JPH01292378A

JPH01292378A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH01292378A
Application number: JP12195088A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Goto; 正弘後藤; Koichi Hiroshima; 康一廣島; Hiroyuki Takeda; 竹田　浩行; Takahiro Inoue; 高広井上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-05-20
Filing date: 1988-05-20
Publication date: 1989-11-24

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】（１）発明の目的（産業上の利用分野）この発明は静電複写機、同プリンタなど、静電転写プロ
セスを利用する画像形成装置に関するものである。

（従来技術と解決すべき課題）無端状の転写ベルトあるいは転写ドラム表面の誘電体層
に転写材を静電的に吸着するとともに。

該ベルトないしはドラムからの電界によって感光体に形
成したトナー像を転写材に転移させるように構成した画
像形成装置が、たとえばＵＳＰ２５７６８８２号、同３
２４４０８３号などにみるように、すでに提案されてい
る。

しかしながら、このように誘電体表面に転写材を静電吸
着するとともに、静電転写を行なうものにおいては、誘
電体の表面電位を安定させることが困難で、転写材の、
感光ドラムおよび転写ベルトないしは転写ドラムからの
剥離時に発生する放電によって誘電体表面に転写電界と
は逆極性の電荷が蓄積して、転写材の吸着不良、トナー
像の転写不良を生ずるおそれがあった。

このような現象の発生を回避するために、たとえば、特
公昭６１−４０９９０号公報などにみるように、誘電体
表面に交流コロナ放電を行なって該表面の電位を安定さ
せる手段、多重転写の場合、誘電体の表面および裏面に
交流コロナ放電または互に反対極性の直流コロナ放電を
行なうことが提案されている。

しかし、このような手段は、多量のコロナ生成物、とく
にオゾンを発生して誘電体表面、感光ドラム表面感光層
を劣化させるおそれがあり、また誘電体へのコロナ放電
は電位安定性が悪く、とくに誘電体のみの場合、基準電
位面が存在しないために電位はきわめて不安定となり、
環境依存性が高くなる。

このため、特開昭５６−１５４７７２号公報などにみる
ように、転写ベルトの表面を絶縁層に、裏面を導電層に
形成し、該導電層をアースするとともに、絶縁層を、導
電性ブラシなどによって接触帯電するように構成したも
のが提案されている。

このように構成することによって、基準電位面を確保す
るとともに、ベルト表面の電位の安定性を向上させるこ
とができ１画像形成に一定の効果が期待できるが、この
ような構成の場合、表面に均一電界が形成されるために
、表面絶縁層は薄いほど転写効率が向上する傾向となり
、核層の厚みはｌ　ＯＯｇｒａ以下とするのが好ましい
。

このため、絶縁層からピンホールを完全に除去すること
が実際上困難となり、ここから生ずるリークによって帯
電不良、これによる転写不良が発生するおそれがある。

また、上記のものは表面帯電のみで転写電界を形成して
いるので、転写材として主に利用されている紙のように
、環境によって大きく特性が変化する部材の場合、これ
が高湿環境下で低抵抗化したときには、転写ベルトの電
荷がリークして転写不良、吸着不良が生ずることを免か
れない。

第７図ａ、ｂ、ｃ、ｄは、上述のような、導電層を基準
電位面としてこれをアースし、表面にトナー像とは反対
極性の接触帯電をほどこした転写ベルトにおける電荷の
状態を示す説明図である。

転写材Ｐが転写ベルト３に静電吸着しているときには、
転写材Ｐに転写ベルト３の電荷と逆極性の電荷が誘起さ
れるとともに、転写ベルトの電荷が転写材に注入され、
転写材Ｐの電荷と転写ベルトの表面電荷および転写材に
注入された転写ベルトの電荷とアースされた転写ベルト
の導電層との間にクーロン力が作用して、転写材が転写
ベルトに保持される（同図ａ参照）。

ところが、転写材として紙を使用し、これが高湿環境下
で低抵抗化している場合には、転写材に誘起された、転
写ベルトの電荷とは逆極性の電荷と、転写ベルトの電荷
が中和消滅し、転写材には静電吸着力が作用しなくなり
、また、この状態では、トナーを転写材の方向に引きつ
ける方向の電界も生じなくなるために転写不良も発生し
やすくなる。

第７図Ｃに示すように、転写ベルトから転写材が剥離さ
れた後では、剥離のさいの放電によって転写ベルトの表
面電位はかなり低下し、その後。

ふたたび接触帯電をうけて電位、同図ｄのように回復す
る。

ところで、このとき、転写ベルトのアースされた導電層
と接触帯電器との間には強い電界がかかるため、ピンホ
ールなどがあるとそこからリークが生じてこの部分に電
荷がのらず、さらに、リークによる帯電器の高圧出力の
低下が加わって転写不良が発生する。

また、２成分系現像剤を使用する場合には、キャリヤが
転写ベルトに付着し、該ベルトをクリーニングブレード
などによってクリーニングするさいに、ベルトの表面絶
縁層を損傷して、前記と同様の理由で転写不良を生ずる
おそれがある。

また２成分系現像剤以外でも同様に、機内に混入した異
物によって、ベルトの表面絶縁層を損傷する可能性があ
り、このため、上記のような構成の従来例では、クリー
ナーとして効率のよいブレードを用いることが困難であ
った。

本発明は以上説明したような現状に対処すべくなされた
ものであって、転写材を静電的に吸着搬送する手段をそ
なえ、該手段からの電界によって像担持体のトナー像を
転写材に転写するように構成した画像形成装置において
、転写材の特性変化にかかわらず、常時安定的に転写材
の吸着搬送、転写を行なうことのできる画像形成装置を
提供することを目的とするものである。

（２）発明の構成（課題を解決する技術手段、その作用）上記の目的を達
成するため、本発明は、像担持体と、転写材を吸着搬送
するとともに、所定方向の電界を形成して前記像担持体
のトナー像を転写材に転写させる電界形成手段をそなえ
た吸着搬送部材とを有する画像形成装置において、前記
吸着搬送部材の、少なくとも像担持体に対向する側を絶
縁層に形成し、該絶縁層に前記電界と同極性の電圧を印
加する手段を設けたことを特徴とするものである。

（実施例の説明）第１図は本発明の実施例を示すもので１紙面に垂直方向
にのび、表面に有機光導電体からなる感光層を形成して
、矢印方向に回転する円筒状の感光体１に、ローラ２．
４に懸架された転写ベルト３が当接している。

該転写ベルト３は、第２図々示のように、導電層３３と
、接着層３２および絶縁層３１とからなり、この絶縁層
が感光体ｌに対向しているものとする。

転写ベルト３の裏面導電層３３には、電源６により、ロ
ーラ２を介して転写バイアスが印加されており、さらに
、転写ベルトの走行方向にみて、ローラ２の上流側には
導電性ブラシ５が配されていて、前記バイアスと同電位
のバイアスを転写ベルトに印加している。

このように構成されていて、感光体ｌの表面に形成され
た可転写トナー像にタイミングを合せて、転写ベルト３
の表面に静電吸着された転写材Ｐが、該ベルト３と感光
体１とが対向する転写部位に至り、転写ベルトからの電
界によってトナー像が転写材に転写され、さらに転写ベ
ルトによって搬送され、ローラ４の位置において彎曲す
るベルトによって曲率分離されたのち、不図示の定着部
位に進行する。

転写ベルト３に付着したトナーは、ウレタンゴム、シリ
コンゴムなどの弾性部材で形成されたクリーニングブレ
ード７によってクリーニングされるものとする。このと
き、クリーニングブレード７は、転写ベルトの傷を気に
しなくてもよいため充分な当接圧で転写ベルトに当接さ
せることができる。

なお、感光体１の周辺には、−成帯電器、現像装置、ク
リーニング装置その他画像形成に要する部材が配設しで
あることは云うまでもないが、それらは本発明には直接
関係がないので、省略しである。

図示の実施例においては、転写ベルトは前述のような３
層構成とし、絶縁層３１は、体積抵抗が１０１２ΩＣ層
以上で、厚みが２０〜１５０ＩＬ■５、接着層３２は、
厚みｌＯ〜５０ｐｍ、導電層３３は体積抵抗１０６００
ｍ１以下で厚み５０〜３００ＩＬｍの範囲内に定めるも
のとし、絶縁層としては、ポリエステル、フッ素樹脂、
ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボ
ネートなどチューブ状の成型が可能で表面の平滑性がす
ぐれているものを用いるのが好適である。また、ポリエ
ステル系、ポリオレフィン系のエラストマーも利用でき
る。

導電層３３は、ポリニステリ系、ポリオレフィン系ニラ
ストアーにカーボンなどを分散して低抵抗化し、チュー
ブ状に成型したものを使用できる。また、ウレタン、シ
リコン、ＥＰＤＭ、クロロプレンなどの導電性ゴムを使
用してもよい。

導電ブラシ５は、ステンレス、カーボン繊維などをアル
ミ板で束ねた構成とし、その体積抵抗は、１０６ΩＣ■
以下とする。

このような構成で、転写ベルトの導電層３３と導電ブラ
シ５に＋５００〜＋２０００Ｖ、好ましくは＋７００〜
＋１５００Ｖのバイアスを印加して転写を行なったとこ
ろ、転写効率７５％以上と良好な転写率と充分な転写材
の吸着性を得ることができた。

ここで、第３図によって、前記第７図の場合と同様に、
上記実施例の転写ベルト３における電荷の振舞いについ
て説明する。

転写材Ｐが転写ベルト３に静電吸着されているときには
、該転写材には、転写ベルトに印加された電圧とは反対
極性（この場合には負極性）の電荷が誘起され、転写材
Ｐと転写ベルト３との間にクーロン力が働いて、転写材
は転写ベルトに吸着される（同図ａ）。

このとき、転写ベルトの表面電位はこれに印加したバイ
アスにほぼ等しく、これによって形成される電界強度は
感光体側のトナーを転写材に引きつけるに充分であるの
で、感光体１と転写ベルト３が当接する転写部位におい
てトナー像は確実に転写材に転移する。

その後、転写ベルトと転写材が感光体から分離するとき
および転写材が転写ベルトから分離するさいに生ずる放
電によって、転写ベルトには負極性の電荷が蓄積される
ので、該ベルトの表面電位は低下する（同図す、　ｃ）このために、転写材と転写ベルトの分離以後の位置にお
いて、転写ベルトの導電層に印加されているバイアスと
同電位の導電ブラシ５を配設して、転写ベルトに蓄積さ
れた前記逆極性電荷を除去し、その表面電位を、導電層
に印加した電位に接近させるものとする。

このように転写ベルトの表面電位が、必要な部分におい
て可及的に一定に維持されており、さらに接触型の帯電
手段たる導電ブラシを使用しているので、コロナ放電器
を使用する場合にように高圧電源を必要とせず、オゾン
などのコロナ生成物の発生も少ないので、転写ベルト、
感光体の劣化を防止することができる。

また、転写ベルトの表面絶縁層にピンホールや損傷があ
っても、導電ブラックと転写ベルトの導電層との間に電
位差がないために導電ブラシからのリークを生ずること
がなく、転写ベルトの導電層に電圧が印加されているた
め、転写電界はこれをとおしてトナー像に作用を及ぼす
ので、ピンホール等による転写不良を生ずることがない
ので。

２成分系現像剤を使用する場合にも好適である。

第４図は本発明の他の実施例を示すもので、第１図々示
の装置と対応する部分には同一の符号を付して示してあ
り、それらについての説明は省略する。

この装置においては、転写ベルト３は絶縁層のみから形
成しであるものとし、導電性ローラ２が該ベルト３を介
して感光体ｌに対向して転写部位を形成している。転写
材Ｐのベルト３への吸着および転写は、前記ローラ２に
、電源６１によって印加されるバイアスによって行なわ
れ、転写ベルトの表面電位の安定化は、前記ローラ２に
ベルト３を介して配設された導電ブラシ５によって達成
される。

転写ベルトの材料としては、ポリエステル、フッ素樹脂
、ポリイミドなどの樹脂を用いることができ、厚みは、
ポリエステルの場合３０〜１２０ｗｍ、ポリフッ化ビニ
リデンの場合７０〜２００に川、ポリイミドで３０〜１
２０ｐｍの範囲で適宜に選択するのがよい、また、体積
抵抗率としては、１０ｔ２Ωｃｍ以上が必要である。

導電性ローラ２の材質は、シリコンゴム、ワレタンゴム
、ＥＰＤＭなどを使用することができ、より好適には、
シリコンスポンジ、ウレタンスポンジなどで、硬度５０
度（アスカ−Ｃ）以下の、比較的柔軟なものが、感光体
との圧積ニップ部を十分にとれるので好都合であり、こ
のものの体積抵抗率は１０’ΩＣａ以下が好ましい。

この装置においては、前述のように、転写ベルトが導電
層を有しないので、転写材分離時にベルトの裏面電荷を
弱めて、転写材に対する吸着作用を弱めることが可能で
あり、このために図示の装置においては電源６３によっ
て、ローラ２とは逆極性（この場合は負極性）の電圧、
または交流バイアスを印加するように構成しである。実
際には、−３００〜−８００Ｖを印加することによって
良好な分離を行なうことができた。

この場合、ローラ４にバイアスをかける代りに、分離位
置近傍において、導電性ブラシなどをベルト３裏面に当
接させ、これにバイアスをかけるようにしても同様の効
果が得られることはもちろんである。

このように構成することによって、転写ベルトが絶縁層
単層でよいので、そ転写材分離時の曲率小さくてすむた
め、転写ベルトの変形量が少なくてすみ、耐久性の増大
をはかることができる。

第５図は本発明のさらに他の実施例を示すもので、転写
ベルトの表面電位安定化に、導電性クリーニングブレー
ド７を用いている点が前記第１図々示の装置と異なって
いる。

このクリーニングブレードに導電性ローラ２と同極性で
、これと同等ないしはこれよりも高圧のバイアスを印加
する。

実験によれば、ローラ２に対するよりも絶対値でＯ〜５
００Ｖ高くすることによって転写ベルト３の表面電位が
ローラ２に印加された電圧に近接する。

クリーニングブレードの材質としては、ウレタン、ＮＢ
Ｒ、シリコンなどの導電性ゴムで、硬度５０〜９０度（
ＪＩＳＡ）、体積抵抗が１０εΩｃｉ＋以下めものが使
用できる。

第６図は本発明の、さらにまた他の実施例を示し、この
ものにおいては、転写ベルトの表面電位安定化のために
、ローラ２に対するのと同極性のバイアスを印加した導
電性ローラ８を配設しである。このように構成すること
によって、転写ベルトとの摩擦を軽減して、その耐久性
を増すことができる。ローラ８の材質としては、ＥＰＤ
Ｍ、シリコン、クロロプレンなどの導電性ゴムで、硬度
３０〜７０度（ＪＩＳ　Ａ）　、体積抵抗１０εΩｃａ
ｍ以下にものが好適に使用できる。

本発明の実施の態様を示すと下記のごとくである。

■　電界と同極性の電圧を印加する手段によって印加す
る電圧が、電界形成手段に印加される電圧に対して、そ
の絶対値が同じかまたはそれよりも大である特許請求の
範囲記載の画像形成装置。

（３）発明の効果以上の説明から明らかなように、転写材を転写ベルトに
吸着保持させるとともに、該ベルト側かて、前記ベルト
の表面電位を、環境変化にかかわらず、安定的に維持で
き、転写効率を安定するとともに、転写ベルト表面のピ
ンホールや傷の存在にかかわらず、転写不良を生ずるこ
とがなく、長期にわたって安定的に良質の画像を得るの
に資するところが大であり、また、転写ベルトの良品率
も上るためコストダウンにも有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像形成装備の実施例を示す要部
側面図、第２図は転写ベルトの構成を示す拡大側断面図、第３図は転写ベルトにおける電荷の分布とその変化を示
す説明図、第４図ないし第６図は本発明の他の実施例を示す側面図
、第７図は公知のこの種画像形成装置における転写ベルト
の電荷の分布を示す説明図である。１・・・感光体、２・・・導電性駆動ローラ、３ＩＩ・
・転写ベルト、５争・・導電ブラシ、６・・・バイアス
電源。第ｉｌｌ第２図第３図ｄ）］：コ＝＝］工）３第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

像担持体と、転写材を吸着搬送するとともに、所定方向
の電界を形成して前記像担持体のトナー像を転写材に転
写させる電界形成手段をそなえた吸着搬送部材とを有す
る画像形成装置において、前記吸着搬送部材の、少なく
とも像担持体に対向する側を絶縁層に形成し、該絶縁層
に前記電界がおよぶ領域内で同極性の電圧を印加する手
段を設けてなる画像形成装置。