JP2000089586A

JP2000089586A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JP2000089586A
Application number: JP10253790A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Tokimatsu; 宏行時松; Masayasu Onodera; 正泰小野寺; 州太 ▲浜▼田; Shuta Hamada; Satoru Haneda; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1998-09-08
Filing date: 1998-09-08
Publication date: 2000-03-31

Abstract

(57)【要約】【課題】像形成体の劣化が防止されて、カラー画像形
成時も、モノクロ画像形成時も双方共に良好な転写が行
われるカラー画像形成装置を提供すること。【解決手段】像形成体の回転方向の転写手段の転写位
置上流に転写前帯電手段を設け、カラー画像形成時は転
写前帯電手段を作動させ、モノクロ画像形成時は転写前
帯電手段を非作動とさせると共に、転写条件を変更する
ことを特徴とするカラー画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ＦＡＸ等の画像形成装置で、像形成体の周辺に複数
組の帯電手段、像露光手段及び現像手段を配置して像形
成体の一回転中にトナー像を重ね合わせてカラー画像を
形成する電子写真方式のカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、多色のカラー画像を形成する方法
としては、画像形成に必要な色と同数の像形成体、帯電
手段、現像手段等を備え、それぞれの像形成体に形成し
た単色のトナー像を転写材に重ね合わせてカラー画像と
するカラー画像形成装置や、像形成体を複数回回転して
各色毎の帯電、像露光ならびに現像を繰り返してカラー
画像を形成するカラー画像形成装置、あるいは、同じく
像形成体の一回転以内に各色毎の帯電、像露光ならびに
現像を順次行ってカラー画像を形成するカラー画像形成
装置等が知られている。

【０００３】しかし前記の各画像形成装置において、画
像形成に必要な色と同数の像形成体、帯電手段、現像手
段等を備え、それぞれ像形成体に形成した単色のトナー
像を転写材に重ね合わせてカラー画像とするカラー画像
形成装置は、複数の像形成体や転写材の搬送を要するた
め装置の容積が大型化する欠点があり、一方、像形成体
を複数回回転して各色毎の帯電、像露光ならびに現像を
繰り返してカラー画像を形成するカラー画像形成装置
は、容積は小型化されるものの、形成される画像のサイ
ズが像形成体の表面積以下に限定されると云う制約があ
る。

【０００４】その点、像形成体の一回転以内に各色毎の
帯電、像露光ならびに現像を順次行ってカラー画像を形
成するカラー画像形成装置は、画像のサイズに制約がな
く、しかも高速の画像形成を可能とする等の利点があ
る。更に、像形成体の基体として透光性基体を用い、像
形成体の内部に像露光手段を配置し装置の小型化を図っ
たものが、例えば特開平５−３０７３０７号公報によっ
て提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、像形成
体の一回転以内に各色毎の帯電、像露光ならびに現像を
順次行ってカラー画像を形成する上記提案によるカラー
画像形成装置において、イエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）のトナー順によ
るカラー画像形成に際して、Ｙ、Ｍ、Ｃトナーは再帯電
されるが、最上部の黒色（Ｋ）のトナーは再帯電されな
いため、帯電量が異なることから転写条件が変化して４
色の転写が良好に行われない。これに対しては黒色
（Ｋ）の現像手段と転写手段との間に転写前帯電手段を
設けることにより、カラー画像形成時の４色の転写を良
好にすることが可能である。しかしながら、一般的には
カラー画像形成装置においても黒単色からなるモノクロ
のプリント頻度が高く、モノクロ画像形成時に前記転写
前帯電手段を作動させると、転写は好ましい条件に保た
れているが、像形成体が劣化されるという問題が起こ
る。

【０００６】本発明は上記の問題点を解決し、像形成体
の劣化が防止されて、カラー画像形成時も、モノクロ画
像形成時も双方共に良好な転写が行われるカラー画像形
成装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、像形成体の
周面に複数の帯電手段、像露光手段及び現像手段を配設
し、前記像形成体の一回転中に帯電、像露光及び現像を
繰り返し、前記像形成体の周面に複数のトナー像を重ね
合わせてカラートナー像を形成し、転写手段により前記
カラートナー像を転写材に転写した後、前記転写材上の
カラートナー像を定着手段により定着するカラー画像形
成装置において、前記像形成体の回転方向の前記転写手
段の転写位置上流に転写前帯電手段を設け、カラー画像
形成時は前記転写前帯電手段を作動させ、モノクロ画像
形成時は前記転写前帯電手段を非作動とさせると共に、
転写条件を変更することを特徴とするカラー画像形成装
置によって達成される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の
意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の
実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示
すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。

【０００９】本発明にかかわるカラー画像形成装置の一
実施形態の画像形成プロセス及び各機構について、図１
ないし図５を用いて説明する。図１は、本発明にかかわ
るカラー画像形成装置の一実施形態の断面構成図であ
り、図２は、像露光手段の構成と支持部材への取付方法
とを示す図であり、図３は、図２の斜視図であり、図４
は、転写前帯電手段、転写手段及び転写同時露光手段を
示す図１の部分拡大図であり、図５は、転写手段による
カラー画像形成時とモノクロ画像形成時との転写特性曲
線を示す図である。

【００１０】図１ないし図３によれば、ドラム状の像形
成体としての感光体ドラム１０は、例えば、透光性アク
リル樹脂の透光性部材によって形成される円筒状の透光
性樹脂基体を内側に設け、透光性の導電層及び有機感光
体層（ＯＰＣ）を該基体の外周に形成したものであり、
接地された状態で図１の矢印で示す方向に回転される。

【００１１】本実施形態では、感光体ドラムの光導電体
層において適切なコントラストを付与できる露光光量を
有していればよい。従って、本実施形態における感光体
ドラムの透光性樹脂基体の光透過率は、１００％である
必要はなく、露光ビームの透過時にある程度の光が吸収
されるような特性であっても構わない。透光性基体の素
材としては、アクリル樹脂、特にメタクリル酸メチルエ
ステルモノマーを用い重合したものが、透光性、強度、
精度、表面性等において優れており好ましく用いられる
が、その他一般光学部材などに使用されるフッ素、ポリ
エステル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレ
ート、などの各種透光性樹脂が使用可能である。また、
露光光に対し透光性を有していれば、着色していてもよ
い。これらの樹脂の屈折率はほぼ１．５である。透光性
導電層の成膜法としては、真空蒸着法、活性反応蒸着
法、各種スパッタリング法、各種ＣＶＤ法を用いて、イ
ンジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、アルミナ、酸化錫、酸化
鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、
Ａｌ等からなる透光性を維持した薄膜が用いられたり、
浸漬塗工法、スプレー塗布法等を用いて上記金属の微粒
子とバインダー樹脂とからなる導電性樹脂等が用いられ
る。また、光導電体層としては、各種有機感光体層（Ｏ
ＰＣ）が使用可能である。

【００１２】以下に好ましい像形成体の例を示す。

【００１３】プラスチック材料モノマーを合成し、重合
させるための触媒を添加した後、円筒状の型に注ぎ、側
板にて密封して固定し、オイルバス或いは温水槽で適度
に過熱しながらこれを高速に回転させることにより均一
な重合を促進させる。重合終了後は冷却し、得られた透
光性の樹脂基体を型より取り出し、切断し、必要ならば
仕上げ工程を経て画像形成装置の感光体ドラム用の透明
樹脂基体が製造される（遠心重合法）。

【００１４】遠心重合によって成型される透光性のプラ
スチックの透光性樹脂基体の素材としては、上記のごと
くメタクリル酸メチルエステルモノマーを用い重合した
ものが、透光性、強度、精度、表面性等において最も良
いが、その他ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル
酸ブチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチ
ル、ポリスチレン、ポリイミド、ポリエステル或いはポ
リ塩化ビニル等、又はこれらの共重合体などが使用され
得る。遠心重合法では真円度が成型に用いられる型で決
まるので、高精度の基体を得ることができる。また、偏
肉は重合時の回転ムラや粘度や重合時の加熱条件で変化
する。

【００１５】導電層としては、インジウム錫酸化物（Ｉ
ＴＯ）、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、アルミナ、
ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌなどからなる導電
性微粒子と樹脂とを混合した導電性樹脂が用いられ、成
膜法としては、浸漬塗工法、スプレー塗布法などが好ま
しく利用される。

【００１６】有機感光体層は、電荷発生物質（ＣＧＭ）
を主成分とする電荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送物質
（ＣＴＭ）を主成分とする電荷輸送層（ＣＴＬ）とに機
能分離された二層構成の感光体層とされる。二層構成の
有機感光体層は、ＣＧＬが薄いために像露光光の透過性
が良く本発明に適する。なお有機感光体層は、電荷発生
物質（ＣＧＭ）と電荷輸送物質（ＣＴＭ）を１つの層中
に含有する単層構成とされてもよく、該単層構成又は前
記二層構成の感光体層には、通常バインダー樹脂が含有
される。

【００１７】前記二層構成の有機感光体層を有する感光
体ドラムにおいて、ＣＧＬに含有されるＣＧＭとして
は、ＬＥＤ，ＬＤ等の光源光に感光性を有するアゾ系顔
料、アズレニウム顔料、フタロシアニン系顔料、ペリレ
ン系顔料が用いられ、なかでも赤〜赤外光（６００ｎｍ
〜８５０ｎｍ）に感光するＯＰＣ感光体のＣＧＭとして
は、銅フタロシアニン顔料やチタニルフタロシアニン顔
料等が好ましく用いられる。

【００１８】ＣＧＬに用いられるバインダー樹脂として
は、ポリビニルブチラール樹脂又はポリカーボネート樹
脂が用いられ、感度、繰り返し使用時の電位変化等にお
いて優れる。これらのバインダー樹脂は、単独で或いは
２種以上の混合物として用いることができる。

【００１９】ＣＧＬの形成に用いられる溶媒或いは分散
媒としては、ケトン系又はハロゲン系溶剤が好ましく用
いられ、感度、繰り返し使用時の電位変化等が更に良好
となる。また、これらの溶媒は単独或いは２種以上の混
合溶媒として用いることもできる。

【００２０】ＣＧＬ中のＣＧＭとバインダー樹脂との重
量比は１００：１〜１０００とされ、該ＣＧＬの膜厚は
０．０１〜１０μｍとされ、該ＣＧＬの形成のための塗
布方法としては、ブレード塗布、ワイヤーバー塗布、ス
プレー塗布、ディップ塗布、スライドホッパー塗布等の
各塗布方法がある。

【００２１】次に前記ＣＴＬに含有されるＣＴＭとして
は、ヒドラゾン系化合物、スチリル系化合物、ベンジジ
ン系化合物、スチルベン系化合物等が用いられる。

【００２２】前記ＣＴＬに用いられるバインダー樹脂と
しては、広範囲な絶縁性樹脂から適時選択して使用する
ことができ、好ましい結着樹脂としては、シリコン−ア
ルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポ
リ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の絶縁性樹
脂を挙げることができ、これらの結着樹脂は単独或いは
２種以上混合して用いることができる。

【００２３】バインダー樹脂とＣＴＭとの配合比は１：
１０〜５００とされ、更には１：２０〜１５０が好まし
い。ＣＴＬの膜厚は１〜１００μｍとされるが、更に５
〜５０μｍが好ましい。

【００２４】塗布方法としては、ＣＧＬと同様な方法を
用いることができる。

【００２５】又、有機感光体層と導電層との間に必要に
より中間層が設けられるが、中間層としては、例えば塩
ビ酢ビ共重合体、塩ビ酢ビマレイン酸共重合体、エチル
セルロース、カルボキシメチルセルロース、共重合タイ
プ若しくは変性タイプのアルコール可溶性ポリアミド樹
脂等の０．０１〜２μｍ厚の樹脂層とされる。

【００２６】前記の製造方法によって造られたプラスチ
ックの円筒状の透光性樹脂基体を用いることにより、肉
厚が均一で、円筒状の基体の円筒度、真円度に優れ、像
露光光の焦点ズレのない感光体ドラムが提供される。

【００２７】１１は帯電手段としてのスコロトロン帯電
器で感光体ドラム１０の前述した有機感光体層に対し所
定の電位に保持されたグリッドと放電電極によるコロナ
放電とによって帯電作用を行い、感光体ドラム１０に対
し一様な電位を与える。放電電極としては、ワイヤ電極
や針状電極や鋸歯状電極板等が用いられる。

【００２８】Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの各色毎の像露光手段と
しての露光光学系１２は、露光系として基板１２２上に
感光体ドラム１０の軸と平行な主走査方向に配列された
複数の発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）１２
１をアレイ状に並べた線状の露光素子１２ａと、結像素
子としての光集束性光伝送体（商品名、セルフォックレ
ンズ）１２ｂとよりなり、セルフォックレンズ１２ｂが
レンズホルダ１２ｃに例えば図２及び図３に黒丸で示す
接着剤により固定され、また、露光素子１２ａが例えば
黒丸で示す接着剤により熱伝導性の良好な露光素子の保
持部材としての金属ケーシング１２ｄに固定され、更に
露光素子１２ａとセルフォックレンズ１２ｂとが位置出
しされた状態で、金属ケーシング１２ｄにレンズホルダ
１２ｃが例えば黒丸で示す接着剤により固着されて露光
光学系１２が構成される。金属ケーシング１２ｄを用い
ることにより、露光素子１２ａ部で発生した熱が速やか
に伝達、拡散され、熱膨張に起因する露光素子１２ａ間
の位置ずれや光量変動に影響を与える、露光素子１２ａ
の不均一な温度分布や温度上昇が防止される。

【００２９】上記露光素子の保持部材を、好ましい例と
して金属性のケーシングとしたが、必ずしも金属部材に
こだわるものでなく、樹脂製等のケーシングを用いるも
のでもよい。

【００３０】発光素子としてはその他、ＦＬ（蛍光体発
光）、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）、ＰＬ（プラ
ズマ放電）等が用いられる。

【００３１】各色毎の露光光学系１２は楔状のブロック
部材としてのスペーサブロック１２ｅを用いて、予め治
工具等により感光体ドラム１０との主走査方向及び感光
体ドラム１０の回転方向の副走査方向とを位置出しされ
る状態に調整されて、各色毎の像露光手段の共通支持体
である例えば円筒パイプや角パイプ等のパイプ状の中空
部材を用いた支持部材２０に、金属ケーシング１２ｄと
スペーサブロック１２ｅとが、また、スペーサブロック
１２ｅと支持部材２０とが例えば図２及び図３に黒丸で
示す接着剤にて固着される。各色毎の露光光学系１２を
保持した状態で、支持部材２０の中心軸を感光体ドラム
１０の中心軸に合わせて支持部材２０が感光体ドラム１
０の内側に配置される。従って、感光体ドラム１０に対
し露光光学系１２による像露光が感光体ドラム１０の中
心軸に垂直に行われる。

【００３２】また、支持部材２０はその内周面と感光体
ドラム１０の基体の外周面との間の距離が露光光学系１
２の高さとその結像位置までの距離より大、即ち露光光
学系１２の底面が常に支持部材２０の内周面より外側に
位置される大きさの円周面を有していて、それによって
支持部材２０は円筒面を破る必要がなく、強度が保たれ
て露光光学系１２を所定の結像位置に確実に保持出来る
こととなる。

【００３３】イメージスキャナにより読込まれたり、外
部信号等により入力されて不図示の記憶部、例えばＲＡ
Ｍ内に記憶された各色の画像信号が装置本体の制御部を
通して記憶部より順次読み出されて各色毎の露光光学系
１２にそれぞれ電気信号として入力され、ＬＥＤ１２１
が、例えばパルス幅変調方式（ＰＷＭ方式）により発光
される。この実施形態で使用される発光素子の発光波長
は６００〜９００ｎｍの範囲のものである。

【００３４】上記の如く、各露光光学系１２は何れもパ
イプ状の中空部材を用いた支持部材２０に取り付けられ
て感光体ドラム１０の基体内部に収容され、各露光光学
系１２の基板１２２より引出され金属ケーシング１２ｄ
の下部の一端に取付けられたコネクタＣを通しＬＥＤ１
２１のリード線ＷＡが設けられる。各色毎のリード線Ｗ
Ａは挿通孔２０Ｈより引出されて束ねられ、支持部材２
０の中空部を通し側面基板３０の挿通孔３０Ｈより基板
外部に引出される。

【００３５】各挿通孔２０ＨはコネクタＣとリード線Ｗ
Ａとの結線後、支持部材２０の内周側からシール部材Ｓ
をもってリード線ＷＡと共に閉塞され、それによって露
光光学系１２への飛散トナーやほこり等の侵入が防止さ
れる。更に、挿通孔２０Ｈに接着剤或いは例えば発泡ウ
レタンやゴム材等の弾性部材を詰込み、トナーや塵等の
侵入を防止する。なおシール材Ｓとしては例えば硬化型
のシリコンゴムシートが用いられていて接着剤等によっ
て各挿通孔２０Ｈが閉塞され、それによって気密性が保
たれる。その結果リード線ＷＡは強く折り曲げられるこ
となく支持部材２０の内周面に沿い固定電極ＰＡに対し
容易に結線されることとなる。また、露光素子の保持部
材はリード線ＷＡによるストレスを受けることなく、リ
ード線ＷＡの曲げなどにより外れることがなくなる。

【００３６】また、各露光光学系１２の共通支持体であ
る前記の支持部材２０にはアルミニウムやステンレス等
の軽金属材料から形成される薄肉の中空部材、好ましく
は円筒パイプや角パイプ等が使用されていて、それによ
って金属性の中空部材を用いた支持部材２０の軽量化と
低熱容量化が図られると共に、画像形成部の重量が軽減
されかつ熱容量が小さく熱伝導性も良好で、温度調節の
効率が高められている。又、円筒や角柱パイプは力学的
な変形にも強い。

【００３７】１３Ｙないし１３Ｋはイエロー（Ｙ），マ
ゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）の各現像剤
を収容する現像手段としての現像器で、それぞれ感光体
ドラム１０の周面に対し所定の間隙を保って同方向に回
転する現像スリーブ１３０を備えている。

【００３８】前記の各現像器は、前述したスコロトロン
帯電器１１による帯電、露光光学系１２による像露光に
よって形成される感光体ドラム１０上の静電潜像を、現
像バイアス電圧の印加により非接触の状態で反転現像す
る。

【００３９】原稿画像は本装置とは別体の画像読み取り
装置において、撮像素子により読み取られた画像或いは
コンピュータで編集された画像を、Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの
各色別の画像信号として一旦メモリに記憶し格納され
る。

【００４０】画像記録のスタートにより感光体駆動モー
タの始動により感光体ドラム１０を反時計方向へと回転
し、同時にスコロトロン帯電器１１（Ｙ）の帯電作用に
より感光体ドラム１０に電位の付与が開始される。

【００４１】感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、露光光学系１２（Ｙ）において第１の色信号即ちイ
エロー（Ｙ）の画像信号に対応する電気信号による露光
が開始され感光体ドラム１０の回転走査によってその表
面の感光層に原稿画像のイエロー（Ｙ）の画像に対応す
る静電潜像を形成する。

【００４２】イエロー（Ｙ）の潜像は現像器１３（Ｙ）
により現像スリーブ上の現像剤が非接触の状態で反転現
像され感光体ドラム１０の回転に応じイエロー（Ｙ）の
トナー像が形成される。

【００４３】次いで感光体ドラム１０はイエロー（Ｙ）
のトナー像の上に更にスコロトロン帯電器１１（Ｍ）の
帯電作用により電位を付与され、露光光学系１２（Ｍ）
の第２の色信号即ちマゼンタ（Ｍ）の画像信号に対応す
る電気信号による露光が行われ、現像器１３（Ｍ）によ
る非接触の反転現像によって前記のイエロー（Ｙ）のト
ナー像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が順次重ね合わ
せて形成していく。

【００４４】同様のプロセスによりスコロトロン帯電器
１１（Ｃ）、露光光学系１２（Ｃ）及び現像器１３
（Ｃ）によって更に第３の色信号に対応するシアン
（Ｃ）のトナー像が、またスコロトロン帯電器１１
（Ｋ）、露光光学系１２（Ｋ）及び現像器１３（Ｋ）に
よって第４の色信号に対応する黒色（Ｋ）のトナー像が
順次重ね合わせて形成され、感光体ドラム１０の一回転
以内にその周面上にカラートナー像が形成される。

【００４５】上記画像形成において、黒色（Ｋ）のトナ
ー像形成手段として用いられる、黒色（Ｋ）のスコロト
ロン帯電器１１（Ｋ）、黒色（Ｋ）の露光光学系１２
（Ｋ）及び黒色（Ｋ）の現像器１３（Ｋ）が感光体ドラ
ム１０の回転方向最下流に配置される。

【００４６】これ等各露光光学系１２による感光体ドラ
ム１０の有機感光体層に対する露光は感光体ドラム１０
の内部より前述した露光波長に対し透光性の基体を通し
て行われる。従って第２，第３及び第４の色信号に対応
する画像の露光は何れも先に形成されたトナー像の影響
を全く受けることなく行われ、第１の色信号に対応する
画像と同等の静電潜像を形成することが可能となる。な
お各現像器１３による現像作用に際しては、それぞれ現
像スリーブ１３０に対し直流或いは更に交流を加えた現
像バイアスが印加され、現像器１３の収容する一成分或
いは二成分現像剤によるジャンピング現像が行われて、
透光性電導層を接地する感光体ドラム１０に対して非接
触の反転現像が行われるようになっている。

【００４７】かくして感光体ドラム１０の周面上に形成
されたＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの４色によるカラートナー像
は、図５にて詳述するように転写前帯電手段である転写
前帯電器１１Ａにより最上層の黒色（Ｋ）トナーが再帯
電された後、一旦中間転写体として設けた中間転写ベル
ト１４の周面上に転写される。

【００４８】中間転写体である中間転写ベルト１４ａは
体積抵抗率が１０⁸〜１０¹⁶Ω・ｃｍ、好ましくは１０⁹
〜１０¹²Ω・ｃｍの無端ベルトであり、例えば変性ポリ
イミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエ
チレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロ
イ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散
した厚さ０．１〜１．０ｍｍの半導電性フィルム基体の
外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚
さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行った２層構成
のシームレスベルトである。ベルトの基体としては、こ
の他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導電材料
を分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導電性ゴムベル
トを使用することもできる。中間転写ベルト１４が案内
ローラ１４Ａ、転写手段である転写ローラ１４Ｂ、進入
ローラ１４Ｃ、バックアップローラ１４Ｄ及びテンショ
ンローラ１４Ｅの間に張架され、バックアップローラ１
４Ｄに伝達される動力により感光体ドラム１０の周速度
に同期して時計方向に循環して搬送される。

【００４９】中間転写ベルト１４は案内ローラ１４Ａと
転写ローラ１４Ｂの間のベルト面を感光体ドラム１０の
周面に接してトナー像のベルト面への転写域（１次転写
域）を形成し、一方進入ローラ１４Ｃ外周のベルト面を
転写部材であるローラ転写器１５に接していてその接点
においてトナー像の転写材への転写域（２次転写域）を
形成している。

【００５０】感光体ドラム１０周面に付着した状態にあ
るカラートナー像は、先ず中間転写ベルト１４との間の
接点において転写ローラ１４Ｂへのトナーと反対極性の
バイアス電圧の印加により順次中間転写ベルト１４の周
面側に転写される。即ち感光体ドラム１０上のカラート
ナー像は接地した案内ローラ１４Ａの案内によりトナー
を散らすことなく転写域へと搬送され、転写ローラ１４
Ｂに対する１〜３ｋＶのバイアス電圧の印加によって中
間転写ベルト１４側に効率良く転写される（１次転
写）。この際、図５にて詳述する如く良好な転写がなさ
れるように、転写同時露光手段である転写同時露光器１
２Ａによる露光が行われる。

【００５１】一方、給紙ローラ１７の作動により転写材
としての転写紙Ｐが、給紙カセット（図示せず）より搬
出されてタイミングローラ１８に給送され、中間転写ベ
ルト１４上のカラートナー像の搬送に同期して転写部材
であるローラ転写器１５の転写域（２次転写域）へと給
紙される。

【００５２】ローラ転写器１５は中間転写ベルト１４の
周速度に同期して反時計方向に回動されていて、給紙さ
れた転写紙Ｐはローラ転写器１５と接地状態にある進入
ローラ１４Ｃの間のニップ部の形成する２次転写域にお
いて中間転写ベルト１４上のカラートナー像に密着され
ローラ転写器１５への１〜２ｋＶのトナーと反対極性の
バイアス電圧の印加によりカラートナー像が転写紙Ｐ上
に転写される（２次転写）。

【００５３】カラートナー像の転写を受けた転写紙Ｐは
ブラシ除電器１５Ａにより除電され、搬送板１９を介し
て定着装置９１に搬送され、熱ローラ９１Ａと圧着ロー
ラ９１Ｂとの間に挟着搬送して加熱され、トナーを溶着
して定着がなされたのち排紙ローラ９２を介して装置外
部に排出される。

【００５４】前述した感光体ドラム１０及び中間転写ベ
ルト１４にはそれぞれクリーニング手段としてのクリー
ニング装置１００及び１４０が設置され、それぞれの備
えるブレードが常時圧接されていて、残留した付着トナ
ーの除去がなされて周面は常に清浄な状態に保たれてい
る。

【００５５】一般に感光体ドラム１０としては装置の規
模及び感光体ドラム１０の外周面に設置される複数のス
コロトロン帯電器１１、複数の現像器１３やクリーニン
グ装置１００等による制約に応じて、外径が５０ｍｍな
いし２００ｍｍの間の径を有した感光体ドラム１０が好
ましく使用されるが、その場合剛性を保つ目的から感光
体ドラム１０の基体の厚さは感光体ドラム１０の外径に
対応して２ｍｍないし１０ｍｍとされ、一方これ等の感
光体ドラム１０を支持する支持部材２０としては、露光
光学系１２とその結像距離分だけ小径となり、支持部材
２０が円筒パイプの場合で外径を２０ｍｍないし１６０
ｍｍ、厚さを外径に対応して０．５ｍｍないし５ｍｍに
とることにより、強度が充分でかつ前記の各露光光学系
１２を余裕をもって支持部材２０上に設置することが可
能となる。

【００５６】図４、及び図１によれば、前述したように
カラー画像形成時において、感光体ドラム１０の周面上
に形成されたＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの４色によるカラートナ
ー像は、転写前帯電手段である転写前帯電器１１Ａの作
動状態（動作）により黒色（Ｋ）の現像器１３（Ｋ）に
よる最上層の黒色（Ｋ）トナーが有る状態で感光体ドラ
ム１０を再帯電した後、中間転写ベルト１４との間の接
点において転写ローラ１４Ｂへのトナーと反対極性のバ
イアス電圧の印加により一旦中間転写ベルト１４の周面
側に転写される。即ち感光体ドラム１０上のカラートナ
ー像は接地した案内ローラ１４Ａの案内によりトナーを
散らすことなく転写域へと搬送され、転写ローラ１４Ｂ
に対する１〜３ｋＶのバイアス電圧の印加によって中間
転写ベルト１４側に効率良く転写される（１次転写）。
この際、良好な転写がなされるように、転写同時露光手
段である転写同時露光器１２Ａによる露光（転写同時露
光）を行うことが好ましい。続いて図１にて説明したよ
うに、中間転写ベルト１４上のカラートナー像はローラ
転写器１５と接地状態にある進入ローラ１４Ｃの間のニ
ップ部の形成する２次転写域において給紙された転写紙
Ｐに密着されローラ転写器１５への１〜２ｋＶのトナー
と反対極性のバイアス電圧の印加により転写紙Ｐ上に転
写される（２次転写）。

【００５７】図５、及び図４によれば、上記における従
来のカラー画像形成においては、感光体ドラム１０の一
回転以内に各色毎の帯電、像露光ならびに現像を順次行
ってイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）お
よび黒色（Ｋ）のトナー順によるカラー画像形成に際し
て、Ｙ、Ｍ、Ｃトナーは再帯電され転写特性曲線は図５
の曲線（ａ）のようになるが、最上部の黒色（Ｋ）のト
ナーは再帯電されないため転写特性曲線は図５の曲線
（ｂ）の如くなり、転写ローラ１４Ｂによる適正条件
（適正転写電圧）が無い。このため転写前帯電器１１Ａ
を設け、カラー画像形成時の作動状態（動作）とされる
転写前帯電器１１Ａにより、先のスコロトロン帯電器１
１によるのと同じ帯電電位（通常５００〜１０００Ｖ）
に感光体ドラム１０を再帯電することにより、再帯電さ
れたカラートナー像の転写ローラ１４Ｂによる転写特性
曲線（転写同時露光無し）はＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー共に
図５の曲線（ａ）の如く揃い良好な転写が行われる。モ
ノクロ画像形成時においても、黒色（Ｋ）のトナー像を
転写前帯電器１１Ａを動作状態として再帯電を行うと転
写ローラ１４Ｂによる転写特性曲線（転写同時露光無
し）は図５の曲線（ａ）と同じものとなり転写ローラ１
４Ｂによる１次転写電圧の最適値はＶ１１の同一条件と
なり好ましい。しかしながら、モノクロ画像形成は使用
頻度が高く、この使用頻度の多い黒色のみの単色である
モノクロ画像形成時の度に転写前帯電器１１Ａを動作さ
せて再帯電を行うと、感光体ドラム１０がカラー画像形
成時と同様劣化してしまうことが判明した。そこで、黒
単色の画像形成時は転写前帯電器１１Ａを非作動状態
（非動作）として転写ローラ１４Ｂによる１次転写を行
う。この場合の転写ローラ１４Ｂによる１次転写の転写
特性曲線は図５の曲線（ｂ）の如くとなりカラー画像形
成時の転写特性曲線と異なったものとなり、転写ローラ
１４Ｂによる１次転写電圧の最適値は高く設定したＶ１
２となる。従って転写ローラ１４Ｂによる１次転写の際
に、カラー画像形成時の場合は、１次転写電圧を最適値
Ｖ１１とし、再帯電の行われないモノクロ画像形成時の
場合は、１次転写電圧をＶ１１より高い最適値Ｖ１２と
し転写ローラ１４Ｂの転写条件を変更する。転写前帯電
器１１Ａの動作、非動作（ｏｎ，ｏｆｆ）は不図示の操
作部選択或いはスキャナやコントローラ等からのカラー
或いはモノクロ画像形成情報に応じて不図示の装置制御
部を通して制御される。これにより、像形成体の劣化が
防止されると共に、カラー画像形成時も、モノクロ画像
形成時も双方共に良好な転写（１次転写）が行われる。
上記のモノクロ画像形成は黒単色として説明したが、
Ｙ、Ｍ、Ｃ等の単色画像形成であっても同様である。要
するに、再帯電を受けない単色トナー像に対して同じく
適用できる。

【００５８】さらに転写ローラ１４Ｂによる１次転写の
際に前述した転写同時露光手段である転写同時露光器１
２Ａによる転写同時露光を行うことは効果的である。こ
れにより、感光体電位を略０〜２００Ｖ程度へ低下させ
て転写前帯電器１１Ａを作動状態（動作）としたカラー
画像形成時における転写特性曲線は、破線で示す図５の
曲線（ｃ）の如くなり、また転写前帯電器１１Ａを非作
動状態（非動作）としたモノクロ画像形成時における転
写特性曲線は破線で示す図５の曲線（ｄ）の如くなり、
転写特性曲線が１次転写電圧の適正値が低い方向に推移
しそれぞれの１次転写電圧も低い設定が可能となる。ま
た転写率も向上する。これにより、像形成体の劣化が減
少する。従って転写ローラ１４Ｂによる１次転写の際
に、カラー画像形成時の場合は、１次転写電圧を最適値
Ｖ２１とし、モノクロ画像形成時の場合は、１次転写電
圧をＶ２１より高い最適値Ｖ２２とし転写ローラ１４Ｂ
の転写条件を変更する。これにより、像形成体の劣化が
防止されると共に、カラー画像形成時も、モノクロ画像
形成時も双方共に良好な転写（１次転写）が行われ、且
つさらに転写効率の向上（１次転写での）が図られる。

【００５９】上記においては、転写手段である転写ロー
ラ１４Ｂによる１次転写の際の転写前帯電手段による転
写特性曲線に基づく転写条件の変更（カラー画像形成時
とモノクロ画像形成時とに応じての転写前帯電器１１Ａ
のｏｎ，ｏｆｆの際の１次転写電圧の制御）について述
べたが、転写部材であるローラ転写器１５による２次転
写においても図５の曲線（ａ）、曲線（ｂ）と同様な転
写特性曲線が取られるので、カラー画像形成時とモノク
ロ画像形成時とに応じての転写前帯電器１１Ａのｏｎ，
ｏｆｆの際の２次転写電圧の制御（転写特性曲線に基づ
く転写条件の変更）を行う。これにより、像形成体の劣
化が防止されると共に、カラー画像形成時も、モノクロ
画像形成時も双方共に良好な転写（２次転写）が行われ
る。

【００６０】なお本実施形態では、カラートナー像を中
間転写ベルトを介して転写紙へ転写する構成のカラー画
像形成装置にて説明したが、本発明は、カラートナー像
を直接転写紙へ転写するカラー画像形成装置についても
同様に適用し得るものである。

【００６１】

【発明の効果】請求項１によれば、像形成体の劣化が防
止されると共に、カラー画像形成時も、モノクロ画像形
成時も双方共に良好な転写が行われる。

【００６２】請求項２によれば、さらに像形成体の劣化
の防止と転写効率の向上とが図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかわるカラー画像形成装置の一実施
形態の断面構成図である。

【図２】像露光手段の構成と支持部材への取付方法とを
示す図である。

【図３】図２の斜視図である。

【図４】転写前帯電手段、転写手段及び転写同時露光手
段を示す図１の部分拡大図である。

【図５】転写手段によるカラー画像形成時とモノクロ画
像形成時との転写特性曲線を示す図である。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１１スコロトロン帯電器１１Ａ転写前帯電器１２露光光学系１２Ａ転写同時露光器１３現像器１４Ｂ転写ローラ１５ローラ転写器９１定着装置Ｐ転写紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者羽根田哲東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内Ｆターム(参考） 2H003 BB01 CC01 DD12 DD16 EE08 2H030 AC08 AC09 AD02 BB01 BB23 BB34 BB42 BB54 2H032 AA05 BA01 BA09 BA19 BA27 BA30 CA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像形成体の周面に複数の帯電手段、像露
光手段及び現像手段を配設し、前記像形成体の一回転中
に帯電、像露光及び現像を繰り返し、前記像形成体の周
面に複数のトナー像を重ね合わせてカラートナー像を形
成し、転写手段により前記カラートナー像を転写材に転
写した後、前記転写材上のカラートナー像を定着手段に
より定着するカラー画像形成装置において、前記像形成体の回転方向の前記転写手段の転写位置上流
に転写前帯電手段を設け、カラー画像形成時は前記転写前帯電手段を作動させ、モノクロ画像形成時は前記転写前帯電手段を非作動とさ
せると共に、転写条件を変更することを特徴とするカラー画像形成装
置。
【請求項２】前記転写手段による転写時に光除電を行
うことを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装
置。