JPH0619276A

JPH0619276A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0619276A
Application number: JP19776992A
Authority: JP
Inventors: Toshio Miyamoto; 敏男宮本; Junji Araya; 順治荒矢; Harumi Kugo; 晴美久郷; Erika Asano; えりか浅野; Hiroki Kisu; 浩樹木須; Kazue Sakurai; 和重櫻井; Michihito Yamazaki; 道仁山崎; Masanobu Saito; 雅信斉藤; Hideo Nanataki; 秀夫七瀧; Akihiko Takeuchi; 竹内　　昭彦
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-06-30
Filing date: 1992-06-30
Publication date: 1994-01-28

Abstract

(57)【要約】【目的】帯電部材、転写部材を傷付けることなく、これ
らから不用なトナーを除去する。【構成】感光体１に、帯電ローラ２、転写ローラ７を圧
接する。両ローラには、それぞれバイアス電源１１、９
を介して制御装置１２を連結する。制御装置１２によっ
て、帯電ローラ２から感光体１に帯電トナーを移送する
ための第１の電界を形成する一方、転写ローラ７から感
光体１に帯電トナーを移送するための第２の電界を形成
する。制御装置１２は、電界の大きさ、印加タイミング
を適宜に調整する。これらの電界によって、帯電ローラ
２および転写ローラ７に付着した、有害なトナーを除去
することができる。除去に際し、ローラに当接する部材
は必要ないので、長期の使用に対しても、ローラを損傷
することはない。

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、レーザビーム
プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは像担持体に
対して転写材を押圧することによって、トナー像を像担
持体からシート材に転写する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

〈従来の技術１〉従来、一般的な複写機等の画像形成装
置においては、像担持体を均一に帯電するための帯電装
置や、像担持体上のトナー像をシート材に転写するため
の転写装置には、像担持体に対向する放電ワイヤに高電
圧を印加するいわゆるコロナ放電器が広く使用されてい
る。

【０００３】しかし、コロナ放電器は空中放電を基礎と
しており、人体に好ましくないとされているオゾン等の
発生が多く、このため、オゾン等を除去するための特別
の機構を付加する必要があり、装置の複雑化や大型化を
招いていた。

【０００４】そこで近時は、このようなコロナ放電器に
代わり、オゾン発生の少ない接触式の帯電装置や転写装
置が検討され、また実用化されている。

【０００５】接触式の帯電装置は、電圧（例えば１〜２
ＫＶ程度の直流電圧或いは直流電圧と交流電圧の重畳電
圧等）を印加した帯電部材を像担持体の表面に所定の押
圧力をもって当接させて表面を所定の電位に帯電させる
もので、本出願人も特開昭６３−１４９６６９号公報に
て、直流電圧を帯電部材に印加したときの帯電開始電圧
の２倍以上のピーク間電圧を有する振動電界を、帯電部
材と像担持体との間に形成することにより、像担持体の
帯電を均一にする手段を開示している。

【０００６】また、接触式の転写装置としては、像担持
体に圧接する転写ローラ、転写ベルト等の転写部材を備
え、像担持体との圧接部位にシート材を通過させると共
に、このとき転写装置に転写バイアスを印加して、像担
持体側のトナー像をシート材に転写するものである。

【０００７】図６はこのような帯電装置と転写装置とを
備えた画像形成装置の典型的な一例を示す概略側面図で
あって、紙面に垂直方向の軸２１ａを中心に矢印Ａ方向
に、プロセススピード２３mm／sec で回転する円筒状の
ＯＰＣ感光体（像担持体）２１を有する。この感光体２
１は、その表面が帯電ローラ２２を介して一様に例えば
−７００Ｖに負帯電された後、露光手段２３によってこ
の表面に画像変調されたレーザビームが照射されて、照
射部分の電位が約−１００Ｖに減衰して静電潜像が形成
される。

【０００８】感光体２１の回転に伴い、この潜像が現像
器２５に対向する現像位置に達すると、負帯電したトナ
ーが前記潜像の照射部（−１００Ｖの部分）に付着して
反転現像が行なわれてトナー像が形成される。

【０００９】さらに、感光体２１が回転して、トナー像
が、中程度の体積抵抗を有する弾性材料からなる転写ロ
ーラ２７と感光体２１とが圧接する転写部位Ｎに到達す
ると、トナー像にタイミングを合わせて、ガイド２６を
介してシート材Ｐが供給される。このとき転写ローラ２
７にはバイアス電源２９によって正極性の転写バイアス
が印加され、これによって形成された電界の作用で、感
光体２１上のトナー像はシート材Ｐに転写される。

【００１０】このような接触式の帯電ローラ２２、転写
ローラ２７は、従来から広く実用されているコロナ放電
器を利用するものに比して、高圧電源を必要としないの
でコスト的に有利であり、電極たるワイヤがないので、
これの汚染による画質の劣化がなく、また、放電による
オゾン、窒素酸化物等の生成も極端に少ないので、これ
らが感光体２１に付着することによる障害のおそれも事
実上ないなど、多数の利点がある。

【００１１】反面、この種の装置は、帯電ローラ２２、
転写ローラ２７が汚れると画像上に種々の問題が発生す
ることがあるため、汚れを取り除くためのローラのクリ
ーニング手段が既に考案されている。

【００１２】帯電ローラ２２は、画像形成プロセスにお
いてクリーナ３０の直後にあるため汚れにくいはずであ
るが、初めて使用開始するとき、クリーナめくれ防止の
カイナ粉や、プリントを重ねる間に少しずつ付着するト
ナーなどによって徐々に汚れることがある。このローラ
汚れを除去するために、モルトプレンなどの帯電ローラ
クリーナ（スポンジ状部材）３１を帯電ローラ２２に軽
く当接させて、帯電ローラ２２をクリーニングする方法
が従来より使用されている。

【００１３】また、転写ローラ２７は、ジャムや停電な
どの事態の発生によってプリント中に装置が停止した場
合や、誤って画像形成時の画像サイズよりも小さいシー
ト材Ｐが使用された場合、像担持体２１上のトナー像が
転写ローラ２７に直接転写され、次のシート材Ｐに裏汚
れを発生する問題がある。この転写ローラ汚れを除去す
るために、電源投入後、画像形成装置の起動までの時間
に、像担持体２１と転写ローラ２７との間に、トナーが
転写ローラ２７から像担持体２１へ向かう方向の電界を
形成することにより、転写ローラ２７をクリーニングす
る方法が出願されている。この方法によれば、特にクリ
ーニング手段などを設けることなく転写ローラ２７をク
リーニングすることができる。〈従来の技術２〉従来、転写ローラを用いた画像形成装
置においては、転写ローラは芯金のまわりに、ＥＰＤＭ
ゴム等にカーボンや酸化亜鉛などを分散させたものをロ
ーラ状にしたものが一般的である。

【００１４】通常、転写ローラの抵抗値は、上記のカー
ボン、酸化亜鉛や他の外添剤の配合を変化させて調節を
行っている。転写ローラの抵抗値は最適な転写を行うた
めの重要な要素であり、その抵抗値により、転写材やト
ナーの有無時に像担持体（感光ドラム）へ流れ込む電流
の特性も変わる。

【００１５】従来では、転写ローラの抵抗値の測定方法
は、ある一定の電圧を転写ローラの芯金に印加し、その
ときに流れる電流を測定したり、また、転写ローラの周
方向に沿ったムラが多少あるためこれを考慮し、アルミ
ドラムに当接回転させ、芯金にある一定の電圧を印加
し、そのときのアルミドラムに流れる電流値を測定した
りして、抵抗を求めていた。そして、転写ローラは、良
好な転写を行える範囲の抵抗値のものを使用している。〈従来の技術３〉従来、ローラ転写を行う画像形成装置
においては、図１６に図示するように、転写ローラ５４
を像担持体５１に加圧接触させる方法としては、ローラ
芯金５４ａの両端を、軸受け５４ｂを介して、ばね５４
ｃで加圧する方法が一般的である。ばね５４ｃの力が像
担持体である感光ドラム５１の中心方向（矢印方向）に
向けて加わり、転写ローラ５４を押し当てるという構成
である。

【００１６】また、通常では、転写材の搬送性を良くす
るために、感光ドラム５１からギヤを介して駆動をとる
ことが多く、その場合も、ローラ芯金５４ａ両端のばね
５４ｃの押圧力を同じにすると、動作中は、転写ローラ
５４の駆動側ではギヤが逃げてしまう。そのため、ロー
ラの圧が低下し、逆に非駆動側ではローラの圧が増える
ので、左右のばね５４ｃの強さのバランスは動作中のド
ラムに対するローラ圧が平均するように設定されてい
る。〈従来の技術４〉図２０に転写方式の画像形成装置の一
例の概略構成図を示した。

【００１７】７１は像担持体としての回転ドラム型の電
子写真感光体であり、矢示の時計方向に所定の周速度
（プロセススピード）をもって回転駆動される。この回
転感光体７１の周面に対して図に省略した公知の電子写
真プロセス機器（感光体表面を一様に帯電させるための
一次帯電手段、画像情報露光手段、トナー現像手段等）
により目的の画像情報に対応した可転写像としてのトナ
ー像が形成される。

【００１８】本例装置は感光体７１としてＯＰＣ感光体
を用い、一次帯電によって負に帯電処理し、レーザビー
ム走査露光で画像情報の書き込みをして静電潜像を形成
させ、その潜像をネガトナーを供給する現像手段によっ
て反転現像してトナー像を形成担持させている。

【００１９】一方、給紙カセット７３から給紙ローラ７
４により転写材Ｐ（一般に紙）が繰り出され、その繰り
出し転写材がフィードローラ７５とリタードローラ７６
により１枚分離搬送され、レジストローラ対７７ａ、７
７ｂによって感光体７１と転写手段としての転写ローラ
７２との圧接ニップ部（転写部）Ｎへ感光体７１の回転
と同期どりされて、すなわち感光体７１面の形成担持ト
ナー像の先端部が転写部Ｎへ到達したとき転写材Ｐの先
端部も転写部Ｎへちょうど到達するタイミングとなるよ
うに給送される。

【００２０】転写ローラ７２は所定の押圧力をもって感
光体７１に圧接させてあり、感光体７１の回転周速度と
略同じ周速度で回転しており、転写材Ｐの先端が転写部
Ｎに到達すると、該転写ローラ７２には電源８１によっ
て転写バイアス（トナーの帯電極性とは逆極性のバイア
ス）が印加されてその転写バイアスで形成される電界の
作用で感光体面側のトナー像が転写部Ｎを通過していく
転写材Ｐ面に順次に転写（転移）されていく。

【００２１】転写部Ｎを通った転写材Ｐは感光体７１面
から分離されてガイド８２を経て不図示の定着部へ導入
されて転写トナー像の定着処理を受ける。トナー像転写
後の感光体面は不図示のクリーニング手段で清掃されて
繰り返して作像に供される。７９はフィードローラ、リ
タードローラ対７５、７６とレジストローラ対７７ａ、
７７ｂとの間に配設した給紙ガイド、８０はレジストロ
ーラ対７７ａ、７７ｂと転写ローラ７２との間に配した
給紙ガイドである。

【００２２】なお、転写材Ｐの１枚分離給送手段として
のフィードローラ７５とリタードローラ７６について説
明すると、上側のフィードローラ７５は転写材給送方向
である矢示の時計方向に回転駆動される。下側のリター
ドローラ７６はフィードローラ７５に圧接させてあり、
転写材逆送方向である点線矢示の時計方向にフィードロ
ーラ７５よりも小さい回転力で回転駆動付勢させてあ
る。このフィードローラ７５とリタードローラ７６との
圧接ニップ部に転写材Ｐがない場合と、１枚だけ存在す
る場合は、リタードローラ７６はフィードローラ７５の
回転力の方が勝ることでフィードローラ７５に順回転方
向の実線矢示の反時計方向に点線矢示の時計方向への回
転駆動付勢力に抗して従動的に回転する。これに対して
フィードローラ７５とリタードローラ７６との圧接ニッ
プ部に２枚以上の転写材Ｐが到来すると転写材間の摩擦
力にリタードローラ７６の本来の回転駆動付勢力が勝る
ことで該リタードローラ７６が転写材逆送方向である点
線矢示の時計方向に回転して２枚目以下の転写材の圧接
ニップ部通過（重送）が阻止されて最上位の転写材だけ
が１枚分離搬送されていく。〈従来の技術５〉従来、複写機、レーザプリンタ等の画
像形成装置の転写装置としては、トナーと逆極性の電位
を付与することによって、感光体上のトナー像を転写材
上に転移させるものが一般的である。

【００２３】このような転写装置を装着した画像形成装
置の概要を図２９に図示する。

【００２４】この画像形成装置は、感光ドラム（感光
体）９１の周囲に、その回転方向（Ｒ１方向）に沿って
感光ドラム９１を帯電する一次帯電器９２、感光ドラム
９１を露光して静電潜像を形成する露光手段９３、静電
潜像にトナー（現像剤）を付着させてトナー像を形成す
る現像装置９５、感光ドラム９１上のトナー像を転写材
Ｐに転写する転写帯電器（転写装置）９６、残留トナー
を除去するクリーニング装置９７を配設してなる。トナ
ー像の転写先となる転写材Ｐは、不図示の給紙機構によ
って矢印Ａ１方向から給紙され、レジストローラ対９
９、転写ガイド１００等を介して感光ドラム９１に給紙
される。感光ドラム９１に給紙された転写材Ｐは、転写
帯電器（転写装置）９６によってトナー像が転写され、
その後搬送ガイド１０１を介して定着装置１０２に搬送
され、ここでトナー像が定着された転写材Ｐは、装置外
に排出される。

【００２５】つづいて、負極性の帯電トナーを用いて静
電潜像を反転現像する場合を例にして、転写の機構を詳
しく説明する。

【００２６】感光ドラム９１はその表面を一次帯電器９
２によって帯電トナーと同極性の負に帯電され、暗部電
位Ｖ_D となる。その後、露光手段９３によって像露光さ
れ感光ドラム９１上の露光された部分は電位の絶対値が
小さくなり、明部電位Ｖ_L となって静電潜像を形成す
る。この静電潜像は現像装置９５によってトナー像とし
て顕像化される。現像装置９５に回転自在に取り付けら
れたスリーブ９５ａ上にはトナーが薄層コートされてお
り、このトナーは負に帯電している。スリーブ９５ａに
は、感光ドラム９１の暗部電位Ｖ_D と明部電位Ｖ_L との
間のバイアス電圧Ｖ_B （｜Ｖ_D ｜＞｜Ｖ_B ｜＞｜Ｖ_L
｜）が外部電源によって与えられているので、スリーブ
９５ａ上のトナーは感光ドラム９１の明部電位Ｖ_L の部
分にのみ転移して静電潜像が顕像化される。

【００２７】転写帯電器９６のワイヤ９６ｗには５〜１
０ｋＶの正の電圧が印加され、これによってレジストロ
ーラ対９９、転写ガイド１００を経て搬送されてきた転
写材Ｐに正の電荷が与えられ、感光ドラム９１上のトナ
ー像は電気的引力によって転写材Ｐに転移し転写され
る。

【００２８】トナー像を転写された転写材Ｐは、定着装
置１０２を通過することにより、トナー像が転写材Ｐ上
に定着されて最終的な出力画像（コピー）となる。

【００２９】また、感光ドラム９１上に転写されずに残
った残留トナーはクリーニング装置９７によって回収さ
れる。

【００３０】トナー像の転写方式には上記のコロナ転写
方式の他に、ローラ転写方式、絶縁性あるいは導電性ベ
ルトを用いたベルト転写方式もあるが、いずれの転写方
式においても転写装置は、転移作用と電荷供給作用とを
なす。前者は、転写部位において転写材Ｐと感光ドラム
９１との間に強電界を形成し、感光ドラム９１上のトナ
ー像を電気的に転写材Ｐに転移させており、後者は、転
写材Ｐが感光ドラム９１から分離されて定着装置１０２
において永久固着像として定着されるまでの間トナー像
を転写材Ｐ上に保持するためのトナー保持電荷を転写材
Ｐに供給する作用である。〈従来の技術６〉図３３に従来の画像形成装置の縦断面
図の一例を示す。金属円筒上に有機光半導体層を形成し
た画像担持体、すなわち感光ドラム１１１は矢印方向に
回転する。帯電ローラ１１２により感光ドラム１１１は
所定の極性の表面電位となるように均一に帯電され、露
光１１３の有無に応じて静電潜像が形成される。現像器
１１４により、磁性体を含有する１成分現像剤１１５
が、静電潜像に応じて感光ドラム１１１上に付与された
顕像１１６が形成される。次いで、図示せぬカセットよ
り１枚ずつ取り出されたカットシート状の像支持材すな
わち、転写材１１７が顕像１１６に同期して感光ドラム
１１１に向けて搬送され、転写ローラ１１８と感光ドラ
ム１１１の形成する転写ニップＮに挿通される。転写ロ
ーラ１１８は芯金１１８ａ上に形成された導電性弾性層
１１８ｂよりなっており、不図示のばね手段により感光
ドラム１１１に押圧される。また、芯金１１８ａには電
源１１９より転写バイアス電圧が印加されており、転写
材１１７がニップＮを通って排出されるのに応じて、顕
像１１６は転写材１１７上へ転写され、顕像１１６′と
なる。ここに転写装置として従来多用されてきたコロナ
帯電器に代えて転写ローラ１１８を用いるのは、オゾン
発生量が極めて少ないので感光ドラム１１１の有機光半
導体が変質劣化することがなく、装置外へのオゾン漏洩
防止フィルタ等の装備も不要であるという利点に加え
て、転写ニップＮに転写材１１７をしっかりと喰えるこ
とができるので、転写時の画像ズレがほとんどなく、さ
らにニップＮ前後の転写材１１７の帯電量が少ないので
画像の乱れも少ないため、高品質を得られる利点がある
からである。感光ドラム１１１上の転写残りの現像剤は
クリーニング器１２０により払拭されて感光ドラム１１
１は引続く画像形成に供される。

【００３１】転写工程を終えた転写材１１７は、転写ロ
ーラ１１８の回転により転写ニップＮより押し出され、
搬送ベルト部１２９を経て、定着入口ガイド１２１に先
端を案内されて定着ローラ１２２及び加圧ローラ１２３
の形成する定着ニップＮ′に挿通される。このとき、定
着入口ガイド１２１は、転写材１１７の先端がまず定着
ローラ１２２の表面に当接してから定着ニップＮ′に進
入するように配置されている。このように定着入口ガイ
ド１２１を配置するのは硬度の大きな定着ローラ１２２
にまず先端を当接して、転写材１１７の先端の波打ちを
矯正してから定着ニップＮ′に進入させることで、シワ
の発生を防ぐことが目的である。定着ローラ１２２は中
空パイプよりなり、表面には離型層が設けられており、
内部にはヒータ１２４を有しており、表面温度センサ１
２５により検知して、表面温度が所定温度となるように
不図示のコントローラにセンサ１２５の出力をフィード
バックしてヒータ１２４をオン・オフする温度制御が行
われる。加圧ローラ１２３は芯金上に弾性ゴム層を形成
したローラであり、不図示のばね手段により、定着ロー
ラ１２２に向けて押圧されて定着ニップＮ′が形成され
ている。定着ニップＮ′に転写材１１７が挿通されると
未定着の顕像１１６′及び転写材１１７が加熱、加圧さ
れ、転写材１１７上に永久定着された顕像１１６″が得
られ、転写材１１７は完成プリントとして装置外に排出
される。

【００３２】

【発明が解決しようとする課題】

〈第１の発明の課題〉しかしながら、上述の従来例によ
ると、以下に示すような問題点があった。 (1) モルトプレン等によるローラ当接タイプの帯電ロー
ラクリーナ３１は、使用するにつれ帯電ローラ２２にス
ジ状の傷がつく。この帯電ローラ傷は、帯電不良を生じ
させて、画像上にスジ状の汚れが発生することがある。
従来、帯電ローラ２２は、カートリッジを使用する小型
機種に使用されていたので、数千枚のプリントに耐えら
れれば問題なかったが、近時、帯電ローラ２２の材質の
向上により、帯電ローラ２２の寿命が伸び、帯電ローラ
２２を画像形成装置本体に取り付けて数万〜十数万のプ
リントに使用することも可能となってきた。こうなる
と、帯電ローラ２２にスジ状の傷をつけ寿命を短くする
モルトプレン等のローラクリーナ３１を使用することは
問題である。 (2) 前述したように、帯電ローラ２２は汚れにくい位置
にあるので、数千枚の寿命であればローラクリーナなし
でも像担持体のクリーニングを確実に行うことにより、
使用可能な場合もあるが、同一の帯電ローラ２２を数万
〜十数万枚のプリントに使用する場合は、帯電ローラ２
２のクリーニングなしでは最後まできれいなプリントを
続けることは不可能である。

【００３３】以上のような問題は、ほとんどそのまま、
転写ローラ２７にもあてはまるものである。

【００３４】また、転写ローラ２７と像担持体２１との
間に電界を形成するものについては、転写ローラ２７単
独でみた場合には、確かにクリーニング法として有効で
あるが、帯電ローラ２２を含めて総合的に考えた場合に
は、帯電部材２２のクリーニング性の問題がある以上、
片手落ちであるといわねばならない。

【００３５】そこで、第１の発明は、帯電部材及び転写
部材の双方にそれぞれ荷電トナーを像担持体に向けて移
動させる電解を形成することにより、帯電部材、転写部
材を損傷することなくこれらから有効にトナーを除去す
るようにした画像形成装置を提供することを目的とする
ものである。〈第２の発明の課題〉しかしながら、従来例で述べたよ
うに、転写ローラをアルミドラムに当接回転させて、ロ
ーラ芯金にある一定の電圧を印加して、そのとき流れる
電流を測定し、抵抗値を求めるだけでは次のような問題
があった。

【００３６】それは、上記の方法によって測定した抵抗
値が同じ２個の転写ローラであっても、これらを使用し
て画像形成（コピー）を行った場合、一方は良好な画像
を形成するにもかかわらず、他方は画像上に、転写不
良、飛び散り、突き抜け等の現象ムラが発生することが
あるといった問題である。これを説明すると、転写不良
は転写時に紙裏電荷の不足により、感光ドラム上に形成
されたトナー像が紙へ転写されないものである。飛び散
りは、紙裏電荷の不足によって転写後のトナー像を保持
する力が弱まり、紙に定着される前にトナーが非画像部
へ飛んでしまう現象である。そして、突き抜けは紙裏へ
供給される電荷が過剰になったときに電荷が紙を通り抜
け、トナーを逆極性に帯電してしまうため、感光ドラム
から紙へトナーの転写が行われないという現象である。
これらの現象は紙裏へ供給される電荷量に関係するの
で、転写ローラの抵抗にムラがあると、長手方向（転写
ローラの軸方向）の紙裏電荷が不均一になり、部分的な
画像不良となる。また、転写ローラの抵抗ムラは周方向
にもあるが、長手方向のムラの方が画像上では目立つも
のである。この長手方向の抵抗ムラには傾きがあるた
め、ローラ幅が長ければ長い程、左右の抵抗差は大きく
なるので、特に通紙幅がＡ３のような大きいものになる
と、画像上のムラがでやすくなる。また、ローラの抵抗
ムラにより感光ドラムのある一部分に過剰な電流が流れ
て、その部分の劣化を早めることにもなりかねない。

【００３７】そこで、第２の発明は、転写ローラの長手
方向の抵抗のばらつき少なくすることによって、転写不
良等の画像ムラをなくすようにした画像形成装置を提供
することを目的とするものである。〈第３の発明の課題〉しかしながら、前述の従来の技術
３によると、ばねによる転写ローラ加圧方式は、動作中
の感光ドラム５１に対する転写ローラ圧が駆動側と非駆
動側で平均するようなばね圧のバランスになっている。
また、転写ローラ５４の抵抗には圧依存性があり、ロー
ラ圧を上げると抵抗が高くなる特性がある。

【００３８】したがって転写ローラの長手方向（軸方
向）の抵抗が一様であれば、動作中のローラ圧も左右の
平均がとれているため問題は生じないが、抵抗に軸方向
に沿った傾きがあると不都合が生じてしまう。つまり、
転写時に、感光ドラム５１へ流れる転写電流が転写ロー
ラ５４の長手方向で不均一になり、濃度に差がでたり、
また一部だけに爆発飛び散りが生じたりする。なお、こ
の爆発飛び散りとは紙裏の電荷が不十分であると、転写
後のトナー像を十分に保持できずに、転写材が感光ドラ
ム５１から分離する際、トナー粒子が非画像部へ飛び散
ってしまう現象である。

【００３９】そこで、第３の発明は、転写ローラの抵抗
の圧依存性という特性を利用し、転写ローラの左右の押
圧力を変化させることによって、ローラ抵抗が長手方向
で傾きをもっていた場合でも、良好な画像が得られるよ
うにした画像形成装置を提供することを目的とするもの
である。〈第４の発明の課題〉しかしながら、前述の第４発明に
よると、給紙ローラ７４、フィードローラ７５、リター
ドローラ７６、レジストローラ対７７ａ、７７ｂは転写
材Ｐとの間に適度の摩擦作用を有して円滑にこれを搬送
するために、転写材Ｐと接する少なくとも表層をゴムで
構成してあるのが普通である。このため、転写材Ｐが各
ローラを通過するとき、摩擦によって少しずつローラの
ゴム層が摩耗し、転写材Ｐに付いて転写ローラ７２まで
持ち運ばれたゴムの摩耗粉が転写ローラ７２の電界に引
かれて該転写ローラ７２に付着していくことで耐久の進
行に伴い該転写ローラ７２の表面が汚染されていく。

【００４０】上記の各ローラのゴムは一般にエチレンプ
ロピレンゴム（ＥＰＤＭ）やクロロプレンゴム（ＣＲ）
が用いられ、これらのゴムの体積抵抗値は１０¹²Ω・ｃ
ｍ程度であり、ほとんど電流を通すことはない。一方、
転写ローラ７２のゴムの体積抵抗値は１０⁵ 〜１０⁹ Ω
・ｃｍの導電体であるが、上記ゴムの摩耗粉の付着汚染
により転写ローラ７２は耐久の進行に伴い高抵抗化して
いき、そのために転写不良を起こすことがあった。

【００４１】図２３は転写ローラ７２の耐久に伴う上記
ゴム摩耗粉の付着汚染に起因する体積抵抗値の変化を測
定したもので、印刷（プリント、コピー）の耐久枚数が
２万枚を越えると、体積抵抗値が１０¹¹Ω・ｃｍを越え
て転写不良の発生をみる。

【００４２】そこで、第４の発明は、転写手段が該転写
手段よりも転写材搬送方向上流側の転写材搬送手段の摩
耗粉で経時的に汚染されていっても転写不良を生ずるこ
と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。〈第５の発明の課題〉しかしながら、従来の技術５の転
写方式においては、前述の電荷供給作用を制御すること
が困難であり、そのために以下に示すような不具合が生
じていた。

【００４３】例えば、コロナ帯電器を用いた転写方式の
場合（図３１(a) 参照）には、電荷供給作用が強く、転
移作用を十分なものにするために印加電圧Ｖ₁ を高くす
ると、強力な電界Ｅ₁ が形成され、同時に転写材Ｐに過
剰なトナー保持電荷が与えられてる傾向がある。これに
よって転写材Ｐのトナー保持力は増大するが、感光ドラ
ム９１と転写材Ｐとの間に強い静電気力が働いて分離が
困難となっていた。また、印加電圧Ｖ₁ を高くして大量
電荷を放出する際に空気中の酸素をイオン化して人体に
有害なオゾンを発生するため、これをフィルターで取り
除く必要があった。

【００４４】一方、ローラ転写の場合（図３０参照）に
はトナー像の持つ電荷に対応して背面電荷を供給するも
ので、印加電圧Ｖ₁ を低く設定できて、オゾンの発生量
は極めて少ないという利点がある。しかしながら転写材
Ｐと感光ドラム９１との分離をトナー像転移部位近傍、
つまり高電界中で行うと剥離放電を伴う分離が起こる。
そしてこの剥離放電が起こる場合にはトナーｔの保持電
荷量が図３１に図示するように、分離後に激しく変化し
て、トナー像が乱されるばかりか転写材Ｐ上に分布する
電荷の極性が本来注入されるべきトナー保持電荷に対し
逆転したりして大きく変化し、トナー保持力が低下して
トナー飛び散り等の不良画像をもたらし、さらには次の
プロセスである定着過程においてトナー像が定着装置１
０２内の転写ローラ１０２ａに再転移したりして定着装
置１０２を汚す恐れがあった。

【００４５】このような問題は従来の転写方式が転写部
位で局所的な高電界（局所的高電圧）を用いているため
に、電荷供給作用を積極的に制御できなかったことに起
因する。

【００４６】そこで、第５の発明は、感光体（感光ドラ
ム）に転写材を圧着する少なくとも２本の第１転写ロー
ラと第２転写ローラとを配設し、下流側の第２転写ロー
ラには、上流側の第１転写ローラに印加する第１転写電
位よりも絶対値が小さい第２転写電位を印加して、全体
として転写材に印加する電圧を緩和しながら転写するこ
とにより、オゾンの発生を抑えながら、しかも転写材の
持つトナー保持電荷を適正値に制御することが可能とな
り、転写材を感光体から良好に分離することができる
上、トナー飛び散り等の画像不良を解消することができ
る画像形成装置を提供することを目的とするものであ
る。〈第６の発明の課題〉しかしながら、従来の技術６にお
いては、感光ドラム１１１の画像形成域以外の非画像域
にも現像剤１１５がいわゆる地カブリとして付着し、転
写材１１７を介さない状態で転写ニップＮ間で転写ロー
ラ１１８の表面に電気的吸引力及び物理吸着力により転
移したものが、転写材１１７の裏面（転写ローラ１１８
に接する面）に付着することがある。この地カブリ現像
剤の量は転写材１１７の１枚当りに換算すれば極めて微
量であり、目視によって転写材１１７の裏面が汚れてい
ると視認されることはない程度であるが、長時間の使用
において定着入口ガイド１２１の先端部１２１ａに現像
剤溜りが成長し、遂には転写材１１７の先端が引掛か
り、ジャムを発生するようになるという不具合が判明し
た。この現像剤溜りは定着入口ガイド１２１が転写材１
１７の裏面をしごく際に、裏汚れ現像剤が定着入口ガイ
ド１２１に掻き取られ、定着ローラ１２２の熱により現
像剤が定着入口ガイド１２１に融着し、多数枚の転写材
１１７によって、裏汚れ現像剤が石筍のごとく成長して
生ずるものである。

【００４７】そこで、第６の発明は、ローラ転写装置に
磁石を備えることによって、転写材裏面の不要な現像剤
を除去し、転写材の搬送を円滑に行うようにした画像形
成装置を提供することを目的とするものである。

【００４８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものである。〈第１の発明の手段〉第１の発明は、像担持体に圧接さ
れた帯電部材と転写部材とを有し、露光手段にて前記像
担持体上に形成した静電潜像に、荷電トナーを付着させ
てトナー像を形成し、該トナー像を前記転写部材によっ
てシート材に転写してなる画像形成装置において、前記
帯電部材に付着した前記荷電トナーを前記像担持体上に
移送する第１の電界と、前記転写部材に付着した前記荷
電トナーを前記像担持体上に移送する第２の電界とを形
成する電界形成手段を備える、ことを特徴とする。

【００４９】この場合、前記電界形成手段は、前記帯電
部材と転写部材とのうちの一方を介して前記像担持体を
除電するとともに、前記帯電部材と転写部材とのうちの
残りの他方に、前記荷電トナーと同極性の電圧を印加し
て第１の電界または第２の電界を形成してもよく、ま
た、前記帯電部材と転写部材とのうちの一方を介して前
記像担持体を前記荷電トナーと逆極性に帯電するととも
に、前記帯電部材と転写部材とのうちの残りの他方を除
電する、または残りの他方に前記電荷トナーと同極性の
電圧を印加して第１の電界または第２の電界を形成する
ようにしてもよい。

【００５０】さらに、前記電界形成手段は、前記第１の
電界を、少なくとも前記帯電部材が１回転するより長い
時間形成するとともに、前記第２の電界を、少なくとも
前記転写部材が１回転するより長い時間形成するように
してもよい。〈第２の発明の手段〉第２の発明は、表面にトナー像が
形成される像担持体と、該像担持体に圧接される転写ロ
ーラとを備え、該転写ローラに転写バイアスを印加する
とともに、該転写ローラと前記像担持体との圧接ニップ
部に転写材を通過させることによって、前記前像担持体
上のトナー像を前記転写材に転写する画像形成装置にお
いて、前記転写ローラの軸方向の抵抗を軸方向に沿って
２分割して測った２つの測定値のうち大きい方をＡ、小
さい方をＢとすると、これらの測定値Ａ、Ｂが、Ａ／Ｂ
≦３．０の関係を満たす、ことを特徴とする。〈第３の発明の手段〉第３の発明は、像担持体上に形成
したトナー像を、該担持体に転写部材を加圧接触させて
転写材に転写を行う転写手段を備えた画像形成装置にお
いて、前記転写部材の軸方向の抵抗値の傾きに合わせ
て、前記転写部材の前記像担持体に対する押圧力を、前
記転写部材の軸方向の左右両端部において変化させる、
ことを特徴とする。〈第４の発明の手段〉第４の発明は、像担持体に給送転
写材を押圧接触させる転写手段を備え、前記像担持体面
の形成担持像を給送転写材面へ転写させる画像形成装置
において、前記転写手段よりも転写材搬送方向の上流側
に配設した転写材搬送部材の体積抵抗値が、前記転写手
段の体積抵抗値よりも小さいことを特徴とする。

【００５１】また、前記転写材搬送部材は、転写材が前
記転写手段と接触する側の面と同じ側の転写材面に接触
する、ことを特徴とする。〈第５の発明の手段〉第５の発明は、帯電された感光体
を露光して静電潜像を形成する露光手段と、該静電潜像
に電荷トナーを付着させてトナー像を形成する現像手段
と、該トナー像を転写材に電気的に転移させる転写装置
とを備える画像形成装置において、前記転写装置が、前
記感光体に対し前記転写材をそれぞれ圧着する少なくと
も２本の第１転写ローラ、第２転写ローラと、上流側の
前記第１転写ローラに、前記トナー像と逆極性の第１転
写電位を付与するとともに、下流側の前記第２転写ロー
ラに、前記第１転写電位よりも絶対値の小さい第２転写
電位を付与する印加手段とを備える、ことを特徴とす
る。

【００５２】この場合、前記第１転写電位と、前記第２
転写電位とが互いに同極性を有するようにしてもよい。〈第６の発明の手段〉第６の発明は、像担持体と、芯金
外周に導電性弾性体を有する転写ローラとによって形成
されるニップに転写材を挿通し、前記転写ローラにバイ
アス電圧を印加することによって、像担持体上に形成さ
れた磁性体を含む荷電粉体よりなる顕像を前記転写材に
転写し、転写後の前記転写材を定着入口ガイドを経由し
て定着装置へ搬送するローラ転写装置を備えた画像形成
装置において、前記ローラ転写装置が磁石を備える、こ
とを特徴とする。

【００５３】また、前記転写ローラの芯金または弾性層
に磁石を配したり、前記転写ローラの表面に接触する磁
石を有したりしてもよい。

【００５４】

【作用】以上構成に基づき、次のような作用となる。〈第１の発明の作用〉電界形成手段が、帯電部材と像担
持体との間、および転写部材と像担持体との間に、それ
ぞれ、電荷トナーが像担持体に移動する方向の第１の電
界、第２の電界を形成するから、帯電部材および転写部
材に付着した不用なトナーを除去することができる。

【００５５】より具体的には、帯電部材と転写部材との
うちの一方を介して像担持体を除電（電位が０）し、他
方を荷電トナーと同極性に帯電することで、他方から像
担持体に向けて荷電トナーを移動する方向の電界を形成
することができる。

【００５６】また、帯電部材と転写部材との一方を介し
て像担持体を、電荷トナーと逆特性に帯電し、他方を零
または帯電トナーと同極性に帯電することで上述と同様
に帯電トナーを像担持体に向けて移送することが可能な
電界を形成することができる。

【００５７】さらに、第１、第２の電界の形成時間をそ
れぞれ帯電部材、転写部材が１回転する周期よりも長く
形成するときは、帯電部材、転写部材の全体を万遍なく
像担持体に当接させることができ、全体から有効にトナ
ーを除去（像担持体に移動）することができる。〈第２の発明の作用〉第２の発明の構成によると、転写
ローラの長手方向抵抗の平均で、ローラ抵抗値を規定す
るだけではなく、長手方向のローラ抵抗ムラにも規格を
設けることにより、長手方向でも均一な転写電流が流
れ、転写材裏に一様に電荷を供給することができ、ま
た、感光ドラムに流れる電流も長手方向で偏りが少なく
なり、局部的に過剰な電流が流れることはない。〈第３の発明の作用〉上述の構成によると、転写部材の
抵抗は、その軸方向（長手方向）に沿って傾きを有す
る。一方、像担持体に転写部材を押圧すると、その押圧
力によって抵抗の値が変化する。そこで、転写部材の左
右両端部をそれぞれ個別に押圧する際に、その押圧力
を、上述の抵抗の傾きを相殺するように違える。これに
より、転写部材は、軸方向に傾きの少ない好適な抵抗を
実現する。〈第４の発明の作用〉第４の発明の構成によると、転写
材搬送手段の表層が転写材との摩擦によって摩耗してい
きその摩耗粉によって転写手段の表面が経時的に汚染さ
れても、転写材搬送手段の摩耗粉はその体積抵抗値が転
写手段の体積抵抗値よりも小さいため転写手段は高抵抗
化しない。よって、像担持体と転写部材の間の電界も減
衰することがなく印刷耐久をしても常に良好な転写性能
の維持が可能となる。〈第５の発明の作用〉第５の発明の構成に基づき、第１
転写ローラと第２転写ローラとがそれぞれ転写材を感光
体に圧着するから、転写材は、ほぼ両ローラ間の全長に
わたって感光ドラムとの間に挟持される。この状態で第
１転写ローラに第１転写電位を印加し、第２転写ローラ
には第２転写電位を印加する。この際、下流側の第２転
写ローラに印加する第２転写電位の絶対値を、上流側の
第２転写ローラに印加する第２転写電位よりも小さくす
ることによって、第２転写ローラと感光ドラムとの間に
作用する電界の大きさを、第１転写ローラと感光ドラム
との間に作用する電界よりも小さくする。したがって転
写材に電流が流れ、第１転写ローラから第２転写ローラ
にむかって転写材に印加される電位が漸減することにな
り、これにより、例えば第１転写電位を必要最小限に押
さえることができ、また、分離後の転写材のトナー保持
電荷量が激変することもない。〈第６の発明の作用〉第６の発明の構成に基づき、ロー
ラ転写装置の構成要素として磁石を用いることにより、
例えば、転写ローラに転移した１成分磁性現像剤が転写
材の裏面に付着するのを防ぐようにしたものである。

【００５８】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。〈第１の発明の実施例１〉まず、反転現像によってトナ
ー像を形成する場合を図１を参照して説明する。本発明
に係る画像形成装置は、軸１ａを中心に、矢印Ａ方向に
回転する感光体（像担持体）１を備えている。感光体１
の表面には帯電ローラ（帯電部材）２が圧接されてい
る。帯電ローラ２は、その表面が導電性のゴムによって
形成されるとともに、バイアス電源１１が接続されてい
る。バイアス電源１１には制御装置１２が接続され、こ
れにより、バイアス電源１１が帯電ローラ２に印加する
電圧の大きさや、そのタイミングを調整している。帯電
ローラ２は、感光体１の回転に伴って従動回転しこれに
より、感光体１の表面を一様均一に帯電する。

【００５９】帯電された感光体１の表面は、露光手段３
によって露光される。露光手段３は、例えば画像信号に
対応してレーザビームを出力するレーザ発振器（不図
示）を備え、このレーザビームによって感光体１表面を
照射し、静電潜像を形成する。

【００６０】つづいて静電潜像は、現像器５によってト
ナーが付着される。現像器５に収納されているトナー
は、内部での撹拌によってマイナスに帯電し、静電潜像
の電位に従って、これに付着されて、トナー像を形成す
る。

【００６１】トナー像は、像担持体１と転写ローラ（転
写部材）７とのニップ部Ｎにおいて、シート材Ｐに転写
される。このシート材Ｐは、レジストローラ６ａ、搬送
ガイド６等を介して、感光体１のタイミングに合わせて
供給されるものである。感光体１に圧接される転写ロー
ラ７は、その表面が帯電ローラ２と同様に導電性のゴム
によって形成されており、バイアス電源９によって、バ
イアス電圧が印加される。バイアス電源９は、これも帯
電ローラ２のバイアス電源１１と同様に制御装置１２に
連結されている。この制御装置１２によって、転写ロー
ラ７に印加される電圧の大きさ、印加時期が調整され
る。すなわち、制御装置１２は、バイアス電源１１、９
と相まって電界形成手段を構成し、これによって、帯電
ローラ２と感光体１との間に後述のように、第１の電界
を形成し、また転写ローラ７と感光体１後の間に第２の
電界を形成するものである。

【００６２】ニップ部Ｎにおいてトナー像が転写された
シート材Ｐは、下流側の定着装置（不図示）でトナー像
が定着された後、外部に排出される。

【００６３】なお、ニップ部Ｎで、シート材Ｐに転写さ
れずに感光体１上に残ったトナー、いわゆる残留トナー
は、感光体１の回転に伴い、クリーニング装置１０のク
リーニングブレード１０ａによって掻き落とされるよう
にして除去される。これにより、感光体１は、帯電ロー
ラ２による帯電から始まる次の画像形成の準備がなされ
る。

【００６４】つづいて、帯電、露光、現像、転写の各プ
ロセスを、具体的な数字を上げながら詳述する。

【００６５】感光体１は、その表面が有機光導電層によ
って形成されており、この表面は、帯電ローラ２によっ
て−７００Ｖに帯電される。帯電ローラ２には、帯電動
作時は、バイアス電源１１によって、ＤＣ−７００Ｖ、
ＡＣ１６００Ｖ_PP（ピーク間値）のＤＣ，ＡＣ電圧が重
畳された状態で印加されている。帯電された感光体１は
レーザ露光装置３によって画像露光が行われ、画像部は
−１００Ｖに減衰して潜像が形成される。ついで、これ
に現像器５によってネガトナーが供給されてトナー像が
形成され、このトナー像は、感光体１の回転につれて前
記ニップ部Ｎに至り、搬送ガイド６を介して供給される
シート材Ｐに当接して感光体１、転写ローラ７と同期走
行する。転写ローラ７に＋５００Ｖの転写バイアスが印
加されて転写電界を形成し、感光体１側のトナー像はシ
ート材Ｐに転写される。

【００６６】このように、繰り返し画像形成が行われる
うちに少しずつ帯電ローラ２にトナー等の汚れが付着す
る。

【００６７】また、ジャムの発生など前述のような事態
のために、一旦装置の作動が停止した後、再度作動させ
る場合、停止前に現像器５の位置においてトナー像が形
成されて未だ転写位置に達しない部分にあるトナーが転
写ローラ７に直接当接して転写ローラ７にトナー等の汚
れが付着する。

【００６８】そこで、本発明においては、まず帯電ロー
ラ２から感光体１へトナーが向かう第１の電界を形成
し、帯電ローラ２をクリーニングする。このとき帯電ロ
ーラ２から感光体１に戻ったトナーが転写ローラ７を汚
すことがあるが、つづいて転写ローラ７から感光体１へ
トナーが向かう第２の電界を形成し、転写ローラ７をク
リーニングする。このとき転写ローラ７から感光体１に
戻ったトナーは、クリーニング装置１０によって回収さ
れる。以上の過程により、帯電ローラ２、転写ローラ７
共にクリーニングされる。

【００６９】本実施例においては、前記帯電ローラ２、
転写ローラ７のクリーニング過程を電源投入時、ジャム
処理による電源を遮断したのちの電源再投入時に、ウォ
ーミングアップタイムを設け、このとき行うようにして
いる。まず帯電ローラ２にネガトナーと同極性である−
５００Ｖを印加すると共に、転写ローラ７には、ＡＣ１
６００Ｖ_PP（ピーク間電圧）を印加して、感光体１の表
面電位をほぼ０Ｖに減衰（除電）させる。この状態を少
なくとも感光体１の表面電位０Ｖの部位が帯電ローラ位
置に達してから、帯電ローラ２が１回転以上する時間続
ける。これで帯電ローラ２が全周にわたってクリーニン
グされる。

【００７０】次に、転写ローラ７にネガトナーと同極性
である−５００Ｖを印加すると共に、帯電ローラ２に
は、ＡＣ１６００Ｖ_PPを印加して感光体１の表面電位を
ほぼ０Ｖに減衰させる。この状態を少なくとも感光体１
の表面電位０Ｖの部位が転写ローラ位置に達してから、
転写ローラ７が１回転以上する時間続ける。本実施例の
装置では、感光体１の直径が３０mm、周速が２０mm／se
c 、帯電ローラ２の直径が１０mm、転写ローラ７の直径
が２０mmであるので、帯電ローラ２のクリーニングを４
秒、転写ローラ７のクリーニングを６秒とした。

【００７１】図２は本発明による作動を例示するタイミ
ングチャートである。

【００７２】以上により、帯電ローラ２、転写ローラ７
のクリーニングが完了する。本実施例の装置においてプ
リント耐久テストを行ったところ、約５万枚のプリント
後も帯電ローラ２、転写ローラ７の汚れによるトラブル
は発生しなかった。

【００７３】以上感光体１をマイナス帯電し、これにネ
ガトナーでトナー像を形成する反転現像の場合について
説明したが、正規現像の場合も本発明は有効である。以
下、正規現像の場合を実施例２において説明する。〈第１の発明の実施例２〉本実施例においては、正規現
像の場合を説明する。装置の概略図は図３に示す。

【００７４】図１の露光装置３のレーザビームが、白地
の領域を露光するバックグラウンド露光１３に変わる。
これをポジトナーによって現像し、転写ローラ７には−
１５００Ｖの転写バイアスを印加して転写を行ってい
る。本実施例の場合は、帯電ローラ２、転写ローラ７の
クリーニング時には、ポジトナーが、それぞれ帯電ロー
ラ２、転写ローラ７から感光体１に転移する向きの電界
を形成する。

【００７５】すなわち、まず帯電ローラ２のクリーニン
グ時には、帯電ローラ２のバイアスは０Ｖまたはポジト
ナーと同極性のバイアスを印加し、転写ローラ７にＤＣ
−７００Ｖ，ＡＣ１６００Ｖ_PPの重畳バイアスを印加
し、感光体１の表面電位を−７００Ｖに帯電させる。次
に、転写ローラ７のクリーニング時には、帯電ローラ２
にＤＣ−７００Ｖ，ＡＣ１６００Ｖ_PPの重畳バイアスを
印加し、転写ローラ７に０Ｖまたは正のバイアスを印加
する。他の点については前記実施例１と同様である。本
実施例においても前記実施例１と同様に、帯電ローラ
２、転写ローラ７の汚れを防止することができた。〈第１の発明の実施例３〉本実施例では、実施例１と比
べてクリーニングバイアスの電圧、シーケンスに変更を
加えたものである。装置概略図は、実施例１の図１と同
様である。図４に本実施例のタイミングチャートを示
す。

【００７６】本実施例では、クリーニング時に正規帯電
トナーだけでなく逆帯電トナーもクリーニングするため
に、逆バイアスのみのシーケンスから逆バイアス後、正
バイアスを印加する点に特徴がある。本実施例ではネガ
トナーを使用した反転現像の例を示す。

【００７７】まず、帯電ローラ２のクリーニングを行
う。転写ローラ７にＡＣ１６００Ｖを印加して感光体１
を除電し、帯電ローラ２に−２ＫＶを印加する。この状
態を少なくとも、帯電ローラ２の１回転以上の時間続け
て正規帯電トナー（ネガトナー）をクリーニングする。
その後、帯電ローラ２に＋５μＡの電流が流れるように
定電流制御で正電圧を少なくとも帯電ローラ２の１回転
以上の時間印加する。これでまた帯電ローラ２上に残っ
ているプラス帯電したトナーもクリーニングされる。

【００７８】次に、転写ローラ７をクリーニングする。
帯電ローラ２にＡＣ１６００Ｖを印加して感光体１を除
電し、転写ローラ７に−２ＫＶを少なくとも転写ローラ
７の１回転以上の時間続け正規帯電トナーをクリーニン
グする。その後、転写ローラ７に＋５μＡの電流が流れ
るように定電流制御で正電圧印加を少なくとも転写ロー
ラ７の１回転以上の時間続ける（正バイアス）。

【００７９】以上の過程により、帯電ローラ２、転写ロ
ーラ７共にクリーニングすることができた。なお、正電
圧をローラに印加する場合に、＋５μＡの定電流制御を
行うのは、ＯＰＣ感光体１に正帯電を行うと感光体１に
メモリが残ってしまうため、このメモリが発生しないよ
うに感光体１に与える正電荷を規制しなければならない
からである。定電圧制御を行うと、高湿度などの環境の
変化によりローラの抵抗が低下した場合に感光体１に過
大な正電荷が与えられてメモリが残る可能性がある。定
電流制御では常に決まった正電荷しか感光体１に与えな
いので、メモリを防ぐことができる。＋５μＡは本実施
例の装置でメモリが出ない最大の電流である。

【００８０】本実施例においては、−２ＫＶという高い
クリーニングバイアスを印加し、正規帯電トナーを強力
にクリーニングし、その後、プラスバイアス印加によ
り、逆帯電トナーもクリーニングするため、優れたクリ
ーニング効果を得ることができた。〈第１の発明の実施例４〉本実施例は、実施例１と比べ
てクリーニングバイアスの電圧、シーケンスに変更を加
えたものである。装置概略図は、実施例１の図１と同様
である。図５に本実施例のタイミングチャートを示す。

【００８１】本実施例では、クリーニングバイアスとし
て直流電圧を帯電ローラ２に印加した時の放電開始電圧
以下のバイアスを印加することが特徴である。放電開始
電圧以下のバイアスを印加することによって感光体１は
ほとんど帯電されないので、帯電ローラ２と転写ローラ
７とを同時にクリーニングすることが可能である。本実
施例ではネガトナーを使用した反転現像の例を示す。

【００８２】本実施例では、クリーニング時の感光体電
位を０とした。感光体電位を０にするために、まず帯電
ローラ２にＡＣ１６００Ｖを少なくともローラ１周分以
上の時間印加し、感光体１を除電する。次に、クリーニ
ング過程であるが、帯電ローラ２、転写ローラ７共に放
電開始電圧以下である−４００Ｖを少なくとも各ローラ
１回転分以上、望ましくは数回転する時間印加する。こ
れにより、帯電ローラ２、転写ローラ７を同時にクリー
ニングすることができ、本実施例においても前記実施例
１と同様に、帯電ローラ２、転写ローラ７の汚れを防止
することができた。〈第２の発明の実施例１〉図７は本発明を実施した画像
形成装置の一例を示す概略断面図である。

【００８３】４１は像担持体としての感光ドラム、４２
は現像スリーブ、４３は帯電部材、４４は転写部材（転
写ローラ）、４５はクリーニング部材である。

【００８４】感光ドラム４１上に帯電部材４３によって
一様に帯電が行われる。その後、レーザ、ＬＥＤ等の画
像信号によって感光ドラム４１上に静電潜像が形成され
る。この静電潜像は感光ドラム４１と現像スリーブ４２
との間に電源４６により印加された直流成分と交流成分
を重畳したバイアス電界によって現像スリーブ４２上に
塗布されたトナーで顕像化される。

【００８５】こうして、感光ドラム４１上に形成された
トナー像は、感光ドラム４１と転写部材４４との間に、
タイミングをとって搬送される紙やＯＨＰシートのよう
な転写材４７に転写部材４４にバイアスを印加すること
によって、転写される。転写材４７は転写が行われた
後、感光ドラム４１から分離し、不図示の定着器へ搬送
され、トナー像は定着される。

【００８６】一方、転写されずに感光ドラム４１上に残
ったトナー、及び紙粉はクリーニング部材４５によって
除去される。そして、再び感光ドラム４１は帯電され、
同様のプロセスが繰り返される。

【００８７】本実施例では転写ローラ４４はＥＰＤＭゴ
ムに酸化亜鉛を分散させて、発泡させたものに芯金を通
したもので、外径は２０ｍｍ、芯金は１２ｍｍのもので
ある。転写ローラ４４の抵抗はアルミドラムに従動回転
させて、ローラ芯金に２ｋｖ印加したとき、１０⁸ 〜１
０⁹ Ωのオーダーのものである。

【００８８】また、転写ローラ４４の軸方向の抵抗をそ
の軸方向に沿って左右に２分割して測ったときの大きい
方の抵抗値をＡ、小さい方の抵抗値をＢとしたとき、Ａ
／Ｂ≦３．０となるようにしてある。左右分割して抵抗
を測定する方法は後で述べる。

【００８９】このように、転写ローラ４４の長手方向の
抵抗に規格を設けることによって、長手方向での転写電
流の差が小さくなり、良好な転写が行える。長手方向で
転写電流が偏ることは最大通紙幅が大きければ大きい
程、画像のムラの程度が悪くなり、良好な転写を行える
電圧の範囲が狭くなってしまうので、ローラ長手方向抵
抗の規格を設けることは特に効果がある。

【００９０】次に、転写ローラの抵抗の測り方について
説明する。

【００９１】一般的な測定方法としては、図９に示され
るように感光ドラム４１の代わりにアルミドラムを用い
て、そのアルミドラムに転写ローラ４４を従動回転さ
せ、転写ローラ芯金４９に外部電源でバイアスを印加
し、そのときの電流値を測定して抵抗を求めるものであ
る。転写ローラ４４の左右の抵抗を測る場合は、図８で
示されるように、前述したアルミドラムにマイラーシー
ト（斜線）などの絶縁部材を巻きつけ、転写ローラ４４
のゴムの部分４８の半分だけを直接アルミドラムに当接
回転させ、後は同様に、ローラ芯金４９にバイアスを印
加して、そのときの電流を測ればよい。ローラを回転さ
せているので電流値も変動するが、本実施例では、その
中心値を測定値とした。

【００９２】また、左右の抵抗比（電流比）と、実際の
画像のムラとの関係を求めるために次のような実験を行
った。

【００９３】それには、転写時に感光ドラム４１に過剰
な電流が流れると、次の帯電プロセスでドラム電位が十
分に暗電位（Ｖ_D ）まで回復できずに、レーザ等の画像
信号が照射されると、そこだけ電位が極端に下がり、画
像としては黒くなってしまう現象（プラスメモリ）を利
用した。

【００９４】まず、上記の現象が生じ始める転写電流が
得られる電圧を印加して、故意にプラスメモリを生じさ
せて、ローラ長手方向のメモリの程度の一様性をランク
付けした。つまり、ドラムへ流れ込むトータルの電流を
一定にしても、抵抗ムラにより部分によって電流が異な
り、メモリの出方も異なる。

【００９５】次に、その転写ローラ４１の抵抗を前述の
測定方法によって、マイラーを巻きつけたアルミドラム
を用いて、画出し時と同じ電圧をローラ芯金４９に印加
して測り、左右の抵抗値のうち、大きい方をＡ、小さい
方をＢとして、抵抗比Ａ／Ｂを求める。そして、縦軸に
画像評価のランク、横軸に左右の抵抗比（電流比）をプ
ロットすると図１０に示すようになる。図１０のグラフ
からもわかるように、抵抗比が３．０以上になると、画
像上のプラスメモリの出方がローラ長手方向で、一様で
なくなることがわかる。

【００９６】本実施例においては、帯電手段としてコロ
ナ帯電器を用いてるが、発生するオゾンが少なく、印加
電圧が低くてすむ帯電ローラを使ってもよい。

【００９７】接触帯電方式では、長手方向の長さが長く
なる程、中央部の帯電能が両端に比べて低くなりやすい
ので、転写ローラの抵抗ムラの影響がでやすくなる。し
かし、転写ローラ抵抗を左右２分割して測り、大きい方
をＡ、小さい方をＢとして、Ａ／Ｂ≦３．０とすること
で、部分的画像不良及びドラム表層の劣化も防止でき
る。〈第２の発明の実施例２〉転写ローラを作る際、まずゴ
ム、オイル、加硫剤や発泡剤などの材料をよく練り混ぜ
てから、チューブ状のものに成型する過程がある。この
過程は押し出しと呼ばれ、外添剤を加えたゴムを撹拌装
置を用いて柔らかくしながら圧縮してチューブ状に押し
出すものである。そして、ローラ幅よりもやや余裕をみ
た長さに押し出しては切断して、後は同じように繰り返
す。ここで、実際のローラ幅より長めの長さで切断する
理由は押し出し過程の後の加硫過程で、発泡により、ロ
ーラの端部が変形するので、後でその分を切断するため
だからである。

【００９８】この押し出しの過程で、本来ならば、ゴム
のチューブの内径が押し出し始めと、終わりで変りない
ことが望ましいが、実際には差が生じて、芯金を通した
後で硬度の差となり、結果的に、抵抗のムラとなってし
まう。

【００９９】そこで、本実施例では、押し出すゴムのチ
ューブの長さを長くして、その内径が均一な部分を使う
ことにより、ローラの抵抗のムラが少なくなるようにし
た。したがって前実施例と同様、ローラの抵抗を２分割
して測り、Ａ，Ｂとしたとき、Ａ／Ｂ≦３．０（ただ
し、Ａ≧Ｂ）と、することにより、良好な転写ができ
る。〈第２の発明の実施例３〉転写ローラ４１の製造過程
で、発泡させたゴムチューブを芯金に通す過程があるが
ゴムチューブの内径は芯金径より少し小さめになってい
るので、そのままでは芯金を通すことはできない。一般
的には、前記ゴムチューブを圧縮空気によって膨張させ
て、内径を拡げ、そこに接着剤を塗布した芯金を通す方
法がとられている。この方法で芯金を通すと、部分的に
ゴムが歪んでいるところができるため、この過程の後、
約２００℃の高温の温風に１０〜１５分さらして、芯金
との密着性をアップするとともに、熱でゴムが伸ばし歪
みをとっている。

【０１００】従来では、ローラの長さや、太さに関係な
く、上記の芯金を通した後の熱処理の時間をほぼ同じく
して行っていたが、Ａ３サイズ用のように長めのローラ
になると、圧縮空気で膨張させるときに、ゴムの伸縮が
不均一になりやすく、通常の熱処理だけでは、歪みが残
りやすく、その結果、長手方向の抵抗ムラが生じてい
た。

【０１０１】本実施例では、芯金を圧入後の熱処理の時
間を、例えば１０〜１５分から２０〜３０分と長くする
ことにより、ゴムの歪みを少なくした。

【０１０２】その結果として、長手方向の抵抗を左右２
分割して測り、大きい方をＡ、小さい方をＢとしたと
き、Ａ／Ｂ≦３．０の関係が満たされる。したがって、
紙裏に供給される電荷量が不均一なため生じていた部分
的画像不良もなくなる。〈第３の発明の実施例１〉図１１は本発明を実施した画
像形成装置の概略断面図である。以下、その作動につい
て説明する。

【０１０３】まず、像担持体である感光ドラム５１の表
面が一次帯電器５２で一様に帯電された後、レーザ光等
の画像信号がその帯電面へ付与されて静電潜像が形成さ
れる。次に、この潜像は現像器５３によって顕像化され
て、トナー像となる。

【０１０４】一方、不図示の給紙ローラからレジストロ
ーラ５８まで搬送された転写材は一時待機した後、感光
ドラム５１上のトナー像とタイミングを合わせて、搬送
されて、転写ローラ５４と感光ドラム５１とで形成され
る転写部を通過して、このとき転写ローラ５４に印加さ
れる転写バイアスによって感光ドラム５１上のトナー像
は転写材へ転写される。

【０１０５】次に、除電針５７によって、転写時に紙裏
へ供給された電荷が除去されて、転写材は感光ドラム５
１から分離し、搬送ガイド５９を経て、定着ローラとこ
れに圧接する加圧ローラとからなる定着器５６の定着部
位を通過し、トナー像を転写材に定着固定する。感光ド
ラム５１に残ったトナーはクリーニング部材５５によっ
て除去される。

【０１０６】本実施例においては、感光ドラム５１には
直径３０ｍｍのものを用いており、転写ローラ５４は芯
金径が１２ｍｍ、またゴムの部分は酸化亜鉛（Ｚ_n Ｏ）
を分散させたＥＰＤＭスポンジゴムの外径が約２０ｍｍ
になるように形成されている。ローラ長は最大通紙幅の
Ａ３に合わせ、約３００ｍｍになっている。

【０１０７】また、上記転写ローラ５４は従来例で述べ
たように、ローラ芯金５４ａの両端部を、軸受け５４ｂ
を介して、ばね５４ｃで加圧して、感光ドラム５１に当
接させてある。標準的なばね圧については、動作時にロ
ーラ圧が長手方向でほぼ均一になるように、駆動側には
１、１００ｇ、反駆動側には８００ｇのばね５４ｃを使
用して、動作時には総計１、６００ｇの力が加わるよう
な構成である。

【０１０８】しかしながら、転写ローラ５４の抵抗が長
手方向で傾いていることがあるので、まず、組立時にお
いて、ローラの抵抗の傾き程度をチェックして、その度
合により、左右のばね５４ｃの強さのバランスを変えて
ある。ローラの抵抗の傾きの測定方法は後で述べる。

【０１０９】ところで、ローラ抵抗の長手方向に傾きが
生じる原因としては、ローラのゴムの部分を芯金に被覆
するために、チューブ状に押し出す過程や、その後、発
泡させたゴムチューブを芯金に覆せる過程でのゴムの伸
縮のひずみなどが考えられている。こうしたローラの抵
抗ムラは大半の場合、抵抗値がローラの一端から他端に
向けて徐々に変化しているものが多い。

【０１１０】転写ローラ５１の抵抗の傾きの程度は以下
の方法で簡易的にみることができる。まず、通常の感光
ドラム５１の代わりに、アルミドラム６０を用いて転写
ローラ５４のゴム部分の軸方向半分だけが直接アルミド
ラム６０へ当接するようにして、残りはマイラーシート
等の絶縁体６１をアルミドラム６０に巻きつける（図１
８、図１９）。そして、ローラの圧を長手方向で均一に
した状態でローラ芯金５４ａにプリント時の電圧に近い
電圧を印加して、そのとき流れる電流から、ローラの抵
抗を求め、次にマイラーシート６１を移動して同様にロ
ーラの他の半分の抵抗を求める。そして、この電流比を
ローラ抵抗の傾きの目安とする。また、あらかじめ、こ
の電流比との比の値が１に近付くようなばね圧の左右の
バランスの対応をとっておき、組立時にローラ抵抗の傾
きに合わせた転写ローラ加圧ようのばね５４ｃの強さの
組み合わせにする。これは転写ローラ５４の圧を高くす
ると抵抗が高くなることを利用するもので、例えば、上
記で左右の電流値の大きい側は抵抗が低いので動作時の
圧が他方より大きくなるようにすれば抵抗が上がり、抵
抗の左右差が少なくなる。

【０１１１】したがって、動作中の転写ローラ５４の感
光ドラム５１に対する圧は、長手方向においてやや偏る
が紙の搬送性が極端に悪化することはないので問題は生
じない。

【０１１２】以上のように、転写ローラ抵抗の長手方向
の傾きに合わせて、転写ローラ５４の加圧ばね５４ｃの
バランスを変えることで、転写時の転写電流が長手方向
で均一になり、濃度差や爆発飛び散り等の画像不良を防
止できる。また、感光ドラム５１に流れる電流も偏らな
いので、局部的な劣化が抑えられる。〈第３の発明の実施例２〉実施例１では、画像形成装置
組立時に転写ローラ５４の長手方向の抵抗の傾きを測定
し、その程度に合わせて、転写ローラ５４の加圧ばね５
４ｃの左右の強さのバランスを変え、抵抗を均一にする
ことで、転写時の転写電流が長手方向で一様に流れるよ
うにした。

【０１１３】本実施例では、組立前には転写ローラ５４
の抵抗の傾きの有無を検査せず、動作中に抵抗の傾きを
検知して、実施例１と同様に左右の圧バランスを変え
て、転写電流が長手方向で平均するようにしたものであ
る。

【０１１４】本実施例を図１２と図１３を用いて説明す
る。図１２に示されるように、感光ドラム５１と転写ロ
ーラ５４の当接している範囲で、非画像域の部分のドラ
ム周りに導電性のシート帯６２ａ、６２ｂを巻きつけて
ある。

【０１１５】図１２、図１３で示されるように、導電性
シート帯６２ａ、６２ｂはそれぞれ転写ローラ５１の左
端、右端に流れる電流を検知する構成としている。本実
施例ではプリント動作前の前回転時に定電圧制御を行
い、そのとき左右の導電性シート帯６２ａ、６２ｂに流
れる電流値を比較する。このとき検知される電流の比に
よって、あらかじめ設定された加圧力で左右のローラ芯
金５４ｃを押すようになっている。

【０１１６】図１５は転写ローラ５４の加圧手段を示し
たものである。６３は転写ローラ加圧ばね５４ｃの底部
の支持板で、ソレノイド６５のプランジャとばね６４に
よって挟持されており、ソレノイド６５のオン、オフ
で、支持板６３が上下して転写ローラ５４の感光ドラム
５１に対する圧を調節する。

【０１１７】また、プリント動作前に定電流制御を行う
場合は、電流検知回路をそれに応じてオン、オフするよ
うにすればよい。

【０１１８】以上のように、前回転時に転写ローラ５４
の左右の抵抗比を求めて、左右の転写ローラ５４の加圧
力を調節することで、動作時のローラの長手方向の抵抗
が均一になり、転写電流も部分差がなくなる。したがっ
て、濃度ムラ、爆発飛び散り等の部分的画像不良を防止
できる。〈第３の発明の実施例３〉本実施例は、前述の実施例３
と原理は同じで、転写ローラ５４芯金にある電圧を印加
したときに、ローラの左端、右端に流れる電流を検知、
比較して、ローラ左右の加圧力を調節することにより、
ローラの長手方向の抵抗差をなくすものである。

【０１１９】実施例２との違いは、ドラムの左右の導電
性シート帯６２の長さで、実施例２では図１３に示され
るように、左右の導電性シート帯６２ａ、６２ｂがそれ
ぞれドラム１周分の長さであった。

【０１２０】本実施例では、図１４に示されるように、
１つの導電性シート帯がドラム１周より短く、左側のシ
ート帯６２ｃと右側のシート帯６２ｄの位置関係は、図
１７のようになっている。ドラムを真横から見たとき、
左右のシート帯６２ｃ、６２ｄがオーバラップせず、か
つその間隔ｄが転写ローラ５４のニップ幅より広くなっ
ている。後は同様に、プリント動作前の前回転時に定電
圧制御を行い、そのときの電流を検知して、ローラの抵
抗比を求める。

【０１２１】本実施例では、左右の導電性シート帯６２
ｃ、６２ｄが図１７の位置関係にあるので、２つのシー
ト帯６２ｃ、６２ｄが同時に転写ローラ５４と接触する
ことはないので、検知回路を別々にする必要もなく、１
つにすることができる。そして、抵抗比により、実施例
２と同様に、ソレノイドを利用して、左右のローラ加圧
力を変化させて、動作中のローラ抵抗が長手方向で均一
になるようにする。したがって、転写電流もムラがなく
なり、良好な転写を行うことができる。〈第４の発明の実施例１〉図２０の画像形成装置におい
ては、転写ローラ７２よりも転写材搬送方向上流側の転
写材搬送部材であるところの、給紙ローラ７４、フィー
ドローラ７５、リタードローラ７６、レジストローラ対
７７ａ、７７ｂのうちでも特にリタードローラ７６がそ
の機能上転写材Ｐの背面と強く擦れを生じて摩耗が早
く、しかも該リタードローラ７６は転写ローラ７２と同
じく転写材Ｐの背面に接触するローラである該リタード
ローラ７６の摩耗粉が転写材Ｐの背面に付着して転写ロ
ーラ７２に持ち運ばれて該摩耗粉により転写ローラ７２
の表面が汚染されていきやすい。

【０１２２】そこで本実施例では、特にこのリタードロ
ーラ７６の材質をクロロプレンゴムに導電性カーボンブ
ラックを分散して体積抵抗値を、転写ローラ７２を構成
させたゴム材の体積抵抗値１０⁷ Ω・ｃｍに対して、そ
れよりも小さい１０⁶ Ω・ｃｍのものとした。

【０１２３】したがって、該低抵抗リタードローラ７６
が転写材Ｐとの摩擦によって摩耗していき、その摩耗粉
によって転写ローラ７２が経時的に汚染されてもその付
着摩耗粉は体積抵抗値が転写ローラ７２のそれよりも小
さいので転写ローラ７２は高抵抗化していかない。

【０１２４】実際に、上記低抵抗リタードローラ７６を
用いた本実施例装置における転写ローラ７２の印刷耐久
に伴う体積抵抗値変化を測定してその結果を図２１に示
した。転写ローラ７２の耐久寿命である１５万枚印刷耐
久しても、転写ローラ７２は高抵抗化することはなかっ
た。

【０１２５】給紙ローラ７４、フィードローラ７５、レ
ジストローラ対７７ａ、７７ｂについてもリタードロー
ラ７６と同様にその材質を抵抗化すればより効果的であ
る。特に転写ローラ７２と同じ転写材Ｐの背面に接触し
て摩耗し、摩耗粉を転写ローラ７２の表面へ移行させや
すい転写材背面側接触搬送ローラについて重点的に低抵
抗化処置することが効果的である。

【０１２６】図２２は圧接転写手段として転写ベルト８
３を用いた例を示している。この転写ベルト８３の表面
は転写材Ｐの搬送性を良くするために、ゴム層で構成さ
れている。このゴム層は感光体７１のトナー像を転写材
Ｐに転写するために、１０⁷Ω・ｃｍの体積抵抗値のも
ので形成している。材質はエチレンプロピレンゴムに導
電性カーボンブラックを分散したものである。

【０１２７】この転写ベルト８３についても、リタード
ローラ７６を前記のように低抵抗化することにより該転
写ベルト８３の耐久進行に伴う高抵抗化を前記転写ロー
ラ７２の場合と同様に防止できた。〈第５の発明の実施例１〉第５の発明の実施例について
説明する。なお、図２９に図示する従来例と同様の構
成、同様の作用のものについては、同じ符号を付して説
明を省略するものとする。

【０１２８】まず、本発明の実施例の構成を負帯電トナ
ーを用いる場合に関して図２４を用いて説明する。

【０１２９】感光ドラム（感光体）９１上のトナー像が
転写される転写部位には回転自在の導電性の第１転写ロ
ーラ９６ａを配設する。この第１転写ローラ９６ａは周
知の一般的な加圧手段により感光ドラム９１に対し加圧
されていて、レジストローラ対９９から送り出される転
写材Ｐを感光ドラム９１との間に挟持し、回転に伴って
転写材Ｐを搬送すると共に、図２５に示すように外部の
電源１０３ａによって、トナーｔと逆極性の電圧（第１
転写電位）Ｖ₁ の供給を受け、感光ドラム９１のトナー
像を転写材Ｐ上に電気的に転移させる。第２転写ローラ
９６ｂは本実施例の特徴であり、第１転写ローラ９６ａ
の下流側に配置された導電性の転写補助ローラで、第１
転写ローラ９６ａから転写材Ｐを受取って挟持搬送しな
がら転写材Ｐを感光ドラム９１から分離し、搬送ガイド
１０１へと送り出す。第１転写ローラ９６ａ及び第２転
写ローラ９６ｂを構成する材料としては、例えば体積対
抗値が１０⁴ 〜１０⁹ Ωｃｍのものを選び、また硬度と
しては転写材Ｐを均一に加圧できるようにＡＳＫＥＲ−
Ｃ硬度（５００ｇ荷重）で４０°以下のものがよい。

【０１３０】つづいて、トナー像の転写のメカニズムに
ついて、図２５、図２６(a) (b) を用いて説明する。

【０１３１】トナー粒子ｔは第１転写ローラ９６ａに印
加された第１転写電位Ｖ₁ によって発生する強電界によ
って静電気力を受けて転写材Ｐに転移し、同時に転写材
Ｐには第１転写ローラ９６ａからトナー像の持つ電荷分
だけ背面からトナー保持電荷が供給される。ここで直ち
に転写材Ｐを感光ドラム９１から分離すると転写材Ｐの
背後にある第１転写ローラ９６ａの高電圧によって剥離
放電を伴う分離が起こる。そこで本実施例では第２転写
ローラ９６ｂを設けて転写部位を第１転写ローラ９６ａ
と第２転写ローラ９６ｂとの間にわたって拡張すると共
に、両ローラ９６ａ、９６ｂに電位差を設けることによ
り、転写電圧を分離に向けて緩和している。すなわち、
第２転写ローラ９６ｂには転写材Ｐ上のトナー像が感光
ドラム９１に再転写されず、かつ、分離時に剥離放電を
起こさない第２転写電位Ｖ₂ を外部電源１０３ｂによっ
て印加してあり、通常第１転写電位Ｖ₁ と第２転写電位
Ｖ₂ とが同極性（Ｖ₁ ×Ｖ₂ ≧０）であり、両電位の絶
対値を比較すると第１転写電位Ｖ₁ の方が大きい（｜Ｖ
₁ ｜＞｜Ｖ₂ ｜）関係が成り立つ。これによりローラ９
６ｂと感光ドラム９１との間には、ローラ９６ａと感光
ドラム９１との間に形成される電界Ｅ₁ より弱い電界Ｅ
₂ が形成される。転写材Ｐがこの二つのローラ９６ａ、
９６ｂによって感光ドラム９１との間に挟持されて両ロ
ーラ９６ａ、９６ｂ間にまたがると、転写材Ｐ中を微量
な電流が流れて転写材Ｐの電位は感光ドラム９１の回転
方向Ｒ１に沿って降下する。このとき転写材Ｐと感光ド
ラム９１の間の電界Ｅ₁ 、Ｅ₂ は図２６(a) に示すよう
になる。そして図２６(b) に示すように転写材Ｐ上のト
ナー保持電荷は分離後も安定しており、トナー飛び散り
等の画像不良を抑えることができる。

【０１３２】一例を上げると第１転写ローラ９６ａ及び
第２転写ローラ９６ｂとして芯金６ｍｍに導電ＥＰＤＭ
発泡層を設けた弾性ローラを用いて、第１転写ローラ９
６ａに＋４．５ｋＶ、第２転写ローラ９６ｂに＋５００
Ｖの電圧を印加して負帯電トナーｔを転写したところ良
好な画像を得ることができた。〈第５の発明の実施例２〉第５の発明の実施例２を図２
７に示す。転写装置９６を除く部分は前実施例で述べた
ものと同じである。本実施例では転写装置９６として同
図に示すように転写部位にエンドレス導電性ベルト（以
下転写ベルトという）９６ｃ、及びベルト環内の転写部
位端部に第１転写ローラ、第２転写ローラとしてそれぞ
れ回転自在の金属シャフト９６ｄ、９６ｅを配設し、転
写ベルト９６ｃを感光ドラム９１に対し加圧している。
この転写ベルト９６ｃは転写材Ｐを感光ドラム９１との
間に挟持し、回転によってこの転写材Ｐを搬送した後、
感光ドラム９１から分離して定着装置（不図示）へ搬送
する。金属シャフト９６ｄにはトナー粒子ｔを転写材Ｐ
に転移させるのに必要な強電界Ｅ₁ を発生させるための
トナーｔの帯電極性と逆極性の第１転写電位Ｖ₁ が、印
加される一方、シャフト９６ｅには転写材Ｐ上のトナー
像が感光ドラム９１に再転写せず、かつ分離時に剥離放
電を起こさない第２転写電位Ｖ₂ がそれぞれ外部電源１
０３ａ、１０３ｂによって印加されている。転写ベルト
９６ｃの素材の体積抵抗値としては１０⁴ 〜１０⁹ Ωｃ
ｍのものがよい。

【０１３３】前述の実施例においては転写材Ｐ自身が電
流を流すことにより転写部位における電位勾配を形成し
ていたが、本実施例では導電性の転写ベルト９６ｃを電
流が流れることによって転写材Ｐ背面の電位が制御され
るため、転写材Ｐの種類が異なる場合であっても、転写
部位における転写電界Ｅ₁ 、Ｅ₂ を安定して緩和させる
ことができ、転写材Ｐの分離性がよく、良好な画質を確
保することが可能となる。〈第５の発明の実施例３〉第５の発明の実施例３を図２
８に示す。画像形成装置に関しては前記２つの実施例で
述べたものと同じであるが、本実施例ではシャフト９６
ｅの電位を転写ベルト９６ｃの電気抵抗及び抵抗素子１
０３ｃによって決定しているところに特徴がある。この
場合転写ベルト９６ｃの抵抗が余り高すぎると転写材Ｐ
の抵抗値によってシャフト９６ｅの電位が不安定になる
ため、転写ベルト９６ｃの電気抵抗を両シャフト９６
ｄ、９６ｅ間で１０⁶ 〜１０⁷ Ωに抑えるのが好まし
い。金属シャフト９６ｄにはトナー粒子ｔを転写材Ｐに
転移させるのに必要な強電界Ｅ₁を発生させるためのト
ナーの帯電極性と逆極性の第１転写電位Ｖ₁ が印加され
ており、また、シャフト９６ｅに接続する抵抗素子１０
３ｃとして概ね１０⁵ 〜１０⁶ Ωのものを選べば分離時
に剥離放電を起こさない第２転写電位Ｖ₂ をシャフト９
６ｅに得ることができる。本実施例の利点は複数の電源
を必要とせず、転写装置９６の構造を簡略化して製造お
よび組立コストを下げ得る点にある。

【０１３４】以上の３つ実施例においては、転写装置９
６の転写ローラ９６ａ、９６ｂを２本に限って説明した
が、これは２本に限らず、３以上の任意の本数であって
もよいことはいうまでもない。この場合には、感光ドラ
ム９１に転写材Ｐを圧着する３以上の転写ローラを配設
し、これらの転写ローラには、感光ドラムの回転方向に
沿った順に、転写電位が漸減するように、電圧を印加す
れば効果的である。〈第６の発明の実施例１〉図３２は第６の発明の実施例
１のローラ転写装置の要部縦断面図を示すもので前出と
同符号は同部材を示す。画像形成装置としては図３３と
同様であり、感光ドラム１１１の周囲に配置されている
他の画像形成要素については従来例に準ずるものであ
り、本発明の本質に関わるものではないので説明を省略
する。本実施例の転写ローラ１１８はＥＰＤＭ・ポリウ
レタン・クロロプレンなどあるいはその発泡体とカーボ
ンないし金属酸化物等の導電性材料よりなる弾性層８２
中に粒状の永久磁石１１８ｃを分散して、アルミニウム
・鉄・ステンレス等の芯金１１８ａ上に形成したもので
ある。永久磁石１１８ｃについては、フェライト粒子を
弾性材料中に分散させておき、弾性層１１８ｂ成形時に
帯磁処理を施す方法によっても得ることができる。こう
して転写ニップＮ部において、磁束密度５０〜３００ガ
ウスを得るようにしておき芯金１１８ａに電源１１９よ
りバイアス電圧を印加し転写工程を実行した。現像剤１
１５は樹脂成分１００重量部に対してマグネタイト成分
３０〜１５０重量部含有される組成をもつもので、体積
平均粒径５〜１５μｍの１成分磁性現像剤であり、非画
像域の地カブリとして感光ドラム１１１に付着した現像
剤１１５が転写ニップＮにおいて転写ローラ１１８に転
移した場合、磁石１１８ｃの吸引力により現像剤１１５
は転写ローラ１１８表面に保持され、転写時に転写材１
１７の裏面に転移するのを軽減する効果があり、従来例
では５万枚の転写材１１７を通紙したときに定着入口ガ
イド１２１先端に現像剤溜りが生じてジャム（紙づま
り）を惹起していたものが、本実施例では２０万通紙後
でも定着入口ガイド１２１先端への現像剤溜りは軽微で
ありジャム発生もなかった。また、転写に際しても、磁
石１１８ｃが現像剤１１５を転写材１１７の表面に転移
させるように吸引するので、転写効率も良くなり、特に
従来、転写材１１７として例えば厚手の紙において発生
していた文字の中抜け（輪郭部のみ転写されて、中央部
が空ろになる現象）が改善されるという副次効果も確認
された。〈第６発明の実施例２〉図３４に第６の発明の実施例２
のローラ転写装置要部の縦断面図を示す。本実施例にお
いては、芯金１１８ａを磁石１１８ｄよりなる芯棒とそ
の表層に電極１１８ｅを設けて構成した点が、前述の弾
性層１１８ｂ中に磁石を分散させる実施例１と異なる。
このように磁石１１８ｄを独立させることにより弾性層
１１８ｂは従来例のままの導電材料と弾性材料の配合比
が流用でき、磁石粒子１１８ｃが加わることによる配合
比の見直しが不要であるという利点に加えて、弾性層１
１８ｂの硬度も従来のとおり不変であるので、特に転写
ニップＮにより、転写材１１７をしっかり喰わえて転写
ブレを防ぐ必要のある比較的高速のローラ転写装置の場
合には、本実施例の構成が適している。電源１１９の出
力は、電極１１８ｅに接続されて、転写ニップＮにおけ
る転写電界が形成される。芯金１１８ａの表面におい
て、５００〜１０００ガウスの磁束密度を有する場合、
弾性層１１８ｂとして発泡ＥＰＤＭ等の弾性材料を用い
て肉厚２〜５ｍｍとしたときに、転写ニップＮにおける
磁束密度は３０〜２００ガウスを得た。本実施例におい
ても、実施例１と同様の定着入口ガイド１２１部におけ
るジャムの発生を防止する効果が確認され、転写効果の
向上も確認された。〈第６の発明の実施例３〉図３５に第６発明の実施例３
のローラ転写装置要部の縦断面図を示す。前出と同符号
は同部材を示す。前述の実施例１，２と異なり、本実施
例における転写ローラ１１８は従来例の転写ローラ１１
８そのままであり、その表面には既に説明した機構によ
り地カブリ現像剤１１５が付着するが、転写ローラ１１
８に従動回転するように押圧して配設された円筒形で図
示矢印方向に回転する磁石１２６により吸着された現像
剤１１５を吸着除去する点が本実施例の眼目である。磁
石１２６に吸着された現像剤１１５はスクレーパ１２７
により掻き落されてトレイ１２８に収容される。磁石１
２６の表面における磁束密度は１００〜５００ガウスと
して、転写ローラ１１８に押圧すれば地カブリ現像剤１
１５は磁石１２６に転移することが判った。このように
して、転写ローラ１１８の表面から地カブリ現像剤１１
５を常に除去することができるので、転写材１１７の裏
面への地カブリ現像剤１１５の付着は軽減され、長期間
の使用後にも定着入口ガイド１２１の先端での現像剤溜
りの成長が阻止され、ジャムの発生が防止される。ま
た、転写ローラ１１８の表面の状態が地カブリ現像剤１
１５の付着により変化して、転写材１１７の搬送スピー
ドが影響を受けて画像の進行方向の倍率が使用に伴い変
化することも軽減される効果がある。

【０１３５】

【発明の効果】

〈第１の発明の効果〉以上説明したように、第１の発明
によると、像担持体とこれに圧接する帯電ローラ、転写
ローラを備えた画像形成装置において、像担持体と帯電
ローラの間にトナーが帯電ローラから像担持体へ向かう
第１の電界を形成し、次に像担持体と転写ローラの間に
トナーが転写ローラから像担持体へ向かう方向の電界を
形成することにより、帯電ローラ、転写ローラに特にク
リーニング手段を設けることなくこれらを常時清浄に維
持することができる。〈第２の発明の効果〉第２発明によると、転写ローラ抵
抗を左右２分割して測り、大きい方をＡ、小さい方をＢ
としたとき、Ａ／Ｂ≦３．０の関係を満たすことによっ
て、転写時に、紙裏に供給される電荷がローラの長手方
向で偏らないので、部分的な爆発、飛び散り、突き抜
け、転写不良、そして紙跡も防止できる。また、感光ド
ラムへ流れ込む電流量も長手方向で平均するので、ドラ
ムの局部的な劣化を防止することができる。〈第３の発明の効果〉第３の発明によると、転写ローラ
の抵抗が長手方向で傾きをもっていても、転写ローラの
抵抗の圧依存性の特性を利用することによって、転写ロ
ーラの加圧ばねの左右の圧バランスを調節して、抵抗を
均一にすることができる。

【０１３６】したがって、転写時も、転写電流が一様に
流れるため、紙裏に供給される電荷も偏らず、良好な転
写が行える。また、ドラムへ流れる電流も偏らなくなる
ので、表面層の劣化が抑制できる。〈第４の発明の効果〉第４の発明によると、転写手段が
該転写手段よりも転写材搬送方向上流側の転写材搬送手
段の摩耗粉の付着により耐久の進行に伴い汚染されてい
っても転写手段が高抵抗化していくことが防止されて、
像担持体と転写手段の間の電界が減衰することがなく、
印刷耐久をしても常に良好な転写性能の維持が可能とな
る。〈第５の発明の効果〉第５の発明によると、感光体に転
写材を圧着する少なくとも２本の第１転写ローラと第２
転写ローラとを配設し、前者には絶対値の大きな第１転
写電位を印加し、後者には絶対値の小さな第２転写電位
を印加することにより、第１転写ローラと第２転写ロー
ラとの間において、感光体と転写材との間に作用する電
界を、第１転写ローラから第２転写ローラに向けて漸減
させることができるから、第１転写ローラに必要以上に
高電位を印加する必要がなく、また、分離後の転写材の
トナー保持電荷が激変することもない。これにより、好
ましくないオゾンの発生を少なくすることができるとと
もに、トナー飛び散り等の画像不良を有効に防止するこ
とができる。〈第６の発明の効果〉第６の発明によると、ローラ転写
装置の構成要素として磁石を用いることにより、転写材
の裏面への地カブリ現像剤の付着が防止され、定着入口
ガイドに地カブリ現像剤が堆積して発生する紙づまりが
防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の実施例１の画像形成装置の概略を
示す縦断面図。

【図２】同じく画像形成装置のタイミングチャート。

【図３】同じく実施例２の画像形成装置の概略を示す縦
断面図。

【図４】同じく実施例３の画像形成装置のタイミングチ
ャート。

【図５】同じく実施例４の画像形成装置のタイミングチ
ャート。

【図６】従来例の画像形成装置の概略を示す縦断面図。

【図７】第２の発明の実施例１の画像形成装置の概略を
示す縦断面図。

【図８】同じく転写ローラ左右抵抗測定方法を示す正面
図。

【図９】同じく転写ローラ左右抵抗測定方法を示す縦断
面図。

【図１０】同じく転写ローラ左右抵抗比（電流比）と画
像一様性との関係を示す図。

【図１１】第３の発明の実施例１の画像形成装置の概略
を示す縦断面図。

【図１２】同じくの実施例２の定着ローラの抵抗の測定
方法を示す図。

【図１３】同じく他の測定方法を示す図。

【図１４】同じく別の測定方法を示す図。

【図１５】実施例１の転写ローラの加圧手段を示す縦断
面図。

【図１６】従来の転写ローラ５４加圧方式を示した縦断
面図。

【図１７】実施例３のドラム上の導電性シート帯の位置
関係を示す縦断面図。

【図１８】転写ローラ抵抗（長手方向）の左右差をみる
方法を示した図。

【図１９】転写ローラ抵抗測定方法を示した縦断面図。

【図２０】第４の発明の実施例１の画像形成装置の概略
を示す縦断面図。

【図２１】同じくリタードローラを低抵抗化処置したと
きの転写ローラの体積抵抗値と印刷耐久枚数の関係を示
す図。

【図２２】転写手段として転写ベルトを用いた画像形成
装置の縦断面図。

【図２３】従来装置の転写ローラの体積抵抗値と印刷耐
久枚数の関係を示す図。

【図２４】第５の発明の実施例１の画像形成装置の概略
を示す縦断面図。

【図２５】同じく転写装置の構成を示す縦断面図。

【図２６】(a) は、感光体−転写材間の電界強さを示す
図。(b) は、転写材上のトナー保持量を示す図。

【図２７】同じく実施例２の転写装置の構成を示す縦断
面図。

【図２８】同じく実施例３の転写装置の構成を示す縦断
面図。

【図２９】従来の画像形成装置の感光ドラム近傍の概略
構成を示す縦断面図。

【図３０】従来の転写装置の構成を示す縦断面図。

【図３１】(a) は、従来の感光体−転写材間の電界の強
さを示す図。(b) は、従来の転写材上のトナー保持量を
示す図。

【図３２】第６の発明の実施例１のローラ転写装置要部
の縦断面図。

【図３３】従来の画像形成装置の概略を示す縦断面図。

【図３４】実施例２のローラ転写装置要部の縦断面図。

【図３５】実施例３のローラ転写装置要部の縦断面図。

【符号の説明】

１像担持体（感光体）２帯電部材（帯電ローラ）３露光手段７転写部材（転写ローラ）９、１１電界形成手段（バイアス電源）１２制御装置Ｐシート材４１像担持体（感光ドラム）４４転写ローラ４７転写材５１像担持体（感光ドラム）５２帯電器５４転写部材（転写ローラ５４）７１像担持体（感光体）７２転写手段（転写ローラ）７４給紙ローラ７５フィードローラ７６リタードローラ７７ａ、７７ｂレジストローラ対７９給紙ガイド８１転写バイアス印加電源８２定着ガイド８３転写ベルト９１感光体（感光ドラム）９３露光手段９５現像装置９６転写装置９６ａ第１転写ローラ９６ｂ第２転写ローラ１０３印加手段Ｐ転写材ｔトナーＶ₁ 第１転写電位Ｖ₂ 第２転写電位１１１像担持体（感光ドラム）１１２帯電ローラ１１３露光１１４現像器１１５磁性１成分現像剤１１６，１１６′，１１６″ 顕像１１７転写材１１８転写ローラ１１９電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者浅野えりか東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者木須浩樹東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者櫻井和重東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者山崎道仁東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者斉藤雅信東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者七瀧秀夫東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者竹内昭彦東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者谷川耕一東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者大塚康正東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者矢野秀幸東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者小野和朗東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体に圧接された帯電部材と転写部
材とを有し、露光手段にて前記像担持体上に形成した静
電潜像に、荷電トナーを付着させてトナー像を形成し、
該トナー像を前記転写部材によってシート材に転写して
なる画像形成装置において、前記帯電部材に付着した前記荷電トナーを前記像担持体
上に移送する第１の電界と、前記転写部材に付着した前
記荷電トナーを前記像担持体上に移送する第２の電界と
を形成する電界形成手段を備える、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記電界形成手段が、前記帯電部材と転
写部材とのうちの一方を介して前記像担持体を除電する
とともに、前記帯電部材と転写部材とのうちの残りの他
方に、前記荷電トナーと同極性の電圧を印加して第１の
電界または第２の電界を形成する、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記電界形成手段が、前記帯電部材と転
写部材とのうちの一方を介して前記像担持体を前記荷電
トナーと逆極性に帯電するとともに、前記帯電部材と転
写部材とのうちの残りの他方を除電する、または残りの
他方に前記電荷トナーと同極性の電圧を印加して第１の
電界または第２の電界を形成する、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】前記電界形成手段は、前記第１の電界
を、少なくとも前記帯電部材が１回転するより長い時間
形成するとともに、前記第２の電界を、少なくとも前記
転写部材が１回転するより長い時間形成する、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３記載のいずれ
か記載の画像形成装置。
【請求項５】表面にトナー像が形成される像担持体
と、該像担持体に圧接される転写ローラとを備え、該転
写ローラに転写バイアスを印加するとともに、該転写ロ
ーラと前記像担持体との圧接ニップ部に転写材を通過さ
せることによって、前記前像担持体上のトナー像を前記
転写材に転写する画像形成装置において、前記転写ローラの軸方向の抵抗を軸方向に沿って２分割
して測った２つの測定値のうち大きい方をＡ、小さい方
をＢとすると、これらの測定値Ａ、Ｂが、Ａ／Ｂ≦３．
０の関係を満たす、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】像担持体上に形成したトナー像を、該担
持体に転写部材を加圧接触させて転写材に転写を行う転
写手段を備えた画像形成装置において、前記転写部材の軸方向の抵抗値の傾きに合わせて、前記
転写部材の前記像担持体に対する押圧力を、前記転写部
材の軸方向の左右両端部において変化させる、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】像担持体に給送転写材を押圧接触させる
転写手段を備え、前記像担持体面の形成担持像を給送転
写材面へ転写させる画像形成装置において、前記転写手段よりも転写材搬送方向の上流側に配設した
転写材搬送部材の体積抵抗値が、前記転写手段の体積抵
抗値よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】前記転写材搬送部材は、転写材が前記転
写手段と接触する側の面と同じ側の転写材面に接触す
る、ことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】帯電された感光体を露光して静電潜像を
形成する露光手段と、該静電潜像に電荷トナーを付着さ
せてトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を転写
材に電気的に転移させる転写装置とを備える画像形成装
置において、前記転写装置が、前記感光体に対し前記転写材をそれぞ
れ圧着する少なくとも２本の第１転写ローラ、第２転写
ローラと、上流側の前記第１転写ローラに、前記トナー像と逆極性
の第１転写電位を付与するとともに、下流側の前記第２
転写ローラに、前記第１転写電位よりも絶対値の小さい
第２転写電位を付与する印加手段とを備える、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】前記第１転写電位と、前記第２転写電
位とが互いに同じ極性を有する、ことを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】像担持体と、芯金外周に導電性弾性体
を有する転写ローラとによって形成されるニップに転写
材を挿通し、前記転写ローラにバイアス電圧を印加する
ことによって、像担持体上に形成された磁性体を含む荷
電粉体よりなる顕像を前記転写材に転写し、転写後の前
記転写材を定着入口ガイドを経由して定着装置へ搬送す
るローラ転写装置を備えた画像形成装置において、前記ローラ転写装置が磁石を備える、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】前記転写ローラの芯金または弾性層に
磁石を配した、ことを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１３】前記転写ローラの表面に接触する磁石
を有する、ことを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。