JPH0922204A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録材の良好な搬送安定性と優れた転写性と
を両立できるカラー画像形成装置を提供する。 【構成】 無端ベルト８を挟んで感光ドラム１と接する
転写帯電手段４の無端ベルト８の移動方向上流側に押圧
部材４１１を設ける。押圧部材４１１は、転写ニップを
通る点線ｍが点線ｍ’となるように無端ベルト８を支持
する。これにより、転写体電手段４の押圧力が押圧部材
４１１との間で分散され、感光ドラム１上でのトナー凝
縮を避けることができ、転写時の中抜けや転写帯電手段
４の導電ゴムブレード４０１の削れを防止することがで
きる

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電複写機、同プリン
タ等、静電転写プロセスを利用した画像形成装置に関
し、特にカラー多重転写プロセスを利用したカラー画像
形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真方式、あるいは静電
記録方式を用いたカラー画像形成装置においては、記録
材担持体に担持された記録材に、複数色の可視像を順次
転写する多重転写方式が、広く用いられている。

【０００３】その中でも、高速記録性を容易に実現で
き、直線的搬送パスによる多種の記録材適用性をも実現
できる等、多くの利点を備えた一般的な画像形成装置の
一例をあげ、従来の技術及び問題点について説明する。

【０００４】図４において、画像形成装置本体内には図
示矢印Ｘ方向に走行する無端ベルト８が配設してある。
先ず、カセット６０から取り出された記録材６がレジス
トローラ１３を経て、無端ベルト８に供給され、更に図
示左方に搬送される。無端ベルト８の上面には、基本的
に同様の構成を具備する４個の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、
Ｐｃ、Ｐｄが直列状に配置してある。

【０００５】各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄはすべて同様の構
成を備えているので、画像形成部Ｐａについてのみ略述
する。画像形成部Ｐａは回転円筒状の像担持体１ａを備
え、その周辺には一次帯電器２ａ、現像器３ａ、クリー
ナ５ａ等の画像形成部材を具備している。なお、各画像
形成部に配置した現像器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄにはそ
れぞれマゼンタトナー、シアントナー、イエロートナー
及びブラックトナーが収納されている。

【０００６】原稿のマゼンタ成分色による画像信号が図
示しないポリゴンミラー等の露光装置を介して像担持体
１ａ上に投射されて静電潜像が形成され、これに現像器
３ａからマゼンタトナーが供給されて前記潜像がマゼン
タトナー像となる。このトナー像が像担持体１ａの回転
につれて、像担持体１ａと無端ベルト８とが当接する転
写部位に到来すると、このときまでに、カセット６０か
ら取り出された記録材６が転写部位に達し、転写手段４
ａによって印加される転写バイアスによりマゼンタトナ
ー像は記録材６に転写される。

【０００７】その後像担持体１ａに残る残留トナーはク
リーナ５ａによって除去され、さらに残留電荷が前露光
手段２１ａによって除去されて像担持体１ａはつぎの画
像形成が可能な状態となる。

【０００８】マゼンタトナー像を担持した記録材６が無
端ベルト８によって、画像形成部Ｐｂに搬送されると、
このときまでに画像形成部Ｐｂにおいて、上記と同様の
プロセスで像担持体１ｂ上に形成されたシアントナー像
が記録材に転写される。

【０００９】同様に、記録材６が画像形成部Ｐｃ、Ｐｄ
に進行するにつれて、それぞれの転写部位においてイエ
ロートナー像、ブラックトナー像が前記のトナー像に重
畳転写された後、このトナー像を担持する記録材６は無
端ベルト８から分離されて図示しない定着装置に搬送さ
れる。定着装置には、定着ローラとこれに圧接する加圧
ローラが配設してあり、記録材６はこれらのローラのニ
ップ部に送給されて加圧、加熱されてカラー像が定着固
定されて機外に排出される。

【００１０】その後、無端ベルト８の帰路に相当する部
位に配設された、除電帯電器１２、クリーニング用ロー
ラ１６によって、ベルトの電荷、及びこれに付着したト
ナー等が除去される。

【００１１】無端ベルト８は、ポリエチレンテレフタレ
ート樹脂フィルム（以下、ＰＥＴフィルムと略称す
る）、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム（以下、ＰＶ
ｄＦと略称する）、ポリカーボネート樹脂（以下ＰＣと
略称する）、ポリウレタン樹脂（以下ＰＵと略称す
る）、ポリイミド（以下ＰＩと略称する）など、数多く
の誘電体樹脂や、ゴムなどを用いた適正の電気特性、強
度をもつような導電フィラーを用いる等したものが用い
られている。

【００１２】また。転写帯電手段としては、ブレード、
ローラ等の形状で、材質は、導電エラストマー、発泡
体、繊維などが広く用いられている接触及び近接帯電手
段である。一方、非接触帯電手段の代表例は、コロトロ
ンやスコロトロンを用いた帯電方式であるが、この際も
押圧部材や電界規制部材等の接触補助部材が用いられる
ことが一般的である。

【００１３】しかしながら、非接触方式の場合、転写電
界に寄与するドラム方向電流と、シールド方向電流とに
総印加電流が分流し、その比は、転写時のインピーダン
スによって変動する。そのため、記録材の厚さや、材質
等によってインピーダンスが変化した際、転写性が変化
するなどの欠点がある。

【００１４】また、従来より、転写電界を印加する際に
は、電界規制を行なうことなどが提案されているよう
に、転写電界の広がりを規制する方が、高画質転写に効
果的なことが知られている。そのために、導電ゴムブレ
ードや、導電性繊維を用いることが、従来から提案され
ているが、このうち、導電性繊維を用いたブラシを用い
る場合、抜け毛、繊維折れなどを基因とした放電などが
生じる欠点があった。そのため、より安定した高画質を
実現するため、導電性ゴムブレードを用いた転写手段が
広く用いられるに到った。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例では、像担持体と記録材、及び記録材担持体との密
接性を、転写帯電手段である導電性ゴムブレードや、そ
の押圧部材で保っていたため、記録材の安定した搬送性
と転写性との間で矛盾が生じていた。この一例を図４で
示したカラー画像形成装置を例に説明する。

【００１６】まず、画像形成する際に、記録材６が給紙
されると、記録材６は画像形成タイミングに応じて記録
材担持体である転写ベルト８上に搬送され、画像形成部
Ｐａの転写帯電手段４ａによって帯電され、静電的に吸
着担持される。

【００１７】このとき、記録材６がゆがんだり、波打ち
していると、転写帯電時に電界むらが生じ、均一な転写
が行なわれない。つまり、像担持体１ａ、記録材６、記
録材担持体８、転写帯電手段４ａの間に空間が生じる
と、そこが転写不良となり、画像むらとなる。この画像
むらは、転写帯電手段４ａの加圧力を高くすることによ
り抑制することができるが、一方、転写時に過度の加圧
力があるとトナーを凝集させ、トナーと像担持体の鏡映
力を増大させ、転写効率の低下につながってしまう。特
に、これは細線のライン中央部等において顕著であり、
これを抑制するため従来より軽圧転写手段が提案されて
いる。

【００１８】また、転写帯電手段の加圧力が強いと、導
電性ゴムブレードの削れを促進させ、転写帯電時に、記
録材と導電性ゴムブレードとの間に空間が形成され、放
電が生じたり、電界不適性により、耐久寿命が短くなる
と云う欠点がある。

【００１９】更に、両面出力時特有の問題点もある。す
なわち、多色画像形成装置、例えば４色フルカラーの画
像形成装置では、それぞれ色の異なった４色のトナーが
使用されるが、これら４色のトナー像は、記録材上に４
層積層されることから、定着装置で加熱したときの溶融
性、混色性がよいことが要求される。溶融、混色が不良
であると、トナー粒子間にエアギャップが多くなり、空
気との界面での光の散乱によって、トナー色素本来の色
調が失われたり、トナーの重なった部分では下層のトナ
ーが上層のトナーに隠蔽されて色の再現性が低下したり
するからである。

【００２０】これら溶融性、混色性を満たすトナーとし
て、軟化点が低く、しかも溶融粘度が低い、いわゆるシ
ャープメルト性のトナーが使用される。このようなトナ
ーを使用することにより、色の再現性を高めて原稿に忠
実なカラーコピーを得ることができる。

【００２１】しかしながら、シャープメルト性のトナー
は親和力が大きいため、定着ローラにオフセットし易い
という欠点がある。

【００２２】また、４色のトナー像が積層された記録材
は、定着装置において加熱に加えて加圧も行なわれる。
したがって親和力の大きいトナーは、この加熱装置によ
って、定着ローラに転移し付着しがちとなる。この定着
ローラにトナーが転移すると、このトナーは次の記録材
に転移されてしまったり、あるいは定着ローラ上で固ま
ったりし、いずれも画像不良の原因となる。

【００２３】そこで、これらの画像不良を防止するため
に離型剤が使用される。定着装置での記録材上のトナー
像の定着に先立ち、定着ローラ上にオイルなどの液体の
離型剤を塗布するのである。これによって、トナー像を
加熱加圧する際、定着ローラは、記録材上のトナー像に
対して直接接触することなく、離型剤を介して接触する
ことになり、トナーが定着ローラ側に転移して付着する
のを有効に防止することができる。

【００２４】しかしながら、記録材の両面にコピーを行
なう場合には、定着ローラから記録材のはじめの面（第
１面）に付着した離型剤が、記録材の次の面（第２面）
に画像形成を行なう場合に、記録材の第１面が無端ベル
ト表面に接触することにより、無端ベルト表面に転移し
てしまう。

【００２５】その後、無端ベルト上の離型剤が今度は無
端ベルトに当接している像担持体である感光ドラムの表
面に転移し付着する。この離型剤は、もともと感光ドラ
ム上の残留トナー除去するのが目的の感光ドラムクリー
ニング装置では十分拭い去ることができない。このた
め、感光ドラム上の離型剤によって残留トナーや現像時
のトナーが感光ドラム上の本来トナーが付着してはいけ
ない部分に付着してしまい、これらのトナーが以後の記
録材に転写されて、汚れた画像が形成されてしまう。

【００２６】このように、両面画像形成時に転写帯電手
段の加圧力が強いと、離型剤が無端ベルト上に、また無
端ベルトから感光ドラムに転移し、付着させる量を促進
させ、別設の離型剤除去手段に負荷を増大させる欠点が
あった。

【００２７】従って、本発明の第１の目的は、記録材の
良好な搬送安定性と優れた転写性とを両立できるカラー
画像形成装置を提供することである。

【００２８】また、本発明の第２の目的は、両面画像形
成時おいて、離型剤除去手段に負担をかけずに離型剤転
移抑制効果を向上させることができると共に、記録材の
良好な搬送安定性及び優れた転写性を両立できるカラー
画像形成装置を提供することである。

【００２９】さらに、本発明の第３の目的は、どのよう
な記録材に対しても、良好な搬送安定性と優れた転写性
とを両立できるカラー画像形成装置を提供することであ
る。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
カラー画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発
明は、像担持体と、前記像担持体上の可視画像が記録材
に転写される転写領域へと搬送する記録材担持体と、前
記転写領域にて、前記記録材担持体によって搬送される
記録材に可視画像を順次転写する転写帯電手段とを具備
するカラー画像形成装置において、前記転写帯電手段が
少なくとも転写帯電時に前記記録材担持体に接する接触
部近傍で前記記録材担持体の移動方向上下流の少なくと
も一方に前記記録材担持体を変形押圧する押上部材を設
けたことを特徴とするカラー画像形成装置である。

【００３１】板状電極を有する前記転写帯電手段、及び
前記押上部材は前記記録材担持体に対して接離可能であ
ることが好ましい。前記転写帯電手段及び前記押上部材
は、少なくとも１つ以上の独立した弾性押圧機構を有す
ることが好ましい。

【００３２】

【実施例】以下、本発明に係るカラー画像形成装置を図
面に則して更に詳しく説明する。なお、次に説明する実
施例にて本発明は、先に図４に関連して説明したカラー
画像形成装置と概略同一のカラー画像形成装置に具現化
されるものする。従って、カラー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
徴部分について説明する。

【００３３】実施例１ 本発明に係るカラー画像形成装置の転写帯電手段の実施
例１について、図１及び図２により説明する。図１及び
図２において、像担持体である感光ドラム１に対向して
転写帯電手段４が記録材担持体である無端ベルト８を挟
んで配置されている。転写帯電手段４は板状の導電性ゴ
ムブレード４０１及び電極４０２により構成され、導電
性ゴムブレード４０１の先端が無端ベルト８を押圧し、
感光ドラム１に密接させている。また、電極４０２には
高圧印加手段４１５が接続されている。

【００３４】また、導電性ゴムブレード４０１が無端ベ
ルト８と接する点（以下、この転写手段のメカニカルな
接触部を転写ニップと略称する）に対し、無端ベルト８
の移動方向上流側に上流押上部材４１１が設けられてい
る。更に、転写ニップの下流側には、除電針４１２が配
置されている。

【００３５】上流押上部材４１１は、図１に示すよう
に、感光ドラム１の下端接点Ｑを結んだ点線ｍが、下端
接点Ｑを通り上流側から下流側に傾斜した点線ｍ’に接
するように、無端ベルト８を支持している。

【００３６】ここで、転写する記録材６が、吸・除湿を
繰り返したような平面性を失った紙の場合、上流押上部
材４１１が、記録材６をしごきながら無端ベルト８に沿
っている状態で転写電界を印加することができる。上流
押上部材４１１が無い場合には、導電ゴムブレード４０
１が、記録材６をしごきながら同時に転写電界を付与す
ることになるため、メカニカルな接点よりも上流側にも
電界が印加され、不均一な電界付与となり易い。

【００３７】また、導電ゴムブレード４０１のみで記録
材６をしごく場合よりも、上流押上部材４１１と併用す
る場合の方が、同じ総圧でも、加圧力を分散できるの
で、圧力としては低くすることができる。つまり、局所
的な圧力集中による感光ドラム上のトナー凝縮を避ける
ことができる。その結果、前述したような転写時の中抜
けや、導電ゴムブレードの削れを防止することができ
る。

【００３８】本実施例では、上流押上部材４１１に、５
００μｍのＰＥＴフィルムを用い、導電ゴムブレード４
０１には、カーボン分散したＥＰＤＭゴムを用い、両方
の総圧を１ｋｇ重とした。又、除電針４１２は、ステン
レス製のアース接地した鋸形部材を用いた。

【００３９】以上のような構成により、従来１ｋｇ重で
印加していた記録材のしごき力（または導電ブレードの
押圧力）を分散することができ、前述した従来からの問
題であった、記録材の良好な搬送安定性と良好な転写性
との両立を実現することができた。

【００４０】なお、本実施例では、転写帯電手段４の無
端ベルト８の移動方向上流側に配置された上流押上部材
４１１の場合について説明したが、本発明はこれに限定
されるわけではなく、例えば、加圧力の分散、導電ゴム
ブレードの削れの防止を図るためには、図１に示した上
流押圧部材４１１と導電ゴムブレード４０１との位置が
逆になっていてもかまわない。さらに、導電ゴムブレー
ド４０１と下流の押圧部材の位置は、図１に示した感光
ドラム１と無端ベルト８との接点に関して必ずしも相対
位置に限定されるものではない。

【００４１】実施例２ 実施例１における押圧部材は常に押圧状態にあるが、必
ずしも、常に押圧状態にある必要はない。

【００４２】前述したように、電子写真方式の記録装置
としては、定着時にシリコーンオイル等の離型剤が広く
一般に用いられているが、離型剤が無端ベルトに付着す
ると、次第に感光ドラムへの転着し、トナー付着を誘発
して画像汚れの原因となる。

【００４３】離型剤が無端ベルト上に付着する要因とし
ては、両面画像出力を行なう際、２面目転写時や記録材
搬送時に、１面目の転写画像面上に付着した離型剤が無
端ベルトと接触する際、無端ベルト面に転移することが
あげられる。このため、無端ベルト上に、１面目と２面
目の転写時に担持される記録材の位置が異なる場合、紙
サイズの異なるものを連続して記録した場合、無端ベル
ト上に紙の担持される場所が不足の場合など、様々な場
合に、無端ベルト上の離型剤が、感光ドラム上へ転移す
ることがある。

【００４４】したがって、実施例２においては、転写電
界を印加しない時には、転写帯電手段と一緒に押圧部材
の押圧力を解除させることとした。これにより、前述し
た離型剤の転移を防止することができる。

【００４５】実施例３ 実施例２においては、押上部材は転写帯電手段と一緒に
押圧力の解除がなされていたが、必ずしもこれに限定さ
れるわけではない。

【００４６】実施例３は、図３に示すように、前述した
上流押上部材４１１に加えて、転写帯電手段４を挟んで
無端ベルト８の移動方向の下流側、且つ除電針４１２の
上流側に下流押上部材４１０を同時に採用した例であ
る。本実施例を図２に図示したような画像形成装置に採
用した場合について説明する。

【００４７】図２に示したカラー画像形成装置のよう
に、無端ベルトを配し、複数の像担持体を具備した画像
形成装置の特徴の１つとして、直線的な紙搬送路を利用
した、腰の強い記録材への対応がある。

【００４８】しかしながら、本実施例のように転写部に
上・下流押上部材４１０、４１１を配設する場合、特に
一時的な曲率搬送路が生じる。そこで、腰の強い記録材
が搬送されてくる場合、十分な押圧力を有していない
と、上・下流押圧部材４１０、４１１あるいは転写帯電
手段４が押し下げられることになる。

【００４９】このとき、これらの部材が一体で加圧して
いると、いずれか１つが押し下げられた際には、転写時
に導電ゴムブレード４０１が、無端ベルト８から離間
し、放電による画像不良を生じてしまう。

【００５０】逆に、押し下げられない程、押圧力を高く
すると、前述した削れなどの弊害を生む他、転写突入
時、脱出時に紙搬送速度が一次的に変化するショックを
生じ、色ズレの原因となる。

【００５１】そこで、上、下流、少なくともどちらか一
方の押上部材と、転写帯電手段４とを独立加圧できる構
成にすることにより、上記の問題を解決し、様々なる記
録材でも高画質が得られ、安定した搬送性を得る画像形
成装置を実現することができる。

【００５２】また、上・下押上部材及び転写帯電手段の
各々が独立に加圧する手段を有することで、より好適に
本発明による効果を得ることができる。

【００５３】上記独立に加圧する手段がバネ部材であっ
て、例えば、上流押圧部材４１１が弾性体で構成され、
この押圧部材４１１と導電ゴムブレード４０１とを同時
にバネ加圧している場合、バネ部材の加圧力よりも押圧
部材４１１の弾性力の方が低い時には、バネ部材が独立
に加圧する。例えば、上流押上部材４１１に１００μｍ
のＰＥＴフィルムを用い、総圧１ｋｇｆのバネで加圧す
る場合、ＰＥＴフィルムのたわみにより変形量を吸収す
る構成となり、上記効果を得ることができた。

【００５４】

【発明の効果】以上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、転写帯電手段が少なくとも転写
帯電時に記録材担持体に接する接触部近傍で前記記録材
担持体の移動方向上下流の少なくとも一方に前記記録材
担持体を変形押圧する押上部材を設けたことにより、記
録材に対する押圧力を分散でき、記録材の良好な搬送安
定性と優れた転写性とを両立することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例１の転写部を示す構成図で
ある。

【図２】本発明を適用したカラー画像形成装置を示す構
成図である。

【図３】本発明に係る実施例３の転写部を示す構成図で
ある。

【図４】従来のカラー画像形成装置の一例を示す構成図
である。

【符号の説明】

１ 感光ドラム（像担持体） ４ 転写帯電手段 ８ 無端ベルト（記録材担持体） ４１０ 下流押上部材 ４１１ 上流押上部材 ４１２ 除電針

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体と、前記像担持体上の可視画像
   が記録材に転写される転写領域へと搬送する記録材担持
   体と、前記転写領域にて、前記記録材担持体によって搬
   送される記録材に可視画像を順次転写する転写帯電手段
   とを具備するカラー画像形成装置において、 前記転写帯電手段が少なくとも転写帯電時に前記記録材
   担持体に接する接触部近傍で前記記録材担持体の移動方
   向上下流の少なくとも一方に前記記録材担持体を変形押
   圧する押上部材を設けたことを特徴とするカラー画像形
   成装置。
2. 【請求項２】 板状電極を有する前記転写帯電手段、及
   び前記押上部材が前記記録材担持体に対して接離可能で
   あることを特徴とする請求項１のカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記転写帯電手段及び前記押上部材は、
   少なくとも１つ以上の独立した弾性押圧機構を有するこ
   とを特徴とした特徴とする請求項１又は２のカラー画像
   形成装置。