JP2586898B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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） 像担持体に形成した帯電トナーによる可転写トナー像
を、紙を主とするシート状の転写材に転写する工程をく
り返す周知の画像形成装置においては、トナーを転写材
に転移させるために、転写帯電器によって転写材にトナ
ーとは逆極性の電荷を付与するので、転写後、転写材が
像担持体に吸着傾向となって故障の原因となるので、こ
の位置で転写材を像担持体から積極的に分離させる必要
がある。

このための分離手段は従来から幾多のものが提案され
ているが、近来におけるこの種の画像形成装置の小型化
傾向、これに基ずく、通常回転円筒状に形成されている
像担持体の小径化にかんがみて、転写部位において転写
材に大きい曲率を与え、転写材自体の反発弾性、自重を
利用して分離する曲率分離法が、特段の付帯機構を要し
ないので賞用されるようになってきている。

しかしながら、この種のものは、腰の弱い薄紙を転写
材として使用する場合、分離不良を起しやすい欠点を免
かれなかった。

このような欠点を回避するために、転写材の走行方向
にみて、転写帯電器の下流側に針状あるいは鋸歯状の分
離電極を配し、これに転写帯電器の放電極性と逆極性で
自己放電を開始するよりも低いバイアス電圧を印加して
転写材の電荷を除去するようなものが提案され、一定の
効果をあげている。

ところが、このようなものも、連続的に画像形成作業
を継続する場合、分離電極にも継続的にバイアスを印加
すると、分離電極の放電尖端の近傍を囲む絶縁部材がチ
ャージアップすることによってとくに低湿環境下におい
て放電電流が減衰して分離不良を起したり、除電不足に
よって転写材を定着部に搬送するさい途中で静電吸着作
用によってジャムを発生したり、あるいは転写材のチャ
ージアップによる画像の乱れを生じたりするおそれがあ
った。

本発明はこのような事態に対処すべくなされたもので
あって、環境条件にかかわらず、連続的な画像形成作業
遂行時にも上記のような不都合を生ずることなく、常時
安定した分離作用を遂行できるような分離装置を提供す
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、像担持体から
転写材へ像が静電的に転写された後、転写材を除電位置
で除電する放電尖端をそなえ、電圧が印加される除電電
極を有する画像形成装置において、転写材移動方向にお
いて前記除電電極の上流側及び下流側で前記放電尖端の
近傍を囲むように設けられた絶縁部を有し、複数の転写
材へ連続的に画像形成を行う場合、前記除電位置をある
転写材の後端が通過してから次の転写材の先端が到達す
るまでの間に前記除電電極に印加される電圧をオフする
期間を備えることを特徴とする画像形成装（１）、また
は、 上記（１）のものにおいて、前記除電電極に印加され
る電圧をオフする期間では前記除電電極をアースするこ
とを特徴とする画像形成装置（２）である。

このように構成することによって、時間の経過ととも
におこる除電電流の減衰が、その都度回復して連続的に
画像形成を行なっても、確実に除電が行なわれ、前述の
ような不都合を生ずることなく安定した分離を遂行でき
る。

（実施例の説明） 第１図は、本発明を、回転円筒状の像担持体を有する
複写機に適用した実施例を示す要部側面図であって、不
図示の画像形成部材によって像担持体１の表面に形成さ
れた静電潜像が、現像バイアス2bを印加された現像スリ
ーブをそなえた現像器２の位置で現像され、この現像さ
れたトナー像は、矢印Ａ方向に走行して転写帯電器４に
対向する転写部位に至る。

一方、転写材（不図示）は搬送路３を矢印Ｂ方向に進
行し、前記トナー像とタイミングを合わせて像担持体上
のトナー像に当接し、転写帯電器の作用によってトナー
像は転写材に転移する。

ついで転写材は放電尖端状の除電針６をそなえた分離
電極５の近傍を通過し、転写部位において付与された電
荷が解消され、転写材は像担持体から分離して次の工程
に搬送される。

図示の装置においては、トナーはプラスに帯電してい
るものとし、したがって周知のように、転写帯電器には
マイナスの、また除電針にはプラスのバイアスが印加さ
れており、さらに、除電針６は制御回路5bによてオン・
オフ制御されている。

第２図は連続コピー時におけるシーケンスを略示する
ものであって、転写バイアスは、図示符号のように、
転写材が転写部位を通過するごとにオン・オフをくり返
す場合と、符号のように所定数のコピー終了まで継続
的のオンする場合があるわけであるが、いずれの場合で
も、分離電極のバイアスは、転写バイアスと同時に、あ
るいは転写バイアスがオンしてから転写材先端が転写部
位を通過して分離部位に到達する時間以下のおくれでオ
ンし、転写材後端が分離部位を通過した時点でオフし
て、次の転写材が到来するまでオフし続けるように制御
する。

第３図は、公知の分離電極を使用する場合と対比して
本発明のそれの作用を示すものであって、図示点線
（ａ）は、複数の転写材に連続コピーをしたとき、除電
バイアスを連続的に印加した場合の電流変化を示し、除
電針近傍における電位上昇と、周辺雰囲気のインピーダ
ンス変化により、放電が抑制されて除電電流が次第に減
衰して分離可能電流値ISを下まわり、これに相当するｎ
枚目のコピーからは分離不良を発生することになる。

第３図の実線は、複数の転写材を連続コピーしたと
き、第２図のように除電位置にある転写材の後端が通過
してから次の転写材先端が到達するまでの間に除電バイ
アスをオフする期間を備える場合であり、除電針をオン
・オフ制御することにより、オン時、除電針近傍におけ
る急激なインピーダンス変化によってラッシュ電流INが
流れ、次第に減衰するが、転写材の分離部位への進入の
タイミングを、分離工程ごとに図示、P1,P2・・・Pn・
・のように減衰しない時点に定めることによって、すべ
てのコピーにおいて分離可能電流値を下まわることがな
く、良好な分離機能を維持することができる。

第４図は、上述のようなラッシュ電流、除電電流の減
衰を説明するもので、分離電極５に連続的にバイアスを
印加した場合、除電針６近傍にはプラスイオンが充満
し、さらにこれを囲繞する絶縁性部材がチャージアップ
することによって放電が抑制される傾向となって除電電
流が減衰する。

ところが、本発明のように、除電バイアスをオフする
と、その間に、像担持体の回転、転写材の走行などによ
って除電針近傍には気流が発生して前記イオンを散逸さ
せ、さらに隣接する転写帯電器側からマイナスイオンが
進入してプラスイオンを中和するので、これらの原因で
プラス放電のインピーダンスが減少し、次のオン時にラ
ッシュ電流が得られ、これのくり返しで除電電流の減衰
が軽減できるものと考えられる。

前述の装置において、除電針へのバイアスオフのさ
い、これをアースすることによってさらにチャヤージア
ップを阻止し、除電電流の減衰を軽減することができ
る。

これには、第５図に示すように、第１図の装置におい
て、除電針６とバイアス電源5aととの間に高圧リレー７
を挿入し、制御回路5bによってオン・オフ制御するさ
い、オフ時にアースするようにすればよい。または、第
６図のように現像バイアス2bに、直流に交流を重畳した
ものを用い、現像動作中に交流成分の整流倍電圧回路10
を介して増巾して除電針バイアスをオンし、非現像時に
は交流分をオフするものとする。これによって非現像時
には現像部に直流分が印加されることになるが、後述実
験例２にみるように、現像は行なわれず、現像バイアス
の交流分のオン・オフと同期させて分離電極のオン・オ
フが可能であった。

つぎに本発明の実験例について説明する。

実験例１ 像担持体には直径30mmの感光体を用いて周速50mm/sec
で走行させ、プラスに帯電したトナーによって現像を行
ない、転写は−5.5KVのバイアスをかけてコロナ放電に
より転写した。

その直後、絶縁材料からなるブロックに、先端角度約
18゜の針状電極を1mm間隔に配置した分離電極を、感光
体と除電針の間隔を７〜8mmとして配設し、＋3.5KVのバ
イアスを印加した。

これは分離電極のみでは（転写帯電器オフ）放電せ
ず、転写オンのときに、転写コロナのマイナスイオンに
よって除電針周辺インピーダンスが減少したときにはじ
めて放電を開始する程度の、自己放電開始電圧以下の値
である。

これによって、前記第２図のシーケンスで作動させる
と第３図のような結果となり、良好な分離機能が維持さ
れた。

実験例２ 上記と同様の条件で、除電針のバイアスと現像バイア
スを共用し、このバイアスは1800ヘルツ、1200V（peak
to peak値）で実験を行なった。

倍電圧回路によって約4KVを得、抵抗値の調整で＋3.5
KVとして、これを除電針に印加した。

シーケンスは現像バイアスに従うものとし、作像時の
感光体表面電位、明電位；−700V、暗電位；−200Vに対
して現像バイアスの直流分を約−300Vとしてジャンピン
グ現像を行なった。非作像時には交流分をオフして直流
分のみとした。

このように作動させることにより、交流分オフの場合
には現像は行なわれず、交流分のオン・オフと同期させ
て除電バイアスのオン・オフが可能となった。

なおこの実験においては、交流分オフ後、現像部位か
ら除電部位に至る距離に相当する、転写材後端部約20mm
にわたって除電バイアスのかからない部分が生じた、即
ち、交流分がオフに切替えられたとき除電部位には転写
材には後端から20mmの部分が存在したが、分離にはまっ
たく支障はなかった。

以上本発明を複写機に適用した実施例について説明し
たが、本発明がこれに限定されるものではなく、其の他
の画像形成装置にも適用し得るものであることは容易に
理解できるところであろう。

（３）発明の効果 本発明は、以上説明した構成を具備しているから、除
電電流の減衰による転写材の分離不良を有効に阻止し、
長期にわたり安定した分離機能を維持し、良質の画像を
得るのに資するところが大である。また、除電バイアス
をオフにする時間があるので、その分コロナ生成物を減
少させることになり、感光体の劣化、画像の汚染などの
防止にも効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を複写機に適用した実施例の要部側面
図、 第２図は同上の作動を示すシーケンス、 第３図は本発明による分離電極の放電特性を示すグラ
フ、 第４図は本発明による分離電極の作動を説明する拡大側
面図、 第５図、第６図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す側
面図である。 １……感光体、２……現像器、４……転写帯電器、５…
…分離帯電器、5b……制御回路、６……除電針。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体から転写材へ像が静電的に転写さ
   れた後、転写材を除電位置で除電する放電尖端をそな
   え、電圧が印加される除電電極を有する画像形成装置に
   おいて、 転写材移動方向において前記除電電極の上流側及び下流
   側で前記放電尖端の近傍を囲むように設けられた絶縁部
   を有し、 複数の転写材へ連続的に画像形成を行う場合、前記除電
   位置をある転写材の後端が通過してから次の転写材の先
   端が到達するまでの間に前記除電電極に印加される電圧
   をオフする期間を備えることを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】前記除電電極に印加される電圧をオフする
   期間では前記除電電極をアースすることを特徴とする請
   求の範囲第１項記載の画像形成装置。