JPH0531148B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は感光体や誘電体等の像担持体の像を転
写材保持手段に保持された転写材に転写する画像
形成装置に関するものである。

画像形成装置の一例として、電子写真法を応用
したカラー複写機がある。このカラー複写機の構
成の主要部を第１図の装置断面図により説明す
る。

第１図は本発明が適用可能な転写材カラー電子
写真複写機の一例を示すものである。この図は、
誘電シートを担持する手段として誘電体のメツシ
ユスクリーンを使用した場合を示すが、スクリー
ン以外にも誘電体シートを使用することもでき
る。

第１図において、１は表面絶縁層、光導電層及
び導電性基板とを有する電子写真感光ドラムで、
軸２に回転自由に支持され、コピー命令により矢
印３の方向に回転を開始する。ドラム１が定位置
まで回転してくると原稿台ガラス４上に置かれた
原稿０は、第一走査ミラー５と一体に構成された
照明ランプ６で照射され、その反射光は第二走査
ミラー７で走査される。上記反射光像はレンズ
８・第三ミラー９を経た後、色分解フイルタ１０
により色分解され、更に第四ミラー１１・防塵用
密閉ガラス１２を経て露光部１３でドラム１上に
結像される。

ドラム１は除電器１４で除電され、次に一次帯
電器１５により帯電された後、上記露光部１３で
照明ランプ６により照射された像をスリツト露光
される。それと同時にAC又は一次と逆極性の除
電を除電器１６で行ない、その後更に全面露光ラ
ンプ１７による全面露光を行なうことによりドラ
ム１上に静電潜像が形成される。

感光ドラム１上の静電潜像は次に現像器１８に
より、トナー像として顕像化される。現像器１８
はイエロー１８ａ、マゼンタ１８ｂ、シアン１８
ｃ、及び黒１８ｄの４個の現像器で構成され、露
光に用いられた色分解フイルタに対応して指定さ
れた現像器が働いて、必要な色のトナー像が得ら
れる。

カセツト１９内の普通紙を用いる転写紙２０は
給紙ローラ２１により機内に送られ、第一レジス
タローラ２２で概略のタイミングがとられ、次に
第二レジスタローラ２３で正確なタイミングがと
られて、その先端が転写ドラム３３のグリツパ２
４に把持される。そして、転写ドラム３３の回転
に伴つて転写ドラムに張られたスクリーンに巻き
つきながら搬送され、転写帯電器２５と感光ドラ
ム１の間を転写紙２０が通過する間に転写紙上に
感光ドラム１上のトナー像が転写され、それと共
にスクリーン表面に転写紙２０が静電吸着力によ
り保持される。

１回目の転写においては転写紙２０がスクリー
ンに静電吸着されるのは転写帯電器２５以降でそ
れまでの拘束力は弱いため転写紙２０が感光ドラ
ム１にひつぱられて色ズレの原因になるので押え
ローラー３５によつてそれを防止する。押えロー
ラ３５及び給紙ガイド板３４は１回目の紙が通過
した後は転写ドラム３３から遠ざかる。転写ドラ
ム３３はグリツパ２４で転写紙２０の先端を把持
しスクリーンに静電吸着した状態で所要回数だけ
回転し、所要色数の像が転写される。

転写終了後、転写紙はグリツパ２４から開放さ
れ分離除電器３６及び３７の助けにより分離爪２
６によつて分離され搬送ベルト２７へガイドさ
れ、更に定着ローラ対２８，２９へ導かれ加圧・
加熱により定着され、その後トレー３０へ排出さ
れる。又転写後の感光ドラム１は弾性プレードで
構成されたクリーニング装置３１でその表面がク
リーニングされ次サイクルへ進む。

第２図は上記複写機の転写ドラム３３及び転写
帯電器２５を示す斜視図である。図中、転写ドラ
ム３３は両端の円筒形部３３ａと両円筒部を、一
体的に連結する連結帯３３ｂより成る枠体と、こ
の枠体の円周部に形成された開口部に張設した多
孔誘電性スクリーン３８、及び上記連結帯部に設
けた転写紙の先端部を把持するためのグリツパ２
４を有している。また、上記円筒部の周面に設け
たスペーサ３９は、転写ドラム３３を感光ドラム
に圧接することで、両ドラム間の距離を設定す
る。

上記複写機の転写部においては、コロナ帯電器
２５は第３図の曲線Ａの如き放電分布で感光ドラ
ム１に作用している。この転写部では、感光ドラ
ムと転写紙とは、誘電体スクリーンによる押圧力
や転写用コロナ放電帯の帯電電圧による静電吸着
力により、幅ａで両者は接触する。そして、感光
ドラム上のトナー像は上記転写用コロナ帯電器に
よる強電界により、転写紙に転写される。しか
し、この放電幅ｂが接触幅ａを越えると、感光ド
ラムと転写紙とが接触する前にトナーが感光ドラ
ムから転写紙に飛翔し、鮮明なトナー像の転写を
阻害することが知られている。

この問題を解決するのに、転写用放電器２５の
シールド板２５ａ開口幅を絞つたり、又はこの様
な絞りのための部材を開口近傍に設けたり、ある
いはシールド板の開口部の絶縁部物を取付けたり
して、上記放電器２５からのコロナ幅を絞ること
が考えられるが、この様な方式では誘電性スクリ
ーン又は誘電性シートを用いる転写装置において
は、十分な効果を得られなかつた。その理由とし
て、上記誘電性のスクリーンやシートが転写コロ
ナを拡散すること、又は特にトナーを多重転写す
るときは十分な転写バイアスが必要となるが、上
記従来の対策では良好な転写バイアスが印加でき
なかつたことがあげられる。

本発明の目的は上記従来技術の問題を解決する
ことにあり、更に詳しくは、高い品質の転写像を
形成することが可能な画像形成装置を提供するこ
と、そして、トナーの多重転写をも良好に行ない
得る画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、
像担持体と、この像担持体にトナー像を形成する
像形成手段と、転写材を保持して転写材を搬送す
る転写材保持手段と、前記像担持体の像を転写位
置で前記転写材保持手段に保持された転写材に転
写する転写帯電手段と、を有する画像形成装置に
おいて、前記転写材保持手段に対して前記像担持
体とは逆側に設けられ、前記転写材保持手段を前
記像担持体へ向けて押圧する誘電体の押圧部材で
あつて、前記転写帯電手段の帯電領域を規制する
押圧部材を有するものである。また、本発明は、
像担持体と、この像担持体にトナー像を形成する
像形成手段と、転写材を保持して転写材を搬送す
る転写材保持手段と、前記像担持体の像を転写位
置で前記転写材保持手段に保持された転写材に転
写する転写帯電手段と、を有する画像形成装置に
おいて、前記転写材保持手段に対して前記像担持
体とは逆側に設けられ、前記転写材保持手段を前
記像担持体へ向けて押圧する押圧部材であつて、
誘電体層と前記転写帯電手段の帯電領域内に設け
られた導電層とを備えた押圧部材を有するもので
ある。

以下、本発明を実施例、実験結果に基き、更に
詳しく説明する。

第４図は第３図と同様に転写部の拡大断面図
で、転写時に作用する力の関係を示している。

図示の如く、転写材保持手段としての誘電性ス
クリーン３８は転写前は感光ドラムと近接又は線
接触していても、転写時には放電器２５側に帯電
した電荷により感光ドラム１との間に静電吸着力
が作用し、力ｆで感光ドラム１側に引かれる。一
方、上記スクリーン３８とドラム１との間に転写
紙２０を挟んでいるため、歪んだスクリーン３８
が復元力によりこの転写紙２０をドラム１に押付
ける力f′が、また、スクリーン３８が転写紙２０
により押返されて歪み力f″が発生する。なお、上
記力のｆとf″は方向が異なるがほぼ等しい関係に
ある。

上記転写部においては、転写紙の感光ドラムに
対する吸着力とからなる上記各力の合力Ｆが小さ
いと、このドラムと転写紙間に間隙を生じ易くな
る。そして、この間隙が数10μ以上になると転写
画像の画質が極端に低下する。

ところで、上記スクリーン３８についてみる
と、このスクリーンの厚さを増すことで腰を持た
せると、感光体に対して転写紙を十分な力で押付
けることができるため、転写効率の向上がみられ
る。しかし、吸着支持に寄与するスクリーン上の
転写用放電器側の帯電電荷と転写紙との距離が大
きくなり、十分な吸着搬送が不可能となり、転写
むらや色ずれ等を発生し易くなる。

ここで逆にスクリーンの厚さを薄くすると、こ
のスクリーンを支持する枠体上で波打つたりして
歪み易く、均一な吸着搬送が不可能となり、転写
時には転写むらが発生し易くなる。

次にこれらの現象を考慮して成された本発明の
構成の一実施例について説明する。

本発明に用いた転写ドラムは、上記第２図で説
明した枠体に誘電性スクリーンとしてポリエステ
ル樹脂を用い100メツシユ程度で厚さが0.4mmのも
のを用い、このスクリーンを枠体に接着すること
で完成した。そして、本発明の転写装置は第５図
に示す如く、コロナ放電器２５の放電幅内にコロ
ナ放電器２５よりも上記スクリーンの移動方向上
流側に上記スクリーの導入側からその移動方向下
流側に向けて伸び、スクリーンの移動方向下流側
でスクリーンを押圧する誘電性で、且つ弾性を有
した押圧シート４０を設けた。この押圧シート４
０はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステ
ル等の合成樹脂フイルムで構成し、転写部の全域
に渡つて配設する。そして、この押圧シート４０
は、それ自身の持つ弾性力によりスクリーン３８
を押圧し、そのスクリーン側の先端部は転写紙２
０が感光ドラムに接触し終えた位置、もしくは接
触を開始する位置、又は極力近接した位置に対応
する位置とする。

上記構成によりコロナ放電器２５による放電流
の分布は、第３図の曲線Ｂの如くなる。従つて、
感光ドラムと転写紙とが非接触の状態でトナーの
転写が行なわれること（第３図・曲線Ａ）によ
る、転写像がぼける現象を解決する。また、転写
開始位置は上記押圧シート４０がスクリーン２０
に接しているため、正確に定めることが可能とな
る。

また、上記本発明の構成は、スクリーン上の転
写紙２０を感光ドラムに押付けることによるトナ
ーの飛散の防止をも可能にしている。具体的には
第６図に従つて説明する。

第６図は上記100メツシユのスクリーンを用い
た転写装置に対して本発明を適用しなかつたとき
の転写部でのトナーの飛散量を１とし、本発明の
転写装置の飛散量と比較したものである。グラフ
の縦軸はトナーの飛散量をとり、横軸は上記押圧
シートによる転写紙の感光ドラムに対する押圧力
をとつている。上記トナーの飛散量はライン原稿
を用い、ラインとラインの間に飛散したトナー部
の面積対全測定面積の比により求めた。

グラフからも明らかな様に、ある条件の下では
転写時のトナー飛散を極力小さくできることがわ
かる。また、押圧力をまつたく加えない状態にお
いても飛散量が従来の場合よりも改善されている
ことから、上記押圧シートが転写幅内の転写開始
側にスクリーンが接して存在するだけでトナー飛
散の問題を改善していることがわかる。この様な
効果は、転写用コロナ放電器のシールド板の開口
で、放電をいくら絞つても本発明ほどの効果は得
られない。また、上記押圧シート４０の様なシー
トを用いても、この先端がススリーンと離れた状
態にあると、転写コロナがこのシートの裏側にも
まわり込み、本発明ほどの効果は得られない。

上記グラフから上記100メツシユのスクリーン
を用いたときの押圧シートによる上記押圧力は、
約10〜50ｇ／cmの範囲とすることが最も好ましい
ことが理解できる。この押圧力の設定は、押圧シ
ートの弾性力や取付け角度、スクリーンの腰の強
さを考慮して設定する。例えばスクリーンの腰が
強ければ押圧力は大きくなり、逆に弱ければ小さ
くなる。ここで注意しなければならないことは、
約50ｇ／cmを過える押圧力を作用させると、現像
された像のうちで特に線画像において転写画像の
中央部が転写されない現像を発生し易いので注意
を要す。

また、上記押圧シートのスクリーン上への加圧
位置は、スクリーンとともに転写紙が感光ドラム
に対し、静電的に面接触している領域内であるこ
とが、スクリーンの異状な変形を防止するという
点で好ましい。例えば120μ厚のポリエステルフ
イルムより成る押圧シートを用いる場合、当接角
θ（第５図）は90゜よりも小さい角度にすること
が、スクリーンへの異状な力を作用させない点か
らも求められる。

本発明の押圧シートの存在により、転写位置に
おけるスクリーンの感光ドラム側への変形を補償
するため、スクリーン自身を過剰に柔軟にする必
要がない。従つて、スクリーンを感光ドラムに十
分接触させるのに、このスクリーンを柔軟にし過
ぎてスクリーン表面に歪を発生させてしまうこと
がなくなり、適当な腰を持つスクリーンの使用が
可能になる。これにより上記の腰の強すぎるスク
リーン又は弱すぎるスクリーンを用いることによ
る問題の発生を防止することが可能になる。

更に、上記押圧シート４０は転写紙を支持する
スクリーン３８の移動方向と同方向に圧接する状
態に配設されるため、この押圧によるスクリーン
の変形を極力小さくすることが可能となる。例え
ば上記100メツシユのスクリーンに対し上記120μ
の押圧シートが50ｇ／cmの押圧力を発生する様に
した場合、この押圧位置が静電力により感光ドラ
ムに対しスクリーンが吸着する領域内であるとき
は、スクリーンの周方向への伸びは僅か0.1％以
内にすぎなかつた。勿論、この吸着領域の上流側
に押圧位置が設定されたとしても、押圧力や位置
によつてスクリーンの周方向への延びを無視でき
る。

以上の説明では転写紙の支持部材として誘電性
の微細開口を有するスクリーンを用いる場合を例
示したが、この様な開口を有さない上記スクリー
ンと同様の材料から成る誘電性シートに対しても
本発明は適用でき、その効果はスクリーンの場合
と同じく良好なものである。第７図はこの様な誘
電性シート４１に本発明を適用した場合を図示す
るものである。

以下本発明の他の実施例を図面により説明す
る。

第８図は上記押圧シート４０のコロナ放電器２
５側は、上記スクリーンに接しない様にした導電
層が設けてある。この場合の押圧シートは誘電性
シート４２と導電層４３により構成され、この導
電層４３には転写用放電器からのコロナ放電と同
極性のバイアス電圧が電源４４から印加される。
上記構成によりスクリーン３８のコロナ放電器２
５側は均一な所定電位に保つことが可能となる。
その理由は、スクリーン３８に印加されるコロナ
と押圧シートのコロナ放電器側の電位が同極性で
あるため、この放電器からのコロナがスクリーン
側にはき寄せられるためである。その結果、スク
リーンは高い密度に帯電し、転写むら等のないよ
り均一なトナーの転写を可能にする。

上記第８図の実施例においては既に述べた条件
のもとでは、押圧シートの導電層４３に対して１
〜3KVの電圧を印加したとき良い結果が得られ
た。ここで、このバイアスが電圧を1KV以下に
すると放電器２５からのコロナ流の流れ込みが大
きくなり、転写紙又はスクリーン３８に向うコロ
ナ流の量が減少し、転写効果及び転写紙の保持力
が低下し、好ましくなかつた。また、3KVを越
えると、この導電層からスクリーン又は感光ドラ
ムに向かう電界の影響が大きくなり転写前に感光
ドラム１からトナーが飛翔して転写画像の画質を
低下させるため好ましくなかつた。

第９図の実施例では導電層４３に対してバイア
ス電圧を印加する代りに、こので導電層は電気的
に浮かせ、更にバリスタ又は、ツエナーダイオー
ド４５と保護用抵抗４６を介して接地してある。
この構成により導電層にバイアス電圧を印加する
ことなく、この導電層は１〜3KVに自動的に設
定される。このときの効果は、第７図の効果に加
え、特別な電源を必要としない点があげられる。

ところで、転写ドラム３３上に転写紙を保持す
る場合、第２図の如く、グリツパ２４を用いるこ
とがある。この場合、グリツパが転写用放電器２
５側に突出した構成を有していても、上記押圧シ
ートはこのグリツパの通過を妨げないので何の問
題も生じない。即ち、押圧シートの配設方向がス
クリーンの移動方向に沿つているため、上記効果
と同時にグリツパの通過に対しても有効に作用す
る。

ここで、グリツパの通過時に上記押圧シートが
震動し、スクリーンをたたく場合には、このグリ
ツパの通過時のみ上記押圧シートをスクリーンか
ら離す方向に移動させても良い。第１０図は押圧
シートをスクリーンから離すための構成を示す転
写ドラムの断面図で、第１１図は押圧シートを離
すためのタイミングを取るために用いる転写ドラ
ムの枠体の部分斜視図を示す。

第１０図において、４７はコロで軸４８を中心
に回動するＬ字形アーム４９の一端に回転自在に
取付けてある。このアーム４９の他端側には、軸
に回動自在に取付けたアームがあり、このアーム
の他端には、本発明に係る押圧シート５２が接着
してある。そして、上記アーム４９はばね５２に
より常時時計方向の回転力が付加されてあり、こ
の回転範囲はストツパ５３により規制している。
一方、アーム５１に対してはこのアームを挟む様
にストツパ５４が配設してあり、これによりその
移動範囲を規制する。上記リンク機構は、転写ド
ラムの枠体５５の両側に取付けられる。具体的に
は枠体５５の両側に対応する本体装置側の側板
に、回転軸４８、ストツパ５３，５４、及びばね
５２の支持部材を固設する。

上記構成によりコロ４７は回転する枠体５５の
連結帯５５ａに乗上げると鎖線位置に変位し、そ
れ以外のときは実線位置、即ちスクリーン３８に
近接する位置へ復帰する。

なお、転写用コロナ放電器２５とコロ４７の位
置がずれているため、上記第２図の枠体３３の構
成では、連結帯５５ａの放電器２５に対する通過
にともなう押圧シート５２の動作タイミングが一
致しない。このため第１１図の如く連結帯５５ａ
の一部を距離Ｃだけ回転方向の上流側にずらせる
ことで、上記タイミングの問題を解決している。
なお、押圧シートの変位機構は上記の様なカムに
よらず、電磁ソレノイドの様な電気信号により作
動する手段を用い、押圧シートを連結帯３５ａか
ら離れる方向に引いても良い。なお、第１１図の
５６は転写紙の先端を把持するグリツパを示す。

上記構成により、従来のコロナ放電器のシール
ド板を用いる方法では成し得なかつた転写部での
放電幅の規制を良好に行ない、その結果、トナー
飛散や飛翔の発生が極力防止でき、鮮明度の高い
転写像を得ることが可能となつた。また、押圧シ
ートが転写紙を支持するスクリーンやシート状の
誘電体に対して押圧して接触しているため、感光
体や絶縁ドラム等の像担持体に対して十分に転写
紙を圧接させることが可能となり、転写効率を向
上することができた。更に、押圧シートの押圧力
により上記誘電体の腰の強さをこの押圧シートに
補償させることで、誘電体の材質及び条件の選択
幅を広げることが可能となつた。勿論、押圧シー
トは誘電体を介して転写紙を像担持体に押付ける
ため、押圧力はこの誘電体により十分に均一化さ
れ、転写紙を像担持体に均一に押付ける。従つ
て、誘電体の表面が若干歪んでいてもこの歪を矯
正すことができ、高品質の転写像を得ることが可
能となつた。本発明は単色トナー像の単一転写の
みならず複数色トナーの多重転写、又は同一トナ
ーの多重転写に対して有効であるばかりでなく、
表面が絶縁化された転写紙に対する静電潜像の転
写に対しても有効に作用する。そして更に、誘電
体はドラム状の外に無端移動するベルト状のもの
でも良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用可能な電子写真カラー複
写機の要部断面図、第２図は同複写機の転写ドラ
ムの斜視図、第３図は転写位置での転写用放電器
による放電分布を示す説明図、第４図は転写位置
での各部材が受ける力の方向を示す説明図、第５
図は本発明の一実施例を示す転写部断面図、第６
図は本発明の効果を示すグラフ、第７図から第９
図は本発明の他の実施例の転写部断面図、第１０
図は押圧シートの移動機構を示し転写部断面図、
第１１図は第１０図の機構のための転写ドラムの
枠体の部分斜視図である。 図において、２０は転写紙、２５は転写用放電
器、３３は転写ドラム、３８は誘電性スクリー
ン、４０は押圧シートを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 像担持体と、この像担持体にトナー像を形成
   する像形成手段と、転写材を保持して転写材を搬
   送する転写材保持手段と、前記像担持体の像を転
   写位置で前記転写材保持手段に保持された転写材
   に転写する転写帯電手段と、を有する画像形成装
   置において、 前記転写材保持手段に対して前記像担持体とは
   逆側に設けられ、前記転写材保持手段を前記像担
   持体へ向けて押圧する誘電体の押圧部材であつ
   て、前記転写帯電手段の帯電領域を規制する押圧
   部材を有することを特徴とする画像形成装置。 ２ 像担持体と、この像担持体にトナー像を形成
   する像形成手段と、転写材を保持して転写材を搬
   送する転写材保持手段と、前記像担持体の像を転
   写位置で前記転写材保持手段に保持された転写材
   に転写する転写帯電手段と、を有する画像形成装
   置において、 前記転写材保持手段に対して前記像担持体とは
   逆側に設けられ、前記転写材保持手段を前記像担
   持体へ向けて押圧する押圧部材であつて、誘電体
   層と前記転写帯電手段の帯電領域内に設けられた
   導電層とを備えた押圧部材を有することを特徴と
   する画像形成装置。