JPH10282816A - 転写装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 転写手段クリーニングバイアスレスにより、
転写手段に印加する転写バイアス電源の低コスト化を実
現する。 【解決手段】 像担持体１に圧接して転写接触部Ｎを形
成し該転写接触部を通過する記録材Ｐに該担持体上のト
ナー像を転写する接触転写手段５を備え、前記接触転写
手段上に付着したトナーを前記像担持体に転移させる接
触転写手段クリーニング工程時、前記接触転写手段を接
地に対して浮遊させて該接触帯電手段に印加する直流バ
イアス値を可変するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
ー等において電子写真法を利用して像担持体上に形成し
たトナー像を転写材に転写させる転写装置および該転写
装置を適用した画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は接触帯電方式および接触転写方式
を用いた従来の反転現像系画像形成装置を示す。図にお
いて、１は接地された金属等の導電性基材１ｂ上に感光
体層１ａを有し、矢印Ａ方向に駆動回転する像担持体と
しての感光ドラム、２は給電手段としての帯電バイアス
電源１１より交流（ＡＣ）バイアス＋直流（ＤＣ）バイ
アス電圧を印加した芯金２ｂ上に弾性層２ａを有する接
触帯電手段としての帯電ローラであり、感光ドラム１の
表面を所定の電位（暗電位）に一様に均一帯電する。３
はレーザー光等の露光光であり、帯電された感光ドラム
１の表面を露光して所定の電位（明電位）とし、感光ド
ラム１上に静電潜像を形成する。この感光ドラム１上の
静電潜像は、現像バイアス電源１２より電圧を印加され
た現像スリーブ４ａを有する現像装置４のトナーによっ
て可視像化されるもので、上記露光光３と現像装置４に
よりトナー像形成手段を構成している。５は転写バイア
ス電源１３より切り換えスイッチ１５を介してバイアス
電圧を印加した芯金５ｂ上に弾性体層５ａを有する接触
転写手段としての転写ローラである。

【０００３】次に動作について説明する。

【０００４】ここで、記録材Ｐが給紙カセット（不図
示）より取り出され、レジストローラ対（不図示）によ
り、所定のタイミングによって搬送され、転写入口ガイ
ド６により導かれて、転写ローラ５（矢印Ｂ方向に駆動
回転）と感光ドラム１のニップ部（転写接触部）Ｎに導
入される。転写ローラ５は感光ドラム１上のトナー像を
記録材Ｐ上に転写する。トナー像を担持した記録材Ｐ
は、感光ドラム１と分離された後、搬送ガイド８により
導かれて定着装置９に導入され、定着ローラ９ａと加圧
ローラ９ｂにより加熱・加圧されてトナー像は記録材Ｐ
上に定着される。

【０００５】転写工程を終えた感光ドラム１上の転写残
りトナーは、クリーニングブレード７ａにより感光ドラ
ム１上から取り除かれてクリーニング装置７に回収され
る。クリーニングされた感光ドラム１は、再び画像形成
プロセス（帯電→露光→現像→転写）を繰り返して、画
像形成に用いられる。

【０００６】帯電ローラ２による接触帯電を使用するこ
とにより、コロナ帯電等の非接触帯電と比較して電源の
低電圧化や、オゾンやコロナ成生物の低減化を実現でき
る安全で、かつオゾンフィルター不要の安価な構成とす
ることができる。

【０００７】転写ローラ５は、一例として、直径２０ｍ
ｍ（芯金８ｍｍ、弾性層肉厚６ｍｍ）、ローラ弾性体長
２２０ｍｍ、ローラ硬度約３０度（アスカーＣ硬度計）
とし、直径３０ｍｍの感光ドラム１への転写ローラ総加
圧１．５Ｋｇｆとすると、転写ローラ５と感光ドラム１
で形成されるニップ部Ｎの幅は約３ｍｍ程度となる。こ
の時、転写ローラ芯金５ｂとニップ部Ｎとの間の抵抗
は、２ＫＶ印加時に１×１０⁶ Ω〜１×１０¹⁰ Ω程度
（約１×１０⁷ 〜１×１０¹¹ Ω・ｃｍ程度）の中抵抗
の転写ローラを用いることで、良好にトナー像を記録材
上に転写することができる。弾性体層は、導電カーボン
粒子を分散したＥＰＤＭ（発泡ゴム）やソリッドゴム
（ＮＢＲ、ウレタンゴム等）を使用する。

【０００８】転写ローラ５への印加バイアスは、反転現
像系では、記録材Ｐ上に感光ドラム１上のトナー像を転
写する場合（転写工程）には、転写ローラバイアス電源
１３によりトナー（マイナス）と逆極性の＋２〜＋３Ｋ
Ｖ程度の転写バイアス電圧が印加され、転写工程前・後
（転写ローラクリーニング工程）には、転写ローラクリ
ーニングバイアス電源１４よりトナーと同極性の−５０
０〜−１ＫＶ程度のクリーニングバイアスが印加され、
転写ローラ５に付着したトナーを感光ドラム１に転移さ
せて該転写ローラをクリーニングする。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の転写装置は以上
のように構成されているので、転写ローラクリーニング
バイアスレスにより、転写バイアス電源の低コスト化を
実現し、かつ転写ローラに付着したトナーを感光ドラム
に転移させるようにして、近年、パーソナルコンピュー
タの低価格化に伴い、プリンター等の出力装置の低価格
化を図り、転写ローラに印加する転写バイアス電源の低
コスト化を実現する課題があった。

【００１０】本発明は上記のような課題を解決するため
になされたもので、転写ローラバイアス電源の低コスト
化を図ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る転写装置は、移動可能な像担持体に圧接する接触帯電
手段と、この接触帯電手段に電圧を印加する給電手段
と、前記像担持体に圧接して転写接触部を形成し、該転
写接触部を通過する記録材に該像担持体上に形成された
トナー像を転写する接触転写手段とを備え、前記接触転
写手段上に付着したトナーを前記像担持体に転移させる
接触転写手段クリーニング工程時、前記接触転写手段を
接地に対してフロートにして該接触帯電手段に印加する
直流バイアス値を可変するものである。

【００１２】請求項２記載の発明に係る転写装置は、接
触転写手段上に付着したトナーを像担持体に転移させる
接触転写手段クリーニング工程時、前記接触転写手段を
接地に対して浮遊させて接触帯電手段に印加する交流バ
イアスの周波数を可変するものである。

【００１３】請求項３記載の発明に係る転写装置は、接
触帯電手段に印加する交流バイアスの周波数とピーク間
電圧を可変するものである。

【００１４】請求項４記載の発明に係る転写装置は、接
触帯電手段に印加する交流バイアスの周波数を所定時間
ごとに可変するものである。

【００１５】請求項５記載の発明に係る転写装置は、接
触帯電手段に印加する交流バイアスの周期対パルス幅比
を可変するものである。

【００１６】請求項６記載の発明に係る転写装置は、像
担持体に当接させて該像担持体表面に帯電処理を施こす
帯電装置を含む作像プロセス機器を適用して、前記像担
持体表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前
記像担持体表面の画像を記録材に転写するものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】 実施の形態１．図１は前記図７に示す画像形成装置の構
成において、像担持体としての感光ドラム１の電荷によ
って転写ローラ５が帯電される様子を示す実施の形態１
の原理図であり、図中実線は感光ドラムの表面電位、点
線は転写ローラの表面電位、斜線部はクリーニング電位
差を示す。

【００１８】感光ドラム１は直径３０ｍｍ、転写ローラ
５は直径２０ｍｍの中抵抗転写ローラ、転写ローラ５と
感光ドラム１は略従動回転、感光ドラム１の回転スピー
ド２５ｍｍ／ｓｅｃ、帯電ローラ２には、感光ドラム１
を一様に均一帯電するために、直流（ＤＣ）バイアス−
７００Ｖに重畳して、交流（ＡＣ）バイアスのピーク間
電圧（以下、Ｖｐｐと略称する）＝１９００Ｖ、周波数
２６０Ｈｚが印加され、感光ドラム１の表面電位が約−
７００Ｖに帯電される。

【００１９】図１に示すように、転写ローラクリーニン
グ時には、転写ローラを接地に対して浮遊（フロート）
状態として、帯電ローラ２に直流（ＤＣ）バイアス値を
転写ローラ１周分に対して、「−７００Ｖ→±０Ｖ→−
７００Ｖ」と交互に変動させることで、感光ドラム表面
電位を「−７００Ｖ→±０Ｖ→−７００Ｖ」と変動させ
る。転写ローラ５の表面電位は感光ドラム１の表面電位
に追従するが、このとき転写ローラの時定数による感光
ドラム表面電位の変動に対し差を生じ、このとき生じる
転写ローラ表面電位の差Ｖｄ（クリーニング電位差）に
より、転写ローラ５上に付着したトナーを感光ドラム１
上に転移させて該転写ローラのクリーニングを行う。

【００２０】この場合、帯電ローラ２に印加する直流
（ＤＣ）バイアス値変化の周期は、転写ローラ材質の時
定数、すなわち感光ドラム表面電位に転写ローラ表面電
位が追従する速度によって決定する。図１は、発泡ゴム
の場合であり、この場合には、転写ローラ周長の約１／
３（約２０ｍｍ）が、感光ドラム１と転写ローラ５のニ
ップ部Ｎを通過する時間で転写ローラ表面電位が感光ド
ラム電位に収束するために、図１に示すように感光ドラ
ム表面電位が変化するように、帯電印加直流（ＤＣ）バ
イアス値を変動させている。この時には、転写ローラ５
の約１／３（約２０ｍｍ）以下で、感光ドラム電位を変
動させるように、帯電ローラ印加直流（ＤＣ）バイアス
値の変動周期を設定してよく、この条件下で、転写ロー
ラクリーニングを行うのが好適である。

【００２１】例えば、転写ローラ材質にソリッドゴムを
使用した場合には、転写ローラ５の時定数が短く、転写
ローラ表面電位が感光ドラム表面電位に収束する時間
は、転写ローラ周長の約１／６（約１０ｍｍ）が感光ド
ラム１と転写ローラ５のニップ部Ｎを通過する時間なの
で、帯電ローラ２に印加する直流（ＤＣ）バイアス値変
動は、転写ローラ周長の約１／６以下となるように設定
するのが好適である。

【００２２】さらに、実施の形態１では、帯電ローラ印
加直流（ＤＣ）バイアス値を−７００Ｖから０Ｖで変動
させているが、変動幅は大きいほど転写ローラクリーニ
ング効果が大きいので、転写ローラクリーニング工程で
の帯電印加直流（ＤＣ）バイアス値は任意に設定してよ
い。

【００２３】上述したように、ＤＣ＋ＡＣ帯電系におけ
る帯電ローラ直流（ＤＣ）バイアス値可変による実施の
形態１の転写ローラクリーニングバイアスレス方式を転
写ローラ５の８回転分行うことにより、転写ローラ５上
のトナーは感光ドラム１上にほぼ全て転移させることが
できる。

【００２４】実施の形態１の帯電直流（ＤＣ）バイアス
可変のクリーニングバイアスレスにより転写ローラバイ
アス電源の低コスト化を実現し、かつクリーニングバイ
アス印加系と同様のクリーニング効果を実現することが
可能となった。

【００２５】また、転写ローラ５の接地に対するフロー
ト方法は、機械的手段によりフロート状態としても、バ
リスタ・ダイオード・サイリスタ等を組み合わせて転写
ローラ５と転写ローラバイアス電源１３間に接続し、転
写バイアスのプラス電圧は通常通りに印加し、転写バイ
アスＯＦＦ時には電気的にフロート状態となるような構
成としてもよい。

【００２６】転写ローラ材質は、発泡ゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、ソリッドゴムでも同様の効果があり、さらに実施
の形態１は帯電ローラ２・転写ローラ５に関して述べた
が、帯電部材として帯電ブラシ・磁気ブラシ・帯電ブレ
ード等の接触帯電部材と、転写部材として転写ベルト・
転写ブラシ・転写ブレード等の接触転写部材であれば、
実施の形態１と同様の効果を得ることが可能である。

【００２７】接触転写部材クリーニング工程時は、感光
ドラム表面電位が変動するため、非接触現像系（ジャン
ピング現像）や、特に接触現像系では、現像装置よりト
ナーが感光ドラム１に飛翔または付着しないように、現
像バイアスＯＦＦ（現像スリーブ電位０Ｖ）、またはト
ナーと逆極性で感光ドラム表面電位より大きい電位を現
像スリーブに印加する等の、現像防止対策が必要とな
る。 実施の形態２．実施の形態１では、帯電ローラ印加バイ
アスがＡＣ＋ＤＣ帯電系について述べたが、実施の形態
２ではＤＣ帯電系について、図１により説明する。感光
ドラム１は直径３０ｍｍ、転写ローラ５は直径２０ｍｍ
の中抵抗転写ローラ、転写ローラ５と感光ドラム１は略
従動回転、感光ドラムの回転スピード２５ｍｍ／ｓｅ
ｃ、帯電ローラ２には、感光ドラム１を一様に均一帯電
するために、直流（ＤＣ）バイアス−１３００Ｖが印加
され、感光ドラム１の表面電位が約−７００Ｖに帯電さ
れる（ＤＣ帯電）。

【００２８】図１に示すように、転写ローラクリーニン
グ時には、転写ローラ５をフロートとして、帯電ローラ
直流（ＤＣ）バイアスを転写ローラ１周分に対して、
「−１３００Ｖ→±０Ｖ→−１３００Ｖ」と交互に変動
させることで、感光ドラム表面電位を略「−７００Ｖ→
±０Ｖ→−７００Ｖ」と変動させ、転写ローラ表面電位
が感光ドラム表面電位に追従するときの転写ローラの時
定数により生ずる感光ドラム表面電位と転写ローラ表面
電位のクリーニング電位差Ｖｄにより、転写ローラ５上
に付着したトナーを感光ドラム上に転移させて転写ロー
ラクリーニングを行う。

【００２９】ＤＣ帯電系における帯電ローラ直流（Ｄ
Ｃ）バイアス可変による転写ローラクリーニングバイア
スレス方式を転写ローラの８回転分行うことにより、転
写ローラ５上のトナーは感光ドラム１上にほぼ全て転移
させることができる。

【００３０】また、ＤＣ帯電系は、ＡＣ＋ＤＣ帯電系に
比べて、感光ドラム１の帯電能力が小さいので、感光ド
ラム１の回転速度等に応じて、転写ローラクリーニング
工程時に、帯電ローラ印加直流（ＤＣ）バイアス値を
「−１３００Ｖ→＋５００Ｖ→−１３００Ｖ」と変動さ
せることにより、感光ドラム電位を「−７００Ｖ→±０
Ｖ→−７００Ｖ」に、より正確に制御することが可能で
ある。 実施の形態３．図２は実施の形態３による時間に対する
帯電バイアス値（図２ａ）および感光ドラムと転写ロー
ラの表面電位（図２ｂ）の変化状態図であり、図中実線
は感光ドラムの表面電位、点線は転写ローラの表面電
位、斜線部はクリーニング電位差を示す。

【００３１】感光ドラム１は直径３０ｍｍ、転写ローラ
５は直径２０ｍｍの中抵抗転写ローラ、転写ローラ５と
感光ドラム１は略従動回転、、感光ドラム回転スピード
２５ｍｍ／ｓｅｃ、帯電ローラ２には、感光ドラム１を
一様に均一帯電するために、直流（ＤＣ）バイアス−７
００Ｖに重畳して、交流（ＡＣ）バイアスＶｐｐ＝１９
００Ｖ、周波数２６０Ｈｚが印加され、感光ドラム表面
電位が約−７００Ｖに帯電される。

【００３２】転写ローラクリーニング時には、転写ロー
ラを接地に対してフロート状態として、帯電ローラ交流
（ＡＣ）バイアスの周波数を小さくして、図２（ａ）に
示すように約０．６３Ｈｚに制御することにより、感光
ドラム表面電位を約「−１０００Ｖ→±０Ｖ→−１００
０Ｖ」に変動させ、図２（ｂ）で示すように、転写ロー
ラ表面電位が感光ドラムの表面電位に追従するときの転
写ローラの時定数による感光ドラム表面電位と転写ロー
ラ表面電位の差（クリーニング電位差Ｖｄ）により、転
写ローラ上に付着したトナーを感光ドラム上に転移させ
て転写ローラのクリーニングを行う。

【００３３】このときは、感光ドラム表面電位は、ＤＣ
帯電と同様の挙動を示すため、例えば帯電ローラ印加電
圧がマイナス側では、−１６５０Ｖのとき、感光ドラム
の表面電位は約−１０００Ｖとなり、プラス側では＋２
５０Ｖのとき、感光ドラムはマイナス帯電ドラムのた
め、約±０Ｖとなる。

【００３４】転写ローラクリーニング工程時の帯電ロー
ラ２に印加する交流（ＡＣ）バイアス周波数は、転写ロ
ーラ材質の時定数、すなわち感光ドラム表面電位に転写
ローラ表面電位が追従する速度によって決定する。

【００３５】図２は、発泡ゴムの場合であり、この場合
には、転写ローラ周長の約１／３（約２０ｍｍ）が、感
光ドラム１と転写ローラ５のニップ部Ｎを通過する時間
で転写ローラ表面電位が感光ドラム表面電位に収束する
ために、図２（ａ）のように感光ドラム表面電位が変化
するように、帯電印加交流（ＡＣ）バイアス周波数を
０．６３Ｈｚに設定した。この時には、転写ローラの約
１／３（約２０ｍｍ）以下で、感光ドラム電位を変動さ
せるように、帯電ローラ印加交流（ＡＣ）バイアス値の
周波数を任意に設定してよく、この条件下で、転写ロー
ラクリーニングを行うのが好適である。

【００３６】例えば、転写ローラ材質にソリッドゴムを
使用した場合には、転写ローラ５の時定数が短く、転写
ローラ表面電位が感光ドラム表面電位に収束する時間
は、転写ローラ周長の約１／６（約１０ｍｍ）が感光ド
ラム１と転写ローラ５のニップ部Ｎを通過する時間なの
で、帯電ローラ２に印加する交流（ＡＣ）バイアス周波
数は、約１．２５Ｈｚとして、転写ローラ周長の約１／
６以下で感光ドラム表面電位が変動するように設定する
のが好適である。

【００３７】さらに、実施の形態３では、帯電ローラ印
加交流（ＡＣ）バイアスを通常使用されている正弦波と
したが、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように矩形波と
することにより、クリーニング効果を向上することがで
きる。なお、図中実線は感光ドラムの表面電位、点線は
転写ローラの表面電位、斜線部はクリーニング電位差を
示す。

【００３８】また、実施の形態３では、帯電ローラ印加
交流（ＡＣ）バイアスのＶｐｐは、画像形成時と同様の
Ｖｐｐ＝１９００Ｖを使用したが、感光ドラム材質によ
っては、高温・高湿環境等で、リークによるハーフトー
ン画像に白筋等が発生する場合もあるので、転写ローラ
クリーニング工程時に周波数とともにＶｐｐ値を、例え
ばＶｐｐ＝１２００Ｖに変化させ、ドラム表面電位を画
像形成時と同程度の−７００Ｖとしても、効果は同様で
ある。

【００３９】上述したように、ＤＣ＋ＡＣ帯電系におけ
る帯電ローラ交流（ＡＣ）バイアス周波数可変による実
施の形態３の転写ローラクリーニングバイアスレス方式
を転写ローラ５の８回転分行うことにより、転写ローラ
上のトナーは感光ドラム上にほぼ全て転移させることが
できる。

【００４０】この結果、実施の形態３の帯電交流（Ａ
Ｃ）バイアス周波数可変のクリーニングバイアスレスに
より転写ローラバイアス電源の低コスト化を実現し、か
つクリーニングバイアス印加系と同様のクリーニング効
果を実現することが可能となった。

【００４１】また、転写ローラ５の接地に対するフロー
トの仕方は、機械的手段によりフロート状態としても、
バリスタ・ダイオード・サイリスタ等を組み合わせて転
写ローラ５と転写ローラバイアス電源１３間に接続し、
電気的手段によりフロート状態としてよい。

【００４２】転写ローラ材質は、発泡ゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、ソリッドゴムでも同様の効果があり、さらに実施
の形態３は帯電ローラ２・転写ローラ５に関して述べた
が、帯電部材として帯電ブラシ・磁気ブラシ・帯電ブレ
ード等の接地帯電部材と、転写部材として転写ベルト・
転写ブラシ・転写ブレード等の接触転写部材であれば、
実施の形態２と同様の効果を得ることが可能である。

【００４３】転写部材クリーニング工程中は、感光ドラ
ム表面電位が変動するため、非接触現像系（ジャンピン
グ現像）や、特に接触現像系では、現像装置よりトナー
が感光ドラムに飛翔または付着しないように、現像バイ
アスＯＦＦ（現像スリーブ電位０Ｖ）、またはトナーと
逆極性で感光ドラム表面電位より大きい電位を現像スリ
ーブに印加する等の、現像防止対策が必要となる。 実施の形態４．図４は実施の形態４による時間に対する
帯電バイアス値（図４ａ）および感光ドラムと転写ロー
ラの表面電位（図４ｂ）の変化状態図であり、図中実線
は感光ドラムの表面電位、点線は転写ローラの表面電
位、斜線部はクリーニング電位差を示す。

【００４４】感光ドラム１は直径３０ｍｍ、転写ローラ
５は直径２０ｍｍの中抵抗転写ローラ、転写ローラ５と
感光ドラム１は略従動回転、感光ドラム１の回転スピー
ド２５ｍｍ／ｓｅｃ、帯電ローラ２には、感光ドラム１
を一様に均一帯電するために、直流（ＤＣ）バイアス−
７００Ｖに重畳して、交流（ＡＣ）バイアスＶｐｐ＝１
９００Ｖ、周波数２６０Ｈｚが印加され、感光ドラム表
面電位が約−７００Ｖに帯電される。

【００４５】実施の形態３では、図２および図３に示す
ように、転写ローラクリーニング時には、転写ローラ５
をフロート状態として、帯電ローラ交流（ＡＣ）バイア
スの周波数を小さくして、約０．６３Ｈｚに制御するこ
とにより、転写ローラ５上に付着したトナーを感光ドラ
ム１上に転移させて該転写ローラのクリーニングを行っ
たが、実施の形態４では、図４（ａ）に示すように、転
写ローラクリーニング工程内の時間毎に帯電ローラ交流
（ＡＣ）バイアス周波数を可変とすることにより、図４
（ｂ）で示すような感光ドラム１および転写ローラ５の
表面電位の変動により、転写ローラクリーニング性能を
向上することが可能である。

【００４６】図４（ａ）では、転写ローラクリーニング
工程において、転写ローラ１周毎に周波数を、１周目約
０．６３Ｈｚ、２周目約０．９５Ｈｚ、３周目約１．９
Ｈｚ、・・・というように変化させることにより、１周
目で粒径の大きいトナーをクリーニングし、周回を重ね
るごとの振動電界により、トナー粒径の小さいものをク
リーニングすることにより、転写ローラクリーニング性
能を向上させることが可能となる。

【００４７】転写ローラクリーニング工程時の帯電ロー
ラに印加する交流（ＡＣ）バイアス周波数変化の時間お
よび周波数値は、転写ローラ材質の時定数、トナーの性
質、例えばトナー粒径、トナー帯電量（トリボ）、マグ
トナーおよびノンマグトナー等の諸条件により、任意に
設定してよい。

【００４８】さらに、本実施の形態４では、帯電ローラ
印加交流（ＡＣ）バイアスを矩形波で説明したが、通常
使用されている正弦波としても効果は同様である。

【００４９】上述したように、ＤＣ＋ＡＣ帯電系におけ
る帯電ローラ交流（ＡＣ）バイアスの転写ローラクリー
ニング工程内での時間に対する周波数可変による実施の
形態４の転写ローラクリーニングバイアスレス方式によ
り、実施の形態３よりもクリーニング性能が向上するた
め、転写ローラ５の６回転分を行うことにより、転写ロ
ーラ上のトナーは感光ドラム上にほぼ全て転移させるこ
とができる。

【００５０】この実施の形態４の時間に対する帯電交流
（ＡＣ）バイアス周波数可変のクリーニングバイアスレ
スにより、転写ローラバイアス電源の低コスト化を実現
し、かつクリーニングバイアス印加系と同様のクリーニ
ング効果を実現することが可能となった。 実施の形態５．図５および図６は実施の形態５による時
間に対する帯電バイアス値（図５ａ、図６ａ）および感
光ドラムと転写ローラの表面電位（図５ｂ、図６ｂ）の
変化状態図であり、図中実線は感光ドラムの表面電位、
点線は転写ローラの表面電位、斜線部はクリーニング電
位差、点々部は反転トナークリーニング電位差を示す。
感光ドラム１は直径３０ｍｍ、転写ローラは直径２０ｍ
ｍの中抵抗転写ローラ、転写ローラ５と感光ドラム１は
略従動回転、感光ドラム１は回転スピード２５ｍｍ／ｓ
ｅｃ、帯電ローラ２には、感光ドラム１を一様に均一帯
電するために、直流（ＤＣ）バイアス−７００Ｖに重畳
して、交流（ＡＣ）バイアスＶｐｐ＝１９００Ｖ、周波
数２６０Ｈｚが印加され、感光ドラム表面電位が約−７
００Ｖに帯電される。

【００５１】実施の形態３では、図３および図４に示す
ように、転写ローラクリーニング時には、転写ローラ５
をフロート状態として、帯電ローラ交流（ＡＣ）バイア
スの周波数を小さくして、約０．６３Ｈｚに制御するこ
とにより、転写ローラ上に付着したトナーを感光ドラム
１上に転移させて転写ローラ５のクリーニングを行った
が、実施の形態５では、図５（ａ）に示すように、転写
ローラクリーニング工程において、周波数だけでなく、
帯電ローラ交流（ＡＣ）バイアスＤｕｔｙ比（周期対パ
ルス幅比）を可変とすることにより、図５（ｂ）で示す
ような感光ドラム表面電位および転写ローラ表面電位の
変動により、転写ローラクリーニング性能を向上するこ
とが可能である。

【００５２】図５（ａ）で示すように、転写ローラクリ
ーニング工程において、実施の形態３と同様に周波数を
小さくし、かつＶｐｐは等しく、Ｄｕｔｙ比を可変する
ことにより、マイナス側：プラス側＝１：２の割合の交
流（ＡＣ）バイアスを帯電ローラ２に印加することによ
り、クリーニング電位差が発生する時間を増加させるこ
とで、転写ローラクリーニング性能を向上させることが
可能となる。

【００５３】転写ローラクリーニング工程時の帯電ロー
ラ２に印加する交流（ＡＣ）バイアスＤｕｔｙ比変化の
割合は、転写ローラ材質の時定数、トナーの性質、例え
ばトナー粒径、トナー帯電量（トリポ）マグトナーおよ
びノンマグトナー等の諸条件により、任意に設定してよ
い。

【００５４】さらに、実施の形態５では、帯電ローラ印
加交流（ＡＣ）バイアスを矩形波で説明したが、通常使
用されている正弦波としても効果は同様である。

【００５５】上述したように、ＤＣ＋ＡＣ帯電系におけ
る帯電ローラ交流（ＡＣ）バイアスの転写ローラクリー
ニング工程での周波数可変とさらに、Ｄｕｔｙ比可変に
よる実施の形態５の転写ローラクリーニングバイアスレ
ス方式により、実施の形態３よりもクリーニング性能が
向上するため、転写ローラ５の６回転分を行うことによ
り、転写ローラ上のトナーは感光ドラム上にほぼ全て転
移させることができる。

【００５６】また、トナーによっては、反転トナー（プ
ラス帯電トナー）が多い場合等には、転写ローラクリー
ニング工程において、図６（ａ）に示すように、図５と
は逆にＤｕｔｙ比をマイナス側：プラス側＝２：１の割
合の交流（ＡＣ）バイアスを帯電ローラ２に印加して、
図６（ｂ）で示すような感光ドラム表面電位と転写ロー
ラ表面電位にすることにより、反転トナークリーニング
電位差が発生する時間を増加させることで、転写ローラ
クリーニング性能を向上させるようにしてもよい。

【００５７】実施の形態５の帯電交流（ＡＣ）バイアス
周波数可変＋Ｄｕｔｙ比可変クリーニングバイアスレス
により転写ローラバイアス電源の低コスト化を実現し、
かつクリーニングバイアス印加系と同様のクリーニング
効果を実現することが可能となる。

【００５８】なお、実施の形態１〜５について説明した
が、各実施の形態１〜５を任意に組み合わせて実施して
も良い。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、転写
ローラ上に付着したトナーを感光ドラムに転移させる転
写ローラクリーニング工程において、前記転写ローラを
接地に対してフロート状態にして帯電ローラに印加する
直流バイアス値を可変とするように構成したので、転写
ローラの時定数のため該転写ローラ表面電位が感光ドラ
ム表面電位より低下するのが遅れ、転写ローラ表面電位
と感光ドラム表面電位との電位差により、トナー（マイ
ナス）を転写ローラ上から感光ドラム上に転移させ、転
写ローラをクリーニングすることが可能となる転写ロー
ラクリーニングバイアスレス方式実現することができ
る。

【００６０】帯電部材印加バイアスを制御し、感光ドラ
ム電位を制御する転写ローラクリーニングバイアスレス
方式により、転写バイアス電源の低コスト化を実現し、
かつ転写ローラクリーニングをクリーニングバイアス印
加系と同等のクリーニング効果を発揮することが可能と
なる。

【００６１】しかも、転写ローラのクリーニングをクリ
ーニングバイアスレス方式で確実に行うことによりこの
転写装置を適用して汚れのない高品質を得ることのでき
る画像形成装置を得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１、および実施の形態２
の説明図である。

【図２】 本発明の実施の形態３の説明図である。

【図３】 本発明の実施の形態４の説明図である。

【図４】 本発明の実施の形態４の説明図である。

【図５】 本発明の実施の形態５の説明図である。

【図６】 本発明の実施の形態５の説明図である。

【図７】 従来の反転現像系画像形成装置の一例の縦断
面図である。

【符号の説明】

１ 感光ドラム（像担持体）、２ 帯電ローラ（接触帯
電手段）、３ 露光光、（トナー像形成手段）、４ 現
像装置（トナー像形成手段）、５ 転写ローラ（接触転
写手段）、１１ 帯電バイアス電源（給電手段）、Ｐ
記録材、Ｎ ニップ部（転写接触部）。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動可能な像担持体に圧接する接触帯電
   手段と、この接触帯電手段に電圧を印加する給電手段
   と、前記像担持体に圧接して転写接触部を形成し該転写
   接触部を通過する記録材に該像担持体上に形成されたト
   ナー像を転写する接触転写手段とを備え、前記接触転写
   手段上に付着したトナーを前記像担持体に転移させる接
   触転写手段クリーニング工程時、前記接触転写手段を接
   地に対して浮遊させて該接触帯電手段に印加する直流バ
   イアス値を可変することを特徴とする転写装置。
2. 【請求項２】 移動可能な像担持体に圧接する接触帯電
   手段と、この接触帯電手段に電圧を印加する給電手段
   と、前記像担持体に圧接して転写接触部を形成し該転写
   接触部を通過する記録材に該像担持体上に形成されたト
   ナー像を転写する接触転写手段とを備え、接触転写手段
   上に付着したトナーを前記像担持体に転移させる接触転
   写手段クリーニング工程時、前記接触転写手段を接地に
   対して浮遊させて接触帯電手段に印加する交流バイアス
   の周波数を可変することを特徴とする転写装置。
3. 【請求項３】 接触帯電手段に印加する交流バイアスの
   周波数とピーク間電圧を可変することを特徴とする請求
   項２記載の転写装置。
4. 【請求項４】 接触帯電手段に印加する交流バイアスの
   周波数を所定時間ごとに可変することを特徴とする請求
   項２記載の転写装置。
5. 【請求項５】 接触帯電手段に印加する交流バイアスの
   周期対パルス比を可変することを特徴とする請求項２記
   載の転写装置。
6. 【請求項６】 像担持体に当接させて該像担持体表面に
   帯電処理を施こす帯電装置を含む作像プロセス機器を適
   用して、前記像担持体表面にトナー像を形成するトナー
   像形成手段と、前記像担持体表面のトナー像を記録材に
   転写する請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記
   載の転写装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。