JP2814753B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機、ファ
クシミリ、プリンター等の像担持体上に形成さた静電潜
像をトナーで現像し、そのトナー像を用紙に転写する画
像形成装置において、トナー像を用紙に転写する前にト
ナー像が形成された像担持体を除電する転写前除電に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、感光体上に形成された静電潜像を
現像してトナー像を形成し、そのトナー像を用紙に転写
する際、転写前に感光体上に除電光を当てることによ
り、感光体の除電を行い、転写コロトロンによるトナー
像の用紙上への転写を容易にすることは転写前除電ラン
プとして良く知られている。特に、用紙が薄い紙でコシ
のないものの場合、及び、両面複写、多重複写、合成複
写等において２回目の複写の時に用紙がカールしている
場合に、この転写前除電ランプにより感光体を転写前に
除電しておくことは、一旦用紙上へ転写されたトナー像
が感光体上へ再転写（リトランスファー）して白抜けに
なる等の転写不良を防止する上で有効なことである。さ
らに、上記のような転写前除電ランプの代わりに、ＡＣ
＋ＤＣ放電による転写前除電コロトロンを用いて、ほぼ
同様の作用を行わせることも知られている。

【０００３】ところで、トナー像が転写された用紙を感
光体から剥離する剥離用除電器の除電能力はあまり高め
ると、転写されたトナー像がリトランスファーしてしま
うため、また、完全に用紙を剥離しなくても剥離用除電
器の下流に設けられた剥離用フィンガーで強制的に用紙
剥離が可能であるため、従来は剥離用除電器の除電能力
は程々に抑えられていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、環境条件
及び使用条件に適合するように転写前除電手段を単独で
用いることは知られているが、転写前除電手段を使用す
る際にも剥離用除電器の除電能力をあまり高めないで一
定のまま使用していた。そのため、転写前除電手段で感
光体を転写前に除電しても、剥離用除電器の除電能力が
高まっていないため、用紙は必ずしも剥離用除電器で剥
離されず、剥離用フィンガーで強制的に剥離されるの
で、コピーにこの強制剥離の際に生じるフィンガーマー
クが現れ、良好な複写が得られると言うことはできなか
った。ところで、特開平１−２６１６８４号のもので
は、両面画像形成時の第２回画像形成時に第１回画像形
成時より転写前露光量を大きくし、トナー像の再転写を
防止すると共に、像担持体の劣化防止を図っている。し
かし、特開平１−２６１６８４号において、片面モード
あるいは手差しモードでの画像形成時の転写前露光装置
の動作については何ら触れておらず、また両面画像形成
時の第１回画像形成時にも転写前露光装置の動作を行う
ものであった。したがって、上記公報のものでは、画像
形成動作の際は、片面モードと両面モードに係わらず転
写前露光装置を動作させ、片面画像形成時及び両面画像
形成時の第１回画像形成時にも転写前露光を行うことに
より、像担持体の劣化が促進されてしまうおそれがあっ
た。

【０００５】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、転写前除電器を使用してリト
ランスファーのないコピーを得ようとする際に、手差し
モードにおける画像形成動作である場合に転写前除電器
を動作状態とすると共に、通常の画像形成動作の際は、
転写前除電器を不動作状態とする場合を設け、像担持体
の劣化を防止できる画像形成装置を提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体上に形
成さた静電潜像をトナーにて現像する現像器と、現像さ
れた前記像担持体上のトナー像を用紙に転写する転写器
と、転写前にトナー像が形成された前記像担持体を除電
する転写前除電器と、転写されたトナー像を用紙上に定
着する定着器と、用紙を手差し口から差し込むことで、
差し込まれた用紙をトナー像の転写位置に搬送すること
により画像形成を行う手差しモードと、を有する画像形
成装置において、前記転写前除電器の動作状態と不動作
状態を切り換える切り換え手段と、手差しモードか否か
を判断する判断手段と、前記判断手段により手差しモー
ドであると判断された場合に、前記切り換え手段を切り
換えることにより前記転写前除電器を動作状態とする制
御手段と、を有することを特徴とするものである。

【０００７】

【０００８】

【作用】手差しモードでは薄くてコシのない用紙を用い
ることがあり、用紙へトナー像を転写する際に像担持体
へのトナー像の再転写が生じやすいが、本発明において
は、手差しモードにおける画像形成動作であるとされた
場合に、転写前除電器を動作状態とするので、像担持体
へのトナー像の再転写を防止できる。また、通常の画像
形成での画像形成動作の際には、転写前除電器を不動作
とする場合があるので、像担持体の劣化を防止すること
ができる。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例の説明に先立って、まず、転
写前除電ランプの作用と剥離用除電器の作用を簡単に説
明する。図５に示すように、例えばドラム状の感光体上
に形成されたマイナス電荷の静電潜像をプラスに帯電し
たトナーで現像した場合、現像後の状態においては、
感光体表面の−電荷に＋のトナーが静電的に付着した状
態で転写用帯電器上の転写位置に達する。ここで、用
紙の裏面に転写用帯電器から−の帯電を受け、この帯電
電荷の静電力によって感光体上の＋帯電のトナーが用紙
表面に転写される。次いで、剥離用除電器の位置にお
いて、用紙の裏面に帯電された−の転写電荷は殆ど除電
されるが、用紙は感光体表面から離れて行くので、その
離間した距離及び多少残っている−の転写電荷の静電力
のため、用紙表面に転写されたトナーは転写電荷の除電
後においてもそのままの状態で用紙表面にとどまり、
転写が完了する。

【００１０】ところが、図６に示すように、用紙がコシ
の弱いものであったり、上側にカールしているような場
合、剥離用除電器の位置において、用紙は感光体表面
から離れずにそれについて行くので、用紙の裏面の帯電
電荷の除電はより進み（図から明らかなように、用紙が
感光体について行くと、除電幅が広くなるので除電はよ
り進む。）、殆ど電荷がなくなる。その上、用紙は感光
体表面に近接しているので、一旦用紙に転写されたトナ
ーは感光体上の−電荷に静電的に引っ張られ、転写電荷
の除電後には再度感光体へ転写され（再転写、リトラ
ンスファー）、用紙上には転写不良の白抜けとなってし
まう。

【００１１】これに対して、図７に示すように、転写位
置より前側に転写前除電ランプを配置し、現像されたト
ナー像を通して除電光を照射するようにすると、感光体
表面の−電荷はトナーの間から入ってくる除電光によっ
て相当部分除電されるため、からの位置において、
感光体表面には−電荷は余り多く残っておらず、用紙が
コシの弱いものであったり、上側にカールしているよう
な場合でも、位置、において、トナーの再転写は起
こらない。ところで、このような転写前除電ランプによ
る光除電を常に行おうとすると、感光体に光疲労を起こ
し、好ましくない。したがって、用紙としてコシの弱い
薄い紙を用いる場合、及び、両面複写、多重複写のよう
に用紙が一旦熱定着器を通過してカールしている場合に
のみ、転写前除電ランプを点灯するようにすることが望
ましい。

【００１２】ところで、図７のように、転写前除電ラン
プ又は転写前除電コロトロンによって転写前の感光体表
面を除電すると、感光体表面には電荷はあまり残留して
いない。そこで、このような場合に、剥離用除電器の除
電能力を高めて、用紙をより剥離しやすくすることが考
えられる。そこで、剥離用除電器の直流バイアス電流を
変数にとって、転写前除電ランプを点灯したときと消灯
したときの用紙先端に発生するリトランスファーの発生
状況、及び、転写前除電ランプを点灯したときのフィン
ガーマークの発生状況をグレード評価すると、図８のよ
うな結果が得られた。なお、用紙としてはコシのない薄
い紙を用い、トナーとしては赤色のものを用いた。ま
た、転写用コロトロンに流した電流は−５５０μＡ、剥
離用コロトロンに印加した交流電圧は４．２ｋＶ、周波
数６００Ｈｚであった。図８において、横軸の剥離用コ
ロトロンの直流バイアス電流がプラス側に多くなればな
る程用紙裏面の除電能力が高まることを意味する。この
図から明らかなように、トナー像のリトランスファーを
防止するために転写前除電ランプを点灯したときには、
剥離用コロトロンの直流バイアス電流を通常のままの状
態に保持するよりは、除電能力を高めるほうにシフトさ
せるようにすると、リトランスファーを防止しながらフ
ィンガーマークの発生を抑えることができると言うこと
である。

【００１３】以上の結果から、転写前除電ランプ又は転
写前除電コロトロンを備えた手差しモード可能、両面複
写及び像合成機能付き電子写真複写機に用いる場合、リ
トランスファー防止の観点からは、用紙の２面目及び手
差しモード時に転写前除電ランプ又は転写前除電コロト
ロンを動作させるようにするのが望ましい（手差しモー
ド時の用紙としては、通常薄くてコシのない紙を用いる
のが通常であるから）ので、それに伴って、同時に剥離
用コロトロンの直流バイアス電流を除電能力を高める方
向に増加させるようにするのが、フィンガーマークの発
生を抑える点から望ましいことになる。

【００１４】以上のような知見のもとに、実施例に基づ
いて本発明を説明する。図１は、手差しモード可能、自
動原稿送り装置、両面複写及び像合成機能付き電子写真
複写機にこの発明に係わる制御装置を適用したものの構
成を示す図面である。

【００１５】同図において、１１は感光ドラム等からな
る潜像担持体、１２は潜像担持体１１の表面を予め帯電
するコロトロン等の前帯電器、１３は潜像担持体１１上
で潜像形成領域以外の領域に対して点灯するインタイメ
ージランプ、１４は、プラテン２２上の原稿２１に照明
光を照射する露光ランプ１４ａ、原稿２１からの反射光
を潜像担持体１１へ導く光路を形成する複数のミラー１
４ｂ及び原稿２１からの光像を潜像担持体１１位置へ結
像させる結像レンズ１４ｃで構成される露光光学系、１
５は潜像担持体１１上の潜像をトナー現像する現像器、
２５は転写前除電ランプ、２６は複写用紙１６の潜像担
持体１１に対する突入姿勢を保持し複写用紙１６の変形
等を矯正するシュート、１７は潜像担持体１１上のトナ
ー像を複写用紙１６に転写するコロトロン等の転写用帯
電器、１８は転写工程後複写用紙１６を潜像担持体１１
から剥離すべく複写用紙１６上の電荷を除去する直流バ
イアス交流コロトロンからなる剥離用除電器、１９は剥
離用除電器１８による複写用紙１６の剥離動作が不完全
な場合に潜像担持体１１から複写用紙１６を強制的に剥
離する剥離用フィンガー、２０は潜像担持体１１上の残
留トナーを除去するクリーナ、２３は転写工程後に複写
用紙１６上にトナー像を定着させる定着器である。

【００１６】また、この実施例においては、複写機の上
部に自動原稿送り装置（以下ＡＤＦと略す）３０が設け
られており、このＡＤＦ３０は、プラテン２２の近傍に
配設される原稿セットトレイ３１と、この原稿セットト
レイ３１内のセットされた原稿２１を各複写サイクルの
タイミングに応じてプラテン２２側へ供給する原稿送り
ロール３２と、プラテンカバー２４内に組み込まれ、原
稿セットトレイ３１からプラテン２２側へ送出された原
稿２１をプラテン２２のレジスト位置まで搬送すると共
に、複写サイクル終了後において原稿２１をプラテン２
２のレジスト位置から排出搬送する搬送ベルト３３と、
上記プラテンカバー２４に一体的に形成され、搬送ベル
ト３３で排出された原稿２１を収容する原稿収容トレイ
３４とで構成されている。

【００１７】さらに、この実施例において、複写用紙１
６を搬送する用紙搬送系４０は、手差しモード、多重合
成複写及び両面複写動作が可能なように構成されてい
る。すなわち、用紙搬送系４０は、例えば複数サイズの
複写用紙１６を夫々収容する給紙カセット４１、４２
と、多重合成複写時及び両面複写時において最初の複写
サイクルが終了した複写用紙１６を一旦収容する中間ト
レイ４３と、給紙カセット４１、４２及び中間トレイ４
３からの複写用紙１６を送出する送りロール４４ないし
４６と、給紙カセット４１、４２及び中間トレイ４３か
らの複写用紙１６を転写部位へ導くための供給側搬送路
４７と、この供給搬送路４７中の転写部位近傍に配設さ
れ、供給側搬送路４７又は手差し口５６から送りロール
５７を経て差し込まれた用紙の供給路５８から供給され
てきた複写用紙１６を一旦位置決めした後、所定のタイ
ミングで転写部位へ送出するレジストロールからなるレ
ジゲート４８と、一連の複写動作が終了した複写用紙１
６を排出収容する排出トレイ４９と、転写部位を通過し
た複写用紙１６を定着器２３を通過させた後前記排出ト
レイ４９側へ導くための排出側搬送路５０と、定着器２
３を通過した複写用紙１６を上記中間トレイ４３側へ導
くＵターン搬送路５１と、上記排出側搬送路５０及びＵ
ターン搬送路５１の交差部に配設されていずれかの搬送
路を選択する第一の切換ゲート５２と、上記Ｕターン搬
送路５１の中間トレイ４３近傍部に設けられて複写用紙
１６を反転する際に用いられる反転用搬送路５３と、上
記Ｕターン搬送路５１及び反転用搬送路５３の交差部に
配設されていずれかの搬送路を選択する第二の切換ゲー
ト５４とを備えている。なお、図中符号５５は各搬送路
内で複写用紙１６を搬送する搬送ロール、５６は複写用
紙１６搬送用の搬送ベルトである。

【００１８】さらにまた、複写機の上部のコンソールパ
ネルには、複写動作を開始させるスタートスイッチ６１
のほかに、複数の画像を１枚の複写用紙１６に並列合成
する際に押圧操作する並列合成モードスイッチ６２、両
面複写の際に押圧操作する両面複写モードスイッチ６
３、手差しモード時に投入する手差しモードスイッチ６
４等の各種スイッチが配置されており、各スイッチから
の入力信号が制御ユニット７０に入力されるようになっ
ている。

【００１９】この実施例において、上記制御ユニット７
０は第２図に示すようなマイクロコンピュータシステム
として実現されている。

【００２０】同図において、スタートスイッチ６１、並
列合成モードスイッチ６２、両面複写モードスイッチ６
３及び手差しモードスイッチ６４からの信号は、入力イ
ンターフェース７１を介してＣＰＵ７２に入力されるよ
うになっている。このＣＰＵ７２は、入力データに基づ
いて、ＲＯＭ７３内に予め格納されている並列合成モー
ドプログラムを初めとする各種のプログラムを実行し、
ＲＡＭ７４との間でデータのやり取りを行うようになっ
ている。そして、上記ＣＰＵ７２は、各種動作信号を出
力インタフェース７５を介して出力し、光学系１４の変
倍部８１、カセット選択部８２、潜像担持体１１を回転
驅動するメインモータ電源８３、ＡＤＦ３０、光学系１
４の露光ランプ１４ａ、前帯電器１２、転写前除電ラン
プ２５、転写器１７、剥離用除電器１８、インタイメー
ジランプ１３、現像器驅動制御系８５及び用紙搬送系４
０を制御するようになっている。

【００２１】前記したように、用紙の２面目及び手差し
モード時に、転写前除電ランプ２５を点灯するようにす
ることが、リトランスファーを防ぐために望ましい。そ
して、転写前除電ランプ２５の点灯と同時に剥離用除電
器１８の除電能力を高める方向に直流バイアス電流をシ
フトさせることが、フィンガーマークを抑制する上から
望ましい。したがって、ＣＰＵ７２が用紙２面目又は手
差しモードであると判断した時点で、転写前除電ランプ
２５を点灯させ、また、剥離用除電器１８の直流バイア
ス電流を除電能力を高める方向にシフトさせるように制
御する。そのために、転写前除電ランプ２５、転写器１
７、剥離用除電器１８についての制御系は実際には図３
に示すように構成する。転写前除電ランプ２５はＣＰＵ
７２によって動作が制御される低電圧源８７により点灯
・消灯制御され、剥離用除電器１８はＣＰＵ７２によっ
て出力電圧が制御される高電圧源８６により直流バイア
ス電流を含む放電電圧が制御される。

【００２２】このような転写前除電ランプ２５の点灯・
消灯制御に伴う剥離用除電器１８の印加電圧の制御は、
例えば図４に示すような手順で行う。すなわち、ＳＴ１
において、行おうとする画像形成動作が両面複写又は合
成複写であるか否か判断する。その画像形成動作が両面
複写又は合成複写である場合、次のＳＴ２でそれが１面
目の複写か否かを判断する。１面目の場合、転写前除電
ランプ２５の点灯は必要ないので、ＳＴ３において転写
前除電ランプ２５をオフにし、次のＳＴ４で剥離用除電
器１８に印加する直流バイアス電流を通常のノミナル値
にして、特に除電能力は高めない。一方、ＳＴ２で２面
目の複写と判断されると、リトランスファーを防止する
ために転写前除電ランプ２５を点灯する必要があるの
で、ＳＴ５において、転写前除電ランプ２５をオンに
し、次のＳＴ６で剥離用除電器１８に印加する直流バイ
アス電流を通常のノミナル値からプラスの方にシフトし
て（図８参照）除電能力を高め、剥離不良に伴うフィン
ガーマークの発生を防止する。また、ＳＴ１において、
両面複写又は合成複写でないと判断された場合、ＳＴ７
に進み、手差しモードか否かを判断する。手差しモード
と判断されると、ＳＴ８で転写前除電ランプ２５をオン
にし、次のＳＴ９で剥離用除電器１８に印加する直流バ
イアス電流を除電能力を高める方向にシフトする。ＳＴ
７で手差しモードでないと判断された場合、それは通常
の普通紙の片面複写であるので、転写前除電ランプ２５
の点灯は必要なく、ＳＴ１０において転写前除電ランプ
２５をオフにし、次のＳＴ１１で剥離用除電器１８に印
加する直流バイアス電流を通常のノミナル値にして、特
に除電能力は高める必要はない。

【００２３】以上の例においては、転写前除電手段とし
て転写前除電ランプ２５を用いているが、その代わりに
転写前除電コロナ放電器を用いて同様の構成にできる。
また、転写前除電ランプ２５は用紙の２面目及び手差し
モード時に自動的に点灯するものとしているが、手動で
任意の複写時に強制的に点灯できるように構成してもよ
く、その場合には、剥離用除電器１８も転写前除電ラン
プ２５の点灯に伴って除電能力を高める方向に印加直流
バイアス電流がシフトするようにする。

【００２４】以上、本発明の画像形成装置の剥離用除電
器の制御装置のいくつかの実施例について説明したが、
本発明はこれらに限定されるものではなく、種々の変形
が可能であることは明らかであろう。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、手差しモードでは
薄くてコシのない用紙を用いることがあり、用紙へトナ
ー像を転写する際に像担持体へのトナー像の再転写が生
じやすいが、本発明においては、手差しモードにおける
画像形成動作であるとされた場合に、転写前除電器を動
作状態とするので、像担持体へのトナー像の再転写を防
止できる。また、通常の画像形成での画像形成動作の際
には、転写前除電器を不動作とする場合があるので、像
担持体の劣化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の剥離用除電器の制御装置を用いた電子
写真複写装置の１例の構成を説明するための図である。

【図２】図１の電子写真複写装置の制御系を示すブロッ
ク図である。

【図３】転写前除電ランプ、転写器、剥離用除電器につ
いての制御系の実際の構成を示すための図である。

【図４】本発明の１実施例による剥離用除電器の制御の
手順を示すフローチャートである。

【図５】通常の転写、剥離のメカニズムを説明するため
の図である。

【図６】用紙がコシの弱いもの等である時にリトランス
ファーが発生する様子を説明するための図である。

【図７】転写前除電ランプの作用を説明するための図で
ある。

【図８】剥離用除電器の直流バイアス電流に対する用紙
先端に発生するリトランスファーの発生状況及びフィン
ガーマークの発生状況をグレード評価した結果を示す図
である。

【符号の説明】

１１…潜像担持体、１２…前帯電器、１３…インタイメ
ージランプ、１４…露光光学系、１４ａ…露光ランプ、
１４ｂ…ミラー、１４ｃ…結像レンズ、１５…現像器、
１６…複写用紙、１７…転写器、１８…剥離用除電器、
１９…用紙剥離フィンガー、２０…クリーナ、２１…原
稿、２２…プラテン、２３…定着器、２４…プラテンカ
バー、２５…転写前除電ランプ、２６…シュート、３０
…自動原稿送り装置、３１…原稿セットトレイ、３２…
原稿送りロール、３３…搬送ベルト、３４…原稿収容ト
レイ、４０…用紙搬送系、４１、４２…給紙カセット、
４３…中間トレイ、４４、４５、４６…送りロール、４
７…供給側搬送路、４８…レジゲート、４９…排出トレ
イ、５０…排出側搬送路、５１…Ｕターン搬送路、５２
…第一の切換ゲート、５３…反転用搬送路、５４…第二
の切換ゲート、５５…搬送ロール、５６…搬送ベルト、
５６…手差し口、５７…送りロール、５８…手差し用紙
供給路、６１…スタートスイッチ、６２…並列合成モー
ドスイッチ、６３…両面複写モードスイッチ、６４…手
差しモードスイッチ、７０…制御ユニット、７１…入力
インターフェース、７２…ＣＰＵ、７３…ＲＯＭ、７４
…ＲＡＭ、７５…出力インタフェース、８１…光学系の
変倍部、８２…カセット選択部、８３…メインモータ電
源、８５…現像器驅動制御系、８６…高電圧源、８７…
低電圧源

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体と、 前記像担持体上に形成さた静電潜像をトナーにて現像す
   る現像器と、 現像された前記像担持体上のトナー像を用紙に転写する
   転写器と、 転写前にトナー像が形成された前記像担持体を除電する
   転写前除電器と、 転写されたトナー像を用紙上に定着する定着器と、用紙を手差し口から差し込むことで、差し込まれた用紙
   をトナー像の転写位置に搬送することにより画像形成を
   行う手差しモードと、を有する画像形成装置において、 前記転写前除電器の動作状態と不動作状態を切り換える
   切り換え手段と、手差しモードか否かを判断する判断手段と、 前記判断手段により手差しモードであると判断された場
   合に、 前記切り換え手段を切り換えることにより前記転
   写前除電器を動作状態とする制御手段と、を有すること
   を特徴とする画像形成装置。