JPH05134558A - 転写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】静電潜像形成体上に形成されたトナー像を記録
媒体に静電転写する装置において、電源に接続された導
電性繊維状部材が転写部に搬送された記録媒体と非接触
となるように静電潜像形成体と間隙をもって対向配置さ
れていることを特徴とする転写装置、および同様に中間
転写体の背面側に該中間転写体と間隙をもって対向配置
されていることを特徴とする中間転写体への転写装置等
に関する。 【効果】本発明の転写装置では、非接触にて転写電界を
印加できるため従来の接触型と比べ汚れや信頼性の面で
優れており、また印加電圧も絶対値としてかなり低く設
定できることから安全性・取り扱いの面はもちろんオゾ
ンの発生もほとんどない等の顕著な効果が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は静電潜像形成体上に形成
されたトナー像を記録媒体あるいは中間転写体に、さら
には中間転写体上に転写されたトナー像を記録媒体に静
電転写する転写装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、静電潜像形成体上たとえば感
光体上や誘電体上に形成されたトナー像を記録媒体たと
えば普通紙上に静電転写する装置としては、コロナ転写
装置やローラ転写装置が用いられている。また、静電潜
像形成体上のトナー像をＰＥＴフィルム等の中間転写体
に静電転写し、さらに中間転写体上に転写されたトナー
像を記録媒体へ静電転写する装置としても、同様にコロ
ナ転写装置やローラ転写装置が知られている。コロナ転
写装置は、高圧電源に接続されたタングステン等のワイ
ヤーからトナー像の極性とは逆極性のコロナ放電により
静電転写を行うもので、絶対値として４〜７ｋＶの電圧
を印加して行われる。ローラ転写装置は、金属製ローラ
表面に導電性ゴムあるいは導電製多孔質層を設けたもの
をトナー像が転写される側すなわち記録媒体の背面や中
間転写体の背面に直接密着させるようにしてトナー像を
圧接し、トナー像の極性とは逆極性の電圧を印加してト
ナー像を転写させるものであり、密着転写となるため転
写効率もよく画像劣化も少なく転写されるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの転写
装置については、それぞれ次のような問題点が指摘され
ている。まずコロナ転写装置では、絶対値で４〜７ｋＶ
といった高電圧の印加が必要であるため、配線の接続を
はじめとして取り扱いに注意を要すること、またコロナ
放電に伴うオゾンの発生があり、特に負コロナ放電では
正コロナ放電に対して１０倍以上のオゾンが発生し、装
置内部品の材質選択や信頼性に影響を与えるばかりか、
装置外へのオゾン放出をおさえるためのオゾンフィルタ
ーの配置や交換、そのためのコストアップの問題があ
る。さらに、コロナ放電によるワイヤー表面での生成物
による放電性能劣化もあり、転写装置そのものの信頼性
にも課題が残されている。

【０００４】次にローラ転写装置ではオゾン発生はほと
んどないものの、密着型の転写装置であるため、実用上
は必要に応じて静電潜像形成体あるいは中間転写体との
間で接離動作を行う必要があり、装置構成が複雑となり
かつローラを含め高価になる。また、記録媒体の搬送ミ
スがあった場合やローラと中間転写体との間にトナー等
が入ったときなどローラが汚れる恐れがあるため、ロー
ラクリーナーを設ける必要があるなど使用にあたって
は、多くの機構的・制御面で複雑となりかつコストアッ
プとなるものである。またローラにキズが付くと転写が
不均一となり、画像劣化を生じさせるなど多くの問題点
を抱えている。従って、本発明の目的は、上記の点に鑑
み静電潜像形成体上に形成されたトナー像あるいは中間
転写体上に転写されたトナー像を比較的低電圧の印加で
簡単な装置構成で効率よく、かつ画像劣化をほとんど発
生させることなく転写が行える転写装置を提供すること
にある。

【０００５】

【発明を解決するための手段】本発明の転写装置は、 （１）静電潜像形成体上に形成されたトナー像を記録媒
体に静電転写する装置において、電源に接続された導電
性繊維状部材が転写部に搬送された記録媒体と非接触と
なるように静電潜像形成体と間隙をもって対向配置され
ていることを特徴とするものである。 （２）静電潜像形成体上に形成されたトナー像を中間転
写体に静電転写する装置において、電源に接続された導
電性繊維状部材が静電潜像形成体と中間転写体の密着す
る位置であってかつ該中間転写体の背面側に該中間転写
体と間隙をもって対向配置されていることを特徴とする
ものである。 （３）静電潜像形成体上に形成されたトナー像を中間転
写体上に転写しさらに該中間転写体上に転写されたトナ
ー像を記録媒体上に静電転写する装置において、電源に
接続された第１の導電性繊維状部材が静電潜像形成体と
中間転写体の密着する位置であってかつ該中間転写体の
背面側に、および電源に接続された第２の導電性繊維状
部材が転写部に搬送された記録媒体と非接触となるよう
に該記録媒体の背面側にそれぞれ該中間転写体と間隙を
もって対向配置されていることを特徴とするものであ
る。 （４）前記（１）〜（３）において、導電性繊維状部材
は導電処理をされてなる不織布、規則性をもって織られ
た布状物または電気植毛である。 （５）前記（１）〜（３）において、導電性繊維状部材
と中間転写体との間隙は、０．３〜１．５ｍｍである。

【０００６】即ち、本発明の転写装置は、静電潜像形成
体から記録媒体にトナー像を転写する場合には電源に接
続された導電性繊維状部材が記録媒体と非接触となるよ
うに、静電潜像形成体と間隙をもって対向配置され、ま
た静電潜像形成体から中間転写体にトナー像を転写する
場合には導電性繊維状部材が中間転写体と非接触となる
ように、中間転写体の背面側に中間転写体と間隙をもっ
て対向配置され、さらに中間転写体から記録媒体にトナ
ー像を転写する場合には導電性繊維状部材が記録媒体と
非接触となるように、記録媒体の背面側に中間転写体と
間隙をもって対向配置されている。

【０００７】

【作用】このように本発明の転写装置においては、中間
転写体あるいは記録媒体の背面でそれぞれ非接触となる
ように導電性繊維状部材が配置されているので、前記の
ような従来例にみられる問題点は解消される。また、こ
の導電性繊維状部材にトナー像のトナー極性と逆極性の
電圧を印加させた場合、導電性繊維状部材の表面は数μ
ｍの極細繊維であることから導電性繊維状部材は小さな
針電極の集合体とみなせる構造であるので、これらから
の針放電が多く発生する。従って、低電圧の印加であっ
ても中間転写体の背面からあるいは記録媒体の背面から
充分な転写電界を形成することができ、静電潜像形成体
上あるいは中間転写体上のトナー像の転写を効率よく行
うことができる。

【０００８】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例等によりなんら限定
されるものではない。図１に第１の実施例に係わる転写
装置の概略図を示す。本発明の転写装置は、絶縁性取付
台１上に金属取付台２が取り付けられ、金属取付台２上
に導電性繊維状部材３が導電性接着剤等により接着され
てとりつけられている。金属取付台２の静電潜像形成体
５側の角部は丸められ、導電性繊維状部材３はその角部
を囲むように接着されて構成されている。また金属取付
台２には、転写用電源４が接続されており、導電性繊維
状部材３へ印加することができるようになっている。該
導電性繊維状部材は静電潜像形成体とはＧａｐ Ｇの間
隙をもって対向配置され、静電潜像形成体と略並行にと
りつけられており、該導電性繊維状部材が転写部に搬送
された記録媒体７と非接触となるように調整されてい
る。また、静電潜像形成体５として例えば感光体の場合
は、Ａｌ等の基材上に感光層が形成されており基材は接
地され一定の周速で回転している。

【０００９】本発明の転写装置の周囲には、転写部へ記
録媒体の搬送を導く上下のペーパーガイド８、９、転写
後に記録媒体を静電潜像形成体から剥離させるための接
地された分離用のこぎり電極１０、剥離後の記録媒体を
定着部（図示せず）へ導く補助ペーパーガイド１１が配
置されている。

【００１０】次に本実施例での動作について説明する。
静電潜像形成体を一様に帯電した後、画像情報に従った
露光により静電潜像が静電潜像形成体上に形成され、現
像部にて現像剤により現像され、トナー像を静電潜像形
成体上に形成する。次いで、トナー像が形成された静電
潜像形成体の回転と共にトナー像が転写部へと導かれる
と、該トナー像の始端に同期して記録媒体が任意の搬送
手段により転写部へと搬送される。転写部では、転写用
電源より転写電圧が導電性繊維状部材に印加されてお
り、導電性繊維状部材表面の極細繊維が針電極的な働き
をすることによって記録媒体への集団的放電を発生して
転写電界を形成し、トナー像の記録媒体側への転写が行
われる。トナー像が転写された記録媒体は、分離用のこ
ぎり電極によって除電されながら静電潜像形成体より分
離され、補助ペーパーガイドへと導かれ、定着部（図示
せず）へ搬送される。

【００１１】ここで用いられる導電性繊維状部材として
は、導電性の繊維状物質であれば特に制限されることは
なく、例えば不織布、規則性をもって織られた布状物ま
たは電気植毛を導電処理したもの等が好適に用いられ
る。例えば不織布、規則性をもって織られた布状物は、
メッキあるいは金属コート、導電性ポリマーコートによ
り導電処理したものが挙げられる。また、電気植毛を用
いる場合は支持体上に電気植毛を設け、その後導電処理
をしたものであってもよい。

【００１２】具体的には不織布を用いる場合、ＰＥＴ、
ＰＰ、レーヨン、ナイロン、アクリル等を単体あるいは
複合したものを基材とした数μｍ径以下の繊維からなる
不織布に対して、Ｎｉ、Ｃｕ等の金属メッキあるいはコ
ート、あるいは金属フィラー、カーボンを含有の導電性
ポリマーコートにより導電性化することにより導電性繊
維状部材が得られる。不織布そのものの製造について
は、抄紡方式によって水中に分散させた短繊維を脱水、
乾燥して仕上げる湿式、原料をパラレル法等の普通紡糸
あるいは特殊紡糸によりウェブ形成し、溶融・化学的・
機械的接着、交絡により結合させる乾式のどちらでもよ
い。

【００１３】規則性をもって織られた布状物を用いる場
合も、同様にＰＥＴ、ＰＰ、レーヨン、ナイロン、アク
リル等を単体あるいは複合したものを基材とした繊維か
らなる布状物を、前記の不織布の場合と同様にして導電
性化することにより使用することができる。また、電気
植毛を用いる場合はアルミ、ＳＵＳ等の支持体上に電気
植毛を設け、その後金属コートあるいは導電性ポリマー
コート等により導電処理をしたものを使用することがで
きる。

【００１４】このような導電性繊維状部材の厚みは、金
属取付台に接着した状態で通常４０〜３０００μｍであ
り、好ましくは５００〜１０００μｍ、重量は２０〜２
０００ｇ／ｍ² 、好ましくは９０〜２００ｇ／ｍ² であ
る。導電性繊維状部材の繊維の太さは、通常０．０２〜
５０μｍ、好ましくは０．１〜１０μｍである。繊維の
太さが０．０２μｍより細いとかえって針電極構造とな
りづらく、５０μｍより太いと布状とした時の取り扱い
がしづらく金属取付台へのとり付けが不均一となる恐れ
がある。また、導電性繊維状部材の電気抵抗は体積抵抗
として通常１０⁶ Ωｃｍ以下であればよく、好ましくは
１０Ωｃｍ以下である。

【００１５】また、導電性接着剤としては、銀（Ａｕ）
フィラー含有エポキシ系接着剤やカーボンフィラー含有
アクリル系接着剤などが挙げられ、いずれを用いてもよ
い。導電性繊維状部材は金属取付台の静電潜像形成体と
対向する側の面上に、一様に前記のような導電性接着剤
により接着される。また不織布の金属取付台への接着
は、不織布自体が導電性であり、また不織布の構造上不
織布内に空隙が多くあることから、前記のような通常の
絶縁性の接着剤を不織布内に含浸させて、接着時に接着
例の導電性繊維が相手物に接触するようにして接着する
ことも可能である。なお、金属取付台の静電潜像形成体
側の角部は、放電むらの点から好ましくは丸められた形
状をしているのがよい。

【００１６】導電性繊維状部材は静電潜像形成体とはＧ
ａｐ Ｇの間隙をもって対向配置されており、この間隙
としては通常０．３〜１．５ｍｍであるが好ましくは
０．５〜１．０ｍｍ程度である。帯電位はこのＧａｐ
Ｇの間隙および印加電圧の変化に対応して変化し、Ｇａ
ｐ Ｇの間隙が狭いほどまた印加電圧が高いほど帯電位
は絶対値として高電位となってくる。しかし、間隙があ
まりに狭い（０．３ｍｍ未満）と、導電性繊維状部材を
構成している繊維が搬送されてきた記録媒体と接する恐
れもあるため、ある程度離しておくことが望ましい。一
方、１．５ｍｍを越えて離すと帯電が充分でなくなるの
で好ましくない。

【００１７】このように印加電圧はＧａｐ Ｇの間隙に
よっても異なるが、通常絶対値として１１００Ｖ〜１５
００Ｖ程度の印加が必要である。例えば、ＧａｐＧの間
隙が０．５ｍｍの場合は１２５０Ｖ程度の印加で良い。
転写用電源は前記のように金属取付台に接続されてお
り、金属取付台を通じて導電性繊維状部材は印加され
る。静電潜像形成体は通常の電子写真法において用いら
れるものであれば特に限定されるものではなく、いずれ
のタイプの静電潜像形成体からの転写にも用いられる。

【００１８】第１の実施例では負極性感光体の反転現象
の場合に対する電位極性で例を示したが、特に極性に限
定されることなく本発明の転写装置が適用出来ることは
言うまでもない。また、静電潜像形成体として感光体を
示し、その上のトナー像を記録媒体へ転写する装置の例
を示したが静電潜像形成体として誘電体を用いてもよ
い。さらに中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写す
る場合においても、図１の静電潜像形成体をＰＥＴフィ
ルム等により構成される誘電体や中間転写体におきかえ
ることで構成を全く同様にして動作させることが可能で
ある。

【００１９】図２は本発明の第２の実施例に係わる転写
装置の概略図を示す。本実施例は、金属軸１２に対して
テープ状の導電性繊維状部材３をスパイラル状にまきつ
けてロール状となし、金属軸１２の両サイドに静電潜像
形成体（感光体）５と導電性繊維状部材３の表面との間
にＧａｐ Ｇの間隙を維持する絶縁性Ｇａｐ維持ローラ
１４が感光体に押しつけながらとりつけられており、静
電潜像形成体５の回転に連動して絶縁性Ｇａｐ維持ロー
ラ１４と金属軸１２が一体的に回転するようになってい
る。また絶縁性Ｇａｐ維持ローラ１４が押しつけられる
部分の感光体側は感光層をなくして基材面１６となって
いる。金属軸１２には転写用電源４が接続され、導電性
繊維状部材を印加することができるように構成されてい
る。また金属軸１２は絶縁性軸受部材１５にとりつけら
れた軸受１３により支持され、回転自在となっている。
また転写装置全体を静電潜像形成体側へ押し付けて感光
体の回転偏芯に対応するべく両サイドにスプリングがと
りつけられている。

【００２０】導電性繊維状部材は第１の実施例において
金属取付台上に導電性接着剤により接着されたと同様
に、金属軸の外周面上に導電性接着剤により一様に接着
されてなる。また導電性繊維状部材と静電潜像形成体が
Ｇａｐ Ｇの間隙をもってはなれている点は、第１の実
施例に係わる装置と同様であり、転写も同様に行なわれ
るが、静電潜像形成体の回転に連動して絶縁性Ｇａｐ維
持ローラ、金属軸、導電性繊維状部材も回転するため、
静電潜像形成体と対向する導電性繊維状部材の表面が常
に変化するので、第１の実施例よりも、より安定して転
写電界を形成することができる。すなわち、導電性繊維
状部材の表面が同一面のままではそこに汚れや欠陥があ
った場合、放電が均一に行なわれないことになるが、本
実施例では次々に導電性繊維状部材の表面が変わるため
均一安定した放電が行なわれることとなる。このように
してローラ状にした導電性繊維状部材の周速は特に規定
されるものではなく任意に設定することができるが、よ
り転写電界の均一性を求める場合には静電潜像形成体よ
りも周速を早めておくのがよい。

【００２１】本実施例においても、導電性繊維状部材と
しては第１の実施例の場合と同様に導電処理をされてな
る不織布、規則性をもって織られた布状物または電気植
毛が用いられる。また、Ｇａｐ Ｇの間隙、印加電圧等
の諸条件も同様である。

【００２２】次に本実施例の動作について説明する。第
１の実施例と同じく、トナー像を表面に担持した静電潜
像形成体の回転に伴い記録媒体が同期して転写部へ導か
れる。転写部では導電性繊維状部材が絶縁性Ｇａｐ維持
ローラにより静電潜像形成体とＧａｐ Ｇの間隙をもっ
て転写用電源からの印加が行われ、これによりその表面
からの放電により転写電界が記録媒体背面に与えられて
トナー像が記録媒体側へと転写される。本実施例は第１
の実施例と比べ均一性および信頼性共に向上したものと
なる。トナー像が転写された記録媒体は、第１の実施例
と同様の動作によって静電潜像形成体より剥離され定着
部へと導かれる。

【００２３】なお本実施例で記録媒体側への転写電界を
効率よく行うため、ロール状の導電性繊維状部材を静電
潜像形成体側を除いて囲むように金属製シールドを設け
てもよい。この場合の動作は第２の実施例と同様である
が、金属製シールドを配設したことで静電潜像形成体以
外へのたとえば空中放電が押さえられることとなり、よ
り効率的な転写電界を形成することができる。また本実
施例でも第１の実施例のときと同様に静電潜像形成体と
して誘電体を用いてもよく、さらにトナー像を担持する
中間転写体におきかえても同様の構成・動作にて実施可
能である。

【００２４】図３は本発明の第３の実施例に係わる転写
装置の概略図を示す。本実施例は、中間転写体にたとえ
ばカラー像を形成させ、その後一括して記録媒体へ転写
させる画像形成プロセスの一例である。静電潜像形成体
である感光体上のトナー像を同速で回転するＰＥＴフィ
ルム、ポリエステルフィルム等の誘電体フィルムよりな
る中間転写体１７上に転写させる第１転写部と、中間転
写体上に転写された単色あるいは多色のトナー像を記録
媒体上に転写させる第２転写部の２つの転写部をもって
いる。

【００２５】第１転写部は、第２の実施例と基本的な構
成は同様であり、さらに中間転写体側を除いて導電性繊
維状部材を囲むように転写電源に接続された金属製シー
ルド１９が付加されたものである。図３は装置中央部の
断面を示す図であるため絶縁性Ｇａｐ維持ローラ、スプ
リング、軸受等は図示されていない。第２転写部は、第
１転写部と同様の転写装置の構成であるが、記録媒体の
剥離側で金属製シールドは絶縁性取付材を介して絶縁さ
れながら取付けられ接地されている。また、除電用電極
群にも導電性繊維状部材が用いられている。

【００２６】次に動作を説明する。静電潜像形成体上に
形成されたトナー像が静電潜像形成体の回転と共に第１
転写部へ運ばれると、同速で回転している中間転写体へ
先の第２の実施例で示した動作と同様の動作によりトナ
ー像が転写される。該トナー像が転写された中間転写体
は、カラー画像形成時は多数回回転の転写を繰り返し、
カラー現像像を形成させる。このようにして中間転写体
上に転写されたトナー像は中間転写体の回転と共に第２
転写部へ運ばれ、ここで該トナー像の始端に同期して搬
送された記録媒体に先の第１転写部と同様の動作により
トナー像が転写される。次に接地され金属製シールドに
絶縁して取り付けられている除電用導電性繊維状部材１
８によって記録媒体は、中間転写体より剥離され図示さ
れていない所定の搬送手段により定着部へと導かれる。

【００２７】一方、中間転写体は回転をつづけ中間転写
体用クリーナー（図示せず）によりクリーニングされ、
また中間転写体用除電器（図示せず）により除電され次
の画像形成のためのプロセスへと繰り返し使用される。
本実施例においても静電潜像形成体としては、感光体ば
かりでなく誘電体を用いることが出来ることは言うまで
もない。また転写装置として第１の実施例で示したよう
な構成のものを使用してもかまわない。なお、静電潜像
形成体、導電性繊維状部材、中間転写体等は、図示され
ていない所定の駆動手段により各図において示す方向に
一定の周速で回転する。また、これまでの実施例では転
写用電源として直流のみを用いて説明してきたが、転写
電界の安定性や環境依存性、さらには転写効率の向上の
ために、交流を重畳させることは有効な手段となる。

【００２８】

【発明の効果】本発明の転写装置では、非接触にて転写
電界を印加できるため従来の接触型と比べ汚れや信頼性
の面で優れており、また印加電圧も絶対値としてかなり
低く設定できることから安全性・取り扱いの面はもちろ
んオゾンの発生もほとんどない。さらに構造も簡単で、
取りつけ交換が容易であるばかりでなく、コストの面に
おいても安価に出来るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例に係わる転写装置の概略図を示
す。

【図２】第２の実施例に係わる転写装置の概略図を示
す。

【図３】第３の実施例に係わる転写装置の概略図を示
す。

【符号の説明】

１ 絶縁性取付台 ２ 金属取付台 ３ 導電性繊維状部材 ４ 電源 ５ 静電潜像形成体 ６ トナー像 ７ 記録媒体 ８ 上ペーパーガイド ９ 下ペーパーガイド １０ 分離用のこぎり電極 １１ 補助ペーパーガイド １２ 金属軸 １３ 軸受 １４ 絶縁性Ｇａｐ維持ローラ １５ 絶縁性軸受部材 １６ 基材面 １７ 中間転写体 １８ 除電用導電性繊維状部材 １９ 金属製シールド

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像形成体上に形成されたトナー像
   を記録媒体に静電転写する装置において、電源に接続さ
   れた導電性繊維状部材が転写部に搬送された記録媒体と
   非接触となるように静電潜像形成体と間隙をもって対向
   配置されていることを特徴とする転写装置。
2. 【請求項２】 静電潜像形成体上に形成されたトナー像
   を中間転写体に静電転写する装置において、電源に接続
   された導電性繊維状部材が静電潜像形成体と中間転写体
   の密着する位置であってかつ該中間転写体の背面側に該
   中間転写体と間隙をもって対向配置されていることを特
   徴とする転写装置。
3. 【請求項３】 静電潜像形成体上に形成されたトナー像
   を中間転写体上に転写しさらに該中間転写体上に転写さ
   れたトナー像を記録媒体上に静電転写する装置におい
   て、電源に接続された第１の導電性繊維状部材が静電潜
   像形成体と中間転写体の密着する位置であってかつ該中
   間転写体の背面側に、および電源に接続された第２の導
   電性繊維状部材が転写部に搬送された記録媒体と非接触
   となるように該記録媒体の背面側にそれぞれ該中間転写
   体と間隙をもって対向配置されていることを特徴とする
   転写装置。
4. 【請求項４】 導電性繊維状部材が導電処理をされてな
   る不織布、規則性をもって織られた布状物または電気植
   毛である請求項１、２または３記載の転写装置。
5. 【請求項５】 導電性繊維状部材と中間転写体との間隙
   が、０．３〜１．５ｍｍである請求項１、２または３記
   載の転写装置。