JPS59100476A - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明はたとえば原稿上の画像情報を複写する惺写懺
などの画像形成装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、複写恢などの小形、軽量化の要請は、その低価格
化効果と合まって著しいものがある。

また、複写伏の普及と合まってその使用環境も空気調和
機による任意の温湿度が設定されたオフィスから空気調
和機の無い事務室での使用へと犬きく拡がっておシ、温
湿度の影響を受けにく“・“わゆチ牟天候形の複写後が
望捷７て抄る。ｏしかるに従来の小形、低価格の複、写
機にお。

いては、その分野でめ全天候化の要求が強いにもかかわ
らず、夾１＊、は要求を十分に満足して跡ない。すなわ
ち、高湿時の転写効率に問題があシ、場合によってはほ
とん、ど転写しないこと敏ある。また一方では多様な転
写部材に転写できるととが市場より要求され、従来の指
定紙中心。

から、複写価格の安い低質の薄紙までの複写が行えるこ
とが必用、条件にな、９つらある。

〔発明の目的ｑ　′　。

２′）発明は吉６色事、ｒ４下１．１鑑み１なされたも
ので・その目的とする。ところは、環境条件や便用する
転写側の影響を受けにくくでき、翁に・高湿時の転写性
能を向上できる一ｊ象形成装置を提供することにある。

〔発明の慨要〕

この発明は、除電手段および剥離手段は交流コロナ放電
器を有し、かつ剥離手段は交流コロナ放電による像担持
体への流入電流が除電手段の交流コロナ放電による像担
持体への流入電へ、０．０４集以上としたものである。

〔□発明の実施例〕

以下、こめ発明の一実施例について□図面を参、照して
説明する。　　　　□ 第１図はこの発明の現像装置が用いられる複写機の概略
正面断面図である。すなわち、Ｉは１１１１１ グ写機の筐体でらシ、そのほぼ中央部には図示矢印Ａ方
向に回転可能なセレン・テルル合金などよシなる感光体
ドラム（像担持体）２が設けられている。筐体１の上動
には原稿を載置して図示矢印Ｂ、Ｂ′方向に往復移動、
可能な原稿台３が設けられている。そして原稿台３の下
部には、原稿台３に載置される涼榊に光を照射する露光
ランプ４が設けられ、原稿台３の移動によって原稿の端
から端まで光を照射でへるようになっている。そして、
原稿からの反射光は光学レンズアレー（セルフォック）
５を介して上記感光体ドラム２の表面に照射して露光す
るようになっている。

また、前記感光体ドラム２の近傍には感光体ドラム２の
回転方向に沿って先ず適宜な疲労を与えて履歴を消去す
る青色光を発生する帯電前露光ランプ６と、感光体ドラ
ム２の表面を正極性に帯電（約１．．０００〜１，１０
０Ｖ）する直流コロナ帯電装置７とが取付けられており
、除電後帯電された感光体ドラム２０表面は前記原稿の
反射光によって露光されることによシ静′醒潜像が形成
されるようになっている。まだ帯電装置７の先方、には
、前記静電層像を高抵抗磁性−成分現像剤（以下トナー
という）、によって顕像化する現像装置が設けられてい
る。また現像装置８の先方には感光！辺ドラム２の除電
とともに感光体ドラム２上のトナーの黴帯電（負極性）
が□行なわれることにより、■・ナーと感光体、ドラム
２との静電的な力を弱、め、転写効む高めるとともに、
用紙Ｐの感光梼ドラム２ 高める転写前−酸−Ａ置たとえば交流コロナ放電器９が
設けられてい、る。この転写前除紙装置９は非磁性体で
構成されて　　　　　。

装置９．の先方には用ｉ！（転写媒体）を前記感光体ド
ラム２の下方に供給する給紙装置１０が設けられ不いる
。この給紙装置１０は、先ず筐体１の側部に着脱自在で
あって核数枚の用紙Ｐｔ収納した給紙カセット１ノとこ
の給紙カセット１１□から用紙Ｐを１枚ずっ取出す給紙
ローラ１２とが設けられ、さらに前記給紙力セント１１
の上方には手差給紙機構１３が設けらするとともに＼手
差給紙機構１３から給紙され謔用紙Ｐ’ｉ先方に送る給
紙ローラ１４，１４が設けられ、前す己給紙カセット１
１あ各いは手差給紙機構１３から送出された用紙Ｐの先
端を位置決めして未遂するアライニングローラ１５．’
１５などが設けられて構成されている。また、上記給紙
装置１ｏの先方には、ｉ１］記感光体ドラム２表面に形
成されている顕像をアライニングローラ１５，１５によ
って搬送されてきた用紙Ｐに転写する転写チャージャ１
６と、顕像が転写された用紙Ｐを感光体ドラム２がら偵
］離する刷］離チャージャたとえば交流コロナ放電装置
イ１′７とが設けられている。また剥離チャーツヤ１７
の先方には転写後熱光体ドラム２に残留しているトナー
の徴帯電（負啄性）が行われることばよシ、残存トナー
と感光体ドラム２との静電的な力を弱め、クリー二／グ
効果全尚める除電装置２４と感光体ドラム２に残留して
いるトナーを回収して堆積するクリーニング装置１８と
か設けられている。

そして、転□写後剥離された用紙■〕は液送ベルト１９
によって定着装＠２”ＯＫ鍛送されるようになっている
。この定着装置２ｏは搬送されてさた用紙に転写されて
いる類１致をヒートローラ２１　ｒ　２１で定着するも
のである。」二組定着装置２０によって定暦された用紙
Ｐは排紙ローラ２２．２２を介して外部の排紙トレー２
３に取出されるようになっている。

前記剥離装置１７での用紙Ｐの剥離が行える転写削除″
覗装置９の感光体□ドラム２への流れ込み直流成分と剥
離−装置２４の感光体ドラム２への冗れ込みｉｆ流酸成
分、それぞれ第２図に示すよに、’　　９．’５　ＡＡ
／　２４０ｍｍ　（２４０ｒａｍは用紙Ｐの精である）
から−２６μＡ／２４０＋ｕ＋の闇と−６μＡ　／　２
４．　Ｏａｍから−１１，５μＡ／　２４０ｍｍの間の
関係となって゛いる。すなわち、第２図の横軸は剥離装
置２４の感光体ドラム２への直流成分流れ込みを示し、
単位が〔μＡ／　２４０　ｓＪとなっておシ、縦軸は転
写前除電装置９の感光体・ドラム２への直流成芥流れ込
みを示し、単位が〔μＡ／２４０　＋ｔ、ｍ：）と彦っ
ている。この結果、剥離製置２４による剥離性と転写前
除電装置９による転写幼牛との両方を考えたとき、第２
図の斜緋部で示す領域が一番良効な状態が得られるとい
う実験結果が得られ不ようになっている。これにより、
転写前除電装置９の感光体ドラム２への流れ込み交流成
分は、第３図に示すように、直流成分の−９，５μＡ／
　２４０謔から一２６μＡ／　２４．　Ｏ晒の＋ｉｆｊ
に対応して求められ、６０μＡ／２４０ＷＭから１３３
μＡ／２４０咽の間とガる。すなわち、第３図の横軸は
転写前除電装置９の感光体ドラム２への交流成分流ね込
みヲ宗し、単位が〔μＡ／　２４０ｍ＋ｎ〕となってお
ｐ１紐軸は転写前除電＆置９の感光体ドラム２への直流
成分の流れ込みを示し、単位が〔μＡ／　２４０＋ｍｎ
）となっている。このとき、交流電蝕として正負の波形
示等しい均等正弦波のものを用いている。

その理白としては、正側への偏倚正弦波の場合、感光体
ドラム２への交流成分の流れ込みを上げると、直流成分
の流れ込みが〔−１９μＡ／２４０＋＋＋＋＋＋：］以
上と々ったとき電源がリークしてしまい、上記したより
なＣ＝９．５μＡ／２４０諭〕から〔−２６μＡ／２４
０間〕の間の直流成分を得ることができないだめである
。捷だ、負側への偏倚正弦波の場合、感光体ドラム２へ
の流れ込み交流成分の変化範囲が狭いため、温度、湿度
などの環境が変化したときに、感光体ドラム２への流れ
込み交流成分が適性範囲からずれてしまうためである。

まだ、剥離装置１７の感光体ドラム２への流れ込み交流
成分は第４図に示すように、直流成分の一６μＡ／２４
０朝から−１１，’５μＡ／２４０咽の間に対応して求
められ、４５μＡ／２４０ｍｍから８０μＡ／２４０ｍ
ｍの闇となる。すなわち、第４図の横＠は剥離製置１７
の感光体ドラム２への交流成分流れ込みを示し、単位が
〔μＡ／２４０ｍｍ：］となっており、縦軸は剥離装置
１７の感光体ドラム２への直流成分の流れ込みを示し、
単位が〔μＡ／’２４０ｍｍ〕となっている。こめとき
、交流電源として正負の波形が等しい均等正弦液のもの
を用いている。その理由としては、正側への偏倚正弦波
の場合、感光体ド２ム２への交流成分の流れ込みを上げ
ると、直流成分の流れ込みが〔−９μＡ／２４０ｗ）以
上と匁りたとき電源がリークしてしまい、上記したよう
な［ニー６μＡ、７２４に：］からＣ’　１１．５　Ａ
Ａ／２４０＋ｒａ）　Ｏｌｓ＋１　（７）直流成分を得
ることができないだめである。また、負側への偏倚正弦
波の場合、蒜光体トリム２への流れ込み交流成分の変化
範囲が狭いため、温度、湿度などの環境が変化したとき
に、感光体ドラム２への流れ込み交流成分が適性範囲か
らずれてしまうためである。

この結果、転写前除電装置９の感光体ドラム２への流れ
込み交流成分は６ｏμＡ／２４０＋＋＋＋ｎから１３３
μＡ／２４０ｍの間となり、剥離装＃１７の感光体ドラ
ム２への流れ込み交流成分は４５μＡ／２４０ｍ＋ｎか
ら８０μＡ／２４０ｖａｎのｔｄ］となり、剥離装置１
７の流れ込み交流成分（っまシ流入電流）が転写前除電
装置９の流れ込み交流成分（っまシ流入電流）の０，３
４倍から１．３倍という関係になっている。

す々わち、剥離装置１７の交流成分の下限と上限をそれ
ぞれ転写前除電装置の交流成分の下限と上限で割ると、
ｌ）、７５．１．３　、０．３４　、０．６８という値
が得られることにょシ、上記関係が０．３４倍から１．
３倍という関係となっている。

前記転写前除電装置９は、第５図に示すように、高温区
の場合でも感光体ドラム２への流入交流電流を６０μＡ
／２４０ｓｎ以上とすれば原稿濃度１．０のベタに対し
て良好な転写磁度が得られるものである。すなわち、第
５図の横軸は転写前除電装置９の感光体ドラム２への流
入交流電流を示し、単位が〔μＡ、／、２４０＋ｎ＋ｎ
）となっておシ、縦軸は原稿限度１０のベタに対する転
写級度を示すものであシ、白丸は２２℃６４　Ｓ　ＲＨ
の常温常湿の場合で、黒丸は２０℃８０％Ｒ１（の洛悪
多湿の場合となっている。

また、前記転写削除′亀装置９がない場合、第６図に示
すように、常温常湿では感光体ドラム２の表面電位が高
いときでも転写＠贋が良好であるが常温多湿では感光体
ドラム２の表面電位が高いとき転写裏度が低下してしま
う。これに対して転写削除゛屯装誼９により転写削除１
旺を行うことにより、常温常Ｚ並でも、ｎ′温多（並で
も、感光体ドラム２の表面′電位が商〈ても転写ｔ−ｊ
足が良好となる。すなわち、第６凶の株ｆ訓は感光体ド
ラム２の表ｒｋＩ地位を示し、単位が〔ぎルト〕となっ
ておシ、縦軸は原稿濃度１．０のベタに対する転写挨ｊ
支を示すものでめシ、白丸は転写ｒ′３ｉ１沫′−鉄崗
９の感光体ドラム２への派入砲流（ＡＣ成分）が１０２
μＡ／２．４０圏で転写前瀕市炉行わわ、２２℃６７％
ＲＨの幇温だ伍の楊苗であり、白三角は１肱写削除篭が
行われず、２２℃６７％ＲＨの常温常湿の場合であり、
黒丸は転写前除電装置９の！函元体ドラム２への流入電
流（ＡＣ成分）が１０２μＡ／２４０ｍで転写印■隙宛
が行われ、２０℃８５％ＲＩ−１の゛高温多湿の場合で
あり、黒三角は転写１〕′Ｊ除’＋［が行われず、２０
℃８５％ＲＨのｎ′編多鉦の場合である。

したがって、転写前除電を行うことに↓す、高湿度の場
合でも転写効率が良くなシ、転写チャーシャ１６の出力
を少くすることができ、転写によ）用紙Ｐに力えられた
電荷を次の剥離装置１７で除電し易すくなる。これによ
勺、感光体ドラム２の表面を一定の電位にし、剥離装置
１７による用紙Ｐの除電後の電位のはらつきの影響をな
くすことができる。また、上記転写前除電装置９を非磁
性体で構成したので、現像装置８からのトナーの飛び散
りによる画１数のにじみが発生することを防止している
。

前記転写チャージャ１６の直流流入電流と剥離装置１７
の交流流入電流とは第７図に示すように剥シ：１装置２
４の交流流入電流が転写チャージャ１６の直流流入電流
よシ大きいときのみ、安定した剥離が確実に行える関係
となっている。

すなわち、第７図の横仰］は転写チャー・ツヤの直流流
入電流全示し、単位が〔μＡ〕となっており、縦軸は剥
離装置１７の交流流入電流を示し、単位が〔μへ〕とな
っている。

前記除電装置２４は第８図に示すように３０μ八〜５′
ｏμＡの感光体ドラム２への流入電流（除電電流）に設
定することにょシ、感光体ドラム２の表面電位が苓ボル
ト近傍となり、−査りリー＝ング効果が上がるようにな
−て訊る。

すなわち、第８図の横軸は除電装置２４の感光体ドラム
２への流入電流で、単位が〔μＡ／２４０ｎ血〕となっ
ておシ、Ｈ軸は感光体ドラム２の表面電位で、単位が〔
Ｖ）となっている。

また、前記転写チャーツヤ１６と剥離チャーツヤ１７の
下部には高圧トランス２５が設けられている。この制圧
トランス２５は、前記転写前狩、電装［α９．剥離装置
Ｊ７および除′魁装置・ｔ２４に交流出力を共通に供給
する坂のである。

」＝記高圧トランス２５は第９図に示すように、トラン
ス３１の１次側のコイル３）１に発振トランジスタ３２
のコレクタ直流が流れ、その電流の周波数が４００　Ｈ
ｚ〜８００　Ｈ’、ｚの交流になるように設定されてい
る。上記トラン−’−”３１の１次１貝りのコイル３１
２は発振トランジスタ３２が発振するだめの帰環コイル
でらシ、コイル３１３ｔ′、Ｊ：コ、イル３１２の高圧
交流出方を安定化するた上自己コイル３１．３によ り′Ｃｅｉ　、、Ｆ、、、ｄれ″畑１鼎°ダ１４−ド“
に１って電流されてつ圧出カ安定化１ｕ路３ノに六方出
力安定化回路３１．は１その 入力された検出実圧に応じて発振トランジスタ３２のベ
ース重圧を変化さ−Ｗることて、コイル３１；’ｊＣ誠
れる交流の振幅を□制個ｊし、２次側のコイル３．．１
４の高圧交び「、出方を安定化している。

５は、第１０図に 示すようＩ成ＦＱ、トランス４ノの１次側］のに電流を
流すことに より、二次側のコイル４１３に高圧交流出方を侍るよう
になっている。上♂己コイル４１１，４１２スイッチン
ク゛トンンノスタ ４２．４３によってスイッチングされるようにッテング
トランノスタ ４２、．４３Ｉｒｉそ、れぞれクロックパルスに応じて
セント・リセッーするフリップフロップ回路４４のセッ
ト出方端、リセット出カ端がらの・は号に応じてオン−
オフするようになっている。

コイル４１３の高圧９：、流出力の安定化は、その父流
出力全抵抗４５．４６によシ分圧された交′０１Ｃ電圧
をダイオード４７により贅流し、電圧コントロール回路
４８に出力し、その電圧コントロール回路４８で、供給
される屯田の変化によりコイル４１１，４１２に供給す
る直流電圧を変化することにより行われるようになって
いる。

＠記第９図の方式の間圧トランスは、第１０図の方式よ
りも部品点数が少なくなっているので、低コスト化でき
る利点がある。たたし、第１０図の方式に戟べ、下記の
表１に示すように、高圧出力の負荷が増すにつれて、交
流波プ杉の歪みの増加が非常に大きいという不利な点が
ある。

表　１ したがって、第９図の方式に類する高圧トランスにおい
て、目的とする外部負荷に対し、正負波高１直が等しい
均等正弦阪の又流電圧が出力できるものが求められる。

てこで、第１１図に示すように、第９図の転圧トランス
において、発振トランジスタ３２のペースに、抵抗５１
とコレデンサ５２とからなる積分回路を挿入することに
より、上記抵抗５１、コンデンサ５２の１直を適当に選
んで、目的の負荷に対して均等正弦波の直圧交流出力が
侍られるようになっている。この尚圧トランスによって
得られた実測ｊ直を下６己の表２に示す。

表　　２ この結果、第９図の場合では、表１に示すように１つの
高圧トランスから１つめ交流コロナ放′６器に対して交
流出力全供給するのでｉれば通性な値で行えるか、１つ
の高圧トランスから３つの交流コロナ放電器に対して交
流出力を供給すると適性な値で行えない。これに対して
、第１Ｊ図のもの管用いると、表２に示すように、］つ
の高圧トランスから３つの交流コロナ放電器に対して交
流出力を供給する場合に、適性な頓で供給できる。

〔発明の効果〕

以上詳述したようにこの発明によれば＼猿境条件や使用
する転写材の影響を受けにくくでき、将に高湿時の転写
性能を同上できる画惰−成装置を提供できる。□ 図面はこの発明の一実施列を示すもので、第１図は全体
の構成全概略的に示す平面図、第２図は剥離装置の直流
成分流れ込みと転写前除電装置の直流成分流れ込みの関
係におけ暮剥離性を示す図、第３図は転写前除電装置に
おける感光体ドラムへの流入電流の交流成分と直流成分
明するための図、第一図は芒１離装置における感光体ド
ラムへの流入電流の交流成分と直流成分との関係を尚圧
トランスの出力波形に応じて説明するだめの図、５！！
、５図は転写前除電装置の流入交流声流と転写効率との
関係を示す図、第６図は感光体ドラムの表面電位と転写
効率との関係を示す図、第７図はクリーニング前の転写
装置の直流流入電流と剥臓装置の交流流入電流との関係
における剥離性を示す図、第８図はクリーニング前の転
筆装置の感光体ドラムへの流入Ｋｍと感光体ドラム、の
表ｉｆｌ電位との関係を示す図、第９図＋第１　ｏ図お
よび第１１図は高圧トランスの構成ｌ＋ｌ］を示す′厖
気回路図である。

２・・・感光体ドラム（像担持体）、８・・・現像装―
、９・・・臀写前除電装圃（除電手段）、Ｐ・・・用爪
、（転グ媒体）、１′・・・転写チ・啼、ｖ、１７・・
・予ＩＩ　ＨＬ装屯（剥離手段）、２４・・・除電装置
、２５・・・高圧トランス、３１・・・トランス、３２
・・・。

発振トランス、３４・・・高圧出力安定化回路、５１・
・・抵抗１．５２・・・コンデンサ、５３・・・積分回
路。

出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第５図 １ 転写′＃Ｉ皆置装′）瀘λ交友電流 ［、ｕＡ／２４０　ｍｍ　　］ ｔ、ｆｌ 感光体の表面電ａ　Ｖｓ　（Ｖｌ　−−ｉ（ｊ、　　７
　　ワ 壱を写り；−ジーの直わんＸ嘔７λｔ（□Ａ〕、Ｉ　４
００．、ｌ’°。

００１

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体に現像剤を静電的に付着させて可視像全
   形成する手段と、この手段によって可視像が形成された
   像担持体に対して除電を行って像担持体と現像剤との静
   電的な付着力を弱める除電手段と、との除電手段によっ
   て像担持体に対する静電的な付着力が弱められた現像剤
   によって形成されている可視像を上記像担持体に重合さ
   れた転写媒体に転写する転写手段と、この転写手段によ
   って可視像が転写された転写媒体と上記像担持体から剥
   離する剥離手段とを具備し、上記除電手段及び剥離手段
   は交流コロナ放電器を有し、かつ剥離手段の交流コロナ
   放電による上記像担持体への流入電流が上記除電手段の
   交流、Ｊ＋１−１−放電による上記像担持体への流入電
   流の０．４倍以上であることを特徴とする画像形成装置
   。
2. （２）＠記父流コロナ放電器へ供給される高圧交流波形
   か均等正弦波であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の画像形成装置。
3. （３）前記除電手段が非磁性体で構成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置。
4. （４）前記転写手段の像担持体への直流流入電流よシ前
   言己剥離手段の像担狩体への交流流入電流が大きいこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置
   。