JPH05210324A - 転写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】転写装置において、その放電分布を、上流側お
よび下流側で強くし、中流域では弱くする。 【構成】転写チャージャ３０に、第１の転写用放電ワイ
ヤ３２と、第２の転写用放電ワイヤ３３と、第３の転写
用放電ワイヤ３４とを設ける。第１の転写用放電ワイヤ
３２は上流側に配置し、第２の転写用放電ワイヤ３３は
中流域に配置し、第３の転写用放電ワイヤ３４は下流側
に配置する。また、第１の転写用放電ワイヤ３３のワイ
ヤ径はたとえば６０μｍにし、第２の転写用放電ワイヤ
３３のワイヤ径はたとえば１００μｍにし、第３の転写
用放電ワイヤのワイヤ径はたとえば８０μｍにする。そ
して定電流型直流高圧トランス３５に並列に第１、第２
および第３の転写用放電ワイヤ３２，３３，３４を接続
する。 【効果】ワイヤ径が細く、放電しやすい放電ワイヤへ、
直流高圧トランス３５から多量の電流が流れ込み、目的
に記載の転写放電分布が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子写真方式を用い
て画像を形成する装置、たとえば電子写真複写機、レー
ザビームプリンタ等における転写装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】たとえば電子写真複写機においては、感
光体ドラムが備えられている。コピー時には、感光体ド
ラムの表面は所定の電位に帯電される。そして帯電され
た感光体ドラムの表面は、原稿像に応じた光で露光さ
れ、帯電電荷が選択的に除去されて原稿像の静電潜像が
形成される。次いで、静電潜像はトナーにより現像され
る。つまり、露光により選択的に静電電荷が除去された
感光体ドラム表面にトナーが与えられ、静電電荷が残っ
ている部分にだけトナーが静電吸着される。

【０００３】その後、記録用紙が感光体ドラムに密着さ
れ、用紙の裏面側（感光体ドラムに密着した面と反対面
側）から転写放電が与えられる。たとえば感光体ドラム
が感光体層にセレンを用いて、正規現像を行うものの場
合、最初プラス帯電している。一方、トナーはマイナス
帯電しており、感光体ドラム表面に存在するプラス電荷
に静電吸着される。そしてこの場合、転写放電はプラス
の直流放電が行われる。この転写放電により、用紙には
強いプラス電荷が与えられ、感光体ドラムのプラス電荷
に静電吸着されていたマイナス帯電のトナーは用紙側の
プラス電荷に静電吸引される。

【０００４】転写後、用紙の裏面側から分離放電が与え
られる。分離放電は、感光体ドラム、用紙、およびトナ
ーの各々の電荷を中和して除電し、感光体ドラム表面に
静電吸着している用紙およびトナーを感光体ドラムから
剥離するために行われる。分離放電には、通常、オフセ
ット値がマイナス側に設定された交流放電が用いられ、
より効果的には用紙のプラス電荷が中和される。

【０００５】このような電子写真方式を用いた画像形成
装置における分離装置に関しては、従来より種々の提案
がされており、構成上の改良点が述べられている。たと
えば、特開昭５５−１１５０６８号公報および特開昭５
５−１１５０６９号公報には、分離チャージャに少なく
とも２本の放電ワイヤを設け、各放電ワイヤが大小異な
る除電効果を発揮するようにした分離装置や、分離チャ
ージャを少なくとも２個設け、各チャージャが大小異な
る除電効果を発揮するようにした分離装置が提案されて
いる。

【０００６】また、実開昭５９−１９４７５９号公報に
は、分離チャージャが２本の放電ワイヤを備えており、
２本の放電ワイヤは、互いにシールドケースの底面から
の高さが変えられていて、各放電ワイヤの用紙に対する
放電特性が変えられた分離装置が開示されている。さら
に、特開昭６２−５６９７８号公報には、分離チャージ
ャに複数の放電電極を配置し、各電極をいずれも感光体
ドラム表面から等距離に配置した分離装置が開示されて
いる。

【０００７】このように、従来より、放電を用いる分離
装置に関しては、種々の改良が提案されている。この理
由は、使用条件や環境の変化等により、感光体ドラムか
ら用紙を分離する際に分離不良が発生する頻度が高かっ
たからである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、転写装置に
関しては、分離装置のように、放電ワイヤを２本にする
等の発想はなく、改良案もあまり提案されていない。し
かしながら、トナー像を転写する場合、転写装置による
放電分布を種々変化させて、瞬間的なかつ画一的な転写
放電ではなく、転写の開始から転写の終了に至るまでの
間に転写放電特性を変化させる方が、画像乱れが少な
く、トナー像の転写が良好に行えるのではないかと本願
の発明者は着目して、この発明を完成した。

【０００９】すなわち、この発明は、転写装置による放
電分布に変化を与えて、従来全く提案されていなかった
構成により、画像に乱れを生じさせることなく、良好に
トナー像の転写を行える転写装置を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、感光体表面
に静電電荷による潜像を形成し、その静電潜像をトナー
で現像し、トナー像をシート状記録媒体に転写し、トナ
ー像が転写された記録媒体を感光体表面から分離するよ
うにした電子写真方式の画像形成装置に用いられる上記
トナー像を記録媒体に転写するための転写装置であっ
て、シート状記録媒体の移送方向を基準にして、相対的
に上流側に配置され、相対的に放電を生じやすい形状に
された第１放電手段と、シート状記録媒体の移送方向を
基準にして、第１放電手段の下流側に配置され、第１放
電手段に比べて相対的に放電を生じにくい形状にされた
第２放電手段と、シート状記録媒体の移送方向を基準に
して、第２放電手段の下流側に配置され、第２放電手段
に比べて相対的に放電を生じやすい形状にされた第３放
電手段と、第１放電手段、第２放電手段および第３放電
手段に共通的に接続され、両放電手段に放電電力を供給
するための直流電力供給手段と、を含むことを特徴とす
るものである。

【００１１】またこの発明は、前記転写装置において、
第１放電手段は、相対的に細いワイヤ径の第１放電ワイ
ヤを含み、第２放電手段は、第１放電手段に含まれる第
１放電ワイヤに比べて相対的に太いワイヤ径の第２放電
ワイヤを含み、第３放電手段は、第２放電手段に含まれ
る第２放電ワイヤに比べて相対的に細いワイヤ径の第３
放電ワイヤを含むことを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】図１は、直流電力の供給によって直流放電を行
う転写用放電ワイヤのワイヤ径〔μｍ〕（横軸に表わさ
れている）と放電量（縦軸に表わされている）との関係
を表わすグラフである。図１に示すように、直流放電に
おいては、ワイヤ径が細いほど放電しやすく放電量が多
くなり、逆に、ワイヤ径が太いほど放電しにくく放電量
が少なくなる。このように放電ワイヤは、ワイヤ径に応
じて放電量が変化するので、一定の直流高圧電力を出力
する直流高圧トランス等に対して、並列に、相対的にワ
イヤ径の太い放電ワイヤと相対的にワイヤ径の細い放電
ワイヤとを接続すれば、ワイヤ径の細い放電ワイヤに多
量の直流電流が供給され、一方、ワイヤ径の太い放電ワ
イヤに少量の直流電力が供給される。それゆえ、ワイヤ
径の異なる複数の放電ワイヤ（２本とは限らない）を直
流電源に対して並列接続するだけで、各放電ワイヤから
放電される直流放電量を変えることができる。そしてそ
の設定値を採用する放電ワイヤのワイヤ径を選択するこ
とにより所望の範囲に調整することで、転写するトナー
像を乱すことなく良好な転写放電を行うことができる。

【００１３】具体的に、請求項１記載の構成によれば、
シート状記録媒体の移送方向を基準にして、相対的に上
流側に設けられた第１放電手段は、相対的に強い放電を
行う。転写上流側は、ガイド板やシールドケースに近い
ので、放電電荷の大半はそれらへ流れる。よって第１放
電手段による放電を強くして、転写域への電荷到達量を
確保し、感光体ドラムと記録媒体とがずれて画像が乱れ
ないようにしている。一方、中流域では、記録媒体と感
光体とが既に密着しており、かつ記録媒体と放電手段と
が近接しているので、それほど強い転写放電は必要な
い。むしろ、強すぎる転写放電は、画像乱れを引き起こ
す。それゆえ、第２放電手段によって感光体に密着され
たシート状記録媒体に対して、ソフトな転写放電を加
え、画像乱れなくトナー像を記録媒体に転写させる。さ
らに、第３放電手段の放電は、第２放電手段よりも強め
の転写放電である。第３放電手段の放電はその下流側の
分離放電手段の放電との干渉によりトナー像が乱された
りしない程度の強さにされ、確実な転写を実現する。

【００１４】また、請求項２記載の発明によれば、第１
放電手段を相対的に細いワイヤ径の第１放電ワイヤを含
む構成とし、第２放電手段を第１放電ワイヤに比べて相
対的に太いワイヤ径の第２放電ワイヤを含む構成にし、
さらに、第３放電手段を第２放電ワイヤに比べて相対的
に細いワイヤ径の第３放電ワイヤを含む構成にしたの
で、ワイヤ径の異なる３本の放電ワイヤを用いるだけ
で、この発明にかかる転写装置を簡易に構成することが
できる。

【００１５】

【実施例】以下には、電子写真方式の複写機を例にとっ
て、その転写装置の構成について詳しく説明する。図２
は、この発明の一実施例が適用された電子写真方式の複
写機１０の概略構成を示す断面図である。

【００１６】複写機１０の上面には原稿載置台１１およ
び載置台１１上の原稿１４を覆うための原稿カバー１２
が設けられており、内部上方には光学系１３が備えられ
ている。光学系１３は、矢印Ａ１方向へ移動して、原稿
載置台１１上に載置された原稿１４を照明し、原稿１４
で反射された光を感光体ドラム１５へ導いて、感光体ド
ラム１５の表面を露光するためのものである。

【００１７】感光体ドラム１５は、感光体としてたとえ
ばセレンが用いられたドラム状体で、コピー動作時には
矢印Ａ２方向に一定速度で回転される。感光体ドラム１
５の周囲には、感光体ドラム１５の回転方向Ａ２に沿っ
て、感光体ドラム１５の表面を一定電位に帯電させるた
めの帯電チャージャ１６、露光後の感光体ドラム１５表
面にトナーを付着して静電潜像を現像するための現像装
置１７、感光体ドラム１５表面のトナー像を用紙に転写
するための転写チャージャ３０、トナー像が転写された
用紙を感光体ドラム１５から分離するための分離チャー
ジャ４０、感光体ドラム１５表面の残留トナーを除去す
るためのクリーナ１９および感光体ドラム１５表面の残
留電荷を除去するための除電ランプ２０等が備えられて
いる。

【００１８】また、複写機１０には着脱自在な給紙カセ
ット２１が装着されており、給紙カセット２１に収納さ
れている用紙は給紙ローラ２２で取り出され、レジスト
ローラ２３へ与えられる。レジストローラ２３は、光学
系１３で導かれる光によって感光体ドラム１５が露光さ
れて原稿像が形成されることに連動して、所定のタイミ
ングで用紙を感光体ドラム１５へ与えるためのものであ
る。さらに、複写機１０には、分離チャージャ４０によ
って分離された用紙を搬送するための搬送ベルト２４、
用紙上のトナー像を定着するための定着装置２５、およ
び、トナー像が定着されてコピーが終了した用紙を排出
するための排出トレイ２６等が備えられている。

【００１９】図３は、上記複写機１０に備えられたこの
発明の一実施例にかかる転写装置の構成を説明するため
の図解図である。図３の構成は、この実施例を長手方向
に直角な平面で切断した図解図となっている。図３にお
いて、１５は感光体ドラム、２９は送られてくる用紙を
導くためのガイド板、３０は転写装置としての転写チャ
ージャ、４０は分離チャージャである。転写チャージャ
３０は、用紙の移送方向Ａ３に対して相対的に上流側に
配置されており、転写チャージャ３０に隣接して、用紙
の移送方向下流側に分離チャージャ４０が配置されてい
る。

【００２０】転写チャージャ３０は、シールドケース３
１ならびにシールドケース３１内に張設された３本の転
写用放電ワイヤ３２、３３および３４を備えている。シ
ールドケース３１は、たとえば導電性の良い金属薄板が
舟形に折曲して形成されている。３本の転写用放電ワイ
ヤのうち、第１の転写用放電ワイヤ３２は、用紙の移送
方向Ａ３に対して相対的に上流側に配置され、第２の転
写用放電ワイヤ３３は中流域に配置され、第３の転写用
放電ワイヤ３４は下流側に配置されている。そしてこの
実施例の特徴は、第１の転写用放電ワイヤ３２のワイヤ
径が相対的に細く、たとえば６０μｍであるのに対し、
第２の転写用放電ワイヤ３３のワイヤ径が相対的に太
く、たとえば１００μｍにされており、また、第３の転
写用放電ワイヤ３４のワイヤ径は相対的に細く、たとえ
ば８０μｍにされていることである。さらに第１の転写
用放電ワイヤ３２、第２の転写用放電ワイヤ３３および
第３の転写用放電ワイヤ３４には直流電源として直流高
圧トランス３５が接続されている。つまり、直流高圧ト
ランス３５に対して第１の転写用放電ワイヤ３２、第２
の転写用放電ワイヤ３３および第３の転写用放電ワイヤ
３４が並列に接続されている。

【００２１】このような構成にすると、前述した「作
用」の項でも述べたように、直流高圧トランス３５から
第１の転写用放電ワイヤ３２、第２の転写用放電ワイヤ
３３および第３の転写用放電ワイヤ３４へ流れ込む電流
量に差が生じる。たとえば直流高圧トランス３５が定電
流型のトランスであるとし、その出力電流が＋１００μ
Ａであるとする。この場合、出力電流は常に一定であ
り、出力電流＋１００μＡのうち、＋５０μＡが第１の
転写用放電ワイヤ３２へ、＋２０μＡが第２の転写用放
電ワイヤ３３へ、＋３０μＡが第３の転写用放電ワイヤ
３４へ流れ込む。その結果、第１および第３の転写用放
電ワイヤ３２，３４の放電量が相対的に多くなり、第２
の転写用放電ワイヤ３３の放電量が相対的に少なくな
る。

【００２２】つまり、用紙移送方向Ａ３に対して、上流
側および下流側で強い転写放電が行われ、中流域ではソ
フトな転写放電が行われる。転写チャージャ３０による
放電分布を上述のような分布にすると、次のような効果
がある。転写放電の上流側は、ガイド板２９やシールド
ケース３１が近く、放電電荷の多くはそれらガイド板２
４やシールドケース３１へ流れる。そこで転写放電の上
流側においては、相対的に強い転写放電を行い、感光体
ドラム１５表面の転写域まで十分にプラス電荷を到達さ
せる。このことにより、用紙と感光体ドラム１５とがず
れて画像乱れが発生するのを防止できる。そしてその
後、転写放電の中流域においては、感光体ドラム１５と
用紙とは密着しており、かつワイヤと用紙とが近接して
いるので、第２の転写用放電ワイヤ３３によるソフトな
転写放電でも十分に転写効果があり、トナー像を乱すこ
となく、トナー像を用紙へ転写させることができる。

【００２３】また、転写放電の下流側、すなわち分離放
電に近い側における放電は、転写放電との干渉によりト
ナー像が乱れることを防ぐよう、強めの放電にする。さ
らに、転写チャージャ３０への供給電源が１つの直流高
圧トランス３５でよいので、従来と同様、簡単でかつ安
価な構成である。なお、一般に、放電ワイヤのワイヤ径
は、細いものでも、せいぜい５０μｍ止まりである。な
ぜならば、それよりも細いワイヤ径の放電ワイヤを用い
ると、放電ワイヤをシールドケースに張設する場合に、
ワイヤ切れが生じやすく、製品を製造する場合の歩留り
が極端に悪くなるからである。

【００２４】もちろん、ワイヤ径が５０μｍというのは
一応の基準であって、それよりも少し細いワイヤ径たと
えば４８μｍのワイヤ径の放電ワイヤを用いてはいけな
いというものではない。分離チャージャ４０は、シール
ドケース４１ならびにシールドケース４１内に張設され
た２本の分離用放電ワイヤ４２および４３を備えてい
る。シールドケース４１は、転写チャージャのシールド
ケース３１と同様に、導電性の良い金属薄板が舟形に折
曲して形成されており、転写チャージャ３０との間は仕
切板４５で仕切られている。

【００２５】分離チャージャ４０における２本の分離用
放電ワイヤ４２および４３は、共に、たとえば６０μｍ
の放電ワイヤが用いられている。そして、２本の分離用
放電ワイヤ４２、４３には、交流電源として交流高圧ト
ランス４４が接続されている。なお、分離チャージャ４
０の上述の２本の放電ワイヤ４２，４３のワイヤ径を異
ならせて分離放電分布を所望の分布にしてもよい。ある
いはまた、２本の放電ワイヤを有するものを用いず、１
本の放電ワイヤだけを用いたものであってもよい。

【００２６】上述の構成において、第１の転写用放電ワ
イヤ３２と第３の転写用放電ワイヤ３４とを等しいワイ
ヤ径にしてもよい。あるいは、第１の転写用放電ワイヤ
３２のワイヤ径を第３の転写用放電ワイヤ３４のワイヤ
径よりも太くしてもよい。要は、中流域に転写放電を行
う第２の転写用放電ワイヤ３３のワイヤ径が上流側およ
び下流側の放電ワイヤのワイヤ径に比べて太くされてい
ればよく、各放電ワイヤのワイヤ径が全て異なる必要は
ない。また、４本以上のワイヤで構成することもでき
る。

【００２７】図４は、この発明の他の実施例にかかる転
写チャージャ６０の図解図である。図４に示すように、
複数の転写チャージャ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ
を用紙移送方向Ａ３に沿って隣接するように配置し、転
写チャージャ６０ａの放電ワイヤ６０ａをたとえば６０
μｍにし、転写チャージャ６０ｂ，６０ｃの放電ワイヤ
６１ｂ，６１ｃを、共に、１００μｍにし、転写チャー
ジャ６０ｄの放電ワイヤ６１ｄを８０μｍにして、各放
電ワイヤ６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄに対して単一
の直流電源６２から電流を並列に供給してもよい。

【００２８】また、転写放電は、上述の各実施例のよう
に放電ワイヤを用いず、たとえば図５に示すように針電
極７１を用いて行うこともできる。図５に示す針電極７
１を用いた放電の場合、用紙移送方向Ａ３に対して上流
側の針電極７１ａの径を細くし、その下流側（中流域）
の針電極７１ｂの径を太くし、さらにその下流側の針電
極７１ｃの径を細くすればよい。なお図５において７２
はシールドケースであり、７３は絶縁台である。

【００２９】さらに、図６に示すように、板状電極８１
を用いて転写放電を行うような転写チャージャ８０にす
ることもできる。この場合においても、用紙移送方向Ａ
３に対して、相対的に上流側に位置する板状電極８１ａ
の板厚は相対的に薄くし、下流側（中流域）に位置する
板状電極８１ｂの板厚は相対的に厚くし、さらにその下
流側の板状電極８１ｃの板厚は相対的に薄くすればよ
い。なお図６において、８２はシールドケース、８３は
絶縁台である。

【００３０】図７は、他の実施例にかかる転写チャージ
ャの構成を示す図解的な断面図である。図７において、
Ａ３は用紙移送方向であり、９０は転写チャージャ、９
１はシールドケース、９２，９３，９４はそれぞれ転写
用放電ワイヤである。この実施例の特徴は、転写用放電
ワイヤ９２，９３，９４の上部にグリッドワイヤ９５，
９６，９７，９８が設けられていることである。そして
グリッドワイヤ９５，９６，９７，９８のワイヤ径が変
化され、放電ワイヤ９２，９３，９４による放電分布が
所望の分布になるように制御されていることである。放
電ワイヤ９２，９３，９４のワイヤ径を等しくしても、
この実施例のようにグリッドワイヤ９５，９６，９７，
９８のワイヤ径を変化させることにより、放電分布を調
整することができる。

【００３１】なお、グリッドワイヤを用いる場合、グリ
ッドワイヤワイヤのワイヤ間隔を変化させたり、グリッ
ドワイヤへの印加電圧を変化させても、放電ワイヤ９
２，９３，９４による放電分布を変化させることができ
る。

【００３２】

【発明の効果】この発明によれば、シート状記録媒体の
移送方向に沿って放電分布に強弱をつけることができ、
画像乱れを少なく保ったまま効率の良い転写放電を行う
ことができる。具体的には、用紙移送方向に対して上流
側の転写放電量が多く、中流域の転写放電量が少なくさ
れているので、記録媒体が感光体に密着した中流域にお
いては、ソフトな転写放電により、必要以上に強い転写
力による画像乱れを防ぎ、良好な転写が行える。

【００３３】また、上流側においては、転写放電電荷の
逃げを考慮して強い放電を行うので、感光体と記録媒体
とがずれなくなり、画像が乱れない。さらに、下流側に
おいては、転写放電が強くされており、さらにその下流
側に隣接する分離放電との放電干渉に耐え、分離による
画像乱れが生じにくい。また、この発明の構成は、請求
項２記載のように細い放電ワイヤおよび太い放電ワイヤ
を用いた構成にするだけで、所望の分離用放電分布を得
ることができ、３本の放電ワイヤの高さを変える必要が
なく、組立てや調整が簡易な転写装置とすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】直流電力の供給によって直流放電を行う転写用
放電ワイヤのワイヤ径と放電量との関係を表わすグラフ
である。

【図２】この発明の一実施例が適用された電子写真方式
の複写機の概略構成を示す断面図である。

【図３】電子写真複写機に備えられたこの発明の一実施
例にかかる転写装置の構成を説明するための図解図であ
る。

【図４】この発明の他の実施例にかかる転写装置の構成
を示す図解的な断面図である。

【図５】この発明のさらに他の実施例にかかる転写装置
を説明するための図である。

【図６】この発明のさらに他の実施例にかかる転写装置
の構成を説明するための図である。

【図７】この発明のさらに他の実施例にかかる転写装置
の構成を示す図解的な断面図である。

【符号の説明】

３０ 転写チャージャ ３１ シールドケース ３２ 第１の転写用放電ワイヤ ３３ 第２の転写用放電ワイヤ ３４ 第３の転写用放電ワイヤ ３５ 直流高圧トランス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光体表面に静電電荷による潜像を形成
   し、その静電潜像をトナーで現像し、トナー像をシート
   状記録媒体に転写し、トナー像が転写された記録媒体を
   感光体表面から分離するようにした電子写真方式の画像
   形成装置に用いられる上記トナー像を記録媒体に転写す
   るための転写装置であって、 シート状記録媒体の移送方向を基準にして、相対的に上
   流側に配置され、相対的に放電を生じやすい形状にされ
   た第１放電手段と、 シート状記録媒体の移送方向を基準にして、第１放電手
   段の下流側に配置され、第１放電手段に比べて相対的に
   放電を生じにくい形状にされた第２放電手段と、 シート状記録媒体の移送方向を基準にして、第２放電手
   段の下流側に配置され、第２放電手段に比べて相対的に
   放電を生じやすい形状にされた第３放電手段と、 第１放電手段、第２放電手段および第３放電手段に共通
   的に接続され、両放電手段に放電電力を供給するための
   直流電力供給手段と、を含むことを特徴とする転写装
   置。
2. 【請求項２】請求項１記載の転写装置において、 第１放電手段は、相対的に細いワイヤ径の第１放電ワイ
   ヤを含み、 第２放電手段は、第１放電手段に含まれる第１放電ワイ
   ヤに比べて相対的に太いワイヤ径の第２放電ワイヤを含
   み、 第３放電手段は、第２放電手段に含まれる第２放電ワイ
   ヤに比べて相対的に細いワイヤ径の第３放電ワイヤを含
   むことを特徴とするものである。