JPH07334014A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 雰囲気環境の絶対水分量が１．４ｇ／ｋｇ以
下の低湿環境においても点状の転写抜けが発生しない画
像形成装置を提供する。 【構成】 帯電部材１０の転写ドラム９の回転方向下流
側であって、転写ドラム９上の記録材が分離する位置に
対向して補助帯電部材２０を配置し、両帯電部材に同極
性のバイアスを印加することにより転写を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般には画像形成装置
に関し、特に電子写真方式或いは静電記録方式等を利用
して像担持体上に形成されたトナー像を、記録材担持体
上に担持された記録材に転写電界を付与して転写するこ
とにより、記録材上に画像を得る画像形成装置に関する
ものである。このような画像形成装置としては、白黒、
モノカラー或いはフルカラーの電子写真複写機、プリン
ター、その他種々の記録機器等がある。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば多色（フルカラー）の画像
形成装置は種々提案されている。図８に代表的な画像形
成装置として、所謂回転式現像装置と称される現像装置
を具備した多色電子写真複写装置を図示する。

【０００３】図８に示すように、多色電子写真複写装置
は、略中央に回転自在に軸支され、矢印方向に回転する
像担持体である感光ドラム３が配置され、その周囲に画
像形成手段が配置される。感光ドラム３は、アルミニウ
ム等の非磁性導電体の基体の上に光導電物質を形成して
なっている。画像形成手段は任意の手段とし得るが、本
例では、感光ドラム３を均一に帯電する一次帯電器４
と、色分解された光像又はこれに相当する光像Ｅを照射
して感光ドラム３上に静電潜像を形成する、例えばレー
ザービーム露光装置などからなる露光手段８と、感光ド
ラム３上に形成された静電潜像を現像して可視化する回
転式現像装置１とを具備する。

【０００４】回転式現像装置１は、回転自在に軸支され
た略円柱状の筺体１ａと、筺体１ａに保持された、イエ
ロー現像剤、マゼンタ現像剤、シアン現像剤、ブラック
現像剤の４色の現像剤を各別に収納した４個の現像器１
Ｍ、１Ｃ、１Ｙ、１Ｂとから構成されている。回転式現
像装置１は、筺体１ａの回転によって所望の現像器を感
光ドラム３の外周面と対向する現像位置に搬送し、感光
ドラム３上の静電潜像をこれに対応する色の現像剤で順
次現像させることにより、４色のフルカラー現像が可能
に構成されている。

【０００５】感光ドラム３上の潜像を現像することによ
って得られた画像、即ちトナー像は、転写装置９Ａの転
写ドラム９に担持されて感光ドラム３と対向した画像転
写部へ搬入された記録材Ｐ上に転写される。

【０００６】転写ドラム９は、図９に示すように、両端
に配置されたリング９ａ、９ｂを連結部材９ｃで連結し
た枠体の外周面の空域に記録材担持体として記録材担持
シート９３を張設した構成とされている。記録材担持シ
ート９３は、通常、例えばポリエチレンテレフタレート
やポリフッ化ビニリデン、ポリウレタン、ポリカーボネ
ート、ポリエーテルサルフォン樹脂等をフィルム状にし
た誘電体シートが使用される。上記の連結部９ｃには、
給紙装置から送給された記録材Ｐを把持する記録材グリ
ッパー７が設けられている。

【０００７】更に転写ドラム９の内側及び外側には、図
１０に示すように、転写帯電ブレード１０並びに除電手
段を構成する内側除電帯電器１３及び外側除電帯電器１
１、１４が配置されている。

【０００８】上記構成の多色電子写真複写装置によるフ
ルカラー画像の形成工程を簡単に説明すると、以下のよ
うである。

【０００９】感光ドラム３に一次帯電器４により均一な
帯電を行い、露光手段８で画像情報に応じた光像Ｅを感
光ドラム３状に照射し、感光ドラム３状に静電潜像が形
成される。この静電潜像は、回転式現像装置１により現
像され、樹脂を基材とした例えば平均粒径１２μｍのト
ナーによるトナー像が感光ドラム３上に得られる。

【００１０】一方、記録材Ｐは、レジストローラ６によ
り感光ドラム３上の画像と同期して転写ドラム９へ搬送
され、グリッパー７等によりその先端部を把持され、図
中矢印方向の転写ドラム９の回転に伴い回転して、感光
ドラム３と対向した画像転写部へ搬送される。そしてそ
こで転写帯電ブレード１０により記録材担持シート９３
の背面からトナーと逆極性の帯電を受けることにより、
記録材Ｐ上に感光ドラム３上のトナー像が転写される。

【００１１】以上のようにして画像転写部で第１色目の
例えばイエロートナー像、第２色目のマゼンタトナー
像、第３色目のシアントナー像、第４色目のブラックト
ナー像の転写が行われ、記録材Ｐは転写工程が全て終了
すると、除電帯電器１１、１３、１４により除電を受け
つつ分離爪１５の作用により転写ドラム９から分離さ
れ、搬送ベルト１６により定着器１７に搬送される。記
録材Ｐはそこで４色のトナー像が熱による定着及び混色
を受けて、フルカラーの永久像とされた後、複写装置の
機外へ排出される。

【００１２】他方、感光ドラム３は、表面の残留トナー
をクリーニング装置１２で清掃された後、再度画像形成
プロセスに供せられる。又転写ドラム９の記録材担持シ
ート９３表面も同様にファーブラシ等からなるクリーニ
ング装置５及びクリーニング補助手段５ａの作用により
清掃された後、再度画像形成プロセスに供せられる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、画像
の高画質化の要求に応えて潜像を高精細にし、その潜像
の現像による画像の再現性を向上するべく、現像剤とし
ては小粒径の、即ち、粒径１０μｍ以下で平均粒径８μ
ｍ程度のトナー粒子を使用するようになってきている。
一般にトナー粒子の粒径を小さくしていくと、比表面積
が増加するため単位質量当たりの帯電電荷量、ファンデ
ルワールス力などが大きくなる。従って感光ドラムとト
ナー粒子との付着力が強くなり、良好な転写性を保つた
めには転写電界を強くする必要が生じてきている。

【００１４】しかしながら、雰囲気環境が絶対水分量
で、１．４ｇ／ｋｇ以下であるような状態で記録材とし
て紙を用い画像形成を行うと、点状の転写抜けが発生
し、著しく画像性を低下させるという問題があった。

【００１５】この問題は、記録材である紙の上記雰囲気
環境（絶対水分量、１．４ｇ／ｋｇ以下）における放置
時間が長くなり、記録材である紙の抵抗が大きくなるほ
ど、又記録材である紙の表面粗さが粗くなればなるほ
ど、さらに記録材である紙の厚みが厚くなればなるほど
激しく発生することが知られている。

【００１６】従って、本発明の目的は、雰囲気環境の絶
対水分量が１．４ｇ／ｋｇ以下であるような低湿環境に
おいても点状の転写抜けが発生せず、良好な画像が常に
形成できる画像形成装置を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
潜像が形成される像担持体と、これに当接する記録材担
持体とを備え、該記録材担持体を介して前記像担持体に
対向する転写帯電部材に電圧を印加して、前記像担持体
上に形成されたトナー像を記録材に転写して画像を得る
画像形成装置において、前記転写帯電部材の前記記録材
担持体の回転方向下流側で、記録材が前記像担持体から
分離する位置に対向する位置で、前記記録材担持体に関
して記録材の反対側に補助帯電部材を設け、これに前記
転写帯電部材に印加する極性と同極性のバイアスを印加
することを特徴とする画像形成装置である。

【００１８】前記転写帯電部材及び前記補助帯電部材が
板状の導電性ゴムからなる基材を有することが好まし
い。

【００１９】前記転写帯電部材及び前記補助帯電部材が
導電性繊維からなるブラシ状部材であることが好まし
い。

【００２０】前記転写帯電部材は導電性ゴムを基材とし
たローラー形状の電極部材であり、前記補助帯電部材は
導電性繊維からなるブラシ状部材であって、前記記録材
担持体にカウンター当接されることが好ましい。

【００２１】

【実施例】以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則
して更に詳しく説明する。

【００２２】実施例１ 次の本実施例の説明では、本発明の画像形成装置は、図
８に示す画像形成装置に具現化されるものとする。従っ
て、画像形成装置の全体的構成、機能についての詳しい
説明は省略し、本発明の特徴部について説明する。

【００２３】図１は、本発明による画像形成装置の一実
施例における転写装置の画像転写部を示す構成図であ
り、本発明の特徴部分を最もよく表わしている。

【００２４】転写ドラム９は、前出の図９にて説明した
ように構成されている。即ち、図９に示すように、金属
等の導電部材からなる２つのリング９ａ、９ｂを連結部
材で連結した枠体の外周面の空域に、誘電率３．０〜１
３．０、体積抵抗率１０⁹ 〜１０¹⁴Ωｃｍ、厚み７０〜
２００μｍの条件のうちの少なくとも２つの条件を満足
する記録材担持部材、即ち例えばポリフッ化ビニリデン
樹脂（ＰＶｄＦ）、ポリウレタン樹脂、ポリエーテルサ
ルフォン樹脂、カーボン等の導電助剤を混入したポリカ
ーボネート樹脂のフィルムからなる記録材担持シート９
３を張設して構成されている。記録材担持シート９３の
先端及び後端は、連結部材９ｃ上に固定される。上記の
連結部材９ｃ上にはグリッパー７が設けられている。

【００２５】本実施例では、転写ドラム９の直径を１６
０ｍｍ、移動速度を１６０ｍｍ／秒に設定した。同時に
像担持体である感光ドラム３等の移動速度であるプロセ
ススピードも１６０ｍｍ／秒とした。

【００２６】また、図１に示すように、転写帯電手段は
転写帯電部材１０と、その転写ドラム９の回転方向下流
側に設けられた同様の補助帯電部材２０とからなり、転
写帯電部材１０、補助帯電部材２０は、図２を参照する
とわかるように記録材搬送方向に対して直交する方向
（以下スラスト方向という）に延びる長方形の板状の導
電性ゴムからなる基材１１１（２１１）と、この基材１
１１（２１１）の一方の面の下端部にスラスト方向に沿
って導電性結着剤１１３（２１３）により結合され、基
材１１１（２１１）に対してスラスト方向に均一電圧を
印加する高導電性の電極１１２（２１２）とを備えてい
る。

【００２７】尚、基材１１１（２１１）の素材として
は、一般に、イソプレンゴム、スチレンゴム、ブタジエ
ンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチ
ルゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、クロロス
ルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、ヒドリンゴム、
ウレタンゴム、多硫化ゴム、フッ素ゴム等のゴム材、又
はそれらを合成した合成ゴム、或いはナイロン、ウレタ
ン、ポリエステル等の合成樹脂に、酸化錫、カーボンブ
ラック等の導電材を配合してなるものを用いることがで
きる。

【００２８】また、転写帯電部材１０、補助帯電部材２
０はそれぞれその基材１１１（２１１）の厚みが略２ｍ
ｍとなるように設定した。

【００２９】更に転写帯電部材１０、補助帯電部材２０
がそれぞれ転写ドラム９の記録材担持シート９３に当接
する先端位置は、転写帯電部材１０が感光ドラム３と転
写ドラム９の中心を結ぶ線上、或いは、転写ドラム９の
回転方向の上、下流側にそれぞれ略３ｍｍの範囲内に設
けた。そして、補助帯電部材２０の先端は、図３に示す
ように、記録材が感光ドラム３から分離する位置近傍、
即ち転写帯電部材１０の先端から転写ドラム９の回転方
向下流側に、Ｌ＝略２〜１０ｍｍ離れた位置に当接する
ように設定した。

【００３０】そして、転写帯電部材１０、補助帯電部材
２０には、それぞれ電圧印加手段Ｈ．Ｖ．１、並びに
Ｈ．Ｖ．２が接続され、同極性のＤＣバイアスが印加さ
れる。

【００３１】上記構成にて、補助帯電部材２０に、転写
帯電部材１０に記録材Ｐへ感光ドラム３上のトナー像を
転写するために電圧を印加するのと略同じタイミング
で、同極性のＤＣバイアスを印加するようにしたとこ
ろ、雰囲気環境が絶対水分量で、１．４ｇ／ｋｇ以下で
あるような状態で、記録材として紙を用いた場合におい
ても点状の転写抜けが発生せず良好な行えるようになっ
た。

【００３２】これは以下に述べる理由によるものと考え
られる。本発明者の研究によれば、本発明における問題
は、記録材が感光ドラム３より剥離される領域における
剥離放電による放電電荷が、記録材上に転写されるトナ
ー層に飛び込み画像不良を起こしていることが判明し
た。

【００３３】従って、剥離放電電荷によって記録材上に
一旦転写されたトナー像が乱されないようにすれば、本
問題は解決できることとなる。そこで、前述のように示
したように、記録材が感光ドラム３から剥離される領域
に記録材担持シート９３の転写帯電部材１０と同じ側に
補助帯電部材２０を設け、転写帯電と同極性のバイアス
を印加することで記録材上のトナー層を電気的に拘束し
ておくことにより剥離時における記録材上のトナー層の
乱れを防止できる。

【００３４】また、本実施例においては、転写帯電部材
１０と補助帯電部材２０に対し、それぞれ別の電圧印加
手段により電圧を印加するような構成としたが、図４に
示すように、共通の電圧印加手段Ｈ．Ｖ．１により同一
のバイアスを印加するようにしても、同様の効果が得ら
れ、かつ装置構成をも簡略化することができる。

【００３５】実施例２ 次に、図５の要部構成図により本発明による画像形成装
置の第２実施例について説明する。

【００３６】図５に示す本実施例おいては、第１実施例
にて転写帯電部材１０、並びに補助帯電部材２０をそれ
ぞれ板状導電性ゴムを基材として構成していたのに対
し、転写帯電部材１０１並びに補助帯電部材２０１をそ
れぞれ導電性を有する繊維を多数埴設し、ブラシ状のも
のを用いた点が異なる。

【００３７】ここで、導電性繊維としては、アルミニウ
ム、ステンレス等の金属繊維、アクリル、レーヨン等に
カーボンブラック等を混入して体積抵抗率を適宜に調節
したもの等、一般的に知られているものを用いることが
できる。また、これら、ブラシの厚みは略１〜３ｍｍと
するのが、好ましく、本実施例では２ｍｍとした。ま
た、転写帯電部材１０１が転写ドラム９の記録材担持シ
ート９３に当接する中心の位置並びに補助帯電部材２０
１が記録材担持シート９３に当接する中心の位置は、そ
れぞれ第１実施例に示した転写帯電部材１０、補助帯電
部材２０の先端が当接させられているのと大略同一にな
るように構成した。

【００３８】このような構成にて、第１実施例と同様の
バイアスを転写帯電部材１０１並びに補助帯電部材２０
１に印加したところ、本実施例においても第１実施例と
同様に雰囲気環境が、絶対水分量で１．４ｇ／ｋｇ以下
であるような状態で、記録材としての紙を用いた場合に
おいても点状の転写抜けが発生せず良好な画像形成が行
うことができた。

【００３９】実施例３ 次に、図６の要部構成図により本発明による画像形成装
置の第３実施例について説明する。

【００４０】図６に示す本実施例においては、第１実施
例にて転写帯電部材１０並びに補助帯電部材２０をそれ
ぞれ板状導電性ゴムを基材として構成していたのに対
し、転写帯電部材１０２として外径略１６ｍｍの導電性
ゴムを基材としたローラー形状の電極部材を用い、補助
帯電部材２０２としては、材質は第２実施例に示したも
のと同じブラシ状のものを用いたが、当接方法は、図示
したようなカウンター当接する構成とした。

【００４１】このような構成とすることで、転写帯電部
材としてローラー形状のものを用いた場合にも、第１及
び第２実施例と同様、雰囲気環境が絶対水分量で１．４
ｇ／ｋｇ以下であるような状態で記録材として紙を用い
た場合においても、点状の転写抜けが発生せず良好な画
像形成を行なうことができた。

【００４２】実施例４ 次に、図７により本発明による画像形成装置の第４実施
例について説明する。

【００４３】本実施例は、本発明を４つの感光ドラムを
備えた所謂４ドラム方式の画像形成装置に適用したこと
を特徴とする。

【００４４】図７において、４つの画像形成ステーショ
ンＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄに、それぞれ感光ドラム３
ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、一次帯電器４ａ、４ｂ、４ｃ、
４ｄ、現像器３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、クリー
ナー１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、第１実施例にて
示したのと同様の材質で構成される転写帯電部材１０
ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、並びに補助帯電部材２０
ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄが設けられ、記録材担持部
材として転写ベルト９１を設けた。

【００４５】このような構成にて、前述実施例と同じく
転写帯電部材１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ並びに補
助帯電部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄに不図示の
電圧印加装置により転写バイアスを印加して画像形成を
行ったところ、前述の第１乃至第３実施例と同様に良好
な結果が得られた。

【００４６】

【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
による画像形成装置は、前記転写帯電部材の前記記録材
担持体の回転方向下流側で、記録材が前記像担持体から
分離する位置に対向する位置に、前記記録材担持体に関
して記録材の反対側に補助帯電部材を設け、これに前記
転写帯電部材に印加する極性と同極性のバイアスを印加
することにより、雰囲気環境の絶対水分量が１．４ｇ／
ｋｇ以下であるような低湿環境においても点状の転写抜
けが発生せず、良好な画像を常に形成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像形成装置の第１実施例を示す
要部構成図である。

【図２】第１実施例の転写帯電部材を示す斜視図であ
る。

【図３】転写帯電部材及び補助帯電部材の当接位置関係
を示す説明図である。

【図４】第１実施例の変形例を示す要部構成図である。

【図５】本発明による画像形成装置の第２実施例を示す
要部構成図である。

【図６】本発明による画像形成装置の第３実施例を示す
要部構成図である。

【図７】本発明による画像形成装置の第４実施例を示す
全体構成図である。

【図８】従来の画像形成装置を示す全体構成図である。

【図９】図８の画像形成装置の転写ドラムを示す斜視図
である。

【図１０】図８の画像形成装置の要部構成図である。

【符号の説明】

３ 感光ドラム（像担持体） ９ 記録材担持シート（記録材担持体） ９１ 転写ベルト（記録材担持体） １０、１０１、１０２、１０ａ〜１０ｄ 転写帯電部材 ２０、２０１、２０２、２０ａ〜２０ｄ 補助帯電部材 １１１、２１１ 基材 １１２、２１２ 電極 １１３、２１３ 導電性接着剤

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潜像が形成される像担持体と、これに当
   接する記録材担持体とを備え、該記録材担持体を介して
   前記像担持体に対向する転写帯電部材に電圧を印加し
   て、前記像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転
   写して画像を得る画像形成装置において、 前記転写帯電部材の前記記録材担持体の回転方向下流側
   で、記録材が前記像担持体から分離する位置に対向する
   位置で、前記記録材担持体に関して記録材の反対側に補
   助帯電部材を設け、これに前記転写帯電部材に印加する
   極性と同極性のバイアスを印加することを特徴とする画
   像形成装置。
2. 【請求項２】 前記転写帯電部材及び前記補助帯電部材
   が板状の導電性ゴムからなる基材を有することを特徴と
   する請求項１の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記転写帯電部材及び前記補助帯電部材
   が導電性繊維からなるブラシ状部材であることを特徴と
   する請求項１の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記転写帯電部材は導電性ゴムを基材と
   したローラー形状の電極部材であり、前記補助帯電部材
   は導電性繊維からなるブラシ状部材であって、前記記録
   材担持体にカウンター当接されることを特徴とする請求
   項１の画像形成装置。