JP3950312B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、像担持体が担持する現像剤像を記録媒体における適正な位置に正確に転写させて高精度の転写工程を実行することが可能な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式の画像形成装置における転写工程として、図１に示す転写媒体と非接触なチャージャ方式及び図２に示す転写媒体と接触するローラ方式が広く用いられている。
【０００３】
このうち、チャージャ方式は、コロナワイヤ１０１とケース１００との間に高電圧を印可して放電を起こし、空気をイオン化してトナー像（現像剤像）が転写される記録媒体としての用紙Ｐを帯電させるものである。これにより、帯電した用紙Ｐと像担持体としての感光体２００との間に発生する電界により、荷電粒子であるトナー（現像剤）は、感光体２００から用紙Ｐへと転写し用紙Ｐ上にトナー像が形成される。
【０００４】
また、ローラ方式は、感光体２００に対向する位置に、この感光体２００と用紙Ｐを挟んで圧接される転写ローラ１１２を設け、この転写ローラ１１２にトナーと逆極性の電荷を流すことにより、感光体２００から用紙Ｐへとトナー像を転写させるものである。
【０００５】
ところが、これらのチャージャ方式及びローラ方式のいずれにおいても以下に述べる画像の再現性についての問題が生じる。
【０００６】
まず、チャージャ方式においては図１（ｂ）に示すように、ケース１００内部では、帯電部材のワイヤ１０１とケース１００の周りの電界が略同心円となるところ、ケース１００外部ではケース１００開放部と用紙Ｐとの間で電界が歪んだ形となり周辺に拡がっている。
【０００７】
これにより、発生したイオンは同図の矢印で示す経路を取り用紙Ｐに達し、用紙Ｐの広範囲が帯電されることから、感光体２００上のトナーは用紙Ｐと感光体２００とが最も接近する転写域のみならず、搬送方向において転写域の上流側及び下流側に離間した、用紙Ｐと用紙Ｐと感光体２００とが離れている位置からも電気的な力を受ける。
【０００８】
このため、図１（ｃ）に示すように、トナーが感光体２００と用紙Ｐとの間の空隙を拡がりながら比較的長距離を飛翔し、大きな転写散りが発生し、ひいては画像の輪郭部が鮮明に再現することができないことになる。
【０００９】
また、ローラ方式においては、一般的に転写ローラ１１２と感光体２００との圧接により２〜３ｍｍのニップ幅の転写域が形成され、このニップ幅の範囲で用紙に電荷が供給されることになるが、このとき電荷は用紙中を拡がりつつ帯電することから、図２（ｂ）に示すように感光体２００と用紙Ｐ間の電界は転写ニップよりも広い範囲に及ぶことになる。したがって、感光体２００上のトナーは、上述と同様に用紙Ｐと感光体２００とが最も接近する転写域のみならず、搬送方向において転写域の上流側及び下流側に離間した、用紙Ｐと用紙Ｐと感光体２００とが離れている位置からも電気的な力を受ける。
【００１０】
よって、上記チャージャ方式の場合と同様に、用紙Ｐと感光体２００との非接触部分におけるトナーの飛翔を十分に抑制することができないことになる。
【００１１】
そこで、転写散りを軽減させるための技術として、特開平６−２０２４９７号公報には、図３に示すように、板状導電性ゴムブレード１０２と該ブレード１０２に電圧を印可するための電極１０３を有し、該ブレード１０２と記録媒体の接するごく狭い範囲を帯電させ、トナーに及ぶ電界の広がりを小さくして転写散りを抑制する画像形成装置が開示されている。そして、この構成によれば、画像乱れを生じさせることなしに軽圧化を図り、それによって転写効率の良好な高画質を得ることができる、とされている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平６−２０２４９７号公報に記載の構成においては、以下の不具合がある。
【００１３】
つまり、この構成においては、幅の狭いブレード１０２を記録媒体保持体１１１に押し当てるため、ブレード１０２及び記録媒体保持体１１１の磨耗が生じる。そして、ブレード１０２が磨耗すると記録媒体保持体１１１との接触面積が変化して流れ込み電流量が変わるためトナー画像の転写効率が安定しない。しかも、ブレード１０２と記録媒体保持体１１１との摩擦負荷が全長に渡り一定でないときには、ブレード１０２の片減りが起き、ブレード１０２の長さ方向の位置により転写効率に差が生じるなど、記録媒体上で画質がばらつく虞がある。
【００１４】
さらに、ブレード１０２、記録媒体保持体１１１が磨耗し、性能を維持出来なくなると、このブレード１０２を交換する必要が生ずるが、この交換に手間やコストがかかることになる。また、ローラ方式と比較すると、記録媒体の転写ニップ突入時に記録媒体先端に負荷がかかるため、特に厚紙で紙詰まりが起きやすい。
【００１５】
その他に異音が発生するという問題もある。異音は、導電性ブレード１０２が記録媒体保持体１１１に摺動することによって微少振動し、導電性ブレードの振動が押圧部材に伝わって押圧部材が振動するために生ずるのであるが、この押圧部材の振動音がユーザに対し不快音となっている。
【００１６】
この発明の目的は、転写工程における転写散りの発生を効率よく長期にわたり防止することが可能な画像形成装置を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この発明は以下の構成を備えている。
【００１８】
（１）表面に現像剤像を担持する像担持体と、
該像担持体と対向する位置に配置された、アルミニウム及び銅を含む熱伝導率の高い材料からなる転写用帯電装置と、
転写域において該像担持体及び該転写用帯電装置に挟まれるように配置されるとともに像担持体が担持する現像剤像の転写を受けるべき記録媒体を搬送経路における転写域の上流側から下流側までの間にわたって表面に保持する、イオン導電性材料を素材とする記録媒体保持体と、
該記録媒体保持体の裏面における該転写域の上流側を加熱手段によって加熱することによって該記録媒体保持体における該転写域に位置する部分の導電率を該記録媒体保持体における該転写域外に位置する部分の導電率よりも高くする導電率調整手段と、
を設けたことを特徴とする。
【００１９】
この構成においては、表面に現像剤像を担持する像担持体と、該像担持体と対向する位置に配置された転写用帯電装置と、を備えた画像形成装置において、
少なくともその一部が該像担持体及び該転写用帯電装置の間の転写域に位置するとともに像担持体が担持する現像剤像の転写を受けるべき記録媒体を搬送経路における転写域の上流側から下流側までの間にわたって保持する記録媒体保持体と、該記録媒体保持体における該転写域に位置する部分の導電率を該記録媒体保持体における該転写域外に位置する部分の導電率よりも高くする導電率調整手段と、を設けたことから、該記録媒体保持体における転写域に位置する部分のみが効果的に帯電されるとともに、該記録媒体保持体に保持される記録媒体においても転写域に位置する部分のみ現像剤を吸引する電荷が効果的に付与されることになるため、記録媒体における転写域外に位置する部分で不必要に像担持体表面のトナーが記録媒体へと吸引されることがなくなり、転写散りの発生が効果的に防止される。
また、前記導電率調整手段として、高温になるにつれて電気抵抗が減少する特性をもつイオン導電部材が配合された前記記録媒体保持体を、該記録媒体保持体を所定の加熱温度で加熱する加熱手段を用いて加熱することにより、該記録媒体保持体における該転写域に位置する部分の導電率が該記録媒体保持体における該転写域外に位置する部分の導電率よりも高くなることから、容易に該記録媒体保持体における転写域に位置する部分の導電率及び記録媒体における該転写域に位置する部分の帯電量の調整がされ、転写散りの発生が防止される。
さらに、前記転写用帯電装置は、アルミニウム及び銅を含む熱伝導率の高い材料からなるとともに前記像担持体と圧接する転写ローラであることから、転写域において高温となる記録媒体保持体の熱が該転写ローラとの接触部から転写ローラの方へと放出されやすくなるため、記録媒体保持体における転写域の下流側に位置する部分が転写域に位置する部分と比較して低温となるため、転写域の下流側において不必要な電界が生じることがなくなり転写散りの発生が防止される。
【００２０】
（２）前記導電率調整手段は、前記像担持体が担持する現像剤像の厚さに基づいて該記録媒体保持体における該転写域に位置する部分の導電率の調整を行うことを特徴とする。
【００２１】
この構成においては、前記導電率調整手段は、前記像担持体が担持する現像剤像の厚さに基づいて該記録媒体保持体における該転写域に位置する部分の導電率の調整を行うことから、該記録媒体保持体における該転写域に位置する部分の帯電量の不足等が防止され適切な帯電量の調整がされるとともに、記録媒体においても適切な帯電量となるため、カラー又はモノクロにかかわらず常に良好な転写が行われる。
【００２４】
（３）前記記録媒体保持体における前記転写域外に位置する部分を冷却する冷却手段を備えたことを特徴とする。
【００２５】
この構成においては、前記記録媒体保持体における前記転写域外に位置する部分を冷却する冷却手段を備えたことから、容易に該記録媒体保持体における該転写域に位置する部分と該転写域外に位置する部分との温度、またこの温度に影響される導電率の差が設けられるため、用紙における該転写域外に位置する部分に不必要な電界が発生することが防止され、転写散りの発生が防止される。
【００２６】
（４）前記記録媒体保持体は搬送経路における転写域の上流側から下流側に向かって移動し、前記加熱手段は、記録媒体保持体の被加熱部分に加えた熱が被加熱部分における像担持体と対向する表層に伝播するまでの時間に対応する距離だけ転写域から上流側の位置に配置されることを特徴とする。
【００２７】
この構成においては、前記加熱手段がその熱量等に応じて配置位置が決定され、該加熱手段から前記記録媒体保持体に与えられる熱が該記録媒体保持体の内部を伝わっていき前記像担持体と対向する表層に伝播される時以後に、該記録媒体保持体の該被加熱部分が転写域に達することから、略転写域のみにおいて該記録媒体保持体の電気抵抗が低下し該記録媒体保持体に接する記録媒体の帯電量が適量になるため、転写域以外における転写散りの発生が防止され良好な転写が行われる。
【００３２】
（５）前記加熱手段は、記録媒体の搬送方向に直交する方向に移動自在に設けられた熱ヘッドであり、前記熱ヘッドは、前記記録媒体保持体におけるトナー像が存在するピクセルに相当する部分のみを加熱することを特徴とする。
【００３６】
（６）前記加熱手段の発熱量は、雰囲気温度を含む使用条件によって調整されることを特徴とする。
【００３７】
この構成においては、前記加熱手段の発熱量は、雰囲気温度を含む使用条件によって調整されることから、画像形成装置の使用されている環境等の条件によって、記録媒体保持体の初期温度すなわち初期電気抵抗が相違することを考慮して該使用環境に応じた熱量が記録媒体保持体に与えられることになり、使用条件に関わらず良好な転写が行われる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて本発明の画像形成装置に実施形態を説明する。
【００３９】
図４は、本発明の画像形成装置１の構成を示している。同図に示すように、画像形成装置１は、プリンタ２、スキャナ３、自動原稿搬送装置４、用紙後処理装置５、多段給紙ユニット６、中継搬送ユニット８を備えている。ここで、スキャナ３は、システムラック７上に支持されることでプリンタ２及び用紙後処理装置５の上方に配置されており、またスキャナ３の上部には自動原稿搬送装置４が配置されている。
【００４０】
自動原稿搬送装置４は、原稿セットトレイ上４０に載置された原稿を原稿台３０上に向かって搬送するとともに、原稿台上でスキャナ３による読取がされた原稿を原稿排出トレイ４２上に排出する。
【００４１】
スキャナ３は、自動原稿搬送装置４から供給されるシート物の原稿、又は手動で原稿台３０上に載置されるブック物の原稿等を原稿台の下方に設けられた光学系ユニット３１で読み取り、読み取った原稿の画像データを後述するプリンタ２へと供給する。
【００４２】
多段給紙ユニット６は、外付けの用紙供給装置であり、用紙供給部６１、６２、及び６３を備えるとともに、これらの用紙供給部６１、６２、又は６３から画像形成処理がされるべき所望のサイズの用紙を選択してプリンタ２の画像形成部２０へと供給する。
【００４３】
中継搬送ユニット８は、プリンタ２に設けられた排紙トレイ２９の上部に装着されており、排紙ローラ２８から排出される用紙を、プリンタ２の下流側に位置する用紙後処理装置５へ又は排紙トレイ９へと選択的に導く。
【００４４】
用紙後処理装置５は、中継搬送ユニットにより導かれる用紙に対して、ステープル処理又はソート処理等の後処理を施す。
【００４５】
プリンタ２は、スキャナ３によって読み取られた原稿の画像データや、パソコン等の画像処理装置から供給される画像データに基づいて用紙上に所定の画像形成処理を行うものである。
【００４６】
ここで、プリンタ２は、像担持体としてのドラム状の感光体２００を中心とする画像形成部２０を備えている。画像形成部２０において、感光体２００の周囲には、感光体２００表面を一様に帯電させる帯電手段２０１、均一に帯電された感光体２００の表面にレーザ光を走査して静電潜像を形成する光走査ユニット２２、光走査ユニット２２により形成された静電潜像に現像剤を供給し可視像である現像剤像を形成する現像ユニット２０２、感光体２００表面の現像剤像を用紙に転写させる転写ユニット１０、感光体２００表面に残留した現像剤の除去をするクリーニングユニット２０３、及び感光体２００表面の電荷を除去する図示しない除電ランプユニットが備えられている。
【００４７】
また、画像形成部２０の下方には、用紙供給部２１が設けられている。用紙供給部２１は用紙収容トレイ２１０と、用紙収容トレイ２１０に収容された用紙を１枚ずつ分離供給する分離供給手段２１１とを備えており、順次画像形成処理されるべき用紙を画像形成部２０へと供給する。
【００４８】
画像形成部２０の上方には、定着装置２３が配置されており、用紙上に転写された現像剤像を加熱定着する。なお、定着装置２３を通過した用紙は、下流側の排紙ローラ２８、そして中継搬送ユニット８へと搬送される。
【００４９】
さらに、光走査ユニット２２の上方には、画像形成部２０の電子写真プロセスをコントロールするプロセスコントロールユニット（ＰＣＵ）基板及び装置外部からの画像データを受け入れるインターフェイス基板を収容するプリンタ制御部２４と、インターフェイス基板から受け入れられた画像データに対して所定の画像処理を施し、光走査ユニット２２により画像として走査記録させるためのイメージコントロールユニット（ＩＣＵ）基板を備えた画像制御部２５と、が設けられている。そして、光走査ユニット２２の下方には、各種基板、及び各種ユニット等に対して電力を供給する電源ユニット２６が設けられている。
【００５０】
図５は、画像形成装置１の制御部の要部の構成を示している。
【００５１】
画像形成装置１の制御部は、ＣＰＵ５０、ＲＯＭ５１、ＲＡＭ５２、温度センサ５３、用紙センサ５４、及びドライバ５５を備えている。ここで、ＲＯＭ５１には、導電率調整手段が必要とする情報を格納する領域５１ａが含まれている。領域５１ａに格納される情報には、像担持体表面の現像剤の層数や雰囲気温度に基づく加熱手段が記録媒体保持体１１に提供すべき熱量の大きさに関する情報等が含まれる。
【００５２】
温度センサ５３は、画像形成装置１内部の温度を検出する。用紙センサ５４は、搬送される用紙Ｐを検出する。ドライバ５５は、ＣＰＵ５０からの命令により所定のタイミングで加熱手段１３を駆動する。
【００５３】
図６は、第１の実施形態における本発明の特徴部となる転写ユニット１０近傍の構成を示している。
【００５４】
同図に示すように、転写ユニット１０は、転写ユニット１０において用紙Ｐを保持する記録媒体保持体１１、感光体２００に対向する位置に配置されるとともに、記録媒体保持体１１及び用紙Ｐを帯電する帯電手段としての転写ローラ１２、記録媒体保持体１１を加熱する加熱手段１３、及び転写ローラに電圧を印可する高圧電源１４を備えている。
【００５５】
このとき、感光体２００と転写ローラ１２とが記録媒体保持体１１を挟んで接する転写ニップ部に転写域Ｚが形成される。また、加熱手段１３は、転写域Ｚの所定距離だけ上流側に配置されている。この所定距離は、記録媒体保持体の被加熱部分に加えた熱が被加熱部分における像担持体と対向する表層に伝播するまでの時間に対応する距離であり、記録媒体保持体１１が用紙Ｐを下流側に搬送する速度、及び記録媒体保持体１１内部における熱の伝搬速度等によって決定される。
【００５６】
なお、本実施形態においては、電荷付与部材としての転写ローラ１２と転写ローラ１２に電圧を印可する高圧電源１４により、本発明の転写帯電手段が構成されている。
【００５７】
記録媒体保持体１１には、例えば、ゴムやウレタン材等にイオン導電材が配合したものを用いることができる。このイオン導電材は、ラウリルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、オクタドデシルトリメチルアンモニウム等を用いることができる。
【００５８】
本実施形態では、加熱手段１３は、主走査方向においてライン状に伸びたランプや電熱線で構成されている。また、転写ローラ１２は、アルミニウム製又は銅製であり、紙面に垂直な方向に支軸を備えており、図中の矢印が示す方向に回転する。
【００５９】
この構成において、まず記録媒体保持体１１は、画像形成部２０に導かれてくる用紙Ｐを保持しつつ、転写域Ｚの方へと搬送する。用紙が転写域Ｚ上流の加熱手段１３に到達すると、ランプ又は電熱線等は発熱し、記録媒体保持体１１を加熱する。加熱手段１３により加熱された記録媒体保持体１１内部では、徐々に温度が感光体２００と対向する面へと伝達していき、記録媒体保持体１１の当該被加熱部分が転写域Ｚに到達するときには、感光体２００と対向する側の表面にまで温度が伝達する。
【００６０】
すなわち、転写域Ｚの上流側では、加熱手段１３からの熱が記録媒体保持体１１の感光体２００と対向する側に完全には伝達しておらず、又、転写域Ｚの下流側では記録媒体保持体１１がその熱が感光体２００及び転写ローラ１２に対して放出していることから転写域Ｚにおいて記録媒体保持体１１が最も高温を示すことになる。
【００６１】
ここで、記録媒体保持体１１はイオン導電材料であることから、図７に示すような温度依存を示す。同図が示すように記録媒体保持体１１の加熱された部分はその温度によって電気抵抗が指数関数的に変化する。例えば、常温２５℃から６０℃に熱すると、その電気抵抗は約７０００分の１にまで減少する。
【００６２】
したがって、実質的に絶縁体である記録媒体保持体の加熱された一部のみ導電体となり、用紙の記録媒体保持体１１の被加熱部分の上に位置する部分のみ帯電されることになる。よって、帯電された微少領域と感光体２００との間でのみ電界が発生し、トナーはその電界内に位置する用紙に対して転写される。
【００６３】
さらに、記録媒体保持体１１は感光体２００と転写ローラ１２とに接するので熱伝導により温度は急激に低下する。そのため、記録媒体保持体１１の電気抵抗は速やかに元の値に復帰し、実質的に絶縁体となる。
【００６４】
この冷却効果を高めるために、転写ローラ１２の材料は熱伝導率の高いアルミニウム、銅等を用いるとより効果的である。さらに、転写ローラ１２に対する放熱に加えて、例えば転写域Ｚの下流側に記録媒体保持体１１と接するヒートシンク等の冷却手段を設ける構成にしてもよい。
【００６５】
これにより、転写域Ｚの上流側及び下流側のいずれにおいても電気抵抗値が高くなり、トナーに作用する静電的な力が小さくなることからトナーの飛翔、すなわち転写散りの発生を防止することができる。
【００６６】
つまり、図８に示すように記録媒体保持体１１の斜線部分を通じて用紙が帯電されるため、転写域Ｚの微少領域でのみトナーの転写が行われ、その前後では、トナーの飛翔が抑制されるため、転写散りは著しく改善されるのである。
【００６７】
図９（ａ）は、本発明の第２の実施形態を構成を示している。
【００６８】
この実施形態においては、記録媒体保持体１１の導電率を制御するための加熱手段として熱ヘッド１５を用いている。なお、加熱手段を除く転写ユニット１０の構成については、第１の実施形態と同様である。
【００６９】
ここで、熱ヘッド１５は、転写プリンタで用いられるものと同様であり、制御基板からのオン、オフ信号により加熱状態と非加熱状態とを切り替えることができる。熱ヘッド１５内のギアに噛合している駆動ベルト１５ｂの往復運動に連動して、熱ヘッドガイド軸１５ａに沿って主走査方向に往復運動する構成となっている。
【００７０】
モノクロ画像を形成するときにおいては、熱ヘッドはガイド軸に沿って、往復運動しているが、その際、記録媒体保持体１１における感光体２００上にトナー像が存在するピクセルに相当する部分のみを熱するようにオン、オフ制御するとこができる。
【００７１】
これにより、本実施形態を用いれば、記録媒体保持体１１のトナー像の転写に必要な部分のみを加熱するので、加熱手段の発熱量を少なくすることができ、画像形成装置１内部の温度の上昇を抑えることができる。
【００７２】
また、カラー画像を形成するときにおいては、モノクロ画像を形成するときとは異なる制御をすることが望ましい。
【００７３】
つまり、カラー画像を形成する場合には、単色部分と混色部分とでは像担持体上のトナーの量が異なっている。混色部分の転写では用紙に飛翔したトナーが用紙上の帯電量と飽和し易いので、用紙をより強く帯電させる必要がある。そのため、単色部分に合わせた帯電量に帯電させる転写ローラ１２の印可電圧条件では、混色部分のトナーが転写しきらず転写不良となる。反対に混色部分に合わせた印可電圧条件では単色部分で過剰な帯電量となってしまい用紙と像担持体との間で放電が起こり画像を劣化させる問題がある。
【００７４】
そこで、カラー画像を形成する場合においては、ピクセル単位のオン、オフのみでなく、その加熱温度も多段階に制御するとよい。例えば、４色のトナーを用いるカラー画像形成装置では、像担持体上のトナーは１〜４層の４つの場合が存在する。
【００７５】
このため、印可データを参照して、トナーの層の数すなわち像担持体上の荷電粒子の数に応じて加熱条件を制御する。用紙上のトナー層が厚い箇所に相当する部分程高い温度で加熱して、記録媒体保持体１１の電気抵抗をより低くする。すると、転写域Ｚでは、自動的により多くの電荷が転写ローラ１３から供給され、トナー層が厚くても転写不良が生じることを防止できる。
【００７６】
よって、本実施形態を用いれば、記録媒体保持体１１の必要でない部分を加熱することがないので、加熱手段の発熱量を少なくすることができ、画像形成装置１内部の温度の上昇を抑えることができる。また、長時間の連続して画像形成処理を行っても、転写ローラ１３及び像担持体の蓄熱が防止されるため、連続して印刷等を行うときに転写域下流側の転写散りが発生しない。
【００７７】
さらに、加熱手段の消費電力を少なくすることもできる。特にカラー画像を形成する場合にも、画像内のトナーの層厚の差に起因する転写不良や画像劣化を生じない。
【００７８】
図９（ｂ）は、本発明の第３の実施形態の構成を示している。本実施形態においては、加熱手段としてレーザ発光手段１６を用いる。レーザ光は、回転するポリゴンミラー１７により反射され、ｆ−θレンズ１８により光路差を修正されて、記録媒体保持体１１上に達する。ポリゴンミラー１７が回転することにより、レーザ光は、原稿等の画像データと同期して、必要なピクセルに相当するタイミングで発振し、記録媒体保持体１１を加熱する。
【００７９】
本実施形態では、レーザ光による照射を受けた記録媒体保持体１１が発熱するのであって加熱手段であるレーザ発光手段１６自体は発熱しない。そのため、画像形成装置１内部の温度はほとんど上昇しないという効果を奏することができる。また、レーザ光の走査はポリゴンミラー１７の回転により高速に行うことができ、プロセス速度の速い画像形成装置においても用いることが可能になる。
【００８０】
さらに、レーザ発光手段１６を複数備えるとともに各々から照射されるレーザ光の焦点を用紙と当接する記録媒体保持体１１表層とすることによってさらに高速な処理対応した加熱を行うことができる。
【００８１】
なお、いずれの実施形態においても転写用帯電手段として転写ローラ１２を使用しているが、これに代えて転写チャージャを使用することもできる。これによれば、転写域Ｚの近傍に空隙が生じるため加熱手段の設置場所の自由度が増すとともに、例えばレーザ発光手段１６により転写域Ｚへレーザ光を照射することが容易になる等の効果を奏することができる。
【００８２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００８３】
（１）表面に現像剤像を担持する像担持体と、該像担持体と対向する位置に配置された転写用帯電装置と、を備えた画像形成装置において、
少なくともその一部が該像担持体及び該転写用帯電装置の間の転写域に位置するとともに像担持体が担持する現像剤像の転写を受けるべき記録媒体を搬送経路における転写域の上流側から下流側までの間にわたって保持する記録媒体保持体と、該記録媒体保持体における該転写域に位置する部分の導電率を該記録媒体保持体における該転写域外に位置する部分の導電率よりも高くする導電率調整手段と、を設けたことから、該記録媒体保持体における転写域に位置する部分のみを効果的に帯電できるとともに、該記録媒体保持体に保持される記録媒体においても転写域に位置する部分のみ現像剤を吸引する電荷を効果的に付与できることになるため、記録媒体における転写域外に位置する部分で不必要に像担持体表面のトナーが記録媒体へと吸引されることをなくすことができ、転写散りの発生を効果的に防止することができる。
【００８４】
（２）前記導電率調整手段は、前記像担持体が担持する現像剤像の厚さに基づいて該記録媒体保持体における該転写域に位置する部分の導電率の調整を行うことから、該記録媒体保持体における該転写域に位置する部分の帯電量の不足等を防止することができ適切な帯電量の調整をすることができるとともに、記録媒体においても適切な帯電量となるため、カラー又はモノクロにかかわらず常に良好な転写を行うことができる。
【００８５】
（３）前記導電率調整手段として、高温になるにつれて電気抵抗が減少する特性をもつイオン導電部材が配合された前記記録媒体保持体を、該記録媒体保持体を所定の加熱温度で加熱する加熱手段を用いて加熱することにより、該記録媒体保持体における該転写域に位置する部分の導電率を該記録媒体保持体における該転写域外に位置する部分の導電率よりも高くすることができることから、容易に該記録媒体保持体における転写域に位置する部分の導電率及び記録媒体における該転写域に位置する部分の帯電量の調整をすることができ、転写散りの発生を防止することができる。
【００８６】
（４）前記記録媒体保持体における前記転写域外に位置する部分を冷却する冷却手段を備えたことから、容易に該記録媒体保持体における該転写域に位置する部分と該転写域外に位置する部分との温度、またこの温度に影響される導電率に差を設けることができるため、用紙における該転写域外に位置する部分に不必要な電界が発生することを防止でき、転写散りの発生を防止することができる。
【００８７】
（５）前記加熱手段がその熱量等に応じて配置位置が決定され、該加熱手段から前記記録媒体保持体に与えられる熱が該記録媒体保持体の内部を伝わっていき前記像担持体と対向する表層に伝播される時以後に、該記録媒体保持体の該被加熱部分が転写域に達することから、略転写域のみにおいて該記録媒体保持体の電気抵抗を低下させ該記録媒体保持体に接する記録媒体の帯電量を適量にすることができるため、転写域以外における転写散りの発生を防止することができ良好な転写を行うことができる。
【００８８】
（６）前記転写用帯電装置は、アルミニウム及び銅を含む熱伝導率の高い材料からなるとともに前記像担持体と圧接する転写ローラであることから、転写域において高温となる記録媒体保持体の熱が該転写ローラとの接触部から転写ローラの方へと放出されやすくなるため、記録媒体保持体における転写域の下流側に位置する部分を転写域に位置する部分と比較して低温にすることができるため、転写域の下流側において不必要な電界が生じることをなくし転写散りの発生を防止することができる。
【００８９】
（７）前記転写用帯電装置は、前記記録媒体保持体に間隙を設けて対向する位置に配置される転写チャージャであることから、転写域近傍に空間が生じ、加熱手段等の配置位置の自由度が増すため、容易に該記録媒体保持体における該転写域に位置する部分の導電率を該記録媒体保持体における該転写域外に位置する部分の導電率よりも高くすることができるため、転写散りの発生を防止することができる。
【００９０】
（８）前記加熱手段は、記録媒体の搬送方向に直交する方向について、ライン状のランプ、ライン状の電熱線、移動自在に設けられた熱ヘッド、又は前記記録媒体保持体にビーム光を走査するレーザ発光手段であることから、用途に応じてこれらのうちのいずれかの装置を選択的に加熱手段として用いることができる。
【００９１】
（９）前記加熱手段としての熱ヘッド及びレーザ発光手段は、前記記録媒体保持体における前記転写域に位置する部分のみを加熱することから、転写工程において記録媒体の帯電が必要な部分のみ加熱されることになり、不要な熱の発生をなくすとともに、画像形成装置内部の温度上昇及び記録媒体保持体の蓄熱を防止することができ、長時間使用時においても良好な転写を行うことができる。
【００９２】
（１０）前記加熱手段の発熱量は、雰囲気温度を含む使用条件によって調整されることから、画像形成装置の使用されている環境等の条件によって、記録媒体保持体の初期温度すなわち初期電気抵抗が相違することを考慮して該使用環境に応じた熱量を記録媒体保持体に与えることができるため、使用条件に関わらず良好な転写を行うことができる。
【００９３】
よって、転写工程における転写散りの発生を効率よく長期にわたり防止することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】チャージャ方式の転写装置の構成を示す図である。
【図２】ローラ方式の転写装置の構成を示す図である。
【図３】従来の転写装置の構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の画像形成装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の画像形成装置の制御部要部の構成を示す図である。
【図６】本発明の特徴部となる転写ユニットの構成を示す図である。
【図７】イオン導電材の温度と電気抵抗との関係を示す図である。
【図８】本発明の実施形態における転写域近傍の状態を示す図である。
【図９】本発明の他の実施形態の構成を示す図である。
【符号の説明】
１−画像形成装置
２−プリンタ
３−スキャナ
４−自動原稿搬送装置
５−用紙後処理装置
６−多段給紙ユニット
７−システムラック
８−中継搬送ユニット
９−排紙トレイ
１０−転写ユニット
１１−記録媒体保持体
１２−転写ローラ
１３−加熱手段
１４−高圧電源
１５−熱ヘッド
１６−レーザ発光手段
２０−画像形成部
２００−感光体

Claims (6)

1. 表面に現像剤像を担持する像担持体と、
   該像担持体と対向する位置に配置された、アルミニウム及び銅を含む熱伝導率の高い材料からなる転写用帯電装置と、
   転写域において該像担持体及び該転写用帯電装置に挟まれるように配置されるとともに像担持体が担持する現像剤像の転写を受けるべき記録媒体を搬送経路における転写域の上流側から下流側までの間にわたって表面に保持する、イオン導電性材料を素材とする記録媒体保持体と、
   該記録媒体保持体の裏面における該転写域の上流側を加熱手段によって加熱することによって該記録媒体保持体における該転写域に位置する部分の導電率を該記録媒体保持体における該転写域外に位置する部分の導電率よりも高くする導電率調整手段と、
   を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記導電率調整手段は、前記像担持体が担持する現像剤像の厚さに基づいて該記録媒体保持体における該転写域に位置する部分の導電率の調整を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記記録媒体保持体における前記転写域外に位置する部分を冷却する冷却手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記記録媒体保持体は搬送経路における転写域の上流側から下流側に向かって移動し、前記加熱手段は、記録媒体保持体の被加熱部分に加えた熱が被加熱部分における像担持体と対向する表層に伝播するまでの時間に対応する距離だけ転写域から上流側の位置に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記加熱手段は、記録媒体の搬送方向に直交する方向に移動自在に設けられた熱ヘッドであり、前記熱ヘッドは、前記記録媒体保持体におけるトナー像が存在するピクセルに相当する部分のみを加熱することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記加熱手段の発熱量は、雰囲気温度を含む使用条件によって調整されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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