JPH063979A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光体に接触する帯電ローラや転写ローラに
よる均一な帯電や転写を可能にする。 【構成】 感光体の非画像領域に対応する電極ローラの
直径を、画像領域の直径よりも小さく構成する。これに
より非画像領域に対するローラの接触圧を小さく、或く
は無くすことが可能となる。 【効果】 非画像領域ではバイアス電圧が印加されたロ
ーラからのリークが存在しないので、不用意なリークに
起因する帯電むらや転写むらをなくすことができた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真装置や静電記録
装置等の画像形成装置に関するものであり、特に帯電ロ
ーラや転写ローラを有する場合に好適な画像形成装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の接触帯電手段は、例えばローラ
型、ブレード型などの電圧を印加した帯電部材を電子写
真感光体等の像担持体面に対して当接させて、この像担
持体面を所定の極性・電位に帯電処理もしくは除電処理
するものであり、非接触式であるコロナ放電装置に比べ
て、印加電源の低圧化が図れるのと同時にオゾン等のコ
ロナ放電生成物の発生が少ない等の利点があり、コロナ
放電装置に代わる帯電手段機器として注目され、画像形
成装置において像担持体の帯電手段の実用化もされてい
る。

【０００３】また、像担持体に形成したトナー像を普通
紙などの転写材に転写する転写手段としては、ローラ型
・ベルト型などの転写部材を像担持体面に当接させ、こ
の像担持体と転写部材の当接部（転写部位）に転写材を
導入し、転写部材には像担持体のトナーの極性とは逆極
性の転写バイアスを印加し、像担持体側のトナー像を転
写材へ転移させる構成のものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように像担持体
に対するローラ状帯電手段やローラ状転写手段等の接触
形の電極手段を有する画像形成装置の問題点としては、
帯電部材・転写部材の環境変動や耐久又は経時的変化に
伴う抵抗値変化により、帯電部材においては十分な帯電
電位に上げたい場合、一方転写部材において良好な転写
像を得るため、より高圧の印加バイアスが必要になった
とき、非画像領域、即ち、非転写領域において、帯電部
材と像担持体、もしくは転写部材と像担持体との間でリ
ーク等の異常放電を起こすという問題があった。

【０００５】又、これらのローラ状の部材の表面に、抵
抗層等のコート層を必要により塗布法やディピング法で
設けた際、ローラ端部にコート層の形成時に生じる液だ
まりがコート層として残ることがある。その結果、これ
らローラ状手段と像担持体との間で当接不良が生じ、帯
電むらや転写むらが生じ良好な画像が得られないという
問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記従来の問題を解決す
る本発明は、このようなバイアス電圧が印加される帯電
ローラや転写ローラの形状を、像担持体の最大画像領域
のみで接するようにし、この最大画像領域外において
は、ローラと像担持体との間に空隙や距離を持たせるよ
うにするものである。

【０００７】上記構成によりバイアス電圧を印加しても
非画像部での像担持体への電流の移動がないため、像担
持体の導電基体が存在してもリークを生じることがな
い。更に非画像領域であるため感光層が薄くなっていて
も同様に非接触もしくは軽圧になっているため異常な電
流が薄い感光層を介してリークすることもない。

【０００８】一方、この様なローラ状の電極表面を被覆
加工する場合は、ローラの端部に被覆した物質が寄って
固化し、ローラの径を不均一にするが、この様なローラ
の端部を使わないから安定した性能を引出すことが可能
となった。

【０００９】

【実施例】

（実施例１）図１は本発明に従う画像形成装置の一例の
概略構成を示している。

【００１０】１は像担持体であり、本例のものはアルミ
ニウム等の導電性基体層１ｂと、その外周面に形成した
ＯＰＣ光導電層１ａを基本構成層とするドラム型の電子
写真感光体である。支軸１ｄを中心に図面上時計方向に
所定の周速度をもって回転駆動される。

【００１１】２はこの感光体１面に接して感光体面を所
定の極性・電位（−６００〜−７００Ｖ）に一様に一次
帯電処理する帯電部材であり、本例はローラタイプのも
のである（以下帯電ローラと記す）。帯電ローラ２は中
心芯金２ｃと、その外周に形成した導電層２ｂと、更に
その外周に形成した抵抗層２ａ₁，２ａ₂とから成り、芯
金２ｃの両端部を不図示の軸受部材に回転自由に軸受さ
せてドラム型の感光体１に並行に配置して不図示の押圧
手段で感光体１面に対して所定の押圧力をもって圧接さ
れ、感光体１の回転駆動に伴い従動回転する。而して電
源３で芯金２ｃに所定の直流バイアス（−１３００〜−
１５００Ｖ）が印加されることで回転感光体１の周面が
所定の極性・電位に接触帯電される。

【００１２】帯電部材２で均一に帯電処理を受けた感光
体１面は、次いで露光手段（図示せず）により目的画像
情報の露光（レーザービーム走査露光、原稿画像のスリ
ット露光など、本実施例では原稿画像のスリット露光と
する）１０を受けることで、その周面に目的の画像情報
に対応した明部−１００〜−２００Ｖ，暗部−６００〜
−７００Ｖのポジの静電潜像が形成される。その潜像は
次いで現像手段１１によりトナー画像として順次に可視
像化されていく。

【００１３】このトナー画像は、次いで、転写手段１２
により不図示の給紙手段部から感光体１の回転と同期ど
りされて適正なタイミングをもって感光体１と転写手段
１２との間の転写部へ搬送された転写材１４の感光体側
の面に転写される。本例の転写手段１２は円柱状ロール
状の転写ローラであり、転写材１４の裏からトナーと逆
極性の帯電（−３０００〜−６０００Ｖ）を行なうこと
で、感光体１面側のトナー画像を転写材１４に転写す
る。

【００１４】トナー画像の転写を受けた転写材１４は、
感光体１面から分離されて不図示の像定着手段へ搬送さ
れて像定着を受け、画像形成物として出力される。或い
は裏面にも像形成するものでは転写部への再搬送手段へ
搬送される。

【００１５】像転写後の感光体１はクリーニング手段１
３で転写残りトナー等の除去を受けて、更に除電露光源
１５により光除電された後、繰り返して作像に供され
る。

【００１６】図５は図１例の装置の動作シーケンス例で
ある。本例は２枚の連続プリントの場合を示している。

【００１７】 プリント開始信号にもとずき、それま
でスタンバイ状態にある装置の感光体１（以下、ドラム
と記す）の回転駆動が開始されて前回転期間が開始され
る。この感光体１の回転開始と同時に除電露光１５がＯ
Ｎとなり、区間Ａ１において感光体１の一周面以上が除
電される。

【００１８】 接触帯電部材である帯電ローラ２に対
する１次帯電バイアスであるＤＣバイアスがＯＮとな
る。

【００１９】 次に、転写材が転写部位に到達すると
同時に、転写ローラ１２に対する転写バイアスであるＤ
ＣバイアスがＯＮとなる。

【００２０】 最終枚目のプリントの画像形成が終了
したら感光体１は後回転期間に入り、この後回転期間の
区間Ａ２において感光体１の一周面以上の除電露光１５
がなされて除電され、感光体１の回転と除電露光がＯＦ
Ｆとなり、装置は次のプリント開始信号の入力までスタ
ンバイ状態に入る。

【００２１】上記構成の装置を湿度１０％の低湿環境に
おいて画像形成を行ったところ、およそ１００枚に１枚
程度の割合で、非転写領域の転写ローラ端部と感光体と
の間でリークが生じてしまい、転写電圧が低下して長手
方向に転写像が欠ける現象が生じ、適正な画像を得るこ
とができなかった。

【００２２】そこで図２における様に非転写領域、即ち
最大通紙巾の外のローラ径をこのローラの表層を切削除
去して切欠くことで、通紙領域の径より細い部分を形成
することで、ローラと感光体、あるいは、転写部下流の
除電針（図示せず）との距離を実質的に増やした。これ
により、湿度１０％の環境下において画像形成を行って
もリークが生じることなく、常に良好の画像を得ること
ができた。又、より転写ローラの耐久性を向上させるた
めなどに用いられる表面コートをディッピング法により
形成しても、形成時に生じた端部の液だまりに起因する
凸部も切削により除去されるので、突出部が残ることも
なく、転写ローラと像担持体の間で安定した当接を保つ
ことができ良好な画像を得ることができた。

【００２３】なお、本実施例では、転写ローラとして、
素材に体積抵抗値１０⁷〜１０¹⁰Ω（抵抗値は、転写ロ
ーラをアルミ等の導電基板上に置き１ｋＶの電圧を印加
した際の値である）程度になるようなＥＰＤＭ（エチレ
ンプロピレンゴム）、ＳＢＲ（スチレンゴム）、ＢＲ
（ブチレンゴム）等の樹脂を用い、ローラの径２０ｍ
ｍ、長さ３０３ｍｍに加工したものを両端側を端部から
２ｍｍづつを切削して径が１８ｍｍになるように加工し
て用いた。また、図中、１６は転写ローラ１２の金属丸
棒による芯金で、その表面には上記樹脂によるローラ材
層１７を有し、１７ａは切削により形成した段状の凹部
を示す。

【００２４】（実施例２）図３における様に転写ローラ
の端部を長手方向にみて非画像領域を直線状に傾斜させ
て径が小さくなるように加工したところ、実施例１と同
様の効果を得ることができた。又、実施例１に比べて加
工が容易であるため製造コストの低減をも達成すること
ができた。

【００２５】（実施例３）図４における様に転写ローラ
の端部を長手方向にみて非画像領域を丸みをつけながら
径を細くし、上記同様に非画像領域が軽圧による接触も
しくは非接触にしたところ、実施例１と同様の効果を得
ることができた。又、電界の強さを高めたり保護のため
の表面層を形成するための表面コート剤として、より粘
度の高いポリウレタンエラストマー等の素材をディッピ
ング法により形成したところ、上記実施例１，２のロー
ラと比較し、上記実施例１，２に比べローラ端部に製造
時の液だまりが原因として生じる凸部が、ローラの切削
加工により取外かれるので、転写時に感光体を長手方向
全域にわたって均一に圧接することができ、均一な転写
を行なうことができた。

【００２６】（実施例５）上記実施例では転写ローラを
例に説明したが、図１の帯電ローラ２のローラを上記実
施例２と同様に加工し、感光体１に対して３０００回の
連続帯電を試みたところ、全帯電工程とも均一な帯電結
果を得ることができた。

【００２７】帯電ローラに本発明を適用する効果として
は、非画像部に対応する感光体の感光層の厚さが薄いこ
とがある場合に生じる不用意なリークなどに対して有効
である。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、感光体の非画像領域に
よくありがちな感光層の不均一さや薄さ、或くは欠落に
よる不用意なリークを防止できるため、均一な帯電，均
一な転写が可能となった。更に、画像領域外にもバイア
ス電圧が印加される芯金上のローラ構成材が存在するた
め、ローラ近傍の導電部材に対するリークを防止でき
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に伴う画像形成装置の一例の概略構成
図。

【図２】実施例１の転写ローラの側面図。

【図３】実施例２の転写ローラの側面図。

【図４】実施例３の転写ローラの側面図。

【図５】動作シーケンス図。

【図６】従来の転写ローラの側面図。

【符号の説明】

１ 感光体 ２ 帯電ローラ １２ 転写ローラ １４ 転写材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無端移動可能な像担持体と、この像担持
   体上にトナー像を形成する像形成手段と、上記像担持体
   上の可視像を転写位置で転写材に転写する転写手段とを
   有する画像形成装置において、 上記転写手段は転写ローラを用いており、このローラの
   非転写領域部である端部の全域、あるいはその一部が、
   転写領域部の直径より、小さいことを特徴とする画像形
   成装置。
2. 【請求項２】 無端移動可能な像担持体と、この像担持
   体上にトナー像を形成する像形成手段と、上記像担持体
   上の可視像を転写位置で転写材に転写する転写手段とを
   有する画像形成装置において、 上記像形成手段は帯電ローラを用いており、このローラ
   の非画像領域部である端部の全域、あるいはその一部
   が、画像領域の直径よりも小さいことを特徴とする画像
   形成装置。