JPH06149002A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多重転写時の電圧上昇を抑制して、高抵抗の
厚い誘電体シート状の記録材担持手段の使用を可能に
し、かつ逆帯電時の記録材担持手段の残留電荷を無く
し、メンテナンス性を向上させる。 【構成】 予備帯電から４色目の画像形成動作時まで記
録材担持ベルトの内側に接触している内側ベルト除電器
に対し、−４ＫＶの定電圧を印加し、記録材担持ベルト
を転写電圧とは逆極性に帯電する。また、最終のプリン
ト画像出力後の後回転行程時には逆帯電時よりも小さな
電圧で記録材担持ベルトの表面電位が０Ｖになるように
−２ＫＶの電圧を内側のベルト除電器に印加する。これ
によって後回転行程後の記録材担持ベルトの表面電位が
０Ｖになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像担持体上に可視画像
を形成し、該可視画像を記録材担持手段にて担持、搬送
される記録材に転写するようにした電子写真方式、静電
記録方式などの画像形成装置に関し、限定するものでは
ないが、例えば、像担持体上に複数の色の異なる可視画
像を形成し、これら可視画像を、記録材担持手段にて担
持、搬送される同一の記録材上に順次に重ね転写するよ
うにしたカラー複写機やカラープリンタ等のカラー画像
形成装置に好適するものである。

【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、こ
れらのトナー像を同一の記録材に順次重ね転写する画像
形成装置、いわゆる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電子写真方式の
カラー画像形成装置である。この電子写真方式のカラー
画像形成装置として、例えば複数の画像形成部、一般に
は４つの画像形成部を並置し、これら画像形成部の像担
持体としてそれぞれ専用の感光体ドラムを用い、各感光
体ドラムにシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの可
視画像、即ち、トナー像を別々に作像し、例えば誘電体
ベルトよりなる記録材担持手段にて担持、搬送される記
録材に対して順次に各色のトナー像を重ね転写し、この
記録材上の多重トナー像を定着装置により一括して加熱
定着させることにより所要のフルカラー画像やマルチカ
ラー画像を得る構成のものがある。

【０００３】このような電子写真方式のカラー画像形成
装置、本例ではカラー複写機、の一例について図５を参
照して簡単に説明する。このカラー複写機は、装置本体
内に４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが直線
的に配列された構成を有し、各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは
像担持体としての専用の感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ
及び１ｄをそれぞれ含み、各感光体ドラム１ａ〜１ｄの
周囲にはそれぞれ専用の潜像形成部、現像部、転写部、
クリーニング部等が配設されている。

【０００４】上記潜像形成部は、感光体ドラム１ａ〜１
ｄの外周に配設された露光ランプ２１ａ、２１ｂ、２１
ｃ及び２１ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄを一様に帯電
するドラム帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、図示し
ない光源装置より発せられた光をスキャンするためのポ
リゴンミラー１７と、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面電
位を検知する電位センサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２
２ｄとを含み、光源装置から発せられた、例えばレーザ
ビームをポリゴンミラー１７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ビームを変向した走査光
を感光体ドラム１ａ〜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。

【０００５】また、上記現像部は現像器３ａ、３ｂ、３
ｃ及び３ｄを含み、現像器３ａにはシアン（以下、Ｃと
略記する）色の現像剤が、現像器３ｂにはマゼンタ（以
下、Ｍと略記する）色の現像剤が、現像器３ｃにはイエ
ロー（以下、Ｙと略記する）色の現像剤が、そして現像
器３ｄにはブラック（以下、Ｋと略記する）色の現像剤
がそれぞれ図示しない現像剤供給装置によって所定量充
填されている。これら現像器３ａ〜３ｄは感光体ドラム
１ａ〜１ｄ上に形成されたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの潜像に現像
剤を付着して感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にＣ、Ｍ、Ｙ、
Ｋの可視画像をそれぞれ形成する。

【０００６】また、上記転写部は、各画像形成部Ｐａ〜
Ｐｄの感光体ドラム１ａ〜１ｄの下部に、駆動ローラ１
０と一対の従動ローラ１１ａ、１１ｂ間に架張された状
態で配置された無端状の記録材担持手段、本例では無端
状の記録材担持ベルト８と、この記録材担持ベルト８の
内部に配設されたコロトロン、又は導電性のローラやブ
ラシ形状の転写手段４ａ、４ｂ、４ｃ及び４ｄとを含
み、記録材６を収納する記録材カセット６０を含む給紙
装置から、一対のレジストローラ１３、１３によってタ
イミングを取られて送給される記録材６を記録材担持ベ
ルト８上に保持して各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに順次に搬
送し、転写手段４ａ〜４ｄが電界又は電荷を付与するこ
とにより各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたＣ、
Ｍ、Ｙ、Ｋの可視画像を記録材６上に重ね転写する。

【０００７】ここで、記録材担持ベルト８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、エンドレス形状にしたものか、或は、継目を有しな
い（シームレス）ベルトが用いられている。継目を有し
ないベルトの場合には均一な物性を持つベルトの製造は
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、継目を有したベルトの場合には、継目位置上で画像
形成を行なう場合、継目部分の凹凸及び抵抗値等の物性
の変化が避けられず、継目上で画像形成を行なうと画像
を乱すので、高画質の画像を得るためには図示しない継
目位置を検知する手段を設け、継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。

【０００８】さて、この記録材担持ベルト８が移動を開
始すると、記録材６はレジストローラ１３から記録材担
持ベルト８上へと送給される。このとき画像書き出し信
号がオンとなり、あるタイミングにより第１の画像形成
部Ｐａの感光体ドラム１ａ上に、上述したＣ色の可視画
像の形成が行なわれる。そして、記録材６が感光体ドラ
ム１ａの下側に来たときに、コロトロン、又は導電性の
ローラやブラシ形状の転写手段４ａが電界又は電荷を付
与することにより、感光体ドラム１ａ上の可視画像が記
録材６上に転写される。このとき、記録材６は記録材担
持ベルト８上に静電吸着力で保持され、第２の画像形成
部Ｐｂへと搬送される。

【０００９】このように第１の画像形成部ＰａでＣ色の
可視画像が記録材６上に転写されている間に、第２の画
像形成部ＰｂではＭ成分色の静電潜像が形成され、この
静電潜像が現像器３ｂでＭ色の可視画像とされ、記録材
６が第２の画像形成部Ｐｂの感光体ドラム１ｂの下側の
転写領域に搬送されるときにはこのＭ色の可視画像が転
写領域に移動し、転写手段４ｂの同様の作用により記録
材６上のＣ色の可視画像の上に重なった状態で転写され
る。

【００１０】以下、第３、第４の画像形成部Ｐｃ、Ｐｄ
にても第１及び第２の画像形成部Ｐａ、Ｐｂと同様にＹ
色、Ｋ色の各可視画像が順次に形成され、記録材担持ベ
ルト８によって搬送される記録材６上に転写手段４ｃ、
４ｄの作用により順次にこれらの可視画像が多重転写さ
れる。

【００１１】かかる画像形成プロセスが終了すると、記
録材６は、分離帯電器１４、剥離帯電器１５の作用によ
って除電され、静電吸着力の減衰によって記録材担持ベ
ルト８から分離されて定着部７へと搬送され、ここで一
括定着されることによって所望のフルカラー画像が得ら
れる。

【００１２】この定着部７は、定着ローラ７１及び加圧
ローラ７２と、これらローラ７１、７２をそれぞれクリ
ーニングする耐熱性クリーニング部材７３及び７４、そ
れぞれのローラ７１、７２を加熱するヒータ７５及び７
６、ジメチルシリコンなどの離型剤オイルを定着ローラ
７１に塗布するオイル塗布ローラ７７、そのオイルを供
給するためのオイル溜め７８、定着温度制御用のサーミ
スタ７９とから構成されている。

【００１３】一方、転写が終了した各画像形成部Ｐａ〜
Ｐｄの感光体ドラム１ａ〜１ｄはクリーニング部５ａ、
５ｂ、５ｃ及び５ｄにより残留する現像剤等の付着汚染
物が除去され、引き続き行なわれる次の潜像形成に備え
る。また、記録材担持ベルト８上に残留した現像剤等の
付着汚染物は記録材担持ベルト８を挟んで内側及び外側
に対向配置された一対のベルト除電器（除電用帯電器）
１２ａ及び１２ｂによって除電されて静電吸着力を取り
除かれた後、回転するファーブラシ１６を備えた転写ク
リーニング装置９によって掻き落とされる。転写クリー
ニング装置９のクリーニング部材としてはファーブラシ
以外にブレード又は不織布、或はそれらの併用等を用い
てもよい。

【００１４】上記構成の画像形成装置において、記録材
担持ベルト８を除電する際には、分離帯電器１４と剥離
帯電器１５が対をなし、また、記録材担持ベルト８を挟
んで対向する内側及び外側のベルト除電器１２ａ及び１
２ｂが対をなし、これら対をなす帯電器１４、１５及び
除電器１２ａ、１２ｂに対して、位相が１８０度異なっ
た正弦波又は矩形波による交流電圧で、最大振幅が１０
〜１５ＫＶ、周波数が５００Ｈｚ程度のものが一般によ
く印加されているが、場合によっては、転写時に記録材
担持ベルト８に印加された電位とは逆極性の直流電圧を
印加する場合や、交流と直流を重畳した電圧を印加する
場合もある。これらの除電電圧は記録材担持ベルト８上
の残留電荷を取り除くように印加されている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、記録材
担持手段の除電に際しては、記録材担持手段の残留電荷
を効率よく取り除くために、従来は振幅の大きな交流を
印加する必要があった。これに対し、残留電荷を取り除
くために除電手段により記録材担持手段上の電位を転写
時に印加する電位と同極性に帯電した場合には、特に、
電位の順次高くなる多重転写系の装置では必要とされる
高圧出力が大きくなり、コストアップや放電等の諸障害
が生じる欠点があった。

【００１６】一方、特開昭５１−１５７６２６号公報に
開示されているように、残留電荷を取り除くために除電
手段により記録材担持手段上の電位を転写時に印加する
電位とは逆極性に帯電した場合には、装置が放置状態に
あるときなどに記録材担持手段上の電荷が像担持体を帯
電させ、これが以後の記録時にも残留電荷となり、主走
査方向（記録材搬送方向に対し垂直な方向）にライン状
の濃度ムラ等の画像不良が生じてしまう。さらに、記録
材担持手段を交換又はメンテナンスする際に、装置本体
等に静電的に貼り付いたり、手等で触れると静電気によ
り不快感を与える等の欠点があった。

【００１７】従って、本発明の目的は、多重転写時の電
圧上昇を抑制して転写に必要な高圧出力を小さくできる
ようにするとともに、１０¹⁵Ω・ｃｍ以上のような高抵
抗の誘電体の厚いフィルム状又はシート状体を記録材担
持手段として使用することを可能にし、しかも、記録材
担持手段を逆帯電した際の残留電荷を無くすように逆帯
電シーケンスを制御でき、さらには記録材担持手段の交
換等のメンテナンス性を向上させた画像形成装置を提供
することである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置によって達成される。要約すれば、本発明
は、潜像が形成される像担持体と、該像担持体上の潜像
を現像して可視画像を形成する現像手段と、該可視画像
が転写される記録材を担持して前記像担持体の転写位置
へと搬送する記録材担持手段と、該転写位置において前
記記録材担持手段を介して前記記録材に、又は前記記録
材担持手段に、前記可視画像転写用の電気エネルギーを
付与する転写手段とを具備し、前記可視画像の転写動作
前に前記記録材担持手段上の電位を均一化する除帯電手
段を設けた画像形成装置において、前記除帯電手段を、
プリント画像を出力するための画像形成動作時には前記
記録材担持手段上の電位が前記転写動作時の逆電位とな
るように制御し、前記画像形成動作時以外は前記記録材
担持手段上の電位が装置本体に対し０になるように制御
することを特徴とする画像形成装置である。

【００１９】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて詳細に説明する。

【００２０】なお、本発明の第１の実施例は、図５に図
示し、上述した電子写真方式のカラー複写機に適用した
場合であるので、カラー複写機の構成、動作等について
の説明は必要のない限り省略するが、本発明は実施例以
外の電子写真方式、静電記録方式等の種々の構成の画像
形成装置に等しく適用できるものである。

【００２１】図１は本発明の第１の実施例の代表的な制
御動作のシーケンスを示すタイミングチャートであり、
図５に示した電子写真方式のカラー複写機によって２枚
連続してカラープリント画像を出力した場合を示してい
る。時間軸ｔである横軸の「予備帯電」とは、画像出力
が安定して行なえるように記録材担持ベルト８の電位を
均一化する動作であり、この間にカセット６０中にある
記録材６はレジストローラ１３まで搬送される。また、
感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の電位制御等もこの間に行な
うことができる。そして、２枚目のプリントの４色目の
可視画像が記録材担持ベルト８によって搬送される記録
材６上に転写手段４ｄの作用により重ね転写された後、
後回転行程が実施され、この後回転行程において記録材
６は記録材担持ベルト８から分離されて定着部７へ搬送
されて一括定着され、この間に感光体ドラム１ａ〜１ｄ
のクリーニング、記録材担持ベルト８のクリーニング等
が行なわれる。

【００２２】図１（ａ）は、記録材担持ベルト８を除電
・帯電するための一対のベルト除電器（除電用帯電器）
１２ａ、１２ｂのうちの記録材担持ベルト８の内側に接
触している内側のベルト除電器１２ａ（本実施例では導
電性ブラシ）に対する本実施例における印加電圧を示し
ている。また、図１（ｂ）は第４の画像形成部Ｐｄの感
光体ドラム１ｄと転写手段４ｄとに接した記録材担持ベ
ルト８上の電位を示している。

【００２３】ここで、本実施例においては、負の電荷を
持ったトナーを用い、転写手段４ａ〜４ｄには導電性ブ
ラシ状電極を使用し、この導電性ブラシ状電極を図示す
るように記録材担持ベルト８の内側裏面から接触させ、
定電流２０μＡにて転写電圧を印加した。また、記録材
担持ベルト８としては１５０μｍ厚のＰＥＴフィルムを
使用し、１００ｍｍ／ｓｅｃの周速度で回転移動させ
た。

【００２４】以上の構成において、図１（ａ）に示すよ
うに、記録材担持ベルト８の内側に接触している内側ベ
ルト除電器１２ａに対し、−４ＫＶの定電圧を印加する
と、記録材担持ベルト８は転写時とは逆極性に帯電され
る（以下、逆帯電と略記する）。この逆帯電によりレジ
ストローラ１３から送給された記録材６は、吸着帯電器
を用いることなしに、記録材担持ベルト８に完全に吸着
される。

【００２５】従来はこのような構成の装置において吸着
帯電器が設けられていないと、記録材先端が上方にカー
ルしている場合には、第１色目の感光体ドラム１ａの下
に記録材６が搬送された際に紙折れ等の不具合が生じ易
い。また、吸着帯電器を別途に設けると、高圧出力用ト
ランス等、高価な回路が増すばかりでなく、レジストロ
ーラ１３から記録材担持ベルト８上に記録材６が保持さ
れるまでの空間が取れなくなり、レジストローラ１３と
記録材担持ベルト８の移動速度の差を吸収させて安定し
た搬送を行なうようにするために形成する記録材６のル
ープが小さくなり、レジストローラ１３と記録材担持ベ
ルト８との受け渡しの間で、記録材６の急激な速度差に
よる画像ムラが生じてしまう。

【００２６】これを回避するためには、各々の移動速度
を高精度に制御するか、或は空間を保持するために装置
を大型化すること等が提案されているが、どちらも好ま
しくない。

【００２７】しかるに、本実施例によれば、内側ベルト
除電器１２ａに所定の定電圧を印加するようにしたの
で、このベルト除電器１２ａが記録材担持ベルト８の除
電と記録材６を吸着するための帯電を同時に行なうこと
になり、従って、吸着帯電器を設ける必要なしに、レジ
ストローラ１３から送給された記録材６は記録材担持ベ
ルト８に完全に吸着され、上記欠点は生じない。

【００２８】ここで、図１（ｂ）を参照して本実施例の
構成の画像形成装置の動作についてさらに説明する。

【００２９】上述した通り、図１（ｂ）は第４の画像形
成部Ｐｄの転写位置における記録材担持ベルト８上の電
位を示している。本実施例のシーケンスにおいて、予備
帯電時には転写用の帯電電圧は印加されていないので、
初めに内側ベルト除電器１２ａによって−４ＫＶに逆帯
電された記録材担持ベルト８がこの第４の画像形成部Ｐ
ｄの転写位置に移動してきたときに、記録材担持ベルト
８は−４ＫＶ程度に帯電している。しかしながら、記録
材６がレジストローラ１３へ給紙されると、各転写手段
４ａ〜４ｄが所定のタイミングで記録材担持ベルト８に
転写用の高圧を印加する。このとき、印加された電圧に
よって記録材担持ベルト８上の電位が決まる。例えば、
１色目では±０ＫＶ、２色目では＋２ＫＶ、３色目では
＋４ＫＶ、４色目では＋６ＫＶであった。

【００３０】ところで、記録材担持ベルト８上の同一個
所が２個所の転写手段によって帯電されると、図１
（ｂ）に示すように、−４ＫＶから＋２ＫＶに帯電さ
れ、さらにもう１個所で帯電されると＋４ＫＶに帯電さ
れ、さらにもう１個所（４色目）で帯電されると＋６Ｋ
Ｖに帯電される。通常、記録材担持ベルト８の体積抵抗
値がＰＥＴ等のように１０¹⁵Ω・ｃｍ以上の高抵抗であ
ると、このように１色目から４色目までの可視画像を転
写する間に記録材担持ベルト８上の電荷は殆ど減衰しな
いから、転写時にかなりの高圧を印加しなければならな
い。このため、コストが上がる等の欠点が生じるので、
記録材担持ベルト８の抵抗値を低くしたり、厚さが１０
０μｍ以下の薄いベルトを使用したりしていた。

【００３１】しかしながら、後者の場合には機械強度不
足による耐久性の問題や、交換時等に傷付け易いため、
メンテナンス性に問題がある。また、前者の場合には、
記録材６の抵抗値や電気容量等の変化に対して転写条件
が変化し易くなる欠点がある。例えば、紙の繊維密度ム
ラが面内にあると、そのムラが記録画像のムラになって
しまうことが知られている。

【００３２】そこで、本実施例のように、記録材担持ベ
ルト８を転写前に逆帯電させておくことで、４色目の転
写用電圧を本体アースに対して大きくしないで良好な転
写を行なうことができる。さらに、従来例で説明した構
成のようにベルト除電器１２ａ、１２ｂで記録材担持ベ
ルト８の除電だけを行なうのではなく、記録材担持ベル
ト８の除電及び帯電を１個所で行ない、かつ本実施例の
ように１色目の転写用電圧が０Ｖで転写する場合には、
１色目の転写手段４ａは本体又はアース接地の導電性電
極でよいので、１つの除電器で除電、吸着帯電、及び１
色目の転写帯電を兼用することができる。従って、装置
の構成を簡略化でき、コストダウンが計れる。この場合
には、１色目のみ±０Ｖ印加による定電圧制御となり、
２色目以降は定電流制御とした方が好ましい。従来か
ら、記録材６の抵抗値等が変化しても良好な転写画像を
得るためには定電流制御が良いことが知られているが、
特に１色目の場合には、記録材６や記録材担持ベルト８
の電気容量が飽和した状態で使用しているわけではない
ので、また、転写効率の良好な電界範囲も４色目等に比
べてラチチュウードが広いので、１色目はより制御の容
易なアース接地による定電圧制御が好ましい。

【００３３】以上のように種々の利点がある逆帯電によ
る転写行程を実際に用いると、信頼性のある装置にする
ためには様々な問題が生じてくる。その１つが感光体ド
ラム上の電荷メモリである。これは記録材担持ベルト８
を帯電した状態で感光体ドラム１ａ〜１ｄに接触させて
おくと、接触部分の感光体ドラムの感光体に電荷が蓄積
されてしまい、画像不良が生じる現象である。

【００３４】このため、本実施例では、図１（ａ）に示
すように、後回転行程時には逆帯電時よりも小さな電圧
で記録材担持ベルト８の表面電位が０Ｖになるように−
２ＫＶの電圧を除電器１２ａに印加した。例えば、図６
（ａ）に示すように、除電器１２ａの出力を制御しない
場合には、図６（ｂ）に示すように、記録材担持ベルト
８上の電位は負に帯電し、その後徐々に電荷が減衰する
が、抵抗値が高いほどこの減衰時間は長くなり、電荷残
留は顕著となる。

【００３５】このような問題を解決するため、本実施例
では約−２ＫＶの電圧を後回転行程で除電器１２ａに印
加し、表面電位を０Ｖにするように制御するシーケンス
を設けたのである。また、本実施例のような構成におい
て記録材担持ベルト８の表面電位を０Ｖに収束させる場
合には、転写手段４ａ〜４ｄへの高圧印加を停止した後
で、記録材担持ベルト８をアース接地すると、より一層
速く０Ｖに収束する。このように、本発明の効果は除電
器の制御だけでなく、転写手段等の帯電量を制御するこ
とによって、さらに効果的になる。

【００３６】また、本実施例においてはＰＥＴのように
体積抵抗値が１０¹⁵Ω・ｃｍ以上の記録材担持ベルト８
を用いたが、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等のよ
うに体積抵抗値が１０¹³〜１０¹⁴Ω・ｃｍ程度のシート
では、電荷の減衰も速いので、図５に示す構成の場合に
は除電器１２ａ、１２ｂから記録材６の給紙及び第１色
目の可視画像の転写位置までの距離が長くなり、記録材
６の吸着性及び上述した逆帯電効果が薄れてしまう恐れ
がある。

【００３７】そこで、図２に示すように、記録材担持ベ
ルト８の内側に配設された導電性ブラシよりなるベルト
除電器１２ａを給紙位置付近の記録材担持ベルト８の外
側に配置し、これに対向するベルト除電器１２ｂとして
記録材担持ベルト８を架張、支持する一対の従動ローラ
１１ａ、１１ｂの給紙位置側の従動ローラ１１ａを利用
する。つまり、対向する除電器１２ｂを余分に設ける必
要をなくすために、ベルト除電器１２ａを外側に配置
し、従動ローラ１１ａをベルト除電器１２ｂとして利用
したものである。勿論、設置場所があれば、一対のベル
ト除電器１２ａ、１２ｂをそのまま給紙位置付近に配置
しても良い。

【００３８】このように構成すれば、ベルト除電器１２
ａ、１２ｂから記録材６の給紙及び第１色目の可視画像
の転写位置までの距離が非常に短くなるから、記録材６
の吸着性及び逆帯電効果が薄れてしまうという問題が生
じない。従って、本発明の効果をより完全に維持するこ
とができる。このとき、記録材担持ベルト８の外側に配
置された導電性ブラシのベルト除電器１２ａには上述し
た電圧とは逆極性の高電圧を印加することは言うまでも
ないことである。

【００３９】さらに、図５に示した構成のカラー複写機
では、外側のベルト除電器１２ｂとしてコロナ帯電器を
用いたが、外側のベルト除電器１２ｂに印加する電圧
は、直流の場合、内側の導電性ブラシのベルト除電器１
２ａとは逆極性であることが好ましい。ただし、印加電
圧の均一化には交流電圧を印加する方がより効果的であ
るので、上記した図１の実施例の場合には外側のベルト
除電器１２ｂにピーク−ピーク電圧が１２ＫＶｐｐ、周
波数５００Ｈｚの交流電圧を印加した。

【００４０】本発明は図２及び図５に示したような複数
の画像形成部を一列に並置し、これら画像形成部に専用
の像担持体を用いたカラー画像形成装置に適用した際に
より効果的であるが、本発明はこのような構成に限定さ
れるものではない。

【００４１】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。

【００４２】本実施例は、１つの感光体ドラムを像担持
体として用いて色の異なる可視画像（トナー像）を順次
に形成し、これらトナー像を、例えばドラム状枠体に誘
電体シートを円筒状に張設した記録材担持手段としての
転写ドラムに保持された記録材上に、順次に重ね転写
し、一括定着してカラー画像を得るようにした電子写真
方式のカラー画像形成装置に適用した場合であるので、
まず、このような電子写真方式のカラー画像形成装置の
全体構成について図３を参照して説明する。

【００４３】この図３に示すカラー画像形成装置は、い
わゆる回転式現像装置と称される現像装置４０を使用
し、図示矢印方向に回転する感光体ドラム４１上に形成
される静電潜像を現像してトナー像を形成する。また、
感光体ドラム４１の外周部には、この回転式現像装置４
０の他に、本実施例では、露光ランプ５０と、感光体ド
ラム４１を均一に帯電するドラム帯電器４２と、図示し
ない光源装置より発せられた光をスキャンするためのポ
リゴンミラー５１と、感光体ドラム４１の表面電位を検
知する電位センサ５２と、記録材６を担持、搬送する転
写ドラム４４と、感光体ドラム４１上の可視画像（トナ
ー像）を記録材６上に転写する転写手段４５と、感光体
ドラム４１上に残留するトナー等の付着汚染物を除去す
るクリーナ４６等が配設されている。

【００４４】静電潜像形成部では、色分解された例えば
シアンの画像信号によって変調されて光源装置から発せ
られた、例えばレーザビームをポリゴンミラー５１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ビ
ームを変向した走査光を感光体ドラム４１の母線上に集
光するｆθレンズを介して、均一に帯電された感光体ド
ラム４１上にシアンの画像信号に応じた潜像を形成す
る。

【００４５】回転式現像装置４０は、例えばシアン色現
像剤、マゼンタ色現像剤、イエロー色現像剤、ブラック
色現像剤の４色の現像剤を各別に収納する４個の現像器
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄと、これら４個の現像
器４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄを保持し、かつ中心
軸のまわりに回転自在に軸支された略円筒形状の筺体と
から構成されており、図示しないモータによる筺体の回
転によって所望の現像器を感光体ドラム４１の外周面と
対向する現像位置に搬送し、感光体ドラム上の潜像の現
像を行ない、感光体ドラム４１の４回転と現像装置４０
の１回転によっていわゆる４色分のフルカラー現像が行
なえるように構成されている。

【００４６】一方、記録材カセット６０より送給された
記録材６は一対のレジストローラ１３、１３に挟持され
た状態でいったん停止し、所定のタイミングに同期して
転写ドラム４４へと給紙される。このとき、転写ドラム
４４の外側に配置された吸着用ローラ５３は図示しない
駆動源によって転写ドラム４４へと押し付けられ、これ
とほぼ同時に、転写ドラム４４の内側に吸着用ローラ５
３と対向配置された吸着用帯電器５４に所定の吸着用電
圧が印加され、記録材６は静電的に転写ドラム４４に吸
着され、巻き付けられる。

【００４７】ここで、転写ドラム４４は、本実施例で
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
電体樹脂のフィルムよりなる記録材担持シート４４ａの
両端部を枠体に合わせて接合し、ドラム形状に構成した
ものである。

【００４８】上記転写ドラム４４は感光体ドラム４１と
同期して図示矢印方向に回転しており、シアン現像器４
０ａで現像されたシアントナー像は転写部において転写
手段４５の作用によって記録材６上に転写される。転写
ドラム４４はそのまま回転を続け、次の色（図３におい
てはマゼンタ）のトナー像の転写に備える。

【００４９】感光体ドラム４１はクリーナ４６によって
クリーニングされた後、再びドラム帯電器４２によって
均一に帯電され、次のマゼンタ画像信号により前記した
のと同様にして露光を受ける。この間に現像装置４０は
回転してマゼンタ現像器４０ｂが所定の現像位置に定置
されており、所定のマゼンタ現像が行なわれる。

【００５０】続いて、以上と同様の工程を、イエロー及
びブラックに対して行ない、４色分の転写が終了する
と、記録材６上の４色の多重トナー像が分離帯電器４
７、剥離帯電器４８により除電された後、記録材６は、
分離爪を作動させることによって転写ドラム４４より分
離され、搬送ベルトで定着部７に送られて多重の合成画
像が一括定着され、外部トレイへと排出される。かくし
て、一連のフルカラープリント動作が終了し、所要のフ
ルカラープリント画像が出力される。

【００５１】上記定着部７は、定着ローラ７１及び加圧
ローラ７２と、これらローラ７１、７２をそれぞれクリ
ーニングする耐熱性クリーニング部材７３及び７４、そ
れぞれのローラ７１、７２を加熱するヒータ７５及び７
６、ジメチルシリコンなどの離型剤オイルを定着ローラ
７１に塗布するオイル塗布ローラ７７、そのオイルを供
給するためのオイル溜め７８、定着温度制御用のサーミ
スタ７９とから構成されている。

【００５２】なお、記録材６を分離した後、転写ドラム
４４はその記録材担持シート４４ａを除電・帯電するた
めの内側及び外側の一対のシート除電器（除電用帯電
器）５６ａ及び５６ｂによって除電され、続いて転写ド
ラムクリーナ５５によってその記録材担持シート４４ａ
上に残留した現像剤等の付着汚染物がクリーニングされ
る。この転写ドラムクリーナ５５は、記録材担持シート
４４ａの外側に配設された付着汚染物を掻き落とすロー
ラ状のファーブラシクリーナ５５ａと内側に配設された
バックアップブラシ５５ｂとから構成されている。な
お、転写ドラムクリーナ５５のクリーニング部材として
はファーブラシ以外にブレード又は不織布、或はそれら
の併用等を用いてもよい。

【００５３】以上のような構成のカラー画像形成装置に
おいては、転写ドラム４４の各回転によって、予備帯
電、１色目トナー像転写、２色目トナー像転写、３色目
トナー像転写、４色目トナー像転写、後回転行程が行な
われるから、１つのカラープリント画像を出力するのに
転写ドラム４４は合計で６回転する。ただし、連続して
プリント画像を出力する場合には、最後のプリント画像
の形成時のみ６回転することになる。

【００５４】本実施例においては、図４（ａ）に示すよ
うに、転写ドラム４４の記録材担持シート４４ａを除電
・帯電するための一対のシート除電器５６ａ、５６ｂの
うちの記録材担持シート４４ａの内側に接触している内
側のシート除電器５６ａ（本実施例では導電性ブラシ）
に対し、予備帯電で−４ＫＶの電圧を印加し、後回転行
程において−２ＫＶ程度の電圧を印加し、記録材担持シ
ート４４ａの除電及び逆帯電を行なった。その結果、図
４（ｂ）に示すように、上記第１の実施例と同様の良好
な効果が得られた。

【００５５】なお、図４（ａ）は、転写ドラム４４の記
録材担持シート４４ａの内側に接触している内側シート
除電器５６ａに対する本実施例における印加電圧を示
し、また、図４（ｂ）は感光体ドラム４１と転写手段４
５とに接した記録材担持シート４４ａ上の電位を示して
いる。

【００５６】このように、本実施例においても、図４
（ａ）に示すように、後回転行程時には逆帯電時よりも
小さな電圧で記録材担持シート４４ａの表面電位が０Ｖ
になるように−２ＫＶ程度の電圧を内側のシート除電器
５６ａに印加した。例えば、図７（ａ）に示すように、
後回転行程においても逆帯電時の電圧（−４ＫＶ）をシ
ート除電器５６ａに印加した場合には、図７（ｂ）に示
すように、記録材担持シート４４ａ上の電位は負に帯電
し、その後徐々に電荷が減衰するが、抵抗値が高いほど
この減衰時間は長くなり、電荷残留は顕著となる。

【００５７】このような問題を解決するため、本実施例
では約−２ＫＶの電圧を後回転行程で除電器１２ａに印
加し、表面電位を０Ｖにするように制御するシーケンス
を設けたのである。また、後回転行程でのシーケンスを
設けなかったり、逆帯電しなくても、正の帯電による電
荷の残留が生じてしまう。

【００５８】なお、上記本実施例のような構成において
記録材担持シート４４ａの表面電位を０Ｖに収束させる
場合にも、上記第１の実施例と同様に、転写手段４５へ
の高圧印加を停止した後で、記録材担持シート４４ａを
アース接地すると、より一層速く０Ｖに収束する。

【００５９】また、上記第２の実施例においては記録材
担持シート４４ａを除電・帯電するために内側及び外側
の一対のシート除電器（除電用帯電器）５６ａ及び５６
ｂを設けたが、これらシート除電器５６ａ、５６ｂを設
けずに吸着用ローラ５３及び吸着用帯電器５４を兼用し
てもよい。

【００６０】上記記録材担持ベルト８或は記録材担持シ
ート４４ａの除電及び逆帯電の制御シーケンスは後回転
行程においてのみ実行することに限定されるものではな
い。例えば、図４又は図５に示したカラー画像形成装置
においては、記録材６の搬送不良等の不具合によって記
録材担持ベルト８が停止した際に、記録材担持ベルト８
に電位が帯電した状態で停止することがある。例えば、
第３色目のトナー像を転写している際に搬送不良で記録
材担持ベルト８が停止したときには、＋４ＫＶ或は場所
によっては＋６ＫＶの帯電がなされている。この状態で
搬送不良の原因となった記録材を取り除いたとしても、
記録材担持ベルト８の電位は残留しているので、このよ
うな状態で放置すると、上述した通り、電荷残留による
不具合が生じたり、記録材担持ベルト８が傷付いた等の
理由で交換する際には静電気が生じ、交換している者に
不快感を与えるばかりか、装置本体に記録材担持ベルト
８が貼り付き、損傷することがある。これは、再度使用
しない場合は別として、内部清掃等、再使用したい場合
には非常に難しい作業となる。

【００６１】従って、このような場合には、記録材担持
ベルト８を所定の位置に設定し直すと自動的に除電・逆
帯電シーケンスを実行するように構成するか、或は専用
の選択ボタンを設けることによって除電・逆帯電シーケ
ンスを実行させるようにすれば、上述の問題を解決する
ことができる。また、このときには記録材担持ベルト８
上の電位が通常の記録時のシーケンスとは異なるので、
直流で上述した後回転行程と同様のシーケンスで除電・
逆帯電を行なうと、過剰の逆帯電状態となる。そこで、
上記第１の実施例において述べたように、交流を用いる
等が効果的であったが、逆帯電極性の±０Ｖ定電圧制御
等によっても効果が得られた。

【００６２】なお、上記実施例では本発明を電子写真方
式のカラー画像形成装置に適用した場合について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の種
々の構成の電子写真方式のカラー或は単色（白黒）の画
像形成装置や、静電記録方式等の画像形成装置にも等し
く適用できるものである。また、制御系や制御態様等も
実施例のものに限定されないことは言うまでもない。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る画像
形成装置によれば、記録材担持手段に保持された記録材
上に可視画像を転写する前に、記録材担持手段を逆帯電
させる除電・帯電手段を設け、プリント画像を出力する
ための画像形成動作時以外は記録材担持手段の電位を除
電することにより、多重転写時の電圧上昇を抑制するよ
うにしたので、転写に必要な高圧出力を小さくすること
ができ、コストダウンが可能になるとともに放電等の障
害が生じることもないという効果がある。また、転写時
の電圧上昇が小さいので、１０¹⁵Ω・ｃｍ以上のような
高抵抗の誘電体でも１００μｍ以上の厚いフィルム状又
はシート状の記録材担持手段として使用することができ
るという効果がある。

【００６４】さらに、記録材担持手段を逆帯電させると
ともに逆帯電による残留電荷を無くすように逆帯電シー
ケンスを制御するようにしたので、吸着帯電器等の記録
材吸着手段が不要になり、さらには、１つの除電・帯電
手段で記録材担持手段の除電、吸着帯電、及び第１色目
の転写帯電を兼用することが可能となり、装置構成の簡
略化、コストダウンが計れる等の効果がある。

【００６５】その上、記録材担持手段上の残留電荷を無
くすことができるのでこれによって像担持体が帯電して
残留電荷となることはなく、従って、ライン状の濃度ム
ラ等の画像不良が生じる欠点を除去できる。また、記録
材担持手段を交換又はメンテナンスする際に、装置本体
等に静電的に貼り付いたり、手等で触れると静電気によ
り不快感を与える等の欠点がなく、記録材担持手段の交
換等のメンテナンス性が向上するという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像形成装置の第１の実施例での
除電・逆帯電の制御動作のシーケンスを説明するための
タイミングチャートである。

【図２】本発明を電子写真方式のカラー画像形成装置に
適用した第１の実施例の全体構成を示す概略断面図であ
る。

【図３】本発明を電子写真方式のカラー画像形成装置に
適用した第２の実施例の全体構成を示す概略断面図であ
る。

【図４】本発明の第２の実施例での除電・逆帯電の制御
動作のシーケンスを説明するためのタイミングチャート
である。

【図５】本発明が適用できる電子写真方式のカラー画像
形成装置の全体構成を示す概略断面図である。

【図６】従来の電子写真方式のカラー画像形成装置での
除電・逆帯電の制御動作のシーケンスの一例を説明する
ためのタイミングチャートである。

【図７】従来の電子写真方式のカラー画像形成装置での
除電・逆帯電の制御動作のシーケンスの他の例を説明す
るためのタイミングチャートである。

【符号の説明】

Ｐａ〜Ｐｄ 画像形成部 １ａ〜１ｄ 感光体ドラム ２ａ〜２ｄ ドラム帯電器 ３ａ〜３ｄ 現像器 ４ａ〜４ｄ 転写手段 ５ａ〜５ｄ クリーニング部 ６ 記録材 ７ 定着部 ８ 記録材担持ベルト ９ 転写クリーニング装置 １２ａ 内側のベルト除電器 １２ｂ 外側のベルト除電器 １６ ファーブラシ １７ ポリゴンミラー ４０ 回転式現像装置 ４１ 感光体ドラム ４２ ドラム帯電器 ４４ 転写ドラム ４４ａ 記録材担持シート ４５ 転写手段 ４６ クリーナ ５１ ポリゴンミラー ５３ 吸着用ローラ ５４ 吸着用帯電器 ５５ 転写ドラムクリーナ ５６ａ 内側のシート除電器 ５６ｂ 外側のシート除電器 ６０ 記録材カセット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 要一 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

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潜像が形成される像担持体と、該像担持
   体上の潜像を現像して可視画像を形成する現像手段と、
   該可視画像が転写される記録材を担持して前記像担持体
   の転写位置へと搬送する記録材担持手段と、該転写位置
   において前記記録材担持手段を介して前記記録材に、又
   は前記記録材担持手段に、前記可視画像転写用の電気エ
   ネルギーを付与する転写手段とを具備し、前記可視画像
   の転写動作前に前記記録材担持手段上の電位を均一化す
   る除帯電手段を設けた画像形成装置において、前記除帯
   電手段を、プリント画像を出力するための画像形成動作
   時には前記記録材担持手段上の電位が前記転写動作時の
   逆電位となるように制御し、前記画像形成動作時以外は
   前記記録材担持手段上の電位が装置本体に対し０になる
   ように制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記画像形成装置は、前記記録材担持手
   段に保持された記録材上に色の異なる複数の可視画像を
   順次に重ね転写して多色画像を出力するカラー画像形成
   装置であり、第１色目の可視画像を前記記録材上に転写
   する際には前記転写手段を定電圧制御し、第２色目以降
   の可視画像を転写する際には前記転写手段を定電流制御
   することを特徴とする請求項１の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記記録材担持手段は、その記録材保持
   部分が誘電体のシートから構成され、該誘電体のシート
   の体積抵抗値が１０¹⁵Ω・ｃｍ以上であることを特徴と
   する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 画像出力とは別途に前記記録材担持手段
   の除電シーケンスを設定し、所定のタイミングで或は専
   用の操作手段により該別途の除電シーケンスを実行でき
   るようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか
   に記載の画像形成装置。