JPH0498279A - 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】 の１ 本発明は、電子写真法等を利用したカラー画像形成装置
等において、像担持体上に形成したトナー像を転写材上
に転写して画像を得るのに使用する転写装置に関し、特
に転写材保持体周囲の可撓性の転写材保持部材上への転
写材の保持を良好にした転写装置に関する。

菱米玄皿ｌ 従来より、カラー画像形成装置では、電子写真法による
静電記録方式を用いてカラー画像の形成をすることが多
用されている。

この方式のカラー画像形成装置は、第４図に示すように
、像担持体８と、露光１１ａにより像担持体８上に各色
の画像に応じた静電潜像を形成する露光装置１１と、像
担持体８上に形成された各色の画像の静電潜像を対応す
る色のカラー現像剤で現像して、トナー像として可視化
する複数個のカラー現像器７、例えばイエロー現像器７
Ｙ、マゼンタ現像器７Ｍ、シアン現像器Ｃ及びブラック
現像器Ｂと、転写材保持体としての転写ドラム３Ａ及び
転写ドラム３Ａ上に転写材４を保持させる静電吸着又は
グリッパ方式などの図示しない転写材保持手段を有し、
現像により像担持体８上に各色のトナー像が得られる度
にトナー像を転写ドラム３Ａ上に保持された転写材４上
に転写する転写装置３と、転写材４へのトナー像の転写
によって像担持体８上に残留したトナーをクリーニング
、除去するクリーナー９と、複数色のトナー像を転写し
終った転写材４を加熱及び加圧して、複数色のトナー像
を転写材４上に定着する定着器１０とから、基本的にな
っている。

上記のカラー画像形成装置における画像形成プロセスを
説明すると、先ず、露光装置１１からの第１色目、例え
ばイエロー画像の画像信号に基づいた露光１１ａにより
像担持体８上にイエロー画像の静電潜像を形成し、これ
をイエロー現像器７Ｙで現像してイエロートナー像とし
て可視化し、そのイエロートナー像を転写装置３の転写
１へラム３Ａ上に保持された転写材４上に転写帯電器３
ｃを用いて転写する。続いて像担持体８上の残留トナー
をクリーナー９でクリーニングした後、第２色目として
例えばマゼンタ画像の画像信号に基づいた露光１１ａに
より像担持体８上にマゼンタ画像の静電潜像を形成し、
マゼンタ現像器で７Ｍで現像してマゼンタトナー像を形
成し、このマゼンタトナー像を転写ドラム３Ａ上のイエ
ロートナー像が転写された転写材４上に重ね合わせて転
写する。

同様な操作を、例えば第３色目としてのシアン画像、第
４色目としてのブラック画像に対して行ない、これによ
り得られたシアントナー像、ブラックトナー像を上記の
転写材４上に順に重ね合わせて転写する。

このようにして、転写材４上にイエロートナー像、マゼ
ンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像の
４色のトナー像が重ね合ねて転写されたら、次いで転写
材４を分離装置１２により転写ドラム３Ａから分離して
定着器１０に送り、そこで転写材４を加熱及び加圧する
ことにより、転写材４上に上記の４色のトナー像を定着
して固定すると共に、トナー像の重ね合わさった部分を
混色する。かくして転写材４上に４色以上のカラー画像
が得られる。

さて、上記したように、このようなカラー画像形成装置
では、通常、転写ドラム３Ａへの転写材保持手段として
静電吸着又はグリッパ方式などが用いられているが、中
でも静電吸着方式による転写材保持手段はコストを低減
できるために多用されている。

静電吸着方式の従来の転写装置における転写材吸着部を
第５図に示す。

第５図に示すように、転写装置３の転写ドラム３Ａは、
その空域の外周面にポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）やポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）　、フッ素化
エチレンプロピレン共重合体（ＦＥＰ）などの誘電体シ
ートからなる転写材保持部材３ａを張設してあり、転写
材保持部材３ａの内側に電荷付与手段としてのコロナ帯
電器３ｂを、その外側にコロナ帯電器３ｂと対向して静
電吸着方式の転写材保持手段としての吸着ローラ１を備
えている。

転写材４は、転写ドラム３Ａへ図中矢印の方向に搬送さ
れて、吸着ローラｌと転写材保持部材３ａとの間に挿入
され、コロナ帯電器３ｂでの転写材保持部材３ａへの電
荷の付与による電界で吸着ローラｌから誘導された電荷
が転写材４に注入されて、転写材４が吸着ローラ１と転
写材保持部材３ａ間で帯電され、転写材保持部材３ａ上
に吸着、保持される。

上記転写装置３では、電荷付与手段としてコロナ帯電器
３ｂを用いているが、電荷付与手段は転写材保持部材３
ａから吸着ローラ１に向けて電界を発生することにより
、吸着ローラ１から電荷を転写材４に注入するようにで
きるものであればよ（、例えば第６図に示すように、転
写材保持部材３ａの内側にＡ℃などの金属等で導電層３
ｅを設け、電荷付与手段として直流電源３ｄを用い、直
流電源３ｄを導電層３ｅに接続してバイアスを印加する
ことにより上記の電界を発生させるようにすることもあ
る。

又上記吸着ローラ１は第５図の転写装置３では直接接地
して用いたが、電荷の付与の促進を目的として、上記の
第６図に点線で示すように直流電源３ｆを接続し、コロ
ナ帯電器３ｂに印加するバイアスと逆の極性のバイアス
を直流電源３ｆで吸着ローラ１に印加することもある。

が　゛　しようとする　題 しかしながら、上記従来の転写装置３では、吸着ローラ
ｌと転写ドラム３Ａとの間に挿入される転写材４に転写
ドラム３Ａへの巻付き方向と逆方向のカールを生じてい
る場合や、転写材４の弾性が強い場合などには、第７図
に示すように、吸着ローラ１と転写材保持部材３ａとの
間のニップ部の前部及び後部（電荷の移動量の最も多い
部位である）のうちの前部（図中Ａで示す領域）で、転
写材保持部材３ａと転写材４のとの間の空気層が転写材
４の弾性による復元力によって増大してしまう。

このため上記ニップ部の前部で吸着ローラ１に向かう電
界が減少してしまい、この電界での誘導によって吸着ロ
ーラ１から転写材４に付与される電荷量も減少してしま
う。従って吸着ローラ１による転写材４の適正な帯電が
行なわれず、このため転写材４を転写材保持部材３ａ上
に良好に吸着して、保持することができず、転写材４の
搬送不良を生じるという欠点があった。

本発明の目的は、上記現状に鑑み、吸着ローラにより転
写材に電荷を注入して、転写材を転写材保持体周囲の可
撓性の転写材保持部材上に吸着して、保持するに際し、
転写材の転写材保持体回動方向への張力を高めることに
よって、吸着ローラと転写材保持部材とのニップ部での
転写材と転写材保持体材との間の空気層を低減し、これ
により転写材を適正に帯電して、転写材のカールやコシ
の影響を受けずに安定して転写材を転写材保持部材上に
吸着して、保持することができるようにした転写装置を
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転写装置にて達成される。要約
すれば本発明は、吸着ローラにより転写材に電荷を注入
して、前記転写材を回動する転写材保持体周囲の可撓性
の転写材保持部材上に吸着、保持し、前記保持された転
写材上に像担持体上のトナー像を転写させる転写装置に
おい−で、前記吸着ローラを前記転写材保持体の回動方
向に沿って２個設置し、前記２個の吸着ローラのうちの
前記転写材保持体の回動方向下流側に位置する吸着ロー
ラのトルクを、上流側に位置する吸着ローラよりも大と
したことを特徴とする転写装置である。前記２個の吸着
ローラは、前記転写材保持部材の回動方向に互に離反可
能とすることができる。又前記２個の吸着ローラのうち
の前記上流側に位置する吸着ローラよりもその表面粗度
が小さい１個以上の吸着ローラを、前記２個の吸着ロー
ラの間に更に設置することもできる。

支施虜 以下、本発明の実施例について詳細に説明する。

第１図は、本発明の転写装置の一実施例における転写材
吸着部を示す構成図である。

第１図に示すように、本転写装置３では、転写材担持体
の転写ドラム３Ａの周囲に設けられた可撓性の転写材保
持部材３ａの外側に、転写ドラム３の周方向に沿った第
１、第２の２つの吸着ローラ１ａ、１ｂを、内側の電荷
付与手段のコロナ帯電器３ｂと対向して配設している。

上記第１、第２の吸着ローラｌａ、１ｂは、昇降自在な
ローラ保持部材５に保持され、保持部材５の昇降によっ
て転写ドラム３Ａに離接自在とされている。又第１、第
２の吸着ローラ１ａ、ｉｂのうちの転写ドラム３Ａの回
転方向下流に位置する第２吸着ローラ１ｂは、上流に位
置する第１吸着ローラ１ａよりも回転トルクを大とされ
、本実施例では、下流の第２吸着ローラ１ｂは図示しな
い駆動機構によって転写ドラム３Ａの周速と同一周速と
なるように回転駆動を受け、上流の第１吸着ローラ１ａ
は単に回転自在となっていて、転写ドラム３Ａの回転に
より従動して回転するようになっている。

このような第１、第２の吸着ローラ１ａ、１ｂと転写材
保持部材３ａとの間に転写材４が搬送されて挿入される
と、両ローラ１ａ、１ｂの回転トルクの違いにより、転
写材４のローラ１ａ、ｌｂ間の部分には、図中矢印Ｃで
示すように、転写ドラム３の周方向と同方向の張力が生
じ、転写材４の弾性による復元力に抗して、転写材４を
転写材保持部材３ａ上に強く密着する。

これにより、電荷の移動量が最も多い部位とされる図中
ハツチＢで示した第１吸着ローラ１ａと転写材保持部材
３ａとのニップ部の後部及び第２吸着ローラ１ｂと転写
材保持部材３ａとのニップ部の前部で、転写材保持部材
３ａと転写材４との間の空気層を減少することができ、
その結果、第１、第２の吸着ローラ１ａ、１ｂに向かう
電界が増大して、この電界での誘導によって吸着ローラ
１から転写材４に注入される電荷量を増加させることが
でき、転写材保持部材３ａに転写材４を良好に吸着して
、巻付け、保持することができる。従って搬送不良を生
じることなく、転写材４を安定して搬送することができ
る。

第２図は、本発明の転写装置の他の実施例における転写
材吸着部位を示す構成図である。

本実施例では、先の実施例におけるローラ保持部材５の
第１、第２吸着ローラ１ａ、ｌｂ間に更に第３の吸着ロ
ーラ１ｃを設けている。第３吸着ローラ１ｃは、第１吸
着ローラ１ａと同様、単に回転自在となっていて、転写
ドラム３Ａの回転により従動して回転されるようになっ
ている。

本実施例によれば、この第３吸着ローラ１ｃの表面粗さ
Ｒ７は第１吸着ローラ１ａよりも小さくしである。この
ため、上述したような転写ドラム３Ａの周方向と同方向
の転写材４の張力は、第２吸着ローラｌｂと第３吸着ロ
ーラ１ｃとの間の回転トルクの違いによってではな（、
両側の第１吸着ローラ１ａと第２吸着ローラｌｂとの間
の回転トルクの違いによって発生される。従って第３吸
着ローラ１ｃ付近の転写材４と転写材保持部材３ａとの
間の空気層は、両側の第１、第２吸着ローラ１ａ、１ｂ
によって規制されることになる。

ところで、前述したように、吸着ローラのようなローラ
電極１ａ〜１ｃで電荷を注入する場合、電荷の移動は電
極が帯電する対象物に接している部分よりも、数十μｍ
の空隙がある図中のハツチＢで示した部分の方が支配的
であることが知られている。この空隙での電荷の移動は
放電によるものとされており、図中ハツチＢで示した放
電領域は、吸着ローラｌａ〜１ｃと帯電対象物である転
写材４の表面電位差及びその空隙がパッシェンの法則に
従う領域とされている。

パッシェンの法則では、上記の二物間の空隙が８μｍ以
上で、空隙２と放電開始電圧ｖｂが次に示す一次式で近
似される。

Ｖｂ＝３１２＋６．２２ 従って二物間の表面電位差が上記の放電開始電圧ｖｂよ
り高くなる空隙Ｚの領域で放電することになるので、導
電ローラの径を大きくしたり、ローラの本数を増すこと
で、上記の関係式が成り立つ領域を多くすることができ
る。

更に、吸着ローラでは帯電対象物の一点に過電流が集中
しないように、１０７〜１０１０Ωｃｍ程度の抵抗値を
ローラ自身に設けである。従って転写材４の吸着過程は
、転写材４、空気層、誘電体シートの転写材保持部材３
ａのそれぞれをコンデンサー、吸着ローラ１ａ〜１ｃを
抵抗に置き換えた場合、上記の３つのコンデンサー及び
抵抗を直列に連結したＲＣ回路への充電とみなすことが
できる。よって転写材４の吸着過程における電荷の移動
総量、即ち吸着力は、その充電時間で大きくことなるこ
とになる。

それ故、第２図に示す構成では、第１、第２吸着ローラ
１ａ、１ｂで空気層を規制された部分（前述したコンデ
ンサーの容量が最大になる部分）に、更に第３吸着ロー
ラＩＣを設けたので、帯電領域を多くする、つまり同じ
周速度で転写ドラム３を回転させた場合充電時間を多く
することができ、転写材４の充電、従って転写材４の吸
着力の一層の強化を図ることができ、安定した転写材４
の吸着、保持が可能になる。

以上の効果は、第１、第２吸着ローラ１ａ、１ｂの径を
増大することでも可能であるが、この場合には、例えば
帯電領域を２倍にするのに吸着ローラ１ａ、ｌｂの装置
本体内に占める容積が４倍と著しく増大してしまう欠点
がある。又帯電領域を増すのに、第３吸着ローラｌｃの
ような電極ローラではなく、導電ブラシ、コロナ帯電器
等でも同様な効果を得ることは可能であるが、導電ブラ
シの場合、ローラ帯電よりも帯電ムラ等が多い上、ブラ
シ先端が転写材４の表面を乱すという欠点があり、コロ
ナ帯電器の場合は、オゾン発生量の増加及び装置の複雑
化を招（欠点がある。

以上の実施例では、いずれも、転写材４の先端部が第２
吸着ローラ１ｂの箇所に達して初めて転写材４に張力が
かかるので、転写材４の先端数ｍｍの部分の空気層は規
制されていない。このため転写材４の先端部の吸着は中
央部よりも弱くなる。

そこで、本発明の転写装置の更に他の実施例では、その
転写材吸着部位を示す第３図に示すように、支点６ａを
中心に回動可能なローラ支持部材６を、ローラ保持部材
５に転写ドラム３の周方向に沿って２つ設けて、そのロ
ーラ支持部材６．６でそれぞれ吸着ローラ１ａ、１ｂを
支持させると共に、ローラ支持部材６．６間にバネ１５
を取付けて、吸着ローラ１ａ、１ｂを転写ドラム３の周
方向に互に離反するように支持させである。

これにより、転写材４の先端部が第２吸着ローラ１ｂと
転写ドラム３との間に達した時点でローラ保持部材５を
下降させると、第１、第２吸着ローラ１ａ、１ｂは図中
点線で示すように、転写材４を帯電しつつ転写材４と転
写材保持部材３ａとの間の空気層を矢印り方向へ排除し
ながら、転写ドラム３の周方向上に互に離反方向に移動
する。従って第１、第２の両吸着ローラ１ａ、１ｂが転
写材４を挟んで転写材保持部材３ａに当接した時点で、
転写材４の先端部の空気層は排除され、中央部と同等の
電荷を注入することができる。

又反対に転写材４の後端部に対しては、転写材４の後端
部が第１吸着ローラ１ａを通過する手前直前からローラ
保持部材５を下降すれば、先端部と同様、後端部の空気
層を排除することができ、中央部と同等の電荷の注入が
可能となる。

従って本実施例によれば、転写材４を先端部及び後端部
を含めて良好に転写材保持部材３ａ上に吸着、保持する
ことができ、転写材４の保持の安定性が更に一段と向上
する。

本実施例での上記した操作を行なうには、転写材４の先
端部及び後端部を検知することが必要になるが、そのた
めには、第３図に示したように、例えば発光素子と受光
素子とを組み合わせたセンサー１４を、第１、第２の吸
着ローラ１ａ、１ｂの間と第１吸着ローラ１ａの転写材
搬送方向上流とに設置して、転写材４と転写材保持部材
３ａの反射光の違いにより転写材４の有無を検知して、
その先端部及び後端部を検出すればよい。

ｌ五至芳１ 以上説明したように、本発明の転写装置では、吸着ロー
ラにより転写材に電荷を注入して、転写材を転写材保持
体周囲の可撓性の転写材保持部材上に吸着、保持するに
際し、吸着ローラを転写材保持体の回動方向に沿って２
個設置して、２個の吸着ローラのうちの転写材保持体の
回動方向下流側に位置する吸着ローラのトルクを、上流
側に位置する吸着ローラよりも大することにより、転写
材を転写材保持体にその回動方向への張力を高めて密着
させているので、吸着ローラと転写材保持部材とのニッ
プ部での転写材と転写材保持部材との間の空気層を低減
して転写材を適正に帯電し、転写材のカールやコシの影
響を受けずに安定して転写材を転写材保持部材上に吸着
して、保持することができる。

父上記２個の吸着ローラのうちの上流側に位置する吸着
ローラよりもその表面粗度が小さい１個以上の吸着ロー
ラを、これら２個の吸着ローラの間に更に設置すること
により、転写材の保持の安定性を増すことができ、更に
上記２個の吸着ローラを転写材保持部材の回動方向に互
に離反可能に設置することにより、転写材の保持の安定
性をより一段と向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の転写装置の一実施例における転写材
吸着部を示す構成図である。 第２図は、本発明の転写装置の他の実施例における転写
材吸着部を示す構成図である。 第３図は、本発明の転写装置の更に他の実施例における
転写材吸着部を示す構成図である。 第４図は、従来のカラー画像形成装置を示す構成図であ
る。 第５図は、従来の転写装置における転写材吸着部を示す
構成図である。 第６図は、従来の転写装置の転写材吸着部での電荷付与
手段の他の構成例を示す説明図である。 第７図は、第５図の転写装置の転写材吸着部に設けられ
た吸着ローラの箇所のニップ部の前部での転写材保持部
材と転写材との間の空気層が転写材の弾性による復元力
によって増大することを説明する説明図である。 １ａ、１ｂ、１ｃ：吸着ローラ ３：転写装置 ３ａ：転写材保持部材 ３ｂ：コロナ帯電器 ３Ａ：転写ドラム ４：転写材 ５：ローラ保持部材 ６：ローラ支持部材 ８：像担持体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）吸着ローラにより転写材に電荷を注入して、前記転
   写材を回動する転写材保持体周囲の可撓性の転写材保持
   部材上に吸着、保持し、前記保持された転写材上に像担
   持体上のトナー像を転写させる転写装置において、前記
   吸着ローラを前記転写材保持体の回動方向に沿って２個
   設置し、前記２個の吸着ローラのうちの前記転写材保持
   体の回動方向下流側に位置する吸着ローラのトルクを、
   上流側に位置する吸着ローラよりも大としたことを特徴
   とする転写装置。 ２）前記２個の吸着ローラを前記転写材保持部材の回動
   方向に互に離反可能に設置した請求項１記載の転写装置
   。 ３）前記２個の吸着ローラのうちの前記上流側に位置す
   る吸着ローラよりもその表面粗度が小さい１個以上の吸
   着ローラを、前記２個の吸着ローラの間に更に設置した
   請求項１又は２記載の転写装置。