JP2663299B2 - 転写装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、カラー複写機や記録機器のように、転写
材に電荷を付与することによって、像担持体上の現像剤
を転写する転写装置に関する。

（従来の技術） 従来のこの種の転写装置を適用したカラー複写機を第
７図に示す。

カラー複写機100は、矢印方向に回転する像担持体10
1、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、像担持体101
を均一に帯電する一次帯電器102と、色分解された光像
又はこれに相当する光像を照射し、像担持体101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等か
ら成る露光手段103と、像担持体101上の静電潜像を可視
画像とする現像手段104とから構成されている。

前記現像手段104は、４色（マゼンタ，シアン，ブラ
ック，イエロー）の現像剤を別々に収納する４個の現像
器105,106,107,108と、これら４個の現像器105〜108を
保持し、且つ回転自在に軸支された略円柱形状の筐体10
9とから成っている。

111は転写装置で、この転写装置111は像担持体101に
形成された可視画像、即ち、現像剤を転写材112上に転
写するためのものである。この転写装置111は、転写ド
ラム113と転写帯電器114とからなり、また、放電手段11
5,116が設けられている。そして転写ドラム113の外周面
には、保持部材117及びグリッパ118が設けられている。
この保持部材117は、例えばポリエチレンテレフタレー
トやポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等が用いられ
る。

以上のように構成されたカラー複写機100において
は、まず、一次帯電器102によって像担持体101上に例え
ばプラス電荷が帯電されるとともに、露光手段103によ
って静電潜像が形成される。この静電潜像は現像手段10
4のうち、一つの現像器に収納したマイナス極性の現像
材（例えばイエロー）によって可視化されるとともに、
転写帯電器114によってプラスの電荷を付与した転写材1
12に転写される。

上記画像形成及び転写作動は、マゼンタ，シアン，ブ
ラッ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112への重ね転写が終了すると、第８
図示のように転写材112は放電手段115にて転写時と逆極
性、この場合はマイナス電荷を付与され、その後分離爪
119によって転写ドラム113から分離され、定着器120を
介して機外へと排出される。一方、像担持体101上の残
留現像剤はクリーナ121にて除去され、像担持体101は次
の画像形成プロセスに備える。

上記動作中、低湿環境下においては、転写材112への
現像剤の多重転写性が良好でないため、転写帯電器114
に流す電流を強くすることが行なわれている。また、高
画質化のために小粒径トナー（10μｍ以下）を現像剤と
して用いた際にも、像担持体101上における単位体積当
りの電荷が高くなっているため、転写材112への転写性
を向上させるため、転写電流を多くする必要がある。

そして、このように転写帯電器114への電流を多くし
た際には、転写材112が転写ドラム113に強力に静電吸着
しているため、放電手段115による逆極性（マイナス）
のコロナ放電を強くしなければ転写材112を転写ドラム1
13から分離できない。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来例においては、放電手段115
によって印加するマイナス極性のコロナ放電を強くする
と、転写ドラム113側に発生したマイナスの電荷によっ
て転写材112上に転写されたマイナス極性の現像剤が外
側に向けて飛散してしまい、転写画像の乱れや転写ドラ
ム113の外部に設けた放電手段116のシールド部の汚れが
発生するという問題があった。

この発明は上記課題を解決するためのもので、転写ド
ラム内に設けた放電手段による転写材への印加電圧を高
めた際に、転写材上の現像剤が飛散することを防止し、
もって転写画像品質の維持と、装置周辺の汚れをなくし
た転写装置を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、この発明は転写材を保持搬
送する転写材保持部材と、像担持体から前記転写材保持
部材に保持された転写材にトナー像を転写する転写帯電
器と、転写材ヘトナー像を転写終了した後転写材を前記
転写材保持部材から分離する前に前記転写材保持部材と
転写材を除電する放電手段と、を有する転写装置におい
て、 前記放電手段は転写材の移動方向に沿って複数の放電
電極を備えるとともに、転写材移動方向上流側の放電電
極と前記転写材保持部材との距離を、転写材移動方向下
流側の放電電極と前記転写材保持部材との距離よりも大
きくしたものである。

（作 用） 上記構成に基づくこの発明の作用は、転写帯電とは逆
極性の放電が、放電手段によって行なわれる。このコロ
ナ放電は転写材の移動方向上流側から下流側へ行くに従
って徐々に強くなる。

（実施例） 次に、この発明を第１図〜第６図に示す実施例に基づ
いて説明する。

第２図は、この発明を適用したカラー複写機の概略構
成を示している。

図において、１は像担持体としての感光ドラムで、こ
の感光ドラム１は図示しない回転軸によって支持されて
矢印方向に回転する。そして、この感光ドラム１の周辺
には、感光ドラム１の表面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等から成る露光手段３と、感光ド
ラム１上の静電潜像を可視画像とする現像手段４とが設
けられている。

前記現像手段４は、４色（マゼンタ，シアン，ブラッ
ク，イエロー）の現像剤（トナー）を別々に収納する４
個の現像器4Y,4M,4C,4BKに、これら４個の現像器を保持
し、且つ回転自在に軸支された略円柱形状の筐体4aとか
ら成っている。

５は転写装置で、この転写装置５は転写材Ｐに電荷を
与えることにより、感光ドラム１に形成された可視画
像、即ち、現像剤Ｇを転写材Ｐ上に転写するためのもの
である。この転写装置５は、転写ドラム5aと＋の直流電
源50に接続した転写帯電器5bとから構成されている。

ここで、転写帯電器5bは、コロナ帯電器であって、＋
6KV〜＋9KVの電圧が印加され、転写電流は＋100μＡ〜
＋500μＡである。また、転写ドラム5aの外周面には、
転写材保持部材501が張設され、更に、転写材Ｐを把持
するグリッパ5cが設けられている。なお、この転写材保
持部材501は、例えば、厚さが100μｍ〜175μｍ、体積
抵抗が10¹³Ω・cmのポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム
やポリエチレンテレフタレート等のフィルム状誘電体シ
ートによって構成される。

5f,5gは交流電源51,51及び−の直流電源52に接続した
放電手段で、この放電手段5fは転写帯電器5bとは逆極性
のコロナ放電を行なうものである。また、この放電手段
5f,5gは、転写帯電器5bよりも転写材Ｐの移動方向下流
側であって、転写材保持部材501と転写材Ｐとを表裏か
ら挟む位置、即ち、転写ドラム5aの内外に対向配置され
ている。そして、第１図に示すように、放電手段5f,5g
は転写材Ｐの移動方向に沿って放電部5f′,5f″,5g′,5
g″，を複数設けられているとともに、上流側の放電部5
f′,5g′と転写材Ｐ又は転写材保持部材501との距離
は、下流側の放電部5f″,5g″のそれよりも大きく設定
されている。

上記放電手段5fは、交流発振時、直流バイアス（−0.
7kV〜−3.7kV,−50μＡ〜−265μＡ）が印加可能の交流
帯電器（12kVpp,800μＡ）から成るものであり、5gは交
流帯電器（8kV,600μＡ）から成るコロナ帯電器にて構
成され、放電手段5fと放電手段5g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、放電手段5f,5gは次表に図示され
るように、画像形成のプロセスが開始される前の前回転
時（感光ドラム１の回転数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Ｐが転写ド
ラム5a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１の回転数10〜12）において駆動さ
れる。

次に、上記実施例を下記の条件において使用した作用
について説明する。

（条 件） （ａ）使用転写材Ｐのサイズ−A4 （ｂ）通紙枚数1000枚 （ｃ）画像−イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの
各色の面積率が30％ まず、一次帯電器２によって感光ドラム１上にプラス
電荷が帯電されるとともに、露光手段によって静電潜像
が形成される。この静電潜像は現像手段４のうち、一つ
の現像器に収納したマイナス極性の現像剤Ｇ（例えばイ
エロー）によって可視化されるとともに、転写帯電器5b
によってプラスの電荷を付与した転写材Ｐに転写され
る。

上記画像形成及び転写作動は、マゼンタ，シアン，ブ
ラッ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、転写材
112は放電手段5fにて転写時と逆極性、この場合はマイ
ナス電荷を付与され、その後分離爪８によって転写ドラ
ム5aから分離され、定着器６を介して機外へと排出され
る。一方、感光ドラム１上の残留現像剤Ｇはクリーナ７
にて除去され、感光ドラム１は次の画像形成プロセスが
施される。

上記作動中、放電手段5f,5gは上流側の放電部5f′,5
g′による電流分布は第１図１点鎖線j,kに示すように弱
く、下流側の放電部5f″,5g″のほうは、より強い電流
分布となる。従って、転写材Ｐ上に転写されているマイ
ナス極性の現像剤Ｇは飛散することなくそのまま定着器
６で転写材Ｐ上に定着されるから、従来のように放電手
段5gのシールド部に付着して汚したり、転写画像の不良
が発生することはない。

また、本発明にかかる放電後の転写材Ｐ及び転写材保
持部材501の表面の電位を測定したところ同等であった
し、連続転写後の転写効率も従来例の放電手段と比較し
て全く変りがなかった。

第３図は現像剤の粒径と飛散量（放電手段5gのシール
ドへの付着量）との関係を示すグラフであり、ｍが本実
施例で、ｌは従来の装置を示している。Ｘ以上の現像剤
Ｇが飛散すると、放電手段5gの放電ムラが生じ好ましく
ない。従来装置の付着量ｌは、現像剤Ｇの粒径が小径化
すると著く多くなっているが、本発明においてはほとん
ど変化がない。

第４図は他の実施例を示している。

この実施例においては、転写ドラム5aの外部の放電手
段5gに接続した交流電源に、現像剤Ｇと同極（実施例で
はマイナス）の直流電源52を接続している。その他の構
成は前記実施例と同様であるため説明を省略する。そし
て、この場合の作動シーケンスは下表の通りである。

この第４図の実施例を、前記と同様の条件の下で作動
させると、転写材Ｐ上への最終色の現像剤Ｇの転写、及
び転写ドラム5aからの転写材Ｐの分離時（感光ドラム１
の回転数10〜12）において、放電手段5gへ現像剤Ｇと同
極のマイナスの直流電圧が印加される結果、現像剤Ｇを
押える方向に働き、現像剤Ｇが転写材Ｐ上から飛散する
ことを防止できる。従って、現像剤Ｇへのマイナス電荷
の付与は、転写によって帯電した転写材保持部材501の
除電が妨げられない程度にする必要がある。本実施例に
おいては、AC印加時のDCバイアスが転写ドラム5a内の放
電手段5fに−265μＡ（−3.7KV）の時、放電手段5gに印
加するDCバイアスは−25μＡ（−0.6KV）が最適であっ
た。

以上述べて来た本発明について、本発明者等は、実使
用環境において検討を行なった結果、低湿時は、本発明
による放電電流を強く、高湿時は本発明による放電電流
を強く又はゼロとするのが良いことが分かった。理由と
して低湿時は現像剤Ｇの電荷が上昇するために、転写電
流を強く設定することにもよるが、転写材Ｐの抵抗が高
いことにより、転写材の分離時に転写材保持部材501と
転写材Ｐを除電する際強い電流を必要とすることによる
といえる。高湿環境においてはこれと逆に、上記除電が
容易に行なえる一方で、外からの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分かった。

これらをまとめたのが第5,6図であり、第５図の空気
中に含まれる水分がほぼ等しいH₁〜H₆の各ゾーンにおい
て、内外放電の動作時に印加する最適DC電流量を第６図
に示した。図中、ｈは内側放電に印加するDC量、ｉは外
側放電に印加するDC量を示している。

更に、この実施例における現像剤Ｇの粒径と飛散量と
の関係を前述の第３図ｎに示す。上記実施例よりも一層
飛散量が少ないことは一目瞭然である。

なお、上記二つの実施例においては放電手段5f,5gの
放電部が２本づつである例について説明したが３本以上
でもよい。

（発明の効果） この発明は以上のように構成したものであるから、放
電手段による転写材への印加電圧を高めた際に、転写材
上のトナーが飛散することがない。従って転写画像品質
の維持と、装置周辺の汚れをなくすことができるという
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図はこの発明の実施例を示し、第１図は第
１実施例の要部を示す正面図、第２図はこの発明を適用
したカラー複写機の概略構成を示す正面図、第３図は現
像剤の粒径と飛散量の関係を示すグラフ図、第４図は第
２実施例の要部を示す正面図、第５図は空気中の水分領
域を表わす説明図、第６図は第２実施例におけるDC電流
量と空気中の水分量との関係を示すグラフ図、第７図は
従来例を示す正面図、第８図は第７図の要部を示す拡大
正面図である。 符号の説明 １……像担持体（感光ドラム） 5f,5g……放電手段、5b……転写帯電器 5f′,5f″,5g′,5g″，……放電部 501……転写材保持部材、Ｇ……現像剤 Ｐ……転写材

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】転写材を保持搬送する転写材保持部材と、
   像担持体から前記転写材保持部材に保持された転写材に
   トナー像を転写する転写帯電器と、転写材ヘトナー像を
   転写終了した後転写材を前記転写材保持部材から分離す
   る前に前記転写材保持部材と転写材を除電する放電手段
   と、を有する転写装置において、 前記放電手段は転写材の移動方向に沿って複数の放電電
   極を備えるとともに、転写材移動方向上流側の放電電極
   と前記転写材保持部材との距離を、転写材移動方向下流
   側の放電電極と前記転写材保持部材との距離よりも大き
   くしたことを特徴とする転写装置。
2. 【請求項２】前記転写材保持部材は誘電体シートである
   ことを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
3. 【請求項３】トナーの粒径が10μｍ以下であることを特
   徴とする請求項１または２に記載の転写装置。
4. 【請求項４】前記放電手段はトナーと同極性の直流電圧
   が印加されることを特徴とする請求項1,2または３に記
   載の転写装置。
5. 【請求項５】前記装置は、転写材へトナー像を転写終了
   した後転写材を前記転写材保持部材から分離する分離爪
   を有することを特徴とする請求項1,2,3または４に記載
   の転写装置。