JPH041788A - 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） 本発明は複写機やレーザビームプリンタの如き電子写真
法を採用する画像形成装置に関する。

（従来の技術） 例えば、像担持体である感光ドラムが負に帯電され、ト
ナー（現像剤）も負に帯電されたものが使用される反転
現像方式の画像形成装置にって、その画像形成作業の概
要を第３図を参照しつつ以下説明する。

感光ドラム１０は一次帯電器１１によって−様な負の暗
電位（Ｖｏ）に帯電されるか、この感光ドラム１０上に
画像光が露光されると、該露光部の電位は暗電位（ＶＯ
）より絶対値か小さい負の明電位（Ｖｔ、）となり、こ
の部分に静電潜像が形成される。そして、感光ドラムｌ
Ｏの回転により、この静電潜像か現像器１２の現像スリ
ーブ１２ａの方に向けられると、この静電潜像には現像
スリーブ１２ａから暗電位（ＶＯ）と明電位（Ｖｔ、）
の中間電位のバイアス電圧が印加され、現像スリーブ１
２ａ上の負に帯電したトナーＴが静電潜像の方法へ移動
されて、トナー像か形成される。

上記トナー像か感光ドラム１０の回転により転写ローラ
１５の方へ向けられると、トナー像にはこの転写ローラ
１５によって正のバイアス電位が印加され、感光ドラム
ｌＯ上のトナー像は、転写紙（転写材）Ｐ上に転写され
る。そして転写にょり未定着トナー像を担持する転写紙
Ｐはクリーニング器１３及びトラムシャッター２４と支
持ガイド２０間の狭い搬送路を通過して不図示の定着器
の方へ送られ、そのトナー像か永久像として定着される
。

一方、転写作業の終了した感光トラム１０の感光面はク
リーニング器１３の方へ向けられ、その残留トナーかク
リーニングプレート１３ａによって除去されると共に、
該除去されたトナーかすくいシート１３ｂを介してクリ
ーニング器１３内に収容される。

ここて、感光トラム１０、−次帯電器１１、現像器１２
及びクリーニング器１３はカートリッジ容器１３ａ内に
組込まれ、画像形成装置本体に一体的に着脱されるプロ
セスカートリッジ１４を構成している。この場合ドラム
シャッター２４はプロセスカートリッジ１４か装置本体
外にある場合に、感光ドラム１０の露出面を覆って保護
するものてあり、プロセスカートリッジ１４か装置本体
内に装着されるとクリーニング器１３の下方に退避する
ようになっている。

（発明か解決しようとする課題） しかしなから、プロセスカートリッジ１４のクリーニン
グ器１３やトラムシャッター２４は樹脂等から構成され
、低湿環境下ては電荷か発生、蓄積され易い構造となっ
ているため、クリーニング器１３の下部やトラムシャッ
ター２４に負の電荷か蓄積されると、転写紙Ｐは転写ロ
ーラエ５からのバイアス電圧及び感光トラム１０からの
剥離帯電により正に帯電されるため、この転写紙Ｐはク
リーニング器１３やドラムシャッター２４の方へ引っ張
られて、該クリーニング器１３やトラムシャッター２４
と摺擦し、そのトナー像か乱されてしまうという不都合
かあった。また、最悪な場合では転写紙Ｐか定着器の方
へ円滑に搬送されず、定着器の前てジャムを生じてしま
うという不都合かあった。

ここて、以上の如く搬送か不安定になり易い転写紙の紙
種としては６５ｇ／１２以下の薄紙や横目（紙の抄紙時
の抄き方向か紙の搬送方向と直角の場合）のように転写
紙Ｐの腰か弱い紙種の場合である。但し、低湿環境下て
長期間保存した転写紙や１両面印字を行なう転写紙の場
合の如く、転写紙か乾燥して帯電しやすくなっている場
合はこの限りてはない。

本発明は上記問題を解決すべくなされたものて、その目
的とする処は、転写ローラ等によって一定電位に帯電さ
れた転写材か、未定着トナー像を担持しつつ狭い搬送路
を搬送される場合てあっても、この転写材か搬送路の一
方側に電気的に吸着され、そのトナー像を乱してしまう
ことのない画像形成装置を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成すべく本発明は、転写ローラを介して像
担持体から転写されたトナー像を未定着状態で担持する
転写材か、該転写材を挟む狭い搬送路中を搬送される画
像形成装置において、前記搬送路の転写材のトナー像側
に転写ローラによる転写材の帯電極性と同極性の電位を
発生させる面状電極を配設したことを特徴とする。

（作用） 一般に、像担持体上のトナー像を転写材上に転写させる
場合、該転写材には転写ローラによってトナー像を形成
しているトナーと逆極性のバイアス電圧か印加される。

従って、転写の終了した転写材は転写後一定の極性に帯
電される。

従って、一定の極性（例えば正の極性）に帯電された転
写材か未定着トナー像を担持しつつ狭い搬送路中を搬送
された場合、該搬送路の転写材のトナー像側に転写材と
異なる極性（負の極性）に帯電したものかあれば、この
搬送路は狭いため転写材は負の極性のものの方へ電気的
に吸引され、転写材上のトナー像等を乱してしまうこと
となる。

そこて、以上の如き現象か生じないよう、転写後に転写
材か搬送される狭い搬送路の転写材のトナー像側に、転
写材と同極性の電位又は極性の変化する交流電位を発生
させる面上電極を配設し、電気的反発力によって転写材
か搬送路の一方側に寄るのを防止した。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

先ず、本発明の第１実施例を第１図及び第２図により説
明する。

最初に第２図により画像形成装置の概要を説明すれば、
図中１０は像担持体である感光ドラムであり、該感光ド
ラム１０周りには一次帯電器１１、現像器１２、クリー
ニング器１３．転写ローラ１５が配設されている。そし
て、転写ローラ１５を除いた前記機器はカートリッジ容
器１４ａ内に配設され、プロセスカートリッジ１４とし
て装置本体ｌに対して一体的に着脱されるようになって
いて、感光ドラムｌＯが寿命に達したり、現像器１２内
のトナーＴが使い尽くされた場合に、このプロセスカー
トリッジ１４全体を交換することによりメンテナンスの
容易化が図られている。

また、感光ドラムｌＯの上流側には給紙カセット１６、
給紙ローラ１７、レジストローラ１８、搬送ガイド１９
か配設され、感光ドラムｌＯの下流側には支持ガイド２
０、定着器２１、排紙トレイ２２か配設されている。ま
た、プロセスカートリッジ１４の上方には感光トラム１
０に画像光りを露光するスキャナユニット２３か配設さ
れている。

尚、２４はドラムシャッターてあり、プロセスカートリ
ッジ１４か装置本体ｌ外にある場合。

カートリッジ容器１４ａから外部に露出する感光トラム
１０の表面を覆い、該感光トラム１０を保護するための
ものてあり、プロセスカートリッジ１４か装置本体内に
装着されると、このドラムカバー２４はクリーニング器
１３の下方に退避した状態となる。

即ち、−次帯電器１１により一様帯電された感光ドラム
ｌＯ上にスキャナユニット２３から画像光しか露光され
ると、感光ドラム１０上には静電潜像が形成される。該
静電潜像は感光トラムｌＯの回転とともに現像器１２の
方へ向けられ、該現像器１２の現像スリーブ１２ａ等を
介してトナー（現像剤）Ｔか供給されてトナー像（トナ
ー像）に変えられる。該トナー像は転写ローラ１５の方
へ向けられ、該転写ローラ１５によって転写紙（転写材
）Ｐ上に転写され、転写の終了した感光トラム１０はそ
の残留トナーがクリーニング器１３のクリーニングブレ
ード１３ａやすくいシート１３ｂによってクリーニング
され、つぎの画像形成のために備えられる。

また、給紙カセット１６内より給紙ローラ１７を介して
１枚ずつ取り出された転写紙Ｐばレジストローラ１８の
方へ送られた後、該レジストローラ１８にてタイミング
を合されて感光トラム１０の方へ送られ、転写ローラ１
５により感光ドラムｌＯ上のトナー像か転写される。そ
して、転写のなされた転写紙Ｐはその上面にトナー像を
相持しつつ支持ガイド２０上を移動し、定着器２１の方
へ送られ、該定着器２１によりそのトナー像が加熱、加
圧等されて転写紙Ｐ上に定着された後。

排紙トレイ２２上に積載される。

ここで、感光トラム１０はＯＰＣ感光体の如く一次帯電
器１１により負に帯電されるものが使用され、且つ現像
器１２内のトナーＴも負に帯電されたものが使用されて
おり、本装置の現像方式は反転現像方式となっている。

さて、第１図で詳細に示される如く、転写紙Ｐの支持ガ
イド２０上にはクリーニング器１３やドラムシャッター
２４が配設されて、転写紙Ｐの搬送に対して僅かな隙間
しか形成されていないと共に、クリーニング器１３やド
ラムシャッター２４は樹脂等から構成され、低湿環境下
ては電荷が蓄積され易く、クリーニング器１３のクリー
ニングブレード１３ａやすくいシート１３ｂの感光ドラ
ム１０止の摩擦等の作用で、クリーニング器１３の下部
１３ｃやドラムシャッター２４に負の電荷が蓄積される
場合がある。

また、感光ドラム１０上のトナー像が転写紙Ｐ側に転写
されるにあたり、バイアス電源２５を介して転写ローラ
１５により転写紙Ｐ側には例えば５００ｖ程度の正の電
圧が印加され、且つ転写紙Ｐが感光ドラムｌＯから分離
されるにあたり転写紙Ｐには正の剥離帯電か生じるため
、転写か終了し感光ドラムｌＯから分離された転写紙Ｐ
は最終的に略３ＫＶ程度に正に帯電されることとなる。

従って、転写か終了し、正に帯電した転写紙Ｐかクリー
ニング器１３やドラムシャッター２４及び支持ガイド２
０から形成される狭い搬送路中を搬送されると、転写紙
Ｐは負に帯電しているクリーニング器１３の下部１３ｃ
の下面やトラムシャッター２４の下面側に電気的に吸引
され、該クリーニング器１２やドラムシャッター２４と
摺擦してそのトナー像が乱されてしまうという不都合が
ある。

そこで、クリーニング器１３の下部１３ｃの下面やトラ
ムシャッター２４の下面にシート状電極３０．３０を貼
着し、該シート状電極３０．３０にバイアス電源３１を
介して転写紙Ｐと同極性の電位を印加するようにした。

而して、転写の終了後転写紙Ｐが略３ＫＶ程度に帯電さ
れていても、シート状電極３０．３０にＩＫＶ程度の電
位をかけることにより、転写紙Ｐはシート状電極３０．
３０により十分に電気的に反発され、クリーニング器１
３やトラムシャッター２４の方へ移動することはない。

従って、転写紙Ｐかクリーニング器１３やトラムシャッ
ター２４と摺擦し、そのトナー像か乱れたり、場合によ
っては転写紙Ｐか定着器２１まての間の搬送路中に詰ま
ってしまいジャムか発生することもない。

以上の如く、クリーニング器１３及びトラムシャッター
２４や支持ガイド２０で形成される転写直後の転写紙Ｐ
の搬送路か狭小であり、且つ周りの雰囲気か低湿環境下
であっても、転写紙Ｐのトナー像側であるクリーニング
器１３やドラムシャッター２４にシート状電極３０．３
０を配設し、該シート状電極３０．３０に転写紙Ｐと同
極性の電位を発生させているため、転写紙Ｐはクリーニ
ング器１３やドラムシャッター２４に摺擦することはな
い。

ここて、転写紙Ｐ上のトナー像を形成するトナーＴが転
写紙Ｐとは逆極性の負に帯電しているため、このトナー
か正の電位にあるシート状電極３０．３０側に飛翔する
懸念が生じる。

しかし、シート状電極３０．３０の作用で転写紙Ｐの搬
送状態か安定しておれば、負に帯電したトナーＴは正に
帯電した転写紙Ｐに十分引き付けられた状態のまま搬送
され、シート状電極３０゜３０側へのトナーＴの飛翔は
生じない。

尚２例外的にトナーの帯電電荷量か小さくなった場合（
一般に１成分磁性トナーの場合には帯電電荷量が６ａＣ
／ｇ以上であるが、それかｌルＣ／ｇ以下になるような
場合）には転写紙ＰとトナーＴの吸着力か小さくなり、
転写紙Ｐ上のトナーかシート状電極３０．３０側に飛翔
しやすくなるか、かかる場合トナーの現像性能が著しく
低下するため、このようなトナーＴは一般に使用されな
い。

また２以上の説明においては、負に帯電したトナーＴを
使用したか、正に帯電したトナーＴを使用し、転写ロー
ラ１５にて転写紙Ｐ側に負の電圧を印加する場合におい
ても、シート状電極３０゜３０に負の電圧を印加するこ
とにより、前述と同様な効果を得ることかできる。

次に、本発明の第２実施例を第４図により説明する。尚
、第１実施例に係るものと同一機能を有するものについ
ては同一符号を付しその説明を省略する。

第１実施例ではクリーニング器１３やドラムシャッター
２４に取付けたシート状電極３０゜３０に一定のバイア
ス電圧を印加する例を示したか、本実施例の場合周りの
環境に応じてシート状電極３０．３０に印加する電圧を
変化させるようにした。

転写紙Ｐの紙やクリーニング器１３及びドラムシャッタ
ー２４を構成する樹脂は低湿環境下においては帯電しや
すく、従って、シート状電極３０．３０に印加される電
圧も大きくなるか、高湿環境下においては紙や樹脂は帯
電しにくくなるため、シート状電極３０．３０に印加さ
れる電圧は小さくてよい、逆に高温環境下でシート状電
極３０．３０に大きな電圧を印加するとリーク等の危険
性も生じる。

従って、低湿環境下ではシート状電極３０゜３０に印加
する電圧を大きくし、高湿環境下では印加電圧を小さく
することにより、環境条件によらず安全で安定した転写
紙Ｐの搬送か可能となる。かかる方法を達成するには装
置本体ｌ内に湿度センサーを設け、該湿度センサーの信
号により、シート状電極３０．３０に印加する電圧値を
マイクロコンピュータで制御することも考えられるが、
本実施例ではシート状電極３０．３０のバイアス電源３
１と転写ローラ１５のバイアス電源２５とを共通にする
ことにより、以上の方法を達成した。

ここで、転写ローラ１５のバイアス電源２５について説
明する。

ローラ方式の転写の場合、転写に必要な電流値は転写紙
Ｐの抵抗や転写ローラ１５の抵抗、環境条件によらず略
一定であるか、転写ローラ１５は一般にそのローラ材質
が例えば１０’〜１０’ΩＣ■の金属酸化物、カーボン
を混入したゴム、又はウレタンによって構成されており
、この転写ローラ１５の抵抗値か環境条件によって変化
するため、転写ローラ１５に印加する適正バイアス電圧
も環境条件によって変化させる必要かある。

例えば、プロセススピード９０■ｓ／ｓｅｃ、感光ドラ
ム１０の帯電電位（暗電位）か−７００ｖ、転写紙Ｐの
大きさがＡ４サイズの場合、転写に必要な電流値は１０
．Ａとなり、このとき各環境下における転写ローラ１５
の抵抗値と適正印加電圧値は表−１のようになる。尚、
この場合、転写ローラ１５のローラ材質はゴム材に金属
酸化物を混入したものが使用されている。

上記表−１の如く、環境条件によって転写ローラ１５に
印加する電圧を異らせる必要かあるため、バイアス電ｓ
２５は転写ローラ１５に対して定電流制御かなされてお
り、低湿環境下では転写ローラ１５に高めの電圧が印加
され、高湿環境下では転写ローラ１５に低めの電圧が印
加されることとなる。

以上の如く、転写ローラ１５のバイアス電源２５は環境
条件に応じてその電圧値を異らせているため、シート状
電極３０．３０の電源にもこのバイアス電源２５を使用
すれば、環境条件に合せてシート状電極３０．３０に印
加する電圧を変えることができ、転写紙Ｐの安全且つ安
定した搬送を可能にすることができる。

次に、本発明の第３実施例を第１図を参照しつつ説明す
る。尚、第１、第２実施例に係るものと同一機能を有す
るものについては同一符号を付しその説明を省略する。

前記第１、第２実施例においてはシート状電極３０．３
０に直流バイアス電圧を印加して、クリーニング器１３
やドラムシャッター２４へのトナーＴの付着を防止した
が、本実施例ではシート状電極３０．３０に交流バイア
ス電圧を印加する場合について説明する。即ち、第１図
のバイアス電源３１を交流電源に置き換えた場合である
。

ここで、転写紙Ｐが正に帯電されている場合、シート状
電極３０．３０に正の電位が印加される場合は該シート
状電極３０．３０により転写紙Ｐは反発されるが、逆に
シート状電極３０．３０に負の電位が印加されれば、転
写紙Ｐはシート状電極３０．３０の方へ引き付けられる
こととなる。

しかし、交流の周波数■、か小さい場合には上記理由に
より転写紙Ｐの搬送状態は不安定となるか、周波数Ｖｆ
が十分に大きい場合には転写紙Ｐはシート状電極３０．
３０に引き付けられる前に押しもどされ、転写紙Ｐの搬
送状態は安定する。

実際にシート状電極３０．３０に印加するバイアス電圧
はピーク間電圧Ｖ□の値が２ＫＶ、周波数Ｖｔが０．１
ＫＨｚ以上であれば、上記の効果は認られる。

また、以上の効果は転写紙Ｐが負に帯電されている場合
についても同様に得ることかてきるのは明らかである。

従って、本実施例は転写材としてＯＨＰ等絶縁シートを
使用する場合に有効である。

即ち、ＯＨＰシートは感光ドラム１ｏからの分離時に剥
離帯電によりその転写面か負に帯電されてしまうため、
シート状電極３０．３０に正の直流バイアス電圧を印加
すると、シート状電極３０．３０の方に引き付けられて
しまうか、かかる交流バイアス電圧を印加する場合であ
れば、上記の如き不都合は生じないからである。

尚、シート状電極３０．３０に印加する交流バイアス電
圧はピーク間電圧Ｖ□の中心か零（ゼロ）■である必要
はなく、交流バイアス電圧に直流バイアス電圧を重畳し
た交番電圧であってもよいのは勿論である。

（発明の効果） 以上の説明で明らかな如く本発明によれば、未定着トナ
ー像を担持しつつ狭い搬送路中を転写材か搬送される場
合、この搬送路の転写材のトナー像側に転写材の帯電極
性と同極性の電位等を発生させる面状電極を配設したた
め、転写材は搬送路の一方側に電気的に引き付けられ、
そのトナー像か摺擦されて乱れることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例に係る画像形成装置のプロセスカー
トリック周りの断面図、第２図は同画像形成装置の側断
面図、第３図は従来技術を説明するための図、第４図は
第２実施例に係る画像形成装置のプロセスカートリッジ
周りの断面図である。 ｌＯ・・・感光ドラム（像担持体）、１５−・転写ロー
ラ、３０・・・シート状電極（面状電極）、Ｐ・・・転
写紙（転写材）、Ｔ・・・トナー（現像剤）。 特許出願人　　　キャノン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　転写ローラを介して像担持体から転写されたトナー像
   を未定着状態で担持する転写材が、該転写材を挟む狭い
   搬送路中を搬送される画像形成装置において、前記搬送
   路の転写材のトナー像側に転写ローラによる転写材の帯
   電極性と同極性の電位を発生させる面状電極を配設した
   ことを特徴とする画像形成装置。