JP2001109234A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成装置において、帯電部材および転写
部材の汚れを防止する。 【解決手段】 像担持体と、像担持体に対応して設けら
れ、像担持体に接触してこの像担持体の表面を所定の電
位に一様に帯電する帯電部材と、像担持体に対応して設
けられ、帯電した像担持体の電位を部分的に減衰して形
成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像部
材と、像担持体上に形成されたトナー像を中間転写部材
へ転写する第一転写部材と、中間転写部材に転写された
トナー像を記録媒体へ転写する第二転写部材とを備え、
中間転写部材幅＞帯電部材幅＞第二転写部材幅≧第一転
写部材幅＞記録媒体幅の関係を有する構成の画像形成装
置とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式を用い
た複写機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来において、電子写真方式による画像
形成装置に用いられる帯電装置および転写装置には、ワ
イヤ電極とシールド電極とを主構成部材とするコロナ放
電装置が用いられている。

【０００３】このコロナ放電装置は、構成が簡単で比較
的安定した帯電性能が得られるという利点があるが、コ
ロナ帯電の場合、多量のオゾンおよびオゾン生成物を発
生するという欠点がある。さらに、ワイヤ電極が汚れる
と放電ムラを起こして帯電不良や転写不良を生じるとい
う欠点がある。

【０００４】そこで、このような欠点を解決するため
に、導電性の弾性体ローラ（帯電ローラ）あるいはブラ
シ状の導電性繊維（帯電ブラシ）を像担持体に接触させ
て帯電する帯電装置が知られている。また、像担持体の
像を転写する転写装置としても、同様にローラ、ブラシ
を用いることが知られている。

【０００５】一方、複写機のみならずコンピュータの普
及に伴い、レーザあるいはＬＥＤを用いた電子写真方式
による画像形成装置が広く使用されている。このような
画像形成装置では、光源の発光時間を低減して光源の長
寿命化を図るため、現像されて像となる部分を露光する
のが一般的である。したがって、この顕像化には反転現
像方式が利用されている。そして、反転現像方式では、
像担持体の帯電極性と同極性のカラートナーにより像担
持体の潜像を現像し、カラートナーの電荷と逆極性の電
圧が印加された転写装置で転写する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな反転現像方式で帯電ローラ、帯電ブラシおよび転写
ローラが使用された画像形成装置では、像担持体長手方
向で比べて画像最大幅が像担持体を帯電する帯電ローラ
幅、帯電ブラシ幅および中間転写部材幅と同じ場合、現
像器や各ローラの軸方向の振れにより、記録媒体である
転写紙の最大幅よりはみ出た転写ローラ部にカラートナ
ーが付着し、そのカラートナーが像担持体を介して帯電
ローラ、帯電ブラシの端部を汚すことがある。

【０００７】また、図４に示すように、画像最大幅が帯
電ローラ幅、帯電ブラシ幅および中間転写部材幅と同じ
で転写ローラ幅が帯電ローラ幅および帯電ブラシ幅より
長い場合、転写ローラ幅と帯電ローラ幅および帯電ブラ
シ幅との差部分に相当する像担持体の領域ａが帯電ロー
ラで帯電されずに電位が不定であるため、像担持体の帯
電極性と同極性のカラートナーが付着しやすくなり、そ
の付着したカラートナーが転写ローラ（転写部材）の端
部を汚してしまったり、さらにはローラの軸方向の振れ
や汚れの拡大により帯電ローラの端部まで汚してしまう
ことがある。

【０００８】そして、このように帯電ローラや帯電ブラ
シなどの帯電部材がカラートナーなどにより汚れると、
像担持体表面を均一に帯電することができなくなって画
像にムラが生じる。

【０００９】そこで、本発明は、帯電部材および転写部
材の汚れを防止することのできる画像形成装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の画像形成装置は、像担持体と、像担持体に
対応して設けられ、像担持体に接触してこの像担持体の
表面を所定の電位に一様に帯電する帯電部材と、像担持
体に対応して設けられ、帯電した像担持体の電位を部分
的に減衰して形成された静電潜像を現像してトナー像を
形成する現像部材と、像担持体上に形成されたトナー像
を中間転写部材へ転写する第一転写部材と、中間転写部
材に転写されたトナー像を記録媒体へ転写する第二転写
部材とを備え、中間転写部材幅＞帯電部材幅＞第二転写
部材幅≧第一転写部材幅＞記録媒体幅の関係を有する構
成としたものである。

【００１１】これにより、帯電部材および転写部材の汚
れを防止することが可能になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、像担持体と、像担持体に対応して設けられ、像担持
体に接触してこの像担持体の表面を所定の電位に一様に
帯電する帯電部材と、像担持体に対応して設けられ、帯
電した像担持体の電位を部分的に減衰して形成された静
電潜像を現像してトナー像を形成する現像部材と、像担
持体上に形成されたトナー像を中間転写部材へ転写する
第一転写部材と、中間転写部材に転写されたトナー像を
記録媒体へ転写する第二転写部材とを備え、中間転写部
材幅＞帯電部材幅＞第二転写部材幅≧第一転写部材幅＞
記録媒体幅の関係を有する画像形成装置であり、帯電部
材および転写部材の汚れを防止することが可能になると
いう作用を有する。

【００１３】本発明の請求項２に記載の発明は、像担持
体と、像担持体に対応して設けられ、像担持体に接触し
てこの像担持体の表面を所定の電位に一様に帯電する帯
電部材と、像担持体に対応して設けられ、帯電した像担
持体の電位を部分的に減衰して形成された静電潜像を現
像してトナー像を形成する現像部材と、像担持体上に形
成されたトナー像を中間転写部材へ転写する第一転写部
材と、中間転写部材に転写されたトナー像を記録媒体へ
転写する第二転写部材とを備え、中間転写部材幅＞帯電
部材幅＞第二転写部材幅≧第一転写部材幅＞現像部材幅
＞記録媒体幅の関係を有する画像形成装置であり、帯電
部材および転写部材の汚れを防止することが可能になる
という作用を有する。

【００１４】本発明の請求項３に記載の発明は、像担持
体と、像担持体に対応して設けられ、像担持体に接触し
てこの像担持体の表面を所定の電位に一様に帯電する帯
電部材と、像担持体に対応して設けられ、帯電した像担
持体の電位を部分的に減衰して形成された静電潜像を現
像してトナー像を形成する現像部材と、現像後の像担持
体上の残留トナーを除去する第一クリーニング部材と、
像担持体上に形成されたトナー像を中間転写部材へ転写
する第一転写部材と、中間転写部材に転写されたトナー
像を記録媒体へ転写する第二転写部材と、転写後の中間
転写部材上の残留トナーを除去する第二クリーニング部
材とを備え、中間転写部材幅＞第一クリーニング部材幅
＞帯電部材幅＞第二クリーニング部材幅＞第二転写部材
幅≧第一転写部材幅＞現像部材幅＞記録媒体幅の関係を
有する画像形成装置であり、帯電部材および転写部材の
汚れを防止することが可能になるという作用を有する。

【００１５】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１〜３の何れか一項に記載の発明において、帯電部材は
ブラシ形状の回転体またはローラ形状の回転体である画
像形成装置であり、帯電部材および転写部材の汚れを防
止することが可能になるという作用を有する。

【００１６】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図３を用いて説明する。なお、これらの図面におい
て同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複
した説明は省略されている。

【００１７】図１は本発明の一実施の形態である画像形
成装置の全体構成を示す概略図、図２は図１の画像形成
装置の要部を示す説明図、図３は図２の画像形成装置に
おける各部材の幅を比較して示す説明図である。

【００１８】図１に示すように、本実施の形態の画像形
成装置は、２つのローラ１３，１４に調帯支持されて周
回動する中間転写ベルト（中間転写部材）６上に、たと
えばブラック、イエロー、シアン、マゼンタの４種類の
現像色のトナー像を順次重ね合わせてカラー画像を形成
するものである。そして、中間転写ベルト６の回動方向
に沿って一列に、これら４色のトナー像をそれぞれ形成
する４台の画像形成ステーションＡが配置されている。

【００１９】このような画像形成装置には、ローラ１４
と圧接して回転する第二転写ローラ（第二転写部材）１
１が設けられており、記録媒体１２を中間転写ベルト６
とで挟み込んでこの中間転写ベルト６上に形成されたカ
ラー画像を記録媒体１２に転写する。

【００２０】また、この中間転写ベルト６における転写
位置の下流側には、転写後の中間転写ベルト６に残留し
たトナーを掻き取る第二クリーニングブレード（第二ク
リーニング部材）１０が中間転写ベルト６に当接して設
けられている。

【００２１】図２に示すように、画像形成ステーション
Ａは、負の帯電極性を有するＯＰＣ（有機光半導体）か
らなり所定の周速で回転する感光体（像担持体）１と、
この感光体１に接触して回転し、当該感光体１の表面を
一様に所定の電位に帯電するロール状の帯電ブラシ（帯
電部材）２が設けられている。

【００２２】帯電ブラシ２には、直流電源９による直流
バイアスおよび交流電源８による交流バイアスからなる
重畳電圧が印加されている。なお、導電性の帯電部材に
は、感光体１に接触してこれを所定の電位に帯電するこ
とのできるものであれば、たとえばローラ形状など、ブ
ラシ形状以外の部材を用いることもできる。

【００２３】帯電ブラシ２は感光体１と同一方向に周速
比１．３から２．０程度で回転しており、感光体１の表
面を−６００Ｖから−７００Ｖに均一に帯電する。

【００２４】感光体１の周囲には、この帯電ブラシ２の
他に、帯電した感光体１の表面に形成された静電潜像を
現像ローラ（現像部材）４ａにより現像してトナー像を
形成する現像器４、感光体１と圧接回転する中間転写ベ
ルト６にトナー像を転写する第一転写ローラ（第一転写
部材）５、トナー像が転写された後の感光体１に残留す
る電位を除去する除電ランプ３、トナー像が転写された
後の感光体１に残留するトナーを掻き取る第一クリーニ
ングブレード（第一クリーニング部材）７が、感光体１
の回転方向に沿って順次配置されている。

【００２５】このような画像形成装置によれば、感光体
１の表面に露光装置（図示せず）で露光された部分の電
位が減衰し、目的画像の静電潜像が順次形成される。そ
して、その静電潜像は、現像器４により顕像化される。
なお、本実施の形態では、直流バイアス電源により直流
電圧を現像バイアスとして印加した現像ローラにより、
負の帯電極性を持つトナーで静電潜像の現像が行われ
る。

【００２６】各画像形成ステーションＡの感光体１の表
面に形成されたトナー像は感光体１と第一転写ローラ５
とに挟まれた中間転写ベルト６に重ね合わされて順次転
写され、カラートナー像が形成される。そして、中間転
写ベルト６上に形成されたカラートナー像は中間転写ベ
ルト６と第二転写ローラ１１とに間に挟まれた記録媒体
１２に順次転写されていく。

【００２７】なお、本実施の形態の場合、中間転写ベル
ト６には体積抵抗１０¹⁰Ω・ｃｍ程度のベルト状のポリ
カーボネートが用いられている。また、第一転写ローラ
５には体積抵抗１０⁶Ω・ｃｍ程度のウレタンゴムロー
ラが用いられ、トナーの帯電極性と逆極性の＋１ｋＶの
転写バイアスが印加される。さらに、第二転写ローラ１
１には体積抵抗１０⁶Ω・ｃｍ程度のウレタンゴムロー
ラが用いられ、トナーの帯電極性と逆極性の＋３ｋＶか
ら＋５ｋＶ程度の転写バイアスが印加されて記録媒体１
２への転写を行っている。

【００２８】第二転写ローラ１１によりカラートナー像
が転写された記録媒体１２は、図示しない定着手段によ
りこのカラートナー像が定着されて機外へ出力される。

【００２９】像転写後の感光体１の表面は除電ランプ３
および第一クリーニングブレード７により清浄面化さ
れ、繰り返して像形成に供される。また、像転写後の中
間転写ベルト６の表面は第二クリーニングブレードによ
り清浄面化され、同様に繰り返し像形成に供される。

【００３０】ここで、このような構成を有する画像形成
装置において、第一転写ローラ幅≦第二転写ローラ幅≦
中間転写ベルト幅＜帯電ブラシ幅の関係が成立するよう
にして画像を形成したところ、第一転写ローラ幅と帯電
ブラシ幅との差部分に相当する領域の感光体１の表面に
カラートナーの汚れが付着し、これが第一転写ローラ５
の対向部所に付着した。そして、数百枚プリントを行う
と第一転写ローラ５の外周端が汚れて感光体１の表面に
再付着した。これにより帯電ブラシ２の端部が汚れて感
光体１の両端の電位が下がり、トナーが付着して記録媒
体１２の両端に帯状のスジが発生した。

【００３１】そこで、図３に示すように、中間転写ベル
ト幅＞帯電ブラシ幅＞第二転写ローラ幅≧第一転写ロー
ラ幅＞記録媒体幅の関係が成立するようにして画像形成
を行ったところ、感光体１の負に帯電された領域は、露
光された部分を除いて負のトナーが付着せず、中間転写
ベルト６、第一転写ローラ５、第二転写ローラ１１それ
ぞれの端部がほとんど汚れることなく、さらに帯電ブラ
シ２も汚れることなく、Ａ４サイズで１０，０００枚の
良好な画像が得られた。

【００３２】ここで、感光体１と第一転写ローラ５とが
直接接触し、さらに帯電ブラシ幅＜第一転写ローラ幅の
場合、帯電ブラシ幅と第一転写ローラ幅との差部分に相
当する感光体１の領域が感光体１の帯電極性と逆極性の
電圧が印加された第一転写ローラ５により正に帯電さ
れ、次に画像を形成するときにこの部分がプラスメモリ
として残り、本来のトナー像以外の部分にトナーが付着
することがあった。そこで、中間転写ベルト６の幅を感
光体１の幅および第一転写ローラ５の幅よりも大きくす
ることにより、感光体１と第一転写ローラ５が直接接触
することがなくなり、このような感光体１へのトナー像
以外の部分へのトナー付着を防止することが可能にな
る。

【００３３】なお、本実施の形態では帯電部材として帯
電ブラシ２を用いているので帯電部材の幅を正確に出す
ことが困難なため、中間転写ベルト幅＞帯電ブラシ幅＞
第二転写ローラ幅≧第一転写ローラ幅≧現像ローラ幅＞
記録媒体幅の関係にすることにより、帯電ブラシ２の振
れが大きい場合でも良好な品質の画像が得られた。

【００３４】さらに、第一クリーニングブレード７の
幅、第二クリーニングブレード１０の幅について、中間
転写ベルト幅＞第一クリーニングブレード幅＞帯電部材
幅＞第二クリーニングブレード幅＞第二転写ローラ幅≧
第一転写ローラ幅＞現像ローラ幅＞記録媒体幅の関係に
することにより、帯電ブラシ２の振れが大きくても、一
層良好な品質の画像が得られた。

【００３５】なお、以上の説明においてはカラー画像を
形成する画像形成装置が例示されているが、本発明はモ
ノクロの画像形成装置に適用することもできる。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、帯電部
材および転写部材の汚れを防止することが可能になると
いう有効な効果が得られる。

【００３７】これにより、長期間にわたって像担持体の
表面の均一に帯電することが可能になり、良好な品質の
画像を得ることが可能になるという有効な効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である画像形成装置の全
体構成を示す概略図

【図２】図１の画像形成装置の要部を示す説明図

【図３】図２の画像形成装置における各部材の幅を比較
して示す説明図

【図４】従来の画像形成装置における各部材の幅を比較
して示す説明図

【符号の説明】

１ 感光体（像担持体） ２ 帯電ブラシ（帯電部材） ４ａ 現像ローラ（現像部材） ５ 第一転写ローラ（第一転写部材） ６ 中間転写ベルト（中間転写部材） ７ 第一クリーニングブレード（第一クリーニング部
材） １０ 第二クリーニングブレード（第二クリーニング部
材） １１ 第二転写ローラ（第二転写部材） １２ 記録媒体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体と、 前記像担持体に対応して設けられ、前記像担持体に接触
   してこの像担持体の表面を所定の電位に一様に帯電する
   帯電部材と、 前記像担持体に対応して設けられ、帯電した前記像担持
   体の電位を部分的に減衰して形成された静電潜像を現像
   してトナー像を形成する現像部材と、 前記像担持体上に形成された前記トナー像を中間転写部
   材へ転写する第一転写部材と、 前記中間転写部材に転写された前記トナー像を記録媒体
   へ転写する第二転写部材とを備え、 中間転写部材幅＞帯電部材幅＞第二転写部材幅≧第一転
   写部材幅＞記録媒体幅の関係を有していることを特徴と
   する画像形成装置。
2. 【請求項２】像担持体と、 前記像担持体に対応して設けられ、前記像担持体に接触
   してこの像担持体の表面を所定の電位に一様に帯電する
   帯電部材と、 前記像担持体に対応して設けられ、帯電した前記像担持
   体の電位を部分的に減衰して形成された静電潜像を現像
   してトナー像を形成する現像部材と、 前記像担持体上に形成された前記トナー像を中間転写部
   材へ転写する第一転写部材と、 前記中間転写部材に転写された前記トナー像を記録媒体
   へ転写する第二転写部材とを備え、 中間転写部材幅＞帯電部材幅＞第二転写部材幅≧第一転
   写部材幅＞現像部材幅＞記録媒体幅の関係を有している
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】像担持体と、 前記像担持体に対応して設けられ、前記像担持体に接触
   してこの像担持体の表面を所定の電位に一様に帯電する
   帯電部材と、 前記像担持体に対応して設けられ、帯電した前記像担持
   体の電位を部分的に減衰して形成された静電潜像を現像
   してトナー像を形成する現像部材と、 現像後の前記像担持体上の残留トナーを除去する第一ク
   リーニング部材と、 前記像担持体上に形成された前記トナー像を中間転写部
   材へ転写する第一転写部材と、 前記中間転写部材に転写された前記トナー像を記録媒体
   へ転写する第二転写部材と、 転写後の前記中間転写部材上の残留トナーを除去する第
   二クリーニング部材とを備え、 中間転写部材幅＞第一クリーニング部材幅＞帯電部材幅
   ＞第二クリーニング部材幅＞第二転写部材幅≧第一転写
   部材幅＞現像部材幅＞記録媒体幅の関係を有しているこ
   とを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】前記帯電部材はブラシ形状の回転体または
   ローラ形状の回転体であることを特徴とする請求項１〜
   ３の何れか一項に記載の画像形成装置。