JPH0387885A

JPH0387885A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0387885A
Application number: JP22536089A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Takeda; 竹田　篤志; Yoshio Uchikawa; 内川　芳男
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-08-31
Filing date: 1989-08-31
Publication date: 1991-04-12

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
材担持シート上に保持した転写材に静電的に転写し、転
写材担持シートに付与した電荷を除電し得る構成の画像
形成装置に関する。

〔従来の技術〕

上記画像形成装置の一例として、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転写材担持シートを巻装して転写
ドラムを構威し、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先端
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、担持シートの背面にコロナ帯電装
置を配設するか、転写材を保持した上記担持シートに転
接する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付与する。その後、担持シートから
転写材を排出させるために、コロナ放電器（除電器）を
用いて、ＡＣ電圧とＤＣ電圧を重畳させた電圧を印加し
、ＡＣ電流を流して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、分離爪を転写
材と担持シートの間に入れて、転写材を担持シートから
分離するのである。

一方、機械的な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、画像形成領
域が狭められ、その部分にいわゆる画像欠けを生じる欠
点があった。

そこで、グリッパを使用した場合の欠点を解消するもの
として、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。

この場合も、上記グリッパを備える転写ドラム系と同様
に転写後、コロナ放電器を用いて、ＡＣ電圧とＤＣ電圧
を重畳した電圧を印加し、ＡＣ電流を流して転写材と担
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、転写材を担持シートから分離することが考え
られる。

また、連続コピーでは引き続き、トナー像作成と同時に
担持シートへ転写材を吸着せしめ転写、分離工程を転写
ドラムは繰り返すが、その後担持シートの初期化のため
、除電器を用いＡＣ電圧を印加して、電位をｏｖ近傍に
近づけることが必要となる。

〔発明が解決しようとしている課題〕

しかしながら、前述例では、とくに低湿環境下で、除電
器のトナー極性と反対極性の電界もしくは電流が大きい
と画像上に斑点状の抜けが発生する。また、逆に小さい
と除電が十分に行なわれず、連続コピーにおいて担持シ
ートのチャージアップによる転写効率の減少すなわち濃
度の低下となる。

また、グリッパを持たない転写ドラム系では、転写材の
担持シートへの吸着が不安定となり、色ずれやジャムの
原因ともなる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、転写手
段の下流側に設けられた除電器に印加する電圧を、転写
材担持手段から転写材を分離する際には、トナー像の極
性と同極性側の放電のみが行なわれる交番電圧とするこ
とにより、画像抜けを発生させることなく、除電効率を
高めるものである。

〔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有機光導電
体を有する感光ドラムであり、そのドラムの中心で転支
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が配置されている。−吹寄電器
２は感光ドラムｌに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１の表面に与え、静電潜像を
形成する。

この光学系３にはレー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，４Ｙおよび４ＢＫを具備している。

現像剤供給装置４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、静電的にト
ナーを飛翔させて感光ドラム１表面にトナー像を現像さ
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
が対峙されている。転写ドラム６は、円筒状の両端枠間
に誘電体よりなる転写材担持シート６ａを円筒状に巻装
したものであり、感光ドラムｌと対向して上記担持シー
）６ａの転写材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、上記保持面の反対側に
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、除電のためのコロナ放電器１０．
１１が担持シート６ａを挟んで対向配設されており、ま
た、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
んで対向配設されており、その近傍には分離用の爪１４
が配設されている。更に、下流側には担持シートの転写
材保持面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１６が設けられている。

また、分離用の爪１４で分離された転写材Ｐはコンベア
１７を介して定着ローラ対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、担持シート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、
更にその直上流には、転写材Ｐをレジストローラ２１．
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、分離用の爪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
２９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
よって一様に負極性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
光が照射されると、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。本実施例では光照射
した部分が画像部となるイメージ露光方式を採用してい
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１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負極性のトナーを飛
翔させ、マゼンタ成分を感光ドラム１上に反転現像する
。

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ｌ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、転写位置で一致する。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トナーと逆極性の電荷によ
り感光ドラム１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、クリーニングブレード２８で除去され感光ド
ラム１の表面がクリーニングされる。

方、担持シート６ａに吸着された転写材Ｐはトナー現像
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１０Ｓ１１の間を通過するが、この時には
コロナ放電器１０，１１は作動されていない。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およびコロす放電器あるはブラシ式
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
トナー現像を乱すことなく、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、コロナ帯電器１９の作動および導電体ローラ２
０の転写材Ｐに対する接触は、転写材Ｐのトナー現像の
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、転写位置にトナー現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光を感光ドラ
ム１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１に対向させ
ているので、潜像に対して静電的に負極性のトナーを飛
翔させ、シアン成分を感光ドラムｌ上に反転現像する。

このため、転写位置では、先きのマゼンタ色現像剤によ
るトナー現像に重ねてシアン色現像剤によるトナー現像
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、更には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ｌ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から感光ドラム１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、最後のトナー現像、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、コ
ロナ放電器１０．１１の間を通過する時、これらが作動
されて除電がなされ、押し当てコロ１２．１３が担持シ
ート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、分離用の爪１４は、担持シート６ａに接触もしくは
接近して転写材Ｐの先端を担持シート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はトナー現像を定着する。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のみを感光ドラ
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
働きがある。

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、本実施例において、担持シートから転写材を
分離する際にコロナ放電器（外側除電器）１０には交流
電圧（ＡＣ電圧）、例えばピーク間電圧Ｖ、、＝９．６
ＫＶ、５００Ｈｚを印加した。尚、このコロナ放電器Ｉ
ＯにはＡＣ電圧にトナーと同極性の数１００ＶのＤＣ電
圧を重畳してもよい。同時に担持シートと転写材を挟ん
でこのコロナ放電器１０に対向するコロナ放電器（内側
除電器）１１にはコロナ放電器１０に印加した交流電圧
と位相を１８０°ずらした交流電圧（ＡＣ電圧）と直流
電圧（ＤＣ電圧）を重畳した電圧を印加した。

ここで第２図に低湿環境下で内側除電器１１に放電させ
るＡＣ電流の差電流を一定にしたとき例えば−１５０μ
Ａのピーク間電圧ＶＰＰと差電流と同極側のピーク電圧
の関係を示した。

この図から、トナー極性と同極性である負極性のピーク
電圧はＤＣ電圧を高くすると低くすることができること
がわかる。即ち、負極側のみにパルス放電することによ
りピーク値を小さ（した電流が得られる。第２図に示し
た斜線領域は低湿環境下で画像に斑点抜けが発生する条
件を示している。これより画像抜けが発生するところは
トナーと同極性である負極電圧のピーク値が一７ＫＶ以
上であることがわかる。

また、第３図には内側除電器１１に差電流を一定にした
ときの（−１５０μＡ）ピーク間電圧■、ｐを変化させ
たときの連続コピー時の担持シートのチャージアップに
よる転写効率ダウンを濃度の低下として示した。この図
より負極電圧のピーク値が高いほど濃度の低下が小さい
ことがわかる。これはコロナ放電ワイヤーから放電する
差電流値は一定であっても、負極電圧のピーク値によっ
て担持シート方向と放電器のシールド板方向での電界が
異なり負極電圧のピーク値が高いほど、担持シート方向
に負極電流すなわち除電電流が流れやすいためと考えら
れる。また、転写材の担持シートへの吸着に対しても安
定するという効果がある。

さらに、誘電体よりなる転写材担持シートには分極が残
りやすいため、片側電極にのみパルス電界を印加するよ
りも、交番電界を印加した方が良い。

以上より低湿環境下でも、画像に斑点抜けが発生せず、
かつ連続複写時にも濃度の低下をひき起こさないために
は、内側除電器１１にＡＣ電圧とＤＣ電圧を重畳した電
圧を印加し、条件として、Ｖｐｐ　　Ｖｏｌ＜１Ｖｏｃ
ｌ　　（但しＶｏはトナーの性と反対極性のコロナ放電
開始電圧）が最適であると考えられる。

第４図（ａ）、　　（ｂ）には転写材を分離する際内側
除電器１１に印加した電圧波形（ａ）と電流波形（ｂ）
を示しである。（Ｖ、ｐ＝１０ＫＶ、ｏｃ＝−１，６Ｋ
Ｖ）一方、転写材を分離した後の担持シートの表面はブ
ラシ１５でクリーニングされるが、この時、かぶりトナ
ー等残留トナーが静電的に付着力を持続していると、ク
リーニングが充分にならない。また担持シートの電位を
初期化するため、コロナ放電器１０．１１にＡＣ電圧の
みを印加して除電を行なうと良い。また複写工程に入る
前に、担持シートの電位を初期化するため、コロナ放電
器１Ｏ１１１にＡＣ電圧のみを同様に印加して除電を行
なうと良い。

第５図に第２の実施例を示す。第１の実施例と同様に転
写工程まで終了後、転写材と担持シートから分離すると
きに、１１０，１１１のコロナ放電器にＡＣ電圧例えば
Ｖ　ｐｐ　：９　、６　Ｋ　Ｖ　、　５００　Ｈｚ　）
を印加し、１１２のコロナ放電器にはＤＣ電圧例えば−
４ＫＶをパルス状に印加し、除電効率を高め、１１３の
コロナ放電器には１１０．１１１に印加したＡＣ電圧と
位相を１８００　ずらした電圧例えばＶ、、＝１０ＫＶ
を印加した。これにより前記第１の実施例におけるコロ
ナ放電器１１の機能をコロナ放電器１１２．１１３で行
なうようにしたものである。本実施例によれば、コロナ
放電器１１２．１１３の両方により、全体として前記第
１の実施例のような交番電界が作用するものである。

また、複写工程以外での担持シートの電位の初期化の際
には、少くとも１１１のコロナ放電器と１１３のコロナ
放電器にＡＣ電圧のみを印加する。これにより第１の実
施例と同様に低湿環境下でも画像に斑点抜けが発生せず
、かつ、連続複写時にも濃度の低下をひき起こさない高
画質の画像が得られる。

次に、第３の実施例を示す。本実施例の構成は第１図と
同様であり、転写材を担持シートから分離する際、外側
除電器１０に印加するＡＣ電圧は例えばＶｐ、＝９．６
ＫＶ、５００Ｈｚである。また、コロナ放電器１１に印
加する電圧波形を第６図に示す様な矩形波ＡＣ電圧にＤ
Ｃ電圧を重畳することにより、例えば８２波形等の場合
に較べ、ピーク電圧を低くしても電流が得られる。例え
ば差電流値−１５０μＡの場合、ピーク電圧はＳ　ｉｎ
波形の場合−６，６ＫＶ（Ｖｐｐ＝１０ＫＶ、Ｖｏｅ＝
−ｔｓＫＶ）矩形波形の場合−５，８ＫＶ（Ｖ、、＝９
ＫＶ、ＶＤｃ＝−１．３ＫＶ）　であった。

また、本実施例においても複写工程以外での担持シート
の電位の初期化の際にはコロナ放電器１０゜１１にＡＣ
電圧のみを印加すると良い結果が得られた。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、転写工程終了後、転写材を転写材担
持手段から分離する際に、転写手段より下流側に設けら
れた除電器に印加する電圧をトナーと同極性側の放電の
みが行なわれる交番電圧とすることにより低湿環境下で
も画像の乱れもなく、連続画像形成時に濃度低下を発生
させず高画質を維持する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するための画像形成装置の
概略図、第２図は内側除電器の差電流を一定としたときのピーク
間電圧Ｖ１１＋）と負極ピーク電圧の関係を示したグラ
フ、第３図は内側除電器の差電流を一定としたときのピーク
間電圧ｖ３．と濃度の低下量との関係を示したグラフ、第４図（ａ）、　　（ｂ）は本実施例で用いた内側除電
器に印加した電圧波形及び電流波形を示したグラフ、第５図は第２の実施例を説明するための画像形成装置の
概略図、第６図は第３の実施例を説明する除電器への印加電圧の
波形を示すグラフである。１、感光体ドラム６、転写ドラム７、転写帯電器１０、外側除電器１１、内側除電器１４、分離爪

Claims

【特許請求の範囲】

（１）トナー像が形成される像担持体と、この像担持体
に対し転写材を搬送してトナー像に転写材を当接させる
ため、転写材を担持して移動可能な転写材担持手段と、
像担持体に形成されたトナー像を転写材に転写する転写
手段と、転写材担持手段の移動方向に関し、転写手段よ
り下流側に設けられた除電手段と、転写材担持手段から
転写材を分離する分離手段とを有する画像形成装置にお
いて、転写材を転写材担持手段から分離する際、前記除電手段
に前記トナー像の極性と同極性側の放電のみが行なわれ
る交番電圧を印加することを特徴とする画像形成装置。
（２）前記交番電圧は交流電圧に直流電圧を重畳した電
圧である特許請求の範囲第１項に記載の画像形成装置。
（３）前記転写材担持手段は転写材を担持する誘電体シ
ートを有し、前記除電手段は誘電体シートの転写材保持
面とは反対側の誘電体シート面に対向して設けられてい
る特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の画像形成装
置。
（４）前記誘電体シートの転写材保持面側には前記除電
手段に対向して更に除電手段が設けられている特許請求
の範囲第３項に記載の画像形成装置。
（５）前記誘電体シートの転写材保持面側に設けられた
除電手段には交流電圧が印加されている特許請求の範囲
第４項に記載の画像形成装置。
（６）前記交番電圧の波形は矩形形状である特許請求の
範囲第２項に記載の画像形成装置。