JPS6397976A - 転写・搬送装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は電子写真技術を用いた複写機やプリンタなどの
機器において、紙などの転写材を搬送し、これに像を転
写させるための転写・搬送装置に関するものである。

従来の技術 近年、電子写真方式による複写機やプリンタにおいて信
顛性の向上が強く要求され、とくに祇ジャムの発生の低
減が望まれている。その見地からエンドレスベルトを用
いた転写装置がこの要求に合うものとして提案されてい
る。たとえば特開昭５６−１５４７７２号公報にはロー
ラによって架は渡されたエンドレスベルト（以下単にベ
ルトと呼ふ）を用いて紙などの転写材を搬送し、感光体
上のトナー像を転写材に転写する方法による転写・装置
について記述されている。

また、特願昭６０−２８８４９６号には、前記と同様に
ベルトを用いた転写搬送装置として、外側に誘電層、内
側に導電層を有する複層ベルトを用いた構成のものが記
載されている。第２図にその構成の概略を示す、この第
２図の構成の転写・搬送装置において、外側に誘電層、
内側に導電層を有するベルト１はローラ３およびローラ
４で懸架され、前記いずれかのローラによって、ベルト
は感光体の周速と同期して駆動される。前記ベルトは帯
電器５によってその誘電体表面がトナーの極性と逆の極
性に帯電されて図の矢印の方向に送行される。転写材９
はベルトの送行に伴って従動する導電ローラ７と前記ベ
ルト１との間に噛み込まれたのちベルト下面に吸引懸垂
されて感光体６とベルトＩとの接触部に至り、ここにお
いて感光体上のトナー像（Ｉ２１示されていない）は帯
電したベルトの生成する電界により前記転写材に転写さ
れ、前記転写材はベルトに吸引されてベルト懸架系の他
端から排出され定着系に送られる。ローラ３および４の
うち少なくとも一つは導電性であってこれによってベル
トの導体層は接地される。ベルト上にはトナーが付着し
てはならないが、もし付着があった場合にはクリーニン
グユニット８によって除去される。

発明が解決しようとする問題点 以上に説明した転写・搬送装置において、転写材に転写
された画像の近傍の背景部、すなわち転写画像の後方側
（転写材の進行方向に対して後方側）の画像近傍の背景
にトナーの飛散（後飛びと呼ぶことにする）、および転
写画像の前方近傍へのトナー飛散（前飛びと呼ぶことに
する）、および転写材の進行方向と垂直の方向の画像近
傍へのトナー飛散（横飛びと呼ぶことにする）が見られ
、画像の鮮鋭さが低下するという問題があった。

このうち、最も顕著なのは後飛びであり、前飛び、横飛
びが続く。

問題点を解決するための手段 本発明の転写・搬送装置では上記の問題点を解決するた
めに、ベルトの内側にベルトを感光体に押圧する押圧部
材を１個ないし複数個設けるという構成を具備したもの
であり、その押圧部材の設置の位置は感光体の近傍であ
る。トナー飛び低減の最適な状態は、押圧部材の形状、
押圧位置を選ぶことにより達せられる。

作用 上記の技術手段による作用について詳述する。

転写は転写材と感光体が接触した部分で大半は進行する
が、ベルトが感光体と接触する以前および以後の両者間
の空隙がおよそ２龍以下になると転写材と感光体間の電
界により転写は開始される。

その時、感光体上のトナーは前記空隙における電気力線
に沿って感光体から転写材に飛翔し転写材上に転写され
る。前記したトナー飛びによる画質低下の一つの原因は
、転写材の入口側のベルト懸架ローラ４または出口側の
ローラ３と、ベルトと感光体との接触部との間の距離が
離れているために送行中のベルトがかなり大きい振幅で
振動することによりベルト近傍の空気が攪拌され、感光
体とベルトとの間の前記の空隙を飛翔するトナーが散乱
され所定の転写材上の位置に転写されないためである。

本発明における、ベルトを感光体に押圧する押圧部材を
設けた構成により画質が改善される。

転写画質の低下、すなわち転写画像の後方および前方の
近傍の背景にトナー飛びが生ずる原因は次のようなこと
による。

第３図は第２図におけるような従来の転写・搬送装置に
おける感光体６とベルト１との接触の関係の側面図を誇
張して示したものである。第３図において転写材は図の
矢印の方向に進行するものとする。感光体とベルト表面
間の空隙に、点線で示した一本の電気力線ＰＱを想定す
ると、ベル斗と感光体、すなわち転写材と感光体が接触
を開始する０点から転写材表面を前記電気力線が貫通す
るＱ点までの距離ＯＱは、前記０点から電気力線が感光
体表面を横切るＰ点までの感光体の表面を沿った距離Ｏ
Ｐよりも大きい。すなわち、ＯＱ−○Ｐを行路差とする
と、この行路差は正の値となる。したがって、感光体上
のトナーの一部が感光体上のＰ点から電気力線に沿って
空隙を飛翔しＱ点に転写すると、転写の大半が行なわれ
る感光体とベルトとの接触ニップＯＲにおける転写画像
より後方に転写されることになる。すなわち第３図の場
合において、行路差が正のとき少なくとも転写画像の後
方の背景にトナーが飛びが生ずる。

第４図はベルト押圧部材２を用いた本発明における、感
光体６とベルト１との接触関係の側面図を前記同様にを
示したものである。前記と同様に想定したある１本の電
気力線は点線ＰＱで示される。Ｑ点がベルトと、ヘルド
押圧部材との接触区間（弧ＯＰ）内に存在するとし、Ｐ
Ｑ間の距離が比較的小さい場合に限定して近似的に電気
力線についての計算を行なうと、もし押圧部材と接触し
たベルトの表面の曲率（転写材は一般に薄いのでベルト
上の転写材面の曲率にほぼ等しい）が感光体表面の曲率
と等しければ、すでに述べた行路差は零となり、転写画
像の前後方の背景へのトナー飛びはなくなる。ベルトに
吸引された転写材の表面の曲率が感光体の表面の曲率よ
り小さければ前記の行路差は負となり、転写画像の前方
の近傍背景にトナー飛びが生ずる。第５図は以上で説明
したベルトと押圧部材との接触区間（第４図における弧
ＯＤの区間）における行路差と空隙距離の関係を示した
ものである。感光体の半径は３０＋＋ｍに対し種々の転
写ベルト曲率半径に対する行路差を示している。なお、
第５図における曲率無限大で示される曲線を押圧部材を
用いない従来の転写装置における場合に相当する。押圧
部材の曲率半径を感光体の曲率半径に対応して選択する
ことと、ベルトと押圧部材の接触区間すなわちベルトの
感光体への押圧条件を選択すること、すなわち第５図に
おける正負の行路差を組み合わせることにより全体とし
ての行路差を従来の転写・搬送装置よりも小さくするこ
とができ、トナーの後飛びを低減することができる。

転写の推進力は主として、画像の下の感光体電位とベル
トの表面電位との差の電圧に依存する。

したがって画像下の感光体電位が一定ならベルト表面電
位が低い程空隙でトナーが飛翔することは少なくなるの
で後飛びは少なくなる。しかしながら、接触部において
も十分な転写が進行せず、転写材が感光体から遠ざかる
時の空隙においても転写が持続する。転写材が感光体か
ら遠ざかる際の空隙では、先に述べた転写材が感光体に
近ずくときの空隙で生ずる後飛びと異なり前飛びが生ず
ることになる。このような場合には、転写材が感光体か
ら遠ざかるときの空隙部でベルトを感光体に押圧する押
圧部材を設けることにより先に述べたと同様に押圧部材
の形状と押圧位置を選ぶことにより行路差を低減でき、
トナー飛びを低減できる。

実施例 以下本発明の一実施例の転写・搬送装置について図面を
用いて説明する。

第１図は転写材が感光体へ接近する側に１個の押圧部材
２を配置した構成を示したものである。

第１図において、外側に誘電層、内側に導電層を有する
複層のベルト１は回転するローラ３および４で懸架され
、押圧部材２によって前記ベルトは感光体に押圧されて
いる。前記ベルトは回転するローラ３または４によって
駆動され帯電器５によってその誘電層表面がトナーの極
性とは逆の極性に帯電され感光体の周速と同期して図に
おける矢印の方向に送行される。転写材９はベルトの送
行に伴なって従動する導電性ローラとの間に噛み込まれ
たのちベルトの帯電電荷によって静電的にベルト下面に
吸引懸垂されて感光体６とベルト１の接触部に至り、こ
こにおいて感光体上のトナー像（図示されていない）の
大半は帯電したベルトの生成する電界により前記転写材
に転写され、前記転写材は前記ベルト下面に吸引懸垂さ
れたままローラ３によるベルト湾曲部に至たり、この湾
曲と紙の剛性によりベルト面から剥離されて定着系へと
送られる。ローラ３．ローラ４．押圧部材２のうち少な
くとも１つは導電性であってこれによってベルトｓ体層
は接地される。ベルト上にはトナーが付着してはならな
いが、もし付着があった場合にはクリーニングユニット
８によって除去される。なお上記においてベルトの誘電
体層の厚さは５０μｍであり、３０〜１００μｍが好適
である。

第１図の例では、感光体の静電潜像の形成はレーザービ
ーム光によって行われ、現像は反転現像で行われている
０本発明の構成は、反転現像あるいは正転現像と言った
現像方式に無関係に適用できるものである。

第６図はベルトが感光体に実質的に１つの線上で接触さ
せた場合を示したものである。この場合感光体と接触す
る近傍のベルトの曲率半径Ｒｂは、感光体の半径Ｒｐの
１／３以上であれば画像の後飛びは改善される。このこ
とは第５図から明らかである。第５図ではＲｐ”　３０
　＊ｍのときの例を示しているが、ＲｂとＲｐとは相似
の関係にあるからである。

第７図、第８図は押圧部材２によって、ベルト１を感光
体６に図のＡ−Ｂ区間で面接触された構成を示したもの
である。第７図、第８図において点線で示される弧ＰＱ
は電気力線であり空隙距離はＰ−Ｑ間の距離である。

第７図は押圧部材２でベルト１を直接的に感光体６に押
圧した場合の構成を示したものであるが、線接触であっ
ても構わない。第９図はこのような押圧の方法を探った
ときの先に述べた行路差と第７図のＢ−Ｅ区間における
ベルトと感光体の前記空隙距離との関係を示したもので
ある。第９図の図中に示されたθΦ値は側面図で示され
た第７図におけるベルトの感光体との接触開始点Ｂのお
ける感光体円周の接線と押圧部材に接触する以前のベル
ト面とのなす角度（ベルトの曲げ角度）である、第９図
は感光体半径が３０ｍ、押圧部材に接するベルト面の曲
率半径が７．５鶴のときの行路差の状態の一例を示した
ものである。第７図におけるベルトの感光体の空隙の区
間Ｂ−Ｄでは、行路差は負の方向に増大するが区間Ｄ−
Ｅになると正方向の増大に変化し、行路差は従来より小
さくなることか第９図から分る。押圧部材の径およびベ
ルトの曲げ角度θを適当に選択することにより行路差は
従来の構成よりはるかに小さくなり、転写画像の近傍背
景への飛びは改善される。たとえば感光体直径が６０額
、ベルト厚が０．３鶴、転写材厚が８０μｍ、押圧ロー
ラ直径が１ＯＮ１角度θが１）″のとき転写画像近傍の
背景へのトナー飛びはかなり改善された。

第８図はベルト１が感光体６に接触を開始する以前の位
置に押圧部材を設置してベルトを感光体に押圧した場合
の構成を示したものである。第１０図は、第９図と同様
に行路差と空隙距離との関係を示したものであるが、第
９図と異なり概略的である。第８図におけるベルトと感
光体との間の空隙の区間がＢ−Ｃでは、空隙が大きくな
るにつれて正方向に増大するが区間Ｃ−Ｄでは減少し、
区間Ｄ−Ｅでは再び増大し、従来の装置構成の場合より
行路差ははるかに小さくなることが第１０図から分る。

したがって転写画像の近傍背景へのトナー飛びは従来構
成より改善される。

なお、押圧部材に当接したベルトの屈曲点Ｃ゛と感光体
までの最短空隙距離は０．２ないし１）が好適である。

ベルト曲げ角度θは、押圧部材に沿って曲げられたベル
トの曲率半径が感光体半径の１／６ないし１／２のとき
、５６ないし２０″の範囲が好適である。

第７図と第８図は先に述べた感光体とベルトとの面接触
を押圧部材から見てベルト進行の下流に位置のであるが
、逆に上記面接触をベルト進行の下流に位置させること
もできる。この場合には、すでに述べたように、主とし
て前飛びの改善ができる。

さらに、第１）図のようにベルトと感光体の面接触を複
数の押圧部材で行うことができる。この場合、画像の後
飛び、前飛びともより効果的に改善できる。

以上に述べたような、感光体とベルトとを面接触させる
場合、押圧部材をベルトの進行の上流に設けるにせよ、
下流に設けるにせよ、あるいは上流および下流の両方に
設けるにせよ、感光体にベルトを押圧する方法は第７図
のようにベルトを直接的に感光体に押圧する方法を採用
してもよいし、あるいは第８図のようにベルトの平面区
間Ｂ−Ｃを設けて押圧する方法を採ってもよい。また、
複数の押圧部材を用いる場合にはこれら２つの押圧力法
を組み合わせて用いても良い。

押圧を上記で説明した第７図、第８図のように行なうこ
とにより、小径の押圧部材が使えるので装置を小型化す
ることができる。

なお、以上の説明では押圧部材は主として回転部材の場
合について述べたが、回転部材であっても非回転部材で
あっても構わない。

発明の効果 エンドレスベルトを用いた転写・搬送装置において、感
光体にベルトを押圧する部材を設け、さらに押圧部材の
径および押圧の条件をたくみに選択することにより、転
写画像近傍の背景のトナーが飛びが低減し、鮮鋭度の良
好な転写画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の転写・搬送装置の一実施例における構
成の側面概略図、第２図は従来の転写・搬送装置におけ
る構成の側面概略図、第３図は従来の転写・搬送装置の
ベルトと感光体の接触の状態を説明するための部分概略
図、第４図は本発明の転写・搬送装置におけるベルトと
感光体との接触の状態の例を説明するための部分概略図
、第５図は行路差と空隙距離を説明するためのグラフ、
第６図は本発明の他の一実施例における構成の側面概略
図、第７図および第８図は本発明の装置の構成を説明す
るための側面部分概略図、第９図と第１０図は本発明の
装置における行路差と空隙距離を示したグラフ、第１）
図は本発明のさらに他の実施例を示した側面概略図であ
る。 １・・・・・・転写・搬送ベルト、２・・・・・・ベル
ト押圧部材、３，４・・・・・・ベルト懸架ローラ、５
・・・・・・帯電器、６・・・・・・感光体、７・・・
・・・導電ローラ、８・・・・・・クリーニングユニッ
ト、９・・・・・・転写材。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第２図 第３図 １°１２ イ寸路、笈（μ７７ｔ）　　　　　　囚１−−−隼【写
４梶嫁ｒ＼ルト ？−−−ベルト今早三吉Ｍ才 ６−一一感九１苓 第６図 を 第７図 ４寸隙ｉ空　（μ仄）　　　　」 行路雅　　　　　　３ 〉　　　　　　　　　　　　− 〇

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）紙その他の転写材を支持・搬送して前記転写材に
   感光体上のトナー像を転写させるためのエンドレスベル
   トと、前記エンドレスベルトを感光体に押圧するための
   少なくとも１個の押圧部材とを具備することを特徴とす
   る転写・搬送装置。
2. （２）エンドレスベルトの外側が誘電体層、内側が導電
   層で構成され、誘電層をトナーと逆極性の極性に帯電さ
   せる帯電器と、前記導電層を接地させる導通路を有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の転写
   ・搬送装置。
3. （３）押圧部材で感光体に押圧されたエンドレスベルト
   の曲率半径が感光体半径の１／３以上であることを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項記載の転写・搬送装置
   。
4. （４）押圧部材の１個が、転写材が感光体に接近する側
   に位置し、エンドレスベルトが感光体の周方向の幅を持
   って感光体に押圧されることを特徴とする特許請求の範
   囲第（１）項記載の転写・搬送装置。
5. （５）押圧部材の１個が、転写材が感光体から遠ざかる
   側に位置し、エンドレスベルトが感光体の周方向の幅を
   持って感光体に押圧されることを特徴とする特許請求の
   範囲第（１）項記載の転写・搬送装置。
6. （６）押圧部材に当接したエンドレスベルトの曲率半径
   が前記感光体に半径の１／６ないし１／２の範囲におい
   て、エンドレスベルトの押圧部材による曲げ角度が５°
   ないし２０°をあることを特徴とする特許請求の範囲第
   （１）項記載の転写・搬送装置。