(57)【要約】【課題】本発明の適用により、高画質で価格を抑えた画像形成装置を提供する。【解決手段】コロナ帯電器によって像担持体上を一様に帯電し、レーザーを照射して形成された潜像に、コロナ帯電器と同極性に帯電するトナーを用いてトナー像を形成する現像装置を備え、像担持体と対向する転写コロナ帯電器の間を通過する際に、転写コロナ帯電器からトナーと逆極性のバイアスを印加することで像担持体表面に形成されたトナー像を記録媒体へ転移し、それらを定着する定着装置を備えた画像形成装置に、記録媒体を転写コロナ帯電器へ導くための搬送部材を上流側に設け、記録媒体のトナー像が形成される面と反対側の面に接触する搬送部材の表面はコロナ帯電器の背面にあるシールドと導通であり、アース線と電気的に断線している。【選択図】  図１
2010210662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コロナ帯電器によって像担持体上を一様に帯電し、レーザーを照射して形成された潜像に、前記コロナ帯電器と同極性に帯電するトナーを用いてトナー像を形成する現像装置を備え、前記像担持体と対向する転写コロナ帯電器の間を通過する際に、前記転写コロナ帯電器からトナーと逆極性のバイアスを印加することで前記像担持体表面に形成されたトナー像を前記記録媒体へ転移し、トナー像を載せた前記記録媒体を定着する定着装置を設けた画像形成装置において、
前記記録媒体を前記転写コロナ帯電器へ導くための搬送部材を上流側に設け、前記記録媒体のトナー像が形成される面と反対側の面に接触する前記搬送部材の表面は前記コロナ帯電器の背面にあるシールドと導通であり、アース線と電気的に断線していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記記録媒体はミシン目を有する連続紙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３】
前記記録媒体を前記転写コロナ帯電器へ導くための搬送部材を上流側に設け、前記記録媒体のトナー像が形成される面と反対側の面に接触する前記搬送部材の一部は導電性ブラシ形状であり、その表面は前記コロナ帯電器の背面にあるシールドと導通であり、アース線と電気的に断線していることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
コロナ帯電器によって像担持体上を一様に帯電し、レーザーを照射して形成された潜像に前記コロナ帯電器と同極性に帯電するトナーを用いてトナー像を形成する現像装置を備え、前記像担持体と対向する転写コロナ帯電器の間を通過する際に、前記転写コロナ帯電器からトナーと逆極性のバイアスを印加することで前記像担持体表面に形成されたトナー像を前記記録媒体へ転移し、トナー像を載せた前記記録媒体を定着する定着装置を設けた画像形成装置において、前記記録媒体を前記転写コロナ帯電器へ導くための搬送部材を上流側に設け、前記記録媒体のトナー像が形成される面と反対側の面に接触する前記搬送部材の表面は前記転写コロナ帯電器の背面にあるシールドと導通であり、アース線と電気的に断線していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記記録媒体はミシン目を有する連続紙であることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記記録媒体を前記転写コロナ帯電器へ導くための搬送部材を上流側に設け、前記記録媒体のトナー像が形成される面と反対側の面に接触する前記搬送部材の一部は導電性ブラシ形状であり、その表面は前記転写コロナ帯電器の背面にあるシールドと導通であり、アース線と電気的に断線していることを特徴とする請求項４または５記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば複写機、プリンタ、あるいはファクシミリ等の静電記録方式や電子写真方式などの画像形成プロセス手段を用い、用紙等の記録媒体上に転写方式で未定着トナー像を形成し、記録媒体に形成したトナー像を定着手段によって記録媒体へ永久固着像として定着し、出力する画像形成装置に係り、特に記録媒体として連続した用紙を用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から電子写真方式などを用いて像担持体表面にトナー像を現像し、トナー像を記録媒体へ転写手段によって転写し、未定着のトナー像を熱定着手段で記録媒体へ定着する画像形成装置がある。画像形成装置は市場の要求から画質をさらに向上するために、様々な改良がされている。中でも像担持体表面のトナー像を記録媒体へ転写する工程は、トナー像を劣化することなく移動させる必要があることからきわめて重要である。転写工程においては像担持体表面にあるトナーをできればすべて、しかもトナー像を崩すことなく記録媒体へ移動させることが要求される。この要求を満たすために、転写方式としてコロナ転写方式、ベルト転写方式、ローラ転写方式が良く知られている。
【０００３】
しかしながら、上述した転写方式を用いても完璧な品質のトナー像の転写は困難である。それは転写の前では像担持体表面のトナーが、転写の後では記録媒体表面のトナーが、電気的あるいは機械的な力を受けて飛んでしまうためである。その結果、トナー像の乱れた画像となる。これを解決するために、例えば、転写の前段階で現像後のトナー像が混在する像担持体表面にコロナ帯電器等で電圧を印加し、像担持体表面のトナー像のある場所とない場所で電位を揃えた後に逆極性の電位がかかる転写での電位差をなくして転写する、あるいは転写での電位差をなくすという意味で、記録媒体へ電圧を印加して記録媒体を帯電させた後に転写する手段が開示され、製品化されている。
【０００４】
転写前に記録媒体を帯電させる手段として特許文献１（特開２０００−２２１８０６号公報）のような方式が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１で開示されたこの方式では転写に必要な高圧電源のみならず、記録媒体へ印加する高圧電源も必要となり、周辺の対応部品も含めて原価高を招くことになる。
【０００６】
本発明はこのような従来技術の課題を解決し、高画質で価格を抑えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明の第１の手段は、コロナ帯電器によって像担持体上を一様に帯電し、レーザーを照射して形成された潜像に、前記コロナ帯電器と同極性に帯電するトナーを用いてトナー像を形成する現像装置を備え、前記像担持体と対向する転写コロナ帯電器の間を通過する際に、前記転写コロナ帯電器からトナーと逆極性のバイアスを印加することで前記像担持体表面に形成されたトナー像を前記記録媒体へ転移し、トナー像を載せた前記記録媒体を定着する定着装置を設けた画像形成装置において、
前記記録媒体を前記転写コロナ帯電器へ導くための搬送部材を上流側に設け、前記記録媒体のトナー像が形成される面と反対側の面に接触する前記搬送部材の表面は前記コロナ帯電器の背面にあるシールドと導通であり、アース線と電気的に断線していることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の第２の手段は前記第１の手段において、前記記録媒体はミシン目を有する連続紙であることを特徴とするものである。
【０００９】
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、前記記録媒体を前記転写コロナ帯電器へ導くための搬送部材を上流側に設け、前記記録媒体のトナー像が形成される面と反対側の面に接触する前記搬送部材の一部は導電性ブラシ形状であり、その表面は前記コロナ帯電器の背面にあるシールドと導通であり、アース線と電気的に断線していることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の第４の手段は、コロナ帯電器によって像担持体上を一様に帯電し、レーザーを照射して形成された潜像に前記コロナ帯電器と同極性に帯電するトナーを用いてトナー像を形成する現像装置を備え、前記像担持体と対向する転写コロナ帯電器の間を通過する際に、前記転写コロナ帯電器からトナーと逆極性のバイアスを印加することで前記像担持体表面に形成されたトナー像を前記記録媒体へ転移し、トナー像を載せた前記記録媒体を定着する定着装置を設けた画像形成装置において、前記記録媒体を前記転写コロナ帯電器へ導くための搬送部材を上流側に設け、前記記録媒体のトナー像が形成される面と反対側の面に接触する前記搬送部材の表面は前記転写コロナ帯電器の背面にあるシールドと導通であり、アース線と電気的に断線していることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の第５の手段は前記第４の手段において、前記記録媒体はミシン目を有する連続紙であることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第６の手段は前記第４または第５の手段において、前記記録媒体を前記転写コロナ帯電器へ導くための搬送部材を上流側に設け、前記記録媒体のトナー像が形成される面と反対側の面に接触する前記搬送部材の一部は導電性ブラシ形状であり、その表面は前記転写コロナ帯電器の背面にあるシールドと導通であり、アース線と電気的に断線していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は前述のような構成になっており、高画質で価格を抑えた画像形成装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施例２に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図３】本発明の実施例１および２に適用した搬送ローラの応用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例を図面とともに説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の実施例１に係る画像形成装置の概略構成図である。１は像担持体であるセレン系の感光体ドラムで、時計回りに回転する。感光体ドラム１の周囲には、作像工程順に帯電器２、露光装置３、現像機４、転写装置５、清掃装置７が配設されている。この画像形成装置は印刷速度６６インチ／秒まで対応することが可能である。
【００１７】
感光体ドラム１は帯電器２によって表面を一様に帯電される。この時の感光体ドラム１の表面電位は５００Ｖ〜７５０Ｖであった。実施例で使用した帯電器２はコロトロン帯電器であるが、スコロトロン帯電器を使用した方が感光体ドラム１を均一に帯電させることができる。スコロトロン帯電器の場合はグリッドへ印加するための電源が必要となる。続いて露光装置３によって画像パターンを書き込み、静電潜像を形成する。静電潜像は現像機４を通過することで感光体ドラム１の表面に現像機４の磁気ローラより搬送された帯電したトナーが静電吸着しトナー像として可視化、現像される。現像に際してはトナーとキャリアの接触帯電を行い、磁気ローラより３００Ｖ〜５００Ｖの電圧を印加し、トナーは正極に帯電される。
【００１８】
用紙６は現像されたトナー像とタイミングを合わせるように、図の下部より移動し、搬送ローラ８の駆動を受けて転写装置５へ向かう。搬送ローラ８は用紙６を挟持し、片側のローラが回動して送る。従来では搬送ローラ８の代わりのトラクタを用いたり、搬送ローラとアース線を導通させたりしていた。今回、従来技術のように転写工程の前に帯電器を取り付けて用紙６を帯電させた後に転写バイアスを印加すると、転写後のトナー像の乱れが抑えられていることが判った。この時の用紙６の電位を測定したところ、数百Ｖに帯電していた。当初、転写工程の上流側に取り付けた帯電器へ高圧電源から電圧を供給したものの、用紙６が帯電することが重要であると考え、また帯電器２はその構成上、シールドへ５０％近い電流が流れ込んでおり、そのままアース線へ落とすことは無駄であると考え、搬送ローラ８で用紙６のトナー像が転写されない側のローラと帯電器２のシールドとを配線によって接続し、導通させる方法をとった。また、シールドの電圧を利用する理由については、用紙へ印加する電圧をコロトロン帯電器では５〜７ｋＶあるとトナーの飛び散りが防げていたことから、ローラによる直接の印加ではそれよりも少なくてすむことも挙げられる。
【００１９】
配線については高圧が流れるために２重絶縁形状の電線を使い、シールドとローラに接触する端子とを接続している。帯電器２のシールドと搬送ローラ８を接続すると言うことは用紙６をトナーと同極性に帯電させることになる。潜像形成時に帯電器２が作動し、そのシールドから搬送ローラ８へ流れ込むことになり、用紙６を搬送する前に用紙６を帯電させることになるが、トナー像が転写されない側なので、大きな問題となることはない。もし搬送前の用紙６が帯電することを気にするのならば、スイッチを取り付けて搬送前のシールドからの流れ込んだ電流をアース線へ落とすことで解決できる。用紙６への印加電圧としてはより大きい方が効果的であったが、帯電させるだけでも後述する工程である転写後のトナー像としては帯電しない場合よりも飛び散りを抑えられることが判った。
【００２０】
なお、この画像形成装置は、環境によって帯電器２から印加する電圧を変えており、シールドへ流れ込む量も変化することになるので、搬送ローラ８との間に抵抗を介在させれば、用紙６へ印加される電圧の上限を抑制することが可能である。帯電器のシールドから流れ込む電流量は１〜１．５ｍＡであり、電圧では６ｋＶの実測値が得られている。上記手段で帯電した用紙６は用紙の背面にある転写装置５から−０．４ｍＡ〜−１．６ｍＡの電流を印加し、用紙６を感光体ドラム１へ静電的に接触させると共に、感光体ドラム１の表面に現像されたトナー像を用紙６へ転写する。なお転写装置５の両側には図示していないが、用紙６を安定に搬送し、感光体ドラム１への接触を補助するためのガイドが設けられている。
【００２１】
用紙６へ転写しきれずに感光体ドラム１に残ったトナー像は清掃装置７で取り除かれ、清浄化された感光体ドラム１は再び帯電器２へ向かう。用紙６の表面に転写されたトナー像はトラクタ９の駆動を受けて定着機１０へ導かれる。なお搬送ローラ８とトラクタ９は等速で用紙６を搬送している。定着機１０は２本のローラで挟んでおり、ローラ内部のヒータより熱を加えられて用紙６表面のトナー像を熱圧着する。最後に用紙６を折りたたむことで、一連の動作が完了する。
【００２２】
このようにして、用紙へ印加するための帯電器および高圧電源を使用する必要がなくなったため、コスト低減につながった。
【００２３】
以上の通り、本発明により画像形成装置の形状をほとんど変更することなく、良好な画像を得ることができた。
【実施例２】
【００２４】
図２は、本発明の実施例２に係る画像形成装置の概略構成図である。使用した画像形成装置が図１と同じため、基本的な動作は同一である。実施例１と大きく異なることは、転写コロトロン帯電器のシールドへ流れ込んだ電流を用いていることである。実施例１ではトナーとコロトロン帯電器から印加する電圧が同極性であり、今回はトナーと逆極性の電圧を用紙６へ印加している。すなわち、用紙の印字面を転写およびシールドと逆極性にし、トナーと同極性に帯電させる。
【００２５】
実施例１と同様に印刷時以外は転写コロトロン帯電器として稼動することはないので、用紙６へ印加されるのは印刷時のみである。実際に、トナーと逆極性の電圧を用紙６へ印加したところ、転写後のトナー像の乱れは少なかった。
【実施例３】
【００２６】
図３は、前記実施例１および２に適用した搬送ローラの応用例を示す図である。動作としては実施例１、２に準じている。実施例１、２では搬送ローラ８を使用しているが、ここでは用紙６のトナー像が転写されない側と接触するローラの代わりに、用紙幅方向全体に植毛された導電性ブラシを用いている。用紙６の搬送としてはトナー像を転写する側と接触するローラが行う。実施例１の応用としては、ブラシと帯電器２のシールドとを導通させている。実施例２の応用としては、ブラシと転写装置５のシールドとを導通させている。いずれの場合でも、定着機通過後のトナー像は飛び散りの少ない画像として得られることが判った。
【００２７】
ローラには用紙の搬送を容易にするためにピンを設ける、あるいはローラの代わりとしてトラクタを用いても良い。
【符号の説明】
【００２８】
１：感光体ドラム、２：帯電器、３：露光装置、４：現像機、５：転写装置、６：用紙、７：清掃装置、８：搬送ローラ、９：トラクタ、１０：定着機。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２９】
【特許文献１】特開２０００−２２１８０６号公報
【図１】
2010210662.tif 000003
【図２】
2010210662.tif 000004
【図３】
2010210662.tif 000005