JPH01280782A - 画像形成装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は画像形成装置に関する。

更に詳しくは、画像担持体面に所定の押圧力をもって押
しく＝ｊりられて画像担持体面の面移動方向に順方向に
回転し、目つ電圧が印加された若しくは接地された転写
用回転体（転写ローラ、転写ベルト、その他の転写用回
転体）と画像担持体との間に形成されるニップ部に画像
担持体の面移動状態においてシート状転写材を導入して
通過させることにより画像担持体面に形成担持されてい
る可転写画像をシート状転写材面側へ順次に転写させる
方式の画像形成装置に関する。

（従来の技術） 上記のような方式の画像形成装置の具体例としては、転
写方式の電子写真法や静電記録法を利用した複写機・プ
リンタ・マイクロフィルムリータプリンタ・デイスプレ
ー装置等が挙げられる。

−射的には、画像担持体としての電子写真感光体や静電
記録誘電体を所定の周速度で回転駆動又は回動駆動され
るドラムやベルトの形態にし、その回転又は回動駆動さ
れている画像担持体としてのドラムやベルトの面をコロ
ナ放電器・接触帯電器、その他の帯電手段により正又は
負に均一帯電し、その帯電電荷をスリン１〜露光・レー
ザビーム走査露光・発光素子アレイ・除電素子アレイ等
て選択的に除電もしくは更には逆極性帯電させて１」的
の画像情報に対応した静電潜像を形成させ、その潜像を
現像手段で現像剤によりＷ１像化し、その顕像（可転写
画像）を転写材（第２の画像担持体、一般には紙を主と
するシート状転写材、転写用紙）の面に転写手段で転写
し、画像転写を受けた転写層は定着手段で像定着させて
画像形成物として装置外へ排出させ、画像転写後の画像
担持体たるトラム面やベル１〜面はクリーニング手段で
清浄面化して繰り返して作像に供する構成になっている
。

画像担持体面に電子写真法・静電記録法、その他の適宜
の作像組法にて形成担持させた可転写画像を転写材面側
へ転写する画像転写手段としては転写帯電器（コロナ放
電器）か一般に使用されている。

これは現像剤像を担持している画像担持体面に転写層を
給送し、その転写材背面にコロナ放電により画像担持体
面側の現像剤像を現像剤極性とは逆極性の電荷を付与す
ることにより画像担持体面側の現像剤像を転写材の画像
担持体対白面側へ静電引力で転移吸着（転η′）させる
もので、構成が’ｉ’ｌｌ’ｌ単で、比較的安定した転
写性能か得られるという利点かある。

しかしその反面、転写材背面に付与された過剰な背面電
荷の影響により転写文字目りに現像剤のとびちりを生じ
ることがある。転写時には、転写層は画像担持体面に静
電気力だけで接触しているために転写材を転写部へタイ
ミンク合せして搬送するレジストローラから転写材が抜
けた時や、定着器への転写材の突入ショックにより、転
写ズレを生じることがあるといフた欠点があった。

又、コロナ放電による転写帯電器を用いる場合、コロナ
ワイヤへの印加電圧は放電の安定化を図り、更に転写材
に対して背面電荷を十分にり−えるためには３〜５キロ
ホルトの高圧とする必要がある。これは電源のコストを
高くし、小型プリンタの場合にはコスｌ〜圧迫要因とし
て無視できない要黍、となる。

一９Ｔ、上記のような問題点を有する転写帯電器に代わ
る有効な他の画像転写手段としてバイアス転写ローラ式
が開発されている。

即ち、画像担持体面に所定の押圧力をもって押しイマ］
けられて画像担持体面の面移動方向に順方向に回転し、
ηつ電圧（画像担持体側の可転写画像の電荷極性とは反
対極性の電圧、或は交流（交〃）電圧）が印加された若
しくは接地された転写ローラと画像担持体との間に形成
されるニップ部に画像担持体の面移動状態においてシー
ト状転写材を導入して通過させることにより画像担持体
面に形成担持されている可転写画像をシート状転写材面
側へ順次に転写させるものである。

第５図はその例を示している。８は画像担持体てあり、
本例では回転ドラム型の電子写真感光体（以下トラムと
略記する）とする。ａはトラム８の回転方向を示してい
る。１８はこのドラム面に形成されたマイナス電荷潜像
であり、本例の場合はこの潜像面をマイナス帯電の現像
剤粒ｊ’−１７で反転現像して顕画化している（例えば
レーザビームプリンタにおいて、感光体面をマイナス極
性に一様帯電し、その帯電面をレーザビーム走査露光し
て画像の文字部（黒部）に相当する部分の電荷を減衰さ
セ、反転現像によりその電荷減衰部分に現像剤を付着さ
せたもの）。

２２は導電性弾性体で、比抵抗が１０５〜１０ＩＯΩｃ
ｍの範囲の材質からなる転写用回転体としての転写ロー
ラ、２３はその芯金である。この転写ローラ２２は画像
担持体たるドラム８に対して略平行にしてドラム８面に
所定の押圧力をもって押し付けてあり、ドラム８の回転
に伴ない回転する。又このローラ２２には芯金２３を介
してバイアス電源２４により＋５００〜＋１００ＯＶの
電圧が印加されている。Ａはトラム８と転写ローラ２２
とのニップ部（転写域）である。

画像担持体たるトラム８は剛体てあり、転写ローラ２２
は弾性体であるので、転写ローラ２２の表面がくぼむ形
でニップ部Ａは形成される。

このニップ部Ａに不図示の給紙部から１枚宛給送された
転写材１９がレジストローラでドラム８の回転角と同期
とりされてトラム８の回転周速と同じ移動速度でガイド
板２ｏに案内されてニップ部へにほぼ水平に導入される
。転写材１９はドラム８と転写ローラ２２とのニップ部
Ａを通過していく過程でドラム８面に対して押し付けら
れ、又その背面に転写ローラのバイアス電圧を受けるこ
とによりドラム８面側の現像剤粒子１７即ち顕画像が転
写材１９の面（トラムとの対向面）に順次に転写１７ａ
されていく。２１は転写ローラ２２のバイアス電圧によ
り乗った転写材背面電荷である。

転写４１１９がニップ部Ａに導入されて挟まれて搬送さ
れている状態においてはニップ部Ａより転写祠搬送方向
上流部の転写材部分はドラム８面とは接していない。転
写を終えた転写材１９はドラム８と転写ローラ２２によ
る摩擦搬送力を受け、ニップ部Ａから略水平に排出され
る。

このバイアス転写ローラ式は転写帯電器式との対比にお
いて次のような有利点がある。

■低電圧の転写・・・従来のコロナ放電による転写にお
いては、前述のように４〜５ＫＶの電圧が放電ワイヤに
印加されねばならす、転写材の背面電荷は一般に過剰と
なるため、転写の前工程でドラム上の顕画像を作ってい
る現像剤粒子が転写材に引寄せられる文字回りのとびち
りのみならず、転写の後工程で転写用材がドラムから離
れた後に、背面電荷か近接導体等に放電して文字か乱れ
、現象としてはやはり文字回りのとびちりが発生するこ
とがあり、これを防ぐために転写帯電器の開口を狭くし
たり、転写後工程で背面電荷を除電するなどの手段を要
した。しかしバイアス転写ローラ式の場合、本例におい
ては、転写ローラ２２への印加電圧は＋５００〜＋１０
０ＯＶと低くて済み、転写材１９の背面電荷２１も必要
最小限に押えられるため、文字回りのとびちりは生じな
い。これは反転現像のため現像剤１７と反対極性の電荷
がドラム８上に存在しない。つまりマイナスの現像剤と
ドラム上のプラス電荷の吸引作用がないために、転写帯
電器式の場合の正規現像の場合よりも低い電界で転写が
可能なためである。

結果的に転写帯電器式よりも出力電圧が１１５〜１／１
０で済ませられるために、バイアス電源２４やその出力
を転写ローラ２２に伝えるコードのコストは低くなると
いう効果を生じる。

■転写材のバックアップ・・・転写域Ａにおいては転写
材１９はトラム８と転写ローラ２２の形成する、転写材
１９の厚さより広くはない隘路に導入される。従ってド
ラム８が小径となっても転写帯電器式のように転写材１
９がドラム８への吸着力を失って転写ズレが生じること
はない。

−Ｆ記のように有利点のあるバイアス転写ローラ式にも
改善すべき次のような問題点がある。

（１）ドラム８と転写ローラ２２とのニップ部Ａへ搬送
された転写材１９はその転写材の秤量が小さいものや剛
度が小さいもの、あるいは高湿環境Ｔの場合には第６図
に示すように転写時先端か転写ローラ２２にまず接した
後にニップ部Ａに導かれる。このとき転写ローラ２２は
弾性体のため、剛体であるドラム８に先端がまず当たる
場合に比べてシワか発生しやすくなる。又転写材１９の
先端部がニップ部Ａに入る前に転写ローラ２２とドラム
８の間を踊ることにもなり、先端の画像か乱れることが
ある。

（２）転写材１９の抵抗が高いものや低湿環境下におい
て、ニップ部Ａより転写材搬送方向ト流部の転写材部分
の裏面が帯電され、ニップ部Ａよりも転写材搬送方向Ｊ
：流部でドラム８面の現像剤１７が転写材１９面に吸引
され、文字回りのトビチリ画像が発生することかある。

特に４００　ｄｐｉ以」二の高精細の画像を得ようとす
る場合に、この種のトビチリは無視出来ない画像劣化要
因となる。

上記（１）及び（２）は顕画像たる現像剤粒子像１７の
トラム８面に対する拘束力が小さい場合に発生しやすく
、例えば現像剤粒子１７とは異極性の電荷がドラム８上
に存在する正規現像に比べれば現像剤粒子１７とは同極
性の電荷１８しかドラム８上に存在しない反転現像の場
合に顕著である。

上記のような問題は転写ローラに限らず、転写ベルト、
その他の転写用回転体についても同様である。

本発明は上記（＋）・（２）のような問題点を解消する
ことを目的とするものである。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、画像担持体面に所定の押圧力をもって押し付
けられて画像担持体面の面移動方向に順方向に回転し、
且つ電圧が印加された若しくは接地された転写用回転体
と画像担持体との間に形成されるニップ部に画像担持体
の面移動状態においてシー１〜状転写材を導入して通過
させることにより画像担持体面に形成担持されている可
転写画像をシート状転写祠面側へ順次に転写させる方式
の画像形成装置において、その先端部がニップ部よりも
転写材搬送方向上流側の画像担持体面部分に接してニッ
プ部へ導びかれ、転写材先端部がニップ部へ導入された
後もニップ部よりも転写材搬送方向ト流側の画像担持体
面部分に対して転写材面の接触か保たれるように、転写
材を転写部に対して搬送させることを特徴とする画像形
成装置である。

又、本発明は上記の画像形成装置において、転写部に対
してシート状転写材を導くガイド手段を有し、該カイト
手段は転写材をニップ部よりも転１工 写材搬送方向上流側の画像担持体面部分に向けて案内す
る角度姿勢で配設されている、ことを特徴とする画像形
成装置である。

更にまた本発明は、転写部に対してシート状転写材を搬
送する最終の転写材搬送手段の転写材搬送速度を画像担
持体の面移動速度よりも大きく設定した、ことを特徴と
する画像形成装置である。

（作用） 即ち、転写材はその先端部が先ず画像担持体面に接し、
その接触状態で画像担持体と転写用回転体とのニップ部
へ導かれることにより、秤量の小さい転写材や剛度の小
さい転写材を用いる場合や、高湿環境下の場合でも転写
材の先端が、それが接した画像担持体面により整えられ
るためシワは発生しなくなる。ざらにニップ部よりも転
写材搬送方向上流部てニップ部Ａにくわえられる直前に
転写材の背面に、バイアス？に圧の印加された転写用回
転体からのコロナ放電によってプラス電荷が付与された
としても、その転写材部分は既に画像担持体面に接触し
ており、従って文字画像の１・ビヂリが生しることはな
い。

又、前記のような転写Ｈガイド手段を配設することによ
り、転写材先端部がニップ部よりも転写材搬送方向上流
側の画像担持体面部分に接して導びかれ、転写材先端部
がニップ部へ導入された後もニップ部よりも転写材搬送
方向上流側の画像担持体面部分に対して転写材面の接触
が保たれる転写材搬送状態を簡単な構成で安定につくり
出すことができる。

更にまた前記したように最終の転写材搬送手段の転写材
搬送速度を画像担持体面の面移動速度（７画像形成装置
のプロセススピード）よりも大きく設定することにより
、ニップ部Ａに転写材の先端部がくわえ込まれた後はニ
ップ部と最終の転写材搬送手段間に転写材のループが徐
々に形成され、ニップ部の転写材搬送方向上流において
転写材を画像担持体面に積極的に密着させる作用が生じ
る。従ってニップ部直前で転写材裏面が転写用回転体に
よりコロナ放電による帯電を受けても文字回りのトビチ
リは生じない。

（実施例） 実施例　１（第１・２図） 第１図は本発明に従う画像形成装置の一例の概略図であ
り、本例の画像形成装置は電子写真方式のレーザビーム
プリンタ（ＬＢＰ）である。

８は中心軸８ａを中心に矢示ａ方向に所定の周速度Ｖで
回転駆動される画像担持体としてのドラム型電子写真感
光体（以下ドラムと略記）である。

回転トラム８は帯電手段としてのコロナ帯電器７により
その外周面に均一に所定極性の−様な帯電（−次帯電）
を受ける。

次いてその帯電処理面にレーザビームスキャナ２５によ
り、不図示のホストコンピュータ・ワードプロセッサ等
からの出力画像情報（時系列電気画素信号）に対応する
変調レーザビーム走査露光りを受けることによりレーザ
ビームの照射を受けたドラム面部分の帯電電荷が減衰し
てドラム８面に目的画像の静電潜像が順次に形成（情報
書き込み）されていく。

その静電潜像は現像器９により反転現像されて現像剤（
トナー）により顕画化されていく。

一方、給紙機構の転写材収容部（例えばベーパーカセッ
ト）から転写材１９が給紙ローラエ０により１枚宛繰り
出し給送され、レジストローラ１２によりドラム８の回
転角と所定に同期どり（タイミング合せ）されてドラム
８と転写ローラ２２とのニップ部Ａにガイド板２６に案
内されて導入され、ドラム８面側の顕画像たる現像剤像
が転写材面に順次に転写されていく。

トラム８と転写ローラ２２とニップ部へを通過して像転
写を受けた転写材１９はドラム８怖から分離されて搬送
ベルト２７により定着器１４へ導入され、像定着を受け
て画像形成１坊（プリント）として排紙ローラ２８で構
外へ出力される。

像転写後のドラム１面はクリーニング装置１５で転写残
り現像剤の回収除去を受けて清浄面化され、又前露光器
（ＬＥＤアレイ等）１６により一様露光を受けて各部均
一に除′准されて電気的メモリの消去を受け、繰り返し
て像形成に供される。

レーザビームスキャナ２５は、インターフェイスコント
ローラ１、レーザ駆動回路２、レーザダイオード３、コ
リメータレンズ３１、ポリゴンミラー４、ｆ−θレンズ
５、反射ミラー６等からなる。ホストコンピュータやワ
ードプロセッサ等から出力されてくる時系列電気画素化
″＋（電気信号化された文字やその他の画像情報）はイ
ンターフェイスコントローラ１に人力して信号処理され
、その出力に対応してレーザ駆動回路２でレーザダイオ
ード３が制御され該レーザタイオード３から変調レーザ
光が出力される。出力レーザ光はコリメータレンズ３１
により集光され、回転するポリゴンミラー４に投射され
、ｆ−θレンズ５やポリゴンミラー４の面倒れを補正す
る光学系（不図示）、及び反射ミラー６を経てドラム８
面に至り、トラム８の回転方向とは直角な方向（ドラム
母線方向）に偏向される。これによりトラム８の帯電処
理面がレーザビームして主走査され、１くラム８の回転
に伴なう面移動（副走査）でドラム８面に、レーザダイ
オード３から出力される目的画像情報に対応した変調レ
ーザ光に応じた静電潜像か形成されていく。

転写材ガイド板２６は第１・２図のようにドラム８、転
写ローラ２２およびガイド２６を搬送される転写材１９
の進行方向の延長線がトラム８と交わるように構成され
ている。即ち転写材１９は、まず１くラム８と接触した
後に、トラム８と転写ローラ２２の作るニップ部Ａに導
かれる。ニップ部Ａにおいては転写ローラ２２に芯金２
３を介して＋５００〜＋１ｏｏｏ　［Ｖ　］のバイアス
電圧が電源２４により供給されており、転写材１９のト
ラム８と対向する面とは反対の面（背面）にプラスの電
荷２１を付与してドラム８上の顕像が転写材１９へと転
写される。

本実施例において転写材１９の先端は、まず剛体である
トラム８に接触した一］二で剛体のトラム８と、弾性体
である転写ローラ２２により形成されるニップ部Ａに導
かれるので、秤量の小さい転写材や剛度の小さい転写材
を用いる場合や、高湿環境下の場合でも転写材の先端か
トラム８により整えられるため、シワは発生しなくなる
。さらにニップ部Ａよりも転写材搬送方向上流側で、ニ
ップ部Ａにくわえられる直前の転写材部分の背面に転写
ローラ２２からのコロナ放電によってプラス電荷が付与
されたとしても、本実施例においてはドラム８と転写材
１９は既に接触しており、文字画像のトビチリが生じる
ことはない。

実施例　２（第３図） 本実施例においては転写材１９かドラム８の上部を通過
する構成である。従って上述の実施例１とは異なり、転
写材１９の自重を利用してその先端部をドラム８に接触
させた後に転写材をニップ部Ａに導くことが可能となる
。従って実施例１と比べて転写材ガイド板２６の先端を
１くラム８から遠ざけることができ、実施例１では生じ
ることのある剛度の大きい転写部と転写部ガイド２６の
接触抵抗が大きいための画像転写ズレは発生しないとい
うメリットがある。

実施例　３（第４図） 本実施例のものは転写部に対する最終の転写材搬送手段
であるレジスタローラ１２についてその周速度■１をド
ラム８の所定の周速度■（プロセススピード）よりも１
〜３％程度大きく設定しである。従ってニップ部Ａに転
写材１９が挿入されると転写材１９に徐々にループ１９
ａが形成されニップ部への転写材搬送方向Ｊ：流側にお
いて転写材１９をトラム８に密着させる作用か生しる。

従ってニップ部Ａ直前て転′ゲ月裏面か転写ローラ２２
によりコロナ放電による帯電を受けても、文字回りのト
ビチリは生じない。

以上の各実施例は転写用回転体が転写ローラであるか、
転写ベルト、その他の転写用回転体の場合でも同様の効
果を得ることがてきる。

（発明の効果） 以上のように、本発明は転写手段ビして転写用回転体を
用いた画像形成装置において、画像担持体面に転写材を
当てた後に画像担持体と転写用回転体がつくるニップ部
に転写部を導くことにより、転写材の搬送性か向上しか
つ転写画像文字回りのトビチリか少ないという大きな効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の画像形成装置（電子写真方
式ＬＢＰ）の概略構成図、第２図は転写ローラの部分の
拡大図、第３図は第２の実施例装置における転写ローラ
部分の図、第４図は第３０）実施例装置における転写ロ
ーラ部分の図、第５図・第６図は画像転写原理図と欠点
図である。 ８は画像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体
、２２は転写ローラ、２４はバイアス電源、１９は転写
材、２６は転写材ガイド板。 １−−一一一−−一−コ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像担持体面に所定の押圧力をもって押し付けら
   れて画像担持体面の面移動方向に順方向に回転し、且つ
   電圧が印加された若しくは接地された転写用回転体と画
   像担持体との間に形成されるニップ部に画像担持体の面
   移動状態においてシート状転写材を導入して通過させる
   ことにより画像担持体面に形成担持されている可転写画
   像をシート状転写材面側へ順次に転写させる方式の画像
   形成装置において、 転写用回転体と画像担持体とのニップ部に対して搬送さ
   れたシート状転写材についてその先端部がニップ部より
   も転写材搬送方向上流側の画像担持体面部分に接してニ
   ップ部へ導びかれ、転写材先端部がニップ部へ導入され
   た後もニップ部よりも転写材搬送方向上流側の画像担持
   体面部分に対して転写材面の接触が保たれるように、転
   写材を転写部に対して搬送させることを特徴とする画像
   形成装置。
2. （２）転写部に対してシート状転写材を導くガイド手段
   を有し、該ガイド手段は転写材をニップ部よりも転写材
   搬送方向上流側の画像担持体面部分に向けて案内する角
   度姿勢で配設されている、ことを特徴とする請求項１記
   載の画像形成装置。
3. （３）転写部に対してシート状転写材を搬送する最終の
   転写材搬送手段の転写材搬送速度を画像担持体の面移動
   速度よりも大きく設定した、ことを特徴とする請求項１
   記載の画像形成装置。