JP2982267B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2982267B2
JP2982267B2 JP2261140A JP26114090A JP2982267B2 JP 2982267 B2 JP2982267 B2 JP 2982267B2 JP 2261140 A JP2261140 A JP 2261140A JP 26114090 A JP26114090 A JP 26114090A JP 2982267 B2 JP2982267 B2 JP 2982267B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、画像形成装置、詳しくはトナー画像転写型
の電子写真方式による画像形成装置に関する。
従来の技術 電子写真方式により感光体(静電潜像担体)上に担持
されたトナー像を中間転写体に1次転写した後、該トナ
ー像を中間転写体から転写材に2次転写する画像形成装
置にあっては、中間転写体から転写材への2次転写時に
濃度むらや白斑点等の画像ノイズが発生する。これは、
感光体から中間転写体への1次転写において、トナーの
帯電量が増加したためである。このようなトナーの帯電
量の増加を補正するため、本発明者らによって、中間転
写体上に1次転写されたトナー像にACコロナ放電を印加
する試みを行なったところ、前記画像ノイズが大幅に減
少し、転写材への転写効率も上昇した。なお、1次転写
直後の中間転写体の表面電荷を除電することに関して
は、特公昭62−36220号公報に開示されている。
しかし、単に中間転写体にACコロナ放電を印加するの
みでは、中間転写体上のトナー像を再度感光体表面に接
触させると(フルカラー画像を作成するためには1次転
写を複数回繰り返す必要がある)、トナー像の一部が感
光体へ再転写するという不具合が生じた。これは、ACコ
ロナ放電の印加により、トナーの一部が逆極性化したた
めであると考えられる。
発明の目的、構成及び作用 そこで、本発明の目的は、中間転写体から静電潜像担
体へのトナーの再転写を防止して転写効率を高め、カラ
ー画像の色バランスの向上及び廃棄トナーの減少を図る
ことのできる画像形成装置を提供することにある。
以上の目的を達成するため、本発明に係る画像形成装
置は、1次転写手段と2次転写手段との間にACコロナ放
電手段を設けると共に、このACコロナ放電手段と2次転
写手段との間にDCコロナ放電手段を設けた。DCコロナ放
電手段はACコロナ放電を印加された直後のトナー像にト
ナーの帯電極性と同極性のDCコロナ放電を印加するもの
である。
静電潜像担体上に担持されたトナー像は、1次転写手
段から放出されるトナー帯電極性とは逆極性のコロナ放
電により中間転写体に転写(1次転写)される[第4図
(b)参照]。1次転写されたトナー像は、まずACコロ
ナ放電手段にてACコロナ放電を印加される。トナー像は
1次転写時に帯電量が若干増加するが、ACコロナ放電に
て帯電量が元に戻ると共にその一部(特に表面層)が逆
極性に帯電する[第4図(c)参照]。このトナー像は
さらにDCコロナ放電手段にてトナーの帯電極性と同極性
のDCコロナ放電を印加される。これにて、トナー像の逆
極性層が除電されることとなる[第4図(d)参照]。
カラーコピーモードにあっては以上の工程が複数個繰
り返され、最終的に色重ねされたトナー像が2次転写チ
ャージャから放出されるトナー帯電極性とは逆極性のコ
ロナ放電により中間転写体から転写材に転写(2次転
写)される。
実施例 以下、本発明に係る画像形成装置の実施例につき、添
付図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例であるフルカラー複写機を
示し、矢印a方向に回転駆動可能な感光体ドラム1の周
囲には、帯電チャージャ2、現像器47Y,4M,4C,4B、中間
転写ベルト5、残留トナーのクリーニング装置7、残留
電荷の除電ランプ8が配置されている。図示しない原稿
台ガラス上に載置された原稿からの光像は図示しない光
学系により矢印b方向から感光体ドラム1上に照射され
る。現像器4Yにはイエロートナー、現像器4Mにはマゼン
タトナー、現像器4Cにはシアントナー、現像器4Bにはブ
ラックトナーを含む現像剤が収容され、それぞれ選択的
に駆動される。
中間転写ベルト5は、ローラ10,11,12,13,14に無端状
に張り渡され、駆動ローラ11の回転に基づいて矢印c方
向に前記感光体ドラム1と同速で回転する。この中間転
写ベルト5は、体積抵抗が1×1010〜1×1013Ωcm程度
のポリウレタンゴム又はEPDM(エチレンとプロピレンと
ジエン成分を三元重合したターポリマー)を厚さ600μ
m程度のベルト状とし、表面に体積抵抗1×109〜1×1
012Ωcm程度のフッ素系水性塗料を厚さ10〜30μm程度
塗布し、平滑性及びトナー離型性を持たせたものが使用
されている。
ローラ10は以下に説明する2次転写のための対向電極
として機能するものである。中間転写ベルト5の内部に
は1次転写チャージャ6が感光体ドラム1と対向する位
置に設置されている。また、中間転写ベルト5の周囲に
は、2次転写チャージャ25、AC分離チャージャ26が電極
ローラ10に対向して設置され、残留トナーのクリーニン
グ装置15がバックアップローラ13に対向して設置されて
いる。
さらに、本実施例においては、2次転写チャージャ25
の上流側にACチャージャ16、DCチャージャ17が中間転写
ベルト5に対向して設置されている。ACチャージャ16は
本実施例では5kVの交流電圧がそのチャージワイヤに印
加され、中間転写ベルト5上のトナー像に対してACコロ
ナ放電を印加する。DCチャージャ17は中間転写ベルト5
上のトナー像に対してトナーの帯電極性と同極性のDCコ
ロナ放電を印加するためのもので、本実施例では5kVの
直流電圧がそのチャージワイヤに印加される。
一方、転写紙Sは複写機に着脱可能な自動給紙カセッ
ト20に収容されており、給紙ローラ21の矢印d方向への
回転により、給紙ローラ21に圧接する捌き板22の作用で
1枚ずつ捌かれて2次転写部へ給紙される。転写紙搬送
通路は種々のガイド板、タイミングローラ対23、搬送ベ
ルト27、定着装置28にて構成されている。
以上の構成において、モノカラーコピーモード時に
は、感光体ドラム1の表面に帯電チャージャ2にて均一
に負極性の電荷が付与され、図示しない光学系からの原
稿像の照射bによって、静電潜像が形成される。この静
電潜像は、現像器4Y,4M,4C,4Bのうち予め選択された一
つにより正極性に帯電されたトナーで現像され、トナー
像は1次転写チャージャ6から放出される負極性の電荷
によって形成される電界により中間転写ベルト5上に1
次転写される。中間転写ベルト5上に1次転写されたト
ナー像は、まずACチャージャ16にてACコロナ放電を印加
され、次に、DCチャージャ17にてトナーの帯電極性と同
極性のDCコロナ放電を印加される。なお、このようなコ
ロナ放電によるトナーの帯電状態の変化については後に
詳述する。その後、トナー像は2次転写チャージャ25か
ら放出される負極性の電荷によって形成される電界によ
り転写紙S上に2次転写される。2次転写後の転写紙S
はAC分離チャージャ26によって形成されるAC電界で除電
され、中間転写ベルト5から剥離され、定着装置28でト
ナーの加熱定着が施された後、図示しないトレイへ排出
される。
一方、フルカラーコピーモード時にあっては、原稿画
像は光学系によってイエロー画像、マゼンタ画像、シア
ン画像、ブラック画像に色分解され、それぞれの画像が
感光体ドラム1の表面に静電潜像として形成され、対応
するカラートナーを有する現像器4Y,4M,4C,4Bにて現像
され、順次中間転写ベルト5上に1次転写されて画像が
重ねられていく。このとき、中間転写ベルト5上に1次
転写されたトナー像はACチャージャ16及びDCチャージャ
17を通過するごとに、ACコロナ放電及びDCコロナ放電を
印加され、トナーの帯電量を調整される。なお、このよ
うなコロナ放電によるトナーの帯電状態の変化について
は後に詳述する。中間転写ベルト5上にカラートナーに
よる色重ねが行なわれている間、転写紙Sは給紙され
ず、2次転写チャージャ25及び分離チャージャ26もオフ
されたままである。また、クリーニング装置15もトナー
の掻き取り作用を停止する。4種類のトナー像が中間転
写ベルト5上に重ねられると、転写紙Sが給紙され、2
次転写チャージャ25及び分離チャージャ26がオンされ、
フルカラートナー像が転写紙S上に2次転写される。
次に、前記ACチャージャ16、DCチャージャ17からのコ
ロナ放電の印加に基づくトナーの帯電状態の変化につい
て説明する。
ここでは、比較のために、1次転写されたトナーに何
も印加しない場合及びACコロナ放電のみを印加する場合
を説明し、次に本発明の如くACコロナ放電に加えてDCコ
ロナ放電を印加する場合について説明する。
まず、第2図を参照して、1次転写されたトナーに何
も印加しない場合について説明する。
感光体ドラム1上に付着したトナーTaは、まず、1次
転写チャージャ6からの負極性のDCコロナ放電により中
間転写ベルト5上に1次転写される。このとき、トナー
Taは若干帯電量が増加する[第2図(b),(c)参
照]。一部のトナーTa′は感光体ドラム1上に残留し、
この残留トナーTa′はクリーニング装置7で除去され
る。次に、2色目のトナーTbが中間転写ベルト5上に1
次転写されると、既に中間転写ベルト5上に転写されて
いるトナーTaの帯電量はさらに増加する[第2図
(e),(f)参照]。ここで、転写紙Sへの2次転写
が行なわれると、2次転写チャージャ25からの負極性の
DCコロナ放電によりトナーTa,Tbは転写紙S上に転写さ
れる[第2図(g)参照]。トナーTa,Tbの転写量はそ
の帯電量に略反比例し、全体的に転写効率が悪く、トナ
ーTa″,Tb″が中間転写ベルト5上に残留する。しか
も、転写量に差Dが生じ、この差Dに起因する色ずれが
発生する。同時に、トナーTa部分に関しては白斑点が発
生する。
第3図は1次転写されたトナーACコロナ放電のみを印
加する場合について説明する。
ここでは、中間転写ベルト5上に1次転写されたトナ
ーTaに対してACチャージャ16にてACコロナ放電を印加す
る。すると、トナーTaの表面層が逆極性に帯電される
[第3図(c)参照]。次に、2色目のトナーTbが中間
転写ベルト5上に1次転写されると、このとき既に1次
転写されているトナーTaの表面層(逆極性層)が感光体
ドラム1上に再転写され、中間転写ベルト5上のトナー
Taの量が減少する。但し、トナーTaの帯電量は元の1次
転写時と同じ量に戻る。さらに、トナーTa,Tbに対して
はACチャージャ16にてACコロナ放電が印加され、それぞ
れの表面層が部分的に逆極性に帯電される[第3図
(f)参照]。ここで、2次転写チャージャ25からのDC
コロナ放電による2次転写が行なわれると、トナーTa,T
bは良好な転写効率で転写紙Sへ転写され、白斑点等の
画像ノイズも減少する[第3図(g)参照]。しかし、
トナーTaの表面層が感光体ドラム1へ再転写した[第3
図(e)参照]ことに起因して転写量の差Dが生じ、色
ずれが発生する不具合は解消されていない。
第4図は本発明の実施例であり、1次転写されたトナ
ーにACコロナ放電に加えてDCコロナ放電を印加する場合
を示す。
中間転写ベルト5上に1次転写されたトナーTaに対し
てACチャージャ16によるACコロナ放電に加えてDCチャー
ジャ17によるトナーの帯電極性と同極性のDCコロナ放電
を印加すると、トナーTaの表面層に帯電した逆極性の電
荷が消滅する[第4図(d)参照]。その後、2色目の
トナーTbが中間転写ベルト5上に1次転写されるとき、
トナーTaは感光体ドラム1に再転写されることがない
[第4図(f)参照]。トナーTa,Tbに対してはACコロ
ナ放電、DCコロナ放電が印加され、トナーTa,Tbの帯電
量が調整される[第4図(g),(h)参照]。DCコロ
ナ放電印加後のトナーTa,Tbの帯電量は等しく、第4図
(a)に示す感光体ドラム1上での帯電量に略等しい。
ここで、2次転写が行なわれると、トナーTa,Tbは良好
な転写効率で転写紙Sへ転写され、トナーTa,Tb相互に
転写量の差を生じることなく[第4図(i)参照]、色
ずれが発生することはない。勿論、1次転写の色重ね時
に既に中間転写ベルト5上に1次転写されているトナー
Taが部分的に感光体ドラム1へ再転写されることはな
い。従って、全体として感光体ドラム1及び中間転写ベ
ルト5への残留トナーが少なく、廃棄トナー量も少なく
なる。
なお、前記第2図、第3図、第4図は2色のカラート
ナー画像を再現する場合として説明したが、フルカラー
コピーモードにあっては1枚の画像形成に際して4回の
1次転写が行なわれる。
なお、本発明に係る画像形成装置は前記実施例に限定
するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更可能
である。
特に、転写材としては普通紙のみならず、OHPシート
等の特殊紙であってもよい。
また、画像の露光方式は可視光線によるアナログ方式
でなく、レーザービームによるデジタル方式を採用して
もよい。
発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれば、1次
転写手段と2次転写手段との間にACコロナ放電手段及び
DCコロナ放電手段を設けたため、中間転写体上へ1次転
写されたトナーの帯電量を効果的に補正し、トナーの静
電潜像担体への再転写を防止すると共に、転写効率の低
下を防止することができ、色バランスが良好なカラー画
像を得ることができる。また、廃棄トナーが少なくな
り、経済的であると共にクリーニング装置の負担が減少
する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す概
略構成図である。第2図、第3図、第4図は転写プロセ
スにおけるトナー帯電量の変化を示す説明図であり、第
2図、第3図は比較例、第4図は本発明例を示す。 1……感光体ドラム、4Y,4M,4C,4B……現像器、5……
中間転写ベルト、6……1次転写チャージャ、16……AC
チャージャ、17……DCチャージャ、25……2次転写チャ
ージャ、S……転写紙、Ta,Tb……トナー。
フロントページの続き (72)発明者 原 和義 大阪府大阪市中央区安土町2丁目3番13 号 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式 会社内 (56)参考文献 特開 平1−273080(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 15/16 G03G 15/01

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】静電潜像担体に担持されたトナー像を中間
    転写体に1次転写した後、該トナー像を中間転写体から
    転写材に2次転写する画像形成装置において、 1次転写手段と2次転写手段との間に設置され、前記中
    間転写体上に転写されたトナー像にACコロナ放電を印加
    するACコロナ放電手段と、 前記ACコロナ放電手段と2次転写手段との間に設置さ
    れ、前記中間転写体上に転写されたトナー像にトナーの
    帯電極性と同極性のDCコロナ放電を印加するDCコロナ放
    電手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
JP2261140A 1990-09-29 1990-09-29 画像形成装置 Expired - Lifetime JP2982267B2 (ja)

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