JPH02176779A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、静電複写機、同プリンタなど、静電転写プロ
セスを利用する画像形成装置に関するものである。

［背景技術］ 従来１回転円筒状の構成を主とする像担持体に転写ロー
ラを圧接し、これら両者間に紙を主とするシート状の転
写材を通過させて、像担持体表面に形成したトナー像を
転写バイアスの作用によって、転写紙に転写する構成の
画像形成装置は従来からよく知られている。しかし、こ
のような装置において、転写紙幅のサイズより、ローラ
幅のサイズか大きい場合、転写時に像担持体と転写ロー
ラ間に転写紙かない所ては転写ローラから像担持体へ電
流か流れ、像担持体と転写ローラ間に転写紙がある所て
は転写をするための充分な電流が流れず転写不良となり
、転写紙上の画像は見苦しい。

これを解決するには転写バイアスの電圧を高める方法が
考えられるか、この系においては転写紙のサイズを変え
てプリントする場合、像担持体と転写ローラ間に転写紙
のない所では転写ローラから像担持体へ電流か多く流れ
ることにより、像担持体へ電荷注入か行なわれ、次のプ
リントサイクルで転写紙の幅か前回プリントした幅より
広い場合、重なりのない場所ては前の画像の履歴か残り
、そのまま画像上には画像濃度か変ったり、カツリ等が
生じ、実用性に乏しい この解決手段として特公昭６３−１１６６７号に開示さ
れている様に転写ベルトにあらかじめトナーと逆極性の
電荷を与え、像担持体と転写ベルト間に転写紙を通過さ
せることによって、像担持体上のトナーを転写紙に転写
する方法が提案されている。

しかしながら、転写ベルトを使用する装置では、誘電ベ
ルト層（転写ベルト）への帯電付与装置が必要であった
り、周囲の温湿度によっては誘電層への電荷付与量か変
化したり、誘電層自身か摩擦帯電によって異常な電位を
発生し像担持体上のトナー像を乱す等問題点かあり、帯
電付与装置の前に除電装置か必要であったりする等、装
置が大型になる等欠点を有している。

一方、近年、複写機のみならず、コンピューターの普及
によって、像担持体たる感光体に光を照射する光源にレ
ーザーあるいはＬＥＤや液晶シャッター等を搭載した電
子写真方式によるプリンタがひろく汎用されるようにな
ってきている。このような装置においては画質の面から
現像して像となる部分を露光するのが一般的であって、
その顕像化には反転現像方式がよく利用されている。し
かしながら、反転現像方式では、トナーの帯電極性とト
ナーを保持する感光体の電位か逆極性成分をもたないの
で感光体かトナーを保持する力か弱く前述説明のような
装置ては、より多くのトナーの乱れが生じることか解っ
た。

［発明の目的］ 本発明は、上記の点に鑑み成されたものであり、良好な
画像を得ると共に小型の画像形成装置を提供することを
目的とする。

［発明の構成］ 上記目的を達成するために、本発明は、像担持体とこれ
に圧接する転写ローラとをそなえ、像担持体の帯電極性
と同極性のトナーによって静電潜像を顕像化する画像形
成装置において、像担持体へ転写材を案内する案内手段
を設け、該案内手段が転写材を予め像担持体表面に密接
させた後像担持体と転写ローラとの間に搬入すると共に
転写時、転写ローラにトナーと逆極性の電圧を印加し、
転写ローラと像担持体との間に供給される電流が転写材
があるところをＩｌ、転写材がないところをＩ２とする
と■１／　Ｉ　２が０．３以上となるように転写ローラ
の抵抗値を設定したことを特徴とするものである。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面に基づいて具体的に
説明する。第１図は本発明の画像形成装置の一実施例で
ある、レーザビームプリンタを示す。直径３０ｍ１のア
ルミニウムシリングー１上面に有機半導電体（ＯＰＣ）
、酸化亜鉛、セレン、アモルファスシリコンのような感
光層２を塗布又は蒸着等の手段で固着したものを像担持
体３とし、本装置てはＯＰＣを塗布している。像担持体
３は矢印方向Ａに周速度毎秒４４■膳で駆動回転させ、
帯電器４により像担持体３上に均一に一６００Ｖに帯電
する。次に画像情報に従った信号をレーザータイオート
５に与えることによって画像光りを高速モーター６によ
って回転する多面鏡７に反射させ、反射光を像担持体３
の感光層２に照射する。これにより像担持体３上には静
電潜像か形成される。

この時光照射された像担持体３の感光層２には一６０Ｖ
になる様な光エネルギーか与えられる。次の現像工程８
にて光照射された位置に負に帯電された顕像剤（以下ト
ナーと呼ぶ）が付着する様に現像器８に像担持体帯電極
性と同じて略同電位の電圧例えば−５００ｖを印加して
現像する。この電圧には交流電圧を重畳してもよい。像
担持体３上のトナー画像には本発明に従った転写ローラ
９によって転写材たる転写紙１０に転写される。

以下、転写装置について更に詳しく説明する。

転写ローラ９は１０’Ωｃｍ〜１０１３Ωｃｍの体積抵
抗率、好ましくは５Ｘ１０’Ωｃｍ〜１０９Ωｃｍの体
積抵抗率の抵抗体１２を直径１２■■の金属棒１１に外
径が１６ｍ■になる様塗布した。この抵抗体１２はゴム
材を巻き付ける、例えばゴム内にカーボン酸化亜鉛等を
混合し抵抗調整したものが良い。ここて、転写ローラ９
の周速は像担持体３と同じ速度で駆動させる。

転写紙１０は給紙ローラ１３により紙ガイド１４を経て
、転写ローラ９と像担持体３間へ搬送されるが、この場
合転写紙１０は紙ガイド１４により先ず像担持体３へ向
けられる。ついで転写紙１０の先端部は第１図に示すよ
うに、上記像担持体３面に密接し、像担持体３の回転に
つれて転写紙ｌＯは転写ローラ９と像担持体３との圧力
面に押圧され、像担持体３のトナー像は転写紙１０に転
写される。

この場合、転写ローラ９には転写紙ｌＯのない状態てか
つ像担持体３の表面電位が一６００ｖの時転写ローラと
像担持体との間の通電電流か３．５　ｐＡ　（像担持体
の長手方向の像担持体と転写ローラとの当接幅２１０■
■）になる様に転写ローラ９に印加する電圧を２．８Ｋ
Ｖに設定しこの時に転写紙１０として坪量 ６４　ｇ　ｒ　／　ｍ　２の複写用紙（天日木製紙から
発売）を使用したところ転写ローラと像担持体との間て
約１．０　ｇＡ〜１．５ｐＡの電流が流れた。

これは紙の種類によっても変るものである。

この転写紙ｌＯのある状態での電流■、と転写紙１０の
ない状態ての電流Ｉ２との比１１／Ｉ２が（１，５／３
．５＝０．４２）となるか、この比が０．３以上になる
様に転写ローラ９の抵抗値を選べば転写紙ｌＯかない状
態ても、像担持体３へ異常な電荷注入が行なわれず、次
の記録工程で電位ムラ等を発生することがなかった。

又、転写紙ｌＯ上の未定着トナー像は定着器１４によっ
て加熱加圧され定着される。一方、転写後像相持体３上
に残余したトナーはブレード等のクリーニング装置１５
によって清掃される。

第２図は第１図の転写位置の拡大図である。

第２図（Ａ）は、従来の転写紙１０か直接像相持体３と
転写ローラ９に直接挿入する状態を示し、第２図（Ｂ）
は転写紙１０が像担持体３に接触してから、像担持体３
と転写ローラ９に挿入される様子を示す。

第２図（Ａ）において、従来転写ローラ９の抵抗体１２
の体積抵抗か十分低い場合（１０３Ωｃｌ〜１０６ΩＣ
■）においては転写ローラ９への印加電圧は低く（約５
００ｖ〜１００ＯＶ　’）転写ローラー９からの電界は
像担持体３上面のトナーへ作用することが少ない。しか
しながら本装置の様に転写ローラ９の抵抗体１２が体積
固有抵抗１０７ΩＣＩＩ〜１０１０ΩＣ１１の場合に於
ては、転写ローラ９への印加電圧か２０００Ｖ〜４００
０■を与えなければならず、像担持体３上面のトナーＴ
へ電界の作用が影響し、転写紙１０と像担持体３が重な
る以前にトナーＴは破線Ｔ′の様に移動があるために転
写紙１０上へは像担持体３上のトナー像は乱れて転写し
、転写紙ｌＯ上の画像はトナーが飛び散ったような画像
となる。

第２図（Ｂ）は第１図説明の如く、あらかじめ像担持体
３と転写紙１０を重ね合せた後に像担持体３と転写ロー
ラ９間に挿入することによって転写ローラ９に高電圧（
２ＫＶ〜４ＫＶ）を印加しても第２図（Ａ）のようなト
ナー画像の乱れはない。又転写紙１０上へ転写されたト
ナーは転写ローラ９から発生する高電界によりトナーの
乱れを生じさせない。

第３図は転写紙の先端が像担持体に接触し始める点にお
ける像担持体表面と転写ローラ表面との距離Ｄ　［ｍｍ
］と、転写ローラへの印加電圧Ｅ　［ＫＶ］との関係を
示すグラフである。像担持体表面と転写ローラ表面との
距離とは、像担持体と転写ローラの回転中心を結んだ直
線方向の距離で第１図に示されている。ここで、斜線部
は、転写において、像担持体上のトナー像を乱す場合で
あり、Ｄ≦１．５Ｅという関係がある。即ち、転写時に
トナー像を乱さないようにするには、像担持体と転写ロ
ーラとの距離かＤ＝１．５Ｈになる以前に像担持体と転
写紙の先端が接触し始めれば良い。このときＤ〉１．５
Ｅという関係が成り立つ。

上記実施例においては、転写紙を転写部へ導く搬送ガイ
ドの角度は言及していないが、像担持体接線方向に対し
て急激に立上げるほど転写紙の腰で像担持体に密着する
ことが解った。搬送ガイドの進入角度か３５″〜９０°
の範囲内であれば画像部れのない鮮明な画像か得られた
。

また、上記実施例て説明した搬送ガイド先端部に第４図
の様に補助搬送ガイド１６を設けかつ像担持体３と補助
搬送ガイド１６間の距離を０．５〜２．０ｍｍ　、より
効果的には０．５〜ｌｌｌ１ｍの範回内で略平行に配設
することによって、転写紙１０と給紙ローラ１３間で発
生した摩擦帯電により像担持体上のトナー像を乱すこと
を防止出来る。これは転写紙１０上の電荷量は微少であ
る為に、像担持体３上のトナー像まで及ばず、転写紙１
０の電荷は補助ガイド１６に逃げていくためと推定され
る。

さらに、この補助ガイド板にトナーと同極性の電圧印加
してもトナー像は、補助ガイド板からの電界により乱さ
れず、又転写紙ｌＯに異常な摩擦帯電を有しても、トナ
ー乱れがないことが確認出来た。

転写ローラとしてはゴム内にカーボン、ｚｎＯのような
導電性粒子を分散させて抵抗調整を行なったかそれによ
り内面のゴムの体積抵抗を１０４〜１０３　［Ωｃ＋ｗ
］になる様に調整しその外側に薄層５０〜２００７ｔｍ
の材料で体積抵抗１０９〜１０１２Ωｃ１１にしてもよ
い。

［発明の効果］ 以上説明したように、転写ローラをそなえ、反転現像を
適用した画像形成装置て転写材と像担持体の接触位置を
規定し、転写ローラの抵抗値を適宜設定したことにより
鮮明な画像を得ることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略断
面図、 第２図（Ａ）は従来の転写ローラを示す拡大図、 第２図（Ｂ）は本発明の転写ローラを示す拡大図、 第３図は転写ローラの印加電圧［ＫＶ］と転写材先端が
像担持体に接触し始める点における像担持体と転写ロー
ラとの距離との関係を示すグラフ、 第４図は本発明の画像形成装置の転写部の他の実施例を
示す断面図である。 図において、 ３は像担持体 ９は転写ローラ １０は転写紙 １４は搬送ガイド １６は補助搬送ガイ ド 篇？喝 （△） （Ｂ） ＥＰ加ｔｒｉＥｔｋＩ／）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）像担持体とこれに圧接する転写ローラとをそなえ
   、像担持体の帯電極性と同極性の トナーによって、静電潜像を顕像化する画 像形成装置において、 像担持体へ転写材を案内する案内手段を設 け、該案内手段が転写材を予め像担持体表 面に密接させた後像担持体と転写ローラと の間に搬入すると共に転写ローラにトナー と逆極性の電圧を印加し、転写ローラと像 担持体との間に供給される電流が転写材が あるところをＩ＿１、転写材がないところをＩ＿２とす
   ると、Ｉ＿１／Ｉ＿２が０．３以上となるように転写ロ
   ーラの抵抗値を設定した ことを特徴とする画像形成装置。 （２）上記案内手段の先端と像担持体との間の距離が０
   ．５〜２．０ｍｍである特許請求 の範囲第（１）項記載の画像形成装置。 （３）上記装置は、上記案内手段の先端部に像担持体と
   略平行な補助案内手段を有する特 許請求の範囲第（１）項又は第（２）項記 載の画像形成装置。 （４）上記案内手段は、像担持体接線方向に対してその
   進入角度が３５゜から９０゜であ る特許請求の範囲第（１）項又は第（２） 項記載の画像形成装置。 （５）上記案内手段は、トナーの電荷極性と同極性の電
   圧が印加されている特許請求の範 囲第（１）項記載の画像形成装置。 （６）上記転写材の先端が、像担持体に接触し始める点
   において、上記像担持体と転写 ローラとの距離をＤ［ｍｍ］、転写ローラ への印加電圧をＥ［ＫＶ］とするとＤ＞ １．５Ｅが成り立つ特許請求の範囲第 （１）項記載の画像形成装置。