JPH0210390A - 転写材担持体及び転写・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】

（産業上の利用分野） 本発明は、転写方式の電子写真複写機・同プリンタ、静
電記録（印刷）装置・同プリンタ、磁気記録装置・同プ
リンタ等の画像形成装置において、転写材を保持して像
転写部へ搬送し、電子写真感光体・静電記録誘電体・磁
気記録磁性体等の像担持体面に適宜の画像形成原理・方
式で形成されている可転写像を転写材面へ転写させる転
写材担持体、及び該転写材担持体を有する転写・搬送装
置に関する。 （従来の技術） 従来、転写材を静電的に吸着・保持するための転写材担
持体として、誘電体からなるベルト又はドラム状の枠体
に誘電体フィルムを貼り合わせた転写ドラム等が知られ
ている。 これら誘電体からなる転写材担持体は転写材を静電的に
吸着・保持するために十分高い抵抗値が必要とされるが
、抵抗値が高すぎると転写電荷が除電されずに蓄積され
て、いわゆるチャージアップ現象が生じ転写不良、転写
材吸着不良が生じ易くなる。 Ｌ記のような現象を防止するために、例えば特公昭６０
−１０６２５号公報においては転写用ベルトとしてその
体積固有抵抗値を１０８〜１０Ｉ３Ω・ｃｍとすること
が開示されている。また同様の考え方が特開昭６：１−
８３７６２号公報にも開示されている。５さらに、転写
用ベルトを２層構成しにし、多層の抵抗イ〆１を規定し
たちのが特開昭６２−２０３１６９号公報・特開昭６３
−８３７６５号公報に開示されている。前者は熱可塑性
エラストマ又はアイオノマーて、その体積固有抵抗が１
０１２〜１０１８Ω・ｃｍである表面誘電体層と、その
内層に体積固有抵抗が１０’−・１０Ｉ２Ω・ｅｍであ
る半導電性の熱可塑性エラストマ又はアイオノマーを４
−１シ両者を一体的に押出しブロー成型したエンドレス
ベルトであり、後者は第１層がｌ　Ｑ　ＩＱ〜Ｉ　Ｑ　
＋３Ω”ｃｍで、表層の第２層か１０１０Ω・ｃｍ以上
である転写用ベルトである。 （発明が解決しようとする問題点） しかｌノながら、ト記従来例に示されたような転写材担
持体である転写用ベルトの体積固有抵抗イめを栄に一定
の範囲に規定するのみでは転写用ベルトの内部の電荷の
拡散状態を制御することができない。そのため像転写部
において局所的な集中電界を印加したとしても、転写用
ベル１へ内部で転写型イ：；１の拡散が生じ、転写材と
像担持体が完全番こ密着している領域外に転写電界が漏
れてしまうために次のような欠点が生じる。 （１〉像１１」持体十の可転写像としてのトリー−像を
忠実に転写することができず文字のまわりにトナーか散
った状態が発生する。 （２）転写電界を強くしていくと転写用ベルトと像担持
体の転写前領域では空隙部で放電が生じ画像に斑点状の
パターンが生じる。 （３）（２）項の現象が生じるために転写電界を強くで
きないため、高い転写効率が得にくくなる。 本発明は上記に鑑みて、像転写部における局所的な集中
電界の印加をｌ＋１能にし、像担持体１−（７）ｔ〜ル
ナ−を忠実にかつ高い転′１７：効率で転写材面に転Ｈ
ｒｊ：できる。ようにすることを目的とする。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、転η′材を静電的に吸着・保持する転写材担
持体であり、該転写材担持体の体積固有抵抗が１０８−
１Ｏ１″′Ω・Ｃｍあり、厚み方向の抵抗値に比して転
写材担持体の移動方向の抵抗値が高い、ことを特徴とす
る転写材担持体である。 又本発明は、上記構成の転写材担持体を有し、該転写材
担持体が転写材と接する而の裏面側に像４［！持体上の
可転写像を転写材面に転写するだめの電界発生手段と、
該転写材担持体に残存している電荷を除去するための除
電手段を有する、ことを特徴とする転写・搬送装置であ
る。 （作用） 転写材担持体の体積固有抵抗値を１０８〜１０′″Ω・
ｃｍとし、厚み方向の抵抗値に比して転写材担持体の移
動方向の抵抗値を高くすることにより、チャージアップ
現象による転写不良、転写材吸着不良を防市することが
でき、像担持体上の可転写像（トナー像）を良好に転写
し同時に高い転写効率を得ることを可能にした。特に上
記効果は該構成の転写材担持体を使用した転写・搬送装
置について転写電界印加手段として導電性の弾性ブレー
トを用いることでより効果的に達成することかでき、転
写ベルト、転写ドラムとして用いたとき、φ色から多色
のｆ［ｉね自わせの転写に金るまで良好な画像を／Ｉｉ
ることかできる。 （実ｈ’ｅｈ例） 実施例　１（第１図） 第１図は本発明に従う転／４７−搬送装置の構成略図で
ある。 １１は像担持体としてのドラム型の７「了−写真感光体
・静電記録誘電体等である（以下、ドラムと記す）。ト
ラム１１は中心支ｌ１Ｉｌｌ１１１ａを中心に矢示の時
＋１方向に所定の周速度（プロセススビト）で回転駆動
され、不図示の画像形成手段機器によりドラム外周面に
「１的画像情報に対応したｉ−＋Ｊ転写像としてのトナ
ー像Ｔが形成される。 １は藷ドラム１１の下側に左右方向に配設置７た転写材
担持体としてのエンドレスベルトである（以下、転写ベ
ル１へと記す）。このベルト１はトラム１１の１而部分
を像転写部Ａとして該ドラム下面部に上側ベルト部の表
面な面移動方向のほぼ中央部において所定の押圧力をも
って接触させである。１４・１６は左右一対のベルト懸
回張設ローラであり、ベルト１はこのローラの一方を駆
動ローラとして矢示の反時計方向にトラム１１の回転周
速度とほぼ同じ周速度で回転駆動される。 又ローラ１４・１６は少なくとも一方は導電性ローラに
し、かつ接地しである。この接地した導電性ローラがベ
ルト１に残存する電荷を除去するための除電手段として
機能する。 １２は像転写のための電界発生手段としての導電性弾性
ブレードである。このブレード１２は像転写部Ａにおい
て、ベルト１の上側ベルト部を中にしてドラム１１とは
反対側に配置してあり、上側ベルト部の裏面に対して所
定の当接圧をもって接触させである。１７はこの導電性
弾性ブレード１２に対する電圧印加電源である。 １５はベルト！を懸回したローラ１４の下方に先端エツ
ジ部をベルト外面に当接させて配設したベルト外面クリ
ーニング部材である。このクリーニング部材はプレート
であるのが好ましく、ウレタン・クロロブレーン・ＮＢ
Ｒ等のゴムであることができる。 Ｐは転写材（一般には紙を主とするシート材）であり、
不図示の転写材給送部からベルト１の上側ベルト部上に
ベルト１を右側から供給される。 供給転写材Ｐはベルト１の回動により像転写部Ａへ搬送
され、トラム１１とベルト１の部を通る。この通過過程
で、像転写部Ａにおいてベルトを中にしてトラム１１と
は反対側にベルト裏面に接触している導電性弾性ブレー
ド１２の作用でドラム１１面側のトナー像Ｔが転写材２
面側に順次に転写されていく。即ちプレード１２には電
源１７によりトナーとは逆極性の電圧が印加されてあり
、その印加電圧の電界が像転写部Ａに対して転写電界と
して集中的に作用して像転写がなされる。 像転写部へでトナー像転写を受けた転写材Ｐは引き続き
ベルト１面に保持されてドラム１１面から分離され、ベ
ルト１面に安定に静電吸着保持されてベルトの左端側へ
搬送され、ベルト左端側においてローラ１６の曲率と転
写材の腰の強さとによりベルト面から分離し、ガイド部
材１８を介して不図示の像定着器へ導入される。 ベルトｌの外面の付着トナー等のベルト汚損物はクリー
ニング部材１５により除去される。 ベルト１上にはドラム１１との剥離時及び転写材Ｐがベ
ルト１から分離する時の気中放電により、転写電荷と逆
極性の電荷がベルト表面に蓄積しようとするが、ベルト
１は後述するように適度な体積固有抵抗値を有している
ため特別なベルト表面除電手段を設けずども接地された
導電性ローラとしてのベルト懸回ローラ１４・１６を通
じて表裏面の蓄積電荷が除電される。 転写ベルトｌとしてはポリエステル系のエラストマを用
い、ＯＨ基；　Ｃ０ＯＨ基などを有する例えばポリプロ
ピレングリコール等の材質をソフトセグメントとして用
い、該ソフトセグメントの配向を厚み方向にもたせるこ
とにより、ベルト１の体積固有抵抗を１０目〜１０１２
Ω・ｃｍの間にコントロールする。またベルト１の移動
方向の抵抗値は該ソフトセグメントの配向及びｈｌをコ
ントロールすることで所望の値を得ることができる。 このソフトセグメントの配向のコントロールは其体的に
次のように行なった。 即ちポリエステル系のエラストマをチューブ状に押し出
し成型した後、周方向に１軸の延伸をかける。このよう
にして所望の寸法のエンドレスベルトを得る。この結果
ソフトセグメントの分子間距離がベルト１の移動方向に
おいては長くなるため抵抗値が高くなる。さらにこの延
伸によりベルト１の周方向の引張り強度は強くなり、ベ
ルト１の耐久性も向上する。このように押し出し成型後
のチューブの延伸度をコントロールすることでベルト１
の厚み方向・移動方向の抵抗値の差をコントロールでき
る。また周方向のみならず長手方向に延伸をかける２軸
延伸もさらにベルトｌの強度を増すばかりでなく、厚み
方向と移動方向の抵抗値に差をもたせることに効果があ
る。 本実施例では直径８０ｍｍ、幅２３０ｍｍ、厚さ２５０
μｍのエンドレスベルトな用いた。 このようにして得られたベルト１を用いベルトの移動方
向の抵抗値及び導電性弾性ブレード１２に印加する電１
［−を種々に変えて転写画質（文字部まわりの１−ナー
の散り状態）、転写効率、斑点状パターンの有無を比較
１ノだ。このとき紙送りスど一トは２００　ｍ　ｍ　／
　ｓ　ｅ　ｅ、像担持体たるトラム１１と１ノで、長波
長側に増感した有機光導電体（以下、ｏｐｃと略す）を
用い、半導体レーザー（不同ボ）を用いて潜像を形成し
、１成分の負極性磁性トナーにより露光部を現像する反
転現像方式を用いて実験を行なった。表１にこのときの
実験結果を示す。 表１ Ｏ・−・・・・良好 Ｘ・・・・・・不Ｏ丁 △・・・・・・実用限度内 このときベルト！の厚み方向の抵抗値は５ＸＩＱＩＩΩ
・ａｍであった。ここで抵抗値は次の球に定義される。 厚み方向の抵抗値は体積固有抵抗と同じ定義によってき
められる。測定装置としては第２図に示すようにφ５０
ｒｎｒｎの第１電棒２１、この第１電極２１に対して１
０ｍｍの距離をおいてかこむ内径がφ７０ｍｍの円周状
（ドーナツ状）のガード電極２２、第１電棒２１・カー
ド電極２２に対向して設けられた、ガード電極２２より
も十分大きな面積の第２電極２３とからなり、厚み方向
の抵抗値は第３図に示したような等価回路で測定される
電流値■と電圧Ｖとから次式によって求められる。 ｅｖ（厚み方向抵抗値）　＝１９．６ＸＶ／Ｉ　−ｔ（
Ω・ｃｍ） このときｔは試料と１ノでのベルト１の厚みであり、抵
抗値は印加電圧Ｖに依存するため、本発明では印加電圧
Ｖを１００ｖとした。また移動力向の抵抗値は表面抵抗
で代用し第４図に六すような等価回路で測定される電流
値■と電圧Ｖとから次式によフて求められる。このとき
も印加電圧Ｖは１００ｖとした。 ｅｓ（移動方向の抵抗値）　−１８，８Ｘ　Ｖ／　Ｉ　
（Ω）本測定ではベルトの表裏面ともに同等の値を示し
た。またこのときの測定環境は２３°Ｃ・６０％で試料
は該環境に２４時間放置した。 首記の表１の結果からベルト１の移動方向の抵抗値は１
Ｘ１０＋２Ω以にあれば実用上使用可能な範囲と考えら
れ、好ましくは５Ｘ１０１２Ω以上か望ましく、優れた
画質と高い転写効率が得られる許容域か広がる。またこ
のときチャージアップ現象はいずれの抵抗値でも生じな
い。これは体積固有抵抗値が望ましい値にあることで移
動方向の抵抗値にあまり依存せずにチャージアップ現象
が防止できることを示している。これはチャージアップ
現象の原因となるベルト１」−の表裏面の電荷はベルト
のＪゾみ方向の抵抗値に従って一定の減衰時間で互いに
中和していく。さらにベルト裏面に接触している導電性
部材と

【ノてのローラ１４・１６を通じて除電されてい
くためと考えられる。 本発明者等の検討によると、チャ・−シアツブ現象を防
止すると同時に転写材の強い静電吸着力が得られるベル
ト１の体積固有抵抗値の範囲は、ベルトか用いられる装
置の紙送りスピード、ベルトの周長、厚さ、転写材搬送
距離等によって最適範囲が異なってきており、１０８〜
１０Ｉ５Ω・ｃｍの抵抗値の範囲内で±１桁程度の領域
に存在する。さらに画質が良好で高い転写効率を得るた
めには上記最適体積固有抵抗値に対して１桁以上高い移
動方向の抵抗値をベルト１にもたせる必要がある。 本実施例においてはベルト１としてポリエステル系のエ
ラストマを用い、ベルト１の抵抗値をエラストマ中のソ
フトセグメントの配向及び量によってコントロールした
が、その他にもベルト材質としてポリオレフィン系エラ
ストマ、ポリウレタン系エラストマ、ポリアミド系エラ
ストマ、フッ素系エラストマ等の熱可塑性エラストマを
用いることができ、さらに抵抗値のコントロールもカー
ボンブラック、金属酸化物等の導電フィラー又は半導電
フィラーを用いることで行なえる。特に繊維状のフィラ
ーを用いることで抵抗値の異方性をよりもたせ易くなる
。さらにベルト１の材質としてはポリフッ化ビニリデン
、ポリウレタン等の樹脂材を用い混入するフィラーの配
合により抵抗値をコントロールすることも可能である。 また本実施例では機械的な延伸加工により抵抗値の異方
性をコントロールしたが、加熱下における電場配向、磁
場配向の手法も適宜採用することができる。 実施例　２（第５図） 第５図は本発明の別実施例である転写・搬送装置の略断
面図である。本実施例の転写材担持体は転写ドラム５１
であり、電子写真感光トラム１１上に形成されたトナー
像を同一転写材面に複数回転写して多色又はフルカラー
像を得る多重転写系に適用される。 本実施例では周知のカラー画像形成プロセスに従い、イ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色毎に帯電→
露光→現像を行ない転写ドラム５１上に静電的に吸着・
保持した転写材Ｐ上に多重転写を行ない所望のカラー画
像を形成する。本実施例の転写プロセスを更に詳述する
と転写材Ｐは転写帯電と同極性の電圧が印加された吸着
帯電器５６、接地された吸着ローラ５７の作用により転
写トラム５１に静電吸着される。吸着帯電器５６及び吸
着ローラ５７は転写材Ｐが転写トラム５１に静電吸着し
た後は作用せず、吸着帯電器５６は帯電がオフされ、吸
着ローラ５７は転写ドラム５１から解除される。その後
転写材Ｐはぞ転写部Ａへと搬送され、トナーと逆極性の
電圧が印加された導電性の弾性ゴムブレード１２からの
電界で感光ドラム１１上のトナー像を転写する。このよ
うにして転写ドラム５１は４回転して４色のトナー像を
多重転写する。この後転写材Ｐは一対の除電器５８によ
り除電されると同時に剥離爪５９が転写トラム５１に接
して転写ドラム５１から分離され不図示の定着器へと搬
送される。転写トラム５１はその後クリーナー６０によ
って転写トラム５１上のトナーが清掃される。 ５３は像担持体としての回転感光トラム１１を一様帯電
するコロナ帯電器、Ｌは露光光、５２ａ〜５２ｄは現像
器、５５はクリーナ、５４は前露光器を示している。 本実施例では転写トラム５１としてアルミ、Ｓｕｓ等の
枠体に体積固有抵抗１０８〜１０Ｉ５Ω・ｃｍの間の半
導電性シートを貼りつけ、該半導電性シートは転写ドラ
ム５１の回転方向の抵抗値が上記体積固有抵抗値よりも
高く構成されている。 転写トラム５１がこのように構成されているために、首
記実施例１のベルト１と同様の作用効果でチャージアッ
プ現象が防止できるとともに、良好な画質と高い転写効
率を得ることができる。　さらに本実施例では４色の重
ね合わせ順次転写を行なっており、各色毎に高い転写効
率を得るために導電性弾性プレード１２に印加する転写
電圧を順次高くしていくことが望ましい。 即ち、このような場合３色目、４色目の転写時に斑点状
の白抜けが生じ易くなってしまう。この現象は主に転写
材Ｐと感光ドラム１１が密着する以前に電界強度が強す
ぎると生じ易くなり、特に３色、４色の車ね合わセの転
写を良好に起こなうために転写電界を非常に強くしてい
った場合この現象は顕著になる。この現象を防止するた
めに導電性の弾性ブレード１２を転写部に当接させ局所
的に強い集中電界を印加ｌハさらに転写ドラム５１の回
転方向の電荷の移動を抑えることが効果的である。 転写ドラム５１に用いる半導電性シートとしては：１η
記実施例１のヘルド１と同様にポリエステル系のエラス
トマ、ボリオレフイレ系のエラストマ、ポリウレタン系
のエラストマ、ポリアミド系のエラストマ、フッ素系エ
ラストマ等が用い、エラストマ中のソフトセグメントの
配向及び量を変えることで抵抗値をコントロールしたも
のを用いることができる。またポリフッ化ビニリデン、
ポリウレタン等の樹脂材を用い、混入するフィラーの配
合により抵抗値コントロールしたものも使用することが
できる。 本発明者等の検討によると、転写ドラム５１の回転方向
の抵抗値は体積固有抵抗値に比ｌノ千木実施例に示した
様な構成では＋ｉｆ記実施例１に記載１ノだ測定力ｊ人
で１桁以上、好まｌノくは２桁以１−高いことが望まし
い。 実施例　３（第６図） 第６図は本発明の他の実施例である転写材１ｔ１持体の
一部の斜視図である。 本実施例ではポリエステルフィルム６１中にカーボン繊
維６２を分散させ、カーボン繊維６２の配向を転写材相
持体の移動方向（矢印ａ）に対して垂直な方向に配向さ
せている。さらに転写材担持体であるポリエステルフィ
ルム６１の移動方向ａに対しては疎に、厚み方向に対ｌ
ノでは密にカーボン繊維６２を分散さセる。このときポ
リエステルフィルム６１の厚み方向の抵抗値は首記実施
例１と同様に１０８〜１０′′Ω・Ｃｍの間にコントロ
ールし、移動方向ａ　（７）抵抗値はそれよりも１−分
高くすることができ、さらに移動方向ａに対して垂直な
方向の抵抗値も、厚み方向の抵抗値と同等あるいはそれ
以下にする。このような構成のポリエステルフィルム６
１をエンドレスベルト状に成型して転写ベルト１として
用いる、あるいはドラム状の枠体に貼りつけることによ
り転写ドラム５１として用いることで首記実施例１又は
同２と同様の作用効果を得ることができる。さらに転写
材担持体の長手方向の抵抗値は比較的低いために、長手
方向の電位ムラがなくなり、転写ムラが生じにくく、均
一な転写をより行ない易くなる。 （発明の効果） 以上のように本発明の転写材担持体及び該担持体をイ】
−する転写・搬送装置に依れば、像転写部における局所
的な集中電界の印加を可能にし、像担持体上のトナー像
を忠実にかつ高い転写効率で転写材面に転写できるもの
で、所期のＩ］的がよく達成される。

【図面の簡単な説明】 第１図は第１の実施例装置に構成略図、第２図（ａ）は
抵抗測定装置の電極構成を示す断面図、同図（ｂ）は平
面図、第３図・第４図は等価回路、第５図は第２の実施
例装置の構成略図、第６図は第３の実施例部材の一部の
斜視図である。 ！・５１は転写材１１１持体としての転写ベル１〜又は
転写トラム、１１ば像担持体としての回転ドラム、Ｐは
転写材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）転写材を静電的に吸着・保持する転写材担持体で
   あり、該転写材担持体の体積固有抵抗が１０＾８〜１０
   ＾１＾５Ω・ｃｍであり、厚み方向の抵抗値に比して転
   写材担持体の移動方向の抵抗値が高い、ことを特徴とす
   る転写材担持体。
2. （２）請求項１記載の転写材担持体を有し、該転写材担
   持体が転写材と接する面の裏面側に像担持体上の可転写
   像を転写材面に転写するための電界発生手段と、該転写
   材担持体に残存している電荷を除去するための除電手段
   を有する、ことを特徴とする転写・搬送装置。