JPH02156273A - 静電搬送転写装置 - 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】 本発明は、電子写真複写機等の画像形成装置において使
用される静電搬送転写装置に関する。

従来の技術 電子写真複写機等の画像形成装置において、像保持体（
感光体で代表する。）上に形成されたトナー像を転写材
（用紙で代表する。）に転写する方法としては、用紙を
トナー像に重ねて搬送すると同時に背面側から帯電させ
てトナーを静電吸着させる方法が一般的である。特に、
感光体と同期して回転駆動される転写ドラム上に用紙を
一旦支持して転写を行う転写方法は、これにより用紙へ
の多重転写が可能になるという理由により、主としてカ
ラー複写機において使用される。

転写ドラムに用紙を支持する手段としては、グリッパ等
の機械的な把持機構によるもの、静電吸着によるもの等
があるが、これらのうち静電吸着によるものは、転写ド
ラムの任意の位置から用紙を支持することができるから
、用紙の長手方向の大小を問わず用紙間隔を狭めること
が可能になり、その分複写速度が向上するという利点が
ある。

第１０図は、静電吸着により用紙を転写ドラムに支持す
る方法を具体化してなる従来の静電搬送転写装置を示す
図である。２は感光体であり、図示しない現像装置によ
り現像されて得られたトナー像Ｔを転写位置に送る。４
は転写位置において用紙を介して感光体２の表面に当接
又は近接するように回転可能に軸支された転写ドラムで
あり、この転写ドラム４は、その部分側面図及び内側か
ら見た展開平面図がそれぞれ第１１図及び第１２図に示
されるように、無端状に形成された樹脂膜６と、樹脂膜
６の内側に一定間隔で交互に形成された複数の電極８ａ
、３ｂと、これらの電極Ｆ３ａ。

８ｂの各々を樹脂膜６に固定する絶縁体からなる支持体
１０とから構成されている。なお、支持体１０の幅は樹
脂膜６の幅よりも小さくされ、これにより電極３ａ、３
ｂが交互に樹脂膜６の内側で表出して、それぞれが別の
給電用のブラシからの給電を受けることができるように
なっている。転写ドラム４の内部の位置には、転写及び
用紙の吸着を行うために、給電手段としての転写用ブラ
シ１２ａ、１２ｂ及び吸着用ブ５’ｚ１４ａ、１４ｂ。

１６ａ、１６ｂが固定されている。

第１３図は各ブラシの電源接続図である。転写位置にお
いて電極３ａ、３ｂに摺動する転写用ブラシ１２ａ、１
２ｂは、スイッチ２０を介して電源１８の正側に接続さ
れ、その電源１８の負側は接地されている。転写位置を
除く用紙搬送位置において電極８ａに摺動する吸着用ブ
ラシ１４ａ。

１６ａは接地されており、同じく用紙搬送位置において
電極８ｂに摺動する吸着用ブラシ１４ｂ。

１６ｂは、それぞれ、スイッチ２４．２８を介して電源
２２．２６の負側に接続され、電源２２゜２６の正側は
接地されている。

上記構成の静電搬送転写装置の動作を説明する。

、給紙トレイ３０上に載置された用紙３２は、用紙３２
の上面に当接するように軸支されたフィードローラ３４
の回転により所定のタイミングで送り出される。用紙先
端が転写ドラム４の近傍に到達するとスイッチ２４がオ
ンになり、電＃！２２の出力電圧が電極１４ｂを介して
１つおきの電極８ｂに印加され、電極３ａ、ｓｂ間に生
じる電界により用紙と樹脂膜６とが異極性に帯電して、
互いに吸着力を及ぼすようになる。かくして転写ドラム
４の回転に同期してその表面に支持された用紙が転写域
の近傍に到達すると、スイッチ２０がオンになり、電極
３ａ、３ｂの双方に直流電圧が印加されて用紙はトナー
像Ｔと逆極性に帯電し、用紙と同一の周速度で回転する
感光体２上のトナー像Ｔを静電吸着して、転写が実行さ
れる。このとき、転写用ブラシ１２ｂの下流側に位置す
る吸着用ブラシ１４ｂ、１６ｂには直流電圧が印加され
ており、この複写がフルカラー複写である場合には、第
１色による転写を終了した用紙を継続して転写ドラムに
支持するようになっている。第２色、第３色による転写
も同様に実行され、３乃至４回分の転写が終了すると、
スイッチ２８−がオフになり、剥離爪３６によって用紙
は転写ドラム４から剥離され、搬送ベルト３８上に送り
出される。なお、単色複写の場合には、スイッチ２８は
常にオフにされ、−回の転写が終了する毎に用紙を排出
するようになっている。

しかし、上記の構成であると、用紙搬送時において、複
数の電極８ａ、８ｂがそれぞれ常時同電位であり、搬送
されつつある用紙又は半導電性の樹脂膜６が部分的に荷
電するため、転写位置にて転写を実行するに際して、電
極３ａ、３ｂのピッチで交互に濃度の高い部分、低い部
分が生じてしまう。この現象（以下電極模様と称する。

）を回避するために、第１４図に示されるような構成が
提案されている。

この従来例（第１４図）では、第１２図の積層構造にお
ける各電極に代えて、両端部とも樹脂膜６の内側に表出
するように構成された電極７を形成し、この電極７の両
側の表出部に給電用のブラ、シ９ａ、９ｂが交互に摺動
するようにしている。

ブラシ９ａが接地されておりブラシ９ｂに電圧が印加さ
れているとして、各電極７の接続状態について見てみる
と、樹脂膜６の周回に従って電圧の印加と接地部への接
続とが交互に繰り返されるので、各電極が常時同電位と
なることがなく、樹脂膜又は用紙へ電荷が蓄積すること
が防止され、電極模様が解消される。

発明が解決しようとする課題 第１０図乃至第１３図又は第１４図に示されるような構
成からなる静電搬送転写装置を用いた場合、以下に示す
ような問題が生じる。

即ち、上記従来の構成では、ブラシが電極を摺動する位
置において電極は比較的柔らかい半導電性の樹脂膜に支
持されているので、長期の使用により樹脂膜が変形し、
ブラシと電極の電気的な接続が不安定になるという問題
があった。又、ブラシを転写ドラムの一方の側に２列で
配置して装置の小型化及び保守性の向上を図ろうとして
も、第１２図の電極配置ではその構造上不可能であり、
第１４図の電極配置では柔らかい樹脂膜に支持される電
極の表出部分を余り長くすることができないことから困
難であるという問題もあった。

本発明はこのような技術的課題に鑑みて創作されたもの
で、ブラシと電極の電気的な接続が不安定になるおそれ
がなく、装置の小型化及び保守性の向上に適した静電搬
送転写装置の提供を目的としている。

課題を解決するための手段 上記技術的課題は、感光体のトナー像が転写される用紙
を少なくとも転写位置において外表面に密着させながら
移動する半導電性の樹脂膜と該樹脂膜の内側に一定間隔
で並設された複数の電極とを支持体上に支持し、上記電
極を部分的に上記支持体の外側に表出させ、上記電極の
うちで転写位置に移動した電極の表出部分にトナーの極
性と逆極性の電圧を印加する転写用給電手段を接触させ
、上記電極のうちで用紙搬送位置に移動した電極の表出
部分に高電圧及び低電圧を交互に印加する用紙吸着用給
電手段を接触させてなることを特徴と・する静電搬送転
写装置により解決される。

ここで、高電圧及び低電圧というのは、相対的に＋（プ
ラス）側の電圧及び相対的に−（マイナス）側の電圧を
意味する。従って、高電圧及び低電圧の具体的な組合せ
としては、＋２０００Ｖと＋５００Ｖ、＋１５００Ｖと
ＯＶ、＋１０００Ｖと一５００Ｖ、ＯＶと一１５００Ｖ
、−５００Ｖと一２０００Ｖ等がある。

作　　　用 上記構成において、樹脂膜と電極を支持体上に支持し、
電極を部分的に支持体の外側に表出させているのは、電
極の表出部分にて安定した給電を行うためである。即ち
、電極が支持体の外側に表出している部分では、電極は
従来のように樹脂膜により支持されているのではなく、
支持体により支持されているので、給電に際してブラシ
等の給電手段と電極との電気的な接続が不安定になる恐
れがない。また、上記Ｗ成によれば、ブラシ等の給電手
段を２列で配設するのに充分な長さで電極を表出させる
ことができるので、給電部を転写ドラムの一方の側だけ
として装置の小型化及び保守性の向上を図ることが可能
になる。

実　　施　　例 以下本発明の実施側を図ｆに基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例を示す静電１送転写装置の全体
構成図、第２図は第１図における■−■線に沿った断面
図、第３図は第１図に示される転写ドラムの部分斜視図
、第４図は第１図に示されるブラシ給電装置の電源接続
図である。

第１図において、４０はその表面に形成された静電潜像
が図示しない現像装置によって白黒又はカラー現像され
る感光体、４２は転写位置において感光体４０の表面に
近接又は用紙を介して当接するように配設される転写ド
ラム、４４は転写ドラム４２の電極に給電するためのブ
ラシ給電装置、４６は給紙トレイ４８上に載置された用
紙５０を転写ドラム４２の方向に送り出すフィードロー
ラ、５２は剥離位置においてその先端が転写ドラム４２
に対して接離自在に設けられた剥離爪、５４は剥離爪５
２により剥離された用紙を図示しない定着装置の方向に
送る搬送ベルトである。

転写ドラム４２は、第３図に示すように、金属等からな
る剛体ドラム６２と、剛体ドラム６２の外周に設けられ
た絶縁性の支持体６０と、支持体６０上に一定間隔で複
数設けられた帯状の電極５８と、電極５８の端部近傍が
表出するように支持体６０及び電極５８に密着させられ
た半導電性の樹脂膜５６とから構成されている。ここで
、半導電性の樹脂膜５６は、アクリル、塩ビ、ポリエス
テル、ポリプロピレン等の樹脂又は各種ゴムにカーボン
ブラック等の帯電防止剤を適当量含有させて、その体積
抵抗率が１０”　〜１０１２Ω・Ｃｍとなるように形成
され、その厚みは例えば０．２５ｍｍである。また、電
極５８は、通常のエツチング、スクリーン印刷等の導電
パターン形成技術により支持体６０上に形成することが
でき、その幅は約０．５ｍである。例えば第４図に示す
ように、ポリエステルからなる厚み５０μｍの支持体６
０上にエツチングにより厚み３５μｍのｃｕｉｔｓ５ｇ
ａを形成し、Ｃｕ電極５８ａの表面に酸化防止及び対摩
耗性向上を目的としてＮｌ電極５８ｂを厚み２〜３μｍ
で形成すれば、長期にわたる使用に充分耐え得る転写ド
ラムを提供することができる。

各電極間の間隔については、１正以上であると電極模様
が生じやすくなるので、それ以下で小さい程良いが、小
さすぎると短絡等の二次障害が生じるので、約０．５正
が最適である。支持体６０を硬度（ＪＩＳ　　Ｋ６３０
１）が５０°以下の弾性体から形成するか、あるいは支
持体６０と剛体ドラム６２間に図示しない同質の弾性体
層を介在させることによって、転写ドラムと感光体の当
接力を安定化することができ、転写効率の安定化等が可
能になる。尚、第３図において、電極５８の端部近傍を
表出させているのは、以下に説明するブラシ給電装置に
よって転写ドラム４２の片側部分にて給電を行うためで
ある。

ブラシ給電装置４４は、第２図に示すように、転写ドラ
ム４２の電極露出部分を覆う形で設けられており、その
内側には各種機能をなすための給電用のブラシが円周方
向に２列で交互に配置されている。ブラシ給電装置４゛
４は、その円周方向の位置によって機能が異なるため、
便宜上第１図に示すように、転写位置に相当する転写部
４４ａと、用紙搬送位置に相当する第１搬送部４４ｂと
、第１１１送邪における用紙剥離位置上流側に挿入され
た第２搬送部４４Ｃとにわけておくことにする。

ブラシ給電装置の各部の電源接続を第５図により説明す
る。尚、同図は、ブラシ給電装置４４を第１搬送部４４
ｂ及び第２搬送部４４ｃ間（第１図におけるＡ部）で破
断した展開平面図に相当している。転写部４４ａにおい
て、６４は転写用ブラシであり、スイッチ７２を介して
転写用電源７４の正側に接続され、この転写用電源７４
の負側は接地されている。この構成によれば、転写ドラ
ムの周回にともなって転写位置に移動してきた電極に常
に一定の電圧を供給することができる。転写用ブラシ６
４の両側には転写用補助ブラシ６６が設けられてふり、
これを接地しておくことにより、転写部における電界を
安定なものとすることができ、良好な転写品質を得るこ
とができる。即ち、一般に転写は、感光体上の荷電トナ
ー粒子が転写電界を形成する電気力線に沿って移動する
ことによりなされるから、転写用補助ブラシを設けるこ
とにより転写電界を狭い空間に閉じ込めて、トナー粒子
が転写位置に移動するより先に転写されるのを防止する
ことができ、転写画像が滲む等の不良が生じにくくなる
。第１搬送部４４ｂにおいて、７０は第１吸着用ブラシ
であり、これらは交互にスイッチ８０及び接地部に接続
されている。

８２はスイッチ８０と接地部間に設けられた第１吸着用
電源である。第２搬送部４４ｃにおいて、６８は第２吸
着用ブラシであり、これらは交互に切換スイッチ７６及
び接地部に接続されている。

切換スイッチ７６は、負側か接地された第２吸着用電源
７８の正側への接続と接地部への接続とを切り換える。

従来、ブラシ給電を転写ドラムの内側から行っていたの
で、上記配線接続が極めて複雑になっていたものである
が、この例のように転写ドラムの外側からブラシ給電を
行うようにすれば、保守性が向上すると共に、配線の自
由度が増大する。又、ブラシ給電装置を転写ドラムの一
方の側に設けているので、装置を小型に構成することが
できる。

更に、ブラシ給電装置を転写ドラムの両側に分割した場
合と比較して、ブラシ間ピッチの調整に手間取ることが
なくなる。

以下、本実施例の装置の動作を説明する。予めスイッチ
８０をオンにし第１搬送部４４ｂに吸着力を付与した状
態でフィードローラ４６により用紙５０を送り出すと、
この送り出された用紙は、転写ドラムの電極間に生じた
電界の作用により樹脂膜５６上に密着保持される。この
とき、各電極５８は、プラス、フローティング、アース
、フローティング、プラス、・・・と繰り返して電位が
変化するので、用紙あるいは樹脂膜５６への特定の電荷
の蓄積が防止され、電極模様が解消される。ここで、各
電極がフローティングになる期間を設けているのは、こ
うしておかないと、プラス部分とアース部分とが同一の
電極を介して短絡する恐れがあるからである。次に、用
紙が転写位置に到達すると、転写用ブラシ６４により転
写電界が印加されるので、感光体４０上のトナーは静電
吸着力により用紙上に転写される。そして、所定の回数
転写が実行されると、用紙先端が剥離位置に到達するよ
りも所定時間早いタイミングでスイッチ７６が接地側に
切り換わり、第２搬送部４４Ｃにおける吸着力が漸次除
去されて、用紙は剥離爪５２により転写ドラム４２から
剥離され、搬送ベルト５４により図示しない定着装置等
の次工程に送られる。ここで、上記タイミングで第２盪
送り４４Ｃを接地しているのは、樹脂膜の除電が適当な
時定数をもって完了するより先に用紙を剥離爪５２によ
り強制的に剥離する場合に生じるエクスプロージョン（
トナーが飛散する現象）を防止するためである。

第６図は上記実施例における別の効果を説明するための
図である。同図（ａ）は転写ドラムの内側に設けられた
ブラシ給電装置８２のブラシ８４が転写ドラムの電極形
成面８６を摺動している様子を示しており、同図ら）は
転写ドラムの外側に設けられた給電装置８８のブラシ９
０が転写ドラムの電極形成面９２を摺動している様子を
示している。

従来構成に相当する同図（ａ）に右いてブラシ給電装置
８２を電極形成面８６に押し付けるとブラシ相互が接触
する恐れがあるのに対して、本実施例に相当する同図（
５）においては、ブラシ９０の先端部の幅が根本部の幅
より狭くなるような曲率をブラシ給電装置８８が有して
いるため、ブラシ同士が接触する恐れがない。

第７図は本発明の他の実施例を示す転写ドラム及び給電
装置の断面図であり、前実施例における第２図の断面図
に対応している。転写ドラム９３において、支持体９８
は、円筒形状の剛体ドラム１００の外周面だけでなくそ
の側面をも覆うように設けられており、電極９６は、剛
体ドラム１００の側面側にまで延設されている。又、樹
脂膜９４は、剛体ドラム１００の外周面側において支持
体９８及び電場９６に密着するように設けられている。

一方、円盤状のブラシ給電装置１０２は、電極９６と交
互に摺動するブラシ１０４，１０４を有しており、これ
により前実施例と同様の機能が達成されるようになって
いる。このように転写ドラム９３の側方から給電を行う
場合には、ブラシ給電装置１０２に関して比較的大きな
位１決め精度の誤差が許容されるので、つまり、ブラシ
給電装置１０２が転写ドラム９３の半径方向に多少のズ
レを生じていたとしても、転写ドラム９３の回転を阻害
することがないと共にブラシと電極間の電気的接続を確
保することができるので、ブラシ給電装置の取付作業が
更に簡略化される。

第８図は本発明の更に他の実施例を示す静電搬送転写装
置の側面図、第９図はその要部斜視図である。この装置
は、無端ベルト状に形成した樹脂膜ベルト１１４と、樹
脂膜ベルト１１４を装架する一対のローラ１１６．１１
８と、樹脂膜ベルト１１４の水平面に配設され、各々に
ンアン、マゼンタ、イエローの各トナーによって同一原
画に対する現像が行われるシアン色用感光体１２０、マ
ゼンタ色用感光体１２２、イエロー色層感光体１２４と
、各感光体１２０，１２２，１２４と共に樹脂膜ベルト
１１４を挟持して回転する弾性体ローラ１２６，１２８
．１３０と、転写位置及び用紙搬送位置において樹脂膜
ベルト１１４の内側に設けられた電極に所定の電圧を供
給するブラシ給電装！１３２とを具備して構成されてい
る。尚、ブラシ給電装置１３２のブラシの電気的な接続
及び電極の配置については、これまでの各実施例に準じ
て行うことができるので、その説明を省略するが、転写
のための給電部では、弾性体ローラ１２６．１２８，１
３０に対応した部分にブラシ給電装置１３２を接触させ
て、安定した給電を可能にしている。

給紙カセット３８からフィードローラ３６によって用紙
４０が給紙されると、図示しない給紙センサにより用紙
先端が検知され、この検知によって各感光体１２０，１
２２，１２４への画像書き込みのタイミングが決定され
る。同時にブラシ給電装置１３２によって用紙搬送位置
及び転写位置に所定の電界が付与される。樹脂膜ベルト
１１４に吸着した用紙は、感光体１２０，１２２．１２
４の直下を通過する際にそれぞれシアン像、マゼンタ像
、イエロー像を転写され、結果として同一画像に対する
多重転写像が形成される。感光体１２０．１２２，１２
４への画像書き込みのタイミングは、用紙の搬送時間分
だけ順次遅れて行われ、３色の各々の色が重なるように
制御される。多重転写が完了した用紙は、さらに定着装
置に送られて、定着が行われる。

樹脂膜ベルト１１４は、支持体１４２上に複数の電極１
４４を一定間隔で形成し、電極１４４の端部近傍が露出
するように電極１４４を介して樹脂膜１４６を支持体１
４２に接着して構成されている。このような構成によれ
ば、ブラシ給電装置１３２による電極１４４への給電を
支持体１４２上の電極表出部分において行うことができ
るので、これまでの実施例と同様の効果を得ることがで
きる。

発明の効果 以上詳述したように本発明によれば、ブラシ給電装置の
ブラシと転写ドラムの電極との電気的接続が不安定にな
ることがなく、装置の小型化及び保守性の向上に適した
静電搬送転写装置が提供されるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す静電搬送転写装置の全体
構成図、 第２図は東１図にふけるｌｌ−Ｈ線に沿った断面図、 箪３スは箪１図に示される転写ドラムの部分斜視ス、 第４図は電極の具体的構成側を示す新面図、１５　Ｍ　
：：　１１図に示されるブラン給電装置の電源接篭叉、 １５叉：ま本発明の実施例の効果の一部を説明するため
のス、 第７刃は本発明の他の実施例を示す転写ドラム支びブラ
シ給電装置の新面図、 第３図：よ大発明の更ｊ：池の実施例を示すＯ電搬送転
写装置の側面ズ、 簗９図は第８図に示されるｒｐ電漫送転写装置の要お斜
視ズ、 第１Ｏ図乃至第１４図は従来技術の説明ズである。 ０２．１３２・・・ブラシ給電装置、 ４．１４６・・・樹脂膜、 ６．１４４・・・電極、 ８．１４２・・・支持体、 ００・・・剛体ドラム。 出願人：　富士ゼロックス株式会社 代理人：　弁理士　松　本　　　昂 ４０・・・感光体、 ４２．９３・・・転写ドラム、 第 図 第 図 第 図 第 図 （ｂ） 第 一 図 ５Ｊｌ− 弔 図 第 図 第１０ 図 第１２ 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 感光体のトナー像が転写される用紙を少なくとも転写位
   置において外表面に密着させながら移動する半導電性の
   樹脂膜と該樹脂膜の内側に一定間隔で並設された複数の
   電極とを支持体上に支持し、上記電極を部分的に上記支
   持体の外側に表出させ、 上記電極のうちで転写位置に移動した電極の表出部分に
   トナーの極性と逆極性の電圧を印加する転写用給電手段
   を接触させ、 上記電極のうちで用紙搬送位置に移動した電極の表出部
   分に高電圧及び低電圧を交互に印加する用紙吸着用給電
   手段を接触させてなることを特徴とする静電搬送転写装
   置。