JPH02165178A

JPH02165178A - 複写機の転写装置

Info

Publication number: JPH02165178A
Application number: JP27576589A
Authority: JP
Inventors: G Eliot John; ジョン　ジー　エリオット; R Lange John; ジョン　アール　レイング; M Pacer James; ジェイムズ　エム　パーサー
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1988-10-28
Filing date: 1989-10-23
Publication date: 1990-06-26

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】産業上の利用分野本発明は、一般には電子写真式複写機に使用される転写
装置、より詳細には現像された像ができるだけ多くコピ
ー用紙へ転移するように、コピー用紙と光導電性表面間
のギャップ内の電荷レベルを調整する転写装置に関する
ものである。

従来の技術米国特許筒４，２４１，１６１号は、磁化性粉末現像剤
を転写する方法を開示している。コピー用紙が光導電性
表面に接触すると、コピー用紙の裏面に２種類の電荷を
独立して加える。最初の転写前電荷は、現像された像上
の電荷とは反対の極性を有し、第２の転写用電荷は最初
の電荷量より大きく、現像された像上の電荷と同じ極性
を有する０両電荷は互いに０．５秒以内に加えられる。

米国特許筒４．４４６８．１１３号は、紙厚検出装置を
備えた転写装置を開示している。検出した紙厚の関数と
して、転写前光源が発した照明レベルを制御している。

分離用コロナ発生装置と転写用コロナ発生装置は近接し
て配置されている０分離用コロナ発生装置の放電電流は
１３０μ八であり、転写用コロナ発生装置の放電電流は
３０μ八である。

米国特許筒４，４８２，２４０号は、転写前コロナ発生
装置、転写用コロナ発生装置、及び分離用コロナ発生装
置を開示している。転写用コロナ発生装置と分離用コロ
ナ発生装置の電源は、交流電源でもよいし、直流電源で
もよい。

米国特許筒４，６６９，８６１号は、それぞれが交流電
源に接続された一対のコロナ発生装置を開示している。

一方のコロナ発生装置は転写領域に設置され、他方のコ
ロナ発生装置は放電領域に設置されている。

発明が解決しようとする課題本発明の課題は、コピーの品質の低下の原因となるべた
領域や線の消失を無くすため、光導電性部材からコピー
用紙へのトナー粒子の転写効率を向上させることである
。

課題を解決するための手段上記の問題を解決するため、本発明は、現像された像の
少なくとも一部を光導電性部材からコピー用紙へ転写す
るためコピー用紙を荷電させる手段と、現像された像の
残りを光導電性部材からコピー用紙へ転写するため、コ
ピー用紙と光導電性部材間のギャップ内の電荷レベルを
ほぼパッシェン限界まで増大させる手段を備えた転写装
置を提供するものである。

実施例最初に第１図と第２図について説明する。第１図は、異
なる摩擦電荷を有するトナー粒子について転写効率を、
転写用電界の関数として示したグラフである。各実験に
おいて、転写用コロナ発生装置に対する直流電流を調整
することによって、転写用電界を変化させた。この結果
、転写効率は、主として転写用電界の強さによって決ま
り、弱い電界においては、より小さい摩擦電荷でより高
い転写効率が生じていることから、トナー粒子の摩擦電
荷に対する従属性が少ないことは明らかである。従来、
電荷転移は、空気中の絶縁破壊現象を用いて説明されて
きた。空気ギャップが比較的大きいとき、すなわち８ミ
クロン以上のとき、電荷転移のメカニズムは、ガス放電
現象に基づいて説明することができる。空気の場合のパ
ッシェン曲線は、この範囲における電荷転移の限界条件
を説明している。電界内のガス放電破壊に関するパッシ
ェン法則は、放電破壊電圧がガス圧力と電極間距離の積
の一次関数であると述べている。この法則は、ガスが空
気である場合、室温において圧力と距離の積の値が５　
ＩＩｍ　ｘｎ＋ｍ　ＩＩＧ以上のとき当てはまる。この
値以下では、放電破壊曲線は急に無秩序になる。空気の
最小放電破壊電圧は約３６０ｖである。この電圧以下で
は、どんな圧力又は電極間距離でも、ガス放電破壊は起
こらない、一定圧力で、放電破壊電圧をギャップ幅の関
数としてプロットすることができる。パッシェン法則の
これ以上の内容は、Ｒ，Ｍ　５ｃｈａｆｆｅｒｔの論文
“Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ”　Ｆｏｃ
ａｌ　Ｐｒｅｓｓ　Ｌｉｍ１ｔｅｄ　１９６６、　Ｌｉ
ｂｒ−ａｒｙ　ｏｆ　Ｃｏｎｇｒｅｓｓ　Ｃａｔａｌｏ
ｇ　Ｎｏ、６５−１８６４４．　ｐｐ、３１９〜３３１
を参照されたい。パッシェン放電破壊を使用し、トナー
粒子の転写のとき利用できる電界の強さの推定値を、ギ
ャップ幅の関数として得ることができる。ギャップが約
１００ミクロンの場合、転写用電界は９．３ボルト／ミ
クロンである。しかし、もしｌ・ナー粉末像の転写より
速くパッシェン放電破壊が起きれば、転写効率は著しく
低くなるであろう、この状況では、最初に、放電破壊に
よりギャップ内の電界は、パッシェン限界まで下がり、
次に、転写された最初のトナー粒子の電荷のためにさら
に下がる。したがって、トナー粒子の摩擦電荷量が大き
ければ大きいほど、転写用電界のロスが大きく、転写効
率が低くなる。転写区域にさまざまな距離ギャップを導
入して実施した第２組の実験は、第２図に示すように、
トナー粒子の摩擦電荷に対し予想された従属関係を示し
た。

この場合でも、トナー粒子の摩擦電荷は転写効率に影響
を与える重要因子であった。電界が９．３ボルト／ミク
ロンの電界のときの第１図のデータと、ギャップが１０
０ミクロンのときの第２図のデータとを比較すれば、ギ
ャップが予想よりもかなり小さい場合の転写効率がわか
る。トナー粒子上の摩擦電荷が１８マイクロクーロン／
グラムである同等な場合は、転写効率は５２％から１９
％へ低下する。この問題の解決策は、第２の転写用電流
を加えて、ギャップ内の電界をパッシェン限界まで戻す
ことである。この解決策を用いれば、良好な転写効率が
得られる。第３図は、この形式の転写装置を組み入れた
典型的な電子写真式複写機の略図である。

第３図に示した典型的な電子写真式複写機は、導電性基
層１２の上に光導電性表面１２を堆積させたベルト１０
を使用している。光導電性表面１２はセレン合金から作
られたものが好ましい、また導電性基層１４は電気的に
接地したアルミニウム合金から作られたものが好ましい
。ベルト１０は矢印１６の方向に移動して光導電性表面
１２の連続する部分を進め、ベルトの移動通路の周囲に
配置されたいろいろな処理部を順次通過させる。ベルト
１０は剥離ローラー１８、テンションローラー２０およ
び駆動ローラー２２の周囲に架は渡されている。駆動ロ
ーラー２２はベルト１０と接触して回転駆動するように
取り付けられている。モーター２４はローラー２２を回
転させてベルト１０を矢印１６の方向に進める。ローラ
ー２２は適当な手段たとえばベルト伝動装置でモーター
２４に連結されている。ベルト１０は所望のばね力でテ
ンションローラー２０をベルト１０に弾力的に押し付け
る一対のばね（図示せず）でぴんと張った状態に保たれ
ている。剥離ローラー１８とテンションローラー２０は
回転自在に取り付けられている。

最初に、ベルト１０の一部分が帯電部Ａを通過する。帯
電部Ａでは、コロナ発生装置２６がベルＩ・１０を比較
的高い−様な電位に帯電させる。コロナ発生装置２６に
は、高電圧電源２８が接続されている。

電源２８から高電圧が印加されたコロナ発生装置２６は
ベルト１０の光導電性表面１２を−様な電位に帯電させ
る。ベルト１０の光導電性層１２の帯電後、ベル１〜１
０の帯電した部分は露光部Ｂを通過する。

露光部Ｂには、原稿書類３０が透明プラテン３２の上に
下向きに置かれている。原稿書類３０は閃光ランプ３４
によって閃光照明される。原稿書類３０から反射した光
線は、レンズ３６を透過して原稿書類の光像を形成する
。レンズ３６は、この光像を光導電性表面１２の帯電し
た部分の上に結像させて、その上の電荷を選択的に消去
する。これにより、原稿書類３０に含まれる情報領域に
対応する静電潜像が光導電性層１２の上に記録される。

光導電性表面１２に静電潜像が記録された後、ベルト１
０は静電潜像を現像部Ｃへ進める。現像部Ｃでは、磁気
ブラシ現像装置３８が現像剤を運んで静電潜像に接触さ
せる。磁気ブラシ現像装置３８は２個の磁気ブラシ現像
ローラー４０　、４２を有していることが好ましい。ロ
ーラー４０．４２は現像剤を運んで静電潜像に接触させ
る。これらの現像ローラー４０．４２は、ローラーから
外側に伸びるキャリヤ粒子とトナー粒子から成るブラシ
を形成する。静電潜像は、キャリヤ粒子からトナー粒子
を引き付けて、その上にトナー粉末像を形成する。連続
する静電潜像が現像されるにつれて、現像剤からトナー
粒子が消耗する。トナー粒子補給装置４４は現像装置３
８の現像剤ハウジング４６にトナー粒子を補給する。

静電潜像の現像後、ベルト１０はトナー粉末像を転写部
りへ進める。コピー用紙４８は、給紙装置５０によって
転写部りへ送り出される。給紙装置５０は、スタック５
４の一番上の用紙に接触した送出しロール５２を有する
ものが好ましい。送出しロール５２は回転してスタック
５４から一番上の用紙をシュート５６に送り込む、シュ
ート５６は、ベルト１０の光導電性表面１２に形成され
たＩ〜ルナ−末像が進行する用紙と転写部りにおいて接
触するように時間を合わせて進行する用紙を案内する。

転写部りには、コピー用紙４８の裏面にイオンを散布す
る第１コロナ発生装置５８が設置されている。このコロ
ナ発生装置５８はコピー用紙をトナー粉末像の電荷とは
反対の極性に荷電させる。その、とき、トナー粉末像の
少なくとも一部が光導電性表面１２からコピー用紙４８
へ転写される。続いて、第２のコロナ発生装置５９がト
ナー粉末像の電荷とは反対の極性を持つ第２の電荷をコ
ピー用紙４８の裏面に加える。このように、第２の転写
用電流が加えられて、コピー用紙の表面と光導電性表面
間のギャップ内の電界をパッシェン限界へ戻す。この結
果、トナー粉末像の残りが光導電性表面からコピー用紙
へ転写される。コピー発生装置５９には、直流電源６１
が接続することが好ましい。この直流電源６１は、コピ
ー用紙をまたぐ電荷レベルが高すぎるレベルまで上るの
を防止する。しかし、代替方法として、必要に応じて周
波数を調整することが可能な交流電源を用いて転写用電
界をパッシェン限界まで増大させることもできることは
、この分野の専門家ならば理解されるであろう、コピー
用紙へトナー粉末像が転写された後、分離用コロナ発生
装置６３が、コロナ発生装置５８．５９により用紙に加
えた電荷とは反対の極性を有する電荷をコピー用紙の裏
面に加える。このように、コピー用紙の裏面に保持され
た電荷が実質上除去されるので、光導電性表面からコピ
ー用紙の分離が容易になる。コピー用紙４８は、矢印６
０の方向に移動し続け、コンベヤく図示せず）の上に載
って定着部Ｅへ運ばれる。

定着部Ｅには、転写されたトナー粉末像をコピー用紙４
８へ永久的に定着する定着装置６２が設置されている。

定着装置６２は、加熱された定着ローラー６４とバック
アップローラー６６から成っている。

コピー用紙４８は、定着ローラー６４とバックアップロ
ーラー６６の間を通過し、トナー粉末像が定着ローラー
６４に接触する。このようにして、トナー粉末像がコピ
ー用紙４８へ永久的に定着される。定着後、コピー用紙
４８は案内シュート６８によってキャッチトレイ７０へ
送られ、オペレータによって複写機から取り出される。

コピー用紙４８がベルト１０の光導電性表面１２から分
離された後、光導電性表面１２に付着している残留トナ
ー粒子は、清掃部Ｆにおいて表面から除去される。清掃
部Ｆには、光導電性表面１２に接触した状態で繊維ブラ
シ７２が回転可能に取り付けられている。このブラシ７
２の回転により、光導電性表面１２からトナー粒子が清
掃される。清掃後、次の連続する像形成サイクルの帯電
処理に先立って、放電ランプ（図示せず）が光導電性表
面１２を投光照明し、表面に残っているすべての残留静
電荷を消去する。

発明の効果以上の説明から、光導電性表面とコピー用紙間のギャッ
プ内の電界をパッシェン限界まで戻すことにより、転写
効率が著しく向上することは明らかである。。転写効率
の向上は、第１コロナ発生装置による第１電荷の付与に
よりトナー粉末像の少なくとも一部がコピー用紙へ転写
された後、第２コロナ発生装置を用いて別の電荷をコピ
ー用紙の裏面に加えることにより達成される。この第２
電荷は、第２転写用電流を加えて、ギャップ内の電界を
パッシェン限界まで戻す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、異なる摩擦電荷を有する１〜ナ一粒子につい
て転写効率を、光導電性表面とコピー用紙間のギャップ
内の転写用電界の関数として示したグラフ、第２図は、異なる摩擦電荷を有するトナー粒子について
転写効率を、光導電性表面とコピー用紙間のギャップ幅
の関数として示したグラフ、及び、第３図は、本発明の
転写装置を組み入れた典型的な電子写真式複写機の略正
面図である。符号の説明Ａ・・・帯電部、Ｂ・・・露光部、Ｃ・・・現像部、Ｄ
・・・転写部、Ｅ・・・定着部、Ｆ・・・清掃部、１０
・・・感光ベルト、１２・・・光導電性表面、１４・・
・導電性基層、１６・・・移動方向、１８・・・剥離ロ
ーラー、２０・・・テンションローラー２２・・・駆動
ローラー、２４・・・モーター、２６・・・コロナ発生
装置、２８・・・高電圧電源、３０・・・原稿書類、３
２・・・透明プラテン、３４・・・閃光ランプ、３６・
・・レンズ、３８・・・磁気ブラシ現像装置、４０．４
２・・・現像ローラー、４４・・・トナー粒子補給装置
、４６・・・現像ハウジング、４８・・・コピー用紙、
５０・・・給紙装置、５２・・・送出しロール、５４・
・・スタック、５６・・・案内シュート、５８・・・第
１コロナ発生装置、５９・・・第２コロナ発生装置、６
０・・・移動方向、６１・・・直流電源、６２・・・定
着装置、６３・・・分離用コロナ発生装置、６４・・・
定着ローラー、６６・・・バックアップローラー、６８
・・・シュート、７０・・・キャッチトレイ、７２・・
・繊維ブラシ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）現像された像を部材から用紙へ転写する装置であ
つて、現像された像の少なくとも一部を部材から用紙へ転写するため用紙を荷電する手段と、現像された
像の残りを部材から用紙へ転写するため、用紙と部材間のギャップ内の電荷レベルをほ
ぼパッシェン限界まで増大させる手段、を備えていることを特徴とする転写装置。
（２）前記荷電手段は第１コロナ発生装置を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
（３）前記増大手段は第２コロナ発生装置を有している
ことを特徴とする請求項２に記載の転写装置。
（４）前記増大手段は前記第２コロナ発生装置をほぼ一
定電流で励起する手段を有していることを特徴とする請
求項３に記載の転写装置。
（５）前記増大手段は前記第２コロナ発生装置を交流電
流で励起する手段を有していることを特徴とする請求項
４に記載の転写装置。