JPH01292377A

JPH01292377A - 画像形成装置の転写材分離装置

Info

Publication number: JPH01292377A
Application number: JP12075288A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Tsuchiya; 土屋　廣明; Nobuyuki Ito; 展之伊東; Tooru Kuzumi; 徹葛見
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-05-19
Filing date: 1988-05-19
Publication date: 1989-11-24

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】（１）発明の目的（産業上の利用分野）この発明は、静電複写機、同プリンタなどで静電転写プ
ロセスを利用する画像形成装置、とくにその転写材分離
装置に関するものである。

（従来技術と解決すべき課題）像担持体表面に形成した可転写トナー像に、紙などシー
ト状の転写材を当接させ、転写帯電器によって該トナー
像を転写材に静電的に転写する工程を包含する周知の画
像形成装置においては、転写時に転写材が獲得する電荷
のために、転写後も像担持体に吸着傾向となるので、こ
れを像担持体から積極的に分離する必要がある。

このための分離手段として、転写後の位置に分離除電器
を配し、これによって転写材に、転写時とは逆極性の電
荷を付与して、転写時に得た電荷を中和除電するような
ものがすでに広く実用されている。

このような分離除電器としては、交流に直流を重畳した
電圧によるコロナ放電を転写材裏面から印加するように
構成したものが汎用されており、その除電機能は、印加
電圧のピーク間電圧に依存し、これが大きいほど除電能
が高い。

したがって、近来におけるこの種の画像形成装置におけ
る作動の高速化傾向からすれば、転写材の分離も迅速に
行なうためには、分離除電器の印加電圧もそのピーク間
値を大きくすることが望ましいわけであるが、反面、こ
の値を大きくすると火花放電、沿面放電など異常放電を
発生しやすくなるので無制限に太きくすることはできな
い。

また、この掃除電器の放電線は、転写材たる紙から発生
する微細な紙粉、装置内の浮遊トナーなどによって汚染
されやすく、前記ピーク間電圧を高くすると、この点か
らも異常放電を発生しやすくなるので好ましくない。

さらにまた、この種の画像形成装置における近来の小型
軽量化による、特段の専門的知識のないより多数のユー
ザが気軽に使用するような傾向からすれば、可及的に低
いピーク間電圧で好適な分離性が得られるようなものが
望ましい。

とくに像担持体として、アモルファスシリコン感光体を
使用したものにおいては、異常放電によって過剰の電荷
が蓄積されやすく、このために感光体に絶縁破壊による
ピンホールを発生してその寿命を短かくする欠点がある
。

ピーク間電圧を高くすることなく、実効的に印加電圧の
Ｓｉｎ波形と同等の出力を得る手段として、特開昭５２
−４２２１８号公報、同５２−４２２１９号公報、また
、特開昭５４−１３９７３６号公報などみるように、矩
形波を利用したり、Ｓｉｎ波形のピーク部分をリミッタ
でつぶして平坦にした波形を利用するようなことが提案
されているが、これらは当然ながら高次の高調波を含ん
でおり、分離除電器のような高圧放電装置においては、
高調波成分の漏洩電流が増大するので電源容量を増大す
る必要性、リークによるノイズ対処などの問題が生起す
る。

また、理想的な矩形波、ピーク部を平面化したＳｉｎ波
形を入力しても、実際の帯電器のコロナ放電においては
、空間容量、漏洩電流の関係から入力波形と同様の高圧
波形を得ることはできず、波形の歪みのために所望のピ
ーク間電圧は得られないのが普通である。

本発明はこのような事態に対処すべくなされたものであ
って、分離除電器の印加電圧のピーク間電圧を高めるこ
となく、異常放電の危険を減少し、この種画像形成装置
の高速化、小型化に適合し、分離機能もすぐれた転写材
分離装置を提供することを目的とするものである。

（２）発明の構成（課題を解決する技術手段、その作用）上記の目的を達
成するために、本発明は、像担持体表面の可転写トナー
像に転写材を当接させて該トナー像を静電的に転写材に
転写したのち、この転写材を像担持体から分離除電器の
作用によって静電的に分離する画像形成装置において、
該分離除電器に印加する電圧波形を、第１の正弦波形と
、これの３倍の周波数を有する第２の正弦波形とを重畳
してなる電圧波形としだを特徴とする転写材分離装置で
ある。

このように構成することによって、分離除電器に印加す
る電圧波形の乱れを可及的に小さくしてそのピーク値を
低下させるとともに、分離可能の範囲を拡大することが
できる。

（実施例の説明）第１図は本発明を、回転円筒状のアモルファスシリコン
感光体をそなえた複写機に適用した実施例を示す要部側
面図であって、紙面に垂直方向にのびていて、矢印方向
に回転する感光体１に平行に転写帯電器２９分離除電器
８が近接配置してあリ、感光体１表面に形成されたトナ
ー像は、搬−路６によって供給される転写（不図示）と
タイミングを合せて転写帯電器２の存する転写部位に到
達し、この部位において、感光体のトナー像は転写材に
転移する。

転写後、転写材は分離除電器８によって転写時とは反対
の極性を有するコロナ放電によって除電されて感光体か
ら分離し、さらに不図示の定着部位に搬送されるものと
する。

なお、云う迄もなく、感光体１の周辺には、潜像形成手
段、現像装置、クリーニング装置その細画像形成に必要
な部材が配設しであるが、それらは本発明には直接関係
がないので、すべて省略しである。

上記のような装置において、本発明にあっては、前記分
離除電器８の放電線に、第１の正弦波高圧電源３．第２
の正弦波高圧電源４．直流電圧電源５を直列に接続し、
コロナ電流検知回路６の信号により、コロナ電流制御回
路７によって直流電圧電源を駆動してコロナ放電量を制
御するように構成し、前記第２の電源４の周波数を、第
１の電源３のそれの３倍とするとともに、前者の電圧波
形が後者の電圧波形のピーク値を低下させるように両者
を重畳するものとする。

以下に実験の結果について説明する。なお、前述のよう
に感光体にはアモルファスシリコンを用い、現像剤は負
極性トナー、転写電流は正極性である。

第２図は、上記の装置の交流会の電圧波形を示すもので
あって、鎖線Ａは前記電源３による正弦波波形で、ピー
ク間電圧は１３．６ｋＶ、周波数ｆ　＝　５００Ｈｚで
あり、点線Ｂは前記電源４による正弦波波形で、ピーク
間電圧は２．４ｋＶ、ｆ＝１５００Ｈｚとした。

ＡとＢとの関係は、ピーク間電圧では、ＢはＡの０．１
ないし０．３３倍、好ましくは０，１５〜０．２５倍で
あるが、この場合、０．１８倍とし、周波数はＢはＡの
３倍で、Ａの一方の極性のピークがＢの他方の極性のピ
ークに合致してＡのピークが低下するように両者を重畳
した。

実線ＣはＡ、Ｈの合成波形であって、ピーク間電圧は１
１．８ｋＶ、ｆ工５００Ｈｚとなる。

このような印加電圧による作用について説明すると、従
来から用いられている波形Ａ（ピーク間電圧１３．６ｋ
Ｖ）のみを分離除電器８に印加した場合のコロナ電流値
は正負青成分の和で５５０ＩＬＡで、波形Ｃ（ピーク間
電圧１１．８ｋＶ）を印加した場合は５２５　ＩＬＡで
、はぼ同等のコロナ電流が得られた。この電流値は、Ａ
波形ではピーク間電圧１３．４ｋＶに相当することにな
り、同様のコロナ電流を得るのに、Ｃ波形ではＡ波形よ
り、ピーク間電圧を１．６ｋＶ低くできることが判った
。

分離除電器８の放電開始電圧は正負極性ともほぼ１３・
５ｋＶであったので、正極側でみると、放電電界はＡ波
形の場合、（１３，４／２）−３゜５　＝３，２ｋＶ、
Ｃ波形の場合は、（１１，８／２）−３，５＝２．４ｋ
Ｖとなり、Ｃ波形ノ場合の放電電界は、Ａ波形の場合の
それの７５％ですむことになる。

つぎに、Ａ波形でピーク間電圧１３．４ｋＶ、Ｃ波形で
同１１．８ｋＶを印加し、直流電源５によってコロナ放
電の正負の割合を変化させ、即ち差電流を変化させて１
分離可能、再転写発生の範囲を調べた。

Ａ波形においては、分離性は−１０，Ａより負側によっ
た範囲、再転写は一１００ｇＡより負側において発生し
たので、許容範囲は−１０〜−１００ルＡ、すなわち、
９０ルＡであった。

これが、Ｃ波形ではθ〜−１２０ＩＬＡで、許容範囲は
１２０鉢Ａとなった。

このように、良好に分離できる範囲をひろげることがで
きる。

第３図は分離除電器にグリッド電極を使用した場合を示
す実施例であって、前記の実施例のものと対応する部分
には同一の符号を付して示してあり、それらについては
、とくに必要のない限り説明を省略する。

図示の装置においては、分離除電器を２個使用し、転写
帯電器側の分離除電器の後半（転写材の進行方向下流側
）にのみグリッド電極９を配設してあり、これに符号ｌ
Ｏで示す抵抗素子が接続しである。なお、抵抗の代りに
バイアス電源、非線形素子などを利用できることは勿論
である。

グリッド電極を使用する理由としては、分離放電の安定
化のほか、放電電流の分布を調整することによって、分
離性と再転写性のバランスを変化させ得ること、また、
グリッド電極に抵抗素子を接続することによってセルフ
バイアス作用をもたせ、グリッド電位を転写材電位に追
随させて除電効率を向上させ得ることなどがあげられる
。

上記の装置において、分離除電器の放電線に印加する波
形は２第図Ｃに相当するものであり、これとＡ波形の場
合との放電電流１分離再転写性についてみると、Ａ波形
でピーク間電圧１３．４に■のときのコロナ放電電流の
正負成分の和は１０８０　ｇＡテ、Ｃ波形でピーク間電
圧１１．８ｋＶのときのそれは１０４０＃ＬＡでほぼ同
等の放電電流が得られた。

また、人波形の分離再転写の許容範囲は＋３０〜−１５
０ｇＡで、その許容巾は１８０１ＬＡであり、Ｃ波形で
はこれが＋５０〜−１８０ｇＡであって、許容巾は２３
０ＪＬＡであった。

このようにグリッド電極を使用する分離装置でも分離再
転写性が向上していることが判る。

グリッド電極を使用するさいの弊害として、グリッド電
極の汚れによって、除電器の放電線とグリッド電極の間
で異常放電が発生することがあり、Ａ波形の場合、ピー
ク間電圧１３．４ｋＶでは、約５万枚通紙後にスパーク
（異常放電）が発生したが、Ｃ波形、ピーク間電圧１１
．８ｋＶの場合には、約１０万枚通紙後にもスパークの
発生はなかった。

（３）発明の詳細な説明したように、本発明によるときは、静電分離方式
をとる転写材分離装置において、分離除電器に印加する
電圧に前記第１、第２の正弦波形を重畳した電圧を使用
するので、波形の乱れが小さく、ピーク間電圧を低下さ
せるとともに、良好な転写材の分離可能範囲を拡大でき
るので、長期にわたって安定的に分離機能を維持するこ
とができ、画像形成装置の小型化、軽量化に適合せしめ
るに有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す複写機の要部側面図、第２図は分離除電器に印加する電圧の波形を示す図、第３図は本発明の他の実施例を示す要部側面図である。１φ・・感光体、２・−・転写帯電器、３．４・・・交
流バイアス電源、５・・・直流高圧電源、８・・・分離
除電器、９・・・グリッド電極。第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）像担持体表面の可転写トナー像に転写材を当接さ
せて該トナー像を静電的に転写材に転写したのち、この
転写材を像担持体から分離除電器の作用によって静電的
に分離する画像形成装置において、該分離除電器に印加する電圧波形を、第１の正弦波形と
、これの３倍の周波数を有する第２の正弦波形とを、第
２の正弦波形が第１の正弦波形のピーク値を低下させる
ように重畳してなる電圧波形とした転写材分離装置。
（２）第２の正弦波形のピーク間電圧が第１の正弦波形
のそれの１／１０〜１／３である特許請求の範囲第１項
記載の転写材分離装置。