JP3136831B2 - 多重転写装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法を用いる複
写機、ファクシミリ、プリンタ等の多色画像形成装置に
係わり、とくに、転写部において転写像担持体を押圧部
材により押圧する方式の多重転写装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、カラー電子写真複写機に
おいて、感光体上に順次、イェロー、シアン、マゼン
ダ、ブラックの潜像を形成し、それぞれの潜像をイェロ
ー、シアン、マゼンダ、ブラックの現像器で現像し、現
像されたトナー像を感光体に接して回転する転写ドラム
上の転写材に転写し、転写ドラムを４回回転させて４色
のトナー像を転写材上に重ね合わせて転写し、４色フル
カラーコピーを得る方式がある。

【０００３】上記画像形成装置においては、一枚の転写
材に高精度で画像を重ね合わせるために、転写ドラム上
に誘電体フィルムからなる転写像担持体を固定し、この
転写像担持体に転写材を静電的に吸着させ、転写材を感
光体周面に密着させるようにしている。この方式におい
て、従来、転写像担持体を均一にならすとともに転写ニ
ップをかせぎ転写効率を上げて鮮明な画像を得るため
に、転写コロトロンの近傍において転写像担持体を押圧
する押圧部材を設ける方式が特開平３−１６８７８４号
公報により提案されている。

【０００４】これを図６および図７により説明する。図
６は転写ドラムの斜視図、図７は転写装置の拡大断面図
である。図６において、転写装置を構成する転写ドラム
１６は、２つの筒部材１６ａ間に連結固定される連結部
材１６ｂと、誘電体のフィルムからなる転写像担持体１
６ｄとを備え、転写像担持体１６ｄの側端縁部を接着剤
等により筒部材１６ａの外周面に沿って固定させ、転写
像担持体１６ｄの前端縁部および後端縁部を連結部材１
６ｂにネジ１６ｃにより固定させ、内部に中空円筒状の
空間を形成している。図７において、転写ドラム１６
は、感光体ドラム１１と同期して図示矢印に示す如く回
転しており、感光体ドラム１１に形成されたトナー像
は、転写コロトロン１７により、転写像担持体１６ｄに
吸着された転写材Ｐ上に転写される。転写ドラム１６の
内部には、弾性材よりなる押圧部材１８が支持部材１８
ａに取付けられており、押圧部材１８は、転写像担持体
１６ｄの回転方向に伸び、押圧部材１８の先端は、転写
部Ｔにおいて転写像担持体１６ｄを感光体ドラム１１に
押圧するようにしている。これにより、感光体ドラム１
１と転写材Ｐとの密着度を高め、転写抜けを防止するよ
うにしている。

【０００５】ところで、長期間の使用により押圧部材１
８には、機内飛散トナーが堆積し、押圧部材１８の転写
像担持体１６ｄへの押圧力が不均一となり、転写電界が
不均一となって転写むらを発生するという問題を有し、
そのために、この方式においては、押圧部材１８として
水に対する接触角が１００度以上の物質（パーフルオロ
アルキル化合物）を用い、押圧部材１８へのトナーの堆
積、固着を防ぐことにより、押圧力を均一にし転写ムラ
を防ぐようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、押圧部
材１８としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）か
らなる誘電体の弾性シートを用い、転写紙を担持する誘
電体フィルム１６ｄとしてＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリ
デン）を用いた転写装置で、長期間の使用したところ、
転写ムラ、白点状の抜けを発生する現象が見られた。こ
の現象は、図８に示すように、押圧部材１８の先端部に
機内のトナー等の固着が発生し、トナーの帯電極性とは
逆の極性の帯電ムラが発生することにより転写電界のム
ラができてしまうことと、押圧部材１８の先端部が連結
部材１６ｂの下を通過する時に押圧部材１８の先端部が
摩耗し誘電体フィルム１６ｄとの接触状態がかわり押圧
部材１８が振動してしまうことにより転写入口側で放電
が生じる事により発生している。上記特開平３−１６８
７８４においては、押圧部材として水に対する接触角が
１００度以上の物質を用い、押圧部材へのトナーの堆
積、固着を防ぐようにしているが、押圧部材１８の先端
部の帯電ムラに起因する転写ムラ、白点状の抜けにたい
しては、多少の効果はみられるものの、押圧部材１８の
先端部の摩耗が発生し、長期間の維持性にたいして十分
でないことや、押圧部材１８による押圧力の経時的な低
下がみられることが認められ、押圧部材１８に起因する
転写ムラ、白点状の抜けの問題は依然として解決されて
いない。なお、この問題は、ベルト状の中間転写体また
は転写ベルトを用いる場合においても、押圧部材の先端
部がベルトの裏面により摩耗してしまい同様の問題を有
している。

【０００７】本発明は、上記問題を解決するものであっ
て、押圧部材先端のトナーの堆積および帯電を防止し、
押圧部材に起因する転写ムラ、白点状の抜けを防止する
ことができる多重転写装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのために本発明の請求
項１記載の多重転写装置は、トナー像が形成される像担
持体と、前記像担持体上のトナー像を転写するための転
写像担持体と、前記転写像担持体のプロセス方向前端部
と後端部を連結する連結部材と、前記像担持体上のトナ
ー像を前記転写像担持体へ転写するための電荷付与手段
と、前記転写像担持体を前記像担持体へ押圧する可撓性
の押圧部材とを有する画像形成装置において、前記連結
部材の前記押圧部材に接触する面に樹脂層を配設し、前
記押圧部材の硬度は、前記絶縁性樹脂層の硬度よりも大
であることを特徴とする。

【０００９】また、本発明の請求項４記載の多重転写装
置は、トナー像が形成される像担持体と、前記像担持体
上のトナー像を転写するための転写像担持体と、前記転
写像担持体のプロセス方向前端部と後端部をつなぐ、つ
なぎ部と、前記像担持体上のトナー像を前記転写像担持
体へ転写するための電荷付与手段と、前記転写像担持体
を前記像担持体へ押圧する可撓性の押圧部材とを有する
画像形成装置において、前記転写像担持体のつなぎ部の
前記押圧部材に接触する面に樹脂層を配設し、前記押圧
部材の硬度は、前記絶縁性樹脂層の硬度よりも大である
ことを特徴とする。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。図３は本発明が適用される多色画像形成装置の例
を示す構成図である。カラー電子写真複写機は、自動原
稿供給装置１、画像入力部２、画像出力部３及び転写材
供給部４からなる。カラー原稿は、自動原稿供給装置１
によりプラテンガラス５上に載置される。画像入力部２
は、イメージングユニット６、該ユニット６を駆動する
ためのワイヤ７、駆動プーリ９等からなり、イメージン
グユニット６内のＣＣＤラインセンサ、カラーフィルタ
を用いて、４色フルカラーの場合には、カラー原稿を光
の原色であるＢ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）毎に読みと
り、デジタル画像信号に変換した後、この信号をトナー
の原色であるＫ（ブラック）、Ｙ（イェロー）、Ｍ（マ
ゼンダ）、Ｃ（シアン）に変換し、さらに、色、階調、
精細度等の再現性を高めるために、種々のデータ処理を
施してカラーの階調トナー信号をオン／オフの２値化信
号に変換して画像出力部３に出力する。

【００１１】画像出力部３は、スキャナ１０、有機感光
体からなるドラム状の感光体１１を有し、感光体１１の
周囲には、感光体１１に一様に帯電させるための帯電装
置１２、静電潜像をトナー像に現像させるための回転式
現像装置１３、トナー像を転写材に転写させるための転
写装置１４、転写されなかった残留トナーを回収するた
めのクリーナ１５が配置され、感光体１１は電動モータ
により図示矢印の如く回転駆動される。

【００１２】スキャナ１０のレーザ出力部１０ａにおい
て、前記画像入力部２からの例えばブラックの画像信号
を光信号に変換し、ポリゴンミラー１０ｂ、ｆ／θレン
ズ１０ｃ及び反射ミラー１０ｄを介して感光体１１上に
原稿画像に対応した潜像を形成させる。このブラックの
潜像が現像を経て転写材に転写されれば、感光体１１は
クリーナ１５により残留トナーが除去された後、再び帯
電器１２により帯電され、レーザ出力部１０ａは、イェ
ローの画像信号を出力する。以下、マゼンダ、シアンの
各画像信号の潜像を順番に形成させる。

【００１３】回転式現像装置１３は、ブラック用現像器
１３Ｋ、イェロー用現像器１３Ｙ、マゼンダ用現像器１
３Ｍ、シアン用現像器１３Ｃを有し、各現像器は回転体
１３ａの周囲に配設され、回転体１３ａの回転軸１３ｂ
は図示しないモータにより回転可能にされている。そし
て、例えばブラックのトナー像を形成するときは、図の
位置でブラック用現像器１３Ｋにより現像を行い、イェ
ローのトナー像を形成するときは、回転式現像機１３を
回転させて、感光体１１に接する位置にイェロー用現像
器１３Ｙを配置させる。マゼンダ、シアンの現像も同様
にして動作させる。

【００１４】多重転写装置１４を構成する転写ドラム１
６の外周には、誘電体のフィルムからなる転写フィルム
が張られており、転写ドラム１６は、専用の電動モータ
或いは感光体１１と歯車によって連結され、図示矢印の
如く回転駆動される。転写ドラム１６の内部および外側
周囲には、転写コロトロン１７、押圧部材１８、分離用
コロトロン１９、剥離爪２０、除電コロトロン２１、ク
リーナ２２、吸着ロール２３、吸着コロトロン２５が配
置されている。

【００１５】そして、転写材供給部４の給紙トレイ４ａ
〜４ｄから搬送ローラ２６、給紙ガイド２７およびレジ
ストローラ２８を経て搬送、給紙される転写材は、吸着
ロール２３の押し付け作用と吸着コロトロン２５のコロ
ナ放電により前記転写フィルムに吸着される。転写ドラ
ム１６は、感光体１１と同期して回転しており、例え
ば、ブラックで現像されたトナー像が転写コロトロン１
７により転写材に転写されると、転写ドラム１６の１回
転後、イェローで現像されたトナー像が転写コロトロン
１７により転写材に転写され、以下順次マゼンダ、シア
ンで現像されたトナー像が重ね合わせられて転写され
る。転写ドラム１６が４回転し４色の転写が終了する
と、転写材は分離用コロトロン１９により除電された
後、転写材は剥離爪２０により分離され、搬送路２９を
経て定着器３０に送られ転写トナー像が溶融定着され、
以下この一連のコピーサイクルが繰り返される。

【００１６】図１は、本発明の多重転写装置の１実施例
を示し、転写像担持体を転写ドラムに設けた実施例であ
る。なお、転写ドラムの構成は図６と同様であるので説
明を省略する。

【００１７】図１において、転写コロトロン１７は、断
面Ｌ字形のシールドケース１７ａとその内部に張架され
るコロトロンワイヤー１７ｂとからなり、シールドケー
ス１７ａの側部開放側に押圧部材１８が配設されてい
る。押圧部材１８は、軸１８ｂに回転自在に軸支される
支持部材１８ａに固定され、また、支持部材１８ａの一
端はスプリング１８ｃによりベース１８ｄに固定されて
おり、押圧部材１８の先端は転写部Ｔの近傍で転写像担
持体１６ｄの裏面を押圧するように構成されている。連
結部材１６ｂの下面には、例えばパーフルオロアルキル
化合物からなる絶縁性樹脂層３１を配設し、かつその硬
度が押圧部材１８の硬度よりも小さくなるようにしてい
る。

【００１８】押圧部材１８の材質は、押圧部材１８の転
写像担持体１６ｄに対する帯電が感光体１１上のトナー
の帯電極性と逆極とはならないような帯電系列の材料と
する。例えば、転写像担持体１６ｄとしてＰＥＴ（ポリ
エチレンテレフタレート）のシートを用い、押圧部材１
８として２００μｍのＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエ
チレン）からなる誘電体の弾性シートを用い、感光体１
１の帯電極性はマイナス、トナーの帯電極性がマイナス
である７μｍ径のトナーを用い、長期間コピーをとった
ところ転写ムラは、発生しなかった。ここで、押圧部材
１８は転写像担持体１６ｄであるＰＥＴフィルムとの摩
擦帯電によりトナーと同極性の帯電となるため、押圧部
材１８先端の帯電はトナーを転写しない方向となるため
筋状の転写ムラ、白点状の転写抜けとはならないと考え
られる。なお、押圧部材１８の材質として前記ＰＴＦＥ
の他、ポリスチレン、スチレンアクリルコポリマー、ポ
リ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート、ポリジオキシジフェニルメタンカ
ーボネード等が挙げられる。

【００１９】また、感光体の帯電極性がマイナス、トナ
ーの帯電極性がプラスである場合には、転写像担持体１
６ｄとして、ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）のシー
トを用い、また、押圧部材１８としては誘導体の弾性シ
ートとして、１８８μｍのＰＥＴフィルム上に第４級ア
ンモニウム塩を１０重量部とスチレンアクリル樹脂９０
重量部で混練した樹脂層をもうけた構成とし、この構成
でコピーを長期間とっても、押圧部材１８による転写ム
ラは、発生しなかった。ここでは押圧部材１８の転写像
担持体に対する摩擦帯電がトナーの帯電極性となるため
の転写ムラにならなかったと考えられる。なお、押圧部
材１８の材質の他例としては、ポリメチルメタアクリレ
ート、ポリ酢酸ビニル、エチルセルロース、セルロース
アセテートブチレート、メラミン樹脂等が挙げられる。

【００２０】また、転写像担持体１６ｄの内側で、押圧
部材１８の接触する位置に、例えばパーフルオロアルキ
ル化合物からなる絶縁性樹脂層３１を配設し、かつその
硬度が押圧部材１８よりも小さくなるようにしているの
で、図２に示すように押圧部材１８の先端部の摩耗を防
ぐとともに、押圧部材１８先端部へのトナー固着を防ぐ
ことができるとともに、押圧部材１８先端エッジ部にパ
ーフルオロアルキル化合物の皮膜３１′を形成させるこ
とができ、押圧部材１８先端エッジ部の帯電を抑止する
事ができ、押圧部に起因する転写ムラ、白点状の抜けを
発生を防止することができる。

【００２１】実験結果について説明する。図１に示す構
成の多重転写装置を用い、転写像担持体１６ｄとして、
ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）を用いた外径１６８
ｍｍの転写ドラム、また誘電体の弾性シートとして１８
８μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）をもち
いて押圧部材１８とした。感光体１１には外径８４ｍｍ
の有機感光体を用いた。ここで感光体１１の帯電極性は
マイナス、トナーの帯電極性がマイナスで、７μｍ径の
トナーを用い像を感光体１１上に形成させ転写を行っ
た。連結部材１６ｂの下に設ける絶縁性樹脂層３１の構
成を１８８μｍのＰＥＴフィルムの上に２００μｍのＰ
ＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチオレン）を貼り合わせ
たものとした。この構成で、長期維持性テストを行った
ところ、１００，０００枚のコピーでは押圧部材１８に
よる転写ムラ、白抜けは発生しなかった。また、テスト
に使った押圧部材１８の先端部のエッジの摩耗の発生は
みられず、トナーの付着はみられたものの固着はみられ
なかった。

【００２２】さらに、連結部材１６ｂの下に設ける絶縁
性樹脂層３１としてＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン
ーエチレン共重合体）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレ
ンーパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、
ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）を用いてもおなじ結
果が得られた。そのなかでも硬度の低いＰＴＦＥが長期
間のテストに対して安定した転写が得られた。

【００２３】図４は本発明の転写装置の他の実施例を示
し、転写像担持体として中間転写体４０を用いる場合の
実施例である。ベルト状の中間転写体４０は、ローラ４
１、４２、４３により三角形状に張架され、中間転写体
４０の水平部は感光体１１に接触するように配設され、
中間転写体４０の内部に第１の転写コロトロン１７と押
圧部材１８が図１と同様の構成で配設されている。ロー
ラ４３に対向して第２の転写コロトロン４６が設けら
れ、その間に転写材Ｐを搬送させるために搬送ローラ４
４、４５が配設されている。感光体１１に形成された４
色のトナー像は、先ず、第１の転写コロトロン１７によ
り、一旦、中間転写体４０に多重転写され、多重転写さ
れたトナー像が第２の転写コロトロン４６により転写材
Ｐに転写される。本実施例においては、中間転写体４０
の裏面に図１と同様の材質からなる絶縁性樹脂層３１が
設けられている。

【００２４】図５は、本発明の多重転写装置の他の実施
例を示し、転写像担持体を転写ベルト５１とした場合の
実施例である。転写装置１４を構成する転写ベルト５１
は、無端ベルト状の誘電体シートからなり、駆動ロール
５２および従動ロール５３に巻回され、矢印方向に回動
される。転写ベルト５１に対向して、ブラック用、イェ
ロー用、マゼンタ用、シアン用の４組の画像形成ユニッ
トＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃが配設され、転写ベルト５１の１回転
で４色のトナー像が次々に多重転写される。本実施例に
おいては、各転写コロトロン１７に近接して図１と同様
の材質からなる押圧部材１８が配設されるとともに、転
写ベルト５１のプロセス方向前端部と後端部をつなぐ、
つなぎ部の裏面に図１と同様の材質からなる絶縁性樹脂
層３１が設けられる。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、転写像担持体の内側で、押圧部材の接触する位
置に樹脂層を配設し、押圧部材の硬度が樹脂層の硬度よ
りも大であるようにしているので、押圧部材の先端部の
摩耗を防ぐとともに、押圧部材先端部へのトナー固着を
防ぐことができるとともに、押圧部材先端エッジ部に樹
脂層の皮膜を形成させることができ、押圧部材先端エッ
ジ部の帯電を抑止する事ができ、押圧部材に起因する転
写ムラ、白点状の抜けを発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多重転写装置の１実施例を示し、転写
像担持体を転写ドラムに設けた図である。

【図２】本発明の作用を説明するための図である。

【図３】本発明が適用される多色画像形成装置の例を示
す構成図である。

【図４】本発明の転写装置の他の実施例を示し、転写像
担持体として中間転写体を用いる場合の図である。

【図５】本発明の多重転写装置の他の実施例を示し、転
写像担持体を転写ベルトに設けた図である。

【図６】従来の転写ドラムの斜視図である。

【図７】従来の転写装置の拡大断面図である。

【図８】本発明の課題を説明するための図である。

【符号の説明】

１１…像担持体、Ｔ…転写部、１６…転写ドラム、１６
ｂ…連結部材 １６ｄ…転写像担持体、１７…転写コロトロン（電荷付
与手段） １８…押圧部材、３１…絶縁性樹脂層、３１′…被膜、
４０…中間転写体 ５１…転写ベルト

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トナー像が形成される像担持体と、前記像
   担持体上のトナー像を転写するための転写像担持体と、
   前記転写像担持体のプロセス方向前端部と後端部を連結
   する連結部材と、前記像担持体上のトナー像を前記転写
   像担持体へ転写するための電荷付与手段と、前記転写像
   担持体を前記像担持体へ押圧する可撓性の押圧部材とを
   有する画像形成装置において、 前記連結部材の前記押圧部材に接触する面に樹脂層を配
   設し、前記押圧部材の硬度は、前記絶縁性樹脂層の硬度
   よりも大であることを特徴とする多重転写装置。
2. 【請求項２】前記押圧部材の材質を、押圧部材の転写像
   担持体に対する帯電が像担持体上のトナーの帯電極性と
   逆極性とはならない帯電系列の材料にすることを特徴と
   する請求項１記載の多重転写装置。
3. 【請求項３】前記樹脂層は、パーフルオロアルキル化合
   物であることを特徴とする請求項１記載の多重転写装
   置。
4. 【請求項４】トナー像が形成される像担持体と、前記像
   担持体上のトナー像を転写するための転写像担持体と、
   前記転写像担持体のプロセス方向前端部と後端部をつな
   ぐ、つなぎ部と、前記像担持体上のトナー像を前記転写
   像担持体へ転写するための電荷付与手段と、前記転写像
   担持体を前記像担持体へ押圧する可撓性の押圧部材とを
   有する画像形成装置において、 前記転写像担持体のつなぎ部の前記押圧部材に接触する
   面に樹脂層を配設し、前記押圧部材の硬度は、前記絶縁
   性樹脂層の硬度よりも大であることを特徴とする多重転
   写装置。
5. 【請求項５】前記押圧部材の材質を、押圧部材の転写像
   担持体に対する帯電が像担持体上のトナーの帯電極性と
   逆極性とはならない帯電系列の材料にすることを特徴と
   する請求項４記載の多重転写装置。
6. 【請求項６】前記樹脂層は、パーフルオロアルキル化合
   物であることを特徴とする請求項４記載の多重転写装
   置。