JPH03194576A - 転写ベルト装置 - 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に関する。

〔従来の技術〕

第３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、ＩＯはドラム状の像担持体で
ある感光体ドラム、２０は感光体ドラム１０周面を帯電
する帯電器、３０は露光装置、１３は像露光部、４０は
現像器、５０は転写材供給装置、５３は給紙ローラ、Ｐ
は転写材である転写紙、１６は転写用の帯電器である転
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・顕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転写材供給装置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Ｉ７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８０に搬送されそのトナー像は定着され装置外に排出
される。

方、トナー像を転写した感光体ドラム１０は局面に残留
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ために、転写器１６と分離器１
７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という問題を有して
いる。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（スティフ不ス２表面平滑性、
カールなと）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が搬送ベルト５６に移行するときに、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は感光体ド
ラム１０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４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４図において、１０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は電荷を保持し転写材を吸着する転
写ベルト、７２．７３は転写ベルト７１を支持・伸張し
回転するための保持ローラ、６０は記録紙Ｐを静電気力
によって転写ベル１−７１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に付着させて搬送することができ、転写部におい
て優れた転写効率、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１０
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か大きくなり、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４図に示す転写ベルト装置７０ａでは、記録紙Ｐは転
写前紙帯電器６０によって転写前に帯電され、移動する
転写ベルト７１によって吸着・搬送されるようにしてい
る。前記転写前紙帯電器６０には従来コロナ放電による
帯電器が用いられている。

しかし、コロナ放電式の帯電器では、記録紙が転写ベル
ト７１に密着せず宙に浮いた状態で放電電極６２の下に
入ると十分な紙帯電が行われず感光体ドラム１０に対す
る分離性が不十分になったり、記録紙Ｐの先端が反り返
って転写何紙帯電器６０の放電電極６２に向かって進入
し、放電電極６２の断線。

ショート等を起こすことがあるという問題点があった。

また、特開平１−１２１８７８号、同１−１２１８７９
号公報等に開示されている技術でも、コロナ放電によっ
て記録紙を帯電させているため、上記の問題は解決され
ていなかった。この問題点を解決するため／−ルド部材
６１の上流側に記録紙Ｐが正常に進入するよう誘導する
板部材を設ける方法もあるが、この方法では帯電が不均
一になるという欠点があって満足が得られるものではな
かった。

また、細いワイヤからなる放電電極６２は使用中に汚れ
易く、放電電極６２が汚れると放電ムラが発生し、記録
紙Ｐへの電荷付与が不均一になる。この状態で転写を行
うと転写前紙帯電器６０の放電ムラに対応した転写ムラ
が発生するという問題点があった。

最近よく使用される反転現像による画像形成装置では（
−）に帯電させる場合が多いが、（＝）帯電の場合は顕
著に前記帯電ムラが起こり易く特に問題になっている。

本発明は前記問題点を解決し、記録紙Ｐが正しく転写ベ
ルト７１上に進入して均一に転写前紙帯電が行われ、記
録紙Ｐは転写ベルト７１に良好な状態で吸着し、転写ム
ラの発生しない、かつオゾン発生も少ない転写ベルト装
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〕

前記目的は、保持ローラ間に張架して回転するベルトを
転写材を介して像担持体に当接させ、該像担持体上のト
ナー像を前記転写材に転写し搬送する転写ベルト装置に
おいて、転写部の上流側に位置した保持ローラに、前記
ベルトを挟んで所定の電圧を印加した例えば弾性プラン
からなる導電性部材を当接させ、前記ベルトと前記導電
性部材との間に前記転写材を挟持・搬送することを特徴
とする転写ベルト装置によって達成される。

〔実施例〕

第１図は本発明の転写ベルト装置の一実施例を示す構成
断面図、第２図は第１図の転写ベルト装置の作動状態を
示す構成断面図である。

図において、第３図及び第４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と保持ローラ７２との間に設けら
れた案内板、７０は転写ベルト装置、６５は装置本体の
転写部１６０の上流側に位置するよう固設した導電性の
繊維材からなり転写前紙帯電の作用をなす導電性部材で
ある弾性ブラシ、６６は弾性ブラン６５ヘバイアス電圧
を印加するための電源である。

弾性ブラシ６５と電源６６との間には万一弾性ブラシ６
５が接地部等に接触したときに大電流が流れるのを防止
するために保護抵抗を直列に挿入してもよい。

保持ローラ７２．７３は導電性の金属材からなるロラで
、上流側の保持ローラ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保持ローラ７３の軸芯を固定軸と
し、他端は保持ローラ７２の可動軸に連結していて、常
時は図示省略した弾性部材により第１図に示すように保
持ローラ７２が下方に位置するように付勢されていて、
感光体ドラム１０周面より離されている。このとき、弾
性ブラシ６５はその毛先６５ａが転写ベル！−７１から
完全に離れるか僅かに触れる程度に離間されるようにな
っている。従って、長期間に互って弾性ブラシ６５の弾
性が失われたり、曲げ癖が付くことがなく、転写ベルト
上のゴミなとが付着することもなく完全な帯電が行われ
、かつその寿命を長くすることができる。

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
ばソレノイドやモータ等によってローラ支持部材７４が
前記弾性部材の力に抗して反時計方向に回動され、第２
図に示すように転写ベルト７１は感光体ドラム１０及び
弾性ブラシ６５の毛先６５ａに当接するようになってい
る。

なお、弾性ブラシ６５は装置本体に固設せず、その基部
６５ｂを中心に回動可能にローラ保持部材７４に取付は
部材を介して設け、非転写時にはその毛先６５ａが転写
ベルト７１より離間するように弾性部材によって付勢し
、転写時には制御部の制御によって例えばソレノイド等
を作動させ弾性ブラシ６５の毛先６５ａが転写ベルト７
１に所定の圧力で当接するように回動させる構成として
もよい。

前記弾性ブラシ６５の導電性繊維にはステンレス鋼のワ
イヤも用いることもできるが、本実施例では体積抵抗率
１０’〜１０’Ω・ｃｍの炭素混入レーヨンを用いて好
結果を得ている。

また、前記転写ベルト７１の構成は、例えば２層からな
り本体は０．５〜１ｍｍ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
率１０”Ω・ｃｍ前後の高抵抗シートで、このシートの
上層に例えばふっ素糸樹脂をスプレー塗布などして摩擦
抵抗を低くするとともに汚れの付着を防止している。

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７）の
感光体ドラムｌＯへの当接及び転写ベルト７１に当接し
た弾性ブラシ６５に電源６６より帯電用のバイアス電圧
印加が行われる。記録紙Ｐの先端部は給紙ローラ５３に
よって弾性ブラシ６５と転写ベルト７１との間に送り込
まれる。ここで記録紙Ｐは弾性ブラシ６５の毛先６５ａ
より電荷を注入されて一様に帯電し、転写ベルト７１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（例えは５　ｍｍ）通過した
時点に図示しない転写器１６の転写用電源をＯＮにして
トナー像の転写を開始する。

このように弾性ブラシ６５によって、記録紙Ｐは一様に
転写前の帯電を受は転写ベルト７１に吸着・搬送される
ので均一な転写を受けることができる。

また、この帯電はコロナ放電に比べ低い印加電圧で十分
であり電源６６のコストを低減することができ、オゾン
の発生がなく、転写ベルトハの寿命の劣化や、人体への
悪影響をも少なくすることができるという利点もある。

本実施例の転写ベルト装置では、前記弾性プラン６５は
接地又は接地状態に近い保持ローラ７２に対向する位置
に設けられているので、転写材供給装置５０より給送さ
れる記録紙Ｐにさらに効率良く確実に帯電を行うととも
に、転写部１６０までの距離が短く構成されているので
、搬送中の帯電電荷の漏洩による減少も少なく転写ベル
１−７１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、弾性ブラシ６５には現像剤のトナーの帯電と同極
性のバイアス電圧が印加されるので、記録紙Ｐが転写部
１６０に至るまでは、感光体ドラムｌＯ上のトナーが記
録紙Ｐに吸引されることがない。

従って、鮮明なコピー画質を得ることができる。

このバイアス電圧の印加は、感光体ドラム１０周面の移
動線速度が１４０ｍｍ／ｓｅｃ、画像幅３００〜３５０
ｍｍ。

紙厚６５ｇ／ｍ”の場合、０．５−２．０ＫＶ（トナー
と同極性）となるように定電圧制御が行われる。

また転写器１６には、トナー帯電と逆極性の高電圧を定
電流制御のもとに印加してトナー像の転写を行う。この
定電流制御は例えば、高湿度の場合は３００ｐＡ、低湿
度の場合は２００μＡになるように切り替え制御が行わ
れ、帯電が施される。従って、最も影響を受は易い湿度
の変化に応じて帯電電流を変化させ、前記−様な転写前
紙帯電と相まって常に一定範囲の吸着力と転写効率を維
持するので、環境に左右されない常に一定確実な吸着・
搬送力と高い転写効率を得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば以上説明したような構成によって、記録
紙は転写ベルト上へ正しく進入して、様な転写前の紙帯
電か行われて、記録紙は転写ベルトに吸着・搬送されて
、転写部においてはムラのない均一な転写が行われ、か
つ転写ベルトの寿命や人体に悪影響のあるオゾン発生の
少ない優れた転写ベルト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図の転写ベルトの作動状態を示す断
面構成図、第３図は従来の電子写真複写機の構成を示す
断面構成図、第４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。 ＩＯ・・・感光体ドラム　　５０・・・転写材供給装置
５３・・・給紙ローラ　　　６５・・・弾性ブラシ６６
・・・電源　　　　　　７０・・・転写ベルト装置７１
・・・転写ベルト７２．７３・・・保持ローラ７４・・
・ローラ支持部材　１６０・・・転写部Ｐ・・・記録紙

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）保持ローラ間に張架して回転するベルトを転写材
   を介して像担持体に当接させ、該像担持体上のトナー像
   を前記転写材に転写し搬送する転写ベルト装置において
   、転写部の上流側に位置した保持ローラに、前記ベルト
   を挟んで所定の電圧を印加した導電性部材を当接させ、
   前記ベルトと前記導電性部材との間に前記転写材を挟持
   ・搬送することを特徴とする転写ベルト装置。
2. （２）前記導電性部材は弾性ブラシであることを特徴と
   する請求項１記載の転写ベルト装置。