JP2614311B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2614311B2
JP2614311B2 JP8630189A JP8630189A JP2614311B2 JP 2614311 B2 JP2614311 B2 JP 2614311B2 JP 8630189 A JP8630189 A JP 8630189A JP 8630189 A JP8630189 A JP 8630189A JP 2614311 B2 JP2614311 B2 JP 2614311B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は静電複写機、同プリンタなど、静電転写プ
ロセスを利用する画像形成装置、とくに像担持体に対向
する転写手段を利用する画像形成装置に関するものであ
る。
[背景技術] 従来、像担持体と、これに圧接する転写部材とをそな
え、これら両者の間を転写材を通過させるとともに、こ
のとき転写部材にバイアス電圧を印加して、像担持体側
のトナー像を転写材に転写するように構成した画像形成
装置がすでに提案されている。
このような接触転写方式例えばローラ転写をとる画像
形成装置は、従来からひろく実用されているコロナ放電
器を使用するものに比して、高圧電源を必要としないの
でコスト的に有利である、電極たるワイヤもないのでそ
れの汚れによる障害もない、高圧放電に基づくオゾンの
発生や、窒化物の生成もなく、これらによる感光体、画
質の劣化なども少ないなど種々な利点がある。しかし、
反面、転写ローラが環境によって、また転写材のサイズ
によってこれに印加する電圧と、これを流れる電流との
関係(V−1特性という)が大きく変化することが知ら
れている。
このような事態に対処すべくすべてのサイズの転写材
に対して、あらゆる環境下において安定して良好な転写
性が得られるように、本出願人は第5図にそのシーケン
スを示すように少なくとも転写材の非通過時に転写バイ
アスを定電流制御し、その時の電圧値をV1とすると、転
写材の転写位置通過時は前記電圧値V1に予め決められた
係数R(R>1)を乗じたバイアスV2を定電圧で転写ロ
ーラに印加するように構成したものを先に出願してい
る。
しかしながら、上記構成においては、転写材の先端部
及び後端部で定電流制御とV2の定電圧との切り換えを第
5図のように行なっているため以下のような問題が生じ
た。
転写材の先端(第5図A点)と定電流からV2の定電圧
への切り換え点(第5図S1点)とのタイミング及び転写
材の後端(第5図B点)とV2の定電圧から定電流への切
り換え点(第5図S2点)とのタイミングが一致するよう
に制御するのはその製品の量産にあっては難しかった。
このように厳密なタイミングの制御が行なえず例えば
S1点がA点より上流側になった時、及びS2点がB点より
下流側(第5図で右側)になった場合(第5図で左側)
転写材の非通過時に転写材の通過時に印加すべきである
V2の定電圧が転写部材に印加されしまうため、像担持体
が直接過剰に帯電されてしまうことがあった。このよう
に像担持体への過剰の帯電は像担持体に帯電メモリを形
成してしまい除電してもなかなか除電しきれず像担持体
を繰り返し使用する時は次の画像形成時にその帯電メモ
リの領域で画像ムラが発生してしまうことがあった。こ
れは特に像担持体として帯電極性のある感光体を使用
し、転写部材に印加するバイアスが帯電極性と異極性と
なる反転現像の場合に顕著に発生した。
一方、上記と逆にS1点がA点より下流側及びS2点がB
点より上流側になった場合は、転写材の転写位置通過時
に定電流制御を行なうため、本来の構成ではなくなり、
V1が異常に高い電圧となり、すなわちV2も異常に高電圧
となり適正な転写が行なわれなくなった。
[発明の目的] 本発明は、上記の点に鑑み成されたものであり、像担
持体を過剰に帯電することによる画像ムラを防止でき、
良好な転写を行なうことにより良好な画像が得られる実
用的な画像形成装置を提供することを目的とする。
[発明の構成] 上記目的を達成するために、本発明は、像担持体と、
この像担持体との間にニップ部を形成し、このニップ部
で前記像担持体上の像を転写材に転写する転写部材と、
を有する画像形成装置において、前記ニップ部に転写材
がない時に前記転写部材を定電流制御し、定電流制御中
に前記転写部材に生じた電圧値に応じた電圧値Vで転写
材への像転写を行なう時前記転写部材を定電圧制御し、
前記ニップ部に転写材の端部付近がある時には転写材の
中央部付近がある時よりも前記電圧値Vを小さくするこ
とを特徴とするものである。
[実施例] 第1図は本発明を適用するに適した画像形成装置の構
成を示す概略側面図であって、矢印X方向に、プロセス
スピード23mm/secで回転する直径30mmのOPC感光体1の
表面が、帯電ローラ3によって一様に負帯電されたの
ち、該帯電面に、たとえば画像変調されたレーザビーム
が投射されてその部分の電位を減衰させて静電潜像が形
成される。ここで潜像を形成するための帯電手段として
は帯電ローラ3に限らずコロナ放電器を使用することも
できる。
潜像形成後感光体1の回転にともなって該潜像が現像
器6に対向する位置に来ると、前記潜像に負帯電したト
ナーが供給され、反転現像方式によって上記の光照射さ
れて電位が減衰した部分にトナー像が形成される。
感光体1の走行方向にみて現像器の下流側において、
該感光体に圧接する転写用回転体としての導電性転写ロ
ーラ2が圧接配置してあり、両者の圧接ニツプ部が、下
記のように、転写部位(転写位置)を形成している。
トナー像が該転写部位に到来すると、これとタイミン
グを合わせて搬送路7から転写材Pが転写部位に供給さ
れ、これとともに転写ローラ2に印加される正の転写バ
イアスによって、感光体表面のトナー像は転写材に転移
する。
ここで、転写ローラ2と感光体1との間に転写材Pの
厚みより小さい間隙があっても良く、このときはその間
隙を転写材Pが通過するときだけ転写材Pが感光体1と
転写ローラ2との間に圧接される。
転写ローラ2に対しては、本出願人により先に出願さ
れた特開昭63−276106号に示す定電圧制御、定電流制御
(ATVC、Active Transfer Voltage Controlという)可
能な電源4によって、夫々所定の時点で所定の電圧を印
加するようになっているものとする。
コンピユータなどの外部装置からCPU8がプリント信号
をうけると、CPU8は感光体1を駆動するモータドライブ
回路(不図示)にメインモータの駆動オン信号を送り、
同時に電源4に一次高圧オン信号をおくって帯電ローラ
3に帯電バイアスを印加して感光体1表面を、たとえ
ば、暗電位Vd−700Vに帯電させるものとする。
ついでCPUが不図示の画像情報書込手段を駆動させて
静電潜像を形成する。
つぎにCPU8が電源4に転写定電流制御(T.C.C)転写
定電圧制御(T.V.C)、転写定電圧制御(T.V.C
)の信号をおくり、これによって電源4によって後述
するような、定電流、定電圧制御が実行される。
転写位置において転写材が存在しない非転写時におい
て電源4はまずT.C.C信号をうけると、転写ローラ2に
流す電流を定電流制御する本実施例においては、2μA
の電流を流すものとする。
つぎに転写位置に転写材が搬送されてくると電源4
は、1枚目の転写材の先端より5mm上流側の転写材非通
過部でT.V.C信号をうけることにより、定電流制御時
に生じた電圧V1を記憶して定電流制御を停止して記憶し
た電圧V1を転写ローラに印加して定電圧制御を行なう。
このタイミングは転写位置より上流側にある搬送路中
に転写材を検知するセンサー5を設置し、この信号をCP
U8におくることにより転写材の先後端位置を検知してCP
U8により制御することが可能である。
つぎに電源4は転写位置において1枚目の転写材の先
端より5mmの転写材通過中にT.V.C信号をうけ、先に記
憶した電圧V1に係数Rを乗じた電圧V2で転写ローラ2に
対して定電圧制御を行なう。本実施例では係数Rを1.5
と決めた。つぎに電源4は転写位置において1枚目の転
写材の後端より5mmの転写材通過中にT.V.C信号をう
け、再び先に記憶した電圧V1で定電圧制御を行ない、1
枚目の転写材の後端より5mm下流側の転写材非通過部で
T.C.C信号をうけとめ、再び2μAの定電流制御を行な
う。以後、2枚目からは上述シーケンスを繰り返し行な
う。本実施例のシーケンスと転写ローラに印加されるバ
イアスを第2図に示す。
本実施例では、転写位置において転写材の先端部や後
端部と転写材非通過部との境界領域では転写ローラに印
加するバイアスは必ず定電流制御において生じた電圧V1
の定電圧制御が行なわれ、転写位置において、転写材の
先端5mmから後端5mmまでの実質的に転写材に転写が行な
われる領域では電圧V1に係数R=1.5を乗じた電圧V2の
定電圧制御が行なわれる。また転写材非通過部において
は定電圧時の電圧V1より高い電圧が印加されることはな
い。
したがって、転写材に対してはほぼ前面良好な転写が
達成されると共に、転写位置において転写材非通過部に
おいては直接感光体ドラム1が過剰な帯電を受けること
がなく、帯電メモリや帯電劣化が防止され、転写ローラ
に印加するバイアスを制御するシーケンスとしても製品
の量産製に対応できる確実なものとなる。ここで、帯電
メモリとは像担持体としての感光ドラムが過剰に帯電さ
れた時、その電荷を前露光等によっても除電しきれず次
に画像形成を行なうとき過剰に帯電されていた部分の電
位が高くなり、そこで画像が濃度ムラとなってしまう現
象である。
前述実施例において、転写位置で転写材の先端部や後
端部と転写材非通過部との境界領域では、転写ローラに
印加するバイアスを定電流制御時に生じた電圧V1として
定電圧制御としているが、このバイアスはV1に限るもの
ではなくV1以下の電圧であればまったく問題なく例えば
全くバイアスを印加せず前記の境界領域では0vとすれ
ば、シーケンスと転写ローラに印加されるバイアスは第
3図のようになる。
一方、上記境界領域で転写ローラに印加するバイアス
は定電流制御時に生じた電圧V1より高くても感光体ドラ
ムが転写による帯電メモリが発生しないような場合は、
例えば転写時のバイアスをV1の1.5倍の係数を乗じたV2
であるとすると、境界領域での転写ローラに印加するバ
イアスをV1の1.2倍の係数を乗じたV3とすることもでき
る。つまり、転写位置で転写材非通過領域で転写ローラ
に印加するバイアスがV2だと帯電メモリが発生するが、
V3だと帯電メモリが発生しないような場合である。この
ときのシーケンスと転写ローラに印加されるバイアスを
第4図に示す。これは、プロセススピード(感光体ドラ
ム回転速度)の速い画像形成装置において、V1→V2の電
圧立上り時間が無視できず、転写位置で転写材の先端後
端での境界領域が実質的に非常に長くなってしまう時
に、V1とV2の間の電圧V3を境界領域の電圧とすることで
電圧切換えの応答性を有利にすることができる。
また、転写材の先端部や後端部と転写材非通過部との
境界領域を、先端部および後端部で上流側と下流側にそ
れぞれ5mmつづ設けたが、これもこの長さに限るもので
はなく、転写材の先端部、後端部の位置検知の精度を上
げることができれば境界領域の長さを短くすることがで
きよう。
また、転写用回転体としては、上記のようなローラ状
のものだけでなく、ベルト状のものなども適用可能であ
る。
また、上記実施例では、反転現象の場合について述べ
たが感光体の帯電極性と反対極性のトナーで、感光体の
露光が行なわれず電位の高い部分を現像する正規現像の
場合にも利用できる。しかしながら、反転現像の場合に
は、感光体の帯電極性と転写バイアスの極性が逆極性で
あるので特に転写バイアスによる帯電メモリは生じ易く
なり、本発明は有効である。
[発明の効果] 以上、本発明によれば転写位置において転写材非通過
時に転写手段が像担持体を過剰に帯電させることがない
ので、帯電メモリによる画像ムラ、及び像担持体の帯電
劣化を防止することができ、転写材通過時は転写材のほ
ぼ前面にわたり転写手段へ適正なバイアスが印加される
ので良好な転写が行なわれる。また製品の量産時におい
ても転写手段へ印加するバイアスの切り換えるシーケン
スを確実なものとすることができた。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明を適用した画像形成装置の概略側面
図、 第2図は、本発明を適用した画像形成装置のシーケンス
と転写ローラに印加されるバイアスの変化を示す説明
図、 第3図、第4図は、本発明を適用した他の実施例のシー
ケンスと転写ローラに印加されるバイアスの変化を示す
説明図、 第5図は、本出願人によって提案された画像形成装置の
シーケンスと転写ローラに印加されるバイアスの変化を
示す説明図である。 1は感光体ドラム 2は転写ローラ 3は帯電ローラ 4は電源 5はセンサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 廣島 康一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 佐藤 康志 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 中畑 公生 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−212872(JP,A)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】像担持体と、この像担持体との間にニップ
    部を形成し、このニップ部で前記像担持体上の像を転写
    材に転写する転写部材と、を有する画像形成装置におい
    て、 前記ニップ部に転写材がない時に前記転写部材を定電流
    制御し、定電流制御中に前記転写部材に生じた電圧値に
    応じた電圧値Vで転写材への像転写を行なう時前記転写
    部材を定電圧制御し、前記ニップ部に転写材の端部付近
    がある時には転写材の中央部付近がある時よりも前記電
    圧値Vを小さくすることを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】前記ニップ部に転写材の中央部付近がある
    時の前記電圧値Vは、前記定電流制御中に前記転写部材
    に生じた電圧値よりも大きいことを特徴とする請求項1
    の画像形成装置。
  3. 【請求項3】前記像担持体が像を形成するために帯電さ
    れる帯電極性は、前記定電流制御及び前記定電圧制御が
    行なわれる時前記転写部材が印加される電圧の極性と逆
    極性であることを特徴とする請求項1又は2の画像形成
    装置。
  4. 【請求項4】前記転写部材は、回転体であることを特徴
    とする請求項1乃至3の画像形成装置。
JP8630189A 1989-04-03 1989-04-04 画像形成装置 Expired - Lifetime JP2614311B2 (ja)

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