JP3460501B2

JP3460501B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3460501B2
Application number: JP08363297A
Authority: JP
Inventors: 孝司右田; 久宣松添; 康則相良; 雅士小川; 信一木津; 裕介椎原; 幸範原
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-04-02
Filing date: 1997-04-02
Publication date: 2003-10-27
Anticipated expiration: 2017-04-02
Also published as: JPH10282806A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トナー像を印字用
紙へ転写する際に印字用紙の搬送方向と直交する方向に
転写する直交転写方式を用いた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、レーザプリンタに代表されるよう
に、高解像度で鮮明な画像を形成できるトナー方式の画
像形成装置が普及してきている。このようなトナー方式
の画像形成装置の中でも、特願平７−３２８６００号で
提案されているように、印字用紙の搬送方向と直交する
方向へトナー像担持体を移動させながらトナー像担持体
を印字用紙へ擦り付け、１工程ずつ小刻みにトナー像の
転写を行う直交転写方式の画像形成装置は、その構成
上、製品の小型化を推進するのに大変適している。

【０００３】以下、このような直交転写方式による従来
の画像形成装置について、図３〜図５を用いて説明す
る。

【０００４】図３は直交転写方式の従来の画像形成装置
を示す構成図であり、図４は直交転写方式の従来の画像
形成装置の転写機構および定着器を示す概略斜視図、図
５は直交転写方式の従来の画像形成装置におけるトナー
像担持体の変位の状態を示す変位状態図である。図３〜
図５において、１は感光体ベルトから成るトナー像担持
体、２は転写板、４は転写対向ローラ、５は変位ロー
ラ、６は印字用紙、７は現像器、７ａはトナー、７ｂは
現像ローラ、７ｃはトナー像、８は帯電器、９ははクリ
ーニング器、１０は除電器、１１は露光器、１２は定着
器、１３は用紙搬送ローラである。また、Ｍは有効転写
幅、Ｌは転写対向ローラ４と定着器１２との距離、Ｗは
定着器１２における加熱幅である。なお、露光器１１の
代表的なものとしてレーザを用いたものについて説明す
るが、露光器１１としては、レーザだけでなく、ＬＥＤ
あるいはＬＣＤを用いたものでも良い。

【０００５】以上のように構成された画像形成装置につ
いて、その配置、動作等を説明する。図３に示すよう
に、感光体ベルトから成るトナー像担持体１は、その表
面が有機光導電性材料の層でコーティングされている。
このトナー像担持体１の周囲には、帯電器８、現像器
７、クリーニング器９、除電器１０等が配置されてお
り、トナー像担持体１の上部にはレーザ光１１ａを照射
する露光器１１が配置されている。トナー像担持体１が
矢印Ａで示すように印字用紙６の搬送方向（図３の紙面
垂直方向、図４の印字用紙搬送方向Ｘ）と直交する方向
に回転すると、帯電器８を通過した部分は帯電し、画像
信号に基づき露光器１１によりレーザ光１１ａを照射さ
れた部分に静電潜像が形成される。この静電潜像が形成
された部分にトナー７ａを現像ローラ７ｂで押し付ける
と、トナー像担持体１上に可視像となったトナー像７ｃ
が次々に現れる。

【０００６】図５に示すように、ナー像担持体１は少な
くとも３つのローラにより支持されている。これらのロ
ーラのうち、転写対向ローラ４は、転写板２に対向して
移動する一種の転写ローラであり、インクリボンを用い
る熱転写プリンタの印字ヘッドのような役目を果たす。
変位ローラ５は転写対向ローラ４の動きに追従して変位
するローラであり、転写対向ローラ４の移動によるトナ
ー像担持体１の弛みをなくすために左右に変位する。例
えば、図５に示すように、転写対向ローラ４が左端Ａか
ら中間点Ｂまで移動すると、変位ローラ５は左端Ｄから
右端Ｅまで移動する。また、転写対向ローラ４が中間点
Ｂから右端Ｃまで移動すると、変位ローラ５は右端Ｅか
ら再び左端Ｄに戻る。図５に示すように、トナー像担持
体１上へのトナー像形成時には、転写対向ローラ４の位
置は左端Ａの位置か右端Ｃの位置に固定されており、ト
ナー像担持体１が実線で示すように宙に浮いた状態を保
ちながら回転することで印字用紙６の対向面側にトナー
像７ｃが運ばれる。

【０００７】ここで注意しなければならないのは、トナ
ー像担持体１が回転するのは転写対向ローラ４が左端Ａ
か右端Ｃに位置する場合であり、転写対向ローラ４が印
字用紙６上を移動中にはトナー像担持体１は回転を停止
しているということである。

【０００８】すなわち、トナー像担持体１の回転と転写
対向ローラ４の移動とは互いに背反事象であり、同時に
は起こり得ない。ただし、互いに背反字であるというの
は飽くまで理論上のことであり、実際にはトナー像担持
体１の張力を一定に保つ必要性から厳密には多少の齟齬
が生じることになり、トナー像担持体１の回転と転写対
向ローラ４の移動とは瞬間的には同時に起こり得る。

【０００９】印字用紙６への転写の際には、図４に示す
ように、一時的に印字用紙６の搬送を中断して転写板２
上に印字用紙６を静止させると共に、トナー像担持体１
の回転も停止させる。そして、トナー像担持体１の裏側
で転写対向ローラ４を転写方向Ｙ（図４参照）に転がす
ことにより、トナー像担持体１のトナー像７ｃが形成さ
れた部分を印字用紙６に擦り付け、トナー像担持体１を
左端あるいは右端から逆の方向へ１工程分変位させる。
それと同時に、印字用紙６を載せた転写板２に正の電圧
を印加し、負に帯電したトナー像７ｃをトナー像担持体
１の表面から引き寄せて剥離させ印字用紙６に転写させ
る。転写を終えたトナー像担持体１の転写終了面は転写
対向ローラ４の通過と共に印字用紙６から逐次離隔して
いく。このトナー像担持体１による転写は、上述したよ
うに、往路だけでなく復路でも可能である。このとき、
トナー像担持体１の移動方向を印字用紙６側から眺める
と、トナー像担持体１は印字用紙６上で印字用紙６の搬
送方向に対して直交する方向に変位している。

【００１０】１工程分の転写が終了する毎に、転写対向
ローラ４が印字用紙６上を通り過ぎて印字用紙６の領域
外に移動することにより、トナー像担持体１は印字用紙
６から離隔する。すると印字用紙６の搬送が開始される
が、印字用紙６の搬送距離はトナー像担持体１の有効転
写幅Ｍ分だけである。

【００１１】クリーニング器９は、トナー像担持体１の
表面の残留トナーをクリーニングブレードやクリーニン
グブラシにより除去して廃トナーとして回収し、トナー
像担持体１の表面を物理的に清浄化する。そして、除電
器１０は、残留トナーを除去した後のトナー像担持体１
の表面に残留した負の電荷を中和して、トナー像担持体
１の表面を電気的に清浄化する。なお、除電器１０の設
置は必須条件ではない。

【００１２】以上の工程を繰り返した後、印字用紙６は
トナー像担持体１の有効転写幅分ずつ断続的に定着器１
２側に送られて印字用紙６に対する非接触定着が行われ
る。

【００１３】定着の終了した部分は、トナー像担持体１
の有効転写幅Ｍ分だけ用紙搬送ローラ１３に送られ排出
される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像形成装置では、紙詰まり、搬送不良等が発生し
た場合や長期間使用した場合に、トナー像担持体１に担
持されたトナーが転写板２に転写され、その状態で印字
を行うと印字用紙の裏汚れが生じるという問題点を有し
ていた。

【００１５】この画像形成装置では、印字用紙の裏汚れ
が生じないことが要求されている。本発明は、印字用紙
の裏汚れが生じない画像形成装置を提供することを目的
とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の画像形成装置は、トナー像担持体に担持され
たトナー像を印字用紙の搬送方向と直交する方向に転写
部材上で印字用紙へ転写し、印字用紙に転写されたトナ
ー像を定着させる直交転写方式の画像形成装置であっ
て、トナーを除去する所定極性のバイアスを転写部材に
印加するバイアス供給電源を有する構成を備えている。

【００１７】これにより、印字用紙の裏汚れが生じない
画像形成装置が得られる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、トナー像担持体に担持されたトナー像を印字用紙の
搬送方向と直交する方向に転写部材上で印字用紙へ転写
し、印字用紙に転写されたトナー像を定着させる直交転
写方式の画像形成装置であって、トナーを除去する所定
極性のバイアスを転写部材に印加するバイアス供給電源
を有することとしたものであり、転写部材に付着したト
ナーが上記所定極性により除去されるという作用を有す
る。

【００１９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、バイアス供給電源は、転写部材上にト
ナーと同極性の電荷を発生するように転写部材にバイア
スを印加することとしたものであり、転写部材に付着し
たトナーは転写部材上の同極性の電荷によりトナー像担
持体に戻されるという作用を有する。

【００２０】以下、本発明の実施の形態について、図
１、図２を用いて説明する。（実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１による画
像形成装置におけるトナー除去動作を説明するための動
作説明図であり、図２は本実施の形態１による画像形成
装置における通常印字動作を説明するための動作説明図
である。図１、図２において、トナー像担持体１、転写
対向ローラ４、変位ローラ５、印字用紙６、トナー像７
ｃは図３〜図５と同様のものであるので、同一符号を付
し、説明は省略する。２Ａは転写板、３はトナーであ
る。本実施の形態による画像形成装置は、転写板２Ａに
トナー除去用バイアスを印加するバイアス供給電源（図
示せず）を有する点が図３〜図５に示す従来の画像形成
装置と異なるところである。

【００２１】通常の印字動作時においては、図２に示す
ように、一時的に印字用紙６の搬送を中断して転写板２
Ａ上に印字用紙６を静止させると共にトナー像担持体１
の回転も停止させる。そして、トナー像担持体１の裏側
で転写対向ローラ４を転がすことにより、トナー像担持
体１のトナー像７ｃが形成された部分を印字用紙６に擦
り付け、トナー像担持体１を左端あるいは右端から逆の
方向へ１工程分変位させる。それと同時に、印字用紙６
を載せた転写板２Ａに正の電圧を印加し、負に帯電した
トナー像７ｃをトナー像担持体１の表面から引き寄せて
剥離させ印字用紙６に転写させる。

【００２２】次に、転写板２Ａに付着したトナー３を除
去する場合について説明する。転写板２Ａに付着したト
ナー３を除去する場合、転写板２Ａ上に印字用紙６が無
い状態でトナー像担持体１の裏側で転写対向ローラ４を
転がしてトナー像担持体１を転写板２Ａに擦り付け、ト
ナー像担持体１を左端あるいは右端から逆の方向へ１工
程分変位させる。それと同時に、バイアス供給電源から
転写板２Ａに負の電圧を印加することにより転写板２Ａ
上に負の電荷を発生させ、転写板２Ａに付着した負帯電
のトナー３を転写板２Ａ上から押し上げ剥離させてトナ
ー像担持体１に吸着させる。トナー像担持体１に吸着さ
れたトナーは、トナー像担持体１を回転させることによ
り、トナー像担持体１に設置されているクリーニング器
９（図３参照）において除去される。

【００２３】このように、転写板２Ａに付着したトナー
３と同極性の電荷を転写板２Ａ上に生じさせてトナー３
をトナー像担持体１に戻すためのバイアス供給電源を設
けたことによって、転写板２Ａに付着したトナー３を除
去することができる。したがって、印字用紙６に印字を
行っても転写板２Ａにトナーが付着していないために印
字用紙の裏汚れを防止することができる。

【００２４】なお、本実施の形態では、転写板２Ａにト
ナー３と同極性の負の電荷を生じさせてトナー３を除去
するようにしたが、この他の方法として、トナー３と逆
極性の電荷を印加したローラ（クリーニングローラ）を
転写板２Ａ上で移動させることによって転写板２Ａ上の
トナー３を除去する方法や、クリーニングブレードによ
り転写板２Ａ上のトナー３を機械的に除去する方法があ
る。また、本実施の形態では、転写部材として転写板２
Ａを用いたが、本発明はこれに限らず、転写部材として
転写ベルトを用いる場合においても同様に適用できるも
のである。

【００２５】以上のように本実施の形態によれば、転写
板２Ａに付着したトナー３と同極性の電荷を転写板２Ａ
上に生じさせ、トナー３を押し上げる斥力によりトナー
３をトナー像担持体１に押し戻すためのバイアス供給電
源を設けたことにより、転写板２Ａに付着したトナー３
を容易に除去することができるので、印字用紙６に印字
を行っても、転写板２Ａにトナーが付着していないため
に、印字用紙の裏汚れを防止することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明の画像形成装置によ
れば、トナーを除去する所定極性のバイアスを転写部材
に印加することにより、転写部材に付着したトナーを所
定極性のバイアス印加により生じた電荷により転写部材
から剥離することができるので、転写部材上のトナーを
トナー像担持体に押し戻すことができ、転写部材上にト
ナーが付着していないことにより印字用紙の裏汚れを防
止することができる。

【００２７】また、バイアス供給電源は、転写部材上に
トナーと同極性の電荷を発生するように転写部材にバイ
アスを印加することにより、転写部材に付着したトナー
は転写部材上の同極性の電荷により斥力を受けるので、
転写部材に付着したトナーをトナー像担持体に押し戻す
ことができ、転写部材上にトナーが付着していないこと
により印字用紙の裏汚れを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による画像形成装置にお
けるトナー除去動作を説明するための動作説明図

【図２】本発明の実施の形態１による画像形成装置にお
ける通常印字動作を説明するための動作説明図

【図３】直交転写方式の従来の画像形成装置を示す構成
図

【図４】直交転写方式の従来の画像形成装置の転写機構
および定着器を示す概略斜視図

【図５】直交転写方式の従来の画像形成装置におけるト
ナー像担持体の変位の状態を示す変位状態図

【符号の説明】

１トナー像担持体２、２Ａ転写板（転写部材）３、７ａトナー４転写対向ローラ５変位ローラ６印字用紙７現像器７ｂ現像ローラ７ｃトナー像８帯電器９クリーニング器１０除電器１１露光器１１ａ露光光線１２定着器１３用紙搬送ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小川雅士大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者木津信一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者椎原裕介大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者原幸範大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (56)参考文献特開平８−314291（ＪＰ，Ａ) 特開平４−69254（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−249882（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】トナー像担持体に担持されたトナー像を印
字用紙の搬送方向と直交する方向に転写部材上で印字用
紙へ転写し、印字用紙に転写されたトナー像を定着させ
る直交転写方式の画像形成装置であって、トナーを除去
する所定極性のバイアスを前記転写部材に印加するバイ
アス供給電源を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記バイアス供給電源は、転写部材上にト
ナーと同極性の電荷を発生するように前記転写部材にバ
イアスを印加することを特徴とする請求項１に記載の画
像形成装置。