JP2607141B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真装置あるいは静電記録装置等の画
像形成装置に係り、とくに、像担持体上のトナー像を転
写材担持体上に保持した転写材に静電的に転写して転写
材上に画像を形成する画像形成装置に関する。

従来の技術 例えば、カラー電子写真複写機では、ドラム形のフレ
ームに転写材の担持体、通常高抵抗フィルムの如き担持
シートを巻装して転写ドラムを構成し、ここに転写材を
供給、巻回させ、転写ドラムの周面の一部に配備したグ
リッパで転写材の端を機械的に固定保持するか、あるい
は巻回に際して担持シートと転写材との間に静電的に吸
着力を働かせて上記担持シートに上記転写材を固定保持
する（特開昭55−32079号参照）ことがなされている。
そして、上記転写ドラムを複数回転させる過程で多重転
写によって複数色のトナー像を像担持体から静電的に転
写材表面に転写させるのである。このために、担持シー
トの背面にコロナ帯電装置を配設するか、上記担持シー
ト上に保持された転写材に転接する導電体ローラを配設
して、転写材に、トナー像とは反対極性の電荷を印加す
る。その後、担持シートから転写材を排出させるために
コロナ放電器を用いて、転写材と担持シートの間に生じ
ている静電的な吸着力（クーロン力）を弱め、分離部材
を転写材と担持シートの間に入れて、転写材を分離する
のである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上述の従来方式では、担持シートに転
写材を保持する際に、転写材と担持シートとの間に局所
的に隙間が生じることがある。このような隙間が発生す
る原因は、担持シートが、例えば、担持シートに対して
残留トナーを清掃除去するためのクリーニング部材でつ
き当てられて機械的変形をうけたり、担持シートが帯電
していることによる静電気力をうけたり、また、定着器
からの熱的影響で変形されることによる。とくに、転写
材の帯電のためにコロナ帯電器を用いると、比較的広い
範囲で電荷を付与する形となるので、担持シートの変形
領域が拡がる。このため、隙間のある個所では、転写効
率が落ち、転写抜けを生じる。また、担持シートの転写
材保持面側が凸であると、いわゆるジャミングが発生し
易くなり、また、逆に、転写材保持面が凹であると、転
写材の吸着不良が発生し、転写の時にずれを生じるなど
の問題が生じる。とくに、この問題は、グリッパを用い
ないで、例えばコロナ帯電器による静電的な吸着力で担
持シートに転写材を保持する場合に、顕著である。ま
た、転写材を転写材担持体に吸着する吸着手段であっ
て、転写材担持体および転写材に電荷を付与するために
転写材担持体を挟んで設けられた吸着手段としてローラ
あるいはブラシを用いることが知られている。しかしな
がら、ローラの場合には電荷付与領域を絞ることが困難
であるため、吸着を良好に行なうことが難しく、また、
ブラシの場合には転写材担持体に対する位置精度が出し
にくく、かつ転写材担持体に対する加圧力の設定が正確
に行なえないといった問題があった。

本発明の目的は、転写材を転写材担持体に、ほとんど
隙間なく吸着させ、電荷付与領域を容易に絞ることがで
き、又転写材担持体に対する位置精度を容易に出すこと
ができ、更に転写材担持体に対する加圧力の設定を容易
に行なうことができ、吸着不良やジャミングを防止し、
転写抜けのない高品位画像を得られるようにし、またカ
ラー画像形成では色再現性を向上できる画像形成装置を
提供することである。

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、像を担持する像担持体と、
転写材を担持する可撓性の転写材担持体と、前記転写材
担持体に転写材を吸着する吸着手段であって、前記転写
材担持体及び転写材に電荷を付与するために前記転写材
担持体を挟んで設けられ、前記転写材担持体の転写材を
担持する側に設けられ転写材に接触する第１の電荷付与
手段と、前記転写材担持体の転写材を担持する側とは逆
側に設けられた第２の電荷付与手段と、を備える吸着手
段と、を有し、前記像担持体から前記転写材担持体に担
持された転写材へ像を転写する画像形成装置において、
前記第２の電荷付与手段は、前記転写材担持体の転写材
を担持する側とは逆側に接触する弾性ブレードを備える
ことを特徴とする画像形成装置である。

これによって、転写材を転写材担持体に吸着させる
際、強制的に転写材担持体と転写材との間の隙間を除く
ことができる。

また、本発明では、上記電荷注入手段に代えて電気絶
縁性の回転体を具備し、転写材に対しては、予め、転写
材担持体の保持面に接する側に摩擦により上記電荷付与
手段による電極極性と同極性の帯電を行って、強制的に
転写材担持体と転写材との隙間を除くように回転体など
が働く時、静電的な吸着力を補強しようとするのであ
る。

実施例 以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明
する。

第１図において、符号１は像担持体としての感光ドラ
ムであり、そのドラムの中心で転支され、矢印方向に回
転駆動される。上記感光ドラム１の外周面に対向して、
その回転方向に一次帯電器２、光学系３、現像剤供給装
置４、転写前帯電器５が配置されている。一次帯電器２
は感光ドラム１に均一な帯電量を与え、光学系３では、
所定のタイミングで色分解された光像またはこれに相当
する光線Ｌを感光ドラム１の表面に与え、静電潜像を形
成する。この光学系３にはレーザービーム走査装置など
が用いられる。また、現像剤供給装置４は感光ドラム１
の表面に対向して接線方向に移動する可動式のものであ
り、マゼンタ色現像剤、シアン色現像剤、イエロー色現
像剤、ブラック色現像剤の４色の現像剤トナーを各別に
収納する４個の現像器4M、4C、4Yおよび4BKを具備して
いる。現像剤供給装置は、光学系３による選択された色
の光像あるいはこれに相当する光線Ｌの照射に対応して
選択された現像器を感光ドラム１に対向させ、静電的に
トナーを飛翔させて感光ドラム１表面にトナー像を現像
させる。

更に感光ドラム１の回転方向に位置して、感光ドラム
１表面に接触して、あるいは、僅かに離れて転写ドラム
６が対峙されている。転写ドラム６は、第２図に概略図
示されるように、円筒状の両端枠6b間に転写材担持体で
ある担持シート6aを円筒状に巻装したものであり、第１
図に図示されるように、感光ドラム１と対向して担持シ
ート6aの保持面の反対側には転写用コロナ帯電器７が配
設されている。転写ドラム６は矢印方向に回転駆動され
るようになっており、転写位置より上流側には、担持シ
ート6aに転写材を吸着する吸着手段が設けられる。吸着
手段は、担持シート6a及び転写材Ｐに電荷を付与するた
めに担持シート6aを挟んで設けられ、担持シート6aの転
写材Ｐを担持する側に設けられ転写材に接触する第１の
電荷付与手段である導電体ローラ20と、担持体シート6a
の転写材Ｐを担持する側とは逆側に設けられた第２の電
荷付与手段（以下、単に電荷付与手段とする）19と、を
備える。また、転写位置より下流側には、除電のための
コロナ放電器10、11が担持シート6aを挟んで配設されて
おり、また、転写材Ｐ（後述する）を担持シート6aより
分離するための押し当てコロ12、13が担持シート6aを挟
んで配設されており、その近傍には分離用ブレード14が
配設されている。更に下流側には担持シートの保持面を
クリーニングするブラシローラ15および、要すれば、付
着力（クーロン力の残留およびファンデルワールス力）
を除去するためのコロナ放電器あるいはブラシ式除電器
16が設けられている。

また、分離用ブレード14で分離された転写材Ｐはコン
ベア17を介して定着ローラ対18へと供給され、トナーに
よって現像された画像を定着する。

また、前記ローラ形の電荷付与手段19および導電体ロ
ーラ20の直上流には、転写材Ｐをレジストローラ21、21
を介してガイド22へ導入して担持シート6aの保持面へ供
給する転写材の供給手段が設けられている。

そして、この実施例においては、第３図に示されるよ
うに、電荷付与手段19は、金属もしくは導電性ゴムなど
の弾性体で構成されるとよく、ここには、直流バイアス
電源などの直流電圧供給手段23が電気的に接続してあ
り、また、上記導電体ローラ20は接地されている。更
に、上記電荷付与手段19は、圧縮コイルスプリングなど
の加圧手段24で担持シート6aの背面に弾持されている。
導電体ローラ20は、アーム25に軸支されており、アーム
25をフレーム26にピン26aで枢支させ、また引張スプリ
ング30で、担持シート6aから引離されるように弾持され
ると共に、電磁ソレノイド31をアーム25に連結すること
で、ソレノイド31を付勢する時、引張スプリング30の弾
性力に抗して担持シート6a側に当接できるようになって
いる。

又、感光ドラム１の周囲には、第１図に示されるよう
に、感光ドラム１の表面の静電荷を除く除電器27、トナ
ーを除くクリーニングブレード28が配設される。更に、
要すれば、分離用ブレード14の近傍には、転写材Ｐが担
持シート6aから分離される際に起こる剥離放電による画
像の乱れを防止する目的で、コロナ放電器29を設置し、
ACコロナ放電を行なうとよい。

このような構成では、感光ドラム１表面が一次帯電器
２によって一様に帯電された状態で、そこに光学系３に
よって、最初に、例えばグリーンフィルタを通したカラ
ー像が照射されると、カラー像のうち、マゼンタ成分を
主体とした潜像がそこに形成される。この潜像の送りに
同期して、現像剤供給装置４は、感光ドラム１に対して
は接線方向への移動をなしてマゼンタ現像剤を収容した
現像器4Mを感光ドラム１に対向させているので、潜像に
対して静電的にトナーを飛翔させ、マゼンタ画像を感光
ドラム１上に現像する。

一方、転写材Ｐはレジストローラ21、21の働きでガイ
ド22へと導入され、更に担持シート6aの表面に沿って導
電体ローラ20の位置へと供給される。ここでは、転写材
Ｐの供給タイミングにあわせて、ソレノイド31が附勢さ
れて、担持シート6aの表面に上記導電体ローラ20が接触
し、電荷付与手段19に加わる加圧手段24の働きで、担持
シート6aの歪が矯正されており、この間に導入された転
写材Ｐは、電荷付与手段19により静電的に担持シート6a
に吸着保持されて、感光ドラム１との転写位置に送られ
る。この場合、レジストローラ21、21の送りタイミング
と、光学系３による潜像形成のタイミングとは同期され
ていて、転写位置で一致する。上記転写位置では、転写
用のコロナ帯電器７が働き、クーロン力で感光ドラム１
上のトナーを転写材Ｐ上に転写させる。

感光ドラム１上に残留したトナーは、除電器27で除電
された後、ブレード28で除去され、感光ドラム１の表面
がクリーニングされる。一方、担持シート6aに吸着され
た転写材Ｐはトナー現像を担持したまま、転写ドラム６
の回転につれて移動し、コロナ放電器10、11の間を通過
するが、この時にはコロナ放電器10、11は附勢されてい
ない。また、押し当てコロ12、13も担持シート6aから離
れており、ブラシローラ15およびコロナ放電器あるいは
ブラシ式除電器16も担持シート6aから離れており、導電
体ローラ20もソレノイド31の消勢でスプリング30により
担持シート6aより離されている。このため、クーロン力
で担持された転写材Ｐ上のトナー像を乱すことなく、電
荷付与手段19と導電体ローラ20との間を通過して再び転
写位置へと送られる。なお、電荷付与手段19の附勢およ
び導電体ローラ20の転写材Ｐに対する接触は、転写材Ｐ
上のトナー像の先端が上記電荷付与手段19および導電体
ローラ20の位置に到達する前に完了しており、この間を
通過する時には、吸着のための電荷が転写材Ｐに対して
付与されない。また、転写位置にトナー像の先端が到達
される前にマゼンタ色現像剤による画像形成が完了され
ていて、既に、光学系３ではレッドフィルタを通したカ
ラー像を感光ドラム１に対して照射しており、現像剤供
給装置４は、現像器をシフトして、現像器4Cを感光ドラ
ム１に対向させているので、潜像に対して静電的にトナ
ーを飛翔させ、シアン画像を感光ドラム１上に現像す
る。このため、転写位置では、先きのマゼンタ色現像剤
によるトナー像に重ねてシアン色現像剤によるトナー像
を転写することになる。

このようにして、光学系ではグリーンフィルタ、レッ
ドフィルタ、ブルーフィルタを順次かけて、複数回、同
一画像について色分解した潜像を感光ドラム１に形成
し、これに対応した現像剤、すなわち、マゼンタ色現像
剤、シアン色現像剤およびイエロー色現像剤を現像剤供
給装置４から感光ドラム１に供給して、全体としてカラ
ー現像を実現するのである。なお、フィルタ、現像剤の
供給の順序は、必要に応じて適当に選択できることは勿
論である。

そして、最後のトナー像、この実施例ではイエロー色
現像剤による画像が転写材Ｐ上に転写された後では、コ
ロナ放電器10、11の間を通過する時、これらが附勢され
て、除電がなされ、押し当てコロ12、13が担持シート6a
に押し当てられて、この部分での曲率を大きくし、担持
シート6aからの転写材Ｐの剥離を助ける。また、分離用
ブレード14は、担持シート6aに接触もしくは接近して転
写材Ｐの先端を担持シート6aから分離し、コンベア17を
介して定着ローラ対18へと供給し、転写材Ｐはトナー像
を定着する。分離に際しては、剥離放電による画像の乱
れを、コロナ放電器29で防止するとよい。また、転写材
Ｐを分離した後の担持シート6aの表面はブラシ15でクリ
ーニングされるが、この時、残留トナーが静電的に付着
力を接続していると、クリーニングが充分にならないか
ら、コロナ放電器あるいはブラシ式除電器16でこれを除
くのがクリーニングを効果的にする。

このようにして、カラー画像の複写が実現できる。な
お、光学系３でフィルタを用いず、また、現像剤供給装
置４でブラック色現像剤の現像器4BKを感光ドラム１に
対向させる時には、通常の黒白の複写が実現される。こ
の場合には、転写は一回だけであるから、カラー複写に
おける最後の現像の場合に相当する各構成部分の働きが
ある。

また、要すれば、カラー現像の最終段において白色露
光およびブラック色現像剤による黒色画像を重ねるよう
にしてもよい。

とくに、本発明においては、担持シート6aは加圧手段
24の働きで、電荷付与手段19により、歪みを矯正され、
その状態で、導電体ローラ20との間に転写材Ｐが導入さ
れるから、担持シート6aと転写材Ｐとの間にはほとんど
隙間を生じることがない。このため、ジャミングの発
生、吸着不良の発生がさけられ、転写の時、転写抜けを
生じない。

なお、上記実施例では、電荷付与手段19で担持シート
6a、更には転写材Ｐには電荷が付与されるが、導電体ロ
ーラ20には逆極性電荷（消極的意味で）が注入される。
要すれば、上記導電体ローラ20に対して、電荷付与手段
19に印加されている電圧極性とは逆極性の直流電圧供給
手段（図示せず）を設けて、積極的な意味で逆極性電荷
を上記導電体ローラ20に注入し、担持シート6aと転写材
Ｐとの吸着力を高めてもよい。

また、上記実施例において、電荷付与手段19および導
電体ローラ20のいづれか一方をクラウン形ロールに構成
し、他方を逆クラウン形ロールに構成すると、更に担持
シートの歪みを矯正でき、担持シート6aと転写材Ｐとの
密着性が向上できる。

第４図に示す実施例では、電荷付与手段19は、例えば
弾性ブレードよりなる導電体部材で構成され、それ自体
の弾力性によって加圧手段24を兼ねている。これによ
り、前述の実施例のローラに比べて担持体シート6aに対
する電荷付与領域を絞りやすく、吸着が良好に行なうこ
とができる。またブラシを用いた場合に比べて位置精度
を出しやすく、担持体シート6aに対する加圧力を設定し
やすい。

また、第５図に示す実施例では、上記各実施例におい
て導電体ローラ20の代りに、電気絶縁性の、例えば弾性
のある転接ローラ（回転体）32が、アーム25に枢支され
ており、引張スプリング30で弾持されると共に、ソレノ
イド31の動作で担持シート6aに接離されるようになって
いる。

そして、転写材Ｐがその供給過程において、例えば、
レジストローラ21、21に入る直前に一対のローラ33、34
間に通される。ここでは、ローラ33は転写材に摩擦帯電
により転写材に電荷を付与するローラであって、例えば
担持シート6aに付与する電荷の極性が正の場合には、該
ローラ33の表面は石英粉末を充填したシリコンゴムで構
成されていて、転写材Ｐが供給される時、担持シート6a
に支持される面に上記ローラ33が摩擦抵触し、上記転写
材Ｐが正に帯電されるようになっている。

なお、上記ローラ33を、摩擦帯電用と共に、いわゆる
紙粉とりローラに兼用させてもよい。

また、上記ローラ33の代りに他の構成の摩擦帯電手段
を用いてもよいことは勿論である。

発明の効果 本発明に係る画像形成装置は、以上詳述したように第
２の電荷付与手段が、転写材担持体の転写材を担持する
側とは逆側に接触する弾性ブレードを備えることによっ
て、転写材を転写材担持体に、ほとんど隙間なく吸着さ
せ、電荷付与領域を容易に絞ることができ、又転写材担
持体に対する位置精度を容易に出すことができ、更に転
写材担持体に対する加圧力の設定を容易に行なうことが
でき、吸着不良やジャミングを防止し、転写抜けのない
高品位画像を得ることができる。また、カラー画像形成
では色再現性を向上できる。更に、弾性ブレードを備え
ることによって、低電圧化ができ、コロナ帯電器を用い
る場合などに比較して、低コスト化、小型化なども可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す
概略的構成図である。 第２図は、転写ドラムの概略斜視図である。 第３図は、本発明の要部の精細を示す側面図である。 第４図は、本発明に係る画像形成装置の別の実施例の要
部の側面図である。 第５図は、本発明に係る画像形成装置の更に別の実施例
の要部の側面図である。 1:像担持体（感光ドラム） 6:転写ドラム 6a:転写材担持体（担持シート） 7:コロナ帯電器 19:第２の電荷付与手段（電荷付与手段、弾性ブレー
ド） 20:第１の電荷付与手段（導電体ローラ） 24:加圧手段 32:転接ローラ（回転体） 33:ローラ（摩擦帯電手段）

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像を担持する像担持体と、転写材を担持す
   る可撓性の転写材担持体と、前記転写材担持体に転写材
   を吸着する吸着手段であって、前記転写材担持体及び転
   写材に電荷を付与するために前記転写材担持体を挟んで
   設けられ、前記転写材担持体の転写材を担持する側に設
   けられ転写材に接触する第１の電荷付与手段と、前記転
   写材担持体の転写材を担持する側とは逆側に設けられた
   第２の電荷付与手段と、を備える吸着手段と、を有し、
   前記像担持体から前記転写材担持体に担持された転写材
   へ像を転写する画像形成装置において、 前記第２の電荷付与手段は、前記転写材担持体の転写材
   を担持する側とは逆側に接触する弾性ブレードを備える
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】前記弾性ブレードは、電圧が印加されるこ
   とを特徴とする請求項１の画像形成装置。
3. 【請求項３】前記第１の電荷付与手段は、導電性であ
   り、接地されることを特徴とする請求項１又は２の画像
   形成装置。
4. 【請求項４】前記第１の電荷付与手段は、ローラである
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの画像形成
   装置。
5. 【請求項５】像担持体上のトナー像を転写材担持体上に
   保持した転写材に静電的に転写して転写材上に画像を形
   成する画像形成装置において、上記転写材担持体を挟ん
   で、上記転写材担持体に接触する電荷付与手段および上
   記転写材担持体の保持面にある転写材に接触する電気絶
   縁性の回転体を対向して設けると共に、上記電荷付与手
   段および上記回転体の少なくとも一方に加圧機構を備
   え、更に、上記電荷付与手段の位置までの転写材の供給
   過程において、上記転写材の転写材担持体の保持面に接
   する側の面に、摩擦によって上記電荷付与手段による電
   荷極性と同極性の帯電を行なう摩擦帯電手段を設けたこ
   とを特徴とする画像形成装置。