JP3082203B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP3082203B2
JP3082203B2 JP01331665A JP33166589A JP3082203B2 JP 3082203 B2 JP3082203 B2 JP 3082203B2 JP 01331665 A JP01331665 A JP 01331665A JP 33166589 A JP33166589 A JP 33166589A JP 3082203 B2 JP3082203 B2 JP 3082203B2
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好伸 原
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は画像形成装置に関し、特に転写ベルトを用い
た画像形成装置に関するものである。
(従来の技術) 従来から、感光体上に形成したトナー画像を転写ベル
ト上に1次転写し、この転写ベルト上のトナー画像を転
写紙上に2次転写するようにした画像形成装置は知られ
ている。そして、その転写ベルトとしては、可及的に体
積抵抗の低い導電層の表面に体積抵抗の大きい薄い誘電
体層を形成した誘電体タイプのものが用いられ、この転
写ベルトにベルト帯電チャージャにて電荷を付与して1
次転写を行うように構成されている。
しかし、上記誘電体タイプの転写ベルトを用いたもの
では感光体との間での異常放電を防止するために電荷量
に限界があり、吸着できるトナー量が制限されるためフ
ルカラートナー像を形成する場合等に問題がある。
そこで、体積抵抗が誘電体層と導電層の中間程度で、
転写紙と略同等の体積抵抗を有する半導体タイプの転写
ベルトを用い、この転写ベルト上に感光体から1次転写
チャージャにてトナー画像を転写するようにした画像形
成装置が先に提案されている。
又、上記と同様の半導体タイプの転写ベルト上に転写
紙を支持して搬送し、感光体からこの転写紙上に転写チ
ャージャにてトナー画像を転写するようにした画像形成
装置も知られている。
(発明が解決しようとする課題) ところで、上記のような半導体タイプの転写ベルトを
用いた場合、第3図に示すように、湿度に応じてその体
積抵抗が変化し、高湿時に体積抵抗が低下する。第3図
において、HHは高湿時、LLは低湿時、NNは中間時におけ
る印加電圧に対する体積抵抗を示している。そして、体
積抵抗が109Ω−cm程度より低くなると、実際上転写が
困難になり、またそこまで体積抵抗が低下しなくても高
湿時には必要な転写電荷を保持できず、画像濃度不足を
来すという問題があった。
本発明は上記従来の問題点に鑑み、半導体タイプの転
写ベルトを用いながら高湿時にも転写を確実に行える画
像形成装置の提供を目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明の画像形成装置は、上記目的を達成するため、
感光体上に形成したトナー画像を転写ベルト上又はその
上に支持された転写材上に転写するようにした画像形成
装置において、前記転写ベルトを巻掛けるローラのうち
の少なくとも1つのローラを抵抗を介して接地するとと
もに、前記転写ベルトの電位を切り替えるべく前記ロー
ラと接地間の抵抗値を制御する制御手段を備えたことを
特徴とする。なお、前記制御手段の一形態として、前記
ローラを直接接地するか又は前記抵抗を介して接地する
かを切り替えることにより、前記ローラと接地間の抵抗
値を制御するものが挙げられる。この場合、前記制御手
段は、高湿時に、前記ローラを前記抵抗を介して接地す
ることが望ましい。
また、本発明の別の形態の画像形成装置は、感光体上
に形成したトナー画像を転写ベルト上に1次転写し、こ
の転写ベルト上のトナー画像を転写材上に2次転写する
ようにした画像形成装置において、前記転写ベルトを、
少なくとも1次転写位置と2次転写位置との間の所定の
位置において、前記転写ベルトに付与された転写電荷が
前記所定の位置において逃げないように、抵抗または定
電圧素子を介して接地したことを特徴とする。
(作用) 本発明の上記各構成によると、転写ベルトを抵抗ない
しは定電圧素子を介して接地しているため、転写電荷を
保持することができ、良好な画像を得ることができる。
特に、転写ベルトを巻掛けるローラのうちの少なくと
も1つのローラを抵抗を介して接地し、前記転写ベルト
の電位を切り替えるべく前記ローラと接地間の抵抗値を
制御するようにしたものでは、転写ベルトの電位を条件
に応じて好適な電位に切り替えることができるため、条
件にかかわらず、良好な転写性が確保される。
また、転写ベルトを、少なくとも1次転写位置と2次
転写位置との間の所定の位置において、前記転写ベルト
に付与された転写電荷が前記所定の位置において逃げな
いように、抵抗または定電圧素子を介して接地したもの
では、転写性の劣化が防止され、良好な画像を得ること
ができる。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を第1図及び第2図を参照し
て説明する。
第1図において、1は感光体ドラムであり、その周囲
には回転方向に帯電チャージャ2、図示しない光学系に
よる露光部3、現像部4、転写ベルト5、ドラムクリー
ナ6、イレーサ7が配設されている。前記現像部4に
は、イエロー現像器4Yとマゼンタ現像器4Mとシアン現像
器4Cとブラック現像器4Bが設置されている。又、各現像
器には現像スリーブ、穂切りシャッタ、トナー濃度検出
器、トナー補給装置等が備わっている。
前記転写ベルト5は、耐環境性がよく可撓性のある半
導体、例えば体積抵抗が1×1010〜1×1013Ω−cm程度
のポリウレタンゴムベルトの表面に1×109〜1×1012
Ω−cm程度のフッ素系塗料を塗布して形成した10〜30μ
m厚の表面コート層を備えた厚みが600μm程度の無端
状ベルトにて構成されている。この転写ベルト5を構成
する半導体ベルトとしては体積抵抗が1010〜1015Ω−cm
のものであればよい。この転写ベルト5の内周には、そ
の移動方向に沿って感光体ドラム1から転写ベルト5に
トナー像を転写する1次転写チャージャ8とその両側に
配設されて転写ベルト5を感光体ドラム1に押付ける一
対の押付ローラ9a、9b、駆動ローラ10、テンションロー
ラ11、転写ベルト5の通紙経路との合流部に配置された
ガイドローラ12、一対のローラ13a、13bに巻回された導
電性ベルト14、転写ベルト5の表面に接触して残留トナ
ーを掻き落とすベルトクリーナ15のバックアップローラ
16、及びベルトクリーナ15と押付ローラ9aの間の適宜位
置に配置されたガイドローラ17が配設されている。転写
ベルト5の外周には、前記導電性ベルト14に対向して2
次転写チャージャ18と分離チャージャ19が配設されてい
る。
20は給紙カセット、21、22は給紙カセット20から転写
紙Sを1枚づつ取り出して転写ベルト5と2次転写チャ
ージャ18の間の2次転写位置に供給する給紙ローラとさ
ばき板、23は転写紙Sを2次転写位置にタイミングをと
って送り出すレジストローラ、24は2次転写後の転写紙
Sを定着部25に向かって搬送する転写紙搬送ベルト、25
aは内部にヒータを内蔵した定着ローラ、25bは転写紙S
を定着ローラに圧接させる圧接ローラである。
そして、前記転写ベルト5の裏面に接する一対の押付
ローラ9a、9b、テンションローラ11、ガイドローラ12、
導電性ベルト14を巻回された一対のローラ13a、13bの少
なくとも一方のローラ、バックアップローラ16及びガイ
ドローラ17は切換リレー26に電気的に接続され、この切
換リレー26の一方の接点26aは直接接地され、他方の接
点26bは109〜1011Ωの抵抗27を介して接地されている。
又、機内の適当箇所に湿度を検出する湿度センサ28が配
置され、機内の湿度を検出し、その検出信号が第2図に
示すように画像形成装置の全体を制御するCPU29に入力
され、CPU29にて切換リレー26の切換制御を行うように
構成されている。
尚、駆動ローラ10は絶縁体で構成されている。
次に、動作を説明する。
先ず、モノカラー画像を形成するプロセスの概要を説
明する。感光体ドラム1は帯電チャージャ2により帯電
され、図示しない光学系にて露光部3で露光されて静電
潜像が形成される。この潜像は現像部4でトナー現像さ
れる。この時使用される現像器は、イエロー現像器4Y、
マゼンタ現像器4M、シアン現像器4C、ブラック現像器4B
の内任意のものが選択される。この感光体ドラム1上の
トナー像は1次転写チャージャ8にて転写ベルト5に転
写される。この後、感光体ドラム1はドラムクリーナ6
にてクリーニングされ、イレーサ7にて残留電位が除去
されて、再び同じプロセスが繰り返される。
転写ベルト5に転写されたトナー像は、2次転写チャ
ージャ18にてトナー像と同期して送られて来た転写紙S
に転写され、定着部25で定着されて排出される。2次転
写後の転写ベルト5はベルトクリーナ15によってクリー
ニングされ、再び同じプロセスを繰り返す。
次に、フルカラー画像を形成するプロセスの概要を説
明する。モノカラー画像の場合と同様のプロセスによ
り、感光体ドラム1上にイエロートナー像が形成されて
転写ベルト5上に転写される。そして、転写ベルト5上
に支持されたまま一周して再び1次転写位置に返ってく
る。この時、給紙はされず、2次転写チャージャ18、分
離チャージャ19は作動せず、ベルトクリーナ15も転写ベ
ルト5から退避している。
感光体ドラム1上には転写ベルト5上のイエロートナ
ー像と同期してマゼンタトナー像が形成され、転写ベル
ト5上に重ねて転写される。
同様にして、シアントナー像、ブラックトナー像が転
写ベルト5上に重ねて転写され、転写ベルト5上にフル
カラートナー像が形成され、2次転写チャージャ18にて
転写紙S上に転写され、定着されて排出される。又、転
写紙Sに転写されなかった残留トナーはベルトクリーナ
15にてクリーニングされる。
2色又は3色の場合も同様の動作にて画像形成され
る。
以上のような画像形成プロセスにおいて、湿度が低い
ときには、感光体ドラム1から転写ベルト5上にトナー
画像を転写する1次転写、及び転写ベルト5から転写紙
Sへの2次転写は、切換リレー26が接点26aに接続され
て直接接地された状態で行われる。
一方、高湿時には、湿度センサ28による検出信号に基
づいて切換リレー26が他方の接点26bに切換られて抵抗2
7を介して接地される。その結果、高湿時に転写ベルト
5の体積抵抗が低下しても、1次転写チャージャ8によ
って付与された転写電荷は逃げることなく転写ベルト5
に停まり、転写性の劣化が防止され、良好な画像を得る
ことができる。なお、2次転写時には、転写ベルト5に
電荷が残っていない方が良いので、切換リレー26を接点
26aに再び切換えて直接接地するようにするのが望まし
い。
又、この実施例では2次転写位置で転写ベルト5の裏
面側に接地された導電性ベルト14が配置されているの
で、この導電性ベルト14が転写チャージャ18及び分離チ
ャージャ19の対向電極としての機能を果たし、高い転写
効率が確保される。
上記実施例では、高湿時に転写ベルト5を抵抗27を介
して接地するようにした例を示したが、抵抗27に代えて
500V〜1000Vの定電圧素子を用いることもでき、さらに
トナーと逆極性の電圧を印加する手段を用いることもで
きる。尚、これらの場合には、2次転写時には直接接地
するように切換える必要がある。
又、上記実施例では湿度センサ28からの検出信号に基
づいて切換リレー26の切換えを行うようにしたが、湿度
センサに代えて、転写ベルト5の表裏両面に接触する一
対の検出ローラを設けてそれらの間の抵抗から転写ベル
ト5の体積抵抗を検出し、その検出信号に基づいて切換
リレー26の切換えを行うようにしてもよく、さらに画質
を見て画質が悪くなったときに手動にて切換リレー26の
切換えを行うようにすることもできる。
又、以上の実施例では感光体ドラム1上のトナー画像
を転写ベルト5に1次転写し、この転写ベルト5から転
写紙S上に2次転写するようにしたが、半導体ベルトか
ら成る転写ベルト5上に転写紙Sを支持し、感光体ドラ
ム1からこの転写紙S上にトナー画像を転写するように
した画像形成装置においても、高湿時にその転写ベルト
を巻回した導電性ローラを電位維持手段を介して接地す
るようにすることにより、高湿時にも転写電荷を保持で
きて良好な画像が得られる。
(発明の効果) 本発明の画像形成装置によれば、以上の説明で明らか
なように、転写ベルトを抵抗ないしは定電圧素子を介し
て接地することによって、転写電荷を保持することがで
き、品質の良好な画像を得ることができる。
特に、転写ベルトを巻掛けるローラのうちの少なくと
も1つのローラを抵抗を介して接地し、前記転写ベルト
の電位を切り替えるべく前記ローラと接地間の抵抗値を
制御するようにしたものでは、転写ベルトの電位を条件
に応じて好適な電位に切り替えることができるため、条
件にかかわらず、良好な転写性が確保されるという効果
を発揮する。
また、転写ベルトを、少なくとも1次転写位置と2次
転写位置との間の所定の位置において、前記転写ベルト
に付与された転写電荷が前記所定の位置において逃げな
いように、抵抗または定電圧素子を介して接地したもの
では、転写性の劣化が防止され良好な画像を得ることが
できるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の画像形成装置の一実施例を
示し、第1図は光学系を省略した全体概略構成図、第2
図は切換リレーの制御部の構成図、第3図は湿度をパラ
メータとする印加電圧に対する体積抵抗の変化の特性図
である。 1……感光体ドラム 5……転写ベルト 9a、9b……押付ローラ 11……テンションローラ 12、17……ガイドローラ 13a、13b……ローラ 14……導電性ベルト 16……バックアップローラ 26……切換リレー 27……抵抗 S……転写紙

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】感光体上に形成したトナー画像を転写ベル
    ト上又はその上に支持された転写材上に転写するように
    した画像形成装置において、 前記転写ベルトを巻掛けるローラのうちの少なくとも1
    つのローラを抵抗を介して接地するとともに、前記転写
    ベルトの電位を切り替えるべく前記ローラと接地間の抵
    抗値を制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像
    形成装置。
  2. 【請求項2】前記制御手段は、前記ローラを直接接地す
    るか又は前記抵抗を介して接地するかを切り替えること
    により、前記ローラと接地間の抵抗値を制御することを
    特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】前記制御手段は、高湿時に、前記ローラを
    前記抵抗を介して接地することを特徴とする請求項2に
    記載の画像形成装置。
  4. 【請求項4】感光体上に形成したトナー画像を転写ベル
    ト上に1次転写し、この転写ベルト上のトナー画像を転
    写材上に2次転写するようにした画像形成装置におい
    て、 前記転写ベルトを、少なくとも1次転写位置と2次転写
    位置との間の所定の位置において、前記転写ベルトに付
    与された転写電荷が前記所定の位置において逃げないよ
    うに、抵抗を介して接地したことを特徴とする画像形成
    装置。
  5. 【請求項5】感光体上に形成したトナー画像を転写ベル
    ト上に1次転写し、この転写ベルト上のトナー画像を転
    写材上に2次転写するようにした画像形成装置におい
    て、 前記転写ベルトを、少なくとも1次転写位置と2次転写
    位置との間の所定の位置において、前記転写ベルトに付
    与された転写電荷が前記所定の位置において逃げないよ
    うに、定電圧素子を介して接地したことを特徴とする画
    像形成装置。
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