JPH04166957A - 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】 産　土の牙１　　里 本発明は、−船釣には、電子写真方式、静電記録方式等
の画像形成装置に関し、限定するものではないが、特に
、１個又は複数個の感光体ドラムの如き像担持体上に所
定の画像形成プロセスを介して形成される現像像（トナ
ー像）を記録材に転写し、定着して所要の画像を得る方
式の画像形成装置に好適するものである。

支未立孜浦 例えば、感光体ドラムのような回転円筒状、或はエンド
レスベルト状などに形成した複数の像担持体上に、所定
の画像形成プロセスを介して、所要の色トナーによるト
ナー像をそれぞれ形成し、紙などのようなシート状記録
材をエンドレスベル　□ト状、或は回転円筒体状に形成
された記録材支持部材に吸着させて前記各像担持体近接
位置に送り、前記各色のトナー像をシート状記録材に重
畳転写してカラー画像を得るように構成した多色画像形
成装置は既に提案されており、従来よりこの技術分野で
知られている。

このような従来の画像形成装置の一例として電子写真方
式のカラーレーザビームブリンクの要部を断面にして第
２図に示す。本例ではプリンタ本体１０内に第１、第２
、第３及び第４の４つの画像形成ステーションＰａ、Ｐ
ｂ、Ｐｃ及びＰｄが設けられているが、画像形成ステー
ションの数は任意に選択できるものである。プリンタ本
体１０内の一側、即ち、第２図の右側には給紙機構１３
が設けられており、反対側、即ち、第２図の左側には記
録材排出口１４が設けられている。この排出口１４に隣
接して内側に定着器７が配設されている。また、プリン
タ本体１０内の前記給紙機構１３から前記定着器７に至
る経路の下側には、前記給紙機構１３に近接して従動側
ローラ手段、即ち、アイドラローラ１２が、また、前記
定着器７に近接して駆動側ローラ手段、即ち、駆動ロー
ラ１１がそれぞれ設けられており、これらローラ１１．
１２間にエンドレスベルト状体としての記録材支持部材
８が架張されている。なお、前記駆動ローラ１１の下方
には、前記記録材支持部材８の内周側からこの記録材支
持部材８と当接して記録材支持部材８の引張力を自在に
調節する調節ローラ７６が設けられている。一方、前記
アイドラローラ１２から駆動ローラ１１に至る経路の上
側には前記記録材支持部材８に近接して前記給紙機構１
３側から順に上述の第１、第２、第３及び第４の画像形
成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが並設されて
いる。

記録材支持部材８は駆動ローラ１１によって第２図に矢
印で示す方向に駆動され、前記給紙機構１３を通じて送
給された記録材６を担持し、前述した各画像形成ステー
ションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄへと順次搬送する。給
紙機構１３はプリンタ本体１０に対して着脱自在な給紙
カセット５１、プリンタ本体１０の給紙カセット５１を
取付ける取付は部に設けられた回転自在な給紙ローラ５
２、この給紙ローラ５２によってプリンタ本体１０内に
送り込まれた配録材６を案内する給紙ガイド５３、この
給紙ガイド５３によって案内されてきた記録材６を受け
てこれを所定のタイミングでアイドラローラ１２側へと
送り込むレジストローラ対８０、給紙ガイド５３内を移
動する記録材６の先端部を検知したときに所定の信号を
出力するセンサ（図示せず）等から構成されている。こ
の給紙機構１３は記録材６をアイドラローラ１２側から
記録材支持部材８上に載置する機能を遂行する。定着器
７は駆動ローラ１１側から送給された記録材６を受けて
各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄにお
いて記録材６に重ねて転写された各色トナー画像を一括
して定着し、永久像を形成するものである。記録材排出
口１４にはプリンタ本体１０に対して着脱自在な排紙ト
レイ１１・７が装着されている。

各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄは実
質的に同一の構成を有し、通常のように図示矢印方向に
回転駆動される像担持体である感光体ドラム１ａ、１ｂ
、１ｃ及び１ｄを含み、各感光体ドラムの周辺には、感
光体ドラムを一様帯電する帯電器１５ａ、１５ｂ、１５
ｃ及び１５ｄ、感光体ドラム上に形成された静電潜像を
可視像に現像する現像手段、本例では現像器３ａ、３ｂ
、３ｃ及び３ｄ、現像された色トナー像を記録材６へ転
写する転写用帯電器４ａ、４ｂ、４Ｃ及び４ｄ、感光体
ドラム上に残存するトナーを除去するクリーニング手段
５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄがドラム回転方向に順次配設
されている。また、各感光体ドラム１ａ、ｌｂ、ｌｃ、
ｌｄの上方にはレーザビームスキャナ１６ａ、１６ｂ、
１６Ｃ１１６ｄがそれぞれ設けられている。さらに、転
写用帯電器４ａ、４ｂ、４ｃ及び４ｄにそれぞれ隣接し
て、転写補助部材であるシート状の可撓性のバックアッ
プ部材６０ａ、６０　’ｂ、６０ｃ、６０ｄがそれぞれ
配設されている。なお、第２図においては各バックアッ
プ部材６０ａ〜６０ｄは記録材６に転写を行なっている
ときの位置、即ち、記録材支持部材８を押し上げる接触
位置に置かれている状態で図示されている。

本例では前記現像器３ａにマゼンタ色のトナーが、現像
器３ｂにはシアン色のトナーが、現像器３ｃにはイエロ
ー色のトナーか、現像器３ｄには黒色のトナーがそれぞ
れ収容されている。前記レーザビームスキャナ１６ａ、
１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄは、半導体レーザ、ポリゴン
ミラー、ｆ。

レンズ等からなり、電気ディジタル画素信号の入力を受
けてこの信号に対応して変調されたレーザビームを前記
帯電器１５ａ、１５ｂ、］、　５　ｃ及び１５ｄと現像
器３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄとの間でドラム母線方向に
走査してドラム面を露光するようになっている。レーザ
ビームスキャナ１６ａにはカラー画像のマゼンタ成分像
に対応する画素信号が、レーザビームスキャナ１６ｂに
はシアン成分像に対応する画素信号が、レーザビームス
キャナ］、　６　ｃにはイエロー成分像に対応する画素
信号が、そしてレーザビームスキャナ１６ｄには黒成分
像に対応する画素信号かそれぞれ入力される。また、第
１の画像形成ステーションＰａと給紙機構１３との間に
は吸着用帯電器（図示せず）が設けられており、この吸
着用帯電器は給紙機構１３から供給される記録十′Ａ６
を前記記録材支持部材８に確実に吸着させるためにコロ
ナ放電を行なう。一方、第４の画像形成ステーションＰ
ｄと定着器７との間で駆動ローラ１１のほぼ直上部には
除電器（図示せず）が設けられており、この除電器には
記録材支持部材８に吸着されている記録材６を分離する
ために交流電圧が印加される。

上記構成のレーザビームプリンタにおいて、図示するよ
うに記録材６としてカットシート状のものが使用され、
この記録材６が給紙カセット５］から送り出されて給紙
機構１３の給紙ガイド５３内を移動すると、その先端部
が前記図示しないセンサにて検知され、このセンサから
出力される検知信号によって各画像形成ステーションＰ
ａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄの感光体ドラム１ａ、１ｂ、Ｉ
Ｃ及び１ｄが回転を開始する。駆動ローラ１１もこれと
同時に駆動され、記録材支持部材８が第２図の矢印方向
に駆動される。記録材６が給紙ガイド５３によって案内
されて記録材支持部材８上に載置されると、前記図示し
ない吸着帯電器からのコロナ放電を受けて記録材６は記
録材支持部材８上に確実に吸着される。記録材支持部材
８の第２図矢印方向への移動に伴なって対応する感光体
ドラム１ａ、１ｂ、ＩＣ及び１ｄに対する画像形成プロ
セスが順次開始される。即ち、第１の画像形成ステーシ
ョンＰａの感光体ドラム１ａにはマゼンタ画像（Ｍ　）
が、第２の画像形成ステーションｐｂの感光体ドラム１
ｂにはシアン画像（Ｃ）が、第３の画像形成ステーショ
ンＰｃの感光体ドラム１ｃにはイエロー画像（Ｙ）が、
そして第４の画像形成ステーションＰｄの感光体ドラム
１ｄには黒画像（ＢＫ）がそれぞれ分担されて形成され
る。記録材支持部材８の移動によって記録材６は第１〜
第４の画像形成ステーションＰ　ａ　−Ｐ　ｄの感光体
ドラム１ａ〜１ｄ近傍の下部（転写部）を順次に通過し
て定着器７の方向へと搬送され、各画像形成ステーショ
ンの転写用帯電器４ａ、４ｂ、４ｃ及び４ｄにより記録
材６」二に、各画像形成ステーションにて形成された各
色のトナー画像が順次に重ねて転写されてカラー画像が
合成される。記録材６は、第４の画像形成ステーション
Ｐｄを通過した後、交流電圧が印加された前記図示しな
い除電器により除電され、記録材支持部材８から分離さ
れる。記録材支持部材８から分離された記録材６は定着
器７に送られ、この定着器７内で重畳転写された色トナ
ー画像が定着された後、記録材排出口１４から排紙トレ
イ１１７へ排出され、かくして１つの複写ザイクルが終
了する。

ところで、上記構成の画像形成装置においては、画像形
成前に各感光体ドラムの前回転や各感光体ドラムにおい
て電位制御等を行なっている。

各画像形成ステーションにおける前回転、電位制御時の
動作のタイミングを第３図に示す。

第３図から明瞭なように、前回転時には感光体ドラム１
ａ〜１ｄ、記録材支持部材８を駆動させた状態で帯電が
行なわれる。次いで、電位制御信号によりレーザ露光し
ながら電位制御を行なった後、現像器駆動用モータを駆
動すると共に、現像バイアスをオンにし、かつ転写補助
部材であるバックアップ部材を動作させて記録材支持部
材８を各感光体ドラム１ａ〜１ｄに強制的に接触させ、
像露光、現像、転写、定着の画像形成プロセスを開始し
ている。

日が　゛　しようとするｈ題 このように、上記従来の画像形成装置では、電位制御終
了と同時に現像器駆動用モータ、バックアップ部材がオ
ンにされるので、現像器駆動用モータが駆動されたとき
に感光体ドラムに付着したトナーが転写位置に達したと
きに、バックアップ部材のオンで記録材支持部材が感光
体ドラムと接触しているため、感光体ドラム上のトナー
が記録材支持部材上に転写されてしまう。このため、こ
のトナーが転写された記録材支持部材上に記録材が載置
されると、この記録材の裏側に汚れが付着してしまうと
いう問題点があった。

従って、本発明の目的は、電位制御時又は現像手段駆動
用モータの駆動時に像担持体に付着した不要の現像剤が
転写部を通過した後で画像の転写を行なうようにし、記
録材支持部材上に不要な画像が転写されないようにした
画像形成装置を提供することである。

＝題を　２するための 上記目的は本発明による画像形成装置によって達成され
る。要約すれば、本発明は、少な（とも１つの像担持体
と、該像担持体上に形成された可視画像を転写するため
、記録材を支持して前記像担持体近傍の転写部へと搬送
する無端状に走行する記録材支持部材と、該記録材支持
部材を前記像担持体方向に付勢する動作及び該付勢を解
除する動作を行なうことのできる記録材支持部材に対す
る接離手段を有する転写補助部材とを具備する画像形成
装置において、電位制御時又は現像手段駆動用モータの
駆動時に前記像担持体に付着した不要の現像剤が前記転
写部を通過した後で前記像担持体上に形成された画像の
転写プロセスを開始するようにしたことを特徴とする画
像形成装置である。

本発明の好ましい一態様においては、前記像担持体に画
像を形成する前の前回転が終った後、現像バイアス、現
像手段駆動手段、前記転写補助部材の順序でこれらを順
次に作動させ、前記像担持体上に可視画像を形成し、か
つ該可視画像を前記記録材支持部材にて搬送される記録
材に転写する画像形成及び転写プロセスが実行される。

支血嘔 以下、本発明の実施例について図面を参照して詳しく説
明する。

第１図は本発明による画像形成装置の第１の実施例を説
明するための示す図であり、前述した第２図のカラー画
像形成装置に本発明を適用した場合のタイミング図であ
る。従って、以下の説明において示される装置、部品、
部材等は第２図の画像形成装置のものを指す。

第１図において横軸は時間経過を表わし、縦軸のＨｉは
各動作のオン状態、Ｌｏｗはオフ状態をそれぞれ示して
おり、これらは任意の１つの画像形成ステーションでの
動作状態を示す。

本実施例では、まず、前回転においては、感光体ドラム
駆動用モータと記録材支持部材駆動用モータを同時に駆
動させてから帯電を行なう。感光体ドラム駆動用モータ
と記録材支持部材駆動用モータを同時に駆動させるのは
、どちらか一方のみを駆動したのでは感光体ドラム１ａ
〜１ｄ又は記録材支持部材８の表面を削ってしまうとい
う問題が生じるからである。なお、帯電とは前露光、−
次帯電及びグリッド帯電を指す。

次いで、電位制御信号に従ってレーザ露光を行ない、そ
のときの感光体ドラム表面の暗部電位及び明部電位を表
面電位センサによって測定し、画像形成条件を設定する
ための演算を行なう。電位制御実行中は現像バイアスの
ＤＣ分のみを印加してレーザ露光によるかぶりを防止す
る。

次に、画像形成前のシーケンスについて説明する。

まず、現像器駆動用モータを駆動させ、駆動が安定した
後、現像バイアスのＡＣ分を印加する。

このとき、現像器駆動用モータの駆動開始の衝撃により
感光体ドラム上に現像スリーブ上にあったトナーがかぶ
りトナーとなって帯状に付着する。

この付着した帯状のかぶりｌ・ナーをクリーニング手段
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄでかき取るようにする。このた
め、帯状かぶりトナーが転写部を通過した後ですべての
バックアップ部材６０ａ〜６０ｄを動作（オン）させ、
記録材支持部材８を各感光体ドラム１ａ〜１ｄに強制的
に押し付ける。この帯状かぶりトナーが転写部を通過す
るまでの時間ｔ、はプロセススピードをＰ’［ｍ、ｍ／
秒］、現像−転写間距離を４．［ｍｍｌとすると、Ｃ１
／Ｐ〔秒〕で求められる。

画像露光開始は、露光位置−現像間距離をＣ２［ｍｍｌ
　とすると、ｆｆ２／Ｐ［秒］となり、現像バイアスの
ＡＣ分の印加開始時刻よりもｔ２−（２，、／Ｐ（秒〕
だけ早（する。即ち、露光後ｔ２［秒］後に現像バイア
スのＡＣ分の印加を開始し、さらに１＋　　Ｃ秒］後に
すべてのバックアップ部材６０ａ〜６０ｄをオンにし、
このオン状態を持続させる。

画像形成終了後の後回転でも同様の動作を行なう。この
後回転での動作のタイミングを第４図を参照して説明す
る。

画像露光終了後ｔ２　［秒］後に、まず、現像バイアス
のＡＣ分をオフにする。現像バイアスのＡＣ分が完全に
切られた後、現像器駆動用モータをオフにする。バック
アップ部材６０ａ〜６０ｄは画像部分を転写し終った後
、即ち、画像露光終了からｔ２＋ｔ＋［秒］後から、記
録材支持部材８より離れ始める。

最後に、感光体ドラムの後帯電（前露光、−次帯電、グ
リッド帯電）を行なっている間、現像バイアスのＤＣ分
は印加させておき、後帯電が終了したら帯電、現像バイ
アスＤＣ分の順にオフにする。次に、記録材支持部材８
のクリーニングを行ない、感光体ドラム駆動用モータ、
記録材支持部材駆動用モータを停止させ、か（して画像
形成動作が終了する。

なお、フルカラーの画像を形成する本実施例においては
、転写補助部材であるバックアップ部ｔ３６０ａ〜６０
ｄの記録材支持部材８へのオン／オフタイミングは、第
１図及び第４図から明瞭なように、最初の色トナー像で
あるマゼンタ色のトナー像を転写する直前にすべてのバ
ックアップ部材６０ａ〜６０ｄがオンにされ、最終色の
ブラックトナー像の転写が完了するまでその状態を保持
し続け、ブラックトナー像の転写が完了した後ですぐに
すべてのバックアップ部材６０ａ〜６０ｄをオフにして
記録材支持部材８から離れた位置に置（ように設定され
ている。

このように、バックアップ部材６０ａ〜６０ｄのオン／
オフタイミングを第１図及び第４図に示すように制御す
ることによって、即ぢ、最初の色ｌ・ナー像を転写する
前にすべてのバックアップ部材を記録材支持部材８を押
し上げる接触位置に置き、最後の色トナー像の転写が完
了した後ですべてのバックアップ部材を記録材支持部材
８から離れた離間位置に置（ことによって、ある画像形
成ステーションで転写が行なわれているときに他の画像
形成ステーションのバックアップ部材か記録材支持部材
に関して接離することかないので、接離の衝撃のために
記録材支持部材か振動して画像ムラが生じるようなこと
はない。

その上、最初の色トナー像（マゼンタ像）の転写直前に
すべてのバックアップ部材を押し」二げ、最後の色トナ
ー像（ブラック像）の転写直後にすべてのバックアップ
部材を記録材支持部材から離しているので、バックアッ
プ部材が記録材支持部材を押し上げている時間を、感光
体ドラム、記録材支持部材、バックアップ部材の摩耗及
び感光体ドラムギズといった問題か生じない程度の必要
最小限に抑えることができ、従って、これら部材の寿命
を長くすることができる。

上記実施例では、現像バイアスとしてＤＣバイアスにＡ
Ｃバイアスを重畳したものを使用したが、ＤＣバイアス
のみの現像バイアスを使用する画像形成装置にも本発明
は適用できる。この場合の各画像形成ステーションでの
動作のタイミングを第５図に示す。

図示するように、前回転が終った後、電位制御信号に従
ってレーザ露光を行なう。このとき、現像バイアス（Ｄ
Ｃバイアス）を印加して感光体ドラム１ａ〜ｌｄへのト
ナーの付着を防止する。レーザ露光時に現像されたトナ
ーは、バックアップ部材６０ａ〜６０ｄがオンにされて
いないので、転写部を通過し、クリーニング手段５ａ〜
５ｄによってかき取られる。

電位制御が終ると、現像器駆動用モータが駆動され、駆
動時の衝撃によるかぶりトナーが転写部を通過した後、
画像露光を開始し、同時にバックアップ部材６０ａ〜６
０ｄをすべてオンにして画像の形成を開始する。

画像形成終了後の動作タイミングは上記第１の実施例と
同様であり、第４図に示された動作タイミングとなる。

ただし、現像バイアスのＡＣ分をオフにする動作は存在
しない。

なお、電位制御が終ってから画像露光が開始されるまで
の間はレーザは露光してもしなくても良い。また、上記
各実施例では本発明をレーザスキャンによる画像形成装
置に適用したが、ハロゲンランプ等による原稿露光の場
合にも同様に実施することができることは勿論である。

さらに、電位制御を行なわない場合も、感光体ドラムの
前回転を行なった後、現像バイアス、現像器駆動用モー
タ、バックアップ部材の順でオンさせれば、上記実施例
と同様の作用効果を得ることができる。

上記各実施例では本発明を電子写真方式のカラー複写機
に適用した場合を示したが、本発明は実施例以外の電子
写真方式、静電記録方式等の種々の複写機、プリンタ等
の画像形成装置に等しく適用できるものである。また、
画像形成ステーションを４つ持つ画像形成装置に本発明
を適用したが、画像形成ステーションを１つしか有しな
い画像形成装置にも、４つ以外の複数の画像形成ステー
ションを有する画像形成装置にも勿論、本発明は適用で
きるものである。その他、必要に応じて種々の変形及び
変更がなし得ることは言うまでもない。

児旦Ｊど孤釆 以上の説明で明白なように、本発明に係る画像形成装置
は、像担持体に画像を形成する前の前回転が終った後、
現像バイアス、現像手段駆動手段、転写補助部材の順序
でこれらを順次に作動させて前記像担持体上に可視画像
を形成し、該可視画像を記録材支持部材にて搬送される
記録材に転写するようにしたので、電位制御時又は現像
器駆動用モータの駆動時に感光体ドラムに付着した不要
の現像剤は記録材支持部材上に転写されることなくクリ
ーニング手段により除去され、記録材支持部材を汚すこ
とがない。従って、記録材支持手段上に載置される記録
材の裏側に汚れが付着してしまうという欠点は除去でき
る。その上、最初の色トナー像の転写直前にすべての転
写補助部材を押し上げ、最後の色トナー像の転写直後に
すべての転写補助部材を記録材支持部材から離している
ので、転写補助部材が記録材支持部材を押し上げている
時間を、像担持体、記録材支持部材、転写補助部材の摩
耗及び像担持体キズといった問題が生じない程度の必要
最小限に抑えることができ、従って、これら像担持体、
記録材支持部材、転写補助部材の寿命を長くすることが
できることは勿論のこと、転写時の画像ムラ等を防止で
きる等の顕著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像形成装置の第１の実施例の前
回転から画像形成開始までの動作を説明するための動作
タイミング図である。 第２図は本発明が適用できる多色画像形成装置の一例を
示す概略断面図ある。 第３図は従来の多色画像形成装置の前回転から画像形成
開始までの動作を説明するための動作タイミング図であ
る。 第４図は本発明による画像形成装置の第１の実施例の画
像形成終了から後回転までの動作を説明するための動作
タイミング図である。 第５図は本発明による画像形成装置の第２の実流側の前
回転から画像形成開始までの動作を説明するための動作
タイミング図である。 １８〜１ｄ：感光体ドラム ４８〜４ｄ：転写用帯電器 ６：記録材 ８・記録材支持部材 １０、複写機本体 ６０ａ〜６０ｄ：バックアップ部材（転写補助部材） Ｐａ−Ｐｄ・画像形成ステーション

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）少なくとも１つの像担持体と、該像担持体上に形成
   された可視画像を転写するため、記録材を支持して前記
   像担持体近傍の転写部へと搬送する無端状に走行する記
   録材支持部材と、該記録材支持部材を前記像担持体方向
   に付勢する動作及び該付勢を解除する動作を行なうこと
   のできる記録材支持部材に対する接離手段を有する転写
   補助部材とを具備する画像形成装置において、 電位制御時又は現像手段駆動用モータの駆動時に前記像
   担持体に付着した不要の現像剤が前記転写部を通過した
   後で前記像担持体上に形成された画像の転写プロセスを
   開始するようにしたことを特徴とする画像形成装置。 ２）前記像担持体に画像を形成する前の前回転が終った
   後、現像バイアス、現像手段駆動手段、前記転写補助部
   材の順序でこれらを順次に作動させて前記像担持体上に
   可視画像を形成し、該可視画像を前記記録材支持部材に
   て搬送される記録材に転写することを特徴とする請求項
   １に記載の画像形成装置。