JP3612989B2

JP3612989B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3612989B2
Application number: JP05152598A
Authority: JP
Inventors: 弘之赤沼; 潮奥山
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1998-02-17
Filing date: 1998-02-17
Publication date: 2005-01-26
Anticipated expiration: 2018-02-17
Also published as: JPH11231596A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各色成分画像が形成される複数の画像形成ユニットを並列配置した所謂タンデム型の画像形成装置に係り、特に、各画像形成ユニットの配列方向に沿って少なくとも一対の張架ロールに掛け渡されて循環搬送される搬送ベルトを配設し、この搬送ベルトに記録材を吸着保持して搬送する画像形成装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種のタンデム型の画像形成装置としては、例えば水平方向に沿う用紙搬送路に対して複数の画像形成ユニット（例えば電子写真方式を採用）を配設し、用紙搬送路に沿って移動する用紙に前記各画像形成ユニットから順次トナー像を転写させ、用紙上に各色トナー像が重合されたカラー画像を形成するようにした所謂タンデム型と称されるものが知られている（例えば特開平５−５３４１２号公報）。
【０００３】
この種の画像形成装置においては、カラーレジストレーションを良好に保つという観点から、各画像形成ユニット毎の各色トナー像の転写ポイントに対し、用紙を安定搬送することが必要不可欠である。
このような要請下において、従来にあっては、一定速度で回転移動する無端状の搬送ベルトを複数の張架ロールに掛け渡すと共に、各画像形成ユニットの感光体ドラム等の像担持体に前記搬送ベルトを対向配置し、この搬送ベルトに用紙を静電吸着させることにより、安定した用紙走行を得ることを実現している。
このような搬送ベルトを用いたベルト搬送方式にあっては、搬送ベルトに用紙を静電吸着させるために、最上流画像形成ユニットの上流側に位置する搬送ベルト表面に金属製の吸着ロールを圧接配置すると共に、この吸着ロールに対向する搬送ベルトの裏面側にはコロトロン等のコロナ放電デバイスを対向配置し、吸着ロールと搬送ベルトとの間に用紙を通過させることで、用紙の静電吸着を安定して行わせる技術が既に提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の用紙吸着方式にあっては、コロトロン等のコロナ放電デバイス（高圧電源を使用）という高額部品が必要になり、その分、コストアップを引き起こすという根本的な技術的課題を含んでいる。
これに対し、低価格な用紙吸着方式としては、搬送ベルトの上流側ベルト張架ロールに対向する搬送ベルト表面に吸着ロールを圧接配置し、この吸着ロールに対し所定の吸着バイアスを印加するという技術が提供されている（例えば特開平８−８７１４５号公報参照）。
【０００５】
しかしながら、この種の用紙吸着方式にあっては、吸着ロールに吸着バイアスを印加しているが、ベルト張架ロールがフロート状態にあるため、吸着ロールに対向する対向電極が明確に存在するとは言えず、吸着ロールからの電荷注入（又は放電）が発生し難く、用紙に対する電荷付与が不均一になり易い。
このため、各画像形成ユニットからのトナー像を用紙に転写すると、転写ムラが生じ易いという技術的課題が見られた。
【０００６】
このような技術的課題を解決する手段として、ベルト張架ロールを接地することで、当該ベルト張架ロールを吸着ロールの対向電極として機能させるようにすることが考えられるが、本発明者等の実験によれば、このような方式を採用したとしても、完全に転写ムラを防止するには未だ不充分であることが判明した。
【０００７】
そこで、本件出願人は、吸着手段として、搬送ベルトの張架ロールのうち、最上流画像形成ユニットの上流側に位置する張架ロールと、この張架ロールに対向した搬送ベルト上に圧接配置される吸着ロールとを具備させ、前記張架ロールには転写バイアスと同極性の吸着バイアスを印加する一方、前記吸着ロールを直接若しくは高抵抗体を介して接地する技術を既に提案した（特願平９−２６０９２２号）。
【０００８】
ところが、この種のタイプにあっても、用紙吸着位置と第一番目の転写位置との間が４０ｍｍ程度の小型タンデム型の画像形成装置では、特に、高温多湿環境下で用紙及び用紙搬送ベルトの抵抗が低下すると、第一番目の転写位置から上記接地された吸着ロールを介して転写電流の漏れが生じ、ベタ画像等で転写不良が生じるという新たな技術的課題が見出された。
【０００９】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、搬送ベルトへの記録材の吸着性能を良好に保ち、かつ、第一番目の転写位置における転写不良を確実に回避できるようにした画像形成装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、図１に示すように、各色成分画像が形成される複数の画像形成ユニット１（例えば１ａ〜１ｄ）を並列配置し、各画像形成ユニット１の配列方向に沿って少なくとも一対の張架ロール３，４に掛け渡されて循環搬送される搬送ベルト２を配設すると共に、各画像形成ユニット１に対向する搬送ベルト２の裏面側に夫々転写バイアスが印加される転写手段５を配設し、吸着手段７にて搬送ベルト２上に記録材６を吸着保持し、この記録材６に対し各画像形成ユニット１で形成された各色成分画像を順次転写するようにした画像形成装置において、前記吸着手段７として、搬送ベルト２の張架ロール３，４のうち、最上流画像形成ユニット１ａの上流側に位置する張架ロール３には転写手段５へ印加される転写バイアスＶＴＢ（転写バイアス印加手段１０にて印加）と同極性の吸着バイアスＶＡＢを吸着バイアス印加手段１１にて印加する一方、この張架ロール３に対向した搬送ベルト２上には少なくとも絶縁層９を介して接地される吸着部材８を圧接配置すると共に、この吸着部材８の絶縁層９部分には前記吸着バイアスＶＡＢと逆極性で略同電圧の逆極性吸着バイアス−ＶＡＢが印加される電荷付与手段１２を接触配置したことを特徴とするものである。
【００１１】
このような技術的手段において、本発明が適用される画像形成装置としては、各色成分画像を形成する複数の画像形成ユニット１を並列配置し、記録材６に各色成分画像を順次重ね転写する所謂タンデム型であればよく、各画像形成ユニット１の配列方向が横配列、縦配列のいずれをも対象とする。
ここで、各画像形成ユニット１を横配列する態様にあっては、搬送ベルト２を水平方向に沿って配設しなければならず、搬送ベルト２の自重による撓みを有効に回避するという観点から、張架ロール３，４に対して搬送ベルト２をある程度高い張力で引張することが必要である。
これに対し、各画像形成ユニットを縦配列する態様にあっては、搬送ベルト２を鉛直方向に配設することになるため、搬送ベルト２の張力をそれ程高く設定しなくても、搬送ベルト２の記録材６の搬送面を鉛直方向に沿わせることが可能になる。このため、搬送ベルト２に対する駆動負荷を低減しながら、記録材６を安定搬送する点で好ましい。
特に、搬送ベルト２を鉛直方向に配設する態様では、上部側の張架ロールを駆動部とし、搬送ベルト２の記録材搬送面側を積極的に張るようにすることが好ましい。
【００１２】
また、画像形成ユニット１としては、各色成分毎の画像（トナー像等）を形成するものであれば適宜選定して差し支えなく、電子写真方式、静電転写方式を採用する態様であれば、像担持体上に静電潜像を書き込み、この静電潜像を各色成分トナーにて可視像化するものであれば適宜選定して差し支えない。
ここで、像担持体としては、少なくともトナー像を担持し得るものであればよく、潜像書き込み手段の種類に応じて感光体、誘電体等の適宜材料を選定して差し支えなく、また、その形態についてもドラム状、ベルト状を問わない。
【００１３】
更に、搬送ベルト２としては、記録材６を静電吸着させ得るものであれば、ゴム、樹脂など適宜選定して差し支えないが、転写手段５から吸着部材８への漏れ電流を極力少なくするという観点からすれば、転写性能を損なわない範囲で、搬送ベルト２にある程度の高抵抗層（例えば１０^６〜１０^１２Ω・ｃｍ）を設けることが好ましい。
そして、搬送ベルト２の張架方法ついては、少なくとも２つの張架ロール３，４を用い、一方を駆動ロールとし、他方を従動ロールとして機能させるようにすればよいが、必要に応じて、他の張架ロールを付加することができる。
この場合において、付加した張架ロールについては、単なる従動ロールでもよいし、張力付与用のテンションロールであってもよいし、あるいは、搬送ベルト２の蛇行補正用のステアリングロールであってもよく、適宜選定して差し支えない。
【００１４】
更にまた、転写手段５としては、転写コロトロン等のようなデバイスで差し支えないが、記録材６を安定的に搬送するという観点からすれば、例えば電子写真方式、静電転写方式の画像形成ユニット１を用いた態様にあっては、像担持体に搬送ベルト２を介して圧接配置されて回転する転写ロールであることが好ましい。
【００１５】
また、吸着手段７を構成する吸着部材８としては、少なくとも絶縁層９を介して接地されていればどのような構成であってもよく、構成部材数が単一、複数のいずれをも含み、また、その形態についても、ロール状部材、シート状部材等適宜選定して差し支えない。
ここで、吸着部材８を単一部材で構成する例としては、導電性部材の表面に絶縁層を被覆した絶縁性部材にて構成する態様が挙げられ、また、吸着部材８を複数部材で構成する例としては、搬送ベルト２に圧接配置される導電性部材と、この導電性部材に接触配置され且つ接地される絶縁性部材とで構成する態様が挙げられる。
そして、本発明では、絶縁層９の抵抗値としては、搬送ベルト２自体の抵抗値との関係によって左右されるが、第一番目の転写位置からの転写電流の漏れ量が許容される範囲で、通常１０^１０Ω・ｃｍ〜１０^１６Ω・ｃｍの範囲の中から適宜選定される。
【００１６】
また、吸着バイアスＶＡＢの印加タイミングについては、搬送ベルト２への記録材６の吸着動作を有効に行える範囲で適宜選定して差し支えないが、搬送ベルト２に不必要な電荷が貯留される事態を有効に回避するという観点からすれば、吸着バイアス印加手段１１として、記録材６が最下流画像形成ユニット１ｄの転写領域を通過した段階で吸着バイアスＶＡＢの印加動作を停止するものであることが好ましい。
更に、吸着バイアス印加手段１１としては、通常転写バイアス印加手段１０と別個に設けられるものであるが、装置構成の簡略化という観点からすれば、吸着バイアス印加手段１１が転写手段５に印加される転写バイアス印加手段１０の少なくともいずれか一つを兼用するようにしてもよい。
【００１７】
更にまた、電荷付与手段１２については、電荷を付与する機能部材と、これに逆極性吸着バイアス−ＶＡＢを印加するバイアス印加手段とを備えたものであれば適宜選定して差し支えない。
ここで、電荷を付与する機能部材としては、導電性ロール、導電性ブラシ等適宜選定して差し支えなく、また、バイアス印加手段としては吸着バイアス印加手段１１と別個に設けてもよいが、例えば極性反転機構を付加して吸着バイアス印加手段１１などを兼用するようにしてもよい。
【００１８】
次に、上述した技術的手段の作用について説明する。
図１において、吸着部材８は少なくとも絶縁層９を介して接地されており、張架ロール３には転写手段５へ印加される転写バイアスＶＴＢと同極性の吸着バイアスＶＡＢが吸着バイアス印加手段１１にて印加される一方、吸着部材８の絶縁層９部分には電荷付与手段１２にて逆極性吸着バイアス−ＶＡＢが印加される。
今、記録材６が吸着部材８に突入したと仮定すると、吸着バイアスＶＡＢにより記録材６の裏面（搬送ベルト２の裏面）に例えば＋電荷が誘起され、一方、逆極性吸着バイアス−ＶＡＢにより絶縁層９を通じて吸着部材８の表面に例えば−電荷が付与される。
そして、吸着部材８は、順次張架ロール３の対向位置、言い換えれば記録材６の表面に−電荷を運び、吸着バイアスＶＡＢによる記録材６の裏面へ運ばれた＋電荷と共に記録材６を搬送ベルト２に静電吸着させる。
【００１９】
更に、記録材６が第一番目の転写位置に突入した際には、例えば高湿高温環境下などで記録材６の抵抗低下が大きいと仮定すると、転写手段５→搬送ベルト２→記録材６までは電流が流れようとするが、吸着部材８が絶縁層９を介して接地されているため、吸着部材８を介して電流を流すことができず、転写電流の漏れ量は極めて少なく抑えられる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
図２はこの発明が適用されたカラー画像形成装置の実施の形態１を示す。
同図において、カラー画像形成装置は、本体ハウジング２１内に４つの色（本実施の形態ではもブラック、イエロ、マゼンタ、シアン）の画像形成ユニット２２（具体的には２２ａ〜２２ｄ）を縦方向に配列し、その下方には供給用の用紙が収容される給紙カセット２３を配設すると共に、各画像形成ユニット２２に対応した箇所には給紙カセット２３からの用紙（図示せず）の搬送路となる用紙搬送路２４を垂直方向に配置したものである。
【００２１】
本実施の形態において、画像形成ユニット２２（２２ａ〜２２ｄ）は、用紙搬送路２４の上流側から順に、ブラック用、イエロ用、マゼンタ用、シアン用のトナー像を形成するものであり、感光体カートリッジ３０と、露光ユニット４０とを備えている。
ここで、感光体カートリッジ３０は、例えば感光体ドラム３１と、この感光体ドラム３１を予め帯電する帯電ロール３２と、帯電された感光体ドラム３１上に前記露光ユニット４０にて露光形成された静電潜像を対応する色トナー（本実施の形態では例えば負極性）で現像する現像器３３と、感光体ドラム３１上の残留トナーを除去するクリーナ３４とを一体的にカートリッジ化したものである。
一方、露光ユニット４０は、ケース４１内に図示外の半導体レーザ、ポリゴンミラー４２、結像レンズ４３及びミラー４４を格納し、図示外の半導体レーザからの光をポリゴンミラー４２で偏向走査し、結像レンズ４３、ミラー４４を介して感光体ドラム３１上の露光ポイントに光像を導くようにしたものである。
【００２２】
更に、本実施の形態では、図２及び図３に示すように、各画像形成ユニット２２の各感光体ドラム３１に対応した箇所には用紙搬送路２４に沿って循環移動する用紙搬送ベルト８０が配設されている。
この用紙搬送ベルト８０は用紙２５を静電吸着し得るベルト素材（ゴム又は樹脂）にて構成されており、その表面に１０^６〜１０^１２Ω・ｃｍ程度の高抵抗コート層（図示せず）を形成したものである。
そして、この用紙搬送ベルト８０は一対の金属製の張架ロール８１，８２に掛け渡されており、本実施の形態では、上方側の張架ロール８２が駆動ロール、下方側の張架ロール８１が従動ロールになっている。
【００２３】
更にまた、各画像形成ユニット２２の感光体ドラム３１に対応した用紙搬送ベルト８０の裏面側には転写ロール５０（本例では１０^７〜１０^９Ω・ｃｍ）が配設されており、この転写ロール５０と感光体ドラム３１とで用紙搬送ベルト８０上の用紙２５をニップ保持するようになっている。そして、転写ロール５０には転写バイアス電源５１が接続されており、所定の転写バイアスＶＴＢ（本例では例えば正極性で、＋７００Ｖ）がスイッチ５２を介して適宜タイミングで印加されるようになっている。
【００２４】
また、本実施の形態では、給紙カセット２３には用紙２５を所定のタイミングで送出する給紙ロール６１が設けられており、給紙ロール６１と最上流画像形成ユニット２２ａの転写部位との間に位置する用紙搬送路２４には用紙送出用の送出ロール６２が設けられている。
更に、最下流画像形成ユニット２２ｄの下流側に位置する用紙搬送路２４には定着装置６４が設け、この定着装置６４の下流側には用紙排出用の排出ロール６６が設けられており、本体ハウジング２１の上部に形成された収容トレイ６７に排出用紙が収容されるようになっている。尚、図２中、符号６５は用紙搬送ベルト８０から送出された用紙２５を定着装置６４に案内する用紙ガイドである。
【００２５】
特に、本実施の形態では、図３及び図４に示すように、用紙搬送ベルト８０の入口部位に用紙吸着装置９０が配設されている。
この用紙吸着装置９０は、用紙搬送ベルト８０の用紙搬送路２４の入口側の張架ロール８１に対応した箇所に吸着ロール９１を圧接配置すると共に、張架ロール８１には吸着バイアス電源９２を接続し、転写バイアスＶＴＢと同極性の吸着バイアスＶＡＢ（本例では＋１０００Ｖ）をスイッチ９３を介して適宜タイミングで印加する一方、前記吸着ロール９１を接地するようにしたものである。
【００２６】
ここで、前記吸着ロール９１は、接地されている導電性の金属シャフト９１１を発泡ウレタン層（本例では１０^７Ω・ｃｍ）９１２で被覆し、更にその表面を絶縁層９１３（本例ではＰＶｄＦ（１０^１５Ω・ｃｍ）を使用）で被覆した、絶縁ロールとして構成されている。
更に、本実施の形態では、前記吸着ロール９１には金属ロールからなる電荷付与ロール９４が接触配置されており、この電荷付与ロール９４には逆極性吸着バイアス電源９５が接続され、吸着バイアスＶＡＢと逆極性で同電位の逆極性吸着バイアス−ＶＡＢ（本例では−１０００Ｖ）がスイッチ９３に連動するスイッチ９６を介して適宜タイミングで印加されるようになっている。
【００２７】
更に、本実施の形態では、図３に示すように、最下流画像形成ユニット２２ｄの転写部位の下流側には用紙２５が通過したことを検知する用紙通過センサ９７（例えば光学式センサやリミットスイッチ等を使用）が配設されており、前記スイッチ９３は、画像形成ジョブ（画像形成枚数１枚あるいは複数枚ジョブ）の開始時に例えば給紙ロール６１の動作タイミングに同期してオン動作し、画像形成ジョブの最終用紙が前記用紙通過センサ９７を通過した時点でオフするようになっている。
【００２８】
次に、本実施の形態に係るカラー画像形成装置の作動について説明する。
図２及び図３において、先ず、画像形成枚数を指定し、図示外の画像形成スタートスイッチを押圧操作すると、給紙カセット２３内の用紙２５は、給紙ロール６１で送り出された後に、送出ロール６２にてニップ搬送されて用紙吸着装置９０に到達する。
このとき、用紙吸着装置９０では、図３〜図５に示すように、画像形成ジョブの最初の用紙２５が送出されるタイミングでスイッチ９３及びスイッチ９６がオン動作し、張架ロール８１に吸着バイアスＶＡＢ（正極性電圧）が印加され、一方、電荷付与ロール９４に逆極性吸着バイアス−ＶＡＢ（負極性電圧）が印加される。
【００２９】
この状態において、張架ロール８１に吸着バイアスＶＡＢが印加されると、用紙２５裏面（用紙搬送ベルト８０裏面）には＋電荷１０１が誘起される。
一方、電荷付与ロール９４に逆極性吸着バイアス−ＶＡＢが印加されると、電荷付与ロール９４から吸着ロール９１表面に−電荷１０２が付与される。
このため、用紙吸着装置９０の吸着ロール９１と張架ロール８１との間のニップ部に用紙２５が突入すると、吸着ロール９１は順次張架ロール８１の対向位置へ−電荷１０２を運び、張架ロール８１側の＋電荷１０１とにより用紙２５の表裏面に夫々−電荷１０２、＋電荷１０１を均一に付与する。この結果、用紙２５が用紙搬送ベルト８０に静電吸着される。
【００３０】
そして、このように静電吸着された用紙２５は、用紙搬送ベルト８０によって搬送され、各画像形成ユニット２２（２２ａ〜２２ｄ）の転写部位を順次通過すると、感光体ドラム３１上の各色成分トナー像は転写ロール５０による転写電界によって用紙２５上に順次転写される。
このとき、用紙２５の先端が第一番目の画像形成ユニット２２ａの転写位置に突入する際には、例えば高温高湿環境下などにおいて用紙２５の抵抗が極端に低下すると、図６に示すように、転写ロール５０→用紙搬送ベルト８０→用紙２５までは電流が流れやすくなるが、吸着ロール９１が絶縁ロールとして構成されているため、吸着ロール９１の金属シャフト９１１（接地）または電荷付与ロール９４を介して電流を流すことができず、用紙吸着装置９０部位からの電流漏れは有効に抑止される。
【００３１】
この後、用紙２５の先端部が定着装置６４に突入して通過し終わると、未定着トナー像が定着された用紙２５は排出ロール６６を通じて収容トレイ６７へと排出される。
尚、画像形成ジョブの最終用紙２５が用紙通過センサ９７を通過すると、スイッチ９３がオフ動作し、用紙吸着装置９０への吸着バイアスＶＡＢの印加が停止され、用紙搬送ベルト８０上の残留電荷は図示外の除電部材を介して放出される。このような画像形成過程において、用紙搬送ベルト８０への用紙２５の吸着性能は良好に保たれ、しかも、用紙２５には転写不良のない良好なカラー画像が得られた。
【００３２】
また、このような用紙吸着動作過程において、吸着ロール９１の絶縁性と漏れ電流、ロール表面電位との関係を図７に示す実験モデルで確認した。
同図において、実験モデルは、第一番目の転写ロール５０位置に相当する箇所から入力電流Ｉｉｎ（本例では３μＡ）を注入し、転写ロール５０と吸着ロール９１との中心間距離ｄと、そのときの吸着ロール９１の出力電流Ｉｏｕｔ（μＡ）、出力電圧Ｖｏｕｔ（ｋＶ）との関係を絶縁層９１３の抵抗値をパラメータ（本例では１０^７，１０^９，１０^１１Ω・ｃｍの３態様）として調べるようにしたものである。
ここで、図８は転写ロール５０と吸着ロール９１との中心間距離ｄと、そのときの吸着ロール９１の出力電流Ｉｏｕｔ（μＡ）との関係を示し、また、図９は転写ロール５０と吸着ロール９１との中心間距離ｄと、そのときの吸着ロール９１の出力電圧Ｖｏｕｔ（ｋＶ）との関係を示す結果である。
【００３３】
図８によれば、吸着ロール９１の絶縁層９１３の抵抗値が大きくなるに従って出力電流Ｉｏｕｔ（漏れ電流に相当）が小さくなることが把握され、この絶縁層９１３の抵抗値を十分に大きく設定すれば、たとえ距離ｄが接近したとしても、漏れ電流が抑止されることがわかる。
また、図９によれば、吸着ロール９１の絶縁層９１３の抵抗値が大きくなるに従って出力電圧Ｖｏｕｔが小さくなることが把握され、この絶縁層９１３の抵抗値を十分に大きく設定すれば、たとえ距離ｄが接近したとしても、吸着ロール９１の表面電位は極めて小さいレベルで安定していることがわかる。
このため、吸着ロール９１に対して電荷付与ロール９４による電荷付与を行った場合、吸着ロール９１の表面には電荷が均一に付与されることが容易に理解される。
【００３４】
◎実施の形態２
図１０は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態２で用いられる用紙吸着装置９０を示す。
同図において、用紙吸着装置９０の基本的構成は、実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１と異なり、一つの絶縁ロールからなる吸着ロール９１に代えて、用紙搬送ベルト８０に金属ロールからなる導電性吸着ロール１１１を圧接配置し、この導電性吸着ロール１１１に絶縁ロールからなる絶縁性吸着ロール１１２（本例では、金属シャフト１１３を発泡ウレタン層１１４（例えば１０^７Ω・ｃｍ）で被覆すると共に、その表面を絶縁層１１５（例えば１０^５Ω・ｃｍのＰＶｄＦを使用）で被覆したものを使用）を接触配置し、絶縁性吸着ロール１１２の金属シャフト１１３を接地すると共に、絶縁性吸着ロール１１２に電荷付与ロール９４を接触配置したものである。尚、実施の形態１と同様な構成要素については実施の形態１と同様の符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
【００３５】
従って、本実施の形態によれば、用紙吸着装置９０の導電性吸着ロール１１１と張架ロール８１との間のニップ部に用紙２５が突入すると、張架ロール８１には吸着バイアスＶＡＢ（正極性電圧）が印加され、一方、絶縁性吸着ロール１１２には逆極性吸着バイアス−ＶＡＢ（負極性電圧）が印加され、導電性吸着ロール１１１へと付与されるため、導電性吸着ロール１１１は順次張架ロール８１の対向位置へ−電荷１０２を運び、張架ロール８１側の＋電荷１０１とにより用紙２５の表裏面に夫々−電荷１０２、＋電荷１０１を均一に付与する。この結果、用紙２５が用紙搬送ベルト８０に静電吸着される。
【００３６】
また、用紙２５の先端が第一番目の画像形成ユニット２２ａの転写位置に突入する際には、例えば高温高湿環境下などにおいて用紙２５の抵抗が極端に低下すると、図１０に示すように、転写ロール５０→用紙搬送ベルト８０→用紙２５→導電性吸着ロール１１１までは電流が流れやすくなるが、絶縁性吸着ロール１１２が絶縁ロールとして構成されているため、絶縁性吸着ロール１１２の金属シャフト１１３（接地）または電荷付与ロール９４を介して電流を流すことができず、用紙吸着装置９０部位からの電流漏れは有効に抑止される。
【００３７】
従って、本実施の形態においても、たとえ第一番目の転写位置と用紙吸着位置との間の距離が接近したとしても、用紙搬送ベルト８０への用紙２５の吸着性能は良好に保たれ、しかも、用紙２５には転写不良のない良好なカラー画像が得られることが確認された。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、搬送ベルトの張架ロールに対向する搬送ベルト表面に吸着部材を圧接配置し、前記張架ロールには転写バイアスと同極性の吸着バイアスを印加する一方、前記吸着部材を少なくとも絶縁層を介して接地すると共に、吸着部材の絶縁層部分には逆極性吸着バイアスを印加するようにしたため、記録材の両側から極性の異なる電荷を積極的に与え、記録材への静電吸着力を確実に確保することができることは勿論のこと、絶縁層にて漏れ電流経路を遮断することで、吸着部材を介しての第一番目の転写位置からの転写電流の漏れ量を少なく抑えることができ、安定した転写電流を確保できる。
このため、搬送ベルトへの記録材の吸着性能を良好に保ち、かつ、第一番目の転写位置における転写不良を確実に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図２】実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
【図３】実施の形態１で用いられる用紙吸着デバイスの概要を示す説明図である。
【図４】図３の用紙吸着デバイスの詳細を示す説明図である。
【図５】実施の形態１において用紙吸着デバイスへ用紙が突入した際の作用を示す説明図である。
【図６】実施の形態１において第一番目の転写位置に用紙が突入した際の作用を示す説明図である。
【図７】実施の形態１における転写電流の漏れ実験モデルを示す説明図である。
【図８】図７において、転写電流の入力位置から吸着ロール位置までの距離と吸着ロールの漏れ電流との関係を絶縁層の抵抗値をパラメータとして調べたグラフ図である。
【図９】図７において、転写電流の入力位置から吸着ロール位置までの距離と吸着ロールの電圧値との関係を絶縁層の抵抗値をパラメータとして調べたグラフ図である。
【図１０】実施の形態２に係る画像形成装置の用紙吸着デバイスを示す説明図である。
【符号の説明】
１（１ａ〜１ｄ）…画像形成ユニット，２…搬送ベルト，３，４…張架ロール，５…転写手段，６…記録材，７…吸着手段，８…吸着部材，９…絶縁層，１０…転写バイアス印加手段，１１…吸着バイアス印加手段，１２…電荷付与手段，ＶＡＢ…吸着バイアス，ＶＴＢ…転写バイアス，−ＶＡＢ…逆極性吸着バイアス，２２（２２ａ〜２２ｄ）…画像形成ユニット，２５…用紙，５０…転写ロール，５１…転写バイアス電源，８０…用紙搬送ベルト，８１，８２…張架ロール，９０…用紙吸着装置，９１…吸着ロール，９１１…金属シャフト，９１３…絶縁層，９２…吸着バイアス電源，１０１…＋電荷，１０２…−電荷，１１１…導電性吸着ロール，１１２…絶縁性吸着ロール

Claims

各色成分画像が形成される複数の画像形成ユニットを並列配置し、各画像形成ユニットの配列方向に沿って少なくとも一対の張架ロールに掛け渡されて循環搬送される搬送ベルトを配設すると共に、各画像形成ユニットに対向する搬送ベルトの裏面側に夫々転写バイアスが印加される転写手段を配設し、吸着手段にて搬送ベルト上に記録材を吸着保持し、この記録材に対し各画像形成ユニットで形成された各色成分画像を順次転写するようにした画像形成装置において、
前記吸着手段は、搬送ベルトの張架ロールのうち、最上流画像形成ユニットの上流側に位置する張架ロールには転写手段へ印加される転写バイアスと同極性の吸着バイアスを印加する一方、この張架ロールに対向した搬送ベルト上には少なくとも絶縁層を介して接地される吸着部材を圧接配置すると共に、この吸着部材の絶縁層部分には前記吸着バイアスと逆極性で略同電圧の逆極性吸着バイアスが印加される電荷付与手段を接触配置したことを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載の画像形成装置において、
吸着部材は、導電性部材の表面に絶縁層を被覆した絶縁性部材にて構成されていることを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載の画像形成装置において、
吸着部材は、搬送ベルトに圧接配置される導電性部材と、この導電性部材に接触配置され且つ接地される絶縁性部材とで構成されていることを特徴とする画像形成装置。