JPS623423B2

JPS623423B2 -

Info

Publication number: JPS623423B2
Application number: JP50117994A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Ebi; Masatoshi Saito
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1975-09-30
Filing date: 1975-09-30
Publication date: 1987-01-24
Also published as: US4110031A; JPS5242125A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は電子複写方式において、潜像担持体上
に形成されたトナー像を、記録シート上へ転写す
る方法に関するものである。

潜像担持体上に静電潜像を形成し、この静電潜
像を現像して上記潜像担持体上にトナー像を得、
このトナー像を記録シート上へ転写して複写像を
得る電子複写方式は良く知られている。

トナー像を記録シート上へ転写するのに、ベル
ト状若しくはローラー状に形成され、その表面を
誘電体で覆われた転写部材を用いる方法が提案さ
れている。即ち、このような転写部材を、所定の
転写部において、潜像担持体に極く近接するか接
触するように配設し、転写時には上記転写部材の
表面を帯電し、転写部において記録シートを、転
写部材と潜像担持体とで挾持し、転写部材の表面
と潜像担持体の表面を同速で同方向へ移動させて
記録シートを搬送しつつ、転写部材の表面に付与
された電荷の電気力によりトナー像を潜像担持体
から記録シート上へ転写するのである。

このようなトナー像転写において、トナー像が
記録シート上へ転写される速さは、常に一定であ
る訳ではない。

例えばカラー電子複写方式においては、色分解
毎に感光体を露光する時間が異なる場合があり、
それに応じて、トナー像の転写の速さが変化する
場合がある。

また、一旦潜像担持体に静電潜像を形成した
後、同一の静電潜像に対し、現像と、トナー像の
転写を複数回繰返す電子複写方式では、多数枚複
写の際の複写能率の向上のためにトナー像の転写
の速さを変えることが意図されている。

本発明によるトナー像転写方法は、特にこのよ
うな、同一静電潜像を繰返して用いる方式に対し
て有効であるので以下、この方式に則して説明を
行なう。

第１図は、このような方式の電子複写プロセス
を実施する装置の１例をその要部のみ略図的に示
している。即ち第１図で符号１は潜像担持体であ
る感光体を、符号２はチヤージヤーを、符号３は
露光光学系を、符号４は現像装置を、符号５は転
写部材を、符号６は転写部材用のチヤージヤー
を、符号７は転写部材用の除電チヤージヤーを、
符号Ｓは、記録シートをそれぞれ示している。

この装置により、同一の原稿から多数枚の複写
を得るプロセスは以下の如である。

即ち、ドラム状に形成された感光体１を矢印方
向へ回動させつつ、チヤージヤー２に放電電圧を
印加する。するとチヤージヤー２はコロナ放電し
て、感光体１の表面を一様に帯電させる。次い
で、露光光学系３により所謂スリツト露光すれ
ば、感光体１の周面上に原稿に対応する静電潜像
が次第に形成されていく。形成された静電潜像
は、感光体１の回動とともに移動し、現像装置４
による磁気ブラシ現像により可視像化される。こ
のようにして、形成されたトナー像は、転写部に
いたると、記録シートＳがトナー像の移動に同期
を取つて搬送されて来て転写部材５と感光体１に
銜えられる。転写部材５は、ローラー状に形成さ
れており、その軸５３を感光体１の軸１１と平行
に、且つ、その表面が感光体１の表面に極く近接
するように配設されている。転写部材５は、軸５
３に、導電性ゴム層５２により肉付され、表面
は、誘電体層５１により被覆されている。そし
て、その表面の速さが、感光体１の表面の速さと
同じ速さになるような角速度で矢印方向即ち感光
体１と反対方向へ回動する。そして、転写部即
ち、感光体１への近接部へ向う表面部分は、チヤ
ージヤー６のコロナ放電により帯電する。する
と、記録シートＳは、感光体１および転写部材５
の回動により、矢印方向へ搬送され、トナー像は
転写部材５の表面に付与された、静電潜像と同極
性の電荷の電気力により、感光体１の表面から、
記録体１の表面へと転写される。トナー像を転写
された記録シートＳは、感光体１および転写部材
５から分離され、トナー像の定着など必要を処理
を受けたのちに装置外へ排出され、このようにし
て、第１枚目の複写が得られる。２枚目以下の複
写は、感光体１上にすでに静電潜像が形成されて
いるのであるから、チヤージヤー２および露光光
学系３の作動を停止したまま、上記の現像および
トナー像転写を繰返すことによつて、得られる。

さて、このプロセスにおいては、同一の静電潜
像が繰返して用いられるのであるから、記録シー
ト上へトナー像を転写するさいに、転写部材５上
の電荷によつて静電潜像が損なわれるようにしな
ければならず従つて、転写部材５上の表面電位は
無制限に高くすることはできず、一方転写部材５
に付与される電荷は、トナー像転写を可能ならし
むる電気力の源となるのであるから、上記表面電
位は無制限に低くはなりえない。そこで、転写部
材５の表面電位には自から適値域が存在すること
になる。この適値域は、感光体１における光導電
層や記録シート、転写部材５における誘電体層５
１などの静電的性質によつて定まる。除電チヤー
ジヤー７によつて、転写部材５の、転写に寄与し
たのちの表面の除電を行うのは、チヤージヤー６
による帯電が重なつて、転写部材の表面電位が適
値を越えて高くなるのを防ぐためである。

因に、従来知られている、感光体上に重ね合せ
られた記録シートの背面にコロナ放電によつて電
荷を付与してトナー像の転写を行なう方法では、
記録シートとして、最も一般的な普通紙を用いる
場合、感光体上の静電潜像を損わずに、数回以上
満足なトナー像転写を行なうことはほとんど不可
能である。

さて、上述の如く、同一の静電潜像を用いて、
多数枚の複写を得るプロセスで、第１枚目の複写
を得る場合と、２枚目以後の複写を得る場合につ
いて、複写速度という観点から見てみるに、第１
枚目の複写を得るプロセスにおいては、感光体１
を露光しなければならず、感光体１の感度の限界
および、露光光学系３を通つて感光体１へいたる
露光光量の限界のため、感光体１の表面の移動の
速さは、正常な複写を得るためにはある一定の値
U₁を越えることができない。一方、２枚目以後
の複写を得るプロセスにおいては、感光体１の表
面の移動速さに限界U₂は、現像速度および、ト
ナー像転写速度により規制される。一般に、U₂
はU₁に比して、大幅に大きい。そこで、このよ
うな同一静電潜像を繰返して用いるプロセスにお
いては、第１枚目の複写を得るまで感光体１を
U₁なる表面速度で回動させ、２枚目以後の複写
に対しては、感光体１をU₂なる表面速度で回動
させるようにすることが複写能率上有利であるこ
とは明らかである。

しかるに、転写部材５は常に、その表面の移動
の速さが、感光体１の表面の速さと同じでなけれ
ばならないから、上述のようにすると、第１枚目
の複写を得る場合と、第２枚目以後の複写を得る
場合とで、転写部材５の回転速度が異なるため、
第１枚目の複写を得る場合と、第２枚目以後の複
写を得る場合とで転写部材５の表面電位に差が生
じ、第１枚目の複写を得る際のトナー像転写か、
第２枚目以後の複写を得る際のトナー像転写かの
どちらかがうまく行かないことになる。また、カ
ラー複写であれば、得られる複写像における色の
バランスが不良となる。

本発明の目的は、カラー電子複写方式や同一の
静電潜像を複数回使用する電子複写方式で、トナ
ー像転写速度が変化しても、常に良好にトナー像
を転写しうるトナー像転写方法提供することであ
る。

以下、図面を参照しながら本発明を説明する。
なお繁雑をさけるため混同のおそれのないものに
ついては以下の図においても第１図と同一の符号
を用いる。

第２図は、本発明を適用した、同一静電潜像を
複数回用いる電子複写方式のトナー像転写部近傍
における部材配置を示すものである。即ち、第２
図において、符号８は電位計のヘツドを、符号８
１は、電位制御装置を、符号６１は、可変直流電
圧電源を、符号７１は直流定電圧電源を、符号９
はクリーナーを、符号１０は搬送ベルトを、符号
１２はバキユームタンクを、符号１３は分離ガイ
ドを、符号１４は分離ワイヤーを、符号Ｇ１，Ｇ
２，Ｇ３はガイドを、符号１７および１８は搬送
ローラー対を、それぞれ示している。以下、該装
置によるトナー像転写プロセスを述べ、あわせ
て、本発明が如何に実施されるかを説明する。

先ず、第１図に関する説明のところで延べたよ
うにして、感光体１上に静電潜像が形成され、こ
の静電潜像が現像されて、トナー像が形成され
る。トナー像はU₁なる速さで転写部へ向つて移
動する。このとき、記録シートＳはガイドＧ１，
Ｇ２に案内され、搬送ローラー対１７および１８
に搬送され、トナー像と重ね合せられるように、
感光体１と転写部材５に銜えられる。転写部材５
は0.4Kg前後の圧力で、記録シートＳを感光体１
の表面に圧接させる。転写部材５はその表面速度
がU₁であるような角速度で回動し、チヤージヤ
ー６によるコロナ放電により帯電する。その表面
電位は、電位計ヘツド８により検知される。電位
制御装置８１には、トナー像転写に最適である
と、あらかじめ実験的に定められた最適電位が設
定されており、電位計ヘツド８により検知される
転写部材５の表面電位を、上記最適電位に実質的
に一致させるように、可変直流電圧電源を制御す
る。これにより、チヤージヤー６に印加される放
電電圧が制御され転写部材５の表面電位が、上記
最適電位に制御される。

さて、トナー像は、感光体１の回動とともに、
搬送される記録シートＳ上へ転写されていく。転
写部材５の、トナー像転写に寄与した部分は、除
電チヤージヤー７による、チヤージヤー６と逆極
性のコロナ放電により、除電される。そののち、
転写部材の表面に付着したトナーや微塵は、クリ
ーナー９により上記表面から除去され、再びチヤ
ージヤー６による帯電がなされる。

除電チヤージヤー７へは、定電圧直流電圧電源
７１から一定の放電電圧が印加されていること
は、いうまでもない。

２枚目以後の複写が始まると、感光体１およ
び、転写部材５の表面速度はU₂になる。する
と、転写部材５の表面電位は上記表面速度がU₁
からU₂に変化した時から、変化するが、直ち
に、電位制御装置８１の作用で、最適電位に復帰
する。かくして、２枚目以後の複写プロセスにお
いても、トナー像の転写は、良好に行なわれ、ト
ナー像転写の速さにかかわりなく、良好な複写が
得られ複写能率も良い。

ここで、記録シートＳの、感光体１および転写
部材５からの分離について説明する。

ガイドＧ１と、複写装置の不動部材１６の間
に、分離ワイヤー１４が張り渡されている。この
分離ワイヤー１４には、緊縮性のばね１５により
適当な張力が与えられている。分離ワイヤー１４
は、転写部材５およびガイドＧ３に上方から当接
している。分離ワイヤー１４は、第２図において
図面に垂直な方向における転写部材５の一方の端
部に対応して設けられ、転写部材５の上記端部の
周面には、分離ワイヤー用の溝が形成され、分離
ワイヤー１４は上記溝の部分を通つている。

そこでトナー像を転写しながら、記録シートＳ
を搬送すれば、記録シートＳは、分離ワイヤー１
４により、側端部から、感光体１より分離し、さ
らに搬送されて、先端部がガイドＧ３に乗り上げ
て行くことにより、転写部材５から分離する。そ
の後記録シートＳは、ローラー１０ａ，１０ｂ，
１０ｃに巻回された搬送ベルト１０に乗り上げ、
搬送ベルト１０の時計方向への回動により搬送さ
れる。このときバキユーム・タンク１２は負圧に
より記録シートＳを搬送ベルト１０に吸付け、搬
送を確実なものにする。その後、記録シートＳ
は、分離ガイド１３により搬送ベルト１０から分
離し、定着部へ送られる。

搬送ベルト１０の搬送速度が、トナー像転写速
度に応じて切換えられることは、いうまでもな
い。

さて、本発明者らは、転写部材５の表面の速さ
Ｕと、チヤージヤー６、除電チヤージヤー７の放
電電圧Ｖ_h，Ｖ_dと、転写部材５の表面電位Ｖとの
関係を実験によつて調べた。

第３図および第４図は、その結果を示してい
る。実験において、転写部材５の誘電体層５１と
しては、75μの厚さのポリエステル・フイルムを
用いた。

第３図において、横軸は、転写部材５の表面の
速さをｍ／分の単位で、縦軸は転写部材５の表面
電位をＶ単位で示している。この実験では、チヤ
ージヤー６の放電電圧Ｖ_hおよび、除電チヤージ
ヤー７の放電電圧Ｖ_dをパラメーターとした。第
３図は、チヤージヤー６の放電電圧Ｖ_hを−
5.0KV、除電チヤージヤー７の放電電圧Ｖ_dを＋
4.2KVにして、転写部材５の表面速度Ｕを変化さ
せた場合の、転写部材５の表面電位Ｖの変化を示
している。一般に、Ｖ_h，Ｖ_dを一定にした場合の
ＶとＵの関係は、第３図に示す如きものになる。

Ｖ_dを一定に保ち、Ｖ_hを変化した場合、Ｖ_hを
絶対値において大きくした場合は上方へ、小さく
した場合は下方へ、第３図に示す曲線が略平行に
移動することが、又、Ｖ_hを一定に保ち、Ｖ_dを増
加させると、上記曲線はさらに右下りになる傾向
があることが一般的に認められた。

次にこの様な関係を変数変換し、転写部材５の
表面速度Ｕと、除電チヤージヤー７の放電電圧Ｖ
_dをパラメーターとし、チヤージヤー６の放電電
圧Ｖ_hの変化に対する転写部材５の表面電位Ｖの
変化を示したのが第４図である。第４図におい
て、パラメーターとしてのＶ_dは＋4.2KVであ
る。ＶとＶ_hの関係は直線的であり、グラフ線４
−１，４−２，４−３，４−４のそれぞれに応じ
て、パラメーターとしての、Ｕの大きさは、それ
ぞれ、7.95ｍ／min、15.9ｍ／min、31.8ｍ／
min、47.7ｍ／minである。パラメーターＶ_dを次
第に大きくすると、それに応じて、グラフ線４−
１，４−２，４−３，４−４は、右方へ向つて平
行移動する傾向が認められた。

第４図に示す如き関係を利用することにより、
本発明の目的とするところは、以下のようにして
達成されうる。

感光体１の表面速度即ち転写部材の表面速度Ｕ
は、カラー複写プロセスであれば、感光体１の感
度の光の波長への依存性や、露光光学系の特性に
より、一般に３通り乃至４通りに、同一静電潜像
を繰返して用いる複写プロセスであれば、感光体
１の感度や、現像速度、トナー像転写速度により
２通りに定められる。又転写部材５の表面電位Ｖ
の最適値も、感光体１や転写部材５、記録シート
Ｓなどの形状や材質によつて定まる。すると、チ
ヤージヤー６へ印加すべき放電電圧もあらかじ
め、以下のようにして定まる。ここでも同一の静
電潜像を繰返して使用する複写方式を例にとつて
説明を行なう。この場合、例えば、第１枚目の複
写を得るプロセスにおける転写部材５の表面速度
が7.95ｍ／sninであり、第２枚目以後の複写を得
るプロセスにおけるそれが31.8ｍ／minであると
する。又、除電チヤージヤー７に印加される放電
電圧を、Ｖ_d＝4.2KVとする。そして、トナー像
の転写を行なうための、転写部材５の表面電位Ｖ
の最適値を−1000Vであるとすれば、個々の表面
速度における、チヤージヤー６の放電電圧は、第
４図の直線４−１，４−３と、直線Ｖ＝−1000V
との交点の横座標値として、求めることができ
る。すなわち、第４図からあきらかなように、転
写部材５の表面速度が7.95ｍ／minのときは、−
4.7KVを、上記表面速度が31.8ｍ／minのとき
は、略−5.3KVを、放電電圧Ｖ_hとして、チヤー
ジヤー６に印加すれば良い訳である。

そこで、一般に転写部材５の表面速度がU₁，
U₂であるとし、これに応じて、上記の如き手順
で定められた、チヤージヤー６のコロナ放電電圧
をＶ_h1，Ｖ_h2とすれば、第５図に示すように、定
電圧直流電圧電源６１１，６１２を設け、スイツ
チSWを切換えることにより、チヤージヤー６
に、電圧電源６１１，６１２の任意の一方を選択
的に接続できるようにし、電圧電源６１１，６１
２のそれぞれを、Ｖ_h1，Ｖ_h2に設定しておき、転
写部材５の表面速度ＵがU₁からU₂に切換ると
き、公知の任意の機構によりスイツチSWが電源
電圧６１１，６１２に切換るように、又、装置の
作動停止時には、スイツチSWが電圧電源から独
立するようにしておけば、転写部材５は、常に最
適表面電位に帯電され、トナー像の転写は、転写
速度にかかわりなく常に良好になされる。

この方法を、転写部材の表面速度Ｕが３以上の
ことなる速さU₁，U₂，U₃，………，Ｕ_Nに切換え
られる一般的場合に敷衍することは極めて容易と
思われるので、一般的場合についての説明は、こ
れを省略する。

また、以上の説明では、転写部材をローラー状
として説明してきたが、第６図に示すように、ベ
ルト状の転写部材５０を用いて良いことは、いう
までもない。また、現像方式も上記説明例のごと
く乾式であつても、湿式であつても本発明を有効
に実施しうる。

以上、本発明によれば、トナー像の転写速度が
変化する複写方式において、上記転写速度に係り
なく、常に良好な転写を行ないうるトナー像転写
方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、トナー像を転写する方式の電子複写
装置の１例を、その要部のみ略図的に示す側面
図、第２図は本発明を実施した電子複写装置の１
例を、トナー像転写部の近傍の要部のみ略図的に
示す側面図、第３図および第４図は、転写部材の
表面速度と表面電位、チヤージヤーの放電電圧の
関係を説明するための図、第５図は、本発明の１
実施態様を説明するための図、第６図は本発明の
さらに他の実施態様を説明する図である。１……潜像担持体としての感光体、５……転写
部材、５１……誘電体層、６……チヤージヤー、
８……電位計ヘツド、６１……可変直流電圧電
源、６１１，６１２……定電圧直流電圧電源。

Claims

【特許請求の範囲】１潜像担持体上に形成された静電潜像を現像し
て得られたトナー像を、上記潜像担持体上から記
録シート上へ転写する方法であつて、表面が誘電体で覆われ、内部が導電性であり、
ベルト状もしくはローラー状に形成され、転写時
に所定の転写部において、潜像担持体とともに記
録シートを挟持し、上記転写部において、上記表
面が潜像担持体表面と同方向へ同速度で移動し、
上記記録シートを搬送しつつ、トナー像を記録シ
ート上へ転写する転写部材を用い、転写部へと向う転写部材表面をチヤージヤーに
よるコロナ放電により帯電し、帯電された転写部材表面が、転写部に到る以前
に、転写部材表面の電位を検知し、転写部を通過した転写部材表面を、除電チヤー
ジヤーにより除電し、検知された転写部材表面電位に応じて、この表
面電位が、潜像担持体の表面の速さにかかわりな
く、あらかじめ定められた一定値となるように、
上記チヤージヤーの放電電圧を制御することによ
り、転写電圧を常に一定に保ちつつ、転写速度を変
化させうるようにしたことを特徴とする、トナー
像転写方法。２潜像担持体上に形成された静電潜像を現像し
て得られたトナー像を、上記潜像担持体から記録
シート上へ転写する方法であつて、転写時におけ
る潜像担持体の表面の速さが、U₁，U₂，U₃，…
……，Ｕ_Nなる互いに異なる速さのうちの任意の
一を選択的に取り得る場合において、その表面が
誘電体で覆われ、ベルト状若しくはローラー状に
形成され、転写時に所定の転写部において、上記
潜像担持体とともに記録シートを挟持し、上記転
写部において、上記表面が上記潜像担持体と同方
向へ同速度で移動し、上記記録シートを搬送しつ
つ、トナー像を上記記録シート上へ転写する転写
部材を用い、転写部へと向う転写部材表面をチヤージヤーに
よるコロナ放電により帯電し、転写部を通過した転写部材表面を除電チヤージ
ヤーで除電するようにし、上記転写部材の表面の速さを、U₁，U₂，……
…，Ｕ_Nとしたとき、上記表面をあらかじめ定め
られた一定の表面電位とするためにチヤージヤー
に印加すべき放電電圧Vh₁，Vh₂，………，Vh_N
をあらかじめ測定によつて定め、上記チヤージヤ
ーにVhjなる放電電圧を選択的に印加しうるよう
にし、潜像担持体の表面の速さUiに応じて上記
チヤージヤーにVhiなる放電電圧を印加して、上
記転写部材の、転写部へ向う表面を上記一定の表
面電位に帯電させることにより、転写電圧を常に
一定に保ちつつ、転写速度を変化させうるように
したことを特徴とする、トナー像転写方法。