JPH0887156A

JPH0887156A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0887156A
Application number: JP6221469A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Tamiya; 孝弘田宮; Nobuo Iwata; 信夫岩田; Takeshi Deki; 剛出来; Takeshi Motohashi; 武本橋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1994-09-16
Publication date: 1996-04-02

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明は、総合的転写性能を向上させること
を目的とする。【構成】この発明は、転写ローラ３２から被転写材４
３への入口放電圏Ａに対向する中間転写体２８の裏面位
置にあって体積抵抗１０⁶Ω・ｃｍ以下の導電材により
構成された支持部４６と、この支持部４６により支持さ
れ体積抵抗１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍの中抵抗部材の表面
層４５とからなる入口補助電極４４を有し、この入口補
助電極４４を中間転写体２８に対してギャップ放電可能
な距離に離間し、かつ、支持部４６を一定電位に保持す
るものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中間転写体上に複数の
トナー像を順次に形成して版数で第１版から複数版まで
を一画像内に混在させ、このトナー像を転写ローラで被
転写材に一括して転写する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フルカラー画像形成装置には中間転写体
を用いた電子写真方式のプリンタがあり、この電子写真
方式のプリンタは出力速度が速いこと、色の再現性が良
いこと、用紙の種類を問わないことなどから知られてい
る。この電子写真方式のプリンタにおいては、印刷原色
がシアン、マゼンタ、イエロー、黒であり、これらの色
のトナー像を第１版から第４版までのトナー像として感
光体上に順に形成して中間転写体上に順に積み重ねた後
に転写ローラにより一括して紙に転写し、この紙上のト
ナー像を定着部にて混合定着して最終色のトナー像とす
る。つまり、画像を意図した色に正確に顕像化するため
には、感光体上に色配分毎に形成して中間転写体上に順
に転写した各色のトナーを転写ローラにより高転写率で
紙に転写することが必要である。

【０００３】この中間転写体上のトナーを紙に転写する
部分（２次転写部）では、中間転写体を介して転写ロー
ラと対向する対向電極が必須である。この対向電極の役
目は、転写ローラが発する転写電界の一端の電位を定め
ること、中抵抗領域にある紙や中間転写体、例えば中間
転写ベルトの転写電流を受けることである。

【０００４】図３は従来の電子写真方式のプリンタの一
例の一部を示す。感光体ドラム１は、駆動部により回転
駆動されて帯電装置により均一に帯電され、露光手段に
よる画像露光で静電潜像が形成される。この静電潜像は
第１版から第４版まで順に形成され、各色の現像器２〜
５により順次に各色のトナーで現像されて例えばシア
ン、マゼンタ、イエロー、黒の各トナー像となる。

【０００５】中間転写ベルト６は、ベルト転写ローラ
７、従動ローラ８、ベルト駆動ローラを兼ねた対向電極
９、テンションローラ１０、従動ローラ１１に張架され
てベルト駆動ローラを兼ねた対向電極９により回転駆動
され、高圧電源からベルト転写ローラ７を介して転写バ
イアスが印加されて感光体ドラム１上のトナー像が転写
される。対向電極９は、中間転写ベルト６を介して紙転
写ローラ１２と対向し、導電ゴムにより構成される。こ
の対向電極９は紙転写ローラ１２と対向電極９とのニッ
プの圧力を保持するためにバックアップローラとしても
利用される。紙転写ローラ１２と対向電極９との間には
高圧電源から転写バイアスが印加され、レジストローラ
１３から送出された紙１４は中間転写ベルト６と紙転写
ローラ１２との間を通過する際に紙転写ローラ１１によ
り中間転写ベルト６上のトナー像が転写される。中間転
写ベルト６はトナー像を紙１４に転写した後にクリーニ
ング装置１５によりクリーニングされる。

【０００６】特開平２ー２１２８６８号公報には、中間
転写ベルトの内面削れを防止することを目的とし、中間
転写ベルトを介して転写ローラとバックアップローラと
が対向するトナー転写装置において、バックアップロー
ラの近傍で転写位置から１０〜１８ｍｍ離れた位置にて
中間転写ベルトの内面側に摺接して従動回転する対向電
極ローラを設けたものが記載されている。

【０００７】特開平２ー２１３８８３号公報には、転写
ローラ方式の転写装置では感光体や中間転写体への用紙
の密着性が悪く転写性能が低下するという問題を解決す
るために、用紙を転写部よりも搬送方向手前側で中間転
写体に当接させる用紙ガイドを設けたものが記載されて
いる。特開平２ー２１３８８４号公報には、ＯＨＰ用紙
では中間転写体から紙への転写（２次転写）が困難であ
って転写電圧を上げた場合にトナー像のピンホールや転
写不良が発生するという課題を解決するために、転写ロ
ーラ近傍の入口側に中間転写体上のトナー像にコロトロ
ンで電界を付与するものが記載されている。

【０００８】特開平４ー８８３８５号公報には、像担持
体上のトナー像を乱れ無く中間転写体上に転写すること
によりその転写効率を向上させ、画像濃度が高く乱れの
無い高品質な画像を得ることを目的とし、中間転写体の
１次転写（感光体から中間転写体への転写）を行う転写
装置において、転写部全域で感光体を中間転写体に接触
させ、中間転写体を体積抵抗率１０¹²〜１０¹⁴Ω・ｃｍ
の可撓性無端ベルトとしたものが記載されている。

【０００９】特開平２ー５０１７０号公報には、カラー
プリンタにおけるハロー現象（縁／境界の不適性な着
色）を防止するために、中間転写体の表面抵抗を１０⁷
〜１０¹ ⁰Ωとし、選択的に係合可能なローラを使用し、
静電界を作用させて転写を励起させる電極を構成した転
写装置が記載されている。この転写装置では、転写位置
から電極まで中間転写ベルトの厚み体積抵抗分あるいは
表面抵抗分を直列に挿入したことになるが、電極は役割
を果たすものの、十分な転写性能を引き出せないことが
あった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記プリンタなどの転
写装置では、転写電流が固体の不確実な接触により受渡
されている。しかし、中間転写ベルトの内面や各電極の
表面には細かい凹凸があるので、固体の接触部分には接
触不良な所が必ず存在し、中間転写ベルトにおける対向
電極との接触不良な所は対向電極が無い状態となる。従
って、中間転写体と、これに対向するローラとの接触部
は完全では無い所があった。

【００１１】また、電極兼バックアップローラなどで導
電性ゴムを用いた場合は、その素材抵抗が電界依存性を
持つので、電圧に応じて電流が２次曲線的に増加するこ
とがあり得る。この場合、電流がある局所に集中する
が、その周囲では電流が少なくなる。これは、面的にみ
ると、対向電極の効果が少なくなる部分が存在してしま
うことになる。

【００１２】そして、中間転写ベルト上のトナー像は、
感光体から各色版のトナー像を順に重ねて転写したもの
で、１色版トナー重ね部分と、２色版トナー重ね部分
と、３色版トナー重ね部分が混在することになるが、図
４に示すように１色版トナー重ね部分と、２色版トナー
重ね部分と、３色版トナー重ね部分は許容レベル以上の
転写率が得られる転写バイアスが互いに異なる。

【００１３】従って、上述のように局所的に対向電極が
無い状態や対向電極の効果が少なくなる部分が存在すれ
ば、そこの転写性能が落ち、総合的転写性能（中間転写
ベルト上の１色版トナー重ね部分と、２色版トナー重ね
部分と、３色版トナー重ね部分などを含むトナー像の総
合的な転写性能）が落ちるという事態になってしまう。

【００１４】本発明は、上記欠点を改善し、総合的転写
性能を向上させることができる画像形成装置を提供する
ことを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、体積抵抗１０⁸〜１０¹²Ω
・ｃｍの中間転写体上に複数のトナー像を順次に形成し
て版数で第１版から複数版までを一画像内に混在させ、
このトナー像を転写ローラで被転写材に一括して転写す
る画像形成装置において、前記転写ローラと前記中間転
写体との間に被転写材が挟まる時に生ずる転写ニップの
前記転写ローラから被転写材への入口放電圏に対向する
前記中間転写体の裏面位置にあって体積抵抗１０⁶Ω・
ｃｍ以下の導電材により構成された支持部と、この支持
部により支持され体積抵抗１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍの中
抵抗部材の表面層とからなる入口補助電極を有し、この
入口補助電極を前記中間転写体に対してギャップ放電可
能な距離に離間し、かつ、前記支持部を一定電位に保持
するものである。

【００１６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の画
像形成装置において、前記入口補助電極は前記中間転写
体との間隔が前記中間転写体搬送方向に沿って段々と狭
くなるものである。

【００１７】請求項３記載の発明は、請求項２記載の画
像形成装置において、前記入口補助電極の前記中間転写
体搬送方向下流側を前記中間転写体に付勢するものであ
る。

【００１８】請求項４記載の発明は、請求項１記載の画
像形成装置において、前記転写ローラと前記中間転写体
を介して対向し体積抵抗１０¹²Ω・ｃｍ以上の絶縁体材
質で構成されたバックアップローラと、このバックアッ
プローラと前記中間転写体との分離地点に置かれ前記入
口補助電極と同じ材質で構成された出口側補助電極とを
備えたものである。

【００１９】請求項５記載の発明は、請求項４記載の画
像形成装置において、前記入口補助電極と前記出口側補
助電極を一つの支持体にて一体化したものである。

【００２０】請求項６記載の発明は、請求項１記載の画
像形成装置において、前記入口補助電極の前記中間転写
体への接触面に、前記中間転写体の裏面材質との接触で
前記中間転写体の裏面より先に摩耗する材質を用いたも
のである。

【００２１】請求項７記載の発明は、請求項１記載の画
像形成装置において、前記入口補助電極の非画像部に被
転写材の最大横幅より大きい間隔で絶縁性スペーサを設
置したものである。

【００２２】請求項８記載の発明は、請求項３記載の画
像形成装置において、前記入口補助電極を、被転写材が
転写ニップに無い状態では正規の位置から外し、被転写
材の進入に合わせて正規の位置に移動させるものであ
る。

【００２３】請求項９記載の発明は、請求項３記載の画
像形成装置において、曲げこわさの強い被転写材を通す
時には前記入口補助電極の位置をずらすものである。

【００２４】

【作用】請求項１記載の発明では、入口補助電極が中間
転写体に対してギャップ放電可能な距離に離間し、か
つ、入口補助電極の支持部が一定電位に保持される。

【００２５】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
画像形成装置において、入口補助電極は中間転写体との
間隔が中間転写体搬送方向に沿って段々と狭くなる。

【００２６】請求項３記載の発明では、請求項２記載の
画像形成装置において、入口補助電極の中間転写体搬送
方向下流側が中間転写体に付勢される。

【００２７】請求項４記載の発明では、請求項１記載の
画像形成装置において、体積抵抗１０¹²Ω・ｃｍ以上の
絶縁体材質で構成されたバックアップローラが転写ロー
ラと中間転写体を介して対向し、入口補助電極と同じ材
質で構成された出口側補助電極がバックアップローラと
中間転写体との分離地点に置かれる。

【００２８】請求項５記載の発明では、請求項４記載の
画像形成装置において、入口補助電極と出口側補助電極
が一つの支持体にて一体化される。

【００２９】請求項６記載の発明では、請求項１記載の
画像形成装置において、入口補助電極の中間転写体への
接触面は、中間転写体の裏面材質との接触で中間転写体
の裏面より先に摩耗する。

【００３０】請求項７記載の発明では、請求項１記載の
画像形成装置において、絶縁性スペーサが入口補助電極
の非画像部に被転写材の最大横幅より大きい間隔で設置
される。

【００３１】請求項８記載の発明では、請求項３記載の
画像形成装置において、入口補助電極は、被転写材が転
写ニップに無い状態では正規の位置から外れ、被転写材
の進入に合わせて正規の位置に移動する。

【００３２】請求項９記載の発明では、請求項３記載の
画像形成装置において、曲げこわさの強い被転写材を通
す時には入口補助電極の位置がずらされる。

【００３３】

【実施例】図２は本発明の第１実施例を示す。この第１
実施例は、請求項１記載の発明の実施例であってカラー
画像形成装置の例からなり、総合的転写性能を向上させ
ることを目的とする。ベルト状像担持体たるベルト状感
光体２１は、駆動部により回転駆動されて時計方向に回
転し、まず、帯電手段を構成する帯電ローラ２２により
所定の表面電位に帯電される。次に、感光体２１は、レ
ーザ書込系からなる露光手段２３による画像露光で表面
電位の高低部分像たる静電潜像が形成される。ここに、
レーザ書込系２３による露光パターンは所望のフルカラ
ー画像をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色
に分解した画像パターンであり、これらのイエロー、マ
ゼンタ、シアン、ブラックの各画像パターンがレーザ書
込系２３により感光体２１に順に露光されてイエロー、
マゼンタ、シアン、ブラックの各静電潜像が順に形成さ
れる。

【００３４】このイエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ
クの各静電潜像はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ
クの各現像剤を各々収容した現像器２４〜２７を有する
回転型現像器構体によりそれぞれ現像器２４〜２７にて
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各現像剤で非
接触現像法もしくは接触現像法で順に現像されてイエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー像に顕色化
される。また、中間転写ベルトからなる中間転写体２８
は、感光体２１と接触して反時計方向に回転し、感光体
２１上のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各ト
ナー像が現像順に重ねて転写（１次転写）されること
で、底からイエロートナー像、マゼンタトナー像、シア
ントナー像、ブラックトナー像の順に位置ずれが無いよ
うに積み上げられる。

【００３５】また、転写紙からなる被転写材が給紙台２
９から給紙ローラ３０によりレジストローラ３１へ給紙
され、レジストローラ３１は転写紙を紙転写部へ中間転
写ベルト２８上のトナー像に合わせて送出する。この転
写紙は、紙転写ローラ３２と中間転写ベルト２８との間
を通過する際に中間転写ベルト２８上のトナー像が紙転
写ローラ３２により転写（２次転写）され、定着装置３
３によりトナー像が混合定着されてフルカラー画像とな
り、トレイ３４へ排出される。

【００３６】感光体２１上に残った未転写トナーは各色
毎に感光体クリーニング装置３５により清掃回収され、
さらに、感光体２１の潜像による電位ムラが除電器３６
により除去される。中間転写ベルト２８上に残った未転
写トナーは転写紙へのトナー像転写終了後に中間転写ベ
ルトクリーニング装置３７により清掃回収される。中間
転写ベルトクリーニング装置３７は、転写紙へのトナー
像転写が終了するまでは中間転写ベルト２８から離れて
いるが、転写紙へのトナー像転写終了後には中間転写ベ
ルト２８に接触する。

【００３７】次に、２次転写について図１を参照して詳
細に説明する。中間転写ベルト２８は、体積抵抗が１０
⁸〜１０¹²Ω・ｃｍであるシート状ベルトからなり、材
質としてはＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥなどのふっ化
材、またはＰＣが使われる。なお、中間転写ベルト２８
は多層材でもよい。中間転写ベルト２８の体積抵抗１０
⁸〜１０¹²Ω・ｃｍは、中抵抗領域と言い、中間転写ベ
ルト２８中に導電粒子を分散させるか、中間転写ベルト
２８の素材自体にイオン導電性を持たせたゴムかプラス
チックで中間転写ベルト２８を構成することにより実現
する。上記導電粒子の分散では、放電を集中化させない
ために、導電粒子が表面に大きく析出しないようにする
必要がある。

【００３８】中間転写ベルト２８は、図２に示すように
バックアップローラ３８、従動ローラ３９及びベルト転
写ローラ４０に張架されてベルト駆動ローラを兼ねたバ
ックアップローラ３８により回転駆動され、電源からベ
ルト転写ローラ４０を介して転写バイアスが印加されて
上述のように感光体２１上のトナー像が転写される。バ
ックアップローラ３８は、対向電極を兼ねていて紙転写
ローラ３２と中間転写ベルト２８を介して対向して設置
される。

【００３９】バックアップローラ３８は、体積抵抗が１
０⁸Ω・ｃｍ以下である導電ゴムを持つローラで、接地
される。なお、バックアップローラ３８は体積抵抗を１
０¹²Ω・ｃｍ以上の絶縁性にすることもある。図１に示
すように感光体２１から中間転写ベルト２８に転写され
るトナー４１は、帯電極性が負極性であり、個別に顔料
などでイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに着色さ
れる。中間転写ベルト２８上のトナー４１は、感光体２
１から第１色版乃至第４色版のトナー（イエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラックの各トナー、単色記録の場合に
は１版のトナー）が順に転写されて積み上げられたトナ
ー層であり、１つの画像内に１版色から最大４版色まで
混在する。この混在の仕方は不規則であり、各混在する
トナーは互いに隣接する。トナーのＭ／Ａはトナーの堆
積状態を面積当りの重量で示す。版色数が多くなれば、
トナーの堆積量も多くなり、トナーのＭ／Ａも高くな
る。

【００４０】紙転写ローラ３２は、転写ローラ用バイア
ス電源４２に接続されて転写ローラ用バイアス電源４２
から転写バイアスが印加され、中間転写ベルト２８との
間に転写紙４３が挾み込まれた状態で中間転写ベルト２
８上のトナー４１を転写紙４３に転写させる。この紙転
写ローラ３２は体積抵抗が１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍであ
る単層ゴムローラからなる。なお、紙転写ローラ３２は
多層化または発泡化して（スポンジとして）もよい。

【００４１】転写紙４３はここでは汎用紙である。この
転写紙４３は、体積抵抗が中抵抗領域であり、初期の残
存電荷はないものとする。入口補助電極４４は、ゴムま
たはプラスチックで作られる中抵抗表面層４５と、この
中抵抗表面層４５と一体に設けた導電性支持部４６とに
より構成される。なお、ここで、中抵抗表面層４５は、
例えば支持部４６上に塗布し、または別に形成したもの
を導電接着剤や導電性両面テープなどで支持部４６上に
設けることなどで支持部４６に支持導通される。中抵抗
表面層４５は体積抵抗が１０⁸〜１０¹ ²Ω・ｃｍであ
り、導電性支持部４６は体積抵抗が１０⁶Ω・ｃｍであ
る。なお、入口補助電極４４は、多層構造とする場合で
も、表面層４５を中抵抗とする必要がある。

【００４２】入口補助電極４４の導電性支持部４６は、
補助電極用バイアス電源４７に接続され、補助電極用バ
イアス電源４７から一定のバイアス電位が印加される。
補助電極用バイアス電源４７は入口補助電極４４の電位
を設定するためのものであり、アースでもよい。この実
施例では、補助電極用バイアス電源４７は−４００Ｖ前
後の電位を入口補助電極４４の導電性支持部４６に印加
する。

【００４３】転写ローラ用バイアス電源４２は、仕様と
しては通常の高圧電源と同じものを使用する。なお、後
述するが、転写ローラ用バイアス電源４２は定電流制御
を行うものが望ましい。この実施例では、転写ローラ用
バイアス電源４２は＋３０μＡ定電流電源であり、出力
電圧が＋１〜＋７ｋＶである。用紙入口ガイド４８は、
フロートな金属か絶縁性プラスチックで作られて２次転
写ニップより手前に設置され、中間転写ベルト２８に転
写紙４３を押し当てる。

【００４４】転写放電圏Ａは転写ローラ３２と中間転写
ベルト２８との間に転写紙４３が挟まる時に生ずる転写
ニップの転写ローラ３２から転写紙４３への入口放電圏
であり、用紙入口ガイド４８と２次転写ニップとの間に
ある。転写放電圏入口裏面位置Ｂは転写紙４３を介して
転写放電圏Ａに対向する中間転写ベルト２８の裏面（内
面）位置であり、転写紙４３と中間転写ベルト２８との
接触開始位置Ｃは転写紙４３が中間転写ベルト２８に進
入してくる位置である。入口補助電極４４は、入口放電
圏Ａに対向する中間転写ベルト２８の裏面位置Ｂに中間
転写ベルト２８からギャップ放電可能な距離だけ離間し
て設置される。

【００４５】次に、誘電体間の放電安定性は誘電体抵抗
に影響されることを説明する。ここで、放電安定性と
は、広範囲に電荷が拡散されて供給されることで、マク
ロ時間的にも継続することを言う。図５〜７は誘電体放
電モデルを示す。図５に示すように物体４９から物体５
０へ放電を発生させるためには、図８に示すように気圧
Ｐと、物体４９，５０間のギャップ長δから決まる放電
開始電圧Ｖｈ以上のギャップ電圧を電源５１から物体４
９，５０間に印加することが必要である（パッシェン
則）。ただし、注意すべきこととして、パッシェン則は
導電体間の火花電圧移行電圧を示すものであり、放電開
始条件を説明しているが、誘電体では放電により生成さ
れる気中空間電荷が放電の持続を抑制し、図９に示すよ
うに数μｓの微小短時間パルスの授受、供給となる。

【００４６】従って、物体４９の表面から物体５０の表
面に放電により電荷を継続して供給するためには、パル
ス電流を高効率で送ることが必要であり、これは高周波
電気回路におけるインピーダンス整合が必要であること
と同じになる。図７に示すモデル（ＡＣ等価回路）で
は、ＡＣ電力を電源側（物体４９）から伝送路を介して
負荷側（物体５０側）へ送るという様に考えれば、安定
な放電を継続するためには容量も含めてＡＣ等価回路を
高効率で駆動する必要がある。負荷に最大限のＡＣ電力
を与えるためには、伝送路の通電時抵抗Ｒ_Zと、負荷側
の抵抗Ｒ₂とが同じオーダーであればよい。

【００４７】さらに、誘電体間の気中放電を長期に継続
させるためには、生成される逆極性電荷物を放電の受手
側で補充しなければならない。従って、逆極性電荷が受
手側から安定に放電することが必要であり、電源側の抵
抗Ｒ₁と同様にＲ₂がＲ_Zと同じであることが必要となっ
てＲ₁≒Ｒ_Z≒Ｒ₂とする必要がある。これは互いに停止
している物体間の放電に適用される。なお、電源側の容
量Ｃ₁と、伝送路の容量Ｃ_Zと、負荷側の容量Ｃ₂とは、
Ｃ₁≒Ｃ_d≒Ｃ₂と仮定する。図６に示すモデル（ＤＣ等
価回路）における伝送路の抵抗Ｚｄは、気中絶縁破壊時
の通電抵抗であり、Ｚｄ≒１０⁸Ω・ｃｍ程度となる。

【００４８】ここで、本実施例について考える。図１に
示すように転写ローラ３２入口側の転写放電圏Ａは、表
面電位Ｖｓなる転写ローラ３２から転写紙４３に放電を
開始するギャップδ₁₁と、転写紙４３の電荷蓄積により
転写ローラ３２と転写紙４３とのギャップ間電圧が小さ
くなるか、またはパッシェン則より近接し過ぎるかして
放電が停止するギャップδ₁₂とを、転写ローラ３２の曲
面と転写紙４３の裏面の相対位置に当てはめて転写紙４
３面に投影したところの区間である。

【００４９】なお、転写放電圏Ａにおける転写ローラ３
２と転写紙４３とのギャップの平均はδ₁とする。２次
転写のニップ内での電荷供給は、転写ローラ３２、転写
紙４３の微細な凹凸があって転写ローラ３２と転写紙４
３との接触が不確実であるため、転写ニップの入口側の
空気絶縁破壊に比べると、無視し得る。なお、基本的に
は電荷注入は、電荷を拡散して供給できないから、転写
作用を行うには不向きである。

【００５０】転写放電圏Ａは転写紙４３と中間転写ベル
ト２８との接触開始位置Ｃより転写紙４３搬送方向下流
側であるから、転写紙４３は転写放電圏Ａでは中間転写
ベルト２８に密着する。実際は転写紙４３の表（下面）
と中間転写ベルト２８との間にミクロ的にギャップδ₂
がある。この転写紙４３と中間転写ベルト２８とが密着
した領域では、転写紙４３と中間転写ベルト２８とが近
接し過ぎているために放電開始電圧はむしろ高くなり、
ギャップ放電が起こらない。転写紙４３と中間転写ベル
ト２８とのギャツプでは、十分な高さの転写電界が形成
されるため、転写作用が起きて中間転写ベルト２８上の
トナー４１が転写紙４３に転写される。

【００５１】転写電界は転写ローラ３２から転写紙４３
の裏に放電された電荷により形成される。トナー大の粒
子ではクーロン力の影響が大きいため、トナー４１の転
移は一瞬である。しかし、トナー４１が転写紙４３に移
転すると、ｄｑ／ｄｔ＝ｉに当たる疑似電流がトナー像
部分の底の中間転写ベルト２８と、転写紙４３表面のト
ナー受容部との間で流れる。この電流は結局トナーの送
手側と受手側でそれぞれ電荷の補充と中和が起きている
ことを示す。

【００５２】トナーの絶対的な電荷量は少ないが、中間
転写ベルト２８や転写紙４３の表面電荷密度と比較する
と、十分に大きいものである。中間転写ベルト２８の電
荷量（表面電荷密度と考えた方がよい）は（＋）側に偏
る。一方で、転写紙４３の電荷は（−）トナーの移転で
中和される（表面電荷密度が中和される）。なお、転写
放電圏Ａでは転写紙４３の電荷は補充されることになる
が、転写電界が周囲より弱められる状況は不変である。
また、トナー像の無い部分ではこのような電流発生が無
いが、転写紙４３や中間転写ベルト２８の体積抵抗が中
抵抗であるため、トナー像中心の電流は周囲に拡散す
る。このため、転写紙４３上の余白部電荷が中和され
る。

【００５３】これらの電荷受渡し作業は、転写紙４３裏
への供給電荷量（面積当り）、トナーの保持電荷量、ギ
ャップ内の総合的な電荷移動速度により変わる。転写ロ
ーラ３２を流れる電流は、この電荷補充作用による電流
と、転写紙４３中に保存され運搬されてしまう電荷、転
写ローラ３２や補助電極４４を含む転写ユニツトの外に
漏れる電流を加算したものである。

【００５４】まとめると、トナーが実際に転移する際
に、中間転写ベルト２８の内面（裏面）には（＋）電荷
が累積して生じている。この量は、トナーＱ（電荷量）
の大きさに相関する。これは転写済みトナーＱに相関し
て、転写紙４３表側や中間転写ベルト２８表側では表面
電荷密度がばらつき、転写電界がばらつくことを示す。

【００５５】さて、実際に図１０に示すように転写が起
こる転写放電圏Ａの下の部分を考える。この部分では、
既にある程度転写が進んでおり、転写紙４３側にトナー
が移転している段階を示す。この場合、中間転写ベルト
２８の表面には（＋）極性の誘起電荷が残る。なお、転
写紙４３の裏では（＋）電荷の補充が続けられている。

【００５６】図１１に示すように転写放電圏入口裏面位
置Ｂに電極を設けない場合は、中間転写ベルト２８表面
の（＋）電荷は消費されないので、中間転写ベルト２８
の表面電荷密度を押し上げて転写電界を打ち消す方向の
電界（抑制電界と名付ける）が形成される。転写率はト
ナーＭ／Ａに応じて変動する。

【００５７】図１２に示すように導電性電極５２を中間
転写ベルト２８の裏側に接触させて転写放電圏入口裏面
位置Ｂから離れて設置し、導電性電極５２を接地した場
合には、（−）電荷は中間転写ベルト２８の抵抗分Ｒに
よりわずかしか供給されなくて転写紙４３裏側の（＋）
電荷と中和され、中間転写ベルト２８の表面電荷密度の
上昇が少し押えられる。従って、抑制電界の形成が僅か
となり、転写率はトナーＭ／Ａに応じた変動を僅かに受
ける。

【００５８】図１３に示すように導電性電極５２を中間
転写ベルト２８裏側の転写放電圏入口裏面位置Ｂに設置
した場合、中間転写ベルト２８の内面と電極５２とはミ
クロ的にギャップを有し、その距離δ₃でギャップ放電
を起こすものとする。電極５２からの（−）電荷は最も
（＋）電界の大きいところ（例えば電位が最も高いとこ
ろ又は凸部）に集中放電する。他の部分では電荷供給が
ない。つまり、抑制電界形成が画像パターンや中間転写
ベルト２８内面の凹凸に関係して生じ、転写率が変動す
る。

【００５９】転写放電圏入口裏面位置Ｂに導電性電極を
中間転写ベルト２８内面と接触させて設置した場合（前
記従来装置参照）、電極からの（−）電荷は中間転写ベ
ルト２８内面の凸部に集中する。他の部分では電荷供給
がない。つまり、抑制電界形成が中間転写ベルト２８内
面の凹凸に関係して形成され、転写率が変動する。

【００６０】図１４に示すように転写放電圏入口裏面位
置Ｂに補助電極４４を設置した本実施例では、補助電極
４４からの（−）電荷は、拡散放電されて中間転写ベル
ト２８上に供給される。従って、トナーＱに応じて中間
転写ベルト２８上に励起された（＋）電荷は、継続した
拡散放電により局所的なばらつきなく中和される。この
ため、転写領域で一様に抑制電界形成を押えて中間転写
ベルト２８上の未転写トナー（後続トナー）の転写を良
好にさせる。

【００６１】その結果として、転写放電圏Ａにて転写紙
４３の裏に（＋）電荷を拡散供給するのと同様に、補助
電極４４から中間転写ベルト２８に（−）電荷を拡散供
給することで、転写部中の電荷不均衡を無くす。これに
より、転写バイアスが単層トナー転移における最適転写
電流でありさえすれば、多層トナーについても順次継続
して転写させることになり、トナーの保持電荷（＝質
量）による影響を受けにくい転写作用を行うことがで
き、総合的転写性能を向上させることができる。

【００６２】なお、従来の転写メカニズムの説明では１
方向からの放電を考えている例が多いが、本実施例は対
向する２方向からの放電を、転写ニップ入口の転写放電
圏Ａという局所に限定した形で行うものである。また、
このような電荷流を拡散して形成すると、転写紙４３や
中間転写ベルト２８の素材抵抗が中抵抗である時にはト
ナー無し部（転写紙４３に（＋）電荷が残る部分）での
除電が活発になる。これにより、この部分が転写ニップ
を経て分離する時には電荷中和がほぼ完了しており、分
離時拡散散りやトナーの帯電極性変化を防止して画像品
質を高める効果がある。

【００６３】なお、本実施例の実現に当っては、中間転
写ベルト２８と補助電極４４との間の電圧が放電開始電
圧程度でなければならないことである。これは、転写ロ
ーラ用バイアス電源４２のバイアス電圧を高めるか、補
助電極４４の電圧Ｖ₀を逆極性にすればよい。本実施例
では後者に依っている。

【００６４】ここで、図３に示した従来例を本実施例と
比較するために説明する。従来例では、転写ローラ１２
に対して導電ゴムのバックアップローラ９を対向させて
いる。転写ニップ入口の転写放電圏では、前述のように
中間転写ベルト６の内面やバックアップローラ９の凹凸
やゴム抵抗ばらつきにより中間転写ベルト６への電荷授
受がばらついてしまう。なお、中間転写ベルト６が中抵
抗素材である場合は、ある程度の内部拡散が生ずるの
で、完全に転写性能が悪くなるということはない。さら
に、転写ニップ中で転写圧力が付加されるため、未転写
トナーは中間転写ベルト６への凝集力を受けてしまい、
転写しにくくなってしまう。但し、転写済トナーについ
ては、転写ニップの圧力により主として転写紙１４の表
面に対しての凝集力は受けるので、転写性能上大きい問
題とはならない。

【００６５】本実施例では、上述のように体積抵抗１０
⁸〜１０¹²Ω・ｃｍの中間転写ベルト２８上に複数のト
ナー像を順次に形成して版数で第１版から複数版までを
一画像内に混在させ、このトナー像を転写ローラ３２で
被転写材たる転写紙４１に一括して転写する画像形成装
置において、転写ローラ３２と中間転写ベルト２８との
間に被転写材４１が挟まる時に生ずる転写ニップの転写
ローラ３２から被転写材４１への入口放電圏Ａに対向す
る中間転写ベルト２８の裏面位置Ｂにあって体積抵抗１
０⁶Ω・ｃｍ以下の導電材により構成された支持部４６
と、この支持部４６により支持され体積抵抗１０⁸〜１
０¹²Ω・ｃｍの中抵抗部材の表面層４５とからなる入口
補助電極４４を有し、この入口補助電極４４を中間転写
ベルト２８に対してギャップ放電可能な距離に離間し、
かつ、支持部４６を補助電極用バイアス電源４７により
一定電位に保持するので、中間転写ベルト２８の内面と
転写対向電極との電流の授受をギャップ放電を用いて均
一に拡散させて行うことができ、画像内にて転写電流の
過不足を防止することができる。その結果として、中間
転写ベルト２８上の単層トナーと多層トナーの転写に同
じ転写バイアスを用いることができ、総合的転写性能を
向上させることができる。

【００６６】第１実施例は請求項２記載の発明の実施例
でもあり、請求項２記載の発明は電荷流経路を確実に発
生させることを目的とする。第１実施例において、補助
電極４４の抵抗が小さい場合は、転写ローラ３２、転写
紙４３及び中間転写ベルト２８の接触状態が少々悪くて
も電流を流すことができる。ただし、この条件では、上
述のギャップ放電の安定化条件を満たさないので、放電
は局所に集中し拡散されない。

【００６７】補助電極４４に中抵抗素材を用いてギャッ
プを管理することが放電を拡散し安定化させる条件とな
る。そこで、転写ローラ３２が回転している入口放電圏
Ａで微小電流を安定に通すためには空気絶縁破壊を確実
に起こす形として、図１に示すように転写ローラ３２と
転写紙４３とのギャップが少しづつ段々と狭くなるよう
にし、これによりギャップ放電を確実に起こすようにす
ることができる。なお、このような形を採ると、トナー
や紙粉などの微粉末が転写ローラ３２と転写紙４３との
接触部に混入しても必ず放電する箇所があるので、汚れ
などにも強くなり、中間転写ベルト２８から補助電極４
４へのギャップ放電を安定に確実に起こすことができて
高い転写性能が得られる。

【００６８】図１５は本発明の第２実施例の一部分解斜
視図を示す。この第２実施例は、請求項３記載の発明の
実施例であり、放電ギャップを確実に確保することを目
的とする。上記第１実施例では、中間転写ベルト２８と
補助電極４４との間隔は精度が非常に必要なところとな
るが、中間転写ベルト２８はふらつくために安定させに
くい。そこで、第２実施例では、上記第１実施例におい
て、補助電極４４の軸５４を回転自在に支持部材で支持
して補助電極４４を渦巻バネ５３により所定の圧力で中
間転写ベルト２８に押えつけることとする。このように
すれば、少々の中間転写ベルト２８の変動があっても、
中間転写ベルト２８と補助電極４４とのギャップを適正
に確保できる。

【００６９】なお、このような形をとれば、中間転写ベ
ルト２８や補助電極４４を機械に組み込む場合にそのス
ペースを小さくすることができる。また、互いに接触す
る中間転写ベルト２８と補助電極４４の端部の表面性が
双方とも滑らかでない場合は、その摩擦により摩擦自励
振動を起こすことがある。これは、ベルトとゴムブレー
ドなどの組み合わせで起こることで、スティックスリッ
プ現象と呼ばれる。この現象はブレード材の剛性と摩擦
力とのバランスにより起こるもので、ブレードのベルト
搬送方向下流側をベルトに接触させる場合はブレードの
ベルト搬送方向上流側をベルトに接触させる場合に比べ
て現れにくい。

【００７０】そこで、第２実施例では、上記第１実施例
において、渦巻バネ５３を支持部４６の左右の凸部
（軸）５４に入れて支持部４６のエッジ５６に引っか
け、所定の圧力で補助電極４４を中間転写ベルト２８の
内面に押えつける。また、機械非動作時はその圧力をか
けないようにすることもできる。もちろん、バネ５３は
引っ張りバネなどの別形態をとってもよい。また、補助
電極４４の中間転写ベルト２８と接触する部分は中間転
写ベルト２８に直接当らないように絶縁材５７の設置ま
たは塗布を行う。支持部４６の左右の凸部５４は本実施
例の本体側の穴５８（一方は図示せず）に挿入される。

【００７１】このように第２実施例では、補助電極４４
の中間転写ベルト２８搬送方向下流側を中間転写ベルト
２８に付勢するので、中間転写ベルト２８から補助電極
４４へのギャップ放電を安定に確実に起こすことがで
き、その結果として高い転写性能が得られる。

【００７２】次に、請求項４記載の発明の実施例につい
て説明する。本発明の第３実施例は、請求項４記載の発
明の実施例であり、バックアップローラに安い材質のゴ
ムを使用できるようにすることを目的とする。中抵抗領
域のゴム成形は、素材が特別である（成形歩留まりが悪
いなどで）ため、一般に高コストになる。バックアップ
ローラを通常の絶縁性ゴム（１０¹²Ω・ｃｍ以上）で成
形することは良くあることである。この場合、転写紙や
中間転写ベルトの電荷は、除電が不完全ならば転写ニッ
プ以降に運ばれ、転写紙裏の電荷は中間転写ベルト全体
の電位を上げてしまって他のプロセス上良くないことが
ある。従って、中間転写ベルトは転写排出時にはできる
限り除電しておきたい。この場合、転写放電圏Ａだけで
なく、中間転写ベルトのバックアップローラとの巻付放
電や分離放電を考えて転写紙分離時の電荷流の放電経路
を確保することが必要となる。

【００７３】そこで、本発明の第３実施例では、上記第
１実施例において、図１６に示すように出口側補助電極
５９をバックアップローラ３８と中間転写ベルト２８と
の分離地点に設置し、この出口側補助電極５９を入口補
助電極４４と同じ材質の支持部及び表面層で構成する。
電荷流は転写紙分離時に図示位置Ｅで流れ、続いてバッ
クアップローラ３８と中間転写ベルト２８とが分離する
時に図示位置Ｆにて流れるようになる。このように出口
側補助電極５９により放電経路を確保すれば、放電経路
が拡大して転写性能の安定化に有利となる。また、バッ
クアップローラ３８には安い絶縁ゴム材料を使うことが
できるようになり、全体としてコストダウン化が可能と
なる。

【００７４】次に、請求項５記載の発明の実施例につい
て説明する。本発明の第４実施例は、上記第３実施例に
おいて、コストダウンを目的として補助電極４４，５９
を一体化したものである。この補助電極４４，５９の支
持部は、図１７及び図１８に示すように１つの支持部６
１で構成され、補助電極４４，５９の表面層４５，６０
が例えば導電性両面テープなどにより貼付られる。支持
部６１は軸５５を中心として回転自在に支持され、補助
電極４４，５９の表面層５６，６０が渦巻バネにより所
定の圧力で中間転写ベルト２８に押えつけられる。本発
明の第５実施例は、第４実施例において、補助電極４
４，５９の表面層４５，６０は、図１９に示すように１
つの表面層６２で構成され、支持部６１の一面を覆う。
この第４実施例及び第５実施例は、請求項５記載の発明
の実施例であり、補助電極４４，５９を一体化したこと
によりコストダウンを計ることができる。

【００７５】次に、請求項６記載の発明の実施例につい
て説明する。本発明の第６実施例は、請求項６記載の発
明の実施例であり、放電の長期安定化を計ることがで
き、トナー飛散の多い環境でも長期にわたって使用でき
るようにすることを目的とする。この第６実施例は、上
記第１実施例において、補助電極４４の中間転写ベルト
２８側の面を、中間転写ベルト２８裏面材質との接触で
中間転写ベルト２８裏面材質より先に摩耗する材質で構
成する。具体的には、この材質は図２０に示すようにウ
レタン、ＥＰＤＭなどの絶縁性ゴム６３を強度の低い発
泡体にて成形し、これにカーボンブラックやＺｎＯなど
の導電性粒子６４を適度に分散させるようにする。

【００７６】この補助電極４４の中間転写ベルト２８側
の面が摩耗することにより、補助電極４４と中間転写ベ
ルト２８との接触面の洗浄と、ギャツプ保持を達成でき
る。従って、放電の長期安定化が望め、また、トナー飛
散の多い環境でも長期にわたって使用できる。但し、補
助電極４４の摩耗が過ぎると、障害がでるので、補助電
極４４の中間転写ベルト２８側の面の削れ易さには限度
が必要である。ここでは、補助電極４４の表面層４５は
削れ易いように空孔率を上げておき、内部を密にするよ
うな材質が最もよい。この第６実施例では、補助電極４
４の表面層４５が中間転写ベルト２８との接触による摩
耗で自己潤滑して絶縁物の混入を防止することができ、
放電を長期的に安定化することができる。

【００７７】本発明の第７実施例は、請求項７記載の発
明の実施例であり、中抵抗材を摩耗より防ぐことを目的
とする。この第７実施例では、上記第１実施例におい
て、図２１及び図２２に示すようにギャップを保持する
ために、支持部４６に表面層４５の厚さより高い対摩耗
材からなる絶縁性スペーサ６５，６６を転写紙４１の最
大横幅より大きい間隔で設け、このスペーサ６５，６６
を中間転写ベルト２８に接触させる。スペーサ６５，６
６はポリアセタールや高分子ポリエチレンなどのプラス
チックで作られる。なお、スペーサ６５，６６を設ける
代りに支持部４６の両端部に植毛してもよい。支持部４
６のスペーサ６５，６６を取り付ける場所は、画像域で
は正常な放電ができなくなるから、非画像域、例えば両
端部とする。

【００７８】この第７実施例では、補助電極４４の非画
像部に転写紙４１の最大横幅より大きい間隔で絶縁性ス
ペーサ６５，６６を設置したので、補助電極４４におけ
る中抵抗の表面層４５が摩耗より削られることが無くな
り、長期にわたって抵抗変動を防止することができる。

【００７９】図２３は本発明の第８実施例の一部を示
す。この第８実施例は、請求項８記載の発明の実施例で
あり、中抵抗の表面層４５を摩耗より防ぐことを目的と
する。補助電極４４における中抵抗の表面層４５は補助
電極４４の中で最も重要なところである。表面層４５
は、摩耗が容易過ぎると、局所的に偏摩耗がでることが
ある。本来、表面層４５の摩耗は、中間転写ベルト２８
の偏在する凹凸や高硬度部に表面層４５の表面が常時当
ることになって発生する。表面層４５の偏摩耗を避ける
ことは必要である。

【００８０】表面層４５は、必要な時のみ正規の位置に
もってくればよい。そこで、第８実施例では、上記第２
実施例において、転写紙４１が紙進入位置Ｃに進入する
時には補助電極４４を図２３の実線で示す正規位置に移
動させ、それ以外の時には補助電極４４を図２３の点線
で示す非使用位置に移動させる。この補助電極４４の移
動にはステッピングモータ６７が用いられ、ステッピン
グモータ６７は減速ギヤを介して補助電極４４を駆動す
る。ステッピングモータ６７を制御する制御手段には入
出力部（Ｉ／Ｏ）６８とＣＰＵ６９が用いられる。

【００８１】ＣＰＵ６９は図２４に示すように転写紙４
１が紙進入位置Ｃに進入する時にはＩ／Ｏ６８を介して
ステッピングモータ６７に補助電極４４を正規位置に移
動させるよう指示し、この指示によりステッピングモー
タ６７が補助電極４４を正規位置に移動させる。また、
ＣＰＵ６９は補助電極４４と中間転写ベルト２８との間
の転写紙４１の排出が終了した時にはＩ／Ｏ６８を介し
てステッピングモータ６７に補助電極４４を非使用位置
に移動させるよう指示し、この指示によりステッピング
モータ６７が補助電極４４を非使用位置に移動させる。

【００８２】本発明の第９実施例では、上記第８実施例
において、転写紙４１が２次転写のニップに無い状態で
は渦巻バネ５３の付勢圧力を減らして補助電極４４が正
規の位置から外れるようにしたものであり、図２５〜図
２７に示すように渦巻バネ５３は支持部４６の左右の凸
部（軸）５４に入れられて支持部４６のエッジ５６とカ
ム７０に引っかけられる。このカム７０は上記ステッピ
ングモータ６７により駆動される。ステッピングモータ
６７は、転写紙４１が紙進入位置Ｃに進入する時にはカ
ム７０を左に回動させて渦巻バネ５３の圧力を正規の圧
力にし、補助電極４４と中間転写ベルト２８との間の転
写紙４１の排出が終了した時にはカム７０を右に回動さ
せて渦巻バネ５３の圧力を正規の圧力より小さくする。

【００８３】この第８実施例及び第９実施例では、補助
電極４４を、被転写材の転写紙４１が転写ニップに無い
状態では正規の位置から外し、被転写材の進入に合わせ
て正規の位置に移動させるので、補助電極４４における
中抵抗の表面層４５を必要の無い時に中間転写ベルト２
８に接触させなくて表面層４５の摩耗を少なくすること
ができる。

【００８４】なお、ステッピングモータ６７の代りに回
転型ソレノイドなどを用いてもよい。また、ステッピン
グモータ６７の制御に用いるＩ／Ｏ６８及びＣＰＵ６９
は他の制御に使用するＩ／Ｏ及びＣＰＵを兼用すること
が望ましい。これは、そのＣＰＵ，Ｉ／Ｏとして、転写
紙４１の入出力タイミングを検知しているものを使うこ
とができ、わざわざセンサなどを持つ必要が無いためで
ある。

【００８５】ところで、上記実施例では、実際の中間転
写ベルト２８は、ある程度の曲げこわさを持っているの
で、バックアップローラ３８への巻付きでは図２８に示
すように巻付補正角αが存在する。この巻付補正角αに
より転写放電圏Ａは一般にレイアウトよりも中間転写ベ
ルト２８回転方向上流側に僅かにずれているのが普通で
ある。

【００８６】曲げこわさの強い転写紙（例えば日本ビジ
ネスサプライ社製１３５ｋｇ紙）を通紙すると、図２９
に示すように紙進入位置Ｃで中間転写ベルト２８がたわ
んでしまう。これにより転写放電圏Ａが下にずれてしま
う。これは、正確なギャップ調整を全く無意味にするも
のである。従って、転写紙の腰が強い時は補助電極４４
を移動して最適位置に移すことが必要となる。なお、先
述のようにバネによる補助電極４４の位置設定は効果が
あまり良くない。これは、転写紙の腰の差が最も出るの
は紙進入位置Ｃにおいてであり、転移紙が転移ニップ近
傍に来ると、転写紙の中間転写ベルト２８に対する押圧
が薄れるためである。

【００８７】また、転移紙の後端が紙進入位置Ｃよりも
下流に移った時には中間転写ベルト２８の位置が上に跳
ね上がる（ゆり戻される）。これに対応するためには補
助電極４４の中間転写ベルト２８に対する十分な押圧が
必要であるが、この押圧をあまり高めることは好ましく
ない。そこで、本発明の第１０実施例は、転写紙の腰に
応じて補助電極４４を移動して最適位置とすることを目
的とし、上記第２実施例において、曲げこわさの強い転
写紙を通す時には補助電極４４をずらすようにしたもの
であり、十分な応答速度を求めるために制御系を電子化
した。

【００８８】この第１０実施例は、請求項９記載の発明
の実施例であり、図３０に示すように紙進入位置Ｃの中
間転写ベルト２８内面側に変位量センサ７１を配置して
ある。この変位量センサ７１は紙進入位置Ｃにおける中
間転写ベルト２８のたわみ量を検知し、変位量センサ７
１からの検知信号がＩ／Ｏ７２を介してＣＰＵ７３に入
力される。第８実施例と同様にステッピングモータ６７
が減速ギヤを介して補助電極４４を駆動し、ステッピン
グモータ６７を制御する制御手段にはＩ／Ｏ７２とＣＰ
Ｕ７３が用いられる。ここで、注意すべきこととして、
紙進入位置Ｃだけでなく、転写紙の転写ニップ通過時間
も制御対象期間とすることである。転写紙の後端が転写
ニップから完全に排出されるまでは補助電極４４は同じ
位置に留まることが必要である。これは、画像後端部に
転写制御不能のブレなどを出さないためである。

【００８９】ＣＰＵ７３は、図３１及び図３２に示すよ
うに転写紙４１が中間転写ベルト２８に対する進入位置
Ｃ乃至２次転写ニップに入っていない時に変位量センサ
７１からの検知信号をとり込んで中間転写ベルト２８の
紙進入位置Ｃにおけるたわみ量を検知し、このたわみ量
を変数Ｔ₀として記憶する。また、ＣＰＵ７３は、転写
紙４１が中間転写ベルト２８に対する進入位置Ｃに入っ
て来た時には変位量センサ７１からの検知信号をとり込
んで中間転写ベルト２８の紙進入位置Ｃにおけるたわみ
量を読み取り、このたわみ量に応じてステッピングモー
タ６７を駆動して補助電極４４を上下方向に駆動するこ
とにより補助電極４４を最適位置に移動させる。

【００９０】また、ＣＰＵ７３は、転写紙４１の後端が
中間転写ベルト２８に対する進入位置Ｃを通り過ぎる時
に中間転写ベルト２８のたわみ量をＴ₀と仮定し、この
Ｔ₀に応じてステッピングモータ６７を駆動して補助電
極４４を上下方向に駆動することにより補助電極４４を
最適位置に移動させる。さらに、転写紙４１の後端が転
写ニップを出た時には１枚分の画像出力が終わったもの
としてステッピングモータ６７を駆動して補助電極４４
を非使用位置に移動させる。

【００９１】この第１０実施例では、曲げこわさの強い
転写紙を通す時には補助電極４４の位置をずらすので、
転写紙の腰が強いために中間転写ベルト２８に対して進
入時に圧力がかかった時に放電上大事なギャップ距離を
正確に調整することができる。なお、本発明は、上記実
施例に限定されるものではなく、例えば上記実施例以外
の画像形成装置にも同様に適用することができる。

【００９２】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、体積抵抗１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍの中間転写体上に
複数のトナー像を順次に形成して版数で第１版から複数
版までを一画像内に混在させ、このトナー像を転写ロー
ラで被転写材に一括して転写する画像形成装置におい
て、前記転写ローラと前記中間転写体との間に被転写材
が挟まる時に生ずる転写ニップの前記転写ローラから被
転写材への入口放電圏に対向する前記中間転写体の裏面
位置にあって体積抵抗１０⁶Ω・ｃｍ以下の導電材によ
り構成された支持部と、この支持部により支持され体積
抵抗１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍの中抵抗部材の表面層とか
らなる入口補助電極を有し、この入口補助電極を前記中
間転写体に対してギャップ放電可能な距離に離間し、か
つ、前記支持部を一定電位に保持するので、中間転写体
の内面と端写対向電極との電流の授受をギャップ放電を
用いて均一に拡散させて行うことができ、画像内にて転
写電流の過不足を防止することができる。その結果とし
て、中間転写体上の単層トナーと多層トナーの転写に同
じ転写バイアスを用いることができ、総合的転写性能を
向上させることができる。

【００９３】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の画像形成装置において、前記入口補助電極は前記中
間転写体との間隔が前記中間転写体搬送方向に沿って段
々と狭くなるので、中間転写体から入口補助電極へのギ
ャップ放電を確実に起こすようにすることができ、その
結果として高い転写性能が得られる。

【００９４】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の画像形成装置において、前記入口補助電極の前記中
間転写体搬送方向下流側を前記中間転写体に付勢するの
で、中間転写体から入口補助電極へのギャップを確実な
ものとして放電を安定に起こすことができ、その結果と
して高い転写性能が得られる。

【００９５】請求項４記載の発明によれば、請求項１記
載の画像形成装置において、前記転写ローラと前記中間
転写体を介して対向し体積抵抗１０¹²Ω・ｃｍ以上の絶
縁体材質で構成されたバックアップローラと、このバッ
クアップローラと前記中間転写体との分離地点に置かれ
前記入口補助電極と同じ材質で構成された出口側補助電
極とを備えたので、バックアップローラに低コストな一
般の絶縁ゴムを使うことができ、かつ、放電経路が拡大
して転写性能の安定化に有利となる。

【００９６】請求項５記載の発明によれば、請求項４記
載の画像形成装置において、前記入口補助電極と前記出
口側補助電極を一つの支持体にて一体化したので、コス
トダウンを計ることができる。

【００９７】請求項６記載の発明によれば、請求項１記
載の画像形成装置において、前記入口補助電極の前記中
間転写体への接触面に、前記中間転写体の裏面材質との
接触で前記中間転写体の裏面より先に摩耗する材質を用
いたので、入口補助電極の表面層が中間転写体との接触
による摩耗で自己潤滑して絶縁物の混入を防止すること
ができ、放電を長期的に安定化することができる。

【００９８】請求項７記載の発明によれば、請求項１記
載の画像形成装置において、前記入口補助電極の非画像
部に被転写材の最大横幅より大きい間隔で絶縁性スペー
サを設置したので、入口補助電極における中抵抗の表面
層が摩耗より削られることが無くなり、長期にわたって
抵抗変動を防止することができる。

【００９９】請求項８記載の発明によれば、請求項３記
載の画像形成装置において、前記入口補助電極を、被転
写材が転写ニップに無い状態では正規の位置から外し、
被転写材の進入に合わせて正規の位置に移動させるの
で、入口補助電極における中抵抗の表面層を必要の無い
時に中間転写体に接触させなくてその表面層の摩耗を少
なくすることができる。

【０１００】請求項９記載の発明によれば、請求項３記
載の画像形成装置において、曲げこわさの強い被転写材
を通す時には前記入口補助電極の位置をずらすので、被
転写材の腰が強いために中間転写体に対して進入時に圧
力がかかった時に放電上大事なギャップ距離を正確に調
整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の一部を拡大して示す概略
図である。

【図２】同第１実施例を示す断面図である。

【図３】同第１実施例の一部を拡大して示す断面図であ
る。

【図４】画像形成装置における各層トナーの紙転写バイ
アスと転写率との関係を示す特性図である。

【図５】誘電体間の放電安定性を説明するための図であ
る。

【図６】図５のＤＣ等価回路を示す回路図である。

【図７】図５のＡＣ等価回路を示す回路図である。

【図８】気圧及びギャップ長と放電開始電圧との関係を
示す特性図である。

【図９】誘電体間の放電安定性を説明するための図であ
る。

【図１０】上記第１実施例の一部を示す斜視図である。

【図１１】上記第１実施例を説明するための図である。

【図１２】転写作用を説明するための図である。

【図１３】転写作用を説明するための図である。

【図１４】上記第１実施例の転写作用を説明するための
図である。

【図１５】本発明の第２実施例の一部を示す分解斜視図
である。

【図１６】本発明の第３実施例の一部を示す側面図であ
る。

【図１７】本発明の第４実施例の一部を示す側面図であ
る。

【図１８】同第４実施例の一部を示す分解斜視図であ
る。

【図１９】本発明の第５実施例の補助電極を示す斜視図
である。

【図２０】本発明の第６実施例の補助電極の一部を示す
斜視図である。

【図２１】本発明の第７実施例の一部を示す分解斜視図
である。

【図２２】同第７実施例の補助電極を示す一部切欠側面
図である。

【図２３】本発明の第８実施例の一部を示す概略図であ
る。

【図２４】同第８実施例の補助電極位置制御フローを示
すフローチャートである。

【図２５】本発明の第９実施例の一部を示す側面図であ
る。

【図２６】同第９実施例の一部を示す斜視図である。

【図２７】同第９実施例の一部を示す斜視図である。

【図２８】本発明の第１０実施例を説明するための側面
図である。

【図２９】同第１０実施例を説明するための側面図であ
る。

【図３０】同第１０実施例の一部を示す概略図である。

【図３１】同第１０実施例の補助電極位置制御フローの
一部を示すフローチャートである。

【図３２】同第１０実施例の補助電極位置制御フローの
他の一部を示すフローチャートである。

【符号の説明】

２８中間転写ベルト３２紙転写ローラ３８バックアップローラ４１トナー４２転写ローラ用バイアス電源４３転写紙４４入口補助電極４５表面層４６支持部４７補助電極用バイアス電源４８用紙入口ガイド５３渦巻バネ５９出口側補助電極６２，６６絶縁性スペーサ６７ステッピングモータ６９，７３ＣＰＵ７１変位量センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者本橋武東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】体積抵抗１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍの中間転
写体上に複数のトナー像を順次に形成して版数で第１版
から複数版までを一画像内に混在させ、このトナー像を
転写ローラで被転写材に一括して転写する画像形成装置
において、前記転写ローラと前記中間転写体との間に被
転写材が挟まる時に生ずる転写ニップの前記転写ローラ
から被転写材への入口放電圏に対向する前記中間転写体
の裏面位置にあって体積抵抗１０⁶Ω・ｃｍ以下の導電
材により構成された支持部と、この支持部により支持さ
れ体積抵抗１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍの中抵抗部材の表面
層とからなる入口補助電極を有し、この入口補助電極を
前記中間転写体に対してギャップ放電可能な距離に離間
し、かつ、前記支持部を一定電位に保持することを特徴
とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１記載の画像形成装置において、前
記入口補助電極は前記中間転写体との間隔が前記中間転
写体搬送方向に沿って段々と狭くなることを特徴とする
画像形成装置。
【請求項３】請求項２記載の画像形成装置において、前
記入口補助電極の前記中間転写体搬送方向下流側を前記
中間転写体に付勢することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】請求項１記載の画像形成装置において、前
記転写ローラと前記中間転写体を介して対向し体積抵抗
１０¹²Ω・ｃｍ以上の絶縁体材質で構成されたバックア
ップローラと、このバックアップローラと前記中間転写
体との分離地点に置かれ前記入口補助電極と同じ材質で
構成された出口側補助電極とを備えたことを特徴とする
画像形成装置。
【請求項５】請求項４記載の画像形成装置において、前
記入口補助電極と前記出口側補助電極を一つの支持体に
て一体化したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】請求項１記載の画像形成装置において、前
記入口補助電極の前記中間転写体への接触面に、前記中
間転写体の裏面材質との接触で前記中間転写体の裏面よ
り先に摩耗する材質を用いたことを特徴とする画像形成
装置。
【請求項７】請求項１記載の画像形成装置において、前
記入口補助電極の非画像部に被転写材の最大横幅より大
きい間隔で絶縁性スペーサを設置したことを特徴とする
画像形成装置。
【請求項８】請求項３記載の画像形成装置において、前
記入口補助電極を、被転写材が転写ニップに無い状態で
は正規の位置から外し、被転写材の進入に合わせて正規
の位置に移動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】請求項３記載の画像形成装置において、曲
げこわさの強い被転写材を通す時には前記入口補助電極
の位置をずらすことを特徴とする画像形成装置。