JPH0419775A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は画像形成装置に関し、特に像担持体上に形成さ
れる画像を転写材担持体上に担持された転写シートに転
写することを繰返し行うことができ、転写材担持体の転
写後の転写シートが分離される部分に働かせる分離チャ
ージャを備えた画像形成装置に関するものである。

（従来の技術） この種の画像形成装置は、例えば特開昭６２−１９１８
６３号公報で知られている。転写材担持体は転写シート
を静電的に担持するもので、誘電体が用いられている。

このような転写材担持体から転写後の転写シートを分離
する際その分離部分で気中放電が発生する。そして転写
シート上に転写されている画像のトナーが前記気中放電
の影響によって転写シート上から飛散し、転写画像に乱
れが生じる。これを防止するのに、転写材担持体の転写
後の転写シートが分離される部分に分離チャージャが働
かされている。この分離チャージャは例えば交流コロナ
放電によって転写材担持体が持っている電荷を中和して
除電を行う。これによって前記気中放電は減少しトナー
の飛び散りが防止される。

（発明が解決しようとする課題） ところで転写材担持体は、転写シート上への画像の転写
回数によっては帯電電荷に差が生しる。例えば転写が単
に繰り返されるだけでも、転写材担持体の電荷はその都
度上昇する。上記公知のもののように、転写チャージャ
の出力を転写を繰り返す都度大きくしていくものでは前
記帯電電荷の上昇は特に著しい。

しかし従来、分離チャージャの出力は一定にしか設定さ
れていない。このため転写回数によって除電に過不足が
生じる。

例えば４色の画像合成によってカラー画像を形成する場
合、４色目の画像合成後における転写材担持体の帯電電
荷に対応して分離チャージ中の出力を設定しておくと、
この出力は３回以下の画像合成によって画像を形成した
場合の転写シートおよび転写材担持体の帯電電荷に対し
て過剰となる。

除電が過剰であると、転写シートへのトナーの静電吸着
力が低下する。このため転写シート上に転写されている
画像のトナーは、転写シートが定着器の定着ローラ間に
突入する際の機械的なショック、定着ローラ間の摩擦帯
電による静電的な反発力、転写シートを転写材担持体上
から機械的に分離するように設けられる分離爪と転写シ
ートとの摩擦帯電による静電的な反発力等の影響によっ
て飛散されることがあり、画像の乱れを生じる。

また逆に１色目の画像転写後における転写材担持体の帯
電電荷に応じて前記出力を設定しておくと、この出力は
２回以上の画像合成によって画像を形成した場合の転写
材担持体の帯電電荷に対して不足となる。

除電が不足すると、その分転写シートおよび転写材担持
体の分離時の気中放電が増大し、これの影響によるトナ
ーの飛散を防止し切れなくなる。さらに除電が不足する
と転写シートと転写材担持体との静電吸着力が強く、分
離爪はこの転写シートを強制的に分離することになって
転写シートとの間の摩擦帯電が増大し、これがトナーに
静電的な反発力として働くので、トナーが飛散してしま
う。

そこで本発明は、画像形成時の転写回数に応じて分離チ
ャージャの出力を設定するようにして、上記従来のよう
な問題を解消することができる画像形成装置を提供する
ことを課題とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、前記のような課題を達成するため、像担持体
上に形成される画像を転写材担持体上に静電的に担持さ
れた転写シートに転写することを繰返し行うことができ
、転写材担持体の転写後の転写シートが分離される部分
に働かせる分離チャージ中を備えた画像形成装置におい
て、画像形成時の転写回数に応じて分離チャージャの出
力を設定するようにしたことを特徴とするものである。

（作　用） 本発明の上記構成によれば、像担持体上に形成される画
像を、転写材担持体上に静電的に担持された転写シート
を転写することが、１回か複数回繰返して行われ、単色
画像やカラー画像、その他の合成画像が形成される。転
写材担持体上から転写終了後の転写シートを分離チャー
ジャを働かせて分離する際、転写材担持体は画像形成時
の転写回数によって違った帯電電荷を持っているのに対
し、分離チャージャはその転写回数に応じた出力で働か
されるので、転写回数によって違っている転写材担持体
の帯電電荷を転写シートの分離上最適なレベルになるよ
うに除電することができる。

（実施例） 第１図は本発明が適用されたカラー複写機の一例を示し
ている。

第１図において、原稿ガラス１８上に置かれた原稿は、
露光ランプ１７、収束性光レンズアレイ１５によりＣＣ
Ｄ　ラインセンサ１６に露光され、これらがスキャナと
してのイメージリーダユニント１４となってＲ（レッド
）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の３原色の色信号と
して読み取られる。このＲ，Ｇ、Ｂの色信号は画像処理
回路によって、Ｙ、（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ
（シアン）、若しくはこれらにＢｋ　（ブラック）を加
えた、３値又は４値の信号に変換されると共に、レーザ
光学系１１に出力信号として与えられる。本実施例の複
写機は３色分の画像メモリを有していない。このため各
色の作像時にイメージリーダユニット１４は毎回スキャ
ンし、これに基き順次ＹＳＭ、Ｃ又はＹ、Ｍ、Ｃ，Ｂｋ
の信号がレーザ光学系１１に与えられる。

レーザ光学系１１は、走査用ポリゴンミラー１２ｆθレ
ンズ１３、反射ミラー５１などを備え、前記Ｙ、Ｍ、Ｃ
又は前記Ｙ、Ｍ、Ｃ，Ｂｋの信号に基いた各色について
の像形成用レーザ光を感光ドラム１に向は照射して、露
光を行う。

感光ドラム１は矢印方向に回転駆動される。

この感光ドラムｌの表面部は、導電体基板上に電荷発生
層と電荷輸送層が積層された有機感光体を備え、特にレ
ーザ発光波長７８０　ｎｍ付近に高い感度を示すものが
用いられている。又本実施例では前記感光体を帯電チャ
ージャ２でマイナス帯電している。

本装置による作像システムはネガ画像からポジ画像を得
るいわゆるＮ−Ｐ系のシステムであって、感光ドラム１
にレーザ光で画像露光を行い、それにより形成される静
電潜像をマイナス帯電したトナーにより現像するように
なっている。

感光ドラム１の周囲には、ドラムクリーナ４トナー回収
ロール５、イレーザランプ３、前記帯電チャージャ２が
配設されると共に、４種類の現像器が配されている。第
１の現像器６はイエロー色のトナーを、第２の現像器７
はマゼンタ色のトナーを、第３の現像器８はシアン色の
トナーを、第４の現像器９はブラック色のトナーを夫々
前記現像に供する。これら各現像器６．７．８．９への
トナー補給は、それぞれに対応したトナーホッパー１０
に個別にストックされた各色のトナーを、補給信号に基
き、適時、各現像器６．７．８．９に図示しない移送パ
イプにて移送する。

普通紙やオーバヘッド・プロジェクタ（以下０）ＩＰと
言う）用のフィルムなどの転写シートは、給紙カセット
１９ａ　、１９ｂに積載状態で収容されており、給紙ロ
ーラ５２ａ　、　５２ｂ等によって１枚づつ装置内部に
向は給送される。そして給送する転写シートはその先端
が停止中のタイミングローラ２０に当接してループを形
成しスキューが補正されるようにするとともに、タイミ
ングローラ２０の駆動開始タイミングによって以後の給
送タイミングをとるようにしている。２１はこのために
用いるペーパセンサである。

タイミングローラ２０と感光ドラム１との間には転写ド
ラム３６が設けられている。この転写ドラム３６は矢印
方向に回転駆動されて、タイミングローラ２０を経て給
送される転写シートを保持して感光ドラム１からの画像
の転写に供する。

この転写ドラム３６はドラム枠体に誘電体スクリーンを
円筒上に支持して構成され、誘電体スクリーンの両端部
を固定している部分に複数の先端チャッキング爪３８を
持っている。この先端チャンキング爪３８は前記タイミ
ングローラ２０によってタイミングをとって送られてく
る転写シートの先端部を誘電体スクリーンの表面上にチ
ャフキングする。各先端チャッキング爪３８は、転写ド
ラム３６内に設けられた図示しないカムの動作によって
、転写シートの給送や転写終了のタイミングに合わせて
適時に開閉される。

誘電体スクリーンは、５０メツシユのポリエステル網が
用いられ、その開口率は３０〜７０％程度である。これ
に代えてナイロン網を用いることができ、また誘電体ス
クリーンを７０〜１２０　μｍの厚みのポリエステルフ
ィルム等のフィルムで構成することもできる。

転写ドラム３６を支持するフレーム２２は、第１図に示
すように枢軸４１を中心に回動可能に装置本体に支持さ
れるとともにスプリング４０によって時計方向に付勢さ
れて、感光ドラム１側に配した位置決めローラ３９に圧
接し、感光ドラム１と転写ドラム３６との間隔を０．０
５〜０．７０ｍｍ程度で一定になるように保っている。

タイミングローラ２０を経て転写ドラム３６に給送され
てくる転写シートはチャッキング爪３８により先端のみ
保持され、その後転写ドラム３６の内面よりマイナス帯
電の吸着チャージャ２４にて帯電すると同時に転写シー
ト表面よりアース電極２３が接触状態とされて、誘電体
フィルムを帯電するとともに転写シート表面を電気的に
接地することにより、転写シートを吸着チャージャ２４
の影響なしに誘電体スクリーンに静電吸着させ転写ドラ
ム３６に保持する。

その後１色目のイエロー現像器６により現像された感光
ドラム１上のトナー像は、感光ドラム１の内面からの転
写チャージ中２５により転写ドラム３６に保持されてい
る転写シートに転写される。このときイエロー現像器６
以外の現像器７〜９は非現像状態とされ、イエロー現像
器６による現像像を乱さないようになっている。

転写後続電体スクリーンはプラス帯電され転写シートを
静電吸着する。このような現像、転写工程を、形成する
画像の色情報や色指定に応じた必要回数だけ所定の現像
器を選択使用して行われる。

最終の転写工程が終了すると、除電チャージャ２６．２
７が働き、かつ図示しないカムによりチャッキング爪３
８を開状態として、転写シートの転写ドラム３６への静
電保持およびチャッキング保持を解くので、転写シート
は分離爪２８により転写ドラム３６から分離されていき
、サクション搬送部２９へ送られる。ここで分離チャー
ジャ２６はＡＣ出力によって主として誘電体スクリーン
の電荷を中和して除電するとともに、誘電体スクリーン
と転写シートの静電吸着力を減する働きをする。分離チ
ャージャ２６と誘電体スクリーンを挟んで対向するチャ
ージャ２７は転写ドラム３６からの転写シートの分離時
に転写シート表面をＡＣ出力による中和によって除電す
るとともに、分離に伴う放電を防止し、転写された画像
の飛び散りを防止している。

分離後転写シートは定着器３０で熱定着ロールにより定
着され、排紙ローラ３５を経て排紙トレー３２に排出さ
れる。排出された転写シート上の画像は、現像、転写の
回数と現像に使用したトナーの色とでどのようなカラー
画像にもなる。

勿論単色の画像も得られる。

転写後の転写シートが転写ドラム３６から分離される際
、転写ドラム３６の横に設置されているクリーニング装
置５６が、図示しないクリーナ圧接ソレノイドによって
転写ドラム３６に圧接され、転写ドラム３６をクリーニ
ングする。

なお分離後転写ドラム３６は分離チャージャ２６の再度
の動作によって除電され、次の画像形成に備える。

第２図は４色合成による画像形成の場合の主な動作のタ
イムチャートを示している。

次に画像形成時に転写が複数回行われる場合について考
える。まず第１回目の転写に際し、転写チャージャ２５
に所定の電流が与えられる。

このとき転写ドラム３６の誘電体スクリーンは転写チャ
ージャ２５の出力によって所定の電荷に帯電され、感光
ドラム１上のトナー像が転写シート上に転写される。こ
のときの誘電体スクリーンに帯電している転写電荷は、
次の第２回目の転写電界を弱める働きをする。このため
第２回目の転写の際には、転写電界を補償するという意
味で転写電流を第１回目の場合よりも増大する。以後も
転写の回を重ねる都度転写電流を増大する。これにより
各界の転写の効率が充分なものとなる。

ここで各回の転写の都度誘電体スクリーンの帯電電荷は
段階的に上昇する。この各回の帯電電荷変化量は前記充
分な転写効率を得るためには一定値以上必要である。も
っとも誘電体スクリーンの帯電電荷が転写の都度増大す
る傾向は、各回の転写出力を一定にしても生じる。

誘電体スクリーンの帯電電荷が各回の転写の都度増大す
るのに対し、前記除電チャージャ２６の出力が一定であ
ると、分離のための除電に過不足が生じる。

例えば４色の画像合成によってカラー画像を形成する場
合、４色目の画像合成後における誘電体スクリーン帯電
電荷に対応して除電チャージャ２６の出力を設定してお
くと、この出力は３回収下の画像合成によって画像を形
成した場合の誘電帯スクリーンの帯電電荷に対して過剰
となる。

除電が過剰であると、転写シートへのトナーの静電吸着
力が低下する。このため転写シート上に転写されている
画像のトナーは、転写シートが定着器３０の定着ローラ
間に突入する際の機械的なショック、定着ローラ間の摩
擦帯電による静電的な反発力、転写シートを誘電帯スク
リーンから機械的に分離するように設けられる分離爪２
８と転写シートとの摩擦帯電による静電的な反発力等の
影響によって飛散されることがあり、画像の乱れを生じ
る。

また逆に１色目の画像転写後における誘電帯スクリーン
の帯電電荷に応じて前記出力を設定しておくと、この出
力は２回以上の画像合成によって画像を形成した場合の
誘電帯スクリーンの帯電電荷に対して不足となる。

除電が不足すると、その分転写シートおよび誘電体スク
リーンの分離時の気中放電が増大し、これの影響による
トナーの飛散を防止し切れなくなる。さらに除電が不足
すると転写シートと誘電体スクリーンとの静電吸着力が
強く、分離爪２８はこの転写シートを強制的に分離する
ことになって転写シートとの間の摩擦帯電が増大し、こ
れがトナーに静電的な反発力として働（ので、トナーが
飛散してしまう。

このような不都合を解消するのに本実施例では、画像形
成時の転写回数に応じて分離チャージャ２６の出力を増
大するようにしている。さらに転写シートの電気抵抗が
高い場合、転写が終わり転写シートが感光ドラム１から
離れる際に、相互間の距離が増大するのに伴い静電容量
が減少するので、相互の電位が急上昇し部分的に放電を
起こす。このため転写画像が乱れる。

転写シートが普通紙の場合でも湿度が低くなるほど抵抗
が上昇するし、転写シートが０１（Ｐ用紙である場合は
その抵抗は特に高く、前記のような放電が起こり易い。

これに対処するため本実施例では、湿度や、転写シート
が０）ＩＰ用紙であるどうかによる抵抗の度合いに応し
て転写チャージャ３６の出力を増大し、転写シートの電
気抵抗を下げるようにする。

またこのような転写出力の調整は、誘電体スクリーンの
転写による帯電電荷にも影響し、分離チャージャ２６に
よる除電の過不足の原因になる。そこで本実施例ではさ
らに、前記湿度や、転写シートがＯＨＰ用紙であるかど
うかによる転写出力の調整に応して、分離チャージャ２
６の出力も調整するようにしている。なお湿度は第１図
に示す湿度センサ５７によって検出するが、このセンサ
５７は転写シートの湿度状態に即した検８を行うために
、第１図に示すように給紙カッセラ目９ａ　、１９ｂの
近くに設けるのが好適である。

以上のような制御のために、第３図に示す制御回路の本
体制御用のＣＰＵｌ０Ｉの入力側には、画像形成を開始
するスタート信号や転写回数を指定することになる画像
形成モードの信号、さらに転写シートの種類を選択する
信号等の操作部からの入力に加え、湿度センサ５７の検
出値も入力されるようになっている。また出力側には、
転写ドラム駆動モータ、吸着チャージャ等のオン、オフ
信号に加え、転写チャージャ２５、分離チャージャ２６
のオン、オフ信号および電圧設定信号等が入力されるよ
うになっている。第３図において５８．５９は転写チャ
ージャ２５、分離チャージャ２６の各昇圧駆動回路を示
す。

第３図は、画像形成時の転写チャージャ２５、分離チャ
ージャ２６の出力タイミングを示している。

次に第４図、第５図に基づいて転写チャージャ２５、分
離チャージャ２６の出力制御の具体例について説明する
。

第４図は転写チャージャ２５の出力設定処理を示してい
る。先ずブロックｌでは何回目の転写かを転写ドラム３
６がスタート信号のオン後に基準位置センサ４４（第１
図）を何回働かせたかによって判定し、１回転目から４
回転目まで転写回数が増大する都度、転写チャージャ２
５の出ノを２００μＡ、から３００　μＡ　、４００　
ｌＩＡ　、５００　ｂＡと順次増大するように設定する
。これによ。

て各回の転写が前回の転写時における誘電体２クリーン
の帯電電荷の影響なしに充分に達成することができる。

ブロック２では湿度センサ５７が検出していイ湿度情報
を読み込み、湿度が８０％以上である力、あるいは７９
〜７０％、６９〜５０％、５０〜３５％、３％以下の何
れであるかによって、転写チャーうヤ２５の前記設定出
力を、−１００μ＾、−５０ｕＡ、設定値、＋５０μＡ
　、＋１００μＡと調整する。

これによって湿度によるシートの電気抵抗の膜化が転写
効率に影響するのを防止することがχきる。

ブロック３ではシートがＯＨＰ用紙であるときだけ、前
記再設定出力をさらに＋１００μＡだり調整する。これ
によってＯＨＰ用紙の極端に高し電気抵抗が転写効率に
影響するのを防止することができる。

第５図は分離チャージャ２６の出力設定処理を示してい
る。先ずブロック１１では、画像形成モードが１回転写
から４回転写までの何れの画像形成モードが設定された
かによって、分離チャージャ２６．２７の出力を２ＫＶ
　、３ＫＶ　、　４ＫＶ　、５ＫＶと設定する。これに
より画像形成時の転写回数によって誘電体スクリーンの
帯電電荷が増大していることがシートの分離に影響する
のを防止することができる。

ブロック１２では、湿度センサ５７が検出している゛湿
度情報を読み込み、湿度が８０％以上であるか、あるい
は７９〜７０％、６９〜５０％、５０〜３５％、３４％
以下の何れであるかによって、分離チャージ中２６．２
７ノ前記設定出力を、−１ＫＶ　、−０，５Ｋｖ１設定
値、＋０．５ＫＶ　、＋　Ｉ　ＫＶ、ｌ！：調整スル。

これにより湿度に応じて転写出力が増減されて、誘電体
スクリーンの帯電電荷が変化しても、それがシートの分
離に影響するのを防止することができる。

さらにブロック１３では、シートがＯ肝用紙であるとき
だけ、前記再設定出力をさらに＋ＩＫνだけ調整する。

これによって０）ＩＰ用紙の極端に高い電気抵抗に応じ
て転写出力が増大され、その分誘電体スクリーンの帯電
電荷が増大しても、それがシートの分離に影響するのを
防止することができる。

なお本実施例では、画像形成時の転写回数に応じ誘電体
スクリーンに対向した分離チャージ中２６のみの出力を
調整したが、転写シートについても誘電体スクリーンと
同様に転写回数に応じて帯電電荷が増大するような場合
、分離チャージ中２７に対しても出力の調整を行うのが
好適である。

（発明の効果） 本発明によれば、像担持体上に形成される画像を、転写
材担持体上に静電的に担持された転写シートを転写する
ことが、１回か複数回繰返し行われて単色画像やカラー
画像、その他の合成画像が形成されるのに、転写材担持
体上がら転写終了後の転写シートを分離チャージャを働
かせて分離する際、転写材担持体は画像形成時の転写回
数によって違った帯電電荷を持っているのに対し、分離
チャージャはその転写回数に応じた出力で働かされ、転
写回数によって違っている転写材担持体の帯電電荷を転
写シートの分離上最適なレベルになるように除電するの
で、前記違いの影響なく転写シートを転写材担持体から
確実に分離することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のカラー複写機を示す断面図
、第２図は主な動作のタイムチャート、第３図は制御回
路の概略ブロック図、第４図は転写チャージャの出力設
定処理サブルーチンを示すフローチャート、第５図は分
離チャージャの出力設定処理を示すフローチャートであ
る。 感光ドラム レーザ光学系 イメージリーダユニット 転写チャージャ 分離チャージャ 転写ドラム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体上に形成される画像を転写材担持体上に
   静電的に担持された転写シートに転写することを繰返し
   行うことができ、転写材担持体の転写後の転写シートが
   分離される部分に働かせる分離チャージャを備えた画像
   形成装置において、 画像形成時の転写回数に応じて分離チャー ジャの出力を設定するようにしたことを特徴とする画像
   形成装置。