JPH09311561A

JPH09311561A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09311561A
Application number: JP12314196A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Masuko; 和久増子; Tsukasa Inao; 司稲生; Toshihiro Kanematsu; 寿弘兼松
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-05-17
Filing date: 1996-05-17
Publication date: 1997-12-02

Abstract

(57)【要約】【課題】像担持体から転写材を剥離し、搬送する転写
搬送、剥離搬送装置のベルト表面の除電、良好なクリー
ニング性を有し、かつ電荷蓄積による転写性、剥離性の
低下を阻止できる装置の提供、および、ベルト装置やク
リーニング装置の取付け、取り外しが容易にでき、かつ
交換によるクリーニング性や転写性、剥離性の影響がな
く良好な画像形成が維持できる装置を提供する。【解決手段】無端状ベルト３５よりなる剥離搬送装置
３０に配設するクリ−ニング手段はベルトの誘電体層３
５０面に接触する導電性ブレード４１と、ベルトの導電
体層３５５側に配設するベルトの位置を規制する規制部
材４９とを備え、ベルト３５を介して対応する位置に配
設される。導電性ブレード４１と位置規制部材４９は取
付部材４７を介して一体化されブレードユニット４０を
形成する。ブレードユニット４０は、第２のロール３３
の下流側であって、第１のロール３１の上流に配設さ
れ、導電性ブレード４１は放電開始電圧以上のピーク電
圧を持つＡＣ電圧が印加され、確実にベルト３５面の除
電を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電複写機、同プリン
タ等静電転写プロセスを利用する画像形成装置に関し、
特に像担持体からの転写材の剥離、搬送装置を備えた画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】像担持体表面に静電気的に形成した可転
写トナー像を、紙などの転写材に転写する工程を含む画
像形成装置は、転写の際に転写材に付与する電荷のため
に、転写材が像担持体に吸着傾向となり、像担持体と転
写材の剥離性が低下する不具合が生じた。近年のよう
に、画像形成装置におけるプリントスピードの高速化の
ためプロセススピードを速め像担持体の径を大きくする
につれ、上記の不具合は発生しやすくなっている。

【０００３】従来、転写材の像担持体表面からの剥離性
低下を改善する手段として、転写装置下流側に転写部で
印加する極性と逆極性のバイアス電圧を印加した無端状
ベルトを配置し、ベルトを転写後の転写材に接触あるい
は接近させ、転写材を静電的に吸着して像担持体から剥
離する方式（剥離搬送ベルト方式）や、無端状ベルト表
面に転写電荷を付与し転写材を吸着搬送しながら転写す
る方式（転写ベルト方式）が用いられている。転写ベル
ト方式は転写前から転写材をベルトに静電的に吸着し、
かつベルトの曲率は像担持体より大きいので転写工程で
転写材が像担持体に吸着されることがない。

【０００４】しかし、剥離搬送ベルト方式、転写ベルト
方式共に、ベルトを像担持体に接触させる、あるいは接
近させているので、ベルト表面がトナーで汚れ易い。ベ
ルト表面にトナーが付着して汚れていると、ベルトが転
写材を吸着搬送する際に転写材裏面がトナーで汚れてし
まう不具合が発生した。このような不具合を防止するた
めにベルト表面のクリーニング手段を設けている。ベル
トのクリーニング装置としてブレードやブラシなどがよ
く用いられている。また、剥離搬送ベルト方式、転写ベ
ルト方式いずれの場合でも、転写材に付与した転写電荷
がベルトを通してリークすると転写性が低下してしま
う。このような不具合を防止するためには転写材に接触
するベルト表面は誘電体であることが望ましい。

【０００５】ところがベルト表面を誘電体にすると転写
電荷がリークする不具合は改善される反面、ベルト表面
に付着した電荷が移動しにくくなるため転写，剥離，搬
送のサイクルを繰り返すにつれベルト表面に電荷が蓄積
されてベルトの表面電位が変化し、転写性，剥離性が経
時的に低下するという問題を生じた。ベルト表面をクリ
ーニングし、かつ電荷蓄積による転写性，剥離性の低下
を改善する方法として導電性クリーニングブレードを用
いてベルト表面の電荷を除電する方法が、特開昭５３−
１０４２４６号公報に開示されている。この方法はクリ
ーニング部材が除電機能を有していることから、特別な
除電装置が不要という点で経済的に好ましい。しかし、
ブレードはベルトとの接触幅（ニップ幅）が微少なので
除電が不完全で、転写，剥離，搬送のサイクルで電荷蓄
積が発生し、転写性，剥離性の低下による問題解決には
ならなかった。さらに、ベルト表面に付着したトナーは
帯電しベルトと静電的に吸着しているので、クリーニン
グ効率も充分でないという問題があった。

【０００６】その他、特開平１−１５４０７４，１５４
０７５，１５４０７７号公報に、クリーニング位置の手
前にプリチャージ用の帯電手段を配置してクリーニング
性の改善を図るとともに、接地状態の導電ブラシとベル
ト表面帯電用の帯電器を配置しベルト表面の電位を安定
化させる方法が開示されている。この方法は静電的にベ
ルトに吸着しているトナーのクリーニング性や電荷蓄積
で転写性、剥離性が低下する問題の解決には有効であっ
た。しかし、クリーニングや電荷除電のために特別な帯
電器を必要とし経済的でなく、さらに、装置を小型化で
きないという問題が発生した。この他、帯電器が増加す
るため帯電器としてコロトロンを用いた場合、オゾンが
増加するという環境問題も発生した。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明は下
記の目的を達成させるものである。像担持体から転写材
を剥離、搬送する剥離搬送装置のベルト表面の除電用に
コロナ帯電器を設けたり、接地された導電部材を設ける
ことなく、ベルトのクリーニング性を良好、かつ電荷蓄
積による転写性、剥離性の低下を阻止できる装置の提
供、および、ベルト装置やクリーニング装置の取付け、
取り外しが容易にでき、かつ交換によるクリーニング性
や転写性、剥離性の影響がなく良好な画像形成が維持で
きる装置を提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置の
無端状ベルトよりなる剥離搬送装置、または転写剥離装
置に配設するクリーニング手段は導電性を有するブレー
ドで構成されると共に、導電性ブレードは放電開始電圧
以上のピーク電圧を持つＡＣ電圧を印加される構成を具
備する。さらに、無端状ベルトの支持ロールは像担持体
に隣接する第１のロールとベルトの回転方向下流側に配
設される第２のロールよりなり、クリーニング手段の導
電ブレードは、第２のロールの下流側であって、第１の
ロールの上流でベルトの誘電体層に接触する構成を具備
する。また、画像形成装置のクリーニング手段はベルト
の誘電体層面に接触する導電性ブレードと、ベルトの導
電体層側に配設するベルトの位置を規制する規制部材と
を備え、導電性ブレードとベルトの位置規制部材はベル
トを介して対応する位置に配設さる構成、および導電性
ブレードと位置規制部材は取付部材を介して一体化さ
れ、常に一定の放電ギャップが形成される構成を具備す
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に図面によりこの発明の実施の
形態を説明する。図面に示す実施の形態は剥離搬送装置
を配設した画像形成装置の例を示しているが、転写ベル
トを配設した画像形成装置においても除電兼用クリーニ
ング手段の構成は同様である。

【００１０】図１は本発明を実施する画像形成装置の構
成を示す概略断面図である。画像形成装置は像担持体１
０、転写装置２０、剥離搬送装置３０を備えている。像
担持体１０は紙面に垂直方向に軸線を有し、矢印Ｘ方向
に回転する。この図に示す像担持体１０の外径寸法は８
４ｍｍとなっている。像担持体１０の表面の感光層は回
転途上、コロナ帯電器（不図示）によって−７５０Ｖに
一様に帯電される。この帯電面に画像変調されたレーザ
ビーム（不図示）が照射されて像担持体１０表面に静電
潜像が形成される。この画像形成装置のプロセススピー
ドは２５０ｍｍ／ｓとなっている。像担持体１０の静電
潜像部分には現像器（不図示）から供給された負帯電し
たトナーが付着して、トナー像が形成される。次いで、
このトナー像は像担持体１０に隣接する転写ロール２０
の配設位置に達する。トナー像が転写部位に至るタイミ
ングに合わせ、搬走路から転写材Ｐが供給される。転写
材Ｐが供給されると同時に、制御装置は転写ロール２０
に３０μＡの転写バイアスを印加する。トナー像は転写
材Ｐに転写される。

【００１１】この後、トナー像を担持した転写材Ｐは像
担持体から剥離されて剥離搬送装置３０が形成する搬送
路を経て、定着部（不図示）に搬送されて定着され、機
外に排出される。一方、転写部２０において転写材Ｐに
転移せずに像担持体１０に残留するトナーは像担持体１
０に近隣して配設されるクリーナ（不図示）によって除
去され、像担持体１０は次の像形成の循環に移る。

【００１２】剥離搬送装置３０は転写材Ｐを像担持体１
０表面から剥離し、搬送する。剥離搬送装置３０は転写
材Ｐを搬送するベルト３５と、ベルト３５を支持する第
１のロール３１と第２のロール３３とを有する。ベルト
３５は転写材Ｐに接触する側（外側）が誘電体層３５
０、ロールに当接する側（内側）が導電体層３５５の２
層で構成されている。この実施例ではベルト３５の外側
に配設される誘電体層３５０は厚さ６０μｍのポリアミ
ドエラストマ（ＰＡＥ；ダイセルヒュルス社製）よりな
り、内側に配設される導電体層３５５は厚さ４０μｍの
カーボンを分散させたＰＡＥで構成された、無端状ベル
トである。転写材Ｐに接触する側であってベルト外側の
誘電体層３５０の抵抗値は所定印加電圧で転写材Ｐの抵
抗値より充分高い抵抗値が必要で、例えば１０¹³Ωｃｍ
以上が望ましい。ロールに当接する内側の導電体層３５
５は印加バイアス電圧のロスが起きない範囲で有ればよ
く１０⁴Ωｃｍ以下が望ましい。この実施例における導
電体層３５５の抵抗値は１０¹〜１０²Ωｃｍに調整され
ている。しかし、ベルトの材料、厚み等は上記実施例に
限定される必要はなく、例えばナイロン、テフロン、シ
リコンゴム、ウレタンフォーム等ベルトに要求される機
械的強度を満足できるものであればれ差し支えない。ま
た、ベルト構成は２層成形チューブに限定される必要は
なく、例えば、誘電体層に金属層を蒸着したシートをシ
ームした構成や、低抵抗チューブの外側に絶縁層をコー
ティングした構成であってもよいのは勿論である。

【００１３】ベルト３５は第１のロール３１、第２のロ
ール３３に支持され、ばね等の図示しない手段で張架さ
れており、矢印Ｙ方向に移動可能となっている。第１の
ロール３１は像担持体１０に接して配設される。ロール
３１は８ｍｍ径の金属シャフト３１１に導電材としてカ
ーボンを分散し抵抗値を１０⁴Ωに調整したＥＰＤＭ発
泡層３１３を被覆した、外径１４ｍｍのロールである。
第２のロール３３はベルト３５の移動方向下流側に配設
され、像担持体１０には接触することがない。第２のロ
ール３３は第１のロール３１と同一外径のアルミで形成
される。

【００１４】剥離搬送装置３０にはベルト３５に接触し
ているブレード４１を備えたブレードユニット４０が配
設される（図１、図２参照）。ブレードユニット４０は
ブレード４１、ブレード支持部材、およびブレードギャ
ップ規制部材４９で構成され、第２のロール３３の下流
側であって、第１のロール３１の上流に配設する。

【００１５】ブレード４１はウレタンゴムにＬｉＣｌＯ
４を添加した素材により板状体に形成される。ブレード
４１は体積抵抗が１０³Ω・ｃｍから１０¹⁰Ω・ｃｍ程
度の材料が好ましいが、除電の均一性を考慮すると１０
⁴Ω・ｃｍから１０⁷Ω・ｃｍ程度がよい。この実施例に
示すブレード４１のサイズは、幅８ｍｍ、厚さ２ｍｍと
し、体積抵抗は１０⁵Ω・ｃｍに調整している。ブレー
ドの材料は実施例の他、ＥＰＤＭゴムにカーボン等の電
子導電化材を分散させて抵抗値を調整したもの、また
は、ウレタンゴム等にカーボン等の電子導電化材とＬｉ
ＣｌＯ４等のイオン導電化剤をハイブリッドで分散させ
たもの等がある。ブレード４１は導電性の支持部材４３
に取り付けられている。導電性の支持部材４３は燐青銅
板で構成される。支持部材４３の厚さは所望の弾性を得
るために自由に選択できるが、接触圧力を考慮して０．
０５ｍｍから０．２ｍｍ程度の厚さを有する板体とす
る。この実施例では支持部材４３の厚さ寸法を０．１ｍ
ｍの板体としている。

【００１６】導電性支持部材４３はホルダー４５に固定
される。ホルダー４５はホルダ取付部材４７を介して、
ベルトを取り付けるハウジング１５に取り付けられてい
る。ホルダ取付部材４７にはギャップ規制部材４９を取
り付けている。ギャップ規制部材４９はベルトと接触す
る面にポリイミドフィルムを貼付たＳＵＳ板で構成さ
れ、ＳＵＳ板は接地するとともに、ベルトとＳＵＳ板は
絶縁してあり、ブレード４１の先端に接触するようにホ
ルダ取付部材４７に固定され、ブレード４１と一体化さ
れている。このように構成されるブレードユニット４０
はベルト３５をホルダ取付部材４７とギャップ規制部材
４９との間に挾持させて剥離搬送装置３０に配設すると
共に、ブレードユニット４０は剥離搬送装置３０からの
取外し自在となっている。

【００１７】ここで、ブレードユニット４０の剥離搬送
装置３０への取付を図３を参照して説明する。ブレード
ユニット４０のギャップ規制部材４９とブレード４１と
の間にベルト３５を挾持させて、ブレードユニット４０
を剥離搬送装置３０に配設する。導電性支持部材４３に
取り付けられているブレード４１はその先端をギャップ
規制部材４９を裏面に配設したベルト３５面に対して、
セッティングアングルＳＡ２０度の角度を形成するよう
に、傾斜して配設される。さらに、ブレード４１はベル
ト３５へのくい込み量をＮとして、先端がベルト３５方
向に圧接されるように取り付けられる。このように取り
付けられたブレード４１はブレード４１自体の弾性によ
り撓み、ブレード４１の先端は一定の接触幅Ｗを形成し
てベルト３５と接触する。この実施例においてはセッテ
イングアングルＳＡを２０度、くい込み量Ｎ＝１．０ｍ
ｍとすると、ブレード４１の先端とベルト３５との接触
幅ＷはＷ＝０．０３ｍｍとなる。このように、ブレード
ユニット４０はブレード４１とギャップ規制部材４９で
位置規制されているベルト３５との接触幅（ニップ幅）
Ｗを一定とすることができる。

【００１８】次に、ブレードユニット４０の導電性支持
部材４３にバイアス電圧として周波数１ＫＨｚ、ピーク
間電圧２ｋＶＡＣ電圧を印加する場合を説明する。矢印
Ｙ方向に回動しているベルト３５は、ブレード４１との
間に形成される幅Ｗを有するニップ部分で、表面に蓄積
された電荷が除電される。このとき、ブレード４１の先
端はギャップ規制部材４９により位置決めがなされてい
るので、移動するベルト３５とブレード４１とのニップ
幅は一定に保持され、ベルトの動き等に左右されること
なく確実な除電が実行される。また、ベルト３５表面に
付着しているトナーＴはブレード４１の先端で拭き取ら
れる。ここで、バイアス電源は、ホルダー４５を介して
接続しても良い。このように、ブレードユニット４０は
ベルト３５表面の除電、およびトナーのクリーニング作
用を実行する。

【００１９】導電性ブレードに放電開始電圧以上のピー
ク電圧をもつＡＣ電圧を印加する方法はブレード型接触
帯電器として特公平７−２７３１６号公報や特開昭６０
−１４７７５６号公報等で公知である。しかし、ブレー
ド型接触帯電器で安定した放電状態を形成するためには
放電ギャップを正確に形成しなければならない。導電性
ブレードが接触する相手が像担持体のように形状が安定
している場合は放電ギャップの形成は容易であるが、こ
の画像形成装置のように導電性ブレードが接触する相手
がベルトのように可撓性で、かつ回転による振動がある
場合において、この実施例では放電ギャップ形成部材を
設けて放電ギャップを安定させている。すなわち、ギャ
ップ規制部材４９を導電性ブレード４１が接触するベル
ト３５の対応位置に配設して、一定の放電ギャップを形
成する構成としている。

【００２０】また、一般にベルト、ブレードは傷、端部
破損などの原因で交換されるが、一体化されているブレ
ードとギャップ規制部材はベルトとブレードの間隔を一
定とすることができ、交換された場合でも安定した放電
ギャップが形成される。また、画像形成装置の帯電装置
が直流成分と交流成分として正弦波を重畳したバイアス
を印加するバイアス帯電ロール（ＢＣＲ）やブレード帯
電器等の接触帯電器を配設する場合、帯電装置の交流電
源をブレードユニットのバイアス電源として共用するこ
とができる。さらに、ベルトに印加するバイアス電圧を
非通紙部で０Ｖとする画像形成装置は省エネルギーを達
成する。

【００２１】実施例１先端部から３ｍｍ離れた位置に１５ｍｍの黒帯を設けた
チャートを用いて、コピー状態を評価した。ベルトバイ
アス−６００Ｖを印加した。黒帯部において白抜け等の
転写不良は発生せず、連続プリントにおいても転写性、
剥離性の低下は見られなかった。

【００２２】

【発明の効果】

（１）転写材と接触する面を誘電体、その裏面を導電体
の少なくとも２層により構成された無端状ベルトを支
持、張架して一定方向に回転してなる画像形成装置の転
写材剥離搬送、転写搬送装置は、ブレードユニットによ
りクリーニング作用と除電作用を兼用させているので特
別なコロナ帯電器や除電装置が不要になり、装置を小型
化できるほか、コストを削減できる。（２）ＡＣ除電方式を採用したのでプロセススピードの
変化にＡＣ周波数の変化で対応でき、プロセススピード
が早くなっても特別な付加装置を配設することなく転写
性、剥離性を良好に保持する。（３）ブレードはギャップ規制部材と一体にユニット化
されているので搬送装置への取付け、取り外しが容易で
あって、かつ、安定した除電性能が確実に得られる。（４）除電手段としてコロトロンを用いていないのでオ
ゾン発生量を低減できる。（５）帯電装置に接触帯電器を使用する画像形成装置の
場合、帯電装置の交流電源を共用できるのでコストを削
減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像形成装置の概略説明図。

【図２】ブレードユニット取付部分における図１の矢
視断面図。

【図３】ブレードパラメータの説明図。

【図４】ブレードパラメータの説明図。

【符号の説明】

１０像担持体、２０転写装置、３０剥離搬送
装置、３１第１のロール、３３第２のロール、
４４ブレードユニット、４１ブレード、４３
導電性支持部材、４５ホルダー、４７ホルダ
取付部材、４９ギャップ規制部材。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】転写材と接触する面を誘電体層、その裏
面を導電体層の少なくとも２層の積層体で構成された無
端状ベルトと、無端状ベルトを支持、張架し、一定方向
に回転移動させるロールと、無端状ベルトの誘電体層面
に接触してベルト表面をクリーニグするクリーニング手
段を備え、無端状ベルトの導電体層を接地、あるいは転
写装置で印加する極性と逆極性のバイアス電圧を印加
し、転写装置の下流側でベルトを転写材に接触あるいは
接近させ転写材を像担持体から剥離して搬送する剥離搬
送装置を備えた画像形成装置において、前記剥離搬送装置のクリーニング手段は導電性を有する
ブレードで構成されると共に、導電性ブレードは放電開
始電圧以上のピーク電圧を持つＡＣ電圧を印加されるよ
う構成されてなる画像形成装置。
【請求項２】転写材と接触する面を誘電体層、その裏
面を導電体層の少なくとも２層の積層体で構成された無
端状ベルトと、無端状ベルトを支持、張架し、一定方向
に回転移動させるロールと、無端状ベルトの誘電体層面
に接触してベルト表面をクリーニグするクリーニング手
段を備え、無端状ベルトの導電体層に像担持体表面の可
転写トナーと逆極性のバイアス電圧を印加して転写材に
像担持体からトナー像を転写させる転写装置を備えた画
像形成装置において、前記転写装置のクリーニング手段は導電性を有するブレ
ードで構成されると共に、導電性ブレードは放電開始電
圧以上のピーク電圧を持つＡＣ電圧を印加されるよう構
成されてなる画像形成装置。
【請求項３】無端状ベルトの支持ロールは像担持体に
隣接する第１のロールとベルトの回転方向下流側に配設
される第２のロールよりなり、クリーニング手段の導電
ブレードは、第２のロールの下流側であって、第１のロ
ールの上流側でベルトの誘電体層に接触するよう構成さ
れる請求項１、または請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】クリーニング手段はベルトの誘電体層面
に接触する導電性ブレードと、ベルトの導電体層側に配
設するベルトの位置を規制する規制部材とを備え、導電
性ブレードとベルトの位置規制部材はベルトを介して対
応する位置に配設されてなる請求項１、または請求項２
記載の画像形成装置。
【請求項５】クリーニング手段の導電性ブレードと位
置規制部材は取付部材を介して一体化されてなる請求項
４記載の画像形成装置。