JP3170395B2 - 電子写真装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置、より詳
細には、複写機、プリンタ等の電子写真画像形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成体表面に静電的に形成されたト
ナー画像を転写材に転写するための転写装置として、一
つには、転写材の背面をトナー画像を形成しているトナ
ーと逆極性の電荷により帯電させ、この電荷によってト
ナー画像を転写材に転写するためのコロナ放電器があ
り、他の例としては、転写材を画像形成体に圧接し、転
写材背後により電圧を印加することによってトナー画像
を転写する転写ローラ・ベルト・ブラシなどがある。

【０００３】前者は、装置は比較的簡単ではあるが、環
境変動に対して不安定であり、湿度によっては転写効率
が低下する。また、５ｋｖ以上の高電圧を必要とするた
め電源等のコストアップとなったり、コロナ放電により
生成されるオゾンがコロナ放電器さらには複写機内の汚
染・劣化を進めるばかりか、周囲の環境に悪影響を及ぼ
す。

【０００４】一方、後者は、環境に対して転写部材その
ものの特性変化のため多少不安定ではあるが、転写材が
画像形成体に密着しているため転写効率が比較的良い。
また、転写バイアス電圧も低く、さらに、転写時に転写
部材から流れ出る放電電流がコロナ転写器と比較して約
１／１００と非常に少ないため、上記オゾンの問題は殆
ど無いに等しい。しかし、転写部材が画像形成体あるい
は転写材と当接あるいは近接しているため、転写部にお
いて、画像形成体表面にトナー画像が形成されている領
域に転写材が存在しない時やペーパージャム時には、ト
ナー画像が転写部材に転写されてしまい、次に、転写部
材上に転写材がきたときに転写材の裏汚れが起きる。こ
の問題に対処するため、ブレードなどを用いて転写部材
を機械的にクリーニングすることが考えられるが、装置
が複雑になる。特に、転写部材にローラを用いた場合、
転写性などからスポンジ状のローラが適しているが、ス
ポンジ中に入り込んだトナーを機械的にクリーニングす
るのは少々困難である。

【０００５】上述のごとき装置の複雑化を招くことなく
転写部材をクリーニングする方法として、電気的にクリ
ーニングすることが提案されている（例えば、特開昭５
１−９８４０号公報参照）。転写材のクリーニングを電
気的に行う場合、作動当初の前回転時、通紙時の前後
（連続通紙時の紙聞を含む）などの非通紙時に、転写部
材にクリーニング用の電圧を印加することによって、転
写部材へのトナーの付着を防止し、かつ、転写時に転写
部材に付着したトナーを画像形成体側に戻すことにより
転写部材のクリーニングを行っている。

【０００６】また、微量ではあるが現像槽から漏出する
帯電不良トナー、或いは、現像剤の長期放置や高湿中放
置などでトナーの保持電荷量が減少してしまった帯電不
良トナーや、転写電界や電流によってその極性が反転し
た逆帯電トナー、例えば、転写時に転写材が転写位置に
存在しない時に感光体と転写部材のニップ部やその前後
に存在し、感光体と転写ローラのニップ部前後に形成さ
れる放電電界や、転写部材を流れる転写電流により、そ
の極性が反転した逆帯電トナーに対処するため、上記ク
リーニング時に正規帯電トナーに対しては転写時とは逆
極性の電圧を逆帯電トナーに対しては転写時と同極性の
電圧を転写部材に印加することが提案されている（例え
ば、特開平３−６９９７８号公報参照）。

【０００７】図１５は、上記の場合の状態を示すシーケ
ンスの概要を示す図で、同図は、正規現像の場合を示
す。前回転時及び通紙前には画像形成体表面の残留トナ
ーが転写部材に付着しないように、転写部材には正規帯
電トナーと同極性のバイアス電圧（以下＋クリーニング
電圧という）、例えば、＋１.５ｋｖを印加し、引き続
いて逆帯電トナーと同極性のバイアス電極（以下、−ク
リーニング電圧という）、例えば、−１.５ｋｖを印加
する。これを適当な周期で繰り返し、次の通紙時には所
定の転写を行うべく、正規帯電トナーとは逆極性バイア
ス電圧（以下、転写バイアス電圧という）、例えば、−
２ｋｖを印加する。通紙後（連続通紙時の紙間を含む）
には、再び転写部材へのトナーの付着を防止しかつ付着
したトナーを画像形成体に戻すため、上記＋−のクリー
ニング電圧を印加する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この場合、上
述のように、正規帯電トナーと逆帯電トナーのクリーニ
ングに対して２種類の電圧、加えて、転写バイアス電
圧、と計３種類の電源が必要となる。また、帯電不良ト
ナーは、その帯電量が少なく電界中で働く力が小さいた
め、クリーニング効率が悪く、トナーが転写部材に蓄積
されていく。さらに、正規帯電トナーが転写部材に付着
するのは転写材がトナー画像領域より小さい時や、ペー
パージャム時など特定の時期だけであるが、帯電不良ト
ナーは現像バイアス電圧が有効に働かないため、また、
逆帯電トナーは現像バイアス電圧が逆効果となり、トナ
ーが被現像面の全面に接触する磁気ブラシ現像等の接触
現像方式であると、非画像部にもトナーが付着しやす
く、転写材の有無にかかわらず微量ではあるが常時転写
部材に付着する。このため、トナーの消費量が不必要に
多くなり、また、転写部材上の不要トナーを一旦画像形
成体に戻した後に画像形成体クリーニング装置で回収す
るため、回収量が不必要に多くなり、このことはメイン
テナンスの増加、または、クリーニング装置の寿命の短
縮につながる。

【０００９】更に、−帯電用に作られた画像形成体は＋
電圧の印加に弱いため、上述のように、常時＋電圧を印
加していると、画像形成体の疲労を加速し寿命が短かく
なる。また、＋帯電は光除電されにくいため、帯電器と
して画像形成体に当接する接触帯電部材を用いた場合、
転写位置においてクリーニング電圧により画像形成体が
＋帯電されると、次の帯電位置での帯電時に、帯電電位
がこの＋帯電電位に応じてばらつくため画質の悪化を免
れない。

【００１０】上述のように、後者は、転写部材が画像形
成体あるいは転写材と、当接あるいは近接しているた
め、転写バイアス電圧が低く、さらに、転写時に転写部
材から流れ出る電流はコロナ転写器と比較して約１／１
００と非常に少ないため、上記オゾンの問題は殆ど無い
に等しいが、転写材に一斉放電して転写を行うコロナ転
写に比べて、転写部材を流れる電流（以後、転写電流と
呼ぶ）が転写性に直接的に影響する。転写部材に一定の
電圧を印加することで転写を行うと、転写部材自身の抵
抗値のばらつき、さらには、環境による変化、同様に、
転写材も普通紙・はがき・ＯＨＰなどとそれぞれ抵抗値
が異なり、また、環境によって大きく変化するため、転
写電流値変動が大きく転写性が不均一となる。

【００１１】上述のごとき問題に対処するため、転写部
材に一定の電流を流すことで転写を行うことが提案され
ているが、高温、高湿時に、転写電流が転写材、搬送装
置、定着器などを通してリークし、転写電流不足となっ
て転写性が悪くなる。上記リークを防止するため、転写
電流のリークする経路に数１００ＭΩの抵抗やダイオー
ド等を挿入したり、転写部材との接触点を電気的に絶縁
するなどの方法があるが、部品点数の増加や装置の複雑
化を招き、また、その防止の程度にも限界がある。さら
に、小サイズ紙の転写時においては、転写電流の多くが
画像形成体と転写部材が当接または近接しているところ
に流れ込んでしまい、転写材への転写電流が不足するた
めの転写不良が発生しやすくなる。この転写電流不足
は、比較的抵抗値の高い転写部材を用いることで防止で
きるが抵抗値の高い分、高圧の電流電源が必要となる。

【００１２】本発明は、上述のごとき事態に対処するた
め、（１）画像形成体上の潜像を可視化する際に、現像
剤が画像形成体に接触することなく現像を行う非接触現
像装置と、画像形成体に当接または微小ギャップを有し
て対向配置される転写部材からなる転写装置を併せ備え
ることより、現像装置から帯電不良，逆帯電トナーが漏
出するのを防ぎ、さらには、トナーの消費量を不必要に
多くしたり、画像形成体クリーニング装置に不必要な負
担をかけることなく、しかも電源の数を少なくして、転
写部材の汚れ、転写材の裏汚れの発生しない装置を提供
すること、（２）画像形成体に当接または微小ギャップ
を有して対向配置される転写部材を備えた電子写真装置
において、転写部材に付着したトナーを、画像形成体を
用いてクリーニングするために転写部に電界を発生させ
る際、画像形成体の導電性基体に所定の電圧を印加する
ことにより電源の数を減らし、さらには、前記所定の電
圧を、画像形成体一転写部材間の放電開始電圧以下にす
ることによって、画像形成体の疲労となる要因を極力避
け、安定した帯電を行い、さらには、転写部材の汚れ、
転写材の裏汚れの発生しない装置を提供すること、
（３）画像形成体に当接または微小ギャップを有して対
向配置される転写部材を備えた電子写真装置において、
転写電圧を制御することにより、周囲の環境変化による
転写部材や転写材の抵抗値変化，転写電流のリーク，さ
らには異なる種類やサイズの転写材に対応し、安定し
た、均一な転写が行える装置を提供すること、を目的と
してなされたものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、画像形成体を帯電させる帯電手段と、こ
れにより帯電した帯電面に静電潜像を形成する潜像形成
手段と、該潜像に現像材を供給して現像材画像を形成す
る現像手段と、該現像材画像を転写材に転写する転写手
段とを備えた電子写真装置において、転写工程の直前
に、前記画像形成体に逆帯電現像材の極性と反極性のク
リーニング電圧を印加し、転写工程および前記転写工程
直前以外の適当な期間に、前記転写手段に正規現像材の
極性と同極性のクリーニング電圧を印加する電圧印加手
段とを具備することを特徴とする。さらに、前記画像形
成体の電圧印加と同期して、前記現像手段への電圧印加
を切り換えることを特徴とする。さらに、前記正規現像
材の極性と同極性のクリーニング電圧を、前記画像形成
体と前記転写手段間における放電開始電圧以下とするこ
とを特徴とする。

【００１４】

【作用】画像形成体上の潜像を可視化する際に、現像剤
が画像形成体に接触することなく現像を行う非接触現像
装置と、画像成体に当接または微小ギャップを有して対
向配置される転写部材からなる転写装置を備えることに
より、現像装置から帯電不良トナーや逆帯電トナーが漏
出するのを防ぎ、転写部材の汚れ、転写材の裏汚れの発
生しないようにする。

【００１５】画像形成体に当接または微小ギャップを有
して対向配置される転写部材を備え、転写部材に付着し
たトナーを画像形成体を用いてクリーニングするため
に、転写部に電界を発生させる際、画像形成体の導電性
基体に所定の電圧を印加することにより、電源の数を減
らし、安定した帯電を行い、さらには、転写部材の汚
れ、転写材の裏汚れの発生しないようにする。

【００１６】画像形成体に当接または微小ギャップを有
して対向配置される転写部材を備えた電子写真装置にお
いて、転写電圧を制御することにより、周囲の環境変化
による転写部材や転写材の抵抗値変化、転写電流のリー
ク、さらには、異なる種類やサイズの転写材に対応し、
安定した、均一な転写が行えるようにする。

【００１７】

【実施例１】最初に、本発明の第１の実施例、すなわ
ち、画像形成体上の潜像を可視する際に、現像剤が画像
形成体に接触することなく現像を行う非接触現像装置
と、画像形成体に当接または微小ギャップを有して対向
配置される転写部材からなる転写装置を併せ備えること
より、電源の数を減らし、さらには、トナーの消費量を
不必要に多くしたり、画像形成体クリーニング装置に不
必要な負担をかけることなく、転写部材の汚れ、転写材
の裏汚れの発生しない電子写真について説明する。

【００１８】図１は、本発明が適用される電子写真式複
写機の一例、すなわち、帯電手段に帯電ローラ２、転写
手段に転写ローラ６を用いた複写機を示したもので、周
知のように、紙面に垂直方向に軸線を有し、矢印Ａ方向
に回転する画像形成体（以下、感光体という）１表面の
ＯＰＣ感光層が、帯電ローラ２によって−７００Ｖに一
様に帯電され、その帯電面に原稿からの反射光３が照射
されて静電潜像が形成される。感光体１上の潜像が現像
器４に対向する現像部位に到来すると、現像スリーブ４
ａを介して正帯電したトナーが潜像部分に付着してトナ
ー画像が形成される。次いで、このトナー画像が、転写
ローラ６が感光体１に圧接または近接する転写部位に至
ると、これにタイミングを合わせて、転写材５が転写部
位に供給され、同時に転写ローラ６に−２ｋｖの正規転
写電圧が印加されて、感光体１上のトナー画像が転写材
５に転移する。その後、トナー画像を担持した転写材５
は定着器７に搬送され、一方、転写部位において転写さ
れずに感光体１に残ったトナーはクリーナ８によって、
また、感光体１上の残留電荷は徐電ランプ９によって解
消され、感光体１は次の工程に入る。

【００１９】図２は、本発明に係る現像装置の一実施例
を説明するための構成図で、最初に、この現像装置を用
いた現像方法について説明する。現像剤容器４ｎに供給
された現像剤４ｍは、第１の現像剤保持体４ａと帯電規
制部材４ｅ（または４ｌ）、現像剤４ｍと帯電規制部材
４ｅ（または４ｌ）、あるいは、現像剤４ｍどうしの摩
擦帯電により帯電され、さらに、帯電規制部材４ｅによ
って薄層状になり、第１の現像剤保持体４ａに保持され
る。ここで、第１の現像剤保持体４ａと第２の現像剤保
持体４ｂとは微小間隙４ｆを介して対向しており、電圧
印加手段４ｋによって前記間隙領域４ｆ間に直流電圧を
印加すると、前記第１の現像剤保持体４ａ上の薄層化さ
れた帯電粒子のトナーのうち帯電電位が十分立ち上がっ
たトナーのみが選択、整形されて第２の現像剤保持体４
ｂに移動する。しかし、帯電不良のものは逆に現像剤容
器４ｎに戻り、現像剤容器４ｎで再度摩擦帯電に供さ
れ、前記の工程を繰り返して十分に帯電された後、第２
の現像剤保持体４ｂに移動する。

【００２０】ここで、前記間隙領域４ｆに印加する電圧
が交流、または、直流と交流の重畳した電圧であると、
領域４ｆにおいてトナーの往復運動が起こり、薄層状の
トナー層内の衝突運動による均一化現象が生じる。すな
わち、第２の現像剤保持体４ｂでは不良トナーが排除さ
れ、帯電電位が均一なトナー層が形成され、さらに、ト
ナー層の整形がおこなわれることになる。次に、第２の
現像剤保持体４ｂと板状導電部材４ｃとは、間隙４ｄを
もって対向しており、電圧印加手段４ｊにより前記間隙
領域４ｄに、直流、または交流、あるいは直流と交流を
重畳した電圧を印加すると、前記間隙領域４ｆと同様な
作用により、均一なトナー層を形成した現像剤が第２の
現像剤保持体４ｂと板状導電部材４ｃとの間の領域４ｄ
に形成された電界の影響を受け、より一層帯電電位が均
一化されると同時に、前記電圧印加手段の調整により帯
電電位の制御も行える。印加する電圧は間隙４ｄの大き
さ、トナー粒子の帯電量、その他に応じて調整される。

【００２１】さらに、第２の現像剤保持体４ｂと感光体
１の表面層とは微小間隙４ｈをもって対向しており、電
圧印加手段４ｉによって前記間隙領域４ｈに直流電圧を
印加することにより、前記第２の現像剤保持体４ｂのト
ナー層は、感光体１に形成された潜像等の画像情報に従
って前記感光体１に移動し、トナー像が形成され、現像
が行われる。ここで、前記領域４ｈに印加する電圧が交
流、または直流、あるいは直流と交流の重畳した電圧で
あると、前記領域４ｆと同じ作用により、均一化現象が
生じる。以上により第２の現像剤保持体４ｂ上には良好
な帯電電位を持つトナーのみが存在するので帯電不良ト
ナーや逆帯電トナーが感光体１に付着するようなことは
起こりえない。なお、図２においては、導電部材が板状
導電部材であるが、ローラ状、ベルト状のものでもよ
い。また、各ローラ、ベルトの回転方向は各々独立して
決められ、正逆いずれでもよい。

【００２２】図３は、転写装置の一例を説明するための
図で、（ａ）図は側面図、（ｂ）図は、一部省略正面図
で、転写ローラ６は、金属芯材６ａにカーボン等の導電
性粒子を分散したポリウレタンの導電ゴム層を有してお
り、前記金属製芯材６ａがスプリング１１等を用いた付
勢機構によって、感光体１側に圧接、もしくは、前記金
属芯材６ａの両端にフランジ１２を取り付け、これを感
光体１に当接させることにより、感光体１と転写ローラ
６の間に適切なギャップを設けている。

【００２３】図４は、上述のごとき、電子転写装置にお
いて、正規現像の場合における転写ローラのクリーニン
グを示す図で、図示のように、転写前後の非通紙時に、
正規帯電トナークリーニングとして、転写ローラに＋５
００Ｖ印加する。ここで、感光体が転写位置で＋帯電し
た時の＋帯電量と、それに続いて帯電位置で正規帯電さ
れた後の感光体表面電位の関係を図５に示す。これよ
り、感光体が＋帯電していると、正規帯電後の帯電電位
が＋帯電量に応じてばらつき、このことは、直接画質の
劣化につながる。ゆえに、クリーニング時に感光体が＋
帯電するのを避けなければならず、そのためには、クリ
ーニング電圧を感光体−転写ローラ間における放電開始
電圧以下にしなければならない。さらに、転写ローラ表
面上の大半のトナーを感光体に戻すためには、０.５μ
Ａ以上の電流が転写ローラに流れなければならないの
で、上記条件を満たして＋クリーニングを行うために
は、転写ローラの体積抵抗が制約される。ＯＰＣ感光体
（本実験では、比誘電率：３.８８ 膜厚：２１μｍ）
を用いた場合、放電開始電圧は５５０Ｖであるので、ク
リーニング電圧を＋５００Ｖとし、この時、転写ローラ
の体積抵抗を、１.０×１０⁹Ωｃｍ以下にしなければ良
好なクリーニングが行えなかった。

【００２４】図６は、クリーニング時間（＋電圧印加時
間）とクリーニング効果（転写材の裏汚れ）の関係を示
す図で、図６より明らかなように、クリーニング時間は
転写ローラ２〜３回転に要する時間で十分である。な
お、以上には、正規現像において転写部材としてローラ
を用いた場合を例に説明したが、反転現像、および転写
部材としてベルト・ブラシを用いた場合についても同様
の効果が期待できることは言うまでもない。

【００２５】上記実施例１によれば、画像形成体上の潜
像を可視化する際に、現像剤が画像形成体に接触するこ
となく現像を行う非接触現像装置と、画像形成体に当接
または微小ギャップを有して対向配置される転写部材か
なる転写装置とを併せ持つことにより、現像装置から帯
電不良，逆帯電トナーが漏出するのを防ぐことによりク
リーニング電源の数を減らし、トナーの消費量を不必要
に多くしたり、画像形成体クリーニング装置に不必要な
負担をかけることなく、転写部材の汚れ、転写材の裏汚
れの発生も防止でき、さらには、転写部材に印加するク
リーニング電圧を、画像形成体−転写部間の放電開始電
圧以下とすることにより、画像形成体の疲労となる要因
を極力避け、安定した帯電が行えるので、良質の画像を
得るのに資することろが大である。

【００２６】

【実施例２】次に、本発明の第２の実施例、すなわち、
画像形成体に当接または微小ギャップを有して対向配設
される転写部材を備えた電子写真装置において、クリー
ニング時に、又は電源投入の間、画像形成体の導電性基
体に所定の電圧を印加することにより、電源の数を減ら
し、さらには、前記所定の電圧を、画像形成体−転写部
材間の放電開始電圧以下にすることによって、画像形成
体の疲労となる要因を極力避け、安定した帯電を行い、
さらには、転写部材の汚れ、転写材の裏汚れの発生しな
い電子写真装置について説明する。

【００２７】図７は、帯電手段に帯電ローラ２、転写手
段に転写ローラ６を用いた複写機の構成図で、図１の場
合と同様、紙面に垂直方向に軸線を有し、矢印Ａ方向に
回転する感光体１表面のＯＰＣ感光層が、帯電ローラ２
によって−７００Ｖに一様に帯電され、その帯電面に原
稿からの反射光３が照射されて静電潜像が形成される。
この静電潜像が現像器４に対向する現像部位に到来する
と、現像スリーブ４ａを介して正帯電したトナーが潜像
部分に付着してトナー画像が形成される。次いで、この
トナー画像が、転写ローラ６が感光体１に圧接または近
接する転写部位に至ると、これにタイミングを合わせ
て、転写材５が転写部位に供給され、同時に該転写ロー
ラ６に−２ｋｖの正規転写電圧が印加されて、感光体上
のトナー画像が転写材５に転移する。その後、トナー画
像を担持した転写材５は定着器７に搬送され、一方、転
写部位において転写されずに感光体に残ったトナーはク
リーナ８によって、また、感光体上の残留電荷は徐電ラ
ンプ９によって解消され、感光体は次の工程に入る。

【００２８】図５は、前述のように、感光体が転写位置
で＋帯電した時の＋帯電量と、それに続いて帯電位置で
正規帯電された後の感光体表面電位の関係を示す図で、
これより、感光体が＋帯電していると、正規帯電後の帯
電電位が＋帯電量に応じてばらつき、このことは、直接
画質の劣化につながる。ゆえに、＋クリーニング時に感
光体が＋帯電するのを避けなければならず、そのために
は、＋クリーニング電圧を感光体−転写ローラ間におけ
る放電開始電圧以下にしなければならないこと、さら
に、転写ローラ表面上の大半のトナーを感光体に戻すた
めには、０.５μＡ以上の電流が転写ローラに流れなけ
ればならないので、上記条件を満たして＋クリーニング
を行うためには、転写ローラの体積抵抗が制約され、Ｏ
ＰＣ感光体（本実験では、比誘電率：３.８８ 膜厚：
２１μｍ）を用いた場合、転写ローラの体積抵抗を１.
０×１０⁹Ωｃｍ以下にしなければ良好なクリーニング
が行えなかったことは、前述の実施例１にて説明した通
りである。なお、−クリーニングについては光除電が可
能なため、このような問題はない（光除電がない場合
は、上記と同様の問題を生ずる）。

【００２９】図８は、上記のような電子写真装置におけ
る作動を説明するためのタイミングチャートであるが、
上記感光体を用いた場合、感光体と転写ローラのニップ
部での電位差が５５０Ｖになった時放電が開始される。

【００３０】図８に示すように、転写材の幅が原稿の幅
より小さい時などに転写ローラに付着する正規帯電トナ
ーについては、転写前後の非通紙時に転写ローラに＋５
００Ｖ印加することによって＋クリーニングを行うが、
この＋クリーニング時間は、図６に示したように、転写
ローラ２〜３回転に要する時間で十分である。また、ペ
ーパージャム時の正規帯電トナーについては、ジャム処
理後のウォームアップ回転時に上記と同様の＋クリーニ
ング電圧を印加する。さらに、長期放置や高湿中放置な
どでトナーの保持電荷量が減少してしまった帯電不良ト
ナーや、転写時に転写材が転写位置に存在しない時に、
感光体と転写ローラのニップ部やその前後に存在し、感
光体と転写ローラのニップ部前後に形成される放電電界
や転写ローラを流れる転写電流のため、その極性が反転
した逆帯電トナーについては、画像領域の転写につなが
る前の部分で画像形成体の導電性基体１ｂに＋５００Ｖ
印加し、ローラ印加電圧を０Ｖとすることで転写部に電
界を形成し、−クリーニングを行う。

【００３１】転写ローラに付着する場合の帯電不良トナ
ーおよび逆帯電トナーは、同場合の正規帯電トナーに比
べてかなり少ないため、−クリーニング時間は転写ロー
ラ１回転に要する時間で十分である。ここで、−クリー
ニングは画像領域につながる前の部分でなければならな
い。なぜなら、正規帯電トナーが転写ローラに付着する
のは、上述のように、特定の時期だけであるが、帯電不
良トナーは現像バイアス電圧が有効に働かず、また、逆
帯電トナーは既に転写ローラに付着している、または、
まさに付着し始めているトナーが上記の理由で逆帯電ト
ナーとなるため、微量ではあるが常時転写ローラに付着
している。このため、画像領域の転写につながる前の部
分で−クリーニングをせずに画像領域の転写を行うと、
転写ローラに印加される電圧が、画像領域の転写の直前
に転写ローラ表面に付着したトナーと同極性になるた
め、転写材の裏面に転写され、すなわち、転写材裏汚れ
が起こる。なお、図８に示すように、現像バイアス電圧
を感光体バイアス電圧と同期させて切り換える必要があ
る。

【００３２】さらに、感光体に悪影響を及ぼす＋クリー
ニングを行う時間を減らすため、図９に示すように、転
写終了後後回転停止前でのみ転写ローラに＋５００Ｖ印
加することで＋クリーニングを行った場合でも、十分な
効果が得られ、実用上問題はなかった。

【００３３】また、別の例として、図１０に示すよう
に、電源投入の間、感光体のアルミ素管（電導性基体）
に＋５００Ｖを印加し、転写ローラに、＋クリーニング
時は＋１０００Ｖ、−クリーニング時は０Ｖ、転写時に
は適当な転写バイアス電圧を印加する。この場合は、現
像バイアス電圧は０Ｖ、即ち、現像槽内マグネットロー
ラをグランドラインに接続する。なお、以上は、正規現
像において転写部材としてローラを用いた場合を例に説
明したが、反転現像、および転写部材としてベルト・ブ
ラシを用いた場合についても同様の効果が期待できるこ
とは言うまでもない。

【００３４】以上の説明から明らかなように、この実施
例２によると、画像形成体に当接または微小ギャップを
有して対向配置される転写部材を備えた電子写真装置に
おいて、転写部材のクリーニング時または電源投入の
間、画像形成体の導電性基体に画像形成体−転写部材間
の放電開始電圧以下の電圧を印加することによって、電
源の数を減らし、画像形成体の疲労となる要因を極力避
け、感光体寿命を特に短くすることなく、安定した帯電
を行い、さらには転写材の裏汚れも防止できるので、良
質な画像を得るのに資するところが大である。

【００３５】

【参考例】次に、本発明の参考例、すなわち、画像形成
体に当接または微小ギャップを有して対向配置される転
写部材を備えた電子写真装置において、転写部材、転写
材の抵抗率の変化や転写電流のリークを補償するバイア
ス装置を備えることにより、環境の変化の影響を受ける
ことなく、また、種類やサイズの異なる転写材に対して
も、安定した、均一な転写が行える電子写真装置につい
て説明する。

【００３６】図１１は、帯電手段に帯電ローラ２、転写
手段に転写ローラ６を用いた複写機の構成図で、図１に
示した実施例と同様、紙面に垂直方向に軸線を有し、矢
印Ａ方向に回転する感光体１表面のＯＰＣ感光層が、帯
電器２によって−７００Ｖに一様に帯電され、この帯電
面に原稿からの反射光３が照射されて静電潜像が形成さ
れる。静電潜像が現像器４に対向する現像部位に到来す
ると、現像スリーブ４ａを介して正帯電したトナーが潜
像部分に付着してトナー画像が形成される。なお、現像
スリーブ４ａには電源４′により現像バイアス−２５０
Ｖが印加される。

【００３７】次いで、このトナー画像が、転写ローラ６
が感光体１に圧接または近接する転写部位に至ると、こ
れにタイミングを合わせて、転写材５が転写部位に供給
され、同時に該転写ローラ６に電源６ｂより−２ｋｖの
転写電圧が印加されて、感光体１上のトナー画像が転写
材５に転移する。その後、トナー画像を担持した転写材
５は定着器７に搬送され、転写部位において転写されず
に感光体１に残ったトナーはクリーナ８によって、ま
た、感光体１上の残留電荷は徐電ランプ９によって解消
され、感光体１は次の工程に入る。

【００３８】本参考例において、転写ローラ６は外径φ
１２ｍｍでポリウレタンにアルカリ金属塩を混合し、発
砲させた物をφ６ｍｍの鉄芯に付設した。図１２に上記
転写ローラの環境による抵抗値変動の様子を、表１に各
環境における転写性の最も良かった転写電流及びその時
の電圧を示す。なお、転写ローラの抵抗値は、上記転写
ローラをアルミ板にのせ、鉄芯に−５００Ｖ印加すると
ともに、両端に計５００ｇの荷重をかけ、高抵抗測定器
を用いて鉄芯−アルミ板間の抵抗値を測定した。

【００３９】

【表１】

【００４０】また、表２に良好な転写性を得るための、
転写ローラ抵抗値と最小印加電圧の関係を示す。これか
ら、図１３に示すような、転写バイアス電圧の最大値を
−４ｋｖ、同電流の最大値を−８μＡとする電圧−電流
特性を持つ転写バイアス電圧制御を考案した。

【００４１】

【表２】

【００４２】図１４に上記転写バイアス電圧制御回路図
を示す。感光体１の導電性基体と基準電位の間に挿入さ
れた電流検出用抵抗６ｃにより転写電流を電圧変換した
後、ゲイン×３６のアンプ６ｄにより増幅し、ゲイン×
１の作動増幅アンプとして動作するアンプ６ｅの＋入力
に接続し、上記アンプ６ｅの−入力にはリファレンスと
して＋４.５Ｖ入力する。上記アンプ６ｅの出力をゲイ
ン×１０００のアンプ６ｆにより１０００倍に昇圧する
ことにより転写バイアス電圧が得られ、これを転写ロー
ラ６の鉄芯６ａに印加する。アンプ６ｆは−４ｋｖの電
圧リミッタと−８μＡの電流リミッタ機能を持ち合わせ
ていることが望ましい。

【００４３】上述のように、本参考例によると、転写バ
イアス電圧を調整することにより、環境の変化の影響を
受けることなく安定した転写を行うことができ、温度２
０℃、湿度５０％の環境において１〜５×１０9Ωの転
写ローラを用いることにより小サイズの転写材への転写
時にも良好な転写が行えた。なお、以上には、正規現像
において転写部材としてローラを用いた場合を例に説明
したが、反転現像、および、転写部材としてベルト・ブ
ラシを用いた場合についても同様の効果が期待できるこ
とは言うまでもない。

【００４４】上述のように、この参考例によると、検知
した転写電流により転写電圧を転写部材又は転写材の抵
抗率の変化に応じて調整することにより環境の変化の影
響を受けることなく、また、種類やサイズの異なる転写
材に対しても安定した、均一な転写を行うことができる
ので、良質の画像を得るのに資することろが大である。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、電源の数を減らし、さらには、転写材の裏汚
れを防止できるので、良質な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用するに適した電子写真装置の要部
の概略側面図である。

【図２】本発明の実施例の係る非接触現像装置の構成を
示した図である。

【図３】本発明の実施例の係る転写装置の構成を示した
図である。

【図４】本発明の実施例の転写部材印加電圧を示すシー
ケンス図である。

【図５】残留＋帯電量と正規帯電後の感光体表面電位と
の関係図である。

【図６】クリーニング時間とクリーニング効果の関係図
である。

【図７】本発明を適用した電子写真装置の要部概略側面
図である。

【図８】本発明の一実施例の動作説明をするためのシー
ケンス図である。

【図９】本発明の他の実施例の動作説明をするための図
である。

【図１０】本発明の他の実施例の動作説明をするための
図である。

【図１１】本発明を適用した電子写真装置の要部概略側
面図である。

【図１２】転写ローラの環境による抵抗値変動の例を示
す図である。

【図１３】転写部材印加電圧と転写電流特性を示す図で
ある。

【図１４】転写バイアス電圧制御回路の例を示す図であ
る。

【図１５】従来の転写シーケンスを説明するための図で
ある。

【符号の説明】

１…感光体、２…帯電ローラ、４…現像器、５…転写
材、６…転写ローラ、７…定着器、８…クリーナ、９…
除電ランプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横田 昌吾 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 石井 洋 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−313521（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−226773（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−285377（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−333706（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−333725（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/16

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成体を帯電させる帯電手段と、こ
   れにより帯電した帯電面に静電潜像を形成する潜像形成
   手段と、該潜像に現像材を供給して現像材画像を形成す
   る現像手段と、該現像材画像を転写材に転写する転写手
   段とを備えた電子写真装置において、 転写工程の直前に、前記画像形成体に逆帯電現像材の極
   性と反極性のクリーニング電圧を印加し、転写工程およ
   び前記転写工程直前以外の適当な期間に、前記転写手段
   に正規現像材の極性と同極性のクリーニング電圧を印加
   する電圧印加手段とを具備することを特徴とする電子写
   真装置。
2. 【請求項２】 前記画像形成体の電圧印加と同期して、
   前記現像手段への電圧印加を切り換えることを特徴とす
   る請求項１記載の電子写真装置。
3. 【請求項３】 前記正規現像材の極性と同極性のクリー
   ニング電圧を、前記画像形成体と前記転写手段間におけ
   る放電開始電圧以下とすることを特徴とする請求項１又
   は２記載の電子写真装置。