(57)【要約】【課題】簡単な構成で像担持体と転写装置によって形成される転写ニップ部を広くし、転写時の転写電荷を転写材に有効に与えるための画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体から転写材へ前記トナー像を転写する転写装置とを備えた画像形成装置において、前記転写装置は、該転写装置と前記像担持体とによって形成される転写ニップ部が前記像担持体の表面を被う曲面形状をなし、前記像担持体から前記転写材へトナー像を転写する際、前記転写材が前記像担持体の表面と前記転写装置の間を隙間なく移動するようにした。また、前記転写装置の転写ニップ部を、前記像担持体の水平方向に対して所定の角度傾斜させた。【選択図】図１
2004240227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体から転写材へ前記トナー像を転写する転写装置とを備えた画像形成装置において、前記転写装置は、該転写装置と前記像担持体とによって形成される転写ニップ部が前記像担持体の表面を被う曲面形状をなし、前記像担持体から前記転写材へトナー像を転写する際、前記転写材が前記像担持体の表面と前記転写装置の間を隙間なく移動するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写装置の転写ニップ部は、前記像担持体の水平方向に対して所定の角度傾斜してい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】
前記転写ニップ部を構成する前記転写装置の材料をトナーの摩擦帯電極性を反転させない材料としたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、静電複写機、ファクシミリ、等、トナ−、等の着色粒子を用いて画像を顕像化させる電子写真方式の画像形成装置に関するものであり、特に像担持体から転写材へトナー像を転写する転写装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記のような画像形成装置のうち電子写真方式を用いた記録装置は、帯電装置によって一様に帯電した像担時体にレーザービームを使用して像担持体表面に潜像を形成し、トナーを現像ロールより供給して現像を行なう。現像によって像担持体表面に静電吸着されたトナーは、転写装置によりトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加して転写材へトナー像を転写し、定着装置によってトナーを転写材へ固着するという、一連の過程を経て記録される。
【０００３】
このような画像形成装置の動作において、現像によって形成されたトナー像を転写材へ転写する際、用いられる転写装置は接触式転写装置と非接触式転写装置に大別される。接触式転写方式としては例えばローラ転写方式やベルト転写方式が挙げられ、非接触式転写方式ではコロナ転写方式がよく知られている。
【０００４】
近年においては上記の転写方式以外の方式も知られている。例えば、ブレード状の部材の端部に転写帯電器を設け、端部を紙と像担持体とのニップ部間に当接させる方式や、板状の帯電部材を用いた方式がある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】
特開平９−２３０７０９号  （第９頁、図５）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記接触転写方式であるローラ転写方式やベルト転写方式は、像担持体と転写装置との速度差によって像担持体と転写材の間でトナー像の乱れを生ずる結果となる。これを避けるために、転写装置に駆動源の装置を設けて対応している。コロナ転写方式は非接触転写方式のため、転写材への転写にかかる印加電圧が高くなり、像担持体や周辺の各装置の高圧対策を要し、高電圧発生装置が高価になる、等、結果的にコストに影響することになる。
【０００６】
特許文献においては、断面が円筒である像担持体と断面が平滑である転写部材によって形成される転写幅は、導電部材の両端を絶縁体で挟んで転写ニップを稼いでいるものの、微視的には点接触になり、転写ニップを広く取ることが不可能となる。このため転写幅端部では非接触となり、転写にかかる印加電圧が空隙に逃げるので効率的とは言えない。
【０００７】
本発明の目的は上記の課題を解決し、良好な画像を得ると共に簡便な画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体から転写材へ前記トナー像を転写する転写装置とを備えた画像形成装置において、前記転写装置は、該転写装置と前記像担持体とによって形成される転写ニップ部が前記像担持体の表面を被う曲面形状をなし、前記像担持体から前記転写材へトナー像を転写する際、前記転写材が前記像担持体の表面と前記転写装置の間を隙間なく移動するようにすることによって達成される。また、上記の目的は、前記転写装置の転写ニップ部を、前記像担持体の水平方向に対して所定の角度傾斜させることによって達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明を、実施例図面によって説明する。
【００１０】
図１は、本発明に適用したレーザプリンタの構成を示す概略側面図である。図１において、１は像担持体としての感光ドラムであり、該感光ドラム１は時計方向に駆動回転している。感光ドラム１は帯電装置２（ここではスコロトロン帯電器を用いている）により、その感光層が一様に帯電される。本実施例ではマイナスに帯電させている。マイナスに帯電した感光ドラム１は露光装置３によって画像信号に基づいた静電潜像が形成される。この感光ドラム１は現像器４によってトナー像を得る。本実施例では露光によって得られたマイナス電位と同じ極性を持つトナーを用いた反転現像方式を採用している。トナー像は感光ドラム１に吸着したまま転写装置５へ送られる。転写装置５については、後段で詳細に説明する。
【００１１】
転写材として使用している用紙６はホッパより供給され、搬送ローラ７を経由した後に転写装置５へ送られる。転写部は感光ドラム１に転写装置５が当接することによって転写ニップ部が形成され、感光ドラム１の回転とタイミングを合わすように搬送された用紙６が転写ニップ部で転写バイアス電源８より転写バイアス電圧を印加され、トナー像が用紙６へ転移する。トナー像の付着した用紙６は定着装置１０によって印刷物として出力される。一方、転写工程時に転写されずに感光ドラム１へ残った未転写のトナーは清掃装置９で回収される。これら一連の工程を経て感光ドラム１は再び帯電装置２へと回動する。
【００１２】
図２は、転写装置５近傍の拡大図を示し、（ａ）は転写装置５を含む概略側面図であり、（ｂ）は（ａ）を正面とした時の上面からみた感光ドラム１と転写装置５の位置関係を示した図である。転写装置５は主として黒色部に示した金属製の転写電極と、転写電極を支え、電極に直接手が接触しないための安全面から考えた絶縁体、そして転写電極に電圧を供給する転写バイアス電源８からなる。本実施例では転写電極は感光ドラム１と同じ曲率を有し、感光ドラム１と面接触して転写ニップ部を形成している。転写電極の転写上流側は用紙６を転写ニップ部に導きやすくするために面取りしている。
【００１３】
転写電極には、用紙６が転写ニップ部に存在しない非通紙時には、転写バイアス電源８から電圧が供給されない。実際には感光ドラム１に誤って付着しているカブリトナーなどが転写電極へ転移されて、転写電極、さらには用紙６の裏面を汚すのを避けるために、帯電したトナーと同極性の電圧を転写バイアス電源８から印加したり、あるいは帯電したトナーと逆極性の電圧を転写バイアス電源８から印加したりする制御を行うことが望ましい。用紙６が搬送ローラ７を経由した後、転写ニップ部に突入した時点で転写バイアス電源８から転写電極へ帯電したトナーと逆極性の電圧を用紙６へ印加する。用紙６が転写ニップ部を通過した後は再び電圧の供給を止める。本構成により、良好な画像を得ることができる。
【００１４】
図３に本発明の他の実施例を示す。本例は、図３（ｂ）の転写ニップ部が平行四辺形を形成しているように、感光ドラム１の水平長手方向と転写装置５の転写電極の水平長手方向が同一方向でなく、所定の角度傾斜していることが、上記実施例と異なる点である。用紙６は図の右側に示した矢印方向から搬送される。転写時の電圧印加手段は上記実施例と同じである。用紙６は紙面右側から最初に感光ドラム１と転写電極によって形成される転写ニップ部に突入する。用紙６は紙面右側から感光ドラム１と密着し、転写電極によって帯電したトナーと逆極性の転写電圧が印加される。この様に用紙の角を最初に感光ドラム１に密着させることにより、用紙の搬送ミスであるジャム、等の障害を減らすことが可能となる。続いて用紙６は紙面右側から転写ニップ部より離れる。用紙の剛性および角の自重を利用して感光ドラム１から剥がすことが可能である。これによって用紙６が感光ドラム１に巻きついたまま剥がれない障害を防ぐことが可能である。本構成により、良好な画像を得ることができる。
【００１５】
なお、転写装置５の下流方向に絶縁材を介して剥離帯電器を設ければより効果的である。この時、従来は、剥離帯電器は感光ドラム１と同一の水平長手方向に設置するが、本実施例においては転写ニップ下流の紙面右側部分にのみの小さな剥離帯電器の使用で済むことがわかる。
【００１６】
上記の二つの実施例ではいずれも転写装置５として金属製の電極を用いているが、感光ドラム１への負担を考慮すると導電性のゴムやスポンジ、プラスチック、等の軟質な素材を用いた方が好ましい。
【００１７】
また、転写装置５を接離可能な装置にすれば非印刷時の感光ドラム１や転写装置５の磨耗を防ぐことが可能であり、また感光ドラム１に付着したカブリトナーによる転写装置表面の汚れを防ぐことも可能である。
【００１８】
転写ニップ部の材料としては、トナーの帯電極性を反転させない材料を用いる。これによってニップ部に付着したトナーが転写時に裏汚れにならず、非転写時にトナーと同じ極性の電圧を加えることでニップ部から排出できる。具体的な材料としては、トナーの帯電が正トナーの場合にはフッ素を含んだ材料、負トナーの場合はシリコンを含んだ材料を用いる。
【００１９】
なお、本発明はモノクロ・カラー、正帯電・負帯電トナー、磁性・非磁性トナーを問わず利用可能である。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、転写に要する電圧を減らすことが可能であり、省電力、安全性の面で優れており、転写ニップが広い分高速印刷にも対応可能であり、構成が単純でコスト削減にもつながる。
【００２１】
また、接触転写方式なのでトナーとの摩擦帯電はトナーの帯電極性を反転しない材料とすることで、トナーの付着を防げる。
【００２２】
さらには、転写ニップ部を像担持体の水平長手方向に対して所定の角度傾斜させることで、像担持体に巻きついた転写材は自重によって剥離され、転写材の剥離帯電器を最小限の大きさにすることが可能であり、同時に転写材の剥離に必要な電圧を減らすことにもつながる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を備えたレーザプリンタの構成を示す概略側面図である。
【図２】図１の転写近傍を拡大した図であり、（ａ）は転写装置を含む概略側面図であり、（ｂ）は（ａ）を正面とした時の上面からみた像担持体と転写装置の位置関係を表した図である。
【図３】本発明の他の実施例を示すもので、（ａ）は転写装置を含む概略側面図であり、（ｂ）は（ａ）を正面とした時の上面からみた像担持体と転写装置の位置関係を表した図である。
【符号の説明】
１……感光ドラム、２……帯電装置、３……露光装置、４……現像器、５……転写装置、６……用紙、７……搬送ローラ、８……バイアス電源、９……清掃装置、１０……定着装置。
【図１】
2004240227.tif 000003
【図２】
2004240227.tif 000004
【図３】
2004240227.tif 000005