JPH0954503A

JPH0954503A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0954503A
Application number: JP20946995A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Yokoyama; 知明横山
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1995-08-17
Filing date: 1995-08-17
Publication date: 1997-02-25

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、装置の大型化・コストアッ
プなく確実に除電を行えると共に、清掃手段による転写
材搬送手段や中間転写体への負荷を軽減でき転写材搬送
手段や中間転写体の長寿命化を達成できる画像形成装置
を提供することにある。【構成】本発明は、転写材搬送手段や中間転写体の除電
手段としてブラシ等の接触除電部材を用い、これらの表
面を除電する除電手段は清掃手段の下流側に、裏面を除
電する除電手段は清掃手段の上流側に設けたもので、転
写材搬送手段や中間転写体の清掃の前に裏面の電荷を除
電することで、転写材搬送手段と転写材搬送手段表面の
トナーの間の吸着力を弱めることができ、清掃の負荷を
軽減できる。また、転写材搬送手段の清掃の後で外面の
除電を行うので、外面の除電部材がトナーで汚れること
はなく安定した除電を行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
などの電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、詳し
くは、トナー像を転写される用紙を担持して搬送する転
写材搬送装置を備えた画像形成装置、及び、ベルトやフ
ィルム上に一旦トナー像を転写した後に用紙へ再転写す
る中間転写体を備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ベルト状の転写材搬送手段に用紙
やＯＨＰシートなどの転写材を保持し、転写、搬送を行
う所謂ベルト転写方式や、円筒ドラム状の転写材搬送手
段に転写材を保持し、転写、搬送を行う所謂転写ドラム
方式が提案されており、また、それらには転写ベルトや
転写ドラムなどの転写材搬送手段の表裏面の除電を行う
ために、転写ベルトや転写ドラムを挟み除電用コロナチ
ャージャや除電ブラシを対向配置させるものが提案され
ている。

【０００３】また、ベルト状の中間転写体上に色の異な
るトナー像を順次転写し、その後これらのトナー像を転
写材上へ一括転写する画像形成装置が提案されており、
この種の装置においても、上述のものと同様に中間転写
体の表裏面の除電を行う必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記転写材
搬送手段や中間転写体を除電するためにコロナチャージ
ャを設けた場合は、このコロナチャージャにより大量の
オゾンが発生してしまい、そのためオゾンフィルターや
オゾン吸引ファン等を設ける必要があり、装置の大型
化、コストアップ等の問題を有していた。

【０００５】一方、転写材搬送手段や中間転写体を除電
するために、これらの表裏面に接触する一対の導電性ブ
ラシを設け、このブラシに電圧を印加し除電する方法も
あるが、転写材搬送手段や中間転写体の表面に付着して
いるトナー等でブラシが汚れると除電性能が低下するた
め、ブラシは清掃手段の下流に設ける必要がある。その
場合、転写材搬送手段や中間転写体に付着しているトナ
ーはこれらが保持する電荷によってその表面に吸着され
ており、そのトナーを完全に清掃するために清掃手段は
より強く転写材搬送手段に摺擦させる必要があり、その
結果、転写材搬送手段の表面にキズ等が入りやすく寿命
が短くなってしまう問題があった。このために両ブラシ
を回転ブラシとし、回転ブラシにブラシ清掃手段を設け
る方法も考えられるが、回転させる手段やブラシ清掃手
段が必要であり、大型化、コストアップを招来するとい
う問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための課題】本発明の目的は、装置の
大型化、コストアップなどを招来することなく転写材搬
送手段や中間転写体の除電を行うとともに、転写材搬送
手段や中間転写体に対する清掃手段による負荷を軽減
し、より高寿命を達成できる画像形成装置を提供するこ
とにある。

【０００７】上記目的を達成するために、本発明は、転
写材搬送手段や中間転写体の除電手段としてブラシ等の
接触除電部材を用い、これらの表面を除電する除電手段
は清掃手段の下流側に、裏面を除電する除電手段は清掃
手段の上流側に設けたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の構成によると、清掃の前に転写材搬送
手段や中間転写体の裏面の電荷を除去することで、転写
体とトナーとの間の吸着力を弱めることができ清掃の負
荷を軽減できる。また、転写材搬送手段や中間転写体の
清掃の後に表面の除電を行うので、表面の接触除電部材
がトナーで汚れることはなく安定した除電を行うことが
できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施例
に基づいて詳細に説明する。

【００１０】第１図は、本発明を適用した第１実施例の
全体概略構成図であって、図中、感光体ドラム（１）は
矢印ａ方向に回転駆動され、その周囲に、帯電チャージ
ャ（２）、プリントヘッド（３）、現像器（４）、転写
ベルト（５）、クリーナー（６）、イレーサー（７）等
が配置されている。

【００１１】転写ベルト（５）は感光体ドラム（１）に
同期して矢印ｂ方向に回転駆動されており、ＰＶＤＦ
（ポリフッ化ビニリデン）やＰＣ（ポリカーボネイト）
等を材料とする誘電体フィルムベルト、もしくはＣＲゴ
ムやウレタンゴム等を材料とするゴムベルトで形成さ
れ、駆動ローラ（１８）、及び従動ローラ（１９）によ
って張架されている。

【００１２】転写ベルト（５）の内部には感光体ドラム
（１）と対向して転写ブラシ（１６）が配置されてい
る。この転写ブラシ（１６）は転写ベルト（５）の裏面
に接触して設けられた導電性ブラシからなり、電源（１
７）に接続され、転写時に直流電圧が印加される。転写
ブラシ（１６）の下流側には転写ベルト（５）から用紙
を分離する分離爪（１４）が駆動ローラ（１８）と対向
して設けられ、分離爪（１４）の下流側にベルトクリー
ナ（２０）が設けられている。ベルトクリーナ（２０）
は転写ベルト（５）の表面に当接して配置されたブレー
ドと、転写ベルトを介してブレードと対向するローラを
備えている。

【００１３】また、ベルトクリーナ（２０）の上流側に
は第１除電手段が設けられ、下流側には第２除電手段が
設けられている。第１除電手段は、ベルトクリーナ（２
０）と駆動ローラ（１８）の間に位置し、転写ベルト
（５）の内部に設けられベルト（５）の裏面に接触する
導電性の除電ブラシ（２１）と、ベルト（５）を介して
除電ブラシ（２１）と対向して非接触に配置された接地
電極（２３）とから構成され、除電ブラシ（２１）には
電源（２２）から交流電圧が印加されている。一方、第
２除電手段は、ベルトクリーナ（２０）と従動ローラ
（１９）の間に位置し、転写ベルト（５）の外部に設け
られベルト（５）の表面に接触する導電性の除電ブラシ
（２４）と、ベルト（５）を介して除電ブラシ（２４）
と対向して非接触に配置された接地電極（２６）とから
構成され、除電ブラシ（２４）には電源（２５）から交
流電圧が印加されている。即ち、ベルトクリーナ（２
０）の上流側に位置する除電ブラシ（２１）は転写ベル
ト（５）の裏面へ接触するよう配置し、下流側に位置す
る除電ブラシ（２４）は転写ベルト（５）の表面へ接触
するよう配置している。

【００１４】上述の構成において、用紙トレイ（１０）
から給紙ローラ（１１）により送り出された用紙Ｐは、
ガイド（１２）でタイミングローラ（９）へ案内され、
タイミングローラ（９）で感光体ドラム（１）と同期さ
れた後、直流電源（２８）に接続された従動ローラ（１
９）と接地された対向ローラ（２４）の間へ送りこま
れ、駆動ローラ（１８）によって駆動される転写ベルト
（５）に静電吸着される。用紙Ｐが感光体ドラム（１）
と転写ベルト（５）の間の転写位置に到達すると、転写
ベルト（５）の内側の転写ブラシ（１６）により転写ベ
ルト（５）に転写電荷が供給され、感光体ドラム（１）
上のトナー像が用紙Ｐ上に静電的に転写される。

【００１５】トナー像が転写された用紙Ｐは、転写ベル
ト（５）に吸着された状態で搬送され、分離爪（１４）
で転写ベルト（５）から剥離される。そしてガイド（１
５）にて定着部へ案内され、定着ローラ（８）にて定着
され、排紙トレイ（１３）上へ排出される。

【００１６】用紙Ｐが剥離された転写ベルト（５）は、
まずその裏面が除電ブラシ（２１）により転写ブラシ
（１６）で与えられた転写電荷を除電され、その後、ベ
ルトクリーナ（２０）で転写ベルト（５）の表面が清掃
される。この時既に転写ベルト（５）裏面の電荷は除電
されておりトナーの転写ベルト（５）への吸着力は弱く
なっているので容易に清掃できる。その後、転写ベルト
（５）の表面が除電ブラシ（２４）で除電される。この
時既に転写ベルト（５）の表面は清掃されており、除電
ブラシ（２４）がトナー等で汚れることはない。

【００１７】尚、本実施例では除電ブラシ（２１）およ
び（２４）に交流電源を接続したが、直流を重畳した交
流電源でもよいし、直流電源のみを印加してもよい。

【００１８】第２図は、本発明を適用した第２実施例の
全体概略構成図である。この装置は所謂転写ドラム方式
のカラー画像形成装置であり、以下に詳細に説明する。

【００１９】第２図において、（３０）は感光体ドラム
であり、図中矢印ａ方向に回転駆動され、その周囲に
は、帯電チャージャ（３１）、プリントヘッド（３
２）、イエロー色現像剤を収容する現像器（３３）、マ
ゼンタ色現像剤を収容する現像器（３４）、シアン色現
像剤を収容する現像器（３５）、黒色現像剤を収容する
現像器（３６）、クリーナー（３８）、イレーサー（３
９）等が配置されている。

【００２０】転写ドラム（３７）は枠体にＰＶＤＦ（ポ
リフッ化ビニリデン）やＰＣ（ポリカーボネイト）等の
誘電体フィルムを巻き付け固定した円筒ドラムであっ
て、感光体ドラム（３０）に同期して矢印ｂ方向に回転
駆動される。

【００２１】転写ドラム（３７）の内部には感光体ドラ
ム（３０）と対向して転写ブラシ（４６）が配置されて
いる。この転写ブラシ（４６）は転写ドラム（３７）の
裏面に接触して設けられた導電性ブラシからなり、電源
（４７）に接続され、転写時に直流電圧が印加される。
転写ブラシ（４６）の上流側内部には用紙を転写ドラム
（３７）へ吸着させる吸着ブラシ（４３）が転写ドラム
（３７）の裏面に接触して設けられており、転写ドラム
（３７）を介し吸着ブラシ（４３）に対向して接地導電
ローラ（４４）が配設されている。この吸着ブラシは電
源４５に接続されており、用紙の吸着時直流電圧が印加
される。一方、転写ブラシ（４６）の下流側には転写ド
ラム（３７）から用紙を分離する分離爪（５１）が設け
られ、分離爪（１４）の下流側に転写ドラム（３７）表
面を清掃するドラムクリーナ（５３）が設けられてい
る。

【００２２】また、ドラムクリーナ（５３）の上流側に
は第１除電手段が設けられ、下流側には第２除電手段が
設けられている。第１除電手段は、分離爪（５１）と転
写ブラシ（４６）の間に位置し、転写ドラム（３７）の
内部に設けられドラム（３７）の裏面に接触する導電性
の除電ブラシ（４８）と、ドラム（３７）を介して除電
ブラシ（４８）と対向して非接触に配置された接地電極
（５０）とから構成され、除電ブラシ（４８）には電源
（４９）から交流電圧が印加されている。一方、第２除
電手段は、ドラムクリーナ（５３）と吸着ブラシ（４
３）の間に位置し、転写ドラム（３７）の外部に設けら
れドラム（５）の表面に接触する導電性の除電ブラシ
（５４）と、ドラム（３７）を介して除電ブラシ（５
４）と対向して非接触に配置された接地電極（５６）と
から構成され、除電ブラシ（５４）には電源（２５）か
ら交流電圧が印加されている。分離爪（５１）、転写ド
ラムクリーナ（５３）および除電ブラシ（５４）は、図
示しない機構によってそれぞれ転写ドラム（３７）表面
に対し離隔可能に構成されている。

【００２３】このようにして、用紙Ｐは図示しない用紙
トレイよりタイミングローラ（４１）へ送られ、タイミ
ングローラ（４１）で感光体ドラム（３０）と同期され
た後、ガイド（４２）により、直流電源（４５）に接続
された吸着ブラシ（４３）と接地された対向ローラ（４
４）の間へ送りこまれ、転写ドラム（３７）に静電吸着
される。用紙Ｐが感光体ドラム（３０）と転写ドラム
（３７）の間の転写位置に到達すると、直流電源（４
７）に接続された導電性転写ブラシ（４６）により転写
ドラム（３７）の内面に転写電荷が供給され、まず感光
体ドラム（３０）上に形成されているイエロー色のトナ
ー像が用紙Ｐに静電的に転写される。

【００２４】イエロートナー像が転写された用紙Ｐは、
転写ドラム（３７）に吸着された状態で搬送され、非作
動の除電ブラシ（４８）、分離爪（５１）、転写ドラム
クリーナ（５３）、除電ブラシ（５４）および吸着ブラ
シ（４３）を通過し、再び転写ドラム（３７）と感光体
ドラム（３０）の間の転写位置に到達する。尚、この
間、分離爪（５１）、転写ドラムクリーナ（５３）およ
び除電ブラシ（５４）は離隔して転写ドラム（３７）と
非接触状態となっており、また、吸着部の対向ローラ
（４４）はもともと転写ドラム（３７）とは非接触状態
で配置されており、用紙Ｐ上のイエロートナー像は乱さ
れない。

【００２５】転写位置に到達した用紙Ｐは、前述同様転
写ブラシ（４７）の作用により、今度は感光体ドラム
（３０）上に形成されているマゼンタトナー像が転写さ
れる。その後用紙Ｐは、その上に転写されたイエロート
ナー像およびマゼンタトナー像を保持したまま前述同様
に搬送され、今度はシアントナー像が転写される。

【００２６】同様にして最後に黒トナー像が転写される
と、除電ブラシ（４８）に電圧が印加されるとともに、
分離爪（５１）、転写ドラムクリーナ（５３）および除
電ブラシ（５４）が転写ドラム（３７）と接触する状態
に切り替えられ、用紙Ｐは、除電ブラシ（４８）で、転
写ドラム（３７）の裏面を除電されつつ、分離爪（５
１）で転写ドラム（３７）から剥離される。この時、分
離爪（５１）は、除電ブラシ（４８）で除電されて吸着
力の弱まった用紙Ｐを剥離するため、用紙Ｐにかかる負
荷も軽減され、用紙Ｐ上のトナー像が乱れることむな
い。そして、用紙Ｐはガイド（５２）にて定着部へ案内
され、定着ローラ（４０）にて定着され、図示しない排
紙トレイ上へ排出される。

【００２７】用紙Ｐが剥離された転写ドラム（３７）
は、転写ドラムクリーナ（５３）によりその表面がクリ
ーニングされる。この時既に転写ドラム（３７）の内面
の電荷は、用紙分離に際して除電ブラシ（４８）により
除電されており、トナーの転写ドラム（３７）への吸着
力は弱くなっているので容易に清掃できる。その後、転
写ドラム（３７）の表面が除電ブラシ（５４）で除電さ
れる。この時既に転写ドラム（３７）の表面は清掃され
ており、除電ブラシ（５４）がトナー等で汚れることは
ない。

【００２８】尚、本実施例でも除電ブラシ（４８）およ
び（５４）に交流電源を接続したが、直流を重畳した交
流電源でもよいし、直流電源であってもよい。

【００２９】以下に第１図に示す画像形成装置での確認
結果を示す。第１図において転写ベルト（５）として
は、表面および体積抵抗が１０14Ω・ｃｍで厚みが１５
０μｍのＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）を用いた。

【００３０】除電ブラシ（２１）および（２４）は、第
３図に示すように導電性の布地（６１）に導電性ブラシ
糸（６０）を織り込んだ後切断したものを、導電接着剤
にてアルミニウムの基体（６２）に接着した構成であ
り、ブラシ（６０）部は、ブラシ長さＬが５ｍｍ、幅Ｄ
は８ｍｍとした。また、ブラシ（６０）は密度が１０万
Ｆ（フィラー）／ｉｎｃｈ2 であり、電気抵抗が１０4
Ω・ｃｍとなるようにレーヨン系樹脂に導電性カーボン
を入れた材料を用いた。尚、転写ブラシ（１６）の詳細
は省略するが同じ材料のものを用いている。

【００３１】また、第１図の画像形成装置で使用するト
ナーはその摩擦帯電極性が（−）極性のもので、転写ブ
ラシ（１６）には直流電源（１７）より（＋）極性の２
ＫＶの電圧を印加し転写を行っている。

【００３２】以上の構成で、まず除電ブラシ（２１）お
よび（２４）を非作動状態で画像を形成した場合、転写
ベルト（５）の除電が行われず、結果転写不良が発生し
た。また、ベルトクリーナ（２０）の線圧は、２．５ｇ
／ｍｍ程度にしないとベルトの清掃不良が発生した。

【００３３】この時、線圧が高過ぎベルトクリーナ（２
０）と転写ベルト（５）が強く摺擦されすぎて、転写ベ
ルト（５）の外面に線状のキズが多く入り、その結果ハ
ーフトーン画像にムラが発生してしまった。また、線圧
が高過ぎベルトクリーナー（２０）のブレードのめくれ
現象が発生してしまう場合もあった。

【００３４】そこで、除電ブラシ（２１）および（２
４）に交流電源（２２）および（２５）よりピーク電圧
が２．５ＫＶの交流電圧を印加したところ、転写ベルト
（５）の除電が十分行われ前述した転写不良は発生せ
ず、またベルトクリーナー（２０）の線圧も１．５ｇ／
ｍｍ程度で完全にベルトの清掃を行え、また前記の転写
ベルト（５）のキズやブレードのめくれ現象も発生しな
かった。

【００３５】また、交流電源（２２）および（２５）を
直流電源に変え、除電ブラシ（２１）に（−）極性の２
ＫＶの電圧を印加し、除電ブラシ（２４）に（＋）極性
の２ＫＶの電圧を印加しても同様の効果が得られた。こ
こで、除電ブラシ（２１）に（−）極性の電圧を印加し
たのは、転写ブラシ（１６）により転写ベルト（５）の
内面に供給された（＋）極性の電荷を除電するためであ
り、また除電ブラシ（２４）に（＋）極性の電圧を印加
したのは、転写ベルト（５）と感光体ドラム（１）の対
向部である転写部の近傍で発生する放電により転写ベル
ト（５）の外面にある（−）電荷を除電するためであ
る。

【００３６】同様の確認は第２図に示す画像形成装置に
おいても行ったが同様の効果が得られた。

【００３７】また以上の実施例は、導電性の除電ブラシ
を用いたものについて説明したが、前記実施例における
除電ブラシに代えて、第４図に示すような導電性あるい
は半導電性のローラ（６３）および（６４）等を用いて
も同様の効果が得られる。

【００３８】なお、前記実施例は転写ベルトや転写ドラ
ム上に用紙を保持し、保持された用紙上にトナー像を転
写する形態の画像形成装置について述べたが、本発明は
これに限定されるものではなく、例えば特開平１−１６
６０７０号公報に記載されているような、トナー像を感
光体ドラムから一旦中間転写体に転写した後、中間転写
体から用紙へ再度転写する所謂中間転写方式の画像形成
装置にも適応できる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、転写材
搬送手段や中間転写体の表裏面の除電を接触タイプの除
電部材により行うもので、内面の除電は清掃手段の上流
側に、また外面の除電は清掃手段の下流側で行うことに
より、装置の大型化・コストアップなく確実に除電を行
えると共に、清掃手段による転写材搬送手段や中間転写
体への負荷を軽減でき転写材搬送手段や中間転写体の長
寿命化を行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の第１実施例を示す
概略図

【図２】本発明に係る画像形成装置の第２実施例を示す
概略図

【図３】接触除電部材の詳細を示す図

【図４】接触除電部材の別の具体例を示す図

【符号の説明】

１，３０・・・・感光体ドラム５・・・・転写ベルト３７・・・・転写ドラム１６，４６・・・・転写ブラシ２１，２４，４８，５４・・・・除電ブラシ２０・・・・転写ベルトクリーナ５３・・・・転写ドラムクリーナ６３，６４・・・・除電ローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー像が形成される像担持体と、転写
材を担持し搬送する転写材担持体と、前記転写材担持体
上の転写材に前記トナー像を転写する手段を備えた画像
形成装置において、前記転写材担持体に接触する除電部材を、転写材担持面
では前記転写材担持体の清掃手段の下流側に、転写材非
担持面では前記清掃手段の上流側に設けたことを特徴と
する画像形成装置。
【請求項２】トナー像が形成される像担持体と、転写
材を表面に担持し搬送する転写材担持体と、前記転写材
担持体上の転写材に前記トナー像を静電的に転写する転
写手段と、転写材担持体の表面を清掃する清掃手段と、
搬送方向において清掃手段の上流側に設けられ、転写材
担持体の裏面に接触する第１除電部材と、搬送方向にお
いて清掃手段の下流側に設けられ、転写材担持体の表面
に接触する第２除電部材とを備えたことを特徴とする画
像形成装置。
【請求項３】請求項２に記載の画像形成装置であっ
て、さらに転写材担持体から転写材を分離する分離手段
を備え、第１除電部材は転写材の搬送方向において分離
手段の上流側に配置されていることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項４】請求項２に記載の画像形成装置であっ
て、転写材担持体を介して第１除電部材と対向して非接
触に配置された第１接地電極と、転写材担持体を介して
第２除電部材と対向して非接触に配置された第２接地電
極とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】トナー像が形成される像担持体と、像担
持体と対向して設けられた中間転写体と、像担持体から
中間転写体へ前記トナー像を静電的に転写する第１転写
手段と、中間転写体から転写材へトナー像を静電的に転
写する第２転写手段と、中間転写体の表面を清掃する清
掃手段と、搬送方向において清掃手段の上流側に設けら
れ、中間転写体の裏面に接触する第１除電部材と、搬送
方向において清掃手段の下流側に設けられ、中間転写体
の表面に接触する第２除電部材とを備えたことを特徴と
する画像形成装置。
【請求項６】可橈性の誘電体表面に残留したトナーと
電荷を除去する装置であって、移動する誘電体表面に接
触して設けられたクリーナと、誘電体の移動方向におい
てクリーナの上流側に設けられ、誘電体の裏面に接触す
る第１除電部材と、誘電体の移動方向においてクリーナ
の下流側に設けられ、誘電体の表面に接触する第２除電
部材とを備えたことを特徴とする電荷及びトナー除去装
置。