JPH02156277A

JPH02156277A - 静電搬送転写装置

Info

Publication number: JPH02156277A
Application number: JP63308947A
Authority: JP
Inventors: Masato Tsuji; 正人辻; Susumu Kobayashi; 進木林; Yasunari Okugawa; 奥川　康令
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1988-12-08
Filing date: 1988-12-08
Publication date: 1990-06-15

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、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。

従来の技術例えばゼログラフィの原理を応用した電子写真複写機等
の画像形成装置においては、−様帯電された像保持体（
以下感光体で代表する。）を露光して静電潜像を形成し
、この静電潜像を帯電トナーにより現像してトナー像と
し、更にトナー像を転写材（以下用紙で代表する。）に
転写、定着して復写物を得ている。これら一連の工程の
うち、潜像形成、現像及び転写を色成分毎に同一の用紙
に対して行うことによって、フルカラーの複写が可能に
なる。静電搬送転写装置は、上述のように多重転写を必
要とするフルカラー複写機等の装置において、用紙を感
光体に同期させて所定のタイミングで所定の転写位置に
搬送し転写を行うために使用される。

第８図は従来の静電搬送転写装置の一例を示す図である
。第９図に示すように片面に複数の電極２が一定間隔で
並設された半導電性の樹脂膜４を図示しない剛体ドラム
上に支持して転写ドラム６とし、この転写ドラム６を転
写位置にてこれと同径の感光体８に当接させ、電極２の
うちで転写位置に移動した電極２に摺動してトナーの極
性と逆極性の電圧を供給する転写用ブラシ給電装置１０
を設け、電極２のうちで用紙搬送位置に移動した電極２
に摺動して交互に電電圧（例えばプラス電位）及び低電
圧（例えば接地電位）を供給する用紙吸着用ブラシ給電
装置１２を設けて構成されている。潜像形成及び現像は
感光体８が１回転する度に色成分毎に行われるので、矢
印六方向に搬入されて転写ドラム６上に吸着した用紙は
、転写位置を通過する度に同一の原画像について異なる
色のトナー像の転写がなされる。そして、３乃至４色の
トナー像が多重転写された用紙は、用紙吸着用ブラシ給
電装置１２を解除する等によって矢印Ｂ方向に排出され
る。

第１０図は従来の静電搬送転写装置の他の例を示す図で
ある。この従来例では、樹脂膜４を無端ベルト状に形成
して少なくとも２つのローラ１４１５に装架し、色成分
毎に潜像形成及び現像がなされる複数の感光体８を樹脂
膜４にその平坦部にて当接させ、樹脂膜４及び感光体８
の配置構成に対応して転写用ブラシ給電装置１０及び用
紙吸着用プラン給電装置１２を設けている。矢印六方向
に搬入されて樹脂膜４の平坦部に吸着した用紙は、用紙
の移動に同期して動作する各感光体からそれぞれの色の
トナー像を多重転写され、出口側のローラ１５の曲率に
よってＢ方向に排出されるようになっている。

第１１図は転写用ブラシ給電装置ＩＯの具体的構成例を
示す図である。転写位置に移動した電極２に転写用ブラ
シ１６を摺動させ、この転写用ブラシ１６の電位を、感
光体８上のトナーの極性が例えばマイナス極性である場
合には、転写用電源１８によりプラス電位にし、更に転
写用ブラシ１６０前後に、接地された転写用補助ブラシ
１７を設けている。転写用ブラシ１６が接触している電
極２と感光体８との間には電界が形成されるから、感光
体８上のトナーは該電界に沿って転写位置にて用紙Ｐに
転写される。

第１２図は用紙吸着用ブラシ給電装置１２の具体的構成
例を示す図である。電極２に摺動する吸着用ブラシ２０
を樹脂膜４の移動方向に対して複数設け、これらを交互
に吸着用電源２２のプラス側及びマイナス側に接続して
構成されており、各ブラシが摺動する電極群間に形成さ
れた電界によって用紙Ｐを樹脂膜４に吸着するようにし
ている。

ところが、上述した給電部の構成であると、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樹脂膜
に直接支持されているので、長期の使用により樹脂膜が
変形し、プラン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。

この問題に鑑み、第１３図及び第１４図に示されるよう
な給電部の構成が提案されている。即ち、第１３図に示
すように、剛体ドラム２３の外周に設けられた絶縁性の
支持体２４上に電極２５を並設し、電極２５の端部近傍
が部分的に表出するように樹脂膜２６を設けて転写ドラ
ムを構成し、第１４図に示すように、転写ドラムの電極
表出部分にてブラシ給電装置２７の給電ブラシ２８を外
側から摺動させるようにしたものである。

発明が解決しようとする課題第１４図に示した給電部の構成であると、ブラシが直接
樹脂膜と摺動しないので転写ドラムの耐久性は向上する
が、転写ドラムを覆うようにブラシ給電装置を配置して
いるため、装置が転写ドラムの径方向に大型化するとい
う問題があった。また、転写ドラムが樹脂膜にて感光体
と当接させておく必要があるので、上述のように給電部
がドラム径方向に大型化すると、その分転写ドラムを感
光体よりも長く形成しなければならず、長手方向にも大
型化する。

本発明はこのような事情に鑑みて創作されたもので、転
写ドラムの耐久性が高く、小型化に適した静電搬送転写
装置の提供を目的としている。

上述した技術的課題は、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、この樹脂膜の内側に
一定間隔で並設された複数の電極と、上記電極の内で転
写位置に移動した電極にトナーの極性と逆極性の電圧を
供給する転写用給電手段と、上記電極の内で用紙搬送位
置に移動した電極に交互に高電圧及び低電圧を供給する
用紙吸着用給電手段とを具備して構成される静電搬送転
写装置において、以下に示す手段を講じることによって
解決される。

（１）　上記樹脂膜及び電極を剛体ドラム上に支持し、
この剛体ドラムよりも小径の給電ドラムを同軸上で上記
剛体ドラムに対して固定し、上記複数の電極にそれぞれ
接続される同数の摺動電極を上記給電ドラム上に並設し
、上記転写用給電手段及び用紙吸着用給電手段を上記摺
動電極に摺動させることによって上記電極への給電を行
うようにする。

（２）　上記樹脂膜及び電極を剛体ドラム上に支持し、
上記複数の電極にそれぞれ接続される同数の摺動電極を
上記剛体ドラムの側方に設け、上記転写用給電手段及び
用紙吸着用給電手段を上記剛体ドラムの側方から上記摺
動電極に摺動させることによって上記電極への給電を行
うようにする。

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（１）の手段によれば、給電ドラムの外側に転写用給電
手段及び用紙吸着用給電手段を配置することができ、給
電ドラムは剛体ドラムよりも小径であるから、従来構成
と比較して装置がドラム径方向について小型化される。

（２）の手段によれば、転写用給電手段及び用紙吸着用
給電手段を剛体ドラムの側方に配置することができるの
で、従来構成と比較して装置がドラム径方向について小
型化される。

（１）又は（２）の手段によれば、給電ドラム上に並設
された又は剛体ドラムの側方に設けられた摺動電極に転
写用給電手段及び用紙吸着用給電手段を摺動させるよう
にしているので、摺動により樹脂膜が損傷する恐れがな
く、また、摺動電極は樹脂膜の内側に形成された電界形
成用の電極と比較して一般に強固に形成することができ
るので、転写ドラムの耐久性が向上する。

実　　施　　例以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は（１）の手段の実施例を示す静ｆｉＪ）送転写
装置の側面図、第２図は第１図における■−■線に沿っ
た断面図、第３図は第２図における■■線に沿った断面
図である。

第１図において、３０はその表面に形成された静電潜（
象が図示しない現像装置によって白黒又はカラー現１象
される感光体、３２は転写位置において感光体３０の表
面に当接するように配設された転写ドラム、３３は転写
ドラム３２と一体的に回転するように設けられた給電ド
ラム、３４は給電ドラム３３の摺動電極に給電するため
のブラシ給電装置、３６は給紙トレイ３８上に載置され
た用紙４０を転写ドラム３２の方向に送り出すフィード
ローラ、４２は剥離位置においてその先端が転写ドラム
３２に対して接離自在に設けられた剥離爪、４４は剥離
爪４２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３２は、第２図に示すように、シャフト４６
により回転させられる円盤状のフランジ４８に金属等か
らなる剛体ドラム５０を固定し、剛体ドラム５０の外周
に、複数の電極５２が一定間隔で外側に形成された絶縁
性の支持体５１を設け、さらに支持体５１及び電極５２
の外周に樹脂膜５３を設けて構成されている。ここで、
半導電性の樹脂膜５３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”〜１０′２０・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５
２は、摺動に対する耐久性を要求されないので、通常の
スクリーン印刷等の導電パターン形成技術により樹脂膜
５３の内側に直接形成することができ、その幅は約０．
５ｍｌ１１である。

各電極間の間隔については、ｌ　ｍｍ以上であると電極
模様（電極のピッチで転写像に濃度の高い部分、低い部
分が生じる現象）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
めで、約０．５ｍｍが最適である。支持体５１を硬度（
ＪＩＳ　　Ｋ６３０１）が５０°以下の弾性体で形成す
るか、あるいは支持体５１と剛体ドラム５０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。

剛体ドラム５０と同軸上で一体的に回転するようにフラ
ンジ４８に固定された給電ドラム３３の外周には、樹脂
膜の内側に形成された電極５２と同数の摺動電極５５が
一定間隔で並設されている。

そして、それぞれの摺動電極５５と電極５２同士は、フ
ランジ４８上に形成された導電パターン５６及び接触子
５７によって１：１で電気的に接続されている。

ブラシ給電装置３４は、給電ドラム３３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３４は、その円周方向の位置によって機能
が異なり、第１図に示すように、転写位置に相当する転
写部３４１と、用紙撤退位置に相当する第１搬送部３４
２と、第１搬送部における用紙剥離位置上流側に挿入さ
れた第２撤送部３４３とから構成されている。転写部３
４１、第１［１３４２及び第２搬送部３４３におけるブ
ラシの配置は同様であるので、第１撮送部３４２につい
てその構成を第３図により説明する。尚、同図は２列で
配置されているブラシのうちの１列に相当する断面を示
している。ハウジング５８の内側には、円周方向に一定
間隔で複数の窪み５８ａが形成されており、窪み５８ａ
の内部には、基体６８ａ及び導電性繊維６８ｂからなる
第１吸着用ブラシ６８が収容されている。第１吸着用ブ
ラシ６８の外部回路との接続は、基体６８Ｈに接触して
設けられた金属プレー）５９ａ及び接続端子５９ｂを介
して行うことができる。

第１吸着用ブラシ６８がハウジング５８の内面から突出
する高さａｌ　は例えば１．５〜２．０ｍｍであり、給
電ドラムの摺動電極形成面ＥＬにブラシが食い込む長さ
ａ２は例えば約１　ｍｏ＋である。このように本実施例
では、ハウジング５８の窪み５８ａに各ブラシを収容し
ているので、導電性繊維６８ｂが拡がったり倒れたりす
ることが防止される。

第４図は摺動電極５５の具体的構成例を説明するための
断面図である。絶縁体からなる給電ドラム３３の母体上
にエツチングにより例えば厚み３５μｍのＣｕ電極５５
ａを形成し、Ｃｕ１ｆ極５５ａの表面に酸化防止及び耐
摩耗性向上を目的としてＮ１電極５５ｂを例えば厚み２
〜３μｍで形成したものである。このような構成とする
ことにより、ブラシとの摺動に対する耐摩耗性等が向上
し、長期にわたる使用に充分耐え得る装置を提供するこ
とが可能になる。又、給電ドラム３３の母体を熱可塑性
の樹脂から形成し、上記構成の摺動電極を形成した後に
、ドラム外側から加圧すると共に加熱するこによって摺
動電極を給電ドラム内に埋め込むようにすれば、更に耐
摩耗性が向上する。

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３４を第１搬送部３４
２及び第２搬送部３４３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３４１におい
て、６０は転写用ブラシであり、スイッチ６２を介して
転写用電源６４の正側に接続され、この転写用電＃６４
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
に一定のトナーと逆極性の電圧を供給することができる
。転写用ブラシ６０の両側には転写用補助ブラシ６６が
設けられており、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３４２において、第１吸
着用ブラシ６８は交互にスイッチ７０及び接地部に接続
されている。

７２はスイッチ７０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３４３において、７４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、ブラシ給電装置を転写ドラムの外側に配置してい
たので、装置がドラム径方向に大型化していたものであ
るが、本実施例によればブラシ給電装置を転写ドラムよ
りも小径に構成することができるので、装置を小型化す
ることが可能になる。

又、ブラシ給電装置が転写ドラムよりも小径なことから
、感光体に対するブラシ給電装置の配置の自由度が増大
する。

以下、本実施例の装置の動作を説明する。転写ドラム３
２を回転させた状態でスイッチ７０をオンにすると、転
写ドラム３２の回転に伴って第１搬送部３４２に対応す
る電極５６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
るから、プラス部分とアース部分に接続された電橋群間
に電界が形成され、用紙の吸着が可能になる。ここで電
場がフローティングになる期間を設けているのは、ブラ
シのプラス部分とアース部分が同一の電極を介して短絡
することを防止するためである。この状態でフィードロ
ーラ３６により用紙４０を送り出すと、この用紙は、転
写ドラム３２との当接部にてその先端から順次転写ドラ
ム３２上に吸着される。

転写ドラム３２上に吸着した用紙は、転写ドラム３２の
回転に伴って転写位置に送られ、ここで第１色目のトナ
ー像が転写される。第１色目のトナー像が転写された用
紙は、そのまま転写ドラム３２に吸着された状態で更に
２周乃至３周して２色目以降のトナー像の転写が行われ
る。２色目以降のトナー像の転写に際しては、第２搬送
部３４３も第１搬送部３４２と同様に用紙吸着状態とな
っている。そして、全てのトナー像の転写が完了すると
、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３４３における吸着力が漸次除去されて、用紙は剥
離爪４２により転写ドラム３２から剥離され、搬送ベル
ト４４により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搬送部３４３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４２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（２）の手段の実施例を示す転写ドラム及びブ
ラシ給電装置の断面図であり、その断面位置は第２図に
対応している。この実施例では、導電パターン５６　（
第２図）に代えて、ブラシとの摺動に充分耐え得る摺動
電極８０をフランジ４８の側面の概略中央部まで延設し
、円盤形状のブラシ給電装置３４°を転写ドラムの側方
に配置している。例えば第１搬送部における第１吸着用
ブラシ６８°は、交互にブラシ給電装置３４′の外周部
、内周部に設けられており、これにより、樹脂膜の内側
に設けられた電極に前実施例と同様にして電圧を供給し
ている。前実施例では、短絡を防止するために交互に配
置された異なる電位のプラン間の距離を大きくしようと
する場合、ブラシ給電装置がその軸方向に大型化するこ
とがあるが、本実施例では、その距ｆｉＬをフランジ４
８の半径の範囲内で自由に設定することができる。又、
本実施例によれば、転写ドラムをその側方から常にブラ
シ給電装置３４°により押圧しているので、転写ドラム
の軸方向の位置ずれを防止することができ、多重転写時
のレジストレーションが向上する。更に、転写ドラムの
側方から給電を行う場合には、ブラシ給電装置３４°に
関して比較的大きな位置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３４°が転写ドラムの半径
方向に多少の位置ずれを生じていたとしても、ブラシの
くい込み量増大に起因して負荷抵抗が増大し転写ドラム
の回転を阻害するということがないと共に、ブラシと摺
動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簡略化される。

第７図は本発明実施例の変形例を示す給電部の断面図で
ある。この例では、導電性ゴム等の導電体８２を給電装
置のハウジング３４又は３４″内に摺動自在に収容し、
導電体８２と金属プレート５９３間に設けられた導電性
の付勢部材８４によって導電体８２を摺動電極形成面Ｅ
Ｌに押圧させるようにしている。この構成によれば、導
電性繊維が変形することに起因するブラシの短絡を防止
することができるので、異なる電位のブラシ間距離を小
さくすることができ、用紙搬送部における用紙吸着力を
増大させることができる。

発明の効果以上詳述したように、本発明によれば、転写ドラムの耐
久性が高く小型化に適した静電搬送転写装置を提供する
ことが可能になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は（１）の手段の実施例を示す静電搬送転写装置
の側面図、第２図は第１図における■−■線に沿った断面図、第３図は東２図におけるＩＩＩ−Ｉ線に沿った断面図、第４図は摺動電極の具体的構成例を示す断面図、第５図
はブラシ給電装置の電源接続図、第６図は（２）の手段
の実施例を示す転写ドラム及びブラシ給電装置の断面図
、第７図は実施例の変形例を示す給電部の断面図、第８図
乃至第１４図は従来技術の説明図である。２・・・転写ドラム、４．３４°・・・ブラシ給電装置。２・・・電極、３・・・樹脂膜、５．８０・・・摺動電極。出願人：　富士ゼロックス株式会社代理人：　弁理士　松　本　　　昂３０・・・感光体、完図第 ■ ＼−−−升−９第区第図只

Claims

【特許請求の範囲】

（１）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、この樹脂膜の内側に一定間隔で並設さ
れた複数の電極と、上記電極のうちで転写位置に移動し
た電極にトナーの極性と逆極性の電圧を供給する転写用
給電手段と、上記電極のうちで用紙搬送位置に移動した
電極に交互に高電圧及び低電圧を供給する用紙吸着用給
電手段とを具備して構成される静電搬送転写装置におい
て、上記樹脂膜及び電極を剛体ドラム上に支持し、この剛体
ドラムよりも小径の給電ドラムを同軸上で上記剛体ドラ
ムに対して固定し、上記複数の電極にそれぞれ接続される同数の慴動電極を
上記給電ドラム上に並設し、上記転写用給電手段及び用紙吸着用給電手段を上記摺動
電極に摺動させることによって上記電極への給電を行う
ようにしたことを特徴とする静電搬送転写装置。
（２）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、この樹脂膜の内側に一定間隔で並設さ
れた複数の電極と、上記電極のうちで転写位置に移動し
た電極にトナーの極性と逆極性の電圧を供給する転写用
給電手段と、上記電極のうちで用紙搬送位置に移動した
電極に交互に高電圧及び低電圧を供給する用紙吸着用給
電手段とを具備して構成される静電搬送転写装置におい
て、上記樹脂膜及び電極を剛体ドラム上に支持し、上記複数
の電極にそれぞれ接続される同数の摺動電極を上記剛体
ドラムの側方に設け、上記転写用給電手段及び用紙吸着用給電手段を上記剛体
ドラムの側方から上記摺動電極に摺動させることによっ
て上記電極への給電を行うようにしたことを特徴とする
静電搬送転写装置。