説明

画像形成装置

【課題】転写予定領域外に望ましくない電界が生じるのを抑制する画像形成装置を提供する。
【解決手段】感光体と、前記感光体表面にトナー像を形成する像形成手段と、前記感光体表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記感光体及び転写手段間に向けて記録媒体を搬送する第一搬送手段と、前記感光体及び転写手段間を通過した記録媒体を後段へ搬送する第二搬送手段と、前記転写手段に対し記録媒体の搬送方向上流側及び下流側に設けられ、記録媒体を前記感光体表面に対し接触又は離間して案内する案内手段と、記録媒体を前記感光体表面に押圧する押圧手段を有する画像形成装置において、前記押圧手段が転写の帯電極性とは逆極性の電荷を有することを特徴とする

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真方式を利用して感光体表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する画像形成装置に係り、特に転写を補助する押圧部材を備えた転写装置に関する。
【背景技術】
【0002】
連続紙プリンタは従来、帳票へのコンピュータ出力印刷に使用されることが多かったが、最近では、高速可変情報印刷としての機能を活かし、ダイレクトメール、請求書、マニュアル、書物等の印刷にも使用されるようになってきた。特に、BOOK市場は拡大傾向にあり、高速且つ高画質なプリンタの開発要求が高まっている。
【0003】
連続紙プリンタの代表的な画質劣化に、両面印刷した際の第2面の転写不良が挙げられる。連続紙プリンタの両面印刷には、プリンタを2台用いてタンデム運転し、1台目で第1面を印刷した後、ウェブ面を反転させて2台目で第2面を印刷するシステムがあり、本システムにおいて、第2面の転写不良が顕著となる。一般的に、第1面の定着で熱ダメージを受けたウェブは、熱収縮により凹凸を生じ、第2面の転写の際に感光体との密着性が低下して凹部領域で転写不良を引き起こす。連続紙プリンタを2台用いてタンデム運転する場合、印刷停止時に1台目の定着部付近で停止したウェブは、熱ダメージの影響が大きいため、第2面の転写不良がより顕著となる。
【0004】
上記の課題を解決するため、機械的にウェブを押圧する転写アシストブレードが一般的に知られている。転写アシストブレードの押圧によりウェブ表面の凹凸と感光体の空隙は低減し、良好な転写が得られる。
【0005】
一方、その他の画質劣化に転写チリが挙げられる。転写チリとは、トナー像が本来転写されるべき位置に転写されず、その周辺に飛散してしまう現象であり、文字、線等の画像が滲んだように見える等、画質の低下が著しい。転写チリは、ウェブに付与された転写電荷が、ウェブと感光体のニップ位置よりも上流側の空隙(転写予定領域外)で電界を形成し、トナー像の一部をウェブに転写する(プレ転写)ことで生じる。特許3600057では、転写チリを防止するため、転写予定領域外への転写電荷の付与を遮蔽する遮蔽板をコロナ転写器のシールドケースに設け、転写不良の発生しない位置に遮蔽板を配置することを提案している。前述した転写アシストブレードも遮蔽板の一例である。
【0006】
また、特開平9−236992号公報では、転写予定領域外で電界を形成しても転写チリを防止できるよう、転写領域よりも上流側でウェブと感光体を密着させることを提案している。しかし、連続紙プリンタは、ウェブが連続しているため、印刷起動停止時のウェブと感光体の離接動作が必要であり、印刷起動停止時の先頭頁及び最終頁の先頭行及び最終行の印刷品質の確保の面から、転写領域よりも上流側でウェブと感光体を密着させることは困難である。
【0007】
【特許文献1】特許第3600057号公報
【特許文献2】特開平9−236992号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上記従来技術のような転写予定領域外への転写電荷の付与を遮蔽する遮蔽板は、転写手段から転写予定領域外に直接付与される転写電荷の遮蔽には有効であるが、電気抵抗の小さいウェブを使用した場合、転写電荷がウェブを介して転写領域から転写予定領域外に流れ込み、プレ転写を発生させるという課題があった。
【0009】
本発明の目的は、転写予定領域外に望ましくない電界が生じるのを抑制する画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成する本発明の第1の手段は、感光体と、前記感光体表面にトナー像を形成する像形成手段と、前記感光体表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記感光体及び転写手段間に向けて記録媒体を搬送する第一搬送手段と、前記感光体及び転写手段間を通過した記録媒体を後段へ搬送する第二搬送手段と、前記転写手段に対し記録媒体の搬送方向上流側及び下流側に設けられ、記録媒体を前記感光体表面に対し接触又は離間して案内する案内手段と、記録媒体を前記感光体表面に押圧する押圧手段を有する画像形成装置において、前記押圧手段が転写の帯電極性とは逆極性の電荷を有することを特徴とするものである。
【0011】
本発明の第2の手段は前記第1の手段において、前記押圧手段を電気的に接地することを特徴とするものである。
【0012】
本発明の第3の手段は前記第1または第2の手段において、前記押圧手段は、記録媒体と前記感光体が当接する転写領域の当接開始位置から、前記当接開始位置の下流側5mmの範囲内で押圧することを特徴とするものである。
【0013】
本発明の第4の手段は前記第1の手段において、前記押圧手段はブレード形状をしており、体積抵抗率が10〜10Ω・cmであることを特徴とするものである。
【0014】
本発明の第5の手段は前記第1または第2の手段において、前記転写手段と前記押圧手段の間に遮蔽シールドを設けられていることを特徴とするものである。
【0015】
本発明の第6の手段は前記第1または第2の手段において、前記押圧手段は、前記転写手段と対向する面を絶縁性材質とし、複数のブレードで構成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0016】
感光体と、前記感光体表面にトナー像を形成する像形成手段と、前記感光体表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記感光体及び転写手段間に向けて記録媒体を搬送する第一搬送手段と、前記感光体及び転写手段間を通過した記録媒体を後段へ搬送する第二搬送手段と、前記転写手段に対し記録媒体の搬送方向上流側及び下流側に設けられ、記録媒体を前記感光体表面に対し接触又は離間して案内する案内手段と、記録媒体を前記感光体表面に押圧する押圧手段を有する画像形成装置において、前記押圧手段が転写の帯電極性とは逆極性の電荷を有することにより、転写予定領域外に望ましくない電界が生じるのを抑制することができ、転写チリを防止することができる。
【0017】
若しくは、前記押圧手段を電気的に接地することすることにより、転写予定領域外に望ましくない電界が生じるのを抑制することができ、転写チリを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、本発明に係る実施例について、図1〜4を用いて説明する。
【0019】
図4は、本発明に係る画像形成装置の全体構成を示したものである。先ず、感光体2に対して帯電器10より電荷が付与され、次に、露光装置11より印刷データに基づく露光パターンが照射されて、感光体2に静電潜像が形成される。感光体2の静電潜像は、現像機12により現像され、感光体2にトナー像が形成される。ウェブ7はウェブ搬送装置13、14により転写部に搬送され、コロナ転写器3によりウェブ7上にトナー像が転写される。ウェブ7上のトナー像は、プレヒータ15を通過時に、トナー樹脂の転移温度付近まで加熱された後、ヒータを内蔵した加熱ローラ16とバックアップローラ17からなる定着機によりウェブ7に溶融固着される。
【0020】
図3は、本画像形成装置の転写部を示したものである。感光体2は、セレン感光体、有機感光体(OPC)、アモルファス・シリコン(a−Si)等のプラス帯電感光体を用い、現像方式は反転現像方式、トナーの帯電極性はプラス極性とした。転写器ハウジング4の内部には転写アシストブレード1、負帯電のコロナ転写器3が格納されており、転写アシストブレード1は体積抵抗率10Ω・cmで半導電タイプのポリウレタン(PU)1aと、体積抵抗率5×1016Ω・cm以上で絶縁タイプのポリエチレンテレフタート(PET)1bを重ね合わせた構成とした。ここで、絶縁タイプのポリエチレンテレフタート1bは、コロナ転写器3と半導電タイプのポリウレタン1aの電気的な干渉を防止するために遮蔽板として設けたものであり、本実施例では、任意の押圧を得るために半導電タイプのポリウレタン1aと重ね合わせて使用した。転写アシストブレード1の厚みは1.0mm〜3.0mm程度、ウェブ7と当接する面は半導電タイプのポリウレタン1a、コロナ転写器3と対向する面は絶縁タイプのポリエチレンテレフタート1bとした。
【0021】
ウェブ7の案内手段である転写ハウジング4は、駆動モータ8の回転によりリンク9を介して回転動力が伝達され、図中の回転中心を中心に回動する。転写ハウジング4が回動すると、転写ハウジング4に取り付けられた上部ウェブガイド6と下部ウェブガイド5により案内されて、ウェブ7が感光体2の表面と離間した位置から、感光体2に対して接触する位置まで移動する。
【0022】
図1は、転写アシストブレード1の有無と転写アシストブレード1への電荷供給の有無で生じるウェブ7表面の電位分布差を示したものである。図1−(c)のように、転写予定領域外への転写電荷の付与を遮蔽する遮蔽板が設置されていない場合、コロナ転写器3から転写予定領域外へ直接付与される−aVとウェブ7を介して転写領域から転写予定領域外へ流れ込む−bVによる電界の形成により、転写チリは顕著となる。図1−(b)のように、遮蔽板として転写アシストブレード1を設けた場合、コロナ転写器3から付与される−aVは遮蔽され、ウェブ7を介して流れ込む−bVのみが転写予定領域外で電界を形成するため、転写チリの低減が図れる。しかし、環境やウェブ7の種類により、−bVは大きく変動するため、ウェブ7を介して流れ込む−bVを遮断する必要がある。そこで、図1−(a)のように、転写アシストブレード1aに転写の帯電極性と逆極性の電荷を付与することで、ウェブ7を介して流れ込む−bVは遮断される。これにより、転写予定領域外のウェブ7表面の電位は、トナーの帯電極性と同極の+cVとなり、ウェブ7とトナー間に反発力によって転写チリを抑制することが可能となる。
【0023】
図2は、転写アシストブレード1aを電気的に接地した際のウェブ7表面の電位分布を示したものである。転写アシストブレード1aは、金属板等の導電タイプでも問題ない。転写アシストブレード1aを電気的に接地することで、ウェブ7を介して流れ込む−bVは遮断され、転写予定領域外の電位は0Vとなるため、転写チリを抑制することが可能となる。本構成は、転写アシストブレード1aに電荷を供給する高圧電源が不要であり、安価な装置を提供することが可能となる。但し、電荷を供給する方式に比べ、ウェブ7を介して流れ込む−bVを遮断する効率は低下するため、環境やウェブ7の使用条件に制限が設けられる。
【0024】
一方、転写アシストブレード1の押圧位置は、ウェブ7と感光体2のニップ開始位置近傍であることが望ましい。本実施例では、転写アシストブレードの押圧位置をウェブ7と感光体2のニップ開始位置からニップ開始位置の下流側5mmの範囲内とした。前述したように転写の帯電極性と逆極性の電荷を転写アシストブレード1に付与した場合、転写チリの抑制には有効であるが、転写に付与される総電荷は低下し、転写能力は低下する方向である。また、連続紙プリンタは、ウェブ7が連続しているため、印刷起動停止時のウェブ7と感光体2の離接動作が必要であり、印刷起動停止時の先頭頁及び最終頁の先頭行及び最終行の印刷品質の確保の面からウェブ7と感光体2のニップ領域(転写領域)は小さい。限られた転写領域で十分な転写を行うには、転写アシストブレード1をウェブ7と感光体2のニップ開始位置近傍で押圧する位置に配置し、転写アシストブレード1に転写の帯電極性と逆極性の電荷を付与した際の転写能力の低下を最小限に抑える必要がある。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】押圧手段に転写の帯電極性と逆極性の電荷を付与した際のウェブ表面の電位分布を示す図である。
【図2】押圧手段を電気的に接地した際のウェブ表面の電位分布を示す図である。
【図3】本発明における転写部の構成を示す断面図である。
【図4】連続紙プリンタの構成を示す全体図である。
【符号の説明】
【0026】
1:転写アシストブレード、1a:導電タイプの転写アシストブレード、1b:絶縁タイプの転写アシストブレード、2:感光体、3:コロナ転写器、4:転写ハウジング、5:下部ウェブガイド、6:上部ウェブガイド、7:ウェブ、8:駆動モータ、9:リンク、10:帯電器、11:露光装置、12:現像機、13、14:ウェブ搬送装置、15:プレヒータ、16:加熱ローラ、17:バックアップローラ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
感光体と、前記感光体表面にトナー像を形成する像形成手段と、前記感光体表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記感光体及び転写手段間に向けて記録媒体を搬送する第一搬送手段と、前記感光体及び転写手段間を通過した記録媒体を後段へ搬送する第二搬送手段と、前記転写手段に対し記録媒体の搬送方向上流側及び下流側に設けられ、記録媒体を前記感光体表面に対し接触又は離間して案内する案内手段と、記録媒体を前記感光体表面に押圧する押圧手段を有する画像形成装置において、前記押圧手段が転写の帯電極性とは逆極性の電荷を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
感光体と、前記感光体表面にトナー像を形成する像形成手段と、前記感光体表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記感光体及び転写手段間に向けて記録媒体を搬送する第一搬送手段と、前記感光体及び転写手段間を通過した記録媒体を後段へ搬送する第二搬送手段と、前記転写手段に対し記録媒体の搬送方向上流側及び下流側に設けられ、記録媒体を前記感光体表面に対し接触又は離間して案内する案内手段と、記録媒体を前記感光体表面に押圧する押圧手段を有する画像形成装置において、前記押圧手段を電気的に接地することを特徴とする画像形成装置。
【請求項3】
前記押圧手段は、記録媒体と前記感光体が当接する転写領域の当接開始位置から、前記当接開始位置の下流側5mmの範囲内で押圧することを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記押圧手段はブレード形状をしており、体積抵抗率が10〜10Ω・cmであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記転写手段と前記押圧手段の間に遮蔽シールドを設けることを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記押圧手段は、前記転写手段と対向する面を絶縁性材質とし、複数のブレードで構成することを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2010−152198(P2010−152198A)
【公開日】平成22年7月8日(2010.7.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−331953(P2008−331953)
【出願日】平成20年12月26日(2008.12.26)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】