JPS61219072A - 転写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 孜虚光互 この発明は転写装置に関し、特に電子写真複写機におい
て像担持体である感光体ドラムから転写紙の表面へトナ
ー像を転写し、この感光体ドラムに接近して設けられ転
写紙の背面からニップと呼ばれる転写領域を形成するた
めの転写部材である転写ロールを設けた転写装置に関す
る。

この転写装置は改良された構造を有する転写ロールに関
し、この転写ロールは表面に誘電体層が配設されており
、これによって、転写領域においてドラムからの電気的
損失の少ない電界を形成できるようにしたものである。

災米１嵐 この発明は特に、産業界において広く用いられている電
子写真装置に用いられて好適なものである。

この電子写真４Ａ置は表面に光導電層を有する回転可能
なドラムとこのドラム表面を所定の環状に、回動させる
ように制御する手段とを有する。そして、この装置によ
って、その表面の光導電層にコピーされるべき情報に対
応した静電潜像を形成することによっであるマスターか
ら所望の複写を得るものである、その後潜像は電気的に
ある極性に帯電され、熱可溶性のトナーと称される粒子
によって現像される。これらトナー粒子はある特殊な方
法で像担持体に供・給される。最後に、この供給された
トナー粒子は感光体ドラムから転写紙へ転写され、その
後この転写紙上のトナーが溶着されて、永久可視像が形
成される。

上記の装置においては、トナー転写は感光体ドラムと転
写紙と転写ロールとの共働作用によって行なわれる。そ
して、この転写ロールは転写紙の表面がトナー粒子を搬
送している感光体ドラムの表面に対接するようにするた
め転写紙の背面に接するように設けられている。転写紙
は感光体ドラムと転写ローラによって形成されるニップ
と呼ばれる転写領域へ送り込まれ、そこで、転写ロール
の表面へ配設された誘電層の厚みを介して電界が印加さ
れる。これによって、トナーは感光体ドラムから離れ転
写紙側へ引きつけられて転写する。

トナー粒子は電気的に帯電している（例えばマイナス極
性）、そしてドラム上の静電潜像には逆極性（通常プラ
ス極性）の電圧が印加されている。

トナー粒子を感光体ドラムから転写紙へ移動させるため
に、転写ドラムに印加される電圧と同極性の電圧であり
、転写領域における転写ロール側により高い電位を形成
するように電圧が印加される。

転写ロール表面上で感光体ドラムから転写紙へのトナー
の転写効率を最良にするために、放電破壊等によるロー
ルからの電荷損失を避ける得る状態であって、転写領域
における電界が最大となるようにすることが好ましい。

従来、電子写真装置において転写ロールが用いられてい
ることは知られている。この転写ロールは一般的には少
なくとも次の３つの構成からなっている。即ち、金属そ
れ故に導電性の支持部材と。

これをとり巻くように設けられたゴムのような柔かい導
電材層と、そして表面層として、比較的固い誘電体層と
で形成されている。この誘電体層には種々の方法で導電
性ゴム層がその下層として固着されている。

後の二者は多数の問題点を持っている。最も顕著なもの
は適当な硬度を得るためのものである。

比較的柔かい導電材層の選択と製造に関するものである
。これは、金属支持部材にうまく付着するものでなけれ
ばならず、また適当な具合で機械的にも適合するもので
なければならない、そして、最も重要なことは、適正な
導電性を有しかつ幅広い環境の変化においても、また常
にその導電度を維持しなければならない、この導電材層
は転写領域において電界を形成するため導電性でなけれ
ばならないにの電界は導電性支持部材に電圧を印加する
ことによって形成される。その時、転写領域におけろ電
圧の変化はできるだけ少なくしなければならない、この
ために、表面の誘電体層の下層としてゴムのようなもの
で導電性の材料を用いる。このような構成は米国特許第
２，８０７，２３３号に示されるツイツチ特許の内に述
べられている。この特許には柔かい導電材層が転写領域
における感光体ドラムとトナー粒子の抽象状態の不規則
性を補償するために用いられることが述べられている。

しかしながら、この特許を認めるとじても、適正な導電
度を弾性材料で得ることおよび、常にその導電度を維持
することが難しい。

また電子写真分野においては、誘電体層の材質および厚
さが転写ロールの構成上重要であることはよく知られて
いる。これによって転写領域における電界の強さが決ま
り、それがために、感光体ドラムから転写紙表面へのト
ナー粒子の転写効率が定まる。この現象と転写率が決ま
る上記関係は米国特許第４，２６８，１５７号で示され
るエイビー特許に詳細に述べられている。その中では適
正な電界と電界の強さを最大にするための誘電体層の厚
みに関する進歩的な説明が為されている。しかし、転写
ロール表面に設けられているところの誘電体の選択、製
造および適性について、材料の完全性、ＪｉＷ厚、およ
び機械的完全性ならびに下層の導電性と誘電体間の電気
的接触に関する品質制御上の問題が伴なう。そして、適
当なものを用いようとすると品質上の問題や誘電体層の
厚みに関連してコスト高となることも知られている。

１度 従って、この発明の目的は上記欠点を解消し、新規な転
写ローラを提供することにある。この転写ローラによれ
ば中間に用いられる比較的柔かい導電材層を形成しなく
てもよいものである。

また、この発明の他の目的は転写ロールにおける金属支
持部材と導電性ゴム層を通しての誘電体層との電気的接
続上の問題をも無くすことができろものを提供すること
にある。

見皿匁Ｕ 即ち、これらおよび他の目的は、転写ローラの表面層と
して、誘電体のシート状物質とこの下層としての非常に
薄いがしかしアルミニュウムのような高導電性材質の均
一層を形成することによって達成される。この導電性塗
布層には、転写領域における電界を形成するために用い
られる電源が直接に接続される。かくて、誘電体層の下
層としての弾性体層を不要とする。これによって、非常
に、材料の選択、製造上の問題も少なくなり、コストも
低減でき、転写ロールの信頼性も向上する。

また、弾性体層と誘電体層の接合性の問題は、弾性体層
の導電度の問題と同様もはや重要ではなくなった。加え
て、転写領域における電界をより強く、より均一にでき
る。これは電圧印加部を弾性体層から薄い金属層に移し
、転°写領域により接近させたことによって達成できる
。

この発明のよりよい実施例は導電性材料が噴霧方式で吹
きつけられるか、または誘電体のシートの内側に直接固
着されたものがよい、これによって、下層の導電体層と
誘電体層の間の電気的接続性能を高めることができ、製
造上のコストも低減できる。この構成の転写ロールを使
用することによって、電子写真複写装置に有用な簡囃で
かつよりよい、高い信頼性を得ることのできる転写ロー
ルが得られる。この発明のよりよい実施例は金属性支持
部材が用いられる。しかし、弾性の中間層はもはや導電
性材料を使用する必要がない、高導電性の非常に薄い中
間層は誘電体層の内側に固着して形成される。転写領域
に形成されろ転写電界の電源はこの高導電性層に接続し
て設けられる。

この実施例によれば、転写リールの全表面に均一な強さ
の電界を形成できる。また、誘電体層との接合性の問題
、導電度の破壊の問題を伴なう導電性かつ弾性体層を用
いる必要性はない。

既述のような種々の特徴を有する完全な装置はこの発明
による構成の転写ロールを有する転写部を含む、電子写
真複写装置の部分概略図を用いて以下により詳細に説明
される。

１腹 第１図を参照すると、この図は符号１０で示される電子
写真複写装置の一部を示したものであって、トナー像転
写部がこの装置の一部として形成されており一般的に符
号１２として示されている。

この複写装置は回動可能な感光体ドラム１４を有し、こ
の感光体ドラムは図示されない駆動手段によりその回転
を制御されており、感光体ドラム１４の表面１６は所定
の環状の回動動作をする。その結果、感光体ドラム表面
１６は帯電部、露光部。

現像部そして、その後の転写部１２を通過する。

これら各部所は転写部１２を除き全て図示されていない
、この転写部１２にはこの発明の主要部でぁる回動可能
な転写ロール１８と、バイアス印加手段２０が含まれて
いる。

手段について説明すると、感光体ドラム１４はその外表
面に配設された各部所の回わりを回動するため示矢２２
の方向へ回転する。これによって。

ドラム表面１６は帯電部を通過することによって所望の
電位レベル、極性１例えばプラス５００ｖに均一に帯電
する。ここで原稿またはマスターの像が回動中のドラム
１４上に露光され、露光された部分の帯電領域の電荷が
消散する。かくて、原稿に対応する静電潜像が形成され
る、この潜像の電位は種々の電位レベルを示す０例えば
、最高では初期の電位であるプラス５００ｖのものが示
される。このような方法で形成された静電潜像は現像部
においてトナー粒子によって現像される。このトナー粒
子は熱可溶性であり、静電潜像と逆極性１例えばマイナ
ス極性の電荷が付与されている。

従って、現像部はトナー補給手段とトナーをドラム表面
に供給する手段も有している。かくて、像担持ドラム表
面１６が現像部を通過することによって、電荷を付与さ
れたトナーがそこで供給され、現像されたトナー像がド
ラム表面に形成される。

ドラム上の潜像が現像された直後ドラムは転写部１２の
方向へ回動する。この転写部１２はこの発明の転写ロー
ル１８とバイアス印加手段２０を有する。転写部はさら
に図示されていないが転写ロール１８の自由回転のため
にこのロール１８を支持する手段か、または示矢２４の
方向に回転駆動するための手段をも有する。また、転写
紙２６を感光体ドラム１４と転写ロール１８の間に形成
されている転写領域であるニップ２８へ送り込むための
手段をも有する。転写紙２６は転写ローラ１８のまわり
でかつこれに対接する状態で感光体ドラムの表面に接す
るように送り込まれる。感光体ドラム上のトナーは静電
引力によって転写紙上に転写する。トナーが転写紙２６
に転写された後、転写紙は定着部を通過し、転写紙上の
トナーを溶着し、永久可視像を形成する。

トナー粒子が感光体ドラム１４から転写紙２６上へ転写
される態様についての説明にもどると、転写のメカニズ
ムは静電潜像とは逆極性に帯電付与されたトナー粒子に
依存する。説明の都合上静電潜像はプラスに帯電してお
り、最高５００ｖの電位を有し、トナー粒子はマイナス
に帯電しているものとする。（この極性はそれぞれ通で
あってもよい）、バイアス電圧印加手段２０によって転
写領域の転写ロール側と感光体ドラム１４上へ同一極性
の電圧を印加するが転写領域２８においてトナー粒子が
ドラム表面１６から転写紙２６へ移動するのに十分な電
界又は電位勾配を形成するのに十分な大きさのものとす
る。

電子写真の分野においては、既に、転写ローラ１８を用
い、それの表面上に誘電体物質を用いること、および誘
電層の背面からの像の転写を生じさせるに十分な電位勾
配を与えることは知られている。しかしながら既述の如
く誘電体層の背面から電位勾配を与える場合これを正確
に制御することは極めて難しい。その理由はゴムのよう
な弾性導電材層を通して電位が逃げるためである。この
導電材層自身あまりよい導電体ではないし導電特性も経
時的に下がるからである。さらに、転写ローラ１８上の
電位もあるレベル以下に制御されなければならない。従
って、この発明によって、２つの重要な改良が転写ロー
ラの構成について達成されている。

従来の転写ローラの構成のうち第一の改良点は、薄い高
導電性材料の層３０が誘電体層２９の内側に形成されて
いることである。転写領域２８において電位勾配を形成
するバイアス印加手段２０がこの導電物質層３０に直接
接続されている。従って誘電物質２９の背面における電
位レベルを感光体ドラム１４上の電位に比べてより正確
に定めることができる。転写領域２８における帯電転写
勾配は常によく分かり従来の転写ローラがそうであった
ような弾性物質層３１による低下現象がない。

この発明の最も好ましい実施例は導電体層３０が直接に
誘電体層２９の背面に形成されているものであって、そ
れによって誘電体層２９への電圧印加を均一にできるよ
うにしている。そして、導電層を誘電体層へ永久的に固
着させている。（誘電体として空気が作用するから付着
の度合が少ないと誘電体の有効性の幅が変化する可能性
がある。

）高導電体層３０として、アルミニウムの薄層つまりマ
イラ一層の上にアルミニウムを塗布したものを使用する
と背面に電気的に帯電した状態を形成可能とする誘電体
層を形成し維持できるという点において優れた結果を得
ることができる。

この第一の改良を実施したとして、さらに従来の転写ロ
ーラに第二の改良を加えたものを使用することもできる
０弾性物質層として誘電体を用いることはもはや必要で
なくなったので、ゴム層３１が導電性である必要性もな
くなった。その結果、弾性体層３１の材料選択が極めて
簡単になり、常時そして環境変化に対しても所望の導電
度を維持できるような材料を選ぶ必要性もなくなってい
る。

転写ローラの内側の支持層３２に関し、バイアス印加手
段２０によって電気的導電層３２と連結しているワイヤ
３４によってこの支持層３０にもバイアス電圧が印加さ
れている。この内側の支持層３２はこの発明の好ましい
実施例に対し転写ローラの構成上支持体として用いられ
ている、その結果バイアス電圧印加手段２０と電気的に
簡単な連結手段によって接続することによって転写ロー
ラをよりよいものとしている。しかしながら、この導電
性金属支持層３２を必要としないものが、基本的には、
このシステムにおいては、この発明の意図している範囲
内のものである。

この発明の明細書から得た知識をもとに当業者にとって
自明の変更はこの発明の範囲内のものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を説明するための概略図である。 １４・・・感光体ドラム　　１８・・・転写ローラ２９
・・・誘電体層　　　　３０・・・高導電性層特許出願
人　　　　　株式会社リ　コー同　　　上　　　　　リ
コー・システムズ・インコーポレーテッド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体と、この像担持体と転写領域を形成する
   転写部材と、像担持体上の顕像が転写される転写紙を転
   写領域へ搬送する手段とを有する転写装置であって、前
   記転写部材の表面が誘電体層で形成され、その内側に薄
   い導電層を配設しこの導電層を介して転写バイアスを印
   加することを特徴とする転写装置。
2. （２）誘電層が誘電体層の内側に塗布されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第一項に記載された転写装置
   。
3. （３）転写部材がロール状に形成されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第一項または第二項に記載された
   転写装置。