JPH0387879A - 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あるいは、静電記録装置等の画像
形成装置に係り、とくに、像担持体上のトナー像を転写
材担持手段により担持された転写材に静電的に転写し得
る画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

カラー電子写真複写機では、ドラム形のフレームに転写
材の担持部材、通常高抵抗フィルムのような担持シート
を巻装して転写ドラムを構成し、ここに転写材を供給、
巻回させ、転写ドラムの周面の一部に配備したグリッパ
で転写材の端を機械的に固定保持している。そして、上
記転写ドラムを複数回転させる過程で多重転写によって
複数色のトナー像を感光体等の像担持体から静電的に転
写材表面に転写させるのである。このために、担持シー
トの像担持体とは反対側の面に像担持体のトナー像とは
反対極性の電圧が印加されたコロナ帯電装置を配設する
か、導電体ローラを配設して、転写材に、トナー像とは
反対極性の電荷を与える。

その後、担持シートから転写材を分離させるためにＡＣ
電圧とＤＣ電圧とを重畳させて印加したコロナ放電器等
の除電手段により転写材と担持シートの間に生じている
静電的な吸着力（クーロン力）を弱め、分離手段として
の分離爪を転写材と担持シートの間に入れて、転写材を
分離するのである。

また、転写材を把持するグリッパを備える転写ドラムで
は、担持シートをドラム状に形成した時、グリッパの部
分が邪魔をして、上記担持シートのクリーニングが完全
に行なえなくなると共に、上記グリッパの部分だけ、転
写材上の画像形成領域が狭められ、転写材がグリッパに
より把持される部分にいわゆる画像欠けを生じる欠点が
ある。

そこで、担持シートの転写材保持面とは反対側の面にコ
ロナ帯電器を設けると共に、転写材保持面に対向して導
電体ローラを設け、上記転写材を上記担持シートに対し
て静電的に吸着保持させる転写材保持方法（特開昭５５
−３２０７９号参照）が提唱されている。

この場合担持シートのどの部分にも転写材を保持するこ
とが可能となる。

〔発明が解決しようとしている課題〕

しかしながら、上記従来例では、転写ドラム上の転写材
後端が転写電流を受けると像担持体上の転写材後端に対
応する位置に転写電荷と同じ極性の電荷がのり、帯電メ
モリーとなる。このような、転写による像担持体上の帯
電メモリーは通常の除電手段、例えば像担持体が感光体
であれば感光体全面を露光する露光手段によっても完全
に除電できないことがある。これは、特に、感光体の帯
電極性と転写電荷の極性が逆極性の場合顕著であった。

これにより感光体に次の像を形成するときには、その部
分がすじとなり画像不良となる問題点があった。特に、
転写材の長さが像担持体の周長より長く、複数色複写の
場合では、転写材の先端より２　ｙｒ　（ｒ−Ｒ）　＋
Ｌ　（ｒ　：像担持体半径、Ｒ：転写ドラム半径、Ｌ：
転写材長さ）にあたる転写材上にすじが生じる欠点があ
った。

〔発明の目的〕

本発明は上記問題点に鑑み成されたものであり、像担持
体の帯電メモリーを抑えた画像形成装置を提供すること
を目的とする。

また、本発明は上記帯電メモリーを抑えることにより良
好な画像を形成する画像形成装置を提供することを目的
とする。

〔発明の構成〕

上記目的を達成するために本発明によれば、トナー像を
担持する像担持体と、この像担持体に対し、転写材を搬
送して当接させ、前記像担持体上のトナー像を転写材に
転写するために前記転写材を担持する移動可能な転写材
担持手段と、前記像担持体上のトナー像を前記転写材に
転写させる転写手段とを有する画像形成装置において、
前記転写材が前記転写材担持手段によって担持されると
き前記転写材後端が受ける単位面積あたりの電荷量と転
写材の画像形成領域が受ける単位面積あたりの電荷量と
を異ならせたことを特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明す
る。

第１図において、符号ｌは像担持体としての感光ドラム
であり、ここで感光体は負極性の有機光導電体である。

ドラム１はその中心で軸支され、矢印方向に回転駆動さ
れる。上記感光ドラム１の外周面に対向して、その回転
方向に一次帯電器２、光学系３、現像剤供給装置４、二
次帯電器５が配置されている。二次帯電器５はなくても
良い。−吹寄電器２は感光ドラム１に負の均一な帯電量
を与え、光学系３では、所定のタイミングで色分解され
た光像またはこれに相当する光線りを感光ドラムｌの表
面に与え、静電潜像を形成する。この光学系３にはレ−
ザービーム露光装置などが用いられる。また、現像剤供
給装置４は感光ドラム１の表面に対向して接線方向に移
動する可動式のものであり、マゼンタ色現像剤、シアン
色現像剤、イエロー色現像剤、ブラック色現像剤の４色
の現像剤を各別に収納する４個の現像器４Ｍ、４Ｃ，４
Ｙおよび４ＢＫを具備している。現像剤供給装置は、光
学系３による選択された色の光像あるいはこれに相当す
る光線りの照射に対応して選択された現像器を感光ドラ
ムｌに対向させ、静電的に負のトナーを飛翔させて感光
ドラム１表面の光学系３により光照射された部分にトナ
ー像を反転現像させる。

更に感光ドラム１の回転方向に位置して、感光ドラム１
表面に接触して、あるいは、僅かに離れて転写ドラム６
が対向している。転写ドラム６は円筒状の両端枠体間に
担持シート６ａを円筒状に巻装したものであり、感光ド
ラム１と対向して担持シー）６ａの保持面の反対側には
転写用コロナ帯電器７が配設されている。転写ドラム６
は矢印方向に回転駆動されるようになっており、転写位
置より上流側には、保持面の反対側に吸着用コロナ帯電
器１９が、また、保持面に対向して導電体ローラ２０が
それぞれ配置されている。また、転写位置より下流側に
は、転写材の転写電荷の除電のためのコロナ放電器１０
．１１が担持シート６ａを挟んで配設されており、また
、担持シート６ａにつき当てて転写材Ｐ（後述する）を
担持シート６ａより分離するための押し当てコロ１２．
１３が担持シート６ａを挟んで配設されており、その近
傍には分離用爪１４が配設されてし）る。

更に下流側には担持シートの保持面からトナー等をクリ
ーニングするブラシローラ１５および、要すれば、付着
力（クーロン力の残留およびファンデルワールス力）を
除去するためのコロナ放電器あるいはブラシ式除電器１
６が設けられている。

また、分離用爪１４で分離されたトナー像の形成された
転写材Ｐはコンベア１７を介して定着ローラ１８へと供
給され、トナーによって現像された画像を転写材上に定
着するのである。

また、転写位置より上流側には、担持シー１−６ａを挟
んで、コロナ帯電器１９および導電体ローラ２０があり
、更にそのすぐ上流には、転写材Ｐをレジストローラ２
１，２１を介してガイド２２へ導入して担持シー）６ａ
の保持面へ供給する転写材の供給手段が設けられている
。

なお、図中、符号２７は感光ドラム１の表面の静電荷を
除く除電器、２８はトナーを除くクリーニングブレード
である。更に要すれば、分離用爪１４の近傍には、転写
材Ｐが担持シート６ａから分離される際に起こる剥離放
電による画像の乱れを防止する目的で、コロナ放電器２
９を設置し、ＡＣコロナ放電を行なうとよい。

このような構成では感光ドラム１表面が一次帯電器２に
よって一様に帯電された状態で、そこに光学系３によっ
て、最初に、例えばグリーンフィルタを通したカラー像
が照射されると、カラー像のうち、マゼンタ成分を主体
とした潜像がそこに形成される。この潜像の送りに同期
して、現像剤供給装置４は、感光ドラムｌに対して接線
方向への移動をなしてマゼンタ現像剤を収容した現像器
４Ｍを感光ドラム１に対向させているので、潜像に対し
て静電的にトナーを飛翔させ、マゼンタ画像を感光ドラ
ム１上に現像する。

一方、転写材Ｐはレジストローラ２１．２１の働きでガ
イド２２へと導入され、更に担持シート６ａの表面に沿
って、導電体ローラ２０の位置へと供給される。ここで
、転写材Ｐはコロナ帯電器１９により静電的に担持シー
ト６ａに吸着保持されて、感光ドラム１との転写位置に
送られる。この場合、レジストローラ２１，２１の送り
のタイミングと、光学系３による潜像形成のタイミング
とは同期されていて、感光ドラム１上のトナー像と転写
材Ｐは転写位置で対向する。上記転写位置では、転写用
のコロナ帯電器７が働き転写電界を発生させ、担持シー
トに付与した正の電荷により感光ドラムｌ上のトナーを
転写材Ｐ上に保持させる。

感光ドラムｌ上に残留したトナーは、除電器２７で除電
された後、ブレード２８で除去され、感光ドラムｌの表
面がクリーニングされる。一方、担持シート６ａに吸着
された転写材Ｐはトナー像を担持したまま、転写ドラム
６の回転につれて移動し、コロナ放電器１０．１１の間
を通過するが、この時にはコロナ放電器１０．１１は附
勢されていない。

また、押し当てコロ１２．１３も担持シート６ａから離
れており、ブラシローラ１５およびコロナ放電器あるい
はブラシ式除電器１６もまた、導電体ローラ２０も担持
シート６ａから離れており、クーロン力で担持された転
写材Ｐ上のトナー像を乱すことなく、コロナ帯電器１９
と導電体ローラ２０との間を通過して再び転写位置へと
送られる。なお、転写材Ｐを転写ドラム６へ吸着させる
ためのコロナ帯電器１９への電圧の印加および導電体ロ
ーラ２０の転写材Ｐに対する接触は、転写材Ｐのトナー
像の先端が上記コロナ帯電器１９および導電ローラ２０
の位置に到達する前に完了しており、この間を通過する
時には、吸着のための電荷が転写材Ｐに対して付与され
ない。また、転写位置にトナー像の先端が到達される前
にマゼンタ色現像剤による画像形成が完了されていて、
既に、光学系３ではレッドフィルタを通したカラー像を
感光ドラムｌに対して照射し・ており、現像剤供給装置
４は、現像器をシフトして、現像器４Ｃを感光ドラムｌ
に対向させているので、潜像に対して静電的にトナーを
飛翔させ、シアン画像を感光ドラム１上に現像する。こ
のため、転写位置では、転写材Ｐ上のマゼンタ色現像剤
によるトナー像に重ねて感光ドラムｌ上のシアン色現像
剤によるトナー像を転写することになる。

このようにして、光学系ではグリーンフィルタ、レッド
フィルタ、ブルーフィルタを順次かけて、複数回、同一
画像について色分解した潜像を感光ドラム１に形成し、
これに対応した現像剤、すなわち、マゼンタ色現像剤、
シアン色現像剤およびイエロー色現像剤を現像剤供給装
置４から順次感光ドラムｌに供給して、全体としてカラ
ー現像を実現するのである。なお、フィルタ、現像剤の
供給の順序は、必要に応じて適当に選択できることは勿
論である。

そして、最後のトナー像、この実施例ではイエロー色現
像剤による画像が転写材Ｐ上に転写された後では、転写
材Ｐがコロナ放電器１０．１１の間を通過する時、これ
らが附勢されて、除電がなされ、押し当てコロ１２．１
３が担持シー）６ａに押し当てられて、この部分での曲
率を大きくし、担持シート６ａからの転写材Ｐの剥離を
助ける。また、分離用爪１４は、担持シート６ａに接触
もしくは接近して転写材Ｐの先端を担持シー）６ａから
分離し、コンベア１７を介して定着ローラ１８へと供給
し、転写材Ｐ上のトナー像を定着する。分離に際しては
、剥離放電による画像の乱れを、コロナ放電器２９で防
止するとよい。

このようにして、カラー画像の複写が実現できる。なお
、光学系３でフィルターを用いず、また、現像剤供給装
置４でブラック色現像剤の現像器４ＢＫを感光ドラムｌ
に対向させる時には、通常の黒白の複写が実現される。

この場合には、転写は一回だけであるから、カラー複写
における最後の現像の場合に相当する各構成部分の動作
がある。

また、要すれば、カラー現像の最終段において白色露光
およびブラック色現像剤による黒色画像を重ねるように
してもよい。

ところで、第２図には、転写用コロナ放電器の第１色目
の転写電流■、を変化させたときの第１色目の転写効率
（転写材上トナー重量／転写前感光体上トナー重量）と
、横すじが発生する領域を示した。これより転写効率を
大きくして安定にするほど横すじが発生し、横すじを発
生させない電流値にすると転写効率が小さく転写が不安
定になる。

そこで、転写材後端では、転写電流を小さく、それ以外
の転写材上の画像領域では転写効率が安定する転写電流
を与えればよい。

転写材もしくは担持シートの単位面積あたりの転写電流
を受ける値、すなわち、転写電荷量は第３図の様な立ち
上り特性がある。転写効率が安定する転写電荷量Ｑ０か
ら転写電荷量Ｏとなる立ち下り時間をＴ。とじ、横すじ
が発生する転写電荷量をＱＴＨ。

転写電荷量がＱＴＨから０となる立ち上り時間をＴＴＨ
とする。

転写材後端と、転写材上に画像が形成される画像後端と
の距離（非画像領域）をＸとすると、Ｘ〉（ＴＴＨ−Ｔ
ｏ）　Ｖｐ、ｓを満足すればよいことがわかる。

但し、■Ｐ、ｓはプロセススピード、即ち感光ドラムの
回転速度である。

即ち、単写付後端にトナー像が形成されない非画像領域
を設けてその領域内において転写用コロナ放電器に対向
する転写材に転写効率が安定する電荷量から横すじが発
生しない電荷量に立ち下げれば良い。

このとき、転写材後端の非画像領域に対応する感光体ド
ラム上の領域はトナー像は形成されないようにしておく
のはもちろんである。

本実施例で述べた横すじは高湿環境下で特に発生し易い
。高湿環境下では転写材が低抵抗となるので転写電流と
除電器１１で放電した除電電流と互いに干渉する。除電
電流としては、ＡＣ電流もしくは転写電流とは逆極性の
ＤＣ電流である。第４図に転写電流及び除電電流のタイ
ミングチャートの一例を示した。

転写材後端位置が感光ドラムと転写コロナ放電器が対向
する領域である転写領域にある場合で除電電流はＯＮし
ており、転写材上の画像領域が転写領域にある場合では
ＯＦＦ　している。これにより転写材後端での転写電流
は弱められ、画像域での転写電流は適正設定電流が得ら
れる。

なお、上記実施例では、反転現像方式で説明したが、感
光体の帯電極性と逆極性のトナーにより後端が受ける電
荷量と転写材の画像形成領域が受ける電荷量とを異なら
せたことで転写材の画像領域で適正設定電流にすること
により、横すじがなく、かつ高い転写効率となり、高画
質が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像形成装置の実施例を示す断面図、 第２図は転写電流と転写効率及び転写材の横すじの関係
を説明するためのグラフ、 第３図は担持シートが受ける転写電荷量の立ち下り時間
を説明するための説明図、 第４図は本発明の画像形成装置に適用できるタイミング
チャート図、 第５図は本発明の他の実施例を示す断面図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナー像を担持する像担持体と、この像担持体に
   対し、転写材を搬送して当接させ、前記像担持体上のト
   ナー像を転写材に転写するために前記転写材を担持する
   移動可能な転写材担持手段と、前記像担持体上のトナー
   像を前記転写材に転写させる転写手段とを有する画像形
   成装置において、 前記転写材が前記転写材担持手段によって担持されると
   き前記転写材後端が受ける単位面積あたりの電荷量と転
   写材の像形成領域が受ける単位面積あたりの電荷量とを
   異ならせたことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記装置は、前記転写材担持手段により担持され
   た転写材の後端が前記転写領域通過時に転写材を除電す
   るために、前記転写材下流側に除電手段を有する請求項
   １に記載の画像形成装置。
3. （３）前記転写手段がワイヤ電極とそれを囲むシールド
   部材とを有するコロナ放電器であり、シールド部材の一
   部もしくは全部が電気的に絶縁されて、前記転写材後端
   が前記転写領域通過時に前記ワイヤ電極の放電電流とは
   逆極性の電圧を前記シールド部材に印加する請求項１に
   記載の画像形成装置。