JPH1063109A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH1063109A JPH1063109A JP8222801A JP22280196A JPH1063109A JP H1063109 A JPH1063109 A JP H1063109A JP 8222801 A JP8222801 A JP 8222801A JP 22280196 A JP22280196 A JP 22280196A JP H1063109 A JPH1063109 A JP H1063109A
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
- G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
- G03G15/169—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer with means for preconditioning the toner image before the transfer
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Abstract
形成装置を提供することを目的とする。 【解決手段】この画像形成装置は、現像装置33と転写
チャージャ34aとの間に転写前帯電装置100を有し
ている。感光体ドラム30上に形成されたトナー像が転
写されるべき用紙の分離特性上、用紙の進行方向の先端
領域は、カールしやすく、特に両面に画像形成する際に
は、感光体ドラム30に巻き付くようにカールするた
め、トナーが用紙側に転写されにくい。このため、転写
前帯電装置100は、原稿Dに対応した静電潜像が形成
される感光体ドラム30上の画像領域の先端部から60
mmまでの領域において電荷を供給するものである。
Description
スにより感光体にトナー像を形成する画像形成装置に係
り、特に、トナー像を用紙に転写する前に帯電する転写
前帯電装置を備えた画像形成装置に関する。
形成装置、例えば静電式複写装置は、複写対象物の画像
を読み取る画像読取部、及びこの画像読取部を介して読
み取られた画像に基づいて複写像を形成して被転写材上
に出力する画像形成部を含んでいる。この画像形成部
は、被転写材、すなわち用紙を収容部から1枚ずつ取り
出して搬送し、複写像が転写・定着された用紙を排出口
まで導く搬送路を有している。
像形成部において、静電プロセスにより感光体に形成さ
れたトナー像を用紙に転写する前に帯電する転写前帯電
装置を備えた複写装置が実用化されている。この転写前
帯電装置は、感光体の周囲であって、且つ現像装置と転
写装置との間に配置されている。
れたトナー像に対してAC(交流)電圧による帯電、ト
ナーの極性と同極性のDC(直流)電圧による帯電、あ
るいはAC電圧にDC電圧が重畳された電圧による帯電
を行っている。
像を帯電することにより、現像後の感光体表面を除電す
ると同時に、トナー像の有する電荷を増強し、次の転写
工程と分離工程においてトナー像を効率よく用紙に転写
することができる。また、用紙に転写されるはずのトナ
ーが感光体上に戻されてしまう、いわゆる再転写現象
や、転写抜け等の発生を防止することができる。
うな従来の転写前帯電装置においては、以下に示すよう
な問題点がある。すなわち、図1に示すように、現像装
置33は、現像ローラ33aの周囲に、通常、感光体3
0の画像部に吸着する正の電荷を有する正規トナーAの
他に、この正規トナーAとは逆極性の電荷を有する反転
トナーBを少量有している。
部の電位は、例えば−30乃至−150Vに帯電されて
いる。一方、現像装置33の現像ローラ33aは、感光
体の白地部分の電位より高い電位に設定され、例えば−
200Vに帯電されている。
に対しては、図中の矢印の向きに静電気力が加わり、よ
り高い負の電位を有する現像ローラ33a側に引きつけ
られる。したがって、感光体30の白地部分を現像する
ことはない。
しては、図中の矢印の向きに静電気力が加わり、より低
い負の電位を有する感光体30側に引きつけられる。し
たがって、感光体30の白地部分を現像してしまう虞が
ある。
に付着した正規トナーAの他に、感光体の非画像部に付
着した反転トナーBに対しても均一に正規トナーと同極
性の電荷を与えてしまう。このため、次の転写工程にお
いて、反転トナーBも用紙上に転写され、いわゆるかぶ
りが発生し、用紙上に形成される画像の画質を著しく劣
化させてしまう問題がある。
ーとこのトナーを現像領域まで搬送するキャリアとを有
する2成分現像剤において、トナーの含有量が5乃至6
%の適正トナー混合比率の状態から、トナー濃度が増加
すると、反転トナーの量も増加する。このため、用紙上
におけるかぶりのレベルが増加し、きわめて劣化した画
質の画像が提供される問題がある。この発明の目的は、
画質の良好な画像を提供できる画像形成装置を提供する
ことにある。
に基づきなされたもので、原稿画像に対応して像担持体
上の所定領域に形成された静電潜像を帯電した現像剤に
より現像して現像剤像を形成する現像手段と、前記像担
持体上に形成された現像剤像を被転写材に転写する転写
手段と、前記現像手段により形成された前記現像剤像が
前記転写手段により被転写材に転写される前に、前記現
像剤と同極性の電荷を前記像担持体に付与する電荷付与
手段と、前記現像剤像が形成された前記像担持体上の最
も先に前記被転写材に対向する前記所定領域の先端部か
ら所定の範囲にわたる領域に対してのみ、前記電荷付与
手段から前記像担持体に電荷が付与されるように、前記
電荷付与手段を制御する制御手段と、を備えたことを特
徴とする画像形成装置を提供するものである。
して像担持体上の所定領域に形成された静電潜像を帯電
した現像剤により現像して現像剤像を形成する現像手段
と、前記像担持体上に形成された現像剤像を被転写材に
転写する転写手段と、前記現像手段により形成された前
記現像剤像が前記転写手段により被転写材に転写される
前に、前記現像剤と同極性の電荷を前記像担持体に付与
する電荷付与手段と、前記現像剤像が形成された前記像
担持体上の最も先に前記被転写材に対向する前記所定領
域の先端部から所定の範囲にわたる領域に対してのみ、
前記電荷付与手段から前記像担持体に電荷が付与される
ように制御するとともに、前記電荷付与手段から付与さ
れる電荷量を前記所定領域の先端から所定の範囲にわた
る領域内で変化させる制御手段と、を備えたことを特徴
とする画像形成装置が提供される。
応して像担持体上の所定領域に形成された静電潜像を帯
電した現像剤により現像して現像剤像を形成する現像手
段と、前記像担持体上に形成された現像剤像を被転写材
に転写する転写手段と、前記現像手段により形成された
前記現像剤像が前記転写手段により被転写材に転写され
る前に、前記現像剤と同極性の電荷を前記像担持体に付
与する電荷付与手段と、前記現像剤像が形成された前記
像担持体上の最も先に前記被転写材に対向する前記所定
領域の先端部から所定の範囲にわたる領域に対しての
み、前記電荷付与手段から前記像担持体に電荷が付与さ
れるように制御するとともに、前記電荷付与手段から付
与される電荷量を前記所定領域の先端から所定の範囲に
わたる領域内で減少させる制御手段と、を備えたことを
特徴とする画像形成装置が提供される。
に対応して像担持体上の所定領域に形成された静電潜像
を帯電した現像剤により現像して現像剤像を形成する現
像手段と、前記像担持体上に形成された現像剤像を被転
写材に転写する転写手段と、前記現像手段により形成さ
れた前記現像剤像が前記転写手段により被転写材に転写
される前に、前記現像剤と同極性の電荷を前記像担持体
に付与する電荷付与手段と、前記現像剤像が形成された
前記像担持体上の最も先に前記被転写材に対向する前記
所定領域の先端部から所定の範囲にわたる領域に対して
のみ、前記電荷付与手段から前記像担持体に電荷が付与
されるように制御するとともに、前記電荷付与手段から
付与される電荷量を前記所定領域の先端から所定の範囲
にわたる領域内で段階的に減少させる制御手段と、を備
えたことを特徴とする画像形成装置が提供される。
に対応して像担持体上の所定領域に形成された静電潜像
を帯電した現像剤により現像して現像剤像を形成する現
像手段と、前記像担持体上に形成された現像剤像を被転
写材に転写する転写手段と、前記現像手段により形成さ
れた前記現像剤像が前記転写手段により被転写材に転写
される前に、前記現像剤と同極性の電荷を前記像担持体
に付与する電荷付与手段と、前記現像剤像が形成された
前記像担持体上の最も先に前記被転写材に対向する前記
所定領域の先端部から所定の範囲にわたる領域に対して
のみ、前記電荷付与手段から前記像担持体に電荷が付与
されるように制御するとともに、前記電荷付与手段から
付与される電荷量を前記所定領域の先端から所定の範囲
にわたる領域内で連続的に減少させる制御手段と、を備
えたことを特徴とする画像形成装置が提供される。
に対応して像担持体上の所定領域に形成された静電潜像
を帯電した現像剤により現像して現像剤像を形成する現
像手段と、前記像担持体に形成された現像剤像を被転写
材に転写する転写手段と、前記転写手段により現像剤像
が転写された被転写材に、前記現像剤像を定着する定着
手段と、前記現像剤像が定着された前記被転写材の裏面
に現像剤像を形成するため、前記被転写材を反転させ
て、再び前記像担持体に向けて供給する反転供給手段
と、前記反転供給手段により供給された被転写材に、前
記現像手段により形成された現像剤像を前記転写手段に
より転写させる手段と、前記現像手段により形成された
現像剤像が前記転写手段により被転写材に転写される前
に、前記現像剤と同極性の電荷を前記像担持体に付与す
る電荷付与手段と、少なくとも被転写剤の裏面に現像剤
像を形成する場合には、前記現像剤像が形成された前記
像担持体上の最も先に前記被転写材に対向する前記所定
領域の先端部から所定の範囲にわたる領域に対しての
み、前記電荷付与手段から前記像担持体に電荷が付与さ
れるように、前記電荷付与手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置が提供される。
に設けられた像担持体の表面を第1の極性を有する電荷
により帯電する帯電手段と、前記帯電手段により帯電さ
れた像担持体を露光して、前記像担持体上の所定領域に
原稿画像に対応して前記第1の極性の電荷により静電潜
像を形成する露光手段と、前記露光手段により像担持体
上の所定領域に形成された静電潜像を前記第1の極性と
は逆の第2の極性の電荷を有する現像剤により現像して
現像剤像を形成する現像手段と、前記像担持体上に形成
された現像剤像に前記第1の電荷を注入して前記現像剤
像を被転写材に転写する転写手段と、前記現像手段によ
り形成された現像剤像が前記転写手段により被転写材に
転写される前に、前記現像剤と同極性の第2の極性の電
荷を前記像担持体に付与する電荷付与手段と、前記像担
持体の回転方向に沿って前記露光手段により最も先に静
電潜像が形成された前記像担持体上の前記所定領域の先
端部から所定の範囲にわたる領域に対してのみ、前記電
荷付与手段から前記像担持体に電荷が付与されるよう
に、前記電荷付与手段を制御する制御手段と、を備えた
ことを特徴とする画像形成装置が提供される。
体上の所定領域に形成された現像剤像の先端部から後端
部にかけて電荷付与手段により徐々に出力を低下するよ
うに現像剤と同極性の電荷を付与することにより、逆極
性の電荷を有する現像剤が被転写剤の全面にわたって転
写されるようなかぶりを防止することができる。
画像形成装置の一実施の形態について詳細に説明する。
図2は、この発明の画像形成装置を概略的に示す断面図
である。
電子写真式アナログ複写装置2は、読み取り手段として
機能する画像読取部4と画像形成手段として機能する画
像形成部6とを有している。なお、画像読取部4の上部
には、画像読取部4の後述する原稿台に対して開閉可能
に形成され、読取対象物すなわち原稿Dを、原稿台に向
けて1枚ずつ給送するとともに、原稿台に載置された原
稿Dを原稿台に密着させる原稿押さえとして機能する原
稿自動給送装置 (以下、ADFと示す) 8がセットされ
ている。
にあるADF8に対向され、原稿Dがセットされる透明
なガラスからなる原稿台11と、原稿台11の一端に配
置され、原稿台11に原稿Dをセットする際の基準位置
を示すサイズ板12とを有している。なお、原稿台11
を取り巻く原稿台11の近傍には、図示しない操作パネ
ルが配置されている。
成として、原稿台11に載置された原稿Dを照明する露
光ランプ13、露光ランプ13からの光を原稿Dに集光
させるための補助反射板14、及び、原稿Dからの反射
光を図中左方向に折曲げる第1ミラー15などが配置さ
れている。露光ランプ13、補助反射板14および第1
ミラー15は、第一キャリッジ16に固定されており、
第一キャリッジ16の移動にともなって原稿台11と平
行に移動可能に配置されている。なお、第一キャリッジ
16は、図示しない歯付きベルト等を介して図示しない
パルスモータの駆動力が伝達されて、原稿台11に沿っ
て平行に移動される。
より反射された反射光が案内される方向には、図示しな
い駆動機構たとえば歯付きベルトならびにDCモータな
どを介して原稿台11と平行に移動可能に形成された第
二キャリッジ20が配設されている。
により案内される原稿Dからの反射光を下方に折曲げる
第2ミラー21および図中右方に折り曲げる第3ミラー
22が互いに直角に配置されている。第二キャリッジ2
0は、第一キャリッジ16を駆動する図示しない歯付き
ベルトなどにより第一キャリッジ16に従動されるとと
もに、第一キャリッジ16に対して1/2の速度で原稿
台11に沿って平行に移動される。
キャリッジ20を介して折返された光の光軸を含む面内
には、第二キャリッジ20からの反射光を所定の倍率で
結像させる結像レンズ23、結像レンズ23により集束
性が与えられた反射光を下方に折り曲げる第4ミラー2
4、第4ミラー24からの反射光を図中左側に折り曲げ
る第5ミラー25、及びこの反射光を感光体ドラム30
に案内する第6ミラー26が配置されている。
回転自在に位置された像担持体としての感光体ドラム3
0を有している。感光体ドラム30は、図示しないモー
タにより所定の回転速度で回転される。
は、ドラム表面を所定の電荷に帯電させる帯電チャージ
ャ31、画像読取部4から案内された原稿Dの反射光に
よる露光により感光体ドラム30の表面上に形成された
静電潜像に現像剤としてのトナーを供給して所望の画像
濃度で現像する現像ローラ33aを有する現像装置33
が順に配置されている。この現像装置33は、正の電荷
を有するトナーとキャリアとを含む2成分系現像剤を収
容している。
て、現像装置33の下流には、感光体ドラム30上の静
電潜像をトナーで現像することにより形成されたトナー
像を、後述する用紙カセットから給紙された被転写材す
なわち用紙Pに転写する前に帯電する電荷付与手段とし
て機能する転写前帯電装置100、感光体ドラム30に
形成されたトナー像を用紙Pに転写する転写チャージャ
34a、トナー像が転写された用紙Pを感光体ドラム3
0から分離させるための剥離チャージャ34b、感光体
ドラム30の表面から用紙Pを剥離する剥離爪35、感
光体ドラム30の表面に残留したトナーを清掃するクリ
ーニング装置36、及び、感光体ドラム30の表面に残
った電位を除電する除電装置37が、順に、配置されて
いる。
装置2の底部には、複写装置2の正面側より着脱自在に
上下複数段に装着された給紙手段としての多段給紙装置
(以下、PFPと示す) 40が複写装置2と一体的に配
置されている。
用紙Pを複数種類収納するための上段カセット41、中
段カセット42および下段カセット43を含み、それぞ
れのカセット41,42および43は、たとえば、長手
方向に沿って搬送されるよう置かれたA4サイズのコピ
ー用紙、B4サイズのコピー用紙およびA3サイズのコ
ピー用紙を、それぞれ、500枚程度収納可能に形成さ
れている。
び下段カセット43の所定の位置には、それぞれのカセ
ット41,42および43から用紙Pを1枚づつ取り出
すピックアップローラ44a,44bおよび44cが配
置されている。
4bおよび44cにより各カセット41,42および4
3から取り出された用紙Pの先端部が通過される位置に
は、用紙Pを1枚づつ分離するための搬送ローラ45
a,45bおよび45cと、それぞれの搬送ローラと一
体的に配置された分離ローラ46a,46bおよび46
cが配置されている。分離ローラ46a,46bおよび
46cは、それぞれ、相互に組み合わせられた搬送ロー
ラに対して軸線が平行に、かつ、所定の圧力で接触する
よう配置されるとともに、搬送ローラの回転方向と逆方
向に回転されることで、各カセットから取り出された用
紙Pの最も上の1枚のみを後述する搬送路へ送出する。
いサイズの用紙P、たとえば、A4サイズの用紙Pを3
000枚程度収納可能に形成された大容量フィーダ (以
下、LCFと示す) 47が設けられている。LCF47
の所定の位置には、LCF47に収容された用紙Pを1
枚づつ取り出すピックアップローラ48が配置されてい
る。ピックアップローラ48と感光体ドラム30との間
には、上下一対に組み合わせられた搬送ローラ49aお
よび分離ローラ49bを含む分離機構49が配置されて
いる。分離機構49は、分離ローラ49bを搬送ローラ
49aが回転される方向に対して逆方向に回転させるこ
とで、ピックアップローラ48によりLCF47から取
り出された用紙Pの最も上の1枚のみを後述する搬送路
へ送出する。
42,43およびLCF47とは独立に、コピー用紙P
を給送可能な手差しフィーダ50が形成されている。手
差しフィーダ50と感光体ドラム30との間には、手差
しフィーダ50に挿入された用紙Pを取り込む手差し用
ピックアップローラ51、ピックアップローラ51によ
り取り込まれた用紙Pをガイドする手差しガイド52、
及び、手差しガイド52を介して感光体ドラム30に向
かって案内される用紙Pを搬送する搬送ローラ53が設
けられている。
ならびにLCF47と感光体ドラム30との間には、各
カセット41,42および43ならびにLCF47から
感光体ドラム30に向かって用紙Pを案内する搬送路5
4が形成されている。この搬送路54は、さらに、感光
体ドラム30と転写・剥離チャージャ34との間に規定
される転写領域を経て、複写装置2の外部まで延出され
ている。また、搬送路54には、いずれかのカセットま
たはLCFもしくは手差しガイドから給送された用紙P
を、感光体ドラム30に向かって搬送するための複数の
搬送ローラ55が設けられている。
つ、上流側には、搬送路54を案内されたコピー用紙P
の傾きを補正するとともに、感光体ドラム30上のトナ
ー像の先端とコピー用紙Pの先端とを整合させ、感光体
ドラム30の外周面の移動速度と同じ速度でコピー用紙
Pを、転写領域へ給紙するアライニングローラ56が配
設されている。また、アライニングローラ56の手前す
なわち搬送ローラ55側には、アライニングローラ56
へのコピー用紙Pの到達を検出するアライニングセンサ
56aが設けられている。
向には、用紙Pを搬送する搬送ベルト57が組み込まれ
ている。搬送ベルト57により用紙Pが搬送される方向
であって、感光体ドラム30に対して熱を与えにくい位
置には、ローラ表面が互いに圧接されたヒートローラ対
を含み、トナー像が転写された用紙Pを加熱することで
トナー像を溶融させつつトナー像と用紙Pとを加圧して
用紙Pにトナー像を定着させる定着装置58が設けられ
ている。
には、定着装置58によりトナー像が定着された用紙P
が排出される排出トレイ59が配置されている。定着装
置58と排出トレイ59との間には、定着装置58によ
りトナー像が定着されたコピー用紙Pを、後述する用紙
反転部あるいは排出トレイ59のいづれかに案内する排
出切換ユニット60が配置されている。
通過された用紙Pを推進する第1および第2の排出ロー
ラ61および62、及び、第1および第2の排出ローラ
61および62の間に配置され、定着装置58を通過さ
れたコピー用紙Pを、排出トレイ59あるいは後述する
用紙反転部のいづれかに選択的に振り分ける振り分けゲ
ート63を有している。
ADUと称する)64は、既に転写領域および定着装置
58を通過されたコピー用紙Pを一時的に集積する一時
集積部65、定着装置58を通過したコピー用紙Pの表
裏を反転して一時集積部65に導く反転路66、一時集
積部に集積されたコピー用紙Pを一枚づつ取り出すピッ
クアップローラ67a、用紙Pを一枚づつ分離するため
に一対に配置された搬送ローラ67b及び分離ローラ6
7c、一時集積部65に収容された用紙Pを再びアライ
ニングローラ56に案内する反転搬送路68、及び、反
転搬送路68に案内された用紙Pをアライニングローラ
56に向かって給紙する給紙ローラ69を有している。
1の後端縁部が複写装置2の上面後端縁部に図示しない
ヒンジ装置を介して取付けられており、必要に応じてA
DF8全体を回動変位させることで、既に得に説明した
ように、画像読取部4の原稿台11に対して開閉可能に
形成されている。
数枚の原稿Dを保持する原稿給紙台72が設けられてい
る。原稿給紙台72の図中左方すなわちADF8の一端
側には、原稿給紙台72にセットされた原稿Dを順次一
枚ずつ取出すとともに、図中左端側から画像読取部4の
原稿台11の一端側に供給するためのピックアップロー
ラ73が配置されている。原稿給紙台72の所定の位置
には、原稿給紙台72への原稿Dがセットされたか否か
を検知する原稿検知センサとしてのエンプテイセンサ7
2aが配設されている。なお、原稿給紙台72には、原
稿台11に原稿Dがセットされた位置を検知する原稿位
置検知センサ17と同様に機能する図示しない原稿幅検
知センサが配置されてもよい。
には、ピックアップローラ73により取り出された原稿
Dを原稿台11に向けて送出する給紙ローラ74、給紙
ローラ74により給送された原稿Dの先端を整位するア
ライニングローラ75が配置されている。なお、アライ
ニングローラ75と給紙ローラ74との間には、原稿D
のアライニングローラ75への到達を検出するアライニ
ングセンサ75aが配置されている。
じられた状態で画像読取部4の原稿台11と対向される
位置には、原稿台11のほぼ全体を覆う大きさが与えら
れ、ピックアップローラ73、給紙ローラ74およびア
ライニングローラ75を介して原稿給紙台72から搬送
された原稿Dを原稿台11の所定の位置に搬送する搬送
ベルト76が配置されている。搬送ベルト76は、図中
左右一対に配置されたベルトローラ77に掛渡され、図
示しないベルト駆動機構によって、図中右側および図中
左側の両方向に向けて回転される。
により図中左側から図中右側に移動される原稿Dをカバ
ー71の外側に向けて送出する反転ローラ78、反転ロ
ーラ78に原稿Dを押し付けるピンチローラ79、反転
ローラ78とピンチローラ79により搬送される原稿D
を、再び搬送ベルト76へ戻すか所定の排出位置すなわ
ちカバー71上に排出させるかを切り換えるフラッパ8
0、フラッパ80が排出側に切り換えられている場合
に、反転ローラ78により搬送された原稿Dを排出させ
る排紙ローラ81、及び、反転ローラ78の近傍での原
稿の用紙詰まり、すなわちジャムを検知するジャムセン
サ82などが配置されている。
またはLCFもしくは手差しガイドから給送された用紙
Pを、感光体ドラム30を介してADU64または複写
装置の外部に向けて搬送する搬送路54中にジャムを検
知するジャムセンサが配置されている。
ず、用紙の一方の面に画像を形成する第1画像形成工程
が実行される。すなわち、負のDCバイアスが印加され
た帯電チャージャ31により、感光体ドラム30の表面
が例えば−500Vに一様に負に帯電される。そして、
画像読取部4により、原稿Dの反射光が感光体ドラム3
0表面に案内され、露光される。この露光により、感光
体ドラム30の表面には静電潜像が形成され、明部、す
なわち非画像部の電位は、露光ランプ13の光量に応じ
て−150乃至−50Vの範囲にあり、非画像部の電位
は、−200乃至−450V程度である。
の電荷を有するトナーにより、感光体ドラム30上の静
電潜像が現像され、トナー像が形成される。現像ローラ
33aには、−200VのDCバイアスが印加されてい
る。したがって、正の電荷を有するトナーは、非画像部
に対しては、感光体ドラム30の表面電位が現像ローラ
33aより低いので、現像ローラ33a側に引きつけら
れて感光体ドラム30上には付着しない。また、トナー
は、画像部に対しては、感光体ドラム30の表面電位が
現像ローラ33aより高いので、感光体ドラム30に付
着し、トナー像が形成される。
Cバイアスが印加された転写前帯電装置100により、
感光体ドラム30の表面が除電されるとともに、感光体
ドラム30上に形成されたトナー像が正に帯電される。
写チャージャ34aにより、感光体ドラム30上のトナ
ー像に対して搬送された用紙Pを介して例えば−500
Vに帯電し、用紙側にトナー像が引きつけられ、転写さ
れる。
えば1kHzのAC電圧を印加して、感光体ドラム30
から用紙Pが剥離される。続いて、感光体ドラム30か
ら剥離された用紙Pは、定着装置58に搬送され、トナ
ー像が定着される。
用紙の一方の面に画像が形成される。そして、用紙の一
方の面のみに画像を形成する片面モードにおいては、ト
ナー像が定着された用紙が振り分けゲート63により、
排出トレイ59から排出される。また、用紙の両面に画
像を形成する両面モードにおいては、振り分けゲート6
3により、トナー像が定着された用紙がADU64に搬
送される。
が実行された用紙は、ADU64に搬送され、用紙の他
方の面に画像を形成する第2画像形成工程が実行され
る。すわわち、ADU64のに搬送された用紙は、一時
的に一時集積部65に集積され、所定のタイミングでピ
ックアップローラ67aにより取り出される。そして、
用紙は、給紙ローラ69により、アライニングローラ5
6に向けて給紙される。
ラム30は、クリーニング装置36により清掃され、除
電装置37により除電された後、再び帯電チャージャ3
1により、−500Vに一様に帯電される。そして、原
稿Dに対応した反射光により、感光体ドラム30が露光
される。この露光により、感光体ドラム30の表面には
静電潜像が形成される。
の電荷を有するトナーにより、感光体ドラム30上の静
電潜像が現像され、トナー像が形成される。続いて、ト
ナーと同極性、すなわち正のDCバイアスが印加された
転写前帯電装置100により、感光体ドラム30の表面
が除電されるとともに、感光体ドラム30上に形成され
たトナー像が正に帯電される。
写チャージャ34aにより、感光体ドラム30上のトナ
ー像に対して搬送された用紙Pを介して例えば−500
Vに帯電し、用紙側にトナー像が引きつけられ、転写さ
れる。
えば1kHzのAC電圧を印加して、感光体ドラム30
から用紙Pが剥離される。続いて、感光体ドラム30か
ら剥離された用紙Pは、定着装置58に搬送され、トナ
ー像が定着される。
用紙の他方の面に画像が形成される。そして、両面モー
ドにおいて用紙の両面に画像が形成された用紙は、振り
分けゲート63により排出トレイ59から排出される。
に転写されるべきトナーが感光体ドラム上に戻されてし
まう、いわゆる再転写現象を防止するために設けられて
いる。
高速化に伴う感光体ドラムの大径化により、発生頻度が
高くなっている。すなわち、直径100mm以上の大径
感光体ドラムを使用する静電記録装置においては、用紙
にトナー像を転写した後、感光体ドラムから用紙を瞬時
に剥離することが難しい。
(第1画像形成工程)後に両面装置(ADU)により、
他方の面に画像を形成する(第2画像形成工程)場合、
第1画像形成工程において用紙の端部がカールし、この
カールする方向が第2画像形成工程において用紙が感光
体ドラムに巻き付く方向と一致する。このため、第2画
像形成工程において、用紙が感光体ドラムに巻き付きや
すく、転写チャージャによる転写工程終了後に、用紙が
感光体ドラムに吸着した状態で剥離チャージャにより剥
離チャージを受けることとなる。
し、用紙側に転写されたトナー像を用紙上に吸着保持す
ることが困難となり、トナーに対する感光体ドラム表面
の静電力が用紙のそれより大きい場合、用紙に転写され
るべきトナーは逆に感光体ドラム側に戻されてしまう。
れる用紙においては、用紙の端部に発生しやすく、さら
に、その端部のカール状態が感光体ドラムに巻き付く方
向に大きいほどこの再転写現象が発生しやすい。
転写前帯電装置100を設け、転写前に感光体ドラム表
面を除電するとともに、感光体ドラム上に付着している
トナーの有する電荷を増強している。
転写されるべき用紙のサイズに対応して感光体ドラム3
0上に形成される画像部としてのトナー像と非画像部と
を含む画像領域の全域にわたって帯電した後に、用紙に
転写されたトナー像を目視によって評価した。ここで
は、用紙上に形成された画像の再転写現象によるトナー
ぬけに伴う画質、すなわち再転写レベルを0乃至5まで
の6段階で評価し、0をトナーぬけなしの最良の画質と
し、5をトナーぬけのきわめて多い最悪の画質とした。
この再転写レベルは、転写前帯電装置100によって感
光体ドラム30に供給される帯電電流を種々変化させて
評価した。なお、この転写前帯電電流は、使用した感光
体ドラム(直径100mm、感光体幅50mm)アルミ
製JIGにて測定したコロナ放電電流である。
る。図3に示すように、転写されるべき用紙の進行方向
の先端部に対応する位置、すなわち感光体ドラム30上
の画像領域の先端部から、60mmまでの領域における
再転写は、転写前帯電電流が約5μA程度まで発生す
る。特に、一方の面(片面)に画像形成した後に他方の
面(両面)に画像形成した場合には、転写前帯電電流が
約10μA程度まで顕著な再転写現象によるトナーぬけ
が発生していることがわかる。
部から60mm以降の領域では、片面及び両面に画像形
成した場合に、ともに顕著なトナーぬけが発生していな
いことがわかる。
での領域では、再転写現象が発生しやすく、特に両面を
画像形成する際には用紙が感光体ドラムに巻き付くよう
にカールするため、顕著な再転写現象が発生する。しか
しながら、画像領域の先端部から60mm以降の領域で
は、あまり再転写現象は発生せず、転写前帯電電流が0
μA、すなわち転写前帯電を与えなくても再転写現象が
それほど顕著に発生していないことがわかった。
に、2成分系現像剤に含まれるトナーには、負に帯電し
た感光体ドラム30上の画像部に付着するように、正の
電荷を有する正規トナーAと、この正規トナーAとは逆
極性の負の電荷を有する反転トナーBとがある。
ム上のトナーに対して正の電荷を付与し、正規トナーA
の電荷を増強するものであるが、上述したような理由で
反転トナーBが感光体ドラム30上に付着した場合であ
っても、正の電荷を付与してしまう。このため、反転ト
ナーBも用紙側に転写されてしまい、かぶりを発生す
る。
て発生するかぶりは、図5に示すように、2成分系現像
剤におけるトナー濃度が高いほど反転トナーの量も多く
なるため、顕著に発生する。
度において、転写前帯電電流に対する白地におけるかぶ
り濃度を測定したところ、トナー濃度が増加するにした
がって、かぶり濃度も増加していることがわかった。さ
らに、転写前帯電電流の増加にともなってかぶり濃度も
増加していることがわかった。
転トナーの割合も増加し、さらに、転写前帯電電流の増
加にともない、反転トナーに正規トナーと同極性の電荷
が多量に注入されたことに起因している。
を制御する磁気センサーを備えているが、周囲の環境の
変化、例えば湿度の変化などにより現像剤の特性が変化
し、現像剤中におけるトナー濃度が適正トナー濃度、例
えば6%より1%アップして7%に達することが予想さ
れる。このとき、図5に示すように、転写前帯電電流の
大きさによっては、かぶりを許容できるレベル、すなわ
ち2%の許容量を上回ってしまい、きわめてかぶり濃度
の高い画質の劣化した画像が用紙上に転写されることと
なる。
電装置では、感光体ドラム上の画像領域の全体に、すな
わち用紙の先端から後端までの領域に対応するトナーの
原稿像を全体にわたって帯電していたため、転写後の用
紙の全面にわたってかぶりが発生し、しかも、そのかぶ
り濃度は、概ね3%となり、許容量を大きく上回ってい
る。このため、用紙全体にわたって画質の低下した画像
が形成されることとなる。
形成装置においては、図3及び図4に示した測定結果に
基づき、再転写現象が発生しやすい感光体ドラム30上
の画像領域の先端部から60mmまでの領域のみに転写
前帯電を与えるものである。
図8に示すような制御手段として機能するCPU110
を備えている。このCPU110には、アライニングセ
ンサ56aによって用紙の到達が検知されてから用紙が
感光体ドラム30の画像領域先端に到達するまでに要す
る時間、用紙が画像領域先端に到達してから60mm進
むのに必要な時間などのデータを記憶しているメモリ1
12、及びこれらの時間をカウントするタイマ114が
接続されている。
ように、転写前帯電装置100を駆動するためのドライ
バ102が接続されている。このドライバ102は、転
写前帯電装置100を駆動するための駆動電圧を発生す
るトランスを含み、CPU110からの指示に基づい
て、転写前帯電装置100に対して出力する駆動電圧を
所定のタイミングでオン/オフすることが可能である。
のみに転写前帯電を与えるために、CPU110は、ア
ライニングセンサ56aを介して用紙の到達を検知し、
タイマ114を作動させて時間をカウントする。また、
CPU110は、メモリ112に記憶されている時間デ
ータを読み出す。
ンサ56aによる用紙到達の検知から、読み出した時間
データに対応する所定時間がタイマ114によりカウン
トされると、転写前帯電装置100を駆動するようにド
ライバ102を制御する。すなわち、感光体ドラム30
の画像領域先端が転写前帯電装置100に近接するタイ
ミングで転写前帯電装置100が駆動され、画像領域の
先端から正規トナーと同極性の電荷が感光体ドラム30
及びトナー像に対して供給される。
より、転写前帯電装置100を駆動してから所定時間、
すなわち画像領域の先端部が60mm進むのに要する時
間がカウントされると、転写前帯電装置100の駆動を
停止するようにドライバ102を制御する。
ナーの存在により、従来、トナー像転写後の用紙の全面
にわたって発生していたかぶりを最小限に抑制すること
ができる。
発生しやすい画像領域のみに電荷が付与され、再転写現
象を最小限に抑制できる。また、必ずしも必要ではない
が、図7に示しすように、この転写前帯電装置は、画像
領域の先端から60mmまでの領域において、転写前帯
電電流を段階的に変化させることも可能である。
に、感光体ドラム30上の画像領域先端から60mmま
での領域においては、用紙の分離特性上、再転写現象が
最も発生しやすいため、十分な転写前帯電電流を必要と
する。また、図5に示したように、画像領域の先端から
60mmまでの領域であっても、現像剤中に含まれるト
ナー濃度が適正トナー濃度(例えば6%)より1%アッ
プすることにより、反転トナーによるかぶりが顕著に発
生する。
前帯電装置100は、コロナチャージャタイプであり、
ドライバ102は、コロナワイヤに出力する電圧が可変
なトランスを含むように構成することも可能である。そ
して、メモリ112には、感光体ドラム30の画像領域
先端が30mm進むのに要する時間、さらに10mm進
むのに要する時間など時間データ、及び各画像領域毎に
供給する転写前帯電電流のデータなどが記憶されてい
る。
たように、感光体ドラム30における画像領域の先端か
ら30mmまでの領域に対して、16μAの転写前帯電
電流を供給し、30mmから40mmまでの領域に対し
て8μA、40mmから50mmまでの領域に対して4
μA、さらに50mmから60mmまでの領域に対して
2μAの転写前帯電電流を供給するように制御される。
センサ56aを介して用紙の到達を検知し、タイマ11
4を作動させて時間をカウントする。また、CPU11
0は、メモリ112に記憶されている時間データを読み
出す。
0の画像領域先端が転写前帯電装置100に近接するタ
イミングで転写前帯電装置100に、画像領域の先端か
ら正規トナーと同極性の電荷を感光体ドラム30及びト
ナー像に対して供給するように、16μAの転写前帯電
電流を供給する。
より、転写前帯電装置100を駆動してから所定時間、
すなわち画像領域の先端部が30mm進むのに要する時
間がカウントされると、転写前帯電装置100に供給す
る転写前帯電電流を8μAに切り替える。
より、画像領域の先端がさらに100mm進むのに要す
る時間がカウントされると、転写前帯電装置100に供
給する転写前帯電電流を4μAに切り替える。
より、画像領域の先端がさらに100mm進むのに要す
る時間がカウントされると、転写前帯電装置100に供
給する転写前帯電電流を2μAに切り替える。
より、画像領域の先端がさらに100mm進むのに要す
る時間がカウントされると、転写前帯電装置100の駆
動を停止するようにドライバ102を制御する。
電流を制御することにより、かぶりの存在する部分と、
存在しない部分との境界部を目立ちにくくするととも
に、かぶりの存在する部分でも、許容範囲内の最大2%
程度のかぶりに抑制することができる。
形成することができる。また、画像領域の先端部から6
0mm以降の領域に対しては、転写前帯電装置100に
よる電荷の供給を停止する。したがって、画像領域の白
地部分に付着した反転トナーは、正規トナーと同極性の
電荷が注入されないため、転写されるべき負帯電の用紙
Pに対して反発し、用紙上に転写されることはない。こ
のため、用紙における進行方向の先端から60mm以降
の領域において、反転トナーによるかぶりを防止するこ
とができる。
端から60mmまでの範囲にわたって段階的に電流レベ
ルを変化させたが、連続的に低下するように電流レベル
を制御しても上述した実施の形態と同様の効果が得られ
る。
ロセスにて現像を行う場合について説明したが、反転現
像プロセスに対しても適用可能である。また、上述した
実施の形態では、用紙表面及び裏面の両方に対して転写
前帯電を実施したが、特に再転写が顕著に現われる裏面
に対してのみ実施してもよいし、表面よりも裏面への転
写前帯電の大きさを大きくするようにしてもよい。
装置によれば、感光体ドラム上のトナー原稿像全領域
(先端〜後端)に転写前帯電を照射せず、再転写ぬけが
発生しやすい用紙の先端領域に対応したトナー原稿像領
域(先端〜60mm)にのみ転写前帯電を照射する。こ
のため、トナー原稿像の先端から60mmまでの領域に
発生する再転写ぬけと、60mm以降の領域の反転トナ
ーによるかぶりを最小限に抑制することができる。
ば、良好な画質の画像を形成することが可能な画像形成
装置を提供することができる。
及び反転トナーに対して作用する静電的な力の関係を説
明するための図である。
真式アナログ複写装置の一例を概略的に示す断面図であ
る。
光体ドラム上の画像領域の先端から60mmまでの領域
の再転写レベルを評価した結果を示す図である。
以降の領域の再転写レベルを評価した結果を示す図であ
る。
る2成分現像剤のトナー濃度毎の転写前帯電電流に対す
るかぶり濃度を示す図である。
帯電のタイミングとそのとき用紙上に転写される画像の
かぶり濃度とを示す図である。
ている転写前帯電装置の転写前帯電のタイミングとその
とき用紙上に転写される画像のかぶり濃度とを示す図で
ある。
ている転写前帯電装置の概略的な制御系を示すブロック
図である。
Claims (7)
- 【請求項1】原稿画像に対応して像担持体上の所定領域
に形成された静電潜像を帯電した現像剤により現像して
現像剤像を形成する現像手段と、 前記像担持体上に形成された現像剤像を被転写材に転写
する転写手段と、 前記現像手段により形成された前記現像剤像が前記転写
手段により被転写材に転写される前に、前記現像剤と同
極性の電荷を前記像担持体に付与する電荷付与手段と、 前記現像剤像が形成された前記像担持体上の最も先に前
記被転写材に対向する前記所定領域の先端部から所定の
範囲にわたる領域に対してのみ、前記電荷付与手段から
前記像担持体に電荷が付与されるように、前記電荷付与
手段を制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】原稿画像に対応して像担持体上の所定領域
に形成された静電潜像を帯電した現像剤により現像して
現像剤像を形成する現像手段と、 前記像担持体上に形成された現像剤像を被転写材に転写
する転写手段と、 前記現像手段により形成された前記現像剤像が前記転写
手段により被転写材に転写される前に、前記現像剤と同
極性の電荷を前記像担持体に付与する電荷付与手段と、 前記現像剤像が形成された前記像担持体上の最も先に前
記被転写材に対向する前記所定領域の先端部から所定の
範囲にわたる領域に対してのみ、前記電荷付与手段から
前記像担持体に電荷が付与されるように制御するととも
に、前記電荷付与手段から付与される電荷量を前記所定
領域の先端から所定の範囲にわたる領域内で変化させる
制御手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項3】原稿画像に対応して像担持体上の所定領域
に形成された静電潜像を帯電した現像剤により現像して
現像剤像を形成する現像手段と、 前記像担持体上に形成された現像剤像を被転写材に転写
する転写手段と、 前記現像手段により形成された前記現像剤像が前記転写
手段により被転写材に転写される前に、前記現像剤と同
極性の電荷を前記像担持体に付与する電荷付与手段と、 前記現像剤像が形成された前記像担持体上の最も先に前
記被転写材に対向する前記所定領域の先端部から所定の
範囲にわたる領域に対してのみ、前記電荷付与手段から
前記像担持体に電荷が付与されるように制御するととも
に、前記電荷付与手段から付与される電荷量を前記所定
領域の先端から所定の範囲にわたる領域内で減少させる
制御手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項4】原稿画像に対応して像担持体上の所定領域
に形成された静電潜像を帯電した現像剤により現像して
現像剤像を形成する現像手段と、 前記像担持体上に形成された現像剤像を被転写材に転写
する転写手段と、 前記現像手段により形成された前記現像剤像が前記転写
手段により被転写材に転写される前に、前記現像剤と同
極性の電荷を前記像担持体に付与する電荷付与手段と、 前記現像剤像が形成された前記像担持体上の最も先に前
記被転写材に対向する前記所定領域の先端部から所定の
範囲にわたる領域に対してのみ、前記電荷付与手段から
前記像担持体に電荷が付与されるように制御するととも
に、前記電荷付与手段から付与される電荷量を前記所定
領域の先端から所定の範囲にわたる領域内で段階的に減
少させる制御手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項5】原稿画像に対応して像担持体上の所定領域
に形成された静電潜像を帯電した現像剤により現像して
現像剤像を形成する現像手段と、 前記像担持体上に形成された現像剤像を被転写材に転写
する転写手段と、 前記現像手段により形成された前記現像剤像が前記転写
手段により被転写材に転写される前に、前記現像剤と同
極性の電荷を前記像担持体に付与する電荷付与手段と、 前記現像剤像が形成された前記像担持体上の最も先に前
記被転写材に対向する前記所定領域の先端部から所定の
範囲にわたる領域に対してのみ、前記電荷付与手段から
前記像担持体に電荷が付与されるように制御するととも
に、前記電荷付与手段から付与される電荷量を前記所定
領域の先端から所定の範囲にわたる領域内で連続的に減
少させる制御手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項6】原稿画像に対応して像担持体上の所定領域
に形成された静電潜像を帯電した現像剤により現像して
現像剤像を形成する現像手段と、 前記像担持体に形成された現像剤像を被転写材に転写す
る転写手段と、 前記転写手段により現像剤像が転写された被転写材に、
前記現像剤像を定着する定着手段と、 前記現像剤像が定着された前記被転写材の裏面に現像剤
像を形成するため、前記被転写材を反転させて、再び前
記像担持体に向けて供給する反転供給手段と、 前記反転供給手段により供給された被転写材に、前記現
像手段により形成された現像剤像を前記転写手段により
転写させる手段と、 前記現像手段により形成された現像剤像が前記転写手段
により被転写材に転写される前に、前記現像剤と同極性
の電荷を前記像担持体に付与する電荷付与手段と、 少なくとも被転写剤の裏面に現像剤像を形成する場合に
は、前記現像剤像が形成された前記像担持体上の最も先
に前記被転写材に対向する前記所定領域の先端部から所
定の範囲にわたる領域に対してのみ、前記電荷付与手段
から前記像担持体に電荷が付与されるように、前記電荷
付与手段を制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項7】回転自在に設けられた像担持体の表面を第
1の極性を有する電荷により帯電する帯電手段と、 前記帯電手段により帯電された像担持体を露光して、前
記像担持体上の所定領域に原稿画像に対応して前記第1
の極性の電荷により静電潜像を形成する露光手段と、 前記露光手段により像担持体上の所定領域に形成された
静電潜像を前記第1の極性とは逆の第2の極性の電荷を
有する現像剤により現像して現像剤像を形成する現像手
段と、 前記像担持体上に形成された現像剤像に前記第1の電荷
を注入して前記現像剤像を被転写材に転写する転写手段
と、 前記現像手段により形成された現像剤像が前記転写手段
により被転写材に転写される前に、前記現像剤と同極性
の第2の極性の電荷を前記像担持体に付与する電荷付与
手段と、 前記像担持体の回転方向に沿って前記露光手段により最
も先に静電潜像が形成された前記像担持体上の前記所定
領域の先端部から所定の範囲にわたる領域に対しての
み、前記電荷付与手段から前記像担持体に電荷が付与さ
れるように、前記電荷付与手段を制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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