JPS6232479A - 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】 く技術分野〉 この発明は静電電子写真方式の複写装置において、特に
感光体から転写紙の剥離を確実に行うようにした複写装
置に関する。

〈従来技術とその欠点〉 一般に静電電子写真方式の複写装置は転写済みの用紙を
感光体から剥離する場合交流コロナ放電によって除電し
た後剥離するが、原稿の濃度によっては完全な除電が行
われない場合がある。例えば感光体表面の静電潜像の電
荷がプラスでありトナーがマイナスに帯電されている場
合、転写工程では用紙に対して正コロナ放電を行ってト
ナーを用紙に転写する。この場合原稿の濃度が高い場合
すなわち感光体表面の静電潜像に付着するトナーの量が
多い場合、転写終了後用紙に対して交流コロナ放電を行
っても、転写されたトナーの量すなわちマイナス電荷の
量によって完全には除電されない。そのため従来は白の
面積の多い原稿が最も剥離し易いような条件になるよう
除電チャージャの交流コロナ放電に対して直流バイアス
を設定し、黒の面積の多い原稿に対しては補助手段とし
て設けた剥離爪にて強制剥離している。またその逆に濃
度の高い原稿に対して最も剥離し易いように交流コロナ
放電の直流バイアスを設定することが行われている。そ
の他の方法として直流バイアスの量を固定せず、原稿の
濃度を光センサにて読み取り、高圧トランスにフィード
バックさせ、原稿の濃度に応じて交流コロナ放電の直流
バイアスの量を制御する例もある。前者は原稿の濃度が
極端に高い場合や低い場合等標準設定外の原稿を複写す
る場合は剥離爪による強制剥離の際複写画像の画質が劣
化することがあり、また剥離されずに紙づまりの原因と
なる場合がある。後者は原稿の濃度を画像域全体で読み
取ることが困難であり誤検知することが多い。

〈発明の目的〉 この発明の目的は、広い範囲にわたって種々の濃度の原
稿に対しても除電手段において確実に除電できるように
した複写装置を提供することにある。

〈発明の構成および効果〉 この発明は要約すれば、静電電子写真方式の複写装置に
おいて、現像手段として、感光体上の静電潜像に対して
付着すべきトナーの帯電電位に対して直流バイアスをか
けるバイアス印加手段と、このトナーが前記感光体上の
静電潜像に付着する際に流れる電流量を検知する手段を
含み、除電手段として、用紙に対して交流コロナ放電を
与えるだめの交流電圧印加手段と、この交流電圧印加手
段に前記現像手段において検知した電流量に応じて直流
バイアスを印加する手段を含み、転写されたトナーの帯
電量に応じて交流コロナ放電の直流成分を制御して完全
な除電を行うものである。

この発明によれば、現像手段においてトナーが感光体上
の静電潜像に付着する際に流れる電流量を検知すること
によって、そのトナーが用紙に転写されることによって
生じる用紙の帯電量を事前に本灸知することになる。こ
のためトナー像が除電手段の交流コロナ放電部に達した
時、そのコロナ放電の直流バイアスを制御することによ
って用紙の帯電量を中和することができる。略完全に除
電された用紙は感光体表面から容易に剥離されるため剥
離爪による強制剥離等によってトナー像が乱れるといっ
た欠点も解消される。

〈実施例〉 第１図はこの発明の実施例である複写装置の構成を表す
正面断面図である。１１は感光体ドラムでありその周囲
に沿って第１チャージャ１．ファーストランプ２．第２
チャージャ３．ポストランプ４．現像ユニット５．転写
チャージャ６、除電チャージャ７、クリーナユニット８
．第５チャージャ９．除電ランプ１０が設けられている
。１７は原稿台でありこの原稿台に載置された原稿の反
射光はミラー１８　ａ、　　１８　ｂ、　　１８　ｃ、
レンズ１６、ミラー１８ｄを介して感光体ドラム１１に
結像される。１３ａ、１３ｂは複写用紙を積載するカセ
ットであり１４はこれらのカセットから給紙された用紙
を転写チャージャ６の方向へ搬送する搬送ローラであり
、転写された用紙は除電チャージャ７によって除電され
、サクションユニット１９によって剥離吸着され、定着
部１２にて定着され排紙トレイ１５に排紙される。

第２図は前記感光体ドラム１１の表面構造を表す図であ
る。Ａ／はアルミニュームよりなるドラムの基材であり
、その上面に感光体層ＰＣが設けられ、更にその表面に
微少空間を介して絶縁層ＰＥＴが形成されている。この
ような感光体ドラム１１の周囲に設けられた各ユニット
の動作は次の通りである。

（１）第１チヤージヤ１による帯電を行う前に、除電ラ
ンプ１０により感光体表面に光を照射し同時に第５チヤ
ージヤ９によって交流コロナ放電を行い感光体表面の残
留電荷を消去し均一化する。

（２）第１チヤージヤによりまず感光体表面のＰＥＴ絶
縁層上に正電荷を与える。これと同時にファーストラン
プ２にて微弱光を照射することによりＰＣ層の抵抗値が
減少し、ＰＥＴ絶縁屓上の正電荷にひかれた負電荷は５
部ｐｃ層表面に達する。

（３）画像露光と同時に第２チヤージヤ３によって交流
コロナ放電を行う。その際感光体に光が当たった部分、
つまり明部においてはＰＣ層の抵抗値が減少し、光の当
たらない暗部ではＰＣ層の抵抗が大きく絶縁層として作
用する。したがって明部は交流コロナの負電荷の帯電量
が暗部に比べて多くなり、第１チヤージヤによる正電荷
を容易に除電することができる。

（４）ポストランプ４にて均一光を照射することにより
明部は変化しないが、暗部はＰＣ層の抵抗値が減少する
ことにより負電荷が移動しＡＮ上の正電荷とＰＥＴ裏面
の負電荷とが打ち消され電位の変化が生じ、明部と暗部
の表面電位コントラストを形成する。すなわちＰＥ７表
面に静電潜像が形成される。

（５）現像ユニット５によりＰＥ７表面に形成された静
電潜像にトナーを付着させトナー像を形成する。現（象
ユニット内にトナーとデベロッパが混合され攪拌される
。この攪拌によってトナーはデベロッパとの摩擦によっ
て負電荷が帯電されている。また静電潜像に対して付着
すべきトナーの量を制御するためトナーの帯電電位に対
して直流バイアスを印加している。具体的には現像ユニ
ット内にあるマグローラ５ａとアースとの間に直流バイ
アスを印加するための回路手段が設けられている。ＰＥ
７表面に形成されている正電荷よりなる静電潜像に対し
て負電荷のトナーを付着させる際に前記マグローラに対
して直流バイアスを印加する回路にバイアス電流が流れ
る。この電流値は付着したトナーの電荷量に対応するゆ （６）複写用紙をＰＥＴ表面上に接触させ、転写チャー
ジャ６に正電位を印加することによって複写用紙から正
コロナ放電を行うことによってトナー像を複写用紙に転
写する。

（７）除電チャージャ７が複写用紙に交流コロナ放電を
与えることにより、複写用紙に帯電されている電荷を除
電（中和）して複写用紙のドラム表面に対する吸着力を
弱め、剥離爪とサクシシンユニットの吸引力によって容
易に剥離できるようにする。この除電チャージャ７によ
る交流コロナ放電に対して前記現像ユニットにおけるバ
イアス電流の電流量に応じて直流バイアスを印加する。

このことによって確実に除電することができる。

（８）次の複写に備えてクリーナユニット８によってＰ
ＥＴ絶縁層表面に残っているトナーをブレードで削り落
とし、ＰＥＴ絶縁層表面をクリーニングする。

第３図は除電チャージャによる交流コロナ放電の直流成
分と剥離可能な原稿の濃度との関係を表す図である。縦
軸に原稿の黒の面積の比率をパーセントで表し、横軸に
除電チャージャによるコロナ放電電流の直流成分を表し
ている。例えば原稿が全面黒色である場合交流コロナ放
電の直流成分として＋５０〜＋１００μＡの範囲で最も
剥離性が高く、原稿濃度が２０％すなわち２０％の比率
で黒い画像の存在する原稿であれば−５０〜−１００μ
Ａの直流成分を印加した場合に剥離性が高いことを表す
。

第４図は現像ユニットにおけるバイアス電流と原稿の濃
度との関係を表す図である。例えば原稿濃度が８０〜１
００％の原稿の場合バイアス電流は１０μＡ流れ、原稿
濃度が５０％の原稿の場合バイアス電流は約５μＡ流れ
ることを表す。

第３図より明らかなように除電チャージャの直流成分を
＋５０μＡとすれば原稿濃度が５０％以上であるとき剥
離することができ、除電チャージャの直流成分を一５０
μＡとすれば原稿濃度が５０％以下である場合に剥離す
ることができる。一方第４図より明らかなように［稿濃
度が５０％以上であるか以下であるかは現像ユニットの
バイアス電流が５μＡ以上であるか以下であるかによっ
て判別することができる。

第５図はこの発明の実施例である複写装置における除電
手段に設けられた制御回路である。同図においてＡは現
像ユニットにおけるバイアス電流の電流量を検知する回
路、Ｂはこの現像ユニットにおけるバイアス電流の値に
応じて得られた信号を所定時間遅延させる回路、Ｃはこ
の遅延回路の出力信号を受けて除電チャージャに直流バ
イアスの加えられた交流コロナ放電を行うための回路で
ある。

回路ユニットＡにおいて差動増幅器ＯＰの十端子に抵抗
Ｒ１とＲ２により分圧した電圧を印加し他方の一端子に
は抵抗Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５によって定まる電圧を印加する
。ａ点は現像ユニットと接続されている。したがってａ
点の電位は現像ユニットにおいてトナーが感光体上の静
電潜像に付着する際に流れる電流量に応じてその電圧が
比例変化する。すなわち、現像バイアス電流が増えるこ
とによって、ａ点の電位は低下する。これとともにｂ点
の電圧が比例変化する。一方Ｃ点の電位は抵抗Ｒ５の調
整によって現像バイアス電流が５μＡである場合に相当
するｂ点の電位に等しく調整する。したがって差動増幅
器ＯＰの出力は現像バイアス電流が５μＡ以上において
“Ｌ”レベル、５μＡ未満において“Ｈ”レベルを出力
する。

回路ユニットＢにおいてＳＲはシフトレジスタであり入
力端子Ｄｉから入力したデータを順次シリアルにシフト
し、出力端子ＤＯから順次出力する。このシフトレジス
タＳＲのクロック信号ＣＬは非安定マルチバイブレータ
ＡＭの出力信号をインバータ１１にて波形整形したもの
を使用する。

この非安定マルチバイブレークの発信周波数は１４２．
２　Ｈｚでありその周期は７．０３２＆ｍ　Ｓ　ｅ　ｃ
である。

ｅｃの後Ｄｏから出力する。このように遅延させる理由
は現像ユニットにて感光体上に形成されたトナー像が除
電チャージャ部に到達するまでの時間を待つためである
。またクロックＣＬのタイミングは感光体ドラムの表面
が２．５３ｍｍ移動するに相当する時間である。したが
って等倍複写の場合原稿の濃淡を２．５３ｍｍ５ソチで
読み取りデータをシフトレジスタＳＲに順次入力するこ
とに相当する。

回路ユニソ＋−ＣにおいてトランジスタＴｒｉのベース
に前記シフトレジスタＳＲの出力信号がインバータＩ２
により反転されて入力されている。

ＨＧは所謂ローヤ型インバータと称されるもので、−次
側にトランスの励磁電流が流れる正および負の巻線とイ
ンバータ自動用励磁巻線を有し、二次側に出力巻線を有
するトランスと、発振用の２個のトランジスタＴｒ２．
Ｔｒ３およびその他の定数部からなる自動式のインバー
タである。■Ｃはｆ点の電圧によってｇ点の電圧を制御
するレギュレータ回路である。ｇ点の電圧が電源ＶＣＣ
３の電圧に等しければトランスの二次側り点の電圧は正
の直流バイアスのかかった交流電圧となるがｇ点の電圧
がＶＣＣ３より低下すればその電位差に応じてトランス
の二次側に出力される電圧は負の直流バイアスのかかっ
た交流電圧となる。このことによって除電チャージャ７
の交流コロナ放電に直流成分が印加される。前記レギュ
レータ回路ＶＣの制御電圧は抵抗Ｒ６，Ｒ７およびトラ
ンジスタＴｒｉによって定まり、このトランジスタＴｒ
１のベース電位ｅが“Ｈ”レベルすなわちシフトレジス
タＳＲの出力データが“Ｌ”であればオン状態となりｆ
点の電位が下がる。これによってｈ点の電位は十の直流
成分が印加され除電チャージャ７におけるコロナ放電は
＋５０μＡの直流成分を有する交流コロナ放電となる。

逆にシフトレジスタＳＲから出力された信号が“Ｈ”レ
ベルであればｅ点の電位は“Ｌ”レベルとなるためトラ
ンジスタＴｒｉはオンせずｆ点の電位が上昇する。この
ときｈ点は−の直流成分の印加されたた交流電圧となり
、除電チャージャ７におけるコロナ放電は一５０μＡの
直流成分を有する交流コロナ放電となる。

以上のように原稿の濃度を現像ユニットにおけるバイア
ス電流の電流量を画像域全体を、しかも短区間毎に判別
し、その電流量に応じて除電チャージャに印加する交流
電圧にその都度直流成分を印加与する。このことによっ
て帯電されている用紙の電荷を確実に除電する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である複写装置の構成を表す
正面断面図、第２図は感光体ドラムの表面構造を表す図
、第３図は除電チャージャにおける交流コロナ放電の直
流成分と原稿濃度との関係を表す図、第４図は現像ユニ
ットにおけるバイアス電流と原稿濃度との関係を表す図
、第５図はこの発明の実施例である複写装置における除
電チャージャの制御回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）感光体に沿って順に、感光体帯電手段と、原稿像
   露光手段と、現像手段と、転写手段と、除電手段とを有
   するものにおいて、 前記現像手段は前記感光体上の静電潜像に対して付着す
   べきトナーの帯電電位に対して直流バイアスを加えるバ
   イアス印加手段と、このトナーが前記感光体上の静電潜
   像に付着する際に流れる電流量を検知する手段を含み、
   前記除電手段は用紙に対して交流コロナ放電与えるため
   の交流電圧印加手段と、前記電流量に応じて前記交流電
   圧印加手段に直流バイアスを印加する手段を含むことを
   特徴とする複写装置。