JPH0498276A - 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】 上の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
子写真複写機、プリンター、その他種々の記録機器など
がある。

従」（Φ」１術 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４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）が図示される。

第４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上に静電層像を形成する、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１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ｌＹ、ＩＭ、ＩＣ１Ｉ
ＢＫと、これら４個の現像器ＩＹ、ＩＭ、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。前記回転式現像装置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５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を有する。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ｌ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。

方、転写材Ｐは搬送径路６に設けられたレジストローラ
２６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トラ
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。

又、転写ドラム９の誘電体シート表面も同様にファーブ
ラシなどより成るクリーニング装置１３及びクリーニン
グ補助手段１４の作用により清掃された後再度、画像形
成プロセスに供せられる。

が　　しよ　とする　題 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、特に湿度
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６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 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ｒ替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く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　（高温度時）〜１０１２（低
湿度時）Ω・ｃｍとされるために、転写紙の転写用放電
器ｌＯ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７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、−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。

題を　　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、前記転写材の、前記転
写装置への送給方向にみてその終端部を所定幅にわたっ
て高抵抗化するための手段を具備することを特徴とする
画像形成装置である。好ましくは、前記転写材終端部高
抵抗化手段は、転写材終端部を加熱するヒーターである
か、或は、高抵抗物質を塗布する塗布装置とされる。

及血り 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４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４図の多色
電子写真複写装置と同様の多色電子写真複写装置に具現
化され、又、第５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。

又、本発明に係る多色電子写真複写装置の特徴部分であ
る転写ドラム９の一部が、第２図に最もよく表わされて
おり、本発明の詳細な説明する。

転写ドラム９は、第５図に図示し上述したように、金属
などの導電部材よりなる２つのシリンダ９ａ、９ｂの間
に誘電率３．０〜１３．０、体積抵抗率１０９〜１Ｏ１
４Ω’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９３、例えばポリフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶ
ｄＦ）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転写ドラム９の直径を１６０ｍｍ、
移動速度を１６０ｍｍ／ｓｅｃと設定した。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
１６０ｍｍ／ｓｅｃとした。又、転写用帯電器、即ち、
コロナ放電器１０は開口幅が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のシールド仮底面との間の距離は１６ｍ
ｍに、それぞれ設定した。

又、転写用コロナ放電器ｌＯには、例えば＋４ＫＶ〜＋
ｌ０ＫＶの電圧が印加され、転写電流は＋２５μ八〜＋
５００μＡとされる。

一方、本実施例によると、第１図に示すように、転写材
Ｐを収納し、−枚づつ装置本体内へと送給する転写材カ
セット２２の、転写材終端部を押圧する押さえ部材２３
にはヒーターが設けられている。この押さえ部材２３の
ヒーターは電極２４を備え、該電極２４はカセット２２
に設けられた差し込み口２４１に電気的に接続可能とさ
れる。又、該差し込み口２４１は給電口２５に接続され
ており、カセット２２を装置本体に装着することにより
装置本体側給電端子（図示せず）にカセット側の給電口
２５が電気的に接続され、それによって、押さえ部材２
３のヒーターに給電される。このように、押さえ部材２
３内のヒーターに通電されることにより、押さえ部材２
３にて押圧された転写材Ｐの終端部が加熱され、脱湿さ
れる。

カセット２２内には複数の差し込み口２４１．２４２を
設けることができ、この場合には、収納すべき転写材Ｐ
のサイズに応じて押さえ部材２３を差し込み換えること
によりサイズの異なる転写材に対してもその紙の後端部
分をヒーターにより加熱、脱湿することができる。

本発明者らは、本実施例の多色電子写真複写装置にてマ
イナス極性に帯電された感光ドラム３に潜像を形成し、
平均粒径が略１２μｍのトナーを用いて反転現像にてト
ナー画像を得た。このとき、ｌ・ナーは、樹脂、色材、
その細微量の帯電制御性や潤滑性を向上させるための添
加剤などにより構成され、現像器中でキャリア粒子と摩
擦帯電されてマイナス極性に帯電するものであった。

該トナー像は、その後、上記構成の転写装置により転写
材に転写した。次いで、転写材は、転写ドラム９より分
離し、定着器１７にて定着した。

このような構成の転写装置を用いて、高湿環境下におい
て、画像形成を行ったところ画像不良のない良好な画像
を得ることが可能となった。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転写材担持シートと
しての誘電体シート９３、転写材としての転写紙Ｐは共
にその抵抗値が下がり、転写用放電器１０の作る電界の
ためにプラスの電荷が転写紙内に多量に注入され、紙後
端部に蓄積される傾向にあった。

しかしながら、本発明によれば、第２図を参照するとよ
り良く分かるように、転写紙終端部ｐｂにおいて、転写
紙Ｐが前記押さえ部材２３内のヒーターにより加熱、脱
湿されているため高抵抗となり転写電荷が注入されにく
くなる。

従って、転写用放電Ｒ１０より放電された電荷は、その
大半が、転写用放電器ＩＯのシールド板に吸収されるこ
ととなり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る。このために、感光ドラム
表面との間に高電界を発生することはなく、感光ドラム
３上にダメージ、即ち、メモリー効果を生せしめること
がなくなった。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。

本発明者らは、更なる研究の結果、第３図に示すように
、転写材カセット２２からの転写材Ｐの送給時期を制御
するレジストローラ２６に高抵抗物質を塗布供給し、転
写材Ｐの終端部に高抵抗物質を塗布する構成とすること
によっても、上記第１の実施例と同様の効果が得られる
ことが判明した。以下に、この実施例に係る構成を第３
図を参照して更に詳しく説明する。

この第２の実施例においても、上記実施例に示したのと
同様の多色電子写真複写装置を用いる。

第３図にてより良く分かるように、転写材搬送路中、例
えば本実施例においては、第ルジストローラ２６に高抵
抗物質を供給する装置が設けられる。

高抵抗物質供給装置は、高抵抗物質りを収容したパン２
９、汲み上げローラー２８、レジストローラ２６へ高抵
抗物質の塗布動作を行う塗布ローラー２７を有する。塗
布ローラー２７は、カセット２２から送給される転写材
Ｐの後端部のみに高抵抗物質を塗布する。更に説明する
と、塗布ローラー２７は、カセット２２などにより検知
された転写材のサイズと、転写材送給開始信号と、カセ
ット２２から第ルジストローラ２６までの距離などを演
算処理装置（図示せず）により演算処理することにより
得られる、転写紙終端部が第ルジストローラを通過する
ときのタイミング信号に基づいて、レジストローラ２６
への高抵抗物質の塗布動作を行う。本実施例においては
、転写材終端より大略５ｍｍ幅にわたって、高抵抗物質
りを塗布したところ、転写紙終端部が高抵抗となり転写
電荷が注入され難くなり、良好な結果を得ることができ
た。

本実施例にて使用し得る高抵抗物質りとしては、例えば
、ブチラール樹脂をＭＥＫ　（メチルエチルケトン）或
はＴＨＦ　（テトラヒドロフラン）に溶かしたものや、
ＰＭＭＡ　（ポリメチルメタクレート）をＭＥＫやＴ）
ＩＦに溶かしたものや、ポリカーボネイト樹脂やスチレ
ン樹脂をジクロロメタンに溶かしたものが好適に用いら
れる。

本実施例によると、転写用放電器１０より放電された転
写帯電用電荷はその大半が、転写用放電器のシールド板
に吸収されることとなり転写材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ゼしめることがなくなった
。このために、高）晶環境下においても、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、高抵抗物質りを転写材Ｐに塗布
する手段として第ルジストローラ２６を用いたが、他の
レジストローラでも勿論良い。更には、転写材カセット
２２から転写位置までの搬送路中に高抵抗物質塗布ロー
ラーを設け、該ローラーにて転写材に塗布する構成とし
ても良いことは言うまでもない。

更に又、転写材終端部位置検知についても転写材カセッ
ト２２と高抵抗物質供給手段の間の搬送路中に転写材位
置検出手段を設け、その検出信号に基づいて転写材終端
部に対し高抵抗物質の供給を行っても同様の効果が得ら
れる。

本発明者らは、更なる研究の結果、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？Ｍ
　Ｆ’ｆＡ度検出部材による信号をもとに、例えば高温
環境時にのみ上記第１の実施例に示した転写材カセット
２２に配置された転写材終端部押さえ部材２３のヒータ
ーを作動させたり、第２の実施例に示した高抵抗物質供
給装置を作動させることにより、更に良好な結果を得る
ことができる。

更に、上記温湿度検出部材からの信号に基づき、例えば
第１実施例の転写材終端部押さえ部材２３のヒーターの
温度制御を行い、高湿時はど脱湿能力を向上させること
により、低湿環境下においての過度の脱湿、高抵抗化に
よる転写不良などの弊害を防止でき、全ての環境にわた
って良好な画像が得られることが判明した。又、温度検
出部材からの信号に基づき、第２の実施例に示した高抵
抗物質塗布装置による高抵抗物質の塗布時間を可変とし
、高温時はど塗布時間を長くするようにしたところ同様
の理由により更に良好な結果が得られた。

光」１少」Ｌ果 以上説明したように、本発明に係る画像形成装置は、転
写材終端部を高抵抗とすることにより、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、本発明に従って構成される転写材カッセトの
斜視図である。 第２図は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の転写
装置近傍の断面図である。 第３図は、本発明の他の実施例に係る画像形成装置の概
略構成図である。 第４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５図は、本発明にて使用し得る転写装置の要部断面図
である。 第６図及び第７図は、従来の画像形成装置の転写装置近
傍を示し、その問題点を説明する原理説明図である。 ３：感光ドラム ９：転写ドラム ９３：転写材担持部材（誘電体シート）１０：転写用放
電器 ２３：転写材後端部押さえ部材 ２７：高抵抗物質塗布ローラー 代理人　弁理士　　倉　橋　　　暎 ＝１０７２−

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、前記転写材の、前記転写装置へ
   の送給方向にみてその終端部を所定幅にわたって高抵抗
   化するための手段を具備することを特徴とする画像形成
   装置。