JP3074125B2

JP3074125B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3074125B2
Application number: JP07058206A
Authority: JP
Inventors: 昌巳泉崎; 理絵齋藤; 信彦竹腰; 二郎石塚
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-02-23
Filing date: 1995-02-23
Publication date: 2000-08-07
Anticipated expiration: 2015-08-07
Also published as: JPH08234529A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式等を利用
した画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置の一例として、図７
に示すようなカラー電子写真装置が知られている。この
カラー電子写真装置は、像担持体としての感光ドラムを
独立に有する複数の画像形成ステーション、一般には４
つの画像形成ステーションを直列に配置してなってい
る。本例では、レーザビームプリンタを示している。

【０００３】本プリンタは、マゼンタ、シアン、イエロ
ーおよびブラックの各画像を形成する、直列に配置され
た４つの画像形成ステーションＰｍ、Ｐｃ、Ｐｙおよび
Ｐｋを備え、各画像形成ステーションＰｍ、Ｐｃ、Ｐｙ
およびＰｋには、専用の感光ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｙお
よび１Ｋを含んでいる。各感光ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｙ
および１Ｋの周囲には、それぞれ専用の画像形成プロセ
ス手段である、一次コロナ帯電器２Ｍ、２Ｃ、２Ｙおよ
び２Ｋ、マゼンタ、シアン、イエローおよびブラックの
トナーをそれぞれ収容した現像器４Ｍ、４Ｃ、４Ｙおよ
び４Ｋ、並びに感光ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｙおよび１Ｋ
上に残留するトナー等の付着物を除去するクリーニング
装置５Ｍ、５Ｃ、５Ｙおよび５Ｋ等が配設されている。

【０００４】また、感光ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｙおよび
１Ｋの上方には、画像形成プロセス手段の１部を構成す
る光走査手段として、レーザビームを用いた走行光学装
置３Ｍ、３Ｃ、３Ｙおよび３Ｋが配設されている。走行
光学装置３Ｍ〜３Ｋは、図示しないレーザ光源と、この
レーザ光源からのレーザビームを走査する回転ポリゴン
ミラーと、走査ビームを感光ドラム１Ｍ〜１Ｋ表面の母
線上に集光するｆθレンズと、光束を変向する反射ミラ
ーと、走査ビームの特定位置を検出するビーム検出器と
からなっている。

【０００５】一方、各画像形成ステーションＰｍ〜Ｐｋ
の感光ドラム１Ｍ〜１Ｋの下部に、無端回動する転写ベ
ルト２００が３つのローラ間に張架された状態で配置さ
れ、その転写ベルト２００の内側に転写用帯電器６Ｍ、
６Ｃ、６Ｙおよび６Ｋが配設され、また、転写ベルト２
００の図の右方には記録材を収納する記録材カセット２
０１を含む給紙装置が配置されている。給紙装置は、カ
セット２０１から記録材を送り出して、図示しないレジ
ストローラ対を介して転写ベルト２００上に給紙するよ
うになっており、給紙された記録材は、この転写ベルト
２００上に保持されて、転写ベルト２００の移動にとも
なって各画像形成ステーションＰｍ〜Ｐｋに順次搬送さ
れる。

【０００６】このような構成のレーザビームプリンタに
おける両面画像を形成する方式について説明すると、ま
ず、初めに、記録材カセット２０１から送り出された記
録材が、レジストローラ対にその先端をわずかに挟まれ
たところで一旦停止し、第１の画像形成ステーションＰ
ｍの画像形成プロセスとタイミングを合わせて、転写ベ
ルト２００上に送り出される。

【０００７】この第１の画像形成ステーションＰｍで
は、一次帯電器２Ｍによって感光ドラム１Ｍを一様に帯
電し、走査光学装置３Ｍによりレーザビームを用いて原
稿画像におけるマゼンタ成分色の画像情報を走査するこ
とにより、感光ドラム１Ｍ上にマゼンタ成分色の静電潜
像を形成する。この静電潜像は現像器４Ｍによりマゼン
タトナーを用いて現像され、マゼンタトナーが潜像に付
着して、マゼンタトナー像として可視化される。感光ド
ラム１Ｍ上に形成されたマゼンタトナー像は、感光ドラ
ム１Ｍの回転にともない、その下側の転写ベルト２００
と対向した転写領域に移動される。

【０００８】一方、転写ベルト２００上に供給された記
録材は、転写ベルト２００上に担持されて第１の画像形
成ステーションＰｍに搬送され、感光ドラム１Ｍの下側
の転写領域において、記録材上に感光ドラム上のマゼン
タトナー像が転写用帯電器６Ｍの作用により転写され
る。このようにマゼンタトナー像が記録材上に転写され
ている間に、第２の画像形成ステーションＰｃでは、そ
の感光ドラム１Ｃ上にシアン成分色の静電潜像を形成
し、この潜像を現像器４Ｃによりシアントナーを用いて
現像して、シアントナー像として可視化する。そして、
そのシアントナー像が第２のステーションＰｃの転写領
域に移動する間に、記録材が転写領域に移動して、その
転写領域において、感光ドラム１Ｍ上のシアントナー像
が転写用帯電器６Ｃの作用により、記録材上にマゼンタ
トナー像の上から重ね合わせて転写される。

【０００９】以下、第３、第４の画像形成ステーション
Ｐｙ、Ｐｋにおいて、イエロートナー像、ブラックトナ
ー像が、第１、第２のステーションＰｍ、Ｐｃと同様に
して形成され、そのステーションＰｙ、Ｐｋの転写領域
に転写ベルト２００により順次搬送される記録材上に、
イエロートナー像、ブラックトナー像が重ね合わせて転
写される。かくして、記録材上に、マゼンタ、シアン、
イエローおよびブラックの４色のトナー像を多重転写し
たカラー画像が得られる。

【００１０】記録材は、４色のトナー像の転写が終了す
ると、転写ベルト２００から分離されて定着装置２０２
に送られ、ここで４色のトナー像を一括定着することに
より所望のフルカラー画像に形成され、片面画像形成の
場合は、記録材がそのまま外部のトレイ２０３上に排紙
される。

【００１１】各画像形成ステーションＰｍ〜Ｐｋの転写
が終了した感光ドラム１Ｍ〜１ｋは、クリーニング装置
５Ｍ〜５ｋにより残留トナー等の付着物がクリーニング
され、引き続き行なわれる次の画像形成に備えられる。
転写ベルト２００の汚れは、図示しないクリーニング装
置によりクリーニングされる。このクリーニング装置の
クリーニング部材としては、ブレード、ファーブラシあ
るいは両方が併用される場合がほとんどである。

【００１２】上記の排紙トレイ２０３上に排出された記
録材の裏面（第２面）にも画像を形成したい場合、いわ
ゆる両面画像形成を行なう場合は、記録材の画像が形成
されている表面（第１面）を下側にして、記録材を再
度、記録材カセット２０１に投入する。その後、記録材
の第２面に対して以上の画像形成プロセスを繰り返すこ
とにより、記録材の両面にフルカラー画像を形成した両
面フルカラーコピーを得ることができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、１面目（第１面）のトナー量が多い場合、以
下のような欠点があった。

【００１４】すなわち、記録材の第１面に４色のトナー
像が転写され、定着器２０２による第１面上のトナー像
の加熱定着が行なわて、１面目の画像形成が終了する
が、この定着時に、離型剤として使用したオイルが記録
材の第１面上のトナー像やその白地部に付着する。従っ
て、両面画像形成のために、この記録材を再度、転写ベ
ルト２００上に給紙すると、記録材はオイルが付着した
第１面を転写ベルト２００側にして、転写ベルト２００
上に担持されるので、第１面に付着したオイルが転写ベ
ルト２００上に転移する。そして第２面の画像形成動作
が終了して、記録材が転写ベルト２００から分離された
後の転写ベルト２００の回転により、転写ベルト２００
上に転着したオイルが感光ドラム１Ｍ〜１Ｋに転着す
る。

【００１５】オイルが感光ドラム１Ｍ〜１Ｋに転着する
と、クリーニング装置５Ｍ〜５Ｋによるクリーニングに
よっても、感光ドラム１Ｍ〜１Ｋに付着したトナーを除
去することができなかったり、感光ドラム１Ｍ〜１Ｋ上
の画像形成部位外のところにもオイルによりトナーが付
着するため、最終的に、以降の画像形成において、余分
なトナーが付着した汚い画像、いわゆるオイル転着かぶ
りの画像が得られてしまう。このオイル転着かぶりの問
題は、第１面上のトナー量が多い場合、特に顕著であ
る。

【００１６】本発明の目的は、記録材の第２面の画像形
成時に、記録材の第１面に付着している定着オイルが記
録材担持部材上に転移し、第２面の画像形成終了後に、
定着オイルが像担持体上に転着しても、以降の画像にオ
イル転着かぶりが発生するのを防止し、汚れのない良好
な画像を得ることができるようにした画像形成装置を提
供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にか
かる画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明
は、像担持体に潜像形成手段により画像信号に応じた静
電潜像を形成し、この潜像を現像手段により現像して可
視画像化し、得られた可視画像を記録材担持部材上に担
持して搬送される記録材上に転写手段により転写し、記
録材上に転写された可視画像を定着手段により定着する
ことからなる画像形成プロセスを、記録材の一方の面の
第１面および反対側の他方の面の第２面の両方に対して
行なう画像形成装置において、前記記録材の第１面の画
像信号につき第１面のトナー量に関する積算値を求める
手段と、その積算値とトナー転着かぶりの発生に関する
予め定めた設定値とを比較する手段とを備え、その比較
の結果、記録材の第２面の画像形成プロセス実行時の像
担持体への定着オイルの転着に起因した画像のトナー転
着かぶりの発生が予想されたときに、その第２面の画像
形成プロセス実行時に、現像手段に白地相当の現像動作
を行なわせることを特徴とする画像形成装置である。

【００１８】本発明によれば、前記第２面の画像形成プ
ロセス実行時の現像手段の白地相当の現像動作を、第２
面の画像形成プロセス実行時の転写手段のオン、オフ動
作に合わせて行なわせることができる。また、前記像担
持体、現像手段および転写手段のそれぞれを、記録材の
搬送方向に沿って複数配列することができる。複数配列
した場合、前記第２面の画像形成プロセスにおいて、少
なくとも１つの像担持体への画像形成を行なわないとき
に、その像担持体に対する現像手段に白地相当の現像動
作をさせることができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例について、添付図面を
参照して詳細に説明する。

【００２０】実施例１図１は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略構
成図である。本画像形成装置は、記録材を装置外に一度
取り出さないでも、記録材に両面画像形成が可能な構成
になっている。以下、本実施例の説明の簡単のために、
図１において図７と同一箇所には同一の符号を付して説
明を省略する。

【００２１】本実施例の画像形成装置は、記録材の第２
面に対する画像形成のための給紙用に、定着器２０２の
出口に位置した下降する縦パス２０４、その下流位置に
続いて横行する、下側の短い反転パス２０５および上側
の長い横パス２０６、この横パス２０６の下流に続いて
上行する、転写ベルト２００の記録材供給部に至る給紙
パス２０７を備えている。

【００２２】まず、記録材カセット２０１から転写ベル
ト２００上に供給され、その転写ベルト２００上に担持
されて搬送された記録材の第１面上に、画像形成ステー
ションＰｍ、Ｐｃ、Ｐｙ、Ｐｋの転写部によりそれぞれ
の色のトナー像が転写され、定着器２０２を経て１面目
のトナー像の定着が終了する。

【００２３】定着により１面目の画像形成動作が完了す
ると、記録材は排紙トレイ２０３上に排出されずに、縦
パス２０４を通って反転パス２０５に一旦収納される。
ついで、記録材はスイッチバックして横パス２０６へ向
かう。このとき記録材の画像形成された第１面が上向き
になっている。その後、横パス２０６から給紙パス２０
７を通って、転写ベルト２００上に再度給紙され、この
とき記録材の第１面が下向きになり、転写ベルト２００
に接する。

【００２４】ついで、各画像形成ステーションＰｍ〜Ｐ
ｋを経ることにより、記録材の第２面上にトナー像が形
成され、定着器２０２を通って２面目の定着が行なわれ
て、２面目の画像形成が完了する。こうして、両面画像
形成が終了すると、記録材が初めて排紙トレイ２０３上
に排出される。

【００２５】さて、本発明では、記録材の１面目のトナ
ー量が、２面目の画像形成終了後にオイル転着を発生す
るトナー量であるか否かを判断し、オイルの転着が予想
される場合に、２面目の画像形成時に、画像形成を制御
して、感光ドラムのトナーかぶりによりオイルの付着を
阻止するものである。以下、詳述する。

【００２６】初めに、本発明で使用されるトナーについ
て説明する。本発明では、このトナーには、熱を印加し
た際の溶融性、混色性が良いことが要求され、そのた
め、軟化点が低く、かつ溶融粘度の低いシャープメルト
性のトナーが使用される。こうしたシャープメルト性ト
ナーを使用することにより、複写物の色の再現範囲を広
め、原稿の多色またはフルカラー像に忠実なカラーコピ
ーを得ることが可能になる。

【００２７】このシャープメルト性トナーは、たとえば
ポリエステル樹脂またはスチレン−アクリルエステル樹
脂のごとき結着樹脂、着色剤（染料、昇華性染料）、荷
電制御剤等のトナーの製造材料に対し、溶融混練、粉砕
および分級の操作を施すことにより製造される。必要に
応じ、トナーには、各種の外添剤（たとえば疎水性コロ
イダルシリカ）を添加することができる。

【００２８】このようなシャープメルト性のカラートナ
ーとしては、シャープメルト性に加えて定着性をも考慮
して、ポリエステル樹脂を結着樹脂としたものが特に好
ましい。シャープメルト性のポリエステル樹脂として
は、ジオール化合物とジカルボン酸とから合成される分
子の主鎖に、エステル結合を有する高分子化合物が例示
される。

【００２９】たとえば、つぎの化学式：

【００３０】

【化１】（式中、Ｒはエチレンまたはプロピレン基であり、ｘ、
ｙはそれぞれ１以上の正の整数であり、かつｘ＋ｙの平
均値は２〜１０である）で代表されるビスフェノール誘
導体もしくはその置換体をジオール成分とし、２価以上
のカルボン酸、またはその酸無水物、またはその低級ア
ルキルエステルとなるカルボン酸（たとえばフマル酸、
マレイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル
酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等）を少なくとも
共重合したポリエステル樹脂が、シャープな溶融特性を
有するので特に好ましい。

【００３１】ポリエステル樹脂の軟化点は７５〜１５０
℃、好ましくは８０〜１２０℃がよい。

【００３２】このポリエステル樹脂を結着樹脂としたシ
ャープメルト性のトナーの軟化特性の例を図４に示す。
測定条件は以下の通りである。

【００３３】フローテスターＣＦＴ−５００Ａ型（島津
製作所製）を使用し、ダイ（ノズル）の直径０．２ｍ
ｍ、厚み１．０ｍｍとし、プランジャーの断面積１．０
ｃｍ²、トナー押出荷重２０ｋｇとし、初期設定温度７
０℃、予熱時間３００秒後に６℃／分の速度で等速昇温
してトナーを押出したときに描かれる、プランジャー降
下量−温度曲線（軟化Ｓ字曲線）を求めた。試料のトナ
ーは１〜３ｇ精秤した微粉末を用いた。

【００３４】図４の軟化Ｓ字曲線に示めされるように、
等速昇温するに従い、トナーは徐々に加熱されて流出が
開始される（図４のＡ→Ｂ）。さらに昇温すると、溶融
状態となったトナーは大きく流出し（Ｂ→Ｃ→Ｄ）、プ
ランジャー降下が停止し終了する（Ｄ→Ｅ）。このＳ字
曲線の高さＨは全流出量を示し、Ｈ／２の点Ｃに対応す
る温度Ｔ₀ はトナーの軟化点を示す。

【００３５】トナーおよび結着樹脂がシャープメルト性
を有するか否かは、トナーまたは結着樹脂の見かけの溶
融粘度を測定することにより判定できる。

【００３６】このようなシャープメルト性を有するトナ
ーまたは結着樹脂とは、見かけの溶融粘度が１０³ ポイ
ズを示すときの温度をＴ１、５×１０² ポイズを示すと
きの温度をＴ２としたとき、Ｔ１＝９０〜１５０℃ ｜ΔＴ｜＝｜Ｔ１−Ｔ２｜＝５〜２０℃ の条件を満たすものをいう。

【００３７】これらの温度−溶融粘度特性を有するシャ
ープメルト性の樹脂は、加熱されることにより極めてシ
ャープに粘度低下を起こすことが特徴である。このよう
なトナーの粘度低下が転写材上のトナー像に対し、その
トナー層の上層部トナーと下層部トナーの適度な混合を
生じさせ、さらにトナー層自体の透明性を急激に増加さ
せ、良好な減色混合を起こすものである。

【００３８】このようにして溶けたシャープメルト性ト
ナーの平面平滑性は極めてよく、定着オイルはトナー像
の表面上に残り、そのトナー層の内部にしみ込みにく
い。従って、記録材の１面目のトナー量が大きいほど、
定着オイルがトナー像の表面上に多く残り、２面目でオ
イル転着によるかぶりが発生しやすい。

【００３９】つぎに、本発明の両面画像形成時の制御内
容について説明する。まず、図２を参照して、画像形成
装置の一般的な画像形成制御を説明する。なお、説明を
簡単にするために、単一の画像形成ステーション（感光
ドラム１、露光器４１、一次帯電器２、現像器４とを含
む）のみを図示する。

【００４０】図２において、記録材の第１面に複写され
るべき原稿画像３１は、レンズ３２によってＣＣＤ等の
撮像素子３３に投影される。この撮像素子３３は、原稿
画像を多数の画素に分解し、各画素の濃度に対応した光
電変換信号を発生する。撮像素子３３から出力されたア
ナログ画像信号は、画像信号処理回路３４に送られ、こ
こで各画素ごとにその画素の濃度に対応した出力レベル
を有する画素画像信号に変換され、パルス幅変調回路３
５に送られる。

【００４１】このパルス幅変調回路３５は、入力される
画素画像信号ごとに、そのレベルに対応した幅（時間
幅）のレーザ駆動パルスを形成して出力する。すなわ
ち、図３（ａ）に示すように、高濃度の画素画像信号に
対してはより幅の広い駆動パルスＷを、低濃度の画素画
像信号に対してはより幅の狭い駆動パルスＳを、中濃度
の画素画像信号に対しては中間の幅の駆動パルスＩをそ
れぞれ形成する。

【００４２】パルス幅変調回路３５から出力されたレー
ザ駆動パルスは、半導体レーザ３６に供給され、半導体
レーザ３６は、そのパルス幅に対応する時間だけ発光さ
せる。従って半導体レーザ３６は、高濃度画素に対して
はより長い時間駆動され、低濃度画素に対してはより短
い時間駆動されることになる。このため、感光ドラム１
は、つぎに述べる光学系によって、高濃度画素に対して
は主走査方向により長い範囲が露光され、低濃度画素に
対しては主走査方向により短い範囲が露光される。つま
り、画素の濃度に対応して静電潜像のドットサイズが異
なるようになる。従って、当然のことながら、高濃度画
素に対するトナー消費量は、低濃度画素に対するよりも
大である。なお、図３（ｄ）に、低、中、高の濃度画素
の静電潜像をそれぞれＬ、Ｍ、Ｈで示した。

【００４３】半導体レーザ３６から放射されたレーザ光
３６ａは、回転多面鏡（回転ポリゴンミラー）３７によ
って掃引され、ｆθレンズ等のレンズ３８およびレーザ
光３６ａを感光ドラム１方向に指向させる固定ミラー３
９によって、感光ドラム１上にスポット結像される。か
くして、レーザ光３６ａは、感光ドラム１をその回転軸
とほぼ平行な主走査方向に走査して、静電潜像を形成す
ることになる。

【００４４】感光ドラム１は、アモルファスシリコン、
セレン、ＯＰＣ等の感光体を表面に有し、矢印方向に回
転される電子写真感光体ドラムである。この感光ドラム
１は、露光器４１により均一に除電を受けた後、一次帯
電器２により均一に帯電される。その後、上述した画像
情報信号に対応して変調されたレーザビームにより露光
走査され、これによって感光ドラム１上に画像情報信号
に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、ト
ナー粒子とキャリア粒子が混合された二成分現像剤４３
を用いて現像器４により反転現像され、トナー像として
可視化される。

【００４５】ここで、反転現像とは、感光ドラムの露光
された領域である潜像に、これと同極性に帯電したトナ
ーを付着させて、潜像を可視化する現像方法である。こ
のトナー像は、２個のローラ４５、４６間に張架された
図示矢印方向に無端駆動される転写ベルト２００上に保
持された記録材４８上に、転写帯電器６の作用により転
写される。

【００４６】トナー像が転写された記録材４８は、転写
ベルト２００から分離されて図示しない定着器に搬送さ
れ、定着して永久像とされる。また、転写後に感光ドラ
ム１上に残った残留トナーは、その後クリーナ５によっ
て除去される。

【００４７】上記では、説明を簡単にするために、単一
の画像形成ステーションのみで説明したが、カラー画像
形成装置の場合には、図１に示すように、たとえばマゼ
ンタ、シアン、イエローおよびブラックの各色に対する
画像形成ステーションＰｍ、Ｐｃ、ＰｙおよびＰｋが、
転写ベルト２００上にその移動方向に沿って順次配列さ
れ、各ステーションの感光ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｙ、１
Ｋ上に原稿画像を色分解した各色ごとの潜像が形成さ
れ、その各ステーションの潜像が対応する色のトナーを
有する現像器４Ｍ、４Ｃ、４Ｙ、４Ｋで現像され、転写
ベルト２００上に保持して搬送される記録材４８上に順
次転写されることになる。

【００４８】その後、記録材４８は、図１の定着器２０
２を通って定着され、１面目（第１面）の画像形成が終
了する。ついで、記録材は、縦パス２０４から反転パス
２０５へ入り、ついで横パス２０６に入ってそこで一時
停止する。

【００４９】つぎに、本発明の画像形成制御について説
明する。本発明では、上記のように、記録材の１面目の
画像形成が終了した時点で、画像信号にもとづいて記録
材４８の１面目のトナー量を測定し、２面目（第２面）
の画像形成時の制御の可否を判断する。

【００５０】初めに、前記の画像信号処理信号回路３４
の出力信号のレベルを画素ごとにカウント（計数）す
る。そのために、図２のパルス幅変調回路３５の出力信
号をＡＮＤゲート６４の一方の入力に供給し、このＡＮ
Ｄゲート６４の他の方の入力にクロックパルス発振器６
５からのクロックパルス（図３（ｂ））を供給する。従
って、ＡＮＤゲート６４からは、図３（ｃ）に示すよう
に、レーザ駆動パルスＳ、Ｉ、Ｗの各パルス幅に対応し
た数のクロックパルス、すなわち各画素の濃度に対応し
た数のクロックパルスが出力される。このクロックパル
ス数はカウンタ６６によって積算される。

【００５１】このカウンタ６６からのパルス積算信号
（積算クロックパルス数）Ｃ₁ は、前記原稿画像３１の
トナー像を１つ形成するのに現像器４で消費したトナー
量に対応している。そこで、このようにして積算された
パルス積算信号Ｃ₁ を、オイルの転着を発生させるトナ
ー量かどうかを判断する。

【００５２】上述したように、溶けたシャープメルト性
トナーの平面平滑性は極めてよく、記録材の１面目のト
ナー量が大きいほど、定着オイルがトナー像の表面上に
多く残り、２面目でオイル転着によるかぶりが発生しや
すい。

【００５３】このトナー量の限界は、シャープメルト性
トナーに対し、定着オイルとしてシリコーンオイルを用
い、転写ベルト２００の材質をポリカーボネート（Ｐ
Ｃ）として用いた場合、紙上のトナー量が０．３３ｍｇ
／ｃｍ² である。これ以上になると、１面目のトナー像
上に残るオイル量が多く、両面画像形成の２面目が単色
モードの場合、２面目でオイル転着によるかぶりが発生
する。

【００５４】従って、０．３３ｍｍ／ｃｍ² 相当（０．
２ｇ／Ａ４サイズに相当）の積算信号を設定値（これを
Ｃ₂ とする）とし、比較器５０により、実際に算出され
た全色分のパルス積算信号Ｃ₁ と設定値Ｃ₂ とを比較す
ると、Ｃ₁ がＣ₂ よりも小さいときは、画像のオイル転
着かぶりは発生せず、Ｃ₁ がＣ₂ よりも大きい場合に、
画像のオイル転着かぶりが発生する。

【００５５】この場合、単色モード時にオイル転着かぶ
りが発生する画像形成ステーションは、単色モードの指
定色以外の色のステーションである。そのステーション
では、現像動作を行なっていないので、転写ベルトが感
光ドラムに接触し、転写ベルト上のオイルが感光ドラム
に転移してしまうからである。

【００５６】そこで、本発明では、全色分のパルス積算
信号Ｃ₁ が０．２ｇ／Ａ４サイズ相当の積算信号Ｃ₂ よ
り大きかった場合、２面目が単色モードであるとき、２
面目の画像形成プロセスの実行により、指定色以外のス
テーションで感光ドラムのオイル転着が生じ、以降の画
像形成において、感光ドラムのオイル転着による転着か
ぶりが発生するものと判断する。そして、このようにし
て画像のオイル転着かぶりの発生が予想されたときに、
指定色以外のステーションの現像器に白地相当の現像動
作を行なわせ、感光ドラム表面にいわゆるかぶりトナー
を付着させるのである。

【００５７】この白地相当の現像とは、現像器中の図示
しない現像剤担持部材の回転動作をするだけ、または画
像濃度レンジを８ｂｉｔで００レベル〜２５５レベルと
したときに、その００レベルもしくはそれに近いレベル
にし、現像バイアスを現像剤担持部材に印加するが、実
際の現像動作を行なわないモードのことである。ただ
し、白地相当の現像動作は、現像剤劣化の一因にもなる
ので、最小限に留めるのがよく、感光ドラムと転写ベル
トが接している間行なえばよい。

【００５８】このような白地相当の現像動作によれば、
画像形成を行なわない感光ドラムにかぶりトナーを付着
できるので、このかぶりトナーの薄膜で感光ドラムを転
写ベルト上のオイルからブロッキングでき、感光ドラム
のオイル転着を阻止することができる。従って本発明に
よれば、以後の画像形成において、画像のオイル転着か
ぶりを防止して、汚れのない良好な画像を得ることがで
きる。

【００５９】以上の実施例では、２面目が単色モードで
ある場合について説明したが、本発明は、２面目が２色
モード、３色モードの場合でもよく、同様に、２面目の
画像形成時に、画像形成を行なわない画像形成ステーシ
ョンの現像器、つまり、現像動作を行なわない現像器
に、白地相当の現像動作を行なわせることにより、感光
ドラムのオイル転着を阻止して、オイル転着かぶりによ
る汚れのない画像を得ることができる。

【００６０】実施例２先の実施例１では、１面目の全色分のパルス積算信号が
所定値以上であれば、２面目の画像形成時に、指定色以
外の画像形成ステーションの現像器に白地相当の現像動
作を行なわせた。

【００６１】本実施例の画像形成装置では、図５のよう
に、転写ベルト２００と感光ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｙ、
１Ｋとの転写ニップを確保するために、転写ベルト２０
０の内側において、転写用帯電器６Ｍ、６Ｃ、６Ｙ、６
Ｋの上流側近接位置に、それぞれ昇降可能なバックアッ
プ部材６Ｍ′、６Ｃ′、６Ｙ′、６Ｋ′を設けている。

【００６２】本画像形成装置では、転写ベルト２００上
に吸着、保持された記録材が、各画像形成ステーション
を通過する直前に、各バックアップ部材６Ｍ′〜６Ｋ′
が上昇して転写ベルト２００を押圧し、各感光ドラム１
Ｍ〜１Ｋと転写ベルト２００のニップを確保し、各ステ
ーションの転写プロセスを実行させる。そして、転写プ
ロセスの終了後、各バックアップ部材を転写ベルトから
離間し、感光ドラムと転写ベルトのニップを解除する。
この場合、各バックアップ部材がオフされた状態では、
各感光ドラムと転写ベルトは０．５〜１ｍｍ離間する。

【００６３】そこで、本実施例では、記録材の１面目の
全色分のパルス積算信号Ｃ₁ が所定値Ｃ₂ 以上の場合、
２面目の画像形成時に、指定色以外の色の画像形成ステ
ーションの現像器に白地相当の現像動作を行なわせるタ
イミングを、そのステーションのバックアップ部材がオ
ンされたときとする。

【００６４】これによれば、指定色以外の色の画像形成
ステーションでの感光ドラムと転写ベルトの接している
時間が短く、そのステーションの現像器による白地相当
の現像動作を短くすることができる。従って、本実施例
では、２面目の画像形成時に、感光ドラムのオイル転着
を阻止して、オイル転着かぶりによる汚れのない画像を
得ることができ、さらに、白地相当の現像動作による現
像剤の劣化防止を図ることができる利点もある。

【００６５】実施例３図６に示されるカラー電子写真装置は、装置本体４０１
の図の右側から略中央部にわたって設けられている転写
材搬送系Ｉと、装置本体の略中央部に、転写材搬送系Ｉ
の転写ドラム４１５に近接して設けられた潜像形成部II
と、この潜像形成部IIと近接して配設された現像系、す
なわち回転式現像装置III とに大別される。

【００６６】上記転写材搬送系Ｉは、以下のような構成
を採っている。装置本体４０１の右側の壁面に開口部が
形成され、この開口部に着脱自在な転写材供給用トレイ
４０２、４０３が一部機外に突出して配設され、トレイ
４０２、４０３の略直上には供給用ローラ４０４、４０
５が配設されている。これらの供給用ローラ４０４、４
０５と、その左方に配設された矢印Ａ方向に回転自在な
転写ドラム４１５とを連結するように、給紙ローラ４０
６および給紙ガイド４０７、４０８が設けられている。

【００６７】転写ドラム４１５の外周面の近くには、そ
の回転方向上流側から下流側に向かって当接用ローラ４
０９、転写材分離用帯電器４１１、分離爪４１２が順次
配設されている。また、上記転写ドラム４１５の内周面
側には、転写帯電器４１３、転写材分離用帯電器４１４
が配設されている。転写ドラム４１５外周面の転写材が
巻き付く部分には、ポリフッ化ビニリデンフィルム等か
らなる転写シート（図示せず）が貼り付けられており、
転写材はこの転写シート上に静電的に密着して貼り付け
られる。さらに、転写ドラム４１５の外周面上には、転
写材の先端部を把持するグリッパ４１０が設けられてい
る。

【００６８】転写ドラム４１５の右側上部には、分離爪
４１２と近接して搬送ベルト手段４１６が、さらに、こ
の搬送ベルト手段４１６の転写材搬送方向終端（右側
端）には、定着装置４３０が配設されている。定着装置
４３０よりもさらに搬送方向下流には、装置本体４０１
外へと延在し、装置本体４０１に対して着脱自在な排出
用トレイ４１７が配設されている。

【００６９】潜像形成部IIの構成を説明する。図６の矢
印Ｂ方向に回転自在な感光ドラム４１９が、その外周面
を転写ドラム４１５の外周面と当接して配設されてい
る。感光ドラム４１９の上方の外周面に近接した位置に
は、感光ドラム４１９の回転方向上流側から下流側に向
かって除電用帯電器４２０、クリーニング手段４２１お
よび一次帯電器４２３が順次配設され、さらに感光ドラ
ム４１９の外周面上に静電潜像を形成するための、レー
ザビームスキャナのような像露光手段４２４および反射
ミラーのような像露光反射手段４２５が配設されてい
る。

【００７０】回転式現像装置III は以下のように構成さ
れている。感光ドラム４１９の外周面と対向する位置に
回転体４２６が配設され、この回転体４２６内の周方向
の４位置に４種類の現像器が搭載され、感光ドラム４１
９上に形成された静電潜像を現像するようになってい
る。４種類の現像器は、それぞれイエロー現像器４２７
Ｙ、マゼンタ現像器４２７Ｍ、シアン現像器４２７Ｃお
よびブラック現像器４２７Ｋとなっている。

【００７１】上記の画像形成装置全体の画像形成シーケ
ンスについて、フルカラーモードの場合を例にとって簡
単に説明すると、まず、感光ドラム４１９がＢ方向に回
転し、この感光ドラム４１９の外周面が一次帯電器４２
３により均一に帯電される。本実施例では、各部動作を
規定するプロセススピードは１６０ｍｍ／秒とした。感
光ドラム４１９が帯電されると、ついで、原稿４２８の
イエロー色成分に対応したイエロー画像信号で変調され
たレーザビームＥにより画像露光が行なわれ、感光ドラ
ム４１９上にイエロー色成分の静電潜像が形成され、こ
の潜像は、回転体４２６の回転により予め現像位置に定
置されたイエロー現像器４２７Ｙにより現像されて、イ
エロートナー像として可視化される。

【００７２】一方、給紙ガイド４０７、給紙ローラ４０
６および給紙ガイド４０８を経由して搬送されてきた転
写材先端が、所定のタイミングによりグリッパ４１０に
より把持され、当接用ローラ４０９とこれに対向した電
極の作用によって、転写材が転写ドラム４１５上に静電
的に巻き付け担持される。転写ドラム４１５上に担持さ
れた転写材は、転写ドラムのＡ方向の回転にともない感
光ドラム４１９と転写ドラム４１５が当接した転写部に
搬送され、そこで転写帯電器４１３により感光ドラム上
のイエロートナー像が記録材上に転写される。転写ドラ
ム４１５はそのまま回転を継続し、つぎの色のたとえば
マゼンタトナー像の転写に備える。

【００７３】イエロートナー像の転写が終了した感光ド
ラム４１９は、除電用帯電器３２０により除電され、従
来公知のブレード法によるクリーニング手段４２１によ
ってクリーニングされた後、再び一次帯電器４２３によ
り帯電され、つぎのマゼンタ画像信号にもとづく画像露
光が行なわれて、感光ドラム４１９上にマゼンタ色成分
の静電潜像が形成される。回転式現像装置III は、この
マゼンタ色成分の静電潜像を形成している間に回転し
て、マゼンタ現像器４２７Ｍを現像位置に定置させ、感
光ドラム４１９上の潜像を現像してマゼンタトナー像と
して可視化する。このマゼンタトナー像は、転写部で記
録材上にイエロートナー像に重ねて転写される。

【００７４】上記のプロセスをシアン、ブラックの各色
に対しても実施し、記録材上にイエロー、マゼンタ、シ
アンおよびブラックの４色のトナー像を重ね合わせて転
写したカラー画像が得られると、除電用帯電器４２０、
４１４により除電し、グリッパ４１０による把持を解除
して、記録材を分離爪４１２による作用により転写ドラ
ム４１５から分離し、搬送ベルト手段４１６により定着
装置４３０の送る。定着装置４３０では熱と圧力により
定着を行ない、記録材上の各色のトナーの混色およびト
ナーの記録材への固定をして、フルカラーの永久像とす
る。かくして、記録材の一方の面にフルカラー画像を形
成したフルカラープリント画像が得られる。

【００７５】上記のフルカラー画像を形成した記録材を
表裏を反転して、給紙カセット４０２または４０３から
転写ドラム４１５に給紙し、その記録材に対し、上記と
同様にして画像形成を行なえば、第１面、第２面にフル
カラー画像を形成した両面フルカラープリント画像が得
られることになる。

【００７６】このように感光ドラム４１９が１つの場
合、２面目の画像形成時に、転写ドラム４１５の記録材
が巻き付いていない面に接触する感光ドラム４１９の面
に、転写ドラム４１５からの定着オイルの転着が生じ
る。

【００７７】そこで、本実施例では、２面目が単色モー
ドの場合、その２面目の画像形成時に、転写ドラム４１
５の記録材が巻き付いていない面が現れることになる感
光ドラム４１９のところで、指定色の現像器（この現像
器は、２面目の画像形成時、感光ドラムに常に対向して
いる）に白地相当の現像動作を行なわせるようにする。

【００７８】本実施例においても、２面目の画像形成時
に、感光ドラムのオイル転着を阻止して、オイル転着か
ぶりによる汚れのない両面画像を得ることができる。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、記録
材の両面に画像形成を行なうにあたり、記録材の１面目
の画像形成を終了した時点で、その１面目の全色の画像
信号につき第１面のトナー量に関する積算値を求め、そ
の積算値とトナー転着かぶりの発生に関する予め定めた
設定値とを比較して、その積算値が設定値よりも大であ
る場合に、１面目に付着する定着オイルが多いので、記
録材の第２面の画像形成時に、転写材担持部材に付着す
る定着オイル量が多く、転写材担持部材を介して像担持
体に転着する定着オイル量が、画像のトナー転着かぶり
を発生するのに足るオイル量であると判断する。そして
このようにしてトナー転着かぶりの発生が予想された場
合に、２面目の画像形成プロセス実行時に、像担持体と
転写材担持部材が接触するタイミングで現像手段に白地
部相当の現像動作をさせて、像担持体上にかぶりトナー
の薄膜を形成するようにした。従って、転写材担持部材
からの像担持体への定着オイルの転着をブロッキングし
て、以降の画像形成において、像担持体のオイル転着に
起因したトナー転着かぶりによる汚れ等がない高品質な
画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略構
成図である。

【図２】図１の装置での画像形成制御を説明するための
模式図である。

【図３】図１の装置でのパルス幅変調による静電潜像の
形成法を示す概念図である。

【図４】シャープメルト性のトナーの軟化特性図であ
る。

【図５】本発明の画像形成装置の他の実施例を示す概略
構成図である。

【図６】本発明の画像形成装置のさらに他の実施例を示
す概略構成図である。

【図７】従来の画像形成装置を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１感光ドラム１Ｍ〜１Ｋ感光ドラム４現像器４Ｍ〜４Ｋ現像器２００転写ベルト４１５転写ドラム４１９感光ドラム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石塚二郎東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開平７−5730（ＪＰ，Ａ) 特開平６−130832（ＪＰ，Ａ) 特開平６−130833（ＪＰ，Ａ) 特開平８−194344（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/01 G03G 15/00 303 G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 13/14 - 13/16 G03G 15/14 - 15/16 103 G03G 15/36 G03G 21/00 370 - 540 G03G 21/02 - 21/04 G03G 21/14 G03G 21/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体に潜像形成手段により画像信号
に応じた静電潜像を形成し、この潜像を現像手段により
現像して可視画像化し、得られた可視画像を記録材担持
部材上に担持して搬送される記録材上に転写手段により
転写し、記録材上に転写された可視画像を定着手段によ
り定着することからなる画像形成プロセスを、記録材の
一方の面の第１面および反対側の他方の面の第２面の両
方に対して行なう画像形成装置において、前記記録材の
第１面の画像信号につき第１面のトナー量に関する積算
値を求める手段と、その積算値とトナー転着かぶりの発
生に関する予め定めた設定値とを比較する手段とを備
え、その比較の結果、記録材の第２面の画像形成プロセ
ス実行時の像担持体への定着オイルの転着に起因した画
像のトナー転着かぶりの発生が予想されたときに、その
第２面の画像形成プロセス実行時に、現像手段に白地相
当の現像動作を行なわせることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】前記第２面の画像形成プロセス実行時の
現像手段の白地相当の現像動作を、第２面の画像形成プ
ロセス実行時の転写手段のオン、オフ動作に合わせて行
なわせる請求項１の画像形成装置。
【請求項３】前記像担持体、現像手段および転写手段
のそれぞれを、記録材の搬送方向に沿って複数配列した
請求項１または２の画像形成装置。
【請求項４】前記第２面の画像形成プロセスにおい
て、少なくとも１つの像担持体への画像形成を行なわな
いときに、その像担持体に対する現像手段に白地相当の
現像動作をさせる請求項３の画像形成装置。