JP2000172089A - 画像形成装置 - Google Patents
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- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
- G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
- G03G15/1665—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/16—Transferring device, details
- G03G2215/1604—Main transfer electrode
- G03G2215/1614—Transfer roll
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 転写材裏面に付与された背面電荷のうち、特
に搬送方向に対する後端部の背面電荷が除電針に過剰に
流れ込み、転写材後端部の背面電荷が不足する。 【解決手段】 転写材の所定位置から転写材搬送方向に
対して後端側に転写手段により付与する単位面積あたり
の電荷量を、この所定位置から前端側に転写手段により
付与する単位面積あたりの電荷量よりも多くして、転写
材後端部の背面電荷が不足することを防止する。
に搬送方向に対する後端部の背面電荷が除電針に過剰に
流れ込み、転写材後端部の背面電荷が不足する。 【解決手段】 転写材の所定位置から転写材搬送方向に
対して後端側に転写手段により付与する単位面積あたり
の電荷量を、この所定位置から前端側に転写手段により
付与する単位面積あたりの電荷量よりも多くして、転写
材後端部の背面電荷が不足することを防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電複写機、同プ
リンタなど、静電転写プロセスを利用する画像形成装置
に関するものである。
リンタなど、静電転写プロセスを利用する画像形成装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、感光体（像担持体）及び転写
手段等を備えた画像形成装置が広く実用されている。図
７は従来の画像形成装置の一例を示す模式図である。１
０は感光体、１３は現像手段、１６は転写帯電手段、１
９ａは電荷除去部材としての除電針である。
手段等を備えた画像形成装置が広く実用されている。図
７は従来の画像形成装置の一例を示す模式図である。１
０は感光体、１３は現像手段、１６は転写帯電手段、１
９ａは電荷除去部材としての除電針である。
【０００３】感光体１０上に形成された静電像は、現像
手段１３によってトナー像へと顕像化される。このトナ
ー像を転写材に転写するため、転写領域において転写材
裏面に電荷（背面電荷）を付与し、静電気的に前記トナ
ー像を転写材へ引き付ける転写帯電手段が実用されてい
る。
手段１３によってトナー像へと顕像化される。このトナ
ー像を転写材に転写するため、転写領域において転写材
裏面に電荷（背面電荷）を付与し、静電気的に前記トナ
ー像を転写材へ引き付ける転写帯電手段が実用されてい
る。
【０００４】近年は転写帯電器として、周知のコロナ帯
電器等に比べ、電源容量の小型化、オゾンに代表される
放電生成物の発生量が少ない等の利点を有する、転写ロ
ーラ等の接触転写帯電器が普及し、いろいろな材質や大
きさ、体積抵抗率のものが実用されている。
電器等に比べ、電源容量の小型化、オゾンに代表される
放電生成物の発生量が少ない等の利点を有する、転写ロ
ーラ等の接触転写帯電器が普及し、いろいろな材質や大
きさ、体積抵抗率のものが実用されている。
【０００５】コロナ帯電転写方式は、空気中への放電に
より転写材裏面へ背面電荷を付与するため、出力される
電流値は一般に数ｍＡ程度必要であるのに対し、接触転
写帯電方式では、数μＡ〜数百μＡ程度と約一桁から三
桁程度小さくおさえることができる。しかし、このよう
な接触転写手段は、転写材裏面に直接付与する電荷をな
るべく均一になるように、またあらゆる転写条件の変化
や環境に対して適応させるために、より精度の高い制御
方式が要求される。
より転写材裏面へ背面電荷を付与するため、出力される
電流値は一般に数ｍＡ程度必要であるのに対し、接触転
写帯電方式では、数μＡ〜数百μＡ程度と約一桁から三
桁程度小さくおさえることができる。しかし、このよう
な接触転写手段は、転写材裏面に直接付与する電荷をな
るべく均一になるように、またあらゆる転写条件の変化
や環境に対して適応させるために、より精度の高い制御
方式が要求される。
【０００６】そこで転写材のサイズや、温度、湿度等の
雰囲気環境によらず適正な転写電圧を印加するために、
非通紙時に転写帯電手段を所定電流値で定電流制御し、
この時の電圧に基づいて決定した電圧値で通紙時に定電
圧制御する、ＡＴＶＣ制御と呼ばれている転写電圧制御
方法も知られている（特開平２−１２３３８５号）。
雰囲気環境によらず適正な転写電圧を印加するために、
非通紙時に転写帯電手段を所定電流値で定電流制御し、
この時の電圧に基づいて決定した電圧値で通紙時に定電
圧制御する、ＡＴＶＣ制御と呼ばれている転写電圧制御
方法も知られている（特開平２−１２３３８５号）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】転写後の転写材は、転
写帯電手段１６により帯電しているため、感光体１０に
巻き付き易くなっているが、前述の様に電荷除去部材と
しての除電針１９ａによって、転写材と感光体１０との
間の静電吸引力を弱め、分離しやすくしている。
写帯電手段１６により帯電しているため、感光体１０に
巻き付き易くなっているが、前述の様に電荷除去部材と
しての除電針１９ａによって、転写材と感光体１０との
間の静電吸引力を弱め、分離しやすくしている。
【０００８】しかしながら除電針の上方を通過する転写
材は、その全域にわたって、除電針１９ａとの距離が常
に一定でないので、転写領域において転写材裏面が一様
に帯電されても、除電針１９ａ上方を通過した後、転写
材裏面に残留する背面電荷の量にムラが生じてしまっ
た。
材は、その全域にわたって、除電針１９ａとの距離が常
に一定でないので、転写領域において転写材裏面が一様
に帯電されても、除電針１９ａ上方を通過した後、転写
材裏面に残留する背面電荷の量にムラが生じてしまっ
た。
【０００９】もう少し具体的に言えば、転写材の搬送方
向前端部（以後、前端及び後端とは、全て搬送方向に対
して言うものとする）は、静電吸引力により感光体１０
に引き付けられながら感光体１０の回転とともに搬送さ
れ、除電針１９ａ付近で除電されて分離するので、図４
の１８ｂのように、転写領域から搬送部材２０に到達す
るまでに、やや感光体１０に近い経路を通る。
向前端部（以後、前端及び後端とは、全て搬送方向に対
して言うものとする）は、静電吸引力により感光体１０
に引き付けられながら感光体１０の回転とともに搬送さ
れ、除電針１９ａ付近で除電されて分離するので、図４
の１８ｂのように、転写領域から搬送部材２０に到達す
るまでに、やや感光体１０に近い経路を通る。
【００１０】しかしながら、転写材のある程度の範囲が
分離されると、転写材前端側の自重や、転写材自体の剛
性（いわゆるコシと呼ばれるもの）の影響を受けるの
で、前端側に比べて後端側は分離し易くなり、図７の１
８ａに近い経路を通ろうとする。
分離されると、転写材前端側の自重や、転写材自体の剛
性（いわゆるコシと呼ばれるもの）の影響を受けるの
で、前端側に比べて後端側は分離し易くなり、図７の１
８ａに近い経路を通ろうとする。
【００１１】さらに除電針１９ａは、通常、転写材が接
触しないようにするため保護部材１９ｂ（もしくは接触
防止も兼ねるような案内部材）と共に構成されており、
搬送部材２０のうち転写材を支持する最も電荷除去部材
１９ａに近いところが、保護部材１９ｂの上端よりも高
い位置に構成されているような場合、転写材後端部が転
写領域を通過後、自重によって搬送部材２０から垂れ下
がり、より除電針１９ａに接近してしまう。
触しないようにするため保護部材１９ｂ（もしくは接触
防止も兼ねるような案内部材）と共に構成されており、
搬送部材２０のうち転写材を支持する最も電荷除去部材
１９ａに近いところが、保護部材１９ｂの上端よりも高
い位置に構成されているような場合、転写材後端部が転
写領域を通過後、自重によって搬送部材２０から垂れ下
がり、より除電針１９ａに接近してしまう。
【００１２】普通、除電針１９ａは、接地電位となって
いるか、または背面電荷とは逆極性の電圧が印加されて
いるので、特にこのような電圧が印加されている場合
は、除電針１９ａに近ければ近いほど、除電針１９ａに
よる電場の影響を強く受け、背面電荷がより多く除去さ
れてしまう。
いるか、または背面電荷とは逆極性の電圧が印加されて
いるので、特にこのような電圧が印加されている場合
は、除電針１９ａに近ければ近いほど、除電針１９ａに
よる電場の影響を強く受け、背面電荷がより多く除去さ
れてしまう。
【００１３】このような場合に、転写帯電手段１６が転
写材全域に均一に電荷を付与していると、除電後には、
転写材裏面に残留する背面電荷にムラが出来て、特に後
端部付近の背面電荷が不足する。すると転写材の静電気
的トナー保持力が弱くなり、トナーが飛散しやすくなっ
たり、転写材後端部と搬送部材との静電吸引力が弱ま
り、定着部においての後端部の異常な挙動（以降、後端
跳ねと称する）による画像の乱れ等が発生しやすくな
る。
写材全域に均一に電荷を付与していると、除電後には、
転写材裏面に残留する背面電荷にムラが出来て、特に後
端部付近の背面電荷が不足する。すると転写材の静電気
的トナー保持力が弱くなり、トナーが飛散しやすくなっ
たり、転写材後端部と搬送部材との静電吸引力が弱ま
り、定着部においての後端部の異常な挙動（以降、後端
跳ねと称する）による画像の乱れ等が発生しやすくな
る。
【００１４】一方、背面電荷が少なくなる後端部分に合
わせて転写出力を前端側から高めに設定して、転写材に
一様に多めの電荷を付与すると、前端部分から中央部分
にて背面電荷が過剰になり、転写材を電荷が突き抜け
て、トナー像のトナーの帯電電荷を打ち消してしまう。
特に、像担持体の帯電極性と転写帯電手段により付与さ
れる電荷の極性が逆の、いわゆる反転現像方式の画像形
成装置のような場合、転写材の前端部が転写領域に至る
直前に転写帯電手段１６と感光体１０の間に過剰な電流
が流れて、その感光体１０上の過剰な電流が流れた部分
は、前露光２４を受けても良好に除電されない。そのた
め感光体１０上に一次帯電器１１によって十分に帯電す
ることが出来ない部分、いわゆる帯電メモリが生じてし
まい、画像不良が現れる。
わせて転写出力を前端側から高めに設定して、転写材に
一様に多めの電荷を付与すると、前端部分から中央部分
にて背面電荷が過剰になり、転写材を電荷が突き抜け
て、トナー像のトナーの帯電電荷を打ち消してしまう。
特に、像担持体の帯電極性と転写帯電手段により付与さ
れる電荷の極性が逆の、いわゆる反転現像方式の画像形
成装置のような場合、転写材の前端部が転写領域に至る
直前に転写帯電手段１６と感光体１０の間に過剰な電流
が流れて、その感光体１０上の過剰な電流が流れた部分
は、前露光２４を受けても良好に除電されない。そのた
め感光体１０上に一次帯電器１１によって十分に帯電す
ることが出来ない部分、いわゆる帯電メモリが生じてし
まい、画像不良が現れる。
【００１５】以上のように、転写材前端付近での帯電メ
モリを避けつつも、転写材後端部での背面電荷が不足す
ることにより生じる、トナー飛散や画像の乱れを防止す
ることを目的とする。
モリを避けつつも、転写材後端部での背面電荷が不足す
ることにより生じる、トナー飛散や画像の乱れを防止す
ることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】そこで本願発明によれ
ば、上記目的は達成される。本願発明は、トナー像を担
持する像担持体と、転写領域で転写材裏面に電荷を付与
して前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写
手段と、転写後、転写材を像担持体から分離するために
転写材裏面の電荷を除去する電荷除去部材と、を有する
画像形成装置において、転写材上の画像形成可能領域の
所定位置から、転写材搬送方向に対して後端側に前記転
写手段により付与する単位面積あたりの電荷量は、前記
所定位置から前端側に前記転写手段により付与する単位
面積あたりの電荷量よりも多くすることを特徴とするも
のである。
ば、上記目的は達成される。本願発明は、トナー像を担
持する像担持体と、転写領域で転写材裏面に電荷を付与
して前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写
手段と、転写後、転写材を像担持体から分離するために
転写材裏面の電荷を除去する電荷除去部材と、を有する
画像形成装置において、転写材上の画像形成可能領域の
所定位置から、転写材搬送方向に対して後端側に前記転
写手段により付与する単位面積あたりの電荷量は、前記
所定位置から前端側に前記転写手段により付与する単位
面積あたりの電荷量よりも多くすることを特徴とするも
のである。
【００１７】
【発明の実施の形態】〔実施例１〕第１図は本発明の実
施例たる画像形成装置の模式図である。
施例たる画像形成装置の模式図である。
【００１８】その構成及び作用について簡単に述べる
と、矢印Ｘ方向に回転する像担持体として直径３０ｍｍ
の感光体１０の表面が一次帯電器１１によって一様に帯
電され、前記帯電面に、例えば画像変調されたレーザビ
ームのような 画像光１２が付与されて当該部分の電位
が減衰して静電像が形成される。
と、矢印Ｘ方向に回転する像担持体として直径３０ｍｍ
の感光体１０の表面が一次帯電器１１によって一様に帯
電され、前記帯電面に、例えば画像変調されたレーザビ
ームのような 画像光１２が付与されて当該部分の電位
が減衰して静電像が形成される。
【００１９】次いで前記静電像が、感光体１０と現像手
段１３とが対向する現像部位に到達すると、前記静電像
にトナーが供給されてトナー像が形成される。
段１３とが対向する現像部位に到達すると、前記静電像
にトナーが供給されてトナー像が形成される。
【００２０】更に、感光体１０の回転によって前記トナ
ー像が、転写手段としての接触転写帯電器（転写ロー
ラ）１６と感光体１０とが対向して形成する転写領域に
到来すると、これにタイミングを合わせて転写材１８
が、転写入口ガイド１４によって方向づけられて搬送さ
れ、これとともに接触転写帯電器１６によって形成され
る転写電界の作用によって、感光体１０のトナー像は転
写材１８に転移する。
ー像が、転写手段としての接触転写帯電器（転写ロー
ラ）１６と感光体１０とが対向して形成する転写領域に
到来すると、これにタイミングを合わせて転写材１８
が、転写入口ガイド１４によって方向づけられて搬送さ
れ、これとともに接触転写帯電器１６によって形成され
る転写電界の作用によって、感光体１０のトナー像は転
写材１８に転移する。
【００２１】その後、電荷除去部材としての除電針１９
ａによって転写材裏面の背面電荷が除去されて、転写材
１８は感光体１０から分離される。その後、転写材１８
は搬送部材２０の搬送面上を摩擦しながら定着器（定着
ローラ対）２１まで搬送され、トナー像が転写材１８に
定着される。また、感光体１０表面の残留トナーがクリ
ーナ１７によって除去された後、感光体１０は前露光２
４を受けて、表面電位がほぼ０Ｖとなって、再び一次帯
電器１１によって帯電するという行程を繰り返す。
ａによって転写材裏面の背面電荷が除去されて、転写材
１８は感光体１０から分離される。その後、転写材１８
は搬送部材２０の搬送面上を摩擦しながら定着器（定着
ローラ対）２１まで搬送され、トナー像が転写材１８に
定着される。また、感光体１０表面の残留トナーがクリ
ーナ１７によって除去された後、感光体１０は前露光２
４を受けて、表面電位がほぼ０Ｖとなって、再び一次帯
電器１１によって帯電するという行程を繰り返す。
【００２２】なお、除電針１９ａは、転写材１８が接触
しないようにするための保護部材（もしくは接触防止も
兼ねるような案内部材）１９ｂと共に構成されており、
搬送部材２０のうち転写材を支持する最も電荷除去部材
１９ａに近いところが、保護部材１９ｂの上端よりも高
い位置に構成されているので、転写領域を通過した転写
材の後端部（以降、前端及び後端とは、全て搬送方向に
対して言うものとする）が搬送部材２０から垂れ下がる
ような構成になっていて、転写材の後端部は、より除電
針１９ａに近づき易くなっている。（本実施例では、転
写領域から搬送部材２０までは約３ｃｍ離れており、除
電針１９ａの先端は、両者のほぼ中央で、転写材１８の
搬送経路より１〜５ｍｍ下方に位置している）
しないようにするための保護部材（もしくは接触防止も
兼ねるような案内部材）１９ｂと共に構成されており、
搬送部材２０のうち転写材を支持する最も電荷除去部材
１９ａに近いところが、保護部材１９ｂの上端よりも高
い位置に構成されているので、転写領域を通過した転写
材の後端部（以降、前端及び後端とは、全て搬送方向に
対して言うものとする）が搬送部材２０から垂れ下がる
ような構成になっていて、転写材の後端部は、より除電
針１９ａに近づき易くなっている。（本実施例では、転
写領域から搬送部材２０までは約３ｃｍ離れており、除
電針１９ａの先端は、両者のほぼ中央で、転写材１８の
搬送経路より１〜５ｍｍ下方に位置している）
【００２３】図１中の２２は転写用電源、２３は転写電
圧制御手段（ｃｐｕ）であり、接触転写帯電器１６を流
れる転写電流は定電流制御されている。転写電圧制御手
段２３は、転写実行中の所定のタイミングで、定電流制
御の出力値を切り替えるようになっている。
圧制御手段（ｃｐｕ）であり、接触転写帯電器１６を流
れる転写電流は定電流制御されている。転写電圧制御手
段２３は、転写実行中の所定のタイミングで、定電流制
御の出力値を切り替えるようになっている。
【００２４】本実施例では、感光体１０の帯電極性とト
ナーの帯電極性はマイナスであり、転写電圧の極性はプ
ラスであり、反転現像方式を用いている。本実施例の画
像形成装置の転写材通紙速度は２１０ｍｍ／ｓである。
ナーの帯電極性はマイナスであり、転写電圧の極性はプ
ラスであり、反転現像方式を用いている。本実施例の画
像形成装置の転写材通紙速度は２１０ｍｍ／ｓである。
【００２５】なお、除電針１９ａには、不図示の電源よ
り−２．３ｋＶの電圧が印加されている。
り−２．３ｋＶの電圧が印加されている。
【００２６】図２は本実施例の転写電流の制御出力値を
示している。
示している。
【００２７】本実施例では転写材１８の後端の検知を、
不図示のセンサーによって行ない、画像形成装置に通紙
した転写材の後端から約３０ｍｍの位置で、転写帯電手
段１６の制御出力値を２０μＡから２３μＡに切り替え
ている。
不図示のセンサーによって行ない、画像形成装置に通紙
した転写材の後端から約３０ｍｍの位置で、転写帯電手
段１６の制御出力値を２０μＡから２３μＡに切り替え
ている。
【００２８】これにより、出力値切り替え位置よりも後
端側に付与される単位面積あたりの電荷量が、前端側の
それよりも多くなり、さらに転写材１８と感光体１０間
の静電吸引力も強くなるので、後端側も図４の１８ｂに
近い経路を通り、転写材の後端部付近の背面電荷が除電
針１９ａに流れる量もを抑制できる。よって転写材後端
部にも十分な背面電荷が保持され、定着部付近や搬送中
のトナーの飛散を防止でき、また、転写材後端部と搬送
部材２０との静電吸引力も強まるので後端跳ねによる画
像乱れも防止できる。
端側に付与される単位面積あたりの電荷量が、前端側の
それよりも多くなり、さらに転写材１８と感光体１０間
の静電吸引力も強くなるので、後端側も図４の１８ｂに
近い経路を通り、転写材の後端部付近の背面電荷が除電
針１９ａに流れる量もを抑制できる。よって転写材後端
部にも十分な背面電荷が保持され、定着部付近や搬送中
のトナーの飛散を防止でき、また、転写材後端部と搬送
部材２０との静電吸引力も強まるので後端跳ねによる画
像乱れも防止できる。
【００２９】なお、本実施例の制御出力値の切り替え位
置は、後端から約３０ｍｍ前端寄りの位置としたが、当
然これに限るものではない。
置は、後端から約３０ｍｍ前端寄りの位置としたが、当
然これに限るものではない。
【００３０】転写材後端部の垂れ下がりによる背面電荷
不足防止に対して、除電針１９ａや転写材搬送経路や感
光体１０等の位置関係、または転写材の材質や厚さ等に
よっては、制御出力値の切り替え位置を０．５ｃｍから
５ｃｍの範囲に設定すれば、転写材後端部付近の背面電
荷不足を防止できる。
不足防止に対して、除電針１９ａや転写材搬送経路や感
光体１０等の位置関係、または転写材の材質や厚さ等に
よっては、制御出力値の切り替え位置を０．５ｃｍから
５ｃｍの範囲に設定すれば、転写材後端部付近の背面電
荷不足を防止できる。
【００３１】特に、転写材の搬送方向に対して後端部か
ら、転写領域と電荷除去部材間の距離だけ前端側の位置
ぐらいで、切り替え位置を設定するのが効果的である。
ら、転写領域と電荷除去部材間の距離だけ前端側の位置
ぐらいで、切り替え位置を設定するのが効果的である。
【００３２】さらに、転写領域と搬送部材２０との距離
が離れている等の理由によって、転写材の搬送方向前端
に近い所からも背面電荷の不足が見られる様な時で、帯
電メモリが生じ易いような時には、切り替え所定位置を
前端部に近い位置に設定することも可能であり、例えば
図３に示すように前端から後端側に４０ｍｍ程度の位置
で出力値を切り替えることも可能である。
が離れている等の理由によって、転写材の搬送方向前端
に近い所からも背面電荷の不足が見られる様な時で、帯
電メモリが生じ易いような時には、切り替え所定位置を
前端部に近い位置に設定することも可能であり、例えば
図３に示すように前端から後端側に４０ｍｍ程度の位置
で出力値を切り替えることも可能である。
【００３３】図１の本実施例の実施形態では、転写手段
を転写ローラで説明しているが、コロナ帯電器のよう
な、感光体とは非接触の転写帯電器も利用可能である。
を転写ローラで説明しているが、コロナ帯電器のよう
な、感光体とは非接触の転写帯電器も利用可能である。
【００３４】〔実施例２〕図４は本発明の他の実施例た
る画像形成装置の模式図であり、図１と同番号が付して
あるものは、前述の装置と同様であり、その説明は省略
する。ただし２２ａは定電流電源、２２ｂは定電圧電源
である。
る画像形成装置の模式図であり、図１と同番号が付して
あるものは、前述の装置と同様であり、その説明は省略
する。ただし２２ａは定電流電源、２２ｂは定電圧電源
である。
【００３５】本実施例では、転写材１８の前端が転写領
域に至る直前から、転写帯電手段１６を２０μＡで定電
流制御し、転写材に付与する電荷を多くする切り替え位
置において、定電流制御を定電圧制御に切り替えて、転
写電流が実質的に３０μＡ程度となるように、前記のＡ
ＴＶＣ制御によって決定された電圧値５．２ｋＶの電圧
で定電圧制御している。
域に至る直前から、転写帯電手段１６を２０μＡで定電
流制御し、転写材に付与する電荷を多くする切り替え位
置において、定電流制御を定電圧制御に切り替えて、転
写電流が実質的に３０μＡ程度となるように、前記のＡ
ＴＶＣ制御によって決定された電圧値５．２ｋＶの電圧
で定電圧制御している。
【００３６】例えば転写帯電手段１６が体積抵抗値１０
5〜１０9Ωｃｍである低〜中抵抗の転写ローラの場合
は、転写領域での転写材の有無によって、転写ローラと
感光体１０の間のインピーダンスが大きく異なるが、こ
のような場合に、転写材裏面に十分な背面電荷を付与し
ようとして、転写電圧の制御出力値を大きめに設定して
定電圧制御すると、転写材が転写領域に到達する手前か
ら転写電圧を印加しているような時に、転写材前端が転
写領域に到達する手前において過剰な電流が流れ、前述
のような帯電メモリが発生し易い。
5〜１０9Ωｃｍである低〜中抵抗の転写ローラの場合
は、転写領域での転写材の有無によって、転写ローラと
感光体１０の間のインピーダンスが大きく異なるが、こ
のような場合に、転写材裏面に十分な背面電荷を付与し
ようとして、転写電圧の制御出力値を大きめに設定して
定電圧制御すると、転写材が転写領域に到達する手前か
ら転写電圧を印加しているような時に、転写材前端が転
写領域に到達する手前において過剰な電流が流れ、前述
のような帯電メモリが発生し易い。
【００３７】それに対して、定電流制御を行えば、転写
領域における転写材の有無に応じて転写電圧が変化する
ので、前記帯電メモリを防止できる。
領域における転写材の有無に応じて転写電圧が変化する
ので、前記帯電メモリを防止できる。
【００３８】そこで転写帯電手段１６として低〜中抵抗
の転写ローラを用いているような場合、帯電メモリを防
止するために、転写材１８の前後端が転写領域を通過す
る時は、転写ローラを定電流制御することが好ましいと
言える。
の転写ローラを用いているような場合、帯電メモリを防
止するために、転写材１８の前後端が転写領域を通過す
る時は、転写ローラを定電流制御することが好ましいと
言える。
【００３９】さらに、低湿環境における転写材の体積抵
抗値は、高湿環境に比べて１０5〜１０6倍程度も大きく
なることが知られているが、通紙時に転写材１８と除電
針との間の距離の変化に伴い、転写材を介して転写帯電
手段１６から除電針に直接流れ込むリーク電流が増加す
るので、この時に定電流制御を行なっていると、特に転
写材が低抵抗化する高湿の時に、転写電荷を付与するた
めの電流が大きく減少し、従って十分な電荷を付与でき
なくなるという問題がある。
抗値は、高湿環境に比べて１０5〜１０6倍程度も大きく
なることが知られているが、通紙時に転写材１８と除電
針との間の距離の変化に伴い、転写材を介して転写帯電
手段１６から除電針に直接流れ込むリーク電流が増加す
るので、この時に定電流制御を行なっていると、特に転
写材が低抵抗化する高湿の時に、転写電荷を付与するた
めの電流が大きく減少し、従って十分な電荷を付与でき
なくなるという問題がある。
【００４０】また、定電流制御のまま制御出力値を大き
くしても、転写材自体のインピーダンスのムラが大きい
と、転写材の電流の流れ易いところを集中的に電流が流
れてしまい、制御電流値を大きくした分に比例して、転
写材に付与される電荷量が増加がしない場合がある。
くしても、転写材自体のインピーダンスのムラが大きい
と、転写材の電流の流れ易いところを集中的に電流が流
れてしまい、制御電流値を大きくした分に比例して、転
写材に付与される電荷量が増加がしない場合がある。
【００４１】このように、転写領域に流れる転写電流が
変化してしまう場合には、定電圧制御を行なった方が、
転写材に対して確実に電荷を付与することが出来る。
変化してしまう場合には、定電圧制御を行なった方が、
転写材に対して確実に電荷を付与することが出来る。
【００４２】なお、転写材搬送方向に対して後端部が転
写領域を通過した時に、転写帯電手段を定電圧制御して
いると、前述のように帯電メモリが生じる恐れがある
が、たとえ帯電メモリが生じたとしても、次の転写材が
搬送されてくるまでに感光体１０が１回転ほどすれば、
次の転写までに、帯電メモリの生じた位置が前露光手段
２４によって２回露光されるので、帯電メモリが消失し
画像形成上の問題は生じない。
写領域を通過した時に、転写帯電手段を定電圧制御して
いると、前述のように帯電メモリが生じる恐れがある
が、たとえ帯電メモリが生じたとしても、次の転写材が
搬送されてくるまでに感光体１０が１回転ほどすれば、
次の転写までに、帯電メモリの生じた位置が前露光手段
２４によって２回露光されるので、帯電メモリが消失し
画像形成上の問題は生じない。
【００４３】以上のように、帯電メモリを防止するため
に、転写材前端部は定電流制御を行なって背面電荷を付
与し、さらに上記のリーク電流の変化及び転写材自体の
抵抗ムラによる帯電不良に対応するため、転写帯電手段
１６が転写材に付与する単位面積あたりの電荷量を大き
くすると同時に、定電流制御から定電圧制御への切り替
えを行なうことが有効である。
に、転写材前端部は定電流制御を行なって背面電荷を付
与し、さらに上記のリーク電流の変化及び転写材自体の
抵抗ムラによる帯電不良に対応するため、転写帯電手段
１６が転写材に付与する単位面積あたりの電荷量を大き
くすると同時に、定電流制御から定電圧制御への切り替
えを行なうことが有効である。
【００４４】図５は本実施例の転写電流の制御出力値を
示している。
示している。
【００４５】本実施例では、定電流制御から定電圧制御
への切り替えポイントは、転写材１８の搬送方向に対し
て後端部から１０ｍｍ前端側の位置で行なった。
への切り替えポイントは、転写材１８の搬送方向に対し
て後端部から１０ｍｍ前端側の位置で行なった。
【００４６】２０μＡの定電流制御時、除電針１９ａに
直接または転写材を介して流れ込む電流量約５μＡを差
し引くと、実際に転写材に付与されるのは１５μＡ相当
の電荷である。また、定電圧制御時には、転写材１８が
除電針近づくことによる除電針１９ａに流れ込む電流の
増加を見込み、５．２ｋＶを印加する。
直接または転写材を介して流れ込む電流量約５μＡを差
し引くと、実際に転写材に付与されるのは１５μＡ相当
の電荷である。また、定電圧制御時には、転写材１８が
除電針近づくことによる除電針１９ａに流れ込む電流の
増加を見込み、５．２ｋＶを印加する。
【００４７】定電圧制御で除電針１９ａに流れ込む電流
は１５μＡ程度となり、転写材に付与される電荷量は１
５μＡ程度となるのである。
は１５μＡ程度となり、転写材に付与される電荷量は１
５μＡ程度となるのである。
【００４８】本実施例により、定電流制御による不安定
性もなく、転写材後端部付近に保持される電荷が不足す
るのを効果的に防止出来る。
性もなく、転写材後端部付近に保持される電荷が不足す
るのを効果的に防止出来る。
【００４９】なお、小サイズの転写材を用いた時は、感
光体１０と転写帯電手段１６が直接接触する非通紙領域
への転写電流の流れ込みが増加し、転写材裏面に付与さ
れる電荷量が不足するという理由から、定電流制御は小
サイズ紙には適さないので、本実施例では転写帯電手段
１６と感光体１０が当接する転写領域の長手方向の長さ
をＬａ、前記Ｌａのうち転写材に当接する部分の長さを
Ｌｂとし、 Ｌｂ／Ｌａ＞０．６ の関係を満たす場合に、本実施例の制御を行なってい
る。
光体１０と転写帯電手段１６が直接接触する非通紙領域
への転写電流の流れ込みが増加し、転写材裏面に付与さ
れる電荷量が不足するという理由から、定電流制御は小
サイズ紙には適さないので、本実施例では転写帯電手段
１６と感光体１０が当接する転写領域の長手方向の長さ
をＬａ、前記Ｌａのうち転写材に当接する部分の長さを
Ｌｂとし、 Ｌｂ／Ｌａ＞０．６ の関係を満たす場合に、本実施例の制御を行なってい
る。
【００５０】〔実施例３〕本発明の他の実施例では、画
像形成装置の雰囲気環境に応じて、より最適な制御を行
なうことを目的とする。
像形成装置の雰囲気環境に応じて、より最適な制御を行
なうことを目的とする。
【００５１】本実施例では湿度環境の変化に応じて、よ
り最適な制御を行なっている。装置の主な構成は、図４
の画像形成装置に、湿度検出手段としての不図示の湿度
センサーを加える以外は、実施例２と同様である。
り最適な制御を行なっている。装置の主な構成は、図４
の画像形成装置に、湿度検出手段としての不図示の湿度
センサーを加える以外は、実施例２と同様である。
【００５２】図６は本実施例の転写電流の制御出力値を
示している。
示している。
【００５３】本実施例では相対湿度が３５％未満を低湿
環境、３５％以上７０％未満を常湿環境、７０％以上を
高湿環境として、定電流値をそれぞれ２２μＡ、２０μ
Ａ、１５μＡとした。そして転写材１８の搬送方向に対
して後端部から１０ｍｍ前端側の位置で定電流制御から
定電圧制御への切り替えを行なった。
環境、３５％以上７０％未満を常湿環境、７０％以上を
高湿環境として、定電流値をそれぞれ２２μＡ、２０μ
Ａ、１５μＡとした。そして転写材１８の搬送方向に対
して後端部から１０ｍｍ前端側の位置で定電流制御から
定電圧制御への切り替えを行なった。
【００５４】転写材の抵抗値は湿度環境によって大きく
変化することが知られている。転写材の材質によっても
異なるが、通常用いられている転写材では、低湿環境下
の転写材の抵抗は、高湿環境に比べ１０5〜１０6倍にも
なる。そこで、例えば低抵抗から高抵抗の全ての転写材
に同じ電圧値で定電圧制御して電荷を付与すれば、当然
低抵抗の転写材ほど大きな電流が流れて、多くの電荷が
転写材に付与されることになる。
変化することが知られている。転写材の材質によっても
異なるが、通常用いられている転写材では、低湿環境下
の転写材の抵抗は、高湿環境に比べ１０5〜１０6倍にも
なる。そこで、例えば低抵抗から高抵抗の全ての転写材
に同じ電圧値で定電圧制御して電荷を付与すれば、当然
低抵抗の転写材ほど大きな電流が流れて、多くの電荷が
転写材に付与されることになる。
【００５５】しかし低抵抗の転写材に過剰な量の電荷が
付与されると、転写材裏面から感光体１０へ電荷が突き
抜け、砂地状の帯電メモリが発生したり、感光体上のト
ナー像の帯電電荷をキャンセルし、その結果転写不良
（再転写と称す）を生じさせたりする。
付与されると、転写材裏面から感光体１０へ電荷が突き
抜け、砂地状の帯電メモリが発生したり、感光体上のト
ナー像の帯電電荷をキャンセルし、その結果転写不良
（再転写と称す）を生じさせたりする。
【００５６】一方、低抵抗から高抵抗の全ての転写材に
同じ電流値で定電圧制御して電荷を付与して、単位面積
あたりの電荷量を同じにすれば上記問題が生じないと考
えられるが、たとえ同じ電荷量を付与されたとしても、
やはり低抵抗の転写材ほど、より多くの電荷が感光体１
０へ突き抜けるので、低抵抗の転写材ほど付与する電荷
量を少なくした方がよい。
同じ電流値で定電圧制御して電荷を付与して、単位面積
あたりの電荷量を同じにすれば上記問題が生じないと考
えられるが、たとえ同じ電荷量を付与されたとしても、
やはり低抵抗の転写材ほど、より多くの電荷が感光体１
０へ突き抜けるので、低抵抗の転写材ほど付与する電荷
量を少なくした方がよい。
【００５７】そこで本実施例は、定電流制御時の目標定
電流値を低抵抗の転写材ほど低く設定して、湿度環境に
よって変化する転写材の抵抗に合わせた制御を可能とし
た。
電流値を低抵抗の転写材ほど低く設定して、湿度環境に
よって変化する転写材の抵抗に合わせた制御を可能とし
た。
【００５８】以上のように、湿度環境に応じて定電流制
御の目標定電流値を変化させることにより、湿度環境に
よらず良好な転写を行なうことが出来るが、定電圧制御
時の目標定電圧値を湿度環境に応じて変化させても良
い。
御の目標定電流値を変化させることにより、湿度環境に
よらず良好な転写を行なうことが出来るが、定電圧制御
時の目標定電圧値を湿度環境に応じて変化させても良
い。
【００５９】本実施例では相対湿度を検知して制御内容
を切り替えたが、当然これに限るものではなく、絶対水
分量等でもよいし、転写材の厚さや、剛性、サイズ、材
質、表面処理、加工内容等の情報を、検知手段または情
報入力手段等から得られるようにして、この情報に応じ
て定電流制御や定電圧制御の制御出力の目標値を変更し
たり、出力値の切り替え位置を変更するようにして、よ
り多くの種類の転写材に対応出来る。
を切り替えたが、当然これに限るものではなく、絶対水
分量等でもよいし、転写材の厚さや、剛性、サイズ、材
質、表面処理、加工内容等の情報を、検知手段または情
報入力手段等から得られるようにして、この情報に応じ
て定電流制御や定電圧制御の制御出力の目標値を変更し
たり、出力値の切り替え位置を変更するようにして、よ
り多くの種類の転写材に対応出来る。
【００６０】なお、本発明で用いた画像形成装置は、分
かりやすく説明するために、転写領域と搬送部材２０の
搬送面を結ぶ線がほぼ水平となるような構成であった
が、当然このような構成に限るものではなく、転写材後
端部付近が除電針１９ａに近づき易い構成となっている
画像形成装置に適用できることは言うまでもない。
かりやすく説明するために、転写領域と搬送部材２０の
搬送面を結ぶ線がほぼ水平となるような構成であった
が、当然このような構成に限るものではなく、転写材後
端部付近が除電針１９ａに近づき易い構成となっている
画像形成装置に適用できることは言うまでもない。
【００６１】例えば、搬送部材２０のうち転写材を支持
する最も電荷除去部材１９ａに近いところと転写領域を
結ぶ直線と、転写領域を通る水平線とが成す鋭角Ｄ１
が、＋４０°から−２０°（＋は、搬送部材２０のうち
転写材を支持する最も電荷除去部材１９ａに近いところ
が、転写領域を通る水平線よりも高い位置にある場合を
意味し、−は低い位置にある場合を意味している）の間
にあり、このときの搬送部材２０の搬送面が、転写材搬
送方向に向かって上向き、または下向きに傾いていて、
この面が水平面と成す鋭角Ｄ２が５°以下であれば、本
発明は適用可能である。
する最も電荷除去部材１９ａに近いところと転写領域を
結ぶ直線と、転写領域を通る水平線とが成す鋭角Ｄ１
が、＋４０°から−２０°（＋は、搬送部材２０のうち
転写材を支持する最も電荷除去部材１９ａに近いところ
が、転写領域を通る水平線よりも高い位置にある場合を
意味し、−は低い位置にある場合を意味している）の間
にあり、このときの搬送部材２０の搬送面が、転写材搬
送方向に向かって上向き、または下向きに傾いていて、
この面が水平面と成す鋭角Ｄ２が５°以下であれば、本
発明は適用可能である。
【００６２】この位置構成を本発明の画像形成装置にあ
てはめると、搬送部材２０のうちの転写材を支持してい
る部分の最も除電針１９ａ寄りの位置が転写領域から約
３ｃｍ離れているので、搬送部材２０のうちの転写材を
支持している部分の最も除電針１９ａ寄りの位置は、転
写領域の高さに比べて約２ｃｍ高い位置から、約１ｃｍ
低い位置までの間にあることを意味する。
てはめると、搬送部材２０のうちの転写材を支持してい
る部分の最も除電針１９ａ寄りの位置が転写領域から約
３ｃｍ離れているので、搬送部材２０のうちの転写材を
支持している部分の最も除電針１９ａ寄りの位置は、転
写領域の高さに比べて約２ｃｍ高い位置から、約１ｃｍ
低い位置までの間にあることを意味する。
【００６３】また、Ｄ１が−２０°から＋２０°の間の
時は、Ｄ２が２０°以下であれば本発明を適用できる
し、特に、Ｄ１が−１５°から＋１５°の間で、Ｄ２が
１５°以下の場合に効果的である。
時は、Ｄ２が２０°以下であれば本発明を適用できる
し、特に、Ｄ１が−１５°から＋１５°の間で、Ｄ２が
１５°以下の場合に効果的である。
【００６４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、転写材上
の画像形成可能領域の所定位置から転写材搬送方向に対
して後端側に転写手段により付与する単位面積あたりの
電荷量は、前記所定位置から前端側に転写手段により付
与する単位面積あたりの電荷量よりも多いので、転写手
段により転写材裏面に付与された電荷が電荷除去部材に
過剰に流れる事により背面電荷が不足して、トナーが飛
散することを防止出来る。
の画像形成可能領域の所定位置から転写材搬送方向に対
して後端側に転写手段により付与する単位面積あたりの
電荷量は、前記所定位置から前端側に転写手段により付
与する単位面積あたりの電荷量よりも多いので、転写手
段により転写材裏面に付与された電荷が電荷除去部材に
過剰に流れる事により背面電荷が不足して、トナーが飛
散することを防止出来る。
【図１】本発明で用いる画像形成装置の基本的装置構成
の模式図である。
の模式図である。
【図２】本発明の実施例１における転写電流の制御を示
す図である。
す図である。
【図３】本発明の実施例１を応用した別の態様を示す図
である。
である。
【図４】本発明の実施例２における画像形成装置の基本
的装置構成の模式図である。
的装置構成の模式図である。
【図５】本発明の実施例２における転写電流の制御を示
す図である。
す図である。
【図６】本発明の実施例３における転写電流の制御を示
す図である。
す図である。
【図７】従来の画像形成装置を説明する基本的装置構成
の模式図である。
の模式図である。
１０ 感光体 １１ １次帯電器 １２ 像露光装置 １３ 現像手段 １４ 転写入口ガイド １５ レジストローラ １６ 転写帯電手段 １７ クリーナ、 １８ 転写材 １８ａ、１８ｂ （転写材搬送経路） １９ 電荷除去手段 １９ａ 除電針 １９ｂ 保護部材 ２０ 搬送部材 ２１ 定着器 ２２ 転写用電源 ２２ａ 定電流制御用電源 ２２ｂ 定電圧制御用電源 ２３ 転写電圧制御手段 ２４ 前露光
Claims (15)
- 【請求項１】 トナー像を担持する像担持体と、転写領
域で転写材裏面に電荷を付与して前記像担持体上のトナ
ー像を転写材に転写する転写手段と、転写後、転写材を
前記像担持体から分離するために転写材裏面の電荷を除
去する電荷除去部材と、を有する画像形成装置におい
て、 転写材上の画像形成可能領域の所定位置から転写材搬送
方向に対して後端側に前記転写手段により付与する単位
面積あたりの電荷量は、前記所定位置から前端側に前記
転写手段により付与する単位面積あたりの電荷量よりも
多いことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】 前記画像形成装置は、前記電荷除去部材
を転写材と非接触にするように保護する保護部材と、前
記電荷除去部材の上方を通過後の転写材を初めて支持す
る支持部材とを有し、前記保護部材の上端は、前記支持
部材のうち転写材を支持している部分の最も前記電荷除
去部材に近いところよりも低い位置に構成されているこ
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】 前記保護部材は、転写材を案内すること
を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。 - 【請求項４】 前記画像形成装置は、転写材の搬送方向
に対して後端部から前端部側に０．５ｃｍ以上５ｃｍ以
下の範囲内を前記所定位置とすることを特徴とする請求
項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。 - 【請求項５】 前記所定位置は、転写材の搬送方向に対
して後端部から、前記転写領域と前記電荷除去部材との
間の距離だけ前端側の位置であることを特徴とする請求
項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。 - 【請求項６】 前記転写手段は、前記像担持体に当接可
能することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに
記載の画像形成装置。 - 【請求項７】 転写材前端部が前記転写領域を通過する
時には、前記転写手段は定電流制御され、前記所定位置
が前記転写領域に到達した時に前記転写手段は定電圧制
御に切り替わることを特徴とする請求項６に記載の画像
形成装置。 - 【請求項８】 前記転写手段の体積抵抗値は、１０5〜
１０9Ωｃｍであることを特徴とする請求項６または７
に記載の画像形成装置。 - 【請求項９】 前記転写手段と前記像担持体が当接する
転写領域の長手方向の長さをＬａ、前記Ｌａのうちの転
写材に当接する部分の長さをＬｂとするとき、Ｌｂ／Ｌ
ａ＞０．６の関係を満たすことを特徴とする請求項６な
いし８のいずれかに記載の画像形成装置。 - 【請求項１０】 前記転写手段は回転自在のローラを備
えることを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記
載の画像形成装置。 - 【請求項１１】 前記画像形成装置は、前記転写領域に
転写材がない時に、所定の電流を前記転写手段に印加
し、この時発生する電圧を検知する検知手段を有するこ
とを特徴とする請求項６ないし１０のいずれかに記載の
画像形成装置。 - 【請求項１２】 前記転写手段を定電圧制御するとき、
前記検知手段による検知結果に基づいて決定した電圧値
で制御すること特徴とする請求項７ないし１１のいずれ
かに記載の画像形成装置。 - 【請求項１３】 前記像担持体の帯電極性と、前記転写
手段により転写材裏面に付与される電荷の極性は異なる
ことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載
の画像形成装置。 - 【請求項１４】 前記画像形成装置は湿度を検出する湿
度検出手段を有しており、前記湿度検出手段による検出
結果に応じて、定電流制御時の目標電流値を変化させる
ことを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載
の画像形成装置。 - 【請求項１５】 前記画像形成装置は、湿度を検出する
湿度検出手段を有しており、前記湿度検出手段による検
出結果に応じて、定電圧制御時の目標電圧値を変化させ
ることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記
載の画像形成装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34422198A JP3368220B2 (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | 画像形成装置 |
| US09/449,971 US6334032B1 (en) | 1998-12-03 | 1999-11-26 | Image forming apparatus having a separating and charge eliminating device for charge eliminating a recording material from the photosensitive drum |
| DE69922323T DE69922323T2 (de) | 1998-12-03 | 1999-12-02 | Bilderzeugungsgerät |
| EP99124127A EP1006416B1 (en) | 1998-12-03 | 1999-12-02 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34422198A JP3368220B2 (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000172089A true JP2000172089A (ja) | 2000-06-23 |
| JP3368220B2 JP3368220B2 (ja) | 2003-01-20 |
Family
ID=18367577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34422198A Expired - Fee Related JP3368220B2 (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | 画像形成装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6334032B1 (ja) |
| EP (1) | EP1006416B1 (ja) |
| JP (1) | JP3368220B2 (ja) |
| DE (1) | DE69922323T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6915088B2 (en) | 2002-04-17 | 2005-07-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
| JP2020020920A (ja) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| US11454926B2 (en) | 2018-07-31 | 2022-09-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
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