JPH05289472A

JPH05289472A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH05289472A
Application number: JP4118296A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Fukushima; 聡福島
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-04-10
Filing date: 1992-04-10
Publication date: 1993-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】像担持体に発生したメモリー効果をクリーニ
ング不良等を生じることなく除去し、メモリー効果によ
る画像ムラ等の問題を解消した画像形成装置を提供する
ことである。【構成】感光ドラム１に対し補助帯電器８により第１
の帯電を行なうと共に除電ランプ９で全露光を行なっ除
電し、その後一次帯電器２による第１の帯電と同極性の
第２の帯電である一次帯電以下の画像形成工程を行なっ
た。【効果】上記の第１帯電により感光ドラム１のメモリ
ー効果領域をなくすと共に、これと同時の全面露光によ
り正常領域の電位を高くすることなく感光ドラム１の全
体を一様に除電できる。その結果、一次帯電及びそれ以
降の画像形成工程を行なって得られる画像は、メモリー
効果による画像乱れやムラ等がない高品質なものとな
り、又感光ドラム１の残留トナーの帯電によるクリーニ
ング不良等もない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、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、特に複数の現像器を備えた多色電子写
真複写装置を初め、ファクシミリやコンピュータ等の出
力部を構成する記録装置等の種々のカラー複写機、カラ
ープリンタ等に好適に具現化し得る画像形成装置に関す
るものである。本明細書においては、多色電子写真複写
装置について説明するが、本発明の画像形成装置は上記
したようにこれに限定されるものではない。

【０００２】

【従来の技術】従来、多色電子写真複写装置は種々提案
されている。図１６に代表的な所謂回転式現像装置と称
される現像装置を具備した多色電子写真複写装置の一例
を示す。

【０００３】多色電子写真複写装置は、図１６に示すよ
うに、回転自在に軸支された矢印方向に回転する像担持
体、即ち感光ドラム１を有し、その外周部に画像形成手
段が配置される。この画像形成手段は任意のものを採用
し得るが、本例では、感光ドラム１の表面を均一に帯電
する一次帯電器２と、カラー画像を色分解した光像又は
これに相当する光像を感光ドラム１上に照射して、画像
の静電潜像を感光ドラム１上に形成する例えばレーザー
ビーム露光装置などの露光手段３と、感光ドラム１上の
静電潜像を現像してトナー像として可視化する回転式現
像装置４とを備えている。

【０００４】回転式現像装置４は、回転自在に軸支され
た略円柱形状の筒体４ａの周囲に、イエロー現像剤、マ
ゼンタ現像剤、シアン現像剤、ブラック現像剤をそれぞ
れ格別に収納した４個の現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂ
を保持してなっている。回転式現像装置４は筒体４ａが
回転することにより、感光ドラム１上に形成された静電
潜像に対応した色の現像剤を収納した現像器を感光ドラ
ム１の外周面と対向した現像位置へと搬送して、その色
の現像剤で感光ドラム１上の静電潜像を現像してトナー
像として可視化し、これを他の色について繰り返して４
色分のフルカラー現像が可能に構成されている。

【０００５】感光ドラム１上に形成されたトナー像は、
転写装置５Ａによりこれに担持した転写材Ｐ上に転写さ
れる。転写装置５Ａは、本例では回転自在に軸支された
転写ドラム５を備えたドラムタイプとされ、図１７を参
照すると理解されるように、転写ドラム５は、両端に配
置された一対のシリンダ５ａ、５ａの空域の外周面に転
写材担持部材として転写材担持シート５０１を張設して
なっている。転写ドラム５外周面の転写材担持シート５
０１の非張設部には、図示しない給紙装置から送給され
る転写材Ｐを把持する転写材グリッパ５ｃが設けられ、
転写ドラム５内には転写手段を構成する転写帯電器５ｂ
が設けられる。更に転写ドラム５の内側、外側には、先
の図１６に示すように、除電手段を構成する内側除電帯
電器５ｄ、外側除電帯電器５ｅが配設される。

【０００６】上記転写材担持シート５０１には、通常、
ポリエチレンテレフタレート樹脂やポリフッ化ビニリデ
ン樹脂などのフィルムが使用される。

【０００７】上記構成の多色電子写真複写装置によるフ
ルカラー画像の形成工程を簡単に説明すると、以下のよ
うである。

【０００８】先ず、一次帯電器２及び露光手段３を作動
することにより、感光ドラム１の外周面上に青の色分解
静電潜像が形成され、この静電潜像は、回転式現像装置
４の現像器４Ｙによりイエロー現像剤で現像される。一
方、転写装置５Ａへと送給された転写材Ｐは、転写ドラ
ム５上のグリッパ５ｃで把持して、転写ドラム５の回転
に伴い感光ドラム１上に形成されたトナー像と当接され
る。このトナー像は、転写帯電器５ｂの作動により転写
材Ｐ上に転写され、同時に転写材Ｐは転写材担持シート
５０１に吸着、保持される。

【０００９】以上のような画像形成及び転写動作を、マ
ゼンタ、シアン、ブラックの各色について繰り返すこと
により、上記転写材Ｐに４色分のトナー像を重ね合わせ
て転写した画像が得られる。４色分のトナー像を転写し
た転写材Ｐは、内側帯電器５ｄ及び外側帯電器５ｅによ
り除電した後、分離爪８ａにより転写ドラム５から分離
して、次いで熱定着ローラ６で画像の定着を行なった
後、複写装置の機外に排出される。

【００１０】一方、感光ドラム１上に残留トナーはクリ
ーナ７により除去して、再び画像形成プロセスに供され
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の多色電子写真複写装置は、極めて好適に作動するも
のの、本発明者の研究、実験によると、転写工程におい
て、特に転写ドラム５の転写材担持シート５０１として
ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等を使用し、転写材
Ｐとして転写紙を使用した場合に、又特に湿度が大であ
る場合に、問題を生じることが見出された。

【００１２】図１８は、転写装置５Ａの転写部における
転写材Ｐの端部、特に終端部のＰａの電荷の状態を示す
説明図である。転写材Ｐは、転写ドラム５上にあって一
つの色のトナー像の転写が行なわれたが、未だ分離され
ることなく引き続き転写ドラム５に巻き付けられ、次の
他の色のトナー像を転写するべく転写ドラム５と共に回
動されている。転写帯電器５ｂに対して給電される転写
電圧の極性は、例えば潜像がマイナス電荷にて形成さ
れ、潜像を反転現像するべく各現像器の現像剤のトナー
がマイナスに帯電されている場合には、プラスに設定さ
れている。

【００１３】本発明者の研究、実験によると、転写材担
持シート５０１としてポリフッ化ビニリデン樹脂フィル
ムを使用し、転写材Ｐとして転写紙を使用した場合に
は、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルムの体積抵抗は１
０¹³Ωｃｍ、転写紙の体積抵抗は１０⁹ Ωｃｍ（高湿度
時）〜１０¹²Ωｃｍ（低湿度時）であるために、転写帯
電器５ｂからのプラスの電荷が転写材担持シート５０１
を介して転写材Ｐ内へ注入され、該プラス電荷が転写材
Ｐの表面領域に蓄積されることが見出された。

【００１４】又、本発明者は、転写材Ｐの表面領域に蓄
積されたプラス電荷は、感光ドラム１の表面との間に高
電界を生じさせ、図１９に示すように、転写材Ｐが感光
ドラム１より離れる際に剥離放電を起こし、これにより
発生した空中のマイナス電荷は転写材Ｐのプラス電荷に
引かれて転写材Ｐ上へと移動するが、空中のプラスの電
荷はマイナスの電荷を帯びた感光ドラム１上へと移動
し、感光ドラム１にダメージ、つまりメモリー効果を生
ぜしめることを見出した。

【００１５】上記メモリー効果は、一次帯電器２による
感光ドラム１上の一次帯電量を感光ドラム１の軸線方向
の幅状に減少させることとなり、その結果、感光ドラム
１の均一帯電を不可能とし、著しい画像不良を引き起こ
した。

【００１６】上記のようなメモリー効果は、主に転写帯
電器５ｂの作動に対応して生じるものであるが、図１８
に示すように、特に転写材Ｐの端部Ｐａにおいては、該
プラス電荷が蓄積され易く、結果としてメモリー効果を
より強く発生し、感光ドラム１の軸線方向に沿って強い
筋状の画像ムラを引き起こしていた。

【００１７】上記のメモリー効果を軽減させる目的で、
転写帯電器５ｂの後段に別個の図示しない帯電器を設
け、この帯電器によって転写工程後の感光ドラム１のメ
モリー効果領域を除電したり、或いは感光ドラム１に対
する除電露光と一次帯電で該メモリー効果領域が十分に
低減されるように、一次帯電と同極性に予め帯電するこ
とも行なわれたが、除電のみでは十分な効果が得られ
ず、又一次帯電と同極性に帯電する場合にはメモリー効
果領域の低減効果は認められたが、感光ドラム１上に残
留しているトナーも帯電されることになるので、クリー
ニング不良が生じる問題があった。

【００１８】又上記の感光ドラム１を同極性に予め帯電
する場合、転写材Ｐの端部Ｐａに対するメモリー効果を
十分に軽減させるためには、感光ドラム１を著しく高い
電位に帯電させる必要があり、時に感光ドラム１の絶縁
破壊による画像欠陥の発生等の問題を生じる場合があっ
た。更に余分なスペースが必要になる等の問題も生じ
る。

【００１９】即ち、従来は、感光ドラム１と転写材Ｐと
が当接して転写動作が行なわれたことにより感光ドラム
１に発生するメモリー効果を、特に転写材端部Ｐａに対
する領域に発生するより強いメモリー効果も含めて、ク
リーニング不良、感光ドラム１の絶縁破壊等の問題を生
じることなく更に余分なスペースを使用することなく、
軽減するための有効な手段がなかった。

【００２０】本発明の目的は、像担持体に発生したメモ
リー効果をクリーニング不良等を生じることなく帯電に
より除去し、メモリー効果による画像ムラ等の問題を解
消した画像形成装置を提供することである。

【００２１】本発明の他の目的は、そのメモリー効果の
帯電による除去の際に、Ｏ₃ 、Ｎｏｘ等の放電生成物の
発生を抑制して、放電生成物による像担持体の被爆、劣
化、放電生成物による環境の汚染等を防止した画像形成
装置を提供することである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】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
担持体に対して第１の帯電を行なうと共に全露光を行な
い、更に前記第１の帯電と同極性の第２の帯電を行なう
ことにより、前記像担持体を所望の電位に一様帯電した
後、前記像担持体に画像パターンに対応した露光を行な
って静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像剤で現像し
てトナー像として可視化することを特徴とする画像形成
装置である。好ましくは、前記像担持体の前記静電潜像
の形成を行なわない領域の一部又は全部に対して、前記
第１の帯電を行なわないか又は前記静電潜像の形成を行
なう領域よりも弱く行なわれる。

【００２３】

【実施例】

実施例１図１は、本発明の画像形成装置の第１の実施例を示す概
略構成図である。本実施例では、図１６及び図１７に示
す回転現像装置を有した従来の多色電子写真複写装置に
適用した場合について示す。

【００２４】この多色電子写真複写装置の構成及び作用
は基本的には上述の通りであるので詳細には説明しない
が、本実施例では、感光ドラム１の直径を８０ｍｍに設
定し、転写装置５Ａの転写ドラム５の直径を感光ドラム
１の２倍の１６０ｍｍに設定した。又感光ドラム１は１
６０ｍｍ／秒で矢印方向に回転され、一次帯電器２によ
りその表面を−３００〜−９００Ｖに帯電される。感光
ドラム１の表面電位はドラム表面電位センサ１０により
モニタされ、適正な感光ドラム１の表面電位が計算され
る。露光手段３にはレーザビーム露光装置を使用した。

【００２５】回転式現像装置４の各色の現像器はマイナ
スに帯電した各色のトナーを有し、このトナーを担持し
て感光ドラム１と近接する現像領域へと搬送する現像ス
リーブに印加される電圧（現像バイアス）と、感光ドラ
ム１表面の電位とにより形成される現像電界により、反
転現像でトナーを感光ドラム１上に形成された静電潜像
に付着して、トナー像として可視化する。

【００２６】図１を参照すると理解されるように、転写
手段は図１６〜図１７に示すものと同様、転写ドラム５
を備えたドラムタイプの転写装置５Ａとなっており、そ
の転写ドラム５の転写材担持シート５０１には、厚さが
１００〜１７５μｍ、体積抵抗率が１０¹³Ωｃｍのポリ
フッ化ビニリデン樹脂のフィルムが使用された。又転写
帯電器５ｂとしてコロナ帯電器を使用し、本実施例では
＋６ｋＶ〜＋９ｋＶの電圧を印加し、転写電流を＋１０
０μＡ〜＋５００μＡに設定した。感光ドラム１上のト
ナー像は、転写ドラム５に担持して搬送される転写材Ｐ
上に転写される。

【００２７】更に本実施例では、一次帯電器２として図
１５に示すようなスコロトロンタイプの帯電器を使用
し、高圧電源２ｂから印加される高電圧によって放電す
る帯電線２ａの放電量を、グリッドバイアス電源２ｄか
らグリッド線２ｃに所定の制御電圧を印加することによ
り制御し、上記の感光ドラム１の表面を所望の電位に帯
電させている。

【００２８】図２は、メモリー効果領域を有する感光ド
ラムの静電潜像形成領域に対して従来のように一次帯電
を行なった場合の表面電位の推移を示す図である。図２
から明らかなように、感光ドラム１のメモリー効果領域
の電位（約＋１００〜＋７００Ｖ）は、感光ドラム１を
除電露光により除電した後もそのまま残留し、一次帯電
を行なって感光ドラム１の表面電位を−７００Ｖに帯電
させた際にも、メモリー効果領域の電位は−３００Ｖ〜
−６５０Ｖになっている。このためメモリー効果領域の
電位−３００Ｖ〜−６５０Ｖと現像バイアス電圧−５５
０Ｖとの差分である電位差（図中に点線で示す）に対応
する現像電界が形成され、つまり、元々静電潜像を形成
しない非画像領域でもメモリー効果による静電潜像が形
成されていることになり、これが現像されて不要なトナ
ー像が形成されることになる。その結果、この不要なト
ナー像が転写材Ｐ上に転写されて、画像ムラが生じてし
まうのである。或いは、静電潜像を形成する画像領域に
メモリー効果領域が形成されているために、その画像領
域に静電潜像を形成してもその静電潜像は、メモリー効
果のない正常な画像領域における静電潜像の電位よりも
低い電位となり、そのメモリー効果領域の静電潜像は濃
く現像されるので、画像ムラが生じてしまうのである。

【００２９】即ち、上記感光ドラム１のメモリー効果領
域は、感光ドラム１に形成される静電潜像に対して逆極
性の電位、つまり本例においては正極性に帯電されてし
まうために、除電ランプ９による除電露光で除電される
ことなく、次の一次帯電工程が施されることになる。従
って該メモリー領域を所望の電位に帯電するためには、
除電を施された正常な領域に対してより多くの帯電を行
なうことになり、結果的にメモリー効果領域は、一次帯
電した後も正常に帯電された領域に対し低い電位になっ
てしまうことになる。

【００３０】特に転写材Ｐの端部に対応する部分のメモ
リー効果領域については、そのメモリー効果が著しいた
めに、一次帯電後の正常領域との表面電位差も著しく残
り、結果的に大きな画像濃度差として現れてしまう。

【００３１】そこで本発明では、上記した問題点を解決
するために、感光ドラム１を帯電すると同時に全面露光
することを行なっている。そのために本実施例では、図
１の画像形成装置の潜像形成部の概略構成を示す図３に
示されるように、補助帯電器８及び除電ランプ９を感光
ドラム１表面の同一箇所に上下に重ねて設けており、こ
れにより上記したメモリー効果による画像不良を十分に
軽減することができる。

【００３２】以下、図４を参照しながら具体的に説明す
る。図４は、メモリー効果領域を有する感光ドラム１に
対して本発明を適用した場合の表面電位の推移を示す。

【００３３】本実施例にて、感光ドラム１は表面上の残
留トナーがクリーナ７によって除去された後、感光ドラ
ム１に形成される静電潜像と同極性、即ち負極性に感光
ドラム１が補助帯電器８によって帯電され（第１の帯
電）、これと同時に除電ランプ９により感光ドラム１が
一様に露光される。この場合、補助帯電器８による帯電
のみで除電ランプ９による露光を行なわないと、感光ド
ラム１のメモリー効果領域及び正常領域は、図４中に示
されるように、それぞれ約０Ｖ〜−７００Ｖ及び約−８
００Ｖ〜−８５０Ｖに帯電されることになる。

【００３４】これに対し上記のように、除電ランプ９を
補助帯電器８と同時に作動させ、帯電と同時に十分な露
光を行なうと、補助帯電器８で帯電された電荷は感光ド
ラム１の光導電性により直ちにその光導電層を導通して
減衰し、その結果、感光ドラム１の正常領域は、補助帯
電器８により著しい高電位に帯電されることなく、ほぼ
０Ｖにまで除電され、又感光ドラム１のメモリー効果領
域は、その逆極性帯電（正極性帯電）が除去されてメモ
リー効果がなくなり、正常領域と同様にほぼ０Ｖに除電
される。その後、感光ドラム１は一次帯電器２による帯
電が行なわれ（第２の帯電）、つまり一次帯電により−
７００Ｖの表面電位に帯電される。

【００３５】現像電界を形成するための現像バイアス電
圧は、−５５０Ｖに設定されている。感光ドラム１の帯
電電位−７００Ｖと現像バイアス電圧−５５０Ｖとの差
分の１５０Ｖはカブリ取り電圧である。この電位差で形
成される電界により現像器のトナーは、その現像器の現
像スリーブに常に吸引されて感光ドラム１に付着するこ
とがなく、従って画像の白部にカブリが生じない。

【００３６】一方、感光ドラム１の画像パターンに対応
する部分は、その画像濃度に対応した強度でレーザビー
ムが照射されるので、このレーザビームにより露光され
た部分の電位は十分下がり、図４に示すように、現像バ
イアス電圧−５５０Ｖよりも低い電位の−３５０Ｖにな
って、この現像バイアス電圧と感光ドラム１の露光部分
の表面電位とで形成される現像電界により、現像スリー
ブ上のトナーが感光ドラム１に付着し、感光ドラム１上
にトナー像が形成される。

【００３７】以上のように、本実施例によれば、感光ド
ラム１の一次帯電に先立って予め、感光ドラム１のメモ
リー効果領域が感光ドラム１に形成される静電潜像と同
極性、つまり負極性となるように、補助帯電器８により
感光ドラム１を帯電し（第１帯電）、且つこれと同時に
感光ドラム１を除電ランプ９により除電露光するので、
一次帯電の前に感光ドラム１のメモリー効果領域を除去
すると共に、メモリー効果を受けていない正常領域を著
しく高い電位に帯電させることなく、ほぼ一様な電位に
除電することができる。従ってその後の第２の帯電であ
る一次帯電、画像露光、現像の各工程が正常に行なわ
れ、従来のようにメモリー効果領域にトナー像が形成さ
れ、これが転写材Ｐに転写されることによる画像の乱れ
は発生しなかった。

【００３８】実施例２図５は、本発明の画像形成装置の実施例２を示す概略構
成図である。本実施例の画像形成装置は、４つの画像形
成ユニットＩ〜ＩＶを有した多色電子写真複写機に適用
した場合を示す。

【００３９】本多色電子写真複写機において、各画像形
成ユニットＩ〜ＩＶは、感光ドラム１１ａ〜１１ｄを有
し、その回りに一次帯電器１２ａ〜１２ｄ、露光手段１
３ａ〜１３ｄ、現像器１４ａ〜１４ｄ、転写帯電器１５
ａ〜１５ｄ、クリーナ１６ａ〜１６ｄが配置され、更に
画像形成ユニットＩ〜ＩＶを貫通する態様にて感光ドラ
ム１１ａ〜１１ｄの下方に搬送手段として無端状の転写
材担持ベルト１７が配置され、給紙ローラ１８により給
紙された転写材Ｐを転写帯電器１５ａ〜１５ｄを配置し
た箇所で、画像形成ユニットＩ〜ＩＶの感光ドラム１１
ａ〜１１ｄと当接するようにして搬送するべく構成され
ている。

【００４０】更に、感光ドラム１１ａ〜１１ｄを帯電す
ると同時に全面露光するために補助帯電器１８ａ〜１８
ｄ及び除電ランプ１９ａ〜１９ｄが、感光ドラム１１ａ
〜１１ｄ表面の同一箇所に上下に重ねて設けられてい
る。

【００４１】本実施例の複写機による画像形成工程は、
基本的には実施例１と同様であるので詳細な説明は省略
するが、本実施例においても、感光ドラム１１ａ〜１１
ｄはそれぞれ表面上の残留トナーがクリーナ１６ａ〜１
６ｄによって除去された後、補助帯電器１８ａ〜１８ｄ
により感光ドラム１１ａ〜１１ｄが、これ上に形成され
る静電潜像と同極性、即ち負極性に帯電されると同時
に、除電ランプ１９ａ〜１９ｄにより一様に露光され、
メモリー効果領域、正常領域の双方が共に表面電位約０
Ｖとなるように除電される。その後、一次帯電器１２ａ
〜１２ｄ、像露光手段のレーザビーム露光装置１３ａ〜
１３ｄの作動により、感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に画
像露光パターンに対応した色分解された静電潜像が形成
され、現像器１４ａ〜１４ｄの作動により該静電潜像が
それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック
色のトナーにより現像された可視画像化された後、これ
らの可視画像が転写帯電器１５ａ〜１５ｄの作動により
担持ベル１７上に担持された転写材Ｐ上に順次転写さ
れ、転写材Ｐ上にフルカラーが形成される。

【００４２】本実施例においても、以上のように、感光
ドラム１１ａ〜１１ｄのメモリー効果領域が感光ドラム
１１ａ〜１１ｄに形成される静電潜像と同極性、つまり
負極性となるように、補助帯電器１８ａ〜１８ｄにより
感光ドラム１１ａ〜１１ｄを帯電し（第１帯電）、且つ
これと同時に感光ドラム１１ａ〜１１ｄを除電ランプ１
９ａ〜１９ｄにより除電露光しているので、一次帯電の
前に感光ドラム１１ａ〜１１ｄのメモリー効果領域を除
去すると共に、メモリー効果を受けていない正常領域を
著しく高い電位に帯電させることなく、ほぼ一様な電位
に除電することができ、その後の一次帯電、画像露光、
現像の各工程が正常に行なわれて、実施例１と同様、メ
モリー効果領域に形成されたトナー像の転写材Ｐへの転
写による画像の乱れの発生はなかった。

【００４３】実施例３図６は、本発明の画像形成装置の実施例３を示す概略構
成図である。本実施例の画像形成装置は、転写装置を有
しない画像形成装置、例えば白黒電子写真デジタル式レ
ーザービームプリンターを示す。

【００４４】本プリンターは、感光ドラム３１を有し、
その回りに一次帯電器３２、露光手段のレーザービーム
スキャナー３３、現像器３４、転写帯電器３５、クリー
ナ３７が配置される。

【００４５】更に、感光ドラム３１を帯電すると同時に
全面露光するために補助帯電器３８及び除電ランプ３９
が、感光ドラム３１表面の同一箇所に上下に重ねて設け
られている。

【００４６】本実施例のプリンターによる画像形成工程
は、基本的には実施例１と同様であるので、実施例２の
ときと同様に詳細な説明は省略するが、本実施例におい
ても、感光ドラム３１は表面上の残留トナーがクリーナ
３７によって除去された後、補助帯電器３８により感光
ドラム３１がこれに形成される静電潜像と同極性、即ち
負極性に帯電されると同時に、除電ランプ３９により一
様に露光され、メモリー効果領域、正常領域の双方が共
に表面電位約０Ｖとなるように除電される。その後、一
次帯電器３２、レーザビームスキャナ３３、現像器３４
の作動により、感光ドラム３１上に形成された反転現像
によるトナー像は、給紙ローラ３６等で給紙して搬送さ
れた転写材Ｐと感光ドラム３１とが当接する転写部で転
写帯電器３５が作動することにより、転写材Ｐ上に転写
される。

【００４７】本実施例でも、感光ドラム３１を一様に一
次帯電することができるので、従来のようなメモリー効
果領域に対応する画像の乱れのない高品質の画像を得る
ことができた。

【００４８】実施例４第７図は、本発明の画像形成装置の実施例４を示す概略
構成図である。本実施例の画像形成装置は、感光ドラム
に対して逆極性のトナーにより正規現像する画像形成装
置、例えば転写装置を有しないアナログ方式の白黒電子
写真複写機を示す。

【００４９】本実施例の複写機は、感光ドラム４１を有
し、その回りに一次帯電器４２、露光手段４３、現像器
４４、転写帯電器４５、クリーナー４７が配置される。
除電ランプ４１、一次帯電器４２、露光手段４３、現像
器４４の作動により感光ドラム１上に形成された正規現
像によるトナー像は、図示しない給紙ローラで給紙して
搬送された転写材Ｐと感光ドラム１とが当接する転写部
で転写帯電器４５が作動することにより、転写材Ｐ上に
転写される。

【００５０】更に、感光ドラム４１を帯電すると同時に
全面露光するために補助帯電器４８及び除電ランプ４９
が、感光ドラム４１表面の同一箇所に上下に重ねて設け
られている。

【００５１】本実施例においても、感光ドラム４１は表
面上の残留トナーがクリーナ４７によって除去された
後、補助帯電器４８により感光ドラム４１がこれに形成
される静電潜像と同極性、即ち負極性に帯電されると同
時に、除電ランプ４９により一様に露光され、メモリー
効果領域、正常領域の双方が共に表面電位約０Ｖとなる
ように除電される。その後、一次帯電器４２、レーザビ
ームスキャナ４３、現像器４４の作動により、感光ドラ
ム４１上に形成されたトナー像は、搬送されて来た転写
材Ｐと感光ドラム４１とが当接する転写部で転写帯電器
４５が作動することにより、転写材Ｐ上に転写される。

【００５２】本実施例でも、感光ドラム４１を一様に一
次帯電することができるので、従来のようなメモリー効
果領域に対応する画像の乱れのない高品質の画像を得る
ことができた。

【００５３】以上のように、実施例１〜４によれば、ク
リーニング不良、感光ドラムの絶縁破壊等の問題を生じ
ることなく更に余分なスペースを使用することなく、感
光ドラムに発生するメモリー効果を軽減して、メモリー
効果に起因する画像の乱れを防止することができた。

【００５４】しかしながら、従来の一次帯電（第２の帯
電）のみを行なう場合に比べ、第１の帯電の補助帯電を
行なうことにより種々の問題が生じることがあった。

【００５５】即ち、補助帯電を行なうことにより生成さ
れるＯ₃ 、Ｎｏｘ等の放電生成物による感光ドラムの被
爆、劣化、放電生成物による環境の汚染、更に消費電力
の増大等の問題が倍加し、特に補助帯電と同時に行う全
面露光のために感光ドラムに多量の電流が流れ、感光ド
ラムの使用に応じて増大する残留電位の増加等、光減衰
特性の変化が著しく加速され、これに起因する画像品質
の劣化が顕著となるといった問題が生じた。

【００５６】そこで、以下の実施例５〜７では、そのメ
モリー効果の補助帯電による除去の際に、Ｏ₃ 、Ｎｏｘ
等の放電生成物の発生を抑制して、放電生成物による像
担持体の被爆、劣化、放電生成物による環境の汚染等を
防止した画像形成装置について示す。

【００５７】実施例５本実施例は、図１を参照して説明した実施例１の画像形
成装置に適用した。従って以下の説明において、画像形
成装置自体については図１を参照して説明する。

【００５８】さて、実施例１の画像形成装置によれば、
図１の感光ドラム１の一次帯電に先立って予め、感光ド
ラム１のメモリー効果領域が感光ドラム１に形成される
静電潜像と同極性、つまり負極性となるように、補助帯
電器８により感光ドラム１を帯電し（第１帯電）、且つ
これと同時に感光ドラム１を除電ランプ９により除電露
光するので、一次帯電の前に感光ドラム１のメモリー効
果領域を除去すると共に、メモリー効果を受けていない
正常領域を著しく高い電位に帯電させることなく、ほぼ
一様な電位に除電することができ、従ってその後の第２
の帯電である一次帯電、画像露光、現像の各工程が正常
に行なわれ、従来のようにメモリー効果領域にトナー像
が形成されて転写材Ｐに転写されるようなことが発生す
るのを防止でき、画像乱れのない高品質な画像を得るこ
とができる。

【００５９】しかし、従来の一次帯電（第２の帯電）の
みを行なう場合に比べ、第１の帯電の補助帯電を行なう
ことにより、Ｏ₃ 、Ｎｏｘ等の放電生成物の発生が多く
なって、放電生成物による像担持体の被爆、劣化、放電
生成物による環境の汚染等が著しくなる虞がある。

【００６０】そこで、本実施例では、感光ドラム１上に
静電潜像を形成しない時間的区間（静電潜像非形成区
間）、例えば転写材Ｐを転写ドラム５に把持する等の画
像形成のための準備工程の間、又第１色目の画像露光を
行なって静電潜像を形成した後、第２色目の画像露光を
行なって静電潜像を形成するまでの間等に対しては、補
助帯電器８の作動を行なわず、除電ランプ９による除電
露光のみを行なうように制御した。

【００６１】図８に、本実施例の画像形成装置での感光
ドラム及び転写ドラムの位置に対応した補助帯電器の作
動シーケンスを示す。図８に示すように、本実施例にお
いては、画像形成のシーケンスが開始されてから静電潜
像が形成されるまでの間、補助帯電器８の作動は行なわ
れず、除電ランプ９による除電のみが行なわれ、続いて
静電潜像の形成開始に同期して補助帯電器８の作動が行
なわれ、更に静電潜像の形成終了に同期して再び補助帯
電器８の作動が停止される。更に上記の工程が４色の画
像形成が終了するまで繰り返される。

【００６２】ところで、先の図２を参照すると理解され
るように、上記の補助帯電器８を作動させずに除電ラン
プ９による除電露光のみを行なった場合には、メモリー
効果領域は一次帯電を行なった後にも残留するが、補助
帯電器８の作動を行なわない場合は静電潜像非形成区間
に限定されるので、メモリー効果領域が転写材Ｐに転写
されるところの可視画像の形成に影響を与えることはな
い。

【００６３】以上説明したように、本実施例では、静電
潜像非形成区間において補助帯電器８の作動を行なわな
いことにより、静電潜像形成区間でメモリー効果領域に
起因する画像の乱れを防止しつつ、画像形成１回当たり
の放電生成物の生成量及び感光ドラム１に流れる電流量
を低減することが可能となった。これにより画像形成工
程を繰り返し行なうことによる感光ドラム１の劣化とそ
れに起因する画像品質の低下を抑制することができ、具
体的には、従来は平均約８０００回の画像形成工程の繰
り返しにより感光ドラムは交換寿命となっていたのに対
し、本実施例によれば、約１２０００回まで交換寿命を
大幅に延ばすことが可能となった。

【００６４】図９に、本実施例の画像形成装置の連続動
作時における周囲環境のＯ₃ 濃度の、静電潜像非形成区
間に補助帯電器８の作動を行なった連続作動の場合と断
続したＯＮ・ＯＦＦ制御の場合についてそれぞれ示す。
図９から明らかなように、補助帯電器８の作動を制御す
ることによりＯ₃ 濃度を低減することができる。

【００６５】以上のように、本実施例では、静電潜像非
形成区間において補助帯電器８の作動を行なわないこと
により、静電潜像形成区間でメモリー効果領域に起因す
る画像の乱れを防止しつつ、画像形成１回当たりの放電
生成物の生成量及び感光ドラム１に流れる電流量を低減
することが可能となった。これにより画像形成工程を繰
り返し行なうことによる感光ドラム１の劣化とそれに起
因する画像品質の低下を抑制することができ、又環境の
汚染も防止できた。

【００６６】実施例６本実施例では、図５を参照して説明した実施例２の画像
形成装置に適用した。従って画像形成装置自体について
は、図５を参照して説明を行なう。

【００６７】本実施例において、実施例２と同様、一次
帯電が施される前に図５に示される補助帯電器１８ａ〜
１８ｄの動作によりメモリー効果領域が、形成される静
電潜像と同極性、即ち負極性となるように予め帯電され
る。又除電ランプ１９ａ〜１９ｄの動作により感光ドラ
ム１の表面は一次帯電が施される前にほぼ一様な電位に
除電されると同時に、メモリー効果を受けていない正常
領域が補助帯電器１８ａ〜１８ｄにより著しく高い電位
に帯電されることもない。従ってその後の一次帯電、現
像工程が正常に行なわれ、同様に、メモリー効果領域に
トナー像が形成されて転写材Ｐ上に転写されることによ
る画像の乱れは発生しない。

【００６８】しかし、第１の帯電の補助帯電を行なうこ
とにより、Ｏ₃ 、Ｎｏｘ等の放電生成物が多く発生し、
これによる像担持体の被爆、劣化、環境の汚染等を生じ
る場合があるので、実施例５のときと同様、補助帯電器
１８ｄ〜１８ｄの作動を制御する。

【００６９】図１０に、本実施例の多色電子写真複写装
置の感光ドラムの位置に対応した補助帯電器の作動シー
ケンスを示す。図１０に示すように、本実施例において
も、画像形成のシーケンスが開始されてから静電潜像が
形成されるまでの間、補助帯電器１８ａ〜１８ｄの作動
は行なわれず、除電ランプ１９ａ〜１９ｄによる除電の
みが行なわれ、続いて静電潜像の形成開始に同期して補
助帯電器１８ａ〜１８ｄの作動が行なわれ、更に静電潜
像の形成終了に同期して再び補助帯電器１８ａ〜１８ｄ
の作動が停止される。そして上記の工程が４色の画像形
成が終了するまで繰り返される。

【００７０】以上のように、本実施例においても、静電
潜像非形成区間において補助帯電器１８ａ〜１８ｄの作
動を行なわないことにより、静電潜像形成区間でメモリ
ー効果領域に起因する画像の乱れを防止しつつ、画像形
成１回当たりの放電生成物の生成量及び感光ドラム１１
ａ〜１１ｄに流れる電流量を低減することが可能となっ
た。これにより画像形成工程を繰り返し行なうことによ
る感光ドラム１１ａ〜１１ｄの劣化とそれに起因する画
像品質の低下を抑制することができた。

【００７１】実施例７本実施例では、図６を参照して説明した実施例３の画像
形成装置に適用した。従って本実施例の説明では図６を
参照する。

【００７２】図１１に、本実施例での図６の感光ドラム
３１の位置に対応した補助帯電器３８の作動シーケンス
を示す。図１１に示すように、本実施例においても、画
像形成のシーケンスが開始されてから静電潜像が形成さ
れるまでの間、補助帯電器３８の作動は行なわれず、除
電ランプ３９による除電のみが行なわれ、続いて静電潜
像の形成開始に同期して補助帯電器３８の作動が行なわ
れ、更に静電潜像の形成終了に同期して再び補助帯電器
３８の作動が停止される。

【００７３】又感光ドラム３１に対して連続プリントに
対応した静電潜像を形成する場合、各々のプリントの間
に対応する静電潜像非形成区間においては、補助帯電器
３８の作動を行なわない。

【００７４】本実施例においても上記した画像形成工程
を行なうことにより、画像形成を繰り返すことによる感
光ドラム３１の劣化とそれに起因する画像品質の低下を
抑制しつつ、従来のようなメモリー効果領域に対応する
画像の乱れをなくした高品質の画像を得ることができ
た。

【００７５】以上、実施例１〜７により本発明を説明し
た。以上の実施例１〜７では、いずれも、感光ドラムを
全面露光して除電する除電ランプ９等として図１２に示
すようなＬＥＤランプアレー６５を用いたが、本発明は
これに限定されず、図１３に示すようなヒューズランプ
アレー６６等の露光手段を使用することもできる。

【００７６】除電ランプ９として例えば上記ＬＥＤラン
プアレー６５を使用する場合の一例を示せば、ＬＥＤラ
ンプアレー６５は、ピーク波長が６９５ｎｍのランプを
６４個直線状に配列してなっており、このようなＬＥＤ
ランプアレー６５を、ランプ配列方向を感光ドラム１の
軸方向と同方向にして、補助帯電器の上方に重ねて配置
すればよい。

【００７７】又補助帯電器８等として図１４に示すよう
なコロトロンロンタイプの帯電器を使用したが、図１５
に示すようなスコロトトロンタイプの帯電器を使用し
て、感光ドラムへの帯電量を制御することもできる。図
１５において図１４と同一の符号は同一の部材を示す。

【００７８】更に上記各実施例１〜７における一次帯電
後の感光ドラム表面電位、レーザビーム露光後の表面電
位、現像バイアス電圧等は、それぞれのところで示した
値に限定されるものではなく、周囲環境の変化に応じて
種々の値を採ることができる。勿論、露光もレーザビー
ム露光に限られるものではない。又本発明は多色電子写
真複写装置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。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置は、転写材表面における電荷の蓄積、特に転写材端
部における電荷の蓄積に起因した剥離放電により像担持
体上に発生するメモリー効果に対して、像担持体に第１
の帯電をすると同時に全面露光を行ない、更に第１の帯
電と同極性の第２の帯電を行なうことにより、像担持体
を所望の電位に一様に帯電してから、像担持体上に画像
パターンに応じた露光を行なって静電潜像を形成し、潜
像を現像剤で現像してトナー像として可視化するので、
従来のような像担持体上のメモリー効果領域が現像され
てこれが転写材上に転写されると言うようなことがな
く、クリーニング不良や像担持体の絶縁破壊等の弊害を
生じることなく、メモリー効果領域に起因する画像乱れ
や画像ムラを確実に防止した高品質な画像を得ることが
できる。

【００８０】更に上記の第１の帯電を、像担持体の潜像
形成を行なわない領域の一部又は全部に対して行なわな
いか、又は潜像の形成を行なう領域よりも弱く行なうよ
うに、第１の帯電を制御することにより、コロナ放電生
成物の増加、像担持体に流れる電流の増加による像担持
体の劣化、環境の汚染等を容易に低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の第１の実施例を示す概
略構成図である。

【図２】従来の画像形成装置におけるメモリー効果領域
を有する感光ドラムの表面電位の推移を示す図である。

【図３】実施例１の画像形成装置の潜像形成部を示す概
略構成図である。

【図４】実施例１の画像形成装置におけるメモリー効果
領域を有する感光ドラムの表面電位の推移を示す図であ
る。

【図５】本発明の画像形成装置の第２の実施例を示す概
略構成図である。

【図６】本発明の画像形成装置の第３の実施例を示す概
略構成図である。

【図７】本発明の画像形成装置の第４の実施例を示す概
略構成図である。

【図８】本発明の画像形成装置の第５の実施例における
感光ドラム及び転写ドラムの位置に対応した補助帯電器
の作動シーケンスを示す説明図である。

【図９】実施例５の画像形成装置及び従来の画像形成装
置における周囲環境のＯ₃ の濃度変化を示すグラフであ
る。

【図１０】本発明の画像形成装置の第６の実施例におけ
る感光ドラムの位置に対応した補助帯電器の作動シーケ
ンスを示す説明図である。

【図１１】本発明の画像形成装置の第７の実施例におけ
る感光ドラムの位置に対応した補助帯電器の作動シーケ
ンスを示す説明図である。

【図１２】本発明で使用した除電ランプとしてのＬＥＤ
ランプアレーを示す断面図である。

【図１３】本発明で使用することができる除電ランプと
してのヒューズランプアレーを示す断面図である。

【図１４】本発明で補助帯電器として使用したスコロト
トロンタイプの帯電器を示す断面図である。

【図１５】本発明で使用することができる補助帯電器と
してのコロトロンロンタイプの帯電器を示す断面図であ
る。

【図１６】従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図
である。

【図１７】図１６の画像形成装置に用いられた転写装置
の転写ドラムを示す斜視図である。

【図１８】図１６の転写装置の転写部における転写材端
部の電荷の状態を示す説明図である。

【図１９】同じく転写材端部での剥離放電を示す説明図
である。

【符号の説明】

１、１１ａ〜１１ｄ、３１、４１感光ドラム２、１２ａ〜１２ｄ、３２、４２一次帯電器３、１３ａ〜１３ｄ、３３、４３画像露光装置４、１４ａ〜１４ｄ、３４、４４現像装置５ｂ、１５ａ〜１５ｄ、３５、４５転写帯電器７、１６ａ〜１６ｄ、３７、４７クリーナ８、１８ａ〜１８ｄ、３８、４８補助帯電器９、１９ａ〜１９ｄ、３９、４９除電ランプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体に対して第１の帯電を行なうと
共に全露光を行ない、更に前記第１の帯電と同極性の第
２の帯電を行なうことにより、前記像担持体を所望の電
位に一様帯電した後、前記像担持体に画像パターンに対
応した露光を行なって静電潜像を形成し、前記静電潜像
を現像剤で現像してトナー像として可視化することを特
徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記像担持体の前記静電潜像の形成を行
なわない領域の一部又は全部に対して、前記第１の帯電
を行なわないか又は前記静電潜像の形成を行なう領域よ
りも弱く行なう請求項１の画像形成装置。