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JP3806171B2 - Transfer device and image forming apparatus provided with the transfer device - Google Patents

Transfer device and image forming apparatus provided with the transfer device Download PDF

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JP3806171B2
JP3806171B2 JP05318296A JP5318296A JP3806171B2 JP 3806171 B2 JP3806171 B2 JP 3806171B2 JP 05318296 A JP05318296 A JP 05318296A JP 5318296 A JP5318296 A JP 5318296A JP 3806171 B2 JP3806171 B2 JP 3806171B2
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、静電写真プロセスにより感光体上に画像を形成する画像形成装置に利用可能であって、感光体上に形成した静電潜像をトナーによって現像したのち、用紙上に転写する転写装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
静電複写プロセスが利用されている画像形成装置、たとえば、電子写真式複写装置は、複写すべき原稿を保持する原稿保持部、原稿保持部により保持された原稿の画像情報を光の明暗情報として取り出す画像読取部、及び、画像読取部により読取られた画像情報に基づいて複写像を形成したのち用紙などの記録材に出力する画像形成部などを有している。
【０００３】
画像形成部は、画像読取部により読み取られた原稿の像に対応する静電潜像を保持する感光体を有している。さらに、この画像形成部は、感光体の周囲に順に配設されたスコロトロンチャージャ等の帯電装置、レーザ露光装置などの光走査装置、現像装置、コロトロンチャージャ等の転写装置、クリーニング装置、及び除電装置を有している。
【０００４】
この画像形成部において、負の帯電極性を有する感光体が帯電装置により−４００〜−１０００Ｖの電圧レベルに一様に帯電処理された後に、光走査装置により露光処理され、感光体表面に静電潜像が形成される。
【０００５】
感光体上に形成された静電潜像は、現像装置により予め負に帯電されたトナーによって現像され、可視化される。すなわち、静電潜像にトナーを供給する現像装置の現像ローラは、通常、−１００〜−７００Ｖ程度の電圧が印加されている。このため、現像ローラから供給されるトナーは、露光処理により感光体の表面電位が基準電位よりも低下した領域に選択的に付着する。
【０００６】
このような反転現像プロセスに続いて、トナー像を記録材上に転写する感光体の転写部に記録材としての用紙が給送され、この用紙が可視化された感光体上のトナー像に密着する。この時、転写装置により、用紙の裏面、すなわちトナー像に密着していない面側から用紙に対して、トナーとは逆極性の正の電界が印加される。そして、正の電荷が用紙に付与されたことにより、感光体上のトナー像が用紙に転写される。
【０００７】
転写されずに感光体上に残留したトナーは、クリーニング装置により回収される。さらに、感光体は、除電装置により、感光体の表面電位を整えるために除電処理される。
【０００８】
上述したような一連の電子写真プロセスにより、記録材上に所望する画像が形成される。
ところで、上述したプロセスにおいて、転写装置により感光体の帯電極性と逆極性のバイアスが用紙に印加されるため、用紙は、転写部で感光体に吸着する。感光体の非画線部、すなわち未露光部は、転写部に位置するまで露光処理を受けていないため、帯電装置により帯電された初期の表面電位がほぼ維持された状態にある。このような感光体の非画線部に対して感光体とは逆極性の用紙が密着されるため、用紙と感光体との吸着力は強くなる。
【０００９】
このようにして吸着された用紙と感光体とを分離するために、剥離装置、すなわちＡＣバイアスを印加可能なコロナチャージャを転写部の下流側に設置し、用紙を除電しながら感光体から分離する方法や、感光体の径を小さくし、用紙自身の「こし」を利用する方法が一般的である。
【００１０】
小型プリンタなどの比較的プロセススピードの遅い画像形成装置は、小径、例えば直径が６０ｍｍ以下の感光体を用いているため、紙の「こし」を利用しやすい。さらに、補助装置としてＡＣバイアスを印加したコロナチャージャ（剥離装置）を使用し、用紙を除電することにより用紙と感光体との分離性を高めている。
【００１１】
一方、大型複写装置などのプロセススピードの速い画像形成装置は、感光体の周囲に配設される種々の機器が小型の画像形成装置に比べて格段に多く、例えば、コロナチャージャによる帯電においても一定の幅が必要であったり、クリーニング装置に回転ブラシを用いる必要がある。
【００１２】
一般に、Ａ４サイズで６５枚／分以上（プロセススピードは４８０ｍｍ／ｓｅｃ以上）のプリント速度の画像形成装置は、１００ｍｍ以上の感光体径が必要とされる。
【００１３】
１００ｍｍ以上の直径を有する感光体を使用する場合は、用紙の「こし」を利用した分離の効果は小さく，コロナチャージャを用いて用紙を除電しながら感光体から剥離しようとしてもその効果は不十分である。
【００１４】
このため、大径感光体を用いた画像形成装置は、用紙が感光体から剥離できなかった際に用紙がクリーニング装置に巻き込まれることを防止するとともに、コロナチャージャによる用紙の剥離を補助するために、コロナチャージャの下流側に剥離爪を備えている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、転写装置としてコロトロンチャージャを使用した場合、用紙に正の電荷が直接注入される。したがって、用紙が確実に正に帯電するため、この用紙は、負に帯電している感光体に吸着され、感光体から分離し難くなる。このため、感光体からの用紙の分離を補助するためのコロナチャージャ及び剥離爪が必要となる。しかしながら、用紙の感光体に対する吸着が強い場合、剥離爪により分離した際に、用紙に爪の後に対応したトナー汚れが発生したり、用紙にしわができてしまうなどの問題が発生したり、ジャム、すなわち用紙詰まりの発生する確率が増加する等の問題がある。
【００１６】
一方、感光体とは逆の極性に帯電した転写ローラを用いて、感光体上のトナー像を用紙に転写する転写装置がある。しかしながら、この転写装置も同様に、用紙が転写位置に到達する直前に高電圧に帯電された転写ローラに触れることにより、転写ローラから用紙に直接電荷が注入される。したがって、用紙は、感光体に吸着され、感光体から分離し難くなる問題が生じる。
【００１７】
また、このような転写ローラを用いた場合、感光体と転写ローラとが接触するため、感光体上のトナーなどの汚れが転写ローラに付着し、用紙の裏面を汚す虞もある。
【００１８】
そこで、この発明の目的は、被転写体としての用紙が感光体から容易に分離可能であって、且つ感光体上に形成された像を確実に用紙に転写できる転写装置、及びこの転写装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記問題点に基づきなされたもので、請求項１によれば、
転写ローラと像担持体との間に用紙を搬送させて像担持体上の画像を用紙に転写させる転写装置において、
転写ローラと像担持体とが接触する転写ニップよりも転写ローラ表面の上流側に、転写ローラの長手方向に沿って転写領域の幅以上の幅で接触するように設けられた導電性部材と、
転写ローラの回転シャフトに転写バイアスを印加する印加手段と、
前記導電性部材を転写バイアスよりも低い電位に維持する制御手段と、を備え、
転写ニップにおいて像担持体上の画像を用紙に転写させる際、転写ニップの上流側の転写電界が転写ニップの下流側の転写電界よりも低くなるように設定されたことを特徴とする転写装置が提供される。
【００２０】
また、この発明の請求項３によれば、
転写ローラと像担持体との間に用紙を搬送させて像担持体上の画像を用紙に転写させる転写装置において、
転写ローラと像担持体とが接触する転写ニップよりも転写ローラ表面の下流側に、転写ローラの長手方向に沿って転写領域の幅以上の幅で接触するように設けられた導電性部材と、
転写ローラの回転シャフトに転写バイアスを印加する印加手段と、
前記導電性部材を転写バイアスよりも高い電位に維持する制御手段と、を備え、
転写ニップにおいて像担持体上の画像を用紙に転写させる際、転写ニップの上流側の転写電界が転写ニップの下流側の転写電界よりも低くなるように設定されたことを特徴とする転写装置が提供される。
【００２１】
さらに、この発明の請求項５によれば、
転写ローラと像担持体との間に用紙を搬送させて像担持体上の画像を用紙に転写させる転写装置において、
転写ローラと像担持体とが接触する転写ニップよりも転写ローラ表面の下流側に、転写ローラの長手方向に沿って転写領域の幅以上の幅で接触するように設けられた第１導電性部材と、
転写ニップよりも転写ローラ表面の上流側に、転写ローラの長手方向に沿って転写領域の幅以上の幅で接触するように設けられた第２導電性部材と、
前記第１導電性部材に前記第２導電性部材の電位よりも高いレベルの転写バイアスを印加する印加手段と、を備え、
転写ニップにおいて像担持体上の画像を用紙に転写させる際、転写ニップの上流側の転写電界が転写ニップの下流側の転写電界よりも低くなるように設定されたことを特徴とする転写装置が提供される。
【００２２】
さらにまた、この発明の請求項７によれば、
画像データに対応した静電潜像を保持する像担持体と、
前記像担持体によって保持されている静電潜像に現像剤を供給することにより現像剤像を形成する現像手段と、
転写ローラと像担持体との間に用紙を搬送させて像担持体上の画像を用紙に転写させる転写装置と、を備えた画像形成装置において、さらに、
転写ローラと像担持体とが接触する転写ニップよりも転写ローラ表面の上流側に、転写ローラの長手方向に沿って転写領域の幅以上の幅で接触するように設けられた導電性部材と、
転写ローラの回転シャフトに転写バイアスを印加する印加手段と、
前記導電性部材を転写バイアスよりも低い電位に維持する制御手段と、を備え、
転写ニップにおいて像担持体上の画像を用紙に転写させる際、転写ニップの上流側の転写電界が転写ニップの下流側の転写電界よりも低くなるように設定されたことを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２３】
またさらに、この発明の請求項８によれば、
画像データに対応した静電潜像を保持する像担持体と、
前記像担持体によって保持されている静電潜像に現像剤を供給することにより現像剤像を形成する現像手段と、
転写ローラと像担持体との間に用紙を搬送させて像担持体上の画像を用紙に転写させる転写装置と、を備えた画像形成装置において、さらに、
転写ローラと像担持体とが接触する転写ニップよりも転写ローラ表面の下流側に、転写ローラの長手方向に沿って転写領域の幅以上の幅で接触するように設けられた導電性部材と、
転写ローラの回転シャフトに転写バイアスを印加する印加手段と、
前記導電性部材を転写バイアスよりも高い電位に維持する制御手段と、を備え、
転写ニップにおいて像担持体上の画像を用紙に転写させる際、転写ニップの上流側の転写電界が転写ニップの下流側の転写電界よりも低くなるように設定されたことを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２４】
さらにまた、この発明の請求項９によれば、
画像データに対応した静電潜像を保持する像担持体と、
前記像担持体によって保持されている静電潜像に現像剤を供給することにより現像剤像を形成する現像手段と、
転写ローラと像担持体との間に用紙を搬送させて像担持体上の画像を用紙に転写させる転写装置と、を備えた画像形成装置において、さらに、
転写ローラと像担持体とが接触する転写ニップよりも転写ローラ表面の下流側に、転写ローラの長手方向に沿って転写領域の幅以上の幅で接触するように設けられた第１導電性部材と、
転写ニップよりも転写ローラ表面の上流側に、転写ローラの長手方向に沿って転写領域の幅以上の幅で接触するように設けられた第２導電性部材と、
前記第１導電性部材に前記第２導電性部材の電位よりも高いレベルの転写バイアスを印加する印加手段と、を備え、
転写ニップにおいて像担持体上の画像を用紙に転写させる際、転写ニップの上流側の転写電界が転写ニップの下流側の転写電界よりも低くなるように設定されたことを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の転写装置及びこの転写装置を備えた画像形成装置の実施の形態について詳細に説明する
図１は、この発明の転写装置を備えた画像形成装置における画像形成部を概略的に示す断面図である。
【００２９】
すなわち、画像形成装置の画像形成部１は、画像形成装置のほぼ中央に回転自在に位置された像担持体としての感光体ドラム１０を有している。感光体ドラム１０は、所定の方向に延出された円筒形であって、断面の直径が例えば１００ｍｍの有機光導電体（ＯＰＣ）によって形成されている。この感光体ドラム１０は、図示しないモータにより所定の回転速度、例えば周速２００ｍｍ／ｓｅｃで回転される。
【００３０】
感光体ドラム１０の周囲の所定の位置には、ドラム表面を所定の電荷に帯電させる帯電手段としての帯電装置１１、感光体ドラム１０の表面に画像データに対応したレーザビームを露光するすることで感光体ドラム１０の表面に静電潜像を形成する露光手段としての光走査装置、すなわちレーザ露光装置１２、レーザ露光装置１２による露光処理により感光体ドラム１０の表面上に形成された静電潜像に現像剤としてのトナーを供給して所望の画像濃度で現像する現像ローラ１３を有する現像手段としての現像装置１４、図示しない用紙カセット、または手差しフィーダから給紙された被転写材すなわちコピー用紙Ｐに感光体ドラム１０に形成されたトナー像を転写するとともにトナー像が転写された用紙Ｐを感光体ドラム１０から分離させるための転写手段としての転写装置２０、感光体ドラム１０の表面からコピー用紙Ｐを剥離する剥離爪１５、感光体ドラム１０の表面に残留したトナーを清掃するクリーニング装置１６、及び、感光体ドラム１０の表面に残った電位を除電する除電装置１７が、順に、配置されている。
【００３１】
なお、この画像形成部がプリンタ及びファクシミリなどの画像形成装置に備えられる場合、レーザ露光装置１２から出射されるレーザビームは、図示しない外部インターフェースを介して供給される画像データに基づいて強度変調される。また、この画像形成部が複写装置などの画像形成装置に備えられる場合、レーザ露光装置１２から出射されるレーザビームは、図示しない画像読取部によって読み取られた原稿画像の画像データに基づいて強度変調される。
【００３２】
第１の実施の形態に係る転写装置２０は、図１に示すように、回転シャフト２１を回転軸として回転自在に設けられた転写ローラ２２、この転写ローラ２２の表面に接触して転写ローラ２２に所定のレベルの電位を供給する給電部材２３、及び転写ローラの表面を清掃する清掃装置２４を有している。
【００３３】
転写ローラ２２は、感光体ドラム１０が延出されている方向に沿って延出された円筒形であって、その断面の直径が２０ｍｍのウレタンゴム製の弾性体によって形成されている。この弾性体は、１０乃至５０゜程度の硬度（Asker-C ）が望ましく、この実施の形態に係る転写ローラ２２に利用される弾性体の硬度は、３０゜である。また、この弾性体の抵抗値は、１０6 乃至１０9 Ω・ｃｍ程度が望ましく、この実施の形態では、１０7 Ω・ｃｍの抵抗値を有する弾性体を使用している。
【００３４】
また、この実施の形態の転写ローラ２２は、単層構造の弾性体を使用しているが、表面がコーティングされた積層構造の弾性体を使用してもよい。積層構造の転写ローラを使用する場合、表面層の抵抗値が１０7 乃至１０12Ω・ｃｍ、好ましくは１０10Ω・ｃｍであり、下層の抵抗値が１０5 乃至１０7 Ω・ｃｍ、好ましくは１０6 Ω・ｃｍであることが望ましい。
【００３５】
転写ローラ２２は、感光体ドラム１０に対向して配置されているとともに、感光体ドラム１０の所定位置に押し当てられた状態で接触している。この転写ローラ２２は、回転シャフト２１を回転軸として感光体ドラム１０の回転にともなって従動回転するように設けられているが、回転シャフトに駆動モータを連結してモータの回転数を制御することにより感光体ドラム１０と等速度で回転できるような構造であってもよい。
【００３６】
回転シャフト２１は、断面の直径が８ｍｍの導電性部材によって形成されている。この回転シャフト２１は、高電圧発生回路２５に接続され、回転シャフト２１に直流の高電圧を印加することによって転写ローラ２２を例えば正の極性に帯電させる。
【００３７】
感光体ドラム１０と転写ローラ２２とが接触している位置、すなわち感光体ドラム１０上に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する転写位置（以下、転写ニップと称する）の上流側には、給電部材２３が配設されている。この給電部材２３は、転写ローラ２２の長手方向に延出された導電性部材によって形成されている。また、この給電部材２３は、転写ローラ２２の中心軸線を含む水平面に対して成す角θの位置の転写ローラ表面に接触している。この実施の形態では、成す角θは、約４５゜であるが、給電部材２３の配置位置は、成す角θが大きくなる方向に転写ニップにできるだけ近い位置に配置されることが望ましい。この給電部材２３は、転写ローラ２２の回転シャフト２１に印加されている電圧レベルより低いレベルの電圧が印加される。この実施の形態では、図１に示すように給電部材は接地され、グランドレベルの電位に維持されている。したがって、転写ローラ２２の表面における給電部材２３が接触している接触領域の電圧レベルは、転写ローラ２２表面の他の領域、特に転写ニップの下流の領域に比べて低くなっている。
【００３８】
転写ニップの下流側には、転写ローラ２２の表面に絶縁性のブレードを接触させることにより転写ローラ２２の表面を清掃する清掃装置２４が配設されている。
【００３９】
転写装置２０は、上述したように、回転シャフト２１に正の直流の高電圧が印加されているため、転写ローラ２２が正に帯電する。そして、転写ニップの上流に配置されている給電部材２３が、転写ローラ２２に接触しつつその一端が接地されているため、転写ローラ２２の転写ニップ直前の電圧レベルは、他の転写ローラ２２の表面より低くなっている。つまり、転写ニップの上流側と下流側とで電位差を生じさせ、且つ上流側の電位が下流側より低く設定されている。このため、転写ニップの上流側から用紙Ｐが給紙され、用紙Ｐが転写ローラ２２に触れた際に、感光体ドラム１０とは逆極性の正の電荷が用紙Ｐに多量に注入されることがなく、感光体ドラム１０に対して用紙Ｐは、巻き付き難くなる。したがって、感光体ドラム１０から用紙Ｐを剥離することが容易となり、ジャム、すなわち用紙詰まりを防止することができる。また、転写ローラ２２は、小径であるため、用紙Ｐ自身の「こし」を利用して転写ローラ２２への用紙の巻き付きを防止できる。
【００４０】
また、この転写装置２０により用紙Ｐが感光体ドラム１０に巻き付き難くなるとともに、感光体ドラム１０から用紙Ｐを剥離するための補助手段としての剥離爪１５により確実に用紙Ｐが感光体ドラム１０から剥離できる。このため、剥離チャージャを備える必要がない。
【００４１】
さらに、この転写装置２０は、転写ローラ２２の表面を清掃する清掃装置２４を備えているため、転写ローラ２２の表面に汚れが付着した状態で用紙Ｐに接触することがなく、用紙Ｐの裏面を汚すことがない。
【００４２】
また、この転写装置は、図２に示すような構造であっても上述したような同様の効果を得ることができる。なお、以下同様に、図１に示した転写装置と同一の構成要素については、同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００４３】
すなわち、図２に示した転写装置３０は、転写ローラ２２の回転シャフト２１に高電圧が印加されている。転写ニップの上流には、転写ローラ２２の表面に接触し、導電性ブレードによって形成される給電部材３１が備えられている。この給電部材３１は、転写ローラ２２の表面を清掃する清掃装置３２用のブレードとしても機能する。この給電部材３１は、その一端が接地され、転写ローラ２２における転写ニップの上流に位置して転写ローラ２２の表面に接触することにより、この接触領域を回転シャフト２１に印加されている電圧より低い電圧レベルの領域にすることができる。
【００４４】
したがって、転写ニップの上流側から給紙される用紙Ｐが転写ローラ２２に触れた際に、用紙Ｐに電荷が多量に注入されることがなく、感光体ドラム１０に対して用紙Ｐは、巻き付き難くなる。したがって、感光体ドラム１０から用紙Ｐを剥離することが容易となり、ジャムを防止することができる。また、上述したように図１に示した転写装置と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
次に、この画像形成装置の動作について説明する。
画像形成装置は、図示しないメインスイッチがオンされることで、画像データに基づいて画像を形成可能な待機状態にウォームアップされる。外部装置例えばワードプロセッサ或いはホストコンピュータから供給された画像データは、一時的にメモリに、記憶されるた後、レーザ露光装置１２に供給される。
【００４６】
画像データが供給されることで、画像形成部１の感光体ドラム１０が所望の回転速度、例えば周速２００ｍｍ／ｓｅｃで回転され、帯電装置１１を介して所望の電位、例えば−７００Ｖに均一に帯電される。同時に、画像データに基づく画像がプリントされるサイズの用紙Ｐが収容されている図示しない用紙カセットあるいは手差しフィーダが選択され、選択された用紙カセットあるいはフィーダに収容されている用紙Ｐが、搬送路を介してアライニングローラ１８まで搬送される。
【００４７】
画像データは、レーザ露光装置１２に供給され、レーザ露光装置１２内のレーザ光源から発生されるレーザビームの強度が画像データに応じて連続的に変化される。レーザ露光装置１２から出射された画像データに対応するレーザビームは、感光体ドラム１０に次々と照射されて負の極性の静電潜像に変換される。感光体ドラム１０上に形成された静電潜像は、感光体ドラム１０の回転とともに現像装置１４と対向された現像領域へ導かれ、現像装置１４の現像ローラ１３を介してトナーが供給されることで現像される。この現像されたトナー像は、感光体ドラム１０の回転に伴ってさらに搬送されて、転写装置２０と対向された転写領域へ搬送される。
【００４８】
アライニングローラ１８で一時的に停止されている用紙Ｐは、感光体ドラム上のトナー像の先端と用紙Ｐの先端が整合されるタイミングで、感光体ドラム１０へ向かって給送される。従って、感光体ドラム１０上のトナー像と用紙Ｐは、所定のタイミングで感光体ドラム１０に残っている電荷によって感光体ドラム１０へ吸着 (密着) される。
【００４９】
この後、感光体ドラム１０及び用紙Ｐに対して、既に (潜像形成のために) 感光体ドラム１０へ与えられている電荷と逆極性の電荷が転写装置２０から感光体ドラム１０へ供給され、感光体ドラム１０上のトナー像は、用紙Ｐへ転写される。
【００５０】
トナー像を載せた用紙Ｐは、図示しない定着装置へ導かれ、熱溶融性であるトナーが溶融されて、トナー像が用紙Ｐに定着 (固着) される。
一方、用紙Ｐ及びトナー像が分離された感光体ドラム１０は、さらに回転され、クリーニング装置１６及び除電装置１７によって、表面の電荷分布が初期状態に戻されて、次の画像形成に用いられる。
【００５１】
次に、図１に示した構造の転写装置における転写性能及び転写後の用紙の剥離特性を実験により確認した。
この実験は、以下に示す３通りの場合について、上述したような画像形成動作を実行し、転写ローラに印加する電圧及び電流を変化させたときの画像の用紙への転写性能、すなわち適正転写マージンと、転写後の用紙の感光体ドラムに対する剥離特性、すなわち用紙剥離不良頻度とをそれぞれ測定し、比較したものである。この実験結果は、図３及び図４に示されている。
【００５２】
この実験では、図１に示した給電部材２３を接地した場合（図中に記号Ａで示す）、給電部材２３を転写ローラ２２の回転シャフト２１に印加する電圧の１／２の電圧レベルに設定した場合（図中に記号Ｂで示す）、及び通常の転写ローラ、すなわち給電部を備えることなく転写ニップの上流側に高電圧が印加されている転写ローラを使用した場合（図中に記号Ｃで示す）について、それぞれ転写性能と、剥離特性とを測定した。
【００５３】
適正転写マージンは、用紙の電気抵抗が低下するとされている高温多湿環境（温度；３０℃、湿度；８５％）のもとで、一連の画像形成動作により感光体ドラム上に形成されたトナー像を用紙に転写した際に、用紙上に形成される画像を目視で判断することにより測定した。画像の転写状態が良好な場合には、図中に丸印で示し、転写不良の場合には、バツ印で示している。
【００５４】
用紙剥離不良頻度は、６４ｇ用紙を５０枚印字した場合の感光体ドラムに対する用紙の剥離不良が発生する頻度を測定したものである。
図３及び図４に示すように、通常の転写ローラを使用した場合Ｃに比べて、図１に示した第１の実施の形態に係る転写装置２０を使用した場合Ａ及びＢは、不良頻度が低く、用紙の剥離に有利であることがわかる。
【００５５】
特に、給電部材２３を接地した場合Ａは、転写ローラ２２に印加されている電流が多量にグランド（ＧＮＤ）に流れるため、通常の転写ローラを使用した場合Ｃより転写ローラ２２に印加されている最適な印加電圧が増加するが、用紙に対して転写ローラ２２からの電荷注入が抑制されるため、用紙剥離不良頻度は極めて低く、用紙の剥離特性が良好であることがわかる。また、給電部材を備えていない通常の転写ローラを使用した場合、高電圧が印加されることによって生じる放電現象が転写ニップの上流付近に発生するが、図１に示した転写装置のように、接地されている給電部材２３を転写ローラ２２に接触させることにより、不要な放電現象が抑制され、その分、最適な転写ローラ印加電圧の条件、すなわち最適な転写マージンが広がっていることがわかる。
【００５６】
既に述べたように、給電部材２３は、転写ローラ２２の長手方向に延出された導電性部材によって形成されているが、転写ローラ２２の長手方向にわたって均一な電圧レベルを提供できるものであればどの様な形態でもよい。給電部材の一例を図５乃至図７に示す。
【００５７】
図５の（ａ）に示した給電部材２３ａは、転写ローラ２２の長手方向に延出された導電性ブラシによって形成されている。そして、図５の（ｂ）に示すように、この導電性ブラシ２３ａは、転写ローラ２２の転写ニップの上流側に接触するように配設されている。
【００５８】
図６の（ａ）に示した給電部材２３ｂは、転写ローラ２２の長手方向に延出された導電性ローラによって形成されている。そして、この導電性ローラ２３ｂは、図６の（ｂ）に示すように、転写ローラ２２の転写ニップの上流側に接触し、転写ローラ２２に従動して回転可能なように配設されている。
【００５９】
図７の（ａ）に示した給電部材２３ｃは、転写ローラ２２の長手方向に延出された導電性ブレードによって形成されている。そして、この導電性ブレード２３ｃは、図７の（ｂ）に示すように、転写ローラ２２の転写ニップの上流側に接触するように配設されている。
【００６０】
図５乃至図７に示した給電部材２３ａ乃至２３ｃを用いて、上述した実験と同一条件で用紙の剥離特性及び転写性能を測定したところ、良好な実験結果が得られた。
【００６１】
また、図２に示したような構造の転写装置においても、同様な良好の実験結果が得られた。
次に、第１の実施の形態に係る転写装置によるランニングテストを行った。
【００６２】
図８には、給電部材を種々変更してそれぞれの転写装置について行ったランニングテストの結果が示されている。なお、転写ローラ２２に印加される電圧は１ＫＶであり、給電部材２３は接地されている。
【００６３】
図１に示したような構造を有する転写装置２０、すなわち給電部材２３の他に転写ニップの下流側に独立した清掃装置２４を備えた転写装置２０において、給電部材として図５に示したような導電性ブラシ２３ａを使用した場合は５Ｋ枚、図６に示したような導電性ローラ２３ｂを使用した場合は３Ｋ枚、図７に示したような導電性ブレード２３ｃを使用した場合は２Ｋ枚印字した際に、肉眼で判別できるような転写ムラが発生した。
【００６４】
この原因は、清掃装置２４のブレードにより除去できなかったトナーの外添剤や紙粉等の微小粒子が給電部材２３に付着し、長時間使用していると給電状態が不安定になるためであると考えられる。
【００６５】
この対策として、非画像形成動作時に、転写ローラ２２に印加されている電圧の極性を反転させることが効果的である。すなわち、感光体ドラム１０と転写ローラ２２との間を用紙が通過していない一定の時間（以下、紙間動作と称する）に、転写ローラ２２に印加されている正極性の電圧値を反転させて負の極性の電圧を印加することにより、感光体ドラム１０上のトナーを転写ローラ２２に付着させないようにする。これと同時に、給電部材２３に付着した紙粉や外添剤などの微小粒子のうち正極性に帯電したものを給電部材２３から転写ローラ２２上に吐き出させ、さらに感光体ドラム１０上に戻すようにする。これにより、感光体ドラム１０上に付着した汚れは、クリーニング装置１６により除去され、また、転写ローラ２２上に付着した汚れも除去できる。
【００６６】
そこで、紙間動作時に限り、転写ローラ２２に印加する電圧値を＋１ＫＶから−１ＫＶに反転させて、同様のランニングテストを実行した。このテスト結果を図８に追記する。
【００６７】
この結果、図８に示すように、導電性ブラシ２３ａ、導電性ローラ２３ｂ、及び導電性ブレード２３ｃのいずれの給電部材を使用した場合でも、転写ムラが発生することなく転写可能な装置の寿命を延ばすことが可能となった。すなわち、導電性ブラシ２３ａを使用した場合、装置の寿命は７Ｋ枚まで向上し、同様に、導電性ローラ２３ｂを使用した場合は６Ｋ枚、導電性ブレード２３ｃを使用した場合は３Ｋ枚まで寿命が向上した。
【００６８】
一方、図２に示したような構造を有する転写装置３０、すなわち給電部材３１としての導電性ブレードが清掃装置３２のブレードを兼ねる転写装置３０において、転写ローラ２２に対する印加電圧を変化させない場合には、０．５Ｋ枚印字した際に肉眼で判別できる転写ムラが発生した。
【００６９】
これは、導電性ブレード３１が接地され、転写ローラ２２には正極性の電圧が印加されているため、転写ローラ２２に付着した多くの負極性のトナーが電気的に導電性ブレード３１に移動しないためと考えられる。
【００７０】
そこで、負に帯電したトナーを効率よくブレードで回収できるように紙間動作時に、導電性ブレード３１に印加する電圧を転写ローラ２２の印加電圧より高く切り替えることが効果的である。すなわち、図８に示すように、転写装置３０において、紙間動作時に導電性ブレード３１に印加する電圧をＧＮＤレベルから＋１．５ＫＶに切り替えることにより、ランニングテストの結果は、１Ｋ枚まで向上することが確認された。
【００７１】
また、既に述べたように、紙間動作時に、転写ローラ２２の印加電圧の極性を反転させることも効果的である。すなわち、図８に示すように、紙間動作時に、転写装置３０の転写ローラ２２に対して印加する電圧を＋１ＫＶから−１ＫＶに反転させることにより、ランニングテストの結果は１．５Ｋ枚まで向上することが確認された。
【００７２】
これは、紙間動作時に不要なトナーを感光体ドラム１０に戻すことが可能な電位にすることができたことと、転写ローラ２２の印加電圧が反転したことにより転写ローラ表面の清掃効率が向上したためと考えられる。
【００７３】
このような転写ローラ２２の印加電圧を反転させるためには、所定のタイミングで回転シャフト２１に印加している電圧の極性を反転させる制御回路を高電圧発生回路２５内に組み込むことにより達成できる。
【００７４】
なお、紙間動作に必要な時間は、転写ローラ２２が一周する時間以上であることが条件になる。この実験で使用した転写ローラ２２の直径は２０ｍｍ、その周長は約６３ｍｍ、その周速は２００ｍｍ／ｓｅｃであるから、０．３ｓｅｃ程度の時間で転写ローラ２２が一周する。この時間は、紙間動作を実行するのに十分な時間であり、画像形成装置全体の性能を低下させる虞はない。
【００７５】
また、転写ローラ２２は、常時、感光体ドラム１０に押し当てられた状態に維持されている必要はない。すなわち、画像形成装置を長時間放置する場合、転写ローラ２２を感光体ドラム１０に押し当てておくと、転写ローラ２２から感光体ドラム１０の表面に油分がシミだしたり、弾性体によって形成されている転写ローラ２２が変形する虞があるので、画像形成装置を作動させないときは、転写ローラ２２を感光体ドラム１０の表面から離間させることが望ましい。したがって、画像形成動作時、及び連続的に画像形成動作を実行する際の短時間の紙間動作時を含む画像形成動作持にのみ転写ローラ２２と感光体ドラム１０とが当接するように制御される。
【００７６】
上述したような構造の転写装置２０又は３０を利用することにより、感光体ドラム１０からの用紙Ｐの剥離性能が向上し、且つ独立した転写装置用の清掃装置を省略することも可能となる。
【００７７】
ところで、転写ローラ２２は、半導電性の弾性体によって形成されているため、表面の抵抗にムラがあったり、周囲の環境により抵抗が変動することがある。転写ローラ２２から感光体ドラム１０へだけでなく、給電部材２３へも電流が流れるため、転写ローラ表面の抵抗が環境で変化した場合、定電流制御では、給電部材２３へ流れる電流が大幅に変動し、環境マージンが小さくなる虞がある。すなわち、この第１の実施の形態に係る転写装置においては、転写ローラ２２に印加される電圧を定電圧制御することが望ましいが、一般に、用紙の抵抗によって最適な転写条件が異なるため、定電圧制御では、全ての種類の用紙に対して満足できる転写条件の許容範囲が狭い。
【００７８】
そこで、転写ローラ２２から給電部材２３に流れる電流値を検知し、その電流値に応じて転写ローラ２２に印加する電圧を制御することが望ましい。このような制御が可能な転写装置４０を図９に示す。
【００７９】
転写装置４０は、転写ローラ２２から給電部材２３に流れる電流値Ｉ01を検知する電流検知器４１、及びこの電流検知器４１によって検知された電流値に基づいて、転写ローラ２２、より具体的には転写ローラ２２の回転シャフト２１に印加する電圧値を制御する制御回路を含んだ高電圧発生回路４２を備えている。
【００８０】
高電圧発生回路４２内の制御回路は、転写ローラ２２に供給する電流値をＩ00としたとき、Ｉ00＝Ｉ01＋Ｋ01（Ｋ01：定電流）なる制御を実行し、高電圧発生回路４２からＩ00なる電流を転写ローラ２２の回転シャフト２１に供給する。これにより、給電部材２３から流れる電流を差し引いた状態で、転写ローラ２２から感光体ドラム１０へは常に一定の電流が供給される。このため、用紙や転写ローラ２２自体の抵抗の変動に影響されない定電流制御が可能となる。
【００８１】
このような制御は、画像形成動作時に常時実行してもよいし、画像形成動作前の画像形成部の準備動作時や紙間動作時に実行してもよい。
画像形成動作時に常時、定電流制御する場合の制御方法の一例を図１０に示す。
【００８２】
すなわち、画像形成開始信号が供給されると、画像形成装置は前準備動作を開始する。この前準備動作には、感光体ドラム１０を所定の回転数で回転させる動作、帯電装置１１がオンされる動作、及び転写ローラ２２が感光体ドラム１０に当接される動作などが含まれる。
【００８３】
続いて、既に詳細に述べたような画像形成動作が実行される。この時、転写ローラ２２に対して供給される電流が制御される。すなわち、高電圧発生回路４２から転写ローラ２２に対して、定電流Ｋ01が供給される。次に、転写ローラ２２から給電部材２３に流れる電流値Ｉ01が電流検知器４１により検知される。検知された電流値Ｉ01は、高電圧発生回路４２の制御回路にフィードバックされる。そして、この制御回路において、Ｉ00＝Ｉ01＋Ｋ01なる演算処理が実行される。この演算処理により出力される出力電流Ｉ00は、転写ローラ２２の回転シャフト２１に供給される。
【００８４】
このような一連の定電流制御は、連続して複数枚の用紙に画像形成する場合には、紙間動作時に実行される。
このため、給電部材２３に流れる電流値を検知してから、転写ローラ２２に対して出力電流を供給するまでの１サイクルの時間は、感光体ドラム１０上のトナー像が転写ニップを通過する、すなわち用紙に転写されるタイミングよりも速い必要がある。この実施の形態では、感光体ドラム１０の周速が２００ｍｍ／ｓｅｃ、転写ニップの幅が４ｍｍであるから、最低限５０Ｈｚ以上の周波数で定電流制御する必要がある。また、このサイクルが速いほど転写ローラ２２の抵抗ムラが相殺され、抵抗ムラによる転写不良の影響を低減することができる。
【００８５】
一方、画像形成動作前の前準備動作時に、定電流制御する場合の制御方法の一例を図１１に示す。
すなわち、画像形成開始信号が供給されると、画像形成装置は前準備動作を開始する。
【００８６】
この前準備動作には、感光体ドラム１０を所定の回転数で回転させる動作、帯電装置１１がオンされる動作、及び転写ローラ２２が感光体ドラム１０に当接される動作などが含まれる。さらにこの時、転写ローラ２２に対して供給される電流が制御される。すなわち、高電圧発生回路４２から転写ローラ２２に対して、定電流Ｋ01が供給される。次に、転写ローラ２２から給電部材２３に流れる電流値Ｉ01が電流検知器４１により検知される。検知された電流値Ｉ01は、高電圧発生回路４２の制御回路にフィードバックされる。そして、この制御回路において、Ｉ00＝Ｉ01＋Ｋ01なる演算処理が実行される。この演算処理により出力される出力電流Ｉ00は、転写ローラ２２の回転シャフト２１に対して供給される。
【００８７】
続いて、既に詳細に述べたような画像形成動作が実行される。
このように、画像形成動作前の前準備動作時に転写ローラ２２に対して供給する電流値を決定する制御方法は、特に周波数を規定する必要はなく、環境が大きく変化しない範囲で前準備動作時に実行されればよい。したがって、連続して画像形成動作を実行する際には、前準備動作時に決定された電流値に対応する出力電流が一定して転写ローラ２２に対して供給される。
【００８８】
次に、第２の実施の形態に係る転写装置について説明する。
すなわち、図１２に示すように、感光体ドラム１０に対向して位置する弾性体によって形成されている転写ローラ２２は、感光体ドラム１０に当接され、感光体ドラム１０とともに従動回転、若しくは感光体ドラム１０と等速度で回転可能なように設けられている。転写ニップの下流側に位置する転写ローラ２２の表面に接触する絶縁性のブレードを有する清掃装置２４が設けられ、転写ローラ２２に付着した不要なトナーなどが清掃される。
【００８９】
清掃装置２４の直後の転写ローラ２２表面には、給電部材５１が接触している。この給電部材５１は、第１に実施の形態で説明したように、転写ローラ２２の長手方向に延出された導電性部材によって形成されている。すなわち、給電部材５１は、転写ローラ２２の長手方向に均一に電位を供給できるものであればどの様な構成であっても良く、図５乃至図７を用いて既に説明したような導電性ブラシ２３ａ、導電性ローラ２３ｂ、及び導電性ブレード２３ｃのような導電性部材によって形成されている。そして、この給電部材５１は、高電圧発生回路２５に接続され、転写ローラ２２より高レベルの電圧が印加されている。
【００９０】
一方、転写ローラ２２に対しては給電部材より低レベルの電圧に設定できるように構成され、図１２に示した転写装置５０の例ではグランドレベルに接地されている。
【００９１】
図１２に示したように、転写装置５０は、転写ニップの下流側に高電圧発生回路２５から給電部材５１を介して高レベルの電圧、例えば＋１ＫＶの電圧が印加され、転写ローラ２２の回転シャフト２１に低レベルの電圧、例えばグランドレベルの電圧が印加されているため、転写ニップの上流側は、転写ニップの下流側に比べて低レベルの電位に設定されている。したがって、転写ニップの上流側から用紙が給紙された際に、用紙に多量の電荷が注入されることがなく、用紙と感光体ドラム１０との剥離特性が向上する。
【００９２】
また、図１３の（ａ）及び（ｂ）に示すように、給電部材と清掃装置を一体に構成した転写装置であってもよい。
すなわち、図１３の（ａ）に示すように、転写装置６０は、高電圧発生回路２５に接続された導電性ブレードによって形成されている給電部材６１を転写ニップの下流側に備えているとともに、この給電部材６１は、清掃装置６２のブレードとしても機能する。一方、転写ローラ２２の回転シャフト２１は、接地されている。
【００９３】
図１３の（ｂ）に示すような転写装置６５は、高電圧発生回路２５に接続された導電性ローラによって形成されている給電部材６６を転写ニップの下流側に備えているとともに、この給電部材６６は、清掃装置６７のブレード６８に当接されている。一方、転写ローラ２２の回転シャフト２１は、接地されている。
【００９４】
図１３の（ａ）及び（ｂ）に示したように、転写装置６０、６５は、転写ニップの下流側に高電圧発生回路２５から給電部材６１、６６に高レベルの電圧、例えば＋１ＫＶの電圧が印加され、転写ローラ２２の回転シャフト２１に低レベルの電圧、例えば接地されているため、転写ニップの上流側は、転写ニップの上流側に比べて低レベルの電位に設定されている。したがって、図１２の転写装置５０と同様に、転写ニップの上流側から用紙が給紙された際に、用紙に多量の電荷が注入されることがなく、用紙と感光体ドラム１０との剥離特性が向上する。
【００９５】
さらに、転写装置６０及び６５のように、給電部材と清掃装置を一体化することにより、次のような利点がある。すなわち、第２の実施の形態に係る転写装置においては、転写ニップの直後に給電部材を配置することが望ましいが、転写ニップの下流側に転写ローラ２２の清掃装置が配設されているため、転写ニップの直後に給電部材を配置することは物理的に困難である。したがって、清掃装置の下流に給電部材を設けることになるが、この場合、十分な転写性能を与えるために転写ニップの下流に高レベルの電圧を印加しようとすると、第１の実施の形態に係る転写装置２０より高いレベルの電圧を供給する必要がある。しかし、給電部材と清掃装置を一体化することにより、給電部材を転写ニップの直後に配置することが可能となり、また、転写装置２０と同程度のレベルの電圧を転写装置６０及び６５に供給することで十分な転写性能を得ることができる。
【００９６】
次に、図１２及び図１３の（ａ）に示した構造の転写装置５０及び６０における転写性能及び転写後の用紙の剥離特性を実験により確認した。
この実験は、第１の実施の形態で既に説明した方法と同一条件で実行した。すなわち、画像形成動作を実行し、給電部材５１及び６１に印加する電圧を変化させたときの画像の用紙への転写性能、及び転写後の用紙の感光体ドラムに対する剥離特性を測定し、比較した。この実験結果は、図１４に示されている。
【００９７】
この実験では、図１２に示した転写装置５０における転写ローラ２２を接地した場合（図中に記号Ｄで示す）、転写ローラ２２を給電部材５１に印加する電圧の１／２の電圧レベルに設定した場合（図中に記号Ｅで示す）、及び比較例として転写ローラを接地することなくフロート状態にした場合（図中に記号Ｆで示す）について、それぞれ転写性能と、剥離特性とを測定した。さらに、図１３の（ａ）に示した転写装置６０における転写ローラ２２を接地した場合（図中に記号Ｇの破線で示す）の転写性能及び剥離特性も測定した。
【００９８】
図１４に示すように、転写ローラ２２をフロート状態にした場合Ｆに比べて、第２の実施の形態に係る転写装置５０及び６０を使用した場合Ｄ、Ｅ及びＧは、不良頻度が低く、用紙の剥離に有利であることがわかる。これは、転写ローラに対して所定のレベルの電圧が印加されていないと、転写ローラ上の電界の分布が不均一になるためと考えられる。
【００９９】
特に、転写装置６０における転写ローラ２２を接地した場合Ｇは、用紙の剥離特性が良好であるだけでなく、転写性能が良好な適正転写マージンも広いことがわかる。
【０１００】
次に、第２の実施の形態に係る転写装置６０及び６５によるランニングテストを行った。
このランニングテストは、第１の実施の形態で既に説明したような同様の方法で実行した。なお、給電部材には＋１ＫＶの電圧が印加され、転写ローラ２２の回転シャフト２１は接地されている。
【０１０１】
図１５に示すように、導電性ブレードの給電部材６１を清掃装置６２と一体化した転写装置６０を使用した場合、転写性能が十分保証できる装置の寿命は１Ｋ枚程度であった。また、導電性ローラの給電部材６６を清掃装置６７のブレード６８に当接させた転写装置６５を使用した場合、寿命は、３Ｋ枚程度であった。
【０１０２】
このような転写装置６０及び６５は、転写ローラ２２に付着した負帯電のトナーを電気的に導電性ブレード６１または導電性ローラ６６により回収できるが、この第２の実施の形態においても、紙間動作時に転写ローラ２２に対して印加されている電圧のレベルを変化させることにより、さらに寿命を伸ばすことができる。
【０１０３】
すなわち、紙間動作時において、転写ローラ２２の回転シャフト２１に印加する電圧レベルをＧＮＤレベルから−１ＫＶに切り替えたところ、転写装置６０における寿命は２Ｋ枚に向上した。また、転写装置６５における寿命は６Ｋ枚に向上した。
【０１０４】
これは、回転シャフト２１に印加されている電圧レベルを切り替えることで、紙間動作時に不要なトナーを感光体ドラム１０に戻すような電位になったためである。
【０１０５】
なお、この実施の形態においても、紙間動作は、転写ローラが一周する時間以上あることが条件となるのはいうまでもない。
このような電圧レベルの切り替えは、高電圧発生回路２５に制御回路を組み込むことにより達成できる。
【０１０６】
また、第１の実施の形態で既に説明したように、転写ローラの抵抗が環境で変化した場合、給電部材から感光体ドラムへだけでなく、転写ローラへも電流が流れるため、定電流制御では転写ローラへ流れる電流が大幅に変動し、環境マージンが小さくなる虞がある。すなわち、定電圧制御が望ましいが、定電圧制御では用紙の種類に対するマージンが狭い。
【０１０７】
そこで、第１の実施の形態と同様な考え方で、給電部材から転写ローラへ流れる電流を検知し、この電流値に応じて給電部材に印加する電圧を調整するとよい。具体的には、図１６に示したように、転写装置７０は、転写ローラ２２の回転シャフト２１に流れる電流Ｉ11を検知する電流検知器７１、及びこの電流検知器７１によって検知された電流値に基づいて、給電部材６６に印加する電圧値を制御する制御回路を含んだ高電圧発生回路７２を備えている。
【０１０８】
高電圧発生回路７２内の制御回路は、給電部材６６に供給する電流値をＩ10としたとき、Ｉ10＝Ｉ11＋Ｋ11（Ｋ11：定電流）なる制御を実行し、高電圧発生回路７２からＩ10なる電流を給電部材６６に供給する。これにより、回転シャフト２１から流れる電流を差し引いた状態で、給電部材６６から感光体ドラム１０へは常に一定の電流が供給される。このため、用紙や転写ローラ２２自体の抵抗の変動に影響されない定電流制御が可能となる。
【０１０９】
このような制御は、第１の実施の形態と同様に、画像形成動作時に常時実行してもよいし、画像形成動作前の画像形成部の準備動作時や紙間動作時に実行してもよい。
【０１１０】
なお、ここでは、図１３の（ｂ）に示された転写装置６５を変形して定電流制御が可能な構造としたが、図１２に示した転写装置５０、及び図１３の（ａ）に示した転写装置６０の例でも同様に、定電流制御が可能であることはいうまでもない。
【０１１１】
次に、第３の実施の形態に係る転写装置について説明する。
すなわち、図１７に示すように、感光体ドラム１０に対向して位置する弾性体によって形成されている転写ローラ２２は、感光体ドラム１０に当接され、感光体ドラム１０とともに従動回転、若しくは感光体ドラム１０と等速度で回転可能なように設けられている。転写ニップの下流側に位置する転写ローラ２２の表面に接触する絶縁性のブレード８１を有する清掃装置８２が設けられ、転写ローラ２２に付着した不要なトナーなどが清掃される。
【０１１２】
清掃装置８２の直後の転写ローラ２２表面には、第１給電部材８３が接触している。この第１給電部材８３は、第１に実施の形態で説明したように、転写ローラ２２の長手方向に延出された導電性部材によって形成されている。すなわち、第１給電部材８３は、転写ローラ２２の長手方向に均一に転移を供給できるものであればどの様な構成であっても良く、図５乃至図７を用いて既に説明したような導電性ブラシ２３ａ、導電性ローラ２３ｂ、及び導電性ブレード２３ｃのような導電性部材によって形成されている。そして、この第１給電部材８３には、高電圧発生回路２５に接続され、転写ローラ２２の転写ニップ上流より高レベルの電圧が印加されている。
【０１１３】
一方、転写ニップの上流側における転写ローラ２２の表面には、第２給電部材８４が接触している。この第２給電部材８４は、第１給電部材と同様に、第１の実施の形態で既に説明したような導電性部材によって形成されている。
【０１１４】
この第２給電部材８４は、転写ニップの上流側における転写ローラ２２表面の電圧レベルを転写ニップ下流側より低レベルの電圧に設定できるように構成され、図１７に示した転写装置８０の例では、第２給電部材８４は、グランドレベルに接地されている。
【０１１５】
図１７に示したように、転写装置８０は、転写ニップの下流側に高電圧発生回路２５から第１給電部材８３を介して高レベルの電圧、例えば＋１ＫＶの電圧が印加され、転写ニップの上流側に第２給電部材８４を介して低レベルの電圧、例えばグランドレベルの電圧が印加されているため、転写ニップの上流側は、転写ニップの下流側に比べて低レベルの電位に設定されている。したがって、転写ニップの上流側から用紙が給紙された際に、用紙に多量の電荷が注入されることがなく、用紙と感光体ドラム１０との剥離特性が向上する。
【０１１６】
また、図１８の（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１給電部材と清掃装置を一体に構成した転写装置であってもよい。
すなわち、図１８の（ａ）に示すように、転写装置９０は、高電圧発生回路２５に接続された導電性ブレードによって形成されている第１給電部材９１を転写ニップの下流側に備えているとともに、導電性ブラシによって形成されている第２給電部材９２を転写ニップの上流側に備えている。この第１給電部材９１は、清掃装置９３のブレードとしても機能する。
【０１１７】
また、第２給電部材９２には、第１給電部材９１に印加される電圧レベルより低いレベルの電圧が印加され、図１８の（ａ）に示した例では、第２給電部材９２は、接地されている。
【０１１８】
また、図１８の（ｂ）に示すように、転写装置９５は、高電圧発生回路２５に接続された導電性ローラによって形成されている第１給電部材９１を転写ニップの下流側に備えているとともに、導電性ブラシによって形成されている第２給電部材９７を転写ニップの上流側に備えている。この第１給電部材９６は、清掃装置９８のブレード９９に当接されている。
【０１１９】
また、第２給電部材９７には、第１給電部材９６に印加される電圧レベルより低いレベルの電圧が印加され、図１８の（ｂ）に示した例では、第２給電部材９７は、接地されている。
【０１２０】
図１８の（ａ）及び（ｂ）に示したように、転写装置９０及び９５は、転写ニップの下流側に高電圧発生回路２５から第１給電部材９１及び９６を介して高レベルの電圧、例えば＋１ＫＶの電圧が印加され、転写ニップの上流側に第２給電部材９２及び９７を介して第１給電部材９１及び９６より低レベルの電圧、例えば接地されているため、転写ニップの上流側は、転写ニップの下流側に比べて低レベルの電位に設定されている。したがって、図１７の転写装置８０と同様に、転写ニップの上流側から用紙が給紙された際に、用紙に多量の電荷が注入されることがなく、用紙と感光体ドラム１０との剥離特性が向上する。
【０１２１】
さらに、転写装置９０及び９５のように、第１給電部材と清掃装置を一体化することにより、第２の実施の形態で既に説明したように、第１給電部材を転写ニップの直後に配置することが可能となり、転写ニップから下流側において、感光体ドラム上に形成されたトナー像を用紙上に転写するのに十分な電位を提供することができる。そして、転写装置２０と同程度のレベルの電圧を転写装置９０及び９５に供給することで十分な転写性能を得ることができる。
【０１２２】
次に、図１８の（ｂ）に示した構造の転写装置９５における転写性能及び転写後の用紙の剥離特性を実験により確認した。
この実験は、第１の実施の形態で既に説明した方法と同一条件で実行した。すなわち、画像形成動作を実行し、第１給電部材９６を介して転写ローラ２２に印加する電圧を変化させたときの画像の用紙への転写性能、及び転写後の用紙の感光体ドラム１０に対する剥離特性を測定し、比較した。この実験結果は、図１９に示されている。
【０１２３】
この実験では、図１８の（ｂ）に示した転写装置９５における第２給電部材９７を接地した場合（図中に記号Ｈで示す）、及び第２給電部材９７に印加する電圧を第１給電部材９６に印加する電圧の１／２の電圧レベルに設定した場合（図中に記号Ｉで示す）について、それぞれ転写性能と、剥離特性とを測定した。
【０１２４】
図１９に示すように、第３の実施の形態に係る転写装置９５を使用した場合は、不良頻度が低く、用紙の剥離に有利であることがわかる。
特に、第２給電部材９７を接地した場合Ｈは、用紙の剥離特性が良好であるだけでなく、転写性能が良好な適正転写マージンも広いことがわかる。また、第１及び第２の実施の形態に係る転写装置より第１給電部材に印加する電圧が少なくなり、消費電力を低減するのに有利である。さらに、第１及び第２の実施の形態に係る転写装置では、用紙剥離不良頻度が少なくとも１０％程度であったが、この転写装置９５においては、ほぼ０％であった。
【０１２５】
これは、転写ニップに対して下流側に確実に高レベルの電圧を印加することができ、さらに上流側に低レベルの電圧を印加することができ、それぞれ安定して印加電圧のレベルを維持できるからである。したがって、このような構造の転写装置は、転写ニップの直前の電位を低く保ちながら第２給電部材に流れる無駄な電流を抑制することができる。
【０１２６】
次に、第３の実施の形態に係る転写装置９０及び９５によるランニングテストを行った。
このランニングテストは、第１の実施の形態で既に説明したような同様の方法で実行した。なお、第１給電部材には＋１ＫＶの電圧が印加され、第２給電部材は接地されている。
【０１２７】
図２０に示すように、導電性ブレードの第１給電部材９１を清掃装置９３と一体化した転写装置９０を使用した場合、転写性能が十分保証できる装置の寿命は１．５Ｋ枚程度であった。また、導電性ローラの給電部材９６を清掃装置９８のブレード９９に当接させた転写装置９５を使用した場合、寿命は、４．５Ｋ枚程度であった。
【０１２８】
このような転写装置９０及び９５は、転写ローラ２２に付着した負帯電のトナーを電気的に導電性ブレード９１または導電性ローラ９６により回収できる。
そして、画像形成動作時にフロート状態となっている転写ローラ２２に対して、紙間動作時に限り、所定レベルの電圧をを印加することにより、さらに装置の寿命を伸ばすことができる。
【０１２９】
すなわち、紙間動作時において、転写ローラ２２の回転シャフト２１に印加する電圧レベルをフロート状態から−１ＫＶに切り替えたところ、転写装置９０における寿命は２Ｋ枚に向上した。また、転写装置９５における寿命は６．５Ｋ枚に向上した。
【０１３０】
これは、回転シャフト２１に印加されている電圧レベルを切り替えることで、紙間動作時に不要なトナーを感光体ドラム１０に戻すような電位になったためである。
【０１３１】
なお、この実施の形態においても、紙間動作は、転写ローラが一周する時間以上あることが条件となるのはいうまでもない。
また、第１の実施の形態で既に説明したように、転写ローラの抵抗が環境で変化する場合は、以下に示すような定電流制御が効果的である。
【０１３２】
すなわち、第１の実施の形態と同様な考え方で、第２給電部材から流れる電流を検知し、この電流値に応じて第１給電部材に印加する電圧を調整するとよい。具体的には、図２１に示したように、転写装置１００は、転写ローラ２２を介して第２給電部材としての導電性ローラ１０１に流れる電流Ｉ21を検知する電流検知器１０２、及びこの電流検知器１０２によって検知された電流値に基づいて、第１給電部材１０３に印加する電圧値を制御する制御回路を含んだ高電圧発生回路１０４を備えている。なお、第１給電部材１０３は、清掃装置１０５のブレード１０６に当接されている。
【０１３３】
高電圧発生回路１０４内の制御回路は、第１給電部材１０３に供給する電流値をＩ20としたとき、Ｉ20＝Ｉ21＋Ｋ21（Ｋ21：定電流）なる制御を実行し、高電圧発生回路１０４からＩ20なる電流を第１給電部材１０３に供給する。これにより、第２給電部材１０１から流れる電流を差し引いた状態で、第１給電部材１０３から感光体ドラム１０へは常に一定の電流が供給される。このため、用紙や転写ローラ２２自体の抵抗の変動に影響されない定電流制御が可能となる。
【０１３４】
このような制御は、第１の実施の形態と同様に、画像形成動作時に常時実行してもよいし、画像形成動作前の画像形成部の準備動作時や紙間動作時に実行してもよい。
【０１３５】
なお、ここでは、図１８の（ｂ）に示された転写装置９５を変形して定電流制御が可能な構造としたが、図１７に示した転写装置８０、及び図１８の（ａ）に示した転写装置９０の例でも同様に、定電流制御が可能であることはいうまでもない。
【０１３６】
上述したように、この発明の転写装置によれば、用紙が搬送される方向に沿って、転写ニップの上流側と下流側とで電位差勾配を形成し、且つ上流側の電位が下流側より低く設定されている。このため、転写ニップの上流側から用紙Ｐが給紙され、用紙Ｐが転写ローラ２２に触れた際に、用紙Ｐに正の電荷が多量に注入されることがなく、感光体ドラム１０に対して用紙Ｐは、巻き付き難くなる。したがって、感光体ドラム１０から用紙Ｐを剥離することが容易となり、ジャムを抑制することができる。また、転写ローラ２２は、小径であるため、用紙Ｐ自身の「こし」を利用して転写ローラ２２への用紙の巻き付きを防止できる。
【０１３７】
また、この転写装置により用紙Ｐが感光体ドラム１０に巻き付き難くなるとともに、感光体ドラム１０から用紙Ｐを剥離するための補助手段としての剥離爪１５により確実に用紙Ｐが感光体ドラム１０から剥離できる。このため、剥離チャージャを備える必要がない。
【０１３８】
さらに、この転写装置は、転写ローラ２２の表面を清掃する清掃装置を備えているため、転写ローラ２２の表面に汚れが付着した状態で用紙Ｐに接触することがなく、用紙Ｐの裏面を汚すことがない。
またさらに、この転写装置によれば、確実に感光体ドラム上に形成されたトナー像を用紙に転写できる十分な転写性能を確保できる。
【０１３９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、被転写体としての用紙が感光体から容易に分離可能であって、且つ確実に感光体上に形成された像を用紙に転写できる転写装置、及びこの転写装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明の第１の実施の形態に係る転写装置、及びこの転写装置を備えた画像形成装置の画像形成部を概略的に示す断面図である。
【図２】図２は、この発明の第１の実施の形態に係る転写装置の変形例を概略的に示す断面図である。
【図３】図３は、図２に示した転写装置における転写ローラ印加電圧を変化させたときの用紙への画像の転写性能と、用紙の感光体ドラムに対する剥離特性を示す図である。
【図４】図４は、図２に示した転写装置における転写ローラ印加電流を変化させたときの用紙への画像の転写性能と、用紙の感光体ドラムに対する剥離特性を示す図である。
【図５】図５の（ａ）は、この発明の転写装置に適用される給電部材を概略的に示す斜視図であり、図５の（ｂ）は、この給電部材が転写装置に適用された場合の様子を概略的に示す断面図である。
【図６】図６の（ａ）は、この発明の転写装置に適用される給電部材を概略的に示す斜視図であり、図６の（ｂ）は、この給電部材が転写装置に適用された場合の様子を概略的に示す断面図である。
【図７】図７の（ａ）は、この発明の転写装置に適用される給電部材を概略的に示す斜視図であり、図７の（ｂ）は、この給電部材が転写装置に適用された場合の様子を概略的に示す断面図である。
【図８】図８は、第１の実施の形態に係る転写装置によるランニングテストの結果を示す図である。
【図９】図９は、第１に実施の形態に係る転写装置の変形例を概略的に示す断面図である。
【図１０】図１０は、図９に示した転写装置を制御する制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、図９に示した転写装置を制御する制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、この発明の第２の実施の形態に係る転写装置を概略的に示す断面図である。
【図１３】図１３の（ａ）及び（ｂ）は、第２の実施の形態に係る転写装置の変形例を概略的に示す断面図である。
【図１４】図１４は、第２の実施の形態に係る転写装置における給電部材印加電圧を印加させたときの用紙への画像の転写性能と用紙の感光体ドラムに対する剥離特性とを示す図である。
【図１５】図１５は、第２の実施の形態に係る転写装置によるランニングテストの結果を示す図である。
【図１６】図１６は、この発明の第２の実施の形態に係る転写装置の変形例を概略的に示す断面図である。
【図１７】図１７は、この発明の第３の実施の形態に係る転写装置を概略的に示す断面図である。
【図１８】図１８の（ａ）及び（ｂ）は、第３の実施の形態に係る転写装置の変形例を概略的に示す断面図である。
【図１９】図１９は、第３の実施の形態に係る転写装置における第１給電部材印加電圧を印加させたときの用紙への画像の転写性能と用紙の感光体ドラムに対する剥離特性とを示す図である。
【図２０】図２０は、第３の実施の形態に係る転写装置によるランニングテストの結果を示す図である。
【図２１】図２１は、この発明の第３の実施の形態に係る転写装置の変形例を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
１…画像形成部
１０…感光体ドラム
１１…帯電装置
１２…レーザ露光装置
１４…現像装置
１５…剥離爪
１６…クリーニング装置
１７…除電装置
２０、３０、４０…転写装置（第１の実施の形態）
２１…回転シャフト
２２…転写ローラ
２３、３１…給電部材
２４、３２…清掃装置
２５…高電圧発生回路
４１…電流検知器
４２…高電圧発生回路
５０、６０、６５、７０…転写装置（第２の実施の形態）
５１、６１、６６…給電部材
６２、６７…清掃装置
７１…電流検知器
７２…高電圧発生回路
８０、９０、９５、１００…転写装置（第３の実施の形態）
８３、９１、９６、１０３…第１給電部材
８４、９２、９７、１０１…第２給電部材
１０２…電流検知器
１０４…高電圧発生回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention can be used in an image forming apparatus that forms an image on a photosensitive member by an electrostatic photographic process. The electrostatic latent image formed on the photosensitive member is developed with toner and then transferred onto a sheet. Relates to the device.
[0002]
[Prior art]
An image forming apparatus using an electrostatic copying process, for example, an electrophotographic copying apparatus, includes a document holding unit that holds a document to be copied, and image information of the document held by the document holding unit as light contrast information. An image reading unit to be taken out and an image forming unit that forms a copy image based on image information read by the image reading unit and then outputs the image to a recording material such as paper.
[0003]
The image forming unit includes a photoconductor that holds an electrostatic latent image corresponding to an image of a document read by the image reading unit. Further, the image forming unit includes a charging device such as a scorotron charger, an optical scanning device such as a laser exposure device, a developing device, a transfer device such as a corotron charger, a cleaning device, It has a static eliminator.
[0004]
In this image forming unit, a photosensitive member having a negative charging polarity is uniformly charged to a voltage level of −400 to −1000 V by a charging device, and then exposed to light by an optical scanning device, so that the surface of the photosensitive member is electrostatically charged. A latent image is formed.
[0005]
The electrostatic latent image formed on the photoreceptor is developed with a negatively charged toner in advance by a developing device and visualized. That is, a voltage of about −100 to −700 V is usually applied to the developing roller of the developing device that supplies toner to the electrostatic latent image. For this reason, the toner supplied from the developing roller selectively adheres to a region where the surface potential of the photoreceptor is lower than the reference potential by the exposure process.
[0006]
Following such a reversal development process, a sheet as a recording material is fed to the transfer portion of the photosensitive member that transfers the toner image onto the recording material, and the sheet closely contacts the visualized toner image on the photosensitive member. . At this time, a positive electric field having a polarity opposite to that of the toner is applied to the paper from the back surface of the paper, that is, the surface not in close contact with the toner image, by the transfer device. Then, when a positive charge is applied to the paper, the toner image on the photoreceptor is transferred to the paper.
[0007]
The toner remaining on the photoreceptor without being transferred is collected by a cleaning device. Further, the photoconductor is subjected to a static elimination process by a static eliminator to adjust the surface potential of the photoconductor.
[0008]
A desired image is formed on the recording material by a series of electrophotographic processes as described above.
By the way, in the process described above, a bias having a polarity opposite to the charged polarity of the photoconductor is applied to the paper by the transfer device, so that the paper is attracted to the photoconductor by the transfer unit. The non-image area, that is, the unexposed area of the photoconductor is not subjected to the exposure process until it is positioned at the transfer area, and thus the initial surface potential charged by the charging device is substantially maintained. Since a sheet having a polarity opposite to that of the photosensitive member is brought into close contact with such a non-image portion of the photosensitive member, the attractive force between the sheet and the photosensitive member is increased.
[0009]
In order to separate the adsorbed paper and the photoconductor, a peeling device, that is, a corona charger to which an AC bias can be applied is installed on the downstream side of the transfer unit, and the paper is separated from the photoconductor while discharging the paper. In general, a method of reducing the diameter of the photoconductor and using a “strain” of the paper itself are generally used.
[0010]
An image forming apparatus having a relatively slow process speed, such as a small printer, uses a photoconductor having a small diameter, for example, a diameter of 60 mm or less, and therefore, it is easy to use paper “strain”. Further, a corona charger (peeling device) to which an AC bias is applied is used as an auxiliary device to neutralize the paper, thereby improving the separation between the paper and the photoconductor.
[0011]
On the other hand, an image forming apparatus with a high process speed such as a large copying machine has much more various devices arranged around the photoconductor than a small image forming apparatus. For example, charging by a corona charger is constant. Need to use a rotating brush for the cleaning device.
[0012]
In general, an A4 size image forming apparatus having a printing speed of 65 sheets / min or more (process speed of 480 mm / sec or more) requires a photoreceptor diameter of 100 mm or more.
[0013]
When using a photoconductor having a diameter of 100 mm or more, the effect of separation using the “strain” of the paper is small, and the effect is insufficient even if the corona charger is used to remove the paper and remove it from the photoconductor. It is.
[0014]
For this reason, an image forming apparatus using a large-diameter photoconductor prevents paper from being caught in a cleaning device when the paper cannot be peeled off from the photoconductor, and assists in peeling the paper by a corona charger. A peeling claw is provided on the downstream side of the corona charger.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when a corotron charger is used as a transfer device, positive charges are directly injected into a sheet. Accordingly, since the sheet is positively charged positively, the sheet is attracted to the negatively charged photoconductor and is difficult to be separated from the photoconductor. For this reason, a corona charger and a peeling claw for assisting the separation of the sheet from the photosensitive member are required. However, if the sheet is strongly adsorbed to the photoconductor, problems such as toner stains corresponding to the nail after the nail or wrinkle on the sheet may occur when the sheet is separated by the peeling nail. That is, there is a problem that the probability of occurrence of paper jam increases.
[0016]
On the other hand, there is a transfer device that transfers a toner image on a photoconductor onto a sheet by using a transfer roller charged with a polarity opposite to that of the photoconductor. However, in this transfer device as well, charges are directly injected from the transfer roller onto the sheet by touching the transfer roller charged at a high voltage immediately before the sheet reaches the transfer position. Therefore, the paper is attracted to the photoconductor, and there is a problem that it is difficult to separate the paper from the photoconductor.
[0017]
In addition, when such a transfer roller is used, the photosensitive member and the transfer roller come into contact with each other, so that dirt such as toner on the photosensitive member may adhere to the transfer roller and stain the back surface of the paper.
[0018]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a transfer device capable of easily separating a sheet as a transfer target from the photosensitive member and reliably transferring an image formed on the photosensitive member to the sheet, and the transfer device. An image forming apparatus is provided.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention has been made based on the above problems, and according to claim 1,
  In a transfer device that conveys a sheet between a transfer roller and an image carrier and transfers an image on the image carrier to the sheet,
  A conductive member provided so as to be in contact with the transfer roller at a width equal to or greater than the width of the transfer region along the longitudinal direction of the transfer roller, on the upstream side of the transfer roller surface from the transfer nip where the transfer roller and the image carrier are in contact;
  Applying means for applying a transfer bias to the rotating shaft of the transfer roller;
  Control means for maintaining the conductive member at a potential lower than the transfer bias, and
  When transferring the image on the image carrier onto the sheet in the transfer nip, the transfer electric field on the upstream side of the transfer nip is set to be lower than the transfer electric field on the downstream side of the transfer nip.A transfer device is provided.
[0020]
  According to claim 3 of the present invention,
  In a transfer device that conveys a sheet between a transfer roller and an image carrier and transfers an image on the image carrier to the sheet,
  A conductive member provided so as to be in contact with the width of the transfer region in the longitudinal direction of the transfer roller on the downstream side of the transfer roller surface from the transfer nip where the transfer roller and the image carrier are in contact;
  Applying means for applying a transfer bias to the rotating shaft of the transfer roller;
  Control means for maintaining the conductive member at a potential higher than a transfer bias, and
  When transferring the image on the image carrier onto the sheet in the transfer nip, the transfer electric field on the upstream side of the transfer nip is set to be lower than the transfer electric field on the downstream side of the transfer nip.A transfer device is provided.
[0021]
  Furthermore, according to claim 5 of the present invention,
  In a transfer device that conveys a sheet between a transfer roller and an image carrier and transfers an image on the image carrier to the sheet,
  A first conductive member provided on the downstream side of the transfer roller surface from the transfer nip where the transfer roller and the image carrier are in contact with each other with a width equal to or greater than the width of the transfer region along the longitudinal direction of the transfer roller. When,
  A second conductive member provided on the upstream side of the transfer roller surface upstream of the transfer nip so as to contact with the width of the transfer region along the longitudinal direction of the transfer roller;
  SaidFirstThe conductive memberSecondApplying means for applying a transfer bias of a level higher than the potential of the conductive member,
  A transfer device characterized in that when transferring an image on an image carrier onto a sheet in a transfer nip, a transfer electric field on the upstream side of the transfer nip is set lower than a transfer electric field on the downstream side of the transfer nip. Provided.
[0022]
  Furthermore, according to claim 7 of the present invention,
  An image carrier that holds an electrostatic latent image corresponding to the image data;
  Developing means for forming a developer image by supplying a developer to the electrostatic latent image held by the image carrier;
  In an image forming apparatus comprising: a transfer device that conveys a sheet between a transfer roller and an image carrier and transfers an image on the image carrier to the sheet; and
  A conductive member provided so as to be in contact with the transfer roller at a width equal to or greater than the width of the transfer region along the longitudinal direction of the transfer roller, on the upstream side of the transfer roller surface from the transfer nip where the transfer roller and the image carrier are in contact;
  Applying means for applying a transfer bias to the rotating shaft of the transfer roller;
  Control means for maintaining the conductive member at a potential lower than the transfer bias, and
  An image forming apparatus characterized in that when transferring an image on an image carrier onto a sheet in a transfer nip, a transfer electric field upstream of the transfer nip is set lower than a transfer electric field downstream of the transfer nip.Is provided.
[0023]
  Furthermore, according to claim 8 of the present invention,
  An image carrier that holds an electrostatic latent image corresponding to the image data;
  Developing means for forming a developer image by supplying a developer to the electrostatic latent image held by the image carrier;
  In an image forming apparatus comprising: a transfer device that conveys a sheet between a transfer roller and an image carrier and transfers an image on the image carrier to the sheet; and
  A conductive member provided so as to be in contact with the width of the transfer region in the longitudinal direction of the transfer roller on the downstream side of the transfer roller surface from the transfer nip where the transfer roller and the image carrier are in contact;
  Applying means for applying a transfer bias to the rotating shaft of the transfer roller;
  Control means for maintaining the conductive member at a potential higher than a transfer bias, and
  An image forming apparatus characterized in that when transferring an image on an image carrier onto a sheet in a transfer nip, a transfer electric field upstream of the transfer nip is set lower than a transfer electric field downstream of the transfer nip.Is provided.
[0024]
  Furthermore, according to claim 9 of the present invention,
  An image carrier that holds an electrostatic latent image corresponding to the image data;
  Developing means for forming a developer image by supplying a developer to the electrostatic latent image held by the image carrier;
  In an image forming apparatus comprising: a transfer device that conveys a sheet between a transfer roller and an image carrier and transfers an image on the image carrier to the sheet.
  A first conductive member provided on the downstream side of the transfer roller surface from the transfer nip where the transfer roller and the image carrier are in contact with each other with a width equal to or greater than the width of the transfer region along the longitudinal direction of the transfer roller. When,
  A second conductive member provided on the upstream side of the transfer roller surface upstream of the transfer nip so as to contact with the width of the transfer region along the longitudinal direction of the transfer roller;
  SaidFirstThe conductive memberSecondApplying means for applying a transfer bias of a level higher than the potential of the conductive member,
  An image forming apparatus characterized in that when transferring an image on an image carrier onto a sheet in a transfer nip, a transfer electric field upstream of the transfer nip is set lower than a transfer electric field downstream of the transfer nip. Is provided.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a transfer device of the present invention and an image forming apparatus provided with the transfer device will be described in detail below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an image forming unit in an image forming apparatus provided with the transfer device of the present invention.
[0029]
In other words, the image forming unit 1 of the image forming apparatus has a photosensitive drum 10 as an image carrier that is rotatably positioned substantially at the center of the image forming apparatus. The photosensitive drum 10 has a cylindrical shape extending in a predetermined direction, and is formed of an organic photoconductor (OPC) having a cross-sectional diameter of, for example, 100 mm. The photosensitive drum 10 is rotated at a predetermined rotational speed, for example, a peripheral speed of 200 mm / sec, by a motor (not shown).
[0030]
A predetermined position around the photosensitive drum 10 is exposed to a charging device 11 as a charging unit that charges the drum surface to a predetermined charge, and the surface of the photosensitive drum 10 is exposed to a laser beam corresponding to image data. An optical scanning device as an exposure means for forming an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 10, that is, an electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 10 by exposure processing by the laser exposure device 12 and the laser exposure device 12. A transfer device, that is, a copy sheet fed from a developing device 14 as a developing means, a paper cassette (not shown), or a manual feeder, having a developing roller 13 that supplies toner as a developer to the image and develops it at a desired image density. The toner image formed on the photosensitive drum 10 is transferred to P, and the sheet P on which the toner image is transferred is separated from the photosensitive drum 10. A transfer device 20 as a transfer means, a peeling claw 15 for peeling the copy paper P from the surface of the photosensitive drum 10, a cleaning device 16 for cleaning the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 10, and the photosensitive drum 10. The neutralization device 17 for neutralizing the electric potential remaining on the surface of is sequentially arranged.
[0031]
When the image forming unit is provided in an image forming apparatus such as a printer and a facsimile, the intensity of the laser beam emitted from the laser exposure device 12 is modulated based on image data supplied via an external interface (not shown). The When the image forming unit is provided in an image forming apparatus such as a copying apparatus, the laser beam emitted from the laser exposure device 12 is intensity-modulated based on image data of a document image read by an image reading unit (not shown). Is done.
[0032]
As shown in FIG. 1, the transfer device 20 according to the first embodiment includes a transfer roller 22 that is rotatably provided with a rotary shaft 21 as a rotation shaft, and contacts the surface of the transfer roller 22 to transfer roller 22. A power supply member 23 for supplying a predetermined level of potential to the surface, and a cleaning device 24 for cleaning the surface of the transfer roller.
[0033]
The transfer roller 22 has a cylindrical shape that extends along the direction in which the photosensitive drum 10 extends, and is formed of a urethane rubber elastic body having a cross-sectional diameter of 20 mm. This elastic body preferably has a hardness (Asker-C) of about 10 to 50 °, and the hardness of the elastic body used for the transfer roller 22 according to this embodiment is 30 °. The resistance value of this elastic body is 106 Thru 109 In this embodiment, about Ω · cm is desirable.7 An elastic body having a resistance value of Ω · cm is used.
[0034]
In addition, the transfer roller 22 of this embodiment uses an elastic body having a single-layer structure, but an elastic body having a laminated structure whose surface is coated may be used. When a transfer roller having a laminated structure is used, the resistance value of the surface layer is 107 Thru 1012Ω · cm, preferably 10TenΩ · cm, and the lower layer resistance is 10Five Thru 107 Ω · cm, preferably 106 It is desirable that it is Ω · cm.
[0035]
The transfer roller 22 is disposed so as to face the photoconductive drum 10 and is in contact with the photoconductive drum 10 while being pressed against a predetermined position of the photoconductive drum 10. The transfer roller 22 is provided to rotate following the rotation of the photosensitive drum 10 with the rotation shaft 21 as a rotation axis. The transfer roller 22 is connected to a drive motor to control the rotation speed of the motor. Therefore, a structure that can rotate at the same speed as the photosensitive drum 10 may be used.
[0036]
The rotary shaft 21 is formed of a conductive member having a cross-sectional diameter of 8 mm. The rotary shaft 21 is connected to a high voltage generation circuit 25, and charges the transfer roller 22 to, for example, a positive polarity by applying a DC high voltage to the rotary shaft 21.
[0037]
At a position where the photosensitive drum 10 and the transfer roller 22 are in contact, that is, upstream of a transfer position (hereinafter referred to as a transfer nip) where the toner image formed on the photosensitive drum 10 is transferred to the paper P, A power supply member 23 is provided. The power supply member 23 is formed of a conductive member extending in the longitudinal direction of the transfer roller 22. The power supply member 23 is in contact with the surface of the transfer roller at an angle θ formed with respect to a horizontal plane including the central axis of the transfer roller 22. In this embodiment, the formed angle θ is about 45 °. However, it is desirable that the power supply member 23 is disposed as close as possible to the transfer nip in the direction in which the formed angle θ increases. The power supply member 23 is applied with a voltage level lower than the voltage level applied to the rotary shaft 21 of the transfer roller 22. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the power supply member is grounded and maintained at a ground level potential. Therefore, the voltage level of the contact region where the power supply member 23 is in contact with the surface of the transfer roller 22 is lower than other regions on the surface of the transfer roller 22, particularly the region downstream of the transfer nip.
[0038]
A cleaning device 24 that cleans the surface of the transfer roller 22 by bringing an insulating blade into contact with the surface of the transfer roller 22 is disposed on the downstream side of the transfer nip.
[0039]
As described above, in the transfer device 20, since the positive DC high voltage is applied to the rotating shaft 21, the transfer roller 22 is positively charged. Since the power supply member 23 arranged upstream of the transfer nip is in contact with the transfer roller 22 and one end thereof is grounded, the voltage level of the transfer roller 22 immediately before the transfer nip is set to the other transfer roller 22. It is lower than the surface. That is, a potential difference is generated between the upstream side and the downstream side of the transfer nip, and the upstream potential is set lower than the downstream side. Therefore, when the paper P is fed from the upstream side of the transfer nip and the paper P touches the transfer roller 22, a large amount of positive charge having a polarity opposite to that of the photosensitive drum 10 is injected into the paper P. Therefore, the paper P is difficult to be wound around the photosensitive drum 10. Therefore, it is easy to peel the paper P from the photosensitive drum 10, and jamming, that is, paper jamming can be prevented. Further, since the transfer roller 22 has a small diameter, it is possible to prevent the paper from being wrapped around the transfer roller 22 by using the “strain” of the paper P itself.
[0040]
Further, the transfer device 20 makes it difficult for the paper P to be wound around the photosensitive drum 10, and the paper P is reliably removed from the photosensitive drum 10 by the peeling claw 15 as an auxiliary means for peeling the paper P from the photosensitive drum 10. Can peel. For this reason, it is not necessary to provide a peeling charger.
[0041]
Further, since the transfer device 20 includes a cleaning device 24 that cleans the surface of the transfer roller 22, the back surface of the paper P does not come into contact with the surface of the transfer roller 22 without being contaminated. Will not pollute you.
[0042]
Further, even if this transfer apparatus has a structure as shown in FIG. 2, the same effect as described above can be obtained. In the same manner, the same components as those in the transfer apparatus shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0043]
That is, in the transfer device 30 shown in FIG. 2, a high voltage is applied to the rotating shaft 21 of the transfer roller 22. A power supply member 31 that is in contact with the surface of the transfer roller 22 and is formed by a conductive blade is provided upstream of the transfer nip. The power supply member 31 also functions as a blade for a cleaning device 32 that cleans the surface of the transfer roller 22. One end of the power supply member 31 is grounded and is located upstream of the transfer nip of the transfer roller 22 so as to contact the surface of the transfer roller 22, so that the contact area is lower than the voltage applied to the rotary shaft 21. It can be a voltage level region.
[0044]
Therefore, when the paper P fed from the upstream side of the transfer nip touches the transfer roller 22, a large amount of charge is not injected into the paper P, and the paper P is wound around the photosensitive drum 10. It becomes difficult. Therefore, it becomes easy to peel the paper P from the photosensitive drum 10, and jamming can be prevented. Further, as described above, the same effect as that of the transfer apparatus shown in FIG. 1 can be obtained.
[0045]
Next, the operation of this image forming apparatus will be described.
The image forming apparatus is warmed up to a standby state in which an image can be formed based on image data when a main switch (not shown) is turned on. Image data supplied from an external device such as a word processor or a host computer is temporarily stored in a memory and then supplied to the laser exposure device 12.
[0046]
By supplying the image data, the photosensitive drum 10 of the image forming unit 1 is rotated at a desired rotation speed, for example, a peripheral speed of 200 mm / sec, and is uniformly supplied to a desired potential, for example, −700 V via the charging device 11. Charged. At the same time, a paper cassette (not shown) or a manual feeder that stores paper P of a size on which an image based on image data is printed is selected, and the paper P stored in the selected paper cassette or feeder passes through the transport path. To the aligning roller 18.
[0047]
The image data is supplied to the laser exposure device 12, and the intensity of the laser beam generated from the laser light source in the laser exposure device 12 is continuously changed according to the image data. The laser beam corresponding to the image data emitted from the laser exposure device 12 is successively irradiated onto the photosensitive drum 10 to be converted into an electrostatic latent image having a negative polarity. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 10 is guided to a developing area facing the developing device 14 as the photosensitive drum 10 rotates, and toner is supplied via the developing roller 13 of the developing device 14. Developed. The developed toner image is further conveyed along with the rotation of the photosensitive drum 10 and is conveyed to a transfer area facing the transfer device 20.
[0048]
The paper P temporarily stopped by the aligning roller 18 is fed toward the photosensitive drum 10 at the timing when the leading edge of the toner image on the photosensitive drum and the leading edge of the paper P are aligned. Accordingly, the toner image on the photosensitive drum 10 and the paper P are adsorbed (adhered) to the photosensitive drum 10 by the charge remaining on the photosensitive drum 10 at a predetermined timing.
[0049]
Thereafter, a charge having a polarity opposite to that already applied to the photosensitive drum 10 (for forming a latent image) is supplied from the transfer device 20 to the photosensitive drum 10 with respect to the photosensitive drum 10 and the paper P. The toner image on the photosensitive drum 10 is transferred to the paper P.
[0050]
The paper P on which the toner image is placed is guided to a fixing device (not shown), and the heat-meltable toner is melted to fix (fix) the toner image on the paper P.
On the other hand, the photosensitive drum 10 from which the paper P and the toner image are separated is further rotated, and the charge distribution on the surface is returned to the initial state by the cleaning device 16 and the charge eliminating device 17 and used for the next image formation.
[0051]
Next, the transfer performance in the transfer apparatus having the structure shown in FIG. 1 and the peeling characteristics of the paper after the transfer were confirmed by experiments.
In this experiment, the image forming operation as described above was performed for the following three cases, and the transfer performance of the image onto the paper when the voltage and current applied to the transfer roller were changed, that is, the proper transfer margin. And the separation characteristics of the sheet after transfer to the photosensitive drum, that is, the frequency of sheet separation failure, are measured and compared. The results of this experiment are shown in FIGS.
[0052]
In this experiment, when the power supply member 23 shown in FIG. 1 is grounded (indicated by symbol A in the figure), the power supply member 23 is set to a voltage level that is ½ of the voltage applied to the rotating shaft 21 of the transfer roller 22. (Indicated by symbol B in the figure), and when a normal transfer roller, that is, a transfer roller to which a high voltage is applied upstream of the transfer nip without providing a power feeding unit (symbol C in the figure). The transfer performance and the release characteristics were measured for each.
[0053]
The proper transfer margin is a toner image formed on the photosensitive drum by a series of image forming operations in a high-temperature and high-humidity environment (temperature: 30 ° C., humidity: 85%) in which the electrical resistance of the paper is expected to decrease. Was measured by visually observing the image formed on the paper when it was transferred to the paper. When the transfer state of the image is good, it is indicated by a circle in the figure, and when the transfer is defective, it is indicated by a cross.
[0054]
The paper separation failure frequency is a measurement of the frequency of occurrence of paper separation failure with respect to the photosensitive drum when 50 sheets of 64 g paper are printed.
As shown in FIGS. 3 and 4, when using the transfer device 20 according to the first embodiment shown in FIG. 1, A and B show the failure frequency compared to the case C where a normal transfer roller is used. It is low and it turns out that it is advantageous to peeling of a paper.
[0055]
In particular, when the power feeding member 23 is grounded, since a large amount of current applied to the transfer roller 22 flows to the ground (GND) when the power supply member 23 is grounded, it is applied to the transfer roller 22 from C when a normal transfer roller is used. Although the optimum applied voltage increases, it can be seen that since the injection of charge from the transfer roller 22 to the sheet is suppressed, the frequency of sheet peeling failure is extremely low and the sheet peeling characteristics are good. In addition, when a normal transfer roller that does not include a power supply member is used, a discharge phenomenon that occurs when a high voltage is applied occurs near the upstream of the transfer nip, but as in the transfer device shown in FIG. It can be seen that by bringing the grounded power supply member 23 into contact with the transfer roller 22, an unnecessary discharge phenomenon is suppressed, and an optimum transfer roller applied voltage condition, that is, an optimum transfer margin is increased accordingly.
[0056]
As already described, the power supply member 23 is formed of a conductive member extending in the longitudinal direction of the transfer roller 22. However, as long as it can provide a uniform voltage level over the longitudinal direction of the transfer roller 22. Any form is acceptable. An example of the power supply member is shown in FIGS.
[0057]
The power supply member 23 a shown in FIG. 5A is formed by a conductive brush that extends in the longitudinal direction of the transfer roller 22. As shown in FIG. 5B, the conductive brush 23 a is disposed so as to contact the upstream side of the transfer nip of the transfer roller 22.
[0058]
The power supply member 23b shown in FIG. 6A is formed by a conductive roller that extends in the longitudinal direction of the transfer roller 22. As shown in FIG. 6B, the conductive roller 23b contacts the upstream side of the transfer nip of the transfer roller 22 and is disposed so as to be able to rotate following the transfer roller 22. .
[0059]
The power supply member 23 c shown in FIG. 7A is formed by a conductive blade that extends in the longitudinal direction of the transfer roller 22. The conductive blade 23c is disposed so as to contact the upstream side of the transfer nip of the transfer roller 22, as shown in FIG. 7B.
[0060]
Using the power supply members 23a to 23c shown in FIGS. 5 to 7, the paper peeling characteristics and transfer performance were measured under the same conditions as the above-described experiment, and good experimental results were obtained.
[0061]
Also, the same good experimental results were obtained in the transfer apparatus having the structure as shown in FIG.
Next, a running test was performed using the transfer apparatus according to the first embodiment.
[0062]
FIG. 8 shows the results of running tests performed on the respective transfer devices with various power supply members changed. The voltage applied to the transfer roller 22 is 1 KV, and the power supply member 23 is grounded.
[0063]
In the transfer device 20 having the structure shown in FIG. 1, that is, the transfer device 20 provided with the independent cleaning device 24 on the downstream side of the transfer nip in addition to the power supply member 23, the power supply member as shown in FIG. 5K sheets when the conductive brush 23a is used, 3K sheets when the conductive roller 23b as shown in FIG. 6 is used, and 2K sheets when the conductive blade 23c as shown in FIG. 7 is used. In this case, transfer unevenness that can be discriminated with the naked eye occurred.
[0064]
This is because external particles of toner and fine particles such as paper dust that could not be removed by the blade of the cleaning device 24 adhere to the power supply member 23, and the power supply state becomes unstable when used for a long time. It is believed that there is.
[0065]
As a countermeasure, it is effective to reverse the polarity of the voltage applied to the transfer roller 22 during the non-image forming operation. That is, the positive voltage value applied to the transfer roller 22 is reversed during a certain period of time during which no paper passes between the photosensitive drum 10 and the transfer roller 22 (hereinafter referred to as an inter-sheet operation). By applying a negative polarity voltage, the toner on the photosensitive drum 10 is prevented from adhering to the transfer roller 22. At the same time, positively charged fine particles such as paper dust and external additives attached to the power supply member 23 are discharged from the power supply member 23 onto the transfer roller 22 and further returned onto the photosensitive drum 10. To. Thereby, the dirt adhering to the photosensitive drum 10 is removed by the cleaning device 16, and the dirt adhering to the transfer roller 22 can also be removed.
[0066]
Therefore, only during the sheet-to-sheet operation, the voltage value applied to the transfer roller 22 was reversed from +1 KV to −1 KV, and a similar running test was performed. This test result is added to FIG.
[0067]
As a result, as shown in FIG. 8, even when any of the power supply members of the conductive brush 23a, the conductive roller 23b, and the conductive blade 23c is used, the life of the apparatus capable of transferring without causing uneven transfer is improved. It became possible to extend. That is, when the conductive brush 23a is used, the lifetime of the apparatus is improved to 7K sheets. Similarly, when the conductive roller 23b is used, the lifetime is 6K sheets, and when the conductive blade 23c is used, the lifetime is increased to 3K sheets. Improved.
[0068]
On the other hand, when the voltage applied to the transfer roller 22 is not changed in the transfer device 30 having the structure shown in FIG. 2, that is, the transfer device 30 in which the conductive blade as the power supply member 31 also serves as the blade of the cleaning device 32. , Transfer irregularities that can be identified with the naked eye when 0.5K sheets were printed.
[0069]
This is because the conductive blade 31 is grounded and a positive voltage is applied to the transfer roller 22, so that a large amount of negative toner attached to the transfer roller 22 does not move electrically to the conductive blade 31. This is probably because of this.
[0070]
Therefore, it is effective to switch the voltage applied to the conductive blade 31 higher than the voltage applied to the transfer roller 22 during the sheet-to-sheet operation so that the negatively charged toner can be efficiently collected by the blade. That is, as shown in FIG. 8, in the transfer device 30, the result of the running test is improved to 1K sheets by switching the voltage applied to the conductive blade 31 during the sheet-to-sheet operation from the GND level to +1.5 KV. Was confirmed.
[0071]
As described above, it is also effective to reverse the polarity of the voltage applied to the transfer roller 22 during the sheet-to-sheet operation. That is, as shown in FIG. 8, the running test result is improved to 1.5K sheets by inverting the voltage applied to the transfer roller 22 of the transfer device 30 from +1 KV to -1 KV during the sheet-to-sheet operation. It was confirmed.
[0072]
This is because the potential at which unnecessary toner can be returned to the photosensitive drum 10 during the sheet-to-sheet operation can be set, and the transfer roller 22 applied voltage is inverted, so that the transfer roller surface cleaning efficiency is improved. It is thought that it was because.
[0073]
Reversing the voltage applied to the transfer roller 22 can be achieved by incorporating a control circuit in the high voltage generation circuit 25 that reverses the polarity of the voltage applied to the rotating shaft 21 at a predetermined timing.
[0074]
Note that the time required for the inter-sheet operation is required to be equal to or longer than the time required for the transfer roller 22 to make a round. The transfer roller 22 used in this experiment has a diameter of 20 mm, a peripheral length of about 63 mm, and a peripheral speed of 200 mm / sec. Therefore, the transfer roller 22 makes one round in a time of about 0.3 sec. This time is sufficient to execute the sheet-to-sheet operation, and there is no possibility that the performance of the entire image forming apparatus is deteriorated.
[0075]
Further, the transfer roller 22 need not always be kept pressed against the photosensitive drum 10. That is, when the image forming apparatus is left for a long period of time, if the transfer roller 22 is pressed against the photosensitive drum 10, the oil from the transfer roller 22 oozes on the surface of the photosensitive drum 10 or is formed by an elastic body. Therefore, when the image forming apparatus is not operated, it is desirable to separate the transfer roller 22 from the surface of the photosensitive drum 10. Therefore, the transfer roller 22 and the photosensitive drum 10 are controlled to contact each other only during the image forming operation and during the image forming operation including a short time sheet-to-sheet operation when continuously executing the image forming operation. The
[0076]
By using the transfer device 20 or 30 having the above-described structure, the separation performance of the paper P from the photosensitive drum 10 can be improved, and a separate transfer device cleaning device can be omitted.
[0077]
By the way, since the transfer roller 22 is formed of a semiconductive elastic body, there may be uneven surface resistance or the resistance may vary depending on the surrounding environment. Since current flows not only from the transfer roller 22 to the photosensitive drum 10 but also to the power supply member 23, when the resistance on the surface of the transfer roller changes in the environment, the current flowing to the power supply member 23 fluctuates greatly in constant current control. However, the environmental margin may be reduced. That is, in the transfer device according to the first embodiment, it is desirable to control the voltage applied to the transfer roller 22 at a constant voltage. However, since the optimum transfer conditions generally differ depending on the sheet resistance, the constant voltage In the control, the allowable range of transfer conditions that can be satisfied for all types of paper is narrow.
[0078]
Therefore, it is desirable to detect the current value flowing from the transfer roller 22 to the power supply member 23 and control the voltage applied to the transfer roller 22 according to the current value. A transfer device 40 capable of such control is shown in FIG.
[0079]
The transfer device 40 includes a current detector 41 that detects a current value I01 that flows from the transfer roller 22 to the power supply member 23, and a transfer roller 22, more specifically, based on the current value detected by the current detector 41. A high voltage generation circuit 42 including a control circuit for controlling a voltage value applied to the rotary shaft 21 of the transfer roller 22 is provided.
[0080]
The control circuit in the high voltage generation circuit 42 executes a control of I00 = I01 + K01 (K01: constant current) when the current value to be supplied to the transfer roller 22 is I00, and generates a current I00 from the high voltage generation circuit 42. The toner is supplied to the rotary shaft 21 of the transfer roller 22. Thus, a constant current is always supplied from the transfer roller 22 to the photosensitive drum 10 with the current flowing from the power supply member 23 being subtracted. For this reason, it is possible to perform constant current control that is not affected by fluctuations in resistance of the paper or the transfer roller 22 itself.
[0081]
Such control may be executed at all times during the image forming operation, or may be executed at the time of the preparatory operation of the image forming unit before the image forming operation or during the paper interval operation.
FIG. 10 shows an example of a control method in which constant current control is always performed during an image forming operation.
[0082]
That is, when an image formation start signal is supplied, the image forming apparatus starts a preparatory operation. This preparatory operation includes an operation of rotating the photosensitive drum 10 at a predetermined rotational speed, an operation of turning on the charging device 11, and an operation of bringing the transfer roller 22 into contact with the photosensitive drum 10.
[0083]
Subsequently, the image forming operation already described in detail is executed. At this time, the current supplied to the transfer roller 22 is controlled. That is, a constant current K 01 is supplied from the high voltage generation circuit 42 to the transfer roller 22. Next, a current value I 01 flowing from the transfer roller 22 to the power supply member 23 is detected by the current detector 41. The detected current value I01 is fed back to the control circuit of the high voltage generation circuit 42. In this control circuit, a calculation process of I00 = I01 + K01 is executed. The output current I00 output by this calculation process is supplied to the rotating shaft 21 of the transfer roller 22.
[0084]
Such a series of constant current control is executed during the inter-sheet operation when images are continuously formed on a plurality of sheets.
For this reason, the toner image on the photosensitive drum 10 passes through the transfer nip during one cycle from the detection of the current value flowing through the power supply member 23 to the supply of the output current to the transfer roller 22. That is, it needs to be faster than the timing at which it is transferred to the paper. In this embodiment, since the peripheral speed of the photosensitive drum 10 is 200 mm / sec and the width of the transfer nip is 4 mm, it is necessary to perform constant current control at a frequency of at least 50 Hz. Further, the faster this cycle is, the more uneven resistance of the transfer roller 22 is offset, and the influence of transfer failure due to the uneven resistance can be reduced.
[0085]
On the other hand, FIG. 11 shows an example of a control method in the case of performing constant current control during the preparatory operation before the image forming operation.
That is, when an image formation start signal is supplied, the image forming apparatus starts a preparatory operation.
[0086]
This preparatory operation includes an operation of rotating the photosensitive drum 10 at a predetermined rotational speed, an operation of turning on the charging device 11, and an operation of bringing the transfer roller 22 into contact with the photosensitive drum 10. Further, at this time, the current supplied to the transfer roller 22 is controlled. That is, a constant current K 01 is supplied from the high voltage generation circuit 42 to the transfer roller 22. Next, a current value I 01 flowing from the transfer roller 22 to the power supply member 23 is detected by the current detector 41. The detected current value I01 is fed back to the control circuit of the high voltage generation circuit 42. In this control circuit, a calculation process of I00 = I01 + K01 is executed. The output current I00 output by this calculation process is supplied to the rotating shaft 21 of the transfer roller 22.
[0087]
Subsequently, the image forming operation already described in detail is executed.
As described above, the control method for determining the current value to be supplied to the transfer roller 22 during the preparatory operation before the image forming operation does not need to specify the frequency in particular, and during the preparatory operation within a range in which the environment does not change greatly. It only has to be executed. Therefore, when the image forming operation is continuously performed, an output current corresponding to the current value determined during the preparatory operation is supplied to the transfer roller 22 in a constant manner.
[0088]
Next, a transfer apparatus according to the second embodiment will be described.
That is, as shown in FIG. 12, the transfer roller 22 formed of an elastic body positioned opposite to the photosensitive drum 10 is brought into contact with the photosensitive drum 10 and is driven to rotate along with the photosensitive drum 10 or photosensitive. It is provided so as to be rotatable at the same speed as the body drum 10. A cleaning device 24 having an insulating blade that contacts the surface of the transfer roller 22 located on the downstream side of the transfer nip is provided to clean unnecessary toner and the like attached to the transfer roller 22.
[0089]
The power feeding member 51 is in contact with the surface of the transfer roller 22 immediately after the cleaning device 24. The power supply member 51 is formed of a conductive member extending in the longitudinal direction of the transfer roller 22 as described in the first embodiment. That is, the power supply member 51 may have any configuration as long as it can supply a potential uniformly in the longitudinal direction of the transfer roller 22, and the conductive brush as already described with reference to FIGS. 5 to 7. 23a, a conductive roller 23b, and a conductive blade 23c. The power supply member 51 is connected to the high voltage generation circuit 25 and is applied with a higher level voltage than the transfer roller 22.
[0090]
On the other hand, the transfer roller 22 can be set to a voltage lower than that of the power supply member, and is grounded to the ground level in the example of the transfer device 50 shown in FIG.
[0091]
As shown in FIG. 12, in the transfer device 50, a high level voltage, for example, +1 KV, is applied from the high voltage generation circuit 25 to the downstream side of the transfer nip via the power supply member 51. Since a low level voltage, for example, a ground level voltage, is applied to 21, the upstream side of the transfer nip is set to a lower level potential than the downstream side of the transfer nip. Therefore, when the sheet is fed from the upstream side of the transfer nip, a large amount of electric charge is not injected into the sheet, and the separation characteristic between the sheet and the photosensitive drum 10 is improved.
[0092]
Further, as shown in FIGS. 13A and 13B, a transfer device in which a power feeding member and a cleaning device are integrally formed may be used.
That is, as shown in FIG. 13A, the transfer device 60 includes a power supply member 61 formed by a conductive blade connected to the high voltage generation circuit 25 on the downstream side of the transfer nip. The power supply member 61 also functions as a blade of the cleaning device 62. On the other hand, the rotating shaft 21 of the transfer roller 22 is grounded.
[0093]
The transfer device 65 as shown in FIG. 13B includes a power supply member 66 formed by a conductive roller connected to the high voltage generation circuit 25 on the downstream side of the transfer nip, and this power supply member. 66 is in contact with the blade 68 of the cleaning device 67. On the other hand, the rotating shaft 21 of the transfer roller 22 is grounded.
[0094]
As shown in FIGS. 13A and 13B, the transfer devices 60 and 65 have a high level voltage, for example, a voltage of +1 KV, from the high voltage generation circuit 25 to the power supply members 61 and 66 on the downstream side of the transfer nip. Is applied to the rotary shaft 21 of the transfer roller 22 and is grounded at a low level, for example, grounded, so that the upstream side of the transfer nip is set to a lower level potential than the upstream side of the transfer nip. Accordingly, as in the transfer device 50 of FIG. 12, when the paper is fed from the upstream side of the transfer nip, a large amount of charge is not injected into the paper, and the peeling characteristics between the paper and the photosensitive drum 10 are eliminated. Will improve.
[0095]
Further, by integrating the power supply member and the cleaning device as in the transfer devices 60 and 65, there are the following advantages. That is, in the transfer device according to the second embodiment, it is desirable to arrange the power supply member immediately after the transfer nip, but since the cleaning device for the transfer roller 22 is disposed downstream of the transfer nip, It is physically difficult to arrange the power supply member immediately after the transfer nip. Therefore, a power supply member is provided downstream of the cleaning device. In this case, if a high level voltage is applied downstream of the transfer nip in order to provide sufficient transfer performance, the first embodiment will be described. It is necessary to supply a higher level voltage than the transfer device 20. However, by integrating the power supply member and the cleaning device, the power supply member can be disposed immediately after the transfer nip, and a voltage of the same level as that of the transfer device 20 is supplied to the transfer devices 60 and 65. Thus, sufficient transfer performance can be obtained.
[0096]
Next, the transfer performance in the transfer apparatuses 50 and 60 having the structure shown in FIG. 12 and FIG. 13A and the separation characteristics of the paper after the transfer were confirmed by experiments.
This experiment was performed under the same conditions as the method already described in the first embodiment. That is, the image forming operation was executed, and the transfer performance of the image to the paper when the voltage applied to the power supply members 51 and 61 was changed, and the separation characteristics of the paper after the transfer to the photosensitive drum were measured and compared. . The result of this experiment is shown in FIG.
[0097]
In this experiment, when the transfer roller 22 in the transfer device 50 shown in FIG. 12 is grounded (indicated by symbol D in the figure), the transfer roller 22 is set to a voltage level that is ½ of the voltage applied to the power supply member 51. Transfer performance and peeling characteristics were measured for each of the cases (indicated by symbol E in the figure) and in the case where the transfer roller was floated without grounding as a comparative example (indicated by symbol F in the figure). . Furthermore, the transfer performance and peeling characteristics when the transfer roller 22 in the transfer device 60 shown in FIG. 13A is grounded (shown by a broken line with a symbol G in the figure) were also measured.
[0098]
As shown in FIG. 14, when the transfer devices 50 and 60 according to the second embodiment are used, D, E, and G have a lower defect frequency than the case F in which the transfer roller 22 is floated. It turns out that it is advantageous for peeling of paper. This is presumably because the distribution of the electric field on the transfer roller becomes non-uniform unless a predetermined level of voltage is applied to the transfer roller.
[0099]
In particular, when the transfer roller 22 in the transfer device 60 is grounded, G indicates that not only the sheet peeling characteristics are good, but also the proper transfer margin with good transfer performance is wide.
[0100]
Next, a running test was performed using the transfer devices 60 and 65 according to the second embodiment.
This running test was performed by the same method as already described in the first embodiment. Note that a voltage of +1 KV is applied to the power supply member, and the rotating shaft 21 of the transfer roller 22 is grounded.
[0101]
As shown in FIG. 15, when the transfer device 60 in which the power supply member 61 of the conductive blade is integrated with the cleaning device 62 is used, the life of the device that can sufficiently guarantee the transfer performance is about 1K sheets. Further, when the transfer device 65 in which the power supply member 66 of the conductive roller is in contact with the blade 68 of the cleaning device 67 is used, the life is about 3K sheets.
[0102]
Such transfer devices 60 and 65 can collect the negatively charged toner adhering to the transfer roller 22 by the electrically conductive blade 61 or the electrically conductive roller 66, but also in the second embodiment, By changing the level of the voltage applied to the transfer roller 22 during operation, the life can be further extended.
[0103]
That is, when the voltage level applied to the rotating shaft 21 of the transfer roller 22 was switched from the GND level to −1 KV during the sheet-to-sheet operation, the life of the transfer device 60 was improved to 2K sheets. Further, the life of the transfer device 65 is improved to 6K sheets.
[0104]
This is because by switching the voltage level applied to the rotary shaft 21, the potential becomes such that unnecessary toner is returned to the photosensitive drum 10 during the sheet-to-sheet operation.
[0105]
In this embodiment as well, it is needless to say that the sheet-to-sheet operation is required to be longer than the time required for the transfer roller to make a round.
Such switching of the voltage level can be achieved by incorporating a control circuit in the high voltage generation circuit 25.
[0106]
As already described in the first embodiment, when the resistance of the transfer roller changes in the environment, current flows not only from the power supply member to the photosensitive drum but also to the transfer roller. There is a risk that the current flowing to the transfer roller will fluctuate significantly and the environmental margin will be reduced. That is, constant voltage control is desirable, but with constant voltage control, the margin for the type of paper is narrow.
[0107]
Therefore, it is preferable to detect the current flowing from the power supply member to the transfer roller and adjust the voltage to be applied to the power supply member according to the current value based on the same concept as in the first embodiment. Specifically, as illustrated in FIG. 16, the transfer device 70 includes a current detector 71 that detects a current I 11 that flows through the rotating shaft 21 of the transfer roller 22, and a current value that is detected by the current detector 71. Based on this, a high voltage generation circuit 72 including a control circuit for controlling the voltage value applied to the power supply member 66 is provided.
[0108]
The control circuit in the high voltage generation circuit 72 executes a control of I10 = I11 + K11 (K11: constant current) when the current value supplied to the power supply member 66 is I10, and generates a current I10 from the high voltage generation circuit 72. The power is supplied to the power supply member 66. Thus, a constant current is always supplied from the power supply member 66 to the photosensitive drum 10 in a state where the current flowing from the rotary shaft 21 is subtracted. For this reason, it is possible to perform constant current control that is not affected by fluctuations in resistance of the paper or the transfer roller 22 itself.
[0109]
Similar to the first embodiment, such control may be executed at all times during the image forming operation, or may be executed during the preparatory operation of the image forming unit before the image forming operation or during the sheet interval operation. .
[0110]
Here, the transfer device 65 shown in FIG. 13B is modified to have a structure capable of constant current control. However, the transfer device 50 shown in FIG. 12 and the transfer device 65 shown in FIG. Needless to say, constant current control is also possible in the example of the transfer device 60 shown.
[0111]
Next, a transfer device according to a third embodiment will be described.
That is, as shown in FIG. 17, the transfer roller 22 formed of an elastic body positioned opposite to the photosensitive drum 10 is in contact with the photosensitive drum 10 and is driven to rotate with the photosensitive drum 10, or photosensitive. It is provided so as to be rotatable at the same speed as the body drum 10. A cleaning device 82 having an insulating blade 81 in contact with the surface of the transfer roller 22 located on the downstream side of the transfer nip is provided, and unnecessary toner attached to the transfer roller 22 is cleaned.
[0112]
The first power supply member 83 is in contact with the surface of the transfer roller 22 immediately after the cleaning device 82. The first power supply member 83 is formed of a conductive member that extends in the longitudinal direction of the transfer roller 22 as described in the first embodiment. In other words, the first power supply member 83 may have any configuration as long as it can supply the transfer uniformly in the longitudinal direction of the transfer roller 22, and the first conductive member 83 can be electrically conductive as already described with reference to FIGS. 5 to 7. The conductive brush 23a, the conductive roller 23b, and the conductive blade 23c are formed by conductive members. The first power supply member 83 is connected to the high voltage generation circuit 25 and is applied with a high level voltage from the upstream side of the transfer nip of the transfer roller 22.
[0113]
On the other hand, the second power supply member 84 is in contact with the surface of the transfer roller 22 on the upstream side of the transfer nip. Similar to the first power supply member, the second power supply member 84 is formed of a conductive member as already described in the first embodiment.
[0114]
The second power supply member 84 is configured such that the voltage level on the surface of the transfer roller 22 on the upstream side of the transfer nip can be set to a lower level voltage on the downstream side of the transfer nip. In the example of the transfer device 80 shown in FIG. The second power supply member 84 is grounded to the ground level.
[0115]
As shown in FIG. 17, in the transfer device 80, a high level voltage, for example, a voltage of +1 KV, is applied to the downstream side of the transfer nip from the high voltage generation circuit 25 via the first power supply member 83, and the upstream side of the transfer nip. Since a low level voltage, for example, a ground level voltage, is applied to the side via the second power supply member 84, the upstream side of the transfer nip is set to a lower level potential than the downstream side of the transfer nip. Yes. Therefore, when the sheet is fed from the upstream side of the transfer nip, a large amount of electric charge is not injected into the sheet, and the separation characteristic between the sheet and the photosensitive drum 10 is improved.
[0116]
Further, as shown in FIGS. 18A and 18B, a transfer device in which the first power feeding member and the cleaning device are integrally formed may be used.
That is, as shown in FIG. 18A, the transfer device 90 includes a first power supply member 91 formed by a conductive blade connected to the high voltage generation circuit 25 on the downstream side of the transfer nip. In addition, a second power supply member 92 formed of a conductive brush is provided on the upstream side of the transfer nip. The first power supply member 91 also functions as a blade of the cleaning device 93.
[0117]
Further, a voltage lower than the voltage level applied to the first power supply member 91 is applied to the second power supply member 92. In the example shown in FIG. 18A, the second power supply member 92 is connected to the ground. Has been.
[0118]
Further, as shown in FIG. 18B, the transfer device 95 includes a first power supply member 91 formed by a conductive roller connected to the high voltage generation circuit 25 on the downstream side of the transfer nip. In addition, a second power supply member 97 formed of a conductive brush is provided on the upstream side of the transfer nip. The first power supply member 96 is in contact with the blade 99 of the cleaning device 98.
[0119]
Further, a voltage lower than the voltage level applied to the first power supply member 96 is applied to the second power supply member 97, and in the example shown in FIG. 18B, the second power supply member 97 is connected to the ground. Has been.
[0120]
As shown in FIGS. 18A and 18B, the transfer devices 90 and 95 have a high level voltage from the high voltage generation circuit 25 via the first power supply members 91 and 96 downstream of the transfer nip. For example, a voltage of +1 KV is applied, and a voltage lower than the first power supply members 91 and 96, for example, is grounded via the second power supply members 92 and 97 on the upstream side of the transfer nip. The electric potential is set at a lower level than the downstream side of the transfer nip. Accordingly, as in the transfer device 80 of FIG. 17, when a sheet is fed from the upstream side of the transfer nip, a large amount of charge is not injected into the sheet, and the separation characteristic between the sheet and the photosensitive drum 10 is eliminated. Will improve.
[0121]
Further, by integrating the first power supply member and the cleaning device like the transfer devices 90 and 95, the first power supply member is disposed immediately after the transfer nip as already described in the second embodiment. It is possible to provide a potential sufficient to transfer the toner image formed on the photosensitive drum onto the paper on the downstream side from the transfer nip. A sufficient transfer performance can be obtained by supplying the transfer devices 90 and 95 with a voltage of the same level as that of the transfer device 20.
[0122]
Next, the transfer performance of the transfer device 95 having the structure shown in FIG. 18B and the peeling characteristics of the paper after the transfer were confirmed by experiments.
This experiment was performed under the same conditions as the method already described in the first embodiment. That is, when an image forming operation is executed and the voltage applied to the transfer roller 22 through the first power supply member 96 is changed, the transfer performance of the image onto the paper and the separation of the paper after transfer from the photosensitive drum 10 are performed. The properties were measured and compared. The result of this experiment is shown in FIG.
[0123]
In this experiment, when the second power supply member 97 in the transfer device 95 shown in FIG. 18B is grounded (indicated by symbol H in the drawing), the voltage applied to the second power supply member 97 is the first power supply. When the voltage level was set to ½ of the voltage applied to the member 96 (indicated by symbol I in the figure), the transfer performance and the peeling characteristics were measured.
[0124]
As shown in FIG. 19, when the transfer device 95 according to the third embodiment is used, it is found that the frequency of defects is low, which is advantageous for sheet peeling.
In particular, when the second power supply member 97 is grounded, it can be seen that H has not only good sheet peeling characteristics, but also a wide appropriate transfer margin with good transfer performance. Further, the voltage applied to the first power supply member is smaller than that of the transfer device according to the first and second embodiments, which is advantageous in reducing power consumption. Further, in the transfer apparatuses according to the first and second embodiments, the frequency of sheet peeling failure is at least about 10%, but in this transfer apparatus 95, it is almost 0%.
[0125]
This is because a high level voltage can be reliably applied to the downstream side with respect to the transfer nip, and a low level voltage can be applied to the upstream side, and the level of the applied voltage can be maintained stably. Because. Therefore, the transfer device having such a structure can suppress a useless current flowing through the second power supply member while keeping the potential immediately before the transfer nip low.
[0126]
Next, a running test was performed using the transfer apparatuses 90 and 95 according to the third embodiment.
This running test was performed by the same method as already described in the first embodiment. Note that a voltage of +1 KV is applied to the first power supply member, and the second power supply member is grounded.
[0127]
As shown in FIG. 20, when the transfer device 90 in which the first power supply member 91 of the conductive blade is integrated with the cleaning device 93 is used, the life of the device that can sufficiently guarantee the transfer performance was about 1.5K sheets. . When the transfer device 95 in which the power supply member 96 of the conductive roller is in contact with the blade 99 of the cleaning device 98 is used, the life is about 4.5K sheets.
[0128]
Such transfer devices 90 and 95 can electrically collect negatively charged toner adhering to the transfer roller 22 by the conductive blade 91 or the conductive roller 96.
The life of the apparatus can be further extended by applying a predetermined level of voltage to the transfer roller 22 that is in a float state during the image forming operation only during the sheet-to-sheet operation.
[0129]
That is, when the voltage level applied to the rotating shaft 21 of the transfer roller 22 was switched from the float state to −1 KV during the sheet-to-sheet operation, the life of the transfer device 90 was improved to 2K sheets. Further, the life of the transfer device 95 was improved to 6.5K sheets.
[0130]
This is because by switching the voltage level applied to the rotary shaft 21, the potential becomes such that unnecessary toner is returned to the photosensitive drum 10 during the sheet-to-sheet operation.
[0131]
In this embodiment as well, it is needless to say that the sheet-to-sheet operation is required to be longer than the time required for the transfer roller to make a round.
Further, as already described in the first embodiment, when the resistance of the transfer roller changes depending on the environment, the constant current control as described below is effective.
[0132]
  That is, it is preferable to detect the current flowing from the second power supply member and adjust the voltage applied to the first power supply member in accordance with the current value based on the same concept as in the first embodiment. Specifically, as shown in FIG. 21, the transfer device 100 passes through the transfer roller 22.SecondA current detector 102 for detecting a current I21 flowing through the conductive roller 101 as a power supply member, and a control for controlling a voltage value applied to the first power supply member 103 based on a current value detected by the current detector 102. A high voltage generation circuit 104 including a circuit is provided. The first power supply member 103 is in contact with the blade 106 of the cleaning device 105.
[0133]
The control circuit in the high voltage generation circuit 104 executes a control of I20 = I21 + K21 (K21: constant current) when the current value supplied to the first power supply member 103 is I20, and the control circuit from the high voltage generation circuit 104 becomes I20. A current is supplied to the first power supply member 103. Thus, a constant current is always supplied from the first power supply member 103 to the photosensitive drum 10 with the current flowing from the second power supply member 101 subtracted. For this reason, it is possible to perform constant current control that is not affected by fluctuations in resistance of the paper or the transfer roller 22 itself.
[0134]
Similar to the first embodiment, such control may be executed at all times during the image forming operation, or may be executed during the preparatory operation of the image forming unit before the image forming operation or during the sheet interval operation. .
[0135]
Here, the transfer device 95 shown in FIG. 18B is modified to have a structure capable of constant current control, but the transfer device 80 shown in FIG. 17 and the transfer device 95 shown in FIG. It goes without saying that constant current control is also possible in the example of the transfer device 90 shown.
[0136]
As described above, according to the transfer device of the present invention, a potential difference gradient is formed between the upstream side and the downstream side of the transfer nip along the sheet conveyance direction, and the upstream side potential is lower than the downstream side. Is set. Therefore, when the sheet P is fed from the upstream side of the transfer nip and the sheet P touches the transfer roller 22, a large amount of positive charge is not injected into the sheet P, and the photosensitive drum 10 is not injected. Thus, the paper P becomes difficult to wind. Therefore, it is easy to peel the paper P from the photosensitive drum 10, and jamming can be suppressed. Further, since the transfer roller 22 has a small diameter, it is possible to prevent the paper from being wrapped around the transfer roller 22 by using the “strain” of the paper P itself.
[0137]
Further, the transfer device makes it difficult for the paper P to be wound around the photosensitive drum 10, and the paper P is surely peeled from the photosensitive drum 10 by the peeling claw 15 as an auxiliary means for peeling the paper P from the photosensitive drum 10. it can. For this reason, it is not necessary to provide a peeling charger.
[0138]
Further, since the transfer device includes a cleaning device that cleans the surface of the transfer roller 22, the back surface of the paper P is soiled without coming into contact with the paper P when the surface of the transfer roller 22 is contaminated. There is nothing.
Furthermore, according to this transfer device, it is possible to ensure sufficient transfer performance that can reliably transfer the toner image formed on the photosensitive drum onto the sheet.
[0139]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the transfer device that can easily transfer the image formed on the photoconductor onto the paper, and the paper as the transfer target can be easily separated from the photoconductor, and An image forming apparatus provided with this transfer device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a transfer apparatus according to a first embodiment of the present invention and an image forming unit of an image forming apparatus provided with the transfer apparatus.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the transfer device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating the transfer performance of an image onto a sheet when the transfer roller applied voltage is changed in the transfer apparatus illustrated in FIG. 2, and the separation characteristics of the sheet with respect to the photosensitive drum.
4 is a diagram illustrating the transfer performance of an image onto a sheet and the separation characteristic of the sheet with respect to the photosensitive drum when the transfer roller applied current is changed in the transfer apparatus illustrated in FIG. 2;
FIG. 5A is a perspective view schematically showing a power supply member applied to the transfer apparatus of the present invention, and FIG. 5B is a perspective view of the power supply member applied to the transfer apparatus. FIG.
6A is a perspective view schematically showing a power supply member applied to the transfer apparatus of the present invention. FIG. 6B is a perspective view of the power supply member applied to the transfer apparatus. FIG.
FIG. 7A is a perspective view schematically showing a power supply member applied to the transfer device of the present invention, and FIG. 7B is a perspective view of the power supply member applied to the transfer device. FIG.
FIG. 8 is a diagram illustrating a result of a running test performed by the transfer apparatus according to the first embodiment.
FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a modified example of the transfer apparatus according to the first embodiment.
FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a control method for controlling the transfer apparatus illustrated in FIG. 9;
FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of a control method for controlling the transfer apparatus illustrated in FIG. 9;
FIG. 12 is a sectional view schematically showing a transfer apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIGS. 13A and 13B are cross-sectional views schematically showing a modification of the transfer apparatus according to the second embodiment.
FIG. 14 is a diagram illustrating an image transfer performance to a sheet and a separation characteristic of the sheet with respect to the photosensitive drum when a power supply member applied voltage is applied in the transfer apparatus according to the second embodiment. is there.
FIG. 15 is a diagram illustrating a result of a running test by the transfer apparatus according to the second embodiment.
FIG. 16 is a sectional view schematically showing a modification of the transfer apparatus according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a sectional view schematically showing a transfer apparatus according to a third embodiment of the present invention.
18A and 18B are cross-sectional views schematically showing a modification of the transfer apparatus according to the third embodiment.
FIG. 19 shows the transfer performance of an image onto a sheet and the separation characteristic of the sheet with respect to the photosensitive drum when the first power supply member applied voltage is applied in the transfer apparatus according to the third embodiment. FIG.
FIG. 20 is a diagram illustrating a result of a running test by the transfer apparatus according to the third embodiment.
FIG. 21 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the transfer apparatus according to the third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Image forming unit
10 ... Photosensitive drum
11 ... Charging device
12 ... Laser exposure apparatus
14 ... Developing device
15 ... peeling nails
16 ... Cleaning device
17 ... Static eliminator
20, 30, 40 ... transfer device (first embodiment)
21 ... Rotating shaft
22. Transfer roller
23, 31 ... Feed member
24, 32 ... Cleaning device
25. High voltage generation circuit
41 ... Current detector
42. High voltage generation circuit
50, 60, 65, 70 ... transfer device (second embodiment)
51, 61, 66 ... feeding member
62, 67 ... Cleaning device
71 ... Current detector
72. High voltage generation circuit
80, 90, 95, 100 ... transfer device (third embodiment)
83, 91, 96, 103 ... 1st electric power feeding member
84, 92, 97, 101 ... second power supply member
102 ... Current detector
104 .. High voltage generation circuit

Claims (9)

転写ローラと像担持体との間に用紙を搬送させて像担持体上の画像を用紙に転写させる転写装置において、
転写ローラと像担持体とが接触する転写ニップよりも転写ローラ表面の上流側に、転写ローラの長手方向に沿って転写領域の幅以上の幅で接触するように設けられた導電性部材と、
転写ローラの回転シャフトに転写バイアスを印加する印加手段と、
前記導電性部材を転写バイアスよりも低い電位に維持する制御手段と、を備え、
転写ニップにおいて像担持体上の画像を用紙に転写させる際、転写ニップの上流側の転写電界が転写ニップの下流側の転写電界よりも低くなるように設定されたことを特徴とする転写装置。 In a transfer device that conveys a sheet between a transfer roller and an image carrier and transfers an image on the image carrier to the sheet,
A conductive member provided so as to be in contact with the transfer roller at a width equal to or greater than the width of the transfer region along the longitudinal direction of the transfer roller, on the upstream side of the transfer roller surface from the transfer nip where the transfer roller and the image carrier are in contact;
Applying means for applying a transfer bias to the rotating shaft of the transfer roller;
Control means for maintaining the conductive member at a potential lower than the transfer bias, and
A transfer apparatus characterized in that when transferring an image on an image carrier onto a sheet in a transfer nip, a transfer electric field upstream of the transfer nip is set lower than a transfer electric field downstream of the transfer nip . さらに、転写ローラから前記導電性部材に流れる電流値Ｉ０１を検知する電流検知手段と、
前記電流検知手段によって検知された電流値に基づいて、転写ローラの回転シャフトに供給する電流値を制御するバイアス制御手段と、を備え、
前記バイアス制御手段は、転写ローラに供給する電流値をＩ００としたとき、Ｉ００−Ｉ０１＝一定電流となるような制御を実行することを特徴とする請求項１に記載の転写装置。 Furthermore, current detection means for detecting a current value I01 flowing from the transfer roller to the conductive member,
Bias control means for controlling the current value supplied to the rotating shaft of the transfer roller based on the current value detected by the current detection means,
The transfer apparatus according to claim 1, wherein the bias control unit executes control such that I00−I01 = constant current when a current value supplied to the transfer roller is I00 . 転写ローラと像担持体との間に用紙を搬送させて像担持体上の画像を用紙に転写させる転写装置において、
転写ローラと像担持体とが接触する転写ニップよりも転写ローラ表面の下流側に、転写ローラの長手方向に沿って転写領域の幅以上の幅で接触するように設けられた導電性部材と、
転写ローラの回転シャフトに転写バイアスを印加する印加手段と、
前記導電性部材を転写バイアスよりも高い電位に維持する制御手段と、を備え、
転写ニップにおいて像担持体上の画像を用紙に転写させる際、転写ニップの上流側の転写電界が転写ニップの下流側の転写電界よりも低くなるように設定されたことを特徴とする転写装置。 In a transfer device that conveys a sheet between a transfer roller and an image carrier and transfers an image on the image carrier to the sheet,
A conductive member provided so as to be in contact with the width of the transfer region in the longitudinal direction of the transfer roller on the downstream side of the transfer roller surface from the transfer nip where the transfer roller and the image carrier are in contact;
Applying means for applying a transfer bias to the rotating shaft of the transfer roller;
Control means for maintaining the conductive member at a potential higher than a transfer bias, and
A transfer apparatus characterized in that when transferring an image on an image carrier onto a sheet in a transfer nip, a transfer electric field upstream of the transfer nip is set lower than a transfer electric field downstream of the transfer nip . さらに、転写ローラの回転シャフトに流れる電流値Ｉ１１を検知する電流検知手段と、
前記電流検知手段によって検知された電流値に基づいて、前記導電性部材に供給する電流値を制御するバイアス制御手段と、を備え、
前記バイアス制御手段は、前記導電性部材に供給する電流値をＩ１０としたとき、Ｉ１０−Ｉ１１＝一定電流となるような制御を実行することを特徴とする請求項３に記載の転写装置。 Furthermore, current detection means for detecting a current value I11 flowing through the rotation shaft of the transfer roller;
Bias control means for controlling a current value supplied to the conductive member based on a current value detected by the current detection means,
The transfer apparatus according to claim 3, wherein the bias control unit executes control such that I10−I11 = constant current when a current value supplied to the conductive member is I10 . 転写ローラと像担持体との間に用紙を搬送させて像担持体上の画像を用紙に転写させる転写装置において、
転写ローラと像担持体とが接触する転写ニップよりも転写ローラ表面の下流側に、転写ローラの長手方向に沿って転写領域の幅以上の幅で接触するように設けられた第１導電性部材と、
転写ニップよりも転写ローラ表面の上流側に、転写ローラの長手方向に沿って転写領域の幅以上の幅で接触するように設けられた第２導電性部材と、
前記第１導電性部材に前記第２導電性部材の電位よりも高いレベルの転写バイアスを印加する印加手段と、を備え、
転写ニップにおいて像担持体上の画像を用紙に転写させる際、転写ニップの上流側の転写電界が転写ニップの下流側の転写電界よりも低くなるように設定されたことを特徴とする転写装置。In a transfer device that transports a sheet between a transfer roller and an image carrier and transfers an image on the image carrier to the sheet,
A first conductive member provided on the downstream side of the transfer roller surface from the transfer nip where the transfer roller and the image carrier are in contact with each other with a width equal to or greater than the width of the transfer region along the longitudinal direction of the transfer roller. When,
A second conductive member provided on the upstream side of the transfer roller surface from the transfer nip so as to be in contact with the width of the transfer region along the longitudinal direction of the transfer roller;
Applying means for applying a transfer bias having a level higher than the potential of the second conductive member to the first conductive member;
A transfer apparatus characterized in that when transferring an image on an image carrier onto a sheet in a transfer nip, a transfer electric field upstream of the transfer nip is set lower than a transfer electric field downstream of the transfer nip. さらに、前記第２導電性部材に流れる電流値Ｉ２１を検知する電流検知手段と、
前記電流検知手段によって検知された電流値に基づいて、前記第１導電性部材に供給する電流値を制御するバイアス制御手段と、を備え、
前記バイアス制御手段は、前記第１導電性部材に供給する電流値をＩ２０としたとき、Ｉ２０−Ｉ２１＝一定電流となるような制御を実行することを特徴とする請求項５に記載の転写装置。Furthermore, current detection means for detecting a current value I21 flowing through the second conductive member,
Bias control means for controlling a current value supplied to the first conductive member based on a current value detected by the current detection means,
The transfer apparatus according to claim 5, wherein the bias control unit executes control such that I20−I21 = constant current, where I20 is a current value supplied to the first conductive member. . 画像データに対応した静電潜像を保持する像担持体と、
前記像担持体によって保持されている静電潜像に現像剤を供給することにより現像剤像を形成する現像手段と、
転写ローラと像担持体との間に用紙を搬送させて像担持体上の画像を用紙に転写させる転写装置と、を備えた画像形成装置において、さらに、
転写ローラと像担持体とが接触する転写ニップよりも転写ローラ表面の上流側に、転写ローラの長手方向に沿って転写領域の幅以上の幅で接触するように設けられた導電性部材と、
転写ローラの回転シャフトに転写バイアスを印加する印加手段と、
前記導電性部材を転写バイアスよりも低い電位に維持する制御手段と、を備え、
転写ニップにおいて像担持体上の画像を用紙に転写させる際、転写ニップの上流側の転写電界が転写ニップの下流側の転写電界よりも低くなるように設定されたことを特徴とする画像形成装置。An image carrier that holds an electrostatic latent image corresponding to the image data;
Developing means for forming a developer image by supplying a developer to the electrostatic latent image held by the image carrier;
In an image forming apparatus comprising: a transfer device that conveys a sheet between a transfer roller and an image carrier and transfers an image on the image carrier to the sheet; and
A conductive member provided so as to be in contact with the transfer roller at a width equal to or greater than the width of the transfer region along the longitudinal direction of the transfer roller, on the upstream side of the transfer roller surface from the transfer nip where the transfer roller and the image carrier are in contact;
Applying means for applying a transfer bias to the rotating shaft of the transfer roller;
Control means for maintaining the conductive member at a potential lower than the transfer bias, and
An image forming apparatus characterized in that when transferring an image on an image carrier onto a sheet in a transfer nip, a transfer electric field upstream of the transfer nip is set lower than a transfer electric field downstream of the transfer nip. . 画像データに対応した静電潜像を保持する像担持体と、
前記像担持体によって保持されている静電潜像に現像剤を供給することにより現像剤像を形成する現像手段と、
転写ローラと像担持体との間に用紙を搬送させて像担持体上の画像を用紙に転写させる転写装置と、を備えた画像形成装置において、さらに、
転写ローラと像担持体とが接触する転写ニップよりも転写ローラ表面の下流側に、転写ローラの長手方向に沿って転写領域の幅以上の幅で接触するように設けられた導電性部材と、
転写ローラの回転シャフトに転写バイアスを印加する印加手段と、
前記導電性部材を転写バイアスよりも高い電位に維持する制御手段と、を備え、
転写ニップにおいて像担持体上の画像を用紙に転写させる際、転写ニップの上流側の転写電界が転写ニップの下流側の転写電界よりも低くなるように設定されたことを特徴とする画像形成装置。An image carrier that holds an electrostatic latent image corresponding to the image data;
Developing means for forming a developer image by supplying a developer to the electrostatic latent image held by the image carrier;
In an image forming apparatus comprising: a transfer device that conveys a sheet between a transfer roller and an image carrier and transfers an image on the image carrier to the sheet; and
A conductive member provided so as to be in contact with the width of the transfer region in the longitudinal direction of the transfer roller on the downstream side of the transfer roller surface from the transfer nip where the transfer roller and the image carrier are in contact;
Applying means for applying a transfer bias to the rotating shaft of the transfer roller;
Control means for maintaining the conductive member at a potential higher than a transfer bias, and
An image forming apparatus characterized in that when transferring an image on an image carrier onto a sheet in a transfer nip, a transfer electric field upstream of the transfer nip is set lower than a transfer electric field downstream of the transfer nip. . 画像データに対応した静電潜像を保持する像担持体と、
前記像担持体によって保持されている静電潜像に現像剤を供給することにより現像剤像を形成する現像手段と、
転写ローラと像担持体との間に用紙を搬送させて像担持体上の画像を用紙に転写させる転写装置と、を備えた画像形成装置において、さらに、
転写ローラと像担持体とが接触する転写ニップよりも転写ローラ表面の下流側に、転写ローラの長手方向に沿って転写領域の幅以上の幅で接触するように設けられた第１導電性部材と、
転写ニップよりも転写ローラ表面の上流側に、転写ローラの長手方向に沿って転写領域の幅以上の幅で接触するように設けられた第２導電性部材と、
前記第１導電性部材に前記第２導電性部材の電位よりも高いレベルの転写バイアスを印加する印加手段と、を備え、
転写ニップにおいて像担持体上の画像を用紙に転写させる際、転写ニップの上流側の転写電界が転写ニップの下流側の転写電界よりも低くなるように設定されたことを特徴とする画像形成装置。An image carrier that holds an electrostatic latent image corresponding to the image data;
Developing means for forming a developer image by supplying a developer to the electrostatic latent image held by the image carrier;
In an image forming apparatus comprising: a transfer device that conveys a sheet between a transfer roller and an image carrier and transfers an image on the image carrier to the sheet; and
A first conductive member provided on the downstream side of the transfer roller surface from the transfer nip where the transfer roller and the image carrier are in contact with each other with a width equal to or greater than the width of the transfer region along the longitudinal direction of the transfer roller. When,
A second conductive member provided on the upstream side of the transfer roller surface from the transfer nip so as to be in contact with the width of the transfer region along the longitudinal direction of the transfer roller;
Applying means for applying a transfer bias having a level higher than the potential of the second conductive member to the first conductive member;
An image forming apparatus characterized in that when transferring an image on an image carrier onto a sheet in a transfer nip, a transfer electric field upstream of the transfer nip is set lower than a transfer electric field downstream of the transfer nip. .
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