JPH06102775A - 転写材担持部材およびそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】画像担持体上のトナ−画像を転写材に転写する
転写材担持部材を提供することである。 【構成】転写材担持部材を有する画像形成装置におい
て、少なくともエレクトレットを含有することを特徴と
する転写材担持部材である。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は転写材担持部材および画
像形成装置に関し、詳しくは電子写真方式あるいは静電
記録方式などにより形成された画像担持体上のトナ−画
像を転写材に転写する転写材担持部材および該転写担持
部材を有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から画像担持体上の画像を転写材に
転写するときの用いられる転写材担持部材としては種々
あるが、例えば帯電−像露光−トナ−現像−転写−クリ
−ニングによる像形成手段を有する電子写真装置におい
ては、感光体上のトナ−画像を転写材（例えば紙）に転
写する手段としては図４に示すような転写ドラムおよび
転写装置が挙げられる。転写ドラム２８はシリンダ−状
支持体の外周面に転写材担持部材２９が張設されてい
る。さらに、転写ドラム２８の内側および外側には転写
用放電器３０および除電手段を構成する内側除電用放電
器３２および外側除電用放電器３１、３３が配置され
る。転写工程において、転写材担持部材２９には転写材
の搬送、転写帯電、除電およびクリ−ニングなどの様々
な機械的あるいは電気的外力が加えられるため、これら
外力に対する耐久性、即ち、機械的強度、耐摩耗性や電
気的耐久性、さらにはクリ−ニング部材などに対する潤
滑性に優れるといった特性が要求される。

【０００３】また、画像の更なる高画質化を実現するた
めにはその潜像再現性を向上させるべく転写材（例えば
紙）へのトナ−画像の転写性を向上する必要がある。そ
のためには転写帯電の強度を増強することが有効な方法
だが、転写材担持部材の電気的耐久性が更に厳しくなる
と共に、転写用放電器の容量上昇に伴うコスト高などの
問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐久
性、潤滑性、潜像再現性などの特性に優れ、常に良好な
画像を得ることができる転写材担持部材および該転写担
持部材を用いた画像形成装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は転写材担持部材
を有する画像形成装置において、少なくともエレクトレ
ットを含有することを特徴とする転写材担持部材から構
成される。また、本発明は少なくともエレクトレットを
含有する転写材担持部材を用いることを特徴とする画像
形成装置から構成される。

【０００６】本発明に用いられるエレクトレットは、恒
久的に電気分極を保持する誘電体であればいかなる材料
でもよいが、電気絶縁性に優れ、成型加工が容易なポリ
マ−エレクトレットがより好ましい。

【０００７】ポリマ−エレクトレットの材料としては、
例えばテフロン、ＦＥＰ−テフロン、ポリプロピレン、
マイラ、シリコ−ン、エポキシ樹脂、ポリ−１−オレフ
ィン類、ポリスチレン、ポリアミド、ポリフッ化ビニリ
デン、ポリビニルハライド、ポリアルキルメタクリレ−
トなどの樹脂が挙げられる。

【０００８】前記材料をポリマ−エレクトレット化する
製法としては、（１）ポリマ−を軟化点またはガラス転
移温度まで加熱し、これに直流高電圧を引加しながら冷
却する、（２）ポリマ−をガラス転移温度以上に加熱し
てコロナ荷電を行いながら冷却する、（３）ポリマ−表
面に真空中で１０〜４０ＫＶの低エネルギ−電子線を照
射する、（４）ポリマ−を高温で強い静磁場を作用させ
ながら冷却する、などの方法を用いることができる。

【０００９】本発明のポリマ−エレクトレットは、例え
ば押出成形または射出成形途中に前記製法を加えて樹脂
フィルムに成形してもよいし、予め成形された樹脂フィ
ルムに前記製法の処理を行なうこともできる。また、得
られた複数のポリマ−エレクトレットフィルムを同符号
の荷電面同士で重ね合わせて、樹脂フィルムを形成して
もよい。樹脂フィルムはシ−ト状でもシ−ト端部を熱融
着、超音波融着および接着剤などの手段により接着する
ことによりエンドレスベルト状としてもよく、用いる画
像形成装置によって任意のもっとも好ましい形状にする
ことがよい。例えば図１（ａ）に示すようにポリマ−エ
レクトレットよりなる樹脂フィルム単独で転写材担持体
を形成してもよいし、機械的強度や耐久性、潤滑性をこ
うじょうさせるために、基体上にポリマ−エレクトレッ
トよりなる樹脂フィルムを接着させた構成（図１
（ｂ））や保護膜を設けた構成（図１ｃ、ｄ）でも構わ
ない。また、転写材担持体の膜厚は５０μｍ〜３００μ
ｍ、好ましくは７０μｍ〜２００μｍが望ましい。

【００１０】本発明のポリマ−エレクトレットは恒久的
に電気分極を保持し、外部に電界を発生しているため、
転写帯電器を用いなくても帯電トナ−を転写材（例えば
紙）へ容易に転写できる。しかし、マグネットと異なっ
て一部のエレクトレットの場合には自然界にプラスやマ
イナスの電荷が存在するので電気分極が見掛け上中和さ
れていることがある。このように見掛け上は中和された
ものでも、分極は内部に保たれており、その分極はひず
み変化や温度変化によって現れる。従って、本発明のポ
リマ−エレクトレットを含有する転写材担持体を用いる
場合帯電トナ−を転写材（例えば紙）へ転写する際には
熱または押圧部材などを用いてひずみ変化を与えて電気
分極を出現させることができる。

【００１１】本発明の転写材担持部材を有する画像形成
装置の態様の具体例を図２および図３に示す。図２およ
び図３に示す画像形成装置はいずれも多色（フルカラ
−）画像形成装置の例である。

【００１２】図２に示す多色電子写真複写装置には、回
転自在に軸支され矢印ａ方向に回転する画像担持体、即
ち、感光ドラム１２が配置され、その外周部に画像形成
手段が配置される。画像形成手段は任意の手段とし得る
が、本例では、感光ドラム１２を均一に帯電する一次帯
電器１３と色分解された光像またはこれに相当する光像
を照射し、感光ドラム１２上に静電潜像を形成する、例
えばレ−ザ−ビ−ム露光装置などからなる露光手段１１
と感光ドラム１２上の静電潜像を可視画像とする回転式
現像装置１０とを具備する。

【００１３】回転式現像装置１０はイエロ−色現像剤、
マゼンタ色現像剤、シアン色現像剤およびブラック色現
像剤の４色の現像剤を各々収納する４個の現像器１０
Ｍ、１０Ｃ、１０Ｙ、１０Ｂｋと、これら４個の現像器
を保持し、かつ、回転自在に軸支されたほぼ円筒状の筐
体とからなっている。前記回転式現像装置３１は、筐体
の回転によって所望の現像機を感光ドラム１２の外周面
と対向する位置に搬送し、感光ドラム上の静電潜像の現
像を行い４色分の フルカラ−現像が可能となるように
構成されている。

【００１４】感光ドラム１２上の可視画像、即ち、トナ
−像は、転写装置６に担持されて搬送される転写材Ｐに
転写される。本例において転写装置６は回転自在に軸支
された転写ドラムである。

【００１５】上述した構成の多色電子写真複写装置によ
るフルカラ−画像の形成工程を簡単に説明すると、感光
ドラム１２に一次帯電器１３により均一な帯電を行った
後、露光手段１１にて画像情報に応じた光像Ｅを照射
し、感光ドラム１２上に静電潜像が形成される。該静電
潜像は回転式現像装置１０により感光ドラム１２に樹脂
を基材としたトナ−によりトナ−像として可視化され
る。

【００１６】転写材Ｐはレジストロ−ラ１５により画像
と同期して転写ドラム６へと送られ、グリッパ７などに
よりその先端部を把持され、図中矢印ｂ方向に搬送され
る。

【００１７】次いで、感光ドラム１２と当接する領域に
おいて転写ドラム６が有する本発明の転写材担持部材１
１がトナ−と逆極性の分極を有していることにより感光
ドラム１２上のトナ−像が転写材Ｐに転写される。転写
材Ｐは必要回数の転写工程が行われた後、分離爪９の作
用により転写ドラム６ら剥離され搬送ベルト１７により
定着器１８にて熱による定着を受けた後、機外に排出さ
れる。

【００１８】感光ドラム１２は表面の残留トナ−をクリ
−ニング装置１６で清掃された後、再度画像形成プロセ
スに供される。また、転写ドラム６の転写材担持部材２
表面も同様にブレ−ドまたはファ−ブラシなどを有する
クリ−ニング装置１４ａおよびクリ−ニング補助手段１
４ｂの作用により清掃された後、再度画像形成プロセス
に供される。

【００１９】また、本発明においては、転写材担持部材
２の導入側から、その移動方向下流側に向けて伸びる、
弾性を有した押圧部材８を設けてもよい。

【００２０】押圧部材８は、例えばポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレ−
トなどの樹脂フィルムで構成し、転写部の全域にわたっ
て配設される。押圧部材８は導電性を有していてもよ
い。また、押圧部材８はそれ自身の有する弾性力により
転写材担持部材２を押圧し、その転写材担持部材２側の
先端部は転写材Ｐが感光ドラム１２に接触し終えた位
置、接触を開始する位置または極力近接した位置に対応
する位置とするのが好ましい。

【００２１】図３には、形状をエンドレスベルト状にし
た場合の本発明の転写材担持部材を用いた画像形成装置
の具体例が示されている。この画像形成装置は、感光ド
ラム２０ａ〜２０ｄを有し、その回りに一次帯電器２１
ａ〜２１ｄ、露光手段２２ａ〜２２ｄ、現像器２３ａ〜
２３ｄ、感光ドラム用クリ−ニング装置２５ａ〜２５ｄ
が配置され、更にこれらのユニットを貫通するように感
光ドラムの下方にエンドレスベルト状の転写材担持部材
１８が配置され、ウレタンブレ−ド２６を有する転写材
担持部材用クリ−ニング装置２７が配置される。

【００２２】転写材Ｐ’は給紙ロ−ラにより給紙された
後、エンドレスベルト状転写材担持部材１８により各色
画像形成ユニット２４ａ〜２４ｄを通して搬送される。

【００２３】

【実施例】

実施例１ 押出成形されたポリフッ化ビニリデンフィルム（重量平
均分子量２万）を１２０℃で加熱しながら、正コロナ荷
電（＋５μＡ／ｃｍ^２ ）を２０分間行った後、急速冷
却する処理を５回繰り返し、膜厚１５０μｍのポリマ−
エレクトレットフィルムを製造した。得られたポリマ−
エレクトレットフィルムを用いて図２ａに示すような転
写ドラムを作成した。

【００２４】転写ドラム１０の直径を１６０ｍｍ、移動
速度を１６０ｍｍ／ｓｅｃと設定した。同時に感光ドラ
ム３３などの移動スピ−ドであるプロセススピ−ドも１
６０ｍｍ／ｓｅｃとした。また押圧部材２７としてはカ
−ボン分散したポリエチレンテレフタレ−トフィルムを
用いた。

【００２５】この例においては、図２に示す画像形成装
置にてマイナス極性に帯電された感光ドラム１２に潜像
を形成し、平均粒径が８μｍのトナ−を用いて反転現像
にてトナ−画像を得た。このとき、トナ−は、樹脂、色
材その他微量の帯電制御性や潤滑性を向上させるための
添加剤などにより構成され、現像器中でキャリア粒子と
摩擦帯電されてマイナス極性に帯電するものであった。

【００２６】その後、トナ−画像を上記構成の転写装置
により転写材に転写した。次いで転写材は転写ドラム６
より分離し、定着器にて定着した。

【００２７】この例においては、転写ドラム６の転写材
担持部材１８の表面をウレタンブレ−ドを有するクリ−
ニング装置１４ａおよびクリ−ニング補助手段１４ｂに
よりクリ−ニングする。

【００２８】上記構成の多色電子写真複写装置にて１万
枚の画像出し耐久テストを行った。その結果、初期画像
は転写ムラなどのない良好な画像であり、耐久後も初期
と同様の良好な画像であった。

【００２９】実施例２ 実施例１で用いたポリフッ化ビニリデンフィルムに代え
てマイラ（ＰＥＴ）フィルム（重量平均分子量３万）を
用い、加熱温度を１６０℃とした他は、実施例１と同様
にして転写材担持部材を作成した。実施例１と同様にし
て評価したところ、その結果は初期画像も耐久後画像も
共に同様に良好であった。

【００３０】実施例３ 実施例１で用いたポリフッ化ビニリデンフィルムに代え
てポリプロピレンフィルム（重量平均分子量３万）を用
い、加熱温度を２００℃とした他は、実施例１と同様に
して転写材担持部材を作成した。実施例１と同様にして
評価したところ、その結果は初期画像も耐久後画像も共
に同様に良好であった。

【００３１】比較例１ エレクトレット化していないポリフッ化ビニリデンフィ
ルム（重量平均分子量２万）を用いた他は、実施例１と
同様にして転写材担持部材を作成した。実施例１と同様
にして評価したところ、その結果は初期画像も耐久後画
像も共に転写しなかった。

【００３２】実施例４ 実施例１で用いたポリフッ化ビニリデンフィルムに代え
てＦＥＰ−テフロンフィルム（重量比２５／７５、重量
平均分子量１万６千）を用い、加熱温度を２５０℃とし
た他は、実施例１と同様にして膜厚１２０μｍのポリマ
−エレクトレットフィルムを得た。このポリマ−エレク
トレットフィルムをエンドレス状に成形し、図３で示す
画像形成装置と実施例１で用いたトナ−と同様のトナ−
を用いて、その画像を評価したところ、その結果は、転
写ムラのない良好な画像を得ることができた。更に、上
記多色電子写真複写装置にて１万枚の画像出し耐久テス
トを行ったところ、その結果は、耐久後も初期と同様の
ムラのない安定した画像を得ることができた。

【００３３】実施例５ 押出成形されたポリフッ化ビニリデンフィルム（重量平
均分子量１万８千）を２つの電極ではさみ、１３０℃に
加熱しながら２ＭＶ／ｃｍの電界を６０分間印加した
後、急速冷却して、膜厚１２０μｍのポリマ−エレクト
レットフィルムを得た。このポリマ−エレクトレットフ
ィルムを用い、実施例４と同様にして転写材担持部材を
作成した。実施例４と同様にして評価したところ、その
結果は初期画像も耐久後画像も共に良好であった。

【００３４】実施例６ 実施例５で用いたポリフッ化ビニリデンフィルムに代え
てＶＤＦ／ＴｒＦＥ共重合体フィルム（重合比６５／３
５、重量平均分子量１万７千）を用い、加熱温度を１７
０℃、電界を１ＭＶ／ｃｍとした他は、実施例５と同様
にして転写材担持部材を作成した。実施例４と同様にし
て評価したところ、その結果は初期画像も耐久後画像も
共に同様に良好であった。

【００３５】比較例２ エレクトレット化していないＦＥＰ−テフロンフィルム
（重合比２５／７５、重量平均分子量１万６千）を用い
た他は、実施例４と同様にして転写材担持部材を作成し
た。実施例４と同様にして評価したところ、その結果は
初期画像も耐久後画像も共に転写しなかった。

【００３６】

【発明の効果】本発明においては、転写帯電器を用いず
にトナ−画像を転写材に転写することができる。また、
繰り返し使用しても安定して良好な転写が行われ、高い
画質の画像を得ることができるという顕著な効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の転写材担持部材を用いた転写ドラムの
概略構成図

【図２】シ−ト状の本発明の転写材担持部材を用いた画
像形成装置の概略構成例

【図３】本発明の転写材担持部材を用いた転写ドラムの
概略構成例

【図４】従来の転写材担持部材を用いた転写装置の概略
構成例

【符号の説明】

１ 転写ドラム、 ２ 転写材担持部材 ３ ポリマ−エレクトリット ４ 基体 ５ 保護膜 ６ 転写装置 ７ クリッパ ８ 押圧部材 ９ 分離爪 １０ 回転式現像装置 １０Ｍ マゼンタ色現像器 １０Ｃ シアン色現像器 １０Ｙ イエロ−色現像器 １０Ｂｋ ブラック色現像器 １１ 露光手段 １２ 感光ドラム １３ 一次帯電器 １４ａ 転写材担持部材用クリ−ニング装置 １４ｂ 転写材担持部材用クリ−ニング補助手段 １５ レジストロ−ラ １６ 感光ドラム用クリ−ニング装置 １７ 搬送ベルト １８ 定着器 １９ 転写用担持部材 ２０ａ 感光ドラム ２０ｂ 感光ドラム ２０ｃ 感光ドラム ２０ｄ 感光ドラム ２１ａ 一次帯電器 ２１ｂ 一次帯電器 ２１ｃ 一次帯電器 ２１ｄ 一次帯電器 ２２ａ 露光手段 ２２ｂ 露光手段 ２２ｃ 露光手段 ２２ｄ 露光手段 ２３ａ 現像器 ２３ｂ 現像器 ２３ｃ 現像器 ２３ｄ 現像器 ２４ａ 各色画像形成ユニット ２４ｂ 各色画像形成ユニット ２４ｃ 各色画像形成ユニット ２４ｄ 各色画像形成ユニット ２５ａ 感光ドラム用クリ−ニング装置 ２５ｂ 感光ドラム用クリ−ニング装置 ２５ｃ 感光ドラム用クリ−ニング装置 ２５ｄ 感光ドラム用クリ−ニング装置 ２６ ウレタンブレ−ド ２７ 転写材クリ−ニング装置 ２８ 転写ドラム ２９ 転写用担持部材 ３０ 転写用放電器 ３１ 除電手段を構成する外側除電用放電器 ３２ 除電手段を構成する内側除電用放電器 ３３ 除電手段を構成する外側除電用放電器 ３４ 感光ドラム ａ 感光ドラム回転方向 ａ 感光ドラム回転方向 ｂ 転写装置回転方向 ｂ’ 転写ドラム回転方向 Ｐ 転写材 Ｐ’ 転写材 Ｅ 光像

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転写材担持部材を有する画像形成装置に
   おいて、少なくともエレクトレットを含有することを特
   徴とする転写材担持部材。
2. 【請求項２】 少なくともエレクトレットを含有する転
   写材担持部材を用いることを特徴とする画像形成装置。 【０００１】