JPH0749624A - 画像形成装置の転写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】転写ローラの導電弾性層が分割式の場合の各導
電弾性層間の間隙に対応する部分の転写不良、及び小サ
イズの転写材通紙後の紙跡による転写材の裏汚れ等を防
止する。 【構成】絶縁性の芯金９に、３分割の電極６、８、６を
嵌合し、これら電極の外周を導電弾性層１８にて囲繞
し、転写ローラ１９を構成する。導電層１８は、１０⁷
〜１０¹⁰Ωｃｍの中抵抗を有し、感光ドラム１に当接し
て転写ニップ部を形成する。通紙幅の狭い転写材の場
合、スイッチ１１を介して電極８のみに転写バイアスを
印加し、通紙幅が広い転写材１７の場合、スイッチ１
０、１１を介して電極６、８、６に転写バイアスを印加
する。従来は弾性層が分割されていたため、これらの間
隙に対応する部分の転写不良が発生しがちであったが、
弾性層１８は一体なのでこのような転写不良はない。ま
た、非通紙部には不要な転写バイアスは印加されない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式を利用し
た複写機、レーザープリンタ等の画像形成装置に装着さ
れる転写装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の複写機、レーザープリン
タ等の画像形成装置に装着される従来の転写装置、特
に、通紙幅の異なる紙等の転写材を使用することを考慮
した転写装置を図５、図６に示す。

【０００３】この転写装置は、感光ドラム１に当接する
ようにして配設されている。感光ドラム１は、円筒状の
アルミシリンダ３の表面に有機半導体（ＯＰＣ）からな
る感光層２が積層されて構成されている。感光ドラム１
の外径は３０ｍｍ、長さは２６０ｍｍである。感光ドラ
ム１上には不図示の潜像形成手段、現像手段によって、
現像剤（以下「トナー」という。）像が形成される。こ
のトナー像の形成は、感光ドラム１表面をマイナスに均
一に帯電し、露光手段のレーザ光によって画像に対応す
る部分の電荷を除去し、さらにこの電荷を除去した部分
にマイナス帯電のトナーを付着させて現像する、いわゆ
る反転現像方式によって行う。

【０００４】反転現像により感光ドラム１上に形成され
たトナー像は、転写バイアスが印加された転写ローラ４
により転写材１７上に転写される。転写に使用される転
写ローラ４は絶縁性の芯金９上に、軸方向に３分割され
た分割電極６、８、６が配置され、さらに、これら分割
電極６、８、６の表面に、それぞれ分割された状態の導
電弾性層５、７、５が被覆された、導電弾性層分割式の
ものである。左右の導電弾性層５、５のそれぞれの外側
端部間の幅ＬはＡ４縦通し時の通紙幅２１０ｍｍよりも
若干広い２２０ｍｍに、また中央の導電弾性層７の幅Ｍ
はＢ５縦通し時の通紙幅１８２ｍｍに設定されている。
さらに、左右の導電弾性層５、５と、中央の導電弾性層
７との間には、約１ｍｍの間隙Ｄ、Ｄを設けてリークを
防止している。

【０００５】次に、この転写ローラ４を用いてＡ４サイ
ズ（縦通し）の転写材１７にトナー像の転写を行う場合
についてを説明する。

【０００６】転写時、転写ローラ４には、トナーと逆極
性のプラス（正）の転写バイアスが印加される。転写バ
イアスはアース１３に接続された電源１２より供給さ
れ、スイッチ１０、１１を介してＣＰＵ１４、Ｉ／Ｏ１
５、メモリ１６の制御を受ける。転写材１７がＡ４サイ
ズの場合、スイッチ１０及びスイッチ１１は接続された
（ＯＮ）状態で転写ローラ４には全幅Ｌで転写バイアス
が印加される。ただし、スイッチ１１は通紙タイミング
に合わせＯＮ、ＯＦＦされ、通紙時のみ転写バイアスを
印加するように動作する。

【０００７】一方、転写材１７がＢ５サイズの場合、ス
イッチ１０はＯＦＦされ、スイッチ１１がＯＮされ、こ
れにより転写ローラ４は、中央側の幅Ｍで転写バイアス
が印加される。

【０００８】上述のように、転写材１７の通紙幅によっ
て、転写ローラ４の転写バイアスを印加する幅を変更す
る目的は、非通紙部に転写バイアスを印加した場合の紙
跡を防ぐためである。なお、紙跡とは、転写バイアスの
影響により、本来、暗電位であるべき感光ドラム１の非
通紙部の電位が現像可能な電位まで絶対値が低下し、感
光ドラム１上に不要なトナーが付着する現象である。こ
の現象が発生すると転写ローラ４にトナーが付着し、紙
裏の汚れが発生しがちとなる。

【０００９】転写ローラ４の導電弾性層５、７の材質・
抵抗値と転写バイアスの関係は以下の表１のようにな
る。

【００１０】

【表１】 ここで、の材質を使用した場合を低抵抗転写ローラ、
の材質を使用した場合を中抵抗転写ローラと呼ぶこと
にする。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例において、の低抵抗転写ローラを使用した場合
には、ローラ表面の電位はバイアス電源の電位とほぼ等
しく転写に必要な電界を充分に確保できるので、導電弾
性層５、７の間隙Ｄに対応する部分の画像不良は特に発
生しない。ところが、転写材１７に与える電荷量が感光
ドラム電位の影響で非画像部が大きく、画像部が小さく
なるために、特に転写材１７の抵抗が大きくなる低湿環
境において転写材１７上のトナーが電界に沿って移動し
発生する飛び散りを避けられない。このため低抵抗転写
ローラは最近ではあまり使われてはいない。

【００１２】の中抵抗転写ローラを使用した場合には
転写後の画像に電位差によるトナー飛び散りはほとんど
発生しないが、導電弾性層５、７の抵抗値が高いためロ
ーラ表面の電位は導電弾性層５、７の抵抗の部分的なば
らつきの影響を受けやすい。このため従来例で示した構
成の転写ローラ４では導電弾性層５、７間に間隙Ｄがあ
るため、見かけ上の抵抗値が大きくなったのと同じよう
な状態となりこの部分での転写不良を発生しやすい。

【００１３】つまり、低抵抗転写ローラは、低湿度環境
下での転写性に問題があり転写ローラ４としては不十分
であり、一方、中抵抗転写ローラは、転写性は良好だが
導電弾性層分割式のいわゆる分割式ローラとして構成す
ると導電弾性層５、７の隙間Ｄで画像不良を発生する。

【００１４】このような理由で、図５に示す従来の導電
弾性層分割式の転写ローラ４では充分な転写性能は得ら
れなかった。

【００１５】そこで、本発明は、転写ローラの導電弾性
層として、分割のない中抵抗のものを使用することによ
り、良好な転写性能を得るようにした画像形成装置の転
写装置を提供することを目的とするものである。

【００１６】

【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って、像担持体に転写部材を接触
させて転写ニップ部を形成し、該転写ニップ部に転写材
を挿通するとともに、前記転写部材に転写バイアスを印
加することによって、前記像担持体上に形成されたトナ
ー像を前記転写材上に転写してなる画像形成装置の転写
装置において、前記転写部材が、前記転写ニップ部に沿
って配置された芯金と、該芯金上に、該芯金の軸方向に
沿って複数に分割されて配置された電極と、１０⁷ 〜１
０¹⁰Ωｃｍの抵抗値を有する材質によって一体的に構成
され、前記複数の電極を一体的に囲繞するとともに、前
記像担持体に当接して該像担持体との間に転写ニップ部
を形成する導電弾性層と、前記複数の電極に対する転写
バイアスの印加を個別に制御する制御装置とを備える、
ことを特徴とする。

【００１７】

【作用】以上構成に基づき、転写部材の芯金上に、その
軸方向に沿って、分割配置された複数の電極に対して、
導電弾性層は分割されることなく一体的に、これら複数
の電極を囲繞するとともに、像担持体に接して転写ニッ
プ部を形成している。また、これら複数の電極に対して
は、制御装置によって、個別に転写バイアスを印加する
ことが可能である。したがって、画像形成対象となる転
写材の通紙幅に応じて、複数の電極のうちから選択的に
転写バイアスを印加することによって、像担持体の非通
紙部に対する不要な転写帯電を防止することができる。
また、導電弾性層は、その抵抗値が１０⁷ 〜１０¹⁰Ωｃ
ｍと中抵抗の材質によって構成されているので、転写性
は良好なものとなる。さらに、導電弾性層は上述のよう
に、一体的に構成されているので、導電弾性層間に間隙
が形成されてしまう従来の軸方向に分割されたものがこ
の間隙の部分に発生しがちであった転写不良の発生を防
止する。

【００１８】

【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。 〈実施例１〉図１及び図２に、本発明に係る転写装置５
０の実施例１を示す。図１は、転写装置５０の、芯金９
に沿った方向の縦断面図であり、また、図２は、芯金９
に直角な方向の縦断面図である。なお、これらの図にお
いて、図５、図６に示す従来の転写装置と同様の構成、
同様の作用をなす部材等については、同様の符号を付
し、その説明は省略するものとする。

【００１９】転写装置５０は、転写部材としての転写ロ
ーラ１９を備えている。転写ローラ１９は、中心に絶縁
性の芯金９を有する。芯金９のほぼ中央部の外周面に
は、芯金９の軸方向に長い円筒状の分割電極８が嵌合さ
れ、この分割電極８の左右両側、すなわち芯金９の左右
両端部近傍の外周面には、短い芯金６、６が嵌合されて
いる。つまり、分割電極６、８、６は、芯金９の軸方向
に沿って３分割されている。中央の分割電極８の幅Ｍ
は、従来例と同様に１８２ｍｍに、また左右の分割電極
６、６の左右両端部間の幅Ｌも従来例と同様に２２０ｍ
ｍに設定されている。これらの寸法は、それぞれＢ５サ
イズの転写材１７を縦通ししたときの通紙幅、Ａ４サイ
ズの転写材１７を縦通ししたときの通紙幅＋１０ｍｍで
ある。これら分割電極６、８、６の外周面には、軸方向
の長さがＬの円筒状の導電弾性層１８が被覆されてい
る。この導電弾性層１８は、１０⁷ 〜１０¹⁰Ωｃｍの中
抵抗の抵抗値を有する材質によって構成されている。ま
た、導電弾性層１８のが外周面は、像担持体の表面に当
接されており、像担持体との間に転写ニップ部Ｎを形成
している。

【００２０】上述の、中央の分割電極８はスイッチ１１
を改定電源１２に接続されている。また左右の分割電極
６、６はスイッチ１０及びスイッチ１１を介して電源１
２に接続されている。これらスイッチ１０、１１のＯＮ
／ＯＦＦは、これらとともに制御装置を構成するＣＰＵ
１４、Ｉ／Ｏ１５、メモリ１６によって制御される。い
ま、Ｂ５サイズの転写材１７に感光ドラム１上のトナー
像を転写する場合は分割電極８にのみ転写バイアスが印
加されるようにスイッチ１０をＯＦＦする。一方、Ａ４
の転写材１７に転写を行う場合は分割電極６、６にもバ
イアスを印加するためスイッチ１０をＯＮにする。

【００２１】Ｂ５サイズの転写材に転写を行う場合、分
割電極８にのみ転写バイアスが印加されるため、転写ロ
ーラ１９表面の分割電極８に相当するＢ５サイズの幅Ｍ
の部分には適正な転写バイアスが印加される。このと
き、転写ローラ１９表面の分割電極８の左右外側に相当
する部分（分割電極６に相当する部分）は分割電極８か
ら外側に向かって値が小さくなる勾配のある転写バイア
スが発生する。ただし、転写ローラ１９上の電位勾配は
導電弾性体１８の抵抗が大であるために大きく、分割電
極８に相当する部分から２ｍｍ程度離れると転写ローラ
１９上の表面電位は半分以下になる。このため非通紙部
での感光ドラム１の暗電位の低下はほとんど無く紙跡は
発生しない。

【００２２】Ａ４サイズの転写材１７に転写を行う場
合、芯金９のほぼ全長にわたって転写バイアスが印加さ
れるので良好な転写を行うことができる。芯金９上の分
割電極８、６間には１ｍｍ程度の隙間Ｄはあるが転写ロ
ーラ１９表面のこの部分での表面電位低下率は１０％未
満であり実画像上電極の隙間Ｄの影響はほとんど無い。

【００２３】このように、中抵抗の導電弾性体１８を使
用し芯金９上の電極を分割すると、小サイズの転写材１
７の通紙の場合の紙跡を防止し、普通サイズの転写材の
通紙の場合の部分的な転写不良の発生も防止することが
できる。 〈実施例２〉図３は本発明の転写装置の実施例２を示
す。なお、転写装置５１において、前出と同符号は同部
材を示す。

【００２４】図３に示す２１は電源で−１．５ｋＶの電
圧を発生する。２０はスイッチで左右の分割電極６に印
加される転写バイアスを切り換える。

【００２５】本実施例において、Ａ４サイズの転写材１
７に転写を行う場合はスイッチ２０はＡ側に接続され、
分割電極６に転写バイアスを印加し転写を行うことは実
施例１と同様である。Ｂ５サイズの転写材１７に転写を
行う場合、スイッチ２０はＢ側に接続され−１．５ｋＶ
の逆バイアスが印加される。

【００２６】この場合、転写ローラ１９上に汚れとして
付着したトナーを感光ドラム１上に電気的に押し戻すこ
とができる。感光ドラム１上に押し戻されたトナーはク
リーニング装置（不図示）によって回収される。転写ロ
ーラ１９上に汚れトナーが付着する場合は以下のような
場合が考えられる。

【００２７】感光ドラム１が耐久使用により劣化して
暗電位が小さくなった場合に発生する地かぶり。

【００２８】現像装置からのトナー飛散（通紙部は少
量ずつ転写材１７に持っていかれるのでほとんど問題な
い。）。

【００２９】このような場合の転写ローラ１９上の汚れ
トナーを感光ドラム１に押し戻すことで非通紙部の転写
ローラ１９の汚れを防止し、これにより、小サイズの転
写材１７の通紙後の普通サイズの転写材１７の通紙の場
合の裏面汚れを防止することができる。 〈実施例３〉実施例１、２では転写材１７の定形サイズ
間の切り換えができる転写装置５０、５１の例を示した
が、本実施例では不定形サイズの転写材１７に対応した
切り換えが可能な転写装置５２の例を示す。

【００３０】図４に本発明の実施例３を示す。

【００３１】図４において、３０は転写ローラで中抵抗
の導電弾性層１８と分割電極２２、分割電極間の絶縁部
材２３、軸受け２９からなる芯金で構成されている。な
お、この芯金２９は中空形状に形成されている。

【００３２】分割電極２２への給電は摺動電極２４によ
り行われる。

【００３３】摺動電極２４は電気導電性のラック２５に
取り付けられ、モータ２７により回転する絶縁性ピニオ
ンギヤ２６によりローラの軸方向に移動する。

【００３４】ラック２５は転写バイアスのＯＮ／ＯＦＦ
を制御するスイッチ１１及び転写バイアス電源１２に接
続されていて転写バイアスを摺動電極２４に供給する。

【００３５】摺動電極の位置制御はＣＰＵ１４、Ｉ／Ｏ
１５、メモリ１６によって制御を受けるモータ駆動回路
２８によって行われる。

【００３６】本実施例においては摺動電極２４の位置を
転写材サイズ、または、転写材の形状に合わせて移動す
ることにより、転写ローラ３０に対して転写バイアスが
印加される範囲を任意に設定できる。これにより、定形
サイズ以外の長方形状の転写材１７はもちろん、さらに
紙搬送方向に対して幅が一定できない転写材１７にも紙
跡を発生させず良好な転写を行うことができる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
芯金の軸方向に沿って複数の電極を分割配置し、これら
複数の電極を一体的に中抵抗の導電弾性層にて囲繞して
帯電部材を構成し、各電極に対する転写バイアスの印加
を転写材の通紙幅に応じて個別に制御することにより、
導電弾性層が分割式の場合の、各導電弾性層間の間隙に
対応する部分の転写不良、及び小サイズの転写材の通紙
後の紙跡による後続の転写材の裏汚れ等を有効に防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の転写装置の構成を示す軸方向の縦断
面図。

【図２】実施例１の転写装置の構成を示す軸に直角な方
向の縦断面図。

【図３】実施例２の転写装置の構成を示す軸方向の縦断
面図。

【図４】実施例３の転写装置の構成を示す軸方向の縦断
面図。

【図５】従来の転写装置の構成を示す軸方向の縦断面
図。

【図６】従来の転写装置の構成を示す軸に直角な方向の
縦断面図。

【符号の説明】

１ 像担持体（感光ドラム） ６、８、２２ 電極（分割電極） ９ 芯金 １０、１１、２０ スイッチ １２ 電源 １７ 転写材 １８ 導電弾性層 １９ 転写部材（転写ローラ） ５０、５１ 転写装置 Ｎ 転写ニップ部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体に転写部材を接触させて転写ニ
   ップ部を形成し、該転写ニップ部に転写材を挿通すると
   ともに、前記転写部材に転写バイアスを印加することに
   よって、前記像担持体上に形成されたトナー像を前記転
   写材上に転写してなる画像形成装置の転写装置におい
   て、 前記転写部材が、前記転写ニップ部に沿って配置された
   芯金と、 該芯金上に、該芯金の軸方向に沿って複数に分割されて
   配置された電極と、 １０⁷ 〜１０¹⁰Ωｃｍの抵抗値を有する材質によって一
   体的に構成され、前記複数の電極を一体的に囲繞すると
   ともに、前記像担持体に当接して該像担持体との間に転
   写ニップ部を形成する導電弾性層と、 前記複数の電極に対する転写バイアスの印加を個別に制
   御する制御装置とを備える、 ことを特徴とする画像形成装置の転写装置。