JP2004004864A - 転写領域に用紙送込みガイドを有する印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転写領域の用紙送込みガイドにおける印刷品質の低下を防止する。
【解決手段】印刷装置は、感光体１０等の電荷受容体と、電荷受容体に関連した転写領域を定める転写コロトロン１４及び剥離コロトロン１６とを備え、更に転写領域には、シートを転写領域に送りこむガイド部材１８が設けられている。ガイド部材１８には、シートが転写領域に対して処理方向（シートの移動経路方向）に移動するように支持する複数のリブ（３０）が形成されている。リブの第１の組が処理方向に対して第１の斜めの方向に向けられ、リブの第２の組が処理方向に対して第２の斜めの方向に向けられている。
【選択図】　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電写真すなわちゼログラフ印刷に関し、より詳細には、電荷受容体上の像が用紙のようなシートに静電的に転写される、転写領域の近くで使用するための用紙送込みガイドに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
ゼログラフ・プリンタ及び複写機のコンパクトな設計において、種々の像形成ステーションが互いに近接していることは、印刷欠陥の原因となることがある。具体的には、転写領域が円筒状の感光体の６時の位置の近くにあり、かつ現像領域が例えば９時の位置のように近くにある一つの構成においては、様々な時に、トナーすなわち現像剤のような余分のマーキング材が、用紙経路内に落ちる可能性があり、像形成される前の用紙はその用紙経路を通って転写領域に達する。その経路におけるこのようなマーキング材の存在は、シートを汚すか、又はシートに汚点をつける可能性があり、印刷欠陥をもたらすことになる。このような印刷欠陥を減少することが本発明の目的である。
【０００３】
米国特許第３，８５０，５１９号は、転写コロトロンの上向きの開口部が電気的に接地されたシールドによって部分的に覆われている、ゼログラフプリンタを開示する。このシールドは、シートが転写領域に入る前に、転写コロトロンからのイオンが転写プロセスに悪影響を及ぼさないようにするものである。
【０００４】
米国特許第４，８９１，６８０号は、転写コロトロンの開口部がシートガイドと隣接しているゼログラフプリンタを開示する。このシートガイドは、複写用シートが転写領域に入るときに、複写用シートを皺のない状態に保持するものである。
【０００５】
米国特許第６，３４５，１６８号は、ゼログラフプリンタにおいて転写領域の上流にあるガイド部材を開示する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の一つの態様によると、電荷受容体と、電荷受容体に関連した転写領域を定める手段を備える印刷装置であって、その印刷装置に、更に、ガイド部材が転写領域と関連するように設けられ、ガイド部材には、その上に複数のリブが形成され、それらのリブは転写領域に対して処理方向に移動している印刷用シートを支持するのに適するものにしてある。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、プリンタ又は複写機のような、静電写真印刷装置の幾つかの基本要素を示す、簡易化された正面図である。静電写真印刷、特にイオノグラフィー又はゼログラフィーにおいてよく知られているように、静電潜像が、感光体１０のような電荷受容体の表面上に形成される。（帯電コロトロン、露光装置などのようなプリンタと一般的に関連した補助的要素は示されていないが、当業者にとって明らかなものである。また、本目的のための「電荷受容体」は、カラーゼログラフィー又はインクジェット印刷におけるように、最終転写の前に連続的なトナー又は液体インキの像が蓄積される転写ベルトのような中間部材とすることもできる。）像を印刷することが望まれるシートが、スタック１２から引き出され、矢印Ｐの方向である「処理方向（用紙移動経路方向）」に沿って移動し、「転写領域」に運ばれ、この転写領域において、装置の特有の設計によって異なるが、一般的にはシートが感光体の表面と接触するか又はこれと近接する。本書で用いられる「転写領域」という用語は、シートが電荷受容体に送り出されて、電荷受容体からトナー等のマーキング材を受け取り、定着装置に送られるように電荷受容体から分離される場所である。
【０００８】
シートが処理方向を通り、転写領域を通って送られるとき、まずシートの前縁が電荷受容体に送られ、最後に後縁が電荷受容体に送り出される。図示の特定の実施形態においては、転写領域内には、転写コロトロン１４及び剥離コロトロン１６の２つの電荷放出装置が設けられる。このようなコロトロンの基本設計は当該技術分野においてよく知られているものであり、各々のコロトロンの本質的機能は、少なくとも転写領域の一部に一定の大きさ及び極性の電荷を放出することである。より具体的には、転写コロトロン１４は、マーキング材がシートに付着するようにするために、感光体１０の表面上のマーキング材を静電気的に除去することが意図されたものであり、一方、剥離コロトロン１６の機能は、シートを感光体１０の表面から剥離させるために静電気力を使用することである。他の考え得る実施形態において、転写及び剥離の機能を単一のコロトロンに一体化させることができ、或いは、代わりに、シートが通過するニップを感光体と共に形成するバイアス転写ロールを使用することによって、転写機能を実行することができる。
【０００９】
典型的には、シートと感光体との間に適切な相互作用を保証するために、転写領域に隣接して様々な用紙ガイドが設けられる。このようなガイドの典型には、転写コロトロン１４の有効領域の上に通常は延びる「ガイド部材」１８と、定着装置２２のニップに向けて転写領域からシートを導く、用紙経路ガイド２０とが含まれる。
【００１０】
また、図１には、現像ステーションの典型的な要素である現像剤ロール２４も示される。ゼログラフィーにおいてよく知られているように、この現像剤ロールは、感光体の表面に形成される静電潜像にトナー粒子のようなマーキング材の供給をもたらし、トナー粒子のようなマーキング材は、感光体上の適切に帯電された領域、典型的には印刷されたシート上の、望まれる「印刷−黒色」領域に対応する領域に吸着される。現像ステーションは、磁気ブラシ、ＡＣジャンピング現像、又は当該技術分野においてよく知られている如何なる他の技術も利用することができる。
【００１１】
コンパクトなプリンタの設計において、現像剤ロール２４がガイド部材１８のほぼ上方に配置されることが、図から分かる。浮遊トナー又は他のマーキング粒子が、現像剤ロール２４からガイド部材１８上に落ちることになる。もちろん、スタック１２からのシートは、ガイド部材１８の上を通過させられ、シートの片面又は両面がトナーの浮遊部分と接触し、完了した印刷に印刷欠陥をもたらす惧れがある。
【００１２】
図２は、ガイド部材１８の一つの実施形態であって、用紙経路から切り離した状態で示す斜視図である。図に示されるように、用紙経路方向（すなわち「処理方向」）に沿って延びる一連のリブ３０が設けられる。この実施形態において、各リブは、用紙経路方向に直交する横方向に沿って約２ｍｍの幅であり、ガイド部材１８の主上部面に対して高さが１ｍｍ〜３ｍｍであり、各リブの形状は、前記の横方向において、シートに約１ｍｍの幅で接触するように形成されている。各々のリブの輪郭を、横方向に沿って、半円形、長方形、台形、或いは三角形にすることができる。
【００１３】
さらに図に示されるように、隣接するリブ３０の相互の間隔は、約１６ｍｍ〜２２ｍｍにしてある。示された実施形態において、１連のリブは、経路方向すなわち処理方向に対して２０度の角度をもって傾斜しており、更に、２つの組に分けられて、第１のリブの組が処理方向に対して第１の方向に（２０度の角度で）傾斜し、残りの第２の組のリブが前記第１の方向と（経路方向に関して）反対の第２の方向に（２０度の角度で）傾斜している。第１のリブの組と第２のリブの組を分けるリブの方向変更位置は、用紙がガイド部材１８の上を通過する際の用紙の上部の縁部の位置に依存する。傾斜リブの各々の位置は、ガイド部材の上を通過するシートの予想寸法によって決まる。しかしながら、用紙がガイドの上を進むとき、リブが相対的に用紙の縁部から常に離れるように移動するのを保証するように、リブには、処理方向に沿って用紙経路の両側に向けて「外側へ」角度が付けられている。
【００１４】
図１に戻ると、プリンタ全体のための一般的な制御システム（図示せず）によって制御されるバイアス手段４０などによって、ガイド部材１８にバイアス電圧をかけることが可能である。また、転写バイアス手段４２によって印加される転写コロトロン１４のバイアス電圧は、シートが転写領域を通過するときガイド部材１８にかかったバイアス電圧と調和するようになっている。バイアス手段４０は、印刷処理中におけるバイアス極性と絶対電圧と動作時間に関して、転写バイアス手段４２から独立して作動するように制御される。なお、前記の極性に関しては、一方が正であれば他方を負とすることができ、本発明の場合は、ゼロボルトのバイアスであっても異なる極性すなわち反対の極性とみなすこともできる。一つの実施形態において、シートがガイド部材１８の上面の上を通過しているときには、ガイド部材１８にかかるバイアスはゼロボルトであり、サイクルインのとき、サイクルアウトのとき、及び印刷間ギャップの間は、ガイド部材１８のバイアスは−５００Ｖに切り換えられる。ここで、「サイクルイン」は、機械が始動し始めて像形成を開始し用紙を転写領域に送るときをいう。また、「サイクルアウト」は、機械が印刷された用紙を出力トレイに運び始め処理エンジンを止めるときをいう。更に、「印刷間ギャップ」は、機械は作動しているがガイド部材上を通過する用紙がないときをいう。また、機械内部の湿度が、所定の湿度しきい値レベル（例えば、６０％）以上であるとき、ガイド部材１８のバイアスは、シートが上を通過する間は、０Ｖから＋４００Ｖに切り換わる。この場合、本実施形態においては、シートが転写領域を通過しているとき、転写コロトロン１４に印加されるバイアスは一定のレベル（低湿度の場合には転写バイアスを減少するのが助けになるかもしれないが、この実施形態においては、およそ３００マイクロアンペアの一定で正の荷電レート）に維持される。しかし、転写コロトロン１４のバイアスは、サイクルイン、サイクルアウト及び印刷間ギャップの間は、全ての湿度状態についてゼロボルトに切り換えられる。これは、前の印刷の電荷潜像が生成され、後の印刷に現れるゴースティングと呼ばれる現象を防ぐために行われるものである。
【００１５】
ガイド部材１８上の一連のリブ３０は、２つの機能を有し、その１つは、付着されるべきトナーのための小さな領域を形成することであり、他の１つは、用紙をリブ表面にのみ触れるように制約することである。リブの配置、高さ及び間隔により、用紙がリブの間の平坦な面に接触しないようにされる。リブの配置は、用紙の両縁（処理方向に沿う両縁）がリブの位置と正確に対応しないようにして用紙の角がリブにぶつかって曲がらないように、選択される。前記の用紙制約動作によって、機械を通過するほとんど全てのシートがリブ表面をぬぐうので、汚れがリブ上に蓄積する前に用紙が汚れを取り去る。さらに、リブの角度は、用紙縁部が給紙方向から離れるように移動させるので、用紙がガイドの上を移動する際に、用紙を処理方向に対して直交する方向に移動させてその方向の応力を軽減することを可能にする。
【００１６】
ガイド部材１８のバイアス電圧は、感光体１０とガイド部材１８との間のトナーに対する吸引方向の電場を減少させることによって、リブ３０をきれいに保つのを助ける。ガイド部材１８のバイアスはまた、同じ動作によって、ガイド部材１８のリブがない平坦な部分をきれいに保つことも助ける。図示の実施形態において、ガイド部材１８のリブのない平坦部分（図２の上端側の部分）は、感光体表面に最も近い部分であり、この部分では、トナーをガイドに向けて吸引する電場が最も強い。
【００１７】
通常は、高湿度においては、トナーを用紙に転写するのを助けるためにガイド部材に＋４００Ｖのバイアスがかけられるので、高湿度では応力が高くなりがちであり、負に帯電されたトナーをより多く吸引することになる。しかし、印刷間ギャップ及びサイクルイン及びサイクルアウトにおいて、−５００Ｖのバイアスに切り換えて、これによって、吸引電場は最小にするか、或いは反転する。大気の低い湿度においては、ガイド部材のバイアスを通常値のゼロボルトとし、印刷間ギャップ及びサイクルイン及びサイクルアウトにおいて、−５００Ｖに切り換えるやり方が適用されて、吸引電場を最小にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリンタ又は複写機のような、静電写真印刷装置の幾つかの本質的要素を示す、簡易化した正面図である。
【図２】切り離した状態の、ガイド部材の斜視図である。
【符号の説明】
１０　感光体
１２　スタック
１４　転写コロトロン
１６　剥離コロトロン
１８　ガイド部材
２０　用紙経路ガイド
２４　現像剤ロール
３０　リブ

Claims (5)

1. 印刷装置であって、
   電荷受容体と、前記電荷受容体と関連した転写領域を定める手段とを備え、
   更に、前記転写領域に関連するガイド部材を備え、該ガイド部材には、印刷用シートが前記転写領域に対して処理方向に移動するように支持するのに適した複数のリブが形成されている、
   ことを特徴とする印刷装置。
2. 前記複数のリブが、相互におよそ１６ｍｍ〜２２ｍｍの間隔をおいて配置されたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記リブが、前記ガイド部材の主面に対して、およそ１ｍｍ〜２ｍｍの高さを有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記リブの第１の組が前記処理方向に対して第１の斜めの方向に向けられ、前記リブの第２の組が該処理方向に対して第２の斜めの方向に向けられていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. バイアス印加手段を備え、該バイアス印加手段は、印刷用シートが前記ガイド部材上を通過するとき、該ガイド部材を第１の極性にバイアスし、それ以外のときには、該ガイド部材を第２の極性にバイアスすることを特徴とする請求項１に記載の装置。

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