JPS643262B2 - - Google Patents

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画像形成装置に
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ツドプロジエクタ用のフイル
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。

又、１枚の転写が終了毎に転写材支持体のチヤ
ージアツプを防ぐため、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
を与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。又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写
装置を大きなものにしなければならないというよ
うな欠点があつた。

また、多重転写型の転写装置において、１枚の
転写が終る毎に転写材支持体のチヤージアツプを
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つた。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、分離時
の転写材上のトナー像の飛散を防ぎコロナ発生の
ための装置の節約と場所的制約がなくなることに
よる転写装置の設計の容易化及び転写装置の小型
化を計ると共に、多重転写においては転写オフセ
ツトによるムラの発生しにくい転写を行なうこと
を可能とする転写装置を備えた画像形成装置を提
供しようとするものである。

即ち、本発明は転写材担持体上に転写材を担持
し、その転写材担持体背面側より転写コロナ放電
を施して像担持体上の顕像を転写材上に転写する
画像形成装置において、転写材を転写材担持体か
ら分離する際、転写材の裏面に常時接触して転写
材を転写材担持体から分離する分離手段と、転写
材を転写材担持体から分離する際、転写材が転写
材担持体と密着している位置から転写材が分離手
段によつて転写材担持体から分離される位置にか
けてコロナ照射をするように、転写材担持体を介
して分離手段の近傍に配置された一対のコロナ放
電手段と、を有することを特徴とするものであ
る。

本発明による転写装置の第１の特徴は、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ための分離爪と転写材支持体
の両側に配置された一対のコロナ帯電器を有し、
該コロナ帯電器は、転写材分離時に転写材が転写
材支持体と密着している位置から分離爪によつて
分離される位置にかけてコロナ照射をするように
配置したことにある。

また、本発明による転写装置の第２の特徴は、
有孔スクリーン状の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が本体の動作
開始時及び転写材の分離時に作動することにあ
る。

以下、図面を参照して説明する。

第１図は本発明に係る転写装置の一実施例を示
す。第１図中、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、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
くくつつき合う。このように強くくつつき合つた
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によつて転写材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によつ
て転写材３を転写材支持体２から分離する。

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。これらはグリツドに
よつて制御を行なつても良い。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180゜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
ことで得られる。

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つて表裏面の電荷
分布が調整されて、チヤージアツプをなくし、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ａ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
よる転写コロナ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３の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から離れる時のはくり放電により負極性の電荷
１０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つてい
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＋
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。（厳密には帯電のバラツキ等により
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、分離爪等によつて両者を引きはな
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つぱられるた
めに後方にズレ、あるいははくり時に高電圧が発
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
く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。

本発明の第１の特徴によればコロナ帯電器５，
６は転写材分離時に転写材３が転写材支持体２と
密着している位置から分離爪７によつて分離され
る位置にかけてコロナを照射するように配置され
る。すなわち、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ので、第２図ｄに示す
ように、分離時にアンバランスになつた電荷はコ
ロナ電荷によつて常にバランスするように供給さ
れ、従つ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２の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
グの工程が必要となるが本発明ではこのような工
程は不要である。

次に、上記の転写装置が前記の多重転写型の転
写装置として構成される場合について述べる。転
写材支持体として、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、紙あるいはこれらに抵抗値制御
剤を混入したものよりなる有孔スクリーンが用い
られる。動作がスタートするとコロナ帯電器５，
６が転写材支持体２の表面と裏面を照射する。照
射は転写材支持体が１周する間続けられる。以後
は転写材の分離時に照射される。前記と同様にコ
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。これらはグリツドによつて
制御を行なつても良い。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180゜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
とで得られる。表裏面を帯電器５，６の照射によ
りイニシアライズされた転写材支持体２はその表
面に転写材３を支持し必要に応じて帯電により静
電吸着を行ない次に像担持体１上のトナー像は転
写材担持体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
静電気力で強くくつつき合う。次に転写材支持体
の両側に配置されたコロナ帯電器５及び６によつ
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によつて分離され
る。コロナ帯電器５，６は転写材が分離される直
前から分離終了まで照射される。

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。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
支持体はこの分離帯電工程によつて表裏面の電荷
分布を調整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。この場合、コロナ帯電
器の照射位置およびその効果は第２図について述
べたと同様である。

上記の多重転写型の転写装置において、連続転
写工程の際、分離帯電器５，６の電荷クリーニン
グ効果によつてあらためてクリーニング帯電を行
なうことなく次の転写を行なうことが出来る。と
ころが低湿環境で休止後は、前述のように、転写
材支持材が高抵抗の有孔スクリーンの場合、休止
後の一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
刷時にくらべて弱まり、その結果、転写ズレを生
じたり、多色複写、印刷の場合に色ズレを生ずる
という問題が生じる。これは、コロナ帯電手段で
は、転写材支持体２の表裏面の電荷を完全には除
去出来ないことによるものである。転写材支持体
２の表面と裏面は、通常、電荷の極性や電荷密度
の異なつたアンバランスな配置を示す。常湿では
このようなアンバランスな配置は生じにくいが、
低湿では生じやすい傾向にある。連続複写時はア
ンバランスの配置のまま複写が続くので転写条件
は変らないので安定した転写状態を示す。ところ
が休止時にはスクリーン自体は高抵抗であるがス
クリーンの表面に沿つてある程度の電荷の移動が
可能なのでアンバランスな電荷の配置をなくすよ
うにゆつくりと移動し、転写材支持体の表裏面の
電荷配置は変化する。その結果転写条件に変化が
生じその結果転写位置がズレたり多色複写の場合
は色ズレとなるのである。

本発明の第２の特徴によれば、コロナ帯電器
５，６は本体の動作開始時にも作動され、従つ
て、上記の現象は排除される。

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３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。ドラム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イル
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１３により帯電（例えばプラス）された
後、像をスリツト露光される。それと同時にAC
又は一次と逆極性（例えばマイナス）の除電を除
電器１４で行ない、その後更に全面露光ランプ１
５による全面露光によりドラム１１上に高コント
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、トナー像として顕像化される。現像器１
６はイエロー１６ａ、マゼンタ１６ｂ、シアン１
６ｃ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イ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が得られ
る。カラー複写の際、初めにイエロー現像器１６
ａで現像が行なわれる。

転写材１７はカセツト１８ａ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２０の表面に送られ、その先端に
おいて転写ドラム２０のクリツパ２１に把持され
る。

上記のようにイエロー現像器１６ａで現像が行
なわれる間に転写ドラム２０においては分離帯電
器２８，２９が作動して、転写ドラム２０のスク
リーン２２の表面の帯電をイニシアライズし、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のクリツパ２１に把持された転
写材は転写ドラム２０の回転に伴つて転写ドラム
に張られたスクリーン２２に巻きつきながら搬送
され転写帯電器２３と感光ドラム１１の間を転写
材１７が通過する間に該転写材上に感光ドラム１
１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２４の作用でスクリーン
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以際
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にひつ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
るようになつている。スクリーン２２は転写材１
７を保持したまま回転し、次回の転写に進む。

感光ドラム１１にはマゼンダ現像器１６ｂによ
るトナー像が作られ、すでにイエローが転写され
ている転写材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１６
ｃ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は転写材支持体すな
わち転写ドラム２０のスクリーン２２から分離さ
れ定着装置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７およびコロナ帯
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クリツ
パ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に接近し転写材
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。

本発明による転写装置では分離帯電器２８，２
９の照射範囲は転写材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
ピー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
む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つて本発明の目
的がさらに確実になる、帯電を徐々に弱めるため
には上記の他のグリツトを設けてグリツトの密度
を変化させることやグリツト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
続している間は働らかず、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つて次の転写時に前
の色のトナーが感光ドラムにオフセツトしやすく
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場合には
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回目と実用上変
らない転写率を示す。そのため帯電器２８，２９
を常時働らかせておくことは必要がないだけでは
なくかえつて有害である。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
分離工程に入る寸前から転写材が分離され終るま
で働らかせ、照射位置を転写材支持体と密着して
いる位置から離れる位置にかけてコロナ照射する
ことにより多重転写時のオフセツトを減らすこと
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ヤージアツプを防ぎ転写材の
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、次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
チヤージアツプを防ぐための帯電器を１つもしく
は２つ入れて、転写材支持体のチヤージアツプを
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、転写装置を大きくしなければなら
ないという制約があつたが本発明においてはチヤ
ージアツプ帯電器を省略出来るのでそのようなこ
とがない。分離された転写材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３
０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材の転写が始まる。

以上説明したように、本発明の第１の特徴によ
れば、分離帯電器が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コロナ照射
することにより分離時に転写材上のトナー像が飛
散したり移動するのを防ぐことが出来る。さらに
は転写材支持体の表面の電荷のクリーニングの作
用も得られるのでそのための装置の節約と場所的
制約がなくなることにより転写装置の設計の容易
化及び転写装置の小型化が計れる。さらには多重
転写時のオフセツトを減らすことが可能となる。

また、本発明の第２の特徴によれば、転写装置
のコロナ発生装置の節約と転写装置の小型化と共
に休止後の転写位置ズレや多色複写印刷でのズレ
を防ぐことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る転写装置を示す概略側面
図、第２図ａ，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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 転写材担持体上に転写材を担持し、その転写
   材担持体背面側より転写コロナ放電を施して像担
   持体上の顕像を転写材上に転写する画像形成装置
   において、 転写材を転写材担持体から分離する際、転写材
   の裏面に常時接触して転写材を転写材担持体から
   分離する分離手段と、 転写材を転写材担持体から分離する際、転写材
   が転写材担持体と密着している位置から転写材が
   分離手段によつて転写材担持体から分離される位
   置にかけてコロナ照射をするように、転写材担持
   体を介して分離手段の近傍に配置された一対のコ
   ロナ放電手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。