JP3085928B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置に関し、
さらに詳しくは、転写媒体および転写紙へのトナ−像転
写構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複写機やプリンタ等の画像形成
装置にあっては、原稿像に応じた静電潜像を感光体に形
成し、この静電潜像を現像することで可視処理を行い、
この可視像を紙等の記録媒体に静電転写して複写物を得
るようになっている。ところで、上述した画像形成プロ
セスにおける転写紙への可視像転写を実行するのに代え
て、感光体に近接する転写ベルト等の転写媒体を設け、
選択される画像形成モ−ドに応じて転写媒体に可視像を
一旦転写する画像形成プロセスがある。

【０００３】上述した画像形成プロセスは、感光体上の
可視像をそのまま直接転写紙等の記録媒体上に静電転写
する片側表面複写の場合とは異なる片側裏面複写あるい
は両面複写の場合に実行されるものである。記録媒体の
片側裏面への複写の場合でいうと、感光体上の可視像で
ある１次トナ−像に相当する可視像を中間転写手段を用
いて一旦、２次トナ−像として転写媒体に転写し、然る
後、この２次トナ−像を転写媒体上に向け給送されてく
る記録媒体の裏面に転写するようになっており、また、
両面複写の場合には、１回目に形成された感光体上の１
次トナ−像を中間転写体として設けてある転写媒体に転
写して２次トナ−像とし、一方、転写を終えた感光体上
には２回目の画像形成を行い、給送されてくる記録媒体
に対して、転写媒体からは２次トナ−像が、そして感光
体からは２回目の画像がそれぞれ同時に転写されること
で記録媒体の反転給送を必要としないようになっている
(例えば、特開昭63−35882号公報)。

【０００４】図１７には、上述した画像形成装置の構成
が示してあり、静電潜像形成のために用いられる周知の
構成およびトナ−像形成のための構造によって得られる
トナ−像を表面に担持した感光体Ａの転写位置には、感
光体Ａと対向して転写位置を通過する中間転写体たる転
写ベルトＢが位置しており、この転写ベルトＢをはさん
で感光体Ａと対向する位置には感光体Ａ上のトナ−像を
転写ベルトＢに対して静電的に転写する１次トナ−像転
写装置Ｃが設けてある。

【０００５】１次トナ−像転写装置Ｃは、図示しない周
知構造のレジストロ−ラによって給紙タイミングを設定
されて転写位置に向け搬送されてくる転写紙の片面に直
接転写する場合および転写紙の両面に画像転写を行なう
場合に転写ベルトＢ上へ画像の転写を行なう場合に作用
するものである。転写ベルトＢにおける転写紙搬送面の
上部には、上述した１次トナ−像転写装置とは別に今一
つの２次トナ−像転写装置Ｄが配置してある。１次トナ
−像転写装置Ｃは、感光体Ａ上のトナ−像と逆極性の帯
電特性とされ、そして、２次トナ−像転写装置Ｄは転写
ベルトＢ上に担持されたトナ−像と逆極性の帯電特性を
設定されている。

【０００６】従って、転写紙の片面にトナ−像を直接転
写する場合および転写紙の両面にトナ−像を転写する場
合の転写ベルトへのトナ−像の転写を行なう場合、感光
体Ａ上のトナ−像が１次トナ−像転写装置Ｃの作用によ
り転写紙の片面に直接あるいは転写ベルト上に直接転写
される。感光体Ａ上に再度トナ−像が形成されると、転
写紙の両面にトナ−像を転写する場合、転写ベルト上の
トナ−像は１次トナ−像転写装置の作用により転写紙の
一面に、また感光体Ａ上のトナ−像も１次トナ−像転写
装置の作用によって転写紙の他面にそれぞれ転写され、
さらに、転写紙の他面に転写されたトナ−像は２次トナ
−像転写装置の作用によって、転写紙の他面に押し付け
られた状態とされる。このようなプロセスを実行するこ
とにより、転写紙を反転させることなく転写紙両面への
トナ−像の転写が行なわれる。

【０００７】なお、上述した画像形成プロセスにおい
て、転写される画像は１色のトナ−を用いるものに限ら
ず、異なる色のトナ−を用いることも可能であり、これ
により、多色あるいはフルカラ−の画像を得ることもで
きる。従って、このようなトナ−の組合せと記録媒体へ
の転写プロセスの組合せとにより、次に記録モ−ドが適
宜選択できる。 単色または色重ね片側表面記録モ−ド 単色または色重ね片側裏面記録モ−ド 単色または色重ね両面記録モ−ド 記録モ−ドとは複写モ−ドとして称されることもあるも
のであり、色重ねとは、このばあい、マルチカラ−ある
いはフルカラ−を意味している。

【０００８】ところで、上述したような記録モ−ドを実
行するために用いられる転写手段にあっては、コロナ転
写、ベルト転写に加えてロ−ラ転写がある。ロ−ラ転写
は、導電性のゴムロ−ラで構成されたバイアスロ−ラを
用いて、また、上述したバイアスロ−ラの表面に誘電体
膜を形成した誘電体ロ−ラを用いてこれらロ−ラを記録
媒体の裏面に押し当てることで電場を形成する方法であ
り、コロナ転写等の場合に比べ、空隙での放電量が少な
いことが原因して電界効果の低下を抑えられることで転
写効率が良いものとされている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た画像形成装置においては、各記録モ−ドを行う場合に
中間転写手段や２次トナ−像転写手段に対し、効果的な
転写を行う目的で電圧印加状態を選択することが必要で
あり、また、２次トナ−像転写手段に関しては、特に、
再度の転写になることから、転写効率の向上や転写時に
おける異常画像の発生防止等、転写品質の向上が望まれ
れているものの、これらの要求を満足する具体的な技術
および手段は知られていないのが現状である。

【００１０】また、図１７に示した画像形成装置におい
て、転写部では、トナ−像の転写を転写ベルトＢをはさ
んで感光体Ａと１次トナ−像転写装置Ｃとが対向する位
置で行なっていることから、転写に必要なバイアス電位
の印加時間が少なく、転写効率が悪くなる虞れがあり、
仮にこのような不具合を解消しようとすると、バイアス
電位の設定を高くすることが必要となり、電気回路への
悪影響の原因となる電気的なノイズや電波障害の発生、
さらには人体への安全面に対して新たな問題が起きる。

【００１１】転写後において転写紙は、感光体Ａから剥
離されて定着装置に搬送されるが、上述したように転写
特性あるいは転写特性の余裕度が狭いと、剥離の際に放
電を生じてトナ−像が脱落したり、あるいは画像のにじ
みやずれを生じた異常画像が得られてしまうこともあ
る。転写ベルト上を搬送される転写紙は、感光体と転写
ベルトとの間に生じるニップ圧のみに依存して搬送が行
なわれるために、転写位置を通過した転写紙の先端が転
写ベルトから遊離したりしてその先端での挙動が不安定
になりやすく、定着装置への導入が安定して行なえなく
なる虞れもある。

【００１２】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
画像形成装置における問題、特に、転写行程における信
頼性を高めることのできる画像形成装置を得ることにあ
る。また、本発明の目的は、転写効率を上げると共に、
異常画像の発生を防ぐことができ、さらには、定着装置
に向けた転写紙の搬送を安定して行える画像形成装置を
得ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、像担持体から中間転写体又は転写材へト
ナー像を転写し、上記中間転写体から転写材へトナー像
を転写する画像形成装置であって、上記中間転写体に対
し接離可能に設けられ、上記中間転写体から転写材へト
ナー像を転写するためにバイアスを印加するバイアス印
加手段を備えた画像形成装置において、上記像担持体か
ら上記中間転写体へトナー像を転写するときに上記バイ
アス印加手段を上記中間転写体から離間し、上記像担持
体及び／又は上記中間転写体から転写材へトナー像を転
写するときに上記バイアス印加手段を上記中間転写体に
当接させ、上記中間転写体から転写材へトナー像を転写
する片面の記録モードと、上記像担持体及び上記中間転
写体から転写材へトナー像を転写する両面の記録モード
とで、上記バイアス印加手段の出力の極性を切り換え、
上記像担持体から転写材へトナー像を転写する記録モー
ドにおいては上記バイアス印加手段を接地することを特
徴としている。

【００１４】

【作用】本発明によれば、バイアス印加手段を用いるの
で、感光体への転写圧が小さくでき、これにより、現像
剤キャリアや紙粉などの異物が転写部へ混入しても感光
体の損傷はなく、高耐久性、信頼性の確保が得られると
共に高画質の維持ができる。

【００１５】

【実施例】図１において、カラー複写機は大別して、原
稿読取手段と、光書込手段と、画像形成手段と定着手段
と、給紙手段と、転写紙搬送手段に分けられる。原稿読
取手段は、原稿Ｇを載置するためのコンタクトガラス
１、これらを覆う圧板２、原稿Ｇを照明するための照明
ランプ３、照明ランプ３と一体的に走査方向Ａへ移動す
る第１ミラー群Ｍ１、この第１ミラーＭ１と連動して走
査方向Ａに移動するミラー群Ｍ２、縮小レンズ４、カラ
ーＣＣＤイメージセンサー５および図示を省略されたス
キャナーコントローラ等で構成されている。かかる構成
により、原稿Ｇの走査が行なわれると、原稿画像情報は
カラーCCDイメージセンサー５によりブルー、グリー
ン、レッド、およびブラックの原稿像に対応した電気信
号に変換されて記憶手段に記憶される。この電気信号は
さらに図示省略の画像処理部にて加工され光書込手段へ
送られる。

【００１６】光書込手段は、半導体レーザーと、上記電
気信号を半導体レーザーの駆動電流に乗せる手段と、半
導体レーザーからのビームを偏向走査する回転ミラー６
と、ｆθレンズを含む結像光学系７と、このビームを書
込対象たるドラム状の感光体８へ導くためのミラーＭ３
等よりなる。この光書込手段は、画像情報をデジタル信
号化して記憶しているので、書込順序を変える等して感
光体８上に正像として書き出すこともできるし、鏡像と
して書き出すこともできる。

【００１７】画像形成手段は、矢印方向に回転される像
担持体としての感光体８と、この感光体８上に前記光書
込手段により書き込まれた潜像を１次トナー像として可
視化する現像手段９と、この感光体８に対向配置され、
その対向間に転写紙を通紙自在に設けられた中間転写体
としてのベルト10と、感光体８に対向する位置であって
ベルト10の裏側に向けて不動配置された中間転写手段と
してのチャージャ11と、該ベルトの上面側であって感光
体との直接対向部、つまりチャージャ11配設部よりもベ
ルト移動方向下流側に配置されたバイアスロール12と、
このバイアスロール12よりもベルトの移動方向下流に設
けられたベルトクリーニング手段13と、このベルトクリ
ーニング手段13よりも下流にてベルトに対向して設けら
れた両面コピー用極性反転手段としてのチャージャ14、
その他の付帯手段からなる。

【００１８】その他の付帯手段とは、感光体８周りにつ
いて言えば、同感光体の回転方向順に、クリーナー15、
除電ランプ16、メインチャージャ17等である。ベルト10
の材料としては、誘電体シート（例えば、ポリエステル
フィルム、４フッ化ビニリデン等）や中抵抗ベルト（表
面抵抗10⁸〜10¹³Ωｃｍの特性を持つゴムベルト、カー
ボン入りポリカーボシート等）が用いられる。

【００１９】ここで現像手段９についてさらに説明す
る。現像手段９は回転円筒９-１内に４つに仕切られた
領域に各々収められた４つの現像器からなる。これら４
つの各現像器はイエロートナー現像用の現像器9-1Y、マ
ゼンタトナー現像用の現像器9-1M、シアントナー現像用
の現像器9-1Cおよびブラックトナー現像用の現像器9-1B
であり、これら各色のトナーが収容されている。これら
各現像器の中、可視化されるべき色の潜像の到来に合わ
せてその色のトナーを収容した現像器が感光体８に対峙
するまで回転円筒 9-1が回動され、対峙した位置にて止
まり、現像が行なわれることになる。

【００２０】ベルトクリーニング手段13は一端支点Ｊを
中心に回動自在であり、ベルトに対するクリーニングの
要・不要に応じてベルトに対して接離される。定着手段
は符号18で示される。これは、ベルト10の下流に配置さ
れていて、ベルトから送り出された転写紙上の未定着ト
ナー像を加熱定着する機能を有している。給紙手段は転
写紙Ｓを積層状に保持する給紙部19、分離給送ローラ2
0、レジストローラ23等からなる。転写搬送手段は、定
着手段18からスタック部24に紙を導く経路25に沿って設
けられたローラおよびガイドと、定着手段18を経てレジ
ストローラ23へリサイクルさせる経路26に沿って設けら
れたローラおよびガイドと、これらの経路を選択するた
めの切換爪等よりなる。

【００２１】転写紙Ｓの搬送態様としては、２つのモー
ドが用意されている。１つは給紙部19から感光体８を経
て定着手段18に至り、経路25をたどるワンパスモードで
あり、他は定着手段18までは上記ワンパスモードと共通
で、それ以後は経路26をたどってレジストローラ23に至
り、さらに、感光体８、定着手段18、経路25をたどって
スタック部24に至るリサイクルモードである。これらの
モードの選択は任意に可能である。バイアスロール12は
誘電性ゴムローラ等よりなり、バイアス印加装置により
印加電圧が切り換えられるようになっている。このバイ
アスロール12の周面にはクリーナ12-1のブレード12-2が
接している。

【００２２】バイアスロール12はベルト10に対して矢印
Ｈ方向に移動して接離自在とされている。バイアスロー
ル12の中心軸部はクリーナ12-1の中心軸とアームで連結
されており、このアームを揺動させることにより、上記
接離の動作が行なわれる。その駆動源としては、ばねと
ソレノイドとの組合せ等が用いられる。図１において、
中間転写手段としてコロナ転写手段たるチャージャ11、
２次トナー像転写手段としてバイアスロール12を使用し
たものが代表として図示されているが、これらの転写手
段は種々に変形して用いられる。

【００２３】例１：２次トナー像転写手段としてバイア
スロールと単数の対向電極ローラを使用した例（図１乃
至図３参照） 図１乃至図３に示すように、中間転写手段として、コロ
ナチャージャ11が、感光体８に対向してベルト10の裏側
に設けられている。バイアスロール12は、ベルト10を支
持するローラの中、該ベルトから転写紙を分離する機能
を担っている通紙方向下流側の支持ローラ28の直前近傍
にてベルト10に対し接離自在に設けられている。このバ
イアスロール12にはバイアス印加装置30-1が付帯されて
いる。

【００２４】このバイアス印加装置12は正の可変電源と
接続された端子30-1A、接地端子30-1Bおよびこれらの端
子の何れかと切換接続されるスイッチを有しており、こ
のスイッチは記録モードに応じて切り換えられるように
なっている。バイアスロール12との対向位置にはベルト
10の裏側に接するようにして単一の対向電極ローラ29が
回転自在に設けられている。

【００２５】裏面記録モードの場合は、図２に示すよう
に感光体８上の単色による負帯電の１次トナー像がチャ
ージャ11のコロナ転写作用でベルト10上に２次トナー像
として転写される。次いで、転写紙Ｓがこの２次トナー
像上に送りこまれる。そして、転写紙Ｓと２次トナー像
とはバイアスロール12部に至る。バイアスロール12は予
め端子30-1Aに切り換えられており、かつ、ベルト10側
に押圧状態になっている。転写紙Ｓがバイアスロール12
と対向電極ローラ29間を通過する間に、２次トナー像の
転写が行なわれる。図２は単色トナー像の転写例を示す
が、２次トナー像が多色トナー像による色重ね像の場合
も同様である。

【００２６】本例においては、中間転写手段としてコロ
ナ転写によるチャージャ11を用いているので感光体８へ
の転写圧は小さい。従って、現像剤キャリアや紙粉など
の異物が転写部へ混入しても感光体の損傷は無く、高耐
久性、信頼性の確保が図れると共に高画質の維持という
利益がもたらされる。２次トナー像転写手段としてバイ
アスロールを用いているので、高効率運転が得られる。
特にカラー画像形成のように、イエロー、マゼンタ、シ
アン、ブラックの各トナーによる多層像の転写に対し非
常に効率的である。ボイド放電低減、転写圧、電界の有
効活用等が図られるためである。

【００２７】対向電極ローラ29は転写領域に印加される
電界強度を効率的に得るのに寄与している。本例ではバ
イアスロール12への印加電圧を正極性としたが、これは
２次トナー像の極性が負だからであり、一般には２次ト
ナー像の極性に対応してこれと逆極性のもとして設定す
るものとする。以上により本例では、コロナ転写とバイ
アスロール転写の利点を最大限享受できることとなる。

【００２８】表面記録モードの場合は図３に示すよう
に、感光体８上の負帯電の１次トナー像がチャージャ11
のコロナ転写作用でベルト10上の転写紙Ｓ上に転写され
る。この場合はバイアスロール12は機能させる必要が無
く、また、画像を乱すことのないよう図３に示すよう
に、バイアス印加装置30-1を端子30-1Bへ切換えると共
に、ベルト上の転写紙と非接触となる位置まで退避させ
ておく。

【００２９】例２：バイアスロールの対向電極を複数の
ローラとした例(図１、図３乃至図６参照） 本例が前記例１と顕著に異なるのは、単数だった対向電
極ローラ29を複数の対向電極に置き換えた点である。 例２-１：複数の対向電極ローラを接地した例(図４参
照) 図４に示すように、バイアスロール12の直下から外れた
対向領域において、ベルト10の裏面に接触させて２つの
対向電極ローラ29-2R,29-2Lを設けている。これらのロ
ーラは共に接地されている。図４は単色トナー像の裏面
転写を示すが、多色色重ねの場合も同様である。

【００３０】本例では２つの対向電極ローラで支持され
た中間部をバイアスロールで押圧する形になるので、ベ
ルトおよび転写紙がバイアスロールの周面に沿って撓
み、転写領域が面接触となって広がるため、転写効率が
一層高くなり、かつ、均一な転写が可能となり、高画質
化が図れる。そして、接触面が広がるため、バイアスロ
ール12および対向電極ローラ29-2R,29-2Lについて、剛
体に近い金属ロールの使用も可能となる。従って、通電
性ゴムの使用を必要としなくなるので、これらロール類
の機械的精度および耐久性等の向上が図れる。

【００３１】バイアス印加装置30-1は記録モードに応
じ、前記例１に準じて切り換えられる。さらに転写領域
が高圧力を必要としないので、線接触で均一な転写を行
なうために必要とされる中間転写ベルト、バイアスロー
ル、対向電極等の圧延等によるストレスが軽減され、高
耐久性が図れる。また、これに関連してベルトが高圧接
触されることが無いので、蛇行等のベルト寄りの発生が
少なくなり、画像の位置合わせが良くなり、色ずれ等の
異常を防止できる他、ベルト駆動の簡易化を図ることが
できる。

【００３２】例２-２:複数の対向電極ローラをバイアス
印加装置と接続した例（図５、図６参照） 本例では対向電極ローラ29-2R,29-2Lについてもバイア
ス印加装置29-2を設けた点が例２-１と異なる。バイア
ス印加装置29-2は、負の可変電源と接続された端子29-2
A、接地端子29-2Bおよびこれらの端子の何れかと切換接
続されるスイッチを有しており、このスイッチは記録モ
ードに応じて切り換えられるようになっている。裏面記
録の場合は図５の如く予め端子30-1Aに切り換えてバイ
アスロール12に正のバイアス電圧を印加し、かつ端子29
ー2Aに切り換えて対向電極ローラ29-2R,29-2Lに負のバ
イアス電圧を印加しておく。一方、正極性のバイアスが
印加されたチャージャ11によりベルト10上に負の２次ト
ナー像を得、次いで、この２次トナー像をバイアスロー
ルおよび対向電極ローラで転写紙裏面に転写する。

【００３３】表面記録の場合は図６に示すように、チャ
ージャ11のバイアス電源を正極性に切り換えることによ
り感光体８上の負の１次トナー像をベルト10上の転写紙
Ｓ上に転写する。その際、前記例１に準じ、転写像を乱
さないためバイアスロール12をベルト10から離間させる
と共に、バイアスロール12、対向電極ローラ29-2R,29-2
L共に接地状態とする。このように本例では対向電極ロ
ーラ29-2R,29-2Lからもバイアス電圧を印加するので、
更なる転写効率の向上が図られる。

【００３４】バイアス印加装置は電源が可変電圧電源で
あるので、印加するバイアス量を異なるものにでき、こ
れにより転写時の接触および剥離時の異常放電を防止す
ることができ、均一な転写が可能となる。バイアスロー
ル、対向電極へのバイアス量も、フルカラーコピー、２
色コピー、単色コピー時で、トナーの付着量、多層トナ
ー、単層トナーにより転写条件が異なるため、その量を
変えることで最適化を図ることができる。

【００３５】これらの利点に加えて、転写時に転写紙は
ベルト10とバイアスロール12により保持された状態で転
写されるので、転写工程中に転写紙に何等かの外力が加
わっても該転写紙はベルトからずれることがなく、転写
時の転写ずれ、転写ぼけ、転写抜け等の異常転写が防止
でき、均一な転写が可能となる。同様の理由により転写
が腰の弱い紙、薄紙、さらに波打ちした転写紙等でもジ
ャム発生すること無く確実に搬送でき、次行程である定
着行程への搬送が確実に行なわれる。フルカラーコピー
時、マルチカラーコピー時は、トナー像が多層でかつ付
着量も多くなるが、そのような転写に際しても効率良く
転写が確保される。

【００３６】例３： 例２において、中間転写手段を複
数のバイアスロールとした例（図４、図７参照） 図７に示すように、中間転写手段が感光体８に対向して
設けた２つのバイアスローラ110Ｒ,110Ｌに置き換えら
れており、さらにバイアス印加装置110-1が付加され
る。裏面転写の場合は、前記例２-１（図４参照）に準
じて行なわれる。表面転写の場合は、図７に示すように
正極性のバイアス電圧を印加されたバイアスローラ110
Ｒ,110Ｌにより感光体８から転写紙Ｓ上に負帯電の１次
トナ−像が転写される。この場合、バイアスロール12は
ベルトから退避し、かつバイアス印加装置30-1は接地さ
れる。

【００３７】例４：バイアスロールの対向電極をベルト
の支持ローラで兼用させた例（図８、図９参照） ベルト10を支持する支持ローラの中、このベルトから転
写紙を分離する機能を担っている通紙方向下流側の支持
ローラ28の近傍上流に対向電極ローラ280を設け、これ
ら支持ローラ28および対向電極ローラ280の各々にバイ
アス印加装置28-1、280-1を付帯させている。これら支
持ローラ28および対向電極ローラ280は共にバイアスロ
ーラ12の対向電極としての機能を担うものである。バイ
アスローラはこれらローラの中間位置にてベルト10に接
離自在に設けられている。

【００３８】中間転写手段については例３(図７参照）
に準じ、バイアスローラ110Ｒ,110Ｌおよびバイアス印
加装置110-1を有している。図８の場合、裏面転写に際
しては、バイアスロール12をベルト10に接する状態にし
てバイアス電圧を正極性とし、支持ローラ28および対向
電極ローラ280については何れも負極性の電圧印加に切
り換え、負極性の２次トナー像を転写紙Ｓへ転写する。
表面転写の場合は、以下に述べる図９の例に準ずる。図
９の場合、表面転写に際しては例３(図７参照）に準ず
る。また、裏面転写に際しては、上記図８の例に準ず
る。なお、バイアス印加装置28-1、280-1はコピーする
転写紙の紙種により適宜極性および電圧値を制御する。

【００３９】支持ローラ28は外径25〜10mmを用い、曲率
分離方式による紙分離の安定化を図っている。本例によ
れば、特に裏面転写に際しバイアスロール12により転写
紙の搬送を確実に行なうことができ、ペーパージャムの
発生を防止できる。転写紙上の未定着トナー像の損傷防
止が図れる等、異常転写の防止を図ることができる。こ
れは、転写紙がベルトから分離される位置である支持ロ
ーラ28の近傍位置にて転写紙へのトナー像の転写と紙分
離が行なわれることから、転写時の異常放電(剥離放電)
の発生が少ないことによる。因みに転写紙とベルトとを
トナー像の転写後も長時間、密着状態に保持した後に分
離すると転写紙、トナー、ベルト上の電荷が気中放電す
るため、転写効率が下がると共に転写むら、にじみ等が
生じてしまう。

【００４０】支持ローラ28、対向電極ローラ280にはバ
イアス印加装置が付帯されていること、バイアスローラ
12と対向電極ローラによる転写ニップの確保により、転
写効率の向上が図れる。これらは、フルカラー、マルチ
カラーコピー時のように高付着量、多層トナー像の転写
紙に際し、効果的である。表面転写の場合についても上
記と同様に、転写紙がベルトと分離する際にバイアス状
態が制御されるので、分離時の異常放電が防止でき、画
像を傷めない。

【００４１】図１０乃至図１６において、本発明の実施
例による画像形成装置の詳細を説明する。本実施例の特
徴は、中間転写体である転写ベルトにおける転写紙の通
紙面上流側および下流側にバイアスロ−ルを配置したこ
とにある。図１０は本発明の実施例による画像形成装置
の全体構成を説明するための配置図であって、本実施例
による画像形成装置100は、内部に図示矢印方向に回転
可能な感光体102を備えている。感光体102の周囲には、
回転方向に沿って、画像形成プロセスを実行するための
帯電装置103、光書き込み装置104、現像装置105、中間
転写体106およびクリ−ニング装置107が配置してある。

【００４２】光書き込み装置104は、前述した実施例と
同様に、レ−ザ−光を用いた走査により感光体102上に
静電潜像を形成する構造が用いられており、具体的に
は、原稿の読み取り部104Aと書き込み部104Bとで構成さ
れている。原稿読み取り部104Aは、原稿載置台104A1上
の原稿を露光するために矢印方向に往復動可能な光源10
4A2と反射鏡104A3および結像レンズ104A4と、これら光
学部材により導かれた露光光の結像位置に配置されたカ
ラ−ＣＣＤイメ−ジセンサ104A5とで構成され、原稿か
らの反射光をカラ−ＣＣＤイメ−ジセンサ104A5により
色分解した上でデジタル信号に変換されて図示しない記
憶部に入力し、後述する書き込み部4Bのレ−ザ−光源の
出力制御を行なうようになっている。

【００４３】書き込み部104Bは、図示しない半導体レ−
ザで構成された光源からのレ−ザ−光を偏向する回転多
面鏡104Bおよび周知構造からなるfθレンズや反射鏡を
含む結像光学部材が配置されており、光源から出射され
たレ−ザ−光を感光体102の軸線方向に走査して原稿像
の書き込みを行なうようになっている。この書き込み部
104Bにおいては、画像情報をデジタル信号に変換してあ
るので、書き込み順序を変えることで感光体102に対
し、正像に相当する静電潜像の形成あるいは鏡像に相当
する静電潜像の形成を任意に選択して行なうことができ
る。

【００４４】感光体102上に形成された静電潜像を可視
像化する現像装置105は、前記実施例と同様に、カラ−
複写に対応する構造とされており、回転可能なホルダ−
105Aの内部には、三原色（レッド、グリ−ン、ブル−)
に対する補色の関係にあるシアン、マゼンタ、イエロ−
の各着色現像剤および階調性を得るためと単色複写の際
に用いられるブラック現像剤を収容している磁気ブラシ
現像ユニット105B、105C、105M、105Yが装備されてい
る。この現像装置105は、複写型式に応じて各磁気ブラ
シ現像ユニットを選択して感光体２に対してユニット内
の現像スリ−ブを対向させるようになっている。

【００４５】中間転写体106は、表面抵抗を、例えば、1
0~⁸〜10~¹¹Ωcmに設定された中抵抗樹脂ベルトや中抵抗
ゴムにより構成されて感光体102に近接するベルトであ
り、図１１に示すように、転写紙Ｓの通紙方向、換言す
れば搬送方向(図示矢印方向)に沿って配置されている一
対のロ−ラ106A、106Bに掛け回されている。この中間転
写体106は、一対のロ−ラ106A、106Bのうち、例えば、
図１１に示すように、感光体102と対向するベルト面が
弛み側に設定できる位置のロ−ラ、本実施例の場合は転
写紙の搬送方向において前方側に位置するロ−ラ106Aが
駆動モ−タ106Cに連結された駆動側とされており、感光
体102との対向位置で感光体102と同じ方向に移動するよ
うにしてある。

【００４６】クリ−ニング装置107は、前記実施例と同
様に、ブレ−ドを備えた構造のものであり、このブレ−
ドにより感光体102上に残存する現像剤を掻き取るよう
になっており、現像剤を除去された感光体102は、クリ
−ニング装置107を通過した後に除電ランプ108により残
留電荷を除去されて次の帯電装置103に対向するように
なっている。

【００４７】中間転写体106をはさんで感光体102と対向
する位置には、図１２に示すように極性切換可能なバイ
アス回路109Aを備えていて、感光体102上のトナ−像(以
下、これを１次トナ−像という)を転写紙Ｓ若しくは中
間転写体106に転写する１次トナ−像転写装置109が設け
てある。さらに、ロ−ラ106Bの近傍には、テンションロ
−ラ106C(図１０参照)が配置してあり、このテンション
ロ−ラ106Cと中間転写体106をはさんで対向する位置に
は、感光体102に対して設けてあるものと同様な構造か
らなるブレ−ドを備えたクリ−ニング装置110(図１０参
照)が設けてある。このクリ−ニング装置110は、図示し
ない構造によりブレ−ドが中間転写体106に対して接離
可能とされており、中間転写体106に後述する２次トナ
−像が担持されているときには、中間転写体106からブ
レ−ドを離間させるようにしてある。

【００４８】図１１において、中間転写体106における
駆動側ロ−ラ106Aの対向位置には、中間転写体106をは
さんでバイアス印加手段としてのバイアスロ−ル111が
配置してある。バイアスロ−ル111は、図１３に示すよ
うに、極性切換可能なバイアス回路112を接続されてお
り、中間転写体106上に載置される転写紙Ｓに対して接
離可能に設けられており、中間転写体106に転写されて
いるトナ−像(以下、これを２次トナ−像という)を転写
紙Ｓの片面に転写する場合に転写紙Ｓと接触できるよう
にされている。

【００４９】中間転写体106をはさんで駆動側ロ−ラ106
Aと対向する位置には、図１２示のように、帯電装置113
が配置してあり、この帯電装置113は、中間転写体106上
に担持された２次トナ−像の極性変換のための帯電を行
なうようになっている。バイアスロ−ル111の周面には
バイアスロ−ル用クリ−ナ114の内部に装備してあるブ
レ−ドが当接しており、周面に付着したトナ−を除去さ
れるようになっている。

【００５０】中間転写体106により形成される転写紙Ｓ
の搬送面における感光体102をはさんでバイアスロ−ル1
11と反対側の位置、換言すれば、転写紙Ｓの搬送方向に
おける後方側には、図１２示のように、中間転写体106
上に載置された転写紙Ｓに体して接離可能な転写分離用
バイアスロ−ル115が配置してある。転写分離用バイア
スロ−ル115は、中間転写体106が掛け回されているロ−
ラのうちの搬送面の移動方向後方側に位置するロ−ラ10
6Bと対向する位置に設けてあり、極性切換可能なバイア
ス回路116を接続されている。そして、この転写分離用
バイアスロ−ル115は、転写紙Ｓとの接離時期を搬送面
の移動方向前方に位置するバイアスロ−ル111と同様と
されており、具体的には、中間転写体106から転写紙Ｓ
に対して２次トナ−像を転写する際に転写紙Ｓと接触す
るようになっている。転写分離用バイアスロ−ル115に
は、バイアスロ−ル111と同様な構造のバイアスロ−ル
用クリ−ナ114が付設してある。

【００５１】転写分離用バイアスロ−ル115に対して中
間転写体106をはさんで対向するロ−ラ106Bは、極性切
換可能な転写分離補助用バイアス回路106Eに接続されて
おり、中間転写体106上の２次トナ−像の挙動を設定す
るためにバイアス電位の極性を切り換えられるようにな
っている。転写分離補助用バイアス回路106Eは、中間転
写体106上に感光体102からの１次トナ−像を転写する場
合および後で詳しく延べるが、両面複写の際に中間転写
体106上に担持されている２次トナ−像を転写紙Ｓの片
面に転写する場合は感光体102上の１次トナ−像と逆極
性に、また、この逆極性に相当する２次トナ−像と同極
性に帯電特性が設定され、転写紙Ｓの片面のみに中間転
写体106上の２次トナ−像を転写する場合には、接地状
態の帯電特性を設定され、さらには、中間転写体106上
にトナ−像を吸着して中間転写体106上の残留トナ−を
除去する場合には、中間転写体106上に担持されている
２次トナ−像と逆極性の帯電特性を設定される。この帯
電特性はバイアスロ−ル111における極性切換可能なバ
イアス回路112についても同様とされている。

【００５２】図１０において、中間転写体106をはさん
で転写紙Ｓの搬送方向下流側には給紙機構117が、搬送
方向上流側には定着装置118および排紙機構119がそれぞ
れ位置している。給紙機構117は、複数の大きさの転写
紙Ｓをそれぞれ格納している給紙カセット117A、117Bと
手差し給紙トレ−117Cを備え、これら各部から繰り出さ
れた転写紙Ｓは、搬送路の末端部に位置するレジストロ
−ラ117Dによって感光体102上の画像位置に対する給紙
タイミングを設定されて感光体102に向け搬送される。
定着装置118を通過した転写紙Ｓの排紙機構119は、本実
施例の場合、排紙トレ−119A、ソ−タ(図示されず)、あ
るいはリサイクル路119B等に向け排紙方向を選択できる
構造とされており、各排紙方向を設定する排紙路の分岐
位置には排紙方向を設定するための切換爪119Cが位置し
ている。

【００５３】本実施例は以上のような構造であるから、
以下に示す複写モ−ドを実行される。なお、図１２乃至
図１６に示す複写モ−ドは、例えば、単一の色現像剤に
よるトナ−像の転写を前提としていることを前置きして
おく。図１３には、感光体102から直接転写紙Ｓに画像
転写を行なう場合のプロセスが示してあり、この場合に
は、１次トナ−像転写装置109は感光体102上に担持され
ているトナ−像の極性と逆極性の帯電特性を設定され、
バイアスロ−ル111および帯電装置113ならびに転写分離
用バイアスロ−ル115はそれぞれ機能しない状態に設定
される。バイアスロ−ル111は、中間転写体に当接した
態位を設定されて中間転写体106と協動して転写紙Ｓの
挟持搬送を可能にしている。従って、書き込み部4Bを介
して感光体102 上に形成された静電潜像を現像装置105
内の所望の色の現像剤によって可視像とされたトナ−像
が感光体102の移動に伴い中間転写体106 と対向する
と、このトナ−像の移動に同期させて給紙機構から搬送
された転写紙Ｓには、１次トナ−像転写装置109の作用
により感光体102上のトナ−像を静電転写される。この
モ−ドは通常の単一複写モ−ドに相当しており、一般的
なこの種装置と構造上の変更を要しないものである。

【００５４】図１４は中間転写体106に感光体102からの
トナ−像を転写する場合のプロセスを示しており、感光
体102上へ形成されるトナ−像(以下、これを１次トナ−
像という)を中間転写体106に転写して２次トナ−像を得
る場合には、１次トナ−像転写装置109は、図１２に示
した場合と同様に感光体上の１次トナ−像の極性と逆極
性の帯電特性を設定され、そして、バイアスロ−ル111
および帯電装置113ならびに転写分離用バイアスロ−ル1
15は機能しない状態に設定される。また、給紙機構117
は転写紙Ｓの繰り出しを行なわない状態とされている。
従って、感光体102上に担持された２次トナ−像は１次
トナ−像転写装置109の作用により、中間転写体106上に
静電転写される。

【００５５】図１５は図１４に示した中間転写体106上
の２次トナ−像を転写紙Ｓに転写する場合のプロセスが
示してあり、この場合には、１次トナ−像転写装置109
および帯電装置113が機能しない状態に、そして、バイ
アスロ−ル111および転写分離用バイアスロ−ル115は中
間転写体上の２次トナ−像の極性と逆極性の帯電特性を
設定されている。中間転写体106上の２次トナ−像は、
給紙機構117のレジストロ−ラ117Dによって給紙タイミ
ングを設定された転写紙Ｓが搬送されてくると、バイア
スロ−ル111による作用によって２次トナ−像が転写紙
Ｓ上に静電転写され、転写分離用バイアスロ−ル115に
よる作用によってもバイアスロ−ル111により転写され
た転写紙Ｓ上のトナ−像を転写紙Ｓに対して押しつけた
状態を維持される。

【００５６】図１６は転写紙Ｓの両面にトナ−像を転写
する場合のプロセスを示しており、１次トナ−像転写装
置109に代えて中間転写体106をはさんで感光体102に対
向する位置に一対の対向電極ロ−ラ120がバイアス回路1
20Aを介して当接させてあり、対向電極ロ−ラ120と駆動
側ロ−ラ106Aとの間には、ロ−ラで構成されて接地され
た２次トナ−像転写用対向電極121が当接している。こ
のような構成の変更を行なわれた両面複写プロセスにお
いては、１次トナ−像を中間転写体６に転写して中間転
写体６上に２次トナ−像を坦持させ、再度、感光体102
上に１次トナ−像を形成した後に、給紙機構117からの
転写紙Ｓの繰り出しを行なって、転写紙Ｓの両面に対
し、中間転写体106側からと感光体102側からそれぞれ１
次、２次トナ−像を同時に転写するようになっている。
このプロセスによれば、転写紙Ｓの両面に対して同時に
トナ−像の転写を行なうようになっているので、転写紙
の反転給送を行なう必要がなくなるという利点がある。

【００５７】このプロセスを実行するにあたり、感光体
102に対して１回目に形成されたトナ−像を中間転写体1
06に転写する場合、図１４に示した場合と同様な作用が
得られるように、対向電極ロ−ラ120は感光体102上の１
次トナ−像の極性と逆極性の帯電特性を設定され、バイ
アスロ−ル111および帯電装置113並びに転写分離用バイ
アスロ−ル115そしてロ−ラ106Bに接続してある転写分
離用バイアス回路は機能しない状態に設定されている。
従って、感光体上の１次トナ−像は対向電極ロ−ラ120
の作用によって中間転写体106上に静電的に転写されて
２次トナ−像とされる。なお、この対向電極ロ−ル120
は、図１２示のように、従前の実施例と同様な１次トナ
−像転写装置109をそのまま用いてもよいものである。

【００５８】再度、感光体102上に１次トナ−像が形成
された後においては、バイアスロ−ル111および転写分
離用バイアスロ−ル115(図１２参照)が中間転写体106に
近接して転写紙Ｓと接触可能な状態とされ、かつ、中間
転写体106上に担持された２次トナ−像の極性と逆極性
に帯電特性を設定され、帯電装置113は１回目に感光体1
02から転写された２次トナ−像の極性と逆極性の帯電特
性を設定されるとともに、転写分離用バイアス回路106E
(図１２参照)の帯電特性が、２次トナ−像と同極性にさ
れる。従って、感光体102から中間転写体106上に転写さ
れた２次トナ−像は、帯電装置113により図示のよう
に、負極性から正極に極性変換された状態でバイアスロ
−ル111に向け移動する。転写紙Ｓが給紙タイミングを
設定された搬送されてくると、バイアスロ−ル111の作
用により中間転写体106上の２次トナ−像は転写紙Ｓ上
に静電的に転写され、感光体２上の１次トナ−像は帯電
装置113の作用により転写紙Ｓに静電的に転写され、こ
こに転写紙Ｓの両面にトナ−像の同時転写が行なわれた
ことになる。転写紙Ｓ上への転写が行われた１次、２次
トナ−像は転写分離用バイアスロ−ル115およびロ−ラ6
B側の転写分離用バイアス回路106Eの作用によって転写
紙Ｓ上に押しつけられた状態を維持されて、定着装置11
8に向け移送される。上述した各プロセスについての基
本的な考えは、本発明者の発明に係る特願平１−130466
号の明細書に記載されている。

【００５９】

【発明の効果】以上、本発明によれば、次のような効果
を期待できることにより、転写の信頼性を高めることが
できる。バイアス印加手段を用いるので、感光体への転
写圧が小さくでき、現像剤キャリアや紙粉などの異物が
転写部へ混入しても感光体の損傷はなく、高耐久性、信
頼性の確保が得られると共に高画質の維持ができる。像
担持体から上記中間転写体へトナー像を転写するときに
バイアス印加手段を中間転写体から離間し、像担持体及
び／又は中間転写体から転写材へトナー像を転写すると
きにバイアス手段を中間転写体に当接させることに加
え、片面の記録モードと両面の記録モードとでバイアス
印加手段の出力の極性を切り換え、像担持体から転写材
へトナー像を転写する記録モードにおいてはバイアス印
加手段を接地するので、トナー像の転写対象及び各記録
モードに応じてバイアス印加手段の作動を切り換え、各
記録モードにおいて最適の画像形成条件を設定すること
で、高画質の画像形成を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例による画像形成装置に類似した画
像形成装置の全体構成を示す配置図である。

【図２】図１に示した画像形成装置における転写手段の
構造を示す模型図である。

【図３】図２に示した転写手段の作用を説明するための
模型図である。

【図４】図１に示した画像形成装置における転写手段の
別の構成を示す模型図である。

【図５】図４に示した転写手段の作用を説明するための
模型図である。

【図６】図１に示した画像形成装置における転写手段の
他の構成を示す模型図である。

【図７】図１に示した画像形成装置における転写手段の
さらに別の構成を示す模型図である。

【図８】図１に示した画像形成装置における転写手段の
さらに別の構成を示す模型図である。

【図９】図１に示した画像形成装置における転写手段の
さらに異なる構成を示す模型図である。

【図１０】本発明の実施例による画像形成装置の全体構
成を示す配置図である。

【図１１】図１０に示した画像形成装置に用いられる転
写手段の構成を示す斜視図である。

【図１２】図１０に示した転写手段の作用を説明するた
めの模型図である。

【図１３】図１１に示した転写手段の他の構成を示す模
型図である。

【図１４】図１４に示した転写手段の作用を説明するた
めの図１２相当の模型図である。

【図１５】図１１に示した転写手段の別の構成を示し図
１２相当の模型図である。

【図１６】図１１に示した転写手段のさらに他の構成を
示す図１１相当の模型図である。

【図１７】従来の転写手段の構成を示す模型図である。

【符号の説明】

９、102 感光体 １０ ベルト １２ バイアスロ−ル ２８ 支持ロ−ル ２８−１ バイアス印加装置 ２９−２ バイアス印加装置 ３０−１ バイアス印加装置 280−1 バイアス印加装置 １００ 画像形成装置 １０４ 光書き込み装置 ９、105 現像装置 １０６ 中間転写体 １０９ １次トナ−像転写装置 １１１ ２次トナ−像転写手段たるバイアス印加手段
としてのバイアスロ−ル １１５ 転写分離用バイアスロ−ル

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−209471（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−167579（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−209472（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−167580（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−4240（ＪＰ，Ａ) 特表 昭62−502363（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/16 G03G 15/00 106 G03G 15/01 114

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体から中間転写体又は転写材へトナ
   ー像を転写し、上記中間転写体から転写材へトナー像を
   転写する画像形成装置であって、 上記中間転写体に対し接離可能に設けられ、上記中間転
   写体から転写材へトナー像を転写するためにバイアスを
   印加するバイアス印加手段を備えた画像形成装置におい
   て、 上記像担持体から上記中間転写体へトナー像を転写する
   ときに上記バイアス印加手段を上記中間転写体から離間
   し、上記像担持体及び／又は上記中間転写体から転写材
   へトナー像を転写するときに上記バイアス印加手段を上
   記中間転写体に当接させ、 上記中間転写体から転写材へトナー像を転写する片面の
   記録モードと、上記像担持体及び上記中間転写体から転
   写材へトナー像を転写する両面の記録モードとで、上記
   バイアス印加手段の出力の極性を切り換え、上記像担持
   体から転写材へトナー像を転写する記録モードにおいて
   は上記バイアス印加手段を接地することを特徴とする画
   像形成装置。