JPH06348143A - 転写紙の静電分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】放電生成物の発生を低減し、転写紙上のトナー
が感光体表面に逆転写されず、転写紙を確実に分離しう
る転写紙の静電分離装置を提供する。 【構成】感光体ドラム１表面に静電的に吸着した転写紙
Ｐの表面に分離ローラ３を接触させ、分離ローラ３に交
流電圧又はパルス電圧を印加することにより転写紙Ｐの
除電を行う。転写紙Ｐは、自重や転写紙Ｐの剛性による
撓みの反発力で感光体ドラム１表面から分離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は転写紙の静電分離装置に
関するものであり、更に詳しくは、電子写真複写機，プ
リンタ，ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる転
写紙の静電分離装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より一般的に知られている電子写真
複写機においては、感光体表面上に形成したトナー像を
転写紙に移動させるために、静電転写が行われる。しか
し、静電転写を行うと転写紙が感光体表面に静電的に吸
着されるため、トナー像が転写紙に移動した後も転写紙
は感光体表面に吸着されたままになる。

【０００３】感光体表面に転写紙が静電的に吸着する機
構を、負帯電のトナーを静電転写する場合を例に挙げ、
図２に基づいて説明する。同図に示すように、転写紙Ｐ
の背面(図の上方)から正コロナ放電を加えると、コロナ
による正イオン１３が転写紙Ｐの表面に荷電される。す
ると、感光体ドラム１表面に形成されている感光体層１
２とその下の基板１１との境界に負の電荷が誘起され
る。このときの転写紙Ｐの電位は、基板１１に対して数
１００〜数１０００ボルトである。トナー１４の存する
部分の感光体層１２の表面には、主帯電時に施された正
の電荷が残っていて、この正電荷によって、転写紙Ｐと
感光体ドラム１との間の静電力は弱くなるが、感光体層
１２のトナー１４が存しない部分は、露光時に正電荷が
取り除かれ、転写時のコロナ放電により負の電荷が誘起
されるので、感光体ドラム１と転写紙Ｐとの間には大き
な静電力が働くことになる。この静電力のために転写紙
Ｐと感光体ドラム１表面とは密着し、その間の電界の強
さはトナー１４のない部分においては、１００ｋＶ／ｃ
ｍにもなると言われている。普通の空気間隙の耐圧は３
０ｋＶ／ｃｍであるから、これを上回ることになるが、
間隙が小さいために放電は起こらない。

【０００４】従来より、感光体表面に静電的に吸着した
転写紙を強制的に分離させるための静電分離装置(以下
「分離装置」ともいう)が種々提案されている。代表的
なものとしては、ＡＣ除電分離方式や導体分離方式を採
用した分離装置が知られている。

【０００５】前記ＡＣ除電分離方式は、一般的によく知
られている方式であり、ＡＣコロナ除電器で転写紙の裏
面からコロナ放電を行い、転写紙の表面電位を除電する
方式である。除電後の転写紙は、その剛性(即ち、転写
紙の腰の強さ)による撓みの反発力や自重によって、感
光体表面から分離される。

【０００６】前記導体分離方式は、導電性ローラ等を用
いて転写紙を感光体表面から剥離する方式である。この
方式を採用した分離装置として、例えば、転写後の感光
体表面に吸着している転写紙の背面に、アース又はバイ
アス電圧を印加する導体を接近又は接触配置し、この導
体と転写紙の帯電電荷の吸引力によって、転写紙を感光
体表面から分離する装置が提案されている(実開昭６１
−１８８１６３号)。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ＡＣ除電
分離方式の装置では、人体に有害なオゾンや感光体に悪
い影響を与える窒素酸化物(ＮＯｘ)等の放電生成物が発
生する等の問題がある。また、実開昭６１−１８８１６
３号の導体分離方式の装置では、導体に転写と逆極性の
バイアス電圧を印加した場合、トナーが感光体上に逆転
写されるおそれがある。また、導体をアースしただけで
は転写紙に対する吸引力が弱いので、感光体から転写紙
を十分に分離できないおそれがある。

【０００８】本発明は、上記のような問題点を解決する
もので、放電生成物の発生を低減し、転写紙上のトナー
が感光体表面に逆転写されず、転写紙を確実に分離しう
る転写紙の静電分離装置を提供することを目的とするも
のである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、移動する感光体の表面に静電的に吸着し
た転写紙を、該感光体の表面から分離する静電分離装置
において、前記感光体の表面の移動方向に対して順方向
に表面が移動する導体を、前記転写紙に接近又は接触す
るように設け、該導体に交流電圧又はパルス電圧を印加
することによって前記転写紙の除電を行い、該転写紙の
自重及び／又は転写紙の剛性による撓みの反発力で、転
写紙を感光体表面から分離させることを特徴としてい
る。

【００１０】前記導体の形状としては、例えばローラ形
状やベルト形状を挙げることができる。ローラ形状のも
のを用いた場合、ローラ材質を導電性ゴムとし、導体を
感光体の表面移動速度とほぼ等しい表面移動速度で回転
させるのが好ましい。また、ベルト形状のものを用いた
場合も同様に、導体を感光体の表面移動速度とほぼ等し
い速度で回転させるのが好ましい。

【００１１】

【作用】上記構成によると、転写紙の表面に接近又は接
触するように設けられた導体に、交流電圧又はパルス電
圧を印加すると、前記転写紙は除電されるため感光体と
転写紙との間で作用する吸引力が低下し、その結果、転
写紙が感光体表面に吸着されたときの転写紙の撓みの反
発力及び／又は転写紙の自重が、当該吸引力よりも大き
くなってこれに打ち勝ち、感光体表面から転写紙が剥離
される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しつつ
説明する。図１は、本発明を適用した分離装置が電子写
真複写機に用いられた状態を模式的に示している。

【００１３】同図中、感光体ドラム１は、アルミニウム
等の金属製素管の表面にアモルファスシリコン(ａ-Ｓ
ｉ)系、 その他の感光体材料から成る感光層を形成した
ものである。この感光体ドラム１は、複写機本体内にお
いてほぼ水平に配置され、複写機本体内に設けられた駆
動系(不図示)によって、矢印Ａで示す時計回り方向へ回
転駆動される。この回転方向は、後述する分離ローラ３
の反時計回り方向(矢印Ｂ方向)への回転駆動と同様、転
写紙Ｐの搬送方向に対して順方向となるように設定され
ている。

【００１４】この感光体ドラム１の周囲には帯電手段
５，現像手段６，転写チャージャー２及び除電・クリー
ニング手段７が、その順序で感光体ドラム１の回転方向
に沿って配設されている。また、帯電手段５と現像手段
６との間において、感光体ドラム１は露光手段(不図示)
からのレーザ光Ｌで露光を受けるようになっている。

【００１５】上記のような構成を備えた電子写真複写機
において、まず、帯電手段５でコロナ放電等が行われる
ことによって、感光体ドラム１の表面感光層が帯電され
る。帯電された感光体ドラム１表面に、原稿(不図示)か
ら読み込まれた画像に基づくレーザ光Ｌの照射が前記露
光手段で行われることにより、静電潜像が形成される。
この静電潜像は、現像手段６でトナー現像されてトナー
像となる。一方、転写紙Ｐは、一対のレジストローラ８
により感光体ドラム１の回転(矢印Ａ)に対応して感光体
ドラム１表面の周速度と等しい周速度で、感光体ドラム
１と転写チャージャー２との間に搬送される。

【００１６】搬送されてきた転写紙Ｐが感光体ドラム１
表面と接触している間、転写チャージャー２により感光
体ドラム１表面に付着している帯電トナーが転写紙Ｐの
表面に静電転写される。トナー像が転写された転写紙Ｐ
は、感光体ドラム１表面の周速度と等しい周速度で矢印
Ｂ方向に回転する分離ローラ３で、感光体ドラム１表面
から静電剥離される。そして、定着手段４でローラ対間
を通過する間に加熱，加圧されることによって、転写紙
Ｐ上にトナー像が定着される。一方、転写後、除電・ク
リーニング手段７で、感光体ドラム１表面の残存トナー
の除去及び除電が行われ、前回の帯電時から感光体ドラ
ム１が丁度１回転したところで次の帯電に備えられる。

【００１７】このような構成を有する電子写真複写機に
おいて、本実施例の分離装置は、移動する感光体ドラム
１の表面に静電的に吸着した転写紙Ｐを、感光体ドラム
１の表面から分離するものであって、その特徴は、感光
体ドラム１の表面の移動方向に対して順方向に表面が移
動する分離ローラ３を、転写紙Ｐに接近又は接触するよ
うに設け、分離ローラ３に交流電圧又はパルス電圧を印
加することによって転写紙Ｐの除電を行い、転写紙Ｐの
自重及び／又は転写紙Ｐの剛性による撓みの反発力で、
転写紙Ｐを感光体ドラム１表面から分離させることにあ
る。

【００１８】分離ローラ３は、図１に示すように主に導
電性ゴムから成るローラ本体(体積電気抵抗率：ρv＝１
０⁶〜１０⁷Ω・ｃｍ)３ａと金属製の回転軸３ｂとから成
っている。感光体ドラム１の表面の移動方向に対して順
方向に移動する分離ローラ３の表面は、導体であるロー
ラ本体３ａで構成されている。このローラ本体３ａは、
回転軸３ｂの周りに長軸ローラ状に固着されている。ま
た、ローラ本体３ａとしては、例えば炭素やアルカリ金
属を混入したポリスチレン樹脂やウレタン樹脂のような
導電性樹脂材料や導電性ゴム材料等により形成されたも
のを用いることができる。回転軸３ｂには、転写時に接
触端子(不図示)を介して、交流(ＡＣ)電圧又はパルス電
圧が電源９から回転軸３ｂに印加される。

【００１９】ここでは、分離ローラ３を感光体ドラム１
表面の表面移動速度(周速度)と等しい周速度で順方向
(矢印Ｂ方向)に回転させているが、これによって感光体
ドラム１表面に近接することが可能になる。その結果、
転写効率が向上するため、電流，電圧を小さくすること
ができる。それにより、人体に有害なオゾンや感光体に
悪い影響を与えるＮＯｘ等の放電生成物の発生を低減す
ることが可能となる。また、ローラ形状の導体(即ち、
分離ローラ３)に限らず、例えばベルト形状の導体を用
いてもよい。その場合でも、ベルト形状の導体の表面移
動速度を感光体ドラム１の表面移動速度とほぼ等しい速
度で移動させることによって、上記と同様の効果を得る
ことができる。

【００２０】本実施例の構成によれば、転写紙Ｐの表面
に接近又は接触された導体である分離ローラ３に、交流
電圧又はパルス電圧を印加して転写紙Ｐの除電を行う
と、感光体ドラム１と転写紙Ｐとの間で作用する吸引力
が低下するため、転写紙Ｐが感光体ドラム１表面に吸着
されたときの転写紙Ｐの撓みの反発力及び／又は転写紙
の自重が、当該吸引力よりも大きくなってこれに打ち勝
ち、感光体ドラム１表面から転写紙Ｐが剥離される。

【００２１】つまり、感光体ドラム１の表面から転写紙
Ｐが分離するのは、静電剥離ではあっても、転写紙Ｐに
対する転写ローラ３の吸引力によるものではなく、この
分離は、主に感光体ドラム１と転写紙Ｐとの間で作用す
る静電力による静電エネルギーよりも、転写紙Ｐが感光
体ドラム１に吸引されその表面に吸着したときに蓄えら
れる剛性による撓みの弾性エネルギー(反発力)の方が大
きくなることによって生じるものである。これは従来よ
り知られているＡＣコロナ除電器を用いた場合と同様の
原理によるものである。

【００２２】本実施例ではＡＣコロナ除電器を用いず、
導体分離方式を採用しているので、必要な電流，電圧を
小さくすることができる。そのため、人体に有害なオゾ
ンや感光体に悪い影響を与えるＮＯｘ等の放電生成物の
発生を低減することができる。また、分離ローラ３にＡ
Ｃ電圧又はパルス電圧を印加することによって、転写紙
Ｐ上のトナーを感光体ドラム１表面に逆転写させること
なく、転写紙Ｐを確実に分離することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の転写紙の静
電分離装置では、転写紙の表面に接近又は接触するよう
に設けられている導体に、交流電圧又はパルス電圧が印
加されることによって、転写紙は除電され、転写紙の自
重や転写紙の剛性による撓みの反発力で感光体表面から
分離されるので、転写紙を確実に分離することが可能で
ある。前記導体の表面は、感光体の表面の移動方向に対
して順方向に移動するので、感光体の表面に導体を近接
させることができる。その結果、必要な電流，電圧が小
さくて済み、放電生成物(オゾン，ＮＯｘ)の発生を大幅
に低減することができる。また、転写紙の搬送が妨げら
れないので、転写紙の搬送を円滑に行うことができる。

【００２４】前記除電時には、バイアス電圧を転写紙に
印加した場合のように、転写紙上のトナーが感光体表面
に逆転写されるといったことは起こらない。また、ＡＣ
コロナ除電器を用いず、導体分離方式を採用しているの
で、必要な電流，電圧が小さくて済み、そのため放電生
成物(オゾン，ＮＯｘ等)の発生を大幅に低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の静電分離装置を備えた電子
写真複写機を模式的に示す正面図。

【図２】静電転写の機構を説明するための図。

【符号の説明】

１ …感光体ドラム ２ …転写チャージャー ３ …分離ローラ Ｐ …転写紙

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動する感光体の表面に静電的に吸着した
   転写紙を、該感光体の表面から分離する静電分離装置に
   おいて、 前記感光体の表面の移動方向に対して順方向に表面が移
   動する導体を、前記転写紙に接近又は接触するように設
   け、該導体に交流電圧又はパルス電圧を印加することに
   よって前記転写紙の除電を行い、該転写紙の自重及び／
   又は転写紙の剛性による撓みの反発力で、転写紙を感光
   体表面から分離させることを特徴とする転写紙の静電分
   離装置。