JPH05313521A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH05313521A
JPH05313521A JP11446892A JP11446892A JPH05313521A JP H05313521 A JPH05313521 A JP H05313521A JP 11446892 A JP11446892 A JP 11446892A JP 11446892 A JP11446892 A JP 11446892A JP H05313521 A JPH05313521 A JP H05313521A
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bias
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JP11446892A
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English (en)
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高志 ▲濱▼
Takashi Hama
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 長期にわたって高画像品質の画像形成装置を
提供する。 【構成】 図1に示した画像形成装置を用い、転写ロ
ーラ9が直接像担持体1に接触するときに印加するクリ
ーニングバイアスを帯電開始電圧以下の−200Vに設
定して、A4サイズの記録紙14に対し5000枚の画
像形成を行ったところ、初期帯電電位は−600±10
V、露光部電位は−60±10Vと、均一な像担持体1
表面電位が得られ、この時記録紙14の裏汚れがない良
好な印字が得られた。 【効果】 像担持体1の不要な帯電履歴をなくすことに
より画像濃度ムラを防止することができ、転写ローラ9
のクリーニングを十分に行うことにより記録紙14の裏
汚れ、転写不良を防止し、高画像品質の画像形成装置を
提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真プロセスを用
いた画像形成装置、さらに詳しくは、トナー像の転写工
程にローラを用いた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の転写装置は、特開昭51−984
0に開示されるように、移動する潜像担持体とこれに対
向させた転写ローラとの間に記録紙を通し、像担持体と
転写ローラの間に記録紙が存在する時には転写ローラに
現像トナーと逆極性の転写バイアス電圧を印加して、潜
像担持体上の現像画像を記録紙に転写するようにしたも
のであり、記録紙が存在しない時にはトナーと同極性の
クリーニングバイアスを印加してトナーを転写ローラに
付着しにくくするか、あるいはさらに積極的にトナーを
像担持体に戻していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】転写ローラへのトナー
の付着は、記録紙の裏汚れ、それに起因する定着工程の
汚れ、さらには転写ローラ表面抵抗上昇による転写不良
等の画像品質の劣化を引き起こしていた。
【0004】前述の従来技術では、転写ローラに印加す
るクリーニングバイアスの極性のみについて記述されて
おり、その具体的な値については述べられていなかっ
た。しかし、帯電ローラについて記述された特開平1−
73365において示されているように、像担持体に接
触したローラに対して電圧を印加する際、ある電圧(以
後、帯電開始電圧と記述する)以下では像担持体を帯電
させることはないが、それ以上では像担持体を帯電させ
てしまう。像担持体の不要な帯電は像担持体上の帯電履
歴として残り、以後の画像形成において印字品質を劣化
させる要因となり得る。特に画像形成工程の回数が増え
るにつれ、印字品質はより劣化する傾向にあった。具体
的には、転写ローラでの帯電履歴により、帯電工程での
帯電電位の均一性、あるいは露光部電位の均一性が得ら
れなくなり、結果として画像濃度にムラが発生すること
があった。さらに、像担持体の必要以上の帯電の繰り返
しは像担持体の疲労を増加させ、像担持体の感度ばらつ
き、ひいては像担持体の寿命を短くしてしまう要因とな
っていた。転写工程と帯電工程の間に除電工程を設ける
ことによって、このような問題を低減することができた
が、完全になくすことができないことはもちろん、除電
工程を省いたプロセスを実現するためには大きな問題と
なっていた。
【0005】さらに、初期帯電極性とクリーニングバイ
アスの極性が同じ時には除電工程の効果が得られやすい
が、極性が異なる場合にはクリーニングバイアスによる
像担持体の帯電を除電する事はむずかしく、その効果は
ほとんど得られなかった。
【0006】本発明はこのような問題点を解決するもの
で、その目的とするところは、長期にわたって安定し
た、高画像品質の画像形成装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、像担持体上の現像トナー像を記録紙に転写し定着す
る画像形成装置において、トナー像を記録紙に転写する
ための転写バイアスを印加する時以外のある時間転写ロ
ーラに印加する電圧の絶対値を、転写ローラが像担持体
を帯電させる帯電開始電圧の絶対値以下の値に設定する
ことを特徴とする。
【0008】また、本発明の画像形成装置は、像担持体
上の現像トナー像を記録紙に転写し定着する画像形成装
置において、トナー像を記録紙に転写するための転写バ
イアスを印加する時以外のある時間転写ローラに印加す
る電圧の絶対値を、現像バイアスの絶対値以上の値に設
定することを特徴とする。
【0009】
【実施例】図1は本発明の実施例における画像形成装置
の主要部断面図である。像担持体1はアルミニウムドラ
ムからなる導電性基体2上に有機感光体からなる感光層
3を形成したものであり、像担持体1上にコロナ放電器
からなる帯電器4により初期帯電を施し、露光装置5に
より形成した静電潜像に一成分圧接現像方式の現像装置
6によりトナー8を現像し、このトナー像を像担持体1
と転写ローラ9との間に搬送された記録紙14に転写す
る。トナー8は導電弾性ローラからなるトナー担持体7
により搬送され、トナー担持体7は像担持体1に対して
圧接してある。転写ローラ9は金属性のシャフト10上
に導電弾性体を用いて導電層11を形成してローラとし
た。導電層11の材質としては例えば導電性ゴムが使用
可能であるが、発泡シリコーンや発泡ウレタンなどが好
適である。本実施例では導電層11に導電性発泡ウレタ
ンを用い、シャフト10と導電層11表面間の電気抵抗
値を5×106 Ωとした。転写ローラ9はコイルばねか
らなる加圧器12で像担持体1に対して圧接してある。
また転写ローラ9はシャフト10がバイアス電源からな
る接地されたバイアス制御装置13に接続してあり、像
担持体1と転写ローラ9の間に記録紙14が存在する時
には転写バイアスが印加できる。転写後、像担持体1表
面はクリーナ15で清掃される。像担持体1と転写ロー
ラ9との間に記録紙14が存在しないとき、すなわち像
担持体1と転写ローラ9とが直接接触するときには、バ
イアス制御装置13により転写バイアスとは逆極性のバ
イアスを転写ローラ9に印加することが可能である。こ
のバイアスを用いて転写ローラ9のクリーニングを行う
ことが本発明の主旨であるが、このようなバイアスを印
加するタイミングは、電源投入から画像形成を開始する
までの間、またはある任意の画像形成とその次回の画像
形成の間、さらに連続した画像形成時の記録紙と記録紙
の間に設定すると良い。
【0010】図1に示した装置を用いて、転写ローラ9
にクリーニングバイアスを印加した時の、転写ローラ9
による像担持体1の帯電開始電圧を調査した結果を図2
の転写ローラ印加バイアスに対する像担持体表面電位の
関係図に示す。図2から明かなように、ローラ印加電圧
が−570Vをこえると、像担持体1上に表面電位がの
るようになるため、帯電器4による像担持体1の帯電電
位が不安定になるとともに、像担持体1に不要な電荷が
残留するためクリーナ15による像担持体1上の転写残
りトナーの清掃が困難になり、画像に濃度ムラや地カブ
リを発生させる原因となる。
【0011】(実施例1)本実施例を、マイナス帯電像
担持体を像露光し、マイナス帯電トナーにより反転現像
するプロセスにより説明する。
【0012】図1に示した画像形成装置を用い、帯電器
4による像担持体1の初期帯電電位を−600V、現像
装置6によるトナー現像のための現像バイアスを−25
0V、トナー像を記録紙14に転写するために転写ロー
ラ9に印加する転写バイアスを+1kVに設定した。像
担持体1と転写ローラ9の間に記録紙14が存在せず、
転写ローラ9が直接像担持体1に接触するときに転写ロ
ーラ9に印加するクリーニングバイアスを−200Vに
設定して、A4サイズの記録紙14に対し5000枚の
画像形成を行ったところ、初期帯電電位は−600±1
0V、露光部電位は−60±10Vと、均一な像担持体
1表面電位が得られ、この時記録紙14の裏汚れがない
良好な印字が得られた。尚、像担持体1上でクリーニン
グバイアス印加に相当する部分に対しては帯電器4は動
作しておらず、また、現像装置6において現像バイアス
は印加されていない。従って、転写ローラ9のクリーニ
ングは、トナー付着のない像担持体1の面に対して行わ
れる。
【0013】(比較例1)図1で示した装置で、クリー
ニングバイアスを帯電開始電圧以上の−650Vに設定
して画像形成を行ったところ、印字を重ねるにつれ像担
持体1上でクリーニングバイアス印加に対応した部分で
の画像濃度のムラが発生した。印字枚数2000枚にお
いて、現像前の像担持体1上表面電位を測定したとこ
ろ、大きく分けて露光部電位が約−60Vの部分と約−
70Vの部分と約−100Vの部分とが存在した。位置
を確認すると、−60Vの部分は直前のプロセスにおい
てクリーニングバイアスが印加されていない場所であ
り、−70Vの部分はクリーニングバイアスが1度印加
された場所であり、−100Vの部分はクリーニングバ
イアスが2度印加された場所であることがわかった。
【0014】このような現象に対して、次のように考え
ることができる。図1に示した装置から像担持体1と帯
電器4以外を取り除き、帯電器4で像担持体1を帯電し
続けたときの像担持体1表面電位を測定した結果を図3
の帯電時間に対する像担持体表面電位の関係図に示す。
像担持体1の1周目よりも2周目、2周目よりも3周目
と像担持体1表面電位が上昇していくことがわかる。つ
まり、同じ帯電器4を用いた場合でも像担持体1の表面
電位がゼロの時と、ある値を有していたときでは帯電器
4による帯電電位が異なることがわかる。また、像担持
体1の感度を測定した図4の露光量に対する像担持体表
面電位の関係図を見ると、初期帯電電位が高いほど露光
部電位が高いことがわかり、すなわち、クリーニングバ
イアスが印加されない場所、1度印加された場所、2度
印加された場所と帯電の履歴が違うことにより、帯電器
4による像担持体1の帯電電位が異なり、従って像担持
体1上露光部電位が異なることが判明した。この状態で
画像形成を行うと、帯電器4による像担持体1の帯電電
位が不安定になるとともに、像担持体1に不要な電荷が
残留するためクリーナ15による像担持体1上の転写残
りトナーの清掃が困難になり、画像に濃度ムラや地カブ
リを発生させる原因となる。特に面積階調画像を印字し
た際にドットの大きさが不均一であり、濃度ムラの目立
った画像となった。
【0015】また、帯電器4の帯電能力を十分に高くし
て、1周目から2周目以降と同じ像担持体1表面電位を
得ることも可能であり、クリーニングバイアスの印加の
有無や回数にかかわらず一定の初期帯電電位を実現する
こともできるが、やはり像担持体1の疲労に差が生じ
て、この場合は1000枚以上の画像形成後に像担持体
1の露光部電位の差として現れることが実験の結果明ら
かになった。この時、転写工程と帯電工程の間に像担持
体除電工程を設けると、クリーニングバイアスが1度印
加された場所は約−60V、クリーニングバイアスが2
度印加された場所は約−80Vとなり、若干の改善が見
られたが、やはり電位の差異を完全になくすことはでき
なかった。この状態で面積階調画像を形成すると、やは
り濃度ムラの目立った画像となった。
【0016】(実施例2)図1に示した画像形成装置を
用い、帯電器4による像担持体1の初期帯電電位を−6
00V、現像装置6によるトナー現像のための現像バイ
アスを−250V、トナー像を記録紙14に転写するた
めに転写ローラ9に印加する転写バイアスを+1kVに
設定した。像担持体1と転写ローラ9の間に記録紙14
が存在せず、転写ローラ9が直接像担持体1に接触する
ときに転写ローラ9に印加するクリーニングバイアスを
−500Vに設定して、A4サイズの記録紙14に対し
20000枚の画像形成を行ったところ、初期帯電電位
は−600±10V、露光部電位は−60±10Vと、
均一な像担持体1表面電位が得られ、さらに長期にわた
って記録紙14の裏汚れがない良好な印字が得られた。
【0017】以上実施例を述べたが、本発明は以上の実
施例に限定されることはなく、広く電子写真プロセスを
用いた画像形成装置に応用することができ、特にプリン
ターや複写機に応用すれば有効である。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ク
リーニングバイアスの絶対値を帯電開始電圧の絶対値以
下の値に設定したため、像担持体の不要な帯電履歴をな
くすことにより像担持体上の表面電位を安定させること
が可能となり、長期にわたって濃度ムラのない高画像品
質の画像形成装置を提供することができる。
【0019】また、本発明によれば、クリーニングバイ
アスの絶対値を現像バイアスの絶対値以上の値に設定し
たため、転写ローラのクリーニングが十分に行われて、
さらに長期にわたって濃度ムラのない高画像品質の画像
形成装置を提供することができる。
【0020】さらに、本発明の電圧値を転写ローラに印
加することにより、転写バイアス(例えば正極性)、ク
リーニングバイアス(例えば負極性)と、極性の異なる
電圧を転写ローラに印加することができるため、転写ロ
ーラの導電層の電気抵抗変化をなくして、転写効率の経
時的な低下による画像品質の劣化を防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例における画像形成装置の主要
部断面図。
【図2】 転写ローラ印加バイアスに対する像担持体表
面電位の関係図。
【図3】 帯電時間に対する像担持体表面電位の関係
図。
【図4】 露光量に対する像担持体表面電位の関係図。
【符号の説明】
1 像担持体 2 導電性基体 3 感光層 4 帯電器 5 露光装置 6 現像装置 7 トナー担持体 8 トナー 9 転写ローラ 10 シャフト 11 導電層 12 加圧器 13 バイアス制御装置 14 記録紙

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 像担持体上の現像トナー像を記録紙に転
    写し定着する画像形成装置において、前記トナー像を前
    記記録紙に転写するための転写バイアスを印加する時以
    外のある時間前記転写ローラに印加する電圧の絶対値
    を、前記転写ローラが前記像担持体を帯電させる帯電開
    始電圧の絶対値以下の値に設定することを特徴とする画
    像形成装置。
  2. 【請求項2】 像担持体上の現像トナー像を記録紙に転
    写し定着する画像形成装置において、前記トナー像を前
    記記録紙に転写するための転写バイアスを印加する時以
    外のある時間前記転写ローラに印加する電圧の絶対値
    を、現像バイアスの絶対値以上の値に設定することを特
    徴とする画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記トナーを前記記録紙に転写するため
    の転写バイアスを印加する時以外のある時間前記転写ロ
    ーラに印加する電圧の絶対値を、現像バイアスの絶対値
    以上の値に設定することを特徴とする請求項1記載の画
    像形成装置。
JP11446892A 1992-05-07 1992-05-07 画像形成装置 Pending JPH05313521A (ja)

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JP11446892A JPH05313521A (ja) 1992-05-07 1992-05-07 画像形成装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010224402A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Seiko Epson Corp 画像形成装置および画像形成方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010224402A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Seiko Epson Corp 画像形成装置および画像形成方法

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