JPH11184264A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被帯電体に傾斜して伸びて当接する接触式帯
電手段の帯電部材の当接位置および傾斜角度に変動が生
じても、放電領域の変化を低減して安定に帯電でき、接
触式帯電手段によりトナー像の均一な転写および記録材
の安定した吸着を実現した画像形成装置を提供すること
である。 【解決手段】 接触式の転写帯電手段３０は、電極３２
に転写帯電部材として導電性の板からなるブレード３４
を取り付けなり、ブレード３４は、転写ドラム８の移動
方向上流側から下流側に傾斜して転写ドラム８に向けて
伸びて、転写ドラム８を介して感光ドラム１に当接角α
が４５゜以下で当接される。このブレード３４の先端を
突状に切断して、曲率半径２ｍｍ（Ｒ２．０）の曲面と
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式ある
いは静電記録方式を採用した画像形成装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置の一例として図５に
カラー複写機の構成を示す。

【０００３】図示のカラー複写機においては、画像形成
部に像担持体である感光ドラム１が図の矢印方向に回転
すべく回転自在に軸支され、その周囲に画像形成手段が
配置されている。

【０００４】感光ドラム１の周囲には、露光ランプ２
１、一次帯電器２、光源装置（図示せず）、この光源装
置からの光を走査するポリゴンミラー（図示せず）、お
よび感光ドラム１の表面電位を検知する電位センサー
（図示せず）が設置されている。

【０００５】光源装置から各色成分の画像信号に応じた
光が発せられ、その光をポリゴンミラーを回転させるこ
とによって走査し、その走査光の光束を反射ミラーによ
って偏向し、ｆθレンズを介して感光ドラム１の母線上
に集光して、感光ドラム１上に画像信号に応じた各色成
分の静電潜像が順次形成される。

【０００６】感光ドラム１の横方に現像装置３が設置さ
れている。現像装置３は、マゼンタ現像器３ａ、シアン
現像器３ｂ、イエロー現像器３ｃおよびブラック現像器
３ｄからなっている。これらの現像器３ａ、３ｂ、３ｃ
および３ｄには、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン
およびブラックの色の現像剤が供給装置によって所定量
充填されている。上記現像器３ａ〜３ｄは、感光ドラム
１の外周面と対向する現像位置に移動されて、感光ドラ
ム１上に形成された静電潜像の現像を行う。

【０００７】感光ドラム１の斜め下方には、記録材担持
体である転写ドラム８が設置されている。この転写ドラ
ム８には、画像形成装置本体の側部に設置された記録材
カセット６０から記録材６が、レジストローラ１３等を
介して搬送される。転写ドラム８は、ポリエチレンテレ
フタレートやポリフッ化ビニリデン、ポリカーボネー
ト、ポリウレタンなどの樹脂フィルムを、２つのリング
を連結部材で連結した枠体にあわせて接合して、ドラム
形状にしたものである。

【０００８】このカラー画像形成装置の全体の動作を４
色の画像形成の場合を例にとって簡単に説明する。感光
ドラム１が回転し、その表面を帯電器２によって一様に
帯電する。つぎに図示しない原稿の１色目のたとえばマ
ゼンタの画像信号によって変調したレーザー光を感光ド
ラム１に照射し、感光ドラム１上にマゼンタの静電潜像
を形成する。そしてその潜像を予め現像位置に定置した
マゼンタ現像器３ａによって現像して、感光ドラム１上
に１色目のマゼンタトナー像を形成する。

【０００９】一方、カセット６０から記録材６が、レジ
ストローラ１３等によって転写ドラム８に沿う方向に押
し出される。この記録材６の押し出しと同時に、吸着帯
電手段４０の吸着帯電部材４４に図示しない電源から吸
着電圧を印加して、吸着帯電部材４４を転写ドラム８の
裏面に押しつけ、さらに、その対向電極となる接地部材
の吸着ローラ４６を転写ドラム８の表面に押しつけるこ
とにより、裏面側から転写ドラム８を吸着帯電して、記
録材６を転写ドラム８上に静電的に担持する。この転写
ドラム８は感光ドラム１と同期して矢印方向に回転して
おり、記録材６は感光ドラム１と転写ドラム８とが対向
した画像転写部に搬送される。

【００１０】転写ドラム８の画像転写部の内側位置に
は、接触式の転写帯電手段３０が設置されている。接触
式の転写帯電手段３０は、図６に示すように、電極３２
に転写帯電部材として、転写ドラム８の移動方向と平行
な面内に厚み方向を有する導電性の板からなる基体（ブ
レード）３４を取り付けてなっており、導電性ブレード
３４は、転写ドラム８の移動方向上流側から下流側に傾
斜して転写ドラム８に向けて伸びて、転写ドラム８を介
して感光ドラム１に当接されている。

【００１１】画像転写部に搬送された記録材６は、図示
しない転写電源により電極３２を介してブレード３４に
転写電圧を印加することにより、そこを通過する間に感
光ドラム１上のマゼントトナー像が転写される。転写ド
ラム８はそのまま回転を続けて、つぎの２色目のシアン
トナー像の転写に備える。

【００１２】マゼンタトナー像の転写が終了したら、ク
リーニング部材５によって感光ドラム１上の転写残りの
トナーをクリーニングした後、同様に、帯電器２による
帯電、レーザー光の照射以下を行って、感光ドラム１上
につぎの２色目のシアントナー像を形成し、そのシアン
トナー像を記録材６上にマゼンタトナー像の上から重ね
合わせて転写する。同様な画像形成行程を３色目のイエ
ローおよびブラックについても行って、記録材６上に４
色のトナー像を重ね合わせて転写したカラー画像を得
る。

【００１３】４色のトナー像が転写された記録材６は、
分離爪の作用によって転写ドラム８から剥離して、搬送
ベルト等によって定着器７に送る。

【００１４】定着器７は、定着ローラ７１、加圧ローラ
７２と、それらの耐熱性クリーニング部材７３、７４
と、定着ローラ７１、加圧ローラ７２内に収納された加
熱ヒータ７５、７６と、ジメチルシリコーンオイルなど
の離型剤オイルを定着ローラ７１に塗布する塗布ローラ
７７と、その離型剤オイルを供給するオイル溜め７８
と、定着温度制御用のサーミスタ７９とから構成されて
いる。定着器７は、搬送された記録材６を定着ローラ７
１と加圧ローラ７２により加熱および加圧して、各色の
トナー像の混食および記録材６への固定を行い、フルカ
ラーのプリント画像に形成する。

【００１５】転写ドラム８上に残留したトナーは、除電
器１４および１５によって除電して静電吸着力を取り除
いた後、回転するファーブラシ１６によって掻き落と
す。残留トナーの除去手段としては、他にブレードまた
は不織布が単独または併用して用いられる。

【００１６】かかる構成において、感光ドラム１上のト
ナー像を記録材６に忠実に転写させるために、画像転写
部の転写ドラム８と感光ドラム１との当接点に記録材６
が入る側を上流側とし、当接点から記録材がでてくる側
を下流側としたとき、感光ドラムと転写ドラムとの当接
点の上流側近傍において転写電界を遮蔽することを行っ
ている。これによれば、感光ドラム上のトナー像からト
ナー粒子が飛び散るのが防止され、トナー像を記録材上
に忠実に転写させることができる。

【００１７】このようなことから、転写帯電手段の上流
側に電界規制部材を設けることが広く行われるようにな
った。たとえば先の図６に示すように、接触式の転写帯
電手段４０の導電性ブレード３４の上流側の側面に電界
規制部材３６を設け、転写帯電手段が、図７に示すよう
に、非接触式の転写帯電手段であるコロトロン帯電器６
２である場合には、その帯電器６２の上流側に電界規制
部材６６を設ける。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、感光ド
ラム１上のトナー像を記録材６上に転写する導電性ブレ
ード３４は、図８（ａ）に示すように、その角部で転写
ドラム８を介して感光ドラ１に当接角α（感光ドラム１
表面の当接部における接線に対してブレード３４がなす
角度）で当接している。

【００１９】このため、図８（ｂ）に示すように、ブレ
ード３４の当接角がα→α′のように変化したり、当接
位置が変わると、上流側、下流側の放電領域幅２０１、
２０２が不安定になる。

【００２０】同様な問題は、記録材を転写ドラム８に吸
着させる吸着帯電部材４２においても生じる。

【００２１】従って、本発明の目的は、被帯電体に傾斜
して伸びて当接する接触式帯電手段の帯電部材の当接位
置および当接角に変動が生じても、放電領域の変化を低
減して安定に帯電でき、接触式帯電手段によりトナー像
の均一な転写および記録材の安定した吸着を実現した画
像形成装置を提供することである。

【００２２】

【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、
トナー像が形成される像担持体と、記録材を担持して像
担持体に搬送する、前記像担持体と当接しながら移動す
る記録材担持体と、該記録材担持体と当接する導電性基
体を有する帯電部材とを備え、該導電性基体は記録材担
持体の移動方向と平行な面内に厚み方向を有する板状の
形状をしており、その板状の導電性基体は、記録材担持
体の移動方向上流側から下流側に傾斜して記録材担持体
に向けて伸びて、記録材担持体と当接する画像形成装置
において、前記板状の導電性基体の先端の前記記録材担
持体との当接部を凸状の曲面に切断したことを特徴とす
る画像形成装置である。前記板状の導電性基体先端の前
記当接部の曲面は、５０ｍｍ以上の曲率半径を有する。
前記導電性基体の少なくとも像担持体との当接部に潤滑
層を設けることができる。

【００２３】本発明の一態様によれば、前記帯電部材
は、導電性基体が記録材担持体を介して像担持体と当接
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上に転写する転写帯電部材であ
る。他の態様によれば、前記帯電部材は、導電性基体が
記録材担持体を介して接地部材と当接して、記録材を記
録材担持体に吸着させる吸着帯電部材である。前記接地
部材は抵抗を介して接地することができる。

【００２４】また、本発明は、トナー像が形成される第
１の像担持体と、第１の像担持体からトナー像が転写さ
れる、前記像担持体と当接しながら移動する第２の像担
持体と、第１の像担持体上のトナー像を第２の像担持体
に転写する、該第２の像担持体を介して第１の像担持体
と当接する導電性基体を有する帯電部材とを備え、該導
電性基体は記録材担持体の移動方向と平行な面内に厚み
方向を有する板状の形状をしており、その板状の導電性
基体は、記録材担持体の移動方向上流側から下流側に傾
斜して第２の像担持体に向けて伸びて、第２の像担持体
を介して第１の像担持体と当接する画像形成装置におい
て、前記板状の導電性基体の先端の前記第１の記録材担
持体との当接部を凸状の曲面に切断したことを特徴とす
る画像形成装置である。

【００２５】

【発明の実施の形態】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。

【００２６】実施例１ 図１は、本発明の画像形成装置の一実施例における画像
転写部を示す断面図で、本発明における帯電部材の最も
一般的な例を示している。本実施例では、その帯電部材
を図５に示した従来のカラー電子写真記録装置の転写帯
電手段に応用した場合について述べる。

【００２７】図１に示した接触式の転写帯電手段３０
は、電極３２に転写帯電部材として、転写ドラム８の移
動方向と平行な面内に厚み方向を有する導電性の板から
なる基体（ブレード）３４を取り付けてなっており、導
電性ブレード３４は、転写ドラム８の移動方向上流側か
ら下流側に傾斜して転写ドラム８に向けて伸びて、転写
ドラム８を介して感光ドラム１に当接されている。ブレ
ード３４の上流側の側面には、上流側の転写電界を規制
する規制部材３６が設けられている。ブレード３４の感
光ドラム１との当接部は、このままでもよいが、図示し
ない潤滑層を設けることができる。

【００２８】上記の導電性ブレード３４は、感光ドラム
１の当接部における接線に対し、当接角αが４５゜以下
で当接している。本発明によれば、導電性ブレード３４
は、その先端を凸状の曲面で切断した。本実施例では、
ブレード３４の先端を曲率半径２ｍｍ（Ｒ２．０）の曲
面としたが、特にこれに限定されるものではなく、一般
に曲率半径０．５ｍｍ以上の曲面とすればよい。

【００２９】導電性ブレード３４の材料は、ＳＢＲ、Ｂ
Ｒ、ＥＰＤＭ、ＰＶ、Ｓｉゴム、クロロプレン、エピク
ロルヒドリンゴム等に、導電性フィラーとしてカーボン
ブラックや顔料等を添加してなっており、導電性フィラ
ーの添加により電気抵抗率を１０² 〜１０¹⁰Ωｃｍの範
囲内の任意の値に制御されている。ブレード３４の硬度
は、ＪＩＳ−Ａで２０゜〜８０゜の範囲内が好適であ
り、なかでも４０゜〜６５゜のものが最適である。

【００３０】従来のブレード３４では、図６に示すよう
に、その角部で転写ドラム８を介して感光ドラム１に接
しているため、転写ドラム１との応力の変化によって、
図８（ａ）、（ｂ）に示したように、ブレード３４のニ
ップ位置（当接位置）や当接角αが変化し、それにとも
ない上流側の放電領域２０１の幅、下流側の方で領域２
０２の幅が変化し、画像上に帯電むらを生じていた。

【００３１】本発明では、導電性ブレード３４の先端を
曲面に切断したので、図２（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、ブレード３４の感光ドラム１との当接位置の変化や
当接角の変化（α→α′）に関係なく、常に安定した幅
の上流側放電領域２０１、下流側放電領域２０２を確保
することができる。たとえば、従来のブレードでは、当
接回数１０回の上流側の放電領域２０１と下流側の放電
領域２０２の放電領域幅の差は、最大１００μｍ近くあ
るのに対し、本実施例のブレード３４では、２０μｍ以
下であった。このため、帯電むらを生じることなく、安
定した転写効率で画像を転写することができた。

【００３２】また、従来の導電性ブレード３４では、先
端の角部が感光ドラム１に線状に当接するため、先端が
劣化しやすかったが、本実施例の導電性ブレード３４で
は、先端の面で当接するので劣化しづらく、耐久性確保
にも効果があった。本実施例によれば、ブレード３４の
寿命を従来に比較して２０％向上できた。

【００３３】実施例２ 図３は、本発明の画像形成装置の他の実施例における記
録材吸着部を示す断面図である。記録材吸着部には接触
式の吸着帯電手段４０が設置され、この吸着帯電手段４
０は、電極４２に吸着帯電部材として、転写ドラム８の
移動方向と平行な面内に厚み方向を有する導電性の板か
らなる基体（ブレード）４４を取り付けてなっており、
導電性ブレード４４は、転写ドラム８の移動方向上流側
から下流側に傾斜して転写ドラム８に向けて伸びて、転
写ドラム８を介して接地部材である吸着ローラ４６に当
接されている。ブレード４４の上流側の側面には、上流
側の転写電界を規制する規制部材４７が設けられてい
る。吸着ローラ４６は、図４に示すように、抵抗４８を
介して接地することもできる。

【００３４】上記の導電性ブレード４４は、吸着ローラ
４６の当接部における接線に対し、当接角αが４５゜で
当接している。本発明によれば、導電性ブレード４４の
先端は、凸状の曲面で切断した形状をしており、本実施
例では、ブレード４４の先端を曲率半径２ｍｍ（Ｒ２．
０）の曲面とした。

【００３５】一般に、吸着着帯電手段４０の導電性ブレ
ード４４の先端は、実施例１に示した転写帯電手段３０
の導電性ブレード３４の先端と同様、曲率半径０．５ｍ
ｍ以上の曲面とすればよい。導電性ブレード４４の材
質、硬度も、実施例１の導電性ブレード３４と同様であ
る。

【００３６】従来、接触帯電系の吸着帯電手段で吸着帯
電部材として採用されている導電性のブレードやブラシ
は、先の図６で説明した従来の転写帯電部材の導電性ブ
レード３４のときと同様な現象で、吸着の帯電むらや吸
着力の不安定が存在した。

【００３７】本実施例によれば、吸着帯電部材として先
端を曲面に丸めた導電性ブレード４４を用いたので、当
接部の上流側、下流側に安定した放電領域幅を確保し
て、安定した吸着力で記録材を転写ドラム８の表面に吸
着することができた。また、導電性ブレード４４の耐久
性も、実施例１のブレード３４と同様、向上することが
できた。

【００３８】以上、本発明の実施例を２例説明した。い
ずれも、感光ドラム１上に形成したトナー像を記録材６
上に直接転写して、画像を得る形式の画像形成装置であ
るが、本発明はこれに限らない。

【００３９】すなわち、第１の像担持体である感光ドラ
ムに対し、これと当接しながら回動するベルト等を第２
の像担持体として配置し、第１の像担持体上に形成した
トナー像を第２の像担持体上に転写し、その後、第２の
像担持体から記録材上にトナー像を転写するようにした
画像形成装置において、その第２の像担持体を介して第
１の像担持体に当接する転写部材により、第１の像担持
体上のトナー像を第２の像担持体上に転写する際にも、
本発明を同様に適用することができる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被帯電体に傾斜して伸びて当接する接触式帯電手段の帯
電部材の先端を曲面にしたので、帯電部材の当接位置お
よび当接角に変動が生じても、放電領域の変化を低減し
て安定に帯電でき、接触式帯電手段によりトナー像の均
一な転写および記録材の安定した吸着を実現出来、また
帯電部材の耐久性も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例における画像
転写部を示す断面図である。

【図２】図１の画像転写部に設置した接触式転写帯電手
段の導電性ブレードの接触位置および当接角の変動にか
かわらず、放電領域幅の変化を低減できるところを示す
断面図である。

【図３】本発明の他の一実施例における記録材吸着部を
示す断面図である。

【図４】図３の記録材吸着部に設置した接触式吸着帯電
手段の導電性ブレードに対して対向電極となる接地部材
の吸着ローラを抵抗を介して設置したところを示す断面
図である。

【図５】従来の画像形成装置を示す概略構成図である。

【図６】図５の画像形成装置の画像転写部に設置した接
触式転写帯電手段の導電性ブレードを示す断面図であ
る。

【図７】図６の画像転写部に設置することがある非接触
式の転写帯電手段のコロトロン帯電器を示す断面図であ
る。

【図８】図６の導電性ブレードの接触位置および当接角
の変動による放電領域幅の変化を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 感光ドラム ８ 転写ドラム ３０ 接触式転写帯電手段 ３４ 導電性ブレード ４０ 接触式吸着帯電手段 ４４ 導電性ブレード ４６ 吸着ローラ ４８ 抵抗

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー像が形成される像担持体と、記録
   材を担持して像担持体に搬送する、前記像担持体と当接
   しながら移動する記録材担持体と、該記録材担持体と当
   接する導電性基体を有する帯電部材とを備え、該導電性
   基体は記録材担持体の移動方向と平行な面内に厚み方向
   を有する板状の形状をしており、その板状の導電性基体
   は、記録材担持体の移動方向上流側から下流側に傾斜し
   て記録材担持体に向けて伸びて、記録材担持体と当接す
   る画像形成装置において、前記板状の導電性基体の先端
   の前記記録材担持体との当接部を凸状の曲面に切断した
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記板状の導電性基体先端の前記当接部
   の曲面は、０．５ｍｍ以上の曲率半径を有する請求項１
   の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記帯電部材は、導電性基体が記録材担
   持体を介して像担持体と当接して、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上に
   転写する転写帯電部材である請求項１または２の画像形
   成装置。
4. 【請求項４】 前記帯電部材は、導電性基体が記録材担
   持体を介して接地部材と当接して、記録材を記録材担持
   体に吸着させる吸着帯電部材である請求項１または２の
   画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記接地部材が抵抗を介して接地された
   請求項４の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記導電性基体の少なくとも像担持体と
   の当接部に潤滑層を設けた請求項１〜５のいずれかの項
   に記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 トナー像が形成される第１の像担持体
   と、第１の像担持体からトナー像が転写される、前記像
   担持体と当接しながら移動する第２の像担持体と、第１
   の像担持体上のトナー像を第２の像担持体に転写する、
   該第２の像担持体を介して第１の像担持体と当接する導
   電性基体を有する帯電部材とを備え、該導電性基体は記
   録材担持体の移動方向と平行な面内に厚み方向を有する
   板状の形状をしており、その板状の導電性基体は、記録
   材担持体の移動方向上流側から下流側に傾斜して第２の
   像担持体に向けて伸びて、第２の像担持体を介して第１
   の像担持体と当接する画像形成装置において、前記板状
   の導電性基体の先端の前記第１の像担持体との当接部を
   凸状の曲面に切断したことを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記板状の導電性基体先端の前記当接部
   の曲面は、０．５ｍｍ以上の曲率半径を有する請求項７
   の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記導電性基体の少なくとも第１の像担
   持体との当接部に潤滑層を設けた請求項７または８の画
   像形成装置。