JP2001356618A

JP2001356618A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001356618A
Application number: JP2000178186A
Authority: JP
Inventors: Masao Nakano; 正雄仲野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-06-14
Filing date: 2000-06-14
Publication date: 2001-12-26

Abstract

(57)【要約】【課題】強い転写電界を与えることなく均一な転写を
得ることのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体に形成されたトナー像をシート
に転写する転写手段５の表面に導電性の針状部材２０を
設け、トナー像を転写する際、この針状部材２０をシー
トの内部に入り込ませるようにすることにより、強い転
写電界を与えることなく均一な転写を得ることができる
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に関
し、特に像担持体に形成したトナー像をシートに転写す
る方式としてローラ転写方式を採用したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真プリンタや複写機、静電
記録装置等の電子写真方式の画像形成装置においては、
像担持体に形成されたトナー像をシートに転写させる転
写方式として、転写部でのシート搬送性に優れた転写ロ
ーラを用いた転写方式を採用したものがある。

【０００３】ここで、この転写ローラを用いた転写方式
は、転写ローラとシートである転写材と感光ドラムの各
層にかかる電界と、転写ローラの放電による転写材裏の
電荷とのバランスにより転写を行うものである。

【０００４】そして、このような転写ローラを用いた転
写方式は、例えばコロナ帯電器を用いて転写材の裏面に
直接電荷を与えるコロナ帯電方式と比べ、発生オゾン量
が少なく、また転写に必要な電圧も比較的低くてすむた
め今日では広く利用されている。

【０００５】なお、このような転写ローラ転写方式にお
いて使用される転写ローラは、絶縁体や体積抵抗を制御
された中抵抗層等を含む複数の層から構成されているこ
とが多い。さらに、転写材を挟み、感光ドラムとの密着
性を高めるために、それら層の多くは弾性体のゴムやス
ポンジを含むもので構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
転写ローラ転写方式を採用した従来の画像形成装置にお
いて、転写ローラの各層を高精度で抵抗制御された弾性
体を用いて形成した場合でも転写材が紙等であると、紙
の繊維の凹凸等による厚みのむらにより転写電界の不均
一が生じ、均一な転写が得られないという場合がある。

【０００７】なお、強い転写電界を与えるようにすれば
均一な転写を得ることはできるが、このように強い転写
電界を与えた場合、転写ローラ転写方式の長所である小
電力性や低オゾン性が損なわれてしまうようになる。

【０００８】そこで、本発明はこのような現状に鑑みて
なされたものであり、強い転写電界を与えることなく均
一な転写を得ることのできる画像形成装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、像担持体にト
ナー像を形成した後、該トナー像をシートに転写するよ
うにした画像形成装置において、前記像担持体に形成さ
れたトナー像をシートに転写する転写手段の表面に、前
記トナー像を転写する際、前記シートの内部に入り込む
導電性の針状部材を設けたことを特徴とするものであ
る。

【００１０】また本発明のように、像担持体に形成され
たトナー像をシートに転写する転写手段の表面に導電性
の針状部材を設け、トナー像を転写する際、この針状部
材をシートの内部に入り込ませるようにする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明の実施の形態に係る画像形
成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を
示す図である。

【００１３】同図において、１は像担持体であるドラム
型の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）であ
り、この感光ドラム１は装置本体Ｍによって回転自在に
支持されており、不図示の駆動手投によって矢印Ｒ１方
向に所定のプロセススピードで回転駆動されるようにな
っている。なお、本実施の形態においては、感光ドラム
１としてΦ３０ｍｍのＯＰＣ感光体を用いている。

【００１４】また、この感光ドラム１の周囲には、その
回転方向に沿って順に帯電ローラ（帯電装置）２、露光
装置３、現像装置４、転写手段である転写ローラ（転写
装置）５、クリーニング装置６が配設されている。な
お、本実施の形態においては、現像装置４としては磁性
一成分現像装置を用い、現像材であるトナーとしては平
均粒径が７μｍ、平均帯電量が１０μＣ／ｇのものを使
用している。

【００１５】また同図において、７は装置本体Ｍの下部
に配置され、シートである紙等のシート状の転写材Ｐを
収納した給紙カセット、Ｒは転写材Ｐの搬送経路であ
り、この搬送経路Ｒに沿って上流側から順に、給紙ロー
ラ１５、搬送ローラ８、トップセンサ９、搬送板金１
０、定着装置１１、搬送ローラ１２、排紙ローラ１３が
配置されている。なお、トップセンサ９と搬送板金１０
との間には転写ローラ５が配置されている。

【００１６】次に、このように構成されたレーザビーム
プリンタにおける画像形成動作について説明する。

【００１７】画像形成動作が開始されると、まず駆動手
段によって矢印Ｒ１方向に回転駆動された感光ドラム１
は、帯電ローラ２によって所定の極性、所定の電位に一
様に帯電される。そして、このように表面が帯電された
後の感光ドラム１は、その表面に対しレーザ光学系等の
露光装置３によって画像情報に基づいた画像露光Ｌがな
され、この結果、露光部分の電荷が除去されて静電潜像
が形成される。

【００１８】次に、この静電潜像は、現像装置４によっ
て現像され、感光ドラム上にトナー像が形成される。な
お、この現像装置４は現像ローラ４ａを有しており、こ
の現像ローラ４ａに現像バイアスを印加し、感光ドラム
１上の静電潜像にトナーを付着させることで、トナー像
としての現像（顕像化）を行うようにしている。

【００１９】一方、このようなトナー像形成動作に並行
して給紙カセット７に収納されている転写材Ｐは、給紙
ローラ１５、搬送ローラ８によって給紙・搬送され、ト
ップセンサ９を通過した後、感光ドラム１と転写ローラ
５との問のニップ（以下、転写ニップ部という）に搬送
される。

【００２０】なお、このとき転写材Ｐはトップセンサ９
によって先端が検知され、感光ドラム１上のトナー像と
同期がとられるようになっており、これにより転写材Ｐ
が転写ニップ部に搬送されると、転写ローラ５に印加さ
れる転写バイアスにより感光ドラム上のトナー像が転写
材Ｐ上の所定の位置に転写される。

【００２１】次に、このように転写によって表面に未定
着トナー像を担持した転写材Ｐは、搬送板金１０に沿っ
て定着装置１１を構成する加熱ローラ１１ａと、この加
熱ローラ１１ａに圧接する加圧ローラ１１ｂとにより構
成される定着ニップに搬送され、ここで未定着トナー像
が加熱・加圧されて転写材表面に定着される。なお、こ
のようにしてトナー像が定着された後の転写材Ｐは、搬
送ローラ１２、排出ローラ１３によって装置本体Ｍ上面
に設けられた排紙トレイ１４上に搬送・排出される。

【００２２】一方、トナー像転写後の感光ドラム１は、
転写材Ｐに転写されずに表面に残ったトナーがクリーニ
ング装置６のクリーニングブレード６ａによって除去さ
れ、次の画像形成に備える。以上の動作を繰り返すこと
で、次々と画像形成を行うことができる。

【００２３】ところで、図２はトナー像を転写するため
の転写バイアスが印加される転写ローラ５の構成を示す
図であり、この転写ローラ５はΦ１６ｍｍで同図に示す
ように芯金５ａと、この芯金上に設けられた導電性ゴム
あるいは導電性スポンジ等の中抵抗層５ｂと、絶縁層５
ｃとからなるものである。

【００２４】ここで、この転写ローラ５の芯金５ａは金
属製で、転写電界を印可する不図示の電源に接続されて
いる。また、中抵抗層５ｂは転写特性が最適になるよう
所定の抵抗値、所定の厚みで構成されており、絶縁層５
ｃは高絶縁シートで構成されている。

【００２５】なお、中抵抗層５ｂの形成材料としては、
ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンモノマー）、
発泡ウレタン、ＮＢＲ等が好ましい。また、抵抗値とし
ては１０^５〜１０^８（２０００Ｖ印加）のものを用いた
場合に良い特性を得られる。さらに、抵抗コントロール
にはカーボンを用いるようにする。なお、中抵抗層５ｂ
をウレタン等で形成した場合には、抵抗コントロールと
してイオン導電性のものを用いても良い。

【００２６】ところで、本実施の形態においては、転写
ローラ５の表面には図３に示すように多数の導電性を有
する針状部材である転写針２０が設けられている。ここ
で、この多数の転写針２０は、中抵抗層５ｂと同程度の
抵抗を有すると共に、絶縁層５ｃの厚みと同等の太さを
持つものである。なお、本実施の形態においては、この
転写針２０は絶縁層表面に、中抵抗の針状結晶を中抵抗
層まで届くように植設したものである。

【００２７】ここで、このように転写ローラ５の表面に
多数の転写針２０を設けることにより、転写ニップ部に
進入した転写材Ｐにトナー像を転写する際、転写針２０
が転写材内部に入り込むようになる。そして、このよう
に転写の際、転写針２０が転写材内部に入り込むように
することにより、転写材の厚みのむらを吸収することが
でき、これにより均一で強い転写電界を形成することが
可能となり、転写時のむらを大幅に低減することができ
る。

【００２８】なお、このような転写ローラ５を用いて画
像形成を行ったところ、転写針２０が転写時にその先端
において転写電界を強める働きをするため中間濃度の画
像むらにおいて従来よりもなめらかな画像を得ることが
できた。

【００２９】このように、転写ローラ５の表面に転写針
２０を設け、転写材Ｐにトナー像を転写する際、この転
写針２０を転写材Ｐの内部に入り込ませるようにするこ
とにより、強い転写電界を与えることなく均一な転写を
得ることができる。

【００３０】また、このように転写針２０が転写材内部
に入り込むことにより転写材Ｐの搬送性が高められるよ
うになることから、転写ローラ５の圧力設定等の許容範
囲を広げる効果も得ることができる。さらに、転写の条
件を変化させて画像形成を行ったところ、転写ローラの
圧力を大幅に低くしても転写材の搬送が行えることから
ライン画像のなかぬけを防止する効果も確認することが
できた。

【００３１】なお、これまでの説明においては、複数の
層を備えた転写ローラに転写針２０を設けた場合につい
て述べてきたが、本発明はこれに限らず、絶縁層がなく
中抵抗のみを有する単層ローラに転写針２０を設けた場
合においても同様の効果を得ることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明のように、転
写手段の表面に導電性の針状部材を設け、この針状部材
をトナー像転写の際、シート内部に入り込ませるように
することにとり、強い転写電界を与えることなく均一な
転写を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置
の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す
図。

【図２】上記レーザビームプリンタの転写ローラの層構
成を示す図。

【図３】上記転写ローラの表面部分の拡大図。

【符号の説明】

１感光ドラム５転写ローラ５ａ芯金５ｂ中抵抗層５ｃ絶縁層２０転写針Ｐ転写材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体にトナー像を形成した後、該ト
ナー像をシートに転写するようにした画像形成装置にお
いて、前記像担持体に形成されたトナー像をシートに転写する
転写手段の表面に、前記トナー像を転写する際、前記シ
ートの内部に入り込む導電性の針状部材を設けたことを
特徴とする画像形成装置。