JPH04336576A - 転写装置及びその制御方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成手段として電子
写真原理を用いる画像形成装置に関し、さらに詳しくは
導電性を有する転写部材により現像剤を記録担体上に転
写する転写装置を有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の導電性材料からなる転写部材を用
いる転写装置では、転写部材すなわち転写ローラあるい
は転写ベルトなどを用いて記録担体を像担持体に接触あ
るいは圧接させ、転写バイアス電圧を印加することによ
り転写を行なう方式すなわち接触転写方式が公知である
。接触転写方式は記録担体が像担持体に対して密着する
ので転写時の現像剤の飛び散りがなく高解像度な転写が
できる特徴を有する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】電子写真原理による画
像形成装置では記録担体としては、その移動方向と直角
方向の長さすなわち幅が種々の寸法のものが用いられる
。

【０００４】しかしながら接触転写方式は記録担体がな
い部分では転写部材と像担持体が接するため、転写部材
の幅に対して幅の小さい記録担体を使用した場合、像担
持体上に残留現像剤があった場合、この現像剤が転写部
材表面に付着しひいては次回の転写時に記録担体裏面に
汚れとして転移してしまう。あるいはゴミや紙粉中の硬
質物質などの異物が転写部材表面に付着した場合には像
担持体表面を傷つける原因となる。特に転写バイアスは
現像剤を吸引する極性で印加するので記録担体がない部
分の転写部材にバイアス印加してしまうと汚れは顕著と
なる。

【０００５】記録担体がない部分では、転写部材と像担
持体の間の電気抵抗が記録担体の分だけ小さくなるので
低抵抗な部分に転写電流が集中し、実効的な転写バイア
スが低下したり、極端な場合には電流のリークや放電に
より像担持体の感光層破壊の原因となる。

【０００６】といった問題があった。

【０００７】本発明の目的は前述の問題点を解決し、種
々の寸法の記録担体に対して、最適な転写バイアスが印
加可能で、転写部材表面へ現像剤や異物などが付着しに
くい転写装置及びその制御方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は少なくとも導電
層を有する弾性部材からなる転写部材を用いて像担持体
上の現像剤を記録担体上に転写する転写装置において、
転写部材を記録担体の移動方向と直角な方向で複数の領
域に分割し、複数の領域は互いに電気的にほぼ非導通で
あることを特徴とする転写装置とした。

【０００９】また本発明は前述の転写装置の制御方法に
おいて、記録担体の移動方向と直角な方向の長さに対応
して、転写部材への転写バイアスの印加量を制御し、か
つ転写部材の複数の領域へ選択的に転写バイアスの印加
を行なうことを特徴とする転写装置の制御方法とした。

【００１０】

【作用】転写部材の導電層を軸方向に電気的に独立した
複数の領域に分割したので、記録担体の幅に対応して、
記録担体の幅とほぼ同一の幅の導電層にのみ転写バイア
スを印加できるので転写部材表面が汚れにくい。また記
録担体の幅に対応して転写部材への転写バイアスの印加
量を制御するので、最適な転写バイアスが印加可能であ
る。

【００１１】

【実施例】

（実施例１）図１は本発明の転写装置を用いた画像形成
装置の断面概観図である。像担持体１は、導電性の支持
部の上に有機または無機の光導電性を有する感光材料で
感光層を形成したものである。画像形成は、まず像担持
体１の表面をコロナ帯電器や帯電ローラなどの帯電器２
を用いて帯電した後に、レーザやＬＥＤ等の露光装置３
から出た光を感光層に画像に応じて選択的に光照射して
電位コントラストを得て静電潜像を形成する。一方、現
像装置４は現像剤６を現像剤担持体５で搬送し現像する
ものであって、現像剤担持体５は像担持体１に所定の圧
力で圧接されており、圧接部まで現像剤６が搬送される
と像担持体１の電位コントラスト及び現像バイアス印加
手段（図示せず）により現像電界が形成され、現像電界
に応じて帯電した現像剤６が像担持体１に付着し静電潜
像が顕像化される。さらに転写ローラ７を用いて記録紙
８上に現像剤６による像を転写し、熱や圧力を用いて現
像剤６を記録紙８上に定着し所望の画像を得るものであ
る。像担持体１上に残留する現像剤６はクリーナ９によ
り除去され、像担持体１上の残留電位は除電器１０によ
り初期状態に戻される。本実施例は現像方式として圧接
現像方式を用いて説明しているが、本発明は現像方式に
よって限定されるものではない。

【００１２】転写ローラ７は金属製のシャフト１１の外
周に絶縁層１２及び導電層１３をそれぞれ同心円状に配
設してある。絶縁層１２は樹脂フィルムチューブをかぶ
せたものであり、塩化ビニール、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ＰＶＤＦ、ポ
リイミド、ポリアミドなどをはじめとする絶縁部材が使
用可能であるが、チューブでなくテープを巻いてもよく
、あるいは絶縁性の塗料を塗布してもよい。またシャフ
ト１１をアルミニウムで作製しその表面をアルマイト処
理してもよい。この場合はアルマイト処理層が絶縁層１
２となる。またシャフト１１の材質を樹脂のような絶縁
性材料としてもよい。この場合には絶縁層１２は省略可
能である。導電層１３は軸方向に複数の領域に分割して
あるが詳細は後述する。導電層１３は導電性の発泡ゴム
で構成してあり、具体的にはシリコーン、ウレタン、フ
ッソ、エチレンプロピレン、クロロプレンをはじめとす
る各種ゴムが使用可能であるが、発泡成形可能な軟質材
料であれば特に材質をゴムに限定するものではなく、例
えばポリウレタン、ポリスチレン、ポリエチレン、エラ
ストマなどの軟質フォームでもよい。シャフト１１の外
周への導電層１３の形成方法としては、一例として円筒
状の導電層１３のみを発泡成形機で成形しておき中心に
シャフト１１を挿入する方法がある。

【００１３】本実施例では導電層１３を発泡体としたが
、適度な弾性を有する材料であれば使用可能なので例え
ばソリッドゴムでもよく、本発明は発泡体に限定してい
るものではない。

【００１４】転写ローラ７はシャフト１１の両端部の図
示しない軸受けを介して加圧器１４により所定の圧力で
像担持体１に対して圧接されている。加圧器としてはば
ねを用いるのが適当である。また転写ローラ７は図示し
ない駆動装置により図中反時計方向に回転している。転
写ローラ７表面には複数の金属製のブレード１５がいわ
ゆるトレール方向に軽く当接してあり、ブレード１５に
はバイアス制御装置１６が接続されている。転写ローラ
７表面は導電層１３となっているので、導電層１３とブ
レード１５は電気的に導通しておりバイアス制御装置１
６から転写に必要な電圧あるいは電流が供給できる。バ
イアス制御装置１６は紙幅検出器１７に接続されており
、使用する紙幅に応じた転写バイアスの印加制御ができ
る。紙幅検出器１７は記録紙８の紙幅方向ガイド（図示
せず）の位置を機械的あるいは電気的あるいは光学的あ
るいは磁気的に検出するものである。ブレード１５は転
写ローラ７に軽く当接してあり転写ローラ７上の現像剤
や異物を除去可能となっている。ブレード１５によって
除去された現像剤や異物は落下して廃トナー容器１８中
に集積されるので、飛散などにより周囲を汚染すること
がない。

【００１５】図２は図１に示した転写ローラ７とブレー
ド１５の寸法配置を示す正面図である。画像形成装置で
は種々の紙幅が使用可能であるが、一般的には定形寸法
と呼ばれる大きさの記録紙が用いられる。本実施例では
記録紙寸法としてはがき（官製サイズ）、Ｂ５定形紙、
Ａ４定形紙を想定する。図中、Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれは
がき、Ｂ５、Ａ４の紙幅に対応している。導電層１３は
同様にＡ〜Ｃの幅に対応した領域の導電層１３ａ、１３
ｂ、１３ｃに分割してある。ブレード１５はブレード１
５ａ、１５ｂ、１５ｃに分割してあり、それぞれ導電層
１３ａ、１３ｂ、１３ｃに接触している。またブレード
１５ａ、１５ｂ、１５ｃはバイアス制御装置１６に接続
してありそれぞれ独立して転写バイアスを印加すること
が可能である。

【００１６】図３は図２に示した転写ローラ７の部分詳
細断面図である。シャフト１１の外周には絶縁層１２が
前述の方法で形成してある。導電層１３ａと導電層１３
ｂの境界には円盤状の絶縁スペーサ１９が挿入してある
。絶縁スペーサ１９の材質としては絶縁層１２に用いた
のと同じ樹脂が使用できる。また絶縁スペーサ１９の外
径は導電層１３の外径よりも微少量ｄだけ小さい。図３
では代表例として導電層１３ａと導電層１３ｂの境界を
説明したが他の分割された導電層１３の境界も同様の構
成である。

【００１７】図４は記録紙８を通した状態での記録紙８
近傍の断面図である。図４（ａ）ははがきサイズの記録
紙８ａの場合である。導電層１３ａと導電層１３ｂは図
のように変形し、導電層１３ａは隣の導電層１３ｂと接
触することはない。図４（ｂ）はＢ５あるいはＡ４サイ
ズの記録紙８ｂの場合で導電層１３ａと１３ｂは弾性変
形し互いの隙間はほとんどなくなる。この図に示したよ
うな２つの状態を作ることは絶縁スペーサ１９の厚さと
寸法ｄを適当に設定することにより実現できる。

【００１８】本実施例における転写装置の制御方法を説
明する。バイアス制御装置１６は紙幅検出器１７からの
信号によってバイアスを印加するブレード１５を選択す
る。例えばはがきサイズの記録紙８ａの場合はブレード
１５ａのみにバイアスを印加する。この時図４（ａ）に
示したように導電層１３ａと導電層１３ｂは弾性変形す
るが非接触状態が保たれるので導電層１３ｂにまでバイ
アスが印加されることはない。そのため導電層１３と像
担持体１が直接接触する部分はバイアスが印加されない
ので、その部分へ電流が流れ込むことによる転写バイア
スの低下や、トナーを吸引することによる汚れ、などの
不具合を防止できる。Ｂ５サイズの記録紙８ｂの場合は
ブレード１５ａとブレード１５ｂにバイアス印加する。 この時図４（ｂ）に示したように導電層１３ａと導電層
１３ｂは弾性変形し互いの隙間はほとんどなくなる。そ
のため導電層１３ａと導電層１３ｂの境界でも転写バイ
アスが印加され、記録紙幅全域にわたって転写バイアス
が一様に印加できる。記録紙８がＡ５サイズの場合はブ
レード１５ａとブレード１５ｂとブレード１５ｃにバイ
アス印加すればよい。

【００１９】本実施例では紙幅検出器１７は記録紙８の
紙幅方向ガイド（図示せず）の位置を機械的あるいは電
気的あるいは光学的あるいは磁気的に検出するもの、と
したが本発明はこの方法によって限定されるものではな
く、例えば記録紙の幅を適当な手段で直接検出してもよ
く、また他のスイッチのような手段で記録紙幅を設定し
てもよく、また本発明を搭載する画像形成装置のソフト
ウエアコマンドで設定してもよい。

【００２０】転写バイアスの印加方法としては定電圧方
式または定電流方式またはその両者の組み合せがある。 定電圧方式の場合は電源が簡単な利点があるが、低抵抗
部分へ過大な電流を供給してしまうおそれがある。従来
の転写ローラ全域へバイアス印加する方式では、幅の狭
い記録紙を用いた場合、非通紙部で過大電流が流れ最悪
の場合は像担持体の破壊に至ってしまった。本発明によ
れば非通紙部へは転写バイアスが印加されないのでその
ような不具合が防止できる。また定電流方式の場合は、
従来の転写ローラ全域へバイアス印加する方式では、幅
の狭い記録紙を用いた場合、非通紙部に流れる電流が支
配的となり転写バイアス電圧値が低下し転写効率が大幅
に低下してしまった。本発明によれば記録紙がある部分
にのみ電流が流れるので常に必要な転写バイアス電圧が
確保される。定電流方式では当然のことながら記録紙の
幅に対応して適正な転写電流値が存在する。仮に従来の
転写ローラ全域へバイアス印加する方式で、記録紙幅に
応じて定電流値の設定を変えたとしても非通紙部にも転
写バイアスが印加されるのでそのような制御は効果がな
かった。本発明によれば定電流方式を採用した場合、紙
幅検出器１７の信号によって定電流値を設定しておくこ
とは容易であり、しかも通紙部のみに転写バイアスを印
加するので実効的な定電流方式が実現できる。このよう
に本発明によれば定電圧方式または定電流方式またはそ
の両者の組み合せのいずれの方式を採用しても、各種の
記録紙幅において理想的な転写バイアス印加が実現でき
る。

【００２１】（実施例２）図５は本発明の他の実施例に
おける転写装置部分の断面概観図である。図５（ａ）は
ブレードをゴムブレード２０としたものである。ゴムブ
レード２０の材質としてはシリコーン、ウレタン、フッ
ソ、エチレンプロピレン、クロロプレンをはじめとする
各種ゴムが使用可能であり、これらのゴムを導電化処理
して使用する。導電化の方法としてはゴム自身に導電性
を持たせる方法とゴムの表面に他の導電性物質の膜を形
成する方法があるがこれらは一般的な処理なので説明は
省略する。図５（ｂ）はブレード１５をブラシ２１に変
えたものである。ブラシ２１は導電性でありカーボンフ
ァイバ、金属繊維、表面を導電化処理した樹脂繊維など
で構成可能であるが、本発明はこれらの材質に限定され
るものではない。ゴムブレード２０やブラシ２１を用い
た場合は、これらの拭掃部材と転写ローラ７を軽圧接触
させることが容易なので、転写ローラ７を駆動するトル
クが軽減でき、また転写ローラ７と拭掃部材の寿命が延
びる利点がある。図５（ｃ）はブレード１５の当接方向
をいわゆるカウンタ方向とした場合である。ブレード１
５の当接方向はトレール方向、カウンタ方向いずれも使
用可能であり、実際に使用する転写ローラ７やブレード
１５の材質あるいは当接力、回転速度などにより適当な
角度で当接すればよい。

【００２２】またブレード１５あるいはゴムブレード２
０あるいはブラシ２１の当接力を与える方法としては本
実施例のようにこれらの拭掃部材の弾性そのものを利用
する方法の他に、ばねや重りなどを使って当接力を発生
させる方法がありより安定的に当接させることができる
。

【００２３】本実施例では導電性の弾性部材で導電層１
３を形成したが、絶縁性の弾性部材の表面に導電薄層を
形成したものを導電層１３とすることもできる。導電薄
層は例えば導電性塗料の塗布により容易に形成できる。

【００２４】本実施例ではシャフト１１の表面に絶縁層
１２を形成したが、ブレード１５から導電層１３表面を
通って転写部にいたる抵抗値と、シャフトを通じての隣
合う導電層１３間の抵抗値に充分大きな差があり、隣接
導電層への転写バイアスの漏れが問題とならない場合に
は絶縁層１２は省略してもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来の転写装置の構造を若干変更するだけで各種の記録紙
幅に対応した最適な転写バイアスが印加でき、しかも転
写部材の汚れや像担持体の破壊といった不具合も容易に
防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の転写装置の一実施例を用いる画像形成
装置の断面概観図。

【図２】本発明の転写装置の主要部分の正面図。

【図３】本発明の転写装置の主要部分の詳細断面図。

【図４】本発明の転写装置の主要部分の使用状態におけ
る詳細断面図。

【図５】本発明の他の実施例による転写装置の部分側面
概観図。

【符号の説明】

１　　像担持体 ４　　現像装置 ６　　現像剤 ７　　転写ローラ ８　　記録紙 １１　　シャフト １２　　絶縁層 １３　　導電層 １４　　加圧器 １５　　ブレード １６　　バイアス制御装置 １７　　紙幅検出器 １９　　絶縁スペーサ ２０　　ゴムブレード ２１　　ブラシ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　少なくとも導電層を有する弾性部材か
   らなる転写部材を用いて像担持体上の現像剤を記録担体
   上に転写する転写装置において、前記転写部材を前記記
   録担体の移動方向と直角な方向で複数の領域に分割し、
   前記複数の領域は互いに電気的にほぼ非導通であること
   を特徴とする転写装置。
2. 【請求項２】　　請求項１記載の転写装置の制御方法に
   おいて、前記記録担体の移動方向と直角な方向の長さに
   対応して、前記転写部材への転写バイアスの印加量を制
   御し、かつ前記転写部材の前記複数の領域へ選択的に転
   写バイアスの印加を行なうことを特徴とする転写装置の
   制御方法。