JP2017138349A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿った位置に応じて記録媒体が異なる電荷を保持するよう記録媒体に電荷を付与する電荷付与手段を備えない場合に比較して、記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿って転写性のバラツキが発生するのを抑制する。【解決手段】中間転写ベルト21を介してベルト支持ロール25に二次転写ロール31を接触させる。中間転写ベルト21からトナー像が転写される記録用紙5には、二次転写位置T2の上流側において電荷付与器80によりトナーの帯電極性と逆極性の電荷が付与される。電荷付与器80が記録用紙5に付与する電荷は、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った中央部よりも両端部が多くなるように設定されている。そして、記録用紙5の両端部に多く付与されるトナーの帯電極性と逆極性の電荷により、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿って略一定の二次転写電界が得られる。【選択図】図2

Description

この発明は、画像形成装置に関する。
従来、画像形成装置としては、感光体ドラムや中間転写ベルト等の像保持体上に保持されたトナー像を転写位置において記録媒体に転写する際の転写性を改善するため、特許文献1及び2に開示された技術が提案されている。
特許文献1は、表面上に像が形成されて該像を保持する像保持体と、前記像保持体上に帯電したトナーで像を形成する像形成器と、前記像保持体表面から前記トナーの像を第1の転写位置で被転写体上に転写する第1の転写器と、前記被転写体上から前記トナーの像を第2の転写位置で記録媒体上に転写する第2の転写器と、前記第2の転写位置を経由して移動する帯状の搬送部材を有し、前記記録媒体を該搬送部材に吸着させて該第2の転写器へと搬送する搬送器と、前記搬送器によって前記第2の転写器へ向けて搬送されていく記録媒体に対し、前記トナーの帯電極性とは逆極性の電荷を付与する電荷付与器と、前記記録媒体上の前記トナーの像を該記録媒体上に定着させる定着器と、を備えるように構成したものである。
特許文献2は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上のトナー像が転写される中間転写体と、該中間転写体上のトナー像を転写材に転写する転写手段とを有し、該転写手段に電圧が印加されることで、転写材のトナー像が転写される面とは反対側の面にトナーの正規の帯電極性とは逆極性の電荷が付与されて、転写材へのトナー像の静電転写が行われる画像形成装置において、前記像担持体から転写された前記中間転写体上のトナー像を転写材に転写する前に、転写材のトナー像が転写される面におけるトナー像が転写される領域を、トナーの正規の帯電極性とは逆極性に予め帯電する帯電手段を有するように構成したものである。
特開2013−171282号公報 特許第3517621号公報
この発明の目的は、記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿った位置に応じて記録媒体が異なる電荷を保持するよう記録媒体に電荷を付与する電荷付与手段を備えない場合に比較して、記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿って転写性のバラツキが発生するのを抑制することにある。
請求項1に記載された発明は、トナー像を保持する像保持体と、
前記像保持体と接触するよう配置され、前記像保持体に保持されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記転写手段の前記記録媒体の搬送方向に沿った上流側に配置され、前記記録媒体が前記転写手段に到達したとき、前記記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿った位置に応じて前記記録媒体が保持する電荷量が異なるように前記記録媒体に電荷を付与する電荷付与手段と、
を備えた画像形成装置である。
請求項2に記載された発明は、前記電荷付与手段は、前記記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿った両端部と中央部で異なる電荷を前記記録媒体に付与する請求項1に記載の画像形成装置である。
請求項3に記載された発明は、前記電荷付与手段は、前記記録媒体に同一の電荷量を付与する手段からなり、
前記電荷付与手段は、前記記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿った位置に応じて、前記記録媒体の搬送方向に沿って前記記録媒体に電荷を付与する位置を異ならせることで、前記記録媒体に付与されて前記転写手段に到達するまでに減衰する前記電荷の量を変化させる請求項1又は2に記載の画像形成装置である。
請求項4に記載された発明は、互いに異なる5つ以上のトナー像を保持する単一又は5つ以上の像保持体を備え、
前記電荷付与手段は、前記単一又は5つ以上の像保持体から前記記録媒体に予め定められた数以上のトナー像を転写する場合に、前記記録媒体に電荷を付与する請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装置である。
請求項5に記載された発明は、前記電荷付与手段は、前記記録媒体として厚紙が選択された場合にのみ、前記記録媒体に電荷を付与する請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装置である。
請求項6に記載された発明は、前記記録媒体に転写された前記トナー像を定着する定着手段と、
前記定着手段により前記トナー像が定着された前記記録媒体の表裏を反転させて前記転写手段へと再度搬送する両面用搬送手段を備え、
前記電荷付与手段は、前記記録媒体の裏面に前記トナー像を転写する場合にのみ、前記記録媒体に電荷を付与する請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装置である。
請求項1に記載された発明によれば、記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿った位置に応じて記録媒体が保持する電荷量が異なるように記録媒体に電荷を付与する電荷付与手段を備えない場合に比較して、記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿って転写性のバラツキが発生するのを抑制することができる。
請求項2に記載された発明によれば、前記電荷付与手段は、前記記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿った両端部と中央部で異なる電荷を前記記録媒体に付与しない場合に比較して、記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿った両端部と中央部で転写性のバラツキが発生するのを抑制することができる。
請求項3に記載された発明によれば、前記電荷付与手段が、前記記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿った位置に応じて、前記記録媒体の搬送方向に沿って前記記録媒体に電荷を付与する位置を異ならせることで、前記記録媒体に付与されて前記転写手段に到達するまでに減衰する前記電荷の量を変化させない場合に比較して、電荷付与手段の構成を簡略化することができる。
請求項4に記載された発明によれば、前記電荷付与手段が、前記単一又は5つ以上の像保持体から前記記録媒体に予め定められた数以上のトナー像を転写する場合に、前記記録媒体に電荷を付与しない場合に比較して、複数のトナー像が転写される記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿って転写性のバラツキが発生するのを抑制することができる。
請求項5に記載された発明によれば、前記電荷付与手段が、前記記録媒体として厚紙が選択された場合に、前記記録媒体に電荷を付与しない場合に比較して、厚紙からなる記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿って転写性のバラツキが発生するのを抑制することができる。
請求項6に記載された発明によれば、前記電荷付与手段が、前記記録媒体の裏面に前記トナー像を転写する場合に、前記記録媒体に電荷を付与しない場合に比較して、記録媒体の裏面に搬送方向と交差する方向に沿って転写性のバラツキが発生するのを抑制することができる。
この発明の実施の形態1に係る画像形成装置を示す全体構成図である。 同図(a)はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置の要部を示す構成図、同図(b)はベルト支持ロールと二次転写ロールの接触状態を示す構成図、同図(c)は電荷付与器を示す構成図、同図(d)は電荷付与器の作用を示すグラフである。 ベルト支持ロールと二次転写ロールの接触部における転写電流の流れを示す説明図である。 同図(a)はこの発明の実施の形態1に係る電荷付与器の変形例を示す構成図、同図(b)は電荷付与器の他の例を示す構成図である。 この発明の実施の形態2に係る画像形成装置の電荷付与器を示す構成図である。 この発明の実施の形態3に係る画像形成装置の電荷付与器を示す構成図である。 この発明の実施の形態4に係る画像形成装置の電荷付与器を示す構成図である。 この発明の実施の形態5に係る画像形成装置の電荷付与器の作用を示すグラフである。
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
[実施の形態1]
図1はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置の全体の概要を示している。
<画像形成装置の全体の構成>
実施の形態1に係る画像形成装置1は、例えばカラープリンタとして構成されたものである。この画像形成装置1は、現像剤4を構成するトナーで現像されるトナー像を形成する複数の作像装置10と、各作像装置10で形成されたトナー像をそれぞれ保持して最終的に記録媒体の一例としての記録用紙5に二次転写する二次転写位置T2まで搬送する中間転写装置20と、中間転写装置20の二次転写位置T2に供給すべき所要の記録用紙5を収容して搬送する給紙装置50と、中間転写装置20で二次転写された記録用紙5上のトナー像を定着させる定着装置40等を備えている。図中の1aは画像形成装置の本体を示し、この本体1aは支持構造部材、外装カバー等で形成されている。また、図中の破線は、本体1a内において記録用紙5が搬送される主な搬送経路を示している。
作像装置10は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の4色のトナー像と特別色S1,S2の2種類のトナー像とをそれぞれ専用に形成する5つ以上の作像装置の一例として合計6つの作像装置10Y,10M,10C,10K,10S1,10S2で構成されている。これら6つの作像装置10(S1,S2,Y,M,C,K)は、本体1aの内部空間において1列に並べた状態となるよう配置されている。上記特別色(S1,S2)の現像剤4としては、例えば、上記4色では表現が困難又は不可能であった色材等で構成されるものが使用され、具体的には、光沢を向上させる透明(クリア)トナーや、記録用紙5の白色度を向上させる白色トナー、あるいは上記4色以外の色のトナー、上記4色のトナーと同一の色であって彩度が異なるトナー等である。この実施の形態では、作像装置10S1が透明トナーを、作像装置10S2が白色トナーをそれぞれ用いている。また、各作像装置10(S1,S2,Y,M,C,K)は、扱う現像剤4の種類が異なる点を除けば、以下に示すように共通した構成を有している。
各作像装置10(S1,S2,Y,M,C,K)は、図1に示されるように、回転する像保持体の一例としての感光体ドラム11(S1,S2,Y,M,C,K)を備えており、この感光体ドラム11(S1,S2,Y,M,C,K)の周囲に、次のような各装置が主に配置されている。主な装置とは、感光体ドラム11(S1,S2,Y,M,C,K)の像形成が可能な周面(像保持面)を所要の電位に帯電させる帯電装置12(S1,S2,Y,M,C,K)と、感光体ドラム11(S1,S2,Y,M,C,K)の帯電された周面に画像の情報(信号)に基づく光LBを照射して電位差のある(各色用の)静電潜像を形成する露光装置13(S1,S2,Y,M,C,K)と、その静電潜像を対応する色(S1,S2,Y,M,C,K)の現像剤4のトナーで現像してトナー像にする現像装置14(S1,S2,Y,M,C,K)と、その各トナー像を中間転写装置20に転写する一次転写手段の一例としての一次転写装置15(S1,S2,Y,M,C,K)と、一次転写後における感光体ドラム11(S1,S2,Y,M,C,K)の像保持面に残留した電荷を除去する除電ランプ16(S1,S2,Y,M,C,K)と、一次転写後における感光体ドラム11(S1,S2,Y,M,C,K)の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を取り除いて清掃するドラム清掃装置17(S1,S2,Y,M,C,K)等である。
感光体ドラム11は、接地処理される円筒状又は円柱状の基材の周面に感光材料からなる光導電性層(感光層)を有する像保持面を形成したものである。この感光体ドラム11は、図示しない駆動装置から動力が伝達されて矢印Aで示す方向に回転するように支持されている。
帯電装置12は、感光体ドラム11に接触した状態で配置される接触型の帯電ロールで構成される。帯電装置12は、その表面を清掃する清掃ロール121を有している。帯電装置12には帯電用電圧が供給される。帯電用電圧としては、現像装置14が反転現像を行うものである場合、現像装置14から供給されるトナーの帯電極性(負極性)と同じ極性の電圧又は電流が供給される。なお、帯電装置12としては、感光体ドラム11の表面に非接触状態で配置されるスコロトロン等の非接触型の帯電装置を用いてもよい。
露光装置13は、画像形成装置1に入力される画像の情報に応じて構成される光(矢付き実線)LBを、帯電された後の感光体ドラム11の周面に対して照射し静電潜像を形成するものである。露光装置13は、特別色S1、特別色S2、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の各作像装置用の露光装置13(S1,S2,Y,M,C,K)を備える。露光装置13には、潜像形成時になると制御部100から画像形成装置1に任意の手段で入力されるフルカラー又は白黒などに対応した画像の情報(信号)に対して所要の画像処理を施した画像信号が送信される。なお、露光装置13としては、各作像装置10の感光体ドラム11の軸方向に沿って配列された複数の発光素子としてのLED(Light Emitting Diode)により感光体ドラム11に画像情報に応じた光を照射して静電潜像を形成するLEDプリントヘッドからなるものを用いても良い。
現像装置14は、開口部と現像剤4の収容室が形成された装置筐体140の内部に、現像剤4を保持して感光体ドラム11と向き合う現像領域まで搬送する現像剤保持体の一例としての現像ロール141と、現像剤4を攪拌しながら現像ロール141に供給するスクリューオーガー等の供給搬送部材142と、供給搬送部材142との間で現像剤4を遣り取りしながら撹拌しつつ搬送するスクリューオーガー等の撹拌搬送部材143と、現像ロール141に保持される現像剤4の量(層厚)を規制する図示しない層厚規制部材などを配置して構成したものである。6色の各現像剤4(S1,S2,Y,M,C,K)としては、例えば、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤が使用される。
一次転写装置15は、感光体ドラム11の周面に接触して回転するとともに一次転写用電圧が供給される一次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。一次転写用電圧としては、トナーの帯電極性と逆の極性を示す直流の電圧が図示しない電源装置から供給される。
除電ランプ16は、一次転写が終了した後の感光体ドラム11の表面に一様な露光を施すことにより感光体ドラム11表面の残留電荷を除去するものである。
ドラム清掃装置17は、一部が開口する容器状の本体と、一次転写後の感光体ドラム11の周面に所要の圧力で接触するように配置されて残留トナー等の付着物を取り除いて清掃する清掃板と、清掃板で取り除いたトナー等の付着物を回収して図示しない回収システムに送り出すよう搬送するスクリューオーガー等の送出部材等で構成されている。
中間転写装置20は、図1に示されるように、各作像装置10(S1,S2,Y,M,C,K)の下方の位置に存在するように配置される。中間転写装置20は、感光体ドラム11と一次転写装置15(一次転写ロール)の間となる一次転写位置T1を通過しながら矢印Bで示す方向に回転する像保持体(中間転写体)の一例としての中間転写ベルト21と、中間転写ベルト21をその内面から所望の状態に保持して回転自在に支持する複数のベルト支持ロール22〜26と、ベルト支持ロール25に支持されている中間転写ベルト21の外周面(像保持面)側に配置されて中間転写ベルト21上のトナー像を記録用紙5に二次転写させる二次転写手段の一例としての二次転写装置30と、二次転写装置30を通過した後に中間転写ベルト21の外周面に残留して付着するトナー、紙粉等の付着物を取り除いて清掃するベルト清掃装置27とで主に構成されている。
中間転写ベルト21としては、例えばポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂にカーボンブラック等の抵抗調整剤などを分散させた材料で製作される無端状のベルトが使用される。また、ベルト支持ロール22は図示しない駆動装置によって回転駆動される駆動ロールとして構成され、ベルト支持ロール23は中間転写ベルト21の画像形成面を形成する面出しロールとして構成され、ベルト支持ロール24は中間転写ベルト21に張力を付与する張力付与ロール及び中間転写ベルト21の蛇行を補正する蛇行補正ロールとして構成され、ベルト支持ロール25は二次転写の背面支持ロールとして構成され、ベルト支持ロール26はベルト清掃装置27の対向ロールとして構成されている。
二次転写装置30は、中間転写装置20におけるベルト支持ロール25に支持されている中間転写ベルト21の外周面部分である二次転写位置T2において、中間転写ベルト21の周面に接触して回転するとともに二次転写用電圧が供給される二次転写手段を構成する二次転写ロール31を備えた接触型の転写装置である。二次転写ロール31は、中間転写ベルト21を介して位置が固定されたベルト支持ロール25に所要の押圧力で接触するように配置されている。二次転写装置30は、二次転写ロール31と背面支持ロールとしてのベルト支持ロール25とから構成されている。また、二次転写ロール31又はベルト支持ロール25には、トナーの帯電極性と逆極性又は同極性を示す直流の電圧が二次転写用電圧として供給される。この実施の形態では、図2(b)に示されるように、ベルト支持ロール25にトナーの帯電極性と同極性(負極性)の直流の高電圧が高圧電源253により二次転写用電圧として印加されている。また、二次転写ロール31は、アースに接続(接地)されている。
二次転写ロール31は、図2(a)に示されるように、金属製芯金311の外周に合成樹脂にカーボンブラックやイオン性導電剤等の抵抗調整剤などを分散させて抵抗値が所要の値に調整された弾性体層312を被覆して円柱形状に形成されたものである。また、ベルト支持ロール25は、同様に、金属製芯金251の外周に合成樹脂にカーボンブラックやイオン性導電剤等の抵抗調整剤などを分散させて抵抗値が所要の値に調整された弾性体層252を被覆して円柱形状に形成されたものである。二次転写ロール31は、中間転写ベルト21を介してベルト支持ロール25の表面に所要の押圧力で接触するように付勢されている。なお、ベルト支持ロール25は、位置が固定されて回転自在に支持されている。
ベルト清掃装置27は、ドラム清掃装置17と同様に構成され、一部が開口する容器状の本体と、二次転写後の中間転写ベルト21の周面に所要の圧力で接触するように配置されて残留トナー等の付着物を取り除いて清掃する図示しない清掃板と、清掃板で取り除いたトナー等の付着物を回収して回収システムに送り出すよう搬送する図示しないスクリューオーガー等の送出部材等で構成されている。
定着装置40は、表面温度が所要の温度に保持されるよう加熱手段によって加熱されるロール形態又はベルト形態の加熱用回転体41と、この加熱用回転体41の軸方向にほぼ沿う状態で所定の圧力で接触して回転するロール形態又はベルト形態の加圧用回転体42などを配置して構成されたものである。定着装置40は、加熱用回転体41と加圧用回転体42が接触する接触部が所要の定着処理(加熱及び加圧)を行う定着処理部となる。
給紙装置50は、中間転写装置20の下方側の位置に存在するように配置される。給紙装置50は、所望のサイズ、種類等の記録用紙5を積載した状態で収容する複数(又は単数)の用紙収容体51と、用紙収容体51から記録用紙5を1枚ずつ送り出す送出装置52とで主に構成されている。用紙収容体51は、例えば、本体1aの正面(使用者が操作時に向き合う側面)側に引き出すことができるように取り付けられている。
記録用紙5としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタ等に使用される普通紙、トレーシングペーパー等の薄紙、あるいはOHPシート等が挙げられる。定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録用紙5の表面もできるだけ平滑であることが好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等の坪量が相対的に大きい所謂厚紙なども好適に使用することができる。ここでは、坪量が80g/m未満の記録用紙5を薄紙、坪量が80g/m以上100g/m未満の記録用紙5を普通紙、坪量が100g/m以上200g/m未満の記録用紙5を第1の厚紙、坪量が200g/m以上の記録用紙5を第2の厚紙とする。ただし、薄紙、普通紙及び第1・第2の厚紙を区分する坪量の閾値は一例であり、これらの値に限定されるものではない。また、厚紙は、第1・第2の厚紙に区分せずに、単に一種類の厚紙としても勿論良い。
給紙装置50と二次転写装置30との間には、給紙装置50から送り出される記録用紙5を二次転写位置T2まで搬送する複数(又は単数)の用紙搬送ロール対53,54や搬送ガイド55等で構成される給紙搬送路56が設けられている。用紙搬送ロール対54は、例えば、記録用紙5の二次転写位置T2への搬送時期を調整するロール(レジストロール)として構成されている。また、二次転写装置30と定着装置40との間には、二次転写装置30の二次転写ロール31から送り出される二次転写後の記録用紙5を定着装置40まで搬送するための2連の搬送ベルト57,58が設けられている。さらに、本体1aに形成される記録用紙5の排出口に近い部分には、定着装置40から送り出される定着後の記録用紙5を本体1aの側面に設けられた用紙排出部59に排出するための用紙排出ロール対60が配置されている。
定着装置40と用紙排出ロール対60との間には、搬送ベルト61と、用紙搬送路を切り替える図示しない切替ゲートを備えている。記録用紙5の両面に画像を形成する場合には、片面に画像が形成された記録用紙5を切替ゲートによって搬送方向を下方へと切り替え、用紙搬送ロール対62,63を有する反転用通路64へと記録用紙5を一旦搬送する。そして、用紙搬送ロール対63が記録用紙5の端部を保持している間に反転用通路64から搬送方向を逆転させることで表裏が反転された記録用紙5は、複数の用紙搬送ロール対65や図示しない搬送ガイド等で構成される両面用搬送路66を介して通常の給紙搬送路56へと搬送される。なお、記録用紙5の表面に白色トナーを一様に形成した後、記録用紙5の同一面に画像を再度形成する場合には、記録用紙5の表裏を反転させずに用紙搬送ロール対62によって記録用紙5が両面用搬送路66へと直接搬送される。
図1中、符号145(S1,S2,Y,M,C,K)は、紙面に直交する方向に沿って複数配列され、対応する現像装置14(S1,S2,Y,M,C,K)に供給する少なくともトナーを含む現像剤を収容したトナーカートリッジをそれぞれ示している。
また、図1中符号100は、画像形成装置1の動作を統括的に制御する制御部を示している。制御部100は、図示しないCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、あるいはこれらCPUやROM等を接続するバス、通信インターフェイスなどを備える。制御部100は外部から入力される画像信号Cinに所要の画像処理を施し、必要に応じて特別色S1、特別色S2、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の各色に対応した画像信号に変換した後、特別色S1、特別色S2、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の各作像装置用の露光装置13(S1,S2,Y,M,C,K)に対応する画像信号を出力する。
また、符号101は制御部100等に電力を供給する電源を、102はユーザが画像形成装置1を操作するための操作・表示部をそれぞれ示している。操作・表示部102は、ユーザが画像形成モードや画像形成に使用する記録用紙5などの画像形成条件を指定する図示しない指定手段を備えている。操作・表示部102では、フルカラーモードやモノクロモード、又は光沢付与モードや白色度付与モードなどの各種の画像形成モード、あるいは記録用紙5のサイズ及び記録用紙5の種類として普通紙や薄紙、厚紙等が指定される。なお、制御部100は、記録用紙5のサイズ及び記録用紙5が普通紙か薄紙、あるいは厚紙等であるかを用紙収容体51に設けられた図示しない識別手段からの信号によって自動的に判別するように構成しても良い。
<画像形成装置の動作>
以下、画像形成装置1による基本的な画像形成動作について説明する。
ここでは、最初に、前記4つの作像装置10(Y,M,C,K)を使用して、4色(Y,M,C,K)のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像を形成するときの画像形成動作を代表して説明する。
画像形成装置1は、画像形成動作(プリント)の要求の指令情報を受けると、4つの作像装置10(Y,M,C,K)、中間転写装置20、二次転写装置30、定着装置40等が始動する。
そして、各作像装置10(Y,M,C,K)においては、まず各感光体ドラム11が矢印Aで示す方向に回転し、各帯電装置12が各感光体ドラム11の表面を所要の極性(実施の形態1では負極性)及び電位にそれぞれ帯電させる。続いて、露光装置13が、帯電後の感光体ドラム11の表面に対し、画像形成装置1に入力される画像の情報を各色成分(Y,M,C,K)に変換して得られる画像の信号に基づいて発光される光LBを照射し、その表面に所要の電位差で構成される各色成分の静電潜像をそれぞれ形成する。
続いて、各現像装置14(Y,M,C,K)が、感光体ドラム11に形成された各色成分の静電潜像に対し、所要の極性(負極性)に帯電された対応する色(Y,M,C,K)のトナーを現像ロール141から供給して静電的に付着させて現像を行う。この現像により、各感光体ドラム11に形成された各色成分の静電潜像は、その対応する色のトナーでそれぞれ現像された4色(Y,M,C,K)のトナー像として顕像化される。
続いて、各作像装置10(Y,M,C,K)の感光体ドラム11上に形成された各色のトナー像が一次転写位置T1まで搬送されると、一次転写装置15が、その各色のトナー像を中間転写装置20の矢印Bで示す方向に回転する中間転写ベルト21に対して順番に重ね合わせるような状態で一次転写させる。
また、一次転写が終了した各作像装置10では、除電ランプ16が一次転写後の感光体ドラム11の表面に残留する電荷を除去した後、ドラム清掃装置17が付着物を掻き取るように除去して感光体ドラム11の表面を清掃する。これにより、各作像装置10は次の作像動作が可能な状態にされる。
続いて、中間転写装置20では、中間転写ベルト21の回転により一次転写されたトナー像を保持して二次転写位置T2まで搬送する。一方、給紙装置50では、作像動作に合わせて所要の記録用紙5を給紙搬送路56に送り出す。給紙搬送路56では、レジストロールとしての用紙搬送ロール対54が記録用紙5を転写時期に合わせて二次転写位置T2に送り出して供給する。
二次転写位置T2においては、二次転写装置30が、中間転写ベルト21上のトナー像を記録用紙5に一括して二次転写させる。また、二次転写が終了した中間転写装置20では、ベルト清掃装置27が、二次転写後の中間転写ベルト21の表面に残留したトナー等の付着物を取り除いて清掃する。
続いて、トナー像が二次転写された記録用紙5は、中間転写ベルト21と二次転写ロール31から剥離された後に2連の搬送ベルト57,58により定着装置40まで搬送される。定着装置40では、回転する加熱用回転体41と加圧用回転体42との間の接触部に二次転写後の記録用紙5を導入して通過させることにより、必要な定着処理(加熱及び加圧)をして未定着のトナー像を記録用紙5に定着させる。最後に、定着が終了した後の記録用紙5は、その片面への画像の形成を行うだけの画像形成動作のときは、用紙排出ロール対60により、例えば本体1aの外部に設置された用紙排出部59に排出される。
以上の動作により、4色のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像が形成された記録用紙5が出力される。
次に、画像形成装置1において、例えば上記した通常の画像形成を行う際に、前記特別色S1,S2の現像剤で構成される特別色のトナー像を併せて形成するときの動作について説明する。
この場合は、まず、作像装置10S1,10S2において前述した作像装置10(Y,M,C,K)の場合と同様の作像動作が行われ、これにより作像装置10S1,10S2における各感光体ドラム11に特別色のトナー像がそれぞれ形成される。続いて、作像装置10S1,10S2で形成された各特別色のトナー像は、前述した4色のトナー像に関する画像形成動作の場合と同様に、中間転写装置20の中間転写ベルト21に一次転写された後に、二次転写装置30により中間転写ベルト21から記録用紙5に(他の色のトナー像と併せて)二次転写される。最後に、特別色のトナー像と他の色のトナー像が二次転写された記録用紙5は、定着装置40において定着処理がなされた後、本体1aの外部に排出される。
以上の動作により、前述した4色のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像の全面又は一部に対して1つ又は2つの特別色トナー像が重なり合って存在するように形成された記録用紙5が出力される。
<画像形成装置の特徴部分の構成>
ところで、上記の如く構成される画像形成装置1では、図1及び図2に示されるように、用紙搬送ロール対54により記録用紙5が搬送ガイド55を介して二次転写位置T2に送り出され、二次転写ロール31とベルト支持ロール25との間に形成される二次転写電界によって中間転写ベルト21上のトナー像Tが記録用紙5に二次転写される。
中間転写ベルト21を裏面側から支持するベルト支持ロール25には、図3に示されるように、二次転写位置T2において、中間転写ベルト21及び記録用紙5を介在させて二次転写ロール31が押圧されている。二次転写ロール31及びベルト支持ロール25は、金属製の芯金部材311,251の外周に導電性を有する弾性体層312,252を被覆して構成されている。そのため、記録用紙5が通過する通紙領域においては、二次転写ロール31の弾性体層312とベルト支持ロール25の弾性体層252が中間転写ベルト21及び記録用紙5の双方を介して接触する。また、記録用紙5の通紙領域以外の領域(非通紙領域)においては、二次転写ロール31の弾性体層312とベルト支持ロール25の弾性体層252が中間転写ベルト21のみを介して直接接触する。そのため、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った両端部5a,5bより外側に位置する非通紙領域では、二次転写ロール31の弾性体層312とベルト支持ロール25の弾性体層252間の電気抵抗が記録用紙5を介在させない分だけ低く、二次転写電流I2が流れ易い状態となっている。その結果、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った両端部に位置する非通紙領域に近い記録用紙5の両端部5a,5bでは、二次転写電流I2が記録用紙5の両端部5a,5bを迂回して、弾性体層312,252同士が中間転写ベルト21を介して直接接触する領域に積極的に流れる傾向がみられる。なお、この実施の形態では、ベルト支持ロール25に負極性の高電圧が印加されているため、二次転写電流I2は、二次転写ロール31からベルト支持ロール25へと流れるが、ここでは便宜上、負極性の高電圧が印加されるベルト支持ロール25から二次転写ロール31へ流れるように図示している。
これに対して、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った両端部5a,5bを除いた中央部5cでは、中間転写ベルト21及び記録用紙5の双方を介して二次転写電流I2が安定して流れる。そのため、記録用紙5の搬送方向と交差する方向においては、図3に示されるように、記録用紙5の中央部5cで二次転写電界が相対的に高くなるのに対して、両端部5a,5bでは二次転写電流I2が迂回する分だけ減少し二次転写電界が相対的に低くなって転写最適電界を下回る領域が生じる。よって、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った両端部5a,5bと中央部5cでは、記録用紙5に二次転写される画像に濃度差(両端部が低くなる)が生じる原因となる。
この記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った画像の濃度差は、二次転写電界の差がより顕著に生じる条件、例えば記録用紙5が坪量の相対的に大きい厚紙である場合や、定着装置40を一度通過して記録用紙5の含水率が低下し抵抗値が上昇している両面画像形成時における記録用紙5の裏面に転写される画像に現れ易い。
また、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の2色以上のトナーを重ね合わせて表現される青色、赤色、緑色などの多重色の画像や、更に特に透明トナーや白色トナーなどの特定色S1,S2のトナーを重ね合わせた画像などのように、予め定められた数(例えば、5つ)以上のトナー像が多重に転写される場合には、記録用紙5上にトナー像を二次転写するのに相対的に強い転写電界を必要とするため、転写電界の強弱に応じて濃度差が顕著に表れ易い。また、5色以上のトナー像を記録用紙5上に多重に転写する場合には、相対的に強い転写電界を掛けると、記録用紙5上に転写されるトナー像のうちトナーの重ね合わせ数が少ない領域において、転写電界が過剰に作用して放電が発生し、放電により逆極性に帯電したトナーが記録用紙5上に転写されない等の画像不良が発生する可能性が、相対的に弱い転写電界を掛ける場合に比較して増大する。
また、記録用紙5に対してトナーの帯電極性と逆極性の電荷を電荷付与器によって一様に付与した場合には、既に十分な転写性(転写電界)が得られている記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った中央部5cにおいて、二次障害を発生させる虞れがある。
更に説明すると、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った中央部5cでは、図3に示されるように、既に十分な最適転写電界が形成されている。そのため、記録用紙5に対してトナーの帯電極性と逆極性の電荷を電荷付与器によって一様に付与する場合、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った中央部5cにおいては、記録用紙5の表面にトナーの帯電極性とは逆極性の電荷を付与することによって新たに形成される電界と、ベルト支持ロール25と二次転写ロール31との間に印加される転写電圧により形成される転写電界が重畳され、過剰な転写電界が放電の発生を助長する。その結果、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った中央部5cでは、二次転写位置T2において逆極性に帯電するトナーの発生を招くなどして、却って濃度低下や部分的な転写不良を発生させる場合がある。
そこで、この実施の形態では、転写手段の記録媒体の搬送方向に沿った上流側に配置され、記録媒体が転写手段に到達したとき、記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿った位置に応じて記録媒体が保持する電荷量が異なるように記録媒体に電荷を付与する電荷付与手段を備えるように構成している。
この実施の形態では、図2(a)に示されるように、二次転写位置T2よりも記録用紙5の搬送方向に沿った上流側であって、且つ用紙搬送ロール対54より下流側に、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿ってトナーの帯電極性と逆極性(正極性)の電荷を付与する電荷付与手段の一例としての電荷付与器80を備えている。この電荷付与器80は、用紙搬送ロール対54の記録用紙5の搬送方向に沿った下流側であって、且つ搬送ガイド55に対応した位置に配置されている。
電荷付与器80は、図2(c)に示されるように、ステンレス板や銅板等の金属などからなる導電性の板材の先端(下端)に、エッチング処理やプレス加工、あるいは切削加工等を施すことにより針状電極81を複数形成し、単位長さ当たりに設けられる針状電極81の数からなる当該針状電極81の形成密度を、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った左右の両端部80a,80bが密に、中央部80cに行くに従って徐々に疎となるよう設定したものである。電荷付与器80には、図2(a)に示されるように、高圧電源82によって正極性の高電圧が印加される。
そのため、複数の針状電極81を有する電荷付与器80は、図2(a)に示されるように、高圧電源82によって正極性の高電圧を印加することにより、電荷付与器80の複数の針状電極81と接地された搬送ガイド55との間に放電83を生成し、放電83に伴って生成されるイオン等の荷電粒子によって電荷付与器80の下方を通過する記録用紙5に対してトナーの帯電極性と逆極性(正極性)の電荷を付与する。電荷付与器80によって記録用紙5に付与される電荷の量は、針状電極81の密度が相対的に高い記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った左右両端部80a,80bが相対的に多く、針状電極81の密度が相対的に低い記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った中央部80cが相対的に少なくなるよう設定されている。その結果、記録用紙5は、図2(d)に示されるように、ベルト支持ロール25と二次転写ロール31とが中間転写ベルト21を介して対向する二次転写位置T2において、ベルト支持ロール25と二次転写ロール31との間に印加される転写電界に加えて、記録用紙5の表面に搬送方向と交差する方向の両端部5a,5bに対して電荷付与器80により付与される正極性の電荷によって転写電界が上昇し、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った全領域にわたって略均一な転写電界が作用する。
<画像形成装置の特徴部分の動作>
以下、画像形成装置1の特徴部分の動作について説明する。
この実施の形態に係る画像形成装置1では、図1に示されるように、給紙装置50によって作像動作に合わせて所要の記録用紙5が給紙搬送路56に送り出される。給紙搬送路56では、図2に示されるように、レジストロールとしての用紙搬送ロール対54が記録用紙5を中間転写ベルト21上に保持されたトナー像Tの転写時期に合わせて搬送ガイド55を介し二次転写位置T2に送り出して供給する。
その際、制御部100は、高圧電源82を介して電荷付与器80に印加する正極性の高電圧の印加タイミングを制御する。また、制御部100は、記録用紙5が普通紙である場合であっても、電荷付与器80によって記録用紙5に電荷を付与するように構成しても良いが、記録用紙5がトナー像の転写不良が発生し易い厚紙である場合に限って電荷付与器80によって記録用紙5に正極性の電荷を付与するように構成されている。また、制御部100は、記録用紙5の両面に画像を形成する場合に、記録用紙5の裏面(第2面)にトナー像を転写する場合に限って電荷付与器80によって記録用紙5に正極性の電荷を付与するように構成されている。
この場合、制御部100は、操作・表示部102からの信号に基いて記録用紙5の坪量が100g/m以上の第1及び第2の厚紙であると判定すると、高圧電源82を制御して電荷付与器80によって厚紙からなる記録用紙5に正極性の電荷を付与する。そのため、記録用紙5は、図2(d)に示されるように、ベルト支持ロール25と二次転写ロール31とが中間転写ベルト21を介して対向する二次転写位置T2において、搬送方向と交差する方向の両端部5a,5bに対して電荷付与器80により付与される正極性の電荷で転写電界が上昇し、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った全領域にわたって略均一な転写電界を実現することができ、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った両端部5a,5b及び中央部5cにおいて濃度差が生じることが抑制された転写画像が得られる。
なお、上記実施の形態では、電荷付与器80として針状電極81の密度を異ならせたものを用いた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、電荷付与器80としては、図4(a)に示されるように、電荷付与器80の長手方向に沿って複数の針状電極81を一定の密度で設け、且つ複数の針状電極81の搬送ガイド55からの距離を、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った両端部5a,5bでは搬送ガイド55に近接させ、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った中央部5cでは搬送ガイド55から離間させるように構成したものを用いても良い。
また、電荷付与器80としては、図4(b)に示されるように、電荷付与器80の長手方向に沿って複数の針状電極81を一定の密度で設け、且つ複数の針状電極81と搬送ガイド55との距離を一定に保持し、複数の針状電極81に印加する電圧を複数の抵抗R1,R2,R3を介在させることにより、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った両端部5a,5bに位置する複数の針状電極81に印加する電圧を相対的に高く、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った中央部5cに位置する複数の針状電極81に印加する電圧を相対的に低く設定しても良い。この場合には、電荷付与器80の構成を簡略化することができる。
[実施の形態2]
図5はこの発明の実施の形態2に係る画像形成装置の電荷付与器を示す構成図である。
この実施の形態2では、電荷付与器80が針状電極からなるものではなく、図5に示されるように、導電性繊維83を密に植毛してなる導電性ブラシ84によって電荷付与器80を構成したものである。
この電荷付与器80においては、導電性ブラシ84の導電性繊維83の植毛密度を記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿って異ならせることにより、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った両端部5a,5bと中央部5cで異なる電荷を記録用紙5に付与するように構成されている。即ち、電荷付与器80は、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った両端部5a,5bにおける導電性繊維83の植毛密度を相対的に高く、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った中央部5cにおける導電性繊維83の植毛密度を相対的に低く設定している。
上記電荷付与器80では、導電性繊維83の植毛密度を変化させることで、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った両端部5a,5bと中央部5cで付与する電荷量を調整することが容易である。
[実施の形態3]
図6はこの発明の実施の形態3に係る画像形成装置の電荷付与器を示す構成図である。
この実施の形態3では、電荷付与器80が針状電極からなるものではなく、図6に示されるように、一対の導電性ロール85,86から構成したものである。この電荷付与器80においては、記録用紙5の表面側に配置される導電性ロール85の軸方向に沿った抵抗値を、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った両端部5a,5bが低く、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った中央部5cが高くなるように設定されている。導電性ロール85の抵抗値の調整は、導電性ロールの表面側に位置する弾性体層を構成する合成樹脂に添加するカーボンブラックやイオン性導電剤の添加量を軸方向に沿って異ならせることで実現することができる。なお、記録用紙5の裏面側に配置される導電性ロール86は、接地されている。
[実施の形態4]
図7はこの発明の実施の形態4に係る画像形成装置の電荷付与器を示す構成図である。
この発明においては、電荷付与手段が、記録媒体が前記転写手段に到達したとき、記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿った位置に応じて記録媒体が保持する電荷量が異なるように記録媒体に電荷を付与するように構成されていれば良い。
つまり、電荷付与器80が付与する電荷は、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿って一様であっても良く、記録用紙5が二次転写位置T2に到達した時点で、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った位置である両端部5a,5bと中央部5cで記録用紙5が異なる電荷を保持していれば良い。
この実施の形態4では、電荷付与器80自体として、例えば、図4(b)に示されるように、針状電極81を一様に配置したものが用いられる。ただし、電荷付与器80は、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った中央80cを境にして、両端部80a,80bに向かって二次転写位置T2に近接するように傾斜して配置されている。
電荷付与器80によって記録用紙5の表面に付与された電荷は、記録用紙5が二次転写位置T2に到達するまでの間に減衰する。この実施の形態4では、電荷付与器80が両端部80a,80bに向かって二次転写位置T2に近接するように傾斜して配置されている。そのため、電荷付与器80の両端部80a,80bは、二次転写位置T2に相対的に近く、電荷付与器80の中央80cは二次転写位置T2から相対的に遠い。そのため、電荷付与器80によって記録用紙5の表面に付与された電荷は、二次転写位置T2へ移動するまでの間に減衰するが、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った両端部80a,80b側においては距離が近い分だけ減衰し難く、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った中央80c側においては、距離が遠い分だけ減衰し易い。よって、電荷付与器80が結果的に記録用紙5の表面に付与する電荷量を記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った両端部と中央部で異ならせることができる。
[実施の形態5]
図8はこの発明の実施の形態5に係る画像形成装置の電荷付与器の作用を示す構成図である。
この発明において、電荷付与器80が記録用紙5に付与する電荷は、トナーの帯電極性と逆極性である正極性に限定されるものではなく、トナーの帯電極性と同極性である負極性に設定しても良い。
すなわち、この実施の形態5では、図8に示されるように、電荷付与器80が記録用紙5の表面に付与する電荷の極性が、トナーの帯電極性と同極性である負極性に設定されている。ベルト支持ロール25と二次転写ロール31との間に印加される電圧によって形成される転写電界は、図8に破線で示されるように、ベルト支持ロール25に印加される負極性の高電圧の値を最適転写電界を形成する電圧値よりも高く設定されており、二次転写位置T2においては、記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った両端部5a,5bと中央部5cとで転写電界の値が異なる。
そのため、この実施の形態5では、電荷付与器80が記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿った中央部5cに対して、トナーの帯電極性と同極性である負極性の電荷を付与することにより、記録用紙5の中央部5cに作用する転写電界を両端部5a,5bに比較して低減させ、二次転写位置T2において記録用紙5に総合的に作用する二次転写電界が記録用紙5の搬送方向と交差する方向に沿って略均一になるように構成されている。
なお、前記実施の形態では、画像形成装置として複数の作像装置を備えたフルカラーの画像形成装置に適用した場合について説明したが、画像形成装置としては、単一の作像装置のみを備えたモノクロの画像形成装置であっても良いことは勿論である。
また、前記実施の形態では、転写手段として中間転写体から記録媒体にトナー像を転写する二次転写装置に適用した場合について説明したが、転写手段としては、感光体から記録媒体にトナー像を転写する転写装置に適用しても良いことは勿論である。
さらに、前記実施の形態では、6つの感光体ドラムを備えた画像形成装置について説明したが、感光体ドラムの数は、感光体ドラムを複数備える場合は6つに限定されるものではなく、5つ以上であればよく、また単一の感光体ドラムを備えるように構成しても良い。単一の感光体ドラムを備える画像形成装置の場合には、単一の感光体ドラム上に互いに異なる5つ以上のトナー像が順次形成され、この単一の感光体ドラム上に順次形成される5つ以上のトナー像が、記録媒体保持体に保持された記録媒体上に直接、又は中間転写体に一旦一次転写された後に記録媒体上に二次転写される。
さらに、前記実施の形態では、像保持体を備えた作像装置として、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の4色のトナー像と特別色S1,S2の2種類のトナー像とをそれぞれ専用に形成する6つの作像装置10Y,10M,10C,10K,10S1,10S2からなる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)などの4色のトナー像に加えて1つの特別色S1のトナー像をそれぞれ専用に形成する5つ以上の作像装置を備えていれば良い。
又、前記実施の形態では、ベルト支持ロールにトナーの帯電極性と同極性(負極性)の直流の高電圧を印加し、二次転写ロールを接地するように構成したが、これに限定されるものではなく、二次転写ロールにトナーの帯電極性と逆極性(正極性)の直流の高電圧を印加し、ベルト支持ロールを接地するように構成しても良い。
1…画像形成装置
1a…画像形成装置本体
30…二次転写装置
31…二次転写ロール
80…電荷付与器

Claims (6)

  1. トナー像を保持する像保持体と、
    前記像保持体と接触するよう配置され、前記像保持体に保持されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
    前記転写手段の前記記録媒体の搬送方向に沿った上流側に配置され、前記記録媒体が前記転写手段に到達したとき、前記記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿った位置に応じて前記記録媒体が保持する電荷量が異なるように前記記録媒体に電荷を付与する電荷付与手段と、
    を備えた画像形成装置。
  2. 前記電荷付与手段は、前記記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿った両端部と中央部で異なる電荷を前記記録媒体に付与する請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記電荷付与手段は、前記記録媒体に同一の電荷量を付与する手段からなり、
    前記電荷付与手段は、前記記録媒体の搬送方向と交差する方向に沿った位置に応じて、前記記録媒体の搬送方向に沿って前記記録媒体に電荷を付与する位置を異ならせることで、前記記録媒体に付与されて前記転写手段に到達するまでに減衰する前記電荷の量を変化させる請求項1又は2に記載の画像形成装置。
  4. 互いに異なる5つ以上のトナー像を保持する単一又は5つ以上の像保持体を備え、
    前記電荷付与手段は、前記単一又は5つ以上の像保持体から前記記録媒体に予め定められた数以上のトナー像を転写する場合に、前記記録媒体に電荷を付与する請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装置。
  5. 前記電荷付与手段は、前記記録媒体として厚紙が選択された場合にのみ、前記記録媒体に電荷を付与する請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装置。
  6. 前記記録媒体に転写された前記トナー像を定着する定着手段と、
    前記定着手段により前記トナー像が定着された前記記録媒体の表裏を反転させて前記転写手段へと再度搬送する両面用搬送手段を備え、
    前記電荷付与手段は、前記記録媒体の裏面に前記トナー像を転写する場合にのみ、前記記録媒体に電荷を付与する請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6601231B2 (ja) * 2016-01-21 2019-11-06 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05303292A (ja) * 1992-04-27 1993-11-16 Konica Corp 画像形成装置
JPH06164876A (ja) * 1992-11-26 1994-06-10 Konica Corp カラー画像形成装置
JPH09190048A (ja) * 1996-01-10 1997-07-22 Konica Corp 画像形成装置のコロナ帯電装置
JPH1184903A (ja) * 1997-09-10 1999-03-30 Canon Inc 画像形成装置
JP2000221806A (ja) * 1998-11-27 2000-08-11 Canon Inc 画像形成装置
US6111594A (en) * 1999-01-11 2000-08-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of and apparatus for controlling transfer voltage based on specific resistance of paper in laser beam printer
JP3517621B2 (ja) * 1998-11-27 2004-04-12 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2004299852A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Canon Inc 画像形成装置
JP2005099320A (ja) * 2003-09-24 2005-04-14 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2005247475A (ja) * 2004-03-02 2005-09-15 Sony Corp ウエブのしわ伸ばし方法及びその装置
JP2008185890A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Fuji Xerox Co Ltd 記録材帯電装置および画像形成装置
JP2013015808A (ja) * 2010-09-15 2013-01-24 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2013171282A (ja) * 2012-02-23 2013-09-02 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4244321A (en) * 1978-02-14 1981-01-13 James River Graphics, Inc. Electrographic development electrode
US4753543A (en) * 1985-06-24 1988-06-28 Ricoh Company, Ltd. Electrostatic printing apparatus with heated adjustable pressure toner fixing rolls

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05303292A (ja) * 1992-04-27 1993-11-16 Konica Corp 画像形成装置
JPH06164876A (ja) * 1992-11-26 1994-06-10 Konica Corp カラー画像形成装置
JPH09190048A (ja) * 1996-01-10 1997-07-22 Konica Corp 画像形成装置のコロナ帯電装置
JPH1184903A (ja) * 1997-09-10 1999-03-30 Canon Inc 画像形成装置
JP3517621B2 (ja) * 1998-11-27 2004-04-12 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2000221806A (ja) * 1998-11-27 2000-08-11 Canon Inc 画像形成装置
US6111594A (en) * 1999-01-11 2000-08-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of and apparatus for controlling transfer voltage based on specific resistance of paper in laser beam printer
JP2004299852A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Canon Inc 画像形成装置
JP2005099320A (ja) * 2003-09-24 2005-04-14 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2005247475A (ja) * 2004-03-02 2005-09-15 Sony Corp ウエブのしわ伸ばし方法及びその装置
JP2008185890A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Fuji Xerox Co Ltd 記録材帯電装置および画像形成装置
JP2013015808A (ja) * 2010-09-15 2013-01-24 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2013171282A (ja) * 2012-02-23 2013-09-02 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置

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