JPH03180881A - コック - 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〕 本発明は電子写真複写機等の画像形成装置の転写材を、
静電気的に支持・搬送して像担持体上のトナー像を物理
的手段によって前記転写材上に転写したのち定着手段へ
搬送を行う転写ベルト装置を有する画像形成装置に関す
る。

〔従来の技術〕

第５図は従来の電子写真複写機の一実施例を示す断面構
成図である。図において、ｌＯはドラム状の像担持体で
ある感光体ドラム、２０１ま感光体ドラム１０周面を帯
電する帯Ｗ器、３０は露光装置、１３は像露光部、４０
ｉま現象器、５０は転写材供給装置、５３は給紙ローラ
、Ｐは転写材である記録紙、１６は転写用の帯ｔＳであ
る転写器、１７は分離用の除電器である分離器、８０は
定着器、９０はクリーニング装置、５６は記録紙Ｐの搬
送手段である搬送ベルトである。

前記複写機の動作を説明すると、帯電器２０により感光
体ドラム１０周面を一様に帯電した後、感光体ドラム１
０周面に露光装置３０により像露光部１３において露光
を行い静電的な潜像を形成する。そののち現像器４０に
より前記潜像は現像・頭像化されてトナー像となる。こ
のトナー像はタイミングを合わせて給紙装置５０の給紙
ローラ５３により給送される記録紙Ｐ上に転写される。

この転写は記録紙Ｐの背後より転写器１６によって前記
トナーの帯電と逆極性の帯電が施されてなされる。転写
後分離器１７によって交流の高電圧が印加されて除電さ
れ前記記録紙Ｐは感光体ドラム１０より分離される。

分離された記録紙Ｐは搬送ベルト５６によって定着器８
０に搬送されそのトナー像は定着され装置外の排紙皿に
排出される。

一方、トナー像を転写した感光体ドラム１０は周面に残
留したトナーをクリーニング装置９０によってクリーニ
ングされ次のコピーに待機する。

しかしながら、前記のような構成ではトナー像の転写性
及び分離性を確実にするｔ；めに、転写器１６と分離器
１７間の放電効率を調整して最良に機能する点を見いだ
さねばならず、かつこの放電効率は環境の影響を大きく
受け、信頼性に対する許容範囲が狭い。前記転写性を左
右するのは、記録紙Ｐの持つ電荷、記録紙Ｐの機械的特
性（スティフネス１表面平滑性、カールなど）であり、
これらは記録紙Ｐの保存状態や転写時の環境（温度、湿
度）などによって大きく変動し、常に良好な状態に保持
することは困難である。

また、感光体ドラム１０のドラム径が大きい場合は、記
録紙Ｐが感光体ドラム１０に巻きついたときに、元の平
面状態に戻ろうとする力がドラム径の小さい場合に比べ
小さいため、トナー像の転写を終了した記録紙Ｐはその
まま感光体ドラムｌＯに付着し紙詰まりを起こし易く、
機械としての通紙性の低下を招き信頼性を悪化させるな
どの欠点を有していた。

前記欠点を改善した技術として、第６図に示すベルト状
の転写・搬送装置が、米国特許３，３５７，３２５号公
報等に開示されている。

第６図において、ＩＯはドラム状の像担持体である感光
体ドラム、７０ａはベルト状の転写・搬送装置である転
写ベルト装置、７１は誘電体単層のベルトからなる転写
ベルｌ−１７２，７３は転写ベル）７１を支持・伸張し
回転するためのローラ、６０は記録紙Ｐを静電気力によ
って転写ベルト７１に吸着させるためコロナ放電を行う
転写前紙帯電器、１６はトナー像を感光体ドラム１０か
ら記録紙Ｐに転写するための転写用帯電器である転写器
、１６０は転写部である。かかる構成によって、給紙ロ
ーラ５３によって給紙される記録紙Ｐを転写ベルト７１
に強固に付着させ確実に搬送することができ、優れた転
写効率、分離効率を得ることができる。

前記転写ベルト装置７０ａは、感光体ドラム１０上にト
ナー像を重ねて形成して一度に記録紙Ｐに転写を行うよ
うにしたカラー画像形成装置では好ましい装置である。

前記カラー画像形成装置にあっては、感光体ドラムｌＯ
上にトナー像を重ねるため複数の現像器を感光体ドラム
１０周縁部に備えてドラム径が大きくなり、従来の静電
転写分離方式では十分な分離性能が得られないのでより
確実な分離性能を必要とすることと、トナー像を重ねる
方式ではトナー付着量が大きくなるため、大きな転写電
荷量が必要になるので大きな転写電荷保持能力を持つこ
とを必要とすること、という二点において転写ベルト装
置は優れているからである。

〔発明が解決しようとする課題〕

第６図に示す転写ベルト装置では、転写前紙帯電器６０
によって記録紙Ｐが帯電し之に伴って転写ベルト７１が
反対極性に帯電して互いに吸引し合い、転写ベル１−７
１の移動に伴って記録紙Ｐが搬送される。しかし、トナ
ー像転写のための転写帯電が行われると、これによって
吸引力が弱くなり感光体ドラムｌＯよりの分離性が悪く
なる。良好な分離性を得るためには、記録紙Ｐの先端部
分（長さ約５＋ｗｍ程度）に非転写域を形成し、この部
分が転写部１６０を通過したのちも強固に転写へルト７
１に付着していることが必要である。このため記録紙Ｐ
先端部に非画像域を形成するように像露光のタイミング
を制御し、この非画像域の先端部若干が転写部１６０を
通過したのち転写″５１６のコロナ放電を開始するよう
にして非転写域を形成する必要がある。

第４図は従来の転写器１６ａ　、１６ｂによって形成さ
れる転写電界強度分布を示す図である。図において、　
１６１はアルミニウム板、ステンレス鋼板、表面処理鋼
板等からなるシールド部材、１６２は細いタングステン
ワイヤからなる放電電極、１６ａはシールド部材１６１
の開口部が広い転写器、１６ｂはシールド部材１６１の
開口部を絞り狭くした転写器、Ｅは転写器１６ａ　、　
１６ｂによって形成される転写電界強度である。

第４図に示すように従来の転写器１６ａ、　１６ｂでは
その転写電界強度分布は広い拡がりを持ったものとなる
ので、非転写域と転写域との境界には転写電界がだらだ
らと立ち上がり転写性の不十分な領域かできる。そのた
め前記非画像域を広く取らなけれはならないので画像域
が狭くなるという問題点かあった。

また、従来の転写器１６ではコロナ放電を伴うので、転
写ベルト７１を劣化させ寿命が短く、人体にも悪影響が
あるという問題点があった。

本発明は前記問題点を解決し、境界がシャープで一定長
さの非転写域を確保し、無駄に非画像域を大きくするこ
とがなく、優れた搬送性と分離性を有し、転写ベルトの
寿命が長く、オゾン発生の少ない転写ベルト装置を備え
た通紙性の良好な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〕

ＭＯ記目的は、ローラ間に張架・回転する転写ベルトを
用い、転写部で像担持体上のトナー像を移動する転写材
上に転写・搬送する画像形成装置において、該転写部で
は導電性ローラと之に転写バイアスを印加可能とした転
写バイアスローラを該転写ベルトの背面に当接させ、転
写材先端の所定長さは非転写域とし、それ以降に前記転
写バイアスを印加して転写材上にトナー像の転写全行う
ことを特徴とする画像形成装置によって遠戚される。

〔実施例〕

第１図は本発明の画像形成装置の一実施例を示す構成断
面図である。

図において、第５図及び第６図に示す従来の画像形成装
置及び転写ベルト装置７０ａと同一部分は同一符号で表
し、その動作もほぼ同様であるから重複する部分の詳細
な説明は省略する。

５４は給紙ローラ５３とローラ７２との間に設けられた
案内板、７０は転写ベルト装置、７５は導電性の金属材
からなる転写バイアスローラ、７６は転写バイアスロー
ラ７５に転写バイアスの付着トナーと逆極性の高電圧を
供給する転写電源である。ローラ７２゜７３は導電性の
金属材からなるローラで、上流側のローラ７２は接地又
は接地状態に近い所定の電位にされている。二点鎖線で
示した７４はローラ支持部材でその一端はローラ７３の
軸芯を固定軸とし、他端はローラ７２の可動軸に連結し
ていて、転写バイアスローラ７５を絶縁材を介して転写
ベルト７１に当接するように支持している。常時は図示
省略した弾性部材によりローラ７２が下方に位置するよ
うに付勢されている。従って、転写時以外は転写ベルト
７１は一点鎖線で示すように感光体ドラム１０周面より
離されていて、転写時には装置本体制御部の制御によっ
て作動する例えばンレノイドやモータ等によってローラ
支持部材７４が反時計方向に回動され、転写ベルト７１
は感光体ドラム１０に当接されるようになっている。上
記案内板５４は給紙ローラ５３をローラ７２に接近させ
て廃止することもできる。

前記転写ベルト７１の構成は、例えば２層からなり、本
体は０．５〜ｌ　ｍｍ厚程度のシリコンゴム、ポリウレ
タンゴム、ブチルゴムなどのエンドレス状の体積抵抗１
０１０Ω・ｃｍ前後の高抵抗シートで、このンートの上
層に例えはふっ素糸樹脂をスプレー塗布などして摩擦抵
抗を低くしである。

第２図は第１図の転写バイアスローラ７５を転写ベルト
７１に当接させバイアス電圧を印加した場合の転写電界
強度Ｅの分布を示す図で、図に示すように従来のコロナ
放電による転写器１６の場合に比べ転写電界強度分布は
シャープな形状となり、帯電を極めて狭い範囲に制限す
ることができる。またコロナ放電によらないのでオゾン
の発生がなく、転写ベルト７１の寿命の劣化を招くこと
がなく、人体への悪影響を少なくすることができる。

まＩ：、転写バイアスローラ７５の直径は強度の許す限
り小さいものとし、できるだけ転写電界強度分布範囲を
狭くシャープにするのが望ましい。

次に前記転写ベルト装置７ｏの作動を説明する。

給紙ローラ５３の回転が開始すると同時に、既にコピー
動作開始と同時に回転駆動されている転写ベルト７１の
感光体ドラムＩＯへの当接と転写前紙帯電器６０の放電
電極６２に高電圧印加が行われ、記録紙Ｐの先端部は給
紙ローラ５３によって転写前紙帯電器６０の放電電極６
２と転写ベルト７１との間の有効放電域に送り込まれる
。ここで記録紙Ｐは転写ベルト７１に静電的に吸着され
て転写部１６０へと搬送される。記録紙Ｐ先端が転写部
１６０を一定長さ（例えば５〜７　ｍｍ）通過した時点
に転写バイアスローラ７５の転写電源７６をＯＮにして
トナー像の転写を開始する。このようにして、記録紙Ｐ
先端部に一定長さの非転写域を形成し以後極く僅かな距
離を置いて転写域とすることができる。

なお、転写バイアスローラ７５を転写ベルト７１に当接
または当接解除するよう移動切り替え可能に構成し、転
写バイアスローラ７５の転写ベルト７１への当接又は当
接解除によって転写帯電と非帯電の切り換えを行うよう
にすることもできる。即ち、常時は転写バイアスが印加
されても転写バイアスローラ７５は転写ベルト７１より
離されていて、記録紙Ｐの先端が転写部１６０を一定の
長さ通過したとき転写ベルト７１に当接させて転写帯電
を施しこれ以後を転写域とし、記録紙Ｐ先端部に非転写
域を形成することも可能である。

なお、前記転写帯電はコロナ放電によるのではなく、電
荷注入によるので電源電圧が低くて十分であり、転写電
源７６のコストを低減できるという利点がある。

第３図は本発明によって記録紙Ｐの先端部に形成される
非転写域ｄを第４図に示す従来の転写器１６　（１６ａ
、１６ｂ）による場合と比較して示した図である。本発
明によれば境界がシャープな非転写域ｄを記録紙Ｐ先端
部に形成することができ、転写域に移行する境界はシャ
ープに転写性が立ち上がっているので記録紙Ｐ先端部の
非画像域りを無駄に長くする必要がない。

上記非転写域ｄは転写前紙帯電器６０によって帯電され
た状態を続けており、トナー像の転写後も記録紙Ｐ先端
部の非転写域ｄは強固に転写ベルト７１に吸着されてい
るので、記録紙Ｐの感光体ドラム１０に対する分離性は
良好となる。

なお本実施例の前記転写前紙帯電器６０は接地又は接地
状態に近いローラ７２に対向する位置に設けられており
、転写材供給装置５０より給送される記録紙Ｐに向かっ
てコロナ放電を行い、上記接地状態に近いローラ７２を
対向電極として効率良く確実に帯電を行うとともに、転
写部１６０までの距離を非常に短く設けられているので
、搬送中の帯電電荷の漏洩による減少も少なく転写ベル
ト７１は記録紙Ｐを強固に吸着保持して搬送することが
可能となる。

また、転写前紙帯電器６０の放電電極６２には現像剤の
トナーの帯電と同極性の高電圧が印加される。

従って、記録紙Ｐが転写部１６０に至るまでは感光体ド
ラム１０上のトナーが記録紙Ｐに吸引されることがない
ので、鮮明なコピー画質を得ることができる。

上記高電圧の印加は、感光体ドラム１０周面の移動線速
度が１４０ｍｍ／５ｅｅ１画像幅３００〜３５０ｍｍ、
紙厚６５ｇ／ｍ”の場合２０〜５０／ｊＡの帯電電流に
なるよう制御され、このとき、記録紙Ｐ方向に流れる電
流成分は高湿度の場合１０〜２０μＡ、低湿度の場合５
〜ｌＯμＡとなる。

また転写バイアスローラ７５には、トナー帯電と逆極性
の高電圧を定電圧制御のもとに印加してトナー像の転写
を行う。このような定電圧制御を行えばローラとドラム
の間の電圧は環境変化などによらず一定となり、安定し
た転写が可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば以上説明したような構成と作動制御によ
るので、転写材先端部には境界がシャープな一定長さの
非転写域を確保し、無駄に非画像域を大きくとることが
なく、像担持体よりの分離性の格段に良好な転写ベルト
装置を備え、通紙性が極めて優れ、転写ベルトの寿命や
人体に悪影響を及ぼすオゾン発生を少なくし、画像部を
広くした画像形成装置を提供できることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像形成装置の一実施例を示す構成断
面図、第２図は第１図の転写バイアスローラ近傍の構成
断面図とその転写電界強度分布を示す図、第３図は記録
紙上の非転写域と非画像域を示す図、第４図（ａ）、（
ｂ）は従来の転写器の断面形状とその転写電界強度分布
を示す図、第５図は従来の電子写真複写機の構成を示す
断面構成図、第６図は従来の転写ベルト装置の一実施例
を示す概略構成図である。 １０・・・感光体ドラム　　　　　５０・・・転写材供
給装置５３・・・給紙ローラ　　　　　　６０・・・転
写前紙帯電器７０・・・転写ベルト装置　　　７ｉ・・
・転写ベルト７２．７３・・・ローラ　　　　　　７４
・・・ローラ支持部材７５・・・転写バイアスローラ　
　７６・・・転写電源１６０・・・転写部　　　　　　
　ｄ・・・非転写域Ｅ・・・転写電界強度　　　　　ｈ
・・・非画像域Ｐ・・・記録紙

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ローラ間に張架・回転する転写ベルトを用い、転写部で
   像担持体上のトナー像を移動する転写材上に転写・搬送
   する画像形成装置において、該転写部では導電性ローラ
   と之に転写バイアスを印加可能とした転写バイアスロー
   ラを該転写ベルトの背面に当接させ、転写材先端の所定
   長さは非転写域とし、それ以降に前記転写バイアスを印
   加して転写材上にトナー像の転写を行うことを特徴とす
   る画像形成装置。