JPH01277269A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は画像形成装置に関する。

更に詳しくは、像担持体面と作像手段を相対的に移動さ
せて像担持体面に対して目的画像を形成し、該形成画像
を転写材面に転写していく方式であり、前記作像手段は
像担持体面に均一に電荷を付与する帯電手段を含む静電
潜像形成プロセス手段と、潜像の形成された像担持体面
に現像剤を適像形成装置に関する。

（従来の技術） 上記のような画像形成装置として具体的には、転写方式
の電子写真法や静電記録法を利用した複写機・プリンタ
・マイクロフィルムリーダブリンタ・デイスプレー装置
等が挙げられ、何れも広く実用されている。

一般的には、像担持体としての電子写真感光体や静電記
録誘電体を所定の周速度で回転駆動又は回動駆動される
ドラムやベルトの形態にし、その回転又は回動駆動され
ているドラムやベルトの面をコロナ放電器・接触帯電器
、その他の帯電手段により正又は負に均一帯電し、その
帯電電荷をスリット露光・レーザービーム走査露光・発
光素子アレイ・除電素子アレイ等で選択的に除電もしく
は更には逆極性帯電させて目的の画像情報に対応した静
電Ｎ９ｆｌＲを形成させ、その潜像を現像手段で現像剤
により顕像し、その顕像を転写材面に転写手段で転写し
、像転写を受けた転写材は定着手段で像定着して画像形
成物として装置外へ排出させ、像転写後の像担持体たる
ドラム面やベルト面はクリーニング手段で清浄面化して
繰り返して作像に供する構成になっている。

像担持体面に形成担持されている現像剤（トナー）によ
る顕像（以下現像剤像と記す）を転写材面倒へ転写する
像転写手段としては転写帯電器が一般に用いられている
。これは現像剤像を担持している像ＩＩＩＩ持体面に転
写材（転写用紙）を給送し、その転写材背面にコロナ放
電により像担持体面側の現像剤像の現像剤極性とは逆極
性の電荷を付与することにより像担持体面側の現像剤像
を転写材の像担持体対向面側へ静電引力で転移吸着（転
写）させるもので、構成がｍｔ単て、比較的安定した転
写性能が得られるという利点がある。

しかしその反面、転写材背面に付与された過剰な背面電
荷の影響により転写文字口りに現像剤のとびちりを生じ
ることがあるなどの欠点がある。

一方、このような転写帯電器の欠点を解決する別の方式
の転写装置として転写ローラ装置がある。これは第２図
例のように現像剤＊　ｔ　ａ　？：担持している像担持
体ｌの面に転写材ｌＯを給送し、該転写材の背面に像担
持体裏面側の現像剤像ｔａの現像剤の電荷ｅ１とは極性
の異なる電圧（接地も含む）を印加した弾性体の転写ロ
ーラ３を押し当てて転写材ｌＯを像担持体１面に適用す
ることにより像転写ｔｂを行なわせるものであり、前述
の転写帯電器による場合に比べ、転写材背面に過剰な背
面電荷を与えることが少ないので、転写文字口りに現像
剤のとびちりを生じることが殆んどなく、高画質を得ら
れるという利点がある。９はバイアス電源を示す、特に
１反転現像法を用いた画像形成装置においては第２図例
のように像担持体面上の潜像電荷ｅ、と現像剤像ｔａの
現像剤の電荷ｅ＋が同極性であるため、転写ローラ３に
印加するバイアス電圧が少なくて済み、現像剤とびちり
のない良好な転写＠ｔｂが得やすいという利点がある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、転写ローラ３が非通紙部において、像担
持体ｌの表面に接しているために、像担持体ｌの表面が
汚れていると、ローラ３がただちに汚れてしまうという
問題点があワた。特に反転現像の系では非画像部におい
て像担持体ｌの表面が現像剤の電荷と同極性の所定の電
位となっている様な場合には現像剤は像担持体表面に付
着しにくいが、電位が不適正であったり、略Ｏｖ電位で
ありたり、または現像剤と逆極性の電位であったりする
場合においては、現像剤が＊ｔｕ持体表体表面着し易く
なり、その付着現像剤が非通紙部において像担持体面に
対向接触している転写ローラ周面部分に付着してローラ
３が汚染されてしまうことがあった。ローラ端部の汚染
は、像担持体ｌとローラ３の密着を悪くしたり、像担持
体表面やローラ表面にキズをつけるなどのへい害があり
、装置の耐久性に対し不具合を生じるものである。

本発明は像転写手段として転写ローラ手段を用いた場合
における転写ローラの現像剤付着汚染を防止し、現像剤
付着汚染によるへい害を除去することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） （１）本発明は、像担持体面と作像手段を相対的に移動
させて像Ｊ１１持体面に対して目的画像を形成し、　Ｍ
Ｊｔ＃ＩＩＬ画像を転写材面に転写していく方式であり
、前記作像手段は像担持体面に均一に電荷を付与する帯
電手段を含む静電潜像形成プロセス手段と、潜像の形成
されたａ’相持体面に現像剤を適用してＷＩ像を顕像化
する現像手段と、該顕像を転写材面に転写する転写ロー
ラ手段を有している画像形成３Ｉｔ置において、転写ロ
ーラ手段による像担持体面の転写部に関してそのｌｔ　
ＩｔＪ持体面体面写ローラ手段の相対移動方向と直角方
向についての転写部幅即ち転写部の長手方向幅を、帯電
手段による像担持体面の帯電部に関してその像担持体面
と帯電手段の相対移動方向と直角方向の有効帯電幅即ち
帯電部の長手方向有効幅よりも狭く設定した、ことを特
徴とする画像形成装置である。

（２）又、本発明は上記（１）の構成において更に、現
像手段による像担持体面の現像部に関してその像担持体
面と現像手段の相対移動方向と直角方向についての現像
幅即ち現像部の長手方向幅を、前記の転写部幅よりも狭
く設定した、ことを特徴とする画像形成装とである。

（作用） 像ｈ１持体面の非通紙部における現像剤付着汚れは、帯
電手段による像担持体面の帯電部に関してその像担持体
面と帯電手段の相対移動方向と直角方向の有効帯電幅の
両端より外側の像担持体面部分に主として生じる。これ
はその有効帯電幅外の該像担持体面部分は帯電手段の作
用が弱い若しくは作用外てそのために有効帯電幅内より
も電位が不適正であったり、略Ｏｖ電位であったり、現
像剤と逆極性であったりするためである。

従ってこの有効帯電幅外の像担持体面部分に対して転写
ローラの端部が及んでいて対向接触していることにより
転写ローラ端部の現像剤付着汚染を生じるものであるが
、前記本発明の（１）の−戊のように転写部の長手方向
幅を帯電部の長手方向有効幅よりも狭く設定することに
より転写手段である転写ローラの端部は上記のように現
像剤汚れを生じ易い有効帯電幅外の像担持体面部分に対
して対向接触関係にならず、転写ローラの現像材付着汚
染が実質的の防止され、現像材付着汚染によるへい害が
解消される。

又、更に前記（２）の構成のように、現像部の長手方向
幅を転写部幅より狭い関係に設定することにより転写手
段である転写ローラの端部に対応する像担持体面部分（
有効帯電幅外の像担持体面部分）に対する現像剤付着汚
れそれ自体が低減。

もしくは付着汚れを生じなくなり転写ローラの現像剤付
２汚染がより効果的に防止される。

（実施例） 実施例　ｌ（第１〜３図） 第１図は本発明の゛一実施例画像形成装置の構成略図を
示しており１本例装置は転写方式の電子写真法を用いた
レーザービームプリンタである。

ｌは像担持体としてのドラム型の電子写真感光体ｃｏｐ
ｃ感光体）であり、中心支軸１ａを中心に矢示の時計方
向に所定の周速度をもって回転駆動される。

感光体ｌは回転に伴ない帯電手段としてのコロナ帯電器
２によりその外周面に所定極性の−様な帯電を受ける（
本例の場合、略−７００Ｖの表面帯電電位）、６は帯電
器２に対する電圧印加電源を示している。

次いで該感光体面に不図示のレーザービームスキャナに
より、不図示の電子計’ａｍやワードプロセッサ等から
の出力画像情報に対応するレーザービーム走査露光４が
なされることにより感光体１面に目的画像の静電潜像が
順次に形成されていく。

その潜像は現像Ｂ５により順次にトナー現像されていく
０本例はＡＣバイアス電源７とＤＣバイアス電源（電圧
略−５００Ｖ）８によるＡＣ＋ＤＣの１畏電圧を現像バ
イアスとして印加した現像ローラもしくは現像スリーブ
５ａにより潜像の現像がなされる。

感光体面に形成された現像剤像ｔａ（第２図）は感光体
ｌと転写手段としての転写ローラ３との間に不図示の給
紙機構から感光体ｌの回転と同期とりされて給送された
転写材１０面に順次に転写ｔｂされていく０本例の場合
は転写ローラ３として全長（全幅）にわたり抵抗率１０
％Ω・ａｍ以下の弾性ローラな用い、バイアス電源９に
より感光体ｌの電位及び現像剤像ｔａの現像剤極性と逆
極性の約＋５００ｖの転写バイアスを印加して転写を実
行させた。

転写部を通って像転写ｔｂを受けた転写材ｌＯは不図示
の像定着手段により像定着を受けて画像形成物（プリン
ト）として機外へ出力される。

像転写後の感光体１面はクリーニング装！！１１で転写
残り現像剤の回収除去を受けて清す面化され、又前露光
器１２により全面露光を受けて各部均一に除電されて電
気的メモリの消去を受け、繰り返して像形成に供される
。

上記のようなプリンタにおいて感光体に対する。転写部
の長手方向幅即ち転写ローラ３の長さ寸法（転写ローラ
輻）を帯電部の長芋方向有効幅（帯電幅）よりも十分に
大きくとり該転写ローラ３を感光体ｌに対向させてプリ
ントを実行させたところ、帯電器２の端部において帯電
が弱くなり始めたところから帯電能力のない領域に向か
って感光体ｌの表面に現像剤の汚れが付着し、これが転
写ローラ３の対向部所に付着した。

感光体１面に形成される画像の最大幅をＡとし、転写部
の長手方向幅（転写ローラ輻）をＢとし、帯’ｉｔｔ部
の長手方向有効帯電幅（帯電幅）をＣとし、それ等Ａ−
Ｂ−Ｃの相対的位置関係を、第３図に示すようにＡ＜Ｂ
＜Ｃとなるように設定したところ、転写ローラ３の対向
面において、感光体ｌの表面に現像削汚れが付着しなく
なり、転写ローラ３の汚れを防止することが出来た。

なお、感光体によっては逆帯電を与えた場合に光除電さ
れないものもある０例えば、ｏｐｃ感光体の場合は負帯
電は露光により除電されるが、正に帯電された場合は光
によっては除電を行なうことが出来ない、この様な感光
体の場合、未発ＩＪＩを用いて、第３図で示した様な位
置関係Ａ＜Ｂ＜Ｃとすることで、転写ローラ３により感
光体ｌが正に帯電されたままとなることを防止出来、感
光体を保護することが出来る、という新たな効果も得ら
れる。

実施例　２（第４図） 第４［１は１本発明のｌｓ２の実施例を示すものである
。第３図で、転写ローラ３は転写材ｌＯ上に感光体１面
側の現像剤像を転写するための転写部３ａと最大幅を有
する転写材１０の画像印字領域外の両端部を搬送するた
めの搬送１３ｂにより構成しである。なお、３Ｃは転写
ローラ３の芯金である。このとき、転写部３ａの長さＤ
と、第３図における最大画像幅Ａ、及び帯電幅Ｃの関係
をＡ＜ＤＥＣとし、また、搬送部３ｂは転写部３ａから
絶縁して現像剤と同極性の電圧を印加しておく、こうす
ることにより、転写ローラ３の全長Ｄ＋２ＥがＤ＋２Ｅ
＞Ｃとなるような場合でも転写ローラ端部３ｂにおいて
現像剤が感光体１表面から該端部３ｂに付着するのを防
止出来る。また、転写ローラ３の全長Ｄ＋２ＥがＤ＋２
Ｅ＞Ｆであるため転写材搬送性が安定し、かつＤ＋２Ｅ
＞Ｃと、帯電幅Ｃを小さく出来るので、装置を小型化す
ることが出来る。

実施例　３（第５図） 以上２反転現像に関して本発明の実施例を述べたが１本
発明は第５図に示す様な位と関係とすることで、正規現
像においても有効に用いることが出来る。即ち第５図に
おいてＨはイレーサー露光の幅である。イレーサー露光
は第１図のレーザー走査光４を用いても良いし、帯電器
２と現像器５の間に光源を設けても良い、正規現像にお
いては、感光体の帯電電位と逆極性の現像剤を用いるた
め、イレーサー露光により画像印字幅Ｇの外側の部分か
ら帯電領域Ｃの外側までの感光体表面Ｈを除電してやる
ことで、感光体端部での現像剤による汚れを防止出来、
転写ローラ３の汚染を防止出来る。なお、第４図の画像
印字幅Ｇは使用する転写材サイズなどにより異なるもの
であり、第３図の最大画像幅Ａはこのうちの最も大きな
もののことである。

以上の実施例中において、ｔ５１図に示した前露光１２
の露光幅については特に限定していないが、一般に、帯
電器２の帯電幅よりも広くすることが望ましい、同様に
クリーニング装ｇｌｌｌのクリーニング幅も第３図の帯
電幅、または少なくとも転写ローラ輻Ｂよりも広く設定
する必要がある。

実施例　４ 第１図における現像器５に関しては、一般にその現像幅
を第３図において最大画像幅Ａよりも広く、かつ帯電幅
Ｃよりも狭く設定すべきであることは周知の事実である
。一方、転写ローラ幅Ｂ、と現像幅との関係について考
察すると、前述のように（帯電幅Ｃ）〉（転写ローラ幅
Ｂ）の関係が守られていれば転写ローラ幅Ｂよりも現像
幅が広くても差支えないことになる。その理由は、最大
（転写ローラ幅Ｂ）−（最大画像幅Ａ）の領域において
感光体の表面電位が白地電位に保たれていれば、この部
分には現像剤が付着せず、転写ローラ３の汚染も起こら
ない筈だからである。しかしながら、実際には、白地部
においても現像剤の劣化等による地力ブリや逆極性に帯
電した現像剤による反転カブリなどが生じることがあり
、このとき、転写材ｌＯにより転写ローラ３の表面を清
掃する効果の全く望めない、（転写ローラ幅Ｂ）−（最
大画像幅Ａ）の領域においては、次第に転写ローラ３の
表面が汚染されてゆく、従って、（転写ローラ幅Ｂ）〉
（現像幅）〉（最大画像幅Ａ）となる様に設定し、（転
写ローラ幅Ｂ）−（最大画像幅Ａ）の領域での転写ロー
ラ３の汚染を最少に防止するのが良い。

第６ＵＡに、反転現象における前述の具体的な設定を示
す、第６図において、Ｊは現像幅、ＫＬｔ前霧前幅光幅
はクリーニング装！！１１によるクリーニング幅である
。このとき、各々の長さを第６図に示すように Ａ＜Ｊ＜Ｂ＜Ｃ＜にくＬ としたところ、転写ローラ３の端部汚染を防止すること
が出来た。なお、にとＬの関係は逆であっても差支えな
い、また、ここで、（現像幅Ｊ）＜（転写ローラ幅Ｂ）
の関係が守られていれば、（転写ローラ幅Ｂ）〉（帯電
幅Ｃ）であっても良いのではないかということも考えら
れるが、現像器端部に置ける密閉性が完全でない場合、
端部から現像剤が飛散し、これが感光体に付着する場合
もあるのて、やはり（転写ローラ幅Ｂ）く（帯電幅Ｃ）
としておくのが良い。

なお、上記実施例に３ける。（現像幅Ｊ）＜（転写ロー
ラ幅Ｂ）く（帯電幅Ｃ）の関係は正規現像についても全
く同様に成り立つものであり、該正規現像に関する説明
は省略する。

（発明の効果） 以上述べたように、転写ローラの転写部における長手方
向幅を、帯電手段の帯電幅よりも狭く設定することで、
転写ローラの現像剤による汚染を防止することが出来る
ようになった。また、このとき、１１ｉＩ記転写ローラ
の転写部における長子方向幅よりも、現像幅を狭く設定
することで、転写ローラの汚染防止効果をより一層向上
することが出来た。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例装置としてのレーザービームプリンタ
の構成略図、第２図は転写ローラ部分の拡大図、第３図
は最大画像幅・転写ローラ幅・帯電幅の相対的位置関係
図１Ｍ４４図は他の実施例の転写ローラの構成説明図、
第５図・第６図は夫々更に他の実施例における各処理工
程部の相対的位ｌ関係図である。 ｌは像担持体としての回癲トラム方の電子写真感光体、
２は帯電手段としてのコロナ帯電器、３は転写手段とし
ての転写ローラ、５は現像器。 １０は転写材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体面と作像手段を相対的に移動させて像担
   持体面に対して目的画像を形成し、該形成画像を転写材
   面に転写していく方式であり、前記作像手段は像担持体
   面に均一に電荷を付与する帯電手段を含む静電潜像形成
   プロセス手段と、潜像の形成された像担持体面に現像剤
   を適用して潜像を顕画化する現像手段と、該顕像を転写
   材面に転写する転写ローラ手段を有している画像形成装
   置において、転写ローラ手段による像担持体面の転写部
   に関してその像担持体面と転写ローラ手段の相対移動方
   向と直角方向についての転写部幅を、帯電手段による像
   担持体面の帯電部に関してその像担持体面と帯電手段の
   相対移動方向と直角方向の有効帯電幅よりも狭く設定し
   た、ことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）現像手段による像担持体面の現像部に関してその
   像担持体面と現像手段の相対移動方向と直角方向につい
   ての現像幅を、前記の転写部幅よりも狭く設定した、こ
   とを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。