JPH06258880A

JPH06258880A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH06258880A
Application number: JP5042919A
Authority: JP
Inventors: Mikio Kobayashi; 幹男小林
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1993-03-03
Filing date: 1993-03-03
Publication date: 1994-09-16
Also published as: US5374979A

Abstract

(57)【要約】【目的】安定な画質を得ることができ、画質上の欠陥
や信号系へのノイズを防止できるような画像形成装置を
提供することである。【構成】現像材によって顕像化された画像情報を担持
し、搬送するための画像情報担持部材と高電圧を必要と
する機器とを、画像形成装置本体から分離可能なユニッ
トとして有する画像形成装置において、分離可能なユニ
ット内部には、画像情報担持部材内に前記機器のための
高圧発生装置が配置され、画像情報担持部材と高圧発生
装置との間および前記機器と高圧発生装置との間に導電
性部材が設けられ、導電性部材と画像情報担持部材との
間および導電性部材と前記機器との間には、絶縁材が介
在させられ、導電性部材は、接地されている。【効果】安定な画質を得ることができ、画質上の欠陥
や信号系へのノイズを防止することができる。

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、プリ
ンター等の画像形成装置に関するものであり、特に、現
像材によって顕像化された画像情報を担持し、搬送する
ための感光体や転写材担持部材や中間転写体等の画像情
報担持部材と高電圧を必要とする放電器や帯電器や除電
器等の機器とを、画像形成装置本体から分離可能なユニ
ットとして有する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真複写機、プリンター等の
画像形成装置における転写機構として、その画像形成装
置本体とは分離可能に別体として形成された転写ユニッ
トが使用されている。そして、このような転写ユニット
には、現像材によって顕像化された画像情報を担持し、
搬送するための感光体や転写材担持部材や中間転写体等
の画像情報担持部材や、転写用コロトロンや吸着用コロ
トロン等の高電圧を必要とする機器等が設けられる。そ
の高電圧を必要とする機器のための高圧発生用電源は、
この転写ユニットとは別にして、画像形成装置本体の側
に配置され、それら機器との間を、高圧ケーブルといく
つかの接合コネクタで連結するのが普通であった。しか
し、これでは、高圧線近傍に信号線等が配置されるよう
な設計となることが多く、この場合には、高圧線から信
号線にノイズ等が入り込み、誤動作が発生することも多
かった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような問題を解決
するためのものとして、従来、特開昭６２−１８７３７
１号公報に開示されているような解決策が提案されてい
る。この従来提案されている解決策によれば、転写ユニ
ット内部に高圧発生用電源を配置することにより、画像
形成装置本体側との間の高圧ケーブルや接合コネクタを
排除することにより、そのようなノイズによる誤動作を
防止しようとしている。

【０００４】しかしながら、この特開昭６２−１８７３
７１号公報には記述がないのであるが、高圧線および接
合コネクタ部で発生する漏洩電流により、所望の電流が
得られず、画質が低下してしまうこともあることが見だ
された。また、転写ユニットが無端ベルトを使用してい
る場合に、高圧発生用電源をその無端ベルト内部に単に
配置したのでは、無端ベルトの構成は、転写ドラムとは
違って厚み方向にあまり大きなスペースをとらないよう
にするのが普通であるので、どうしても無端ベルトと高
圧発生用電源が近接してしまい、そのために種々な不具
合が発生することも見だされた。

【０００５】本発明の目的は、前述したような従来技術
の問題点を解消しうるような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】本発明によれば、現像材
によって顕像化された画像情報を担持し、搬送するため
の画像情報担持部材と高電圧を必要とする機器とを、画
像形成装置本体から分離可能なユニットとして有する画
像形成装置において、前記分離可能なユニット内部に
は、前記画像情報担持部材内に前記機器のための高圧発
生装置が配置されており、前記画像情報担持部材と前記
高圧発生装置との間および前記機器と前記高圧発生装置
との間に導電性部材が設けられており、該導電性部材と
前記画像情報担持部材との間および該導電性部材と前記
機器との間には、絶縁材が介在させられており、前記導
電性部材は、接地されていることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明によれば、分離可能なユニット内部に高
圧発生装置を配置すると共に、画像情報担持部材と高圧
発生装置との間および高電圧を必要とする機器機器と高
圧発生装置との間に、絶縁材によって挟まれた、接地し
ている導電性部材を介在させたことにより、それら相互
間の電気的なやりとりが行われない状態とされ、従っ
て、信号系へのノイズの発生が防止され、漏洩電流の発
生も防止され、画質上の欠陥が生ずることも防止され
る。

【０００８】

【実施例】次に、添付図面に基づいて、本発明の実施例
について本発明をより詳細に説明する。

【０００９】図１は、本発明の一実施例としての画像形
成装置である多色電子写真複写装置の転写ユニットの部
分を示す概略図である。一般的に、多色電子写真複写装
置においては、画像作像装置を複数個並べ、例えば、そ
れぞれの作像装置で複写情報をブラック、イエロー、マ
ゼンタ、シアンに色分解し、それぞれに対応した色のト
ナーで顕像化する装置とすれば、順次それらを用紙上に
転写することによりフルカラーの画像が得られることと
なる。転写ユニットは、誘電体のベルトを張架し、吸着
器によりベルトに静電的に吸着された転写材に、ベルト
裏面より転写器により静電的にトナーを吸着させる。各
色の複数回の転写が完了した転写材は、剥離ロールによ
る強制的な転写材のコシによる分離と除電器による静電
的な吸着力を低下させる作用により、ベルトより剥離さ
れる。

【００１０】ベルト内部には、吸着用の帯電器、複数個
の転写用の帯電器、そして場合により剥離用、ベルト除
電用の帯電器が存在することになるが、それらには、そ
れぞれに、若しくは、幾つかの出力を兼用する働きの高
圧印加用のユニットが必要であり、さらにその高圧印加
用のユニットへは本体の動作タイミングを知らしめる信
号線、ユニット駆動用の電源線が必要となる。

【００１１】図１を参照して説明するに、多色電子写真
複写装置においては、前述したように、ブラック、イエ
ロー、マゼンタ、シアン等の各色に対応して、回転自在
軸に支持され回転する感光ドラム等の像担持体１、２、
３および４が並置されている。図示していないが、各像
担持体の外周部には、周知の仕方で、画像形成のための
各種の手段が配置されている。これらの手段は任意のも
のとすることができるが、本実施例では、各感光ドラム
１、２、３および４の表面を、例えば、−５００Ｖ〜８
００Ｖに均一に帯電させる一次帯電器、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
からなる露光手段、各感光ドラム１、２、３および４上
の静電潜像を可視像化する現像装置等が配置されてい
る。

【００１２】これら感光ドラム１、２、３および４に対
して配置された転写ユニットは、複写装置本体とは別体
としてそれから分離可能なものとして構成されており、
駆動軸９およびそれとともに従動する軸１０および１１
によって、矢印方向に移動させられる画像情報担持部材
としての転写材担持部材である転写ベルト１２を備えて
いる。転写ベルト１２によって包囲されるスペース内に
は、各感光ドラムに対向する位置に、転写用帯電器５、
６、７および８が配置されている。また、そのスペース
内には、給紙装置（図示していない）からガイド部材１
４を通して送給された用紙等の転写材を転写ベルト１２
へ吸着させるようにする吸着用帯電器１３も配置されて
いる。さらにまた、転写ベルト１２の内側、外側には、
除電手段を構成する内側除電用帯電器１５および外側除
電用帯電器１６、剥離用外側除電用帯電器（図示してい
ない）、転写ベルト清掃手段１７が設けられている。図
２は、これらの配置をより分かり易く示すための図１の
部分の拡大図である。なお、図２において、参照符号１
８は、転写ベルト１２を押し上げるバッフルと称する押
圧部材を示している。

【００１３】転写ベルト１２は、誘電体としての転写材
担持シートと搬送用シートが一体になったもの、若しく
は同一のもので、例えば、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルムを使用
して誘電体の搬送用シートであってよい。この実施例で
は、転写ベルト１２として、例えば、厚さ５０〜２００
μｍ、体積抵抗率１０¹⁶〜１０²⁰Ω・ｃｍのポリエチレ
ンテレフタレートを使用しており、感光ドラム１、２、
３および４の直径は、例えば、８４mmであり、転写ベル
ト１２の長さは、１９２０mmであり、感光ドラムの軸
間、すなわち、各転写ポイントの間の距離は１９６mmで
ある。

【００１４】転写用帯電器５、６、７および８は、コロ
ナ帯電器であり、それぞれ異なる電圧が印加され、例え
ば、＋4.２ＫＶ、〜＋１2.０ＫＶの電圧が印加され、転
写電流は、＋５０μＡ〜＋２０００μＡとしている。こ
のような電子写真複写装置においては、感光ドラム１、
２、３および４上に形成された可視像（トナー像）は、
各感光ドラムに対向して配置された転写用帯電器５、
６、７および８の作用により、転写ベルト１２の上にて
搬送されてくる用紙等の転写材へと転写されていく。ト
ナー像が転写された転写材を転写ベルト１２より剥離す
る剥離手段（図示していない）は、静電的な吸着力を弱
めるためのコロナ帯電器と樹脂等の絶縁部材からなる剥
離爪としている。剥離帯電器は、交流発振時の直流バイ
アスが印加可能の交流帯電器とする。

【００１５】図１に概略的に示されるように、転写ユニ
ット内部には、本発明によって、高電圧を必要とする機
器である各帯電器へ高電圧を与えるための高圧発生器２
０が配置される。このような各帯電器と高圧発生器との
配置関係について、図３を参照して以下詳述する。図３
は、図１における感光ドラムの内の１つ、例えば、感光
ドラム１と、それに対向する転写用帯電器５と、高圧発
生器２０との配置関係を示す部分拡大概略図である。図
３によく示されるように、コロトロン帯電器５の高圧印
加部には、高圧コード２１および幾つかの接続コネクタ
を介して高圧発生器２０の高圧側に接続される。本発明
においては、転写用の帯電器と吸着用の帯電器について
は、転写ベルト１２の方向へ流れた電流を制御するため
にシールドへ流れ込む電流を高圧発生器２０へ戻すため
のリターンコード２２も接続される。ここで、コロトロ
ン帯電器５に流れ込む全電流をＩ₁、リターン電流をＩ
₃とすれば、実転写電流Ｉ₂は、（Ｉ₁−Ｉ₃）に等し
いという関係が成立する。更に、各コロトロン帯電器
は、ＯＨＰシートのような高抵抗な転写紙を想定し、コ
ロトロン印加電圧上昇時にシールドへ落雷（リーク）防
止するためにバイアスが印加できるような構成をとって
いる。また、高圧発生器２０は、本体側のＣＰＵと、通
信コード２３を介して制御されるようになっている。

【００１６】図４は、転写ドラム３０内に高圧発生器２
０を配置した場合の構成を概略的に示している。転写ド
ラム３０の転写位置に対向して感光体４０があって、こ
れに対向して転写コロトロン４１が転写ドラム３０内に
配置されている。また、転写材である用紙の給送位置の
転写ドラム３０内に吸着コロトロン４２が配置されてい
る。さらに、転写ドラム３０の内外周に近接して、用紙
を転写ドラム３０のドラムシートから剥離するための剥
離コロトロン４３や、内外のための除電コロトロン４４
やクリーナー４５が配置されている。このような転写ド
ラム３０を備えた転写ユニットにおいても、高圧発生器
２０が転写ユニット内部に配置されていて、高圧発生器
２０の高電圧側が、各高電圧を必要とする機器である転
写コロトロン４１、吸着コロトロン４２および除電コロ
トロン４４等へ接続されている。また、高圧発生器２０
は、本体側のＣＰＵと、通信コード２３を介して制御さ
れるようになっている。

【００１７】この図４の例のように、転写ドラム３０の
内部に高圧発生器２０を配置する場合には、図４の配置
関係からも明らかなように、転写ドラム３０の外周面の
ドラムシートや各コロトロン４１、４２、４４等から充
分に離れた場所に配置することが可能である。しかし、
画像情報担持部材である転写材担持部材が無端ベルトで
ある場合には、図１の配置からも明らかなように、その
無端ベルト１２によって包囲されたスペース内に高圧発
生器２０を配置するような場合には、この高圧発生器２
０は、どうしても、無端ベルト１２やそこに配置された
コロトロン５、６、７、８、１３、１５等に近接してし
まうことになる。

【００１８】すなわち、ベルト型（タンデム型）の転写
は、ドラム型に比べ前述したとおり、高生産性が達成で
きるメリットがあるのであるが、エンジンを複数個並べ
ることから横方向にはある程度の大きさが必要となる。
したがって、なるべく縦方向には小さくしたいので、張
架したベルトの内部も横に広く、縦に狭い構成をとるこ
ととなる。よって、ベルト内部に配置した高圧発生器２
０の近傍には、ベルト１２やコロトロン５、６、７、８
等が位置してしまうことになる。

【００１９】本発明者は、このように高圧発生器とベル
トおよびコロトロンとが近接した場合に次のような不具
合が発生することを見出したのである。この不具合とそ
れを解消するための手段について、図５を参照して以下
説明する。図５は、感光体１に対する転写位置におい
て、誘電体ベルト１２を挟んで対向させた転写用帯電器
５と、これらの誘電体ベルト１２および転写用帯電器５
に近接して高圧発生器２０を配置したところを模式的に
示している。

【００２０】先ず、誘電体ベルト１２は、静電的に吸着
した転写紙に、やはり静電的に電荷を付加しトナー（現
像剤）を転写させる工程を複数回経ることにより、数千
ボルトに帯電する。実施例では、吸着、転写の各工程を
一度経る毎に８００〜１０００ボルト帯電することが確
認された。また、コロトロン帯電器のシールドへは、前
述した作用を持たせるため、最大３０００ボルトの電圧
が印加される。このような状態において、高圧発生器２
０についてなんの防護手段を施さない場合には、相互間
に電気的、静電的な干渉を生じ易く、高品質の画像を形
成する上で障害となる。したがって、そのような電気
的、静電的な干渉を防止するために、高圧発生器２０と
誘電体ベルト１２およびコロトロン帯電器５との間に導
電性部材を介在させることが考えられる。

【００２１】この場合において、その導電性部材を接地
することが考えられるが、帯電した誘電体ベルト１２の
近傍に導電性の接地部材がある場合には、ベルトと接地
部材との間で微小な落雷現象が発生し、ベルト上の転写
材の画質を乱すことが判明した。落雷した部分にトナー
がある場合、その部分のトナーが空中に飛散し、結果的
に丸く濃度低下をおこす。落雷する距離と、その時の電
位差により濃度低下をおこす円の直径は、変化し、前述
の条件では直径２mm〜２０mmの欠陥が発生し、使用に耐
えられないものとなってしまうことがわかった。

【００２２】一方、その導電性部材が電気的に接地され
ていない場合には、多くの場合そのフローティングして
いる部材が電気的なノイズの発生源、増長源となるた
め、複写機等の精密機器ではこのような使い方はしな
い。

【００２３】そこで、本発明者は、高圧発生器２０が誘
電体ベルト１２およびコロトロン帯電器５から電気的、
静電的に影響を受けず、且つ誘電体ベルト１２が高圧発
生器２０から静電的な影響を受けずに、両者を近接して
配置するためには、図５に示すように、高圧発生器２０
を先ず樹脂等の絶縁材２４で覆い、次に、板金等の導電
性部材２５を被せ、その導電性部材２５を接地し、更
に、導電性部材２５の上面（誘電体ベルト１２に面する
側）および導電性部材２５の側面（コロトロン帯電器５
に面する側）を樹脂等の絶縁材２６にて再度覆うように
すると良いことを見出したのである。絶縁材２４および
２６を構成する樹脂としては、アクリル、ポリカ等の絶
縁性樹脂が考えられる。

【００２４】これを図１の実施例を示す概略図について
説明すると、転写ユニットの無端ベルト１２の内部に配
置された高圧発生器２０は、本発明によって、先ず、絶
縁材２４によって囲われている。そして、高圧発生器２
０と無端ベルト１２および各コロトロン帯電器５、６、
７、８および１３等との間に導電性部材２５が配置さ
れ、さらに、もう一つの絶縁材２６が配置されている。

【００２５】なお、前述した実施例では、画像情報担持
部材として、転写材担持部材である無端ベルトや転写ド
ラムを使用する場合であったが、本発明は、これに限ら
ず、画像情報担持部材が中間転写体や感光体である場合
にも適用できて、同様の効果の得られるものである。

【００２６】

【発明の効果】本発明による画像形成装置は、前述した
ような構成であるので、安定な画質を得ることができ、
画質上の欠陥や信号系へのノイズを防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての画像形成装置である
多色電子写真複写装置の転写ユニットの部分を示す概略
図である。

【図２】図１の実施例の配置をより分かり易く示すため
の図１の部分の拡大図である。

【図３】図１における感光体と無端ベルト内に設けられ
る帯電器および高圧発生器との配置関係を示す概略図で
ある。

【図４】転写ドラム内に高圧発生器を配置した場合の構
成を概略的に示す図である。

【図５】本発明の特徴について詳細に説明するための概
略図である。

【符号の説明】１感光ドラム２感光ドラム３感光ドラム４感光ドラム５転写用帯電器６転写用帯電器７転写用帯電器８転写用帯電器９駆動軸１２無端ベルト１３吸着用帯電器１４ガイド部材１５内側除電用帯電器１６外側除電用帯電器１７転写ベルト清掃手段２０高圧発生器２１高圧コード２２リターンコード２３通信コード２４絶縁材２５導電性部材２６絶縁材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像材によって顕像化された画像情報を
担持し、搬送するための画像情報担持部材と高電圧を必
要とする機器とを、画像形成装置本体から分離可能なユ
ニットとして有する画像形成装置において、前記分離可
能なユニット内部には、前記画像情報担持部材内に前記
機器のための高圧発生装置が配置されており、前記画像
情報担持部材と前記高圧発生装置との間および前記機器
と前記高圧発生装置との間に導電性部材が設けられてお
り、該導電性部材と前記画像情報担持部材との間および
該導電性部材と前記機器との間には、絶縁材が介在させ
られており、前記導電性部材は、接地されていることを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記画像情報担持部材は、転写材担持部
材である請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記画像情報担持部材は、中間転写体で
ある請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】前記画像情報担持部材は、感光体である
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】前記機器は、放電器である請求項１また
は２また３または４記載の画像形成装置。