JPH09292779A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナー画像の乱れを防止し、像担持体から転
写紙への画像の転写効率を高める。 【解決手段】 回転する搬送ベルト３が像担持体５の外
周面に接触し始める位置Ｐ１に対し、回転する搬送ベル
ト３が転写器１２に接触し始める位置Ｐ２を、転写紙の
搬送方向において同位置又はやや下流側の位置に定め
た。これにより、転写紙が像担持体５に接触する直前に
おいて、転写紙に与える転写器１２の転写電界の影響を
小さくすることができる。これにより、転写紙が像担持
体５に接触する直前における両者間の微小空間での放電
を抑制することができ、したがって、トナー画像の乱れ
を防止し、像担持体５から転写紙への画像の転写効率を
高める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トナー画像を形成する複数の像担
持体と、転写バイアスが印加される転写器とを搬送ベル
トを間にして対向配置し、転写紙を搬送ベルトにより一
方向に搬送する過程で、像担持体上のトナー画像を転写
器により転写紙に転写するようにしたタンデム式の画像
形成装置がある。本来、転写紙は帯電しない方が望まし
いものであるが、搬送ベルト上で転写紙が動くとカラー
画像形成に際して色ずれが生ずるので、転写紙に電荷を
与えて搬送ベルト上に密着させ、像担持体上の画像を転
写紙に転写した後に、転写紙を定着器に送り込むために
転写紙を除電して搬送ベルトから離反させている。

【０００３】一方、図４に示すように、搬送ベルト１０
１は、像担持体１０２及び転写器（この例では転写ロー
ラ）１０３に対してある接触幅Ｗ１，Ｗ２をもって接触
する。すなわち、搬送ベルト１０１の表面及びその搬送
ベルト１０１により搬送される転写紙は、像担持体１０
２の中心を通る垂直線よりも上流側の位置Ｐ１で接触し
始める。搬送ベルト１０１の裏面は転写器の中心を通る
垂直線よりも上流側の位置Ｐ２で接触し始める。転写紙
は先端が位置Ｐ２に達した時点で転写器１０３からの電
界の影響を受ける。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来は、転写紙を搬送
ベルト１０１で搬送するときに、搬送ベルト１０１の表
面及び転写紙が像担持体１０２に接触し始める位置Ｐ１
よりも、搬送ベルト１０１の裏面が転写器１０３に接触
し始める位置Ｐ２の方が上流側に位置しているため、転
写紙は像担持体１０２に接触する前に転写器１０３から
の電界の影響を受ける。

【０００５】このため、例えば、像担持体１０２の未露
光部分の帯電電位を＋６５０Ｖ、その帯電部分を露光す
ることにより形成される静電潜像を＋１００Ｖ、転写紙
が進入する直前に転写器１０３に印加する電圧を−１．
２〜−１．８ｋＶに設定し、搬送ベルト１０１上での転
写紙の動きを阻止するために転写紙をマイナスに帯電さ
せた場合を考えると、転写紙は像担持体１０２に位置Ｐ
１で接触し始める前に位置Ｐ２で搬送ベルト１０１の転
写電界の影響を受けてマイナスの電荷が強くなる。これ
により、像担持体１０２と転写紙との間の電位差が大き
くなるため両者間の微小空間での放電が強くなる。この
結果、トナー画像が乱れたり、トナーの転写効率が悪く
なると言った問題が生ずる。

【０００６】特に、搬送ベルト１０１に沿って複数の像
担持体１０２と転写器１０３とを対向配置したタンデム
方式の画像形成装置において、複数の像担持体１０２の
内、隣接しない像担持体１０２上の画像を重ねて転写す
る場合には上述した影響が大きい。例えば、第一ステー
ションの像担持体１０２上のイエロー画像を転写し、第
二ステーションの像担持体１０２ではマゼンタ画像を形
成せず、第三ステーションの像担持体１０２上のシアン
画像を転写するような場合、第一ステーションを経た転
写紙及び転写したトナー画像は、第二ステーションの転
写器１０３の転写電界に入ったときに、画像を形成して
いない像担持体１０２の高い電位（＋６５０Ｖ）との電
位差が非常に大きくなるため、転写紙と像担持体１０２
との間でより強い放電が生ずる。なお、転写器１０３に
印加する電圧は、下流側のステーションに向かうに従い
負の電圧が高くなるように設定されている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、トナー画像を形成する複数の像担持体と、転写バイ
アスが印加される転写器とを搬送ベルトを間にして対向
配置し、転写紙を前記搬送ベルトにより一方向に搬送す
る過程で、前記像担持体上のトナー画像を前記転写器に
より転写紙に転写するようにした画像形成装置におい
て、回転する前記搬送ベルトが前記像担持体の外周面に
接触し始める位置をＰ１、回転する前記搬送ベルトが前
記転写器に接触し始める位置をＰ２としたとき、位置Ｐ
２は転写紙の搬送方向において位置Ｐ１と同位置又はや
や下流側の位置に定められている。したがって、転写紙
が像担持体に接触する直前において、転写紙に与える転
写器の転写電界の影響が小さくなる。これにより、転写
紙が像担持体に接触する直前において両者間の微小空間
での放電を抑制することが可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１ない
し図３に基づいて説明する。まず、図３に４連タンデム
方式の画像形成装置Ｐを示す。この画像形成装置Ｐの装
置本体１には、中央に転写紙２を搬送する搬送ベルト３
が配置されている。この搬送ベルト３の上面側には、イ
エロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラッ
ク（Ｂ）の各色の画像を形成して前記転写紙２に転写す
る画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂが転写紙２の搬送
方向に沿って等間隔に順次配置され、それらの上方に
は、画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂの像担持体５を
露光して静電潜像を形成する光走査装置６Ｙ，６Ｍ，６
Ｃ，６Ｂが配置されている。

【０００９】前記搬送ベルト３の下方には、前記転写紙
２を給紙する給紙部７が配置されている。また、前記搬
送ベルト３の転写紙搬送方向の下流側には、転写紙２に
転写された画像を定着させる定着部８と、この定着部８
により画像が定着された転写紙２を排紙する排紙部９と
が順に配置されている。

【００１０】前記画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂ
は、電子写真プロセスにより各色に応じた画像を形成す
る。イエローの画像を形成して前記転写紙２に転写する
イエロー用の前記画像形成部４Ｙの像担持体５の周囲に
は、この像担持体５を一様に帯電する帯電器１０と、光
走査装置６Ｙにより形成された静電潜像を現像する現像
器１１と、現像された画像を転写紙２に転写する転写器
である転写ローラ１２と、像担持体５をクリーニングす
るクリーニング器１３と、像担持体５の表面を一様に除
電する除電器１４とが配置されている。他の前記画像形
成部４Ｍ，４Ｃ，４Ｂの構成は、イエロー用の前記画像
形成部４Ｙの構成と同様であるので説明を省略する。

【００１１】前記搬送ベルト３は、駆動ローラ１５と従
動ローラ１６とに掛け渡されたエンドレスのベルトで、
テンションローラ１７により所定の張力が付与され、各
像担持体５と各転写ローラ１２との間を通るように配置
され、モータ（図示せず）に連結された駆動ローラ１５
により回転駆動される。また、従動ローラ１６の上方に
は、搬送ベルト３上で転写紙２がずれないように転写紙
２にマイナスの電位を印加する帯電器１８が配置されて
いる。

【００１２】前記給紙部７には、前記転写紙２を積載す
る給紙カセット１９が設けられ、この給紙カセット１９
の上方には、転写紙２を一枚ずつ給紙する給紙ローラ２
０が配置されている。また、給紙部７には、給紙カセッ
ト１９から給紙された転写紙２を搬送ベルト３の上面側
へ案内する搬送経路２１が設けられ、この搬送経路２１
には、転写紙２を搬送する搬送ローラ２２と、前記像担
持体５の回転に同期させて転写紙２を搬送ベルト３に受
け渡すレジストローラ２３が配置されている。

【００１３】前記定着部８は、転写紙２を加熱加圧して
その転写紙２に画像を定着させる定着ローラ２４を有す
る。

【００１４】前記排紙部９は、前記定着部８により画像
が定着された転写紙２を排紙する第一の排紙ローラ２５
と、装置本体１の上部に形成された第一の排紙トレイ２
６と、装置本体１の側面（図３中、左側）から突出する
第二の排紙トレイ２７と、第一の排紙ローラ２５から排
紙された転写紙２を第一の排紙トレイ２６に案内する排
紙経路２８と、この排紙経路２８の下端近傍に配置され
て転写紙２の搬送方向を切り替える切換爪２９と、排紙
経路２８に送り出された転写紙２を排紙する第二の排紙
ローラ３０とにより形成されている。

【００１５】このような画像形成装置Ｐでは、図示しな
いスタートボタンが押されると、給紙ローラ２０及び搬
送ローラ２２が回転し、給紙カセット１９に積載されて
いる転写紙２が一枚ずつ分離されて給紙され、搬送経路
２１に沿って搬送される。そして、像担持体５の回転に
同期させてレジストローラ２３により転写紙２が搬送ベ
ルト３へ搬送される。転写紙２は帯電器１８により帯電
されるため搬送ベルト３に静電吸着され、搬送ベルト３
と共に移動する。

【００１６】この間、イエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラックの各色に応じた画像情報に基づいて光走査装置６
Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂにより各像担持体５が露光され、
静電潜像が形成される。例えば、イエロー用の画像形成
部４Ｙでは、像担持体５が帯電器１０により一様に帯電
され、イエローの画像情報に基づいて光走査装置６Ｙに
より像担持体５が露光され、像担持体５上に静電潜像が
形成される。この静電潜像が現像器１１により現像さ
れ、現像された画像が転写ローラ１２により搬送ベルト
３上の転写紙２に転写される。その後、像担持体５は、
クリーニング器１３によりクリーニングされ、除電器１
４により除電されて次の動作に備える。

【００１７】他の画像形成部４Ｍ，４Ｃ，４Ｂにおいて
も、各色の画像情報に基づいて像担持体５上に形成され
る静電潜像が異なるだけで、前述のイエロー用の画像形
成部４Ｙにおける動作と同様の動作が行われて各色の画
像が形成され、搬送ベルト３と共に移動する転写紙２に
順次転写される。よって、画像形成部４Ｍ，４Ｃ，４Ｂ
の動作については、その説明を省略する。

【００１８】そして、各色の画像が転写された転写紙２
は、半径の小さい駆動ローラ１５上で搬送ベルト３から
分離され、定着部８へ搬送される。定着部８で転写紙２
に転写された画像が定着され、転写紙２が第一又は第二
の排紙トレイ２６，２７へ排紙される。

【００１９】ところで、搬送ベルト３は、像担持体５及
び転写ローラ１２に対してある接触幅Ｗ１，Ｗ２をもっ
て接触するように構成されているが、回転する搬送ベル
ト３の表面及び転写紙２が像担持体５の外周面に接触し
始める位置をＰ１、回転する搬送ベルト３の裏面が転写
ローラ１２に接触し始める位置をＰ２としたとき、位置
Ｐ２は転写紙２の搬送方向において位置Ｐ１と同位置又
はやや下流側の位置に定められている。位置Ｐ１，Ｐ２
は、転写紙搬送方向における像担持体５及び転写ローラ
１２の軸の位置を選択することにより定められる。ま
た、位置Ｐ１，Ｐ２は接触幅Ｗ１，Ｗ２の大小によって
も影響を受けるので、像担持体５と転写ローラ１２との
軸間距離及び外径並びに表面の硬度、搬送ベルト３の材
質や厚さ等を所望の値に設定することで正しく定められ
ている。

【００２０】このような構成において、画像形成全般の
動作については既に述べたので、転写動作について詳述
する。この例では、回転する搬送ベルト３の表面及び転
写紙２が像担持体５の外周面に接触し始める位置Ｐ１よ
り、回転する前記搬送ベルト３の裏面が転写ローラ１２
に接触し始める位置Ｐ２の方が、転写紙２の搬送方向に
おいて位置Ｐ１よりもやや下流側に定められているの
で、転写紙２が像担持体５に接触し始める時点におい
て、転写紙２に与える転写ローラ１２の転写電界の影響
を小さくすることができる。これにより、転写紙２が像
担持体５に接触する時の両者間の微小空間での放電を抑
制することができ、したがって、トナー画像の乱れを防
止することができ、また、像担持体５から転写紙２への
転写効率を高めることができる。

【００２１】

【実施例】次に、具体的な実施例について説明する。こ
の例では、像担持体として三田工業製の直径３０ｍｍの
正帯電用単層感光体を用い、搬送ベルト３の材料として
半導電性のポリイミド（電気抵抗が約１０¹²Ωcm、膜厚
が約１００μｍ）を用い、転写ローラ１２の材料として
導電性ウレタンゴム（直径が１８ｍｍ、電気抵抗が約１
０⁶ Ωcm、硬度が４０°）を用いた。像担持体５及び搬
送ベルト３は６０ｍｍ／sec の速度で駆動され、転写ロ
ーラ１２は搬送ベルト３との摩擦で追従回転するように
構成されている。そして、回転する搬送ベルト３の表面
及び転写紙２が像担持体５の外周面に接触し始める位置
をＰ１、回転する搬送ベルト３の裏面が転写ローラ１２
に接触し始める位置をＰ２としたとき、位置Ｐ２は転写
紙２の搬送方向において位置Ｐ１と同位置又はやや下流
側の位置に定められている。また、現像器１１で用いる
現像剤は非磁性一成分現像剤である。

【００２２】このような構成において、位置Ｐ２の値を
変えた場合における転写効率の変化を実験により確認し
た。その実験結果を図２に示す。これは、搬送ベルト３
の表面及び転写紙２が像担持体５に接触し始める位置Ｐ
１をゼロ基準（０）とし、搬送ベルト３の裏面が転写ロ
ーラ１２に接触し始める位置Ｐ２（転写紙２が転写ロー
ラ１２の転写電界の影響を受け始める位置でもある）
を、位置Ｐ１を基準に上流側に１，２，３、下流側に−
１，−２，−３と変化させ、転写後における像担持体５
上の転写残りトナーを接着テープ上に転移させ、その接
着テープ上のトナー量をマクベス濃度計で測定した結果
である。この結果では、位置Ｐ１より位置Ｐ２が下流側
に１〜２ｍｍ寄った位置が最も転写残りトナー量が少な
い。換言すれば転写効率が高いことが分かる。

【００２３】前実施の形態において、現像器１１で用い
る現像剤は、非磁性一成分現像剤であるが、磁性現像剤
を用いても構わない。また、転写器として、導電性レー
ヨンをパイル状にした織物により形成した導電性ブラ
シ、導電ウレタン発泡シート等の導電性を有する弾性材
により形成された導電性ブレード等を用いても構わな
い。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、回転する搬送ベルトが像担持
体の外周面に接触し始める位置に対し、回転する搬送ベ
ルトが転写器に接触し始める位置を、転写紙の搬送方向
において同位置又はやや下流側の位置に定めたので、転
写紙が像担持体に接触し始める時点において、転写紙に
与える転写器の転写電界の影響を小さくすることができ
る。これにより、転写紙が像担持体に接触する直前にお
ける両者間の微小空間での放電を抑制することができ、
したがって、トナー画像の乱れを防止し、像担持体から
転写紙への画像の転写効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における像担持体と搬送
ベルトと転写器との関係を示す一部の正面図である。

【図２】像担持体に対する転写器の位置の変化と転写効
率との関係を実験的に示すグラフである。

【図３】画像形成装置の内部構造を示す縦断正面図であ
る。

【図４】従来の技術における像担持体と搬送ベルトと転
写器との関係を示す一部の正面図である。

【符号の説明】

２ 転写紙 ３ 搬送ベルト ５ 像担持体 １２ 転写器 Ｐ１ 回転する前記搬送ベルトが像担持体の外周面に
接触し始める位置 Ｐ２ 回転する前記搬送ベルトが転写器に接触し始め
る位置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー画像を形成する複数の像担持体
   と、転写バイアスが印加される転写器とを搬送ベルトを
   間にして対向配置し、転写紙を前記搬送ベルトにより一
   方向に搬送する過程で、前記像担持体上のトナー画像を
   前記転写器により転写紙に転写するようにした画像形成
   装置において、回転する前記搬送ベルトが前記像担持体
   の外周面に接触し始める位置をＰ１、回転する前記搬送
   ベルトが前記転写器に接触し始める位置をＰ２としたと
   き、位置Ｐ２は転写紙の搬送方向において位置Ｐ１と同
   位置又はやや下流側の位置に定められていることを特徴
   とする画像形成装置。