JPS60173567A - 電子写真複写装置 - 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】 技術分野 本発明は主として一つの極性に帯電したトナーが逆極性
に帯電した感光体ドラムの表面上の静電潜像から、上記
感光体ドラムに近接する転写ロールの表面に裏面を接触
させて巻着された白紙の表面に転写されて所要のコピー
を形成する電子写真複写装置に関する。この発明は特に
上記白紙上に均一に分散されたイオン電荷を形成するた
めの転写チャージコロナ及びイオン的にチャージされた
用紙及びチャージコロナから感光体ドラム表面に電荷が
リークするのを防止するためのシールドに関する。

本発明は特に産業界で現用されている典型的なタイプの
電子写真複写装置に適用するのに適している。この典型
的な装置は感光外周面を有するドラム及びその外周面が
外周面の移動経路になるようにこのドラムを回転させる
手段とを有する。この装置はコピーの作製に当って、ま
ず複写すべき特定の情報に対応する静電潜像をドラムの
外周面に形成する。次いで、この潜像は帯電された熱溶
融性のトナー粒子を特定の方法で潜像担持面に付着させ
ることによって現像される。その後、付着したトナー粒
子はドラムから転写紙上に転写をれ、次いで転写紙上に
融着されて永久的コピーになる。

今述べた装置では、トナーの転写工程は転写紙及び感光
体ドラムと一体に回転する転写ロールを用いて行なわれ
る。さらに詳しく云えば、転写ロールは白紙の用紙の裏
面をその外周面に当接させて巻着するように設計され、
転写ドラムが回転することによって用紙の表面がトナー
像を担持する感光体ドラムの表面に転写ニップと呼ばれ
る部分で対向する。これによって、ドラム上のトナーは
用紙と接触する。トナー粒子は帯電され（通常マイナス
）、そして感光体ドラム上の静電像は潜像形成のために
これと逆極性（通常プラス）に帯電される。トナー゛粒
子が更に容易にドラムから用紙に移転されるために、用
紙をドラムの極性と同極性でより高い電位に帯電させか
つ転写ロールをバイアスすることによって転写ニップに
電界を形成する。

帯電ブラシで用紙を°帯電させることは、米国特許第４
．３４１．４５６号により公知であり、又、用紙の表面
に正°イオン電荷を直接付与することにより用紙を帯電
させることは、１９８０年１０月２０日米国に出願され
、本出願人に譲渡された米国特許出願第１９９　、０９
６号により公知である。しかし、用紙経路に近接する転
写ロールの回転に伴い用紙に沿い転写ニップに向って流
れる気流を生じる事実により、用紙が転写ニップの領域
に到達する前に用紙に電荷を付与することには問題があ
ることが判った。

チャージされるコロナは本質的に電弧型の放電で′、帯
電キれるべき用紙表面がそれを通過する相当大量のイオ
ン電荷を発生するものであることが知られている。した
がって、正イオンの一部は用紙にまとわりつかず、むし
ろ用紙の運動により生ずる気流によって持ち去られる。

もし、これが転写ニップにもたらされると、これらのイ
オンは感光体ドラム上の像の品位全署しく低下させる。

これらのイオンは、像を形造るのに用いられる感光体ド
ラム表面上の電荷分布と同極性であるから、イオンがド
ラムの表面に達する部分では、これらのイオンは感光体
ドラム上の像の部分を白から灰色に、灰色から黒に事実
上変える可能性がある。

目　的 本発明は上記の実情にかんがみ、用紙が転写コロナを通
過し、転写ニップに向って移動する際、イオンを運搬す
る気流が感光体ドラム表面に達することを防止するため
、用紙経路に近接して設けたイオンシールドを提供する
こと２目的とする。

本発明はさらに、転写紙が転写ニップに挿入されるに先
立って像の品位が低下することを防止するためにチャー
ジされるイオン粒子を含む気流を感光体ドラム表面から
そらせるように搬送するための手段を提供することを目
的とする。

構　成 これらの目的並ひに他の目的は、本発明にしたがい、コ
ロナ放電装置に近接した点から、表面が帯電した用紙の
転写ニップへの挿入口に近接した点迄絶縁体シールドを
設けることによって達成される。本発明の望ましい実施
例では、イオンシールドはコロナ放電器のカバーより、
転写ニップの入口から僅かに離れた点迄の間に延設され
た絶縁材料のシートにより構成されている。このイオン
シールドは、感光体ドラムの表面からの気流の洩れが最
少になるように用紙表面を押圧する如く付勢されている
ことが望ましい。この望ましい実施例によれば、用紙の
移動によって自然に起る気流は上記絶縁性シールドの側
方にそらされ、感光体ドラムから離れた位置に排出され
る。

上記の各特徴を備えた全体の装置を図面にもとづいて以
下に詳細に説明する。

添付図は本発明の実施例の電子写真複写装置の一部、と
くに全体として符号１０で示すトナー転写ステーション
を示す図である。この装置は、図示しない手段によって
その外周面が固定された環状の外周面１６の経路となる
ように制御されて回転される感光体ドラム１４、この経
路に沿って順次設けられた帯電ステーション、露光ステ
ーション、現像ステーション及びこれに続く転写ステー
ション１２を有する。転写ステーション１２は回転可能
な転写ロール１８及びイオンシールド２′２が添設され
たコロナ放電器２０を含む。その他のステーションＦ１
図には省略されている。

次にこの複写装置の作用を説明する。　゛感光体ドラム
１４が矢印２４の方向に回転すると、ドラム外周面１６
のセグメントは帯電ステーションを通過することにより
所要の電位と極性、例えば＋５００■に帯電される。次
いで、帯電された表面セグメントは露光ステーションを
通過し、そこで原稿に対応する像が回転するドラム１４
の表面に投影され、帯電面を部分的に除電して、原稿の
各部の濃度に対応して最大＋５００■の各種正電位の原
稿画像に一致した静電潜像が形成される。

かく形成された静電潜像は、次いで現像ステーションを
通過する。現像ステーションはこの潜像と逆極性に帯電
された熱溶融性トナーを供給する手段を含む適当な構成
を有する。この実施例では、トナーハマイナスの極性を
有し、像を担持するドラムの表面が現像ステーションを
通過する際、帯電したトナーはその上に付着し、潜像は
現像される。ドラム上の潜像が現像されると直ちに像は
前述の転写ロール１８及び用紙を前帯電させるためのコ
ロナ放電装置２０を含む転写ステーション１２へ移動す
る。感光体ドラム１４から用紙１９に移転したトナー像
は次いで転写ニップ２１に挿入される。

転写ステーション１２は転写ロール１８を回動自在に軸
支し又は矢印２５で示す方向に回転駆動する図示せぬ手
段をも含んでおり、白紙の用紙２６を転写ロール】８に
対向するコロナチャーシスｔ−ジョン２０を通過し、用
紙が感光体ドラム】６の外周面に接触する転写ニップ２
１に入る固定された経路を搬送する図示せぬ手段を有す
る。転写ニップ２１でドラム上のトナーは追って述べる
方法で白紙の用紙に転ずされ、かくして、転写されたト
ナーにより原稿のコピーが形成これる。トナーが用紙２
４に転写された後、用紙は定着ステーションに移動して
、前述の如くトナーが紙面に融着され永久コピーとなる
。

本発明により得られる特別の改良は、用紙２６が転写二
ツブ２１を通過して移動する際に、感光体ドラム上に付
着しているトナーが用紙２６に移転することで表わされ
る転ず効率を最大にする一方、ドラム表面の静電々荷の
形状の変化によって代表される感光体ドラム上の像の品
位低下を最少にすることにある。上記の目的のために、
ドラム表面１６上の静電潜像は確実に最大＋５００Ｖ迄
帯電され、トナー粒子は負帯電される（尤も極性はこの
逆でもよい）ものと仮定しよう。もし、ロール１８での
正電位が静電潜像を形成する最大電位よりも相当大きい
電位である場合は、転写ロール１８の適正なバイアス印
加により、及び用紙２６の表面への追加のイオン付与で
、転写ニップ２１における正電位勾配は感光体ドラム１
４がら転写ロール１８の方向になる。このようにして、
用紙２６と感光体ドラム１４との間には、トナー粒子が
ドラム上の潜像から離脱して用紙上に移転し、ドラム１
４上の正帯電部形状により決定された画像の複製が行な
われるのに充分な正電位差が出来る。

転写ロールしたがってその表面に担持された白紙２６の
方に高い電位勾配は白紙２６の表面を横切る均一なイオ
ン電荷分布が与えられることにより最大になることは明
らかである。これは上記と組合せた本発明にしたがい用
紙２６の表面に近接してコロナ放電器を設けることによ
って達成される。しかし、このコロナ放電器は白紙２６
が転写ロール１８と接触し始める点と、転写ニップ領域
２１に極く近い点の両方に比較的近い位置に設けなけれ
ばならないことが判った。又、転写ロール１８の回転に
よって用紙２６に沿ってニップ部２１に流れこむ気流が
発生することも判った。コロナ放電器による用紙の帯電
において、用紙の表面にまとわりつかず、むしろ全体的
に符号２７で示す上記の気流に吸込まれる正イオンが本
来的に存在する。このことによってもしこれらのイオン
が感光体ドラムに達した場合はドラム１４の表面１６上
に描かれた像の維持に問題が起ることは明らかである。

帯電分布の変化はトナー粒子の混り合いによりあるいは
感光体ドラム１４より転写ロール１８の方に大きくなっ
た電圧勾配の減少により、白色調な灰色に変え、灰色を
黒色に変える。このことは、感光体ドラム上に原稿を再
露出することなく、同じ原稿に対する複数のコピーを作
ろうとする場合特に問題になる。

そのために、本発明にしたがい、コロナ放電器シールド
２２の転ずニップに最も近い側面に一端が取付けられ、
転写ニップの方に向って延びるイオンシールド２２が設
けられている。このイオンシールド２２は空気シールド
によって運ばれる浮遊イオンがイオンシールドを貫通す
ることがないように、マイラー等の絶縁材料のシートで
作られることが望ましい。むしろ、シールドによる空気
流の変化がコロナ放電器の領域内でたソ乱れが生じない
範囲で転写ニップに近い気流を点３０で用紙の内側か外
側にするのがよい。本発明の他の潜在的な利点としては
、用紙表面に近接する気流の捕捉は用紙面を横切るイオ
ン電荷の散布を促進することである。これによって、用
紙２６の表面上の電荷の散布及びしたがって全用紙の面
の方に高い正電位勾配は可能な限り大きくすることがで
きる。

マイラーシートは圧力を加えることにより幾分たわませ
ることができることに注目しなければならない。したが
って、コロナ放電器シールド２８の彎曲した表面上の点
全絶縁体シールド２２が直接ニップ２１に向わず、むし
ろ内側へ転写ロール１８に向って付勢され、イオンシー
ルド２２が用紙２６０表面に対して加圧され、これによ
りイオンシールド２２の末端３１と用紙２６の表面との
間に圧力シールが形成され、転写ニップへの空気の洩れ
が防止され、したがって、イオンが転写ニップ内に洩れ
ることが回避される。

上述のイオン遮蔽装置に対する変形又は改良は当業者で
あればこ＼に開示された内容を検討することにより自明
のことである。したがって本発明は上述の望ましい実施
例に限定されるものではない０

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施例の特に転写部を詳細に示す断
面図である。 １０・・・転写部（全体）、 １２・・・転写ステーション、 １４・・・感光体ドラム、 １６・・・感光体ドラム表面、１８・・・転写ロール、
　１５− ２０・・・コロナ放電器（プリチャージ装置）、２２・
・・イオン遮蔽部材、２６・・・転写紙、２８・・・コ
ロナ放電器シールド 　１６−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）一方の極性に帯電されたトナーがこれと逆極性に
   帯電された感光体ドラムの表面から、上記ドラムに近接
   して配置された転写ロールの外周面に裏面を接触させた
   転写紙の表面に、上記感光体ドラムと転写ロールとによ
   って限定された転写ニップ部で移転され、転写紙を所期
   のコピーにする電子写真複写装置において、上記転写紙
   のトナーを受けるべき側の面に電気的イオン電荷を付与
   する手段と、上記のイオン的に帯電された転写紙を、ト
   ナーが上記ドラムから該転ず紙に移転するに先立つ上記
   転写紙の上記ニップへの進入に先立って上記イオンが感
   光体ドラムに到達することを防止するために、感光体ド
   ラムから遮蔽する手段とを有することを特徴とする電子
   写真複写装置。 （２）上記の電荷付与手段は上記転写紙の裏面が上記の
   転写ロールに接触する点の近くの転写紙経路に近接して
   配設されていること全特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の電子写真複写装置０ （３）上記の電荷付与手段が上記転写紙の表面を概ね均
   一にイオン化するため上記転写紙の経路に近接して設け
   られたコロナ放電装置より成ることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の電子写真複写装置。 （４）上記の電荷付与手段からのイオンが上記の感光体
   ドラムの表面を汚染することを防止するために、上記の
   遮蔽手段が上記の転写紙帯電手段と転写ニップとの間の
   転写紙経路に近接して延設されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の電子写真複写装置。 （５）　上記帯電手段からのイオンが上記感光体ドラム
   表面を汚染することを防止するために、上記転写紙経路
   に近接し、かつ上記経路と上記感光体ドラムとの間に横
   たわる絶縁層を更に設けたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の電子写真複写装置。 （６）上記の遮蔽手段は一端が上記コロナ放電装置に固
   定をれ、他端が上記転写紙に上記転写ニップに極く近接
   した点で当接する如く付勢をれた絶縁層より成ることを
   特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の電子写真複写
   装置。 （７）上記帯電装置からの余剰供給イオンを上記の転写
   ニップから運び去るために上記遮蔽手段は上記転写ニッ
   プから離れるように導かれた空気循環経路ン作るための
   手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第６項に
   記載の電子写真複写装置。 （８）一方の極性に帯電されたトナーがこれと逆極性に
   帯電された感光体ドラム表面上の静電潜像から、上記ド
   ラムに近接して配置され転写ニップを形成する転写ロー
   ルの外周面に裏面を接触させた転写紙の表面に移転され
   転写紙を所期のコピーにし、上記ドラムの表面は静電潜
   像を保持できる電子写真複写装置において、上記転写紙
   が上記転写ニップに到達するに先立ち、上記ドラム表面
   と同極性で電位が上記潜像の電位より大きい、上記転写
   紙の面を横切って電気的イオン電荷を散布する手段を有
   し、これによりトナーが上記ドラムの表面から上記転写
   紙に移転し、かつ上記感光体ドラムの電気的汚染の防止
   のため感光体ドラム表面を上記イオン供給手段から遮蔽
   する手段を有することを特徴とする電子写真複写装置。 （９）　上記の像を上記の感光体ドラム表面から上記の
   転写紙の表面に移転させるため、上記転写紙の表側と上
   記転写ロールの外周面とは共に効果的に電気的にバイア
   スきれていることを特徴とする特許請求の範囲第８項に
   記載の電子写真複写装置。 （１０）上記帯電手段により発生した上記イオン電荷の
   散布が上記感光体ドラムの表面に届くことを防止するた
   めに、さらに上記転写紙の経路に近接して絶縁性遮蔽部
   材を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第８項に記
   載の電子ず真複写装置。 （１］）上記のイオン電荷散布のための手段がコロナ放
   電装置より成り、上記の絶縁性遮蔽部材は一端が上記コ
   ロナ放電装置に固定され、他端が上記転写紙上に上記転
   写ニップに極〈近接した点で当接する如く付勢されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の電子
   写真複写装置。 （１２）　上記帯電装置からの余剰供給イオンを上記の
   転写ニップから運び去るために、上記の遮蔽手段が上記
   の転写ニップから離れるように導かれた空気循環経路を
   形成するための手段を有することを特徴とする特許請求
   の範囲第８項に記載の電子写真複写装＠。