JPH0498275A - 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　　　の　１ 本発明は、一般には画像形成装置に関するものであり、
特に、電子写真方式或は静電記録方式などにより形成さ
れた像担持体上のトナー像を、転写担持部材上に担持さ
れた転写材に転写電界を付与して転写することにより画
像を得る画像形成装置に関するものである。斯る画像形
成装置としては、白黒、モノカラー或はフルカラーの電
子写真複写様、ブリンク−１その他種々の記録機器など
がある。

梵釆皇且Ｉ 従来、例えば多色（フルカラー）画像形成装置は種々提
案されているが、第３図に代表的な、所謂、回転式現像
装置と称される現像装置を具備した多色電子写真複写装
置（又はプリンター）が図ホされる。

第３図を参照し簡単に説明すると、多色電子写真複写装
置は、回転自在に軸支され矢印方向に回転する像担持体
、即ち、感光ドラム３が配置され、その外周部に画像形
成手段が配置される。画像形成手段は任意の手段とし得
るが、本例では、感光ドラム３を均一に帯電する一次帯
電器４と、色分解された光像又はこれに相当する光像を
照射し、感光ドラム３上に静電潜像を形成する、例えば
レーザービーム露光装置などから成る露光手段８と、感
光ドラム３上の静電潜像を可視画像とする回転式現像装
置１とを具備する。

回転式現像装置ｌは、イエロー色現像剤、マゼンタ色現
像剤、シアン色現像剤、ブラック色現像剤の４色の現像
剤を各別に収納する４個の現像器ＩＹ、ＩＭ、ＩＣ１Ｉ
ＢＫと、これら４個の現像器ＩＹ、１Ｍ、ＩＣ１ＩＢＫ
を保持し且つ回転自在に軸支された略円柱形状の筐体と
から成っている。前記回転式場像装置１は、筐体の回転
によって所望の現像器を感光ドラム３の外周面と対向す
る位置に搬送し、感光ドラム上の静電潜像の現像を行な
い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上の可視画像、即ち、トナー像は、転写装
置９に担持されて搬送される転写材Ｐに転写される。本
例において転写装置９は回転自在に軸支された転写ドラ
ムとされ、該転写ドラム９は、第４図をも参照すると理
解されるように、両端に配置されたシリンダ９ａ、９ｂ
と、該両シリンダ９ａ、９ｂを連結する連結部９ｃとを
有し、シリンダ９ａ、９ｂの外周面開口域には、転写材
担持部材９３が張設される。該転写材担持部材９３は通
常は、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリフッ
化ビニリデン樹脂フィルムなどのフィルム状の誘電体シ
ートが使用される。

又、前記連結部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を何する。更に転写ド
ラム９の内側には転写用放電器１０が配置されている。

上述したごとき構成の多色電子写真複写装置によるフル
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。

感光ドラム３に一次帯電器４により均一な帯電を行ない
露光手段８にて画像情報に応じた光像Ｅを照射し、感光
ドラム３上に静電潜像が形成される。該静電潜像は、回
転式現像装置１により感光ドラム３上に樹脂を基材とし
たトナーにより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により画像と同期し
て転写ドラム９へと送られ、グリッパ７等によりその先
端部を把持され、そして、該転写ドラム９にて図中矢印
方向に搬送される。

次いで、感光ドラム３と当接する領域において転写ドラ
ム９の転写材担持部材、即ち、誘電体シート９３の背面
から転写用放電器１ｏによってトナーと逆極性のコロナ
放電を受けることにより感光ドラム３上のトナー像が転
写材Ｐに転写される。

転写材Ｐは必要回数の転写工程が行なわれた後分離爪１
５の作用により転写ドラム９が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。定着器１７にて熱に
よる定着を受けた後機外に排出される。

他方、感光ドラム３は、表面の残留トナーをクリーニン
グ装置１２で清掃された後再度画像形成プロセスに供せ
られる。

が　　じようとする 上記構成の多色電子写真複写装置は極めて好適に作動す
るものであるが、本発明者らの研究実験によると、転写
工程において、特に転写材担持部材である誘電体シート
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、特に温度
が大である場合に問題が生じることを見出した。この点
について次に説明する。

第５図は、転写ドラム９上の転写材Ｐに一つの色のトナ
ー像の転写が行なわれ、引き続き、この転写材Ｐは分離
されることなく転写ドラム９に巻付けられ、次の他の色
画像に対応するトナー像を転写するべく転写ドラム９と
共に回動される場合の、該転写材Ｐの終端部の電荷の状
態を示すものである。

この状態にて、転写材終端部に対し転写用放電器１０は
まだ作動状態にある。転写用放電器１０に給電される転
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、該潜像を反転現像するべ（各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。

本発明者らの研究実験によると、誘電体シート９３とし
て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率は１０１３Ω・ｃｍ、転
写紙の体積抵抗は１０９　（高湿度時）〜１０′２（低
湿度時）Ω・ｃｍとされるために、転写紙の転写用放電
器１０からのプラスの電荷が誘電体シート９３を介して
転写紙内へと注入され、該プラス電荷が転写紙の終端部
表面領域Ｐａに蓄積されることを見出した。

又、本発明者らは、該転写紙終端部表面領域Ｐａに蓄積
されたプラス電荷は感光ドラム表面との間に高電界を生
ぜしめ、第６図に図示されるように、転写紙終端部Ｐａ
が感光ドラム３より離れる際に、剥離放電を起し、空中
のマイナス電荷は転写紙Ｐのプラス電荷に引かれて転写
紙上へと移動するが、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程度の幅にわたって、ダメ
ージ、つまりメモリー効果を生ゼしぬることを見出した
。

又、感光ドラム３は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上に付着した場合には
プラス電荷は容易に減衰しない。

このメモリー効果は、−成帯電器４による感光ドラム３
上の一次帯電量を感光ドラムの軸線方向幅方向に沿って
筋状に減少せしめることとなり、感光ドラムの均一帯電
を不可能とし、画像不良を弓き起こす。

本発明者らの実験研究の結果によると、この画像不良は
、湿度が高いほど激しく、又、転写材Ｐのサイズが長い
ほど、例えばＡ３サイズを縦送りしたときなどに画像不
良が激しく発生することが分かった。

従って、本発明の目的は、転写材終端部における電荷の
蓄積に起因した剥離放電を防止し、像担持体上の−様な
帯電を可能とし、画像不良のない高品質の画像を得るこ
とのできる画像形成装置を提供することである。

を　　するための 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、トナー像が形成される像担持体と、転写材
を担持し搬送する転写材担持部材を備え、前記像担持体
上のトナー像を、前記転写材担持部材の前記像担持体と
は反対側に配設した放電手段による電界により該転写材
担持部材に担持した転写材に対して転写する転写装置と
を有する画像形成装置において、前記転写装置は、前記
放電手段により前記転写材担持部材上に付与された、少
なくとも前記転写材の終端部に相当する部分の電荷を吸
収するための電荷吸収部材を有することを特徴とする画
像形成装置である。

本発明の一実施態様によると、前記電荷吸収部材は転写
装置に取付けられ、転写材のサイズを検出する転写材サ
イズ検出手段からの信号に基づいてその位置が移動され
る。又、他の実施態様によると、電荷吸収部材は、放電
手段の近傍に移動自在に配設され、転写材の後端部が転
写位置を通過するとき、転写材担持部材に当接し電荷吸
収作用をなす。

東ＪＥ例 次に、本発明に係る画像形成装置の一実施例を図面に即
して更に詳しく説明する。

本発明は、第３図に関連して先に説明した回転現像装置
を有した多色電子写真複写装置にて好適に実施し得る。

従って、本実施例にて、画像形成装置は第３図の多色電
子写真複写装置に具現化され、又、第４図に図示する転
写装置９を具備するものとし、そ・の構成及び作用は上
述の通りであり、従って多色電子写真複写装置及び転写
装置９の全体構成及びその動作説明は省略する。尚、本
実施例にて、感光ドラム３の直径は例えば８０ｍｍとさ
れ、転写ドラム９の直径は１６０ｍｍ（感光ドラム３の
直径の２倍）とされ、又、感光ドラム３は１６０ｍｍ／
ｓｅｃにて矢印方向へと回転されるものとする。

第１図は本発明の特徴部分を最もよ（表わす図面であり
、第４図に示す転写装置、即ち、転写ドラム９の一部を
示す。転写ドラム９は、上述したように、金属などの導
電性部材よりなる２つのシリンダ９ａ、９ｂの間に誘電
率３０〜１３０、体積抵抗率１０ｇ〜１０１４Ω・ｃｍ
、厚み７０〜２００μｍの条件のうち少なくとも２つの
条件を満足する転写材担持部材、即ち、誘電体シート９
３、例えば、厚さが１００〜１７５μｍ、体積抵抗率が
１０′３Ω・Ｑｍとされるポリフッ化ビニリデン樹脂（
ＰＶｄＦ）フィルムを張架して構成される。

誘電体シート９３の先後端部は転写ドラム９を構成する
２つのシリンダ９ａ、９ｂを連結する連結部９ｃ上に固
定される。

本実施例においては、上述したように、転写ドラム９の
直径は１６０ｍｍ、移動速度は感光ドラム３と同じに１
６０ｍｍ／ｓｅｃと設定した。

又、転写用帯電器１０はコロナ放電器とされ、開口幅が
１９ｍｍに、放電ワイヤー１０１と像担持体である感光
ドラム３の外周面との間の距離は１０．５ｍｍに、放電
ワイヤー１０１と転写用コロナ放電器１０のシールド板
底面との間の距離は１６ｍｍに、それぞれ設定した。

又、転写用コロナ放電器１０には、例えば＋６ＫＶ〜＋
９ＫＶの電圧が印加され、転写電流は＋１００μ八〜＋
５００μＡとされる。

更に、本発明によれば、転写ドラム９のシリンダ９ａ、
９ｂには、グリッパ７から、Ａ３サイズの縦方向の長さ
に大略相当する距離の位置であって且つ転写用コロナ放
電器１０が配置された側と同じ側に電荷吸収部材３０が
設けられる。

電荷吸収部材３０は、一端３０ａがナイフェツジ形状と
され、他端３０ｂは誘電体シート９３に当接或は近接し
て設けられ、転写ドラム９の軸線方向幅方向に延在した
板状の部材とされる。電荷吸収部材３０は、導電性であ
るか、又は、低、中抵抗のものであれば何でも良く、金
属、導電性高分子樹脂、樹脂に金属を分散したもの、金
属酸化物等が好適に用いられる。本実施例においては５
ＬＩＳを用いた。

又、この電荷吸収部材３０は導電性の転写ドラムシリン
ダ９ａ、９ｂと導電的に接続され、該転写ドラム９を介
して接地しである。

このような構成の転写手段を用いて高温環境下において
画像形成を行った所、画像不良のない良好な画像を得る
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。

つまり、上記「発明が解決しようとする課題」の項で指
摘したように、高温環境下においては誘電体シート９３
及び転写材としての転写紙Ｐは共にその抵抗値が下がり
、コロナ放電器１ｏの作る電界のために、プラスの電荷
が転写紙内に注入される。しかしながら、第１図を参照
するとより良く分かるように転写紙終端部においては電
荷吸収部材３０が設けられているので、コロナ放電器１
０の放電により発生した電荷の一部或は大部分は、より
インピーダンスの低い電荷吸収部材３０の方へと流入す
る。

従って、転写紙終端部へのプラス電荷の流入、蓄積が減
少或は防止されることとなり、感光ドラム３表面との間
に高電界を発生せず、感光ドラム上にダメージ、即ちメ
モリー効果を生ぜしぬることがな（なった。このために
高温環境下においても、画像不良のない良好な画像が得
られるようになった。

本実施例においては、電荷吸収部材３０は、転写ドラム
シリンダ９ａ、９ｂに直接電気的に接続され、接地され
る構成としたが、途中に抵抗等を介してもインピーダン
スが感光ドラム方向より小さくなるような構成であれば
同様の効果が得られることは言うまでもない。

本発明者らは、更なる研究の結果、上記実施例に示した
画像形成装置に、転写ドラム９上に担持された転写材の
後端位置を検出する部材と、前述の電荷吸収部材３０を
転写ドラムシリンダ９ａ、９ｂの外周に沿って移動可能
とする電荷吸収部材移動手段とを設け、検出された転写
材後端位置に従い、電荷吸収部材３０を移動させること
によって更に良好な結果が得られることが判明した。以
下に、この実施例について詳細な説明を行う。

第２図に示す如く、この実施例によると、転写ドラム９
の回転方向に見て、給紙ガイド２１より下流側で、しか
も給紙ガイド１１とコロナ放電器ｌＯの中間に位置して
、誘電体シート９３上の転写材の後端位置を検出するた
めに転写材後端位置検出部材２０が設けられる。この検
出部材２０は、本実施例においては転写ドラム９の外側
に設ける構成としたが、転写ドラム９の内側に設ける構
成としても良く、又、光透過型のセンサー等で転写ドラ
ム９の内、外、両側に設ける構成としても良いことは言
うまでもない。

一方、電荷吸収部材３０は、移動手段（図示せず）によ
り、前記位置検出部材２０より得られた転写材後端位置
を示す信号に基づき転写材後端が転写位置に到達する前
に転写材の後端部に移動させられる。このとき電荷吸収
部材３０は転写ドラムシリンダ９ａ、９ｂと導電的に接
続され、転写ドラムシリンダ９ａ、９ｂを介して接地さ
れている。

この構成により、転写材の長さの如何に拘らず、転写紙
終端部に対応する感光ドラム上にメモリー効果が発生す
ることが防止できるようになり、高温環境下においても
画像不良のない良好な画像が得られるようになった。

この実施例においては、電荷吸収部材３０は転写ドラム
シリンダ９ａ、９ｂと導電的に接続される構成としたが
、別法として、通常は転写ドラムシリンダ９ａ、９ｂに
対し電気的に導通しておらず、必要な時、即ち、転写紙
後端がコロナ放電器１０近傍を通過する際に所定の時間
だけ、切り換え手段（図示せず）等により転写ドラムシ
リンダ９ａ、９ｂと電気的に接続されるように構成する
こともでき、より一層の効果を発揮することができる。

特に、画像形成装置本体内に温湿度を検出する部材（図
示せず）を設け、その温湿度検出部材による信号をもと
に、高温環境時にのみ前記切り換え手段により電荷吸収
部材３０を転写ドラムシリンダ９ａ、９ｂに導電的に接
続するようにすると、更に良好な結果が得られることは
言うまでもない。

又、上記温湿検出部材からの信号に基づき、前記切り換
え手段により電荷吸収部材３０を転写ドラムシリンダ９
ａ、９ｂに導電的に接続する時間を変化させることもで
きる。例えば、高温環境時はど長時間導電的に接続させ
ることにより一層の効果が得られることも判明した。

又、本実施例においては転写材後端位置検出部材２０を
転写ドラム９近傍に設ける構成としたが、本実施例に示
したようにグリッパ機構７等により転写材先端を把持し
て転写材Ｐを転写ドラム９上に担持搬送するような転写
装置を用いる場合には、例えば転写材カセットからのサ
イズ検知信号により予めグリッパ７位置から紙後端位置
迄の距離を演算処理し、そのデータに基づき電荷吸収部
材３０を移動させる構成としても良い。

更に、上記各実施例における転写ドラム９は、転写ドラ
ム上にグリッパ機構７を設けず、静電的な吸着手段によ
り転写材を転写ドラム上に担持する構成としても同様の
効果が得られることは言うまでもない。

又、上記各実施例においては、電荷吸収部材３０は転写
ドラムシリンダ９ａ、９ｂに電気的に接続する構成とし
たが、転写ドラム９内のコロナ放電器ｌＯの近傍に設け
、前述実施例に示した後端位置検出部材２０の信号に基
づき転写材後端が転写位置に近づくと、電荷吸収部材３
０が移動手段（図示せず）により、誘電体シート９３に
当接或は近接し、転写材終端部の電荷吸収効果を発揮す
る位置に移動させられるような構成としても良い。

及１と凱釆 以上説明したように、本発明に係る画像形成装置は、電
荷吸収部材により転写材終端部に蓄積される電荷を逃が
す構成とされるために、転写材終端部における電荷の蓄
積に起因した剥離放電を防止し、像担持体上の−様な帯
電を可能とし、画像不良のない高品質の画像を得ること
ができるという特長を有する。

【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の転写
手段近傍の断面図である。 第２図は、本発明の他の実施例に係る画像形成装置の概
略構成図である。 第３図は、本発明を具現化し得る画像形成装置の一実施
例の構成断面図である。 第４図は、従来の転写装置の要部断面図である。 第５図及び第６図は、従来の画像形成装置の転写手段近
傍を示し、その問題点を説明する原理説明図である。 ３　； ９　： 感光ドラム 転写ドラム ：転写材担持部材（誘電体シート） ：転写用放電器 転写材後端検出部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）トナー像が形成される像担持体と、転写材を担持し
   搬送する転写材担持部材を備え、前記像担持体上のトナ
   ー像を、前記転写材担持部材の前記像担持体とは反対側
   に配設した放電手段による電界により該転写材担持部材
   に担持した転写材に対して転写する転写装置とを有する
   画像形成装置において、前記転写装置は、前記放電手段
   により前記転写材担持部材上に付与された、少なくとも
   前記転写材の終端部に相当する部分の電荷を吸収するた
   めの電荷吸収部材を有することを特徴とする画像形成装
   置。