JPH0962116A - 画像形成装置の転写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被転写体としてＯＨＰ用紙や厚紙等の腰の強
い用紙を使用する場合においても、転写領域直前に中間
転写体と被転写体（記録媒体）との間にできるギャップ
に起因する転写不良の発生を防ぎ、画像欠陥のない良好
な画像が得られる簡単で、低コストな転写装置の提供。 【解決手段】 記録媒体４１の搬送経路であって、二次
転写領域の直前に支持ロ−ル２８と挾支ロール２７を配
設する。挾支ロール２７は転写ロール３の移動に同期し
て支持ロール２８に対して接離する構成となっている。
二次転写時、挾支ロール２７は支持ロール２８の方向に
移動し、中間転写体２に圧接して、中間転写体２に記録
媒体４１を密着させて二次転写位置へと搬送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子写真方
式の複写機、レーザープリンターやファクシミリ等に使
用される画像形成装置に関し、さらに詳しくは詳細には
像担持体上に形成されたトナー像を転写電界を付与して
用紙等の転写媒体に転写し画像を得る画像形成装置の転
写装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被担持物であるトナー像、又はトナー像
及び転写媒体を担持し回転駆動させることにより被担持
物を搬送する像担持体を備えた画像形成技術に関し、光
導電性感光層を外周面に有し静電潜像を形成する像担持
体を、感光体ドラムにて構成し、この感光体ドラムを回
転させながら外周面上に形成した静電潜像を特定の色ト
ナーより現像して可視像化し、得られたトナー像を搬送
して転写媒体に転写する工程を経て、トナー画像を得る
ものが良く知られている。そして特にカラー画像を形成
する技術として、感光体ドラム上に得られた各色のトナ
ー像を記録媒体に直接多重転写するものがある。しかし
ながらこの方式では、各色成分のトナー像を記録媒体で
ある記録紙等に直接多重転写する為に記録媒体の厚さや
表面特性、潜像担持体に対する記録媒体の搬送特性等の
多くの要因によって、記録媒体上に形成したカラー画像
の画質が劣化するという問題があった。

【０００３】これに対し、感光体ドラム上に得られた各
色のトナー像を一旦中間転写体に多重転写するという工
程を経た後、一括して転写媒体に転写するカラー画像形
成技術がある。この方法によれば、各色成分のトナー像
を常に同じ中間転写体に対して多重転写し、この多重転
写のなされた合成トナー像を記録媒体に一括して形成す
るので、上記のような不安定要因を排除することがで
き、多重転写時における画像の乱れや色ずれの発生を効
果的に防止することができるとともに、記録紙として多
種多様の記録媒体を用いることができるなどの利点を有
している。

【０００４】この中間転写体による画像形成技術とし
て、例えば特公昭４９−２０９号公報及び特開昭６２−
２０６５６７号公報等に記載のものがある。この従来装
置を図４に示す。この画像形成装置は、潜像担持体とし
ての感光体ドラム１上に形成されたトナー像Ｔを無端ベ
ルト等で構成された中間転写体２に転写（一次転写）
し、改めてこのトナー像Ｔを中間転写体２から記録媒体
４１へ転写（二次転写）して所望の画像を記録媒体４１
上に形成するように構成される。特にカラー画像形成装
置にあっては、ブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色に対応した現像器
５、６、７、８をそれぞれ備え、感光体ドラム１の一回
転毎に形成した各色トナー像を中間転写体２上で重ね合
わせ、この合成トナー像を記録媒体４１へ一括転写して
フルカラー画像を形成するように構成される。

【０００５】このように構成される画像形成装置につい
て、トナー像の転写方式として従来、コロナ転写方式及
びローラ転写方式が提案されている。ローラ転写方式
は、非接触のコロナ転写方式と比べ、被転写体を確実に
保持できるので転写部位での転写ズレが生じ難く、転写
バイアスも比較的低圧かつ低容量に設定できるので転写
効率が良く装置の小型化が可能である。また、オゾンの
発生も極めて少ないなどの多くの利点がある。

【０００６】このローラ転写方式を中間転写体から記録
媒体への２次転写装置に用いるものがある。これは、転
写部位において中間転写体と、これに対向して配設され
圧接するトナーと逆極性の電圧が印加される転写ロール
との、両者間に記録媒体である被転写体を通過させなが
ら、裏面側より強電界を付与して、静電気的にトナー像
を中間転写から記録媒体へ転移させて転写することによ
って画像を形成する。このような転写装置においては、
良好な転写効率を得るために被転写体の裏面に付与する
電荷量制御を行うのが理想的であり、定電流制御が適し
ているように思われる。しかしながら前述のような接触
転写方式では、被転写体の有無により、転写ロールの中
間転写体に対する負荷インピーダンスが大きく異なり、
特に葉書などの小幅サイズの被転写体の使用時において
は被転写体が存在せず転写ロールと中間転写体が直接接
触する領域で多量の電流が中間転写体に流入して、被転
写体が帯電不足で転写不良を発生させるという不具合を
生じる。このため接触転写方式においては帯電制御を定
電圧制御にて行うのが一般的である。

【０００７】この種の転写装置では、従来より、転写ロ
ーラと中間転写体を介して対向するバックアップローラ
の中心を結ぶ線と中間転写体のなす角度は９０°より大
きかった。そのため被転写体にＯＨＰ用紙や厚紙などの
腰が強い用紙等を使用する場合には、図５に示すよう
に、用紙先端が転写領域（転写ニップ）で挿通保持され
た時、転写領域の直前で用紙の剛性により中間転写体と
の間にどうしても間隙が生じる。この転写領域直前にお
ける中間転写体と被転写体との間の隙間ギャップのため
に、転写ローラとバックアップローラの間に転写電界が
かかるとこの部分に放電現象が起こる。つまり隙間ギャ
ップと転写電界との間の関係が、図６に示すパッション
則に従う放電域を満たすようになると、パッション放電
が起こり、電界により分離した＋イオン、−イオンが生
成され、電界の作用により＋イオンがマイナス帯電して
いるトナー粒子に付着して極性をプラスに変えてしま
い、このプラス側にシフトしたトナー粒子は中間転写体
に付着したまま、もしくは再付着（リトランスファー）
をし、被転写体側にはプラス側にシフトしなかったマイ
ナス極性のトナー粒子のみが転写されることになり、得
られる画像の一部が白抜けになるという画像欠陥の問題
を生じる。

【０００８】そこでこの問題を改善するため、転写ロー
ラの中心とバックアップローラの中心とを結ぶ線が、被
転写体の搬送方向と直角でない角度で交わるように構成
することで、被転写体が中間転写体の外周形状に沿って
面接接触移動して転写部に挿通したり（特開平４−１８
８１７６号公報参照）、中間転写体の二次転写部におい
て従来の転写ローラに代えて２個の小径転写ローラを配
設し、この２個の転写ローラの中心とバックアップロー
ラの中心とを結ぶ線上において中間転写体と被転写体と
を接するようにして（特開平４−９７１８６号公報参
照）、前述の画像欠陥の防止を図っていた。図２は転写
ローラ３と中間転写体２を介して対向するバックアップ
ローラ２２の中心を結ぶ線Ｌが中間転写体２となす角度
が９０°より小さくなるように構成した二次転写部の様
子を示す。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
画像形成装置では、転写領域で中間転写体の移動面は転
写ローラの中心とバックアップローラの中心とを結ぶ線
が被転写体の搬送方向と直角の場合と変わらなかった。
また一般に、中間転写体は半導電性材質を用いるので中
間転写体と被転写体との静電的付着力が非常に小さくな
り、従って転写ローラと被転写体の搬送角度を直角でな
い角度に設定し、さらに柔らかい材質の転写ローラを用
いただけでは転写ローラと被転写体が密着するのは転写
領域だけとなり、前述のようなＯＨＰ用紙等を使用する
場合の転写領域直前の中間転写体と被転写体との隙間ギ
ャップを防止することはできず、前述のような画像欠陥
を改善することはできなかった。

【００１０】また後者の画像形成装置においても同様の
問題があり、２個の小径転写ローラが一定の間隔をおい
て中間転写体を介してバックアップローラと接していて
も、前述のように中間転写体が半導電性材質のために被
転写体を中間転写体に密着させるのは困難であった。従
って２個の転写ローラ間の転写領域で中間転写体から離
れることによる被転写体のつまりが多くなり、スムーズ
な搬送ができなかった。特に前述のようなＯＨＰ用紙や
厚紙などの腰が強い用紙でこの現象は顕著であり、前述
のような画像欠陥を改善することはできなかった。加え
て、１個目の転写ローラで転写されたトナー画像が２個
目の転写ローラを通過する際に中間転写体上に再転写し
てしまい、得られた画像の濃度が低くなるという新たな
画像欠陥の発生もあり、特に細線画像の画像形成時に顕
著に生じた。

【００１１】さらにこのような問題に対し、被転写体の
搬送検知手段とカムの回転と連結部材によって押圧部材
に接離動作を行わさせることで、被転写体を転写部で像
担持体に接触させるものがある（特開平６−９５５３１
号公報参照）が、このような構成は部品数が増加し、装
置の複雑大型化、コスト高を招く欠点があり、また高精
度な検知手段を必要とするなど依然として問題が残って
いた。

【００１２】そこで本発明は上記問題点に鑑みなされた
もので、画像形成装置の転写装置に関し、特に被転写体
にＯＨＰ用紙や厚紙などの腰が強い用紙等を使用する場
合においても、転写領域直前に中間転写体と被転写体と
の間にできる隙間ギャップに起因する被転写体の転写不
良の発生を防ぎ、画像欠陥のない、良好な画像を得る画
像形成装置を簡単で低コストな構成にて提供することを
目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明にかかる画像形成装置の転写装置は、記録媒体の
搬送経路の転写領域の直前に配設され、被転写体の記録
媒体を中間転写体に密着させ、かつ転写領域に挿通させ
る当接部材が、中間転写体に対して転写ロールと一体に
して接離自在に可動固定されてなる構成としている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図１は本発明に係る多色画像形成装
置の全体構成図である。図２は本発明に係る画像形成装
置の転写装置の概略構成図である。本発明にかかる画像
形成装置は、潜像担持体としての感光体ドラム１と、無
端ベルト等で構成された中間転写体２と、ブラック（Ｂ
ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン
（Ｃ）の各色に対応した現像器５、６、７、８と、中間
転写体２を張架するための複数のロール２１〜２４と、
コロナ放電器２５と、定着器１５と、転写装置Ａを具備
すると共に、中間転写体２の周囲には、剥離爪１３及び
クリーニングブレードを備えたクリーナー９とが中間転
写体２に接離可能に配設され、転写紙４１を収納するた
めのトレイ４を備える。

【００１５】また記録媒体の搬送経路に面した二次転写
位置においては、中間転写体２を張架し対向電極として
も機能するバックアップロール２２と、バックアップロ
ール２２に中間転写体２を介して接離可能に圧接される
転写ロール３と、この転写ロール３の転写領域直前の上
流付近に従動可能なように配設され、中間転写体２に接
離可能に当接して記録媒体を密着して搬送させる挟支ロ
ーラ２７と、この挟支ローラ２７の対向側に中間転写体
２を挾むように従動可能に配設される支持ローラ２８と
から構成される。

【００１６】感光体ドラム（潜像担持体）１は、矢線Ａ
方向への回転に伴いその表面には電子写真プロセス（図
示せず）によって画像情報に応じた静電潜像が形成され
る。また、感光体ドラム１に形成された静電潜像をこの
感光体ドラム１の周囲に配設された現像器５〜８のう
ち、いずれか一つの現像器で現像してトナー像Ｔを形成
する。従って、感光体ドラム１に書き込まれた静電潜像
がイエローの画像情報に対応したものであれば、この静
電潜像はイエロー（Ｙ）のトナーを内包する現像器６で
現像され、感光体ドラム１上にはイエローのトナー像が
形成される。

【００１７】感光体ドラム１の表面に当接されるように
配置されたベルト状の中間転写体２は、複数のロール２
１〜２４に張架されて矢線Ｂ方向へ回動する。前記感光
体ドラム１に記載された未定着トナー像Ｔは、感光体ド
ラム１と前記中間転写体２とが接する一次転写位置で感
光体ドラム１から中間転写体２の表面に転写される。こ
の一次転写位置において、中間転写体２の裏面側にはコ
ロナ放電器２５が配設されており、このコロナ放電器２
５にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加すること
で、感光体ドラム１上の未定着トナー像Ｔは中間転写体
２に静電吸引転写される。

【００１８】次に本発明にかかる画像形成装置の転写装
置の動作について説明する。単色画像を形成する場合は
中間転写体２に一次転写された未定着トナー像Ｔを直ち
に記録媒体４１に二次転写するが、複数色のトナー像を
重ね合わせたカラー画像を形成する場合には、感光体ド
ラム１上でのトナー像の形成並びにこのトナー像の一次
転写の行程が色数分だけ繰り返される。例えば４色のト
ナー像を重ね合わせたフルカラー画像を形成する場合、
感光体ドラム１上にはその一回転毎にブラック、イエロ
ー、マゼンタ及びシアンの未定着トナー像Ｔが形成さ
れ、これら未定着トナー像Ｔは順次中間転写体２に一次
転写される。一方、中間転写体２は最初に一次転写され
たブラックの未定着トナー像Ｔを保持したまま感光体ド
ラム１と同一の周期で回動し、中間転写体２上にはその
一回転毎にイエロー、マゼンタ及びシアンの未定着トナ
ー像Ｔがブラックの未定着トナー像Ｔに重ねて転写され
る。

【００１９】このようにして中間転写体２に一次転写さ
れた未定着トナー像Ｔは、中間転写体２の回動に伴って
二次転写位置へと搬送される。この動作に対応するよう
に所定のタイミングでトレイ４から記録媒体としての所
定用紙サイズの転写紙４１がフィードローラ４２によっ
て二次転写位置に搬出されるとともに、二次転写装置が
作動し始める。

【００２０】カラー画像が形成される場合には最終色の
未定着トナー像が中間転写体２に一次転写されるまで、
未定着トナー像を乱さないように中間転写体２から離間
していた転写ロール３が中間転写体２に当接して従動回
転しながら図３に示す転写電源２９より転写電圧が印加
される。このとき、挟支ローラ２７も一体的に係止され
るので同様に中間転写体２表面に当接する。そこに用紙
案内ガイド１４により転写紙４１の先端が突入してロー
ラ２７と中間転写体２との間に挟み込まれ、挟支ローラ
２７は従動回転しながら転写紙４１を中間転写体２表面
に密着して転写ロール３の転写領域（転写ニップ部）へ
搬送する。転写紙４１は、フィードローラ４２によって
所定のタイミングでトレイ４から搬出され、所定の搬送
経路を経由して転写ロール３と中間転写体２との間に挿
通、搬送される。

【００２１】転写装置Ａでは、挟支ローラ２７による挟
み込み位置は、転写紙４１の搬送経路上の転写領域のわ
ずか手前に設定されており、転写紙４１がＯＨＰ用紙で
も腰の強さによって中間転写体２表面との間に隙間ギャ
ップを生ずることはない。また転写ロール３と挟支ロー
ラ２７との間は十分な絶縁距離に保たれているためリー
クが起こることもない。さらに挟支ローラ２７による当
接は転写紙４１を中間転写体２に挟み込み密着させるた
めであり、強く押圧する必要がなく、例えば０．１〜
０．３ｍｍ程度のわずかな隙間であってもよい。このた
め挟支ローラ２７の当接により中間転写体２の回転に影
響を与えることもない。また、転写紙の紙厚が厚い時な
ど剛性がある場合、転写紙の後部が中間転写体から離れ
る場合に、挾支ローラが転写紙の後端を押さえた状態で
送り出すので、振動等の運動を起こすことがない。した
がって二次転写位置において、転写紙４１は中間転写体
２との間に隙間ギャップを生ずることなく転写ロール３
の転写領域に達して、中間転写体２に担持された未定着
トナー像Ｔが静電転写される。従って隙間ギャップによ
る放電現象を防ぐことが可能となる。よって被転写体に
ＯＨＰ用紙や厚紙などの腰が強い用紙等を使用した場合
であっても、得られる画像の一部が白抜けになるという
画像欠陥を起こすことはない。

【００２２】未定着トナー像が転写された転写紙４１
は、剥離爪１３によって中間転写体２から剥がされ、定
着器１５に送り込まれて未定着トナー像の定着処理がな
される。そしてその用紙サイズごとに各トレイ（図示せ
ず）に収容される。一方、未定着トナー像の二次転写が
終了した中間転写体２はクリーナー９のクリーニングブ
レードによって残留トナーが除去される。上記実施の形
態においては、当接部材として挾支ロールを説明した
が、ロールに換えて板状の部材であっても同様の作用、
効果を有する。

【００２３】

【実施例】前記中間転写体２はアクリル、塩化ビニル、
ポリエステル、ポリカーボ、ポリイミド等の樹脂又は各
種ゴムにカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有
させ、例えば厚さ０．１ｍｍに形成されており、その体
積抵抗率は１０⁶〜１０¹⁴Ω・ｃｍに調整した。図３に
示すように、転写ロール３は導電性ゴムロール３ａの表
面を導電物質にてコートされた薄層スキン層３ｂで被覆
して構成される。前記導電性ロール３ａはステンレス製
の軸に導電性カーボンを分散させたゴムローラまたはス
ポンジローラ等を形成したものが用いられる。一方、前
記導電層３ｂ（コート層）は例えば、導電性カーボンを
含有したフッ素を膜厚１０μｍ〜２０μｍにコートした
被膜で形成している。この薄導電層３ｂは表面の導電度
や硬度と平滑性を制御して、適切な転写電界を付与する
効果の他、中間転写体２に押圧時の衝撃の緩和や、転写
ロール３にクリーニングブレード３１を当接させ付着ト
ナーを清掃して良好なクリーニング性能を確保する効果
もある。この転写ロール３の体積抵抗率は導電性ロール
３ａと導電層３ｂを合わせて、概ね１０⁶Ω・ｃｍ以下
に抑えられている。

【００２４】転写ロール３はトナーの帯電極性と逆極性
の転写電圧を供給する転写用電源２９に接続されてお
り、これにより転写ロール３の導電層３ｂにトナーの帯
電極性と逆極性の電荷を与える。この転写電圧の印加は
定電圧制御及び定電流制御のいずれでも良いが本実施例
では定電圧制御により行っている。またバックアップロ
ール２２は絶縁性ロール２２ａの表面を半導電性のフィ
ルム層２２ｂで被覆して構成される。前記フィルム層２
２ｂは１０μｍ〜２００μｍの厚さに形成され、その表
面抵抗率は１０⁷〜１０¹¹Ω／□である。そして、フィ
ルム層２２ｂには中間転写体２との当接位置から円周方
向へ２０〜４０ｍｍの距離をおいてステンレス軸よりな
る導電性アースロール２６が接しておりこの導電性アー
スロール２６は接地されて転写に給された電荷を逃すよ
う構成する。

【００２５】さらに前記挟支ローラ２７と支持ローラは
供に外径φ１０〜φ１５ｍｍのステンレスよりなる金属
軸にて構成され、挟支ローラ２７は転写ロール３とフレ
ーム（図示せず）にて一体的に回転自在に係止される。
従って転写ロール３の接離動作に伴い挟支ローラ２７も
同時に接離動作を行う。

【００２６】以上本発明の実施例を詳述したが、本発明
は前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範
囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を
行うことが可能である。本発明の変更実施例として例え
ば、本実施例では当接手段は挟支ローラの場合について
説明したが、マイラーや樹脂フィンガーを用いた場合で
ももちろん有効である。また画像形成装置の像担持体に
ベルト状の中間転写体を示したが、ドラム状の中間転写
体を使用した構成にしても有効であることはいうまでも
ない。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
録媒体の搬送経路の転写領域の直前に配設された当接部
材が中間転写体の表面に対して、転写ロールの圧接動作
と一体に離間位置より中間転写体表面に当接して被転写
体を挾みこんで搬送するので、被転写体を中間転写体の
表面に密着させながら転写領域に挿通させることができ
る。したがって、被転写体にＯＨＰ用紙や厚紙などの腰
が強い用紙等を使用する場合においても中間転写体と被
転写体との間に隙間ギャップができるのを防ぐことがで
き、ギャップ間の放電現象による転写不良がなく画像の
一部白抜けという画像欠陥を無くすことができる。また
転写ロールと一体に接離をすることで記録媒体の搬送検
知手段を用いる必要がなく、簡単で低コストな構成を実
現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる画像形成装置の全体構成図。

【図２】 画像形成装置の転写装置の概略構成図。

【図３】 本発明にかかる転写装置の二次転写部の離間
時の様子を示す図。

【図４】 中間転写体を用いたカラー画像形成装置の従
来例。

【図５】 従来の転写装置の二次転写部の概略構成図。

【図６】 放電電界とギャップ幅の間に成立するパッシ
ェン則を示す図。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム（潜像担持体）、 ２ 中間転写体
（ベルト）、 ３ 転写ロール、 ３ａ 導電性ロー
ル、 ３ｂ 導電層、 ４ 用紙トレイ、 ５ ブラッ
ク現像器、 ６ イエロー現像器、 ７ マゼンタ現像
器、 ８ シアン現像器、 ９ 中間転写体クリーナ
ー、 １３ 用紙剥離爪、 １４ 用紙案内ガイド、１
５ 定着器、 ２１，２３，２４ 中間転写体ベルト支
持ロール、 ２２ バックアップロール、 ２２ａ 絶
縁性ロール、 ２２ａ 半導電性層、２５ コロナ放電
器（１次転写）、 ２６ 導電性アースロール、 ２７
挟支ロール、 ２８ 支持ロール、 ２９ 転写用電
源、 ３１ クリーニングブレード、 ４１ 記録媒
体、 ４２ フィードローラ、 Ｔ 未定着トナー像。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 優 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像情報に応じたトナー像を担持し、搬
   送して該トナー像を記録媒体上に転写する像担持体と、
   転写領域において該像担持体の表面に圧接して前記記録
   媒体に静電的に前記トナー像を転移させる転写ロールと
   を具備する画像形成装置の転写装置において、 前記記録媒体の搬送経路上の転写領域の直前に、前記記
   録媒体を前記像担持体に密着させる当接部材を配設し、
   前記当接部材は、像担持体に対して転写ロールと一体に
   して接離自在に可動固定されてなる画像形成装置の転写
   装置。
2. 【請求項２】 前記当接部材は記録媒体を像担持体方向
   に押圧して挾持し、搬送する挾支ローラよりなる請求項
   １記載の画像形成装置の転写装置。
3. 【請求項３】 前記当接部材は記録媒体を像担持体方向
   に押圧して挾持する板体よりなる請求項１記載の画像形
   成装置の転写装置。