JP3395421B2 - Image transfer device - Google Patents
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、感光体ドラムなどの画
像担持体からトナー像を用紙等に転写させる転写装置に
係わり、特に、転写ローラなどの転写部材に付着するト
ナーに起因する用紙の汚れを防止する技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transfer device for transferring a toner image from an image bearing member such as a photoconductor drum onto a paper or the like, and more particularly, to a transfer device such as a transfer roller or the like for transferring a toner image onto a paper. A technique for preventing dirt.
【０００２】[0002]
【従来の技術】複写機のような画像形成装置において
は、感光体ドラムの表面を均一に帯電させた後にレーザ
ービーム等で静電潜像を書き込み、静電潜像をトナーで
現像してこれを用紙に転写するようにしている。ここ
で、静電潜像を現像する際には、感光体ドラムの表面の
うちトナー画像を形成する領域以外の領域（以下、その
ような領域を「インターイメージ領域」と称する）にも
トナーが付着する。このようなトナーは、転写の際に転
写ローラに転移させられ、用紙の裏に付着して汚してし
まう。このため、そのような用紙汚れの発生を防止する
ために、従来より種々の技術が提案されている。2. Description of the Related Art In an image forming apparatus such as a copying machine, after uniformly charging the surface of a photosensitive drum, an electrostatic latent image is written with a laser beam or the like, and the electrostatic latent image is developed with toner. Is transferred to the paper. Here, when developing the electrostatic latent image, the toner is also applied to the area of the surface of the photosensitive drum other than the area where the toner image is formed (hereinafter, such an area is referred to as an “inter-image area”). Adhere to. Such toner is transferred to the transfer roller at the time of transfer, and adheres to the back of the paper to be soiled. Therefore, various techniques have been conventionally proposed in order to prevent the occurrence of such paper stains.
【０００３】たとえば、特公昭６１ー２２３１３号に
は、転写終了後に転写ローラにトナーと同極性のバイア
ス電圧を印加し、転写ローラに付着したトナーを感光体
ドラムに転移させる技術が紹介され、転写ローラの電位
を徐々に変化させてその極性を切り替えることにより、
感光体ドラムのクリーニングの負荷を低減する技術が開
示されている。For example, Japanese Patent Publication No. Sho 61-22313 introduces a technique for applying a bias voltage having the same polarity as the toner to the transfer roller after the transfer is completed and transferring the toner adhering to the transfer roller to the photosensitive drum. By gradually changing the potential of the roller and switching its polarity,
A technique for reducing the load of cleaning the photosensitive drum is disclosed.
【０００４】また、特開平１ー２９２３８５号には、非
転写時に、感光体ドラムに接触させたバイアスローラに
電源の交流成分のみを供給して感光体ドラムの電位を０
Ｖにするとともに、転写ローラに転写時と逆極性のバイ
アス電圧を印加してトナーを感光体ドラムに転移させる
技術が開示されている。Further, in JP-A-1-292385, only the AC component of the power source is supplied to the bias roller brought into contact with the photosensitive drum at the time of non-transfer to reduce the potential of the photosensitive drum to zero.
A technique is disclosed in which the toner is transferred to the photosensitive drum by applying a bias voltage having a polarity opposite to that at the time of transfer to the transfer roller while setting the voltage to V.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、高速で複写
を行う複写機では、連続複写の際のインターイメージ領
域はかなり狭く設定される。このような機種では、上記
のような転写ローラのクリーニングサイクルを連続複写
の合間に入れることはできず、よって、多数枚の用紙を
連続複写する場合に用紙汚れが発生してしまう。また、
図３に示すように、トナーは正負の極性を持ったものが
混在しているため、転写ローラにバイアス電圧を印加し
ても、いずれかの極性を持ったトナーが転写ローラに残
ってしまい、いずれにしても用紙汚れを確実に防止する
ことができないという欠点があった。さらに、後者の技
術では、転写ローラとバイアスローラへ印加するバイア
ス電圧を用紙の位置でタイミング合わせをしながら制御
しなければならないため、制御が複雑化するという欠点
もあった。なお、転写ローラを感光体ドラムに対して接
近離間可能に構成し、転写時以外は転写ローラを感光体
ドラムから離間させるようにすれば、インターイメージ
領域から転写ローラへのトナーの転移という問題は解決
される。しかしながら、そのように構成すると製造コス
トおよび保守点検費用が割高になるという新たな問題が
生じる。By the way, in a copying machine that performs high-speed copying, the inter-image area during continuous copying is set to be quite narrow. In such a model, the above-described cleaning cycle of the transfer roller cannot be inserted between the continuous copying operations, so that the paper stains occur when a large number of sheets are continuously copied. Also,
As shown in FIG. 3, since toners having positive and negative polarities are mixed, even if a bias voltage is applied to the transfer roller, the toner having either polarity remains on the transfer roller. In any case, there is a drawback that it is impossible to surely prevent paper stains. Further, in the latter technique, the bias voltage applied to the transfer roller and the bias roller has to be controlled while adjusting the timing at the position of the paper, which has a drawback that the control becomes complicated. If the transfer roller is configured to be able to approach and separate from the photosensitive drum and the transfer roller is separated from the photosensitive drum except during transfer, the problem of toner transfer from the inter-image area to the transfer roller is eliminated. Will be resolved. However, such a configuration causes a new problem that the manufacturing cost and the maintenance and inspection cost are high.
【０００６】したがって、本発明は、複写機の高速化を
阻害することなく用紙汚れを確実に防止することがで
き、しかも制御および構成が簡単な転写装置を提供する
ことを目的としている。Therefore, an object of the present invention is to provide a transfer device capable of reliably preventing paper stains without impeding speeding up of the copying machine, and having a simple control and structure.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の画像転写装置
は、表面にトナー画像を保持する画像担持体と、この画
像担持体に接触させられる転写部材と、上記画像担持体
と上記転写部材との間に電界を形成し、上記トナー画像
を上記画像担持体から上記転写部材側へ転写させるため
の電源手段とを備えた画像転写装置において、上記電源
手段は、上記転写部材が上記トナー画像と相対向してい
るときに、上記転写部材に上記トナー画像を構成するト
ナーと逆極性のバイアス電圧を印加する第１の電源部
と、上記転写部材が上記トナー画像と相対向していない
ときに、上記転写部材に、当該転写部材の電位を上記画
像担持体の表面電位とほぼ同電位とするためのバイアス
電圧を印加する第２の電源部とを備えていることを特徴
としている。また、本発明の画像転写装置は、表面にト
ナー画像を保持する画像担持体と、この画像担持体に接
触させられる転写部材と、直流と交流とを重ね合わせた
電圧を用いて上記画像担持体を一様な電位に帯電させる
とともに、上記画像担持体と上記転写部材との間に電界
を形成し、上記トナー画像を上記画像担持体から上記転
写部材側へ転写させるための電源手段とを備えた画像転
写装置において、上記電源手段は、上記転写部材が上記
トナー画像と相対向しているときに、上記転写部材に上
記トナー画像を構成するトナーと逆極性のバイアス電圧
を印加する一方、上記転写部材が上記トナー画像と相対
向していないときに、上記画像担持体を一様な電位に帯
電させるために用いる電圧を分圧し、上記転写部材の電
位を上記画像担持体の表面電位とほぼ同電位とするため
のバイアス電圧を得て、当該バイアス電圧を上記転写部
材に印加することを特徴としている。 An image transfer device of the present invention comprises an image carrier holding a toner image on its surface, a transfer member brought into contact with the image carrier, the image carrier and the transfer member. an electric field is formed between, for transferring to said transfer member side of the above toner image from said image bearing member
In the image transfer apparatus, the power source means forms the toner image on the transfer member when the transfer member faces the toner image.
First power supply unit for applying a bias voltage having a polarity opposite to that of the gate
And the transfer member does not face the toner image.
Occasionally, the potential of the transfer member is applied to the transfer member.
Bias for making the surface potential of the image carrier almost the same
And a second power supply unit for applying a voltage . In addition, the image transfer device of the present invention has a surface
Image carrier that holds the toner image and the image carrier
A direct current and an alternating current are superimposed on the transfer member that can be touched.
Use a voltage to charge the image carrier to a uniform potential
At the same time, an electric field is generated between the image carrier and the transfer member.
And the toner image is transferred from the image bearing member to the toner image.
Image transfer equipped with a power source for transferring to the image forming member side.
In the copying apparatus, the power supply means includes the transfer member
When facing the toner image,
Bias voltage of the opposite polarity to the toner that forms the toner image
Is applied, the transfer member is relatively opposed to the toner image.
When not facing, the image carrier is charged to a uniform potential.
The voltage used to charge the transfer member is divided to charge the transfer member.
Position to be approximately the same as the surface potential of the image bearing member
Of the bias voltage of the transfer unit.
The feature is that it is applied to the material.
【０００８】[0008]
【作用】上記構成の画像転写装置にあっては、転写部材
が画像担持体のインターイメージ領域に対向するときに
両者の間に電界が形成されないから、インターイメージ
領域のトナーが正負いずれの極性であっても転写部材に
転移させられることはない。よって、用紙汚れの発生を
確実に防止することができる。In the image transfer apparatus having the above-mentioned structure, when the transfer member faces the inter-image area of the image carrier, an electric field is not formed between them, so that the toner in the inter-image area has either positive or negative polarity. Even if it exists, it is not transferred to the transfer member. Therefore, it is possible to reliably prevent the occurrence of paper stains.
【０００９】[0009]
Ａ．第１実施例
（１）実施例の構成
以下、図面を参照して本発明の第１実施例を説明する。
図１は第１実施例の画像転写装置が適用された単色の複
写機の構成を示す側断面図である。図において符号１は
感光体ドラム（画像担持体）である。感光体ドラム１は
円筒状をなし、図中時計回りの方向へ回転させられるよ
うになっている。感光体ドラム１の上方には、コロトロ
ン２が配置されている。コロトロン２のワイヤ２ａに
は、電源（電源手段）２０より負の直流電圧が印加さ
れ、ワイヤ２ａでコロナ放電を発生させることにより、
グリッド２ｂの周囲に集まった負のイオンを感光体ドラ
ム１の表面に供給するようになっている。これにより、
感光体ドラム１の表面は、ほぼ均一な負の電位（例えば
−５００Ｖ）に帯電される。A. First Embodiment (1) Configuration of Embodiment A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side sectional view showing the structure of a monochromatic copying machine to which the image transfer device of the first embodiment is applied. In the figure, reference numeral 1 is a photosensitive drum (image carrier). The photosensitive drum 1 has a cylindrical shape and can be rotated clockwise in the drawing. A corotron 2 is arranged above the photosensitive drum 1. A negative DC voltage is applied to the wire 2a of the corotron 2 from the power source (power supply means) 20, and corona discharge is generated by the wire 2a,
Negative ions gathered around the grid 2b are supplied to the surface of the photosensitive drum 1. This allows
The surface of the photosensitive drum 1 is charged to a substantially uniform negative potential (for example, -500V).
【００１０】コロトロン２により帯電された感光体ドラ
ム１には、レーザービームＬによって静電潜像が書き込
まれるようになっている。レーザービームＬの照射を受
けた部分は電位が低下し、このようにして生じたいわゆ
る電位の井戸部分に、現像器３から供給された負の電荷
を帯びたトナーが付着し、こうしてトナー画像Ｔが形成
される。次に、トナー画像Ｔは感光体ドラム１の回転に
伴って転写ローラ（転写部材）１０へ供給され、そこで
給紙ローラ１６によって供給された用紙Ｐと重ね合わさ
れる。なお、図中符号１８は用紙ガイド、符号１２はク
リーナーである。クリーナー１２のブレード１２ａは感
光体ドラム１の表面に常時圧接させられ、感光体ドラム
１の表面から転写後の残留トナーを掻き落とすようにな
っている。An electrostatic latent image is written by the laser beam L on the photosensitive drum 1 charged by the corotron 2. The potential of the portion irradiated with the laser beam L decreases, and the negatively charged toner supplied from the developing device 3 adheres to the so-called potential well portion thus generated, and thus the toner image T Is formed. Next, the toner image T is supplied to the transfer roller (transfer member) 10 as the photosensitive drum 1 rotates, and is superposed on the paper P supplied by the paper feed roller 16 there. In the figure, reference numeral 18 is a paper guide, and reference numeral 12 is a cleaner. The blade 12a of the cleaner 12 is constantly brought into pressure contact with the surface of the photosensitive drum 1 so as to scrape off the residual toner after transfer from the surface of the photosensitive drum 1.
【００１１】次に、実施例の画像転写装置について詳細
に説明する。転写ローラ１０は、金属製の軸１０ａの外
周に、例えばゴムからなる弾性体層１０ｂを形成して構
成され、感光体ドラム１を回転させるモータによって感
光体ドラム１と同一の周方向へ同一周速度で回転させら
れるようになっている。このような転写ローラ１０に
は、電源２０よってバイアス電圧が印加されるようにな
っている。電源２０には、一端が接地されるとともに正
負を互いに逆にして配置された第１直流電源部（第１の
電源部）２１と、第２直流電源部（第２の電源部）２２
とが設けられている。第１直流電源部２１および第２直
流電源部２２の他端は、スイッチ（切替手段）ＳＷによ
って転写ローラ１０の軸１０ａに切替自在に接続されて
いる。Next, the image transfer device of the embodiment will be described in detail. The transfer roller 10 is configured by forming an elastic layer 10b made of, for example, rubber on the outer circumference of a shaft 10a made of metal, and is rotated in the same circumferential direction as the photosensitive drum 1 by a motor for rotating the photosensitive drum 1. It can be rotated at a speed. A bias voltage is applied to the transfer roller 10 by a power source 20. The power supply 20 has a first DC power supply section (first power supply section) 21 and a second DC power supply section (second power supply section) 22 which are grounded at one end and are arranged with their positive and negative polarities reversed.
And are provided. The other ends of the first DC power supply unit 21 and the second DC power supply unit 22 are switchably connected to the shaft 10a of the transfer roller 10 by a switch (switching means) SW.
【００１２】第１直流電源部２１は、トナー画像Ｔを用
紙Ｐに転写する際に使用するもので、転写に必要な電圧
Ｖ+ （例えば＋１５００Ｖ）を有している。一方、第２
直流電源部２２は、転写ローラ１０に付着したトナーを
感光体ドラム１に戻すための電圧Ｖ-1（例えば−１５０
０Ｖ）と、感光体ドラム１の表面の電位とほぼ同電位で
かつ同一極性の電圧Ｖ -2 （−５００Ｖ）という２種類の
電圧状態をとれるようになっている。これら２種類の電
圧Ｖ-1，Ｖ-2は、制御回路２５によって選択され、ま
た、スイッチＳＷも制御回路２５によって操作される。The first DC power supply unit 21 is used when the toner image T is transferred onto the paper P, and has a voltage V + (for example, + 1500V) necessary for the transfer. Meanwhile, the second
The DC power supply unit 22 has a voltage V −1 (for example, −150 for returning the toner adhering to the transfer roller 10 to the photosensitive drum 1).
0 V) and a voltage V -2 (-500 V) having substantially the same potential as the surface potential of the photosensitive drum 1 and the same polarity. These two types of voltages V −1 and V −2 are selected by the control circuit 25, and the switch SW is also operated by the control circuit 25.
【００１３】（２）実施例の動作
次に、上記構成の画像転写装置の動作について２枚の用
紙Ｐを連続複写する場合を例にとって説明する。図２
は、感光体ドラム１および転写ローラ１０を回転させる
モータ、およびコロトロン２への通電のオン・オフ状
態、転写位置（感光体ドラム１と転写ローラ１０とが接
触している部分）における用紙Ｐの有無、感光体ドラム
１および転写ローラ１０の表面電位を示すタイムチャー
トである。まず、静電潜像の書込みおよびトナー画像Ｔ
の現像が行われている間に、転写ローラ１０に第２直流
電源部２２からバイアス電圧Ｖ-1が印加され、転写ロー
ラ１０にすでに付着していたトナーのうち負の極性を有
するものが感光体ドラム１に転移させられる。なお、感
光体ドラム１に転移させられたトナーはクリーナー１２
によって除去される。(2) Operation of the Embodiment Next, the operation of the image transfer apparatus having the above-mentioned structure will be described by taking as an example the case where two sheets of paper P are continuously copied. Figure 2
Is a motor for rotating the photoconductor drum 1 and the transfer roller 10, an on / off state of energization to the corotron 2, and the paper P at the transfer position (a portion where the photoconductor drum 1 and the transfer roller 10 are in contact). 6 is a time chart showing presence / absence and surface potentials of the photosensitive drum 1 and the transfer roller 10. First, writing of an electrostatic latent image and toner image T
While the developing process is being performed, the bias voltage V −1 is applied to the transfer roller 10 from the second DC power supply unit 22, and the toner having a negative polarity among the toners already attached to the transfer roller 10 is exposed. It is transferred to the body drum 1. The toner transferred to the photosensitive drum 1 is the cleaner 12
Removed by.
【００１４】次に、トナー画像Ｔが転写位置に達する手
前でスイッチＳＷが操作され、転写ローラ１０との接続
が第２直流電源部２２から第１直流電源部２１に切り替
えられる。これにより、転写ローラ１０には、正のバイ
アス電圧Ｖ+が印加される。そして、トナー画像Ｔと用
紙Ｐとが転写位置にくると、感光体ドラム１と転写ロー
ラ１０との間に形成された電界によりトナーにクーロン
力が作用し、トナーは用紙Ｐに転移させられる。Next, before the toner image T reaches the transfer position, the switch SW is operated to switch the connection with the transfer roller 10 from the second DC power supply unit 22 to the first DC power supply unit 21. As a result, the positive bias voltage V + is applied to the transfer roller 10. Then, when the toner image T and the paper P arrive at the transfer position, a Coulomb force acts on the toner by the electric field formed between the photosensitive drum 1 and the transfer roller 10, and the toner is transferred to the paper P.
【００１５】次に、用紙Ｐが転写位置から抜け出るのと
ほぼ同時に転写ローラ１０へ印加されているバイアス電
圧がＶ+からＶ-2へ切り替えられる。バイアス電圧Ｖ-2
が印加される期間は、図２に符号Ｗで示すように、１枚
目の用紙Ｐが転写位置から抜け出て２枚目の用紙Ｐが転
写位置に達するまでの間であり、その間転写ローラ１０
は、感光体ドラム１の表面のインターイメージ領域と接
触することになる。このバイアス電圧Ｖ-2は、感光体ド
ラム１の表面の電位とほぼ同電位でかつ同極性であるた
め、感光体ドラム１と転写ローラ１０との間には電界が
形成されない。よって、インターイメージ領域に付着し
たトナーは、転写ローラ１０に転移することなく感光体
ドラム１に留まり、その後、クリーナー１２によって除
去される。Next, the bias voltage applied to the transfer roller 10 is switched from V + to V -2 almost at the same time as the paper P exits from the transfer position. Bias voltage V -2
2 is applied until the first sheet P comes out of the transfer position and the second sheet P reaches the transfer position, as indicated by the symbol W in FIG.
Will come into contact with the inter-image area on the surface of the photosensitive drum 1. Since the bias voltage V -2 has substantially the same potential as the surface potential of the photoconductor drum 1 and the same polarity, no electric field is formed between the photoconductor drum 1 and the transfer roller 10. Therefore, the toner attached to the inter-image area remains on the photosensitive drum 1 without being transferred to the transfer roller 10, and is then removed by the cleaner 12.
【００１６】上記のようなトナー画像Ｔの転写が行われ
ている間に、次の用紙Ｐの複写のためのトナー画像Ｔの
形成が行われる。そして、次の用紙Ｐが転写位置に達す
るのとほぼ同時にスイッチＳＷが操作され、転写ローラ
１０に正のバイアス電圧Ｖ+が印加され、トナー画像Ｔ
の転写が行われる。なお、この転写により連続複写が終
了するため、スイッチＳＷが操作されて転写ローラ１０
に負のバイアス電圧Ｖ-1が印加され、転写ローラ１０に
付着したトナーが感光体ドラム１に転移させられる。While the toner image T is being transferred as described above, the toner image T for the next copy of the paper P is formed. Then, the switch SW is operated almost at the same time when the next sheet P reaches the transfer position, the positive bias voltage V + is applied to the transfer roller 10, and the toner image T
Is transcribed. Since the continuous copying is completed by this transfer, the switch SW is operated to transfer the transfer roller 10.
A negative bias voltage V −1 is applied to the toner, and the toner attached to the transfer roller 10 is transferred to the photosensitive drum 1.
【００１７】上記構成の転写装置においては、転写ロー
ラ１０がインターイメージ領域に接触する際に両者の間
に電界が形成されないようにするため、インターイメー
ジ領域のトナーが正負いずれの極性を持っていても、転
写ローラ１０へ転移することが殆どなく、よって、用紙
汚れの発生を確実に防止することができる。また、上記
のようにインターイメージ領域で電界を形成しない構成
であるため、インターイメージ領域の広さに無関係に用
紙汚れの発生を防止することができる。よって、インタ
ーイメージ領域を狭くして複写の高速化を図ることがで
きるとともに、それだけ感光体ドラム１と転写ローラ１
０との接触時間が短くなるので、感光体ドラム１の寿命
を延ばすことができる。さらに、スイッチＳＷによって
転写ローラ１０へのバイアス電圧を切り替えるだけでよ
いため、制御が簡単であり、かつ、構成もそれほど複雑
化することがない。In the transfer device having the above structure, when the transfer roller 10 contacts the inter-image area, an electric field is not formed between the two, so that the toner in the inter-image area has either positive or negative polarity. However, the transfer to the transfer roller 10 hardly occurs, so that it is possible to reliably prevent the paper stain. Further, since the electric field is not formed in the inter-image area as described above, it is possible to prevent the occurrence of paper stains regardless of the size of the inter-image area. Therefore, the inter-image area can be narrowed to increase the speed of copying, and at the same time, the photosensitive drum 1 and the transfer roller 1
Since the contact time with 0 becomes short, the life of the photoconductor drum 1 can be extended. Further, since it is only necessary to switch the bias voltage to the transfer roller 10 with the switch SW, the control is simple and the configuration does not become so complicated.
【００１８】特に、上記実施例では、第１直流電源部２
１と第２直流電源部２２とをスイッチＳＷで切り替える
構成であるため、上記のように第２直流電源部２２の電
圧レベルを２段階にして転写ローラ１０のクリーニング
工程を入れることができる。そして、このような構成に
より、転写ローラ１０に機内で浮遊しているトナーが付
着しても感光体ドラム１に転移させて清掃することがで
き、用紙汚れの発生をより効果的に防止することができ
る。Particularly, in the above embodiment, the first DC power supply unit 2
Since the switch SW switches between the first DC power supply unit 22 and the second DC power supply unit 22, the cleaning process of the transfer roller 10 can be performed by setting the voltage level of the second DC power supply unit 22 in two stages as described above. With such a configuration, even if toner floating in the machine adheres to the transfer roller 10, it can be transferred to the photosensitive drum 1 and cleaned, and the occurrence of paper stains can be prevented more effectively. You can
【００１９】Ｂ．第２実施例
次に、図４を参照して本発明の第２実施例について説明
する。第２実施例は電源３０の構成のみが前記第１実施
例と異なっている。そこで、以下の説明においては、第
１実施例と同等の構成要素には同符号を付してその説明
を省略する。図４に示すように、電源３０には１つの直
流電源部（電源部）３１が設けられている。この直流電
源部３１は、転写ローラ１０に転写時のバイアス電圧Ｖ
+を印加するためのもので、スイッチＳＷを介して転写
ローラ１０の軸に接続されている。B. Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment differs from the first embodiment only in the configuration of the power supply 30. Therefore, in the following description, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. As shown in FIG. 4, the power supply 30 is provided with one DC power supply unit (power supply unit) 31. The DC power supply unit 31 applies a bias voltage V to the transfer roller 10 during transfer.
It is for applying +, and is connected to the shaft of the transfer roller 10 via a switch SW.
【００２０】上記構成の画像転写装置においては、制御
回路２５により、転写時のみ直流電源部３１と転写ロー
ラ１０とが接続され、それ以外のときは両者が開放され
るように制御される。そして、転写ローラ１０が直流電
源部３１から切り放されると転写ローラ１０はフロート
状態となるため、感光体ドラム１との間に電界が形成さ
れることはない。よって、この実施例においても、感光
体ドラム１のインターイメージ領域のトナーが転写ロー
ラ１０に転移することが殆どなく、用紙汚れの発生を防
止することができる。In the image transfer apparatus having the above structure, the control circuit 25 controls the DC power supply unit 31 and the transfer roller 10 to be connected only during transfer, and to open them at other times. Then, when the transfer roller 10 is cut off from the DC power supply unit 31, the transfer roller 10 is in a floating state, so that an electric field is not formed between the transfer roller 10 and the photosensitive drum 1. Therefore, also in this embodiment, the toner in the inter-image area of the photosensitive drum 1 is hardly transferred to the transfer roller 10, and it is possible to prevent the paper stain.
【００２１】特に、この実施例では、転写に用いる直流
電源部３１と転写ローラ１０とを非転写時に切り放すだ
けの簡単な構成であるため、製造コストの増加を最小限
に抑えることができる。また、感光体ドラム１の表面の
電位が気温や湿度などの諸条件で変化しても影響を受け
ないから、制御も極めて簡単となる。In particular, in this embodiment, since the DC power supply 31 used for transfer and the transfer roller 10 are simply cut off at the time of non-transfer, the increase in manufacturing cost can be minimized. Moreover, even if the potential of the surface of the photosensitive drum 1 is changed by various conditions such as temperature and humidity, it is not affected, so that the control becomes extremely simple.
【００２２】Ｃ．第３実施例
次に、図５を参照して本発明の第３実施例について説明
する。第３実施例は、電源４０の構成と、前記コロトロ
ン２に代えてバイアスローラ５０を用いた点で前記各実
施例と異なっている。図５において符号４１は第１直流
電源部である。第１直流電源部４１の正側の端部は接地
され、負側の端部はバイアスローラ５０の軸５０ａに接
続されている。また、第１直流電源部４１の負側の端部
には、交流電源４２が接続されるようになっている。そ
して、第１直流電源部４１と交流電源４２とによって帯
電用電源部４３が構成され、この構成のもとに、バイア
スローラ５０には、負の極性でかつ交流波形を持った電
圧が印加され、バイアスローラ５０と接触している感光
体ドラム１の表面フィルム１ａが負の極性に帯電する。C. Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The third embodiment is different from each of the above embodiments in that the power supply 40 is configured and a bias roller 50 is used instead of the corotron 2. In FIG. 5, reference numeral 41 is a first DC power supply unit. The positive side end of the first DC power supply 41 is grounded, and the negative side end is connected to the shaft 50a of the bias roller 50. The AC power supply 42 is connected to the negative end of the first DC power supply 41. The first DC power supply unit 41 and the AC power supply 42 form a charging power supply unit 43. Under this structure, a voltage having a negative polarity and an AC waveform is applied to the bias roller 50. , The surface film 1a of the photosensitive drum 1 which is in contact with the bias roller 50 is charged with a negative polarity.
【００２３】次に、帯電用電源部４３の両端部には、抵
抗Ｒ1およびＲ2が直列に接続され、抵抗Ｒ1とＲ2の中間
部はスイッチＳＷの端子Ｔ1に接続されている。また、
電源４０には、第２直流電源部４４が設けられている。
第２直流電源部４４は、転写時に転写ローラ１０に正の
バイアス電圧を印加するためのもので、その正側の端部
はスイッチＳＷの端子Ｔ2に接続されている。スイッチ
ＳＷは、転写ローラ１０を端子Ｔ1およびＴ2のいずれか
一方に接続するもので、転写時には端子Ｔ2と転写ロー
ラ１０、非転写時には端子Ｔ1と転写ローラ１０とを接
続する。Next, resistors R 1 and R 2 are connected in series to both ends of the charging power source unit 43, and an intermediate portion between the resistors R 1 and R 2 is connected to the terminal T 1 of the switch SW. . Also,
The power supply 40 is provided with a second DC power supply unit 44.
The second DC power supply unit 44 is for applying a positive bias voltage to the transfer roller 10 at the time of transfer, and its positive end is connected to the terminal T 2 of the switch SW. The switch SW connects the transfer roller 10 to one of the terminals T 1 and T 2 , and connects the terminal T 2 and the transfer roller 10 during transfer, and connects the terminal T 1 and the transfer roller 10 during non-transfer.
【００２４】転写ローラ１０が端子Ｔ1に接続される
と、帯電用電源部４３からのバイアス電圧が転写ローラ
１０に分圧して印加され、その電圧波形は感光体ドラム
１に印加されるバイアス電圧の電圧波形と同期する。ま
た、転写ローラ１０に印加されるバイアス電圧の電位
は、抵抗Ｒ1およびＲ2の比によって定まる。一方、感光
体ドラム１の表面の電位は、バイアスローラ５０に印加
されるバイアス電圧よりも低い。この実施例では、抵抗
Ｒ1およびＲ2の比を適宜選定することにより、転写ロー
ラ１０に印加するバイアス電圧の電位は、感光体ドラム
１の表面の電位とほぼ同一とされている。When the transfer roller 10 is connected to the terminal T 1 , the bias voltage from the charging power source section 43 is applied to the transfer roller 10 in a divided manner, and its voltage waveform is the bias voltage applied to the photosensitive drum 1. Synchronize with the voltage waveform of. The potential of the bias voltage applied to the transfer roller 10 is determined by the ratio of the resistances R 1 and R 2 . On the other hand, the surface potential of the photosensitive drum 1 is lower than the bias voltage applied to the bias roller 50. In this embodiment, the potential of the bias voltage applied to the transfer roller 10 is made substantially the same as the potential on the surface of the photosensitive drum 1 by appropriately selecting the ratio of the resistors R 1 and R 2 .
【００２５】上記構成の画像転写装置においては、非転
写時において転写ローラ１０の電位は感光体ドラム１の
表面の電位とほぼ同電位となり、かつ同極性となる。し
たがって、非転写時に感光体ドラム１と転写ローラ１０
との間に電界が形成されず、したがって、トナーの転写
ローラ１０への転移を防止することができる。特に、こ
の実施例では、前記第２実施例と同様に非転写時に転写
ローラ１０へバイアス電圧を印加するための特別な電源
を必要としない。よって、製造コストの増加を最小限に
抑えることができる。In the image transfer device having the above structure, the potential of the transfer roller 10 is substantially the same as the potential of the surface of the photosensitive drum 1 and has the same polarity when not transferring. Therefore, at the time of non-transfer, the photosensitive drum 1 and the transfer roller 10
An electric field is not formed between them and, therefore, the transfer of the toner to the transfer roller 10 can be prevented. In particular, this embodiment does not require a special power source for applying a bias voltage to the transfer roller 10 at the time of non-transfer like the second embodiment. Therefore, the increase in manufacturing cost can be suppressed to the minimum.
【００２６】なお、上記第３実施例では、感光体ドラム
１を帯電させるためにバイアスローラ５０を用いている
が、ブラシを用いることもできる。また、帯電用電源部
４３とは別の交流電源および直流電源の組合せを用いる
ことも可能であり、さらに、水晶発振器によって直流と
交流との重なり合った電圧波形を形成するように構成す
ることもできる。Although the bias roller 50 is used to charge the photosensitive drum 1 in the third embodiment, a brush may be used. It is also possible to use a combination of an AC power supply and a DC power supply different from the charging power supply unit 43, and further, it is possible to form a voltage waveform in which DC and AC are overlapped by a crystal oscillator. .
【００２７】Ｄ．その他の変更例
前記第１、第２実施例ではコロトロン２を用いている
が、第３実施例のようなバイアスローラ５０あるいはブ
ラシ接触式の帯電器を使用することもできる。
前記各実施例では、転写ローラ１０にバイアス電圧を
印加するように構成しているが、転写ローラを筒状のフ
ィルムで構成し、その内側にコロトロンを配置すること
も可能である。また、転写ローラの代わりにベルトを用
いることもできる。
複写の前後に転写ローラ１０のクリーニングサイクル
を入れているが、転写を行わない間ずっと転写ローラ１
０の電位を感光体ドラム１の電位とほぼ同電位でかつ同
極性とすることもできる。
第１実施例において、感光体ドラム１の表面電位を検
出するセンサを設け、このセンサの検出結果に基づいて
転写ローラ１０に印加するバイアス電圧をフィードバッ
ク制御することもできる。
前記各実施例は、感光体ドラム１から用紙Ｐへトナー
画像を直接転写する構成であるが、１次転写ローラにト
ナー画像を１次転写し、転写ローラから用紙Ｐに２次転
写ローラを用いて２次転写する構成とすることもでき
る。この場合、２次転写ローラの非転写時の電位が１次
転写ローラの電位とほぼ同電位でかつ同極性とされる。
単色の複写機のみならずカラーの複写機にも本発明を
適用することができ、プリンターやファクシミリなどあ
らゆる画像形成装置に適用することができる。D. Other Modifications Although the corotron 2 is used in the first and second embodiments, the bias roller 50 or the brush contact type charger as in the third embodiment may be used. In each of the above-described embodiments, the bias voltage is applied to the transfer roller 10, but it is also possible to form the transfer roller with a cylindrical film and arrange the corotron inside thereof. A belt may be used instead of the transfer roller. Although the cleaning cycle of the transfer roller 10 is inserted before and after the copying, the transfer roller 1 is always used while the transfer is not performed.
It is also possible that the potential of 0 is substantially the same as the potential of the photosensitive drum 1 and has the same polarity. In the first embodiment, a sensor for detecting the surface potential of the photosensitive drum 1 may be provided, and the bias voltage applied to the transfer roller 10 may be feedback-controlled based on the detection result of this sensor. In each of the above-described embodiments, the toner image is directly transferred from the photosensitive drum 1 to the paper P. However, the toner image is primarily transferred to the primary transfer roller, and the secondary transfer roller is used from the transfer roller to the paper P. It is also possible to adopt a configuration in which secondary transfer is performed by means of secondary transfer. In this case, the non-transfer potential of the secondary transfer roller is substantially the same as the potential of the primary transfer roller and has the same polarity. The present invention can be applied not only to a monochromatic copying machine but also to a color copying machine, and can be applied to any image forming apparatus such as a printer or a facsimile.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
転写部材が画像担持体のインターイメージ領域と対向す
る際に両者の間に電界が形成されないようにするため、
インターイメージ領域のトナーが正負いずれの極性を持
っていても、転写部材へ転移することが殆どなく、よっ
て、用紙汚れの発生を確実に防止することができる。ま
た、インターイメージ領域の広さに無関係に用紙汚れの
発生を防止することができるので、インターイメージ領
域を狭くして複写の高速化を図ることができるととも
に、画像担持体の寿命を延ばすことができる等の効果が
得られる。 As described above, according to the present invention,
In order to prevent an electric field from being formed between the transfer member and the inter-image area of the image carrier when facing the inter-image area,
Regardless of whether the toner in the inter-image area has a positive or negative polarity, the toner is hardly transferred to the transfer member, so that it is possible to reliably prevent the paper stain. In addition, since it is possible to prevent paper stains regardless of the size of the inter-image area, it is possible to reduce the inter-image area to speed up copying and extend the life of the image carrier. the effect of, or the like can Ru obtained.
【００２９】また、画像担持体に直流と交流とを重ね合
わせた電圧を印加する帯電装置を備えた画像転写装置に
も本発明を適用することができる。 Further, Ru can be applied the present invention to an image transfer apparatus provided with a charging device for applying a voltage obtained by superimposing a direct current image carrier AC and.
【図１】 本発明の第１実施例の画像転写装置が適用さ
れた複写機を示す側断面図である。FIG. 1 is a side sectional view showing a copying machine to which an image transfer device according to a first embodiment of the present invention is applied.
【図２】 第１実施例における画像形成動作を示すタイ
ムチャートである。FIG. 2 is a time chart showing an image forming operation in the first embodiment.
【図３】 トナーの電位の分布を示す線図である。FIG. 3 is a diagram showing a distribution of toner potential.
【図４】 本発明の第２実施例の画像転写装置が適用さ
れた複写機を示す側断面図である。FIG. 4 is a side sectional view showing a copying machine to which an image transfer device according to a second embodiment of the present invention is applied.
【図５】 本発明の第３実施例の画像転写装置が適用さ
れた複写機を示す側断面図である。FIG. 5 is a side sectional view showing a copying machine to which an image transfer device according to a third embodiment of the present invention is applied.
１…感光体ドラム（画像担持体）、１０…転写ローラ
（転写部材）、２０…電源（電源手段）、２１…第１直
流電源部（第１の電源部）、２２…第２直流電源部（第
２の電源部）、３０…電源（電源部）、４０…電源（電
源手段）、Ｐ…用紙（シート状部材）、ＳＷ…スイッチ
（切替手段）、Ｔ…トナー画像。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photosensitive drum (image bearing member), 10 ... Transfer roller (transfer member), 20 ... Power supply (power supply means), 21 ... First DC power supply section (first power supply section), 22 ... Second DC power supply section (Second power supply section), 30 ... Power supply (power supply section), 40 ... Power supply (power supply means), P ... Paper (sheet member), SW ... Switch (switching means), T ... Toner image.
Claims (2)
と、この画像担持体に接触させられる転写部材と、上記
画像担持体と上記転写部材との間に電界を形成し、上記
トナー画像を上記画像担持体から上記転写部材側へ転写
させるための電源手段とを備えた画像転写装置におい
て、 上記電源手段は、上記転写部材が上記トナー画像と相対
向しているときに、上記転写部材に上記トナー画像を構
成するトナーと逆極性のバイアス電圧を印加する第１の
電源部と、上記転写部材が上記トナー画像と相対向して
いないときに、上記転写部材に、当該転写部材の電位を
上記画像担持体の表面電位とほぼ同電位とするためのバ
イアス電圧を印加する第２の電源部とを備えていること
を特徴とする画像転写装置。1. An image carrier for holding a toner image on its surface, a transfer member brought into contact with the image carrier, and an electric field formed between the image carrier and the transfer member to form the toner image. Transfer from the image carrier to the transfer member side
In the image transfer apparatus, the power source means forms the toner image on the transfer member when the transfer member faces the toner image.
The first bias voltage is applied to the toner of the opposite polarity
The power supply unit and the transfer member face the toner image.
When not in use, apply the potential of the transfer member to the transfer member.
A bar for adjusting the surface potential of the image carrier to almost the same potential.
An image transfer apparatus comprising: a second power supply unit that applies an bias voltage .
と、この画像担持体に接触させられる転写部材と、直流
と交流とを重ね合わせた電圧を用いて上記画像担持体を
一様な電位に帯電させるとともに、上記画像担持体と上
記転写部材との間に電界を形成し、上記トナー画像を上
記画像担持体から上記転写部材側へ転写させるための電
源手段とを備えた画像転写装置において、 上記電源手段は、上記転写部材が上記トナー画像と相対
向しているときに、上記転写部材に上記トナー画像を構
成するトナーと逆極性のバイアス電圧を印加する一方、
上記転写部材が上記トナー画像と相対向していないとき
に、上記画像担持体を一様な電位に帯電させるために用
いる電圧を分圧し、上記転写部材の電位を上記画像担持
体の表面電位とほぼ同電位とするためのバイアス電圧を
得て、当該バイアス電圧を上記転写部材に印加すること
を特徴とする画像転写装置。2. An image carrier which holds a toner image on its surface.
And a transfer member brought into contact with the image carrier, and a direct current
The image carrier is
While charging to a uniform potential,
An electric field is formed between the transfer member and the transfer member to transfer the toner image upward.
An electric charge for transferring from the image bearing member to the transfer member side.
And a bias voltage having a polarity opposite to that of the toner forming the toner image when the transfer member faces the toner image. While applying
When the transfer member is not opposed to the toner image, the voltage used to charge the image carrier to a uniform potential is divided, and the potential of the transfer member is set to the surface potential of the image carrier. An image transfer apparatus, wherein a bias voltage for making the potentials substantially the same is obtained and the bias voltage is applied to the transfer member.
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