JP3396002B2 - 転写ベルト装置 - Google Patents

転写ベルト装置

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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明は、像担持体に形成され
たトナー像を、転写ベルトに電圧を印加して転写紙に転
写する転写ベルト装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来より、電子写真方式の画像形成装置
においては、感光体ドラムから転写紙へのトナーの転写
は、チャージャ方式が一般的である。しかし、これをベ
ルト転写方式(接触方式)にすることにより、転写後定
着前の転写紙の搬送性が安定し、高画質化、定着時のシ
ワ防止が可能となるだけでなく、感光体ドラムと転写紙
がニップ部を持つために、用紙後端まで全面に転写する
ことができる。加えて、オゾンの発生を低減することが
でき、電源の電圧が低くて済み、装置の小型化、低コス
ト化を達成できる等の利点がある。 【0003】このベルト転写方式による転写ベルト装置
は、図3に示す構成を有している。同図において、転写
ベルト8は、駆動ローラ9と従動ローラ3により張架さ
れ、感光体ドラム1と一定以上のニップ幅で接触してお
り、駆動ローラ9によって矢印Aの方向に回転する。高
圧電源21からバイアスローラ5を介して転写ベルト2
に電流(総電流a)を流し、この電流の一部を接触板7
から転写制御板20を介して高圧電源21にフィードバ
ック(帰還電流b)して、転写に寄与するドラム電流c
を一定にする差分定電流法によって制御するものであ
る。この差分定電流法を採用するとドラム電流cを一定
とすることができるため、環境やベルト抵抗等の変動に
対しても安定して良い画質の画像を得ることができる。
また、接触板7を有することから、転写ベルト8の電位
の上昇を抑えることが可能となり、転写前の感光体ドラ
ム1と転写紙の間の放電による画像の乱れが防止され、
転写後の感光体ドラム1と転写紙の分離を容易にするこ
とができる。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の転写ベルト装置においては、転写ベルト8の抵抗値
の違いによって転写性が変化する。つまり、転写ベルト
8の抵抗値ムラ、環境変動、搬送されてきた転写紙の種
類、画像部の面積等によって適正な印加電圧が変化し、
良好な画像転写ができないという問題点があった。特
に、低温低湿度環境において、転写ベルト8の抵抗値が
下がると、転写紙上のトナー像が乱れやすく、異常画像
が発生し易い。さらに、転写紙と感光体ドラム1との放
電の起こり易さ、転写紙と転写ベルト8との剥離放電の
起こり易さも、前記種々の状況に応じて変化する。転写
紙上の電荷が転写ベルト8との分離部で放電して黒ポチ
状の異常画像が発生したり、転写ベルト8直後の搬送ユ
ニットのガイド板(図示しない)で放電して水玉状の異
常画像が発生するという具合に、場所によっても剥離時
の放電パターンが異ってくる。このように、剥離放電の
起こり易さが状況によって変化し、安定した転写・搬送
ができないという問題点があった。 【0005】この対策として、従来より、同図に示すよ
うに、転写紙が転写ベルト8から分離する位置にAC電
圧印加のためのチャージャ等の除電手段16を設置し
て、転写紙の除電を行なう方式が提案されている。しか
し、この場合、前記AC電圧印加の余裕度がなく(印加
電圧の幅が狭い)、また、除電手段16のケーシングや
ワイヤへ転写紙上のトナーが飛散して付着し、これらが
汚れる等の問題点があった。そこで、この発明は、上述
した従来の問題点を解消して、転写紙の除電手段へのA
C電圧印加の幅を広く取ることができ、且つ除電手段の
ケーシング等がトナー汚れするのを防止することができ
る転写ベルト装置を提供することを課題としている。 【0006】 【課題を解決するための手段】この発明の要旨とすると
ころは、請求項1では、誘電体により形成され、像担持
体の外周面に接触された転写ベルトと、この転写ベルト
を駆動する手段と、前記転写ベルトにバイアス電圧を直
接印加するバイアス電圧印加手段と、前記転写ベルトを
除電する除電部材と、前記転写ベルトの回転方向に対し
て前記バイアス電圧印加手段よりも下流側で、且つ転写
紙の分離位置よりも上流側に配置され、転写紙を除電す
るためのAC電圧を印加する除電手段とを備えた転写ベ
ルト装置において、前記除電手段が印加するAC電圧の
周波数を400Hz〜500Hzとしたことである。 【0007】 【0008】 【作用】したがって、請求項1では、転写紙を除電する
ために除電手段へ印加するAC電圧の周波数が400H
z〜500Hzの範囲で、良好な画像が得られるAC電
圧印加の幅が最も広くなる。 【0009】 【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図1において、感光体ドラム1の周囲に近接し
て、図示しない帯電装置、イレーサ、現像装置、クリー
ニング装置、及び転写前除電ランプ15、分離爪6等が
配置され、且つ、感光体ドラム1に接触して転写ベルト
8が配置されている。転写ベルトユニット10は、駆動
ローラ9と従動ローラ3により張架され矢印A方向に回
転する前記転写ベルト8、感光体ドラム1の下流側で転
写ベルト8の内側に接触して配置され、感光体ドラム1
とニップ幅Bを保ちつつ転写バイアスを印加するバイア
ス電圧印加手段であるバイアスローラ5、転写ベルト8
からの電流をアースヘ流す除電部材である接触板7、転
写ベルト8の表面のクリーニングを行なうクリーニング
ブレード11、転写ベルト8上の転写紙Pの電荷を除電
する除電手段であるACチャージャ16とから構成され
ている。 【0010】この接触板7は転写制御板20に、又バイ
アスローラ5は高圧電源21にそれぞれ接続されてい
る。また、転写ベルトユニット10の下面側には、DC
ソレノイド17によって駆動される押し上げレバー4が
当接配置され、DCソレノイド17は制御板18によっ
て制御される。また、クリーニングブレード11の下側
には、掻き取られたトナーや紙粉を受けるトナー受け1
3が配置され、このトナー受け13にはトナーおよび紙
粉を図示しない回収ボトルへ搬送する回収コイル12が
設けられている。 【0011】さらに、転写紙搬送路上、転写ベルト8の
上流側にレジストローラ19が、転写ベルト8の下流側
に定着ローラ14が配置されている。上記構成におい
て、レジストローラ19まで給送され、待機していた転
写紙Pは、感光体ドラム1上の画像タイミングに合わせ
て、レジストローラ19より送り出される。これと共
に、転写ベルト8も転写紙Pの先端が感光体ドラム1と
転写ベルト8との当接部の近くまで来たと同時に、押し
上げレバー4により押し上げられて、感光体ドラム1に
当接する。この時、当接部には幅4mm〜8mmのニッ
プ幅Bが形成される。 【0012】転写紙Pがこのニップ幅Bに進入すると、
転写バイアスがバイアスローラ5に印加され、転写ベル
ト8には感光体ドラム1上のトナーの極性と逆の極性の
電荷が付与されて転写が行なわれる。この実施例では、
表面が−800Vに帯電した感光体ドラム1に(+)の
トナーを現像させ、転写前除電ランプ15により、感光
体ドラム1の表面電位を低下させてからバイアスローラ
5に0.5kV〜5.0kVの電圧を印加してトナーを転
写紙P上に転写する。転写ベルト8では、ベルト表面の
電気抵抗が1×109〜1×1012Ωで転写ベルト8内
側の電気抵抗が1×107〜1×108Ωのものを使用し
ているため、転写ベルト8及び転写紙P上に付与された
電荷は下流側(進行方向)に移動するに従い、接触板7
により除電される。 【0013】この時、転写ベルト8の抵抗値が低い場
合、転写紙P上のトナー像は乱れやすく、転写紙Pが転
写ベルト8から分離し、ガイド板12aに進入すると、
ガイド板12aとの間で放電が起こり、トナー像が乱れ
て異常画像(黒ポチ状)が発生する。そこで、ACチャ
ージャ16により転写紙Pの電荷をベルト分離部よりも
上流側で除電し、トナー像乱れの異常画像を防止する。 【0014】しかし、ACチャージャ16で印加するA
C電圧の周波数の違いにより、上記異常画像の発生の度
合いが異ってくる。AC印加電圧の周波数を1kHz、
500Hz、400Hzと設定した場合における、AC
チャージャ16の印加電圧と画像の関係を表1に示して
おり、同表において、周波数を400Hz〜500Hz
に設定した場合の方が、ACチャージャ16の電圧印加
の設定幅(余裕度)が広くなることが分かる。但し、転
写電流は55μAであり、αは周波数、βはACチャー
ジャ16へのAC印加電圧、○は良好な画像、×は異常
画像、△は一部異常画像を表している。 【0015】 【表1】 【0016】また、ACチャージャ16は、オン状態の
ままであれば、転写紙P上のトナーがACチャージャ1
6へ飛散して付着することを防ぐことができる。ここ
で、図2に示すように、バイアスローラ5の回転中心か
ら転写ベルト8の後端(転写紙Pが転写ベルト8から離
れる点)までの距離をx1、転写ベルト8の線速度を
v、ACチャージャ16の印加時間をAt、バイアスロ
ーラ5の印加時間をBtとすると、 At≧(Bt+x1/v) つまり、バイアスローラ5でバイアスが印加されている
時間にx1/vを加えた時間以上長く、ACチャージャ
16をオンしていれば、ACチャージャ16のケーシン
グやワイヤにトナーが付着するのを防ぐことができる。 【0017】また、この実施例のように、感光体ドラム
1に対する転写ベルト8の接離機構(押し上げレバー4
等)を有している場合は、感光体ドラム1と転写ベルト
8のニップ部の中心から転写ベルト8の後端(転写紙P
が転写ベルト8から離れる点)までの距離をx2(図2
参照)とすると、ACチャージャ16へのトナー付着を
防止するために At≧(Bt+x2/v) の関係を満たしている必要がある。 【0018】 【発明の効果】以上説明したように、請求項1によれ
ば、転写紙を除電するためのAC電圧を印加する除電手
段を備えた転写ベルト装置において、前記除電手段が印
加するAC電圧の周波数を400Hz〜500Hzとし
たので、AC電圧印加の設定幅を広く取ることができ、
この範囲内において常に良好な画像を得ることができ
る。 【0019】
【図面の簡単な説明】 【図1】この発明の実施例の転写ベルト装置を示す概略
構成図である。 【図2】転写ベルトにおける距離x1及びx2を示す説明
図である。 【図3】従来の転写ベルト装置を示す概略構成図であ
る。 【符号の説明】 3,9 ベルト駆動手段 5 バイアス電圧印加手段 7 除電部材 8 転写ベルト 16 除電手段 4,17 接離機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/16 G03G 15/14 101

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】誘電体により形成され、像担持体の外周面
    に接触された転写ベルトと、この転写ベルトを駆動する
    手段と、前記転写ベルトにバイアス電圧を直接印加する
    バイアス電圧印加手段と、前記転写ベルトを除電する除
    電部材と、前記転写ベルトの回転方向に対して前記バイ
    アス電圧印加手段よりも下流側で、且つ転写紙の分離位
    置よりも上流側に配置され、転写紙を除電するためのA
    C電圧を印加する除電手段とを備えた転写ベルト装置に
    おいて、 前記除電手段が印加するAC電圧の周波数を400Hz
    〜500Hzとすることを特徴とする転写ベルト装置。
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