JP2001183914A

JP2001183914A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001183914A
Application number: JP36460799A
Authority: JP
Inventors: Toshimasa Toyama; 敏正遠山; Seiji Suketomo; 誠司助友
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2001-07-06
Also published as: US6336023B1

Abstract

(57)【要約】【課題】印字チリによる印字品質の低下を招くことな
く転写性やクリーニング性を改善できる画像形成装置を
提供する。【解決手段】電子写真プロセスにおけるトナーホッパ
付き現像器２１９と転写部２１２との間で感光体ドラム
２１１表面に光を照射することにより、感光体ドラム２
１１表面の電位の絶対値を低下させる転写前除電装置２
１を有する第２像生成プロセスユニット２６０であっ
て、転写前除電装置２１は、感光体ドラム２１１表面の
任意の位置Ｐがトナーホッパ付き現像器２１９から転写
部２１２に至る間に、その任意の位置Ｐの表面電位の絶
対値を段階的に低下させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プロセス
における現像部と転写部との間で感光体表面の電位の絶
対値を低下させる転写前除電装置を有する画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、レーザプリンタ、ＬＥＤプリ
ンタ、あるいはコピー機など、電子写真プロセスを用い
た印刷装置においては、電子写真プロセスにおける現像
部と転写部との間に発光ダイオードアレイなどの光源を
設けて感光体ドラム表面を照射することにより、背景部
すなわち感光体ドラム表面のトナー像が付着していない
部分の電位の絶対値を低下させ、転写性やクリーニング
性の改善を図ったものが存在していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の印
刷装置では、現像部と転写部との間に設けた光源により
感光体ドラム表面の周方向所定範囲にわたる１つの領域
を照射する構成であったため、感光体ドラム表面の電位
の絶対値が急激に低下し、この結果、感光体ドラム表面
の画像部分のトナーが飛散して背景部分に付着し、印字
品質が低下するという課題があった。

【０００４】たとえば、図９に示すように、現像部と転
写部との間の感光体ドラム表面において、背景部の電位
が−７００Ｖ、画像部の電位がほぼ０Ｖであるとする
と、この電位差により背景部と画像部との間に電界Ｅが
存在する。一般に電界は、電位差が大きい程、また距離
が近い程大きくなる。この電界Ｅにより、マイナス帯電
しているトナー粒子は、背景部より画像部に向かう力Ｆ
を受ける。画像部における電界Ｅは、背景部との距離の
小さい画像部と背景部との境界付近で最も大きく、した
がって力Ｆも境界付近で最も大きいので、その力Ｆによ
ってトナー粒子が強固に拘束され、トナー粒子が画像部
から背景部に移動することはない。このように画像部の
背景部との境界付近でトナー粒子が感光体ドラム表面に
強固に拘束される現象を、一般にエッジ効果という。

【０００５】ここで、光源により感光体ドラムに光を照
射して、画像部と背景部との電位差をほぼ０Ｖに低下さ
せると、いままで存在していた電界Ｅが消滅し、それに
伴って力Ｆが消滅する。これにより、トナー粒子は、力
Ｆとその反作用による感光体ドラムからの力Ｆｒとによ
って移動せずに釣り合っていた状態から、力Ｆが急に消
滅することにより、反作用力Ｆｒの影響を受け、感光体
ドラム表面から離れる傾向になる。特に、画像部の背景
部との境界付近ではエッジ効果により感光体ドラム表面
に大量のトナーが拘束されているため、その最上層のト
ナー粒子が飛散しやすい。

【０００６】飛散したトナー粒子のうち、感光体ドラム
の背景部に物理的に付着したものが印字チリとなり、図
１０に示すように、本来トナー粒子が存在すべきでない
背景部に多数のトナー粒子が付着した画像が印刷結果と
して得られる。

【０００７】このように、転写性やクリーニング性の改
善のために、現像部と転写部との間において感光体ドラ
ム表面の電位の絶対値を急激に低下させると、印字チリ
により画像が乱れて印字品質の低下を招くのである。

【０００８】

【発明の開示】本発明は、上記した事情のもとで考え出
されたものであって、印字チリによる印字品質の低下を
招くことなく転写性やクリーニング性を改善できる画像
形成装置を提供することを、その課題とする。

【０００９】上記の課題を解決するため、本発明では、
次の技術的手段を講じている。

【００１０】本発明の第１の側面によれば、電子写真プ
ロセスにおける現像部と転写部との間で感光体表面の電
位の絶対値を低下させる転写前除電装置を有する画像形
成装置であって、転写前除電装置は、感光体表面の任意
の位置が現像部から転写部に至る間に、表面電位の絶対
値を段階的に低下させることを特徴とする、画像形成装
置が提供される。

【００１１】好ましい実施の形態によれば、転写前除電
装置は、現像部と転写部との間に適当間隔おきに配置さ
れ、感光体表面の相互に異なる位置を照射する複数の光
源を有する。

【００１２】他の好ましい実施の形態によれば、転写前
除電装置は、現像部と転写部との間にて感光体表面に対
向配置され、現像部側から転写部側にかけて適当間隔お
きにスリットが形成されたスリット板と、スリットを通
して感光体表面の相互に異なる複数の位置を照射する１
個の光源とを有する。

【００１３】他の好ましい実施の形態によれば、転写前
除電装置は、現像部と転写部との間にて感光体表面を照
射する１個の光源と、感光体表面の任意の位置が光源に
よる光の照射範囲を通過する期間よりも短い所定の周期
で光源をオン・オフさせる光源制御装置とを有する。

【００１４】他の好ましい実施の形態によれば、感光体
表面に光を照射することにより感光体表面の残留電荷を
除去する除電装置を有し、転写前除電装置は、感光体表
面の任意の位置の電位の絶対値を段階的に低下させるに
際して、除電装置によって感光体表面に照射される光量
の１／５以下の光量の光を感光体表面の任意の位置に照
射することにより、各段階の低下量を１５０Ｖ以下の値
とする。

【００１５】他の好ましい実施の形態によれば、転写前
除電装置は、分光感度が感光体の分光感度の通常使用領
域の１／２以下の値になる周波数の光で感光体表面を照
射する。

【００１６】他の好ましい実施の形態によれば、転写前
除電装置は、感光体表面の任意の位置の電位の絶対値を
段階的に低下させるに際して、各段階の低下量を１５０
Ｖ以下の値とする。

【００１７】本発明によれば、転写前除電装置が、感光
体表面の任意の位置が現像部から転写部に至る間に、表
面電位の絶対値を段階的に低下させるので、表面電位の
絶対値が急激に大きく変化することがなく、したがって
印字チリによる印字品質の低下を招くことなく転写性や
クリーニング性を改善できる。

【００１８】すなわち、感光体表面の画像部と背景部と
の電位差が急激に大きく変化することがないので、画像
部における背景部との境界付近の電界の変化が小さく、
したがって電界に起因してトナー粒子に働く力およびそ
の反作用力の変化も小さいことから、トナー粒子の飛散
を良好に防止できる。この結果、感光体表面の背景部に
飛散したトナー粒子が付着するということがなく、印字
チリによる印字品質の低下がない。しかも、転写部に至
るまでには感光体表面の電位の絶対値を充分に低下させ
ることができるので、転写性やクリーニング性が従来の
画像形成装置と比較して劣るということがない。

【００１９】本発明のその他の特徴および利点は、添付
図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明
らかとなろう。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を、添付図面を参照して具体的に説明する。

【００２１】図１は本発明の画像形成装置を備えた両面
印刷装置の構成を模式的に示す側面図であって、この両
面印刷装置は、用紙ホッパ１０、搬送系７００、第１像
生成プロセスユニット２５０、第２像生成プロセスユニ
ット２６０、第１定着部４１０、第２定着部４２０、ス
タッカ６０、ブロア８、およびフラッシュ定着器用電源
９を備えている。

【００２２】用紙ホッパ１０は、未印刷の用紙１を重合
させた状態で保存し、本装置に用紙１を順次供給するも
のであり、作業者は、印刷開始前にこの用紙ホッパ１０
に未印刷の用紙１を備え付ける。

【００２３】用紙１は、所定長さ毎にミシン目が形成さ
れた連続記録用紙であり、その両側部分には、等間隔に
送り孔が形成されている。

【００２４】第１像生成プロセスユニット２５０は、用
紙１の裏側面に、図示しない制御装置の制御下で、電子
写真方式でトナー像を転写するものであり、感光体ドラ
ム２１１、露光ＬＥＤ２１６、前帯電器２１５、クリー
ニング部２２０、トナーホッパ付き現像器２１９などを
備えている。

【００２５】感光体ドラム２１１は、印刷時には、用紙
１に当接しながら、図１中の矢印Ａで示す方向に回転す
るようになっており、その円周面上にトナー像が形成さ
れ、この形成されたトナー像を用紙１に当接しながら回
転することにより用紙１に転写するようになっている。

【００２６】感光体ドラム２１１の外周部で、且つ、感
光体ドラム２１１の上部には、感光体ドラム２１１の表
面の排トナーすなわち残留トナーなどを収集するクリー
ニング部２２０が配設されている。

【００２７】クリーニング部２２０は、クリーニングブ
レード２１４、クリーニングブラシ２１３、および排ト
ナースクリュー２２１を備えている。

【００２８】クリーニングブレード２１４は、感光体ド
ラム２１１の表面に感光体ドラム２１１の幅方向の全体
に亘って、所定の角度で当接しており、感光体ドラム２
１１がこのクリーニングブレード２１４に当接した状態
で矢印Ａ方向に回転することにより、この当接部におい
て感光体ドラム２１１の表面に付着している残留トナー
などを感光体ドラム２１１の表面から剥離させるように
なっている。

【００２９】クリーニングブラシ２１３は、感光体ドラ
ム２１１の表面における、クリーニングブレード２１４
よりも上流側に、感光体ドラム２１１に当接するよう
に、感光体ドラム２１１の幅方向の全体に亘って配設さ
れ、感光体ドラム２１１の表面に当接しながら、感光体
ドラム２１１の矢印Ａ方向の回転と対向する方向に回転
するようになっており、クリーニングブレード２１４に
より感光体ドラム２１１の表面から剥離された残留トナ
ーなどを排トナースクリュー２２１へ移動させる。

【００３０】感光体ドラム２１１の外周部における、ク
リーニングブラシ２１３よりも上流側には、かき落とし
板（図示せず）が、クリーニングブラシ２１３に突き刺
さるように感光体ドラム２１１の幅方向の全体に亘って
固設されている。このかき落とし板の下方位置には、排
トナースクリュー２２１が、感光体ドラム２１１と平行
に配設されており、この排トナースクリュー２２１は、
駆動モータ（図示せず）による回転駆動により、所定の
方向に回転する。

【００３１】また、排トナースクリュー２２１の一端部
であって、この排トナースクリュー２２１を回転駆動す
る際における感光体ドラム２１１の下流側の端部の下方
位置には、使用済のトナーカートリッジが排トナーコレ
クタ（図示せず）として配設されており、排トナースク
リュー２２１の回転により搬送された排トナーなどが、
この排トナーコレクタ中に落下し、収集されるようにな
っている。

【００３２】なお、このクリーニング部２２０は、カバ
ー２２０ａによって囲まれているため、クリーニングブ
レード２１４により剥離させられた残留トナーなどが、
排トナーコレクタに収集されるまでの間に、感光体ドラ
ム２１１上に落下することのないようになっている。

【００３３】すなわち、感光体ドラム２１１の表面の残
留トナーは、クリーニングブレード２１４により感光体
ドラム２１１の表面から剥離させられた後、クリーニン
グブラシ２１３により移動させられる。クリーニングブ
ラシ２１３により運ばれる排トナーは、かき落とし板に
より排トナースクリュー２２１上にかき落とされる。

【００３４】そして、排トナーは、排トナースクリュー
２２１の回転により運ばれ、排トナースクリュー２２１
の端部において落下し、この排トナースクリュー２２１
の端部の下方位置に配設されている排トナーコレクタに
収集される。

【００３５】感光体ドラム２１１の外周部におけるクリ
ーニング部２２０の下流側位置には、複数（本実施形態
では２つ）の前帯電器２１５が配設されており、感光体
ドラム２１１は、これらの前帯電器２１５により、その
表面が一様に帯電されるようになっている。

【００３６】また、感光体ドラム２１１の外周部におけ
る前帯電器２１５の下流側位置には露光ＬＥＤ２１６が
配設されている。この露光ＬＥＤ２１６は、ＬＥＤヘッ
ドなどからなり、感光体ドラム２１１の表面上に印刷す
る画像に応じた光学像を照射して静電潜像を形成する露
光用の光学ユニットである。

【００３７】感光体ドラム２１１の外周部における露光
ＬＥＤ２１６の下流側位置には、露光ＬＥＤ２１６によ
り形成された静電潜像を現像してトナー像を形成するト
ナーホッパ付き現像器２１９が配設されている。このト
ナーホッパ付き現像器２１９には、現像用トナーを供給
するトナーホッパ２１８が取り付けられており、このト
ナーホッパ２１８には、現像用のトナーが入っているト
ナーカートリッジ２１７が着脱自在に取り付けられるよ
うになっている。

【００３８】また、トナーホッパ付き現像器２１９は、
現像剤カウンタ（図示せず）を備えており、この現像剤
カウンタは、印刷を行う度にカウントアップするように
なっている。

【００３９】そして、現像剤カウンタによりカウントさ
れた結果は、制御装置に送られるようになっている。

【００４０】感光体ドラム２１１の外周部におけるトナ
ーホッパ付き現像器２１９の下流側位置において、感光
体ドラム２１１は用紙１に当接するようになっており、
また、この当接位置において、用紙１を挟んで感光体ド
ラム２１１と対向する位置には転写帯電器２１２ａと分
離帯電器２１２ｂとからなる転写部２１２が配設されて
いる。

【００４１】転写帯電器２１２ａは、感光体ドラム２１
１と用紙１との当接位置において、用紙１の裏側からト
ナー像の帯電電位と逆極性の電位でコロナ放電を発生す
ることにより、用紙１を帯電し、これによりトナー像を
用紙１に吸着して転写するようになっている。また、転
写帯電器２１２ａに隣接する、用紙１の搬送経路におけ
る下流側には、用紙１の帯電を除去して感光体ドラム２
１１から用紙１を分離させ易くするための分離帯電器２
１２ｂが配設されている。

【００４２】また、その表面に形成されていたトナー像
を用紙１の裏面に転写した感光体ドラム２１１は、再
度、クリーニング部２２０において、その表面の残留ト
ナーなどを除去されるようになっている。

【００４３】第２像生成プロセスユニット２６０は、第
１像生成プロセスユニット２５０よりも上方に用紙１の
表側面に当接するように配設されており、用紙１の表側
面にトナー像を形成するようになっている。この第２像
生成プロセスユニット２６０は、第１像生成プロセスユ
ニット２５０と共通の構成を有しており、用紙１を挟ん
で、鉛直面について面対称となるような姿勢で配設され
ている。

【００４４】なお、図中、既述の符号と同一の符号は同
一もしくはほぼ同一の部分を示しているので、その説明
は省略する。

【００４５】第１定着部４１０および第２定着部４２０
は、ともに用紙１上に形成されたトナー像をフラッシュ
定着するものであり、それぞれキセノンランプなどから
なるフラッシュランプ４１２、反射ミラー４１１、およ
び対向反射板４１３により構成されており、これら第１
定着部４１０と第２定着部４２０とは互いに共通の構成
を有している。

【００４６】すなわち、用紙１における未定着トナー像
を定着する側にフラッシュランプ４１２が配設されると
ともに、このフラッシュランプ４１２の周囲における用
紙１が不存在の部分に、フラッシュランプ４１２から発
するフラッシュ光を用紙１の定着側面に反射させるべく
反射ミラー４１１が配設され、更に、これらのフラッシ
ュランプ４１２および反射ミラー４１１と用紙１を挟ん
で対向する位置に対向反射板４１３が配設されており、
フラッシュランプ４１２から発するフラッシュ光を効率
よく用紙１に照射するようになっている。

【００４７】また、これらの第１定着部４１０と第２定
着部４２０とは、互いに用紙１の搬送経路における異な
る位置にそれぞれ配設されるようになっており、本実施
形態においては、第２定着部４２０が第１定着部４１０
の下流側に配設されている。

【００４８】そして、第１定着部４１０は、第１像生成
プロセスユニット２５０により用紙１の裏側面に形成さ
れたトナー像を定着し、また、第２定着部４２０は、第
２像生成プロセスユニット２６０により用紙１の表側面
に形成されたトナー像を定着するようになっている。

【００４９】第１定着部４１０および第２定着部４２０
は、それぞれダクト８３により環囲されており、更に、
このダクト８３はブロア８に連通され、これらの第１定
着部４１０および第２定着部４２０から発生する、スチ
レン、ブタジエン、フェノールなどの高分子有機物質か
らなる煙や臭気などを収集するようになっている。

【００５０】ブロア８は、ファン８１と活性炭などから
なるフィルタ８２とを備えており、ファン８１によりブ
ロア８３内の空気を排気することにより、ブロア８３に
より収集された煙などをフィルタ８２を通過させて、こ
の煙中に含まれる臭気などを吸着した後、本装置の外部
に排気するようになっている。

【００５１】フラッシュ定着器用電源９は、第１定着部
４１０および第２定着部４２０の各フラッシュランプ４
１２に電力を供給するものである。

【００５２】なお本装置は、第１筐体１００１内に主電
源装置（図示せず）を備えており、第１像生成プロセス
ユニット２５０、第２像生成プロセスユニット２６０、
および搬送系７００などに電力を供給するようになって
いる。

【００５３】そして、本装置における各構成要素、すな
わち、用紙ホッパ１０、搬送系７００、第１像生成プロ
セスユニット２５０、第２像生成プロセスユニット２６
０、第１定着器４１０、第２定着器４２０、スタッカ６
０、ブロア８、およびフラッシュ定着器用電源９など
は、制御装置により動作制御されている。

【００５４】また、この制御装置は、第１像生成プロセ
スユニット２５０および第２像生成プロセスユニット２
６０の各トナーホッパ付き現像器２１９から送られてき
たカウント数を、予め設定された所定値と比較し、カウ
ント値がこの値よりも大きくなった場合に、フィルタ８
２を交換すべきである旨を、アラームランプ（図示せ
ず）を点灯させるなど、図示しない表示手段により作業
者に通知するように制御する。また、作業者などにより
フィルタ８２の交換が行われた場合には、制御装置によ
って各現像剤カウンタの値がゼロに戻される。

【００５５】搬送系７００は、用紙１１を、用紙ホッパ
１０からスタッカ６０までの区間において、第１像生成
プロセスユニット２５０、第２像生成プロセスユニット
２６０、第１定着部４１０、および第２定着部４２０の
順に搬送するものであり、搬送トラクタ７１０、ガイド
部７５、ガイドローラ７６、転写ガイドローラ７７、第
１折り返しローラ対４０、および第２折り返しローラ５
１を備えている。

【００５６】搬送トラクタ７１０は、用紙１を搬送する
ための搬送装置であり、複数（本実施形態では２つ）の
トラクタ機構７２，７３を備えている。これらのトラク
タ機構７２，７３は、互いに共通の構成を有しており、
ともに、等間隔に送りピンが突設された無端状のトラク
タベルト７２１を、互いに平行に配設された駆動軸７２
２と従動軸７２３とに掛回して構成されている。

【００５７】また、トラクタ機構７２の駆動軸７２２と
トラクタ機構７３の駆動軸７２２とには、駆動ベルト７
２５が掛回されている。

【００５８】駆動モータ７２４は、駆動軸７２２を、任
意の方向に、任意の速度で回転駆動することができるよ
うになっており、この駆動モータ７２４により駆動軸７
２２を回転駆動することにより、トラクタ機構７２の駆
動軸７２２とトラクタ機構７３の駆動軸７２２とが、同
一方向に同期して回転駆動され、用紙１を印刷時におけ
る搬送方向およびその逆方向のいずれの方向にも搬送で
きるようになっている。

【００５９】そして、この搬送トラクタ７１０は、用紙
１を印刷時における搬送方向とは逆方向に搬送する際に
は、用紙１を印刷時における搬送速度以上の速度で搬送
できるようになっている。

【００６０】また、搬送トラクタ７１０は、トラクタ機
構７３とトラクタ機構７２との間、すなわち、最下流側
に配設されたトラクタ機構７２よりも上流側に、用紙１
に対して、用紙１の印刷時における搬送方向と逆方向に
張力を発生させるバックテンションローラ７１を備えて
いる。

【００６１】このバックテンションローラ７１は、駆動
側抑えローラ７１２と従動側抑えローラ７１１とからな
る一対の抑えローラにより構成されている。

【００６２】駆動側抑えローラ７１２には、駆動モータ
７１４がワンウェイクラッチ７１３を介して連結されて
おり、駆動側抑えローラ７１２は、この駆動モータ７１
４により、用紙１の印刷時における搬送方向およびその
逆方向に、任意の速度で回転駆動されるようになってい
る。

【００６３】具体的には、駆動モータ７１４は、用紙１
を印刷時における搬送方向に搬送する際には、駆動側抑
えローラ７１２を、用紙１の印刷時における搬送方向
に、駆動側抑えローラ７１２の周速が用紙１の印刷時に
おける搬送速度よりも遅くなるように回転駆動するよう
になっている。

【００６４】そして、用紙１の印刷時における搬送速度
は、トラクタ機構７２，７３の搬送速度に一致させる必
要があり、そのために、用紙１の搬送用孔における印刷
時の搬送方向前側部分とトラクタ機構７２，７３の送り
ピンとを常に当接させるようになっている。これによ
り、用紙１の搬送用孔とトラクタ機構７２，７３の送り
ピンとの間にガタが無くなり、用紙１の印刷時における
搬送速度をトラクタ機構７２，７３の搬送速度に一致さ
せることが可能となり、用紙１の印刷時における搬送速
度を安定させることができる。

【００６５】また、この駆動側抑えローラ７１２の周速
と用紙１の印刷時における搬送速度との速度差Ｖ１が、
０＜Ｖ１≦１０（％）となるように駆動側抑えローラ７
１２の周速を遅くする。速度差Ｖ１をこのような範囲に
設定することにより、用紙１の搬送を良好に行うことが
できる。なお、ここで、Ｖ１を１０％よりも大きく設定
すると、用紙１の搬送用孔付近が破損してしまう。

【００６６】さらに、駆動モータ７１４は、用紙１を印
刷時における搬送方向とは逆方向に搬送する際には、駆
動側抑えローラ７１２を、用紙１の印刷時における搬送
方向とは逆方向に、駆動側抑えローラ７１２の周速が用
紙１の印刷時における搬送速度よりも速くなるように回
転駆動するようになっている。

【００６７】つまり、用紙１の搬送時における、トラク
タ機構７２，７３の下流側に位置する第１像生成プロセ
スユニット２５０および第２像生成プロセスユニット２
６０付近での用紙１の挙動を抑え、安定した用紙１の搬
送を行うとともに、用紙１の印刷時における搬送方向と
逆方向への搬送終了後、印刷時における搬送方向に用紙
１を搬送する際に、直ちに安定した搬送ができるように
する必要がある。そのために、用紙１の搬送用孔におけ
る印刷時における搬送方向前側部分とトラクタ機構７
２，７３の送りピンとを常に当接させるようになってい
る。

【００６８】これにより、用紙１に搬送用孔とトラクタ
機構７２，７３の送りピンとの間にガタが無くなる。従
って、第１像生成プロセスユニット２５０および第２像
生成プロセスユニット２６０付近での用紙１の挙動を抑
えることができる。しかも、用紙１の搬送用孔における
印刷時における搬送方向前側部分とトラクタ機構７２，
７３の送りピンとが常に当接しているため、用紙１の印
刷時における搬送方向とは逆方向への搬送終了後、印刷
時における搬送方向に用紙１を搬送する際に、用紙１の
搬送用孔とトラクタ機構７２，７３の送りピンとがずれ
ることがなく、用紙１の印刷時における搬送方向とは逆
方向への搬送後であっても、直ちに安定して用紙１の搬
送が可能となる。

【００６９】また、この駆動側抑えローラ７１２の周速
と用紙１の印刷時における搬送速度との速度差Ｖ１が０
＜Ｖ１≦１０（％）となるように駆動側抑えローラ７１
２の周速を速くする。速度差Ｖ１をこのような範囲に設
定することにより用紙１の搬送を良好に行うことができ
る。なお、ここで、Ｖ１を１０％を越える値に設定する
と、用紙１の搬送用孔付近が破損してしまう。

【００７０】従動側抑えローラ７１１は、用紙１の上側
から、駆動側抑えローラ７１２に対して用紙１を押圧す
るようになっており、用紙１の搬送に従回転するように
なっている。

【００７１】すなわち、バックテンションローラ７１
は、駆動側抑えローラ７１２と従動側抑えローラ７１１
とで用紙１を挟持した状態で、駆動モータ７１４により
駆動側抑えローラ７１２を用紙１の印刷時における搬送
方向とは逆方向に回転駆動することになり、用紙１に対
して印刷時における搬送方向とは逆方向に張力を発生さ
せるようになっている。

【００７２】また、駆動側抑えローラ７１２と駆動モー
タ７１４との間にはワンウェイクラッチ７１３が介装さ
れており、用紙１の交換時において用紙１を印刷時にお
ける搬送方向に高速に搬送する際などに，駆動側抑えロ
ーラ７１２と用紙１との間に生ずる摩擦力などにより駆
動側抑えローラ７１２が強制的に印刷時における搬送方
向に回転させられるようなことがあっても、駆動モータ
７１４に無理な力がかかることはないようになってい
る。

【００７３】第１折り返しローラ対４０は、第２像生成
プロセスユニット２６０と第１定着部４１０との間に配
設され、用紙１を挟んで対向する位置で、ともに用紙１
に当接しながら用紙１の搬送に従回転する第１折り返し
ローラ４１，４２により構成されているローラ対であ
る。そして、第１折り返しローラ４１が用紙１の裏側面
に、第１折り返しローラ４２が用紙１の表側面に、それ
ぞれ当接可能に構成されている。

【００７４】なお、第１折り返しローラ４１，４２は、
その用紙１の幅方向の各長さが、ともに第１像生成プロ
セスユニット２５０および第２像生成プロセスユニット
２６０の各感光体ドラム２１１若しくは第２定着部４２
０の用紙１の幅方向長さよりも長くなるように構成され
ている。

【００７５】また、これら第１折り返しローラ４１，４
２は、ともに光の透過率が低く、且つ、その表面部にお
いて光の反射率が低い部材、例えば、黒色塗装を施した
アルミニウムローラ上にＰＦＡなどのフッ素系樹脂によ
る表面加工を施したものにより構成されており、また、
その表面は、トナーと同極性に帯電している。

【００７６】さらに、用紙１が、第１折り返しローラ対
４０を構成するこれらの第１折り返しローラ４１，４２
のうち第１折り返しローラ４２に所定角度だけ巻き付け
られ、第２像生成プロセスユニット２６０における用紙
１の搬送経路と第１定着部４１０における用紙１の搬送
経路とのなす角度が所定角度θ₁（θ₁≧３０度が望ま
しい）以上となるように構成されており、この第１折り
返しローラ４２が、第２像生成プロセスユニット２６０
と第１定着部４１０との間で、用紙１の搬送方向を変え
る折り返し部として機能するようになっている。

【００７７】また、第２像生成プロセスユニット２６０
と第１定着部４１０との間に配設された第１折り返しロ
ーラ対４０は、第１定着部４１０および第２定着部４２
０からの漏洩光が第１像生成プロセスユニット２５０お
よび第２像生成プロセスユニット２６０に到達するのを
妨げる遮光部材としても機能するようになっている。

【００７８】そして、折り返し部を第１折り返しローラ
４１，４２からなる第１折り返しローラ対４０により構
成することから、折り返し部を簡易な構成で実現するこ
とができ、また、用紙１上に形成されたトナー像を乱す
ことなく用紙１を搬送することができる。

【００７９】また、第１折り返しローラ対４０の第１折
り返しローラ４１，４２が、第１定着部４１０および第
２定着部４２０からの漏洩光が第１像生成プロセスユニ
ット２５０および第２像生成プロセスユニット２６０の
各感光体ドラム２１１に照射することを防止することか
ら、各感光体ドラム２１１が光劣化によりその寿命が短
くなることを防ぐことができるほか、これらの感光体ド
ラム２１１の表面電位の低下による印刷品質の低下を阻
止することができる。

【００８０】さらに、第１折り返しローラ対４０を構成
する第１折り返しローラ４１，４２は、ともに第１像生
成プロセスユニット２５０および第２像生成プロセスユ
ニット２６０の各感光体ドラム２１１若しくは第２定着
部４２０の用紙１の幅方向長さよりも長いことから、第
１定着部４１０および第２定着部４２０からの各漏洩光
が、それぞれ用紙１の不存在部分を介して第１像生成プ
ロセスユニット２５０や第２像生成プロセスユニット２
６０の各感光体ドラム２１１に照射することを防止する
ことができ、光劣化により感光体ドラム２１１の寿命が
短くなることを防ぐことができるほか、感光体ドラム２
１１の表面電位の低下による印刷品質の低下を阻止する
ことができる。

【００８１】またさらに、第１折り返しローラ４１，４
２は、黒色塗装を施したアルミニウムローラ上にＰＦＡ
などのフッ素系樹脂による表面加工を施したものにより
構成されているので、光の透過率が低いことから遮光を
確実に行うことができ、また、その表面部において光の
反射率が低いことから、その表面部における第１定着部
４１０および第２定着部４２０からの各漏洩光の乱反射
により第１像生成プロセスユニット２５０および第２像
生成プロセスユニット２６０の各感光体ドラム２１１へ
の照射を防止することができる。また、第１折り返しロ
ーラ４１，４２は、ＰＥＡなどのフッ素系樹脂による表
面加工を施していることからトナーの離型性がよく、更
に、その表面がトナーと同極性に帯電していることから
もトナーが付着し難く、トナー像を乱し難いようになっ
ている。

【００８２】また、第１折り返しローラ対４０により第
２像生成プロセスユニット２６０における用紙１の搬送
経路と第１定着部４１０における用紙１の搬送経路との
成す角度が所定角度θ₁（θ₁≧３０度が望ましい）以
上になるように構成されていることからも、第１定着部
４１０からの漏洩光が第１像生成プロセスユニット２５
０および第２像生成プロセスユニット２６０に到達する
のを防げるようになっている。

【００８３】さらに、第１折り返しローラ対４０が、第
１定着部４１０および第２定着部４２０からの露光光が
第１像生成プロセスユニット２５０および第２像生成プ
ロセスユニット２６０に到達するのを妨げる遮光部材と
して機能することから、遮光部材を他に設けなくてもよ
く、装置を構成する部品点数を削減することができる。

【００８４】第２折り返しローラ５１は、第１定着部４
１０と第２定着部４２０との間で、用紙１における第１
定着部４１０により定着される側の面（本実施形態では
裏側面）に当接するように配設され、用紙１に当接しな
がら用紙１の搬送方向に回転する搬送方向変更ローラで
ある。

【００８５】また、第２折り返しローラ５１には用紙１
が所定角度だけ巻き付けられるように構成されており、
第１定着部４１０と第２定着部４２０との間で用紙１の
一方の面に当接して用紙１の搬送方向を変更し、用紙１
を第２定着部４２０へ送出する搬送方向変更部として機
能するようになっている。

【００８６】なお、第２折り返しローラ５１は、その用
紙１の幅方向長さが第１像生成プロセスユニット２５０
および第２像生成プロセスユニット２６０の各感光体ド
ラム２１１若しくは第２定着部４２０の用紙１の幅方向
長さよりも長くなるように構成されており、また、この
第２折り返しローラ５１は光の透過率が低く、且つ、そ
の表面部において光の反射率の低い部材で形成されてい
る。

【００８７】そして、この第２折り返しローラ５１に用
紙１を所定角度だけ巻き付けることにより、用紙１の表
側面を第２折り返しローラ５１のローラ表面との間に生
ずる摩擦力が、搬送トラクタ７１０による用紙１の搬送
の際に用紙１に反力として作用し、搬送時に、常に用紙
１を展張することができるようになっている。

【００８８】なお、本実施形態においては、用紙１の裏
側面に第２折り返しローラ５１が当接するが、この第２
折り返しローラ５１における用紙１の裏側面のトナー像
は、既に第１定着部４１０により定着されており、第１
折り返しローラ５１との当接によりトナー像が乱される
ことはなく、用紙１の印刷品質を低下させることがな
い。

【００８９】また、第２折り返しローラ５１により、用
紙１の搬送方向を変更して第２定着部４２０における用
紙１の搬送方向をほぼ水平方向にすることにより、第２
定着部４２０を低い位置に配設することができることか
ら、用紙１の搬送経路の高さを低く構成することがで
き、装置を小型化することができる。

【００９０】さらに、第２折り返しローラ５１が用紙１
の搬送方向を変更することから、第２定着部４２０にお
いて、用紙１が存在しない部分からの漏洩光が第１像生
成プロセスユニット２５０および第２像生成プロセスユ
ニット２６０の各感光体ドラム２１１に到達することが
ない。更に、第２折り返しローラ５１は、第２定着部４
２０からの漏洩光が用紙１の表側面を伝搬して第２像生
成プロセスユニット２６０に到達するのを妨げ、第２定
着部４２０全体からの漏洩光の遮光を行う。このように
して、第２折り返しローラ５１が遮光部材として機能す
る。

【００９１】すなわち、第２折り返しローラ５２が、第
２定着部４２０からの漏洩光が第２像生成プロセスユニ
ット２６０の感光体ドラム２１１に照射することを防止
することから、感光体ドラム２１１の光劣化により感光
体ドラム２１１の寿命が短くなることを防ぐことができ
るほか、感光体ドラム２１１の表面電位の低下による印
刷品質の低下を阻止することができる。

【００９２】また、第２折り返しローラ５１の用紙１の
幅方向寸法は、第１像生成プロセスユニット２５０およ
び第２像生成プロセスユニット２６０の各感光体ドラム
２１１若しくは第２定着部４２０の用紙１の幅方向長さ
よりも長いことから、用紙１の存在しない部分を介して
第１像生成プロセスユニット２５０および第２像生成プ
ロセスユニット２６０の各感光体ドラム２１１の照射す
ることを防止することができ、感光体ドラム２１１の光
劣化により感光体ドラム２１１の寿命が短くなることを
防ぐことができるほか、感光体ドラム２１１の表面電位
の低下により印刷品質の低下を阻止することができる。

【００９３】さらに、この第２折り返しローラ５１は光
の透過率が低い部材で構成されていることから、遮光を
確実に行うことができ、更に、その表面部が光の反射率
の低い部材で形成されていることから、その表面部にお
ける乱反射による第１像生成プロセスユニット２５０お
よび第２像生成プロセスユニット２６０の各感光体ドラ
ム２１１への漏洩光の到達を防止することができる。

【００９４】またさらに、第２折り返しローラ５１が、
第１定着部４１０からの漏洩光を遮ることによりこの漏
洩光が第２像生成プロセスユニット２６０に到達するの
を妨げる遮蔽部材を兼ねていることから、装置を構成す
る部品点数を少なくすることができ、製造コストを削減
することができる。

【００９５】また、搬送系７００、特に第１折り返しロ
ーラ対４０および第２折り返しローラ５１により、第１
定着部４１０における用紙１の搬送経路と、第２定着部
４２０における用紙１の搬送経路との成す角度が所定角
度θ₂（例えば、θ₂≧１０度が望ましい）以上となる
ように構成されている（本実施形態では約９０度）。

【００９６】第２像生成プロセスユニット２６０と第１
定着部４１０との間には、第１定着部４１０からの漏洩
光を遮光する遮光部４３が配設されている。

【００９７】ガイドローラ７６は、本装置内における用
紙１の搬送経路に沿って複数箇所に配設され、湾曲した
板状の部材であるガイド部７５とともに、用紙１を所定
の経路を通過するように案内するものである。

【００９８】これらのガイドローラ７６は、用紙１を第
１像生成プロセスユニット２５０において感光体ドラム
２１１と転写部２１２との間を通過するように案内し、
また、第２定着部４２０を通過した用紙１を、スタッカ
６０に案内するようになっている。

【００９９】そして、これらのガイドローラ７６に用紙
１がそれぞれ所定角度だけ巻付けられることにより、用
紙１の表側面と各ガイドローラ７６のローラ表面との間
に生ずる摩擦力が、搬送トラクタ７１０による用紙１の
搬送の際に用紙１に反力として作用し、搬送時に、常に
用紙１を展張することができるようになっている。

【０１００】転写ガイドローラ７７は、用紙１の搬送経
路における第２像生成プロセスユニット２６０の転写部
２１２よりも上流側で、且つ、用紙１の裏面側に配設さ
れ、用紙１の裏面側に当接して、この用紙１を第２像生
成プロセスユニット２６０に案内するためのものであ
る。

【０１０１】この転写ガイドローラ７７の表面には、フ
ッ素系樹脂などの皮膜が形成されており、転写ガイドロ
ーラ７７は、この皮膜により、用紙１との摩擦による磨
耗が防止され、また、用紙１の裏面の未定着のトナーが
付着するのを抑制されるようになっている。

【０１０２】また、第１折り返しローラ４１，４２およ
び転写ガイドローラ７７は、それぞれ用紙１上の未定着
のトナーと同極性に帯電しており、これらの第１折り返
しローラ４１，４２および転写ガイドローラ７７がそれ
ぞれ用紙１上の未定着のトナーに当接する際に，用紙１
上の未定着のトナーが第１折り返しローラ４１，４２お
よび転写ガイドローラ７７に付着することがなく、用紙
１上に形成されたトナー像を乱すことがないようになっ
ている。

【０１０３】さらに、第１折り返しローラ４１，４２お
よび転写ガイドローラ７７には、それぞれクリーニング
ブレード（図示せず）が、所定の角度で当接するように
取り付けられており、これらの第１折り返しローラ４
１，４２および転写ガイドローラ７７がそれぞれ印刷時
における用紙１の搬送に従回転する方向に回転すること
により、これらの表面に付着したトナーを掻き落とすよ
うになっている。

【０１０４】なお、これらの第１折り返しローラ４１，
４２および転写ガイドローラ７７は、印刷時における搬
送方向にのみ回転するように構成されている。

【０１０５】また、これらの第１折り返しローラ４１，
４２および転写ガイドローラ７７は、それぞれ図示しな
い離接装置を備えて構成されており、本装置に用紙１を
取り付ける際には、これらの第１折り返しローラ４１，
４２および転写ガイドローラ７７は、それぞれ用紙１の
搬送経路から離隔し、高速に搬送される用紙１の表面に
当接することがないようになっている。

【０１０６】これにより、用紙１の高速搬送の際に、こ
れらの第１折り返しローラ４１，４２および転写ガイド
ローラ７７が、用紙１との摩擦により片減りすることが
なく、これらの各ローラの片減りによる、用紙１の搬送
時の振動や誤動作などを防止することができ、本装置の
信頼性が向上する。

【０１０７】また、搬送系７００において、第２定着部
４２０よりも下流側で、且つ、スタッカ６０よりも上流
側には、搬送ローラ（図示せず）が配設されており、前
述の搬送トタクタ７１０と同期して用紙１を搬送するよ
うになっている。

【０１０８】スタッカ６０は、印刷終了時の用紙１を集
積する媒体集積部であり、スイングガイド６１とスタッ
カ部６２とを備えて構成されており、スイングガイド６
１が揺動しながらガイドローラ７６によって搬送された
用紙１を案内することにより、用紙１がそのミシン目に
沿って、順次、折り曲げられ、スタッカ部６２に積み重
ねられるようになっている。

【０１０９】そして、上述した第１像生成プロセスユニ
ット２５０、第２像生成プロセスユニット２６０、第１
定着部４１０、第２定着部４２０、および搬送系７００
は、第１筐体１００１内に配設されており、また、ブロ
ア８、スタッカ６０、およびフラッシュ定着器用電源９
は、第２筐体１００２内に配設されている。

【０１１０】すなわち、本装置において、第２定着部４
２０の下流で、且つ、印刷を要求した上位装置であるホ
ストコンピュータでデータ補償が可能な範囲の搬送経路
長の範囲内にスタッカ６０が配設されており、第２定着
部４２０からスタッカ６０までの間の用紙１の搬送経路
長が短いことから、用紙１のジャムなどの不具合が生じ
た際に、ホストコンピュータにより不具合の生じた部分
の再印刷を迅速に行うことができ、復旧作業に要する時
間を短縮できるとともに、装置の信頼性を向上させるこ
とができる。

【０１１１】搬送トラクタ７１０において、トラクタ機
構７３の上流側には、用紙１の終端部を検出する媒体終
端検出部７４が取り付けられている。この媒体終端検出
部７４は、例えば、発光素子と受光素子とからなる光セ
ンサにより構成されており、用紙１がこれらの発光素子
と受光素子との間を遮るように配設され、これらの各素
子の間を遮る用紙１がなくなったときに、発光素子から
の光を受光素子が検出し、図示しない表示部などにその
旨を表示して、作業者に用紙１の終端を検出した旨を通
知するようになっている。

【０１１２】上述の如く構成された本実施形態の両面印
刷装置により、用紙１に両面印刷を行うには、作業者
は、先ず、用紙１を用紙ホッパ１０に備えつけ、トラク
タ機構７３のトラクタベルト７２１の送りピンに、この
用紙１の両側部分に形成されている送り孔を嵌装して用
紙１を取り付ける。

【０１１３】その後、ホストコンピュータからの制御に
より、印刷データが本装置に送られ、両面印刷が開始さ
れる。

【０１１４】先ず、搬送系７００により用紙１が搬送さ
れ、第１像生成プロセスユニット２５０において、この
搬送系７００による用紙１の搬送に同期して、感光体ド
ラム２１１が図示しない駆動装置により回転駆動され、
矢印Ａ方向に回転する。

【０１１５】第１像生成プロセスユニット２５０におい
て、前帯電器２１５により感光体ドラム２１１の表面を
均一に帯電させた後、露光ＬＥＤ２１６により、感光体
ドラム２１１の表面に印刷する画像信号に応じて像露光
して潜像を形成する。

【０１１６】そして、トナーホッパ付き現像器２１９に
より、潜像を現像して感光体ドラム２１１の表面上に印
刷データに対応したトナー像を形成する。

【０１１７】トナー像の形成後、転写までの間に、感光
体ドラム２１１の表面電位の絶対値を段階的に低下させ
るのであるが、これの詳細については後述する。

【０１１８】感光体ドラム２１１と用紙１との当接位置
で、用紙１を挟んで対向する位置にて、転写帯電器２１
２ａが用紙１をトナー像を形成するトナーとは逆の極に
帯電させることにより、感光体ドラム２１１上のトナー
像を用紙１に引きつけ、用紙１の裏側面に未定着トナー
像を転写する。また、この転写の後、分離帯電器２１２
ｂにより用紙１の帯電を取り除き、感光体ドラム２１１
と用紙１とを分離し易くする。

【０１１９】一方、用紙１の裏側面にトナー像を転写し
た感光体ドラム２１１は、クリーニング部２２０におい
てその表面に残留している残留トナーなどが除去された
後、再度、前帯電器２１５により均一に帯電される。

【０１２０】次に、用紙１は、搬送系７００により第２
像生成プロセスユニット２６０に搬送され、この第２像
生成プロセスユニット２６０において、第１像生成プロ
セスユニット２５０と同様に、その表側面に未定着トナ
ー像が転写される。

【０１２１】そして、その両側面に未定着のトナー像が
それぞれ転写された用紙１は、搬送系７００により搬送
され、第１折り返しローラ対４０および遮光部４３を通
過した後、第１定着部４１０により、その裏側面に転写
されたトナー像が定着される。

【０１２２】さらに、用紙１は、搬送系７００により搬
送され、第２折り返しローラ５１により搬送方向を変え
られた後、今度は、第２定着部４２０においてその表側
面に転写されたトナー像が定着される。

【０１２３】さらに、用紙１は、ガイドローラ７６によ
り案内されながら搬送系７００により搬送され、スタッ
カ６０において、スイングガイド６１により振り分けら
れることにより、そのミシン目で山折りと谷折りとが交
互に繰り返され、交互に折り畳まれた状態でスタッカ部
６２に積み重ねられる。

【０１２４】図２は、図１における第２像生成プロセス
ユニット２６０部分の構成を模式的に示す拡大側面図で
あって、第１像生成プロセスユニット２５０についても
同様の構成である。トナーホッパ付き現像器２１９と転
写部２１２との間には、複数（本実施形態では４個）の
光源２１ａ〜２１ｄを備えた転写前除電装置２１が設置
されている。すなわち本実施形態では、転写前除電装置
２１として、光照射装置を採用している。各光源２１ａ
〜２１ｄは、それぞれ発光ダイオードアレイからなり、
感光体ドラム２１１の表面に沿って、所定間隔おきに配
置されている。これら光源２１ａ〜２１ｄは、感光体ド
ラム２１１の表面の相互に異なる位置を照射する。すな
わち、各光源２１ａ〜２１ｄによる感光体ドラム２１１
の表面の照射領域は、感光体ドラム２１１の幅方向全長
にわたりかつ円周方向に所定長さの範囲であって、円周
方向の位置が相互に異なっている。各光源２１ａ〜２１
ｄが感光体ドラム２１１の表面を照射する光量は、前帯
電器２１５の上流側に隣接配置された除電装置２２が感
光体ドラム２１１の表面を照射する光量の１／５以下で
ある。ここで、光量とは、感光体ドラム２１１の表面に
おける単位面積当たりのエネルギーをいう。

【０１２５】通常、除電装置２２は、感光体ドラム２１
１の表面の電位を０Ｖにするのに必要な光量の２〜３倍
の光量の光を出力するように構成される。したがって、
各光源２１ａ〜２１ｄからの光の光量を除電装置２２か
らの光の光量の１／５以下に設定することにより、各光
源２１ａ〜２１ｄからの光によって感光体ドラム２１１
の表面の電位を段階的に降下させることができる。

【０１２６】感光体ドラム２１１は、ＯＰＣからなり、
トナーホッパ付き現像器２１９の上流側近傍における表
面電位は−６５０Ｖである。感光体ドラム２１１の表面
に静電潜像を形成するための露光ＬＥＤ２１６から出力
される光は、波長が７２０ｎｍ、感光体ドラム２１１の
表面におけるエネルギーが１μＪ／ｃｍ²である。トナ
ーホッパ付き現像器２１９は、現像電位が−５００Ｖで
あり、現像剤として負帯電トナーとフェライトキャリア
とからなる二成分現像剤を用いており、トナー濃度が５
％ｗｔである。転写部２１２の転写帯電器２１２ａは、
コロナ転写を採用しており、転写電流が５００μＡであ
って、定電流制御方式である。転写部２１２の分離帯電
器２１２ｂは、ｐ−ｐが１０ｋＶの交流電圧を用いてお
り、直流５００Ｖがオフセット電圧として印加されてい
る。除電装置２２は、発光ダイオードアレイを備えてお
り、その発光ダイオードアレイから出力される光は、波
長が６６０ｎｍであって、感光体ドラム２１１の表面に
おけるエネルギーが１ｍＷ／ｃｍ²である。光源２１ａ
〜２１ｄから出力される光は、それぞれ、波長が６６０
ｎｍであって、感光体ドラム２１１の表面におけるエネ
ルギーが０．１ｍＷ／ｃｍ²である。

【０１２７】したがって、感光体ドラム２１１の表面の
円周方向における任意の位置Ｐに着目すると、感光体ド
ラム２１１の矢印Ａ方向の回転に伴って、トナーホッパ
付き現像器２１９を通過した後、先ず光源２１ａによっ
て照射され、次に光源２１ｂによって照射され、次に光
源２１ｃによって照射され、次に光源２１ｄによって照
射されて、転写部２１２に至る。この結果、感光体ドラ
ム２１１の表面の位置Ｐにおける背景部の電位の絶対値
は、転写前除電装置２１からの光によって、４段階にわ
けて順次低下していくことになる。たとえば、トナーホ
ッパ付き現像器２１９の上流側近傍における感光体ドラ
ム２１１の表面電位が−６５０Ｖで、トナーホッパ付き
現像器２１９を通過した時点における位置Ｐの表面電位
が−６００Ｖであったとすると、転写前除電装置２１の
光源２１ａ〜２１ｄからの光によって、位置Ｐの表面電
位が、−４５０Ｖ、−３００Ｖ、−１５０Ｖ、０Ｖとい
うように、１５０Ｖ単位で４段階に変化する。もちろ
ん、位置Ｐに着目すれば、上記のように段階的に電位降
下が生じるのであるが、印刷時において光源２１ａ〜２
１ｄは常に点灯しているので、感光体ドラム２１１の表
面全体を考えれば、感光体ドラム２１１の回転に伴って
上記各段階の電位降下が相互に異なる位置で同時にかつ
連続的に発生していることになる。

【０１２８】このように、トナーホッパ付き現像器２１
９と転写部２１２との間で、感光体ドラム２１１の表面
の電位の絶対値を段階的に降下させるので、急激な電位
変化に起因する画像の乱れによる印字品質の劣化を生じ
させることなく、転写性およびクリーニング性の改善を
図ることができる。

【０１２９】特に、本実施形態のように、各段階の電位
降下を１５０Ｖ以下にすれば、印字チリの発生を確実に
防止でき、優れた印字品質を確保できる。

【０１３０】上記のように段階的に表面電位の絶対値を
低下させることにより画像の乱れを防止できる理由につ
いて、表面電位と印字チリとの関係を調査した実験結果
に基づいて説明する。

【０１３１】現像部と転写部との間に１つの光源を設け
て、この光源により感光体ドラム表面の電位の絶対値を
１段階で変化させ、その変化量と印字チリの発生状況と
の関係を、印字サンプルの印刷結果により目視評価にて
調べた。

【０１３２】具体的には、現像部を通過した直後の感光
体ドラムの表面電位を−７００Ｖにし、−７００Ｖから
−６００Ｖ、−５５０Ｖ、−５００Ｖ、−４５０Ｖ、−
４００Ｖ、−２００Ｖ、および０Ｖにそれぞれ１段階で
変化させた場合の印字チリの発生状況と、現像部を通過
した直後の感光体ドラムの表面電位を−５５０Ｖにし、
−５５０Ｖから−５００Ｖ、−４５０Ｖ、−４００Ｖ、
−３５０Ｖ、−３００Ｖ、−２５０Ｖ、−２００Ｖ、お
よび０Ｖにそれぞれ１段階で変化させた場合の印字チリ
の発生状況とを、５段階の評価で採点した。なお、現像
部を通過した直後の表面電位が−７００Ｖの場合、現像
部に至る直前の表面電位は−７５０Ｖであり、現像部を
通過した直後の表面電位が−５５０Ｖの場合、現像部に
至る直前の表面電位は−６００Ｖであった。

【０１３３】上記の実験結果を図３〜図６に示す。

【０１３４】図３および図４において、Δ表面電位は電
位降下の絶対値を表す。また、印字チリ判定において、
「○」印は点数評価の「５」に相当し、印字チリの発生
が認められなかった場合、「△」印は点数評価の「４」
および「３」に相当し、印字チリの発生がある程度認め
られた場合、「×」印は点数評価の「２」および「１」
に相当し、印字チリの発生が多く認められた場合をそれ
ぞれ表している。また、点数評価の「５」は、印字チリ
が全く発生しなかった場合、「４」は、印字チリが若干
発生しているが、印字品質としては特に問題ない場合、
「３」は、印字チリが多少目立ち、印字品質として若干
劣る場合、「２」は、印字チリが相当目立ち、印字品質
として劣る場合、「１」は、印字チリが多く発生し、印
字品質として極めて劣る場合をそれぞれ表している。

【０１３５】図５は、光源により１段階で降下させた後
の感光体ドラムの表面電位と印字品質の点数との関係を
示しており、図６は、光源により１段階で降下させた感
光体ドラムの表面電位の降下電圧の絶対値と印字品質の
点数との関係を示している。また、図５および図６にお
いて、現像部を通過した直後の感光体ドラムの表面電位
が７００ｖの場合を●印で示し、５５０ｖの場合を×印
で示している。

【０１３６】以上の実験結果から、印字チリの発生は、
感光体ドラムの表面電位の絶対値よりも表面電位の変化
量と関係があることが判明した。すなわち、現像部を通
過した直後の感光体ドラムの表面電位が７００Ｖであっ
ても５５０Ｖであっても、表面電位の変化量が少ない場
合、印字チリが発生していない。

【０１３７】このような結果と通常の印字チリの発生メ
カニズムとを併せ考えると、以下のことが明確になっ
た。

【０１３８】表面電位が−７００Ｖから−５５０Ｖにな
ることで、電界がＥ₇₀₀からＥ₅₀₀になる。当然Ｅ₇₀₀
＞Ｅ₅₀₀である。これにより、トナー粒子にかかる力Ｆ
は急激に減少する。この減少量をΔＦ、トナーの電荷量
をｑとすると、ΔＦ＝ｑ（Ｅ ₇₀₀−Ｅ₅₀₀）である。こ
のΔＦが、前述の通り、トナーを飛ばす力となる。表面
電位が−７００Ｖから０Ｖになると、ΔＦ＝ｑ（Ｅ₇₀₀
−Ｅ₀）＝ｑＥ₇₀₀であり、ΔＦが非常に大きいので、
画像部の背景部との境界付近のトナーが上層部から飛散
して背景部に付着する結果、印字チリが発生する。

【０１３９】実験の結果、表面電位が−７００Ｖであっ
ても−５５０Ｖであっても、降下量が１５０Ｖ以下の場
合、いずれも印字チリの発生は認められなかった。ま
た、表面電位が−７００Ｖの場合、降下量が２００Ｖ
で、また表面電位が−５５０Ｖの場合、降下量が２５０
Ｖで、それぞれ微小ながら印字チリの発生が認められ
た。ただし、印字上問題はないレベルである。このよう
な印字チリの発生する降下量の差は、多少ながら表面電
位の絶対値が関係していると思われる。また、表面電位
が−７００Ｖであっても−５５０Ｖであっても、降下量
が３００Ｖ以上の場合、印字上大きな問題になる程度の
印字チリが発生した。

【０１４０】以上のような結果より、段階的に表面電位
を降下させることで、印字チリを発生させないようにで
きることが明らかになった。

【０１４１】たとえば、−７００Ｖから、−５５０Ｖ、
−４００Ｖ、−２５０Ｖ、−１００Ｖ、０Ｖというよう
に、５段階に表面電位を降下させれば、印字チリは発生
しない。もちろん印字チリの発生を多少許容できるので
あれば、−７００Ｖから、−５００Ｖ、−２５０Ｖ、０
Ｖというように、３段階に表面電位を降下させてもよ
い。

【０１４２】なお、上記実施形態においては、転写前除
電装置２１として、４個の光源２１ａ〜２１ｄを用いた
が、図７に示すように、１個の光源３１ａと、１個のス
リット板３１ｂとからなる転写前除電装置３１を用いて
もよい。スリット板３１ｂは、トナーホッパ付き現像器
２１９と転写部２１２との間にて感光体ドラム２１１の
表面に対向配置され、トナーホッパ付き現像器２１９側
から転写部２１２側にかけて所定間隔おきにスリット３
２が形成されている。光源３１ａは、発光ダイオードア
レイを備えており、スリット板３１ｂのスリット３２を
通して、感光体ドラム２１１の表面の相互に異なる複数
の位置を照射する。

【０１４３】この転写前除電装置３１によっても、転写
前除電装置２１と同様に、感光体ドラム２１１の表面の
円周方向に相互に異なる複数の位置を照射することがで
き、感光体ドラム２１１の表面の電位の絶対値を段階的
に降下させることができる。

【０１４４】また、図８に示すように、１個の光源５１
ａと、光源制御装置５１ｂとからなる転写前除電装置５
１を設けてもよい。光源５１ａは、発光ダイオードアレ
イを備えており、トナーホッパ付き現像器２１９と転写
部２１２との間にて感光体ドラム２１１の表面を照射す
る。光源制御装置５１ｂは、所定の周期で光源５１ａを
オン・オフさせる。このオン・オフの周期は、感光体ド
ラム２１１の表面の任意の位置Ｐが光源５１ａによる光
の照射範囲を通過する期間よりも短い時間に設定され
る。

【０１４５】このようにすれば、感光体ドラム２１１の
表面の任意の位置Ｐが、トナーホッパ付き現像器２１９
から転写部２１２に至る間に、光源５１ａからの光によ
り複数回照射され、段階的に電位が降下する。

【０１４６】また、上記実施形態においては、転写前除
電装置２１の光源２１ａ〜２１ｄからの光の周波数を、
除電装置２２からの光の周波数と同様に、感光体ドラム
２１１の分光感度がピーク値付近となる通常使用領域の
周波数を使用したが、光源２１ａ〜２１ｄからの光の波
長を、感光体ドラム２１１の分光感度がピーク値付近の
１／２以下の値になる周波数としてもよい。

【０１４７】このようにすれば、光源２１ａ〜２１ｄか
らの光の光量を極度に低下させることなく、感光体ドラ
ム２１１の表面の１段階当たりの電位降下を所望の値に
することができる。

【０１４８】また、上記実施形態においては、感光体と
して感光体ドラム２１１を用いたが、感光体はドラムに
限るものではなく、感光体ドラム２１１の代わりに感光
体ベルトなどを用いてもよい。

【０１４９】また、上記実施形態においては、現像剤と
して二成分現像剤を用いたが、もちろん現像剤の種類は
任意であり、二成分現像剤の代わりに一成分現像剤を用
いてもよい。

【０１５０】また、上記実施形態においては、本発明の
画像形成装置を両面印刷装置に採用した例について説明
したが、本発明の画像形成装置は、レーザ方式やＬＥＤ
方式の片面印刷装置、アナログ方式やディジタル方式の
コピー機、あるいはカット紙方式のファクシミリ装置な
ど、電子写真プロセスを利用したあらゆる装置に採用可
能である。

【０１５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
転写前除電装置が、感光体表面の任意の位置が現像部か
ら転写部に至る間に、表面電位の絶対値を段階的に低下
させるので、表面電位の絶対値が急激に大きく変化する
ことがなく、したがって印字チリによる印字品質の低下
を招くことなく転写性やクリーニング性を改善できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置を備えた両面印刷装置の
構成を模式的に示す側面図である。

【図２】図１における第２像生成プロセスユニット部分
の構成を模式的に示す拡大側面図である。

【図３】−７００Ｖからの表面電位の降下量と印字チリ
の発生状況との関係の説明図である。

【図４】−５５０Ｖからの表面電位の降下量と印字チリ
の発生状況との関係の説明図である。

【図５】表面電位の変化と印字チリの発生状況との関係
の説明図である。

【図６】表面電位の変化量と印字チリの発生状況との関
係の説明図である。

【図７】他の実施形態における画像形成装置の構成を模
式的に示す側面図である。

【図８】さらに他の実施形態における画像形成装置の構
成を模式的に示す側面図である。

【図９】従来の画像形成装置における印字チリ発生のメ
カニズムを説明する説明図である。

【図１０】印字チリの発生による画質の低下状況の説明
図である。

【符号の説明】

２１転写前除電装置２１ａ〜２１ｄ光源２２除電装置３１転写前除電装置３１ａ光源３１ｂスリット板３２スリット５１転写前除電装置５１ａ光源５１ｂ光源制御装置２１１感光体ドラム２１２転写部２１９トナーホッパ付き現像器２５０第１像生成プロセスユニット２６０第２像生成プロセスユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H032 BA01 BA23 BA29 BA30 CA04 CA15 2H035 AA08 AB01 AB06 AC02 AC03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真プロセスにおける現像部と転写
部との間で感光体表面の電位の絶対値を低下させる転写
前除電装置を有する画像形成装置であって、前記転写前除電装置は、前記感光体表面の任意の位置が
前記現像部から前記転写部に至る間に、表面電位の絶対
値を段階的に低下させることを特徴とする、画像形成装
置。
【請求項２】前記転写前除電装置は、前記現像部と前
記転写部との間に適当間隔おきに配置され、前記感光体
表面の相互に異なる位置を照射する複数の光源を有す
る、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記転写前除電装置は、前記現像部と前記転写部との間にて前記感光体表面に対
向配置され、前記現像部側から前記転写部側にかけて適
当間隔おきにスリットが形成されたスリット板と、前記スリットを通して前記感光体表面の相互に異なる複
数の位置を照射する１個の光源とを有する、請求項１に
記載の画像形成装置。
【請求項４】前記転写前除電装置は、前記現像部と前記転写部との間にて前記感光体表面を照
射する１個の光源と、前記感光体表面の任意の位置が前記光源による光の照射
範囲を通過する期間よりも短い所定の周期で前記光源を
オン・オフさせる光源制御装置とを有する、請求項１に
記載の画像形成装置。
【請求項５】前記感光体表面に光を照射することによ
り前記感光体表面の残留電荷を除去する除電装置を有
し、前記転写前除電装置は、前記感光体表面の任意の位置の
電位の絶対値を段階的に低下させるに際して、前記除電
装置によって前記感光体表面に照射される光量の１／５
以下の光量の光を前記感光体表面の任意の位置に照射す
る請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】前記転写前除電装置は、分光感度が前記
感光体の分光感度の通常使用領域の１／２以下の値にな
る周波数の光で前記感光体表面を照射する、請求項１な
いし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】前記転写前除電装置は、前記感光体表面
の任意の位置の電位の絶対値を段階的に低下させるに際
して、各段階の低下量を１５０Ｖ以下の値とする、請求
項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。