JPH0543167U - 転写分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 転写と分離とで電源を共用すると共に転写を
推進する電流を環境条件等の変動に拘らず定電流制御で
き、転写抜け等の画像不良の無い良好な画像を安定して
得ることができる転写分離装置を安価に提供する。 【構成】 高圧発生手段ＣHPにおける高圧トランス部２
０の高圧出力端子２０ａにコロナ転写帯電器５の帯電ワ
イヤ５ｂを接続する。帰還端子２０ｂと接地間には、抵
抗素子２２と電流検出手段２３をこの順序で直列に介設
する。抵抗素子２２と帰還端子間に除電電極１４を接続
する。電流検出手段２３は、高圧発生手段ＣHPの発振制
御回路２１に接続してある。コロナ電流ｉの内の感光体
ドラム１を介するドラム電流ｉ1とシールドケース５ａ
を介するシールド電流ｉ2を合わせた転写帯電電流（ｉ1
＋ｉ2）を検出し、これを定電流制御する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の技術分野】

この考案は、像担持体上のトナー像を転写材にコロナ転写した後、転写材を除 電して像担持体から分離する転写材の転写・分離装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術とその問題点】

図６に、従来の転写・分離装置の一例を示す。像担持体ドラム６１に対しコロ ナ放電器６２を対向配設してある。コロナ放電器６２のシールドケース６２ａ内 に張設してある転写ワイヤ６２ｂには、正常な転写を安定して行なう為に定電流 電源６３を接続してある。尚、転写用電源として定電圧電源を使用した例もある が、その場合、転写ワイヤ６２ｂの汚れ等の影響を受けて転写不良を起こし易い という欠点がある。コロナ放電器６２と像担持体ドラム６１周表面が対向する転 写空間Ｔには、待機ロール対６４によりタイミングを図って転写紙ｐが搬入され てくる。コロナ放電器６２の下流側には、除電電極６５を立設してある。この除 電電極６５には、高圧電源６６を接続してある。

【０００３】 上述の様に、従来の転写・分離装置では、通常、転写用と分離用に夫々別個の 電源６３，６６を使用しているから、その分コストアップとなる。更に、湿度等 の環境条件が変化すると、次に示す様に、定電流電源６３を使用しているにも拘 らず、転写作用を推進する転写電流が変動して正常に転写を行なうのに必要な適 正電流が得られなくなる。その結果、転写抜け等の画像不良が発生してしまう。

【０００４】 コロナ放電器６２のコロナ放電により流れるコロナ電流ｉは、 ｉ＝ｉ1＋ｉ2＋ｉ3 但し、ｉ1：像担持体ドラム６１を介する回路を流れるドラム電流 ｉ2：シールドケース６２ａを介する回路を流れるシールド電流 ｉ3：除電電極６５を介する回路に流れ込む分離電流 と表すことができる。この内のドラム電流ｉ1が、転写作用を推進する転写電流 となる。尚、通常の環境条件の下では、コロナ電流ｉの内の分離電流ｉ3が極め て小さく無視できる程度である。

【０００５】 図６に示す転写・分離装置では、転写を正常に実施する為、定電流電源６３に よって上述のコロナ電流ｉが所定の適正値で一定となる様に制御している。然る に、環境条件の変化で特に湿度が上昇した高湿時においては、転写紙ｐの電気抵 抗値が顕著に低下する為、転写紙ｐを通じて除電電極６５に流れる分離電流ｉ3 が急激に増加する。ところが、定電流電源６３によりコロナ電流ｉが一定に制御 されるから、分離電流ｉ3が増加すると転写電流としてのドラム電流ｉ1が小さく なる。即ち、一定に制御されるコロナ電流ｉの内の大部分が、分離電極１４側に 吸い取られてしまう。その結果、転写を推進するドラム電流ｉ1が小さくなり、 転写抜け等の画像不良が発生する。

【０００６】

【考案の目的】

この考案は、上述した従来技術の問題点に鑑みなされたものであって、転写と 分離とで電源を共用すると共に転写を推進する電流を環境条件等の変動に拘らず 定電流制御でき、転写抜け等の画像不良の無い良好な画像を安定して得ることが できる転写分離装置を安価に提供することを目的とする。

【０００７】

【考案の要点】

この考案は、上述した目的を達成するために、像担持体上に形成されたトナー 像を転写材へ転写するコロナ放電電極と、該コロナ放電電極に電圧を印加する高 圧出力端子及び接地を介し電流が帰還する帰還端子を有する高圧発生手段と、前 記帰還端子と接地間に介設した電流検出手段と、前記像担持体に対し所定の間隙 を保って配設し、前記コロナ放電電極に印加される電圧と逆極性の電圧を印加し て転写を終えた直後の転写材を前記像担持体表面から分離する分離手段とを備え た転写分離装置において、前記分離手段を前記帰還端子と前記電流検出手段との 接続回路中に接続し、該接続部と前記電流検出手段間に抵抗素子を介設したこと を要点とするものである。

【０００８】

【考案の実施例】

以下、この考案を図１乃至図５に示す実施例に基づき具体的に説明する。 図４は、この発明の一実施例としての光書込みプリンタの全体構成を示す概略 側断面図である。同図において、機体の略中央に、感光体ドラム１を矢印方向に 駆動回転可能に設けてある。感光体ドラム１の周辺には、その回転方向に沿って 、感光体ドラム１の周表面を本例では負（−）極性の所定電位（初期電位）に均 一に帯電する帯電器２、感光体ドラム１表面に入力記録情報に応じた信号光を投 射し負（−）極性の静電潜像を形成する光書込みヘッド３、静電潜像に負（−） 極性に帯電したトナーを付与してトナー像に顕像化する現像器４、図中右方から 送られてくる用紙の裏面に本例では正（＋）極性のコロナイオンを放出し、負（ −）極性のトナー像を用紙上に静電引力により転写するコロナ転写帯電器５、及 び、感光体ドラム１上に残留する未転写トナーを除去するクリーナ６等を、順次 配設してある。

【０００９】 機体下部の給紙部には、所定サイズに裁断した転写材としての用紙ｐを積載収 納する給紙カセット７を挿着してある。給紙カセット挿着空間の用紙給送方向ａ に対して前端側には、収納用紙ｐを送出する給紙ロール８を配設してある。この 給紙ロール８の下部周面には、摩擦板９を圧接させてある。摩擦板９の下方には 、押上げ部材１０を配設してあり、この押上げ部材１０により給紙カセット７内 の収納用紙ｐ前端部を給紙ロール８周表面に押し付ける。給紙ロール８が回転す ると、収納用紙ｐの内の上部数枚が送出され、摩擦板９とでこれら送出用紙を挾 持し最上紙のみが下流側に給送される。

【００１０】 給紙ロール８の前方には、送出された用紙を反転させつつ上方に案内するター ンガイド１１を設置してある。そして、ターンガイド１１終端からコロナ転写帯 電器５に至る用紙搬送路中には、感光体ドラム１上の画像先端と同期をとって用 紙を転写部に搬送する待機ロール対１２を配設してある。

【００１１】 コロナ転写帯電器５の図中左方には、分離ガイド板１３と除電電極１４から成 る用紙分離手段を配設してある。この用紙分離手段と前述した画像転写手段とし てのコロナ転写帯電器５から成る転写・分離装置の構成については、後程詳細に 説明する。

【００１２】 分離ガイド板１３の下流側には、搬送ガイド１５を略水平に延在させて配設し てあり、転写を終え感光体ドラム１表面から分離された用紙を、下流側の定着器 １６に導く。定着器１６は、熱源としてのハロゲンランプ１６ａを内蔵した加熱 ロール１６ｂと圧接ロール１６ｃを転動接触させてなり、未定着トナー像を担持 した用紙を両ロール１６ｂ，１６ｃ間に挾圧すると同時に加熱し、トナー像を用 紙に熱定着する。

【００１３】 定着器１６の下流側（左方）には、用紙搬出経路１７を敷設してある。この用 紙搬出経路１７の終端部には、排紙ロール対１８を配設してある。排紙ロール１ ８の図中右側には、排紙トレイ部１９を形成してある。本例の排紙トレイ部１９ は、機体上面を斜めに凹ませて形成してあり、排紙ロール１８により排出される 用紙を排紙トレイ面１９ａ上に積載する。この場合、排出用紙は、用紙搬出経路 １７で反転され、転写部で画像が転写された面が下側に向いた所謂フェイスダウ ン状態で排出積載される。

【００１４】 ここで、本例の光書込みプリンタに搭載してある転写・分離装置の構成につい て説明する。 コロナ転写帯電器５は、図３に示す様に、上部を開放した細長筐体状のシール ドケース５ａ内の略中央にコロナ放電電極としての転写ワイヤ５ｂを張設して成 る。シールドケース５ａは接地し、転写ワイヤ５ｂは、図１に示す定電流電源装 置ＰＳに接続してある。図１に示す様に、本例の安定電源装置ＰＳは、高圧トラ ンス部２０及び発振制御回路２１から成る高圧発生手段ＣHP、抵抗素子２２並び に電流検出手段２３とで構成してある。高圧トランス２０部は、２次側に、本例 では正（＋）極性の高電圧を転写ワイヤ５ｂに出力する高圧出力端子２０ａと、 接地を介して電流が帰還する帰還端子２０ｂを備えている。高圧トランス部２０ の一次側には、発振制御回路２１を接続してある。そして、高圧トランス部２０ の帰還端子２０ｂは、抵抗素子２２と電流検出回路２３を順次直列に接続し接地 してある。抵抗素子２２は、通常の高圧抵抗素子でもよいし、ツェナダイオード 等の定電圧素子でもよい。電流検出手段２３は、転写ワイヤ５ｂのコロナ放電に よって流れたコロナ電流ｉのうちの接地を介して帰還する電流、即ち、感光体ド ラム１から接地に流れトナー像の転写に直接関与するドラム電流（転写電流）ｉ 1とシールドケース５ａから接地を介するシールド電流ｉ2とを合わせた転写帯電 電流（ｉ1＋ｉ2）を検出する。この電流検出手段２３の抵抗素子２２と接続する （反接地側）端子に、発振制御回路２１の検出線２１ａを接続してある。これに より、発振制御回路２１は、転写帯電電流（ｉ1＋ｉ2）の大きさに応じて高圧ト ランス部２０の高圧出力電圧をフィードバック制御できる。

【００１５】 一方、本例の分離手段は、図３に示す様に、ガイド部１３ａ及び支持部１３ｂ を備え断面が略Ｌ字形の誘電体材料で形成した分離ガイド板１３並びに鋸刃状の 除電電極１４から成る。ガイド部１３ａには、その長手方向に沿って、多数の窓 １３ｃを等間隔で穿設してある。そして、除電電極１４を垂直に立てその鋸刃状 先端が各窓１３ｃの下方に迫る配置で分離ガイド板支持部１３ｂ側面に固着して ある。この除電電極１４は、図１に示す様に、安定電源装置ＰＳにおける抵抗素 子２２と高圧トランス部２０の帰還端子２０ｂ間のポイントＡに接続してある。 本例では、前述した様にコロナ電流ｉにより正（＋）のコロナイオンを放出させ るから、このコロナイオンを除去する為、除電電極１４には負（−）の電圧を印 加する必要がある。この場合、転写紙を確実に感光体ドラム１から分離させる為 に必要な分離電圧は、−１.８ｋＶ程度となる。従って、抵抗素子２２として通 常の抵抗素子を使用する場合、上述の適正分離電圧を−１.８ｋＶを得るには、 前述した転写帯電電流（ｉ1＋ｉ2）の適正値を＋２００μＡとすれば、抵抗素子 ２２の抵抗値Ｒは、オームの法則から、 Ｒ＝１８００／２００＝９〔ＭΩ〕 に設定すればよい。この様に、定電流電源装置ＰＳにおける接地帰還回路に適切 な抵抗素子２２を介設することにより、転写コロナイオンと逆極性で除電分離手 段に必要な大きさの電圧を取り出すことができる。その結果、除電分離の為の専 用高圧電源が不要となり、光書込みプリンタのコストダウンに大きく寄与する。 尚、上述の抵抗素子２２の電気抵抗値を設定する際、電流検出手段２３の抵抗２ ３ａは、その電気抵抗値が１０ｋΩ程度と抵抗素子２２に比べ極めて小さいから 、無視できる。又、検出線２１ａは電圧を検知するだけのものであり、これに電 流は流れない。

【００１６】 次に、上述の転写・分離装置により実施される動作について説明する。 図２は、図１に示した転写・分離装置における電気回路を簡略化して示した等 価回路図である。図２において、ポイントＷは転写ワイヤを示している。又、抵 抗Ｒaは、図１に示す転写ワイヤ５ｂと感光体ドラム１及びシールドケース５ａ 間の空気の抵抗を示し、抵抗Ｒbは、転写ワイヤ５ｂから転写紙及び除電電極１ ４を介する回路の抵抗を示している。尚、これら抵抗Ｒa，Ｒbには、転写ワイヤ ５ｂの汚れや除電電極１４の汚れも含まれている。又、図１の電流検出手段２３ は、その抵抗２３ｂを無視できる為、省略してある。

【００１７】 図１において、今、トナー像を適正に転写できるドラム電流ｉ1を含む転写帯 電電流（ｉ1＋ｉ2）が２００μＡであるとすると、発振制御回路２１が、電流検 出手段２３による転写帯電電流（ｉ1＋ｉ2）の検出値に基づき、その転写帯電電 流（ｉ1＋ｉ2）の適正値（２００μＡ）を安定して得られる様に、高圧トランス 部２０から転写ワイヤ５ｂに出力される電圧をフィードバック制御する。本例で は、通常の環境状態下において、対接地電圧で＋５ｋＶの高電圧を転写ワイヤ５ ｂに出力させることにより、上述の適正転写帯電電流（ｉ1＋ｉ2）が得られる。 このとき、除電電極１４には、前述した様に対接地電圧で−１.８ｋＶの適正除 電分離電圧が印加されている。尚、この時の除電電極１４には、３０μＡ程度の 分離電流ｉ3が流れている。この様に、通常環境状態下では、充分なドラム電流 ｉ1を含む適正な転写帯電電流（ｉ1＋ｉ2）により確実にトナー像が転写紙上に 転写され、且つ、適正な除電分離電圧により転写を終えた用紙が充分に除電され 円滑に感光体ドラム１から分離される。

【００１８】 図２において、環境状態が高温高湿状態に変化すると、抵抗Ｒa，Ｒbが共に低 下する方向に変化する。特に、用紙の電気抵抗値の低下が顕著である為、用紙か ら除電分離手段を介する回路の抵抗Ｒbが大きく低下して分離電流ｉ3が顕著に増 大する。然るに、この抵抗Ｒbを通る分離電流ｉ3は電流検出手段２３（図１参照 ）を通らずに高圧トランス部２０に帰還するから、分離電流ｉ3の増加は上述し た発振制御回路による定電流制御に影響を与えない。その結果、環境条件の変化 に拘らず、トナー像の転写に関与する転写帯電電流（ｉ1＋ｉ2）の適正値（２０ ０μＡ）を安定して得ることができ、トナー像を常に正常に用紙へ転写すること が可能となる。又、転写帯電電流（ｉ1＋ｉ2）が一定にフィードバック制御され るから、帰還端子２０ｂ（ポイントＡ）から取り出す除電分離電圧も上述した適 正値（−１.８ｋＶ）で一定に保持される。その結果、通常環境下の場合と同様 の確実な除電分離効果が安定して発揮される。

【００１９】 図５は、本例と図６に示す従来例における各転写帯電電流（ｉ1＋ｉ2）の環境 依存性の違いを示すグラフ図である。これから、本例の転写・分離装置の環境依 存性が従来例に比べて極めて小さいことが分かる。

【００２０】 尚、この考案は、上述の好適実施例に限定されるものではなく、この考案の技 術的範囲において種々の変形が可能である。 例えば、この考案は、光書込みプリンタに限らず、通常の電子写真複写機等の 種々の画像形成装置に広く適用可能である。

【００２１】

【考案の効果】

以上、詳細に説明した様に、この考案によれば、転写コロナ放電電極に高電圧 を印加する高圧発生手段の帰還端子と接地間に転写に関与する転写電流を適正に 定電流制御する為の電流検出手段を介設し、この電流検出手段と帰還端子間に抵 抗素子を介設すると共にこの抵抗素子と帰還端子間から転写紙の分離手段に印加 する分離電圧を取り出す構成とすることにより、転写手段に対する高圧電源を分 離手段の電源に共用することができ、転写分離装置の原価低減を大幅に促進可能 となる。又、転写コロナ放電電極から分離手段に流れる分離電流を電流検出手段 を通さずに帰還させるから、環境条件の変化で分離電流が変動しても転写電流の 定電流制御に影響を及ぼさない。加えて、分離電圧も定電流制御される帰還回路 から取り出す為、適正値で安定する。その結果、環境条件の変動に拘らず、常に 転写電流と除電分離電圧を適正値に安定的に制御できる。よって、トナー像を転 写抜け等の転写不良を起こさず確実に転写紙上に転写できると共に、転写を終え た直後の用紙を像担持体から確実に分離できる転写分離装置を安価に提供するこ とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例としての転写・分離装置の
電気回路構成を示す説明図である。

【図２】上記電気回路構成を簡略化して示す等価回路図
である。

【図３】上記転写・分離装置を示す部分斜視図である。

【図４】上記転写・分離装置を適用した光書込みプリン
タを示す模式図である。

【図５】上記転写・分離装置の環境依存性を従来例と比
較して示すグラフ図である。

【図６】従来の転写・分離装置を示す模式的断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ５ コロナ転写帯電器 ５ａ シールドケース ５ｂ 転写ワイヤ １３ 分離ガイド １４ 帯電電極 ２０ 高圧トランス部 ２０ａ 高圧出力端子 ２０ｂ 帰還端子 ２１ 発振制御回路 ２２ 抵抗素子 ２３ 電流検出手段 ＣHP 高圧発生手段 ＰＳ 安定電源装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上に形成されたトナー像を転写
   材へ転写するコロナ放電電極と、該コロナ放電電極に電
   圧を印加する高圧出力端子及び接地を介し電流が帰還す
   る帰還端子を有する高圧発生手段と、前記帰還端子と接
   地間に介設した電流検出手段と、前記像担持体に対し所
   定の間隙を保って配設し、前記コロナ放電電極に印加さ
   れる電圧と逆極性の電圧を印加して転写を終えた直後の
   転写材を前記像担持体表面から分離する分離手段とを備
   えた転写分離装置において、 前記分離手段を前記帰還端子と前記電流検出手段との接
   続回路中に接続し、該接続部と前記電流検出手段間に抵
   抗素子を介設したことを特徴とする転写分離装置。