JPH0772746A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 転写シートのような記録材担持部材の転写時
のチャージアップを防止し、且つ担持部材の表面電位に
よる転写効率への影響を最小限として、１色目から最終
色目までの転写を良好に行なわせ、安定して高品質の画
像を得ることである。 【構成】 転写に先立ち転写シート８１上に記録材を吸
着する吸着帯電ブラシ１０ａによる吸着帯電で、転写シ
ート８１を転写とは逆極性に帯電することにより、３色
目乃至４色目の転写時のシート８１のチャージアップを
なくし、又その際に、電位計２０でシート８１の表面電
位を測定し、電位がプラス側、マイナス側ともほぼ同じ
値となるようなブラシ１０ａへの直流バイアスをＣＰＵ
４０で決定することにより、吸着帯電後のシート８１の
表面電位による転写効率への影響を最小限として、１色
目の転写の不安定をなくした。 【効果】 １色目から最終色目までの転写を良好に行な
わせ、安定して高品質の画像を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般に電子写真方式或
いは静電記録方式の画像形成装置に関し、特に転写シー
ト或いは転写ベルトの如き記録材担持部材上に記録材を
担持し、この記録材に電界を付与することにより、像担
持体上に形成された各色のトナー像を記録材上に順々に
重ね合わせて転写してカラー画像を得る、多色電子写真
複写機やカラープリンタのようなカラー画像形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】像担持体上に形成された各色のトナー像
を記録材担持部材上に担持した記録材に電界を付与する
ことにより、重ね合わせて転写してカラー画像を得る画
像形成装置が知られている。

【０００３】図１５に、フルカラー画像を形成するため
の従来の画像形成装置の一例を示す。本例の画像形成装
置はデジタルフルカラー複写機を示している。本画像形
成装置において、像担持体である感光ドラム１が矢印方
向に回転し、一次帯電器２によって均等に帯電される。
次いで図示しない原稿の画像信号により変調されたレー
ザ光Ｅにより画像露光が行なわれ、感光ドラム１上に静
電潜像が形成される。この潜像は、回転現像装置３を回
転することによって感光ドラム１と対向した現像位置に
予め位置された所定の現像器によって現像され、感光ド
ラム１上に１色目のトナー像が形成される。このトナー
像は、転写ドラム８上に担持された記録材６上に転写さ
れる。転写ドラム８の外周には、記録材担持部材として
高抵抗の誘電体シートからなる転写シート８１が巻装さ
れており、記録材６は、図示しない記録材カセットから
転写ドラム８に供給されて、この転写シート８１上に担
持される。このような画像形成プロセスを複数回繰り返
して、記録材上に複数色のトナー像を重ね合わせて転写
したカラー画像が得られる。

【０００４】本例のカラー画像形成装置における転写ド
ラム回りの吸着帯電手段等の動作について説明する。

【０００５】上記の画像形成動作に先立ち、先ず、コロ
ナ帯電器からなる外側、内側の除電帯電器１４及び１５
が、それぞれ高圧電源ＨＶ５及びＨＶ６によりＡＣの高
電圧を印加されて動作し、転写ドラム８の転写シート８
１をほぼ０Ｖに除電する。

【０００６】次いで記録材６の転写ドラム８への給紙が
開始されると、コロナ帯電器からなる吸着帯電器１０ａ
が高圧電源ＨＶ１からの高電圧の印加により動作し、転
写シート８１の吸着帯電を行なう。本例では、電源ＨＶ
１は転写帯電器４４の帯電極性と同極性とされる。吸着
帯電器１０ａの動作と同時に、転写シート８１を挟んで
対向した導電ローラ１０ｂが記録材６の表面に接触し、
これにより記録材６が転写シート８１上に静電的に吸
着、担持される。この場合、吸着帯電器１０ａに印加す
る電圧を、転写とは逆極性にする方式もある。

【０００７】転写シート８１上に吸着、担持された記録
材６は、転写ドラム８の回転に伴い感光ドラム１と対向
した転写位置に搬送され、その時点で転写帯電器４４が
高圧電源ＨＶ２によりコロナ放電による転写帯電を開始
し、感光ドラム１上に形成された１色目のトナー像が記
録材６上に転写される。以下、転写ドラム８の回転によ
り転写位置に繰り返し搬送される記録材６上に、同様に
して、感光ドラム１上に形成された２色目〜４色目のト
ナー像が順次重ね合わせて転写される。記録材６上への
４色のトナー像の転写が終了すると、外側、内側の除電
帯電器１４、１５が動作して転写シート８１を除電した
後、分離爪１８により記録材６が転写ドラム８から分離
される。

【０００８】以上が、転写ドラム８を用いた場合の記録
材６の吸着から転写、分離までの帯電、除電の従来の技
術である。他の技術として、回動する無端の転写ベルト
上に感光ドラムを中心にした画像形成手段を転写ベルト
の移動方向に４基設置した、４ドラム方式のフルカラー
複写機を対象にしたものがある。

【０００９】本出願人が特開昭６３−１１８７８０号で
提案したフルカラー複写機は、図１７に示すように、感
光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄをそれぞれ有する画
像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄを備えており、その
画像形成部Ｐａ〜Ｐｄの下側には、ローラ１１ａ、１１
ｂ及び１２に巻回した転写ベルト８３が設置されてい
る。感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの周囲には、現
像器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、クリーナ５ａ、５ｂ、５
ｃ、５ｄが設置され、更に転写ベルト８３を挟んで転写
帯電器４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄが設置されてい
る。

【００１０】この画像形成装置では、図１８に示すよう
に、転写ベルト８３の移動方向上流側の記録材吸着位置
に、転写ベルト８３を挟んでコロナ帯電器２２、２３を
設け、一方の帯電器２２に交流バイアス電源ＨＶ７を接
続して動作させ、他方の帯電器２３に交流バイアス電源
ＨＶ８とこれに直列の直流バイアス電源ＨＶ９を接続し
て動作させて、転写ベルト８３の除電とその上の記録材
６の吸着を同時に行なっている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
１５の従来の画像形成装置では、転写シート８１が高抵
抗であるのと、多重転写を行なう場合、吸着帯電器１０
ａにより１回、転写帯電器４により４回の計５回の同極
性のバイアスを印加することになるので、転写シート８
１がチャージアップしてしまい、特に４色目の転写を良
好に行なえなくなるといった問題が生じていた。転写シ
ートの抵抗を低くすると、チャージアップによる転写不
良は防止できるが、転写の際にトナー像が飛び散ったり
して、得られる画像の品質が劣化するという問題があ
る。

【００１２】又吸着帯電器１０ａに対し、転写帯電と逆
極性のバイアスを印加するようにした方法では、転写シ
ート８１のチャージアップの問題を解消できるが、次の
ように、１色目の転写が不安定になる問題が生じる。図
１６を参照して説明する。

【００１３】一般に、コロナ帯電器１００の放電ワイヤ
ー１０２に高圧電源ＨＶにより高電圧を印加したとき、
放電ワイヤー１０２から放電する総電流ｉ₁ （電源ＨＶ
から放電ワイヤー１０２に流れる電流）は、放電ワイヤ
ー１０２からシールド板１０４に流れ込む電流ｉ₂ と、
被帯電体１０６に注入される電流ｉ₃ とに分配される。
即ち、 ｉ₁ ＝ｉ₂ ＋ｉ₃ である。又、 ρ＝ｉ₃ ／ｉ₁ として、帯電効率ρを定義する。このρの値は環境や被
帯電体１０６の表面電位Ｖ_S に大きく左右される。例え
ば高圧電源ＨＶがプラス電圧を出力し、コロナ帯電器１
００がプラスの放電をして被帯電体１０６を帯電させる
場合、表面電位Ｖ _S が帯電前プラスであったときの帯電
効率ρをρ₊ 、表面電位Ｖ_S が帯電前マイナスであった
ときのρをρ_- とすると、 ρ₊ ＜ρ_- という関係になる。つまり、被帯電体１０６がこれらか
ら帯電しようとするときの極性と逆極性に帯電していた
方が、帯電効率は大きくなる。

【００１４】これを転写シート８１にあてはめれば、吸
着帯電で転写シート８１を転写とは逆極性に帯電した次
に１色目の転写帯電を行なうとき、その転写帯電の帯電
効率は大きく、転写シートへの注入電荷量が多いので、
環境変動があった場合に大きな影響を受け、１色目の転
写が不安定になる。

【００１５】又図１７に示す転写ベルト８３を用いたフ
ルカラー複写機の例では、除電と吸着帯電を同時に行な
う構成を採ることによりコストを低減できるが、重畳す
るＤＣバイアスの極性にもよるが、チャージアップの問
題及び１色目の転写の不安定という問題は解決されては
いない。

【００１６】本発明の目的は、転写時の記録材担持部材
のチャージアップを防止し、つまり、３〜４色目の転写
時のチャージアップをなくし、３〜４色目の転写不可を
なくす共に、担持部材の表面電位による転写効率への影
響を最小限として、１色目の転写不安定をなくし、１色
目から最終色目までの転写を安定して良好に行なわせ、
常に高品質の画像を得ることを可能とした、構成が簡単
で低コストの画像形成装置を提供することである。

【００１７】

【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
担持体と、記録材を担持して回転することにより前記像
担持体と対向した転写部へ記録材を搬送する記録材担持
部材と、前記記録材担持部材の記録材を担持する面とは
反対側の面を転写とは逆極性に帯電することにより、前
記記録材を記録材担持部材上に吸着して担持させる吸着
帯電手段と、前記像担持体上に形成されたトナー像を、
前記転写部に搬送された記録材上に帯電により転写する
転写帯電手段とを備えた画像形成装置において、前記記
録材担持部材の近傍にその表面の電位を検出する検出手
段を設置して、前記検出された記録材担持部材表面の電
位に基づき、前記吸着帯電手段の出力値を決定すること
を特徴とする画像形成装置である。

【００１８】好ましくは、前記吸着帯電手段の出力値の
決定は、画像形成時の画像形成動作を除いた予備動作期
に行なわれる。又前記転写帯電手段は、導電性接触子又
は帰還制御型のコロナ帯電器からなる。

【００１９】

【実施例】

実施例１ 図１は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す構成図
である。本実施例は、デジタルフルカラー電子写真複写
機に適用したものである。

【００２０】図１を参照してこの複写機の動作概要を説
明すると、像担持体である感光ドラム１は、図示矢印方
向に回転し、一次帯電器２によって均等に帯電される。
次いで原稿（図示せず）の画像信号により変調された露
光装置１７からのレーザ光Ｅにより画像露光が行なわ
れ、感光ドラム１上に静電潜像が形成される。この潜像
は、回転現像装置３を回転することによって感光ドラム
１と対向した現像位置に予め位置された所定の現像器、
本例ではマゼンタ現像器３ａによって現像され、感光ド
ラム１上に１色目のマゼンタトナー像が形成される。回
転現像装置３には、マゼンタ現像器３ａ、シアン現像器
３ｂ、イエロー現像器３ｃ及びブラック現像器３ｄが搭
載されている。

【００２１】一方、記録材カセット６０から給紙ローラ
１３ａ、給紙ガイド１３ｂ、１３ｃを経由して記録材６
が転写ドラム８に送給され、転写ドラム８に沿う方向に
押出される。このとき導電ローラからなる吸着ローラ１
０ｂが駆動源（図示せず）により転写ドラム８に押付け
られ、これと同時に吸着帯電ブラシ１０ａに転写とは逆
極性のバイアス、本例ではマイナスのバイアスが印加さ
れ、ブラシ１０ａが動作して吸着帯電が行なわれる。こ
れにより記録材６が、転写ドラム８の転写シート８１上
に静電的に吸着、担持される。

【００２２】転写ドラム８は、感光ドラム１と同期して
図示矢印方向に回転しており、マゼンタ現像器３ａでの
現像で得られたマゼンタトナー像は、感光ドラム１と対
向した転写位置において、転写帯電ブラシ４によって転
写ドラム８上の記録材６上に転写される。転写ドラム８
はそのまま回転を続け、感光ドラム１上に形成される次
の色のトナー像、本例ではシアントナー像の転写に備え
る。

【００２３】マゼンタトナー像の転写が終了した感光ド
ラム１は、クリーナ５によってクリーニングされた後、
再び帯電器２によって帯電され、次のシアン画像信号に
より前記したのと同様に露光を受ける。この間に現像装
置３が回転して、現像位置に定置されたシアン現像器３
ｂが、現像位置に至った感光ドラム１上の潜像を現像し
てシアントナー像を形成する。得られたシアントナー像
は、転写位置において転写ドラム８上の記録材６上に、
マゼンタトナー像上から重ね合わせて転写される。

【００２４】続いて、同様な工程をイエロー及びブラッ
クに対しても行ない、記録材６上にマゼンタ、シアン、
イエロー及びブラックの４色のトナー像を重ね合わせた
カラー画像が得られる。４色のトナー像の転写が終了し
た記録材６は、分離爪１８によって転写ドラム８から分
離された後、転写ベルトで定着器７に送られ、そこで定
着してトナー像の混色及び記録材上への固定が行なわ
れ、フルカラーのプリント画像とされた後、複写機の機
外に排出される。

【００２５】次に、本発明の特徴部分について詳細に説
明する。図２は、図１の転写ドラム回りの吸着帯電手段
等を示した模式図である。

【００２６】図２において、休止していた画像形成装置
本体に電源が投入されると、一定時間後、自動的に感光
ドラム１及び転写ドラム８が図１に示した矢印方向に回
転を始める。次いで記録材６が転写ドラム８に沿うよう
に送給されると、吸着帯電ブラシ１０ａに高圧電源ＨＶ
１からＤＣバイアスが印加される。高圧電源ＨＶ１は定
電圧トランスからなっており、出力値は−３ｋＶとなる
ように制御されている。

【００２７】本発明によれば、吸着帯電ブラシ１０ａの
転写ドラム８の回転方向下流側位置の内側に表面電位計
２０が、転写シート８１を挟んで外側に接地された対向
電極２１が設けられている。上記のＤＣバイアスの印加
後、表面電位計２０により転写シート８１裏面の表面電
位を電極２１を対極として検出し、ＣＰＵ８５で表面電
位値を演算し、得られた表面電位値をＶ_L0としてメモリ
８７に格納する。

【００２８】吸着帯電ブラシ１０ａにより帯電された転
写シート８１上の電荷の様子を、図３（ａ）に電荷モデ
ルとして示す。転写シート８１上の表面はプラスに帯電
され、裏面はマイナスに帯電される。

【００２９】記録材６を担持して搬送する記録材担持部
材、即ち転写ドラム８の周囲に巻装されている転写シー
ト８１は、体積抵抗率が約１０¹⁴Ωｃｍ以上とされる誘
電体シートであり、本実施例では、ポリカーボネート
（ＰＣ）にカーボンを分散させた、厚さが約１５０μ
ｍ、体積抵抗率が約３×１０¹⁶Ωｃｍのフィルムを用い
た。感光ドラム１は従来と同様、マイナス帯電性の有機
感光体（ＯＰＣ）で、カラー画像形成のプロセススピー
ドは１６０ｍｍ／秒とした。又現像剤はマイナス帯電性
トナーとフェライトなどを含有するキャリアの混合物か
らなる二成分現像剤を使用し、反転現像方式により現像
を行なった。

【００３０】次いで転写シート８１上に担持された記録
材６上に、予め用意した画像データを基に露光、現像及
び転写を経てテストパターンを形成する。その後、転写
部において記録材６上に順次、マゼンタ、シアン、イエ
ロー、ブラックの各色のトナー像の転写が行なわれる。
転写時には、転写帯電器ブラシ４に高圧電源ＨＶ２から
ＤＣバイアスが印加される。高圧電源ＨＶ２は定電流ト
ランスからなっている。本実施例では、その出力値は約
１５μＡに設定されている。

【００３１】先ず、記録材６上に１色目のマゼンタトナ
ー像が転写される。その転写後の転写シート８１及び記
録材６上の電荷の様子を、電荷モデルとして図３（ｂ）
に示す。記録材６の表面にはマゼンタトナー（Ｍ）（マ
イナス帯電）が転写されており、又記録材６は転写部通
過直後に大気中からマイナス電荷の注入を受けるので、
記録材６の表面と転写シート８１の裏面は、各々互に逆
極性の電荷をほぼ同量保持した安定状態となる。

【００３２】次に、記録材６上に２色目のシアントナー
像が転写される。同様に、転写時に、転写帯電器ブラシ
４に高圧電源ＨＶ２から約１５μＡのＤＣバイアスが印
加される。２色目の転写後の電荷モデルを図３（ｃ）に
示す。図３（ｃ）においてシアントナーを符号Ｃで示
す。

【００３３】以下、同様に、３色目のイエロートナー
像、４色目のブラックトナー像が順次転写される。この
ときの電荷モデルを図３（ｄ）、（ｅ）に示す。イエロ
ートナー及びブラックトナーを、図３（ｄ）及び（ｅ）
にそれぞれ符号Ｙ、Ｋで示す。

【００３４】本発明では、４色のトナー像の転写が終了
した後、ここで、記録材６を上述の分離爪１８により転
写ドラム８から分離することを行なわず、その前に、転
写ドラム８に担持したまま更に１回転させ、前記の表面
電位計２０により再び転写シート８１の表面電位（裏
面）を検出させる。その後、分離爪１８により記録材６
を転写ドラム８から分離する。検出された表面電位はＣ
ＰＵ４０で演算処理して、表面電位値Ｖ_L4としてメモリ
４２内に格納する。

【００３５】引き続いて、今度は、吸着帯電ブラシ１０
ａへの高圧電源ＨＶ１からの出力値を−５ｋＶに変更し
て、上記と同様な一連の画像形成動作を行ない、同様
に、そのときの吸着帯電後及び４色のトナー像の転写後
の転写シート８１の表面電位を検出し演算処理して、そ
れぞれ表面電位値Ｖ_H0及びＶ_H4としてメモリ４２に格納
した。

【００３６】図４は、以上のようにして求められた４つ
の表面電位値を、吸着帯電ブラシ１０ａに印加した電圧
（高圧電源ＨＶ１の出力電圧）に対してプロットしたグ
ラフである。図４を見ると明らかなように、吸着帯電ブ
ラシ１０ａへの印加電圧の値を変えると、それに伴って
転写シート８１の吸着帯電後の表面電位Ｖ_L0、Ｖ_H0、４
色目の転写後の表面電位Ｖ_L4、Ｖ_H4も変化することが分
る。

【００３７】ところで、転写シート８１は帯電によって
徐々に劣化する。この劣化の度合は帯電電位の絶対値が
大きいほど、激しくなることが知られている。そこで、
転写シート８１の帯電による劣化等を考慮すると、転写
シートの表面電位の値は、プラス側、マイナス側のいず
れでもよいが、絶対値の大きい方の値をできるだけ小さ
くすることが好ましい。本実施例の如く、転写前の吸着
帯電で転写シートの表面電位を一旦、マイナス側にした
後、多重転写工程で徐々にプラス側にしていく場合、吸
着帯電直後の表面電位と４回目の転写帯電後の表面電位
の平均が０になることが、上に述べた転写シートにとっ
て好ましい条件を満たすときになる。

【００３８】そこで、本実施例においては、上記の好ま
しい条件を実現するのに最適な、吸着帯電ブラシ１０ａ
への印加直流バイアス値を演算によって求め、実際の画
像形成時にその最適値の直流バイアスを印加して、吸着
帯電ブラシ１０ａに吸着帯電させ、記録材６を転写シー
ト８１上に吸着させるようにした。

【００３９】先ず、吸着帯電後の転写シート８１の表面
電位Ｖ_L0、Ｖ_H0も、４色目の転写帯電後の転写シート８
１の表面電位Ｖ_L4、Ｖ_H4も、吸着帯電ブラシへの印加直
流電圧値に対し一次関数的に変化するので、両者共、そ
の平均値を取る。

【００４０】 Ｖ_L ＝（Ｖ_L0＋Ｖ_L4）／２ ・・・（１） Ｖ_H ＝（Ｖ_H0＋Ｖ_H4）／２ ・・・（２） とすると、Ｖ_L 、Ｖ_H も、吸着帯電ブラシ１０ａに印加
する直流バイアス値に対し一次関数的に変化する。従っ
て転写シートの表面電位の平均値Ｖ_m と、直流バイアス
値Ｂとの間には、 Ｖ_m ＝ａＢ＋ｂ （ａ、ｂは定数） ・・・（３） の関係が成り立つ。

【００４１】最終的には、Ｖ_m ＝０となるようなＢ₀ を
見つけることになるのであるが、今、異なる２つのバイ
アス値Ｂ_L 、Ｂ_H に対する表面電位の平均値Ｂ_Lm、Ｂ_Hm
が分っているとすると、 Ｖ_Lm＝ａＢ_L ＋ｂ ・・・（４） Ｖ_Hm＝ａＢ_H ＋ｂ ・・・（５） ４いう２元連立一次方程式が与えられ、これらを解くと
ａ、ｂの値が次のように求まる。

【００４２】 ａ＝（Ｖ_Lm−Ｖ_Hm）／（Ｂ_L −Ｂ_H ） ・・・（６） ｂ＝（Ｂ_L Ｖ_Hm−Ｂ_H Ｖ_Lm）／（Ｂ_L −Ｂ_H ） ・・・（７） ところで、Ｖ_m ＝０となるＢ₀ は次のように表せる。

【００４３】 Ｂ₀ ＝−ｂ／ａ ・・・（８） そこで、（８）式に（６）式、（７）式で求まっている
ａ、ｂを代入すると、 Ｂ₀ ＝（Ｂ_H Ｖ_Lm−Ｂ_L Ｖ_Hm）／（Ｂ_L −Ｂ_H ）・・・（９） となる。

【００４４】本実施例では、吸着帯電ブラシ１０ａに印
加した直流バイアスは、それぞれ Ｂ_L ＝−３ｋＶ、 Ｂ_H ＝−５ｋＶ ・・・（１０） で、又表面電位の平均値は、 Ｖ_L ＝（Ｖ_L0＋Ｖ_L4）／２＝＋２ｋＶ ・・・（１１） Ｖ_H ＝（Ｖ_H0＋Ｖ_H4）／２＝−２ｋＶ ・・・（１２） であるから、これら（１０）、（１１）、（１２）式を
（９）式に代入すると、 Ｂ₀ ＝−４ｋＶ というように、Ｂ₀ が求まる。

【００４５】本実施例において、装置本体内で上述した
ような方法により直流バイアス値を予め演算処理し、そ
の求められた直流バイアス値を用いて吸着帯電を行な
い、続いてトナー像の転写を行なって、画像形成を行な
った。

【００４６】図５にフルカラーの画像形成を行なったと
きの転写シート８１の裏面の表面電位を示す。図５の縦
軸は転写シートの表面電位（裏面）を、横軸は時間を示
す。転写シート８１の表面電位は、吸着帯電の直後で約
−４ｋＶであったのが、転写を行なうにつれて順次上昇
し、４色目の転写が終了した時点で電位は＋４ｋＶとな
っている。

【００４７】この結果からも分るように、本実施例で
は、転写工程に先立つ吸着帯電工程で、転写時とは逆極
性の帯電を行なったので、高抵抗の転写シート８１を用
いても、３色目乃至４色目の転写時にチャージアップを
生じることがなく、転写シート８１を安定して画像形成
に使用することができる。更にその際に、転写シート８
１の表面電位をプラス側、マイナス側ともほぼ同じ値と
なるように制御したので、転写シート８１の表面電位に
よる転写効率への影響を最小限できる。従って１色目か
ら最終色目までの転写を安定して行なって、高品質の画
像を得ることができる。又転写シート８１に不必要に大
きい帯電を与えて転写シートの寿命を短くするというこ
とがなくなり、転写シートの長寿命化を図ることも可能
となった。

【００４８】本実施例においては、図２に示したよう
に、転写シート８１の内側の高圧電源ＨＶ１に接続した
帯電ブラシ１０ａと、外側の接地された吸着ローラ（導
電ローラ）１０ｂとから、記録材吸着帯電手段を構成し
た（本実施例の記録材吸着帯電手段を図６に拡大して再
度示す）。

【００４９】しかしながら、本発明では、記録材吸着帯
電手段はこれに限られず、図７に示すように、転写シー
ト８１の内側の接地された帯電ブラシ１０ａと、外側の
同様な高圧電源ＨＶ１′に接続した帯電ブラシ１０ａ′
とから、或いは図８に示すように、転写シート８１の内
側の高圧電源ＨＶ１に接続した帯電ブラシ１０ａと、外
側の高圧電源ＨＶ１′に接続した帯電ブラシ１０ａ′と
から、図９に示すように、転写シート８１の内側の高圧
電源ＨＶ１に接続した帯電ブラシ１０ａと、外側の同様
な高圧電源ＨＶ１″に接続した導電ローラ１０ｂとか
ら、更には図１０に示すように、転写シート８１の内側
の高圧電源ＨＶ１に接続した帯電ブラシ１０ａと、外側
の接地した帯電ブラシ１０ａ′とから、記録材吸着手段
を構成してもよい。

【００５０】又吸着帯電ブラシ１０ａに印加する直流バ
イアス値を決定する演算を、装置本体に電源が投入され
た直後としたが、電源投入直後の他に一定時間毎或いは
一定枚数毎に、直流バイアス値を演算し直せば、更に好
ましい結果が得られる。

【００５１】本実施例では、以上のように、転写に先立
って、転写シート８１を感光ドラム１の一次帯電と同極
性に帯電したので、転写シート８１のチャージアップを
防止し、感光ドラムの逆極性帯電の影響を低減して多重
転写することができ、帯電ムラのない均一な画像を得る
ことが可能となった。又転写に帯電ブラシ１０ａのよう
な接触子を用いているので、従来のコロナ転写では困難
であった安定した転写を行なうことも可能になった。

【００５２】実施例２ 実施例１では、記録材へのトナー像の転写に、転写シー
ト８１に接触する導電性ブラシからなる帯電ブラシ４を
用いたが、本実施例では、トナー像の転写帯電手段とし
て、転写シート８１方向に向かう電流量を制御できる帰
還型コロナ帯電器を用いたことが特徴である。図１１
に、本実施例での転写ドラム８回りの吸着帯電手段等の
模式図を示す。

【００５３】上記の帰還型コロナ帯電器５０には、ＤＣ
バイアスを印加する高圧電源ＨＶ２が接続され、ＨＶ２
は転写タイミングに同期して出力する。帰還型帯電器５
０は、図１２に示すように、シールド板５０ａとアース
との間に抵抗Ｒ₁ を接続して、これと並列に介挿した電
圧計５２により抵抗Ｒ₁ の両端の端子電圧を測定できる
ようになっている。その端子電圧をＣＰＵ４０が読み取
って、Ｒ₁ の値を用いてシールド板に流れる込電流ｉ₂
を演算する。

【００５４】これは、ＣＰＵ４０によりシールド板５０
ａに流れる電流ｉ₂ をモニターして、高圧電源ＨＶ２か
ら帯電器５０に流れる総電流ｉ₁ を制御することによ
り、転写シート８１方向に流れ込む電流ｉ₃ を、 ｉ₃ ＝ｉ₁ −ｉ₂ という関係式を利用して制御するためである。

【００５５】上記のＤＣバイアスの高圧電源ＨＶ２に
は、定電流制御によるトランスを用いた。又帰還型コロ
ナ帯電器５０の帯電ワイヤー５０ｂと転写シート８１間
の距離は８ｍｍで、シールド板５０ａの開口幅は約２０
ｍｍである。高圧電源ＨＶ２の出力範囲は、０〜９ｋ
Ｖ、０〜５００μＡである。表１に、適正画像の得られ
る吸着帯電及び転写帯電の出力の一例を示す。

【００５６】

【表１】

【００５７】表１に示されるように、多重転写において
は、転写シート方向電流ｉ₃ が転写効率を決定する重要
な因子となっており、特にコロナ帯電器を用いた場合に
は、一定した転写シート方向電流ｉ₃ を維持するため
に、総電流ｉ₁ を順次上昇させていく必要があることが
分る。

【００５８】転写帯電手段としてこのような帰還型コロ
ナ帯電器を用いた場合にも、実施例１のときと事情は同
じで、転写に伴い転写シート８１がチャージアップす
る。従って実施例１のときと同様、転写シート８１の表
面電位の検出結果に基づいて吸着帯電ブラシ１０ａの出
力値を決定して、吸着遺伝ブラシ１０ａにより転写とは
逆極性の帯電を行なえば、１色目から最終色目まで安定
して転写でき、高品質の画像を得ることができる。

【００５９】実施例３ 図１３は、本発明の画像形成装置の更に他の実施例を示
す構成図である。本実施例の画像形成装置は、図１７に
示したフルカラー画像形成装置と同様、感光ドラム１
ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄをそれぞれ有する画像形成部Ｐ
ａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄを備えている。

【００６０】上記の画像形成部Ｐａ〜Ｐｄの下側には、
ローラ１１、１１及び１２に巻回した転写ベルト８３が
設置されている。感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの
周囲には、現像器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、転写ベルト
８３を挟んで転写帯電ブラシ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが
設置され、更にクリーナ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが設置
されている。

【００６１】感光ドラム１ａ〜１ｄは、帯電器２ａ〜２
ｄにより一様に帯電され、レーザ露光装置１７で画像信
号を走査することにより、感光ドラム１ａ〜１ｄ上に潜
像が形成される。この潜像は、それぞれ色の異なる現像
剤を有した現像器３ａ〜３ｄにより現像されて、感光ド
ラム１ａ〜１ｄに各色のトナー像が形成される。

【００６２】一方、記録材カセット６０からレジストロ
ーラ１３を経て記録材６が転写ベルト８３上に送給され
る。転写ベルト８３は、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）、ポリフッ化ビニリデン、又はポリウレタン
樹脂などの誘電体樹脂のフィルムからなっており、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、或いは継目を有しない（シームレス）ベルト
が用いられる。

【００６３】継目を有しないベルトの場合、物性の均一
性や周長の安定性を有するベルトを製造することが難し
いばかりか、製造時間やコスト面などで大量生産等に不
向きでもある。継目のあるベルトの場合には、継目部分
の凹凸及び抵抗値変化等の物性変化が避けられないた
め、継目位置で画像形成を行なうと画像を乱すので、高
画質を得るためには、図示しない継目位置検知手段を設
けて、継目部分で画像形成を行なわないようにすること
が一般に要求されている。

【００６４】記録材６がレジストローラ１３から転写ベ
ルト８３上へ送給されると、吸着帯電ブラシ１０ａが作
動し、転写ベルト８３上に記録材６が静電的に吸着、担
持される。転写ベルト８３上に担持された記録材６は、
転写ベルト８３の移動により、先ず、第１色目の画像形
成部Ｐａの感光ドラム１ａと対向した転写部に搬送さ
れ、その転写帯電ブラシ４ａに高圧電源ＨＶａ（図１４
参照）から高電圧を印加して作動させることにより、感
光ドラム１ａ上のトナー像が記録材６上に転写される。
同様に、記録材６は、第２色目、第３色目及び第４色目
の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄに順次搬送されて、そ
れらの転写帯電ブラシ４ｂ、４ｃ及び４ｄを高圧電源Ｈ
Ｖｂ、ＨＶｃ及びＨＶｄａから高電圧を印加して作動さ
せることにより、感光ドラム１ｂ、１ｃ及び１ｄ上のト
ナー像が重ね合わせて転写され、記録材６上に４色のト
ナー像を重ねたカラー画像が得られる。

【００６５】４色のトナー像の転写が終了した記録材６
は、転写ベルト８３から分離して定着器７に送られ、そ
こで定着してトナー像の混色及び記録材への固定を行な
い、フルカラーの永久像とされる。転写が終了した感光
ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄは、クリーナ５ａ、５
ｂ、５ｃ及び５ｄにより残留した現像剤を除去されて、
引き続き行なわれる次の潜像形成以下の画像形成に備え
る。又記録材６を分離した転写ベルト８３は、回転する
ファーブラシ１６により残留した現像剤を掻き落とされ
る。

【００６６】図１４に、本実施例における吸着帯電手段
等を示す模式図である。本実施例においても、実施例１
と同様、転写ベルト８３の表面電位が測定可能なよう
に、転写ベルト回動方向の吸着帯電ブラシ１０ａよりも
下流側で転写帯電ブラシ４ａよりも上流側の領域、及び
転写帯電ブラシ４ｄよりも下流側でローラ１２よりも上
流側の領域において、転写ベルト８３の裏面側に表面電
位検出手段として表面電位計２０、２０を、転写ベルト
８３の表面側にその対向電極２１、２１を設けた。

【００６７】実施例１に準じて、上記の上流側の表面電
位計２０により、吸着帯電ブラシ１０ａによる吸着帯電
直後の転写ベルト８３の表面電位Ｖ_L0（吸着帯電ＤＣバ
イアス＝−３ｋＶの場合）、Ｖ_H0（吸着帯電ＤＣバイア
ス＝−５ｋＶの場合）を測定する。又下流側の表面電位
計２０により４色目の転写終了直後の転写ベルト８３の
表面電位Ｖ_L4（吸着帯電ＤＣバイアス＝−３ｋＶ）、Ｖ
_H4（吸着帯電ＤＣバイアス＝−５ｋＶ）を測定する。そ
してこの表面電位の測定値Ｖ_L0、Ｖ_H0、Ｖ_L4、Ｖ_H4を用
いて、実施例１のときと同様な演算を行ない、最適な吸
着帯電ＤＣバイアス値を決定した。

【００６８】本実施例においても、転写工程に先立ち、
転写ベルト８３の記録材６が担持されるのとは反対側の
面を、吸着帯電ブラシ１０ａにより転写とは逆極性の
（本実施例においてはマイナス）に帯電することによ
り、高抵抗の転写ベルト８３を用いた転写ベルト方式の
画像形成装置においても、転写ベルト８３をチャージア
ップさせることがなく良好に多重転写することができ
た。又転写帯電に導電性ブラシの転写帯電ブラシ４ａ、
４ｂ、４ｃ及び４ｄを用いることにより、転写ベルト８
３の電位に関係なく良好な転写が行なうことができた。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置では、誘電体からなる高抵抗の転写シートや転写ベ
ルトのような記録材担持部材上に、記録材吸着帯電手段
による吸着帯電で記録材を吸着、担持させる際に、記録
材担持部材の記録材を担持する面とは反対側の面を転写
とは逆極性の帯電を行なったので、高抵抗の記録材担持
部材を用いても、３色目乃至４色目の転写時にチャージ
アップを生じることがなく、安定して画像形成に使用す
ることができる。そしてその際に、記録材担持部材の表
面電位をプラス側、マイナス側ともほぼ同じ値となるよ
うに制御したので、記録材担持部材の表面電位による転
写効率への影響を最小限できる。従って１色目から最終
色目までの転写を安定して行なって、高品質の画像を得
ることができる。又記録材担持部材に不必要に大きい帯
電を与えて記録材担持部材の寿命を短くするということ
がなくなり、記録材担持部材の長寿命化を図ることも可
能となった。

【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を示す構成図
である。

【図２】図１の画像形成装置の転写ドラム回りの吸着帯
電手段等を示す模式図である。

【図３】図２転写ドラムの転写シートとその上に担持さ
れた記録材での帯電の様子を、記録材吸着、４色のトナ
ー像の転写のプロセスに従って説明する電荷モデル図で
ある。

【図４】転写シート裏面の転写前、４色転写後の表面電
位の吸着帯電ブラシへの印加電圧を変えたときの変化を
示すグラフである。

【図５】転写シート裏面の表面電位の変化を吸着帯電か
ら４色目転写に亙って時系列的に示すグラフである。

【図６】図２に示した吸着帯電手段を拡大して示す構成
図である。

【図７】本発明における吸着帯電手段の構成の他の例を
示す構成図である。

【図８】本発明における吸着帯電手段の構成の他の例を
示す構成図である。

【図９】本発明における吸着帯電手段の構成の他の例を
示す構成図である。

【図１０】本発明における吸着帯電手段の構成の他の例
を示す構成図である。

【図１１】本発明の画像形成装置の更に他の実施例にお
ける吸着帯電手段等を示す模式図である。

【図１２】図１１の画像形成装置で転写帯電手段として
用いた帰還型コロナ帯電器の作用を示す説明図である。

【図１３】本発明の画像形成装置の更に他の実施例を示
す構成図である。

【図１４】図１３の画像形成装置における吸着帯電手段
等を示す模式図である。

【図１５】従来の画像形成装置を示す概略構成図であ
る。

【図１６】図１５の画像形成装置で転写帯電手段として
用いたコロナ帯電器の作用を示す説明図である。

【図１７】従来の画像形成装置の他の例を示す構成図で
ある。

【図１８】図１７の画像形成装置における吸着帯電手段
を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 感光ドラム ２ 一次帯電器 ３ 回転現像装置 ４ 転写帯電ブラシ ５ クリーニング装置 ８ 転写ドラム １０ａ 吸着帯電ブラシ １０ｂ 吸着ローラ ２０ 表面電位計 ２１ 対向電極 ８１ 転写シート ８３ 転写ベルト

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体と、記録材を担持して回転する
   ことにより前記像担持体と対向した転写部へ記録材を搬
   送する記録材担持部材と、前記記録材担持部材の記録材
   を担持する面とは反対側の面を転写とは逆極性に帯電す
   ることにより、前記記録材を記録材担持部材上に吸着し
   て担持させる吸着帯電手段と、前記像担持体上に形成さ
   れたトナー像を、前記転写部に搬送された記録材上に帯
   電により転写する転写帯電手段とを備えた画像形成装置
   において、前記記録材担持部材の近傍にその表面の電位
   を検出する検出手段を設置して、前記検出された記録材
   担持部材表面の電位に基づき、前記吸着帯電手段の出力
   値を決定することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記吸着帯電手段の出力値の決定を、画
   像形成時の画像形成動作を除いた予備動作期に行なう請
   求項１の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記転写帯電手段が導電性接触子からな
   る請求項１、２又は３の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記転写帯電手段が帰還制御型のコロナ
   帯電器からなる請求項１、２又は３の画像形成装置。