JPH0566689A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像形成装置の定着時に発生するトナー画像
の乱れを防止する帯電手段のコストを低減すると共にオ
ゾンの発生量を減少する。 【構成】 定着器80に転写材100が進入する直前に該転
写材100のトナー画像面側に帯電器25を設けトナーと同
極性の（−）の電荷を放電する電源26と接続する。一方
転写材100のトナー画像の反対面には回転可能に接触す
る導電部材27を接地して設ける。従って導電部材27が接
続する転写材100面には逆極性の（＋）電荷が誘起され
てトナー画像を保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真方式により像担
持体上に形成されたトナー画像を転写し定着して転写材
に画像を記録する画像形成装置の特に定着前のコロナ帯
電手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に複写機やイメージスキャナー等の
電子写真式画像形成装置には原稿を載置するプラテンと
その下方に往復動する原稿照射ランプと反対ミラー及び
固定された投影レンズと反射ミラーとで構成される走査
光学系と帯電極によって所定の電位がチャージされてエ
ンドレスに回転する感光体ドラムと、前記走査光学系に
よって前記感光体ドラム面上に形成された静電潜像にト
ナーを付与して現像する現像器と、該感光体ドラム面の
下方に向けて搬送される転写材面上にトナー画像を転写
する転写極と、分離極及び除電極と、前記転写材面上に
転写されたトナー画像を定着する定着器と、転写したの
ちの前記感光体面上に残留するトナーや紙粉などを除去
するクリーニング装置とによって構成されている。

【０００３】そして所定の搬送経路に従って間欠的に搬
送される転写材面上に所要のトナー画像がつぎつぎに記
録されるようになっている。

【０００４】従来トナー画像が転写され定着器に搬送さ
れる転写材は例えば定着ローラの押圧力や空気の押出し
力などによって定着されるトナー画像に乱れを起したり
するので定着器への進入前にいったん転写材の両面に逆
極性の電荷をチャージするコロナ帯電を行いこの帯電効
果によってトナー画像が安定して転写材に保持されて定
着されるようにしている。このような対策は例えば特開
昭61-100767号公報に示される技術手段によってよく知
られている。

【０００５】即ち、図３に示すように定着ローラ80に向
って搬送される転写材100をはさんでその両面に所定の
間隔を設けて対向する一対の帯電器25と25Ａとが設けら
れ上方に位置する帯電器25には例えばトナーＴと同極の
（−）極性の電荷をチャージする電源26が接続されてい
る。そして下方に位置する帯電器25Ａには（＋）極性の
電荷をチャージする電源26Ａが接続され互の帯電器25，
25Ａによって搬送される転写材の幅方向全域に亘ってコ
ロナ放電して転写材100面に形成される逆極性の電荷に
よってトナー画像を保持し良好な画質の定着されたトナ
ー画像が記録されるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述したようにトナー
画像の転写された転写材が定着器の熱ローラに進入する
とき定着ローラ上もしくは圧接ローラ上の摩擦帯電電荷
の反撥力や熱ローラ対の押圧力等によって転写紙がしご
かれる際に転写材上のトナー画像が進行方向と反対側に
押し出されるトナー散り現像が生じてトナー画像の画質
に悪影響を及ぼすようになる。かかる問題の対策として
前述した特開昭61-100767号公報に見られる技術手段が
示されているがコロナ帯電器に要する高価な高圧電源が
２つ必要であると共に付属部品も増加しコストアップの
要因となっている。また、コロナ帯電器を増設するに従
って必然的にオゾンの発生量も多くなり人体に対する安
全規格の上で問題となる。本発明はこのような問題点を
解決してコスト低減とオゾン発生量の少い帯電手段によ
って定着時に良好なトナー画像を記録することのできる
画像形成装置の提供を課題目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的は像担持体上の
トナー画像が転写された転写材担持体上の転写材を分離
位置でコロナ除電して分離し、定着器に搬送して定着す
る画像形成装置において、トナー画像の定着前に前記転
写材のトナー画像面側にコロナ帯電器を配設すると共に
該トナー画像面の反対面に前記コロナ帯電器と対向し導
電性部材を配置したことを特徴とする画像形成装置によ
って達成される。

【０００８】

【実施例】本発明の１実施例を図１の定着前の転写材に
対する帯電手段の構成を示す側面図と図２のカラー画像
形成装置の構成を示す側断面図とによって説明する。

【０００９】しかし本発明は本実施例に限定されるもの
ではない。

【００１０】図２に示すようにカラー画像形成装置１の
10はドラム状の像担持体すなわち感光体ドラムで、ＯＰ
Ｃ感光体をドラム上に塗布したもので接地されて時計方
向に駆動回転される。20は前記感光体ドラム10周面の感
光体に電荷を印加するスコロトロンの帯電器、13は図示
しない露光光学系によって感光体ドラム10周面上で焦点
を結ぶように像露光光或はレーザビームが投射される像
露光部である。

【００１１】前記露光光学系には例えばレーザ書込み系
ユニットが使用される。前記カラー画像形成装置１とは
別体の画像読取り装置から出力される色信号が前記レー
ザ書込み系ユニットに入力されると、このレーザ書込み
系ユニットにおいては、半導体レーザより発生されるレ
ーザビーム（波長780nm）はポリゴンミラーにより回転
走査され、ｆθレンズを経て反射ミラーにより光路を曲
げられ、予め前記帯電器20によって一様に帯電された感
光体ドラム10周面上に投射される。

【００１２】一方では走査が開始されるとレーザビーム
はインデックスセンサによって検知され、第１の色信号
によるレーザビームの変調が開始され、変調されたレー
ザビームが前記感光体ドラム10周面上を走査する。従っ
て、レーザビームによる主走査と感光体ドラム10の回転
による副走査により感光体ドラム10上の画像部に第１の
色に対する潜像が形成されて行く。この潜像は第１の色
として例えばイエロー（Ｙ）のトナーを収容する現像手
段により反転現像がなされて感光体ドラム10周面にイエ
ローのトナー像が形成される。得られた画像部のトナー
像は感光体ドラム10周面に保持されたまま感光体ドラム
10の周面より引き離されている転写手段及びクリーニン
グ手段の下を通過し、次のコピーサイクルに入る。

【００１３】すなわち、前記感光体ドラム10は前記帯電
器20により再び帯電され、次いで信号処理部から出力さ
れた第２の色信号が前記書込み系ユニットに入力され、
前述した第１の色信号の場合と同様にして感光体ドラム
10周面への第２の色信号による書込みが行われ潜像が形
成される。この潜像は第２の色として例えばマゼンタ
（Ｍ）のトナーを収容する現像手段によって反転現像が
なされ、マゼンタのトナー像が形成される。このマゼン
タのトナー像は既に形成されている前述のイエローのト
ナー像の上に重ねて形成される。

【００１４】このようにして得られた画像部のトナー像
は感光体ドラム10周面に保持されたまま感光体ドラム10
周面より引き離されている転写手段及びクリーニング手
段の下を通過し、次のコピーサイクルに入る。

【００１５】同様にして感光体ドラム10上には第３の色
信号による書込みが行われ潜像が形成される。この潜像
は第３の色として例えばシアン（Ｃ）のトナーを収容す
る現像手段によって反転現像がなされる。このシアンの
トナー像は前述のイエロー，マゼンタのトナー像の上に
重ねて形成することによってカラー画像が得られる。さ
らに本実施例のように黒色のトナーを収容した現像手段
を備え、前記と同様に黒色のトナー像をさらに重ねるこ
とによって高画質のカラー画像を得ることができる。

【００１６】現像器41はイエロー、現像器42はマゼン
タ、現像器43はシアン、現像器44は黒の各トナーを収容
した現像手段たる現像器でいずれも近似した構造を有し
ている。

【００１７】このような感光体ドラム10とその周縁部に
設けられた帯電器20による帯電と、各色別のレーザ書込
み系ユニットによる露光及び現像器41〜44による現像処
理は各色毎に従って４回行われ、感光体ドラム10の周面
上の画像部には重ね合わせによってカラーのトナー像が
形成される。そして、第１の転写材搬送部50の51,52は
転写材供給装置から１枚ずつ給送されてくるサイズ別の
転写材の通路、53は感光体ドラム10上の前記カラートナ
ー像の移動に同期して転写部160へ転写材を搬送するた
めのレジストローラである。

【００１８】70は転写ベルト装置で、71はベルト部であ
る転写ベルト、72,73は導電性の金属材からなるローラ
で、上流側のローラ72は接地又は接地状態に近い所定の
電位にされている回転可能な軸を有するローラ、下流側
のローラ73は固定軸を有する転写ベルト71駆動用のロー
ラである。74はベルト支持部材でその一端はローラ73の
軸芯を固定軸とし、他端はローラ72の可動軸に連結して
いて、図示省略した弾性部材によりローラ72が下方に位
置するように付勢されている。従って、常時（非転写
時）は転写ベルト71は感光体ドラム10周面より退避され
ていて、転写時には装置制御部の制御によって作動する
偏芯カム77が板バネ78を介してベルト支持部材74を図に
おいて上方に押圧し、ローラ73を揺動中心として反時計
方向に回動し、ベルト支持部材74の両側端に設けたロー
ラ76が感光体ドラム10周面の画像部外の側端部に当接し
て、転写ベルト71は感光体ドラム10の転写部160に当接
される。

【００１９】79は転写ベルト71上の付着トナーを掻き落
とすベルトクリーニング装置のクリーニングブレード、
95は内部に可撓性の搬送スクリューを有するトナー搬送
管でクリーニングブレード79で掻き取られたトナーを図
示しないトナー回収ボックスへ搬送する。

【００２０】前記転写ベルト71の構成は、例えば２層か
らなり、本体は0.5〜１mm厚程度のシリコンゴム、ポリ
ウレタンゴム、ブチルゴムなどのエンドレス状の体積抵
抗率10¹⁰Ω・cm前後の高抵抗シートで、このシートの上
層に例えばふっ素系樹脂をスプレー塗布などして摩擦抵
抗を低くするとともに汚れの付着を防止している。

【００２１】16は転写部160に対向する位置に設けられ
た転写用の帯電器である転写器、60は転写ベルト71と感
光体ドラム10との間の楔形断面空間においてローラ72を
巻回する転写ベルト71に対向して配置された転写材の紙
帯電手段である紙帯電器で、61は紙帯電器60に設けられ
た導電性の繊維材からなり転写前紙帯電の作用をなす導
電性部材で弾性を有した帯電ブラシで、66は帯電ブラシ
61へバイアス電圧を印加するための電源である。帯電ブ
ラシ61と電源66との間には万一帯電ブラシ61が接地部等
に接触したときに大電流が流れるのを防止するために保
護抵抗を直列に挿入してもよい。

【００２２】前記紙帯電器60は軸60Ａを支点として回動
可能に支持され、その先端に導電性の弾性繊維部材から
成る帯電ブラシ61を把持している。

【００２３】さらに前記紙帯電器60は、角穴60Ｂに内接
する偏心カム62の回転位相により前記帯電ブラシ61の先
端を感光体ドラム10と当接状態にある転写ベルト71の周
面に対し弾性的に圧接して接触させる状態としたりある
いは紙帯電器60を時計方向に回動し、前記帯電ブラシ61
を感光体ドラム10と当接状態にある転写ベルト71の周面
より退避させる状態とすることが出来る。転写ベルト71
が感光体ドラム10と離間した状態にあっては偏心カム62
の何れの位相にあっても帯電ブラシ61は転写ベルト71に
接触することはない。

【００２４】すなわち前記のようにして感光体ドラム10
上に４色目のトナーを収容した現像器44による現像が開
始された後、レジストローラ53の作動、転写ベルト71の
圧接動作が行われ、さらに転写紙が給送される場合に
は、前記紙帯電器60の帯電ブラシ61による接触動作と電
圧印加、一方トランスペアレンシが給送される場合に
は、帯電ブラシ61の退避動作がそれぞれ行われる。

【００２５】転写部160へ転写材の前端が到達すると転
写ベルト71により転写材は感光体ドラム10に圧接され
る。すると転写器16は感光体ドラム10上のトナーの帯電
とは逆極性の帯電を行い、転写材上に前記トナー像を転
写する。トナー像を転写された転写材は、分離、除電さ
れ転写ベルト21によってさらに搬送されて定着器80の右
側に設けられる後述の電源26と接続される帯電器25と導
電部材27とによる帯電手段によって所定の電荷がチャー
ジされて定着器80に至り加熱溶着による定着がなされた
のち、外部の排紙皿に排出される。55は記録紙が上方に
誤まって侵入するのを防止するための分離爪である。

【００２６】前記転写ベルト71の回転、圧接と転写器16
による帯電作用とにより転写を終えた感光体ドラム10は
クリーニング装置90によってクリーニングがなされる
が、クリーニング装置90にはクリーニング手段としてク
リーニングブレード91、静電気的に残留トナーを回収す
るトナー回収ローラ92等を有していて、感光体ドラム10
周面上にトナー像を形成中は前記クリーニングブレード
91は退避状態にあり、転写を終えた状態で感光体ドラム
10に圧接してクリーニングを行う。またクリーニング装
置90の上流側には除電ランプ93、下流側には除電ランプ
94が位置していて、除電ランプ93は感光体ドラム10周面
上の残留トナーを除去し易い状態に除電し、除電ランプ
94はクリーニングされた感光体ドラム10周面を一様に除
電して均一な帯電が行われるようにする。さらにクリー
ニング装置90の底部には可撓性の材料からなるトナー搬
送スクリューを有するトナー搬送管95が設けられてい
て、クリーニングによって回収した廃トナーを図示しな
いトナー回収ボックスに搬送する。前記クリーニングを
終えた感光体ドラム10は次の画像形成のプロセスに入
る。

【００２７】本発明は前述した問題点を取除いて定着工
程によるトナー画像の乱れを防止するコストが低減され
た。しかもオゾン発生量の少ない帯電手段を下記のよう
に構成した。

【００２８】図１に示すようにトナー画像が転写された
転写材100は第２の搬送部50Ａによって定着器80に向け
て矢印で示す方向に搬送される。そして、転写材100が
定着器80に到達する直前の適宜な位置に該転写材100の
トナー画像が形成されている面の上方に所定の間隔を設
けて帯電器25を配設しトナーＴと同極性の例えば（−）
極性を電荷をチャージするための電源26と接続されてい
る。

【００２９】一方転写材100のトナー画像との反対面に
は回転可能な導電性を有する丸棒状の金属材を用いた導
電部材27が接地して設けられ該導電部材27は転写材100
と接触して矢印で示す方向に回転する。そして、帯電器
25と導電部材27とは搬送される転写材100の幅方向全域
に亘って一様に所定の電荷をチャージするようにしてい
る。

【００３０】そして、転写材100が上方の帯電器25と下
方に位置する導電部材27との間を該導電部材27と接触し
ながら通過するときに帯電器25のコロナ放電により導電
部材27から転写材100に電荷注入を行い図に示すように
トナー画像側の面に例えばトナーＴと同極性である
（−）極性の電荷をチャージしその反対面に（＋）極性
の電荷が誘起されて互に逆極性の電荷が帯電される。

【００３１】このコロナ放電のタイミングは搬送される
転写材100のシーケンスに同期して放電され該転写材100
の先端から後端に至る全域に亘って順次所定の電荷がチ
ャージされる。このコロナ放電は間欠的に搬送される転
写材と同期して放電するようにしているがカラー画像形
成装置１の運転中（定着器の作動中）は連続して放電す
るようにしてもさしつかえない。

【００３２】従って、例えば（−）極性を有するトナー
Ｔは転写材100の反対面にチャージされる（＋）極性の
電荷によって安定して転写材面100上に保持されながら
定着器80内に進入する。

【００３３】このようにして転写材100面上に担持され
るトナー画像は定着器80内の定着時に熱ローラ対の押圧
力や空気の押出し力などに影響されることなく極めて良
好なトナー画像が定着される。

【００３４】そして、トナー画像が定着された転写材10
0はカラー画像形成装置１の図示しない排出口に設けら
れた公知の除電ブラシを通過することによって除電され
て装置外に排出される。

【００３５】このように構成される本発明の帯電手段は
従来の帯電手段に較べ帯電器１箇が省略されるに伴って
高価な高圧電源やその付属部材等が省略されるのでコス
トが低減されると共に必然的にオゾンの発生量を減少さ
せることができる。

【００３６】

【発明の効果】本発明の１箇の帯電器とこれに対向する
導電部材とで構成される帯電手段によって定着器に進入
する転写材の両面に逆極性の電荷をチャージするうにし
たので従来に較べ著しくコストが低減されると共にオゾ
ンの発生量も減少して良好な画質のトナー画像が定着さ
れるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例による定着前の転写材に対す
る帯電手段の構成を示す側面図。

【図２】本発明の１実施例によるカラー画像形成装置の
構成を示す側断面図。

【図３】従来の定着前の転写材に対する帯電手段の構成
を示す側面図。

【符号の説明】

１ カラー画像形成装置 10 感光体ドラム 16 転写器 25 帯電器 26 電源 27 導電部材 41 現像器（イエロー） 42 現像器（マゼンタ） 43 現像器（シアン） 44 現像器（黒） 50Ａ 転写材搬送部 70 転写ベルト装置 80 定着器 90 クリーニング装置 100 転写材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上のトナー画像が転写された転
   写材担持体上の転写材を分離位置でコロナ除電して分離
   し、定着器に搬送して定着する画像形成装置において、
   トナー画像の定着前に前記転写材のトナー画像面側にコ
   ロナ帯電器を配設すると共に該トナー画像面の反対面に
   前記コロナ帯電器と対向し導電性部材を配置したことを
   特徴とする画像形成装置。