JPH07175356A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH07175356A
JPH07175356A JP5322135A JP32213593A JPH07175356A JP H07175356 A JPH07175356 A JP H07175356A JP 5322135 A JP5322135 A JP 5322135A JP 32213593 A JP32213593 A JP 32213593A JP H07175356 A JPH07175356 A JP H07175356A
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JP
Japan
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electric field
image
toner
fixing
offset prevention
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5322135A
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English (en)
Inventor
Motohide Shiozawa
元英 塩沢
Noriyuki Ishihara
敬之 石原
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH07175356A publication Critical patent/JPH07175356A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 定着ローラへの紙の巻き付きが発生せず、且
つ、確実にオフセットを防止できるバイアスを定着ロー
ラに印加する。 【構成】 分離除電手段による除電電荷量の変化に連動
して定着回転体に印加するオフセット防止電界の強度が
変化するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は静電気を帯びたトナーで
像担持体上に像を形成し、この像担持体上のトナー像を
静電的に転写し、像が転写された記録材に除電電荷を付
与する除電手段と、像を定着する定着回転体にオフセッ
ト防止電界を付与する手段と、を有する画像形成装置に
関する。特には、マイクロリーダプリンタ等の様に互い
に極性の異なる負帯電性のネガ現像剤と正帯電性のポジ
現像剤を用いる画像形成装置に関する。
【0002】
【技術背景】図3に本発明の背景となる電子写真方式を
用いたマイクロリーダプリンタの主要断面図を示す。矢
示する方向に回転する感光体1上を一次帯電器2によって
均一に帯電した後、画像パターン3を感光体上に投影し
て、静電潜像を作る。
【0003】ポジモードではこの時にポジ像が投影され
る。次に現像器4pで、未露光の部分を静電荷を有する有
彩色の微粉体(トナー)によって現像し、可視像を得
る。ついでこの可視像を紙等の転写材にコロナ帯電器等
の帯電手段5によって静電的に転写する。その後転写材
をコロナ放電器からなる分離手段6によって除電し、記
録材を感光体から引き剥がし、定着装置7に送り込む。
【0004】ネガモードでは帯電された感光体上にネガ
像が投影される。次いで現像器4nで、露光された部分を
ポジモードとは逆極性の静電荷を有するトナーで現像す
る。
【0005】この定着装置7で転写材上のトナー像は熱
と圧力により定着された後、機外に排出される。
【0006】この転写後の転写材を感光体から分離する
分離手段としては、コロナ放電器や除電針が用いられ
る。
【0007】この分離手段は転写帯電器によって転写材
に付与された、トナーとは逆極性の電荷を除去するため
に、主にトナーと同極性の電荷を与えるような放電が行
われる。
【0008】また、未定着トナー像を定着する装置とし
ては効率の良さ等の理由から一対の回転体からなる熱ロ
ーラ方式が広く用いられている。
【0009】熱ローラ方式における問題の一つにオフセ
ット現象が挙げられる。これはトナーの一部が定着時に
接触する回転体に付着して、画像欠陥を生じる現象であ
る。理由は様々あるが、最大のものの一つに、回転体か
らトナーに及ぼす静電気力が挙げられる。これは、通常
の場合定着ローラにトナーが付着しずらい様にするため
にフッ素樹脂をコーティングしているが、これが通紙時
にトナーとは逆極性に摩擦帯電し、トナーを定着ローラ
に静電気的に引き寄せてしまうため、もしくは加圧ロー
ラとトナーが反発するためオフセット現象が生じる。
【0010】また、ローラの表層に適当な材質を選択す
ることによって定着ローラの表面がトナーと同極性に帯
電し、静電気的に反発力を持たせる方法も考えられる
が、異なる極性のトナーを扱うネガ・ポジリーダプリン
タでは一方のトナーにとっては不利な条件になってしま
う。
【0011】そこで、図4に示すように定着回転体にバ
イアス電圧を印加し、逆に静電気的吸引力もしくは反発
力を利用してオフセットを防止することも考えられてい
る。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】この様に定着回転体に
バイアス電圧を印加することはオフセット防止策として
は優れているが、転写後に分離チャージャを有する装置
では次のような問題が発生した。 1.紙の種類や環境によって、オフセットが防ぎきれない
ことがある。 2.紙が回転体に巻ついて回転体からの分離不良になるこ
とがある。
【0013】上記1の現象は、結果として分離工程にお
いて、紙の除電が強く行われた場合に起こり易い。この
ことは、次のように説明される。転写時は紙にトナーと
は逆極性の電荷が付与されトナーと紙が静電気的に強く
結び付くが、この後トナーと同極性の除電が強く行われ
ると、紙の電荷はほとんど無くなり、場合によっては紙
がトナーと同極性に帯電してしまうことがある。この様
な状態であると、トナーと紙の間にはむしろ反発力さえ
生じ、通常ならオフセットを防止するのに十分な値のバ
イアスが定着回転体に与えられていても、この様な場合
は不十分となり、オフセットが生じてしまう。紙への除
電は、その種類や環境などに左右され易く、例えば高湿
環境下では、除電流が流れやすい分こうした現象が起こ
りやすい。
【0014】上記2の現象は逆に、結果的に分離工程で
の除電が弱すぎた場合に起こり易い。分離時の除電が弱
いと1とは逆に紙にトナーとは逆の電荷が多く残る。こ
のため定着時のオフセットは起こりにくい。ところが定
着後、紙を定着回転体から分離させようとすると、回転
体にはトナーと同極性のバイアスが印加され、紙はトナ
ーと逆極性の電荷を多く帯びているため、両者の間に強
い静電吸着力が生じる。このため分離不良が生じやすく
なる。分離手段に除電針などを用いた場合、経時的に針
が劣化して除電が弱くなるとこうした現象が起こり易
い。
【0015】また、特にネガ・ポジリーダプリンタにお
いてはポジモードとネガモードでトナーや除電の極性が
異なることから、オフセット防止バイアス印加手段につ
いても、各モード毎に別々の電源が必要となる。もとも
と転写や除電の電源をモード毎に用意するネガ・ポジリ
ーダプリンタでは複写機やレーザプリンタ等に比べて高
圧電源にかかるコストが高く、オフセット防止バイアス
印加手段にも二つの電源を設けることは装置の大幅なコ
ストアップとなる。
【0016】
【課題を解決するための手段】そこで本発明はトナー像
を担持する像担持体と、この像担持体上のトナー像を記
録材に静電的に転写する転写手段と、トナー像が転写さ
れた記録材に除電電荷を付与する除電手段と、トナー像
を支持した記録材を挟持搬送してトナー像を定着する定
着回転体と、この定着回転体にオフセット防止電界を印
加するオフセット防止電界印加手段と、を有する画像形
成装置において、上記除電手段による除電電荷量の変化
に連動して上記オフセット防止電界印加手段によるオフ
セット防止電界の強度が変化するように構成したことを
特徴とするものである。
【0017】さらに、異なる2極性のトナーを処理する
上記画像形成装置において、複写モード毎にオフセット
防止バイアス印加手段に除電と共通の電源から電圧を印
加することを特徴としている。
【0018】
【実施例】 〔実施例1〕以下にマイナス帯電の感光体を用いたネガ
・ポジリーダプリンタにおいて分離除電と定着バイアス
を連動させてオフセット防止効果を上げる例を挙げて本
発明の実施例を説明する。
【0019】画像形成装置の概略は図3と同様である。
【0020】この系では一次帯電器2にはマイナスのバ
イアスが印加され、感光体1はマイナスに帯電される。
【0021】装置がポジモードに選択されているときは
使われるトナーはプラス帯電トナーであり、転写帯電器
5にはマイナスバイアスが、分離除電器6には交流成分に
転写と逆極性のプラスの直流成分を重畳したバイアスが
印加される。
【0022】装置がネガモードに選択されているときは
使われるトナーはマイナス帯電トナーであり、転写帯電
器5にはプラスバイアスが、分離除電器には交流成分に
転写と逆極性のマイナス成分を重畳したバイアスが印加
される。
【0023】図1は、分離放電器6と定着ローラ10にバ
イアスを印加する電源の接続関係を示している。分離用
電源23には、分離放電器6へ除電用の電流を供給するラ
イン21と、分離用電源23の出力をCPU26でモニターする
ライン24が設けられている。オフセット防止バイアス用
電源19には定着ローラ10へバイアスを付与するライン22
と電源19の出力をCPU26から制御するライン25が設けら
れている。この様な構成において分離帯電器に流れる電
流が変動した場合は定着ローラに印加する電圧を連動し
て制御し適正な電圧が印加される。これによって定着ロ
ーラーへの紙の巻き付きや定着オフセットの増大を防止
することができた。
【0024】このようにネガ及びポジのモードで分離除
電と定着バイアスの高圧が互いに連動することによって
ネガモード、ポジモードにかかわらず紙の種類や環境が
変わっても常にオフセット量を最小限にすることが達成
できた。
【0025】〔実施例2〕図2に本発明の第2実施例を
説明する。
【0026】本発明は第1実施例において分離除電の高
圧と定着バイアスの高圧を共通化した別の実施例であ
る。
【0027】分離用電源部は直流電源28と交流電源20と
からなり、直流電源28が低電位側(片側が接地されてい
る)にある。直流電源からは、分離放電器6へ除電用の
電流を供給するライン21と、分離放電器6への出力をCPU
26でモニターするライン24と直流電源23へフィードバッ
クをかけるライン27と定着ローラ10へバイアスを付与す
るライン22が設けられている。CPUはライン21に流れる
出力電流の大きさを検知して電源23にフィードバックを
かけている。
【0028】このように除電電荷を付与する分離放電器
6とオフセット防止電界を形成するための手段に、共通
の電源から電圧が印加されているため、定着ローラ10へ
印加されるバイアスは、このフィードバックラインによ
り検知された分離放電器6への出力電流の大きさに連動
した電圧となる。
【0029】以上のように分離除電の直流電源と定着バ
イアスの直流電源を共通化することによって、第1実施
例において前記高圧電源がネガ、ポジ4つ必要としてい
たが2つに減らすことが可能となり、装置の小型化とコ
ストダウンを達成することができた。
【0030】なお、以上の構成に於いてはマイナス帯電
の感光体を例としているが、プラス帯電の場合でも本発
明の請求範囲に含まれる。この場合は使うトナーの極
性、各帯電プロセスの極性がポジモードとネガモードで
反対になる。また現像剤も1成分現像剤、2成分現像剤
のどちらでもよい。さらに静電的な除電手段として、コ
ロナ帯電器や除電針を例に挙げてきたが、本発明はその
他の帯電手段、たとえばローラ状の物やブラシ状の帯電
部材などに広く適応できる。同様に定着・加圧ローラに
オフセット防止電界を加える手段として、代表的な熱ロ
ーラ定着装置を例にとっているが、他の定着装置、例え
ば定着ローラの代わりに薄いフィルムを用いた定着装置
などにも適応できる事はいうまでもない。
【0031】またポジ現像器とネガ現像器の両方を有す
る装置について説明したが、現像器や現像器と感光体等
が一体となったカートリッジ等をモードごとに交換する
方式でも、1台の画像形成装置で異なる極性のトナーを
扱うものであれば構わない。また以上の説明は定着ロー
ラにバイアスを印加する例について述べたが加圧ローラ
にトナーと逆極性の電圧を芯金または表面に印加するこ
とによって本発明と同様の効果を出すことができる。
【0032】
【発明の効果】以上、本発明によれば分離のための除電
手段の除電電荷が環境変動や両面、多重時と片面時の様
に出力が変化してもオフセットを防止し、且つ記録材の
回転体への巻き付きを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の画像形成装置の主要断面図
【図2】本発明の実施例の定着装置の断面図
【図3】本発明の実施例の電源からの電圧の印加を示す
【図4】定着ローラへのバイアス印加を示す図
【符号の説明】
1 感光体 2 一次帯電器 3 画像露光 4p ポジ現像器 4n ネガ現像器 5 転写帯電器 6 分離帯電器 7 定着装置 10 定着ローラ 11 加圧ローラ 12 ヒータ 13 芯金 14 コーティング 15 芯金 16 弾性層 17 温度制御素子 18 ニップ部 19p ポジ用オフセット防止バイアス電源 19n ネガ用オフセット防止バイアス電源 20 交流電源 23p ポジ用分離帯電電源 23n ネガ用分離帯電電源 21,22 高圧接続線 24,25,27 信号線 26 CPU 28p ポジ用高圧電源 28n ネガ用高圧電源

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正帯電したトナーによる画像形成と、負
    帯電したトナーによる画像形成の可能で、トナー像を担
    持する像担持体と、像担持体上のトナー像を記録材上に
    静電的に転写する転写手段と、トナー像が転写された記
    録材に除電電荷を付与する除電手段と、トナー像が転写
    された記録材を挾持搬送してトナー像を定着する定着回
    転体と、この定着回転体にオフセット防止電界を与える
    オフセット防止電界印加手段と、を有する画像形成装置
    に於いて、上記除電手段による除電電荷量の変化に連動
    して上記オフセット防止電界印加手段によるオフセット
    防止電界の強度が変化するように構成したことを特徴と
    する画像形成装置。
  2. 【請求項2】 上記定着回転体は記録材の未定着トナー
    像を支持する面と接し、上記オフセット防止電界印加手
    段は、定着回転体にトナーと同極性の電位を付与するこ
    とを特徴とする請求項1の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 上記定着回転体は記録材の未定着トナー
    像を支持する側と反対側の面と接し、上記オフセット防
    止電界印加手段は、定着回転体にトナーと逆極性の電位
    を付与することを特徴とする請求項1の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 上記除電手段は交流成分と直流成分を重
    畳された電圧が印加される放電器を有し、この放電器の
    直流成分の変化に連動して上記オフセット防止電界印加
    手段によるオフセット防止電界の強度が変化することを
    特徴とする請求項1から3の画像形成装置。
  5. 【請求項5】 上記装置は更に、上記除電手段と上記オ
    フセット防止電界印加手段の両方に電圧を印加する共通
    の電源を有することを特徴とする請求項1から4の画像
    形成装置。
JP5322135A 1993-12-21 1993-12-21 画像形成装置 Withdrawn JPH07175356A (ja)

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JP5322135A JPH07175356A (ja) 1993-12-21 1993-12-21 画像形成装置

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JP5322135A JPH07175356A (ja) 1993-12-21 1993-12-21 画像形成装置

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JPH07175356A true JPH07175356A (ja) 1995-07-14

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ID=18140324

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JP5322135A Withdrawn JPH07175356A (ja) 1993-12-21 1993-12-21 画像形成装置

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JP (1) JPH07175356A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6882820B2 (en) 2002-05-31 2005-04-19 Ricoh Company, Ltd. Fixing device and image forming apparatus including the same
US10082754B2 (en) 2017-01-06 2018-09-25 Kyocera Document Solutions Inc. Fixing device and image forming apparatus therewith

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6882820B2 (en) 2002-05-31 2005-04-19 Ricoh Company, Ltd. Fixing device and image forming apparatus including the same
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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20010306