JP2605740B2 - 転写装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はベルト状の感光体を使用した複写機等に用
いられる転写装置に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の転写装置としては、次に示すようなも
のがある。これは、第16図に示すように、複数のローラ
に掛け回されるベルト状感光体41の移動路の一部を、径
の大きなドライブロール42と径の小さなストリップロー
ル43によってコ字形状に形成し、ドライブロール42とス
トリップロール43によってベルト状感光体41を平面状に
支持する。そして、この平面状の転写エリアＡにおいて
用紙ガイド44を介して給送される転写用紙（図示せず）
を、転写コロトロン45の帯電によってベルト状感光体41
に密着させるとともに、ベルト状感光体41上に形成され
たトナー画像を、転写コロトロン45の帯電によって転写
用紙上に転写する。その後、ベルト状感光体41と転写用
紙との静電的な吸着力を、剥離コロトロン46の帯電によ
って弱め、この転写用紙を径の小さなストリップロール
43の曲率と転写用紙自体の剛性によってベルト状の感光
体41から分離するように構成されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、このような従来技術の場合には、次のような
問題点を有している。すなわち、通常転写用紙は、数百
枚単位で給紙カセットにストックされており、複写動作
に応じて順次この給紙カセットから１枚ずつ給紙される
ようになっている。ところで、高湿下で転写用紙を多数
枚積重ねて長時間放置すると、空気と触れる最上層の転
写用紙は、一様に吸湿して伸びが均一であるのに対し、
上端部から約50枚目以下の用紙は、周囲のみ吸湿して延
びるので、不均一に３次元変形する。

ところで、この変形した転写用紙をベルト状感光体を
用いた複写機で使用すると、第17図に示すように、転写
用紙47後端部の画像に転写不良Ｂが発生し、転写用紙47
の後端に画像の抜けが生じるという問題点がある。この
転写不良は、次のようにして起こる。すなわち、ベルト
状感光体から転写用紙上にトナー像を転写する際、転写
用紙は、ベルト状感光体41に転写コロトロン45の帯電に
よって静電的に吸着され、ベルト状感光体41とともに移
動する。その際、転写用紙が周辺部のみ吸湿して伸びて
いると、転写用紙の送り方向に対して直交する幅方向の
中央部に比べて、両端部の用紙の長さが長くなるため、
相対的に転写用紙の中央部より両端部の搬送が遅れる。
そのため、転写用紙が先端側から順次送られベルト状感
光体41に静電的に吸着して搬送される際に、転写用紙の
中央部のみ速く送られ、両端部の搬送が遅れるため、転
写用紙の後端部においては、その中央部が先端側へ引張
られ、両端部が中央部へ移動して変形が集められ、転写
用紙47の中央部が第18図に示すようにベルト状感光体41
の表面から浮上り、転写不良が発生するのである。

［問題点を解決するための手段］ そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためのなされたもので、その目的とするところは、転
写用紙が不均一に吸湿して変形した場合でも、転写不良
が発生することのない転写装置を提供することにある。

すなわち、この発明は、複数のローラ間に掛け回され
たベルト状のトナー像担持体に、転写体を転写エリアで
密着させ、前記トナー像担持体からトナー像を転写体に
電気的に転写する転写装置において、前記転写体が転写
エリアでトナー像担持体に密着する力を弱める機構を備
え、前記密着力を弱める機構によって、転写体がトナー
像担持体に密着した際、転写体の変形を逃がすように構
成し、前記密着力を弱める機構は、転写帯電器及び分離
帯電器と対向する転写エリアに位置するベルト状のトナ
ー像担持体を、互いに近接して配置された直径の異なる
複数のローラによって保持し、かつ当該複数のローラ間
に保持されたベルト状のトナー像担持体を、転写帯電器
及び分離帯電器の開口部が形成する面に対して、凸状に
湾曲させる機構からなるように構成されている。

前記トナー像担持体としては、例えばベルト状の感光
体が用いられる。

トナー像担持体は、複数のローラ間に掛け回されてお
り、このトナー像担持体の搬送路の一部に、例えば径の
大きなドライブロールと径の小さなストリップロールを
近接して設け、両ロールの間に転写エリアが形成され
る。

［作用］ この発明においては、密着力を弱める機構によって、
転写体がトナー像担持体に密着する力を弱めることによ
り、転写体がトナー像担持体に密着して搬送される際、
変形した転写体の変形部分を逃がす。こうすることによ
って、転写体が不均一に変形していた場合でも、この転
写体の変形部分が集まって転写体がトナー像担持体から
浮上って転写不良が発生するのを防止する。

［実施例］ 以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第２図はこの発明に係る転写装置を適用し得る複写装
置を示すものである。図において、１はトナー像担持体
としてのベルト状の感光体であり、このベルト状感光体
１は、テンションロール２と、ドライブロール３と、ス
トリップロール４とに掛け回され、矢印方向に回転駆動
されるようになっている。上記ベルト状感光体１は、チ
ャージコロトロン５によって一様に帯電された後、プラ
テン６上に載置された原稿（図示せず）の画像が露光さ
れ、ベルト状感光体１の表面に静電潜像が形成される。
この静電潜像は、ベルト状感光体１とともに移動し、現
像器７によって現像されてトナー像となり、ベルト状感
光体１の表面に形成されたトナー像は、転写エリアＡに
送られる。この転写エリアＡには、後述するように転写
コロトロン８と剥離コロトロン９とが配置されており、
ベルト状感光体１上に形成されたトナー像を、転写コロ
トロン８の帯電によって転写体としての転写用紙10上に
転写するとともに、剥離コロトロン９の帯電によって転
写用紙10をベルト状感光体１から分離する。このベルト
状感光体１から分離された転写用紙10は、バキューム式
の搬送ベルト11によって定着器12に搬送され、この定着
器12によってトナー像が定着された転写用紙10は、排出
トレイ13上に排出される。トナー像が転写されたベルト
状感光体１は、クリーナー14によってその表面が清掃さ
れ、次の複写工程に備える。ところで、上記転写用紙10
は、サイズ毎に異なった給紙カセット15、16、17に数百
枚ないし数千枚といった単位で収容されており、所定の
サイズの転写用紙10が給紙カセットからフィードベルト
18により給紙され、搬送ベルト19及び搬送路20を介して
ベルト状感光体１の転写エリアＡに送られるようになっ
ている。搬送路20は、複数の用紙ガイド21、21…と、転
写用紙10の給紙タイミングを調節するレジストロール22
とを備えている。

ところで、この実施例における転写装置は、転写体が
転写エリアでトナー像担持体に密着する力を弱める機構
を備えており、この密着力を弱める機構によって、転写
体がトナー像担持体に密着した際、転写体の変形を逃が
すようになっている。すなわち、第１図に示すように、
ドライブロール３は、従来の位置よりも図中左側にズレ
て配置されており、ドライブロール３とストリップロー
ル４の両ロールの表面に接触する接線は、垂直位置より
傾斜するようになっている。そして、ドライブロール３
とストリップロール４の間には、凸状に湾曲した板状の
転写プラテン23が配設されており、この転写プラテン23
のベルト状感光体１側の面には、テトラフルオロエチレ
ン（商品名：テフロン）等の離型材がコーテイングさ
れ、ベルト状感光体１との摩擦を抵抗を減少させてい
る。ベルト状感光体１は、ドライブロール３とストリッ
プロール４の間の転写エリアＡにおいて、転写プラテン
23によって凸状に湾曲した形状に保持されている。この
ベルト状感光体１に密着される転写用紙10も、湾曲した
状態で搬送されるようになっている。そのため、転写用
紙10は、それ自体の剛性により平面状に戻ろうとする力
が作用し、結果的に転写用紙10がベルト状感光体１に密
着する力を弱めるようになっている。

これに応じて、転写コロトロン８及び剥離コロトロン
９は、湾曲したベルト状感光体１と対向するように、ベ
ルト状感光体１に沿って傾斜して設けられている。ま
た、転写エリアＡに転写用紙10を案内する用紙ガイド21
は、ベルト状感光体１の湾曲部であって、転写プラテン
23の下端部に対応した位置に転写用紙10を供給するよう
になっている。

以上の構成において、この実施例に係る転写装置で
は、次のようにしてトナー像の転写が行なわれるように
なっている。すなわち、ベルト状感光体１上にトナー像
が形成され、表面にトナー像が形成されたベルト状感光
体１が転写エリアＡに移動すると、これと同期して所定
サイズの転写用紙10が給紙カセット15、16、17のいずれ
かから給紙される。この転写用紙10は、フィードベルト
18により給紙カセット15、16、17から送り出され、搬送
ベルト19及び搬送路20を介して、用紙ガイド21からベル
ト状感光体１の表面に供給される。この転写用紙10は、
転写コロトロン８により帯電を受けて、ベルト状感光体
１上に静電的に吸着されて密着するとともに、転写用紙
10上にベルト状感光体１からトナー像が転写される。そ
の後、転写用紙10は、分離コロトロン９により帯電を受
けて除電され、ベルト状感光体１との吸着力が弱められ
て、ストリップロール４の曲率と転写用紙10自体の剛性
によって転写用紙10がベルト状感光体１から分離され
る。

ところで、ベルト状感光体１は、ドライブロール３と
ストリップロール４との間において、転写プラテン23に
よって凸状に湾曲した形状に保持されているため、転写
用紙10は、転写コロトロン８によって帯電を受けてベル
ト状感光体１の表面に密着して搬送される際、この転写
用紙10も凸状に湾曲した形状で搬送される。そのため、
この転写用紙10は、それ自身の剛性により平面状に戻ろ
うとするため、転写用紙10には、第３図に示すように、
ベルト状感光体１の表面から離れようとする方向の力が
作用し、転写用紙10がベルト状感光体１に密着する力は
弱められる。従って、転写用紙10がその周囲のみ吸湿し
て伸びていると、転写用紙10の送り方向に対して直交す
る幅方向の中央部に比べて、両端部の用紙10の長さが第
４図に示すように長くなるため、相対的に転写用紙10の
中央部より両端部の搬送が遅れる。そのため、転写用紙
10が先端側から順次送られベルト状感光体１に静電的に
吸着して搬送される際に、転写用紙10の中央部のみ速く
送られ、両端部の搬送が遅れるため、転写用紙10の後端
部においては、その中央部が先端側へ引張られ、両端部
が中央部へ移動して変形が集められる傾向が生じる。し
かし、転写用紙10とベルト状感光体１の密着力は、上記
の如く弱くなっているため、転写用紙10の後端部におい
て、変形部を集めるような力が転写用紙10に作用するこ
とはないので、転写用紙10の中央部がベルト状感光体１
の表面から浮上ることはなく、転写不良が発生するのを
防止することができる。

このように、転写用紙10とベルト状感光体１の密着力
が弱められ、転写不良が発生するのを防止できるため、
ベルト状の感光体１を用いた複写機等において、転写用
紙10が不均一に吸湿して変形した場合でも、転写用紙10
に転写される画像に欠け等が生じることがなく、常に高
品質の画像を得ることができる。

本発明者は、第１図に示すような装置を試作し、転写
不良の発生の有無を調べる実験を行なった。ドライブロ
ール３としては、直径48mmのロールを、ストリップロー
ル４としては、直径22mmのロールを用いた。また、転写
プラテン23としては、曲率半径60mm、円弧の長さ65mmの
ものを用いた。このような装置において、60g/m²のA3の
転写用紙10を、28℃、85％RHの環境下で多数枚積重ねて
３日間放置し、上から100枚目以降の転写用紙を用いて
画像の転写を行なった。画像転写の良不良の評価は、10
mm間隔のラインチャートを用紙の搬送方向と直交する方
向に形成し、このラインチャートに欠けやかすれ等がど
の程度の長さにわたって生じたかによって行なった。第
５図は上記実験の効果を示すものである。

図から明らかなように、従来の装置は、不均一に吸湿
した転写用紙によって画像を形成した場合、その後端部
に170mm程度の抜けが生じたが、この実験例の場合に
は、後端部の抜け量が20mmであり、大幅に転写不良の発
生を防止できることがわかった。

尚、上記転写プラテン23の曲率半径は、40〜80mmの間
が好ましいことがわかった。

第６図はこの実施例の変形例を示すものであり、前記
実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明する
と、この変形例では、転写プラテンを固定するのではな
く、弾性的に支持するようになっており、常にベルト状
感光体に張力を作用させることができるようになってい
る。すなわち、第６図に示すように、ストリップロール
４は、従来の位置よりも図中左側にズレて配置されてお
り、ドライブロール３とストリップロール４の両ロール
の表面に接触する接線は、垂直位置より傾斜するように
なっている。そして、転写プラテン23の裏面には、この
転写プラテン23を外側に付勢するスプリング24が接続さ
れており、スプリング24の基端は固定されている。こう
することによって、ベルト状感光体１に常に張力を作用
させることができるようになっており、転写プラテン23
に多少の変形が生じた場合でも、ベルト状感光体１に常
に張力を作用させてその搬送を確実に行い得るようにな
っている。その他の構成及び作用は前記実施例と同一で
あるので、その説明を省略する。

第７図はこの実施例の他の変形例を示すものであり、
前記実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明す
ると、この変形例では、ベルト状感光体と大きな面積で
接触する転写プラテンによって、ベルト状感光体を凸状
に湾曲させるのではなく、ベルト状感光体と小さな面積
で接触する小径のロールによってベルト状感光体を湾曲
させるようになっている。すなわち、第７図に示すよう
に、ドライブロール３とストリップロール４は、従来の
位置と同じ位置に配置されており、ドライブロール３と
ストリップロール４の両ロールの表面に接触する接線
は、垂直となっている。そして、ドライブロール３とス
トリップロール４との間には、小径のロール25が回転自
在に設けられており、このロール25の表面は、ドライブ
ロール３とストリップロール４の表面とを結んだ直線よ
りｘだけ外側に突出している。

こうすることによって、ベルト状感光体をドライブロ
ールとストリップロールとの間において、凸状に湾曲さ
せるようになっている。こうした場合、回転可能なロー
ルによってベルト状感光体を湾曲させるため、ベルト状
感光体に摩擦力が作用するのを押えることができ、ベル
ト状感光体の搬送を滑かに行なうことができる。

本発明者は、第７図に示すような装置を試作し、この
変形例の剥離特性を試験するための実験を行なった。ド
ライブロール３としては、直径48mmのロールを、ストリ
ップロール４としては、直径22mmのロールを用い、両ロ
ールの中心間隔を58mmに設定した。また、ドライブロー
ル３とロール25の中心間の距離を35mmに、ロール25の突
出量ｘは、4mmにそれぞれ設定した。他の条件は、前記
実験例と同一に設定した。この実験結果を第８図に示
す。

図から明らかなように、従来は転写用紙後端部の画像
の抜け量が170mmと多いのに対し、この実験例では60mm
と大幅に小さくすることができた。

尚、上記変形例のようにベルト状感光体を突出させる
には、必ずしも新たなロールを用いる必要はなく、第９
図に示すように、転写エリアＡにおいてベルト状感光体
１をコ字形状に支持せずにドライブロール３より移動方
向上流側を略平面状に支持することにより、ベルト状感
光体１をドライブロール３によって突出させて湾曲させ
るようにしても良い。また、第10図に示すように、ロー
ル25の代りに転写バー26を用いて、ベルト状感光体１を
突出させるようにしても勿論良い。

その他の構成及び作用は前記実施例と同一であるので
その説明を省略する。

第11図はこの発明の参考例を示すものであり、前記実
施例と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、
この参考例では、ベルト状感光体を凸状に湾曲させるこ
とにより、転写体とベルト状感光体の密着力を弱めるの
ではなく、転写エリアにおける電気的に転写を行なう領
域の面積を小さくするようになっている。すなわち、第
11図に示すように、ドライブロール３とストリップロー
ル４は、従来の位置と同じ位置に配置されており、ドラ
イブロール３とストリップロール４の両ロールの表面に
接触する接線は、垂直となっている。そして、転写コロ
トロン８は、転写エリアＡのストリップロール４側に設
けられているとともに、転写用紙10をドライブロール３
とストリップロール４の中間の位置に供給するようにな
っている。こうすることにより、転写コロトロン８によ
って電気的に転写を行なう領域の面積が小さくなるよう
になっている。こうした場合には、転写コロトロン８の
静電気力が転写用紙10に作用する面積が小さくなるた
め、転写用紙10とベルト状感光体１との密着力を弱め
て、前記のように転写不良が発生するのを防止すること
ができる。

本発明者は、この参考例における装置の剥離特性を試
験するための実験を行なった。ドライブロール３として
は、直径48mmのロールを、ストリップロール４として
は、直径22mmのロールを用い、両ロールの中心間隔を58
mmに設定した。また、転写コロトロン８のシールドのド
ライブロール３側の端面から転写用紙の剥離位置までの
距離ｙを30mmに設定した。他の条件は、前記実験例と同
一に設定した。この実験結果を第12図に示す。

図から明らかなように、従来は転写用紙後端部の画像
の抜け量が170mmと多いのに対し、この実験例では20mm
以下と大幅に小さくすることができた。

その他の構成及び作用は前記実施例と同一であるの
で、その説明を省略する。

第13図はこの発明の参考例を示すものであり、前記実
施例と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、
この参考例では、ベルト状感光体と転写用紙とが密着す
る面積を小さくすることにより、両者の間に作用する密
着力を弱めるようになっている。すなわち、ドライブロ
ール３とストリップロール４は、第13図に示すように、
互いに近接して配設されており、転写エリアＡすなわち
ドライブロール３とストリップロール４との間に位置す
るベルト状感光体１の長さが短くなっている。こうする
ことによって、ベルト状感光体１と転写用紙10とが密着
する面積を小さくすることができるので、両者の間に生
じる密着力を弱めて、前記の如く転写不良の発生を防止
することができる。

本発明者は、この参考例における装置の剥離特性を試
験するための実験を行なった。ドライブロール３として
は、直径48mmのロールを、ストリップロール４として
は、直径22mmのロールを用い、両ロールの中心間隔を40
mmに設定した。また、ドライブロール４上のベルト状感
光体１と用紙ガイド21との間隔を0.5mmに設定した。他
の条件は、前記実験例と同一に設定した。この実験結果
を第14図に示す。

図から明らかなように、従来は転写用紙後端部の画像
の抜け量が170mmと多いのに対し、この実験例では20mm
以下と大幅に小さくすることができた。

尚、ドライブロール３とストリップロール４との中心
間距離は、30〜40mmが好ましいことがわかった。

その他の構成及び作用は前記実施例と同一であるの
で、その説明を省略する。

第15図はこの発明の参考例を示すものであり、前記実
施例と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、
この参考例では、転写エリアＡにストリップロール４が
設けられておらず、ドライブロール３のみが設けられて
いる。そして、このドライブロール３は、従来のものに
比べて小径に構成されており、ストリップロールとして
の作用も兼ねるようになっている。すなわち、転写エリ
アＡに小径のドライブロール３のみを設けることによ
り、ベルト状感光体１と転写用紙10とが密着する面積を
小さくすることにより、両者の間に作用する密着力を弱
めるようになっている。こうした場合には、装置の構成
を簡略化できる。その他の構成及び作用は前記実施例と
同一であるので、その説明を省略する。

［発明の効果］ この発明は以上の構成及び作用よりなるもので、転写
体が不均一に吸湿して変形した場合でも、転写不良が発
生するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る転写装置の一実施例を示す断面
構成図、第２図はこの発明に係る転写装置を適用した複
写機を示す概略構成図、第３図は第１図の実施例の作用
を示す説明図、第４図は変形した転写用紙を示す平面
図、第５図は同実施例の作用を示すグラフ、第６図は同
実施例の変形例を示す断面構成図、第７図は同実施例の
他の変形例を示す断面構成図、第８図は同変形例の作用
を示すグラフ、第９図及び第10図は同実施例のそれぞれ
他の変形例を示す断面構成図、第11図はこの発明の参考
例を示す断面構成図、第12図は同実施例の作用を示すグ
ラフ、第13図はこの発明の参考例を示す断面構成図、第
14図は同参考例の作用を示すグラフ、第15図はこの発明
の参考例を示す断面構成図、第16図は従来の転写装置を
示す断面構成図、第17図は転写不良を示す説明図、第18
図は転写不良が発生する状態を示す説明図である。 ［符号の説明］ １……ベルト状感光体 ２……テンションロール ３……ドライブロール ４……ストリップロール 23……転写プラテン（密着力を弱める機構） Ａ……転写エリア

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のローラ間に掛け回されたベルト状の
   トナー像担持体に、転写体を転写エリアで密着させ、前
   記トナー像担持体からトナー像を転写体に電気的に転写
   する転写装置において、前記転写体が転写エリアでトナ
   ー像担持体に密着する力を弱める機構を備え、前記密着
   力を弱める機構によって、転写体がトナー像担持体に密
   着した際、転写体の変形を逃がすように構成し、前記密
   着力を弱める機構は、転写帯電器及び分離帯電器と対向
   する転写エリアに位置するベルト状のトナー像担持体
   を、互いに近接して配置された直径の異なる複数のロー
   ラによって保持し、かつ当該複数のローラ間に保持され
   たベルト状のトナー像担持体を、転写帯電器及び分離帯
   電器の開口部が形成する面に対して、凸状に湾曲させる
   機構からなることを特徴とする転写装置。