくと転写材担
持体内に電荷がどんどん蓄積される。そして、ある時に
突然放電をし、転写材上の像を乱すので、コピー毎に除
電コロトロン等を設け転写材担持体を除電しなければな
らない。
【0008】それに対して、中間転写部材を使用した場
合は、異なる色成分毎に分解した光像を感光体上に個別
に露光して各色成分毎の静電潜像を形成し、それら色成
分毎の静電潜像を異なった色の現像剤で現像して個別に
顕像とし、この形成された異なる色の顕像を一旦中間転
写部材上に重ねて転写して合成像を得、その合成像を1
枚の転写材に転写するよう構成している。このため、転
写ドラム上に転写材を保持して、その転写材上に複数回
顕像を転写する場合に比べて、中間転写体と、放電器に
設ける中間転写体を押圧する押圧部材との摩擦帯電が発
生したときの帯電むらによる影響が大きく、転写時のコ
ロナ放電に大きく影響を与え、転写電界にむらを発生さ
せ、得られる画像に転写むらを起こすという問題があっ
た。本発明は上記のような問題点を鑑みてなされたもの
であり、その目的は、特別な装置を付与することなく転
写性の低下を阻止することができる、中間転写体を有す
る画像形成装置を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の画像形成装置は、像担持体上に順次形成さ
れる静電潜像を各色のトナーで現像する現像器と、複数
のロールに支持され、第1の転写位置において像担持体
に接触し、順次像担持体上の現像像が多重転写される無
端ベルト状の中間転写体と、中間転写体を介して像担持
体の転写位置に対向して第1の転写位置に配設する転写
用コロナ放電手段と、転写用コロナ放電手段の放電巾内
にあって、先端を中間転写体に接触させて配設する、中
間転写体と同材質で形成する誘電性を有する弾性シート
状の中間転写体の押圧部材と、中間転写体上の多重転写
像を転写材に転写する第2の転写位置に配設する転写装
置を有し、中間転写体と中間転写体の押圧部材の体積抵
抗率を108〜1013Ω・cmとする構成を具備する。ま
たは、ベルト状の中間転写体の帯電性と中間転写体の押
圧部材の帯電性を同一とする構成を具備する。
【0010】
【作用】異なる色成分毎に分解した光像を像担持体(感
光体)上に個別に露光して各色成分毎の静電潜像を形成
し、それら色成分毎の静電潜像を異なった色の現像剤で
現像して個別に顕像とし、感光体上に個別に形成された
異なる色の顕像を一旦中間転写部材上に重ねて転写して
合成像を得るが、無端ベルト状中間転写体と中間転写体
に接触して中間転写体を感光体方向に押圧する誘電性弾
性シートとを同一の材料、もしくは略同一の帯電性とし
ているので、中間転写体と誘電性弾性シートとの摩擦に
よる帯電の発生を防止する。中間転写体を用いる画像形
成装置は、転写ドラム上に転写材を保持して、その転写
材上に複数回顕像を転写するのに比べて、像担持体上の
顕像を中間転写体上に転写するとき、中間転写体と、中
間転写体を押圧する誘電性弾性シートととの摩擦帯電に
より発生する帯電むらによる影響、例えば転写時のコロ
ナ放電、転写電界のむらの発生による影響が大きいの
で、摩擦帯電による転写むらを防止することにより、良
好な画像を得る。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図1は本発明を適用したカラー電子写真複写機の概
略構成を示している。感光体ドラム(潜像担持体)10
0は、矢線A方向への回転に伴いその表面には帯電装置
140などの周知の電子写真プロセスによって画像情報
に応じた静電潜像が形成される。また、この感光体ドラ
ム100の周囲にはブラック(Bk)、イエロー
(Y)、マゼンタ(M)及びサイアン(C)の各色に対
応した現像器150〜153が配設されており、感光体
ドラム100に形成された静電潜像をいずれかの現像器
で現像してトナー像Tを形成する。例えば、感光体ドラ
ム100に書き込まれた静電潜像がイエローの画情報に
対応したものであれば、この静電潜像はイエロー(Y)
のトナーを内包する現像器151で現像され、感光体ド
ラム100上にはイエローのトナー像が形成される。
【0012】また、中間転写体200は感光体ドラム1
00の表面に当接されるように配置されたベルト状の転
写体であり、中間転写体の駆動ローラ210、2次転写
用の対向ローラ(バックアップロール)220、従動ロ
ーラ230,240の複数のロールに張架されて矢線B
方向へ回動する。感光体ドラム100に形成された未定
着トナー像Tは、感光体ドラム100と中間転写体20
0とが接する一次転写位置で感光体ドラム100から中
間転写体200の表面に転写される。この一次転写位置
において、中間転写体200の内側には転写用コロナ放
電器190が配設されている。この転写用コロナ放電器
190にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加するこ
とで、感光体ドラム100上の未定着トナー像Tは中間
転写体200に静電吸引される。中間転写体200には
ベルト位置センサ170が配設される。
【0013】単色画像を形成する場合は、中間転写体2
00に一次転写された未定着トナー像Tは直ちに転写材
300に二次転写する。複数色のトナー像を重ね合わせ
たカラー画像を形成する場合には、感光体ドラム100
上でのトナー像の形成並びにこのトナー像の一次転写の
行程が重ね合わせの色数回、繰り返される。例えば4色
のトナー像を重ね合わせたフルカラー画像を形成する場
合、感光体ドラム100上にはその一回転毎にブラッ
ク、イエロー、マゼンタ及びサイアンの未定着トナー像
Tが形成され、これら未定着トナー像Tは順次中間転写
体200に一次転写される。一方、中間転写体200は
最初に一次転写されたブラックの未定着トナー像Tを保
持したまま感光体ドラム100と同一の周期で回動し、
中間転写体200上にはその一回転毎にイエロー、マゼ
ンタ及びサイアンの未定着トナー像Tがブラックの未定
着トナー像Tに重ねて転写される。このようにして中間
転写体200に一次転写された未定着トナー像Tは、中
間転写体200の回動に伴って転写材300の搬送経路
に面した二次転写位置へと搬送される。
【0014】二次転写位置では半導電性のバイアスロー
ル250が中間転写体200の近傍に配設される。フィ
ードローラ310によって所定のタイミングでトレイ3
20から搬出された転写材300は、このバイアスロー
ル250と中間転写体200との間に挾み込まれる。ま
た、二次転写位置における中間転写体200の内側には
バイアスロール250の対向電極を成すバックアップロ
ール220が配設されている。バイアスロール250に
トナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加すると、中間転
写体200に担持された未定着トナー像Tは二次転写位
置において転写材300に静電転写される。そして、未
定着トナー像が転写された転写材300は剥離爪260
によって中間転写体から剥がされ、搬送ベルト400に
よって定着器500に送り込まれて未定着トナー像の定
着処理がなされる。
【0015】一方、未定着トナー像の二次転写が終了し
た中間転写体200はベルトクリーナ270によって残
留トナーが除去される。尚、バイアスロール250、剥
離爪260、及びベルトクリーナ270は中間転写体2
00に対して接離自在に配設されており、カラー画像が
形成されている間は中間転写体200から離間してい
る。また、中間転写体200は、ポリイミド、ポリカー
ボ、ポリエステル、ポリプロピレン等の樹脂又は各種ゴ
ムにカーボンブラック等を適当量含有させて、その体積
抵抗率が108〜1013Ω・cmとなるように形成され、
その厚みは例えば0.1mmに設定されている。
【0016】図2はバックアップロール220の詳細図
であり、バックアップロール220は接地された導電性
ロール220aの表面を、半導電性の薄層フィルム22
0bで被覆して構成されている。導電性ロール220a
としては導電性カーボンを分散させたゴムローラまたは
金属ロールが用いられる。一方、薄層フィルム220b
としてはPVdF、ポリエステルフィルム、PFA、あ
るいはアクリルにカーボンブラック等を適当量を分散さ
せて抵抗を制御したものが用いられ、その体積抵抗率は
108Ω・cm以上とする。薄層フィルム220bはその
厚さが薄いほど導電性ロール220aがバイアスロール
250に近接するので、バイアスロール250に印加す
る電圧が低くても十分な転写電界を得ることができる。
しかし、ピンホールの発生や製造安定性の問題から、本
実施例ではその厚さを10μm〜100μmに設定した。
また、薄層フィルム220bは誘電率が高いほど薄層化
と同一の効果を発揮するので、本実施例では誘電率8の
ポリフッ化ブニリデン(PVdF)を使用した。
【0017】このように構成されるカラー画像形成装置
では、バイアスロール250に所定の電圧を印加する
と、トナー像が中間転写体200から転写材300へ転
写される。このとき転写材300のサイズが小さい場合
には、バイアスロール250の転写材300からはみ出
した部分が中間転写体200と接触するが、バックアッ
プロール220は所定の体積抵抗率を有する薄層フィル
ム220bに被覆されているので、バイアスロール25
0とバックアップロール220との間に過電流が発生す
ることはない。従って、バイアスロール250とバック
アップロール220との間には常に安定した転写電界が
形成され、トナー像を中間転写体200から転写材30
0へ良好に転写することができる。また、過電流の発生
による中間転写体200の損傷も未然に防ぐことができ
る。
【0018】また、バックアップロール220と中間転
写体200との接触位置から導電性ロール220aの接
地位置までの体積抵抗がロールの回転軸方向1cm当たり
107Ω以上であることが好ましい。すなわち、この種
の装置では人体が触れた場合の安全性や、紙詰まりによ
る発火等の事故防止を考慮して、電源の電流容量は数m
A以下に制限されているので、バイアスロールが中間転
写体に直接接触して過電流が流れると、電源の電流リミ
ッターが働いて電源電圧が降下し、過電流の継続的な通
電を防止するように構成されている。また、このような
構成は中間転写体に傷や孔等が発生してその部分に電流
が集中し、中間転写体を大きく損傷させたり、発火させ
たりすることを防止するためにも有効である。
【0019】従って、小サイズの転写材への転写時や転
写材が無い場合に、過電流の大きさを単位長さ当たり1
00μA以上とすれば、電流リミッターが働いて電流電
圧が急激に降下することがなく、転写不良や中間転写体
の損傷を防止することができる。つまり、この実施例に
おいては転写電圧が約1000Vであるので、バックア
ップロールと中間転写体との接触位置から導電性ロール
の接地位置までの体積抵抗を単位長さ(1cm)当たり1
7Ω以上に設定するのが好ましい。
【0020】図3は本実施例の中間転写体と中間転写体
を押圧する誘電性弾性シートの部分拡大図である。転写
用コロナ放電器190は、断面L字状のシールド部材1
91とコロナ放電用ワイヤ195とで構成される転写コ
ロトロン本体190aと、中間転写体ベルト200のベ
ルトの進行方向上流側から下流方向に向けて延設され
る、中間転写体ベルト200を感光体100に押圧する
誘電性弾性シート190bとで構成される。誘電性弾性
シート190bは転写コロトロン本体190aの放電手
段の放電幅内に誘電性弾性シート190bの先端を配設
し、軸190cを中心に後端をスプリング190dに連
結して誘電性弾性シート190bの押圧力を調整する構
成となっている。
【0021】本実施例では、前記したように中間転写体
200は、ポリイミド樹脂にカーボンブラックを適量含
有させて、その体積抵抗率が108〜1013Ω・cm、そ
の厚みは0.1mmのものを使用した。また、コロナ放電
用ワイヤ195は、中間転写体ベルト200から10mm
の距離に配設され、誘電性弾性シート190bは厚さ
0.2mm、長さ12mmのポリイミド樹脂からなるシート
で構成した。コロナ放電用ワイヤ195と誘電性弾性シ
ート190bの先端との水平方向での距離dは、転写用
コロナ放電器の放電域を規制するために1mmとし、中間
転写ベルト200への押しつけ圧力は、中間転写ベルト
200の凸凹による転写不良をなくすように感光体ドラ
ム100に軸190cを支点として、スプリング190
dの力により4〜7g/cmで押しつけている。また、こ
の押しつけ力が低すぎると主に像濃度の低下が起こり、
この押しつけ力が高すぎると主にベタ部分の転写むら、
初めに中間転写体200に転写されたトナー像が感光体
ドラムに戻ってしまうという問題が発生する。本実施例
では感光体としてドラムの形状のもので説明したが、こ
れにこだわるものではない。また、この実施例は中間転
写体と誘電性弾性シートの材質を同一としているが、中
間転写体と誘電性弾性シートの帯電性を同一とすること
により、中間転写体と誘電性弾性シートの摩擦による帯
電を防止でき、同様な効果が発生できる。
【0022】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の転写
装置によれば、中間転写体ベルトと中間転写体ベルトを
感光体に押圧する誘電性弾性シートの材質を同一、もし
くは、前記中間転写体ベルトと前記中間転写体ベルトを
感光体に押圧する誘電性弾性シートの帯電性を略同一と
することにより、コロナ放電に大きく影響を与える中間
転写体と中間転写体を押圧する誘電性弾性シートとの摩
擦帯電が発生せず、画像に転写むらを起こすことがな
い。また、本発明では特別な装置を付与していないので
それによるコストの上昇も押さえることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る中間転写体を適用した画像形成
装置の一実施例を示す概略構成図。
【図2】 バックアップロールの概略拡大説明図。
【図3】 画像形成装置の転写用コロナ放電器の概略構
成図。
【図4】 中間転写体を適用した画像形成装置の従来例
を示す概略構成図。
【符号の説明】
100 感光体ドラム、 150〜153 現像器、
190 転写用コロナ放電器、 190b 誘電性弾性
シート、 200 中間転写体、 210 駆動ロー
ル、 250 バイアスロール、 300 転写材。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 像担持体上に順次形成される静電潜像を
    各色のトナーで現像する現像器と、複数のロールに支持
    され、第1の転写である一次転写位置において像担持体
    に近接し、順次像担持体上の現像像が多重転写される無
    端ベルト状の中間転写体と、像担持体の現像像を中間転
    写体に転写する一次転写位置に配設する転写用コロナ放
    電手段と、転写用コロナ放電手段の放電巾内にあって、
    先端を中間転写体に接触させて配設する誘電性を有する
    弾性シート状の中間転写体の押圧部材と、中間転写体上
    の多重転写像を転写材に転写する第2の転写である二次
    転写位置に配設する転写装置を有し、ベルト状の中間転
    写体と中間転写体の押圧部材は材質を同一とする素材で
    構成されると共に、中間転写体と中間転写体の押圧部材
    の体積抵抗率を108〜1013Ω・cmとしてなる画像形
    成装置。
  2. 【請求項2】 ベルト状の中間転写体と中間転写体の押
    圧部材はポリイミド樹脂にカーボンブラックを適量含有
    させた導電性材で構成されてなる請求項1記載の画像形
    成装置。
  3. 【請求項3】 像担持体上に順次形成される静電潜像を
    各色のトナーで現像する現像器と、複数のロールに支持
    され、第1の転写である一次転写位置において像担持体
    に接触し、順次像担持体上の現像像が多重転写される無
    端ベルト状の中間転写体と、像担持体の現像像を中間転
    写体に転写する一次転写位置に配設する転写用コロナ放
    電手段と、転写用コロナ放電手段の放電巾内にあって、
    先端を中間転写体に接触させて配設する誘電性を有する
    弾性シート状の中間転写体の押圧部材と、中間転写体上
    の多重転写像を転写材に転写する第2の転写である二次
    転写位置に配設する転写装置を有し、ベルト状の中間転
    写体の帯電性と中間転写体の押圧部材の帯電性を同一と
    すると共に、中間転写体と中間転写体の押圧部材の体積
    抵抗率を108〜1013Ω・cmとしてなる画像形成装
    置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6954605B2 (en) * 2002-10-10 2005-10-11 Sharp Kabushiki Kaisha Transfer device having casing with elastic member

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6954605B2 (en) * 2002-10-10 2005-10-11 Sharp Kabushiki Kaisha Transfer device having casing with elastic member

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