JPH0553455A

JPH0553455A - 転写装置

Info

Publication number: JPH0553455A
Application number: JP3211844A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Kikuchi; 和彦菊地
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-08-23
Filing date: 1991-08-23
Publication date: 1993-03-05
Also published as: US5268723A

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な構造で、オゾン発生が少なく、機械的に
高い要求精度なしに適度な転写材への押圧力維持がし易
く、かつクリ−ニングが容易な転写装置を提供すること
を目的とする。【構成】転写材を介して像担持体と対向して配置され、
弾性を有する導電性繊維が設けられたブラシ状転写部材
と、このブラシ状転写部材の導電性繊維に当接し、導電
性繊維に付着した現像剤を除去する櫛歯状部材とを具備
することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置や静電プ
リンタ等の画像形成装置において、像担持体上に形成さ
れた静電潜像を現像して得られる像を被転写材に転写す
る転写装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置や静電プリンタ等の画像形
成装置では、感光体等の像担持体上に静電潜像を形成し
た後、この静電潜像に現像材を静電的に付着させて現像
剤像を形成し、次いでこの現像剤像を転写装置により用
紙に転写することにより、画像を記録している。このよ
うな転写装置としては、コロナ転写やロ−ラ転写のよう
な静電的転写装置や、粘着転写のような機械的転写装置
が知られている。

【０００３】一方、転写後の感光体上には、静電潜像
と、転写しきれない現像剤が残存しているので、この残
存現像剤をクリ−ニング装置により除去し、続いて静電
潜像を除電装置により除去している。画像形成装置にお
いては、以上の基本動作が繰り返し行われる。

【０００４】ところで、近年、装置の小型化の要求とと
もに、コロナ放電により発生するオゾンの有害性が問題
にされており、オゾン発生の少ないロ−ラ転写等の手段
（特開３７平２−１０３５６６号又は米国特許第５０１
０３７０号）を採用することが考慮されている。

【０００５】しかし、このロ−ラ転写法は、このような
利点を有しながら、一般に普及していない。その理由は
次の通りである。即ち、ロ−ラ転写法では、紙等の転写
材を感光体等の像担持体に適切な圧力で押圧することが
要求され、この圧力が不足すると転写ムラが生じ、過多
となると現像剤が固着して転写抜け等を引き起こすた
め、転写ロ−ラには、高い機械制度（真直度：±５０μ
ｍ程度）と、これに見合った適度な柔らかさ（ＪＩＳ硬
度：約１０〜４０度）とが要求される。しかし、従来、
転写ロ−ラに用いられていた導電性ゴムでは、これらの
両立は困難であった。特に、転写紙の厚さが１００μｍ
もあるような記録紙を用いた場合には、過大な圧力が発
生し、転写不良をきたしてしまうため、紙の厚さにあわ
せて転写ロ−ラを近接、離間させるような複雑な制御機
構が必要であった。

【０００６】また、現像剤像に静電的力を作用させるた
めの電気抵抗としては、放電による記録材料の破壊を防
止するような値をあらゆる環境下で保持することが必要
であり、これが材料の機械特性の選択範囲を制約してい
た。また、更に材料選択を厳しいものにしているのが転
写ロ−ラの表面性に対する要求である。即ち、長期間繰
返し使用するためには、転写ロ−ラの表面は、クリ−ニ
ングし易い、より平滑で、摩擦抵抗の少ない表面が要求
されるが、一般にゴム材料は表面が粗面であり、特に摩
擦抵抗が大きい。

【０００７】このため、従来では、クリ−ニング装置を
用いずに、転写ロ−ラを早期に交換したり、使用条件を
限定したり、或いは転写ロ−ラ表面に潤滑性の高い表面
材料を設ける等の試みがなされている。しかし、クリ−
ニング性が向上した替わりに、弾性特性が要求から外れ
る等、技術的に困難な問題が多く、価格の点でもコロナ
転写装置に比べて高価であり、従って、転写ロ−ラは、
ごく限定的な採用に止まっていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
に鑑みなされたもので、簡単な構造で、オゾン発生が少
なく、機械的に高い要求精度なしに適度な転写材への押
圧力維持がし易く、かつクリ−ニングが容易な転写装置
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、現像剤像
が形成される像担持体に対向して回転可能に設けられ、
その表面に弾性の導電性繊維部材を有して、転写材を前
記像担持体に接触させることにより、前記像担持体に形
成された現像剤像を転写材に転写する転写手段と、この
転写手段の導電性繊維部材に当接して、この導電性繊維
部材に付着した現像剤を除去するもので、前記導電性繊
維部材と当接する部分に櫛歯部材を有している除去手段
とを具備したことを特徴とする転写装置を提供する。

【００１０】第２の発明は、現像剤像が形成される像担
持体に対向して回転可能に設けられ、その表面に弾性の
導電性繊維部材を有して、転写材を前記像担持体に接触
させる転写手段と、この転写手段の導電性繊維部材に当
接して、この導電性繊維部材に付着した現像剤を除去す
るもので、前記導電性繊維部材と当接する部分に櫛歯部
材を有し、この櫛歯部材の前記導電性繊維部材と接触す
る部分が所定の曲率を有して形成されている除去手段と
を具備したことを特徴とする転写装置を提供する。

【００１１】第３の発明は、現像剤像が形成される像担
持体に対向して回転可能に設けられ、その表面に弾性の
導電性繊維部材を有して、転写材を前記像担持体に接触
させる転写手段と、この転写手段の導電性繊維部材に当
接して、この導電性繊維部材に付着した現像剤を除去す
るもので、前記導電性繊維部材と当接する部分に櫛歯部
材を有している除去手段とを有し、前記櫛歯部材の歯部
の幅をｄ１、溝部の幅をｄ２としたとき、ｄ１≦３．０
ｍｍ、かつ１．０≦ｄ２／ｄ１≦５．０の関係を満足す
ることを特徴とする転写装置を提供する。

【００１２】第４の発明は、現像剤像が形成される像担
持体に対向して回転可能に設けられ、その表面に弾性の
導電性繊維部材を有して、転写材を前記像担持体に接触
させる転写手段と、この転写手段の導電性繊維部材に当
接して、この導電性繊維部材に付着した現像剤を除去す
るもので、前記導電性繊維部材と当接する部分に櫛歯部
材を有し、この櫛歯部材の開口部が前記転写手段の回転
方向に対して上流側となるように配置され、かつ前記導
電性繊維部材と前記櫛歯部材との当接部が、前記転写手
段の回転中心を通る水平線に対して前記像担持体とは対
称となる側であって、前記回転中心を通る鉛直線に対し
て前記転写手段の回転方向下流側に配置されている除去
手段とを具備したことを特徴とする転写装置を提供す
る。

【００１３】第５の発明は、現像剤像が形成される像担
持体に対向して回転可能に設けられ、その表面に弾性の
導電性繊維部材を有して、転写材を前記像担持体に接触
させる転写手段と、転写材を前記転写手段に搬送する搬
送手段と、前記転写手段の導電性繊維部材に当接して、
この導電性繊維部材に付着した現像剤を除去するもの
で、前記導電性繊維部材と当接する部分に櫛歯部材を有
している除去手段と、この除去手段の櫛歯部材を前記搬
送手段によっては槽される転写材の搬送方向に対して垂
直方向に往復擦動させる擦動手段とを具備したことを特
徴とする転写装置を提供する。

【００１４】

【作用】本発明に係る転写装置では、転写手段例えば転
写ロ−ラの表面に設けられた導電性繊維部材に当接し
て、この導電性繊維部材と当接する部分に櫛歯部材を有
している除去手段が配置されている。そのため、転写ロ
−ラの回転に伴って、導電性繊維部材と当接する櫛歯部
材は、導電性繊維部材を櫛梳かすように作用する。従っ
て、導電性繊維部材に付着した現像剤は、櫛歯部材によ
り容易に除去されるに至る。その結果、均一な転写性が
得られ、また転写装置の長寿命化も達成出来る。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例を
説明する。

【００１６】図１は、本発明の一実施例に係る転写装置
を具備する画像形成装置を示すもので、その本体Ｈの略
中央部には、像担持体としての感光体ドラム１が配置さ
れ、矢印Ａの方向に回転する。感光体ドラム１は、有機
感光体（ＯＰＣ）により形成されており、その周囲には
その回転方向に沿って、帯電器２、静電潜像形成装置
３、現像装置４、転写装置５、清掃装置６が配置されて
いる。

【００１７】帯電器（スコロトロン帯電器）２は、感光
体ドラム１の上方に位置しており、感光体ドラム１の表
面を−５００〜−８００ｖに略均一に負に帯電させる。
ＬＥＤアレ−からなる静電潜像形成装置３は、記録すべ
き画像情報に応じて、感光体ドラム１の表面にＬＥＤ光
を照射して帯電領域に静電潜像を形成する。

【００１８】現像装置４は、摩擦帯電性を有する非磁性
１成分現像剤（以下トナーと呼ぶ）Ｔを収納するホッパ
７を具備し、このホッパ７内には、トナ−Ｔを現像ロー
ラ８に供給するための中間ローラ９と、この中間ローラ
９から供給されたトナ−を感光体１に摺擦して静電潜像
を現像する現像ローラ８とが設けられている。現像ロー
ラ８は、１０² 〜１０⁸ Ω・cmの電気抵抗を有する導電
性弾性樹脂からなる導電性表面層１０と、この内部に配
置された発泡ウレタンあるいはシリコンゴム、ＥＰＤＭ
などからなる弾性層１１とを具備し、全体として弾力性
を有している。現像ローラ８にはバイアス電源１３が接
続されており、表面層１０と導通しており、現像時に所
定の現像バイアス−１４０ｖ〜−１４００ｖが印加され
る。現像ローラ８には、トナ−Ｔを摺接しつつ、トナ−
薄層を形成するためのトナ−層形成ブレード１２が押圧
されている。トナ−層形成ブレード１２の当接部分を通
過するトナーＴは、感光体ドラム１の帯電の極性と同じ
マイナス極性に摩擦帯電され、１〜２層程度のトナー層
を形成する。なお、現像ローラ８の表面の材質は、現像
剤Ｔとの摩擦帯電性、適度な弾性、及び摩擦性を考慮し
て選択する必要がある。

【００１９】転写装置５は、感光体ドラム１の下方にお
いて用紙搬送路１５を介して感光体ドラム１の周面に対
面して設けられている。この転写装置５は、感光体ドラ
ム１と等速ないし１％程度異なる周速で回転しつつ、感
光体ドラム１に軽く接触する回転ブラシ１６を有してい
る。

【００２０】回転ブラシ１６の構造は、例えば図２に示
すように、導電性の円筒素管１６ａの外表面に導電性繊
維１６ｂを適当な密度に植毛するか、又は導電性繊維１
６ｂを適当な密度に織り込んだ布地を円筒素管１６ａの
外表面に巻き付けたものである。導電性の円筒素管１６
ａとしては、金属、又は紙やプラスチック等に導電処理
を施したものを用いることが出来る。また、導電繊維１
６ｂとしては、例えばレ−ヨンに導電性カ−ボンを混練
することにより得ることが出来る。

【００２１】このような回転ブラシ１６により、搬送さ
れてきた転写紙（記録紙）１７の裏面に８００〜２００
０Ｖの電圧を印加することにより、感光体ドラム１上の
トナー像を静電的に引き付けて転写紙に転写する。な
お、導電性繊維１６ｂの材質は、レ−ヨン以外にも、ア
クリル系樹脂を用いたものであっても、適度な柔軟性、
機械的強度、カ−ボンの分散性等を有していれば、同様
に使用することができるが、以下ではレーヨン系のもの
についてさらに説明する。

【００２２】回転ブラシ１６において重要なことは、導
電性繊維からなるブラシ１６ｂの特性である。以下に、
種々の導電性繊維により種々のブラシ１６ｂを試作して
測定した転写特性についての実験結果を示し、ブラシ１
６ｂの好ましい特性及び形状について説明する。（実験例１）

【００２３】まず、繊維の電気抵抗を、繊維一本あたり
の実効抵抗が１０⁴ 〜１０¹⁰Ω・ｃｍの範囲内で選択
し、５種のブラシを作成した。また、繊維の太さを０．
５〜３０デニールの範囲で５種、植毛密度を１０本／ｃ
ｍ^２〜２万本／ｃｍ² の範囲で１０種、ブラシ繊維の
長さを２〜１５mmの範囲のものを作成した。

【００２４】その結果、繊維の長さが３mm未満では、満
足すべき転写特性が得られるよう、調整することは困難
であった。これに対し、繊維の長さが３〜１０mmの範囲
では、太さが１〜１０デニール程度の柔軟性を有する繊
維を用いた場合に、機械的に良好な特性が得られ、繊維
一本あたりの電気抵抗が１０⁵ 〜１０⁹ Ω／cmの範囲で
良好な転写特性が得られた。また、繊維の長さが１１〜
１５mmの範囲では、太さが１〜１０デニール程度のもの
が良好な特性を示した。

【００２５】なお、検討は省略するが、１５ｍｍを越え
る場合でも、繊維の太さを適宜選択することにより、良
好に機能することが明らかであるが、装置の大型化を招
くことから、実用的な価値は失われる。

【００２６】植毛密度は、太さ、及び長さとともに転写
紙を感光体ドラム１に押圧する強さを決定するため、実
験的に選択しなければならない。しかし、これらパラメ
−タ−の中で、植毛密度は、さらに他の重要な因子を有
していることが判明した。それは、押圧力を弱めるため
植毛密度を減らしていくと、転写画像に次第に転写抜け
と呼ばれる画像欠落部が生じてくることである。この現
象は、次の理由によるものと考えられる。即ち、転写時
に繊維先端から転写紙に対して印加電圧による局部的放
電が生じることにより転写紙が帯電されるが、繊維の先
端間の距離が離れ過ぎると、転写紙に帯電していない部
位が生じ、この部分の画像が転写されずに欠落してしま
う。

【００２７】このような転写抜けの発生条件は、転写に
用いる転写紙の種類や環境湿度によっても変化するが、
通常用いられている転写紙では、３０〜７０％程度の相
対湿度下では、回転ブラシを構成するブラシ１６ｂの繊
維先端間距離が約３ｍｍ以下では発生しにくいことが確
認された。これらのことから、以上のパラメーターの決
定順序は、まず植毛密度を決定し（好ましくは繊維先端
間距離が約３ｍｍ以下となるように繊維数を多めに植毛
する）、次に、これに適した太さと長さを決定すべきで
ある。

【００２８】以上の検討結果から、最適な転写条件を抽
出すると、まず植毛密度を繊維先端間の平均距離が約３
mm以下（好ましくは５００本／ｃｍ² 〜１０００本／ｃ
ｍ² ）となるように選択し、繊維の太さを、１〜１５デ
ニール程度の適度な柔軟性を有する太さとし、繊維一本
あたりの電気抵抗を１０⁵ 〜１０⁹ Ω／cmとすることに
より、適正な転写特性を発揮する回転ブラシ１６を得る
ことが出来る。

【００２９】この転写装置（繊維の太さは４デニール、
長さ７mm、繊維数５０００本／ｃｍ² ）と従来の導電性
ゴムを用いた転写ローラとしては最も柔軟性に富むロー
ラ（ＪＩＳ−Ａ３０度）を用いた転写装置との性能の比
較を行なった。性能の比較は、回転ブラシ及び転写ゴム
ローラの感光体ドラム１に対する食い込み量の許容幅、
つまり要求機械精度によって行なった。図３はその実験
結果を示す。（実験例−２）

【００３０】図３は、バネ秤を用いて測定した、ローラ
状転写ローラ及び回転ブラシの感光体ドラムに対する食
い込み量（押付け距離）と秤の指示値（当接長さで割っ
た値）との関係を示している。それぞれのローラは、実
際に画像の転写実験も行なっており、この結果において
は、約７０〜８０ｇ／ｃｍ以上の加重では転写抜けが発
生している。従って、これを図３の結果とを兼ね合わせ
て考察すると、従来のゴムローラによる転写では、適正
な転写が可能な機械的食い込み量は、高々０．１±０．
０５mmであるのに対して、回転ブラシでは０．７±０．
５mmと、実に１０倍以上の機械的許容幅を示しており、
つまり、部品精度および組み立て時の位置精度が広くな
り、ゴムローラを用いた転写ローラの実用化において大
きな障害となっていた設定精度の問題を解決することが
できた。

【００３１】回転ブラシ１６の外径公差は±０．１ｍｍ
程度は容易に作ることが出来るので、上述した程度の許
容範囲を有するならば、回転ブラシ１６の両端にブラシ
の外径よりも小さいガイドロ−ラを同軸に設けることに
より、容易に適性値を維持することが出来る。即ち、本
発明の転写装置におけるような弾性繊維を用いた回転ブ
ラシによる転写においては、転写紙押圧力を極めて容易
に転写に最適な７０ｇ／ｃｍ以下に維持することが出来
るという大きな利点を有する。このような接触式の転写
手段では、多湿下でも安定した転写特性を発揮するた
め、転写残留現像剤量を減少させて清掃装置の負担を軽
減するとともに、転写紙からの紙粉の除去効果をも有す
るため、これによっても清掃装置の負担を軽減すること
が出来、信頼性向上に寄与する。

【００３２】感光体ドラム１の下方には、転写紙１７を
搬送路１５に供給する給紙ユニット１８が設けられてい
る。この給紙ユニット１８内には、画像が転写されるべ
き転写紙１７が収納されている。給紙ユニット１８の上
方には、回転により給紙ユニット１８から転写紙１７を
搬送路１５へ供給する給紙ロ−ラ１９が設けられてい
る。また、搬送路１５の終点には、転写紙１７に転写後
のトナ−画像を定着する定着器２０が設けられている。

【００３３】前述のように、現像後のトナ−像は、転写
装置５と対面する転写領域に搬送される。一方、転写領
域には、給紙ロ−ラ１９の回転により給紙ユニット１８
から転写紙１７が感光体ドラム１の回転に同期して送ら
れてくる。この転写紙１７は、回転ブラシ１６によりそ
の裏面がプラスの極性に帯電される。従って、感光体ド
ラム１上のトナ−画像は、静電的に転写紙１７に引き寄
せられて転写される。この場合、回転ブラシ１６には、
直流電源２１により８００〜２０００Ｖの電圧が回転軸
に加えられ、導電性素管１６ａを介して回転ブラシ１６
の表面の導電性繊維１６ｂに電圧が印加される。

【００３４】回転ブラシ１６は、使用されるに従って、
トナ−や転写紙１７からの紙粉等により汚染され、裏汚
れや転写抜け等の画像欠落が生じるため、長期間使用す
るためには、クリ−ニングが必要となる。回転ブラシ１
６のクリ−ニングの方法として、回転ブラシ１６の導電
性繊維に回動摺接する金属ロ−ラを配置し、この金属ロ
−ラにクリ−ニング電圧を印加することにより、導電性
繊維に付着するトナ−を除去し、更に金属ロ−ラに吸着
回収されたトナ−をブレ−ド等によりクリ−ニングする
方法が考えられる。しかし、この方法では、トナ−は除
去出来ても、転写紙の紙粉を除去することは出来ず、ま
た、部品数も多いため、コストが高くなるという問題が
ある。

【００３５】そこで、本発明の転写装置では、トナ−及
び紙粉を除去するための櫛歯状部材２２を、回転ブラシ
１６の感光体ドラムとは反対側に配置し、回転ブラシ１
６に当接させている。このように櫛歯状部材２２を配置
することにより、回転ブラシ１６の導電性繊維に付着す
るトナ−及び紙粉を効果的に除去出来ることが確認され
た。

【００３６】また、櫛歯状部材２２を導電性材料により
構成し、これに、バイアス電源２３から回転ブラシ１６
に印加する電圧よりも１０〜２００Ｖ高い電圧を印加す
ることにより、回転ブラシ１６の根元まで混入したトナ
−及び紙粉を除去出来ることも、実験により確認され
た。なお、櫛歯状部材２２を構成する導電性材料として
は、金属又は導電性樹脂を用いることが出来る。導電性
樹脂としては、一般的な樹脂であるＡＢＳ（アクリロニ
トリル・ブタジエン・スチレン）樹脂、ＰＯＭ（ポリア
セタ−ル）樹脂、ＰＵＲ（ポリウレタン）樹脂等に、カ
−ボンや金属粉を分散させたものを用いることが出来
る。

【００３７】このように、回転ブラシ１６に櫛歯状部材
２２を回転ブラシ１６に当接させて配置することによ
り、非常に簡単な構成で、信頼性が高く、高寿命の転写
装置が提供される。ここで、櫛歯状部材２２が配置され
る位置について検討する。（実験例−３）

【００３８】図４は、櫛歯状部材２２の、回転ブラシ１
６に当接させる位置に対する、クリ−ニング効果を説明
するための図である。図４において、櫛歯状部材２２を
位置Ａ，Ｂ，Ｃにそれぞれ配置して、１００，０００枚
印字後のクリ−ニング効果を調べたことろ、櫛歯状部材
２２により回転ブラシ１６から除去出来たトナ−及び紙
粉の量は、Ａ＜Ｂ＜Ｃの順であった。画像の評価では、
位置Ａでは転写抜けが発生したが、位置Ｂ及びＣでは発
生しなかった。

【００３９】この櫛歯部材の開口部が前記転写手段の回
転方向に対して上流側となるように配置され、かつ前記
導電性繊維部材と前記櫛歯部材との当接部が、前記転写
手段の回転中心を通る水平線に対して前記像担持体とは
対称となる側であって、前記回転中心を通る鉛直線に対
して前記転写手段の回転方向下流側に配置されている

【００４０】なお、図４に示す位置以外の位置では、回
転ブラシの回転中心よりも上方において良好な効果を示
す位置が存在するが、そのような位置では、転写紙の搬
送を妨害するため、実用には適さない。従って、櫛歯状
部材２２が配置される位置は、櫛歯部材２２の開口部が
回転ブラシ１６の回転方向に対して上流側となるような
位置であって、かつ導電性繊維部材と櫛歯部材２２との
当接部が、回転ブラシ１６の回転中心を通る水平線に対
して感光体ドラム１とは対称となる側であって、前記回
転中心を通る鉛直線に対して回転ブラシ１６の回転方向
下流側の位置であるときに、良好なクリ−ニング効果を
得ることが出来た。次に、櫛歯状部材２２が配置される
姿勢について検討する。（実験例−４）

【００４１】図５は、櫛歯状部材２２の、回転ブラシ１
６に当接させる姿勢に対する、クリ−ニング効果を説明
するための図である。図５において、櫛歯状部材２２を
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの姿勢でそれぞれ配置して、１０
０，０００枚印字後のクリ−ニング効果を調べたこと
ろ、櫛歯状部材２２により回転ブラシ１６から除去出来
たトナ−及び紙粉の量は、Ｃ＜Ｂ＜Ｄ＜Ａ＜Ｅの順であ
った。即ち、除去されるトナ−及び紙粉の量は、導電性
繊維１６ｂと櫛歯状部材２２の櫛歯部２２ａ（図６）と
の接触時間に比例するためである。

【００４２】しかし、Ａ及びＢの姿勢では、櫛歯状部材
２２の櫛歯部２２ａが回転ブラシ１６の回転方向に対し
て下流側を向いているため、導電性繊維１６ｂが櫛歯部
２２ａの溝部に入りにくくなり、その結果、Ｄ及びＥの
姿勢よりも除去能力が劣るのである。また、除去された
トナ−及び紙粉の飛散が多いという欠点も生じる。従っ
て、櫛歯状部材２２が配置される姿勢は、回転ブラシ１
６の回転中心と、ブラシの穂先と櫛歯状部材２２との当
接点とを結ぶ直線と、櫛歯状部材２２とのなす角θ
（度）を、回転ブラシ１６の回転方向を正として、０＜
θ≦９０、好ましくは１５≦θ≦９０となるようにする
ことにより、良好なクリ−ニング効果を得ることが出来
る。

【００４３】一方、ＤやＥの姿勢においては、櫛歯状部
材２２の開口部が回転ブラシ１６の回転方向に対して上
流側を向いているため、Ａ及びＢの姿勢に比べて導電性
繊維１６ｂがストレスを受けやすいため、導電性繊維が
切断されたり、永久歪みを受け易くなり、その結果、転
写ムラ等の転写不良を生じてしまう。従って、櫛歯状部
材２２が配置される姿勢は、回転ブラシ１６の回転中心
と、ブラシの穂先と櫛歯状部材２２との当接点とを結ぶ
直線と、櫛歯状部材２２とのなす角θ（度）を、回転ブ
ラシ１６の回転方向を正として、−９０≦θ≦０、好ま
しくは−９０≦θ≦１５となるようにすることにより、
転写ムラ等の転写不良を防止することが出来る。

【００４４】図６は、櫛歯状部材２２の櫛歯部２２ａ
と、回転ブラシ１６の導電性繊維１６ｂとの当接部の拡
大図であり、図６は、櫛歯部２２ａの一部の上面図であ
る。図６に示す例では、櫛歯状部材２２の櫛歯部２２ａ
の根元（歯元）２２ｂと、回転ブラシ１６の導電性繊維
１６ｂとが当接するように配置されている。即ち、導電
性繊維１６ｂに付着したトナ−や紙粉は、櫛歯部２２ａ
により解かされ、導電性繊維１６ｂが櫛歯部２２ａの根
元に当たることにより、振動等の機械的効果とあいまっ
て導電性繊維１６ｂから離脱する。この効果は、櫛歯部
２２ａの根元２２ｂと導電性繊維１６ｂとが当接しない
ものとの比較から、非常に大きいことがわかった。ま
た、前述した印加バイアスも、これに対し相乗的な効果
を示すことがわかった。

【００４５】なお、櫛歯状部材２２の櫛歯部２２ａの先
端部や根元２２ｂの、導電性繊維１６ｂとの当接部分が
尖ってくると、いくら弾性を有していて柔軟性に富む導
電性繊維といっても、長期間剪断力を受けると、切断さ
れてしまう。これを防止するため、櫛歯状部材２２の櫛
歯部２２ａの先端部や根元２２ｂの導電性繊維１６ｂと
の当接部分に、図６及び７に示す曲率Ｒ（Ｒａ，Ｒｂ，
Ｒｃ）を設けることが出来る。曲率Ｒを０．５以上、好
ましくはＲａ及びＲｂを１以上、Ｒｃを０．５〜２．０
とすることにより、１０００００枚の印字試験において
も、導電性繊維１６ｂの切断は生じなかった。

【００４６】Ｒｃは、導電性繊維１６ｂが傷まない程度
に小さくすることが望ましい。Ｒｃが大きすぎると、導
電性繊維１６ｂに剪断力ではなく曲げ応力が生じるた
め、導電性繊維１６ｂが折れ易くなる。この問題は、Ｒ
ｃを２．０以下とすることにより回避することが出来
る。

【００４７】図８は、櫛歯状部材２２の櫛歯部２２ａの
先端形状の例を示す上面図である。図７のａ，ｂ，ｃに
示す先端形状は、導電性繊維１６ｂに曲げ応力が生じな
いようにスム−スに櫛歯部２２ａの根元２２ｂに移動可
能な形状である。次に、櫛歯状部材２２の櫛歯部２２ａ
の歯幅ｄ１と溝幅ｄ２との関係について説明する。（実験例−５）

【００４８】櫛歯部２２ａの歯幅ｄ１に対する溝幅ｄ２
の比ｄ２／ｄ１は、少なすぎると溝部に導電性繊維が密
集しすぎて、回転ブラシの駆動トルクアップが生じ、し
いては導電性繊維に引張応力が生じ、切断されてしま
う。そのため、ｄ２／ｄ１は、１．０以上であるのが望
ましい。

【００４９】一方、ｄ２／ｄ１が大きすぎると、導電性
繊維が疎となりすぎて、櫛歯部２２ａにおいて導電性繊
維１６ｂに付着したトナ−や紙粉を解かす効果が失われ
てしまう。この効果を維持するためのｄ２／ｄ１を実験
により求めたところ、５．０以下、好ましくは３．０以
下であれば問題ないことがわかった。図８は、このこと
を示すグラフである。（実験例−６）

【００５０】櫛歯部２２ａの歯幅ｄ１は、あまり大きい
と前述のように導電性繊維１６ｂに曲げ応力が生じ、長
期間歯に当たってその部分が永久変形して転写紙との密
着が悪くなり、その結果、縞状の転写ムラを引き起こし
易くなる。そのため、ｄ１は所定の幅以下とする必要が
ある。実験により、１０００００枚転写後の転写ムラを
評価したところ、ｄ１が３．０ｍｍ以下、好ましくは
２．０ｍｍ以下であれば、比較的良好であることがわか
った。図１０は、このことを示すグラフである。（実験例−７）

【００５１】また、櫛歯部２２ａの歯幅ｄ１が大きいこ
とによる転写ムラは、櫛歯状部材２２を回転ブラシ１６
の軸方向に摺動させることにより改善することが出来
る。即ち、櫛歯状部材２２を回転ブラシ１６の軸方向に
摺動させることにより、導電性繊維の部分的な曲げ応力
の集中を避けることが出来、長期間安定で、良好な転写
特性を得ることが出来た。この時の適正な摺動振幅、及
び摺動周期を検討した結果を図１１及び図１２に示す。

【００５２】図１１は、櫛歯状部材の摺動振幅を変化さ
せた場合の、１００００枚印字後の転写ムラのレベルを
示すグラフであり、図１２は、櫛歯状部材の摺動周期を
を変化させた場合の、１００００枚印字後の転写ムラの
レベルを示すグラフである。図１１のグラフから、摺動
振幅はｄ１／２以上あればよく、図１２のグラフから、
摺動周期は、回転ブラシの回転周期Ｔの整数比または１
／整数比近傍に設定しなければ問題ないことがわかる。

【００５３】即ち、摺動振幅については、少なくとも櫛
歯部２２ａの歯幅ｄ１分は移動させないと応力が集中し
てしまい、摺動周期については、回転ブラシの回転周期
Ｔの整数倍にしてしまうと、回転ブラシ上において櫛歯
部２２ａが、螺旋上の同じ軌道を通ってしまうため、同
様に応力集中を受け易く、これらのことは、実験結果と
よく一致する。

【００５４】以上、ブラシ状転写部材として回転ブラシ
を用いた実施例について説明したが、本発明は、これに
限ることなく、例えば図１３に示すように、端部を中心
に回転自在な支持体に弾性導電繊維を板状ブラシ（刷毛
状）１６´の形に形成したものを用いることが出来る。
この板状ブラシ１６´は、転写装置が動作していない間
は矢印の方向に回転し、櫛歯状部材と当接する。

【００５５】また、上述の実施例では、櫛歯状部材とし
て板状のものの例を示したが、図１４及び１５に示すよ
うに、回動自在な回転櫛歯状部材２２´を用いることが
可能である。その際、回転櫛歯状部材２２´は、回転ブ
ラシ１６に対して所定の周速比を有していることが必要
であり、本例においては両者の接触部において反対方向
（against 方向）に回転させ、かつ周速を回転ブラシ１
６の０．３〜１．５倍程度の範囲に設定することによ
り、良好な除去性能を得ることが出来た。また、両者の
回転方向についてはagainst 方向のみならず、with方向
の回転でも良いことは言うまでもないが、周速を回転ブ
ラシ１６の２．０倍以上に設定する必要がある。

【００５６】回転櫛歯状部材２２´の外径寸法は、小さ
いほうが装置の小型化に寄与できるが、あまり小さくす
ると回転ブラシ１６のブラシ部との接触範囲が少なくな
ってしまうため、ある程度の大きさが必要となる。本例
では、外径φ１６mm、ブラシ長５mmの回転ブラシ１６に
対して、外径１０mm以上、櫛歯部の根元から先端間での
長さ３mm以上の回転櫛歯状部材を深さ２mm以上で当接す
ることにより、所定の除去性能を得ることができた。

【００５７】更に、上述の実施例では、転写装置が感光
体ドラムの下方に配置されているが、本発明はこれに限
ることなく、例えば感光体ドラムの上方に転写装置があ
る画像形成装置にも適用可能である。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の転写装置
によると、弾性を有する導電性繊維を設けたブラシ状部
材を具備するとともに、このブラシ状部材に櫛歯状部材
を当接させているため、ブラシ状部材に付着したトナ−
及び紙粉を効果的に除去することが可能である。その結
果、非常に簡単な構造により、信頼性が高く、長寿命の
転写装置を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る転写装置を具備する画
像形成装置の構成の概略を示す図。

【図２】本発明の一実施例に係る転写装置に含まれる回
転ブラシを示す斜視図

【図３】本発明の一実施例に係る転写装置の機械的特性
を示すグラフ図。

【図４】本発明の一実施例に係る転写装置の櫛歯状部材
が配置される位置を示す図。

【図５】本発明の一実施例に係る転写装置の櫛歯状部材
が配置される姿勢を示す図。

【図６】櫛歯状部材の櫛歯部と回転ブラシとの当接部を
拡大して示す図。

【図７】図６に示す櫛歯状部材の櫛歯部の上面図。

【図８】図７に示す櫛歯状部材の櫛歯部の先端形状を示
す図。

【図９】櫛歯部の歯幅ｄ１に対する溝幅ｄ２の比ｄ２／
ｄ１と、回転ブラシの駆動トルク及び転写ムラのレベル
との関係を示すグラフ図。

【図１０】櫛歯部の歯幅ｄ１と転写ムラのレベルとの関
係を示すグラフ図。

【図１１】櫛歯状部材の摺動振幅と転写ムラのレベルと
の関係を示すグラフ図。

【図１２】櫛歯状部材の摺動周期と転写ムラのレベルと
の関係を示すグラフ図。

【図１３】本発明の転写装置のブラシ状転写部材の他の
例を示す図。

【図１４】本発明の転写装置の櫛歯状部材の他の例を示
す図。

【図１５】図１４の櫛歯状部材を詳細に示す図。

【符号の説明】

１…感光体ドラム、２…帯電器、３…静電潜像形成装
置、４…現像装置、５…転写装置、６…清掃装置、７…
ホッパ７、８…現像ローラ、９…中間ローラ、１０…導
電性表面層、１１…弾性層、１２…トナ−層形成ブレー
ド、１５…用紙搬送路、１６…回転ブラシ、１６ｂ…導
電性繊維、１７…用紙、２１，２３…直流電源、２２…
櫛歯状部材、２２ａ…櫛歯部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤像が形成される像担持体に対向し
て回転可能に設けられ、その表面に弾性の導電性繊維部
材を有して、転写材を前記像担持体に接触させることに
より、前記像担持体に形成された現像剤像を転写材に転
写する転写手段と、この転写手段の導電性繊維部材に当
接して、この導電性繊維部材に付着した現像剤を除去す
るもので、前記導電性繊維部材と当接する部分に櫛歯部
材を有している除去手段とを具備したことを特徴とする
転写装置。
【請求項２】現像剤像が形成される像担持体に対向し
て回転可能に設けられ、その表面に弾性の導電性繊維部
材を有して、転写材を前記像担持体に接触させる転写手
段と、この転写手段の導電性繊維部材に当接して、この
導電性繊維部材に付着した現像剤を除去するもので、前
記導電性繊維部材と当接する部分に櫛歯部材を有し、こ
の櫛歯部材の前記導電性繊維部材と接触する部分が所定
の曲率を有して形成されている除去手段とを具備したこ
とを特徴とする転写装置。
【請求項３】現像剤像が形成される像担持体に対向し
て回転可能に設けられ、その表面に弾性の導電性繊維部
材を有して、転写材を前記像担持体に接触させる転写手
段と、この転写手段の導電性繊維部材に当接して、この
導電性繊維部材に付着した現像剤を除去するもので、前
記導電性繊維部材と当接する部分に櫛歯部材を有してい
る除去手段とを有し、前記櫛歯部材の歯部の幅をｄ１、
溝部の幅をｄ２としたとき、ｄ１≦３．０ｍｍ、かつ
１．０≦ｄ２／ｄ１≦５．０の関係を満足することを特
徴とする転写装置。
【請求項４】現像剤像が形成される像担持体に対向し
て回転可能に設けられ、その表面に弾性の導電性繊維部
材を有して、転写材を前記像担持体に接触させる転写手
段と、この転写手段の導電性繊維部材に当接して、この
導電性繊維部材に付着した現像剤を除去するもので、前
記導電性繊維部材と当接する部分に櫛歯部材を有し、こ
の櫛歯部材の開口部が前記転写手段の回転方向に対して
上流側となるように配置され、かつ前記導電性繊維部材
と前記櫛歯部材との当接部が、前記転写手段の回転中心
を通る水平線に対して前記像担持体とは対称となる側で
あって、前記回転中心を通る鉛直線に対して前記転写手
段の回転方向下流側に配置されている除去手段とを具備
したことを特徴とする転写装置。
【請求項５】現像剤像が形成される像担持体に対向し
て回転可能に設けられ、その表面に弾性の導電性繊維部
材を有して、転写材を前記像担持体に接触させる転写手
段と、転写材を前記転写手段に搬送する搬送手段と、前
記転写手段の導電性繊維部材に当接して、この導電性繊
維部材に付着した現像剤を除去するもので、前記導電性
繊維部材と当接する部分に櫛歯部材を有している除去手
段と、この除去手段の櫛歯部材を前記搬送手段によって
は槽される転写材の搬送方向に対して垂直方向に往復擦
動させる擦動手段とを具備したことを特徴とする転写装
置。