JPH047236A - 感光体ベルトによるシート搬送装置 - 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、静電記録装置の転写紙、複写原稿等のシート
部材をエンドレスベルト状搬送部材に静電吸着して保持
搬送する搬送装置に関する。

災米技東 静電写真プロセスを利用したカラー複写機としては、１
つの感光体上に順次形成された互いに異る色のトナー像
を同一の転写紙に位置を合せて重ね合せ転写し、定着し
てカラーコピーを得る色分解像重ね合せ転写方式のカラ
ー複写機が知られている。この方式のカラー複写機では
、転写紙を一つの感光体に接する転写部を複数回繰返し
て往復搬送するか、転写ドラムに転写紙を巻き付けて複
数回周動させる。又、複数の感光体にタイミングをずら
せて異る色のトナー像を形成し、各感光体の転写部を一
直線上に配置し、各感光体の転写部に順次接するように
転写紙を搬送して重ね合せ転写する方式も知られている
。

上記の１つの感光体の転写部を通過して転写紙を往復搬
送し又は複数の感光体の転写部を順次通過して転写紙を
直線的に搬送する場合、転写紙上には未定着のトナー像
が載っているので、搬送ローラ対で挟持して搬送するこ
とはできない。

又、カラー複写機に限らず、黒白等モノクローム複写機
、ファクシミリ、静電プリンタ等でも定着装置はヒータ
を有しているので熱が感光体に伝わって劣化させること
を防止するため、感光体に沿う転写位置と定着装置の間
は相当前れており、その間を未定着トナー像を担持する
転写紙を搬送しなければならない。

上記のような未定着トナー像を担持する転写紙の搬送手
段としては、周動するエンドレスベルトの表面に転写紙
をそのトナー像担持面の裏面が密接しずれないように保
持して移動するベルトにより転写紙を連行して搬送する
方法が広く使用されている。

転写紙等のシートをエンドレスベルトに密接しずれない
ように保持して搬送する方法としては従来法のような方
式が採用されている。

（イ）エア吸引方式 エンドレスベルトに多数の孔を設けるか複数条のベルト
で構成して隣接ベルト間の隙間からベルトの内部に設け
た吸引箱にエアを吸引することにより、シートをベルト
の表面に吸着して保持及び搬送を行なうものである。

この方式では、エアを吸引するため、エアポンプ及びエ
アの通路が必要となり、装置が大きくなる欠点がある。

（ロ）グリップ方式 ベルトにグリッパを設け、給紙されるシートの先端をグ
リッパで把持してシートの保持及び搬送を行なうもので
ある。

この方式では、グリップの動作時間が必要であり、連続
して高速にシートを搬送することが困難であり、又、グ
リッパのグリップミスにより搬送ジャムが発生する問題
がある。

静電記録装置で、エンドレスベルトを使用して用紙を搬
送するものとしては、上述の転写紙搬送用ベルトの他に
、複写機や原稿読取装置のコンタクトガラス上に自動的
に原稿を給送する自動原稿給送装置（Ａｕｔｏｍａｔｉ
ｃ　Ｄｏｃｕｍｅｎｔ　Ｆｅｅｄｅｒ　：　Ａ　Ｄ　Ｆ
　）の搬送ベルトがある。

現在一般的に用いられるＡＤＦの搬送ベルトとしては、
コンタクトガラスの表面に原稿を圧接させた状態で駆動
される摩擦係数の高いゴムベルトが使用されているが、
ゴム系材料より成る搬送ベルトを使用してコンタクトガ
ラス面に原稿を圧接させて搬送する場合は原稿やコンタ
クトガラスとの接触で表面が汚れ易く、ベルト表面から
汚れを落しにくい欠点がある。さらに、そのベルト上の
汚れは原稿が透光性の高いトレーシングペーパや薄手の
用紙等の場合は汚れパターンも読取られて露光され、複
写画像、再生画像の品位を低下させ、重大な問題となっ
ている。

そこで、ベルトを汚れ難くするためにベルトの材料に防
汚剤を混入したり、汚れ防止オイルを塗布したり、クリ
ーニングブレードを当接させたりすることが提案されて
いるが、いずれも実際上の効果は低く、又耐久性にも欠
けるのが実情である。

上記の欠点を解決する目的で搬送ベルトに転写紙や原稿
等のシートをずれないように保持して搬送する手段とし
て静電吸着力を利用する装置がいくつか提案されている
。

例えば、特開昭５３−１１６８２５号公報には、ＡＤＦ
の搬送ベルト・とじて、電極パターンを絶縁体ベルトに
埋設し、上記電極間に電圧を印加して電極パターンに対
応する電界を作って静電気力により被搬送シートを吸着
搬送する装置が提案されている。シート吸着面に電極パ
ターンを埋込み電圧を印加してシートを吸着するものは
、フラットベツド型のペンプロッタ等には安定した吸引
力が得られるところから良く使われている。しかし、電
極パターンを埋込んだエンドレスベルトは回転部への高
電圧印加手段の構成が複雑であり、コスト高につくのみ
ならず、ローラ巻回部での屈曲のため、電極パターンの
断線や給電部の摩耗等、耐久性に問題がある。

又、特開昭６３−２８８８４４号公報には、搬送ベルト
の被搬送部材に接する側の面をアモルファスシリコン感
光体の成膜層面とし、その表面の摩擦係数、汚れの着き
にくさ、汚れの清掃の容易さなどの特性を利用すること
により、搬送ベルト表面の汚れを防止し、又、その表面
に電圧を印加してアモルファスシリコン層面を帯電する
手段を設け、被搬送部材を静電的に吸着させて搬送し。

感光体の暗電流により時間と共に電位を低下させ除電す
るようにした搬送ベルト装置が提案されている。

しかしこの方法は、導電性基村上にアモルファスシリコ
ンを蒸着してベルトを形成する必要があり、膜の形成速
度が遅いためベルト自体がコスト高につく欠点がある。

又、感光体の表面を一様に帯電して、紙などの誘電体シ
ートを吸引するものは、前述の電極パターンを埋め込み
、不平等電界を形成して吸引するものに比べると、吸引
力が小さく、温度、湿度などの環境条件の変化の影響を
受は易く、高温、高湿などの条件によってはシートを確
実に吸引できない場合も発生するという欠点を有する。

本出願人は、従来の静電吸着ベルトによる各種のシート
保持搬送方式の上記の問題点にかんがみ、さきに、特願
平１−３２７，３２４号（平成元年１２月１９日出願）
により簡単な構成でシート等を確実に保持、搬送するこ
とができ、低コスト、コンパクト、高耐久性を備えたシ
ート保持搬送装置を提案した。

そのシート搬送装置は、上記の問題点を解決させるため
、ポリエステル等誘電体エンドレスベルト状保持搬送部
材に導電性ブレード又はローラを介して交番する電圧を
印加し、これにより該保持搬送部材の表面に交番する電
荷密度パターンを形成するとともに、上記シートを上記
保持搬送部材に供給する位置を上記電圧印加手段の対向
電極となる支持ローラに接する範囲としたことを特徴と
するものである。

上記のエンドレスベルト状保持搬送部材の表面に形成さ
れた交番する電荷密度パターンにより、保持搬送部材の
表面近傍には不平等電界が形成される。誘電体である転
写紙等のシート部材は、上記電圧印加手段の対向電極に
接する範囲で保持搬送部材に供給されるので、強力な吸
着力で吸着され、上記不平等電界により保持搬送部材に
吸引されて位置ずれのないように保持され、保持搬送部
材に連行されて搬送される。

しかし、この方式では、交番する電荷密度パターンを形
成するために高圧の交流電源を必要とし、特に周波数の
高いものが必要な場合は浮遊容量の影響を受け、無効電
流が流れ、電源が大型化するという欠点がある。又、導
電性ブレード又は導電性ローラはベルト走行方向に直角
方向に設けられるので、電荷密度パターンはベルト走行
方向に直交する等間隔又は予め設定された不等間隔の縞
模様のパターンに限定される。

そこで本出願人は、別途、交番する電荷密度パターンを
搬送ベルト上に形成する手段として交流電源を使用する
ことなく、シート搬送ベルトを少なくとも最外層が導電
層又は半導体層である基材の外面に感光体層を設けて構
成し、シート搬送ベルトの周囲にその走行方向の順に上
記感光体層を帯電させる帯電手段、帯電された感光体計
層を光照射により除電する点滅可能な除電手段、被搬送
シート供給位置を設け、上記帯電手段で感光体層を一様
帯電し、所定のタイミングで光除電手段を点滅すること
により交番する電荷密度パターンを形成するようにした
シート搬送装置を提案した。

この提案により、大型の交流又は交番電源が不要になり
、低コスト、長寿命で、かつ、安定した搬送性能が得ら
れる搬送ベルト装置を実現することが可能となった。上
記の帯電手段としては、潜像担持体としての感光体の帯
電手段と同様のコロナ放電器型帯電チャージャが利用で
きる他、導電性ローラによる接触帯電も採用可能である
。後者の場合は前者の如くコロナ放電によるオゾン発生
がない点で有利である。

明が解決しようとする課題 本発明は、従来のエンドレスベルトによるシート搬送装
置の上記の実情にかんがみ、エンドレスベルトとして感
光体ベルトを使用した装置の特徴を活かし、より安定に
シートを保持搬送することのできるシート搬送装置を提
供することを課題とする。

課題解決のための手 本発明は、上記の課題を解決させるため、本出願人によ
り別途提案された前記構成の感光体ベルトによるシート
搬送装置において、 光除電手段は無端感光体ベルトの周動方向に対して直角
方向に概ねベルトの全幅に亘って直線上に配列され、個
々に点滅可能な多数の発光素子により構成され、 上記静電パターンが被搬送シートの先端部に相当する領
域では粗く、それ以降の被搬送シート後端迄の部分に相
当する領域では密になる如く、上記光除電手段の発光素
子を点滅制御することを特徴とする。

作　用− 以上の如く構成したことにより、被搬送シートの先端部
に相当する領域では密度の低い静電パターンが形成され
、それ以降の領域では密度の高い静電パターンが形成さ
れる。

無端感光体ベルト上に形成される帯電パターンの粗密に
よる、パターンの電位差により形成される電気力線の相
違を第４図に示す。

図の上の部分には、マイナス帯電の電位プロフィールが
示されており、その下にこれに対応して感光体ベルトの
表面に形成される電気力線を示す。

電気力線は電位の高い所から電位の低い所に向って１図
中に矢印で示す方向に形成される。電界の強度は電気力
線の密度が高い電位パターンのエツジ部が強くなる。

静電パターンの密度の低い領域では、感光体ベルト上に
残っている電荷間の距離が大きくなるので、電荷の残っ
ている部分と残っていない部分との電位差によって生ず
る電界はより遠方にまで形成される。同時に電位傾度の
高い電荷パターンのエツジ部であるから、パターンの密
度が低いときには電位傾度の高い部分の密度が小さいの
で、吸引したシートに対する吸引力は小さくなる。つま
り、感光体ベルトから離れた位置のシートに対して吸引
力を及ぼすが、吸引したシートに対する吸引力は小さい
。これに対して、静電パターンの密度の高い領域では、
離れた位置に対する吸引力は小さいが、吸引したシート
に対する吸引力は大きい。

換言すれば、被搬送シートが、感光体ベルトに対して案
内され接近して来た時には、シートの先端部が感光体ベ
ルトから未だ離れた位置にある時から静電吸引力が作用
し、シート先端部がベルトに吸着するのを助ける。しか
しシートの先端部に相当するベルト上の領域では吸引し
たシートに対する吸引力は小さいので、シートをベルト
がらベルトの曲率を利用して分離する際は分離し易くな
る。シート先端部以降に対応する領域では、吸着された
シートの吸着力が強いので、先端部の吸着力が弱くても
、シートは搬送ベルトに確実に保持されて搬送される。

１度剪 以下、本発明の実施例を、図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明による感光体ベルトによるシート搬送装
置を備えた２色レーザプリンタの一例を示す図である。

このプリンタは光走査のための偏向器としての回転多面
鏡３を共有する２組のレーザ書込光学系を有し、第１書
込光学系は、第ル−ザ発振装置１、回転多面鏡３、第１
ｆ−θレンズ４、ミラー５．５’　、５”より成り、第
１色、例えば黒色で現像されるべき画像情報を担持する
レーザ光２は上記第１書込光学系を介して、帯電チャー
ジャ６により一様帯電された感光体ドラム７に真上の第
１書込位置に照射、走査され、第１の潜像を形成する。

この第１潜像は上記第１書込位置に続いて設けられた第
１現像装置８により第１色（この例の場合黒色）に現像
される。

一方、第２書込光学系は、第２レーザ発振装置９、回転
多面鏡３．第２ｆ−θレンズ１１、ミラー１２．１２’
　より成り、第２色（例えば赤又は青等の有彩色）で現
像されるべき画像情報を担持するレーザ光１０は、上記
第２書込光学系を介して、第１現像装置８に続く位置に
設けられた第２書込位置に照射、走査され、第２の潜像
を形成する。第２の潜像は、第２書込位置の下流側に設
けられた第２現像装置１３により第２色に現像される。

第１色で現像された潜像は現像により完全には電荷が回
復せず潜像が残るので、第２現像装置１３により現像さ
れて混色が起ることがないよう、現像ポテンシャルのし
きい値を適切に設定し、適切な現像バイアスを印加する
等の手段が講じられている。

このようにして感光体７の同一画像形成領域に形成され
た２色のトナー像は、給紙装置１４より給紙された転写
紙上に、転写チャージャ１５の作用のもとに転写され、
本発明による感光体ベルトによるシート搬送装置１６に
より定着装置１７に搬送され、定着されて排出される。

転写後、感光体ドラム７上に残留したトナーはクリーニ
ング装置１８でクリーニングされ、除電されて次回の作
像に備える。

感光体ベルトによる搬送装置１６は、第２図に示す如く
、駆動ローラ２２と従動ローラ２３に支持され矢印方向
に周動する感光体エンドレスベルト２４、この感光体ベ
ルトを帯電させるチャージャ２０、これにより帯電され
た感光体ベルト２４を、点滅しながら光照射し除電して
静電パターンを形成する光除電装置２１とより成り、帯
電チャージャ２０、光除電装置２１は感光体ベルト２４
の周動方向に関してこの順にかつ転写紙導入位置より上
流側に設けられている。

光除電装置２１は、感光体ベルト２４の周動方向に対し
て直角方向に概ねベルトの全幅に亘って直線上に配列さ
れ、個々に点滅可能な多数の発光素子より成るアレイと
して形成されている。図には示されていないが、帯電チ
ャージャ２０に接続される高圧電源、光除電装置２１の
点滅、前記高圧電源のオン・オフ及びベルト駆動のオン
・オフをプリンタのシーフェンス、作像条件などと共に
制御する制御装置を備えている。

給紙装置１４から給紙され、転写分離装置１１５により
トナー像が転写され感光体ドラム７より分離された転写
紙はシート搬送装置１６に導かれる。

その転写紙の先端がシート搬送装置に到達するタイミン
グに間に合うように、搬送装置の駆動が開始され、帯電
チャージャ２０、光除電装置２１が駆動され、後で詳細
に説明するが、第５図（ａ）。

（ｂ）に示されたような電荷パターンが感光体ベルト２
４上に形成され、導入された転写紙は感光体ベルト２４
に吸着されて搬送され、駆動ローラ２２の位置に達する
と、感光体ベルト２４の曲率と転写紙の腰により転写紙
は感光体ベルト２４から剥離され分離して定着装置に搬
送される。

以上の基本的な構成に加えて、転写紙分離後の感光体ベ
ルト２４のクリーニング装置を設けたり、帯電チャージ
ャ２０による次回の帯電に先立って除電を行ない初期化
するための除電装置を設けることもできる。さらに、プ
リント終了時または転写紙を吸着する必要のない領域で
はチャージャの電源をオフするとか、光除電手段２１を
連続点灯して感光体ベルト２４をその領域全面を除電す
ることもできる。

第３図は、帯電手段としてコロナ放電器型の帯電チャー
ジャの代りに導電性ローラ２０’　を使用した感光体ベ
ルトによるシート搬送装置を示す図で、第２図と同一の
機能を有する部材には同一の符号が付されている。帯電
手段として導電性ローラを使用したことにより、オゾン
の発生がなくなる利点がある。

第５図（ａ）、（ｂ）に本発明により感光体ベルト上に
形成される静電パターンの例を示す。いずれの場合も、
被搬送シートの先端部に相当する領域では静電パターン
が粗く、それ以降の被搬送シート後端迄の部分に相当す
る領域では静電パタ−ンが密に形成されている。なお、
図で電位の高低を黒と白とで示す６ 第５図（ａ）の場合は、光除電装置の全発光素子を一斉
に点灯と消灯とを繰返すことにより感光体ベルト２４上
に搬送方向に対して直角方向に延びる縞模様の静電パタ
ーンを形成し、その縞の幅及び間隔をシート先端部に相
当する領域では広くし、それ以降の部分では狭くしてい
る。

第５図（ｂ）の場合は、シート先端部に相当する領域で
は光除電装置の２個の発光素子を１つの単位として交互
に点滅しある幅毎に点滅する発光素子を逆にすることに
より粗い目の市松模様の静電パターンを形成し、それ以
降の部分では、１個の発光素子を単位として交互に点滅
し、シート先端部の２倍の切換速度で点滅を切換えるこ
とにより、細かい目の市松模様の静電パターンを形成し
ている。

このように、被搬送シート先端部に相当する領域では静
電パターンを粗く、それ以降の領域では密に形成したこ
とにより作用の項で説明したように、感光体ベルトに給
紙されるシートの先端が未だ感光体ベルトから離れた位
置にある場合にも吸引力が作用して吸着し、吸着後は先
端部の吸着力が弱くても、残余の部分の強い吸着力によ
り、シートは感光体ベルトに確実に担持搬送され、曲率
を利用してシートを感光体ベルトから剥離し易くなる。

なお、先端部の密度の粗い静電パターンを形成する領域
の長さは１分離するときの曲率半径程度にするのが良い
。あるいは、シートが案内されてベルトに接近するとき
、シートの先端から近付くように位置関係が定められて
いるときには短か目に、先端より後の部分が先に近付く
ように位置関係が定められているときには長目にしても
良い。

あるいは、搬送するシートの厚さ、腰の強さなどに応じ
て長さを変更することができるようにしても良い。

効果 以上の如く、本発明によれば、シートの先端部ではシー
トを搬送ベルトの方ヘガイドして早く吸着させることが
でき、吸着されたシートは先端部以降の部分で強い吸引
力により確実に吸着して搬送され、曲率分離位置では先
端の弱い吸着力により分離が確実になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるシート搬送装置を備えた画像形成
装置の一例の全体概略構成を示す側断面図、第２図はそ
の装置に備えられた本発明のシート搬送装置の実施例の
構成を示す断面図、第３図はその変形実施例の構成を示
す断面図、第４図はシート搬送ベルト上に形成される静
電パターンの粗密による、形成される電気力線の相違を
示す図式図、第５図（ａ）、（ｂ）は本発明によりシー
ト搬送ベルト上に形成される静電パターンの例を示す平
面図である。 １６・・・・・・感光体ベルトによるシート搬送装置２
０．２０’・・・・・・帯電手段 ２１・・・・・・光除電手段 ２２・・・・・・駆動ローラ ２３・・・・・・従動ローラ ２４・・・・・・感光体ベルト 第 図 第 図 第 図 第 図 （ａ） （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少くとも最外層が導電層又は半導体層である基材の上に
   感光体層が形成されて成る無端感光体ベルト、 該無端感光体ベルトの周囲にその周動方向の順に配設さ
   れ、上記感光体層を帯電させる帯電手段、 帯電された感光体層を光照射により除電する点滅可能な
   光除電手段、 上記無端ベルトに被搬送シートを導入する手段を有し、 上記帯電手段により一様帯電された感光体層を上記光除
   電手段で点滅照射して感光体層に電位の高低による静電
   パターンを形成し、導入された被搬送シートを無端ベル
   トの表面に吸着して担持し搬送するシート搬送装置にお
   いて、上記の光除電手段は無端感光体ベルトの周動方向
   に対して直角方向に概ねベルトの全幅に亘って直線上に
   配列され、個々に点滅可能な多数の発光素子により構成
   され、 上記静電パターンが被搬送シートの先端部に相当する領
   域では粗く、それ以降の被搬送シート後端迄の部分に相
   当する領域では密になる如く、上記光除電手段の発光素
   子を点滅制御することを特徴とするシート搬送装置。