JP2002323817A

JP2002323817A - 転写搬送装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2002323817A
Application number: JP2001400782A
Authority: JP
Inventors: Itaru Matsuda; 格松田; Akira Tagami; 亮田上
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-02-22
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2002-11-08

Abstract

(57)【要約】【課題】転写ニップで転写材と像担持体との間の分離
性を向上させて該転写材を転写ベルトに確実に吸着して
搬送することができる転写搬送装置及び画像形成装置を
提供する。【解決手段】制御手段１０が、転写紙Ｐの搬送方向先
端から所定位置までの間Ｌ０の転写紙先端部分が転写ニ
ップＮを通過する先端期間に印加する先端転写バイアス
値Ｔｂを、転写紙先端部分以外の部分が転写ニップＮを
通過する残り期間に印加する残り期間転写バイアス値Ｔ
ａ以下の範囲内で、転写紙Ｐの種類に基づいて切り換え
る制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等の画像形成装置及び該画像形成装置
に用いる転写搬送装置に関し、詳しくは、像担持体との
間に転写ニップを形成し該像担持体上に保持された画像
を転写材へ転写するための中抵抗の転写ベルトと、該転
写ベルトへ転写バイアスを印加する転写バイアス印加手
段と、該転写バイアス印加手段を制御する制御手段とを
有する転写搬送装置及び画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成装置では、像担持体と
しての感光体と中抵抗の抵抗値を有する転写ベルトとの
間に転写ニップを形成し、転写バイアス電源により転写
ベルトにトナーと逆極性の電荷を供給して感光体上に担
持されたトナー像を転写ベルト上の転写材（転写紙）に
転写している。そして、トナー像が転写された転写紙は
転写ベルト上に静電的に吸着されて搬送され、定着手段
へ案内されるようになっている。

【０００３】上記転写ベルトによる転写搬送は以下の原
理で行われる。上記転写ニップでの感光体から転写紙へ
のトナー像の転写と同時に、転写電荷によって生じる転
写ベルトと転写紙との静電吸着力と転写紙の真っ直ぐに
なろうとする力（以下、「腰の強さ」という）とが、同
じく転写電荷によって生じる転写紙と感光体との静電吸
着力を上回って、転写紙は感光体から分離して転写ベル
トに吸着して搬送される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、転写ベルト
が中抵抗のため、転写ベルト表面から転写紙への電荷注
入が多くなると、転写ベルトと転写紙とは同極性で反発
しあい吸着力が低下する。また転写紙がカールしている
場合、特に感光体側への巻き付き方向のカール（フェイ
スカール）では転写紙の腰の強さが分離に不利になりや
すい。しかもフェイスカールして転写ベルトに密着して
いない転写紙が転写ニップに進入すると、転写ニップの
圧力で転写紙が転写ベルトに密着するまでの間に、転写
紙と転写ベルトとの隙間に転写バイアスによる空隙放電
が起こり、転写紙が転写電荷と同極性に帯電して転写ベ
ルトとの吸着力が低下する場合もある。特に、転写紙の
搬送方向先端部（以下、単に「先端部」という。）と転
写ベルトとの吸着力が低下すると、転写ニップ出口で転
写紙先端部が転写ベルトに吸着しないで感光体に巻き付
き、分離不良となりやすい。転写紙の感光体からの分離
性は、転写ベルトの電気抵抗に加え、転写紙の抵抗、厚
み及び平滑度にも左右される。特に、転写紙では、薄い
紙や抵抗の低い紙が分離性に不利となりやすい。

【０００５】本発明は以上の背景に鑑みなされたもので
あり、その目的とするところは、転写ニップで転写材と
像担持体との間の分離性を向上させて該転写材を転写ベ
ルトに確実に吸着して搬送することができる転写搬送装
置及び画像形成装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、表面に転写材を担持しながら搬
送し、像担持体との間に転写ニップを形成して該像担持
体上に担持された画像を該転写材へ転写するための中抵
抗の転写ベルトと、該転写ニップへ転写バイアスを印加
する転写バイアス印加手段と、該転写バイアス印加手段
を制御する制御手段とを有する転写搬送装置において、
上記転写材の搬送方向先端から所定位置までの間の転写
材先端部分が上記転写ニップを通過する先端期間に印加
する先端転写バイアス値をＴｂ、該転写材先端部分以外
の部分が該転写ニップを通過する残り期間に印加する残
り期間転写バイアス値をＴａとしたときに、上記制御手
段は、該転写材の種類に基づいて、ＴｂをＴａ以下の範
囲内で切り換える制御を行うことを特徴とするものであ
る。中抵抗の抵抗値を有する転写ベルトを用いた場合、
像担持体上の画像を転写材に転写するための所定の大き
さの転写バイアスを転写ニップで転写材に印加すると、
転写ベルト表面から転写材への電荷注入により、転写ベ
ルトと転写材とが同極性で反発しあい吸着力が低下す
る。また、フェイスカールして転写ベルトに密着してい
ない転写材が転写ニップに進入すると、転写ニップの圧
力で転写材が転写ベルトに密着するまでの間に、転写材
と転写ベルトとの隙間に転写バイアスによる空隙放電が
起こり、転写材が転写電荷と同極性に帯電して転写ベル
トとの吸着力が低下する場合もある。転写バイアス値を
転写に要する転写バイアス値よりも小さくすることによ
って、転写ベルト表面から転写材への電荷注入やフェイ
スカールした転写材における空隙放電を抑えて吸着力の
低下を防ぐことが考えられるが、この場合には転写性が
悪くなってしまう。そこで本発明者らが鋭意検討した結
果、転写材の先端部分で十分な吸着力が得られれば、転
写ニップ出口で転写材が像担持体に巻き付くことなく良
好に分離し、転写材は先端部分にならって転写材全体の
安定した分離が行えることが判った。この請求項１の転
写搬送装置では、上記制御手段が、転写材の搬送方向先
端から所定位置までの間の転写材先端部分が転写ニップ
を通過する先端期間に印加する先端転写バイアス値（Ｔ
ｂ）を、転写材先端部分以外の部分が転写ニップを通過
する残り期間に印加する残り期間転写バイアス値（Ｔ
ａ）以下の範囲内で、転写材の種類に基づいて切り換え
る制御を行う。これにより、転写材先端部分への電荷注
入や、転写材先端部分での空隙放電を抑えることがで
き、転写材先端部分が転写ベルトと同極性となって転写
ベルトから反発して吸着力が低下することを防ぐことが
できる。また、上記転写材の先端部分以外の他の部分で
は転写に十分な転写バイアスを印加して十分な転写性を
得ることが可能となる。よって、像担持体から転写材へ
の画像の良好な転写性を維持しつつ、転写材の種類にか
かわらず転写材先端部分が分離不良になることを防ぎ、
転写材先端部分にならって転写材全体の安定した分離を
行うことができる。また、上記目的を達成するために、
請求項５の発明は、像担持体表面を帯電させるための帯
電手段と、該像担持体上に静電潜像を形成するための潜
像形成手段と、該静電潜像を現像してトナー像化するた
めの現像手段とを有する画像形成装置において、請求項
１、２、３又は４に記載の転写搬送装置を有することを
特徴とするものである。この画像形成装置では、請求項
１、２、３又は４に記載の転写搬送装置を有することに
より、像担持体から転写材への画像の良好な転写性を維
持しつつ、転写材の種類にかかわらず転写材先端部分が
分離不良になることを防ぎ、転写材先端部分にならって
転写材全体の安定した分離を行うことができる。

【０００７】

【実施の形態】以下、本発明を画像形成装置としてのデ
ジタル複写機（以下、単に「複写機」という）に適用し
た実施形態の一例について説明する。図１は本実施形態
に係る複写機の概略構成図である。複写機２は、画像読
み取り手段３（図２参照）と、図示しない作像部の一部
を構成する像担持体としてのドラム状の感光体４と、図
示しない給紙部の一部を構成する給紙カセット６と、感
光体４上に形成された画像を給紙カセット６から給紙さ
れる転写材としての転写紙Ｐに転写して搬送する転写ベ
ルトユニット７と、画像を転写された転写紙Ｐに該画像
を定着する定着ユニット８と、操作パネル９（図２参
照）と、複写機２の複写動作全体を制御するとともに後
述する転写バイアス印加手段を制御する制御手段１０
（図２参照）等を有している。なお、上記制御手段１０
は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェース
等を含むマイクロコンピュータを意味する。

【０００８】上記転写ベルトユニット７は、転写ベルト
１１、駆動ローラ１２、従動ローラ１３、転写バイアス
ローラ１４、及び高圧電源１７を有している。転写ベル
ト１１は、弾性を有するゴム部材からなる中抵抗部材に
より構成される。駆動ローラ１２及び従動ローラ１３は
転写ベルト１１が掛け渡され、駆動ローラ１２は芯金が
金属で、その外周にゴム材料が巻かれた構成になってお
り、電気的にはフロート状態になっている。従動ローラ
１３は金属部材により構成され、フィードバックローラ
としての機能も有する。駆動ローラ１２には図示しない
駆動源により図示矢印方向の回転力が伝達され、駆動ロ
ーラ１２の外周面と転写ベルト１１の裏面とが共にゴム
面で摩擦係数が高いために駆動ローラ１２の回転力がス
リップすることなく転写ベルト１１に伝達されて転写ベ
ルト１１が回転する。従動ローラ１３は転写ベルト１１
の動きに連動してつれ回りする。

【０００９】上記定着ユニット８は、内部に図示しない
ハロゲンヒータを備えた定着ローラ２１と、この定着ロ
ーラ２１に加圧されて定着ローラ２１との間に定着ニッ
プ部を形成する加圧ローラ２２を有する定着手段と、こ
の定着手段の定着ニップ部に転写紙Ｐを案内する定着入
口ガイド部材２３を有している。

【００１０】上記転写ベルト１１は感光体４に転写ニッ
プ部Ｎで接触するように設けられている。感光体４は、
図示しない帯電手段により均一にマイナス帯電された
後、露光手段により画像露光を受けて画像部のマイナス
電位が落とされ静電潜像を形成される。図示しない現像
部でマイナスの現像バイアスがかけられることにより感
光体４上の電位が落ちた部分にマイナストナーが現像さ
れる。給紙カセット６に積載された転写紙Ｐは、給紙ロ
ーラ２４等により最上のものから順に一枚ずつ分離され
てレジストローラ対２５に向けて給紙される。給紙され
た転写紙Ｐは、レジストローラ対２５により感光体４上
の画像（トナー像）の先端とその搬送方向の所定位置と
が一致するタイミングで転写ニップ部Ｎに送られる。転
写ベルト１１に転写バイアスローラ１４によりトナーと
は逆極性のプラスの転写バイアスがかけられることによ
り、感光体４上のトナー像は転写ニップ部Ｎで転写紙Ｐ
上に転写される。トナー像を転写された転写紙Ｐは、転
写ベルト１１上に静電的に吸着され、搬送される。

【００１１】転写ベルト１１の表面は、フッ素系の材質
でできており、表面摩擦係数が低く、クリーニングを安
定して行うことができる。フッ素系のものとしてはポリ
フッ化ビニリデン，４フッ化エチレンなどが分散材と共
に５〜１５μｍ厚位に被覆されており、その表面固有抵
抗（ＪＩＳＫ６９１１）が１×１０^１０Ω〜１×１０
^１２Ωである。その内側の基層の材質にはクロロプレン
ゴム，ＥＰＤＭゴム，エピクロルヒドリンゴムなどのゴ
ム材料あるいはそれらのブレンド材料が使われ、必要に
応じてカーボン、金属酸化物などの導電材などをブレン
ドして抵抗値を制御する。基層の表面固有抵抗（ＪＩＳ
Ｋ６９１１）としては１×１０^７Ω〜５×１０^９Ωが適
当である。

【００１２】転写バイアスローラ１４はＳＵＳ（ステン
レス）などの金属部材により構成され、転写ニップ部Ｎ
よりも転写ベルト１１の表面移動方向下流側で転写ベル
ト１１の裏面に接触し、バイアス端子１５を介して高圧
電源１７に接続されている。

【００１３】高圧電源１７は、内部に電流制御部を有し
ており、転写バイアスローラ１４を介して転写ベルト１
１へ供給する電流Ｉ_１と、転写ベルト１１から感光体４
に流れずに従動ローラ１３を介してフィードバックされ
る電流Ｉ_２とを比較して、その差分(Ｉ_１−Ｉ_２)が一定
値Ｋとなるように出力を制御している。これにより、転
写ベルト１１から感光体４へ流れる転写電流Ｔａを一定
値（実質Ｋ）として常に安定した転写条件で搬送される
転写紙Ｐ上にトナー像の転写を行わせることができる。

【００１４】出口ガイド板１９は、転写ベルト１１から
分離した転写紙Ｐを定着ユニット８に案内するように設
けられている。材質は中抵抗の樹脂材料のもので例えば
制電性ＡＢＳ(商品名トヨラックパレル)やポリカーボネ
ートとＡＢＳをブレンドした樹脂(商品名マルチロン)な
どが用いられ、体積固有抵抗が１×１０^８Ωｃｍ〜１×
１０^１３Ωｃｍの中抵抗で転写ベルト１１の抵抗に近い
ものが選ばれている。

【００１５】感光体４の線速は５００ｍｍ／ｓｅｃで、
転写バイアスローラ１４は軸方向の長さが３００ｍｍで
あり、転写電流ＴａはＡ３サイズの転写紙Ｐの通紙にお
いて通常１２０μＡに設定されている。

【００１６】次に、本実施形態に係る複写機の特徴部に
ついて説明する。上述したように感光体４から転写紙Ｐ
へのトナー像の転写にあたって、転写電流Ｔａが一定で
あると、転写紙の種類によって転写終了後に転写ニップ
部Ｎの出口で転写紙Ｐの先端部が感光体４側に付着して
しまい分離不良が生ずる場合がある。そのため、本実施
形態に係る複写機では、転写紙Ｐの搬送方向先端から所
定位置までの間の転写紙先端部分が転写ニップＮを通過
する先端期間に印加する先端転写バイアス値としての先
端転写電流Ｔｂを、転写紙先端部分以外の部分が転写ニ
ップＮを通過する残り期間に印加する残り期間転写バイ
アス値としての残り期間転写電流Ｔａ（上記転写電流Ｔ
ａと等しい）以下の範囲内で、転写紙Ｐの種類に基づい
て切り換える制御（以下、「先端部転写電流制御」とい
う。）を行う構成とした。

【００１７】図３は転写時の先端部転写電流制御におけ
る、転写紙位置と転写電流出力とのタイミングの関係を
表したものである。図３の例は、転写紙領域以外の紙間
などでは転写電流をＯＦＦとし、転写紙Ｐ先端と同期し
たタイミングで残り期間転写電流Ｔａ以下の先端転写電
流Ｔｂが、転写紙Ｐ先端から所定長さ（以下、「切換長
さ」という）Ｌ_０[ｍｍ]の間、切り換えて出力される。
転写紙Ｐ先端から所定長さＬ_０が転写ニップ部Ｎを通過
した後は少なくとも転写紙Ｐ後端まで、残り期間転写電
流Ｔａに切り換えて出力される。

【００１８】上記先端部転写電流制御において、先端転
写電流Ｔｂの電流値の大きさと、先端転写電流Ｔｂを出
力する切換長さＬ_０とによって転写紙Ｐの分離性、転写
性がどのように変化するかを確認するべく、本発明者ら
は鋭意実験を行った。なお、本実験においては、転写紙
ＰとしてＮＢＳリコー製「紙源Ｓ」を用い、両面モード
のオモテ／ウラ両方で実施した。この実験結果を表１に
示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】表１の実験結果から、両面モードのオモテ
（この場合「片面モード」と同じことになる）のときは
分離性、転写性を両立させる先端転写電流Ｔｂの電流値
と切換長さＬ_０の最適範囲があることが判った。より具
体的には、「紙源Ｓ」のような一般的な上質紙（５５〜
６０ｋｇ紙相当）では、両面モードのオモテ（片面モー
ド）のときは、残り期間転写電流Ｔａが１２０μＡに対
して、先端転写電流Ｔｂが４０〜６０μＡで、切換長さ
Ｌ_０は約３０〜５０ｍｍが望ましい。また、両面モード
のウラのときは先端転写電流Ｔｂを切り換えなくても特
に分離性に問題なく、むしろ切り換えると転写不良が生
じやすい。

【００２１】以上の結果から、例えばオペレータによる
操作パネル９からの操作入力に基づいて制御手段１０に
おいて、片面モード、両面モードのオモテ／ウラである
かどうかを認識し（図２参照）、片面モード及び両面モ
ードのオモテのときは先端転写電流Ｔｂを４０μＡ、切
換長さＬ_０を４０ｍｍとして先端部転写電流制御を行
う。一方、両面モードのウラのときは先端部転写電流制
御を行わずに、転写紙Ｐ先端から残り期間転写電流Ｔａ
（＝１２０μＡ）を出力した。これにより、良好な転写
性を維持しつつ、転写紙の分離性を向上させることがで
きる。

【００２２】〔変形例１〕上記実施形態１においては、
転写紙領域以外の紙間などでは転写電流を出力せず、転
写ニップ部Ｎを転写紙が通過するときに転写電流を出力
する場合について説明したが、転写紙領域以外の紙間な
どでも転写時と同じ転写電流を出力する構成の複写機に
適用することもできる。図４は転写紙領域以外の紙間な
ども転写時と同じ残り期間転写電流Ｔａを出力する場合
の、転写紙位置と転写電流出力とのタイミングの関係を
表したものである。この先端転写電流制御は、片面モー
ド及び両面モードのオモテのときに適用するものとす
る。

【００２３】転写紙領域以外の紙間などでも転写紙と同
じ残り期間転写電流Ｔａを出力すると、その影響を受
け、紙種によっては転写紙の分離性が安定に保たれない
場合がある。そこで、本変形例に係る複写機では、図４
に示すように、転写紙Ｐ先端より距離Ｌ_１手前から転写
電流を残り期間転写電流Ｔａ以下の先端転写電流Ｔｂに
切り替える。そして、転写紙Ｐの先端から切換長さＬ_０
までの間、先端出力電流Ｔｂが出力される。より具体的
には、例えば、１２０μＡの残り期間転写電流Ｔａを、
転写紙Ｐ先端より距離Ｌ_１として２０ｍｍ手前から４０
μＡの先端転写電流Ｔｂに切換え、切換長さＬ_０を４０
ｍｍとして先端部転写電流制御を行う。一方、両面モー
ドのウラのときは上記実施形態１の場合と同様に先端部
転写電流制御を行わずに、１２０μＡの残り期間転写電
流Ｔａを出力し続けるようにした。これにより、良好な
転写性を維持しつつ、転写紙の分離性を向上させること
ができる。

【００２４】〔変形例２〕上記変形例１では、転写紙領
域以外の紙間などでも転写時と同じ転写電流を出力する
構成の複写機に適用した例について説明したが、転写紙
領域以外の紙間などでは転写時よりも小さい転写電流を
出力する構成とすることもできる。図５は、少なくとも
転写紙Ｐへ転写するときの残り期間転写電流Ｔａと、そ
れ以外の紙間などの領域での転写電流（以下、「紙間転
写電流」という）Ｔｃとしたときに、紙間転写電流Ｔｃ
＜残り期間転写電流Ｔａ、の関係を満たす複写機で、先
端転写電流制御を行ったときの、転写時の転写紙位置と
転写電流出力タイミングの関係を表したものである。転
写紙Ｐ先端部に紙間転写電流Ｔｃを出力しても分離性に
は効果があるため、転写紙Ｐ先端から距離Ｌ_２（例え
ば、１０ｍｍ）の間は紙間転写電流Ｔｃを出力し、転写
紙Ｐ先端より少し遅れたタイミング、すなわち転写紙Ｐ
先端から距離Ｌ_２離れた部分から先端転写電流Ｔｂが切
換長さＬ _３（例えば、３０ｍｍ）の間、出力される。な
お、先端転写電流Ｔｂの切り換えタイミングは転写紙Ｐ
先端と同期かそれより少し早くてもよい。

【００２５】〔変形例３〕図６は、先端転写電流Ｔｂの
先端転写出力制御を２段階に分けて出力制御を行う場合
の転写紙位置と転写電流出力とのタイミングの関係を表
したものである。転写紙Ｐ先端から距離Ｌ_４（例えば、
１５ｍｍ）の間は転写紙先端側の第１先端転写電流Ｔｂ
_１（例えば、４０μＡ）を低めにして、その後距離Ｌ_５
（例えば、１５ｍｍ）の間は第２先端転写電流Ｔｂ
_２（例えば、８０μＡ）を第１先端転写電流Ｔｂ_１より
も高く、且つ残り期間転写電流Ｔａ（例えば、１２０μ
Ａ）よりも低めにする。このように出力制御を行うこと
で、分離性、転写性の両立範囲を広げることができる。

【００２６】なお、図６の例のように先端転写電流Ｔｂ
の出力を段階的に切り換える以外にも、高圧電源１７の
立ち上がり特性を通常よりも遅くして、連続的に先端転
写電流Ｔｂの出力を上げていく方法でも有効である。

【００２７】〔実施形態２〕次に、片面通紙の場合に紙
種を変えて先端転写電流制御を行ったときの分離性と転
写性とについて説明する。表２は、先端転写電流制御を
行ったときの普通紙、中厚紙及び厚紙の紙種の違いによ
る分離性と転写性との実験結果を表したものである。

【００２８】

【表２】

【００２９】表２の実験結果から、紙種が厚くなるほ
ど、分離性には有利で、逆に転写性には不利となること
が判った。従って、本実施形態に係る複写機では、転写
紙Ｐとして普通紙を用いる場合には、例えば図３におい
て先端転写電流Ｔｂを４０μＡ、切換長さＬを４０ｍｍ
として先端転写電流制御を行う。一方、転写紙Ｐとして
中厚紙及び厚紙を用いる場合には、先端部転写電流Ｔｂ
として残り期間転写電流Ｔａと等しい大きさの１２０μ
Ａを印加するようにした。

【００３０】なお、転写紙の紙種を認識する手段として
は、例えば図２において、操作パネル９でオペレータが
普通紙、中厚紙、厚紙などを選択設定する手段がある。
また、例えば図１において、給紙トレイ６からレジスト
ローラ対２５までの通紙途中に紙厚を検知するセンサを
設けて自動認識する手段もある。

【００３１】また、複写機の給紙トレイ毎に先端転写電
流制御の先端転写電流Ｔｂと切換長さＬ_０とを任意に調
整設定できるようにし、給紙トレイにセットされた紙種
に応じて、各調整値を変更する。これにより、給紙トレ
イ毎に最適な設定にすることができる。

【００３２】さらに、先端転写電流制御の先端転写電流
Ｔｂと切換長さＬ_０との調整設定は給紙トレイ毎だけで
なく、片面モード、両面モードのオモテ／ウラ別や、設
定手段にある紙種毎に独立して調整設定できるようにす
れば、それぞれ最適な設定にすることができる。

【００３３】〔実施形態３〕転写紙Ｐの先端への先端転
写出力制御に加えて、転写紙Ｐの先端部分に微量のトナ
ーを付着させることにより、普通紙よりも薄い紙での分
離不良を防止することができる。

【００３４】図７において、帯電ローラ２６による帯電
電位（VD）が−９００Ｖになるように帯電用電源２７を
制御している。また、現像装置２８の現像ローラ２９に
接続された現像バイアス電源３０は、通常の画像形成時
は現像バイアス（VB）が−６００Ｖになるように制御し
ている。また、図８に示すように、帯電用電源２７及び
現像バイアス電源３０を制御手段１０に接続して、帯電
電位と現像バイアスとを制御できるようになっている。
本実施形態では、書込露光装置３１により書込み露光さ
れて電位が落とされた部分にマイナストナーが現像され
る反転現像であるため、現像時に、非画像部にトナーを
付着させないようにするための地肌ポテンシャルは｜VD
-VB｜で表わされる。図９は地肌ポテンシャルと感光体
上の地汚れの関係を示したグラフである。感光体上の地
汚れは透明な粘着テープで感光体上の地汚れトナーをテ
ープ上に採取し、普通紙の白紙の上に貼りつけた後、反
射濃度計で測定して、白紙濃度分をキャンセルした地汚
れトナーだけの濃度である。通常の画像形成時は地肌ポ
テンシャルが３００Ｖであるため、地汚れはほとんどな
いが、地肌ポテンシャルが１５０Ｖ以下になると徐々に
地汚れ濃度が悪化する。

【００３５】本実施形態では先端転写バイアス制御（T
b）の行われる領域に対応する感光体４の表面部分が帯
電、現像される時のタイミングを制御し、帯電電位（V
D）と現像バイアス（VB）の少なくとも一方を制御す
る。例えば、制御手段１０により現像バイアス（VB）を
−６００Ｖ固定で、帯電電位を−７５０Ｖとなるように
帯電用電源２７を制御し、もしくは、帯電電位（VD）を
−９００Ｖ固定で、現像バイアス（VB）を−７５０Ｖと
なるように現像バイアス電源３０を制御して、地肌ポテ
ンシャルを１５０Ｖにする。この結果、先端転写バイア
ス制御（Tb）の行われる領域に対応した感光体４の表面
部分に地汚れトナーが増えて、地汚れトナーが無い場合
もしくはほとんど無い場合に比べ感光体４に対する転写
紙Ｐの静電吸着力が小さくなり、転写紙Ｐの感光体分離
性がより安定する。

【００３６】表３は、帯電電位（VD）は−９００Ｖ固定
で、地肌ポテンシャル制御を行なって現像バイアス（V
B）を−７５０Ｖにした場合と、地肌ポテンシャル制御
を行なわずに現像バイアス（VB）を−６００Ｖにした場
合とにおける、上質４５Ｋｇ紙（薄紙）、紙源Ｓ（普通
紙）での分離性の結果を示す表である。なお、先端転写
バイアス制御（Tb）の行われる領域に対応した感光体４
の表面部分に地汚れトナーは通常よりも増加するが、先
端転写バイアス（Ｔｂ）が通常時の転写バイアス（Ｔ
ａ）より低い分、転写紙Ｐに転写する地汚れトナーは少
なくなり目立ちにくくなる。

【００３７】

【表３】

【００３８】また、書込露光装置３１による書込露光を
制御することによって、先端転写バイアス制御（Tb）の
行われる領域に対応する感光体４の表面部分に微量のト
ナーが現像されるように潜像を形成してもよい。書込露
光制御で通常は１００％のデューティでパルス巾変調
（PWM）制御されているが、このパルス幅変調のデュー
ティを２０％以下にすることで１dotあたりの点灯時間
を減らし、実質上の光量を減らして、先端転写バイアス
制御（Tb）の行われる領域に対応する感光体４の表面部
分に書込み露光する。この結果、帯電電位（VD）−９０
０Ｖのところが約−７００Ｖまで電位が下がり、その部
分に微量のトナーが付着する。よって、感光体４に対す
る転写紙Ｐの静電吸着力が小さくなり、転写紙Ｐの感光
体分離性がより安定する。

【００３９】なお、書込露光制御は常時書込みでなく、
ドット形状、ライン形状のパターンで書き込んでもよ
い。光量制御はパルス巾変調（PWM）制御だけでなく、
パワー変調（PM）制御でもよい。また、上述した地肌ポ
テンシャル制御を併用してもよい。さらに、先端転写バ
イアス制御（Tb）に対応する感光体４上の微量のトナー
が付着する領域は、先端転写バイアス制御（Tb）を行な
う領域と完全に同期する必要はなく、少なくとも転写紙
Ｐ先端部が重複していればよい。

【００４０】また、図８に示す操作パネル９で普通紙、
中厚紙、厚紙の他に、薄紙という選択設定手段を設ける
ことで、オペレータが薄紙を選択した時にのみ、上記地
肌ポテンシャル制御あるいは書込露光制御を行うこと
で、上質４５Ｋｇ紙（薄紙）などの分離性が向上する。
一方、薄紙以外の紙種が設定された場合は上記制御を行
う必要がないため、不要な地汚れ部分を作ることがな
く、余分なトナー消費が行われない。また、紙種の選択
は操作パネル９からオペレータが手動で選択する方法に
限らず、センサーなどで自動認識する方法や、給紙トレ
イ毎の設定で薄紙がセットされたトレイのみ地肌ポテン
シャル制御あるいは書込露光制御を行う方法でもよい。

【００４１】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、上記転写搬送装置としての転写ベルトユニット７に
おいて、上記転写ニップＮを上記転写材としての転写紙
Ｐが通過していないときであって、上記残り期間転写バ
イアス及び先端転写バイアスのうちいずれも印加されて
いないときに転写ニップＮに印加する転写材間転写バイ
アス値をＴｃとしたときに、上記制御手段としての制御
手段１０は、ＴｃをＴｂよりも小さい範囲内で切り換え
る制御を行う。像担持体としての感光体４上の地肌部に
地汚れトナー（逆帯電トナー）があると転写ベルト１１
に転写されて転写ベルト１１を汚すおそれがある。ま
た、転写バイアス印加手段として転写バイアス電源（高
圧電源１７）を用いた場合、転写バイアス電源はスイッ
チをＯＮしてから所望の転写バイアス値を印加するまで
に所定の時間（立ち上がり時間）を要する。すなわち、
転写バイアスの印加に遅れが生じる。すると例えば、転
写材が転写ニップＮに進入すると同時に転写バイアス電
源をＯＮしても、転写バイアス印加の遅れにより転写材
先端部分には転写バイアスが十分に印加されず、転写材
Ｐと転写ベルト１１との静電吸着力が弱くなるおそれが
ある。この転写搬送装置としての転写ベルトユニット７
では、転写ニップＮを転写材としての転写紙Ｐが通過し
ていない転写材間であって、転写バイアス及び先端転写
バイアスのうちいずれも印加されていないときに、先端
転写バイアス値Ｔｂよりも小さい転写材間転写バイアス
値Ｔｃのバイアスを印加する。これにより、像担持体と
しての感光体４上の地肌部の地汚れトナー（逆帯電トナ
ー）を像担持体としての感光体４側に反発させて転写ベ
ルト１１に転写されるのを防ぎ、転写ベルト１１の汚れ
を防止することができる。また、先端転写バイアス値Ｔ
ｂの立ち上がり時間を短縮して立ち上がりを安定化する
ことができるので、先端転写バイアスの印加遅れに起因
する分離性の低下を防ぐことができる。また、上記転写
搬送装置としての転写ベルトユニット７において、上記
制御手段としての制御手段１０は、上記先端転写バイア
ス値Ｔｂを連続的もしくは段階的に残り期間転写バイア
ス値Ｔａとなるように切り換える制御を行う。先端転写
バイアス値Ｔｂは小さいほど転写材としての転写紙Ｐの
分離性には有利であるが、像担持体としての感光体４か
ら転写材としての転写紙Ｐへのトナーの転写性が悪くな
り、転写材としての転写紙Ｐ先端部分では転写不良が発
生するおそれがある。よって、転写材としての転写紙Ｐ
先端部分に印加される先端転写バイアス値Ｔｂを次第に
残り期間転写バイアス値Ｔａとなるように連続的または
段階的に切り換えることで、分離性を維持しつつ転写材
としての転写紙Ｐ先端部分での転写不良の発生を抑える
ことができる。また、上記転写搬送装置としての転写ベ
ルトユニット７において、上記転写材としての転写紙Ｐ
の搬送方向先端から上記所定位置までの間の距離をＬと
したときに、距離Ｌ又は上記先端転写バイアス値Ｔｂの
うち少なくとも一方を変更することができる設定変更手
段を有する。よって、距離Ｌ又は先端転写バイアス値Ｔ
ｂのうち少なくとも一方を変更することで、転写材とし
ての転写紙Ｐの種類や使用状況に応じたきめ細かな制御
を行うことが可能となり、転写材としての転写紙Ｐのよ
り安定した転写搬送を行うことが可能となる。また、上
記画像形成装置としての複写機２において、上記転写材
としての転写紙Ｐの種類を入力する入力手段としての操
作パネル９又は転写紙Ｐの種類を自動認識する自動認識
手段のうち少なくとも一方を設け、上記転写バイアス印
加手段を制御する上記制御手段としての制御手段１０
は、入力手段としての操作パネル９の入力結果もしくは
自動認識手段の認識結果のうち少なくともいずれか一方
の結果を用いて、上記先端転写バイアス値Ｔｂを上記残
り期間転写バイアス値Ｔａ以下の範囲内で切り換える制
御を行う。転写材として転写紙Ｐを用いる場合には、紙
厚がある程度厚くなると転写紙自体の腰の強さにより分
離不良は発生しにくくなる。逆にこのように紙厚がある
程度厚い転写紙ほど、転写バイアス値が小さいと転写不
良になりやすい。よって、入力手段としての操作パネル
９の入力結果もしくは自動認識手段の認識結果のうち少
なくともいずれか一方の結果を用いて、先端転写バイア
ス値Ｔｂを残り期間転写バイアス値Ｔａ以下の範囲内で
切り換える制御を行うことで、分離性を維持しつつ転写
不良の発生を防止することが可能となる。また、上記画
像形成装置としての複写機２において、互いに種類の異
なる転写材としての転写紙Ｐを収容する複数の転写材収
容部材としての給紙カセット６を設け、上記転写材とし
ての転写紙Ｐの搬送方向先端から上記所定位置までの間
の距離Ｌ又は上記先端転写バイアス値Ｔｂのうち少なく
とも一方を変更することができる上記設定変更手段は、
選択された転写材収容部材としての給紙カセット６に基
づいて、距離Ｌ又は先端転写バイアス値Ｔｂのうち少な
くとも一方の設定値を変更する。よって、選択された転
写材収容部材としての給紙カセット６ごとに、距離Ｌ又
は先端転写バイアス値Ｔｂのうち少なくとも一方の設定
を変更することで、例えば、転写材収容部材としての給
紙カセット６に収容された転写材としての転写紙Ｐの厚
みや大きさに応じて、転写材としての転写紙Ｐの先端部
分でよりきめ細かな先端転写バイアスＴｂの切り換え制
御を行い、より安定した転写搬送を行うことが可能とな
る。また、上記画像形成装置としての複写機２におい
て、上記転写材として表裏を有する転写紙Ｐを用い、転
写紙Ｐの表側の面に画像を転写した後に画像を転写紙Ｐ
に定着させる定着手段としての定着ユニット８と、転写
紙Ｐの裏側の面に画像を転写するために定着後の転写紙
Ｐの表裏を反転させて上記転写ニップＮに転写紙Ｐを搬
送する反転手段とを有し、上記制御手段としての制御手
段１０は、転写紙Ｐの裏側の面に画像を転写するときに
は、上記先端転写バイアス値Ｔｂを上記残り期間転写バ
イアス値Ｔａと等しくなるように切り換える制御を行
う。転写紙Ｐの表側の面に画像を転写した後に画像を転
写紙Ｐに定着させると、裏側の面に画像を転写するとき
にはバックカール（転写ベルト側に向いたカール）にな
りやすく、しかも定着による熱で転写紙Ｐに含まれる水
分量が低下し電気抵抗が高くなる。よって、転写紙Ｐの
裏側の面に画像を転写するときには、分離性には有利で
ある。逆に、転写紙Ｐの抵抗が高くなると、転写バイア
ス値が低いと転写不良が目立ちやすく、しかも転写後の
放電による異常画像が発生しやすい。よって、転写紙Ｐ
の裏側の面に画像を転写するときには、先端転写バイア
ス値Ｔｂを残り期間転写バイアス値Ｔａと等しくなるよ
うに切り換える制御を行う。すなわち、転写紙Ｐの先端
部分にも残り期間転写バイアス値Ｔａと同じ大きさの転
写バイアスが印加される。これにより、転写不良や転写
後の放電による異常画像の発生を防止して、高品質な画
像を形成することができる。また、上記画像形成装置と
しての複写機２において、帯電手段としての帯電ローラ
２６による帯電電位と現像手段としての現像装置２８に
よる現像バイアスとの差によって生じる地肌ポテンシャ
ルを制御する地肌ポテンシャル制御手段としての制御手
段１０を有し、地肌ポテンシャル制御手段としての制御
手段１０が、上記先端期間に対応した像担持体としての
感光体４の部分の地肌ポテンシャルを、上記残り期間に
対応した像担持体としての感光体４の部分の地肌ポテン
シャルよりも小さくする制御を行なう。よって、転写材
としての転写紙Ｐの先端部分に微量トナーを付着させる
ことが可能となり、微量トナーが付着しない場合に比
べ、感光体４に対する転写紙Ｐの静電吸着力が弱まり、
感光体分離性を向上させることが可能となる。特に、普
通紙よりも薄い紙での分離不良の改善を図ることが可能
となる。また、上記画像形成装置としての複写機２にお
いて、潜像形成手段としての書込露光装置３１による書
込露光を制御する書込露光制御手段としての制御手段１
０を有し、書込露光制御手段としての制御手段１０が、
上記先端期間に対応した像担持体としての感光体４の部
分に、トナーが微量に現像される程度の静電潜像を形成
する制御を行なう。よって、転写材としての転写紙Ｐの
先端部分に微量トナーを付着させることが可能となり、
微量トナーが付着しない場合に比べ、感光体４に対する
転写紙Ｐの静電吸着力が弱まり、感光体分離性を向上さ
せることが可能となる。特に、普通紙よりも薄い紙での
分離不良の改善を図ることが可能となる。また、上記画
像形成装置としての複写機２において、地肌ポテンシャ
ル制御手段と書込露光制御手段との両方を有し、上記入
力手段としての操作パネル９の入力結果と上記自動認識
手段の認識結果と上記選択された上記転写材収容部材と
しての給紙カセット６の少なくとも一つに基づいて、上
記地肌ポテンシャルの制御と上記書込露光の制御の少な
くとも一方を実行する。よって、転写材としての転写紙
Ｐの紙種が分離性の悪い紙種、例えば薄紙の場合に転写
紙Ｐの先端部分に微量トナーを付着させ、分離性の良好
な紙種、例えば中厚紙の場合には微量トナーの付着を行
なわないことが可能となる。この結果、分離性の良好な
転写紙Ｐでは、先端部分への微量トナーの付着を行なわ
ないため、余分なトナー消費や、地汚れの発生を抑える
ことが可能となる。

【００４２】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、像担持体から
転写材への画像の良好な転写性を維持しつつ、転写材の
種類にかかわらず転写材先端部分が分離不良になること
を防ぎ、転写材先端部分にならって転写材全体の安定し
た分離を行うことができるという優れた効果がある。ま
た、請求項５記載の発明によれば、像担持体から転写材
への画像の良好な転写性を維持しつつ、転写材の種類に
かかわらず転写材先端部分が分離不良になることを防
ぎ、転写材先端部分にならって転写材全体の安定した分
離を行うことができ、安定した転写搬送を行うことがで
きるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置として
のデジタル複写機の概要正面図。

【図２】制御ブロック図。

【図３】本実施形態に係る転写バイアスの印加タイミン
グを示す図。

【図４】変形例１に係る転写バイアスの印加タイミング
を示す図。

【図５】変形例２に係る転写バイアスの印加タイミング
を示す図。

【図６】変形例３に係る転写バイアスの印加タイミング
を示す図であって、転写バイアスを多段階に印加する
図。

【図７】実施形態３に係る画像形成装置としてのデジタ
ル複写機の概要正面図。

【図８】実施形態３に係る制御ブロック図。

【図９】地肌ポテンシャルと感光体上の地汚れの関係を
示したグラフ。

【符号の説明】

４像担持体としての感光体７転写ベルトユニット９操作パネル１０制御手段１１転写ベルト１４転写バイアスローラ１７高圧電源２６帯電ローラ２７帯電用電源２８現像装置３０現像バイアス電源３１書込露光装置Ｎ転写ニップ部Ｐ転写材としての転写紙

フロントページの続きＦターム(参考） 2H027 DA02 DA04 DA06 DA07 DA35 DC02 DC04 EA02 EA03 EA05 ED16 ED24 EE06 EF09 FA13 2H073 AA05 BA02 BA09 BA13 BA22 CA02 2H076 CA03 CA18 CA20 2H200 FA01 FA06 GA03 GA04 GA14 GA23 GA35 GA56 GA59 HA02 HA28 HB12 HB22 JA03 JA16 JA18 JA23 JA25 JA26 JA29 JB06 JB17 KA02 KA08 LA19 MA03 MA14 MA20 MB05 NA16 NA17 PA06 PA10 PA19 PB05 PB25

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に転写材を担持しながら搬送し、像担
持体との間に転写ニップを形成して該像担持体上に担持
された画像を該転写材へ転写するための中抵抗の転写ベ
ルトと、該転写ニップへ転写バイアスを印加する転写バ
イアス印加手段と、該転写バイアス印加手段を制御する
制御手段とを有する転写搬送装置において、上記転写材
の搬送方向先端から所定位置までの間の転写材先端部分
が上記転写ニップを通過する先端期間に印加する先端転
写バイアス値をＴｂ、該転写材先端部分以外の部分が該
転写ニップを通過する残り期間に印加する残り期間転写
バイアス値をＴａとしたときに、上記制御手段は、該転
写材の種類に基づいて、ＴｂをＴａ以下の範囲内で切り
換える制御を行うことを特徴とする転写搬送装置。
【請求項２】請求項１の転写搬送装置において、上記転
写ニップを上記転写材が通過していないときであって、
上記残り期間転写バイアス及び先端転写バイアスのうち
いずれも印加されていないときに該転写ニップに印加す
る転写材間転写バイアス値をＴｃとしたときに、上記制
御手段は、ＴｃをＴｂよりも小さい範囲内で切り換える
制御を行うことを特徴とする転写搬送装置。
【請求項３】請求項１又は２の転写搬送装置において、
上記制御手段は、上記先端転写バイアス値Ｔｂを連続的
もしくは段階的に残り期間転写バイアス値Ｔａとなるよ
うに切り換える制御を行うことを特徴とする転写搬送装
置。
【請求項４】請求項１、２又は３の転写搬送装置におい
て、上記転写材の搬送方向先端から上記所定位置までの
間の距離をＬとしたときに、該距離Ｌ又は上記先端転写
バイアス値Ｔｂのうち少なくとも一方を変更することが
できる設定変更手段を有することを特徴とする転写搬送
装置。
【請求項５】像担持体表面を帯電させるための帯電手段
と、該像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成
手段と、該静電潜像を現像してトナー像化するための現
像手段とを有する画像形成装置において、請求項１、
２、３又は４に記載の転写搬送装置を有することを特徴
とする画像形成装置。
【請求項６】請求項５の画像形成装置において、上記転
写材の種類を入力する入力手段又は該転写材の種類を自
動認識する自動認識手段のうち少なくとも一方を設け、
上記転写バイアス印加手段を制御する上記制御手段は、
該入力手段の入力結果もしくは該自動認識手段の認識結
果のうち少なくともいずれか一方の結果を用いて、上記
先端転写バイアス値Ｔｂを上記残り期間転写バイアス値
Ｔａ以下の範囲内で切り換える制御を行うことを特徴と
する画像形成装置。
【請求項７】請求項５又は６の画像形成装置において、
互いに種類の異なる転写材を収容する複数の転写材収容
部材を設け、上記転写材の搬送方向先端から上記所定位
置までの間の距離Ｌ又は上記先端転写バイアス値Ｔｂの
うち少なくとも一方を変更することができる上記設定変
更手段は、選択された該転写材収容部材に基づいて、該
距離Ｌ又は該先端転写バイアス値Ｔｂのうち少なくとも
一方の設定値を変更することを特徴とする画像形成装
置。
【請求項８】請求項５、６又は７の画像形成装置におい
て、上記転写材として表裏を有する転写紙を用い、該転
写紙の表側の面に画像を転写した後に該画像を該転写紙
に定着させる定着手段と、該転写紙の裏側の面に画像を
転写するために該定着後の該転写紙の表裏を反転させて
上記転写ニップに該転写紙を搬送する反転手段とを有
し、上記制御手段は、該転写紙の該裏側の面に画像を転
写するときには、上記先端転写バイアス値Ｔｂを上記残
り期間転写バイアス値Ｔａと等しくなるように切り換え
る制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】請求項５、６、７又は８の画像形成装置に
おいて、上記帯電手段による帯電電位と上記現像手段に
よる現像バイアスとの差によって生じる地肌ポテンシャ
ルを制御する地肌ポテンシャル制御手段を有し、該地肌
ポテンシャル制御手段が、上記先端期間に対応した像担
持体の部分の地肌ポテンシャルを、上記残り期間に対応
した像担持体の部分の地肌ポテンシャルよりも小さくす
る制御を行なうことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】請求項５、６、７又は８の画像形成装置
において、上記潜像形成手段による書込露光を制御する
書込露光制御手段を有し、該書込露光制御手段が、上記
先端期間に対応した像担持体の部分に、トナーが微量に
現像される程度の静電潜像を形成する制御を行なうこと
を特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】請求項９又は１０の画像形成装置におい
て、上記地肌ポテンシャル制御手段と上記書込露光制御
手段との両方を有し、上記入力手段の入力結果と上記自
動認識手段の認識結果と上記選択された上記転写材収容
部材の少なくとも一つに基づいて、地肌ポテンシャル制
御と書込露光制御の少なくとも一方を実行することを特
徴とする画像形成装置。