JPH1069171A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写電界の広がりを抑制し、トナーの飛散が
なく、用紙搬送性の優れた画像形成装置を提供する。 【解決手段】 感光体１の表面に形成された電子潜像に
吸着したトナー２を、転写バイアスローラ９からの転写
バイアスにより転写用紙３に転写する。転写用紙３を搬
送する転写ベルト４は、導電材４ｂ，絶縁性部材４ａか
らなる異方導電性部材であり、厚さ方向に導電性を有し
他の方向に絶縁性を示す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザプ
リンタ、ファクシミリなどの電子写真方式を用いた画像
形成装置に関する。より詳しくは、一連の画像形成プロ
セスにおいて、画像情報形成体上に形成したトナーによ
る顕像（以下、トナー像と呼ぶ）を転写材に転写する画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下、電子写真方式を用いた従来の画像
形成装置について説明する。図１５は、従来の画像形成
装置の構成を示す概略図である。

【０００３】図１５に示したように、画像形成装置は、
表面に有機光導電体層（以下、ＯＰＣ層と呼ぶ）やＳ
ｅ、ａ−Ｓｉなどを塗布したアルミ基体などで構成され
た画像情報形成体である感光ドラム９０に対向して帯電
部９１，露光部９２，現像部９３，転写部９４，クリー
ニング部９６及び除電部９５を備えている。

【０００４】この画像形成装置では、感光ドラム９０が
時計方向に回転すると、感光ドラムの表面に帯電部９１
のコロナ放電等によって均一な帯電電荷が付与され、図
示しないイメージスキャナ，ＬＥＤ等からなる露光部９
２による画像情報に応じた露光を受けて、静電潜像，電
荷潜像，導電潜像などの電子潜像が形成される。

【０００５】この電子潜像に対して１成分あるいは２成
分の現像部９３からトナー８１が供給されて、電子潜像
が顕像化されて、トナー像が形成される。トナー８１
は、ポリエステル樹脂，ポリプロピレン樹脂，スチレン
−アクリル系共重合体等がバインダ樹脂として用いられ
た、カーボンブラックや染顔料などにより着色された平
均粒径７〜１５μｍの帯電微粒子である。

【０００６】感光ドラム９０と転写部９４との間には、
図示しない用紙供給部により転写材である転写用紙９７
が図面の右方向より搬送され、感光ドラム９０表面にお
いて顕像を形成していたトナー８１が、転写部のコロナ
放電により感光ドラム９０から転写用紙９７に転写され
る。

【０００７】トナー８１が転写された転写用紙９７は、
図示しない用紙排出部により図面の左方向へ排出され
る。そして、図示しない定着部により加熱及び圧力を受
けて、トナー８１が溶融され、トナーによって形成され
た転写用紙９７上の画像の定着が行われる。

【０００８】トナー８１を転写用紙９７に転写した後の
感光ドラム９０表面には、転写されなかったトナーが残
留している。これは、画像形成プロセス中において転写
部９４が転写用紙９７にトナー８１を転写する転写工程
では、感光ドラム９０の表面に形成されたトナー像の全
てが転写用紙９７に転写される訳ではないためである。
通常、転写工程において約８０％の効率で転写用紙９７
に転写され、残りの約２０％は感光ドラム９０の表面に
残留トナー８２として残留する。そこで、クリーニング
部９６によって感光ドラム９０表面から残留トナー８２
等を除去する。

【０００９】クリーニング部９６としては、ウレタンゴ
ム等の弾性部材からなるクリーニングブレードやナイロ
ン，アクリル等の高分子有機材料等からなるブラシを植
毛したファーブラシなどのクリーニング部材が用いられ
る。クリーニングは、クリーニングブレード等の先端や
弾性ローラを感光ドラム９０の表面に圧接あるいは接触
させることにより、残留トナー８２や他の付着物８３を
感光ドラム９０の表面から掻き落とすようにして除去す
ることにより行われる。

【００１０】除電部９５は、一般にクリーニング部９６
の下流に配置され、光又はコロナ放電を用いて感光ドラ
ム９０の表面の残留電荷を消滅させ、不要な電荷を消去
する。

【００１１】画像形成装置は、以上説明したような構成
となっている。ここで、転写部９４による転写工程につ
いて詳述する。

【００１２】転写部９４による転写方式としては、従
来、転写用紙９７の裏面からトナー８１と逆極性のコロ
トロンチャージャを用いたコロナ放電を転写用紙９７に
付与して転写電界を形成し、トナー８１をクーロン力で
転写用紙９７に転写するコロナ転写方が用いられてい
る。

【００１３】しかしながら、近年、コロトロンチャージ
ャを用いたコロナ転写方式に代わって、ローラ転写方式
やベルト転写方式が注目されてきている。ローラ転写方
式は、導電体あるいは誘電体を表面に設けた転写ローラ
と呼ばれる弾性ローラを転写用紙の裏面から感光ドラム
９０に圧接し、弾性ローラにバイアス電圧を印加するこ
とで転写電界を形成しクーロン力で転写する方式である
（特開昭５０−３２９４７号公報，特開昭５６−１１０
９６７号公報等）。一方、ベルト転写方式は、転写ベル
トと呼ばれるエンドレスのベルトに電荷を付与して転写
電界を形成し、クーロン力で転写する方式である（特開
昭６３−８３７６２号公報，特開平１−１１３７７１号
公報，特開平２−４６４７４号公報等）。

【００１４】これらローラ転写方式やベルト転写方式
は、従来のコロナ転写方式に比べてオゾンの発生が少な
く、コロナ転写方式で必要であった除電部を設ける必要
がないといった特徴をもっている。特に、ベルト転写方
式は、転写用紙が誘電分極や予備帯電により転写ベルト
側に吸着させて密着した状態で感光ドラムに当接しなが
ら搬送され、そして、その状態でトナー像の転写を受け
るので、転写ベルトが搬送部の機能を兼ね備えており、
転写後の感光ドラム表面からの分離がコロナ転写方式を
利用した転写部と比べて容易である。また、構造が複雑
になるにもかかわらず、転写領域の設定の自由度が高い
ので、カラー画像形成装置等にも多く利用されている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、転写ベ
ルトを用いたベルト転写方式では、転写ベルトの抵抗値
が環境により不安定であったり、ベルトの成型加工上の
問題から不均一な特性になり、残留電荷が残存するよう
になる問題や、この残留電荷によって転写用紙の裏汚れ
が生じる問題がある（特開平２−１７９６７０号公報，
特開平５−１１３７２５号公報）。また、転写用紙が感
光ドラム密着部分に入ってくる時や、転写後に転写用紙
を感光ドラムから分離する時に、トナーと逆極性の電荷
が急に分離される為、この時の異常放電（剥離放電など
の気中放電）でトナーの用紙への吸着が急に変化し、転
写用紙上のトナー像が不安定となってトナーの飛散が発
生しやすく、画像劣化を引き起こす問題もある。このト
ナー飛散は、転写ベルトから転写用紙を分離する時にも
発生する。

【００１６】トナー飛散を低減する方法として、導電性
のある転写ベルト（以下、導電性ベルと記す）を用いる
ことが考えられるが、導電性ベルトは表面抵抗が低く、
高温高湿環境では転写ベルトの面方向への電荷漏洩が著
しいので、転写特性に悪影響を与えてしまう。

【００１７】また、転写ベルトにバイアスを印加してい
る時には、図２に示すように転写ベルト３０と対向する
感光ドラム３０のＯＰＣ層３１ａに存在するピンホール
３２の周辺部分の比較的広い範囲の電荷が、ピンホール
３２を通って感光ドラム３１のアルミ基体３１ｂに流入
する。これにより、転写ベルト３０がピンホール３２を
介して略接地状態となり、ピンホール３２の周辺の広い
領域の電荷がなくなり、その部分で転写電界を形成でき
ず、トナーの転写材への転写ができなくなる。特に、表
面抵抗や体積抵抗が低い転写ベルトを用いる場合には、
ピンホール３２の発生した部分に転写を行おうとした瞬
間に、紙送り方向に垂直な方向（転写ベルト３０の走行
方向に垂直な方向、感光ドラムの軸方向と同一方向）の
非常に広い領域が上記のような略接地状態となり、その
領域において転写電界が低下して転写されなくなること
や、過大な電流がピンホール３２を通って流れ込む等の
問題が発生する。

【００１８】更に、抵抗率の高い誘電体ベルトを用いた
場合では転写用紙の吸着性は十分得られるが、導電性ベ
ルトの場合では、ベルトの電荷を保持する時間が極めて
短くなり、転写用紙の吸着時間が短くなって、用紙搬送
性への弊害が生じるという問題もある。

【００１９】そこで、本発明は、上述した問題点に鑑
み、転写電界の広がりを抑え、トナー飛散がなく，転写
ムラ，残留電荷がなく、用紙搬送性の優れた転写部を有
する画像形成装置を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の画像形
成装置は、電子写真方式により画像情報形成体表面に電
子潜像を形成する手段と、電子潜像を帯電微粒子により
顕像化する手段と、転写材に帯電微粒子を転写して画像
を形成する転写手段とを有し、該転写手段が、転写材を
帯電微粒子の転写が行われる転写領域へ搬送するベルト
部材と、転写領域においてベルト部材に転写電界を印加
する転写バイアス印加部とからなる画像形成装置におい
て、ベルト部材が、厚さ方向に導電性を有し、他方向に
は絶縁性を示す異方導電性層を有してなるものである。

【００２１】請求項２に記載の画像形成装置は、請求項
１に記載の画像形成装置において、異方性導電層に接し
て、その内周側に導電層を有してなるものである。

【００２２】請求項３に記載の画像形成装置は、請求項
１または請求項２に記載の画像形成装置において、転写
バイアス印加部が、ベルト部材と接する部分に誘電体層
を有してなるものである。

【００２３】請求項４に記載の画像形成装置は、請求項
１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置におい
て、ベルト部材が、搬送方向に対して転写領域の上流側
に位置する第１のローラと、下流側に位置する第２のロ
ーラの間に架け渡されており、転写バイアス印加部が、
第１のローラと第２のローラの間に配置されてなるもの
である。

【００２４】請求項５に記載の画像形成装置は、請求項
４に記載の画像形成装置において、第１のローラが、ベ
ルト部材に、転写バイアス印加部とは逆極性の電界を印
加する第１の補助電圧印加部を有してなるものである。

【００２５】請求項６に記載の画像形成装置は、請求項
１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置におい
て、ベルト部材が、搬送方向に対して転写領域の上流側
に位置する第１のローラと、下流側に位置する第２のロ
ーラの間に架け渡されており、第２のローラが、表面に
弾性層を有する、ベルト部材を搬送駆動する駆動ローラ
であるものである。

【００２６】請求項７に記載の画像形成装置は、請求項
１乃至請求項６のいずれかに記載の画像形成装置におい
て、ベルト部材に、転写バイアス印加部が印加する電界
と同極性の電界を印加する第２の補助電圧印加部を有し
てなるものである。

【００２７】請求項８に記載の画像形成装置は、請求項
１乃至請求項６のいずれかに記載の画像形成装置におい
て、転写材に、転写バイアス印加部が印加する電界と逆
極性の電界を印加する、第３の補助電圧印加部を有して
なるものである。

【００２８】請求項９に記載の画像形成装置は、請求項
１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置におい
て、ベルト部材が、絶縁性部材中に、絶縁性部材の厚さ
方向に導電性材料からなる導電材が多数貫通してなる部
材であり、導電材が、転写材に形成する画像のドットピ
ッチと略同一のピッチで配列されてなるものである。

【００２９】請求項１０に記載の画像形成装置は、請求
項１乃至請求項９のいずれかに記載の画像形成装置にお
いて、ベルト部材が、絶縁性部材中に、絶縁性部材の厚
さ方向に導電性材料からなる導電材が多数貫通してなる
部材であり、導電材の転写材の搬送方向の幅が、搬送方
向におけるベルト部材と転写バイアス印加部との当接幅
と略同一に設定されてなるものである。

【００３０】以下、本発明の作用を説明する。

【００３１】（１）請求項１に記載の画像形成装置は、
ベルト部材として、厚さ方向に導電性を有し、多方向に
絶縁性を示す異方導電性と呼ばれる特性を有する異方導
電性層を有する。このため、転写電圧印加部から印加さ
れる転写電界が転写領域の周辺の領域に広がって、トナ
ーの飛散が発生することを抑制することができる。ま
た、画像情報形成体に存在するピンホールに起因する転
写不良の影響を低減することができる。

【００３２】（２）請求項２に記載の画像形成装置で
は、異方導電性部材に接してその内周側に導電層が形成
されているため、転写領域以外の領域の転写ベルトにも
電界が印加される。このため、転写ベルト上を搬送され
る転写材を転写ベルトに静電吸着させることができ、搬
送性を向上させることができる。

【００３３】（３）請求項３に記載の画像形成装置で
は、転写バイアス印加部のベルト部材に接する部分に誘
電体層を有している。このため、何らかの原因で過大電
流が流れた場合においても、破壊等を抑制することがで
きる。

【００３４】（４）請求項４に記載の画像形成装置で
は、転写バイアス印加部がベルト部材の中央に位置して
いる。このため、転写領域に転写材が挿入され易くな
り、転写材の搬送性が向上する。

【００３５】（５）請求項５に記載の画像形成装置で
は、転写バイアス印加部の搬送方向上流側のベルト部材
に、転写電界とは逆極性の電界を印加する。このため、
転写材の転写領域への挿入部分において転写材に帯電微
粒子が飛散することを防止できる。なお、このように、
ベルト部材に異なる電界を印加することができるのは、
ベルト部材が面方向（厚さ方向の他の方向）に絶縁性を
有するからである。

【００３６】（６）請求項６に記載の画像形成装置で
は、ベルト部材が架け渡される両端の２つのローラの内
の下流側に位置する第２のローラが、表面に弾性層を有
する駆動ローラとなっている。このため、架け渡された
ベルト部材を安定に駆動することが可能となる。

【００３７】（７）請求項７に記載の画像形成装置で
は、転写バイアス印加部と同一極性の電界をベルト部材
に与える。このため、この電界により転写材を、例え
ば、転写領域の裏側のベルト部材に吸着させることがで
き、両面印刷等の場合に転写材を転写領域まで搬送する
ための搬送系の構成を簡略化することができる。

【００３８】（８）請求項８に記載の画像形成装置で
は、転写バイアス印加部と逆極性の電界を転写材に与え
る。このため、この電界により転写材を、例えば、転写
領域の裏側のベルト部材に吸着させることができ、両面
印刷等の場合に転写材を転写領域まで搬送するための搬
送系の構成を簡略化することができる。

【００３９】（９）請求項９に記載の画像形成装置で
は、異方導電性部材を構成する導電材が転写材に形成す
る画像のドットピッチで配列されているため、転写材側
へ画像情報形成体から帯電微粒子を吸引する力が転写材
の全領域内で略同一となるため、画像にムラがなくな
り、画像品質を向上させることができる。

【００４０】（１０）請求項１０に記載の画像形成装置
では、異方導電性部材を構成する導電材の転写材の搬送
方向の幅を、ベルト部材と転写バイアス印加部との当接
幅と略同一とする。このため、転写領域に転写電界を集
中させることができ、トナーの飛散を防止することがで
きる。

【００４１】

【発明の実施の形態】先ず、本発明の画像形成装置の原
理について説明する。

【００４２】本発明の画像形成装置は、画像を形成する
転写材に帯電微粒子を転写する転写装置に特徴を有す
る。以下、この転写装置について説明する。

【００４３】本発明の転写装置は、上述したベルト転写
方式で転写を行うものであり、そのベルト部材が異方導
電性部材（厚み方向には導電性をもち、これとは垂直な
方向（ベルト搬送方向及び感光体の長手方向）には絶縁
性をもつ部材）を含んでいるものである。

【００４４】この異方導電性部材としては、例えば図３
に示すように導電性粒子，導電性フィラー，導電性繊維
などの導電材４ｂを、シリコーン，ウレタン，ポリエチ
レン，ポリイミド，ポリエチレン・テレフタレートなど
の高分子有機材料を初めとする絶縁性材料で構成される
絶縁性部材４ａに等間隔で支持して、分散含有させたも
のが使用できる。ここで、導電材４ｂの長手方向を絶縁
性部材４ａの厚み方向（矢印Ａ）に略一致させたり、あ
るいは絶縁性部材４ａの厚み方向に導電材を積層し、か
つ厚み方向と垂直な方向には導電材同士が接触しないよ
う分散させて形成することで、厚み方向には良好な導電
性をもち、厚み方向とは垂直な方向には高い絶縁性をも
たせることができる。

【００４５】図５は、このような異方導電性部材を有す
る転写ベルト４を用いた転写装置による転写動作を説明
する図である。このような画像形成装置では、転写時に
印加する転写バイアスは、転写バイアス印加部材である
転写バイアスローラ５に印加され、更に転写ベルト４が
感光ドラム１と当接する転写位置の導電材４ｂによっ
て、転写用紙３の裏面に印加されるようになる。そし
て、この転写バイアスによる転写電界が作用して、帯電
微粒子であるトナー２が転写用紙３に転写される。

【００４６】この時、転写バイアスが直接印加されるの
は、前述した転写位置での導電材４ｂであり、その他の
部分へのバイアス印加による影響は、転写ベルト４の異
方導電性（厚み方向に垂直な方向に対して絶縁性をもつ
こと）によって軽減される。即ち、転写ベルト４が感光
ドラム１と当接するごく限られた領域（転写領域）にの
み転写バイアスが作用する。従って、転写バイアスは、
この転写領域にある導電材４ｂによって、感光ドラム１
と導電材４ｂとの間に集中的に作用し、この集中的な作
用で、転写時のトナー飛散を抑制することができる。

【００４７】以上のように、本発明では、ベルト部材で
ある転写ベルト４が転写用紙３との接触面に異方導電性
部材を有しているため、転写電界を有効に作用させつ
つ、転写位置の上流側の入紙部分や下流側の排紙部分で
の不要な電界形成がなくなり、トナー飛散が発生しなく
なる。

【００４８】また、転写ベルトに異方導電性部材を用い
ることで、任意の位置で、転写ベルトの表面の電荷を除
去できるようになる。即ち、任意の位置で接触部材を転
写ベルトに当接させて、バイアス印加あるいは接地する
ことで不要な残留電荷を除去することができる。また、
ベルト駆動部の各ローラにベルト駆動の機能を持たせつ
つ、バイアス印加ローラや残留電荷を除去する除電ロー
ラとして用いることも可能となる。

【００４９】図６は、異方導電性部材を有する転写ベル
ト４を用いた転写装置の他の構成を示す図であり、図４
はこの転写装置における転写ベルト４の拡大図である。
この図に示すように、ここでは、導電性部材８ａの上に
異方導電性部材８ｂを形成している。このような構成で
も、転写ベルト４が感光ドラム１と当接する転写位置の
導電材４ｂによって、転写バイアスが転写用紙３の裏面
に集中的に印加されるようになり、トナー１が飛散せず
に転写用紙３に転写されるようになる。また、このよう
な構成では、転写領域（転写バイアスが印加される領
域）以外においても転写ベルト４に電界が生じるため、
転写用紙３を静電吸着させることができ、安定した転写
動作が可能となる。

【００５０】〔第１の実施の形態〕図１は、本発明の画
像形成装置の第１の実施の形態の概略構成図である。以
下、この図に基づいて本実施の形態の画像形成装置を説
明する。

【００５１】この画像形成装置では、電子写真方式によ
って画像情報形成体である感光ドラム１に、トナーによ
る画像、即ちトナー像を形成し、このトナー像を転写手
段である転写装置２４によって、転写材である転写用紙
３に転写する。

【００５２】この画像形成装置は、表面にＯＰＣ層１ａ
やＳｅ，ａ−Ｓｉなどを塗布したアルミ基体１ｂなどで
構成された感光ドラム１に対向して帯電手段である帯電
装置１５，露光手段である露光装置１６，現像手段であ
る現像装置１７，転写手段である転写装置２４，クリー
ニング手段であるクリーニング装置１８，除電手段であ
る除電装置１９及び定着装置を備えている。

【００５３】感光ドラム１が時計方向に回転すると、感
光ドラムの表面は、帯電装置１５のコロナ放電等によっ
て均一な帯電電荷が付与され、図示しないイメージスキ
ャナ、ＬＥＤ等の露光装置１６による画像情報に応じた
露光を受けて、電子潜像が形成される。

【００５４】この電子潜像に対して１成分あるいは２成
分の現像装置１７から、ポリエステル樹脂，ポリプロピ
レン樹脂，スチレン−アクリル系共重合体などのバイン
ダ樹脂に、カーボンブラックや染顔料などにより着色し
た、平均粒径７〜１５μｍの帯電微粒子であるトナー２
を供給し、電子潜像は、このトナー２により顕像化さ
れ、トナー像を形成する。

【００５５】感光ドラム１と転写装置２４との間には図
示しない用紙供給装置により転写用紙３が図面の右方向
より搬送され、感光ドラム１表面において顕像を形成し
ていたトナー２が、転写装置２４の転写バイアスにより
形成される転写電界によって、感光ドラム１から転写用
紙３に転写される。

【００５６】トナー２が転写された転写用紙３は、図示
しない用紙搬送機能も合わせ持つ転写装置２４のベルト
部材である転写ベルト４により図面の左方向へ搬送さ
れ、図示しない定着手段である定着装置により、加熱及
び圧力を受けて、トナー２が溶融して、トナーによって
形成された転写用紙３上の画像が、転写用紙３表面に定
着する。

【００５７】画像形成プロセス中の転写装置２４によっ
て転写用紙３にトナー２を転写する転写工程では、感光
ドラム１の表面に形成されたトナー像は、転写装置によ
って約８０〜９０％の効率で転写用紙３に転写され、残
りは、感光ドラム１の表面に残留トナーとして残留す
る。

【００５８】クリーニング装置１８は、その残留トナー
等を、感光ドラム１表面から除去する。このクリーニン
グ装置１８は、ウレタンゴム等の弾性部材からなるクリ
ーニングブレードやナイロン、アクリル等の高分子有機
材料等からなるブラシを植毛したファーブラシなどのク
リーニング部材を有しており、クリーニングブレード等
の先端や弾性ローラを感光ドラム１の表面に圧接あるい
は接触させたり、バイアス電圧を印加したローラを近接
させて、このバイアス電圧による電界を印加すること
で、感光ドラム１の表面から、前述した残留トナーや付
着物を除去清掃する。

【００５９】そして、クリーニング装置を通ったあとの
感光ドラム１に除電装置１９によって光等の照射を行っ
て、感光ドラム１の残留電荷を除去して次の画像形成プ
ロセスへ至る。

【００６０】図７は、本実施の形態の画像形成装置の転
写装置の拡大図である。以下、この図に基づき、本発明
の特徴である転写装置について説明する。この転写装置
は、転写ベルト４が、異方導電性材料で形成されている
（図５参照）。駆動ローラ１０及び従動ローラ１１は、
直径１５ｍｍ、長さ３２８ｍｍで、これらのローラを支
持するための軸が、取り付けられている。

【００６１】この駆動ローラ１０と従動ローラ１１の軸
の間隔（以下、転写ベルト軸間隔と呼ぶ）は、１４５ｍ
ｍであり、これらのローラにより転写ベルト４は、架け
渡される。ここでは、図７に示すように転写ベルト４が
架け渡される両端の２つのローラの内の下流側に位置す
る方を駆動ローラ１０としているため、転写ベルト４を
噛むことなく安定に駆動することが可能となる。なお、
転写ベルト上での周速は、駆動系からの回転駆動力を可
変することで、駆動ローラの回転数を変えて、例えば２
０ｍｍ／ｓから１０００ｍｍ／ｓの範囲で任意に設定で
き、本出願人らは、通常１００ｍｍ／ｓから５００ｍｍ
／ｓを常用し、本実施の形態においては、約２２０ｍｍ
／ｓに設定している。

【００６２】また、転写装置２４は、転写ベルト４を感
光ドラム１に一定当接圧で当接するために、図示しない
調整機構付きの押圧付加機構などの転写ベルト離接装置
によって支持されている。

【００６３】転写ベルト４は、例えばポリイミド，ポリ
カーボネート，ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン・
テレフタレートなどの材料の絶縁性部材４ａに、カーボ
ンファイバや金属ワイヤなどの導電材４ｂを分散配置し
たもので、厚み方向には導電性を有し、これとは垂直な
方向（ベルトの周方向及び長手方向）には絶縁性を有し
ている。転写ベルトの寸法は、実際の設計において異な
るが、例えば内周長約３３７ｍｍ，幅３３０ｍｍ，厚さ
０．５ｍｍである。

【００６４】なお、導電材４ｂの配列は、転写用紙３に
形成する画像のドット間隔に対応して決められることが
望ましい。具体的には、感光体１上のトナー２と対向す
る部分に必ず導電材４ｂが存在するように、転写ベルト
４の構成を決めることが望ましい。このようにしておけ
ば、転写ベルト４によるトナー２の吸引力が感光体１の
場所によらず略同一となり、転写用紙３に形成する画像
にむらが発生することを抑制できる。

【００６５】従動ローラ１１は、転写ベルト４が感光ド
ラム１に転写用紙３を介して、当接する位置のほぼ下側
の位置に配置され、転写バイアス印加手段である転写バ
イアス電源装置１２によって定電圧制御等で、例えば−
１ｋＶの転写バイアスが印加され、この転写バイアスに
よって形成される電界でトナー２が転写される。従動ロ
ーラ１１への転写バイアス印加においては、転写バイア
スは、摺動性が良く、電気導電性の良いリン青銅板等の
接触部材の従動ローラ１１への摺動によって、転写バイ
アス電源装置１２から供給される。

【００６６】駆動ローラ１０は図示しないベルト駆動系
によって反時計方向に回転駆動される。そして、転写ベ
ルト４は、駆動ローラ１０との接触部分の摩擦抵抗によ
って回転し、上側（転写後の転写用紙が搬送される側）
の転写ベルトに張力が作用して、上側の転写ベルトは駆
動ローラ１０の方向（用紙搬送方向と呼ぶ）に移動し
て、転写用紙３が図示しない定着装置へと搬送される。
なお、駆動ローラ１０を表面に弾性層を有するものとす
ることにより、駆動ローラ１０と従動ローラ１１との間
に安定にベルト部材４を架け渡して走行させることが可
能となる。

【００６７】感光ドラム１と対向する転写ベルト４の転
写位置では、転写バイアス電源装置１２によって印加さ
れている転写バイアスが、従動ローラ１１に作用する。
この転写バイアスが感光ドラム１と従動ローラ１１との
間に印加されると、図５に示すように、従動ローラ１１
と接触する転写ベルト４の導電材４ｂにも、従動ローラ
に印加されている転写バイアスと同じ大きさのバイアス
が印加される。

【００６８】このような状態では、転写に寄与する転写
電界は、従動ローラ１１からだけではなく、異方導電性
を有する転写ベルト４の導電材４ｂからも形成される。
ここで用いる転写ベルト４は、転写ベルトの厚み方向
に、導電材４ｂの長手方向を一致させものである。

【００６９】従動ローラ１１と接触している導電材４ｂ
が従動ローラ１１からの転写バイアスを受けて、転写位
置の転写用紙３の裏面（転写ベルト４と接している面）
に、転写バイアスを与え、導電材４ｂの配列を適度に選
ぶことで、転写ベルト４が従動ローラ１１に接している
ニップ幅に近似的に相当する部分のみに転写バイアスが
作用することになる。そして、このニップ幅に相当する
部分の転写ベルト４と感光ドラム１と接している部分の
トナー２が、転写電界の作用で、感光ドラム１から転写
用紙３上に転写される。

【００７０】トナー２が転写された転写用紙３は、部分
的に誘電分極された絶縁性部材４ｃなどの作用で、転写
ベルト４上に吸着しながら、用紙搬送方向（矢印Ｂ）に
搬送されて、図示しない定着装置へと入る。この時、転
写ベルト４上の転写用紙３は、駆動ローラに転写ベルト
が架かっている部分の曲率により、転写ベルト上から剥
離される。

【００７１】転写用紙３が剥離された後の転写ベルト４
は、クリーニングブレードやクリーニングローラベルト
からなるクリーニング装置１３で、表面に不要に付着し
たトナーや紙粉等をクリーニングされリフレッシュされ
る。そして、その後には、転写ベルト４の表面の残留電
荷を完全に除去するために、除電ブラシや除電ローラか
らなるベルト除電装置１４を、転写ベルト表面に当接し
て除電を行う。

【００７２】なお、以上説明してきた構成は、一例にす
ぎず、その材料，寸法，配置等の構成を一部変えたもの
であっても、転写ベルト４を異方導電性部材で形成した
ことによる効果は、変わらないことは周知である。例え
ば、図８に示すように、従動ローラ１１の構成として、
導電性部材の表面に、誘電層を形成した構成のものを使
用してもよい。この場合、何らかの原因で、過大電流が
流れた時の保護層としての役割も担うように誘電層が働
く。

【００７３】また、本実施の形態では、感光ドラム１と
転写ベルト４とは、転写用紙３を介して、当接している
が、これに限らず、空隙を持たせて、感光ドラムと転写
ベルトを対向するように配置してもよい。

【００７４】以上のように、転写ベルト４を、厚み方向
に導電性をもち、これに垂直な方向には絶縁性をもつ異
方導電性部材で構成することで、転写用紙への良好な画
像形成が行え、転写特性の良好な画像形成装置を提供で
きる。

【００７５】〔第２の実施の形態〕図９は、第２の実施
の形態の画像形成装置の概略構成図である。以下、この
図に基づいて本実施の形態の画像形成装置について説明
する。

【００７６】本実施の形態の画像形成装置は、基本的な
動作，構成が第１の実施の形態と類似しているため、特
徴的な部分である転写装置２４についてのみ詳述する。

【００７７】この転写装置２４では、転写ベルト４と感
光ドラム１との転写用紙３を介した当接部分の略真下
に、転写バイアスを印加する転写バイアス印加部材であ
る転写バイアスローラ９が配置されている。駆動ローラ
１０及び従動ローラ１１は、直径１４ｍｍ，長さ３３０
ｍｍのものであり、転写バイアスローラ９は、直径６ｍ
ｍのアルミニウム製である。また、これらのローラを支
持するための軸が、取り付けられている。

【００７８】この駆動ローラ１０と従動ローラ１１の軸
の軸間隔は、１５０ｍｍであり、転写ベルト上での周速
は、第１の実施の形態でも述べたように駆動系からの回
転駆動力を可変とすることで、駆動ローラ１０の回転数
を変えて、例えば２０ｍｍ／ｓから１０００ｍｍ／ｓの
範囲で任意に設定でき、本出願人らは、通常１００ｍｍ
／ｓから５００ｍｍ／ｓを常用し、本実施の形態におい
ては、約４００ｍｍ／ｓに設定している。

【００７９】また、転写装置２４は、転写ベルト４を感
光ドラム１に一定当接圧で当接させるために、図示しな
い調整機構付きの押圧付加機構などの転写ベルト離接装
置によって支持されている。

【００８０】転写ベルト４は、アルミニウムや銅、導電
性樹脂などの導電性部材８ａ上に、異方導電性部材８ｂ
を形成したものである（図６参照）。異方導電性部材８
ｂとしては、例えばポリイミド，ポリカーボネート，ポ
リフッ化ビニリデン，ポリエチレン・テレフタレートな
どの材料の絶縁性部材４ａに、カーボンファイバや金属
ワイヤなどの導電材４ｂを分散配置したもので、かつ、
厚み方向には導電性を有し、これとは垂直な方向（ベル
トの周方向及び長手方向）には絶縁性を有するものが使
用できる。転写ベルト寸法は、実際の設計において異な
るが、例えば内周長約３４３ｍｍ，幅３３０ｍｍ，厚さ
０．４ｍｍである。

【００８１】転写バイアスローラ９には、転写バイアス
印加手段である転写バイアス電源装置１２による定電圧
制御等で、例えば−７００Ｖの転写バイアスが印加さ
れ、この転写バイアスによって形成される電界でトナー
２が転写される。転写バイアスローラ９への転写バイア
ス印加は、摺動性が良く、電気導電性の良いリン青銅板
等の接触部材の従動ローラ１１への摺動によって、転写
バイアス電源装置１２から供給される。なお、転写バイ
アスは、上記の値に限らず、振動バイアスを印加しても
よい。また、駆動ローラ１０及び従動ローラ１１は、電
気的に浮いた状態に設置されている駆動ローラ１０は、
図示しないベルト駆動系によって反時計方向に回転駆動
される。そして、転写ベルト４は、駆動ローラとの接触
部分の摩擦抵抗によって回転し、上側の転写ベルトに張
力が作用して、上側の転写ベルトは用紙搬送方向（駆動
ローラの方向、矢印Ｂ）に移動して、転写用紙３が図示
しない定着装置へと搬送される。

【００８２】感光ドラム１と対向する転写ベルト４の転
写位置では、転写バイアス電源装置１２によって印加さ
れている転写バイアスが、転写バイアスローラ９に作用
する。この転写バイアスが感光ドラム１と転写バイアス
ローラ９との間に印加されると、図６に示すように、従
動ローラ１１と接触する転写ベルト４の導電性部材８ａ
と導電材４ｂにも、転写バイアスローラに印加されてい
る転写バイアスと同じ大きさのバイアスが印加されるよ
うになる。

【００８３】このような状態では、転写に寄与する転写
電界は、転写バイアスローラ９からだけではなく、これ
と当接する異方導電性を有する転写ベルト４の導電性部
材８ａ及び転写ベルトの導電材４ｂからも形成される。
尚、ここで用いる転写ベルト７は、厚み方向に、導電材
４ｂの長手方向を一致させものである。

【００８４】転写バイアスローラ９と接触している導電
材４ｂが、転写バイアスローラ９からの転写バイアスを
受けると、転写位置の転写用紙３の裏面（転写ベルト４
と接している面）に転写バイアスが印加される。ここ
で、導電材４ｂの配列を適度に選ぶことで、転写ベルト
４が転写バイアスローラ９に接しているニップ幅に近似
的に相当する部分のみに転写バイアスが作用させること
ができる。そして、このニップ幅に相当する部分の転写
ベルト４と感光ドラム１と接している部分のトナー２
が、転写電界の作用で、感光ドラム１から転写用紙３上
に転写される。

【００８５】トナー２が転写された転写用紙３は、部分
的に誘電分極された絶縁性部材４ｃなどの作用で、転写
ベルト４に吸着しながら、用紙搬送方向（矢印Ｂ）に搬
送されて、図示しない定着装置へと入る。この時、転写
ベルト４上の転写用紙３は、駆動ローラに転写ベルト４
が架かっている部分の曲率により、転写ベルト上から剥
離される。なお、本実施の形態では、転写ベルト４とし
て導電部材８ａ上に異方導電性部材４を形成したもので
あるため、転写バイアスローラ９近傍以外の領域におい
ても、転写ベルト４に電界が印加され、転写用紙３を効
果的に吸着することが可能となる。

【００８６】転写用紙３が剥離された後の転写ベルト４
は、ベルトクリーニング装置１３であるクリーニングブ
レードやクリーニングローラで、転写ベルト表面に不要
に付着したトナーや紙粉等をクリーニングして、転写ベ
ルト表面をリフレッシュする。そして、その後には、転
写ベルト表面の残留電荷を完全に除去する為に、ベルト
除電装置１４である除電ブラシや除電ローラを、転写ベ
ルト表面に当接して除電を行う。

【００８７】なお、以上説明してきた構成は、一例にす
ぎず、その材料、寸法、配置等の構成を一部変えたもの
であっても、該転写ベルトを異方導電性部材で形成した
ことによる効果は、変わらないことは周知である。例え
ば、駆動ローラ、従動ローラ、転写バイアスローラ等の
位置関係は、トナー飛散がなく転写特性を損なわない程
度に自由に設定でき、ローラの数もこれに限ったもので
もない。

【００８８】以上のように、転写ベルト４として、導電
性部材に、厚み方向に導電性をもち、これに垂直な方向
には絶縁性をもつ異方導電性部材を形成することで、転
写用紙への良好な画像形成が行え、転写特性の良好な画
像形成装置を提供できる。

【００８９】〔第３の実施の形態〕図１０は、本発明の
第３の実施の形態の画像形成装置の概略構成図である。
この画像形成装置の基本的な動作，構成などは第１の実
施の形態と同様なので説明を省略し、ここでは、特徴部
分である転写装置について詳述する。

【００９０】図１０に示す転写装置は、転写ベルト４と
感光ドラム１との転写用紙３を介しての当接部分のほぼ
真下に、転写バイアスを印加する転写バイアス印加部材
である転写バイアスローラ９が配置されている。駆動ロ
ーラ１０及び従動ローラ１１は、直径１５ｍｍ、長さ３
２８ｍｍで、転写バイアスローラ９は直径６ｍｍであ
る。また、これらのローラを支持するための軸が、取り
付けられている。

【００９１】この駆動ローラ１０と従動ローラ１１の軸
の軸間隔は１４５ｍｍであり、これら駆動ローラ１０と
従動ローラ１１の間に転写ベルト４は、架け渡される。
従動ローラ１１と転写バイアスローラ５の間隔は約３０
ｍｍである。

【００９２】転写ベルト上での周速は、第１の実施の形
態でも述べたように駆動系からの回転駆動力を可変する
ことで、駆動ローラの回転数を変えて、例えば２０ｍｍ
／ｓから１０００ｍｍ／ｓの範囲で任意に設定でき、本
出願人らは、通常１００ｍｍ／ｓから５００ｍｍ／ｓを
常用し、本実施の形態においては、約１７５ｍｍ／ｓに
設定している。

【００９３】また、本実施の形態の転写装置は、転写ベ
ルト４を感光ドラム１に一定当接圧で当接させるため
に、図示しない調整機構付きの押圧付加機構などの転写
ベルト離接装置によって支持されている。

【００９４】転写ベルト４は、異方導電性部材で形成さ
れ（図５参照）、第１の実施の形態でも示したような、
例えばポリイミド，ポリカーボネート，ポリフッ化ビニ
リデン，ポリエチレン・テレフタレートなどの材料の絶
縁性部材４ａに、カーボンファイバや金属ワイヤなどの
導電材４ｂを分散配置したもので、厚み方向には導電性
を有し、これとは垂直な方向（ベルトの周方向及び長手
方向）には絶縁性を有している。転写ベルト寸法は、実
際の設計によって異なるが、例えば内周長約３３７ｍ
ｍ、幅３３０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍである。

【００９５】転写バイアスローラ９には、転写バイアス
印加手段である転写バイアス電源装置１２によって定電
圧制御等で、例えば−１ｋＶの転写バイアスが印加さ
れ、この転写バイアスによって形成される電界でトナー
２が転写される。転写バイアスローラ５への転写バイア
ス印加においては、転写バイアスは、摺動性が良く、電
気導電性の良いリン青銅板等の接触部材の従動ローラ１
１への摺動によって、転写バイアス電源装置１２から供
給される。また、従動ローラ１１には、第１の補助バイ
アス電源装置２５が接続されており、この補助バイアス
電源装置２５によって、トナー２とは逆極性のバイアス
電圧（以下、第１の補助バイアスと呼ぶ）が付与されて
おり、例えば＋２００Ｖが印加されている。なお、転写
バイアスや第１の補助バイアスは、上記の値に限らず、
任意のバイアスを付与することができ、前者では振動バ
イアスを印加してもよい。

【００９６】転写ベルト４は、駆動ローラ１０が、図示
しないベルト駆動系にって反時計方向に回転駆動され
る。そして、転写ベルト４は、駆動ローラ１０との接触
部分の摩擦抵抗によって回転し、上側の転写ベルトに張
力が作用して、上側の転写ベルトは用紙搬送方向（駆動
ローラの方向、矢印Ｂ）に移動して、転写用紙３が図示
しない定着装置へと搬送される。

【００９７】感光ドラム１と対向する転写ベルト４の転
写位置では、転写バイアス電源装置１２によって印加さ
れている転写バイアスが、転写バイアスローラ９に作用
する。この転写バイアスが感光ドラム１と従動ローラ１
１との間に印加されると、図５に示すように、従動ロー
ラ１１と接触する転写ベルト４の導電材４ｂにも、従動
ローラに印加されている転写バイアスと同じ大きさのバ
イアスが印加されるようになる。

【００９８】このような状態では、転写に寄与する転写
電界は、転写バイアスローラ９からだけではなく、これ
と当接する異方導電性を有する転写ベルト４の導電材４
ｂからも形成される。ここで用いる転写ベルト４は、転
写ベルトの厚み方向に、導電材４ｂの長手方向を一致さ
せものである。

【００９９】転写バイアスローラ９と接触している導電
材４ｂが転写バイアスローラ９からの転写バイアスを受
けて、転写位置の転写用紙３の裏面（転写ベルト４と接
している面）に、転写バイアスを与え、導電材４ｂの配
列を適度に選ぶことで、転写ベルト４が転写バイアスロ
ーラ５に接しているニップ幅に近似的に相当する部分の
みに転写バイアスが作用することになる。そして、この
ニップ幅に相当する部分の転写ベルト４と感光ドラム１
と接している部分のトナー２が、転写電界の作用で感光
ドラム１から転写用紙３上に転写される。なお、ニップ
幅は転写を良好に行えるような幅に決められる。

【０１００】トナーが転写された転写用紙３は、部分的
に誘電分極された絶縁性部材４ｃなどの作用で、転写ベ
ルト４上に吸着しながら、用紙搬送方向（矢印Ｂ）に搬
送されて、図示しない定着装置へと入る。この時、転写
ベルト４上の転写用紙３は、駆動ローラに転写ベルトが
架かっている部分の曲率により、転写ベルト上から剥離
される。

【０１０１】その後、転写用紙３が剥離された後の転写
ベルト４に対して、ベルトクリーニング装置１３である
クリーニングブレードやクリーニングローラを作用さ
せ、転写ベルト４の表面に不要に付着したトナーや紙粉
等をクリーニングし、転写ベルト４の表面をリフレッシ
ュする。そして、除電装置１4により転写ベルト４の表
面の除電を行い残留電荷を完全に除去する。

【０１０２】従動ローラ１１には、第１の補助バイアス
電源装置２５によって、第１の補助バイアスが印加され
ているが、この第１の補助バイアスが印加されると、ト
ナー２とは逆極性であるため、感光ドラム１と転写ベル
ト４によって形成される入紙部分で、同極性電荷の反発
によって、転写用紙３のほうへのトナー２のトナー飛散
を防止することができる。

【０１０３】なお、以上説明してきた構成は、一例にす
ぎず、その材料，寸法，配置等の構成を一部変えたもの
であっても、転写ベルト４を異方導電性部材で形成した
ことによる効果は変わらない。例えば、駆動ローラ１
０，従動ローラ１１，転写バイアスローラ９等の位置関
係は、トナー飛散がなく転写特性を損なわない程度に自
由に設定でき、ローラの数もこれに限ったものでもな
い。

【０１０４】以上のように、転写ベルト４を厚み方向に
導電性をもち、これに垂直な方向には絶縁性をもつ異方
導電性部材で構成し、転写バイアスローラ９に所定のバ
イアス電圧を印加することで、トナー飛散のない転写用
紙への良好な画像形成が行え、転写特性の良好な画像形
成装置を提供できる。

【０１０５】〔第４の実施の形態〕図１１は、本発明の
第４の実施の形態の画像形成装置の概略構成図である。

【０１０６】この画像形成装置の基本的な動作，構成な
どは、第１の実施の形態あるいは第２の実施の形態と同
様なので説明を省略し、本発明の特徴部分である転写装
置について詳述する。

【０１０７】図１１に示す転写装置は、転写ベルト４と
感光ドラム１との転写用紙３を介した当接部分の真下
に、転写バイアスを印加する転写バイアス印加部材であ
る転写バイアスローラ９が配置されている。駆動ローラ
１０及び従動ローラ１１は、直径１６ｍｍ，長さ３３５
ｍｍで、転写バイアスローラ９は、直径７ｍｍのアルミ
スリーブ９ｂ上に、１００μｍ厚のポリエチレン・テレ
フタレート等の誘電層９ａが形成されており、これらの
ローラを支持するための軸が、取り付けられている。

【０１０８】この駆動ローラ１０と従動ローラ１１の軸
の軸間隔は、１６０ｍｍであり、これら駆動ローラ１０
と従動ローラ１１による間隔に転写ベルト４は、架け渡
される。従動ローラ１１と転写バイアスローラ９の間隔
は、約４０ｍｍである。

【０１０９】転写ベルト４上での周速は、駆動系からの
回転駆動力を可変することで、駆動ローラ１０の回転数
を変えて、例えば２０ｍｍ／ｓから１０００ｍｍ／ｓの
範囲で任意に設定でき、本出願人らは、通常１００ｍｍ
／ｓから５００ｍｍ／ｓを常用し、本実施の形態におい
ては、約４００ｍｍ／ｓに設定している。

【０１１０】また、本実施の形態の転写装置は、転写ベ
ルト４を感光ドラム１に一定当接圧で当接させるため
に、図示しない調整機構付きの押圧付加機構などの転写
ベルト離接装置によって、感光ドラム１に一定当接圧で
当接するように支持されている。

【０１１１】転写ベルト４は、アルミニウムや銅，導電
性樹脂などの導電性部材８ａ上に、異方導電性部材８ｂ
が形成されたものである（図６参照）。異方導電性部材
８ｂは、例えばポリイミド，ポリカーボネート，ポリフ
ッ化ビニリデン，ポリエチレン・テレフタレートなどの
材料の絶縁性部材４ａに、カーボンファイバや金属ワイ
ヤなどの導電材４ｂを分散配置したものであり、厚み方
向には導電性を有し、これとは垂直な方向（ベルトの周
方向及び長手方向）には絶縁性を有している。転写ベル
ト寸法は、実際の設計において異なるが、例えば内周長
約３７０ｍｍ，幅３３５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍである。

【０１１２】転写バイアスローラ９には、転写バイアス
印加手段である転写バイアス電源装置１２によって定電
圧制御等で、例えば−８００Ｖの転写バイアスが印加さ
れ、誘電層９ａ上にあらわれる転写バイアスによって形
成される電界で、トナー２が転写される。

【０１１３】転写バイアスローラ９への転写バイアス印
加は、摺動性が良く、電気導電性の良いリン青銅板等の
接触部材の転写バイアスローラ９への摺動によって、転
写バイアス電源装置１２から供給される。なお、転写バ
イアスは、上記の値に限らず、任意のバイアスを付与す
ることができ、振動バイアスを印加してもよい。

【０１１４】従動ローラ１１は、第２の実施の形態にお
いては、電気的に浮いた状態であったが、本実施の形態
においては、接地されているか、あるいは図１２に示す
ように第１の補助バイアス電源装置２５により例えば＋
１００Ｖの第１の補助バイアスが印加されている。この
ように、第１の補助バイアス電源装置２５によって、第
１の補助バイアスを従動ローラ１１に印加しておけば、
この第１の補助バイアスはトナー２とは逆極性であるた
め、感光ドラム１と転写ベルト４によって形成される入
紙部分で、同極性電荷の反発によって、転写用紙３のほ
うへのトナー２のトナー飛散を防止することができる。
なお、転写バイアスや第１の補助バイアスは、上記の値
に限らず、任意のバイアスを付与することができ、前者
では振動バイアスを印加してもよい。

【０１１５】駆動ローラ１０は、図示しないベルト駆動
系にって反時計方向に回転駆動される。そして、転写ベ
ルト４は、駆動ローラ１０との接触部分の摩擦抵抗によ
って回転し、上側の転写ベルトに張力が作用して、上側
の転写ベルトは用紙搬送方向（駆動ローラの方向、矢印
Ｂ）に移動して、転写用紙３が図示しない定着装置へと
搬送される。

【０１１６】感光ドラム１と対向する転写ベルト４の転
写位置では、転写バイアス電源装置１２によって印加さ
れている転写バイアスが、転写バイアスローラ９に作用
する。この転写バイアスが感光ドラム１と転写バイアス
ローラ９との間に印加されると、図６に示すように、転
写バイアスローラ９と接触する転写ベルト４の導電性部
材８ａと導電材４ｂにも、転写バイアスローラ９に印加
されている転写バイアスと同じ大きさのバイアスが印加
されるようになる。

【０１１７】このような状態では、転写に寄与する転写
電界は、転写バイアスローラ９からだけではなく、これ
と当接する異方導電性を有する転写ベルト４の導電性部
材８ａ及び転写ベルト４の導電材４ｂからも形成され
る。

【０１１８】転写バイアスローラ９と接触している導電
材４ｂが転写バイアスローラ９にあらわれる転写バイア
スを受けて、転写位置の転写用紙３の裏面（転写ベルト
４と接している面）に転写バイアスを与える。ここで、
導電材４ｂの配列を適度に選ぶことで、転写ベルト４が
転写バイアスローラ９に接しているニップ幅に近似的に
相当する部分のみに転写バイアスが作用することにな
る。そして、このニップ幅に相当する部分の転写ベルト
４と感光ドラム１と接している部分のトナー２が，転写
電界の作用で、感光ドラム１から転写用紙３上に転写さ
れる。

【０１１９】トナーが転写された転写用紙３は、部分的
に誘電分極された絶縁性部材４ｃなどの作用で、転写ベ
ルト４上に吸着しながら、用紙搬送方向（矢印Ｂ）に搬
送されて、図示しない定着装置へと入る。この時、転写
ベルト４上の転写用紙３は、駆動ローラ１０に転写ベル
ト１１が架かっている部分の曲率により、転写ベルト４
上から剥離される。

【０１２０】その後、転写用紙３が剥離された後の転写
ベルト４は、ベルトクリーニング装置１３であるクリー
ニングブレードやクリーニングローラにより、転写ベル
ト４の表面に不要に付着したトナーや紙粉等をクリーニ
ングされ、転写ベルト４の表面がリフレッシュされる。
そして、その後には、ベルト除電装置１４である除電ブ
ラシや除電ローラにより、転写ベルト４の表面を除電し
て残留電荷を完全に除去する。

【０１２１】なお、以上説明してきた構成は、一例にす
ぎず、その材料，寸法，配置等の構成を一部変えたもの
であっても、転写ベルト４を異方導電性部材で形成した
ことによる効果は、変わらないことは周知である。例え
ば、駆動ローラ１０，従動ローラ１１，転写バイアスロ
ーラ９等の位置関係は、トナー飛散がなく転写特性を損
なわない程度に自由に設定でき、ローラの数もこれに限
ったものでもない。

【０１２２】以上のように、転写ベルト４として、厚み
方向に導電性を有しこれに垂直な方向には絶縁性をもつ
異方導電性部材８ｂを導電性部材８ａ上に形成し、転写
バイアスローラ９に所定のバイアス電圧を印加すること
で、転写用紙への良好な画像形成が行え、転写特性の良
好な画像形成装置を提供できる。

【０１２３】〔第５の実施の形態〕図１３は、本発明の
第５の実施の形態の画像形成装置概略構成図である。

【０１２４】この画像形成装置の基本的な動作，構成な
どは、第１の実施の形態，第３の実施の形態と同様なの
で説明を省略し、本発明の特徴部分である転写装置につ
いて詳述する。

【０１２５】図１３に示す転写装置は、転写ベルト４と
感光ドラム１との転写用紙３を介した当接部分のほぼ真
下に、転写バイアスを印加する転写バイアス印加部材で
ある転写バイアスローラ９が配置されている。駆動ロー
ラ１０及び従動ローラ１１は、直径１５ｍｍ、長さ３２
８ｍｍで、転写バイアスローラ９は直径４ｍｍであり、
これらのローラを支持するための軸が、取り付けられて
いる。

【０１２６】また、本実施の形態に示す画像形成装置の
転写装置には、下側の転写ベルト（駆動ローラ１０と従
動ローラ１１を挟んだ反対側のベルト）の裏面に、接触
電極である紙搬送用接触電極２６を設け、この紙搬送用
接触電極２６に第２の補助バイアス電源装置２７によっ
て、第２の補助バイアスを印加する。

【０１２７】駆動ローラ１０と従動ローラ１１の軸の軸
間隔は、１４５ｍｍであり、これら駆動ローラ１０と従
動ローラ１１による間隔に転写ベルト４は、架け渡され
る。従動ローラ１１と転写バイアスローラ５の間隔は、
約３０ｍｍである。

【０１２８】転写ベルト上での周速は、上述した各実施
の形態でも述べたように、駆動系からの回転駆動力を可
変することで、駆動ローラ１０の回転数を変えて、例え
ば２０ｍｍ／ｓから１０００ｍｍ／ｓの範囲で任意に設
定でき、本出願人らは、通常１００ｍｍ／ｓから５００
ｍｍ／ｓを常用し、本実施例においては、約３００ｍｍ
／ｓに設定している。

【０１２９】また、本実施の形態の転写装置は、転写ベ
ルト４を感光ドラム１に当接させるために、図示しない
調整機構付きの押圧付加機構などの転写ベルト離接装置
によって支持されている。

【０１３０】転写ベルト４は、異方導電性部材で形成さ
れ（図５参照）、例えばポリイミド，ポリカーボネー
ト，ポリフッ化ビニリデン，ポリエチレン・テレフタレ
ートなどの材料の絶縁性部材４ａに、カーボンファイバ
や金属ワイヤなどの導電材４ｂを分散配置したもので、
厚み方向には導電性を有し、これとは垂直な方向（ベル
トの周方向及び長手方向）には絶縁性を有している。転
写ベルト４の寸法は、実際の設計において異なるが、例
えば内周長約３３７ｍｍ，幅３３０ｍｍ，厚さ０．５ｍ
ｍである。

【０１３１】転写バイアスローラ５には、転写バイアス
印加手段である転写バイアス電源装置１２によって定電
圧制御等で、例えば−１ｋＶの転写バイアスが印加さ
れ、この転写バイアスによって形成される電界でトナー
２が転写される。転写バイアスローラ５への転写バイア
ス印加は、摺動性が良く、電気導電性の良いリン青銅板
等の接触部材の従動ローラ１１への摺動によって供給さ
れる。また、従動ローラ１１には、第１の補助バイアス
電源装置２５が接続され、トナー２とは逆極性のバイア
ス電圧（以下、第１の補助バイアスと呼ぶ）が付与され
ており、例えば＋１５０Ｖが印加されている。なお、転
写バイアスや第１の補助バイアスは、上記の値に限ら
ず、任意のバイアスを付与することができ、前者では振
動バイアスを印加してもよい。

【０１３２】駆動ローラ１０は、図示しないベルト駆動
系にって反時計方向に回転駆動される。そして、転写ベ
ルト４は、駆動ローラ１０との接触部分の摩擦抵抗によ
って回転し、上側の転写ベルトに張力が作用して、上側
の転写ベルトは用紙搬送方向（駆動ローラの方向、矢印
Ｂ）に移動して、転写用紙３が図示しない定着装置へと
搬送される。

【０１３３】感光ドラム１と対向する転写ベルト４の転
写位置では、転写バイアスが作用し、図５に示すよう
に、従動ローラ１１と接触する転写ベルト４の導電材４
ｂにも、従動ローラ１１に印加されている転写バイアス
と同じ大きさのバイアスが印加される。このような状態
では、転写に寄与する転写電界は、転写バイアスローラ
５からだけではなく、これと当接する異方導電性を有す
る転写ベルト４の導電性部材８ａ及び転写ベルト４の導
電材４ｂからも形成される。また、導電材４ｂの配列を
適度に選ぶことで、転写ベルト４が転写バイアスローラ
５に接しているニップ幅に近似的に相当する部分のみに
転写バイアスが作用し、このニップ幅に相当する部分の
トナー２が，転写電界の作用で、感光ドラム１から転写
用紙３上に転写される。

【０１３４】トナーが転写された転写用紙３は、部分的
に誘電分極された絶縁性部材４ｃなどの作用で、転写ベ
ルト４上に吸着しながら、用紙搬送方向（矢印Ｂ）に搬
送されて、図示しない定着装置へと入る。この時、転写
ベルト４上の転写用紙３は、駆動ローラ１０に転写ベル
ト４が架かっている部分の曲率により、転写ベルト上か
ら剥離される。なお、本実施の形態では、駆動ローラ１
０を接地しているが、分離及び残留電荷の除去の効果を
より高めるために、駆動ローラ１０に別途バイアス電源
装置で、転写バイアスと逆極性の弱い剥離バイアスを印
加してもよい。

【０１３５】転写用紙３が剥離された後の転写ベルト４
は、ベルトクリーニング装置１３で付着したトナーや紙
粉等をクリーニングして、転写ベルト４の表面をリフレ
ッシュする。その後、図示していないが、転写ベルト表
面の残留電荷を完全に除去するために、ベルト除電装置
を設けて、転写ベルト表面の除電を行うこともできる。

【０１３６】従動ローラ１１には、第１の補助バイアス
電源装置２５によって、第１の補助バイアスが印加され
ているが、この第１の補助バイアスが印加されると、ト
ナー２とは逆極性であるため、感光ドラム１と転写ベル
ト４によって形成される入紙部分で、同極性電荷の反発
によって、転写用紙３のほうへのトナー２のトナー飛散
を防止することができる。

【０１３７】下側の転写ベルトには、上記したように、
紙搬送用接触電極２６が接触しており、第２の補助バイ
アスが印加されている。この下側の転写ベルトに、定着
後の転写用紙３’を近づけると、この定着後の転写用紙
３’は、第２の補助バイアスの作用で、転写ベルト４の
下側に静電吸着し、定着後の転写用紙３’は再度入紙側
へと搬送される。この後、定着後の転写用紙３’の表裏
を反転させて、再度、画像形成プロセスを実行すること
で、両面複写動作を行うことができる。定着後の転写用
紙３’は、転写ベルト４による搬送前あるいは搬送後、
いずれの時期でも表裏を反転させて両面複写動作を行う
ことができる。定着後の転写用紙３’の転写ベルト４か
らの剥離は、第１の補助バイアスが、第２の補助バイア
スとは、逆極性であるので、この反発力での分離と曲率
による分離で行える。

【０１３８】なお、以上説明してきた構成は、一例にす
ぎず、その材料，寸法，配置等の構成を一部変えたもの
であっても、転写ベルト４を異方導電性部材で形成した
ことによる効果は変わらない。例えば、駆動ローラ１
０，従動ローラ１１，転写バイアスローラ９等の位置関
係は、トナー飛散がなく転写特性を損なわない程度に自
由に設定でき、ローラの数もこれに限ったものでもな
い。

【０１３９】以上のように、紙搬送用接触電極２６にバ
イアス電圧を印加することで、定着後の転写用紙の用紙
搬送も同時に行うことができる。

【０１４０】〔第６の実施の形態〕図１４は、本発明の
第６の実施の形態の画像形成装置の概略構成図である。

【０１４１】この画像形成装置の基本的な動作，構成な
どは、上述してきた実施の形態と同様なので説明を省略
し、本発明の特徴部分である転写装置について詳述す
る。

【０１４２】図１４に示す転写装置は、転写ベルト４と
感光ドラム１との転写用紙３を介した当接部分のほぼ真
下に、転写バイアスを印加する従動ローラ１１が配置さ
れている。駆動ローラ１０及び従動ローラ１１は直径１
６ｍｍ，長さ３３５ｍｍで、従動ローラ１１は直径１６
ｍｍのアルミスリーブ１１ｂ上に、１００μｍ厚のポリ
エチレン・テレフタレート等の誘電層１１ａが形成され
ており、これらのローラを支持するための軸が、取り付
けられている。

【０１４３】また、本実施の形態に示す画像形成装置の
転写装置には、転写ベルト（駆動ローラ１０と従動ロー
ラ１１を挟んだ反対側のベルト）側に紙予備帯電部材２
８を設け、この紙予備帯電部材２８に第２の補助バイア
ス電源装置２７によって、第２の補助バイアスを印加す
る。

【０１４４】駆動ローラ１０と従動ローラ１１の軸の軸
間隔は、１６０ｍｍであり、これら駆動ローラ１０と従
動ローラ１１による間隔に転写ベルト４は、架け渡され
る。

【０１４５】転写ベルト４の周速は、第１の実施の形態
でも述べたように駆動系からの回転駆動力を可変とする
ことで、駆動ローラ１０の回転数を変えて、例えば２０
ｍｍ／ｓから１０００ｍｍ／ｓの範囲で任意に設定で
き、本出願人らは、通常１００ｍｍ／ｓから５００ｍｍ
／ｓを常用し、本実施の形態においては、約４００ｍｍ
／ｓに設定している。

【０１４６】また、この転写装置は、転写ベルト４を感
光ドラム１に一定当接圧で当接させるために、図示しな
い調整機構付きの押圧付加機構などの転写ベルト離接装
置によって、支持されている。

【０１４７】転写ベルト４は、異方導電性部材８ｂを転
写用紙３に接する部分に有するものである（図５参
照）。異方導電性部材８ｂは、例えばポリイミド，ポリ
カーボネート，ポリフッ化ビニリデン，ポリエチレン・
テレフタレートなどの材料の絶縁性部材４ａに、カーボ
ンファイバや金属ワイヤなどの導電材４ｂを分散配置し
たもので、厚み方向には導電性を有し、これとは垂直な
方向（ベルトの周方向及び長手方向）には絶縁性を有し
ている。転写ベルト寸法は、実際の設計において異なる
が、例えば内周長約３７０ｍｍ、幅３３５ｍｍ、厚さ
０．５ｍｍである。

【０１４８】従動ローラ１１には、転写バイアス印加手
段である転写バイアス電源装置１２による定電圧制御等
で、例えば−８００Ｖの転写バイアスが印加され、誘電
層９ａ上にあらわれる転写バイアスによって形成される
電界で、トナー２が転写される。

【０１４９】従動ローラ１１への転写バイアス印加は、
摺動性が良く、電気導電性の良いリン青銅板等の接触部
材の従動ローラ９への摺動によって供給される。なお、
転写バイアスは、上記の値に限らず、任意のバイアスを
付与することができ、振動バイアスを印加してもよい。

【０１５０】駆動ローラ１０は、図示しないベルト駆動
系にって反時計方向に回転駆動される。そして、転写ベ
ルト４は、駆動ローラ１０との接触部分の摩擦抵抗によ
って回転し、上側の転写ベルトに張力が作用して、上側
の転写ベルトは用紙搬送方向（駆動ローラの方向、矢印
Ｂ）に移動して、転写用紙３が図示しない定着装置へと
搬送される。

【０１５１】感光ドラム１と対向する転写ベルト４の転
写位置では、転写バイアスが作用し、従動ローラ１１と
接触する転写ベルト４の導電性部材８ａと導電材４ｂに
も、同じ大きさのバイアスが印加されるようになる。

【０１５２】このような状態では、転写に寄与する転写
電界は、転写バイアスローラ９からだけではなく、異方
導電性部材の導電材４ｂからも形成される。

【０１５３】転写バイアスローラ９と接触している導電
材４ｂが転写バイアスローラ９にあらわれる転写バイア
スを受けて、導電材４ｂの配列を適度に選ぶことで、転
写ベルト４が従動ローラ１１に接しているニップ幅に近
似的に相当する部分のみに転写バイアスが作用し、この
ニップ幅に相当する部分のトナー２が、転写電界の作用
で、感光ドラム１から転写用紙３上に転写される。

【０１５４】トナーが転写された転写用紙３は、部分的
に誘電分極された絶縁性部材４ｃなどの作用で、転写ベ
ルト４上に吸着しながら、用紙搬送方向（矢印Ｂ）に搬
送されて、図示しない定着装置へと入る。この時、転写
ベルト４上の転写用紙３は、駆動ローラに転写ベルトが
架かっている部分の曲率により、転写ベルト上から剥離
される。

【０１５５】転写用紙３が剥離された後の転写ベルト４
は、ベルトクリーニング装置１３であるクリーニングブ
レードやクリーニングローラで、転写ベルト表面に不要
に付着したトナーや紙粉等をクリーニングして、転写ベ
ルト表面をリフレッシュする。そして、図示していない
が、その後に、ベルト除電装置により、転写ベルト４の
表面の残留電荷を除去してもよい。

【０１５６】転写ベルト４の下側の排紙側には、紙予備
帯電部材２８が配置されており、第２の補助バイアス電
源装置２７によって印加される第２の補助バイアスで、
転写用紙３’（定着が完了した転写用紙３など）に電荷
を付与してを予備帯電させる。この第２の補助バイアス
によって予備帯電した転写用紙３’を、転写ベルト４の
下側に近づけると、この定着後の転写用紙３’は、第２
の補助バイアスの作用で帯電した電荷と転写ベルト４と
で静電吸着し、定着後の転写用紙３’は入紙側へと搬送
される。この後、定着後の転写用紙３’の表裏を反転さ
せて、再度、画像形成プロセスを実行することで、両面
複写動作を行うことができる。定着後の転写用紙３’
は、転写ベルト４による搬送前あるいは搬送後、いずれ
の時期でも表裏を反転させて両面複写動作を行うことが
できる。定着後の転写用紙３’の転写ベルト４からの剥
離は、第１の補助バイアスが、第２の補助バイアスと
は、逆極性であるので、この反発力での分離と曲率によ
る分離で行える。このように、転写ベルト４に第２の補
助バイアスを印加することにより、下側の転写ベルトを
利用して、定着完了後の転写用紙等を通常の画像形成時
における搬送方向とは逆方向から、トナー２の転写位置
へと搬送させることができる。したがって、転写用紙
３’の搬送系を簡略化することができる。

【０１５７】なお、以上説明してきた構成は、一例にす
ぎず、その材料、寸法、配置等の構成を一部変えたもの
であっても、該転写ベルトを異方導電性部材で形成した
ことによる効果は、変わらないことは周知である。例え
ば、駆動ローラ、従動ローラ、転写バイアスローラ等の
位置関係は、トナー飛散がなく転写特性を損なわない程
度に自由に設定でき、ローラの数もこれに限ったもので
もない。

【０１５８】また、ここでは、転写ベルトとして図５に
示したようなものを使用したが、転写用紙との接触面に
異方導電性部材を有するものであればどのようなもので
あってもよい。例えば、図６に示したように導電性部材
８ａが形成されているものであってもよい。

【０１５９】

【発明の効果】本発明の画像形成装置では、転写ベルト
が、厚さ方向に導電性を有しその他の方向に絶縁性を示
す異方導電性層を含んでいるため、転写電界の広がりを
抑制して、トナーの飛散を防止できる。

【０１６０】また、上記異方導電性層を導電性部材上に
設けることにより、転写用紙の吸着性を向上させること
ができる。

【０１６１】更に、転写ベルトに転写電界を印加する部
材の表面に誘電体層を設けることにより、過大電流の発
生に起因する破壊等を抑制できる。

【０１６２】また、駆動ローラ，従動ローラの他に転写
電界を印加するための転写バイアスローラを設けること
により、転写用紙の転写領域への搬送性を向上させるこ
とができる。

【０１６３】また、転写電界と逆極性の第１の補助バイ
アスを印加することにより、トナーの飛散を更に抑制す
ることができる。

【０１６４】また、駆動ローラを転写領域の下流側に配
し、かつ、表面に弾性層を有する構成とすることによ
り、転写ベルトとの安定走行を確保できる。

【０１６５】更に、転写ベルトに転写電界と同一極性の
電界を印加することにより、転写ベルトへの転写用紙の
吸着性を向上させることができる。

【０１６６】また、転写用紙に転写電界と逆極性の電界
を印加することにより、転写ベルトへの転写用紙の吸着
性を向上させることができる。

【０１６７】また、異方導電性部材を構成する導電材を
形成画像のドットピッチと略同一のピッチで配列するこ
とにより、画像のムラを抑制できる。

【０１６８】また、異方導電性部材を構成する導電材の
搬送方向の幅をニップ幅と略同一とすることにより、ト
ナーの飛散を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の構成を示す概略図であ
る。

【図２】転写位置でのピンホールへの流れ込みを説明す
る図である。

【図３】転写ベルトの構造を説明する図である。

【図４】転写ベルトの他の構造を説明する図である。

【図５】本発明の画像形成装置の転写装置の原理を説明
する概略構成図である。

【図６】本発明の画像形成装置の転写装置の原理を説明
する他の概略構成図である。

【図７】第１の実施の形態の画像形成装置の転写装置の
構成を示す概略構成図である。

【図８】図７の転写装置の他の例を示す概略構成図であ
る。

【図９】第２の実施の形態の画像形成装置の転写装置の
構成を示す概略構成図である。

【図１０】第３の実施の形態の画像形成装置の転写装置
の構成を示す概略構成図である。

【図１１】第４の実施の形態の画像形成装置の転写装置
の構成を示す概略構成図である。

【図１２】図１１の画像形成装置の転写装置の他の例を
示す概略構成図である。

【図１３】第５の実施の形態の画像形成装置の転写装置
の構成を示す概略構成図である。

【図１４】第６の実施の形態の画像形成装置の転写装置
の構成を示す概略構成図である。

【図１５】従来の画像形成装置の構成を示す概略構成図
である。

【符号の説明】

１ 感光ドラム ３ 転写用紙 ４ 転写ベルト ４ａ，４ｃ 絶性部材 ４ｂ，４ｄ 導電材 ８ａ 導電性部材 ８ｂ 異方導電性部材 ９ 転写バイアスローラ １０ 駆動ローラ １１ 従動ローラ ２５ 第１の補助バイアス電源装置 ２６ 紙搬送用接触電極 ２７ 第２の補助バイアス電源装置 ２８ 紙予備帯電部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 和彦 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 安田 敬示 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 (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真方式により画像情報形成体表面
   に電子潜像を形成する手段と、前記電子潜像を帯電微粒
   子により顕像化する手段と、転写材に前記帯電微粒子を
   転写して画像を形成する転写手段とを有し、該転写手段
   が、前記転写材を前記帯電微粒子の転写が行われる転写
   領域へ搬送するベルト部材と、前記転写領域において前
   記ベルト部材に転写電界を印加する転写バイアス印加部
   とからなる画像形成装置において、 前記ベルト部材は、厚さ方向に導電性を有し、他方向に
   は絶縁性を示す異方導電性層を有してなることを特徴と
   する画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像形成装置におい
   て、 前記異方性導電層に接して、その内周側に導電層を有し
   てなることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の画像形
   成装置において、 前記転写バイアス印加部は、前記ベルト部材と接する部
   分に誘電体層を有してなることを特徴とする画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   の画像形成装置において、 前記ベルト部材は、搬送方向に対して前記転写領域の上
   流側に位置する第１のローラと、下流側に位置する第２
   のローラの間に架け渡されており、 前記転写バイアス印加部は、前記第１のローラと前記第
   ２のローラの間に配置されてなることを特徴とする画像
   形成装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の画像形成装置におい
   て、 前記第１のローラは、前記ベルト部材に、前記転写バイ
   アス印加部とは逆極性の電界を印加する第１の補助電圧
   印加部を有してなることを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
   の画像形成装置において、 前記ベルト部材は、搬送方向に対して前記転写領域の上
   流側に位置する第１のローラと、下流側に位置する第２
   のローラの間に架け渡されており、 前記第２のローラは、表面に弾性層を有する、前記ベル
   ト部材を搬送駆動する駆動ローラであることを特徴とす
   る画像形成装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載
   の画像形成装置において、 前記ベルト部材に、前記転写バイアス印加部が印加する
   電界と同極性の電界を印加する、第２の補助電圧印加部
   を有してなることを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載
   の画像形成装置において、 前記転写材に、前記転写バイアス印加部が印加する電界
   と逆極性の電界を印加する、第３の補助電圧印加部を有
   してなることを特徴とする画像形成装置。
9. 【請求項９】 請求項１乃至請求項８のいずれかに記載
   の画像形成装置において、 前記ベルト部材は、絶縁性部材中に、該絶縁性部材の厚
   さ方向に導電性材料からなる導電材が多数貫通してなる
   部材であり、 前記導電材は、前記転写材に形成する画像のドットピッ
   チと略同一のピッチで配列されてなることを特徴とする
   画像形成装置。
10. 【請求項１０】 請求項１乃至請求項９のいずれかに記
    載の画像形成装置において、 前記ベルト部材は、絶縁性部材中に、該絶縁性部材の厚
    さ方向に導電性材料からなる導電材が多数貫通してなる
    部材であり、 前記導電材の前記転写材の搬送方向の幅が、該搬送方向
    における前記ベルト部材と前記転写バイアス印加部との
    当接幅と略同一に設定されてなることを特徴とする画像
    形成装置。