JPH03248182A - 画像形成装置の転写装置 - 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】 （１）発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は、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、と（にその転写装置に
関するものである。

（従来技術と解決すべき課題） 像担持体表面に形成した可転写トナー像を、紙を主とす
る転写材に転写する周知の画像形成装置において、像担
持体に転写ローラ、転写ベルトなどの接触タイプの転写
手段を当接させ、両者の当接部を転写部位として、該部
に転写材を挿通させるとともに、前記転写手段に転写バ
イアスを印加し、よって形成される電界の作用で像担持
体側のトナー像を転写材に転移させるように構成したも
のがすでに提案されてよ（知られている。

第３図はこのような画像形成装置の典型的な一例を略示
するもので、紙面に垂直方向に軸線を有し、矢印Ａ方向
に回転する円筒状の像担持体（感光体という）１に転写
ローラ２が圧接して形成されるニップ部を転写部位とし
、該転写部位に、搬送路６から転写材（不図示）が感光
体１表面のトナー像とタイミングを合わせて供給される
とともに、転写ローラ２に、電源４によって定電圧ない
しは定電流制御された転写バイアスが印加されて、怒光
体側のトナー像が転写材に転写されるものとする。

転写後、転写材は不図示の定着部位に搬送されるととも
に、感光体表面の残留トナーは不図示のクリーナによっ
て除去されて、感光体１は次の画像形成工程に入り得る
状態になる。

上記の装置における前記転写ローラ２は、金属のような
導電性材料からなる芯金２８と、ウレタン、ＥＰＤＭな
どの弾性材料にカーボン、金属粉などの導電性材料を分
散させて体積抵抗を１０’〜１０１０Ωｃｍ程度に調整
した弾性層２ｂとから構成しである。

前述のように転写バイアスを印加する手段として、定電
圧制御方式と定電流制御方式が用いられることは重連の
とおりであるが、定電圧制御にっいて云うと、前記のよ
うな構成の転写ローラは、その体積抵抗が、環境によっ
て大きく変化するので、低温低湿環境においては、弾性
層の抵抗値の上昇によって、転写電流が不足して転写不
良を発生し、逆に、高温高ｐｆｆ　ｆｆ、境下では、弾
性層の抵抗値が低下するので、過剰の転写電流がながれ
て転写メモリーが発生し、画像の濃度ムラ、カブリなど
を生じて画質の劣化を招来する。

また、定電流制御の場合には、常に一定の転写電流が得
られるので、上記のような不都合はないが、一般にこの
種の装置は、通紙可能の最大中の転写材以下の範囲で、
数種の中挟の転写材を便用８来るようになっているのが
普通であるので、たとえば、葉書のような、感光体、転
写ローラに比して相当に巾の狭い転写材を使用すると、
転写部位の大部分の位置で、感光体と転写ローラとが直
接接触する状態となり、感光体の静電容量が転写材のそ
れよりもはるかに大きいので、転写電流の多くが感光体
に流れてしまい、転写材に対しては転写電流が不足して
転写不良を発生するおそれがある。

第４図はこのような事態を説明するグラフであって、転
写ローラ巾全域通紙時（同図符号Ｆ）、小中転写材通紙
時（符号Ｅ）、非通紙時（符号Ｄ）における電流−電圧
特性を示すもので、図中符号工、は定電流電源の＄力覚
流値である。

これから判るように、全域通紙時の転写ローラへの印加
電圧は■１で良好な転写ができるが、小中転写材の場合
には印加電圧が■２となって、Ｖｌよりもはるかに小さ
くなって転写不良を発生する。

本発明は以上のような事態に対処すべくなされたもので
あって、転写ローラのような接触型の転写手段をそなえ
た画像形成装置において、環境や転写材サイズなどにか
かわらず常時安定して良好な転写を行ない得るような転
写装置を提供することを目的とするものである。

（２）発明の構成 （課題を解決する技術手段、その作用）上記の目的を達
成するため、本発明は、像担持体と、これに圧接する転
写手段とをそなえた画像形成装置において、前記転写手
段に導電性部材を当接させて、これに流入する電流を定
電流とするように転写バイアスを制御する手段を有する
ことを特徴とするものである。

このように構成することによって、環境の変化、転写材
サイズの如何にかかわらず、常時良好な転写性を得るこ
とが８来る。

（実施例の説明） 第１図は本発明の実施例たる画像形成装置の、と（に転
写機構部分近傍を示す概略側面図であって、その基本的
な構成は前記第３区々示の装置と特に変わりはな（、対
応する部分には同一の符号を付して示してあり、それら
については、とくに必要ない限り説明を省略する。

転写ローラ２は、金属などの導電性材料からなる芯金２
８のまわりに、ＥＰＤＭゴムにカーボンあるいは金属酸
化物などを分散させて体積抵抗を１０１０Ωｃｍ程度に
調整した弾性体２ｂを被覆して構成してあり、該芯金２
ａに、転写電源４によって転写バイアスが印加されるよ
うになっている。

転写ローラ２には、導電性材料としてアルミニュームか
らなるローラ３が当接しており、このローラ３は、転写
ローラから流れ込む電流工、を検知する検知回路５を介
してアースされており、この電流値■１のデータは前記
電源４に送り込まれる。

上記のような構成の装置において、低湿時と高温時にお
ける、転写バイアス■、と前記ローラ３に流入する電流
１．の関係を第２図に示す。

電流工、は、通紙の有無、転写材サイズにかかわらず、
転写ローラの湿度によって変化する。

したがって、ローラ３に流れる電流■、が一定電流ＩＩ
となるように、転写電源４から転写ローラ２の芯金２ａ
に電圧を印加すると、転写バイアス■、は、低湿時には
高い電圧■、に、高湿時には低い電圧■、になるように
制御されることになる。

第１図々示の装置において、プロセススピードを２４　
ｍｍ／　ｓｅｅ　、転写ローラの長さ２２０ｍｍ、直径
１７ｍｍ、これに当接するローラ３の長さ１３０ＩＩｌ
ｆｆｌ、直径８ｍｍとして、電流工、を２ｇＡの定電流
となるように転写バイアスを制御すると、１５℃、１０
％ＲＨの環境での転写バイアスは２０００〜２５００Ｖ
、３０℃、８５％ＲＨでは転写バイアスは７００〜１０
０ＯＶに制御された。

すなわち、環境が変化しても、低湿時には十分な転写バ
イアスが得られ、高湿時にも感光体の過剰帯電を防止す
るように低いバイアスが得られることが確認された。

上記の実施態様においては、転写ローラに当接するロー
ラ３に流れる電流■１を、通紙時にも定電流としたが、
この場合、　負荷インピーダンスの変動によって、通紙
中は転写バイアスが若干変動し、低湿環境では■、の近
傍で、高温環境では■ゎ近傍で変動する。

このため、１頁内に大酊積のベタ画像、とくにハーフト
ーン部がある原稿のコピーを出力すると、上記のような
僅かな転写バイアスの変動が濃度ムラとして表われるこ
とがあり、これを回避するためには通紙時には定電圧制
御を行なうことが望ましい。

そこで、転写材が転写部位に進入する前の非通紙時に前
記ローラ３に流入する電流を定電流制御してそのときロ
ーラ３に発生する電圧値に応じた電圧値（ローラに発生
する電圧値と同じでも可）を検知回路で検知してこれを
ホールドし、通紙時には、この値によって転写バイアス
を定電圧制御するのが好適である。

このホールドした電圧値は、そのときの環境における転
写ローラの抵抗に対応するものである。

このようにすることによって、低湿時にはＶｌｌ近傍の
電圧、高湿時には■５近傍の電圧で、転写バイアスが定
電圧制御となり、前述のような転写バイアスの変動によ
る濃度ムラの発生を防止することができる。

さらに、転写メモリーの防止、感光体の劣化防止などの
ためには非通紙時の転写電流を少なくすることが望まし
いので、このため、ローラ３に流れる電流を、より少な
い電流値の定電流とすべ（転写バイアスを制御し、通紙
時には定電流制御時にローラに発生する電圧値に応じた
電圧値を検知回路で検知して、これを基準にして、これ
にある係数を乗じた電圧値で転写バイアスを定電圧制御
することも出来る。

この基準となる電圧値は、定電流制御時の環境における
転写ローラの抵抗に対応するものである。

即ち、第２図に示すように、非通紙時にローラ３に流れ
る電流■２が定電流となるように転写バイアスを制御し
、通紙時には、そのときの電圧である、低湿時電圧■゛
１、高湿時電圧■°。に、係数、この場合、低湿時には
Ｖ、／Ｖ’、、高湿時１こは■ゎ／Ｖ’ゎに相当する値
、を乗じた値で定電圧制御する。

これによって、非通紙時の転写バイアスを低めに抑える
ことが出来るので、転写メモリーの発生や感光体の劣化
を有効に防止することができる。

なお、前記実施例では転写ローラに当接する部材として
アルミニュームローラを用いたが、適度の導電性を有す
る材料であれば、これに限定されるものでないことは勿
論であり、また、ローラのかわりに、導電性のブラシ部
材、ブレード状部材などを利用できることは容易に理解
できるところであろうし、このような部材を使用するこ
とによって、転写ローラのクリーニング作用を期待でき
る。

（３）発明の詳細 な説明したように、本発明によるときは、転写ローラの
ような接触タイプの転写手段を使用する家において、環
境変動に起因する転写電流の変化による転写メモリー、
カブリ、転写不良などの発生を有効に阻止し、また、転
写材サイズの変化による転写不良をも防止して、常時安
定して良好な転写性が得られ、良質の画像を得るのに資
するところが大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した画像形成装置の、転写部位近
傍を示す要部の概略側面図、 第２図は転写バイアスと、転写部材に当接する部材に流
入する電流との関係を示すグラフ、第３図は公知の画像
形成装置の転写部位近傍を示す概略側面図、 第４図は同上の負荷特性を示すグラフである。 ｌ・・・像担持体（感光体）、２・・・転写ローラ、３
・・・ローラ、４・・・転写電源、５・・・電流検知回
路。 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体と、これに圧接する転写手段とをそなえ
   た画像形成装置において、 前記転写手段に導電性部材を当接させて、これに流入す
   る電流を定電流とするように転写バイアスを制御する手
   段を有する転写装置。
2. （２）導電性部材に流れる電流を、非通紙時には定電流
   となるように転写バイアスを制御し、この時の電圧値を
   基準として設定される電圧値で通紙時に転写バイアスを
   定電圧制御する特許請求の範囲第１項記載の転写装置。