JPS58220162A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は転写材支持体上に転写材を担持し、転写支持体
背面より転写コロナを付与して、像担持体上の像を転写
制止に転写する装置に関する。

従来この種の装置においては転写材を転写材支持体から
分離しやすいように、予め転写材側あるいは転写材支持
体背面あるいは両側からコロナ帯電を与えることが知ら
れている。

しかしながら、高湿と低湿あるいは転写材が紙の場合と
オーバーヘッドグロジェクタ用のフィルムの場合などで
は分離条件が異なり、良好な分離を常に得ることは難し
い。

また分離時に転写材上のトナー像が乱されて飛散する傾
向がある。特に、回動可能な転写材支持体上に転写材を
担持し、転写材支持体背面より転写コロナを付与して像
担持体上の像を転写材上に複数回転写し、多重画像を得
るための多重転写装置においては、最上層のトナーが飛
散したり転写材進行方向後方に移動することがある。

また１枚の転写が終了毎に転写材支持体のチャージアッ
プを防ぐためあるいは転写材支持体のクリーニングを容
易にするためあるいは転写材支持体の静電クリーニング
のために、転写材支持体表面あるいは背面あるいは両側
からコロナ帯電を力えることも知られている。

ところがこのような構成にするとさらに１〜２コの帯電
器が必要となり、そのための高圧発生装置が高価なもの
となる。

また配置する場所も転写材を分離した後で転写材支持体
をクリーニングする前の位置もしくは転写材の給紙され
る前の位置に置かなければならないので、制約を受けて
帯電器を入れるために転、耳装置を大きなものにしなけ
ればなら々いというような欠点があった。

また、多重転写型の転写装置において、１枚の転写が終
了毎に転写材支持体のチャージアップを防ぐために転写
材支持体表面あるいは背面あるいは両側からコロナ帯電
を与えることが知られているが、転写材支持体が高抵抗
の有孔スクリーンの場合に、休止後の１枚目の複写ある
いは印刷において、転写材と転写材支持体の静電吸着力
が連続複写あるいは印刷時に比べて弱まり、その結果、
転写位置ズレが生じたり、多色複写、印刷においてはそ
れが色ズレとなることが分った。特にこれは低湿時に発
生しやすい。

本発明は上述のような従来の転写装置における欠点を除
去することを目的とするもので、特に、転写材の種類や
湿度条件によって望ましい分離帯電を行々うことが出来
て、その結果スムーズな分離を可能とし、分離時のトナ
ー像の乱れの防止や、分離の後の工程でのトナー像の乱
れを防止することが出来る転写装置を提供しようとする
ものである。

以下、図面を参照して本発明を説明する。

第１図において、１は感光ドラムの如き像担持体でトナ
ー像を静電的に保有している。２は転写材支持体で、ポ
リエステル、トリアセテート、テフロン（商標名）、ナ
イロン、ポリエチレン、ガラス繊維１紙あるいはこれら
に抵抗値制御剤を混入したもののシートあるいは有孔ス
クリーンが用いられる。像担持体１上のトナー像は転写
材支持体２に支持されている転写材３に、転写材支持体
２の背面にある転写帯電器４の作用で転写される。

この時に転写材３と転写材支持体２は静電気力で強くく
っつき合う。このように強くくうつき合った転写材３と
転写材支持体２を分離するために、分離爪７と転写材支
持体の両側に配置されたコロナ帯電器５及び６が設けら
れ、該コロナ帯電器５および６によって転写材３及び転
写材支持体２に帯電されている電゛荷を中和しながら分
離爪７によって転写材３を転写材支持体２から分離する
。ここでコロナ帯電器５及び６の照射範囲は、転写材支
持体２と転写材３がくつついている部分から離れる部分
にかけてを照射してやる必要がある。コロナ帯電器５は
転写帯電器４と同極性のＤＣあるいはそれにＡＣを重畳
したもの、あるいはＡＣが用いられ、コロナ帯電器６は
転写帯電器４と逆極性のＤＣ，あるいはそれにＡＣを重
畳したもの、あるいはＡＣが用いられる。これらはグリ
ッドによって制御を行なっても良い。上記の組み合せに
おいて両方をＡＣとし互いに位相を逆位相即ち位相を１
８０６ずらすのが最も良い結果が得られた。

これはＡＣ高圧トランスへの入力を互いに逆にするこ七
で得られる。

−以上により転写材支持体２から分離された転写材３は
トナー像の定着工程へ進む。一方転写材支持体２はこの
分離帯電工程によって表裏面の電荷分布が調整されて、
チャージアップをなくシ、その後必要に応じて表面がク
リーニングされて次の転写材の搬送転写工程へ進む。ク
リーニング前にクリーニングを容易にする帯電を行なう
必要はない。

第２図（−）はトナー像を転写材に転写した時の状態を
示すもので図中、８は転写材３上に転写されたトナー像
を示す。説明は便宜上トナーの極性を負と仮定して進め
る。転写帯電器４（第１図）による転写コ四す照射によ
り転写材支持体２の背面には正の電荷９が付着する。一
方、この電荷の作用により転写材３０表面には負極性の
トナー像８が転写されるが、像担持体１（第１図）が転
写材３から離れる時のはぐり放電により負極性の電荷１
０も付着する。その結果、第２図（ａ）に示すように転
写材支持体２の背面は正に、転写材２の表面は負に帯電
し、電荷密度はトナー像のある部分で高く、トナー像の
ないところでは低くなり、電位分布はほぼ均一で正に帯
電した状態になっている。

次に転写材３と転写材支持体２の両面から電荷を中和す
るように帯電器５，６により除電を行なうと、第２図（
ｂ）に示すようにトナーのない所は表裏から除電が行な
われるので電荷は消失し、トナーのある所はトナーの電
荷を打ち消すように十の電荷が付着する。その結果、表
面電位はほぼ均一に０となる。（厳密には帯電の・々ラ
ッキ等により多少電位に変動があるが、大勢に影響はな
いので０になるとして話を進める。） もしも、転写材３と転写材支持体２とを上記の状態とし
た後に、分離爪７等によって両者を引きはなすとすると
、第２図（ｃ）に示すように負のトナーは転写材支持体
２の背面の正電荷にひっばられるために後方にズレ、あ
るいははぐり時に高電圧が発生しトナー像の乱れを生じ
る。この時転写材支持体２及び転写材３には電位パター
ンが生じ、はぐり放電による電荷が転写材裏面及び転写
材支持体表面に生じる。コロナ帯電器５，６の作用が分
離される位置まで及んでいる場合には、第２図６）に示
すよ′うに、分離時にアンバランスになった電荷はコロ
ナ電荷によって常にバランスするように供給され、従っ
て転写材支持体の電荷は消失し、転写材上のトナー電荷
も中和され安定に分離を行なうことが出来る。

尚、このことから推察出来るようにこの帯電は転写材支
持体２０表面の電荷配置のクリーニングの作用も有して
いる。すなわち、第２図（ｃ）の場合には分離により新
たに電位パターンが転写材支持体２に出来て、それによ
り次の転写時に転写ゴーストが発生する場合があるので
、この後静電クリーニングの工程が必要と々るが上記の
場合にはこのような工程は不要である。

上述のように、転写材分離時に転写材３が転写材支持体
２と密着している部分から離れる部分にかけてコロナを
照射するように分離帯電器５，６を配置して、転写材３
および転写材支持体２の帯電電荷を中和してやることに
よって、スムースな分離を行なうことができる。然して
、このようにスムースな分離を行なうためには、電荷が
中和された時点で帯電作用が停止することが望ましい。

ところが低湿時と高湿時あるいは転写材が紙とオーバー
ヘッドグロジェクタ用フィルムの場合では帯電条件が異
なり、充分な中和帯電が出来なかつなり、逆に中和点を
行きすぎて逆性に帯電することになる。その結果、分離
時に転写材上のトナー像の乱れが生じたり、分離の後の
転写材の搬送や定着工程で転写材の帯電電荷がガイド板
に流れてそれにつれてトナー像の乱れが発生する。

本発明は、上記のような転写材の種類や湿度条件に応じ
て常に望ましい分離帯電を行なうことができるようにし
た転写装置を提供するもので、その特徴とするところは
、転写材支持体上に転写材を担持し、転写材支持体背面
より転写コロナを付与して像担持体上の像を転写材上に
転写する転写装置において、転写材を転写材支持体より
分離するなめの分離爪と、転写材支持体の両側に配置さ
れ転写材を転写材支持体から分離する位置を照射する一
対のコロナ帯電器を有し、該コロナ帯電器の出力をそれ
ぞれ独立に可変としたことにある。

転写材支持体と転写材は同種の材質の場合もあるが異種
の場合もある。例えば転写材は通常は紙であるがナイロ
ンシート等の透明フィルムも用いられる。転写材支持体
も同様の材料が用いられるが、転写材が変更された場合
に転写材支持体も同時に交換することは出来ない。

従って転写材と転写材支持体の静電容！（電荷受容量）
の関係は転写材の方が転写材支持体より大きいか、等し
いか、小さいの３つのうち最低２つの状態が存在する。

例えば転写材支持体が、ｔ？　ＩＪエステルフィルムの
場合には、転写材が紙なら、転写材支持体〉転写材であ
るし、ポリエステルフィルムの場合は転写材支持体＝転
写材である。このように静電容量（電荷受容量）の関係
が変化するものは分離帯電器の出力を単に変化させるだ
けでは一定条件に帯電を行なうことは出来ず、互いに独
立に両方を変化させてやることが必要である。

上の例の場合、転写材が紙なら分離帯電器５を分離帯電
器６より弱くしてやるか同じにしてやれば良い。転写材
が号？リエステルフィルムの場合は分離帯電器５より分
離帯電器６を強くしてやると共に全体に転写材が紙の場
合より強くしてやらねばならない。なぜなら転写材支持
体の背面には転写コロナによる電荷がのり、転写利には
その結果二次的に発生する電荷がのるので帯電は不飽和
で１的に少なくアンバランス状態なので分離帯電器６を
強くしてやる必便があり、転写材と転写甘皮・特休を一
つと見た場合の静電容量（電荷受容槍）は転写利が紙の
場合より増加しているので、それだけ多く帯電を行なう
必要があるのである。

また、転写材が紙で転写材支持体が、Ｎ　ＩＪエステル
の場合湿度が変化するとポリエステルの方は抵抗値静電
容搦共あまり変化しないが、紙の方は抵抗値、静電容計
共変化する。このため例えば６０４　ＲＨで良好な分離
帯電を行なうように調整していたものが３０１ＲＨにな
ると紙の除電が不充分になる。これを防ぐには上側分離
帯電器の出力を強くして全体に強くしてやれば良い。

本発明によれば、上記のように分離帯電器の出力を独立
に変化させてやる仁とによって分離時のトナー像の乱れ
の防止や分離の後工程でのトナー像の乱れを防止するこ
とが出来る。

分離帯電器５，６の出力を独立に可変としたものの実施
例を第３図（−）　（ｂ）　（Ｃ）に示す。第３図（、
）は分離帯電器５，６にそれぞれ印加されるＡＣの電源
ＡＩおよびＡ！を独立に可変としたもの、第３図（ｂ）
はＡＣおよびＤＣの電源Ａ１ｗＡ！およびＤｌ。

Ｄｌを独立に可変としたもの、第３図（Ｃ）はＤＣの電
源Ｄ１およびＤｌを独立に可変としたものを示す。

このように分離帯電器５，６の出力を変化させる装置の
具体的な一例を第４図に示す。図中、ＨＶは高圧電源、
ＲＳｌ　−Ｒ８４＋　Ｒ６１”Ｒ８４は抵抗器、ＳＷ１
〜８Ｗ４は切換スイッチを示す。切換スイッチＳＷ１お
よびＳＷ２は、転写材が紙であるかオーバーヘッドグロ
ジェクタ（ＯＨＰ　）フィルムであるかによって出力を
切り換えるもので、これにより切り換えられる抵抗値は
予め求められている出力を得るためのもので、抵抗器Ｒ
５１とＲ６１は通常は異なる。切秩・換えスイッチ８Ｗ
３とＳＷ４は高湿と常湿と低湿で出力を切９換えるもの
で、抵−電器ＲＳ！とＲ６鵞ｔＲｓｓとＲ６３，Ｒ８４
とＲ８４はそれぞれ異なるものである。切や換えスイッ
チＳＷ１とＳＷ２　、ＳＷ３とＳＷ４は連動して切り換
えられる。スイッチとしては上下分離帯電器５，６の出
力を連動して切り換えているが、設定値は独立可変とな
っている。これにより操作が簡単でほぼ望ましい出力が
得られる。

次に、上記の転写装置を実施する複写装置について説明
する。第５図は本発明を実施した複写装置を示すもので
、これは単色複写をなし得ると共にカラー複写をもなし
得る複写装置であるが、以下、カラー複写の際の動作に
ついて説明する。

図中、１１は表面に絶縁層を有する電子写真感光ドラム
で、回転自由に支持され、コピー命令により矢印の方向
に回転を開始する。ト”ラム１１が定位置迄回転してく
ると原稿台ガラス上に置かれた原稿の反射光像はレンズ
を経た後色分解フィルタにより色分解され、ドラム１１
上に結像される。

ドラム１１は除電器１２で除電され、次に一次帯電器１
３により帯電（例えばプラス）された後、像をスリット
露光される。それと同時にＡＣ又は−次と逆極性（例え
ばマイナス）の除電を除電器１４で行ない、そのへ後更
に全面露光ランプ１５による全面露光によりドラム１１
上に高フントラストの静電潜像が形成される。

感光ドラム１１上の静電潜像は次に現像器１６により、
トナー像として現像化される。現像器１６はイエロー１
６ａ１マゼンタ１６ｂ、シアン１６ｅ及び黒１６ｄの４
個の現像器で構成され、露光に用いられた色分解フィル
タに対応して指定された現像器が働いて必要な色のトナ
ー像力；得られる。カラー複写の際、初めにイエロー現
像ｅ？１１６ａで現像が行なわれるＯ 転写材１７はカセットｔｅａまたは１８ｂより供給され
、給紙ガイド１９により転写材支持体すなわち転写ドラ
ム２００表面に送られ、その先端にお―て転写ドラム２
０のクリツ）’？　２１に把持される。

上記のようにイエロー現像器１６ｍで現像力；行なわれ
る間に、転写ドラム２０においては分離帯電器２８．２
９が作動して、転写ドラム２０のスクリーン２２０表面
の帯電をイニシアライズし１必要に応じてこれと同時も
しくは前後してクリーナ３０．３１も作動する。

転写ドラム２０のクリッ・！２１に把持された転写材は
転写ドラム２００回転に伴って、転写ドラムに張られた
スクリーン２２に巻きつき寿から搬送され転写帯電器２
３と感光ドラム１１０間を転写材１７が通過する間に該
転写材上に感光ドラム１１上のイエロートナー像が転写
されると共にスクリーン表面に転写材１７が静電吸着力
により保持される。この時に針電極２４０作用でスクリ
ーン２２と転写材１７の静電吸着力はより強められる。

１回目の転写においては、転写材１７がスクリーンに静
電吸着されるのは転写帯電器２３以降でそれまでの拘束
力は弱いため転写材１７が感光ドラム１１にひり張られ
て色ズレの原因になるので、これを防止するために押え
板２５が設けられている。押え板２５及び給紙ガイド板
１９は１回目の紙が通過した後は転写ドラ゛ム′１１か
ら遠ざかるようになっている。スクリーン２２は転写材
１７を保持したまま回転し、次回の転写に進む。

感光ドラム１１にはマゼンタの現像器１６ｂによるトナ
ー像が作られ、すでにイエローが転写されている転写紙
１７の上に転写帯電器２３でマゼンタトナー像が転写さ
れる。次にシアン現像器１６ｃによるトナー像がその上
に転写される。

このように転写材１７上にカラートナー像の転写が終了
したら、転写材１７け転写材支持体すなわち転写ドラム
２０のスクリーン２２から構成される装置２６に送られ
て、トナー像を定着された後、機外に排出される。

転写材１７をスクリーン２２から分離する分離位置には
、第１図に示す分離爪７１？よびコロナ帯電器５，６に
、それぞれ相当する分離爪２７およびコロナ帯電器２８
．２９が配置される。図中、３０．３１は、スクリーン
２２のトナー汚れをその両側からクリーニングするクリ
ーナ、３２は感光ドラムのクリーニングを行なうクリー
ナを示す。

転写材１７の先端が□分□離位置に近づくとグリッ・ぐ
２１が解除され、分離帯電器２８及び２９が働き分離爪
２７がスクリーン２２に接近し転写紙１７を分離する。

分離帯電器２８．２９にはＡＣの高圧が互いに逆相に印
加され、これにより互いに同相の場合より小さな印加電
圧で大きな除電効果が得られる。。

例えば同相だと８ｋＶ程印加しなければならないものが
逆相では５ｋＶ程度で済む。これは帯電器を小型に出来
ること、火花放電の危険を小さく出来ること、高圧トラ
ンスを小型に出来ることの効果がある。

分離帯電器２８．２９の照射範囲は転写紙１７がスクリ
ーン２２と密着している位置から離れる位置までを包括
するのは前にも述べたとうりである。これにより単色コ
ぎ一時の説明に述べた効果の他に最上層のトナーの飛散
を防ぐ効果や最上層のトナーが転写材進行方向後方に移
動するのを防ぐことが出来る。

帯電は徐々に弱く照射されるように転写材１７及びスク
リーン２２から遠ざかる方向に向けて帯電器がとりつけ
られている。これは転写材とスクリーンの電荷を中和し
た後も帯電作用が過剰に進もことを防ぐため及び転写材
とスクリーンが分離することにより転写材とトナーの付
着力が弱まるので急激な電界の変動が好ましくないため
である。

帯電を徐々に弱めることによって本発明の目的がさらに
確実になる。帯電を徐々に弱めるためには上記の他グリ
ッドを設けてグリ、ドの密度を変化させることやグリッ
ドに印加するバイアスを変化させる方法がある。

分離帯電器２８．２９は転写材が転写工程を継続してい
る間は働もかす、分離工程に入る寸前から転写材が分離
され終るまで働らくように構成される。転写工程を継続
している間に働らくと、転写材とトナーの付着力が弱ま
って次の転写時に前　　　゛の色のトナーが感光ドラム
にオフセットしやすくなり好ましくない。

特に転写材支持体がスクリーンである鳴合には転写コロ
ナの電荷はスクリーンを帯電させるだけではなく転写材
の裏面にも付着し帯電させるので２回目、３回目の転写
工程でも１回目と実用上質らない転写率を示す。そのた
め帯電器２８　、２９を當時働らかせておくことは必要
がないだけではなくかえって有害である。即ち転写材支
持体をスクリーンとし、分離帯電器２８．２９を転写材
が分離二［程に入る寸前から転写材が分離され終る・ま
で働らかせ、照射位置を転写材が転写材支持体と密着し
ている位置から離れる位置にかけてを照射することによ
り多重転写時のオフセットを減らすことが出来るのであ
る。

分離帯電器は前述のように転写材支持体の表面電荷のク
リーニングの作用も有する。この作用によりスクリーン
のチャージアップを防ぎ転写材の転写条件を同じにし、
静電吸着力を同じ条件にすることが出来る。又工程のス
クリーンのトナー汚れのクリーニングを容易にする作用
も有する。

転写材支持体がシートの場合にもこの効果は得られるが
、スクリーンの場合はスクリーンの穴を通して帯電が行
なわれて表裏面とも同じ電荷配置になりやすいので効果
が顕著である。

従来なら分離帯電器２８．２９とクリーナー３０．３１
の間にチャージアップを防ぐための帯電器を１つもしく
は２つ入れて、転写材支持体のチャージアップを防止す
るものであるが、図からも分かるようにスペース的にも
狭いのでここに帯電器を入れるのは容易ではなく、転写
装置を太きくしなければなら々いという制約があったが
、上記のような配置においてはチャージアップ帯電器を
省略出来るのでそのようなことがない。分離された転写
紙１７は定着器２６で加熱定着される。

転写スクリーンはクリーナー３０および３１により両側
からトナー汚れをクリーニングされ次の転写紙の転写が
始まる。

然して、帯電器２８．２９は出力をそれぞれ独立に可変
としてあって、帯電条件が異なるのに応じてその出力を
変更させることによりスムースな分離を行なうことがで
きる。

以上説明したように、本発明によれば、一対の分離帯電
器の出力がそれぞれ独立に変化出来ることによって、転
写材の種類や湿度条件に応じて常。

に望ましい分離帯電を行なうことが出来、その結果スム
ースガ分離が可能となり、分離時のトナー像の乱れの防
止や、分離の後の工程でのトナー像の乱れを防止するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、転写装置を示す概略側面図、第２１図（、）
　（ｂ）　（ｃ）　（ｄ）は転写材と転写材支持体上の
電荷の状態を示す説明図、第３図（、）　（ｂ）　（ｃ
）は、それぞれ、出力を可変とした本発明に係る転写装
置の分離帯電器の実施例を示す図、第４図は分離帯電器
の出力を変化させる具体例を示す回路図、第５図は本発
明を実施した複写装置を示す側面図である。 １・・・像担持体　　　　　２・・・転写材支持体３・
・・転写材　　　　　　４・・・転写帯電器５・・・分
離帯電器　　　　６・・・分離帯電器７・・・分離爪 にト６

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 転写材支持体上に転写材を担持し、転写材支持体背面よ
   り転写コロナを付与して像担持体上の像を転写材上に転
   写する転写装置において、転写材を転写材支持体より分
   離するための分離爪と、転写材支持体の両側に配置され
   転写材を転写材支持体から分離する位置を照射する一対
   のコロナ帯電器を有し、該コ四す帯電器の出力をそれぞ
   れ独立に可変としたことを特徴とする転写装置。