JPH0427988A - Toner image transfer device for image forming device - Google Patents
Toner image transfer device for image forming deviceInfo
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
電子写真装置など像形成装置において、像担持体の表面
に形成されたトナー像を記録媒体に転写するためのトナ
ー像転写装置に関し、
転写ローラに付着したトナーを容易に落とすことができ
るようにすることを目的とし、導電材により形成された
ローラ軸と、上記ローラ軸に被覆された導電性の弾性体
からなる弾性ローラ部と、上記弾性ローラ部の外周面に
被覆された誘電材からなる誘電体外皮部とにより転写ロ
ーラを形成して、上記転写ローラの表面に付着したトナ
ーを上記像担持体に転写するための転写電圧を上記転写
ローラの表面側から印加する転写電圧印加手段を設ける
と共に、上記ローラ軸を上記転写電圧印加手段のアース
側に接続して構成し、或いは、さらにクリーニングブレ
ードを、上記転写ローラの外表面に接触配置して、その
クリーニングブレードを上記転写電圧印加手段のアース
側に接続して構成する。[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding a toner image transfer device for transferring a toner image formed on the surface of an image carrier to a recording medium in an image forming device such as an electrophotographic device, toner attached to a transfer roller A roller shaft made of a conductive material, an elastic roller portion made of a conductive elastic material coated on the roller shaft, and an outer periphery of the elastic roller portion. A transfer roller is formed by a dielectric outer skin made of a dielectric material coated on the surface thereof, and a transfer voltage is applied to the surface side of the transfer roller to transfer the toner adhering to the surface of the transfer roller to the image carrier. A transfer voltage applying means for applying from the transfer roller is provided, and the roller shaft is connected to the ground side of the transfer voltage applying means, or a cleaning blade is further arranged in contact with the outer surface of the transfer roller to A cleaning blade is connected to the ground side of the transfer voltage applying means.
この発明は、電子写真装置など像形成装置において、像
担持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写す
るためのトナー像転写装置に関する。The present invention relates to a toner image transfer device for transferring a toner image formed on the surface of an image carrier to a recording medium in an image forming apparatus such as an electrophotographic device.
電子写真装置などにおける転写方法としては、コロナ転
写法、粘着溶融転写法及びローラ転写法などがある。Transfer methods used in electrophotographic devices include corona transfer, adhesive melt transfer, and roller transfer.
このうち、コロナ転写法では、コロナ放電により生じる
静電気によって、感光ドラムまたは感光ベルトなど像担
持体上のトナー画像を電界の力により記録紙上へ引き付
ける。しかし、コロナ放電は、ある程度の距離をおいて
記録紙の像転写の裏面から行うことから、トナー画像が
乱れ、画像のボケやちりといった問題が生じる。また、
転写のためには高い電圧を印加する必要があり、オゾン
が大量に発生するといった問題もある。Among these methods, in the corona transfer method, static electricity generated by corona discharge attracts a toner image on an image bearing member such as a photosensitive drum or a photosensitive belt onto a recording paper by the force of an electric field. However, since the corona discharge is performed from the back side of the recording paper from which the image is transferred at a certain distance, problems such as disturbed toner images, blurred images, and dust occur. Also,
It is necessary to apply a high voltage for transfer, and there is also the problem that a large amount of ozone is generated.
粘着溶融転写法では、像担持体上にシリコーンゴムなど
を用いたフィルムを押し当てて、圧力によって機械的に
フィルム上に一次転写（粘着）する。次に、そのフィル
ムを加熱して、フィルム上のトナー画像を溶融し、トナ
ー粉体を液体にして記録紙へ溶融転写する。この方法は
、トナー像を機械的な力にてフィルム上へ付着させるこ
とから、転写における画像の忠実性は非常に高いが、加
熱と冷却を繰り返すことから、加熱したフィルムを冷却
する機構部分が必要になる。さらに、冷却にある程度時
間がかかるので、出力速度を向上させるためには、フィ
ルムを長くする必要があり、装置が大型化する欠点があ
る。In the adhesive melt transfer method, a film made of silicone rubber or the like is pressed onto an image carrier, and primary transfer (adhesion) is performed mechanically onto the film using pressure. Next, the film is heated to melt the toner image on the film, turning the toner powder into a liquid and melting it and transferring it to the recording paper. In this method, the toner image is attached to the film using mechanical force, so the image fidelity during transfer is very high, but since heating and cooling are repeated, the mechanism for cooling the heated film is It becomes necessary. Furthermore, since cooling takes a certain amount of time, it is necessary to lengthen the film in order to improve the output speed, which has the drawback of increasing the size of the device.
一方、ローラ転写法では、低電圧印加でもトナー画像の
転写効率が良く、またオゾンの発生も無い。さらに、ロ
ーラをある程度の圧力で像担持体上に押しつけるので、
記録紙が固定され画像を忠実に転写することができる。On the other hand, in the roller transfer method, the toner image transfer efficiency is good even when a low voltage is applied, and no ozone is generated. Furthermore, since the roller is pressed onto the image carrier with a certain amount of pressure,
The recording paper is fixed and the image can be faithfully transferred.
第１１図は従来のローラ転写器を示し、第１２図は、そ
の転写ローラを示している。FIG. 11 shows a conventional roller transfer device, and FIG. 12 shows its transfer roller.
転写ローラ８０は、第１２図に示されるように、ローラ
軸８１に導電性のゴムローラ８２をライニングしたもの
である。この他にも導電性スポンジまたはこれら導電性
物質のローラ表面に誘電体フィルムを巻きつけたものな
どが用いられる。As shown in FIG. 12, the transfer roller 80 has a roller shaft 81 lined with a conductive rubber roller 82. In addition, conductive sponges or rollers made of these conductive substances with a dielectric film wrapped around them can also be used.
この転写ローラ８０を用いた構成は、第１１図に示され
るように、感光ドラムまたは感光ベルトなどの像担持体
９１と転写ローラ８ｏとで記録紙１００を挟むようにし
、転写時にはローラ軸８１に電圧を印加して、静電的な
力によりトナー画像を記録紙１００に転写する。As shown in FIG. 11, the configuration using this transfer roller 80 is such that the recording paper 100 is sandwiched between an image carrier 91 such as a photosensitive drum or a photosensitive belt and the transfer roller 8o, and the recording paper 100 is held between the roller shaft 81 during transfer. A voltage is applied to transfer the toner image onto the recording paper 100 by electrostatic force.
従来の転写装置、転写ローラ８０に導電性ゴムまたは導
電性スポンジを用いており、そのローラ軸８１に電圧を
印加して像担持体９１上のトナー画像を、その像担持体
９１と転写ローラ８０との間を通過する記録紙１００へ
転写する。In a conventional transfer device, conductive rubber or conductive sponge is used for the transfer roller 80, and a voltage is applied to the roller shaft 81 to transfer the toner image on the image carrier 91 between the image carrier 91 and the transfer roller 80. The image is transferred onto the recording paper 100 passing between.
しかし、記録紙１００が挿入される前に転写動作が行わ
れたり、何かの原因により記録紙が通過しなかった場合
などには、画像を形成しているトナー像転写装置ラ８０
に付着し、または転写ローラ８０の内部に浸透してしま
うという欠点がある。However, if the transfer operation is performed before the recording paper 100 is inserted, or if the recording paper does not pass through for some reason, the toner image transfer device 800 that is forming the image
This has the disadvantage that it adheres to the transfer roller 80 or penetrates into the inside of the transfer roller 80.
これは転写の際の接触幅を得るため、ある圧力で転写ロ
ーラ８０を像担持体９１に押しつけているので、機械的
な力により、または転写ローラ８０に印加した電圧によ
る静電的な力によって、トナー画像が転写ローラ８０に
付着するからである。This is because the transfer roller 80 is pressed against the image carrier 91 with a certain pressure in order to obtain the contact width during transfer, so it is caused by mechanical force or by electrostatic force due to the voltage applied to the transfer roller 80. This is because the toner image adheres to the transfer roller 80.
転写ローラ８０の汚れは、記録紙１００の裏面の汚れお
よび転写条件の変化から、転写効率の低下、さらには転
写不良を誘起するという欠点が生じる。The stains on the transfer roller 80 have the drawback of reducing transfer efficiency and further inducing transfer defects due to stains on the back side of the recording paper 100 and changes in transfer conditions.
この転写ローラ８０のクリーニング方法に関しては多々
考案されており、粘着性のローラを転写ローラに接触さ
せて同時に回転させる方法や、ブレードまたはブラシに
より強制的にトナーを掻き落とす方法等がある。しかし
、粘着性のローラを転写ローラに接触させてクリーニン
グする方法は、粘着ローラ表面がトナーおよび紙粉の付
着により均一に覆われた後はクリーニング効果が損なわ
れ、上述の欠点が露出する。Many methods have been devised for cleaning the transfer roller 80, including a method in which a sticky roller is brought into contact with the transfer roller and rotated at the same time, and a method in which the toner is forcibly scraped off with a blade or brush. However, in the method of cleaning the adhesive roller by bringing it into contact with the transfer roller, the cleaning effect is impaired after the surface of the adhesive roller is uniformly covered with adhesion of toner and paper dust, exposing the above-mentioned drawbacks.
また、第１３図に示されるような、クリーニングブレー
ド９５によるクリーニングは、転写ローラ８０上のトナ
ーを強制的に取り除くものであるが、クリーニングブレ
ード９５により堰き止められたトナーは、転写ローラ８
０との静電的な力により結着しているため、下方に落ち
ずに残る。これが継続すると、トナーは転写ローラ８０
の表面を覆う様になり、上記欠点の解決にはならな０゜
本発明は、そのような従来の欠点を解消し、転写ローラ
に付着したトナーを容易に落とすことかできる像形成装
置のトナー像転写装置を提供することを目的とする。Further, cleaning by the cleaning blade 95 as shown in FIG. 13 forcibly removes the toner on the transfer roller 80, but the toner dammed up by the cleaning blade 95 is removed from the transfer roller 80.
Since it is bound to zero by electrostatic force, it remains without falling downward. If this continues, the toner will be transferred to the transfer roller 80.
The present invention solves such conventional drawbacks and provides a toner for an image forming apparatus that can easily remove the toner adhering to the transfer roller. An object of the present invention is to provide an image transfer device.
上記の目的を達成するため、本発明の像形成装置のトナ
ー像転写装置は、実施例を説明するための第１図に示さ
れるように、像担持体１の表面に形成されたトナー像を
記録媒体１００に転写するために上記像担持体１に対向
して設けられた像形成装置のトナー像転写装置において
、導電材により形成されたローラ軸１１と、上記ローラ
軸１１に被覆された導電性の弾性体からなる弾性ローラ
部１２と、上記弾性ローラ部１２の外周面に技工された
誘電材からなる誘電体外皮部１３とにより転写ローラｌ
Ｏを形成して、上記転写ローラｌＯの表面に付着したト
ナーを上記像担持体１に転写するための転写電圧を上記
転写ローラｌＯの表面側から印加する転写電圧印加手段
２０を設けると共に、上記ローラ軸１１を上記転写電圧
印加手段２０のアース側に接続したことを特徴とする。In order to achieve the above object, the toner image transfer device of the image forming apparatus of the present invention transfers the toner image formed on the surface of the image carrier 1, as shown in FIG. 1 for explaining an embodiment. In a toner image transfer device of an image forming apparatus provided opposite to the image carrier 1 for transferring onto a recording medium 100, a roller shaft 11 formed of a conductive material and a conductive material coated on the roller shaft 11 are used. The transfer roller l is formed by an elastic roller portion 12 made of a flexible elastic material and a dielectric outer skin portion 13 made of a dielectric material engineered on the outer peripheral surface of the elastic roller portion 12.
A transfer voltage applying means 20 is provided for applying a transfer voltage from the surface side of the transfer roller IO to transfer the toner attached to the surface of the transfer roller IO to the image carrier 1. The present invention is characterized in that the roller shaft 11 is connected to the ground side of the transfer voltage applying means 20.
また、上記転写ローラＩＯの表面に付着したトナーを掻
き落とすためのクリーニングブレード３を、上記転写ロ
ーラｌＯの外表面に接触配置し、そのクリーニングブレ
ード３を上記転写電圧印加手段２０のアース側に接続し
てもよい。Further, a cleaning blade 3 for scraping off toner adhering to the surface of the transfer roller IO is disposed in contact with the outer surface of the transfer roller IO, and the cleaning blade 3 is connected to the ground side of the transfer voltage applying means 20. You may.
転写ローラｌＯに被覆された誘電体外皮部１３の表面に
転写電圧を印加し、そのローラ軸１１をアースしたので
、転写ローラｌＯ内部の電荷が誘起されて、転写ローラ
１０表面の電荷が記録媒体１００側へ容易に移動し、ト
ナー像の転写が行われる。また、表面の電荷移動による
転写ローラＩＯ内部の余分な電荷は、誘起された電荷な
ので、ローラ軸１１を通って流れ易くなっている。Since a transfer voltage was applied to the surface of the dielectric outer skin 13 covered by the transfer roller 10 and the roller shaft 11 was grounded, electric charge inside the transfer roller 10 was induced, and the electric charge on the surface of the transfer roller 10 was transferred to the recording medium. The toner image is easily moved to the 100 side, and the toner image is transferred. Moreover, the extra charges inside the transfer roller IO due to the movement of charges on the surface are induced charges, and thus easily flow through the roller shaft 11.
また、クリーニングブレード３を通じて、転写ローラｌ
Ｏ側の電荷を除去することができるので、転写ローラ１
０の表面に付着したトナーが、クリニングブレード３に
よって容易に掻き落とされる。Also, through the cleaning blade 3, the transfer roller l
Since the charge on the O side can be removed, transfer roller 1
The cleaning blade 3 easily scrapes off the toner adhering to the surface of the paper.
図面を参照して実施例を説明する。 Examples will be described with reference to the drawings.
第１図において、１は、電子写真式のプリンタ又は複写
機などに設けられた像担持体である感光ドラムであり、
矢印Ｒ方向に回転駆動される。１０は、感光ドラム１の
表面に形成されたトナー像を記録紙（記録媒体）１００
に転写するための転写ローラであり、感光ドラム１に圧
接されて、感光ドラム１の回転に追従して回転する。そ
して、感光ドラムｌと転写ローラＩＯとの間に記録紙１
００が挾まれて搬送され、感光ドラム１上のトナー像が
記録紙１００に転写される。In FIG. 1, 1 is a photosensitive drum that is an image carrier provided in an electrophotographic printer or a copying machine,
It is rotationally driven in the direction of arrow R. 10, the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 1 is transferred to a recording paper (recording medium) 100.
This is a transfer roller for transferring images onto the photosensitive drum 1, and is brought into pressure contact with the photosensitive drum 1 and rotates following the rotation of the photosensitive drum 1. Then, a recording paper 1 is placed between the photosensitive drum l and the transfer roller IO.
00 is sandwiched and conveyed, and the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred onto the recording paper 100.
感光ドラムＩの周囲には、転写ローラｌＯに対向するよ
りも手前の位置に、感光ドラム１を帯電させるための帯
電器と、画像光を感光ドラム１表面に投射してそこに静
電潜像を形成するための画像光投射器、及び静電潜像を
現像して感光ドラムｌの表面にトナー像を形成する現像
器などが配置され、転写ローラｌＯより先側には、感光
ドラムｌを除電するための除電器などが配置されている
。Around the photosensitive drum I, there is a charger for charging the photosensitive drum 1 at a position before facing the transfer roller IO, and a charger for projecting image light onto the surface of the photosensitive drum 1 to form an electrostatic latent image thereon. An image light projector for forming a toner image, a developing device for developing an electrostatic latent image to form a toner image on the surface of the photosensitive drum l, and the like are arranged. Static eliminators are installed to remove static electricity.
ただし、それらの図示は省略されている。However, their illustration is omitted.
転写ローラ１０は、第２図にも示されるように、導電性
の金属材により形成されたローラ軸１１と、そのローラ
軸１１にライニング被覆された導電性の弾性体からなる
弾性ローラ部１２と、その外周面に被覆された誘電材か
らなる誘電体外皮部１３とにより形成されている。As shown in FIG. 2, the transfer roller 10 includes a roller shaft 11 made of a conductive metal material, and an elastic roller portion 12 made of a conductive elastic material coated with a lining on the roller shaft 11. , and a dielectric outer skin portion 13 made of a dielectric material whose outer peripheral surface is coated.
ローラ軸１１は、感光ドラムｌとの接触圧力に耐える例
えば直径１０ｍｍのステンレス鋼製であり、像担持体ｌ
に向かって例えば線圧１ 、 ＯＫｇｒ／ｃｍで加圧
される。The roller shaft 11 is made of stainless steel and has a diameter of 10 mm, for example, that can withstand contact pressure with the photosensitive drum l.
For example, a linear pressure of 1 OKgr/cm is applied toward the center.
弾性ローラ部１２は、導電性ゴム又は導電性スポンジな
どにより形成されていて、その硬さは、感光ドラムｌと
のニップ幅を得るために、例えばゴム硬度４０度のもの
が用いられ、転写ローラｌＯ内の電荷が移動し易いよう
に、例えば体積抵抗率１０’ Ω・ｃｍのものが用いら
れる。The elastic roller section 12 is made of conductive rubber or conductive sponge, and its hardness is, for example, 40 degrees in order to obtain a nip width with the photosensitive drum l. For example, a material having a volume resistivity of 10' Ω·cm is used so that the charge within the 10O can easily move.
誘電体外皮部１３は、記録紙１００と同程度の誘電率の
、例えば厚さ１６０μｍの、表面が平滑なマイラーフィ
ルムなどからなり、外径が例えば４０ｍｍに形成されて
いる。このような誘電体外皮部１３としては、マイラー
フィルム以外にも、例えばポリエチレンテレフタレート
、テフロン、又はポリメタクリル酸メチルなどのフィル
ムを用いることができる。ただし、誘電率の大きなもの
を用いることが好ましい。The dielectric outer skin portion 13 is made of a Mylar film having a dielectric constant comparable to that of the recording paper 100 and having a thickness of, for example, 160 μm and a smooth surface, and is formed to have an outer diameter of, for example, 40 mm. As such dielectric outer skin portion 13, other than Mylar film, for example, films such as polyethylene terephthalate, Teflon, or polymethyl methacrylate can be used. However, it is preferable to use a material with a large dielectric constant.
転写ローラｌＯと感光ドラムｌとの圧接部（転写部）に
近接して、転写ローラｌＯの外周面（即ち、誘電体外皮
部１３の外周面）に接触する導電ブラシ２１が、転写部
のすぐ手前側に配置されている。この導電ブラシ２１は
金属など導電性のよい材質により形成され、感光ドラム
Ｉ及び記録紙１００に接触しないように、転写ローラｌ
Ｏの全幅に沿って設けられている。なお、導電ブラシ２
■に代えて導電ブレードなどを用いてもよい。A conductive brush 21 that is in contact with the outer circumferential surface of the transfer roller IO (i.e., the outer circumferential surface of the dielectric skin portion 13) in close proximity to the pressure contact portion (transfer portion) between the transfer roller IO and the photosensitive drum l is placed immediately adjacent to the transfer portion. It is placed on the front side. The conductive brush 21 is made of a material with good conductivity such as metal, and is placed on the transfer roller l so as not to come into contact with the photosensitive drum I and the recording paper 100.
It is provided along the entire width of O. In addition, conductive brush 2
In place of (2), a conductive blade or the like may be used.
導電ブラシ２１は、転写電圧印加用の例えば７００ボル
トの電源２２に接続され、電源２２の他極側はアースさ
れている。また、ローラ軸１１もアースされていて、電
源２２の他極側に接続されている。The conductive brush 21 is connected to a power source 22 of, for example, 700 volts for applying a transfer voltage, and the other pole of the power source 22 is grounded. Further, the roller shaft 11 is also grounded and connected to the other pole side of the power source 22.
第３図にも示されるように、転写ローラｌｏの表面に付
着したトナー及び紙粉などを掻き落とすためのクリーニ
ングブレード３が、転写ローラ１０の回転方向に対して
カウンタ方向に向けて配置されている。このクリーニン
グブレード３は、例えば厚さ１ｍｍの金属板など導電性
のよい材質により形成されていて、抵抗器３１を介して
アースされている。抵抗器３１の抵抗値は例えばＩＭΩ
である。３２は、掻き落とされたトナーなどを受けるた
めのトレーである。As shown in FIG. 3, a cleaning blade 3 for scraping off toner, paper dust, etc. adhering to the surface of the transfer roller lo is disposed toward the counter with respect to the rotational direction of the transfer roller 10. There is. The cleaning blade 3 is made of a highly conductive material such as a metal plate with a thickness of 1 mm, and is grounded via a resistor 31. The resistance value of the resistor 31 is, for example, IMΩ.
It is. 32 is a tray for receiving scraped toner and the like.
次に、上記実施例の動作について説明する。Next, the operation of the above embodiment will be explained.
第４図は、トナー１０１による画像を感光ドラムｌに形
成した後、記録紙１００が図中右方向から挿入されてき
たときを示している。これと同時に転写ローラ１０を感
光ドラム側へ押上げ、所定の圧力でもって圧接させる。FIG. 4 shows a state in which the recording paper 100 is inserted from the right side in the figure after an image using toner 101 is formed on the photosensitive drum l. At the same time, the transfer roller 10 is pushed up toward the photosensitive drum and brought into contact with the photosensitive drum with a predetermined pressure.
さらに、転写ローラ１０の表面に接触している導電ブラ
シ２１に電圧を印加すると、転写ローラ１０の表面に＋
または−の電荷が溜まり、誘電体外皮部１３の裏面、つ
まり転写ローラｌＯ内部には、表面の電荷と逆極性の電
荷が、アースされたローラ軸１１より流れ込む。Further, when a voltage is applied to the conductive brush 21 that is in contact with the surface of the transfer roller 10, the surface of the transfer roller 10 is +
Or - charges accumulate, and charges of opposite polarity to the charges on the surface flow from the grounded roller shaft 11 into the back surface of the dielectric sheath 13, that is, into the transfer roller IO.
この誘導電荷が瞬時にして誘起し易い様に、弾性ローラ
部１２の材質は低抵抗率であることが望ましい。第４図
では、トナー１０１の帯電極性を−とじ、転写ローラ表
面を十に帯電するために印加電圧は＋とする。これより
、転写ローラ１０内部に誘起される電荷は−となる。It is desirable that the material of the elastic roller portion 12 has a low resistivity so that this induced charge can be easily induced instantaneously. In FIG. 4, the charging polarity of the toner 101 is negative, and the applied voltage is positive in order to fully charge the surface of the transfer roller. As a result, the charge induced inside the transfer roller 10 becomes -.
第５図は、感光ドラムｌと転写ローラ１０との間に記録
紙１００とトナー１０１による画像が挟まれた状態を示
す。このときに、トナー１０１が感光ドラムｌから離れ
て記録紙１００に転写されるためには、転写ローラ１０
上にある十電荷が形成する電界がトナー１０１に及はす
力が、感光ドラムｌとトナー１０１との付着力よりも大
きくなれば良い。つまり、電源２２の電圧調整により転
写条件は与えられる。FIG. 5 shows a state in which an image formed by recording paper 100 and toner 101 is sandwiched between photosensitive drum 1 and transfer roller 10. As shown in FIG. At this time, in order for the toner 101 to leave the photosensitive drum l and be transferred onto the recording paper 100, the transfer roller 10
It is sufficient that the force exerted on the toner 101 by the electric field formed by the upper ten charges is greater than the adhesion force between the photosensitive drum l and the toner 101. In other words, the transfer conditions are given by adjusting the voltage of the power source 22.
第６図は、トナー１０１を記録紙１００に転写した後の
状態を示したものである。記録紙１００の図中上面にト
ナー１０１を転写した場合、その反対の面には逆極性の
電荷が残る。この電荷は転写ローラｌＯに印加したもの
である。トナー１０１が感光ドラムｌに戻らずに記録紙
１００上に留まるためには、転写ローラｌＯ上の十電荷
が記録紙１００を挟んでトナーｌＯ１との反対面に移る
ことが重要となる。FIG. 6 shows the state after the toner 101 has been transferred to the recording paper 100. When the toner 101 is transferred to the upper surface of the recording paper 100 in the figure, charges of opposite polarity remain on the opposite surface. This charge is applied to the transfer roller lO. In order for the toner 101 to remain on the recording paper 100 without returning to the photosensitive drum 1, it is important that the ten charges on the transfer roller 10 are transferred to the opposite side of the recording paper 100 from the toner 101.
これは、転写ローラｌＯの誘電体外皮部１３を挟んだ電
荷の引き合う力よりも、記録紙１００を挟んだトナー１
０１の持つ電荷と転写ローラｌＯ上の電荷との引き合う
力が強ければ良いことになる。これは誘電体外皮部１３
の誘電率とその厚さ（引き合う電荷の距離）により決定
される。This is because the toner 1 sandwiching the recording paper 100 is stronger than the attractive force of the electric charges sandwiching the dielectric outer skin 13 of the transfer roller IO.
The stronger the force of attraction between the charge held by 01 and the charge on the transfer roller 1O is, the better. This is the dielectric skin part 13
It is determined by the dielectric constant of and its thickness (distance of attracting charges).
このような過程によって、転写ローラｌＯ上の＋電荷は
減少する。転写ローラ１０表面の十電荷の減少により、
転写ローラｌＯ内部の余分な一電荷はローラ軸１１を通
ってアースに流れる。Through this process, the positive charge on the transfer roller IO decreases. Due to the decrease in the electric charge on the surface of the transfer roller 10,
The extra charge inside the transfer roller IO flows through the roller shaft 11 to the ground.
次に、第７図及び第８図において、本発明における転写
ローラｌＯのクリーニング方法と除電方法を述へる。Next, referring to FIGS. 7 and 8, a method for cleaning the transfer roller IO and a method for eliminating static electricity in the present invention will be described.
第７図は、転写ローラｌＯ上にトナー１０１が付着した
ままクリーニング部３０へ搬送されてくるところである
。トナー１０１の形成する画像部分では、トナー１０１
の持つ一電荷を引き合うため、誘電体外皮部１３上に十
電荷が存在する。転写部以前に与えられた十電荷により
誘起されたー電荷は、転写ローラｌＯ上へのトナー１０
１の付着により余分な電荷となり、ローラ軸１１に流れ
込む。In FIG. 7, the toner 101 is conveyed to the cleaning section 30 with the toner 101 still attached to the transfer roller IO. In the image portion formed by the toner 101, the toner 101
In order to attract each other's charges, ten charges exist on the dielectric outer cover 13. The electric charge induced by the electric charge applied before the transfer section causes the toner 10 on the transfer roller lO.
1 becomes an extra charge, which flows into the roller shaft 11.
第８図は、トナー画像がクリーニングブレード３まで搬
送され、ブレード３により転写ローラｌＯ上より除去さ
れているところである。ここでは、誘電体外皮部１３の
表面にある十電荷は、抵抗値が低く流れ易い導電性のク
リーニングブレード３内を流れアースされる。そして、
誘電体外皮部１３の表面に十電荷が存在しなくなるので
、トナー１０１と誘電体外皮部１３との付着力は減衰し
、トナー１０１はクリーニングブレード３により容易に
掻き落とされる。In FIG. 8, the toner image is conveyed to the cleaning blade 3 and is removed by the blade 3 from above the transfer roller IO. Here, the ten charges on the surface of the dielectric outer skin part 13 flow through the conductive cleaning blade 3, which has a low resistance value and flows easily, and is grounded. and,
Since no electric charge exists on the surface of the dielectric sheath 13, the adhesion force between the toner 101 and the dielectric sheath 13 is attenuated, and the toner 101 is easily scraped off by the cleaning blade 3.
また、転写ローラ１０の内部つまり誘電体外皮部１３の
裏側に誘起していたー電荷も、十電荷がアースに流れる
と同時にローラ軸１１を通ってアースに流れる。誘電体
外皮部１３上のトナーｌＯ１と十電荷は、トナー１０１
の体積抵抗率が高いために、十電荷がトナー１０１内部
に入り込まず、結果として中和されない。また、転写ロ
ーラｌＯ上にトナー１０１が無い場合でも、クリーニン
グブレード３によって誘電体外皮部１３上の十電荷が除
去され、この部分において転写ローラｌＯ上の電荷を全
て除去できることから、ローラ帯電用の電圧を一定にす
ることで転写条件も一定とすることができる。In addition, the charges induced inside the transfer roller 10, that is, on the back side of the dielectric outer cover 13, also flow to the ground through the roller shaft 11 at the same time as ten charges flow to the ground. The toner lO1 and ten charges on the dielectric outer cover 13 are the toner 101.
Because of the high volume resistivity of the toner, the 10 charges do not enter into the toner 101 and are not neutralized as a result. Furthermore, even when there is no toner 101 on the transfer roller 10, the cleaning blade 3 removes ten charges on the dielectric outer cover 13, and all the charges on the transfer roller 10 can be removed in this area. By keeping the voltage constant, the transfer conditions can also be kept constant.
なお、上記実施例においては、転写ローラｌＯの弾性ロ
ーラ部１２の体積抵抗率を１０’Ω・ｃｍとしたが、こ
の体積抵抗率は、できるだけ低いものが良く、例えば１
０’〜１０８Ω・ｃｍ位が適当である。また、ゴム硬度
は４０〜６０度程度が程度である。In the above embodiment, the volume resistivity of the elastic roller portion 12 of the transfer roller IO was set to 10'Ω·cm, but it is preferable that this volume resistivity be as low as possible, for example, 1
Approximately 0' to 108 Ω·cm is suitable. Further, the rubber hardness is approximately 40 to 60 degrees.
上述したように、本発明においては、転写ローラ１０の
表面上の電荷に対して、弾性ローラ部１２を通して誘電
体外皮部１３の裏面に電荷を与えたり、消去する必要が
ある。又、この動作が早く行われないと、転写ロー５１
０表面上の転写電荷が記録紙１００側にスムーズに移動
せず、転写が良好に行われない。そのために弾性ローラ
部１２は、電荷が移動し易いように低抵抗であることが
好ましい。As described above, in the present invention, it is necessary to apply or eliminate the electric charge on the back surface of the dielectric outer skin part 13 through the elastic roller part 12 with respect to the electric charge on the surface of the transfer roller 10. Also, if this operation is not performed quickly, the transfer row 51
The transferred charges on the surface of the recording paper 100 do not move smoothly to the recording paper 100 side, and the transfer is not performed well. Therefore, it is preferable that the elastic roller portion 12 has a low resistance so that the electric charge can easily move.
弾性ローラ部１２では、電気抵抗を下げるために、ゴム
などの中にカーボンを分散して電気抵抗を下げているが
、カーボンの添加は、ゴム硬度の増加につながり、低抵
抗になるほどゴム硬度は高くなる。抵抗率が１０４Ω・
ｃｍ程度では、ゴム硬度は６０度程度となる。In the elastic roller section 12, in order to lower the electrical resistance, carbon is dispersed in rubber etc. to lower the electrical resistance. However, the addition of carbon leads to an increase in rubber hardness, and the lower the resistance, the lower the rubber hardness. It gets expensive. Resistivity is 104Ω・
At about cm, the rubber hardness is about 60 degrees.
また、ローラ転写では、感光ドラムｌとある接触幅を持
たせることが大切であり、同一の線圧を与えた場合には
、ゴム硬度が高くなる程接触幅が狭くなり、同一の接触
幅とした場合には、ゴム硬度が低い程接触圧が小さくな
る。In addition, in roller transfer, it is important to have a certain contact width with the photosensitive drum l, and when the same linear pressure is applied, the higher the rubber hardness, the narrower the contact width becomes. In this case, the lower the rubber hardness, the lower the contact pressure.
このような状況から、弾性ローラ部１２は、体積抵抗率
が１０’〜１０８Ω・ｃｍ程度、ゴム硬度が４０〜６０
度程度を程度とする。Under these circumstances, the elastic roller portion 12 has a volume resistivity of about 10' to 108 Ω·cm and a rubber hardness of about 40 to 60.
A degree is a degree.
また、第９図はローラ転写部のモデル図であり、εは誘
電率、■は電圧を示す。Further, FIG. 9 is a model diagram of the roller transfer section, where ε indicates the dielectric constant and ■ indicates the voltage.
転写ローラ１０の誘電体外皮部１３の表面に電荷を与え
ると、誘電体外皮部１３の裏側にも電荷が誘起されるこ
とから、転写に必要な電荷σＣは、第１Ｏ図の式で示さ
れる。When an electric charge is applied to the surface of the dielectric outer skin part 13 of the transfer roller 10, electric charge is also induced on the back side of the dielectric outer skin part 13. Therefore, the electric charge σC required for transfer is shown by the equation shown in FIG. 1O. .
ローラ転写において最も転写効率が良くなる時は、σｃ
＝３２０μＣ／ｍ’であり、この条件になるように考え
、とくに転写のために印加する電圧Ｖｐｓは小さいほど
よい。When the transfer efficiency is highest in roller transfer, σc
= 320 μC/m', and considering this condition, the smaller the voltage Vps applied for transfer, the better.
また、Ｖｐｓ、 εＵ及びｄｕは、εＵが一定なら、
ｄｕとＶｐｓは共に大きくなるか又は共に小さくなり、
ｄｕが一定なら、εＵとＶｐｓは共に大きくなるか共に
小さくなる。Also, Vps, εU and du are as follows if εU is constant.
du and Vps both become large or both become small,
If du is constant, εU and Vps both become large or both become small.
本発明における条件としては、εＵが一定でｄｕとＶｐ
ｓを共に小さくするか、又はｄｕが一定でεＵを大きく
してＶｐｓを小さくするのが良い。The conditions in the present invention are that εU is constant and du and Vp
It is better to reduce Vps by making both s smaller, or by increasing εU while du is constant.
また、転写ローラ１０上にのる電荷量は誘電体外皮部１
３の容量Ｃで決まり、
Ｃ＝ε０ ・εｕ／ｄｕだから、
εＵを大きく、ｄｕを小さくするのが好ましい。Also, the amount of charge on the transfer roller 10 is
It is determined by the capacitance C of 3, and since C=ε0·εu/du, it is preferable to make εU large and du small.
しかし、このεｕ、ｄｕの値は、他の項との関連で決ま
る。つまり、第１Ｏ図に示される式の分母において、ｄ
ｕが小、εＵが大となりすぎると、ｄｕ／εＵは小さく
なって他の項に左右される。However, the values of εu and du are determined in relation to other terms. That is, in the denominator of the equation shown in Figure 1O, d
If u becomes too small and εU becomes too large, du/εU becomes small and depends on other terms.
特に、他の項において、変化すると考えられるのは記録
媒体１００である。つまり、紙であるか、ＯＨＰシート
であるかである。他の項における変動を極力なくすには
、ｄｕ／εＵが大きければ良く、εＵが３〜７の範囲で
はｄｕは１１０μｍ〜２５０μｍの間にすれば良い。In particular, in other terms, it is the recording medium 100 that is considered to change. That is, whether it is paper or an OHP sheet. In order to eliminate fluctuations in other terms as much as possible, du/εU should be large, and when εU is in the range of 3 to 7, du should be between 110 μm and 250 μm.
このようなことから、転写ローラ１０の誘電体外皮部１
３の誘電率は、ＯＨＰシートと同等あるいはそれより大
きいもので、よりＯＨＰシートに近いものが好ましく、
３．０〜７．０程度が好ましい。そして、誘電体外皮部
１３の厚さは、記録紙１００の厚さと同等又はそれより
厚いのがよい。For this reason, the dielectric outer cover 1 of the transfer roller 10
The dielectric constant of No. 3 is equal to or larger than that of an OHP sheet, and preferably one that is closer to that of an OHP sheet.
About 3.0 to 7.0 is preferable. The thickness of the dielectric outer skin portion 13 is preferably equal to or thicker than the thickness of the recording paper 100.
また、誘電体外皮部１３の表面に凹凸があると、この凹
凸内にトナーが入り込み、ブレードによるクリーニング
効果が低下するばかりでなく、ローラ表面のフィルミン
グにより転写効率が低下する。Further, if the surface of the dielectric outer skin portion 13 has irregularities, toner will enter into the irregularities, which not only reduces the cleaning effect of the blade but also reduces the transfer efficiency due to filming on the roller surface.
用いる誘電体外皮部１３の表面平滑性の評価はＪＩｓ−
Ｌ−８１１９（紙及び板紙のベック試験器による平滑度
試験方法）に準拠して試験を行い、ＯＨＰシートと同等
あるいはそれ以上の平滑性を必要とする。ＯＨＰシート
の表面平滑性はへツタ試験法により６０Ｉ （秒）であ
ったので、これ以上の時間を有するものを用いることと
する。ちなみに、ボンド紙は５（秒）、普通紙は４６．
２〜７１．５（秒）であった。The surface smoothness of the dielectric sheath 13 used was evaluated according to JIs-
The test is conducted in accordance with L-8119 (Smoothness test method using a Beck tester for paper and paperboard), and smoothness is required to be equal to or higher than that of an OHP sheet. Since the surface smoothness of the OHP sheet was 60 I (seconds) according to the Hetsuta test method, we will use one that has a longer time than this. By the way, bond paper costs 5 (seconds) and plain paper costs 46 seconds.
It was 2 to 71.5 (seconds).
なお、上記実施例においては、転写ローラのクリーニン
グ手段として、クリーニングブレードの場合について説
明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、他の
周知構成のスポンジローラ、ファーブラシクリーナ（導
電性であることが好ましい）等を用いることができる。In the above embodiment, a cleaning blade was used as a cleaning means for the transfer roller, but the present invention is not limited to this, and other well-known sponge rollers, fur brush cleaners (conductive ), etc. can be used.
本発明の像形成装置のトナー像転写装置によれば、転写
ローラの表面から転写電圧を印加することにより、転写
ローラ内部の電荷が誘起されて、転写ローラ表面の電荷
を記録媒体側へ容易に移動させ、良好なローラ転写を行
うことができる。According to the toner image transfer device of the image forming apparatus of the present invention, by applying a transfer voltage from the surface of the transfer roller, electric charge inside the transfer roller is induced, and the electric charge on the surface of the transfer roller is easily transferred to the recording medium side. can be moved to perform good roller transfer.
しかも、転写ローラの表面を誘電体で覆ったことから、
その表面の平滑性を良くすることができてブレードクリ
ーニングを行うことができ、クリニングブレードを介し
て転写ローラ表面の電荷を除去することが可能なので、
転写ローラ表面に付着したトナーを、クリーニングブレ
ードにより容易に掻き落とすことができる。その結果、
転写電圧を一定にしても誘電体に電荷が溜まることがな
く、良好な転写が安定して得られる。Moreover, since the surface of the transfer roller is covered with a dielectric material,
The smoothness of the surface can be improved and blade cleaning can be performed, and the charge on the transfer roller surface can be removed through the cleaning blade.
Toner adhering to the surface of the transfer roller can be easily scraped off with a cleaning blade. the result,
Even if the transfer voltage is kept constant, charges do not accumulate in the dielectric, and good transfer can be stably obtained.
第１図は、実施例の構成図、
第２図は、実施例の転写ローラの斜視図、第３図は、実
施例の部分斜視図、
第４図ないし第８図は、実施例の動作説明図、第９図は
、実施例のローラ転写のモデル図、第１Ｏ図は、転写に
必要な電荷を示す図式、第１１図は、従来例の構成図、
第１２図は、従来例の転写ローラの斜視図、第１３図は
、従来例の部分斜視図である。
図中、１・・・像担持体、
１０・・・転写ローラ、
１１−・・ローラ軸、
１２・・・弾性ローラ部、
１３・・・誘電体外皮部、
２０・・・転写電圧印加手段。
実施例の動作説明図
第４図
実施例の動作説ＢＡ図
第５図
実施例の動作説明図
第６図
実施例の動作説明図
実施例の動作説明図
尖絶合りのローラ転写のモデル図
第９図
転写に必要な電荷を示す図式
］
従来例の構成図
第１１図Fig. 1 is a configuration diagram of the embodiment, Fig. 2 is a perspective view of a transfer roller of the embodiment, Fig. 3 is a partial perspective view of the embodiment, and Figs. 4 to 8 are operations of the embodiment. Explanatory drawings, FIG. 9 is a model diagram of the roller transfer of the embodiment, FIG. 1O is a diagram showing the charge necessary for transfer, FIG. FIG. 13, a perspective view of the transfer roller, is a partial perspective view of a conventional example. In the figure, 1... Image bearing member, 10... Transfer roller, 11-... Roller shaft, 12... Elastic roller part, 13... Dielectric outer skin part, 20... Transfer voltage application means . Figure 4: Operational theory of the embodiment BA diagram Figure 5: Operational explanation of the embodiment Figure 6: Operational diagram of the embodiment Figure 6: Operational diagram of the embodiment Figure 9: Diagram showing the charge necessary for transfer] Figure 11: Configuration diagram of conventional example
Claims (1)
媒体（１００）に転写するために上記像担持体（１）に
対向して設けられた像形成装置のトナー像転写装置にお
いて、 導電材により形成されたローラ軸（１１）と、上記ロー
ラ軸（１１）に被覆された導電性の弾性体からなる弾性
ローラ部（１２）と、 上記弾性ローラ部（１２）の外周面に被覆された誘電材
からなる誘電体外皮部（１３）と により転写ローラ（１０）を形成して、 上記転写ローラ（１０）の表面に付着したトナーを上記
像担持体（１）に転写するための転写電圧を上記転写ロ
ーラ（１０）の表面側から印加する転写電圧印加手段（
２０）を設けると共に、上記ローラ軸（１１）を上記転
写電圧印加手段（２０）のアース側に接続したことを 特徴とする像形成装置のトナー像転写装置。 ２、上記転写ローラ（１０）の表面に付着したトナーを
掻き落とすためのクリーニングブレード（３）を、上記
転写ローラ（１０）の外表面に接触配置し、そのクリー
ニングブレード（３）を上記転写電圧印加手段（２０）
のアース側に接続した請求項１記載の像形成装置のトナ
ー像転写装置。[Claims] 1. An image forming device provided opposite to the image carrier (1) to transfer the toner image formed on the surface of the image carrier (1) to a recording medium (100). A toner image transfer device comprising: a roller shaft (11) made of a conductive material; an elastic roller portion (12) made of a conductive elastic body coated on the roller shaft (11); A transfer roller (10) is formed by a dielectric outer skin (13) made of a dielectric material coated on the outer circumferential surface of the transfer roller (12), and the toner adhering to the surface of the transfer roller (10) is transferred to the image carrier (12). Transfer voltage applying means (1) for applying a transfer voltage for transferring onto the transfer roller (10) from the surface side of the transfer roller (10);
20), and the roller shaft (11) is connected to the ground side of the transfer voltage applying means (20). 2. A cleaning blade (3) for scraping off toner adhering to the surface of the transfer roller (10) is placed in contact with the outer surface of the transfer roller (10), and the cleaning blade (3) is applied to the transfer voltage. Application means (20)
2. The toner image transfer device of an image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner image transfer device is connected to the ground side of the image forming apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13293590A JPH0427988A (en) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | Toner image transfer device for image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13293590A JPH0427988A (en) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | Toner image transfer device for image forming device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0427988A true JPH0427988A (en) | 1992-01-30 |
Family
ID=15092941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13293590A Pending JPH0427988A (en) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | Toner image transfer device for image forming device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0427988A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5778281A (en) * | 1996-01-22 | 1998-07-07 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Transfer apparatus |
| JP2005322588A (en) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Toyota Motor Corp | Manufacturing device and method of electrode for fuel cell |
| US7313335B2 (en) | 2004-10-19 | 2007-12-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with variably controlled bias condition |
-
1990
- 1990-05-23 JP JP13293590A patent/JPH0427988A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7437088B2 (en) | 2004-10-19 | 2008-10-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus including first and second cleaning members with applied voltages based on recording material type |
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