JP3379812B2 - 転写搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複写機，プリンタ，
ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に設けら
れる誘電体ベルトを使用した転写搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機，プリンタ，ファクシミリ等の電
子写真方式の画像形成装置には、例えば転写紙（記録媒
体）を誘電体ベルトである転写ベルトに静電的に吸着さ
せ、その転写紙に像担持体上のトナー像（画像）を転写
させて、それを回動する転写ベルトにより次工程へ搬送
する転写搬送装置が設けられているものがある。

【０００３】このような転写搬送装置を有する画像形成
装置では、トナー像が転写された転写紙が転写ベルトか
ら分離する際に、その分離によって転写紙と転写ベルト
との間の空隙が大きくなると、その空隙の増大に伴って
転写紙の持つ電荷により、その空隙間の電位が急激に上
昇することによって剥離放電が起きて、それが原因で画
像乱れを起こすことがある。

【０００４】そこで、従来このような転写搬送装置にお
いては、例えば特開平４−１３９４７５号公報に見られ
るように、転写紙が転写ベルトから分離する位置に、ト
ナー及び転写紙の除電を行なう除電チャージャであるコ
ロナ帯電器を設けたりしている。なお、このようなコロ
ナ帯電器としては、一般に交流コロトロンを用いてい
る。また、従来の転写搬送装置には、転写紙が転写ベル
トから分離する位置に除電ブラシを設けているものもあ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような除電チャージャの場合には、それを作動させて
コロナ放電を行なうと、その際に人体や環境に対して有
害なオゾンや窒素酸化物が発生するため、その処理が面
倒であると共に、その処理に要するコストで装置全体が
高価になってしまうという問題点があった。

【０００６】また、除電ブラシを設けた場合において
も、上記交流コロトロンの除電チャージャほどではない
が、やはりオゾン等が発生してしまうという問題があ
り、さらに除電ブラシの場合には、除電対象物への当接
条件やブラシの材質，抵抗等をかなり厳密に条件設定し
ないと、逆に除電ブラシによりブラシピッチの画像乱れ
を生じさせてしまう恐れがあるという問題点もあった。

【０００７】この発明は、上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、オゾン等が発生するコロナ放電を行なう
除電手段を設けることなしに、転写紙等の記録媒体が転
写ベルト等の誘電体ベルトから分離される位置で画像乱
れが生じないようにすることを目的とする。また、記録
媒体の抵抗が高くなる状況下においても画像乱れが発生
しないようにすることも目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するため、上述したような転写搬送装置におい
て、記録媒体が誘電体ベルトから分離される位置の近傍
に、その誘電体ベルトの直線搬送部のベルト面と略平行
に導電性部材を設け、その導電性部材を接地し、その導
電性部材の誘電体ベルトの直線搬送部のベルト面と対向
する面と誘電体ベルトの上記ベルト面との間の距離を５
ｍｍ以下としたものである。

【０００９】さらに、上記導電性部材に電界発生手段を
接続し、その導電性部材の誘電体ベルトの直線搬送部の
ベルト面と対向する面と誘電体ベルトの上記ベルト面と
の間の距離を１０ｍｍ以下とするとよい。また、上記転
写搬送装置において、誘電体ベルトから分離した直後の
記録媒体を案内するガイド部材を、導電体又は体積固有
抵抗が１０¹²Ωｃｍ以下の中抵抗体によって形成すると
よい。

【００１０】

【作用】このように構成した転写搬送装置によれば、記
録媒体が誘電体ベルトから分離される位置の近傍には導
電性部材が設けられているので、トナー像が転写された
記録媒体が誘電体ベルトから分離される位置の近傍で
は、その導電性部材によってそれと記録媒体との間に新
たな電界が生じることによって電界変動が抑えられるの
で、画像乱れを防止することができる。

【００１１】また、その導電性部材を接地し、その導電
性部材の上記誘電体ベルトの直線搬送部のベルト面と対
向する面と誘電体ベルトの上記ベルト面との間の距離を
５ｍｍ以下にしているので、導電性部材と記録媒体との
間にさらに強い新たな電界が効果的に生じるため、画像
乱れを防止する効果が大になる。

【００１２】さらに、上記導電性部材に電界発生手段を
接続すれば、導電性部材と記録媒体との間の電界変動を
抑える電界が強まるため、導電性部材と誘電体ベルトの
ベルト面との間の上記距離を１０ｍｍ以下にしても、画
像乱れを防止できる。それによって、記録媒体上に保持
されてまだ未定着の状態にあるトナー像が、搬送される
過程で導電性部材に接触しにくくなるので、それに接触
した場合に生じる画像擦れを防止できる。

【００１３】また、ガイド部材を、導電体又は体積固有
抵抗が１０¹²Ωｃｍ以下の中抵抗体によって形成すれ
ば、誘電体ベルトから分離される記録媒体は、導電性部
材とそのガイド部材の双方によって効果的に電界変動が
抑えられるため、画像乱れをより効果的に防止すること
ができる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図１はこの発明の一実施例を示す電子
写真方式の画像形成装置における転写搬送装置とその付
近の構成を示す概略構成図、図２はその転写搬送装置の
この発明に係る主要な部分を拡大して示す構成図であ
る。

【００１５】この転写搬送装置１は、図１に示すような
像担持体である感光体ドラム２に、誘電体ベルトである
転写ベルト１０の一部が接触可能に設けられている。そ
の転写搬送装置１は、記録媒体である転写紙Ｐを静電的
に吸着させた状態で矢示Ａ方向に回動可能な転写ベルト
１０と、その転写ベルト１０を接地ローラ９を介して回
動させるモータ１１等からなる駆動手段と、転写ベルト
１０上に電荷を付与する手段である電源１２と、転写ベ
ルト１０から分離した直後の転写紙を案内する板状のガ
イド部材１３とを備えている。

【００１６】そして、公知の電子写真プロセスを経て感
光体ドラム２上に形成したトナー像を、その転写搬送装
置１により転写紙Ｐ上に転写し、その転写紙Ｐを回動す
る転写ベルト１０により次工程の定着装置（図示せず）
へ搬送する。この転写搬送装置１は、転写紙が転写ベル
ト１０から分離される位置の近傍に、図２に明示するよ
うに、その転写ベルト１０の直線搬送部１０ａのベルト
面と略平行に板状の導電性部材１４を設けている。

【００１７】転写ベルト１０は、図１に示すようにそれ
ぞれ回転可能に支持されたバイアスローラ６と接地ロー
ラ９との間に張装されており、その接地ローラ９がモー
タ１１によって回転駆動されて矢示Ａ方向に回動する。
また、バイアスローラ６は、転写電圧をかけるための働
きをする。なお、この転写ベルト１０は、例えば体積固
有抵抗（電気抵抗）が１０⁶〜１０¹²Ωｃｍの中抵抗の
ものを使用する。

【００１８】その転写ベルト１０の直線搬送部１０ａの
裏面には、バックアップローラ７を転接可能に設け、そ
のバックアップローラ７によって転写ベルト１０の感光
体ドラム２に対する当接幅（図１で左右方向の幅）を、
転写に適した所定幅になるようにしている。

【００１９】また、バックアップローラ７と接地ローラ
９との間に接地ローラ８を設け、それを転写ベルト１０
の裏面に転接可能にしている。また、転写ベルト１０の
接地ローラ９に巻き掛けられた部分の表面に、クリーニ
ングブレード５の先端を摺接自在に接触させ、それによ
って転写ベルト１０の表面に付着したトナー等を、転写
ベルト１０の回動時に掻き落してクリーニングするよう
にしている。

【００２０】そのクリーニングブレード５の下側には、
回収ボトル４を配設し、クリーニングブレード５によっ
て転写ベルト１０の表面から掻き落とされたトナーやそ
の他の付着物を、それで回収するようにしている。な
お、接地ローラ９の図１で左方側には、転写ベルト１０
から分離された後の転写紙を次の搬送工程へ案内するた
めのガイド部材１３を設けている。

【００２１】そして、バイアスローラ６，バックアップ
ローラ７、及びそれぞれ接地された接地ローラ８，９
は、同一の支持フレーム１５（煩雑となるため一部のみ
を図示している）にそれぞれ回転可能に支持されてお
り、その支持フレーム１５は接地ローラ９の軸部を支点
として回動可能に支持されている。その支持フレーム１
５の図１で右方下端部には、中央部が揺動可能に支持さ
れた揺動レバー１６の一端部が回動可能に取り付けられ
ている。

【００２２】その揺動レバー１６は、他端部がソレノイ
ド３の可動鉄心に回動可能に取り付けられていて、その
ソレノイド３をオン状態にしたときに、揺動レバー１６
が図１に示す位置まで反時計回り方向に揺動して、支持
フレーム１５が接地ローラ９の軸部を支点として同図で
右上がりに回動し、転写ベルト１０の直線搬送部１０ａ
が感光体ドラム２の表面に前述した所定幅で接する。

【００２３】また、ソレノイド３をオフ状態にすると、
支持フレーム１５が自重あるいは弱いバネの付勢力によ
り図１に示す位置から右下がりに回動し、転写ベルト１
０が感光体ドラム２の表面から離れる。

【００２４】この画像形成装置は、図示しない給紙カセ
ツトから転写紙が、所定のタイミングで１枚ずつ送り出
され、その先端がレジストローラ１７とそれに圧接回転
するローラ１８とに挾持された状態で一旦停止されてタ
イミング調整された後に再び搬送される。

【００２５】その転写紙Ｐの先端が感光体ドラム２と転
写ベルト１０との当接部近傍まで達すると、そのタイミ
ングでソレノイド３をオン状態にして、揺動レバー１６
を図１に示す位置まで反時計回り方向に揺動させて支持
フレーム１５を、転写ベルト１０やそれを張装している
各ローラ等と共に図１で右上がりに移動させる。それに
よって、転写ベルト１０の直線搬送部１０ａが感光体ド
ラム２の表面に当接する。

【００２６】このように、転写ベルト１０が感光体ドラ
ムに当接すると、バイアスローラ６又は７(図示のよう
にその両方であってもよい)に、電源１２により電流を
流す。すると、前述したように転写ベルト１０は、体積
固有抵抗が中抵抗１０⁶〜１０¹²Ωｃｍに形成されてい
るので、接地ローラ９側に行くにしたがって、そこに帯
電している電荷が接地ローラ８及び９に、より多く流れ
ていくため電圧が次第に降下していく。

【００２７】このような転写ベルト１０の帯電状態で、
この転写搬送装置１は感光体ドラム２上に形成されたト
ナー像（画像）の転写紙Ｐへの転写を行なう。すなわ
ち、転写ベルト１０の感光体ドラム２の近傍において、
転写ベルト１０に印加する極性と逆極性に帯電されて感
光体ドラム２上に静電的に保持されたトナー像を転写紙
Ｐ上に転写する。

【００２８】そのトナー像が転写された転写紙Ｐは、バ
イアスローラ６又は７に転写電圧が印加されることによ
り付与された電荷によって分極し、転写ベルト１０上の
真電荷とその転写紙Ｐ上の分極電荷とにより静電気力が
発生して、その転写紙Ｐが転写ベルト１０上に吸着され
る。

【００２９】このようにして、転写ベルト１０上に吸着
された転写紙Ｐは、矢示Ａ方向に回動する転写ベルト１
０によって図１で左方へ搬送され、その搬送過程で、そ
こに帯電している電荷が中抵抗の転写ベルト１０を通し
て接地ローラ８及び９に徐々に流れていくため、その帯
電量が次第に緩和されていく。そして、その帯電量が緩
和されていくスピードは、その転写紙Ｐのもつ抵抗値Ｒ
と、静電容量Ｃとによって大きく左右され、τ＝ＣＲか
らなる時定数τで表わされる。

【００３０】その転写ベルト１０によって搬送される転
写紙Ｐは、接地ローラ９の付近で転写ベルト１０に対す
る静電気力（吸着力）が最も弱まるため、それが比較的
小径の接地ローラ９に巻き掛けられた転写ベルト１０の
曲面部分と、転写紙自身が持つ腰の強さによる分離（曲
率分離）力によって転写ベルト１０から分離される。

【００３１】そして、その転写紙Ｐが、ガイド部材１３
に案内されながら定着部へと搬送されていく。なお、こ
のように転写ベルト１０の曲面部分を利用して、転写紙
をそれ自身の腰の強さにより曲率分離が行なえるように
するためには、接地ローラ９のローラ径をφ１４ｍｍ〜
φ１６ｍｍ程度にするとよい。

【００３２】このようにして、転写搬送装置１により図
１の矢示Ａ方向に搬送される転写紙Ｐの後端が、感光体
ドラム２と転写ベルト１０とが接するニップ部を抜ける
タイミングで、ソレノイド３をオフ状態にする。する
と、接地ローラ９等の各ローラをユニット状に支持した
支持フレーム１５が、接地ローラ９の軸部を支点として
前述の場合と逆の図１で時計回り方向に回動するため、
転写ベルト１０が感光体ドラム２の表面から離れる。

【００３３】このように、画像を転写紙へ転写させない
非転写時には転写ベルト１０を感光体ドラム２から離間
させるので、それらが接触摩擦することによって生じる
感光体ドラム２の表面の劣化を防止することができる。

【００３４】なお、図１で矢示Ａ方向に回動する転写ベ
ルト１０上には、転写紙上に転写されずに飛散してそれ
が直接付着した残留トナーも存在するが、この残留トナ
ーも接地ローラ９による除電により帯電量が緩和される
ので、転写ベルト１０に対する静電気的な吸着力が弱め
られた状態でクリーニングブレード５により掻き落とさ
れ、回収ボトル４に回収される。

【００３５】ところで、この転写搬送装置１は、前述し
たように転写紙が転写ベルト１０から分離される位置の
近傍に、図２に明示したように板状の導電性部材１４を
配設している。そして、その導電性部材１４の下面１４
ａと、それに対向する転写ベルト１０の表面１０ａとの
間の距離をｄとする。

【００３６】

【表１】

【００３７】表１は、転写搬送装置１に導電性部材１４
を設けた場合と設けなかった場合、及び設けた場合の接
地の有無と距離ｄの違いによる画像乱れの状態を調べる
ために行なった実験結果を示すものであり、「画像乱
れ」の欄における×，△，○は、×：画像乱れあり、
△：軽微な画像乱れあり，○：画像乱れ無し、をそれぞ
れ示している（表２，表３においても同じ）。この実験
結果によれば、導電性部材１４を設けた場合には、それ
を設けなかった場合に比べて画像乱れに対して良い結果
が得られている。

【００３８】すなわち、導電性部材１４は、それを設け
れば接地させなくても、それを設けなかった場合に比べ
て画像乱れを抑えることができる。そして、その導電性
部材１４を図２に示したように接地させると、画像乱れ
を抑える効果が増す。

【００３９】また、図２の距離ｄを５ｍｍ以下にする
と、画像乱れを抑止する効果が一層増す。このように、
導電性部材１４を設けると画像乱れを抑える効果がある
のは、次に説明する理由による。すなわち、転写紙が転
写ベルト１０から分離する際に、転写紙と転写ベルト１
０との間の空隙が大きくなっていくと、その空隙の増大
に伴って転写紙の持つ電荷によりその空隙間の電位が急
激に上昇して剥離放電が起きることは前述した。

【００４０】その際の放電によって、上記の画像乱れが
発生するのであるが、導電性部材１４をその転写紙の分
離位置の近傍に設けると、その導電性部材１４と転写紙
との間に新たな電界が生じるため、上述した転写紙の転
写ベルト１０からの分離時における空隙間の急激な電位
変動を抑えることができるので、画像乱れを防止するこ
とができる。

【００４１】この実施例によれば、画像乱れは転写紙の
抵抗が高くなる条件、例えば複写機の場合には一度定着
装置を通ってから再給紙させる両面や合成の各コピーモ
ードを行なう場合、あるいはＯＨＰシートや第２原図用
紙等の記録媒体を使用する場合、さらには低湿の環境で
使用する場合等においても、画像乱れを防止することが
できる。

【００４２】図３は転写紙が転写ベルトから分離する分
離位置付近に設けられた導電性部材にトナーと逆極性の
直流バイアスを印加するようにした実施例を示す概略図
であり、図２と対応する部分には同一の符号を付してあ
る。

【００４３】転写紙は、感光体ドラム２（図１参照）か
ら分離する際の剥離放電で、転写ベルト１０上で表側か
らみてトナーと同極性に帯電する。ところが、この実施
例では、その転写紙Ｐが転写ベルト１０から分離した際
に、導電性部材１４にはトナーや転写紙と逆極性の直流
バイアスが、電界発生手段である電源２２によって印加
されるようにしているため、転写紙と導電性部材１４間
の電界が強まる。

【００４４】そのため、転写紙が転写ベルト１０から分
離する際の画像乱れをより効果的に防止することができ
る。このように、導電性部材１４にトナーと逆極性（こ
の例ではマイナス）の直流バイアスを印加するようにす
れば、表２に示すように距離ｄを５ｍｍより大きくして
も画像乱れを抑止することができる。そして、この距離
ｄを１０ｍｍ以下とすれば上記画像乱れを効果的に防止
することができる。

【００４５】

【表２】

【００４６】なお、画像乱れを抑止するために転写紙と
導電性部材１４との間の電界を強めるための方法は、導
電性部材１４に直流バイアスを印加する方法に限るもの
ではなく、他の電界発生手段を用いて行なうようにして
もよい。表３は、転写ベルトから分離された後の転写紙
を案内するガイド板の体積固有抵抗と画像乱れとの関係
を調べるために行なった実験結果を示すものである。こ
の実験は導電性部材１４を接地し、距離ｄ＝５ｍｍで行
なった。

【００４７】

【表３】

【００４８】この実験結果によれば、図２に示したガイ
ド部材１３は、体積固有抵抗（電気抵抗）が高い絶縁性
のものよりも、金属板等の導電体あるいは体積固有抵抗
が１０¹²Ωｃｍ以下の中抵抗体によって形成したものの
方が、画像乱れに対して有効であるという結果が得られ
た。

【００４９】これは、ガイド部材１３が使用する材料に
よって、その上方に設けられている導電性部材１４と同
様に電極効果が得られるように機能するためであり、そ
の材料を上記の導電体あるいは中抵抗体とすれば、転写
紙が転写ベルト１０から分離する際の前述した空隙間の
電位上昇を抑えて、導電性部材１４との相乗効果により
画像乱れを抑えるように働くためである。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明による画
像形成装置によれば、コロナ放電を行なう除電手段を用
いることなしに、導電性部材を設けることによって記録
媒体が誘電体ベルトから分離される位置の近傍における
電界変動を抑えることができるので、人体や環境に対し
て悪影響を与えるオゾン等を発生させることなしに画像
乱れを防止することができる。

【００５１】したがって、一度定着装置を通ってから再
給紙する場合や、ＯＨＰシートや第２原図用紙等の記録
媒体を使用する場合、さらには低湿の環境で使用する場
合等の記録媒体の抵抗が高くなる状況下においても、画
像乱れの発生を抑えることができる。

【００５２】また、その導電性部材を接地し、その導電
性部材の上記誘電体ベルトの直線搬送部のベルト面と対
向する面と誘電体ベルトの上記ベルト面との間の距離を
５ｍｍ以下にしているので、画像乱れを防止する効果が
大になる。

【００５３】さらに、導電性部材に電界発生手段を接続
すれば、導電性部材と記録媒体との間の電界変動を抑え
る電界が強まることによって、導電性部材の上記面と誘
電体ベルトのベルト面との間の距離を１０ｍｍ以下にし
ても、画像乱れを防止できるようになるので、その間の
距離が短かい場合にはそこを通過する記録媒体にカール
が生じている場合には、その転写紙の画像面が導電性部
材に接触して画像擦れが発生してしまう恐れがあるが、
それを防止することができる。

【００５４】また、ガイド部材が、導電体又は体積固有
抵抗が１０¹²Ωｃｍ以下の中抵抗体によって形成されて
いるようにすれば、誘電体ベルトから分離される記録媒
体は、導電性部材とそのガイド部材の双方による相乗効
果により、電界変動が効果的に抑えられて画像乱れを防
止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す電子写真方式の画像
形成装置における転写搬送装置とその付近の構成を示す
概略構成図である。

【図２】同じくその転写搬送装置のこの発明に係る主要
な部分を拡大して示す構成図である。

【図３】転写紙が転写ベルトから分離する分離位置付近
に設けられた導電性部材にトナーと逆極性の直流バイア
スを印加するようにした実施例を示す概略図である。

【符号の説明】

１：転写搬送装置 ２：感光体（像担持体） １０：転写ベルト（誘電体ベルト） １０ａ：直線搬送部 １１：モータ(駆動手段) １２：電源 １３：ガイド部材 １４：導電性部材 Ｐ：転写紙（記録媒体） ２２：電源（電界発生手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−48859（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−230682（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/16 G03G 15/14

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体を静電的に吸着させた状態で回
   動可能な誘電体ベルトと、該誘電体ベルトを回動させる
   駆動手段と、前記誘電体ベルト上に電荷を付与する手段
   と、前記誘電体ベルトから分離した直後の記録媒体を案
   内するガイド部材とを備え、像担持体上に保持された画
   像を前記記録媒体上に転写させ、前記誘電体ベルトを回
   動させて該記録媒体を搬送する転写搬送装置において、 前記記録媒体が前記誘電体ベルトから分離される位置の
   近傍に、該誘電体ベルトの直線搬送部のベルト面と略平
   行に導電性部材を設け、該導電性部材を接地し、該部材
   の前記誘電体ベルトの直線搬送部のベルト面と対向する
   面と前記誘電体ベルトの前記ベルト面との間の距離を５
   ｍｍ以下としたことを特徴とする転写搬送装置。
2. 【請求項２】 記録媒体を静電的に吸着させた状態で回
   動可能な誘電体ベルトと、該誘電体ベルトを回動させる
   駆動手段と、前記誘電体ベルト上に電荷を付与する手段
   と、前記誘電体ベルトから分離した直後の記録媒体を案
   内するガイド部材とを備え、像担持体上に保持された画
   像を前記記録媒体上に転写させ、前記誘電体ベルトを回
   動させて該記録媒体を搬送する転写搬送装置において、 前記記録媒体が前記誘電体ベルトから分離される位置の
   近傍に、該誘電体ベルトの直線搬送部のベルト面と略平
   行に導電性部材を設け、該 導電性部材に電界発生手段を
   接続し、該導電性部材の前記誘電体ベルトの直線搬送部
   のベルト面と対向する面と前記誘電体ベルトの前記ベル
   ト面との間の距離を１０ｍｍ以下としたことを特徴とす
   る転写搬送装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の転写搬送装置にお
   いて、前記ガイド部材が、導電体又は体積固有抵抗が１
   ０^１２Ωｃｍ以下の中抵抗体によって形成されているこ
   とを特徴とする転写搬送装置。