JPH09281768A

JPH09281768A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH09281768A
Application number: JP8094424A
Authority: JP
Inventors: Masaru Sato; 優佐藤
Original assignee: Casio Computer Co Ltd; Casio Electronics Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd; Casio Electronics Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1996-04-16
Filing date: 1996-04-16
Publication date: 1997-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】印刷カブリの発生しない反転現像型カラー画像
形成装置を提供する。【解決手段】用紙搬送ベルト２２が反時計回り方向に循
環移動して用紙を搬送する。その上面に当接して４個の
感光体ドラム２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄが時計回
り方向に回転する。初期化帯電ブラシ３２は感光体ドラ
ム２０の周面を一様に高マイナス電位に帯電させ、書込
みヘッド３５はその帯電面に静電潜像を形成し、現像ロ
ーラ３４はその静電潜像の低電位部にトナー３６を転移
させて反転現像する。各転写ブラシ２６は転写電流Ｉｔ
１、Ｉｔ２、Ｉｔ３、Ｉｔ４の少なくとも最下流の転写
電流Ｉｔ４を最大に設定して用紙搬送ベルト２２を介し
て用紙に印加し各感光体ドラム２０上のトナー像を用紙
に転写する。最下流の初期化帯電ブラシ３２ｄによる感
光体ドラム２０ｄへの印加帯電電圧Ｖｃ４を「−５０
ｖ」高くして印加しドラム初期化帯電電位を「−５００
ｖ」以上に維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷カブリ（画像
カブリ）の発生しないカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、多色の電子写真式画像形成装
置が種々提案されている。この種のカラー画像形成装置
には大別して単一ドラム型と多段ドラム型（タンデム
型）とがある。例えば、図３は、単一ドラム型のカラー
画像形成装置の主要部の構成を模式的に示している。同
図に示すカラー画像形成装置は、単一の感光体ドラム１
の周面に沿って４個の現像器２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄ
が配設されている。更に感光体ドラム１に対向して用紙
巻き付け半導電性ドラム３が配置され、この用紙巻き付
け半導電性ドラム３の円筒内部に転写電流を印加する転
写ブラシ４が内面に摺接して配設されて、ここに画像転
写部を形成している。尚、感光体ドラム１の周面近傍に
は、図示を省略しているが初期化帯電器、書込みヘッ
ド、クリーナ等が配設されている。

【０００３】用紙巻き付け半導電性ドラム３は、図の矢
印Ａで示すように右方から搬入されてくる用紙Ｐを、図
の矢印Ｂで示すように反時計回り方向に卷着して一周す
る。感光体ドラム１は、用紙巻き付け半導電性ドラム３
の周面速度と同じ周面速度で図の矢印Ｃで示すように時
計回り方向に回転しながら、先ず現像器２ａによるマゼ
ンタのトナー像を形成し、このトナー像を転写ブラシ４
が用紙Ｐに転写する。次に、再び用紙巻き付け半導電性
ドラム３が一回転し、これに応じて感光体ドラム１が現
像器２ｂのシアンのトナー像を形成し、これを転写ブラ
シ４が用紙Ｐ上に転写して重ねる。更に再び、用紙巻き
付け半導電性ドラム３が一回転し、これに応じて感光体
ドラム１が現像器２ｃのイエローのトナー像を形成し、
これを転写ブラシ４が用紙Ｐ上に転写して重ねる。そし
て、更に用紙巻き付け半導電性ドラム３が一回転し、こ
れに応じて感光体ドラム１が現像器２ｄのブラックのト
ナー像を形成し、これを転写ブラシ４が用紙Ｐ上に転写
して重ねる。これら４色のトナー像の転写（塗り重ね）
を終了したのち用紙Ｐの巻き付けが解除され、用紙Ｐ
は、図の矢印Ｄで示すように、左方に配置されている図
外の定着部に搬送されて転写トナー像を熱定着される。

【０００４】このように、単一ドラム型は、用紙の１頁
に対して、減法混色の三原色であるＭ（マゼンタ：赤色
染料）トナー、Ｃ（シアン：緑味のある青色）トナー、
Ｙ（イエロー：黄色）トナーの各色トナーと、文字や黒
部分の印字等に専用されるＢｋ（ブラック：黒）トナー
の合計４種類のトナーを用紙に重ねて転写するために、
１個の感光体ドラムで各色トナー毎に個別に画像形成処
理を行う。したがって、単一ドラムを用いる点では装置
全体が小型化できるという利点がある半面、用紙１頁に
対して印字工程が４回繰り返えされるという点では印字
処理に長時間を要するという欠点を有している。

【０００５】これに対して、例えば、図４は、タンデム
型のカラー画像形成装置の主要部（画像形成・転写部）
の構成を模式的に示している。同図に示すように、この
画像形成・転写部は、用紙を搬送するベルト６が複数の
回転ローラによって用紙搬送方向（図の右から左方向）
に扁平に張設され、このベルト搬送面に対向して４個の
感光体ドラム７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）が配設され
ている。夫々の感光体ドラム７には、その周面を取り囲
み、その周面に圧接して、初期化帯電器８、現像器９に
配設された現像ローラ１０、クリーナ１２、及びベルト
６の搬送面を挟んで転写帯電ブラシ１１が配置されてい
る。また、初期化帯電器８と現像器９間には、感光体ド
ラム７周面と所定の間隙を置いて書込ヘッド１３が配置
されている。

【０００６】用紙は、図の反時計回り方向に循環移動す
るベルト６によって印字（画像形成）のタイミングに同
期して図の右から左方へ搬送され感光体ドラム７と転写
帯電ブラシ１１とが対向する４ヵ所の転写部をベルト６
と共に通過する。感光体ドラム７は、初期化帯電器８の
印加電圧により周面に一様な電荷を帯び、その帯電した
周面に露光ヘッド１３による露光により静電潜像を形成
する。この静電潜像の低電位部に現像器９の現像ローラ
１０がトナーを転移させてトナー像を形成（反転現像）
する。感光体ドラム７周面上に現像されたトナー像は、
感光体ドラム７の回転に伴って転写部に搬送される。

【０００７】ベルト６に搬送されて各転写部を通過して
いく用紙に、転写帯電ブラシ１１を介して電源１４から
電荷を注入する。この電荷に吸引されて各感光体ドラム
７上の色トナー像が順次転写される。紙面にトナー像を
転写された用紙は圧着ローラと発熱ローラからなる定着
部１５でトナー像を紙面に熱定着され、図の左方に位置
する不図示の排紙口から画像形成面を上に向けて排出さ
れる。

【０００８】このように、タンデム型は１工程で４種類
のトナーを用紙に順次重ねて転写するから単一ドラム型
に比較してほぼ４倍の処理速度を有している。このた
め、近年タンデム方式が注目されている。

【０００９】ところで、このようなカラー画像は、事務
所、講演会場、各種待合所等で所謂プレゼンテーション
用として使用されることが多くなっている。この場合、
大勢の人が同時に一覧できるものとして投影装置が用い
られるが、その場合の画像は透明なＯＨＰ用紙を用いて
形成する。このＯＨＰ用紙を用いる場合、一般にＯＨＰ
用紙は電気的に高抵抗であるため、普通紙と同様の転写
電流を印加しても良い転写結果が得られない。したがっ
て、ＯＨＰ用紙のときには用紙搬送速度を普通紙の場合
よりも遅くして、用紙に充分な転写電流を与えるように
する。

【００１０】このように、カラー画像形成装置では、各
色を重ねるために、一枚の用紙が複数回（４回）転写を
受けることになり、用紙は転写のたびに転写電流の極性
に帯電するから、下流に行くほど強く帯電することにな
る。用紙が転写極性に帯電していると、転写電流が流れ
にくくなって転写性が低下する。特にＯＨＰ用紙では、
上述したように電気的に高抵抗であるために、転写によ
る帯電量の増加が大きく、この漸次増加する帯電量のた
めに、各色別の転写部で同じ転写電流を設定して印加し
たのでは、下流ほど転写電流がますます流れにくくなる
から転写不良が発生する。

【００１１】このような問題を解決すべく、従来は、用
紙搬送方向下流に行くに従って転写電流を増加させるよ
うにする提案がなされている。すなわち、下流側の転写
性を確保するため、転写帯電ブラシ１１に印加する転写
電流Ｉｔ１、Ｉｔ２、Ｉｔ３及びＩｔ４の値を上流側
（図の右方）から下流側（図の左方）へ順次上げてい
る。すなわち「Ｉｔ１＜Ｉｔ２＜Ｉｔ３＜Ｉｔ４」とし
ている。そして、初期化帯電器８を介して各感光体ドラ
ム７へ印加する電圧Ｖｃ１、Ｖｃ２、Ｖｃ３及びＶｃ４
は、全て同じ設定にしていた。すなわち「Ｖｃ１＝Ｖｃ
２＝Ｖｃ３＝Ｖｃ４」としていた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うにＯＨＰ用紙への転写性を改善することを目的とし
て、用紙搬送速度を普通紙（標準）よりも遅く例えば標
準の１／３とする動作モードを選択的に設けることが提
案されている。このように用紙搬送速度を遅くすると面
積あたりの転写電流量が増えることになり転写性が確か
に向上する。しかしながら、この場合、図５に示すよう
に、ＯＨＰ用紙１６の先端部分１７に印刷カブリ（トナ
ーが薄く一面に付着する地汚れ）がしばしば発生する。
このように印刷された画像にこのような印刷カブリがあ
ると全体の画質を著しく損なってしまう。

【００１３】図６(a),(b),(c) は、上記のような印刷カ
ブリの発生理由を示す図である。同図(a) は感光体ドラ
ム７の基本動作を示し、同図(b) は上流側、例えば最上
流の感光体ドラム７ａの帯電遷移状態を示し、同図(c)
は下流側、例えば最下流の感光体ドラム７ｄの帯電遷移
状態を示している。同図(a),(b) に示すように、感光体
ドラム７ａは、初期化帯電器８により、一様なマイナス
電荷を受けて回転期間Ａの間、電位Ｖ０に帯電する。そ
して、転写部で転写帯電ブラシ１１によってプラス電荷
を注入され、その後の回転期間Ｂの間は、帯電電位が電
位Ｖ１に低下（プラス極性に近づく）する。搬送ベルト
６により用紙Ｐ（この場合はＯＨＰ用紙）が搬送されて
きて、３周目となった時刻ｔで印字処理が開始される
と、期間Ａの間に初期化帯電器８により電位Ｖ０に帯電
し、書込ヘッド１３により画像データに応じて露光され
て露光低電位部を形成される。感光体ドラム７ａは、そ
の初期化マイナス高電位部Ｖ０（白部電位）と露光マイ
ナス低電位部（黒部電位）からなる静電潜像を、現像ロ
ーラ１０が圧接する現像部に回転搬送する。現像ローラ
１０には、感光体ドラム７ａの初期化マイナス高電位Ｖ
０よりもやや高く（相対的に弱いマイナス極性とな
る）、露光低電位部よりも極めて高い（相対的に強いマ
イナス極性となる）バイアス電圧が印加されている。こ
れによって、現像ローラ１０に対して相対的にプラス極
性の電位となる感光体ドラム７ａの更に強いプラス極性
となる露光低電位部に、弱いマイナス電荷に摩擦帯電し
ているトナーが転移して、トナー像が感光体ドラム７ａ
の露光低電位部に形成（反転現像）される。このトナー
像は、転写部で転写帯電ブラシ１１によってプラス電荷
を印加されてプラス電位となる用紙Ｐに転写される。感
光体ドラム７ａは、上記プラス極性の転写電流によっ
て、期間Ｂの間は弱いマイナス電位Ｖ２となって回転
し、再び初期化帯電器８によって一様に高マイナス電位
Ｖ０に帯電する、ということを繰り返す。このように感
光体ドラム７ａでは、例えば図の１周目及び２周目に示
すように、印字実行前に空回転（印字処理を行なわず感
光体ドラム７が搬送ベルト６に直接圧接して回転するこ
と。空転写）したとしても何事も不具合を生じることな
く画像形成が行われる。

【００１４】ところで、例えば最下流の感光体ドラム７
ｄでは、印字処理の開始時には、上流側の３個の感光体
ドラム７ａ、７ｂ、７ｃと共に回転を開始して、それら
上流側の３個の感光体ドラム７ａ、７ｂ、７ｃの画像転
写が終わってから印字処理を実行することになるから、
空回転が必ず発生する。しかも、前述したように、最下
流に位置する感光体ドラム７ｄに対する転写帯電ブラシ
１１には最も大きな転写電流が印加されている。このた
め、同図(c) に示すように、１周目で初期化帯電器８か
らマイナス電荷を受けて期間Ａでマイナス高電位Ｖ０に
帯電した感光体ドラム７ｄは、空回転していることによ
り、プラス極性の転写電流の流入に抵抗する用紙もその
転写電流を消費するトナー像もないから、転写部で転写
帯電ブラシ１１によりベルト６を介して直接高いプラス
電荷を注入される。このため期間Ｂで感光体ドラム７ｄ
は逆極性（プラス）の電位Ｖ３に帯電する。このため２
周目では、初期化帯電器８からマイナス電荷を受けても
高マイナス電位Ｖ０に戻ることができず、それよりも低
電位のマイナス電位Ｖ４に帯電する。したがって、転写
部で再び高いプラス電荷を直接注入されると、次の期間
Ｂで感光体ドラム７ｄは、更に高い逆極性（プラス）の
電位Ｖ５に帯電する。このため、例えば３周目で印字処
理の実行タイミングとなったとき、初期化帯電器８によ
る帯電電位は低いマイナス電位Ｖ４である。したがっ
て、現像部において、感光体ドラム７ｄ上の静電潜像
は、低電位部（黒部電位）は勿論、高電位部（白部電
位）も、現像ローラ１０のバイアス電位に対して、強い
プラス極性を形成する。そして、高電位部と低電位部間
に、それ程の電位差がない状態となる。このため、マイ
ナス極性のトナーが感光体ドラム７ｄの表面一面に転移
してこれが転写部において用紙に転写される。その後は
用紙が介在しているため、転写電流が感光体ドラム７ｄ
に大きく流れることはなく、従って、初期化帯電電位は
当初の高マイナス電位Ｖ０にほぼ保たれる。このように
して、図５に示した感光体ドラムの１周分の印刷カブリ
（現像カブリ）が発生してしまうことになる。

【００１５】このような問題を解決するために転写後の
感光体ドラムを初期化帯電させる前に一旦除電する方法
もあるが、通常の感光体では一方の極性にしか光感度を
有していないから、上記のように反転現像型の画像形成
装置であると、除電のためのイレーサをたとえ設けたと
しても、転写による逆極性の帯電を除電することはでき
ない。

【００１６】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
反転現像型で印刷カブリの発生しないカラー画像形成装
置を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】以下に、本発明に係わる
カラー画像形成装置の構成を述べる。請求項１記載の発
明は、帯電手段により帯電された像担持体に反転現像に
より所定の色トナー像を形成する工程を色毎に実施し、
その複数色のトナー像を、循環移動する転写材搬送部材
の内部に配設され転写電流が供給される転写手段により
上記転写材搬送部材の外表面に担持搬送される転写材に
順次重ね転写して多色画像を形成するカラー画像形成装
置に適用される。

【００１８】本発明のカラー画像形成装置は、上記転写
手段の転写電流を上記色トナー像の形成順の最後順で最
も大きくなるように制御する転写電流制御手段と、上記
帯電手段に供給する帯電電圧を、帯電後で各色のトナー
像形成前の像担持体の帯電電位が略一定となるよう補正
すべく上記転写電流値の変化に応じた帯電電圧値に制御
する帯電電圧制御手段とを備えて構成される。

【００１９】請求項２記載の発明は、帯電手段により帯
電された像担持体に反転現像により所定の色トナー像を
形成する工程を色毎に実施し、その複数色のトナー像
を、循環移動する転写材搬送部材の内部に配設され転写
電流が供給される転写手段により上記転写材搬送部材の
外表面に担持搬送される転写材に順次重ね転写して多色
画像を形成するカラー画像形成装置を前提とする。

【００２０】本発明のカラー画像形成装置は、上記転写
手段の転写電流を上記色トナー像の形成順の最後順で最
も大きくなるように制御する転写電流制御手段と、上記
帯電手段に供給する帯電電圧を、上記色トナー像の形成
順の最後順で最も大きい帯電電圧値となるよう制御する
帯電電圧制御手段を備えて構成される。

【００２１】そして、例えば請求項３記載のように、上
記帯電電圧制御手段により制御される帯電電圧値を上記
色トナー像の形成順に対して後順に行く程順次高く設定
するように構成される。また、例えば請求項４記載のよ
うに、上記転写材搬送部材はベルト状部材であり、上記
転写手段は上記ベルト状部材の上記転写材搬送方向に多
段式に配置されてタンデム型に構成される。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。尚、本実施の形態において、
上述した帯電手段は例えば初期化帯電ブラシ等からな
り、像担持体は例えば感光体ドラム等からなり、転写手
段は例えば転写帯電ブラシ等からなり、転写材は例えば
普通紙又はＯＨＰ用紙等から成り、転写材搬送部材は例
えば用紙巻き付け半導電性ドラム又は用紙搬送ベルト等
から成り、転写電流制御手段及び帯電電圧制御手段は夫
々不図示の回路基板に搭載されている電子部品に組み込
まれた制御回路やスイッチ回路等で構成される制御部か
らなる。

【００２３】図１は、一実施の形態におけるタンデム型
カラー画像形成装置の主要部（画像形成・転写部）の構
成を示す模式的側断面図である。このカラー画像形成装
置はフルカラー印字モードとモノクロ印字モードとを有
しており、夫々のモードにおいて更に普通紙モードとＯ
ＨＰ用紙モードを有している。同図はフルカラー印字モ
ードにおける画像形成・転写部の状態を示している。

【００２４】同図に示すように、画像形成・転写部は、
直列多段式に並設された４個の感光体ドラム２０（２０
ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）を備えている。４個の感
光体ドラム２０に対向して、これら感光体ドラム２０の
並設方向に水平に、偏平なループ状の用紙搬送ベルト２
２が配設されている。

【００２５】用紙搬送ベルト２２は、フッ素樹脂（テト
ラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ））にカーボン
ブラックを添加して抵抗調整することにより、１０¹¹〜
１０ ¹⁴Ω・cm体積固有抵抗を持たせた厚さ１５０μｍの
フィルム状部材で構成される。用紙搬送ベルト２２は、
その扁平な両端を駆動回転ローラ２３及び従動回転ロー
ラ２４に掛け渡され、ループの内側より保持される。

【００２６】駆動回転ローラ２３及び従動回転ローラ２
４は、本体装置（カラー画像形成装置）のフレームに夫
々回転可能に位置固定されている。駆動回転ローラ２３
は不図示の駆動系により駆動され、図の反時計回り方向
に回転する。従動回転ローラ２４は駆動回転ローラ２３
に従動して同じく反時計回り方向に回転する。この従動
回転ローラ２４には、吸着ローラ２５が用紙搬送ベルト
２２を介して圧接している。吸着ローラ２５にはプラス
極性の電圧を出力する不図示の電源が接続されており、
吸着ローラ２５は、ここに搬入されてくる用紙に電荷を
与え、用紙搬送ベルト２２に用紙を静電的に吸着させ
る。

【００２７】用紙搬送ベルト２２は、上記の駆動回転ロ
ーラ２３及び従動回転ローラ２４によって駆動され、図
の矢印Ａで示す用紙搬送方向上流側（図の右方）から下
流側方向（図の左方）へ循環移動する。用紙搬送ベルト
２２は、上循環部の外周面に普通紙あるいはＯＨＰ用紙
等の用紙を静電吸着して搬送し、モノクロ印字モードの
ときは感光体ドラム２０ｄのみに、フルカラー印字モー
ドのときは４個全ての感光体ドラム２０ａ、２０ｂ、２
０ｃ及び２０ｄに用紙を接触させる。

【００２８】この用紙搬送ベルト２２の内側に当接し、
４個の感光体ドラム２０ａ、２０ｂ、２０ｃ及び２２ｄ
に対向して、転写ブラシ２６（２６ａ、２６ｂ、２６
ｃ、２６ｄ）が並設される。これら転写ブラシ２６は、
導電性のレーヨン、ナイロン、又はアクリル等を繊維素
材としてパイル状に織った織物を、ブラシ状に形成して
金属又はプラスチックの基体に取り付けて構成される。
これら転写ブラシ２６は、感光体ドラム２０と対向し、
これら感光体ドラム２０とにより用紙搬送ベルト２２を
挟み込むように配置されてここに転写部を形成してい
る。転写ブラシ２６は、用紙搬送ベルト２２により転写
部まで搬送されてきた用紙に、用紙搬送ベルト２２を介
して正極性の電荷を印加する。この印加される電荷の電
界により、感光体ドラム２０に接触中の用紙に、感光体
ドラム上の負極性のトナー像が転写される。

【００２９】上記用紙搬送ベルト２２の下循環部の内周
面に当接して、テンションローラ２７が駆動回転ローラ
２３寄りに配置される。このテンションローラ２７は、
本体装置のフレームに回動自在に支持される不図示の回
動部材の先端に回転自在に配設され、これも不図示の付
勢部材により下方向に付勢されている。これにより、テ
ンションローラ２７は用紙搬送ベルト２２の下循環部を
常時下方に引き下げるように付勢して、印字モードの切
り換え等に伴う状態変化に拘わり無く用紙搬送ベルト２
２の撓みを吸収し、用紙搬送ベルト２２全体を所定の張
力で従動回転ローラ２４と駆動回転ローラ２３間に張設
している。

【００３０】上記の用紙搬送ベルト２２の上循環部と下
循環部の間に位置し、搬送方向に平行に延在して、不図
示の回動アームが配設されている。この回動アームの下
流側端部に固定支持ロ一ラ２８が配設され、上流側端部
に可動支持ローラ２９が配設されている。回動アームは
印字モードに応じて固定支持ロ一ラ２８の支持軸を中心
にして上流側端部が上下に回動する。すなわち可動支持
ローラ２９が上下に位置移動する。

【００３１】すなわち、固定支持ローラ２８は、感光体
ドラム２０ｄと転写ブラシ２６ｄからなる最下流の転写
部と、そのすぐ上流の感光体ドラム２０ｃと転写ブラシ
２６ｃからなる転写部の中間下流寄りに設けられ、本体
装置のフレームに回転自在に位置固定され、用紙搬送ベ
ルト２２の内周面に当接してこれを下から支持し、最下
流の感光体ドラム２０ｄに用紙搬送ベルト２２を常時接
触させている。

【００３２】一方、回動アームの自由端に支持されてい
る可動支持ローラ２９は、用紙搬送ベルト２２の上流側
端部を支持する従動回転ローラ２４と、最上流の感光体
ドラム２０ａと転写ブラシ２６ａからなる転写部との中
間に位置している。図１に示す可動支持ローラ２９は、
回動アームが上方に回動しているときの位置であり、こ
の位置で用紙搬送ベルト２２の内周面に当接して用紙搬
送ベルト２２を下から支持し、これにより各感光体ドラ
ム２０ａ、２０ｂ、２０ｃ及び２０ｄの全てに用紙搬送
ベルト２２を当接させる。

【００３３】上記の各転写ブラシ２６は、夫々に接続さ
れている転写用電源の出力を、不図示の回路基板に搭載
されている転写電流制御回路から制御されている。最下
流の転写ブラシ２６ｄは、本体装置のフレームに固定さ
れて用紙搬送ベルト２２に当接しており、他の転写ブラ
シ２６ａ〜２６ｃは、上述の回動アームに固定され、同
図に示すフルカラー印字モードのときは、用紙搬送ベル
ト２２に当接し、上流から下流まで、４個の感光体ドラ
ム２０に対応して夫々転写部が形成され、４色のフルカ
ラー印字モードが設定される。

【００３４】一方、上記の感光体ドラム２０は、例えば
直径３０ｍｍφ程の金属ローラの表面を一様に覆った例
えばアントラセン、フタロシアニンのような有機光導電
体（ＯＰＣ）、あるいは、Ｓｅやａ−Ｓｉのような無機
光導電体を被着して表面に感光層を形成してなり、金属
ローラ部が装置本体に接地接続されている。感光体ドラ
ム２０は、夫々個々にその周表面に静電潜像に従って現
像された所定の色トナー像を担持して図の時計回り方向
に回転する。これらの感光体ドラム２０は、夫々画像形
成ユニット２１（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）に
組み付けられている。

【００３５】画像形成ユニット２１（いずれも同一の形
状であるので、以下、最上流の画像形成ユニット２１ａ
に番号を付して説明する）は、感光体ドラム２０ａの下
部周面に当接する用紙搬送ベルト２２の当接部の下面に
前述したように転写ブラシ２６ａが圧接している。その
転写ブラシ２６ａから感光体ドラム２０ａの周面に沿っ
て時計回り方向に、感光体ドラム２０ａ周面に圧接し
て、クリーナ３１、初期化帯電ブラシ３２、及び現像器
３３の下部開口に配設された現像ローラ３４が配置され
ている。また、上記初期化帯電ブラシ３２と現像ローラ
３４との間には、感光体ドラム２０ａ周面と所定の間隙
を置いて光書込ヘッド３５が、画像形成ユニット２１ａ
の外から挿入されて配置されている。

【００３６】現像器３３は、内部に非磁性の１成分トナ
ー３６を収容している。トナー３６は、画像形成ユニッ
ト２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄの現像器毎に、Ｍ
（マゼンタ）トナー、Ｃ（シアン）トナー、Ｙ（イエロ
ー）トナー、及びＢｋ（ブラック）トナーが収容されて
いる。このトナー３６に埋没するようにして攪拌器３
７、供給ローラ３８、規制ブレード３９が配設されてい
る。攪拌器３７は、トナー３６を攪拌しながら下方の供
給ローラ３８に送り込み、供給ローラ３８は、そのトナ
ー３６を擦りつけるようにして現像ローラ３４周面に供
給する。規制ブレード３９は、現像ローラ３４周面上の
トナー３６を摩擦帯電によって現像ローラ３４への付着
を助成すると供にその層厚を一定の厚さに規制する。

【００３７】そして、上述したフルカラー印字モードに
おいては、４個の感光体ドラム２０及び用紙搬送ベルト
２２は、普通紙の印字モードであるときは通常の速度、
例えば５３mm／ｓｅｃで駆動され、ＯＨＰ用紙の印字モ
ードであるときは普通紙の場合の１／３の速度すなわち
１７．７mm／ｓｅｃで駆動される。そして、不図示の制
御部は、４個全ての転写ブラシ２６に転写バイアス電流
を出力するように転写電源を制御し、且つその出力を、
普通紙又はＯＨＰ用紙の印字モードに応じて変更すると
共に各転写ブラシ２６毎に変化させる。すなわち、下流
側になるほど転写電流を大きくする。

【００３８】黒のみの印刷を行うモノクロ印字モードの
場合は、回動アームが下方に回動することにより可動支
持ローラ２９が下方に移動して用紙搬送ベルト２２から
離隔し、これによって用紙搬送ベルト２２は、一方では
駆動回転ローラ２３と固定支持ローラ２８間で従前通り
支持されて感光体ドラム２０ｄに対する当接状態を維持
し、他方では固定支持ローラ２８と従動回転ローラ２４
間で上記可動支持ローラ２９の支持離脱により、転写ブ
ラシ２６ａ、２６ｂ及び２６ｃと共に斜め下方に傾斜し
て３個の感光体ドラム２０ａ、２０ｂ及び２０ｃから離
隔する。これにより、最下流の感光体ドラム２０ｄと転
写ブラシ２６ｄのみからなる転写部により黒トナー画像
のみの形成を行うモノクロ印刷モードが設定される。

【００３９】このようなカラー画像形成装置において、
その動作を、上述の図１を再び参照しながら説明する。
ここでは、フルカラー印字モードにおける処理動作につ
いてのみ説明する。本体装置に電源が投入され、使用す
る用紙枚数、印字モード、その他の指定がキー入力ある
いは接続するホスト機器からの信号として入力される
と、不図示の駆動機構により、回動アームが上方に回動
し、可動支持ローラ２９が図１に示す位置に移動して、
用紙搬送ベルト２２を、４個全ての感光体ドラム２０
（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）に当接させる。

【００４０】続いて、駆動回転ローラ２３が反時計回り
方向に回転を開始し、従動回転ローラ２４が従動して同
じく反時計回り方向に回転を開始する。これにより用紙
搬送ベルト２２は、上循環部が４個の感光体ドラム２０
に当接して図の矢印Ａで示す右から左方向へ移動する。
すなわち、全体が反時計回り方向へ循環移動する。

【００４１】これと共に、感光体ドラム２０ａ、２０
ｂ、２０ｃ及び２０ｄが夫々時計回り方向に回転駆動さ
れる。そして、その周面に沿う上述の諸装置が印字タイ
ミングに合わせて順次駆動される。すなわち、初期化帯
電ブラシ３２は感光体ドラム２０の周面に一様な電荷を
付与し、書込みヘッド３５は、その感光体ドラム２０周
面に画像信号に応じて露光を行って静電潜像を形成す
る。現像ローラ３４は、静電潜像の低電位部にトナー３
６を転移させて感光体ドラム２０周面上にトナー像を形
成（反転現像）する。

【００４２】最上流の感光体ドラム２０ａ周面上のトナ
ー像の先端が、用紙搬送ベルト２２との対向点（転写
部）に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点に
用紙の印字開始位置が一致するように、用紙カセット等
に載置収容されている用紙が搬送ベルト２２の搬入口
（図の右端）に向けて給送されてくる。

【００４３】従動回転ローラ２４と吸着ローラ２５は給
送された用紙を用紙搬送ベルト２２と共に挟持し、吸着
ローラ２５は不図示の電源から供給される吸着バイアス
電圧を用紙に印加して用紙を用紙搬送ベルト２２に吸着
させる。これにより、用紙は感光体ドラム２０ａと転写
ブラシ２６ａにより形成されている最初の転写部へ搬送
される。

【００４４】転写ブラシ２６ａは、転写バイアス電源４
１ａから出力される転写電流Ｉｔ１を用紙搬送ベルト２
２を介して用紙に印加する。この転写電流Ｉｔ１によ
り、感光体ドラム２０ａ上のＭ（マゼンタ）のトナー像
が用紙に転写される。そして、用紙搬送ベルト２２は転
写ブラシ２６ａからの上記転写電流の印加によりプラス
極性に帯電し、用紙は転写されたトナー像と感光体ドラ
ム２０ａとの圧接によりマイナス極性に帯電する。これ
により用紙の用紙搬送ベルト２２への吸着性が継続して
維持され、用紙は用紙搬送ベルト２２の下流方向へ搬送
されていく。

【００４５】そして、感光体ドラム２０ｂと転写ブラシ
２６ｂにより形成されている上流から２番目の転写部に
おいてＣ（シアン）トナー像が転写され、更に感光体ド
ラム２０ｃと転写ブラシ２６ｃにより形成されている上
流から３番目の転写部でＹ（イエロー）トナー像が転写
される。そして、感光体ドラム２０ｄと転写ブラシ２６
ｄにより形成されている最下流の転写部でＢｋ（ブラッ
ク）トナー像が転写され、４色のトナー像が順次塗り重
ねられる。

【００４６】このようにして、４色のトナー像を転写さ
れた用紙は、その先端を搬送路終端（用紙搬送ベルト２
２の下流側端部）の分離爪４２により用紙搬送ベルト２
２から分離され、定着器４３に搬入される。熱遮蔽板で
囲まれ発熱ローラとこれに圧接する定着ローラからなる
定着器４３は、トナー像を用紙に熱定着させながら、用
紙を図外の排紙口から機外に排出する。

【００４７】このように動作する本実施の形態における
カラー画像形成装置において、上述の１番目から４番目
までの転写出力、すなわち、各転写ブラシ２６ａ、２６
ｂ、２６ｃ及び２６ｄを介して転写バイアス電源４１
ａ、４１ｂ、４１ｃ及び４１ｄから出力される転写電流
Ｉｔ１、Ｉｔ２、Ｉｔ３及びＩｔ４の、少なくとも最下
流の転写電流Ｉｔ４を最大に設定している。これは、前
述したように、用紙搬送ベルト２２には、転写ブラシ２
６からの転写電流印加によってプラス極性の帯電電荷が
蓄積するため、下流の転写部で上流の転写部と同じ量の
転写電流を流したのでは、下流での転写電流が流れにく
くなって転写不良を起こす虞れがあるから、この不具合
の発生を予め防止するために上記のように転写電流を設
定している。

【００４８】そして、更に本実施の形態では、制御部の
ＣＰＵ４４が電源４５（４５ａ、４５ｂ、４５ｃ，４５
ｄ）を制御して初期化帯電ブラシ３２（３２ａ、３２
ｂ、３２ｃ、３２ｄ）を介して感光体ドラム２０（２０
ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）に印加する初期化帯電電
圧Ｖｃ１、Ｖｃ２、Ｖｃ３及びＶｃ４の電圧値を、Ｖｃ
１≦Ｖｃ２≦Ｖｃ３＜Ｖｃ４となるように設定してい
る。そして、このように初期化帯電電圧を制御すること
によって画像カブリの問題を解消している。

【００４９】この画像カブリの発生については、本実施
の形態におけるカラー画像形成装置において、初期化帯
電電圧Ｖｃ１、Ｖｃ２、Ｖｃ３及びＶｃ４の電圧値と画
像カブリとの関係について下記の実験結果が得られてい
る。

【００５０】先ず、転写電流Ｉｔ１＝４μＡ、Ｉｔ２＝
６μＡ、Ｉｔ３＝８μＡ、Ｉｔ４＝１０μＡとして、印
加帯電電圧Ｖｃ１＝Ｖｃ２＝Ｖｃ３＝Ｖｃ４＝−１１０
０ｖとしたとき感光体ドラムの初期の帯電電位は、図２
(a) に示す図表のようになった。すなわち、普通紙を用
いた標準速度での処理では、同図(a) の「標準時」の欄
に示すように、１番目の感光体ドラム２０ａの初期化帯
電電位は「−６４５ｖ」、２番目の感光体ドラム２０ｂ
及び３番目の感光体ドラム２０ｃの初期化帯電電位はと
もに「−６５０ｖ」、そして４番目の感光体ドラム２０
ｄの初期化帯電電位は「−６４５ｖ」となってやや低下
する程度であった。また、ＯＨＰ用紙を用いるＯＰＣモ
ード時では、１番目の感光体ドラム２０ａ、２番目の感
光体ドラム２０ｂ及び３番目の感光体ドラム２０ｃの初
期化帯電電位がともに「−６４５ｖ」であり、４番目の
感光体ドラム２０ｄの初期化帯電電位は「−６０５ｖ」
となりやや大きく低下した。

【００５１】しかし、上記の状態では、標準時はもちろ
んＯＨＰモード時でも画像カブリは発生しなかった。と
ころが、連続して印字テストを行ったところ規定枚数後
では電位が同図(b) に示す図表のように変化した。すな
わち、１番目の感光体ドラム２０ａの初期化帯電電位は
「−５９０ｖ」、２番目の感光体ドラム２０ｂの初期化
帯電電位は「−５９５ｖ」、３番目の感光体ドラム２０
ｃの初期化帯電電位は「−５８０ｖ」、そして４番目の
感光体ドラム２０ｄの初期化帯電電位は「−５４０ｖ」
と全体的に低く変化した。更に、ＯＨＰ用紙を用いるＯ
ＰＣモード時では、１番目の感光体ドラム２０ａ及び２
番目の感光体ドラム２０ｂの初期化帯電電位は「−５６
０」、３番目の感光体ドラム２０ｃの初期化帯電電位は
「−５３５ｖ」、そして４番目の感光体ドラム２０ｄの
初期化帯電電位は「−４７０ｖ」と大幅に低下した。す
なわち同図に示すように、４番目の感光体ドラム２０ｄ
の電位が、他の１番目〜３番目の感光体ドラム２０ａ〜
２０ｃの電位に比べて著しく低下している。そして、用
紙の上方には画像カブリが発生していた。

【００５２】このように、本実施の形態におけるカラー
画像形成装置における測定では、初期化帯電電位が「−
５００ｖ」を下回ると画像カブリが発生しやすくなるこ
とが判明した。そして、上述した転写電流Ｉｔ１＝４μ
Ａ、Ｉｔ２＝６μＡ、Ｉｔ３＝８μＡ、Ｉｔ４＝１０μ
Ａ、及び印加帯電電圧Ｖｃ１＝Ｖｃ２＝Ｖｃ３＝Ｖｃ４
＝−１１００ｖの環境下では、４番目の感光体ドラム２
０ｄの初期化帯電電位が「−５００ｖ」を下回ることも
判明した。

【００５３】そこで、本実施の形態においては、上記の
転写電流及び印加帯電電圧の設定において、４番目の感
光体ドラム２０ｄに対する印加帯電電圧Ｖｃ４のみを
「−１１５０ｖ」とした。これにより、同図(c),(d) に
示すように、４番目の感光体ドラム２０ｄの初期化帯電
電位が、最初の期間はもちろん規定枚数後においても
「−５００ｖ」以上となり、画像カブリが解消した。上
述の初期化帯電電圧値の設定をＶｃ１≦Ｖｃ２≦Ｖｃ３
＜Ｖｃ４としているのは、この測定によって得られた結
果に拠っている。

【００５４】尚、上記実施の形態の例では、４番目の感
光体ドラム２０ｄの初期化帯電電位を通常よりも５０ｖ
上昇させており、これによって標準時のときの初期化帯
電電位も上がることになるが、この場合の電位上昇量は
５０ｖ以下である。これは初期化帯電電位の許容振れ幅
内に納まっており、画像形成上の影響のないレベルであ
る。また、本実施例では、４番目の転写帯電器の転写電
流が大きいことからＯＨＰモードでのみ、４番目の感光
体ドラムに電位低下現象が現れることに対処して、４番
目の感光体ドラムに対する初期化帯電電圧のみを上昇さ
せるようにしているが、各画像形成ユニット毎に上流側
から下流側へ順次印加帯電電圧を上げるようにして他の
条件によって生じる画像カブリにも対処するようにもで
きる。

【００５５】また、本実施の形態においては、多段式の
転写部を備えたカラー画像形成装置を取り上げて、空転
写による感光体ドラムのマイナス電位の低下を復元して
いるが、後段の色の転写において転写電流を前段の転写
電流よりも上げる方式の場合は空転写の場合に限らず後
段の、特に最後段の、初期化帯電電圧を上げることは安
定した画像形成を行う上で効果がある。すなわち、この
発明は、図３に示した単一ドラム型のカラー画像形成装
置の場合にも、後の色の転写において転写電流を前の色
の転写電流よりも上げる方式を採る場合等に適用可能で
ある。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
下流側の初期化帯電電圧を上げるので、空転写によって
感光体ドラムのマイナス電位が基準よりもプラス側に低
下していても初期化帯電によって正常なマイナス高電位
に戻すことができ、これにより、現像部におけるトナー
の転移が露光低電位部にのみ正確に行われ、したがっ
て、色毎の転写性を良好に維持できると共に画像カブリ
を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態におけるタンデム型カラー画像形
成装置の主要部（画像形成・転写部）の構成を示す模式
的側断面図である。

【図２】(a),(b),(c),(d) は一実施の形態におけるカラ
ー画像形成装置の初期化帯電電圧制御の根拠を説明する
図である。

【図３】従来の単一ドラム型のカラー画像形成装置の主
要部の構成を模式的に示す図である。

【図４】従来のタンデム型のカラー画像形成装置の主要
部（画像形成・転写部）の構成を模式的に示す図であ
る。

【図５】印刷カブリ（トナーが薄く一面に付着する地汚
れ）の例を示す図である。

【図６】(a),(b),(c) は印刷カブリの発生理由を示す図
である。

【符号の説明】

１感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ現像器３半導電性ドラム４帯電ブラシＰ用紙６ベルト７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）感光体ドラム８初期化帯電器９現像器１０現像ローラ１１転写帯電ブラシ１２クリーナ１３書込ヘッド１４電源１５定着部１６ＯＨＰ用紙１７印刷カブリ部分２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）感光体ドラ
ム２１（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ）画像形成ユ
ニット２２用紙搬送ベルト２３駆動回転ローラ２４従動回転ローラ２５吸着ローラ２６（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ）転写ブラシ２７テンションローラ２８固定支持ロ一ラ２９可動支持ローラ３１クリーナ３２（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ）初期化帯電
ブラシ３３現像器３４現像ローラ３５光書込ヘッド３６トナー３７攪拌器３８供給ローラ３９規制ブレード４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ）転写バイア
ス電源Ｉｔ１、Ｉｔ２、Ｉｔ３、Ｉｔ４転写電流４２分離爪４３定着器４４ＣＰＵＶｃ１、Ｖｃ２、Ｖｃ３、Ｖｃ４初期化帯電電圧

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電手段により帯電された像担持体に反
転現像により所定の色トナー像を形成する工程を色毎に
実施し、その複数色のトナー像を、循環移動する転写材
搬送部材の内部に配設され転写電流が供給される転写手
段により前記転写材搬送部材の外表面に担持搬送される
転写材に順次重ね転写して多色画像を形成するカラー画
像形成装置において、前記転写手段の転写電流を前記色トナー像の形成順の最
後順で最も大きくなるように制御する転写電流制御手段
と、前記帯電手段に供給する帯電電圧を、帯電後で各色のト
ナー像形成前の像担持体の帯電電位が略一定となるよう
補正すべく前記転写電流値の変化に応じた帯電電圧値に
制御する帯電電圧制御手段と、を備えることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】帯電手段により帯電された像担持体に反
転現像により所定の色トナー像を形成する工程を色毎に
実施し、その複数色のトナー像を、循環移動する転写材
搬送部材の内部に配設され転写電流が供給される転写手
段により前記転写材搬送部材の外表面に担持搬送される
転写材に順次重ね転写して多色画像を形成するカラー画
像形成装置において、前記転写手段の転写電流を前記色トナー像の形成順の最
後順で最も大きくなるように制御する転写電流制御手段
と、前記帯電手段に供給する帯電電圧を、前記色トナー像の
形成順の最後順で最も大きい帯電電圧値となるよう制御
する帯電電圧制御手段を備えることを特徴とするカラー
画像形成装置。
【請求項３】前記帯電電圧制御手段により制御される
帯電電圧値を前記色トナー像の形成順に対して後順に行
く程順次高く設定したことを特徴とする請求項２記載の
カラー画像形成装置。
【請求項４】前記転写材搬送部材はベルト状部材であ
り、前記転写手段は前記ベルト状部材の前記転写材搬送
方向に多段式に配置されてタンデム型に構成されること
を特徴とする請求項１又は２記載のカラー画像形成装
置。