JPH02179670A

JPH02179670A - トナー転写装置

Info

Publication number: JPH02179670A
Application number: JP33327288A
Authority: JP
Inventors: Hajime Yamamoto; 肇山本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-12-29
Filing date: 1988-12-29
Publication date: 1990-07-12

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、複写機あるいはプリンタなどのハードコピー
装置に利用できるトナー像の転写装置に関するものであ
る。

従来の技術現在、広く複写機やレーザプリンタに用いられている電
子写真装置においては、例えば電子写真感光体のような
静電潜像保持体上に静電潜像を書き込んだ後、帯電した
トナーを静電付着させ現像し、その後トナーの極性とは
逆極性の電圧を印加したコロナ帯電器を用いて普通紙に
コロナ転写し、普通紙上にトナー像を得る方法がよく知
られている。

その様な一例として、発明者らが特願昭６３−１９６５
８６号に提案したトナー転写装置がある。

その概略を第２図を用いて説明する。

現像器１．２．３は直流電界でトナーを飛しょうさせる
非接触型の非磁性１成分現像器で、現像ローラと接触し
た導電性のファーブラシ４．５．６でトナーを摩擦帯電
し、アルミニウム製の現像ローラ７．８．９上に、ブレ
ード１０．１１．１２によりトナーの薄層を形成する構
成になっている。現像器１にはイエロ（Ｙ）、現像器２
にはマゼンタ（Ｍ）、現像器３にはシアン（Ｃ）の絶縁
性トナーが入っている。黒現像器１３は、電子写真装置
に広く用いられている絶縁性トナーと磁性キャリアより
なる２成分現像剤の入った接触型現像器である。そして
現像ローラ７．８．９．１４と感光体１５との間隙を一
定にして、各現像器を感光体１５の周辺に対向設置した
。各現像器は現像時には感光体１５に近接し、非現像時
には離間する離接機構が取り付けられている。

感光体として無定型５ｅ−Ｔｅ感光体ドラム１５を用い
、帯電器１６により帯電電位＋９００ｖに帯電する。次
に、半導体レーザ１７を発光させ、感光体１５上にネガ
の黒信号を露光し、静電潜像を形成する。前記潜像を現
像ローラ１４に＋ｅｏｏｖを印加した現像状態の黒の現
像器１３で反転現像し黒のトナー像を形成した後、−度
感光体１５を交流コロナ帯電器１８で除電する。次に、
再びコロナ帯電器１６で感光体１５を＋６００Ｖに帯電
する。そののち、感光体１５に半導体レーザ１７により
イエロに対応する信号光を露光しイエロの静電潜像を形
成する。次に、この感光体を現像ローラフに＋６００Ｖ
を印加した現像状態のイエロの現像器１および非現像状
態のマゼンタ現像器２、シアン現像器３および黒現像器
１３に通過させてイエロのトナー像を形成する。次に、
この感光体１５を交流コロナ帯電器１８で除電し、再び
コロナ帯電器１６によって感光体１５を＋８１０Ｖに帯
電する。その後、半導体レーザ１７によりマゼンタに対
応する信号光を露光しマゼンタの静電潜像を形成する。

次に、感光体１５を非現像状態のイエロ現像器１、現像
ローラ８に＋８ｏｏＶを印加した現像状態のマゼンタ現
像器２に通過させてマゼンタのトナー像を形成する。そ
の後、感光体１５を非現像状態のシアン現像器３及び黒
現像器１３に通過させる。次に、感光体１５を交流コロ
ナ帯電器１８で除電し、再びコロナ帯電器１６によって
感光体１５を＋８５０Ｖに帯電する。その後、半導体レ
ーザ１７によりシアンに対応する信号光を露光しシアン
の静電潜像を形成する。次に、感光体１５を非現像状態
のイエロ現像器１及びマゼンタの現像器２、現像ローラ
９に＋８３０Ｖを印加した現像状態のシアン現像器３に
通過させてシアンのトナー像を形成し感光体１５上にカ
ラー画像を完成する。

普通紙１９を、＋１ｋＶの電圧を印加したステンレス製
のファーブラシ２０に接触させながら転写ベルト２１上
を搬送し、紙吸着帯電器２２との間を通過させ、転写ベ
ルト２１に密着させる。この紙１９に、感光体１５上に
得られたカラートナー像を転写帯電器２３によって転写
した後、紙分離帯電器２４により紙を帯電した後、紙を
転写ベルト２１から分離し、プラス帯電器２５とマイナ
ス帯電器２６よりなる帯電器対の間を通過させ帯電し、
さらに定着機２７により熱定着する。

発明が解決しようとする課題感光体上で幾層にも重ね合わせたカラートナー像を一回
で紙に転写するためには、従来の白黒画像の転写よりも
更に高精度な転写機構が必要になる。これは感光体上の
トナーの電荷量が各色毎に異なるために、例えば感光体
と紙の密着度が僅かでも変化すると、カラー像がむらに
なって転写されるためである。

従来例で示したコロナ転写方法では、転写ベルトがゴム
弾性を有するために、第３図に示すように駆動ローラ２
８と２９の間でベルトが波打ったときには、均一に転写
ができないことが判った。

ここで転写ベルトの張力を上げても、高温環境下では、
像形成途中でベルトが感光体から離れている間にベルト
が延び、ベルトが蛇行したり、たわんだりする原因とな
っていた。

この第２図の転写部分を拡大した図が第４図である。こ
こで、転写ベルトの感光体との圧接時に、駆動軸２８と
２９のみでベルトの張力を上げ、感光体への密着度を高
めようとすると、図中に示す矢印方向への極めて強い張
力が必要となり、長時間使用すると転写ベルトの材質を
痛める結果となる。またベルトの回転駆動軸２８．２９
からの僅かな振動が転写ベルトに伝わっても、その振動
がゴムベルトによって増幅されベルトの上下運動となり
、それが直ちに転写むらの原因となった。

本発明はかかる点に鑑み、感光体上に静電画像保持体上
に記録されたカラートナー像をコロナ転写する装置に於
て、感光体と転写ベルトとの密着度を上げ、常に安定し
て転写することのできるトナー転写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本発明は、複数色のトナーを用いて、帯電・露光・反転
現像工程を繰り返し、感光体上にカラートナー像を形成
するカラー電子写真装置のトナー転写装置であって、前
記トナー像を担持した前記感光体と、前記感体に接触す
る転写ベルトと、前記転写ベルトの背面側に位置し前記
トナー像と逆極性の電圧を印加したコロナ帯電器とを具
備し、前記感光体と前記転写ベルトとの接触位置におい
て、前記感光体と前記転写ベルトとの間に転写紙を挟み
込み、前記転写ベルトがゴム弾性を有するベルトであっ
て、前記転写ベルトが転写時に前記感光体に接触し、前
記感光体上の像形成途中時には前記転写ベルトが前記感
光体から離間する構成であって、前記転写ベルトの前記
感光体とは反対側に配設され、かつ前記コロナ帯電器の
放電範囲内に転写ベルト導入側から下流方向に向けて延
び、かつ前記転写ベルトを押圧する板状部材を有し、前
記転写ベルトの前記感光体からの離間時には、前記板状
部材が前記転写ベルトを押し上げ、前記転写ベルトの前
記感光体への接触時には、前記板状部材が前記感光体に
よって前記コロナ帯Ｎ器側に押し戻されるトナー転写装
置である。

作用第５図に示す構成は、本発明の改良された転写部の構成
である。ここでは現在感光体上にカラー像が形成されつ
つある状態であり、転写ベルトは感光体から離れた状態
になっている。この時、転写帯電器２３の放電範囲内に
、転写ベルト導入側から下流方向に向けて延び、かつ前
記転写ベルトを押圧する構成の板状部材３１を設け、こ
の板状部材３０をバネ３１によって、転写ベルト２１を
押し上げておく。この様な状態で回転駆動ローラ２９と
２１を回転してもベルトには何等緩みが発生せず、ベル
トが蛇行したりしわになることはない。

第６図は、第５図に示した改良された転写部を感光体１
５に押し付け、感光体１５上のカラートナー像を紙１９
に転写するときの状態を示したものである。このとき転
写ベルト２１と感光体１５とは板状部材３０によって押
し当てられているので、前述の第３図に示したような転
写ベルトのしわ等が発生せず、均一なカラートナー像の
転写が可能となる。

また、第７図に示すように、この板状部材３゜のコロナ
帯電器側に導電層３２を設け、この導電性層に転写コロ
ナ帯電器に印加する電圧と逆極性のバイアス電圧３３を
印加すると、感光体１５が紙に密着する前に転写が始ま
りトナー画像が飛び散る現象を抑えることができ、更に
安定した美しいトナー像転写が可能になる。

実施例本発明に用いる感光体としては、アルミニウムなどの導
電性材料の上に無定型セレン、酸化亜鉛、ポリビニルカ
ルバゾール等の光導電性物質を膜形成した電子写真感光
体等がある。

転写ベルトに用いるもちいる転写ベルトには、例えば、
弗化エチレン樹脂、ポリエステル樹脂、またはガラス繊
維などからなる絶縁性のベルトが用いられる。さらに、
カーボンブラック等が分散され導電性にしたゴムの表面
に、例えばポリテトラフルオロエチレンやポリエチレン
テレフタレート等の高抵抗材料層が塗布された構成のベ
ルトが用いられる。このとき、転写ベルトがゴム弾性を
有すると、板状部材に隙間なく密着し、より転写性能が
向上する。この転写ベルトの導電層は、完全な導電性に
すると転写電界を遮蔽しトナー像を転写できないので、
その抵抗値の範囲は１０４〜ＩＱｌｌｌΩＱｍの範囲に
することが望ましい。また転写ベルトの厚みは２００μ
ｍ〜２ｍｍの範囲が望ましい。

板状部材には、転写ベルトとのすべりの良い誘電体を用
いることが望ましい。この様な誘電体としては、ポリエ
ステル樹脂、ＡＢＳ樹脂、スチレン樹脂、ポリアセター
ル、ベークライト、塩化ビニル、ポリオキシメチレン、
アルミナセラミック等がある。

また、この板状部材のコロナ帯電器側に導電層を設け、
この導電層に転写コロナ帯電器に印加する電圧と逆極性
のバイアス電圧を印加すると、感光体が紙に密着する前
に転写が始まりトナー画像が飛び散る現象を防ぐことが
でき、更に安定した美しいトナー像転写が可能になる。

なを、以下説明する実施例では転写するトナーは乾式の
トナーについて説明しているが、湿式のトナーを用いて
も同様の効果が得られる。

以下、本発明の具体的実施例について更に詳細に説明す
る。

具体的実施例１第１図に示す装置を用いてカラー画像を形成した。

転写ベルト３４の構成は、カーボンブラックを分散した
導電性ゴムベルトの表面をテフロンフートしたものであ
り、その抵抗値はｔｏｅΩｃｍ１　　その厚みは１ｍｍ
である。現像器３５．３６．３７は直流電界でトナーを
飛しょうさせる非接触型の非磁性１成分現像器で、各現
像器内部のトナーをトナー供給羽根３８．３９．４０’
により現像ローラ側に送り、現像ローラと接触した導電
性のファーブラシ４１．４２．４３でトナーを摩擦帯電
し、アルミニウム製の現像ローラ４４．４５．４６上に
、ブレード４７．４８．４９によりトナーの薄層を形成
する構成になっている。現像器３５にはイエロ（Ｙ）、
現像器３６にはマゼンタ（Ｍ）、現像器３７にはシアン
（Ｃ）の絶縁性トナーが入っている。黒現像器５０は、
電子写真装置に広く用いられている絶縁性トナーと磁性
キャリアよりなる２成分現像剤の入った接触型現像器で
ある。

トナーはトナー供給コイル５１によって外部から現像器
５０の内部に送り込まれ、現像剤がくはん羽根５２でキ
ャリアと混合され、更に現像剤供給羽根５３により磁石
ローラを内蔵した現像ローラ５４へと供給される。そし
て現像ローラ４４．４５．４６．５４と感光体５５との
間隙（現像ギャップ）を一定にして、各現像器を感光体
５５の周辺に対向設置した。各現像器は現像時には感光
体５５に近接し、非現像時には離間する離接機構５６．
５７．５８．５９が取り付けられている。

黒現像器５０の仕様及び現像条件並びにトナーの物性を
以下に示す。

・現像器の仕様及び現像条件現像ローラ５４の直径　　：２２ｍｍ現像ローラ５４の周速　　：　　３２０ｍｍ／ｓ現像ロ
ーラ５４の上の現像剤層厚：　４００μｍ現像ローラ５
４の回転方向：感光体５５と逆方向（同進行方向）現像ギャップ（現像ローラ表面と、感光体表面間のギャ
ップ）　　　　：現像時３００８ｍ１非現像時２ｍｍ・現像剤物性現像剤の種類キャリアの平均粒径キャリアの種類：テフロトナー電荷量トナー平均粒径：　トナーとキャリアの２成分現像剤：約５０μｍンコートフェライト：　＋１５μＣ／ｇ：　１２μｍトナー比誘電率：約２イエロψマゼンタ・シアンの現像器の仕様及び現像条件
並びにトナーの物性を以下に示す。

・現像器の仕様及び現像条件現像ローラの直径　　　：　　２０ｍｍ現像ローラの周
速　　　：　　１６０ｍｍ／ｓ現像ローラの回転方向　
：感光体５５と逆方向（同進行方向）現ｔローラの上のトナー１！厚：３０μｍ現像ギャップ
（現像ローラ表面と、感光体表面間のギャップ）：現像
時１５０μｍ１非現像時２ｍｍ Φトナーの物性トナー電荷量　　　　　：　＋３μＣ／ｇ平均粒径　　
　　　　　：　１２μ履比誘電率　　　　　　　：約２感光体として直径１５２．８ｍｍの無定型５ｅ−Ｔｅ感
光体ドラム５５（感光層の厚み６３μｍ１　　比誘電率
的７、赤外域に長波長増感した機能分離型セレン感光体
、波長７９０ｎｍにおける半減露光量０、　８μＪ／ｃ
ｌｌ１２）を用い、周速１８０ｍｍ／ｓで回転させた。

この感光体５５を帯電器６０（スコロトロン帯電器、コ
ロナ電圧：＋７ｋＶ１　グリッド電圧：１ｋＶ）により
帯電電位＋９００Ｖに帯電させた。次に、波長７９０ｎ
ｍの半導体レーザ６１を発光させ露光した。このとき、
感光体面上での光強度はＮ　　１．５ｍＷにした。この
半導体レーザ６１を用いて、感光体５５上にネガの黒信
号を露光し、静電潜像を形成した。前記潜像を現像ロー
ラ５４に＋６００Ｖを印加した現像状態の黒の現像器５
０で反転現像し黒のトナー像を形成した後、−度感光体
５５を交流コロナ帯電器６２（印加交流電圧：　４．　
５ｋＶｒｍｓ、　直流バイアス成分；＋２００Ｖ）で除
電した。

次に、再びコロナ帯電器６ｏ（スコロトロン帯電器、コ
ロナ電圧：＋７ｋＶ、　　グリッド電圧：＋８００Ｖ）
で感光体５５を＋６ｏｏＶに帯電シタ。

そののち、感光体５５に半導体レーザ６１によりイエロ
に対応する信号光を露光しイエロの静電潜像を形成した
。次に、この感光体を現像ローラ４４に＋６００ｖを印
加した現像状態のイエロの現像器３５および非現像状態
のマゼンタ現像器３６、シアン現像器３７および黒現像
器５０に通過させてイエロのトナー像を形成した。次に
、この感光体５５を交流コロナ帯電器６２（印加交流電
圧；４、　５ｋＶｒｍｓ１　　直流バイアス成分；　＋
２００Ｖ）で除電し、再びコロナ帯電器６０（スコロト
ロン帯電器、コロナ電圧：＋７ｋＶｓ　　グリッド電圧
：＋９４０Ｖ）によって感光体５５を＋８１０Ｖに帯電
した。その後、半導体レーザ６１によりマゼンタに対応
する信号光を露光しマゼンタの静電潜像を形成した。次
に、感光体５５を非現像状態のイエロ現像器３５、現像
ローラ４５に＋５ｏｏｖを印加した現像状態のマゼンタ
現像器３６に通過させてマゼンタのトナー像を形成した
。その後、感光体５５を非現像状態のシアン現像器３７
及び黒現像器５０に通過させた。次に、感光体５５を交
流コロナ帯電器６２（印加交流電圧；４．５ｋＶｒｍｓ
、　　直流バイアス成分；　＋２００Ｖ）で除電し、再
びコロナ帯電器６０によって感光体５５を＋８５０Ｖに
帯電した。その後、半導体レーザθ１によりシアンに対
応する信号光を露光しシアンの静電潜像を形成した。次
に、感光体５５を非現像状態のイエロ現像器３５及びマ
ゼンタの現像器３６、現像ローラ４６に＋８３０Ｖを印
加した現像状態のシアン現像器３７に通過させてシアン
のトナー像を形成し感光体５５上にカラー画像を完成し
た。

普通紙６３を、＋１ｋＶの電圧を印加したステンレス製
のファーブラシ６４に接触させながら転写ベルト３４上
を搬送し、紙吸着帯電器６５（印加電圧；−６ｋＶ）と
の間を通過させ、転写ベルト３４に密着させた。

転写帯電器６６には、コロナ放電部の前側で、かつ転写
ベルト移動方向の上流側にＡＢＳ樹脂でできた厚さ２ｍ
ｍの板状部材６７を取り付け、バネ６８によって転写ベ
ルト３４を押し上げる構成にした。

その後、転写ベルト３４を、押し上げ機構６９によって
感光体５５に圧接し、感光体５５上に得られたカラート
ナー像を転写帯電器６６（印加電圧；　−６ｋＶ）によ
って紙６３に転写した。

このとき、転写ベルト３４を板状部材６７によって押し
上げたために、転写ベルト３４には緩みが発生せず、ベ
ルトが蛇行したりしわにならず、カラートナー像は均一
に転写された。

その後、紙分離帯電器７０（印加電圧；　−６ｋＶ）に
より紙を帯電した後、紙６３を転写ベルト３４から分離
し、プラス帯電器７１（印加電圧；＋８ｋＶ）とマイナ
ス帯電器７２（印加電圧；６ｋｖ）よりなる帯電器対の
間を通過させ帯電し、さらに定着機７３により熱定着し
た。

一方、転写後、感光体５５の表面を、交流コロナ帯電器
６２（印加交流電圧；４．　５ｋＶｒｍｓ１　　直流バ
イアス成分；　＋８００Ｖ）でコロナ曝露し感光体５５
を除電した。その後、−３５０Ｖの電圧を印加した導電
性ファーブラシクリーナ７４（レーヨン繊維にカーボン
ブラックを分散した比抵抗１０５Ωｃｍのファーをステ
ンレスの棒に巻き付けたもの）を感光体５５に圧接しク
リーニングした。

その結果、黒φイエロ争マゼンタ・シアンの全てのトナ
ーは均一に紙に転写され、鮮明な画像が得られた。この
とき、転写ベルトがしわになったり、蛇行したりするこ
とはなかった。

具体的実施例２第１図に示したカラー電子写真装置を用い、その転写部
の板状部材を、第７図に示す導電性電極有する板状部材
に置き換え実験した。

導電性電極３２にはアルミ箔を用い、＋５００Ｖのバイ
アス電圧３３を印加した。

感光体上でのカラー像形成のプロセスは具体的実施例と
全く同じにした。

その結果、感光体が紙に密着する前に転写が始まってト
ナー画像が飛び散る現象が抑えられ、更に安定した美し
いカラートナー像が得られた。

発明の効果本発明によれば、感光体上に静電画像保持体上に記録さ
れたカラートナー像をコロナ転写する装置において、感
光体と転写ベルトとの密着度を上げ、常に安定して転写
することのできるトナー転写装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるトナー転写装置を用いたカラー電
子写真装置の一実施例を示す側面図、第２図は従来例の
転写装置を含む電子写真装置の説明図、第３図および第
４図は第２図に示した電子写真装置の問題点を示した説
明図、第５図および第６図は本発明を具現化した一例を
示す構成図、第７図は本発明の他の実施例を示す構成図
である。３４・・・転写ベルト、３５・・・イエロ現像器、３６
・・・マゼンタ現像器、３７・・・シアン現像器、５０
・・・黒現像器、５５・・・感光体、６０・・・コロナ
帯電器、６１・・・半導体レーザ、６５・・・吸着コロ
ナ帯電器、６６・・・転写帯電器、６７・・・板状部材
、６８・・・バネ、７３・・・熱定着器。７４・・・導
電性ファーブラシ。代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１８第　３　図第図第図粥図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数色のトナーを用いて帯電・露光・反転現像工
程を繰り返し、カラートナー像を形成され担持する感光
体に接触する転写ベルトと、前記転写ベルトの背面側に
位置し前記トナー像と逆極性の電圧を印加したコロナ帯
電器とを具備し、前記感光体と前記転写ベルトとの接触
位置におい、て、前記感光体と前記転写ベルトとの間に
転写紙を挟み込み、前記トナー像をコロナ転写し、前記
転写ベルトが転写時に前記感光体に接触し、前記感光体
上の像形成途中時には前記転写ベルトが前記感光体から
離間し、前記転写ベルトの前記感光体とは反対側に配設
され、かつ前記コロナ帯電器の放電範囲内に転写ベルト
導入側から下流方向に向けて延び、かつ前記転写ベルト
を押圧する板状部材を有し、前記転写ベルトの前記感光
体からの離間時には、前記板状部材が前記転写ベルトを
押し上げ、前記転写ベルトの前記感光体への接触時には
、前記板状部材が前記感光体によって前記コロナ帯電器
側に押し戻される構成であることを特徴とするトナー転
写装置。
（２）転写ベルトが導電性ゴムの表面に高抵抗材料層が
形成された構成のベルトである請求項２記載のトナー転
写装置。
（３）転写ベルトがゴム弾性を有するベルトである請求
項１または２記載のトナー転写装置。
（４）板状部材が誘電体である請求項１記載のトナー転
写装置。
（５）板状部材の前記コロナ帯電器側に導電層を有し、
前記導電層にバイアス電圧を印加する請求項４記載のト
ナー転写装置。