JPH03154088A - 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】 ＜１）発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は、静電複写機、同プリンタなど静電転写プロ
セスを利用する画像形成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を、該像担持体
と、これに当接する転写ローラなと接触タイプの転写手
段によって構成される転写部位に案内し、このトナー像
にタイミングを合わせて。

該転写部位に紙などの転写材を搬送するとともに、転写
手段に転写バイアスを印加し、よって形成される電界の
作用で前記トナー像を、像担持体から転写材に転移させ
るように構成した画像形成装置は従来から周知である。

第４図は、このような画像形成装置の、と（に、転写部
位近傍を示す要部の概略側面図であって１紙面に垂直方
向に延びていて、矢印六方向に回転する円筒状の像担持
体（感光体という）１表面の、たとえばＯＰＣ感光層が
、不図示の一次帯電手段によって一様に負帯電され、該
帯電面に画像変調された走査レーザ光などによって光像
が照射されて、当該部分の電位が減衰して静電潜像が形
成される。

ついで、負帯電トナーが、これも不図示の現像器から前
記潜像に供給され、反転現像によって、該潜像が顕像化
されてトナー像となる。

感光体１の回転につれて、前記トナー像が、感光体１と
転写ローラ５が当接して形成される転写部位に到来する
と、転写材Ｐが、レジストローラ対１０．１１によって
、前記トナー像とタイミングを合わせて転写部位の方向
に送給され、さらに、転写ガイド対８．９に案内されて
、転写部位に至る。これとともに転写ローラ５に、転写
材裏面から、トナーとは反対極性のバイアス電圧が印加
されて、トナー像は転写材に転移する。

転写ローラは、ゴムなどの弾性体にカーボン、金属粉な
どを分散させて、低抵抗の場合は１０’度に調整したも
のが使用され、前者の場合には５００〜８００Ｖ、後者
の場合には３〜４ＫＶの転写バイアスが印加されるもの
とする。

ところで、以上のような転写材搬送手段を用いる場合、
転写部位に至る前に、転写材がレジストローラ、転写ガ
イドなどとの摩擦によって、転写部位に到達する前に帯
電することを免れないので、電荷量、帯電極性によって
感光体側のトナー像を乱したり、転写部位近傍の浮遊ト
ナーを吸引したりして、画質の劣化を招来するという問
題があった。

このような不都合を回避するため、同図々示のように、
図示符号２２のように、例えば転写ガイド８など適所に
、アースした除電ブラシを配設して、帯電して転写部位
に進行する転写材の除電を行なうことが本出願人によっ
てすでに提案されており、このように構成することによ
って、前述のようなトナーの飛び散りによる画質の劣化
の防止に一定の効果を挙げることが可能である。

しかしながら、転写材として最も多用されている紙につ
いてみると、紙は環境、特に湿度によって抵抗値が著し
く変化することが知られており、高温環境下で低抵抗化
した転写紙ではしばしば転写不良を発生するおそれがあ
る。

これについて説明すると、高温環境下においては、乾燥
状態に比して転写材、と（に転写紙の抵抗が、例えば秤
３１８０　ｇｒ／　ｍ”の紙の抵抗が、２０が、３５℃
、８５％ＲＨでは１０”Ωｃｍ以下に低下する。

このような抵抗の変化による影響を等価回路図によって
説明する。

第５図は転写部位における各部の関係を示すもので、図
中、Ｒ１は感光体の抵抗、Ｒ５は転写ローラの抵抗、ｖ
５は転写バイアス電源であり、また、Ｒ１５Ａは感光体
と転写ローラに挟持された転写材部分の抵抗、Ｒ１５Ｂ
は上記の転写材部分と除電ブラシ２２との間の転写材部
分の抵抗とする。

したがって、非通紙時には、上記のうち、Ｒ１５Ａ、Ｒ
１５Ｂが存在しない状態となる。

一般に、Ｒ１は４８μｍ程度の膜厚の場合、１０目ΩＣ
ａｔ％Ｒ５は、この場合低抵抗のローラで１０’Ωｃｍ
であるとし、Ｖ５は５００ｖの定電圧電源とする。

転写紙の抵抗Ｒ１５ＡとＲ１５Ｂとの関係は、通常の状
態では、　Ｒ１５Ａ＜Ｒ１５Ｂ　　で　あり、低湿環境
下ではＲ１５Ａ４１０”００１１１以上、高温環境では
１０１２Ωｃｍ以下である。

第５図において、良好な転写を行なうには、図示ａ方向
に流れる電流が充分であることが必要であり、低湿環境
では、Ｒ１５Ｂが充分に大きいので矢印す方向の電流は
微少となるので、必要な転写電流が得られる。

高温環境下では、Ｒ１に比べてＲ１５Ｂが小さくなるの
で矢印す方向の電流も増大してくる。

このような場合、電源Ｖ５に充分な出力がないと電流が
増大した事になり、出力電圧が低下して転写に必要な矢
印ａ方向の電流が不足して転写不良が発生する。

転写ローラの抵抗が１０’〜ｌＯｇΩｃＩ１１程度の中
抵抗ローラの場合には、前述のように、３〜４ＫＶの転
写バイアスを印加するが、低湿環境で、Ｒ１５Ｂが大き
い場合には転写ローラと転写紙の接触点Ｎでの電圧は転
写に充分であるが、Ｒ１５Ｂが小さくなった場合には、
ｂ方向の電流が増加してＲ５を通過する電流も増大する
ので、Ｒ５の分担する電圧が増大して前記接触点Ｎの電
圧が低下することになるので、やはり転写不良を招来す
ることになる。

本発明は、接触型の転写手段とその近傍に転写前除電手
段をそなえた画像形成装置において、該除電手段に流れ
る電流を制限する手段を配設することによって、環境の
如何にかかわらず常時安定した転写を行ない得るような
画像形成装置を提供する事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１本発明は、像担持体と、これに当接して前
記像担持体との間に転写部位を形成し、転写材が該転写
部位に進入する前の位置に転写材の除電な行なう除電手
段をそなえた画像形成装置において、前記除電手段に流
れる電流を制限する手段を配設してなることを特徴とす
るものである。

このように構成する事によって、低湿環境下におけるト
ナーの飛び散り、分離不良を防止しながら、高温環境下
における転写不良をも防止し、環境にかかわらず、常時
安定した転写を行なうことが出来る。

（実施例の説明） 第１図は本発明の実施例を示す画像形成装置の、転写、
分離部位近傍を示す概略側面図であって、前記公知の装
置と対応する部分には同一の符号を付して示しである。

図示の装置にあっては、除電ブラシ２２に、電流制限回
路Ｃが接続してあり、該回路Ｃは、図示のように、トラ
フジイタ２３．オペアンプ２４、抵抗２５さらに定電圧
電源Ｖおよび抵抗ＲＬを具有している。

除電ブラシ２２で除電を行なう場合、転写紙Ｐの電荷の
除電な行なうには、接地方向に流れる電流ＩＩ２は最大
２μＡ流れれば充分で、低湿環境下でもトナーの飛び敗
りなど画像の劣化を発生する事はない。

Ｒｔ、　＝　Ｖ　／　Ｉβ　であるから、ＩＩの値によ
って、ＶとＲＬを適宜に設定すればよく、ここで例示の
如く■βを２μＡとするには、たとえば、■＝５ｖとす
ると、ＲＬ＝２．５ＭΩとなる。

第２図は上記装置の等価回路であって、各抵抗などは前
述の場合と同様とし、Ｃは２μＡの定電流回路とする。

高温環境下で転写紙の抵抗Ｒ１５Ｂが小さくなる場合で
も、定電流回路Ｃの存在のために、矢印す方向に流れる
電流が制限され、転写ローラと転写紙の接触点Ｎにおけ
る電圧が低下しないので、転写不良の発生を防止できる
。

即ち、図示の装置によれば、低湿乃至は常温環境下にお
いては分離不良、トナーの飛び散りによる画質の劣化を
阻止するとともに、高温環境下でも、転写部位から除電
ブラシ位置に至る転写材部分の見掛は上の抵抗を変化さ
せないので、転写電流が減少するのを阻止して、転写不
良の発生を回避することができる。

第３図は本発明の他の実施例を示すものであって、画像
形成装置部分は前記実施例の装置と同様の構成で、対応
する部分には同一の符号を付して示しである。

図示の装置にあっては、除電ブラシ２２に定電流ダイオ
ード２６が接続しである。

定電流ダイオードはある電圧範囲内において一定電流を
供給する特性を有し、第６図に示すような特性曲線を示
す。グラフの縦軸は電流、横軸は印加電圧を示す、■、
は定電流値、■、は最大定電流領域電圧である。

このように、定電流ダイオードは、ある電圧の範囲内で
一定の電流を出力するから、定電流領域電圧の最大電圧
値が、転写ローラに印加される電圧と同等かそれよりも
大きいものを選択し、乃至は複数のダイオードを直列接
続することによって定電流領域を電圧を太き（して上記
のように構成することによって、前述の実施例装置の場
合と同様に、転写材の抵抗が小さくなった場合にも、転
写ローラから転写材を経て感光体に流れる転写電流を小
さくせず、転写不良の発生を防止する事が可能となる。

この実施例によれば、トナーの飛び敗りによる画質の劣
化を回避するとともに、高温環境下における転写不良を
も防止でき、さらに、装置全体を小型コンパクトに構成
でき、コストダウンに資するところも大きい。

なお、以上転写手段としては転写ローラを利用した実施
例について説述したが１本発明がこれに限定されるもの
ではな（、たとえば、転写ベルトなど、他の構成の接触
タイプの転写手段にも適用できるものであることは論を
俟たないところであろう。

（３）発明の効果 本発明によるときは、転写ローラ等の接触型の転写手段
を利用する画像形成装置において、転写手段に隣接配置
した転写前除電手段に、電流制限手段を配設することに
よって、環境の如何にかかわらずトナーの飛び散りによ
る画質の劣化、さらに吸湿による転写不良などを発生す
ることなく、常時安定して良質の転写を行なう事が可能
であり、良質の画像を得るのに資するところが大である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例たる画像形成装置の要部を示す
概略側面図、 第２図は同上の転写、分離部の等価回路図、第３図は他
の実施例を示す要部の概略側面図、第４図は公知の画像
形成装置の要部の概略側面図、 第５図は同上の転写、分離部の等価回路図、第６図は定
電流ダイオードの特性を示すグラフである。 １・・・感光体、５・・・転写ローラ、８．９・・・転
写ガイド、１Ｏ１１１・・・レジストローラ対、２２・
・・除電ブラシ、２６・・・電流制限回路、２６・・・
定電流ダイオード。 第１図 第２図 第 ３ 図 第 図 第 図 第 図 ｔ、ＩＩＦ− ｐ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 像担持体と、これに当接して前記像担持体との間に転写
   部位を形成し、転写材が該転写部位に進入する前の位置
   に転写材の除電を行なう除電手段をそなえた画像形成装
   置において、 前記除電手段に流れる電流を制限する手段を配設してな
   る画像形成装置。