JPH02247672A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 、−＄１） 本発明は、電子写真方式や静電記録方式を利用して画像
を形成し、該画像を転写材上に転写するようにした一色
又は複数色の画像形成装置に係り、特に転写材上に転写
した画像からの定着前におけるトナーの飛散を防止した
一色又は複数色の画像形成装置に関する。

ええ立韮遣 従来、複数の画像形成部を備え、各画像形成部にて、そ
れぞれ色の異なったトナー像を形成し、該ｌ・ナー像を
同一転写材に順次転写、重ね合せることにより、複数色
の画像を転写材上に得る複数色画像形成装置、所謂カラ
ー画像形成装置が種々提案されているが、その中で多用
されているのが多色電子写真方式によるカラー電子写真
複写装置である。

斯るカラー複写装置の一例を第４図に基づいて筒中に説
明すると、カラー複写装置の装置本体内には第１、第２
、第３及び第４画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが
並設される。該画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄは
それぞれ専用の像担持体、本例では電子写真感光ドラム
ｌａ、１ｂ、ＩＣ及び１ｄを具備する。

感光ドラム１ａ’、ｌｂ、１ｃ及び１ｄは、その外周側
に潜像形成部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、現像器３ａ、３
ｂ、３ｃ、３ｄ、転写帯電器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ及
びクリーニング部５ａ、５ｂ、５Ｃ１５ｄが配置される
。

転写材６は搬送ベルト８にて第４図で右側から左側へ搬
送され、搬送ベルト８と共に移動し各画像形成部Ｐａ、
Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ＋７）転写帯電器４ａ、４ｂ、４Ｃ１
４ｄを通過するように構成される。

斯る構成にて、先ず第１画像形成部Ｐａの感光ドラムｌ
ａ上にＨｇ像形成部２ａにより原稿画像におけるイエロ
ー成分色の潜像が形成される。該潜像は現像器３ａのイ
エロートナーを有する現像剤で可視画像とされ、転写帯
電器４ａにて該イエロートナー像は転写材６に転写され
る。

一方、上記のようにイエロートナー像が転写材に転写さ
れている間に、第２画像形成部ｐｂではマゼンタ成分色
の潜像が形成され、続いて現像器３ｂでの現像によりマ
ゼンタトナーによるトナー像が得られる。該マゼンタト
ナー像は、上記の第１画像形成部Ｐａでの転写が終了し
た転写材６が転写部４ｂに搬入されたとき、該転写材６
の所定位置に転写される。

以下、上記と同様な方法により第３、第４画像形成部Ｐ
ｃ、Ｐｄによってシアン色、ブラック色の画像形成が行
なわれ、上記同一の転写材に該シアントナー像、ブラッ
クトナー像が所定位置に転写される。このような画像形
成プロセスが終了すると、転写材上に転写した画像は定
着部７で転写材に定着され複数色画像が得られる。一方
転写が終了した各感光ドラムｌａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは
クリーニング部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄにより残留トナ
ーが除去され４引き続き行なわれる次の潜像形成に備え
られる。

し　　　　う　　　　　　る　　　　　　占ところで一
般に画像形成装置では、転写材上に転写したトナー像を
定着部で定着するまでは、トナー像が未定石の状態で転
写材が搬送されるために、搬送の途中で転写材上のトナ
ー像からトナーが飛散し易い、特に複数色の画像形成装
置では、装置全体のサイズを小さくすることから各部を
可能な限り縮小しており、このため現像部及びクリニン
グ部などの部分が転写材搬送路に極端に近接するので、
これら現像部及びクリーニング部などへ転写材上のトナ
ー像からトナーが容易に飛散して付着する。

また・、転写材搬送路に近接した部材が例えば導体の場
合、しかも本体アースが取られている場合などにも、転
写材上のトナー像から容易にトナーが飛散する。転写材
搬送路に近接した部材が絶縁体である場合でも何らかの
原因例えばユニット内部での庁擦帯電等でトナーの帯電
極性と逆極性に絶縁体が帯電していると、トナーの飛散
が発生する。

このようなトナーの飛散は複写枚数が増えていくにした
がって増大し、これらの飛散トナーによる機内汚れを引
きおこし、結果として転写材の汚れ、清掃によるメンテ
ナンス時間の増加等につながる。

以上の様なトナー飛散の問題は、複数色画像の各色のト
ナー像について像担持体を共通に１個備え、共通の像担
持体上に各色のトナー像を順次形成し、転写材上に順々
に転写するタイプの複数色画像形成装置においても、同
様に生じる。また−色の画像形成装置においても、トナ
ー飛散の問題は少なからず生じる。

従って、本発明の目的は上述の現状に鑑み、転写材上に
転写したトナー像からその未定着前にトナーが転写材搬
送路に近接した部材に飛散するのを容易に防止して、飛
散したトナーによる装置内の汚れや転写材の汚れをなく
すことを可能とした一色又は複数色の画像形成装置を提
供することにある。

るための 一ヒ記目的は本発明の画像形成装置によって達成される
。要約すれば本発明は、摩擦帯電したトナーで現像する
ことによって像担持体上に形成したトナー像を、搬送さ
れた転写材上に転写することにより、前記転写材上に画
像を得る画像形成装置において、前記トナー像を転写し
た転写材の搬送路上に前記転写材と非接触に導体板を近
接配置して、前記導体板に前記トナーの摩擦帯電極性と
同極性の電圧を印加したことを特徴とする画像形成装置
である。また、本発明の一つの態様によれば、複数色画
像の各色のトナー像について前記像担持体を１個ずつ備
え又は前記像担持体を共通に１個備え、前記各像担持体
又は前記共通の像担持体」二に順次形成された各色のト
ナー像を前記転写材上に順々に転写、重ね合せて、前記
転写材上に複数色画像を得るようになっており、前記導
体板に印加する前記電圧は、前記導体板の箇所を通過す
る転写材が前記各色のトナー像の転写が進んだ段階にあ
るほど、高電位である。

１呈Ｊ 次に、本発明に係る画像形成装置の一実施例を図面に即
して詳しく説明する。

第１図は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す構成
図である０本発明は第４図に関連して説明したと同様の
カラー電子写真複写装置に具現化されている０画像形成
装置は、第１図に示すように、装器本体１０内に第１、
第２、第３及び第４画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰ
ｄが並設され、該画像形成部の下方に駆動ローラー１１
．１２及び９６、並びにこれらローラー１１．１２．９
６に巻回された搬送ベルト８かも成る転写材搬送手段が
設けられている。該搬送ベルト８は矢印方向に回動され
る。

ト記搬送ベルト８は伸びが少なく、駆動ローラーの回転
制御が効率よく伝達される材料が選択され、それと同時
に転写プロセスに係る転写コロナ″ｆｒｉ流に大きく影
響を及ぼさない構造のものが望まれる。このような搬送
ベルト８として、ポリウレタンベルト（例えば市販品と
して北辰工業株式会社製ポリウレタンベルト）があり、
ベルトの厚みは約１１００ｐ、ゴム硬度９７°Ｄ、引っ
張り弾性率１６０００Ｋｇ／ｃｍ″とされる。第１図に
て搬送ベルト８の右側には給紙機構１３が配置され、該
給紙機構１３を介して転写材６が搬送ベルト８上に送り
込まれる。

第１、第２、第３及び第４画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ
及びＰｄは、像担持体として感光ドラム１ａ、ｌｂ、ｌ
ｃ及びｌｄを有し、該感光ドラムｌａ、Ｌｂ、１ｃ及び
１ｄのそれぞれの１部左側に一次帯電器１５ａ、１５ｂ
、１５ｃ及び１５ｄが設けられる０本実施例では、感光
ドラ１ａ、１ｂ、ｌｃ及び１ｄにＯＰＣ感光体ドラムを
使用し、−成帯電器１５ａ、１５ｂ、１５ｃ及び１５ｄ
によって、それぞれ表面電位が略−６００Ｖに帯電され
る。感光ドラムｌａ、１ｂ、ｌｃ及び１ｄのそれぞれの
上部右側には更に現像器３ａ、３ｂ、３Ｃ及び３ｄが設
けられ、それぞれの下側にはベルト８を挟んで転写帯電
器４ａ、４ｂ、４ｃ及び４ｄが設けられる。

上記の感光ドラムｌａ、ｌｂ、ｌｃ、１ｄの上部には、
レーザーブームスキャナ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６
ｄがそれぞれ配設される。これらレーザーブームスキャ
ナ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは半導体レーザー、
ポリゴンミラーｆθレンズ等からなり、電気デジタル画
像信号の入力を受け、その信号に対応して変調されたレ
ーザービームを帯電器１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ
と現像器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとの間で感光ドラム１
ａ、１ｂ、ｌｃ、１ｄの母線方向に走査してこれらを露
光し、画像の潜像を形成するようになっている。

詳述すると、第１画像形成部Ｐａのレーザースキャナ１
６ａは、カラー画像のイエロー成分像に対応する画素信
号に基づき、露光により感光ドラムｌａ上にイエロー成
分の潜像を形成する。第２画像形成部Ｐｂのレーザース
キャナ１６ｂは、同様にして感光ドラムｌｂ上にマゼン
タ成分の潜像を形成する。そして、第３画像形成部Ｐｃ
のレーザースキャナ１６ｃと第４画像形成部Ｐｄのレー
ザースキャナ１６ｄは、それぞれ感光ドラムｌｃにシア
ン成分の潜像を、感光ドラムｌｄにブラック成分の潜像
を形成する。

以上のようにして感光ドラムｌａ上に形成されるイエロ
ー成分色の潜像は、現像器３ａでイエロートナーを有す
る現像剤で現像され、該イエロートナー像は、転写帯電
器４ａで転写材６上に転写されるようになっている。同
様にして感光ドラムｌｂ上のマゼンタ成分色の潜像は、
現像器３ｂでマゼンタトナーを有する現像剤により、感
光ドラムｌｃ上のシアン成分色の潜像は、現像器３Ｃで
シアントナーを有する現像剤により、感光ドラムｌｄ上
のブラック成分色の潜像は、現像器３ｄでブラックトナ
ーを有する現像剤により夫々現像され、現像によって得
られたマゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックト
ナー像は、それぞれ転写帯電器４ｂ、４Ｃ１４ｄで転写
材６上に順次転写重ねられるようになっている。

本実施例では、上記の現像はトナーとキャリアとからな
る二成分現像剤を使用して、反転現像により行なわれ、
各色のトナーは負極性の摩擦帯電がなされる。

前記給紙機構１３は給紙ガイド５１とセンサー５２とを
備え、転写材６が給紙ガイド５１に挿入されると、その
先端をセンサー５２が検知して、感光ドラムｌａ、ｌｂ
、ｌｃ、ｌｄへ回転始動の信号を送り、同時に駆動ロー
ラ１１．１２．９６も駆動し搬送ベルト８を回動させる
。又、搬送ベルト８へ給紙された転写材６は吸着用帯電
器５９．６２からコロナ放電を受は搬送ベルト８の表面
に確実に吸着される。吸着帯電器５９．６２の高電圧の
極性は互いに反対になるように設定し、帯電器６２は転
写帯電器４ａ、４ｂ、４Ｃ１４ｄと同極性とされる。

転写材６の先端が各センサーＢｏａ、６０ｂ、６０ｃ、
６０ｄを遮断すると、その信号により回転中の感光ドラ
ムｌａ、ｌｂ、ｔｃ、ｔｄに対する画像形成が順次開始
される。かくして、上述したようにして転写材６上に順
次イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー
像、ブラックトナー像が転写、重ね合わされたカラー画
像を得るようになっている。転写材６が第４画像形成部
Ｐｄを通過すると、ＡＣ電圧を加えられた除電器６１に
より転写材６は除電され搬送ベルト８から分離される。

次に転写材６は定着器７に入り画像定着を行なった後、
排出口１４かも装置本体１０外へ排出される。

本発明に従えば、トナー像を転写した転写材６の搬送路
に近接した部材に、転写材６上のトナー像からトナーが
飛散するのを防止するために、搬送路上に導体板が設置
される。本実施例では、第２、第３、第４画像形成部Ｐ
ｂ、Ｐｃ、Ｐｄの現像器３ｂ、３Ｃ１３ｄの下面全面に
導体板２０ｂ、２０ｃ、２０ｄが、また第４画像形成部
Ｐｄのクリーニング部５ｄの下面全面に導体板２１が設
けられている。これら導体板２０ｂ、２０ｃ、２０ｄお
よび２１は、ベルト８上の転写材６と非接触に近接配置
されており、転写材６と略４ｍｍ程度の間隔をあけて位
置されている。なお、導体板２０ｂ等を現像器３ｂ等の
下面に設けたのは段設を容易にするためで、導体板２０
ｂ等を現像器３ｂ等の下面から離して設けてもよい。

導体板２０ｂ、２０ｃ、２０ｄおよび２１には、転写材
６上のトナー像からのトナーの飛散を電気的に抑えるた
めに、トナーの摩擦帯電極性と同極性の電圧が印加され
る。トナーの電位は転写材６上に転写された後のトナー
像はど高いので、トナーの飛散を抑えるための電圧は、
導体板２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２１の箇所を通過する
転写材６がトナー像の転写が進んだ段階にあるほど、電
位が高い方が好ましい、即ちイエロートナー像を転写し
た転写材６が通過する導体板２０ｂよりは、イエロート
ナー像上にマゼンタトナー像を転写した転写材６が通過
する導体板２０ｃの方が、また該導体板２０ｃよりはマ
ゼンタトナー像上に更にシアントナー像を転写した転写
材６が通過する導体板２０ｄの方が、また該導体板２０
ｄよりはシアントナー像上に更にブラックトナー像を転
写した転写材６が通過する導体板２１の方が高い電圧を
印加することがよい９本実施例では、上述したようにト
ナーは負に摩擦帯電されるので、そこで、第１、第２、
第３．第４画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの現像器
３ａ、３ｂ、３Ｃ１３ｄ内のスリーブ（図示せず）に印
加される現像バイアス電圧の直流−４００Ｖ、−５００
Ｖ、−６００Ｖ、−７００Ｖを利用して、これと同一電
圧を導体板２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２１にそれぞれ印
加している。

従って、本発明では、第１画像形成部Ｐａの転写帯電器
４ａでイエロートナー像を転写された転写材６が、第２
図に示すようにベルト８による搬送によって第２画像形
成部Ｐｂの現像器３ｂの下方を通過する際に、現像器３
ｂの下面の導体板２ｏｂに印加した電圧によりトナーを
抑え込む向きに転写材６上のトナー像に電界が作用する
ので、イエロートナー像からトナーが現像器３ｂへ飛散
することがない、同様に、第２画像形成部ｐｂの転写帯
電器４ｂでイエロートナー像上に、マゼンタトナー像を
転写された転写材６が、第３画像形成部Ｐｃの現像器３
ｃの下方を通過する際に、マゼンタトナー像からトナー
が現像器３Ｃへ飛散することがなく、マゼンタトナー像
上にシアントナー像を転写された転写材６が、第４画像
形成部Ｐｄの現像器３ｄの下方を通過する際に、シアン
トナー像からトナーが現像器３ｄへ飛散することがない
、また同様にして、第４画像形成部Ｐｄでシアントナー
像上にブラックトナー像を転写された転写材６が、該画
像形成部Ｐｄのクリーニング部５ｄの下方を通過する際
に、ブラックトナー像からトナーがクリーニング部５ｄ
へ飛散することがない。

ちなみに、本実施例の画像形成装置を上述した諸説定値
で用いて、トナー飛散の発生し易い低温低湿環境下（１
０℃、１０％Ｒ）（）　で略５０００枚の複写を行ない
、そのときの現像器３ｂ、３Ｃ５３ｄおよびクリーニン
グ部５ｄへのトナーの飛散を調べたところ、これら現像
器３ｂ等の下面の導体板２０ｂ、２０ｃ、２０ｄおよび
２１にはトナーがわずかしか付着しておらず、トナーの
飛散はほとんどなかった。これに対し、導体板２０ｂ、
２０ｃ、２０ｄおよび２１を設けない従来構成で画像形
成装置を使用した場合には、略５０００枚の複写時の現
像器３ｂ、３ｃ、３ｄおよびクリーニング部５ｄの下部
のトナーの付着量はかなり多量で、これら現像器３ｂ等
へのトナーの飛散が多いことが認められた。

以上の実施例では、トナーの摩擦帯電極性と同極性の電
圧を印加する導体板として、導体板２゜ｂ、２０ｃ、２
０ｄおよび２１を現像器３ｂ、３Ｃ５３ｄおよびクリー
ニング部５ｄに設けたが、このような導体板の設置は、
トナー像を転写された転写材６の搬送路に近接した部材
に対してならばどこでもよく、例えば第１、第２．第３
画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃのクリーニング部５ａ、５
ｂ、５Ｃに導体板を設置することにより、これらクリー
ニング部５ａ、５ｂ、５ｃへ転写材６上のトナー像から
トナーが飛散することを同様に防＋ｈできる。

第３図は、本発明の画像形成装置の他の実施例を示す概
略構成図である。本実施例は、複数色画像の各色トナー
像について１個の共通の像担持体を備えた画像形成装置
に適用したものである。

本画像形成装置の基本構成は公知なので、その詳細な説
明は省略するが、共通の像担持体としての感光体ドラム
３０の側方に回転式現像？ｃｇ１３１を、下方に転写ド
ラム３２を有しており、矢印ａ方向に回転する感光体ド
ラム３０上に露先入により形成されたイエロー成分色の
潜像を、矢印す方向に回転する現像装置３１内のイエロ
ー成分色用現像器３１ａにより現像部Ａで現像し、得ら
れたイエロートナー像を、矢印Ｃ方向に回転する転写ド
ラム３２上に保持された転写材６上に、転写帯電器４に
より転写部Ｂで転写する。以下、同様に、露光、現像、
転写を繰返して、イエロートナー像上にマゼンタトナー
像、次いでシアントナー像、次いでブラックトナー置方
５重ね合されたカラー画像を、転写材６上に得るように
なっている。

なお、現像装置３１内には、イエロー成分色用現像器３
１ａの他にマゼンタ、シアン、ブラックの各成分色用現
像器３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが設置される。

本画像形成装置では、転写ドラム３２の外周面に張られ
た支持ベルト３３を介して保持された転写材６の搬送路
、即ち転写ドラム３２の外周の円形軌道上にドラム３２
と同芯に左右１対の導体板３４が設置されている。これ
ら導体板３４は転写材６と略４ｍｍ程度の間隔をあけて
転写材６と非接触に近接配置され、一方の導体板３４は
転写ドラム３２の略真下から転写ドラム３２の上部の転
写部Ｂ直近に至っており、他方の導体板３４は転写ドラ
ム３２の下方の給紙ガイド３５の位置から転写ドラム３
３の上部の転写材分離爪３６の位賃に至っている。

本実施例でも、導体板３４に印加する電圧は、該導体板
３４の箇所を通過する転写材６がトナー像の転写が進ん
だ段階にあるほど、高い電位とされる。即ち転写材６上
にイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー
像、ブラックトナー像の順により後のものまで転写して
いるほど、導体板３４に高い電圧が印加される。

ちなみに、ｗ４ｉ４ｄ第２図を谷間して説明した画像形
成装置のときと同じ様に、本実施例の画像形成装置を用
いて複写を行なう際に、転写材６上にイエロートナー像
転写後に導体板３４に一４００■、マゼンタトナー像転
写後に一５００Ｖ、シアントナー像転写後に−５ｏｏｖ
、ブラックトナー像転写後に一７００Ｖの直流電圧を順
次切換えて印加したところ、導体板３４にはトナーがわ
ずかしか付着せず、同様にトナーの飛散をほぼ完全に防
止できた。

以下の実施例では、いずれも複数色の画像形成装置を例
に採って説明したが１本発明は一色の画像形成装置につ
いても適用でき、トナー像を転写した転写材の搬送路上
に転写材と非接触に導体板を近接配置して、導体板にト
ナーの庫擦帯電極性と同極性の電圧を印加することによ
り、転写材上のトナー像からトナーが飛散することを防
止できる。

発」ＬΩ」Ｌ里 本発明の画像形成装置は以上の様に構成されるので、転
写材上に転写したトナー像からその未定着前にトナーが
転写材搬送路に近接した部材に飛散するのを容易に防止
できる。従って、飛散したトナーによる装置内の汚れや
転写材の汚れが生じるのをなくせる。

第１図は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略
構成図である。

第２図は、第１図の画像形成装置の要部を示す部分図で
ある。

第３図は、本発明の画像形成？を置の他の実施例を示す
概略構成図である。

第４図は、従来の画像形成装置を示す概略構成図である
。

１ａ、１ｂ、ｌｃ、　ｌｄ、３０：感光体ドラム３ａ、
　３ｂ、　３Ｃ１３ｄ、　３１ａ　、　３１ｂ　、　３
１ｃ　、　３１ｄ：現像器 ４ａ、　４ｂ、　４ｃ、　４ｄ、 ４：転写帯電器 ６：転写材 ８：搬送ベルト ２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２１．３４：導体板３２：転
写ドラム ３３：支持ベルト

【図面の簡単な説明】

第 図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）摩擦帯電したトナーで現像することによって像担持
   体上に形成したトナー像を、搬送された転写材上に転写
   することにより、前記転写材上に画像を得る画像形成装
   置において、前記トナー像を転写した転写材の搬送路上
   に前記転写材と非接触に導体板を近接配置して、前記導
   体板に前記トナーの摩擦帯電極性と同極性の電圧を印加
   したことを特徴とする画像形成装置。 ２）複数色画像の各色のトナー像について前記像担持体
   を１個ずつ備え、前記各像担持体上に順次形成された各
   色のトナー像を前記転写材上に順々に転写、重ね合せて
   、前記転写材上に複数色画像を得るようになっており、
   前記導体板に印加する前記電圧は、前記導体板の箇所を
   通過する転写材が前記各色のトナー像の転写が進んだ段
   階にあるほど、高電位であることを特徴とする請求項１
   記載の画像形成装置。 ３）複数色画像の各色のトナー像について前記像担持体
   を共通に１個備え、前記共通の像担持体上に順次形成さ
   れた各色のトナー像を前記転写材上に順次に転写、重ね
   合せて、前記複数色画像を得るようになっており、前記
   導体板に印加する前記電圧は、前記導体板の箇所を通過
   する転写材が前記各色のトナー像の転写が進んだ段階に
   あるほど、高電位であることを特徴とする請求項１記載
   の画像形成装置。