JPH1138796A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH1138796A
JPH1138796A JP9190120A JP19012097A JPH1138796A JP H1138796 A JPH1138796 A JP H1138796A JP 9190120 A JP9190120 A JP 9190120A JP 19012097 A JP19012097 A JP 19012097A JP H1138796 A JPH1138796 A JP H1138796A
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image
nip
transport
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JP9190120A
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Inventor
Takeshi Watanabe
猛 渡辺
Takao Izumi
貴雄 泉
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Priority to CNB981160530A priority patent/CN1161666C/zh
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1665—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat
    • G03G15/167—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat at least one of the recording member or the transfer member being rotatable during the transfer

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Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、十分な転写効率を達成でき、良質
な画像を出力できる画像形成装置を提供する。 【解決手段】複写機１は、感光体ドラム２に転接した状
態で無端走行される転写ベルト１１を有している。転写
ベルト１１の内側には転写ローラ６と補助ローラ１６が
配設されている。転写ローラ６は、感光体ドラム２と転
写ベルト１１が接触した搬送ニップ内であって感光体ド
ラム２の真下位置より下流側で転写ベルト１１に当接し
て配置され、補助ローラ１６は、感光体ドラム２と転写
ローラ６が接触した転写ニップより下流側に設けられて
いる。補助ローラ１６は、転写ベルト１１が感光体ドラ
ム２から離れる角度を感光体ドラム２の接線方向となる
ように位置決めされ、転写ベルト１１が感光体ドラム２
から離れる位置の前後１ｍｍ以内に転写ローラ６が配置
されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、感光体ドラムに
形成した現像剤像を、感光体ドラムに転接して走行され
る転写ベルトによって搬送される被転写媒体上に転写し
て画像を出力する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子写真方式の画像形成装置にお
いてデジタル化が進み、デジタル複写機が普及してき
た。デジタル複写機は、現像剤による像を保持する感光
体ドラム、感光体ドラムに転接した状態で走行される転
写ベルト、および転写ベルト上を搬送される被転写媒体
としての記録紙上に感光体ドラム上の現像剤像を転写す
る転写部材を備えている。
【０００３】この種のデジタル複写機では、反転現像方
式が主流であるため、転写工程において、感光体ドラム
の極性と転写部材の極性とが逆になる。その結果、記録
紙と感光体ドラムの極性も逆になり、両者が静電的に引
き合って吸着するため、記録紙を感光体ドラムから分離
する工夫が必要になる。
【０００４】従来のレーザプリンタ等では、プロセス速
度が遅いものが多く、感光体径が小さいため、記録紙の
“こし”によって記録紙を感光体ドラムから分離し、補
助手段として、コロナチャージャ等の剥離手段を設けて
いた。しかし、プロセス速度の速いデジタル複写機等で
は、比較的感度の低い有機感光体を用いるため、ドラム
径が大きくなり、紙の“こし”による分離が難しい。そ
こで、感光体ドラムの代りにベルト状の感光体を用い
て、この感光体の曲率を転写領域のみ大きくして分離す
る方法や、転写部材にベルト状のものを使用して、記録
紙をベルト側に静電的に吸着させる方法等が実用化され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置では、良質な画像を出力するための十分な転写効率
を維持した上で、感光体ドラムに対する記録紙の良好な
剥離性を達成することは難しかった。この発明は、以上
の点に鑑みなされたもので、その目的は、十分な転写効
率を達成でき、良質な画像を出力できる画像形成装置を
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明のうち請求項１記載の画像形成装置は、像
担持体に可視像を形成する像形成手段と、上記像担持体
に対して所定幅の搬送ニップを介して転接され、上記像
担持体との間で上記搬送ニップを通して被転写媒体を搬
送すべく被転写媒体を保持した状態で所定方向に走行さ
れる搬送部材と、上記搬送部材に対して上記像担持体と
反対側であって、上記搬送ニップより上記搬送部材の走
行方向下流側で、所定幅の転写ニップを介して上記搬送
部材に接触した状態で設けられ、上記像担持体に形成さ
れた可視像を上記搬送部材によって搬送される被転写媒
体上に転写させる転写部材と、を備え、上記転写部材が
上記搬送部材に接触した転写ニップは、上記搬送部材が
上記像担持体から離れる位置を基準にして、上記搬送部
材の走行方向に沿って前後１ｍｍ以内にあることを特徴
とする。
【０００７】また、この発明のうち請求項２記載の画像
形成装置によると、上記搬送部材は１０9 Ω・cm以上１
０12Ω・cm以下の体積抵抗を有する転写ベルトであり、
上記転写部材は２０°〜６０°の硬度を有する転写ロー
ラであり、上記像担持体と転写ベルトとの間の搬送ニッ
プの幅は１ｍｍ以上であり、上記転写ローラが上記転写
ベルトに接触した転写ニップの幅は２ｍｍ以上であるこ
とを特徴とする。
【０００８】また、この発明のうち請求項３記載の画像
形成装置によると、上記搬送部材にて搬送される可視像
を担持した被転写媒体が像担持体の接線方向に搬送され
るよう前記搬送部材を支持する補助部材を有することを
特徴とする。
【０００９】また、この発明のうち請求項４記載の画像
形成装置は、像担持体に可視像を形成する像形成手段
と、上記像担持体に対して所定幅の搬送ニップを介して
転接され、上記像担持体との間で上記搬送ニップを通し
て被転写媒体を搬送すべく被転写媒体を保持した状態で
所定方向に走行される搬送部材と、上記搬送部材に対し
て上記像担持体と反対側であって、上記搬送ニップより
上記搬送部材の走行方向下流側で、所定幅の転写ニップ
を介して上記搬送部材に接触した状態で設けられ、上記
像担持体に形成された可視像を上記搬送部材によって搬
送される被転写媒体上に転写させる転写部材と、を備
え、上記搬送部材が上記像担持体から離れる位置で、上
記搬送部材が上記転写部材からも離れることを特徴とす
る。
【００１０】また、この発明のうち請求項５記載の画像
形成装置によると、上記搬送部材は１０9 Ω・cm以上１
０12Ω・cm以下の体積抵抗を有する転写ベルトであり、
上記転写部材は２０°〜６０°の硬度を有する転写ロー
ラであり、上記像担持体と転写ベルトとの間の搬送ニッ
プの幅は１ｍｍ以上であり、上記転写ローラが上記転写
ベルトに接触した転写ニップの幅は２ｍｍ以上であるこ
とを特徴とする。
【００１１】また、この発明のうち請求項６記載の画像
形成装置は、像担持体に可視像を形成する像形成手段
と、上記像担持体に転接して配置され、上記像担持体と
の間で被転写媒体を搬送すべく被転写媒体を保持した状
態で所定方向に走行される搬送部材と、上記搬送部材に
対して上記像担持体と反対側で、上記搬送部材に当接し
て設けられ、上記像担持体に形成された可視像を上記搬
送部材によって搬送される被転写媒体上に転写させる転
写部材と、を備え、上記搬送部材によって搬送される被
転写媒体の搬送方向両端部が通過される位置での上記転
写部材の当接圧力が被転写媒体の搬送方向中央部が通過
される位置での上記転写部材の当接圧力より低く設定さ
れていることを特徴とする。
【００１２】また、この発明のうち請求項７記載の画像
形成装置によると、上記両端部付近での当接圧力は１０
〜４０ｇ／ｃｍであり、上記中央部付近での当接圧力は
４０〜１００ｇ／ｃｍであることを特徴とする。
【００１３】また、この発明のうち請求項８記載の画像
形成装置は、像担持体に可視像を形成する像形成手段
と、上記像担持体に転接して配置され、上記像担持体と
の間で被転写媒体を搬送すべく被転写媒体を保持した状
態で所定方向に走行される搬送部材と、上記搬送部材を
支持した支持部材と、上記搬送部材に対して上記像担持
体と反対側で、上記搬送部材に当接して設けられ、上記
像担持体に形成された可視像を上記搬送部材によって搬
送される被転写媒体上に転写させる転写部材と、上記支
持部材を移動させることにより、上記搬送部材をその走
行方向を横切る方向に移動させる移動手段と、を備えて
いる。
【００１４】更に、この発明のうち請求項９記載の画像
形成装置によると、上記移動手段は、所定枚数の被転写
媒体を通紙する毎に上記支持部材を所定の移動量で移動
させることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながらこの発
明の実施の形態について詳細に説明する。図１には、複
写機１の要部を概略的に示してある。複写機１は、その
略中央位置に像担持体としての感光体ドラム２を有して
いる。感光体ドラム２の周囲には、感光体ドラム２の表
面（以下、単にドラム表面と称する）を所定の電位に帯
電させる帯電チャージャ３、帯電されたドラム表面を露
光して静電潜像を形成する露光装置４、この静電潜像に
現像剤としての帯電したトナーを供給して可視像化する
現像装置５、現像されたトナー像（現像剤像）を被転写
媒体としての記録紙Ｐ上に転写する転写部材としての転
写ローラ６、記録紙Ｐ上に転写されずにドラム表面上に
残ったトナーをクリーニングするクリーニング装置７、
およびドラム表面の電荷を除去する除電ランプ８が、感
光体ドラム２の回転方向に沿って配設されている。
【００１６】感光体ドラム２の下方には、記録紙Ｐを搬
送するための搬送部材としての転写ベルト１１が張設さ
れている。転写ベルト１１は、駆動ローラ１２および従
動ローラ１３に巻回された状態でドラム表面に転接さ
れ、感光体ドラム２の周速度と同じ速度で同一方向に走
行される。尚、転写ローラ６は、転写ベルト１１の内側
に設けられ、転写ベルト１１を感光体ドラム２との間で
挟持する位置、すなわち転写位置に配設され、感光体ド
ラム２との間で転写ニップを形成している。また、転写
ローラ６は、高圧電源９に接続されている。
【００１７】更に、転写ベルト１１を巻回した駆動ロー
ラ１２より下流側には、ガイド部材１４を介して定着装
置１５が設けられている。しかして、ドラム表面が帯電
チャージャ３によって一様に（-500〜-800V の表面電
位）に帯電され、露光装置４によって静電潜像が形成さ
れ、現像装置５でマイナスに帯電したトナーが供給され
て静電潜像が可視像化される。このように形成されたト
ナー像は、感光体ドラム２の回転によって転写位置へ搬
送される。このとき、転写ローラ６によって転写ベルト
１１がドラム表面に押し当てられ、転写ベルト１１と感
光体ドラム２との間の転写ニップを通して記録紙Ｐが搬
送される。さらに高圧電源９により転写ベルト１１に印
加されたバイアス( ＋300V〜5kV)によってドラム表面上
のトナー像が記録紙Ｐ上に転写される。
【００１８】ところで、転写ベルト１１は、１０8 〜１
０12Ω・cm の体積抵抗を有する弾性ベルトによって形成
され、転写ローラ６は、１０2 〜１０8 Ω・cm の体積抵
抗を有する導電性の弾性ローラによって形成されてい
る。そして、転写ローラ６は、ドラム表面と転写ベルト
１１が接触した転写ニップ位置で、転写ベルト１１の内
側から給電する。
【００１９】通常の印字では、転写ベルト１１と感光体
ドラム２が離間した状態でそれぞれが駆動され、両者が
ほぼ同じ速度になった後に当接され、転写バイアスが転
写ローラ６に印加され、同時に、記録紙Ｐが搬送されて
転写ニップを通過される。転写ニップを通過する記録紙
Ｐは、転写ベルト１１上に静電的に吸着した状態で搬送
されるが、転写ベルト１１を巻回した駆動ローラ１２の
曲率が大きい（通常ではΦ１２ｍｍ〜４０ｍｍ）ため、
転写ベルト１１の下流側で、記録紙Ｐの先端が転写ベル
ト１１から離れ、ガイド部材１４を通って定着装置１５
へと搬送される。そして、定着装置１５で記録紙Ｐ上の
トナー像が溶融されて定着され、記録紙Ｐ上に画像が出
力される。
【００２０】一方、転写位置を通り過ぎたドラム表面
は、クリーニング装置７によってクリーニングされた
後、除電ランプ８によって除電され、次の画像形成プロ
セスに備える。
【００２１】ところで、感光体ドラム２に転接して配置
された転写ローラ６は、一般に、図２（ａ）に示す第１
例のように、感光体ドラム２の真下に配置される。この
他に、図２（ｂ）に示す第２例のように、感光体ドラム
２の真下から転写ベルト１１の搬送方向下流側に離れた
位置に転写ローラ６を配置したものや、図２（ｃ）に示
す第３例のように、感光体ドラム２と転写ベルト１１と
の間の転写ニップに連続して感光体ドラム２の真下から
下流に僅かにズレた位置に転写ローラ６を配置したもの
がある。
【００２２】第２例のように転写ローラ６を感光体ドラ
ム２から離した状態で配置すると、転写ローラ６と感光
体ドラム２が転接されないので、転写ローラ６を金属ロ
ーラとすることができ、構成が簡単になる。
【００２３】これら３つの構成において、転写ローラ６
に印加する転写電流と転写ベルト１１のベルト抵抗を変
更させて、それぞれの転写マージンの広さ、記録紙Ｐの
剥離性等を比較した。その結果を図３（ａ）〜（ｃ）に
それぞれ示す。ここでは、プロセススピードが400mm/se
c の反転現像で、ドラム表面の白地電位は-600v 、現像
バイアスは-400v の複写機を用いた。図３（ａ）〜
（ｃ）の各グラフは、定電流制御で転写電流を変えたと
きの、テストチャートの転写直後のドラム表面上の残留
トナーの反射濃度を測定したもので、この濃度が低いほ
ど転写効率が良いと言える。
【００２４】第１例では、記録紙Ｐの転写ベルト１１に
対する吸着性は良好で、ベルト抵抗を１０9 〜１０11Ω
・cm（１０9 、１０10、１０11Ω・cmの３種類のデータ
を図示）まで変えても性能に変化はないが、転写電流が
強すぎると画像に放電ムラが発生し、特にハーフトーン
画像でこの画像ムラが目立つ。一方、第２例では、転写
電流のマージンが広く、記録紙Ｐの転写ベルト１１への
吸着も良好であったが、１０10Ω・cm以上の抵抗値の転
写ベルト１１では良好な転写ができなくなってしまっ
た。また、第３例では、ベルト抵抗は１０9 〜１０11Ω
・cmまで大差なく、さらに転写電流のマージンも第２例
と同様に広いが、記録紙Ｐが感光体ドラム２に吸着する
傾向があり、記録紙Ｐの剥離性が不十分であった。
【００２５】第１例の複写機では、放電痕が発生した
が、これは、転写ニップ入り口付近で、感光体ドラム２
の電位が高い場合に、転写ベルト１１との間の電位差が
大きくなり、放電が発生するためと思われる。一方、転
写ベルト１１の表面の電位が転写ニップ入り口付近で低
い第２例、および第３例の複写機では、このような転写
痕は発生しにくい。
【００２６】また、第２例の複写機では、転写ローラ６
が転写ニップから離れているため、転写ベルト１１の抵
抗のマージンが狭くなる。これは、抵抗の高い転写ベル
ト１１では、転写ニップ部までバイアスが届かないこ
と、抵抗の低い転写ベルト１１では、この構成が、転写
ニップ入り口付近の転写ベルト１１の電位を下げるため
に、転写部上流側のローラをGND もしくは、転写部より
も低電位にしているため、転写ベルト１１を伝ってそこ
に電流が流れ、転写ベルト１１の抵抗によって実際に転
写に使われる電流値が大幅に変動するからである。
【００２７】第３例で、記録紙Ｐの吸着性が悪いのは、
転写ニップから記録紙Ｐが出てくるときの転写ベルト１
１側の角度が転写ローラ６の曲率によって、急になって
しまうからで、第１例、および第２例のように、感光体
ドラム２の接線方向に記録紙Ｐが抜けるようにしてやれ
ば発生しなくなる。
【００２８】そこで、本発明では、図４に示すように、
転写ベルト１１の内側に転写ローラ６および補助ローラ
１６を配置した。すなわち、転写ニップの入り口側の放
電を抑えるために、まずは、感光体ドラム２と転写ベル
ト１１のみが当接する搬送ニップを設け、この搬送ニッ
プに連続して搬送ニップの下流側に転写ニップを介して
転写ローラ６を設ける。この構成は、図２（ｃ）に示し
た第３例と同じであるが、さらに転写ベルト１１が感光
体ドラム２から離れる角度を感光体ドラム２の接線方向
とするための補助ローラ１６を転写ニップより下流側に
設置した。
【００２９】このような構成で、上記第１例〜第３例の
ときと同様なマージンの比較を行なった。その結果を図
５に示す。これによると、転写ローラ６の硬度20°およ
び60°において、転写残りの濃度は、転写ベルト１１の
ベルト抵抗が１０9 Ω・cm 〜１０12Ω・cm において、上
記第３例と変わりなく、記録紙Ｐの剥離性も第２例と同
様に良好になった。このように、感光体ドラム２の接線
方向に記録紙Ｐが抜けるようにすると、記録紙Ｐの剥離
性を向上することができる。
【００３０】しかし、補助ローラ１６を、図６に示すよ
うに、転写ベルト１１をさらに感光体ドラム２に巻き付
けるような位置にしていくと、転写抜けと転写ブレが発
生する。すなわち、転写抜けやブレのない良好な転写
と、記録紙Ｐの剥離性能と、広いマージンすべてを両立
するためには、転写ローラ６が転写ベルト１１から離間
した後に、必用以上に下流側に感光体ドラム２と記録紙
Ｐと転写ベルト１１とのニップがあってはいけない。
【００３１】図８には、実験結果の表を示してある。こ
の表には、転写ローラ６と固定型の転写ブラシ１７を転
写部材として用いたそれぞれの場合を比較して示してあ
り、図６に示すように、転写部材より下流側で感光体ド
ラム２と転写ベルト１１とが接触している幅１８をプラ
スの数値で示し、図７に示すように、感光体ドラム２が
転写ベルト１１から離れている領域で転写ベルト１１に
転写部材が接触している幅１９をマイナスの数値で示し
ている。そして、それぞれの場合における転写抜けやブ
レ、放電ムラを比較した。
【００３２】この結果、転写ローラ６、転写ブラシ１７
とも、転写ローラ６が転写ベルト１１から離れた後に1m
m 以上感光体ドラム２と転写ベルト１１とが接触してい
ると、転写ブレ等が目立ってきており、また転写ブラシ
１７を用いて、感光体ドラム２と転写ベルト１１とが離
れた後に転写ベルト１１に転写ブラシ１７が当接されて
いる状態では、やはり1mm 以上先まで転写ブラシ１７が
当接されていると、若干の放電ムラが発生した。すなわ
ち、感光体ドラム２と転写ベルト１１とが離間した位置
の前後1mm 以内に転写部材を配置することにより転写抜
けやブレ、放電ムラ等の発生を抑制できる。
【００３３】また、図９に示すように、記録紙Ｐが感光
体ドラム２から離れる位置で転写ベルト１１の背面から
転写部材（転写ローラ６や転写ブラシ１７）が離れるよ
うに転写部材を位置決めしたところ（図８の0mm のとこ
ろ）、非常に良好な画像が得られた。記録紙Ｐの厚さの
違い等で、必ずしもこの条件は通常の装置では常時達成
できるものではないが、このような状態が理想的には望
ましい。
【００３４】また、本発明において、転写位置より上流
側で感光体ドラム２と転写ベルト１１とが接触した搬送
ニップの幅と、転写ベルト１１を介して転写ローラ６と
感光体ドラム２とが接触した転写ニップの幅と、を変化
させたときの実験結果を図１０に示す。これによると、
転写位置より上流側の搬送ニップ幅が１mm以上あり、転
写ローラ６と感光体ドラム２との間の転写ニップ幅が２
ｍｍ以上あると、ハーフトーンの放電も発生しにくく良
好な転写画像が得られることがわかる。
【００３５】以上のように、本実施の形態の複写機によ
ると、転写ベルト１１が感光体ドラム２から離れる角度
を感光体ドラム２の接線方向とするための補助ローラ１
６を設け、転写ベルト１１が感光体ドラム２から離れる
位置の前後１ｍｍ以内に転写部材を配置し、感光体ドラ
ム２と転写ベルト１１が接触した搬送ニップ幅を１ｍｍ
以上に設定し、転写ベルト１１を介して感光体ドラム２
と転写部材が接触した転写ニップ幅を２ｍｍ以上に設定
することにより、十分な転写効率を達成できるととも
に、記録紙Ｐの良好な剥離性を達成でき、良質な画像を
出力できる。
【００３６】尚、上述した実施の形態の複写機に代る別
の構成として、図１１に示すような構成が考えられる。
この構成によると、補助ローラ１６を設ける代りに、駆
動ローラ１２の径を若干大きくすることで、記録紙Ｐが
感光体ドラム２の接線方向に抜けるようにしたものであ
る。
【００３７】上記のように構成された複写機１に、４０
０Ｋ枚の記録紙Ｐを通紙してランニング試験を行った。
ここでは、上述した複写機１を用い、転写部材には硬度
４５°(Asker-c) の転写ローラを使用した。そして、転
写バイアスは５０μA で定電流制御して、Ａ４サイズの
紙に５％チャートを印字した。
【００３８】すると、約２００Ｋ枚後、記録紙Ｐの端部
に対応する転写ベルト１１の表面層が剥げ落ち、ベルト
クリーニングめくれが発生した。転写ベルト１１の表面
には、記録紙Ｐが搬送ニップおよび転写ニップを通過す
る際の感光体ドラム２と記録紙Ｐの接触により、特に、
記録紙Ｐの端部で大量の紙粉が発生する。紙粉は、これ
らのニップやクリーニング装置７においてベルト表面を
削り、同じサイズの記録紙Ｐを通紙し続けると、やがて
は記録紙Ｐの端部に対応するベルトの表面層が削れてゴ
ム層がむき出しになりクリーニング装置７でブレードめ
くれが発生する。
【００３９】転写ベルト１１の寿命は、記録紙Ｐから発
生する紙粉量とブレードと転写ベルト１１との相性、ま
た、記録紙Ｐを挟んだ感光体ドラム２と転写ベルト１１
との間の搬送ニップおよび転写ニップの幅や圧力が関係
している。従って、転写ベルト１１の寿命を延ばすため
には、例えば転写ベルト１１の圧力を少なくすることが
考えられる。このようなニップ部の圧力は、ベルト自体
の感光体ドラム２への圧力と転写部材の転写ベルト１１
への圧力とによって決まるが、ベルト自体の感光体ドラ
ム２への圧力を変えると、転写ベルト１１の蛇行規制に
影響を与えるため大きな変更は行ないにくい。
【００４０】そこで、本実施の形態では、転写部材の転
写ベルト１１に対する当接圧力を変えて、転写ベルト１
１の寿命を延ばす工夫をした。図１２には、転写部材の
転写ベルト１１への当接圧力を変えてランニング試験を
行なったときの結果を示してある。上記したランニング
試験では、転写ローラ６の転写ベルト１１に対する当接
圧力は、転写部材の長手方向１ｃｍあたり、およそ４０
g/cmであった。図１２によれば、当接圧力が低ければ低
いほどランニング寿命は伸びるものの、圧力が低すぎる
と、130g/m2 を超える厚紙で、記録紙Ｐの搬送方向に対
して直角に、転写不良や搬送不良が発生してしまう。こ
れは記録紙Ｐが固いため、転写ニップ部を通過する際に
記録紙Ｐが踊って部分的にニップから離れてしまうから
で、記録紙Ｐの“こし”にうちかつ圧力で記録紙Ｐを挟
めばよい。
【００４１】そこで、例えば、図１３（ａ）に示すよう
に、転写ローラの中央部は通常の硬度のままで、記録紙
Ｐの端部の通過することの多い転写ローラの両端部の硬
度を低くした。これにより、厚紙は転写ローラ６の中央
部付近でホールドされるため転写不良は発生せず、さら
に記録紙Ｐの端部では圧力が低いためランニング寿命が
延びる。
【００４２】また、図１３（ｂ）に示すように、転写ロ
ーラ６の中央部のシャフト径を端部の径より大きくする
ことによっても、同様な効果が得られる。これは、みか
け上のローラ硬度がシャフト径の大きいローラ中央部付
近で高くなるからである。
【００４３】図１４に示したグラフのように、転写ロー
ラ６中央部付近およそ100mm の領域のみローラ硬度を上
げて、記録紙Ｐの端部位置との当接圧力に差を設けたと
ころ、中央部圧力が40〜100g/cm 、端部圧力が10〜40g/
cmの間で、ほぼ濃度差の目立たない良質な画像を得るこ
とができ、さらに転写ベルト１１のランニング寿命を延
ばすことができた。
【００４４】また、転写ローラ６の軸方向に沿ってその
ローラ径に分布を持たせることによっても、同様の効果
を達成できる。この場合、転写ローラの硬度は軸方向に
一定であるが、記録紙Ｐの端部が通過する領域でローラ
径をΦ１〜４程度小さくした。実験では転写ローラの中
央部、長手方向に10cmの部分を通常の径に設定し、そこ
から両端部にテーパをつける形でローラ径を小さくした
（図１５参照）。
【００４５】図１６に示したグラフでは、Ａ４の記録紙
Ｐに相当する端部の径を示した。これによると、ローラ
径を小さくしすぎると転写不良が発生しやすくなるもの
の、Φ３ｍｍ程度までなら十分両立しており、この方法
でも効果があることがわかる。
【００４６】一方、転写部材として転写ブラシを用いた
場合では、図１７（ａ）および図１７（ｂ）に示すよう
に、ブラシの毛足の長さを変えて、当接圧力を変えても
よい。実験では、ローラ径を変えたときと同様に、転写
ブラシ中央部をその長手方向に10cmに亘り毛長を6mm に
固定し、そこから両端部へ向かって毛長を短くした。こ
れにより、転写ローラの場合と同様な効果が得られる
（図１８参照）。
【００４７】また転写ブラシの場合には、ブラシの毛長
を変えるだけでなく、図１９に示すように、ブラシの密
度を変えることによっても同様な効果が得られる。つま
り、転写ブラシの中央部の毛の密度を端部の密度より高
くする。
【００４８】以上のように、転写部材の中央部と両端部
における当接圧力を変化させることにより、十分な転写
効率を達成できるとともに、転写ベルト１１のランニン
グ寿命を延長でき、長期に亘って良質な画像を形成でき
る。
【００４９】ところで、記録紙Ｐの端部に対応した転写
ベルト１１の表面層の削れによる筋は、繰り返してベル
ト表面の同じところに記録紙Ｐの端部があたることが原
因のひとつになっている。そこで、同一サイズの記録紙
Ｐを連続して使用しても、転写ベルト１１が感光体ドラ
ム２の長手方向に移動し、同一の場所に記録紙Ｐの端部
が当たり続けないようにすることで、転写ベルト１１の
寿命を延命することが可能となる。
【００５０】図２０には、転写ベルト１１を感光体ドラ
ム２の軸方向に移動させるための構成を概略的に示して
ある。転写ベルト１１は、従動ローラ１３と駆動ローラ
１２に巻回されて張設されており、それぞれのローラ１
２、１３端部が図示しない支持部材に取り付けられてベ
ルトユニットが形成されている。ここで、この支持部材
を、転写ベルト１１の走行とともに徐々に感光体ドラム
２の軸方向に移動するような機構を取り付けた。つま
り、この移動機構は、支持部材に固設されたラック２
１、および図示しないモータによって回転されるピニオ
ン２２を有し、モータの駆動によりベルトユニットを図
中矢印ａ方向に移動する。
【００５１】ベルトユニットは、およそ100k枚通紙毎に
10mmほど移動されるように設定されており、100k枚後は
再び100k枚かけて元の場所に戻ってきて、それを延々と
繰り返すように設定されている。
【００５２】図２１に実験結果を示す。これによると、
上述した構成によって転写ベルト１１の寿命が延命され
たことがわかる。また、この方式では印字動作中も転写
ベルト１１が矢印ａ方向に移動しているが、その移動量
は100k枚で10mm程度なので、１枚当たりでは、１μm 以
下の移動量であり、転写ベルト１１の移動による画像不
良や記録紙Ｐの搬送不良を引き起こすことはない。
【００５３】また、印字動作中はベルトユニットを動か
さず、一定の枚数を印字した時点で、非印字動作時にベ
ルトユニットを移動させるとより効果的である。実験で
は100k枚印字するごとにベルトユニットを所定方向に３
mmづつ移動させ、600k枚の計５回、15mm移動させたとこ
ろ、図２１に示すように、転写ベルト１１端部の筋は発
生せず、転写ベルト１１の寿命を600k枚まで延ばすこと
が可能であった。
【００５４】本実施の形態では、転写ベルト１１をベル
トユニットごと移動させたが、転写ベルト１１を巻回し
た駆動ローラ１２や従動ローラ１３を移動させるだけで
も同様な効果があることは言うまでもない。また、ベル
トユニットを固定して、記録紙Ｐの搬送経路をずらして
も良く、同様の効果が得られることは明らかである。
尚、この発明は、上述した実施の形態に限定されるもの
ではなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の画像形
成装置は、上記のような構成および作用を有しているの
で、十分な転写効率を達成でき、良質な画像を出力でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】複写機の要部を示す概略図。
【図２】図１の複写機における転写ローラの配置位置を
説明するための図。
【図３】図２の各図に対応して転写電流に対する転写効
率を示したグラフ。
【図４】本発明の実施の形態に係る複写機の要部の構成
を示す概略図。
【図５】図４の複写機における転写電流に対する転写効
率を示したグラフ。
【図６】図４の複写機で補助ローラを移動させた状態を
示す図。
【図７】図４の複写機で転写ローラの代りに転写ブラシ
を配置した状態を示す図。
【図８】転写部材として転写ローラと転写ブラシを用い
たときの転写特性を比較して示した図。
【図９】図４の複写機で転写ローラを感光体ドラムと転
写ベルトとが離れる位置に配置した状態を示す概略図。
【図１０】感光体ドラムと転写ベルトが接触した搬送ニ
ップ幅と感光体ドラムと転写ローラが接触した転写ニッ
プ幅とを変えたときの転写特性を示した図。
【図１１】図４の複写機で補助ローラを設ける代りに駆
動ローラの径を大きくした実施の形態を示す概略図。
【図１２】転写ローラの当接圧力と転写ベルトの寿命と
の関係を示したグラフ。
【図１３】転写ローラの中央部と端部とで当接圧力を変
えるための構成例を示す図。
【図１４】転写ローラの中央部および端部における当接
圧力と転写ベルトの寿命との関係を示すグラフ。
【図１５】転写ローラの端部付近をテーパー加工した状
態を示す図。
【図１６】転写ローラの端部の径と転写ベルトの寿命と
の関係を示すグラフ。
【図１７】転写ブラシの中央部と端部とで当接圧力を変
えるための構成例を示す図。
【図１８】転写ブラシ端部の毛の長さと転写ベルトの寿
命との関係を示すグラフ。
【図１９】転写ブラシの中央部の毛の密度を高くした状
態を示す図。
【図２０】転写ベルトを支持したベルトユニットを移動
させた状態を示す動作図。
【図２１】ベルトユニットを条件を変えて移動させたと
きの転写ベルトの状態を示す図。
【符号の説明】
１…複写機、 ２…感光体ドラム、 ３…帯電チャージャ、 ４…露光装置、 ５…現像装置、 ６…転写ローラ、 ７…クリーニング装置、 ８…除電ランプ、 １１…転写ベルト、 １２…駆動ローラ、 １３…従動ローラ、 １４…ガイド部材、 １５…定着装置、 １６…補助ローラ、 １７…転写ブラシ、 ２１…ラック、 ２２…ピニオン、 Ｐ…記録紙。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 像担持体に可視像を形成する像形成手段
    と、 上記像担持体に対して所定幅の搬送ニップを介して転接
    され、上記像担持体との間で上記搬送ニップを通して被
    転写媒体を搬送すべく被転写媒体を保持した状態で所定
    方向に走行される搬送部材と、 上記搬送部材に対して上記像担持体と反対側であって、
    上記搬送ニップより上記搬送部材の走行方向下流側で、
    所定幅の転写ニップを介して上記搬送部材に接触した状
    態で設けられ、上記像担持体に形成された可視像を上記
    搬送部材によって搬送される被転写媒体上に転写させる
    転写部材と、を備え、 上記転写部材が上記搬送部材に接触した転写ニップは、
    上記搬送部材が上記像担持体から離れる位置を基準にし
    て、上記搬送部材の走行方向に沿って前後１ｍｍ以内に
    あることを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項２】 上記搬送部材は１０9 Ω・cm以上１０12
    Ω・cm以下の体積抵抗を有する転写ベルトであり、上記
    転写部材は２０°〜６０°の硬度を有する転写ローラで
    あり、上記像担持体と転写ベルトとの間の搬送ニップの
    幅は１ｍｍ以上であり、上記転写ローラが上記転写ベル
    トに接触した転写ニップの幅は２ｍｍ以上であることを
    特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
  3. 【請求項３】 上記搬送部材にて搬送される可視像を担
    持した被転写媒体が像担持体の接線方向に搬送されるよ
    う前記搬送部材を支持する補助部材を有することを特徴
    とする請求項１記載の画像形成装置。
  4. 【請求項４】 像担持体に可視像を形成する像形成手段
    と、 上記像担持体に対して所定幅の搬送ニップを介して転接
    され、上記像担持体との間で上記搬送ニップを通して被
    転写媒体を搬送すべく被転写媒体を保持した状態で所定
    方向に走行される搬送部材と、 上記搬送部材に対して上記像担持体と反対側であって、
    上記搬送ニップより上記搬送部材の走行方向下流側で、
    所定幅の転写ニップを介して上記搬送部材に接触した状
    態で設けられ、上記像担持体に形成された可視像を上記
    搬送部材によって搬送される被転写媒体上に転写させる
    転写部材と、を備え、 上記搬送部材が上記像担持体から離れる位置で、上記搬
    送部材が上記転写部材からも離れることを特徴とする画
    像形成装置。
  5. 【請求項５】 上記搬送部材は１０9 Ω・cm以上１０12
    Ω・cm以下の体積抵抗を有する転写ベルトであり、上記
    転写部材は２０°〜６０°の硬度を有する転写ローラで
    あり、上記像担持体と転写ベルトとの間の搬送ニップの
    幅は１ｍｍ以上であり、上記転写ローラが上記転写ベル
    トに接触した転写ニップの幅は２ｍｍ以上であることを
    特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
  6. 【請求項６】 像担持体に可視像を形成する像形成手段
    と、 上記像担持体に転接して配置され、上記像担持体との間
    で被転写媒体を搬送すべく被転写媒体を保持した状態で
    所定方向に走行される搬送部材と、 上記搬送部材に対して上記像担持体と反対側で、上記搬
    送部材に当接して設けられ、上記像担持体に形成された
    可視像を上記搬送部材によって搬送される被転写媒体上
    に転写させる転写部材と、を備え、 上記搬送部材によって搬送される被転写媒体の搬送方向
    両端部が通過される位置での上記転写部材の当接圧力が
    被転写媒体の搬送方向中央部が通過される位置での上記
    転写部材の当接圧力より低く設定されていることを特徴
    とする画像形成装置。
  7. 【請求項７】 上記両端部付近での当接圧力は１０〜４
    ０ｇ／ｃｍであり、上記中央部付近での当接圧力は４０
    〜１００ｇ／ｃｍであることを特徴とする請求項６記載
    の画像形成装置。
  8. 【請求項８】 像担持体に可視像を形成する像形成手段
    と、 上記像担持体に転接して配置され、上記像担持体との間
    で被転写媒体を搬送すべく被転写媒体を保持した状態で
    所定方向に走行される搬送部材と、 上記搬送部材を支持した支持部材と、 上記搬送部材に対して上記像担持体と反対側で、上記搬
    送部材に当接して設けられ、上記像担持体に形成された
    可視像を上記搬送部材によって搬送される被転写媒体上
    に転写させる転写部材と、 上記支持部材を移動させることにより、上記搬送部材を
    その走行方向を横切る方向に移動させる移動手段と、 を備えていることを特徴とする画像形成装置。
  9. 【請求項９】 上記移動手段は、所定枚数の被転写媒体
    を通紙する毎に上記支持部材を所定の移動量で移動させ
    ることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
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