JP2001249550A

JP2001249550A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001249550A
Application number: JP2001077588A
Authority: JP
Inventors: Toshio Miyamoto; 敏男宮本; Koichi Tanigawa; 耕一谷川; Akihiko Takeuchi; 竹内　　昭彦; Takayasu Yunamochi; 貴康弓納持; Kazuro Ono; 和朗小野; Hideo Nanataki; 秀夫七瀧; Minoru Matsukuma; 稔松隈; Katsuhiko Nishimura; 克彦西村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2001-09-14

Abstract

(57)【要約】【目的】転写時のトナー飛び散りを防いで高質画像を
安定して得ることができる画像形成装置を提供するこ
と。【構成】感光ドラム（像担持体）１上に画像を形成す
る画像形成部（露光２８、現像器４１〜４４）と、前記
感光ドラム１上の画像をその上に転写する中間転写ロー
ラ（中間転写体）１５と、該中間転写ローラ１５上に転
写された画像を転写材Ｐ上に転写する転写手段と、を備
えた画像形成装置において、前記転写材Ｐを、前記中間
転写ローラ１５と前記転写手段との対向部に導く前に、
前記中間転写ローラ１５に先に接触させるようにする。
本発明によれば、電界は転写ニップＮ１の手前で作用す
るため、たとえ中間転写ローラ１５から転写材Ｐにトナ
ーを転移させるような力が作用しても、トナーは広い範
囲に広がらず、該トナーの飛び散りの発生が防がれて高
質画像が安定して得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法を応用
した複写機やプリンタ等の画像形成装置、特に、像担持
体上に形成された画像を中間転写体に転写した後、転写
材に転写してカラー画像を得る画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー画像形成装置としては、転
写ドラムに転写材を巻き付けて該転写材に感光体上の現
像像を複数回転写して画像を形成するタイプのものが知
られているが、斯かるカラー画像形成装置の一例を図７
に示す。

【０００３】図７に示すカラー画像形成装置において、
感光ドラム１は図示矢印方向に回転して１次帯電器２に
より一様に帯電され、該感光ドラム１上には露光１２８
により静電潜像が形成された後、第１現像器４１により
第１色（マゼンタ）のトナーが静電潜像に応じて感光ド
ラム１に付与される。この際、第２、第３及び第４現像
器４２，４３，４４は非作動状態にあり、第１色の顕像
は、第２〜第４現像器４２〜４４に影響を受けることな
く、中間転写体であるベルト５と感光ドラム１の成す転
写ニップに到達し、ベルト５の背面に接している導電ロ
ーラ６に印加された第１色のトナーと逆極性の電圧６１
によって転写ニップ域に形成された電界によりベルト５
上に中間転写される。

【０００４】そして、第１色トナー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１０９により表
面をクリーニングされた後、第２色（シアン）の画像形
成工程に入る。第２色目の画像形成工程においては、第
２現像器４２のみが作動し、他の現像器４１，４３，４
４は非作動状態にあり、以下、前述と同様の手順に従っ
て第２色のトナー像がベルト５上に中間転写される。

【０００５】以下、第３色（イエロー）、第４色（ブラ
ック）のトナー像がベルト５上に順次中間転写され、ベ
ルト５上に４色の重ね合わせカラー画像が形成される。

【０００６】次に、カセット３９より１枚の転写材が給
紙ローラ１０により取り出され、該転写材は転写ガイド
１１を経て感光ドラム１とベルト５のニップ域に挿通さ
れる。このとき、ベルト５の背面に接している導電ロー
ラ６にトナーと同極性の電圧６２が印加され、ベルト５
上の第１〜第４色のトナー像が転写材上に転写される。

【０００７】そして、転写ニップ域を出た未定着カラー
像を載せた転写材は、搬送ガイド１２を経て定着器１２
６，１２７に到達し、該定着器１２６，１２７において
カラートナー像の定着を受ける。尚、転写材へのトナー
像の転写が終了した後のベルト５の表面は、クリーナ１
０８によって清掃される。

【０００８】ここで、中間転写体としてのベルト５に
は、ポリエステル、ポリエチレン等の誘電体フィルムが
用いられ、或は背面に導体を裏打ちした２層フィルムが
用いられる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、中間転写体
を用いるカラー画像形成装置においては、中間転写体自
体にはトナー像に対応する静電潜像が形成されていない
ため、該中間転写体のトナー保持力は、中間転写体を用
いないで感光ドラムから転写材に直接転写を行なう場合
に感光ドラムがトナーを静電気的に保持している力より
も弱い。このため、中間転写体上のトナーは、周囲の電
界、磁界等の影響を受け易いという特徴がある。

【００１０】従って、転写材が中間転写体に接触する転
写ニップ部の手前において、中間転写体上のトナーが感
光ドラムと中間転写体により形成される電界の影響を受
けて転写材上に飛翔転移し易く、トナーが画像領域より
も広い範囲に付着して飛び散り画像が生じ、画質の劣化
を招くことがあった。特に、中間転写体として中抵抗ロ
ーラを用いる場合には、印加電圧が高くなって転写ニッ
プ近傍で発生する電界が強くなり、トナーの飛び散りが
発生し易い。

【００１１】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、転写時のトナー飛び散りを防
いで高質画像を安定して得ることができる画像形成装置
を提供することにある。

【００１２】

【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、像担持体上に画像を形成す
る画像形成部と、前記像担持体上の画像をその上に転写
する中間転写体と、該中間転写体上に転写された画像を
転写材上に転写する転写手段と、を備えた画像形成装置
において、前記転写材を、前記中間転写体と前記転写手
段との対向部に導く前に、前記中間転写体に先に接触さ
せるようにしたことを特徴とする。

【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記転写材が前記中間転写体に先に接触す
るよう導くガイド手段を設けたことを特徴とする。

【００１４】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記ガイド手段よりも転写材搬送方向下流
側に回転誘導手段を設けたことを特徴とする。

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、前記回転誘導手段にバイアスを印加する電
源を設けたことを特徴とする。

【００１６】従って、本発明によれば、電界は転写ニッ
プの手前で作用するため、たとえ中間転写体から転写材
にトナーを転移させるような力が作用しても、トナーは
広い範囲に広がらず、該トナーの飛び散りの発生が防が
れて高質画像が安定して得られる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１８】＜実施の形態１＞図１は本発明の実施の形
態１に係る画像形成装置の縦断面図、図２は同画像形成
装置要部（転写ニップ部）の拡大断面図である。

【００１９】本実施の形態に係る画像形成装置（カラー
画像形成装置）において、感光ドラム１は図示矢印方向
に回転して１次帯電器２により一様に帯電され、該感光
ドラム１上には露光２８により静電潜像が形成された
後、第１現像器４１により第１色（マゼンタ）のトナー
が静電潜像に応じて感光ドラム１に付与される。この
際、第２、第３及び第４現像器４２，４３，４４は非作
動状態にあり、第１色のトナー像は、第２〜第４現像器
４２〜４４に影響を受けることなく、中間転写体である
中間転写ドラム１５と感光ドラム１の成す転写ニップに
到達し、中間転写ローラ１５に印加された第１色のトナ
ーと逆極性の電圧によって転写ニップ域に形成された電
界により中間転写ローラ１５上に中間転写される。尚、
中間転写ローラ１５へのトナー像の転写が終了すると、
感光ドラム１の表面電位は露光２８により０に収束され
る。

【００２０】そして、第１色トナー像の転写を終えた感
光ドラム１の表面は、クリーナ９により表面をクリーニ
ングされた後、第２色（シアン）の画像形成工程に入
る。第２色目の画像形成工程においては、第２現像器４
２のみが作動し、他の現像器４１，４３，４４は非作動
状態にあり、以下、前述と同様の手順に従って第２色の
トナー像が中間転写ローラ１５上に中間転写される。

【００２１】以下、第３色（イエロー）、第４色（ブラ
ック）のトナー像が中間転写ローラ１５上に順次中間転
写され、中間転写ローラ１５上に４色の重ね合わせカラ
ー画像が形成される。

【００２２】次に、カセット２４より１枚の転写材Ｐが
給紙ローラ１０により取り出され、該転写材Ｐは転写ガ
イド１１ａ，１１ｂを経て感光ドラム１と中間転写ロー
ラ１５のニップ域に挿通される。このとき、中間転写ロ
ーラ１５にトナーと同極性の電圧が印加され、中間転写
ローラ１５上の第１〜第４色のトナー像が転写材Ｐ上に
転写される。

【００２３】そして、転写ニップ域を出た未定着カラー
像を載せた転写材Ｐは、搬送ガイド１２を経て定着器２
６に到達し、該定着器２６においてカラートナー像の定
着を受ける。

【００２４】ここで、本実施の形態に係る画像形成装置
はＡ４用紙を縦送りにして使用するため、中間転写ロー
ラ１５の外径は１００ｍｍ、周長はＡ４サイズ用紙の長
辺よりも長い３１４ｍｍに設定されている。又、感光ド
ラム１の外径は９０ｍｍに設定され、該感光ドラム１と
中間転写ローラ１５は、その外周速が等しくなるように
それぞれ回転駆動され、転写材Ｐに転写を行ないながら
同時に搬送が行えるようになっている。

【００２５】又、転写ガイド１１ａ，１１ｂは、転写材
搬送面の延長線が中間転写ローラ１５に当接するような
位置に取り付けられている。

【００２６】而して、前述のように、カセット２４より
転写材Ｐが取り出されてこれが給紙ローラ１０により装
置内へ送り込まれると、該転写材Ｐは図２に示すように
転写ガイド１１ａ，１１ｂに沿って搬送され、中間転写
ローラ１５に点Ａで当接した後、転写ニップＮ１に搬送
される。

【００２７】上記の場合、転写材Ｐは中間転写ローラ１
５に点Ａから点Ｎ１まで密着するため、転写ニップＮ１
の手前で電界が作用し、中間転写ローラ１５から転写材
Ｐへ転移するような力がトナーに働いたとしても、該ト
ナーは広い範囲に広がらないで転写材Ｐに転移する。こ
のため、トナーの飛び散りは発生せず、画質の劣化が防
がれる。

【００２８】そして、転写ニップＮ１域を出た未定着の
カラートナー像を載せた転写材Ｐは、搬送ガイド１２を
経て定着器２６に到達し、そこで加熱加圧されてカラー
トナー像の定着を受ける。尚、第１色〜第４色のトナー
像を転写材Ｐ上に転写し終えた中間転写ローラ１５には
トナーの帯電とは逆極性のバイアスが印加され、該中間
転写ローラ１５上のトナーは感光ドラム１上に押し戻さ
れ、これによって中間転写ローラ１５の表面がクリーニ
ングされる。又、感光ドラム１上に付着したトナーは、
感光ドラム１の回転によりクリーナ９に回収される。

【００２９】ところで、転写材Ｐとして厚紙やＯＨＰの
ような腰の強いものを使用する場合には、転写材Ｐを中
間転写ローラ１５に沿わせてニップに入れることによ
り、該転写材Ｐの中間転写ローラ１５からの分離を促進
することができる。このような構成にすることにより、
転写後の未定着トナー像を載せた転写材Ｐの搬送を安定
して行うことができ、搬送中に転写材Ｐが装置構成部品
等に摺擦して発生する未定着トナー像の乱れも防止でき
る。

【００３０】＜実施の形態２＞前記実施の形態１では転
写ガイド１１ａ，１１ｂにより転写材Ｐを中間転写ロー
ラ１５に当接させる場合について述べたが、ここでは、
転写コロを使用する場合について述べる。

【００３１】図３及び図４は本発明の実施の形態２に係
る画像形成装置の縦断面図であり、図中、３０，３１は
転写ガイド、２９は転写コロであって、該転写コロ２９
は転写材Ｐ上にトナー像の転写を行なうときのみ中間転
写ローラ１５に当接するような構成を採る。尚、図３及
び図４においては、前出と同一要素には同符号を符して
いる。

【００３２】而して、転写コロ２９には、該転写コロ２
９によるトナーの飛び散りを防ぐため、又、当該転写コ
ロ２９に中間転写ローラ１５上のトナーが付着するのを
防止するため、トナーの帯電極性と同極性で中間転写ロ
ーラ１５に印加されるバイアスと同等又はこれより大き
いバイアスがバイアス電源３９によって印加される。

【００３３】画像形成においては、中間転写ローラ１５
上への第１の画像転写工程までは前記実施の形態１と同
様であって、このときは転写コロ２９は感光ドラム１か
ら離されている。

【００３４】転写材Ｐがカセット２４より給紙ローラ１
０により装置内へ送り込まれると同時に、転写コロ２９
か感光ドラム１に当接される。ここで、転写コロ２９は
駆動されておらず、中間転写ローラ１５に当接されるこ
とによって従動回転する。

【００３５】給紙された転写材Ｐは、図４に示すように
転写ガイド３０，３１に沿って搬送されて中間転写ロー
ラ１５に点Ａで当接した後、転写コロ２９により中間転
写ローラ１５に圧接されることにより搬送力を与えられ
ながら転写ニップＮ１に搬送される。このとき、転写材
Ｐは中間転写ローラ１５に点Ａから転写ニップＮ１点の
間で実施の形態１の場合よりも強く密着するため、トナ
ーの飛び散り防止効果は更に高められる。更に、転写材
Ｐが中間転写ローラ１５に圧接されるため、該転写材Ｐ
の搬送が安定し、転写時に中間転写ローラ１５と転写材
Ｐが滑ることにより発生する像ズレも防がれる。

【００３６】そして、転写ニップＮ１域を出た未定着の
カラートナー像を載せた転写材Ｐは、搬送ガイド１２を
経て定着器２６に到達し、そこで加熱加圧されてカラー
トナー像の定着を受ける。尚、第１色〜第４色のトナー
像を転写材Ｐ上に転写し終えた中間転写ローラ１５に
は、トナーの帯電とは逆極性のバイアスが印加され、中
間転写ローラ１５上のトナーは感光ドラム１上に押し戻
されてクリーニングされる。又、感光ドラム１上に付着
したトナーは、感光ドラム１の回転によりクリーナ９に
回収される。

【００３７】而して、本実施の形態では転写コロ２９で
転写材Ｐを強制的に中間転写ローラ１５に圧接するた
め、特に、転写材Ｐが１００ｇ／ｍ² を超えるような厚
紙の場合や厚さが１００μｍ以上のＯＨＰシートの場合
における転写時のトナー飛び散り防止に対して有効であ
る。

【００３８】尚、本実施の形態では、転写コロ２９を中
間転写ローラ１５に当接させる場合について述べたが、
転写材Ｐの硬さ（腰）を利用すれば、該コロ２９を中間
転写ローラ１５に近接させて配置するだけでも十分な効
果が得られる。又、本実施の形態では、転写コロ２９を
駆動しなかったが、該転写コロ２９を感光ドラム１と同
じか、若干遅い外周速で回転駆動しても良い。

【００３９】＜実施の形態３＞図５及び図６に本発明の
実施の形態３を示す。尚、図５は画像形成装置の縦断面
図、図６は同画像形成装置の中間転写ローラを取り除い
た状態を示す斜視図である。

【００４０】前記実施の形態１では、転写ガイド１１
ａ，１１ｂを用いて転写材Ｐを中間転写ローラ１５に沿
わせる例を示したが、ここでは、使用する感光ドラムの
径と回転数が大きい高速機に、感光ドラムからの転写材
の分離を促進する目的で用いられることの多い分離ベル
トに似た構成を採るガイドを用いる場合について述べ
る。尚、分離ベルトは、本来、紙等の転写材が感光ドラ
ム等に巻き付かないようにするためのものであり、転写
ニップ前から後にかけて一直線に張られる。

【００４１】図において、３７は転写下ガイド、３８は
ガイドであり、ガイド３８は転写下ガイド３７から搬送
ガイド１２に亘って張られ、搬送される転写材Ｐの両端
に僅かに掛かるように画像領域外に設置される。又、図
５に示すように転写下ガイド３７は転写ニップＮ１より
中間転写ローラ１５の回転上流側にあり、このためガイ
ド３８は転写ニップＮ１の上流側で中間転写ローラ１５
を巻くような構成を採る。尚、ガイド３８の材質として
は、ＰＥＴ等を使用する。

【００４２】而して、転写材Ｐに対する第２の転写工程
は次のようになる。

【００４３】即ち、給紙ローラ１０によって転写材Ｐが
カセット２４より取り出されて装置内に送り込まれる
と、該転写材Ｐは転写ガイド１１，３７の間を通って中
間転写ローラ１５に当接する。その後、転写材Ｐはガイ
ド３８に沿って搬送され、転写工程に入る。このとき、
転写材Ｐは中間転写ローラ１５に沿って搬送され、転写
電界が作用する転写ニップＮ１近傍では転写材Ｐは中間
転写ローラ１５に密着している。このため、転写ニップ
Ｎ１の手前でトナーが転写材Ｐに転移することがあって
も、トナーは広い範囲には広がらず、該トナーの飛び散
りは発生しない。

【００４４】そして、転写ニップＮ１域を出た未定着の
カラートナー像を載せた転写材Ｐは、搬送ガイド１２を
経て定着器２６に到達し、そこで加熱加圧されてカラー
トナー像の定着を受ける。尚、第１色〜第４色のトナー
像を転写材Ｐに転写し終えた中間転写ローラ１５にはト
ナーの帯電とは逆極性のバイアスが印加され、中間転写
ローラ１５上のトナーは感光ドラム１上に押し戻されて
クリーニングされる。又、感光ドラム１上に付着したト
ナーは、感光ドラム１の回転によってクリーナ９によっ
て回収される。

【００４５】尚、本実施の形態は、転写材の搬送途中で
の摩擦帯電が多くなるために感光ドラム等の絶縁ローラ
にトナーが静電的に吸着し易く、しかも、感光ドラムの
径を小さくできない画像形成装置（即ち、曲率分離方式
を採用し得ない高速機）を構成する上に有効であり、転
写材の搬送を安定させながら、しかも、画像品質を向上
させるには特に有効な手段である。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、像担持体上に画像を形成する画像形成部と、前
記像担持体上の画像をその上に転写する中間転写体と、
該中間転写体上に転写された画像を転写材上に転写する
転写手段と、を備えた画像形成装置において、前記転写
材を、前記中間転写体と前記転写手段との対向部に導く
前に、前記中間転写体に先に接触させるようにしたた
め、転写時のトナー飛び散りを防いで高質画像を安定し
て得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の縦
断面図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置要部
（転写ニップ部）の拡大断面図である。

【図３】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の縦
断面図である。

【図４】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置要部
（転写ニップ部）の拡大断面図である。

【図５】本発明の実施の形態３に係る画像形成装置の縦
断面図である。

【図６】本発明の実施の形態３に係る画像形成装置の中
間転写ローラを取り除いた状態を示す斜視図である。

【図７】従来例に係る画像形成装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１感光ドラム（感光体）１１，１１ａ，１１ｂ転写ガイド（ガイド手段）２８露光（画像形成部）２９転写コロ（回転誘導手段）３０，３１転写ガイド（ガイド手段）３７転写下ガイド（ガイド手段）３８ガイド（ガイド手段）３９バイアス電源（電源）４１〜４４現像器（画像形成部）１５中間転写ローラ（中間転写体）Ａ中間転写ローラにおける転写材の当接点Ｎ１転写ニップＰ転写材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (72)発明者弓納持貴康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)発明者小野和朗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)発明者松隈稔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)発明者西村克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】像担持体上に画像を形成する画像形成部
と、前記像担持体上の画像をその上に転写する中間転写
体と、該中間転写体上に転写された画像を転写材上に転
写する転写手段と、を備えた画像形成装置において、前記転写材を、前記中間転写体と前記転写手段との対向
部に導く前に、前記中間転写体に先に接触させるように
したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記転写材が前記中間転写体に先に接触
するよう導くガイド手段を設けたことを特徴とする請求
項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記ガイド手段よりも転写材搬送方向下
流側に回転誘導手段を設けたことを特徴とする請求項２
記載の画像形成装置。
【請求項４】前記回転誘導手段にバイアスを印加する
電源を設けたことを特徴とする請求項３記載の画像形成
装置。