JPH0627827A

JPH0627827A - 静電複写装置

Info

Publication number: JPH0627827A
Application number: JP4202012A
Authority: JP
Inventors: Takashi Masuda; 敬司益田; Toshinaka Yamanaka; 敏央山中; Koji Wakamoto; 宏治若本; Yoshikazu Harada; 吉和原田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-07-06
Filing date: 1992-07-06
Publication date: 1994-02-04

Abstract

(57)【要約】【目的】記録紙が転写体から分離しないという分離ミ
スを一度発生した後で、次の分離ミスを発生しないよう
にする。【構成】分離センサＳ₂の出力電圧の大きさから、記
録紙１２が感光体１から分離しないとＣＰＵ１３が判定
したとき、ＣＰＵ１３は電源部１４の直流電源電圧を、
現在設定された電圧に対し予め定められた１段階異なる
電圧に変更し、分離電極７に印加し、感光体１の直流電
流を記録紙を分離可能な直流電流領域の中間となるよう
に自動調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電複写装置に関し、
より詳細には、感光体上のトナー像を記録紙上に転写し
転写後の記録紙を感光体より安定して剥離分離するため
の静電分離機構を備えた静電複写装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように静電電子写真方式の複写装
置は、帯電、露光、現像、転写及び定着の各ユニットプ
ロセスから構成されている。このように構成された複写
装置の複写の過程は、まず、帯電器により均一な電荷を
与えた感光体表面に光学系を介して、原画像の反射光を
露光して静電潜像を作り、この静電潜像にトナー（現像
剤）を静電付着させて現像して感光体上にトナー像を形
成し、次に転写体（転写チャージャ）に印加されたトナ
ーと逆極性の静電気による静電吸引によりトナー像を記
録紙上に転写し、記録紙上に転写されたトナー像を加熱
定着して記録紙上に原画像に応じた画像を固定化する。

【０００３】上述の複写過程から明らかなように、静電
複写装置は、感光体上に形成される光学像を静電気の静
電吸着を利用してトナー像を記録紙上に固定化する画像
再生装置である。記録紙上に固定化される画像品質は複
写装置の各プロセスにおいて、忠実に画像転換処理され
なければならないが、特に、感光体上のトナー像が記録
紙上に転写される転写過程が重要なプロセス過程となっ
ている。しかし、トナー像が転写された記録紙と感光体
との間には静電力が作用し、互いに吸引し合っているの
で、不用意に両者を分離するとアーク放電により転写像
が乱され、転写ムラ等の転写不良を生じる。このような
作用をさせないため感光体から記録紙を分離する分離方
式は重要なプロセス要素となっている。

【０００４】従来、感光体と記録紙との分離装置とし分
離爪を感光体に接触させて記録紙を分離させる機械的方
法があるが、感光体の表面を損傷させることがあるた
め、直流電流でバイアスされた交流コロナ電流を印加す
るチャージャ分離方式が多用されている。このチャージ
ャ分離方式は、転写が完了した記録紙に交流コロナ電圧
を印加することにより感光体と記録紙との静電的な付着
力をなくして記録紙を感光体から分離させるものであ
る。更に、交流コロナ電圧の他に直流電圧を加えて分離
性能を安定化させて、記録紙を分離したときの転写像の
乱れをなくし、記録紙上の転写像が感光体へ逆転するの
を防いでいる。

【０００５】図７（ａ）,（ｂ）,（ｃ）は、従来の複写
装置における分離出力の変化を説明するための図で、
（ａ）図は複写装置の一部を示す図で、感光体２０に分
離電極２１を対向させている。分離電極２１は金属ケー
ス２２にタングステン等の細線２３を絶縁張設したもの
で、この細線２３には交流の高電圧（４〜６ＫＶ程度）
を接続してコロナ放電させることによって転写工程で発
生した記録紙（図示せず）と感光体ドラム２０の静電気
を除電して記録紙の吸着力を除いている。（ａ）図は、
例えば、感光体２０が線速２００ｍｍ／ｓｅｃ（ミリメ
ートル／秒）で移動し、トナー（現像剤）はマイナスに
帯電した状態で、電源部２４は交流コロナ電源としてＡ
Ｃ；５ＫＶ，直流電源としてＤＣ；−５００Ｖを印加し
ている場合とする。電源部２４の電圧の印加により分離
電極２１間に流れる交流電流は、細線２３が汚れていな
い初期においては、（ｂ）図に示すように、空気中のイ
ンピーダンスの違いにより、交流電流波形の波高値はプ
ラス側の波高値Ｉｐ₁よりマイナス側の波高値Ｉｐ₂の方
が大きく｜Ｉｐ₁｜＜｜Ｉｐ₂｜となっており、平均する
とマイナス側にオフセットした形になっている。実際の
剥離工程では、このマイナス成分が多いと記録紙に転写
されたトナーが再度感光体２０に戻ってしまう再転写が
発生するので、再転写しない大きさの直流成分を電源部
２４より印加して調整されている。例えば、分離電極２
１の細線２３にＡＣ；５ＫＶを印加したときの感光体２
０への流れ込み電流は交流電流Ｉｐ＝１５０μＡでその
ときの直流電流Ｉｄ＝−１０μＡ程度となっている。

【０００６】複写枚数が増して細線２３が汚れるとイン
ピーダンスが高くなり放電しにくくなるため、（ｃ）図
の感光体２０の流れ込み電流波形に示すように、直流成
分が（ｂ）図の場合よりも小さくなる。（ｃ）図の交流
波形のプラス側の波高値Ｉ₃は、Ｉｐ₃＜Ｉｐ₁となり、
マイナス側の波高値Ｉｐ₄はＩｐ₄＜Ｉｐ₂となり、プラ
スピークとマイナスピークとの差である直流成分は
（ｂ）図の−１０μＡから（ｃ）図の−５μＡへと減小
する。（ｂ）図から（ｃ）図に至る過程を図８によって
説明する。

【０００７】図８は、従来の複写装置における複写枚数
と分離直流電流成分との関係を説明するための図で、最
初、直流成分を−１０μＡに設定してあったものが、複
写枚数が増えると分離電極２１の汚れ等により直流成分
がシフトして徐々に低下しＢ点で零となる。Ｂ点を越え
ると静電力により記録紙は感光体２０よりの分離不良
（分離ジャム）が生ずるようになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来の複
写装置においては、ジャム分離出力が一定であるため、
分離電極の汚れ等により分離に最適な電流値からのズレ
が生じ、分離ジャムを発生させた。また、分離出力一定
の状態では分離ジャムを回復させても再び、分離不良を
起こす可能性があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、感光体上に形成されたトナー像を記録
紙上に転写するための転写電極と、トナー像が転写され
た記録紙を感光体より分離するために交流電圧及び直流
電圧が印加される分離電極と、該分離電極に電圧を印加
する電源部と、前記分離電極の後流側に配設され、前記
記録紙が感光体より分離したか否かを検出する分離セン
サと、該分離センサにより記録紙は分離されないと判断
されたとき前記電源部から供給される直流電流が規定の
電流となるように前記電源部の設定電圧を制御する制御
手段とからなる静電分離機構を有することを特徴とする
ものである。

【００１０】

【作用】記録紙が感光体から分離したか否かを検出し、
記録紙が分離していないことが検出されたとき、その後
の複写時に直流成分の分離設定出力を予めプログラムさ
れた分離設定電圧に自動的に変化させ、直流電流成分を
安定して分離可能な領域値の中心近傍に変化させる。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明における複写装置の一実施例
を説明するための図で、図中、１は感光体、２は帯電
器、３は露光、４は現像器、５はレジストローラ、６は
転写器、７は分離電極、８はクリーナ、９は除電ラン
プ、１０は搬送部、１１は定着器、１２は記録紙であ
る。

【００１２】図１の複写装置システムにおいて、感光体
２は帯電器２により表面が一様に帯電され、この感光体
２の表面に原稿画像に応じた光学源（図示せず）による
露光３を行い、原稿画像に対応する静電潜像が得られ
る。この静電潜像は、現像器４によりトナー（現像剤）
現像されトナー像が形成される。トナー像が形成された
時点で、レジストセンサＳ₁で検知されレジストローラ
５で係止されていた記録紙１２は係止が解かれ、感光体
２と転写器６との間に搬送され、転写器６にトナー像と
逆極性の電圧を印加することによりトナー像を記録紙１
２に転写され、分離電極７への予め設定された分離設定
電圧印加により記録紙１２は感光体２より分離される。
分離された記録紙１２は、搬送され搬送部センサＳ₃に
より搬送が検知され定着部１１に送られ定着ローラ１１
ａと圧接ローラ１１ｂ間で加熱加圧されることによって
定着され排紙される。排紙は排紙センサＳ₄で検知され
所定位置に搬送される。トナー像を転写された記録紙が
分離された後の感光体１の表面には転写されないトナー
が残っているが、このトナーはクリーナ８により除か
れ、更に、除電ランプ９により露光されて零電値とな
り、次の複写サイクルに移行される。

【００１３】上述のように、通常、複写工程の記録紙搬
送路には光遮断方式の分離センサＳ₂が配設されて記録
紙の分離不良を監視し乍ら複写を行っている。分離不良
を検知する分離センサＳ₂は、例えば投光部と、この投
光部から投光された光の反射光を電気変換するフォトセ
ンサ等の光電変換素子からなり搬送部１０の上方、すな
わち分離電極７の後流側でクリーナ８の上流位置に配設
されている。分離センサＳ₂では感光体１に向けて投光
した光が感光体又は記録紙１２から反射する反射光の大
小から記録紙が分離されたか否かを検知される。

【００１４】図３は、分離センサ出力と反射率との関係
の一例を示す図で、感光体１からの光の反射率は記録紙
の反射率よりも小さいので分離センサＳ₂からの出力電
圧も反射率に対応した出力となっている。例えば、感光
体１からの反射光出力は約２.５Ｖ、記録用紙１２から
の反射光出力は約３Ｖであり反射出力の大小により記録
紙の剥離が判別できる。

【００１５】図２は、本発明における複写装置の静電分
離機構を説明するための図で、図中、１３はＣＰＵ（中
央演算処理装置）、１４は電圧電源ＤＣ重畳部で、図１
と同じ作用をする部分には図１と同一の参照番号を付し
ている。

【００１６】図２において、静電分離機構は分離センサ
Ｓ₂と制御手段であるＣＰＵ１３と電源部（高圧電源Ｄ
Ｃ重畳部）１４と分離電極７とから構成されている。こ
の静電分離機構において、例えば、分離センサＳ₂の出
力は感光体１からの反射により出力２.５ＶをＣＰＵ１
３に設定しておく。もし、分離工程で記録用紙１２が分
離されなかった場合、記録紙１２は分離センサＳ₂の位
置まで感光体１に巻付いたままで移動するので分離セン
サＳ₂は、記録用紙１２の反射光を検知して３Ｖ以上の
アナログ検出電圧を出力する。この電圧はＣＰＵ１３で
デジタル変換され、ＣＰＵ１３はこの電圧を分離ジャム
と判断し、複写動作を停止させる。そして、ジャム記録
用紙を取除き、再び複写動作に入るときはＣＰＵ１３よ
りＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換され、変換された
デジタル値に基いてＣＰＵ１３は電源部１４の直流電源
部分に段階的な出力指令を出し予め定められた電圧を変
化させる。

【００１７】図４は、Ｄ／Ａステップと分離直流電圧と
の関係の一例を示す図で、初期設定値がＤ／Ａステップ
の５とし、このステップ５に対応する分離直流電圧−５
００Ｖが分離電極７に印加される。もし、１回目のジャ
ムが発生した場合は、ＣＰＵ１３は、Ｄ／Ａステップ５
から６に対応する直流電圧−６００Ｖを電源部１４の直
流電源部に出力指令する。以下、同様に、２回目のジャ
ムが発生したとき直流電圧を−７００Ｖにし、このよう
に、もし、次にジャムが発生した場合は、同様に１ステ
ップづつ印加する直流電圧が変更される。

【００１８】図５は、本発明に係る複写枚数と感光体の
直流電流成分との関係の一例を示す図で、直流電流成分
の初期設定値が−１０μＡとし、複写枚数に従って電流
値が大きくなり複写枚数がＡ点に達したとき零電流とな
り、分離ジャムを発生すると、ＣＰＵ１３は電源部１４
の直流電圧を１ステップ上昇させ、−１０μＡとし初期
値に戻される。

【００１９】図６は、本発明における複写機の静電分離
機構のフローチャートである。コピー（複写）スタート
されると、静電分離機構においては、以下のstepに応じ
た動作が続けられる。step１：電源部１４の直流電源部の電圧を例えば−５０
０Ｖに設定する。step２：step１の直流電源部電圧を−５００Ｖに設定し
た状態でコピーシーケンスに従って複写動作を行う。step３：分離センサＳ₂の出力が、例えば、感光体１か
らの反射光電圧が３Ｖよりも大きくなったか否かをＣＰ
Ｕ１３が判定する。step４：３Ｖよりも大きい場合ＣＰＵ１３は、直流電圧
電源のステップを５から６にメモリ値を書換え直流電源
部電圧をＤＣ：−５００ＶからＤＣ：−６００Ｖに変更
する。step５：分離設定直流電圧が電源部１４の最低電圧Ｄ
Ｃ；−１０００Ｖよりも小さいかを判定する。step６：分離設定直流電圧がＤＣ；−１０００Ｖより小
さいと判定されたとき分離設定直流電圧をＤＣ；−１０
００Ｖと定めて複写装置のサービスコールの警告灯を点
灯する。step７：サービス終了すると、サービスコールをリセッ
トし分離設定直流電圧を再び初期の−５００Ｖに設定す
る。

【００２０】

【発明の効果】従来の複写装置の静電分離機構では、記
録用紙が感光体から分離しない分離ミスが発生して、ジ
ャム記録紙を取除いてから再複写を行っても、分離設定
電圧は一定であるため、再び分離ミスを起こす可能性が
あったが、本発明によると、一度分離不良を発生する
と、その後の複写では、前もってプログラムされた値の
分離設定電圧に分離出力を自動的に移行させ、分離電流
を分離領域の中心値に移動するので、記録紙の安定分離
が可能となり、分離ミスによるサービス回数を減小させ
るのでサービスコストを軽減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における複写装置の一実施例を説明する
ための図である。

【図２】本発明における複写装置の静電分離機構を説明
するための図である。

【図３】分離センサ出力と反射率との関係の一例を示す
図である。

【図４】Ｄ／Ａステップと分離直流電圧との関係の一例
を示す図である。

【図５】本発明に係る複写枚数と感光体の灘流電流成分
との関係の一例を示す図である。

【図６】本発明における複写機の静電分離機構のフロー
チャートである。

【図７】従来の複写装置における分離出力の変化を説明
するための図である。

【図８】従来の複写装置における複写枚数と直流電流成
分との関係を説明するための図である。

【符号の説明】

１…感光体、２…帯電器、３…露光、４…現像器、５…
レジストローラ、６…転写器、７…分離電極、８…クリ
ーナ、９…除電ランプ、１０…搬送部、１１…定着器、
１２…記録紙、１３…ＣＰＵ（中央演算処理装置）、１
４…電源部（高圧電源ＤＣ重畳部）。

フロントページの続き (72)発明者原田吉和大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体上に形成されたトナー像を記録紙
上に転写するための転写電極と、トナー像が転写された
記録紙を感光体より分離するために交流電圧及び直流電
圧が印加される分離電極と、該分離電極に電圧を印加す
る電源部と、前記分離電極の後流側に配設され、前記記
録紙が感光体より分離したか否かを検出する分離センサ
と、該分離センサにより記録紙は分離されないと判断さ
れたとき前記電源部から供給される直流電流が規定の電
流となるように前記電源部の設定電圧を制御する制御手
段とからなる静電分離機構を有することを特徴とする静
電複写装置。