JPH02168286A - 画像形成装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は電子写真装置５静電記録装置等に像担持体より
飛散した現像剤を回収するための回収部材を設け、記録
材の背ｌηれの生しない画像形成装置に関するものであ
る。

〈従来の技術〉 従来、電子写真装置等の画像形成装置に於いては、予め
コロナ放電器により表面を均一に帯電させたドラム状感
光体等の像阻持体を露光して静電層像を形成し、該潜像
を現像器により帯電した現像剤（以下トナーという）を
付着させて顕画像化し、咳顕画像を記録材上に転写記録
して画像形成を行う。

上記記録材に転写記録を行う場合、記録材を上下に対向
して設けられた平板状の記録材案内部材（以下ガイド部
材という）により像担持体表面に導き、該記録材の背面
よりトナーの極性と逆極性であるコロナ放電を施す転写
帯電器が広く用いられている。

上記ガイド部材には剛性維持等のため金属部材が使用さ
れ、また第６図及び第７図に示す如く任意の電位を保つ
ように構成されている。

これはガイド部材５０を接地すると、高温時に記録材を
介して転写コロナ電流がガイド部材５０を通じて逃げて
しまい転写不良を起こす虞れがあるためである。

一方、ガイド部材５０を浮遊状態にすると、転写不良は
生じないが転写帯電器５１より流れ込む転写コロナ電流
が、ガイド部材５０を帯電させて高電位となり、浮遊ト
ナー、像担持体５２上のトナーを引きつけてガイド部材
５０を汚し記録材に汚れを生ずる虞れがあった。

このため、前記ガイド部材５０を定電圧素子５３を介し
て接地させ、常に一定電位を維持することにより、高電
位になって汚れを生じたり、転写不良を生ずる程転写コ
ロナＴｉ流が流れ込むことを防止出来る。

〈発明が解決しようとする課題〉 然し、上記従来技術では、通常の使用状態或いは使用環
境では良好な転写記録が可能であるが、例えば像担持体
５２の画像幅より記録材が小さい場合、像担持体５２上
に記録材に転写されないトナー像が生じ、記録動作を続
けるとトナーが飛散して転写帯電器５１近傍に浮遊トナ
ーが増加する場合がある。

この場合、前記ガイド部材５０は一定電位に保たれてい
るのでトナーは付着しにくいが、浮遊トナーの増大に伴
ってガイド部材５０は徐々にｌりれてくる。

従って、記録材を像担持体５２に導＜際にガイド部材５
０のトナーの汚れが記録材の背面に付着し裏汚れとなっ
て表れる。

また、ガイド部材５０を像担持体５２より離して設４Ｊ
た場合には浮遊トナーの付着による汚れは軽減されるが
、記録材の像担持体５２に対する密着性が低下しトナー
像の転写性も減少して転写不良を生ずる虞れがあった。

更に、記録材のサイズに応じて像担持体５２上に形成さ
れた記録材に転写されないトナー像に対し、ランプ等を
設けて光を照射して除電する方法があるが、装置が小型
の場合には上記ランプ等を設ける空間が無く、コスト高
になりがちである。

本発明は上記従来技術の課題を解決し、ガイド部材と転
写手段との間に回収部材を設け、該回収部材を像担持体
と転写手段に対して変位させることで、環境条件に応じ
て前記像担持体より飛散したトナーを回収し、画像品位
を維持することが出来る画像形成装置を提供するもので
ある。

〈課題を解決するための手段〉 上記従来技術の課題を解決し、以下に述べる実施例に適
用される手段は、像担持体上に静電潜像を形成するため
の静電潜像形成手段と、前記静電潜像に帯電したトナー
を付着して顕画像化するための現像手段と、記録材を前
記像担持体の表面に導くためのガイド部材と、前記顕画
像を前記緑林に転写するための転写手段と、前記ガイド
部材と前記転写手段との間に位置し、前記像ｉ旦持体よ
り飛ｎｔしたトナーを回収するための回収部材と、前記
回収部材を前記像担持体と前記転写手段に対して変位さ
せる位置可変手段とを有する画像形成装置に関するもの
である。

〈作用〉 上記手段によれば、ガイド部材と転写手段との間に位置
し、像担持体より飛散したトナーを受けるための回収部
材と、前記回収部材を前記像担持体と前記転写手段に対
して変位させる位置可変手段とを設けたので、環境条件
の変化に応じて前記回収部材の位置を変化させて像担持
体より飛散したトナーを回収することが出来、前記ガイ
ド部材及び転写手段等をｌηずことが無り、記録材の背
面の汚れも防止出来る。

また、転写コロナ電流不足による転写不良等を防止して
最適な転写コロナ電流を得ることが可能となるため、転
写効率が向上し画像品位を維持することが出来る。

〈実施例〉 以下、図面を参照して本発明を適用した画像形成装置の
一実施例について説明する。

〔第１実施例〕 第１図は本発明を適用した画像形成装置の概略構成を示
す説明図、第２図はその要部の説明図である。

１は像担持体となる感光ドラムであり、２は静電潜像形
成装置である。この静電潜像形成装置２は予めコロナ放
ＴＬ器である一次帯電器により上記感光ドラム１表面を
均一に帯電し、露光ランプにより照射された原稿等から
の反射光により露光して感光ドラム１表面に静電潜像を
形成する。

３は上記感光ドラム１表面に形成された静電潜像に帯電
したトナーを付着してトナー像を形成し顕像化するため
の現像器である。

４はレジストローラ対であって、レジスト・上ローラ−
４３及びレジスト下ローラ−４ｂよりなり、前記感光ド
ラム１に形成されたトナー像の先端に同期して記録材６
を搬送するものである。

５は上記レジストローラ一対４より感光ドラムｌに搬送
される記録材６をガイドするためのガイド部材であって
上ガイド５ａ及び下ガイド５ｂよりなり、ガイド部材５
はツェナーダイオード、バリスタ等の定電圧素子７を介
して接地されて一定電位を保つように構成されている。

６はｕａ紙、プラスチックシート等の記録材であって、
上記レジストローラ一対４よりガイド部材５にガイドさ
れて感光ドラム１に搬送される。

８は感光ドラム１上に形成されたトナー像を記録材６に
転写するためのコロナ放電器である転写帯電器であり、
９は記録材６の背面に帯電した電荷を除電し、記録材６
を感光ドラムｌより？］１離するための除電針である。

１０はトナー像を転写された記録材６を図示せざる定着
器にｍ送するだめの搬送装置である。

感光ドラム１は記録材６にトナー像を転写した後、該ド
ラム１の表面に残留したトナーはクリーニング器１１に
より除去され、図示せざる除電帯電器等により帯電層厚
が消去されて初期化され、以上のプロセスを繰り返すこ
とにより画像形成が行われる。

前記ガイド部材５と転写帯電器８との間には、該転写帯
電器８の近傍に浮遊飛散しているトナを回収するための
回収部材１２が設けられている。

この回収部材１２は各種条件下で駆動電源１３により駆
動される位置可変装置１４により図の矢印ａ、ｂ方向に
自在に回動されて適正な位置に配置され、飛散トナーの
回収を効率的に行うことが出来る。

また、上記回収部材１２は接地されており、前記ガイド
部材５より低電位に保たれている。

ここで、転写帯電器８近傍に浮遊飛散するトナーの発生
原因について説明する。

実験により感光ドラムｌ上のトナー像幅及びトナー像領
域が記録材６の幅及び転写面積より大きいという条件の
もとに画像形成動作を続ける。

この場合、転写帯電器８を非動作とした場合には、ガイ
ド部材５は記録材６の井通過領域を含めてトナーによる
汚れを全く生しなかった。一方、転写帯電器８を動作さ
せて画像形成動作を続けた場合には、ガイド部材５には
トナーによる汚れを生じた。

以上の結果より浮遊飛散トナーは転写帯ｉ　器Ｂのコロ
ナ放電により生ずることが判明した。

次に、第２同を参照して飛散したトナーＴが前記回収部
材１２に回収される過程を説明する。

転写帯電器８のコロナ放電時に回収部材１２に流入する
転写コロナ電流を測定すると１０〜３０μＡであり、一
方ガイド部材５に流入する転写コロナ電流を測定すると
１０．ＩｊＡ以下であり前記回収部材１２に流入する転
写コロナ電流の１７２〜１／３に相当する。上記ガイド
部材５に流れる転写コロナ電流は前記回収部材１２がな
くても余り変化は無かった。

上記回収部材１２に流入する転写コロナ電流は、該回収
部材１２は上記ガイド部材５より低電位であるが、回収
部材１２が転写帯電器８に近いためガイド部材５に流れ
る転写コロナ電流より大きくなっている。

転写帯電器８の放電ワイヤー８ａから流出した転写コロ
ナ電流Ｗは回収部材１２に多く流れることから、コロナ
放電によるコロナ風及び転写コロナ電流Ｗは矢印Ｃ方向
に向かい、浮遊、飛散トナーＴは該コロナ風に導かれて
回収部材１２に向かう。

即ち、浮遊、飛散トナーＴの発生原因が感光ドラム１の
つれまわりによる飛散ではなく、コロナ放電による飛散
であるため、飛散トナーＴはガイド部材５に到達する前
にコロナ風に乗って矢印Ｃ方向に導かれ、回収部材１２
に殆ど全ての飛散トナーＴが回収される。

従って、ガイド部材５へのトナーＴの付着が生ずること
がなく適正条件下で画像形成が可能となる。また、回収
部材１２により転写帯電器８への飛散トナーＴの付着を
減少することが出来るので、画像ムラを防止して画像品
位を維持することが出来る。

ここで、位置可変装置１４による回収部材１２の位置変
化と飛散トナーＴの回収状態について説明する。

駆動型ａ１３により位置可変装置１４を駆動させて回収
部材１２を第１図の矢印ａ方向に回転させた場合、ガイ
ド部材５の下ガイド５ｂの先端より回収部材１２は転写
帯電器８に接近した位置にあるため、第２図に於いて説
明した如く、転写コロナ電流Ｗが多量に回収部材１２に
流入し、これに伴って飛散トナーＴを良好に回収する。

然し、飛散トナーＴの回収率は良好であるが、転写コロ
ナ電流Ｗの回収部材１２への流入量が多いため、該転写
コロナ電流Ｗを多量に必要とする場合（例えば高温環境
で吸湿紙、厚紙等を使用する場合）には転写コロナ電流
不足を生じ、転写効率の低下１画像濃度低下を生ずる虞
れがある。

そこで、転写コロナ電流を多量に必要とする場合には、
位置可変装置１４を駆動させて回収部材１２を矢印す方
向に回転させ、転写帯電器８より回収部材１２を遠ざけ
て転写コロナ電流Ｗが回収部材１２に過剰に流入するの
を防止して転写効率を良好に維持することが出来る。

この場合、下ガイド５ｂの先端と回収部材１２の先端が
重力方向に略重なる位置か、或いは回収部材１２の先端
が下ガイド５ｂの先端より少し突き出る程度に回収部材
１２を回転させる。すると、下ガイド５ｂｊｒ汚す飛散
トナーＴは略回収部材１２に回収され、トナー像の転写
番こ必要な転写電流が確保出来、転写効率１画像濃度が
共に良好であり記録材６の裏汚れも生じない。

更に、駆動電源１３は転写帯電器８或いは画像形成装置
の周辺埋填（温度、湿度等）に応じて手動でＯＮ、ＯＦ
Ｆして位置可変装置１４を駆動させて回収部材１２を矢
印ａ−ｂ方向番こ回転させることが出来るものである。

また、環境条件だけではなく記録材６の厚みや材質、吸
湿性等によっても切り換えが可能である。例えば、常温
常湿度で使用する場合には回収部材１２を矢印ａ方向に
回転させて使用し、高温中やＮ紙、樹脂材質、吸湿紙等
を記録材６として使用する場合には回収部材１２を矢印
す方向に回転させて使用する。

〔第２実施例〕 次に第１実施例に於ける回収部材１２及びその駆動系の
他の実施例について第３図を参照して説明する。

例えば、高温環境では転写コロナ１１流が吸ンＷした記
録材６を伝わりｎＩ電し易く、これによって転写不良或
いは過剰な除電電流が流れることにより感光ドラム１を
使用して再度画像転写する際に濃度薄を生ずる虞れがあ
る。

また、低湿環境では記録材６が低湿度となり高抵抗化す
るので転写コロナ１ｆｔＬ％は通常に比べて小量で十分
転写可能となるため、通常の転写コロナ電流では過剰Ｔ
Ｌ流となり、転写むらや除電電流不足による記録材６の
剥離不良が生ずるＩＳれがある。

更に、記録材６に転写されない部分の感光ドラムｌ上の
トナーが飛散して記録材６の汚れや転写帯電器８の汚れ
も発生し易い。

本実施例では第３図に示す如く、回収部材１５は背面に
噛合歯が設けられており、位置可変ギア１６と噛合する
ことによって矢印ｄ　％　ｅ方向に移動することが出来
る。また上記位置可変ギア１６は駆動電源１７により駆
動され、該駆動電源１７には温）温度判別器１Ｂ、温湿
度検出器１９が順に設けられている。

更に、上記回収部材１５は電圧可変電源２０を介してＬ
記温）温度判別器１８に連結している。

上記温湿度検出器Ｉ９は転写帯電器８周辺の温ン星度を
検知し、該検知した温湿度により温４度判別２３１Ｂが
転写コロナ電流の必要量に対する回収部材１５の最適位
置を判断して駆動電源１７に信号を送信する。該駆動電
源１７は前記位置可変ギア１６を必要量だけ回転させて
、回収部材１５を図の矢印ｄ　％　ｅ方向に移動させる
。

また、上記温湿度判別器１８からは電圧可変電源２０へ
信号が送信され、上記回収部材１５に流入する転写コロ
ナ７Ｉｌ流が必要以上に多い場合には回収部材１５の電
圧を転写帯電器８のコロナ放電極性と同極性に上昇させ
る如（構成されている。

−例を挙げると、温度３０℃以上、湿度６０％以上に於
いては、温湿度判別器１８の判断により回収部材１５を
図の矢印ｅ方向に移動させ、温度３０°Ｃ以上温度３０
％以下に於いては回収部材１５を図の矢印ｄ方向に移動
させ、上記以外の温湿度に於いては矢印ｄ　ｗ　ｅの中
間で最適位置を判断する如く構成されている。

上述の如く構成することにより、飛散トナーＴによる７
ηれのない高濃度、高画質の画像を得ることが出来る。

〔第３実施例〕 次に第２実施例に於ける回収部材１５及びその駆動系の
他の実施例について第４図を参照して説明する。

第４図は、第２実施例に於ける回収部材１５及びその駆
動系のうち温湿度判別器１８．温湿度検出器１９の代わ
りに記録材判別器２１．記録材サイズ検出器２２を設け
ている。

上記記録材サイズ検出器２２によりレジストローラ対４
よりガイド部材５に搬送される記録材６のサイズを検知
し、該検知したサイズにより記録材サイズ判別器２１が
記録材６が下ガイド５ｂを通過中は駆動電源１７に信号
を送信して、位置可変ギア１６を必要量だけ回転させて
、回収部材１５を図の矢印ｅ方向に移動させる。

上記記録材サイズ判別器２１は、記録材６が下ガイド５
ｂをＪ１Ｍ過した直後に駆動電源１７に信号を送信して
、位置可変ギア１６を必要量だけ回転させて回収部材１
５を矢印ｄ方向に移動させ、転写コロナ７Ｓ、？Ｎを該
回収部材１５に多量に流入させ飛散トナーＴを効率的に
回収する。

〔第４実施例〕 次に第２実施例に於ける除電針９の他の実、■例につい
て第５図を参照して説明する。

第２実施例では、第３図に示す如く、転写帯電器８に隣
接して除電針９を設は記録材６の背面の電荷を除去して
記録材６を感光ドラムｌより分離していたが、本実施例
では上記除電針９の代わりにコロナ放電器である分離除
電器２３を設けた。

この分離除電器２３は交番電界をコロナ放電により記録
材６の背面に印加し、感光ドラム１に静電吸着した記録
材６を剥離するものである。この場合、転写帯電器８と
分離除電器２３はコロナ放電電流の極性が逆掘性であり
、互いに電気的に干渉するため分離除電性能が不安定と
なり易い、また、環境条件が異なったり記録材６の吸湿
度が異なると、放電状態及び除電効率が変化する。

本実施例では、温湿度Ｉ灸出器１９により装置周辺の温
湿度を検知し、該検知した温湿度に応して温湿度判別器
１８により駆動電源１７に信号を送信して位置可変ギア
１６を回転させ、回収部材１５を図の矢印ｄ　−ｅ方向
に移動させる。

例えば、高温環境（？Ｗ度６０％以上）では、転写コロ
ナ電流が回収部材１５に流入するのを防ぐため該回収部
材１５を矢印ｅ方向に移動させ、記録材６背面の転写電
界を通常の温度の場きと同等とし、分離除電効率を安定
させることにより、転写効率を向上させ、転写不良を防
止することが出来る。

また、低湿環境（ｌ易度３０％以下）では、回収部材１
５を矢印ｄ方向に移動させ、記録材６背面への過剰コロ
ナの注入、過剰転写電界を防止して分離除電不足を防止
することが出来る。

更に、回収部材１５の電位を高温環境に於いては転写帯
電器８と同）】性の高電位とし、低湿環境に於いては低
電位若しくは転写帯電器８と逆極性の電位とすることに
より前記作用効果を一層高めることが可能である。

以上の構成により、各環境条件に於いても安定した転写
効率をもって高品位画像を維持することが出来、感光ド
ラムｌと記録材６の分離性能向上と飛散トナーＴの回収
率を高めて記録材６の汚れを防止し、装置内のｔηれを
防止することが出来る。

〈発明の効果〉 本発明は前述の如く、ガイド部材と転写手段との間に位
置し、像担持体より飛散したトナーを受けるための回収
部材と、前記回収部材を前記像担持体と前記転写手段に
対して変位させる位置可変手段とを設けたので、環境条
件の変化に応じて前記回収部材の位置を変化させて像担
持体より飛散したトナーを回収することが出来、前記ガ
イド部材及び転写手段等を汚すことが無く、記録材の背
面の汚れも防止出来る。

また、転写コロナ電流不足による転写不良等を防止して
最適な転写コロナ電流を得ることが可能となるため、転
写効率が向上し画像品位を維持することが出来る。

第１図は本発明を通用した画像形成装置の概略構成を示
す説明図、第２図はその要部の説明図、第３図乃至第５
図は他側の説明図、第６図及び第７図は従来例の説明図
である。

ｌは感光ドラム、２は静電潜像形成装置、３は現像器、
４はレジストローラ対、５はガイド部材、６は記録材、
７は定電圧素子、８は転写帯電器、８ａは放電ワイヤー
、９は除電針、ＩＯは搬送装置、１１はクリーニング装
置、１２．１５は回収部材、１３１７は駆動電源、１４
は位置可変装置、１６は位置可変ギア、１８は温湿度判
別器、１９は温湿度検出器、２０は電圧可変電源、２１
は記録材サイズ判別器、２２は記録材サイズ検出器、２
３は分離除電器である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体上に静電潜像を形成するための静電潜像
   形成手段と、 前記静電潜像に帯電した現像剤を付着して顕画像化する
   ための現像手段と、 記録材を前記像担持体の表面に導くための記録材案内部
   材と、 前記顕画像を前記記録材に転写するための転写手段と、 前記記録材案内部材と前記転写手段との間に位置し、前
   記像担持体より飛散した現像剤を回収するための回収部
   材と、 前記回収部材を前記像担持体と前記転写手段に対して変
   位させる位置可変手段と、 を有する画像形成装置。
2. （２）前記回収部材に連結する電位可変手段を設けると
   共に、前記転写手段の周辺の温度、湿度の検知手段を設
   けた請求項（１）記載の画像形成装置。
3. （３）前記回収部材に連結する電位可変手段を設けると
   共に、前記記録材のサイズの検知手段を設けた請求項（
   １）記載の画像形成装置。