JP2627561B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一般には画像形成装置に関するものであ
り、特に、電写真方式或いは静電記録方式などにより形
成された像担持体上のトナー像を、転写担持部材上に担
持された転写材に転写電界を付与して転写することによ
り画像を得る画像形成装置に関するものである。斯る画
像形成装置としては、白黒、モノカラー或いはフルカラ
ーの電子写真複写機、プリンター、その他種々の記録機
器などがある。
り、特に、電写真方式或いは静電記録方式などにより形
成された像担持体上のトナー像を、転写担持部材上に担
持された転写材に転写電界を付与して転写することによ
り画像を得る画像形成装置に関するものである。斯る画
像形成装置としては、白黒、モノカラー或いはフルカラ
ーの電子写真複写機、プリンター、その他種々の記録機
器などがある。
従来の技術 従来、例えば多色（フルカラー）画像形成装置は種々
提案されているが、第４図に代表的な、所謂回転式現像
装置と称される現像装置を具備した多色電子写真複写装
置が図示される。
提案されているが、第４図に代表的な、所謂回転式現像
装置と称される現像装置を具備した多色電子写真複写装
置が図示される。
第４図を参照し簡単に説明すると、多色電子写真複写
装置は、回転自在に軸支され矢印方向に回転する像担持
体、即ち、感光ドラム１が配置され、その外周部に画像
形成手段が配置される。画像形成手段は任意の手段とし
得るが、本例では、感光ドラム１を均一に帯電する一次
帯電器２と、色分解された光像又はこれに相当する光像
を照射し、感光ドラム１上に静電潜像を形成する、例え
ばレーザービーム露光装置などから成る露光手段３と、
感光ドラム１上の静電潜像を可視画像とする回転式現像
装置４とを具備する。
装置は、回転自在に軸支され矢印方向に回転する像担持
体、即ち、感光ドラム１が配置され、その外周部に画像
形成手段が配置される。画像形成手段は任意の手段とし
得るが、本例では、感光ドラム１を均一に帯電する一次
帯電器２と、色分解された光像又はこれに相当する光像
を照射し、感光ドラム１上に静電潜像を形成する、例え
ばレーザービーム露光装置などから成る露光手段３と、
感光ドラム１上の静電潜像を可視画像とする回転式現像
装置４とを具備する。
回転式現像装置４は、イエロー色現像剤、マゼンタ色
現像剤、シアン色現像剤、ブラツク色現像剤の４色の現
像剤を各別に収納する４個の現像器4Y、4M、4C、4BK
と、これら４個の現像器4Y、4M、4C、4BKを保持し且つ
回転自在に軸支された略円柱形状の筺体とから成つてい
る。前記回転式現像装置４は、筺体の回転によつて所望
の現像器を前記感光ドラム１の外周面と対向する位置に
搬送し、前記感光ドラム上の静電潜像の現像を行ない、
筺体が１回転することによつて所謂４色分のフルカラー
現像が可能に構成されている。
現像剤、シアン色現像剤、ブラツク色現像剤の４色の現
像剤を各別に収納する４個の現像器4Y、4M、4C、4BK
と、これら４個の現像器4Y、4M、4C、4BKを保持し且つ
回転自在に軸支された略円柱形状の筺体とから成つてい
る。前記回転式現像装置４は、筺体の回転によつて所望
の現像器を前記感光ドラム１の外周面と対向する位置に
搬送し、前記感光ドラム上の静電潜像の現像を行ない、
筺体が１回転することによつて所謂４色分のフルカラー
現像が可能に構成されている。
感光ドラム上の可視画像、即ち、トナー像は、転写装
置５に担持されて搬送される転写材Ｐに転写される。本
例において転写装置５は回転自在に軸支された転写ドラ
ムとされ、該転写ドラム５は、第５図をも参照すると理
解されるように、シリンダ5a、シリンダ5a内に設けられ
た転写帯電器5b、給紙装置（図示せず）から送給された
転写材を把持する転写材グリツパ5cを有する。更に転写
ドラム５の内側及び外側には除電手段を構成する内側除
電用帯電器5d及び外側除電用帯電器5eが配置される。前
記シリンダ5aの外周面開口域には、転写材担持部材501
が張設される。該転写材担持部材501は通常は、例え
ば、ポリエチレンテレフタレートやポリフツ化ビニリデ
ン樹脂フイルムなどのフィルム状の誘電体シートが使用
される。
置５に担持されて搬送される転写材Ｐに転写される。本
例において転写装置５は回転自在に軸支された転写ドラ
ムとされ、該転写ドラム５は、第５図をも参照すると理
解されるように、シリンダ5a、シリンダ5a内に設けられ
た転写帯電器5b、給紙装置（図示せず）から送給された
転写材を把持する転写材グリツパ5cを有する。更に転写
ドラム５の内側及び外側には除電手段を構成する内側除
電用帯電器5d及び外側除電用帯電器5eが配置される。前
記シリンダ5aの外周面開口域には、転写材担持部材501
が張設される。該転写材担持部材501は通常は、例え
ば、ポリエチレンテレフタレートやポリフツ化ビニリデ
ン樹脂フイルムなどのフィルム状の誘電体シートが使用
される。
上述したごとき構成の多色電子写真複写装置によるフ
ルカラー画像の形成工程を簡単に説明すると、以下のよ
うである。
ルカラー画像の形成工程を簡単に説明すると、以下のよ
うである。
先ず、帯電器２及び像露光手段３が駆動されることに
より感光ドラム１外周面上に青の色分解静電潜像が形成
され、該静電潜像は、現像器4Yに収納されているイエロ
ー色の現像剤にて現像される。
より感光ドラム１外周面上に青の色分解静電潜像が形成
され、該静電潜像は、現像器4Yに収納されているイエロ
ー色の現像剤にて現像される。
一方、転写ドラム５へと送給された転写材は、前記グ
リツパ5cに把持され、前記転写ドラム５の回転に伴つて
前記感光ドラム１外周面上に形成されたトナー像に当接
される。該トナー像は、前記転写帯電器5bの作動により
前記転写材上に転写され、同時に転写材は転写材担持部
材501に吸着される。
リツパ5cに把持され、前記転写ドラム５の回転に伴つて
前記感光ドラム１外周面上に形成されたトナー像に当接
される。該トナー像は、前記転写帯電器5bの作動により
前記転写材上に転写され、同時に転写材は転写材担持部
材501に吸着される。
上記画像形成及び転写作動は、マゼンタ、シアン、ブ
ラツクの各色についても繰り返し行なわれる。４色分の
可視画像の転写材Ｐへの重ね転写が終了すると、該転写
材Ｐは内側帯電器5d及び外側帯電器5eにて除電され、そ
の後転写ドラム５から分離され、前記熱ローラ定着器６
を介して機外へと排出される。一方、感光ドラム上の残
留トナーはクリーナ７にて除去され、感光ドラムは次の
画像形成プロセスが施される。
ラツクの各色についても繰り返し行なわれる。４色分の
可視画像の転写材Ｐへの重ね転写が終了すると、該転写
材Ｐは内側帯電器5d及び外側帯電器5eにて除電され、そ
の後転写ドラム５から分離され、前記熱ローラ定着器６
を介して機外へと排出される。一方、感光ドラム上の残
留トナーはクリーナ７にて除去され、感光ドラムは次の
画像形成プロセスが施される。
発明が解決しようとする課題 上記構成の多色電子写真複写装置は極めて好適に作動
するものであるが、本発明者らの研究実験によると、転
写工程において、特に転写装置５の転写材担持部材501
としてポリフツ化ビニリデン樹脂フイルムなどを使用
し、転写材Ｐとして転写紙を使用した場合に、特に湿度
が小である場合に問題が生じることを見出した。この点
について次に説明する。
するものであるが、本発明者らの研究実験によると、転
写工程において、特に転写装置５の転写材担持部材501
としてポリフツ化ビニリデン樹脂フイルムなどを使用
し、転写材Ｐとして転写紙を使用した場合に、特に湿度
が小である場合に問題が生じることを見出した。この点
について次に説明する。
第６図を参照すると理解されるように、トナー像が転
写された転写材Ｐを除電する除電手段は、通常は直流バ
イアスが印加可能の交流帯電器から成る内側除電用コロ
ナ帯電器5dと、交流帯電器から成る外側除電用コロナ帯
電器5eにて構成され、画像形成装置の作動シーケンスを
示す第８図に図示されるように、該内側帯電器5d及び外
側帯電器5eは画像形成装置の画像形成プロセスが開始さ
れる前の前回転時（感光ドラム回転数３、４）、及び最
後の色分解画像の画像形成プロセス作動開始時から転写
材が転写ドラムから分離され、画像形成プロセスが終了
する時までの間（感光ドラム回転数10、11、12）におい
てのみ駆動されている。
写された転写材Ｐを除電する除電手段は、通常は直流バ
イアスが印加可能の交流帯電器から成る内側除電用コロ
ナ帯電器5dと、交流帯電器から成る外側除電用コロナ帯
電器5eにて構成され、画像形成装置の作動シーケンスを
示す第８図に図示されるように、該内側帯電器5d及び外
側帯電器5eは画像形成装置の画像形成プロセスが開始さ
れる前の前回転時（感光ドラム回転数３、４）、及び最
後の色分解画像の画像形成プロセス作動開始時から転写
材が転写ドラムから分離され、画像形成プロセスが終了
する時までの間（感光ドラム回転数10、11、12）におい
てのみ駆動されている。
転写帯電器5bに対して給電される転写電圧の極性は、
例えば潜像がマイナス電荷にて形成され、該潜像を反転
現像するべく前記各現像剤のトナーがマイナスで帯電さ
れている場合には、プラスに設定されている。
例えば潜像がマイナス電荷にて形成され、該潜像を反転
現像するべく前記各現像剤のトナーがマイナスで帯電さ
れている場合には、プラスに設定されている。
感光ドラム上のトナー像を転写材Ｐに転写するために
転写帯電器5bに給電される電流はマイナストナーの場
合、表１に示すように設定されている。
転写帯電器5bに給電される電流はマイナストナーの場
合、表１に示すように設定されている。
本発明者らの研究実験によると、低湿環境において転
写終了後、内側帯電器5d及び外側帯電器5eの作動を行な
うと（第８図において、感光ドラム回転数10〜12）、転
写材Ｐ上のトナーが飛散して転写材上を離れ、外側帯電
器5eのシールドを汚すことが分った。又、この飛散トナ
ーの量が多い場合には転写材上の転写された画像が乱れ
不良画像になることも分った。
写終了後、内側帯電器5d及び外側帯電器5eの作動を行な
うと（第８図において、感光ドラム回転数10〜12）、転
写材Ｐ上のトナーが飛散して転写材上を離れ、外側帯電
器5eのシールドを汚すことが分った。又、この飛散トナ
ーの量が多い場合には転写材上の転写された画像が乱れ
不良画像になることも分った。
本発明者らはこのようなトナー飛散について検討した
結果、低湿環境にて転写電流を強くして感光ドラム上の
トナー像を転写し、その後転写ドラムから転写材を分離
するに先立って行なう除電時に、特に内側帯電器5dに重
畳するDC成分が強いと、上述のようなトナー飛散が発生
しやすいことを見い出した。
結果、低湿環境にて転写電流を強くして感光ドラム上の
トナー像を転写し、その後転写ドラムから転写材を分離
するに先立って行なう除電時に、特に内側帯電器5dに重
畳するDC成分が強いと、上述のようなトナー飛散が発生
しやすいことを見い出した。
更に、このDC成分を或る値に固定して、単色、２色、
３色、４色のコピーを行ったところ、転写回数が少ない
場合ほど飛散量が多く、画像不良になることが分かっ
た。
３色、４色のコピーを行ったところ、転写回数が少ない
場合ほど飛散量が多く、画像不良になることが分かっ
た。
第７図にトナー飛散の原理を示し、以下に説明する。
内側帯電器5dに重畳するDC成分は連続コピーに除し、
次回の転写に先立って転写材担持部材501の電荷を除電
するために、転写電圧とは逆極性のDC電圧を印加する。
転写電流を強くして転写を行なう低湿環境においては除
電に印加するDC電流も多くする必要がある。このとき、
転写材担持部材501の転写帯電器5d側の面にトナーと同
極性の電荷が乗ると、この電荷が発生する電界により同
極のトナーが反発力を受けて転写材から離れてしまう現
象であることが分った。
次回の転写に先立って転写材担持部材501の電荷を除電
するために、転写電圧とは逆極性のDC電圧を印加する。
転写電流を強くして転写を行なう低湿環境においては除
電に印加するDC電流も多くする必要がある。このとき、
転写材担持部材501の転写帯電器5d側の面にトナーと同
極性の電荷が乗ると、この電荷が発生する電界により同
極のトナーが反発力を受けて転写材から離れてしまう現
象であることが分った。
又、低湿環境において、転写電流を強めなければなら
ない要因としては、転写材Ｐの抵抗が高くなるため、特
にフルカラー画像形成のように多重転写を行う必要があ
る場合には転写材担持部材501及び転写材Ｐのチャージ
アップを補償して良好な転写を行なうことがある。
ない要因としては、転写材Ｐの抵抗が高くなるため、特
にフルカラー画像形成のように多重転写を行う必要があ
る場合には転写材担持部材501及び転写材Ｐのチャージ
アップを補償して良好な転写を行なうことがある。
更に、感光ドラム上のトナーについて見れば単位体積
当りのトナーが持つ電荷が高い程転写材に引き寄せるた
めの転写電流を多く必要とする。このことは現像に用い
るトナーの粒径を小さくすると、現像器内で付与される
トナー電荷が高くなることから、高画質化のために用い
られる小粒径トナーでは前述した問題が発生しやすくな
る。
当りのトナーが持つ電荷が高い程転写材に引き寄せるた
めの転写電流を多く必要とする。このことは現像に用い
るトナーの粒径を小さくすると、現像器内で付与される
トナー電荷が高くなることから、高画質化のために用い
られる小粒径トナーでは前述した問題が発生しやすくな
る。
本発明者らの研究実験の結果によれば、通常用いられ
る平均粒径12μｍ程度のトナーに比べ平均粒径10μｍ以
下になるとこの傾向が増加することが見い出された。
る平均粒径12μｍ程度のトナーに比べ平均粒径10μｍ以
下になるとこの傾向が増加することが見い出された。
従って、本発明の目的は、低湿環境下における画像形
成作動時に、転写回数に拘らず、転写材担持部材から転
写材を分離するときに転写材上のトナーが飛散し、画像
劣化を起こすのを防止することのできる画像形成装置を
提供することである。
成作動時に、転写回数に拘らず、転写材担持部材から転
写材を分離するときに転写材上のトナーが飛散し、画像
劣化を起こすのを防止することのできる画像形成装置を
提供することである。
本発明の他の目的は、特に、高画質化などのために使
用される小粒径トナーを使用した場合においてもトナー
飛散を有効に防止し、良質な転写画像を得ることのでき
る画像形成装置を提供することである。
用される小粒径トナーを使用した場合においてもトナー
飛散を有効に防止し、良質な転写画像を得ることのでき
る画像形成装置を提供することである。
問題点を解決するための手段 上記諸目的は本発明に係る画像形成装置にて達成され
る。要約すれば本発明は、像担持体上に順次形成される
トナー−像を、転写材担持部材上に担持された転写材
に、順次強度を増す転写電界により転写する転写装置を
備えた画像形成装置において、前記転写装置は、前記像
担持体から前記転写材へとトナー像が転写される転写位
置と、前記転写材を前記転写材担持部材から分離する分
離位置との間に配設された、前記転写材担持部材と前記
転写材とを除電するための放電手段を有し、前記放電手
段は、前記転写材側に設けられ正負交互の放電を生じる
第１の除電用帯電器と、前記転写材担持部材側に設けら
れ前記転写材上のトナーとは同極性の方向に可変に印加
付勢する手段が接続された正負交互の放電を生じる第２
の除電用帯電器とを有し、そして前記放電手段は前記転
写材が前記転写材担持部材から分離されるとき又は分離
に先立って動作され、更に、前記第２の除電用帯電器に
印加付勢する量は転写回数に応じて可変とされることを
特徴とする画像形成装置である。
る。要約すれば本発明は、像担持体上に順次形成される
トナー−像を、転写材担持部材上に担持された転写材
に、順次強度を増す転写電界により転写する転写装置を
備えた画像形成装置において、前記転写装置は、前記像
担持体から前記転写材へとトナー像が転写される転写位
置と、前記転写材を前記転写材担持部材から分離する分
離位置との間に配設された、前記転写材担持部材と前記
転写材とを除電するための放電手段を有し、前記放電手
段は、前記転写材側に設けられ正負交互の放電を生じる
第１の除電用帯電器と、前記転写材担持部材側に設けら
れ前記転写材上のトナーとは同極性の方向に可変に印加
付勢する手段が接続された正負交互の放電を生じる第２
の除電用帯電器とを有し、そして前記放電手段は前記転
写材が前記転写材担持部材から分離されるとき又は分離
に先立って動作され、更に、前記第２の除電用帯電器に
印加付勢する量は転写回数に応じて可変とされることを
特徴とする画像形成装置である。
ここで、第２の除電用帯電器に印加付勢する量は、転
写材上にトナー像を重ねた回数が多いほど強くされ、
又、第１の除電用帯電器は、トナーとは同極性に付勢さ
れた正負交互の放電を生じるようにされる。
写材上にトナー像を重ねた回数が多いほど強くされ、
又、第１の除電用帯電器は、トナーとは同極性に付勢さ
れた正負交互の放電を生じるようにされる。
又、好ましくは、転写材担持部材はフィルム状の誘電
体シートであり、放電手段は、低湿時にはトナーの極性
とは同極の方向への放電を強く設定し、高湿時にはトナ
ーの極性とは同極の放電を弱く設定される。
体シートであり、放電手段は、低湿時にはトナーの極性
とは同極の方向への放電を強く設定し、高湿時にはトナ
ーの極性とは同極の放電を弱く設定される。
尚、本発明によれば、転写、分離時のトナー飛散を発
生することなく平均粒径10μｍ以下のトナーを好適に使
用し、高品質の画像を得ることができる。
生することなく平均粒径10μｍ以下のトナーを好適に使
用し、高品質の画像を得ることができる。
実施例 次に、本発明に係る画像形成装置を図面に即して更に
詳しく説明する。
詳しく説明する。
本発明は、、第４図に関連して先に説明した回転現像
装置を有した多色電子写真複写装置にて好適に実施し得
る。従つて本実施例にて、画像形成装置は第４図の多色
電子写真複写装置に具現化されるものとし、その構成及
び作用は上述の通りである。本実施例にて、感光ドラム
１の直径は例えば80mmとされ、転写装置、即ち、転写ド
ラム５の直径は160mm（感光ドラムの直径の２倍）とさ
れる。
装置を有した多色電子写真複写装置にて好適に実施し得
る。従つて本実施例にて、画像形成装置は第４図の多色
電子写真複写装置に具現化されるものとし、その構成及
び作用は上述の通りである。本実施例にて、感光ドラム
１の直径は例えば80mmとされ、転写装置、即ち、転写ド
ラム５の直径は160mm（感光ドラムの直径の２倍）とさ
れる。
又、感光ドラム１は160mm/secにて矢印方向に回転さ
れ、一次帯電器２により、感光ドラム１の表面は−500
〜−800Vに帯電される。回転現像装置４の各現像器はマ
イナスの電荷を有した各色のトナーを有し、反転現像に
て感光ドラム１上に形成される潜像を可視化する。
れ、一次帯電器２により、感光ドラム１の表面は−500
〜−800Vに帯電される。回転現像装置４の各現像器はマ
イナスの電荷を有した各色のトナーを有し、反転現像に
て感光ドラム１上に形成される潜像を可視化する。
本発明に従えば、第１図を参照すると理解されるよう
に、感光ドラム１上の可視画像、即ち、トナー像は、転
写装置５に担持されて搬送される転写材Ｐに転写され
る。
に、感光ドラム１上の可視画像、即ち、トナー像は、転
写装置５に担持されて搬送される転写材Ｐに転写され
る。
本実施例において転写装置５は、第５図に図示される
転写装置と同様の構造とされ、回転自在に軸支されたド
ラム形状の転写ドラムとされ、該転写ドラム５は、転写
材担持部材501が張設されたシリンダ5a、前記転写ドラ
ム５内に配設された転写用帯電器5b、給紙装置（図示せ
ず）から送給された転写材Ｐを把持する転写材グリツパ
5cを有する。更に転写ドラム５の内側及び外側には除電
手段を構成する内側除電用帯電器5d及び外側除電用帯電
器5eが配置される。
転写装置と同様の構造とされ、回転自在に軸支されたド
ラム形状の転写ドラムとされ、該転写ドラム５は、転写
材担持部材501が張設されたシリンダ5a、前記転写ドラ
ム５内に配設された転写用帯電器5b、給紙装置（図示せ
ず）から送給された転写材Ｐを把持する転写材グリツパ
5cを有する。更に転写ドラム５の内側及び外側には除電
手段を構成する内側除電用帯電器5d及び外側除電用帯電
器5eが配置される。
転写材担持部材501は、例えば、厚さが100μｍ〜175
μｍ、体積抵抗が1013Ω・cmのポリフツ化ビニリデン樹
脂フイルムなどの誘電体シートが使用される。
μｍ、体積抵抗が1013Ω・cmのポリフツ化ビニリデン樹
脂フイルムなどの誘電体シートが使用される。
第１図を参照するとより良く理解されるように、転写
用帯電器5bはコロナ帯電器とされ、例えば＋6kV〜＋9kV
の電圧が印加され、転写電流は＋100μＡ〜＋500μＡと
される。トナー像が転写された転写材を除電する除電手
段は、交流発振時の直流バイアス（−0.7kV〜−3.7kV、
−50μＡ〜−265μＡ）が印加可能の交流帯電器（12kVp
p、800μＡ）から成る内側除電用コロナ帯電器5dと、交
流発振時の直流バイアス（−0.2KV〜−1.0KV、−10μＡ
〜−50μＡ）が印加可能の交流帯電器（8kV、600μＡ）
から成る外側除電用コロナ帯電器5eにて構成され、外側
帯電器5dと内側帯電器5eの交流成分の位相は逆位相とな
るように制御される。
用帯電器5bはコロナ帯電器とされ、例えば＋6kV〜＋9kV
の電圧が印加され、転写電流は＋100μＡ〜＋500μＡと
される。トナー像が転写された転写材を除電する除電手
段は、交流発振時の直流バイアス（−0.7kV〜−3.7kV、
−50μＡ〜−265μＡ）が印加可能の交流帯電器（12kVp
p、800μＡ）から成る内側除電用コロナ帯電器5dと、交
流発振時の直流バイアス（−0.2KV〜−1.0KV、−10μＡ
〜−50μＡ）が印加可能の交流帯電器（8kV、600μＡ）
から成る外側除電用コロナ帯電器5eにて構成され、外側
帯電器5dと内側帯電器5eの交流成分の位相は逆位相とな
るように制御される。
上記構成において、除電手段、つまり、内側帯電器5d
及び外側帯電器5eは、画像形成装置の作動シーケンスを
示す第２図に図示されるように、従来の画像形成装置と
同じように画像形成装置の画像形成プロセスが開始され
る前の前回回転時（感光ドラム回転数３、４）、及び最
後の色分解画像の画像形成プロセス作動開始時から転写
材が転写ドラムから分離され、画像形成プロセスが終了
する時までの間（感光ドラム回転数10〜12）において駆
動され、更に、本発明に従えば最終色の転写及び転写材
の分離時（感光ドラム回転数10〜12）に除電手段の外側
帯電器5eにトナーの同極のマイナスDCが印加される。
及び外側帯電器5eは、画像形成装置の作動シーケンスを
示す第２図に図示されるように、従来の画像形成装置と
同じように画像形成装置の画像形成プロセスが開始され
る前の前回回転時（感光ドラム回転数３、４）、及び最
後の色分解画像の画像形成プロセス作動開始時から転写
材が転写ドラムから分離され、画像形成プロセスが終了
する時までの間（感光ドラム回転数10〜12）において駆
動され、更に、本発明に従えば最終色の転写及び転写材
の分離時（感光ドラム回転数10〜12）に除電手段の外側
帯電器5eにトナーの同極のマイナスDCが印加される。
ここで、外側帯電器5eにトナーと同極のマイナスDCを
印加することにより内外の帯電器の動作時にトナーが転
写材から離れるのを押さえることができる。第３図に原
理図を示し、更に詳しく説明する。
印加することにより内外の帯電器の動作時にトナーが転
写材から離れるのを押さえることができる。第３図に原
理図を示し、更に詳しく説明する。
外側帯電器5eにて転写材Ｐ上のトナーに付与されるト
ナーと同極のマイナス電荷は内側帯電器5dから転写材担
持体501に付与されるマイナス電荷の量を押さえる方向
に働き、相対的にトナーが転写材から離れる力を減少さ
せる。従ってトナーへのマイナス電荷の付与は転写帯電
器5bによってプラスに帯電された転写材担持体501の除
電が妨げられないようにする必要がある。
ナーと同極のマイナス電荷は内側帯電器5dから転写材担
持体501に付与されるマイナス電荷の量を押さえる方向
に働き、相対的にトナーが転写材から離れる力を減少さ
せる。従ってトナーへのマイナス電荷の付与は転写帯電
器5bによってプラスに帯電された転写材担持体501の除
電が妨げられないようにする必要がある。
本実施例においては、４色転写時のAC印加時のDCバイ
アスが内側帯電器5dに−260μＡ（−3.7KV）の時、外側
帯電器5eに印加するDCバイアスは−25μＡ（−0.6KV）
が最適であった。
アスが内側帯電器5dに−260μＡ（−3.7KV）の時、外側
帯電器5eに印加するDCバイアスは−25μＡ（−0.6KV）
が最適であった。
本発明者らは、上記構成について実使用環境において
検討を行なった結果、低湿環境時には本構成による除電
電流を強く、高湿環境時には本構成による除電電流を弱
く又はゼロとするのが良いことが分った。その理由とし
ては、低湿時にはトナーの帯電電荷が上昇するために転
写電流を強くする必要があり、このため除電電流を強く
設定することにもよるが、転写材の抵抗が高いことによ
り転写材分離時に転写材担持部材と転写材とを除電する
際に強い電流を必要とすることによると言える。
検討を行なった結果、低湿環境時には本構成による除電
電流を強く、高湿環境時には本構成による除電電流を弱
く又はゼロとするのが良いことが分った。その理由とし
ては、低湿時にはトナーの帯電電荷が上昇するために転
写電流を強くする必要があり、このため除電電流を強く
設定することにもよるが、転写材の抵抗が高いことによ
り転写材分離時に転写材担持部材と転写材とを除電する
際に強い電流を必要とすることによると言える。
一方、高湿環境においてはこれとは逆に上記除電が容
易に行ない得る一方で、除電電流が強い場合には外から
トナーと同極の電荷が転写材を伝わって転写部に至り転
写電界を弱めるため転写不良が発生することがある。
易に行ない得る一方で、除電電流が強い場合には外から
トナーと同極の電荷が転写材を伝わって転写部に至り転
写電界を弱めるため転写不良が発生することがある。
ところで、低温環境では、除電帯電器に印加するDC成
分は内側除電帯電器において、４色転写の場合−260μ
Ａ（−3.7kV）が良好なことを述べたが、この設定で単
色、２色、３色の各コピーを作製すると、このDC成分の
量が多いためトナー飛散が発生し、画像不良が発生す
る。
分は内側除電帯電器において、４色転写の場合−260μ
Ａ（−3.7kV）が良好なことを述べたが、この設定で単
色、２色、３色の各コピーを作製すると、このDC成分の
量が多いためトナー飛散が発生し、画像不良が発生す
る。
第10図及び第11図には、本発明による湿度と内外帯電
器の電流との関係を示す。即ち、第10図には湿度と温度
との関係を示し、第11図には第10図に示される空気中に
含まれる水分がほぼ等しいH1〜H7の各ゾーンにおいて内
外除電の動作時に印加する最適DC電流量を示す。図中符
号hj（ｊ＝１〜４）は内側除電に印加するDC量、符号ｉ
は外側除電に印加するDC量を示している。
器の電流との関係を示す。即ち、第10図には湿度と温度
との関係を示し、第11図には第10図に示される空気中に
含まれる水分がほぼ等しいH1〜H7の各ゾーンにおいて内
外除電の動作時に印加する最適DC電流量を示す。図中符
号hj（ｊ＝１〜４）は内側除電に印加するDC量、符号ｉ
は外側除電に印加するDC量を示している。
内側除電に印加するDC量を示す曲線hj（ｊ＝１〜４）
は、各環境H1〜H7における１色目の転写電流をT1、２色
目をT2、３色目をT3、４色目をT4とすると、単色コピー
を行うときはT1を用い、h1で示されるDCを印加して除電
を行うことを示している。従って、h4は、４色転写を行
い、T1、T2、T3、T4と転写電流を印加した後の分離時の
DC印加分を表している。
は、各環境H1〜H7における１色目の転写電流をT1、２色
目をT2、３色目をT3、４色目をT4とすると、単色コピー
を行うときはT1を用い、h1で示されるDCを印加して除電
を行うことを示している。従って、h4は、４色転写を行
い、T1、T2、T3、T4と転写電流を印加した後の分離時の
DC印加分を表している。
更に、本発明者らは、湿度20％、温度15℃の環境で、
シアンコピーにより上記構成の本発明について、感光ド
ラム１上に形成されるトナー像のトナー粒径と、転写材
上のトナーが飛散して転写材上から離れる量との関係に
ついて調べた。実験結果を第９図に示す。
シアンコピーにより上記構成の本発明について、感光ド
ラム１上に形成されるトナー像のトナー粒径と、転写材
上のトナーが飛散して転写材上から離れる量との関係に
ついて調べた。実験結果を第９図に示す。
この実験で、飛散トナーの量は外側帯電器5eに付着す
るトナーの重さで測定し、同一画像によるA4サイズ通紙
1000枚後の量を比較した。画像は面積率が30％のものを
用いた。
るトナーの重さで測定し、同一画像によるA4サイズ通紙
1000枚後の量を比較した。画像は面積率が30％のものを
用いた。
転写電流は、表１よりT1＝275μＡ、除電電流のDC印
加量は第11図より従来用いていた電流として265μＡ（h
4）と、本発明による電流として100μＡ（h1）とを用い
た。
加量は第11図より従来用いていた電流として265μＡ（h
4）と、本発明による電流として100μＡ（h1）とを用い
た。
第９図で図中符号ｌは従来装置におけるトナーの飛散
量、符号ｍは本発明の実施によるトナー飛散量である。
又、図中符号Ｘで表わしたトナー付着量では外側帯電器
5eのシールドを汚し、除電時に放電ムラを発生するため
に、前回転時（感光ドラム回転３、４）の転写材担持部
材の除電もムラになり不良画像が発生することが分っ
た。
量、符号ｍは本発明の実施によるトナー飛散量である。
又、図中符号Ｘで表わしたトナー付着量では外側帯電器
5eのシールドを汚し、除電時に放電ムラを発生するため
に、前回転時（感光ドラム回転３、４）の転写材担持部
材の除電もムラになり不良画像が発生することが分っ
た。
トナーを小粒径化した場合にトナー飛散量が増加する
理由としては、転写材上のトナー層厚みについて見ると
小粒径化したトナーの方がトナー層厚みが薄く、総電荷
量はほぼ同じであるが転写材担持部材裏面の除電電荷で
あるトナーと同極の電荷に距離が近いため、互いの反発
力が増加することによるものと考えられる。
理由としては、転写材上のトナー層厚みについて見ると
小粒径化したトナーの方がトナー層厚みが薄く、総電荷
量はほぼ同じであるが転写材担持部材裏面の除電電荷で
あるトナーと同極の電荷に距離が近いため、互いの反発
力が増加することによるものと考えられる。
この点から、平均粒径10μｍ以下のトナーにおいて
は、平均粒径10μｍ以上のトナーでは低湿時に発生しや
すい飛散現象が通常の環境においても発生しやすいと言
える。
は、平均粒径10μｍ以上のトナーでは低湿時に発生しや
すい飛散現象が通常の環境においても発生しやすいと言
える。
表２に、第11図に示した除電電流に印加するDCバイア
ス量を示す。
ス量を示す。
発明の効果 以上説明した如くに本発明に係る画像形成装置は、低
湿環境下において、転写回数に拘らず、転写材の分離時
に転写材上のトナーが飛散し、画像劣化を起こすのを防
止するとができ、更に又、高画質化等のために使用され
る小粒径トナーを使用した場合においても低湿環境に限
らず発生しやすいトナー飛散に対して有効に作用し、良
質な画像を得ることができるという特長を有する。
湿環境下において、転写回数に拘らず、転写材の分離時
に転写材上のトナーが飛散し、画像劣化を起こすのを防
止するとができ、更に又、高画質化等のために使用され
る小粒径トナーを使用した場合においても低湿環境に限
らず発生しやすいトナー飛散に対して有効に作用し、良
質な画像を得ることができるという特長を有する。
第１図は、本発明に係る画像形成装置に使用される転写
装置の部分構成図である。 第２図は、本発明に係る画像形成装置において連動する
感光ドラム及び転写ドラムの回転数に対する転写及び除
電手段の作動シーケンスを示す図である。 第３図は、本発明の効果を説明する放電手段のモデル図
である。 第４図は、本発明を適用し得る多色電子写真複写装置の
一実施例の概略図である。 第５図は、第４図の画像形成装置に使用する転写装置の
一実施例を示す斜視図である。 第６図は、従来の転写装置の装置構成図である。 第７図は、従来のトナー飛散の様子を示す放電手段のモ
デル図である。 第８図は、従来の画像形成装置の作動シーケンス図であ
る。 第９図は、本発明の効果を示すトナー粒径とトナー飛散
量との関係を示すグラフである。 第10図は、空気中の等水分領域を表わす説明図である。 第11図は、除電電流に印加するDC成分量と空気中の水分
量との関係を示す説明図である。 1:像担持体（感光ドラム） 5:転写装置（転写ドラム） 5b:転写用帯電器 5d、5e:除電用帯電器 501:転写材担持部材
装置の部分構成図である。 第２図は、本発明に係る画像形成装置において連動する
感光ドラム及び転写ドラムの回転数に対する転写及び除
電手段の作動シーケンスを示す図である。 第３図は、本発明の効果を説明する放電手段のモデル図
である。 第４図は、本発明を適用し得る多色電子写真複写装置の
一実施例の概略図である。 第５図は、第４図の画像形成装置に使用する転写装置の
一実施例を示す斜視図である。 第６図は、従来の転写装置の装置構成図である。 第７図は、従来のトナー飛散の様子を示す放電手段のモ
デル図である。 第８図は、従来の画像形成装置の作動シーケンス図であ
る。 第９図は、本発明の効果を示すトナー粒径とトナー飛散
量との関係を示すグラフである。 第10図は、空気中の等水分領域を表わす説明図である。 第11図は、除電電流に印加するDC成分量と空気中の水分
量との関係を示す説明図である。 1:像担持体（感光ドラム） 5:転写装置（転写ドラム） 5b:転写用帯電器 5d、5e:除電用帯電器 501:転写材担持部材
Claims (6)
- 【請求項１】像担持体上に順次形成されるトナー像を、
転写材担持部材上に担持された転写材に、順次強度を増
す転写電界により転写する転写装置を備えた画像形成装
置において、前記転写装置は、前記像担持体から前記転
写材へとトナー像が転写される転写位置と、前記転写材
を前記転写材担持部材から分離する分離位置との間に配
設された、前記転写材担持部材と前記転写材とを除電す
るための放電手段を有し、前記放電手段は、前記転写材
側に設けられ正負交互の放電を生じる第１の除電用帯電
器と、前記転写材担持部材側に設けられ前記転写材上の
トナーとは同極性の方向に可変に印加付勢する手段が接
続された正負交互の放電を生じる第２の除電用帯電器と
を有し、そして前記放電手段は前記転写材が前記転写材
担持部材から分離されるとき又は分離に先立って動作さ
れ、更に、前記第２の除電用帯電器に印加付勢する量は
転写回数に応じて可変とされることを特徴とする画像形
成装置。 - 【請求項２】第２の除電用帯電器に印加付勢する量は、
転写材上にトナー像を重ねた回数が多いほど強くするこ
とを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 - 【請求項３】第１の除電用帯電器は、トナーとは同極性
に付勢された正負交互の放電を生じるようにしたことを
特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 - 【請求項４】転写材担持部材はフィルム状の誘電体シー
トであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装
置。 - 【請求項５】第２の除電用帯電器に印加付勢する量は、
低湿時にはトナーの極性とは同極の方向への放電を強く
設定し、高湿時にはトナーの極性とは同極の放電を弱く
設定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装
置。 - 【請求項６】像担持体上のトナー像は、平均粒径10μｍ
以下のトナーより成ることを特徴とする請求項１記載の
画像形成装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22369589A JP2627561B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 画像形成装置 |
| EP90305875A EP0400986B1 (en) | 1989-05-31 | 1990-05-30 | An image forming apparatus |
| EP93201948A EP0565213B1 (en) | 1989-05-31 | 1990-05-30 | An image forming apparatus |
| DE69020961T DE69020961T2 (de) | 1989-05-31 | 1990-05-30 | Bilderzeugungsgerät. |
| DE69031133T DE69031133T2 (de) | 1989-05-31 | 1990-05-30 | Bilderzeugungsgerät |
| US08/182,515 US5589922A (en) | 1989-05-31 | 1994-01-14 | Image forming apparatus |
| US08/186,036 US5552872A (en) | 1989-05-31 | 1994-01-25 | Separation charger control for electro-photographic apparatus |
| US08/673,822 US5890046A (en) | 1989-05-31 | 1996-06-27 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22369589A JP2627561B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0385573A JPH0385573A (ja) | 1991-04-10 |
| JP2627561B2 true JP2627561B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=16802202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22369589A Expired - Fee Related JP2627561B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-08-30 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2627561B2 (ja) |
-
1989
- 1989-08-30 JP JP22369589A patent/JP2627561B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0385573A (ja) | 1991-04-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |