JPH09171306A

JPH09171306A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09171306A
Application number: JP7330528A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Nakayama; 信行中山
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1995-12-19
Filing date: 1995-12-19
Publication date: 1997-06-30
Also published as: EP0780736A2; US5771432A; EP0780736A3

Abstract

(57)【要約】【課題】被転写媒体上に転写されたトナー像の飛散が防
止された、高品質の画像を得ることのできる画像形成装
置を提供することを目的とする。【解決手段】潜像が形成される潜像担持体ドラム１１
と、潜像担持体ドラム１１上に潜像を形成する画像形成
ユニット３０と、潜像担持体ドラム１１上に形成された
潜像を現像する現像器１４と、潜像担持体ドラム１１上
に形成されたトナー像の転写を受ける中間転写体ベルト
１６と、潜像担持体ドラム１１上に形成されたトナー像
を中間転写体ベルト１６上に転写する転写用帯電器１５
と、中間転写体ベルト１６上に転写されたトナー像に、
中間転写体ベルト１６に向かう吸着方向の力を作用させ
る電界付与手段２５と、中間転写体ベルト１６上に転写
されたトナー像を記録媒体２３上に転写する二次転写ロ
ール２４と、記録媒体２３上に転写されたトナー像を定
着する定着器２６とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、潜像担持体上に潜像を
形成しその潜像をトナーで現像することにより可視画像
を形成する、いわゆる電子写真方式の画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を用いた画像形成装置、特
にカラー画像形成装置においては、転写用紙などの記録
媒体を安定して搬送する必要性または複数回の転写を繰
り返す必要性から、記録媒体を記録媒体搬送部材上に静
電的または機械的に保持しながら搬送する転写ドラム方
式や転写ベルト方式、あるいは一旦、中間転写体上に複
数色の転写を行ってから記録媒体へ一括転写する中間転
写方式などが用いられている。

【０００３】これらの転写方式においては、記録媒体あ
るいは中間転写体などの被転写媒体上に画像を転写する
ために主として静電転写法が採用され、そのため、これ
らの被転写媒体に電荷が付与される。しかし、付与され
た電荷が被転写媒体に過剰に蓄積されると、被転写媒体
上に転写されたトナーが過剰な電荷により飛散して種々
の障害を発生することがある。

【０００４】例えば、上記の転写ドラム方式や転写ベル
ト方式の場合、記録媒体をドラムあるいはベルトなどの
記録媒体搬送部材上に静電的に保持するため、記録媒体
搬送部材として誘電体などが用いられることが多いが、
そのため、転写位置で供給された電荷が記録媒体搬送部
材の裏面に長い間保持されて次第に蓄積され、上述のよ
うに画像形成に支障を来すことがある。そこで、記録媒
体搬送部材の過剰な電荷を除去するため、コロナ放電方
式などによる除電手段を設置する必要が有るが、このよ
うな除電手段を設置することにより画像形成装置の構成
が複雑化しコスト高を招く恐れがある。また、このよう
な除電手段は環境条件の変動などの影響を受けやすいと
いう問題もある。

【０００５】また、中間転写方式の場合、過剰な電荷が
蓄積しないよう半導電性材料を用いた中間転写体を使用
することにより、供給された電荷が短時間のうちに減衰
し、やがて消滅するように構成することができるので、
上記の転写ドラム方式や転写ベルト方式のような問題は
発生しない。しかしながら、中間転写方式の場合は、以
下に説明するような別の問題がある。

【０００６】図１２は、半導電性の中間転写体に供給さ
れた電荷の減衰状態を示す図である。図１２の横軸は、
潜像担持体直下の転写位置をゼロとし、中間転写体の下
流側に向かってマイナスの値で表示した距離を表してお
り、縦軸は、電荷密度を表している。中間転写体の体積
抵抗は１０¹⁰Ωｃｍ、比誘電率μ_s は１０、プロセス速
度は１６０ｍｍ／ｓｅｃ、転写電流値は２０μＡであ
る。

【０００７】図１２に示すように、電荷はゼロ位置（転
写位置）から急激に減衰し始め、−１０ｍｍの位置に達
するとほぼ消滅することがわかる。このため、半導電性
の中間転写体の場合は、電荷を除去するための特別の手
段を必要としない。ところが、本発明者らの調査によれ
ば、中間転写体に半導電性材料を用いた場合、次のよう
な不具合が発生することがわかっている。すなわち、所
定の電荷を持つトナー層が中間転写体上に静電的に転写
された後、転写帯電器などから中間転写体に供給され
た、転写の原動力となる電荷が次第に減衰していくた
め、トナーの持つ電荷どうしの反発力によってトナーが
飛散し、画像の著しい劣化を招くことがある。

【０００８】以下、転写前後におけるトナーの挙動につ
いて図面を参照しながら説明する。図１３は、従来技術
による中間転写方式の画像形成装置の概略模式図であ
る。図１３に示すように、矢印Ａ方向に回転する、表面
が感光体で形成された潜像担持体ドラム１１の周辺に配
備された、図示しない帯電器、画像露光器、現像器など
により、潜像担持体ドラム１１上にトナー像Ｔが形成さ
れる。この場合のトナー像Ｔの電荷は負である。潜像担
持体ドラム１１に近接して、矢印Ｃ方向に回転する駆動
ロール７１及びテンションロール１７によって張架され
矢印Ｂ方向に回転する中間転写体ベルト１６が配備され
ており、潜像担持体ドラム１１上に形成されたトナー像
Ｔは中間転写体ベルト１６上に転写される。

【０００９】中間転写体ベルト１６の、潜像担持体ドラ
ム１１と対向する転写位置Ｐの裏面側には転写用帯電器
１５が備えられており、この転写用帯電器１５によりト
ナー像Ｔと逆極性の正電荷が中間転写体ベルト１６に供
給され、その電荷によって潜像担持体ドラム１１上のト
ナー像Ｔが中間転写体ベルト１６上に転写される。図１
４は、潜像担持体ドラムと中間転写体ベルトとの間の空
隙の変化に伴う電位分布及び電界分布の変化を示す模式
図である。

【００１０】図１４（ａ）、図１４（ｂ）共に、紙面に
向かって上方に潜像担持体ドラム、下方に中間転写体ベ
ルトが模式的に示されており、潜像担持体ドラムと中間
転写体ベルトとの間には空隙と、中間転写体ベルト上に
転写されたトナー層とが示されている。また、電位分布
は等高線として表示され、電界分布は矢印の方向により
表示されている。なお、電界分布を表す矢印は、トナー
層の左右両端部及びトナー層中央部についてのみ表示さ
れている。

【００１１】図１４（ａ）に示すケース１は、潜像担持
体ドラムから中間転写体ベルトへトナーが転写された直
後の、潜像担持体ドラムと中間転写体ベルトとが互いに
最も接近している状態を示すものであり、図１４（ｂ）
に示すケース２は、転写後、ケース１に比べ、潜像担持
体ドラムと中間転写体ベルトとが離れた状態を示すもの
である。

【００１２】トナーが転写された直後のケース１では、
転写帯電器により中間転写体ベルトに供給された電荷が
十分保たれているため、トナー層の左右両端部及びトナ
ー層中央部共に、図１４（ａ）の紙面に向かって上向き
の電界が形成されており、負の電荷を有するトナーは下
向きの力を受けるため、トナー飛散は発生しない。一
方、ケース１に比べ、潜像担持体ドラムと中間転写体ベ
ルトとが離れた状態のケース２では、転写後、ケース２
の状態にいたるまでの間に中間転写体ベルトの電荷が減
衰することにより、図１４（ｂ）に示すように、トナー
層の中央部においては上層から下層まで下向きの電界が
形成され、トナー層の左右両端部の上層付近には斜め下
向きの電界が形成される。このため、トナー層の左右両
端部の上層付近のトナーは斜め上向きの力を受ける。ト
ナーの受ける上向きの力がある一定の限度を超えて大き
くなるとトナー飛散が発生する。

【００１３】図１５は、潜像担持体ドラムと中間転写体
ベルトとの間隙における電界の状態を示すグラフであ
る。図１５（ａ）及び図１５（ｂ）の横軸は、図１４の
中間転写体ベルト上に形成されたトナー層の最上層面に
おける図１４の水平方向の位置を表しており、図１５
（ａ）の縦軸は電界の強さ、図１５（ｂ）の縦軸は電界
の向きをそれぞれ表している。

【００１４】図１５（ｂ）のハッチングを施した部分
は、電界の方向がトナー飛散を発生させる方向である範
囲を示したものである。電界の方向がこの範囲内であっ
ても、その電界の強さが小さければ（概ね数Ｖ／μｍ程
度以下であれば）、トナーどうしの付着力や重力などの
作用によりトナー飛散は発生しない。図１５（ａ）及び
図１５（ｂ）に示すように、ケース１の場合、電界の向
きがほぼπ／２、すなわち中間転写体ベルト表面（トナ
ー面）に対し垂直に上向きの方向であるのに対し、ケー
ス２の場合、電界の向きは−π／２と垂直に下向きの方
向に逆転しており、しかも電界の強さがトナー層に近づ
くにつれて増加しトナー層部分では１０Ｖ／μｍ程度に
達するため、ケース２の場合、トナーは飛散しやすい方
向に強い作用を受けていることがわかる。

【００１５】上述のトナー飛散は、カラー画像形成装置
の場合、多色のトナー層が重ね合わされ、それにつれて
電荷量が多くなるため特に顕著に発生する。ところで、
トナー飛散の原因に関しては、一般に、次の３つの原因
によるものと考えられている。（１）転写位置よりも、被転写媒体移動方向の上流側に
おいて、潜像担持体と被転写媒体との間に空隙が有る状
態で、この空隙に転写電界が作用してしまい、そのため
トナーが潜像担持体から離れ空隙中を被転写媒体に向か
って移動する。この時、電界が被転写媒体に対してほぼ
垂直の方向に作用していないと、トナーは被転写媒体に
対して水平方向に移動してトナー飛散を起こす。

【００１６】（２）被転写媒体が潜像担持体から離れる
際に生じる空隙に放電が発生し（剥離放電）、放電によ
りトナーが空隙を移動してトナー飛散を起こす。（３）上述したように、転写後、トナー層を保持する電
荷が減衰するため、トナーどうしの電荷が反発し合いト
ナー飛散を起こす。以上の３つの原因に対し、従来より
種々の改善策が提案されている。

【００１７】（１）に関しては、転写位置の上流側に転
写電界が作用しないような工夫を施すという方法があ
る。例えば、特開平３−２６７９７１公報には、転写位
置の上流側において転写バイアスと逆極性のバイアスを
印加することによって転写電界を抑制する方法が開示さ
れており、また、特開平４−１８６３８７公報には、転
写位置の上流側に電界が回り込むのを遮断するか、ある
いは電界を弱める手段を設置することによって転写電界
を抑え、空隙中のトナーの移動を防止する方法が開示さ
れている。また、特開平２−１６３７７９公報には、転
写位置の上流側及び下流側に、潜像担持体ドラムと転写
ローラの間の電界を遮るための導電性のカバーを設置す
る方法が開示されている。また、転写ドラムを用いたカ
ラー画像形成装置などにおいては、転写コロトロンの上
流側に規制板を設け、電荷が転写位置の上流側に流れる
のを防止する技術が一般的になっている。

【００１８】（２）に関しては、転写位置の直後に除電
手段を設置し、剥離放電の原因となる転写電界を消滅さ
せる方法が一般的であり、また、剥離放電を抑えたるた
めの工夫もなされている。例えば、実開平１−５７７６
８公報には、トナー像担持体と記録媒体搬送手段との間
に除電装置を設置する方法が開示されている。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの各改
善策は、いずれも上記（１）または（２）に対する改善
策であり、（３）の、転写後の電荷減衰によるトナー飛
散に対する改善策ではない。本発明は、上記の事情に鑑
み、被転写媒体上に転写されたトナー像の飛散が防止さ
れた、高品質の画像を得ることのできる画像形成装置を
提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の第１の画像形成装置は、潜像が形成される潜像担
持体と、潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段
と、潜像担持体上に形成された潜像をトナーで現像する
ことにより潜像担持体上にトナー像を形成する現像手段
と、潜像担持体上に形成されたトナー像の転写を受ける
中間転写体と、潜像担持体上に形成されたトナー像を上
記中間転写体上に転写する第１の転写手段と、上記中間
転写体上に転写されたトナー像に、中間転写体に向かう
吸着方向の力を作用させる力付与手段と、中間転写体上
に転写されたトナー像を所定の記録媒体上に転写する第
２の転写手段と、記録媒体上に転写されたトナー像を記
録媒体上に定着する定着手段とを備えたことを特徴とす
る。

【００２１】なお、第２の転写手段と定着手段は別々の
手段であってもよいが、それらが一体となった、転写と
共に定着を行う手段であってもよい。また、上記の目的
を達成する本発明の第２の画像形成装置は、潜像が形成
される潜像担持体と、潜像担持体上に潜像を形成する潜
像形成手段と、潜像担持体上に形成された潜像をトナー
で現像することにより潜像担持体上にトナー像を形成す
る現像手段と、所定の転写位置において、潜像担持体上
に形成されたトナー像を、直接に、もしくは所定の中間
転写体上に一旦転写した後に、所定の記録媒体上に転写
する転写手段と、所定の定着位置において、記録媒体上
に転写されたトナー像を記録媒体上に定着する定着手段
と、上記記録媒体を、上記転写位置及び上記定着位置を
経由する所定の搬送経路に沿って搬送する搬送手段と、
上記搬送経路上の、上記転写位置と上記定着位置との間
において、上記記録媒体上に転写されたトナー像に、記
録媒体に向かう吸着方向の力を作用させる力付与手段と
を備えたことを特徴とする。

【００２２】ここで、上記第１の画像形成装置あるいは
上記第２の画像形成装置のいずれにおいても、上記トナ
ー像を構成するトナーが電荷を担持するものであって、
上記力付与手段が、トナー像に電界を作用させることに
よりトナー像に上記吸着方向の力を作用させる電界付与
手段であることが好ましい。また、上記第１の画像形成
装置あるいは上記第２の画像形成装置のいずれにおいて
も、上記トナー像を構成するトナーが磁性体であって、
上記力付与手段が、上記トナー像に磁界を作用させるこ
とによりトナー像に上記吸着方向の力を作用させる磁界
付与手段であることも好ましい態様である。

【００２３】さらに、上記第１の画像形成装置におい
て、上記中間転写体が空気の通過が可能な材料で構成さ
れており、上記力付与手段が、上記中間転写体の、上記
トナー像が転写された表面に対する裏面側から中間転写
体を通過した空気を吸引することによりトナー像に上記
吸着方向の力を作用させる空気吸引手段であってもよ
い。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、本発明の第１の画像形成装置の一実
施形態を示すカラー画像形成装置の概略構成図である。
図１に示すように、このカラー画像形成装置本体１の上
部には、原稿４の画像を読み取る画像読取部２が配備さ
れている。この画像読取部２には、プラテンガラス３、
光源５、２つの走査ミラー６，７、結像レンズ８、カラ
ー用のＣＣＤセンサ９などが備えられており、プラテン
ガラス３上に載置され光源５によって照らされた原稿４
からの反射光像は２つの走査ミラー６，７、及び結像レ
ンズ８を介してＣＣＤセンサ９によってＲＧＢの画像信
号として読み取られる。

【００２５】読み取られたＲＧＢの画像信号は画像信号
処理部１０に入力され、ここでＹＭＣＫの画像信号に変
換されると共に、必要に応じて画像信号処理部１０の内
部に設けられたメモリに一時記憶される。また、カラー
画像形成装置本体１の内部には、画像形成ユニット３０
と、中間転写体ユニット３１とが配備されている。

【００２６】画像形成ユニット３０には、矢印Ａ方向に
回転するドラム状の潜像担持体ドラム１１が備えられて
いる。潜像担持体ドラム１１は、帯電器１２によって所
定の負電位に一様に帯電された後、レーザービーム走査
部１３によって静電潜像の形成が行われる。レーザービ
ーム走査部１３は、画像信号処理部１０から順次出力さ
れるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、
ブラック（Ｋ）の各色の画像データに応じたレーザービ
ームを潜像担持体ドラム１１上に走査することにより、
画像露光を行い、その結果、潜像担持体ドラム１１上に
静電潜像が形成される。

【００２７】潜像担持体ドラム１１上に形成された静電
潜像は、現像器１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄによっ
て現像され、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー
像が形成される。各色のトナーは負に帯電しており、潜
像担持体ドラム１１上のレーザービームが照射された領
域に付着する。なお、潜像担持体ドラム１１が１回転す
る毎に１色分のトナー像が形成され、４回転で４色分の
トナー像が形成される。

【００２８】中間転写体ユニット３１には、駆動ロール
７１、テンションロール１７、アイドラーロール１８，
２０、及び二次転写用バックアップロール１９によって
張架された中間転写体ベルト１６が備えられており、中
間転写体ベルト１６は駆動ロール７１によって駆動され
矢印Ｂ方向に回転する。中間転写体ベルト１６には、例
えば、体積抵抗１０¹²Ωｃｍ程度に抵抗値調整処理が施
されたポリカーボネート樹脂が用いられる。

【００２９】中間転写体ベルト１６と潜像担持体ドラム
１１とが対向する第１の転写位置Ｐ１の、中間転写体ベ
ルト１６の裏面側には転写用帯電器１５が備えられてお
り、転写用帯電器１５によって正の電荷が中間転写体ベ
ルト１６に供給され、中間転写体ベルト１６の電荷の作
用により潜像担持体ドラム１１上のトナー像が中間転写
体ベルト１６上に転写される。転写は１色分のトナー像
が形成される毎に行われ、中間転写体ベルト１６が一周
する毎に、中間転写体ベルト１６上に転写されたトナー
像の上に異なる色のトナー像が順次重ねられる。

【００３０】画像形成装置本体１の下部には、記録媒体
２３を収容する給紙カセット２１、及び定着器２６が配
備されている。中間転写体ベルト１６上に４色分のトナ
ー像が転写された後、中間転写体ベルト１６がさらに回
転してその４色分のトナー像が第２の転写位置Ｐ２に達
するのと同期して、給紙カセット２１内に収容されてい
た記録媒体２３が給送ロール２２によって給送されレジ
ストロール２８によって第２の転写位置Ｐ２に搬送され
る。

【００３１】第２の転写位置Ｐ２には、二次転写用バッ
クアップロール１９に対向して二次転写ロール２４が配
備されており、二次転写ロール２４によって正の電荷が
記録媒体２３に供給され、記録媒体２３の電荷の作用に
より中間転写体ベルト１６上のトナー像が記録媒体２３
上に静電的に転写される。トナー像が転写された記録媒
体２３は、定着器２６において熱及び圧力による定着処
理を受けた後、トレイ２７上に搬出され、一連のカラー
画像形成サイクルが終了する。

【００３２】第１の転写位置Ｐ１における転写を終了し
た潜像担持体ドラム１１は、クリーニング装置３２によ
り潜像担持体ドラム１１表面の残留物が除去され、次の
画像形成サイクルに移行する。一方、第２の転写位置Ｐ
２における転写を終了した中間転写体ベルト１６は、ク
リーニング装置３３により中間転写体ベルト１６表面の
残留物が除去され、次の画像形成サイクルに移行する。

【００３３】中間転写体ユニット３１には、第１の転写
位置Ｐ１の下流側に、転写帯電器１５と並んで電界付与
手段２５が備えられている。電界付与手段２５は、中間
転写体ベルト１６の裏面側から中間転写体ベルト１６の
表面側に向かう方向の電界を形成する。この電界によ
り、中間転写体ベルト１６上に転写されたトナー像は、
中間転写体ベルト１６に吸い着けられる方向の力を受け
る。すなわち、電界付与手段２５は、中間転写体ベルト
１６上に転写されたトナー像に、中間転写体ベルト１６
に向かう吸着方向の力を作用させ、これによってトナー
飛散の発生が抑えられる。電界付与手段の詳細について
は後述する。

【００３４】次に、本発明の第２の画像形成装置の実施
形態について説明する。図２は、本発明の第２の画像形
成装置の一実施形態を示す概略構成図である。図２に示
すように、この画像形成装置本体１００は単色の画像を
形成する画像形成装置であるが、この画像形成装置本体
１００の、図１のカラー画像形成装置本体１との基本的
な相違点は転写工程以後の構成にあり、転写工程以前の
構成はカラー画像形成装置本体１とほぼ同様である。す
なわち、画像形成装置本体１００の上部に配備された、
画像読取部２、画像信号処理部１０、画像形成ユニット
３０は、単色用とカラー用との違いはあるものの、基本
的にはカラー画像形成装置本体１のものとほぼ同様であ
る。

【００３５】そこで、転写工程以前の構成及び動作につ
いての説明は省略し、画像形成装置本体１００の転写工
程以後の構成及び動作について以下に説明する。潜像担
持体ドラム１１の転写位置Ｐには、潜像担持体ドラム１
１に対向して転写用帯電器１５が配備され、転写位置Ｐ
の下流側には転写用帯電器１５と並んで電界付与手段２
５が配備されている。

【００３６】そのほか、画像形成装置本体１００の下部
には、記録媒体２３を収容する給紙カセット２１、レジ
ストロール２８、用紙搬送ロール１０２ａ〜１０２ｃ，
用紙搬送装置１０１、及び定着器２６が配備されてい
る。潜像担持体ドラム１１上に形成されたトナー像が、
潜像担持体ドラム１１の回転につれて転写位置Ｐに達す
るのと同期して、給送ロール２２によって給紙カセット
２１から記録媒体２３が取り出され、レジストロール２
８、用紙搬送ロール１０２ａ〜１０２ｃを経て転写位置
Ｐに搬送される。

【００３７】転写位置Ｐの、記録媒体２３の搬送経路の
裏面側に配備された転写用帯電器１５によって正の電荷
が記録媒体２３に供給され、記録媒体２３の電荷の作用
により潜像担持体ドラム１１上のトナー像が記録媒体２
３上に転写される。転写終了後の記録媒体２３は転写位
置Ｐの下流側に配備された用紙搬送装置１０１により定
着器２６に向かって矢印Ｂ方向に搬送され、記録媒体２
３上に転写されたトナー像は定着器２６において熱及び
圧力による定着処理を受けた後、トレイ２７上に搬出さ
れ、一連の画像形成サイクルが終了する。

【００３８】転写位置Ｐにおける転写を終了した潜像担
持体ドラム１１は、クリーニング装置３２により潜像担
持体ドラム１１表面の残留物が除去され、次の画像形成
サイクル工程に移行する。転写位置Ｐの下流側に配備さ
れた電界付与手段２５は、記録媒体２３の裏面側から記
録媒体２３の表面側に向かう方向の電界を形成する。こ
の電界により、記録媒体２３上に転写されたトナー像
は、記録媒体２３に吸い着けられる方向の力を受ける。
すなわち、電界付与手段２５は、記録媒体２３上に転写
されたトナー像に、記録媒体２３に向かう吸着方向の力
を作用させ、これによって、トナー飛散の発生が防止さ
れる。

【００３９】なお、この第２の実施形態は、潜像担持体
上に形成されたトナー像を直接、記録媒体上に転写する
実施形態であるが、本発明の第２の画像形成装置、すな
わち記録媒体上に転写されたトナー像に力を付与する力
付与手段を備えた画像形成装置は、潜像担持体上に形成
されたトナー像を直接に記録媒体上に転写する方式の画
像形成装置に限定されるものではなく、潜像担持体上に
形成されたトナー像を所定の中間転写体上に一旦転写し
た後に所定の記録媒体上に転写する方式の画像形成装置
にも適用することができる。その場合は、中間転写体上
に一旦転写されたトナー像が、記録媒体上に転写される
位置と定着が行われる位置との間において、トナー像に
記録媒体に向かう吸着方向の力を作用させる力付与手段
が備えられる。

【００４０】なお、中間転写体を備えた画像形成装置に
本発明の第１の画像形成装置と第２の画像形成装置との
双方を適用し、中間転写体上に一旦転写されたトナー像
に、中間転写体に向かう力を作用させると共に、その中
間転写体から記録媒体上に転写されたトナー像にも、記
録媒体に向かう力を作用させてもよい。次に、本発明の
第１または第２の画像形成装置に備えられる力付与手段
の種々の形態について説明する。

【００４１】図３は、力付与手段の第１の形態を示す概
略構成図である。図３に示すように、転写位置Ｐにおい
て、矢印Ａ方向に移動する、記録媒体あるいは中間転写
体などの被転写媒体６０を挟んで潜像担持体ドラム１１
と転写用帯電器１５とが対向している。その転写位置Ｐ
の下流側には、転写用帯電器１５と並んで補助帯電器４
１が配備されている。補助帯電器４１が配備された位置
の、被転写媒体６０を挟む反対側には、接地された対向
電極４２が配備されている。補助帯電器４１からは被転
写媒体６０に向かって転写帯電器１５と同極性の電荷が
供給され、この電荷と対向電極４２との間に上向きの電
界が形成される。

【００４２】このように、補助帯電器４１及び対向電極
４２は、被転写媒体６０上のトナー像に、被転写媒体６
０に向かう吸着方向の力を作用させる力付与手段として
働く。この力付与手段による吸着方向の力によってトナ
ー飛散の発生が防止される。図４は、図３に示す力付与
手段の潜像担持体ドラムと中間転写体ベルトとの間隙に
おける電界の状態を示すグラフである。

【００４３】図１５と同様、図４の横軸はトナー最上層
の面上の位置を表しており、縦軸は電界の強度及び向き
を表している。図４（ａ），（ｂ）に実線で示されたカ
ーブは、図３に示す補助帯電器４１が備えられた位置に
おける電界の強度及び向きである。なお、破線で示され
たカーブは、前述の図１５（ａ），（ｂ）におけるケー
ス２の電界の強度及び向きを参考のために併記したもの
である。

【００４４】図４の実線のカーブに示されるように、補
助帯電器４１及び対向電極４２が備えられることによ
り、電界の向きが上向きとなり、被転写媒体６０上のト
ナー像には、被転写媒体６０に付着する方向の力が作用
し、トナー飛散の発生が防止される。図５は、力付与手
段の第２の形態を示す概略構成図である。

【００４５】この力付与手段は、図３に示す力付与手段
における対向電極４２にバイアス電圧印加用の電源４３
が付加されたものであり、図５に示すように、矢印Ａ方
向に移動する被転写媒体６０を挟んで潜像担持体ドラム
１１と転写用帯電器１５とが対向する転写位置Ｐの下流
側には、転写用帯電器１５と並んで補助帯電器４１が配
備され、さらに、補助帯電器４１が配備された位置の、
被転写媒体６０を挟む対向位置に対向電極４２が配備さ
れている。

【００４６】この対向電極４２にはバイアス電圧印加用
電源４３が接続されている。電源４３により対向電極４
２にトナーＴと同極性のバイアスが印加され、このた
め、上向きの電界がさらに強められ、補助帯電器４１と
対向電極４２による力付与手段のトナー飛散防止効果が
一層高められている。なお、場合によっては、対向電極
４２へのバイアス印加により補助帯電器４１に印加する
バイアス電圧を相対的に小さくすることもできる。この
ように、対向電極４２にバイアス電圧を印加することに
より補助帯電器の効果をさらに高めるようにしてもよ
い。

【００４７】図６は、力付与手段の第３の形態を示す概
略構成図である。図６に示すように、矢印Ａ方向に移動
する被転写媒体６０を挟んで潜像担持体ドラム１１と転
写用帯電器１５とが対向する転写位置Ｐの下流側には、
転写用帯電器１５と並んで正に帯電された裏面側電極５
１が配備され、さらに、裏面側電極５１が配備された位
置の、被転写媒体６０を挟む対向位置には表面側電極５
２が配備されている。

【００４８】表面側電極５２の電位は、裏面側電極５１
の電位に対して低く設定されており、裏面側電極５１か
ら表面側電極５２に向かう方向の電界が形成される。こ
のように、裏面側電極５１及び表面側電極５２は、被転
写媒体６０上のトナー像に、被転写媒体６０に向かう吸
着方向の力を作用させる力付与手段として働き、この力
付与手段による吸着方向の力によってトナー飛散の発生
が防止される。

【００４９】図７は、図６に示す力付与手段の潜像担持
体ドラムと中間転写体ベルトとの間隙における電界の状
態を示すグラフである。図１５、図４と同様、図７の横
軸はトナー最上層の面上の位置を表しており、縦軸は電
界の強度及び向きを表している。図７（ａ），（ｂ）に
実線で示されたカーブは、図６に示した力付与手段を用
いた時の電界の強度及び向きである。なお、破線で示さ
れたカーブは、図３に示した力付与手段における電界の
強度及び向きである。また、点線で示されたカーブは、
前述の図１５におけるケース２の電界の強度及び向きを
参考のために併記したものである。

【００５０】図７の実線のカーブに示されるように、裏
面側電極５１及び表面側電極５２が備えられることによ
り、図３の力付与手段におけると同様、電界の向きが上
向きとなりトナー飛散が防止される。図６の力付与手段
も、図５の力付与手段におけると同様、電源を付加する
ことにより表面側電極５２にトナーＴと同極性のバイア
スを印加して、上向きの電界をさらに強めることが可能
である。なお、このバイアス印加により裏面側電極５１
に印加するバイアス電圧を相対的に小さくすることも可
能である。

【００５１】図８は、力付与手段の第４の形態を示す概
略構成図である。図８に示すように、潜像担持体ドラム
１１上のトナー像が矢印Ａ方向に移動する被転写媒体６
０上に転写される転写位置Ｐよりも下流側に、被転写媒
体の移動方向と交わる方向の幅が、通常の約１．５倍程
度の幅を持つ転写用帯電器１５が配備されている。

【００５２】このように、転写用帯電器１５の幅を広く
することにより、潜像担持体ドラム１１上に転写された
トナー像Ｔに、被転写媒体６０に向かう吸着方向の力を
作用させる力付与手段の機能を兼ねさせた構成としても
よい。図８の力付与手段では、転写電流値を適当な値に
調整することにより図３の力付与手段とほぼ同様の作用
効果を得ることができる。

【００５３】なお、この場合の力付与手段兼転写用帯電
器１５の長手方向の長さは、図８に示すように、転写用
帯電器１５の下流側のシールド１５ａが、少なくとも潜
像担持体ドラム１１の外周の被転写媒体６０への投影線
１１ａの外側以遠まで延びていることが好ましい。図９
は、力付与手段の第５の形態を示す概略構成図である。

【００５４】図９に示すように、矢印Ａ方向に移動する
被転写媒体６０を挟んで潜像担持体ドラム１１と転写用
帯電器１５とが対向する転写位置Ｐの下流側に、接地さ
れた対向電極６１が配備されている。この対向電極６１
により転写帯電器１５からの電荷が効率よく転写位置Ｐ
の下流側の被転写媒体６０に供給され、図６に示した力
付与手段における表面型電極５２とほぼ同様の作用効果
を得ることができる。

【００５５】図１０は、力付与手段の第６の形態を示す
概略構成図である。この力付与手段は、トナー像Ｔを形
成するトナーに磁性を有するトナーを用いて画像形成を
行う場合の例であって、図１０に示すように、矢印Ａ方
向に移動する被転写媒体６０を挟んで潜像担持体ドラム
１１と転写用帯電器１５とが対向する転写位置Ｐの下流
側に、転写用帯電器１５と並んでマグネット９１が配備
されており、さらに、被転写媒体６０を挟んでマグネッ
ト９１と対向する位置にマグネット９２が配備されてい
る。これら一対のマグネット９１，９２により形成され
た磁界により、被転写媒体６０上に転写された磁性トナ
ー像Ｔに、被転写媒体６０に向かう吸着方向の力が作用
するので、トナーの飛散が防止される。

【００５６】図１１は、力付与手段の第７の形態を示す
概略構成図である。図１１に示すように、矢印Ａ方向に
移動する被転写媒体６０を挟んで潜像担持体ドラム１１
と転写用帯電器１５とが対向する転写位置Ｐの下流側に
は転写用帯電器１５と並んで空気吸引手段８１が配備さ
れている。この力付与手段における被転写媒体６０は、
中間転写体ベルトなどの中間転写体に限られ、紙などの
記録媒体は含まない。この被転写媒体６０（中間転写
体）は、空気を通過させる無数の細孔６０ａを有する通
気性材料で構成されている。

【００５７】空気吸引手段８１は、被転写媒体６０のト
ナー像Ｔが転写された面の裏側から被転写媒体６０を通
過した空気を吸引することにより、トナー像Ｔに、被転
写媒体６０に向かう吸着方向の力を作用させるため、ト
ナーの飛散が防止される。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の画
像形成装置によれば、力付与手段が、中間転写体上に転
写されたトナー像に、中間転写体に向かう吸着方向の力
を作用させるため、転写された直後の中間転写体上の電
荷が減衰する部位における中間転写体のトナー保持力の
低下が抑制される。その結果、トナーどうしの反発力に
よるトナー飛散が防止され、高品位の画像を得ることが
できる。

【００５９】また、本発明の第２の画像形成装置によれ
ば、転写位置と定着位置との間に備えられた力付与手段
が、記録媒体上に転写されたトナー像に、記録媒体に向
かう吸着方向の力を作用させるため、転写された直後の
記録媒体上の電荷が減衰する部位における記録媒体のト
ナー保持力の低下が抑制される。その結果、トナーどう
しの反発力によるトナー飛散が防止され、高品位の画像
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の画像形成装置の一実施形態を示
すカラー画像形成装置の概略構成図である。

【図２】本発明の第２の画像形成装置の一実施形態を示
す概略構成図である。

【図３】力付与手段の第１の形態を示す概略構成図であ
る。

【図４】図３に示す力付与手段の潜像担持体ドラムと中
間転写体ベルトとの間隙における電界の状態を示すグラ
フである。

【図５】力付与手段の第２の形態を示す概略構成図であ
る。

【図６】力付与手段の第３の形態を示す概略構成図であ
る。

【図７】図６に示す力付与手段の潜像担持体ドラムと中
間転写体ベルトとの間隙における電界の状態を示すグラ
フである。

【図８】力付与手段の第４の形態を示す概略構成図であ
る。

【図９】力付与手段の第５の形態を示す概略構成図であ
る。

【図１０】力付与手段の第６の形態を示す概略構成図で
ある。

【図１１】力付与手段の第７の形態を示す概略構成図で
ある。

【図１２】半導電性の中間転写体に供給された電荷の減
衰状態を示す図である。

【図１３】従来技術による中間転写方式の画像形成装置
の概略模式図である。

【図１４】潜像担持体ドラムと中間転写体ベルトとの間
の空隙の変化に伴う電位分布及び電界分布の変化を示す
模式図である。

【図１５】潜像担持体ドラムと中間転写体ベルトとの間
隙における電界の状態を示すグラフである。

【符号の説明】

１カラー画像形成装置本体２画像読取部３プラテンガラス４原稿５光源６，７走査ミラー８結像レンズ９ＣＣＤセンサ１０画像信号処理部１１潜像担持体ドラム１２帯電器１３レーザービーム走査部１４，１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ現像器１５転写用帯電器１５ａシールド１６中間転写体ベルト１７テンションロール１８，２０アイドラーロール１９二次転写用バックアップロール２１給紙カセット２２給送ロール２３記録媒体２４二次転写ロール２５電界付与手段２６定着器２７トレイ２８レジストロール３０画像形成ユニット３１中間転写体ユニット３２，３３クリーニング装置４１補助帯電器４２対向電極４３電源５１裏面側電極５２表面側電極６０被転写媒体６０ａ細孔６１対向電極７１駆動ロール８１空気吸引手段９１，９２マグネット１００画像形成装置本体１０１用紙搬送装置１０２ａ〜１０２ｃ用紙搬送ロール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像が形成される潜像担持体と、該潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上に形成された潜像をトナーで現像するこ
とにより該潜像担持体上にトナー像を形成する現像手段
と、該潜像担持体上に形成されたトナー像の転写を受ける中
間転写体と、該潜像担持体上に形成されたトナー像を前記中間転写体
上に転写する第１の転写手段と、前記中間転写体上に転写されたトナー像に、該中間転写
体に向かう吸着方向の力を作用させる力付与手段と、該中間転写体上に転写されたトナー像を所定の記録媒体
上に転写する第２の転写手段と、前記記録媒体上に転写されたトナー像を該記録媒体上に
定着する定着手段とを備えたことを特徴とする画像形成
装置。
【請求項２】潜像が形成される潜像担持体と、該潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上に形成された潜像をトナーで現像するこ
とにより該潜像担持体上にトナー像を形成する現像手段
と、所定の転写位置において、該潜像担持体上に形成された
トナー像を、直接に、もしくは所定の中間転写体上に一
旦転写した後に、所定の記録媒体上に転写する転写手段
と、所定の定着位置において、該記録媒体上に転写されたト
ナー像を該記録媒体上に定着する定着手段と、前記記録媒体を、前記転写位置及び前記定着位置を経由
する所定の搬送経路に沿って搬送する搬送手段と、前記搬送経路上の、前記転写位置と前記定着位置との間
において、前記記録媒体上に転写されたトナー像に、該
記録媒体に向かう吸着方向の力を作用させる力付与手段
とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】前記トナー像を構成するトナーが電荷を
担持するものであって、前記力付与手段が、前記トナー
像に電界を作用させることにより該トナー像に前記吸着
方向の力を作用させる電界付与手段であることを特徴と
する請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記トナー像を構成するトナーが磁性体
であって、前記力付与手段が、前記トナー像に磁界を作
用させることにより該トナー像に前記吸着方向の力を作
用させる磁界付与手段であることを特徴とする請求項１
又は２記載の画像形成装置。
【請求項５】前記中間転写体が空気の通過が可能な材
料で構成されており、前記力付与手段が、前記中間転写
体の、前記トナー像が転写された表面に対する裏面側か
ら該中間転写体を通過した空気を吸引することにより該
トナー像に前記吸着方向の力を作用させる空気吸引手段
であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。