JPH0636112B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、たとえば電子写真複写機、ファクシミリ及び
プリンタ等の画像形成装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

電子写真複写機等の画像形成装置には、像が形成される
感光体を帯電したり、この感光体を除電して感光体から
用紙を剥離したりする目的で、コロナ放電装置が用いら
れている。

この種コロナ放電装置としては、アルミニウム製の筐状
のケースの一面に開口を設け、この開口面に対向して線
状の放電電極を張設したものが用いられている。そし
て、この線状の放電電極としては、一般にタングステン
線やモリブデン線あるいは白金線などの貴金属よりなる
コロナ発生線が用いられている。

タングステン線やモリブデン線は、材料コストや安いこ
と、及び剛張力、伸張性の点ですぐれているので放電電
極として大きな張力で張設でき放電安定性が良好で放電
むらが少ないなどの利点がある。

他方、これらタングステン線やモリブデン線は、コロナ
発生の経時的変化をみた場合、最初は極めて良好なコロ
ナ発生性を示す。ところが極くわずかの動作期間の後に
出力の均一性、すなわちコロナ発生の分布状態や量の均
一性がなくなり不安定化し、その結果、早期電気破壊の
微候を示すようになり、従って、動作寿命が極めて短か
いという欠点がある。

上記欠点を引起こす原因は、コロナ発生線の表面が酸化
され易いことにある。これによって、コロナの発生は不
均一な放射状態となり、極くわずかの動作期間の放電に
より劣化してしまうので、結果として長期かつ安定した
均一なコロナ放電を得ることができず、これが鮮明な画
像を得る障害となっていた。

また、タングステン線やモリブテン線は、複写機等の内
部に配設した場合、シリコンローラをヒートローラとし
て用いた複写機にあっては、シリコンペーパー等の機内
生成物により表面が汚染され腐触する問題があった。

これらコロナ発生線が汚染された場合には、コットン等
で表面をクリーニングして機能回復をはかっているが、
タングステン線やモリブデン線の場合には十分なクリー
ニング効果が得られず、従って、これによっても長期の
動作寿命を期待することができなかった。

これに対して、白金線は周知のごとく化学的に極めて安
定した材料であるため、上述のタングステン線やモリブ
デン線と異なり、長期間にわたって均一で安定した放電
能力を有する利点がある。また、複写機内に設置された
場合に発生する機内生成物で表面が汚染されても、コッ
トン等によるクリーニングが容易であり定期的クリーニ
ングにより極めて長期の動作寿命をもつ利点がある。

しかしながら一方、白金線は材料コストが極めて高く、
取換えに要する費用も高いなどのコスト面の欠点があ
る。また、剛張力がタングステン線やモリブデン線に比
して非常に弱く伸び易いために、強い張力で張設できな
い問題がある。すなわち、張力を強くすると線材に変形
を引起こすのであり、従って、十分な張力を得られない
ので、白金電極を剥離用チャージャとして利用するため
に交流電圧を印加した場合には、放電電極に機械的振動
が生じ、放電の安定性が失われるために安定した剥離能
力が提供できず、転写後の用紙を感光体から確実に剥離
できなくなる虞があるという欠点があった。

従って、上記諸材料の欠点を補い利点を生かした放電電
極の構造として、タングステン線やモリブデン線などの
低コストの導電性の線材を心線とする線状部材とし、そ
の表面を白金層でおおう構成のものが提案されている。

この提案された構成によれば、線状部材自体が剛張力等
の機械的強度を有し、表面の化学的安定性は白金層によ
り十分に得ることができ、しかも全体として材料コスト
を低く抑えることができるためにコロナ放電電極として
かなりの優れた効果が期待される。

ところが、上述のように、導電性の線状部材を白金層で
おおった層構造のものを放電電極として、複写機の剥離
用チャージャとして使用した場合に、比較的長期使用の
間に、剥離能力が低下するという問題が発生した。

この原因を調べたところ、長期使用の間に白金層が線状
部材に対して部分的にはがれたり、ふくれたりして被覆
効果が劣化し、このために均一かつ安定した放電ができ
なくなっていることが判明した。

線状部材に対して白金層は、たとえば蒸着法、転打法、
めっき法などにより被覆されていたが、このような放電
電極用としては、鮮明で高品質の画像を得る上で未だ十
分なものとはいえなかった。

〔発明の目的〕

本発明は、上記諸事情に基づきなされたもので、画像転
写後の用紙を感光体から確実に剥離することができ、常
に安定した画像形成動作を行うことにできる画像形成装
置を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するために、本発明の画像形成装置
は、像担持体上に画像を形成する画像形成手段と、この
画像形成手段により前記像担持体上に形成された画像を
被転写材上に転写する転写手段と、この転写手段により
画像を転写された前記被転写材を前記像担持体から剥離
する剥離手段とを有してなり、前記剥離手段は、外表面
に複数の微細な凹凸を有する導電性の線状部材と、この
線状部材を被覆してなりその内表面に前記線状部材外表
面の複数の微細な凹凸と密着して噛合する複数の微細な
凹凸を有してなる白金部材からなる放電電極と、この放
電電極に接続され交流電圧を印加する交流電源とからな
る構成としたものである。

このような本願発明の画像形成装置によれば、剥離手段
の放電電極の表面白金層が剥がれたり膨れたりすること
がないうえ、剥離手段の放電電極を強い張力で張設でき
るため交流電圧を印加しても振動が生じることがないの
で、剥離手段は常に安定した剥離能力を有し、転写後の
用紙を感光体から確実に剥離することができるものであ
る。

〔発明の実施例〕

以下、本発明のコロナ放電装置を、電子写真複写機に適
用した実施例を参照しながら説明する。

第１図は、本発明の実施に好適な電子写真複写機の一例
を示す断面概略図である。

この第１図を参照して電子写真複写機の内部機械を説明
する。図中１は複写機本体２内のほぼ中央部に配置され
たドラム状感光体であり、感光体１は図示されない駆動
機械により矢印ｂ方向に原稿台３と同期して駆動され
る。感光体１の周辺には、コロナ放電装置として帯電器
４が設けられている。そして、この帯電器４により感光
体１の表面が一様に帯電され、露光ランプ５により一様
に照射された原稿画像を集束性光伝送体６により感光体
１上に結像させ静電潜像を形成させるようになってい
る。形成された静電潜像は現像装置７によりトナー像と
して現像され、さらにコロナ放電装置である転写チャー
ジャ８側に送り込まれる。

自動もしくは手差し給紙された用紙Ｐ又はＰ′は給紙装
置９により給紙され、あらかじめ感光体１上に形成され
たトナー像を転写チャージャ８により用紙Ｐもしくは
Ｐ′上に転写する。さらにＡＣコロナ放電によるコロナ
放電装置である剥離チャージャ１０により感光体１より
引きはがされ搬送路１１を通過して定着装置１２により
トナー像を用紙Ｐ（Ｐ′）に溶融定着し排出ローラ１３
により着脱自在なトレイ１４に排出される。

一方、用紙Ｐ（Ｐ′）上にトナー像を転写した後感光体
１上に残った残留トナーは清掃装置１５により清掃さ
れ、除電ランプ１６により感光体１上の電位を一定レベ
ル以下に落とし次のコピー動作可能の状態とする。

また、１７は冷却装置としてのファンであり機内の発熱
部露光ランプ５及び定着装置１２より発生する熱を排気
している。又、電源部１８等の発熱を冷却する為にメイ
ンモーター１９にも排気ファン２０が装着され冷却をし
ている。

複写機本体２内には図示しない上部フレームと下部フレ
ームとが一端部において支軸２１を介して枢支されてい
て両フレームの他端部が所望の角度例えば３０゜に開放
できるように構成されている。前記上部フレームには感
光体１の周囲に帯電器４、集束性光伝送体６、露光ラン
プ５、現像装置７、清掃装置１５、除電ランプ１６等の
各装置が適宜の手段により取りつけられており、又冷却
装置としてのファン１７、給紙装置９の給紙ローラ２
２、原稿台３も上記フレームに取りつけられ上部ユニッ
ト２Ａを構成している。又下部フレームには給紙カセッ
ト２３、転写チャージャ８、剥離チャージャ１０、搬送
路１１、搬送路形成用ガイド板２４、定着装置１２、排
出ローラ対１３、トレイ１４等の各機構及びメインモー
ター１９、電源部１８等が適宜の手段によりとりつけら
れて下部ユニット２Ｂを構成している。そして、複写機
本体２のフロンドカバー（図示しない）を回動させて取
外した後図示しない筐体開閉装置を介してほぼ用紙Ｐ
（Ｐ′）の搬送路１１にそって支点２１に対して開閉で
きる様に構成してある。従って用紙Ｐ（Ｐ′）が搬送路
１１上に紙づまりした時でも容易にとりだすことができ
るようになっている。

なお、第１図中２５は給紙カセット２３内から自動給紙
された用紙Ｐあるいは手差し給紙された用紙Ｐ′の先端
部の傾きを修正するとともに感光体１へのトナー像形成
動作にタイミングを合せて用紙ＰあるいはＰ′を転写チ
ャージャ８に向けて供給するレジストローラ対であり、
２６はレジストローラ対２５の直前に配置された手差し
検知スイッチである。

２７は排紙スイッチ、２８はトータルカウンタ、２９は
給紙カセット２３内の用紙Ｐ…が無くなったのを検知す
るペーパーエンプティスイッチ、３０は現像装置７の現
像剤層の厚みを規制するドクター、３１はトナーホッ
パ、３２はトナー無し検出スイッチ、３３はトナー濃度
検知器、３４はホッパーの蓋であり、これが閉じていな
いと原稿台３が動かないようになっている。

また、３５は高圧トランス、３６は除電ブラシ、３７は
ファン１７の排気口部に形成された把手、３８は露光ラ
ンプ２２の背部を囲じようするリフレクタ、３９は補助
リフレクタである。

また、４０は清掃装置のクリーニングブレード４１を感
光体１に接離するブレードソレノイドである。

なお、リフレクタ３８、補助リフレクタ３９及び集束性
光伝送体６は１つのユニットとして組立てられている。

また、複写機本体２の右側下部に設けられた前記給紙装
置９は給紙カセット２３と、この給紙カセット２３の上
面側を用紙取出し用開口部４２を残して覆うカセットカ
バー４３に形成された手差し給紙台４４と、給紙カセッ
ト２３内の用紙Ｐを取出し供給する給紙ローラ２２とを
有した構成となっている。この給紙ローラ２２は図示し
たように半月状の切欠きローラとして形成されていて、
第１図に示した位置から時計方向に回転することによ
り、給紙カセット２３内の用紙Ｐをレジストローラ対２
５に向けて給出する。

また、この給紙ローラ２２が、第１図に図示した状態に
あると、手差し給紙台４４から用紙Ｐ′をその切欠面で
ガイドしながらレジストローラ対２５の位置まで挿入す
ることができる。手差し給紙時は、ローラ２２は第１図
の位置にあって回転しない。

次に、第１図に示した電子写真複写機に使用されている
コロナ放電装置として、特に転写チャージャ８及び剥離
チャージャ１０について詳しく説明する。

第２図、第３図及び第４図は第１図に示した転写チャー
ジャ８及び剥離チャージャ１０を一体に形成したコロナ
放電装置４５を示す平面図、正面図及び側面図である。
各図において４６で示すものは例えばアルミニウム製の
ケースであり、このケース４６にはその長手方向に沿っ
て隔板４７が着脱自在に設けられている。特にこのケー
ス４６と隔板４７とは電気的に確実に接続することがで
き両者間における異常放電を防止できる構造を採用して
いる。そしてケース４６の長手方向に沿った両端部に
は、第１の給電端子例えば交流電源の出力線に接続され
る交流電源用給電端子４８Ａと第２の給電端子例えば直
流電源の出力線に接続される直流電源用給電端子４８Ｂ
とが備えられた給電ターミナル４８と、第１の受電端子
４９Ａと第２の受電端子４９Ｂとを備えた受電ターミナ
ル４９とが設けられている。前記交流電源用給電端子４
８Ａと第１の受電端子４９Ａとの間には隔板４７によっ
て仕切られるケース４６内の一方側に位置してチャージ
ャワイヤで構成された放電電極５０Ａが張設され、直流
電源用結電端子４８Ｂと第２の受電端紙４９Ｂとの間に
は隔板４７によって仕切られるケース４６内の他方側に
位置して第２の放電電極５０Ｂが張設されている。なお
第１のチャージャワイヤの放電電極５０Ａ側は剥離用チ
ャージャ１０として使用され、第２のチャージャワイヤ
の放電電極５０Ｂ側は転写チャージャ８として使用され
るものである。そしてこのコロナ放電装置を前述の電子
写真複写機のフレームに取付けて感光体１の近傍に配置
するために、前記給電ターミナル４８の裏側に位置する
ホルダ５１がケース４６に取付けられている。このホル
ダ５１とケース４６とには、少なくとも前記交流電源用
給電端子４８Ａ近傍に切欠部が設けられていて、少なく
とも交流電源用給電端子４８Ａとケース４６との間の絶
縁距離を十分に設定することができない場合でも両者間
でコロナの発生及びアークの異常な発生を防止できる構
造が採用されている。

なお、５２，５３は給電ターミナル４８及び受電ターミ
ナル４９の露出部分を蔽う絶縁板である。

さて、上述の放電電極５０Ａ，５０Ｂには、給電ターミ
ナル４８の給電端子４８Ａ，４８Ｂを介して、高圧トラ
ンス３５（第１図参照）からそれぞれ交流高電圧もしく
は直流高電圧が印加されている。その印加電圧は４ＫＶ
〜８ＫＶの範囲の電圧が望ましい。

そして、ケース４６は複写機のフレームを介して接地さ
れている。

そして、放電電極５０Ａ，５０Ｂは第５図に示すよう
に、心線としての線状部材５４およびその表面の白金層
５５から構成されている。第５図に示す断面は、放電電
極５０Ａ，５０Ｂともに共通する同一の層構造を表わし
ている。

線状部材５４は、直径的４０μ〜１００μ程度の導電性
の線材、たとえばタングステン線もしくはモリブデン線
が望ましい。

上記線状部材５４の表面をおおう白金層５５はクラッド
法により、たとえば層厚が約５μ〜４０μ程度となるよ
うに被覆される。

クラッド法は、心線をなす線状部材上にスリーブ状をな
す白金をかぶせて圧着し、その後加熱伸線加工を施すこ
とにより層状と線材を構成する方法である。一般にこの
方法により得られる線材をクラッド線と称し、たとえば
グリッドなどに使用することが知られている。そして、
心線としてタングステンやモリブデンを用いて白金で被
覆したものをそれぞれ白金クラッドタングステン線とか
白金クラッドモリブデン線などと称されている。

本発明の上記放電電極５０Ａ，５０Ｂの製作にあたっ
て、上記一般的に知られたクラッド線と同様のものを用
いることができる。

このように、加熱伸線工程を有するクラッド法により形
成された放電電極は、第５図の断面図でも見られるよう
に、線状部材５４の外表面の凹凸と白金部材である白金
層５５の内表面層の凹凸とが密着して噛合する状態とな
っている。すなわち、線状部材５４に被覆された白金層
５５が、極めて細密な凹凸状態で線状部材５４の表面に
よく食い込んで密着した構造をなしている。

従って、この構造の放電電極においては、白金層５５が
線状部材５４よりはがれたり、あるいは白金層のふくれ
を起こしたりする問題が解消され、長期間にわたって安
定した層構造を維持することが判明した。

このために転写チャージャ８及び剥離チャージャ１０に
適用した放電電極は、均一かつ安定した放電効果を長期
間にわたり維持できる。また、放電電極の芯線としてタ
ングステン線もしくはモリブデン線が使用されているの
で、強い張力で張設することができ、特に交流電圧を印
加して剥離チャージャ１０として適用するときに、振動
が発生せず、安定した交流コロナ放電が行える。

以上の実施例においては、放電電極の線状部材としてタ
ングステン線、モリブデン線を使用した例を挙げたが、
線状部材としてはこれら以外の導電性材料も用い得るも
のであり、実施例に限定されるものではない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本願発明の画像形成装置によれば、
剥離手段の放電電極の表面白金層が剥がれたり膨れたり
することがないうえ、剥離手段の放電電極を強い張力で
張設できるため交流電圧を印加しても振動が生じること
がなく、剥離手段は常に安定した剥離能力を有し、転写
後の用紙を感光体から確実に剥離することができるとい
った効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面概略図、第２図、第３
図及び第４図は同例の要部であるコロナ放電装置のそれ
ぞれ平面図、正面図及び側面図、第５図は同例における
放電電極の拡大断面図である。 １……ドラム状感光体、４……帯電器、８……転写チャ
ージャ、１０……剥離チャージャ、５０Ａ，５０Ｂ……
放電電極、５４……線状部材、５５……白金層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高野 敏正 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 (56)参考文献 特開 昭61−32872（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−41787（ＪＰ，Ａ) 特公 昭41−14817（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体上に画像を形成する画像形成手段
   と、 この画像形成手段により前記像担持体上に形成された画
   像を被転写材上に転写する転写手段と、 この転写手段により画像を転写された前記被転写材を前
   記像担持体から剥離する剥離手段とを有してなり、 前記剥離手段は、 外表面に複数の微細な凹凸を有する導電性の線状部材
   と、この線状部材を被覆してなりその内表面に前記線状
   部材外表面の複数の微細な凹凸と密着して噛合する複数
   の微細な凹凸を有してなる白金部材からなる放電電極
   と、 この放電電極に接続され交流電圧を印加する電圧印加手
   段と、 からなることを特徴とする画像形成装置。