JP3225469B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動する転写材担持体
上に転写材を担持し、該転写材に転写電界を付与して感
光体や絶縁体等から成る像担持体上に形成されたトナー
画像を該転写材上に重ねて転写を行う転写装置に関する
ものであり、例えばカラー電子写真複写機やプリンタ等
の画像形成装置として好適に使用することができる。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の画像形成部を備え、各画像
形成部にてそれぞれ色の異なったトナー像を形成し、該
トナー像を同一転写材に順次転写する画像形成装置、所
謂カラー画像形成装置が種々提案されているが、その中
で多用されているのが多色電子写真方式によるカラー記
録装置である。

【０００３】斯かるカラー電子写真記録装置の一例を図
５に基づいて簡単に説明すると、カラー電子写真記録装
置の装置本体内には第１、第２、第３及び第４画像形成
部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ及びＰｄが併設され、各々異なった
色の画像が潜像、現像、転写のプロセスを経て形成され
る。

【０００４】本体の構成を説明する。画像形成部Ｐａ，
Ｐｂ，Ｐｃ及びＰｄは、それぞれ専用の像担持体、本例
では電子写真感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ及び１ｄを具
備し、該画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ及びＰｄにて形成
された電子写真感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ及び１ｄ上
の画像が、各画像形成部に隣接して移動する転写材担持
体の転写ベルト１２上に担持し搬送される転写材Ｐ上に
転写される。更に、定着器９にて加熱及び加圧し、定着
された転写材Ｐが排出される構成である。

【０００５】以下潜像形成部について説明する。感光ド
ラム１ａ，１ｂ，１ｃ及び１ｄの外周は、露光ランプ
（不図示）、コロナ帯電器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、図
示しない光源装置、該光源装置より発せられた光をスキ
ャンする為のポリゴンミラー、電位センサが設けられて
いる。図示しない光源装置から発せられたレーザ光をポ
リゴンミラーを回転させることによって走査し、反射ミ
ラーによって光束を偏向した走査光を感光ドラム１ａ，
１ｂ，１ｃ及び１ｄの母線上に集光するｆθレンズを介
して画像信号に応じた潜像を形成する。

【０００６】以下現像部について説明する。現像器４
ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄには、各々シアン（以下Ｃと略
記）、マゼンタ（以下Ｍと略記）、イエロー（以下Ｙと
略記）、ブラック（以下ＢＫと略記）の各色現像剤が図
示しない供給装置によって、所定量充填されている。該
現像剤を現像器４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが、前記走査光
による潜像に応じて感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ
上に可視像を形成する。

【０００７】以下転写部について説明する。転写材カセ
ット７中にあった転写材Ｐは、レジストローラ１３を経
て転写材担持体の転写ベルト１２上により送られる。

【０００８】ここで転写ベルト１２は駆動ローラ２０と
従動ローラ２１に巻掛けられ、上側の張設部分が感光ド
ラム１ａ〜１ｄに接している。転写ベルト１２はポリエ
チレンテレフタレート樹脂フィルムシート（ＰＥＴシー
ト）や、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルムシートや、
ポリウレタン樹脂フィルムシートなどの誘電体樹脂性の
フィルムであり、その両端部を互いに重ね合わせて接合
し、無端形状にしたものか、或は、継ぎ目を有しない
（シームレス）ベルトが用いられている。継ぎ目を有し
ないベルトの場合には均一な物性をもつベルトの製造が
難しいばかりでなく、周長の安定したベルト及び製造時
間など大量生産等にはコスト等の面で不向きである。一
方継ぎ目を有したベルトの場合には、継ぎ目位置上で画
像形成をする場合、継ぎ目部分の凹凸及び抵抗値等の物
性の変化が避けられず、継ぎ目上で画像形成を行なうと
画像を乱すので、高画質を得る為には図示しない継ぎ目
位置を検知する手段を設け、継ぎ目上で画像形成を行な
わない構成とするのが一般的である。そこでこの継ぎ目
を検知する手段としては不透明な転写ベルト１２の場合
には反射型光学センサを用い、転写ベルトと異なる光反
射特性の検知印を設け、透明の場合には透過型光学セン
サを設けるか、或は形状を（例えば切り欠け部や、突起
部を設け）変位センサ等の機械センサを用いることが多
い。このため転写ベルト１２の周長を転写材と転写材間
の間隔を加えた長さの整数倍にするなど提案されてい
る。

【０００９】さてこの転写ベルト１２が、回転し所定の
位置であることが確認できると転写材Ｐは、レジストロ
ーラ１３から転写ベルト１２上へ搬送される。このとき
画像書き出し信号がＯＮとなり、あるタイミングにより
第１感光ドラム１ａ上に、画像形成を行う。そして、第
１感光ドラム１ａ下で転写帯電器１４ａが電界または電
荷付与することにより感光ドラム１ａ上の可視像を転写
される。このとき、転写材Ｐは転写ベルト１２上に静電
吸着力で保持され、第２画像形成部Ｐｂ以降に搬送転写
される。以下、上記と同様な方法により第４画像形成部
Ｐｄによって画像形成が行われた転写材Ｐは、不図示の
分離帯電器、及び剥離帯電器によって、除電され、静電
吸着力の減衰によって、転写ベルト１２から離脱し、定
着器９へと搬送される。以下に定着器９について説明す
る。定着器９は、定着ローラ９１、加圧ローラ９２、と
その各々をクリーニングする以下不図示の耐熱性クリー
ニング部材、各々のローラを加熱するヒータ、ジメチル
シリコンなどの離型剤オイルを定着ローラに塗布するオ
イル塗布ローラ、そのオイルを供給するためのオイル溜
め、定着温度制御用のサーミスタから構成されている。
以下にクリーニング部について説明する。転写後、感光
ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に残留した現像剤は、
クリーニング器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄにより除去さ
れ、引き続き行われる次の潜像形成に備えられる。又転
写ベルト１２上に残留した現像剤は、転写ベルトのクリ
ーニング装置１８のベルト除電器１６によって除電され
静電吸着力を取り除かれた後回転したファーブラシ１７
によって掻き落とされる。他に転写ベルト１２の清掃手
段としては、ブレード又は、不織布及びその併用等も用
いられる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では複数の像担持体を有し、それ等の位置精度を画
像上各色の像の位置ずれの目立たない様に配置したり、
転写材の移動方向に関し上流側の画像のトナーが画像位
置外へ付着して下流側の画像の色味を損なわないように
十分クリーニング性を維持できる様に像担持体のクリー
ニング器を精度よく配置する等、像担持体を複数設けた
場合は一つの場合よりも条件が厳しく構成も複雑になっ
てしまう。又、転写時に転写ベルトを用いて転写する方
法で転写ベルトの押当て部材を有したり、その押当て解
除機構を設けた場合など一層複雑な構成となり、像担持
体が転写材に接する転写ニップ付近及び転写帯電器、像
担持体付近に上記押当て部材を金属で構成することが多
く、その為転写時や転写分離時にそれらの金属にリーク
したりトナーと金属の電位差によりトナー飛散を促進さ
せ、程度がはげしくなると、画像上に円形状の飛散跡を
生じさせる欠点があった。

【００１１】本発明は転写部におけるトナー飛散を防止
した画像形成装置を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明は複
数の像担持体を有し、各像担持体上に画像を形成し、前
記画像を転写材上に転写する為、前記転写材を各転写部
へ搬送する転写材担持体と転写材担持体を介して各像担
持体に対向する転写手段を有する画像形成装置におい
て、各転写手段の転写材搬送方向下流側には、転写電界
を規制する導電性部材を有する電界規制手段が設けら
れ、該電界規制手段は、移動可能又は前記導電性部材の
作用露出面積が調節可能であることを特徴とする画像形
成装置である。

【００１３】本発明の第２の発明は前記電界規制手段の
移動又は前記作用露出面積の調節を、画像形成装置への
画像信号の入力の有無、又は画像形成装置の使用される
環境条件、又は画像形成動作の種類、又は画像形成準備
動作等の動作条件、のうち、少くとも一つに応じて行う
ことを特徴とする第１の発明に記載の画像形成装置であ
る。

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って説明す
る。

【００１７】「実施例１」 前記従来例で図示した画像形成装置に本発明を適用した
場合を図１に示した。画像形成装置の全体構成は図５に
関して説明したので、その説明は省略し、図５と異なる
部分について説明する。

【００１８】図５中、転写帯電器１４ａ，１４ｂ，１４
ｃ，１４ｄの各々の転写材担持体の転写ベルト１２の移
動方向下流側に転写電界を規制する導電性部材として除
電針２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを設けた。

【００１９】本例に於ける除電針２２ａ〜２２ｄは図２
の様にノコギリ刃状のステンレス製金属で構成され、装
置本体に接地されている。図３中除電針ステー２３は除
電針２２ａ〜２２ｄの全長（転写帯電器１４ａ〜１４ｄ
とほぼ同長）にわたり接触し、除電針２２ａ〜２２ｄの
位置決めと補強及び余分な転写電界の流入を防止する様
に絶縁部材から構成されている。

【００２０】除電針２２ａ〜２２ｄは上部露出部分２４
を残して、除電針ステー２３に覆われ転写帯電器１４ａ
〜１４ｄの高さよりわずかに０．３ミリメートル高くな
っている。本例では除電針２２ａ〜２２ｄの下端は転写
帯電器１４ａ〜１４ｄと同高さに位置している。除電針
ステー２３の上部は、除電針２２ａ〜２２ｄと非接触で
除電針２２ａ〜２２ｄとの間に条溝２５を設けてある。
除電針２２ａ〜２２ｄを除電針ステー２３と挟むように
して除電針カバー２６が設けてある。除電針カバー２６
は例えば合成樹脂製の絶縁材でできており、除電針２２
ａ〜２２ｄよりも上に出ており、万一転写ベルト１２が
下っても、金属の鋭利な除電針２２ａ〜２２ｄに転写ベ
ルト１２が摺擦しないようになっている。

【００２１】除電針ステー２３から転写帯電器１４ａ〜
１４ｄ側に向って露出している露出部分２４が多い程、
又、除電針２２ａ〜２２ｄと転写帯電器１４ａ〜１４ｄ
の距離Ｌが近い程、除電針２２ａ〜２２ｄに流入する電
界が多くなる。

【００２２】故に、この構成及びその位置により、転写
に寄与する電界を転写電界印加側を一定としても変化さ
せることができる。例えば転写材Ｐの材質に応じて最適
な印加転写電界も異なる。そこで、転写材ＰがＯＨＰフ
ィルム、普通紙の場合に適した各々の位置に移動可能な
様構成し、図２、図３に示した除電針２２ａ〜２２ｄと
転写帯電器１４ａ〜１４ｄ間の距離Ｌを変化させること
により、同一環境下で転写材Ｐによる転写電界の印加値
を制御する必要がなくなる。

【００２３】上述の様に位置を可変とする場合モータ等
によって連続的な制御をするのではなく２点、３点等の
様に不連続的に数点の制御を行う場合に構成が簡単とな
るので特に効果を発揮する。又、上述した様に除電針２
２ａ〜２２ｄの転写帯電器１４ａ〜１４ｄ側の露出部分
２４の面積が多いと除電針２２ａ〜２２ｄへ流入する電
荷が増加することから図３に示した様に絶縁体の除電針
ステー２３の位置を上下することにより、除電針２２ａ
〜２２ｄの露出部分２４（作用露出面）の面積を調節す
る制御も、除電針２２ａ〜２２ｄの位置構成を変えるこ
とにより、流入電荷を変調することになるので、この場
合も本発明の例外ではない。又、可動除電針ステー２３
により、除電針２２ａ〜２２ｄを完全に覆うことによっ
て除電針２２ａ〜２２ｄを作用しないようにすることも
できる。

【００２４】「実施例２」 前実施例１に述べた様に本発明は不連続的な制御の場
合、構成が簡易なものとなって効果を発揮するが、その
代表的なものが、ＯＮ／ＯＦＦ機構を設ける場合であ
る。

【００２５】図１の様に、複数の感光ドラム１ａ〜１ｄ
を有し、その同数の転写帯電器１４ａ〜１４ｄ及び除電
針２２ａ〜２２ｄを設けた画像形成装置において画像に
よっては、画像形成に寄与しない転写帯電器１４ａ〜１
４ｄが有る場合、除電針２２ａ〜２２ｄは設定通りに位
置している必要は必ずしもない。逆に、除電針２２ａ〜
２２ｄを使用時の様に露出しているとトナーの飛散等に
より除電部が汚れ除電効果を損なうだけでなく、画像上
に汚れ跡を残す場合もある。又、構成上感光ドラム１ａ
〜１ｄ付近で転写材Ｐが転写ベルト１２を押し下げる様
に搬送不良を生じた場合転写ベルト１２が回転し続ける
と、転写ベルト１２の裏面が除電針カバー２６の先端に
接触しキズ又は破損する場合も出てくる。そこで本例で
は図３に示した除電針２２（ａ〜ｄ）、除電針ステー２
３、除電針カバー２６を図４に示す様に支持軸２７に固
定し、支持軸２７を回動する駆動手段を設け、画像形成
に寄与しない転写帯電器１４ａ〜１４ｄ中の何れかの転
写帯電器では除電針２２を転写帯電器側に倒し、除電針
カバー２６が上から覆う様にすることで上からのトナー
汚れを防止する様にしたものである。

【００２６】以上の様な可倒機構は転写帯電器１４ａ〜
１４ｄの移動方向に関し上流に位置し、転写ベルト１２
を感光ドラム１ａ〜１ｄに対して、押当てるための可動
の押当て部材（不図示）と連動させることで、より構成
を簡易化できる。

【００２７】例えば図６に示す第４画像形成部Ｐｄ単色
の出力モードの場合、転写ベルト１２を他の画像形成部
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃでは感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃと接
触しない様に従動ローラ２１を下げブラック単色専用の
吸着帯電器２９によつて静電的に担持された転写材Ｐを
第４画像形成部Ｐｄでのみ転写する場合でありこの時転
写押当て部材は第４画像形成部Ｐｄ以外押圧を解除し転
写ベルト１２の耐摩耗性向上と押当て部材の汚れ抑制を
行なう。そこで図６の様に転写ベルト押当て部材の圧解
除をするためのベルト従動ローラ２１を上下に可動とす
るためベルト従動ローラ２１の軸を上下に可動する機構
と除電針２２ａ〜２２ｄの移動の駆動手段を結合して連
動することで構成を簡易化できる。

【００２８】又、本例は、転写ベルト１２を下降しない
フルカラー画像形成のみを行なう画像形成装置において
も除電針２２の支持軸２７に夫々駆動手段を設け、支持
軸２７を選択的に駆動しても同様の効果を得られるもの
であり、例外ではない。

【００２９】「実施例３」 図１の様な構成の画像形成装置で転写ベルト１２の交換
時には図７に示した様に感光ドラム１ａ〜１ｄと転写ベ
ルト１２を離間させ、転写ベルト１２をベルト駆動ロー
ラ２０、ベルト従動ローラ２１から外すのが操作し易
い。この際除電針２２ａ〜２２ｄが露出していると、転
写ベルト１２装着時に転写ベルト１２をキズつけたり、
手をけがしたり、又は除電針２２ａ〜２２ｄを曲げたり
する危険性がある。そこで図４で示したように支持軸２
７を中心にして除電針２２ａ〜２２ｄなどを転写ベルト
１２下降時には、露出しない様倒しておくことによって
上記の様な問題を防止することができる。本例の場合も
上記実施例２の様に転写ベルト押当て部材即ち駆動ロー
ラ２０、従動ローラ２１を上下動させる部材と除電針２
２ａ〜２２ｄなどを連動することが効果的である。

【００３０】以上説明した通り、転写ベルト１２の様な
転写材担持体を用いた装置において、除電針２２ａ〜２
２ｄの様に転写後の電界を規制する導電性部材を用いる
ことによって、特に低湿時の画像不良を防止することが
でき、更に、移動可能な構成とすることで、汚れや傷に
よる寿命を長くし、安定性、耐久性の向上を実現するも
のである。

【００３１】以上のとおり、実施例１又は２もしくは３
のように電界規制手段である除電針２２ａ〜２２ｄの移
動又は実施例１のように除電針２２ａ〜２２ｄの作用露
出面積の調節を、画像形成装置への画像信号の入力の有
無、又は画像形成装置の使用される環境条件、又は画像
形成動作の種類、又は画像形成準備動作等の動作条件、
のうち、少くとも一つに応じて行う。

【００３２】又、実施例１〜３では図２に示した様なノ
コギリ刃状の針として説明をしたが、本発明はこれに限
定したものではなく、例えば導電性のブラシ状のもの
や、ワイヤー状のものでも、同様の効果を確認してい
る。

【００３３】

【発明の効果】以上説明した様に、

【００３４】

【００３５】本発明の第１の発明は転写電界を規制する
導電性部材を可動又は導電性部材の作用露出面積を調節
可能とすることによってこの導電性部材の位置又は導電
性部材の作用露出面積を変えトナーによる汚れや転写材
担持体の破損、キズ等を抑える効果がある。又、転写手
段と転写電界を規制する導電性部材間の距離又は導電性
部材の転写手段に対する作用露出面積を変更して、転写
材の材質に応じて転写電界の印加値の制御をする必要を
なくすことができる。

【００３６】本発明の第２の発明によれば、第１の発明
において、画像信号の有無、環境条件、画像形成動作の
種類、即ち多色画像形成か単色画像形成かの区別、画像
形成中かその準備動作中か等の動作条件の少くとも一つ
に応じて転写電界を規制する導電性部材を移動又は作用
露出面積を調節するのでこの導電性部材が有効に用いら
れ、この導電性部材が作動不要或いは有効でない場合に
他の部材を傷つけたりすることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の画像形成装置に除電針を用いた本発明の
実施例１の縦断面図である。

【図２】除電針の正面図である。

【図３】図２の側面図である。

【図４】実施例２を示す除電針の縦断面図である。

【図５】従来例のプリンタの縦断面図である。

【図６】実施例２を示す画像形成装置の縦断面図であ
る。

【図７】実施例３を示す画像形成装置の縦断面図であ
る。

【符号の説明】 １ 感光ドラム ５ 転写装置 ６ クリーニング装置 １６ ベルト除電器 １８ 転写ベルトのクリーニング装置 ２２ａ〜２２ｄ 除電針 ２３ 除電針ステー ２６ 支持軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 雅博 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 (72)発明者 保坂 昭仁 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 (72)発明者 長谷川 隆史 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４−127185（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/16 G03G 15/01 114

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の像担持体を有し、各像担持体上に
   画像を形成し、前記画像を転写材上に転写する為、前記
   転写材を各転写部へ搬送する転写材担持体と転写材担持
   体を介して各像担持体に対向する転写手段を有する画像
   形成装置において、 各転写手段の転写材搬送方向下流側には、転写電界を規
   制する導電性部材を有する電界規制手段が設けられ、 該電界規制手段は、移動可能又は前記導電性部材の作用
   露出面積が調節可能であることを特徴とする 画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 前記電界規制手段の移動又は前記作用露
   出面積の調節を、画像形成装置への画像信号の入力の有
   無、又は画像形成装置の使用される環境条件、又は画像
   形成動作の種類、又は画像形成準備動作等の動作条件、
   のうち、少くとも一つに応じて行うことを特徴とする請
   求項１に記載の画像形成装置。