JPH0451069A - 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】 の１ 本発明は、電子写真方式等により像担持体上に形成され
たトナー像を転写材担持体上に担持された転写材上に転
写電界下で転写して、画像を得る画像形成装置に関する
。

１１立且ｌ 電子写真方式等を利用した画像形成装置においては、像
担持体上にトナー像を形成して、そのトナー像を転写材
に転写して画像を得ている。

このような画像形成装置のうち多色の画像を得る画像形
成装置としては種々のものが提案されているが、多色画
像形成装置の代表的なものとして、第６図に示すような
多色電子写真複写機が知られている。

多色電子写真複写機は、第６図に示すように、回転自在
に軸支された矢印方向に回転する像担持体の感光ドラム
３を備え、その周囲に電子写真方式の画像形成手段を配
置してなっている。

電子写真方式の画像形成手段は任意のものを採用し得る
が、本例では、感光ドラム３の表面を均−に帯電する一
次帯電器４と、カラー画像を色分解した光像又はこれに
相当する光像を感光ドラム３上に照射して、画像の静電
潜像を感光ドラム３上に形成する例えばレーザービーム
露光装置などの露光手段８と、感光ドラム３上の静電潜
像を現像してトナー像として可視化する回転式現像装置
１とからなっている。

回転式現像装置１は、回転自在に軸支された略円柱形状
の箱体ＩＡの周囲に、イエロー現像剤、マゼンタ現像剤
、シアン現像剤、ブラック現像剤をそれぞれ格別に収納
した４個の現像器ＩＹ、ＩＭ、ＩＣ１ＩＢを保持してな
っている。回転式現像装置ｌは箱体ＩＡが回転すること
により、感光ドラム３上に形成された静電潜像に対応し
た色の現像剤の現像器を感光ドラム３の外周面と対向し
た現像位置へと搬送して、その色の現像剤で感光ドラム
３上の静電潜像を現像してトナー像として可視化し、こ
れを他の色についても繰り返して４色分のフルカラー現
像が可能に構成されている。

感光ドラム３上に形成されたトナー像は、転写装置９に
よりこれに担持した転写材Ｐ上に転写される。

上記転写装置９は、本例では回転自在に軸支された転写
ドラム９Ａを備えたドラムタイプとされ、第７図を参照
すると理解されるように、転写ドラム９Ａは、両端に配
置された一対のシリンダ９ａ、９ｂを連結部材９ｃで連
結して、これらシリンダ９ａ、９ｂ間の空域の外周面に
転写材担持部材の転写材担持シート９３を張設してなっ
ている。上記転写材担持シート９３には、通常、ポリエ
チレンテレフタレート樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂
フィルムなど誘電体シートが使用される。上記連結部材
９ｃには、給紙装置から送給された転写材Ｐを把持する
転写材グリッパ７を備える。更に転写ドラム９Ａの内側
には、転写帯電器１０が配置される。

上記構成の多色電子写真複写機によるフルカラー画像の
形成工程を簡単に説明すると、以下のようである。

即ち、−広帯電器４により感光ドラム３上に均一な帯電
を行ない、露光手段８により画像情報に応じた光像Ｅを
照射して、感光ドラム３上に静電潜像が形成される。こ
の感光ドラム３上の静電潜像を回転式現像装置１により
樹脂を主体としたトナーを有する現像剤で現像して、静
電潜像がトナー像として可視化される。

一方、転写材Ｐは、レジストローラ６により感光ドラム
３上のトナー像と同期して転写装置９に送られ、グリッ
パ７等により転写ドラム９Ａに巻き付けられて図中矢印
方向に搬送される。次いで感光ドラム３と当接する転写
領域で、転写材Ｐは転写帯電器１０によるトナーと逆極
性のコロナ放電を転写ドラム９Ａに張設された転写材担
持シート９３の背面から受け、これにより転写材Ｐ上に
感光ドラム３上のトナー像が転写される。

以上を繰り返すことにより、上記転写材Ｐに４色分のト
ナー像の転写が行なわれた後、転写材Ｐは分離爪１５の
作用により転写ドラム９Ａから剥離され、搬送ベルト１
６により定着器１７に搬送される。そして定着器１７で
熱による定着を受けた後、複写機の機外に排出される。

他方、転写ドラム９Ａの転写材担持シート９３もファー
ブラシなどからなるクリーニング装置５及びクリーニン
グ補助手段２８の作用により清掃された後、再び画像形
成プロセスに供される。

が　　しよ　と　る しかしながら、上記構成の多色電子写真複写機は、極め
て好適に作動するものの、本発明者の研究、実験による
と、転写工程において特に転写装置９の転写材担持シー
ト９３としてポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等を使
用し、転写材Ｐとして転写紙を使用した場合に、又特に
湿度が大である場合に、問題を生じることが見出された
。この点について次に説明する。

第８図は、転写装置９の転写部における転写材Ｐ（７）
後端部Ｐａの電荷の状態を示す説明図である。転写材Ｐ
は、転写ドラム９Ａ上にあって一つの色のトナー像の転
写が行なわれたが、未だ分離されることなく引き続き転
写ドラム９Ａに巻き付けられ、次の他の色のトナー像を
転写するべく転写ドラム９Ａと共に回動されている。

この状態においては、転写材Ｐの後端部Ｐａに対し転写
手段の転写帯電器１０はまだ作動されている。転写帯電
器１０に対して給電される転写電圧の極性は、例えば潜
像がマイナス電荷にて形成され、潜像を反転現像するべ
く各現像器の現像剤のトナーがマイナスに帯電されてい
る場合には、プラスに設定されている。

本発明者は、研究、実験の結果、転写材担持シート９３
として誘電体シートのポリフッ化ビニリデン樹脂フィル
ムを使用し、転写材Ｐとして転写紙を使用した場合には
、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルムの体積抵抗は１０
１３Ωｃｍ、転写紙の体積抵抗は１０９Ωｃｍ（高湿度
時）〜１０Ωｃｍ（低湿度時）とされるために、転写帯
電器１０からのプラスの電荷が転写材担持シート９３を
介して転写材Ｐ内へ注入され、該プラス電荷が転写材後
端部Ｐａの表面領域に蓄積されることを見出した。

又、本発明者は、転写材後端部Ｐａの表面領域に蓄積さ
れたプラス電荷は、感光ドラム３の表面との間に高電界
を生じさせ、第９図に示すように、転写材後端部Ｐａが
感光ドラム３より離れる際に剥離放電を起こし、これに
より発生した空中のマイナス電荷は転写材Ｐのプラス電
荷に引かれて転写材Ｐ上へと移動するが、空中のプラス
の電荷はマイナスの電荷を帯びた感光ドラム３上へと移
動し、感光ドラム３の軸線方向に沿って数ｍｍ程度の幅
に亙ってダメージ、つまりメモリー効果な生ぜしめるこ
とを見出した。これは、感光ドラム３がマイナス帯電す
るように作られているので、プラス電荷が感光ドラム３
上に付着した場合には、プラス電荷が容易に減衰しない
ためである。

上記メモリー効果は、−広帯電器４による感光ドラム３
上の一次帯電量を感光ドラム３の軸線方向幅方向に沿っ
て筋状に減少させることとなり、その結果、感光ドラム
３の均一帯電を不可能とし、画像不良を引き起こした。

この画像不良は、湿度が高いほど激しく、又転写材Ｐが
長いサイズである程、例えばＡ３サイズの転写紙を縦送
りしたときに著しい。

従って本発明の目的は、転写装置の転写部での転写材後
端部における電荷の蓄積に起因した剥離放電を防止して
、像担持体上の−様な帯電を可能とすることにより、画
像不良のない高品質な画像を得ることができる画像形成
装置を提供することである。

を　′　るための 上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。

要約すれば本発明は、画像形成装置本体内に設けられた
転写装置の転写材担持シートにより転写材を担持して像
担持体と当接し、前記当接位置の前記転写材担持シート
の裏面からコロナ帯電器からなる転写帯電器により前記
転写材に転写用電荷を注入して、前記像担持体上に形成
されたトナー像を前記転写材上に転写し、画像を得る画
像形成装置において、前記転写材担持シートの前記転写
材後端部と当接する部分をその周囲のシート部分よりも
低抵抗とし、且つ前記シートの前記低抵抗部分を前記画
像形成装置本体と導電的に接続可能としたことを特徴と
する画像形成装置である。

実ＪＬ例 以下、本発明の実施例について詳細に説明する。

実施例１ 本発明は、第６図に関連して先に説明した回転現像装置
を備えた多色電子写真複写機にて好適に実施し得る。従
って本実施例では、画像形成装置を第６図の多色電子写
真複写機に具現化し、又第７図に図示する転写装置９を
具備させた。それらの構成及び作用は、基本的に上述し
た通りである。

転写装置９は、上述したように転写ドラム９Ａを備える
。転写ドラム９Ａば、金属などの導電部材からなる２つ
のシリンダ９ａ、９ｂの間の空域の外周面に、誘電率３
．０〜１３．ｏ、体積抵抗率ｌＯ９〜１Ｏ１４Ωｃｍ、
厚み７０〜２００μｍのうちの２つ以上の条件を満足す
る転写材担持シート９３として、誘電体シート例えばポ
リフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶｄＦ）フィルムを張設し
てなっている。

転写材担持シート９３の先後端部は、転写ドラム９Ａを
構成する２つのシリンダ９ａ、９ｂを連結する連結部材
９ｃ上に固定される。

本実施例では、転写ドラム９Ａの直径を１６０ｍｍ、移
動速度を１６０ｍｍ／秒に設定した。同時に感光ドラム
３などの移動スピードであるプロセススピードも１６０
ｍｍ／秒とした。又転写帯電器１０はコロナ帯電器とし
、その開口幅を１９ｍｍに、放電ワイヤー１０１と像担
持体の感光ドラム３の外周面との間の距離を１０゜５ｍ
ｍに、放電ワイヤー１０１と転写帯電器１０のシールド
板底面との間の距離を１６ｍｍにそれぞれ設定した。又
転写帯電器１０には、例えば＋４ｋＶ〜＋１０ｋＶの電
圧を印加し、転写電流を＋２５μＡ〜＋５００μＡとし
た。

第１図は、転写ドラム９Ａ上に固定した転写材担持シー
ト９３を示す平面図である。転写材担持シート９３は、
第１図に示した上方から転写材を担持する。

第１図に示すように、転写材担持シート９３の外縁部、
即ち斜線で示した領域９３１は、シート９３を転写ドラ
ム９Ａの枠体に固定するための接着部材等が設けられた
領域であり、点線で囲まれた内側の領域９３２は、本実
施例で使用するＡ３サイズの転写材を転写材担持シート
９３上に担持したときに、Ａ３サイズの転写材が転写材
担持シート９３を覆う領域を示している。

さて、本発明では、第１図に示すように、上記転写材担
持シート９３の一部、転写帯電器１０の側に導電部１８
を設けた。この導電部１８を設ける位置は、Ａ３サイズ
の転写材を転写材担持シート９３上に縦長に保持したと
きの、転写材の後端部に相当する位置である。詳しくは
、転写材担持シート９３の先端部９３１ａから後端部に
向けてシート９３の長さ方向（図の上下方向）に大略４
１２ｍｍのところで、導電部１８は、この位置にシート
９３０幅方向（図の左右方向）に３５０ｍｍに亙って幅
２〜４ｍｍに設けた。因みに転写材の先端部の略８ｍｍ
の部分は、転写ドラム９Ａの連結部材９ｃに設けた転写
材グリッパ７により固定される。

本実施例では、導電部１８には厚さ５０μｍのＳＵＳ板
を用いたが、導電性を有するものならば何でもよく、金
属に限らず導電性高分子等の樹脂も好適に用いることが
できる。又導電部１８は図に示したような薄片でなくと
もよく、焼き付けや塗装等の方法で転写材担持シート９
３上に直接形成してもよい。厚みについても、略２００
μｍ以下で且つ転写材担持シート９３上に極端な凹凸や
剛性等の不均一を生じさせなければ、いずれの厚さも採
用することができる。

上記導電部１８は、その転写材担持シート９３の幅方向
と同方向の右左の端部１８１．１８２のいずれか一方又
は両方の箇所で、転写ドラム９Ａ内側の転写帯電器１０
の近傍に設けられたローラ状の導通部材１９を介して、
画像形成装置本体と導電的に接続可能となっている。

次に、本実施例の画像形成装置にて画像形成を行なった
結果により、更に説明する。

本画像形成装置のマイナス極性に帯電された感光ドラム
３上に静電潜像を形成し、平均粒径が約１２μｍのトナ
ーを用いて反転現像し、トナー像を得た。用いたトナー
は樹脂を主体とし、これと色剤その他の帯電制御性や潤
滑性を向上するための微量の添加剤などから構成され、
現像器中でキャリア粒子との摩擦帯電によりマイナス極
性に帯電するものであった。

得られたトナー像をその後、上記転写装置９により転写
材Ｐ上に転写した。次いで転写材Ｐを転写ドラム９Ａよ
り分離し、定着器にて定着した。

その結果、高温環境下でも画像不良のない高品質の画像
を得ることができた。

これは、以下に述べる理由によるものと考えられる。

従来例のところで指摘したように、高温環境下において
は、転写材担持シート９３、転写材Ｐたる転写紙の体積
抵抗が共に下がり、転写帯電器ｌＯの作る転写電界によ
り転写材Ｐ内にプラスの電荷が多量に注入され、転写材
Ｐの後端部Ｐａにプラスの電荷が蓄積される傾向にある
。

本発明では、転写装置９の要部を示す第２図を参照する
と良く理解されるように、転写ドラム９Ａの転写材担持
シート９３上には、Ａ３サイズの転写材Ｐの後端部Ｐａ
に対応する位置に導電部１８が設けられており、転写材
後端部Ｐａが転写位置を通過する際に、導電部１８はそ
の右左の端部１８１．１８２のいずれか一方又は両方の
箇所で、導通部材１９を介して画像形成装置本体と導電
的に接続され、接地された状態となる。

このため、転写帯電器１０から放電された転写用電荷は
導電部１８を経てアース側に流れ込むことになる。その
結果、転写材後端部Ｐａへのプラスの電荷の流入、蓄積
が減少乃至は防止され、感光ドラム３の表面との間に高
電界を発生せず、感光ドラム３上にダメージ、即ちメモ
リー効果を生じさせることがなくなる。このために高質
環境下においても画像不良のない高品質な画像が得られ
るのである。

本実施例においては、導電部１８を転写材担持シート９
３の転写帯電器１０側に設ける構成としたが、転写材担
持シート９３の内部に導電部材を埋め込んだり、転写材
担持シート９３の一部をイオンドープ等の方法により導
電性を持つように構成してもよく、同様の効果が得られ
ることは言うまでもない。

更に本実施例においては、導電部１８は完全に導電性と
したが、周囲の転写材担持シート９３の部分に比較して
十分に抵抗が小さければよく、これにより同様の効果が
得られることは言うまでもない。

実施例２ 本実施例では、第３図に示すように、複数のサイズの転
写材に対処し得るよう、転写材担持シート９３上に複数
の導電部１８．２ｏを設け、その導電部１８を画像形成
装置本体と導電的に接続する状態と、導電部２０を所定
の抵抗を介して画像形成装置本体と導電的に接続する状
態とに切替可能としたことが特徴である。

上記の一方の導電部１８はＡ３サイズの転写材用で、転
写材担持シート９３の転写帯電器１０側の、先の実施例
１で示したのと同じ位置に設けである。他方の導電部２
０は縦送り時のＡ４サイズ用で、Ａ４サイズの転写材を
転写材担持シート９３上に縦長に保持したときの、転写
材担持シート９３の転写材後端部に相当する位置に、転
写帯電器１０側に設けた。詳しくは導電部２０は、転写
材担持シート９３の先端部９３１ａから後端部に向けて
シート９３の長さ方向に大略２８９ｍｍのところで、こ
の位置にシート９３の幅方向に３５０μｍに亙って幅２
〜４ｍｍに設けた。他方の導電部２０の材質は一方の導
電部１８と同様、実施例１に示した厚さ５０μｍのＳＵ
Ｓ板とした。

上記導電部１８は、第４図に示すように、その右左の端
部１８１．１８２のいずれが一方又は両方の箇所で、ス
イッチ２００の切替によりローラ状の導通部材１９を介
して、直接的に画像形成装置本体と導電的に接続して接
地し、導電部２０は、第５図に示すように、その右左の
端部２０１．２０２のいずれか一方又は両方の箇所で、
スイッチ２００の逆の切替によりローラ状の導通部材１
９を介して、抵抗器２０４を経て画像形成装置本体と導
電的に接続して接地するようになっている。上記抵抗器
２０４は、所定の抵抗、好ましくは転写材担持シート９
３と同程度の抵抗を有する。

そこで、本構成の画像形成装置を用い、い（っかのサイ
ズの転写材を使用して画像形成を行なった場合について
、以下に述べる。

上記の第４図は、転写装置９の転写部において転写材担
持シート９３に設けられた一方の導電部１８を接地した
ことを示す説明図である。転写材ＰにはＡ４サイズの転
写紙を用い、これを転写材担持シート９３上に縦長に保
持して搬送する場合について示す。

第４図に示されるように、転写ドラム９Ａの転写材担持
シート９３上には、Ａ４サイズの転写紙からなる転写材
Ｐの後端部Ｐａに対応する位置に導電部２０が設けられ
ており、転写材後端部Ｐａが転写位置を通過する際に、
導電部２０が、その右左の端部２０１．２０２のいずれ
か一方又は両方の箇所で、スイッチ２００により導通部
材１９を介して、直接的に画像形成装置本体と導電的に
接続され、接地された状態となる。

このため、転写帯電器１０から放電された転写用電荷は
導電部１８を経てアース側に流れ込み、Ａ４サイズの転
写材を転写材担持シート９３上に縦長に保持、搬送する
場合にも、実施例１で示しのと同様な理由により画像不
良のない高品質の画像を得ることができる。

次に、Ａ３サイズの転写材等、Ａ４サイズの転写材を縦
送りするときよりも転写材Ｐの後端部Ｐａの位置がより
後方に来る場合について説明する。このとき導電部２０
にはＡ３サイズの転写材Ｐの後端部Ｐａではな（、転写
材Ｐの画像領域Ｐｃが位置することになる。

そこで第５図に示すように、導電部２０の端部２０１．
２０２のいずれか一方又は両方が導通部材１９に接触す
るときにスイッチ２００を切り替えて、導電部２０を端
部２０１．２０２の一方又は両方の箇所で導通部材１９
を介して、所定の抵抗、好ましくは転写材担持シート９
３と同程度の抵抗を有する抵抗器２０４を経て、画像形
成装置本体と導電的に接続して接地するようにした。

これによれば、転写材Ｐの画像領域Ｐｃ中に位置する導
電部２０は直接接地されることがな（なるので、導電部
２０に対応する部分だけ転写電界が弱まり、従って縦送
りする４サイズの転写材用として導電部２０を設けてい
ても、この導電部２０によりＡ３サイズの転写材Ｐの画
像領域Ｐｃの箇所に転写不良が発生してしまうと言った
弊害を防ぐことが可能になる。転写材Ｐの後端部Ｐａに
対しては、導電部１８が実施例１に示したのと同様な作
用効果を発揮する。

以上のように、転写材担持シート９３上に複数の導電部
１８．２０を設け、画像形成装置本体と導電的に接続す
る状態と、所定の抵抗を有する抵抗器２０４経て接続す
る状態とを切り替えるようにすることにより、転写波は
等の弊害を防止しつつ、複数のサイズの転写材に対し高
温環境下においても画像不良のない高品位の画像を得る
ことができる。

本実施例では、転写材担持シート９３上の導電部は１８
．２０の２つを設けたが、使用する転写材のサイズに応
じ３つ以上設けることができ、転写材後端部に対応する
位置にある導電部のみを直接画像形成装置本体と導電的
に接続して接地し、その他の導電部は所定の抵抗を経て
接続して接地することにより、同様に良好な結果が得ら
た。

更に本実施例では、転写材担持シート９３上の導電部１
８．２０と接触する導通部材１９と画像形成装置本体と
の間にスイッチ２００を設けて、上記の接続状態の切替
を行なったが、導通部材１９自身を可動にしてスイッチ
の機能を持たせ、これにより接続状態の切替を行なうよ
うにしてもよい。

実施例３ 本実施例では、画像形成装置本体内に図示しない温湿度
計を設置して、画像形成時の画像形成装置本体周囲の温
度、湿度を測定し、これにより例えば高温、高温環境時
乃至高温環境時にのみ、実施例１のときのように、導通
部材１９を転写材担持シート９３の導電部１８と接触、
乃至実施例２のときのように、導電部１８と２０とに接
触させるようにしたことが特徴である。その他は実施例
１．２と同様にした。

これによれば、画像形成時の環境の温度、湿度を測定し
て、転写材担持シート９３の導電部１８と画像形成装置
本体との接続、乃至導電部１８及び２０と画像形成装置
本体との直接、抵抗器２０４を経た接続を行なうので、
画像形成時の環境に応じてきめ細かく制御して良好な転
写をすることができ、画像の質を更に向上することがで
きた。

父上記において、温湿度計による測定結果に基づき、転
写材担持シート９３の温湿度の変化による抵抗値変化に
合わせて、抵抗器２０４の抵抗値を可変できるようにし
ておいた場合には、全ての環境下において画像上の部分
部分で転写効率が異なることを防止でき、これによる転
写不良の発生を防いで、常に良好な品質の画像を得るこ
とができた。

光」引１果 以上説明したように、本発明の画像形成装置では、転写
装置の転写材を担持する転写材担持シートの転写材の後
端部と当接する部分を、導電部を設けるなどにより周囲
のシート部分よりも低抵抗にすると共に、そのシートの
低抵抗部分を導通部材を介して画像形成装置本体と導電
的に接続可能としたので、転写部でコロナ帯電器により
転写材後端部へ注入した転写用電荷を、転写材後端部か
ら逃がして蓄積するのを防いで、転写材後端部でつ電荷
の蓄積に起因した剥離放電を防止すること〉Ｓでき、そ
の結果、像担持体上の−様な帯電が可［になり、画像不
良のない高品質な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る画像形成装置に設け
られた転写装置の転写材担持シートを示す平面図である
。 第２図は、上記転写装置の転写部を示す断面図である。 第３図は、本発明の他の実施例に係る画像形成装置に設
けられた転写装置の転写材担持シートを示す平面図であ
る。 第４図は、上記転写装置の転写部において転写材担持シ
ートに設けられた一方の導電部を接地したことを示す説
明図である。 第５図は、同じく他方の導電部を抵抗器を経て接地した
ことを示す説明図である。 第６図は、従来の画像形成装置の全体を示す概略構成図
である。 第７図は、上記従来の画像形成装置に設けられた転写装
置の転写ドラムを示す斜視図である。 第８図は、上記転写装置の転写部における転写材後端部
の電荷の状態を示す説明図である。 第９図は、上記転写材後端部での剥離放電を示す説明図
である。 第１図 １　： ３　： ６　： ９　： ９　Ａ　： １０　： １８、２ １９　： ９３　＝ ２００　＝ ２０４　： 現像装置 感光ドラム 画像形成装置本体 転写装置 転写ドラム 転写帯電器 ０：導電部 導通部材 転写材担持シート スイッチ 抵抗器 第２図 第４図 第６図 第５図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）画像形成装置本体内に設けられた転写装置の転写材
   担持シートにより転写材を担持して像担持体と当接し、
   前記当接位置の前記転写材担持シートの裏面からコロナ
   帯電器からなる転写帯電器により前記転写材に転写用電
   荷を注入して、前記像担持体上に形成されたトナー像を
   前記転写材上に転写し、画像を得る画像形成装置におい
   て、前記転写材担持シートの前記転写材後端部と当接す
   る部分をその周囲のシート部分よりも低抵抗とし、且つ
   前記シートの前記低抵抗部分を前記画像形成装置本体と
   導電的に接続可能としたことを特徴とする画像形成装置
   。