JPH02178685A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本ｆｆｉ明は、＠担持体上に画像を形成し、該画像を搬
送手段にて搬送される転写材に転写するようにした画像
形成装置に関するものであり１例えば電子写真方式の画
像形虞装Ｗ１％特に電子写真感光体の如き像担持体に１
Ｍｅの色の異なった画像を形成し、該画像を同一転写材
に順次重ね転写する方式のカラー電子写真複写装置に好
適に応用し得る。

ｋｍ術 従来、複数の画像形成部を備え、各画像形成部にてそれ
ぞれ色の異なったトナー像を形成し、該トナー像を同一
転写材に順次重ね転写する画像形成装置、所謂、カラー
画像形成装置が種々提案されているが、その中で多１１
１されているのが多色電子写真方式によるカラー複写装
置である。

斯るカラー電子写真複写装置の一例を第５図に基づいて
１ｌｔＩ巾に説明すると、カラー電子写真複写装置の装
置本体内には第１．第２．第３及び第４画像形成部Ｐａ
、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが被設される。該画像形成部Ｐａ
、Ｐｂ、Ｐｃ及び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ｊ−１ａ、ｌｂ、ｌｃ及び１ｄを
具備する。

感光ドラムｌａ、ｌｂ、ｌｃ及びｌｄは、その外周側に
潜像形成部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、現像部３ａ、３ｂ
、３ｃ、３ｄ、転写用放電部４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ及
びクリーニングｆｆ１５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが配置さ
レル。

斯る構成にて、先ず第１画像形成部Ｐａの感光ドラムｌ
ａ上に潜像形成部２ａにより原稿画像におけるイエロー
成分色の潜像が形成される。該潜像は現像部３ａのイエ
ロートナーを有する現像剤で可視画像とされ、転写部４
ａにて該イエロートナー像は転写材６に転写される。

一力、と記のようにイエロー画像が転写材に転写されて
いる間に、第２画像形成部Ｐｂではマゼンタ成分色のＷ
Ｉ像が形成され、続いて現像部３ｂでマゼンタトナーに
よるトナー像が得られる。該マゼンタトナー像は、上記
の第１画像形成部Ｐａでの転写が終了した転写材６が転
写部４ｂに搬入されたとき、該転写材６の所定位置に転
写される。

以下、上記と同様な方法により第３、第４画像形成部Ｐ
ｃ、Ｐｄによってシアン色、ブラック色の画像形成が行
なわれ、上記同一の転写材に該シフ７色、ブラック色が
所定位置に転写される。このような画像形成プロセスが
終了すると、転写材上の画像は定着部７で転写材に定着
され多色画像が得られる。一方転写が終了した各感光ド
ラムｌａ、ｌｂ、ｌｃ、ｌｄはクリーニング部５ａ、５
ｂ、５ｃ、５ｄにより残留トナーが除去され、引き続き
行なわれる次の潜像形成に備えられる。

上記構成の画像形成装置においては、転写材６は搬送ベ
ルト８にて第４図で右側から左側へ搬送され、搬送ベル
ト８と共に移動し各画像形成ｆｉＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐ
ｄの転写部４ａ、４ｂ、４Ｃ１４ｄを通過するように構
成される。

又、一般に、上記構成のカラー電子写真複写装はの如き
画像形成装置では、搬送ベルト用材料としては、ベルト
状への加工の容易性、耐久性などの観点から、 ■テトロン繊維のメツシュを用いてベルト状に加工した
もの、 ■ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリイミド系樹
脂、ウレタン系樹脂などの薄い誘電体シートを前記■と
同様に加工したもの。

等が提案、されている。

しかしながら、本発明者の研究実験によると。

上記■の材料はメツシュ状に編んでいるため繊維間のず
れが発生し易く、ベルト自体が変形し、ベルト搬送速度
制御の伝達効率が低下して正確な搬送速度を維持できな
いという問題、又編目状であるため転写材の搬送ベルト
の密着性も良くなく、搬送ベルトの振動、搬送ベルト表
面の凹凸による転写ムラなどが生じ易くなる等の問題が
あることが分った。

更に、メツシュ状ベルトを使用する場合にはこのノー２
シユの大きさはトナー粒径よりもはるかに大きいため、
感光ドラム上の転写材に接触転写される部分以外の感光
体ドラム上のトナーはメツシュ状ベルトのメツシュを通
過して転写帯電器等の転写極側に飛散し、転写極のトナ
ー汚れを引き起こすという現象も発生した。

そこで上記■の材料を使用したベルトが考えられる。こ
れらの材料は引張り弾性率が高く、ベルト駆動制御の伝
達効率が良く、又体積抵抗が一般に１０１６Ω・ｃｍ以
上と高く、ベルトＥに転写材を静電吸着させるには非常
に有利である。当然前記■のメツシュベルトを使用した
場合の問題点はない。

反面１体積抵抗が高いため、カラー電子写真複写装置に
おけるように数回の転写を繰り返す場合などにこのよう
な材料を使用すると、転写によって搬送ベルトが帯電し
、転写が繰り返されるにしたがって、転写電流を順次増
加していかなければ均一な転写を維持できないことは、
すでに知られている事実である。

又、この転写電流は環境条件、４．管に湿度、或いは転
写帯電器の汚れ程度によって大きく変動し。

所定の電流値を維持できないことも分かっている。

従って１本発明の目的は、像担持体側に流れる転写電流
を同じレベルに設定し、例え数回の転写を繰り返す画像
形成プロセスにおいても、又、環境条件、特に湿度、或
いは転写帯電器の汚れ程度が変動したとしても、常に安
定した高品質の画像を得ることのできる画像形成装置を
提供することである。

るた 上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。

要約すれば本発明は、像Ｊｌｌ＃！１体上に画像を形成
し、該画像を搬送手段にて搬送される転写材に転写する
ようにした画像形成装置において、前記像担持体表面を
帯電し、転写前後の該像担持体表面電位の変化量を検出
して、該変化量が所定の値の範囲内に入るように転写電
流を制御することを特徴とする画像形成装置である。

又、画像形成装置がカラー画像形成装置であって、画像
形成が複数回行なわれる場合には、転写電流は好ましく
は、各画像形成ごとにＥ２像担持体の表面電位の変化量
がほぼ同一となるように制御される。

１１１例 次に、本発明に係る画像形成装置の一実施例を図面に即
して更に詳しく説明する。

第１図に本発明に係る画像形成装置の一実施例が図示さ
れる０本実施例では、本発明は第５図に関連して説明し
たと同様のカラー電子写真複写装置に具現化されている
。

つまり２本実施例にて画像形成装置は、装置本体１０内
に画像形成ｍＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが配置され、該画
像形成部の下方に駆動ローラ１１．１２及び７６、並び
に該ローラに巻回された搬送ベルト８から成る転写材搬
送子役が設けられ、該搬送ベルト８は矢印方向に回動さ
れる。

第１ｒｇ４にて搬送ベルト８の右側には給紙ａ４ＩＩｉ
３が配置され、該給紙機構１３を介して転写材６が搬送
ベルト８Ｆに送り込まれる。各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、
Ｐｃ、Ｐｄにて転写がＮＩした転写材６は搬送ベルト８
の左側から定着器７へと送出される。定着された転写材
６は排出口１４から装４本体ｌＯ外へと排出される。

搬送ベルト８の上方に並設された第１．第２゜第３及び
第４画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄは感光ドラム
ｌａ、ｌｂ、ｌｃ及びｌｄを有し、該感光ドラムｌａ、
ｌｂ、ｌｃ及びｌｄのそれぞれの上部左側に帯電器１５
ａ、１５ｂ、１５Ｃ及び１５ｄが設けられる。

又、感光ドラムｌａ、ｌｂ、ｌｃ、ｌｄはその１−Ｆｆ
ｆｌ　ニＬ／−ザービーム１６ａ、１８ｂ、１６ｃ、ｌ
ａｄがそれぞれ配設される。これらレーザービームスキ
ャナ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、ｌｅｄは半導体レーザー
、ポリゴンミラー、ｆＯレンズ等からなり、電気デジタ
ル画像信号の入力を受け、その信号に対応して変調され
たレーザービームをイト１１を器１５ａ、１５ｂ、１５
ｃ、１５ｄと現像器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとの間で感
光ドラムｌａ、ｌｂ、ｌｃ、ｌｄの母線方向に走査して
これらを露光するように形成されている。

詳述すると、ｔｊＳ１画像形成部Ｐａのレーザースキャ
ナ１６ａには、カラー画像のイエロー成分像に対応する
画素信号が、第２画像形成部Ｐｂのレーザースキャナ１
６ｂにはマゼンタ成分像に対応する画素信号がそれぞれ
入力され、そして、第３画像形成部Ｐｃのレーザースキ
ャナ１６ｃと第４画像形成部Ｐｄのレーザースキャナｌ
ａｄには、シアン成分像に対応する画素信号と黒成分像
に対応する画素信号とがそれぞれ入力される。

前記給紙機構１３は給紙ガイド５１とセンサー５２とを
備え、転写材６が給紙ガイド５１に挿入されると、その
先端をセンサー５２が検知して、感光ドラム１ａ、１ｂ
、１ｃ、１ｄへ回転始動の信号を送り、同時に駆動ロー
ラ１１．１２．７６も駆動し搬送ベルト８を回動させる
。又、搬送ベルト８へ給紙された転写材６は吸着用帯電
′Ｊｈ５９．６２からコロナ放電を受は搬送ベルト８の
表面に確実に吸着される０本実施例では吸着帯電器５９
．６２の高電圧の極性は互いに反対になるように設定し
、帯電器６２は転写帯電器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと同
極性とされる。

又、本実施例では現像方法として反転現像が採用され、
感光体ドラＡｈａ、ｌｂ、ｌｃ、１ｄは（ｉＦ電器によ
って−（マイナス）帯電され、−（マイナス）Ｊ４ｉ性
に帯電したトナーによって現像される、従って、転写帯
電器４ａ、４ｂ、４Ｃ１４ｄの極性は＋（プラス）とさ
れる。

転写紙６の先端が各センサー６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、
Ｓｏｄを遮断すると、その信号により回転中の感光ドラ
ムｌａ、ｌｂ、ｌｃ、ｌｄに対する画像形成が順次開始
される。転写材６が第４画像形成部Ｐｄを通過すると、
ＡＣ電圧を加えられた除電器６１により転写材６は除電
され搬送ベルト８から分離される。

次に、転写材６は定着器・７゛に入り画像定着を行なっ
た後、排出口１４から排出される。

本発明に従えば、好ましくは、前記搬送ベルト８は伸び
が少なく、駆動ローラの回転制御が効率よく伝達される
材料が選択され、と同時に転写プロセスに係る転写コロ
ナ電流に大きく影響を及ぼさない構造のものが望まれる
。

例えば搬送ベルト８としては北辰工業株式会社製ポリウ
レタンベルトが好ましく、ベルトの厚み約１００＃Ｌｍ
、ゴム硬度９７”Ｄ、引張り弾性率１８０００　ｋ　ｇ
　／　ｃゴのものが好適に使用される。

今、各画像形成部における転写状況を定量的に把握する
ために、各画像形成部における感光ドラム側へ流れる転
写電流を測定した。

先ず、前記搬送ベルトを使用し、常温常湿（２０℃、６
０％ＲＨ）環境下で測定した感光ドラム側への転写電流
を第２図にて符号Ａで示す、この場合の転写条件として
各画像形成部ともトータル転写電流−４５０終Ａ、転写
帯電器の転写放電ワイヤーと感光ドラム間距離は第１画
像形成部では１１ｍｍ、第２画像形成ＦＩＢ１２ｍｍ、
以後１３ｍｍ、１４ｍｍと順次異なり、転写放電ワイヤ
ーと電極バックプレート間距離は左右とも８．５ｍｍに
設定されていた。

又、転写に先立つ吸Ｒ帯電条件は吸着の上下帯電器５９
．６２とも転写帯電器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと同一形
状のものを使用し、上下ともトータル電流値２００＃Ｌ
Ａ（極性は上吸着帯電＋。

下吸着帯電−）、転写帯電器の放電ワイヤーと搬送ベル
ト間距離は１１ｍｍに設定した。

測定結果は図から明らかなように転写材６が各画像形Ｊ
＆部を順次通過しても転写放電ワイヤーと感光ドラム間
距離を順次かえたことによってほぼ一定の転写電流が得
られている。

次に、同一条件で高温高湿環境下（３０℃、９０％ＲＨ
）に放置した場合の各画像形成部ごとの転写電流の様子
を第２図にて符号Ｂで示す。

尚、上記２つの測定では、いずれの場合においても転写
材は搬送していない。

第２図から明らかなように、高温高湿環境下では感光ド
ラム側への転写電流が増加している。この原因は十分解
明されてはいないが、おそらく搬送ベルト・８を構成し
ている高分子への水分子吸着による体ｍ抵抗変化に起、
因するものと考えられる。

本発明によれば、斯る感光ドラム側へと流れる転写電流
の変化が表面電位センサー９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄにて
検出される。

更に説明すると、先ず、感光体ドラムｌａ、１ｂ、ｌｃ
、ｌｄは帯電器１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄによっ
て表面電位が一定値となるように、大略−〇３０Ｖに帯
電される。引き続き、感光ドラムは露光、現像すること
なしに転写部を通過する。

転写直匍の感光体ドラム表面電位は暗減衰のため略−６
００ｖ程度になる。この時、転写材６は搬送されておら
ず、転写電流は搬送ベルトを通じて直接感光ドラム側に
流れる電流となる。

上記一連の表面電位の変化を、−例として第１画像形成
部Ｐａの表面電位センサー９ａで計測した結果を第３図
に示す０図中符号Ａは常温常湿（２０℃、６０％ＲＨ）
、符号Ｂは高温高温（３０℃、９０％ＲＨ）の場合を示
す。

本発明のよれば、斯る感光ドラムの表面電位値を検出し
、上記転写前後の変化量が一定となるように制御する。

この制御の方法はすでに知られている種々の方法を採用
し得るが、本実施例では一番制御し易い、転写電流を可
変にして制御する方式を採用した。そしてこのアルゴリ
ズムを４つの画像形成部において実施すれば、前述の問
題点、即ち、環境等によって感光ドラム側への転写電流
が変動してしまう現象を防止することができる。

尚、上記転写電流の制御は本実施例では装置のメインス
イッチがＯＮとされ□る毎に、即ち、定着器のウオーミ
ングアツプ中に行なった。

第４図には１本発明の他の実施例に係るカラー電子写真
複写装置を示す。

本実施例にて、カラー電子写真複写装置は矢印方向に回
転する感光ドラムｌを有し、該感光ドラムｌ」―には前
露光２１．コロナ帯電器１５１画像露光１７等の潜像形
成手段にて色分解潜像が形成される。該潜像は１回転移
動型回転体にイエロー現像器３Ｙ、マゼンタ現像器３Ｍ
、シアン現像器３Ｃ１及びブラック現像器３ｂの異なる
色の現像剤を有する現像器を搭載した回転現像装置３で
顕像化される。該回転現像装置によると１色分解潜像に
対応する色の現像器が感光体ドラムｌと対面する現像位
置に選択的に回転停止して色分解潜像を現像する。

現像像は転写ドラム２０の表面に設置されたグリッパ−
！２６によって保持された転写材６トに、転写コロナ放
電器４により転写される。転写されずに感光体ドラム１
の表面に残ったトナーはブレード５ａを有するクリーナ
ー（清掃手段）５によって清掃される。転写材６に４色
の現像像が位１合せされて転写された後、転写材６は分
離爪２２により転写ドラム上から分離され定着器（図示
せず）に導かれ定着されてフルカラー画像が得られる。

本発明によれば、先の実施例と同様に、表面電位センサ
ー９を使用して感光ドラムｌの表面電位が測定され、感
光ドラムの表面電位値の、上記転写前後の変化酸が一定
となるように制御される。

特に１本実施例では先の実施例とちがって、表面電位測
定のために画像転写時より各色毎に１回転多くの中回転
が必要となってしまう。

従って、各色の多重転写による連続した転写電流変化を
検出する目的よりも環境による転写電流変化を検出する
用途に適している。

尚１本実施例は、画像形成用の表面電位検出用の表面電
位センサー９を使用した場合を示したが、コスト及びス
ペースが許されるならば第５図に示すように、転写位と
の下流側に同様の表面電位センサー９′を設置すること
によっても同様の検出が可能となることは言うまでもな
い。

ｉ乱立盪】 以上の如く構成される本発明に係る画像形成装置は、像
担持体側に流れる転写電流を常に同じレベルに設定する
ことができ、例え数回の転写を繰り返す画像形成プロセ
スにおいても、又、環境条件、特に湿度、或いは転写帯
電器の汚れ程度が変動したとしても、常に安定した高品
質の画像を得ることができるという特長を有する。

更に１本発明の画像形成装置は本発明の原理を達成する
には簡単な構成を付加すればよく、従来の装置をも簡単
に変更して適用することができ、極めて好便であり、更
に信頼性も高いと言う利点を有する。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明に係る画像形成部との一実施例の断面
図である。 第２図は、各画像形成部間の転写電流の変化を説明する
グラフである。 第３図は、各画像形成部の感光ドラムの表面電位の状況
を説明するグラフである。 第４図は１本発明に係る画像形成装置の他の実施例の断
面図である。 第５図は、従来の画像形成装置の断面図である。 １：像担持体 ４：転写帯電器 ８：搬送ベルト ９：１表面型位センサー ２０：転写ドラム 第 図 面像形成部 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）像担持体上に画像を形成し、該画像を搬送手段にて
   搬送される転写材に転写するようにした画像形成装置に
   おいて、前記像担持体表面を帯電し、転写前後の該像担
   持体表面電位の変化量を検出して、該変化量が所定の値
   の範囲内に入るように転写電流を制御することを特徴と
   する画像形成装置。