JPH05204261A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 転写材保持シートに保持された転写材と像担
持体との密着性を上げて良好な転写を行う。 【構成】 転写材保持シート３８を感光ドラム１へ向け
て押圧する押圧シート４０の押圧位置は転写材保持シー
ト３８が転写材を介して感光ドラム１へ押圧する領域内
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光体や誘電体等の像
担持体の像を転写材保持シートに保持された転写材に転
写するための画像形成装置に関するものである。

【０００２】（背景技術）上記画像形成装置の一例とし
て、電子写真法を応用したカラー複写機がある。このカ
ラー複写機の構成の主要部を図１の装置断面図により説
明する。

【０００３】図１は本発明が適用可能な転写式カラー電
子写真複写機の一例を示すものである。この図は、転写
材を担持する手段として誘電体のメッシュスクリーンを
使用した場合を示すが、スクリーン以外にも孔のない誘
電体シートを使用することもできる。

【０００４】図１において、１は表面絶縁層、光導電層
及び導電性基板とを有する電子写真感光ドラムで、軸２
に回転自由に支持され、コピー命令により矢印３の方向
に回転を開始する。ドラム１が定位置まで回転してくる
と原稿台ガラス４上に置かれた原稿０は、第一走査ミラ
ー５と一体に構成された照明ランプ６で照射され、その
反射光は第二走査ミラー７で走査される。上記反射光像
はレンズ８・第三ミラー９を経た後、色分解フィルタ１
０により色分解され、更に第四ミラー１１・防塵用密閉
ガラス１２を経て露光部１３でドラム１上に結像され
る。

【０００５】ドラム１は除電器１４で除電され、次に一
次帯電器１５により帯電された後、上記露光部１３で照
明ランプ６により照射された像をスリット露光される。
それと同時にＡＣ又は一次と逆極性の除電を除電器１６
で行い、その後更に全面露光ランプ１７による全面露光
を行うことによりドラム１上に静電潜像が形成される。

【０００６】感光ドラム１上の静電潜像は次に現像器１
８により、トナー像として顕像化される。現像器１８は
イエロー１８ａ、マゼンタ１８ｂ、シアン１８ｃ、及び
黒１８ｄの４個の現像器で構成され、露光に用いられた
色分解フィルタに対応して指定された現像器が働いて、
必要な色のトナー像が得られる。

【０００７】カセット１９内の普通紙を用いる転写紙２
０は給紙ローラ２１により機内に送られ、第一レジスタ
ローラ２２で概略のタイミングがとられ、次に第二レジ
スタローラ２３で正確なタイミングがとられて、その先
端が転写ドラム３３のグリッパ２４に把持される。そし
て、転写ドラム３３の回転に伴って転写ドラムに張られ
たスクリーンに巻きつきながら搬送され、転写帯電器２
５と感光ドラム１の間を転写紙２０が通過する間に転写
紙上に感光ドラム１上のトナー像が転写され、それと共
にスクリーン表面に転写紙２０が静電吸着力により保持
される。

【０００８】１回目の転写においては転写紙２０がスク
リーンに静電吸着されるのは転写帯電器２５以降でそれ
までの拘束力は弱いため転写紙２０が感光ドラム１にひ
っぱられて色ズレの原因になるので押えローラー３５に
よってそれを防止する。押えローラー３５及び給紙ガイ
ド板３４は１回目の紙が通過した後は転写ドラム３３か
ら遠ざかる。転写ドラム３３はグリッパ２４で転写紙２
０の先端を把持しスクリーンに静電吸着した状態で所要
回数だけ回転し、所要色数の像が転写される。

【０００９】転写終了後、転写紙はグリッパ２４から開
放され分離除電器３６及び３７の助けにより分離爪２６
によって分離され搬送ベルト２７へガイドされ、さらに
定着ローラ対２８・２９へ導かれ加圧・加熱により定着
され、その後トレー３０へ排出される。又転写後の感光
ドラム１は弾性ブレードで構成されたクリーニング装置
３１でその表面がクリーニングされ次サイクルへ進む。

【００１０】図２は上記複写機の転写ドラム３３及び転
写帯電器２５を示す斜視図である。図中、転写ドラム３
３は両端の円筒形部３３ａと両円筒部を、一体的に連結
する連結帯３３ｂより成る枠体と、この枠体の円周部に
形成された開口部に張設した多孔誘電性スクリーン３
８、及び上記連結帯部に設けた転写紙の先端部を把持す
るためのグリッパ２４を有している。また、上記円筒部
の周面に設けたスペーサ３９は、転写ドラム３３を感光
ドラムに圧接することで、両ドラム間の距離を設定す
る。

【００１１】上記複写機の転写部においては、コロナ帯
電器２５は図３の曲線Ａの如き放電分布で感光ドラム１
に作用している。この転写部では、感光ドラムと転写紙
とは、誘電体スクリーンによる押圧力や転写用コロナ放
電帯の帯電電圧による静電吸着力により、幅ａで両者は
接触する。そして、感光ドラム上のトナー像は上記転写
用コロナ帯電器による強電界により、転写紙に転写され
る。

【００１２】しかしながら、転写材保持シートとして上
述したような誘電性スクリーンや孔を有さない誘電性シ
ートを用いた場合、転写材保持シートに保持された転写
紙と感光ドラムとの密着性が不十分なために転写不良を
生じることがあった。

【００１３】（発明の目的）本発明の目的は、転写材保
持シートに保持された転写材と像担持体との密着性を上
げて良好な転写を行える画像形成装置を提供することで
ある。

【００１４】（発明の構成）上記目的を達成するために
本発明は、像担持体と、転写材を保持する転写材保持シ
ートを有し転写材を搬送する転写材保持手段と、前記像
担持体の像を転写位置で前記転写材保持手段に保持され
た転写材に転写する転写手段と、を有する画像形成装置
において、前記転写材保持手段に対して前記像担持体と
は逆側に設けられ、前記転写材保持シートを前記像担持
体へ向けて押圧する押圧部材を有し、この押圧位置は前
記転写材保持シートが転写材を介して前記像担持体に押
圧する領域内であることを特徴とするものである。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を実施例、実験結果に基づき、
更に詳しく説明する。

【００１６】図４は図３と同様に転写部の拡大断面図
で、転写時に作用する力の関係を示している。

【００１７】図示の如く、誘電性スクリーン３８は転写
前は感光ドラムと近接又は線接触していても、転写時に
は放電器２５側に帯電した電荷により感光ドラム１との
間に静電吸着力が作用し、力ｆで感光ドラム１側に引か
れる。一方、上記スクリーン３８とドラム１との間に転
写紙２０を挟んでいるため、歪んだスクリーン３８が復
元力によりこの転写紙２０をドラム１に押し付ける力
ｆ′が、また、スクリーン３８が転写紙２０により押し
返されて歪み力ｆ″が発生する。なお、上記力のｆと
ｆ″は方向が異なるがほぼ等しい関係にある。

【００１８】上記転写部においては、転写紙の感光ドラ
ムに対する吸着力とからなる上記各力の合力Ｆが小さい
と、このドラムと転写紙間に間隙を生じ易くなる。そし
て、この間隙が数１０μ以上になると転写画像の画質が
極端に低下する。

【００１９】ところで、上記スクリーン３８についてみ
ると、このスクリーンの厚さを増す事で腰を持たせる
と、感光体に対して転写紙を十分な力で押し付けること
ができるため、転写効率の向上がみられる。しかし、吸
着支持に寄与するスクリーン上の転写用放電器側の帯電
電荷と転写紙との距離が大きくなり、十分な吸着搬送が
不可能となり、転写むらや色ずれ等を発生し易くなる。

【００２０】ここで逆にスクリーンの厚さを薄くする
と、このスクリーンを支持する枠体上で波打ったりして
歪み易く、均一な吸着搬送が不可能となり、転写時には
転写むらが発生し易くなる。

【００２１】次にこれらの現象を考慮して成された本発
明の構成の一実施例について説明する。

【００２２】本実施例に用いた転写ドラムは、上記図２
で説明した枠体に誘電性スクリーンとしてポリエステル
樹脂を用い１００メッシュ程度で厚さが０．４ｍｍのも
のを用い、このスクリーンを枠体に接着することで完成
した。そして、本実施例の転写装置は図５に示す如く、
コロナ放電器２５の放電幅内に上記スクリーンの導入側
からその移動方向下流側に向けて伸びる誘電性で、且つ
弾性を有した押圧シート４０を設けた。この押圧シート
４０はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等
の合成樹脂フィルムで構成し、転写部の全域に亙って配
設する。そして、この押圧シート４０は、それ自身の持
つ弾性力によりスクリーン３８を押圧し、そのスクリー
ン側の先端部は転写紙２０が感光ドラムに接触し終えた
位置、もしくは接触を開始する位置に対応する位置とす
る。

【００２３】上記構成によりコロナ放電器２５による放
電流の分布は、図３の曲線Ｂの如くなる。従って、感光
ドラムと転写紙とが非接触の状態でトナーの転写が行わ
れること（図３・曲線Ａ）による転写像がぼける現象を
解決する。即ちコロナ放電器２５の放電幅ｂが接触幅ａ
を越えて感光ドラムと転写紙とが接触する前にトナーが
感光ドラムから転写紙に飛翔し、鮮明なトナー像の転写
を阻害する現象を解決する。また、転写開始位置は上記
押圧シート４０がスクリーン２０に接しているため、正
確に定めることが可能となる。

【００２４】また、上記構成は、スクリーン上の転写紙
２０を感光ドラムに押し付けることによるトナーの飛散
の防止をも可能にしている。具体的には図６に従って説
明する。

【００２５】図６は上記１００メッシュのスクリーンを
用いた転写装置に対して上記押圧シートを設けなかった
ときの転写部でのトナーの飛散量を１とし、押圧シート
を設けたときの飛散量と比較したものである。グラフの
縦軸はトナーの飛散量をとり、横軸は上記押圧シートに
よる転写紙の感光ドラムに対する押圧力をとっている。
上記トナーの飛散量はライン原稿を用い、ラインとライ
ンの間に飛散したトナー部の面積対全測定面積の比によ
り求めた。

【００２６】グラフからも明らかな様に、ある条件の下
では転写時のトナー飛散を極力小さくできることがわか
る。また、押圧力をまったく加えない状態においても飛
散量が従来の場合よりも改善されていることから、上記
押圧シートが転写幅内の転写開始側にスクリーンが接し
て存在するだけでトナー飛散の問題を改善していること
がわかる。この様な効果は、転写用コロナ放電器のシー
ルド板の開口で、放電をいくら絞っても得られない。ま
た、たとえ上記押圧シート４０の様なシートを用いて
も、この先端がスクリーンと離れた状態にあると、転写
コロナがこのシートの裏側にもまわり込み、これほどの
効果は得られない。

【００２７】上記グラフから上記１００メッシュのスク
リーンを用いたときの押圧シートによる上記押圧力は、
約１０〜５０ｇ／ｃｍの範囲とすることが最も好ましい
ことが理解できる。この押圧力の設定は、押圧シートの
弾性力や取り付け角度、スクリーンの腰の強さを考慮し
て設定する。例えばスクリーンの腰が強ければ押圧力は
大きくなり、逆に弱ければ小さくなる。ここで注意しな
ければならないことは、約５０ｇ／ｃｍを越える押圧力
を作用させると、現像された像のうちで特に線画像にお
いて転写画像の中央部が転写されない現像を発生し易い
ので注意を要す。

【００２８】また、上記押圧シートのスクリーン上への
加圧位置は、スクリーンとともに転写紙が感光ドラムに
対し、静電的に面接触している領域内であることが、ス
クリーンの異常な変形を防止するという点で好ましい。
例えば１２０μ厚のポリエステルフィルムより成る押圧
シートを用いる場合、当接角θ（図５）は９０°よりも
小さい角度にすることが、スクリーンへの異常な力を作
用させない点からも求められる。この当接角θとは押圧
シートが転写材保持シートを押圧する押圧位置より保持
シート移動方向上流側において、押圧シートと保持シー
トとのなす角である。また、当接角θを鋭角とすること
によって、転写ドラムが回転して押圧位置を保持シート
の支持部材である連結部３３ｂが通過するとき押圧シー
トが転写ドラムへ与える振動を抑えることができる。従
って、この構成により転写ドラムの振動による画像ブレ
を防止できる。

【００２９】また、押圧シートの存在により、転写位置
におけるスクリーンの感光ドラム側への変形を補償する
ため、スクリーン自身を過剰に柔軟にする必要がない。
従って、スクリーンを感光ドラムに十分接触させるの
に、このスクリーンを柔軟にし過ぎてスクリーン表面に
歪みを発生させてしまうことがなくなり、適当な腰を持
つスクリーンの使用が可能になる。これにより上記の腰
の強すぎるスクリーン又は弱すぎるスクリーンを用いる
ことによる問題の発生を防止することが可能になる。

【００３０】更に、上記押圧シート４０は転写紙を支持
するスクリーン３８の移動方向と同方向に圧接する状態
に配設されるため、この押圧によるスクリーンの変形を
極力小さくすることが可能となる。例えば上記１００メ
ッシュのスクリーンに対し上記１２０μの押圧シートが
５０ｇ／ｃｍの押圧力を発生する様にした場合、この押
圧位置が静電力により感光ドラムに対しスクリーンが吸
着する領域内であるときは、スクリーンの周方向へのＰ
伸びは僅か０．１％以内にすぎなかった。勿論、この吸
着領域の上流側に押圧位置が設定されたとしても、押圧
力や、位置によってはスクリーンの周方向への伸びを無
視できる。

【００３１】以上の説明では転写紙の支持部材として誘
電性の微細開口を有するスクリーンを用いる場合を例示
したが、この様な開口を有さない上記スクリーンと同様
の材料から成る誘電性シートに対しても本発明は適用で
き、その効果はスクリーンの場合と同じく良好なもので
ある。図７はこの様な誘電性シート４１に本発明を適用
した場合を図示するものである。

【００３２】以下本発明の他の実施例を図面により説明
する。

【００３３】図８は上記押圧シート４０のコロナ放電器
２５側は、上記スクリーンに接しない様にした導電層が
設けてある。この場合の押圧シートは誘電性シート４２
と導電層４３により構成され、この導電層４３には転写
用放電器からのコロナ放電と同極性のバイアス電圧が電
源４４から印加される。上記構成によりスクリーン３８
のコロナ放電器２５側は均一な所定電位に保つことが可
能となる。その理由は、スクリーン３８に印加されるコ
ロナと押圧シートのコロナ放電器側の電位が同極性であ
るため、この放電器からのコロナがスクリーン側にはき
寄せられるためである。その結果、スクリーンは高い密
度に帯電し、転写むら等のないより均一なトナーの転写
を可能にする。

【００３４】上記図８の実施例においては既に述べた条
件のもとでは、押圧シートの導電層４３に対して１〜３
ＫＶの電圧を印加したとき良い結果が得られた。ここ
で、このバイアス電圧を１ＫＶ以下にすると放電器２５
からのコロナ流の流れ込みが大きくなり、転写紙又はス
クリーン３８に向うコロナ流の量が減少し、転写効果及
び転写紙の保持力が低下し、好ましくなかった。また、
３ＫＶを越えると、この導電層からスクリーン又は感光
ドラムに向かう電界の影響が大きくなり転写前に感光ド
ラム１からトナーが飛翔して転写画像の画質を低下させ
るため好ましくなかった。

【００３５】図９の実施例では導電層４３に対してバイ
アス電圧を印加する代りに、この導電層は電気的に浮か
せ、更にバリスタ又は、ツエナーダイオード４５と保護
用抵抗４６を介して接地してある。この構成により導電
層にバイアス電圧を印加することなく、この導電層は１
〜３ＫＶに自動的に設定される。このときの効果は、図
７の効果に加え、特別な電源を必要としない点があげら
れる。

【００３６】ところで、転写ドラム３３上に転写紙を保
持する場合、図２の如く、グリッパ２４を用いることが
ある。この場合、グリッパが転写用放電器２５側に突出
した構成を有していても、上記押圧シートはこのグリッ
パの通過を妨げないので何の問題も生じない。即ち、押
圧シートの配設方向がスクリーンの移動方向に沿ってい
るため、上記効果と同時にグリッパの通過に対しても有
効に作用する。

【００３７】ここで、グリッパの通過時に上記押圧シー
トが振動し、スクリーンをたたく場合には、このグリッ
パの通過時のみ上記押圧シートをスクリーンから離す方
向に移動させても良い。図１０は押圧シートをスクリー
ンから離すための構成を示す転写ドラムの断面図で、図
１１は押圧シートを離すためのタイミングを取るために
用いる転写ドラムの枠体の部分斜視図を示す。

【００３８】図１０において、４７はコロで軸４８を中
心に回動するＬ字形アーム４９の一端に回転自在に取り
付けてある。このアーム４９の他端側には、軸に回動自
在に取り付けたアームがあり、このアームの他端には、
押圧シート５２が接着してある。そして、上記アーム４
９はばね５２により常時時計方向の回転力が付加されて
あり、この回転範囲はストッパ５３により規制してい
る。一方、アーム５１に対してはこのアームを挟む様に
ストッパ５４が配設してあり、これによりその移動範囲
を規制する。上記リンク機構は、転写ドラムの枠体５５
の両側に取り付けられる。具体的には枠体５５の両側に
対応する本体装置側の側板に、回転軸４８、ストッパ５
３・５４、及びばね５２の支持部材を固設する。

【００３９】上記構成によりコロ４７は回転する枠体５
５の連結帯５５ａに乗り上げると鎖線位置に変位し、そ
れ以外のときは実線位置、即ちスクリーン３８に近接す
る位置へ復帰する。

【００４０】なお、転写用コロナ放電器２５とコロ４７
の位置がずれているため、上記図２の枠体３３の構成で
は、連結帯５５ａの放電器２５に対する通過にともなう
押圧シート５２の動作タイミングが一致しない。このた
め図１１の如く連結帯５５ａの一部を距離Ｃだけ回転方
向の上流側にずらせることで、上記タイミングの問題を
解決している。なお、押圧シートの変位機構は上記の様
なカムによらず、電磁ソレノイドの様な電気信号により
作動する手段を用い、押圧シートを連結帯３５ａから離
れる方向に引いても良い。なお、図１１の５６は転写紙
の先端を把持するグリッパを示す。

【００４１】上記構成により、従来のコロナ放電器のシ
ールド板を用いる方法では成し得なかった転写部での放
電幅の規制を良好に行い、その結果、トナー飛散や飛翔
の発生が極力防止でき、鮮明度の高い転写像を得ること
が可能となった。また、押圧シートが転写紙を支持する
スクリーンやシート状の誘電体に対して押圧して接触し
ているため、感光体や絶縁ドラム等の像担持体に対して
十分に転写紙を圧接させることが可能となり、転写効率
を向上することができた。更に、押圧シートの押圧力に
より上記誘電体の腰の強さをこの押圧シートに補償させ
ることで、誘電体の材質及び条件の選択幅を広げること
が可能となった。勿論、押圧シートは誘電体を介して転
写紙を像担持体に押し付けるため、押圧力はこの誘電体
により十分に均一化され、転写紙を像担持体に均一に押
し付ける。従って、誘電体の表面が若干歪んでいてもこ
の歪みを矯正することができ、高品質の転写像を得るこ
とが可能となった。本発明は単色トナー像の単一転写の
みならず複数色トナーの多重転写、又は同一トナーの多
重転写に対して有効であるばかりでなく、表面が絶縁化
された転写紙に対する静電潜像の転写に対しても有効に
作用する。そして更に、誘電体はドラム状の外に無端移
動するベルト状のものでも良い。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、転
写材保持シートに保持された転写材と像担持体との密着
性を上げて転写不良を生じない画像形成装置を提供する
ことができる。

【００４３】更に、本発明によれば、転写材保持シート
を押圧する押圧部材の押圧位置を転写材保持シートが転
写材を介して像担持体に押圧する領域内としたので、転
写材保持シートの変形を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用可能な電子写真カラー複写機の要
部断面図。

【図２】同複写機の転写ドラムの斜視図。

【図３】転写位置での転写用放電器による放電分布を示
す説明図。

【図４】転写位置での各部材が受ける力の方向を示す説
明図。

【図５】本発明の一実施例を示す転写部断面図。

【図６】本発明の効果を示すグラフ。

【図７】本発明の他の実施例の転写部断面図。

【図８】本発明の他の実施例の転写部断面図。

【図９】本発明の他の実施例の転写部断面図。

【図１０】押圧シートの移動機構を示す転写部断面図。

【図１１】押圧シートの移動機構のための転写ドラムの
枠体の部分斜視図。

【符号の説明】

１ 感光ドラム ２０ 転写材 ２５ 転写用放電器 ３３ 転写ドラム ３８ 誘電性スクリーン ４０ 押圧シート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体と、転写材を保持する転写材保
   持シートを有し転写材を搬送する転写材保持手段と、前
   記像担持体の像を転写位置で前記転写材保持手段に保持
   された転写材に転写する転写手段と、を有する画像形成
   装置において、 前記転写材保持手段に対して前記像担持体とは逆側に設
   けられ、前記転写材保持シートを前記像担持体へ向けて
   押圧する押圧部材を有し、この押圧位置は前記転写材保
   持シートが転写材を介して前記像担持体に押圧する領域
   内であることを特徴とする画像形成装置。