JPH034278A - 画像転写装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は−１たとえば、電子写真装置等に備えられる画
像転写装置に関する。

（従来の技術） この種の画像転写装置には感光体ドラムに弾性転写ロー
ラを圧接させ、これら感光体ドラムと弾性転写ローラと
の間に被転写材を通過させて画像を転写させるものがあ
る。

ところで、画像転写後には、被転写材が静電的に感光体
ドラムに巻き付きジャムを発生するため、何等かの被転
写材剥離手段を講じる必要がある。

この被転写材剥離手段としては、ガイドや爪を用いてメ
カニカルに被転写材のｉｌｌ　ｆｌｉｔを行う方法、Ａ
Ｃコロナを用いて静電荷を除電する方法が用いられる。

特に、転写ローラは感光体ドラムより軟かいため、被転
写材は感光体ドラム側に曲り、コロナ転写を用いる場合
より、さらに、剥離し難たくなる。しかし、ＡＣコロナ
除電を行うためには、ローラの径をかなり小さくせねば
ならず、この場合には、中抜けの起きないローラの硬度
条件を作ることができない。

また、剥離ガイドを用いると、被転写材の両端に非画像
領域を設けなければならなくなるという不都合を生じる
。

さらに、画像の先端から除々にバイアスを立ち上げてい
く方法も考案されているが、コントロールが複雑になり
好ましくない。

以上のように、転写ローラを用いて画像を転写する場合
、被転写材を感光体ドラムから剥離するのが困難である
という問題があった。

そこで、この発明は被転写材を像担持体から簡単に剥離
することができる画像転写装置を提供することを目的と
する。

〔発明の構成Ｊ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するために、像担持体の移動方
向の上流側に転写部材を設けたことを特徴し、また、前
記転写部材と像担持体との圧接点と前記像担持体の中心
を結んだ直線と前記像担持体の中心を通る垂線とのなす
角度αが３゜≦α≦５０°の範囲であることを特徴とす
るものである。

（作用） 上記手段により、特別な剥離手段を用いることなく、画
像転写後、被転写材が像担持体から離れる方向に案内で
きるようにした。

（実施例） 以下、本発明を図面に示す一実施例を参照して説明する
。

第１図は本発明を使用した画像形成装置を示すもので、
画像形成手段として、本実施例においては、電子写真方
式を利用している。その他、マグネグラフィー、マグネ
スタイラス記録、静電記録等の画像形成手段を利用して
も、本発明を適用することが可能である。

図中１は像担持体としての感光体ドラム１で、この感光
体ドラム１はアルミ素管の表面に有機感光体を塗布した
ＯＰＣドラムである。この感光体ドラム１の表面は図示
されていないストロンチャージャーにより感光体ドラム
の表面電位が約−６００ｖに帯電されており、さらに、
図示されていないＬＥＤアレイにより像露光が行われ、
感光体ドラム１上に静電潜像が形成される。この静電潜
像は二成分現像器２のトナーにより現像されて顕像化さ
れ、感光体ドラム１上にはトナー像４が形成されている
。前記トナーの極性はマイナスで反転現像が行われる。

被転写材５は図示されてないカセットから供給されて搬
送され、感光体ドラム１および転写部材としての転写ロ
ーラ３との間に挿入される。

転写ローラ３に印加される転写バイアスは被転写材５が
感光ドラム１及び転写ローラ３の間に突入する約０．１
ｓｅｃ前に印加される。このため、本実施例においては
、先端剥離式がなく、被転写材５の先端から像を転写す
ることができる。ここで、転写ローラ３に印加される電
圧は図示されていない高圧電源により供給され、極性は
トナーの極性と逆のもので、本実施例ではプラス１００
０Ｖが印加されている。転写部において、転写ローラ３
は感光体ドラム１に所定の、圧力で押圧されている。

この感光体°ドラム１と転写ローラ３によって形成され
る転写ニップにおいて、感光体ドラム１上のトナー像４
は静電気的な力及びメカニカルな力により被転写材５に
転写される。本実施例では、転写ローラ３は駆動系を持
たず、感光体ドラム１の回転に伴って回転している。

被転写材５は転写ニップを通過後、被転写材５の自重に
より自然剥離され、搬送ベルト１０により図示されてい
ない定着器に導かれ、トナー像が固定されて排出される
。

また、転写されずに感光体ドラム１上に残存した転写残
りトナーは図示されていないクリーニング装置によりク
リーニングされ、図示されていない除電ランプにより感
光体ドラム１上の電荷が除去され、プロセスの１サイク
ルが終了する。

上記転写ローラ３は支持部材１３により支持されている
。前記支持部材１３には転写ローラ３の他にクリーニン
グブレード１１、クリーニングトナーボックス１２も取
付けらでいる。

上記転写ローラ３の感光体ドラム１への押圧力はバネ１
４により与えられ、バネ１４は上記支持部材１３と、バ
ネ支持部材１５との間に張設されている。前記バネ１４
の乗数や、バネ１４の変位量、転写ローラ３の弾性計数
等を選定することにより、押圧力を所定の値になるよう
に調整される。

上記支持部材１３はフレーム１６に支点１７を中心に回
転可能に支持されている。

上記転写ローラ３の押圧力か弱過ぎると、感光体ドラム
１、被転写材５、転写ローラ３の密着性が悪くなり、転
写不良や紙搬送不良が発生したりする。

逆に、転写ローラ３の押圧力が強過ぎると、文字の中抜
けが発生する。これらの不都合が発生しない適正な押圧
力の範囲は被転写材５の厚み、被転写材５の表面の硬さ
、感光体ドラム１、転写ローラ３の径、転写ローラ３の
弾性等によって変化する。

本実Ｍ　９１Ｊのマシンにおいて、被転写材５が普通紙
である場合、適正押圧力の範囲は６０　ｇ　／　ｃｄ〜
２８０　ｇ　／　ｃ−であった。

この圧力の単位は転写ローラ３と感光体ドラム１が押圧
されることによって形成されるニップの単位面積当りの
圧力で、バネによる全圧力ｗ１転写ニップ幅ｄ１０−ラ
の幅１とすると、Ｗ／（ｄ／ｌ）で計算される。

本実施例では感光体ドラム１の径は８０關、転写ローラ
３の径は約３０關である。本実施例に用いた転写ローラ
３の構成を第２図に示す。

すなわち、図中６は抵抗性層、７は導電層、８は弾力的
に変形可能な弾性層、９は金属シャフトである。上記抵
抗性層６はポリエステル、ポリエチレン、塩化ビニルな
ど樹脂、あるいはゴムに導電性カーボン、銅、ニッケル
などの微細金属粒子など導電性微粒子を分散させたもの
、あるいは導電性高分子樹脂など可とう性に優れた抵抗
性シートを用いることができる。

体積抵抗値は後述するように１０８〜１０２２Ωｌの範
囲が望ましく、特に、１０９〜１０２２Ωｌの範囲が好
適に用いられる。このような体積抵抗値の制御は樹脂あ
るいはゴムへの導電性微粒子の混合率を変えることによ
り、容易になされる。

また、上記抵抗性層６の体積抵抗値は外部からの圧力お
よび／あるいは温度・湿度などの環境条件の変化に対し
て変わらないか、あるいは、その変化が小さいことが望
ましい。樹脂シート構造は内部に空気室を持たないので
発砲構造と比較して温度に対して抵抗値は安定している
。このような特性を持つことにより、紙、封書、葉書な
ど厚みの異なる転写材が圧接状態にある感光体ドラムｌ
と転写ローラ３の間に入ってきても、あるいは温湿度に
係わらず、電気的トナー転写条件を同じに維持すること
ができる。

また、抵抗性層６の表面は平滑である方が望ましい。不
要なトナー抵抗性層６の表面に累積すると、被転写材５
の背面を汚すことになるが、このトナー除去は抵抗性層
６の表面が平滑であるほど容易となる。抵抗性層６の厚
みは弾性層８の柔軟性を損わぬためにできるだけ薄い方
が良く、０．０２〜２　ａｓの範囲が良い。導電層７は
ポリエステルなどに導電性カーボンなど導電性微粒子を
分散させた導電性樹脂、金属の薄いシートあるいは、導
電性接着剤などを用いることができ、導電性と可とう性
が必要である。体積抵抗値は抵抗性層６のそれより低く
しなければならず、１０５Ωｌ以下である。また、導電
性層７と抵抗性層１は電気的な接続が確保されなければ
ならない導電性層７の厚みも弾性層８の柔軟性を損わぬ
ためにできるだけ薄い方が良い。抵抗性層１と導電層２
の厚みの和を弾性層８の厚みの１７１０以下にすること
により弾性層８の機能は維持される。

弾力的に変形可能な弾性層８は発砲ゴムスポンジ、発砲
ポリエチレン、発砲ウレタンなど、圧縮変形可能な弾性
体を利用できる。

転写ローラ３は感光体ドラム１に一部を圧接して用いら
れるので、弾性層８は圧接時に柔軟に変形し、圧接開放
時にはすみやかに原型に復帰する必要があり、かつ、こ
の繰返しに対し、安定に動作することが必要である。す
なわち、耐クリープ、耐塑性変形に優れた材料が望まし
い。発砲構造としては、連続発泡（連泡）構造、独立気
泡構造などいずれの構造も用いることができるが、連泡
構造は周囲温度に係わらず、形状が安定しているので、
好適に使用することができる。

弾性層８の柔軟性は構成材料、発砲構造、発砲の程度な
どを変えることにより任意のものを得ることが可能であ
り、独立気泡構造のスポンジゴム硬度３０と同等以下の
硬度が好適に用いられる。

シャフト９と導電層７の導通はローラ両端に導電性物質
を塗布することにより行っている。

ところで、上記被転写材５は第１図および第４図に示す
ように、感光体ドラム１の下側を通過し、転写ローラ３
は感光体ドラム１に点Ｐにおいて圧接されている。前記
感光体ドラム１の中心Ｏを通る垂線Ｘと前記中心Ｏと点
Ｐを通る直線は角度α（１０°）で交差している。

一般的に被転写材５は転写後、感光体ドラム１に静電的
に吸着し、感光体ドラム１に巻き付きジャムを発生する
ため、何等かの転写材剥離手段を講じる必要がある。

そこで、本発明においては、転写ローラ３の感光体ドラ
ム１への圧接点Ｐを感光体ドラム１の中心Ｏを通る垂Ｉ
！ｘより感光体ドラム１の回転方向の上流側にすること
により、剥離装置を要さず、被転写材５の自重を利用し
て感光体ドラム１から剥離することができるようにした
。

第３図はこの実施例において感光体ドラム１の中心Ｏか
ら下した垂線Ｘと感光体ドラム１の中心０と転写ローラ
３の感光体ドラム１への当接点Ｐを結んだ直線Ｙのなす
角度αを変化させたとき、転写バイアスを印加させたま
まで、画出しを行ない、ジャムが発生しない最大転写バ
イアスを示した。転写ローラ３が感光体ドラム１の真下
にある場合、転写バイアスが４００ｖを越えると感光体
ドラム１に被転写材５が巻き付き、ジャムが発生した。

上記角度αを徐々に大きくしていくと、剥離可能バイア
スも上昇して行く。

この本実施例においては適正な転写バイアスの条件は７
５０Ｖ〜１８００Ｖであった。剥離可能転写バイアスが
適正転写バイアスの最小値を越えるのは角度αが３′以
上の場合である。角度αが大きくなる程、被転写材５の
剥離はし易すくなるが、αが５０″を越えると、剥離し
た被転写材５の先端が真下を向いてしまいジャムが多発
した。

このことから角度αが３〜５０＠の範囲において良好な
転写を行ない、かつ、被転写材５を良好に剥離すること
ができる。

なお、本発明は上記一実施例に限られるものではなく、
第５図に示すようなものであってもよい。

すなわち、転写ローラ３を感光体ドラム１の上方に位置
して感光体ドラム１のの回転方向の上流側に角度αが５
〜４０°の範囲で設けるようにしてもよい。

この実施例において、第６図に示すように、角度ａを変
化させ、転写バイアス１００ＯＶにて連続通紙テストを
行ないジャム発生率を測定した。

これによるき、上記角度αが小さ過ぎると、被転写材５
が感光体ドラム１に巻き付きジャムが発生し、角度αが
大き過ぎると、被転写材５の定着器（図示しない）への
突入が不安定となり、ジャムが発生し、角度αが５〜４
０″の間で転写が良好で、かつ、剥離も良好であった。

なお、感光体ドラム１上への画像形成方法及び画像の転
写材への固定、定着方法は本実施例の範囲外であり、公
知の方法でよい。

〔発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、複雑なバイアスの
制御を行わず、かつ、複雑な剥離手段を講じなくても、
容品に被転写材を像担持体から剥離し、かつ、良好な転
写を行うことができるという効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子写真プリンタの転写部分を示す構成図、第
２図は転写ローラを示す構成図、第３図は転写ローラの
取付は角度と剥離可能最大転写バイアスとの関係を示す
グラフ図、第４図は転写ローラの取付は角度を示す正面
図、第５図は本発明の他の実施例を示す構成図、第６図
はその転写ローラの取付角度とジャム発生率との関係を
示すグラフ図である。 １・・・感光体ドラム（像担持体）、３・・・転写ロー
ラ（転写部材）、５・・・彼転写材、α・・・角度、０
・・・中心、Ｐ・・・圧接点。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像を担持する移動自在な像担持体に転写部材を
   圧接し、これら像担持体と転写部材材との間に被転写材
   を通過させて該被転写材に前記画像を転写する画像転写
   装置において、前記像担持体と転写部材との圧接点を前
   記像担持体の移動方向の上流側に位置させたことを特徴
   とする画像転写装置。
2. （２）画像を担持する移動自在な像担持体に転写部材を
   圧接し、これら像担持体と転写部材材との間に被転写材
   を通過させて該被転写材に前記画像を転写する画像転写
   装置において、前記像担持体と転写部材との圧接点を前
   記像担持体の移動方向の上流側に位置させ、前記転写部
   材と像担持体との圧接点と前記像担持体の中心を結んだ
   直線と前記像担持体の中心を通る垂線とのなす角度αが
   ３゜≦α≦５０゜の範囲であることを特徴とする画像転
   写装置。