JPH1063110A - ベルト転写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成を複雑にすることなく転写電流不足を防
止することができる、画像形成装置のためのベルト転写
装置を提供する。 【解決手段】 像担持体上のトナー像を転写材側に引き
寄せる極性の転写用電荷を前記転写材に供給するための
電荷供給手段の電極部分７の、転写材搬送方向と直交す
る方向の長さを、当該画像形成装置における最大サイズ
の転写材の同方向の幅よりも短く構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機・普通紙フ
ァクシミリ・プリンター等の画像形成装置のためのベル
ト転写装置に係り、詳しくは、トナー像を担持する像担
持体に接触するように配置される誘電体ベルトと、前記
誘電体ベルトと像担持体との間を搬送される転写材の搬
送経路および前記誘電体ベルトを挟んで、像担持体と反
対の側に配置された、像担持体上のトナー像を前記転写
材側に引き寄せる極性の転写用電荷を前記転写材に供給
するための電荷供給手段と、を備えたベルト転写装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のベルト転写装置では、像担持体
上のトナー像を転写材に転写するために、電荷供給手段
から転写バイアスを印加して転写電界を形成する。この
とき、転写材が小サイズの場合には、像担持体と転写ベ
ルトとの間に転写材がある部分と無い部分とが生じる。
転写材を介さずに像担持体と転写ベルトとが直接接触し
ている部分の電気抵抗は、転写材のある部分に比べて低
くなり、電流が流れやすくなる。そのために、電荷供給
手段からの転写電流は、転写材のある部分よりも無い部
分で多く流れやすく、転写材のある部分が転写電流不足
になることがあり、それによって、転写不良（転写率低
下）が発生する。

【０００３】従来の画像形成装置では、転写材が像担持
体とのニップ部を通過しているときのみ転写電荷を供給
するように制御しているが、それでも像担持体軸方向の
転写材幅以外の部分では、転写材と、像担持体上のトナ
ー像を転写材に転写するための転写手段とが直接接触し
てしまい、その部分に電流が多く流れてしまう。特に、
像担持体側に流れる電流を一定にする定電流制御手段を
採用した場合には、転写材の種類や環境等による抵抗値
や厚みの変動によらず一定の転写電界が得られるという
利点がある一方で、実効的な転写電流が像担持体軸方向
の転写材幅に依存するという不具合が生じる。そこで、
転写材のある部分における実効的な転写電流を転写材サ
イズにかかわらず等しくするために、転写材サイズに応
じて電流を可変にし、小サイズの転写材のときには多く
の電流を流すようにしたものが実用化されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
装置では、電流が像担持体側に、より一層流れてしまう
ため、転写プロセスに寄与しない余剰電荷が像担持体に
より一層注入されることになるという不具合が生じてし
まう。正規現像方式、いわゆるＰ／Ｐ現像方式を採用す
る画像形成装置においては、帯電極性と現像トナー極性
とが逆、すなわち転写電荷の極性と帯電極性とが同じで
あるため、この余剰電荷は像担持体を正規の極性に帯電
させる。この場合、余剰電荷は、光除電によって除電す
ることが可能であるが、除電が不十分であると帯電ムラ
が生じ、画質の劣化につながる。そこで、余剰電荷の除
電効率を向上させるには、光除電による除電光量を増加
させることが必要となる。しかし、このようにすると、
像担持体の感光層の疲労が激しくなり、寿命低下につな
がるため、あまり好ましくないという欠点があった。

【０００５】一方、反転現像方式、いわゆるＮ／Ｐ現像
方式を採用する画像形成装置においては、帯電極性と現
像トナー極性とが同じ、すなわち転写電荷の極性と帯電
極性とが逆であり、余剰電荷は像担持体を逆極性に帯電
させるため、光除電によって余剰電荷を除電することが
できず、ＡＣコロナなどの他の除電手段を設けなければ
ならないという欠点があった。このため、Ｎ／Ｐ現像方
式を採用する画像形成装置において特に余剰電荷の低減
化が望まれていた。

【０００６】像担持体へ注入される余剰電荷を低減化
し、小サイズ紙の場合の転写電流不足を防止すること
は、特開平７−５６４４３号公報、特開平７−６４４０
３号公報、および特開平７−６４４０４号公報に開示さ
れている転写ローラユニットのように、電荷供給手段の
電荷供給幅が転写材のサイズに応じて変更可能であるこ
とによって可能となる。しかし、このような装置は構成
が複雑であるという欠点を有する。

【０００７】本発明は、上述の従来技術の問題点に鑑み
なされたものであり、構成を複雑にすることなく転写電
流不足を防止することができるベルト転写装置を提供す
ることを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
り、電荷供給手段の電極部分の、転写材搬送方向と直交
する方向の長さが、最大サイズの転写材の同方向の幅よ
りも短いことを特徴とするベルト転写装置により解決さ
れる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明を、図示の実施の形態に基
づいて詳細に説明する。図１に像担持体と本実施例に係
るベルト転写装置との位置関係の概略を示す。当該ベル
ト転写装置の転写ベルト（誘電体ベルト）１は、駆動ロ
ーラ２及び従動ローラ３に張架されており、トナー像を
担持する像担持体４に接触するように配置されている。
転写ベルト１への電荷供給手段としてのバイアスローラ
５は、転写ベルト１と像担持体４との間を搬送される転
写紙の搬送経路および転写ベルト１を挟んで、像担持体
４と反対の側に、かつ転写ベルト１の回動方向６におい
て転写領域の下流側に配置されている。公知の方法によ
り転写ベルト１と像担持体４との間を転写紙が搬送され
ると、バイアスローラ５によって形成された転写電界に
よって像担持体上のトナー像が転写紙上に転写される。

【００１０】次に、バイアスローラ全体が電極である従
来技術の場合と、本実施例の場合との印字結果の比較を
示す。その際、バイアスローラ５と転写領域との距離は
約２cmとする。本実施例では、図２に示すように、バイ
アスローラ５の中央部に転写材搬送方向と直交する軸方
向の中心を合わせて設けられた電極部分７の当該軸方向
の長さは、当該画像形成装置で印字される最小サイズの
転写紙である官製ハガキの幅よりも両側約５mmずつ長く
なるように、約１１cmに定められている。電極部分７の
上記軸方向両外側に位置する領域（図２のａの斜線を施
した部分）は、バイアスローラ５の表面を０．２mm削
り、絶縁テープ８を巻きつけて絶縁している。この際、
バイアスローラ５の直径は１０mm、上記軸方向長さはＡ
３用紙幅に相当する。転写紙は、バイアスローラ５のセ
ンター基準で通紙される。転写電界を形成するために転
写ベルトから像担持体へ流れる転写電流を６０μＡ一定
に制御し、像担持体４の周方向の線速を250mm/secとし
て印字した結果、バイアスローラ全体が電極である場合
に比べて、本実施例の場合に小サイズ紙の印字品質が向
上した。特に厚紙で小サイズであるために転写電流不足
になりやすい官製ハガキへの印字品質が図３に示すよう
に向上した。図３の左側が、バイアスローラ全体が電極
である従来技術による印字結果であり、右側が本実施例
による印字結果である。図３のａに示す印字例は、縦横
８mmの漢字「境」の「立」部分の拡大図である。図３の
ｂに示す印字例は、縦２mm横１mmのカタカナ文字「リ」
の上部の拡大図である。

【００１１】次に、本実施例による印字の結果として
の、像担持体の静電疲労の度合いを確認した。通常、像
担持体の静電疲労の度合いは、転写電流の大きさによっ
て異なる。従って、バイアスローラ５の電極の上記軸方
向の長さが小さいことにより当該軸方向の位置によって
転写電流の大きさに大きなムラが生じると、像担持体の
静電疲労の度合いが当該軸方向の位置により異なる結果
となり、それによって画像濃度のムラが生じる恐れがあ
る。しかし、画像濃度のムラが生じやすいハーフトーン
画像を、本実施例に係る装置により薄紙（４５kg紙）で
連続３００枚印字したが、エンド時において、肉眼でそ
のムラを識別することはできなかった。

【００１２】また、像担持体の位置に像担持体の代わり
に治具電極を設置し、バイアスローラから出力（３kV）
された電流の流れの状態を様々な転写紙を通紙した場合
について測定し、バイアスローラの電極幅がハガキ幅
（約１１cm）である本実施例の場合と、バイアスローラ
の全幅が電極である従来技術の場合との比較を行った。
その結果を表１に示す。その際、治具電極としては、図
４に示すように、直径１００mmの樹脂パイプに、パイプ
軸方向長さ１００mm、幅６０mmの３枚の導電性テープ
を、パイプ表面中央部９及びその軸方向両外側１０にそ
れぞれ２mmの間隔を開けて直列に貼り、電流計を介して
接地したものを用いた。測定結果は、総電流に対する中
央の電極９に流れ込む電流の割合の４回の測定の平均値
である。

【００１３】

【表１】 転写ベルトと治具電極の接触状態がスラスト方向で一様
な場合には、治具電極に流れ込む電流に、バイアスロー
ラの電極幅による有意差はなかった。しかし、ハガキを
追加した場合には有意差が生じ、本実施例では、全幅が
電極である従来のバイアスローラの時の約２倍の割合
（総電流に対して）の電流が中央の電極９に流れ込ん
だ。このことより、大サイズの転写紙の場合には転写電
流が拡散してムラが生じにくいが、一方で、小サイズの
転写紙の場合には転写電流が拡散しにくいことがわか
る。従って、約１１cmと電極幅を短くしたバイアスロー
ラの場合には、官製ハガキで転写電流不足が生じにくく
なり、また薄紙を連続して通紙しても濃度ムラが生じに
くい。

【００１４】

【発明の効果】請求項１のベルト転写装置は、電荷供給
手段の電極部分の、転写材搬送方向と直交する方向の長
さを、最大サイズの転写材の同方向の幅よりも短くして
あるので、小サイズ紙の転写性が向上する。

【００１５】請求項２のベルト転写装置は、電荷供給手
段の電極部分の、転写材搬送方向と直交する方向の長さ
を、最小サイズの転写材の同方向の幅とほぼ同じにして
あるので、小サイズ紙の転写性が向上する。転写材の最
小サイズは官製ハガキのサイズや名刺サイズの場合が多
いが、当該装置により小サイズで厚紙である名刺やハガ
キへの転写性がより向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】像担持体とベルト転写装置との位置関係を示す
概略図である。

【図２】ａはバイアスローラの概略拡大図であり、ｂは
バイアスローラの概略断面図である。

【図３】左側は、バイアスローラ全体が電極である従来
技術に係る画像形成装置による印字例、右側は本発明に
係るバイアスローラの電極幅１１cmの場合の印字例であ
る。ａは縦８mm横８mmの漢字「境」の「立」部分の拡大
図であり、ｂは縦２mm横１mmのカタカナ文字「リ」の上
部の拡大図である。

【図４】バイアスローラからの出力電流の流れの測定の
ために用いた治具電極の図である。

【符号の説明】

１ 転写ベルト（誘電体ベルト） ２ 駆動ローラ ３ 従動ローラ ４ 像担持体 ５ バイアスローラ ７ 電極部分

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置のためのベルト転写装置に
   して、トナー像を担持する像担持体に接触するように配
   置される誘電体ベルトと、前記誘電体ベルトと像担持体
   との間を搬送される転写材の搬送経路および前記誘電体
   ベルトを挟んで、像担持体と反対の側に配置された、像
   担持体上のトナー像を前記転写材側に引き寄せる極性の
   転写用電荷を前記転写材に供給するための電荷供給手段
   と、を備えたベルト転写装置において、前記電荷供給手
   段の電極部分の、転写材搬送方向と直交する方向の長さ
   が、前記画像形成装置における最大サイズの転写材の同
   方向の幅よりも短いことを特徴とするベルト転写装置。
2. 【請求項２】 前記電荷供給手段の電極部分の、転写材
   搬送方向と直交する方向の長さが、前記画像形成装置に
   おける最小サイズの転写材の同方向の幅とほぼ同じであ
   ることを特徴とする、請求項１に記載のベルト転写装
   置。