JPH01288882A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、転写式電子写真複写機・同プリンタ・同ファ
クシミリ・同画像表示装置等のように、像担持体面に適
宜の作像プロセスにより可転写像を形成し、その可転写
像を転写材面に転写・定着して画像形成物として出力す
る画像形成装置に関する。

更に詳しくは、像担持体としてアモルファスシリコン感
光体を用い、該感光体に可転写像を形成し、該感光体面
に転写材を供給し、該転写材を該転写材の感光体側とは
反対側の背面側に接し、且つ電圧が印加された導電性転
写部材により感光体面に当接させることにより感光体面
側の可転写像を転写材面側へ転移させる構成の画像形成
装置に関する。

（従来の技術） アモルファスシリコン感光体（以下Ａ−Ｓｉ感光体と記
す）は、高い表面硬度（ビッカース硬度１０００以上）
を有しているため機械的強度が大であり、また繰り返し
帯電−露先による電位変動、地力ブリなどかほとんど無
く、さらに結晶化現象もなく高い耐久性を有するもので
あるため、安定した高画質の複写を長いメンテナンス間
隔及び低ランニングコストで供給しつるものであること
が知られており、例えばヘビーデユーティな高速複写機
や終日プリント出力を続けるレーザービームプリンタな
どを構成する場合の像担持体として用いられている。

黙しながら、Ａ−Ｓｉ感光体はこうした種々の利点を有
する感光体である反面、その製造においてはシランガス
を分解し金属シリンダー上に堆積させる方法（ＣＶＤ法
）が取られるため、製造コストが高く、場合によっては
部分的異常成膜による画像欠陥の発生を招くこともある
といった欠点を有している。そこでＡ−３ｉ悪感光の低
価格化及び部分的異常成膜の発生防止等の制約から感光
層としてその膜厚か２０〜３０μｍのものを用いるのが
一般的である。

ところで水素化Ａ−５ｉ感光体の単位膜厚当たりの耐電
界は６０〜９０Ｖ／μｍであるためこうした水素化Ａ−
５ｉ感光体を用いた場合には電子写真感光体としての絶
縁耐圧はおおむね＋２．０〜＋２．４ｋＶ／−０，８〜
−１，０ｋＶとなり他の感光体（Ｓｅ感光体やｏｐｃ感
光体）を用いた場合と比べると低い。

こうしたことから、Ａ−Ｓｉ感光体を用いた電子写真装
置においては該感光体を帯除電処理するための帯電器（
コロナ放電器）から異常放電が発生して感光体に達した
場合には感光体面に放電破壊による１００〜２００μｍ
程度のピンホールが生じたり、或はその放電破壊部分が
出力画像上で点状の画像欠陥として表われたりすること
がある。

特に、静電転写法、即ち感光体面に形成した可転写のト
ナー像に、紙を一般的とするシート状の転写材を当接乃
至近接させて転写材の背面からトナーと逆極性のコロナ
帯電（７〜８ｋＶ）を行なって該トナー像を転写材面側
に６行させる静電転写システム、および静電分離法、即
ち像転写後の転写材背面をトナーの帯電極性と同極性の
直流もしくは交流の帯電器により帯電（９ｋＶＰＰ〜１
６ｋＶｐＰ、３００〜６００　Ｈｚ　）することにより
転写時に転写材背面に与えられた電荷を除電し、これに
より転写材の感光体方向への静電吸着力を開放ないし軽
減して転写材を感光体から分離する静電分離システムに
用いられる帯電器は転写時のトナーの飛び散りや紙粉等
で汚れやすく異常放電を発生しやすい。こうした異常放
電が発生したときは、感光体面に高い確率で放電破壊に
よるピンホールを生じコピー品質上重大な欠陥となる問
題点を有していた。

そこで転写・分離手段としては、コロナ放電器を使用せ
ず、電圧を印加した導電性転写部材（−般にバイアスロ
ーラ）を感光体面に当接して配設し、両者間に転写材を
供給して転写材を感光体面に当接させることにより感光
体面側の可転写像を転写材面側へ転移させるように構成
したものが提案されている（特願昭６２−７７５７９号
）。このように構成することによって、帯電器（コロナ
放電器）を用いる場合におけるような異常放電発生に起
因する上記のような問題を確実に解消することが可能と
なった。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、近年その需要が急速に伸びているパーソナルコ
ンピュータの出力用ノンインパクトプリンタ、中でもＬ
ＢＰ　（レーザービームプリンタ）は、高速・静粛・高
画質等の特徴から賞月されているが、こうしたＬＢＰは
、レーザーで露光した部分をトナー像として形成する方
式が、画質・処理速度等から好ましく、一般である。こ
うした場合、一般にプラス帯電極性を有するＡ−Ｓｉ感
光体の場合、現像はプラスドナーによる反転現像、転写
印加電圧極性はマイナスとなり、感光体流れ込み電流が
大きく、耐圧が低い（−〇、８〜−１．０ｋＶ）条件に
さらされることとなり、前述の導電性転写部材を使用す
る転写方式をもってしても、Ａ−３ｉ悪感光の感光層に
存在する球状突起部分等の低耐電圧の部分的異常成膜部
分についてその絶縁破壊の発生を完全に防止することは
困難であった。

本発明は、転写手段として同じく導電性転写部材を使用
する転写方式を利用するものであるが、Ａ−３ｉ悪感光
の感光層に存在する球状突起部分等における絶縁破壊の
発生、それに伴なう画像欠陥の発生という問題を克服し
てＡ−Ｓｉ感光体の実用寿命を延ばし、画像欠陥のない
優れた画像を長期にわたって出力させることができる画
像形成装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明はアモルファスシリコン感光体に可転写像を形成
し、該感光体面に転写材を供給し、該転写材を該転写材
の感光体側とは反対側の背面側に接し、且つ電圧が印加
された導電性転写部材により感光体面に当接させること
により感光体面側の可転写像を転写材面側へ転移させる
構成の画像形成装置であり、前記の導電性転写部材は感
光体に対して接離方向に揺動自由に配設され、該導電性
転写部材を少なくとも使用転写材の厚さに対応する間隙
間隔を存して感光体から離間させた第１の揺動位置と、
供給転写材の背面に接して該転写材を像転写に所要の押
圧力をもって感光体面に当接させる第２の揺動位置とに
位置変移させる手段と、導電性転写部材と感光体との間
に転写材が存在していない転写材非通過期間中は導電性
転写部材を前記第１の揺動位置に位置変位させて保持さ
せ、導電性転写部材と感光体との間に供給転写材の先端
が進入し、後端が抜け出るまでの転写材通過期間中は導
電性転写部材を前記第２の揺動位置に位置変位させて保
持させるように前記の導電性転写部材位置変位手段を制
御する手段を有することを特徴とする画像形成装置であ
る。

（作用） ■電圧の印加された導電性転写部材は転写材非通過期間
中（非通紙時）、即ち該導電性転写部材と感光体との間
に転写材が存在していない状態時には少なくとも使用転
写材の厚さに対応する間隙間隔を存して感光体から離れ
た第１の揺動位置に保持されている。つまり感光体とは
非接触状態に保持されている。

■転写材通過期間中（通紙時）、即ち導電性転写部材と
感光体との間に供給転写材の先端が進入し、後端が抜け
出るまでの期間中は導電性転写部材が第２の揺動位置に
位置変位されて保持されることにより、転写材はその背
面に導電性転写部材が接して感光体面に対して像転写に
所要の押圧力をもフて当接される。この転写材の感光体
面に対する当接と、転写材背面に接する導電性転写部材
に対して印加した電圧の電界作用により、感光体面側の
可転写像の転写材面側への転移（転写）がなされる。

つまり、電圧を印加した導電性転写部材は感光体面に対
して常時非接触、ないしは転写材を介してしか接触（間
接的接触）しないので、Ａ−Ｓｉ感光体の感光層に球状
突起部分などの部分的異常成膜部、即ち低耐電圧部が存
在しても該部分に絶縁破壊を生じることが防止され、従
７てＡ−Ｓｉ感光体の絶縁破壊に起因する画像欠陥の発
生をみず、高品質の優れた画像を長期にわたって安定に
出力させることが可能となる。

（実施例） 図は本発明の画像形成装置の一例の概略図である。本例
は回転ドラム型・転写方式の電子写真複写機である。

１は回転ドラム型のＡ−３ｉ悪感光である。本例ではφ
３０ｍｍのアルミニウム基体上に、３μの電荷注入阻止
層、２５μの光導電層、０．５μの表面保護層（ＳｉＣ
）の順にプラズマグロー放電下で堆積したものを使用し
た。この感光体は菊水電子工業耐圧試験機Ｍｏｄｅ１１
８８６Ｓに、高橋精機製Ｒ−５φ測定プローブを接続し
て耐圧を測定したところ、＋２．４ｋＶ／−０，８ｋＶ
であった。

該感光体１は中心支軸１ａを中心に矢示Ｘの時針方向に
所定の周速度（＝プロセススピード）、本例では９０ｍ
ｍ／ｓｅｃで回転駆動させた。

感光体１は回転過程で主帯電器２によりその周面に一様
帯電を受け、次いで潜像形成部位３において不図示の光
像露光手段により目的画像の光像露光りを受ける。

これにより感光体１面には露光光像に対応した静電潜像
が形成されていく。その潜像は次いで現像器４によりト
ナー像（可転写トナー像）として現像されていく。

本例では潜像形成部位３において感光体１面に原稿から
の反射光を結像露光しくスリット露光）を行なう正現像
方式とした。

５は導電性転写部材としての導電性転写ローラである。

本例では直径８ｍｍのステンレス製心金にＥＰＤＭゴム
を巻回し、その上に導電性ラックスキン５７００を巻回
して直径１８ｍｍに形成した導電性ローラを用いた。Ｅ
は該導電性ローラ５に対する電圧印加電源である。

上記の導電性転写ローラ５は像転写部位においてドラム
型感光体１と平行に、且つ感光体に対して接離方向に揺
動自由に配設されており、加圧ソレノイド５１を位置変
位手段として、該ローラ５を少なくとも使用転写材Ｐの
厚さｄに対応する間隙間隔α（第２図）を存して感光体
１から離間保持させた第１の揺動位置と、供給転写材の
背面に接して該転写材を像転写に所要の押圧力をもって
感光体１面に当接させる第２の揺動位置に位置変位され
る。

本例において、常時は加圧ソレノイド５１に対する通電
はオフであり、この通電−オフの状態時は導電性転写ロ
ーラ５は上記の第１の揺動位置に位置変位された状態に
保持されている。通電−オフ時は第２の揺動位置に位置
変位された状態に保持される。

紙を一般的とする転写材Ｐの厚さは通常０．０５〜０．
１ｍｍ程のものであり、従フて上記転写ローラ５の第１
の揺動位置状態における感光体１との間隙間隔αは転写
材Ｐの上記の厚さ０．０５〜０．１ｍｍ或いはそれ以上
に設定すればよい。本例では転写材Ｐとして一般に用い
られているカットベーパー、例えば山陽国策バルブ（株
）製Ａ４カットベーパー、厚さ約７０μｍ（０，０７ｍ
ｍ）を用いたので、上記の間隙間隔αは約７０μｍ又は
それ以上に設定した。この間隙間隔αは感光体１に対す
る転写ローラ５の非接触状態が保たれればよく、余り大
きく設定してもローラ５の揺動ストロークが大きくなり
、ローラ５の揺動位置変位のタイミング遅れや、揺動運
動に伴なう感光体に対する当たりが大きくなる等の不都
合を生じるので転写材Ｐの厚さｄに対応する程度の設定
でよい。

転写ローラ５の第２の揺動位置状態における感光体１に
対する転写材押圧力は像転写に必要なニップ巾・電界強
度が確保されればよく、−数的に転写材存在下で線圧１
０〜５００８７ｃｍの加圧力が作用するように設定すれ
ばよい。本例では１００８７ｃｍに設定した。

転写材Ｐは不図示の給紙部から１枚宛縁り出され、給送
ローラ対６１により感光体１の転写部位に向かう搬送路
（シートバス）６内に引き込み搬送され、更に送りロー
ラ対６２（レジストローラ対）により感光体１の回転と
同期とりされて感光体１と導電性転写ローラ５との間に
向かつて給送される。

送りローラ６２と転写部位（感光体１と転写ローラ５の
対向位置）との間のシートパス部分の途中位置には転写
材通過検知センサ１１が配設してあり、送りローラ６２
で送り出された転写材Ｐの先端辺の該センサ位置通過が
検知され、その検知信号Ｓ、が制御回路１２に入力され
る。−制御回路１２は該信号Ｓ、の入力時点、もしくは
該信号人力時点から、送りローラ６２で引続き送りの続
行されている転写材Ｐの先端辺が転写部位に丁度到達す
るに要する所定のタイマ時間経過時点において加圧ソレ
ノイド５１に対する通電をオンにする。これにより転写
ローラ５は第２の揺動位置に位置変位され、転写ローラ
５が供給転写材Ｐの背面に十分に接して転写材が感光体
１に対して像転写に所要の押圧力をもって当接される。

本例では感光体１と導電性転写ローラ５との間の首記間
隙間隔αへの転写材の給送を確実にするために送りロー
ラ対６２で感光体１と導電性転写ローラ５との間に向け
て給送させた転写材Ｐの先端辺を第２図示のように感光
体１と転写ローラ５の対向位置よりも感光体回転方向上
流側の感光体面部分に向かわせることにより転写材Ｐを
滑り摩擦の小さいＡ−５ｉ感光体１の面に当接させたの
ちに、転写ローラ５との間隙αに導入し、ゴムなどの弾
性体からなる送りローラ対６２により感光体周速度に同
期して確実な給送を行なうようにしである。転写ローラ
５は感光体１の周速度とほぼ同じ周速度で感光体の回転
方向に順方向に回転駆動させるを可とする。又、転写ロ
ーラ５に用いる導電性ゴムは高い切削精度を確保し、Ａ
−３ｔ悪感光１の感光層に存在する球状突起部等（部分
的異常成膜部）へのラッシュカレントの発生を防止する
為に硬度が４０〜６０度（ＪＩＳ　　Ｈｓ）、導電平面
に当接させて１ｋＶを印加した時の抵抗値が１０４〜１
０６Ωの範囲内にあるものであるのがよい。

感光体１と転写ローラ５との間の間隙間隔αに供給され
た転写材Ｐはその背面側に上記のように第２の揺動位置
に位置変位した導電性転写ローラ５が接して加圧され転
写材が感光体１に当接されて感光体１とローラ５との間
を通過していく。この転写材Ｐの感光体１面に対する当
接と、転写材背面に接する導電性転写ローラ５に対して
印加した、トナーとは反対極性の電圧の電界作用により
、感光体１面側の可転写像としてのトナー像が転写材Ｐ
面側へ順次に転移、即ち転写されていく。

送りローラ６２で転写部位へ送られている転写材Ｐの後
端辺が送りローラ６２のニップ部を抜け、その後端辺の
センサ１１位置通過が検知されると、その信号Ｓ２が制
御回路１２に人力される。制御回路１２は該信号Ｓ２の
入力時点、もしくは該信号入力時点から、転写材Ｐの後
端辺が転写部位を通過して感光体１と転写ローラ５との
間を抜け出るまでに要する所定のタイマ時間経過時点に
おいて加圧ソレノイドに対する通電をオフにする。これ
により転写ローラ５は第１の揺動位置に位置変位され、
感光体１との非接触状態が保たれる。

つまり転写ローラ５は転写材非通過時（非通紙時）は感
光体１との間に間隙間隔αの存在した第１の揺動位置に
保持されていて感光体１とは非接触であり、又転写材通
過時（通紙時）も転写材Ｐを介しての間接的な接触であ
り、直接的な接触は実施的に生じない。

転写部位を通りトナー像転写を受けた転写材は分離爪等
の分離手段７で感光体１面から分離され、搬送手段１０
により不図示の定着装置へ導入され、転写トナー像の定
着を受けて、画像形成物として機外へ排出される。

一方転写部位を通過し、転写材Ｐの分離された感光体１
面はクリーニング装置８で転写残りトナー、その他の付
着汚染物の除去を受けて清浄面化され、又イレーザラン
プ９による露光を受けて電気的メモリの消去を受けて繰
り返して画像形成に供される。

例−１ 上記構成において、導電性転写ローラ５に対して直流＋
１．１ｋＶの電圧を印加して画像形成を実行した。

転写効率は、８０％であフた。１５℃、１０％ＲＨの環
境下で、１万枚通紙テストを行なった。

感光体の絶縁破壊に起因する画像欠陥としてのミシン目
状の白点列、及びまばらな白点とも発生が認められなか
った。

転写電圧は、０．８ｋＶから転写し始め、１．０ｋＶか
ら安定領域に入り、２．０ｋＶを越、えると、部分的に
感光体に絶縁破壊を生じた。

例−２ 例−１とは反対極性（ポジ）の現像剤を用い、反転原稿
（例−１の原稿をネガポジ反転したもの）を用い導電性
ローラ５に対して直流−０，７ｋＶの電圧を印加して画
像形成を実行した。

転写効率は８０％であった。１５℃、１０％ＲＨの環境
下で、１万枚通紙テストを行なった。感光体の絶縁破壊
に起因する画像欠陥としてのミシン目状の黒点列、及び
まばらな黒点とも発生が認められなかった。

転写電圧は、−０，４ｋＶから転写し始め、−０，５ｋ
Ｖから安定領域に入り、−１，０ｋＶを越えると、部分
的に感光体に絶縁破壊を生じた。

比較例−１ 導電性転写ローラ５を感光体１面に対してニップｆｉ０
．５ｍｍの状態に常時圧接させて配設し、他は例−１と
同じ条件設定にして画像形成を実行させ、例−１と同様
の通紙耐久を行なったところ、ミシン目状の白点列は認
められなかったが、まばらな白点（φ０．４ｍｍ）が数
個認められた。しかし、実用画像上、白点であるため問
題は無かフた。

比較例−２ 導電性転写ローラ５を感光体１面に対してニップ量０．
５ｍｍの状態に常時圧接させて配設し、他は例−２と同
じ条件設定にして画像形成を実行させ、例−２と同様の
通紙耐久を行なったところ、ミシン目状の黒点列は認め
られなかったが、まばらな黒点（φ０．３ｍｍ）が数個
認められ、英文中などでは、紛られしく問題であった。

（発明の効果） 以上のように本発明においては電圧を印加した導電性転
写部材は感光体面に対して常時非接触、ないしは転写材
を介してしか接触（間接的接触）しないので、Ａ−３ｉ
悪感光の感光層に球状突起部分などの部分的異常成膜部
、即ち低耐電圧部が存在しても、該部分に絶縁破壊を生
じることが防止され、従ってＡ−５ｉ感光体の絶縁破壊
に起因、する画像欠陥の発生をみず、高品質の優れた画
像を長期にわたって安定に出力させることが可能となる
。

又、導電性転写部材は感光体面に対して常時非接触、な
いしは転写材を介しての間接的接触であるから、接触構
成のものに比べて該部材の現像剤（トナー）汚れが大幅
に軽減され、汚れに起因する転写不良、転写材背面汚れ
、転写材の転写部材への巻き付き（ローラ巻き付き）等
のトラブルも大幅に減少する効果も得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例複￥機の概略構成図、第２図は感光体と
導電性転写ローラとの対向間隙部分の拡大横断面図であ
る。 １は回転ドラム型のＡ−Ｓｉ感光体、５は導電性転写ロ
ーラ、Ｅは電圧印加電源、αは感光体と転写ローラとの
対向間隙間隔、Ｐは転写材、５１は加圧ソレノイド、１
１は転写材通過検知センサ。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）アモルファスシリコン感光体に可転写像を形成し
   、該感光体面に転写材を供給し、該転写材を該転写材の
   感光体側とは反対側の背面側に接し、且つ電圧が印加さ
   れた導電性転写部材により感光体面に当接させることに
   より感光体面側の可転写像を転写材面側へ転移させる構
   成の画像形成装置であり、前記の導電性転写部材は感光
   体に対して接離方向に揺動自由に配設され、該導電性転
   写部材を少なくとも使用転写材の厚さに対応する間隙間
   隔を存して感光体から離間させた第１の揺動位置と、供
   給転写材の背面に接して該転写材を像転写に所要の押圧
   力をもって感光体面に当接させる第２の揺動位置とに位
   置変移させる手段と、導電性転写部材と感光体との間に
   転写材が存在していない転写材非通過期間中は導電性転
   写部材を前記第１の揺動位置に位置変位させて保持させ
   、導電性転写部材と感光体との間に供給転写材の先端が
   進入し、後端が抜け出るまでの転写材通過期間中は導電
   性転写部材を前記第２の揺動位置に位置変位させて保持
   させるように前記の導電性転写部材位置変位手段を制御
   する手段を有することを特徴とする画像形成装置。