JPH09138545A

JPH09138545A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09138545A
Application number: JP7319696A
Authority: JP
Inventors: Kazunobu Maekawa; 和信前川; Futoshi Hamada; 太浜田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1995-11-13
Filing date: 1995-11-13
Publication date: 1997-05-27
Also published as: US5734951A

Abstract

(57)【要約】【目的】感光体ドラム上に用紙後端の分離によって生
じるメモリ領域を、感光体ドラムを不必要に痛めること
なく、かついかなる画像形成モードでも除去することが
できる画像形成装置を提供することである。【構成】転写ドラム上に吸着される用紙の枚数に応じ
て、あるいは用紙サイズに応じてメモリ領域を除去する
ためのクリーナー前チャージャーの出力のレベルを複数
段階に切り換える。また、画像の転写前において、用紙
の後端に相当する領域についてはメモリ効果が発生する
ので、転写前イレーサの出力をそれ以外の領域よりも異
ならしめることによりメモリ効果による影響があまり出
ないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式、静電記
録方式などの画像形成装置に関し、特に複数の現像器を
備えた多色画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、感光体ドラム上にトナー画像を形
成し、転写ドラム上に吸着された用紙に複数の画像を重
ね合わせて転写する装置が提案されている（例えば、特
開平６ー９５５２７号公報）。このような装置では、感
光体ドラムは一般的にマイナスに帯電され、レーザ露光
により電位を下げられて、その後、反転現像するべくマ
イナスに帯電されたトナーが付着して、プラスに設定さ
れた転写電界をかけることにより、感光体ドラム上に作
成されたトナー像が転写ドラムに吸着された用紙上に転
写されるようになっている。１回の転写後、用紙は分離
されることなく引き続き転写ドラム上に吸着され続け、
次の色の画像に対応するトナー像を転写するべく再度転
写位置に供され、この工程をイエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックのそれぞれについて行った後、用紙は転写
ドラムから分離され、要四條家転写されたトナー像は定
着される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような装置において、転写ドラムの用紙担持シートとし
てポリフッ化ビニリデン樹脂フィルムを使用する場合に
は、転写帯電器からのプラスの電荷が用紙担持シートを
介して用紙内へ注入され、そのプラス電荷が用紙の終端
部の表面領域に蓄積される。そして、この蓄積されたプ
ラス電荷は、感光体ドラム表面との間に高電界を形成
し、用紙終端部が感光体ドラムから離れる際に剥離放電
をおこし、空中のマイナス電荷は用紙のプラス電荷に引
かれて用紙へと移動するが、空中のプラス電荷はマイナ
スの電荷を帯びた感光体ドラム上へと移動し、感光体ド
ラムへダメージ、つまりメモリ効果を引き起こすことと
なっている。このメモリ効果は、帯電器によるよる感光
体ドラム上の帯電量を減少せしめることとなり、感光体
ドラムの均一帯電を不可能として画像ムラを引き起こし
てしまっていた。具体的には、図１１、図１２及び図１
３に示すように、まず１で感光体ドラム表面は一様に−
６００Ｖで帯電された後、画像部をレーザ光により−２
００Ｖになるように露光し、現像器で現像される。次
に、２で示すように転写前イレーサにより全面露光する
ことにより画像部以外は−３００Ｖになる。３で転写後
の剥離放電により感光体ドラムにプラス電荷が蓄積さ
れ、＋２００Ｖのメモリ領域になる。その後、４でイレ
ーサにより全面露光を行ったとしてもこの＋２００Ｖの
メモリ領域は残存する。５で帯電器により一様に−６０
０Ｖに帯電するが、メモリ領域は帯電しきれず、−４０
０Ｖとなり次の現像時に画像ムラとなってしまう。そこ
で、帯電器で一様帯電する前にこのメモリ領域のみを帯
電させてメモリ領域を除去することが考えられるが、ど
の程度帯電させれば最適かが考慮されていないので不必
要に強い電荷をかけてしまい感光体ドラムを痛めてしま
ったり、また、これを防止するために電荷が弱すぎて画
像に悪影響が出てしまうという課題があった。

【０００４】本発明の目的は、不必要に感光体ドラムを
痛めてしまうこと無く、かつ感光体ドラム上に発生した
メモリ領域を除去して剥離放電による画像ムラの発生を
防止することのできる画像形成装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、感光体ドラム上に形成されたト
ナー像を転写ドラムに保持された用紙上に転写した後、
用紙を転写ドラムから分離する画像形成装置において、
感光体ドラムを一様帯電させる前に、感光体ドラム上の
用紙の後端部に相当する領域を帯電させる帯電器と、画
像形成モードを設定するモード設定手段と、モード設定
手段によって設定された画像形成モードに応じて、帯電
器の出力を複数段階に切り換える制御手段を備えたこと
を特徴とする。また、請求項２の発明は、前記モード設
定手段は用紙サイズを設定し、請求項３の発明は、前記
モード設定手段は転写ドラム上に吸着された用紙の枚数
を設定するものである。また、請求項４の発明は、感光
体ドラム上に形成されたトナー像を転写ドラムに保持さ
れた用紙上に転写した後、用紙を転写ドラムから分離す
る画像形成装置において、感光体ドラム上にトナー像を
形成後、転写ドラム上に保持された用紙にトナー像の転
写を行う前に、感光体ドラム上の非現像領域を除電する
ための転写前イレーサを備え、感光体ドラム上の用紙の
後端部に相当する領域に対しては、それ以外の領域と異
なるように転写前イレーサの出力を制御することを特徴
とする。

【０００６】

【作用】本発明においては、用紙サイズや転写ドラムへ
の用紙吸着枚数などの画像形成モードに応じて、用紙後
端のメモリ領域に対する局所帯電の出力を複数段階に切
り換えるので、モードによっては不必要な強い帯電を行
って感光体ドラムを痛めてしまったり、帯電出力が弱す
ぎて画像ムラを発生させる不具合がない。また、本件に
関する別の発明においては、メモリ領域に対して転写前
イレーサの出力を制御するので、メモリ領域とそれ以外
とで電位が変えられ、剥離放電によるメモリ領域の発生
は小さくなる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の実施例を説明する。図１はデジタルフルカラー複写
機の全体構成を示す。デジタルフルカラー複写機は、イ
メージスキャナ部３０で原稿を読み取り、デジタル信号
処理ユニット１０で信号処理を行う。プリンタ部２０
は、イメージスキャナ部３０で読み取られた原稿画像に
対応した画像を用紙にフルカラーでプリント出力する。

【０００８】イメージスキャナ部３０において、原稿台
ガラス３１上に置かれた原稿は、押圧板３９で押さえら
れるが、自動原稿送り装置（図示しない）を装着する時
には、これが取って代わる。原稿台ガラス３１上の原稿
は、ランプ３２で照射され、ミラー３３ａ、３３ｂ、３
３ｃに導かれ、レンズ３４によりリニアフルカラーセン
サ（ＣＣＤ）３６上に像を結び、フルカラー情報レッド
（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）成分に変換され
信号処理部１０に送られる。なお、スキャナーモータ３
７を駆動することにより、第１スライダ３５は速度Ｖ
で、第２スライダ４０はＶ／２でリニアフルカラーセン
サ３６の電気的走査方向に対して垂直方向に機械的に動
き、原稿全面を走査する。また、シェーディング補正用
の白色板３８は、原稿台ガラス３１の端に設けられる。
信号処理部１０は、読み取られた信号を電気的に処理
し、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、
ブラック（Ｂｋ）の各成分に分解してプリンタ部２０に
送る。イメージスキャナ部３０における１回の原稿走査
につき、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋのうちひとつの成分が順次プ
リンタ部２０に送られ、計４回の原稿走査により１回プ
リントアウトが完成する（面順次転送方式）。

【０００９】信号処理部１０より送られてくるＣ、Ｍ、
Ｙ、Ｂｋの画像信号は、レーザダイオードドライブ（Ｐ
ＨＣ部）で画像信号レベルに応じて半導体レーザ２１４
を駆動変調する。レーザ光はポリゴンミラー２１５、ｆ
−θレンズ２１６、折り返しミラー２１７ａ、２１７ｂ
を介して感光体ドラム２０６上を走査する。

【００１０】現像ユニットは、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋの各現
像部２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ、２０８ｄにより構
成されており、現像器２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ、
２０８ｄが感光体ドラム２０６上に形成された静電潜像
をトナーで現像する。一方、給紙ユニット２０１ａ、２
０１ｂ、２０１ｃより給紙されてきた用紙を転写ドラム
２０２に吸着チャージャー２０４により巻き付け、タイ
ミングローラー２０３により転写位置に搬送し、転写チ
ャージャー２０５により感光体ドラム２０６上に現像さ
れた像を用紙に転写する。尚、吸着チャージャー２１２
はソレノイドＳＬ４のオン／オフによって転写ドラムに
当接・離間される。このようにしてＣ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋの
４色が順次転写された後、分離チャージャー２０９ａ、
２０９ｂ及び押し上げ部材２２０により用紙は分離さ
れ、搬送され、定着ローラ２１０ａ、２１０ｂを通過
し、拝紙トレー２１１に拝紙される。また、２１８、２
１９は転写ドラムの基準位置センサであり．この位置を
先頭にして用紙が吸着される。また、転写チャージャー
２０５によって転写ドラム２０５上の用紙に転写が終了
すると、感光体ドラム２０６上はクリーナー前チャージ
ャー２２２でマイナス極性に帯電され、クリーナー２２
３にて残留トナーが除去され、イレーサ２２４によって
残留電荷が除電される。その後、再度帯電チャージャー
２０７によって帯電され、レーザー光による潜像形成を
受け、現像器２０８によって現像され、転写前イレーサ
２２１によって非現像領域の電荷が除電される。尚、こ
の転写前イレーサ２２１による除電は、非現像部の電荷
を下げることにより転写電界を均一にして、転写画像の
中ヌケなどの転写不良を防止する目的で行われる。

【００１１】図２は操作パネル図である。９１は液晶表
示部、９２はテンキー、９３はクリアキー、９４は割り
込みキー、９５はストップキー、９６はプリントスター
トキー、９７は用紙サイズ設定キーであり、９７ａ〜９
７ｃはそれぞれ設定されている用紙サイズを表示するＬ
ＥＤである。

【００１２】図３は制御ブロック図である。ＣＰＵに
は、操作パネル、センサ２１９、およびその他の信号が
入力されている。また、その出力として、メインモータ
ー、給紙・吸着部、プロセス制御部、クリーナー前チャ
ージャー、転写前イレーサ、及びその他の出力が接続さ
れている。

【００１３】図４は各種エレメントの配置を説明するた
めの図である。図４において、センサ２１９から転写チ
ャージャー２０５を経てクリーナー前チャージャー２２
２までの距離はＬ１と設定され、クリーナー前チャージ
ャー２２２から転写前イレーサ２２１までの距離はＬ２
と設定されている。尚、設定されている用紙サイズを
Ｓ、システムスピードをＶ、クリーナー前チャージャー
オンの為のマージン量をα、転写前チャージャーオンの
為のマージン量をβ、感光体ドラム２０６の周長をＬ３
とすると、用紙先端がセンサ２１９に検出されてからク
リーナー前チャージャーをオンするまでの時間Ｔ１、用
紙先端がセンサ２１９に検出されてから転写前チャージ
ャーをオフするまでの時間Ｔ２、感光体ドラム２０６が
一回転する時間Ｔ３はそれぞれ以下のように求められ
る。Ｔ１＝（Ｌ１＋Ｓ−α）／ＶＴ２＝（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｓ−β）／ＶＴ３＝Ｌ３／Ｖ

【００１４】なお、本実施例では転写ドラム周長と感光
体ドラム周長の比は２：１であり、用紙サイズがＡ４横
の場合は２枚転写ドラム上に吸着可能な例を示すが、本
発明はこれに限ることなく、転写ドラムが感光体ドラム
の３倍であってもよいし、また、転写ドラム上に用紙を
３枚以上吸着できる構成にも適用できることは言うまで
もない。

【００１５】図５は本発明の制御を示すメインフローで
ある。図５において、本処理は電源のオンでスタート
し、＃１では各種初期設定を行い、＃２では内部タイマ
をスタートさせる。＃３では操作パネルからの各種キー
の入力処理を行い、＃４ではコピー動作フラグＦが１か
どうかを判断する。尚、このコピー動作フラグＦはコピ
ー動作中は１を設定し、コピー終了後は０となる。＃４
でフラグＦ＝０の場合は＃９で内部タイマの終了を待っ
て＃２に戻る。＃４でフラグＦ＝１の場合、即ち、コピ
ー動作中の場合には、＃５で用紙の給紙、転写ドラムへ
の吸着処理を行い、＃６で作像処理を、＃７でクリーナ
ー前チャージャーの処理を、＃８で転写前イレーサの処
理をそれぞれ行う。

【００１６】図６は前述の＃３のキー入力処理を示すサ
ブルーチンである。＃１０でキー９７のオンエッジがあ
ると、＃１１でＬＥＤ９７ａが点灯しているかどうかを
判断し、していた場合には＃１２で９７ａを消灯して９
７ｂを点灯させ、用紙サイズＡ４タテを設定する。同様
に、＃１３で９７ｂが点灯していたとされると、＃１４
で９７ｃを点灯してＡ３を設定する。また、＃１３でＮ
Ｏの場合には、＃１５で９７ａを点灯してＡ４横を設定
する。次に、＃１６ではプリントスタートキー９６のオ
ンエッジがあったかどうかを判別し、オンエッジがあっ
た場合には＃１７でコピーフラグＦを１に設定し、＃１
８でその他のキー入力処理を行ってリターンする。

【００１７】図７は図５の＃５の給紙処理を示すサブル
ーチンである。＃１９で給紙がまだ完了していない場合
には、＃２０で用紙の種類が普通紙かどうかを判断し
て、普通紙の場合には、＃２１で用紙サイズがＡ４横か
どうかを見て、Ａ４横の場合には、＃２２で転写ドラム
２０２上に用紙を２枚吸着する処理を行う。＃２０で用
紙が普通紙でないか、＃２１で用紙サイズがＡ４横でな
いと判断されると、＃２３で用紙を１枚吸着する処理を
行う。

【００１８】図８は図５の＃５の作像処理を示すサブル
ーチンである。＃２４でセンサ２１９によって用紙先端
が検出されると、＃２５、＃２６でそれぞれタイマＴ
１、Ｔ２をスタートさせる。次に＃２７で各プロセス制
御を行い、＃２８でコピーが終了したと判断されると、
＃２９でフラグＦを０にリセットしてリターンする。

【００１９】図９は図５の＃７のクリーナー前チャージ
ャーの処理を示すサブルーチンである。＃３０で２枚吸
着モードの場合には、感光体ドラム２０６の毎回転毎に
同じ個所で用紙後端の剥離放電による後端メモリ効果が
発生するため、１回のクリーナー前チャージャー２２２
の出力でこのメモリ効果を除去させなければならないの
で、＃３１でチャージャー出力として１回でメモリ効果
を除去するためのＥを設定する。＃３０で１枚吸着と判
断されると、＃３２で用紙サイズが感光体ドラム２０６
の周長以上あるかどうかを判断し、ある場合には、メモ
リ効果の発生した感光体ドラム２０６の位置は、感光体
ドラム２０６が１回転した時には２色目の画像領域内に
なるので、２色目の回転時には剥離放電によるメモリ効
果は生じないこととなり、１色目の画像通過後と２回目
の画像通過後の２回で同一位置における除去すればよい
ので、１回あたりのクリーナー前チャージャー２２２の
出力はＥよりも低く押さえることができるが、メモリ効
果発生位置は画像領域内なので、画像に著しく影響を与
えない程度にはメモリ効果を除去させなければならな
く、そのため、＃３３でチャージャー出力は０．７Ｅに
設定される。＃３２で用紙サイズが感光体ドラム２０６
周長よりも短い場合には、メモリ効果発生位置は２色目
の画像領域外となるので２色目の画像に対する影響を考
慮する必要がなく、かつ２回のクリーナー前チャージャ
ー出力でメモリ効果を除去すればよいので、＃３４でチ
ャージャー出力は０．５Ｅが設定される。そして、＃３
５でタイマＴ１あるいはＴ３のいずれかが終了したこと
を待って＃３６でクリーナー前チャージャーをオンす
る。＃３５〜＃３６により、感光体ドラム２０６の毎回
転毎にクリーナー前チャージャー２２２を適切な値で出
力することができる。

【００２０】図１０は図５の＃８の転写前イレーサの処
理を示すサブルーチンである。＃３７で現像が終了した
かどうかを判断し、現像が終了すると＃３８で転写前イ
レーサ２２１をオンさせる。次に、＃３９で２枚吸着モ
ードかいなかを判断し、２枚吸着モードの場合には＃４
０でタイマＴ２かＴ３のいずれかが終了したかどうかを
判断し、終了した場合には＃４２で転写前イレーサ２２
１をオフする。一方、＃３９で１枚吸着モードと判断さ
れると、＃４１でタイマＴ２の終了を待って転写前イレ
ーサ２２１をオフさせる。これにより、１枚モードの場
合でも２枚モードの場合でも、転写ドラム２０２上に吸
着された用紙の後端が通過する位置に対して電位が高い
状態に維持することができるので、メモリ効果による悪
影響を小さく抑えることができる。

【００２１】図１１、図１２及び図１３における６〜２
３は本発明の効果を示す図面である。ここでは、サイズ
が感光体ドラム周長よりも長い用紙を１枚のみ吸着させ
た場合を示す。図１１の６でメモリ領域の生じている感
光体ドラム表面に対してクリーナー前チャージャーを出
力０．７Ｅでオンすると、一様に−６００Ｖに帯電され
るが、メモリ領域は帯電しきれず−４００Ｖとなる。７
でイレーサにより全面露光が行われるが、メモリ領域は
他の領域よりも電位が低いまま残り、８で−６００Ｖに
一様に帯電されるが、メモリ領域はそれより低い−５５
０Ｖとなる。９で均一濃度画像を形成するためにレーザ
露光されると、他の領域は−３００Ｖ、メモリ領域は−
２８０Ｖとなる。この差は画像では判別できない程度の
ムラである。１０で現像し、転写前チャージャーをオン
させて転写を行うと、１回目の転写時に発生したメモリ
領域は今回の転写時では紙の後端に位置しないので大き
く＋側に振れることはないものの、他の領域よりも電位
は低くなる。次に、１８でクリーナー前チャージャーで
感光体を帯電すると、−６００Ｖで一様に帯電され、メ
モリ領域のみ−５５０Ｖとなる。この状態でイレーサ、
帯電後は１９に示すようにすべての領域で−６００Ｖと
なり、メモリ領域を無くすことができる。

【００２２】なお、１１〜１７はこのメモリ領域に対す
るクリーナー前チャージャーのオンを用紙の後端が転写
部を通過したときにのみおこなった場合の不具合を示す
図面であり、画像に悪影響のないレベルにまでメモリを
無くしたとしても次の紙後端の通過時に同じ個所で再度
発生するので（１３）、前回の補正しきれなかった分と
の蓄積により、画像形成サイクルを繰り返すごとにメモ
リ領域が増加してしまう。従って、転写ドラムに用紙を
２枚吸着させる場合のように、感光体ドラムの毎回転ご
とに用紙の後端通過が発生するような場合には、１回の
クリーナー前チャージャーの出力でメモリ領域を消して
しまうよう、強い出力（本実施例ではＥ）が必要となっ
てくる。

【００２３】一方、図１３における２０〜２３は、用紙
の後端部に対して転写前イレーサをオフさせる場合の効
果を示す図面であり、２０に示すように後端部に対して
転写前イレーサをオフすると、このオフした部分にのみ
電位は下がらないので、転写後の剥離放電が発生した場
合でも、もともとの電位が高いので感光体ドラムの極性
がプラスに振れることはなく（２１）、クリーナー前チ
ャージャー、イレーサ、帯電器によって良好にメモリ領
域を無くすことができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、用紙サイ
ズや転写ドラムへの用紙の吸着枚数など、設定されてい
る画像形成モードに応じてクリーナー前チャージャーの
出力を複数段階に変えているので、チャージャーの出力
を不必要に強くしてしまうことによって感光体ドラム表
面を傷付けてしまうことがなく、かつ、メモリ領域を画
像に悪影響のでない程度に抑え込むことができる。

【００２５】また、本明細書に開示している別の発明に
よると、用紙後端領域に対しては転写前イレーサをオフ
するのでこの領域の電位をマイナス側に高く維持するこ
とができ、剥離放電が発生してもメモリ効果による画像
の悪影響を低く抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の搭載された画像形成装置の一実施例を
示す中央断面図である。

【図２】本発明における操作パネル図である。

【図３】本発明における制御ブロック図である。

【図４】本発明における各エレメントの配置を説明する
ための図である。

【図５】本発明の処理を示すメインルーチンである。

【図６】本発明におけるキー入力処理を示すサブルーチ
ンである。

【図７】本発明における給紙処理を示すサブルーチンで
ある。

【図８】本発明における作像処理を示すサブルーチンで
ある。

【図９】本発明におけるクリーナー前チャージャーの処
理を示すサブルーチンである。

【図１０】本発明における転写前チャージャーの処理を
示すサブルーチンである。

【図１１】本発明による感光体ドラムの表面電位変化を
示す図である。

【図１２】本発明による感光体ドラムの表面電位変化を
示す図である。

【図１３】本発明による感光体ドラムの表面電位変化を
示す図である。

【符号の説明】

２０２転写ドラム２０６感光体ドラム２２１転写前イレーサ２２２クリーナー前チャージャー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体ドラム上に形成されたトナー像を
転写ドラムに保持された用紙上に転写した後、用紙を転
写ドラムから分離する画像形成装置において、感光体ドラムを一様帯電させる前に、感光体ドラム上の
用紙の後端部に相当する領域を帯電させる帯電器と、画像形成モードを設定するモード設定手段と、モード設定手段によって設定された画像形成モードに応
じて、帯電器の出力を複数段階に切り換える制御手段を
備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記モード設定手段は用紙サイズを設定
する請求項１の画像形成装置。
【請求項３】前記モード設定手段は転写ドラム上に吸
着する用紙の枚数を設定する請求項１の画像形成装置。
【請求項４】感光体ドラム上に形成されたトナー像を
転写ドラムに保持された用紙上に転写した後、用紙を転
写ドラムから分離する画像形成装置において、感光体ドラム上にトナー像を形成後、転写ドラム上に保
持された用紙にトナー像の転写を行う前に、感光体ドラ
ム上の非現像領域を除電するための転写前イレーサを備
え、感光体ドラム上の用紙の後端部に相当する領域に対
しては、それ以外の領域と異なるように転写前イレーサ
の出力を制御することを特徴とする画像形成装置。