JP3210093B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP3210093B2
JP3210093B2 JP26746092A JP26746092A JP3210093B2 JP 3210093 B2 JP3210093 B2 JP 3210093B2 JP 26746092 A JP26746092 A JP 26746092A JP 26746092 A JP26746092 A JP 26746092A JP 3210093 B2 JP3210093 B2 JP 3210093B2
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複写機、プリンタ等の電
子写真装置、静電記録装置のような画像形成装置に関す
る。
【0002】(背景技術)従来、感光体のような像担持
体のトナー像を静電的に転写材である転写紙に転写する
転写プロセスが利用されている。
【0003】静電転写プロセスを利用した画像形成装置
では転写紙が乾燥していたり、乾燥環境下にて装置が使
用される場合、転写紙の抵抗は大きくなるので転写紙は
像転写前の搬送中に給紙ローラ、レジストローラ等との
摩擦により帯電される。摩擦帯電された転写紙は像担持
体と転写紙が接触する転写位置の上流側位置において像
担持体上のトナーが転写紙上に飛散して画像を乱してし
まう(以下とびちりという。)という問題がある。
【0004】さらに、ハガキ等の厚い転写紙が吸湿して
いると転写帯電器から転写紙へ電荷が流入し、転写紙表
面には電荷が蓄積され、前述の乾燥条件下の場合と同様
にトナーの飛散が生じるという問題がある。
【0005】像担持体表面に形成した可転写トナー像
に、転写紙を当接するとともに、転写紙裏面から転写電
荷を与える転写手段を有し、これによって形成される電
界の作用で像担持体側のトナー像を、転写材に転移させ
るように構成した画像形成装置が知られている。
【0006】このような画像形成装置において、転写手
段として転写ローラ転写ベルトなど転写材に当接した状
態で使用するように構成した、接触タイプの転写手段が
既に提案されている。
【0007】転写ローラは、ワイヤ電極とシールド電極
とをそなえたコロナ放電器を利用した転写手段に比し
て、高圧電源を必要とせず、オゾンの発生もなく、また
転写位置以後の搬送、定着機構部との関係で転写ズレを
生じたりする恐れも少なく、全体として小型コンパクト
に構成できるなど幾多の利点がある。
【0008】しかしながら、転写位置で転写材は転写手
段によって像担持体へ押圧されるために転写画像の内
側、即ち文字画像の場合文字の内側が転写抜けとなる転
写中抜けが生じることがあった。この中抜けは転写材と
してハガキ、名刺のように普通紙よりも厚い紙を用いた
場合顕著に生じた。これは普通紙に比べて厚紙の場合、
像担持体に対して当接圧が大きくなるためである。
【0009】(発明の目的)本発明の目的は転写中抜け
を防止した画像形成装置を提供することである。
【0010】本発明の他の目的はトナーの飛び散りを防
止した画像形成装置を提供することである。
【0011】また、本発明の他の目的は転写材として厚
紙を用いた場合、厚紙の像担持体に対する当接圧を低減
した画像形成装置を提供することである。
【0012】(発明の構成) 上記目的を達成する本発明は、像担持体と、この像担持
体上に形成されたトナー像を転写材に転写するために転
写材の像担持体側とは逆側に接触する転写手段と、転写
位置に転写材を案内する接地された案内部材と、を有す
る画像形成装置において、前記案内部材は、装置に使用
可能な最大幅の転写材より小さな小サイズの転写材に対
応した切り欠き部を有し、前記装置は転写前に転写材を
除電する前記切り欠き部に対応して設けられた除電部材
を有することを特徴とするものである。
【0013】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
【0014】図1は本発明の実施例を示す画像形成装置
の要部の概略側面図である。
【0015】紙面に垂直方向に軸線を有し、矢印A方向
に回転する円筒状の像担持体としての感光体1には、感
光体軸線と並行な軸線を有する転写ローラ4が不図示の
付勢手段により感光体1に押圧され、矢印B方向に回転
している。
【0016】転写ガイド2、3により転写位置に案内さ
れた転写材Pは、予め感光体1表面に形成されているト
ナー像とタイミングを合わせて図示左方に送給される。
転写時転写ローラ4には転写電源4aによりトナー像と
逆極性のDC電圧が印加される。
【0017】トナー像は、感光体1が感光体1に接触し
電圧が印加された帯電部材である帯電ローラ1により一
様に負に帯電された後原稿等の画像情報に応じて感光体
1が像露光Lされ、これにより形成された静電潜像は現
像器23によりトナー粉(正に帯電)で顕像化される。
転写後の感光ドラム1はクリーナ24によりその残留ト
ナーが除去された後前露光ランプにより一様に除電され
再び次の画像形成が行なわれる。
【0018】一方、転写後の転写材Pは絶縁部材7で支
持された針状電極7bにより除電される。この時針状電
極には電源7aにより転写電圧と逆極性の電圧が印加さ
れる。除電された転写材Pは定着器25によりトナー像
が定着される。
【0019】転写後も感光体表面に残る残留トナーを除
去するクリーナ、その他画像形成に必要な部材が配設し
てあることは勿論である。
【0020】6は例えば鉄、アルミニウムなどの導電部
材によりなる除電部材で転写ガイド2,3と転写ローラ
4の間に位置しており、アースと接続されてあることで
電位は0Vに保たれている。除電部材の体積抵抗は10
9Ωcm以下が好ましい。
【0021】図2に除電部材6と転写下ガイド3、転写
ローラ4の位置関係の斜視図を示す。
【0022】転写下ガイド3はアルミニウム、鉄等の導
電性の物質よりなっておりチャージアップした転写材P
の電荷を逃がす機能を具備している。
【0023】ここで転写材Pとしてハガキ、名刺のよう
な小サイズの厚紙を使用した場合に生じ易い転写中抜け
を防止するために転写下ガイド3に小サイズ紙の通過領
域に対応した切り欠き部を設けている。この切り欠き部
はこの装置に使用可能な転写材の最大サイズであるA4
普通紙よりもハガキの方が、そしてハガキよりも名刺の
方が転写材に対する感光体1への進入当接角度を小さく
するように設けられている。即ち、転写材として小サイ
ズのものほどガイド3により案内される最も下流側の部
分と転写位置との距離が大きくなり、転写位置への転写
材先端の進入が感光体1の接線に近づくようになる。従
って、転写材として小サイズのものほど感光体との当接
圧が小さくなるので中抜けを防止できる。
【0024】しかしながら転写材移動方向と実質的に垂
直な方向において最大通紙幅がA4サイズであるのに対
してハガキ、名刺サイズにそれぞれ対応した切り欠きが
入れてあるので転写材としてA4サイズの紙を用いた場
合、A4サイズ紙と転写下ガイド3とはその切り欠き部
で接触しない。このためにA4サイズ紙のうち切り欠き
部に対応した領域では転写材Pは摩擦電荷等が除電され
ずこのまま転写位置に案内されるとこの領域でトナー飛
散が生じる恐れがあった。
【0025】除電部材6はハガキと同じ幅を持ち、転写
材Pと接しているので転写下ガイド3では不十分であっ
た除電を完全なものにしている。即ち、除電部材6は転
写材移動方向と実質的に垂直な方向において少なくとも
下ガイド3の切り欠き部に対応した転写材Pの領域を除
電するようにしている。除電部材6は転写材の最大サイ
ズ幅と対応するように設けても良い。
【0026】また図3に示すように転写ローラ4による
電界が導電性である除電部材6によってしゃへいされて
いるため、転写ローラの電界による転写材の帯電も防げ
る。即ち転写材のチャージアップが起こらなくなり、感
光体と転写材とが接する前にトナー像が転写されてトナ
ーの飛散による画像の乱れ(飛び散り)が防止される。
【0027】本実施例では直径24mm、プロセススピ
ード50mm/secのOPC感光体と、直径12mm
体積抵抗106Ωcmの転写ローラを用いた。また除電
部材にはステンレス鋼を用い、転写ローラより10mm
の場所に設置したところ気温15℃、湿度10%の低温
低湿環境下で飛び散り画像もなく良好な転写像が得られ
た。
【0028】図4は除電部材の第2の実施例を示した画
像形成装置の要部の概略図である。
【0029】3′は転写ガイドであり、形状は図2の転
写ガイド3と同じであり樹脂等の加工のしやすい材質で
できている。
【0030】除電部材6は導電性の金属部分8と導電性
シート部9の二部材を導電両面テープ、導電接着剤等の
接着層10で接着し、電気的に導通をとってあるもので
ある。接着でなく金属性ビス等によってしっかり固定さ
れているものでも支障はない。
【0031】シート部9はポリイミド、PET(ポリエ
チレンテレフタレート)、ポリプロピレン等の薄層フィ
ルム(薄さ10〜200μm)にカーボン、カーボン分
散PTFE等をコーティングしたものやアルミニウム蒸
着させたもの等で抵抗値が109Ωcm以下のものが好
ましい。シート部9は転写材移動方向と実質的に垂直な
方向において少なくともガイド3′の切り欠きがある部
分に対応して転写材Pと接触するように設けられる。本
実施例では除電部材6のシート部9としてハガキと同じ
幅のものを用い膜厚50μm程度のカーボン添加シリコ
ンゴムを用い、板金部分からの自由端部分の長さを2.
5mmにしたところ抵抗値は102Ωcmとなり、画像
飛び散りに対して良好な結果が得られた。またシート部
分の抵抗値が小さい程とびちりに対して大きな効果が得
られた。
【0032】本実施例ではシート部分が弾性をもつため
除電部材が転写紙に対して十分効果的に接触するため、
除電効果がさらに増加する。またシート部がやわらかく
軽圧で接触するため、転写材の搬送経路も変わらず転写
材の感光体に対する当接圧にも変化がない。このため、
転写材として小サイズの厚紙を用いたとしても中抜けを
生じさせることもない。
【0033】図5は除電部材の第3の実施例を示す画像
形成装置の要部の概略図である。
【0034】除電部材11は先端部分は繊維部材がブラ
シ状になっている。このブラシ繊維は転写材移動方向と
実質的な方向において少なくともガイド3′の切り欠き
がある部分(ハガキの通紙領域)に対応して転写材Pと
接触する。
【0035】ブラシ部分は、ステンレス、カーボンファ
イバー等の太さ5μm〜40μmの細線がステンレスで
1束20〜200本、カーボンファイバーで200〜1
000本の束になっており、切断面以外は、樹脂等でコ
ーティングされており、ブラシに膜を与えている。
【0036】直径5μmのステンレス製の100本束の
ブラシを1.6mmピッチで設置し、毛長を2.5mm
にしたところ、中抜けに対しても飛び散りに対しても良
好な結果が得られた。
【0037】図6は除電部材の第4の実施例を示す画像
形成装置の要部の概略図である。
【0038】除電部材6は定電圧素子としてバリスタ2
0を介して接地されている。前記実施例のように除電部
材6が直接接地されている場合、高温高湿な環境下で
は、転写材が低抵抗化して転写電流が転写材、除電部材
を通して電流が流出するため、転写効率が下がり、転写
抜けが生じることがある。この転写抜けを防止するため
にバリスタ20を設置している。このバリスタ20を設
けることで転写電流が流れこんだ場合除電部材は接地に
対して所定電圧が印加されることになるがこの電圧の値
が小さいと転写抜けに効果がなく、また大きすぎると飛
び散りに対して効果が少なくなる。
【0039】実験では転写ローラに印加する転写バイア
ス電圧が−3.0kVのとき、バリスタのしきい電圧値
を600V〜1.2kVにすることで転写抜けに対して
良好な結果が得られる。
【0040】図7は除電部材の第5の実施例を示す画像
形成装置の要部の概略図である。本実施例では図6の定
電圧素子20の代わりに電源21を用い除電部材6は電
源21によってトナーと同極性、転写バイアス電圧と逆
極性の直流電圧が印加されている。
【0041】実験では転写バイアス電圧が−2.5kV
のとき除電部材に+1kV〜2kVの電圧を印加する
と、飛び散りに対する効果がさらに増した。
【0042】さらにこの場合、除電部材6と転写材Pが
非接触であったとしても飛び散りに対する効果がみられ
た。
【0043】図8は除電部材の第6の実施例を示す画像
形成装置の要部の概略図である。
【0044】除電部材6は転写材Pの搬送される方向に
鋭角θをもって傾斜している。除電部材の幅については
前記実施例と同様である。このため搬送されてきた転写
材が下カール紙であった場合でも容易に除電部材6に接
触し、搬送されてゆくのでジャムの発生が減少する。
【0045】またシート部の弾性による感光体ドラムへ
の当接圧が下がり中抜けに対しても効果がある。
【0046】さらに除電部材が転写ローラを包み込むよ
うな形態をとるため、電界のしゃへい効果が増し、とび
ちりに対しても効果がある。
【0047】
【発明の効果】以上説明したように、転写材案内部材は
最大幅の転写材と接触しない領域を備え、転写前に転写
材を除電するために少なくとも前記領域に対応して設け
られた除電部材を備えたことにより、転写中抜けをおこ
さずに、像担持体上のトナーの転写材への飛散を防止で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施した画像形成装置の概略図であ
る。
【図2】転写ローラ、転写ガイド、除電部材の位置関係
を表わした斜視図である。
【図3】除電部材の有無における転写材の電荷状態のち
がいを表わした説明図である。
【図4】除電部材の第2実施例を示す画像形成装置の概
略図である。
【図5】除電部材の第3実施例を示す画像形成装置の概
略図である。
【図6】除電部材の第4実施例を示す画像形成装置の概
略図である。
【図7】除電部材の第5実施例を示す画像形成装置の概
略図である。
【図8】除電部材の第6実施例を示す画像形成装置の概
略図である。
【符号の説明】
1 感光体ドラム 2 転写上ガイド 3 転写下ガイド 4 転写ローラー 6 除電部材(転写前) 7 除電部材(転写後) 8,12 板金部材 9,13 シート部材 11 ブラシ状除電部材 4a 電源 20 バリスタ 21 電源

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 像担持体と、この像担持体上に形成され
    たトナー像を転写材に転写するために転写材の像担持体
    側とは逆側に接触する転写手段と、転写位置に転写材を
    案内する接地された案内部材と、を有する画像形成装置
    において、 前記案内部材は、装置に使用可能な最大幅の転写材より
    小さな小サイズの転写材に対応した切り欠き部を有し、
    前記装置は転写前に転写材を除電する前記切り欠き部に
    対応して設けられた除電部材を有することを特徴とする
    画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記除電部材は導電性シート部材を有す
    ることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記除電部材はブラシ状繊維を有するこ
    とを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記案内部材は転写材下面を案内するこ
    とを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
    画像形成装置。
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