JPH05249840A - 記録材搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録材のこの記録材に転写される粉像に対す
る静電保持力を、特別な機器や制御、スペースを必要と
しないで向上させ、記録材の安定な搬送を図りながら画
像の乱れを充分に防止できるようにする。 【構成】 給紙部２１ａ、２１ｂから転写部２７までの
記録材５６の搬送路の少なくとも一箇所に設けられて記
録材５６を挟み込んで搬送する搬送ローラ対２３ａ、２
３ｂの中の、少なくとも記録材５６の前記粉像が転写さ
れる面に対向する側のローラを絶縁性表面５０３を有す
るものとし、この絶縁性表面５０３によって記録材５６
を帯電させるようにしたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、給紙部から送り出した
記録材に粉像を静電転写し、この粉像が転写された記録
材を定着処理して画像を形成するようにした、主として
複写機やレーザビームプリンタと云った画像形成装置に
用いられる記録材搬送装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記のような画像形成装置において、複
数色の粉像を記録材上に形成し、これを熱定着時の溶融
により合成してカラー画像を形成する場合、光沢性、画
質が特に問われ、透過性画像の色再現性ではさらに透過
光の散乱の防止も必要となる。

【０００３】これには定着処理の諸条件により対処して
いる。

【０００４】一方カラー画像を形成する現像剤は、単色
画像に比し付着量が多い状態にて定着されるので、高粘
度なものが採用されるし、より高画質のためには高流動
性のものが採用されている。

【０００５】現像剤が高流動性のものであると記録材上
でも動きやすくなる。このため定着を行う定着ローラの
表面が帯電していたりすると、記録材上に粉像を形成し
ている現像材が静電的な影響を受けてときとして飛び散
り、画像に乱れが生じる。

【０００６】このような画像の乱れは、転写ドラムの表
面に記録材を静電吸着して回転させ、感光ドラムからの
各色の粉像の転写に繰り返し供した後、この記録材を転
写ドラムから分離して定着装置側に送り出す方式の画像
形成装置の場合で、転写ドラムから記録材を分離する過
程で、記録材の除電を行うと顕著である。

【０００７】これは前記除電により記録材と現像剤との
静電吸着力が弱まり、記録材が定着ローラに突入すると
きの衝撃によって現像剤が位置ずれすることが原因して
いると思われる。

【０００８】画像の乱れを解消するのに従来、定着装置
の前にチャージャを設け、定着装置に入ろうとする記録
材と、この記録材上の現像剤とを強制的に静電吸着させ
るように働かせている。記録材の現像剤担持側から現像
剤と同極性に帯電させている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし定着装置の前に
チャージャを設ける場合、記録材の帯電状態が複雑とな
り、常に所定の効果を得るのは困難である。にも係わら
ず環境の変化に影響され易く、出力を頻繁に調整する必
要があり制御および装置が大掛かりなものとなる。この
ため必要スペースが大きくかつコスト高となる。

【００１０】ところで定着ローラに突入する記録材は、
定着ローラ前の吸引式搬送ベルト等の搬送手段による拘
束から離れるとき、搬送時の歪みが解放されるので後端
部に跳ね上がり等が生じ、画像が前記同様に乱れること
もあるが、定着前に設けたチャージャが影響して記録材
の後端部が跳ね上がる原因にもなっている。

【００１１】そこで本発明は、チャージャのように特別
な機器と制御を必要としないで、通紙の安定性を確保し
ながら、高い流動性を有した現像剤による画像の乱れを
も充分に防止できる記録材搬送装置を提供することを課
題とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記のような課
題を達成するために、給紙部から送り出した記録材に粉
像を静電転写し、この粉像が転写された記録材を定着処
理して画像を形成する画像形成装置の記録材搬送装置に
おいて、給紙部から転写部までの記録材の搬送路の少な
くとも一箇所に設けられて記録材を挟み込んで搬送する
搬送ローラ対の中の、少なくとも記録材の前記粉像が転
写される面に対向する側のローラを絶縁性表面を有する
ものとし、この絶縁性表面によって記録材を帯電させる
ようにしたことを特徴とするものである。

【００１３】絶縁性表面は表面粗さが２μｍ以下である
ようにすることができるし、記録材をこの記録材に転写
される粉像が極性を持つ場合、これの逆極性に帯電させ
るようにすることもできる。

【００１４】

【作用】本発明の上記構成によれば、画像形成装置の給
紙部から送り出される記録材を転写部に搬送する搬送路
の少なくとも一箇所に設けられて、記録材を挟み込んで
搬送する搬送ローラ対が、少なくとも記録材の粉像の転
写を受ける面に対向するローラに有する絶縁性表面によ
って記録材を搬送しながらこれとの接触、分離にて記録
材を帯電させ、粉像の静電吸着力を一律に高めた記録材
を以降の粉像転写および定着に供することができる。

【００１５】また搬送ローラの絶縁性表面も記録材との
接触、分離によって帯電されるので、記録材上の紙粉等
を吸着し除去することができる。

【００１６】ここで絶縁性表面が２μｍ以下の表面粗さ
に設定されると、表面の帯電性が向上するので、記録材
の帯電電荷を増大して粉像の静電吸着力を向上すること
ができる。

【００１７】絶縁性表面による記録材の帯電を、極性を
持った粉像に対しては逆極性になるようにすると、粉像
が持っている電荷を利用して、記録材と粉像との静電吸
着力を高めることができる。

【００１８】

【実施例】以下図に示す本発明の一実施例について説明
する。本実施例はカラー複写機の場合を示している。図
１に示すように、カラー複写機１は、カラー画像の形成
のために４種類の現像器を備えている。

【００１９】プラテンガラス２の上に置かれた原稿は、
露光ランプ３、レンズアレイ４によりＣＣＤラインセン
サ５に露光され、色信号として読み取られる。

【００２０】この色信号は、画像処理回路によりＹ（イ
エロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、もしくはこ
れにブラックＫ（ブラック）を加えた３種類または４種
類の色信号に変換され、これらの色信号はレーザー光学
系６に出力信号として伝えられる。

【００２１】本実施例のカラー複写機１は、３色分また
は４色分の画像メモリを有しておらず、各色の画像形成
時にイメージリーダ・ユニット７が毎回スキャンを繰り
返し、これに基づくＹ、Ｍ、ＣもしくはＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ
の色信号が逐次レーザー光学系６に伝えられる。

【００２２】レーザー光学系６は走査用のポリゴンミラ
ー８、ｆθレンズ９、反射ミラー１０等を備え、前記
Ｙ、Ｍ、ＣもしくはＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色信号に基づいた
各色の画像形成用のレーザ光を感光ドラム１１に向けて
照射し画像の露光を行う。

【００２３】感光ドラム１１は、図の矢印の方向に回転
駆動される。感光ドラム１１の表面は、導体基盤上に積
層形成された有機光半導体を備え、特に使用されるレー
ザ発光波長付近に感度を示すものが用いられている。

【００２４】また本実施例の場合、感光ドラム１１は帯
電チャージャ１２によって表面をマイナスに帯電させて
いる。

【００２５】感光ドラム１１の周囲には、ドラムクリー
ナ１３、トナー回収ローラ１４、イレーサランプ１５、
帯電チャージャ１２が配設されているとともに、４種類
の現像器１６〜１９が配置されている。

【００２６】第１の現像器１６はシアン、第２の現像器
１７はマゼンタ、第３の現像器１８はイエロー、第４の
現像器１９はブラックのトナーを現像剤として収容し、
これらを感光ドラム１１の表面に供給する。

【００２７】この各現像器１６〜１９へのトナーの補給
は、各々の現像器１６〜１９に対応して設けられたトナ
ーホッパ２０ａ〜２０ｄにストックされた各色のトナー
が、各々のトナー補給信号に応じ適宜各現像器１６〜１
９にトナー搬送パイプ（図示せず）を介して輸送される
ことにより行われる。

【００２８】普通紙、オーバー・ヘッド・プロジェクタ
用の原稿シート等の記録剤５６は、給紙カセット２１
ａ、２１ｂに積層状態で収納されるか、手差しカセット
８０に一枚づつセットされ、給紙ローラ２２ａ、２２ｂ
等の選択的な駆動により一枚づつカラー複写機１の装置
内部に向け給送される。

【００２９】給送される記録材５６は、転写部へ向けた
搬送の途中、中間搬送ローラ対２３ａ、２３ｂに挟み込
まれて搬送され、記録材５６の先端が停止中のタイミン
グローラ対２４のニップ部に当接することによって先端
部の進行を一旦停止させ、タイミングローラ対２４の駆
動開始による以降への搬送タイミングを図るとともに、
スキューの補正を行う。

【００３０】タイミングローラ２４部のペーパセンサ５
０５は、このタイミング調整のために用いられる。また
記録材５６の前記転写に供される面に対向する側の中間
搬送ローラ２３ａの表面には紙粉除去機構２３ｃが摺接
されている。

【００３１】感光ドラム１１上に形成されるＹ、Ｍ、
Ｃ、Ｋの各顕像を順次記録材５６に転写するために、転
写部には記録材担持体としての転写ドラム２５が設けら
れ、図の矢印の方向に回転駆動される。

【００３２】この転写ドラム２５は、記録材５６を把持
するために外周部にチャッキング爪３１を持ち、また転
写ドラム２５の内部には吸引チャージャ２６、転写チャ
ージャ２７、分離チャージャ２８、光学式チャッキング
センサ１２２が配されている。

【００３３】さらに分離チャージャ２８に対向して転写
ドラム２５の外側には分離チャージャ３０が配置されて
いる。

【００３４】レーザー光学系６による画像露光によって
感光ドラム１１上に形成された静電潜像は、各現像器１
６〜１９のそれぞれによって供給される各色のトナーに
て現像され顕像化される。

【００３５】一方、タイミングローラ２４から先へ送り
出された記録材５６は、転写ドラム２５上のチャッキン
グ爪３１によって先端部を把持され、この先端部よりも
後方の部分は転写ドラム２５の回転に伴いながら吸引チ
ャージャ２６によって転写ドラム２５上に静電的に巻き
付けられる。

【００３６】また光学式チャッキングセンサ１２２によ
り記録材５６がオーバヘッド・プロジェクタ用の透明な
シートかどうか検出される。

【００３７】記録材５６が転写チャージャ２７と感光ド
ラム１１との間を通過する間に感光ドラム１１上に形成
された顕像が記録材５６上に転写される。

【００３８】カラー画像を得る場合には、記録材５６が
転写ドラム２５によって回転されて感光ドラム１１と繰
り返し対向し、感光ドラム１１上に順次形成される各色
の顕像を順次転写される。４色の合成カラー画像である
と４回の転写が行われる。

【００３９】転写工程が終了した記録材５６は、分離チ
ャージャ２８、３０によって除電され、分離爪３２によ
り転写ドラム２５上から分離されて搬送デッキ３３によ
って定着装置４０に給送される。

【００４０】定着装置４０は、図２に示すように上定着
ローラ４１、下定着ローラ４２、クリーニングローラ４
３、４４、オイル塗布ユニット６０、分離爪４５、４
６、オイル回収ブレード４７、サーミスタ７１ａ、７１
ｂ等から構成されている。

【００４１】記録材５６上に転写せれ形成されたトナー
画像は、上下定着ローラ４１、４２により加熱加圧さ
れ、記録材５６上に定着されて排紙トレイ３５上に排出
される。上下定着ローラ４１、４２には熱定着のための
ヒータＨＵ、ＬＵが内蔵されている。

【００４２】図３は本発明が適用されている中間搬送ロ
ーラ２３ａ、２３ｂの構成図である。

【００４３】中間搬送ローラ２３ａ、２３ｂは双方とも
外径が２００ｍｍになるように積層されており、表面の
絶縁性材料よりなる弾性体層５０３は、心材５０１上に
弾性体層５０３が厚さ１ｍｍに積層されており、この弾
性体層５０３はシリコーンゴムによって構成されてい
る。

【００４４】弾性体層５０３の基本組成は、常温におけ
る粘度５０００センチストークスの両末端ビニル基封鎖
オルガノシロキサンに、粒径が５０μｍ以下で比表面積
が１０ｍ² ／ｇの無機質シリカと、粒径が１〜５０μｍ
以下で比表面積が１０ｍ² ／ｇ以下の無機質シリカとを
１：１の割合となるように配合し、無機質シリカのオル
ガノシロキサンに対する配合比は３０ｗｔ％であり、さ
らに架橋剤としてオルガノハイドロジエンポリシロキサ
ンと白金触媒とを混合したものである。またこの弾性体
層５０３の表面粗さがＲｚ＝１．３μｍである。

【００４５】中間搬送ローラ２３ａ、２３ｂが普通紙で
ある記録材５６を搬送するとき、この記録材５６と前記
弾性体層５０３との接触、分離によって、相互の帯電系
列上記録材５６はプラスに、弾性体層５０３の表面はマ
イナスに帯電される。

【００４６】記録材５６上に転写されるトナーはマイナ
スに帯電されていて、記録材５６はこれと逆極性を持つ
ことになるので、双方の電荷の絶対値を和した分の静電
吸着力にて顕像を保持することができる。

【００４７】中間搬送ローラ２３ａは、その表面の弾性
体層５０３が帯電することにより記録材５６が普通紙で
ある場合の紙粉等を記録材５６上から効率よく吸着除去
することができ、中間搬送ローラ２３ａ上に付着した紙
粉等はこれに摺接している紙粉除去機構２３ｃによって
拭い取られるので、中間搬送ローラ２３ａの表面は常時
清浄な状態にて記録材５６に接しこれを搬送するので、
記録材５６の画像形成面を前記吸着除去した紙粉等によ
って汚すことはない。

【００４８】紙粉除去機構２３ｃは、モルトプレーンの
パッドでも充分であるが、ブレードやブラシ等でも良好
なクリーニング機能を発揮することができる。

【００４９】中間搬送ローラ２３ａ、２３ｂは心材５０
１上に熱収縮性の樹脂フィルムを熱収縮させて被覆し弾
性体層５０３としてある。

【００５０】本実施例の中間搬送ローラ２３ａの表面粗
さを種々に変更し、普通紙Ａ（炭酸カルシウム含有率１
２ｗｔ％、シリカ含有率３０ｗｔ％）による中間搬送ロ
ーラ２３ａ表面の帯電性について実験したところ、図４
に示すような結果が得られた。

【００５１】測定環境は、気温２０℃、湿度６５％であ
る。普通紙Ａは２４時間この環境下に放置したものを用
いた。

【００５２】本実験結果から、中間搬送ローラ２３ａの
表面粗度が帯電性に大きく影響していることが分かる。
また図４に示すように表面粗さがＲｚ４以下のものは表
面電位が飛躍的に大きくなっているのが分かる。

【００５３】以下の表１は、中間搬送ローラ２３ａの表
面粗さを変化させた場合のカラー複写機１にいおいて普
通紙Ａ上に形成された画像の飛び散りノイズの発生状態
を示している。

【００５４】

【表１】

【００５５】測定環境は、気温２０℃、湿度６５％であ
る。普通紙Ａは２４時間この環境に放置したものを用い
た。

【００５６】本実験結果から、中間搬送ローラ２３ａの
表面粗さが、前記帯電性に大きく影響するのと対応し、
画像の飛び散りノイズの発生に大きく影響していること
が分かる。

【００５７】具体的には、表面粗さがＲｚ４以下の中間
搬送ローラ２３ａでは画像の飛び散りノイズが低下し、
特に表面粗さがＲｚ２以下では画像の飛び散りが発生せ
ず良好な画像が得られることが分かる。

【００５８】以下の表２は、表面粗度がＲｚ２の中間搬
送ローラ２３ａを用い、表面弾性体層５０３の総シリカ
含有率を変化させた場合の、カラー複写機１において、
普通紙Ａ上に形成した画像の飛び散りノイズの発生状態
を示している。

【００５９】

【表２】

【００６０】測定環境は、気温２０℃、湿度６５％であ
る。普通紙Ａは２４時間この環境に放置したものを用い
た。

【００６１】本実験結果から、シリカ含有量と中間搬送
ローラ２３ａの表面電位との関係を示す図５のグラフか
ら分かるように、シリカ含有率が１０〜１５％のところ
でローラ表面電位が急激に上昇しており、同時にこの影
響により画像の飛び散りの発生も急激に低下している。

【００６２】なお中間搬送ローラ２３ａの弾性体層５０
３の材質としては、前記実施例に示すもの以外に、スチ
レン・ブタジエンゴム、エチレン・プロピレンゴム、ク
ロロプレンゴム、ニトリルゴム、ニトリル・イソプレン
ゴム、フッ素ゴム等も、前記実施例同様に好結果が得ら
れる。

【００６３】また前記実施例では、表面に絶縁性の弾性
体層５０３を設けた中間搬送ローラ２３ａは、給紙分か
ら転写分までの記録材搬送路の途中一箇所にのみ設けた
が、これを複数箇所に設けてもよい。そしてこれを設け
るには既設の搬送ローラと代替するか、あるいは既設の
搬送ローラを改良すればよく、特別な機器や制御が要ら
ないし、新たな機器設置スペースは不要である。

【００６４】また前記実施例では中間搬送ローラ２３
ａ、２３ｂの中の、記録材５６が転写を受ける面に対向
する側の中間搬送ローラ２３ａにのみ、弾性体層５０３
を設けたが、これを必須として他方の中間搬送ローラ２
３ｂにも弾性体層５０３を設けると、記録材５６をさら
に強く帯電させやすくなる。

【００６５】この場合、中間搬送ローラ２３ｂにも紙粉
除去機構２３ｃを設けるのが好適である。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、画像形成装置の給紙部
から送り出される記録材を転写部に搬送する搬送路の少
なくとも一箇所に設けられて、記録材を挟み込んで搬送
する搬送ローラ対が、少なくとも記録材の粉像の転写を
受ける面に対向するローラに有する絶縁性表面によって
記録材を搬送しながらこれを安定して帯電させ、粉像の
静電吸着力を一律に高めた記録材を以降の粉像転写およ
び定着に供するので、転写形式によって転写後に記録材
担持体からの分離のために記録材が除電を受けることが
あっても、記録材に転写される粉像を特別な機器や制御
を必要とせずに充分に保持させ、定着装置に記録材が突
入するときの衝撃や定着ローラの帯電の影響があっても
これによって画像が飛び散って乱れるようなことを防止
することができ、高画質化を簡単かつ安価で省スペース
な構成にて達成することができる。

【００６７】しかも定着ローラの帯電の影響を受けにく
い分だけこれによる記録材の後端部の跳ね上がりが防止
され、記録材の搬送状態が安定することによっても画像
の飛び散りがなくなり画質の乱れをさらに確実に防止す
ることができる。

【００６８】また搬送ローラの絶縁性表面も記録材との
接触、分離によって帯電され、記録材上の紙粉等を吸着
し除去するので、記録材の画像形成面が紙粉等によって
汚れるようなことも回避することができ、画質をさらに
向上することができる。

【００６９】絶縁性表面が２μｍ以下の表面粗さに設定
されると、搬送ローラの表面の帯電性が向上し、前記記
録材が粉像をさらに強力に保持して画像の乱れをより一
層安定して確実に防止することができる。

【００７０】絶縁性表面による記録材の帯電を、極性を
持った粉像に対しては逆極性になるようにすると、粉像
が持っている極性を利用して、記録材の粉像に対する静
電吸着力を充分にしながら、粉像以外の埃等を静電吸着
してしまうようなことを回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すカラー複写機の内部構
成図である。

【図２】図１のカラー複写機の定着装置を示す側面図で
ある。

【図３】図１のカラー複写機の中間搬送ローラを示す側
面図である。

【図４】図３の中間搬送ローラのシリカ含有量と表面電
位との関係を示すグラフである。

【図５】中間搬送ローラの表面粗さと表面電位との関係
を示すグラフである。

【符号の説明】

２ プラテンガラス ７ イメージリーダ・ユニット １１ 感光ドラム １２ 帯電チャージャ １６〜１９ 現像器 ２１ａ、２１ｂ 給紙カセット ２５ 転写ドラム ２７ 転写チャージャ ２８ 分離チャージャ ４０ 定着装置 ５６ 記録材 ５０３ 弾性体表面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給紙部から送り出した記録材に粉像を静
   電転写し、この粉像が転写された記録材を定着処理して
   画像を形成する画像形成装置の記録材搬送装置におい
   て、 給紙部から転写部までの記録材の搬送路の少なくとも一
   箇所に設けられて記録材を挟み込んで搬送する搬送ロー
   ラ対の中の、少なくとも記録材の前記粉像が転写される
   面に対向する側のローラを絶縁性表面を有するものと
   し、この絶縁性表面によって記録材を帯電させるように
   したことを特徴とする記録材搬送装置。
2. 【請求項２】 絶縁性表面は表面粗さが２μｍ以下であ
   る請求項１記載の記録材搬送装置。
3. 【請求項３】 絶縁性表面は記録材をこの記録材に転写
   される粉像が極性を持っているとき、これと逆極性に帯
   電させるようにする請求項１、２のいずれかに記載の記
   録材の搬送装置。