JP3186291B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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Description
リ,複写機等のトナーを用いて画像を顕像化させる画像
形成装置に係り、特にベルト転写/搬送方式におけるト
ナー汚れ防止に関する。
する。電子写真方式を用いた画像形成装置は、記録体表
面にトナー像を作像する装置である。その作像過程は、
未作像の記録体を送り出す給紙工程,トナーを記録体表
面に画像として顕像化させる現像/転写工程,顕像化さ
れたトナー画像を記録体に固定する定着工程,定着後の
記録体を排紙する排紙工程,上記各工程間に記録体を搬
送する搬送装置から成る。
送しつつ転写も行うベルト転写/搬送方式を用いた画像
形成装置に関する。図4に従来のベルト転写/搬送方式
を用いた画像形成装置の模式図を示す。一般の電子写真
画像形成装置と同様に感光体1表面にトナー像が顕像化
される。一方、記録体9は給紙ホッパより繰り出され、
転写ベルト10上にまで搬送される。転写ベルト10は
駆動ローラあるいは従動ローラ11,22,24を囲ん
で取り付けられており、駆動ローラの回転に従って受け
渡された記録体9を搬送する。転写装置5に対応する位
置において、記録体9が転写ベルト10と感光体1には
さみ込まれたまま感光体1上のトナー画像は記録体9に
転写される。転写ベルト10はさらに記録体9を搬送
し、定着装置12へと送り出す。定着装置12にて、記
録体9上の未定着トナー画像は記録体9に固定される。
その後、片面印刷の場合は排紙スタッカへ記録体9を排
紙して印刷を終了する。両面印刷では反転搬送工程を経
て記録体9を反転させ、再び転写ベルト10に記録体9
を受け渡し、上記転写,定着,排紙工程を繰り返して印
刷を終了する。以上が作像の基本的工程である。
記録体9と記録体9の間隙に対応する領域や記録体9の
搬送方向と直行する奥行き方向の領域より外側の領域な
ど記録体9と接しない領域に存在する微量なトナーが転
写ベルト10に転写されるため転写ベルト10が汚れる
という問題を引き起こすことがある。この問題を未然に
防止するため、転写ベルトクリーナ12が設けられるの
が通常である。転写ベルトクリーナ12にはトナーと逆
極性の電位を印加してベルト上に残存したトナーを転写
ベルト10から回収するバイアスクリーニング方式が用
いられることが多い。また、バイアスクリーニング方式
を用いた場合、トナーはより強く帯電していた方がクリ
ーニング性能が高いことは言うまでもない。そのため、
ベルト上のトナーにトナーと同極性の電荷を供給する電
荷付与装置14をクリーナ12よりベルト駆動方向前方
に設置し、トナーをより強く帯電させる方法が多く用い
られる。
転写ベルト10と感光体1にはさみ込まれたまま感光体
1上のトナー画像が記録体9に転写される際、転写装置
5はトナーと逆極性の電荷を転写ベルト10の裏側より
供給する。これにより、感光体1表面に配列したトナー
に転写装置5に向かうクーロン力が作用し、トナーは記
録体9表面に移動し、転写が行われるのである。その
際、感光体1のトナーに被覆されていない部分にもトナ
ーと同極性の電荷が存在しており、この電荷もトナーと
同様に記録体9表面に移動する。転写工程において、記
録体9はトナーと同極性に、転写ベルト10はトナーと
逆極性に帯電することになる。その後、記録体9が転写
ベルト10に密着している間は、記録体9と転写ベルト
10を一体にみれば、記録体9と転写ベルト10の合計
の電荷量は相互に打消しあっていかにも僅かに見える。
実際には、上述のように、記録体9はトナーと同極性
に、転写ベルト10はトナーと逆極性に分極した状態に
なっているのである。その後、記録体9が定着装置12
に向かうため、転写ベルト10から分離する際、この分
極状態は顕在化し、記録体9と転写ベルト10はそれぞ
れ逆極性に強く帯電する。これを、分離帯電と呼ぶ。ま
た、転写ベルト10はローラ11に沿って移動するた
め、分離帯電した直後に、記録体9と転写ベルト10と
の間に間隙が発生する。記録体9と転写ベルト10はそ
れぞれ逆極性に強く帯電しているため、この間隙におい
て両者の間で、火花放電が発生することがある。上記分
離帯電が発生すると、記録体9表面のトナーとトナーが
存在しない部分の記録体9表面の電荷は同極性となる。
そのため、トナーは記録体9表面に存在する周囲の同極
性の電荷から作用するクーロン力により押し出され移動
し、上方の空間に舞散ったり、画像としての配列を乱す
ことがある。また、上記火花放電が発生した場合でもそ
の力学的衝撃により同様の現象がみられ、著しい場合に
はトナーによる放電模様が観察されることもある。
は例えば特開昭63−83772 号等が挙げられる。
分離帯電や火花放電に配慮がされておらず、トナーが空
間に舞散ったり、画像としての配列を乱すという問題が
あった。
ナのクリーニング性能についても配慮にも欠けており、
クリーニング性能が不十分あるいは高い性能を維持でき
ないという問題があった。
おける問題を解決し、トナーの空間への舞散りや画像配
列の乱れが無く、転写ベルトクリーナのクリーニング性
能を高く維持する画像形成装置を提供することにある。
成するため、転写ベルトの記録体分離位置に対応するロ
ーラにトナーと逆極性のバイアス電位を印加し、かつ上
記ローラに対抗した位置にトナーと逆極性の電荷を記録
体と転写ベルトに供給する電荷付与装置を設置するよう
にしたものである。
に対抗した位置に設置された電荷付与装置はトナーと逆
極性の電荷を転写ベルトとの分離後の記録体の裏面と転
写ベルトに供給し、記録体を除電することにより、分離
後の記録体の帯電を防止し、適正な電荷を転写ベルト及
びベルト表面の残存トナーに付与して転写ベルトと残存
トナーの吸着力を緩和する。また、転写ベルトの上記ロ
ーラに印加されたトナーと逆極性のバイアス電位は記録
体との間にクーロン力を作用させ、記録体と転写ベルト
の分離位置をより電荷付与装置側へ移動させ、上記電荷
付与装置と分離位置とをより近接させることにより電荷
付与装置による記録体の除電効果を高める。かつ上記ロ
ーラへのバイアス電位は記録体とトナーとを密着させる
べく記録体表面のトナーとの間にもクーロン力を作用さ
せ、記録体と転写ベルトの分離時におけるトナーの移動
をも防止する。
時のトナーの移動と分離後の記録体の帯電を防止し、転
写ベルトと残存トナーの吸着力が緩和されるので、トナ
ーの空間への舞散りや画像配列の乱れが無く、転写ベル
トクリーナのクリーニング性能を高く維持することがで
きる画像形成装置を提供することができる。
て説明する。
0の分離位置付近の構成を示す断面側面図である。図2
は本発明における画像形成装置の基本構成を示す断面側
面図である。画像形成プロセスに関与する基本的な部品
は図4と同様であるが、トナー23とは逆極性の電荷を
発生し、対抗電極を具備しない電荷付与装置14の開口
部に、遮蔽板25が設置されている。
機感光体を用い、現像装置4による現像方式は、二成分
現像剤を用いた反転現像方式で、トナー23がマイナス
電荷を持つ。また転写装置5はプラスのコロトロン感光
体帯電装置で、そのコロナ電流値を制御しているが、転
写装置5に印加する電位を制御する方法をとることも可
能である。更に転写ベルト10は常温常室における体積
抵抗が10の10乗Ω・cmから10の13乗Ω・cmで厚
さが0.06cm の無端ベルトであり、記録体9及び転写
ベルト10の静電容量がそれぞれ1026pF及び47
4pFにおいて、記録体9と転写ベルト10が重なった
状態でのローラ11に対する電位は−1800V、転写
ベルト10単独でのローラ11に対する電位は−650
Vである。これらの条件は以下の実施例において同一で
ある。
体9の搬送の過程を図2を用いて詳述すると以下のよう
になる。まず感光体1の表面に感光体帯電装置2により
一様なマイナス電荷を与えた後、露光装置3により形成
すべき所望の画像部分に光を照射することにより光の照
射されないバックグラウンド部分より零電位に近い静電
潜像が形成される。現像装置4の内部に蓄えられたトナ
ー23は摩擦帯電によりほぼ一定のマイナス電荷が付与
されており、上記バックグラウンド部分の電位と静電潜
像部分の電位の中間にあたる電位を現像装置4に印加す
ることにより、トナー23が静電潜像のみに吸引され、
感光体1上にトナー23による可視画像が形成される。
一方記録体9は図示しない記録体供給機から図の矢印A
の向きに供給され、転写ベルト10上へと搬送され、感
光体1と転写ベルト10との接するニップ領域に送られ
る。ここにおいて転写ベルト10には転写装置5からプ
ラス電荷を与えられるため、感光体1上のマイナス電荷
を持つトナー23は、このニップ領域において記録体9
上に転写される。記録体9がニップ領域を通過する際、
転写ベルト10上に与えられたプラス電荷の影響で、感
光体1上にあるトナー23と同極性のマイナス電荷が記
録体9に転移する。このため記録体9は転写ベルト10
上のプラス電荷、及びローラ11に印加されているプラ
スのバイアス17との静電吸着力により転写ベルト10
に吸着して搬送される。
ここで転写ベルト10がローラ11の円筒に沿って曲げ
られると、記録体9自身の剛性により前記静電吸着力に
打勝って分離し始める。この際、記録体9と転写ベルト
10との分離によって急激に記録体9はマイナスに分離
帯電しようとする。
電荷を発生し、対向電極を具備しない電荷付与装置14
は記録体9と転写ベルト10との分離直後で、未固着の
トナー23が付着している記録体9の面とは逆の面に向
かって設置されている。電荷付与装置14の開口部に記
録体9が突入しないように、ローラ11上の転写ベルト
10と電荷付与装置14との段差は5mm程度とってい
る。記録体9と転写ベルト10との分離点と、電荷付与
装置14のワイヤーとの間は、電荷付与装置14のシー
ルド部や、または転写ベルト10等で遮蔽されている
が、より効果的に除電するためには、記録体9が転写ベ
ルト10から分離する点と、電荷付与装置14のワイヤ
ーとの間は、電荷付与装置14のシールド部や、または
転写ベルト10等で遮蔽されていないことが望ましい。
電荷付与装置14には+1μA以上の定電流が印加され
ているが、電荷付与装置14に印加する投入電流を任意
に制御することも可能である。
が転写ベルト10との分離によって分離帯電しても、記
録体9とトナー23とは逆極性の電荷を発生し、対向電
極を具備しない電荷付与装置14を記録体9と転写ベル
ト10との分離直後で、未固着のトナー23が付着して
いる記録体9の面とは逆の面に向かって設置されている
ので、電荷付与装置14が発生させる記録体9とトナー
23とは逆極性の電荷が記録体9と転写ベルト10との
分離点に投与され、分離帯電した記録体9が直ちに除電
される。
電的に反発しないうえに、トナー23の電荷の極性と電
荷付与装置14の電荷の極性は逆であるので、トナー2
3は電荷付与装置14が設置されている方向に引き付け
られるので、記録体9上のトナー23は、記録体9と転
写ベルトとの分離点以降で飛散することはない。さらに
トナー23また記録体9が除電されることによって、記
録体9がガイド部材15に接触しても記録体9とガイド
部材15との間で火花放電は発生しないので、記録体9
上に枝状、或いは班点状のトナー23による模様が発生
せず、記録体9上のトナー23を乱すことなく、画像品
質が保持される。
4を用いて説明した転写ベルトクリーナ12の電荷付与
装置14の極性を反転させたため、ベルトクリーニング
性能が低下することが懸念された。しかし、本発明者ら
の実験によれば、ベルト上に残存したトナーに電荷を全
く供給しないより、正電荷であろうとも、適切な範囲で
あれば若干の電荷をベルト上に残存したトナーに供給し
た方が良好なベルトクリーニング性能が得られ、負電荷
を供給した場合に比較してもむしろ良好なベルトクリー
ニング性能が得られ、この性能を維持できることが判っ
た。この理由は、残存トナーに微少な逆特性電荷を付与
することにより転写ベルトクリーナ8と残存トナーとの
クーロン力が弱まる以上に残存トナーと転写ベルト10
との吸着力を弱める効果が発生するためである。
口部に設置された遮蔽板25によって、電荷付与装置1
4から発生した電荷がローラ11に流入するのを抑制
し、転写ベルトクリーナ8のクリーニング性能を良好な
状態に保持できる。遮蔽板25の高さは、転写ベルトク
リーナ8のクリーニング性能が良好な状態になる様に調
整されたものであり、本実施例では電荷付与装置14の
底面から10mmとなっており、電荷付与装置14の上面
との開口幅(図中記号C寸法)は5mmである。また、残
存トナーに付与される電荷はローラ11に流れ込む電流
に換算して、5〜10μAである。この幅Cは電荷付与
装置14の形状や投入電流により変わるが、通常1〜1
8mmの間に設定される。また、残存トナーに付与される
電荷はローラ11に流れ込む電流に換算して、0.5〜
20μA であれば良好なクリーニング性能が得られ
る。
荷付与装置14によって除電された記録体9は、接地さ
れたガイド部材15を通過し、下流の定着装置12によ
りトナー23を溶融し画像の定着が行われ、図の矢印B
の向きに搬送される。更に、前記感光体1上の電荷はイ
レーズランプ6により除電され、また同様に残存したト
ナー23は感光体クリーナ7により除去され次の新たな
画像形成に備える。また転写ベルト10上に飛散したト
ナー23は遮蔽板25が設置された電荷付与装置14に
よってクリーニング性能が常に良好な転写ベルトクリー
ナ8によって除去される。
転写された記録体9が定着装置12を通過するまでの
間、画像劣化を招くトナー23の飛散を防止でき、放電
模様がなく、長期の使用によっても画像を著しく乱すこ
となく、高品位な画像が得られる画像形成装置を提供で
きると同時に、転写ベルトクリーナ8のクリーニング性
能を常に良好な状態に保持できる。
4の電荷を発生するワイヤー側のシールド面や、遮蔽板
25を一部絶縁することにより、除電効果を高めたり、
ローラ11に流入する電荷付与装置14からの電荷を抑
制し、転写ベルトクリーナ8のクリーニング性能を良好
に保持することも可能である。
明する。
記録体9と転写ベルト10の分離位置付近の構成を示す
断面側面図である。本実施例では、実施例1の場合と同
様な構成であるが、転写ベルトクリーナ8のクリーニン
グ性能を常に良好な状態に保持するための、電荷付与装
置14の開口部に遮蔽板25及び、傾斜板26が設置さ
れている。傾斜板26を設置することにより、更なる記
録体9の除電効果が得られることが実験によって確認さ
れている。遮蔽板25と傾斜板26との空隙Aは、ロー
ラ11に流入する電荷付与装置14からの電荷を抑制
し、転写ベルトクリーナ8のクリーニング性能を良好に
保持する様に調整されたものである。空隙Aは3mmであ
る。この空隙幅は電荷付与装置14の形状や投入電流あ
るいは傾斜板26の長さにより変わるが、通常1〜10
mmの間に設定される。
効果と同様、トナー23を転写された記録体9が定着装
置12を通過するまでの間、画像劣化を招くトナー23
の飛散を防止でき、放電模様がなく、長期の使用によっ
ても画像を著しく乱すことなく、高品位な画像が得られ
る画像形成装置を提供できると同時に、転写ベルトクリ
ーナ8のクリーニング性能を常に良好な状態に保持でき
る。
の記録体分離位置に対応したローラに対抗した位置にト
ナーと逆極性の電荷を転写ベルトとの分離後の記録体の
裏面と転写ベルトに供給する電荷付与装置を設置して記
録体を除電し、分離後の記録体の帯電を防止し、かつ転
写ベルトクリーナ性能を高め、転写ベルトの上記ローラ
にトナーと逆極性のバイアス電位を印加して記録体と転
写ベルトの分離位置をより電荷付与装置に近接させて電
荷付与装置による記録体の除電効果を高め、かつ上記バ
イアス電位により上記ローラと記録体表面のトナーとの
間にもクーロン力を発生させ記録体とトナーとを密着さ
せるので、記録体と転写ベルトの分離時におけるトナー
の舞散りや移動を防止し、転写ベルトクリーナのクリー
ニング性能を高く維持する効果がある。
分離位置付近の構成を示す断面側面図。
を示す断面側面図。
分離位置付近の構成を示す断面側面図。
装置の模式図。
現像装置、5…転写装置、7…感光体クリーナ、8…転
写ベルトクリーナ、9…記録体、10…転写ベルト、1
1,22,24…駆動ローラ,従動ローラ、12…定着
装置、14…電荷付与装置、25…遮蔽板、26…傾斜
板。
Claims (4)
- 【請求項1】無端ベルトを用いて記録体を搬送し、その
搬送過程において、感光体から記録体にトナーを転写す
る電子写真の画像形成装置において、該記録体が該無端
ベルトから分離する位置に対応したローラに該トナーと
逆極性の電位を付与し、該ローラに対抗した位置にトナ
ーと逆極性の電荷を該記録体及び上記無端ベルトに供給
する電荷付与装置を設置することを特徴とする画像形成
装置。 - 【請求項2】該電荷付与装置はコロトロン帯電器であっ
て、該記録体が該無端ベルトから分離する位置に対応し
たローラと対抗する面に開口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。 - 【請求項3】該電荷付与装置の該記録体が該無端ベルト
から分離する位置に対応したローラと対抗する面の一部
分に開口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。 - 【請求項4】該電荷付与装置の該記録体が該無端ベルト
から分離する位置に対応したローラと対抗する面に遮蔽
板を有し、該電荷付与装置と該無端ベルトとの中間位置
に傾斜板を有することを特徴とする請求項2記載の画像
形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01325893A JP3186291B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01325893A JP3186291B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06230684A JPH06230684A (ja) | 1994-08-19 |
JP3186291B2 true JP3186291B2 (ja) | 2001-07-11 |
Family
ID=11828200
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01325893A Expired - Lifetime JP3186291B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3186291B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102216087B1 (ko) * | 2019-06-05 | 2021-03-12 | 문정혁 | 베이퍼 챔버 및 그 제조방법 |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP01325893A patent/JP3186291B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102216087B1 (ko) * | 2019-06-05 | 2021-03-12 | 문정혁 | 베이퍼 챔버 및 그 제조방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06230684A (ja) | 1994-08-19 |
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