JPH0915917A

JPH0915917A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0915917A
Application number: JP7189838A
Authority: JP
Inventors: Makoto Oki; 誠大木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-07-03
Filing date: 1995-07-03
Publication date: 1997-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】両面コピー時の２面目でもメモリー効果を効
果的に除去することが可能な画像形成装置を提供する。【構成】感光ドラム１ａ〜１ｄに対し補助帯電器１４
ａ〜１４ｄにより第１の帯電を行なうと共に除電ランプ
１１ａ〜１１ｄで全露光を行なっ除電し、その後一次帯
電器１２ａ〜１２ｄによる第１の帯電と同極性の第２の
帯電をした後、感光ドラム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、この静電潜像を現像剤
で現像してトナー像として可視化する。前記第１の帯電
の条件若しくは前記露光の条件、又は前記第１の帯電の
条件及び露光の条件を、両面画像形成時の１面目と２面
目の画像形成条件に基づきそれぞれ制御する。

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１４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１４に示すよ
うに、回転自在に軸支され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１２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１５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２とを備えている。

【０００４】回転式現像装置２は、回転自在に軸支され
た略円柱形状の筒体２００を有し、この筒体２００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２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを保持している。回転式現
像装置２は筒体２００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１５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と、両シリンダ５ａ、５ａを連
結する連結部材５０２と、このシリンダ５ａ、５ａの空
域の外周面に張設された転写材担持部材としての転写材
担持シート５０１とにて構成される。転写ドラム５の外
周面の転写材担持シート５０１の非張設部である連結部
材部５０２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が配
置される。更に転写ドラム５の内側、外側には、図１４
に示すように、除電手段を構成する内側除電帯電器５
ｄ、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
ルカラー画像の画像形成工程を簡単に説明すると、以下
の通りである。

【０００８】先ず、一次帯電器１２及び露光手段１５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２の現像器２ａ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、内側除電帯電器５ｄ及び外側除電帯電器
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、次いで定着器５０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。定着器５は、定着
ローラ５１及び加圧ローラ５２を有し、又、定着ローラ
５１に離型剤たるシリコーンオイルを供給する塗布ロー
ラ手段５３を備えている。

【００１０】一方、感光ドラム１上に残留トナーはクリ
ーナ４により除去して、再び画像形成工程に供される。

【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、実験の結果、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分かった。

【００１２】図１６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
０¹³Ω・ｃｍ、転写紙の体積抵抗は１０⁹ Ω・ｃｍ（高
湿度時）〜１０¹²Ω・ｃｍ（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１７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１
６、図１７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】本発明の更に他の目的は、両面コピー時の
２面目でもメモリー効果を効果的に除去することが可能
な画像形成装置を提供することである。

【００２３】

【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画像形成装置において、前
記第１の帯電の条件若しくは前記露光の条件、又は前記
第１の帯電の条件及び露光の条件を、両面画像形成時の
１面目と２面目の画像形成条件に基づきそれぞれ制御す
ることを特徴とする画像形成装置である。

【００２４】本発明の好ましい実施態様によると、前記
画像形成条件は転写帯電条件とされ、好ましくは、この
転写帯電条件は、転写電流とされる。又、前記転写帯電
条件は、転写材に応じて制御することもできる。

【００２５】又、好ましくは、像担持体は電子写真感光
体とされ、前記静電潜像は、反転現像によりトナー像と
される。

【００２６】

【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。４つの画像形成ユニットＩ〜ＩＶ
同様の構成とされ、図２に画像形成ユニットＰａについ
て詳細に示す。

【００２７】本実施例の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、回転自在に軸支された
ドラム状電子写真感光体（感光ドラム）のような像担持
体１ａ〜１ｄを有し、その回りに一次帯電器１２ａ〜１
２ｄ、現像器２ａ〜２ｄ、転写帯電器３ａ〜３ｄ、クリ
ーナ４ａ〜４ｄ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１ａ〜１ｄの下方に
搬送手段として無端状の転写材担持ベルト３１が配置さ
れる。この転写材担持ベルト３１は、給紙装置６１によ
り給紙された転写材Ｐを、転写帯電器３ａ〜３ｄを配置
した箇所で画像形成ユニットＩ〜ＩＶの感光ドラム１ａ
〜１ｄと当接するようにして搬送する。

【００２８】更に、感光ドラム１ａ〜１ｄを帯電すると
同時に全面露光するために補助帯電器１４ａ〜１４ｄと
除電ランプ１１ａ〜１１ｄが、感光ドラム１ａ〜１ｄ表
面の同一箇所に上下に重ねて設けられている。

【００２９】本実施例では、感光ドラム１ａ〜１ｄの直
径を６０ｍｍ、矢印方向に１３５ｍｍ／秒で回転するよ
うに設定した。感光ドラム１ａ〜１ｄは、一次帯電器１
２ａ〜１２ｄによりその表面を−３００Ｖ〜−９００Ｖ
に帯電される。この感光ドラムの表面電位は、表面電位
センサ１３ａ〜１３ｄにてモニターされ、適正な感光ド
ラム表面電位が計算される。露光手段１５には、レーザ
ービーム露光装置を使用した。

【００３０】上記構成の本実施例の複写機による画像形
成工程について説明すると、感光ドラム１１ａ〜１１ｄ
はそれぞれ表面上の残留トナーがクリーナ４ａ〜４ｄに
よって除去された後、補助帯電器１４ａ〜１４ｄにより
感光ドラム１ａ〜１ｄが、この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１１ａ〜１１ｄ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１２ａ〜１２ｄ、像
露光手段のレーザビーム露光装置１５の作動により、感
光ドラム１ａ〜１ｄ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２ａ〜２ｄ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る。

【００３１】各色の現像器２ａ〜２ｄ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１ａ〜１ｄと近接する現像領域へと搬送する現像
スリーブ２１ａ〜２１ｄに印加される電圧（現像バイア
ス）と、感光ドラム１ａ〜１ｄ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１ａ〜１ｄ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。

【００３２】上記可視画像は、転写帯電器３ａ〜３ｄの
作動により転写材担持ベルト３１上に担持された転写材
Ｐ上に順次転写され、転写材Ｐ上にフルカラー画像が形
成される。

【００３３】斯かる画像形成工程が終了すると、転写材
Ｐは転写材担持ベルト３１より分離され、定着器５に送
られ、ここで一括定着されることによって所望のフルカ
ラー画像が得られる。そして、転写材Ｐは排出トレイ６
３へと排出される。又、転写が終了した各画像形成ユニ
ットＩ〜ＩＶの感光ドラム１ａ〜１ｄはクリーナー４ａ
〜４ｄで残留トナーが除去され、引き続き行なわれる次
の潜像形成に備える。尚、定着器５は定着ローラ５１及
び加圧ローラ５２を有し、又、定着ローラ５１に離型剤
たるシリコーンオイルを供給する塗布ローラ手段５３を
備えている。

【００３４】又、自動両面画像形成時には、定着器５を
通過後、更に反転パス６４で反転され、ガイド手段６５
をへて収容部たる中間トレイ６６へ積載される。そし
て、更にピックアップローラ６７によりピックアップさ
れ、上述のように、転写材担持ベルト３１へと供給さ
れ、画像転写工程及び定着工程をへて、トレイ６３へと
排出される。

【００３５】本実施例では、転写帯電器３ａ〜３ｄはブ
レード形状の接触型転写帯電器を使用した。転写電流は
環境によりその最適値が決まり、本実施例では温度２５
％、湿度５％のとき、１８μＡとした。

【００３６】図３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３
から明らかなように、感光ドラム１ａ〜１ｄのメモリー
効果領域の電位（約＋１００〜＋７００Ｖ）は、感光ド
ラム１ａ〜１ｄ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−５５０Ｖ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。

【００３７】即ち、上記感光ドラム１ａ〜１ｄのメモリ
ー効果領域は、感光ドラム１ａ〜１ｄに形成される静電
潜像に対して逆極性の電位、つまり本実施例においては
正極性に帯電されてしまうために、除電ランプ１１ａ〜
１１ｄ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。

【００３８】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。

【００３９】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１ａ〜１ｄを帯電すると同時
に全面露光を行なっている。そのために本実施例では、
図２を参照して上述した画像形成装置の潜像形成部の概
略構成にて理解されるように、補助帯電器１４ａ〜１４
ｄ及び除電ランプ１１ａ〜１１ｄを感光ドラム１ａ〜１
ｄ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。

【００４０】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１ａ
〜１ｄ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。

【００４１】本実施例にて、感光ドラム１ａ〜１ｄは表
面上の残留トナーがクリーナ４ａ〜４ｄによって除去さ
れた後、感光ドラム１ａ〜１ｄ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１ａ〜１ｄが補助帯電
器１４ａ〜１４ｄによって帯電され（第１の帯電）、こ
れと同時に除電ランプ１１ａ〜１１ｄにより感光ドラム
１ａ〜１ｄが一様に露光される。この場合、補助帯電器
１４ａ〜１４ｄによる帯電のみで除電ランプ１１ａ〜１
１ｄによる露光を行なわないと、感光ドラム１ａ〜１ｄ
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−８００Ｖ
〜−８５０Ｖに帯電されることになる。

【００４２】これに対し上記のように、除電ランプ１１
ａ〜１１ｄを補助帯電器１４ａ〜１４ｄ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１
４ａ〜１４ｄで帯電された電荷は感光ドラム１ａ〜１ｄ
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１ａ〜１ｄの正常領域は、補
助帯電器１４ａ〜１４ｄ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
ａ〜１ｄ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
１ａ〜１ｄは一次帯電器１２ａ〜１２ｄ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−７００
Ｖの表面電位に帯電される。

【００４３】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１ａ〜
１ｄの帯電電位−７００Ｖと現像バイアス電圧−５５０
Ｖ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２ａ〜２ｄのトナー
は、その現像器２ａ〜２ｄの現像スリーブ２１ａ〜２１
ｄに常に吸引されて感光ドラム１ａ〜１ｄ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。

【００４４】一方、感光ドラム１ａ〜１ｄ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−３
５０Ｖになって、この現像バイアス電圧と感光ドラム１
ａ〜１ｄ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１ａ〜１
ｄに付着し、感光ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像が形成
される。

【００４５】以上のように、本実施例によれば、感光ド
ラム１ａ〜１ｄの一次帯電に先立って予め、感光ドラム
１ａ〜１ｄのメモリー効果領域が感光ドラム１ａ〜１ｄ
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１４ａ〜１４ｄにより感光ドラム１ａ
〜１ｄを帯電し（第１帯電）、且つこれと同時に感光ド
ラム１ａ〜１ｄを除電ランプ１１ａ〜１１ｄにより除電
露光するので、一次帯電の前に感光ドラム１ａ〜１ｄ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、このトナー像が転写材Ｐに転
写されることによる画像の乱れは発生しない。

【００４６】しかしながら、両面画像形成時には、両面
コピーの２面目において補助帯電を行ってもメモリ効果
を除去できない場合が生じた。すなわち、補助帯電は、
Ｏ₃、ＮＯ_X 等の放電生成物による感光ドラムの被爆、
劣化、環境の汚染、更に消費電力の増加等の問題によ
り、設定値或は制御値はメモリ効果を除去できる必要最
少限としている。

【００４７】本実施例での画像形成装置は、上述のよう
に、自動両面コピー機能を有しており、自動両面コピー
を選択した場合、種々の画像プロセス条件が２面目画像
形成条件として制御される。転写帯電条件も、その一つ
であり、両面コピー２面目で転写電流を上げている。従
って、両面コピーの２面目でのメモリ効果領域が大きく
なり、１面目での補助帯電設定では消せない場合があっ
た。以下に具体的に説明する。

【００４８】使用者が両面コピーを選択した場合、１面
目の画像形成が終了した転写材Ｐは、上述のように、定
着器５で定着された後、排紙トレイ６３には排出され
ず、反転パス６４で反転を行い、ガイド手段６５を通り
両面トレイ６６に任意の枚数送られる。その後、再給紙
され、１面目と同じ画像形成プロセスをへた後、定着器
５で定着され、排紙トレイ６３に排出される。

【００４９】転写電流値は、温度２５℃、湿度５％の環
境下で標準紙を用いた場合、１面目コピーでは、１８μ
Ａと設定されている。しかし、２面目のコピーを行う場
合、１面目の画像形成を行っていることから転写材Ｐの
厚さがトナー層により厚くなり最適な転写電流は２１μ
Ａとなる。図５に示すように、メモリー効果は、転写電
流が大きくなればそれだけ大きくなり、そのメモリー効
果を除去するのに必要な補助帯電も上げなければならな
い。逆に２面目に最適な補助帯電条件で一面の画像形成
を行った場合、メモリー効果除去には、必要な電流以上
で補助帯電を動作させることになるので、Ｏ₃ ，ＮＯ_x
等の放電生成物が必要以上に発生してしまう。このよう
なことから、両面画像形成時の転写電流条件により補助
帯電電流を制御することでメモリー効果領域を必要最少
限の補助帯電の帯電電流とすることができる。

【００５０】図７は、メモリー効果領域を除電するため
に必要な補助帯電器１４ａ〜１４ｄの帯電電流とメモリ
ー効果領域の表面電位との関係を示したものである。

【００５１】本実施例の画像形成装置の両面コピー時の
最適な転写電流値は、前記環境下では、１面目で１８μ
Ａ、２面目では２１μＡであることから、補助帯電器１
４ａ〜１４ｄの最適帯電電流は１面目が−１２０μＡ、
２面目が−２５０μＡとした。

【００５２】以上のような制御を行うことによりメモリ
ー効果領域に対する補助帯電による除去効果を十分に得
ることができ、かつ放電生成物の発生による弊害を最少
限とすることが可能となった。

【００５３】具体的には、両面コピーの枚数を全体の２
０％とすると、これまで約５万枚の画像形成回数でドラ
ム劣化等で、ドラム寿命としていたものを、約７万枚の
画像形成回数までドラム寿命を延ばすことが可能となっ
た。

【００５４】又、本実施例においては、４ドラムを有す
るフルカラー複写機についてその効果を述べたが、反転
現像を用いる他の白黒複写機或はＬＢＰ（レーザビーム
プリンタ）等に用いても同様の効果が得られる。更に、
本実施例における第１の帯電（補助帯電器１４ａ〜１４
ｄ）と第２の帯電（一次帯電器１２ａ〜１２ｄ）には、
コロナ帯電器を用いたが、ローラ帯電等の接触型帯電器
を用いても同様な効果が得られる。

【００５５】実施例２図８に本発明の画像形成装置の第２の実施例を示す。本
実施例の画像形成装置は、先に図１４を参照して説明し
た回転現像装置を有した多色電子写真複写装置と同様の
構成とされ、ただ、本実施例でも、実施例１と同様に補
助帯電器１４の背面に除電ランプ１１を配置し、補助帯
電同時除電露光を行っている点で図１４に示す従来の装
置と異なっている。従って、従来装置と同じ構成及び機
能をなす部材には同じ参照番号を付して、詳しい説明は
省略する。

【００５６】又、本実施例における転写帯電器５ｂはコ
ロトロンタイプのコロナ帯電器を用いている点で、実施
例１の装置と異なっている。コロナ帯電器を用いた転写
帯電器の最適転写電流値は、各色によって異なり、２５
℃、５％の環境下では、１色目、１２５μＡ、２色目、
１５０μＡ、３色目、１７５μＡ、４色目、２００μＡ
となっている。この時の転写材方向電流は４色ともほぼ
一致しており、約２０μＡである。

【００５７】本実施例における多色電子写真複写装置
は、実施例１の画像形成装置と異なり、自動両面機能は
なく、両面コピーを出力したい場合は、まず１面目のコ
ピーを出力した後、再度手差し、或はカセットに一面コ
ピーされた転写材を入れ、再度画像形成を行うというプ
ロセスをとっている。

【００５８】フルカラーの画像形成装置においては、１
面目と２面目における画像形成プロセスは必ずしも同じ
ではなく、カセット、或は、手差しから２面目コピー用
の転写材を給紙する場合でも、両面コピーボタンを設け
使用者に選択してもらっている。この時の２面目の画像
形成プロセスにおいて転写電流も制御されている。

【００５９】前記環境下において二面コピー時の最適転
写電流は、１色目１５０μＡ、２色目１７５μＡ、３色
目２００μＡ、４色目２２５μＡである。この時の転写
材方向電流は約２２μＡである。図６に示すようにメモ
リー効果領域の大きさは転写材方向電流で決まり、転写
材方向電流が大きければメモリー効果領域も大きくな
る。従って、図７に示すようにメモリー効果領域除去に
最適な補助帯電器１４の帯電電流値も異なってくる。

【００６０】本実施例における補助帯電器１４の電流値
は、前記環境下において、１面目、−８０μＡ、２面
目、−１１０μＡとなる。

【００６１】本実施例においても、１面目と２面目の転
写条件に基づいて補助帯電器１４の帯電電流を制御する
ことにより両面時においても効果的にメモリー効果領域
を除去することが可能となる。また、放電生成物の発生
を最少限にすることが可能となった。

【００６２】又、本実施例においては、１ドラム、回転
現像装置を有するフルカラー複写機について述べたが、
固定現像器を用いるフルカラー複写機、或は白黒複写
機、ＬＢＰ等に用いても同様の効果が得られる。

【００６３】更に、本実施例における第１の帯電（補助
帯電器１４）、第２の帯電（一次帯電器１２）及び転写
帯電器５ｂにはコロナ帯電器を用いたが、ローラ帯電、
ブラシ帯電、又はブレード帯電等の接触型帯電器を用い
ても同様の効果が得られる。

【００６４】実施例３実施例１に示す画像形成装置は、ストレートパス構成に
より多様な転写材を用いて画像形成を行うことが可能で
ある。更に、多様な転写材を用いて両面画像形成も可能
である。

【００６５】ところで、メモリー効果は、図９に示すよ
うに、転写材Ｐの厚さによって違いが発生している。即
ち、転写材Ｐの厚さが厚いほどメモリー効果は大きい。
これらのメカニズムは明確にはされていないが、転写材
の厚みの増加により転写材後端部のインピーダンスの変
化が上昇し電荷が転写材後端部に集中しやすくなるため
と言われている。更に、転写電流は転写材の厚さにより
その最適値が異なり、一般的に転写材が厚い方が転写電
流は大きくなる。

【００６６】一方、図１に示す構成の本実施例の画像形
成装置は、１０５ｇ／ｍ² 紙以下で自動両面が可能であ
り、それ以上の転写材では片面コピーを行った後に再度
２面目をコピーする、所謂手差し両面を行っている。更
に、これに応じて転写電流が制御される。

【００６７】具体的には、２０９ｇ／ｍ² 紙では１面目
の転写電流値は２２μＡである。又、ユーザにより選択
される両面２面目時は２５μＡと設定される。この時の
メモリ電位は１面目＋７００Ｖ、２面目は＋９５０Ｖと
なる。従って、必要な補助帯電の総電流は、１面目で−
３５０μＡ、２面目は−４５０μＡとなる。

【００６８】放電生成物（Ｏ₃ 、ＮＯ_X ）は、総電流に
応じて増加することが知られているが、本実施例に示す
ように厚い転写材を用いた場合には総電流は、かなり大
きくなり、その分総電流を最少限に抑えることは重要で
ある。

【００６９】本実施例では、これまで示したように転写
材により補助帯電器１４を制御し、両面時においても総
電流を必要最少限とすることで放電生成物の発生を最少
限とし、環境汚染、感光体の劣化等を最少限とすること
を可能とした。

【００７０】また転写材の厚さ等の検知することで、転
写材の厚さに応じてより最適な補助帯電の総電流を制御
することが可能である。

【００７１】以上、実施例１〜３により本発明を説明し
たが、実施例１〜３では、いずれも、感光ドラム１、１
ａ〜１ｄを全面露光して除電する除電ランプ１１、１１
ａ〜１１ｄとしては図１０に示すようなＬＥＤランプア
レー１１Ａを用いたが、本発明はこれに限定されず、図
１１に示すようなヒューズランプアレー１１Ｂ等の露光
手段を使用することもできる。

【００７２】除電ランプ１１、１１ａ〜１１ｄとして例
えば上記ＬＥＤランプアレー１１Ａを使用する場合の一
例を示せば、ＬＥＤランプアレー１１Ａ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１１Ａを、ランプ
配列方向を感光ドラムの軸方向と同方向にして、補助帯
電器１４、１４ａ〜１４ｄの上方に重ねて配置すればよ
い。

【００７３】又補助帯電器１４、１４ａ〜１４ｄとして
図１２に示すような、帯電線１４Ａに高圧電源１４Ｂか
らの高電圧が印加されるコロトロンロンタイプの帯電器
を使用したが、図１３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。即ち、スコロトロンタイプの帯電器で
は、高圧電源１４Ｂから印加される高電圧によって放電
する帯電線１４Ａの放電量は、グリッドバイアス電源１
４Ｄからグリッド１４Ｃに所定の制御電圧を印加するこ
とによって制御し、感光ドラムの表面を所望の電位に帯
電させる。

【００７４】更に上記各実施例１〜３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。

【００７５】

【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、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。

【００７６】更に、本発明の画像形成装置は、両面画像
形成時の転写条件に基づいて補助帯電器の帯電条件を制
御することにより、両面画像形成２面目のメモリー効果
領域を効果的に除去することが可能となり、又、それに
伴う放電生成物の発生、感光体のような像担持体の劣
化、環境汚染などを最小限度とすることが可能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の第１の実施例を示す概
略構成図である。

【図２】実施例１の画像形成装置の一つの画像形成ユニ
ットの詳細を示す構成図である。

【図３】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】転写電流値（接触転写方式）に対するメモリー
効果表面電位の関係を示す図である。

【図６】転写電流値（コロナ帯電転写方式）の転写材方
向電流値に対するメモリー効果表面電位の関係を示す図
である。

【図７】メモリー部表面電位と必要な補助帯電器の帯電
電流の関係を示す図である。

【図８】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９】転写材の厚さとメモリー電位の関係を示す図で
ある。

【図１０】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１１】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１２】本発明で補助帯電器として使用したコロトロ
ンタイプの帯電器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補助帯電器と
してのスコロトロンタイプの帯電器を示す断面図であ
る。

【図１４】従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図
である。

【図１５】図１４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１６】図１５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１７】図１５の転写装置の転写部における転写材端
部での剥離放電を示す説明図である。

【符号の説明】

１、１ａ〜１ｄ像担持体（感光ドラム）２、２ａ〜２ｄ現像器３、３ａ〜３ｄ、５ｂ転写帯電器４、４ａ〜４ｄクリーナ５転写ドラム１１、１１ａ〜１１ｄ除電ランプ１２、１２ａ〜１２ｄ一次帯電器１４、１４ａ〜１４ｄ補助帯電器１５露光装置３１転写材担持ベルト

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画像形成
装置において、前記第１の帯電の条件若しくは前記露光の条件、又は前
記第１の帯電の条件及び露光の条件を、両面画像形成時
の１面目と２面目の画像形成条件に基づきそれぞれ制御
することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記画像形成条件は、転写帯電条件であ
る請求項１の画像形成装置。
【請求項３】前記転写帯電条件は、転写電流である請
求項２の画像形成装置。
【請求項４】前記転写帯電条件は、転写材に応じて制
御する請求項２又は３の画像形成装置。
【請求項５】前記像担持体は電子写真感光体である請
求項１の画像形成装置。
【請求項６】前記静電潜像は、反転現像によりトナー
像とされる請求項１の画像形成装置。