JPH075734A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH075734A
JPH075734A JP4201049A JP20104992A JPH075734A JP H075734 A JPH075734 A JP H075734A JP 4201049 A JP4201049 A JP 4201049A JP 20104992 A JP20104992 A JP 20104992A JP H075734 A JPH075734 A JP H075734A
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  • Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 用紙後端位置に発生する逆極性電荷量を最少
にでき、いかなる環境、使用条件での良好な画質を維持
できるようにする。 【構成】 トナー像転写後の像担持体上の電荷を除電す
る転写後除電手段と、この転写後除電手段に印加する電
源出力を可変制御する転写後除電用電源出力可変手段、
転写位置にある転写手段に印加する電源出力とその出力
タイミングを変更可能にする転写出力タイミング可変手
段と、装置内の温湿度を検知する温湿度検知手段と、こ
の温湿度検知手段からの温湿度データに従って上記転写
後除電手段に印加する出力値と転写手段に印加する出力
値及びこれらの出力タイミングを決定する制御手段とか
らなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真記録装置に使
用される画像形成装置で、さらに詳しくは、転写体を吸
着保持して転写装置に搬送しうる回転可能な転写手段を
有し、かつ像担持体(感光体)に有機感光体を用いた画
像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、無端移動する像担持体に当接もし
くは近接するドラムもしくはベルト状の転写手段に転写
体(用紙)を静電吸着させ、これに、像担持体上に形成
された像を転写する複写装置等の電子写真記録装置が数
々開発され、実用化されている。特にこの転写手段は多
重転写手段として、主としてフルカラー複写機において
使用されることが多く、転写体を保持する部材としてメ
ッシュやフィルムが用いられてきた。
【0003】このような転写手段を用いた複写装置にお
いて、高湿環境下では、用紙端部の静電容量変化によ
り、用紙と像担持体間に放電が生じやすくなり、像担持
体の帯電極性と逆極性の電荷が像担持体上にメモリさ
れ、反転現像系のシステムでは黒スジ、正転現像系で
は、白スレとなってあらわれ、画像欠陥となる。特に像
担持体が有機光導電層を有するものである場合に上記欠
陥が顕著に発生する。
【0004】上記現象のメカニズム及び改善手段につい
ては特開平2−73273号公報等に示されており、ま
た、特開平3−87884号公報では転写後のコロナ放
電による像担持体メモリの除去の効果が述べられてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の画像形成装
置では、実際に湿度条件、用紙の含水条件、転写位置バ
ラツキ、転写用紙位置バラツキ等により十分な解決手段
はなっていなかった。また画質の向上により細部まで再
現可能となり、軽微な電位ムラも欠陥として再現してし
まうため、画像品質に対して問題が大きかった。
【0006】本発明は上記のことにかんがみなされたも
ので、上記問題点を解決し、あらゆる使用条件において
画像欠陥を防止でき、画像品質の向上を図ることができ
る画像形成装置を提供することを目的とするものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る画像形成装置は無端移動する像担持体
と、この像担持体を均一に帯電する一次帯電手段と、像
担持体上の潜像をトナー像に現像する現像手段と、この
トナー像を転写体に転写する転写手段を有する画像形成
装置において、トナー像転写後の像担持体上の電荷を除
電する転写後除電手段と、この転写後除電手段に印加す
る電源出力を可変制御する転写後除電用電源出力可変手
段、転写位置にある転写手段に印加する電源出力とその
出力タイミングを変更可能にする転写出力タイミング可
変手段と、装置内の温湿度を検知する温湿度検知手段
と、この温湿度検知手段からの温湿度データに従って上
記転写後除電手段に印加する出力値と転写手段に印加す
る出力値及びこれらの出力タイミングを決定する制御手
段とからなっている。また、上記制御手段には、温湿度
データから相対湿度及び絶対湿度をそれぞれ決定する手
段を有し、転写後除電手段出力に対しては相対湿度より
選ばれた出力、転写手段に対しては絶対湿度より選ばれ
た出力及びタイミングで制御する手段を有している。さ
らに上記制御手段の周辺装置として、転写手段の位置検
出手段と、装置駆動のための基準クロック発生させる手
段及び基準クロックをカウントするタイマ手段を有して
いる。
【0008】
【作 用】温湿度検知手段からの湿度データが転写後
除電手段への出力及び転写電流出力及び転写電流OFF
タイミング値にフィードバックされる。
【0009】
【実 施 例】本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図1はフルカラー複写機の要部を示すもので、図中
1は感光ドラムであり、この感光ドラム1の周囲に一次
帯電コロトロン2、現像器3、転写ドラム4、転写後除
電コロトロン5、クリーニング装置6、一次帯電前除電
コロトロン7が順次対向配置されている。上記現像器3
は回転可能にしたホルダ8の円周上の4個所にK,Y,
M,C4色の現像用として設けられている。
【0010】転写ドラム4はこれの円周上に塩化ビニル
等の転写フィルム9が巻いてあり、この転写ドラム4の
内側には、上記感光ドラム1に対向する位置に転写コロ
トロン10が、またこれの回転方向上流側に吸着コロト
ロン11と、転写ドラム基準位置センサ12、フィルム
除電コロトロン13がそれぞれフィルム9の裏面に対向
して順次設けられている。また転写ドラム4の転写部下
流側の外側に用紙剥離コロトロン14が対設してある。
15は画像形成装置内の温度と湿度を検出するための温
湿度センサである。
【0011】図2は上記装置の制御系を示すもので、1
6は制御装置(CPU)であり、これに温湿度センサ9
と、基準クロック発生器17と転写ドラム基準位置セン
サ12からの信号が入力され、制御装置16ではこれら
の信号及び相対湿度に対する除電出力値用の第1のテー
ブル18、絶対湿度に対する転写出力値用の第2のテー
ブル19、絶対湿度に対応するタイマ用の第3のテーブ
ル20からの選択値に基づいて演算し、これに基づいた
出力信号を電源21,21を介して転写コロトロン10
及び転写後除電コロトロン5に出力するようになってい
る。
【0012】上記構成において、転写用紙は転写ドラム
4の吸着コロトロン11に対向するA位置でこの吸着コ
ロトロン11による静電気力により転写ドラム4のフィ
ルム9に吸着され、転写ドラム4の回転に従って転写位
置Bに搬送される。このとき、転写ドラム4に対する吸
着位置は転写ドラム4上の基準位置に合致するように用
紙送り出し条件により制御される。
【0013】次に転写ドラム4内の転写ドラム基準位置
センサ12の信号を基準として感光ドラム1上への露光
が開始され、これによって作成された潜像が現像器3に
てトナー像に現像され、この感光ドラム1上のトナー像
が用紙の位置と同期して転写位置Bにて、転写コロトロ
ン10の作用により上記転写用紙の表面に転写される。
このときに転写コロトロン10は転写ドラム基準位置セ
ンサ12の立上がり信号からカウントされたタイマ値に
よりONされる。このONのタイミングは用紙先端部に
よってとられる。転写位置Bを用紙通渦中は転写コロト
ロン10はONしつづけ、用紙後端部の各湿度における
設定位置でOFFされる。このときの湿度データは温湿
度センサ15により検知され、制御装置(CPU)内の
演算回路により絶対湿度に変換される。そして転写コロ
トロン10のOFFする位置は上記湿度データの絶対湿
度が高い程用紙後端に対して早く、つまり、用紙後端よ
り前側でOFFとなり低い程用紙端に近くなる。
【0014】転写コロトロン10の出力も温湿度センサ
15の出力から求められた絶対湿度により決定され、低
湿で高く、高湿では出力は低くなる。この出力決定に対
して絶対湿度を用いるのは、転写効率の湿度依存性が相
対湿度より絶対湿度に強く依存するためであり、転写電
流値は各湿度における最適値を制御装置16(CPU)
の各テーブル18,19,20から選択し、出力され
る。
【0015】転写後の感光体電位は転写コロトロン10
及び吸着コロトロン11によるフィルム電位により、感
光ドラム1と転写フィルム9間に介在する用紙に誘動電
荷が発生し、感光ドラム1と用紙が転写ニップを離れる
瞬間に剥離放電という形で、一次帯電と逆極性に帯電す
る。この逆極性帯電は高湿環境で強く発生することが実
験的に確認されている。
【0016】一般的に有機感光体を用いた場合、一次帯
電はマイナス極性を用いるが、プラスに帯電した電荷は
光による除電では除電できず、一次電荷前除電ランプ7
による除電前に一度マイナス側に戻す必要がある。この
ためには、マイナス直流の放電コロトロンもしくは、交
流にマイナス直流を重畳した転写後除電コロトロン5を
用いることで可能である。そして本実施例では、交流に
マイナス直流を重畳したコロトロンを用いた。このとき
の交流は定電圧電源を用い3.8KV−RMS出力と
し、直流成分は−60〜−300μAまで可変可能な定
電流電源を用いた。
【0017】直流成分は温湿度センサ15により相対湿
度を検出し、この湿度データにより高湿時は高電流、低
湿時は低電流を選択する。この電流の選択は湿度に対す
る出力を決定する式により演算で求められ、一度決定し
た電流出力値は次の湿度データサンプリングまで固定さ
れる。従ってコピーサイクル中に放電電流は変化しな
い。一方転写後除電コロトロン5の出力を決定する湿度
データサンプリングは朝一番のパワーON条件時、すな
わち、定着器温度が一定値以下で、かつパワーONされ
たときである。このように、転写後除電コロトロン5の
出力値決定にパワーON朝一の相対湿度を用いるのは転
写後逆極性帯電量と装置内相対湿度との関係が強く、高
湿下での長時間放電後が最もストレス大であるためであ
る。
【0018】転写後逆極性帯電は感光ドラム1の用紙後
端部に近い程強くなり、用紙端で最大となる。転写後除
電コロトロン5の直流放電量を上げることにより、感光
体の逆極性電荷は中和されるが、用紙の含水条件、転写
コロトロン10の位置バラツキ、転写フィルム9と感光
ドラム1とのニップ圧バラツキにより、用紙後端部の最
大逆電荷は変化し、転写後除電コロトロン5の中和力を
越えた逆電荷も発生する。これを解決するためにマイナ
ス直流をさらに上げる必要があるが、印加電圧が高くな
るため、リーク等の不具合を発生させる。
【0019】これらの問題を解決するために本発明で
は、転写コロトロン10の用紙に対するOFFタイミン
グを湿度により変えることで改善している。用紙後端部
の最大逆電荷量は転写フィルム9に与える転写電流量に
比例し、かつ用紙に対するOFFする位置に強い相関が
ある。高湿下では転写フィルム9に帯電する転写電荷は
未帯電領域に流れやすくなるために、用紙後端が転写位
置Bに達する前に転写電流をOFFしても低湿下に比べ
て後端の像欠けは発生しにくい。
【0020】この特性を利用し、転写コロトロンのOF
Fタイミングを高湿下では後端像欠けが発生せず、転写
後逆電荷量が最少になるようにタイマ値を各湿度におい
て選択した。
【0021】上記実施例における各部分のタイミングを
示すと図3のようになる。またこの実施例における転写
コロトロン10のOFFタイミングを示すと表1のよう
になる。この表1において、用紙後端から転写OFFの
関係の欄のマイナス表示は、用紙後端が転写位置Bを通
過する前にOFFすることを意味する。
【0022】
【表1】
【0023】
【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれ
ば、湿度データを転写後除電コロトロン5の出力及び転
写電流出力及び転写電流OFFタイミング値にフィード
バックすることにより、用紙後端位置に発生する逆極性
電荷量を最少にでき、いかなる環境、使用条件でも良好
な画質を維持することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 4色のフルフラー複写機の要部を示す概略的
な構成説明図である。
【図2】 本発明の制御系の一例を示すブロック図であ
る。
【図3】 本発明の実施例におけるタイミングチャート
である。
【符号の説明】
1…感光ドラム、2…一次帯電コロトロン、3…現像
器、4…転写ドラム、5…転写後除電コロトロン、6…
クリーニング装置、7…一次電荷前除電ランプ、9…転
写フィルム、10…転写コロトロン、11…吸着コロト
ロン、12…転写ドラム基準位置センサ、13…フィル
ム除電コロトロン、14…用紙剥離コロトロン、15…
温湿度センサ、16…制御装置、17…基準クロック発
生器、18,19,20…テーブル、21…電源。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 21/14 2107−2H G03G 21/00 372

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無端移動する像担持体と、この像担持体
    を均一に帯電する一次帯電手段と、像担持体上の潜像を
    トナー像に現像する現像手段と、このトナー像を転写体
    に転写する転写手段を有する画像形成装置において、ト
    ナー像転写後の像担持体上の電荷を除電する転写後除電
    手段と、この転写後除電手段に印加する電源出力を可変
    制御する転写後除電用電源出力可変手段、転写位置にあ
    る転写手段に印加する電源出力とその出力タイミングを
    変更可能にする転写出力タイミング可変手段と、装置内
    の温湿度を検知する温湿度検知手段と、この温湿度検知
    手段からの温湿度データに従って上記転写後除電手段に
    印加する出力値と転写手段に印加する出力値及びこれら
    の出力タイミングを決定する制御手段とからなることを
    特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 制御手段には、温湿度データから相対湿
    度及び絶対湿度をそれぞれ決定する手段を有し、転写後
    除電手段出力に対しては相対湿度より選ばれた出力、転
    写手段に対しては絶対湿度より選ばれた出力、及びタイ
    ミングで制御する手段を有することを特徴とする請求項
    1記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 制御手段の周辺装置として、転写手段の
    位置検出手段と、装置駆動のための基準クロック発生さ
    せる手段及び基準ブロックをカウントするタイマ手段を
    有することを特徴とする請求項1記載の画像形成手段。
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