JPH01271782A - 転写搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 電子写真式の静電記録装置において、記録紙の吸着・搬
送及び転写を同時に行なえる転写搬送装置に関し、 帯電むらが発生せず、かつ記録紙の剥離や１・す−の除
去が容易な転写搬送装置を実現することを目的とし、 転写搬送ベルトにより、記録紙の搬送をしつつ、像担持
体より記録紙へのトナー像の転写を行なう転写搬送装置
において、 転写搬送ベルトを、少なくとも感光体層と導体層から構
成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、電子写真式の静電記録装置において、記録紙
の吸着・搬送及び転写を同時に行なえる転写搬送装置に
関する。

〔従来の技術〕

電子写真記録装置の多機能化に伴って、最近記録紙の吸
着・搬送及び転写が同時に行なえる転写搬送装置が考察
されている。

第１２図に示すように、従来のプロセスにおいて、像担
持体である感光体ドラム１のトナー像を記録紙上に転写
する場合、ドラム１に張り付けた記録紙の裏面に、トナ
ーと逆特性の電荷をコロナ帯電器２により与えて、トナ
ー像を紙面に引き付け、その後ドラム１より、剥離チャ
ージャー３によって記録紙を分離するという手順で行な
われる。４は記録紙６を感光ドラム１にガイドするタイ
ミングロール、５は感光ト′ラム１から剥離した記録紙
を定着部に搬送するベルトである。

これに対して、第１３図に示す通り、導体層７ｂの上に
誘電体層７ａを設けたベルト７を帯電させ、記録紙６を
静電気によりベルト７に吸着させて搬送し、トナー像を
転写させる方法がある。この方式だと、全面印字が可能
となり、感光ドラム１から紙を引き離す剥離チャージャ
ーが不要となるなど、様々なメリットが得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

この方法で、誘電体層７ａを帯電させる手段として、コ
ロナ帯電器Ｃ１が使用されるが、コロナ帯電器Ｃ１で帯
電させる前に、誘電体層７ａ上に電位むらがあると、電
位むらを残したまま誘電体層７ａを帯電させることにな
る。この電位むらがあると、トナーを記録紙に転写する
際に、転写むらができることがある。このため、電位む
らを取り除くために、帯電前に誘電体層７ａを除電する
必要がある。

この除電には、ＡＣコロナ除電器Ｃ２がよく使われるが
、高圧のＡＣ電源が必要となる。

また記録紙が分離しにくい、転写搬送ベルトに付着した
トナーが取れにくい、等の問題があった。

本発明の技術的課題は、従来の転写搬送装置におけるこ
のような問題を解消し、帯電むらが発生せず、かつ記録
紙の剥離やトナーの除去が容易な転写搬送装置を実現す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明による転写搬送装置の基本原理を説明す
る図である。（ａ）は本発明の転写搬送ベルトの断面図
、（ｂ）は本発明の転写搬送装置の全容を示す側面図で
ある。

（ａ）に示すように、本発明の転写搬送ベルト９は、表
面層に感光体９ａを、内面層に導体９ｂを用いている。

感光体には、暗い所で絶縁性、明るい所で導電性を示す
性質があり、暗い所で感光体表面に与えた電荷は、露光
により導電性となった感光体層９ａ中を通過して導体層
９ｂへと移動する。

（ｂ）は、このベルトを用いた転写搬送装置の側面図で
あり、転写搬送ベルト９に電荷を与える帯電手段１０と
、転写搬送ベルト９の感光体層９ａを露光する露光手段
１１を有している。

〔作用〕

この転写搬送装置により、転写搬送を行なうには、帯電
手段ＩＯにより、感光体層９ａの表面を帯電し、静電気
で記録紙を吸着して、像担持体に接触させることにより
、トナー像が記録紙面に転写される。

転写後の記録紙は、転写搬送ベルト９により、露光部を
経由して、定着部に搬送される。

露光部において、転写搬送ベルト９は、露光手段１１に
より露光され、感光体層９８表面の電荷が逃げるので、
感光体表面に働く静電的な力は消失する。よって、トナ
ー像を保持した記録紙は、転写搬送ベルト９により露光
部まで搬送されると、露光により転写搬送ベルト９から
容易に分離する。

このように、露光により、感光体表面の電荷が消失する
ため、電荷の全く存在しない面に、再帯電することにな
り、再帯電の際の帯電むらが解消される。

また、ベルト表面に付着したトナーも、静電吸着力が消
失することで、取り除き易くなり、クリーナーで確実に
取り除かれる。

〔第一実施例〕

次に本発明による転写搬送装置が実際上どのように具体
化されるかを実施例で説明する。第２図は本発明による
転写搬送装置の第一実施例を示す側面図である。転写搬
送ベルト９の感光体層に感光ドラム１が接しており、帯
電手段１０としてコロナ帯電器が使用される。コロナ帯
電器１０により、表面電荷を与えられたベル１−９は、
タイミングロール４を通って供給される記録紙を、静電
的に吸着する。ベルト９ば、記録紙を感光ドラム１まで
搬送し、紙面をドラム１に接触させることにより、ドラ
ム１上のトナー像が紙面に転写される。ベルト９が、ト
ナー像を保持した記録紙を露光器１１まで搬送すると、
露光により感光体層が導電性を示すため、感光体層表面
の電荷は導体層へと移動し、記録紙をベルト９に吸着し
ていた静電的な力が消失するので、記録紙は容易に分離
する。また、ベルト９上に付着したトナーも、静電的な
力が消失するため、クリーナー８により容易に転写搬送
ベルト９から除去される。露光により、感光体層表面の
電荷はほとんど逃げるので、帯電器１０で再び帯電する
際に、帯電むらが生じるようなこともない。

ベルトの感光体層としては、ＯＰＣを使用した。

帯電電位を上げるため、０２０層の厚さは、通常、記録
ドラムとして使用する場合の２倍程度の５０〜１００μ
ｍとし、１〜２ｋＶの帯電電位を得た。また、記録紙の
搬送中に、感光層の表面電位が降下することのないよう
、暗減衰の十分に長いものを使用した。実際には、感光
体表面に電荷が与えられてから、露光により記録紙が分
離するまで、当初の帯電電位の８割が保たれていればよ
い。

なお、露光器１１の位置は、必ずしもベルトの外側とは
限らず、転写搬送ベルト９の内側に入れて、内部露光し
てもよい。

また、転写搬送ベルト９の表面のクリーナーとしては、
ブレード、ブラシその他いずれを用いてもよい。

〔第二実施例〕 第１２図に示すように、感光ドラム上に形成したトナー
像を記録紙に転写する手段としては、専らコロナ転写が
使われている。また第１３図に示すように、電位むらを
取り除くために、帯電前に誘電体を除電するＡＣコロナ
除電器Ｃ２がよく使われる。

このように、帯電、除電にコロナ放電が用いられるため
、人体に有害で、しかも装置部品にダメージを与えるオ
ゾンが発生し問題となる。

この実施例は、誘電体を除電せずに、誘電体を一様に帯
電させ、しかもオゾンが発生しないようにすることにあ
る。

第３図〜第５図に本発明の第二実施例を示す。

第３図はこの実施例の要部を示す側面図である。

この図において、７は転写搬送ベルト、１３は導電ブラ
シ帯電器である。転写ベルト７は、少なくとも誘電体層
７ａと導体層７ｂから成り、誘電体層７ａに接触してい
る導電ブラシ１３に定電圧を印加する。

この方法によると、ブラシに印加した電圧により、誘電
体の帯電電位が決まるので、誘電体にあらかじめ電位む
らがあっても、−様に帯電することができる。その結果
、転写むらが生じない。しかも、コロナ放電を使用して
いないので、オゾンの発生もない。

誘電体層７ａは、ポリエチレンテレフタレート、ポリイ
ミド・アクリル・ポリカーポネ−１・等の誘電体材料か
らなり、層の厚さは１０〜１００μｍ程度がよい。また
導体層７ｂは、アルミニウム、銅、金などの金属、ある
いは導電性の樹脂等からなる。

この導体層７ｂは、誘電体層７ａの導体層側の面をゼ口
電位、あるいは定電位に保つためのもので、導電性があ
ればよい。また、導体層７ｂが薄＜、転写搬送ベルトの
機械的強度が不足する場合は、導電層７ｂの下に、さら
にベース層を設け、補強するのがよい。実際には、転写
搬送ベルト７は、誘電体層７ａと導体層７ｂの２層構成
とすることが、搬送ローラに金属等の導電性材料を用い
、該搬送ローラを接地すれば、導体層７ｂも接地するこ
とになるので都合がよい。

また、導電ブラシは、導電性繊維からなり、細い金属線
やカーボンをねり込んだ合成繊維などがある。ブラシの
先端は、転写搬送ベルトに常に接触し、しかも転写搬送
ベルトを傷つけないようにする必要がある。

ブラシの抵抗値が高いと、ブラシに電圧を印加しても充
分な帯電が得られず、ブラシの抵抗値が低いと、誘電体
層７ａにピンホールがある場合、アーク放電を起こし、
誘電体を傷つけたり、ブラシ繊維が焼けてしまうことが
ある。また、ブラシ繊維の単位面積当たりの本数が少な
いと、帯電むらの原因となる。これより、導電ブラシの
利質は、カーボンを混入した合成繊維がよい。ブラシ繊
維として、導電性レーヨンを使用した場合、繊維の太さ
はφ１５μｍ程度、Ｉ　ＣＴ１１当たりの繊維の本数は
１万５千本程度、抵抗率は１０’〜１０７Ωｃｍがよい
。

転写定着ベルトの帯電電位は１〜２ｋＶがよく、このた
めには、導電ブラシに１〜２．５ｋＶの電圧を印加する
必要がある。

第４図は、この実施例の導電ブラシ帯電器を、電子写真
プリンタに適用した場合を示す側面図である。図におい
て、１は感光体ドラム、１４は感光体ドラム１を一様帯
電させるための導電ブラシ、１５は露光手段、１６は現
像器、１７は除電器、１８はクリーナ、１９ば定着器で
ある。

ホッパ２０から、ピックアップローラ２１によって記録
紙が供給され、送りローラ４により、転写部へ紙送りさ
れる。転写搬送ベルト７は、帯電ブラシ１３によって帯
電しているので、送られてきた記録紙は、転写搬送ベル
ト７に吸着される。また、感光ドラムＩ上に形成された
トナー像１２は、記録紙に転写される。記録紙はベルト
７に吸着されているので、ベルト７が回転することによ
り、定着器１９の方へ搬送される。記録紙が定着器１９
を通過することで、トナー像が記録紙に定着される。誘
電体ベルト７は、用紙の選択ミスや紙づまり等によりト
ナーで汚れる場合があるので、クリーナ８を設ける必要
がある。

本実施例の変形例を第５図に示す。この例は、導電性ブ
ラシ帯電器１３ａが回転型となっている。

この回転型導電性ブラシ帯電器１３ａを用いることによ
り、転写搬送ベルト７を帯電しつつ、ベルトのクリーニ
ングを行うことができる。また、導電ブラシ１３ａの汚
れは、クリーナ２２により取り除かれる。ここで、ベル
トの汚れは、主にトナーによるものであるため、導電ブ
ラシから見たクリーナの電位が、ｌ−ナーと逆極性とな
るようにすると、クリーナの方へトナーが引き寄せられ
るので、クリーニング効果がよくなる。

このようにこの実施例によれば、誘電体ベルトの帯電手
段を導電ブラシ帯電とすることにより、ベルトを除電し
なくても帯電電位を安定にでき、しかもオゾン発生の問
題が解消される。また電源電圧も低下できる効果がある
。

第４図、第５図では、電子写真プリンタに使用した場合
を示したが、トナー像を形成し、記録紙に転写する静電
プリンタ等にも使用できる。

〔第三実施例〕

第二実施例のように導電ブラシ帯電器を用いると、帯電
時の印加電圧は１．５ｋＶ程度で済み、しかもオゾンの
発生量が少ない等の利点があるが、その反面、接触帯電
方式なため、ブラシにトナー等の汚れが付着したり、ブ
ラシの弾力が低下して塑性変形し、帯電特性が劣化する
という欠点もある。従って帯電装置の交換回数が増え、
メンテナンスに手間がかかるという問題も生じてきた。

また、突然の交換の際、予備の帯電ブラシが用意されて
ないために、装置を使用不能となる場合がある。

この実施例は、帯電ブラシの交換を簡易化し、また帯電
ブラシ切れを未然に防くという目的から、第６図の様な
構造を考案した。複数の帯電ブラシ２３．２４を積み重
ね、ケース２５に納める構成にしである。下側の帯電ブ
ラシ２３の接触子２６にトナー等の汚れが付着したり、
また接触子２６が永久変形したりして帯電特性が劣化し
たら、ケース２５から下側の帯電ブラシ２３を引き抜く
ことにより、上側の帯電ブラシ２４が帯電位置にセット
され、帯電可能となる。

このように帯電ブラシの交換が簡素化でき、また予備の
帯電ブラシがケース内に収納されていることから、帯電
ブラシ切れの未然防止に役立つ。

なお、上側の帯電ブラシ２４の接触子２６が下側の帯電
ブラシ２３の本体２７へ接触し、変形するのを防くため
、下側の帯電ブラシ２３の本体背面にスペーサ用の凸部
２８．２８が設けられている。

第７図にこの実施例の変形例を示す。本体２７にスペー
サ用凸部２８．２８の付いた帯電ブラシ２３の上側に、
予備の帯電ブラシ２４が積の重なっており、−緒にケー
ス２５に収納されている。

第８図は、この実施例のブラシ帯電装置の実装例である
。下側の帯電ブラシ２３の接触子２６が、感光ドラム１
に接触している。なお、この実施例の帯電ブラシは、第
４図に示す電子写真プリンタにおける導電ブラシ帯電器
１３などにも適用できる。

第７図において、帯電ブラシ２３は、ケース２５に取り
付けられている電極２９より給電され、感光ドラム１を
帯電する。下側の帯電ブラシ２３は、帯電ブラシ２４を
介して、押し付は用板バネ３０により、ケース２５の下
側に押し当てられている。これにより、帯電ブラシ２３
のケース２５内におけるずれが防止され、また電極２９
と帯電ブラシ２３の電気的接続が良好となる。

下側の帯電ブラシ２３の帯電特性が劣化したら、該帯電
ブラシ２３をケース２５内より抜き取ることにより、上
側の帯電ブラシ２４が下降してきて、帯電位置にセット
される。下側の帯電ブラシ２３をケース２５より抜き取
る際、上側の帯電ブラシ２４まで引゛きずられて一緒に
出てこないように、ケース２５の端部にガード３１が付
けである。また、下側の帯電ブラシ２３と同様に、上側
の帯電ブラシ２４も、板バネ３０により、ケース２５の
下側に押し当てられる。

本実施例において、押し付は用に板バネを使用したが、
コイルバネ等を使用しても同様の効果が得られる。

以上のようにこの実施例によると、帯電ブラシの取り替
えが容易となり、また次に使用する帯電ブラシがケース
内に収納されているため、突然の帯電ブラシの交換にも
即応可能となる。

〔第四実施例〕

帯電用ブラシは、おおむね第１４図のように、本体２７
の正面に、基布３２を接着層３３により接着した構造と
なっており、感光ドラム１の動きにより、接触子２６を
保持している基布３２が引っ張られ、この状態を何回も
繰り返した場合、本体２７から基布３２が剥がれてくる
という問題があった。

すなわち、本体２７と基布３２は接着層３３ににより接
着されている。接触子２６は基布３２に固定されており
、接触子２６が、動いている感光ドラム１と接触するこ
とにより、感光ドラム１が帯電される。

この際、接触子２６は、第１４図のように引っ張られ、
従って基布３２を本体２７から引き離そうとする力が働
らく。よって、基布３２は、端部から本体２７より剥が
れてゆく。

接触子２６の先端に働らく力は、Ｆｌで表わされる。

力Ｆ１は、力Ｆ２と力Ｆ３に分解でき、力Ｆ２は垂直方
向引っばり力、力Ｆ３は水平方向すべり力である。本体
２７から基布３２を引き剥がす際、特にこの水平方向ず
ベリ力Ｆ３が大きく働く。

またこのようにして、−度はがれ始めると、はがれ目に
トナー等が入り込むことにより、剥離は一層促進される
。

このような問題を解決するために、特開昭５７−６４７
５４号公報に記載されているように、本体の側面にも接
触子２６を接着した帯電用ブラシが開示されている。

しかしながらこの構造では、側面の接触子は帯電に寄与
せず、無駄であり、接触子に用いる導電性繊維等が高価
なことから、コストを押し上げる要因ともなるという欠
点を有している。

このように、従来の帯電用ブラシにおいて、本体２７と
基布３２の分離は、両者を固定する接着層３３の接着力
が十分でなく、また接着面が剥がれ易い構造のために生
じる。この実施例は、この点を考慮し、本体２７の側面
にも、基布３２との接着面を設ける構造としたものであ
る。

第９図はこの実施例の要部を示す断面図であり、基布３
２の端部を延長して、本体２７の側面に接着しである。

これにより接着面積が増加するとともに、力Ｆ１の作用
点が、基布３２の端から中央側にずれる。

その結果、基布３２は本体２７に強固に接着され、かつ
剥離しにくくなる。

また、側面にも接着面を設けることにより、基布端は、
感光ドラム１に対して垂直に上方を向き、トナー等が入
り込みにくい構造となる。基布３２の、本体側面に接着
している部分には、接触子はなく、コストを押し上げる
要因とはならない。

第１０図は、この実施例による帯電ブラシの応用例を示
す斜視図である。本体２７の、感光ドラム１と対向する
面（−正面）には、感光トラム１の曲率に合わせて丸み
をつけである。また本体２７の正面と側面とのなす角は
、鈍角（−１１０°）とし、しかも丸み（Ｒ＝１）をイ
」げることにより、本体２７と基布３２の接着を容易に
している。本体２７の両側の側面に基布３２を接着すれ
ば、接着力はより強大となり、取り付けの際の方向性も
なく、取り付けが簡便になる。

本実施例では、本体２７にアルミニウムを用い、エポキ
シ系接着剤により本体２７と基布３２を接着した。

第１１図（ａ）〜（Ｃ）に、他の各種変形例を示す。（
ａ）は本体２７０片側面のみに基布３２を接着した例で
、この接着面を、感光ドラムの進んでくる方向に向ける
。この例は、本体２７の加工が簡単となり、コストダウ
ンが期待できる。

（＋））は、接着面を本体２７の背面まで延長し、接着
面積をより広くした上で、固定板３４と固定子３５によ
り、基布３２を本体２７の背面に押し付は固定する構造
である。こうすることにより、本体２７と基布３２の接
着力は一層強固となる。

（Ｃ）は、本体２７の変形例であり、加工の便を考え、
板材を凹溝状に形成して本体２７とし、その外周に基布
３２を接着層３３で接着している。

このように本実施例の帯電ブラシは、従来のものと比較
して、本体と基布の接着面積が広くなるため、接着力が
増強し、引き剥がし実験の結果、従来の２倍以上の接着
力が認められた。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、転写搬送ベルト９を、少
なくとも感光体層９ａと導体層９ｂから構成し、記録紙
を該転写搬送ベルトより分離する位置に露光手段１１が
対向配置されている。そのため、帯電むらが防止され、
かつ記録紙と転写搬送ベルトとの分離が容易になり、転
写搬送ベルトに付着したトナーをクリーナーで確実に除
去できるという効果を、除電器なしで得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による転写搬送装置の基本原理を説明す
る図、第２図は本発明の第一実施例を示す側面図、第３
図〜第５図は本発明の第二実施例を示す図、第６図〜第
８図は本発明の第三実施例を示す図、第９図〜第１１図
は本発明の第四実施例を示す図、第１２図は従来の電子
写真記録装置を示す側面図、第１３図は従来の転写搬送
装置を示す側面図、第１４図は従来の帯電ブラシを示す
断面図である。 図において、■は感光ドラム、２はコロナ帯電器、４は
剥離チャージャ、ＣＩはコロナ帯電器、Ｃ２は屁コロナ
除電器、６は記録紙、７は転写搬送ベルト、７ａは誘電
体層、７ｂは導体層、９ば転写搬送ベルト、９ａば感光
体層、９ｂは導体層、１０は１０ナ帯電器、１１は露光
手段、１３．１３ａは導電ブラシ帯電器をそれぞれ示す
。 特許出願人　　　　　富士通株式会社 復代理人　弁理士　　福　島　康　文 ＼Ｎ−メｒ ｏｏｃ’− 第四実施例（応用伊０ 第１０図 第■図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、転写搬送ベルト（９）により、記録紙の搬送をしつ
   つ、像担持体より記録紙へのトナー像の転写を行なう転
   写搬送装置において、 転写搬送ベルト（９）を、少なくとも感光体層（９ａ）
   と導体層（９ｂ）から構成してなることを特徴とする転
   写搬送装置。 ２、前記の転写搬送ベルト（９）は、記録紙を該転写搬
   送ベルトより分離する位置を露光する手段（１１）が対
   向配置されていることを特徴とする請求項１記載の転写
   搬送装置。 ３、くり返し使用する記録体上にトナー像を形成し、該
   トナー像を記録紙に転写する方式の記録装置または複写
   装置であって、 少なくとも誘電体層と導体層からなる無端ベルトの該誘
   電体層表面を帯電させ、該記録紙を該ベルトに吸着させ
   て搬送しつつ、該トナー像を転写する転写搬送装置にお
   いて、 帯電手段として導電性ブラシを使用し、該誘電体層に接
   触させつつ電圧を印加し、帯電する手段を用いることを
   特徴とする転写搬送装置。 ４、静電記録体の除電・帯電等に用いるブラシ帯電装置
   において、 少くとも２個以上の帯電ブラシを内包するケースと、該
   ケースに、前記帯電ブラシに給電する手段とを備えたこ
   とを特徴とする請求項３記載のブラシ帯電装置。 ５、静電記録体の除電・帯電等に用いる帯電用ブラシに
   おいて、本体と基布との接着面を、少なくとも本体の片
   側面に拡張したことを特徴とする請求項３記載の帯電ブ
   ラシ。