KR101477319B1 - 화상 형성 장치 - Google Patents

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Abstract

화상 형성 장치는, 화상 담지체; 상기 화상 담지체 상에 토너 화상을 형성하기 위한 화상 형성 수단; 화상 담지체로부터 전사된 토너 화상을 담지하기 위한 중간 전사 벨트; 기록재를 담지 및 반송하기 위한 전사 벨트; 전사 벨트에 기록재를 정전기적으로 흡착시키기 위한 흡착부; 토너 화상을 중간 전사 벨트로부터 전사 벨트에 흡착된 기록재 상으로 전사하기 위한 전사부; 및 전사 벨트의 이동 방향에 대하여, 흡착부의 하류이며 전사부의 상류에 배치되고, 전사 벨트의 내면에 접촉되는 전극 부재를 포함한다.

Description

화상 형성 장치{IMAGE FORMING APPARATUS}
본 발명은, 전사 벨트(특허청구범위의 "기록재 담지 벨트"에 대응함)에 전기적으로 흡착된 기록재 상에 토너 화상이 전사되는 화상 형성 장치에 관한 것이며, 상세하게는 토너 화상의 전사부의 상류측에 방전 및 토너 비산(toner scattering)을 억제하기 위한 구조에 관한 것이다.
전사 벨트에 따라 현상 컬러가 다른 복수의 화상 형성부가 배치된 전사 벨트 방식의 화상 형성 장치가 실용화되어 있다(일본 공개 특허 출원(JP-A) 2007-003634호). 화상 형성부에 의해 형성된 토너 화상이 중간 전사 벨트 상으로 1차 전사된 후, 중간 전사 벨트로부터 전사 벨트에 담지된 기록재 상으로 2차 전사되는 중간 전사 및 전사 벨트 방식의 화상 형성 장치도 실용화되어 있다(JP-A 2004-133419호).
어떤 경우이든, 전사 벨트 방식의 화상 형성 장치에서, 토너 화상 전사부의 상류측에, 전사 벨트의 대전과 함께 기록재를 전사 벨트 상에 담지시키기 위한 흡착부가 제공된다. 전사 벨트 방식의 화상 형성 장치에서, 기록재가 전사 벨트에 흡착된 상태에서 감광체 또는 중간 전사체로부터 토너 화상이 전사되어, 토너 화상 전사부의 하류측에서 기록재가 용이하게 분리될 수 있다.
도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 토너 화상의 2차 전사부(T2)의 상류측에 기록재가 정전기적으로 전사 벨트(15)에 흡착되는 경우, 2차 전사부(T2)에서 방전 및 토너 비산이 발생해서 화상 품질이 저하되는 경향이 있다는 것을 알게 되었다. 방전이 발생하면, 출력 화상에 흰색 반점과 같은 토너 누락(falling-off)이 발생한다. 토너 비산이 발생하면, 선 화상이나 문자 화상이 흐려진다.
따라서, 흡착부로부터 전사부까지의 전사 벨트(15)에 따른 각 위치의 전위가 측정되었을 때, 도 5의 (a) 내지 5의 (d)에 도시된 바와 같이, 전사 벨트(15)의 각 위치에서 전위가 불안정하게 변동하는 것을 알게 되었다. 또한, 환경의 온도 및 습도, 기록재의 종류, 전사 벨트(15)의 회전 속도 등에 따라, 2차 전사부(T2)에 진입하는 전사 벨트(15)의 전위가 변화하는 것 또한 알게 되었다.
또한, 토너 화상을 담지하기 위한 중간 전사 벨트(6)에 대해서도 동일한 측정이 행해진 경우, 토너 화상의 크기, 회전 속도 등에 따라, 2차 전사부(T2)에 진입하는 중간 전사 벨트(6)의 전위가 변화하는 것을 알게 되었다. 또한, 전사 벨트(15)측과 중간 전사 벨트(6)측에 대한 특정 조건이 겹치면, 방전 및 토너 비산이 발생하는 것을 알게 되었다.
본 발명의 목적은, 전사 벨트에 담지되어서 전사부에 진입하는 기록재의 전위 안정성이 향상된 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 양태에 따르면,
화상 형성 장치로서,
화상 담지체;
상기 화상 담지체 상에 토너 화상을 형성하기 위한 화상 형성 수단;
상기 화상 담지체로부터 전사된 토너 화상을 담지하기 위한 중간 전사 벨트;
기록재를 담지 및 반송하기 위한 전사 벨트;
상기 전사 벨트에 기록재를 정전기적으로 흡착시키기 위한 흡착부;
토너 화상을 상기 중간 전사 벨트로부터 상기 전사 벨트에 흡착된 기록재 상으로 전사하기 위한 전사부; 및
상기 전사 벨트의 이동 방향에 대하여, 상기 흡착부의 하류이며 상기 전사부의 상류에 배치되고, 상기 전사 벨트의 내면에 접촉되는 전극 부재
를 포함하는, 화상 형성 장치가 제공된다.
본 발명의 이러한, 그리고 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 이하의 설명을 고려할 때 보다 명백해질 것이다.
도 1은 본 실시예의 화상 형성 장치의 구성의 설명도.
도 2는 화상 형성 장치의 제어의 설명도.
도 3의 (a) 및 3의 (b)는 비교예의 화상 형성 장치의 구성을 각각 도시하는 설명도.
도 4는 비교예의 화상 형성 장치의 중간 전사 벨트 및 전사 벨트의 전위 측정 결과의 설명도.
도 5의 (a) 내지 5의 (d)는 중간 전사 벨트와 전사 벨트 사이에 높은 전위차가 발생하는 현상의 설명도.
도 6의 (a) 및 6의 (b)는 제1 실시예의 2차 전사부의 상류에 있어서의 전극 배치의 설명도.
도 7은 전위 규제판의 효과의 설명도.
도 8의 (a) 및 8의 (b)는 전위 규제판이 없는 경우와 전위 규제판이 있는 경우의 등가 회로를 각각 나타내는 설명도.
도 9의 (a) 및 9의 (b)는 전위 규제판이 없는 경우와 전위 규제판이 있는 경우의 전위 측정의 비교 결과를 각각 나타내는 설명도.
도 10은 제2 실시예의 화상 형성 장치의 구성의 설명도.
도 11의 (a) 및 11의 (b)는 제2 실시예의 2차 전사부 상류측에 있어서의 전극 배치의 설명도.
도 12는 전위 규제판의 효과의 설명도.
도 13의 (a) 및 13의 (b)는 전위 규제판이 없는 경우와 전위 규제판이 있는 경우의 등가 회로를 각각 나타내는 설명도.
도 14의 (a) 및 14의 (b)는 전위 규제판이 없는 경우와 전위 규제판이 있는 경우의 비교 결과를 각각 나타내는 설명도.
도 15는 제3 실시예의 화상 형성 장치의 구성의 설명도.
도 16은 제3 실시예의 2차 전사부 상류측에 있어서의 전극 배치의 설명도.
도 17은 전위 규제판의 효과의 설명도.
도 18은 전위 규제판 있는 경우의 전위 측정의 비교 결과의 설명도.
도 19는 제4 실시예의 화상 형성 장치의 구성의 설명도.
도 20은 제4 실시예의 2차 전사부의 상류측에 있어서의 롤러 배치의 설명도.
도 21의 (a) 및 21의 (b)는 전위 규제판이 있는 경우와 전위 규제판이 없는 경우의 전위 측정의 비교 결과의 설명도.
도 22는 제5 실시예의 화상 형성 장치의 구성의 설명도.
도 23은 전위 규제판이 있는 경우의 전위 측정의 비교 결과의 설명도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명은, 전사부의 상류에 위치된 벨트 부재의 내(내측)면에 시트형 전극이 배치되는 한, 이하의 실시예의 구성의 일부 또는 전부가 대체 구성으로 치환되는 다른 실시예에서도 실시될 수 있다.
따라서, 전사 벨트에 담지된 기록재에 토너 화상이 전사되는 화상 형성 장치이면, 본 발명은 탠덤형(tandem type), 1-드럼형(one-drum type) 및 중간 전사형 간의 차이에 상관없이 실시될 수 있다. 이하의 실시예에서는, 토너 화상의 형성 및 전사에 관한 주요부가 설명되지만, 본 발명은, 필요한 기기, 디바이스, 케이싱 구조를 부가해서, 프린터, 각종 인쇄기, 복사기, 팩시밀리 머신, 복합기 등의 다양한 분야에서 실시될 수 있다.
<화상 형성 장치>
도 1은 화상 형성 장치의 구성의 설명도이다. 도 2는 화상 형성 장치의 제어의 설명도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 화상 형성 장치(100)는, 중간 전사 벨트(6)를 따라, 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙에 대한 화상 형성부(PY, PM, PC, PK)가 각각 순차적으로 배열된 탠덤형, 중간 전사 방식의 풀컬러 프린터이다.
화상 형성부(PY)에서, 감광체의 일례인 감광 드럼(1Y)에 옐로우 토너 화상이 형성되어, 중간 전사 벨트(6)에 1차 전사된다. 화상 형성부(PM)에서, 감광 드럼(1M)에 마젠타 토너 화상이 형성되어, 중간 전사 벨트(6)의 옐로우 토너 화상에 겹쳐서 1차 전사된다. 화상 형성부(PC, PK)에서, 각각 감광 드럼(1C, 1K)에 시안 및 블랙 토너 화상이 형성되어, 마찬가지로 중간 전사 벨트(6)에 순차적으로 중첩되어 1차 전사된다.
중간 전사 벨트(6)에 전사된 4컬러 토너 화상은, 2차 전사부(T2)에 반송되고, 여기에서 토너 화상은 전사 벨트(15)에 담지된 기록재(P)에 일괄적으로 2차 전사된다. 그리고, 토너 화상이 2차 전사된 기록재(P)는, 정착 장치(13)에서 가열 및 가압을 받아서, 토너 화상은 기록재(P)의 표면에 정착된 후에, 기록재(P)가 장치(100) 외부로 배출된다.
중간 전사 벨트(6)는, 회전 구동되는 구동 롤러(20), 중간 전사 벨트(6)의 텐션을 일정한 레벨로 제어하기 위한 텐션 롤러(22) 및 대향 롤러(21)에 걸쳐서 지지되어, 화살표 R2 방향에 의해 나타내어진 방향으로 250mm/sec 내지 300mm/sec의 프로세스 속도로 회전된다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 제어부(50)는, 상술한 화상 형성(S11 내지 S15)에 병행해서 기록재(P)의 반송을 행한다(S21 내지 S23).
개시 신호에 기초하여 기록재 카세트(10)로부터 인출된 기록재(P)는, 분리 롤러(16)에 의해 1매씩 분리되고, 분리 롤러(16)에 의해 레지스트레이션 롤러(8)로 송출된다. 레지스트레이션 롤러(8)는, 정지 상태에서 기록재(P)를 받아서 기록재(P)를 대기시킨 후, 중간 전사 벨트(6)의 토너 화상에 기록재(P)의 타이밍을 맞춰서 기록재(P)를 2차 전사부(T2)에 보낸다(S21).
레지스트레이션 롤러(8)에 의해 반송된 기록재(P)는, 전사 벨트(15)와 흡착 바이어스가 인가된 흡착 롤러(33) 사이에 끼워짐으로써 전사 벨트(15)에 흡착된다(S22). 기록재(P)의 선단부가 전사부(T2)에 도달할 때의 타이밍과 동기화되도록, 레지스트레이션 롤러(8)가 기록재(P)를 송출한다(S23).
벨트 클리닝 장치(12)는, 중간 전사 벨트(6)를 클리닝 블레이드로 마찰시켜, 기록재(P) 상에 전사되지 않고 전사부(T2)를 통과하여 중간 전사 벨트(6)에 남은 전사 잔류 토너를 회수한다.
정착 장치(13)는, 정착 롤러(13a)와 가압 롤러(13b)를 회전시키면서 이러한 롤러들을 서로 접촉 및 가압시키는 가열 롤러 정착 장치이다. 정착 롤러의 내부에는, 할로겐 램프 히터(13c)가 배치된다. 정착 장치(13)는 할로겐 램프 히터(13c)에의 인가 전압을 제어하여, 정착 롤러(13a)의 표면이 소정의 정착 온도로 유지되는 온도 제어를 행한다. 기록재(P)가 정착 롤러(13a)와 가압 롤러(13b) 사이의 가압-접촉부에 도입되어, 가압-접촉부에서 끼움-반송되는(nip-conveyed) 프로세스에서, 기록재(P) 상의 각 컬러 토너 화상의 토너가 서로 용융-혼합되어(melt-mixed) 풀컬러 화상이 기록재(P) 상에 정착된다.
화상 형성부(PY, PM, PC, PK)는, 현상 장치(4Y, 4M, 4C, 4K)에서 사용되는 토너의 컬러가 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙인 것, 즉 서로 다르다는 것 외에는 그 구성이 실질적으로 동일하다. 따라서, 이하에서는, 화상 형성부(PY)에 대해서 설명한다. 다른 화상 형성부(PM, PC, PK)의 설명에 대해서는, 화상 형성부(PY)의 구성 부재의 첨부어 Y가 각각 M, C 및 K로 치환될 것이다.
화상 형성부(PY)는, 감광 드럼(1Y)의 주위에, 코로나 대전기(2Y), 노광 장치(3Y), 현상 장치(4Y), 1차 전사 롤러(5Y) 및 클리닝 장치(11Y)를 포함한다. 감광 드럼(1Y)은, 알루미늄 실린더의 원통 외주면에 음전하 극성을 갖는 감광층을 형성함으로써 준비되고, 250mm/sec 내지 300mm/sec의 프로세스 속도에서 화살표 R1에 의해 나타내어진 방향으로 회전된다. 코로나 대전기(2Y)는, 코로나 방전에 기인하는 하전 입자를 감광 드럼(1Y)의 표면에 조사함으로써, 감광 드럼(1Y)의 표면을 균일하게, 그리고 음극성으로 대전시켜 암부(dark portion) 전위(VD)로 한다.
노광 장치(3Y)는, 옐로우의 분해 컬러 화상으로부터 전개된 주사선 화상 데이터를 ON-OFF 변조시킴으로써 획득한 레이저 빔으로, 회전 미러를 사용해서 감광 드럼(1Y)의 표면에 주사한다. 암부 전위(VD)로 대전된 감광 드럼(1Y)의 표면 전위는, 감광 드럼(1Y)을 노광시켜 명부(light portion) 전위(VL)로 저하되어, 감광 드럼(1Y)에 화상의 정전 화상이 기입(형성)된다.
현상 장치(4Y)는, 옐로우 토너(비자성)와 캐리어(자성)를 함유하는 2개의 성분 현상제를 대전시켜 현상 슬리브(41)에 현상제를 담지시킨다. AC 전압으로 바이어싱된 부극성의 DC 전압(Vdc)의 형태로 진동 전압을 인가함으로써, 현상 슬리브(41)에 대해 상대적으로 정극성인 감광 드럼(1Y)의 명부 전위(VL)의 부분에 토너가 전사되어, 정전 화상이 반전 현상된다.
1차 전사 롤러(5Y)는, 중간 전사 벨트(6)의 내면을 가압해서 감광 드럼(1Y)과 중간 전사 벨트(6) 사이에 1차 전사부(TY)를 형성한다. 정극성의 DC 전압이 1차 전사 롤러(5Y)에 인가되어, 감광 드럼(1Y)에 담지된 토너 화상이 중간 전사 벨트(6)에 1차 전사된다.
클리닝 장치(11Y)는, 감광 드럼(1Y)을 클리닝 블레이드로 마찰시켜, 중간 전사 벨트(6)에 전사되지 않고 감광 드럼(1Y)에 남은 전사 잔류 토너를 회수한다.
<2차 전사부>
도 3의 (a) 및 3의 (b)는 비교예의 화상 형성 장치의 구성을 각각 나타내는 설명도이다. 도 4는 비교예의 화상 형성 장치의 중간 전사 벨트 및 전사 벨트의 전위 측정 결과의 설명도이다. 도 5의 (a) 내지 5의 (d)는 중간 전사 벨트와 전사 벨트 사이에 높은 전위차가 발생하는 현상의 설명도이다.
도 1에 나타낸 화상 형성 장치(100)와 도 3의 (a) 및 3의 (b)에 나타낸 화상 형성 장치(100F, 100G)는, 전사 벨트(15, 15F)의 배치 이외에는 동일하게 구성된다. 이러한 이유로, 도 3의 (a) 및 3의 (b)에서, 도 1에 나타낸 것과 공통되는 구성 부재는 동일한 참조 부호 또는 기호에 의해 나타내어지며, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 전사 부재인 대향 롤러(21)가 그 내면에 접촉되는 중간 전사 벨트(6)와, 제2 전사 부재인 2차 전사 롤러(9)가 그 내면에 접촉되는 전사 벨트(15) 사이에 토너 화상이 기록재(P)에 전사되는 전사부인 2차 전사부(T2)가 형성된다.
전사 벨트(15)는, 레지스트레이션 롤러(8)에 의해 급송된 기록재(P)를 담지해서 화살표 R3에 의해 나타내어진 방향으로 250mm/sec 내지 300mm/sec의 속도로 회전시킴으로써, 전사 벨트(15)는 기록재(P)를 2차 전사부(T2)에 급송해서 기록재(P)를 2차 전사부(T2)를 통해 통과시킨다. 흡착부를 구성하는 흡착 롤러(33)는, 기록재(P)가 담지되는 전사 벨트(15)를 끼움-반송함으로써, 전사 벨트(15)가 대전되어 기록재(P)를 정전(electrostatically) 흡착시킨다. 전사 벨트(15)는, 2차 전사부(T2)에서 토너 화상이 전사된 후에, 기록재(P)를 분리 롤러(26)까지 반송하고, 기록재(P)는 분리 클로(separation claw)(29)에 의해 전사 벨트(15)로부터 분리된다. 그 후, 기록재(P)는, 정착 장치(13)로 반송 및 도입되고, 여기에서 토너 화상이 가열 가압 정착 프로세스를 거친다.
도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 비교예의 화상 형성 장치(100F)에서, 전사 벨트(15F)가 2차 전사 롤러(9)와 분리 롤러(26)에 의해 걸쳐 지지된다. 화상 형성 장치(100F)에서, 낮은 강도를 갖는 박지(thin paper)와 같은 기록재(P)는, 레지스트레이션 롤러(8)로부터 2차 전사부(T2)까지의 위치에서, 선단의 컬(curl) 조건 하에서 그 선단의 변형을 유발하여, 몇몇 경우에 기록재(P)가 2차 전사부(T2)에 안정적으로 반송될 수 없었다. 또한, 낮은 강도를 갖는 박지와 같은 기록재(P)는, 레지스트레이션 롤러(8)와 2차 전사부(T2) 사이에 배치된 가이드와의 접촉에 의해 그 선단에서 지연을 유발하여, 몇몇 경우에 기록재(P)가 2차 전사부(T2)에 안정적으로 반송될 수 없었다.
이로 인해, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 또 다른 비교예의 화상 형성 장치(100G)에서는, JP-A 2007-003634호에 개시된 기록재 반송 벨트에 따라, 2차 전사부(T2)의 상류측에 전사 벨트(15)가 연장되는 상태로 전사 벨트(15)가 배치되고, 흡착부(33)가 상류측에 제공된다. 화상 형성 장치(100G)는, 2차 전사부(T2)의 상류측에 배치된 흡착 롤러(33)에 의해 기록재(P)가 전사 벨트(15)에 정전기적으로 흡착되어, 2차 전사부(T2)까지 안정적으로 반송되는 구성을 채용한다.
그러나, 비교예의 화상 형성 장치(100G)에서, 2차 전사부(T2)의 상류측에서, 전사 벨트(15)에 담지된 기록재(P)와 중간 전사 벨트(6) 사이에서, 방전이 발생할 수 있다. 방전이 발생하면, 중간 전사 벨트(6) 상의 토너 화상이 교란되어, 토너 화상이 기록재(P)에 전사된 후에, 토너 화상의 교란이 불량 화상으로서 나타날 수 있다.
여기에서, 1차 전사부(TY, TM, TC, TK)의 각각에 있어서의 중간 전사 벨트(6)의 대전 전위와, 흡착 롤러(33)의 위치에 있어서의 전사 벨트(15)의 대전 전위는 극성이 같고, 수백 볼트의 전압 레벨을 갖는다. 이로 인해, 방전을 발생하는 1000V/mm를 초과하는 전계는 발생하지 않을 것이다.
따라서, 전위 센서를 사용해서 연속 화상 형성 중의 중간 전사 벨트(6) 및 전사 벨트(15) 각각의 회전 방향에 따른 각 부에서의 전위가 측정될 때, 도 4에 도시한 측정 결과가 얻어졌다.
도 4에 도시된 바와 같이, 중간 전사 벨트("ITB")(6)는 구동 롤러(20)로부터 이격된 후에 전위가 상승하고, 전사 벨트("ETB")(15)는 흡착 롤러(33)로부터 이격된 후에 전위가 상승하여, 2차 전사부(T2)의 상류측에서 중간 전사 벨트(6)와 전사 벨트(15) 사이에 전위차 ΔV가 발생되었다. 전위차는, 2000V를 초과하였고, 이상 방전(abnormal electric discharge)이 발생할 수 있는 레벨이었다.
중간 전사 벨트(6)가 구동 롤러(20)로부터 이격된 후에, 중간 전사 벨트(6)의 전위, 및 전사 벨트(15)가 흡착 롤러(33)로부터 이격된 후에, 전사 벨트(15)의 전위에 대한 이유는 도 5의 (a) 및 5의 (b)를 참조하여 이하와 같이 설명한다.
도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 화상 형성부(PY)의 1차 전사부(TY)를 통과한 후의 중간 전사 벨트(6)에 의해 보유되는 음전하와 양전하가 서로 동등한 양이 아니고 초과하는 양전하가 존재하므로, 중간 전사 벨트(6)는 외관상 정극성으로 대전된다. 정극성으로 대전된 중간 전사 벨트가 회전해서 구동 롤러(20)에 도달하고, 그 후 중간 전사 벨트(6)가 구동 롤러(20)로부터 이격되어 이동되면, 중간 전사 벨트(6)의 전위가 상승된다.
도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 흡착 롤러(33)를 통과한 후의 전사 벨트(15)에 의해 보유되는 음전하와 양전하가 서로 동등한 양이 아니고 초과하는 양전하가 존재하므로, 전사 벨트(15)는 외관상 정극성으로 대전된다. 정극성으로 대전된 전사 벨트(15)가 회전되어 흡착 롤러(33)로부터 이격되어 이동되면, 전사 벨트(15)의 전위가 상승된다.
도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 전하를 띤 물체(피대전체)가 접지 전극(접지 전위)으로부터 이격되면, 물체와 접지 전위 간의 정전 용량이 감소하므로, 물체의 대전 전위가 상승된다.
도 5의 (d)에 도시된 바와 같이, 물체와 접지 전위 사이의 거리가 증가하면, 공기층을 통한 커패시터의 정전 용량이 감소한다. 그리고, 정전 용량 C를 갖는 커패시터의 전하는 Q이고, 커패시터의 단부 사이의 전위차는 V라고 하면, 이하의 관계가 충족된다.
V=Q/C
C=k·A/d (k: 상수, A: 대향 면적, d: 거리)
이로 인해, 중간 전사 벨트(6) 및 전사 벨트(15)는, 벨트가 대전된 후에, 벨트와 접지 전위 사이의 에어 갭(d)이 증가될 때 전위가 상승하여 정전 용량(C)이 감소하는 것으로 생각되고, 각각의 전위는 상승한다. 또한, 중간 전사 벨트(6) 및 전사 벨트(15)의 전위 상승 패턴은, 형성되는 토너 화상 및 사용되는 기록재(P)의 종류 등에 따라 변한다. 그 결과, 2차 전사부(T2)의 상류측에 있어서, 중간 전사 벨트(6)와 전사 벨트(15) 사이에 전위차 ΔV가 발생한다.
즉, 화상 형성 장치(100F)와 같이, 전위가 규제되지 않은 채 대전된 중간 전사 벨트(6)와 전사 벨트(15)가 서로 근접하는 부분에서, 그 불안정한 전위로 인해 이상 방전이 발생해서 중간 전사 벨트(6) 상의 토너 화상을 교란시킬 가능성이 있었다.
따라서, 이하의 실시예에서는, 2차 전사부(T2)의 상류측의 전사 벨트(15)의 내면에 시트형 전극 부재(36)를 배치함으로써, 전사 벨트(15)에 의해 정전 흡착되어 반송되는 기록재(P)의 표면 전위가 규제된다. 마찬가지로, 2차 전사부(T2)의 상류측의 중간 전사 벨트(6)의 내면에 시트형 전극 부재(35)가 배치되고, 중간 전사 벨트(6)의 표면 전위가 규제된다. 그 결과, 2차 전사부(T2)의 상류측에, 이상 방전이 방지되고, 양호한 전사 화상이 획득된다.
<제1 실시예>
도 6의 (a) 및 6의 (b)는 제1 실시예의 2차 전사부의 상류측에 있어서의 전극 배치의 설명도이다. 도 7은 전위 규제판의 효과의 설명도이다. 도 8의 (a) 및 8의 (b)는 전위 규제판 주변의 등가 회로를 각각 나타내는 설명도이다. 도 9의 (a) 및 9의 (b)는 각각 전위 규제판이 없을 때와 있을 때의 전위 측정의 비교 결과의 설명도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전사 벨트(15)는, 구동 롤러로서의 기능도 하는 분리 롤러(26), 텐션 롤러(27) 및 진입 롤러(25)에 의해 걸쳐서 지지되고 분리 롤러(26)에 구동되어, 전사 벨트(15)는 화살표 R3에 의해 나타내어진 방향으로 250 내지 300mm/sec의 프로세스 속도로 회전된다.
흡착부를 제어하는 흡착 롤러(33)는, 전사 벨트(15)의 외면에 배치된 롤러(33a)와 전사 벨트(15)의 내면에 배치된 롤러(33b)로 구성된다. 롤러(33a)는 접지 전위에 접속되고, 롤러(33b)는 전원(D3)에 접속된다. 전원(D3)은, 전사 벨트(15)의 내면에 접촉된 롤러(33b)에 대하여, +15μA 내지 +30μA로 정전류 제어된 DC 전압을 인가한다. 그 결과, 전사 벨트(15)가 정극성으로 대전되어, 기록재(P)가 전사 벨트(15)의 표면에 정전 흡착된다.
2차 전사부(T2)를 구성하는 대향 롤러(21)는, 전원(D2)에 접속되고, 2차 전사 롤러(9)는 접지 전위에 접속된다. 기록재(P)를 담지한 전사 벨트(15)가 2차 전사부(T2)를 통과할 때에, 전원(D2)은 대향 롤러(21)에 토너 화상의 대전 극성과 동등한 (부)극성의, 예를 들어 -30μA 내지 -40μA로 정전류 제어된 DC 전압을 인가한다. 그 결과, 중간 전사 벨트(6)에 담지된 토너 화상이 기록재(P)에 전사된다.
중간 전사 벨트(6)는, 체적 저항률을 1×109Ω·cm 내지 1×1013Ω·cm로 조정하기 위해, 폴리이미드 또는 폴리카보네이트와 같은 수지 재료 또는 각종 고무 재료 등에 정전기 방지제로서 카본 블랙을 적당량 함유시킴으로써 0.07mm 내지 1mm의 두께로 형성될 수 있다.
2차 전사 롤러(9)는, 코어 금속(금속 샤프트) 주위에 이온 도전계 발포 고무(NBR 고무)의 탄성층을 형성함으로써, 24mm의 외경을 갖도록 마무리된다. 2차 전사 롤러(9)의 저항값은, 2kV의 인가 전압에서의 상온 및 상습 환경(NN: 23℃, 50% RH)에서 측정되었을 때, 1×105Ω 내지 5×108Ω이었다.
1차 전사 롤러(5Y)는, 코어 금속(금속 샤프트)의 주위에 이온 도전계 발포 고무(NBR 고무)의 탄성층을 형성함으로써, 16mm 내지 20mm의 외경을 갖도록 마무리되었다. 1차 전사 롤러(5Y)의 저항값은, 2kV에서의 NN 환경에서 측정되었을 때, 1×105Ω 내지 1×108Ω이었다.
대향 롤러(21)는, 코어 금속(금속 샤프트)의 주위에 전자 도전성 고무(EPDM)의 탄성층을 형성함으로써 20mm의 외경을 갖도록 마무리되었다. 대향 롤러(21)의 저항값은, 50V에서의 NN 환경에서 측정되었을 때, 1×105Ω 내지 1×108Ω이었다.
흡착 롤러(33)의 롤러(33b)는, 코어 금속(금속 샤프트)의 주위에 이온 도전계 솔리드 고무(NBR 고무)의 탄성층을 형성함으로써 18mm의 외경을 갖도록 마무리되었다. 롤러(33b)의 저항값은, 50V에서의 NN 환경에서 측정되었을 때, 1×105Ω 내지 1×106Ω이었다.
흡착 롤러(33)의 롤러(33a)는, 직경 8mm의 코어 금속 주위에 파이버 길이 5mm의 도전성 나일론 파이버를 식모함으로써 형성된 외경 18mm의 퍼 브러시(fur brush) 롤러이다. 롤러(33a)의 저항값은, 100V에서의 NN 환경에서 측정되었을 때, 1×105Ω 내지 1×106Ω이었다. 롤러(33a)의 퍼 브러시는, 전사 벨트(15)에 대하여 1.5mm 내지 2mm의 (브러시) 침투 깊이를 갖도록 배치된다.
제1 실시예에서는, 전사 벨트(15)가 흡착 롤러(33)를 통과하고, 2차 전사 롤러(9)를 통과하기 전의 위치에, 접지된 시트형 전극인 전위 규제판(36)이 전사 벨트(15)에 접촉하도록 제공되었다. 본 실시예에서는, 전위 규제판(36)이 전사 벨트(15)의 내면에 접촉되지만, 비접촉의 경우에는, 전위 규제판(36)과 전사 벨트(15) 사이의 거리는 1mm 내지 5mm일 수 있다. 전위 규제판(36)과 주변 부재 사이의 위치 관계가 도 6의 (a) 및 6의 (b)에 나타내어진다.
도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 중간 전사 벨트(6)를 지지하는 대향 롤러(21)와 구동 롤러(20) 사이의 거리(S)는 170mm이고, 구동 롤러(20)의 외경은 20mm이었다. 전사 벨트(15)를 지지하는 2차 전사 롤러(9)와 흡착 롤러(33) 사이의 거리(T)는 90mm이고, 흡착 롤러(33)와 구동 롤러(20) 사이의 중앙 거리(U)는 92mm이었다. 전사 벨트(15)와 2차 전사 롤러(9) 사이의 접촉점과 전위 규제판(36) 사이의 최근접 거리(Y)는 27mm이고, 흡착 롤러(33)와 전사 벨트(15) 사이의 접점과 전위 규제판(36) 사이의 최근접 거리(Z)는 14mm이었다. 전사 벨트(15)의 반송 방향에 대한 전위 규제판(36)의 폭(D)은 49mm이었다. 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 전사 벨트(15)의 반송 방향에 수직하는 폭 방향에 대한 전위 규제판(36)의 길이는, 통과가능한 최대폭(본 실시예에서는, 가로 이송으로 A4-크기 용지의 폭)을 갖는 기록재의 길이인 298mm보다 큰 350mm이었다. 또한, 폭 방향에 대한 전위 규제판(36)의 길이는, 폭방향에 대하여 전사 벨트(15)의 길이보다 작게 이루어졌다.
도 7에 도시된 바와 같이, 전사 벨트(15)의 내면에 전극 부재의 일례인 전위 규제판(36)이 있는 경우, 전위 규제판(36)이 없는 경우에 비하여 전사 벨트(15)의 전위 상승이 방지될 수 있다. 이는, 흡착 롤러(33)에 의해 주입된 전사 벨트(15)의 전하 Q가 전사 벨트와 전위 규제판(36) 사이의 에어 갭 커패시터의 용량(커패시턴스)에 한정되어, 전사 벨트(15)의 전위가 낮은 레벨로 유지될 수 있기 때문이다. 또한, 이는, 전사 벨트(15)가 흡착 롤러(33)로부터 이격되었을 때의 전사 벨트(15)와 흡착 롤러(33) 사이의 에어 갭 커패시터의 용량 저하가 전사 벨트(15)와 전위 규제판(36) 사이의 에어 캡 커패시터에 의해 보충되기 때문이다. 전위 규제판(36)이 없는 경우에 비하여, 전위 규제판(36)이 있는 경우에, 전사 벨트(15)의 전위 상승이 방지될 수 있는 이유는 이하와 같이 고려될 수 있다.
도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 전위 규제판(36)이 없는 경우에는, 전하 +Q를 보유하는 전사 벨트(15)에 대해, 전위 V0의 흡착 롤러(33)의 롤러(33b)에 그 일단부가 연결된 용량 C1의 에어 갭 커패시터 Ca가 접속되어 있는 상태가 형성된다. 커패시터 Ca의 용량 C1은, 흡착 롤러(33)와 전사 벨트(15) 사이의 접촉부 부근의 공기층의 용량에 의해 결정된다. 이 때, 전사 벨트(15)의 전위는 Q/C1+V0이다.
도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 전위 규제판(36)이 있는 경우에는, 전하 +Q를 보유하는 전사 벨트(15)에, 용량 C1을 갖는 에어 갭 커패시터 Ca 뿐만 아니라 접지 전위에 연결된 에어 갭 커패시터 Cb도 접속된 상태가 형성된다. 전위 규제판(36)과 전사 벨트(15)가 서로 대향된 경우에 생성된 용량 C2를 갖는 에어 갭 커패시터 Cb가 부가되어, 전사 벨트(15)의 전위는 Q/(C1+C2)+V0이 된다. 에어 갭 커패시터 Cb의 부가에 의해, 전하를 띤 전사 벨트(15)를 기초로, 용량이 C1로부터 (C1+C2)로 증가하여, 전사 벨트(15)에 의해 동일한 전하량 +Q가 보유되는 경우에도 전사 벨트(15)의 전위는 낮아진다.
도 9의 (a) 및 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 실측 결과에서도, 전위 규제판(36)이 없는 경우에 비하여, 전위 규제판(36)이 있는 경우에 전사 벨트(15)의 전위가 낮아진다. 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 전위 규제판(36)이 제거된 경우, 중간 전사 벨트(6)가 구동 롤러(20)를 통과한 후, 중간 전사 벨트(6)의 전위는 상승하였고, 전사 벨트(15)가 흡착 롤러(33)를 통과한 후, 전사 벨트(15)의 전위는 상승하였다.
그 결과, 2차 전사부(T2)의 상류측에서 중간 전사 벨트(6)와 전사 벨트(15) 사이에 4000V를 초과하는 전위차 ΔV가 발생하여, 부극성으로 대전된 토너 화상이 전사 벨트(15)로 끌어 당겨지는 방향으로 2차 전사부(T2) 전에 전계가 발생된다. 이 전계에 의해, 중간 전사 벨트(6)에 토너 화상을 담지하기 위한 담지력이 저하하여, 2차 전사부(T2) 전에서 전사 화상이 교란되었다.
도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 전위 규제판(36)이 설치된 경우, 중간 전사 벨트(6)는 구동 롤러(20)로부터 이격된 후, 전위가 상승하였지만, 전사 벨트(15)는 흡착 롤러(33)로부터 이격된 후, 전위가 상승하지 않았다. 이로 인해, 2차 전사부(T2)의 상류측에서 발생된 큰 전위차 ΔV가 제거되어, 2차 전사부(T2)의 상류측에서 전사 화상을 교란시켰던 레벨의 전계가 관찰되지 않았다.
전위 규제판(36)이 있는 경우와 전위 규제판(36)이 없는 경우 모두에, 기록재("CS814" Nippon Paper Group, Inc. 제조)를 사용해서 10매의 연속 화상 형성이 행해져서, 비산과 이상 방전 화상 각각의 발생 빈도가 비교되었다. 그 평가 결과가 [표1]에 나타내어진다.
PRP*1 비산*2 화상*3
존재 0 0
부존재 × ×
*1: "PRP"는 전위 규제판을 나타냄.
*2: "비산"은 토너 비산(2차 전사 전의 토너 화상의 프리(pre)-전사)을 나타냄.
*3: "화상"은 이상 방전 화상을 나타냄.
[표1]에 나타낸 바와 같이, 제1 실시예에서는, 전위 규제판(36)을 설치함으로써, 2차 전사부(T2)의 상류측에서 발생되는 이상 화상 및 비산의 정도가 전위 규제판(36)이 설치되지 않은 경우에 비해 감소된다. 이는, 전위 규제판(36)이 있는 경우, 2차 전사부(T2)의 상류측에 있어서의 전사 벨트(15)의 전위가 낮아질 수 있어서, 2차 전사부(T2)의 상류측에서 중간 전사 벨트(6) 상의 토너 화상을 교란시키는 전계가 경감될 수 있기 때문이다.
또한, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 2차 전사부(T2)에 있어서의 중간 전사 벨트(6)("ITB")와 전사 벨트(15)("ETB") 사이의 전위차는, 전사 전류를 흘리기 위해 필요한 전위차에 대응한다. 이 전위차의 영향에 의해, 중간 전사 벨트(6)와 전사 벨트(15) 사이의 대향 거리가 좁아지고 전계가 커지는, 2차 전사부(T2)로부터 5mm 내지 10mm의 상류측에 위치된 부분도 존재한다. 그러나, 본 실시예에서는, 2차 전사부(T2)로부터 5mm 내지 10mm의 상류 위치에서 이상 방전의 발생에 의해 야기된 불량 화상이 발생하지 않았다. 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 전위 규제판(36)이 없는 경우에도, 2차 전사부(T2)로부터 5mm 내지 10mm 상류 위치에서 동일한 전계가 발생하지만, 불량 화상이 발생하지 않는다는 것이 확인된다.
제1 실시예에 따르면, 2차 전사부(T2)의 상류측에 있어서의 중간 전사 벨트(6) 상의 토너 화상을 교란시키는 전계가 현저하게 경감될 수 있고, 2차 전사부(T2)의 상류측에서 발생하는 이상 화상 및 비산을 방지할 수 있다.
제1 실시예에 따르면, 전사 벨트(15)의 전위가 낮아진 결과, 중간 전사 벨트(6)와 전사 벨트(15) 사이의 전위차 ΔV가 낮아진다. 그 결과, 전위차 ΔV에 의해 생성된 전계에 의한 중간 전사 벨트(6) 상의 토너 화상 교란 및 2차 전사부(T2)의 상류측에서 발생하는 이상 방전이 억제될 수 있어, 불량 화상이 방지될 수 있다.
제1 실시예에 따르면, 전위 규제판(36)이 전사 벨트(15)의 내면에 배치되어, 중간 전사 벨트(6) 상의 토너 화상 및 전사 벨트(15) 상의 기록재(P)에 접촉되지 않고, 전위 규제판(36)이 전사 벨트(15)에 가까이 배치될 수 있다. 그 결과, 전사 벨트(15)와 전위 규제판(36) 사이의 에어 캡 커패시터의 정전 용량 C2가 증가될 수 있어, 전사 벨트(15)의 전위를 낮출 수 있게 된다.
제1 실시예에 따르면, 전사 벨트(15)의 내면에 배치되는 전위 규제판(36)이 화상 형성 장치(100)의 본체를 통해 접지되어, 전사 벨트(15)의 전위가 안정화될 수 있다. 전위 규제판(36)이 전사 벨트(15)에 가까이 가면, 전사 벨트(15)와 전위 규제판(36) 사이에 형성된 에어 갭 용량 C2가 커지게 되어, 전사 벨트(15)의 전위가 낮아지고, 전위차 ΔV가 작고 안정화된다. 전위 규제판(36)이 전사 벨트(15)에 접촉하면, 전위 규제판(36)의 면 평활도와 전사 벨트(15)의 평활도의 오차에 의해 형성되는 갭만이 형성되므로, 이러한 접촉 상태가 더욱 바람직하다. 이로 인해, 제1 실시예에서는, 전위 규제판(36)이 전사 벨트(15)에 접촉되었다.
<제2 실시예>
도 10은 제2 실시예의 화상 형성 장치의 구성의 설명도이다. 도 11의 (a) 및 11의 (b)는 제2 실시예의 2차 전사부 상류측에 있어서의 전극 배치의 설명도이다. 도 12는 전위 규제판의 효과의 설명도이다. 도 13의 (a) 및 13의 (b)는 전위 규제판 주변의 등가 회로를 각각 나타내는 설명도이다. 도 14의 (a) 및 14의 (b)는 각각 전위 규제판이 있는 경우와 없는 경우의 전위 측정의 비교 결과를 각각 나타내는 설명도이다.
도 1에 나타내는 화상 형성 장치(100)와 도 10에 나타내는 화상 형성 장치(100A)는, 2차 전사부(T2)에 있어서의 전압 인가 방법 및 전위 규제판의 배치 이외에는 동등하게 구성된다. 이러한 이유로, 도 10 중, 도 1에 나타낸 것과 공통되는 구성 부재는 공통의 참조 부호 또는 기호로 나타내어지고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 화상 형성 장치(100A)에서는, 전사 벨트(15)의 외면에 배치된 롤러(33a)에 전원(D3)이 접속되고, 전사 벨트(15)의 내면에 배치된 롤러(33b)는 접지 전위에 접속된다. 전원(D3)은, 전사 벨트(15)의 외면에 접촉되는 롤러(33a)에 대하여, -15μA 내지 -30μA로 정전류 제어된 DC 전압을 인가한다. 그 결과, 기록재(P)가 부극성으로 대전되어, 기록재(P)가 전사 벨트(15)의 표면에 정전 흡착된다.
2차 전사부(T2)를 구성하는 대향 롤러(21)는 접지 전위에 접속되고, 2차 전사 롤러(9)는 전원(D2)에 접속된다. 기록재(P)를 담지한 전사 벨트(15)가 2차 전사부(T2)를 통과할 때에, 전원(D2)은, 2차 전사 롤러(9)에 토너 화상의 극성과 역극성(정극성)인, 예를 들어 +30μA 내지 +40μA로 정전류 제어된 DC 전압을 인가한다. 그 결과, 중간 전사 벨트(6)에 담지된 토너 화상이 기록재(P)에 2차 전사된다.
제2 실시예에서는, 중간 전사 벨트(6)가 접지된 구동 롤러(20)를 통과하고 대향 롤러(21)를 통과하지 않은 위치에, 제2 전극 부재의 일례로서 접지된 시트형 전극인 전위 규제판(35)이 중간 전사 벨트(6)에 접촉하도록 제공되었다. 본 실시예에서는, 중간 전사 벨트(6)에 대하여 전위 규제판(35)이 접촉되었지만, 전위 규제판(35)이 비접촉 상태로 배치되는 경우에는 에어 갭(거리)이 1mm 내지 5mm일 수 있다. 제2 전극 부재의 일례인 전위 규제판(35)과 그 주변 부재 사이의 위치 관계가 도 11의 (a) 및 11의 (b)에 도시된다.
도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 중간 전사 벨트(6)를 지지하는 대향 롤러(21)와 구동 롤러(20) 사이의 거리 S는 170mm이었고, 구동 롤러(20)의 외경은 20mm이었다. 대향 롤러(21)와 중간 전사 벨트(6) 사이의 접촉점으로부터 전위 규제판(35)까지의 최근접 거리 W는 25mm이었고, 구동 롤러(20)와 중간 전사 벨트(6) 사이의 접촉점으로부터 전위 규제판(35)까지의 최근접 거리 X는 15mm이었다. 중간 전사 벨트(6)의 반송 방향에 대해 전위 규제판(35)의 폭 C는 130mm이었다. 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 중간 전사 벨트(6)의 반송 방향에 수직인 폭방향에 대한 전위 규제판(35)의 길이는, 통과가능한 최대폭(본 실시예에서는, 가로 이송에서의 A4-크기 용지의 폭)을 갖는 기록재의 길이에 대응하는 토너 화상 폭보다 큰 350mm이었다. 또한, 전위 규제판(35)의 길이는 통과가능한 최대폭을 갖는 기록재의 길이보다 크다. 또한, 폭방향에 대한 전위 규제판(35)의 길이는, 폭방향에 대하여 중간 전사 벨트(6)의 길이보다 작게 이루어졌다.
도 12에 도시된 바와 같이, 중간 전사 벨트(6)의 내면에 전위 규제판(35)이 배치된 경우, 전위 규제판(35)이 배치되지 않은 경우에 비하여, 구동 롤러(20)를 통과한 후의 중간 전사 벨트(6)의 전위 상승이 방지될 수 있다. 이는, 화상 형성부(PY, PM, PC, PK: 도 10)에 의해 주입된 중간 전사 벨트(6)의 전하 Q가 중간 전사 벨트(6)와 전위 규제판(35) 사이의 에어 갭 커패시터의 용량(커패시턴스)으로 한정되어, 중간 전사 벨트(6)의 전위가 낮은 레벨로 유지될 수 있기 때문이다. 또한, 이는, 중간 전사 벨트(6)가 구동 롤러(20)로부터 이격되었을 때의 중간 전사 벨트(6)와 구동 롤러(20) 사이의 에어 갭 커패시터의 용량 저하가, 중간 전사 벨트(6)와 전위 규제판(35) 사이의 에어 갭 커패시터에 의해 보충되기 때문이다. 전위 규제판(35)이 없는 경우에 비하여, 전위 규제판(35)이 있는 경우에 중간 전사 벨트(6)의 전위 상승이 방지될 수 있는 이유는 이하와 같이 고려될 수 있다.
도 13의 (a)에 도시된 바와 같이, 전위 규제판(35)이 없는 경우에는, 전하 +Q를 보유하는 중간 전사 벨트(6)에 접지 전위를 갖는 구동 롤러(20)에 그 일단부가 연결된 용량 C1을 갖는 에어 갭 커패시터 Ca가 접속되는 상태가 형성된다. 커패시터 Ca의 용량 C1은, 구동 롤러(20)와 중간 전사 벨트(6) 사이의 접촉부의 부근의 공기층의 용량에 의해 결정된다. 이 때, 중간 전사 벨트(6)의 전위는 Q/C1이다.
도 13의 (b)에 도시된 바와 같이, 전위 규제판(35)이 있는 경우에는, 전하 +Q를 보유하는 중간 전사 벨트(6)에 대하여, 용량 C1을 갖는 에어 갭 커패시터 Ca 뿐만 아니라, 접지 전위에 연결된 에어 갭 커패시터 Cb가 접속되는 상태가 형성된다. 용량 C2를 갖는 에어 갭 커패시터 Cb는, 전위 규제판(35)과 중간 전사 벨트(6) 사이의 갭 공기층의 용량에 의해 형성된다. 이 때, 중간 전사 벨트(6)의 전위는 Q/(C1+C2)이다. 이는, 전위 규제판(35)과 중간 전사 벨트(6) 사이의 에어 갭 커패시터 Cb의 용량의 부가에 의해, 전하를 띤 중간 전사 벨트(6)를 기초로 용량이 C1로부터 (C1+C2)로 증가하여, 동일한 전하량 +Q가 중간 전사 벨트(6)에 의해 보유되는 경우에도, 중간 전사 벨트(6)의 전위는 낮아지기 때문이다.
도 14의 (a) 및 14의 (b)에 도시된 바와 같이, 실측 결과에서도, 전위 규제판(35)이 없는 경우에 비하여, 전위 규제판(35)이 있는 경우에 중간 전사 벨트(6)의 전위가 낮아진다. 도 14의 (a)에 도시된 바와 같이, 전위 규제판(35)이 제거된 경우, 중간 전사 벨트(6)가 구동 롤러(20)를 통과한 후, 중간 전사 벨트(6)의 전위는 상승하였고, 전사 벨트(15)가 흡착 롤러(33)를 통과한 후, 전사 벨트(15)의 전위는 상승하였다.
그 결과, 2차 전사부(T2)의 상류측에서, 중간 전사 벨트(6)와 전사 벨트(15) 사이에 3000V 이상의 전위차 ΔV가 발생되어, 2차 전사부(T2) 전에 강한 전계가 발생되었다. 이 전계에 의해, 중간 전사 벨트(6)에 미정착 토너 화상을 담지하기 위한 담지력이 저하되어, 2차 전사 전에 토너 화상이 교란되었다.
도 14의 (b)에 도시된 바와 같이, 전위 규제판(35)이 설치된 경우, 전사 벨트(15)는 흡착 롤러(33)로부터 이격된 후에 전위가 상승하였지만, 중간 전사 벨트(6)는 구동 롤러(20)로부터 이격된 후에 전위가 상승하지 않았다. 그 결과, 중간 전사 벨트(6)와 전사 벨트(15) 사이에 형성된 큰 전위차 ΔV가 제거되어, 2차 전사 전에 토너 화상이 교란되는 강한 전계가 관찰되지 않았다.
전위 규제판(35)이 있는 경우와 전위 규제판(35)이 없는 두 경우에, 제1 실시예에서와 같은 조건에서 연속 화상 형성이 행해져서, 비산과 이상 방전 화상의 각각의 발생 빈도가 제1 실시예에서와 마찬가지로 비교되었다. 그 평가 결과가 [표2]에 나타내어진다.
PRP*1 비산*2 화상*3
존재 0 0
부존재 × ×
*1: "PRP"는 전위 규제판을 나타냄.
*2: "비산"은 토너 비산(2차 전사 전의 토너 화상의 프리(pre)-전사)을 나타냄.
*3: "화상"은 이상 방전 화상을 나타냄.
[표2]에 나타낸 바와 같이, 제2 실시예에서는, 전위 규제판(35)을 제공함으로써, 2차 전사부(T2)의 상류측에서 발생하는 이상 화상 및 비산의 정도가, 전위 규제판(35)이 제공되지 않은 경우에 비해 감소된다. 이는, 전위 규제판(35)이 있는 경우, 2차 전사부(T2)의 상류측에 있어서의 중간 전사 벨트(6)의 전위가 낮아질 수 있어, 2차 전사부(T2) 전에 중간 전사 벨트(6) 상의 토너 화상을 교란시키는 전계가 경감될 수 있기 때문이다.
또한, 중간 전사 벨트(6)에 대하여, 전위 규제판(35)이 가까이 가면, 전위 규제판(35)과 중간 전사 벨트(6) 사이에 형성된 에어 갭 커패시터의 용량 C2가 커지므로, 중간 전사 벨트(6)의 전위가 감소될 수 있고, 전위차 ΔV가 작아지고 안정화된다. 또한, 전위 규제판(35)이 중간 전사 벨트(6)에 접촉하면, 전위 규제판(35)의 면 평활도와 중간 전사 벨트(6)의 평활도의 오차에 의해 형성되는 갭만이 형성되므로 접촉 상태가 더욱 바람직하다. 이러한 이유로, 제2 실시예에서는 전위 규제판(35)이 중간 전사 벨트(6)에 접촉되었다.
제2 실시예에 있어서도, 2차 전사부(T2) 전의 중간 전사 벨트(6) 상의 토너 화상을 교란시키는 전계가 현저하게 경감될 수 있고, 2차 전사부(T2) 전에 발생되는 이상 화상 및 비산을 방지할 수 있다.
<제3 실시예>
도 15는 제3 실시예의 화상 형성 장치의 구성의 설명도이다. 도 16의 (a) 및 16의 (b)는 제3 실시예의 2차 전사부 상류측에 있어서의 전극 배치의 설명도이다. 도 17은 전위 규제판의 효과의 설명도이다. 도 18의 (a) 및 18의 (b)는 전위 규제판이 있는 경우와 없는 경우에 전위 측정의 비교 결과를 각각 나타내는 설명도이다.
본 실시예의 화상 형성 장치(100B)는, 도 1에 나타낸 화상 형성 장치(100)에 도 10에 나타낸 화상 형성 장치(100A)의 전위 규제판(35)을 부가함으로써 구성된다. 다른 구성은 제1 실시예와 같고, 전위 규제판(35)의 구성 및 배치는 제2 실시예에서와 동등하다. 따라서, 도 15에서, 도 1 및 도 10과 공통되는 구성 부재는 동일한 참조 부호 또는 기호에 의해 나타내어지고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 15에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는, 흡착 롤러(33)와 2차 전사부(T2) 사이의 전사 벨트(15)의 내면에, 접지된 시트형 전극인 전위 규제판(36)이 배치되었다. 또한, 구동 롤러(20)와 대향 롤러(21) 사이의 중간 전사 벨트(6)의 내면에, 접지된 시트형 전극인 전위 규제판(35)이 배치되었다.
흡착 롤러(33)에는, 전사 벨트(15)에 공급되는 기록재(P)가 끼움-반송되는 때에 전원(D3)에 의해 +15μA 내지 +30μA로 정전류 제어된 전압이 인가된다. 그 결과, 기록재(P)가 전사 벨트(15)에 정전 흡착된다. 전사 벨트(15)는, 화살표 R3 방향으로 회전되어 기록재(P)를 2차 전사부(T2)로 보낸다. 이 때, 전원(D2)은, 대향 롤러(21)에 대하여, -30μA 내지 -40μA로 정전류 제어된 전압을 인가하여, 토너 화상이 중간 전사 벨트(6)로부터 기록재(P)에 2차 전사된다.
도 16에 도시된 바와 같이, 대향 롤러(21) 및 구동 롤러(20)의 배치, 구동 롤러(20)의 외경, 전위 규제판(35)의 크기 및 배치는, 도 11의 (a) 및 11의 (b)를 참조하여 제2 실시예에서 설명한 바와 같다. 2차 전사 롤러(9) 및 흡착 롤러(33)의 배치, 및 전위 규제판(36)의 크기 및 배치는 도 6의 (a) 및 6의 (b)를 참조하여 제1 실시예에서 설명한 바와 같다. 또한, 본 실시예에서는, 중간 전사 벨트(6)의 이동 방향에 대한 전위 규제판(35)의 길이 C는, 전사 벨트(15)의 이동 방향에 대한 전위 규제판(36)의 길이 D보다 크다.
도 17에 파선으로 나타낸 바와 같이, 전위 규제판(35, 36)이 제거된 경우, 중간 전사 벨트(6)가 구동 롤러(20)를 통과한 후, 중간 전사 벨트(6)의 전위는 상승하였고, 전사 벨트(15)가 흡착 롤러(33)를 통과한 후, 전사 벨트(15)의 전위는 상승하였다.
그 결과, 2차 전사부(T2)의 상류측에서 중간 전사 벨트(6)와 전사 벨트(15) 사이에 4000V를 초과하는 전위차 ΔV가 발생되어, 2차 전사부(T2) 전에, 부극성으로 대전된 토너 화상이 전사 벨트(15)로 끌어 당겨지는 방향으로 전계가 발생되었다. 이 전계에 의해, 중간 전사 벨트(6)에 토너 화상을 담지하기 위한 담지력이 저하되고, 2차 전사부(T2) 전에 전사 화상이 교란되었다.
도 17에 실선으로 나타낸 바와 같이, 전위 규제판(35, 36)이 설치된 경우, 중간 전사 벨트(6)와 전사 벨트(15)의 전위가 상승하지 않았고, 2차 전사부(T2)의 상류측에 생성된 큰 전위차 ΔV가 제거되었다. 중간 전사 벨트(6)와 전사 벨트(15)의 전위가 낮아질 수 있고, 2차 전사부(T2)의 상류측에서 중간 전사 벨트(6) 상의 토너 화상을 교란시키는 전계가 현저하게 경감될 수 있었다.
전위 규제판(35, 36)이 있는 경우와 전위 규제판(36)이 없는 경우 모두에서, 제1 실시예와 동일한 조건에서 연속 화상 형성이 행해져서, 비산과 이상 방전 화상 각각의 발생 빈도가 제1 실시예에서와 마찬가지로 비교되었다. 그 평가 결과가 [표3]에 나타내어진다.
PRP*1 비산*2 화상*3
존재 ◎ 0
부존재 × ×
*1: "PRP"는 전위 규제판을 나타냄.
*2: "비산"은 토너 비산(2차 전사 전의 토너 화상의 프리-전사)을 나타냄.
*3: "화상"은 이상 방전 화상을 나타냄.
[표3]에 나타낸 바와 같이, 제3 실시예에서는, 전위 규제판(35, 36)을 제공함으로써, 2차 전사부(T2)의 상류측에서 발생되는 이상 화상 및 비산의 정도가, 전위 규제판(35, 36) 중 하나가 제공된 경우에 비해 더욱 감소된다. 도 18에 도시된 바와 같이, 실측 결과에서도, 전위 규제판(35, 36)이 있는 경우, 2차 전사부(T2)의 상류측에 있어서의 중간 전사 벨트(6)와 전사 벨트(15) 양쪽의 전위가 낮아질 수 있는 것이 확인되었다. 그 결과, 2차 전사부(T2) 전에 중간 전사 벨트(6) 상의 토너 화상을 교란시키는 전계가 경감될 수 있었다.
제3 실시예에 따르면, 2차 전사부(T2)의 전에 중간 전사 벨트(6) 상의 토너 화상을 교란시키는 전계가 현저하게 경감될 수 있고, 2차 전사부(T2)의 상류측에 발생된 이상 화상 및 비산을 방지할 수 있다.
<제4 실시예>
도 19는 제4 실시예의 화상 형성 장치의 구성의 설명도이다. 도 20은 제4 실시예의 2차 전사부에서의 롤러 배치의 설명도이다. 도 21의 (a) 및 21의 (b)는 전위 규제판이 있는 경우와 없는 경우에 전위 측정의 비교 결과를 각각 나타낸 설명도이다.
본 실시예의 화상 형성 장치(100C)에서, 2차 전사부(T2)에 있어서의 전압 인가 방법 및 흡착 롤러(33)에 대한 전압 인가 방법은 제2 실시예에서와 동등하지만, 2차 전사부(T2)에서의 롤러 배치는 제1 실시예에서와 상이하다. 다른 구성은 제2 실시예에서의 구성과 동등하므로, 도 19에서, 도 1 및 도 10에 나타낸 것과 공통된 구성 부재는 공통의 참조 부호 또는 기호로 나타내어지고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 19에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는, 흡착 롤러(33)는, 전원(D3)에 접속된 롤러(33a)와, 접지 전위에 접속된 롤러(33b)로 구성된다. 제2 실시예에서 설명한 바와 같이, 전원(D3)은, 전사 벨트(15)의 외면에 접촉되는 롤러(33a)에 대하여, -15μA 내지 -30μA로 정전류 제어된 DC 전압을 인가한다. 그 결과, 기록재(P)가 부극성으로 대전되어, 기록재(P)가 전사 벨트(15)의 표면에 정전 흡착된다.
대향 롤러(21)는 접지 전위에 접속되고, 2차 전사 롤러(9)는 전원(D2)에 접속된다. 기록재(P)를 담지한 전사 벨트(15)가 2차 전사부(T2)를 통과할 때에, 전원(D2)은 2차 전사 롤러(9)에 대하여 토너 화상과 역극성(정극성)인, 예를 들어 +30μA 내지 +40μA로 정전류 제어된 DC 전압을 인가한다. 그 결과, 중간 전사 벨트(6)에 담지된 토너 화상이 기록재(P)에 2차 전사된다.
제4 실시예에서는, 전사 벨트(15)가 흡착 롤러(33)를 통과하고, 2차 전사 롤러(9)를 통과하지 않은 위치에서, 접지 전위에 접속된 시트형 전극 부재인 전위 규제판(36)이 전사 벨트(15)에 접촉되도록 제공되었다. 또한, 전위 규제판(36)이 전사 벨트(15)와 접촉하지 않게 배치되는 경우, 전위 규제판(36)과 전사 벨트(15) 사이의 거리는 1mm 내지 5mm일 수 있다.
도 20에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는, 2차 전사 롤러(9)가 전사 벨트(15)의 회전 방향 대하여 대향 롤러(21)의 하류측으로 대향 롤러(21)에 대하여 오프셋-배치되며, 오프셋량(거리) P가 4mm이다. 그 결과, 접지 전위에 접속된 대향 롤러(21)가 제2 실시예에 있어서의 전위 규제판(35)과 같은 기능을 수행하여, 2차 전사부(T1)의 상류측에 있어서의 전사 벨트(15)와 중간 전사 벨트(6) 사이의 전위차 ΔV가 경감될 수 있다.
도 6의 (a) 및 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 대향 롤러(21), 구동 롤러(20), 흡착 롤러(33) 및 전위 규제판(36) 간의 크기 및 배치 관계는 제1 실시예와 같이 설정되었다.
도 21의 (a)에 도시된 바와 같이, 전위 규제판(36)이 제거된 경우, 중간 전사 벨트(6)가 구동 롤러(20)를 통과한 후에 중간 전사 벨트(6)의 전위는 상승하였고, 전사 벨트(15)가 흡착 롤러(33)를 통과한 후, 전사 벨트(15)의 전위가 상승하였다.
그 결과, 2차 전사부(T2)의 상류측에서, 중간 전사 벨트(6)와 전사 벨트(15) 사이에 3000V를 초과하는 전위차 ΔV가 발생되어, 2차 전사부(T2)의 전에 강한 전계가 생성되었다. 이 전계에 의해, 중간 전사 벨트(6)에 미정착 토너 화상을 담지시키기 위한 담지력이 저하되어, 2차 전사 전에 토너 화상이 교란되었다.
도 21의 (b)에 도시된 바와 같이, 전위 규제판(36)이 설치된 경우, 제1 실시예와 마찬가지로, 전사 벨트(15)는 흡착 롤러(33)로부터 이격된 후에 전위가 상승하지 않는다. 또한, 접지 전위에 접속된 대향 롤러(21)가 2차 전사부(T2)의 상류측에서 에어 갭 커패시터를 형성해서 중간 전사 벨트(6)의 전압을 저하시킨다.
즉, 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이, 중간 전사 벨트(6)가 2차 전사부(T2)의 상류측에 도달하면, 중간 전사 벨트(6)에는, 대향 롤러(21)와 중간 전사 벨트(6) 사이에 형성되는 용량 C2를 갖는 커패시터 Cb가 접속된다. 그 결과, 대전된 중간 전사 벨트(6)의 전하 Q가 일정한 경우에도, 중간 전사 벨트(6)의 전위가 저하된다. 이러한 이유로, 제3 실시예와 같은 전위 규제판(35)이 배치되지 않은 경우에도, 제3 실시예의 효과에 가까운 효과를 얻을 수 있다. 그 결과, 중간 전사 벨트(6)와 전사 벨트(15) 사이에 형성된 큰 전위차 ΔV가 제거되어, 2차 전사 전에 토너 화상을 교란시키는 강한 전계가 관찰되지 않았다.
전위 규제판(36)이 있는 경우와, 전위 규제판(36)이 없는 경우 모두에서, 제1 실시예에서와 마찬가지의 조건에서 연속 화상 형성이 행해져서, 제1 실시예에서와 마찬가지로 비산과 이상 방전 화상 각각의 발생 빈도가 비교되었다. 평가 결과가 [표4]에 나타내어진다.
PRP*1 비산*2 화상*3
존재 ◎ 0
부존재 × ×
*1: "PRP"는 전위 규제판을 나타냄.
*2: "비산"은 토너 비산(2차 전사 전의 토너 화상의 프리-전사)을 나타냄.
*3: "화상"은 이상 방전 화상을 나타냄.
[표4]에 나타낸 바와 같이, 제4 실시예에서는, 2차 전사부(T2)의 상류측에서 발생되는 이상 화상 및 비산의 정도가 전위 규제판(35, 36) 양쪽이 제공되는 경우에 비해 감소된다.
제4 실시예에서는, 2차 전사부(T2)의 상류측에 있어서의 대향 롤러(21)와 중간 전사 벨트(6) 사이의 접촉 면적을 확대시키도록, 대향 롤러(21)에 대하여 2차 전사 롤러(9)가 하류측으로 배치된다. 2차 전사 롤러(9)를 하류측으로 오프셋시킴으로써, 제3 실시예에서의 중간 전사 벨트(6)의 내면에 배치된 전위 규제판(35) 대신 대향 롤러(21)가 이용될 수 있다.
그 결과, 2차 전사부(T2)의 상류측의 중간 전사 벨트(6) 상의 토너 화상을 교란시키는 전계가 현저하게 경감될 수 있고, 2차 전사부(T2)의 상류측에서 발생되는 이상 화상 및 비산을 방지할 수 있다.
또한, 제2 실시예에서와 같이 중간 전사 벨트(6)의 내면에 전위 규제판(35)이 배치되고, 전위 규제판(36)의 설치 대신에, 2차 전사 롤러(9)가 2차 전사부(T2)의 상류측을 향해 오프셋되어 배치되는 실시예도 고려될 수 있다. 그러나, 이 경우, 2차 전사부(T2)의 상류측에, 전사 전압의 전계가 형성되어, 2차 전사부(T2) 전에 전사가 개시되어 비산 화상이 바람직하지 않게 형성된다.
<제5 실시예>
도 22는 제5 실시예의 화상 형성 장치의 구성의 설명도이다. 도 23은 전위 규제판이 있는 경우에 전위 측정의 비교 결과의 설명도이다.
본 실시예의 화상 형성 장치(100D)에서는, 2차 전사부(T2)에 있어서의 전압 인가 방법 및 흡착 롤러(33)에 대한 전압 인가 방법이 제2 실시예에서와 동등하고, 전위 규제판(35, 36)의 배치가 제3 실시예에서와 동등하다. 또한, 전위 규제판(36)이 접지 전위 대신 전원(D4)에 접속된다. 다른 구성은 제2 실시예에서와 동등하므로, 도 20에서, 도 1 및 15에 나타낸 것과 공통된 구성 부재는 공통의 참조 부호 또는 기호에 의해 나타내어지고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 22에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는, 흡착 롤러(33)는 전원(D3)에 접속된 롤러(33a)와, 접지 전위에 접속된 롤러(33b)로 구성된다. 전원(D3)은, 전사 벨트(15)의 외면에 접촉된 롤러(33a)에 대하여 -15μA 내지 -30μA로 정전류 제어된 DC 전압을 인가한다. 그 결과, 기록재(P)가 부극성으로 대전되어, 기록재(P)가 전사 벨트(15)의 표면에 정전 흡착된다.
대향 롤러(21)는 접지 전위에 접속되고, 2차 전사 롤러(9)는 전원(D2)에 접속된다. 기록재(P)를 담지한 전사 벨트(15)가 2차 전사부(T2)를 통과할 때에, 전원(D2)은, 2차 전사 롤러(9)에 대하여 토너 화상과 역극성(정극성)인, 예를 들어 +30μA 내지 +40μA로 정전류 제어된 DC 전압을 인가한다. 그 결과, 중간 전사 벨트(6)에 담지된 토너 화상이 기록재(P)에 2차 전사된다.
본 실시예에서는, 제2 실시예와 마찬가지로, 구동 롤러(20)와 대향 롤러(21) 사이의 중간 전사 벨트(6)의 내면에, 접지된 시트형 전극인 전위 규제판(35)이 배치되었다. 그러나, 흡착 롤러(33)와 2차 전사부(T2) 사이의 전사 벨트(15)의 내면에 배치된 시트형 전극인 전위 규제판(36)은 접지되지 않고 전원(D4)에 접속된다. 전원(D4)에는, +10V 내지 +100V의 DC 전압이 인가된다.
도 16에 도시된 바와 같이, 대향 롤러(21) 및 구동 롤러(20)의 배치, 구동 롤러(20)의 외경, 및 전위 규제판(35)의 크기 및 배치는, 도 11의 (a) 및 11의 (b)를 참조하여 제2 실시예에서 설명한 바와 같다. 2차 전사 롤러(9) 및 흡착 롤러(33)의 배치, 전위 규제판(36)의 크기 및 배치는, 도 6의 (a) 및 6의 (b)를 참조하여 제1 실시예에서 설명한 바와 같다.
도 14의 (a)에 도시된 바와 같이, 전위 규제판(35, 36)이 제거된 경우, 중간 전사 벨트(6)가 구동 롤러(20)를 통과한 후, 중간 전사 벨트(6)의 전위가 상승하였고, 전사 벨트(15)가 흡착 롤러(33)를 통과한 후, 전사 벨트(15)의 전위가 상승하였다.
그 결과, 2차 전사부(T2)의 상류측에서, 중간 전사 벨트(6)와 전사 벨트(15) 사이에 큰 전위차 ΔV가 발생되어, 2차 전사부(T2) 전에 강한 전계가 발생되었다. 이 전계에 의해, 중간 전사 벨트(6)에 미정착 토너 화상을 담지시키기 위한 담지력이 저하되어, 2차 전사부(T2) 전에 토너 화상이 교란되었다.
도 23에 도시된 바와 같이, 전위 규제판(35, 36)이 설치되어 실제 전위 측정을 받은 경우에, 중간 전사 벨트(6)와 전사 벨트(15)의 전위가 상승하지 않아서, 2차 전사부(T2)의 상류측에 생성된 큰 전위차 ΔV가 제거되었다. 중간 전사 벨트(6)와 전사 벨트(15)의 전위가 낮아져서, 2차 전사부(T2)의 상류측에서 중간 전사 벨트(6) 상의 토너 화상을 교란시키는 전계가 현저하게 경감되었다.
전위 규제판(35, 36)이 있는 경우와 전위 규제판(36)이 없는 경우 모두에서, 제1 실시예와 마찬가지의 조건에서 연속 화상 형성이 행해져서, 제1 실시예에서와 마찬가지로 비산과 이상 방전 화상 각각의 발생 빈도가 비교되었다. 평가 결과가 [표5]에 나타내어진다.
PRP*1 비산*2 화상*3
존재 ◎ 0
부존재 × ×
*1: "PRP"는 전위 규제판을 나타냄.
*2: "비산"은 토너 비산(2차 전사 전의 토너 화상의 프리-전사)을 나타냄.
*3: "화상"은 이상 방전 화상을 나타냄.
[표5]에 나타낸 바와 같이, 제5 실시예에서는, 전위 규제판(35, 36)을 제공함으로써, 2차 전사부(T2)의 상류측에서 발생되는 이상 화상 및 비산의 정도가 더욱 감소된다.
또한, 도 23에 도시된 바와 같이, 전위 규제판(36)에 전압이 인가되어, 전위 규제판(36)에 전압이 인가되지 않는 경우에 비해 전사 벨트(15)의 전위가 강제적으로 규제될 수 있다. 전위 규제판(36)의 면의 평활도와 전사 벨트(15)의 평활도의 오차에 의해 전위 규제판(36)과 전사 벨트(15) 사이에 갭이 형성되는 경우에도, 전사 벨트(15)의 전위는 안정적으로 규제될 수 있다.
또한, 제5 실시예에서는, 전위 규제판(36)에만 전압이 인가되었지만, 전위 규제판(35)에 전압이 인가될 수도 있다.
제5 실시예에서는, 전위 규제판(36)에 전압이 인가될 수 있으므로, 2차 전사부(T2) 상류측의 중간 전사 벨트(6)와 전사 벨트(15)의 전위가 원하는 레벨로 설정될 수 있다. 그 결과, 2차 전사부(T2)의 상류측에 있어서의 중간 전사 벨트(6)와 전사 벨트(15) 사이의 전위차가 안정될 수 있다. 이러한 이유로, 2차 전사부(T2) 전의 중간 전사 벨트(6) 상의 토너 화상을 교란시키는 전계가 현저하게 경감될 수 있어, 이상 화상이 없는 화상이 출력될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 화상 형성 장치에서는, 2차 전사부의 상류측에 시트형 제1 전극 부재와 기록재 사이에 전사 벨트를 통해서 커패시터가 형성되므로, 기록재 및 전사 벨트에 의해 보유되는 전하가 서로 동일한 경우에도 기록재의 표면 전위가 낮아진다. 이러한 이유로, 중간 전사 벨트측의 전위가 변하지 않는 경우에도, 기록재가 전사부에 진입할 때 중간 전사 벨트측과 화상 담지체측 사이의 전위차가 작아져, 방전 및 비산이 발생하기 어려워진다.
따라서, 전사 벨트에 담지되어 전사부에 진입하는 기록재의 전위가 안정적으로 제어될 수 있어, 방전 및 비산이 억제된 고품질의 화상이 안정적으로 출력될 수 있다.
여기에서, 중간 전사 벨트의 내면에 시트형 제2 전극 부재가 배치된 경우, 2차 전사부 전에 제2 전극 부재와 기록재가 중간 전사 벨트를 통해 커패시터를 형성한다. 이러한 이유로, 토너 화상 및 중간 전사 벨트에 의해 보유되는 전하가 서로 동일한 경우에도, 토너 화상의 표면 전위가 낮아져서, 기록재가 전사부에 진입하는 때에 토너 화상과 기록재 사이의 전위차가 더욱 감소되고 안정화되어, 방전 및 비산이 더욱 발생하기 어려워진다.
본 발명은 여기에서 개시된 구성을 참조하여 설명되었지만, 개시된 상세 사항에 한정되지 않으며, 본 출원은 이하의 청구항의 범위 또는 개선의 목적 내에 들 수 있는 수정 또는 변형을 포함하도록 의도된다.

Claims (10)

  1. 화상 형성 장치로서,
    화상 담지체;
    상기 화상 담지체 상에 토너 화상을 형성하기 위한 화상 형성 수단;
    상기 화상 담지체로부터 전사된 토너 화상을 담지하기 위한 중간 전사 벨트;
    기록재를 담지 및 반송하기 위한 기록재 담지 벨트;
    상기 기록재 담지 벨트에 기록재를 정전기적으로 흡착시키기 위한 흡착부;
    상기 중간 전사 벨트로부터 상기 흡착부에 의해 상기 기록재 담지 벨트에 흡착된 기록재 상으로 토너 화상을 전사하도록 구성된 전사부; 및
    상기 기록재 담지 벨트의 전위 상승을 방지하도록 구성된 전위 규제판
    을 포함하고,
    상기 흡착부의 위치에서 상기 기록재 담지 벨트와 상기 중간 전사 벨트는 서로 이격된 상태로 서로 대향하고,
    상기 전사부는, 상기 기록재 담지 벨트의 이동 방향에 대하여, 상기 기록재 담지 벨트와 상기 중간 전사 벨트 사이의 접촉이 시작되는 접촉 시작점의 하류측에 배치되도록 구성되고,
    상기 전위 규제판은 상기 기록재 담지 벨트의 이동 방향에 대하여 상기 흡착부의 하류측 그리고 상기 접촉 시작점의 상류측에서 상기 기록재 담지 벨트의 내면(inner surface)과 면접촉(surface-contacted)하도록 구성되는, 화상 형성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중간 전사 벨트의 이동 방향에 대하여, 상기 접촉 시작점의 상류측의 영역에 배치되는 제2 전위 규제판을 더 포함하고,
    상기 제2 전위 규제판은 상기 중간 전사 벨트를 통해 상기 기록재 담지 벨트에 대향하고, 상기 중간 전사 벨트의 내면에 접촉되는, 화상 형성 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기록재 담지 벨트의 이동 방향에 대한 상기 전위 규제판의 치수(dimension)는, 상기 중간 전사 벨트의 이동 방향에 대한 상기 제2 전위 규제판의 치수보다 더 짧은, 화상 형성 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전위 규제판은 접지되어 있는, 화상 형성 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기록재 담지 벨트의 이동 방향에 수직하는 폭 방향에 대한 상기 전위 규제판의 치수는, 폭 방향에 대해 통과가능한 최대 크기를 갖는 기록재의 치수보다는 더 길고, 폭 방향에 대한 상기 기록재 담지 벨트의 치수보다는 더 짧은, 화상 형성 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 중간 전사 벨트의 이동 방향에 수직하는 폭 방향에 대한 상기 제2 전위 규제판의 치수는, 폭 방향에 대해 통과가능한 최대 크기를 갖는 기록재의 치수보다는 더 길고, 폭 방향에 대한 상기 중간 전사 벨트의 치수보다는 더 짧은, 화상 형성 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기록재 담지 벨트의 이동 방향에 수직하는 폭 방향에 대한 상기 흡착부의 치수는, 폭 방향에 대한 상기 기록재 담지 벨트의 치수보다 더 긴, 화상 형성 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전사부는, 상기 중간 전사 벨트의 내면에 접촉된 제1 전사 부재와, 상기 기록재 담지 벨트의 내면에 접촉되고 전압이 인가되는 제2 전사 부재를 포함하고,
    상기 제2 전사 부재에 인가되는 전압과 동일한 극성의 전압이 상기 전위 규제판에 인가되는, 화상 형성 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전사부는, 상기 중간 전사 벨트의 내면에 접촉된 제1 전사 부재와 상기 기록재 담지 벨트의 내면에 접촉된 제2 전사 부재를 포함하고,
    상기 전위 규제판과 상기 제2 전사 부재는 접지되고,
    상기 전사부에서 토너 화상을 상기 중간 전사 벨트로부터 기록재 상으로 전사하기 위한 전사 전압이 상기 제1 전사 부재에 인가되는, 화상 형성 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 전사부는, 상기 중간 전사 벨트의 내면에 접촉된 제1 전사 부재와 상기 기록재 담지 벨트의 내면에 접촉된 제2 전사 부재를 포함하고,
    상기 제1 전사 부재는, 상기 기록재의 반송 방향에 대하여, 상기 제2 전사 부재의 상류에 위치되는, 화상 형성 장치.
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