JPH09160391A

JPH09160391A - 電子写真用のコロナ放電器

Info

Publication number: JPH09160391A
Application number: JP32445495A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Fuma; 宏史夫馬; Hiroshi Morimoto; 浩史森本
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1995-12-13
Filing date: 1995-12-13
Publication date: 1997-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】十分な帯電、除電性能を維持しつつ電源電流
を小さくして低コストの電子写真用のコロナ放電器を実
現する。【解決手段】像担持体もしくは中間転写体もしくは転
写材の進行方向に対し、少なくとも下流側のバックプレ
ートを残し、バックプレートの他の部分を省略したコロ
ナ放電器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式によ
って画像形成を行う画像形成装置で、コロナ放電によっ
て帯電又は除電を行う電子写真用のコロナ放電器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式によって画像形成を行う画
像形成装置では、背面を接地した像担持体である感光体
表面をコロナ放電によって一様帯電がなされた後、像露
光手段によって像露光がなされて潜像が形成される。こ
の潜像は現像手段により現像がなされてトナー像とな
る。このトナー像は転写域において密着状態にある転写
材の背後からトナーと逆極性のコロナ放電がなされてト
ナー像の転写材への転写がなされる。また中間転写体を
設けた画像形成装置では、中間転写体はトナーと逆極性
のコロナ放電がなされて、トナー像は一旦中間転写体に
転写がなされたのち転写材への転写がなされる。転写域
においてトナー像の転写を受けた転写材の背面から除電
のためのコロナ放電がなされて、転写材は感光体から分
離し定着装置へと搬送がなされる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は像担持体、も
しくは中間転写体、もしくは転写材に対しコロナ放電を
行うコロナ放電器に関するものである。コロナ放電器は
直線状をなしたコロナ放電極の三方向を囲むように断面
がコの字状の棒状のバックプレートを設けていた。バッ
クプレートは電界を形成し、コロナ放電を容易にする効
果を有するが、その反面コロナ電流の大半はバックプレ
ートへと流れるので、コロナ放電器の電源は大きくな
り、オゾン発生量も多く、高価で大型のコロナ放電器と
なるのが避けられなかった。

【０００４】本発明はコロナ放電器のバックプレート形
状についての検討を行い、コロナ放電器と電源部分につ
いての小型化、低コスト化をはかり、電源電流の減少に
よってオゾン発生量の低減を可能とした電子写真用のコ
ロナ放電器の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、コロナ放電
を行う像担持体、もしくは中間転写体、もしくは転写材
の進行方向に対し、少なくとも下流側のバックプレート
を残し、バックプレートの他の部分を省略したことを特
徴とする電子写真用のコロナ放電器により達成される。

【０００６】なおこのコロナ放電器の放電極は鋸歯状電
極であることが好ましい実施態様であり、このコロナ放
電器は転写材の分離除電用に用いて優れた効果を示す。
更にこの分離除電用に用いるコロナ放電器にあっては、
放電器の背面から像担持体面を転写材を介して露光する
露光手段を設けることによって更に著しい優れた効果を
示す。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明者らは、従来は断面がコの
字状のコロナ放電器のバックプレートを省略することに
ついて検討を行った。図６は実験装置を示したもので、
Ｔ１は被帯電体である被帯電ドラムで、Ｔ２はテストを
行ったコロナ放電器でＴ２Ｅはコロナ放電器Ｔ２の電源
である。またＴ３は表面電位計で、電源Ｔ２Ｅによる印
加電圧によってコロナ放電器Ｔ２によってコロナ放電を
行ったのちの被帯電ドラムＴ１の表面電位を測定するよ
うに構成している。実験条件としては、被帯電ドラムＴ
１としてφ１００ｍｍの接地したアルミニウム素管の周
面にアルミ蒸着を施した７５μｍ厚のＰＥＴシートをＰ
ＥＴ面を外側に向けて巻き付けたものを用い、線速７
４．５ｍｍ／ｓｅｃで回転する。

【０００８】テストを行ったコロナ放電器Ｔ２は鋸歯状
電極を用いたコロナ放電器で、図７に示すように電極Ｔ
２Ａはｔ＝０．１ｍｍの金属薄板にピッチ２ｍｍ、頂角
１３°、歯高２ｍｍの等間隔の複数の鋸歯部を設けてい
る。この電極Ｔ２Ａの電極先端部は被帯電ドラムＴ１と
ｄ_DS＝５．０ｍｍの間隙をもって設置した。そして電源
Ｔ２ＥでＶ_AC＝７．０ＫＶ_P-P、ｆ_AC＝１．００ＫＨｚ
の交流成分とＶ_DC＝＋６００Ｖの直流成分を重畳した印
加電圧によって除電を行うテストを行った。

【０００９】断面がコの字状をしたバックプレートを全
部省略してしまうと放電は不安定で、実用には適しない
状態となる。また一方の側板のバックプレートのみを残
すようにしたコロナ放電器では放電は行われるが、放電
効果については被帯電ドラムＴ１の移動方向に対して下
流側のバックプレートを残した場合と、上流側のバック
プレートを残した場合とで相違していることを発見し
た。図８（ａ）に示すように被帯電ドラムＴ１の移動方
向下流側にバックプレートＴ２Ｂを残したコロナ放電器
Ｔ２を用いたときの除電性能（電位制御性能）を示した
のが図８（ｂ）である。また図９（ａ）に示すように被
帯電ドラムＴ１の移動方向上流側にバックプレートのＴ
２Ｂを残したコロナ放電器Ｔ２を用いたときの除電性能
（電位制御性能）を示したのが図９（ｂ）である。図８
（ｂ）と図９（ｂ）のグラフから明らかなように電位制
御性能は被帯電ドラムＴ１に対し移動方向下流側に設け
ることが遥かに優れている。

【００１０】また図８（ａ）に示した下流側の片側のみ
にバックプレートを配置した本発明のコロナ放電器と、
上流・下流の両側にバックプレートを設け他は同じ条件
としたコロナ放電器とで、放電電流を比較すると、本発
明によるコロナ放電器での放電電流は４８０μＡである
のに対し、従来例による放電電流は５８０μＡであっ
て、本発明によるときは電源電流の低減が可能となる。

【００１１】この本発明によるバックプレート配置は、
コロナ放電器を帯電、転写などの目的で用いても同様の
電位制御性能と、低コスト、小型化、オゾン発生量低減
などの効果が得られるものであり、本発明は上記実験例
で示した分離除電極としてのコロナ放電器に限定される
ものではない。

【００１２】またコロナ放電器の電極は鋸歯状電極に限
定するものではなく、ワイヤ電極を用いたコロナ放電器
にも適用される。また本発明のコロナ放電器でのバック
プレートの配置は下流側にバックプレートを配設するこ
とが必要条件であり、背後か上流側に部分的にバックプ
レートを配設したとしても、また該バックプレートにバ
イアス電圧が印加されていたとしても本発明の範囲外と
なるものではない。

【００１３】次に本発明のコロナ放電器を分離除電極と
して用いたカラー画像形成装置について、その構成と作
用を図１によって説明する。

【００１４】このカラープリンタは、像担持体上に順次
形成される各色トナー像を重ね合わせたのち、転写部で
記録紙上に１回で転写してカラー画像を形成し、その
後、分離手段により像担持体面から剥離する方式のカラ
ー画像形成装置である。

【００１５】図において１０は像担持体である感光体ド
ラムで、ＯＰＣ感光体（有機感光体）をドラム基体上に
塗布形成したもので、接地されて図示の時計方向に駆動
回転される。１２はスコロトロン帯電器で、感光体ドラ
ム１０周面に対しＶ_Hの一様な帯電をＶ_Gに電位保持され
たグリッドとコロナ放電ワイヤによるコロナ放電によっ
て与えられる。このスコロトロン帯電器１２による帯電
に先だって、前プリントまでの感光体の履歴をなくすた
めに発光ダイオード等を用いたＰＣＬ（帯電前除電器）
１１による露光を行って感光体周面の除電をしておく。

【００１６】感光体ドラム１０への一様帯電ののち、像
露光手段１３により画像信号に基づいた像露光が行われ
る。像露光手段１３は図示しないレーザダイオードを発
光光源とし回転するポリゴンミラー１３１、ｆθレンズ
１３２、シリンドリカルレンズ１３３を経て反射ミラー
１３４により光路を曲げられ主走査がなされるもので、
感光体ドラム１０の回転（副走査）によって潜像が形成
される。本実施例では文字部に対して露光を行ない、文
字部の方が低電位Ｖ_Lとなるような反転潜像を形成す
る。

【００１７】感光体ドラム１０の周縁には、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等
のトナーとキャリアとから成る現像剤をそれぞれ内蔵し
た現像器１４（１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ）が設
けられていて、先ず１色目のイエローの現像がマグネッ
トを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ１４
１によって行われる。現像剤はフェライトをコアとして
そのまわりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリア
と、ポリエステルを主材料として色に応じた顔料と荷電
制御剤、シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからな
るもので、現像剤は層形成手段によって現像スリーブ１
４１上に１００〜６００μｍの層厚（現像剤）に規制さ
れて現像域へと搬送される。

【００１８】現像域における現像スリーブ１４１と感光
体ドラム１０との間隙は層厚（現像剤）よりも大きい
０．２〜１．０ｍｍとして、この間にＶ_ACのＡＣバイア
スとＶ_DCのＤＣバイアスが重畳して印加される。Ｖ_DCと
Ｖ_H、トナーの帯電は同極性であるため、Ｖ_ACによって
キャリアから離脱するきっかけを与えられたトナーはＶ
_DCより電位の高いＶ_Hの部分には付着せず、Ｖ_DCより電
位の低いＶ_L部分に付着し顕像化（反転現像）が行われ
る。

【００１９】１色目の顕像化が終った後２色目のマゼン
タの画像形成行程にはいり、再びスコロトロン帯電器１
２による一様帯電が行われ、２色目の画像データによる
潜像が像露光手段１３によって形成される。このとき１
色目の画像形成行程で行われたＰＣＬ１１による除電
は、１色目の画像部に付着したトナーがまわりの電位の
急激な低下により飛び散るため行わない。

【００２０】再び感光体ドラム１０周面の全面に亘って
Ｖ_Hの電位となった感光体のうち、１色目の画像のない
部分に対しては１色目と同様の潜像がつくられ現像が行
われるが、１色目の画像がある部分に対し再び現像を行
う部分では、１色目の付着したトナーにより遮光とトナ
ー自身のもつ電荷によってＶ_M′の潜像が形成され、Ｖ
_DCとＶ_M′の電位差に応じた現像が行われる。この１色
目と２色目の画像の重なりの部分では１色目の現像をＶ
_Lの潜像をつくって行うと、１色目と２色目とのバラン
スが崩れるため、１色目の露光量を減らしてＶ_H＞Ｖ_M＞
Ｖ_Lとなる中間電位とすることもある。

【００２１】３色目のシアン、４色目の黒色についても
２色目のマゼンタと同様の画像形成行程が行われ、感光
体ドラム１０周面上には４色の顕像が形成される。

【００２２】一方給紙カセット１５より半月ローラ１６
を介して搬出された一枚の転写材（記録紙）Ｐは一旦停
止し、転写のタイミングの整った時点でレジストローラ
１７の回転作動により転写域へと給紙される。

【００２３】転写域においては転写のタイミングに同期
して感光体ドラム１０の周面に転写手段たる転写ローラ
１８が圧接され、給紙された記録紙Ｐを挟着して多色像
が一括して転写される。

【００２４】次いで記録紙Ｐは本発明のコロナ放電器で
ある分離器１９によって除電され感光体ドラム１０の周
面より分離して定着装置２０に搬送され、熱ローラ（上
ローラ）２０１と圧着ローラ（下ローラ）２０２の加
熱、加圧によってトナーを溶着したのち、排紙ローラ２
１を介して装置外部に排出される。なお前記の転写ロー
ラ１８は記録紙Ｐの通過後感光体ドラム１０の周面より
退避離間して、次なるトナー像の形成に備える。

【００２５】一方記録紙Ｐを分離した感光体ドラム１０
は、クリーニング装置２２のブレード２２１の圧接によ
り残留トナーを除去・清掃し、再びＰＣＬ１１による除
電とスコロトロン帯電器１２による帯電を受けて次なる
画像形成のプロセスに入る。なお前記のブレード２２１
は感光体面のクリーニング後移動して感光体ドラム１０
の周面より退避する。

【００２６】以下前記装置の画像形成部を構成する各機
材の機能、性能の特徴について説明する。

【００２７】（感光体）感光体ドラム１０は安定した回
転作動により周面のＯＰＣ感光体に前記のスコロトロン
帯電器１２による均一な帯電作用が実現される。帯電に
際しグリッド電位が制御されて帯電電位の安定が図られ
る。感光体の仕様ならびにその帯電条件は一例として次
のように設定される。特に、特開昭６４−１７０６６
号、特開平２−１８３２５８号、特開平２−１８３２６
５号、特開平３−１２８９７３号に記載のＹ型チタニル
フタロシアニンもしくは多結晶型チタニルフタロシアニ
ンを用いたＯＰＣが好ましい。

【００２８】感光体：ＯＰＣ、直径１２０ｍｍ、線速１００ｍｍ／ｓｅｃ、負帯電帯電条件：帯電ワイヤ：白金線（クラッド又はアロイ）が好ましく用いられる。Ｖ_H−８５０Ｖ、Ｖ_L−５０Ｖ（像露光）感光体ドラム１０周面のＯＰＣ感光体はスコ
ロトロン帯電器１２により負帯電されたあと、像露光手
段１３の半導体レーザユニット１３５の発光による露光
を受けて静電潜像を形成する。

【００２９】画像データは、レーザダイオード（ＬＤ）
変調回路に送られて、変調された画像信号により半導体
レーザユニットのＬＤが発光し、ポリゴンミラー１３１
に投射される。

【００３０】ポリゴンミラー１３１はその多面体でビー
ム光を反射して走査し、その走査光はｆθレンズ１３
２、シリンドリカルレンズ１３３によりビーム形が補正
されたあと反射ミラー１３４を介して感光体を露光して
主走査を行い、静電画像を形成する。このとき、画像域
外に設けたセンサにより走査光の一部を受光し、各走査
の同期をはかる。

【００３１】レーザ光は光学系により６００ＤＰＩ相当
にビーム系が絞られる。従って高品質画像を得るために
はトナーの粒径も小さくする必要がある。本実施例では
各色とも８μｍのサイズのトナーを使用している。ただ
しユーザにとって最も重要なのは黒色の文字品質であ
り、黒色トナーは小粒径トナー（７μｍ〜１１μｍ）が
好適である。

【００３２】像露光の光学系としては例えば次に記す構
成のものが使用される。

【００３３】ポリゴンミラー：６面、回転数２３６００ｒｐｍ、エアーベアリング採用レンズ焦点距離：ｆ＝１４０ｍｍドットクロック：２０ＭＨｚビーム径：約６０×８０μｍ（現像）トナー補給ボックスより供給されたトナーは現
像器の右端部に落下され、相反する方向に回転する一対
の撹拌スクリュ１４２によってキャリアと撹拌混合さ
れ、所定の帯電量（Ｑ／Ｍ）に設定される。

【００３４】一方トナー濃度は透磁率検知方法（Ｌ検知
方式）により検知され、この出力周波数にもとづいてト
ナーの供給量を制御して７ないし９％程度のトナー濃度
値に設定制御される。

【００３５】撹拌された二成分現像剤は供給ローラ１４
３を介して現像スリーブ１４１に搬送され、層厚規制部
材１４４によって薄層とされて感光体ドラム１０の現像
域に搬送され、次に記す現像条件によって静電潜像の反
転現像を行う。この現像方式では現像剤の穂立とドラム
とは非接触状態で現像が行われ、直流成分に交流成分を
重ね合わせた現像電界により非接触二成分反転現像が行
われている。

【００３６】現像間隙：０．５ｍｍ現像剤搬送量：２０〜３０ｍｇ／ｃｍ² 現像バイアス（ＡＣ）：２ＫＶ、８ＫＨｚ（ＤＣ）： −７５０Ｖ現像スリーブ回転方向：感光体ドラムに対し正転画像濃度調整：現像スリーブ回転数制御または現像バイアス制御（レーザビームにより感光体に標準票板を形成し、現像後反射濃度を測定し画像濃度調整を行う）トナー濃度制御：Ｌ検知方式（給紙）記録紙Ｐは給紙カセット１５内に片側基準で格
納されており、従ってさばき爪１５１は記録紙Ｐの基準
面側にのみ設けられさらに半月ローラ１６も片持ち構造
とされて記録紙Ｐの基準面側に片寄って位置されてい
る。

【００３７】給紙部は、専用のモータを有しており、半
月ローラ１６が矢示方向に回転して押上げ板１５２上に
積載した記録紙Ｐをさばき爪１５１の作用によりその最
上層の１枚のみを搬出する。

【００３８】給紙カセット１５より搬出された記録紙Ｐ
は搬送系路に入ってＵターンし、先端がレジストローラ
１７を通過したすぐ後に図示しない給紙センサの検知に
よってモータを一旦停止したのち、転写のタイミングが
整った段階で再びモータが回転を始め、感光体面に対し
所定の角度を保ってその転写域に給紙される。

【００３９】一方手差しによる給紙は装置本体の前面に
位置する手差し給紙台１５３を図１の一点鎖線にて示す
位置より実線にて示す位置に回動してセットして行う。

【００４０】手差しされた紙はピックアップローラ１５
４の回転により搬送され、レジストローラ１７を経て転
写域に給紙される。

【００４１】手差し給紙の対象とする紙は、通常用いら
れる１６ｌｂｓないし２４ｌｂｓの一般の記録紙Ｐの
他、３６ｌｂｓの厚紙やＯＨＰ用のトランスペアレンス
シート等である。また手差し給紙台１５３を取り外し、
オプションとして専用のフィーダを装着することで封筒
の給紙も可能である。

【００４２】（転写・分離）転写手段である転写ローラ
１８は感光体ドラム１０の周面に対し、接離可能であっ
て、単色画像のプリント時（転写時）には図２に示す如
く常に圧接状態に置かれるが、カラー画像の形成中には
退避して離間した位置に保たれ、転写時にのみ圧接され
る。また、単色画像形成時でも、各プリント間で前記画
像濃度調整を行うなど、圧接状態のままで不都合がある
場合には離間した位置に置かれる。

【００４３】本実施例の装置には、使用環境などの影響
を小さくするため、定電流制御のできる転写電源が用い
られる。また、分離器１９にはＤＣとＡＣを重畳したバ
イアス電圧を印加する分離用電源１９Ｅが使用される。

【００４４】（定着）本実施例の装置の備える定着装置
２０は図３に示す如く、一対のローラから成るいわゆる
熱ローラ方式の定着装置であって、定着ヒータを内蔵し
時計方向に駆動回転する上ローラ２０１と、該上ローラ
２０１に圧接して従動回転する下ローラ２０２との間に
形成されたニップ部により記録紙Ｐを加熱搬送してトナ
ー像の溶着を行う。

【００４５】上下の各ローラ２０１，２０２は共に耐熱
チューブを被覆されていて、圧接によりニップ部がほぼ
直線状に形成されることにより、封筒等が搬送される際
に生じ易い紙面のシワが防止される。

【００４６】前記上ローラ２０１の周面温度はサーミス
タ等の温度センサ２０５に検知されることによって制御
されて所定の温度範囲内に保たれ、またトナーの溶着に
よって付着した汚れはクリーニングローラ２０３の圧接
によって除去清掃される。このクリーニングローラ２０
３はプリント枚数４万枚程度で新規のものに交換され
る。また、定着ヒータは使用しない時間が所定時間を越
えるとＳＬＥＥＰモードとなり、省エネ制御される。

【００４７】さらにＯＨＰに使用されるトランスペアレ
ンスシートを転写材として使用する場合、カラーのトナ
ー像の透過率を向上するべくトナー像面を平滑化して乱
反射を防止する目的から、上ローラ２０１の周面のオイ
ルパッド２０４によりローラ表面にシリコンオイルが塗
布される。

【００４８】従って本実施例の装置は転写材の搬送速度
を１００ｍｍ／ｓｅｃ、５０ｍｍ／ｓｅｃおよび１２．
５ｍｍ／ｓｅｃの３段階に切換可能とすることにより、
普通紙、封筒およびトランスペアレンスシートの３種の
転写材を使用出来るモードを備えて幅広い用途に対応し
て利用される。

【００４９】なお上ローラ２０１の設定温度は、低温度
で溶融するトナーを用いることにより約１８０℃前後と
低温度化することが可能であり、またオイルパッド２０
４にスポンジ材（多孔質ＰＴＦＥ被覆）を用いることに
より押圧ムラが解消されて均一なオイル塗布が実現され
る。

【００５０】（転写ローラ）次に、前述した転写ローラ
１８の構成について説明する。

【００５１】図４（Ａ）は単層タイプの転写ローラ１８
の断面図である。図において、転写ローラ１８は、ステ
ンレス鋼棒から成る軸体（芯金）１８１と、その外周に
ポリウレタンゴム、シリコーンゴム、スチレンブタジエ
ン共重合体エラストマー、オレフィン系エラストマー等
の樹脂材を、セルサイズ１０〜１００μｍ程度の発泡タ
イプもしくは連泡タイプで形成し、さらに上記樹脂材に
導電性付与剤としてカーボンブラック等の無機物および
／または有機導電剤を混在させた電荷供給可能な導電性
とした弾性部１８２とから構成されている。なお弾性部
１８２の一例としてポリウレタン系樹脂ルビセルローラ
（日東工業（株）製）を用いた。

【００５２】図４（Ｂ）は、被覆タイプの転写ローラ１
８を示す断面図である。

【００５３】この転写ローラ１８は、上記単層タイプの
転写ローラの弾性部１８２の外周面上に、ポリフッ化ビ
ニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアミド６（ナイロン６）、
ポリアミド６６（ナイロン６６）、ポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）、パーフルオロアクリレート系樹脂
（ＰＦＡ）、ポリエステル系樹脂等から成る表面被覆層
部１８３を、５〜１００μｍの膜厚で設けたものであ
る。上記被覆層部１８３を設けることにより、転写ロー
ラ１８の表面のクリーニングが容易確実になり、メンテ
ナンス性が向上する。

【００５４】図４（Ｃ）は、被覆タイプの転写ローラ１
８の他の実施例を示す断面図である。

【００５５】この転写ローラ１８は、上記軸体１８１の
外周面上に設けた弾性部１８２のさらに外層に中抵抗層
部１８４を設け、その外周面上に前記被覆層部１８３を
形成したものである。上記中抵抗層部１８４は、電気抵
抗を最適制御できる材料を選択することができる。これ
によって弾性部１８２は所要の弾性を備え、中抵抗層部
１８４は所要の導電性付与性を備えた機能分離型に構成
することが可能である。電気抵抗の測定の方法は、例え
ばローラ軸の両端を所定の力で（例えば５００ｇ重）ア
ルミニウムなどの導電板に押圧し、導電板とローラ軸の
Ω単位の抵抗値を測定する。

【００５６】上記転写ローラ１８の電気抵抗としては、
前記測定方法において、幅２１０ｍｍのローラで１０⁵
〜１０¹¹Ωのものが好ましく、１０⁷〜１０⁸Ωならばさ
らに良い。

【００５７】また、上記転写ローラ１８のゴム硬度は、
ゴム硬度計による計測で６０°以下（ＪＩＳ−Ｋ６３０
１アスカ−Ｃスケール硬度）が好ましい。

【００５８】上記転写ローラ１８によるローラ転写は、
記録紙Ｐの背面に直接転写ローラ１８を接触させて、ト
ナーを圧接し、トナーと逆極性の電荷を付与することに
より転写を行う。

【００５９】（分離手段）ベルト感光体や小径ドラム感
光体では、分離部の小さな曲率半径を利用して、記録紙
の鋼性のみで分離させることができるが、感光体形状の
制約を受ける。また高速機等ではＡＣ除電分離と併用す
ることで安定した高速の分離を達成している。ＡＣ除電
分離は、転写の直後に記録紙を交流コロナ放電により除
電して記録紙の感光体への静電吸着力を低減し、紙の剛
性や自重を利用して分離するものである。しかし、ＡＣ
除電が強すぎると画像抜けの転写不良が発生しやすく、
弱いと薄く剛性の弱い記録紙ほど分離が難しくなるた
め、記録紙種や環境を考慮して除電量をバランス良く設
定する必要がある。本発明のコロナ放電器による分離器
の一実施例を示したのが図５である。

【００６０】図５の斜視図に示す分離器１９で、１９Ａ
は分離電極、１９Ｂは感光体ドラム１０の回転方向下流
側に設けたバックプレートである。また１９Ｃはバック
プレート１９Ｂの両端部に取り付けられた絶縁部材で分
離電極１９Ａを支持している。

【００６１】分離電極１９Ａは板厚ｔ＝０．０１ｍｍ〜
１．０ｍｍ程度のステンレス等の金属薄板で、エッチン
グ又はプレス等によって端面に等ピッチの鋸歯を設けた
帯状部材である。この実施例ではｔ＝０．１ｍｍのステ
ンレス薄板に鋸歯を設けたもので、鋸歯部についてはピ
ッチ２ｍｍ、頂角１３°、歯高２ｍｍの形状となってい
る。帯状をなした分離電極１９Ａの両端近傍には小孔が
設けられて、一方の小孔は留めねじ等の固定部材１９１
Ａによって絶縁部材１９Ｃに取り付けられている。また
他方の小孔には引張りばね１９２Ａを介して他方の絶縁
部材１９Ｃに取り付けられ、分離電極１９Ａはバックプ
レート１９Ｂに平行に直線状に張設されていて、固定部
材１９１Ａには分離用の交流バイアスＶ_AC、ｆ_ACと直流
バイアスＶ_DCが重畳したコロナ放電を行う電源１９Ｅが
接続されている。

【００６２】また感光体ドラム１０周面の転写部と分離
部との間の領域には、感光体面を転写材を介して露光す
る露光手段としての露光装置３０が設置されている。こ
こで言う転写部とは、給紙部より送られた転写材が転写
ローラと感光体の間にできた転写電界に置かれる領域で
あり、実際には、転写ローラと感光体のニップ部と、そ
の極く近傍（感光体や転写ローラの径、圧接力、転写ロ
ーラ硬度により異なるがニップ部の前後２〜３ｍｍ）で
ある。また分離部とは、感光体に吸着している転写材が
除電極よりの除電電流を受け始める位置から、転写材が
感光体より離間し始める位置までの領域である。

【００６３】トナー像の転写材Ｐへの転写に際し、前記
の転写ローラ１８はドラム面への圧接が終了してから電
圧源１８０より直流の定電流が供給され、一方分離器１
９に対しては電源１９Ｅより直流と交流を重畳した高電
圧が転写材先端が分離部に進入する前に印加される。

【００６４】前記図２の露光装置３０はＬＥＤアレイか
ら成る光源３０Ａと該光源３０Ａの発光光をドラム面に
集束し導く導光性ガイド部材３０Ｂとさらに光源３０Ａ
の発光光量を制御する環境条件によって調整する可変電
源とから構成される。前記感光体ドラム１０上に顕像化
された単色あるいは複数色の画像が転写部に移動してく
るのに合わせて転写材が給紙され転写ローラ１８が圧着
され転写が行われると、転写材の先端が前記露光装置３
０の露光位置に来ると同じか、それに先立って前記露光
装置３０により、転写材を介して感光体ドラム１０に露
光が行われる。この露光により再帯電を受けたトナー像
部の感光体と、白地部の感光体の除電を行い、これらの
領域と再帯電を受けていないトナー像部（最後に現像を
受けた画像、一回の帯電で複数回の潜像形成、顕像化を
行う場合と同様）の分離条件を揃え、分離適正条件の拡
大が可能となる。

【００６５】前記の導光性ガイド部材３０Ｂは高電圧を
印加される分離器１９より光源３０Ａを離間した位置に
配設するにも有効であって、それを用いることによって
光源３０Ａが高電圧により損傷したり、漏れ電流が発生
したりするのを防止することが出来る。また本発明のコ
ロナ放電器を分離器１９として用いたカラー画像形成装
置では、分離器１９の背後にはバックプレートが存在し
ないので、分離電極１９Ａの背後に光源３０Ａを設け、
分離部において転写材の背後から露光を行うことによっ
て、更に分離を確実に行うことが可能となる。

【００６６】本実施例では、転写部における転写電流Ｉ
_Tは幅２１４ｍｍに対して１２〜１３μＡを適当とし、
除電部においてはドラム除電極間距離ｄ_DS＝４．６ｍｍ
とし、除電バイアスについてはＶ_AC＝７ＫＶ_P-P、ｆ_AC
＝１．００ＫＨ_Z、Ｖ_DC＝＋３５０Ｖを最適とした。ま
た露光装置３０による転写材を介しての露光については
環境変化等によって変更することが望ましい。標準的に
は（実験室で）分離領域を３ｍｍとしてその間に露光さ
れる光量は除電極長手方向１ｍｍあたり最低光量０．３
μＷ／ｍｍを必要とした。かかる構成とすることによ
り、本発明のコロナ放電器を除電器として用いたカラー
画像形成装置では極めて安定した転写・分離が可能とな
った。

【００６７】

【発明の効果】本発明によるコロナ放電器では、十分な
帯電、除電性能を維持しつつ、電源電流を小さくし、オ
ゾン発生量を低減して電源の小型化、低コスト化がなさ
れるとともに、バックプレートの省略によって放電器の
小型化、低コスト化が実現することとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラー画像形成装置の断面構成図。

【図２】画像転写部と分離部の構成図。

【図３】定着装置の構成図。

【図４】転写ローラの断面構成図。

【図５】分離器の外観斜視図。

【図６】コロナ放電実験装置の構成図。

【図７】鋸歯状電極の外観図。

【図８】下流側にバックプレートを設けたコロナ放電器
と電位制御性能をを示すグラフ。

【図９】上流側にバックプレートを設けたコロナ放電器
と電位制御性能を示すグラフ。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１２（スコロトロン）帯電器１３像露光手段１４現像器１８転写ローラ１９分離器１９Ａ分離電極１９Ｂバックプレート１９Ｃ絶縁部材１９Ｅ電源２０定着装置２２クリーニング装置３０露光装置（部）３０Ａ光源３０Ｂ導光性ガイド部材Ｔ２コロナ放電器Ｔ２Ａ電極Ｔ２ＢバックプレートＴ２Ｅ電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コロナ放電を行う像担持体、もしくは中
間転写体、もしくは転写材の進行方向に対し、少なくと
も下流側のバックプレートを残し、バックプレートの他
の部分を省略したことを特徴とする電子写真用のコロナ
放電器。
【請求項２】前記コロナ放電器の放電極は鋸歯状電極
であることを特徴とする請求項１記載の電子写真用のコ
ロナ放電器。
【請求項３】前記コロナ放電器は転写材の分離除電用
に用いられるコロナ放電器であることを特徴とする請求
項１又は２記載の電子写真用のコロナ放電器。
【請求項４】前記コロナ放電器の背面から像担持体面
を転写材を介して露光する露光手段を設けたことを特徴
とする請求項３記載の電子写真用のコロナ放電器。