JP3420451B2

JP3420451B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3420451B2
Application number: JP35702496A
Authority: JP
Inventors: 要一木村; 雅博井上; 善邦伊藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 2003-06-23
Anticipated expiration: 2016-12-26
Also published as: JPH10186773A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数個の像担持体
に可視画像を形成し、その可視画像を記録材担持体に担
持して搬送される記録材上に重ね合わせて転写してカラ
ー画像を得る、電子写真方式、静電記録方式などを利用
した複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の画像形成部を備え、各画像
形成部でそれぞれ色の異なったトナー像を形成し、その
トナー像を同一記録材上に順次重ね合わせて転写して、
カラーのプリント画像を得る画像形成装置が種々提案さ
れている。このような画像形成装置の１つとして、無端
状の記録材担持体を用いたカラー電子写真記録装置が高
速記録機として用いられている。

【０００３】カラー電子写真記録装置の一例を図６に基
づいて簡単に説明すると、装置内には第１、第２、第
３、第４の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが並設さ
れ、各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄにおいて、帯電、像露光、
現像、転写のプロセスを経て、各々異なった色のトナー
像が形成されるようになっている。

【０００４】画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、そ
れぞれ専用の像担持体、本例では電子写真感光ドラム３
ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを具備し、各感光ドラム３ａ〜３
ｄの下側に隣接して共通の記録材担持体として１つの転
写ベルト１３０が設置されている。感光ドラム３ａ、３
ｂ、３ｃ、３ｄの外周には、それぞれ露光ランプ１１１
ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、ドラム帯電器（一
次帯電器）２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、電位センサー１１
３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄ、現像器１ａ、１
ｂ、１ｃ、１ｄ、転写帯電器２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、
２４ｄ、およびクリーナ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが設け
られ、装置の上方部には図示しない光源装置およびポリ
ゴンミラー１１７がさらに設置されている。

【０００５】光源装置から画像信号で変調したレーザ光
が発生され、そのレーザ光をポリゴンミラー１１７で回
転走査し、その走査光の光束を反射ミラーによって偏向
し、ｆθレンズにより感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３
ｄの母線上に集光して露光することにより、感光ドラム
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上に画像信号に応じた静電潜像
が形成される。感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、
露光に先立ってドラム帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに
より所定の電位に一様に一次帯電される。

【０００６】現像器１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄには、現像
剤としてそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブラッ
クのトナーが、図示しない供給装置により所定量充填さ
れている。現像器１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは感光ドラム
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上の潜像を現像して、それぞれ
潜像をシアントナー像、マゼンタトナー像、イエロート
ナー像、ブラックトナー像として可視化する。このトナ
ー像は、転写ベルト１３０によって搬送されて来る記録
材Ｐ上に転写される。記録材Ｐは、記録材カセット１０
に収容されており、そこから複数の搬送ローラおよびレ
ジストローラ１２を経て転写ベルト１３０上に供給さ
れ、転写ベルト１３０により感光ドラム３ａ、３ｂ、３
ｃ、３ｄと対向した転写部を順次経て搬送される。

【０００７】転写ベルト１３０は、ポリエチレンテレフ
タレート樹脂（ＰＥＴ）やポリフッ化ビニリデン樹脂、
ポリウレタン樹脂などの誘電体樹脂のシートからなって
おり、その両端部を互に重ね合わせて接合し、エンドレ
ス形状にしたものか、あるいは継目を有しない（シーム
レス）ベルトが用いられている。

【０００８】この転写ベルト１３０が回転し所定の位置
にあることが確認されると、記録材Ｐがレジストローラ
１２から転写ベルト１３０に送り出され、記録材Ｐが第
１画像形成部Ｐａの転写部に向けて搬送される。これと
同時に画像書出し信号がオンとなり、それを基準として
あるタイミングで第１画像形成部Ｐａの感光ドラム３ａ
に対し上記の画像形成を行ない、シアントナー像を形成
する。そして感光ドラム３ａの下側の転写部で転写帯電
器２４ａが転写電界または転写電荷を付与することによ
り、感光ドラム３ａ上に形成された１色目のシアントナ
ー像が記録材Ｐ上に転写される。この転写により記録材
Ｐは転写ベルト１３０上に静電吸着力でしっかりと保持
され、第２画像形成部Ｐｂ以降に搬送される。

【０００９】本例では、転写帯電器２４（転写帯電器２
４ａ〜２４ｄ）は、導電性のブレード、ブラシあるいは
ローラのような接触帯電部材（転写帯電部材）を用いた
接触帯電器が使用されているが、コロナ放電器のような
非接触帯電器を用いることもできる。この場合、非接触
帯電器では、オゾンが発生してしまうこと、空気を介し
て帯電するために大気の温湿度環境の変動に弱く、画像
が安定的に形成されないなどの問題があるが、接触帯電
器を用いると、オゾンレス、温室度環境の変動に強い、
高画質を得やすいなどのメリットがある。

【００１０】このような接触帯電器２４ａ〜２４ｄで
は、通常、それらの転写帯電部材による押圧により転写
ベルト１３０が感光ドラム３ａ〜３ｄに接触している
が、転写ベルト１３０は離間させることができる。これ
は、画像形成装置本体の電源がＯＦＦのときと、転写ベ
ルト１３０上で記録材の搬送不良が生じたときで、記録
材の搬送不良の場合は、記録材を取り除く際に転写ベル
ト１３０や感光ドラム３ａ〜３ｄ、転写帯電部材を変
形、破損させないようにすることと、記録材を取り除き
やすくするためである。

【００１１】第２、第３、第４画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、
Ｐｄにおいても、第１画像形成部Ｐａと同様にして画像
形成が行なわれ、マゼンタトナー像、イエロートナー
像、ブラトナー像が記録材Ｐ上に転写される。このよう
にして４色のトナー像を重畳転写された記録材Ｐは、つ
いで転写ベルト１３０の搬送方向下流部で分離帯電器３
２により除電して、転写ベルト１３０への静電吸着力を
減衰させることにより、転写ベルト１３０の末端から離
脱される。離脱された記録材Ｐは搬送部６２により定着
装置９へ搬送される。

【００１２】定着装置９は、定着ローラ５１、加圧ロー
ラ５２と、その各々をクリーニングする耐熱性クリーニ
ング部材５４、５５と、ローラ５１、５２内に設置され
た加熱ヒータ５６、５７と、定着ローラ５１にジメチル
シリコーンオイル等の離型剤オイルを塗布する塗布ロー
ラ５０と、そのオイル溜め５３と、加圧ローラ５２の表
面の温度を検知して定着温度を制御するサーミスタ５８
とから構成されている。

【００１３】定着装置９へ送られた記録材Ｐは、定着ロ
ーラ５１と加圧ローラ５２により加熱および加圧して定
着することにより、４色のトナー像の混色および記録材
Ｐへの固定が行なわれて、フルカラーのプリント画像に
形成された後、排紙トレイ６３に排出される。

【００１４】転写が終了した感光ドラム３ａ、３ｂ、３
ｃ、３ｄは、それぞれのクリーナ４ａ、４ｂ、４ｃ、４
ｄにより転写残りトナーをクリーニング、除去され、引
き続きつぎの潜像の形成以下に備えられる。転写ベルト
１３０上に残留したトナーおよびその他の異物は、転写
ベルト１３０の表面にクリーニングウエブ（不織布）１
９を当接して、拭い取るようにしている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、複数の
画像形成部Ｐａ〜Ｐｄを有し、その各画像形成部で各色
のトナー像を形成する画像形成装置では、画像形成しよ
うとする画像の色など画像の種類によっては、画像形成
を必要としない色の画像形成部が生じることがある。た
とえば白黒画像を形成する場合、ブラックの画像形成部
Ｐでの画像形成によって白黒画像を形成することがで
き、イエロー、マゼンタ、シアンの画像形成部Ｐａ、Ｐ
ｂ、Ｐｃでの画像形成は不要である。

【００１６】このような場合、不要な画像形成部Ｐａ〜
Ｐｃでは、転写帯電部材に印加する転写帯電バイアス、
あるいは転写帯電部材の押し圧を低減することによっ
て、感光ドラム３ａ〜３ｃへの物理的な傷や帯電性能の
劣化を軽減することができる。

【００１７】しかしながら、転写ベルト１３０上に担持
された記録材Ｐの転写ベルト１３０との吸着力は、上記
のような吸着手段を特にもたない画像形成装置にあって
は、接触帯電部材による転写電界に大きく頼っており、
このため、画像形成部Ｐａ〜Ｐｃでの転写動作を完全に
停止してしまうと、記録材が転写ベルト１３０上にしっ
かりと保持されず、記録材の搬送が不安定になることが
あった。

【００１８】また、感光ドラムが接触式の帯電部材によ
り一次帯電を受ける場合、感光ドラム表層の削れが起こ
る。この削れ量は、一次帯電部を通過する以前の電位
（感光ドラム電位）と通過後の電位（帯電電位）の差が
大きいほど多くなる。

【００１９】本発明の目的は、各画像形成部に、押圧に
よりベルト状搬送手段を像担持体に当接させる接触帯電
部材を備えた接触式の転写帯電手段を有し、画像の種類
により画像形成を行なわない画像形成部で、搬送手段に
より記録材を搬送不良を生じることなく安定して搬送で
き、また、表面に電荷注入層を有する像担持体を使用し
ても、その像担持体を接触式の一次帯電手段により、像
担持体表層の削れを低減して一次帯電することを可能と
した画像形成装置を提供することである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にか
かる画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明
は、一次帯電手段による帯電、露光手段による画像露光
および現像手段による現像により、可視画像が形成され
る複数個の像担持体と、供給手段から供給された記録材
を担持して各像担持体と対向した各転写部に順次搬送す
るベルト状搬送手段と、各転写部の搬送手段の像担持体
側とは反対側の裏面側に設置され、像担持体上に形成さ
れた可視画像を記録材上に転写する転写帯電手段とを有
し、各転写帯電手段は、転写帯電バイアスが印加される
転写帯電部と、搬送手段を裏面側から押圧して像担持体
に当接させる、搬送手段に対し進退自在に設置された押
圧部材とを備えた画像形成装置において、前記複数個の
像担持体のうちの一部を使用して画像形成を行なう場合
に、その画像形成時、画像形成を行なわない像担持体に
対応した転写帯電手段は、押圧部材による搬送手段の像
担持体への当接を行ない、転写帯電部への転写帯電バイ
アスの印加を行なわないことを特徴とする画像形成装置
である。

【００２１】本発明の一態様によれば、前記複数個の像
担持体のうちの一部を使用して画像形成を行なう場合
に、その画像形成時、画像形成を行なわない像担持体の
うちの上流側に位置する像担持体であって、搬送手段の
上流側の最終段の供給手段からの距離が記録材の搬送方
向長さよりも短い位置の像担持体のうちの少なくとも１
つの像担持体に対応した転写帯電手段は、押圧部材によ
る搬送手段の像担持体への当接、および転写帯電部への
転写帯電バイアスの印加を行ない、これ以外の画像形成
を行なわない残りの像担持体に対応した転写帯電手段
は、押圧部材による搬送手段の像担持体への当接、およ
び転写帯電部への転写帯電バイアスの印加を行なわない
ようにすることができる。前記少なくとも１つの像担持
体に対応した転写帯電手段の転写帯電部へ印加する転写
帯電バイアスは、その像担持体での画像形成時の転写バ
イアスの出力の５０〜１００％とすることができる。

【００２２】また、前記転写帯電手段は、転写帯電部が
コロナ帯電器からなってもよい。また、前記転写帯電手
段は、搬送手段に対して進退自在に設置された、転写帯
電部および接触部材を兼ねる接触帯電部材からなり、該
接触帯電部材は導電性のブレード、ブラシまたはローラ
に形成されたものとすることができる。さらに、前記像
担持体は表面に電荷注入層を有し、前記一次帯電手段
は、その像担持体の表面に接触して電荷注入層に電荷を
注入することにより、像担持体を帯電するものとするこ
とができる。前記一次帯電手段は、内側に磁石を非回転
に有し、表面に磁性粒子を保持した回転するスリーブか
らなり、該スリーブが磁石により磁気ブラシに形成され
た磁性粒子を像担持体の表面に接触しながら回転すると
ともに、スリーブに電圧を印加することにより、像担持
体の電荷注入層に電荷を注入するものとすることができ
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を詳細に説明する。

【００２４】実施例１図１は、本発明の画像形成装置の一実施例における画像
形成部を示す概略構成図である。本発明は、転写帯電器
の接触帯電部材により押圧された記録材担持体により、
像担持体に傷が発生するのを防止する策を講じたことに
大きな特徴であり、本実施例の画像形成装置自体の構成
は、図６に示した従来の画像形成装置と基本的に同じで
ある。図１の画像形成部は、図６の４つの画像形成部と
同様な４つの画像形成部のうちの任意な１つを示す。

【００２５】図１において、符号３は像担持体としての
回転ドラム型電子写真感光体、すなわち感光ドラムで、
矢印の時計方向に所定の周速度（プロセススピード）Ｖ
１で回転駆動される。感光ドラム３はその回転過程でド
ラム帯電器（一次帯電器）２により、外周面表面が所定
の極性、電位に一様に一次帯電される。

【００２６】感光ドラム３は、本例では、アルミニウム
製の導電性ドラム基体３３ａと、その上の感光体層３３
ｂとからなるＯＰＣ感光体（ＯＣＬ感光体）に形成され
ており、直径３０ｍｍ、長さ３００ｍｍの寸法を有し、
週速度Ｖ１＝１００ｍｍ／秒で回転駆動される。本実施
例では、ドラム帯電器２として電荷注入方式の接触帯電
器を用いたので、感光体層３３ｂを電荷注入層（負電荷
注入層）を含む５つの層から構成している。

【００２７】感光体層３３ｂの最下層である第１層は、
アルミニウム基体３３ａの欠陥等を吸収するために設け
た下引き層で、厚さ２０μｍの導電層からなる。その上
の第２層は正電荷注入層で、アルミニウム基体３３ａか
ら感光体層３３ｂに注入された正電荷が、ドラム帯電器
２から感光体層３３ｂの表面の電荷注入層に注入された
負電荷を打ち消さないように防止する役割を果してい
る。正電荷注入層は、アミラン樹脂とメトキシメチル化
ナイロンとからなり、１０⁶ Ωｃｍ程度に抵抗調節した
厚さ１μｍの中抵抗層に形成されている。

【００２８】第３層は電荷発生層であり、ジスアゾ系の
顔料を樹脂に分散した厚さ約０．３μｍの層で、露光を
受けることにより正負の電荷対を発生する。第４層は電
荷輸送層で、ポリカーボネート樹脂にヒドラゾンを分散
したＰ型半導体に形成されている。従って、感光ドラム
表面に注入された負電荷は、この電荷輸送層を移動する
ことができず、電荷発生層で発生した正電荷のみが感光
ドラム表面に輸送されることになる。

【００２９】最表層の第５層は電荷注入層であり、接触
帯電器のドラム帯電器２によって負電荷を注入して負に
帯電され、露光により静電潜像が形成される層である。
絶縁性のバインダー樹脂に導電性超微粒子のＳｎＯ₂ を
分散した塗工層から形成されている。具体的には、光透
過性の導電性フィラーであるアンチモンをドーピングし
て低抵抗化（導電化）した粒径０．０３μｍのＳｎＯ₂
粒子を絶縁性樹脂に７０重量％に分散して、塗工液を調
整し、これをディッピング法、スプレー法、ロールコー
ト法、ビームコート法等の適当な塗工法により厚さ約３
μｍに塗工したものである。

【００３０】感光ドラム３は、以上の他に、非晶質シリ
コンからなる表面層を有する感光体（アモルファスシリ
コンドラム（ａ−Ｓｉドラム））とすることもできる。
また、感光ドラム３は、表面抵抗１０⁴ 〜１０⁹ Ωｃｍ
の低抵抗を有するものとすることができる。

【００３１】一次帯電器のドラム帯電器２は電荷注入方
式の接触帯電器からなり、本例では、接触帯電部材の感
光ドラム面との接触および帯電の安定性等が良いことか
ら、接触帯電部材にスリーブ回転タイプの磁気ブラシを
用いた接触帯電器を採用している。この接触帯電器２
は、非回転に固定した直径１６ｍｍのマグネットローラ
２２ａと、その外側に回転自在に被せた非磁性ＳＵＳス
リーブ２２ｂとを備えて構成され、マグネットローラ２
２ａはその周方向に沿って磁束密度１０００ガウスの
Ｓ、Ｎの磁極をそれぞれ２極ずつ交互に有し、その磁力
でスリーブ２２ｂの表面に導電性の磁性粒子を付着保持
して、磁性粒子の磁気ブラシ２２ｃを形成している。ス
リーブ２２ｂには、磁性粒子に帯電バイアスを印加する
電源Ｓ１が接続されている。

【００３２】磁気ブラシ２２ｃを形成する磁性粒子とし
ては、樹脂中に磁性材料としてマグネタイトを分散し、
導電化および抵抗調整のためにカーボンブラックを分散
して形成した樹脂キャリア、あるいはフェライト等のマ
グネタイト単体表面を酸化・還元処理して抵抗調整を行
ったもの、あるいはマグネタイト単体表面を樹脂でコー
ティングして抵抗調整したもの等が用いられる。

【００３３】この磁性粒子は、平均粒径が１０〜１００
μｍ、飽和磁化が２０〜２５０emu／ｃｍ³ で、抵抗が
１×１０² 〜１×１０¹⁰Ωｃｍのものが好ましく、感光
ドラム３にピンホールのような絶縁の欠陥が存在したと
きのことを考慮すると、より好ましい抵抗は１×１０⁶
Ωｃｍ以上である。なお、磁性粒子の抵抗測定は、底面
積２２８ｍｍ² の金属セルに２ｇの磁性粒子を入れた
後、これを６．６ｋｇ／ｃｍ² で加重し、１００Ｖの電
圧を印加して行なった。

【００３４】本実施例では、磁気ブラシ２２ｃによる感
光ドラム１の帯電性能を良好にするためには、できるだ
け抵抗の小さい磁性粒子を用いる方がよいので、平均粒
径が２５μｍ、飽和磁化が２００emu ／ｃｍ³ 、抵抗が
５×１０⁶ Ωｃｍの磁性粒子を用いた。これをスリーブ
２２ｂの外周面に４０ｇ磁気付着させて、磁気ブラシ２
２ｃを形成させた。

【００３５】磁気ブラシ接触帯電器２のスリーブ２２ａ
等は、磁気ブラシ２２ｃが感光ドラム３の表面に接触す
るようにして配設する。本例では、この磁気ブラシ２２
ｃと感光ドラム３の接触ニップ部（帯電ニップ部）ｎの
幅は６ｍｍとした。そして、スリーブ２２ｂを接触ニッ
プ部ｎにおいて感光ドラム３の回転方向とは逆のカウン
ター方向となるように、時計方向に周速度Ｖ２＝１００
ｍｍ／秒で回転駆動して、スリーブ２２ｂ表面の磁気ブ
ラシ２２ｃにより感光ドラム３の表面を摺擦させた。こ
れと同時に、電源Ｓ１によりスリーブ２２ｂを介して磁
気ブラシ２２ｃに所定の帯電バイアスを印加して、磁気
ブラシ２２ｃから感光ドラム３の感光体層３３ｂに電荷
を注入し、感光ドラム３の表面を所望の電位に一様に一
次帯電した。帯電バイアスは直流電圧のみを印加する
他、直流電圧と交流電圧を重畳して印加することができ
る。

【００３６】本例では、帯電バイアスを直流電圧Ｖdc＝
−７００Ｖとして、感光ドラム３に表面電位Ｖs ＝−６
９０Ｖを得ることができた。従って、このときの電位コ
ントラストΔＶは、ΔＶ＝｜Ｖdc−Ｖs ｜＝１０Ｖであ
る。

【００３７】磁気ブラシ接触帯電器２により一様帯電さ
れた感光ドラム３は、次いで画像露光手段１１１により
画像露光Ｌを受けて露光明部の表面電位が減衰して、感
光ドラム３の表面に露光画像情報に対応した静電潜像が
形成される。画像露光手段１１１は、レーザビーム走査
露光方式、原稿画像光のスリット露光方式など適宜の手
段が使用できる。本例では、レーザビーム走査露光方式
の画像露光手段を採用した。

【００３８】感光ドラム３上に形成された潜像は、現像
手段１により現像されてトナー像として可視化される。
現像手段１は、本例では、２成分接触現像手段となって
おり、非磁性トナーと磁性キャリアを混合した現像剤ｔ
を収容している。現像手段１の感光ドラム３と対面した
開口部に非磁性の現像スリーブ１１ｂが備えられ、この
現像スリーブ１１ｂは感光ドラム３と０．３ｍｍの距離
を開けて回転自在に対向配置されている。現像スリーブ
１１ｂ内にはマグネットローラ１１ａが非回転に配置さ
れている。

【００３９】現像手段１内に収容された現像剤ｔは、キ
ャリアとともに図示しない撹拌部で撹拌され、この撹拌
によりトナーはマイナスに、キャリアはプラスに摩擦帯
電される。そして現像剤ｔは、マグネットローラ１１ａ
の磁力により現像スリーブ１１ｂの表面に薄層状に付
着、保持され、その現像剤の薄層ｔａが現像スリーブ１
１ｂの反時計方向の回転により、感光ドラム３と対向し
た現像部に搬送され、感光ドラム１に接触される。

【００４０】現像スリーブ１１ｂには電源Ｓ２が接続さ
れており、電源Ｓ２から現像スリーブ１１ｂに、周波数
１８００Ｈｚ、Ｖｐｐ１４００ＶのＡＣ電圧に−５００
ＶのＤＣ電圧を重畳した現像バイアスを印加することに
より、現像部に搬送された現像剤ｔからトナーが感光ド
ラム３に飛翔して潜像の露光明部に付着し、潜像がトナ
ー像として可視化される。

【００４１】感光ドラム３上に形成されたトナー像は、
図２に示すように、感光ドラム３と転写帯電器２４との
圧接ニップ部である転写部に搬送された記録材Ｐ上に転
写される。記録媒体としての記録材Ｐは図示しない給紙
搬送部から供給されたもので、感光ドラム３の回転に同
期して転写ベルト１３０上に吸着、担持して転写部に搬
送される。

【００４２】本実施例によれば、転写帯電器２４は電荷
注入方式の接触帯電器とされ、接触帯電部材２５と駆動
部２６とを備えてなっている。接触帯電部材（転写帯電
部材）２５は、感光ドラム３の長手方向に延びる長方形
の板状導電性ゴム、つまり導電性ブレードからなり、記
録材Ｐの搬送方向に前傾して感光ドラム３に向けられて
いる。この接触帯電部材２５には転写帯電バイアスを印
加する電源Ｓ３が接続されている。

【００４３】駆動部２６は接触帯電部材２５を支持する
とともに、接触帯電部材２５を感光ドラム３に対して前
進しまたその逆に後退させて、接触帯電部材２５を転写
ベルト１３０を介して当接しまたその逆に離間させる機
能を有する。本例では、駆動部２６による接触帯電部材
２５の接離は、接触帯電部材を上下方向に昇降すること
によっているが、上下方向の揺動動作によって接離を行
なうものであってもよい。

【００４４】この接触帯電部材２５を転写ベルト１３０
を介して感光ドラム１に当接させ、電源Ｓ３により接触
帯電部材２５にトナーの帯電極性（本例ではマイナス）
と逆極性のプラスの転写帯電バイアスを印加して、転写
ベルト１３０上に保持して転写部に搬送された記録材Ｐ
に対し、裏面側からプラスの電荷を注入して帯電するこ
とにより、上述したように、感光ドラム３上のトナー像
が記録材Ｐの表面上に静電転写される。転写帯電バイア
スは転写材Ｐが通過する間中、印加される。本例では、
電源Ｓ３は定電流源を有している。転写体で部材２５の
離接のタイミングは、転写帯電バイアスの印加が開始さ
れるより十分前に当接し、転写帯電バイアスの印加が終
了してから離間するように設定される。

【００４５】以上の帯電、露光、現像、転写の工程が４
つの画像形成部のそれぞれで行なわれ、同一の記録材Ｐ
上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のト
ナー像が順次転写された後、記録材Ｐは転写ベルト１３
０から分離して図示しない定着装置に送られる。そして
定着装置の加熱ローラと加圧ローラとの間を通過してト
ナー像の定着処理を受け、フルカラーのプリント画像に
形成された後、画像形成装置の機外に排紙される。

【００４６】転写の終了した感光ドラム３は、クリーニ
ング手段４によりその表面の転写残りのトナーが清掃、
除去された後、繰り返して画像形成に供される。クリー
ニング手段４は、クリーニングブレード４４ａを感光ド
ラム３の表面に当接させて払拭することにより、感光ド
ラム３上の転写残りのトナーを除去するブレード方式と
されている。

【００４７】本実施例では、上記の現像手段１、磁気ブ
ラシ接触帯電器２、感光ドラム３およびクリーニング手
段４は、これらを一体に組込んでプロセスカートリッジ
とし、画像形成装置本体に対し４つの画像形成部のそれ
ぞれにおいて着脱交換自在としてある。プロセスカート
リッジに組込む機器の組合せはこれに限られない。もち
ろん、プロセスカートリッジとして一体に組込んでなく
てもよい。

【００４８】さて、本発明では、４色未満の画像、たと
えば黒単色の画像を画像形成する場合は、画像形成を行
なわないイエロー、マゼンタ、シアンの不要な第１、第
２、第３画像形成部では、それぞれの転写帯電器２４を
次のように扱う。すなわち、画像形成時と同様、各第１
〜第３画像形成部の転写帯電器２４の接触帯電部材２５
を駆動部２６によって上昇して、各接触帯電部材２５を
転写ベルト１３０を介してそれぞれの感光ドラム３に当
接する。しかし、接触帯電部材２５には電源３による転
写帯電バイアスの印加は行なわず、接触帯電部材２５は
電気的にフローとにしておく。以上の動作を表１に示
す。

【００４９】

【表１】

【００５０】このように本発明では、画像形成に不要な
第２〜第３画像形成部において、接触帯電部材２５に転
写帯電バイアスの印加を行なわないので、感光ドラム３
は接触帯電部材２５から受ける電気的ダメージを最小限
に抑えることができる。このとき、転写帯電バイアスを
印加しないことにより転写ベルト１３０に対する記録材
Ｐの吸着不足が生じるが、転写ベルト１３０と感光ドラ
ム３との間に挟まれた転写材Ｐは、接触帯電部材２５に
よる転写ベルト１３０の押圧によりしっかりと挟持され
るので、転写ベルト１３０による搬送力が十分に与えら
れ、記録材Ｐは吸着力の不足を補って安定に搬送され
る。

【００５１】また、本発明によれば、第１〜第３画像形
成部では接触帯電部材２５への転写帯電バイアスの印加
がないので、帯電器２の磁気ブラシによる感光ドラム３
の削れ量を減少することができる。

【００５２】本実施例において、Ａ４１万枚の黒単色の
連続画像形成を行なったときの感光ドラム３の表層の削
れ量は、接触帯電部材２５に転写バイアスの印加を行な
った第４画像形成部では１．０μｍであったが、画像形
成を行なわず、転写帯電バイアスの印加がない第１〜３
画像形成部では０．１μｍ以下となった。

【００５３】このように接触帯電部材２５に転写帯電バ
イアスの印加を行なわないと、感光ドラム３の消れ量を
減少できる効果は、以下に示す実験から予測される。

【００５４】図３は、感光ドラムの一次帯電前後の表面
電位と表層の削れ量の関係を調べる実験装置の模式図で
ある。実験装置は、感光ドラム１０２の周囲に、一次帯
電器である磁気ブラシ接触帯電器１０１、露光装置１０
３および電位センサー１０４を配置してなっている。

【００５５】磁気ブラシ接触帯電器１０１は、上述した
磁気ブラシ接触帯電器２と同様、マグネットを内包した
スリーブを回転して、その表面に保持した磁性粒子の磁
気ブラシを回転しながら感光ドラム１０２に接触する一
方、スリーブに一次帯電バイアスを印加して感光ドラム
１０２の表面を一様に一次帯電するものである。感光ド
ラム１０２は、上述した感光ドラム３と同様、電荷注入
層を有する感光体層を形成してなっており、帯電器１０
１のバイアスを印加された磁気ブラシの接触により電荷
注入層に電荷が注入されて、つまり、電荷注入方式によ
り所定の極性、電位に一次帯電される。

【００５６】まず、感光ドラム１０２を回転し、磁気ブ
ラシ帯電器２のスリーブを回転し、スリーブに−７００
ＶのＤＣ電圧に７００Ｖpp、５００ＨｚのＡＣ電圧を重
畳した帯電バイアスを印加して、スリーブ表面の磁気ブ
ラシにより感光ドラム１０２を−７００Ｖに帯電した。
ついで、露光装置１０３により感光ドラム１０２を露光
して、感光ドラム１０２の表面電位を低下させた。この
際、光量を段階的に変えて露光し、感光ドラム１０２の
表面電位を種々に調整した。ついで、電位センサー１０
４により露光後の感光ドラム１０２の表面電位を測定し
た。この条件でＡ４用紙１万枚の画像形成に相当する時
間だけ装置を空運転し、そのときの感光ドラム１０２の
表層の削れ量を測定した。その結果を図４に示す。

【００５７】図４において、横軸は、感光ドラム１０２
の磁気ブラシ接触帯電器１０１通過直後の表面電位と露
光装置１０３通過後の表面電位の差、つまり帯電器１０
１通過前後の表面電位の差を示す。図４に示されるよう
に、帯電器１０１の通過前後の感光ドラム１０２の表面
電位の差が大きいほど、感光ドラム表層の削れ量が多く
なることが分かる。

【００５８】上記の実験は、画像形成を行なわない画像
形成部における転写帯電バイアスの印加の有無による感
光ドラム表層の削れの違いを模擬することができる。す
なわち、ある画像形成部において、磁気ブラシ接触帯電
器２により所定の適当な電位に一次帯電された感光ドラ
ム３は、転写部で転写帯電器２４による帯電があると帯
電電位が低下されて、帯電器２の前後での表面電位の差
が大きくなるから、これは上記の実験で模擬されてい
る。従って転写帯電器２４の接触帯電部材２５に転写帯
電バイアスを印加すれば、帯電器２通過の前後の表面電
位の差が大きくなって、図４の結果から感光ドラムの削
れ量が増大し、接触帯電部材２５への転写帯電バイアス
の印加がなければ、感光ドラム３の転写帯電による帯電
電位の低下がないので、帯電器２通過の前後の表面電位
の差が小さくなって、感光ドラムの削れ量が減少する。

【００５９】以上の実施例では、第１、第２、第３、第
４画像形成部における画像形成の色順をイエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラックとした前提で説明したが、本発
明は、画像形成部がこの色順でなくとも適用できること
はいうまでもない。

【００６０】また転写帯電器２４は導電性ブレードから
なる接触帯電部材２５を備えた注入電荷方式の接触帯電
器としたが、接触帯電部材２５は導電性ローラであって
よい。さらに転写帯電器２４は、図５に示すように、コ
ロナ帯電器２７を備えた非接触帯電器であってもよく、
その場合は、駆動部２８に支持した接触部材２９を設け
て、駆動部２８で接触部材２９を昇降することにより、
接触部材２９を感光ド転写ベルト１３０を介して当接し
またその逆に離間させればよい。

【００６１】実施例２実施例１では、転写帯電器２４の駆動部２６により接触
帯電部材２５を上昇して、転写ベルト１３０を感光ドラ
ム３に押圧することにより、その間に挟さまれた記録材
Ｐをしっかりと挟持して、転写ベルト１３０の搬送力を
記録材Ｐに付与した。しかしながらこのような方法を採
用しても、記録材Ｐに、たとえば感光ドラム３の周面と
同方向のカールを持つなどの変形がある場合、記録材の
搬送性が不安定になってしまうことがある。

【００６２】そこで、本実施例では、たとえば黒単色画
像形成時、イエローの第１画像形成部は非画像形成部で
あるが、その転写帯電器２４の接触帯電部材２５を駆動
部２６で上昇して転写ベルト１３０を介して感光ドラム
３に当接させ、接触帯電部材２５に転写帯電バイアスの
印加を行なう。これにより、第１画像形成部の転写部で
記録材Ｐを転写ベルト１３０に十分に静電吸着させる。

【００６３】マゼンタ、シアンの第２、第３画像形成部
では、第１画像形成部で転写ベルト１３０に記録材Ｐを
十分に吸着したので、吸着の不足を補なって搬送力を付
与しなくても、転写ベルト１３０による搬送力で記録材
Ｐを安定に搬送できる。従って、第２、第３画像形成部
では、接触帯電部材２５の上昇、当接による転写ベルト
１３０の押圧、および転写バイアスの印加を行なわな
い。

【００６４】ブラックの第４画像形成部では、実施例１
と同様、転写帯電器２４の接触帯電部材２５を駆動部２
６で上昇して転写ベルト１３０を介して感光ドラム３に
当接させ、接触帯電部材２５に転写帯電バイアスを印加
し、感光ドラム３上に形成されたブラックトナー像を記
録材Ｐに転写させる。以上の動作を表２に示す。

【００６５】

【表２】

【００６６】実施例３実施例２では、記録材の静電吸着を行なう第１画像形成
部の接触帯電部材２５に印加した転写帯電バイアスを、
通常の画像形成時と同様な値とした。しかし、転写材Ｐ
を転写ベルト１３０に吸着することだけが目的の転写帯
電バイアスは、感光ドラム３上のトナー像を転写するの
に必要な大きさとすることは不要である。そこで、本実
施例では、接触帯電部材２５に記録材の吸着を行なうだ
けの転写バイアスを印加するときは、その転写バイアス
の出力を画像形成時よりも小さくした。

【００６７】本実施例によれば、実施例２と同様、たと
えば黒単色画像形成時、イエローの第１画像形成部で記
録材の吸着を行なう場合、接触帯電部材２５を上昇して
転写ベルト１３０を介して感光ドラム３に当接して、接
触帯電部材２５に第１画像形成部での画像形成時の５０
％の出力の転写帯電バイアスを印加して、記録材Ｐを転
写ベルト１３０に十分に静電吸着させる。

【００６８】マゼンタ、シアンの第２、第３画像形成部
では、実施例２と同様、接触帯電部材２５の上昇、当接
による転写ベルト１３０の押圧、および転写バイアスの
印加をを行なわない。また、ブラックの第４画像形成部
では、転写帯電器２４の接触帯電部材２５を駆動部２６
で上昇して転写ベルト１３０を介して感光ドラム３に当
接させ、接触帯電部材２５に転写帯電バイアスを印加
し、感光ドラム３上に形成されたブラックトナー像を記
録材Ｐに転写させる。以上の動作を表３に示す。

【００６９】

【表３】

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
接触帯電部材の押圧によりベルト状搬送手段を像担持体
に当接する接触式の転写帯電手段を有する画像形成部を
複数個備えた画像形成装置において、画像形成しようと
する画像の種類により画像形成を行なわない画像形成部
が生じても、画像形成時に、その画像形成を行なわない
画像形成部で、転写帯電手段の押圧部材により搬送手段
の像担持体への当接を行なうので、搬送手段により記録
材を搬送不良を生じることなく安定して搬送することが
でき、また、転写帯電手段の転写帯電部への転写帯電バ
イアスの印加は行なわないので、表面に電荷注入層を有
する像担持体であっても、その像担持体を接触式の一次
帯電手段により、像担持体表層の削れ量を低減して一次
帯電することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例における一画
像形成部を示す概略構成図である。

【図２】図１の画像形成部に設置された電荷注入方式の
転写帯電器の接触帯電部材を転写ベルトを介して感光ド
ラムに当接することを示す図である。

【図３】本発明を模擬した実験装置を示す該略図であ
る。

【図４】図３の実験で調べた感光ドラムの一次帯電器前
後の表面電位の差と削れ量との関係を示す図である。

【図５】本発明で使用可能なコロナ帯電器と接触部材と
を組合せた接触式の転写帯電器の例を示す該略図であ
る。

【図６】従来の画像形成装置を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１現像手段２磁気ブラシ帯電器３感光ドラム２４転写帯電器２５接触帯電部材２６、２８駆動部２７コロナ帯電器２９接触部材１３０転写ベルトＳ３転写バイアス電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平６−102776（ＪＰ，Ａ) 特開平８−194351（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−249165（ＪＰ，Ａ) 特開平８−254907（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/01 - 15/01 117

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一次帯電手段による帯電、露光手段によ
る画像露光および現像手段による現像により、可視画像
が形成される複数個の像担持体と、供給手段から供給さ
れた記録材を担持して各像担持体と対向した各転写部に
順次搬送するベルト状搬送手段と、各転写部の搬送手段
の像担持体側とは反対側の裏面側に設置され、像担持体
上に形成された可視画像を記録材上に転写する転写帯電
手段とを有し、各転写帯電手段は、転写帯電バイアスが
印加される転写帯電部と、搬送手段を裏面側から押圧し
て像担持体に当接させる、搬送手段に対し進退自在に設
置された押圧部材とを備えた画像形成装置において、前
記複数個の像担持体のうちの一部を使用して画像形成を
行なう場合に、その画像形成時、画像形成を行なわない
像担持体に対応した転写帯電手段は、押圧部材による搬
送手段の像担持体への当接を行ない、転写帯電部への転
写帯電バイアスの印加を行なわないことを特徴とする画
像形成装置。
【請求項２】一次帯電、画像露光および現像により可
視画像が形成される複数個の像担持体と、各像担持体と
対向した各転写部に記録材を担持して順次搬送するベル
ト状搬送手段と、各転写部の搬送手段の像担持体側とは
反対側の裏面側に設置され、像担持体上に形成された可
視画像を記録材上に転写する転写帯電手段とを有し、各
転写帯電手段は、転写帯電バイアスが印加される転写帯
電部と、搬送手段を裏面側から押圧して像担持体に当接
させる、搬送手段に対し進退自在に設置された押圧部材
とを備えた画像形成装置において、前記複数個の像担持
体のうちの一部を使用して画像形成を行なう場合に、そ
の画像形成時、画像形成を行なわない像担持体のうちの
上流側に位置する像担持体であって、搬送手段の上流側
の最終段の供給手段からの距離が記録材の搬送方向長さ
よりも短い位置の像担持体のうちの少なくとも１つの像
担持体に対応した転写帯電手段は、押圧部材による搬送
手段の像担持体への当接、および転写帯電部への転写帯
電バイアスの印加を行ない、これ以外の画像形成を行な
わない残りの像担持体に対応した転写帯電手段は、押圧
部材による搬送手段の像担持体への当接、および転写帯
電部への転写帯電バイアスの印加を行なわないことを特
徴とする画像形成装置。
【請求項３】前記少なくとも１つの像担持体に対応し
た転写帯電手段の転写帯電部へ印加する転写帯電バイア
スは、その像担持体での画像形成時の転写バイアスの出
力の５０〜１００％である請求項２の画像形成装置。
【請求項４】前記転写帯電手段は、搬送手段に対して
進退自在に設置された、転写帯電部および接触部材を兼
ねる接触帯電部材からなり、該接触帯電部材は導電性の
ブレード、ブラシまたはローラに形成された請求項１〜
３のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記転写帯電手段は、転写帯電部がコロ
ナ帯電器からなる請求項１〜３のいずれかの項に記載の
画像形成装置。
【請求項６】前記像担持体は表面に電荷注入層を有
し、前記一次帯電手段は、その像担持体の表面に接触し
て電荷注入層に電荷を注入することにより、像担持体を
帯電する請求項１〜５のいずれかの項に記載の画像形成
装置。
【請求項７】前記一次帯電手段は、内側に磁石を非回
転に有し、表面に磁性粒子を保持した回転するスリーブ
からなり、該スリーブが磁石により磁気ブラシに形成さ
れた磁性粒子を像担持体の表面に接触しながら回転する
とともに、スリーブに電圧を印加することにより、像担
持体の電荷注入層に電荷を注入する請求項６の画像形成
装置。