JPH08240996A

JPH08240996A - 画像形成方法及び装置

Info

Publication number: JPH08240996A
Application number: JP7066657A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Sato; 和彦佐藤
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1995-03-02
Filing date: 1995-03-02
Publication date: 1996-09-17

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、転写部材に対する異物の付
着を防ぎ、クリーニングを容易且つ確実になし得る画像
形成方法及び装置を得るにある。【構成】平均気泡径が１μｍ以上、３００μｍ以下で
ある転写手段を用いた画像形成方法及び装置。転写手段
のクリーニング時は転写手段を像担持体に押圧し、正負
のバイアスを交互に印加するか、または転写時と逆極性
のバイアスを印加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成方法及び装置、
特に、転写手段に異物が付着しないようにした画像形成
方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、従来既知の画像形成装置の説
明図であって、１はその外周に静電潜像を担持できる像
担持体（感光体ドラムまたは感光体ベルト）、２は上記
感光体ドラム１の外周に対向して配置した、上記感光体
ドラム１の外周を帯電せしめるための帯電器、３は同じ
く像露光４によって感光体ドラム１上に形成された静電
潜像を現像してトナー像とするための、互いに異なる色
の現像器、５は同じく感光体ドラム１上のトナー像を転
写材６上に静電的に一括転写するための転写ローラ等の
転写手段、７は同じく転写材６を感光体ドラム１から分
離するための分離器、８は感光体ドラム１上に残存して
いるトナーを除去するためのクリーニングブレード、９
は帯電前露光手段（ＰＣＬ）、１０は転写材６を搬送す
るための上流側レジストローラ、１１は同じく下流側レ
ジストローラ、１２は転写電源を示す。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、このよう
な従来の画像形成装置においては、転写手段として転写
ローラを使用した場合、転写ローラに付着したゴミ、紙
粉、トナーのクリーニングが問題となる。

【０００４】このため、特開平１−１８５５７２号公報
に示すものが提案されているが、なお十分でない欠点が
あった。

【０００５】本発明者は種々実験、研究の結果、転写ロ
ーラに付着した異物に関しては転写ローラの平均セル
（気泡）径が小さいほどローラ内部に異物が混入しにく
くなりクリーニングが容易になること、特にトナーのク
リーニングに関しては転写ローラを像担持体あるいは中
間転写体に押圧し、正負交互にバイアスを印加するか、
あるいは転写時とは逆極性のバイアスを印加することで
クリーニングが可能であり、この場合も転写ローラの平
均セル（気泡）径が小さいほどクリーニング性が優れて
いることを見出した。

【０００６】本発明はかかる知見をもとにして成された
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成方法
は、２色以上の重ね合わされたトナー像を有する像担持
体と転写手段の間に転写材を通過せしめ、この転写材に
上記トナー像を静電的に一括転写する画像形成方法にお
いて、上記転写手段の平均気泡径が１μｍ以上、３００
μｍ以下である。

【０００８】本発明の画像形成方法は、２色以上の重ね
合わされたトナー像を有する像担持体と転写手段の間に
転写材を通過せしめ、この転写材に上記トナー像を静電
的に一括転写し、その後像担持体に押圧して転写手段を
クリーニングする画像形成方法において、上記転写手段
の平均気泡径が１μｍ以上、３００μｍ以下であり、ク
リーニング時、上記転写手段に正負のバイアスが交互に
印加される。

【０００９】本発明の画像形成方法は、２色以上の重ね
合わされたトナー像を有する像担持体と転写手段の間に
転写材を通過せしめ、この転写材に上記トナー像を静電
的に一括転写し、その後像担持体に押圧して転写手段を
クリーニングする画像形成方法において、上記転写手段
の平均気泡径が１μｍ以上、３００μｍ以下であり、ク
リーニング時、上記転写手段に転写時とは逆極性のバイ
アスが印加される。

【００１０】本発明の画像形成装置は、静電潜像を形成
できる像担持体と、この像担持体上に帯電トナーにより
２色以上の重ね合わせ現像を行なう現像手段と、上記現
像により得たトナー像を転写材に静電的に一括転写する
転写手段とより成る画像形成装置において、上記転写手
段の平均気泡径が１μｍ以上、３００μｍ以下である。

【００１１】本発明の画像形成装置は、上記転写手段に
正負のバイアスを交互に印加する手段を有する。

【００１２】本発明の画像形成装置は、上記転写手段
に、転写時とクリーニング時で互いに極性の異なるバイ
アスを印加する手段を有する。

【００１３】上記像担持体は、感光体ドラムまたは感光
体ベルトである。ここでの感光体ドラムとしてＳｅ，Ａ
ｓ₂Ｓｅ₃，ａ−Ｓｉ，ＯＰＣ等の素材が用いられる。
ここに用いられる特にＯＰＣとしては特開昭６４−１７
０６６号公報、特開平２−１８３２５８号公報、特開平
２−１８３２６５号公報、特開平３−１２８９７３号公
報記載のＹ型チタニルフタロシアニンもしくは多結晶型
チタニルフタロシアニンを用いたものが好ましい。

【００１４】上記転写手段は、上記像担持体に対して密
着・離間する。

【００１５】上記現像手段は、静電潜像を担持する像担
持体と、２成分現像剤を担持する現像領域に直流成分と
交流成分を重畳させる２成分現像手段である。

【００１６】上記現像手段は、非接触現像手段である。

【００１７】上記現像手段は、反転現像手段である。

【００１８】上記像担持体は、少なくとも転写または分
離部位での曲率半径が４０ｍｍ以上である。

【００１９】

【実施例】以下図面によって本発明の実施例を説明す
る。

【００２０】本発明においては、転写手段５、例えば転
写ローラの平均気泡径を１μｍ以上、３００μｍ以下と
する。

【００２１】ここで、転写ローラの平均気泡径の定義は
以下の通りである。

【００２２】（１）転写ローラが単泡である場合

【００２３】転写ローラを図１３においてＹ方向に任意
に１０点カットし、更にそれぞれについて任意に３箇所
マイクロスコープで拡大して、下式で気泡径を求め、１
０点×３箇所＝３０データの平均とする。

【００２４】（１ｃｍ³あたりに存在するすべての気泡
の直径の合計）／（１ｃｍ³あたりに存在するすべての
気泡の総数）（ただし、ここで指す気泡は、図１４に示
すように気泡総数の５％以下の数の気泡は除いて計算す
る）。

【００２５】（２）転写ローラが連泡である場合

【００２６】（１）と同様に測定するが、連泡の場合、
気泡は真円でなく、穴のようになっている。この場合の
直径は、気泡の中心から最大距離と最小距離の平均値を
直径とする。

【００２７】また、人工的に作った傷や穴は気泡とはみ
なさない。

【００２８】なお、本発明においては、転写ローラ５に
付着したトナーをクリーニングする場合、転写ローラ５
に正負のバイアスを交互に印加するか、あるいは転写時
とは逆極性のバイアスを印加するのが好ましい。

【００２９】図１〜図３はこのクリーニング状態を示
し、図１に示すように転写ローラ５を転写材６が通過後
転写ローラ５に対するバイアス電源１２の極性を切り換
えながら表面にトナー１３が付着した転写ローラ５を感
光体ドラム１に押し付ければ、図２に示すように転写ロ
ーラ５上の付着トナー１３が感光体ドラム１上に移動
し、図３に示すようにクリーニングブレード８によって
除去されるようになる。

【００３０】表１は転写ローラ５の種類と、５０００枚
コピー後のローラ表面を含む１ｃｍ³あたりの紙粉と、
ホコリと、トナーと、その他の異物との関係を示したも
のである。

【００３１】

【表１】

【００３２】表１における転写ローラＡ〜Ｅは夫々下記
のものである。

【００３３】転写ローラＡは、ブリヂストン（株）製イ
オン導電タイプ、硬度３３（アスカーＣ硬度計）、電気
抵抗３×１０⁷Ω、平均気泡径２００μｍ、単泡のもの
である。

【００３４】転写ローラＢは、住友ゴム工業（株）製イ
オン導電タイプ、硬度３６（アスカーＣ硬度計）、電気
抵抗７．５×１０⁷Ω、平均気泡径８０μｍ、単泡のも
のである。

【００３５】転写ローラＣは、日東工業（株）製カーボ
ンブラック含有ルビセル（ポリウレタン系発泡タイ
プ）、硬度３０（アスカーＣ硬度計）、電気抵抗２×１
０⁸Ω、平均気泡径２０μｍ、連泡のものである。

【００３６】転写ローラＤは、平均気泡径３５０μｍ、
単泡、電気抵抗３×１０⁷Ωのものである。

【００３７】転写ローラＥは、平均気泡径５００μｍ、
単泡、電気抵抗５×１０⁷Ωのものである。

【００３８】上記表１より、転写ローラの平均気泡径が
大きくなると、紙粉、ゴミ、トナー、ホコリ等の異物が
気泡に入りやすいことが判る。

【００３９】図４〜図８は上記各転写ローラＡ〜Ｅにつ
いて、コピー開始時（・で示す）と５０００枚コピー後
（○で示す）の転写ローラへの印加電圧−転写電流特性
の変化を示したものである。この特性変化は、各社製の
転写ローラ（材質または成分配合が互いに異なる）を直
径１６ｍｍ、長さ３１０ｍｍ、肉厚４ｍｍとし、これを
直径３０ｍｍのアルミニウム素管に１７０ｇ／ｃｍ²の
力で押圧し、温度２０℃、湿度５０％の環境下で計った
ものである。

【００４０】この図から、転写ローラの平均気泡径が大
きくなると異物が気泡に入りやすくそれに伴い、転写ロ
ーラの電気抵抗を変化させてしまうことが判る。

【００４１】表２は、温度２０℃、湿度５０％の環境で
感光体ドラムに負極性トナー１．２ｍｇ／ｃｍ²のベタ
画像を形成し、その感光体ドラムから直径１８ｍｍの転
写ローラに直接転写し、転写ローラに正負のバイアスを
交互に加えることで、転写ローラに付着したトナーを再
び感光体ドラムに戻す場合のクリーニング達成率を示し
たものである。

【００４２】

【表２】

【００４３】図９は、上記正負のバイアスの印加タイミ
ングチャートを示す。なお、クリーニン達成率とは（最
初に転写ローラに付着させたトナーの重量−クリーニン
グ後に転写ローラ表面に残ったトナー重量）／（最初に
転写ローラに付着されたトナー重量）を％で示したもの
である。

【００４４】また、上記印加バイアスは転写ローラの種
類や直径やトナーの極性及び環境によって種々変えるも
のとする。

【００４５】表３は、転写ローラとして直径１６ｍｍの
ものを用い、図１０に示すタイミングで転写時には正極
性のバイアスを印加し、クリーニング時には負極性のバ
イアスを印加した場合を示す。

【００４６】

【表３】

【００４７】なお、上記転写ローラのクリーニングのタ
イミングは、（１）電源ＯＮ時、（２）ジャム発生直
後、及び（３）プリント終了後となる。

【００４８】表４は、平均気泡径（３μｍ〜３００μ
ｍ）の好ましい転写ローラの例を示す。

【００４９】

【表４】

【００５０】なお、一般に転写ローラは、ゴムに可塑剤
を加えて適度の弾性をもたせ、さらに導電材を加えるこ
とで導電性をもたせる。可塑剤を増やすことで転写ロー
ラは軟らかくなるが、気泡径が大きくなってしまう。逆
に気泡径を小さくするために、可塑剤を減らすと硬くな
ってしまう。転写ローラで転写する場合、感光体ドラム
に押圧して転写させるために、ドラムへのキズ防止、ロ
ーラニップ確保のためには、ある程度軟らかくなくては
ならない。平均気泡径が１μｍ未満では、ローラに十分
な弾性をもたせることができないため、１μｍ以上が好
ましい。

【００５１】なお、上記転写ローラの電気抵抗値は、各
社製の転写ローラ（材質または成分配合が互いに異な
る）を直径１６ｍｍ、長さ３１０ｍｍ、肉厚４ｍｍと
し、これを直径３０ｍｍのアルミニウム素管に１７０ｇ
／ｃｍ²の力で押圧した場合、温度２０℃、湿度５０％
の環境下で計った転写ローラの回転軸とアルミニウム素
管間の電気抵抗値である。

【００５２】また、上記像担持体は中間転写体であって
も良い。

【００５３】図１２図は、かかる中間転写体１ａを示
し、この中間転写体１ａを用いた場合には、回動される
像担持体１上に形成された静電潜像を現像器３の帯電ト
ナーにより現像してトナー像に形成し、該トナー像を上
記像担持体１から中間転写体１ａに転写し、さらに該中
間転写体１ａと転写ローラ５とが圧接する転写部におい
て給紙部から給送されて通電する転写材６に静電転写し
たのち、該転写材を搬出させる。

【００５４】

【発明の効果】上記のように本発明の画像形成方法及び
装置によれば、転写手段に対する異物の付着が少なく、
またクリーニングを極めて容易且つ確実になし得る大き
な利益がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置のクリーニング状態の説
明図である。

【図２】本発明の画像形成装置のクリーニング状態の説
明図である。

【図３】本発明の画像形成装置のクリーニング状態の説
明図である。

【図４】本発明の画像形成装置の特性説明用線図であ
る。

【図５】本発明の画像形成装置の特性説明用線図であ
る。

【図６】本発明の画像形成装置の特性説明用線図であ
る。

【図７】本発明の画像形成装置の特性説明用線図であ
る。

【図８】本発明の画像形成装置の特性説明用線図であ
る。

【図９】本発明の画像形成装置の説明用線図である。

【図１０】本発明の画像形成装置の説明用線図である。

【図１１】従来の画像形成装置の説明図である。

【図１２】中間転写体を用いた画像形成装置の説明図で
ある。

【図１３】転写ローラの平均気泡径測定方法説明図であ
る。

【図１４】転写ローラの平均気泡径測定方法説明図であ
る。

【符号の説明】

１像担持体１ａ中間転写体２帯電器３現像器４像露光５転写手段６転写材７分離器８クリーニングブレード９帯電前露光手段１０上流側レジストローラ１１下流側レジストローラ１２転写電源１３トナー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２色以上の重ね合わされたトナー像を有
する像担持体と転写手段の間に転写材を通過せしめ、こ
の転写材に上記トナー像を静電的に一括転写する画像形
成方法において、上記転写手段の平均気泡径が１μｍ以
上、３００μｍ以下であることを特徴とする画像形成方
法。
【請求項２】２色以上の重ね合わされたトナー像を有
する像担持体と転写手段の間に転写材を通過せしめ、こ
の転写材に上記トナー像を静電的に一括転写し、その後
像担持体に押圧して転写手段をクリーニングする画像形
成方法において、上記転写手段の平均気泡径が１μｍ以
上、３００μｍ以下であり、クリーニング時、上記転写
手段に正負のバイアスが交互に印加されることを特徴と
する画像形成方法。
【請求項３】２色以上の重ね合わされたトナー像を有
する像担持体と転写手段の間に転写材を通過せしめ、こ
の転写材に上記トナー像を静電的に一括転写し、その後
像担持体に押圧して転写手段をクリーニングする画像形
成方法において、上記転写手段の平均気泡径が１μｍ以
上、３００μｍ以下であり、クリーニング時、上記転写
手段に転写時とは逆極性のバイアスが印加されることを
特徴とする画像形成方法。
【請求項４】静電潜像を形成できる像担持体と、この
像担持体上に帯電トナーにより２色以上の重ね合わせ現
像を行なう現像手段と、上記現像により得たトナー像を
転写材に静電的に一括転写する転写手段とより成る画像
形成装置において、上記転写手段の平均気泡径が１μｍ
以上、３００μｍ以下であることを特徴とする画像形成
装置。
【請求項５】上記転写手段に正負のバイアスを交互に
印加する手段を有することを特徴とする請求項４記載の
画像形成装置。
【請求項６】上記転写手段に、転写時とクリーニング
時で互いに極性の異なるバイアスを印加する手段を有す
ることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項７】上記像担持体が感光体ドラムまたは感光
体ベルトである請求項４，５または６記載の画像形成装
置。
【請求項８】上記転写手段が上記像担持体に対して密
着・離間することを特徴とする請求項４，５，６または
７記載の画像形成装置。
【請求項９】上記現像手段が、静電潜像を担持する像
担持体と、２成分現像剤を担持する現像領域に直流成分
と交流成分を重畳させる２成分現像手段であることを特
徴とする請求項４，５，６，７または８記載の画像形成
装置。
【請求項１０】上記現像手段が非接触現像手段である
ことを特徴とする請求項４，５，６，７，８または９記
載の画像形成装置。
【請求項１１】上記現像手段が反転現像手段であるこ
とを特徴とする請求項４，５，６，７，８，９または１
０記載の画像形成装置。
【請求項１２】上記像担持体が、少なくとも転写また
は分離部位での曲率半径が４０ｍｍ以上であることを特
徴とする請求項４，５，６，７，８，９，１０または１
１記載の画像形成装置。