JP2994840B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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関するもので、特に記録
材担持部材に担持された記録材にトナー像を転写する形
式の画像形成装置に有効なものである。

【０００２】

【従来の技術】現在記録材上に画像を形成する画像形成
装置として種々の方式のものが考えられている。特に、
カラー複写機では記録材担持手段周面に記録材を担持さ
せ、同一の記録材に複数のトナー像を転写する所謂多重
転写方式の画像形成装置が主流となっている。

【０００３】ここで記録材担持手段としては、一対のリ
ングの間に記録材担持シートを円筒状に張設した転写ド
ラムが考えられる。この記録材担持シート上に記録材を
担持させる方法としては、記録材縁部をグリッパで保持
する機械的な方法や、記録材担持シートとして誘電体シ
ートを用い、吸着用帯電器から誘電体シートに電荷を与
えて記録材を担持シートに静電的に吸着させる方法等が
考えられるが、装置の小型化、あるいは高速化という点
で静電的に吸着させる方法が優れている。

【０００４】この静電的な吸着を効率良く行う為に、記
録材担持シートの記録材担持面（第１の面）とは反対側
の面（第２の面）の記録材吸着位置を押圧部材で押圧す
ることが提案されている。

【０００５】更に吸着部の他に像担持体から記録材に像
を転写する転写部においても、転写効率を上げるために
押圧部材で記録材担持シートを押圧することも提案され
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら吸着位置
で記録材担持シートを第２の面側から押圧すると記録材
搬送方向において、吸着位置よりも下流側の記録材担持
シートが図１３に示すように転写ドラムの内側に窪んで
しまう。この窪みが転写位置まで伸びてしまうと、感光
ドラムから記録材にトナー像を転写する時、転写位置に
おいて、記録材は記録材担持シートと共に感光ドラムか
ら離れてしまうのでトナー飛び散り等の転写不良を起こ
してしまう。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、像形成位置に記録材を搬送する記録材担持
部材と、記録材担持部材に記録材が供給される供給位置
で記録材担持部材の記録材を担持する第１の面とは反対
側の第２の面を押圧する第１の押圧部材と、像形成位置
で、第２の面を押圧する第２の押圧部材と、を有する画
像形成装置において、第２の押圧部材が記録材担持部材
を押圧する押圧力は第１の押圧部材の押圧力以上である
ことを特徴とする。

【０００８】更に上記課題を解決するための本発明は、
像形成位置に記録材を搬送する記録材担持部材と、記録
材担持部材に記録材が吸着される吸着位置で記録材担持
部材の記録材を担持する第１の面とは反対側の第２の面
を押圧する第１の押圧部材と、像形成位置で第２の面を
押圧する第２の押圧部材と、を有する画像形成装置にお
いて、第２の押圧部材が記録材担持部材を押圧する押圧
力は第１の押圧部材の押圧力以上であることを特徴とす
る。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明の画像形成装置の一実施例を
示す全体構成図である。

【００１０】図１において、符号１は像担持体としての
感光ドラムで、感光ドラム１はその中心で軸支され、矢
印方向に回転駆動される。本実施例では、感光ドラムの
周速は８４ｍｍ／秒に設定されている。上記感光ドラム
１の周囲にはこれに対向して、その回転方向に一次帯電
器２、光学系３、現像装置４等の像形成手段が配置され
ている。

【００１１】一次帯電器２は、感光ドラム１に均一な一
次帯電を与え、光学系３は、色分解された光像又はこれ
に相当する光像Ｌを所定のタイミングで一様に帯電され
た感光ドラム１の表面に与え、静電潜像を形成する。光
学系３にはレーザービーム露光装置などが用いられる。

【００１２】又現像装置４は、感光ドラム１の表面に対
向してその接線方向に移動可能となっており、現像剤と
してマゼンタトナー、シアントナー、イエロートナー、
ブラックトナーを格別に収納した４個の現像器４Ｍ、４
Ｃ、４Ｙ及び４Ｂを具備している。現像装置４は、感光
ドラム１上に形成された静電潜像に対応した色のトナー
を収納した現像器を感光ドラム１に対向させ、対向され
た現像器のトナーが静電的に感光ドラム１の表面に飛翔
して感光ドラム１上の静電潜像に付着し、静電潜像を現
像してトナー像として顕像化する。

【００１３】この後感光ドラム１上に形成されたトナー
像は像形成位置で転写帯電器７により記録材に転写され
る。この像形成位置は、感光ドラム１と転写帯電器７が
対向する位置、即ちトナー像を記録材上に形成する位置
（領域）である。

【００１４】更に感光ドラム１の周囲には、図１に示す
ように、感光ドラム１の表面の静電荷を除く除電器２
７、トナーを除くクリーニングブレード２８が配設され
る。

【００１５】又感光ドラム１の右方には記録材搬送手段
である転写装置６の転写ドラム６Ａが感光ドラム１の表
面に接触乃至表面から僅かに離れるようにして設けられ
ている。転写ドラム６Ａは、図１７に示すように一対の
リング部３０ａ、３０ｂを有し、この一対のリング部の
間に可撓性の記録材担持部材である記録材担持シート６
ａとして、比誘電率３．０〜１３．０、体積抵抗率１０
⁹、〜１０¹⁴Ωｃｍ、厚み７０〜２００μｍの範囲で選
んだ誘電体シート、例えばポリフッ化ビニリデン樹脂
（ＰＶｄＦ）のフィルムを円筒状に巻装してなってい
る。

【００１６】上記記録材担持シート６ａの内側（記録材
を保持する第１の面と反対の第２の面側には、図１に示
されるように、感光ドラム１と対向し第２の面側）に設
けられたコロナ帯電器からなる転写帯電器７が配設さ
れ、この像形成位置よりも転写ドラム６Ａの回転方向即
ち、記録材の搬送方向上流側の記録材吸着位置に、コロ
ナ帯電器からなる吸着帯電器１９が配設されている。記
録材吸着位置は、吸着帯電器１９による放電が作用する
位置（領域）である。担持シート６ａの外側（記録材を
保持する第１の面側）には、必要に応じ吸着帯電器１９
に対向し記録材Ｐに接触する導電体ローラ２０が配設さ
れる。記録材供給手段であるレジストローラ対２１から
担持シート６ａの記録材供給位置（吸着位置）へ供給さ
れた記録材Ｐは、吸着帯電器１９からのコロナ放電で担
持シート６ａに付与した吸着用電荷で発生した吸着電界
によって、担持シート６ａ上に静電的に吸着、保持され
る。この導電ローラ２０はアースされていてもよい。ま
た、吸着帯電器、転写帯電器はローラ形状でもよい。

【００１７】又担持シート６ａの像形成位置である転写
部より下流側には、除電のためのコロナ帯電器１０、１
１が担持シート６ａを挟んで配設され、更に記録材Ｐを
担持シート６ａから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、その近傍には
分離用ブレード１４が配設されている。要すれば分離用
ブレード１４の近傍に記録材Ｐが担持シート６ａから分
離される際に生じる剥離放電による画像の乱れを防止す
る目的で、コロナ帯電器２９を設置して、ＡＣコロナ放
電を行なうとよい。

【００１８】更に下流側には担持シート６ａの記録材保
持面をクリーニングするブラシローラ１５、及び要すれ
ば付着力（クーロン力の残留及びファンデルワールス
力）を除去するためのコロナ帯電器或いはブラシ式除電
器１６に設けられている。

【００１９】分離用ブレード１４で分離された記録材Ｐ
はコンベア１７を介して定着ローラ１８へと供給され、
記録材Ｐ上に転写されているトナー像の定着が行なわれ
る。

【００２０】又、画像形成装置内には、記録材Ｐをガイ
ド２２を介して担持シート６ａの外側面の記録材保持面
へ供給するレジストローラ対２１等を含んでなる記録材
供給手段が設けられる。

【００２１】図１に示すように、更に記録材担持シート
６ａの内側の記録材吸着位置には、担持シート６ａ上へ
の記録材Ｐの吸着、保持を密着させて行なわせるため
に、第１の押圧部材２３が転写ドラム長手方向に延びて
設けられている。押圧部材２３は弾性を有する部材から
なり、吸着帯電器１９の放電幅内で担持シート６ａにそ
の回転方向（記録材搬送方向）上流側から延びており、
記録材Ｐの吸着時に担持シート６ａの像形成位置に弾性
的に当接することにより担持シート６ａを押圧して、担
持シート６ａ上に吸着、保持される記録材Ｐを密着させ
て、記録材Ｐと担持シート６ａとの間に隙間が生じるの
を防いだ状態で、吸着、保持させるようになっている。

【００２２】この第１の押圧部材の押圧力は、押圧部材
長手方向（転写ドラム長手方向）中央部より両端部の方
が大きい。

【００２３】この第１の押圧部材２３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
テレフタレート等の体積抵抗率が１０¹⁰Ωｃｍ以上、好
ましくは体積抵抗率が１０¹⁴Ωｃｍ以上の合成樹脂フィ
ルム等の誘電体で構成され、担持シート６ａの記録材吸
着部にその回転方向と直角方向の全域に亙って配設され
る。本実施例では、押圧部材２３にポリエチレンテレフ
タレート樹脂フィルムを用いた。

【００２４】押圧部材２３の先端部が弾性的に押圧する
担持シート６ａの位置は、担持シート６ａの第２の面で
あって、導電ローラ２０の転写ドラム当接位置近傍でで
きるかぎり上流側に設定するのが好適である。これは押
圧効果を最大限に発揮するための位置とは異なる。

【００２５】押圧効果を最大限に発揮する位置は、記録
材吸着位置の中でも導電ローラ２０が記録材担持シート
６ａに接触する点である。しかしながら、押圧部材が電
荷の付与を疎外する場合、吸着帯電器１９からのコロナ
放電が効率よく担持シート６ａに付与されるように、押
圧部材の当接位置は押圧効果が発揮される範囲内ででき
るだけ記録材搬送方向上流側にすることが好ましい。詳
しくは後述する。

【００２６】押圧部材２３は、担持シート６ａへ適当な
押圧力を与えることができ、然も吸着帯電器１９による
吸着電界に大きく影響を及ぼさないようにする等の理由
により、その厚みが１０μｍ〜２ｍｍとされるのが好ま
しく、特に厚み５０〜５００μｍとした場合、非常によ
い結果が得られた。

【００２７】この押圧部材２３には、図２に示されるよ
うに、その先端部上に導電部２４が設けられる。導電部
２４は、図２に実線で示すように押圧部材２３の担持シ
ート６ａ側に配置しても、一点鎖線で示すように吸着帯
電器１９側に配置してもよい。

【００２８】この導電部を設ける理由は以下の通りであ
る。

【００２９】即ち、押圧部材２３に導電部２４を設ける
と、吸着帯電器１９の放電ワイヤから担持シート６ａに
伸びる電気力線の電気的距離が短くなる。結果として担
持シート方向への電流が強くなり吸着効果が向上する。
更に、導電部は押圧部材長手方向において同電位である
のでグリッドバイアスの働きも有し、シートに均一な吸
着電荷を与えることができる。

【００３０】導電部２４の材料は、体積抵抗率が１０¹⁰
Ωｃｍ以下のものであれば原則として何でもよい。例え
ば導電性物質を高抵抗物質に分散させることにより上記
体積抵抗率を満足させた混合物を使用して、導電部２４
を形成することができる。勿論、体積抵抗率を満足する
１種類の物質を使用して導電部２４を形成することもで
き、この方が望ましいのは言うまでもない。

【００３１】押圧部材２３上に導電部２４を形成するに
は、例えば押圧部材２３上に所要する材料を塗工した
り、或いはシート状部材となった材料を貼り付けるな
ど、使用する材料の形態に従い適宜の方法で形成すれば
よい。導電部２４を形成するシート状部材としては、例
えばＳＵＳの薄板やアルミニウム箔等が好適に用いられ
る。

【００３２】上記の導電部２４は、実際に吸着のための
放電が行なわれる領域内に形成することが好ましく、本
実施例では、導電部２４を押圧部材２３の担持シート６
ａに接触する先端より略１ｍｍ離れた位置から７ｍｍの
長さに亙って設けた。このとき導電部２４の厚さは３０
μｍであった。

【００３３】本発明によれば、図１に示すように、更に
記録材担持シート６ａの内側（第２の面側）の像形成位
置には、感光ドラム１上に形成された各色のトナー像の
記録材Ｐ上への転写を担持シート６ａ上へ記録材Ｐを密
着させた状態で行なわせるために、第２の押圧部材２５
が転写ドラム長手方向に延びて設けられている。押圧部
材２５は弾性を有する部材からなり、転写帯電器７の放
電幅内で担持シート６ａにその回転方向（記録材搬送方
向）上流側から延びており、転写時に担持シート６ａの
像形成位置に弾性的に当接することにより担持シート６
ａを押圧して、担持シート６ａ上に保持された記録材Ｐ
を連続的に密着させて、担持シート６ａと記録材Ｐの間
の全体に亙って隙間が生じるのを防いだ状態で、転写さ
せるようになっている。

【００３４】この第２の押圧部材の押圧力は、第１の押
圧部材同様、押圧部材長手方向中央部より両端部の方が
大きい。

【００３５】この転写部の第２の押圧部材２５は、吸着
部の押圧部材２３と同様とされ、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
レート等の体積抵抗率が１０¹⁰Ωｃｍ以上、好ましく体
積抵抗率１０¹⁴Ωｃｍ以上の合成樹脂フィルム等の誘電
体で構成され、転写部の担持シート６ａ回転方向と直角
方向の全域に亙って配設される。本実施例では、押圧部
材２５にポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを用
いた。

【００３６】第２の押圧部材２５の先端部が弾性的に押
圧する担持シート６ａの位置は、担持シート６ａの第２
の面であって、感光ドラム１の転写ドラム当接位置近傍
で、できる限り上流側に設定するのが好ましい。詳しく
は第１の押圧部材の場合と同様、後述する。

【００３７】押圧部材２５は、担持シート６ａへ適当な
押圧力を与えることができ、然も転写帯電器７による転
写電界に大きく影響を及ぼさないようにする等の理由に
より、その厚みが１０μｍ〜２ｍｍとされるのが好まし
く、特に厚みを５０〜５００μｍとした場合、非常によ
い結果が得られた。

【００３８】図１に示すように、この転写部の押圧部材
２５にも吸着部の押圧部材２３のときと同様、その先端
部上に導電部２６が設けられる。この導電部２６は、押
圧部材２５の担持シート６ａ側に配置しても、帯電器７
側に配置してもよい。

【００３９】導電部２６の材料は、同様に、体積抵抗率
が１０¹⁰Ωｃｍ以下のものであれば原則として何でもよ
く、このような体積抵抗率を満足するものならば導電性
物質を高抵抗物質に分散させることにより上記体積抵抗
率を満足させた混合物を使用して、導電部２６を形成す
ることができ、又体積抵抗率を満足する１種類の物質を
使用して導電部２６を形成することもできる。

【００４０】押圧部材２５上への導電部２６の形成も、
吸着部の押圧部材２３と同様とされ、例えば押圧部材２
５上に所要の材料を塗工したり、或いはシート状部材と
なった材料を貼り付けるなど、使用する材料の形態に従
い適宜の方法で形成すればよく、導電部２６を形成する
シート状部材として、例えばＳＵＳの薄板やアルミニウ
ム箔等が好適に用いられる。

【００４１】上記導電部２６は、実際に転写のための放
電が行なわれる領域内に形成することが好ましく、本実
施例では、導電部２６を押圧部材２５の担持シート６ａ
に接触する先端より略１ｍｍ離れた位置から７ｍｍの長
さに亙って設けた。このとき導電部２６の厚さは３０μ
ｍであった。

【００４２】さて、本発明は、像形成位置と記録材吸着
位置（記録材供給位置）にそれぞれ第２の押圧部材２５
と第１の押圧部材２３を設けて、押圧部材２５による担
持シート６ａの押圧力を押圧部材２３による担持シート
６ａの押圧力以上とするものである。これにより像形成
位置で担持シート６ａが感光ドラムから離間することは
ないので、像形成位置で記録材は感光ドラムに確実に接
触し、密着不良時に発生するトナー飛散等の転写不良を
防止できる。

【００４３】この点について以下詳述する。

【００４４】吸着位置で担持シートと記録材とを導電ロ
ーラ側に付勢して記録材の吸着の効率を上げる目的で配
置する押圧部材は、絶縁性の誘電体シート等で形成され
るため吸着帯電器からの吸着電荷が付着してチャージア
ップし担持シート方向への吸着電荷の移動を疎外する。
このため担持シートへの吸着電荷量を保証するために吸
着帯電器に流す総電流量を必要以上に流す必要がある。
しかしながら、装置構成上、必要以上に電源を大きくす
ることは好ましくない。

【００４５】そこでこのチャージアップを防止すると共
に効率的に担持シート６ａに与える電荷量を多くするた
めに吸着部の押圧部材２４の当設位置は導電ローラ２０
の転写ドラム当接位置近傍でできるかぎり上流側に設定
しなければならない。これは押圧効果を最大限に発揮す
るための位置とは異なる。押圧効果を最大限に発揮する
位置としては導電ローラの転写ドラム当接位置の反対側
であり、これは先に述べた押圧部材のチャージアップ現
象が最大になる場所である。このことより吸着領域内の
導電ローラの転写ドラム当接位置より下流側は担持シー
トに吸着電荷を実質的に乗せることができないことがわ
かる。押圧部材２３の当接位置が導電ローラ２０の転写
ドラム当接位置でないことと、押圧効果を得るための設
定は導電ローラ側に担持シートを変形することになる。
図１３に示すとおり、転写ドラムに巻装された担持シー
トは吸着位置において転写ドラムの円周Ａより外に変形
されると、そのほかの一部分では転写ドラムの円周より
内側に変形する（図１３中Ｂ）。この変形位置が転写位
置でかつ転写位置に配設される転写押圧部材の圧力が弱
いと転写位置で記録材Ｐが担持シート６ａと共に感光ド
ラム１から離れて転写電界が作用することになりトナー
の飛び散りや転写不良を起こすことがある。

【００４６】この変形は第１の変形場所を吸着位置とす
ると、図１３のような形で変形し吸着位置に転写位置が
近い図１のような装置の場合には担持シート６ａが転写
ドラムの円周よりへこむ位置は転写位置にほぼ一致する
ことになる。そこで本発明においては第２の変形場所で
ある転写位置（像形成位置）において用いる転写部の押
圧部材２５と吸着部の押圧部材２３との圧力関係を規定
するものである。すなわち第１の変形場所での変形によ
り第２の変形場所である転写位置の圧力が不足した時に
は前述したとおり転写画像に乱れが生ずるため第２の変
形場所である転写位置における圧力を吸着位置の圧力以
上とするのである。

【００４７】一方、本発明は前述した構成、即ち第２の
押圧部材の押圧力を第１の押圧部材の押圧力以上とする
ことによって次のような効果も得られる。

【００４８】即ち、第２の押圧部材の押圧力が第１の押
圧部材の押圧力より小さい場合よりも記録材担持シート
のチャージアップを小さく抑えることができ、転写帯電
器に流す総電流量を小さくできる。

【００４９】以下、この効果について詳述する。

【００５０】図４には、図１に示す除電手段１０、１１
等により事前に除電された担持シート６ａを押圧部材２
３で押圧した環境の下で、吸着帯電器１９により担持シ
ート６ａ上に記録材Ｐ（坪量８０ｇの紙）を静電吸着さ
せた時の、吸着帯電器から流す電流と、記録材Ｐの担持
シート６ａに対する吸着力と、の関係を測定する方法が
示されている。

【００５１】ここで、押圧部材２３の単位長さ当たりの
押圧力（ｇ／ｃｍ）を順次設定して、図４の裏面側か押
圧部材２３に単位長さ当たりの押圧力（ｇ／ｃｍ）を設
定して図の裏面側から担持シート６ａを押圧すると共
に、同じ側に配置された吸着帯電器１９（記録材Ｐ側に
は導電体ローラ２０を配置）に対して吸着電流Ｉａｄを
与えて、記録材Ｐを担持シート６ａに静電的に吸着させ
た後、速やかに記録材Ｐを矢印の搬送方向の一端に取付
けた図示しないバネ計りにより搬送方向に沿って引っ張
り、記録材Ｐが担持シート６ａ上を滑り出し始める臨界
引張力Ｆ（ｄｙｎｅ）を測定して、その臨界引張力Ｆを
記録材Ｐの担持シート６ａとの接触面積Ｓ（ｃｍ²）で
除することにより、担持シート６ａ上への記録材Ｐの吸
着力を求めた。

【００５２】尚、環境条件は、２３℃、４５％ＲＨで行
なった。以下の試験結果も同様な環境条件による。

【００５３】図５は、押圧部材２３による担持シート６
ａへの押圧力を複数段に変更して、上記の測定法により
記録材Ｐの担持シート６ａ上への吸着力を求めて得られ
た吸着電流Ｉａｄと吸着力の関係を示すグラフである。

【００５４】図５において、曲線ｆ₁〜ｆ₇は押圧部材２
３の押圧力がそれぞれ、ｆ₁：６ｇ／ｃｍ、ｆ₂：９ｇ／
ｃｍ、ｆ₃：１２ｇ／ｃｍ、ｆ₄：１５ｇ／ｃｍ、ｆ₅：
１８ｇ／ｃｍ、ｆ₆：２１ｇ／ｃｍ、ｆ₇：２４ｇ／ｃｍ
の場合である。

【００５５】図の横軸に平行な線ＦＣは、担持シート６
ａが記録材Ｐを搬送するのに必要とされる最小限の吸着
力の値を示しており、本実施例では、この必要最小限吸
着力ＦＣの値を約５０ｄｙｎｅ／ｃｍ²となるように設
定した。吸着電流値Ｉａｄの実用的な値を設定するに
は、ＦＣ値よりもやや大きな値の吸着力Ｆを用いてＩａ
ｄを決定する。これは、実際に多数の電源を用意して使
用すれば明らかなように、ある公差を持って出力の範囲
が振れるからである。

【００５６】図５から、押圧部材２３による担持シート
６ａの押圧力の高いもの程、少ない吸着電流値で、ＦＣ
以上の担持シート６ａへの記録材Ｐの吸着力が得られて
いることが分かる。

【００５７】次に、吸着電流を順次設定して担持シート
６ａの押圧力と担持シート６ａ上への記録材Ｐの吸着後
の帯電電位を図１中Ｓの表面電位計を使って測定し、そ
の関係を図６のグラフに示す。

【００５８】図６において、曲線ｈ₁〜ｈ₅は吸着帯電器
１９の吸着電流がそれぞれ、ｈ₁：１００μＡ、ｈ₂：２
００μＡ、ｈ₃：３００μＡ、ｈ₄：４００μＡ、ｈ₅：
５００μＡの場合である。

【００５９】図６の曲線Ａは、図５の必要最小限吸着力
ＦＣ以上の吸着力が得られる領域の下限を示している。
縦軸に平行な直線Ｂは、吸着時に加える押圧力により担
持シート６ａに記録材Ｐが密着しない領域（非密着領
域）が発生しない押圧力の上限を示している。

【００６０】本発明者等の実験によれば、直線Ｂで示さ
れる１２ｇ／ｃｍより大の押圧力では、記録材Ｐの非密
着領域が発生するのが観察された。より詳しく言えば、
押圧力が図の直線Ｂよりも右で且つ帯電電位が曲線Ａよ
りも上の領域で、吸着時に記録材Ｐに確実に非密着領域
が発生する。

【００６１】ここで、吸着時に発生する記録材の非密着
領域について説明する。

【００６２】吸着位置において担持シート６ａに当接す
る押圧部材２３の押圧力は、先に述べたように押圧部材
長手方向（転写ドラム長手方向）の中央部より両端部の
方が大きくなっている。これは押圧部材長手方向全域に
亘って必要最小限の押圧力を得る為に成されているので
ある（長手方向全域に亘って均一な押圧力を得ることは
難しく、どうしても中央部の押圧力が弱くなってしまう
ため）。

【００６３】しかしながら、上述のような押圧力を担持
シート６ａに与えた状態で、担持シート６ａと導電ロー
ラ２０の間に記録材Ｐを供給すると、記録材に搬送方向
と垂直な方向（押圧部材長手方向と平行な方向）の両端
から中央に向って力が加わり、記録材中央部が担持シー
ト６ａから浮いた状態（非密着状態）になってしまう。
この非密着状態が押圧力１２ｇ／ｃｍより大（押圧部材
長手方向中央部の押圧力）で顕著に発生してしまうので
ある。

【００６４】そこで吸着位置での押圧力は１２ｇ／ｃｍ
以下としなければならない。また吸着位置での押圧力は
１２ｇ／ｃｍ以下の範囲であればできるだけ大きな値が
好ましい。なぜなら、図５から理解されるように、押圧
力が大きい程、吸着位置で必要最低限の吸着力を得る為
の吸着電流は小さくて済む。吸着電流がちいさくて済む
ということは、電源電圧が小さくて済むというメリット
があるばかりでなく、吸着後に行なわれる多重転写時に
必要な転写電流も小さくて済むというメリットがあるか
らである。即ち、図６から理解されるように、吸着電流
が小さい程、記録材Ｐの帯電電位は小さいので、像形成
位置（転写位置）で必要な転写電流は小さくて済む。

【００６５】ここで述べた吸着時の押圧力と非密着状態
の関係は、吸着直後の状態を観察したものであり、例え
ば押圧力１２ｇ／ｃｍで吸着電流３００μＡの場合、５
５ｄｙｎｅ／ｃｍ²の吸着力が得られたが、多重転写で
４色の転写を行なった後などは、吸着力１００ｄｙｎｅ
／ｃｍ²以上の吸着がなされているものの、記録材Ｐに
は非密着領域の発生は見られない。

【００６６】この理由は次のように考えられる。

【００６７】担持シート６ａに吸着する前の記録材Ｐは
ほとんど拘束されておらず、吸着位置での押圧部材２３
の押圧力の影響を受け易い。これに対して吸着後の記録
材Ｐは、静電的に担持シート６ａに拘束されているので
押圧部材２５からの押圧力を受けても非密着領域を形成
しにくいのである。本発明者は記録材吸着時の押圧力、
画像転写時の押圧力を共に１２ｇ／ｃｍにして多重転写
を行なっても、非密着領域が発生しないことを見出し
た。更に吸着時の押圧力１２ｇ／ｃｍの場合、転写時の
押圧力は１５ｇ／ｃｍまでであれば、多重転写終了まで
非密着領域の発生がないことも確認している。

【００６８】次に、吸着行程が終った後の多重転写行程
を考慮して、記録材の帯電電位を検討してみる。

【００６９】吸着帯電時に限らず転写帯電時にも記録材
は帯電し、転写を繰り返す度にチャージアップしてい
く。記録材が高電位に帯電する程、次の転写帯電時に必
要な転写電流を大きくしなければならないので、転写帯
電時の記録材の帯電電位を小さく抑えた方が好ましい。

【００７０】まず、図９において、転写帯電器７の高圧
電源７Ｈによる転写総電流をＡａ、帯電器７のシールド
７ｓに流れる電流をＡｂ、とすると、実際に転写電流と
して有効な電流Ｉは、 Ｉ＝Ａａ−Ａｂ と表わせる。記録材がチャージアップしている程、Ａｂ
の値が大きくなり転写電流Ｉは小さくなる。

【００７１】このＩ＝Ａａ−Ａｂの関係を元に、図７、
図８、図１０を説明する。

【００７２】図７は、吸着部で吸着帯電器１９により記
録材Ｐに吸着用電荷を付与せずに、担持シート６ａ上に
保持させた記録材Ｐに対し、転写帯電器７で感光ドラム
１上のトナー像の転写を行なった場合の、変化させた転
写総電流と転写効率との関係を示すグラフである。図８
は、同じく吸着用電荷を付与した場合の同様なグラフで
ある。転写効率は、図の縦軸の画像濃度Ｄｐで示され
る。

【００７３】図７、図８を比較すると、吸着帯電を行な
わない方が吸着帯電を行った方より、転写効率がよいこ
とがわかる。しかしながら、転写に作用する有効な転写
電流Ｉを同一にすれば（即ち、吸着帯電有の場合は吸着
帯電無の場合よりも転写総電流Ａａを大きくする）、吸
着帯電の有無にかかわらず転写効率は図１０のように同
じになる。

【００７４】このことから、転写時に担持シート６ａに
転写電流を有効に作用させようとする場合、吸着後の担
持シート６ａの帯電電位（記録材Ｐの帯電電位）が低い
程、転写電流が有効に作用することが分る。

【００７５】尚、図１０中、Ｉ₁は転写効率の安定して
いる点から選ぶべき転写に寄与する電流であり、このと
きの転写総電流が第１回目の転写電流となる。

【００７６】また、同一の記録材への２回目の転写時、
３回目の転写時…も、１回目の転写時と同様、前回の帯
電後の担持シート６ａの帯電電位が低い程、転写電流が
有効に作用する。

【００７７】図６において、押圧力８ｇ／ｃｍの状態で
吸着電流を１００、２００、３００、４００、５００μ
Ａと変えたときの、吸着部から転写部までの間の図１の
Ｓの位置で測定した担持シート６ａの電位は、それぞれ
１５０、３００、５００、６３０、７６０Ｖであった。

【００７８】これらの担持シート６ａの帯電に対する転
写効率も、Ｉ＝Ａａ−Ａｂの電流と転写効率の測定にお
いては、図１０と同様な結果が得られた。このことは、
図１のＳの位置で測定される担持シート６ａの電位と転
写に寄与する電流Ａ及びこのときの転写総電流の関係が
示されば、第１色目から第４色目までの転写電流が決定
できることを表わしている。

【００７９】図１０及び担持シート６ａの帯電量を変え
た実験の結果から、転写に寄与する電流（第１色目の転
写の場合、図１０中のＩ₁）の最適範囲はＩ＝｛Ｉ₁，Ｉ
₂，Ｉ₃，Ｉ₄｝＝５〜１０μＡであることがわかった。

【００８０】次に、転写に寄与する電流Ｉ、転写総電流
Ａａ及び担持シート６ａの帯電電位の関係を、帯電電位
をパラメータとして図１１に示す。横軸は転写総電流Ａ
ａ、縦軸は各色の転写に寄与する電流（Ｉ＝Ａａ−Ａ
ｂ）を表わす。

【００８１】図１１のパラメータｋ₁〜ｋ₅は、ｋ₁が吸
着部で担持シート６ａの吸着帯電がない場合、ｋ₂〜ｋ₅
は、吸着帯電後の担持シート６ａの帯電電位がそれぞれ
３００、５００、７００、９００Ｖの場合、ｋ₂′、
ｋ₃′は、吸着帯電との担持シート６ａの帯電電位がそ
れぞれｋ₂とｋ₃、ｋ₃とｋ₄の中間の４００、６００Ｖの
場合である。

【００８２】これを転写に寄与する電流Ｉが１０μｍの
場合について見ると、図１１によれば、吸着後の担持シ
ート６ａの帯電電位がｋ₂の３００Ｖであった場合、第
１色目の転写時に転写総電流２００μＡで転写電流Ｉ₁
＝１０μＡが得られ、その結果、担持シート６ａが５０
０Ｖに帯電し、第２回目の転写時に転写総電流３００μ
ＡでＩ₂＝１０μＡが得られることが示されている。以
降、第３回目、第４回目の転写時に転写電流Ｉ₃、４＝
１０μＡを得るためには、転写総電流４００、５００μ
Ａを用いればよいことが分る。

【００８３】先に述べた通り、本発明者等の実験によれ
ば、各色の転写電流の差の最適範囲は、Ｉ_n＝５〜１０
μＡ（ｎ＝１〜４）であるので、Ｉ_n＝５μＡの場合に
ついて見てみると、第１色目の転写で３００Ｖに帯電し
た担持シート６ａに対し、転写総電流１００μＡで転写
帯電すると、担持シート６ａの帯電電位は４００Ｖにな
り、ｋ₁′の転写総電流値を用い、第２色目の転写の転
写総電流１２３μＡで転写帯電すると、第２色目の転写
で転写電流Ｉ₂＝５μＡが得られる。又これによる担持
シート６ａの帯電電位は５００Ｖになり、ｋ₃の転写総
電流値を用い、第３色目の転写で転写総電流１５０μＡ
で転写帯電すると、第３色目の転写で転写電流Ｉ₃＝５
μＡが得られる。又この転写電流により担持シート６ａ
の帯電電位は６００Ｖになり、同様にｋ₃′の転写総電
流値を用いて第４色目の転写で転写総電流１７５μＡで
転写電流Ｉ₄＝５μＡが得られる。

【００８４】このように見て来ると、一般的に、吸着部
での担持シート６ａの押圧力が高いと吸着帯電後の担持
シート６ａの帯電電位が上昇しにくい特性は、転写部で
の押圧力が高いほど転写後の担持シート６ａの帯電電位
が上昇しにくいことを表しているということが言える。
実際、吸着部押圧力と担持シート６ａの帯電電位との関
係を示す先の図６とほぼ同様な結果が、転写部押圧力と
担持シート６ａの帯電電位との間に得られることが確認
された。

【００８５】図１４にこれまでの結果をまとめる。尚、
図中Ａは吸着位置での押圧力８ｇ／ｃｍ、吸着後の記録
材の帯電電位３００Ｖ、像形成位置（転写部）での押圧
力８ｇ／ｃｍ、転写電流Ｉ＝Ａａ−Ａｂ＝１０μＡの場
合の記録材の電位の変化を表したものである。図中Ｂは
吸着位置での押圧力８ｇ／ｃｍ、吸着後の記録材の帯電
電位３００Ｖ、像形成位置（転写部）での押圧力１２ｇ
／ｃｍ転写電流Ｉ＝Ａａ−Ａｂ＝１０μＡの場合の記録
材の電位の変化を表したものである。尚、吸着帯電器１
９と導電ローラ２０は吸着時のみ作用し、担持シート６
ａに記録材が吸着し終えた後導電ローラ２０は担持シー
ト６ａから離間する方向（図１の下方方向）に移動す
る。そして新たな記録材が吸着を開始する直前、導電ロ
ーラ２０は担持シート６ａに接触する。

【００８６】図１４中Ａ、Ｂ共に吸着後１回目の転写を
行うまでに記録材の電位がわずかに減衰しており、また
１回目と２回目の転写の間、２回目と３回目の転写の
間、及び３回目と４回目の転写の間で吸着と１回目の転
写の間よりも大きく記録材の電位が減衰しているが、こ
の理由を図１５、図１６を参照して説明する。

【００８７】即ち、図１５は図１４中Ａの場合の記録材
Ｐと担持シート６ａの表面状態を、図１６は図１４中Ｂ
の場合の記録材Ｐと担持シート６ａの表面状態を表して
いる。

【００８８】記録材Ｐ例えば紙等は２０℃、６０％の環
境において体積抵抗率が１０¹⁰Ωｃｍ程度の抵抗値であ
り、また本発明の説明に用いた担持シートであるポリフ
ッカビニリデン樹脂は体積抵抗率が１０¹⁴Ωｃｍであ
る。このため吸着後の担持シート裏面の吸着電荷や転写
後の転写電荷（図１５、図１６中＋記号）は記録材Ｐ表
面のトナーおよび導電ローラから付与された電荷（図１
５、図１６中〇および−記号）に電気的に引かれて担持
シートの記録材側に移動する。一方記録材上の電荷のう
ち吸着の導電ローラから付与された電荷や転写領域を過
ぎて感光ドラムと記録材とが分離するさいに分離部近傍
の空気が電離して出来た電荷のうち担持シートの電荷に
引かれて記録材表面に付着した電荷（図中−記号）は担
持シートの電荷に引かれ担持シート側の表面に移動す
る。これが吸着後及び以降の転写ごとに表面電位が下が
る理由である。図１４中吸着と１回目の転写の間よりも
１回目と２回目の転写、２回目と３回目の転写及び３回
目と４回目の転写の間の方が大きく減衰しているのは、
後者の方が前者より移動距離が長いためである。

【００８９】図１４にもどって、１回目、２回目、３回
目及び４回目の転写の際にＡの場合よりＢの場合の方が
記録材の電位の上昇が小さい（△Ｖ_B＜△Ｖ_A）。これは
Ｂの場合の方がＡの場合よりも像形成位置での押圧力が
大きいためである。

【００９０】即ち、押圧力の大きいＢの方がＡよりも記
録材と担持シート間の厚みが小さくなる（図１５、図１
６参照）。よって担持シートと記録材をコンデンサに見
立てるとＢの方がＡよりも全体の厚みが小さくなるので
静電容量が大きくなり、像形成位置でＡ、Ｂ共に同一の
電荷が付与されてもＢの方の電位上昇が小さいのであ
る。

【００９１】このように像形成位置での押圧力の大きい
Ｂの場合の方がＡの場合よりも記録材の電位上昇を低く
抑えられるので転写総電流Ａａを小さくすることがで
き、非常に有利である。更には吸着位置での押圧力より
像形成位置での押圧力を大きくすればより一層効果的で
あるのは明白である。

【００９２】以上述べた手順、つまり、記録材吸着部に
おいては、 （１）記録材Ｐの担持シート６ａ上への十分な吸着力
（図５中のＦＣ）が得られること （２）記録材Ｐに吸着時の非密着領域が発生しないこと 転写部においては、 （１）第４色目までの転写総電流を低く抑えること 等に留意して、担持シート６ａの帯電電位に注目し、吸
着後の担持シート６ａの帯電電位が高い場合、転写部で
の担持シート６ａの押圧力を吸着部での押圧力と同等又
はそれよりも高くすることが好ましい。

【００９３】以上により担持シート６ａの吸着部での押
圧力と転写部での押圧力との関係を調べると、吸着後の
担持シート６ａの帯電電位が図６の横軸に平行な直線Ｃ
で示される約８００Ｖ以下の場合、画質の不良及び吸着
の不良がない良好な画像が得られる。

【００９４】従って図６の、線Ａ、Ｂ及びＣで囲まれる
領域が本発明が適合する領域であり、吸着部又は転写部
位での担持シート６ａの押圧力の適合する範囲は、約４
〜約１２ｇ／ｃｍであり、吸着部の押圧力より転写部の
押圧力が同等以上であることが好ましい。即ち、吸着部
押圧力と転写部押圧力は、４〜１２ｇ／ｃｍの範囲で且
つ吸着部押圧力≦転写部押圧力とするのがよい。また、
第２の押圧部材の押圧力を転写を繰り返す度に大きくし
てもかまわない。

【００９５】図１２は、本発明の画像形成装置の他の実
施例を示す全体構成図である。

【００９６】本画像形成装置は、４つの並設された画像
形成ユニットＩ〜ＩＶを備える。各画像形成ユニットＩ
〜ＩＶは感光ドラム１ａ〜１ｄを有し、その回りに一次
帯電器２ａ〜２ｄ、露光手段３ａ〜３ｄ、現像器４Ｍ〜
４Ｂ、転写帯電器７ａ〜７ｄ、除電放電器１０ａ〜１０
ｄ及び１１ａ〜１１ｄ、クリーナ２８ａ〜２８ｄが配置
される。更に各画像形成ユニットＩ〜ＩＶの転写装置を
構成すべく、これら画像形成ユニットＩ〜ＩＶの共通の
記録材担持部材として、各画像形成ユニットＩ〜ＩＶを
貫通する態様にて感光ドラム１ａ〜１ｄの下方に可撓性
の誘電体ベルトからなる無端状の記録材搬送ベルト３５
が配置される。

【００９７】又レジストローラ２１対等からなる記録材
供給手段により給紙された記録材Ｐが搬送ベルト３５と
接触する記録材吸着部の近くには、搬送ベルト３５の内
側（記録材保持面である第１の面側と反対の第２の面
側）に吸着帯電器１９及び押圧部材２３が設けられる。
又必要に応じ搬送ベルト３５の外側（記録材保持面側）
に吸着帯電器１９に対向して導電体ローラ２０が設けら
れる。

【００９８】搬送ベルト３５の記録材吸着部に給紙され
た搬送録材Ｐは、吸着帯電器１９により静電的に搬送ベ
ルト３５上に吸着、保持されて、名感光ドラム１ａ〜１
ｄとの転写部に搬送される。

【００９９】本実施例においても、記録材吸着部の搬送
ベルト３５の内側には、吸着帯電器１９の放電幅内で搬
送ベルト３５にその回動方向上流側から延びて弾性的に
当接する第１の押圧部材２３が設けられ、名感光ドラム
１ａ〜１ｄの下方の画像転写部の搬送ベルト３５の内側
には、転写帯電器７ａ〜７ｄの放電幅内でそれぞれ搬送
ベルト３５にその回動方向上流側から延びて弾性的に当
接する第２の押圧部材２５ａ〜２５ｄが設けられてい
る。

【０１００】先の実施例のときと同様、吸着部で記録材
Ｐを搬送ベルト３５上へ吸着、保持する際に、押圧部材
２３により搬送ベルト３５の押圧が行なわれ、又各転写
部で記録材Ｐ上に各感光ドラム１ａ〜１ｄの画像を転写
する際に、押圧部材２５ａ〜２５ｄにより搬送ベルト３
５の押圧が行なわれる。

【０１０１】本実施例でも、これら押圧部材２３、２５
ａ〜２５ｄの押圧力を４〜１２ｇ／ｃｍの範囲で選択可
能にして、その範囲内で転写部押圧部材２５ａ〜２５ｄ
の押圧力を、吸着部押圧部材２３の押圧力と同等以上に
したので、記録材Ｐを担持シート６ａ上に隙間を生じる
ことなく確実に保持させるのを、吸着部押圧部材２３の
押圧力を大きくすることによらずに、吸着手段による吸
着電荷を大きくすることによって実現しても、転写部で
の転写電荷の付与で担持シート６ａの帯電電位の上昇を
小さく抑えて、担持シート６ａがチャージアップするの
を防止できる。従って記録材上に複数色のトナー像を良
好に多重転写して、優れた画質のカラー画像を得ること
ができる。

【０１０２】また、上述した複数の第２の押圧部材の押
圧力は、記録材搬送方向上流側から順に大きくなってい
くようにしてもかまわない。

【０１０３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は像形成位
置での第２の押圧部材の押圧力を、記録材吸着位置（記
録材供給位置）での第１の押圧部材の押圧力以上とした
ので、像形成位置で記録材担持部材が窪むことがないの
で像形成位置で記録材が像担持体と確実に接触（記録材
が像形成位置を通過していない時は記録材担持部材が像
担持体に接触）し、転写不良を防止できる。

【０１０４】更に本発明によれば多重転写による記録材
のチャージアップを低く抑えることができ、電源から転
写帯電器に与える印加電圧を小さくできるので非常に経
済的である。

【０１０５】尚、本発明は多重転写方式のカラー複写機
を元に説明してきたが、これに限らず、像担持体上に複
数のトナー像を重ねて形成し、記録材に一括して転写す
る一括転写方式のカラー画像形成装置でもかまわない
し、単色の画像形成装置に用いてもかまわない。

【０１０６】本発明は上述したものに限らず、同じ技術
思想内のあらゆる装置に適用可能である。

【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を示す全体構
成図である。

【図２】図１の画像形成装置の転写装置の記録材吸着部
に設けられた押圧部材を示す説明図である。

【図３】吸着部押圧部材に導電部を設けたところを示す
説明図である。

【図４】吸着電流と記録材の吸着力との関係を測定する
方法を示す説明図である。

【図５】吸着部押圧部材による担持シートへの記録材の
押圧力を複数段に変更して、記録材の担持シート上への
吸着力を求めて得られた吸着電流Ｉａｄと吸着力との関
係を示すグラフである。

【図６】押圧部材の押圧力と担持シート上への記録材の
吸着後の帯電電位との関係を示すグラフである。

【図７】吸着部で吸着帯電器により記録材に吸着用電荷
を付与せずに、担持シート上に保持させた記録材に対
し、転写帯電器で感光ドラム上のトナー像の転写を行な
った場合の、転写総電流と転写効率との関係を示すグラ
フである。

【図８】同じく吸着用電荷を付与した場合の同様なグラ
フである。

【図９】吸着帯電器における吸着総電流と吸着電流の概
念を示す説明図である。

【図１０】各色の転写時の転写電流と転写効率との関係
を示すグラフである。

【図１１】転写に寄与する電流、転写総電流及び担持シ
ートの帯電電位の関係を、帯電電位をパラメータとして
示すグラフである。

【図１２】本発明の画像形成装置の他の実施例を示す全
体構成図である。

【図１３】押圧部材による記録材担持シートの変形を示
した図。

【図１４】記録材の帯電電位の変化を表した図。

【図１５】各々、８ｇ／ｃｍの押圧力と１２ｇ／ｃｍの
押圧力で記録材担持シートを押圧した時の記録材と担持
シート表面の状態を表した図。

【図１６】各々、８ｇ／ｃｍの押圧力と１２ｇ／ｃｍの
押圧力で記録材担持シートを押圧した時の記録材と担持
シート表面の状態を表した図。

【図１７】記録材担持手段の概略構成図。

【符号の説明】

６ａ 記録材担持シート ７ 転写帯電器 １９ 吸着帯電器 ２３ 第１の押圧部材 ２５ 第２の押圧部材

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 15/16

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像形成位置に記録材を搬送する記録材担
   持部材と、記録材担持部材に記録材が供給される供給位
   置で記録材担持部材の記録材を担持する第１の面とは反
   対側の第２の面を押圧する第１の押圧部材と、像形成位
   置で、第２の面を押圧する第２の押圧部材と、を有する
   画像形成装置において、 第２の押圧部材が記録材担持部材を押圧する押圧力は第
   １の押圧部材の押圧力以上であることを特徴とする画像
   形成装置。
2. 【請求項２】 上記記録材担持部材は一対のリングの間
   に円筒状に張設されたシート部材である請求項１の画像
   形成装置。
3. 【請求項３】 上記装置は更に、像担持体と像担持体に
   形成された像を上記像形成位置で記録材に転写する転写
   手段を有する請求項１の画像形成装置。
4. 【請求項４】 上記装置は更に、記録材担持部材に上記
   供給位置で記録材を供給する供給手段を有する請求項１
   の画像形成装置。
5. 【請求項５】 像形成位置に記録材を搬送する記録材担
   持部材と、記録材担持部材に記録材が吸着される吸着位
   置で記録材担持部材の記録材を担持する第１の面とは反
   対側の第２の面を押圧する第１の押圧部材と、像形成位
   置で第２の面を押圧する第２の押圧部材と、を有する画
   像形成装置において、 第２の押圧部材が記録材担持部材を押圧する押圧力は第
   １の押圧部材の押圧力以上であることを特徴とする画像
   形成装置。
6. 【請求項６】 上記記録材担持部材は一対のリングの間
   に円筒状に張設されたシート部材である請求項５の画像
   形成装置。
7. 【請求項７】 上記装置は更に、像担持体と像担持体に
   形成された像を上記像形成位置で記録材に転写する転写
   手段を有する請求項５の画像形成装置。
8. 【請求項８】 上記装置は更に、記録材担持部材に上記
   吸着位置で記録材を吸着する吸着手段を有する請求項５
   の画像形成装置。