JPH02278277A - 電子写真複写装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、電子写真プリンタや複写機のような画像作成
装置に関し、特に現像トナーの記録媒体への転写の改良
に係る。

Ｂ、従来の技術 電子プリンタや複写機のような画像作成装置としては、
電子写真タイプのものがよく用いられる。

この電子写真タイプの装置において、プリンタは、プリ
ントする画像を感光体表面に生成し、それを記録媒体上
に形成し定着させる。平担なボンド紙を用いる電子写真
プロセスにおいて、感光体が回転ドラムやローラで駆動
されるベルト上に設置される。

転写プロセスにおいて、感光体はその全表面に、通常数
百Ｖの、略一定の電荷を与える帯電器の下を通過する。

次に感光体は、結像部に移動し、電子写真複写装置であ
れば、プリントすべきデータに対応して変調された光線
を受ける。光線発生手段はレーザービームを発生する。

それは発光ダイオードアレーや他の適当な光源であって
もよい、光線は、感光体に向けられ、そこで変調された
光線を用いて情報の潜像である電荷パターンを形成する
。変調信号は１通常コンピュータで生成されるメモリに
デジタル化して保持されているイメージ・パターン・デ
ータによってドライブされる。キャラクタ発生器から供
給される。

同様に、電子写真複写機の場合、光線がコピーすべき原
稿から反射され、この光線が原稿のデータに対応して変
調される６反射光線は結像部において感光体に原稿の静
電潜像を生成する。感光体上に像を形成した後、電子写
真プロセスは、次のステップにおいて、現像器でトナー
と呼ばれる現像材が潜像上に載置される。この材料は、
電荷を有する看色パウダーであり、現像すべき領域に静
電付着される。現像された像を有する感光体は、転写部
へ移動し、画像記録媒体１通常は紙である、に現像され
た可視像が並置される。記録媒体の背面には電荷が与え
られているので、記録媒体が感光体から分離されたとき
、トナーは紙の上に載置されたまま感光体から離れる。

転写の後、残存トナーは、感光体が次のサイクルで使用
される前にクリーニング器で除去される。記録媒体は定
着器に送られ、記録媒体にトナーが焼付けられる。

転写が行なわれている間、記録媒体は感光体に強く押し
つけられている必要がある。もし、記録媒体と感光体表
面間にわずかでも空隔や気泡があれば、転写結果が不良
となり、記録媒体上に空の転写部分が存在するようにな
る。さらに、もし、クリーニングが不十分で感光体から
未転写のトナーを十分に除去しないと、次の記録紙に残
滓の像が残ることになる。

従来の技術において、記録媒体を感光体表面に付着させ
る手段としては１通常転写コロナ帯電器すなわち記録媒
体の背面にトナーの電荷と反対の極性の電荷を付与する
手段が用いられている。その結果、この電荷が記録媒体
を感光体表面に引き付け、良好な転写が与えられる。し
かし、時々、記録媒体の折れ目や定着動作によって生ず
る記録媒体のねじれのために、空隔が存在する。これら
のねじれは、温度の低い白い背景域に対しトナー密度の
高い領域に蓄積された高温部分にしばしば発生する。こ
れらの温度差は紙にねじりを与え、そして、紙の反対面
にプリントするよう同じ紙が転写部に戻されたとき、劣
悪な転写結果を生ずる。

他の問題は、ミシン目を入れたフオームや、はり紙した
あるいは紙に添ってミシン目を有し、使用前に折り重ね
られているファンフォールドタイプの紙を使う時に起る
。それらは、ミシン目に添って折り目を生じ、それが折
り目付近に、感光体面から離れる膨らみを生じる結果と
なる。

このような膨みは、ミシン目付近の記録媒体を感光体表
面に平坦に付着されるのを困難にするので、折り目付近
にプリントするのを止めざるを得なくなる。

本発明は、転写コロナの内側において記録媒体を機械的
に平坦にして感光体表面に押し付けることにより転写の
効率を高めようとしている。

この方法によって記録媒体の背面に生成された電荷は、
記録媒体を転写表面に空隔や気泡無しに。

カット紙であればその前、後端に、ファンフォールドタ
イプならばそのミシン目付近、あるいは記録媒体の本体
部分のいずれにも付着させる。

米国特許４，１０１，２１２は、紙の抑圧手段に関する
もので、ローラやプレートが紙を感光体の表面に押し付
ける方式である。押圧手段は例えばマイラー（ＭＹＬＡ
Ｒ＝デュポン社の商標）から成り、転写コロナの外側に
配置され、紙が転写部に入る前に紙を感光面に押し付け
るものである。

この技術は、あまり効果がない。

米国特許３，６２０，６１７の装置は、転写帯電器の一
部をカバーするマイラーフラップに関するものである。

フラップは、転写帯電器の遮蔽板に取付けられており、
プリント紙に接触する時間はない、フラップと感光体の
間に静電荷を提供するために、フラップは負電荷を受け
るようになっている。フラップの目的は、一様な静電磁
気乾写場を提供し、縞を排除することである。

米国特許４，６７３，２８０は、シールド電圧部に配置
された静的な金属紙がイドに関する。ガイドは、記録紙
の背面に接触しないが、ガイドのクリップがコロナ放射
域まで延びている。このクリップは、感光ドラムの周り
に延びた転写器の適用を所定の角度に制限するのが目的
であり、ガイドに電圧を印加する目的は、紙が感光ドラ
ムに向けてガイドされているとき、紙の横方向に電荷が
逃げるのを防止するためである。

米国特許４，１１０，０２７は、連続したミシン目の紙
が使用されるプリンタに関する。２個のローラのうち１
個はコロナ帯電器の前に、他の１個が帯電器の後に置か
れ、転写の間紙を感光ドラムに保持している。これらの
ローラは、コロナ放射域ではコピー紙の背面のどこも押
えていない。

Ｃ１発明が廓決しようとする課題 本発明の第１の目的は、現像された画像を記録媒体に高
い効率で転写することにある。

本発明の他の目的は、カットされた記録媒体の先端や後
端付近に、あるいはミシン目付の記録媒体においてはそ
の折り目付近に、空隔部が形成されるのを防止するある
いは減少させることである。

本発明の他の目的は、記録媒体の本体部分に気泡が形成
されるのを防止することである。さらに他の目的は、転
写コロナ帯電器によるピーク放電域において、記録媒体
を感光体表面に押し付け、記録媒体が支持部材を離れる
とき直ちに記録媒体が転写コロナ帯電器から電荷を受取
り、それによって記録媒体が感光体表面に空隔や気泡の
発生なしに付着されるようにする記録媒体支持装置を提
供することである。

本発明の他の目的は、複数の長さを有し、それによって
異なったサイズの記録媒体が転写部において感光体表面
にしっかりと押付けられる支持装置を提供することにあ
る。

本発明のさらに他の目的は、記録媒体が転写部にないと
き、感光体表面と接触しないホームポジションに待避で
きる記録媒体の支持手段を提供することである。

さらに他の目的は、プラスチック、耐摩耗材、絶縁材が
順にカバーされたばね鋼のような金属でできた支持手段
を提供することである。

Ｄ０問題を解決するための手段 本発明は、電子写真複写装置の転写コロナ帯電器を備え
た転写量付近における可撓性支持部材の位置決めに関す
るものである。支持部材の端はコロナ放出器に延びてお
り、最大の効果を得るには、ピーク電流放出域付近がよ
い。

可撓性支持部材は、記録媒体を感光体表面に押し付ける
ために記録媒体の背面を支持するものである。

Ｅ０作用 転写域に可撓性支持部材が延びていることによって、記
録媒体は、支持手段によって付与されていた機械的な圧
力から鮮放される線を離れるとき、転写コロナから電荷
を受けるようにして支持表面に支持される。

記録媒体は、空隔部が形成される前に、静電気力で感光
体表面に付着される。この方法により、空隔や気泡が排
除され、それによって、転写が改善され、かつ残滓のト
ナーが転写後に感光体の表面に残る量も低減する。

Ｆ、実施例 第１図は本発明を実施した電子写真法による複写機ない
しはプリンタの例を示す。

カット紙や綴り用紙のような複写機やプリンタの記録媒
体１．入口側カセット１０内に積載されており、そこか
ら出口側カセット１１に向けて略直線の給紙路に沿って
送り出される。感光体表面１２の画像を記録紙に転写す
るのは転写器１３で行なわれる。第１図の装置において
、感光体１２は矢印Ａの方向に移動する回転ドラム１４
の上に取付けられている。感光体１２がコロナ帯電器１
５の下を通過するとき、コロナ帯電器１５が比較的一定
の静電荷を感光体表面１２上に生成する。光線１６を感
光体表面１２に照射することにより静電潜像が形成され
る。第１図の構成では結像器と転写器１３とが同じ位置
にある。感光体（光導電形蓄積体）１２はさらに回転を
続け、トナーが潜像の上に置かれて現像される現像器１
７へ移動する。現像された画像はターンオフしている２
個のコロナ帯電器１５の下を通過し、前転写ランプ１８
へ向い、転写器１３へ移動し、現像された像がそこで記
録紙に転写される。

記録紙は入口カセット１０から給送され、かつ記録紙の
前縁が像の前縁と一致するように給紙手段により相互位
置の制御がなされる。記録紙が感光体１２から分離され
るとき、トナーが記録紙上に移される。転写後、感光体
はクリーニング器として用いられる現像器１７へ向けて
回転し、そこで転写の後に残された残余のトナーが除去
される。

感光体１２はさらに、コロナ帯電器１５へ進み、新しい
画像再生サイクルを開始する。

以上述べた第１図の装置は２サイクルすなわち、−枚の
プリントを完成させるために感光体が２回転する必要の
ある装置である。ドラムの回転の最初のサイクルでは、
すでに述べたように、感光体表面１２が帯電され、その
上に結像されそして現像される。２回目のサイクルでは
、現像された像が記録紙に転写され、残余のトナーが感
光体表面から除去される。

第１図の装置において、ドラムの周囲には、記録紙が転
写の後もドラムから分離されないで残っているのを検出
する検出器１９を含む他の要素がある。さらに、予備ク
リーン除去ランプ２０、エツジ除去ランプ２１及び感光
体表面上のトナーの密度を測定するためのセンサ２２が
ドラムに近接して配置されている。

静電プローブ２３は、コロナ帯電器１５により感光体表
面に付与された電荷のレベルを検出するのに使用され、
中間除去ランプ２４は像形成用光線が当フていない領域
の電荷を現像の前に除去するために用いられる。

転写の後、記録紙は、真空搬送器２６の下面を移動し、
記録紙にトナーを定着させる定着器２７に向う、もしカ
ット紙が使用される場合、複式通路２８を介して紙を転
写器１３に戻すことにより紙の両面にプリントする両面
コピーが得られる。

第２図は、転写器１３の紙入口案内３０を示すものであ
る０紙や他の記録用媒体は、矢印Ｂで示すように１紙入
口案内３０の下側を転写器１３に向けて通過る。コロナ
帯電器は、入力側の側板３１と出口側の側板３２で区割
された、転写器１３の転写領域にある。コロナワイヤ３
３．３４が感光体１２の表面に添って延びており、両ワ
イヤに電圧を印加することによって転写部を移動する帯
電された感光面に向かうコロナ放電が起り、ワイヤから
イオン流が生ずる。記録紙がコロナワイヤと感光体の間
に位置することにより、イオンが記録紙の背面に当り、
記録紙を感光体１２の表面に静電付着させる。

例えば、ポリエーテルイミド（Ｐｏｌｙａｔｈｅｒｉｍ
ｉｄｅ）のようなプラスチック絶縁材から成る可撓性部
材４０がばね鋼のような材料から成る可撓性金属部材４
１に取着けられている。金属部材４１と絶縁部材４０の
組合せが本発明における可撓性支持部材を構成する。金
属部材４１は、一定のばね定数を与え、セットを要しな
いので、プラスチック部材４０のストレスを軽減する。

金属部材４１は、記録紙に接触し、紙の背面に対する主
たる支持手段となり空転写を無くすように作用する。プ
ラスチック絶縁部材もまた紙と接触する。金属部材４１
は、軸４４に結合されている。

同様な、金属部材４３とプラスチック部材４２の組合せ
があり、金属部材４３が軸４４に結合されている。

２組の可撓性支持手段の存在は、２種の異なるサイズの
記録紙に対応するためである１例えば、部材４０は幅が
２７９．４■（１１インチ）よりやや狭＜、２７９．４
ｍの紙の背面を支えるのに用いられる０部材４１は部材
４ｏと共に３５５゜６ｍ（１４インチ）の紙の背面を支
えるのに用いられる。

第３図は、可撓性の鋼部材４１と４３が固定された軸４
４の斜視図である。プラスチック部材４０と４２は鋼部
材４１と４３に固定されている。

軸４４は１段差４５を有し、第２図に示すように、部材
４２と４３を感光体１２より少し離れた位置に置いてい
る。

なお、第２図は第３図の２−２断面図である。

第３図において、プラスチック絶縁部材４０と４２はコ
ロナ放電からシールドしアークの発生を防止するために
金属部材４１と４３を完全に覆っている。

第４図は、感光体１２に添って配置された軸に装着され
た可撓部材４０と４２を示す、動作において、部材４０
と４２は記録紙の背面に接触するや金属部材４１と４３
は第４図では見えないが、これもまた動作状態において
記録紙と接触する。軸４４は、ステッパーモータ４６に
接続されており、モータ４６が可撓部材４０を、ホーム
ポジションから部材４０−４３が１４インチの記録紙の
背面に接触する動作位置へ動かす。

ホームポジションにおいて１部材４０−４３は感光体表
面１２と接触せず、従って感光体表面は可撓性支持部材
の下を接触せずに通過する０部材４０の絶縁片４７は記
録紙を支えるような位置にある。絶縁片４７は、その線
から先の記録紙が。

部材４ｏによって記録紙上に与えられる機械的な圧力の
影響外になる「解放線」を定義する。

２７９．４閣の幅の紙の動作において５紙は感光体表面
１２上を転写部１３の方へ移動し、記録紙の先端が可撓
性絶縁部材４０の先端４７を越えた直後に感光体に接触
するように、ステッパモータ４６が弾性部材４０と４１
を記録紙の背面へ動かす。

もし、３５５．６ｍｍ幅の紙が使用された場合、ステッ
パモータ４６はさらに先まで動き１、可撓性絶縁部材４
２が部材４３と共に記録紙に接触する。

記録紙の先端が入って来るまでは、可撓性支持部材４０
〜４３が圧力状態下にないので、部材４０〜４３は感光
体表面と直接接触せず、従って。

感光体表面を傷つけることがない。

同様に、支持部材がトナーで汚染されることもない。

支持手段は、記録紙の本体部分における空転写を無くす
のに加えて、記録紙の先端と後端における転写を改善し
、記録紙が感光体表面を離れてコロナ帯電器１３の側壁
３芝に衝突する可能性を軽減する効果を有する。

支持部材は温度や湿度の広範囲の変動に対しても、記録
紙を感光体表面にしっかり付着させるように動作する。

実施例に加えて、支持部材に直列に穴をあけることによ
り、記録紙が支持部材の先端を越えて移動する前にある
程度の記録紙の感光体への静電結合を開始させることが
できる。

さらに、支持部材の寸法は、紙の寸法よりやや狭くして
紙に表示公差を与えることもできる。その結果、記録紙
が支持部材の先端を離れる前に。

紙の先端を静電結合させることができる。そのため５紙
の端は感光体面に早く結合され過ぎるかもしれず、それ
によって記録紙に曲りを生ずる恐れがある。このような
状態を防止するために、支持部材に紙の端に転写流を阻
止する部所を設けるのがよい、その部所は、感光体面と
直接接触しないような位置に設ける必要がある。

絶縁部材４０と４２の先端４７は、コロナ電流のピーク
値の領域すなわち第２図のコロナワイヤ３３の直下付近
に設けるのがよい。これにより、コロナワイヤ３３で発
生したイオンが支持部材４０と４２を離れた直後の記録
紙の背面をたたき、その結果、空隙部を全く形成される
ことなく記録紙を感光体表面に静電付着させる。しかし
、支持部材が転写領域に延びていると、記録紙を感光体
に付着させることの利益はかなり大きくなる。最大の利
益は１．先端４７がコロナワイヤの直下に位置した時に
得られる。

以上述べたように、金属部材４１と４３は転写されない
空所を無くするために紙に機械的に接触する主要な部材
である。絶縁部材４０と４２もまた紙に接触するが、通
常大きな機械的な力は与えない、この構成は、プラスチ
ック絶縁部材が紙と無理に接触すると摩擦電気効果を発
生させる恐れがあるためである。そのような効果は、紙
に電気的にチャージし、感熱面から紙に時期尚早のトナ
ー移動を引起し、背景領域に問題を生ずる。

金属部材４１と４３はこの問題を解決すると共に、耐摩
耗性が向上し部品交換の時期を延ばすことができる。に
もかかわらず、ある種の機械では、摩擦電気効果は問題
にする程ではなく、そのような場合にはプラスチック部
材だけでも本発明の効゛果が得られる。

プラスチック部材は、高いガラス転移温度のものが望ま
しい。すなわち、絶縁部材としては、ポリエーテルイミ
ドのほうが、耐摩耗性の大きいポリエステルよりも望ま
しい、ポリエステルの透明さと比較的低いガラス転移温
度の組合せは、すり減った古い製品を軟くしたり溶かし
たりして部材の端に堆積し、不規則に長さを長くする傾
向がある。いくつかの例ではこのような問題はなく、ポ
リエステルで十分である。

絶縁部材と金属部材の直方が感光体表面に接触するのが
望まルいことであるが、公差内で最も条件の悪い場合、
プラスチック部材と金属部材が最初に接触し、プラスチ
ック部材の摩耗を引起す。

このような公差は、また金属部材だけが接触しそれによ
って先端の空隔を少し増加させることもありうる。金属
部材が、特に温度が高い場合に、紙と接触して、紙の転
写電荷を放出させないのは意外である。このような放出
は、時間に依存し、充分に速い処理速度では像転写に悪
影響を及ぼさない。

実施例では、感光体がドラム表面に設けられた例につい
て説明したが、感光体がベルト上に設けられたものでも
よい。

また、支持部材に可撓性を付与する方法には種々の方法
がある。例えば、可撓性プラスチックで部材を形成して
もよい。可撓性でない部材に対しては、ばねや、ねじリ
モータあるいはその他の弾性付与装置を用いて可撓性を
与えることができる。

Ｇ、効果 記録媒体と感光体表面間において空隔や気泡の存在を排
除し、トナー転写に空所が生ずるのを最少にすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が実施される電子写真装置の全体構成を
示す図である。 第２図は１本発明の可撓性支持部材を備えた、第１図の
装置の転写部の詳細を示す断面図である。 第３図は、第２図の支持部材の拡大斜視図であるる、第
４図は、第１図の支持部材及び感光体を示す斜視図であ
る。 符号の説明 １２・・・・・・感光体 １３・・・・・・転写器　１５・・・・・・コロナ帯電
器１７・・・・・・現像器 ４ｏ・・・・・・絶縁部材 ４１・・・・・・可撓性金属部材 出願人　　インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人　　弁理士　　頓　　宮　　孝　　−（外１名）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）種々の処理部を経て連続的に移動する感光体と、 一様な静電荷を前記感光体の表面に付与する電荷帯電器
   と、 静電潜像を形成するために前記感光体表面を画像データ
   に関係した光線で照射する結像器と、帯電性トナーを保
   持し、前記潜像を現像するために前記感光体表面に電荷
   の付与されたトナーを裁置する現像器と、 記録媒体を前記感光体表面に付着させ、前記記録媒体が
   前記感光体表面から剥がされたとき上記トナーを静電付
   着によって前記感光体表面から前記記録媒体へ移行させ
   るために前記記録媒体の背面に電荷を形成するイオンを
   生成する転写帯電器とを備えたものにおいて 上記転写帯電器のイオン流出域にある前記記録媒体の背
   面を機械的に支持するように配置された可撓性の支持部
   材を設け、 該可撓性の支持部材によって機械的な力から前記記録媒
   体が開放される線上で、転写コロナ帯電器からの電荷が
   前記記録媒体を前記感光体表面に付着させるようにした
   ことを特徴とする電子写真複写装置。
2. （２）前記可撓性支持部材は、プラスチック絶縁材で被
   覆されたばね金属部材を有することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の電子写真複写装置。
3. （３）種々の処理部を経て連続的に移動する感光体表面
   と共に用いられる可撓性支持部材を備えた電子写真複写
   装置であって、 前記処理部は、記録媒体の背面に電荷を付与するために
   、イオンを発生するコロナ帯電器を有する転写器を備え
   、 前記可撓性支持部材は前記コロナ帯電器で発生するイオ
   ン流の領域内に配置され、前記記録媒体の背面に対して
   機械的に接触するプラスチック絶縁部材とを備えている
   ことを特徴とする電子写真複写装置。
4. （４）前記可撓性支持部材はイオン流出域内において、
   イオン流が最大値となる付近まで伸びていることを特徴
   とする特許請求の範囲第３項記載の電子写真複写装置。
5. （５）前記可撓性支持部材は、前記記録媒体の複数のサ
   イズに適応可能なように、複数に分割されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第４項記載の電子写真複写装
   置。
6. （６）前記可撓性支持部材に連結され、該可撓性支持部
   材を前記感光体表面と接触しない第１の位置から、感光
   体表面上の記録媒体に背面から接触する第２の位置へ動
   かす駆動手段を備えていることを特徴とする特許請求の
   範囲第３項記載の電子写真複写装置。
7. （７）前記可撓性支持部材は、プラスチック絶縁体でカ
   バーされたばね金属部材を有しており、前記ばね金属部
   材は、前記記録媒体の背面に接触し該記録媒体の背面に
   主たる力を付与することを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項記載の電子写真複写装置。