JPH08227238A

JPH08227238A - 転写・搬送装置

Info

Publication number: JPH08227238A
Application number: JP7032507A
Authority: JP
Inventors: Itaru Matsuda; 格松田; Yuko Harasawa; 祐子原沢; Koichi Ishii; 宏一石井; Satoshi Takano; 聡高野; Akio Kutsuwada; 昭夫轡田; Haruji Mizuishi; 治司水石; Noriyuki Itou; 伯志伊藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-02-21
Filing date: 1995-02-21
Publication date: 1996-09-03

Abstract

(57)【要約】【目的】オゾンの発生を極力抑えることができ、且つ
転写紙の剥離時に生じるトナー像の乱れを防止すること
ができて、安定して良好な画像が得られること。【構成】像担持体１に当接し、駆動ローラ５と従動ロ
ーラ４に支張された転写ベルト６と、前記像担持体１の
回転に合わせて、転写紙を像担持体１と前記転写ベルト
６との当接部へ送り出すレジストローラ１０とを備えた
転写・搬送装置において、前記レジストローラ１０の少
なくとも一本に、バイアス電圧を印加して、レジストロ
ーラ１０通過後の転写紙の転写面を前記転写の極性と逆
極性に帯電させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複写機やプリンタ等
の画像形成装置に用いられ、転写ベルトによって像担持
体上のトナー像の転写を行う転写・搬送装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、転写ベルトに転写バイアス電
圧を印加して、感光体上のトナー画像に転写紙を直接接
触させて転写する接触方式の転写・搬送装置は公知であ
る。この接触タイプの転写・搬送装置は、従来の他の転
写方式に比べて、オゾンの発生が少なく、電源容量が小
さくて済み、転写紙の分離搬送性能が良好、等の利点が
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の転写・搬送装置においては、転写紙を転写ベルトか
ら分離する際、転写によって帯電した転写紙の剥離放電
によって、転写されたトナー画像が乱れてしまう異常画
像が生じ易いという問題点があった。特に、この異常画
像は、低湿の環境条件で転写紙が高抵抗の場合（両面コ
ピー、ＯＨＰシート）に生じやすい。この対策として、
特開昭６３−８３７７８号公報等に開示されているよう
に、転写紙が転写ベルトから分離するまでの間に、コロ
トロン、針、あるいはブラシ等の除電部材を配置して、
これにＡＣやＤＣの高電圧を印加し、コロナ放電で帯電
した転写紙を除電する方法があるが、この場合は、オゾ
ンの発生が伴ってくるという問題点があった。また、こ
こで前記除電部材に印加する電圧を０、又は低電圧にす
れば、オゾン発生量は低減できるが、除電が均一に安定
してできないため、剥離時のトナー像乱れが解消できな
くなる。そこで、この発明は上述した従来の問題点を解
消して、オゾンの発生を極力抑えることができて、転写
紙の剥離時に生じるトナー像の乱れを防止することがで
き、安定して良好な画像が得られる転写・搬送装置を提
供することを課題としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明の要旨とすると
ころは、請求項１では、駆動ローラと従動ローラに支張
されていて、トナー像を担持した像担持体に当接し、そ
の体積抵抗率が５×１０⁸から５×１０¹⁰Ω・ｃｍである
転写ベルトと、前記像担持体の回転に合わせて、転写紙
を像担持体と前記転写ベルトとの当接部へ送り出すレジ
ストローラとを備え、前記転写ベルトに転写バイアス電
圧を印加すると共に、前記当接部に転写紙を通過させて
前記トナー像の転写を行う転写・搬送装置において、前
記レジストローラの少なくとも一本に、バイアス電圧を
印加して、レジストローラ通過後の転写紙の転写面を前
記転写の極性と逆極性に帯電させること、また、請求項
２では、前記レジストローラの少なくとも一本の表面
を、レジストローラ通過後の前記転写紙の転写面が転写
の極性と逆極性になるような摩擦帯電特性を有する絶縁
材料で形成したこと、また、請求項３では、前記バイア
ス電圧の印加は、両面あるいは合成コピーモード時に行
うようにしたことである。

【０００５】

【作用】したがって、請求項１では、レジストローラの
少なくとも一本に、バイアス電圧を印加して、レジスト
ローラ通過後の転写紙の転写面を前記転写の極性と逆極
性に帯電させることにより、転写バイアス出力に影響さ
れずにトナー像乱れが防止される。また、請求項２で
は、前記レジストローラの少なくとも一本の表面は、絶
縁材料で被覆されているため、レジストローラ通過後の
前記転写紙の転写面が転写の極性と逆極性になり、レジ
ストローラにバイアス電圧を印加することなく、転写出
力に影響されずにトナー像乱れが防止される。また、請
求項３では、前記レジストローラへのバイアス電圧の印
加は、両面あるいは合成コピーモード時に行うことによ
り、特に、トナー像乱れの発生し易い時にバイアス電圧
を印加することなり、請求項１と同様の作用がある。

【０００６】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１において、像担持体である感光体ドラム１
に近接あるいは接触して、転写紙Ｐの分離爪１８、図示
しないクリーニング装置、除電ランプ、露光手段、現像
装置、そして転写前除電ランプ（ＰＴＬ）１５、転写ベ
ルトユニット１９が配置されている。転写ベルトユニッ
ト１９は、図２にも示すように、駆動ローラ５と従動ロ
ーラ４によって支張された転写ベルト６と、転写バイア
スローラ１１、アース板１３等から成っており、駆動ロ
ーラ５は図示しない駆動モータと連結する歯車５ｂを有
していて、従動ローラ４の表面形状は、軸方向において
両端４ａが先細のテーパ状に形成され、転写ベルト６の
片寄りを防止するようになっている。

【０００７】転写ベルト６の内面側には、転写バイアス
電圧を印加する転写バイアスローラ１１が、その移動方
向において従動ローラ４の下流側に、又、電流をアース
に流す接触板であるアース板１３が、転写紙Ｐ搬送面で
ない下側の従動ローラ４の近傍にそれぞれ接触配置され
ている。転写バイアスローラ１１には高圧電源１２が、
アース板１３には転写制御板１４がそれぞれ接続され、
高圧電源１２と転写制御板１４も電気的に接続されてい
る。駆動ローラ５は、駆動の際の転写ベルト６に対する
グリップ力を高める機能からＥＤＰＭゴム、クロロプレ
ンゴム、あるいはシリコンゴム等の材質が選択されてい
る。転写ベルト６は、無端状のベルトで、図３に示すよ
うに、内側層６ａと表面層６ｂとから成る２層構造で構
成されており、ＪＩＳＫ６９１１に準拠した測定による
電気抵抗がＤＣ１００Ｖ印加時において、表面層６ｂの
表面抵抗が１×１０⁹〜１×１０¹²Ωで、内側層６ａの
電気抵抗が１×１０⁷〜１×１０⁹Ω、その体積抵抗率が
５×１０⁸〜５×１０¹⁰Ω・ｃｍのものを使用する。従動
ローラ４は、金属等の導電性のローラであるが、前述し
たような電気抵抗の転写ベルト６を支持しているだけで
あり、電気的には他の導電部材とは直接接続されてはい
ない。

【０００８】また、転写ベルト６は、図１に示すよう
に、制御板８ａからの信号により作動するＤＣソレノイ
ド８に連結された押し上げレバー９によって支持体７が
押されることにより、駆動ローラ５の支持軸５ａを支点
として回動し、感光体ドラム１に当接するようになって
いる。さらに、駆動ローラ５に転写ベルト６を介して当
接し、転写ベルト６の清掃を行うクリーニングブレード
１６ａが配置され、その下側に回収コイル１６ｂを内蔵
したトナー受け１６が配置されている。さらに、転写紙
Ｐの搬送方向Ａの搬送路上、転写ベルト６の上流側にレ
ジストローラ上１０ａとレジストローラ下１０ｂから成
るレジストローラ１０が、又転写ベルト６の後流側に、
加熱ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂから成る定着装置
１７がそれぞれ配置されている。

【０００９】なお、転写ベルトユニット１９は、図４に
示すように、装置本体３に対して着脱自在に設けられて
おり、クリーニングブレード１６ａを有するクリーニン
グ装置１６やバイアスローラ１１に電圧を印加する高圧
電源１２は、装置本体３に設けられている。上記構成に
おいて、図示しないハロゲンランプにより照射された原
稿は、前記露光手段により感光体ドラム１に投影され
る。この際、光の強弱により感光体ドラム１上のマイナ
ス電荷が消え、静電潜像が形成される。次に、前記現像
装置によって感光体ドラム１上の静電潜像にトナーを付
着させ可視像（トナー像）を形成する。現像装置の現像
スリーブには感光体ドラム１の帯電電位より低いマイナ
スのバイアス電圧が印加されており、現像キャリアの撹
拌によってプラスに正帯電したトナーを、感光体ドラム
１上の潜像に付着させ像を形成している。その後、ＰＴ
Ｌ１５によって転写前の感光体ドラム１を全面露光し、
表面電位を低下させて転写効率を向上させている。

【００１０】転写工程においては、レジストローラ１０
まで搬送され、待機していた転写紙Ｐは、図５に示すよ
うに、感光体ドラム１上のトナー像とタイミングを合わ
せてレジストローラ１０より矢印Ａ方向に送り出され
る。それと共に、転写ベルト６も、転写紙Ｐの先端が感
光体ドラム１と転写ベルト６の当接部の近傍まで来たと
同時に、押し上げレバー９により押し上げられて、感光
体ドラム１に当接する。この時、当接部には幅４ｍｍ〜
８ｍｍのニップ部Ｂが形成される。転写紙Ｐがニップ幅
Ｂに進入すると転写バイアス電圧が転写バイアスローラ
１１に印加され、転写ベルト６上には感光体ドラム１上
のトナーの極性と逆の極性の電荷が付与されて転写が行
われる。この時、アース板１３は、ニップ部Ｂの上流側
において転写紙Ｐへ電荷注入するのを抑える。

【００１１】この実施例では、図６に示すように、表面
が−８００Ｖに帯電した感光体ドラム１にプラスのトナ
ーを現像させ、ＰＴＬ１５により感光体ドラム１上の表
面電位を低下させてから、転写バイアスローラ１１に−
１.５Ｋｖ〜−６.５Ｋｖの電圧をかけてトナーを転写紙
Ｐに転写する。同図において、帯電電荷の大きさを丸印
の大きさによって表してあり、ＰＴＬ１５によって帯電
電荷が少なくなっている状態は、除電前を示す丸印より
小さく示されている。

【００１２】転写条件としては、図１及び図２にも示す
ように、高圧電源１２から出力された出力電流値をＩ₁
とし、転写ベルト６を介してアース板１３よりアース側
へ流れる帰還電流値をＩ₂とした時、Ｉ₁−Ｉ₂＝Ｉout
（Ｉoutは定数）となるようにＩ₁の値を制御する。この
実施例の場合のＩoutは、搬送速度３３０ｍｍ／sec、有
効バイアスローラ長３１０ｍｍにおいて、Ｉout＝−３
５μＡ±５μＡに設定した場合に良好な転写が得られ
た。尚、感光体ドラム１側に流れる電流Ｉoutの値は、
一義的なものではなく、搬送速度が遅い場合には減ら
し、反対に搬送速度が早い時やＰＴＬ１５を用いない場
合には増やすことになる。

【００１３】転写バイアスローラ１１により転写バイア
ス電圧が印加されると転写紙Ｐが帯電し、感光体ドラム
１のトナー像が転写紙Ｐに転写されると同時に、転写ベ
ルト６上の真電荷と転写紙Ｐの分極電荷とにより静電気
力を発生して、転写紙Ｐは転写ベルト６上に吸着され、
感光体ドラム１より離れる。転写搬送される転写紙Ｐ
は、アース板１３から転写ベルト６を介して徐々に除電
され、帯電量が緩和される。そして、静電吸着力が弱ま
った転写紙Ｐは、駆動ローラ５の位置で転写ベルト６か
ら分離する。

【００１４】これら一連の動作が終了すると、押し上げ
レバー９が解除され、転写ベルト６は感光体ドラム１か
ら離れる。これは、転写ベルト６と感光体ドラム１との
長期接触による感光体ドラム１の汚染を防止するためで
ある。この際、搬送中の転写ベルト６は、転写紙Ｐ上に
転写されずに飛散したトナーや、直接転写ベルト６上に
付着した残留トナー及び転写紙Ｐから出る紙粉も存在し
ている。これらは駆動ローラ５に当接しているクリーニ
ングブレード１６ａによって掻き取られ、トナー受け１
６に落下する。トナー受け１６に捕集された紙粉やトナ
ーは、回収コイル１６ｂによって転写ベルトユニット１
９からコピー機本体の図示しない廃トナー回収ボトルに
搬送される。一方、転写後において、感光体ドラム１上
に残留しているトナーは前記クリーニング装置で掻き落
とされる。最後に、クリーニング後の感光体ドラム１上
の残留電荷を消去するため、前記除電ランプによって全
面露光を行い、次のコピーに備える。

【００１５】次に、転写紙Ｐが転写ベルト６から剥離す
る際に、トナー像の乱れが生じる理由について説明す
る。帯電した電荷量Ｑの転写紙Ｐが転写ベルト６から分
離する際に、転写紙Ｐと転写ベルト６との空隙が増すに
つれて空隙の静電容量Ｃが減少するため、Ｖ＝Ｑ／Ｃの
関係から、空隙間の電位Ｖが上昇すると、パッシェンの
法則により、ある電位と空隙の関係で放電を起こすこと
から、ベルト分離部６ｃでも放電を起こし、その放電の
結果、トナー像が乱れてしまうものである。転写紙Ｐが
低湿度や高抵抗紙でなければ、ベルト分離部６ｃに至る
までに転写紙Ｐの電荷が自己除電や漏洩によって減衰し
て電荷量Ｑが下がり、放電するレベルに至らない。これ
らの放電現象は、放電を起こす空隙が広い程、トナー像
の乱れ方も形状的に大きくなる。

【００１６】また、転写紙Ｐの転写直後の感光体ドラム
１からの分離部でも高電界下にあるため、上述したよう
な剥離放電が生じ、その結果、転写ベルト６に吸着した
転写紙Ｐの表面には転写と逆極性の電荷が転移する。そ
こで、レジストローラ１０にバイアス電圧を印加する実
施例について、図７を参照して説明する。同図におい
て、レジストローラ上１０ａ（以後、上ローラ１０ａと
言う）は、芯金１０ａ₁に絶縁材料として中抵抗ゴム１
０ａ₂を被覆して成り、芯金１０ａ₁にプラスのバイアス
電圧が印加される。この中抵抗ゴム１０ａ₂は、ＥＰＤ
Ｍゴムに導電材料としてカーボンブラックを分散させた
もので、体積固有抵抗が１０⁵〜１０¹⁰Ω・ｃｍの特性を
有しており、ゴム層の厚みは、０.５〜３.０ｍｍであ
る。このゴム材料としては、クロロプレンゴム、ウレタ
ンゴム、エピクロルヒドリンゴム等であっても良い。

【００１７】レジストローラ下１０ｂ（以後、下ローラ
１０ｂと言う）は金属ローラから成る。この構成におい
て、図８に示すように、上ローラ１０ａの回転するタイ
ミング（同図は、２回連続してコピーを行った場合を示
す）に同期して、上ローラ１０ａに＋５００〜２０００
Ｖのプラスのバイアス電圧を印加する。この結果、転写
紙Ｐの転写面がプラス極性（転写極性と逆極性）に帯電
され、転写バイアス出力を規定しなくてもベルト分離部
６ｃでの放電が抑制される。なお、逆に、上ローラ１０
ａを金属ローラ、下ローラ１０ｂを中抵抗ゴムローラと
して、上ローラ上１０ａにバイアス電圧を印加しても良
い。また、上ローラ１０ａへのバイアス電圧印加は、両
面コピー又は合成コピーモードに実施し、トナー像乱れ
の発生しにくい通常モード時には、同バイアス印加を行
わないようにする。これにより、通常時にバイアス電圧
を印加することによる影響、例えば、転写電流値の補正
の必要性や、バイアスリークの危険性等が避けられる。

【００１８】また、図９に示すように、上ローラ１０ａ
の芯金１０ａ₁を、絶縁材料であるテトラフルオロエチ
レン（ＰＴＦＥ）１０ａ₂’で被覆する構成にすること
もできる。ＰＴＦＥ１０ａ₂’は、さらにコーティング
又はチューブにて被覆されている。このＰＴＦＥの他に
もマイナス側に強い摩擦帯電特性を有するものであれば
同様に用いることができる。この構成において、転写紙
Ｐが給送された時、上ローラ１０ａのＰＴＦＥ１０
ａ₂’と転写紙Ｐとの摩擦帯電により、転写紙Ｐの転写
面はプラス（転写極性と逆極性）に帯電される。特に、
この帯電は、図示しない両面トレイから再給紙された時
に顕著となる。この結果、転写バイアス出力を規定しな
くても、ベルト分離部６ｃでの放電が抑えられる。な
お、以上の実施例においては、レジストローラ１０を用
いた例を示したが、図示しない両面コピートレイの再給
紙ローラ等を用いて、前記バイアス電圧印加や前記ＰＴ
ＥＦ処理を施すことによっても同様の効果を期待でき
る。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１によれ
ば、レジストローラの少なくとも一本に、バイアス電圧
を印加して、レジストローラ通過後の転写紙の転写面を
前記転写の極性と逆極性に帯電させるので、オゾンの発
生が少なく、転写バイアス出力に影響されずにトナー像
乱れを防止することができ、安定して良好な画像を得る
ことができる。また、請求項２によれば、前記レジスト
ローラの少なくとも一本の表面を、レジストローラ通過
後の前記転写紙の転写面が転写の極性と逆極性になるよ
うな摩擦帯電特性を有する絶縁材料で被覆したので、バ
イアス電圧を印加することなく、簡単な構成により請求
項１と同様な効果を奏するものである。また、請求項３
では、前記バイアス電圧の印加は、両面あるいは合成コ
ピーモード時に行うので、トナー像乱れの発生し易い時
にバイアス電圧を印加することなり、請求項１と同様の
効果を奏すると共に、両面あるいは合成コピーモード時
以外の時にもバイアス印加を行った時に生じる、転写電
流の補正の必要性や、バイアスリークの危険性を回避す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の転写・搬送装置を示す全体
概略構成図である。

【図２】転写ベルトユニットを示す平面図である。

【図３】転写ベルトの構成を示す断面図である。

【図４】転写ベルトユニットを取り外した状態を示す斜
視図である。

【図５】転写・搬送装置の動作を示す説明図である。

【図６】転写・搬送装置の転写時の電荷状態を示す説明
図である。

【図７】絶縁材料で被覆したレジストローラを示す構成
図である。

【図８】レジストローラへのバイアス電圧印加のタイミ
ングを示すタイムチャートである。

【図９】ＰＴＦＥで被覆したレジストローラを示す構成
図である。

【符号の説明】

１像担持体４従動ローラ５駆動ローラ６転写ベルト１０レジストローラ１０ａ₂，１０ａ₂’ 絶縁材料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高野聡東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者轡田昭夫東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者水石治司東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者伊藤伯志東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動ローラと従動ローラに支張されてい
て、トナー像を担持した像担持体に当接し、その体積抵
抗率が５×１０⁸から５×１０¹⁰Ω・ｃｍである転写ベル
トと、前記像担持体の回転に合わせて、転写紙を像担持
体と前記転写ベルトとの当接部へ送り出すレジストロー
ラとを備え、前記転写ベルトに転写バイアス電圧を印加
すると共に、前記当接部に転写紙を通過させて前記トナ
ー像の転写を行う転写・搬送装置において、前記レジストローラの少なくとも一本に、バイアス電圧
を印加して、レジストローラ通過後の転写紙の転写面を
前記転写の極性と逆極性に帯電させることを特徴とする
転写・搬送装置。
【請求項２】前記レジストローラの少なくとも一本の表
面を、レジストローラ通過後の前記転写紙の転写面が転
写の極性と逆極性になるような摩擦帯電特性を有する絶
縁材料で形成したことを特徴とする請求項１記載の転写
・搬送装置。
【請求項３】前記バイアス電圧の印加は、両面あるいは
合成コピーモード時に行うことを特徴とする請求項１記
載の転写・搬送装置。