JPH04138483A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、画像形成装置、詳しくはトナー画像転写型の
電子写真方式による画像形成装置に関する。

従導ヱ回１術 電子写真方式により感光体（静電潜像担体）上に担持さ
れたトナー像を中間転写体に１次転写した後、該トナー
像を中間転写体から転写材に２次転写する画像形成装置
にあっては、中間転写体から転写材への２次転写時に濃
度むらや白斑点等の画像ノイズが発生する。これは、感
光体から中間転写体への１次転写において、トナーの帯
電量が増加したためである。このようなトナーの帯電量
の増加を補正するため、本１発明者らによって、中間転
写体上に１次転写されたトナー像にＡＣコロナ放電を印
加する試みを行なったところ、前記画像ノイズが大幅に
減少し、転写材への転写効率も上昇した。なお、１次転
写直後の中間転写体の表面電荷を除電することに関して
は、特公昭６２−３６２２０号公報に開示されている。

しかし、単に中間転写体にＡＣコロナ放電を印加するの
みでは、中間転写体上のトナー像を再度感光体表面に接
触きせると（フルカラー画像を作＝２− 成するためには１次転写を複数回繰り返す必要がある）
、トナー像の一部が感光体へ再転写するという不具合が
生じた。これは、ＡＣコロナ放電の印加により、トナー
の一部が逆極性化したためであると考えられる。

発明の目的、構成及び作 そこで、本発明の目的は、中間転写体から静電潜像担体
へのトナーの再転写を防止して転写効率を高め、カラー
画像の色バランスの向上及び廃棄トナーの減少を図るこ
とのできる画像形成装置を提供することにある。

以上の目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置
は、１次転写手段と２次転写手段との間にＡＣコロナ放
電手段を設けると共に、このＡＣコロナ放電手段と２次
転写手段との間にＤＣコロナ放電手段を設けた。ＤＣコ
ロナ放電手段はＡＣコロナ放電を印加された直後のトナ
ー像にトナーの帯電極性と同極性のＤＣコロナ放電を印
加するものである。

静電潜像担体上に担持されたトナー像は、１次転写手段
から放出されるトナー帯電極性とは逆極性のコロナ放電
により中間転写体に転写（１次転写）される［第４図（
ｂ）参照コ。１次転写されたトナー像は、まずＡＣコロ
ナ放電手段にてＡＣコロナ放電を印加される。トナー像
は１次転写時に帯電量が若干増加するが、ＡＣコロナ放
電にて帯電量が元に戻ると共にその一部（特に表面層）
が逆極性に帯電する［第４図（ｃ）参照コ。このトナー
像はさらにＤＣコロナ放電手段にてトナーの帯電極性と
同極性のＤＣコロナ放電を印加される。

これにて、トナー像の逆極性層が除電されることとなる
［第４図（ｄ）参照コ。

カラーコピーモードにあっては以上の工程が複数個繰り
返され、最終的に色重ねされたトナー像が２次転写チャ
ージャから放出されるトナー帯電極性とは逆極性のコロ
ナ放電により中間転写体から転写材に転写（２次転写）
される。

叉蓋忽 以下、本発明に係る画像形成装置の実施例につき、添付
図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例であるフルカラー複写機を示
し、矢印ａ方向に回転駆動可能な感光体ドラム１の周囲
には、帯電チャージャ２、現像器４Ｙ、　４Ｍ、　４Ｃ
，４Ｂ　、中間転写ベルト５、残留トナーのクリーニン
グ装置７、残留電荷の除電ランプ８が配置されている。

図示しない原稿台ガラス上に載置された原稿からの光像
は図示しない光学系により矢印す方向から感光体ドラム
１上に照射きれる。

現像器４Ｙにはイエロートナー、現像器４Ｍにはマゼン
タトナー、現像器４Ｃにはシアントナー、現像器４Ｂに
はブラックトナーを含む現像剤が収容され、それぞれ選
択的に駆動きれる。

中間転写ベルト５は、ローラ１０．１１．１２．１３．
１４に無端状に張り渡され、駆動ローラ１１の回転に基
づいて矢印Ｃ方向に前記感光体ドラム１と同速で回転す
る。この中間転写ベルト５は、体積抵抗がｌＸｌ０ＩＯ
〜ｌＸ１０１３Ωｃｍ程度のポリウレタンゴム又はＥＰ
ＤＭ（エチレンとプロピレンとジエン成分を三元重合し
たターポリマー）を厚さ６００μｍ程度のベルト状とし
、表面に体積抵抗１×１０９〜１×１０１２Ωｅｌｎ程
度のフッ素系水性塗料を厚さ１０〜３０μｍ程度塗布し
、平滑性及びトナー離型性を持たせたものが使用きれて
いる。

ローラ１０は以下に説明する２次転写のための対向電極
として機能するものである。中間転写ベルト５の内部に
は１次転写チャージャ６が感光体ドラム１と対向する位
置に設置されている。また、中間転写ベルト５の周囲に
は、２次転写チャージャ２５、ＡＣ分離チャージャ２６
が電極ローラ１０に対向して設置され、残留トナーのク
リーニング装置１５がバックアップローラ１３に対向し
て設置きれている。

さらに、本実施例においては、２次転写チャージャ２５
の上流側にＡＣチャージャ１６、ＤＣＣチャージル１フ
中間転写ベルト５に対向して設置されている。ＡＣチャ
ージャ１６は本実施例では５ｋＶの交流電圧がそのチャ
ージワイヤに印加され、中間転写ベルト５上のトナー像
に対してＡＣコロナ放電を印加する。ＤＣチャージャ１
７は中間転写ベルト５上のトナー像に対してトナーの帯
電極性と同極性のＤＣコロナ放電を印加するためのもの
で、本実施例では５ｋＶの直流電圧がそのチャージワイ
ヤに印加される。

一方、転写紙Ｓは複写機に着脱可能な自動給紙カセット
２０に収容きれており、給紙ローラ２１の矢印ｄ方向へ
の回転により、給紙ローラ２１に圧接する捌き板２２の
作用で１枚ずつ捌かれて２次転写部へ給紙きれる。転写
紙搬送通路は種々のガイド板、タイミングローラ対２３
、搬送ベルト２７、定着装置２８にて構成されている。

以上の構成において、モノカラーコピーモード時には、
感光体ドラム１の表面に帯電チャージ〜２にて均一に負
極性の電荷が付与され、図示しない光学系からの原稿像
の照射すによって、静電潜像が形成される。この静電潜
像は、現像器４Ｙ、　４Ｍ。

４Ｃ，４Ｂのうち予め選択された一つにより正極性に帯
電されたトナーで現像され、トナー像は１次転写チャー
ジャ６から放出される負極性の電荷によって形成される
電界により中間転写ベルト５上に１次転写される。中間
転写ベルト５上に１次転写されたトナー像は、まずＡＣ
チャージャ１６にてＡＣコロナ放電を印加され、次に、
ＤＣチャージャ１７にてトナーの帯電極性と同極性のＤ
Ｃコロナ放電を印加される。なお、このようなコロナ放
電によるトナーの帯電状態の変化については後に詳述す
る。その後、トナー像は２次転写チャージャ２５から放
出される負極性の電荷によって形成される電界により転
写紙Ｓ上に２次転写きれる。２次転写後の転写紙ＳはＡ
Ｃ分分離チャージヤ２６よって形成されるＡＣ電界で除
電され、中間転写ベルト５から剥離され、定着装置２８
でトナーの加熱定着が施された後、図示しないトレイへ
排出される。

一方、フルカラーコピーモード時にあっては、原稿画像
は光学系によってイエロー画像、マゼンタ画像、シアン
画像、ブラック画像に色分解され、それぞれの画像が感
光体ドラム１の表面に静電潜像として形成され、対応す
るカラートナーを有する現像器４Ｙ、　４Ｍ、　４Ｃ，
４Ｂにて現像され、順次中間転写ベルト５上に１次転写
されて画像が重ねられていく。このとき、中間転写ベル
ト５上に１次転写されたトナー像はＡＣ’Ｆ−〜−ジ〜
１６及びＤＣチャージャ１７を通過するごとに、ＡＣコ
ロナ放電及びＤＣコロナ放電を印加され、トナーの帯電
量を調整される。なお、このようなコロナ放電によるト
ナーの帯電状態の変化については後に詳述する。

中間転写ベルト５上にカラートナーによる色重ねが行な
われている間、転写紙Ｓは給紙されず、２次転写チャー
ジャ２５及び分離チル−ジー！！２６もオフされたまま
である。また、クリーニング装置１５もトナーの掻き取
り作用を停止する。４種類のトナー像が中間転写ベルト
５上に重ねられると、転写紙Ｓが給紙され、２次転写チ
ャージャ２５及び分離チャージャ２６がオンされ、フル
カラートナー像が転写紙Ｓ上に２次転写される。

次に、前記ＡＣチャージャ１６、ＤＣＣチャージル１フ
らのコロナ放電の印加に基づくトナーの帯電状態の変化
について説明する。

ここでは、比較のために、１次転写されたトナーに何も
印加しない場合及びＡＣコロナ放電のみを印加する場合
を説明し、次に本発明の如＜ＡＣコロナ放電に加えてＤ
Ｃコロナ放電を印加する場合について説明する。

まず、第２図を参照して、１次転写されたトナーに何も
印加しない場合について説明する。

感光体ドラム１上に付着したトナーＴａは、まず、１次
転写チャージャ６からの負極性のＤＣコロナ放電により
中間転写ベルト５上に１次転写される。

このとき、トナーＴａは若干帯電量が増加する［第２図
（ｂ）、（ｃ）参照］。一部のトナーＩａ’は感光体ド
ラム１上に残留し、この残留トナーＴａ゛はクリーング
装置７で除去きれる。次に、２色目のトナーＩｂが中間
転写ベルト５上に１次転写されると、既に中間転写ベル
ト５上に転写されているトナーＩａの帯電量はさらに増
加する［第２図（ｅ）、　（ｆ）参照］。ここで、転写
紙Ｓへの２次転写が行なわれると、２次転写チャージャ
２５からの負極性のＤＣコロナ放電によりトナーＩａ、
Ｔｂは転写紙Ｓ上に転写される［第２図（ｇ＞参照コ。

トナーＩａ、Ｉｂの転写量はその帯電量に略反比例し、
全体的に転写効率が悪く、トナーＩａ”、Ｔｂ”が中間
転写ベルト５上に残留する。しかも、転写量に差りが生
じ、この差りに起因する色ずれが発生する。同時に、ト
ナーＴａ部分に関しては白斑点が発生する。

第３図は１次転写されたトナーにＡＣコロナ放電のみを
印加する場合について説明する。

ここでは、中間転写ベルト５上に１次転写されたトナー
Ｉａに対してＡＣＣチャージル１にてＡＣコロナ放電を
印加する。すると、トナーＴａの表面層が逆極性に帯電
される［第３図（ｃ）参照コ。次に、２色目のトナーＴ
ｂが中間転写ベルト５上に１次転写されると、このとき
既に１次転写されているトナーＴａの表面層（逆極性層
）が感光体ドラム１上に再転写され、中間転写ベルト５
上のトナーＴａの量が減少する。但し、トナーＴａの帯
電量は元の１次転写時と同じ量に戻る。さらに、トナー
１ａ　＋　Ｉｂに対してはＡＣチャージャ１６にてＡＣ
コロナ放電が印加され、それぞれの表面層が部分的に逆
極性に帯電きれる［第３図（ｆ）参照］。ここで、２次
転写チャージャ２５からのＤＣコロナ放電による２次転
写が行なわれると、トナーＩａ、Ｔｂは良好な転写効率
で転写紙Ｓへ転写され、白斑点等の画像ノイズも減少す
る［第３図（ｇ）参照］。しかし、トナーＴａの表面層
が感光体ドラム１へ再転写した［第３図（ｅ）参照］こ
とに起因して転写量の差りが生じ、色ずれが発生する不
具合は解消きれていない。

第４図は本発明の実施例であり、１次転写されたトナー
にＡＣコロナ放電に加えてＤＣコロナ放電を印加する場
合を示す。

中間転写ベルト５上に１次転写されたトナーＴａに対し
てＡＣＣチルジ〜１６によるＡＣコロナ放電に加えてＤ
Ｃチャージャ１７によるトナーの帯電極性と同極性のＤ
Ｃコロナ放電を印加すると、トナＩａの表面層に帯電し
た逆極性の電荷が消滅する［第４図（ｄ）参照コ。その
後、２色目のトナーＴｂが中間転写ベルト５上に１次転
写されるとき、トナーＩａは感光体ドラム１に再転写さ
れることがない［第４図（ｆ＞参照］。トナーＴａ＋　
Ｉｂに対してはＡＣコロナ放電、ＤＣコロナ放電が印加
され、トナーＴａ、　Ｉｂの帯電量が調整される［第４
図（ｇ）、（ｈ）参照］、ＤＣコロナ放電印加後のトナ
ーＴａ、Ｔｂの帯電量は等しく、第４図（ａ）に示す感
光体ドラム１上での帯電量に略等しい。ここで、２次転
写が行なわれると、トナーＴａ、Ｔｂは良好な転写効率
で転写紙Ｓへ転写され、トナーＩａ、Ｉｂ相互に転写量
の差を生じることなく［第４図（ｉ）参照コ、色ずれが
発生することはない。勿論、１次転写の色重ね時に既に
中間転写ベルト５上に１次転写きれているトナーＴａが
部分的に感光体ドラム１へ再転写されることはない。従
って、全体として感光体ドラム１及び中間転写ベルト５
への残留トナーが少なく、廃棄トナー量も少なくなる。

なお、前記第２図、第３図、第４図は２色のカラートナ
ー画像を再現する場合として説明したが、フルカラーコ
ピーモードにあっては１枚の画像形成に際して４回の１
次転写が行なわれる。

なお、本発明に係る画像形成装置は前記実施例に限定す
るものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更可能で
ある。

特に、転写材としては普通紙のみならず、ＯＨＰシート
等の特殊紙であってもよい。

また、画像の露光方式は可視光線によるアナログ方式で
なく、レーザビームによるデジタル方式を採用してもよ
い。

褒肌卑例末 以上の説明で明らかなように、本発明によれば、１次転
写手段と２次転写手段との間にＡＣコロナ放電手段及び
ＤＣコロナ放電手段を設けたため、中間転写体上へ１次
転写されたトナーの帯電量を効果的に補正し、トナーの
静電潜像担体への再転写を防止すると共に、転写効率の
低下を防止することができ、色バランスが良好なカラー
画像を得ることができる。また、廃棄トナーが少なくな
り、経済的であると共にクリーニング装置の負担が減少
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る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、第３図、第４図は転写プロセ
スにおけるトナー帯電量の変化を示す説明図であり、第
２図、第３図は比較例、第４図は本発明例を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、静電潜像担体に担持されたトナー像を中間転写体に
   １次転写した後、該トナー像を中間転写体から転写材に
   ２次転写する画像形成装置において、 １次転写手段と２次転写手段との間に設置され、前記中
   間転写体上に転写されたトナー像にＡＣコロナ放電を印
   加するＡＣコロナ放電手段と、前記ＡＣコロナ放電手段
   と２次転写手段との間に設置され、前記中間転写体上に
   転写されたトナー像にトナーの帯電極性と同極性のＤＣ
   コロナ放電を印加するＤＣコロナ放電手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。