JPH10153915A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写ドラムの時定数を規定することによっ
て、転写ドラムによる電界を安定させ、良好な転写を可
能とする。 【解決手段】 表面にトナー像が形成される感光体ドラ
ム１５と、感光体ドラム１５に転写材を当接させること
によって上記トナー像を転写材に転写する転写ドラム１
１と、転写材にトナー像を転写する前に転写ドラム１１
に転写材を静電吸着させるグランドローラ１２とを有す
る。転写ドラム１１は、導電体層に半導電体層と誘電体
層とが積層されてなる。感光体ドラム１５と転写ドラム
１１とのニップの幅をＬ１とし、上記２つのドラムの回
転速度をＶｐとし、２つのドラム間の、抵抗と静電容量
との積で表される転写ドラム１１の時定数をτとする
と、Ｌ１／Ｖｐ＜τの関係が満たされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザープリン
タ、複写機、レーザーファックス、およびそれらの複合
機器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材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２７
に示すように、誘電体層１０１ａを有する円筒１０１内
部に、転写材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材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によって転写材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２８に示すように、外層の半導電
体層２０１ａと内層の基材２０１ｂとの２層構造の円筒
２０１と、搬送された転写材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
写材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２
０１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
トナー像を転写材Ｐに転写するようになっている。

【０００５】ところが、図２７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２８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
写材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、上記問題点を解決するために、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
転写ドラムの転写材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画像形成装置が開
示されている。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材を転
写ドラムに吸着させている。また、転写材が吸着される
とさらに電荷が誘起され、転写が行われる。

【０００８】従って、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材を
吸着し、転写するようになっているので、転写ドラムを
小型化することができる。また、転写材を保持するため
の上記したグリップ機構２０２等のような機構を必要と
せず、簡素な構造で転写材を吸着させることができる。

【０００９】また、特開平５−１７３４３５号公報およ
びＵＳＰ５３９００１２には、発泡体からなる弾性層と
弾性層を覆う誘電体層とを少なくとも有する転写ドラム
を備えると共に、感光体ドラム上に順次形成された各色
のトナー像を、上記転写ドラム上に吸着された転写材上
に、順次重ね合わせて転写し、転写材上にカラー画像を
形成する転写装置が開示されている。

【００１０】上記転写装置では、転写ドラム上に転写材
を担持させる方法として、電荷付与手段としての吸着ロ
ーラを用いて、転写材を転写ドラム上に静電吸着させて
いる。また、上記転写ドラムにおける上記弾性層と誘電
体層との間に１０μｍ以上の空隙を設けることによっ
て、誘電体層の裏面（転写材のない側）に電荷を蓄積
し、電位維持を環境に左右されない構成としている。こ
れにより、吸着能力、即ち、転写材の吸着性を向上させ
ている。

【００１１】また、特公平５−８４９０２号公報には、
感光体ドラム上に形成されるトナー像を転写位置で転写
材に転写するための転写ドラムを有する多重転写装置の
構成が開示されている。上記転写ドラムには、誘電率が
３．０〜１３．０、厚さが７０〜２００μｍ、臨界表面
張力が４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下の誘電体層が積層されて
いる。このような誘電体層の電気特性によって環境・雰
囲気での転写性能を維持でき、また上記臨界表面張力に
よって転写材分離後の転写ドラム表面のクリーニング性
を保証することができる。

【００１２】また、その他、感光体ドラムに形成された
トナー像が転写材に転写される前に一旦重ねて転写され
る中間転写ベルトのクリーニング機構として、例えば特
開平５−３２３８３５号公報には、ブラシとブレードを
併用する方法が、特開平５−３１３５１２号公報には、
ブラシで中間転写ベルト表面を除電した後、ブレードで
クリーニングする方法がそれぞれ記載されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平２−７４９７５号公報による構成では、コロナ帯電
器の空中放電によって転写ドラムの表面を帯電させてい
るため、空気の温度や湿度等の環境に影響されて、転写
ドラムの表面電位にばらつきが生じ易くなる。従って、
転写材の吸着不良および印字乱れ等が生じ易くなる。ま
た、転写ドラム表面に疵がつくと、空中放電による帯電
では電界領域が小さくなり、上記の疵の部分で転写電界
バランスが狂ってしまう。従って、その部分で転写が行
われると白抜け等の転写不良が生じ、画質の低下を招く
ことになる。

【００１４】また、特開平５−１７３４３５号公報およ
びＵＳＰ５３９００１２による構成では、以下の問題を
有している。一般に、転写材の種類が異なると、転写ド
ラムと吸着ローラとの間を転写材が通過する一定時間
（ニップ時間）内における転写材の帯電電荷量が異なる
ので、感光体ドラムから転写材に静電転写されるときの
転写電界は、転写材の種類の違いによってかなり差があ
ると考えられている。つまり、どのような種類の転写材
においてもニップ時間を一定にした場合、一定時間内に
注入される電荷量が転写材の種類の違いによって異なる
ため、転写材の種類によっては、転写ドラムの静電転写
能力が低下し、感光体ドラムから静電転写されない場合
がある。これにより、感光体ドラム上に形成されたトナ
ー像が転写材に良好に転写されないという問題が生じ
る。

【００１５】また、上記と同様に、ニップ時間を一定に
した場合に、転写材の種類によっては、転写ドラムの静
電吸着能力が低下し、転写ドラムへ転写材が静電吸着さ
れない場合がある。これにより、転写ドラムから転写材
が剥がれたりして、感光体ドラム上に形成されたトナー
像が転写材に良好に転写されないという問題が生じる。

【００１６】さらに、転写材分離後の転写ドラム表面に
は、転写材吸着電荷やトナーのカウンターチャージ等が
あり、転写ドラム表面の付着トナーの電気的束縛力が強
い場合にはクリーニング性が変化する場合がある。特
に、高電気抵抗トナーではその傾向が強い。このよう
に、クリーニング性が変化して、転写ドラム表面のトナ
ーが除去されにくくなると、転写材の裏面が汚れたり、
次の吸着・転写が良好に行われなくなるという問題が生
じる。

【００１７】また、上記した従来の何れの構成において
も、転写ドラムや中間転写ベルトのクリーニング機構や
除電機構としては、感光体ドラムや感光体ベルトといっ
た像担持体で用いられていた方式の単なる流用でしかな
く、転写ドラムに最適化された機構とはなっていない。
そのため、例えばクリーニング後の転写ドラムに残留す
る不要電荷により、転写材を吸着させるための吸着電位
が不安定になって吸着力が低下し、搬送中に転写材が誘
電体層から剥がれたり、位置ずれを生じたりし、ひいて
は、画質の低下が招来されるといった問題点を有してい
る。

【００１８】クリーニング後の不要電荷とは、クリーニ
ング機構のブレードが転写ドラムの表面を擦る際に発生
する摩擦帯電とトナーのカウンターチャージとの和に相
当するものである。

【００１９】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたもので、その目的は、転写手段の時定数を
規定することによって、転写手段による電界を安定さ
せ、良好な転写を可能とする画像形成装置を提供するこ
とにある。

【００２０】また、転写材を静電吸着する誘電体層を有
した転写手段の構成に着目し、転写手段の時定数を規定
することによって、別途に除電装置等を設けることなく
クリーニング後の転写手段表面に残留する不要電荷の除
去を可能とし、常に安定な給紙吸着特性をもって画質を
向上し得る画像形成装置を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の請求項１に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と、導電性基体に誘電
体層が積層されてなり、上記像担持体に転写材を当接さ
せることによって上記像担持体上に形成されたトナー像
を転写材に転写する転写手段と、該転写手段の外周に配
置され、転写材にトナー像を転写する前に上記転写手段
に転写材を電気的に吸着保持させる吸着手段とを有し、
上記像担持体と転写手段との接触によって形成される接
触部の幅をＬとし、像担持体および転写手段の表面速度
をＶｐとし、像担持体と転写手段との間の、抵抗と静電
容量との積で表される転写手段の時定数をτとすると、
Ｌ／Ｖｐ＜τの関係が満たされていることを特徴として
いる。

【００２２】上記の構成によれば、転写手段の導電性基
体側から、あるいは吸着手段側から電圧が印加されて両
者の間に電位差が生じると、吸着手段と転写手段との間
の電界（吸着保持電界と称する）により誘電体層に電荷
が誘起され、転写材が誘電体層に静電吸着される。そし
て、吸着された転写材は、転写手段の回転に伴い搬送さ
れ、像担持体と転写手段との間の接触部に搬送されて像
担持体に当接されたとき、像担持体と転写手段との間に
発生した電界（転写電界と称する）により、トナー像が
転写材上に転写され、その後、転写材は転写手段から剥
離されることとなる。

【００２３】このとき、Ｌ／Ｖｐ＜τの関係が満たされ
ている、つまり、転写手段の表面が幅Ｌだけ移動するの
に要する時間が時定数τよりも小さく設定されているの
で、幅Ｌの間において転写手段を誘電体として扱うこと
ができ、電荷の移動を抑えることが可能となる。

【００２４】従って、接触部における転写電界が常に安
定となるため、転写材の種類あるいは厚さ等の違いによ
る静電転写能力の低下を防ぐことができ、良好なトナー
転写を行うことが可能となる。

【００２５】請求項２に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と、導電性基体に誘電体
層が積層されてなり、上記像担持体上に形成されたトナ
ー像が一時的に静電転写される中間転写手段と、該中間
転写手段に一時的に転写されたトナー像を転写材に静電
転写する転写手段とを有し、上記像担持体と中間転写手
段との接触によって形成される接触部の幅をＬとし、像
担持体および中間転写手段の表面速度をＶｐとし、像担
持体と中間転写手段との間の、抵抗と静電容量との積で
表される中間転写手段の時定数をτとすると、Ｌ／Ｖｐ
＜τの関係が満たされていることを特徴としている。

【００２６】上記の構成によれば、中間転写手段と像担
持体との間に電位差が生じると、中間転写手段と像担持
体との間の電界（トナー保持電界と称する）により誘電
体層に電荷が誘起され、トナー像が一旦中間転写手段に
静電転写される。一方、転写材は、中間転写手段と転写
手段との間に搬送されて中間転写手段に当接されたと
き、中間転写手段と転写手段との間に発生した電界（転
写電界と称する）により、トナー像が転写材上に転写さ
れ、その後、転写材は転写手段から剥離されることとな
る。尚、カラー画像の場合には、中間転写手段にトナー
像を重ね転写し、重ね転写されたトナー像を一括して転
写材上に転写してもよい。

【００２７】このとき、Ｌ／Ｖｐ＜τの関係が満たされ
ている、つまり、中間転写手段の表面が幅Ｌだけ移動す
るのに要する時間が時定数τよりも小さく設定されてい
るので、幅Ｌの間において中間転写手段を誘電体として
扱うことができ、電荷の移動を抑えることが可能とな
る。

【００２８】従って、接触部におけるトナー保持電界が
常に安定するため、転写材の種類あるいは厚さ等の違い
によるトナー保持能力の低下を防ぐことができ、良好な
トナー転写を行うことが可能となる。

【００２９】請求項３に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と、導電性基体に誘電体
層が積層されてなり、上記像担持体に転写材を当接させ
ることによって上記像担持体上に形成されたトナー像を
転写材に転写する転写手段と、該転写手段の外周に配置
され、転写材にトナー像を転写する前に上記転写手段に
転写材を電気的に吸着保持させる吸着手段とを有し、上
記転写手段による転写位置から上記吸着手段による吸着
位置までの転写手段上の距離をＬとし、像担持体および
転写手段の表面速度をＶｐとし、像担持体と転写手段と
の間の、抵抗と静電容量との積で表される転写手段の時
定数をτとすると、Ｌ／Ｖｐ＜τの関係が満たされてい
ることを特徴としている。

【００３０】上記の構成によれば、請求項１と同様に、
吸着保持電界によって転写材が転写手段に静電吸着さ
れ、転写電界によってトナー像が転写材上に転写され
る。

【００３１】このとき、Ｌ／Ｖｐ＜τの関係が満たされ
ている、つまり、転写手段の表面が吸着位置から転写位
置までの距離Ｌだけ移動するのに要する時間が時定数τ
よりも小さく設定されているので、距離Ｌの間において
転写手段を誘電体として扱うことができ、電荷の移動を
抑えることが可能となる。

【００３２】従って、距離Ｌの間での吸着保持電界が常
に安定するため、転写材の種類あるいは厚さ等の違いに
よる静電吸着能力の低下を防ぐことができ、良好なトナ
ー転写を行うことが可能となる。

【００３３】請求項４に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と、導電性基体に誘電体
層が積層されてなり、上記像担持体上に形成されたトナ
ー像が一時的に静電転写される中間転写手段と、該中間
転写手段に一時的に転写されたトナー像を転写材に静電
転写する転写手段とを有し、上記像担持体から中間転写
手段にトナー像が転写される第１の転写位置から、上記
中間転写手段から転写材にトナー像が転写される第２の
転写位置までの中間転写手段上の距離をＬとし、像担持
体および中間転写手段の表面速度をＶｐとし、像担持体
と中間転写手段との間の、抵抗と静電容量との積で表さ
れる中間転写手段の時定数をτとすると、Ｌ／Ｖｐ＜τ
の関係が満たされていることを特徴としている。

【００３４】上記の構成によれば、請求項２と同様に、
トナー保持電界により第１の転写位置にて一旦中間転写
手段表面上にトナー像が転写され、その後、転写電界に
より第２の転写位置にて転写材上にトナー像が転写され
る。

【００３５】このとき、Ｌ／Ｖｐ＜τの関係が満たされ
ている、つまり、中間転写手段の表面が第１の転写位置
から第２の転写位置までの距離Ｌだけを移動するのに要
する時間が時定数τよりも小さく設定されているので、
距離Ｌの間において中間転写手段を誘電体として扱うこ
とができ、電荷の移動を抑えることが可能となる。

【００３６】従って、距離Ｌの間でのトナー保持電界が
安定するため、転写材の種類あるいは厚さ等の違いによ
るトナー保持能力の低下を防ぐことができ、良好なトナ
ー転写を行うことが可能となる。

【００３７】請求項５に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と、導電性基体に誘電体
層が積層されてなり、上記像担持体に転写材を当接させ
ることによって上記像担持体上に形成されたトナー像を
転写材に転写する転写手段と、該転写手段の外周に配置
され、転写材にトナー像を転写する前に上記転写手段に
転写材を電気的に吸着保持させる吸着手段とを有し、上
記転写手段の外周の長さをＬとし、像担持体および転写
手段の表面速度をＶｐとし、像担持体と転写手段との間
の、抵抗と静電容量との積で表される転写手段の時定数
をτとすると、Ｌ／Ｖｐ＜τの関係が満たされているこ
とを特徴としている。

【００３８】上記の構成によれば、請求項１と同様に、
吸着保持電界によって転写材が転写手段に静電吸着さ
れ、転写電界によってトナー像が転写材上に転写され
る。

【００３９】このとき、Ｌ／Ｖｐ＜τの関係が満たされ
ている、つまり、転写手段の表面が１周するのに要する
時間が時定数τよりも小さく設定されているので、長さ
Ｌにおいて転写手段を誘電体として扱うことができ、電
荷の移動を抑えることが可能となる。

【００４０】従って、長さＬの間での吸着保持電界が常
に安定するため、転写材の種類あるいは厚さ等の違いに
よる静電吸着能力の低下を防ぐことができ、良好なトナ
ー転写を行うことが可能となる。

【００４１】請求項６に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と、導電性基体に誘電体
層が積層されてなり、上記像担持体上に形成されたトナ
ー像が一時的に静電転写される中間転写手段と、該中間
転写手段に一時的に転写されたトナー像を転写材に静電
転写する転写手段とを有し、上記中間転写手段の外周の
長さＬとし、像担持体および中間転写手段の表面速度を
Ｖｐとし、像担持体と中間転写手段との間の、抵抗と静
電容量との積で表される中間転写手段の時定数をτとす
ると、Ｌ／Ｖｐ＜τの関係が満たされていることを特徴
としている。

【００４２】上記の構成によれば、請求項２と同様に、
トナー保持電界により一旦中間転写手段表面上にトナー
像が転写され、その後、転写電界により転写材上にトナ
ー像が転写される。

【００４３】このとき、Ｌ／Ｖｐ＜τの関係が満たされ
ている、つまり、中間転写手段の表面が１周するのに要
する時間が時定数τよりも小さく設定されているので、
長さＬの間において中間転写手段を誘電体として扱うこ
とができ、電荷の移動を抑えることが可能となる。

【００４４】従って、長さＬの間でのトナー保持電界が
安定するため、転写材の種類あるいは厚さ等の違いによ
るトナー保持能力の低下を防ぐことができ、良好なトナ
ー転写を行うことが可能となる。

【００４５】請求項７に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と、導電性基体に誘電体
層が積層されてなり、上記像担持体に転写材を当接させ
ることによって上記像担持体上に形成されたトナー像を
転写材に転写する転写手段と、該転写手段の外周に配置
され、転写材にトナー像を転写した後に上記転写手段表
面に残留したトナーを除去するクリーニング手段とを有
し、上記転写手段による転写位置から上記クリーニング
手段によるクリーニング位置までの転写手段上の距離を
Ｌとし、像担持体および転写手段の表面速度をＶｐと
し、像担持体と転写手段との間の、抵抗と静電容量との
積で表される転写手段の時定数をτとすると、Ｌ／Ｖｐ
＞τの関係が満たされていることを特徴としている。

【００４６】上記の構成によれば、請求項１と同様に、
吸着保持電界によって転写材が転写手段に静電吸着さ
れ、転写電界によってトナー像が転写材上に転写された
後、クリーニング手段によって残留トナーが除去され
る。

【００４７】このとき、Ｌ／Ｖｐ＞τの関係が満たされ
ている、つまり、転写手段の表面が転写位置からクリー
ニング位置までの距離Ｌだけ移動するのに要する時間が
時定数τよりも大きく設定されているので、距離Ｌの間
において不要電荷が減衰して、クリーニング手段に残留
トナーが達したときにはトナーの付着力は対向電荷と物
理的付着力のみとなる。

【００４８】従って、クリーニング手段によるトナーの
除去を容易に行うことができ、トナーが転写手段表面に
残存するのを防止することができる。これにより、次の
転写時に、良好なトナー転写を行うことが可能となる。

【００４９】請求項８に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と、導電性基体に誘電体
層が積層されてなり、上記像担持体上に形成されたトナ
ー像が一時的に静電転写される中間転写手段と、該中間
転写手段に一時的に転写されたトナー像を転写材に静電
転写する転写手段と、上記中間転写手段の外周に配置さ
れ、転写材にトナー像を転写した後に上記中間転写手段
表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段とを
有し、上記像担持体から中間転写手段にトナー像が転写
される転写位置から、上記クリーニング手段によるクリ
ーニング位置までの中間転写手段上の距離をＬとし、像
担持体および中間転写手段の表面速度をＶｐとし、像担
持体と中間転写手段との間の、抵抗と静電容量との積で
表される中間転写手段の時定数をτとすると、Ｌ／Ｖｐ
＞τの関係が満たされていることを特徴としている。

【００５０】上記の構成によれば、請求項２と同様に、
トナー保持電界により転写位置にて一旦中間転写手段表
面上にトナー像が転写され、その後、転写電界により転
写材上にトナー像が転写され、クリーニング手段により
残留トナーが除去される。

【００５１】このとき、Ｌ／Ｖｐ＞τの関係が満たされ
ている、つまり、中間転写手段の表面が転写位置からク
リーニング位置までの距離Ｌだけを移動するのに要する
時間が時定数τよりも大きく設定されているので、距離
Ｌの間において不要電荷が減衰して、クリーニング手段
に残留トナーが達したときにはトナーの付着力は対向電
荷と物理的付着力のみとなる。

【００５２】従って、クリーニング手段によるトナーの
除去を容易に行うことができ、トナーが中間転写手段表
面に残存するのを防止することができる。これにより、
次の転写時に、良好なトナー転写を行うことが可能とな
る。

【００５３】また、請求項９に記載の画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、表面にトナー像が形成さ
れる像担持体と、導電性基体の上に誘電体層が積層され
てなり、上記誘電体層に静電吸着された転写材を回転に
伴い上記像担持体に当接させて像担持体上に形成された
トナー像を転写材に転写する転写手段と、上記転写手段
の外周で、かつ転写位置より上流側に配設され、転写材
を上記誘電体層に静電吸着させる吸着手段と、上記転写
手段の外周で、かつ転写位置より下流側に配設され、転
写材剥離後の転写手段表面に残留するトナーを除去する
クリーニング手段とを有し、上記クリーニング手段によ
るクリーニング位置から上記吸着手段による吸着位置ま
での転写手段外周面上の距離をＬとし、像担持体及び転
写手段の表面速度をＶｐとし、像担持体と転写手段との
間の、抵抗と静電容量との積で表される転写手段の時定
数をτとすると、Ｌ／Ｖｐ＞τの関係が満たされている
ことを特徴としている。

【００５４】上記の構成によれば、転写手段の導電性基
体側から、或いは吸着手段側から電圧が印加されて両者
の間に電位差が生じると、吸着手段と転写手段との間
（吸着位置）の電界（吸着保持電界と称する）により誘
電体層に電荷が誘起され、転写材が誘電体層に静電吸着
される。そして、吸着された転写材は、転写手段の回転
に伴い搬送され、像担持体と転写手段との間に搬入され
て像担持体に当接されたとき、像担持体と転写手段との
間に発生している電界（転写電界と称する）により、ト
ナー像が転写材上に転写され、その後、転写材が転写手
段より剥離されることとなる。

【００５５】転写材剥離後の転写手段は、クリーニング
手段によりクリーニング位置で転写手段表面に残留する
トナーが除去された後、再び吸着位置に到達して、次の
転写材が静電吸着されることとなる。

【００５６】このとき、Ｌ／Ｖｐ＞τの関係が満たされ
ている、つまり、クリーニング手段によるクリーニング
を受けた転写手段表面（外周面）上の一点が吸着位置ま
で距離Ｌだけ移動するのに要する時間が時定数τよりも
大きく設定されているので、吸着位置に達するまでの距
離Ｌの移動の間に、転写手段に残留している不要電荷が
減衰し、吸着手段に達したときには、設定通りの吸着手
段と転写手段との間に発生する吸着保持電界による電荷
のみとなる。

【００５７】したがって、吸着電位が常に安定化し、転
写材を転写手段における誘電体層上に安定して吸着させ
ることができ、転写手段から転写材が剥がれたり、搬送
中に位置ずれを生じたりすることを防止することができ
る。

【００５８】また、上記の画像形成装置において、より
好ましくは、転写手段における導電性基体と誘電体層と
の間に、少なくとも一層の弾性抵抗体からなる層が介在
されている構成である。

【００５９】つまり、これによれば、誘電体層の裏面
（弾性抵抗体層側の面）側に形成された弾性抵抗体層に
よりクッション性が高められるので、転写手段と像担持
体との当接や、転写手段と吸着手段との当接による誘電
体層の劣化が抑制されると共に、押圧力でも調整可能な
ニップ幅の調節を容易に行えるようになる。

【００６０】また、上記の画像形成装置において、より
好ましくは、転写手段における導電性基体と誘電体層と
の間に、少なくとも一層の弾性抵抗体からなる層が介在
され、かつ、該弾性抵抗体層と誘電体層との間に、空隙
が形成されている構成である。

【００６１】これによれば、前述と同様の弾性抵抗体層
によるクッション性の付与に加えて、転写手段と吸着手
段との間に電位差が生じたときにこの弾性抵抗体層と誘
電体層との間に形成された空隙に放電現象が発生し、こ
の放電により誘電体層の裏面に電荷が生じて、転写材に
対して強い吸着力が生まれる。したがって、さらに転写
材の吸着が安定化し、転写材を転写手段における誘電体
層上により一層安定して吸着させることができる。

【００６２】

【発明の実施の形態】

〔実施の形態１〕本発明の第１の実施形態について図１
ないし図１８に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。

【００６３】本実施形態にかかる画像形成装置は、図２
に示すように、トナーによる画像が形成される転写材Ｐ
（図１１参照）をストックし、供給する給紙部１、トナ
ー像を転写材Ｐに転写する転写部２、トナー像を形成す
る現像部３、および転写材Ｐ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。

【００６４】上記給紙部１には、本体最下段に着脱自在
に配設され、転写材Ｐ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、
正面から転写材Ｐ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、転写材Ｐを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
材Ｐを搬送するプリフィードローラ（ＰＦローラ）８、
および手差し供給部６から供給された転写材Ｐ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材Ｐをカールするプリカー
ルローラ１０が設けられている。

【００６５】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上に転写材Ｐ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の転写材Ｐ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。

【００６６】一方、手差し供給部６から供給された転写
材Ｐ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。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材Ｐをカールさせるが、これは、転
写材Ｐ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。

【００６７】上記転写部２には、上記の転写ドラム（転
写手段）１１が設けられている。この転写ドラム１１の
周りには、転写ドラム１１に転写材Ｐを静電吸着させる
接地されたグランドローラ１２（吸着手段）、吸着され
た転写材Ｐが転写ドラム１１から落ちないようにガイド
するガイド部材１３、吸着された転写材Ｐを転写ドラム
１１から強制的に剥離する剥離爪１４が配設されてい
る。尚、この転写ドラム１１の構造の詳細は後述する。

【００６８】また、転写ドラム１１の周りには、転写材
Ｐが転写ドラム１１より剥離された後に転写ドラム１１
に作用し、転写ドラム１１に付着した残留トナーを除去
するクリーニング装置（クリーニング手段）１１ｂが配
設されている。これにより、転写ドラム１１は、次の転
写材Ｐが吸着されるまでに清掃され、次の転写材Ｐの吸
着が安定して行われると共に、転写材Ｐの裏汚れが防止
される。

【００６９】さらに、転写ドラム１１の周りには、トナ
ーがクリーニング装置１１ｂにより除去された後に転写
ドラム１１に作用し、転写材Ｐの剥離時等に転写ドラム
１１に付与された残留電荷を除去する除電装置１１ａが
設けられている。上記除電装置１１ａは、前記グランド
ローラ１２の上流側に設けられている。これにより、転
写ドラム１１には、残留電荷が存在せず、次の転写材Ｐ
の吸着が安定して行われる。また、転写材Ｐ剥離後の電
位を基準レベルにして、次の転写時の転写電界を安定に
することができる。

【００７０】また、現像部３には、上記転写ドラム１１
に圧接する感光体ドラム（像担持体）１５が設けられて
いる。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（有
機光半導体）膜１５ｂ（図８参照）が塗布されている。
尚、ＯＰＣの他には、Ｓｅを用いることもできる。

【００７１】そして、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２０、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。

【００７２】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位置Ｘで８ｋｇの圧
力が加わるように圧接されている。尚、上記帯電器２０
は、一般的にはコロナチャージが用いられるが、帯電用
のローラを用いることもできる。

【００７３】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材Ｐに定着する定着ローラ２
３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材Ｐ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。また、
上記定着部４の転写材搬送方向の下流側には、排出ロー
ラ２４が設けられ、定着後の転写材Ｐ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。

【００７４】上記の構成による画像形成装置の動作は、
以下の通りである。まず、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、転写材Ｐ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に送り出す。次いで、ＰＦローラ８を通過した転写
材Ｐは、プリカールローラ１０によって、転写ドラム１
１形状に沿ってカールされる。

【００７５】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から転写材Ｐを一枚ずつ送り出す
と、転写材Ｐは、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、転写材Ｐ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。

【００７６】次いで、プリカールローラ１０にてカール
された転写材Ｐは、転写ドラム１１とグランドローラ１
２との間に搬送される。すると、転写ドラム１１表面に
誘起された電荷によって転写材Ｐ表面に電荷が誘起され
る。これにより、転写材Ｐが転写ドラム１１表面に静電
吸着される。

【００７７】このとき、上記感光体ドラム１５によっ
て、一色毎に帯電・露光・現像・転写が繰り返される。
従って、カラー転写の場合、転写ドラム１１に静電吸着
された転写材Ｐ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材Ｐに転写され、最大
４回転で１つのカラー画像を得ることができる。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。

【００７８】その後、転写ドラム１１に吸着された転写
材Ｐは、転写ドラム１１と感光体ドラム１５との圧接部
である転写位置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材Ｐ表面の電荷との電位
差により転写材Ｐに上記のトナー像が転写される。

【００７９】さらに、転写材Ｐ上に全てのトナー像が転
写されれば、転写材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。

【００８０】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、転写材Ｐのトナー像は、定着ロ
ーラ２３の温度と圧力により転写材Ｐ上に融着され、定
着される。そして、定着済の転写材Ｐは、排出ローラ２
４により排出トレイ２５上に排出される。

【００８１】ここで、上記転写ドラム１１の構造につい
て詳細に説明する。上記転写ドラム１１は、図３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（導電性基体）２６を有し、その上面に、半導電体
層２７および誘電体層２８がこの順に積層されている。
また、上記導電体層２６には、電圧を印加するための電
源部３２が接続されており、導電体層２６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。

【００８２】上記半導電体層２７は、カーボン等の導電
性微粒子（０．１〜１０μｍ）が５〜３０重量部混入さ
れた発泡ウレタン（発泡弾性抵抗体）からなり、これに
より、転写ドラム１１の表面にクッション性が付与され
ると共に、発泡体であるため表面に無数の微細な凹部が
形成され、誘電体層２８との間に空隙が形成されてい
る。転写ドラム１１の導電体層２６に電圧が印加されて
前述のグランドローラ１２との間に電位差を生じたと
き、この空隙には放電現象が生じ、この放電により誘電
体層２８の裏面（半導電体層２７側の面）に電荷が生じ
て、転写材Ｐに対して強い吸着力が生まれる。

【００８３】誘電体層２８はＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニ
リデン）シートからなり、約５０〜２５０μｍの厚みに
押し出した後に定型の型にセットして加熱焼成して作成
される。

【００８４】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４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２
８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２
６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。

【００８５】上記の固定方法では、半導電体層２７及び
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。このような固定方法とすることで、半導電体層
２７と誘電体層２８との間に半導電体層２７表面の凹部
にて形成される空隙は、例えば両者を接着材等を用いて
固定した構成よりも確実に保持力が上がる。

【００８６】また、上記の固定方法の他に、例えば図５
に示すように、両端部にボス３１ａ…、中央に固定部材
３１ｂ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。上記固定方法では、導
電体層２６の開口部２６ａの両端側に設けられた嵌合穴
２６ｂ…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。

【００８７】その他、空隙を保持しながら誘電体層２８
と半導電体層２７とを固定する方法としては、発泡体で
ある半導電体層２７の上に誘電体層２８となるシートを
圧入するようにしてもよい。

【００８８】尚、もちろん、上記各層２６・２７・２８
を、接着剤等により接着する構成でもよい。しかしなが
ら、特に半導電体層２７と誘電体層２８とを接着により
固定すると、空隙が接着剤にて埋まるため、半導電体層
２７を構成する発泡体の表面の凹部が微細な場合、空隙
が確保され難くなるといった欠点がある。その一方、半
導電体層２７を構成する発泡体の表面が粗く、上記した
空隙が大きく成りすぎた場合は、吸着が良好になる反
面、転写位置で電界の乱れが起こって転写特性を不安定
化し、画像の乱れを生じさせるといったマイナス面があ
るので、接着剤によりある程度埋める構成とすればよ
い。また、接着固定の場合、上記導電体層２６と半導電
体層２７との接着には、カーボンを分散させた導電性接
着剤を用いればよい。半導電体層２７の表面粗さは、Ｕ
ＳＰ５３９００１２に開示されているように、ＪＩＳ・
Ｂ０６０１で求めることができる。

【００８９】転写ドラム１１の誘電体層２８の幅は、図
６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）の幅よりも大きく、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１５ｂの塗
布幅）よりも大きくなっている。

【００９０】これは、転写ドラム１１の各層の幅が、図
７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
２７が感光体ドラム１５の接地されたアルミニウム素管
１５ａに接触する虞があるからである。

【００９１】つまり、電源部３２によって導電体層２６
にプラスの電圧が印加されると、導電体層２６にプラス
電荷が誘起され、このプラス電荷が半導電体層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
マイナス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
マイナス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。

【００９２】そこで、転写ドラム１１の各層は、図８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。これにより、転写ドラム１１は、
ＯＰＣ膜１５ｂ上に吸着されたマイナス電荷のトナーを
吸着することができ、転写不良を無くすことができる。

【００９３】次に、上記転写ドラム１１による転写材Ｐ
の吸着・転写動作について、図９ないし図１１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
２６には、電源部３２よりプラスの電圧が印加されてい
るものとする。

【００９４】まず、転写材Ｐの吸着行程を説明する。転
写材Ｐが転写ドラム１１に静電吸着するのは、接触帯電
により導電体層２６に印加した電圧と逆極性の電荷が転
写材Ｐに付与されるために起こる。接触帯電の機構は、
パッシェン放電と電荷注入からなっている。

【００９５】つまり、図９に示すように、転写ドラム１
１に搬送された転写材Ｐは、グランドローラ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２８に移行する。これによっ
て、誘電体層２８が半導電体層２７と接する面にプラス
電荷が誘起される。

【００９６】そして、図１１に示すように、グランドロ
ーラ１２と転写ドラム１１の誘電体層２８との距離が接
近し、上記誘電体層２８とグランドローラ１２との密接
部分、即ちニップにかかる電界強度が強くなるにつれ
て、空中絶縁破壊が起き、領域（Ｉ）において、転写ド
ラム１１側からグランドローラ１２側へ放電、即ち、パ
ッシェン放電が起こる。

【００９７】これにより、転写ドラム１１表面（即ち、
誘電体層２８が転写材Ｐと接する面）にはマイナス電荷
が誘起され、転写材Ｐの内側（即ち、誘電体層２８との
接触面側）にはプラス電荷が誘起される。

【００９８】さらに、放電終了後、上記グランドローラ
１２と転写ドラム１１との間のニップ、即ち領域（II）
において、グランドローラ１２側から転写ドラム１１側
へ電荷注入が起き、転写材Ｐの外側（即ち、グランドロ
ーラ１２と接する側）にはさらにマイナス電荷が誘起さ
れる。

【００９９】このようにして、転写材Ｐの外側に蓄積さ
れた電荷は、導電体層２６に印加されている電圧と逆極
性を示すため、転写材Ｐと導電体層２６との間で静電吸
着力が働き、転写材Ｐは転写ドラム１１に静電吸着す
る。つまり、転写材Ｐの帯電電位が高いほど転写ドラム
１１への静電吸着力が大きいと考えられる。

【０１００】また、グランドローラ１２および転写ドラ
ム１１が回転することで、転写ドラム１１表面は均一に
帯電される。そして、転写ドラム１１に吸着された転写
材Ｐは、外側がマイナスに帯電した状態で、転写ドラム
１１の矢印方向の回転に伴って、トナー像の転写位置Ｘ
（図９参照）に搬送され、トナー像の転写が行われる。

【０１０１】次いで、転写材Ｐの転写行程を説明する。
感光体ドラム１５は、図１０に示すように、表面にマイ
ナス電荷を有するトナーが吸着されている。従って、表
面がマイナスに帯電している転写材Ｐが、転写位置Ｘに
搬送されれば、転写材Ｐと感光体ドラム１５上のトナー
間には一見斥力が生じるように思われるが、転写材Ｐと
感光体ドラム１５上のトナーとの間に生じる斥力を相殺
する引力が電源部３２によって生じる。この結果、トナ
ー像は転写材Ｐ上に転写される。

【０１０２】このような吸着・転写では、従来のように
空中放電による電荷注入による転写材Ｐの吸着、転写を
行うのではなく、電荷の誘起による転写材Ｐ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、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、転写材Ｐの吸着不良およ
び印字みだれ等をなくすことができる。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、転写効率を向上させること
ができる。

【０１０３】尚、転写ドラム１１とグランドローラ１２
とのニップ幅は、例えば転写ドラム１１の半導電体層２
７の硬度を変えることによって、或いは、転写ドラム１
１と感光体ドラム１５との間の接触圧を変えることによ
って調整することができる。

【０１０４】次に、転写ドラム１１とグランドローラ１
２のニップ（吸着位置）について説明する。

【０１０５】一般に、転写材Ｐの種類が異なることによ
り、上記グランドローラ１２と転写ドラム１１間に形成
されるニップ幅を転写材Ｐの任意の位置が通過する時
間、即ちニップ時間内における転写材Ｐの帯電電荷量が
異なることが知られている。即ち、転写材Ｐの種類によ
って、転写材Ｐを吸着する吸着保持電界が異なる場合が
ある。

【０１０６】ここで、上記ニップ時間の調整方法につい
て説明する。本画像形成装置は、図１２に示すように、
転写材Ｐの種類を検知するための転写材検知センサ３３
を備えている。上記転写材検知センサ３３は、図示しな
い制御手段に接続され、この制御手段の制御により、転
写ドラム１１に転写材Ｐが静電吸着される前に、転写ド
ラム１１へと搬送される転写材Ｐの物性を測定すること
で、転写材Ｐの種類を検知するようになっている。

【０１０７】つまり、上記転写材検知センサ３３は、例
えば透過率を測定することで、紙であるかＯＨＰ用の合
成樹脂シートであるかを検知したり、例えば紙の厚さを
検知することで、厚紙であるか薄紙であるかを検知する
ようになっている。そして、ここで検知された転写材Ｐ
の種類（例えば、紙であるかＯＨＰ用の合成樹脂シート
であるか、または、厚紙か薄紙であるか）によって、ニ
ップ時間を調整するような構成となっている。

【０１０８】上記ニップ時間は、（転写ドラム１１とグ
ランドローラ１２との間に形成されるニップ幅）／（転
写ドラム１１の回転速度）によって決定される。また、
上記ニップ幅は、例えば半導電体層２７の硬度を変える
ことによって調整することができる。

【０１０９】尚、半導電体層２７の硬度は、アスカーＣ
で規定されている。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のバランスがとれたとき
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。ここで、アスカーＣと転写材Ｐの吸着
効果との関係を表１に示す。

【０１１０】

【表１】

【０１１１】表１において、( ○ )とは、吸着効果が大
きいことを示し、転写ドラム１１が４回転（４色のトナ
ーを転写）する間中、転写材Ｐが転写ドラム１１に安定
して静電吸着されている状態をいう。また、( △ )と
は、吸着効果が小さいことを示し、転写ドラム１１が４
回転する間中、転写材Ｐが転写ドラム１１に静電吸着さ
れているが、転写材Ｐの先端もしくは後端が浮いている
状態をいう。さらに、(× )とは、吸着効果がないこと
を示し、転写ドラム１１が４回転する間に、転写材Ｐが
転写ドラム１１から剥がれてしまう状態をいう。

【０１１２】表１に記載の結果から、半導電体層２７の
硬度は、アスカーＣで２０〜８０の範囲内に設定するこ
とで、転写材Ｐの吸着効果があることが判る。つまり、
半導電体層２７の硬度は、アスカーＣで２０〜８０の範
囲内が、転写ドラム１１が４回転する間中、転写材Ｐを
転写ドラム１１上に静電吸着させることができるので好
ましい。さらに、半導電体層２７の硬度は、アスカーＣ
で２５〜５０の範囲内が、転写ドラム１１が４回転する
間中、転写材Ｐを転写ドラム１１上にさらに安定して静
電吸着させることができるので、最も好ましい。

【０１１３】尚、半導電体層２７の硬度がアスカーＣで
２０より小さい場合、硬度が低すぎて、転写材Ｐに逆向
きの（転写ドラム１１に沿わない）カールが生じる。こ
の結果、転写材Ｐを安定して転写ドラム１１上に静電吸
着させることができないので、好ましくない。

【０１１４】一方、半導電体層２７の硬度がアスカーＣ
で８０より大きい場合、硬度が高すぎるため、転写ドラ
ム１１とグランドローラ１２との間のニップ幅が小さく
なり、この結果、転写材Ｐを安定して転写ドラム１１上
に静電吸着させることができないので、好ましくない。
さらに、半導電体層２７の硬度がアスカーＣで８０より
大きい場合、硬度が高すぎるため、感光体ドラム１５と
転写ドラム１１との間に過大の接触圧がかかり、感光体
の耐久性が悪くなる。

【０１１５】また、上記ニップ幅は、転写ドラム１１と
グランドローラ１２との間の接触圧を変えることによっ
て調整することもできる。転写ドラム１１とグランドロ
ーラ１２との接触圧は、例えば、グランドローラ１２の
下側に、図１３に示すグランドローラ１２を押圧するた
めの偏芯カム３４を設け、この偏芯カム３４がグランド
ローラ１２を押圧する力を調整することで、変更するこ
とができる。

【０１１６】上記偏芯カム３４は、軸（芯）３４ａと、
軸３４ａの両端に設けられた同じ楕円形の平板からなる
押圧部材３４ｂ・３４ｂからなっている。この偏芯カム
３４は、上記押圧部材３４ｂ・３４ｂが、グランドロー
ラ１２の長手方向両側面部の中心から長手方向に延びる
グランドローラ１２の回転軸１２ａに接触するように設
けられている。尚、軸３４ａは、押圧部材３４ｂの中心
から外れた位置で押圧部材３４ｂを支えるようになって
おり、また、グランドローラ１２と平行になるように設
けられている。

【０１１７】上記転写ドラム１１とグランドローラ１２
との接触圧は、転写ドラム１１、グランドローラ１２、
および偏芯カム３４を側面（図１３のＧ側）から見た図
１４に示すように、軸３４ａと回転軸１２ａとの間の距
離が最も離れる（図中、軸３４ａから押圧部材３４ｂの
周縁部までの距離がＨとなる）ときに最大となり、軸３
４ａと回転軸１２ａとの間の距離が最も接近する（図
中、軸３４ａから押圧部材３４ｂの周縁部までの距離が
Ｉとなる）ときに最小となる。

【０１１８】これにより、偏芯カム３４を回転させるこ
とで、偏芯カム３４がグランドローラ１２を押圧する力
を調整し、転写ドラム１１とグランドローラ１２との接
触圧を調整する。尚、上記押圧部材３４ｂは、回転軸１
２ａとの接触部分、即ち、周縁部が曲線によって形成さ
れているものであれば特に限定されるものではなく、円
形の板でも球でも構わない。ここで、ニップ幅と転写材
Ｐの吸着効果との関係を表２に示す。尚、( ○、△、×
)は、前記表１の場合と同様である。

【０１１９】

【表２】

【０１２０】表２に記載の結果から、ニップ幅を０．５
ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲内に設定することで、転写ドラ
ム１１が４回転する間中、転写材Ｐを転写ドラム１１上
に静電吸着させることができることが判る。即ち、ニッ
プ幅は、０．５ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲内が、力学的強
度（機械的強度）において適しており、１．０ｍｍ〜
４．０ｍｍの範囲内が、力学的強度（機械的強度）にお
いて最も適している。

【０１２１】尚、上記ニップ幅が０．５ｍｍより小さい
場合、グランドローラ１２が転写ドラム１１に従動せ
ず、転写ドラム１１が４回転する間、安定して転写材Ｐ
を吸着し、搬送することができないため、好ましくな
い。一方、ニップ幅が５．０ｍｍより大きい場合、ニッ
プ圧が強すぎて、転写材Ｐに逆向きの（転写ドラム１１
に沿わない）カールが生じる。この結果、転写材Ｐを安
定して転写ドラム１１上に静電吸着させることができな
いので、好ましくない。

【０１２２】上述したように、ニップ時間は、転写ドラ
ム１１の回転速度が一定であれば、半導電体層２７の硬
度および／または転写ドラム１１とグランドローラ１２
との接触圧を変更することで、容易に変更することがで
きる。一方、ニップ幅を一定にし、転写ドラム１１の回
転速度を可変にすることでニップ時間を調整することも
できる。但し、転写ドラム１１の回転速度によってニッ
プ時間を変更する場合、ニップ時間を増やすためには、
転写ドラム１１の回転速度を遅くする必要がある。この
ように転写ドラム１１の回転速度を遅くした場合、毎分
あたりの転写効率が低下する。以上のことから、ニップ
時間を、半導電体層２７の硬度および／または転写ドラ
ム１１とグランドローラ１２との接触圧を調整すること
で変更する方法が、より好ましい。

【０１２３】次に、転写材Ｐの種類と、ニップ時間内に
おける転写材Ｐの帯電電荷量との関係を、図１５〜図１
８に基づいて、以下に説明する。

【０１２４】図１５は、前記パッシェン放電後の電荷注
入機構を示す等価回路である。Ｖａは電源部３２から導
電体層２６に印加される印加電圧を表し、Ｒ１は半導電
体層２７の抵抗を表し、Ｒ２は半導電体層２７と誘電体
層２８との間の接触抵抗を表し、Ｒ３は誘電体層２８の
抵抗を表し、Ｒ４は転写材Ｐの抵抗を表し、Ｒ５は転写
材Ｐとグランドローラ１２との間の接触抵抗を表す。ま
た、Ｃ２は半導電体層２７と誘電体層２８との間の静電
容量を表し、Ｃ３は誘電体層２８の静電容量を表し、Ｃ
４は転写材Ｐの静電容量を表し、Ｃ５はグランドローラ
１２と転写材Ｐとの間の静電容量を表す。

【０１２５】ここで、上記転写材Ｐに蓄積される電荷量
（電位）を求めるため、パッシェン放電により帯電した
電荷量（電位）を初期電位として上記の等価回路をＣ５
にかかる電位差について解いた。そして、パッシェン放
電、電荷注入の両方の帯電電位トータルが転写材Ｐの帯
電電位となるようにして求めた転写材Ｐの最終帯電電位
Ｖ１の解析式は、次のようになる。

【０１２６】Ｖ１＝Ａ×（ｂ’×ｅ^Bt−ｃ’×ｅ^Ct) ここで、式中、Ａ，Ｂ，Ｃ，ｂ’，ｃ’は上記回路に依
存した定数（各層の抵抗値、静電容量等の依存）となっ
ている。よって、最終帯電電位Ｖ１は時間経過ｔと共に
変化する指数関数の和として表すことができる。

【０１２７】ここで、半導電体層２７の抵抗値（体積抵
抗率）１０⁷ Ω・ｃｍ、誘電体層２８の抵抗値（体積抵
抗率）１０⁹ Ω・ｃｍ、印加電圧３．０ｋＶとし、転写
材Ｐを紙として、ニップ時間と、ニップ時間における電
荷注入量を上記解析式に基づいて求めた転写材Ｐの帯電
電位（帯電電荷量）との関係をグラフにした。この結
果、図１６に示すように、ニップ時間の変化に伴って、
転写材Ｐの帯電電荷量は、極大値を有することが判っ
た。

【０１２８】ここで、転写ドラム１１の回転速度を８５
ｍｍ／秒、転写ドラム１１とグランドローラ１２との間
に形成されるニップ幅を４ｍｍとすると、ニップ時間
は、０．０４７秒となる。図１６の結果から、ニップ時
間０．０４７秒における転写材Ｐの帯電電荷量（−１７
４０Ｖ）は初期帯電電荷量（−１８００Ｖ）より少なく
なっていることから、転写材Ｐの静電吸着力は、弱くな
ることが判る。

【０１２９】この場合、少なくとも初期帯電電荷量より
電荷注入後の帯電電荷量が低くならないように設定する
ためには、ニップ幅を小さくする（例えば３ｍｍにす
る）か、あるいは、転写ドラム１１の回転速度を速くす
る（例えば９５ｍｍ／秒）ことで、ニップ時間を調整す
ることが考えられる。さらに、効率よく電荷注入が行わ
れるためには、転写材Ｐの帯電電荷量が極大値（ニップ
時間０．０１秒）となる場合において電荷注入が行われ
るように、ニップ幅を０．８５ｍｍに設定するか、転写
ドラム１１の回転速度を３００ｍｍ／秒にすることが考
えられる。

【０１３０】このように、ニップ時間と、ニップ時間に
おける電荷注入量との関係から静電気的に最適なニップ
幅を算出し、この静電気的に最適なニップ幅と、前記機
械的強度における最適なニップ幅との両方を加味したニ
ップ幅を最適なニップ幅とすることで、効率よく電荷注
入を行うことができるニップ時間を設定することができ
る。

【０１３１】以上のことから、ニップ時間の変化に伴う
転写材Ｐの帯電電荷量が極大値をもつ場合は、転写材Ｐ
の帯電電荷量が初期帯電電荷量より低くならないように
ニップ時間を設定することで、転写材Ｐを安定して転写
ドラム１１の誘電体層２８上に静電吸着させることがで
きる。さらに、上記極大値をニップ通過時間とすること
によって、さらに効率よく電荷注入を行い、転写材Ｐを
さらに効率よく帯電させることができる。これにより、
転写材Ｐをさらに安定して誘電体層２８上に静電吸着さ
せることができる。これにより、感光体ドラム１５上に
形成された各色のトナー像が全て転写材Ｐに転写される
前に、転写材Ｐが転写ドラム１１上から剥がれることな
く、感光体ドラム１５から転写材Ｐへの良好なトナー転
写を行うことができる。従って、常に安定した画像を供
給することができる。

【０１３２】また、転写材Ｐを紙から、ＯＨＰ用の合成
樹脂シートに変えた以外は、同じ条件（半導電体層２７
の抵抗値（体積抵抗率）１０⁷ Ω・ｃｍ、誘電体層２８
の抵抗値（体積抵抗率）１０⁹ Ω・ｃｍ、印加電圧３．
０ｋＶ）で、ニップ時間と、ニップ時間における電荷注
入量を上記解析式に基づいて求めた帯電電位との関係を
グラフにしたところ、図１７に示す結果が得られた。

【０１３３】この結果、転写材ＰとしてＯＨＰ用の合成
樹脂シートを用いた場合の転写材Ｐの帯電電荷量は、ニ
ップ時間が長くなるに従って増加する傾向にあることが
判る。つまり、設定されたニップ時間が、例えば表１ま
たは表２に示す機械的ニップ条件（半導電体層２７の硬
度をアスカーＣで２０〜８０に設定するか、あるいは、
転写ドラム１１とグランドローラ１２との間のニップ幅
を０．５ｍｍ〜５．０ｍｍに設定する）を満足するもの
であれば、電荷注入は常に行われる。ここで、電荷注入
前に対する電荷注入後の転写材Ｐの帯電電位差と転写材
Ｐの吸着効果およびプリント効率との関係を表３に示
す。尚、表３において、（○）とは、吸着効果が大きい
と共に、プリント効率が良いことを示す。また、（×）
とは、吸着効果がないかあるいはプリント効率が悪いこ
とを示す。

【０１３４】

【表３】

【０１３５】表３に記載の結果から、電荷注入前後で１
０００Ｖを越える電位差を設けると、転写材Ｐの吸着力
が弱まり、転写ドラム１１が４回転する間に、転写材Ｐ
が転写ドラム１１から剥がれてしまうことが判る。この
理由としては、電荷付与量を多くするために、例えばニ
ップ幅を大きくしてニップ時間を増やすことで、転写ド
ラム１１とグランドローラ１２との間のニップ圧が大き
くなり、転写材Ｐに転写ドラム１１とは逆向きの（転写
ドラム１１に沿わない）カールが生じる等の機械的理由
が考えられる。一方、電荷付与量を多くするために、ニ
ップ幅はそのままで、プロセススピードを遅くする、即
ち、転写ドラム１１の回転速度を遅くすることにより、
ニップ時間を増やすことができる。この場合は、１００
０Ｖを越える電位差を生じるだけの電荷付与量を与える
ことができるプロセススピードでは遅すぎるため、毎分
あたりのプリント効率が悪くなる。以上のことから、電
荷注入前後の電位差は、０Ｖ±１０００Ｖの範囲内が最
も適している。

【０１３６】従って、上記のように、ニップ時間が長く
なるにつれて転写材Ｐの帯電電荷量が増加する場合は、
ニップ時間を、電荷注入前の転写材Ｐの帯電電位と電荷
注入後の帯電電位との差が０Ｖ±１０００Ｖの範囲内と
なるように設定することで、転写材Ｐを安定して誘電体
層２８上に静電吸着させることができる。これにより、
感光体ドラム１５上に形成された各色のトナー像が全て
転写材Ｐに転写される前に、転写材Ｐが転写ドラム１１
上から剥がれることなく、感光体ドラム１５から転写材
Ｐへの良好なトナー転写を行うことができる。従って、
常に安定した画像を供給することができる。

【０１３７】さらに、半導電体層２７の抵抗値（体積抵
抗率）並びに誘電体層２８の抵抗値（体積抵抗率）を高
く（半導電体層２７の抵抗値（体積抵抗率）１０⁹ Ω・
ｃｍ、誘電体層２８の抵抗値（体積抵抗率）１０¹⁰Ω・
ｃｍ）し、印加電圧３．０ｋＶとし、転写材Ｐを紙とし
て、ニップ時間と、ニップ時間における電荷注入量を上
記解析式に基づいて求めた帯電電位との関係をグラフに
したところ、図１８に示す結果が得られた。

【０１３８】この結果、転写材Ｐが紙の場合は、半導電
体層２７および導電体層２８の抵抗値を高くすると、ニ
ップ幅通過後は電荷注入は全く行われず、転写材Ｐの帯
電電荷量は、ニップ時間が長くなるにつれて初期帯電電
荷量より減少する傾向にあることが判る。ここで、電荷
注入前に対する電荷注入後の帯電電位率と転写材Ｐの吸
着効果との関係を表４に示す。尚、（○、×）は、表１
の場合と同様に吸着効率の良・不良を示す。

【０１３９】

【表４】

【０１４０】表４に記載の結果から、電荷注入前に対す
る電荷注入後の帯電電位（帯電電荷量）率が初期電位
（初期帯電電荷量）の５０％以上であれば、転写ドラム
１１が４回転する間中、転写材Ｐを転写ドラム１１上に
安定して静電吸着させることができることが判る。

【０１４１】このことから、転写材Ｐの帯電電荷量が、
ニップ時間が長くなるにつれて初期帯電電荷量より減少
する傾向にある場合には、ニップ時間が、例えば表１ま
たは表２に記載の機械的ニップ条件（半導電体層２７の
硬度をアスカーＣで２０〜８０に設定するか、あるい
は、転写ドラム１１とグランドローラ１２との間のニッ
プ幅を０．５ｍｍ〜５．０ｍｍに設定する）を満足し、
転写材Ｐの帯電電荷量が、初期帯電電荷量の５０％以上
となるようにニップ時間を設定すれば、転写材Ｐを転写
ドラム１１上に安定して静電吸着することができる。
尚、この場合、上記機械的ニップ条件を満足し、転写材
Ｐの帯電電荷量が、初期帯電電荷量の５０％以上となる
ようにするためには、例えば、ニップ幅を０．８５ｍｍ
に設定するか、転写ドラム１１の回転速度を３００ｍｍ
／秒に設定することで、ニップ時間を０．０１秒にする
ことが考えられる。

【０１４２】従って、上記のように、転写材Ｐの帯電電
荷量が、ニップ時間が長くなるにつれて初期帯電電荷量
より減少する場合には、転写材Ｐの帯電電荷量が、初期
帯電電荷量の５０％以上となるように、ニップ時間を設
定することで、転写材Ｐを安定して誘電体層２８上に静
電吸着させることができる。これにより、感光体ドラム
１５上に形成された各色のトナー像が全て転写材Ｐに転
写される前に、転写材Ｐが転写ドラム１１上から剥がれ
ることなく、感光体ドラム１５から転写材Ｐへの良好な
トナー転写を行うことができる。従って、常に安定した
画像を供給することができる。

【０１４３】また、転写材Ｐの種類、半導電体層２７の
物性値（体積抵抗率）、誘電体層２８の物性値（体積抵
抗率）、および印加電圧を種々変更して実験を行ったと
ころ、ニップ時間と、転写材Ｐの帯電電位との関係を示
すグラフの傾向は、図１６〜図１８に示すグラフの何れ
かに相当することが確認できた。

【０１４４】このように、ニップ時間と転写材Ｐの帯電
電荷量との関係は、半導電体層２７の物性（抵抗）、誘
電体層２８の物性（抵抗）、印加電圧、あるいは転写材
Ｐの種類が変わっても、３種類のパターン（ニップ時間
の変化に伴って転写材Ｐの帯電電荷量が極大値を有する
パターン、ニップ時間が長くなるにつれて転写材Ｐの帯
電電荷量が増加するパターン、および、ニップ時間が長
くなるにつれて転写材Ｐの帯電電荷量が減少するパター
ン）に大別されることが判った。

【０１４５】そこで、予め、転写材Ｐの種類別に、任意
の半導電体層２７や誘電体層２８等を用いた場合におけ
る転写材Ｐの帯電電荷量とニップ時間との関係を求めて
おけば、半導電体層２７の物性（抵抗）、誘電体層２８
の物性（抵抗）、印加電圧、あるいは転写材Ｐの種類が
変わっても、用いる転写材Ｐの種類によって、転写材Ｐ
を安定して誘電体層２８上に静電吸着させるためには、
どのようにニップ時間を変更すればよいか容易に判断す
ることができる。

【０１４６】また、予め、転写材Ｐの種類によってニッ
プ時間と転写材Ｐの帯電電荷量との関係を求めておけ
ば、ニップ時間を、用いた転写材Ｐの種類に応じて、転
写材Ｐを誘電体層２８上に安定して静電吸着させるため
の電荷量を効率よく与え得る好適なニップ時間に変更す
ることができる。さらに、このように、用いる転写材Ｐ
の帯電電荷量とニップ時間との関係に基づいてニップ時
間を変更することで、転写材Ｐを安定して誘電体層２８
上に静電吸着させることができる。

【０１４７】このように、転写材検知センサ３３によっ
て検知された転写材Ｐの種類に応じてニップ時間を変え
ることにより、効率良く電荷注入を行うことができる。
これにより、安定して転写材Ｐを転写ドラム１１上に静
電吸着させることができる。

【０１４８】尚、転写材Ｐの種類を検知する手段は特に
限定されるものではなく、また、転写材Ｐの種類を何に
よって判断するかも、特に限定されるものではない。転
写材Ｐの種類は、使用者が目視によって判断し、この結
果に基づいて、ニップ手段を変更する処理を使用者が行
うこともできるが、転写材Ｐの種類を検知する手段（例
えば転写材検知センサ３３）を用いて転写材Ｐの種類を
検知し、予め記憶手段に記憶しておいたニップ時間と転
写材Ｐの帯電電荷量との関係に基づいて、例えば前記偏
芯カム３４の制御により、転写ドラム１１とグランドロ
ーラ１２との接触圧をかえることで、自動的に、ニップ
時間を転写材Ｐを転写ドラム１１に安定して静電吸着さ
せることができるよう変更することができる。

【０１４９】次に、転写ドラム１１と感光体ドラム１５
のニップ（転写位置、接触部）について説明する。

【０１５０】上述したように、転写材Ｐの種類が異なる
ことにより、上記グランドローラ１２と転写ドラム１１
との間に形成されるニップ幅を転写材Ｐの任意の位置が
通過する時間、即ちニップ時間内における転写材Ｐの帯
電電荷量が異なる。従って、感光体ドラム１５と転写ド
ラム１１との間のニップにて転写が行われる際に、転写
材Ｐの種類の違いによって転写電界が変化する場合があ
る。

【０１５１】特に、転写材Ｐが高抵抗のＯＨＰやコーテ
ィング紙等の場合、転写材Ｐが繰り返し感光体ドラム１
５に接触することによって、転写材Ｐの表面電位が変化
して、実効転写電位差が正規の値からずれてしまうこと
がある。

【０１５２】そこで、本実施形態の画像形成装置におい
ては、転写部２が、τ＞Ｌ１／Ｖｐの関係を満たすよう
に設計されている。但し、図１に示すように、Ｌ１は上
記転写ドラム１１と感光体ドラム１５との接触によって
形成されるニップ幅、Ｖｐは転写ドラム１１および感光
体ドラム１５の回転速度（表面速度）、τは転写ドラム
１１の時定数である。

【０１５３】ここで、時定数τは、 τ＝ＣＲ＝εε₀ ρ で表される。但し、Ｒは転写ドラム１１の抵抗、Ｃは転
写ドラム１１の静電容量、εは転写ドラム１１の比誘電
率、ε₀ は真空の誘電率、ρは転写ドラム１１の体積抵
抗率である。

【０１５４】上記時定数τは、ＪＩＳ・Ｋ６９１１に示
されている体積抵抗測定方法等を用いて転写ドラム１１
の体積抵抗率ρを求めて転写ドラム１１の抵抗Ｒを算出
し、さらに転写ドラム１１の静電容量Ｃを求めることで
得られる。尚、実効的な時定数τは、感光体ドラム１５
に用いるアルミニウム管と同一のものを、使用条件と同
じ圧力・設定位置で転写ドラム１１に押し当て、印加電
圧を加えて回転動作した後に、静止させて転写ドラム１
１の表面電位を計測することによって測定可能である。

【０１５５】このように、転写部２が上記の条件を満た
す、即ちニップ幅Ｌ１を転写ドラム１１の表面（外周
面）が移動するのに要する時間（Ｌ１／Ｖｐ）が時定数
τよりも小さく設定されているので、ニップ幅Ｌ１の間
で転写ドラム１１を誘電体として扱うことができる。従
って、転写ドラム１１と感光体ドラム１５との間の転写
電界がニップ幅Ｌ１中で変動することがなく、少なくと
もニップ幅Ｌ１では安定した転写電界を得ることができ
る。特に、 τ＞１０×（Ｌ１／Ｖｐ） とすれば、ニップ幅Ｌ１の間で転写ドラム１１を全くの
絶縁体と考えることができることが計算により得られて
おり、より安定な転写電界が得られる。

【０１５６】ここで、回転速度Ｖｐを８５ｍｍ／秒、ニ
ップ幅Ｌ１を約３ｍｍとすると、時間（Ｌ１／Ｖｐ）は
０．０３５秒となる。また、転写ドラム１１の誘電体層
２８はＰＶＤＦのシートから形成されるが、このシート
の厚さをそれぞれ２５μｍ、５０μｍ、１００μｍ、２
５０μｍとし、比誘電率εを７．０〜１４．０、体積抵
抗率ρを１×１０⁹ 〜１×１０¹⁵Ω・ｃｍとして転写性
能評価を行ったところ、いずれも印加電圧を調整して８
０％以上の良好な転写性能を得ることができた。

【０１５７】尚、転写ドラム１１とグランドローラ１２
とのニップ幅の場合と同様に、上記ニップ幅Ｌ１は、例
えば転写ドラム１１の半導電体層２７の硬度を変えるこ
とによって調整することができる。また、ニップ幅Ｌ１
は、転写ドラム１１と感光体ドラム１５との間の接触圧
を変えることによって調整することもできる。

【０１５８】以上のように、本実施形態の画像形成装置
は、転写部２がτ＞Ｌ１／Ｖｐの関係を満たしているの
で、転写ドラム１１を誘電体として扱うことができ、安
定な転写電界を得ることができる。これにより、転写材
Ｐの種類が異なっても良好なトナー転写を行うことが可
能となる。また、安価な材料からなる転写ドラム１１を
用いても、上記関係を満たしていれば良好な転写ができ
るので、低コストの画像形成装置とすることが可能とな
る。

【０１５９】また、前述したように、転写ドラム１１
は、導電性基体である導電体層２６の上に、発泡ウレタ
ンからなる半導電体層２７を介して誘電体層２８が積層
された多層構造であるので、半導電体層２７によりクッ
ション性が付与されることとなり、誘電体層２８の劣化
が抑制され、ランニングコストの削減が図れる。また、
半導電体層２７の有する弾性により、ニップ幅の調節も
容易に行えるようになり、最適な転写性能が得られるニ
ップ幅を容易に得られる。

【０１６０】また、半導電体層２７を発泡体で構成して
誘電体層２８と半導電体層２７との間に空隙が形成され
るようにし、この空隙に生じる放電によって誘電体層２
８の背面（半導電体層２７側）に電荷を生じさせ、転写
材Ｐに対する強い吸着力を得るようになっているので、
これによっても、吸着特性がさらに良好となり、吸着不
良による画質低下を確実に防止する。

【０１６１】尚、転写位置Ｘでは感光体ドラム１５によ
る圧力によって空隙が押しつぶされ、無くなるか、少な
くとも小さくなるので、空隙による放電現象にて転写電
界が乱され、画質が低下することはない。つまり、誘電
体層２８と接触する半導電体層２７がない部分では空隙
を吸着保持電界に用い、転写領域では誘電体層２８で決
定される転写電界を用いることができる。尚、空隙は、
誘電体層２８の背面の全域ではなく、一部だけに存在す
るように構成してもよく、また、発泡体の微細な凹部に
よるものに限定されるものではなく、半導電体層２７の
表面を凹凸に加工して形成させることもできる。

【０１６２】但し、このように空隙を有する構成におい
ては、熱膨張係数が半導電体層２７よりも誘電体層２８
の方が大きい場合には転写ドラム１１の変形によってし
わが発生しやすい。そこで、半導電体層２７の熱膨張係
数を誘電体層２８の熱膨張係数より大きく設定してお
く。このように、熱の発生に伴って締まる構成としてお
くことで、上記のようなしわの発生を容易に防止して、
吸着・転写不良がなく、かつクリーニング時の接触が安
定となる。

【０１６３】〔実施の形態２〕本発明の第２の実施形態
について図２１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、前記の実施形態の図面に示した
部材と同一の部材には同一の符号を付記し、その説明を
省略する。

【０１６４】本実施形態にかかる画像形成装置は、図２
１に示すように、実施形態１の転写部２の代わりに、転
写部６１を備えており、その他の構成については実施形
態１と同じである。

【０１６５】上記転写部６１には、感光体ドラム１５上
に形成されたトナー像を、転写位置Ｘにて順に重ね転写
させる中間転写ドラム（中間転写手段）６２が設けられ
ている。この中間転写ドラム６２は、上記実施形態１の
転写ドラム１１と同様の構成とすればよい。

【０１６６】中間転写ドラム６２の周りには、感光体ド
ラム１５からトナー像が転写される前に、中間転写ドラ
ム６２を電気的に帯電させるためのローラ帯電器６４が
設けられている。上記ローラ帯電器６４は、接地あるい
は電源に接続されている。尚、ローラ帯電器６４以外に
コロナ帯電器を用いてもよい。

【０１６７】また、中間転写ドラム６２の周りには、転
写材を搬送し、中間転写ドラム６２上の転写位置Ｙに転
写材を当接させる給紙ローラ６３が配設されている。こ
の転写位置Ｙでは、中間転写ドラム６２にバイアス電圧
を印加することによって、中間転写ドラム６２上のトナ
ー像が一括して転写材に転写される。尚、バイアス電圧
以外の転写手段としては、転写材の背面（中間転写ドラ
ム６２側とは反対側）からの帯電や、ローラを用いるも
のがある。

【０１６８】さらに、中間転写ドラム６２の周りには、
転写材にトナー像を転写した後に、中間転写ドラム６２
に付着した残留トナーを除去するクリーニング装置１１
ｂ、および中間転写ドラム６２の誘電体層の残留電荷を
除去する除電装置１１ａが配設されている。

【０１６９】ところで、中間転写ドラム６２を用いた場
合には、特に、高抵抗の中間転写ドラム６２が繰り返し
感光体ドラム１５と接触することによって、中間転写ド
ラム６２の表面電位が変化して、実効電位差が正規の値
からずれてしまうことがある。

【０１７０】そこで、本実施形態の画像形成装置におい
ては、転写部６１が、 τ＞Ｌ２／Ｖｐ の関係を満たすように設計されている。但し、Ｌ２は上
記中間転写ドラム６２と感光体ドラム１５との接触によ
って形成されるニップ幅、Ｖｐは中間転写ドラム６２お
よび感光体ドラム１５の回転速度、τは中間転写ドラム
６２の時定数である。

【０１７１】ここで、時定数τは、 τ＝ＣＲ＝εε₀ ρ で表される。但し、Ｒは中間転写ドラム６２の抵抗、Ｃ
は中間転写ドラム６２の静電容量、εは中間転写ドラム
６２の比誘電率、ε₀ は真空の誘電率、ρは中間転写ド
ラム６２の体積抵抗率である。ここで、時定数τの測定
方法は、実施形態１と同様である。

【０１７２】このように、転写部６１が上記の条件を満
たす、即ちニップ幅Ｌ２を中間転写ドラム６２の表面が
移動する時間（Ｌ２／Ｖｐ）が時定数τよりも小さく設
定されているので、ニップ幅Ｌ２の間で中間転写ドラム
６２を誘電体として扱うことができる。従って、中間転
写ドラム６２と感光体ドラム１５との間のトナー保持電
界がニップ幅Ｌ２中で変動することがなく、少なくとも
ニップ幅Ｌ２では安定したトナー保持電界を得ることが
できる。特に、 τ＞１０×（Ｌ２／Ｖｐ） とすれば、ニップ幅Ｌ２の間で中間転写ドラム６２を全
くの絶縁体と考えることができることが計算により得ら
れており、より安定なトナー保持電界が得られる。ここ
で、回転速度Ｖｐを８５ｍｍ／秒、ニップ幅Ｌ２を約３
ｍｍとすると、時間（Ｌ２／Ｖｐ）は０．０３５秒とな
る。

【０１７３】以上により、本画像形成装置は、転写材の
種類が異なっても良好なトナー転写を行うことが可能と
なる。また、安価な材料からなる中間転写ドラム６２を
用いても、上記関係を満たしていれば良好な転写ができ
るので、低コストの画像形成装置とすることが可能とな
る。

【０１７４】〔実施の形態３〕本発明の第３の実施形態
について図２２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、前記の実施形態の図面に示した
部材と同一の部材には同一の符号を付記し、その説明を
省略する。

【０１７５】本実施形態にかかる画像形成装置は、図２
２に示すように、実施形態１と同様の構造である転写部
２を有する。

【０１７６】上記画像形成装置においては、転写部２
が、 τ＞Ｌ３／Ｖｐ の関係を満たすように設計されている。但し、Ｌ３は上
記転写ドラム１１と感光体ドラム１５との接触によって
形成される転写位置Ｘから、転写ドラム１１とグランド
ローラ１２との接触によって形成される吸着位置Ｚまで
の転写ドラム１１上の距離、Ｖｐは転写ドラム１１およ
び感光体ドラム１５の回転速度、τは転写ドラム１１の
時定数である。ここで、時定数τの定義および測定方法
は、実施形態１と同様である。

【０１７７】このように、感光体ドラム１５と転写ドラ
ム１１とグランドローラ１２とが上記の条件を満たす、
即ち距離Ｌ３を転写ドラム１１の表面が移動する時間
（Ｌ３／Ｖｐ）が時定数τよりも小さければ、距離Ｌ３
の間で転写ドラム１１を誘電体として扱うことができ
る。従って、グランドローラ１２で帯電された転写材の
電位が維持され、吸着保持電界が距離Ｌ３中で変動する
ことがなく、安定した吸着保持電界にすることができ
る。特に、 τ＞１０×（Ｌ３／Ｖｐ） とすれば、距離Ｌ３の間で転写ドラム１１を全くの絶縁
体と考えることができることが計算により得られてお
り、より安定な吸着保持電界が得られる。ここで、回転
速度Ｖｐを８５ｍｍ／秒、距離Ｌ３を約４０ｍｍとする
と、時間（Ｌ３／Ｖｐ）は０．５秒となる。

【０１７８】以上により、本画像形成装置は、転写材の
種類が異なっても良好な転写材吸着を行うことが可能と
なる。また、安価な材料からなる転写ドラム１１を用い
ても、上記関係を満たしていれば良好な吸着ができるの
で、低コストの画像形成装置とすることが可能となる。

【０１７９】〔実施の形態４〕本発明の第４の実施形態
について図２３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、前記の実施形態の図面に示した
部材と同一の部材には同一の符号を付記し、その説明を
省略する。

【０１８０】本実施形態にかかる画像形成装置は、図２
３に示すように、実施形態２と同様の構造である転写部
６１を有する。

【０１８１】上記画像形成装置においては、転写部６１
が、 τ＞Ｌ４／Ｖｐ の関係を満たすように設計されている。但し、Ｌ４は上
記中間転写ドラム６２と感光体ドラム１５との接触によ
って形成される転写位置Ｘ（第１の転写位置）から転写
位置Ｙ（第２の転写位置）までの中間転写ドラム６２上
の距離、Ｖｐは中間転写ドラム６２および感光体ドラム
１５の回転速度、τは中間転写ドラム６２の時定数であ
る。ここで、時定数τの定義は実施形態２と、時定数τ
の測定方法は実施形態１と同様である。

【０１８２】このように、転写部６１が上記の条件を満
たす、即ち距離Ｌ４を中間転写ドラム６２の表面が移動
する時間（Ｌ４／Ｖｐ）が時定数τよりも小さく設定さ
れているので、距離Ｌ４の間で中間転写ドラム６２を誘
電体として扱うことができる。従って、トナー保持電界
が距離Ｌ４中で変動することがなく、安定したトナー保
持電界にすることができる。特に、 τ＞１０×（Ｌ４／Ｖｐ） とすれば、距離Ｌ４の間で中間転写ドラム６２を全くの
絶縁体と考えることができることが計算により得られて
おり、より安定なトナー保持電界が得られる。ここで、
回転速度Ｖｐを８５ｍｍ／秒、距離Ｌ４を約４０ｍｍと
すると、時間（Ｌ４／Ｖｐ）は０．５秒となる。

【０１８３】以上により、本画像形成装置は、転写材の
種類が異なっても良好なトナー保持を行うことが可能と
なる。また、安価な材料からなる中間転写ドラム６２を
用いても、上記関係を満たしていれば良好なトナー保持
ができるので、低コストの画像形成装置とすることが可
能となる。

【０１８４】〔実施の形態５〕本発明の第５の実施形態
について図２４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、前記の実施形態の図面に示した
部材と同一の部材には同一の符号を付記し、その説明を
省略する。

【０１８５】本実施形態にかかる画像形成装置は、図２
４に示すように、実施形態１と同様の構造である転写部
２を有する。但し、転写ドラム１１の誘電体層を形成す
るＰＶＤＦのシートは、５０〜２５０μｍの厚さに限ら
れず、最大１ｍｍまで作成できる。

【０１８６】上記画像形成装置においては、転写部２
が、 τ＞Ｌ５／Ｖｐ の関係を満たすように設計されている。但し、Ｌ５は上
記転写ドラム１１上の任意の点が転写位置Ｘを通過して
から再度転写位置Ｘを通過するまでの距離（転写ドラム
１１の外周）、Ｖｐは転写ドラム１１および感光体ドラ
ム１５の回転速度、τは転写ドラム１１の時定数であ
る。ここで、時定数τの定義および測定方法は、実施形
態１と同様である。

【０１８７】このように、転写部２が上記の条件を満た
す、即ち転写ドラム１１が一回転する時間（Ｌ５／Ｖ
ｐ）が時定数τよりも小さく設定されているので、Ｌ５
／Ｖｐの間で転写ドラム１１を誘電体として扱うことが
できる。従って、吸着保持電界が距離Ｌ５中で変動する
ことがなく、安定した吸着保持電界にすることができ
る。特に、 τ＞１０×（Ｌ５／Ｖｐ） とすれば、距離Ｌ５の間で転写ドラム１１を全くの絶縁
体と考えることができることが計算により得られてお
り、より安定な吸着保持電界が得られる。ここで、回転
速度Ｖｐを８５ｍｍ／秒、距離Ｌ５を約４４０ｍｍとす
ると、時間（Ｌ５／Ｖｐ）は５秒となる。

【０１８８】以上により、転写材の種類が異なっても良
好な転写材吸着を行うことが可能となる。また、安価な
材料からなる転写ドラム１１を用いても、上記関係を満
たしていれば良好な吸着ができるので、低コストの画像
形成装置とすることが可能となる。

【０１８９】〔実施の形態６〕本発明の第６の実施形態
について図２５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、前記の実施形態の図面に示した
部材と同一の部材には同一の符号を付記し、その説明を
省略する。

【０１９０】本実施形態にかかる画像形成装置は、図２
５に示すように、実施形態２と同様の構造である転写部
６１を有する。

【０１９１】上記画像形成装置においては、転写部６１
が、 τ＞Ｌ６／Ｖｐ の関係を満たすように設計されている。但し、Ｌ６は上
記中間転写ドラム６２上の任意の点が転写位置Ｘを通過
して再度転写位置Ｘを通過するまでの距離（中間転写ド
ラム６２の外周）、Ｖｐは中間転写ドラム６２および感
光体ドラム１５の回転速度、τは中間転写ドラム６２の
時定数である。ここで、時定数τの定義は実施形態２
と、時定数τの測定方法は実施形態１と同様である。

【０１９２】このように、転写部６１が上記の条件を満
たす、即ち中間転写ドラム６２が一回転する時間（Ｌ６
／Ｖｐ）が時定数τよりも小さければ、Ｌ６／Ｖｐの間
で中間転写ドラム６２を誘電体として扱うことができ
る。従って、トナー保持電界が距離Ｌ６中で変動するこ
とがなく、安定したトナー保持電界にすることができ
る。特に、 τ＞１０×（Ｌ６／Ｖｐ） とすれば、距離Ｌ６の間で中間転写ドラム６２を全くの
絶縁体と考えることができることが計算により得られて
おり、より安定なトナー保持電界が得られる。ここで、
回転速度Ｖｐを８５ｍｍ／秒、距離Ｌ６を約４０ｍｍと
すると、時間（Ｌ６／Ｖｐ）は０．５秒となる。

【０１９３】以上により、転写材の種類が異なっても良
好なトナー保持を行うことが可能となる。また、安価な
材料からなる中間転写ドラム６２を用いても、上記関係
を満たしていれば良好なトナー保持ができるので、低コ
ストの画像形成装置とすることが可能となる。

【０１９４】〔実施の形態７〕本発明の第７の実施形態
について図２６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、前記の実施形態の図面に示した
部材と同一の部材には同一の符号を付記し、その説明を
省略する。

【０１９５】本実施形態にかかる画像形成装置は、図２
６に示すように、実施形態１と同様の構造である転写部
２を有する。但し、転写位置Ｘからクリーニング位置Ｗ
までの間に、除電装置を設ける必要はない。

【０１９６】上記画像形成装置においては、転写部２
が、 τ＜Ｌ７／Ｖｐ の関係を満たすように設計されている。但し、Ｌ７は感
光体ドラム１５と転写ドラム１１との接触によって形成
される転写位置Ｘから、クリーニング装置１１ｂによる
クリーニング位置Ｗまでの転写ドラム１１上の距離、Ｖ
ｐは転写ドラム１１および感光体ドラム１５の回転速
度、τは転写ドラム１１の時定数である。ここで、時定
数τの定義および測定方法は、実施形態１と同様であ
る。

【０１９７】このように、転写部２が上記の条件を満た
す、即ち距離Ｌ７を転写ドラム１１の表面が移動する時
間（Ｌ７／Ｖｐ）が時定数τよりも大きいので、転写ド
ラム１１の表面、界面、もしくはトラッピングのすべて
を含めても、距離Ｌ７の間で転写ドラム１１の不要電荷
が減衰する。従って、残留トナーがクリーニング装置１
１ｂに達したときには、トナーの付着力は対向電荷と物
理的付着力のみとなる。

【０１９８】従って、転写位置Ｘからクリーニング位置
Ｗまでの間に、除電装置を設けなくてもよいので、装置
の小型化を図ることが可能となる。

【０１９９】〔実施の形態８〕本発明の第８の実施形態
について図２０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、前記の実施形態の図面に示した
部材と同一の部材には同一の符号を付記し、その説明を
省略する。

【０２００】本実施形態にかかる画像形成装置は、図２
０に示すように、実施形態２と同様の構造である転写部
６１を有する。但し、転写位置Ｘからクリーニング位置
Ｗまでの間に、除電装置を設ける必要はない。

【０２０１】上記画像形成装置においては、転写部６１
が、 τ＜Ｌ８／Ｖｐ の関係を満たすように設計されている。但し、Ｌ８は上
記感光体ドラム１５と中間転写ドラム６２との接触によ
って形成される転写位置Ｘから、クリーニング装置１１
ｂによるクリーニング位置Ｗまでの中間転写ドラム６２
上の距離、Ｖｐは中間転写ドラム６２および感光体ドラ
ム１５の回転速度、τは中間転写ドラム６２の時定数で
ある。ここで、時定数τの定義は実施形態２と、時定数
τの測定方法は実施形態１と同様である。

【０２０２】このように、転写部６１が上記の条件を満
たす、即ち距離Ｌ８を中間転写ドラム６２の表面が移動
する時間（Ｌ８／Ｖｐ）が時定数τよりも大きいので、
中間転写ドラム６２の表面、界面、もしくはトラッピン
グのすべてを含めても、距離Ｌ８の間で中間転写ドラム
６２上の不要電荷が減衰する。従って、残留トナーがク
リーニング装置１１ｂに達したときには、トナーの付着
力は対向電荷と物理的付着力のみとなる。

【０２０３】従って、転写位置Ｘからクリーニング位置
Ｗまでの間に、除電装置を設けなくてもよいので、装置
の小型化を図ることが可能となる。

【０２０４】〔実施の形態９〕本発明の第９の実施形態
について図２９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、前記の実施形態の図面に示した
部材と同一の部材には同一の符号を付記し、その説明を
省略する。

【０２０５】本実施形態にかかる画像形成装置は、図２
９に示すように、実施形態１と同様の構造である転写部
２を有する。但し、転写位置Ｘからクリーニング位置Ｗ
までの間に、除電装置を設ける必要はない。

【０２０６】転写ドラム１１表面に不要電荷が残留して
いると、次の転写材の給紙吸着が悪影響を被るので、転
写材を転写ドラム１１に静電吸着により効率よく給紙吸
着させるためには、転写ドラム１１に残留する不要電荷
を除電することが大切である。

【０２０７】そこで、上記画像形成装置においては、転
写部２が、 τ＜Ｌ９／Ｖｐ の関係を満たすように設計されている。この式における
Ｌ９は、図１に示すように、クリーニング装置１１ｂが
転写ドラム１１に作用するクリーニング位置Ｗから、グ
ランドローラ１２と転写ドラム１１とが接した吸着位置
Ｚまでの転写ドラム１１上の距離、Ｖｐは転写ドラム１
１および感光体ドラム１５の回転速度（表面速度）、τ
は転写ドラム１１の時定数である。ここで、時定数τの
定義および測定方法は、実施形態１と同様である。

【０２０８】このように、転写部２が、上記の条件を満
たす、つまり、クリーニング装置１１ｂによるクリーニ
ングを受けた転写ドラム１１表面上の一点が吸着位置Ｚ
まで距離Ｌ９だけ移動するのに要する時間が転写ドラム
１１の時定数τよりも大きく設定されているので、吸着
位置Ｚに達するまでの距離Ｌ９の移動の間に、転写ドラ
ム１１の表面、界面、もしくはトラッピングのすべてを
含めても、残留している不要電荷が減衰し、吸着位置Ｚ
に達したときには、設定通りの転写ドラム１１とグラン
ドローラ１２との間に発生する吸着保持電界による電荷
のみとなる。

【０２０９】したがって、除電装置等を別途この位置に
設けなくとも、吸着電位が常に安定化し、転写材を転写
ドラム１１における誘電体層２８上に安定して吸着させ
ることができ、転写ドラム１１から転写材が剥がれた
り、搬送中に位置ずれを生じたりすることを防止でき
る。

【０２１０】以上のように、本実施形態の画像形成装置
は、転写部２が、上記の条件を満たす、即ち距離Ｌ９を
転写ドラム１１の表面が移動する時間（Ｌ９／Ｖｐ）が
転写ドラム１１の時定数τよりも大きいので、転写ドラ
ム１１の表面、界面、もしくはトラッピングのすべてを
含めても、距離Ｌ９の間で不要電荷が減衰する。したが
って、再び吸着位置Ｚに到達したときには、正しい吸着
電位で吸着されることとなり、安定に行える。

【０２１１】尚、上記実施形態１ないし９では上記半導
電体層２７を発泡ウレタンで形成したが、ＥＰＤＭ（エ
チレン・プロピレン・ジエン共重合体ゴム）あるいはシ
リコンに、カーボン等の導電性微粒子を混入し、必要な
抵抗を有するように調整した発泡弾性抵抗体を用いても
よい。

【０２１２】また、上記半導電体層２７は発泡弾性抵抗
体以外に、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエン共重
合体ゴム）、ＮＢＲとＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴ
ム）との混合物、あるいはエピクロロヒドリンの混合物
等を用い、これらに、カーボン等の導電性微粒子を混入
して必要な抵抗を得るようにしたものを使用してもよ
い。但し、この場合には半導電体層２７と誘電体層２８
との間に発泡体による空隙が形成されないため、空隙に
起こる放電現象による吸着力の増長は望めないものの、
電界変化のない均一な転写電界が実現されるので、吸着
特性よりも転写特性を優先させる場合は、好ましい構成
である。

【０２１３】また、実施形態９の発泡ウレタンのように
弾性の優れた発泡体を用いた構成において、吸着特性よ
りも転写特性を優先させたい場合には、商品名ハヤコー
ト（サンハヤト（株）製）や帯電防止グリースなどを用
いて、発泡弾性抵抗層表面の凹部を埋め、誘電体層との
密着性を向上させればよい。このような方法は、誘電体
層２８の表面から電荷補充可能なプレチャージング機能
を持った転写ドラムの構成において、転写特性を効果的
に安定化させることができる。

【０２１４】さらに、上記実施形態１ないし９では上記
誘電体層２８をＰＶＤＦで形成したが、この他に、ナイ
ロン６、ナイロン６６、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂）とウ
レタンとの共重合体、あるいはＰＥＴ（ポリエチレンテ
レフタレート）等がいずれも使用可能である。

【０２１５】ＰＶＤＦシートを誘電体層２８として用い
る構成においては、シートの厚さをそれぞれ２５μｍ、
５０μｍ、１００μｍ、２５０μｍとし、比誘電率εを
７．０〜１４．０、体積抵抗率ρを１×１０⁹ 〜１×１
０¹⁵Ω・ｃｍとして転写性能評価を行ったところ、いず
れも印加電圧を調整して８０％以上の良好な転写性能を
得ることが確認されている。

【０２１６】尚、上記実施形態１ないし９では、半導電
体層２７および誘電体層２８からなる多層構造の転写ド
ラム１１（あるいは中間転写ドラム６２）を用いたが、
図１９に示すように、内層に導電体層２６、外層に誘電
体層４２が形成された単層の転写ドラム４１（あるいは
中間転写ドラム）としてもよい。この場合、誘電体層４
２の電気的体積抵抗率を調整し、誘電体層４２の誘電率
（約１０）とで時定数を決定する。この転写ドラム４１
は、例えば誘電体層４２としてＮＢＲにＳＢＲを混合し
て加硫した後に、ペーパーや砥石で表面を研磨していく
ことで、所望の寸法に成形できる。このような転写ドラ
ム４１は、構造が簡単であるため、画像形成装置の低コ
スト化が図れる。

【０２１７】尚、上記実施形態２、４、６、８における
中間転写ドラム６２は、前述のように転写ドラム１１と
同じ構成としてもよいが、ＰＶＤＦ、シリコン、ＰＥ
Ｔ、ナイロン、およびテフロン等で形成された高誘電体
層をアルミニウム基体に貼り付けて形成してもよい。ま
た、ドラム以外にベルトを用いた構成とすることもで
き、この場合には高誘電体層にアルミ蒸着したり、導電
性グリース（商品名ハヤコート；サンハヤト（株）社
製）を塗布したりして形成することができる。

【０２１８】尚、上記実施形態１ないし８では、電圧が
印加された転写ドラム１１と、接地されたグランドロー
ラ１２とを用いたが、転写ドラムを接地し、吸着手段と
してのローラに電圧を印加する構成とすることもでき
る。この場合では、上記ローラへの印加電圧を＋３００
Ｖ以上とすれば、吸着が可能となる。

【０２１９】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に記載
の画像形成装置は、表面にトナー像が形成される像担持
体と、導電性基体に誘電体層が積層されてなり、上記像
担持体に転写材を当接させることによって上記像担持体
上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写手段
と、該転写手段の外周に配置され、転写材にトナー像を
転写する前に上記転写手段に転写材を電気的に吸着保持
させる吸着手段とを有し、上記像担持体と転写手段との
接触によって形成される接触部の幅をＬとし、像担持体
および転写手段の表面速度をＶｐとし、像担持体と転写
手段との間の、抵抗と静電容量との積で表される転写手
段の時定数をτとすると、Ｌ／Ｖｐ＜τの関係が満たさ
れている構成である。

【０２２０】これにより、接触部における転写電界が常
に安定するため、転写材の種類あるいは厚さ等の違いに
よる静電転写能力の低下を防ぐことができ、良好なトナ
ー転写を行うことが可能となるという効果を奏する。

【０２２１】請求項２に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と、導電性基体に誘電体
層が積層されてなり、上記像担持体上に形成されたトナ
ー像が一時的に静電転写される中間転写手段と、該中間
転写手段に一時的に転写されたトナー像を転写材に静電
転写する転写手段とを有し、上記像担持体と中間転写手
段との接触によって形成される接触部の幅をＬとし、像
担持体および中間転写手段の表面速度をＶｐとし、像担
持体と中間転写手段との間の、抵抗と静電容量との積で
表される中間転写手段の時定数をτとすると、Ｌ／Ｖｐ
＜τの関係が満たされている構成である。

【０２２２】これにより、接触部におけるトナー保持電
界が常に安定するため、転写材の種類あるいは厚さ等の
違いによるトナー保持力の低下を防ぐことができ、良好
なトナー転写を行うことが可能となるという効果を奏す
る。

【０２２３】請求項３に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と、導電性基体に誘電体
層が積層されてなり、上記像担持体に転写材を当接させ
ることによって上記像担持体上に形成されたトナー像を
転写材に転写する転写手段と、該転写手段の外周に配置
され、転写材にトナー像を転写する前に上記転写手段に
転写材を電気的に吸着保持させる吸着手段とを有し、上
記転写手段による転写位置から上記吸着手段による吸着
位置までの転写手段上の距離をＬとし、像担持体および
転写手段の表面速度をＶｐとし、像担持体と転写手段と
の間の、抵抗と静電容量との積で表される転写手段の時
定数をτとすると、Ｌ／Ｖｐ＜τの関係が満たされてい
る構成である。

【０２２４】これにより、距離Ｌの間での吸着保持電界
が常に安定するため、転写材の種類あるいは厚さ等の違
いによる静電吸着能力の低下を防ぐことができ、良好な
トナー転写を行うことが可能となるという効果を奏す
る。

【０２２５】請求項４に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と、導電性基体に誘電体
層が積層されてなり、上記像担持体上に形成されたトナ
ー像が一時的に静電転写される中間転写手段と、該中間
転写手段に一時的に転写されたトナー像を転写材に静電
転写する転写手段とを有し、上記像担持体から中間転写
手段にトナー像が転写される第１の転写位置から、上記
中間転写手段から転写材にトナー像が転写される第２の
転写位置までの中間転写手段上の距離をＬとし、像担持
体および中間転写手段の表面速度をＶｐとし、像担持体
と中間転写手段との間の、抵抗と静電容量との積で表さ
れる中間転写手段の時定数をτとすると、Ｌ／Ｖｐ＜τ
の関係が満たされている構成である。

【０２２６】これにより、距離Ｌの間でのトナー保持電
界が安定するため、転写材の種類あるいは厚さ等の違い
によるトナー保持能力の低下を防ぐことができ、良好な
トナー転写を行うことが可能となるという効果を奏する
という効果を奏する。

【０２２７】請求項５に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と、導電性基体に誘電体
層が積層されてなり、上記像担持体に転写材を当接させ
ることによって上記像担持体上に形成されたトナー像を
転写材に転写する転写手段と、該転写手段の外周に配置
され、転写材にトナー像を転写する前に上記転写手段に
転写材を電気的に吸着保持させる吸着手段とを有し、上
記転写手段の外周の長さをＬとし、像担持体および転写
手段の表面速度をＶｐとし、像担持体と転写手段との間
の、抵抗と静電容量との積で表される転写手段の時定数
をτとすると、Ｌ／Ｖｐ＜τの関係が満たされている構
成である。

【０２２８】これにより、長さＬの間での吸着保持電界
が常に安定するため、転写材の種類あるいは厚さ等の違
いによる静電吸着能力の低下を防ぐことができ、良好な
トナー転写を行うことが可能となるという効果を奏す
る。

【０２２９】請求項６に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と、導電性基体に誘電体
層が積層されてなり、上記像担持体上に形成されたトナ
ー像が一時的に静電転写される中間転写手段と、該中間
転写手段に一時的に転写されたトナー像を転写材に静電
転写する転写手段とを有し、上記中間転写手段の外周の
長さＬとし、像担持体および中間転写手段の表面速度を
Ｖｐとし、像担持体と中間転写手段との間の、抵抗と静
電容量との積で表される中間転写手段の時定数をτとす
ると、Ｌ／Ｖｐ＜τの関係が満たされている構成であ
る。

【０２３０】これにより、長さＬの間でのトナー保持電
界が安定するため、転写材の種類あるいは厚さ等の違い
によるトナー保持能力の低下を防ぐことができ、良好な
トナー転写を行うことが可能となるという効果を奏す
る。

【０２３１】請求項７に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と、導電性基体に誘電体
層が積層されてなり、上記像担持体に転写材を当接させ
ることによって上記像担持体上に形成されたトナー像を
転写材に転写する転写手段と、該転写手段の外周に配置
され、転写材にトナー像を転写した後に上記転写手段表
面に残留したトナーを除去するクリーニング手段とを有
し、上記転写手段による転写位置から上記クリーニング
手段によるクリーニング位置までの転写手段上の距離を
Ｌとし、像担持体および転写手段の表面速度をＶｐと
し、像担持体と転写手段との間の、抵抗と静電容量との
積で表される転写手段の時定数をτとすると、Ｌ／Ｖｐ
＞τの関係が満たされている構成である。

【０２３２】これにより、クリーニング手段によるトナ
ーの除去を容易に行うことができ、トナーが転写手段表
面に残存するのを防止することができる。この結果、次
の転写時に、良好なトナー転写を行うことが可能となる
という効果を奏する。

【０２３３】請求項８に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と、導電性基体に誘電体
層が積層されてなり、上記像担持体上に形成されたトナ
ー像が一時的に静電転写される中間転写手段と、該中間
転写手段に一時的に転写されたトナー像を転写材に静電
転写する転写手段と、上記中間転写手段の外周に配置さ
れ、転写材にトナー像を転写した後に上記中間転写手段
表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段とを
有し、上記像担持体から中間転写手段にトナー像が転写
される転写位置から、上記クリーニング手段によるクリ
ーニング位置までの中間転写手段上の距離をＬとし、像
担持体および中間転写手段の表面速度をＶｐとし、像担
持体と中間転写手段との間の、抵抗と静電容量との積で
表される中間転写手段の時定数をτとすると、Ｌ／Ｖｐ
＞τの関係が満たされている構成である。

【０２３４】これにより、クリーニング手段によるトナ
ーの除去を容易に行うことができ、トナーが中間転写手
段表面に残存するのを防止することができる。この結
果、次の転写時に、良好なトナー転写を行うことが可能
となるという効果を奏する。

【０２３５】また、請求項９に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と、導電性基体の
上に誘電体層が積層されてなり、該誘電体層に静電吸着
された転写材を回転に伴い上記像担持体に当接させて像
担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写
手段と、上記転写手段の外周で、かつ転写位置より上流
側に配設され、転写材を上記誘電体層に静電吸着させる
吸着手段と、上記転写手段の外周で、かつ転写位置より
下流側に配設され、転写材剥離後の転写手段表面に残留
するトナーを除去するクリーニング手段とを有し、上記
クリーニング手段によるクリーニング位置から上記吸着
手段による吸着位置までの転写手段外周面上の距離をＬ
とし、像担持体及び転写手段の表面速度をＶｐとし、像
担持体と転写手段との間の、抵抗と静電容量との積で表
される転写手段の時定数をτとすると、Ｌ／Ｖｐ＞τの
関係が満たされている構成である。

【０２３６】これにより、転写手段に残留している不要
電荷を次の転写材の吸着までに減衰させて吸着電位を常
に安定化させ、転写材を転写手段における誘電体層上に
安定して吸着させることができる。その結果、転写材の
剥がれや、搬送中の位置ずれを防止し、ひいては画質の
向上を図り得るという効果を奏する。

【０２３７】請求項１０に記載の画像形成装置は、上記
請求項１ないし９の何れかの構成において、転写手段に
おける導電性基体と誘電体層との間に、少なくとも一層
の弾性抵抗体からなる層が介在されている構成である。

【０２３８】これにより、請求項１ないし９の何れかの
構成による効果に加えて、誘電体層の下層側に形成され
た弾性抵抗体層によりクッション性を高め、転写手段と
像担持体との当接や、転写手段と吸着手段との当接によ
る誘電体層の劣化を抑制すると共に、ニップ幅の調節を
容易に行えるので、ランニングコストの削減及び、最適
なニップ幅によって転写を安定化してさらなる画質向上
が図れるという効果を奏する。

【０２３９】請求項１１に記載の画像形成装置は、上記
請求項１ないし９の何れかの構成において、導電性基体
と誘電体層との間に、少なくとも一層の弾性抵抗体から
なる層が介在され、かつ、該弾性抵抗体層と誘電体層と
の間に、空隙が形成されている構成である。

【０２４０】これにより、請求項１ないし９の何れか、
及び請求項１０の構成による効果に加えて、弾性抵抗体
層と誘電体層との間に形成された空隙に発生する放電に
より、転写材に対して強い吸着力が生まれるので、転写
材を転写手段における誘電体層上により安定して吸着さ
せることができ、その結果、さらなる画質の向上を図り
得るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置に
おける転写ドラムと感光体ドラムとのニップ幅を示す説
明図である。

【図２】上記転写ドラムを備えた画像形成装置の構成図
である。

【図３】上記転写ドラムを示す構成図である。

【図４】上記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５】上記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６】上記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７】上記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８】上記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９】上記転写ドラムの帯電状態を示す説明図であっ
て、転写材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１０】上記転写ドラムの帯電状態を示す説明図であ
って、転写材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１１】上記転写ドラムとグランドローラとの間のニ
ップにおけるパッシェン放電を示す説明図である。

【図１２】上記画像形成装置における転写材検知センサ
を示す構成図である。

【図１３】上記転写ドラムとグランドローラとの間の接
触圧を変えるための構成を示す斜視図である。

【図１４】図１３においてＧ側から見た側面図である。

【図１５】上記転写ドラムとグランドローラとの間にお
ける電荷注入機構の等価回路を示す回路図である。

【図１６】転写材の帯電電荷量とニップ時間との関係を
示すグラフである。

【図１７】図１６とは条件が異なる場合の、転写材の帯
電電荷量とニップ時間との関係を示すグラフである。

【図１８】図１６とはさらに条件が異なる場合の、転写
材の帯電電荷量とニップ時間との関係を示すグラフであ
る。

【図１９】本発明にかかる画像形成装置に備えられた他
の転写ドラムを示す構成図である。

【図２０】本発明の第８の実施形態に係る画像形成装置
における転写位置からクリーニング位置までの距離を示
す説明図である。

【図２１】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置
における中間転写ドラムと感光体ドラムとのニップ幅を
示す説明図である。

【図２２】本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置
における転写位置から吸着位置までの距離を示す説明図
である。

【図２３】本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置
における第１の転写位置から第２の転写位置までの距離
を示す説明図である。

【図２４】本発明の第５の実施形態に係る画像形成装置
における転写ドラムの外周の長さを示す説明図である。

【図２５】本発明の第６の実施形態に係る画像形成装置
における中間転写ドラムの外周の長さを示す説明図であ
る。

【図２６】本発明の第７の実施形態に係る画像形成装置
における転写位置からクリーニング位置までの距離を示
す説明図である。

【図２７】従来の画像形成装置の概略構成図である。

【図２８】従来の他の画像形成装置の概略構成図であ
る。

【図２９】本発明の第９の実施形態に係る画像形成装置
におけるクリーニング位置から吸着位置までの距離を示
す説明図である。

【符号の説明】

１１ 転写ドラム（転写手段） １１ｂ クリーニング装置（クリーニング手段） １２ グランドローラ（吸着手段） １５ 感光体ドラム（像担持体） ２６ 導電体層（導電性基体） ２７ 半導電体層 ２８ 誘電体層 ６２ 中間転写ドラム（中間転写手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 英樹 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 及川 智博 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 岩倉 良恵 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 (11)

【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、 導電性基体に誘電体層が積層されてなり、上記像担持体
   に転写材を当接させることによって上記像担持体上に形
   成されたトナー像を転写材に転写する転写手段と、 該転写手段の外周に配置され、転写材にトナー像を転写
   する前に上記転写手段に転写材を電気的に吸着保持させ
   る吸着手段とを有し、 上記像担持体と転写手段との接触によって形成される接
   触部の幅をＬとし、像担持体および転写手段の表面速度
   をＶｐとし、像担持体と転写手段との間の、抵抗と静電
   容量との積で表される転写手段の時定数をτとすると、
   Ｌ／Ｖｐ＜τの関係が満たされていることを特徴とする
   画像形成装置。
2. 【請求項２】表面にトナー像が形成される像担持体と、 導電性基体に誘電体層が積層されてなり、上記像担持体
   上に形成されたトナー像が一時的に静電転写される中間
   転写手段と、 該中間転写手段に一時的に転写されたトナー像を転写材
   に静電転写する転写手段とを有し、 上記像担持体と中間転写手段との接触によって形成され
   る接触部の幅をＬとし、像担持体および中間転写手段の
   表面速度をＶｐとし、像担持体と中間転写手段との間
   の、抵抗と静電容量との積で表される中間転写手段の時
   定数をτとすると、Ｌ／Ｖｐ＜τの関係が満たされてい
   ることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】表面にトナー像が形成される像担持体と、 導電性基体に誘電体層が積層されてなり、上記像担持体
   に転写材を当接させることによって上記像担持体上に形
   成されたトナー像を転写材に転写する転写手段と、 該転写手段の外周に配置され、転写材にトナー像を転写
   する前に上記転写手段に転写材を電気的に吸着保持させ
   る吸着手段とを有し、 上記転写手段による転写位置から上記吸着手段による吸
   着位置までの転写手段上の距離をＬとし、像担持体およ
   び転写手段の表面速度をＶｐとし、像担持体と転写手段
   との間の、抵抗と静電容量との積で表される転写手段の
   時定数をτとすると、Ｌ／Ｖｐ＜τの関係が満たされて
   いることを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】表面にトナー像が形成される像担持体と、 導電性基体に誘電体層が積層されてなり、上記像担持体
   上に形成されたトナー像が一時的に静電転写される中間
   転写手段と、 該中間転写手段に一時的に転写されたトナー像を転写材
   に静電転写する転写手段とを有し、 上記像担持体から中間転写手段にトナー像が転写される
   第１の転写位置から、上記中間転写手段から転写材にト
   ナー像が転写される第２の転写位置までの中間転写手段
   上の距離をＬとし、像担持体および中間転写手段の表面
   速度をＶｐとし、像担持体と中間転写手段との間の、抵
   抗と静電容量との積で表される中間転写手段の時定数を
   τとすると、Ｌ／Ｖｐ＜τの関係が満たされていること
   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、 導電性基体に誘電体層が積層されてなり、上記像担持体
   に転写材を当接させることによって上記像担持体上に形
   成されたトナー像を転写材に転写する転写手段と、 該転写手段の外周に配置され、転写材にトナー像を転写
   する前に上記転写手段に転写材を電気的に吸着保持させ
   る吸着手段とを有し、 上記転写手段の外周の長さをＬとし、像担持体および転
   写手段の表面速度をＶｐとし、像担持体と転写手段との
   間の、抵抗と静電容量との積で表される転写手段の時定
   数をτとすると、Ｌ／Ｖｐ＜τの関係が満たされている
   ことを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】表面にトナー像が形成される像担持体と、 導電性基体に誘電体層が積層されてなり、上記像担持体
   上に形成されたトナー像が一時的に静電転写される中間
   転写手段と、 該中間転写手段に一時的に転写されたトナー像を転写材
   に静電転写する転写手段とを有し、 上記中間転写手段の外周の長さＬとし、像担持体および
   中間転写手段の表面速度をＶｐとし、像担持体と中間転
   写手段との間の、抵抗と静電容量との積で表される中間
   転写手段の時定数をτとすると、Ｌ／Ｖｐ＜τの関係が
   満たされていることを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】表面にトナー像が形成される像担持体と、 導電性基体に誘電体層が積層されてなり、上記像担持体
   に転写材を当接させることによって上記像担持体上に形
   成されたトナー像を転写材に転写する転写手段と、 該転写手段の外周に配置され、転写材にトナー像を転写
   した後に上記転写手段表面に残留したトナーを除去する
   クリーニング手段とを有し、 上記転写手段による転写位置から上記クリーニング手段
   によるクリーニング位置までの転写手段上の距離をＬと
   し、像担持体および転写手段の表面速度をＶｐとし、像
   担持体と転写手段との間の、抵抗と静電容量との積で表
   される転写手段の時定数をτとすると、Ｌ／Ｖｐ＞τの
   関係が満たされていることを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】表面にトナー像が形成される像担持体と、 導電性基体に誘電体層が積層されてなり、上記像担持体
   上に形成されたトナー像が一時的に静電転写される中間
   転写手段と、 該中間転写手段に一時的に転写されたトナー像を転写材
   に静電転写する転写手段と、 上記中間転写手段の外周に配置され、転写材にトナー像
   を転写した後に上記中間転写手段表面に残留したトナー
   を除去するクリーニング手段とを有し、 上記像担持体から中間転写手段にトナー像が転写される
   転写位置から、上記クリーニング手段によるクリーニン
   グ位置までの中間転写手段上の距離をＬとし、像担持体
   および中間転写手段の表面速度をＶｐとし、像担持体と
   中間転写手段との間の、抵抗と静電容量との積で表され
   る中間転写手段の時定数をτとすると、Ｌ／Ｖｐ＞τの
   関係が満たされていることを特徴とする画像形成装置。
9. 【請求項９】表面にトナー像が形成される像担持体と、 導電性基体の上に誘電体層が積層されてなり、上記誘電
   体層に静電吸着された転写材を回転に伴い上記像担持体
   に当接させて像担持体上に形成されたトナー像を転写材
   に転写する転写手段と、 上記転写手段の外周で、かつ転写位置より上流側に配設
   され、転写材を上記誘電体層に静電吸着させる吸着手段
   と、 上記転写手段の外周で、かつ転写位置より下流側に配設
   され、転写材剥離後の転写手段表面に残留するトナーを
   除去するクリーニング手段とを有し、 上記クリーニング手段によるクリーニング位置から上記
   吸着手段による吸着位置までの転写手段外周面上の距離
   をＬとし、像担持体及び転写手段の表面速度をＶｐと
   し、像担持体と転写手段との間の、抵抗と静電容量との
   積で表される転写手段の時定数をτとすると、Ｌ／Ｖｐ
   ＞τの関係が満たされていることを特徴とする画像形成
   装置。
10. 【請求項１０】上記転写手段における導電性基体と誘電
    体層との間に、少なくとも一層の弾性抵抗体からなる層
    が介在されていることを特徴とする請求項１ないし９の
    何れかに記載の画像形成装置。
11. 【請求項１１】上記転写手段における導電性基体と誘電
    体層との間に、少なくとも一層の弾性抵抗体からなる層
    が介在され、かつ、該弾性抵抗体層と誘電体層との間
    に、空隙が形成されていることを特徴とする請求項１な
    いし９の何れかに記載の画像形成装置。