JPH08314294A - 画像形成装置の画像転写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 導電性と弾力性を有する導電性樹脂シートを
用いて転写部材を構成し、構成が簡単で用紙を押圧する
作用を良好に発揮でき、低電圧でトナー画像転写作用を
良好に発揮できる装置を得るようにする。 【構成】 感光体ドラム１に形成したトナー画像Ｔを用
紙Ｐに転写するために、樹脂性の導電性樹脂シート１１
を用いた転写部材１０を構成し、前記転写部材１０を基
部支持部材５を介して支持し、電源装置６から電圧を印
加する手段を構成する。前記導電性樹脂シート１１は、
導電性と弾力性を有するポリオレフィン等の樹脂材料に
より構成し、導電性樹脂シートの自由側端部の弾性によ
り、用紙Ｐの幅方向の全体に対して、感光体ドラムに向
けて均一な押圧作用を付与して、転写ムラ等が生じない
ような転写作用を行わせるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置の感光体
ドラム等の画像担持体に形成するトナー画像を、用紙等
の記録媒体に転写するために用いる画像転写装置に関
し、特に、電子写真方式やイオノグラフィ方式のプリン
タ等の装置で、感光体または誘電体上に形成されるトナ
ー画像を、用紙等の記録媒体に転写するために、用紙の
背面からシート状の導電性部材を用いて電荷を印加する
とともに、押圧作用を付与できるようにする画像形成装
置の画像転写装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式やイオノグラフィ方式のプ
リンタにおいては、感光体ドラムや誘電体（画像担持
体）上に画像の光を照射して静電潜像を形成し、その静
電潜像に対して現像装置からトナーを供給してトナー画
像を形成する方式を用いている。そして、前述したよう
にして画像担持体に形成したトナー画像は、画像転写領
域に配置する転写手段を用いて用紙等の記録媒体に転写
し、トナー画像を担持する用紙を定着装置を通して定着
し、コピーとして排出させるように構成している。前記
転写手段としては、例えば、特開昭６０−２４４９７９
号公報等に示されるように、コロトロンを用いるコロナ
転写装置や、特開昭５６−１４３４７３号公報等のよう
に、ローラ転写装置を用いることが知られている。ま
た、前記ローラ転写装置においても、導電性を有する弾
性体で転写ローラを構成し、用紙を感光体ドラムに対し
て押圧する作用を良好な状態で行わせ得るようにするこ
とも行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、近年、プリ
ンタは装置の小形化、低価格化が進み、パソコン等の装
置に組み合わせて使用する際に、操作者に近い位置に配
置されることが多くなっている。そして、オゾンを発生
するコロナ転写法を用いる転写装置は、オゾンの有害性
が問題になる等の理由により敬遠される傾向がある。ま
た、導電性のローラを用いるローラ転写法を用いるプリ
ンタは、オゾンの発生に関しては、コロナ転写法を用い
た装置のような欠点はないものの、次のような問題があ
る。例えば、ローラ転写法を用いるプリンタにおいて
は、用紙等の背面から押圧作用を付与して、トナー画像
を担持する感光体ドラムに用紙を押圧するとともに電圧
を印加する際に、用紙の幅方向に対する押圧力を一定に
維持させることが困難であるという問題がある。

【０００４】前記転写ローラは比較的細いものであり、
両端部を保持する軸受け部材を介して感光体ドラムに対
する押圧力を設定する際に、ローラに曲げ作用が付与さ
れるために、ローラの長さ方向の全ての部分が感光体ド
ラムに均一に押圧される状態とはならないという欠点が
ある。そして、感光体ドラムに対してローラの押圧力が
不足する状態では、転写不良や転写ムラが発生しやす
く、押圧力が強く発揮される状態では、トナーの凝集に
よる転写抜けが発生する。そこで、前述したような問題
を解消するために、転写ローラに対して、トラッキング
ロールやバネ等を用いた押圧手段を配置し、均一な押圧
作用を発揮できるようにする手段を設けることや、転写
ローラ自体を機械的精度の高い導電性ゴム等を用い、柔
軟性を持たせるようにして構成している。

【０００５】ところが、従来の転写ローラに使用してい
る導電性の発泡ゴムの電気特性は、温度や湿度等の環境
の変化に影響されるという問題がある。そこで、前記転
写ローラにおいては、環境検知手段等と、転写ローラに
対して印加する電圧を制御する手段等を付属させて設
け、トナー画像の転写作用が環境の影響を受けないよう
にする機構を構成している。しかしながら、前述したよ
うに、転写ローラに対して付属制御手段を配置すること
は、装置の構成が複雑になることのほかに、装置の製造
コストにも大きな影響が発生するという問題がある。

【０００６】

【発明の目的】本発明は、前述したような従来の転写装
置の問題を解消するもので、転写部材をシート状の導電
性部材により構成し、前記導電性部材の弾性を利用し
て、用紙の背面から感光体ドラムに向けて押圧作用を加
えることにより、押圧力を均一に維持できるとともに、
構成が簡単でコストの安い転写装置を提供することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、画像担持体上
のトナー画像を記録媒体に転写する転写装置に関する。
本発明においては、画像担持体に接しながら移動する記
録媒体の背面に配置し、前記記録媒体に押圧作用を付与
する可撓性を有する導電性部材と、前記導電性部材の一
方の端部を固定保持し、自由側端部を画像担持体に向け
て突出させる保持部材と、前記導電性部材に対して電圧
を印加する部材とを設けている。また、本発明において
は、前記可撓性を有する導電性部材を、電気抵抗が１０
² 〜１０⁹ Ω、厚さが１０〜１００μｍのシート状の部
材で構成することができる。

【０００８】さらに、本発明においては、前記可撓性を
有する導電性部材を曲面を介して折り返して、両端部を
合わせて保持部材に保持させ、前記折り返し部を記録媒
体の押圧部として用いることも可能である。前記構成に
加えて、本発明においては、可撓性を有する導電性部材
を円筒状に構成し、前記導電性部材の端部に円周方向に
一定の間隔で小孔を設けて被駆動部を設けた円筒状導電
性部材として構成し、前記円筒状導電性部材を画像担持
体に接しながら移動する記録媒体の背面に配置し、前記
記録媒体に押圧作用を付与するとともに、前記円筒状導
電性部材を画像担持体の回転に追従させて回転させる装
置として構成することも可能である。

【０００９】

【作用】前述したように、転写部材として可撓性を有す
るシート状の導電性部材を使用し、前記シートの弾性を
利用して用紙の背面からの押圧作用を行う手段を構成す
ることにより、用紙に対する押圧作用を均一に発揮させ
ることができる。また、前記シートをループ状に湾曲さ
せたものとして形成し、前記シートの円弧状の部分を用
いて用紙に対する押圧作用を行わせる場合には、シート
の円弧状の部分の弾性を大きく発揮させることができ、
感光体ドラム等に対して用紙を接触させる作用を良好な
状態で行わせることが可能になる。さらに、シート部材
を円筒状に構成する場合には、非常に薄いシートを用い
た場合でも、その長さ方向の剛性を持たせることが可能
であり、用紙に対する押圧作用をより良好な状態で発揮
させることが可能になる。そして、前述したようなシー
ト部材を使用して、転写装置を構成することにより、感
光体ドラムに対して用紙を押圧させる圧力を、任意に設
定することができ、構成が簡単でコストの安い転写装置
を構成することができる。

【００１０】

【実施例】図示される例にしたがって、本発明の画像形
成装置の画像転写装置を説明する。図１に示す例におい
ては、画像担持体としての感光体ドラム１に形成するト
ナー画像Ｔを、用紙Ｐに転写する装置の構成を示してい
るもので、導電性樹脂のシート部材１１で構成する転写
部材１０を、基部支持部材５に固定して設け、前記基部
支持部材５を介して電源装置６から電圧を印加する装置
を構成している。前記電源装置６は、従来より一般のプ
リンタ等の装置に用いられている転写コロトロンに対す
る電圧印加装置の場合と同様に、用紙の含水率や、環境
条件に対応させて転写部材に対する印加電圧を制御でき
るような装置として構成することができる。また、前記
転写部材１０を構成する導電性樹脂シート１１は、基部
１２を基部支持部材５に固定し、自由側端部１３を感光
体ドラムに向けて突出させるように配置し、矢印ｘ方向
に回転する感光体ドラム１に接して移動する用紙Ｐに対
して、導電性樹脂シート１１の自由側端部を背面から接
触させ、前記導電性樹脂シートの弾性を利用して用紙Ｐ
に対する押圧作用を発揮できるようにしている。

【００１１】前記転写部材１０を構成する導電性樹脂シ
ート１１は、可撓性を有する導電性部材として構成する
もので、例えば、電気抵抗が１０² 〜１０⁹ Ω、厚さが
１０〜１００μｍのシート状の部材で構成することがで
きる。前記図１に示される例においては、厚さが８０μ
ｍのポリオレフィン系の樹脂フィルムに、カーボンブラ
ック等の導電性材料を分散させて導電性樹脂シート１１
を構成するもので、表面抵抗値を１０⁴ Ωに設定してい
る。また、前述したような可撓性を有する導電性部材
を、弾力性と厚さ、および、電気抵抗値が得られるもの
であれば、フッ素系の樹脂や、ポリエステル系の樹脂、
または、ポリカーボネート系の樹脂等を用いて導電性樹
脂シートを構成することも可能である。前述したように
構成してなる転写部材１０においては、感光体ドラム１
に対して用紙Ｐを押圧する際に、導電性樹脂シートの自
由側先端部が用紙の移動に追従して湾曲され、そのシー
トの湾曲部分の弾力性により用紙に対する押圧作用を良
好な状態で発揮することができる。そして、前記感光体
ドラムに形成したトナー画像を転写させる作用を行わせ
る際に、感光体ドラム１に対して、導電性樹脂シート１
１により用紙の幅方向で均一な押圧作用を行わせること
ができる。

【００１２】したがって、前述したように構成した転写
部材１０を用いる場合には、図２のグラフの鎖線で示す
ように、低い電圧で高い転写効率を得ることができる装
置として構成することができる。なお、前記図２のグラ
フに示される例では、転写部材に対して電源装置６から
印加する電圧を横軸に設定し、縦軸に転写効率を示す
が、従来の転写ローラ方式の場合を示す実線の曲線に対
して、本発明の転写部材を用いた場合には、転写部材に
よる押圧作用を良好に発揮できるために、高い転写効率
を低電圧で行わせることができる。そして、前記図１に
示すような転写部材１０を構成することにより、転写部
材の構成を簡単なものとすることができるとともに、小
型で低価格のプリンタに組み込むこともでき、感光体ド
ラム等の画像担持体に形成したトナー画像の転写の作用
を効率良く行わせることが可能になる。

【００１３】

【実施例 ２】前記図１に示すように、感光体ドラム１
に対応させて、導電性樹脂シート１１により構成する転
写部材１０を配置して、用紙を感光体ドラムに向けて押
圧する装置を構成することの他に、本発明においては、
図３に示すようなループ状転写部材１５を用いることも
できる。前記図３に示すループ状転写部材１５において
は、導電性樹脂シート１６の両端部を平行に重ねる状態
で、ループ部１８を介して折り返しており、前記導電性
樹脂シートの端部を重ねた部分を基部支持部材５に対し
て固定部１７を介して取り付けるように構成している。
また、前記ループ状転写部材１５を構成する導電性樹脂
シート１６は、前記図１で説明したように、可撓性と導
電性を有する樹脂製のシート部材で構成することがで
き、基部支持部材５に対して電源装置から電圧を印加す
る装置として構成する。そして、前記ループ状転写部材
１５に対して、基部支持部材を介して所定の値の電圧を
印加しながら、用紙Ｐの裏面から感光体ドラムに向けて
押圧する作用を行い、感光体ドラム１に形成したトナー
画像Ｔを用紙に転写させる作用を行わせる。

【００１４】前記ループ状転写部材１５により用紙を感
光体ドラム１に向けて押圧する際には、ループ状転写部
材１５のループ部１８の弾力性により用紙Ｐを押圧する
が、そのループ部による押圧力は、図１のように、シー
トを単独で用いる場合に比較して大きな値として設定す
ることができる。そして、前記図３に示すように、ルー
プ状転写部材１５のループ部１８により用紙を押圧する
場合には、電源装置から印加する電圧を低くしても、高
い転写効率を得ることができた。

【００１５】前述したように構成したループ状転写部材
１５を用いる場合に、前記ループ状転写部材１５の感光
体ドラムに対する配置位置は、図４に示すように、用紙
が通過しない状態で、ループ状転写部材１５のループ部
１８が感光体ドラム１の表面に接しない位置に配置する
ことができる。そして、感光体ドラムからトナー画像を
用紙に転写する際に、用紙が搬送されてくると、その用
紙がループ状転写部材を押圧しながら、ループ状転写部
材のループ部を用紙の移動方向に倒すようにして進むの
で、図５に示すような状態となる。したがって、ループ
状転写部材１５のループ部１８は、用紙Ｐを感光体ドラ
ム１に向けて押圧する作用を強く発揮し、トナー画像を
用紙に転写する作用を良好な状態で行わせることができ
る。

【００１６】また、本発明のループ状転写部材は、図６
に示すように、用紙がない状態でも、ループ部１８が感
光体ドラムの表面に接する状態で構成することもでき
る。そして、感光体ドラム１の表面に常時接している状
態のループ状転写部材１５のループ部１８に対して、用
紙が感光体ドラムとループ部の間に割り込むようにして
侵入すると、図７に示すように、用紙Ｐの移動方向に向
けて、ループ状転写部材１５が大きく湾曲される状態と
なる。したがって、ループ部１８の弾性と導電性樹脂シ
ート全体が大きく湾曲される作用とにより、用紙を感光
体ドラムに向けて押圧する作用が大きな値として発揮さ
れる。つまり、前記図４、６のそれぞれに示されるよう
に、基部支持部材５の配置位置と、ループ状転写部材を
突出させる長さ等の条件を任意に設定しても、用紙を感
光体ドラムに向けて押圧する作用を良好な状態で発揮さ
せることが可能である。したがって、従来の転写ローラ
等を用いる装置のように、機械的な位置精度を厳密に設
定しなくても、用紙に対する転写ニップを容易に形成す
ることができ、装置の組み立てや設計等の条件を簡素化
することができる。

【００１７】前述したように、感光体ドラムに対して転
写部材やループ状転写部材を押圧する状態で用紙を移動
させる装置を構成する場合には、転写ローラ等を用いた
場合のように、用紙に対する搬送作用を良好な状態で発
揮できないことが懸念される。そこで、感光体ドラムの
みによっては用紙に対する搬送作用を良好に発揮できな
い時には、図８に示すように、感光体ドラム１と定着装
置４の間に搬送ローラ装置３を配置して、用紙Ｐに対す
る搬送作用を補助する手段を設けることができる。前記
搬送ローラ装置３は、用紙の画像領域を外した位置に配
置するもので、例えば、一般の電子写真方式を用いたプ
リンタ等では、用紙の搬送方向の両側に５mm程度の画像
を形成しない領域を設定しているのであるから、その用
紙の両側の画像の転写されない部分に対して、ローラが
接する状態に配置するとよい。

【００１８】前述したように構成した用紙搬送装置を用
いる場合には、感光体ドラムの上流部では、給紙トレイ
等に対応させて配置する給紙装置や搬送ローラ装置によ
り用紙の搬送作用が行われる。その後に、用紙の後端部
が上流部の搬送装置により送られる途中で、用紙の先端
部が搬送ローラ装置３にニップされて、定着装置４まで
の搬送が行われる。そして、定着装置のローラ部材によ
り搬送されて排出されるので、用紙に対する搬送作用が
良好な状態で行われることになる。なお、本発明の転写
部材を使用する装置でも、感光体ドラムと定着装置の間
隔が非常に狭く、感光体ドラムの上流部の搬送ローラ装
置により定着装置までの搬送作用が十分に行われる場合
には、前記搬送ローラ装置３を設けなくてもよい場合が
ある。また、前記搬送ローラ装置に代えて、他の用紙搬
送手段を配置することも当然可能なものである。

【００１９】

【実施例３】前記転写部材やループ状転写部材を用いる
ことの他に、本発明においては、感光体ドラムに対応さ
せて配置する転写部材を、図９に示すような導電性樹脂
シートを用いた円筒状の部材として構成することもでき
る。前記図９に示す例では、可撓性と導電性を有する樹
脂製の導電性樹脂シート２１を円筒状に形成して、円筒
状転写部材２０を構成しているもので、前記円筒の両側
の端部には、支持円板２４を介して軸２３、２３ａを突
出させて設けている。また、前記導電性樹脂シートに対
して電圧を付与するために、円筒の端部に導電性リング
部材２５を一体に取り付け、電源装置２７に接続される
シュー２６を接触させ、円筒状転写部材２０に対して給
電を行う手段を構成している。さらに、前記円筒状転写
部材２０に対して、円筒の両側端部付近には、被駆動用
孔列２２、２２ａをそれぞれ配置しており、前記被駆動
用孔列は、感光体ドラムの両端部に配置する伝導用の歯
部材に噛み合って、円筒状転写部材を感光体ドラムに連
動させる状態で回転させることができるようにする。

【００２０】前述したように構成した円筒状転写部材２
０は、例えば、前記図１で説明したような導電性と弾力
性を有するシート部材を丸めた状態で、径が１５mm程度
の円筒に形成する。前記被駆動用孔列に配置する孔は、
導電性樹脂シートの端部から３mm内側に１．５mm角の孔
を１．５mm間隔で列状に配置するが、前記被駆動用孔列
の孔の形状や配置間隔等は、任意に設定することができ
る。前記円筒状転写部材２０では、比較的薄いシート部
材を用いて構成したとしても、円筒状転写部材の径が非
常に小さいものであることから、円筒状転写部材の剛性
が大きなものとして構成することが可能であり、円筒状
転写部材を感光体ドラムに押圧する際にも、用紙に対し
て十分な弾性を発揮して押圧作用を発揮させることがで
きる。

【００２１】そして、前述したような連動手段を設けた
円筒状転写部材２０に対して、図１０に示すように、感
光体ドラムの軸方向の両端部に駆動用歯列２を配置し
て、前記駆動用歯列２の歯が円筒状転写部材の被駆動用
孔列２２、２２ａにそれぞれ噛み合う状態に組み合わせ
る。前記図１０に示すように、感光体ドラム１と円筒状
転写部材２０を組み合わせた場合に、円筒状転写部材２
０が感光体ドラム１の回転に追従して回転されるので、
両部材のニップ位置では、用紙Ｐに対する搬送作用を良
好な状態で発揮させることができ、図８のような補助搬
送手段を用いなくても、用紙搬送作用を行うことができ
る。

【００２２】

【発明の効果】本発明の画像形成装置の画像転写装置
は、前述したように、転写部材として可撓性を有するシ
ート状の導電性部材を使用し、前記シートの弾性を利用
して用紙の背面からの押圧作用を行う手段を構成してい
るものであるから、用紙に対する押圧作用を均一に発揮
させることができる。また、前記シートをループ状に湾
曲させたものとして形成し、前記ループ状転写部材の円
弧状の部分を用いて用紙に対する押圧作用を行わせる場
合には、シートのループ状の部分の弾性を大きく発揮さ
せることができ、感光体ドラム等に対して用紙を接触さ
せる作用を良好な状態で行わせることが可能になる。さ
らに、シート部材を円筒状に構成する場合には、非常に
薄いシートを用いた場合でも、その長さ方向の剛性を持
たせることが可能であり、用紙に対する押圧作用をより
良好な状態で発揮させることが可能になる。

【００２３】そして、前述したようなシート部材を使用
して、転写装置を構成することにより、感光体ドラムに
対して用紙を押圧させる圧力を、任意に設定することが
でき、構成が簡単でコストの安い転写装置を構成するこ
とができる。したがって、本発明の装置では、オゾンの
発生を少なくして、転写効率のよい装置を構成すること
ができるとともに、転写部材の構成を簡素化でき、小型
のプリンタ等の装置に容易に組み込むことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の転写装置の構成を示す説明図であ
る。

【図２】 本発明の転写装置における転写効率と印加電
圧の関係を示すグラフである。

【図３】 本発明の転写装置の第２の実施例の構成を示
す説明図である。

【図４】 感光体ドラムに対する転写部材の配置関係を
示す説明図である。

【図５】 図４の装置で用紙をニップする状態の説明図
である。

【図６】 図４と異なる感光体ドラムに対する転写部材
の配置関係を示す説明図である。

【図７】 図６の装置で用紙をニップする状態の説明図
である。

【図８】 用紙搬送路の途中部分に搬送ローラ装置を設
ける場合の説明図である。

【図９】 導電性樹脂シートを用いて構成する円筒状転
写部材の説明図である。

【図１０】 円筒状転写部材を用いた転写装置の構成を
示す説明図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム、 ２ 駆動用歯列、 ５ 基
部支持部材、１０ 転写部材、 １１ 導電性樹脂
シート、１５ ループ状転写部材、 １８ ループ
部、２０ 円筒状転写部材、 ２２ 被駆動用孔
列、 ２４ 支持円板、２５ 導電性リング部材。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像担持体上のトナー画像を記録媒体に
   転写する転写装置において、 画像担持体に接しながら移動する記録媒体の背面に配置
   し、前記記録媒体に押圧作用を付与する可撓性を有する
   導電性部材と、 前記導電性部材の一方の端部を固定保持し、自由側端部
   を画像担持体に向けて突出させる保持部材と、 前記導電性部材に対して電圧を印加する部材とを設けた
   ことを特徴とする画像形成装置の画像転写装置。
2. 【請求項２】 前記可撓性を有する導電性部材を、電気
   抵抗が１０² 〜１０⁹ Ω、厚さが１０〜１００μｍのシ
   ート状の部材で構成することを特徴とする請求項１に記
   載の画像形成装置の画像転写装置。
3. 【請求項３】 前記可撓性を有する導電性部材を曲面を
   介して折り返して、両端部を合わせて保持部材に保持さ
   せ、前記折り返し部を記録媒体の押圧部として用いるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置の画像転
   写装置。
4. 【請求項４】 画像担持体上のトナー画像を記録媒体に
   転写する転写装置において、 可撓性を有する導電性部材を円筒状に構成し、前記導電
   性部材の端部に円周方向に一定の間隔で小孔を設けて、
   被駆動部を設けた円筒状導電性部材として構成し、 前記円筒状導電性部材を画像担持体に接しながら移動す
   る記録媒体の背面に配置し、前記記録媒体に押圧作用を
   付与するとともに、 前記円筒状導電性部材を画像担持体の回転に追従させて
   回転させることを特徴とする画像形成装置の画像転写装
   置。