JPH11231674A

JPH11231674A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11231674A
Application number: JP10030983A
Authority: JP
Inventors: Hisanobu Matsuzoe; 久宣松添; Susumu Kamimura; 進上村; Shinichiro Tsunematsu; 伸一郎恒松; Masanori Goto; 正則後藤; Koichi Umeno; 幸一梅野; Koji Uda; 孝司右田; Tetsuya Adachi; 哲也足立; Yusuke Matsushita; 祐介松下; Yukinori Hara; 幸範原; Tetsuya Matsuzaki; 哲也松崎
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-02-13
Filing date: 1998-02-13
Publication date: 1999-08-27

Abstract

(57)【要約】【課題】トナーが印字用紙に確実に付着されることに
より画像品質の劣化が生じない画像形成装置を提供する
ことを目的とする。【解決手段】感光体ベルト１の閉ループの中にそのル
ープ形成方向に往復ストローク動作可能な転写対向ロー
ラ８を配置し、閉ループの外側表面部の感光層の露光部
分に所定の負電圧が印加された現像ローラによりトナー
を担持させ、転写対向ローラの転写板１０に対する連続
的な押圧によって感光体ベルト１の印字領域に担持した
トナー像を印字用紙９に転写する画像形成装置であっ
て、導電層への印加電圧を切り替える印加電圧切替えス
イッチ１４と、現像バイアス印加部からのバイアス信号
ａにより印加電圧切替えスイッチを制御するスイッチ切
替え制御部１３と、転写板への印加電圧を制御する高圧
電源部１６とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電潜像から得た
トナー像を印字用紙の搬送方向と直交または平行する方
向に転写していく画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、レーザプリンタに代表されるよう
に、解像度に優れ鮮明な画像を形成できるトナー方式の
画像形成装置が普及してきている。このようなトナー方
式の画像形成装置の中でも、印字用紙の搬送方向と直交
する方向へトナー像担持体を移動させ、１工程ずつ小刻
みにトナー像の転写を行う直交転写方式の画像形成装置
はその構成上、製品の小型化を推進するのに大変適して
いる。

【０００３】以下、このような一般的な画像形成装置に
ついて説明する。図３は従来の画像形成装置を示す構成
図であり、図４は図３の画像形成装置の転写機構を示す
模式図である。

【０００４】図３、図４において、１はトナー像担持体
としての感光体ベルト、２ａは支持ローラ、２ｂは変位
ローラ、３はクリーニング器、４は除電器、５は帯電
器、６は露光器、７は現像器、７ａはトナー、７ｂは現
像ローラ、８は転写対向ローラ、９は印字用紙、１０は
転写板、１１は現像バイアス印加部である。

【０００５】以上のように構成された画像形成装置の機
能、動作等を説明する。表面が有機光導電性材料の層で
コーティングされた感光体ベルト１は、支持ローラ２
ａ、変位ローラ２ｂ、転写対向ローラ８等の複数のロー
ラにより印字用紙９の搬送方向と直交する方向に張られ
ており、また感光体ベルト１に一定の張力を与える変位
ローラ２ｂの高さを感光体ベルト１を駆動する支持ロー
ラ２ａよりも高くすることにより感光体ベルト１に所定
の傾斜角を与えている。画像形成時には矢印ＡＲ方向に
回転することで感光体ベルト１の表面にトナー像が形成
される。この感光体ベルト１の周囲には、帯電器５、現
像器７、クリーニング器３、除電器４等が配置されてお
り、感光体ベルト１の上部にはレーザ光６ａを照射する
ための露光器６が配置されている。図３に矢印ＡＲで示
すように、感光体ベルト１が印字用紙９の搬送方向と直
交する方向に回転すると、帯電器５を通過した部分は−
６００Ｖ程度に均一に帯電する。露光器６はシアン、マ
ゼンタ、イエロー、ブラックの４原色各々の画像信号に
基づき、感光体ベルト１の表面を１ラインを４原色に対
応したレーザ光で照射する。レーザ光を照射された部分
の電位が−１００Ｖ程度に上昇することにより、原色毎
に４つに区分された静電潜像が感光体ベルト１の表面に
同時に形成される。この静電潜像が形成された部分に４
原色のトナーを現像バイアス印加部１１からのバイアス
電圧（所定の負電圧）が印加された現像ローラ７ｂで押
し付けると、感光体ベルト１上に負の極性を帯びたトナ
ー粒子により可視像となった４原色各々のトナー像が次
々に現れる。

【０００６】このような直交転写方式の画像形成装置の
特徴は、図４に示すように、転写の際には感光体ベルト
１の回転と印字用紙９の搬送とを一旦停止し、転写板１
０上に静止した印字用紙９上を感光体ベルト１が転写対
向ローラ８の移動に伴い擦り付けられて変位することで
ある。この際、感光体ベルト１の弛みをなくすために変
位ローラ２ｂは転写対向ローラ８の動きに追随して変位
する。

【０００７】転写工程中は、転写時における印字用紙９
の転写板１０からの浮きを防止し、印字用紙９の横滑り
を防いでおかなければ印字のずれが発生するおそれがあ
る。

【０００８】そこで、印字のずれの発生を抑えるため
に、転写板１０にトナー像と逆極性の正の電圧を印加し
て正の電荷を帯電させる。すると、転写板１０の表面に
発生した静電気により印字用紙９は静電吸着されて転写
板１０上に一時的に束縛されるようになる。そして、正
の電荷を帯びた転写板１０は、負に帯電した４原色のト
ナー像を感光体ベルト１の表面から引き寄せて剥離させ
印字用紙９に転写させる。

【０００９】１工程分の転写が終了する毎に、転写対向
ローラ８が印字用紙９上を通り過ぎて印字用紙９の領域
外に移動することにより、感光体ベルト１は印字用紙９
から剥離する。感光体ベルト１が印字用紙９から剥離す
る直前に、既に転写板１０への電圧の印加は中止されて
いるため、転写板１０に静電吸着されていた印字用紙９
は吸着を解除されている。次なる転写工程に移るために
印字用紙９の搬送が開始されるが、印字用紙９の搬送距
離は感光体ベルト１の各色の現像領域（印字領域）の幅
の分だけである。印字用紙９は各色の現像領域の幅の分
ずつ断続的に定着器（図示せず）側に送られて行く。

【００１０】図５は転写板１０上に載置された印字用紙
９へのトナー付着状態を示すトナー付着状態図である。
図５に示すように、カラー印字の場合にはブラック、イ
エロー、シアン、マゼンタの４色が印字用紙９上に積層
される。この場合、第１層目のトナー１２ａは問題なく
印字用紙９に付着するが、第２層目のトナー１２ｂは第
１層目のトナー１２ａの反発力を受け、付着が困難にな
る。従って、第３層目のトナー１２ｃ、第４層目のトナ
ー１２ｄは益々付着が困難になる。このようにトナーの
付着が困難となり、トナーが印字用紙９に付着されない
場合には、画像品質の劣化が生じる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の画
像形成装置では、トナー付着が妨害される場合があり、
画像品質の劣化を生じるという問題点を有していた。

【００１２】この画像形成装置では、トナーが印字用紙
に確実に付着されることにより画像品質の劣化が生じな
いことが要求されている。

【００１３】本発明は、トナーが印字用紙に確実に付着
されることにより画像品質の劣化が生じない画像形成装
置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の画像形成装置は、感光層と絶縁層と感光層・
絶縁層間の導電層とを有する感光体ベルトの閉ループの
中に感光体ベルトのループ形成方向に往復ストローク動
作可能な転写対向ローラを配置し、現像ローラに所定の
負電圧を印加する現像バイアス印加部を有し、閉ループ
の外側表面部である感光層の露光部分に所定の負電圧が
印加された現像ローラによりトナーを担持させ、転写対
向ローラの転写板に対する連続的な押圧によって感光体
ベルトの印字領域に担持したトナー像を印字用紙に転写
する画像形成装置であって、導電層への印加電圧を切り
替える印加電圧切替えスイッチと、現像バイアス印加部
からのバイアス信号により印加電圧切替えスイッチを制
御するスイッチ切替え制御部と、転写板への印加電圧を
制御する高圧電源部とを有する構成を備えている。

【００１５】これにより、トナーが印字用紙に確実に付
着されることにより画像品質の劣化が生じない画像形成
装置を提供することを目的とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の画像形
成装置は、感光層と絶縁層と感光層・絶縁層間の導電層
とを有する感光体ベルトの閉ループの中に感光体ベルト
のループ形成方向に往復ストローク動作可能な転写対向
ローラを配置し、現像ローラに所定の負電圧を印加する
現像バイアス印加部を有し、閉ループの外側表面部であ
る感光層の露光部分に所定の負電圧が印加された現像ロ
ーラによりトナーを担持させ、転写対向ローラの転写板
に対する連続的な押圧によって感光体ベルトの印字領域
に担持したトナー像を印字用紙に転写する画像形成装置
であって、導電層への印加電圧を切り替える印加電圧切
替えスイッチと、現像バイアス印加部からのバイアス信
号により印加電圧切替えスイッチを制御するスイッチ切
替え制御部と、転写板への印加電圧を制御する高圧電源
部とを有することとしたものであり、画像形成状態（現
像状態）と転写状態のそれぞれの状態に応じて導電層へ
の印加電圧が制御され、トナーが印字用紙に確実に付着
されるという作用を有する。

【００１７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、現像バイアス印加部からのバイアス信
号がオンを示すとき、スイッチ切替え制御部は印加電圧
切替えスイッチを制御して導電層をアースへ接続し、高
圧電源部は転写板をアースへ接続し、現像バイアス印加
部からのバイアス信号がオフを示すとき、スイッチ切替
え制御部は印加電圧切替えスイッチを制御して導電層に
トナー付着用負電圧を印加し、高圧電源部は転写板に正
の高圧を印加することとしたものであり、現像時には導
電層はアースへ接続され、転写時には導電層にトナー付
着用負電圧が印加され、トナーが印字用紙に確実に付着
されるという作用を有する。

【００１８】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、現像バイアス印加部からのバイアス信
号がオンを示すとき、スイッチ切替え制御部は印加電圧
切替えスイッチを制御して導電層をアースへ接続し、高
圧電源部は転写板をアースへ接続し、現像バイアス印加
部からのバイアス信号がオフを示すとき、スイッチ切替
え制御部は印加電圧切替えスイッチを制御して導電層に
トナー付着用負電圧を印加し、高圧電源部は転写板をア
ースへ接続することとしたものであり、現像時には導電
層はアースへ接続され、転写時には導電層にトナー付着
用負電圧が印加され、トナーが印字用紙に確実に付着さ
れるという作用を有する。

【００１９】以下、本発明の実施の形態について、図
１、図２を用いて説明する。（実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１による画
像形成装置の転写機構を示す構成図であり、図２は図１
のＡ部の断面を拡大して示す拡大断面図である。

【００２０】図１、図２において、感光体ベルト１、支
持ローラ２ａ、変位ローラ２ｂ、帯電器５、露光器６、
レーザ光６ａ、現像器７、トナー７ａ、現像ローラ７
ｂ、転写対向ローラ８、印字用紙９、転写板１０、現像
バイアス印加部１１は図３、図４と同様のものなので、
同一符号を付し、説明は省略する。

【００２１】図１において、１３は現像バイアス印加部
１１から出力されるバイアス信号ａのオン、オフ状態に
より後述の印加電圧切替えスイッチ１４を制御するスイ
ッチ切替え制御部、１４は感光体ベルト１の導電層への
印加電圧を切り替える印加電圧切替えスイッチ、１５は
トナー付着用負電圧を発生する電源部、１６は転写板１
０への印加電圧を制御する高圧電源部である。また、図
２において、１ａは感光体ベルト１を構成する感光層、
１ｂは感光体ベルト１を構成する導電層、１ｃは感光体
ベルト１を構成する絶縁層（例えばＰＥＴから成る絶縁
層）である。なお、図１においては、クリーニング器３
と除電器４とは省略されている。

【００２２】以上のように構成された画像形成装置につ
いて、その画像形成時（現像時）および転写時の動作を
説明する。

【００２３】画像形成時には、感光体ベルト１の感光層
１ａの画像形成部分から帯電器５による帯電電荷を放電
する必要があることから、導電層１ｂはアース電位とな
る。

【００２４】このため、スイッチ切替え制御部１３は、
現像バイアス印加部１１から画像形成時に出力されるバ
イアス信号ａがオンであることを検知して印加電圧切替
えスイッチ１４をアース側に接続し、導電層１ｂをアー
ス電位とする。このとき転写板１０は高圧電源部１６に
よりアース電位となる。

【００２５】次に、転写時には、感光体ベルト１の感光
層１ａの画像形成部分に付着したトナー（トナー像）を
印字用紙９に転写する必要がある。このトナー像の印字
用紙９への転写を円滑に行うためには、感光層１ａ上の
トナー像を転写対向ローラ８により印字用紙９に押圧す
ると共に、感光層１ａ上のトナーに電気的な押圧力を与
える必要がある。そうでないと、図５を用いて説明した
ように、積層した上層部のトナー（例えばトナー１２
ｄ）は、下層部のトナーからの反発力に打ち勝てず、印
字用紙９に付着しない。このため、スイッチ切替え制御
部１３は、現像バイアス印加部１１から転写時に出力さ
れるバイアス信号ａがオフであることを検知して印加電
圧切替えスイッチ１４を電源部１５側に接続し、導電層
１ｂにトナー像と同極性のトナー付着用負電圧を印加す
る。この導電層１ｂ印加の負電圧により上層部のトナー
は下層部のトナー側へ押し付けられ、確実にトナー像が
印字用紙９に付着する。

【００２６】このとき転写板１０は高圧電源部１６によ
りアース電位又は高圧となる。すなわち、導電層１ｂが
負電圧であれば転写板１０はアース電位でも高圧でもよ
い。ただし、転写板１０に高圧を印加した方がアース電
位の場合と比べ画像品質は若干向上する。

【００２７】なお、本実施の形態では直交転写方式の画
像形成装置について述べたが、本発明はこれに限らず、
平行転写方向の画像形成装置でも同様に適用でき、同様
の効果を奏するものである。

【００２８】以上のように本実施の形態によれば、現像
バイアス印加部１１からのバイアス信号ａがオンを示す
とき、スイッチ切替え制御部１３は印加電圧切替えスイ
ッチ１４を制御して導電層１ｂをアースへ接続し、高圧
電源部１６は転写板１０をアースへ接続し、現像バイア
ス印加部１１からのバイアス信号ａがオフを示すとき、
スイッチ切替え制御部１３は印加電圧切替えスイッチ１
４を制御して導電層１ｂにトナー付着用負電圧を印加
し、高圧電源部１６は転写板１０に正の高圧又はアース
電位を印加するようにしたので、現像時（画像形成時）
には導電層１ｂをアースへ接続し、転写時には導電層１
ｂにトナー付着用負電圧を印加して、トナーが印字用紙
９に確実に付着されるようにすることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１に記載の
画像形成装置によれば、感光層と絶縁層と感光層・絶縁
層間の導電層とを有する感光体ベルトの閉ループの中に
感光体ベルトのループ形成方向に往復ストローク動作可
能な転写対向ローラを配置し、現像ローラに所定の負電
圧を印加する現像バイアス印加部を有し、閉ループの外
側表面部である感光層の露光部分に所定の負電圧が印加
された現像ローラによりトナーを担持させ、転写対向ロ
ーラの転写板に対する連続的な押圧によって感光体ベル
トの印字領域に担持したトナー像を印字用紙に転写する
画像形成装置であって、導電層への印加電圧を切り替え
る印加電圧切替えスイッチと、現像バイアス印加部から
のバイアス信号により印加電圧切替えスイッチを制御す
るスイッチ切替え制御部と、転写板への印加電圧を制御
する高圧電源部とを有することにより、画像形成状態
（現像状態）と転写状態のそれぞれの状態に応じて導電
層への印加電圧を制御することができるので、トナーが
印字用紙に確実に付着されるようにすることができ、画
像品質の劣化を防止することができるという有利な効果
が得られる。

【００３０】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明において、現像バイアス印加部からのバイ
アス信号がオンを示すとき、スイッチ切替え制御部は印
加電圧切替えスイッチを制御して導電層をアースへ接続
し、高圧電源部は転写板をアースへ接続し、現像バイア
ス印加部からのバイアス信号がオフを示すとき、スイッ
チ切替え制御部は印加電圧切替えスイッチを制御して導
電層にトナー付着用負電圧を印加し、高圧電源部は転写
板に正の高圧を印加することにより、現像時には導電層
をアースへ接続し、転写時には導電層にトナー付着用負
電圧を印加して、トナーが印字用紙に確実に付着される
ようにすることができるという有利な効果が得られる。

【００３１】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明において、現像バイアス印加部からのバイ
アス信号がオンを示すとき、スイッチ切替え制御部は印
加電圧切替えスイッチを制御して導電層をアースへ接続
し、高圧電源部は転写板をアースへ接続し、現像バイア
ス印加部からのバイアス信号がオフを示すとき、スイッ
チ切替え制御部は印加電圧切替えスイッチを制御して導
電層にトナー付着用負電圧を印加し、高圧電源部は転写
板をアースへ接続することにより、現像時には導電層を
アースへ接続し、転写時には導電層にトナー付着用負電
圧を印加して、トナーが印字用紙に確実に付着されるよ
うにすることができるという有利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による画像形成装置の転
写機構を示す構成図

【図２】図１のＡ部の断面を拡大して示す拡大断面図

【図３】従来の画像形成装置を示す構成図

【図４】図３の画像形成装置の転写機構を示す模式図

【図５】転写板上に載置された印字用紙へのトナー付着
状態を示すトナー付着状態図

【符号の説明】

１感光体ベルト１ａ感光層１ｂ導電層１ｃ絶縁層２ａ支持ローラ２ｂ変位ローラ３クリーニング器４除電器５帯電器６露光器６ａレーザ光７現像器７ａトナー７ｂ現像ローラ８転写対向ローラ９印字用紙１０転写板１１現像バイアス印加部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄトナー１３スイッチ切替え制御部１４印加電圧切替えスイッチ１５電源部１６高圧電源部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者後藤正則大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者梅野幸一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者右田孝司大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者足立哲也大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者松下祐介大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者原幸範大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者松崎哲也大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光層と絶縁層と前記感光層・絶縁層間の
導電層とを有する感光体ベルトの閉ループの中に前記感
光体ベルトのループ形成方向に往復ストローク動作可能
な転写対向ローラを配置し、現像ローラに所定の負電圧
を印加する現像バイアス印加部を有し、前記閉ループの
外側表面部である前記感光層の露光部分に前記所定の負
電圧が印加された現像ローラによりトナーを担持させ、
前記転写対向ローラの転写板に対する連続的な押圧によ
って前記感光体ベルトの印字領域に担持したトナー像を
印字用紙に転写する画像形成装置であって、前記導電層
への印加電圧を切り替える印加電圧切替えスイッチと、
前記現像バイアス印加部からのバイアス信号により前記
印加電圧切替えスイッチを制御するスイッチ切替え制御
部と、前記転写板への印加電圧を制御する高圧電源部と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記現像バイアス印加部からのバイアス信
号がオンを示すとき、前記スイッチ切替え制御部は前記
印加電圧切替えスイッチを制御して前記導電層をアース
へ接続し、前記高圧電源部は前記転写板をアースへ接続
し、前記現像バイアス印加部からのバイアス信号がオフ
を示すとき、前記スイッチ切替え制御部は前記印加電圧
切替えスイッチを制御して前記導電層にトナー付着用負
電圧を印加し、前記高圧電源部は前記転写板に正の高圧
を印加することを特徴とする請求項１に記載の画像形成
装置。
【請求項３】前記現像バイアス印加部からのバイアス信
号がオンを示すとき、前記スイッチ切替え制御部は前記
印加電圧切替えスイッチを制御して前記導電層をアース
へ接続し、前記高圧電源部は前記転写板をアースへ接続
し、前記現像バイアス印加部からのバイアス信号がオフ
を示すとき、前記スイッチ切替え制御部は前記印加電圧
切替えスイッチを制御して前記導電層にトナー付着用負
電圧を印加し、前記高圧電源部は前記転写板をアースへ
接続することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装
置。