JPH08160779A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通常のコピースピードを保持しながら、常に
きれいな状態で転写ローラを使用する。 【構成】 制御電源１１により転写ローラ６から感光ド
ラム１へトナーを転移させる電界を形成し、小さい原稿
を原稿台に置き、この原稿台の圧板を開いた状態で原稿
と同じサイズの転写材Ｐを手差し給紙するような場合に
は、転写ローラ６の汚れが十分にクリーニングされない
ことがあるために、このような場合には転写ローラ６か
ら感光ドラム１へトナーを転移させる電界のクリーニン
グ条件を変更する。またカセット給紙やロール給紙など
の転写材Ｐを供給する場合は、通常のコピースピードを
保って転写ローラ６のクリーニングを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子写真方式の複写
機、レーザビームプリンタなどの画像形成装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機などの画像形成装置におい
ては、非接触方式の転写帯電手段が広く利用されてい
る。このものは、像担持体表面に非接触状態で対向配置
した、例えばコロナ帯電器のコロナ放電を利用して、像
担持体上のトナー像を転写材上に転写する。

【０００３】しかし、この転写手段は、コロナ放電を生
じさせるために、コロナ帯電器にかなりの高電圧を印加
しなければならず、そのために高圧電源を必要とする。
またコロナ放電によってオゾンが発生するという問題も
ある。

【０００４】このため、近年では比較的低い電圧を印加
すればよい接触帯電方式転写手段を使用した画像形成装
置が開発されている。

【０００５】これは、導電性ローラ、導電ブラシなどの
転写部材を像担持体に接触させて、その両者の転写ニッ
プ部である転写部に転写材を給送し、この転写材の裏面
に接触している転写部材にバイアス電圧を印加すること
で前記転写材の裏面を転写用の所定極性に接触帯電させ
て像担持体上のトナー画像を転写材の表面に電気的に吸
着させて転写させるものである。

【０００６】このような画像形成装置の接触帯電方式転
写手段は、転写部材に対する印加電圧は比較的低い電圧
でよく、かつ電流も比較的小さくてよいので、電源の小
型・軽量化が図れ、このためオゾン発生量の少ない低コ
ストの画像形成装置が得られるなどの長所がある。

【０００７】このような画像形成装置においては、像担
持体上に形成されたトナー像が、その転写先となる転写
材のサイズよりも大きい場合、転写材からはみ出した転
写部材に直接転移したり、あるいはジャムが発生した場
合、転写ニップ部に転写材が送られないため、像担持体
上のトナー像が全て転写部材に転移されてしまい、転写
部材が著しく汚染されて後続する転写材の裏面を汚した
り、転写バイアスが実質的に不足して転写不良を生じた
りするという問題があった。

【０００８】そこで、このような問題を回避するため
に、転写時とは逆極性のバイアス電圧を非転写時に転写
ローラに印加してトナーを像担持体へ転移させて、転写
ローラをクリーニングするクリーニング手段が提案され
ている。

【０００９】また、特にジャム後にクリーニングをした
り（特開平１−３１６７７５号）、正規トナーのクリー
ニングのための逆極性バイアス印加以外に、反転トナー
のクリーニングのための同極性バイアスもさらに加える
ことも提案されている（特開平３−６９９７８号）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の画像形成装置において、特にコピースピードの大
きい機械では、連続してコピーを行う場合に、各コピー
間の転写ローラのクリーニング時間が十分に取れなかっ
たり、または非転写時の時間に十分なクリーニング時間
が取れず、転写ローラを常にきれいな状態で使用できる
とは限らないという課題がある。

【００１１】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、通常のコピースピードを保持し
ながら、常にきれいな状態で転写ローラを使用するよう
にした画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そこで、上記目的を達成
するため、この発明に係る画像形成装置では、表面に帯
電トナー像が形成される像担持体と、該像担持体に接触
して該像担持体との間に転写ニップ部を構成する転写部
材とを有し、前記転写ニップ部に転写材を挿通するとと
もに前記転写部材に転写電圧を印加することにより前記
像担持体上に帯電トナー像を前記転写材上に転写するも
のであって、前記転写部材に電圧を印加する電源と、転
写ニップ部に対する転写材の非挿通時に、前記電源の印
加電圧を制御して、前記転写部材に付着した不要な帯電
トナーを前記像担持体に転移させるためのクリーニング
電界を形成する制御装置と、前記転写ニップ部に向け
て、異なった供給状態でそれぞれ転写材を供給する複数
の転写材供給機構と、を備え、前記制御装置は、前記転
写材供給機構の別によって、クリーニング電界を変更す
ることを特徴とする。

【００１３】例えば前記制御装置は、前記クリーニング
電界の強さを変更するようにしてもよい。

【００１４】また、例えば前記制御装置は、前記クリー
ニング電界の印加時間を変更するようにしてもよい。

【００１５】さらに、例えば前記制御装置は、前記クリ
ーニング電界の印加回数を変更するようにしてもよい。

【００１６】

【作用】以上の構成に基づき、画像形成装置としての例
えば複写機には、手差し給紙機構あるいはマルチサイズ
給紙機構などのように転写材供給機構を画像形成装置本
体に直に設置したものと、カセット給紙のように一度転
写材を別のユニットに設置したり、ロール給紙などのよ
うな定形転写材を給送したりするものなどがある。後二
者の場合は、転写材のサイズを検知することなどは容易
であり、転写材幅よりも広い原稿画像である場合でも、
転写材サイズに応じて転写部材の電位を制御するので、
現像剤がのらず、したがって転写部材の汚れを防止する
ことは容易に行える。また、転写材がしっかりしている
ため、ジャムなども少ない。

【００１７】これに対して例えば手差し給紙などの転写
材供給機構の場合は、どのような転写材が供給されるか
検知することが難しい。特に小さい原稿を置き、原稿台
の圧板を開いた状態で小さい原稿と同じサイズの転写材
を供給した時には、転写ニップ部以外の転写ローラが汚
れてしまう。したがって、転写ローラのクリーニングは
必要であり、またジャムの発生も比較的多い。

【００１８】このため、例えばカセット給紙やロール給
紙などの転写材供給機構による転写材供給の場合は、通
常の画像形成のスピードを保つように転写部材のクリー
ニング条件を変化させ、手差し給紙である転写材供給機
構による転写材供給の場合は、転写部材の汚れを確実に
除去するようにクリーニング条件を十分に得るようにす
る。

【００１９】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。 〈実施例１〉図１は、この発明に係る画像形成装置の概
略構成を示すもので、本実施例のものは、電子写真方式
の画像形成装置で、かつ像担持体を帯電するための帯電
装置および像担持体上のトナー像を転写材に転写するた
めの転写装置は、いずれも接触帯電式のものを使用して
いる。

【００２０】この画像形成装置は、不図示の画像形成装
置本体（以下単に「装置本体」という）によって回動自
在に支持された像担持体としての観光ドラム１を備えて
いる。この感光ドラム１は、アルミニウムなどの導電性
基体１ｂと、その外周に形成された光導電層１ａを基本
構成とする円筒状の電子写真感光体である。前記感光ド
ラム１は、その中心に支軸１ｃを有し、この支軸１ｃを
中心として矢印Ｒ１方向に、不図示の駆動手段によって
回転駆動されるようになっている。

【００２１】感光ドラム１の上方には、一次帯電装置が
配置されている。この一次帯電装置は、感光ドラム１の
表面を所定の極性で、所定の電位に一様均一に帯電する
ものであり、全体としてローラ状に構成されて感光ドラ
ム１の表面に接する帯電部材（以下帯電ローラ２とい
う）を有する。この帯電ローラ２は、中心に配置された
導電体ローラ（芯金）２ｃと、その外周に形成された導
電層２ｂと、さらにその外周に形成された抵抗層２ａ
₂ 、２ａ₁ とからなる。そして、帯電ローラ２は前記感
光ドラム１に対して平行に配置されるとともに、芯金２
ｃの両端部が不図示の軸受部材によって回転自在に支持
されている。これら両端部の軸受部材は不図示の押圧手
段によって感光ドラム１に向けて付勢されており、これ
により、帯電ローラ２の表面の抵抗層２ａ₁ は、感光ド
ラム１の表面に所定の押圧力を持って圧接されている。
帯電ローラ２は、感光ドラム１の矢印Ｒ１方向の回転に
伴って矢印Ｒ２方向に従動回転する。帯電ローラ２の芯
金２ｃには、電源１０に接続された電気接触子１０ａに
接触されている。帯電ローラ２は、電源１０によってバ
イアス電圧が印加され、これにより、感光ドラム１の表
面を一様均一に接触帯電するようになっている。

【００２２】感光ドラム１の回転方向についての帯電ロ
ーラ２の下流側には、露光手段３が配設されている。こ
の露光手段３は、例えば原稿画像をスリット露光し、こ
の露光によって感光ドラム１の表面に画像情報に応じた
静電潜像を形成するものである。

【００２３】露光手段３の下流側には、現像剤（トナ
ー）を収納する現像容器５ｂと、このトナーを静電潜像
に付着させる現像スリーブ５ａとを有する現像装置（現
像手段）５が配置されている。現像容器５ｂ内のトナー
は、現像スリーブ５ａの矢印Ｒ５方向の回転によって、
感光ドラム１の表面に所定の厚さで塗布され、感光ドラ
ム１の表面に対向する現像位置において、現像スリーブ
５ａから感光ドラム１上に転移し、感光ドラム１上の静
電潜像に付着するようになっている。静電潜像はトナー
が付着されて可視像（トナー像）となる。なお、トナー
は所定の極性に帯電されている。

【００２４】現像装置５の下流側における感光ドラム１
の下方には、接触帯電式転写手段であるローラ状の転写
部材（以下「転写ローラ」という）６が配設されてい
る。この転写ローラ６は、電源１１に接続された導電体
ローラ（芯金）６ａと、その外面に円筒状に形成された
導電層６ｂとによって構成されている。転写ローラ６
は、感光ドラム１に平行に配置されるとともに、芯金６
ａの両端部が不図示の軸受部材によって矢印Ｒ６方向に
回転自在に支持されている。この軸受部材は不図示のス
プリングなどの押圧部材によって感光ドラム１に向けて
付勢されており、これにより転写ローラ６の導電層６ｂ
は、所定の押圧力で感光ドラム１の表面に圧接され、感
光ドラム１と転写ローラ６との間には転写ニップ部Ｎが
形成されることになる。この転写ニップ部Ｎには、後述
する給紙機構によって矢印Ｋ１方向に搬送された転写材
Ｐが、感光ドラム１の回転と同期をとって供給される。
転写材Ｐは、転写ニップ部Ｎにて挟持搬送されることに
なるが、この際、転写材Ｐの表面側が感光ドラム１に、
また裏面側が転写ローラ６に接する。

【００２５】転写ニップ部Ｎを転写材Ｐが通過する際、
転写材Ｐの裏面には、電源１１によってトナーの極性と
逆極性のバイアス電圧が印加され、これによって感光ド
ラム１上のトナー像が転写材Ｐの表面に転写される。ま
た、前記電源１１には、転写材Ｐの非挿通時に、印加電
圧を制御して転写ローラ６に付着した不要な帯電トナー
を感光ドラム１に転移させるためのクリーニング電界を
形成させる制御装置１２が接続されている。

【００２６】トナー像の転写を受けた転写材Ｐは、感光
ドラム１から分離されて、不図示の像定着手段へ搬送さ
れ、ここでトナー像が定着された後、最終的なコピーと
して装置本体外部に排出されるか、または多重複写、両
面複写の場合には再搬送手段を介して再度、感光ドラム
１、露光手段３および現像装置５などからなる画像形成
部に送るかする。

【００２７】また、トナー像転写後の感光ドラム１は、
クリーナ７によって残留トナーなどの付着物が除去さ
れ、さらに除電器９により除電された後、次の画像形成
プロセスに供される。

【００２８】上述の構成において、転写ローラ６の導電
層６ｂは、その抵抗値が１０⁷ 〜１０¹⁰Ω・cm程度にな
るように、単泡性あるいは連泡性のＥＰＤＭ、ＳＢＲ、
ＢＲなどをローラ径２０ｍｍ、長さ３００ｍｍ程度に加
工したものを用いた。さらに感光ドラム１から転写材Ｐ
へトナー像を転写する際の中抜けを防止するために、感
光ドラム１の駆動系と転写ローラ６の駆動系とは独立さ
せて設置した。

【００２９】実施例１は、転写材供給機構として、手差
し給紙機構５１と、カセット給紙機構５３とを設けたも
ので、手差し給紙の場合、まず転写材Ｐを手差し給紙機
構５１に差し込むと検知センサ５１ｂが転写材Ｐの存在
を検知し、給紙ローラ５１ａが回り、ガイド５４ａを経
て、転写材Ｐが搬送される。その後、レジストローラ５
２でタイミングを取り、ガイド５５を経て転写ニップ部
Ｎに搬送される。

【００３０】また、カセット給紙の場合、コピースター
ト信号を入力することにより、給紙ローラ５３ａが回
り、転写材Ｐがコロ５３ｃおよびガイド５４ｂを経て搬
送される。その後、レジストローラ５２でタイミングを
取り、ガイド５５を経て転写ニップ部Ｎに搬送される。

【００３１】実施例１における転写ローラ６のクリーニ
ングシーケンスを図２以下に示す。ここでは、プラス帯
電トナーを用いた正規現像の例を示す。

【００３２】転写材Ｐが転写ニップ部Ｎを通過している
間（図２の）は、前記転写材Ｐにプラス帯電トナーが
転写するように制御電源１１からマイナスのバイアス電
圧を転写ローラ６の芯金６ａに印加する。その後、非転
写時に、まず転写ローラ６から感光ドラム１へトナーを
転移させるように制御電源１１によって逆極性バイアス
電圧を印加する正規トナークリーニング（図２の）を
行い。その後に制御電源１１によって同極性バイアス電
圧を印加する反転トナークリーニング（図２の）を行
う。通常のカセット給紙の場合では、必要かつ最小限の
みの時間によるクリーニングを行い、手差し給紙の場合
は、図３に示すように、正規トナークリーニング（図３
の）と、反転トナークリーニング（図３の）とのク
リーニング時間を延長する。

【００３３】このようにして、汚れが生じ易い給紙の場
合には、転写ローラ６のクリーニングに要する印加時間
や印加電圧や印加回数などを変更することにより、通常
使用時のコピースピードを落とさずに、クリーニングを
行う。

【００３４】なお、本実施例では転写部材として転写ロ
ーラを用いたが、ブラシ、ブレード、フィルムなど、感
光ドラム１に圧接して転写バイアスを印加するものであ
れば、いずれでも良く、これらの転写部材でも同様の結
果が得られる。

【００３５】また、本実施例では、正規現像に限らず、
反転現像においても同様な効果が得られる。 〈実施例２〉次に、転写のクリーニングバイアスの大き
さを変えた実施例２について図４と図５とを用いて説明
する。

【００３６】転写材供給機構として図４はカセット給紙
を行う場合で、図５は手差し給紙を行う場合である。こ
の例では、カセット給紙の場合はクリーニングバイアス
を低く、立ち上がり時間や負荷が低減される。 〈実施例３〉図６と図７は、転写のクリーニングバイア
スの一部を省略した実施例３を示し、図６はカセット給
紙の場合で、非転写時は正規トナーのみのクリーニング
をする。図７は手差し給紙の正規トナーおよび反転トナ
ーのクリーニングを、それぞれ行っている。 〈実施例４〉図８と図９も転写のクリーニングバイアス
の一部を省略した例を示し、図８はカセット給紙の場合
は、転写材非通過時の非転写時には、転写ローラ６のク
リーニングを行わず、前多回転時および後多回転時に転
写ローラ６から感光ドラム１へトナーを転移させてクリ
ーニングを行っている。図９は、手差し給紙の場合の転
写材非通過時の非転写時に、転写ローラ１から感光ドラ
ム６へトナーを転移させて転写ローラ６のクリーニング
を行っている。

【００３７】上述のいずれの実施例の場合も、転写ロー
ラが著しく汚染されても接触帯電式転写手段から像担持
体に現像剤を転移させるようにしているので、引き続い
て画像形成される転写材が汚されたりすることなく、通
常の画像形成スピードを保持しながら、常にきれいな状
態で転写ローラを使用することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上述べたように、画像形成装置に用い
られる転写材供給機構に応じて転写部材クリーニング電
界を制御するようにしたので、画像形成に要する通常の
スピードや負荷を保持することができ、また手差し給紙
などの転写材供給機構を用いた場合に、転写部材の汚れ
が激しくなると想定される時にクリーニング電界を変更
して汚れをきれいに落とすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る画像形成装置の実施例１の概略
構成を示す断面図である。

【図２】実施例１の転写ローラにカセット給紙する場合
のクリーニングシーケンス図である。

【図３】実施例１の転写ローラに手差し給紙する場合の
クリーニングシーケンス図である。

【図４】実施例２の転写ローラにカセット給紙する場合
のバイアスを変えたクリーニングシーケンス図である。

【図５】実施例２の転写ローラに手差し給紙する場合の
バイアスを変えたクリーニングシーケンス図である。

【図６】実施例３の転写ローラにカセット給紙する場合
のバイアスの一部を省略したクリーニングシーケンス図
である。

【図７】実施例３の転写ローラに手差し給紙する場合の
バイアスの一部を省略したクリーニングシーケンス図で
ある。

【図８】実施例４の転写ローラにカセット給紙する場合
のクリーニングシーケンス図である。

【図９】実施例４の転写ローラに手差し給紙する場合の
クリーニングシーケンス図である。

【符号の説明】

１ 像担持体（感光ドラム） ５ 現像手段（現像装置） ６ 転写部材（転写ローラ） １１ 電源 １２ 制御装置 ５１ 転写材供給機構（手差し給紙機構） ５３ 転写材供給機構（カセット給紙機構） Ｎ 転写ニップ部 Ｐ 転写材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に帯電トナー像が形成される像担持
   体と、該像担持体に接触して該像担持体との間に転写ニ
   ップ部を構成する転写部材とを有し、前記転写ニップ部
   に転写材を挿通するとともに前記転写部材に転写電圧を
   印加することにより前記像担持体上に帯電トナー像を前
   記転写材上に転写する画像形成装置において、 前記転写部材に電圧を印加する電源と、 転写ニップ部に対する転写材の非挿通時に、前記電源の
   印加電圧を制御して、前記転写部材に付着した不要な帯
   電トナーを前記像担持体に転移させるためのクリーニン
   グ電界を形成する制御装置と、 前記転写ニップ部に向けて、異なった供給状態でそれぞ
   れ転写材を供給する複数の転写材供給機構と、を備え、 前記制御装置は、前記転写材供給機構の別によって、ク
   リーニング電界を変更する、 ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記制御装置は、前記クリーニング電界
   の強さを変更する、ことを特徴とする請求項１記載の画
   像形成装置。
3. 【請求項３】 前記制御装置は、前記クリーニング電界
   の印加時間を変更する、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記制御装置は、前記クリーニング電界
   の印加回数を変更する、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。