JPH03179377A - 画像形成装置 - 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〕 本発明は電子写真複写機等の画像形成装置の転写材を、
静電気的に支持・搬送して像担持体上のトナー像を物理
的手段によって前記転写材上に転写したのち定着手段へ
搬送を行う転写ベルト装置を有する画像形成装置に関す
る。

〔従来の技術〕

第４図は従来の電子写真複写機の一実施例を示す断面構
成図である。図において、ｌＯはドラム状の像担持体で
ある感光体ドラム、２０は感光体ドラム１０周面を帯電
する帯電器、３０は露光装置、１３は像露光部、４０は
現像器、５０は転写材供給装置、５３は給紙ローラ、Ｐ
は転写材である記録紙、１６は転写用の帯電器である転
写器、１７は分離用の除電器である分離器、８０は定着
器、９０はクリーニング装置、５６は記録紙Ｐの搬送手
段である搬送ベルトである。

前記複写機の動作を説明すると、帯電器２０により感光
体ドラム１０周面を一様に帯電した後、感光体ドラム１
０周面に露光装置３０により像露光部１３において露光
を行い静電的な潜像を形成する。その後現像器４０によ
り前記潜像は現像・顕像化されてトナー像となる。この
トナー像はタイミングを合わせて給紙装置５０の給紙ロ
ーラ５３により給送される記録紙Ｐ上に転写される。こ
の転写は記録紙Ｐの背後より転写器１６によって前記ト
ナーの帯電と逆極性のコロナ帯電が施されてなされる。

転写後分離器１７によって交流の高電圧が印加されて除
電され前記記録紙Ｐは感光体ドラム１０より分離される
二分離された記録紙Ｐは搬送ベルト５６によって定着器
８０に搬送されそのトナー像は定着され装置外に排出さ
れる。

一方、トナー像を転写した感光体ドラム１０は周面１７
残留したトナーをクリーニング装置９０によってクリー
ニングされ次のコピーに待機する。

しかしながら、前記のような構成ではトナー像の転写性
及び分離性を確実にするために、転写器１Ｇと分離器１
７間の放電効率をｍ整して最良に機能する点を見いださ
ねばならず、かつこの放電効率は環境の影響を大きく受
け、信頼性に対する許容範囲が狭い。前記転写性を左右
するのは、記録紙ｌ）の持つ電荷、記録紙Ｐの機械的特
性（ステイフ不ス９表面平滑性、カールなど）であり、
これらは記録紙Ｐの保存状態や転写時の環境（温度、湿
度）などによって大きく変動し、常に良好な状態に保持
することは困難である。

ま１こ、感光体ドラムｌＯのドラム径が大きい場合は、
記録紙Ｐが感光体ドラム１０に巻きついたときに元の平
面状態に戻ろうとする力がドラム径の小さい場合に比べ
小さいため、トナー像の転写を終了した記録紙Ｐはその
まま感光体ドラム１０に付着し紙詰まりを起こし易く、
機械としての通紙性の低下を招き信頼性を悪化させるな
どの欠点を有していた。

前記欠点を改善した技術として第５図に示すベルト状の
転写・搬送装置が、米国特許３，３５７，３２５号公報
等に開示されている。

第５図において、１０はドラム状の像担持体である感光
体ドラム、７０ａはベルト状の転写・搬送装置である転
写ベルト装置、７１は誘電体単層のベルトからなる転写
ベルト、７２．７３は転写ベル１−７１を支持・伸張し
回転するためのローラ、７９は記録紙Ｐを導くためのロ
ーラ、６０は記録紙Ｐを静電気力によって転写ベルト７
１に吸着させるためコロナ放電を行う紙帯電器、１６は
トナー像を感光体ドラムｌＯから記録紙Ｐに転写するた
めの転写ベルト７１の裏面より帯電させる転写器、１６
０は転写部である。

かかる構成によって、記録紙Ｐを転写ベルト７１に強固
に付着させ確実に搬送することができ、優れた転写効率
、分離効率を得ることができる。

前記転写ベルト装置７０ａは、感光体ドラムｌＯ上にト
ナー像を重ねて形成して一度に記録紙Ｐに転写を行うよ
うにしたカラー画像形成装置では好ましい装置である。

前記カラー画像形成装置にあっては、感光体ドラム１０
上にトナー像を重ねるため複数の現像器を備えドラム径
が大きくなり、従来の静電転写分離方式では十分な分離
性能が得られないのでより確実な分離性能を必要とする
ことと、トナー像を重ねる方式ではトナー付着量が大き
くなるため、大きな転写電荷量が必要になるので大きな
転写電荷保持能力を持つことを必要とすること、という
二点において転写ベルト装置は優れているからである。

〔発明が解決しようとする課題〕

第５図に示す転写ベルト装置では、紙帯電器６０によっ
て記録紙Ｐ及び転写ベルト７１が帯電し互いｌこ吸引し
合い、転写ベルト７１の移動に伴って記録紙Ｐが搬送さ
れる。しかし、トナー像の転写後も確実に吸引搬送され
感光体ドラム１０よりの良好な分離性を得るためには、
記録紙Ｐの先端部が一定の長さ（約５ｍｍ程度）転写部
１６０を通過してから転写器１６のコロナ放電が行われ
るようにすることが必要である。このため、記録紙Ｐ先
端部に非画像領域を形成するように像露光のタイミング
を制御し、この非画像領域が転写部１６０を通過中に転
写器１６のコロナ放電を開始し非転写領域を形成するこ
とが必要である。この場合記録紙Ｐの給紙タイミングの
精度が高いことが必要であるが、従来の装置では給紙ロ
ーラ５３の回転開始時期のむら、給紙ローラ５３の滑り
、記録紙Ｐのサイズ、厚さの違いによるむらによって記
録紙Ｐの先端位置が不揃いになるため、前記非画像領域
を広く取らなければならない。記録紙Ｐ先端部の非転写
領域が一定にならないという問題点があった。

本発明は前記問題点を解決し、常に一定した非転写領域
を確保し優れた搬送性と分離性を有する転写ベルト装置
を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的は、像担持体上に形威されたトナー像を給紙ロ
ーラによって給紙された記録紙上に転写ベルト装置を用
いて転写を行う画像形成装置において、給紙ローラと転
写部との間の通紙経路に記録紙の有無を検知する検知手
段を設け、記録紙の先端を検知してから一定時間後に転
写電源をＯＮあるいは転写用シャッタを開にして記録紙
の先端部に非転写領域を設けることを特徴とする画像形
成装置によって遠戚される。

〔実施例〕

第１図は本発明の画像形成装置の一実施例を示す構成断
面図である。

図において、第４ｒＭ及び第５図に示す従来の画像形成
装置及び転写ベルト装置７０ａと同一部分は同一符号で
表し、その動作もほぼ同様であるから重複する部分の詳
細な説明は省略する。５４は給紙ローラ５３とローラ７
２との間に設けられた案内板、Ｓは案内板５４の途中に
設けられた、例えば発光素子と受光素子とからなる記録
紙Ｐ先端の検知手段である紙センサである。ローラ７２
．７３は導電性の金属材からなるローラで、上流側のロ
ーラ７２は接地又は接地状態に近い所定の電位にされて
いる。

７４はローラ支持部材でその一端はローラ７３の軸芯を
固定軸とし、他端はローラ７２の可動軸に連結していて
、図示省略した弾性部材によりローラ７２が下方に位置
するように付勢されている。従って、常時は転写ベルト
７１は一点鎖線で示すように感光体ドラム１０周面より
離されていて、転写時には装置本体制御部の制御によっ
て作動する例えばソレノイドやモータ等によってローラ
支持部材７４が反時計方向に回、動され、転写ベル１−
７１は感光体ドラム１０に圧接されるようになっている
。なお上記案内板５４は、給紙ローラ５３をローラ７２
に接近させて廃止することもできる。

ここで前記転写手段として使用される転写ベルト７１の
構成は、例えば２層からなり、本体は０，５〜１ｍｍ厚
程度のシリコンゴム、ポリウレタンゴム、ブチルゴムな
どのエンドレス状の体積抵抗１０１００・Ｃｍ前後の高
抵抗シートで、このシートの上層に例えばふっ素糸樹脂
をスプレー塗布などして摩擦抵抗を低くしたものが用い
られる。

次に転写ベルト装［７０の作動を説明する。給紙ローラ
５３の回転が開始すると同時に、転写ベルト７１の駆動
と感光体ドラム１０への圧接、紙帯電器６０への帯電用
高電圧印加が行われ、記録紙Ｐの先端部は給紙ローラ５
３によって紙帯電器６０の放電電極６２と転写ベルト７
１との間の有効放電領域に送り込まれる。この時紙セン
サＳによって記録紙Ｐの先端通過が検知される。この検
知時点より所定時間（記録紙Ｐｆｃ端が紙センサＳを通
過したのち転写部１６０を例えば５ｍｍ相当の非転写領
域を通過するまでの時間）経過後に転写器１６の転写用
高電圧の電源はＯＮにされるように制御する。

なお、転写器１６の開口部に開閉するシャッタを有する
転写器にあっては、上記電源は予想される転写部シャッ
タ開時刻に先立ってＯＮにされていて、上記検知時点よ
り所定時間経過後に上記シャッタを開にするように制御
する。このようにして、第２図に示すように常に記録紙
Ｐの先端部に長さ一定（例えば約５　ｍｍ）の非転写領
域ｄを形威してトナー像の転写後も確実に転写ベルト７
１に吸着されるようにすることができ、記録紙Ｐ先端部
の非画像領域１を必要最小限に限定することができる。

狭い範囲の非転写領域ｄを形成するには、転写紙１６に
よる帯電電流の分布がシャープにカットされた形状であ
ることが望ましい。

第３図（ａ）〜（ｃ）は種々の転写器の断面形状とその
帯電電流との関係を示すグラフで、図において、１６１
はシールド板、１６２は放電電極、１６３は絶縁体より
なる薄板を断面が円弧状になるよう形威し、これをシー
ルド板１６１の下流側の内壁に取り付は転写器間口部の
下流側はぼ半分を閉鎖するようにした絞り板である。こ
の絞り板１６３により（ｃ）図に示すように放電時の帯
電電流分布カーブはシャープな形状となる。（Ｃ）図の
転写器１６を用いた本実施例では非転写領域ｄの境目は
極めて明確となるので、この分非画像領域１をさらに狭
くすることができる。

前記紙帯電器６０は接地又は接地状態に近いローラ７２
に対向する位置に設けられており、転写材供給装置５０
より給送される記録紙Ｐに向かってコロナ放電を行い、
上記接地状態に近いローラ７２を対向電極として効率良
く確実に帯電を行うとともに、転写部１６０までの距離
を非常に短く設けられているので、搬送中の帯電電荷の
漏洩による減少も少なく転写ベルト７１は記録紙Ｐを強
固に吸着保持して搬送することが可能となる。

また、紙帯電器６０の放電電極６２には現像剤のトナー
の帯電と同極性の高電圧が印加される。従って、記録紙
Ｐが転写部＋６０に至るまでは感光体ドラムＩＯ上のト
ナーは記録紙Ｐに吸引されることがないので、鮮明なコ
ピー画質を得ることができる。

上記高電圧の印加は、感光体ドラム１０周面の移動線速
度が１４０ｍｍ／ｓｅｃ画像幅３００　３５０ｍｍ、紙
厚６５ｇ／ｍ２の場合２０〜５０ｐＡの帯電電流になる
よう制御され、このとき、記録紙Ｐ方向に流れる電流成
分は高湿度の場合１０〜２０μＡ１低湿度の場合５〜ｌ
ＯμＡとなる。

また転写器１６には、トナー帯電と逆極性の高電圧を定
電流制御のもとに印加してトナー像の転写を行う。この
定電流制御は例えば、高湿度の場合は３５０μＡ１低湿
度の場合は２００μＡになるように切り替え制御が行わ
れ帯電が施される。従って、最も影響を受は易い湿度の
変化に応じて帯電電流を変化させ、常に一定範囲の吸着
力と転写効率を維持するので、環境に左右されない常に
一定確実な吸着・搬送力と高い転写効率を得ることがで
きる。

〔発明の効果〕

本発明によれば以上説明したような構成としたので、記
録紙先端部には常に一定の非転写領域を確保し、不必要
に作動の誤差を見込んで非画像領域を大きくとることが
なく、転写ベルトは記録紙に対しを極めて優れた吸着・
搬送力を有し、像担持体よりの分離性を良好にし、通紙
性の格段に優れた画像形成装置を提供できることとなっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の転写ベルト装置の一実施例の構成を示
す図、第２図は記録紙上の非転写領域と非画像領域を示
す図、第３図（ａ）〜（ｃ）は種々の′転写器の断面形
状とその帯電電流との関係を示すグラフ、第４図は従来
の電子写真複写機の構成を示す断面構成図、第５図は従
来の転写ベルト装置の一実施例を示す概略構成図である
。 １０・・・感光体ドラム　　１６・・・転写器１７・・
・分離器　　　　　５０・・・転写材供給装置５３・・
・給紙ローラ　　　５４・・・案内板６０・・・紙帯電
器　　　　６２．１６２・・・放電電極７０　、７０ａ
・・・転写ベルト装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 像担持体上に形成されたトナー像を給紙ローラによって
   給紙された記録紙上に転写ベルト装置を用いて転写を行
   う画像形成装置において、給紙ローラと転写部との間の
   通紙経路に記録紙の有無を検知する検知手段を設け、記
   録紙の先端を検知してから一定時間後に転写電源をＯＮ
   あるいは転写用シャッタを開にして記録紙の先端部に非
   転写領域を設けることを特徴とする画像形成装置。