JPS6143773A - 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】 （技術分野） 本発明は可動像担持体にトナー画像を形成後、転写材に
転写する方式の画像形成装置に関し、特にトナー画像形
成後、転写前にこの像担持体にトナーの帯電極性と同極
性成分を有する電荷流を印加する画像形成装置に関する
。

（技術背景） 像担持体に、トナー画儒形成後、転写前に、トナーの帯
電極性とは逆極性成分を有する電荷流を印加してトナー
の比電荷を制御し、ま九トナーの付着している部分の像
担持体表面電位を低下させることによシ転写効率を向上
させることは公知である。

一方、１ｉＸｉｉ＠形成モードく応じて像担持体の速度
を変更することも公知である。このような像担持体の速
度を変化させる装誼に、上記技術を適用した場合、像担
持体の速度が遅いモードに於いてはトナーが過剰に帯電
して互いの静電反発力によりトナーが飛び散り画像が乱
れてしまう等の不都合が生じ、ま九像担持体の電位が反
転して転写の際画像ムラが発生する等の不都合が生ずる
。

（目的と構成概要） 本発明は、像担持体の速度変更に対応して、前記電荷流
を像担持体に印加する放電手段の放電器を変更すること
によシ、トナーの比電荷の過剰増大、像担持体表面電位
の反転等を防止−良好な転写トナー画像を得られるよう
にするものである。

（実施例） 第１因は本発明の詳細な説明図である。図中、１は導電
性支持体２上にアモルファスシリコン等の光導電層５を
設けｔドラム状電子写真感光体である。この感光体１は
可変速モータ４によって矢印方向に回転させられる。こ
の感光体１は回転に従って、まず感光化帯電器５によっ
て、例えば正極性に一様帯電される。次に感光体１は後
述の光学系によって、原稿０の光学像がスリット露光さ
れる。これによって感光体１に形成された静電潜像は現
像器６によって現像可視化される。

現像器６は例えば−成分現像剤（トナー）を感光体１に
供給するものであるが、上記−成分現像剤を収容する容
器７と、回転することによって現像剤を担持搬送し、感
光体ＩＫ供給するスリーブ８とを有しでいる。現像剤は
スリーブ８との間の摩擦力によって帯電器５による帯電
極性とは逆極性に摩擦帯電するか、又は容器７内で現像
剤と一緒に混合撹乱包れ、容ｖ５７とスリーブ８との間
隙部に於いて容器外には出ないようにせき止められてい
る微粒子との間の摩擦力によって上記極性に帯電せしめ
られており、原稿ｇＲ露光後の感光体の画像暗部領域に
静電的に吸着する。

この現仰工穆では、上記のように摩擦帯電により電荷を
付与された一成分現像剤の比電荷は通常小さくて、５μ
Ｏ／、９程度以下である。このように小さい比電荷の現
像剤により形成されｔ画債を転写材に静電転写しても転
写効率が低く、まｔ高温多湿時等に於いて特にこの傾向
が大きく、転写画像に白抜は部が発生したりする。また
、転写材を定着ａ−ラに通す際、どのローラが帯電して
馳ると現像剤が飛び散って画像が劣化しｔシする〇 ま九、画像暗部領域に於ける感光体表面電位が高いと、
これも転写率向上を妨げる要因となる。

そこで現像後、転写画の位置に於いて放電時９により感
光体１に対して現像剤の帯電極性と同極性成分を有する
電荷流を印加する。この放電器９は直流放電器でもよく
、単純な交流電圧、又は交流電圧く上記極性のに流′１
ζ圧を重畳した電圧の印加される交流放電器でもよい、
実施例では後者の例を採用した。即ち、交流［源１０に
直流電源１１を接続したものを放電器９の電源として、
現像剤の帯電極性（今の例では負）と同極性の電荷流の
方がそれとは逆極性の電荷流よりも多い放電器９を使用
している。ここで放電器９の負極性放電電荷流と正極性
放＠、電流の差分電流が一定となるように制御回路を設
け、感光体の物性変化などによる負荷変動が発生しても
、交流電源は定電圧で作動し、正と負の差分電流は一定
となるように電源回路を構成してもよい。いずれにせよ
、このように放電器９を設けることで、画像を構成する
現像剤の比電荷は上昇し、ま７ｔＩＩｆ部領域に於ける
感光体表面電位は低下する。

ところで、光導電層がアモルファスシリコンのように静
電容量の太きいものであると、放電器９による電荷流印
加だけでは感光体の画像暗部領域の電位を画（Ｊｔ明部
領域の電位近傍にまで低下させることが困難である。即
ち、現像剤の比電荷を適当な範囲（通常、絶対値で（１
０±３）μＣｊ／９程度）Ｋ収める程度の電荷流量では
、上記暗部領域電位が十分に低くならず、転写効率の向
上にさ程寄与しない。また、転写材を感光体から分離す
る方式として所謂静電分離方式を採用した場合、転写材
の先端部領域に対応して広面積で感光体に高電位（暗部
電位）領域がある時と、そうでない場合とで、静電分離
特性が変化し、分離が不安定になるという不都合もある
。そこで放を器９による電荷流量を”増大して感光体の
画像暗部領域の電位を十分低下させようとすると、今度
は現情剤の比電荷が増大し過ぎて前述しｔように画像の
飛び散シが発生する等の不都合が生ずる。

従って、光導４層として静電容量の大きいアモルファス
シリコンを使用し友感光体の場合、現像後、転写前の位
置で、ランプ１５によシ感光体）を露光し、画像暗部領
域を前記電荷流によって除電するとともに、光によって
除電するようにすることが有効である。このようＫして
、感光体の静電容量が高い場合にも、感光体の画像暗部
領域電位も明部電位近傍まで低下させることができ、現
像剤の比電荷も適宜範囲内に収めることができ、転写効
率向上、画像品質向上、静電分離の安定性を達成するこ
とができる。

尚、ランプ１５による感光体露光位置は、図示例では放
電器９による電荷流印加位置と同じであるが、この電荷
流印加位はの前でも後〒もよい。しかし、前、又は同じ
位置であることが、電流印加効率向上の上でよシ好まし
い。

さて、１９は転写放電器であり、搬送ローラ２０によっ
て転写位置に送られて来を転写材２１に現像剤の帯電極
性とは逆極性の電荷を与え、これＫよって画像を感光体
から転写材に静電転写する。而して、２２は分離用放電
器で、転写材２１に現像剤の帯電極性と同極性の電荷流
を印加する。これによって、放電器１９によシ与えられ
χ電荷を転写材２１から除電し、感光体１に対する転写
材２１の静電吸着力を弱めて、転写材２１を感光体１か
ら静電分離する。この分離後、転写材２１は定着ａ−ラ
等を有する定着Ｐ５２５に送らｎ１両像が転写材に定着
される。

一方、転写後感元体１に残留し九現像側はクリーニング
？３２４で除去され、感光体１の残留電荷はランプ２５
によシ除去され、前記画像形成サイクルを繰り返す。

前述し７？Ｍ稿０は原稿台２６に載置される。

この原稿０はランプ２７で照明される。２８　、２？　
。

３０は可動ミラーで、ランプ２７とミラー２８の組、ミ
ラー２９．５０　ｆ）組が矢印方向に：１：！Ａの速度
比で移動することにより原稿を走査する。

ランプ２７とミラー２８の矢印方向への移動速度、即ち
原稿走査速度は、感光体１０周周速画像形成倍率の逆数
を乗じ比速度である。而して原稿走査が終了すると、上
記走査光学系は往動始点に復動する。原稿を走査する！
／ｃは上記の方式に限らず、原稿を移動させるものも採
用できる。而して原稿走査中、原稿像はレンズ５２、ミ
ラー３１を介して前記の如く感光体１に投影される。レ
ンズ５２としては例えばズームレンズが採用でき、レン
ズ３２が実線位置にある時は等倍の原稿像が、破線位置
５２′にある時はｍ倍（１！！＜１）の原稿像が、夫々
感光体に投影される。

ここで、等倍像形成時も、ｍ倍像形成時も感光体１の周
速を同一とすると、ｍ倍像形成時の原稿走査速度は等倍
像形成時よりも１／１倍高速になる。このように原稿走
査速度が高速になると、前記走査光学系の起動や、往動
から復動への反転が不安定となり、また振動、［撃が大
きくなシ、画像ブレや装置耐久性劣化の原因となる。そ
こでモータ４の回転速度を変更することによりｍ倍像形
成時の感光体速度１を等倍像形成時の感光体速度Ｖより
も遅い速度として、上記不都合を防止する。しかるにＹ
ｌ−７よりも遅くすると、単位面積当り放電器９によシ
感光体１が受ける電荷流量は増大し、画像を構成する現
像剤の比電荷が増大してしまい、前記の如く画像飛び散
り等が発生するようになる。まｔランプ１５を使用する
ものにあっては、単位面積当り感光体１の受ける光量、
即ち露光量が増大する。この場合、現像剤が付着してい
る画像暗部領域での感光体ｎ光量増加分よりも、現像剤
の付着していない画像明部領域での感光体露光量増加分
の方がはるかに大きく、両領域間に強い光メモリー差が
生じてしまう。そしてこれによって次回画像形成時に画
像品質が劣化してしまうのである。

そこで第１１Ａ％施例では、放電器９に対する電源に２
種の直流電源１２，１５を備え、゛感光体１の速度客更
に対応して切換えスイッチ１４によシ、放電器９に接続
する電源を切刃換えるよりくし几。即ち、電源１３の電
圧は電源１２の電圧よりも低く、等倍像形成時には電源
１２で放電器９に接続され、ｍ倍像形成時は電源１３が
放電器９に接続される。これＫよって放′ＩＣ器９の放
出する単位時間当りの電荷流量は感光体速度がＶの時よ
りも１０時の方が少なくなるようになっている。その際
、放電器９の放出する電荷流量を、感光体が単位面＠当
りに受ける電荷流量が、感光体速度がＶの時もアの時も
略同じであるように制御することが好ましい。とれによ
って転写効率、画像品質が同じに保たれるからであるが
、このようにする為には前記の例では感光体速度がＶ′
の時に放電器９に流す差電流ｔ　Ｔ／を、Ｉ′−Ｉ×（
ｖ／ｖ）となるように制御すればよい。しかしこのこと
は絶対的な事〒けなく、感光体の速度が変更されても、
現像剤の比電荷が所定範囲（例えば絶対値で（１０±３
）μＣ／ｇ）に収まるように、放電器９０単位時間当り
放出電荷流量を制御すれば、良好な画像を得ることがで
きる。

第１図実施例ではランプ１５４使用している。

従って、感光体速度変更に対応してランプ１５による感
光体面照度も変更する。即ち、この例ではランプ１５Ｖ
ｃ対する電源を１６．１７と２種備えている。電源１７
は電源１６よりも低電圧であり、等倍画像形成時には切
換えスイッチ１８により電源１６をランプ１５に接続し
、ｍ倍画像形成時にはスイッチ１８により電源１７をラ
ンプ１５に接続する。かくして、感光体速度が１の時は
Ｖの時よりもランプ１５の輝度を低下させ、感光体面照
度を低下させる。その際、単位面積当り感光体が受ける
光量、即ち感光体露光量が感光体速度がＶの時もＶ′の
時も略同じとなるようにランプ輝度を制御することが、
感光体の特性変動を防止する上等で好ましい。しかしこ
のことは絶対的なことではなく、感光体速度がＶからア
に変更された際は、ランプ１５１Ｃよる感光体面照度を
低下させ、前述ｊ、几メモリーによる画像劣化を防止す
るようにすｎばよい。

以上の５！施例は選択できる倍率が２つであるが、５つ
以上の倍率が選択できる装置、或いは倍率を実質上無段
階で変更できる装置にも本発明は適用できる。その際、
感光体速度も選択された倍率ごとに変更するようにして
もよく、或いは等倍仰形成時以外は、どのような倍率が
選択されても等倍侃形取時の速度よりも遅い同一の速度
で感光体を回転させるようにしてもよい。

尚、感光体１０光導＠石がセレンや硫化カドミウムのよ
うに静電容量の小さいものであれば、前記ランプ１５は
省略してもよい。

以上の装置は電子写真装置であるが、本発明は他の静電
記碌装置にも適用できる。第２因の実施例で第１図と共
通の作用をなす手段には同一の符号を与え、特に必要な
い限り説明は省略する。

第２図で、可変速そ一夕４１Ｃよシｗｌ動されるドラム
１′は、導電性支持体２に絶縁層１′を被覆して収るも
のである。このドラム１′はまず交流放電器ダによシ均
一に除電されｔ後、多針電極ヘッドの如き、静ｉＫ　ｔ
ｌＪをドラム上に形成するヘッド３３の位置を通過する
。このヘッド５５は、ファクシミリの送信機、電子計′
ｘ８！１等の情報侶号源３５からの被記録情報信号が印
加される駆動回路３４によシ駆動され、前記絶縁層１′
上に上記信号に対応し７を静電源が形成される。この静
電像は現像器６によシ現像される。以下の工程り第１図
と同様であるが、この例では現像後、転写前にドラムを
露光する必要はない。

ここで、信号ｓ３５からの情報信号伝送速度が遅い場合
、ドラム３′の回転速度も可変速モータ４１’（より遅
くされる。その際、前記しｔよう（放電器９の放出する
単位時間当りの電荷流量も、スイッチ１４を切カ換える
ことによりドラム速度低下に対応して少なくされるもの
である。

尚、以上の笑施例で、放電？５９が像担持体１゜１′に
印加する電荷流量を像担持体速度に対応して制御するの
は放“１電極に印加する′ｇＬＥＥを制御することによ
って行っているが、放電−Ｉｔ極と像担持体間にグリッ
ドを設け、このグリッドに印加するバイアス電圧を制御
することによって行ってもよい。

ま几、放電器９やランプ１５への印刀ＩＩＩ電圧の変更
制御も、可変抵大器や可変トランス等を採用して行うよ
うにしてもよい。

また、前記各笑施例では転写材ｔ−像担持体から分離す
るのに静置式分離手段を使用し九が、更にこれＩｃ別え
て像担持体に当接、又に近接しｔ爪状の５＋へ部材１：
併用してもよく、或いは像担持体【当接させたベルト状
の分離部材、即ち機械的分離部材のみを使用してもよい
。

史に１前記笑施例としては一成分現像剤で潜像を現像す
るものを示し九が、トナーとキャリアの混合物である所
謂二ｈｚ分現像剤を像担持体（供給するよりにしｔ現像
装置も適用できる。

（効果） 本発明によＡ？−ｆ、画（９形成モードの変更によシ像
担持体の迂度が変更されても、トナー（現像剤）の比電
荷を適正値に１■めることかできるので、転写効率を良
好に維持でき、ま九飛び敗りのないＦｌｉｊｆを得るこ
とができる。

４．１面のｔｉｌｌ単な説明 第１因、第２図とも本弗明の冥施例の説明図にして、 １．１は像担持体 ４は可変速モータ ロは現像器 ９は放電器 １２．１５社電源 １４は切換えスイッチ １５はランプ １５．１７はで源 １８は切換えスイッチ １９は転写帯電器 である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）可動像担持体にトナー画像を形成する手段と、こ
   のトナー画像を転写材に転写する手段と、トナー画像形
   成後、転写前に上記像担持体にトナーの帯電極性と同極
   性成分を含む電荷流を印加する放電手段と、を備えた画
   像形成装置であつて、上記像担持体の速度を変更する手
   段を備え、更にこの像担持体の速度変更に対応して上記
   放電手段の放電量を変更する手段を備えた画像形成装置
   。
2. （２）可動電子写真感光体にトナー画像を形成する手段
   と、このトナー画像を転写材に転写する手段と、転写材
   を上記感光体から静電分離する手段と、トナー画像形成
   後、転写前に上記感光体にトナーの帯電極性と逆極性成
   分を含む電荷流を印加する放電手段と、トナー画像形成
   後、転写前に上記感光体を除電光で露光する露光手段と
   、を備えた画像形成装置であつて、上記感光体の速度を
   変更する手段を備え、更にこの感光体の速度変更に対応
   して上記放電手段の放電量を変更する手段と、上記速度
   変更に対応して上記露光手段による照度を変更する手段
   と、を備えた画像形成装置。