JP2754241B2

JP2754241B2 - 転写装置

Info

Publication number: JP2754241B2
Application number: JP1138191A
Authority: JP
Inventors: 幸司雨宮; 雅博井上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-05-31
Filing date: 1989-05-31
Publication date: 1998-05-20
Anticipated expiration: 2013-05-20
Also published as: JPH032884A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、例えば回動する転写ドラム上に転写材を担
持し、この転写ドラム上の転写材に転写電界を付与し
て、感光ドラムや絶縁ドラム等の像担持体上のトナー像
を転写材上に転写する転写装置に関する。

（従来の技術）従来、この種の転写装置としては、例えば第６図に示
すような転写ドラム101を用いたものがあり、例えば電
子写真複写機、繰り返して転写材上に異なる色のトナー
像を転写してゆくカラー複写機やプリンタ等に適用され
ている。転写ドラム101の外周には誘電体としての転写
材担持シート101aが設けられており、転写ドラム101
は、矢印Ａ方向に回動しながら、所定の給紙位置にて給
紙された転写材102を、グリッパ等によって把持し、矢
印Ｂ方向に回動する像担持体としての感光ドラム103と
接する転写装置に搬送する。転写位置には転写帯電器10
4が設けられており、感光ドラム103上に形成されたトナ
ー像が、転写材102に転写される。転写後の転写材102
は、転写ドラム101の内側および外側に配置された除電
手段としての内側除電用帯電器104および外側除電用帯
電器105によって除電されて、転写ドラム101との吸着力
を減じられる。そして、転写材102は、分離手段106によ
って転写ドラム101から分離され、不図示の定着器を介
して機外へ排出される。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記した従来技術の場合には、例えば
低湿環境において連続したコピーを行なうと、２枚目以
降の転写材上の画材にムラが生じ、特にカラーコピー時
には色味変化となって表われるという問題点があった。

以下、この理由を説明する。第７図は分離時の転写材
102の形状変化を示すもので、転写材102が分離手段106
によって転写ドラム101から分離され始めると、一旦、
図中102aに示す形状から102bに示す形状にまで変化す
る。この形状は、転写ドラム101の最上点ａと分離手段1
06の終端ｂに転写材102を乗せた時の形状に近い。その
後、転写ドラム101と転写材102との密着点Ｃは、転写ド
ラム101の回転により、Coの位置まで来て再び102aに示
す転写材の形状になる。以後、転写材102は、102a,102b
間での形状変化を、分離終了するまで繰返す。この形状
変化は、例えば80g/m²、縦目のA4サイズ用紙であれば、
３回繰返される。このような102a,102b間の形状変化に
対応して、転写材担持シート101aの表面電位は、第８図
に示すように、X₁〜X₃のように変動する。なお、この表
面電位は、第６図中Ｋに電位計を設置して測定したもの
である。第８図において、横軸は時間軸であり、図中Ta
はA4幅に相当する。また、縦軸に示す電位がマイナスで
あるのは、分離に先立って動作する除電のうち、内側除
電用帯電器104に、この場合転写帯電と逆極性（即ち、
マイナス）のDCバイアスが重畳されているためである。
そして、表面電位がX₁〜X₃のように変動するのは、転写
材102が形状変化により転写ドラム101から急激に離れる
とき、分離手段106先端近傍の空気が剥離放電で電離
し、このうちのプラスの電荷が、転写ドラム106の表面
に注入されるためと考えられている。従来の転写装置で
は、上記のような表面電位の変動が、分離後の転写効率
に影響を与え、結果として画像ムラ、色味変化を起こし
ていたわけである。

一方、画像形成に用いられるトナー粒は、現像特性の
安定性等の理由から、一般的に12μｍ程度の粒径のもの
が使われているが、近年、細線再現性等の高画質化のた
めに、トナーの小粒径化が進められている。かかるトナ
ー粒径の違いと共に、前述した表面電位の変動量X₁〜X₃
をΔV_nに設定したときの変動量の違いにより、画像ムラ
（転写ムラ）が発生するか否かの実験データを表１に示
す。表１から明らかなように、トナー粒径を小さくしよ
うとする場合、変動量ΔV_nを低く抑えることが、小粒径
化を進めるうえでの課題であることがわかる。

本発明は上記した従来技術の課題を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、画像ムラ、色
味変化がなく、トナーの小粒径化に対応でき得る転写装
置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明にあっては、転写
材を担持する誘電体を備える転写材担持体と、像担持体上のトナー像を前記転写材担持体に担持され
た転写材に転写する転写帯電手段と、前記転写帯電手段によりトナー像転写終了後、前記転
写材担持体から転写材を分離する前に、前記転写材担持
体と転写材を除電するために、前記転写材担持体に対し
て外側及び内側に対向するように設けられた外側除電器
及び内側除電器と、を有し、前記外側除電器は交流電圧が印加され、前記
内側除電器は交流電圧と転写帯電極性とは逆極性の直流
電圧が印加される転写装置において、転写材を分離した後、転写材を担持していない前記誘
電体の帯電電荷に誘発されて前記誘電体に放電を行なう
放電体を有することを特徴とする。

（作用）上記の構成を有する本発明においては、分離手段によ
って分離が行なわれる位置から給紙位置までの間にあっ
て、誘電体の近傍に設けられた放電体により、誘電体の
帯電電荷を放電させ、誘電体の帯電電位を均一化する。

（実施例）以下に、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
第３図は本発明の一実施例に係る転写装置を適用した多
色電子写真複写装置を示す概略構成図である。

図において、多色電子写真複写装置は、回転自在に軸
支され矢印Ｐ方向に、例えば160mm/secにて回転する像
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、本実施例では、感光ドラム１の表面を、例
えば−500〜−800Vに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回転式現像装置４とを具備
する。

前記回転式現像装置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、ブラック色現像剤の４色
の現像剤（トナー）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筐体とか
ら成っている。前記回転式現像装置４は、矢印Ｑ方向へ
の筐体の回転によって所望の現像器を前記感光体ドラム
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、筐体が１回転することによ
って所謂４色分のフルカラー現像が可能に構成されてい
る。ここで使用されるトナーは、例えばポリエステル樹
脂をベースに色剤を加えた２成分系のトナーを用い、電
子写真画像を高画質化するために必要な要件である平均
粒径10μｍ以下に粉砕した不定形トナーを用いるものと
する。

感光ドラム上の可視画像、即ち、トナー像は、転写材
担持体に担持されて搬送される転写材Ｓに転写される。
本実施例において、転写装置は、矢印Ｒ方向へ回転自在
に軸支された転写材担持体としての転写ドラム５とさ
れ、該転写ドラム５は、第４図をも参照すると理解され
るように、シリンダ5a,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ッパ5cを有する。ま
た、シリンダ5aの内側には転写手段としての転写用帯電
器5bが設けられている。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、誘電体としての転写材担持シート501が張
設され、該転写材担持シート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ッ化ビニリデン樹脂
フィルム等が使用される。ここでは、転写材担持シート
501として、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を
使用しているものとする。なお、感光ドラム１の直径
は、例えば80mmとされ、転写ドラム5bの直径は160mm
（感光ドラムの直径の２倍）とされる。

上記転写装置において、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Ｓを除電する除電手段はコロナ帯電器とさ
れ、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帯電器5dと、交流帯電
器（8kV、600μＡ）から成る外側除電用帯電器5eにて構
成され、外側除電用帯電器5dと内側除電用帯電器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、第５図に示す作動シーケン
スを参照しながら簡単に説明すると、以下のようであ
る。先ず、一次帯電器２及び像露光手段３が駆動される
ことにより、前記感光ドラム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Ｓは、前記グリッパ5cに
て把持され、前記転写ドラム５の回転に伴って前記感光
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、前記転写用帯電器5bの作動により前記転
写材Ｓ上に転写され、同時に転写材Ｓは前記転写材担持
シート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Ｓへの重ね転写が終了すると、該転写
材Ｓは内側除電用帯電器5d及び外側除電用帯電器5eにて
除電され、その後転写ドラム５から分離手段６により分
離され、熱ローラ定着器７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８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。

ここで、除電手段、即ち、内側除電用帯電器5dおよび
外側除電用帯電器5eの作動シーケンスを見てみると、第
５図から明らかなように、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転時（感光ドラム回転数３、
４）、最後の色分解画像（Bk）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る時までの
間（感光ドラム回転数10,11,12）、および画像形成プロ
セスが終了する時（感光ドラム回転数18,19,20）におい
てのみ駆動されている。なお第５図に示す作動シーケン
スは、連続２枚のフルカラー画像形成動作を表わしてい
る。

そして、本発明による自己放電は、第５図に示すよう
に、１枚目の転写材を分離後、２枚目の転写材への転写
が行なわれる迄の間に作動される。この自己放電によ
り、転写材分離時に転写材Ｓの形状変化により発生する
転写ドラム５、即ち誘電体シート501の帯電電位の変動
を均一化する。

以下、第１図（ａ），（ｂ）に本発明による自己放電
体を示し、これを説明する。第１図（ａ）に示すよう
に、本発明による自己放電体Ｇは、分離位置から給紙位
置までの間Ｌ（第３図参照）にあって、転写材担持シー
ト501の近傍、例えば転写材担持シート501の表面より９
〜11mm程度の距離に設けられており、分離手段６に近い
程良い。そして、転写材担持シート501と対向する自己
放電体Ｇの背面側には、例えば転写装置に係わる金属板
金等から、充分に離れるに足る空間を設けることが望ま
しい。これは、転写材担持シート501の材質・種類によ
っては、上記金属板金等に影響されるものが有り、自己
放電体Ｇに対して放電を促すシート上の電位が小さくな
るものがあるためである。

第１図（ｂ）には、転写材担持シート501に対向する
様に架設された自己放電体Ｇとして、直径60μｍのコロ
ナ放電ワイヤを架設したものを示す。ワイヤ径は、小さ
い程放電しやすいため、種々のものを選ぶことが出来
る。

かかる自己放電体Ｇによる転写材担持シート501の帯
電電位の特性図と自己放電体Ｇ自身の放電時の電流特性
図を、それぞれ第２図（ａ），（ｂ）に示す。

第２図（ａ）において、本発明による転写材分離後の
転写材担持シート501の電位をD₁で示し、従来の電位
（第８図で前述してある）をD₂で示す。図から明らかな
ように、従来の電位D₂に比べて本発明では、一様な電位
を示していることが分かる。また、第２図（ｂ）には、
自己放電体Ｇより放電が行なわれる際の電流が記録され
ている。第２図（ａ），（ｂ）を対比して見ると、シー
ト電位の高い場所程、シート電位とは逆の電荷が注入さ
れ、電位D₂の変動X₁〜X₃を打消していることが分かる。

つまり、転写材分離後のX₁〜X₃におけるシート表面電
位の低い場所では、前述したように、実電荷（この場合
プラス）が乗っており、さらに自己放電体Ｇから注入さ
れた実電荷（この場合プラス）により、均一な電荷分布
になり、結果として、第２図（ａ）のD₁に示す均一な電
位が得られる。

実際、本発明を用いれば、転写材Ｓが分離時に前述し
たような形状変化を起こし、しかもトナー粒径10μｍ以
下のトナーを用いた場合であっても、トナー像転写時の
ムラは発生しないことが確認された。

なお、上記実施例では転写ドラム５を用いた転写装置
を例示したが、例えばベルト等により構成されたもので
も、転写材分離時に転写材の形状が変化するものであれ
ば、本発明を実施することができる。

また、実施例中、転写材分離後に自己放電を行なう作
動シーケンスを第５図に示したが、一連の画像形成シー
ケンスの終了時、あるいは開始時に、自己放電を行なう
ようにしても良い。但し、連続コピー時と異なり、断続
的なコピー動作では、前回転時（感光ドラム回転数3,
4）に除電手段が作動することにより、転写材担持シー
ト501の帯電電位がある程度均一化されるので、上記実
施例のように転写材分離後に限って自己放電を行なうこ
とが効率的であり、画像形成シーケンスの終了時、ある
いは開始時に、あえて自己放電をさせなくても構わな
い。

さらに、放電体は、転写材担持シート501の有する電
位に誘起されて放電する自己放電体に限るものではな
く、放電量をコントロールして電位レベルを任意に設定
し得るものでも良い。

（発明の効果）本発明は、以上の構成および作用を有するもので、分
離手段によって分離が行なわれる位置から給紙位置まで
の間にあって、誘電体の近傍に設けられた放電体によ
り、誘電体の帯電電荷を放電させ、誘電体の帯電電位を
均一化するので、転写材分離時の転写材形状変化に起因
する誘電体の電位ムラを解消でき、転写ムラ、あるいは
色味変化を抑えることができる。

また、誘電体の電位ムラを解消できることより、10μ
ｍ以下の粒径を有するトナーを用いても、転写ムラ、あ
るいは色味変化の無い転写画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ），（ｂ）は本発明の一実施例に係る転写装
置に用いられる放電体を示す図、第２図（ａ），（ｂ）
は第１図に示した放電体により放電された誘電体の電位
特性図、および放電体自身の電流特性図、第３図は本発
明の一実施例に係る転写装置を適用した多色電子写真複
写装置を示す概略構成図、第４図は第３図に示した転写
ドラムの斜視図、第５図は本発明による作動シーケンス
を示す図、第６図は従来の転写装置を示す図、第７図は
転写材分離時における転写材の形状変化を示す図、第８
図は転写材の形状変化に起因する誘電体の電位ムラを示
す特性図である。符号の説明１……感光ドラム（像担持体）５……転写ドラム 5b……転写用帯電器（転写手段） 5d,5e……内側および外側除電用帯電器（除電手段） 501……転写材担持シート（誘電体）６……分離手段Ｇ……自己放電体

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】転写材を担持する誘電体を備える転写材担
持体と、像担持体上のトナー像を前記転写材担持体に担持された
転写材に転写する転写帯電手段と、前記転写帯電手段によりトナー像転写終了後、前記転写
材担持体から転写材を分離する前に、前記転写材担持体
と転写材を除電するために、前記転写材担持体に対して
外側及び内側に対向するように設けられた外側除電器及
び内側除電器と、を有し、前記外側除電器は交流電圧が印加され、前記内
側除電器は交流電圧と転写帯電極性とは逆極性の直流電
圧が印加される転写装置において、転写材を分離した後、転写材を担持していない前記誘電
体の帯電電荷に誘発されて前記誘電体に放電を行なう放
電体を有することを特徴とする転写装置。