JP3373655B2

JP3373655B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3373655B2
Application number: JP15206194A
Authority: JP
Inventors: 均石橋; 眞澄佐藤; 恵大年
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-03-07
Filing date: 1994-07-04
Publication date: 2003-02-04
Anticipated expiration: 2018-02-04
Also published as: JPH07302002A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機，ファクシミリ，
プリンタ等の静電記録方式画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機，ファクシミリ，プリンタ
等の静電記録方式画像形成装置は、感光体ドラム等の像
担持体を駆動手段により回転させて像担持体を帯電装置
により均一に帯電した後に露光手段で像担持体に画像露
光を行うことにより静電潜像を形成し、この静電潜像を
現像装置で現像してトナー像としている。そして、像担
持体上のトナー像を給紙装置から給送されて来た転写紙
へ転写装置により転写して定着装置で転写紙上のトナー
像を定着し、また、像担持体をトナー像転写後にクリー
ニング装置でクリーニングしている。

【０００３】転写装置としては、２本の導電性ローラに
張架された転写搬送ベルトを回転させて像担持体に当接
させ、転写搬送ベルトに対して転写搬送ベルトと像担持
体とのニップ部（以下転写ニップ部という）より転写搬
送ベルト回転方向上流側の導電性ローラにバイアスロー
ラを兼ねさせて電源からバイアスローラを介して転写搬
送ベルトへ転写バイアスをかけて他方の導電性ローラを
接地し、転写搬送ベルトにより転写紙を搬送するととも
に転写ニップ部で像担持体上のトナー像を転写紙へ転写
させる転写搬送ベルト方式が提案されている（実公平５
−１８７７０号公報参照）。

【０００４】また、他の転写装置としては、転写ローラ
を像担持体に当接させて転写ローラに転写バイアスを印
加し、像担持体上のトナー像を給紙装置から転写ローラ
と像担持体との間に送り込まれた転写紙へ転写ローラに
より転写させる転写ローラ方式がある。この転写ローラ
方式は電源から転写ローラへ供給される転写バイアス電
流が定電流制御部によりＰＷＭ（Ｐulse Ｗidth Ｍodul
ation）制御で一定の電流に制御される。このＰＷＭ制
御では、転写バイアス電流をＰＷＭパルスにより制御
し、転写バイアス電流を検出してこれに応じてＰＷＭパ
ルスのデューティ比を所定の周波数で更新することによ
って転写バイアス電流を一定の値に制御している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記転写搬送ベルト方
式では、転写搬送ベルトに対して転写ニップ部より転写
搬送ベルト回転方向上流側のバイアスローラにより転写
搬送ベルトへ転写バイアスをかけて他方の導電性ローラ
を接地するので、転写紙が転写ニップ部に搬送される前
に、像担持体上のトナー像の一部が転写紙に転写されて
しまって（これをプレ転写という）転写チリが発生す
る。また、転写紙にプレ転写されたトナーが転写ニップ
部にてバイアスローラから再度電荷が供給されて版画と
なり、つまり、転写紙に一旦転写されたトナーが転写バ
イアス印加により転写バイアスと同極性に転換して像担
当持体に再度転写されてしまうという現象が生じ、転写
紙上の画像が著しく劣化するという課題を有している。

【０００６】また、上記転写ローラ方式では、転写バイ
アス電流を定電流制御部によりＰＷＭ制御で一定の電流
に制御する場合には、転写ローラが転写搬送ベルトを介
さずに像担持体に直接的に接触することにより転写バイ
アス電圧を低くできる反面、高抵抗の転写紙（例えばＯ
ＨＰシート）へ像担持体上のトナー像を転写する時のよ
うに転写バイアス電圧が高くなる場合には転写バイアス
のリークが発生する危険性がある。また、ＰＷＭパルス
のデューティ比更新周波数及びゲインの設定の仕方によ
っては画像上にその更新周波数と一致したバンディング
（周期的な縞模様）が発生し、画像を著しく劣化させて
しまう可能性がある。

【０００７】本発明は、上記欠点を改善し、プレ転写，
版画及び転写バイアスのリークを防止できて常に良好な
画像転写を行うことができる画像形成装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、移動させられる像担持体
と、この像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成
手段と、前記像担持体上の静電潜像を現像してトナー像
とする現像手段と、前記像担持体上のトナー像を転写材
に転写させる転写手段とを具備し、この転写手段が、前
記像担持体上のトナー像を転写材に転写させ且つ転写材
を搬送する転写搬送ベルトと、この転写搬送ベルトにト
ナーの帯電極性と反対極性の電荷を与えるバイアス部材
と、前記転写搬送ベルトを駆動する駆動手段とを有する
画像形成装置において、前記転写搬送ベルトからフィー
ドバック電流が流れる第１のフィードバック電極と、前
記バイアス部材から前記転写搬送ベルトへ流れる電流
と，前記転写搬送ベルトから前記第１のフィードバック
電極へ流れるフィードバック電流との差分が一定となる
ように定電流制御を行う定電流制御手段とを備え、前記
定電流制御手段がＰＷＭ制御により定電流制御を行い、
ＰＷＭ制御のＰＷＭデューティ比更新周波数もしくはゲ
イン更新周波数をバンディングの許容限界レベル以上で
ある空間周波数０．５サイクル／ｍｍ以下もしくは１．
５サイクル／ｍｍ以上としたものである。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の画
像形成装置において、前記バイアス部材を前記転写搬送
ベルトの回転方向に対して前記像担持体と前記転写搬送
ベルトとのニップ部の下流側に配したバイアスローラで
構成し、且つ、前記第１のフィードバック電極を前記ニ
ップ部に対して前記バイアス部材とは反対側に配したも
のである。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の画像形成装置において、前記第１のフィードバッ
ク電極が金属ローラよりなるものである。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１，２また
は３記載の画像形成装置において、前記第１のフィード
バック電極が前記転写搬送ベルトを張架するローラを兼
ねたものである。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項２，３また
は４記載の画像形成装置において、前記転写搬送ベルト
の回転方向に対して前記ニップ部より下流側に設けられ
前記転写搬送ベルトからフィードバック電流が流れる第
２のフィードバック電極を備えたものである。

【００１３】請求項６記載の発明は、請求項５記載の画
像形成装置において、前記第２のフィードバック電極が
前記転写搬送ベルトを張架するローラを兼ねたものであ
る。

【００１４】請求項７記載の発明は、請求項５または６
記載の画像形成装置において、前記第１のフィードバッ
ク電極から前記バイアス部材までの距離をＬ１、前記第
２のフィードバック電極から前記バイアス部材までの距
離をＬ２とした場合にＬ１＜Ｌ２であるものである。

【００１５】請求項８記載の発明は、請求項１，２，
３，４，５，６または７記載の画像形成装置において、
前記転写搬送ベルトの抵抗範囲を１×１０⁶〜１×１０
¹²Ω／□としたものである。

【００１６】

【００１７】

【作用】請求項１記載の発明では、転写搬送ベルトから
第１のフィードバック電極へフィードバック電流が流
れ、定電流制御手段がバイアス部材から転写搬送ベルト
へ流れる電流と，転写搬送ベルトから第１のフィードバ
ック電極へ流れるフィードバック電流との差分が一定と
なるように定電流制御を行う。定電流制御手段はＰＷＭ
制御により定電流制御を行い、このＰＷＭ制御のＰＷＭ
デューティ比更新周波数もしくはゲイン更新周波数がバ
ンディングの許容限界レベル以上である空間周波数０．
５サイクル／ｍｍ以下もしくは１．５サイクル／ｍｍ以
上である。

【００１８】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
画像形成装置において、バイアスローラが転写搬送ベル
トの回転方向に対して像担持体と転写搬送ベルトとのニ
ップ部の下流側で転写搬送ベルトにトナーの帯電極性と
反対極性の電荷を与え、第１のフィードバック電極には
バイアスローラより転写搬送ベルトを通してフィードバ
ック電流が流れる。

【００１９】請求項３記載の発明では、請求項１または
２記載の画像形成装置において、バイアスローラから転
写搬送ベルトを通して金属ローラよりなる第１のフィー
ドバック電極ヘフィードバック電流が流れる。

【００２０】請求項４記載の発明では、請求項１，２ま
たは３記載の画像形成装置において、第１のフィードバ
ック電極が転写搬送ベルトを張架するローラを兼ねる。

【００２１】請求項５記載の発明では、請求項２，３ま
たは４記載の画像形成装置において、転写搬送ベルトの
回転方向に対して前記ニップ部より下流側に設けられた
第２のフィードバック電極へバイアスローラから転写搬
送ベルトを通してフィードバック電流が流れる。

【００２２】請求項６記載の発明では、請求項５記載の
画像形成装置において、第２のフィードバック電極が転
写搬送ベルトを張架するローラを兼ねる。

【００２３】請求項７記載の発明では、請求項５または
６記載の画像形成装置において、第１のフィードバック
電極からバイアス部材までの距離をＬ１、第２のフィー
ドバック電極からバイアス部材までの距離をＬ２とした
場合にＬ１＜Ｌ２である。

【００２４】請求項８記載の発明では、請求項１，２，
３，４，５，６または７記載の画像形成装置において、
転写搬送ベルトの抵抗範囲が１×１０⁶〜１×１０¹²Ω
／□である。

【００２５】

【００２６】

【実施例】図２は本発明の一実施例の概略を示す。この
実施例は、請求項１〜９記載の発明の実施例であり、２
色同時複写機からなる静電記録方式２色同時画像形成装
置の例であって帯電チャージャからなる帯電手段，書き
込みユニットからなる露光手段，現像装置を各々２つず
つ備えている。

【００２７】画像形成時（複写時）には、感光体ドラム
からなる像担持体１１は、メインモータにより回転駆動
され、まず、除電ランプ及び除電チャージャからなる除
電手段１２により光が照射されて除電されることにより
表面電位が０Ｖ〜−１００Ｖの基準電位になる。次に、
感光体ドラム１１は、帯電チャージャからなる第１帯電
手段１３により電荷が付与されて均一に帯電され、表面
電位が−８５０Ｖ前後になる。

【００２８】また、図示しない装置より送られてきた原
稿のデジタル記録画像情報（黒画像情報）は、第１書き
込みユニットからなる露光手段１４のラインドライバ回
路で受信されてレーザドライバ回路で増幅される。上記
デジタル記録画像情報は１画素当り８ビットの多値化信
号であり、レーザドライバ回路がラインドライバ回路か
らのデジタル記録画像情報に対応してレーザダイオード
を発光付勢する。

【００２９】このレーザダイオードから照射されるレー
ザ光は、ポリゴンミラーからなる光偏向器により偏向さ
れてｆ−θレンズを通過し、第１ミラー，第２ミラー及
び第３ミラー１４１で反射されて感光体ドラム１１に結
像照射されることにより黒の原稿画像成分の露光がなさ
れる。ここで、感光体ドラム１１は、第３ミラー１４１
からのレーザ光１４２が照射された部分（画像部）の表
面電位が０〜−１００Ｖになり、黒の原稿画像成分に対
応した静電潜像が形成される。したがって、帯電チャー
ジャ１３及び第１書き込みユニット１４は静電潜像形成
手段を構成している。

【００３０】次に、感光体ドラム１１は、第１現像装置
１５による現像で画像部に黒トナーが付着して静電潜像
が黒トナー像となる。第１現像装置１５は、現像動作時
には現像ローラ１５１，１５２、撹拌ローラ１５３、撹
拌羽１５４を駆動手段により回転駆動させて現像容器１
５５内の黒トナーとキャリアとからなる現像剤を撹拌ロ
ーラ１５３及び撹拌羽１５４により撹拌して搬送する。

【００３１】現像スリーブ１５１は撹拌羽１５４から搬
送されてきた現像剤を内部の磁石により吸着して回転に
伴って搬送する。現像スリーブ１５１上の現像剤は、ド
クタ部材１５６により一部が掻き落とされて一定量に調
整された後に感光体ドラム１１と現像スリーブ１５１，
１５２との間を通過して現像容器１５５内に戻り、撹拌
ローラ１５３及び撹拌羽１５４により再び撹拌されて搬
送される。また、ドクタ部材１５６により現像スリーブ
１５１上から掻き落とされた現像剤はセパレータ１５７
を経て現像容器１５５内に落下し、撹拌ローラ１５３及
び撹拌羽１５４により再び撹拌されて搬送される。

【００３２】このように現像剤が循環しながら、感光体
ドラム１１と現像スリーブ１５１，１５２との間を通過
する現像剤により感光体ドラム１１上の静電潜像が現像
される。また、現像容器１５５内の現像剤にはトナー補
給部１５８からトナーが補給される。現像スリーブ１５
１，１５２は電源から−６００Ｖ前後の現像バイアス電
圧が印加され、感光体ドラム１１上の画像部は現像装置
１５による現像でトナーが付着するが、感光体ドラム１
１上の非画像部は−８５０Ｖ前後のままであって現像装
置１５による現像でもトナーが付着しない。

【００３３】このような感光体ドラム１１を帯電チャー
ジャ１３により帯電させる第１帯電工程、感光体ドラム
１１に第１書き込みユニット１４による露光を行う第１
露光工程及び第１現像装置１５による第１現像工程は、
２色モード、白黒モードが操作部により選択された場合
にのみ行われ、モノカラー（赤／青）単色モードが操作
部で選択された場合には帯電チャージャ１３，第１書き
込みユニット１４及び第１現像装置１５が不動作になっ
て第１帯電工程〜第１現像工程が行われず感光体ドラム
１１上の黒トナー像が形成されない。

【００３４】次に、感光体ドラム１１は帯電チャージャ
からなる第２帯電手段１６による第２帯電工程、第２書
き込みユニットからなる露光手段１７による第２露光工
程、第２現像装置１８による第２現像工程を経るが、こ
の第２帯電工程〜第２現像工程は２色モード、モノカラ
ー（赤／青）単色モードが操作部で選択された場合にの
み行われ、白黒モードでは帯電チャージャ１６，第２書
き込みユニット１７及び第２現像装置１８が不動作にな
って第２帯電工程〜第２現像工程が行われず感光体ドラ
ム１１上の黒トナー像がそのまま転写位置へ進む。

【００３５】２色モード、モノカラー（赤／青）単色モ
ードにおいては、感光体ドラム１１は、帯電チャージャ
１６の所を通過する第２帯電工程では帯電チャージャ１
６により電荷が付与されて再び表面電位が−８５０Ｖ前
後となる。感光体ドラム１１が第２書き込みユニット１
７の所を通過する第２露光工程では、図示しない装置よ
り送られてきた原稿の黒以外の色、例えば赤又は青のデ
ジタル記録画像情報は、第２書き込みユニット１７のラ
インドライバ回路で受信されてレーザドライバ回路で増
幅される。そのデジタル記録画像情報は１画素当り８ビ
ットの多値化信号であり、レーザドライバ回路がライン
ドライバ回路からのデジタル記録画像情報に対応してレ
ーザダイオードを発光付勢する。

【００３６】このレーザダイオードから照射されるレー
ザ光は、ポリゴンミラーからなる光偏向器により偏向さ
れてｆ−θレンズを通過し、ミラーで反射されて感光体
ドラム１１に結像照射されることにより赤又は青の原稿
画像成分の露光がなされる。ここで、感光体ドラム１１
は、第２書き込みユニット１７からのレーザ光が照射さ
れた部分（画像部）の表面電位が０〜−１００Ｖにな
り、赤又は青の原稿画像成分に対応した静電潜像が形成
される。したがって、帯電チャージャ１６及び第２書き
込みユニット１８は静電潜像形成手段を構成している。

【００３７】感光体ドラム１１が第２現像装置１８の所
を通過する第２現像工程では、第２現像装置１８による
現像で赤又は青の原稿画像成分に対応した静電潜像の画
像部に赤又は青の色トナーが付着して静電潜像が赤又は
青の色トナー像となる。第２現像装置１８は、現像動作
時には撹拌ローラ１８１，１８２、汲み上げローラ１８
３、現像ローラ１８４が駆動部により回転駆動されて現
像容器１８５内の赤又は青の色トナーを撹拌して循環さ
せ、現像ローラ１８４がその色トナーを感光体ドラム１
１に供給して感光体ドラム１１上の赤又は青の原稿画像
成分に対応した静電潜像を赤又は青のトナー像に現像す
る。

【００３８】現像ローラ１８４には電源から−７５０Ｖ
前後の現像バイアス電圧が印加され、感光体ドラム１１
上の赤又は青の原稿画像成分に対応した静電潜像の画像
部は現像装置１８による現像で色トナーが付着するが、
感光体ドラム１１上の非画像部は現像装置１８による現
像でも色トナーが付着しない。感光体ドラム１１は、現
像装置１８の所を通過してから転写前除電器１９により
除電され、転写搬送ベルト装置からなる転写手段２０に
よりトナー像が給紙装置からの転写紙からなる転写材へ
転写される。この場合、転写紙は給紙装置からレジスト
ローラ２１へ給紙され、レジストローラ２１が転写紙を
感光体ドラム１１上のトナー像の先端部と転写紙の先端
部とが一致するようなタイミングで転写手段２０へ送出
する。

【００３９】転写手段２０は、転写搬送ベルト２０１
と、転写搬送ベルト２０１が張架された駆動ローラ２０
２及び従動ローラ２０３と、転写搬送ベルト２０１の裏
面に当接されるバイアスローラ２０４と、クリーニング
装置２０５とを有し、駆動ローラ２０２がギヤを介して
メインモータに連結されていてメインモータの回転時に
転写搬送ベルト２０１を回転させるとともに、転写搬送
ベルト２０１がベルト接離機構により感光体ドラム１１
へ当接される。また、転写搬送ベルト２０１はベルト接
離機構によりメインモータのオフで感光体ドラム１１か
ら離される。

【００４０】また、バイアスローラ２０４は、レジスト
ローラ２１から転写手段２０へ転写紙が送出される時に
高圧電源２０６（図１参照）からバイアスローラ２０４
へ上記黒トナー及び色トナーの帯電極性とは反対極性の
転写バイアスが印加され、転写紙は転写搬送ベルト２０
１と感光体ドラム１１とのニップ部（転写ニップ部）で
高圧電源２０６からバイアスローラ２０４及び転写搬送
ベルト２０１を介してトナーの帯電極性とは反対極性の
電荷が供給されて感光体ドラム１１上のトナー像が転写
される。

【００４１】転写搬送ベルト２０１は、高圧電源２０６
からバイアスローラ２０４を介して転写バイアスが印加
されることにより転写紙を静電的に吸着して回転に伴っ
て搬送し、転写紙をトナー像転写後に感光体ドラム１１
から静電的に分離させる。感光体ドラム１１から分離さ
れなかった転写紙は分離爪２２により感光体ドラム１１
から分離されて転写搬送ベルト２０１により搬送され
る。

【００４２】転写紙は、転写搬送ベルト２０１により搬
送されて駆動ローラ２０２の所で転写紙の腰による曲率
分離で転写搬送ベルト２０１から分離され、定着装置に
よる加熱及び加圧でトナー像が定着されてコピーとして
外部へ排出される。転写搬送ベルト２０１は転写紙分離
後にクリーニング装置２０５にてクリーニングブラシ２
０５ａ及びクリーニングブレード２０５ｂにより残留ト
ナーが掻き落とされる。また、感光体ドラム１１は転写
紙分離後にクリーニング装置２３にてクリーニングブラ
シ２３１及びクリーニングブレード２３２により残留ト
ナーが一切除去されて再び次の作像工程に移る。

【００４３】次に、上記転写搬送ベルト装置２０につい
て詳細に説明する。転写搬送ベルト２０１の抵抗範囲は
１×１０⁶〜１×１０¹²Ω／□であり、転写搬送ベルト
２０１の抵抗変動，環境変動及び転写紙の厚みによらず
に常に一定の良好なトナー像転写を行うことができる。
バイアスローラ２０４は、転写搬送ベルト２０１に対し
て転写ニップ部より転写搬送ベルト２０１回転方向下流
側にて当接され、メインモータの回転時に転写搬送ベル
ト２０１に連れ廻りする。

【００４４】フィードバック電極は、金属板などではな
く駆動ローラ２０２及び従動ローラ２０３が兼ねていて
駆動ローラ２０２及び従動ローラ２０３が導電性を有す
る金属ローラからなり、転写搬送ベルト２０１への摺動
抵抗を限りなく低減でき、かつ、駆動ローラ２０２及び
従動ローラ２０３が確実にフィードバック電極としての
機能を果たすことが可能となる。

【００４５】しかも、駆動ローラ２０２及び従動ローラ
２０３がフィードバック電極を兼ねることにより、装置
の簡素化を計ることができ、且つ、コストの低減にもつ
ながる。駆動ローラ２０２及び従動ローラ２０３は高圧
電源２０６の低圧側（アース側）端子に接続される。高
圧電源２０６の低圧側端子は電流検出抵抗２０７を介し
て接地され、また、感光体ドラム１１が機械本体を介し
て接地される。電流検出抵抗２０７はトナー像の転写に
寄与する転写電流を検出するための電流検出手段として
用いられている。

【００４６】図４は転写部の等価回路を示す。図４にお
いて、Ｒ₁₁は転写搬送ベルト２０１におけるバイアスロ
ーラ２０４と転写ニップ部との間の抵抗値、Ｒ₁₂は転写
搬送ベルト２０１における転写ニップ部と従動ローラ２
０３との間の抵抗値、Ｒ₂は転写搬送ベルト２０１にお
けるバイアスローラ２０４と駆動ローラ２０２との間の
抵抗値、Ｒ_Dは感光体ドラム１１の抵抗値、Ｒ_Pは転写紙
の抵抗値、Ｒ_Wは電流検出抵抗２０７の抵抗値を示し、
転写搬送ベルト２０１におけるバイアスローラ２０４と
従動ローラ２０３との間の抵抗値Ｒ₁はＲ₁＝Ｒ₁₁＋Ｒ₁₂
となる。

【００４７】また、ｉ₁は高圧電源２０６からバイアス
ローラ２０４、転写搬送ベルト２０１、駆動ローラ２０
２を介して流れる電流、ｉ₂は高圧電源２０６からバイ
アスローラ２０４、転写搬送ベルト２０１、従動ローラ
２０３を介して流れる電流、ｉ₃は高圧電源２０６から
バイアスローラ２０４、転写搬送ベルト２０１、転写
紙、感光体ドラム１１を介して流れる電流である。

【００４８】高圧電源２０６はレジストローラ２１から
送出された転写紙が転写搬送ベルト２０１で搬送される
タイミングにてオンされて転写バイアスをバイアスロー
ラ２０４に印加する。このとき、高圧電源２０６からバ
イアスローラ２０４へ出力される転写バイアス電流は、
転写搬送ベルト２０１、転写紙、感光体ドラム１１を介
して流れ、その一部が転写搬送ベルト２０１、駆動ロー
ラ２０２、従動ローラ２０３を介して流れる。

【００４９】バイアスローラ２０４から転写搬送ベルト
２０１を介して感光体ドラム１１側へ流れた電流ｉ₃は
トナー像の転写に寄与する転写電流であって機械本体を
通してアースへ流れるが、この電流ｉ₃は電流検出抵抗
２０７を通って高圧電源２０６へ戻る。また、バイアス
ローラ２０４から転写搬送ベルト２０１を介して駆動ロ
ーラ２０２、従動ローラ２０３を介して流れるフィード
バック電流ｉ₁，ｉ₂は、電流検出抵抗２０７を通らずに
高圧電源２０６へ戻り、電流検出抵抗２０７の両端の電
位差及び電流検出抵抗２０７の抵抗値Ｒ_Wから電流検出
抵抗２０７を流れる転写電流が分かる。

【００５０】本実施例では、高圧電源２０６はバイアス
ローラ２０４へ転写バイアス電流を出力する転写バイア
ス電源と、この転写バイアス電源から電流検出抵抗２０
７に流れる転写電流（バイアスローラ２０４から流れ出
る電流と，フィードバック電極２０２，２０３に流れ込
むフィードバック電流との差分）が一定の設定転写電流
となるように制御する定電流制御部とからなる。この定
電流制御部は、転写バイアス電源の出力電流をＰＷＭパ
ルスにより制御し、電流検出抵抗２０７の電圧に応じて
そのＰＷＭパルスのデューティ比（もしくは転写バイア
ス電源の出力電流のゲイン）を所定の周波数で更新する
ことによって転写バイアス電流を一定の値に制御する。
このため、転写ニップ部では、感光体ドラム１１上のト
ナー層表面電位と転写紙上の表面電位とで作られる転写
電界を一定にすることができ、転写搬送ベルト２０１の
抵抗変動，環境変動及び転写紙の厚みによらずに常に良
好なトナー像転写を行うことができて良好な複写画像が
得られる。

【００５１】また、人間の視覚のＭＴＦ（Ｍodulation
Ｔransfer Ｆunction）と空間周波数との関係は図５に
示すようになり、複写画像のバンディングと空間周波数
との関係は図６に示すようになる。そこで、本実施例で
は、高圧電源２０６の定電流制御部は、転写バイアス電
源の出力電流をＰＷＭパルスにより制御してそのＰＷＭ
パルスのデューティ比（もしくは転写バイアス電源の出
力電流のゲイン）を電流検出抵抗２０７の電圧に応じて
所定の周波数で更新するが、この更新周波数（周期）を
人間の視覚特性上の許容レベル下限以上である空間周波
数０．５サイクル／ｍｍ以下、もしくは１．５サイクル
／ｍｍ以上、あるいは書き込みユニット１４，１７にお
けるレーザ光による画像書き込みの１ドットライン以下
（１ドットラインの画像書き込みを行う時間以下）毎と
している。このため、転写電流の更新周期にて複写画像
上に現れるバンディングの発生を防ぐことが可能とな
る。

【００５２】また、図４に示すように実際にトナー像の
転写に寄与する電流は転写電流ｉ₃であり、ｉ₁，ｉ₂は
トナー像の転写には寄与しないフィードバック電流であ
る。本実施例では、転写電流ｉ₃を高圧電源２０６の定
電流制御部により一定に制御しているので、高圧電源２
０６からバイアスローラ２０４へ印加する転写バイアス
電圧は転写電流ｉ₃が流れる系の抵抗（Ｒ₁₁，Ｒ_D，
Ｒ_P，Ｒ_W）及び転写電流ｉ₃によって決まる。このた
め、仮にＲ₁₁がＲ₂に比べて大きい場合は、トナー像転
写に寄与しないｉ₁が大きくなり、転写バイアス電源の
容量を大きくしなければならず、とても効率の良い系と
は言えない。そこで、本実施例では、図３に示すように
バイアスローラ２０４から従動ローラ２０３までの距離
をＬ１、バイアスローラ２０４から駆動ローラ２０２ま
での距離をＬ２とすると、Ｒ₁とＲ₂との関係がＲ₁＜Ｒ₂
となるようにＬ１＜Ｌ２に設計している。このため、転
写バイアス電源の容量を小さく抑えることができる。

【００５３】バイアスローラ２０４，駆動ローラ２０
２，従動ローラ２０３の各電位、転写搬送ベルト２０１
におけるバイアスローラ２０４，駆動ローラ２０２，従
動ローラ２０３の各間の電位は図３に示すようになる。
転写搬送ベルト２０１におけるバイアスローラ２０４の
位置での電位は、転写搬送ベルト２０１の抵抗及び転写
紙の抵抗にもよるが、高圧電源２０６からバイアスロー
ラ２０４に印加される転写バイアス電圧Ｖ及び転写搬送
ベルト２０１の抵抗によりある電位となる。一方、駆動
ローラ２０２、従動ローラ２０３の各電位、電流検出抵
抗２０７の抵抗値及び設定転写電流により決まるが、仮
に電流検出抵抗２０７の抵抗値を１００ｋΩ、設定転写
電流を２０μＡとした場合には２Ｖ程度（略０Ｖ）とな
る。

【００５４】転写搬送ベルト２０１における転写ニップ
部より上流側は図３に示すように連続的に変化する直線
的な電位勾配を生ずるので、転写紙が転写ニップ部に搬
送される前に感光体ドラム１１上のトナー像が転写紙に
転写されるプレ転写を解消することができ、転写チリや
版画を防止することができる。また、バイアスローラ２
０４が転写ニップ部より転写搬送ベルト２０１回転方向
下流側に配されていることにより、転写紙と転写搬送ベ
ルト２０１との吸着力は転写ニップ部より転写搬送ベル
ト２０１回転方向下流側（バイアスローラ２０４の位
置）にて最大となり、転写紙の感光体ドラム１１からの
分離が容易になる。また、バイアスローラ２０４と駆動
ローラ２０２との間で図３に示すように電位勾配が生ず
るので、転写搬送ベルト２０１におけるバイアスローラ
２０４より下流側では、転写紙が搬送される過程におい
て、転写搬送ベルト２０１及び転写紙の除電が連続的に
行われて転写搬送ベルト２０１上の電位が連続的に減少
することにより転写紙と転写搬送ベルト２０１との吸着
力が徐々に減少し、転写搬送ベルト２０１における駆動
ローラ２０２の所での転写紙の分離が容易になる。

【００５５】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、ファクシミリ，プリンタ等の静電記録方
式画像形成装置にも同様に適用することもできる。ま
た、上記実施例において、感光体ドラム１１は感光体ベ
ルトや感光体シートなどの像担持体であってもよい。

【００５６】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、移動させられる像担持体と、この像担持体上に静電
潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像担持体上の
静電潜像を現像してトナー像とする現像手段と、前記像
担持体上のトナー像を転写材に転写させる転写手段とを
具備し、この転写手段が、前記像担持体上のトナー像を
転写材に転写させ且つ転写材を搬送する転写搬送ベルト
と、この転写搬送ベルトにトナーの帯電極性と反対極性
の電荷を与えるバイアス部材と、前記転写搬送ベルトを
駆動する駆動手段とを有する画像形成装置において、前
記転写搬送ベルトからフィードバック電流が流れる第１
のフィードバック電極と、前記バイアス部材から前記転
写搬送ベルトへ流れる電流と，前記転写搬送ベルトから
前記第１のフィードバック電極へ流れるフィードバック
電流との差分が一定となるように定電流制御を行う定電
流制御手段とを備えたので、転写搬送ベルトの抵抗変
動，環境変動及び転写材の厚みによらずに常に良好な画
像転写を行うことができ、かつ、転写バイアスのリーク
を防止することができる。

【００５７】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の画像形成装置において、前記バイアス部材を前記転
写搬送ベルトの回転方向に対して前記像担持体と前記転
写搬送ベルトとのニップ部の下流側に配したバイアスロ
ーラで構成し、且つ、前記第１のフィードバック電極を
前記ニップ部に対して前記バイアス部材とは反対側に配
したので、プレ転写を解消することができて画像チリ及
び版画を防止することができ、良好な画像転写を行うこ
とができる。

【００５８】請求項３記載の発明によれば、請求項１ま
たは２記載の画像形成装置において、前記第１のフィー
ドバック電極が金属ローラよりなるので、転写搬送ベル
トへの摺動抵抗を限りなく低減できる。

【００５９】請求項４記載の発明によれば、請求項１，
２または３記載の画像形成装置において、前記第１のフ
ィードバック電極が前記転写搬送ベルトを張架するロー
ラを兼ねたので、装置の簡素化を計ることができ、且
つ、コストの低減にもつながる。

【００６０】請求項５記載の発明によれば、請求項２，
３または４記載の画像形成装置において、前記転写搬送
ベルトの回転方向に対して前記ニップ部より下流側に設
けられ前記転写搬送ベルトからフィードバック電流が流
れる第２のフィードバック電極を備えたので、転写搬送
ベルトはバイアス部材から第２のフィードバック電極ま
での間に電位勾配ができてバイアス部材より下流側での
転写材搬送過程において転写搬送ベルト及び転写材の除
電が連続的に行われ、転写搬送ベルトからの転写材の分
離を容易に行うことができる。

【００６１】請求項６記載の発明によれば、請求項５記
載の画像形成装置において、前記第２のフィードバック
電極が前記転写搬送ベルトを張架するローラを兼ねたの
で、装置の簡素化を計ることができ、且つ、コストの低
減にもつながる。

【００６２】請求項７記載の発明によれば、請求項５ま
たは６記載の画像形成装置において、前記第１のフィー
ドバック電極から前記バイアス部材までの距離をＬ１、
前記第２のフィードバック電極から前記バイアス部材ま
での距離をＬ２とした場合にＬ１＜Ｌ２であるので、転
写搬送ベルトへバイアス部材を介して電荷を与えるため
の電源の容量を小さく抑えることが可能となる。

【００６３】請求項８記載の発明によれば、請求項１，
２，３，４，５，６または７記載の画像形成装置におい
て、前記転写搬送ベルトの抵抗範囲を１×１０⁶〜１×
１０¹ ²Ω／□としたので、転写搬送ベルトの抵抗変動，
環境変動及び転写材の厚みによらずに常に良好な画像転
写を行うことができる。

【００６４】請求項９記載の発明によれば、請求項１，
２，３，４，５，６，７または８記載の画像形成装置に
おいて、前記定電流制御手段がＰＷＭ制御により定電流
制御を行い、ＰＷＭ制御のＰＷＭデューティ比更新周波
数もしくはゲイン更新周波数をバンディングの許容限界
レベル以上である空間周波数０．５サイクル／ｍｍ以下
もしくは１．５サイクル／ｍｍ以上としたので、バンデ
ィングを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の一部を示す回路図である。

【図２】同実施例の概略を示す断面図である。

【図３】同実施例の各部の電位を示す図である。

【図４】同実施例の転写部の等価回路を示す回路図であ
る。

【図５】人間の視覚のＭＴＦと空間周波数との関係を示
す図である。

【図６】複写画像のバンディングと空間周波数との関係
を示す図である。

【符号の説明】

１１像担持体２０１転写搬送ベルト２０２駆動ローラ２０３従動ローラ２０４バイアスローラ２０６高圧電源２０７電流検出抵抗

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−231274（ＪＰ，Ａ) 特開平２−110586（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】移動させられる像担持体と、この像担持体
上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像担
持体上の静電潜像を現像してトナー像とする現像手段
と、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写させる転
写手段とを具備し、この転写手段が、前記像担持体上の
トナー像を転写材に転写させ且つ転写材を搬送する転写
搬送ベルトと、この転写搬送ベルトにトナーの帯電極性
と反対極性の電荷を与えるバイアス部材と、前記転写搬
送ベルトを駆動する駆動手段とを有する画像形成装置に
おいて、前記転写搬送ベルトからフィードバック電流が
流れる第１のフィードバック電極と、前記バイアス部材
から前記転写搬送ベルトへ流れる電流と，前記転写搬送
ベルトから前記第１のフィードバック電極へ流れるフィ
ードバック電流との差分が一定となるように定電流制御
を行う定電流制御手段とを備え、前記定電流制御手段が
ＰＷＭ制御により定電流制御を行い、ＰＷＭ制御のＰＷ
Ｍデューティ比更新周波数もしくはゲイン更新周波数を
バンディングの許容限界レベル以上である空間周波数
０．５サイクル／ｍｍ以下もしくは１．５サイクル／ｍ
ｍ以上としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１記載の画像形成装置において、前
記バイアス部材を前記転写搬送ベルトの回転方向に対し
て前記像担持体と前記転写搬送ベルトとのニップ部の下
流側に配したバイアスローラで構成し、且つ、前記第１
のフィードバック電極を前記ニップ部に対して前記バイ
アス部材とは反対側に配したことを特徴とする画像形成
装置。
【請求項３】請求項１または２記載の画像形成装置にお
いて、前記第１のフィードバック電極が金属ローラより
なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】請求項１，２または３記載の画像形成装置
において、前記第１のフィードバック電極が前記転写搬
送ベルトを張架するローラを兼ねたことを特徴とする画
像形成装置。
【請求項５】請求項２，３または４記載の画像形成装置
において、前記転写搬送ベルトの回転方向に対して前記
ニップ部より下流側に設けられ前記転写搬送ベルトから
フィードバック電流が流れる第２のフィードバック電極
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】請求項５記載の画像形成装置において、前
記第２のフィードバック電極が前記転写搬送ベルトを張
架するローラを兼ねたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】請求項５または６記載の画像形成装置にお
いて、前記第１のフィードバック電極から前記バイアス
部材までの距離をＬ１、前記第２のフィードバック電極
から前記バイアス部材までの距離をＬ２とした場合にＬ
１＜Ｌ２であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】請求項１，２，３，４，５，６または７記
載の画像形成装置において、前記転写搬送ベルトの抵抗
範囲を１×１０^６〜１×１０^１２Ω／□としたことを特
徴とする画像形成装置。