JPH05333725A

JPH05333725A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH05333725A
Application number: JP4164226A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tanigawa; 耕一谷川; Kimio Nakahata; 公生中畑; Kazuro Ono; 和朗小野; Hideo Nanataki; 秀夫七瀧; Akihiko Takeuchi; 竹内　　昭彦
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-05-29
Filing date: 1992-05-29
Publication date: 1993-12-17
Anticipated expiration: 2016-08-06
Also published as: JP3196329B2

Abstract

(57)【要約】【目的】第１の画像担持体１上に形成された画像を中
間転写体２０上に転写した後、第２の画像担持体２４上
に更に転写する画像形成装置について、転写画像の乱れ
を防ぐこと、簡単な機構構成にすること。【構成】前記中間転写体２０が中抵抗の弾性ローラで
あること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は転写式の画像形成装置、
即ち、第１の画像担持体上に作像プロセスにより目的の
画像情報の可転写画像（顕像）を形成担持させ、該可転
写画像を第２の画像担持体上に転写させて画像形成物を
出力させる、或は第１の画像担持体上に形成担持させた
可転写画像を、一旦、中間転写体上に転写させた後第２
の画像担持体上に更に転写させて画像形成物を出力させ
る、複写機・プリンタ・ファックス等の画像形成装置に
関する。

【０００２】上記において、第１の画像担持体は例えば
電子写真感光体・静電記録誘電体・磁気記録磁性体等で
ある。

【０００３】作像プロセスは例えば電子写真プロセス・
静電記録プロセス・磁気記録プロセス等である。

【０００４】第２の画像担持体は例えば転写材・記録紙
・印刷紙等の紙葉体である。

【０００５】

【従来の技術】図２１に中間転写体を用いた画像形成装
置の一例の概略を示した。本例の画像形成装置は電子写
真プロセスを利用したカラー画像形成装置（複写機或い
はレーザービームプリンタ）である。

【０００６】．１は第１の画像担持体としての繰り返
して使用される回転ドラム型の電子写真感光体（以下、
感光ドラムと記す）であり、矢示の時計方向に所定の周
速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。

【０００７】感光ドラム１は回転過程で、１次帯電器
（コロナ放電器）２により所定の極性・電位に一様に帯
電処理され、次いで不図示の画像露光手段（カラー原稿
画像の色分解・結像露光光学系、画像情報の時系列電気
デジタル画素信号に対応して変調されたレーザービーム
を出力するレーザースキャナによる走査露光系など）に
よる画像露光３を受けることにより目的のカラー画像の
第１の色成分像（例えばマゼンタ成分像）に対応した静
電潜像が形成される。

【０００８】次いでその静電潜像が第１現像器４１（マ
ゼンタ現像器）により第１色であるマゼンタトナーＭ
（着色荷電粒子）により現像される。このとき第２〜第
４の現像器４２・４３・４４（シアン・イエロー・ブラ
ックの各現像器）は作動−オフになっていて感光ドラム
１には作用せず、上記第１色のマゼンタトナー画像は上
記第２〜第４の現像器４２〜４４により影響を受けな
い。

【０００９】５は中間転写体としてのエンドレスの中間
転写ベルトであり、導電ローラ６、２個のターンローラ
７１・７２の３本のローラ６・７１・７２間に懸回張設
してあり、導電ローラ６はベルト５を感光ドラム１に対
して所定の押圧力をもって圧接した状態に保持してお
り、感光ドラム１と中間転写ベルト５との間には転写部
としての転写ニップ部Ｎが形成されている。

【００１０】中間転写ベルト５は矢示の反時計方向に感
光ドラム１と同じ周速度を持って回転駆動されており、
導電ローラ６には第１のバイアス電源６１から感光ドラ
ム１上の形成担持トナー画像のトナー帯電極性（本例で
はマイナス）とは逆極性（プラス）の転写バイアスが印
加されている。中間転写ベルト５はポリエステル・ポリ
エチレン等の誘電体フィルム、背面を導電体を裏打ちし
た複合層タイプの誘電体フィルムなどである。

【００１１】而して感光ドラム１の面に形成担持された
上記第１色のマゼンタトナー画像が転写ニップ部Ｎを通
過する過程で導電ローラ６に対する印加転写バイアスで
転写ニップ域に形成された電界によって回転中間転写ベ
ルト５の外面に対して順次に中間転写されていく。

【００１２】中間転写ベルト５に対する第１色のマゼン
タトナー画像の転写を終えた感光ドラム１の表面はクリ
ーニング装置１４により清掃される。

【００１３】以下同様に、．回転感光ドラム１に対する帯電→第２の色成分像
（例えばシアン成分像）に対応した画像露光３→第２現
像器４２（シアン現像器）のシアントナーＣによる現像
→形成された第２色であるシアントナー画像の中間転写
ベルト５への転写→感光ドラム１面のクリーニング装置
１４による清掃、．回転感光ドラム１に対する帯電→第３の色成分像
（例えばイエロー成分像）に対応した画像露光３→第３
現像器４３（イエロー現像器）のイエロートナーＹによ
る現像→形成された第３色であるイエロートナー画像の
中間転写ベルト５への転写→感光ドラム１面のクリーニ
ング装置１４による清掃、．回転感光ドラム１に対する帯電→第４の色成分像
（例えばブラック（黒）成分像）に対応した画像露光３
→第４現像器４４（ブラック現像器）のブラックトナー
Ｂによる現像→形成された第４色であるブラックトナー
画像の中間転写ベルト５への転写→感光ドラム１面のク
リーニング装置１４による清掃、以上の〜の作像・転写サイクルが順次に実行される
ことにより、回転中間転写ベルト５の外面に対して、上
記４つのトナー画像（マゼンタ・シアン・イエロー・ブ
ラックの各トナー画像）が順次に重畳転写されて目的の
カラー画像に対応した合成カラートナー画像（鏡像）が
形成される。

【００１４】次いで、給紙カセット９から給紙ローラ１
０によって第２の画像担持体としての転写材（紙葉体）
２４が１枚宛分離搬送されてレジスタローラ対１１・転
写ガイド１２を経て転写ニップ部Ｎに対して所定のタイ
ミングで給送される。

【００１５】また導電ローラ６に対するバイアス電源が
第１の電源６１から第２のバイアス電源６２に切り換え
られて中間転写ベルト５上の転写合成カラートナー画像
のトナーと同極性（−）のバイアスが導電ローラ６に印
加されることで、転写ニップ部Ｎに対して給送された上
記の転写材２４の面に中間転写ベルト５上の転写合成カ
ラートナー画像が順次に転写されていく。

【００１６】転写ニップ部Ｎを通って中間転写ベルト５
上のトナー画像の転写を受けた転写材２４は搬送ガイド
１３を経て定着器１５へ導入されて所定に加熱温調され
た定着ローラ１６と加圧ローラ１７とにより加熱・加圧
されてトナー画像の定着処理を受け、カラー画像形成物
として出力される。

【００１７】８は中間転写ベルト５に対するクリーニン
グ装置であり、常時は該ベルト５に対して非作用状態に
保持されているが、転写材２４に対するトナー画像転写
を終えると、該ベルト５の外面に対して該クリーニング
装置８が作用動作することにより該ベルト５の外面が清
掃される。

【００１８】図２２は第１の画像担持体としての回転感
光ドラム１面に形成担持させた可転写トナー画像を転写
ローラ２３により第２の画像担持体としての転写材２４
に転写させるタイプの画像形成装置の一例の該略図であ
る。前述図２１の画像形成装置と共通する構成機器・部
材・部分については同じ符号を付して再度の説明を省略
する。

【００１９】２Ａは感光ドラム１面を一様に帯電処理す
る１次帯電器としての接触帯電ローラである。２Ｂは該
帯電ローラ２Ａに対する帯電バイアス印加用電源であ
る。

【００２０】本例の画像形成装置はレーザービームプリ
ンタであり、感光ドラム１は帯電ローラ２Ａにより負極
性の一様帯電が行われ、その帯電面に対して不図示のレ
ーザースキャナにより目的の画像情報の時系列電気デジ
タル画素信号に対応して変調されて出力されるレーザー
ビームの走査露光３がなされる。これにより感光ドラム
１面のレーザービーム走査露光３がなされた部分の負電
荷が除去されて静電潜像が形成される。

【００２１】次いでこの感光ドラム１面が負極性のトナ
ーｔを収容した反転現像器４により反転現像され、図２
３のように感光ドラム１面の露光除電部にトナーｔが付
着してトナー画像ｔ_a が形成される。

【００２２】転写ローラ２３は、芯金２３ａと、その外
周にローラ状に同心一体に設けた導電性弾性体層２３ｂ
からなるローラであり、感光ドラム１に所定の押圧力を
もって圧接し、感光ドラム１と同じ周速度をもって順回
転する。

【００２３】感光ドラム１と転写ローラ２３との転写ニ
ップ部Ｎに、給紙カセット９内から給紙ローラ１０によ
り１枚宛分離搬送された転写材２４がレジスタローラ１
１・転写ガイド１２を経て所定のタイミングで給送さ
れ、また転写ローラ２３に対してバイアス電源２３Ａか
ら前記負極性トナーとは逆極性（＋）の転写バイアス電
圧が印加されて転写ニップ部Ｎに形成される電界の作用
で感光ドラム１面側のトナー画像が図２３のように転写
材２４面側へ転写ｔ_b される。

【００２４】つまり転写ニッブ部Ｎに給送された転写材
２４の転写ローラ２３に対向する側に正電荷が充電さ
れ、転写材２４と感光ドラム１の間にトナーｔを転写材
２４側に吸引する方向の静電界が形成されて、トナーｔ
は転写材２４が転写ニップ部Ｎを通過すると同時に感光
ドラム１面側から転写材２４面側に転写ｔ_b される。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】

(I) 前述図２１の装置のように中間転写体として誘電体
材料のベルト５を用いた装置には次のように欠点があっ
た。

【００２６】ａ）転写時の画像乱れ電気的に絶縁性の中間転写ベルト５上に第１の画像担持
体としての感光ドラム１面側の形成担持トナー画像を転
写させるには導電ローラ６への転写バイアスの印加電圧
を大きくせねばならず、転写ニップ部Ｎ及びその前後の
空間には強い電界が生じる。

【００２７】そのため、転写ニップ部Ｎの前（転写ニッ
プ部Ｎよりも転写材搬送方向上流側）で感光ドラム１上
のトナー画像が中間転写ベルト５に吸引されて本来の画
像回りに所謂「とびちり」が生じることがある。

【００２８】また、絶縁性の中間転写ベルト５と感光ド
ラム１、又は絶縁性の中間転写ベルト５と転写材２４と
の間に摩擦により静電気が発生し、中間転写ベルト５上
に剥離放電マークが生じて画像を乱すことがある。

【００２９】更には、強電界を得るために第１又は第２
のバイアス電源６１・６２から導電ローラ６への印加電
圧を大きくすると、中間転写ベルト５中に存在すること
のあるピンホール等の微小欠陥部を通じて電流がリーク
し、中間転写ベルト５や感光ドラム１を損傷させること
がある。

【００３０】このような電流リークが生じると、中間転
写体としてのベルト５へのトナー画像転写が行なえなく
なり、中間転写ベルト５に転写されたトナー画像に部分
的な欠落が生じる。

【００３１】ｂ）中間転写ベルト５面のクリーニング中間転写ベルト５が絶縁性であるため、中間転写ベルト
５側から転写材２４側へトナー画像転写を行なう際にト
ナーをベルト５から転写材２４側へ反発するバイアス電
圧を第２のバイアス電源６２から導電ローラ６へ印加し
ても１００％のトナーが中間転写ベルト５側から転写材
２４側へ移行せず、転写残りトナーが生じる。

【００３２】この転写残りトナーをベルト５面から除去
清掃するためにクリーニング装置８の配設が必要であ
り、更には該クリーニング装置８を所定のタイミングで
ベルト５面に対して接離制御させねばならず、複雑な機
構を必要とする。

【００３３】ｃ）ベルト駆動機構中間転写ベルト５はローラ６・７１・７２間に懸回張設
されてターンローラ７１・７２により回転駆動される
が、ベルト５は回動に伴いローラ６・７１・７２の軸方
向の一方に片寄り移動を生じるのが普通であり、そのた
め例えばローラ７１を軸方向に傾けるように制御してベ
ルト５の片寄り移動を補正する機構を設ける必要があ
り、装置機構が複雑化する。

【００３４】そこで本発明は上記ａ）〜ｃ）のような問
題点のない、中間転写体を用いたタイプの画像形成装置
を提供することを第１の目的とする。

【００３５】(II)また、中間転写体であるベルト５に感
光ドラム１上のトナー画像を転写すると、図２４に示し
たようにベルト５上に転写されたトナー画像Ｔ上に所謂
「中抜け部」ａが発生しやすい。これは感光ドラム１表
面がトナーに対する付着力を持つためで、ベルト５のト
ナー付着力が乏しいほど発生し易い傾向がある。

【００３６】一方、第１〜第４色の全てのトナー画像の
順次重畳転写過程を経た中間転写ベルト５側から転写材
２４側にトナー画像を転写する際にも同様なことが言
え、前述のものとは逆にベルト５のトナー付着力が乏し
いほど中抜けは発生しにくい傾向がある。

【００３７】従ってこのような中間転写体５を用いる画
像形成装置においてはトナー付着力に関して適切な表面
層を持った中間転写体が存在せず、中抜け部ａのない画
像を転写材２４上に形成することは困難となっていた。

【００３８】そこで本発明は上記のような中抜け部ａの
ない画像を得ることができる、中間転写体を用いたタイ
プの画像形成装置を提供することを第２の目的とする。

【００３９】(III) 前述図２２・図２３の装置のように
第１の画像担持体としての感光ドラム１面側の形成担持
トナー画像ｔ_a を、導電性弾性体２３ｂを有し、転写バ
イアスを印加した転写ローラ２３で第２の画像担持体と
しての転写材２４に転写させる、或いは中間転写体に担
持させたトナー画像を転写ローラで転写材に転写させる
ものにおいては次のような問題点がある。

【００４０】即ち前述図２３を例にして説明すると、第
２の画像担持体としての転写材２４はその材質に応じて
１０⁷ 〜１０¹⁴Ω・ｃｍの抵抗率を有しており絶縁体と
見做される挙動を示し、転写ローラ２３から転写材２４
に付与された電荷（図２３では正電荷）は容易に減衰せ
ず、転写材２４の感光ドラム対向面（以下、表面と称
す）と、転写ローラ対向面（以下、背面と称す）に誘起
された電荷は中和されにくい。

【００４１】更に、転写ニップ部Ｎから転写材２４が排
出される際に剥離帯電により転写材２４は全体として正
又は負に帯電されるが、転写材２４の表面及び背面に誘
起された電荷による鏡映力も作用して、転写材２４は転
写ニップ部Ｎから排出される際に感光ドラム１と転写ロ
ーラ２３の両者から吸引力を受ける。

【００４２】従来、感光ドラム１の半径ｒ_D に比べて転
写ローラ２３の半径ｒ_T は小さいｒ_T ＜ｒ_D ものが知られているが、このように転写ニップ部Ｎにお
ける転写ローラ２３の曲率１／ｒ_T が感光ドラム１の曲
率１／ｒ_D よりも大きい１／ｒ_D ＜１／ｒ_T 場合は上記の吸引力と転写材２４自体の剛性が相俟っ
て、転写材２４は感光ドラム１側に吸引されつつ転写ニ
ップ部Ｎより排出される。

【００４３】従って転写材２４の描く搬送軌跡は転写ニ
ップ部Ｎの接線０よりも感光ドラム１側に偏ったものと
なる。

【００４４】特に、転写材２４の自由端である先端部分
や後端部分は感光ドラム１に吸引される傾向にあり、坪
量６０〜８０ｇｒ／ｍ² の比較的軽い転写材２４の場合
に、先端部や後端部が搬送経路上の近傍にある物体、例
えばクリーニング装置１４（図２２）の底部に摺擦して
木端（こば）が汚れたり、更には画像域の画像乱れを生
じたり、甚しい場合には感光ドラム１から先端が十分に
分離されずにクリーニング装置１４に突入してジャムを
発生するなどの不具合を生じることがあった。特に感光
ドラム１の直径が６０ｍｍを越えて、曲率１／ｒ_D が小
さい場合、低湿環境下でこのような転写材分離不良現象
が発生し易かった。

【００４５】本発明は上記の問題を解消した、転写式の
画像形成装置を提供することを第３の目的とする。

【００４６】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする画像形成装置である。

【００４７】（１）第１の画像担持体上に形成された画
像を中間転写体上に転写した後、第２の画像担持体上に
更に転写する画像形成装置において、前記中間転写体が
中抵抗の弾性ローラであることを特徴とする画像形成装
置。

【００４８】（２）中間転写体から第２の画像担持体へ
の画像転写が第１の画像担持体と中間転写体の接触部に
おいてなされることを特徴とする（１）に記載の画像形
成装置。

【００４９】（３）第１の画像担持体上に形成された画
像を中間転写体上に転写した後、第２の画像担持体上に
更に転写する画像形成装置において、前記中間転写体が
中抵抗の弾性ローラであり、第１の画像担持体上に形成
された画像を複数回中間転写体としての中抵抗の弾性ロ
ーラに転写した後第２の画像担持体に一括して転写する
第１モードと、第１の画像担持体上に形成された画像を
直接に第２の画像担持体に転写する第２のモードを選択
的に実行でき、前記第１のモードにおける中間転写体と
しての中抵抗の弾性ローラが、前記第２のモードにおい
て転写ローラとして作用することを特徴とする画像形成
装置。

【００５０】（４）第１の画像担持体上に形成された画
像を中間転写体上に転写した後、第２の画像担持体上に
更に転写する画像形成装置において、前記中間転写体が
中抵抗の弾性ローラであり、第１の画像担持体上に形成
された第１の画像を中間転写体としての前記中抵抗の弾
性ローラに一旦転写した後第１の画像担持体上に第２の
画像を形成し、第２の画像担持体を第１の画像担持体と
中間転写体の為す接触部に導入して、第２の画像担持体
の両面に第１の画像と第２の画像を各々同時に転写する
ことを特徴とする画像形成装置。

【００５１】（５）第１の画像担持体上に形成された画
像を中間転写体上に転写した後、第２の画像担持体上に
更に転写する画像形成装置において、前記中間転写体の
面移動速度が第１の画像担持体の面移動速度と異なるこ
とを特徴とする画像形成装置。

【００５２】（６）中間転写体の面移動速度が第２の画
像担持体の面移動速度と異なることを特徴とする（５）
に記載の画像形成装置。

【００５３】（７）第１の画像担持体上に形成された画
像を中間転写体上に転写した後、第２の画像担持体上に
更に転写する画像形成装置において、前記中間転写体が
中抵抗の弾性ローラであり、中間転写体から第２の画像
担持体への画像転写が第１の画像担持体と中間転写体の
接触部においてなされ、第１の画像担持体の上に形成さ
れた画像を中抵抗のローラで構成された中間転写体上へ
転写する際には、第１の画像担持体に対して中間転写体
より印加する転写バイアスを定電流Ｉとなる様に制御
し、このときの電圧値Ｖ_T をもとに、中間転写体上の画
像の第２の画像担持体上への再転写時に中間転写体に印
加するバイアス電圧値Ｖを決定することを特徴とする画
像形成装置。

【００５４】（８）中抵抗のローラで構成された中間転
写体上に転写された画像を第２の画像担持体上に再転写
する際に、中間転写体に印加するバイアス電圧を前記電
圧値Ｖ_T を用いて、次の転写電圧算定式（Ａ）｜Ｖ｜＝ａ・｜Ｖ_T ｜＋ｂ・・・・・（Ａ）ａおよびｂは定数（ゼロを含む）で算出される電圧値Ｖ
に定電圧制御することを特徴とする（７）に記載の画像
形成装置。

【００５５】（９）中抵抗のローラで構成された中間転
写体上に転写された画像を第２の画像担持体上に再転写
する際に、中間転写体に印加するバイアス電圧を前記電
圧値Ｖ_T を用いて、次の転写電圧算定式（Ａ）｜Ｖ｜＝ａ・｜Ｖ_T ｜＋ｂ・・・・・（Ａ）ａおよびｂは定数（ゼロを含む）で算出される電圧値Ｖ
に定電圧制御すること、および（Ａ）式において電圧値
｜Ｖ_T ｜の値を所定の基準電圧値と比較させ、その結果
により定数ａ及びｂを最適な値に変更制御することを特
徴とする（７）に記載の画像形成装置。

【００５６】（１０）画像形成装置が両面画像形成機能
または多重画像形成機能を有する場合において、前記転
写電圧算定式（Ａ）の定数ａ，ｂが、第１面あるいは第
１回目の画像形成実行モードと第２面あるいは第２回目
の画像形成実行モードといったモードの違いに基いて適
正な値に変更制御されることを特徴とする（８）または
（９）に記載の画像形成装置。

【００５７】（１１）第１の画像担持体に形成した画像
を他の画像担持体に転写手段で転写する画像形成装置に
おいて、転写手段がバイアス電圧を付与された導電性弾
性体を有する転写ローラであり、該転写ローラは第１の
画像担持体に押圧されて第１の画像担持体との間に転写
ニップ部を形成しており、該転写ローラの曲率（１／
ｒ；ｒは半径）が、第１の画像担持体の曲率よりも小さ
いことを特徴とする画像形成装置。

【００５８】（１２）他の画像担持体が紙葉体であり、
該紙葉体の先端及び後端に対応するバイアス電圧が該紙
葉体の画像域に対応するバイアス電圧よりも絶対値にお
いて小さくされてなることを特徴とする（１１）に記載
の画像形成装置。

【００５９】（１３）転写ローラの周長が紙葉体の長さ
より大きく、該紙葉体の先端が該転写ローラ表面の定位
置に当接するようにし、該定位置及びその近傍の転写ロ
ーラ表面が絶縁性の材質で構成されていることを特徴と
する（１１）に記載の画像形成装置。

【００６０】（１４）転写ローラを中間転写体とし、第
１の画像担持体上に毎度色の異なる画像を形成して、該
画像を繰返して該転写ローラ上に中間転写して多重像と
した後に紙葉体に一括して該多重像を転写することを特
徴とする（１１）乃至（１３）の何れかに記載の画像形
成装置。

【００６１】

【作用】

ａ）中間転写体を中抵抗とすることで、中間転写体に印
加する転写バイアス電圧を、第１の画像担持体との転写
ニップ部及びその前後の空間に強い電圧を生じさせるこ
となく、また中間転写体にピンホール等の微小欠陥部が
あっても電流リークを生じさせることのない適度の電圧
に設定して、とびちり等の画像乱れを生じさせることな
く良好に中間転写を実行させることができる。

【００６２】中間転写体を中抵抗とすることで、クリー
ニングバイアスの印加によって中間転写体上の転写残り
画像分を十分に離脱させて転写後の中間転写体をクリー
ニング状態にすることが可能となり、中間転写体に対す
る特別なクリーニング装置の配備を必要とせず、装置構
成を簡略化できる。

【００６３】中間転写体をローラ体とすることにより、
ベルト体である場合におけるような複雑なベルト片寄り
防止機構の配備を必要とせず、装置構成を簡略化でき
る。

【００６４】ｂ）中間転写体の面移動速度を第１の画像
担持体の面移動速度と異ならせる、また中間転写体の面
移動速度を第２の画像担持体の面移動速度と異ならせる
ことで、その速度差により第１の画像担持体面から中間
転写体側へ、また中間転写体側から第２の画像担持体側
へ画像を拭い取るような剪断力が作用することにより転
写効率が向上して「中抜け」のない画像転写を行わせる
ことができる。

【００６５】ｃ）第１の画像担持体上の画像を中抵抗の
中間転写体へ転写する際には、第２の画像担持体を介さ
ず画像のみを転写するので、転写時の第２の画像担持体
のサイズ等を考慮にいれないで良いので、定電流バイア
ス制御が可能である。また、定電流バイアス制御による
と、第１の画像担持体に一定の電流を流す電圧を印加す
るので、中間転写体の環境等による抵抗変動に関係な
く、第１の画像担持体から中間転写体へ良好な画像を転
写することができる。

【００６６】さらに、中間転写体上の画像を第２の画像
担持体に転写する際には、前記の転写電圧算定式（Ａ）
で算出される電圧値Ｖをもって中間転写体を転写時に定
電圧制御することを基本とし、更に（Ａ）式中の電圧｜
Ｖ_T ｜の値を所定の基準電圧値と比較させて定数ａおよ
びｂを変更制御させてＶを補正し、その補正電圧値Ｖに
て定電圧制御することで、その算定電圧値Ｖは中間転写
体および第２の画像担持体の抵抗値が環境変動に伴い大
幅に変動していても常に最適な転写性が得られるように
なり、また、転写性に対するマージンが広くとれるよう
になる。

【００６７】また、両面画像形成機能や多重画像形成機
能を有する画像形成装置では、前記算定式（Ａ）の定数
変更条件に、第１面（または第１回目）の画像形成実行
モードと、第２面（または第２回目）の画像形成実行モ
ードとのモードの違いを考慮させて定数ａ、ｂを変更制
御させることで上記の両モード間での転写性に差を生じ
させることなく、両モード時とも常に安定した転写性を
得ることができる。

【００６８】ｄ）転写ローラの曲率を第１の画像担持体
の曲率よりも小さくすることで、転写ニップ部から出て
くる他の画像担持体（第２の画像担持体）は曲率の小さ
い転写ローラ側に偏った分離軌跡で送り出されるように
なり、第１の画像担持体に吸引されることによる第２の
画像担持体面上の転写画像の他物との摺擦乱れや、分離
不良によるジャムの発生が防止される。

【００６９】転写ローラの転写バイアスをシーケンス制
御して第２の画像担持体の先端部或は後端部のバイアス
値を弱くする構成、転写ローラの表面の一部に絶縁部を
設け、そこに第２の画像担持体の先端部を当接させるよ
うにする構成により、第２の画像担持体の転写ニップ部
からの排出時の分離を容易にすることができ、分離不良
による第２の画像担持体の先端部や後端部の木端汚れ，
画像の乱れ，ジャム等の発生を防止することができる。

【００７０】

【実施例】

Ａ．以下の第１乃至第４の実施例は前記特許請求の範囲
の請求項１乃至同４に記載の発明についての実施例であ
り、前記第１の目的（転写時の画像乱れの防止、装置構
成の簡素化等）を達成したものである。

【００７１】＜第１の実施例＞（図１）図１は中間転写体として前述図２１の画像形成装置にお
いて中間転写ベルト５に代えて中抵抗の弾性ローラ（中
間転写ローラ）２０を使用した画像形成装置例の概略構
成図である。前述図２１の画像形成装置と共通の構成機
器・部材・部分には同じ符号を付して再度の説明を省略
する。

【００７２】本例の中間転写ローラ２０は、パイプ状の
芯金２１と、その外周面に形成した中抵抗の弾性体層２
２からなる。

【００７３】中抵抗の弾性体層２２は、シリコンゴム・
テフロンゴム・クロロプレンゴム・ウレタンゴム・ＥＰ
ＤＭなどの弾性材料に、カーボンや酸化亜鉛などの金属
酸化物を配合分散して電気抵抗値（体積抵抗率）を１０
⁵ 〜１０¹¹Ω・ｃｍの中抵抗に調整した、ソリッドある
いは発泡肉質の層である。

【００７４】本例の画像形成装置はＡ４サイズの転写材
（紙葉体）２４を縦送りして用いるもので、中間転写ロ
ーラ２０の周長はそのＡ４サイズ転写材２４の長さより
も若干大きい３１４ｍｍ（ローラ外径１００ｍｍ）に設
定してある。弾性体層２２は肉厚を８ｍｍ、アスカーＣ
硬度で２０°〜４０°の範囲に設定した。

【００７５】この中間転写ローラ２０は感光ドラム１に
対して並行に軸受させて感光ドラム１の下面部に接触さ
せて配設してあり、感光ドラム１と同じ周速度で矢示の
反時計方向に回転する。

【００７６】２５は中間転写ローラ２０に対して並行に
軸受させて中間転写ローラ２０の下面部に接触させて配
設した転写ローラであり、中間転写ローラ２０と同じ周
速度で矢示の時計方向に回転する。

【００７７】この転写ローラ２５は芯金ローラ２６と、
その外周に形成した薄層の離型層２７からなり、離型層
２７は本例ではＰＦＡ・ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂を用
い、２０〜１００μｍの厚さとした。

【００７８】感光ドラム１に対する第１〜第４色のトナ
ー画像の順次形成プロセスは前述図２１の装置の場合と
同じである。トナーは非磁性の体積平均粒径５〜８μの
１成分トナーであり、固有電荷量−８〜−１８μｃ／ｇ
ｒの負極性トナーを用いた。

【００７９】感光ドラム１から中間転写ローラ２０の外
周面への第１〜第４色のトナー画像の順次重畳転写は中
間転写ローラ２０の芯金２１に該中間転写ローラに対す
る第１のバイアス電源６１からトナーとは逆極性（＋）
の転写バイアスが印加された状態で実行される。その印
加電圧は本例の場合＋２ＫＶ〜＋５ＫＶである。

【００８０】感光ドラム１から中間転写ローラ２０への
第１〜第４色のトナー画像の順次転写実行過程におい
て、転写ローラ２５の芯金２６には転写ローラに対する
第２のバイアス電源２９からトナーと同極性（−）のバ
イアス電圧が印加されている。このバイアス電圧により
転写ローラ２５から中間転写ローラ２０へとトナー画像
を反発する電界が生じて、転写ローラ２５に中間転写ロ
ーラ２０側のトナー画像が転移することが阻止される。

【００８１】感光ドラム１上のトナー画像が中間転写ロ
ーラ２０に転写される場合、非画像部の電位はトナー画
像部電位と異なっており、芯金２１の電位を基準とした
場合、非画像部との電位差がトナー画像部との電位差よ
りも大きいために転写電流は非画像部により多く流れ
る。

【００８２】この傾向は中間転写ローラ２０の抵抗値が
低い場合に顕著に生じ、例えば非画像部への電流値がト
ナー画像部への電流値の２倍以上となる場合には、非画
像部の電界がトナー画像に影響を及ぼして、トナー画像
が周辺に「とびちり」を生じてしまう。つまり、低抵抗
のローラ２０は中間転写体には適していない。

【００８３】反対に高抵抗のローラの場合にはバイアス
電源６１の形成できる電界が余りに小さくなり、中間転
写自体が損なわれてしまう。

【００８４】従って、１０⁵ 〜１０¹¹Ω・ｃｍ、好まし
くは１０⁷ 〜１０¹⁰ Ω・ｃｍの範囲の中抵抗のローラ
が中間転写体には好適である。この範囲の体積抵抗値の
弾性体積２２を用いれば、＋２〜＋５ＫＶを芯金２１に
印加することにより、上述した適正な転写電流値を設定
することが出来る。

【００８５】感光ドラム１側から中間転写ローラ２０側
へ順次に重畳転写された第１〜第４色のトナー画像の転
写材２４への転写は、給紙カセット９側から中間転写ロ
ーラ２０と転写ローラ２５との圧接ニップ部ｎに所定の
タイミングで転写材２４が給送されると共に、転写ロー
ラ２５の芯金２６に対するバイアス電源が第２のバイア
ス電源２９から第１のバイアス電源２８に切り換り、芯
金２６に対してトナーと逆極性（＋）の転写バイアスが
印加される。この転写バイアスは中間転写ローラ２０の
芯金２１に対してバイアス電源６１から印加されている
トナーと逆極性（＋）のバイアスよりも絶対値が大きく
なるようにしてあり、この転写バイアスにより中間転写
ローラ２０側のトナー画像が中間転写ローラ２０と転写
ローラ２５との圧接ニップ部ｎに給送された転写材２４
側に転写されていく。トナー画像転写を受けた転写材２
４は定着器１５へ導入される。

【００８６】転写材２４が圧接ニップ部ｎを通過する
と、中間転写ローラ２０の芯金２１及び転写ローラ２５
の芯金２６に対するバイアス電源がそれぞれトナーと同
極性（−）のバイアスを印加する第２のバイアス電源６
２，２９に切り換えられる。

【００８７】このバイアス切り換えにより中間転写ロー
ラ２０面の転写残りトナーが感光ドラム１面側へ戻され
てクリーニング装置１４に回収されることで中間転写ロ
ーラ２０面は清掃される。

【００８８】転写ローラ２５面に付着したトナーも中間
転写ローラ２０面に戻され、更に感光ドラム１面に戻さ
れてクリーニング装置１４に回収されることで転写ロー
ラ２５の清掃もなされる。

【００８９】このように中間転写ローラ２０は弾性層２
２が中抵抗であるためトナーと同極性のバイアス印加
（クリーニングバイアス）によって転写残りトナーを感
光ドラム１面側に十分に戻し転移させてクリーニング状
態にすることができ、特別なクリーニング装置の配備を
必要とせず、装置構成を簡略化できる。

【００９０】また中間転写ローラ２０の駆動は芯金２１
と一体的に設けたギヤ（不図示）に依っており、中間転
写体がベルト５（図２１）である場合のようにベルト片
寄り防止機構のような複雑な構成は必要とせず、装置構
成を簡略化できる。

【００９１】＜第２の実施例＞（図２〜図４）前記第１の実施例の装置（図１）では中間転写ローラ２
０から転写材２４へのトナー画像の転写は中間転写ロー
ラ２０とこれに圧接して設けた転写ローラ２５との圧接
ニップ部ｎに転写材２４を給送して行なわせたが、本実
施例では図２のように感光ドラム１と中間転写ローラ２
０との転写ニップ部Ｎに対して転写材２４を給送して行
わせるものであり、転写ローラ２５の配設は不要とな
る。

【００９２】感光ドラム１側から中間転写ローラ２０側
への第１〜第４色のトナー画像の順次重畳転写は中間転
写ローラ２０の芯金２１に対して第１のバイアス電源６
１からトナーと逆極性（＋）の転写バイアスが印加され
ることで実行される。

【００９３】中間転写ローラ２０側から給送転写材２４
側へのトナー画像の転写は図３の模型図のように中間転
写ローラ２０の芯金２１に対するバイアス電源が第１の
バイアス電源６１から第２のバイアス電源６２に切り換
えられて芯金２１にトナーと同極性（−）のバイアス電
圧が印加されることで実行される。

【００９４】単色プリントの場合には図４のように、感
光ドラム１側のトナー画像（単色トナー画像）ｔ_a を中
間転写ローラ２０に転写することなく、感光ドラム１と
中間転写ローラ２０との転写ニップ部Ｎに転写材２４を
所定のタイミングで給送し、中間転写ローラ２０の芯金
２１には第１のバイアス電源６１からトナーと逆極性
（＋）の転写バイアスを印加することで感光ドラム１側
のトナー画像ｔ_a を直接に転写シート２４面に転写ｔ_b
するようにしてもよく、この場合はプリント工程が短縮
できる。

【００９５】感光ドラム１と中間転写ローラ２０の間に
転写材２４が存在する場合も前記第１の実施例で述べた
トナー画像部と非画像部の転写電流のアンバランス関係
があり、中間転写ローラ２０の弾性体層２２が中抵抗で
あることにより、良好な転写が達成される。

【００９６】図３・図４の何れの場合も転写材２４に対
するトナー画像転写終了後の中間転写ローラ２０の付着
トナーの除去は該ローラ２０の芯金２１に対して第２の
バイアス電源６２にてトナーと同極性（−）のバイアス
電圧を印加することでローラ２０の付着残存トナーが感
光ドラム１側へ戻し転移して感光ドラム１のクリーニン
グ装置１４により回収され、ローラ２０のクリーニング
がなされる。

【００９７】＜第３の実施例＞（図５）図５は本実施例の画像形成装置の概略構成図である。本
例の装置は中間転写ローラ２０に対するバイアス電源を
第１〜第３と３つ有する。他の構成は前述第２の実施例
装置（図２）と同じである。第１と第２のバイアス電源
６１・６２は前述第２の実施例装置の場合と同様に、そ
れぞれ、感光ドラム１から中間転写ドラム２０へのトナ
ー画像転写時に中間転写ローラ２０の芯金２１にトナー
と逆極性（＋）の転写バイアスを印加する電源と、中間
転写ローラ２０から転写材２４へのトナー画像転写時に
中間転写ローラ２０の芯金２１にトナーと同極性（−）
の転写バイアスを印加する電源である。

【００９８】第３のバイアス電源６３はクリーニングバ
イアス印加電源であり、中間転写ローラ２０から転写材
２４に対するトナー画像の転写終了後、中間転写ローラ
２０の芯金２１に対するバイアス電源が第２の電源６２
から第３のバイアス電源６３に切り換えられて中間転写
ローラ２０に対してトナーと同極性（−）のクリーニン
グバイアス電圧が印加されることで中間転写ローラ２０
の外周面に残存した転写残りトナーが転写ニップ部Ｎに
おいて感光ドラム１面側へ戻されて該中間転写ローラ２
０のクリーニングがなされる。感光ドラム１面側へ戻さ
れたトナーはクリーニング装置１４で回収されて感光ド
ラム１面もクリーニングされる。

【００９９】＜第４の実施例＞（図６・図７）本実施例は転写材２４の両面にプリント可能な両面プリ
ント画像形成装置である。

【０１００】図６において、４５・４６はそれぞれマイ
ナス極性のトナーを収容したネガ現像器と、プラス極性
のトナーを収容したポジ現像器である。

【０１０１】感光ドラム１面に対して、まず第１面の画
像情報の潜像形成と、その潜像のネガ現像器４５（ポジ
現像器４６は不作動に保持）による現像がなされ、その
マイナス極性トナー画像が一旦中間転写ローラ２０の外
周面に中間転写される。この中間転写はローラ２０の芯
金２１に対して第１のバイアス電源６１よりプラス極性
のバイアス電圧が印加されることで実行される。

【０１０２】次いで、感光ドラム１面に対して第２面の
画像情報の潜像形成と、その潜像のポジ現像器４６（ネ
ガ現像器４５は不作動に保持）による現像がなされる。

【０１０３】このトナー画像の形成と同期取りされて給
紙カセット９側から感光ドラム１と中間転写ローラ２０
との転写ニップ部Ｎに対して転写材２４が給送される。

【０１０４】給送転写材２４が転写ニップ部Ｎに入る直
前に中間転写ローラ２０の芯金２１に対するバイアス電
源が第１のバイアス電源６１側から第２のバイアス電源
６２側に切り換えられて芯金２１に対してマイナス極性
のバイアス電圧が印加される。図７のように、これによ
り給送転写材２４の第１面（下向き面）に対して中間転
写ローラ２０面側に転写担持されているマイナス極性ト
ナー画像ｔ_c が、また給送転写材２４の第２面（上向き
面）に対して感光ドラム１面側のプラス極性トナー画像
ｔ_d がそれぞれ転写されていく。

【０１０５】転写ニップ部Ｎを出た転写材２４は両面に
トナー画像を載せており、トナー画像が他物と擦れない
ように定着器１５へ導かれるように、搬送ガイド１３は
ファン１３ａにより上向き気流が生じるように構成され
ている。こうして定着器１５へ導かれた転写材２４の両
面側のトナー画像がそれぞれ定着処理される。

【０１０６】このように中間転写体としてローラ２０を
利用することで簡単な紙搬送経路で両面プリントを実現
することができる。

【０１０７】片面プリントモードの場合はネガ現像器４
５又はポジ現像器４６の何れかを用いて感光ドラム１面
上にトナー画像を形成し、転写材２４を転写ニップ部Ｎ
へ給送し、中間転写ローラ２０の芯金２１にトナーと逆
極性のバイアス電圧を第１又は第２のバイアス電源６１
又は６２にて印加すればよい。

【０１０８】このように極性の異なるトナーの転写を行
なう場合にも中間転写体としての中抵抗のローラ２０は
安定した転写性能を発揮し、良好な画像が得られる。
尚、以上の説明では１層の弾性層２２を備えた中間転写
ローラ２０を例示したが、複数層構成の弾性層２２或は
弾性層２２上に平滑な表面層を形成した構成等を用いる
ことも出来る。

【０１０９】以上第１〜第４の実施例で説明したよう
に、中抵抗の弾性体ローラ２０を中間転写体乃至転写ロ
ーラとして用いることで、転写画像の乱れを防ぎ、かつ
簡単な機構で、中間転写体を用いた画像形成装置を実現
できる。Ｂ．以下の第５乃至第８実施例は前記特許請求
の範囲の請求項５及び同６に記載の発明の実施例であ
り、前記第２の目的（トナー画像の中抜け防止）を達成
したものである。

【０１１０】＜第５の実施例＞（図８・図９）図８は本実施例の画像形成装置の構成略図であり、前記
第１の実施例の装置（図１）と大略同じである。

【０１１１】中間転写ローラ２０は、本実施例では、パ
イプ状の芯金２１の外周に、アラミド樹脂あるいはポリ
カーボネイト或はフッ素樹脂に微細カーボンまたは金属
粉体を均一に分散させて体積低効率を１０⁷ 〜１０¹⁰Ω
・ｃｍに調整した抵抗層２２で被覆したものを用いた。

【０１１２】該中間転写ローラ２０の周長は転写材シー
ト２４の長さよりも若干大きく設定してあり、本実施例
においては転写材シート２４はＡ４サイズを縦送りして
用いるので、該ローラ２０は外径１００ｍｍ、周長３１
４ｍｍとし、抵抗層２２は肉厚１００μｍに設定した。

【０１１３】転写ローラ２５は芯金２６の外周にカーボ
ン分散ＥＰＤＭ発泡材（体積抵抗率約１０⁹ Ω・ｃｍ）
を弾性層２７として設けたもので、アスカーＣ硬度で４
０°以下のものを用いた。

【０１１４】感光ドラム１側から中間転写ローラ２０側
への第１〜第４色のトナー画像の順次重畳転写は前述図
１の装置の場合と同様であり、中間転写ローラ２０の芯
金２１にはバイアス電源６１よりトナーとは逆極性
（＋）の転写バイアス電圧＋２〜＋５ＫＶを印加してい
る。

【０１１５】なお、本実施例ではこの転写過程時では転
写ローラ２５を中間転写ローラ２０から非接触に離間保
持させて中間転写ローラ２０上のトナー画像を乱さない
ようにしている。

【０１１６】８は中間転写ローラ２０に対するクリーニ
ング装置であり、常時は中間転写ローラ２０に対して非
接触の非作用状態に保持させてある。

【０１１７】また中間転写ローラ２０は感光ドラム１の
周速度よりも０．５％速く回転させるように構成した。
これにより感光ドラム１上のトナー画像が中間転写ロー
ラ２０上に効率よく転写されて「中抜け」が防止され
る。

【０１１８】感光ドラム１側から中間転写ローラ２０側
に順次重畳転写された第１〜第４色のトナー画像の転写
材２４への転写は、中間転写ローラ２０上のトナー画像
の先端に先行して転写ローラ２５が中間転写ローラ２０
に当接され、この転写ローラ２５の芯金２６にバイアス
電源２８からトナーと逆極性（＋）の転写バイアス電圧
が印加される。

【０１１９】次いで中間転写ローラ２０と転写ローラ２
５との圧接ニップ部ｎに転写材２４が進入して転写材２
４の面に中間転写ローラ２０側のトナー画像の転写がな
される。

【０１２０】転写ローラ２５の芯金２６に対する転写バ
イアスの適正電圧値は中間転写ローラ２０の芯金２１に
印加されている転写電圧値によって変化する。

【０１２１】具体的に転写ローラ２５の芯金２６に対す
る転写バイアスは中間転写ローラ２０の芯金２１に印加
している転写バイアスよりも絶対値で２〜４ＫＶ程度大
きくすると良好な転写が得られた。

【０１２２】本実施例では中間転写ローラ２０から転写
材２４にトナー画像を転写する際に中間転写ローラ２０
の芯金２１に印加する電圧を＋５００Ｖにしているた
め、転写ローラ２５の芯金２６に印加する電圧を３ＫＶ
に設定した。

【０１２３】また本実施例では転写ローラ２５の周速度
は中間転写ローラ２０の周速度に比較して更に０．５％
速く回転させて転写材２４の搬送速度を中間転写ローラ
２０の周速度より速くしている。これによって中間転写
ローラ２０側から転写材２４側へのトナー画像の転写も
効率よく転写されて中抜けが防止される。

【０１２４】従って、感光ドラム１から中間転写体２０
を経て転写材２４に至るまで中抜けを防止したトナー画
像転写が可能となる。

【０１２５】なお、本実施例では感光ドラム１上のトナ
ー画像は転写材２４上で１．５％程度シート搬送方向に
関して伸びたものとなるが、感光ドラム１上に形成する
潜像を予め１．５％縮めた形態にすることで印字倍率を
調整している。

【０１２６】ここで、本実施例で行っている周速度差に
よる中抜け防止効果を説明する。感光ドラム１の周速度
を１００としたときの中間転写ローラ２０の周速度と中
抜けのレベルを表したものを図９に示す。図より明らか
なように中抜けのレベルが周速度差を設けることによっ
て改善されることがわかる。これはトナー画像を拭い取
るような剪断力が作用することにより転写効率が向上す
るものと考えられる。このような傾向は転写ローラ２５
と転写材２４との間においても同様の傾向があり、本実
施例ではこの結果を基に感光ドラム１に対する中間転写
ローラ２０の周速度と中間転写ローラ２０に対する転写
ローラ２５の周速度とを、それぞれ０．５％速くして画
像形成を行い、良好な結果を得た。

【０１２７】＜第６の実施例＞本実施例は前記第５の実
施例の画像形成装置（図８）において、中間転写ローラ
２０の周速度を感光ドラム１のそれより１％遅くし、転
写ローラ２５の周速度は中間転写ローラ２０より１．５
％速くしている。これによる効果は中間転写時及び転写
時の中抜けを防止すると共に、トナー画像の縮み或は伸
びを補正する効果を持つことにある。

【０１２８】つまり、感光ドラム１上に形成されたトナ
ー画像は中間転写ローラ２０に転写される際、周速度差
のために１％縮んで転写像が形成される。この画像を転
写材２４に転写する際に転写ローラ２５を１．５％速く
回転させると、転写材２４は中間転写ローラ２０と、よ
り摩擦力の大きい転写ローラ２５との間で実際には中間
転写ローラ２０よりもおよそ１％速い速度で搬送される
ことになり、最終的に転写材２４に形成される画像が感
光ドラム１上に形成されたものと等倍のものにすること
ができる。そしてこの作用のために、比較的大きな周速
度差を設けることが可能となり、中抜け防止効果もそれ
に応じて強力になる利点がある。

【０１２９】＜第７の実施例＞（図１０）図１０は本実施例の画像形成装置の構成略図であり、転
写材２４に対するトナー画像の転写を感光ドラム１と中
間転写ローラ２０との転写ニップ部Ｎで行なうもので、
前記第２の実施例の装置（図２）と大略同じである。

【０１３０】前述図３・図４の模型図のように中間転写
ローラ２０から転写材２４への４色カラートナー画像の
転写モード、及び感光ドラム１から転写材２４への単色
トナー画像の直接転写モードの何れも実行できる。

【０１３１】中間転写ローラ２０の弾性層２２は１０⁷
〜１０¹⁰Ω・ｃｍの体積抵抗率を持つ。

【０１３２】本実施例では中間転写体として弾性ローラ
２０を用いることにより転写ニップ部Ｎでの転写材２４
の搬送も可能にして装置の小型化を実現しているが、中
間転写体であるローラ２０の周速度を感光ドラム１のそ
れに比べて０．５％遅くすることにより、中間転写ロー
ラ２０と転写材２４との間にも速度差が発生して中間転
写時及び転写時の中抜けを防止することができる。これ
は単色転写の場合にも有効であるが、特に４色転写の動
作時には転写材２４上に形成される画像の伸びを小さく
できるという利点もある。

【０１３３】また、本実施例の更なる発展例として、４
色転写における中間転写時と転写時で中間転写体の周速
度を変化させることも中抜けを防止し且つ印字精度を確
保する上で効果的である。

【０１３４】例えば中間転写時に中間転写ローラ２０の
周速度を感光ドラム１に比較して０．５％速くし、転写
時に１％速くする。これにより、前記第６の実施例に記
したのと同様な理由で、転写材２４上の画像は感光ドラ
ム１上のものに略等しくできる。そして転写時の転写材
２４の搬送速度との周速度差も十分与えられるため、中
抜け防止効果も大きくなる。

【０１３５】＜第８の実施例＞（図１１）図１１は本実施例の画像形成装置の構成略図であり、前
記第７の実施例の装置（図１０）との比較において中間
転写ローラ２０の径が小さい点に特徴がある。

【０１３６】即ち、本実施例は中間転写時及び転写時に
感光ドラム１と中間転写体２０、中間転写体２０と転写
材２４とに速度差を与えたときに発生する画像の伸び縮
みを利用して中間転写体であるローラ２０の周長を転写
材２４の長さより短くしているところに特徴がある。

【０１３７】つまり、４色中間転写時に中間転写ローラ
２０の周速度を感光ドラム１に比較して５０％の速さに
して中抜けを防ぐと共に、中間転写ローラ２０上に画像
を５０％の大きさに圧縮することを可能にしている。

【０１３８】転写材２４に転写する際にはレジスタロー
ラ１１によって転写ニップ部Ｎに転写材２４を感光ドラ
ム１と等速に送り込みトナー画像を元の大きさに展開す
る。この時、転写材２４と中間転写ローラ２０との間に
は中間転写時速度差があるため中抜けは防止される。

【０１３９】一般に、中間転写体としてローラ２０を用
いる場合、ローラ２０の周長としては転写材２４の長さ
以上が求められるが、本実施例によれば中間転写ローラ
２０の周長を半分、つまり直径を半分にすることが可能
となり、装置の小型化が図れるという利点がある。

【０１４０】Ａ４サイズ縦送りの場合、中間転写ローラ
２０としては通常１００ｍｍの直径が必要であり、分離
の面でも困難であったが、本実施例の手段を用いれば中
間転写ローラ２０の直径を５０ｍｍと小径化できて曲率
によって分離が容易となり、ジャム等の搬送不良も減ら
すことが可能となった。

【０１４１】以上説明したように、第１の画像担持体に
形成された画像を中間転写体に転写した後、第２の画像
担持体に更に転写する画像形成装置において、該中間転
写体の面移動速度を第１の画像担持体の面移動速度と異
なるものにすることで、中抜けの無い中間転写が可能と
なり、更に該中間転写体の面移動速度と第２の画像担持
体の面移動速度と異なるものにすることにより、中抜け
のない画像を第２の画像担持体上に形成できた。この場
合、中間転写体は前述図２１ののようなベルトタイプの
ものであってもよい。

【０１４２】Ｃ．以下の第９乃至第１１の実施例は前記
特許請求の範囲の請求項７乃至同１０に記載の発明の実
施例であり、前述第１乃至第８の実施例の装置のように
中間転写体として中抵抗のローラ体を用いた装置の更な
る改良発明についての実施例である。

【０１４３】（１）中間転写体２０の中抵抗弾性層２２
は、前述したように弾性材にカーボンや金属酸化物等を
添加分散する事によって抵抗を調整している。そのよう
な中抵抗弾性層２２は、製造時に抵抗値が振れたり、環
境によって抵抗値が変動する。そのような中抵抗弾性層
２２の抵抗値変動が生じても安定した中間転写を行わな
ければならない。

【０１４４】従来の定電圧制御では、中間転写体２０の
抵抗値が高い場合、感光ドラム１に十分な電流を流す事
ができないので、感光ドラム１上のトナー画像を中間転
写体２０に十分転写できなくなり、転写不良が発生す
る。また、逆に高湿度環境下において中間転写体２０の
抵抗値が低下した場合には適正電流値以上の電流が感光
ドラム１に流れてしまい、ドラムメモリーや転写したト
ナーが再び感光ドラム１に戻ってしまう再転写現象など
が発生してしまう。

【０１４５】さらに、第１色から第４色のトナー画像を
転写する際の適正転写電圧がそれぞれ違うので制御が困
難であった。

【０１４６】（２）高湿度環境下では、中間転写体２０
の抵抗値が低下するだけでなく、転写材２４の抵抗値が
大幅に低下し、中間転写体２０上の画像を転写材２４上
に転写する際の適正転写電圧が変動する。

【０１４７】したがって、常湿環境下で適正な転写電圧
でも、転写材２４の抵抗が極端に低下する高湿度環境下
ではその転写電圧では強すぎて、転写電流の転写材突き
抜け現象が発生したり、中間転写体２０上のトナーの存
在する部分には転写電流が流れにくく、トナーの存在し
ない部分には転写電流が集中してしまい、この結果、画
像の「とびちり」現象が発生することもある。

【０１４８】また、これらの問題は、中間転写体２０の
抵抗が比較的高い場合には、感光ドラム１，中間転写体
２０，転写材２４を含めた系全体の抵抗値が転写材２４
の抵抗に左右されにくいので発生しにくいが、中間転写
体２０の抵抗が低い場合には転写材２４の抵抗変動に系
全体の抵抗が大きく影響されるので発生しやすくなる。
特に高湿度環境下においては長期の放置により、中間転
写体２０の抵抗が１／２〜１／３と大幅に低下する傾向
にあり、この事が上記現象を生じ易くさせるための主た
る原因ともなっている。

【０１４９】（３）また、画像形成装置が自動両面画像
形成機能や多重画像形成機能等を備えたものである場合
においては、転写材２４の第１面（また第１回目）の画
像転写が実行されてその転写画像の定着処理がなされる
ことで、転写材２４は水分が蒸発して高抵抗化した状態
となる。

【０１５０】従って、この転写材２４を第２面（または
第２回目）の画像転写のために再び転写部へ挿通する
と、この時の転写材２４は上記のように高抵抗化してい
るので、第１面（または第１回目）の画像転写時に良好
な転写が行われる転写電圧よりも第２面（または第２回
目）の画像転写時に良好な転写を行うためには、より大
きな転写電圧を印加しないと転写不良が発生する。

【０１５１】このＣ項は、中間転写体として中抵抗のロ
ーラ体を用いた装置について、更に上記の問題点を解消
した発明についての実施例である。

【０１５２】＜第９の実施例＞（図１２）図１２は本実施例の画像形成装置の構成略図であり、前
述第２の実施例の装置（図２）と大略同じ構成である。

【０１５３】中間転写体である中間転写ローラ２０はパ
イプ状の芯金２１上に、ＥＰＤＭ等よりなる弾性体に微
細カーボンまたは金属粉体を均一に分散させて、体積抵
抗率１０⁵ 〜１０¹¹Ω・ｃｍに調整した弾性層２２で被
覆したものを使用している。中間転写ローラ２０の周長
は転写材２４の長さより若干大きくとってあり、本実施
例においては転写材２４はＡ４サイズを縦送りして用い
るので、中間転写ローラ２０は外径１００ｍｍ、周長３
１４ｍｍとし、弾性層２２は肉厚を８ｍｍとし、アスカ
ーＣ硬度で３０度〜５０度の範囲に設定した。

【０１５４】具体的に、プロセススピード９０ｍｍ／ｓ
ｅｃ、感光ドラム１の直径３０ｍｍとした。

【０１５５】５０は中間転写ローラ２０のバイアス電源
であり、該バイアス電源５０は、定電流電源としても、
定電圧電源としても使用する事ができ、さらに極性も変
える事が可能なように構成されている。

【０１５６】５１は中間転写ローラ２０のバイアスの電
圧検出手段、５２はＣＰＵ、５３はＩ／０ポート、５４
はメモリ、５６はアースである。

【０１５７】以下に、本実施例の制御を説明する。

【０１５８】．ＣＰＵ５２によりシーケンス制御を行
い、中間転写ローラ２０の芯金２１に、本実施例ではＩ
＝４μＡの定電流を流す様な電圧Ｖ_T0を印加して、中間
転写ローラ２０を定電流制御して感光でラム１から中間
転写ローラ２０へトナー画像を転写する。

【０１５９】もちろん、第１色から第４色まで転写を重
ねる毎に中間転写ローラ２０上のトナー量が増加し、電
圧Ｖ_T0も増加する。また、１色の画像内でもトナー量に
応じて電圧Ｖ_T0が変化する。なお、この時の電圧Ｖ_T0は
トナーと逆極性である。

【０１６０】．したがって、第４色目のトナー像を転
写している時点が、カラー画像全体を合わせた抵抗値を
反映しているものと考えられる。この時の定電流バイア
ス制御時の転写電圧Ｖ_T0を測定し、この時の平均値［Ｖ
_T0］を制御に用いる電圧Ｖ_Tとする。

【０１６１】．定数ａとｂを予め設定の所定値ａ１と
ｂ１とした転写電圧算定式（Ａ）に従って測定電圧Ｖ_T
に対応した適正転写電圧値Ｖを算出させる。

【０１６２】｜Ｖ｜＝ａ・｜Ｖ_T ｜＋ｂ ……（Ａ）そして、中間転写ローラ２０上のトナー画像を転写材２
４に転写する際、その算出転写電圧値Ｖにて中間転写ロ
ーラ２０を定電圧制御して転写材２４へトナー像の転写
を実行させる。また、この時の転写電圧Ｖは、トナーと
同極性となるように印加する。

【０１６３】具体的に、定数ａとｂを、ａ１＝１．０、ｂ１＝１．２とした場合、良好な転写画像を得ることができた。

【０１６４】また、算定式（Ａ）の定数項ｂは、転写時
（通紙時）における転写材抵抗による電圧降下を想定し
て設定された項である。

【０１６５】＜第１０の実施例＞本実施例の画像形成装
置自体は前記第９の実施例と同様であるが、下記のよう
な手順で制御を行う。

【０１６６】．ＣＰＵ５２によりシーケンス制御を行
い、中間転写ローラ２０の芯金２１に、本実施例ではＩ
＝４μＡの定電流を流す様な電圧Ｖ_T0を印加して、中間
転写ローラ２０を定電流制御して感光ドラム１から中間
転写ローラ２０へトナー画像を転写する。

【０１６７】もちろん、第１色から第４色まで転写を重
ねる毎に中間転写ローラ２０上のトナー量が増加し、電
圧Ｖ_T0も増加する。また１色の画像内でもトナー量に応
じて電圧Ｖ_T0が変化する。なお、この時の電圧Ｖ_T0は、
トナーと逆極性である。

【０１６８】．したがって、第４色目のトナー像を転
写している時点が、カラー画像全体を合わせた抵抗値を
反映しているものと考えられる。この時の定電流バイア
ス制御時の転写電圧Ｖ_T0を測定し、この時の平均値［Ｖ
_T0］を制御に用いる電圧Ｖ_Tとする。

【０１６９】．その測定電圧Ｖ_T を基準電圧（判定電
圧）Ｖ１と比較させる。

【０１７０】．この比較で｜Ｖ_T ｜≧Ｖ１の場合は通
常の制御、即ち、前記第９の実施例と同様に定数ａとｂ
を予め設定の所定値ａ１とｂ１とした前記転写電圧算定
式（Ａ）に従って測定電圧Ｖ_T に対応した適正転写電圧
値Ｖを算出させる。

【０１７１】そして、中間転写ローラ２０上のトナー画
像を転写材２４に転写する際、その算出転写電圧値Ｖに
て中間転写ローラ２０を定電圧制御して転写材２４へト
ナー像の転写を実行させる。また、この時の転写電圧Ｖ
はトナーと同極性である。

【０１７２】．しかし、で｜Ｖ_T ｜＜Ｖ１の場合
は、高湿度環境において中間転写体２０の抵抗値が低下
し、同時に転写材２４の抵抗値も低下して、転写時に転
写電流の転写材突き抜け現象や転写電流過多による「と
びちり」現象が出易い状態になっているものと判断し、
転写電圧算定式（Ａ）で算出される電圧Ｖが小さめにな
るように定数ａとｂを適切なａ２とｂ２に変更制御さ
せ、定数ａ，ｂを、ａ２とｂ２に変更した転写電圧算定
式（Ａ）に従って測定電圧Ｖ_T に対応した適正転写電圧
値Ｖを算出させる。

【０１７３】そして、中間転写ローラ２０上のトナー画
像を転写材２４に転写する際、その算出転写電圧値Ｖに
て中間転写ローラ２０を定電圧制御して転写材２４へト
ナー像の転写を実行させる。また、この時の転写電圧Ｖ
はトナーと同極性である。

【０１７４】具体的に、上記において基準電圧Ｖ１＝１
ＫＶ、算定式（Ａ）の定数ａとｂを、ａ１＝１．０、ｂ１＝１．２、ａ２＝２．２、ｂ２＝０とした。

【０１７５】このようにすることで測定電圧Ｖ_T の絶対
値が１ＫＶ（＝Ｖ１）以上の場合には、上記のように
適正転写電圧値Ｖの算定、その算定電圧値Ｖによって中
間転写体２０から転写材２４への転写時に、中間転写ロ
ーラ２０の定電圧制御が実行される。

【０１７６】測定電圧Ｖ_T が１ＫＶ以下となった場合に
は上記のように転写電圧を弱く出力する適正転写電圧
値Ｖの算定、その算定電圧値Ｖによって転写時に、中間
転写ローラ２０の定電圧制御が実行される。

【０１７７】測定電圧Ｖ_T ＝１ＫＶにおいては、ａ１・｜Ｖ_T ｜＋ｂ１＝ａ２・｜Ｖ_T ｜＝ｂ２となるために制御電圧の連続が保たれているが、必ずし
も連続になっている必要はない。

【０１７８】さらに、定数ａ，ｂを決定するための判断
基準となる電圧はＶ１の１つだけでなく、複数個用いて
も良い。

【０１７９】また、転写電圧算定式（Ａ）の定数項ｂ
は、転写時（通紙時）における転写材抵抗による電圧降
下分を想定して設定された項である。

【０１８０】従って高温高湿環境下で転写材２４が吸湿
して転写材抵抗が低下した場合、この定数項ｂを小さく
する事によって転写電圧Ｖの最適化がなされる。

【０１８１】＜第１１の実施例＞（図１３）図１３は本実施例の画像形成装置の構成略図であり、前
述第９の実施例の装置（図１２）と大略同じ構成であ
る。

【０１８２】感光ドラム１上のトナー画像が中間転写ロ
ーラ２０上に転写された後、感光ドラム１と中間転写ロ
ーラ２０との転写ニップ部Ｎに挿通されて、第１面に対
する画像転写を受けた転写材２４は、定着器１５で第１
面転写画像が定着された後、画像形成装置本体下部に取
り付けられた再給送装置８０によって、転写材２４は矢
印ｃの経路で反転装置８１へと搬送され、反転装置８１
により反転されて、矢印ｄの経路で再び転写ガイド１２
に導入され、感光ドラム１と中間転写ローラ２０の転写
ニップ部Ｎに挿通されて転写材２４の第２面に対する画
像転写が実行される。なお、反転装置８１の作動をオフ
すると、転写材２４は反転されずに多重転写が実行され
る。

【０１８３】このような装置においては前述したよう
に、第２面に対する画像転写のために転写ニップ部Ｎへ
再給送される第１面画像転写済の転写材２４は第１面の
画像定着時の熱によって脱湿されて転写材２４の抵抗値
が、第１面の画像転写時よりも高くなってしまう。

【０１８４】したがって、高湿度下では、第１面に対す
る画像転写時の転写材２４は低抵抗化しており、この転
写材２４の第１面に対する画像転写時においては、前記
第１０の実施例で説明したように転写電圧を下げてやら
ないと転写電圧過多による画像不良が発生する。すなわ
ち、転写材２４の第１面の画像転写時と第２面の画像転
写時とでは共に満足する条件がない。

【０１８５】このような場合には、転写材２４の第１面
転写と第２面転写という条件も考慮して各場合において
転写電圧算定式（Ａ）の定数ａ，ｂを決定してやれば良
い。

【０１８６】したがって、前記第１０の実施例の〜
の手順によって、第１面に画像形成した後、再給送装置
８０により第２面画像形成時には、．両面画像形成における第２面画像形成モード時の場
合の転写電圧算定式（Ａ）の定数ａ，ｂを予め設定の所
定値ａ３とｂ３とした転写電圧算定式（Ａ）に従って測
定電圧Ｖ_T に対応した適正転写電圧Ｖを算出させる。

【０１８７】そして、中間転写ローラ２０上のトナー像
を転写材２４に転写する際、その算出転写電圧値Ｖにて
中間転写ローラ２０を定電圧制御して転写材２４へ第２
面画像の転写を実行させる。また、この時の転写電圧Ｖ
は、トナーと同極性である。

【０１８８】上記の制御によって、両面及び多重印字
の場合の転写も良好に実行することが出来る。

【０１８９】具体的に、（ａ）比較用の基準電圧Ｖ１＝１．０ＫＶ（ｂ）｜Ｖ_T ｜≧Ｖ１の場合の第１面画像形成モード時
の転写電圧算定式（Ａ）の定数ａ，ｂをａ１＝１．０、ｂ１＝１．２（ｃ）｜Ｖ_T ｜＜Ｖ１の場合の第１面画像形成モード時
の転写電圧算定式（Ａ）の定数ａ，ｂをａ２＝２．２、ｂ２＝０（ｄ）両面画像形成における第２面画像形成モード時の
場合の転写電圧算定式（Ａ）の定数ａ，ｂをａ３＝１．０、ｂ３＝１．７として制御を行なった。

【０１９０】この結果、前述の高湿度環境下で転写材２
４の抵抗値が低い場合でも転写材２４の第１面に対する
画像転写時は、定数ａ＝ａ２，ｂ＝ｂ２となり、前述の
第１０の実施例で示したのと同様に、転写電圧過多によ
る転写電流の転写材突き抜けや飛び散り現象を防止する
ことが出来た。

【０１９１】更に、第１面の転写画像の定着処理で除湿
されて高抵抗化した転写材の第２面に対する画像転写時
は、転写材２４の高抵抗化による転写電流不足による転
写不良に対し、定数ａ＝ａ３，ｂ＝ｂ３とすることで、
転写不良の生じない転写電圧とすることが出来た。

【０１９２】また、算定式（Ａ）の定数項ｂは、転写時
（通紙時）における転写材抵抗による電圧降下分を想定
して設定された項である。従って、定着器１５により転
写材２４が脱湿されて転写材抵抗が大きくなった場合、
この定数項ｂを大きくすることによって転写電圧Ｖの最
適化がなされると思われる。

【０１９３】なお上述第９乃至第１１の実施例で代表さ
れる前記特許請求の範囲の請求項７〜１０に記載の本発
明は上述した高湿度環境下における転写性能の改良に限
定されるものではなく、常湿度や低湿度の環境下におけ
る転写性能の最適化を図ることにも応用できることは言
うまでもない。

【０１９４】上記請求項７〜１０に記載の本発明は、第
１の画像担持体上に形成された画像を、中抵抗のローラ
で構成された中間転写体上に転写した後、第２の画像担
持体上に更に転写する画像形成装置において、中抵抗の
中間転写体の抵抗値や、転写材の抵抗値が環境変動等に
伴い、大幅に変動しても、第１の画像担持体上の画像を
中間転写体上に転写する際には、中間転写体に定電流バ
イアスを印加することで最適な転写性を得ることが出
来、また、中間転写体上の画像を転写材上に転写する際
には、中間転写体に最適電圧を印加して最適な転写性が
得られる。更に、両面または多重画像形成実行時の転写
プロセスにおいても第１面（又は第１回目）と第２面
（又は第２回目）に差が無く、常に安定した転写性が得
られる。Ｄ．以下の第１２乃至第１５の実施例は前記特
許請求の範囲の請求項１１乃至同１４に記載の発明につ
いての実施例であり、前記第３の目的（転写材の転写ニ
ップ部からの排出時の分離容易化、転写時の画像乱れの
防止等）を達成したものである。

【０１９５】＜第１２の実施例＞（図１４）図１４は本実施例装置の要部の拡大断面図であり、前述
図２２の画像形成装置の感光ドラム１と転写ローラ２３
の転写ニップ部Ｎに対応する。

【０１９６】転写ローラ２３′の曲率１／ｒ′_T は感光
ドラム１の曲率１／ｒ′_D よりも小さくなる（１／ｒ′
_T ＜１／ｒ′_D ）ように設定されており、転写材２４が
転写ニップ部Ｎから排出される時、転写材２４は表面の
電荷による感光ドラム１側に吸引する鏡映力とともに背
面の電荷による転写ローラ２３′側に吸引する鏡映力を
受けるとともに、転写材２４自体の剛性による各々の表
面から離反しようとする力の収支によって、結果的に曲
率の小さい転写ローラ２３′側に偏った分離が行われ
る。

【０１９７】つまり、転写材２４の描く軌跡は転写ニッ
プ部Ｎの接線０に対して転写ローラ２３′側に偏ったも
のとなり、クリーニング装置１４（図２３）の底部に摺
擦したり、突込みジャムが発生することはない。

【０１９８】なお、転写材２４は転写ローラ２３′に吸
引されて転写ニップ部Ｎより排出されるが、転写ニップ
部Ｎにおいては剛体の感光ドラム１に弾性体の転写ロー
ラ２３′が押圧されて上に凹のニップ形状が出来てお
り、転写材２４の先端が転写ニップ部Ｎより排出される
と、後続の転写ニップ部Ｎ内にある転写材２４の剛性に
より転写ローラ２３′の表面から先端が離れるような力
が働くため、転写材２４が転写ローラ２３に巻き付くこ
とはない。

【０１９９】（実験例１）感光ドラム１としてアルミニ
ウムの芯金上に有機光半導体（ＯＰＣ）を塗布した外径
２５ｍｍのものを用い、周速（プロセススピード）５０
ｍｍ／ｓｅｃにて駆動した。１次帯電ローラ２Ａ（図２
２）により−７００Ｖに一様に帯電した後、レーザー光
による走査を行なう露光３を行ない、明部電位−１００
Ｖを得た。現像器４より１成分のトナーｔとして電荷量
−１２μｃ／ｇｒで、体積平均粒径７μｍのものを反転
現像にて感光ドラム１に付与して顕像を得た。

【０２００】転写ローラ２３′（図１４）はステンレス
製の外径２０ｍｍの芯金２３ａ上に亜鉛華及びカーボン
を導電材料として分散した発泡ＥＰＤＭの弾性層２３ｂ
を形成して外径４０ｍｍとした、硬度３０°（アスカー
Ｃ）、抵抗１０⁹ Ω・ｃｍの中抵抗のローラを用いて総
圧８００ｇｒにて感光ドラム１に押圧して転写ニップ部
Ｎを形成した。

【０２０１】転写ローラ２３′の芯金２３ａには＋３０
００Ｖを印加して給紙カセット９より送出させた坪量６
４ｇｒ／ｍ² でＡ４サイズの転写材２４をレジストロー
ラ１１により制御して転写ニップ部Ｎに挿通した処、１
５℃・１０％の低湿下にて転写材２４の先端部、後端部
ともに感光ドラム１に吸着されることなく分離され、先
端部や後端部の木端汚れや画像の乱れはなく、クリーニ
ング装置１４への突込みジャムも発生しなかった。

【０２０２】＜第１３の実施例＞（図１５・図１６）図１５及び図１６は本実施例の画像形成装置における転
写材２４への転写バイアス電圧の制御結果の説明図、及
び制御シーケンス図である。

【０２０３】本実施例は図１４のように感光ドラム１の
曲率１／ｒ′_D よりも小さな曲率１／ｒ′_T とした転写
ローラ２３′を用いた場合に転写材２４の先端部又は後
端部の転写バイアス電圧の絶対値を小さくして、転写材
２４の転写ニップ部Ｎからの排出時における感光ドラム
１側及び転写ローラ２３′側への鏡映力を小さくするこ
とで、転写材２４の分離をよりスムーズに行なえるよう
にするものである。

【０２０４】図１６に示すように、プリント信号がホス
トコンピュータより送信されると感光ドラム１は回転を
スタートし、１次帯電ローラ２（図２２）の帯電も同時
にスタートする。

【０２０５】感光ドラム１の表面電位が安定した時点τ
₀ においてレーザーによる走査露光３がスタートする。
転写材２４の長さに相当する時間Δτ₁ のうち、先端部
相当の時間Δτ₂ 及び後端部相当の時間Δτ₃ には露光
が行なわれず、転写材２４の先端部分及び後端部分には
潜像は形成されず、余白部が形成される。現像器４には
現像バイアスが作用して現像が行なわれるが、現像バイ
アスは感光ドラム１の画像域が現像器４に対向する時点
（τ₀ ＋τ₄ ）からオンし、画像域相当の時間Δτ₁ 現
像バイアスは作用してオフされる。

【０２０６】レジスタローラ１１は時点τ₅ に回転をス
タートし、転写材２４は転写ガイド１２を経て、画像域
の先端と転写材２４の先端が一致して転写ニップ部Ｎに
至る。転写材２４の先端が転写ニップ部Ｎに到来した時
点τ₆ より転写ローラ２３′にバイアスが印加され始め
る。

【０２０７】転写バイアスは転写材２４の長さに相当す
る時間Δτ₁ の間印加されるが、先端部及び後端部相当
の時間Δτ₇ 及びΔτ₈ の間には、印加される電圧の値
は弱められる。つまり画像域の転写電圧をＶ_Trとし、先
端部及び後端部の転写電圧Ｖ′_Trとすれば｜Ｖ′_Tr｜＜
｜Ｖ_Tr｜となるようにする。

【０２０８】Ｖ′_Trの値は転写ローラ２３′の材質及び
形状（曲率１／ｒ_T ）に応じて転写材２４の先端部及び
後端部が転写ローラ２３′に吸引されて分離不良を生じ
ない範囲の値とすれば良く、Ｖ′_Tr＝０［Ｖ］を含む適
当な値を選べば良い。

【０２０９】又、先端部と後端部で異なる転写電圧Ｖ′
_Trを用いてもよい。転写材２４の先端部及び後端部には
Δτ₂ 及びΔτ₃ 相当の余白が形成されているので、転
写バイアスが弱まっても画像の転写不良は生じず、良好
な分離性能が達成される。図１５は転写材２４の搬送長
さに則して転写バイアスの強弱の変化の様子を示した説
明図である。

【０２１０】＜第１４の実施例＞（図１７）本実施例は図１７の要部の横断面模型図のように、感光
ドラム１の半径ｒ′_Dに対し、転写ローラ２３′の半径
ｒ′_T は大きく、曲率は１／ｒ′_T ＜１／ｒ′_D となり、感光ドラム１に転写材２４が吸引されるよりも
転写ローラ２３′に強く吸引されるように配置されてい
る。

【０２１１】本実施例の特徴は転写ローラ２３′の少な
くとも表面の一部に絶縁性の領域１８を設けたことであ
る。絶縁性の領域１８は導電性弾性層２３ｂの表面にＰ
ＴＦＥ・ＰＦＡ・ＰＥＴ・ＰＶＤＦなどの離型性の良い
絶縁物をフィルム状にして転写ローラ２３′の長手方向
全域を覆うように弾性層２３ｂ中に接着埋設することで
得られる。

【０２１２】転写材２４の搬送方向の長さをＬとした
時、転写ローラ２３′の半径ｒ′_T はＬ≦２πｒ′_T と
なるようにして、かつ領域１８の周上の長さをｌとした
とき２πｒ′_T −ｌ＜Ｌとして転写材２４の先端部が領域１８と一致するように
シーケンス制御する。

【０２１３】領域１８では絶縁体の作用により転写材２
４への転写電荷の付与が弱められるので、鏡映力も小さ
くなり転写材２４の先端部分は転写ローラ２３′に吸引
されることがなく、転写材２４の剛性により先端部は転
写ニップ部Ｎからスムーズに分離される。

【０２１４】又上記の範囲に転写ローラ２３′の半径
ｒ′_T を選ぶと転写材２４の後端部も領域１８に一致す
るようになり、後端部も良好に分離される。

【０２１５】＜第１５の実施例＞（図１８〜図２０）図１８は本実施例の画像形成装置の要部の模型図であ
る。

【０２１６】本実施例装置において転写ローラ２３′は
中間転写体としても機能する。

【０２１７】転写ローラ２３′は芯全２３ａ上に１０³
〜１０⁶ Ω・ｃｍの導電性弾性層２３ｂを形成した上
に、１０⁷ 〜１０¹¹Ω・ｃｍの中抵抗の薄層２３ｃを形
成し、全体として中抵抗の弾性ローラとしたもので、半
径ｒ′_T は転写材２４の長さをＬとしたとき、Ｌ＜２π
ｒ′_T となるようにした。

【０２１８】感光ドラム１は半径ｒ′_D で、曲率は１／ｒ′_T ＜１／ｒ′_D となるように設定されており、前述第１の実施例の装置
（図１）と同様に、感光ドラム１に対する第１〜第４色
のトナー画像の順次形成、及びその第１〜第４色のトナ
ー画像の中間転写体としての転写ローラ２３′の外周面
に対する順次重畳転写が実行されて転写ローラ２３′の
外周面に合成カラートナー画像が形成される。

【０２１９】転写ローラ２３′の外周面に中間転写され
たトナー画像の転写材２４に対する転写は前述第２の実
施例の装置（図２）と同様に、給紙カセット９側から感
光ドラム１と転写ローラ２３′の転写ニップ部Ｎに対し
て転写材２４が所定のタイミングで給送され、転写ロー
ラ２３′の芯金２３ａに対してトナーと同極性（−）の
バイアス電圧が第２のバイアス電源６２から印加される
ことでなされる。図１９はその転写過程の模型図を示し
ている。

【０２２０】転写ニップ部Ｎから排出された転写材２４
は感光ドラム１に吸引されるよりは転写ローラ２３′に
吸引されると共に、転写ニップ部Ｎ内の転写材２４のク
セが上方に凸となっていることから、転写材２４の剛性
により転写ローラ２３′から先端部が引剥されるように
促進されて転写材２４の分離が容易に行なえる。

【０２２１】転写ローラ２３′は単色画像形成時には図
２０に示したように感光ドラム１上のトナー画像ｔ_a を
直接転写材２４上に転写ｔ_b するように用いることが出
来る。この場合にも転写材２４の転写ニップ部Ｎからの
分離が容易に行なわれるのは上述したのと同様である。

【０２２２】（実験例２）感光ドラム１としてアルミニ
ウムの芯金上に有機光半導体（ＯＰＣ）を塗布した半径
３５ｍｍのものを用い、周速１００ｍｍで駆動して前記
（実験例１）と同様に潜像を形成し、順次カラートナー
画像を形成した。

【０２２３】黒・マゼンタ・シアン・イエローのトナー
は非磁性の体積平均粒径が５〜８μの１成分トナーであ
り、固有電荷量−８〜−１８μｃ／ｇｒの範囲にある負
極性トナーであり、反転現像によりトナー顕像が得られ
た。

【０２２４】転写ローラ２３′は半径４０ｍｍのアルミ
ニウムの芯金２３ａ上にカーボンを分散した抵抗率１０
³ Ω・ｃｍの発泡ＥＰＤＭの層２３ｂを形成し、その上
に酸化スズを含有した抵抗率１０⁹ Ω・ｃｍのＰＶｄＦ
層２３ｃを形成して半径５０ｍｍとした中抵抗のものを
用いた。この転写ローラ２３′の硬度は３５°（アスカ
ーＣ）であり、感光ドラム１に転写ローラ２３′の自重
を含めた総圧１０００ｇｒで押圧して転写ニップ部Ｎを
獲た。転写材２４として９０ｇｒ／ｍ² のＡ４サイズ
（Ｌ＝２９７ｍｍ）の普通用紙を用いた。

【０２２５】各色のトナーを中間転写する際には感光ド
ラム１の芯金は接地されており、転写ローラ２３′の芯
金２３ａには＋１０００Ｖを印加した。又転写材２４へ
カラートナー画像を転写ローラ２３′より転写する際に
は転写ローラ２３′の芯金２３ａには−３０００Ｖを印
加した。

【０２２６】このようにして、転写ニップ部Ｎからの転
写材２４の分離の際に転写材２４が感光ドラム１側に偏
向されることなく、画像の汚れや乱れのない良好な転写
画像が得られた。

【０２２７】以上説明したように導電性弾性層を有する
転写ローラ２３′の曲率１／ｒ′_Tを感光ドラム１の曲
率１／ｒ′_D よりも小さくする（１／ｒ′_T ＜１／ｒ′
_D ）ことにより、転写材２４の転写ニップ部Ｎからの分
離を容易に行なうことが出来る。

【０２２８】尚、第１２〜第１５の実施例では感光ドラ
ム１と転写ローラ２３′の組合せを用いて説明したが、
転写ニップ部Ｎにおける各々の曲率が問題となるのであ
って第１の画像担持体１としての感光体は必ずしもドラ
ム状である必要はなく、例えばベルト状の感光体を転写
ニップ部において剛体のバックアップローラを用いて一
定の曲率を付与して用いる場合等でも本発明の主旨に含
まれることは明らかである。

【０２２９】

【発明の効果】中抵抗の弾性体ローラを中間転写体乃至
転写ローラとして用いることで、転写画像の乱れを防
ぎ、かつ簡単な機構で、中間転写体を用いた画像形成装
置を実現できる。

【０２３０】第１の画像担持体に形成された画像を中間
転写体に転写した後、第２の画像担持体に更に転写する
画像形成装置において、該中間転写体の面移動速度を第
１の画像担持体の面移動速度と異なるものにすること
で、中抜けの無い中間転写が可能となり、更に該中間転
写体の面移動速度と第２の画像担持体の面移動速度と異
なるものにすることにより、中抜けのない画像を第２の
画像担持体上に形成できた。

【０２３１】第１の画像担持体上に形成された画像を、
中抵抗のローラで構成された中間転写体上に転写した
後、第２の画像担持体上に更に転写する画像形成装置に
おいて、中抵抗の中間転写体の抵抗値や、転写材の抵抗
値が環境変動等に伴い、大幅に変動しても、第１の画像
担持体上の画像を中間転写体上に転写する際には、中間
転写体に定電流バイアスを印加することで最適な転写性
を得ることが出来、また、中間転写体上の画像を転写材
上に転写する際には、中間転写体に最適電圧を印加して
最適な転写性が獲られる。更に、両面または多重画像形
成実行時の転写プロセスにおいても第１面（又は第１回
目）と第２面（又は第２回目）に差が無く、常に安定し
た転写性が得られる。導電性弾性層を有する転写ローラ
の曲率１／ｒ′_T を感光ドラム１の曲率１／ｒ′_D より
も小さくする（１／ｒ′_T ＜１／ｒ′_D ）ことにより、
第２の画像担持体の転写ニップ部からの分離を容易に行
なうことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の画像形成装置の概略図

【図２】第２の実施例の画像形成装置の概略図

【図３】中間転写ローラから転写材への合成カラート
ナー画像の転写過程の模型図

【図４】単色プリントの場合の転写過程の模型図

【図５】第３の実施例の画像形成装置の概略図

【図６】第４の実施例の画像形成装置の概略図

【図７】両面プリントの転写過程の模型図

【図８】第５の実施例の画像形成装置の概略図

【図９】中間転写ローラの周速度と画像中抜けのレベ
ルの相関図

【図１０】第７の実施例の画像形成装置の概略図

【図１１】第８の実施例の画像形成装置の概略図

【図１２】第９の実施例の画像形成装置の概略図

【図１３】第１１の実施例の画像形成装置の概略図

【図１４】第１２の実施例の画像形成装置の要部の模
型図

【図１５】第１３の実施例の画像形成装置における転
写材への転写バイアス電圧の制御結果の説明図

【図１６】制御シーケンス図

【図１７】第１４の実施例の画像形成装置の要部の模
型図

【図１８】第１５の実施例の画像形成装置の概略図

【図１９】中間転写ローラから転写材への合成カラー
トナー画像の転写過程の模型図

【図２０】単色プリントの場合の転写過程の模型図

【図２１】従来の画像形成装置の一例の概略図

【図２２】従来の画像形成装置の他の例の概略図

【図２３】転写ローラ部分の拡大模型図

【図２４】画像中抜け部例の図

【符号の説明】

１第１の画像担持体としての感光ドラム２０中間転写ローラ２４第２の画像担持体としての転写材２３´・２５転写ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者七瀧秀夫東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者竹内昭彦東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の画像担持体上に形成された画像を
中間転写体上に転写した後、第２の画像担持体上に更に
転写する画像形成装置において、前記中間転写体が中抵抗の弾性ローラであることを特徴
とする画像形成装置。
【請求項２】中間転写体から第２の画像担持体への画
像転写が第１の画像担持体と中間転写体の接触部におい
てなされることを特徴とする請求項１に記載の画像形成
装置。
【請求項３】第１の画像担持体上に形成された画像を
中間転写体上に転写した後、第２の画像担持体上に更に
転写する画像形成装置において、前記中間転写体が中抵抗の弾性ローラであり、第１の画像担持体上に形成された画像を複数回中間転写
体としての中抵抗の弾性ローラに転写した後第２の画像
担持体に一括して転写する第１モードと、第１の画像担
持体上に形成された画像を直接に第２の画像担持体に転
写する第２のモードを選択的に実行でき、前記第１のモードにおける中間転写体としての中抵抗の
弾性ローラが、前記第２のモードにおいて転写ローラと
して作用することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】第１の画像担持体上に形成された画像を
中間転写体上に転写した後、第２の画像担持体上に更に
転写する画像形成装置において、前記中間転写体が中抵抗の弾性ローラであり、第１の画像担持体上に形成された第１の画像を中間転写
体としての前記中抵抗の弾性ローラに一旦転写した後第
１の画像担持体上に第２の画像を形成し、第２の画像担
持体を第１の画像担持体と中間転写体の為す接触部に導
入して、第２の画像担持体の両面に第１の画像と第２の
画像を各々同時に転写することを特徴とする画像形成装
置。
【請求項５】第１の画像担持体上に形成された画像を
中間転写体上に転写した後、第２の画像担持体上に更に
転写する画像形成装置において、前記中間転写体の面移動速度が第１の画像担持体の面移
動速度と異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】中間転写体の面移動速度が第２の画像担
持体の面移動速度と異なることを特徴とする請求項５に
記載の画像形成装置。
【請求項７】第１の画像担持体上に形成された画像を
中間転写体上に転写した後、第２の画像担持体上に更に
転写する画像形成装置において、前記中間転写体が中抵抗の弾性ローラであり、中間転写体から第２の画像担持体への画像転写が第１の
画像担持体と中間転写体の接触部においてなされ、第１の画像担持体の上に形成された画像を中抵抗のロー
ラで構成された中間転写体上へ転写する際には、第１の
画像担持体に対して中間転写体より印加する転写バイア
スを定電流Ｉとなる様に制御し、このときの電圧値Ｖ_T
をもとに、中間転写体上の画像の第２の画像担持体上へ
の再転写時に中間転写体に印加するバイアス電圧値Ｖを
決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】中抵抗のローラで構成された中間転写体
上に転写された画像を第２の画像担持体上に再転写する
際に、中間転写体に印加するバイアス電圧を前記電圧値
Ｖ_T を用いて、次の転写電圧算定式（Ａ）｜Ｖ｜＝ａ・｜Ｖ_T ｜＋ｂ・・・・・（Ａ）ａおよびｂは定数（ゼロを含む）で算出される電圧値Ｖ
に定電圧制御することを特徴とする請求項７に記載の画
像形成装置。
【請求項９】中抵抗のローラで構成された中間転写体
上に転写された画像を第２の画像担持体上に再転写する
際に、中間転写体に印加するバイアス電圧を前記電圧値
Ｖ_T を用いて、次の転写電圧算定式（Ａ）｜Ｖ｜＝ａ・｜Ｖ_T ｜＋ｂ・・・・・（Ａ）ａおよびｂは定数（ゼロを含む）で算出される電圧値Ｖ
に定電圧制御すること、および（Ａ）式において電圧値
｜Ｖ_T ｜の値を所定の基準電圧値と比較させ、その結果
により定数ａ及びｂを最適な値に変更制御することを特
徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】画像形成装置が両面画像形成機能また
は多重画像形成機能を有する場合において、前記転写電
圧算定式（Ａ）の定数ａ，ｂが、第１面あるいは第１回
目の画像形成実行モードと第２面あるいは第２回目の画
像形成実行モードといったモードの違いに基いて適正な
値に変更制御されることを特徴とする請求項８または同
９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】第１の画像担持体に形成した画像を他
の画像担持体に転写手段で転写する画像形成装置におい
て、転写手段がバイアス電圧を付与された導電性弾性体を有
する転写ローラであり、該転写ローラは第１の画像担持
体に押圧されて第１の画像担持体との間に転写ニップ部
を形成しており、該転写ローラの曲率（１／ｒ；ｒは半
径）が、第１の画像担持体の曲率よりも小さいことを特
徴とする画像形成装置。
【請求項１２】他の画像担持体が紙葉体であり、該紙
葉体の先端及び後端に対応するバイアス電圧が該紙葉体
の画像域に対応するバイアス電圧よりも絶対値において
小さくされてなることを特徴とする請求項１１に記載の
画像形成装置。
【請求項１３】転写ローラの周長が紙葉体の長さより
大きく、該紙葉体の先端が該転写ローラ表面の定位置に
当接するようにし、該定位置及びその近傍の転写ローラ
表面が絶縁性の材質で構成されていることを特徴とする
請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１４】転写ローラを中間転写体とし、第１の
画像担持体上に毎度色の異なる画像を形成して、該画像
を繰返して該転写ローラ上に中間転写して多重像とした
後に紙葉体に一括して該多重像を転写することを特徴と
する請求項１１乃至同１３の何れかに記載の画像形成装
置。