JP2003076076A

JP2003076076A - 画像形成装置

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Publication number: JP2003076076A
Application number: JP2001265081A
Authority: JP
Inventors: Norio Takami; 紀夫高見
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2003-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】転写ネガゴーストをなくし、かつ感光ドラム
削れを抑制する。【解決手段】感光ドラム３の回転方向（矢印Ｒ方向）
に沿っての転写ローラ９ａの下流側でかつ帯電ローラ４
の上流側に、感光ドラム３表面に対向するようにして除
電装置２０を配設する。この除電手段２０を制御装置２
１で制御する。画像形成に使用する転写材Ｐが、普通紙
の１面目の場合は、転写バイアスが低くて転写ネガゴー
ストが発生しないので、制御装置２１により除電装置２
０をＯＦＦにする。一方、転写材Ｐが厚紙，普通紙の２
面目，ＯＨＴなどの場合には、転写バイアスが高くて転
写ネガゴーストが発生しやすいので、制御手段２１によ
り除電装置２０をＯＮにし、感光ドラム３の駆動に同期
させて除電装置２０から感光ドラム３表面に除電光を照
射する。不要な除電をなくして感光ドラム削れ量を抑制
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ，複写
機，ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、従来の画像形成装置の一例を模
式的に示す概略構成図である。

【０００３】レーザ発振器，ポリゴンミラー，レンズ系
を含むスキャナユニット１からは画像信号に応じて変調
されたレーザ光がスキャン出力され、このレーザ光は折
り返しミラー２で反射されて像担持体である感光ドラム
３上に照射される。感光ドラム３は、レーザ光の照射に
先立ち、帯電ローラ（一次帯電器）４によって表面が均
一に帯電され、その表面には上述のレーザ光の照射によ
って露光部（明部）の電荷が除去されて静電潜像が形成
される。

【０００４】この静電潜像は現像装置５内のトナーｔが
明部に付着されてトナー像として現像（顕像化）され
る。一方、給紙カセット６内に収納された紙等の転写材
Ｐは、給紙ローラ７によって感光ドラム３での潜像の形
成と同期してレジストローラ８まで供給される。そし
て、この転写材Ｐは、感光ドラム３上に形成された潜像
の先端と同期してレジストローラ８によって、転写ロー
ラ９ａを有する転写装置９に搬送され、感光ドラム３上
のトナー像が転写材Ｐに転写される。トナー像が転写さ
れた転写材Ｐは、定着器１０によってトナー像が永久定
着された後、画像形成装置本体１１の外部に排出され
る。一方、転写材Ｐに転写されないで感光ドラム３上に
残留したトナーは、クリーニングブレードを有するクリ
ーニング装置１２によって除去される。

【０００５】なお、上述の感光ドラム３，帯電ローラ
４，現像装置５，クリーニング装置１２は、カートリッ
ジ容器１３に一体的に組み込まれてプロセスカートリッ
ジ１４を構成している。これらプロセスカートリッジ１
４の各構成要素はカートリッジ容器１３内に所定の相互
配置関係を持って組み付けられており、プロセスカート
リッジ１４全体は、画像形成装置本体１１の所定の位置
に対して簡単に着脱できるようになっている。画像形成
装置を長時間使用していると、感光ドラム３，帯電ロー
ラ４，現像装置５，クリーニング装置１２などの各構成
要素が消耗して印字品質（画像品質）を低下させること
になるが、このような場合には、ユーザがプロセスカー
トリッジ１４を交換すればよく、ユーザのメンテナンス
フリーが実現可能である。

【０００６】ここで、転写装置９について、さらに説明
する。転写ローラ９ａは、抵抗値が１０^８〜１０^９Ω・
ｃｍ程度のものが適当である。転写ローラ９ａを、直径
２０ｍｍ、芯金径８ｍｍ、ローラ長２２ｃｍ、ローラ硬
度３０°とし、直径３０ｍｍの感光ドラム３への加圧を
１．４ｋｇ（≒１３．７Ｎ）とすると、転写ローラ９ａ
と感光ドラム３で形成するニップ部ｎの幅（ニップ幅）
は３ｍｍ程度となる。このとき転写ローラ芯金と、ニッ
プ部ｎとの間の抵抗は、転写ローラ９ａとして２．５×
１０^８Ω・ｃｍ（２ｋＶ印加時）のゴム材を使用した場
合には２×１０ ^８Ωとなる。

【０００７】転写材Ｐとして厚紙、光沢紙、透明フィル
ムであるＯＨＴ（オーバー・ヘッド・トランスペアレン
シー）を使用したり、また普通紙の両面印刷時の２面目
など、転写材Ｐの抵抗が高い場合、通常、転写時の転写
バイアスは高めに印加する。図１０に、常温常湿環境下
（温度２３．５℃、湿度５０％ＲＨ）における通紙メデ
ィア（転写材の種類）に対する最適転写バイアスの値を
示す。なお、以下の説明で「転写材の種類」について、
厚さの異なるもの、材質の異なるものはもちろん転写材
の種類が異なるものとして扱うが、さらに、同じ厚さで
同じ材質のものであっても、片面及び両面印刷時の１面
目の印刷か、両面印刷時の２面目の印刷かによっても転
写材の種類が異なるものとして扱うものとする。

【０００８】上述の図１０から、転写材の種類が異なる
と、それに応じて転写最適バイアスが異なることがわか
る。例えば、普通紙（片面印刷時）が１〜１．２５ｋ
Ｖ、厚紙が１．２５〜１．５ｋＶ、普通紙の２面目（両
面印刷時）が１．５〜２ｋＶ、そして、ＯＨＴが２〜４
ｋＶである。この順に転写材の抵抗が大きくなってい
る。

【０００９】上述の転写時には、感光ドラム３上のトナ
ーｔの存在する露光部（明部）には転写電流が流れにく
く、トナーｔの存在しない非露光部（暗部）に転写電流
が集中してしまうことがある。転写電流の集中した部分
（暗部）は帯電電位下がってしまう。その結果として画
像パターンに応じた、いわゆる転写ネガゴーストが発生
してしまう。

【００１０】転写ネガゴーストは、転写電流の集中した
暗部と、そうでない明部の帯電後電位に差が発生し、露
光後のハーフトーン電位に差が生じるために発生する。
さらに上述の電位の差は、感光ドラム３の「暗減衰」の
スピード差に起因するものである。

【００１１】このような転写ネガゴーストを防止する手
段として、帯電ローラ４による帯電工程前に、感光ドラ
ム３に光を照射し、非画像部（暗部）の転写後ドラム上
電位と、画像部（明部）の転写後ドラム上電位との電位
差をできるだけ小さくする除電手段を設けることが効果
的であることが知られている。

【００１２】図１１に示したグラフは、感光ドラム（電
荷輸送層膜厚１５μｍ）を帯電電位：Ｖ_Ｄ＝−６００Ｖ
に帯電した場合のＥ−Ｖ特性を示している。ドラム残留
電位：Ｖｓｌは、強露光部での飽和電位（同図中のＶｓ
ｌ）を示し、この領域では露光強度、帯電電位によらず
ほぼ一定の電位を示す。すなわち、残留電位Ｖｓｌ以下
レベルに除電できる最低必要露光強度Ｈの光を照射すれ
ば、感光ドラム上電位は確実に除電できる。

【００１３】図１２に除電装置１５を装備した、従来の
画像形成装置を示す。なお、図９に示す画像形成装置と
同じ部材等については、同じ番号を付してその重複説明
は省略する。除電装置１５は、図１３に示すように、感
光ドラム３表面に対向するように、感光ドラム３の軸に
沿って長手方向に配置した基盤１５ａと、この基盤１５
ａに沿って並べられた多数のＬＥＤチップ１５ｂからな
るＬＥＤチップアレイとを有している。同図中の矢印
は、各ＬＥＤチップ１５ｂから発せられる除電光を示し
ている。このようなＬＥＤチップアレイが、図１２中の
画像形成装置本体の位置Ｘ（転写工程後かつクリーニン
グ工程前）に、感光ドラム３に対向配置されている。こ
の位置Ｘは、感光ドラム３の回転方向（矢印Ｒ方向）に
沿っての転写ローラ９ａの下流側でかつクリーニング装
置１２の上流側の位置である。図１４に、従来の除電装
置１５のシーケンスを示す。基本的に、除電装置１５の
点灯は、感光ドラム３の回転駆動と同期して行われる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
のように除電装置の作動を感光ドラムの回転と同期させ
て点灯させた場合、感光ドラムの回転中は、除電時と同
じ放電電流が常時、流れるため、感光ドラム削れを促進
し、感光ドラムの寿命を低下させてしまうといった問題
が生じる。

【００１５】ところで、図１０の「除電の有無による転
写ネガゴーストレベル」の欄から、いずれの転写材につ
いても、除電を行うことにより（除電有り）、転写ネガ
ゴーストを防止できること、また除電無しの場合は、転
写最適バイアスが高いほど、転写ネガゴーストが発生し
やすいく、逆に、低いほど発生しにくいことがわかる。
例えば、普通紙の１面目では、除電の有無にかかわらず
転写ネガゴーストは発生していない。

【００１６】そこで、本発明は、転写材の抵抗により、
除電の有無を選択することにより、転写ネガゴーストの
発生を防止し、かつ除電を行うことに起因する感光体の
削れを抑制して感光体の寿命を延ばすようにした画像形
成装置を提供することを目的とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
表面が移動可能な感光体と、前記感光体表面を一様に帯
電する帯電手段と、帯電後の前記感光体表面を露光して
静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像にトナー
を付着させてトナー像として現像する現像手段と、前記
トナー像を前記感光体表面から転写材上に転写させる転
写手段と、を備えた画像形成装置において、前記感光体
表面の移動方向に沿っての前記転写手段の下流側でかつ
前記帯電手段の上流側に配置されてトナー像転写後の感
光体表面を除電する除電手段と、前記除電手段を制御す
る制御手段と、を備え、前記制御手段は、転写材の抵抗
に応じてトナー像転写時の転写バイアスを変更するとと
もに、前記変更後の転写バイアスに応じて、前記除電手
段を制御する、ことを特徴とする。

【００１８】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
画像形成装置において、前記制御手段は、前記転写材の
抵抗が大きいほど前記転写バイアスを大きく設定すると
ともに、前記転写バイアスがあらかじめ設定された閾値
以下の場合には前記除電手段をＯＦＦにして除電を行わ
ず、前記閾値を超えた場合には前記除電手段をオンにし
て除電を行う、ことを特徴とする。

【００１９】請求項３に係る発明は、請求項２に記載の
画像形成装置において、前記制御手段は、前記転写材の
種類に応じて前記転写バイアスを決定する、ことを特徴
とする。

【００２０】請求項４に係る発明は、請求項３に記載の
画像形成装置において、前記転写材の種類は、手動で入
力する、ことを特徴とする。

【００２１】請求項５に係る発明は、請求項１ないし４
のいずれか記載の画像形成装置において、前記帯電手段
と前記現像手段とのうちの少なくとも一方と、前記感光
体とをカートリッジ容器に一体的に組み込んでプロセス
カートリッジを構成し、前記プロセスカートリッジを画
像形成装置本体に対して着脱自在に装着する、ことを特
徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。なお、各図面において同一
の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすもの
であり、これらについての重複説明は適宜省略した。

【００２３】＜実施の形態１＞図１に、本発明に係る画
像形成装置の一例を示す。同図に示す画像形成装置は、
電子写真方式のレーザプリンタであり、同図はその概略
構成を示す縦断面図である。なお、以下では、画像形成
装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジを使
用し、また、反転現像によってトナー像を形成する場合
を例に説明する。

【００２４】同図に示すレーザプリンタ（以下「画像形
成装置」という。）は、像担持体としてのドラム型の電
子写真感光体（感光ドラム）３を備えている。感光ドラ
ム３は、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ方向に回転
駆動される。感光ドラム３は、その表面が帯電手段とし
ての帯電ローラ（一次帯電器）４によって所定の極性・
電位に均一に（一様に）帯電される。

【００２５】帯電後の感光ドラム３表面は、露光手段と
してのスキャナユニット１によって静電潜像が形成され
る。スキャナユニット１は、レーザ発振器，ポリゴンミ
ラー，レンズ系（いずれも不図示）を有しており、画像
信号に応じて変調されたレーザ光をスキャン出力する。
このレーザ光は折り返しミラー２で反射されて、上述の
帯電後の感光ドラム３表面に照射される。感光ドラム３
の表面は、レーザ光の照射によって露光部（明部）の電
荷が除去されて静電潜像が形成される。

【００２６】この静電潜像は、現像手段としての現像装
置５内のトナーｔが明部に付着されてトナー像として現
像（顕像化）される。一方、給紙カセット６内に収納さ
れた紙等の転写材Ｐは、給紙ローラ７によって感光ドラ
ム３での静電潜像の形成と同期してレジストローラ８ま
で供給される。そして、この転写材Ｐは、感光ドラム３
上に形成された静電潜像の先端と同期してレジストロー
ラ８によって、転写ローラ９ａを有する転写装置（転写
手段）９に搬送され、感光ドラム３上のトナー像が転写
材Ｐに転写される。トナー像が転写された転写材Ｐは、
定着器（定着手段）１０によってトナー像が永久定着さ
れた後、画像形成装置本体１１の外部に排出される。一
方、転写材Ｐに転写されないで感光ドラム３上に残留し
たトナーは、クリーニングブレードを有するクリーニン
グ装置（クリーニング手段）１２によって除去される。

【００２７】なお、上述の感光ドラム３，帯電ローラ
４，現像装置５，クリーニング装置１２は、カートリッ
ジ容器１３に一体的に組み込まれてプロセスカートリッ
ジ１４を構成している。これらプロセスカートリッジ１
４の各構成要素はカートリッジ容器１３内に所定の相互
配置関係を持って組み付けられており、プロセスカート
リッジ１４全体は、画像形成装置本体１１の所定の位置
に対して簡単に着脱できるようになっている。画像形成
装置を長時間使用していると、感光ドラム３，帯電ロー
ラ４，現像装置５，クリーニング装置１２などの各構成
要素が消耗して印字品質（画像品質）を低下させること
になるが、このような場合には、ユーザがプロセスカー
トリッジ１４を交換すればよく、ユーザのメンテナンス
フリーが実現可能である。

【００２８】図１に示す画像形成装置において、感光ド
ラム３としては、直径３０ｍｍ、電荷輸送層膜厚１５μ
ｍのＯＰＣ（有機光半導体）感光体を使用した。また、
本画像形成装置における電位設定は、暗部電位Ｖ_Ｄ＝−
６００Ｖ、明部電位Ｖ_Ｌ＝−１５０Ｖ、残留電位：Ｖｓ
ｌ＝−４０Ｖである。この感光ドラム３は、上述のよう
に、帯電ローラ４によって均一に帯電された後、表面に
レーザ光が照射されて、静電潜像が形成される。ここ
で、帯電ローラ４は、直径６ｍｍの芯金の上に肉厚３ｍ
ｍの導電性の弾性層、厚さ５００μｍの中抵抗層、厚さ
５μｍの保護層を設けた外径１２ｍｍのローラ形状をし
たものである。この帯電ローラ４を芯金両端から総圧１
ｋｇ（≒９．８Ｎ）の荷重で加圧して感光ドラム２表面
に押圧し、−１２００〜−１５００ＶのＤＣ電圧を印加
するようにしている。

【００２９】ここで、転写装置９について、さらに説明
する。転写ローラ９ａは、抵抗値が１０^８〜１０^９Ω・
ｃｍ程度のものが適当である。転写ローラ９ａを、直径
２０ｍｍ、芯金径８ｍｍ、ローラ長２２ｃｍ、ローラ硬
度３０°とし、直径３０ｍｍの感光ドラム３への加圧を
１．４ｋｇ（≒１３．７Ｎ）とすると、転写ローラ９ａ
と感光ドラム３で形成するニップ部ｎの幅（ニップ幅）
は３ｍｍ程度となる。このとき転写ローラ芯金と、ニッ
プ部ｎとの間の抵抗は、転写ローラ９ａとして２．５×
１０^８Ω・ｃｍ（２ｋＶ印加時）のゴム材を使用した場
合には２×１０ ^８Ωとなる。

【００３０】転写材Ｐとして厚紙、光沢紙、透明フィル
ムであるＯＨＴ（オーバー・ヘッド・トランスペアレン
シー）を使用したり、また普通紙の両面印刷時の２面目
に印字したりするなど、転写材Ｐの抵抗が高い場合、通
常、転写時の転写バイアスは高めに印加する。つまり、
前述の図１０に示すように、転写材Ｐの種類に応じて最
適転写バイアスが異なる。常温常湿環境下（温度２３．
５℃、湿度５０％ＲＨ）において、普通紙（片面印刷
時）は１〜１．２５ｋＶ、厚紙は１．２５〜１．５ｋ
Ｖ、普通紙の２面目（両面印刷時）は１．５〜２ｋＶ、
そして、ＯＨＴは２〜４ｋＶである。なお、この順に転
写材Ｐの抵抗が大きくなっている。

【００３１】上述の転写時には、感光ドラム３上のトナ
ーｔの存在する露光部（明部）には転写電流が流れにく
く、トナーｔの存在しない非露光部（暗部）に転写電流
が集中してしまうことがある。転写電流の集中した部分
（暗部）は帯電電位下がってしまう。その結果として画
像パターンに応じた、いわゆる転写ネガゴーストが発生
してしまう。

【００３２】従来、このような転写ネガゴーストの発生
を防止すべく感光ドラム３の回転に同期させて常時、除
電装置（除電手段）１５を点灯して感光ドラム３表面を
除電するようにしていた。すなわち、感光ドラム３の回
転中は、常に除電装置１５を点灯させるようにしてい
た。

【００３３】ところが、除電を行うとその分、感光ドラ
ム３の削れを助長して、感光ドラム３の寿命を短縮する
ことになる。また、前述の図１０から転写材Ｐの種類に
よっては、必ずしも除電が必要でない場合があることが
わかる。例えば、普通紙１面目がこれに該当する。

【００３４】そこで、本実施の形態では、除電が必要な
場合に限り、つまり転写材Ｐの抵抗が高くて転写バイア
スが高い場合に除電を行い、その他の場合は、除電を行
わないようにして、感光ドラム３の削れを抑制するよう
にした。なお、除電を行わないか行うかについての転写
バイアスの閾値は、実験などによってあらかじめ設定し
ておくものとする。

【００３５】この点について以下詳述する。

【００３６】本実施の形態においては、トナー像転写後
でかつ一次帯電前に、感光ドラム３表面の除電を可能に
すべく、感光ドラム３の回転方向（矢印Ｒ方向）に沿っ
ての転写ローラ９ａの下流側でかつ帯電ローラ４の上流
側において、感光ドラム３表面に対向するように除電装
置（除電手段）２０を設け、かつこの除電装置２０の動
作を制御装置（制御手段）によって制御するようにし
た。

【００３７】除電装置２０としては、前述の図１３に示
すものと同様のものを使用することができる。すなわ
ち、感光ドラム３表面に対向するように、感光ドラム３
の軸に沿って長手方向に基盤２０ａを配置し、この基盤
２０ａにおける感光ドラム３表面に対向する部分に長手
方向に沿って多数のＬＥＤチップ２０ｂを並べてＬＥＤ
チップアレイを構成するのである。なお、同図中の矢印
は、各ＬＥＤチップ２０ｂから発せられる除電光を示し
ている。

【００３８】このような除電装置２０を上述の図１に示
す位置に配設する。ＬＥＤチップアレイは、制御装置２
１によってＯＮ／ＯＦＦ制御する。このＯＮ／ＯＦＦ制
御は、後に説明するように、転写材Ｐの種類に応じて行
う。

【００３９】本実施の形態では、図２に示すように、除
電装置２０は、制御装置２１がＯＮの場合は、感光ドラ
ム３の駆動・非駆動（ＯＮ／ＯＦＦ）に同期して点灯・
消灯（ＯＮ／ＯＦＦ）される。一方、制御装置２１がＯ
ＦＦの場合は、感光ドラム３の駆動にかかわらず常にＯ
ＦＦとなるように制御される。この制御装置２１のＯＮ
／ＯＦＦは、転写材Ｐの種類に応じて選択される。

【００４０】画像形成に先立ち、ユーザは、画像形成に
使用する転写材Ｐの種類を、例えば、普通紙の片面（１
面目のみ），普通紙の両面（１面及び２面），厚紙，Ｏ
ＨＴのうちから、画像形成装置本体１１の操作パネル
（不図示）の入力によって選択する。

【００４１】ここで、普通紙の片面のみが選択された場
合には、制御装置２１はＯＦＦとなり、制御装置２１に
よる除電装置２０の制御は行われない。このとき、除電
装置２０はＯＦＦとなる。

【００４２】また、普通紙の両面が選択された場合、制
御装置２１は、１面目の画像形成時にはＯＦＦとなり、
１面目画像形成後の２面目の画像形成時にはＯＮとな
る。したがって、除電装置２０は、１面目ではＯＦＦ、
２面目ではＯＮとなる。

【００４３】さらに、厚紙又はＯＨＴが選択された場合
には、制御装置２１はＯＮとなり、制御装置２１による
除電装置２０の制御が行われる。このとき、除電装置２
０は感光ドラム２の回転に同期してＯＮ／ＯＦＦ制御さ
れる。

【００４４】次に、本実施の形態の構成の画像形成装置
を使用して、転写ネガゴーストのレベル、及び感光ドラ
ム削れの総量（μｍ）についての耐久試験の結果を図３
に示す。

【００４５】同図には、常温常湿（温度２３．５℃、湿
度５０％ＲＨ）の環境下において、複数枚の連続通紙
（連続画像形成）ではなく、１枚ずつ間欠で画像形成を
行った場合の、初期、２０００枚、４０００枚、６００
０枚、８０００枚、１００００枚においてＯＨＴを通紙
したときのそのＯＨＴの転写ネガゴーストのレベルを表
示してある。

【００４６】実施の形態１では、ＤＣ帯電方式で、ＯＨ
Ｔ通紙時のみ除電作業を行った。なお、比較のため、同
じくＤＣ帯電方式で除電作業なしを比較例１、除電作業
常時ありを比較例２とし、さらにＡＣ帯電方式でＯＨＴ
通紙時のみ除電ありを比較例３として実験を行い、その
結果を同図に示す。

【００４７】比較例１では、除電作業を行わないので、
転写ネガゴーストは発生したが、感光ドラム削れ総量は
４〜５μｍと少なかった。比較例２では、常時、除電作
業を行ったので、転写ネガゴーストの発生はなかった
が、感光ドラム削れ総量が７〜９と多くなった。これに
対して本実施の形態１によると、ＯＨＴ通紙時のみ除電
作業を行うようにしたので、転写ネガゴーストの発生も
なく、かつ感光ドラム削れ総量も比較例１と同じで少な
かった。さらに、比較例３のＡＣ帯電方式によると、転
写ネガゴーストの発生は防止できるものの、感光ドラム
削れ総量が１０〜１２μｍと多くなった。なお、なお、
感光ドラム３の寿命判断としては、電荷輸送層膜厚が６
μｍ以下になった場合と定義した。６μｍ以下になる
と、画像上にスジ状の画像弊害が発生する。

【００４８】ここで、上述では、図１０に示す転写材の
種類のうち、転写最適バイアスが最も高いＯＨＴを使用
して耐久試験を行った結果を説明したが、ＯＨＴに代え
て厚紙や普通紙２面目の場合も、これらがＯＨＴよりも
転写最適バイアスが低いことから、上述のＯＨＴの場合
と同様の結果が得られると推察される。

【００４９】本実施の形態によると、操作パネルを介し
て入力される転写材Ｐの種類についての情報に基づい
て、除電装置２０による除電の有無が選択されることに
より、例えば、除電を行わなくても転写ネガゴーストが
発生しない普通紙の１面目では、除電を行わず、一方、
これ以外（厚紙，普通紙２面目，ＯＨＴ）では、除電を
行うようにしたので、転写ネガゴーストの発生の防止
と、感光ドラム３表面の削れの抑制とを両立させること
が可能となる。これにより、転写ネガゴーストの発生を
防止しつつ、感光ドラム３の寿命を延長することができ
る。

【００５０】なお、上述の転写材Ｐの種類は、一例であ
って、これらの限定されるものではない。本発明におい
ては、転写材Ｐの抵抗の大小に応じて、除電の有無を選
択するものである。したがって、例えば、上述の普通紙
と厚紙との間の厚さの転写材Ｐを使用する場合には、こ
の転写材Ｐの抵抗は、普通紙と厚紙との中間であると推
察される。そこで、この転写材Ｐが転写ネガゴーストを
発生させるおそれがある場合には、制御装置２１をＯＮ
にして除電を行い、そうでない場合には制御装置２１を
ＯＦＦにして除電を行わないようにすればよい。除電を
行うか否かの境界近傍の厚さの転写材Ｐについては、あ
らかじめ実験等によって除電の有無を決定するようにし
ておけばよい。さらに、転写材Ｐの抵抗は、温度や湿度
によって変化するので、境界近傍の厚さの転写材Ｐにつ
いては、温度や湿度を加味して、除電の有無を選択する
ようにすれば、本発明の効果を一層、増すことができ
る。

【００５１】なお、現像装置（現像手段）５としては、
二成分現像方式，一成分接触現像方式，一成分非接触方
式等のものを、また一次帯電器（帯電手段）としては、
ローラ接触帯電方式，ブレード接触帯電方式，コロナ帯
電方式等のものを使用してもよい。

【００５２】＜実施の形態２＞図４に、実施の形態２に
係る画像形成装置を示す。同図は、画像形成装置の概略
構成を示す縦断面である。

【００５３】本実施の形態においては、プロセスカート
リッジ２６のカートリッジ容器２５に、感光ドラム３の
軸方向に沿って長い棒状のライトガイド２２を設けてい
る。一方、画像形成装置本体１１側には、発光源として
のＬＥＤランプ２３を配設している。そして、これらラ
イトガイド２２とＬＥＤランプ２３とを組み合わせて除
電装置３０を構成している。上述のＬＥＤランプ２３に
は、これをＯＮ／ＯＦＦ制御する制御装置２４が接続さ
れている。

【００５４】図５に、ＬＥＤランプ２３及びライトガイ
ド２２を図４中の矢印Ａ方向から見た模式図を示す。た
だし、同図では転写ローラ９ａは省略してある。

【００５５】ＬＥＤランプ２３は、同図からもわかるよ
うに、画像形成装置本体１１側における、感光ドラム３
の軸方向の除電幅Ｗ１よりも外側に配置されている。さ
らに、ＬＥＤランプ２３からの光が、不必要に感光ドラ
ム３の軸方向端部を露光しないように、遮光部材２７が
取り付けられている。

【００５６】次に、ライトガイド２２の材質・形状・機
能・配置などについて説明する。本実施の実施の形態に
おいては、このライトガイド２２が、プロセスカートリ
ッジ２６に装備されていることが大きな特徴である。図
６にライトガイド２２の斜視図を示す。ライトガイド２
２は、光を透過及び反射するライトガイド部と、反射効
率を高めるための白色樹脂ケースの２つから構成されて
いる。ライトガイド部の材質としては、光の透過率の高
いアクリル樹脂、ポリカーボネイト、ポリスチレン、又
はガラスなどを用いる。また、白色樹脂ケースは、図６
からもわかるように、両端部に入光部２２ｂを有し、ま
た感光ドラム３に対向する対向面には開口部２２ａを有
している。開口部２２ａは、感光ドラム３に回転方向に
沿った幅がＷ３，感光ドラム３の軸方向に沿った幅（除
電幅）がＷ２となるように形成されている。このＷ２
は、感光ドラム３表面の除電領域における軸方向の寸法
Ｗ１よりも大きくなるように設定されている。

【００５７】図７は、図６をＺ方向から見た図である。
この図からもわかるように、白色樹脂ケースの開口部２
２ａとは反対側のライトガイド表面には、Ｖ字形の刻み
２２ｃが多数施されている。ライトガイド２２の入光部
２２ｂから入射された光は、各Ｖ字形の刻み２２ｃでそ
れぞれ反射し、その光路を変更し、白色樹脂ケースの開
口部２２ａからライトガイド長手方向に対して垂直方向
に除電光Ｌ２として照射される。つまり、開口部２２ａ
を介して照射される除電光Ｌ２は、感光ドラム３の除電
領域における軸方向の寸法Ｗ１よりもながい除電幅Ｗ２
をもって感光ドラム３表面に照射される。図８にその模
式図を示す。また、本実施の形態においては、図４，図
５からもわかるように、ライトガイド２２は、転写工程
後の感光ドラム３表面を除電すべく、プロセスカートリ
ッジ２６のＢ位置に感光ドラム３に対して、離間距離：
Ｌ＝４ｍｍで、感光ドラム長手方向に対向配置されてい
る。すなわち、本実施の形態においては、画像形成装置
本体１１にプロセスカートリッジ２６を装着してはじめ
て、画像形成装置本体１１に配設されている発光源とし
てのＬＥＤランプ２３からの光は、プロセスカートリッ
ジ２６に装備されている光照射部材としての棒状のライ
トガイド２２の入光部２２ｂに入射され、感光ドラム３
表面へ除電光Ｌ２として照射されることになる。つま
り、プロセスカートリッジ２６と画像形成装置本体１１
とが一体となってはじめて除電装置３０としての機能を
果たす構成になっている。

【００５８】本実施の形態２においても、前述の実施の
形態１の場合と同様に、ユーザから転写材Ｐとして、厚
紙、光沢紙、ＯＨＴ、及び両面印刷の情報が画像形成装
置に送られた場合のみ、画像形成装置本体１１に具備さ
れた制御装置２４（図４参照）が作動し、感光ドラム３
の回転と同期させてＬＥＤランプ２３を点灯させる。な
お、両面印刷時の場合は、２面目印刷時のみ点灯させ
る。

【００５９】本実施の形態においても、実施の形態１と
同様の帯電条件にて、画像評価耐久試験を行った。すな
わち、温度２３．５℃、湿度５０％ＲＨの環境にて、１
枚間欠耐久を１００００枚行った。２０００枚ごとにＯ
ＨＴを１枚通紙して、転写ネガゴーストレベルを確認し
た結果、実施の形態１と同様な結果を得ることができ
た。

【００６０】以上、本実施の形態のような除電装置３０
を備えることで、転写ネガゴーストの発生を防止し良好
な画像が得られるだけでなく、感光ドラム削れも抑制で
き、感光ドラムの高寿命化も実現できた。

【００６１】なお、本実施の形態においても、前述の実
施の形態１と同様、現像装置（現像手段）５としては、
二成分現像方式，一成分接触現像方式，一成分非接触方
式等のものを、また一次帯電器（帯電手段）としては、
ローラ接触帯電方式，ブレード接触帯電方式，コロナ帯
電方式等のものを使用してもよい。

【００６２】上述の実施の形態１，２においては、転写
材Ｐの種類については、ユーザが画像形成装置本体１１
の操作パネル（不図示）から入力するようにしたが、こ
れに代えて、センサによって検知するようにしてもよ
い。例えば、転写材ＰがＯＨＴか否かは、光透過性にセ
ンサによって検知することができ、また、転写材Ｐが普
通紙か厚紙かは、軸心が固定されたローラと、軸心が移
動可能なローラとを当接させてその当接部に転写材Ｐを
挿通したときの軸心の移動量を検知することで判別する
ことができる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
転写材の抵抗により、除電の有無を選択することによ
り、転写ネガゴーストの発生を防止し、かつ除電を行う
ことに起因する感光体の削れを抑制して感光体の寿命を
延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１における画像形成装置の概略構成
を示す縦断面である。

【図２】実施の形態１における感光ドラム及び除電装置
のＯＮ／ＯＦＦのタイミングチャートである。

【図３】実施の形態１、比較例１〜３の画像耐久結果を
示す図である。

【図４】実施の形態２における画像形成装置の概略構成
を示す縦断面である。

【図５】図４の矢印Ａ方向から除電装置等を見た図であ
る。

【図６】実施の形態２における除電装置の構成を示す斜
視図である。

【図７】図６の矢印Ｚ方向から見た図である。

【図８】実施の形態２において感光ドラム表面を除電す
るようすを示す斜視図である。

【図９】従来の、除電装置のない画像形成装置の概略構
成を示す縦断面である。

【図１０】従来の、転写材Ｐの種類による転写最適バイ
アス、転写ネガゴーストレベルを示す図である。

【図１１】感光ドラムのＥ−Ｖ特性を示す図である。

【図１２】従来の、除電装置のある画像形成装置の概略
構成を示す縦断面である。

【図１３】ＬＥＤチップアレイタイプの除電装置を示す
図である。

【図１４】従来の感光ドラム及び除電装置のＯＮ／ＯＦ
Ｆのタイミングチャートである。

【符号の説明】

１露光手段（スキャナユニット）３感光体（感光ドラム）４帯電手段（帯電ローラ）５現像手段（現像装置）９転写手段（転写装置）１３，２５カートリッジ容器１４，２６プロセスカートリッジ２０，３０除電手段（除電装置）２１，２４制御手段（制御装置）Ｐ転写材Ｒ感光体（感光ドラム）の移動（回転）方向

フロントページの続きＦターム(参考） 2H027 DA32 DC02 DE02 DE07 DE09 EC06 EC18 EC19 ED24 ED26 EE01 EE07 EF09 FA13 FA35 FA37 ZA07 2H035 AA09 AA24 AB02 AC01 AC03 AC04 AZ07 2H072 AB03 AB07 AB19 BA03 BA12 CA01 2H200 FA03 FA09 GA03 GA04 GA06 GA07 GA09 GA10 GA23 GA28 GA34 GA46 GB02 GB10 GB12 GB22 GB25 HA02 HA28 HA29 HB12 HB22 HB45 HB46 HB47 HB48 JA02 JA25 JA26 JA27 JA28 JA29 LA12 LA13 MA03 MB02 MB04 MC01 NA02 NA06 NA09 PA03 PA10 PA19 PA22 PA25 PB08 PB25

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面が移動可能な感光体と、前記感光体
表面を一様に帯電する帯電手段と、帯電後の前記感光体
表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静
電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現
像手段と、前記トナー像を前記感光体表面から転写材上
に転写させる転写手段と、を備えた画像形成装置におい
て、前記感光体表面の移動方向に沿っての前記転写手段の下
流側でかつ前記帯電手段の上流側に配置されてトナー像
転写後の感光体表面を除電する除電手段と、前記除電手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、転写材の抵抗に応じてトナー像転写時の転写バイアスを
変更するとともに、前記変更後の転写バイアスに応じ
て、前記除電手段を制御する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記転写材の抵抗が大
きいほど前記転写バイアスを大きく設定するとともに、
前記転写バイアスがあらかじめ設定された閾値以下の場
合には前記除電手段をＯＦＦにして除電を行わず、前記
閾値を超えた場合には前記除電手段をオンにして除電を
行う、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記転写材の種類に応
じて前記転写バイアスを決定する、ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記転写材の種類は、手動で入力する、ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記帯電手段と前記現像手段とのうちの
少なくとも一方と、前記感光体とをカートリッジ容器に
一体的に組み込んでプロセスカートリッジを構成し、前
記プロセスカートリッジを画像形成装置本体に対して着
脱自在に装着する、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか記載の画
像形成装置。