JPH0664405B2 - 転写装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用範囲〕 本発明は回動する転写材担持シート上に転写材を担持
し、転写材担持シート上の転写材に転写電界を付与し
て、感光ドラムや絶縁ドラム等の像担持体上のトナー像
を転写材上に転写する装置に関する。この様な転写装置
の適用例としては、従来の電子写真複写機、繰り返して
転写材上に単なる色のトナー像を転写してゆくカラー複
写機や記録機器がある。

〔従来の技術〕

従来この種の転写装置には、転写終了後転写材を転写材
担持シートから分離する際に気中放電を発生し、この影
響により転写材上のトナー像が転写材の表面から飛散
し、その結果、画像が乱される現象が生じ易かつた。

従来上述の問題点に対処するのに転写材の分離時に、転
写材側もしくは転写材担持シート側又は転写材側と担持
シート側の両側より交流コロナ帯電を与えて転写材又は
トナーを除電し、転写材分離時の気中放電を減少させる
ことで上記トナー像の飛散を防止することが知られてい
る。

この様な従来の転写装置を適用したカラー電子写真複写
機を第２図に従つて説明する。

図において、１は表面絶縁層、光導電層及び導電基体か
ら成る３層構成の感光ドラムであり、軸２に支持され矢
印３の方向に回転する。感光ドラム１が回転すると原稿
台ガラス４上に置かれた原稿Ｏがランプ５により照射さ
れる。その反射光は第１走査ミラー６、第２走査ミラー
７で反射され、レンズ８，第３ミラー９を経た後、色分
解フイルター１０の青フイルター101により色分解さ
れ、更に第４ミラー１１により感光ドラム１上に結像さ
れる。

感光ドラム１は交流放電器１３と前露光ランプ１４によ
り均一除電され、次に１次帯電用放電器１５により正極
性に帯電された後、１次とは逆極性の２次放電器１６に
より青の色分解画像露光１２が与えられると同時に放電
が行われる。更に全面露光ランプ１７による全面露光を
行うことでドラム１上に青の色分解潜像が形成される。

感光ドラム１上の静電潜像は次に現像装置１８により、
トナーで顕像化される。現像装置１８はイエロー18a，
マゼンタ18b，シアン18c，及び黒18dの４個の現像器で
構成され、露光に用いられた色分解フイルタに対応して
指定された現像器が働いて、必要な色のトナー像が得ら
れる。

一方、カセツト１９内の転写材２０は給紙ローラ２１に
より機内に送られ、転写材先端が転写ドラム２３のグリ
ツパ231に把持される。なお、転写ドラム２３に設けた
後述する転写材担持シートであるメツシユスクリーン23
2は、予め分離用の交流放電器234,235によりスクリーン
表裏の電荷が除電される。

転写ドラム２３のグリツパ231に把持された転写材は、
転写ドラム２３の回転に伴つてスクリーン232に巻きつ
きながら搬送され、転写用放電器233と感光ドラム１の
間を転写材が通過する間に、転写材上に感光ドラム上の
イエロートナー像が転写される。そしてこの転写と共に
スクリーン表面に転写材が静電吸着力により保持され
る。

上記転写時において転写ドラム２３は、グリツパ231で
転写材２０の先端を把持し、メツシユスクリーン232に
静電吸着した状態で所定回数だけ回転し、所要色数のト
ナー像が転写材上に転写される。即ち、フルカラーコピ
ーの場合は前述のイエロートナー像の転写に続いて、緑
の色分解露光によるマゼンタトナー像の転写、更に赤の
色分解露光によるシアントナー像の転写が順次行れる。

所定回数の転写終了後、転写材先端が分離位置に近づく
とグリツパ231が解除され、分離用放電器234及び235か
らの交流コロナ放電により転写材とスクリーンの双方が
除電され、且つ、分離爪236のスクリーンへの接近によ
り転写材が強制的に分離される。転写材は分離された
後、搬送ベルト２７により熱ローラ定着器２８へ導か
れ、加熱定着されその後にトレー３０へ排出される。

転写後の感光ドラム１は弾性ブレードで構成されたクリ
ーニング装置３１で、その表面がクリーニングされ次の
像形成サイクルへ進む。

第３図は上記転写ドラム２３の斜視図を示す。この転写
ドラム２３は転写材を担持するスクリーン232とこのス
クリーンをその端縁において支持するための切り欠きを
設けたシリンダー237と、転写材の先端辺を把持するグ
リツパ231を有している。

上記のスクリーンの材料としては、ポリエステル，ナイ
ロン，絹，ポリプロピレン等の繊維を編んだもの、ある
いはポリエステル，ポリプロピレン等のシートに穴あけ
プレスしたものが用いられる。いずれもメツシユスクリ
ーンは５０〜１００メツシユ程度のものが用いられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述の転写装置では転写ドラムのスクリーンから転写材
を分離するとき、転写材とスクリーンとの間に生じる気
中放電を防止あるいは減少させるため、上記の如くＡＣ
コロナ放電を両側から印加し、転写材の表裏及びスクリ
ーンの表裏の電荷を除去することでトナーの飛散による
画像乱れを防止している。しかし、上記の方法において
も転写材の分離後トナー飛散による画像乱れを十分に阻
止するとは難かしく、時としてトナーの飛散を生じるこ
とがあつた。

第４Ａ図から第４Ｃ図は上記従来の除電方法による転写
材担持シートであるスクリーン232と、転写材もしくは
トナーの除電の状態を説明する模式図である。

第４Ａ図はトナー像Ｔを転写材２０に転写した直後の状
態を示す。以下の説明では便宜上、トナーＴの極性を負
極性（−）とする。

転写用放電233によりスクリーン232の背面とスクリーン
の開孔域に相当する転写材２０の背面とには、正（＋）
の電荷が付着する。一方、これらの電荷の作用により転
写材２０の表面には負（−）極性のトナー像Ｔが転写さ
れるが、転写後、感光ドラムと転写材が離れる際の気中
放電により負（−）極性の電荷も若干付着する。

第４Ｂ図は分離爪236（第２図）により転写材２０をス
クリーン232がら分離するときの除電用放電器234及び23
5により除電を行つた場合の電荷の状態である。図中のA
₁及びA₂は上記除電用放電器234及び235に印加されるＡ
Ｃ電源である。この状態においては転写材２０の表面の
トナーＴのない部分では負（−）の電荷が消失あるいは
相当量減少し、またトナーＴのある部分では正（＋）の
電荷が付着してトナーの負（−）の電荷を中和する。ま
た転写材２０裏面及びスクリーン232裏面の正（＋）電
荷も消失あるいは相当量減少する。

第４Ｃ図は転写材２０をスクリーン232から分離した後
の転写材２０の電荷状態であり、トナーが電荷を有しな
いかあるいは若干の負（−）電荷を有し、一方転写材の
表面及び裏面の電荷は消失あるいは相当量減少した状態
となる。このときのトナーの転写材に対する付着力は表
面エネルギー等により物理的付着力が支配的であり、静
電気力による付着力が小さいので、全体としてはトナー
の転写材に対する付着力は小さい。

この状態で熱ローラ対を適用した定着器２８の熱ローラ
対に進入するとき、定着ローラ上もしくは圧接ローラ上
の摩擦帯電電荷による反撥力、又は熱ローラ対に転写材
がしごかれる際に生じるオフセツト防止液もしくは空気
の押し出し力等が原因して転写材上のトナー像が進行方
向とは反対側に押し流される又は押し出される形でトナ
ーの飛散を生じる。この現象はトナー自身のトリボ電荷
が小さくなる高湿環境下で特に発生し易い。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上述のような問題点を除去することを
目的とするもので、転写材を転写材担持シートから分離
するときに発生するトナー像の乱れを防止すると共に、
熱ローラ定着器による定着時に発生するトナー像の乱れ
をも防止することができる転写装置を提供するものであ
る。

〔問題を解決するための手段〕

本発明は、像担持体上のトナー像を転写材担持体に担持
された転写材に転写する転写装置において、転写材が転
写材担持体から分離されるとき転写材担持体と転写材と
を除電するために、転写材担持体に対して転写材を担持
する第１の側に設けられ上記トナー像の極性と同極性に
偏倚された正負交互の放電を生じる第１の放電手段と、
上記第１の側と逆側に設けられ正負交互の放電を生じる
第２の放電手段と、を有し、上記第１及び第２の放電手
段はトナー像を有することを特徴とする。

上記転写材担持シートは、メツシユ状のスクリーンシー
ト、又はポリエチレンテレフタレートフイルム等の無孔
フイルム状のシートを用い得る。また、上記放電手段は
低湿時には上記トナーの極性とは同極性又は逆極性の方
向への放電を弱く設定し、高湿時には上記トナーの極性
とは同極性又は逆極性の方向への放電を強く設定し、そ
の効果を増すことができる。

〔作用〕

第１Ａ図と第１Ｂ図は本発明の除電の状態を説明する模
式図である。第１Ａ図は上記従来の第４Ｂ図に対応して
おり、第１Ｂ図は第４Ｃ図に対応する。

本発明においては、第１Ａ図に示す様に分離爪により転
写材２０をスクリーン232から分離するときに動作させ
る分離用放電器234及び235に印加するＡＣ電源A1,A2に
特定の極性のバイアス電圧を重畳させる。即ち、電源Ａ
１にはＤＣ電源Ｄ１により負（−）のバイアス電圧を、
また電源Ａ２にはＤＣ電源Ｄ２により正（＋）のバイア
ス電圧を印加する。

これによつて分離時にトナーＴが有する電荷を総て中和
することなく、ほぼそのままトナーに電荷を残し、また
転写材のトナーがない部分には若干の負（−）極性の電
荷を残すことができる。また転写材の裏面及びスクリー
ンの裏面は、分離時にトナーの飛散が生じない程度に除
電を行なうために適当量の正（＋）の電荷を残す。第１
Ｂ図は転写材２０をスクリーン232から分離した後の転
写材の電荷の状態を示すものであり、トナーＴの電荷が
中和されずに残り、また転写材のトナーのない部分も若
干の負（−）電荷が存在する。また、転写材裏面にも転
写時より減少した状態で正（＋）の電荷が残存してい
る。上記電荷の状態を保つ転写材ではトナーが持つ負
（−）の電荷の影響によりトナー像に対応する領域の転
写材裏面における正（＋）の電荷密度が高くなつてい
る。この状態ではトナーを静電気力により転写材に強い
力で確実に保持させ、また転写材のトナーのない部分に
も負（−）極性の電荷が存在することによつて、トナー
域とその周辺との間に大きな電位差を生じることがない
ので、トナーの飛散を生じにくくしている。

こうした状態でローラによる定着器に転写材を送り込ん
で定着を行つても、トナーの飛散を生じることなく良好
な画質が得られる。

〔実施例〕

本発明における転写用放電器の印加電圧が＋6.5KVで、
ＡＣ電源A1,A2の印加電圧が6.0KVのとき、ＤＣバイアス
電圧値としては、電源Ｄ１が１００Ｖないし、−1.300
Ｖ位の範囲で、好ましくは−２００Ｖないし−６００Ｖ
の範囲である。また電源Ｄ２は＋２００Ｖないし＋1.50
0Ｖ位の範囲で、好ましくは＋３００Ｖないし＋８００
Ｖの範囲である。また上記電源D1,D2の電圧は相関関係
があり、電源Ｄ１の電圧の絶対値｜VD1｜が高いとき
は、電源Ｄ２の電圧の絶対値｜VD2｜を低くでき、また
逆に絶対値｜VD2｜が高いときは絶対値｜VD1｜を低くで
きる。

上記絶対値の制御を行うことの効果としては、装置を適
用する使用環境や、転写材の材質に応じた電荷状態を設
定することが可能となる。

例えば低湿環境下では絶対値｜VD1｜及び｜VD2｜を低く
制御した方が、転写材の分離時のトナー飛散の防止に対
しては効果的であり、同時に定着時のトナー飛散も問題
がない。また、高湿環境下では絶対値｜VD1｜及び｜VD2
｜を高く制御した方が、定着時のトナー飛散に対しては
効果的であり、転写材の分離時のトナー飛散も問題がな
い。上記絶対値の設定例としては、室温１５℃，２０％
ＲＨないし４０％ＲＨでは絶対値｜VD1｜，｜VD2｜はそ
れぞれ２００Ｖ，３００Ｖであり、同３０℃，６０％Ｒ
Ｈないし８０％ＲＨのときの絶対値｜VD1｜，｜VD2｜
は、それぞれ６００Ｖ，８００Ｖの範囲で上記トナー飛
散に対して良好な効果を得た。

更に、転写材に普通紙を使用する場合、あるいはO.H.P.
（オーバ．ヘツド．プロジエクタ）用の合成樹脂シート
を使用する場合を比較してみると、前者は転写材の分離
時除電が効果的に働くのに対し、後者は前者ほどの除電
効果が得られない。従つて普通紙の場合はＡＣ電圧に対
する重畳バイアスの絶対値｜VD1｜，｜VD2｜を高くし、
逆にOHP用シートの場合はこの絶対値｜VD1｜，｜VD2｜
を低く制御した方が、転写材の分離時及び定着時の双方
のトナーの飛散防止に対して有効である。

なお、分離用放電器28,29に印加するＡＣ電源の電圧と
しては、５〜７KVの範囲が適当であり、そのときの周波
数は５０Hz〜８００Hzの範囲が適当である。

ところで上述の様に分離用の放電器の交流電源に直流バ
イアス電圧を重畳することに替えて、交流電源の電圧の
みを調整して第１Ａ図と第１Ｂ図で説明した本発明の効
果を得るには、微妙な調整を要し、更に不安定であるこ
とから実用的でない。

なお、分離用放電器234,235のシールド板開口部にグリ
ツドワイヤを多数張架し、このワイヤにバイアス電圧を
印加してＡＣコロナ放電の正負成分を調整し除電電位を
制御しても良い。しかし、この場合は転写材側の放電器
は転写材の搬送路に近接して設けることになる。従つ
て、転写材との接触が生じ易いことから配置に注意する
必要がある。一方、スクリーン側においては転写ドラム
のシリンダーのシリンダ２３７あるいはグリツパ部材が
通過する余裕を設けて配設する必要がある。

上記各方法においてグリツドにバイアスを印加する方法
は配置に制限を受けるため、ＡＣ電源に適量のＤＣ電圧
を重畳する方式が実施し易いと考える。

なお、上記実施例においては転写ドラムを用いて説明し
たが、無端移動するベルト状のものであつても良いし、
これら転写材担持シート側に設けたグリツパーを必要に
応じて設ければ良い。更に、転写，分離等のための放電
手段としてコロナ放電器を例示したが、コロナ放電器に
限らず、電荷を付与又は除去できるものであるならば必
ずしもコロナ放電現象の利用に限定されるものではな
い。

また、本発明における環境条件、あるいは転写材の材質
に対応して行う除電用放電器の電波によるバイアス電圧
の制御は手動調整によつて行うか、あるいは公知のセン
サと制御回路の組合せによつて自動的に制御を行うこと
により成される。

〔発明の効果〕

以上述べた様に本発明は簡単な構成かつ簡単な調整によ
り転写材を転写材担持シートから分離するとき、あるい
は定着するときのトナー飛散を防止し、良好な画質の転
写像を得る。特にフルカラー画像のようにトナー層を複
数層重ねて厚いトナー層を形成する場合に生じ易いトナ
ー飛散の防止に効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図と第１Ｂ図は本発明の除電結果を説明する模式
図、第２図は本発明を適用し得るカラー電子写真複写機
の要部断面図、第３図は転写ドラムの斜視図、第４Ａ
図、第４Ｂ図、第４Ｃ図は従来の分離除電による転写材
と転写材担持シート上の電荷の状態を示す模式図であ
る。 図において、１は感光ドラム，２０は転写材，２３は転
写ドラム，232は転写材担持シートであるスクリーン，2
34と235は除電用の放電器を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体上のトナー像を転写材担持体に担
   持された転写材に転写する転写装置において、 転写材が転写材担持体から分離されるとき転写材担持体
   と転写材とを除電するために、転写材担持体に対して転
   写材を担持する第１の側に設けられ上記トナー像の極性
   と同極性に偏倚された正負交互の放電を生じる第１の放
   電手段と、上記第１の側と逆側に設けられ上記トナー像
   の極性と逆極性に偏倚された正負交互の放電を生じる第
   ２の放電手段と、を有し、上記第１及び第２の放電手段
   はトナー像を有する転写材の全域にわたって作動するこ
   とを特徴とする転写装置。