JPH0533395B2

JPH0533395B2 -

Info

Publication number: JPH0533395B2
Application number: JP23884684A
Authority: JP
Inventors: Koji Amamya; Takao Aoki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-11-13
Filing date: 1984-11-13
Publication date: 1993-05-19
Also published as: JPS61117581A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、観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ための転写
装置に関するものであり、特に回動する転写材担
持シート上に転写材を担持し、転写材担持シート
上の転写材に転写電界を付与して像担持体上のト
ナー像を転写材上に転写する転写装置に関するも
のである。

上記本発明に係る転写装置は、従来の電子写真
複写機のみならず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コンピ
ユータ及びフアクシミリの出力記録装置等に好適
に使用し得るものである。

従来の技術電子写真法に従つた複写装置及び上記の如き出
力記録装置の最近の技術の進歩は目覚しいものが
あるが、未だ解決しなければならない問題が数多
くある。その一つは感光ドラム又は絶縁ドラムの
如き像担持体上に形成されたトナー像を如何に効
率よく転写材上に転写しそして該転写材上に定着
するかにある。

従来、一般に転写装置は円筒状の転写ドラムを
具備し、該転写ドラム上に転写材を担持し、該転
写材を像担持体上のトナー像に接触させることに
よつて転写材へのトナー像の転写が行なわれてい
た。しかしながら、この種の転写装置によると転
写終了後転写材を転写材担持シートから分離する
際に気中放電を発生し、この影響により転写材上
のトナー像が転写材の表面から飛散し、その結果
画像が乱される現象が生じ易かつた。

従来、上記の問題点に対処するのに転写材の分
離に転写材側と担持シート側に両側より交流コロ
ナ放電を与えて転写材及び担持シートの帯電電荷
を除電し、転写材分離時の気中放電を減少させる
ことで上記トナー像の飛散を防止することが知ら
れている。

第２図はフルカラー用の電子写真複写機の概略
断面図である。静電潜像は如何なる周知の潜像形
成プロセスをも使用し得るが、第２図の電子写真
複写機ではNPプロセスに従つて静電潜像が形成
されるものとする。つまり、回転軸２に回転自在
に取り付けられた感光ドラム１は表面絶縁層、光
導電層及び導電基体から成る３層構成の感光体で
ある。感光ドラム１が回転軸２のまわりに矢印３
の方向に回転すると、該回転ドラム１は交流コロ
ナ放電器４と前露光ランプ５により均一に除電さ
れ、次に１次帯電用コロナ放電器６により例えば
正（プラス）極性に帯電された後、負（マイナ
ス）極性の２次帯電用コロナ放電器７により除電
が行われると同時に色分解フイルタ（図示せず）
により色分解された色分解画像露光８が与えられ
る。更に全面露光ランプ９による全面露光を行う
ことでドラム１上に第１の色分解潜像が形成され
る。

前記第１の色分解潜像は次に現象装置１０によ
つて負極性のトナーで顕像化される。現像装置１
０はイエロー現象ユニツト１０Ｙ、マゼンタ現象
ユニツト１０Ｍ、シアン現像ユニツト１０Ｃ及び
ブラツク現像ユニツト１０Ｂを具備し、露光に用
いられた第１の色分解フイルタに対応して指定さ
れた現像ユニツトが働いて、感光ドラム１上に所
定の色のトナー像が得られる。

該トナー像は感光ドラム１の回転により転写装
置１２を設けた転写位置へともたらされる。転写
装置１２は回転軸１４のまわりに回転する転写ド
ラム１６を有する。第３図に転写ドラムの斜視図
を示すが、転写ドラム１６は、転写材を担持する
転写材担持シートであるメツシユスクリーン１８
と、該スクリーン１８をその端縁において支持す
るための切欠きを設けたシリンダ２０と、転写材
の先端を把持するグリツパ２２とを有する。

上記メツシユスクリーン１８の材料としては、
ポリエステル、ナイロン、絹、ポリプロピレン等
の繊維を編んだもので、50〜100メツシユ程度の
ものが用いられる。

又、上記メツシユスクリーン１８は予め分離用
に設けた交流コロナ放電器２４及び２６によりス
クリーン表裏の電荷が除電される。

一方、転写材２８は給紙装置３０から転写装置
１２へ給送され、そしてその前端が前記転写ドラ
ム１６のグリツパ２２に把持され、転写ドラム１
６の回転に伴つてスクリーン１８に巻きつきなが
ら搬送される。該転写材２８が転写用コロナ放電
器３２と感光ドラム１との間を通過する間に該転
写材には感光ドラム上の前記のトナー像が転写さ
れる。と同時に該転写材はスクリーン１８表面に
静電吸着力により保持される。

転写後の感光ドラム１は弾性ブレード３４で構
成されるクリーニング装置３６でその表面がクリ
ーニングされ、第２の色分解像の形成サイクルへ
と進む。

このようにして第２、第３及び第４の色分解像
の形成サイクルによつて、所要色数のトナー像が
形成されそして転写ドラム１６上の同じ転写材２
８上に転写されると、転写材２８は分離位置にて
グリツパ２２から開放され、且つ前記分離用放電
器２４及び２６からの交流コロナ放電により転写
材とスクリーンの双方が除電される。その後該転
写材は分離爪３８によつて強制的に分離される。

分離された転写材は搬送ベルト４０によつて熱
ローラ定着器４２へと導かれて加熱定着され、そ
の後トレー（図示せず）へと排出される。

発明が解決しようとする問題点上述の如き従来の転写装置では、転写ドラムの
スクリーンから転写材を分離するとき転写材とス
クリーンとの間に生じる気中放電を防止或は減少
させる為、上記の如く交流コロナ放電を両側から
印加し、転写材の表裏及びスクリーンの表裏の電
荷を除去することでトナーの飛散による画像乱れ
を防止している。しかし上記方法においても転写
材の分離後時としてトナーの飛散を生じることが
あつた。

第４図〜第６図は、上記従来の除電装置におけ
る、転写材担持シートであるスクリーン１８と、
転写材２８もしくはトナーＴとの除電の状態を説
明する模式図である。

第４図は、トナー像Ｔを転写材２８に転写した
直後の状態を示す。以下の説明では便宜上トナー
像の極性を負（マイナス）極性とする。

転写用放電器３２によりスクリーン１８の背面
と、スクリーン１８の開口域に相当する転写材２
８の背面とに正（プラス）極正の電荷が付着す
る。一方、これらの電荷の作用により転写材２０
の表面には負（マイナス）極性のトナー像Ｔが転
写されるが、転写後感光ドラムと転写材が離れる
際の気中放電により負（マイナス）極性の電荷も
若干付着する。

第５図は、転写材２８が分離爪３８によつてス
クリーン１８から分離されるとき除電用放電器２
４及び２６によつて除電を行なつた場合の電荷の
状態を示す。図中Ａ１及びＡ２は上記除電用放電
器２４及び２６に印加されるAC電源である。こ
の状態においては転写材２８は表面のトナーＴの
負の電荷及びトナーＴのない部分の負の電荷が消
失或は相当量減少する。又、転写材２８の裏面及
びスクリーン１８の裏面の正電荷も消失或は相当
量減少する。

第６図は、転写材２８をスクリーン１８から分
離した後の転写材２８の電荷状態を示す。この状
態において、トナーＴは電荷を有しないか或は若
干の負電荷を有し、一方転写材の表面及び裏面の
電荷は消失或は相当量減少した状態となる。この
ときのトナーの転写材に対する付着力は表面エネ
ルギー等による物理的付着力が支配的であり、静
電気力による付着力が小さいので、全体としては
トナーの転写材に対する付着力は小さい。

この状態にて転写材２８が、熱ローラ対４４，
４６から成る定着器４２に進入すると、各熱ロー
ラ４４，４６上の摩擦帯電電荷によるは反発力又
は熱ローラ対に転写材がしごかれる際に生じるオ
フセツト防止液若しくは空気の押し出し力等が原
因して転写材上のトナー像が進行方向とは反対側
に押し流されるか又は押し出される形でトナーの
飛散を生じる。この現象はトナー自身のトリボ電
荷が小さくなる高湿環境化で特に発生し易い。斯
る現象が起ると転写材上のトナー像は乱れ、転写
材上の画像は解像度が悪く又品質の悪い画質とな
る。

発明の目的従つて、本発明の目的は、上述の如き従来の転
写装置が有する欠点に鑑みて、転写材を転写材担
持シートから分離するときに発生するトナー像の
乱れを防止すると共に、定着時に発生する熱ロー
ラ定着器によるトナー像の乱れをも防止すること
ができる転写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目的は、本発明に係る転写装置によつて完
全に達成される。本発明は、要約すると、転写材
を担持する転写材担持体と、像担持体上のトナー
像を上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、を有する転写装置におい
て、上記転写材担持体に対して転写材を担持する
第１の側に設けられた転写後転写材を上記転写材
担持体から分離する前に上記転写材担持体に担持
された転写材及び転写材上のトナー像を上記転写
帯電手段の極性と同極性になるように帯電する第
１の帯電手段と、上記転写材担持体に対して上記
第１の側とは逆側に設けられ転写後分離前に上記
転写材担持体を上記転写帯電手段の極性と逆極性
になるように帯電する第２の帯電手段と、を有す
ることを特徴とする転写装置である。

又、本発明の好ましい実施態様によると、第１
のコロナ放電器と第２のコロナ放電器とにより、
転写材の分離直前における転写材上の表面電位が
OV近傍になるようにし、且つ分離後における転
写材上のトナーの付着していな部分の表面電位が
転写帯電と同極性で略200V〜1500Vになるよう
に帯電される。

又、本発明の好ましい実施態様によると、転写
材担持シートはメツシユスクリーン等の多数開孔
を有する導電体シート又はポリエステルフイルム
等の無孔誘導体シートとされる。

実施例第１図は、本発明に係る転写装置の一実施例を
示しており、本発明の原理を説明するものであ
る。以下第１図を参照して、更に詳しく本発明を
説明する。

第１の帯電手段としての分離用外側、即ち第１
のコロナ放電器２４には交流電源Ａ１及び直流電
源Ｄ１によつてプラス偏倚したAC高圧が供給さ
れる。交流電源Ａ１に印加される直流電源Ｄ１の
極性は転写時転写材２８上に転写されるトナーＴ
の極性とは逆の極性（この場合プラス）である。

第２の帯電手段としての分離用内側、即ち第２
のコロナ放電器２６には交流電源Ａ２及び直流電
源Ｄ２によつてマイナス偏倚したAC高圧が供給
される。交流電源Ａ２に供給印加される直流電源
Ｄ２の極性は転写高圧とは逆の極性（この場合マ
イナス）である。

このような分離時の帯電を行なうと、転写材表
面においては転写材２８が感光体１から分離する
際に生じる気中放電により転写材表面に注入され
た電荷（この場合マイナス）及びトナーＴのトリ
ボ電荷（この場合マイナス）が一度除電され、次
に逆極性（この場合プラス）に帯電される。

一方、転写材担持体、例えば上述したメツシユ
スクリーンのような担持シート１８の転写コロナ
放電器３２側の面には転写後、転写帯電による電
荷（この場合プラス）が乗つているが、コロナ放
電器２６の帯電により転写材表面とは逆極性の帯
電が行なわれ、プラスの電荷は一度除電され、次
にマイナスの電荷が帯電されることになる。以上
説明したような逆極性帯電は同時に進行する。

上記説明にて理解されるように、本発明におい
ては、従来の如く転写材担持シートから転写材を
分離する際に両部材を完全に除電するのではな
く、転写材２８とトナー像Ｔ、更に転写材担持シ
ート１８を逆極性に帯電するところが大きく異な
る。

次に、本発明に係る転写装置の帯電制御状態に
ついて説明する。この目的のために、第７図に示
すようなトナー画像Ｔを転写材２８上に作り、第
８図に示すP₁〜P₃の各点において表面電位計を
用いて転写材の直線ｌ上の表面電位を調べた。そ
の結果がそれぞれ第９図イ，ロ及びハのａに示さ
れる。又、第１１図イ，ロ及びハのa′は、第９図
の場合と同一の測定条件において従来の対向配置
されたACコロナ放電器による除電を行なつた場
合の表面電位を示す。

又、第１０図イ，ロ及びハは、第９図イ，ロ及
びハのａの表面電位測定結果から推察される本発
明の転写装置における転写材２８表面の直線ｌ上
の表面電荷密度ｂと、それらに対応する部分の転
写材表面及び転写材担持シート１８裏面の合計の
電荷密度ｃである。同様に、第１２図イ，ロ及び
ハは第１１図イ，ロ及びハのa′の表面電位測定結
果から推察される従来の転写装置における転写材
２８表面の直線ｌ上の表面電荷密度b′と、それら
に対応する部分の転写材裏面及び転写材担持シー
ト１８裏面の合計の電荷密度c′である。

第１０図イにてｂは転写後転写材２８が感光ド
ラム１より離れた時の転写材２８表面の電荷密度
を表している。トナーＴの部分の方が電荷密度が
高いのはトリボ電荷に依るもので、トナーＴのな
い部分（白地）のマイナスの電荷は転写材２８が
感光ドラム１より離れる時空気中から注入される
マイナス電荷である。

又、第１０図ロのｂは逆帯電終了後の転写材表
面の電荷密度を表している。この場合においてト
ナーＴの付着している部分の電荷密度が低いのは
逆帯電を行なう際の転写材２８、トナーＴ及び転
写材担持シート１８の３者の静電要領の組み合わ
せでトナーが付着している部分の容量がトナーの
ない部分に比べて小さいことを意味する。つま
り、これら３者をコンデンサに見立てるならば合
成容量は、（トナー＋転写材＋転写材担持シート）
＜（転写材＋転写材担持シート）となる。

このように合成容量の差を利用して逆帯電を行
なうとトナーの付着している部分と付着していな
い部分の電荷が同極性でしかもトナーの付着して
いない部分の方が電荷密度が高くなる。又、第１
０図ロのｃは逆帯電終了の転写材裏面と転写材担
持シート裏面の合計の電荷密度を表しているが、
転写材上のトナー付着部に対応する部分の電荷密
度は白地部に対応する部分より若干低くなる。こ
こでｃの電荷密度の絶対値はｂの電荷密度の絶対
値と概略等量かあるいは若干大きいので転写材側
の表面電位は第９図ロのａに示すように略0Vに
なる。

この状態で転写材を転写材担持シートから分離
するのであるが、この場合分離時における転写材
上のトナー飛散は極めて少ない。

この理由一つは、転写材担持シート側の電荷が
第１０図イのｃから第１０図ロのｃのように除電
され、分離時転写材と転写材担持シートとの間で
生じる気中放電が少なくなる為である。特にトナ
ー付着部においてこの傾向が強い。又、転写材担
持シート側の電荷が除電されることにより分離直
後の転写材上のトナーが、転写材担持シート側の
電荷に引つ張られて生じるトナー飛散現像も少な
くなる。

ここで、第１０図ロのｂ及びｃの電荷密度が高
すぎると、やはり分離時のトナー飛散が生じ易く
なり、又電荷密度が低すぎると本発明の効果が得
られない。従つてｂ及びｃの電荷密度は分離後の
転写材表面の白地部の電位が略＋200V〜＋
1500Vになるように制御されることが必要であ
る。より好ましい範囲は＋300V〜＋1000Vであ
る。なおこのとき、転写材のトナー付着部の表面
電位は白地部に較べ略100V〜800V低くなる。

分離時のトナー飛散が少なくなる理由のもうひ
とつは第９図ハのａに示す分離後の転写材の表面
電位のように、トナー付着部と付着していない部
分の電位の極性が同じになるので、静電反発力に
より電位の高いトナーの付着していない部分（白
地部）へのプラスで荷を有するトナーの移動がな
くなる為である。白地部とトナー付着部の表面電
位の例としては、前者が＋600V、後者が＋300V
である。

尚、転写材分離時に若干生じる緩やかな気中放
電により、転写材裏面に注入されたマイナス電荷
或はスクリーンの開孔域を通過したコロナ放電電
荷により転写材裏面に付着したマイナス電荷によ
り、プラス電荷を有するトナーは転写材表面に強
固に保持され、定着時においてトナー飛散が生じ
ない。

一方従来の除電においては、第１２図ロのb′に
示すように、転写材上の白地部の電荷密度は大略
０となり、又トナー付着部も若干のマイナス電荷
を有する程度となる。又c′に示すように転写材担
持シート側の電荷密度も大略０となる。この結果
分離後の転写材の表面電位は第１１図ハのa′に示
すように白地部の電位が略0Vとなり、トナー付
着部は若干マイナス寄りの電位となる。従つてこ
の状態では分離時トナーが白地部へ移動し易くト
ナー飛散が生じ易い。更に転写材裏面においても
トナーを保持する電荷がないので白地部へのトナ
ーの移動が容易で且つ定着時にトナー飛散が生じ
易い。

以上説明した本発明に係る転写装置においては
コロナ放電器２４，２６は対向配置された構成と
されたが、第１３図及び第１４図に図示されるよ
うにコロナ放電器は必らずしも対向配置される必
要はなく互にその位置がずれた態様で配置するこ
ともできる。このときコロナ放電器２４のシール
ドの一部をコロナ放電器２６と対向した位置まで
のばし、又コロナ放電器２６のシールドの一部を
コロナ放電器２４と対向した位置までのばし、そ
れぞれコロナ放電器２６及び２４の接地された対
向電極とすることができる。該対向電極は、上記
のようにシールドと一体に構成しても良いし、コ
ロナ放電器シールドを利用せず独立に設けてもよ
い。

上記説明において、例えば第１図に図示される
ように、分離爪３８は対向配置されたコロナ放電
器２４，２６の帯電の照射域の外側に配置されて
いるが、第２図に図示されるように帯電の照射域
内にあつて転写材と転写材担持体を分離させるよ
うにしても本発明の効果は損なわれない。

又、本発明を実施するに際して各コロナ放電器
２４，２６は、AC成分として3.5kV〜7.5kV（実
効値）、DC成分として0.5kV〜5kV程度の範囲と
され、又交流周波数としては50Hz〜800Hz程度の
範囲とされる。

第１５図〜第１９図は、本発明の原理に従う分
離時逆帯電が可能な組み合わせを示す。各コロナ
放電器の出力高圧は、AC、DC独立に用いる場合
には、DCの場合最大で8kV、ACの場合最大で
10kV（実効値）程度まで高くして用いる場合があ
る。

第１５図は転写材担持シート側をDCマイナス、
転写材側をプラス偏倚のACとし、第１６図は転
写材担持シート１８側をAC、転写材２８側をプ
ラス偏倚のACとし、第１７図は転写材担持シー
ト側をDCマイナス、転写材側をDCプラスとし、
第１８図は転写材担持シート側をマイナス偏倚の
AC、転写材側をDCプラスとし、第１９図は転写
材担持シート側をAC、転写材側をDCプラスとし
たものである。

尚上記の組み合せ以外でも、コロナ放電器２
４，２６が対向配置された構成の場合は、転写材
担持シート側をDCマイナス或はマイナス偏倚の
ACとしたとき、転写材側をACとしても良い。こ
れは転写材担持シート側のコロナ放電のマイナス
成分により、転写材側のACのプラス成分が放電
し易くなり、結果的に転写材側にプラス偏倚した
ACを用いた場合と同様な効果が得られる為であ
る。

又、本発明における帯電制御は、前述の方法に
変えてコロナ放電器２４，２６のシールド開口域
にグリツドワイヤを多数張架し、このワイヤに所
定のバイアス電圧を印加して交流コロナ放電或い
は直流コロナ放電の正負成分を調整し帯電電位を
制御してもよい。

発明の効果以上説明したような構成とされる本発明に係る
転写装置は、転写材分離時に前述のように逆帯電
を行なうことにより、転写材担持シート側の電荷
を相当量減少させると共にトナー像は同極正でし
かも絶対値において電位の高い白地部の電位の壁
で守られながら分離が行なわれるので飛散するこ
とがない。つまり、転写材を転写材担持シートか
ら分離するとき発生するトナー像の乱れを防止す
る。更に、トナーのトリボ電荷は絶対量として変
化していないのでトナーの転写材に対する静電吸
着力不足で定着時に熱ローラにしごかれてトナー
像が乱れるといつたことも防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る転写装置の一実施態様
を示す一部概略断面図である。第２図は、本発明
に係る転写装置を適用し得るカラー複写機を示す
概略断面図である。第３図は、本発明に係る転写
装置に使用される転写ドラムの斜視図である。第
４図〜第６図は、従来の転写装置の分離除電の様
子を示す説明図である。第７図は、本発明の効果
を調べるために用いたトナー像Ｔを有した転写材
の平面図である。第８図は、第７図の転写材の表
面電位を測定した転写装置上の測定位置を示す説
明図である。第９図イ，ロ及びハは、第８図に示
す測定位置における転写材表面電位を示す図であ
る。第１０図イ，ロ及びハは、第８図に示す測定
位置における転写材表面と、転写材裏面及び転写
材担持シート裏面の電荷密度を示す図である。第
１１図イ，ロ及びハは、第８図に示す測定位置に
おける従来の転写装置の転写材表面電位を示す図
である。第１２図イ，ロ及びハは、第８図に示す
測定位置における従来の転写装置の転写材表面
と、転写材裏面及び転写材担持シートの裏面の電
荷密度を示す図である。第１３図〜第１９図は、
本発明に係る転写装置の他の実施態様を示す一部
概略断面図である。１；感光ドラム、１２；転写装置、１６；転写
ドラム、１８；転写材担持シート、２４，２６；
コロナ放電器、３８；分離爪。

Claims

【特許請求の範囲】１転写材を担持する転写材担持体と、像担持体
上のトナー像を上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、を有する転写装
置において、上記転写材担持体に対して転写材を担持する第
１の側に設けられ転写後転写材を上記転写材担持
体から分離する前に上記転写材担持体に担持され
た転写材及び転写材上のトナー像を上記転写帯電
手段の極性と同極性になるように帯電する第１の
帯電手段と、上記転写材担持体に対して上記第１
の側とは逆側に設けられ転写後分離前に上記転写
材担持体を上記転写帯電手段の極性と逆極性にな
るように帯電する第２の帯電手段と、を有するこ
とを特徴とする転写装置。