JPH0667550A

JPH0667550A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0667550A
Application number: JP24138792A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Takekoshi; 信彦竹腰; Koji Amamiya; 幸司雨宮
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-08-19
Filing date: 1992-08-19
Publication date: 1994-03-11
Anticipated expiration: 2015-08-07
Also published as: JP3074069B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ブラシ状転写手段の記録材搬送部材の移動方
向上流側のブラシ繊維規制部材にブラシ繊維が不均一に
接触することによる電位の不均一を防いで、記録材と像
担持体とが接触する転写領域を狭めることなく使用し、
更に転写領域を外れた下流での後転写を防止し、ブラシ
状転写手段を用いた転写により容易に、トナーの飛び散
りを抑制し、画像の均一性等に優れたカラー画像を得る
ことである。【構成】ブラシ状帯電手段４の転写ベルト８の移動方
向上流側のブラシ繊維規制部材１０１の帯電手段４側の
面に導電性部材１０２を設けて、導電性部材１０２に接
触したブラシ繊維からの給電を受けて、規制部材１０１
を感光ドラム長手方向に一様に同電位にする。【効果】トナー像の忠実な転写が可能になり、転写領
域の狭まりや後転写がなく、トナーの飛び散り等のない
カラー画像が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像担持体上にトナー像
を形成し、そのトナー像を記録材搬送部材により搬送さ
れる記録材上に転写して、記録材上に画像を得る画像形
成装置に関し、特に搬送部材の裏面に導電性ブラシ等の
接触式転写手段を接触し、これに印加された電圧により
転写電界を発生して搬送部材上に担持された記録材に付
与することにより、トナー像を記録材上に転写する画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の画像形成部を備え、各画像
形成部でそれぞれ色の異なったトナー像を形成し、その
トナー像を同一記録材上に順次重ね合わせて転写してカ
ラー画像を得る、所謂カラー画像形成装置が種々提案さ
れているが、その中で多用されているのが多色電子写真
方式によるカラー複写装置である。

【０００３】斯るカラー電子写真複写装置の一例を、図
１３に基づいて説明すると、カラー電子写真複写装置の
装置本体内には、第１、第２、第３及び第４画像形成部
（画像形成ステーション）Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが
並設され、各々異なった色のトナー像が潜像形成、現
像、転写のプロセスを経て形成される。

【０００４】該ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ
は、それぞれ専用の像担持体、本例では電子写真感光ド
ラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄを具備し、この感光ドラ
ム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上に形成されたトナー像が、
各画像形成部に隣接して移動する転写ベルト８上に担持
して搬送される記録材６上に順次転写され、トナー像が
転写された記録材６を定着装置７で加熱及び加圧してト
ナー像を定着した後、記録材６を画像形成装置外に排出
する構成となっている。

【０００５】感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄの周
囲には、露光ランプ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、
ドラム帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、現像器３ａ、３
ｂ、３ｃ、３ｄ、及びクリーナ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ
が配置される。又共通の図示しない光源装置及びポリゴ
ンミラー１７が設置されている。更に各ステーションＰ
ａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの下部には、上記した転写ベルト
８が設けられ、その内側には接触式帯電手段としてブラ
シ状転写帯電手段４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが配置され、
転写ベルト８の下側の軌道上の外側にはクリーニング装
置９が配置される。

【０００６】上記の光源装置から発生されたレーザ光を
ポリゴンミラー１７を回転させることにより走査し、反
射ミラーによって光束の向きを変えた走査光をｆθレン
ズを介して感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの母線上
に集光して露光し、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ
上に画像信号に応じたシアン、マゼンタ、イエロー、ブ
ラック成分色の潜像が形成される。

【０００７】現像器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄには、それ
ぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの現像剤が
供給装置によって所定量充填されており、この現像剤に
よって感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上に形成され
た潜像を現像してトナー像として可視化する。

【０００８】記録材カセット６０内の記録材６は、レジ
ストローラ１３を経て転写ベルト８に供給され、転写ベ
ルト８により担持して搬送される。

【０００９】記録材搬送部材の記録材担持部材である転
写ベルト８には、ポリエチレンテレフタレート樹脂（Ｐ
ＥＴ）やポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリウレタン樹脂
などの誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を
互に重ね合わせて接合して無端ベルトにするか、或いは
継目がない（シームレス）無端ベルトにすることによ
り、転写ベルト８として使用される。転写ベルト８が継
目を有するベルトの場合には、図示しない継目位置検知
手段を設けて、転写ベルト８の継目上で転写が行なわれ
ないようにすることがある。

【００１０】上記の転写ベルト８が回転し始めると、記
録材６はレジストローラ１３からベルト８上に送り出さ
れる。このとき画像書き出し信号がＯＮとなり、これに
より或るタイミングで第１感光ドラム１ａ上に画像形成
が開始され、感光ドラム１ａ上に第１色目のシアントナ
ー像が形成される。そして記録材６が感光ドラム１ａ下
に来たときに、ブラシ状転写帯電手段４ａで転写電界を
付与することにより、第１色目のシアントナー像が記録
材６上に転写される。この転写の際の帯電により記録材
６が転写ベルト８上に強く静電吸着して保持され、その
保持された状態で第２ステーションＰｂ以降に搬送さ
れ、それぞれの感光ドラム１ｂ、１ｃ、１ｄ上のトナー
像の転写が行なわれる。

【００１１】以上のようにして第１〜第４画像形成ステ
ーションＰａ〜Ｐｄでのトナー像の転写が終了した記録
材６は、分離帯電器１４、剥離帯電器１５で除電して静
電吸着力を減衰させることにより転写ベルト８から分離
され、定着装置７へ搬送される。

【００１２】定着装置７はそれぞれヒーター７０を内蔵
した定着ローラ７１、加圧ローラ７２を備えており、加
圧ローラ７２の表面に設けた温度制御用サーミスタ７９
により一定温度に保持されている。定着装置７へ送られ
た転写材６は、回転する定着ローラ７１、加圧ローラ７
２により挟持して搬送され、その間を通過する過程で転
写材６上に転写された４色のトナー像が加熱、加圧され
て定着され、トナー像の混色及び転写材６への固定が行
なわれる。この定着動作の間、定着ローラ７１には塗布
ローラ７７によりジメチルシリコーンオイル等の離型剤
オイルが塗布される。定着ローラ７１、加圧ローラ７２
の表面は、耐熱性クリーニング部材７３、７４によって
清掃される。

【００１３】一方、トナー像の転写が終了した感光ドラ
ム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、それぞれのクリーナ５
ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄによって清掃して、表面に残留し
た現像剤が除去され、引き続き行なわれる次の潜像形成
以下に備えられる。又転写材６が分離された転写ベルト
８は、ベルト除電器１２によって除電して静電吸着力を
除去した後、クリーニング装置９の回転するファーブラ
シ１６により残留した現像剤が掻き落とされる。クリー
ニング部材としてファーブラシ１６以外にも、ブレー
ド、不織布、それらの組合せが用いられる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記のブラシ状転写手
段４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのブラシには、導電性繊維や
強度調整の目的で導電性繊維に通常繊維を混合した混合
体が用いられる。これらのブラシ繊維は、単繊維径３０
〜６０００デニール、糸条の単繊維数１〜５００本、糸
条の植毛密度２００〜１００００００本／ｉｎｃｈ² の
条件で、通常の厚板状のブラシに形成したり、円筒状の
ファーブラシに形成して、ブラシ状転写手段のブラシと
して使用されている。

【００１５】ブラシ状転写手段４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ
は、それぞれ感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと転写
ベルト８とが対向した転写位置で記録材６に転写電界を
付与するために使用されるが、それらのブラシ繊維が転
写ベルト８の移動方向の上流側に部分的にはみ出して、
記録材と感光ドラムとが密接する以前に転写電界を作用
させることがあり、得られる転写画像が乱れることがあ
る。これを防ぐために、従来から、帯電手段４ａ、４
ｂ、４ｃ、４ｄのブラシ繊維の上流側先端を図示しない
絶縁性の規制部材、例えば誘電体フィルム等で規制する
ことが行なわれている。

【００１６】しかしながら、この誘電体フィルム等のブ
ラシ繊維規制部材は、その長手方向（感光ドラムの軸方
向と同方向）で部分的にブラシ繊維が当たらないことが
生じ易く、このため規制部材のブラシ繊維に接する部分
は、ブラシに印加されているバイアスと同電位になる
が、ブラシ繊維に接しない部分は、転写ベルト８との摩
擦等により摩擦帯電電荷が発生して異なる電位になる。
そのためにブラシ繊維規制部材の上流で転写電界が不均
一になり、場合によっては記録材と感光ドラムとが接す
る以前のトナー像に転写電界作用して転写が行なわれて
しまうことがある。つまり、規制部材のブラシ繊維が接
しない部分とブラシ繊維が接する部分とで転写の状態が
変化して、画像不良を発生することがあった。

【００１７】又ブラシ状転写手段４ａ〜４ｄの転写ベル
ト８の移動方向上流側におけるそれぞれの位置設定は、
それら帯電手段の４ａ〜４ｄ上流側のブラシ繊維規制部
材の先端を用いて行なっているが、上記したように、ブ
ラシ繊維規制部材よりも上流の電界状態が異なることか
ら、記録材と感光ドラムとが接触する所謂転写領域にお
いて、ブラシ繊維規制部材よりも下流にまで、電界状態
の不均一の影響を受けない領域ブラシ繊維規制部材及び
ブラシ状転写手段を下流側に移動して設定しなければな
らない。これは、転写領域を狭く使うことになり、この
ため転写領域でトナー像の全部を転写できずに転写不良
が発生したり、トナー像の転写されなかった部分が転写
領域を過ぎてから、下流に伸びているブラシ繊維からの
電界による転写での転写不良が発生したりしていた。

【００１８】本発明の目的は、接触式転写手段としての
ブラシ状転写手段の記録材搬送部材の移動方向に関して
上流側のブラシ繊維部分を規制するブラシ繊維規制部材
に、ブラシ繊維が不均一に接触することによるブラシ繊
維規制部材の電位の不均一を防ぎ、又記録材と像担持体
とが接触する転写領域を狭めることなく使用し、更に転
写領域を外れた下流で後転写が行なわれるのを防止し
て、ブラシ状転写手段を用いた転写により容易に、トナ
ーの飛び散りを抑制し、画像の均一性、階調性、粒状性
に優れた高品質のカラー画像を得ることができる画像形
成装置を提供することである。

【００１９】本発明の他の目的は、接触式帯電手段と、
これに隣接する記録材搬送部材の移動方向に関して少な
くとも下流側の接触式帯電手段若しくは分離帯電手段と
の相互干渉を防止すると共に、転写時の電界規制、位置
や圧力の安定化を図って、接触式転写手段を用いた転写
により容易且つ安定して高画質の画像を得ることがで
き、装置の小型化も可能とした画像形成装置を提供する
ことである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば本発明は、像
担持体と、該像担持体上に色の異なった各色のトナー像
を形成する画像形成手段と、記録材を前記像担持体と対
向した転写位置に搬送するシート状の誘電体からなる記
録材搬送部材と、前記転写位置において記録材搬送部材
の像担持体と反対側の面に接触して印加された電圧によ
り、前記記録材搬送部材に担持された記録材に転写電界
を付与するブラシ状転写手段と、前記ブラシ状転写手段
の記録材搬送部材の移動方向に関して上流側に位置し
て、前記ブラシ状転写手段の前記上流側の部分を位置規
制し、且つ前記記録材を記録材搬送部材と共に前記像担
持体方向に押圧する規制部材とを備えた画像形成装置に
おいて、前記規制部材の前記ブラシ状転写手段側の面に
導電性部材を設けたことを特徴とする画像形成装置であ
る。

【００２１】好ましくは、前記ブラシ状転写手段は、導
電性を有する無機繊維、金属繊維又は金属酸化物繊維の
うちの少なくとも１種からなる導電性ブラシ、又はこれ
らと樹脂繊維とを混合した繊維からなる導電性ブラシか
ら構成され、前記導電性部材の体積抵抗率が１０¹²Ω・
ｃｍ以下である。

【００２２】本発明の他の態様は、像担持体と、該像担
持体上にトナー像を形成する画像形成手段と、記録材を
前記像担持体と対向した転写位置に搬送するシート状の
誘電体からなる記録材搬送部材と、前記転写位置におい
て記録材搬送部材の像担持体と反対側の面に接触して印
加された電圧により、前記記録材担持部材状に担持され
た記録材に転写電界を付与する接触式転写手段とを備え
た画像形成装置において、前記接触式転写手段の記録材
搬送部材の移動方向に関して少なくとも下流側に、前記
接触式転写手段の電界規制部材を設けたことを特徴とす
る画像形成装置である。前記接触式転写手段の記録材搬
送部材の移動方向に関して上流側にも、前記電界規制部
材を設けることができる。

【００２３】

【実施例】

実施例１図１は、本発明の画像形成装置の一実施例における転写
部を示す断面図である。本実施例は、図１３を参照して
説明した従来の画像形成装置に適用した場合を示す。図
１に示すように、転写部には接触式帯電手段としてのブ
ラシ状転写手段４とそのブラシ繊維規制部材１０１とが
設置され、本実施例によれば、規制部材１０１のブラシ
状帯電手段４側の面に導電性部材１０２が設けられてい
る。本実施例では、このような導電性部材１０２が設け
られたブラシ規制部材１０１及びブラシ状帯電手段４
が、図１３の画像形成装置の各画像形成ステーションＰ
ａ〜Ｐｄの転写部に設置される。本画像形成装置全体の
構成及びその作用は、図１３の画像形成装置と基本的に
同じなので省略し、又装置全体の図面も省略する。

【００２４】さて、図１に示す感光ドラム１上にはマイ
ナス帯電のトナー像が形成され、そのトナー像を誘電体
シートからなる転写ベルト８で担持して搬送される記録
材上に転写するために、転写電界付与手段として上記し
たブラシ状転写手段４が、感光ドラム１と転写ベルト８
との当接部の転写ベルト８の裏面側に配設されている。
ブラシ状転写手段４には、転写電界（転写電荷）を発生
するためのバイアスを印加する電源１０５が接続されて
いる。

【００２５】本実施例では、ブラシ状転写手段４のブラ
シ１００を構成するブラシ繊維に、アクリル繊維を硫化
銅で染色して導電化処理した繊維を用いたが、直径５〜
８μｍ程度のステンレススチール繊維や、アクリル、ナ
イロン、ポリエステル、レーヨン等の樹脂繊維に金属め
っきを施したもの、樹脂中にカーボン、金属分等の導電
性微粉を分散した繊維、更には樹脂繊維等を炭化して導
電性を付与した炭素繊維等の導電性又は半導電性の繊維
が使用できる。

【００２６】上記の導電性又は半導電性繊維は単独で
も、混合して使用しても良く、又ブラシの強度やブラシ
先端の抵抗等を調節する目的で、これら繊維と共にアク
リル、ナイロン、ポリエステル、レーヨン等の繊維と組
合せて使用しても良い。

【００２７】本実施例では、ブラシ繊維として上記のア
クリル繊維を硫化銅で染色して導電化処理した繊維を用
い、その繊維径６００デニールの単繊維を１００本収束
して糸条とし、これをｉｎｃｈ² 当たり４１０００００
本の密度でアルミニウム製のブラシ基台１０４に、基台
１０４による締め付けにより植毛して、ブラシ１００を
厚板状に形成した。ブラシ１００の厚み（転写ベルト８
の進行方向と同方向の幅）は１ｍｍとしたが、これに限
られない。転写ベルト８を構成する誘電体シート材料に
は、ポリカーボネート樹脂を用いた。

【００２８】図１に示されるように、転写ベルト８の移
動方向に関してブラシ状転写手段４の上流側には、上記
したブラシ繊維規制部材１０１が配設されている。ブラ
シ繊維規制部材１０１としては厚さ７５μｍのポリエス
テルフィルムを用いた。この規制部材１０１の先端は、
感光ドラム１と転写ベルト８とが接する点の中心から転
写ベルト８の移動方向上流に約１ｍｍの位置に設定し
た。規制部材１０１のブラシ状転写手段４側には、上述
したように、導電性部材１０２が設けられている。本実
施例では、導電性部材１０２は、ブラシ繊維の伸長方向
に幅５ｍｍ、厚さ５０μｍ、体積抵抗率１０⁰ Ω・ｃｍ
のＳＵＳ製板状部材とされ、規制部材１０１の先端から
約０．５ｍｍの間隔を開けて設けた。ブラシ状転写手段
４の下流側には、ブラシ１００を弾性的に支持、付勢し
てそのブラシ繊維を転写ベルト８の裏面に当接する支持
部材１０３が設けられている。

【００２９】ブラシ状転写手段４のアルミニウム製基台
１０４には電源１０５が接続されており、電源１０５に
より基台１０４を電極としてブラシ１００に電圧を印加
することにより転写電界を発生して、転写ベルト８上に
担持されて搬送されて来る記録材に転写ベルト８の裏面
から付与し、この転写電界によって感光ドラム１上に形
成されたトナー像が記録材上に転写される。本発明によ
れば、感光ドラム１上のトナー像を忠実に転写して記録
材上に再現できる。これについて説明する。

【００３０】図２は、ブラシ状転写手段４を感光ドラム
１側に付勢してトナー像を転写しているときの転写手段
４のブラシ１００とブラシ繊維規制部材１０１との接触
状態を示す図で、接触状態は図１中の矢印Ｘ方向から見
た。図２に示すように、転写手段４のブラシ繊維と規制
部材１０１とは部分的に接触していることが観察され
た。図３は、そのときの規制部材１０１の表面電位を感
光ドラム１の長手方向（軸方向）に測定した図である。

【００３１】図１３の従来の画像形成装置の各画像形成
ステーションＰａ〜Ｐｄにおける転写部を図４に示す。
図４に示す従来構成の規制部材１０１′を設けたブラシ
状転写手段４を用いてトナー像を転写しているときの、
規制部材１０１′の表面電位を測定した結果を図５に示
す。従来の場合、規制部材１０１′は、ブラシ状転写手
段４の側に何らの導電部材も設けられていない。

【００３２】上記図３及び図５を比較してみると、転写
中の表面電位の分布は、従来の規制部材１０１′の場
合、本発明における規制部材１０１の場合と比べてバラ
ツキが大きい。

【００３３】上記の規制部材１０１、１０１′の電位分
布のバラツキを評価するために、これら規制部材１０
１、１０１′をそれぞれ設けたブラシ状転写手段４を転
写に使用して画像形成を行なった。用いた感光ドラム１
は直径８０ｍｍで、プロセススピードは１６０ｍｍ／秒
とし、ポリエステル樹脂ベースのネガトナーを用いた２
成分現像剤を使用した現像により、感光ドラム１上に１
２０μｍ幅のラインのトナー像を２４０μｍ間隔で作成
し、そのトナー像を記録材上に転写した。そして得られ
た記録材上のライントナー像において、トナー飛散によ
り１２０μｍ幅の外側にはみ出した部分のトナー量（飛
散トナー量）を１０ｍｍ平方の単位面積当たりのトナー
個数として測定して、測定箇所１０か所の平均値を算出
し、それによりブラシ繊維規制部材１０１、１０１′の
電位分布の違いによる転写性能の違いを評価した。

【００３４】結果は表１に示し通りで、本発明の場合に
は、飛散トナー量が従来の場合の１６分の１程度と極端
に減った。

【００３５】

【表１】

【００３６】本発明によるブラシ繊維規制部材１０１に
よると、飛散トナー量が従来よりも極端に減少する理由
は、以下のように考えられる。

【００３７】先ず、図４に示される従来のブラシ繊維規
制部材１０１′と転写手段４のブラシ繊維との接触状態
であるが、本発明と同じ条件に設定して転写を行ない、
その転写中の接触状態を図２で説明したのと同様に観察
したところ、従来の場合も、規制部材１０１′と帯電手
段４のブラシ繊維との接触状態には差が認められなかっ
た。

【００３８】一方、本発明における規制部材１０１、従
来における規制部材１０１′の電位は、感光ドラム長手
方向（感光ドラムスラスト幅方向）に沿った図２、図５
の同一位置Ａにおいてほぼ同じである。上記の位置Ａ
は、感光ドラム長手方向上、手前側に近い位置で、本発
明においては、ブラシ状転写手段４に設けられたＳＵＳ
製板状部材の導電性部材１０２と帯電手段４のブラシ繊
維とが、転写電界を付与している状態で接している部分
である。この位置Ａの部分では、本発明だけでなく従来
の場合も画像的に良好であり、従来でも位置Ａの部分だ
けを採り上げれば、表１に示す本発明の画像性と同様、
トナー飛散量が著しく少ない良好な画像性が得られた。

【００３９】図２、図５に示す感光ドラム長手方向に沿
った位置Ｂは、上記の位置Ａよりも奥側に行った位置
で、本発明においては、導電性部材１０２と帯電手段４
のブラシ繊維とが接していない部分であり、従来におい
てはブラシ繊維規制部材１０１′と帯電手段４のブラシ
繊維が接していない部分である。従来における位置Ｂの
部分の画像性は、本発明における位置Ｂの画像性よりも
悪いことは勿論、表１に示す従来例の画像性よりも悪
く、単位面積当たりの飛散トナー量が表１に示したより
も更に多いボケたライン画像となった。

【００４０】これは、従来の場合、転写ベルト８を構成
するポリカーボネート樹脂と、ブラシ繊維規制部材１０
１′を構成するポリエステル樹脂と、更にブラシ状転写
手段４のブラシ１００を構成する導電性又は半導電性樹
脂繊維のブラシ繊維が互に摩擦帯電し、その結果、本発
明の場合よりも過剰にプラス帯電した部分が、記録材と
感光ドラム１とが接する以前の感光ドラム１上のトナー
像に作用して、所謂プリ転写を起こしているためである
と考えられる。

【００４１】摩擦帯電においては、相接する部材の組合
せや摩擦状態（圧、相対速度、雰囲気環境）によって帯
電電位が異なって来る。従って上記のような過剰プラス
帯電した摩擦帯電電位は、転写ベルト８、ブラシ繊維規
制部材１０１′、１０１、ブラシ状転写手段４というよ
うな部材の組合せを変える等、実際の状態によるところ
が大きい。

【００４２】従来の場合のプリ転写現象を確認するため
に、図５の位置Ｂにおける転写画像が良好になるまで、
図４のブラシ繊維規制部材１０１′及びブラシ状転写手
段４を転写ベルト８の移動方向下流側へ移して行ったと
ころ、本発明に比較して１．０ｍｍ下流の位置にブラシ
繊維規制部材１０１′及びブラシ状転写手段４を移動し
たときに、良好な転写画像が得られるようになった。従
って従来の場合、元のままの設定位置ではプリ転写が生
じていたことが分る。

【００４３】本発明でいう転写領域について説明する。
記録材搬送部材が転写ベルト８のようなベルトや転写ド
ラムの表面に張ったシート等の場合、それらの感光ドラ
ムとの接触部を見ると線接触であるが、ベルトやシート
の変形、駆動が安定して維持できる条件を付けると、そ
の接触部のニップ幅は約３〜４ｍｍになる。これは、感
光ドラム１と記録材搬送部材が線接触する部分の中心点
の上流、下流にそれぞれ１．５〜２．０ｍｍにしか亙ら
ない狭いニップであるということである。このようにベ
ルト又はシートによる記録材搬送部材を用いた転写方式
では、転写領域においてニップが十分に取れず、この点
で記録材の裏面に直接転写電界を作用させる転写方式に
比べて不利である。しかし、現状では、多重転写方式の
カラー複写機等においては色ズレ防止等に対し大きな効
果が得られることから、ベルト又はシートによる記録材
搬送部材を用いた転写方式が一般に用いられている。

【００４４】上述したように、従来の場合は、プリ転写
をなくすためにはブラシ転写手段４を下流に移動するこ
とがよいが、こうすると、上記した本来ニップ幅が狭い
転写領域を更に狭まくすることになり、場合によっては
残りの転写領域において画像のベタ部トナー像を転写す
るのに必要な転写電界と転写時間とを付与できなくな
り、トナー量の少ない画像は良好に転写できても、画像
のベタ部を十分に転写できないために、得られる画像は
やはり転写不良の画像となる。

【００４５】本発明では、ブラシ繊維規制部材１０１に
導電性部材１０２を設けたので、上記のような問題がな
くなる。即ち、これまで述べてきたことから明らかなよ
うに、従来は、ブラシ繊維規制部材１０１′に感光ドラ
ム１の長手方向に不均一な電位が発生し、これがトナー
像の忠実な転写を妨げている。本発明は、ブラシ繊維規
制部材１０１に発生する電位を均一にすることを目指し
たものであり、従来、ブラシ繊維規制部材１０１′の帯
電手段４のブラシ繊維と接触しない部分に生じいた不均
一電位を、本発明では、ブラシ繊維規制部材１０１に設
けた導電性部材１０２が、これに接触したブラシ繊維か
らの給電を受けて、規制部材１０１を感光ドラム長手方
向に一様に同電位にするのである。従ってトナー像の忠
実な転写が可能になった。

【００４６】導電性部材１０２として、本実施例に用い
たＳＵＳを代表とする金属や、ポリエステル系の樹脂へ
の鉄フェライト系の酸化物の分散比を代えて用い、導電
性部材１０２の体積抵抗率の上限を１０⁸ 〜１０¹²Ω・
ｃｍ程度をめどに試験したところ、体積抵抗率１０^-5〜
１０⁸ Ω・ｃｍでは単位体積当たりのトナー飛散量は変
わらなかった。更に１０⁹ Ω・ｃｍ以上になるとトナー
飛散量が順次増し続けたが、１０¹²Ω・ｃｍでも従来の
約半分のトナー飛散量であった。

【００４７】以上から、本発明による効果を得るには、
導電性部材１０２の体積抵抗率は１０¹²Ω・ｃｍ以下で
あれば良いことが分る。好ましくは１０⁸ Ω・ｃｍ以下
であり、１０⁸ Ω・ｃｍ以下で本発明による効果が十分
に発揮される。

【００４８】本発明に係る導電性部材１０２は、ブラシ
繊維規制部材１０１の先端から０．５〜２．０ｍｍのと
ころから転写手段４のブラシの伸長方向に幅３．０〜
８．０ｍｍに設ければ良く、前述した効果が確認され
た。

【００４９】更に導電性部材１０２は、前述の条件の部
材をブラシ繊維規制部材１０１に貼り付けて設けても良
いし、蒸着、印刷等の手法により設けても良い。同様
に、本発明の効果が奏される。

【００５０】実施例２上記の実施例では、ブラシ状転写手段４のブラシ１００
は、感光ドラム１の半径方向に伸びたブラシ繊維を感光
ドラム１の長手方向（軸方向）に配列した厚板状に形成
したが、本発明はこれに限られず、例えば円筒状、三角
柱状等のブラシでも、本発明の効果を十分に得られる。
本実施例では、その一例について示す。

【００５１】図６は、本実施例における転写部を示す断
面図である。本実施例では、ブラシ状転写手段４のブラ
シ１０６が円筒状のファーブラシになっており、このフ
ァーブラシ１０６は、転写ベルト８（記録材６）の進行
方向に対し反対の矢印方向に回転するようになってい
る。ファーブラシ１０６の軸１０７には電源１０５が接
続されている。

【００５２】このファーブラシ１０６の上流側にはブラ
シ繊維の上流側を規制する規制部材１０１が設置され、
同様に、規制部材１０１のファーブラシ１０６側の面に
板状の導電性部材１０２が設けられている。ファーブラ
シ１０６は、電源１０５からの電圧が印加されたそのブ
ラシ繊維を規制部材１０１によりしごかれながら回転
し、ブラシ繊維が導電性部材１０２に接触してこれに給
電する。従って本実施例でも、規制部材１０１の電位を
感光ドラム長手方向に一様に同電位にでき、トナー像を
忠実に転写できた。

【００５３】又本実施例では、ファーブラシ１０６は、
ブラシ繊維の弾性力とブラシ４の回転による慣性力とに
より転写ベルト８への押圧力が保たれるので、実施例１
のときのような支持部材１０３をブラシ４の下流側に設
けることを要しない利点がある。

【００５４】実施例３図７は、本発明の画像形成装置の更に他の実施例におけ
る転写部を示す断面図である。本実施例では、ブラシ状
転写手段４として、図１の実施例１のときと同様な厚板
状のブラシ１００が用いられている。

【００５５】さて、一般に、ブラシ状転写手段４のブラ
シ１００の転写ベルト８への接触抵抗は、転写ベルト８
の押圧状態の影響を受け、その押圧状態は帯電手段４の
ブラシ形状の影響を受けるが、通常、ブラシ繊維の側部
とブラシ繊維の先端端面とで接触抵抗が異なる。従って
帯電手段４のブラシ１００を転写ベルト８に当接するに
は、接触抵抗が小さくなるような当接の仕方を選択する
ことが必要である。

【００５６】普通、帯電手段４のブラシ１００は、外側
部分の抵抗が高く、内部の抵抗が低いブラシ構成になっ
ていることが多い。そこで、帯電手段４のブラシ１００
がこのような構成の場合には、図１のようにブラシ繊維
の側部（腹）で当接させるよりも、図７に示したよう
に、ブラシ繊維の先端端面で転写ベルト８に当接させる
方が、転写ベルト８への接触抵抗が小さくなって好まし
く、本実施例はその例を示している。

【００５７】帯電手段４のブラシ１００の上流側先端部
は、感光ドラム１の中心線上に位置して転写ベルト８に
接触することが望ましいが、より好ましくは中心線から
０．５ｍｍ以内であった。

【００５８】実施例４以上の実施例では、いずれも、画像形成装置は、図１３
に示すように、複数の感光ドラム１ａ〜１ｄと、それに
対し記録材搬送部材として転写ベルト８を用いた装置構
成であるとしたが、本発明はこれに限られるものではな
く、例えば図８に示すように、感光ドラム１を１つしか
持たず、転写ドラム１８の表面上に記録材を担持して複
数回、回転することにより、感光ドラム１と対向した転
写部で感光ドラム１上に順次形成される各色のトナー像
を多重転写して、転写材上に複数色画像を形成するよう
にした装置でも良い。

【００５９】転写ドラム１８は、図９に示すように、１
対のリング１９ａを骨部１９ｂで連結した中空枠体１９
の該骨部１９ａに誘電体シート８１を貼り付けて、枠体
１９の外周面の空域に誘電体シート８１を張設してなっ
ている。カセット６０から取り出された記録材６は、レ
ジストローラ１３を介して転写ドラム１８に供給され、
転写ドラム１の誘電体シート８１上に静電吸着又はグリ
ッパー等で機械的に保持して担持され、感光ドラム１と
対向した転写部に搬送される。

【００６０】感光ドラム１の周囲には一次帯電器２、ク
リーナ５、４個の現像器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが設け
られた回転式現像装置３が設置され、感光ドラム１上に
走査光学装置１７からの各色成分の光像Ｅを照射して潜
像を形成し、その潜像の色に応じた現像器で現像して、
感光ドラム１上に各色のトナー像が順次形成される。

【００６１】図１０に示すように、転写部にはブラシ状
帯電手段４が設置され、転写時に、そのブラシ１００が
転写ドラム１８の誘電体シート８１の裏面に接触され、
図示しない電源から電圧が印加される。これにより転写
ドラム１８上に担持して転写位置に搬送される記録材６
に転写電界が付与され、感光ドラム１上に形成された各
色のトナー像が記録材６上に順次、重ね合わせて転写さ
れる。

【００６２】次いで４色のトナー像を転写された記録材
６は、分離帯電器１４、剥離帯電器１５で除電した後、
分離爪２８の作用により転写ドラム１８から分離して、
定着装置７へ搬送され、そこでトナー像の混色及び定着
を行なってフルカラーの永久像とされる。

【００６３】本実施例においても、ブラシ状帯電手段４
の転写ドラム１８の回転方向上流側に設けられた図示し
ないブラシ繊維規制部材に対し、そのブラシ１００側の
面に図１の導電性部材１０２と同様な図示しない導電性
部材を設けることにより、規制部材の電位を感光ドラム
長手方向に一様に同電位にして、ブラシ状帯電手段４に
よる転写で記録材６上に忠実な転写画像を得ることがで
きた。

【００６４】以上のように、実施例１〜４では、ブラシ
状転写手段４の転写ベルト８又は転写ドラム１８の移動
方向上流位置に設けられたブラシ繊維規制部材１０１に
対し、そのブラシ１００又はファーブラシ１０６側の面
にブラシ１００又はファーブラシ１０６よりも低抵抗の
導電性部材１０２を設けたので、規制部材１０１のブラ
シ繊維が接触する部分と接触しない部分とでの電位の不
均一をなくし、記録材と感光ドラム１とが接触した領域
内での転写領域を狭めることなく、又ニップ下流でのポ
スト転写を生じることなく、ブラシ状帯電手段４を用い
た転写により、画像の均一性及びトナーの飛び散りを抑
制した階調性、粒状性が良好な画像を得ることができ
る。

【００６５】実施例５図１１は、本発明の画像形成装置更に他の実施例におけ
る転写部を示す断面図である。本実施例では、ブラシ状
帯電手段４の転写ベルト８の移動方向に関して少なくと
も下流側に帯電手段４の電界規制部材を設けたことが特
徴で、本例では、下流側及び上流側にそれぞれ電界規制
部材１１２及び１１４を設けた。ブラシ状帯電手段４の
上流側及び下流側には、図１のときのようなブラシ繊維
規制部材１０１及び支持部材１０３は設けられていな
い。画像形成装置は、同様に、図１３に示した画像形成
装置に適用される。

【００６６】本実施例での技術的課題について説明す
る。画像形成装置において、転写手段や除電手段等の高
圧手段が密接して配置された装置構成の場合には、これ
ら隣接した高圧手段間で高圧の印加時に電界の相互干渉
を生じてしまう欠点があった。図１３の画像形成装置の
場合は、４つの転写手段４ａ〜４ｄが配置されているの
で装置構成は複雑且つ密になり、その隣接高圧手段間の
電界の相互干渉は特に顕著であるが、１つの転写工程を
複数回繰り返す場合、更には転写工程を１度しか行なわ
ない場合にも少なからず生じる。

【００６７】そこで本実施例では、上記したように、ブ
ラシ状帯電手段４の転写ベルト８の移動方向に関して少
なくとも下流側に帯電手段４の電界規制部材を設け、本
例では、下流側及び上流側の電界規制部材１１２及び１
１４とした。

【００６８】これら電界規制部材１１２、１１４は、ブ
ラシ１００よりも抵抗値が高いことが必要である。本実
施例では、帯電手段４のブラシ１００のブラシ繊維に
は、レーヨンにカーボンを分散して体積抵抗率を１０⁵
Ω・ｃｍに制御した導電性繊維を用い、ブラシ状帯電手
段４の下流側の電界規制部材１１２には、厚さ１３０μ
ｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用い、上
流側の電界規制部材１１４には、厚さ５０μｍのＰＥＴ
を用いた。

【００６９】転写ベルト８は、体積抵抗率が１０¹⁰〜１
０¹⁸Ω・ｃｍ程度であるのが一般的であり、ＰＥＴシー
トやポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）シート、ポリウ
レタンシート等の誘電体シートが用いられている。本実
施例では、転写ベルト８にポリフッ化ビニリデンシート
を用いた。

【００７０】ブラシ状帯電手段４のアルミニウム製ブラ
シ基台１０４は、ブラシ繊維を締め付けによりブラシ１
００に形成しており、このブラシ基台１０４は、同様
に、電源１０５を接続してブラシ１００に電圧を印加す
るための電極とされている。

【００７１】一般に接触式帯電手段は、転写に寄与する
電流を一定の適正値にすると、得られる画像が安定する
ことが知られている。そこで記録材の厚さ、材質等の種
類や吸湿条件等により、記録材や転写ベルト８の体積抵
抗率が変化した場合にも、一定の転写電流が得られるよ
うに転写電流を定電流制御することが一般的である。本
実施例でも同様にされ、そのために電源１０５を定電流
制御しており、本例では１８μＡの定電流制御とされて
いる。

【００７２】さて、図１３の画像形成装置の各ステーシ
ョンＰａ〜Ｐｄの転写部において、ブラシ状帯電手段４
ａ〜４ｄを用いて転写を行なった場合、各転写部での転
写電圧は、トナー像及び記録材の抵抗値、トナー電荷量
にもよるが、ほぼ２３℃、５５の温湿度環境で、２ｋ
Ｖ、２．８ｋＶ、３．２ｋＶ、３．５ｋＶと高かった。

【００７３】このように湿度が低く、記録材が十分乾燥
している場合、転写時の電圧も高くなって記録材表面の
電位も高くなる。このため各感光ドラム１ａ、１ｂ、１
ｃ、１ｄ方向へのインピーダンスも高くなるので、転写
手段４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄや除電手段１４、１５など
の高圧手段において、隣接する高圧手段間で電界の相互
干渉を生じ、トナー飛散、濃度薄等の画像欠陥が発生し
易くなる。そのために画像形成装置の小型化及び画像の
高品質化に際し、隣接高圧手段間の電界の干渉を防止す
ることは必須の技術となる。

【００７４】本実施例では、上記したように、ブラシ状
帯電手段４の下流側及び上流側に電界規制部材１１２及
び１１４を設けるか、少なくともブラシ状帯電手段４の
下流側に電界規制部材１１２を設けて、図１３の転写手
段４ａ〜４ｄとして転写手段４を使用するので、図１３
の転写手段４ａと４ｂ、４ｂと４ｃ、４ｃと４ｄの各
間、及び転写手段４ｄと分離帯電器１４、剥離帯電器１
５或いはベルト除電器１２との間の電界の相互干渉を抑
制、防止することができ、又転写ニップ部上流近傍の放
電によるトナー飛散を防ぐことができる。又ブラシ状帯
電手段４のブラシ１００が摩耗によってバラケたり、抜
けたりするのを防止して、転写ベルト８へのブラシ１０
０の均一圧力の維持、上流側電界規制部材１１４及びブ
ラシ１００の転写ベルト８への当接位置の安定化を図る
こともできる。

【００７５】実施例６図１２は、本発明の画像形成装置の更に他の実施例にお
ける転写部を示す断面図である。電界規制部材は必ずし
も上流、下流に分けて接触式転写手段に配設する必要は
なく、又転写手段はブラシ状に限定したわけでもない。

【００７６】そこで本実施例では、図１２に示すよう
に、ローラ軸１２３の周囲に導電性スポンジの円筒体１
２４を設けた接触式帯電手段に構成し、そのスポンジ円
筒体１２４の外面にポリカーボネート樹脂からなる円筒
状の電界規制部材１２６を、スポンジ円筒体１２４の一
部が露出するように半周強に設けた。そして転写位置に
おいて転写時に、スポンジ円筒体１２４の電界規制部材
１２６がない露出部を転写ベルト８の裏面に接触させ
て、軸１２３に接続された電源１０５による電圧の印加
で転写電界を発生させ、転写に使用した。

【００７７】同様に、転写位置での電界を電界規制部材
１２６により規制でき、転写ニップ部上流近傍の放電に
よるトナー飛散を防ぐことができ、且つ隣接した高圧手
段との相互干渉を防止することができた。

【００７８】実施例７本実施例では、図９〜図１１を参照して示した画像形成
装置に適用した。本画像形成装置の場合、ブラシ状帯電
手段４と内側、外側分離帯電器１４、１４及び剥離帯電
器１５とが隣接しているために、特に最終色（本例では
４色目）の転写時にこれら帯電器間の電界の干渉による
濃度薄が起こり易いが、図１１の実施例５の帯電手段４
における転写ベルト８の下流側の電界規制部材１１２又
はこれと上流側の電界規制部材１１４と同様な電界規制
部材を、本実施例の帯電手段４の転写ドラム１８の回転
方向の下流側又はこれと上流側とに設けることにより、
上記の最終色の転写の濃度薄を防止することができた。

【００７９】この電界の干渉による濃度薄が発生するの
を防止する効果は、トナー像を１回転写してそれで終わ
りにする場合と比べると、４回転写したときの方が比較
的顕著に発揮された。このことから、本発明は、特にカ
ラー画像形成のように、複数色のトナー像を順次形成し
て転写する方式に対して効果的であることが分るが、必
ずしもこれに限定されるものではなく、１色のトナー像
のみを形成し転写して、画像形成を終了する画像形成装
置にも適用することができる。

【００８０】以上のように、実施例５〜７では、ブラシ
状転写手段４等の接触式帯電手段の転写ベルト８又は転
写ドラム１８の移動方向の少なくとも下流位置に転写電
界を規制する規制部材１１２等を設けたので、接触式帯
電手段とこれに隣接する下流側の他の接触式帯電手段と
の間或いは分離帯電手段との間で、電界が相互干渉する
のを防止することができ、転写時の電界規制や位置、圧
力の安定化を図って、接触式転写手段を用いた転写によ
り容易且つ安定して高画質の画像を得ることができ、又
装置の小型化も可能になる。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、ブラシ状転写手段の記録材搬送部材の移
動方向に関して上流側のブラシ繊維規制部材に対し、そ
のブラシ状帯電手段側の面に導電性部材を設けたので、
ブラシ状帯電手段のブラシ繊維が不均一に接触すること
によるブラシ繊維規制部材の電位の不均一を防ぎ、又記
録材と像担持体とが接触する転写領域を狭めることなく
使用し、更に転写領域を外れた下流で後転写が行なわれ
るのを防止して、ブラシ状転写手段を用いた転写により
容易に、トナーの飛び散りを抑制し、画像の均一性、階
調性、粒状性に優れた高品質のカラー画像を得ることが
できる。

【００８２】本発明の他の態様によれば、接触式帯電手
段の記録材搬送部材の移動方向に関して少なくとも下流
側に接触式転写手段による電界を規制する電界規制部材
を設けたので、接触式帯電手段とこれに隣接する少なく
とも下流側の他の接触式帯電手段との間若しくは分離帯
電手段との間の電界の相互干渉を防止すると共に、転写
時の電界規制や位置、圧力の安定化を図って、接触式転
写手段を用いた転写により容易且つ安定して高画質の画
像を得ることができ、又装置の小型化も可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例における転写
部を示す断面図である。

【図２】図１の転写部に設けられたブラシ状転写手段を
感光ドラム側に付勢してトナー像を転写しているときの
転写手段のブラシとブラシ繊維規制部材との接触状態を
示す矢印Ｘ方向から見た図である。

【図３】そのときの規制部材の表面電位を感光ドラムの
長手方向に測定した図である。

【図４】従来の画像形成装置の各画像形成ステーション
における転写部を示す断面図である。

【図５】図４の転写部に設けられたブラシ状転写手段を
感光ドラム側に付勢してトナー像を転写しているときの
規制部材の表面電位を感光ドラムの長手方向に測定した
図である。

【図６】本発明の画像形成装置の他の実施例における転
写部を示す断面図である。

【図７】本発明の画像形成装置の更に他の実施例におけ
る転写部を示す断面図である。

【図８】本発明の画像形成装置の更に他の実施例を示す
構成図である。

【図９】図８の画像形成装置に設けられた転写ドラムを
示す斜視図である。

【図１０】図８の画像形成装置の転写部を示す断面図で
ある。

【図１１】本発明の画像形成装置の更に他の実施例を示
す断面図である。

【図１２】本発明の画像形成装置の更に他の実施例を示
す断面図である。

【図１３】従来の画像形成装置を示す構成図である。

【符号の説明】

１、１ａ〜１ｄ感光ドラム４、４ａ〜４ｄブラシ状転写手段６記録材８転写ベルト１４分離帯電器８１誘電体シート１００ブラシ１０１、１０１′ ブラシ繊維規制部材１０２導電性部材１０５電源１０６ファーブラシ１１２、１１４電界規制部材１２４スポンジ円筒体１２６電界規制部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、該像担持体上に色の異なっ
た各色のトナー像を形成する画像形成手段と、記録材を
前記像担持体と対向した転写位置に搬送するシート状の
誘電体からなる記録材搬送部材と、前記転写位置におい
て記録材搬送部材の像担持体と反対側の面に接触して印
加された電圧により、前記記録材搬送部材に担持された
記録材に転写電界を付与するブラシ状転写手段と、前記
ブラシ状転写手段の記録材搬送部材の移動方向に関して
上流側に位置して、前記ブラシ状転写手段の前記上流側
の部分を位置規制し、且つ前記記録材を記録材搬送部材
と共に前記像担持体方向に押圧する規制部材とを備えた
画像形成装置において、前記規制部材の前記ブラシ状転
写手段側の面に導電性部材を設けたことを特徴とする画
像形成装置。
【請求項２】前記ブラシ状転写手段は、導電性を有す
る無機繊維、金属繊維又は金属酸化物繊維のうちの少な
くとも１種からなる導電性ブラシ、又はこれらと樹脂繊
維とを混合した繊維からなる導電性ブラシから構成さ
れ、前記導電性部材の体積抵抗率が１０¹²Ω・ｃｍ以下
である請求項１の画像形成装置。
【請求項３】像担持体と、該像担持体上にトナー像を
形成する画像形成手段と、記録材を前記像担持体と対向
した転写位置に搬送するシート状の誘電体からなる記録
材搬送部材と、前記転写位置において記録材搬送部材の
像担持体と反対側の面に接触して印加された電圧によ
り、前記記録材担持部材状に担持された記録材に転写電
界を付与する接触式転写手段とを備えた画像形成装置に
おいて、前記接触式転写手段の記録材搬送部材の移動方
向に関して少なくとも下流側に、前記接触式転写手段の
電界規制部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】前記接触式転写手段の記録材搬送部材の
移動方向に関して上流側にも、前記電界規制部材を設け
た請求項３の画像形成装置。