JP2002278206A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中間転写体を不要とし、小型化、ファースト
プリントの短縮化を可能にする。 【解決手段】 それぞれ現像装置（Ｄ１、Ｄ２）により
現像される複数の感光体（Ｐ１、Ｐ２）を備えた画像形
成装置であって、感光体は導電層を持たず、感光体間の
転写動作が少なくとも１か所以上で行われるように感光
体を配置し、転写動作が行われるそれぞれの感光体間の
基準電位を同一にしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複数の感光体を備え
た画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のカラー画像形成装置は、４色の現
像装置、１つの感光体、中間転写媒体を使用し、感光体
に形成された潜像を、順次、各色の現像装置でトナー現
像して感光体から中間転写体に転写（１次転写）し、中
間転写媒体上で４色の色重ねを行った後、中間転写体か
ら用紙上に２次転写を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のカラー画像形成
装置では、１つの感光体に各色の現像装置をタイミング
をとりながら係合／離脱させる機構を備えるとともに、
中間転写体を必要とするため装置が大型化するとととも
に、モノクロ印字の場合でもファーストプリントに時間
がかかってしまっていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためのもので、中間転写体を不要とし、小型化、フ
ァーストプリントの短縮化を図るようにしたものであ
る。そのために請求項１の発明は、それぞれ現像装置に
より現像される複数の感光体を備えた画像形成装置であ
って、感光体は導電層を持たず、感光体間の転写動作が
少なくとも１か所以上で行われるように感光体を配置
し、転写動作が行われるそれぞれの感光体間の基準電位
を同一にしたことを特徴とする。請求項２の発明は、前
記複数の感光体が直列的に接触し、最終感光体の像を媒
体上に転写することを特徴とする。請求項３の発明は、
前記複数の感光体の１個が、複数の感光体と同時に接触
し、最終感光体の像を媒体上に転写することを特徴とす
る。請求項４の発明は、前記複数の感光体が、それぞれ
イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラ
ック（Ｂｋ）の各トナーで現像されるＹ感光体、Ｍ感光
体、Ｃ感光体、Ｂｋ感光体であり、それぞれ現像同時ク
リーニングが行われ、Ｙ感光体は他の感光体への転写用
としてのみ動作し、Ｂｋ感光体は最終感光体であること
を特徴とする。請求項５の発明は、感光体間の転写が硬
質感光体と弾性感光体との接触で行われ、最終感光体は
弾性感光体であることを特徴とする。請求項６の発明
は、感光体の転写部でトナー像の色重ねを行うように各
感光体の現像を行うことを特徴とする。請求項７の発明
は、感光体の現像部でトナー像の色重ねを行うように各
感光体の現像を行うことを特徴とする。請求項８の発明
は、転写部でトナー像の色重ねを行う感光体と、現像部
でトナー像の色重ねを行う感光体とを組み合わせるよう
にしたことを特徴とする。請求項９の発明は、各感光体
を千鳥状に配置したことを特徴とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。本発明においては、導電層を持
たず、基準電位を同一にした感光体間で直接転写を行う
ようにしたもので、感光体同士が接触する転写部に転写
バイアスを付与するようにし、これにより複数の感光体
を使用して少ない電源で感光体間での直接転写を可能に
している。

【０００６】図１は感光体間で転写動作を行う本発明の
実施形態の一例を示す図である。感光体Ｐ１、Ｐ２は導
電層をもたず、感光層背面側には、帯電位置、露光位
置、現像位置、転写位置において感光体をアース電位に
保持して感光層表面のチャージと反対極性のチャージを
リークさせるためのアースローラＥＲが設けられてい
る。また、感光体Ｐ１と接触して直接転写が行われる感
光体Ｐ２の転写位置には、感光体Ｐ１との間に転写バイ
アスを付与するためのバイアスローラＶＲが設けられて
電位Ｖが付与されている。感光体Ｐ１，Ｐ２は互いに順
回転で接触して感光体間で転写バイアスＶにより転写動
作が行われる。この例では、感光体Ｐ１，Ｐ２とも同じ
側に帯電装置と現像装置（Ｃ１，Ｄ１）、（Ｃ２，Ｄ
２）が配置され、感光体Ｐ１では、例えば矢印のように
時計方向に回転し、帯電装置Ｃ１で帯電した後、画像露
光し、現像装置Ｄ１で現像する。この場合、背面側がＥ
Ｒでアース電位にされているので、感光層表面の所定極
性のチャージと反対極性のチャージがＥＲを通してリー
クし、帯電、露光、現像が行われる。感光体Ｐ１と順回
転で接触する感光体Ｐ２との接触部には転写バイアスＶ
が加えられているので、感光体Ｐ１上の像は感光体Ｐ２
へ転写される。感光体Ｐ２は反時計方向に回転して帯電
装置Ｃ２で帯電した後、画像露光し、現像装置Ｄ２でト
ナー現像する。感光体Ｐ１と同様に背面側がＥＲでアー
スされているので帯電、露光、現像が可能である。感光
体Ｐ２上の像は感光体Ｐ１との接触部で感光体Ｐ１から
転写された像と色重ねされる。このように、図１の例で
は感光体間で転写が行われると同時に色重ねされ、感光
体Ｐ２に用紙を供給して転写ローラＴで転写バイアスを
加えれば２色のカラー画像が用紙に転写される。

【０００７】図２は感光体間で転写動作を行う実施形態
の例を示す図である。この例においても、感光体Ｐ３、
Ｐ４は導電層をもたず、感光層背面側には、帯電位置、
露光位置、現像位置、転写位置において感光体をアース
電位に保持して感光層表面のチャージと反対極性のチャ
ージをリークさせるためのアースローラＥＲが設けられ
ている。また、感光体Ｐ３と接触して直接転写が行われ
る感光体Ｐ４の転写位置には、感光体Ｐ３との間に転写
バイアスを付与するためのバイアスローラＶＲが設けら
れて電位Ｖが付与されている。図１の場合は、両感光体
に対して帯電装置と現像装置が同じ側に配置されたが、
この例では、感光体Ｐ３とＰ４とで帯電装置と現像装置
が反対方向に配置されている。図１の場合と同様に、感
光体Ｐ３，Ｐ４は順回転で接触し、感光体Ｐ３が時計方
向に回転して帯電装置Ｃ３で帯電した後、画像露光して
現像装置Ｄ３でトナー現像する。この場合も背面側がＥ
Ｒでアース電位にされているので、感光層表面の所定極
性のチャージと反対極性のチャージがＥＲを通してリー
クし、帯電、露光、現像が行われる。そして、感光体Ｐ
３，Ｐ４の接触部には転写バイアスＶが加えられて、感
光体Ｐ３上のトナー像が感光体Ｐ４に転写される。感光
体Ｐ４は反時計方向に回転して転写された像の上から帯
電装置Ｃ４で帯電し、画像露光した後、現像装置Ｄ４で
トナー現像する。この場合も背面側がＥＲでアース電位
にされて、感光層表面の所定極性のチャージと反対極性
のチャージがＥＲを通してリークし、帯電、露光、現像
が行われる。こうして、感光体Ｐ４では感光体Ｐ３から
転写された像の上から帯電、露光、現像が行われ、現像
装置Ｄ４による現像部において色重ねが行われ、転写ロ
ーラＴで転写バイアスを加えれば２色のカラー画像が用
紙に転写される。

【０００８】図３は、４つの感光体を直列に接続して最
終感光体上に４色の画像を重ねて用紙に転写する実施の
形態の他の例を示す図である。この例においても、感光
体Ｐ１〜Ｐ４は導電層をもたず、感光層背面側には、帯
電位置、露光位置、現像位置、転写位置において感光体
をアース電位に保持して感光層表面のチャージと反対極
性のチャージをリークさせるためのアースローラＥＲが
設けられている。また、感光体間の転写位置には、転写
バイアスを付与するためのバイアスローラＶＲが設けら
れて電位Ｖが付与されている。４つの感光体それぞれの
帯電装置、現像装置が同じ側に配置され、各感光体はそ
れぞれ順回転で接触している。感光体Ｐ１上の像は感光
体Ｐ２との接触部で転写され、図１の場合のように、転
写と同時に、感光体Ｐ２上の像と色重ねされる。感光体
Ｐ２上の色重ね像は感光体Ｐ３との接触部で転写され、
感光体Ｐ３の現像装置Ｄ３による現像部で３色の色重ね
が行われる。この３色の色重ね像は感光体Ｐ３とＰ４の
接触部で感光体Ｐ４に転写されると同時に感光体Ｐ４の
像と色重ねされ、４色の色重ね像は転写ローラＴで転写
バイアスを加えれば用紙に転写される。

【０００９】図４は４個の感光体を直列に並べ、各感光
体の帯電装置、現像装置が隣接感光体同士で反対位置に
なっている実施の形態の例を示す図である。この例にお
いても、感光体Ｐ１〜Ｐ４は導電層をもたず、感光層背
面側には、帯電位置、露光位置、現像位置、転写位置に
おいて感光体をアース電位に保持して感光層表面のチャ
ージと反対極性のチャージをリークさせるためのアース
ローラＥＲが設けられている。また、感光体間の転写位
置には、転写バイアスを付与するためのバイアスローラ
ＶＲが設けられて電位Ｖが付与されている。各感光体は
それぞれ順回転で接触し、感光体Ｐ１の像は感光体Ｐ２
との接触部で転写され、転写と同時に、感光体Ｐ２上の
像と色重ねされる。感光体Ｐ２上の色重ね像は感光体Ｐ
３との接触部で転写され、同時に感光体Ｐ３上の像と色
重ねされる。感光体Ｐ３上の色重ね像は感光体Ｐ４との
接触部で転写され、転写と同時に感光体Ｐ４上の像と色
重ねされ、転写ローラＴで転写バイアスを加えれば用紙
に転写される。この例においては、各感光体間で転写と
同時に色重ねが行われる。

【００１０】図５は図４の例に対して帯電装置、現像装
置が反対側に配置された実施の形態の例を示している。
この例においても、感光体Ｐ１〜Ｐ４は導電層をもた
ず、感光層背面側には、帯電位置、露光位置、現像位
置、転写位置において感光体をアース電位に保持して感
光層表面のチャージと反対極性のチャージをリークさせ
るためのアースローラＥＲが設けられている。また、感
光体間の転写位置には、転写バイアスを付与するための
バイアスローラＶＲが設けられて電位Ｖが付与されてい
る。各感光体はそれぞれ順回転で接触し、感光体Ｐ１上
の像は感光体Ｐ２との接触部で転写され、この像は感光
体Ｐ２の現像装置Ｄ２の現像部で感光体Ｐ２の像と色重
ねされる。感光体Ｐ２上の色重ね像は、感光体Ｐ３との
接触部で転写され、感光体Ｐ３の現像装置Ｄ３による現
像部で感光体Ｐ３の像と色重ねされる。さらに、感光体
Ｐ３上の色重ね像は感光体Ｐ４に転写され、感光体Ｐ４
の現像装置Ｄ４による現像部で感光体Ｐ４の像と色重ね
され、最終的に転写ローラＴで転写バイアスを加えれば
４色のカラー像が用紙に転写される。この例において
は、感光体間の色重ねが全て現像部において行われる。

【００１１】図６は１つの感光体に複数の感光体が並列
的に接触する実施の形態の例を示す図である。この例に
おいても、感光体Ｐ１〜Ｐ４は導電層をもたず、感光層
背面側には、帯電位置、露光位置、現像位置、転写位置
において感光体をアース電位に保持して感光層表面のチ
ャージと反対極性のチャージをリークさせるためのアー
スローラＥＲが設けられている。また、感光体間の転写
位置には転写バイアスを付与するためのバイアスローラ
ＶＲが設けられて電位Ｖが付与されている。各感光体は
それぞれ順回転で接触し、感光体Ｐ１，Ｐ２は１つの感
光体Ｐ３にそれぞれ別の場所で接触する。感光体Ｐ１上
の像は感光体Ｐ３に転写され、この像と感光体Ｐ２上の
像とが感光体Ｐ２，Ｐ３の転写部で色重ねされ、この２
色の像が感光体Ｐ３の現像装置Ｄ３による現像部におい
て感光体Ｐ３の像と色重ねされて３色の像となる。感光
体Ｐ３上の３色の色重ね像は、感光体Ｐ４に転写され、
感光体Ｐ４の現像装置Ｄ４による現像部において色重ね
されて、最終的に転写ローラＴで転写バイアスを加えれ
ば４色のカラー像が用紙に転写される。

【００１２】以上のように感光体を異なる現像剤の数だ
け設けたカラー画像形成装置において、感光体が導電層
を持たず、基準電位を同一にして感光体同士が接触する
転写部に転写バイアスを付与して直接感光体間で転写を
行わせるようにしたものであり、これにより複数の感光
体を使用して少ない電源で感光体間での直接転写が可能
となる。

【００１３】図７はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ各色の画像形成装
置を千鳥状に配置した例を示す図である。本実施例にお
いては、ベルト状感光体１〜４を使用している。ベルト
状感光体１〜４は図７（ｂ）に示すように、例えば、電
荷発生層（ＣＧ層）と電荷輸送層（ＣＴ層）の２層構成
で、導電層は形成されておらず、導電性ローラ１ａ〜４
ａ、１ｃ〜４ｃでそれぞれ同一電位（アース電位）に保
持される。図７（ａ）に示すように、各ベルト状感光体
は帯電装置Ｃ１〜Ｃ４で帯電された後、画像露光（Ｅｘ
ｐ）し、現像装置Ｄ１〜Ｄ４で現像される。各ベルト状
感光体は導電性ローラ１ａ〜４ａ、１ｂ〜４ｂ、１ｃ〜
４ｃで回転駆動され、導電性ローラ１ａ〜４ａはアース
電位に落とされ、帯電装置Ｃ１〜Ｃ４、露光位置および
現像装置Ｄ１〜Ｄ４の背面側をアース電位として、感光
層表面の所定極性のチャージと反対極性のチャージをリ
ークさせている。また、導電性ローラ１ｃ〜４ｃはアー
ス電位に落とされ、これと対向して接触する導電性ロー
ラ２ｂ〜４ｂには電源５により所定電位が付与されて、
導電性ローラ１ｃ〜３ｃと導電性ローラ２ｂ〜４ｂとに
より、感光体１と２、感光体２と３、感光体３と４の間
に転写バイアスが加えられる。この転写バイアスにより
感光体１上の像は感光体２に転写されると同時に感光体
２の像と色重ねされ、感光体２上の色重ね像は感光体３
に転写されると同時に感光体３上の像と色重ねされ、同
様に感光体３上の色重ね像は感光体４に転写されると同
時に感光体４上の像と色重ねされる。そして、感光体４
上の像は図示を省略した転写ローラとの間の転写バイア
スで、用紙に転写される。

【００１４】本実施例においては、各感光体が同一電
位、この例においてはアース電位に維持され、転写部に
おいてのみ転写バイアスが加えられるようにしているた
め、電源の数を大幅に減らすことができ、画像形成装置
をコンパクトな構成とすることが可能である。

【００１５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、導電層を
持たない感光体を異なる現像剤の数だけ設け、それぞれ
基準電位を同一にして感光体同士が接触する転写部に転
写バイアスを付与したことにより、複数の感光体を使用
して少ない電源で感光体間での直接転写が可能となり、
従来のように、１つの感光体に各色の現像装置をタイミ
ングを取りながら係合、離脱させる機構は必要とせず、
シンプルな構成でカラー画像形成装置を構成することが
可能である。また必要に応じて感光体同士の配置を千鳥
状、あるいは直線状などとして、いろいろな収納空間に
対応することができ、空間の有効利用を図ることができ
る。また、従来のように、紙搬送ベルト等を使用しない
ので、装置全体の小型化、ファーストプリントの短縮化
等が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 感光体間で転写動作を行う実施形態の一例を
示す図である。

【図２】 感光体間で転写動作を行う実施形態の他の例
を示す図である。

【図３】 ４つの感光体を直列に接続して最終感光体上
に４色の画像を重ねて用紙に転写する実施の形態の他の
例を示す図である。

【図４】 ４個の感光体を直列に並べ、各感光体の帯電
装置、現像装置が隣接感光体同士で反対位置になってい
る実施の形態の他の例を示す図である。

【図５】 図４に対して帯電装置、現像装置が反対側に
配置された実施の形態の例を示す図である。

【図６】 １つの感光体に複数の感光体が並列的に接触
する実施の形態の例を示す図である。

【図７】 Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ各色の画像形成装置を千鳥
状に配置した例を示す図である。

【符号の説明】

Ｐ１〜Ｐ４…感光体、Ｃ１〜Ｃ４…帯電装置、Ｄ１〜Ｄ
４…現像装置、ＥＲ…アースろーラ、ＶＲ…バイアスロ
ーラ、１〜４…ベルト状感光体。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ現像装置により現像される複数
   の感光体を備えた画像形成装置であって、感光体は導電
   層を持たず、感光体間の転写動作が少なくとも１か所以
   上で行われるように感光体を配置し、転写動作が行われ
   るそれぞれの感光体間の基準電位を同一にしたことを特
   徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記複数の感光体は直列的に接触し、最
   終感光体の像を媒体上に転写することを特徴とする請求
   項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記複数の感光体の１個は、複数の感光
   体と同時に接触し、最終感光体の像を媒体上に転写する
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記複数の感光体が、それぞれイエロー
   （Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂ
   ｋ）の各トナーで現像されるＹ感光体、Ｍ感光体、Ｃ感
   光体、Ｂｋ感光体であり、それぞれ現像同時クリーニン
   グが行われ、Ｙ感光体は他の感光体への転写用としての
   み動作し、Ｂｋ感光体は最終感光体であることを特徴と
   する請求項２または３記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 感光体間の転写は硬質感光体と弾性感光
   体との接触で行われ、最終感光体は弾性感光体であるこ
   とを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の画像形成
   装置。
6. 【請求項６】 感光体の転写部でトナー像の色重ねを行
   うように各感光体の現像を行うことを特徴とする請求項
   １乃至５いずれか記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 感光体の現像部でトナー像の色重ねを行
   うように各感光体の現像を行うことを特徴とする請求項
   １乃至５いずれか記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 転写部でトナー像の色重ねを行う感光体
   と、現像部でトナー像の色重ねを行う感光体とを組み合
   わせるようにしたことを特徴とする請求項１乃至４いず
   れか記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 各感光体を千鳥状に配置したことを特徴
   とする請求項２、４又は５記載の画像形成装置。