JPH05313524A

JPH05313524A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH05313524A
Application number: JP11447092A
Authority: JP
Inventors: Tatsuro Osawa; 達朗大澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1992-05-07
Filing date: 1992-05-07
Publication date: 1993-11-26

Abstract

(57)【要約】【目的】転写ローラを傷める事なく、紙粉やトナーの付
着による転写ローラの抵抗値の変化を防ぎ長期にわたっ
て高品質の画像が得られるとともに、紙の裏汚れがない
画像形成装置を提供する事を目的とする。【構成】転写ローラ２の表面近傍に吸引ファン８につ
ながっている吸引補助部材７を配設する。吸引ファン８
を少なくとも画像形成中に運転して、転写ローラ２に付
着した紙粉やトナーなどを吸引除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機、プリンタ等の静
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。

【０００２】

【従来の技術】像担持体表面に形成されたトナー像を、
バイアスを印加した転写ローラにより転写材に静電的に
転写する画像形成装置において、転写ローラにバイアス
が印加された状態で転写部より前で紙ジャムが発生した
場合や像担持体上の形成画像の幅より小さい幅の転写材
を転写部に通過させた時などに、転写ローラがトナーで
汚れてしまい紙の裏汚れが生じるといった問題が以前か
らあった。

【０００３】そこで転写ローラに付着したトナーをクリ
ーニングする方法として、特開昭５１−９８４０に開示
されているように転写ローラに転写時と逆極性のクリー
ニングバイアスを印加し、トナーを像担持体に転移させ
るもの、クリーニングブレードを転写ローラに当接しト
ナーを取り除くなどといったクリーニング方法などがす
でに提案されている。

【０００４】フォーム材からなるスポンジローラにクリ
ーニングブレードを当接させると摩擦が大きくスポンジ
ローラが摩耗してしまうことや、表面に付着したトナー
や紙粉が表面に固着してしまうので好ましくない。

【０００５】クリーニングバイアスに関する公知例とし
て、特開平１−１１８５５７２号公報によれば、微小な
連続気孔体で形成されるとともに転写ローラの表面の気
孔率、空孔率を、内部におけるそれらよりも小さくした
スポンジローラを用いることにより、適度に柔らかくで
きしかも表面の凹部にトナーが強固に付着することを防
ぎ、クリーニング性の向上が得られると記載されてい
る。また特開平１−１７７０６３号公報によれば、像担
持体への圧接力が３００ｇｒ／ｃｍ² 以下でローラ硬度
が３０°（ＪＩＳＡ）以下とすると記載されており、
像担持体への圧接力を規定した理由として、いったん転
写ローラ側に転移したトナーが像担持体に再転写する量
が転写ローラの像担持体への当接圧によって大きく変化
する事が確認されていると記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ローラ転写では、紙と
転写ローラが圧接されるので紙粉がローラ表面に付着す
ることがある。転写ローラ表面に紙粉が付着した場合、
紙粉は帯電していなかったり、あるいは帯電していても
その極性は不定なのでクリーニングバイアスを印加して
も、転写ローラ表面から紙粉は除去できない。転写ロー
ラは像担持体あるいは紙との圧接を繰り返すので、圧接
を重ねる毎に転写ローラ上に紙粉は堆積し固着してい
く。そうすると、転写ローラの表面の抵抗値が高くな
り、そのため転写電界が低下し転写不良を起こして、画
像の劣化を生じるという問題があった。また、クリーニ
ングバイアスと逆極性のトナーが付着した場合にもクリ
ーニングバイアスでは除去できない。

【０００７】近年、環境保護のために再生紙が使用され
ることが多くなったが、再生紙は紙粉が発生しやすく、
紙粉による転写ローラ汚れはより重要な問題となってい
る。

【０００８】また、高速印字を行った場合には紙粉が発
生しやすく、印字枚数も多くなるので耐久性が要求され
るが、紙粉の付着量が極めて多くなるので前述したよう
な理由から、画像の劣化が生じて高品質の画像が長期に
わたって得られないという問題があった。

【０００９】本発明は、上記課題点を解決するものであ
って、その目的は、トナーや紙紛の付着もしくは固着に
よって起こる転写ローラの抵抗値の変化を防ぐことによ
り高品質の画像を維持するとともに、裏汚れのない画像
形成装置を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、像担持体とこ
れに圧接する転写ローラとを有し、これらの間に転写材
を通過させバイアスを印加した転写ローラにより像担持
体上のトナーを転写材に転写させる画像形成装置におい
て、転写ローラの外周に吸引手段を有する事を特徴とす
るものである。

【００１１】

【作用】本発明によれば、負圧を発生する吸引手段を用
いて、転写ローラ表面の付着物を吸引除去するので、ク
リーニングバイアスのみでは除去できない紙粉や逆極性
トナー等を負圧により強制吸引でき、また少なくとも転
写中においても、転写ローラの表面をクリーニングする
ことができるので、転写ローラ表面に付着した紙粉等を
その部分が次にニップ部へ到達する前に速やかに取り除
くことができる。

【００１２】

【実施例】

（実施例１）図１は本発明を適用した実施例における回
転円筒状の像担持体を備えた画像形成装置の要部を示す
側面の概要図である。回転する像担持体１に従動して回
転する転写ローラ２をニップを形成するように圧接させ
た。転写ローラ２としては、金属製芯金３の外周に導電
性発泡ウレタンゴムからなるフォーム材４を円筒状に配
設したものを用いた。転写ローラ２の抵抗値（１ｋＶ印
加時）は、約１×１０⁶ Ωのものを用いた。また、転写
ローラ２の下部に、吸引ファン８と接続されている吸引
補助部材７が配設されている。吸引補助部材７は、ダク
ト形状でありその一端は転写ローラと対向し、その開口
は幅５ｍｍ、長さ２２０ｍｍ（転写ローラ２の軸方向）
からなる。紙粉やトナー等の転写ローラ表面の付着物
が、少なくとも画像形成中運転している吸引ファン８に
よって、吸引ファン８に接続されている吸引補助部材７
の中を通って、転写ローラ２の表面から吸引ファン８へ
と送られる。

【００１３】像担持体１の表面に形成されたトナー像
が、転写部位である前記ニップに到着するのとタイミン
グを合わせて紙搬送部材７から不図示の転写材が供給さ
れて、電源５によりバイアスを印加された転写ローラ２
によってトナー像は転写材に転写され、ニップを通過し
た転写材は像担持体１からはなれて不図示の定着部位に
搬送されるものとする。

【００１４】なお、像担持体１の周辺には帯電器、露光
器、現像器、定着器など像形成に必要な部材が配設され
ている（図示せず）。また像担持体１は負帯電性であ
り、負帯電トナーを用いて反転現像により画像形成を行
う。

【００１５】上記のような装置を用いて、クリーニング
手段として吸引ファンのみを用い、１万枚連続印字を行
った。連続印字を始めるに先立って転写バイアスを変え
て印字を行い、画像品質が最も良かった９００Ｖの転写
バイアスで実験を行った。その結果、１万枚印字後にお
いて初期と変わらない画像が得られた。この時の転写ロ
ーラの抵抗値（１ｋＶ印加時）を測定してみると、３．
８×１０⁶ Ωであり初期の抵抗値約１×１０⁶ Ωより少
し大きくなっていた。

【００１６】（実施例２）（実施例１）と同じ装置を用
いて、クリーニング手段として吸引ファンとクリーニン
グバイアスの両方を用い、同様な実験を行った。クリー
ニングバイアスは−６００Ｖとし、転写バイアスにより
転写が行われる以前にクリーニングバイアスを印加し
た。その結果、転写ローラの表面に紙粉やトナーは付着
してなかった。１万枚後の画像と初期の画像とを見比べ
ると、画像濃度、画像品質ともに差がなかった。転写バ
イアスを変えて印字を行ってみたが、９００Ｖの時が最
も画像品質が良かった。この時の転写ローラの抵抗値
（１ｋＶ印加時）を測定してみると、２．１×１０⁶ Ω
であった。

【００１７】（比較例１）（実施例１）と同じ装置を用
いて、クリーニング手段としてクリーニングバイアスの
みを用い、同様な実験を行った。クリーニングバイアス
の印加条件は実施例２と同一である。その結果、転写ロ
ーラの表面が紙粉によりかなり白っぽくなっていた。１
万枚後の画像と初期の画像とを見比べると、１万枚印字
後の画像濃度は初期に比べて薄くなっていて転写不良が
生じていた。そこで、転写バイアスを変えて印字を行っ
てみると、転写バイアスが１２００Ｖのとき最も画像品
質が良かった。この時の転写ローラの抵抗値（１ｋＶ印
加時）を測定してみると、１．２×１０⁷ Ωであり初期
の抵抗値約１×１０⁶ Ωよりかなり大きくなり、抵抗値
が１桁大きくなっていた。

【００１８】図２は実施例１、実施例２および比較例１
における、すなわちクリーニング手段の違いによる、印
字枚数と転写ローラの抵抗値の関係を表した図である。
図２のように、１万枚印字後の抵抗値を比べるとクリー
ニング手段がクリーニングバイアスのみの場合１．２×
１０⁷ Ωであるが、吸引ファンのみの場合は３．８×１
０⁶ Ωであり、クリーニングバイアスと比較すると抵抗
値の上昇を約３分の１に抑えることができた。さらに、
吸引ファンとクリーニングバイアスの両方を用いた場合
には、２．１×１０⁶ Ωでありクリーニングバイアスと
比較すると抵抗値の上昇を大幅に防止する事ができ、初
期の抵抗値約１×１０⁶ Ωとほぼ変わらなかった。クリ
ーニングバイアスでは転写ローラ表面に付着した紙粉を
除去できないが、吸引ファンを利用して紙粉を取り除く
ことによって、転写ローラの抵抗値の変化を防ぐことが
できた。

【００１９】図３は１万枚印字後の、実施例１、実施例
２および比較例１における、すなわちクリーニング手段
の違いによる転写バイアスと画像濃度の関係を表した図
である。転写効率が低下すると、紙上のトナー量が減少
するので画像濃度が低下する。また、初期のデータと図
中の吸引ファンとクリーニングバイアスの両方を用いた
ときの画像濃度の曲線は、ほぼ一致している。図２の説
明で述べたようにクリーニングバイアスのみを用いたと
きには、前述した理由から大幅に抵抗値が上昇するの
で、結果として画像濃度の曲線が高電圧側にシフトして
しまう。よって、図３にあるように転写バイアス９００
Ｖにおける画像濃度は低下し、画像品質を劣化させ高品
質の画像が維持できない。しかし、吸引ファンのみを用
いたときには、前述のような理由から抵抗値の変化が小
さいので、結果として画像濃度の曲線の高電圧側へのシ
フト量も非常に小さくなり、画像濃度はほとんど変化な
く高品質の画像を維持することができた。吸引ファンと
クリーニングバイアスの両方を用いた場合、さらにクリ
ーニング効果が高まり画像濃度の曲線は初期とほとんど
同じで画像濃度の低下がなく、高品質の画像を維持する
能力が強かった。

【００２０】なお、本発明における吸引手段はファン、
ポンプ類等により空気の流れを利用するものであって、
吸引ファン８に限定されるものではない。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば転写
ローラのクリーニング手段として吸引手段を用いる事に
より、クリーニングバイアスのみでは除去できない転写
ローラ表面に付着したトナーや紙紛などを常時クリーニ
ングできる。しかも、本発明によるクリーニング手段は
転写ローラと非接触であり転写ローラを傷める事がな
く、紙粉やトナーが転写ローラに付着あるいは固着する
事による転写ローラの抵抗値の変化を防ぐことができ
る。特に高速機などは印字枚数が多くなるので付着する
紙粉の量も多くなり、転写ローラの抵抗値の変化が顕著
になるが、本発明における吸引手段を用いれば多少コス
ト高になるものの紙粉を取り除くことにより転写ローラ
の抵抗値の上昇を防ぎ、転写ローラの寿命を長くし、最
適転写条件を維持することができるので、長期にわたっ
て高品質の画像が得られるという効果を有する。

【００２２】また両面コピー（両面印刷）を行う場合、
紙の裏汚れは片面コピー（片面印刷）より深刻な問題で
あるが、本発明によれば逆極性トナーに対してもクリー
ニング作用が生じるので、紙の裏汚れが生じないという
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における転写装置の一実施例を示す側
面の概要図。

【図２】クリーニング手段の違いによる、印字枚数と
転写ローラの抵抗値を表した図。

【図３】クリーニング手段の違いによる、転写バイア
スと画像濃度の関係を表した図。

【符号の説明】

１像担持体２転写ローラ３芯金４フォーム材５電源６紙搬送部材７吸引補助部材８吸引ファン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体とこれに圧接する転写ローラと
を有し、これらの間に転写材を通過させバイアスを印加
した前記転写ローラにより前記像担持体上のトナーを前
記転写材に転写させる画像形成装置において、前記転写
ローラの外周に吸引手段を有することを特徴とする画像
形成装置。