JP2001337534A

JP2001337534A - 転写装置

Info

Publication number: JP2001337534A
Application number: JP2000156128A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Saito; 洋輔西東; Osamu Nishino; 修西野; Kunihiro Nagasawa; 邦浩長澤; Masato Miwa; 正人三輪; Akira Terakado; 晃寺門
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2000-05-26
Filing date: 2000-05-26
Publication date: 2001-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】コロトロン転写方式では、トナー、オゾンに
よる転写器の汚れを防止するために、複雑な機構を設け
る必要がある。【解決手段】転写器の出口側の設けた用紙吸引部材と
送風手段間に生じるエア経路によって転写器内部の浮遊物
を吸引除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法を用い
る複写機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置にお
いて感光体上のトナー像を用紙に転写する転写装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法を用いるレーザプリンタや複
写機の転写装置では、接地された金属板（シールド）内
に設けられたワイヤに高電圧を印加し、これによって発生
するコロナ放電によって転写剥離を行うコロトロン転写
方式が多用されている。この方式において、転写コロト
ロンまで搬送された用紙は、転写ワイヤのコロナ放電に
よって感光体と逆極性の電荷を得るので、静電気力によ
って感光体に密着し、トナー像を転写する。その後、感
光体に密着した用紙は、剥離ワイヤのコロナ放電によっ
て用紙の裏側より、電荷を除電された後、感光体から剥
離されるが、高速機では、信頼性を上げるため、転写器
の出口側で用紙を負圧によって吸引する手段も併用され
ている。

【０００３】転写装置は、静電プロセスの都合上、現像
機近傍に位置しているので、現像機から飛散したトナー
によってワイヤやシールドが汚染されやすい。印刷中、
ワイヤには、絶えず高電圧が印加されているので、コロ
ナ放電によって発生したオゾンによって表面酸化物がワ
イヤ表面に発生する。このようにワイヤやシールドに異
物が付着した場合は、付着していない部分とコロナ放電
密度の局部的な差（放電むら）を生じたり、ワイヤから
接地されたシールドへ流れ込む電流の割合が変動するの
で、障害や印刷品質の低下を招く。

【０００４】転写ワイヤやその近辺のシールドが汚れた
場合は、放電むらによって転写する能力が低下するの
で、文字を識別できない、画像濃度が低下するなど印刷
品質の低下を引き起こす。また、ワイヤに高電圧を印加
して、コロナ放電を発生させる場合は、環境による変動
を抑えるため、印加する電流を一定で制御することが一
般的である。ワイヤがトナーや表面酸化物によって汚れ
た場合は、ワイヤの電気抵抗が高くなるので、一定の電
流値で制御するとワイヤに印加する電圧も上昇する。ワ
イヤに印加する電圧が上昇し、ある所定の値を超える
と、ワイヤとシールドまたは、感光体との間に異常放電
を生じ、ノイズのような電気系障害、印刷品質では、ト
ナーの飛び散りなどの原因となる。

【０００５】一方、剥離ワイヤやその近辺のシールドが
汚れた場合、コロナ放電のむらによって、用紙を均一に
除電できなくなるので、感光体に張付いた用紙を剥離で
きず、用紙が感光体に巻き付く現象（ドラムラップ）が
発生する。また、剥離ワイヤの局部的なワイヤ汚れによ
って縦方向に画像が抜けることがある。これは、ワイヤ
の汚れを生じた境界で局部的に放電密度が高くなり、こ
の結果、用紙に転写されたトナー像が感光体に戻されて
しまう現象である。このようにワイヤやシールドの汚れ
によっては、信頼性を損なうばかりでなく、画質の致命
的な欠陥になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このため、転写コロト
ロンのシールドに排気用の穴を設けると同時に、外部に
設置したファン、ブロアによって積極的にオゾンやトナ
ーを排気することが行われている。ファン、ブロアによ
り、転写コロトロン内部からエアを吸引する場合、吸引
したエアには、現像機から飛散したトナー、コロナ放電
により発生したオゾンを含んでいるので、これらを排出
し、回収除去する排気ダクト、フィルタが必要になる。
更に、この構成では、フィルタの圧損により、エアを吸
引する静圧が低下するので、あらかじめ静圧の大きいフ
ァンやブロアを選定する必要がある。ファンによってコ
ロトロン内部に外気を送り込む場合も、送風したエアを
排出しなければならないので、排気用のファン、ブロア
の他に排気ダクト、フィルタが必要である。

【０００７】このように従来の方式では、部品点数が増
え、機構が複雑になるばかりでなく、ダクトの接続部、
シール部材が汚れや経時的な劣化によっては圧損を生じ
ることがある。この場合、トナー、オゾンの吸引、排出
を行う能力が低下するので、前述した障害や印刷品質の
低下を招く問題がある。

【０００８】そこで、本発明では、転写コロトロンの出
口側に設けられた用紙吸引部材の吸引機構を排気ダクト
の代替として利用する。用紙吸引部材は、感光体に張り
付いた用紙を分離することを主目的に設置されているの
で、用紙走行面に設けられた吸引口には、内部のエアを
ブロアで吸引することによって負圧が発生している。転
写コロトロンは、周囲が密閉された空間であるので、近
傍に取り付けたファンによって転写コロトロン下部から
送風された外気は、用紙吸引部材の吸引口に吸引され、
空気の流れ(エア経路)を形成する。このエア経路によっ
て転写コロトロン内部のトナー、オゾンを吸引し、その
後、１ヶ所に集め、装置の回収システムで回収除去す
る。このように感光体からの用紙分離を主目的とする吸
引機構を流用するので、汚れ防止の吸引システム、即ち
従来専用に設けていたブロア、排気ダクト、フィルタが
不要になる。

【０００９】本発明では、機構や構成を複雑にすること
なく、長期にわたって、トナー、オゾンを転写コロトロ
ンから効果的に吸引し、汚れを防止するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1,2では、感光体上に形成したトナ
ー像を用紙に転写する転写器の出口側に表面に設けた吸
引口から発生する負圧によって感光体から用紙を分離す
る用紙吸引部材と転写コロトロン近傍に配置した送風手
段との間にエアー経路を形成することにより達成される。

【００１１】また、請求項3では、吸引口で用紙を吸着
した時の保持力を低減し、画像の飛び散り、紙詰まりを
防止するために、用紙吸着時に負圧による、吸着力を低
減する空気の開放口を転写器方向に設けるものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の電子写真法を用いるレー
ザプリンタに適用した実施例を図１を用いて以下説明す
る。複写機、プリンタ等で用いられている有機光導電体
(OPC)の場合、感光体１は、帯電器２のコロナ放電によ
って表面を−極性に帯電する。プリンタで多用されてい
る反転現像方式では、半導体レーザ等の光学系３によっ
て、潜像が形成され、現像機４によって感光体１表面の
電位と同極性である−極性トナー５を感光体１上に付着
させる。次に用紙6は、ガイド板7まで案内された後、回
転ローラ8によって感光体１に機械的に押し付けられ、
転写コロトロン9へ搬送される。転写コロトロン9は、接
地されたシールド10に設けた転写ワイヤ11、剥離ワイヤ
12に高圧を印加することによってコロナ放電が発生し、
シールド10開口面即ち、搬送された用紙に電荷を付与し
て、転写剥離を行うことができる。転写ワイヤ11には、
トナーと逆極性(＋極性)の高電圧が印加されているの
で、用紙の裏側から電荷が与えられ、用紙上には、誘電
分極によって＋の電荷が発生する。この電荷により、用
紙は、−極性に帯電した感光体1に静電気力によって密
着し、−極性トナーを用紙上に転写する。次に感光体1
に張付いた用紙を分離することが必要になるが、静電吸
着力によって吸着している感光体1上の用紙には、感光
体1の曲率に曲げられている用紙が元の状態に戻ろうと
する力、用紙の自重、感光体の回転により遠心力が働
く。従って、用紙が除電されれば、これらの力関係によ
り、分離することができる。一般的に剥離ワイヤ11に
は、数百Hz程度のAC高電圧を印加して、用紙の裏側から
電荷を付与して除電するが、これは、−極性に帯電して
いる感光体1、＋極性である用紙6を同時に除電して、両
者の静電吸着力を低減するためである。印刷速度や設定
条件によって、AC高電圧のみで除電できない場合、用紙
に電荷が残留するので、感光体1から用紙を分離でき
ず、紙詰まり（ドラムラップ現象）となる。そこで、−
極性のDCバイアスを重畳し、＋電荷の用紙を効果的に除
電する手段が用いられるが、本実施例では、更に信頼性
を上げるために、吸引部材13によって用紙をエアで吸引す
る手段を併用している。

【００１３】吸引部材13の用紙走行面には、外径数mmの
吸引口14が複数設けられ、内部は、中空構造となってい
る。吸引部材12下部には、一定の容積をもったチャンバ
15が設けられており、このチャンバ15は、詳しくは後述
するが、吸引ホース16に接続されて、内部の空気を吸引
している。これによって、吸引口14からは、負圧が発生
し、感光体1上に張付いた用紙を吸引し、分離する力が
働く。吸引部材13によって感光体から分離された用紙
は、吸引穴17が設けられた搬送ベルト18によって吸着搬
送されて、本図では、省略するが、定着機で定着され
る。

【００１４】一方、転写後の残留した感光体1上のトナ
ーは、プレチャージ19、イレーズランプ20を経てクリー
ナ21で清掃される。クリーナ21は、レーヨン等の繊維素
材を植毛したファーブラシ22を高速で回転させ、これを
感光体に当接することによって、感光体上に残留したト
ナーや紙粉などの異物を吸着し、清掃する。ファーブラ
シ22によって回収されたトナーや異物は、クリーナ21内
部に設けられたフリッカバー23によって叩き落とされた
後、吸引ホース24を介してブロア25で吸引される。クリ
ーナ21、用紙吸引部材13から吸引されたエアには、トナ
ー、オゾン、紙粉などを含んでいるので回収除去するこ
とが必要になる。クリーナ21、吸引部材13から吸引され
た空気は、それぞれ吸引ホース16,24によって１ヶ所に
集められた後、サイクロン26に至る。ここで、トナーや
紙粉の大半は、サイクロン26内壁に捕集されて、トナー
バッグ27に落下し、収容されるが、除去できなかった残
りや、オゾンはトナーフィルタ28、オゾンフィルタ29に
よって捕集される。

【００１５】次に本発明の転写コロトロンの汚れ防止機
構について、図2、3を用いて詳細に説明する。

【００１６】転写コロトロン9は、保守員が容易に保守
できるよう着脱レール30によって取り付けられている。
着脱レール30に取り付けられた板バネ31によって押し上
げられた転写コロトロン9は、詳細は、省略するが、突
き当て部材と位置合わせをすることで、感光体1との間
隙を確保するようになっている。この着脱レール30の下
部には、空気を送風するファン32が保持部材33によって
取り付けられている。着脱レール30、シールド10には、
プレス、レーザ加工によって施された角形状または、長
穴状の通気穴34,35が設けられており、ファン32によっ
て送風された空気を取り入れる。

【００１７】ファン32の実装位置によっては、機内に浮
遊したトナーを循環させることがあるので、汚れの少な
い位置、もしくは、外気を取りいれやすい位置に実装す
るのが好ましい。本実施例では、着脱レール30の操作
側、即ち外装カバー側にファン32を取り付けているの
で、外装カバーとフレーム間の比較的汚れの少ない空気
を転写コロトロン9内部に送り込んでいる。また、外装
カバーに外気取り入れ口などを設けるのも汚れの少ない
空気を取り入れるのに効果がある。

【００１８】ファン32によって送風された空気は、着脱
レール30、転写コロトロン9に設けられた通気穴34,35を
通過して、転写コロトロン9内部に至る。転写コロトロ
ン9内部に送風された空気は、周囲をシールド10、感光
体1、回転ローラ8、吸引部材13によって塞がれており、
吸引部材13の吸引口14からは、負圧が発生しているの
で、吸引部材13の吸引口14に移動する空気の流れ(エア
経路)になっている。このため、転写ワイヤ11、剥離ワ
イヤ12のコロナ放電によって発生したオゾンや現像機か
ら飛散してきたトナーも転写ワイヤ11、剥離ワイヤ12、
シールド10に付着することなく、吸引部材13の吸引口14
で吸引することができる。

【００１９】吸引部材13の吸引口14で、用紙6を吸着し
たとき、吸引する方向に向かって用紙6を保持する力が
働く。この時、吸着する力が大きすぎると、用紙6の挙
動が激しく、この後、搬送ベルト18、摺動ローラ36に激
しくぶつかってしまい、画像の飛び散りや紙詰まりの原
因になる。このため、用紙吸着時に、吸引部材13によっ
て保持される力を低減するように、吸引口14には、転写
コロトロン9の方向に空気の逃げを生じるような開放口
を設けるのが良い。本発明では、溝37加工を施している
が、吸引口14で用紙を吸着した場合には、より広い空
隙、即ち、溝37方向より、転写コロトロン9内部のエア
を吸引する。従って、用紙を負圧によって保持する力を
低減できると同時に、転写コロトロン9内部のエアも吸
引する効果が高まる。

【００２０】本実施例では、1台のブロアでクリーナ、
転写吸引部材を吸引する例を示したが、ブロアを独立に
使用しても同様の効果が得られる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来の
トナー、オゾン排出方法のように専用の排気ダクトや排
気ファンを必要とせずにトナーやオゾンによる転写コロ
トロンの汚れを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を表したレーザプリンタの構
成を示す模式図である。

【図２】本発明の転写器の断面図である。

【図３】用紙吸着時のエア吸引の説明図である。

【符号の説明】

1…感光体、2…帯電器、3…光学系、4…現像機、5…ト
ナー、6…用紙、7…ガイド板、8…回転ローラ、9…転写
コロトロン、10…シールド、11…転写ワイヤ、12…剥離
ワイヤ、13…吸引部材、14…吸引口、15…チャンバ、16
…吸引ホース、17…吸引穴、18…搬送ベルト、19…プレ
チャージ、20…イレーズランプ、21…クリーナ、22…フ
ァーブラシ、23…フリッカバー、24…吸引ホース、25…
ブロア、26…サイクロン、27…トナーバッグ、28…トナ
ーフィルタ、29…オゾンフィルタ、30…着脱レール、31
…板バネ、32…ファン、33…保持部材、34,35…通気
穴、36…摺動ローラ、37…溝。

フロントページの続き (72)発明者三輪正人茨城県ひたちなか市武田1060番地日立工機株式会社内 (72)発明者寺門晃茨城県ひたちなか市武田1060番地日立工機株式会社内Ｆターム(参考） 2H027 JA02 JA03 JB16 JB22 JC09 2H032 AA02 BA23 BA30 DA03 DA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体上に形成したトナー像をコロナ放電
によって用紙を転写し、感光体から分離する電子写真装
置の転写装置において、転写器の出口側に、表面に設けた吸引口から発生する負
圧によって感光体から用紙を分離する用紙吸引部材を設
け、該吸引部材の負圧によって転写器内部の浮遊物を吸
引し除去することを特徴とする転写装置。
【請求項２】用紙吸引部材表面に設けられた吸引口と
転写器近傍に設けた送風手段間に生じるエアー経路によ
って転写器内部の浮遊物を吸引し除去することを特徴と
する請求項１記載の転写装置。
【請求項３】用紙吸引部材の吸引口には、用紙吸着時に
負圧による吸着力を弱める空気の開放口を転写器方向側
に設けたことを特徴とした請求項１記載の転写装置。