JP2020204721A - 電気バイアスを用いる画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】転写ローラの電気抵抗の上昇を確実に抑制し、かつクリーニングを効率よく行う。【解決手段】転写ベルト３１と、印刷時に電気的にフロートとされる金属製のシャフト３４ｂを有し、転写ベルトとの間に第１ニップ部Ｎ１を形成する転写ローラ３４と、転写ローラよりも低い電気抵抗を有し、転写ローラとの間に第２ニップ部Ｎ２を形成する導電性デバイス３５Ａと、導電性デバイスに電気的に接続された電源３６と、を備え、第２ニップ部のニップ圧は、第１ニップ部のニップ圧よりも小さく、第１ニップ部と第２ニップ部とを接続する直線がシャフトを通り、電源は、印刷時に導電性デバイスに第１バイアスＢ１を供給する第１供給経路３６ｂと、クリーニング時に転写ローラに第２バイアスＢ２を供給する第２供給経路３６ｃとを有する。【選択図】図６

Description

画像形成システムは、トナー画像を担持する像担持体、像担持体に当接する転写ローラ、及び転写ローラに電流を印加する給電ローラとを備える。転写ローラは、導電性軸芯を有する。転写ローラには、エピクロルヒドリンゴム等のイオン導電材が用いられている。像担持体はアースに接続されており、給電ローラは転写バイアス電源に接続されている。転写バイアス電源からは給電ローラを介して転写ローラのシャフトに転写電流が供給される。

本明細書に開示された種々の例を実施するために使用することができる例示的な転写ユニットを備えた画像形成システムの概略図である。 図１の例示的な転写ユニットを示す斜視図である。 図２の転写ユニットの例示的な転写ローラ及び導電性デバイスを示す側面図である。 他の例示的な転写ユニットを示す斜視図である。 図４の転写ユニットの例示的な転写ローラ及び導電性デバイスを示す側面図である。 例示的な転写ユニットの転写ローラ、導電性デバイス及び電源を示す図である。 図６の転写ローラ、導電性デバイス及び電源を用いたクリーニング及び印刷の工程の例を示すフローチャートである。 他の例示的な転写ユニットの転写ローラ、導電性デバイス及び電源を示す図である。 図８の転写ローラ、導電性デバイス及び電源を用いたクリーニング、電気抵抗の測定、及び印刷の工程の例を示すフローチャートである。 転写ローラにおける電流の流れの例を示す図である。 転写ローラにおける電流の流れの別の例を示す図である。 印刷枚数と転写ローラの電気抵抗との関係を実施例及び比較例ごとに示した例示的なグラフである。 例示的な転写ローラ、導電性ローラ、導電性掻き取り部材及び電源を示す図である。 他の例示的な転写ローラ、導電性ブラシローラ、導電性掻き取り部材及び電源を示す図である。

以下では、図面を参照しながら画像形成システムの種々の形態の例について説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。図面は、例を一層明瞭に示すために、簡略化又は誇張して描いている場合がある。まず、例示的な画像形成システムについて説明する。

図１に示されるように、一例としての画像形成システム１は、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックの各色を用いてカラー画像を形成する。画像形成システム１は、例えば、記録媒体搬送装置１０と、複数の現像装置２０と、転写ユニット３０と、複数の感光体４０と、定着装置５０とを備える。記録媒体搬送装置１０は印刷媒体Ｐを搬送する。印刷媒体Ｐは一例として紙である。感光体４０は静電潜像を形成し、現像装置２０は静電潜像を現像する。転写ユニット３０は、トナー像を印刷媒体Ｐに二次転写する。例えば、定着装置５０はトナー像を印刷媒体Ｐに定着させる。

記録媒体搬送装置１０は、一例として、画像が形成される印刷媒体Ｐを搬送経路Ｒ１に沿って搬送する給紙ローラ１１を備える。印刷媒体Ｐは、カセットＣに積層されて収容されており、給紙ローラ１１によってピックアップされて搬送される。給紙ローラ１１は、例えば、カセットＣの印刷媒体Ｐの出口付近に設けられる。記録媒体搬送装置１０は、印刷媒体Ｐに転写されるトナー像が二次転写領域Ｒ２に到達するタイミングで印刷媒体Ｐを搬送経路Ｒ１を介して二次転写領域Ｒ２に到達させる。

現像装置２０は、例えば、色ごとに設けられている。各現像装置２０は、トナーを感光体４０に担持させる現像ローラ２１を備えている。現像装置２０では、例えば、トナーとキャリアを所定の混合比となるように調整し、トナー及びキャリアを混合撹拌してトナーを均一に分散させる。現像剤は現像ローラ２１に担持される。現像ローラ２１は回転して現像剤を感光体４０と対向する領域まで搬送する。そして、現像ローラ２１に担持された現像剤のうちのトナーが感光体４０の静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。

転写ユニット３０は、例えば、現像装置２０及び感光体４０によって形成されたトナー像を二次転写領域Ｒ２に搬送する。転写ユニット３０には、例えば、感光体４０に現像された像が転写される。転写ユニット３０は、一例として、転写ベルト３１と、懸架ローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄと、一次転写ローラである転写ローラ３３と、二次転写ローラである転写ローラ３４とを備える。

転写ベルト３１は、例えば、懸架ローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄによって懸架されている。転写ローラ３３は、例えば、色ごとに設けられる。各転写ローラ３３は、各感光体４０と共に転写ベルト３１を挟持する。転写ローラ３４は、懸架ローラ３２ｄと共に転写ベルト３１を挟持する。

転写ベルト３１は、例えば、懸架ローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄによって循環移動する無端状のベルトである。転写ローラ３３は、転写ベルト３１の内周側から感光体４０を押圧する。転写ローラ３４は、転写ベルト３１の外周側から懸架ローラ３２ｄを押圧する。感光体４０は、一例として、感光体ドラムであり、色ごとに設けられる。複数の感光体４０は、転写ベルト３１の移動方向に沿って並んで配置される。各感光体４０の外周面の対向位置には、現像装置２０、露光ユニット４１、帯電装置４２及びクリーニング装置４３が設けられている。

一例としての画像形成システム１は、現像装置２０、感光体４０、帯電装置４２及びクリーニング装置４３を一体として備えるプロセスカートリッジ２と、プロセスカートリッジ２が着脱されるハウジング３とを備える。プロセスカートリッジ２は、ハウジング３の扉を開けてハウジング３に対して挿抜されることにより、ハウジング３に対して着脱自在となっている。

例えば、帯電装置４２は、感光体４０の外周面を所定の電位に均一に帯電する。帯電装置４２は、例えば、感光体４０の回転に追従して回転する帯電ローラである。露光ユニット４１は、帯電装置４２によって帯電した感光体４０の外周面を、印刷媒体Ｐに形成する画像に応じて露光する。感光体４０の外周面のうち露光ユニット４１に露光された部分の電位が変化し、これにより感光体４０の外周面に静電潜像が形成される。

複数の現像装置２０のそれぞれには、例えば、トナータンク２５が対向するように配置されている。各トナータンク２５の内部には、例えば、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックのそれぞれのトナーが収容されている。各現像装置２０には、各トナータンク２５からトナーが供給される。各現像装置２０は、供給されたトナーによって静電潜像を現像して感光体４０の外周面にトナー像を形成する。感光体４０の外周面に形成されたトナー像は転写ベルト３１に一次転写され、一次転写後に感光体４０の外周面に残存するトナーはクリーニング装置４３によって除去される。

定着装置５０は、例えば、転写ベルト３１から印刷媒体Ｐに二次転写されたトナー像を印刷媒体Ｐに定着する。定着装置５０は、一例として、印刷媒体Ｐを加熱すると共に印刷媒体Ｐにトナー像を定着する加熱ローラ５１と、加熱ローラ５１を加圧する加圧ローラ５２とを備える。加熱ローラ５１及び加圧ローラ５２は、例えば、共に円筒状に形成されている。

一例として、加熱ローラ５１の内側にはハロゲンランプ等の熱源が設けられる。なお、加圧ローラ５２の内側にハロゲンランプ等の熱源が設けられてもよい。加熱ローラ５１と加圧ローラ５２の間には、印刷媒体Ｐの定着領域であるニップ部Ｎが設けられている。ニップ部Ｎを印刷媒体Ｐが通過することにより、トナー像が印刷媒体Ｐに溶融定着される。

次に、画像形成システム１による画像形成方法の一例について説明する。最初に、画像形成システム１による印刷工程の例について説明する。例えば、画像形成システム１に被記録画像の画像信号が入力されると、給紙ローラ１１が回転することによってカセットＣに積層された印刷媒体Ｐがピックアップされて印刷媒体Ｐが搬送経路Ｒ１に沿って搬送される。そして、帯電装置４２は、画像信号に基づいて感光体４０の外周面を所定の電位に均一に帯電する。その後、露光ユニット４１が感光体４０の外周面にレーザ光を照射して感光体４０の外周面に静電潜像を形成する。

続いて、現像装置２０が感光体４０にトナー像を形成して現像を行う。例えば、トナー像は、各感光体４０と転写ベルト３１が対向する領域において、各感光体４０から転写ベルト３１に一次転写される。転写ベルト３１には、例えば、複数の感光体４０のそれぞれに形成されたトナー像が順次積層されて、１つの積層トナー像が形成される。積層トナー像は、懸架ローラ３２ｄと転写ローラ３４とが互いに対向する二次転写領域Ｒ２において、記録媒体搬送装置１０から搬送された印刷媒体Ｐに二次転写される。

積層トナー像が二次転写された印刷媒体Ｐは、二次転写領域Ｒ２から定着装置５０に搬送される。定着装置５０は、例えば、ニップ部Ｎを通過する印刷媒体Ｐに熱及び圧力を加えることにより、積層トナー像を印刷媒体Ｐに溶融定着する。定着装置５０のニップ部Ｎを通過した印刷媒体Ｐは、例えば、排出ローラ４５，４６によって画像形成システム１の外部に排出される。

次に、転写ユニット３０の例をより詳細に説明する。

図２及び図３に示されるように、転写ユニット３０の転写ローラ３４は、例えば、シャフト３４ｂと、シャフト３４ｂを覆う発泡層３４ｃとを備える。発泡層３４ｃは、例えば、独立気泡又は連続気泡から構成されている。シャフト３４ｂは金属製であり、発泡層３４ｃは柔軟性が高い材料によって構成されている。発泡層３４ｃは、例えば、スポンジ状とされている。転写ローラ３４の表面３４ｄは発泡体とされており、発泡層３４ｃの表面３４ｄには微細な孔が多数形成されている。

シャフト３４ｂは、印刷時に電気的にフロートとされる。「電気的にフロート」とは、例えば、電位が独立している状態を示している。転写ローラ３４は、転写ベルト３１との間に第１ニップ部Ｎ１を形成し、第１ニップ部Ｎ１に印刷媒体Ｐが通るときに印刷媒体Ｐに転写ベルト３１からトナー像が転写される。転写ローラ３４にはイオン導電剤が含まれている。

転写ユニット３０は、前述した転写ローラ３４に接触する導電性デバイス３５を備える。導電性デバイス３５は、例えば、転写ローラ３４の外部から転写ローラ３４に給電を行う給電部材として機能する。導電性デバイス３５は、転写ローラ３４よりも低い電気抵抗を有する。

導電性デバイス３５は、例えば、ブラシ状とされている。導電性デバイス３５は、例えば、金属製の基部３５ｂと、基部３５ｂに固定されており転写ローラ３４の表面３４ｄに当接するブラシ３５ｃとを備える。基部３５ｂは、一例として、転写ローラ３４の周方向に板状に延在する。導電性デバイス３５は、転写ローラ３４の表面３４ｄに当接することによって、表面３４ｄのトナーを物理的にクリーニングする。

図４及び図５は、変形例に係る転写ユニット３０を示している。図４及び図５に示されるように、この転写ユニット３０は、前述と同様の転写ローラ３４と、転写ローラ３４に接触するロール状の導電性デバイス３５Ａとを備える。導電性デバイス３５Ａは、転写ローラ３４との間に第２ニップ部Ｎ２を形成する。第２ニップ部Ｎ２のニップ圧は、例えば、第１ニップ部Ｎ１のニップ圧よりも小さい。

導電性デバイス３５Ａは、その断面形状が円形状となっているクリーニングローラであってもよく、転写ローラ３４に従動してもよい。また、転写ローラ３４及び導電性デバイス３５Ａは、第１ニップ部Ｎ１及び第２ニップ部Ｎ２を通る仮想直線である直線Ｌがシャフト３４ｂを通るように配置される。

図６は、懸架ローラ３２ｄ、転写ベルト３１、転写ローラ３４及び導電性デバイス３５Ａの例示的な構成を示す側面図である。図６に模式的に示されるように、懸架ローラ３２ｄは電気的にグランド接続されている。転写ユニット３０は、一例として、導電性デバイス３５Ａに第１バイアスＢ１を供給し、且つ転写ローラ３４に第２バイアスＢ２及び第３バイアスＢ３を供給する電源３６を備える。

例えば、第１バイアスＢ１は印刷媒体Ｐへの転写を行う転写バイアス電圧であり、第２バイアスＢ２は転写ローラ３４のトナーをクリーニングするクリーニングバイアス電圧である。また、第３バイアスＢ３は、転写ローラ３４の電気抵抗を測定する電気抵抗測定用のバイアス電圧である。

電源３６は、電気的にグランド接続されると共に、転写ローラ３４のシャフト３４ｂ、及び導電性デバイス３５Ａに電気的に接続されている。電源３６は、導電性デバイス３５Ａに第１バイアスＢ１を供給する第１供給経路３６ｂと、転写ローラ３４に第２バイアスＢ２又は第３バイアスＢ３を供給する第２供給経路３６ｃとを有する。電源３６は、印刷時に導電性デバイス３５Ａに第１バイアスＢ１を供給し、クリーニング時に転写ローラ３４に第２バイアスＢ２を供給する。電源３６は、例えば、転写ローラ３４の電気抵抗の測定時に転写ローラ３４に第３バイアスＢ３を供給する。

例えば、電源３６は、トナーがマイナスに帯電している場合には、導電性デバイス３５Ａを介して転写ローラ３４にプラスの第１バイアスＢ１を供給（バイアス電圧を印加）して、トナーを印刷媒体Ｐに吸引して印刷媒体Ｐにトナー像を転写する。トナーがマイナスに帯電している場合において、電源３６は、例えば、転写ローラ３４にマイナスの第２バイアスＢ２を供給して、転写ローラ３４に付着しているトナーを除去する。例えば、電源３６が転写ローラ３４にプラスの第３バイアスＢ３を供給した状態で転写ローラ３４の電気抵抗が測定される。

転写ユニット３０は、導電性デバイス３５Ａを転写ローラ３４に接触及び離間させる接触離間機構３７を備えていてもよい。接触離間機構３７は、例えば、転写ローラ３４への第２バイアスＢ２又は第３バイアスＢ３の供給時に導電性デバイス３５Ａを転写ローラ３４から離間し、導電性デバイス３５Ａへの第１バイアスＢ１の供給時に導電性デバイス３５Ａを転写ローラ３４に接触する。第１バイアスＢ１の供給時に導電性デバイス３５Ａを転写ローラ３４に接触することにより、転写ローラ３４には、転写ローラ３４の外部から表面３４ｄを介してシャフト３４ｂに向かって第１バイアスＢ１が供給される。

転写ユニット３０は、導電性デバイス３５Ａが転写ローラ３４に接触しているときに第２供給経路３６ｃを物理的に遮断する遮断部材３８を備えていてもよい。本明細書において「物理的に遮断」とは、経路に物体が入り込んだり経路の一部が抜けたりして当該経路が遮断されることを示しており、経路が機械的に遮断されることを含んでいる。遮断部材３８は、例えば、ハウジング３の一部に設けられたアーム部材である。一例として、遮断部材３８は、シャフト３４ｂと、シャフト３４ｂの軸線方向の一端に位置するスプリングとの間に挿入されることにより、シャフト３４ｂを電気的に遮断する。

次に、図６の転写ユニット３０における転写及びクリーニングの動作の例について図７に示されるフローチャートを参照しながら説明する。図６及び図７に示されるように、初期状態では、接触離間機構３７によって導電性デバイス３５Ａは転写ローラ３４から離間している（ステップＳ１）。この状態で印刷要求が入力されると、画像形成システム１の内部のモータが動作を開始する（ステップＳ２、ステップＳ３）。

モータが動作を開始すると、電源３６が第２バイアスＢ２を転写ローラ３４に供給して転写ローラ３４のクリーニングを行う（ステップＳ４）。そして、転写ローラ３４のクリーニングを完了した後に、電源３６が第３バイアスＢ３を転写ローラ３４に供給して転写ローラ３４の電気抵抗の測定を行う（ステップＳ５、ステップＳ６）。

転写ローラ３４の電気抵抗の測定後には、接触離間機構３７が導電性デバイス３５Ａを転写ローラ３４に接触させる（ステップＳ７、ステップＳ８）。そして、導電性デバイス３５Ａが転写ローラ３４に接触した状態で、電源３６が第１バイアスＢ１を導電性デバイス３５Ａに供給して画像形成システム１が印刷を開始する（ステップＳ９、ステップＳ１０）。このとき、遮断部材３８によって第２供給経路３６ｃが電気的に遮断される。

印刷が終了した後には、電源３６が導電性デバイス３５Ａへの第１バイアスＢ１の供給を停止すると共に、接触離間機構３７が導電性デバイス３５Ａを転写ローラ３４から離間する（ステップＳ１１、ステップＳ１２）。そして、遮断部材３８による第２供給経路３６ｃの遮断が解除された状態で電源３６が第２バイアスＢ２を転写ローラ３４に供給してクリーニングを行う（ステップＳ１３）。このように転写ローラ３４のクリーニングを行った後に、画像形成システム１の内部のモータの動作を停止して一連の工程を完了する（ステップＳ１４、ステップＳ１５）。

図８は、懸架ローラ３２ｄ、転写ベルト３１、転写ローラ３４、導電性デバイス３５Ａ及び、変形例に係る電源３６Ａの構成を示す側面図である。図８の構成は、電源３６Ａにおけるバイアス電圧の供給経路の構成が図６とは異なっている。図８の説明のうち、図６の説明と重複する説明を適宜省略する。電源３６Ａは、導電性デバイス３５Ａに第１バイアスＢ１を供給する第１供給経路３６ｂと、転写ローラ３４に第２バイアスＢ２を供給する第２供給経路３６ｄと、転写ローラ３４に第３バイアスＢ３を供給する第３供給経路３６ｆとを有する。

図９は、図８の転写ユニット３０における転写及びクリーニングの動作の例を示すフローチャートである。図９に示されるように、転写ユニット３０の一連の工程は、図７に示した例と同様に実行される。しかしながら、図９の例では、導電性デバイス３５Ａが転写ローラ３４から離間した状態において、電源３６Ａが第２供給経路３６ｄを介して第２バイアスＢ２を転写ローラ３４に供給してクリーニングを行う（ステップＳ１〜Ｓ４）。その後、電源３６Ａが第３供給経路３６ｆを介して第３バイアスＢ３を転写ローラ３４に供給して電気抵抗の測定を行う（ステップＳ５，Ｓ６）。

転写ローラ３４の電気抵抗の測定後には、接触離間機構３７が導電性デバイス３５Ａを転写ローラ３４に接触させると共に遮断部材３８が第２供給経路３６ｄ及び第３供給経路３６ｆを遮断する。そして、電源３６Ａが第１バイアスＢ１を導電性デバイス３５Ａに供給して画像形成システム１が印刷を行う（ステップＳ７〜Ｓ１０）。その後、図７と同様の工程を実行して一連の工程を完了する。

以上のように構成される画像形成システム１では、転写ローラ３４と導電性デバイス３５Ａとの間に位置する第２ニップ部Ｎ２のニップ圧が、転写ローラ３４と転写ベルト３１との間に位置する第１ニップ部Ｎ１のニップ圧よりも小さい。よって、転写ローラ３４と導電性デバイス３５Ａとの間の第２ニップ部Ｎ２のニップ圧が小さいことによって、転写ローラ３４の表面３４ｄに生じる凹みを抑制することができる。

また、転写ローラ３４の表面３４ｄが発泡層３４ｃとされていることにより、転写ローラ３４の表面３４ｄを幅広く印刷媒体Ｐに密着させることができる。そして、発泡層３４ｃが転写ローラ３４の表面３４ｄに設けられることにより、発泡層を覆う樹脂コート等が不要であるため、当該樹脂コートにかかるコスト等を抑えることができる。

転写ローラ３４にはイオン導電剤が含まれている。ところで、図１０に模式的に示されるように、転写ローラ３４のシャフト３４ｂにバイアス電圧Ｖをかけ続ける比較例（従来例）の場合、イオン導電剤Ｘが転写ローラ３４のシャフト３４ｂ側から表面３４ｄ側（転写ローラ３４の径方向外側）に移動し、イオン導電剤Ｘが表面３４ｄ側に偏在するという事象が発生しうる。イオン導電剤Ｘが表面３４ｄ側に偏在することで電流が流れにくくなり、その結果、転写ローラ３４の電気抵抗が上昇するという問題が発生しうる。

これに対し、前述した実施例の電源３６は、図１１に示されるように、印刷時（印刷媒体Ｐへの転写時）には、導電性デバイス３５Ａを介して外部から転写ローラ３４に第１バイアスＢ１を供給する。従って、転写ローラ３４にバイアス電圧が供給される経路としては、表面３４ｄからシャフト３４ｂ側（転写ローラ３４の径方向内側）に向かう第１経路３４ｆと、シャフト３４ｂから表面３４ｄ側に向かう第２経路３４ｇとが形成される。

従って、イオン導電剤Ｘが表面３４ｄ側に偏在する事象を抑制することができるので、図１２に示されるように、転写ローラ３４の電気抵抗が上昇する問題を回避することができる。具体例として、シャフト３４ｂにバイアス電圧をかけ続ける比較例の場合には、印刷を５万枚行うと転写ローラ３４の電気抵抗が７．２（logΩ）から７．７（logΩ）に上昇し、印刷を１００万枚行った時点で８．２（logΩ）にまで達した。

これに対し、印刷時に導電性デバイス３５Ａを介して転写ローラ３４に第１バイアスＢ１を供給する実施例の場合には、印刷を１００万枚行っても電気抵抗が７．２（logΩ）から７．５（logΩ）程度までしか上がらず、転写ローラ３４の電気抵抗の上昇を確実に抑制できていることが分かる。

図５に示されるように、転写ローラ３４は、金属製のシャフト３４ｂを有し、第１ニップ部Ｎ１と第２ニップ部Ｎ２は、シャフト３４ｂを通る直線Ｌ上に配置されていてもよい。この場合、表面３４ｄからシャフト３４ｂに向かうバイアス電圧の第１経路３４ｆ、及びシャフト３４ｂから表面３４ｄに向かうバイアス電圧の第２経路３４ｇをより確実に形成することができるので、転写ローラ３４の電気抵抗の上昇をより確実に抑制することができる。

図６及び図８に示されるように、導電性デバイス３５Ａは、転写ローラ３４から離間可能となっていてもよい。例えば、クリーニング時又は電気抵抗測定時に接触離間機構３７が導電性デバイス３５Ａを転写ローラ３４から離間する。この場合、導電性デバイス３５Ａが転写ローラ３４から離間することにより、転写ローラ３４に生じる凹みを抑制することができる。

電源３６は、導電性デバイス３５Ａが転写ローラ３４に接触しているとき第１供給経路３６ｂを介して導電性デバイス３５Ａに第１バイアスＢ１を供給し、導電性デバイス３５Ａが転写ローラ３４から離間しているときに第２供給経路３６ｃを介して転写ローラ３４に第２バイアスＢ２を供給してもよい。

この場合、印刷時には外部から導電性デバイス３５Ａを介して転写ローラ３４に給電を行い、印刷時以外（例えばクリーニング時又は電気抵抗測定時）には導電性デバイス３５が離間した転写ローラ３４に直接給電を行う。よって、印刷時及び印刷時以外のそれぞれにおける転写ローラ３４への給電の経路を明確に分けることができるので、バイアス電圧の供給の信頼性を高めることができる。

転写ユニット３０は、導電性デバイス３５Ａが転写ローラ３４に接触しているときに第２供給経路３６ｃを物理的に遮断する遮断部材３８を備えてもよい。ところで、スイッチングによって電気的にバイアス電圧の供給経路を切り替える場合、スイッチングのときに電気的ノイズが発生する等の問題が発生しうる。これに対し、遮断部材３８が物理的に第２供給経路３６ｃを遮断する場合、第１供給経路３６ｂを介して導電性デバイス３５Ａに第１バイアスＢ１を供給するときには、遮断部材３８が第２供給経路３６ｃを機械的に遮断している。その結果、バイアス電圧の供給の信頼性を高めることができる。

遮断部材３８は、ハウジング３の一部であってもよい。この場合、ハウジング３の一部を、転写ローラ３４への第２供給経路３６ｃを遮断する部分として有効利用することができる。

第２バイアスＢ２は、転写ローラ３４のシャフト３４ｂに供給され、導電性デバイス３５Ａに供給された第１バイアスＢ１は、転写ローラ３４の表面３４ｄにおける導電性デバイス３５Ａと接触する部分からシャフト３４ｂに供給されてもよい。この場合、第１バイアスＢ１が表面３４ｄからシャフト３４ｂに向かって供給されるので、イオン導電剤が表面３４ｄ側に偏在する可能性をより確実に低減させることができる。

電源３６は、転写ローラ３４の電気抵抗を測定するときに第２供給経路３６ｃを介して転写ローラ３４に第３バイアスＢ３を供給してもよい。この場合、電気抵抗を測定する第３バイアスＢ３を第２供給経路３６ｃを介して供給するので、第２供給経路３６ｃを電気抵抗測定用として有効利用することができる。その結果、電源３６の構成を簡易にすることができる。

図３に示されるように、転写ユニット３０の導電性デバイス３５は、導電性ブラシであってもよい。この場合、第１バイアスＢ１を転写ローラ３４に供給する導電性デバイス３５によって転写ローラ３４のトナーを物理的に掻き取ることができる。従って、第１バイアスＢ１を供給する導電性デバイス３５をクリーニングブラシとして有効利用することができる。前述したように、転写ユニット３０の導電性デバイス３５Ａは、導電性ローラであってもよい。導電性デバイス３５Ａが導電性ローラである場合、導電性ローラは、例えば、金属製の剛体である。

また、前述したように、転写ユニット３０の転写ローラ３４は、積層トナー像を転写する二次転写ローラであってもよい。この場合、二次転写ローラである転写ローラ３４において、前述した効果を顕著に発揮することが可能となる。

変形例に係る画像形成システム７１について図１３を参照しながら説明する。画像形成システム７１の少なくとも一部は前述した画像形成システム１と同様の構成を備えるため、以下では画像形成システム１と重複する説明を適宜省略する。画像形成システム７１は転写ユニット７２を備えており、転写ユニット７２は前述した転写ローラ３４を含んでいる。

転写ユニット７２は、更に、転写ローラ３４の隣接位置に設けられる導電性ローラ７３と、導電性ローラ７３からトナーＴを掻き落とす導電性掻き取り部材７４と、導電性掻き取り部材７４にバイアス電圧を供給する電源７５とを備える。転写ローラ３４は、前述した転写ベルト３１の隣接位置に設けられ、転写ベルト３１との間で第１ニップ部Ｎ１を形成する。

導電性ローラ７３は、転写ローラ３４の隣接位置に設けられ、転写ローラ３４との間で第２ニップ部Ｎ２を形成する。導電性掻き取り部材７４は、導電性ローラ７３に付着したトナーＴを導電性ローラ７３の回転時に掻き取る導電性スクレーパである。導電性掻き取り部材７４は、例えば、導電性ローラ７３の表面７３ｂに対向すると共に導電性ローラ７３の接線に沿って延びるように配置されている。

電源７５は、電気的にグランド接続されると共に、導電性掻き取り部材７４に電気的に接続されている。電源７５は、導電性掻き取り部材７４にバイアス電圧Ｖを供給する供給経路７５ｂを有する。電源７５は、クリーニング時に導電性掻き取り部材７４にバイアス電圧Ｖを供給する。バイアス電圧Ｖは、転写ローラ３４及び導電性ローラ７３のクリーニングを行うクリーニングバイアスである。

例えば、電源７５は、トナーＴがマイナスに帯電している場合には、導電性掻き取り部材７４にプラスのバイアス電圧Ｖを供給する。プラスのバイアス電圧Ｖは、導電性掻き取り部材７４を介して導電性ローラ７３に印加される。そして、導電性ローラ７３に印加されたバイアス電圧Ｖによって転写ローラ３４に付着しているトナーＴが導電性ローラ７３に吸着される。導電性ローラ７３に吸着されたトナーＴは、導電性掻き取り部材７４によって物理的に掻き落とされる。

以上、画像形成システム７１は、転写ローラ３４に接触する導電性ローラ７３からトナーＴを掻き落とす導電性掻き取り部材７４と、導電性掻き取り部材７４にバイアス電圧Ｖを供給する電源７５とを備える。よって、電源７５が導電性掻き取り部材７４を介して導電性ローラ７３にバイアス電圧Ｖを供給して導電性ローラ７３にトナーＴを吸着すると共に、導電性掻き取り部材７４によって導電性ローラ７３に吸着したトナーＴを物理的に掻き落とすことができる。

従って、導電性掻き取り部材７４でトナーＴの吸着及び掻き落としを行うことにより、クリーニングのために転写ローラ３４のトナーＴを転写ベルト３１に戻すバイアス電圧（例えば、マイナスのクリーニングバイアス）を不要とすることができる。従って、電源７５の構成を簡易にすることができる。また、転写ローラ３４からトナーＴを転写ベルト３１に戻すバイアス電圧を不要とすることができ、バイアス電圧の極性を反転させる時間を不要とすることができるので、印刷の高速化に寄与する。

また、転写ローラ３４にバイアス電圧Ｖが供給される経路としては、前述と同様に、表面３４ｄからシャフト３４ｂに向かう第１経路３４ｆと、シャフト３４ｂから表面３４ｄに向かう第２経路３４ｇとが形成される。従って、表面３４ｄ側にイオン導電剤が偏在する事象を抑制することができるので、転写ローラ３４の電気抵抗が大きくなる問題を回避することができる。

前述したように、導電性掻き取り部材７４は、導電性ローラ７３に付着したトナーＴを掻き取る導電性スクレーパであってもよい。この場合、バイアス電圧Ｖを導電性ローラ７３及び転写ローラ３４に供給する導電性掻き取り部材７４によってトナーＴを物理的に掻き取ることができる。従って、導電性ローラ７３の表面７３ｂのトナーＴを物理的に掻き取る導電性掻き取り部材７４を、バイアス電圧Ｖを供給する導電性デバイスとして有効利用することができる。

別の変形例に係る画像形成システム８１について図１４を参照しながら説明する。画像形成システム８１は、前述した導電性ローラ７３及び導電性掻き取り部材７４に代えて導電性ブラシ８３及び導電性掻き取り部材８４を含んでいる。画像形成システム８１の少なくとも一部の構成は画像形成システム７１と同様であるため、以下では画像形成システム７１と重複する説明を適宜省略する。

導電性ブラシ８３は、転写ローラ３４の隣接位置に設けられており、転写ローラ３４の表面３４ｄのトナーＴを吸着する。導電性ブラシ８３は、例えば、ブラシローラである。導電性ブラシ８３は、一例として、金属製の軸部８３ｂと、軸部８３ｂに固定されたブラシ８３ｃとを備える。

導電性掻き取り部材８４は、例えば、導電性ブラシ８３に吸着されたトナーＴを導電性ブラシ８３から落下させる導電性フリッカである。導電性掻き取り部材８４の一部は、導電性ブラシ８３のブラシ８３ｃに入り込んでいてもよい。すなわち、導電性掻き取り部材８４は、回転移動するブラシ８３ｃに食い込む位置に設けられてもよい。

一例として、導電性掻き取り部材８４は板状とされており、ブラシ８３ｃが回転移動することによってブラシ８３ｃのトナーＴが導電性掻き取り部材８４によって掻き落とされる。導電性掻き取り部材８４には電源７５が電気的に接続されており、電源７５は導電性掻き取り部材８４にバイアス電圧Ｖを供給する供給経路７５ｂを有する。

以上、画像形成システム８１は、転写ローラ３４に接触する導電性ブラシ８３からトナーＴを掻き落とす導電性掻き取り部材８４と、導電性掻き取り部材８４にバイアス電圧Ｖを供給する電源７５とを備える。従って、電源７５が導電性掻き取り部材８４を介して導電性ブラシ８３にバイアス電圧Ｖを供給して導電性ブラシ８３にトナーＴを吸着すると共に、導電性掻き取り部材８４によって導電性ブラシ８３に吸着したトナーＴを掻き落とすことができる。

従って、導電性掻き取り部材８４でトナーＴの吸着及び掻き落としを行うことにより、クリーニングのために転写ローラ３４のトナーＴを転写ベルト３１に戻すバイアス電圧を不要とすることができる。よって、画像形成システム８１からは前述した画像形成システム７１と同様の効果が得られる。

また、導電性ブラシ８３は、ブラシローラであり、導電性掻き取り部材８４は、導電性ブラシ８３に付着したトナーＴを落とす導電性フリッカであってもよい。この場合、導電性ブラシ８３の各ブラシ８３ｃにトナーＴを吸着することができると共に、導電性フリッカによってブラシ８３ｃのトナーＴを落とすことができるので、転写ローラ３４のトナーＴのクリーニングを効率よく行うことができる。

以上、本明細書に記載の全ての側面、利点及び特徴が、必ずしも、いずれか一つの特定の例及び実施形態によって達成される又は含まれるわけではないことは理解されたい。実際、本明細書において様々な例を示したが、これらの例の配置及び詳細を修正することができることは明らかである。例えば、転写ローラは一次転写ローラであってもよいし、画像形成システムは白黒画像を形成するものであってもよい。以上のように、ここに請求される保護主題の精神及び範囲に包含される全ての修正及び変形を請求する。

Claims (15)

1. 転写ベルトと、
   印刷時に電気的にフロートとされる金属製のシャフトを有する転写ローラと、
   前記転写ローラよりも低い電気抵抗を有する導電性デバイスと、
   前記導電性デバイスに電気的に接続された電源と、
   を備え、
   前記電源は、印刷時に前記導電性デバイスに第１バイアスを供給する第１供給経路と、クリーニング時に前記転写ローラに第２バイアスを供給する第２供給経路とを有する、
   画像形成システム。
2. 前記転写ローラは、前記転写ベルトとの間に第１ニップ部を形成し、
   前記導電性デバイスは、前記転写ローラとの間に第２ニップ部を形成し、
   前記第２ニップ部のニップ圧は、前記第１ニップ部のニップ圧よりも小さく、
   前記第１ニップ部と前記第２ニップ部とを接続する直線が前記シャフトを通る、
   請求項１に記載の画像形成システム。
3. 前記導電性デバイスは、前記転写ローラから離間可能とされている、
   請求項１に記載の画像形成システム。
4. 前記電源は、
   前記導電性デバイスが前記転写ローラに接触しているときに前記第１供給経路を介して前記導電性デバイスに前記第１バイアスを供給し、
   前記導電性デバイスが前記転写ローラから離間しているときに前記第２供給経路を介して前記転写ローラに前記第２バイアスを供給する、
   請求項３に記載の画像形成システム。
5. 前記導電性デバイスが前記転写ローラに接触しているときに前記第２供給経路を物理的に遮断する遮断部材を備える、
   請求項４に記載の画像形成システム。
6. 前記遮断部材は、前記画像形成システムのハウジングの一部である、
   請求項５に記載の画像形成システム。
7. 前記第２バイアスは、前記転写ローラの前記シャフトに供給され、
   前記導電性デバイスに供給された前記第１バイアスは、前記転写ローラの表面における前記導電性デバイスと接触する部分から前記シャフトに供給される、
   請求項４に記載の画像形成システム。
8. 前記電源は、前記転写ローラの電気抵抗を測定するときに前記第２供給経路を介して前記転写ローラに第３バイアスを供給する、
   請求項１に記載の画像形成システム。
9. 前記導電性デバイスは、導電性ブラシである、
   請求項１に記載の画像形成システム。
10. 前記導電性デバイスは、導電性ローラである、
    請求項１に記載の画像形成システム。
11. 転写ベルトと、
    前記転写ベルトの隣接位置に設けられ、前記転写ベルトとの間で第１ニップ部を形成する転写ローラと、
    前記転写ローラの隣接位置に設けられ、前記転写ローラとの間で第２ニップ部を形成する導電性ローラと、
    前記導電性ローラからトナーを掻き落とす導電性掻き取り部材と、
    前記導電性掻き取り部材にバイアス電圧を供給する電源と、
    を備える画像形成システム。
12. 前記転写ローラの表面は、発泡体とされている、
    請求項１１に記載の画像形成システム。
13. 前記導電性掻き取り部材は、前記導電性ローラに付着したトナーを掻き取る導電性スクレーパである、
    請求項１１に記載の画像形成システム。
14. 前記導電性ローラは、ブラシローラであり、
    前記導電性掻き取り部材は、前記ブラシローラに付着したトナーを落とす導電性フリッカである、
    請求項１１に記載の画像形成システム。
15. 前記転写ローラは、金属製のシャフトを有し、
    前記第１ニップ部と前記第２ニップ部は、前記シャフトを通る直線上に配置される、
    請求項１１に記載の画像形成システム。

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