JPH0922196A

JPH0922196A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH0922196A
Application number: JP7170882A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Fuma; 宏史夫馬; Hiroshi Morimoto; 浩史森本
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1995-07-06
Filing date: 1995-07-06
Publication date: 1997-01-21

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、カラー画像形成装置に関し、高い
転写性能と分離性能を両立するようにしたカラー画像形
成装置を提供することを目的としている。【構成】像担持体上にトナーを付着させて画像形成を
行なうカラー画像形成装置であって、転写部又は除電部
又は転写部と除電部の間において、像担持体に転写材を
介して露光する露光手段を設けて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電記録方式により像
担持体面上に少なくとも２色以上のトナー像を重ね合わ
せることによってカラーのトナー像を形成し、該カラー
のトナー像を転写材上に転写して記録する形式のカラー
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】多色のカラー画像を記録する装置として
は、例えばカラー画像形成に必要とするイエロー、マゼ
ンタ、シアン、黒色の現像剤を内蔵した複数の現像手段
を設けて、像担持体の回転毎にその周面に各色に対応す
る帯電、像露光および現像を繰り返し各色のトナー像を
重ね合わせることによってカラーのトナー像を像担持体
上に形成し、これを転写材に一括転写して記録するカラ
ー画像形成装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかるカラー画像形成
装置においては記録される画像の画質はトナー像の重ね
合わせの精度すなわちレジスト精度と共に各色のトナー
像の転写材に対する転写率の高低に影響されるところが
大きい。

【０００４】この転写率を向上する方法としては、一般
にトナー像転写前の像担持体の全面を露光して電位を均
一かつ一定とするいわゆる転写前全面露光の手段がとら
れるが、この手段を前述したカラー画像形成装置に適用
した場合、重ね合わせたトナー像のトナーが転写前に画
像の周辺に飛散して画像を乱すおそれがある。

【０００５】この問題を解消するべく本出願人は特開平
４−３５２１８３号公報によって像担持体の画像領域内
のみに画像の再露光を行う転写前像露光方式を提案して
いる。

【０００６】この転写前像露光の方式によれば像担持体
の電位が均一かつ一定化すると同時に重ね合わされた多
色のトナー像の層から単色のトナー像までの広いレンジ
のトナー層に対し、画像はじきや転写不足等のない良好
な転写性能を得ることが出来る。

【０００７】しかしながら、かかる方式を実現するには
現像終了の時点においても各色に対応する像露光のイメ
ージを形成するそれぞれの画像単位で記録するメモリを
必要とし、またトナー像の重ね合わせた後再露光のため
に像担持体をさらに回転する必要もあって、そのためプ
リント処理のスピードが低下し、さらに再露光時の先に
形成されたトナー像に対するレジスト精度が低いと転写
した画像に乱れを生ずる等の解決すべきいくつかの問題
点が残されている。また、感光体上に複数回の画像形成
を行う方式では、感光体径が大きくなるため、感光体か
ら転写材を分離するのが困難になり、信頼性の低下をま
ねいている。

【０００８】本発明はこの点を解決して改良した結果、
前述したような諸問題を伴うことなく、高い転写率をも
って高画質の画像を記録し、また安定した分離給送の可
能なカラー画像形成装置の提供を目的としたものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、像担持体の
周面に、それぞれ複数回の帯電、像露光および現像を繰
り返して前記像担持体面上にトナー像を重ね合わせて形
成し、前記トナー像を転写手段により転写材上に一括し
て転写するカラー画像形成装置において、前記転写手段
の転写部から前記転写材と像担持体面との分離部までの
領域内で前記像担持体面を前記転写材を介して露光する
露光手段を設けたことを特徴とするカラー画像形成装
置、によって達成される。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例の説明に先立って、本発明の
カラー画像形成装置の構成とその作用を図１によって説
明する。

【００１１】このカラープリンタは、像担持体上に順次
形成される各色トナー像を重ね合わせたのち、転写部で
記録紙上に１回で転写してカラー画像を形成し、その
後、分離手段により像担持体面から剥離する方式のカラ
ー画像形成装置である。

【００１２】図において１０は像担持体である感光体ド
ラムで、ＯＰＣ感光体（有機感光体）をドラム基体上に
塗布形成したもので、接地されて図示の時計方向に駆動
回転される。１２はスコロトロン帯電器で、感光体ドラ
ム１０周面に対しＶ_Hの一様な帯電をＶ_Gに電位保持され
たグリッドとコロナ放電ワイヤによるコロナ放電によっ
て与えられる。このスコロトロン帯電器１２による帯電
に先だって、前プリントまでの感光体の履歴をなくすた
めに発光ダイオード等を用いたＰＣＬ（帯電前除電器）
１１による露光を行って感光体周面の除電をしておく。

【００１３】感光体ドラム１０への一様帯電ののち、像
露光手段１３により画像信号に基づいた像露光が行われ
る。像露光手段１３は図示しないレーザダイオードを発
光光源とし回転するポリゴンミラー１３１、ｆθレンズ
１３２、シリンドリカルレンズ１３３を経て反射ミラー
１３４により光路を曲げられ主走査がなされるもので、
感光体ドラム１０の回転（副走査）によって潜像が形成
される。本実施例では文字部に対して露光を行ない、文
字部の方が低電位Ｖ_Lとなるような反転潜像を形成す
る。

【００１４】感光体ドラム１０の周縁には、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等
のトナーとキャリアとから成る現像剤をそれぞれ内蔵し
た現像器１４（１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ）が設
けられていて、先ず１色目のイエローの現像がマグネッ
トを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ１４
１によって行われる。現像剤はフェライトをコアとして
そのまわりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリア
と、ポリエステルを主材料として色に応じた顔料と荷電
制御剤、シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからな
るもので、現像剤は層形成手段によって現像スリーブ１
４１上に１００〜６００μｍの層厚（現像剤）に規制さ
れて現像域へと搬送される。

【００１５】現像域における現像スリーブ１４１と感光
体ドラム１０との間隙は層厚（現像剤）よりも大きい
０．２〜１．０ｍｍとして、この間にＶ_ACのＡＣバイア
スとＶ_DCのＤＣバイアスが重畳して印加される。Ｖ_DCと
Ｖ_H、トナーの帯電は同極性であるため、Ｖ_ACによって
キャリアから離脱するきっかけを与えられたトナーはＶ
_DCより電位の高いＶ_Hの部分には付着せず、Ｖ_DCより電
位の低いＶ_L部分に付着し顕像化（反転現像）が行われ
る。

【００１６】１色目の顕像化が終った後２色目のマゼン
タの画像形成行程にはいり、再びスコロトロン帯電器１
２による一様帯電が行われ、２色目の画像データによる
潜像が像露光手段１３によって形成される。このとき１
色目の画像形成行程で行われたＰＣＬ１１による除電
は、１色目の画像部に付着したトナーがまわりの電位の
急激な低下により飛び散るため行わない。

【００１７】再び感光体ドラム１０周面の全面に亘って
Ｖ_Hの電位となった感光体のうち、１色目の画像のない
部分に対しては１色目と同様の潜像がつくられ現像が行
われるが、１色目の画像がある部分に対し再び現像を行
う部分では、１色目の付着したトナーにより遮光とトナ
ー自身のもつ電荷によってＶ_M′の潜像が形成され、Ｖ
_DCとＶ_M′の電位差に応じた現像が行われる。この１色
目と２色目の画像の重なりの部分では１色目の現像をＶ
_Lの潜像をつくって行うと、１色目と２色目とのバラン
スが崩れるため、１色目の露光量を減らしてＶ_H＞Ｖ_M＞
Ｖ_Lとなる中間電位とすることもある。

【００１８】３色目のシアン、４色目の黒色についても
２色目のマゼンタと同様の画像形成行程が行われ、感光
体ドラム１０周面上には４色の顕像が形成される。

【００１９】一方給紙カセット１５より半月ローラ１６
を介して搬出された一枚の転写材（記録紙）Ｐは一旦停
止し、転写のタイミングの整った時点でレジストローラ
１７の回転作動により転写域へと給紙される。

【００２０】転写域においては転写のタイミングに同期
して感光体ドラム１０の周面に転写手段たる転写ローラ
１８が圧接され、給紙された記録紙Ｐを挟着して多色像
が一括して転写される。

【００２１】次いで記録紙Ｐは分離極１９によって除電
され感光体ドラム１０の周面より分離して定着装置２０
に搬送され、熱ローラ（上ローラ）２０１と圧着ローラ
（下ローラ）２０２の加熱、加圧によってトナーを溶着
したのち、排紙ローラ２１を介して装置外部に排出され
る。なお前記の転写ローラ１８は記録紙Ｐの通過後感光
体ドラム１０の周面より退避離間して、次なるトナー像
の形成に備える。

【００２２】一方記録紙Ｐを分離した感光体ドラム１０
は、クリーニング装置２２のブレード２２１の圧接によ
り残留トナーを除去・清掃し、再びＰＣＬ１１による除
電とスコロトロン帯電器１２による帯電を受けて次なる
画像形成のプロセスに入る。なお前記のブレード２２１
は感光体面のクリーニング後移動して感光体ドラム１０
の周面より退避する。

【００２３】以下前記装置の画像形成部を構成する各機
材の機能、性能の特徴について説明する。

【００２４】（感光体）感光体ドラム１０は安定した回
転作動により周面のＯＰＣ感光体に前記のスコロトロン
帯電器１２による均一な帯電作用が実現される。帯電に
際しグリッド電位が制御されて帯電電位の安定が図られ
る。感光体の仕様ならびにその帯電条件は一例として次
のように設定される。特に、特開昭６４−１７０６６
号、特開平２−１８３２５８号、特開平２−１８３２６
５号、特開平３−１２８９７３号に記載のＹ型チタニル
フタロシアニンもしくは多結晶型チタニルフタロシアニ
ンを用いたＯＰＣが好ましい。

【００２５】感光体：ＯＰＣ、直径１２０ｍｍ、線
速１００ｍｍ／ｓｅｃ、負帯電帯電条件：帯電ワイヤ：白金線（クラッド又はアロ
イ）が好ましく用いられる。Ｖ_H−８５０Ｖ、Ｖ_L−５０
Ｖ（像露光）感光体ドラム１０周面のＯＰＣ感光体はスコ
ロトロン帯電器１２により負帯電されたあと、像露光手
段１３の半導体レーザユニット１３５の発光による露光
を受けて静電潜像を形成する。

【００２６】画像データは、レーザダイオード（ＬＤ）
変調回路に送られて、変調された画像信号により半導体
レーザユニットのＬＤが発光し、ポリゴンミラー１３１
に投射される。

【００２７】ポリゴンミラー１３１はその多面体でビー
ム光を反射して走査し、その走査光はｆθレンズ１３
２、シリンドリカルレンズ１３３によりビーム形が補正
されたあと反射ミラー１３４を介して感光体を露光して
主走査を行い、静電画像を形成する。このとき、画像域
外に設けたセンサにより走査光の一部を受光し、各走査
の同期をはかる。

【００２８】レーザ光は光学系により６００ＤＰＩ相当
にビーム系が絞られる。従って高品質画像を得るために
はトナーの粒径も小さくする必要がある。本実施例では
各色とも８μｍのサイズのトナーを使用している。ただ
しユーザにとって最も重要なのは黒色の文字品質であ
り、黒色トナーは小粒径トナー（７μｍ〜１１μｍ）が
好適である。

【００２９】像露光の光学系としては例えば次に記す構
成のものが使用される。

【００３０】ポリゴンミラー：６面、回転数２３６０
０ｒｐｍ、エアーベアリング採用レンズ焦点距離：ｆ＝１４０ｍｍドットクロック：２０ＭＨｚビーム径：約６０×８０μｍ（現像）トナー補給ボックスより供給されたトナーは現
像器の右端部に落下され、相反する方向に回転する一対
の撹拌スクリュ１４２によってキャリアと撹拌混合さ
れ、所定の帯電量（Ｑ／Ｍ）に設定される。

【００３１】一方トナー濃度は透磁率検知方法（Ｌ検知
方式）により検知され、この出力周波数にもとづいてト
ナーの供給量を制御して７ないし９％程度のトナー濃度
値に設定制御される。

【００３２】撹拌された二成分現像剤は供給ローラ１４
３を介して現像スリーブ１４１に搬送され、層厚規制部
材１４４によって薄層とされて感光体ドラム１０の現像
域に搬送され、次に記す現像条件によって静電潜像の反
転現像を行う。この現像方式では現像剤の穂立とドラム
とは非接触状態で現像が行われ、直流成分に交流成分を
重ね合わせた現像電界により非接触二成分反転現像が行
われている。

【００３３】現像間隙：０．５ｍｍ現像剤搬送量：２０〜３０ｍｇ／ｃｍ² 現像バイアス（ＡＣ）：２ＫＶ、８ＫＨｚ（ＤＣ）： −７５０Ｖ現像スリーブ回転方向：感光体ドラムに対し正転画像濃度調整：現像スリーブ回転数制御また
は現像バイアス制御（レーザビームにより感光体に標準
票板を形成し、現像後反射濃度を測定し画像濃度調整を
行う）トナー濃度制御：Ｌ検知方式（給紙）記録紙Ｐは給紙カセット１５内に片側基準で格
納されており、従ってさばき爪１５１は記録紙Ｐの基準
面側にのみ設けられさらに半月ローラ１６も片持ち構造
とされて記録紙Ｐの基準面側に片寄って位置されてい
る。

【００３４】給紙部は、専用のモータを有しており、半
月ローラ１６が矢示方向に回転して押上げ板１５２上に
積載した記録紙Ｐをさばき爪１５１の作用によりその最
上層の１枚のみを搬出する。

【００３５】給紙カセット１５より搬出された記録紙Ｐ
は搬送系路に入ってＵターンし、先端がレジストローラ
１７を通過したすぐ後に図示しない給紙センサの検知に
よってモータを一旦停止したのち、転写のタイミングが
整った段階で再びモータが回転を始め、感光体面に対し
所定の角度を保ってその転写域に給紙される。

【００３６】一方手差しによる給紙は装置本体の前面に
位置する手差し給紙台１５３を図１の一点鎖線にて示す
位置より実線にて示す位置に回動してセットして行う。

【００３７】手差しされた紙はピックアップローラ１５
４の回転により搬送され、レジストローラ１７を経て転
写域に給紙される。

【００３８】手差し給紙の対象とする紙は、通常用いら
れる１６ｌｂｓないし２４ｌｂｓの一般の記録紙Ｐの
他、３６ｌｂｓの厚紙やＯＨＰ用のトランスペアレンス
シート等である。また手差し給紙台１５３を取り外し、
オプションとして専用のフィーダを装着することで封筒
の給紙も可能である。

【００３９】（転写）転写手段である転写ローラ１８は
感光体ドラム１０の周面に対し、接離可能であって、単
色画像のプリント時（転写時）には図２に示す如く常に
圧接状態に置かれるが、カラー画像の形成中には退避し
て離間した位置に保たれ、転写時にのみ圧接される。ま
た、単色画像形成時でも、各プリント間で前記画像濃度
調整を行うなど、圧接状態のままで不都合がある場合に
は離間した位置に置かれる。

【００４０】本実施例の装置には、使用環境などの影響
を小さくするため、定電流制御のできる転写電源が用い
られる。また、分離極１９にはＤＣとＡＣを重畳したバ
イアス電圧を印加する分離用電源１９０が使用される。

【００４１】（定着）本実施例の装置の備える定着装置
２０は図３に示す如く、一対のローラから成るいわゆる
熱ローラ方式の定着装置であって、定着ヒータを内蔵し
時計方向に駆動回転する上ローラ２０１と、該上ローラ
２０１に圧接して従動回転する下ローラ２０２との間に
形成されたニップ部により記録紙Ｐを加熱搬送してトナ
ー像の溶着を行う。

【００４２】上下の各ローラ２０１，２０２は共に耐熱
チューブを被覆されていて、圧接によりニップ部がほぼ
直線状に形成されることにより、封筒等が搬送される際
に生じ易い紙面のシワが防止される。

【００４３】前記上ローラ２０１の周面温度はサーミス
タ等の温度センサ２０５に検知されることによって制御
されて所定の温度範囲内に保たれ、またトナーの溶着に
よって付着した汚れはクリーニングローラ２０３の圧接
によって除去清掃される。このクリーニングローラ２０
３はプリント枚数４万枚程度で新規のものに交換され
る。また、定着ヒータは使用しない時間が所定時間を越
えるとＳＬＥＥＰモードとなり、省エネ制御される。

【００４４】さらにＯＨＰに使用されるトランスペアレ
ンスシートを転写材として使用する場合、カラーのトナ
ー像の透過率を向上するべくトナー像面を平滑化して乱
反射を防止する目的から、上ローラ２０１の周面のオイ
ルパッド２０４によりローラ表面にシリコンオイルが塗
布される。

【００４５】従って本実施例の装置は転写材の搬送速度
を１００ｍｍ／ｓｅｃ、５０ｍｍ／ｓｅｃおよび１２．
５ｍｍ／ｓｅｃの３段階に切換可能とすることにより、
普通紙、封筒およびトランスペアレンスシートの３種の
転写材を使用出来るモードを備えて幅広い用途に対応し
て利用される。

【００４６】なお上ローラ２０１の設定温度は、低温度
で溶融するトナーを用いることにより約１８０℃前後と
低温度化することが可能であり、またオイルパッド２０
４にスポンジ材（多孔質ＰＴＦＥ被覆）を用いることに
より押圧ムラが解消されて均一なオイル塗布が実現され
る。

【００４７】（転写ローラ）次に、前述した転写ローラ
１８の構成について説明する。

【００４８】図４（Ａ）は単層タイプの転写ローラ１８
の断面図である。図において、転写ローラ１８は、ステ
ンレス鋼棒から成る軸体（芯金）１８１と、その外周に
ポリウレタンゴム、シリコーンゴム、スチレンブタジエ
ン共重合体エラストマー、オレフィン系エラストマー等
の樹脂材を、セルサイズ１０〜１００μｍ程度の発泡タ
イプもしくは連泡タイプで形成し、さらに上記樹脂材に
導電性付与剤としてカーボンブラック等の無機物および
／または有機導電剤を混在させた電荷供給可能な導電性
とした弾性部１８２とから構成されている。なお弾性部
１８２の一例としてポリウレタン系樹脂ルビセルローラ
（日東工業（株）製）を用いた。

【００４９】図４（Ｂ）は、被覆タイプの転写ローラ１
８を示す断面図である。

【００５０】この転写ローラ１８は、上記単層タイプの
転写ローラの弾性部１８２の外周面上に、ポリフッ化ビ
ニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアミド６（ナイロン６）、
ポリアミド６６（ナイロン６６）、ポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）、パーフルオロアクリレート系樹脂
（ＰＦＡ）、ポリエステル系樹脂等から成る表面被覆層
部１８３を、５〜１００μｍの膜厚で設けたものであ
る。上記被覆層部１８３を設けることにより、転写ロー
ラ１８の表面のクリーニングが容易確実になり、メンテ
ナンス性が向上する。

【００５１】図４（Ｃ）は、被覆タイプの転写ローラ１
８の他の実施例を示す断面図である。

【００５２】この転写ローラ１８は、上記軸体１８１の
外周面上に設けた弾性部１８２のさらに外層に中抵抗層
部１８４を設け、その外周面上に前記被覆層部１８３を
形成したものである。上記中抵抗層部１８４は、電気抵
抗を最適制御できる材料を選択することができる。これ
によって弾性部１８２は所要の弾性を備え、中抵抗層部
１８４は所要の導電性付与性を備えた機能分離型に構成
することが可能である。電気抵抗の測定の方法は、例え
ばローラ軸の両端を所定の力で（例えば５００ｇ重）ア
ルミニウムなどの導電板に押圧し、導電板とローラ軸の
Ω単位の抵抗値を測定する。

【００５３】上記転写ローラ１８の電気抵抗としては、
前記測定方法において、幅２１０ｍｍのローラで１０⁵
〜１０¹¹Ωのものが好ましく、１０⁷〜１０⁸Ωならばさ
らに良い。

【００５４】また、上記転写ローラ１８のゴム硬度は、
ゴム硬度計による計測で６０°以下（ＪＩＳ−Ｋ６３０
１アスカ−Ｃスケール硬度）が好ましい。

【００５５】上記転写ローラ１８によるローラ転写は、
記録紙Ｐの背面に直接転写ローラ１８を接触させて、ト
ナーを圧接し、トナーと逆極性の電荷を付与することに
より転写を行う。

【００５６】（分離手段）ベルト感光体や小径ドラム感
光体では、分離部の小さな曲率半径を利用して、記録紙
の鋼性のみで分離させることができるが、感光体形状の
制約を受ける。また高速機等ではＡＣ除電分離と併用す
ることで安定した高速の分離を達成している。ＡＣ除電
分離は、転写の直後に記録紙を交流コロナ放電により除
電して記録紙の感光体への静電吸着力を低減し、紙の剛
性や自重を利用して分離するものである。しかし、ＡＣ
除電が強すぎると画像抜けの転写不良が発生しやすく、
弱いと薄く剛性の弱い記録紙ほど分離が難しくなるた
め、記録紙種や環境を考慮して除電量をバランス良く設
定する必要がある。除電による分離手段の各種実施例を
図５（Ａ）〜（Ｅ）に示す。

【００５７】図５（Ａ），（Ｂ）は、ステンレス鋼線ま
たはアルミニウム線等の金属細線（フィラメント）から
成る導電性ブラシ体１９１を保持部材１９２に１列また
は複数列配置した分離極１９の斜視図であり、図５
（Ａ）は密集配列型、（Ｂ）は疎ら配列型を示す。上記
導電性ブラシ体１９１の直径は０．０１〜０．１ｍｍ、
保持部材１９２からの金属線の突出長さは２〜２０ｍｍ
である。図５（Ｂ）に示す疎ら配列型においては、各導
電性ブラシ体１９１の各束毎に間隔を０．５〜５ｍｍに
配列したものが分離効果として好ましい結果が得られ
た。なお、上記導電性ブラシ体１９１として、金属細線
の代りに、レーヨン等に導電性付与剤を添加した導電性
繊維体１９１Ａを用いて分離極１９を形成することも可
能である。

【００５８】図５（Ｃ）は、金属細線または導電性繊維
体１９１Ａの代りに、先端の曲率半径が１００μｍの小
球形状を有する金属針１９３を保持部材１９２に植設し
たものである。

【００５９】図５（Ｄ）は、導電性除電テープ１９４の
先端を鋸歯状に形成し、保持部材１９２に挟持したもの
である。該導電性除電テープ１９４としては、テイジン
メタリアン除電テープ（帝人（株）製）やシントロン９
２１２（ＳｈｉｎｔｒｏｎＦａｂｒｉｃ社製）等があ
る。また、同様の鋸歯状電極をステンレス等の金属板の
エッチングあるいはプレスによって作成してもよい。

【００６０】図５（Ｅ）は、前記図５（Ｂ）の正面図で
ある。図において、導電性ブラシ体１９１は直径０．１
ｍｍの細線を束にして、保持部材１９２に突出長さ（毛
長）Ｌ（２〜２０ｍｍ）、各束間のピッチｐ（０．５〜
５ｍｍ）で植設したものである。上記導電性ブラシ体１
９１としては、金属細線（金属繊維）や導電性繊維等が
挙げられる。

【００６１】金属細線は、通常の導電性と剛性を有する
もので、ステンレス鋼、鉄、銅、アルミニウム、タング
ステン、クロム、ニッケル、ニッケルクロム鋼、銀、
鉛、錫、亜鉛及びこれらを含有する合金またはアモルフ
ァス金属等から選ばれる。

【００６２】導電性繊維は、カーボンなどの無機導電性
材料または有機導電性材料を含有させたレーヨンやナイ
ロン、ポリエステル等の樹脂（プラスチック）が用いら
れる。上記導電性ブラシ体１９１における導電性とは、
１０⁵Ω・cm以下が好ましい。

【００６３】感光体ドラム１０周面の転写部と分離部と
の間の領域には感光体面を転写材を介して露光する露光
手段としての露光装置３０が設置されている。ここで言
う転写部とは、給紙部より送られた転写材が転写ローラ
と感光体の間にできた転写電界に置かれる領域であり、
実際には、転写ローラと感光体のニップ部と、その極く
近傍（感光体や転写ローラの径、圧接力、転写ローラ硬
度により異なるがニップ部の前後２〜３ｍｍ）である。
また分離部とは、感光体に吸着している転写材が除電極
よりの除電電流を受け始める位置から、転写材が感光体
より離間し始める位置までの領域である。

【００６４】トナー像の転写材Ｐへの転写に際し、前記
の転写ローラ１８はドラム面への圧接が終了してから電
圧源１８０より直流の定電流が供給され、一方分離極１
９に対しては電源１９０より直流と交流を重畳した高電
圧が転写材先端が分離部に進入する前に印加される。

【００６５】前記図２の露光装置３０はＬＥＤアレイか
ら成る光源３０Ａと該光源３０Ａの発光光をドラム面に
集束し導く導光性ガイド部材３０Ｂとさらに光源３０Ａ
の発光光量を制御する可変電源３００とから構成され
る。前記感光体ドラム１０上に顕像化された単色あるい
は複数色の画像が転写部に移動してくるのに合わせて転
写材が給紙され転写ローラ１８が圧着され転写が行われ
ると、転写材の先端が前記露光装置３０の露光位置に来
ると同じか、それに先立って前記露光装置３０により、
転写材を介して感光体ドラム１０に露光が行われる。こ
の露光により再帯電を受けたトナー像部の感光体と、白
地部の感光体の除電を行い、これらの領域と再帯電を受
けていないトナー像部（最後に現像を受けた画像、一回
の帯電で複数回の潜像形成、顕像化を行う場合と同様）
の分離条件を揃え、分離適正条件の拡大が可能となる。

【００６６】前記の導光性ガイド部材３０Ｂは高電圧を
印加される分離極１９より光源３０Ａを離間した位置に
配設するにも有効であって、それを用いることによって
光源３０Ａが高電圧により損傷したり、漏れ電流が発生
したりするのを防止することが出来る。

【００６７】４００は可変電源３００を駆動して露光装
置３０の光源３０Ａの露光量の制御を行なう他、画像形
成プロセスの各種条件を制御する制御部である。制御部
４００において、４０１は可変電源３００を駆動して光
源３０Ａの露光量を制御する露光量データが記憶される
露光量テーブル、４０２はプリント枚数，感光体ドラム
１０の使用時間や使用回数等を記憶するメモリである。
４０３は制御部４００に各種データ，コマンド等を入力
する操作部で、例えばファンクションキーやテンキーよ
り構成されている。

【００６８】４０は転写材Ｐの光透過率を測定する光透
過率センサ、５００は装置の動作する環境条件（例え
ば、温度，湿度等）を測定する環境条件測定部である。
これら、光透過率センサ４０及び環境条件測定部５００
の出力は、制御部４００に与えられる。図２に示す装置
の好ましい動作条件は、感光体ドラム表面の帯電電位が
−７５０Ｖ、直流バイアス電位Ｖ_DC＝−６５０Ｖ、交流
バイアス電位Ｖ_AC＝１．７ｋＶｐｐ、周波数８．０ｋＨ
ｚ、現像剤搬送量が２０〜３０ｍｇ、画像書き込み電位
が−１０〜−５０Ｖ、像担持体ラインスピード１００ｍ
ｍ／ｓｅｃ、現像スリーブラインスピードが２５０ｍｍ
／ｓｅｃ程度である。

【００６９】この構成において、除電極の感光体に対す
る位置、バイアス電圧、露光光量などの条件についての
実験結果を例示する。

【００７０】条件としては、感光体ドラム径１２０ｍ
ｍ、転写ローラ径１８ｍｍ、転写ローラ抵抗は前記測定
法で１０⁷〜１０⁸Ω、転写材は１６ポンドの普通紙、除
電極は０．１ｍｍ厚のステンレス鋼板をエッチングによ
り鋸歯状に作成したものを用いた。鋸歯状電極は鋸歯部
のピッチは２ｍｍ、鋸歯部分の歯高は２ｍｍで、鋸歯部
の先端部の尖り角度は１３°である。

【００７１】転写電流Ｉ_Tは幅２１４ｍｍに対して１２
〜１３μＡ、除電バイアスｆ_ACは１．００ＫＨｚ、７Ｋ
Ｖ_P-Pの交流Ｖ_ACにＤＣバイアスを重畳している。プロ
セス・スピードは９７ｍｍ／ｓｅｃである。

【００７２】図６（１）（２）は、ドラムと除電極の距
離を変えたときに、ドラムから転写材が分離するために
適正な分離ＤＣバイアスと、転写抜けが生じないための
分離ＤＣバイアスを求めるための実験の結果である。

【００７３】この結果からドラム除電極間距離（図中で
ｄ_DS）４．６ｍｍ、ＤＣバイアス＋３５０Ｖを最適条件
とした。これは感光体径、帯電電位、使用トナー、転写
材、プロセス・スピード、またこれらの値の違いによる
転写電流の違いなどにより変わるものである。

【００７４】

【表１】

【００７５】表１は、露光光量による分離性能への影響
を見た実験結果で、表１の実験は室温１２℃，２０％Ｒ
Ｈの条件下で、ｆ_AC＝１．００ＫＨｚ、Ｖ_AC＝７．０Ｋ
Ｖ_P-P、Ｖ_DC＝＋３５０Ｖで、転写電流Ｉ_T＝＋１２μＡ
である。

【００７６】光量は、分離領域を３ｍｍとしてその間に
露光される光量を除電極長手方向１ｍｍあたりで表した
ものである。分離性能は、環境変化や、諸条件の微妙な
変化の影響を受けやすく、余裕をもって、条件を決める
必要があり、この実施例では、必要最低光量を０．３μ
Ｗ／ｍｍとした。当然この値も諸条件により適正値は変
わるものである。

【００７７】このように、適正な露光を転写材を介して
感光体に行うことで、分離性能の確保と特開平４−３５
２１８３号公報で示されたような転写性の向上を同時に
実現することが可能となる。（本発明の露光がない場合
は、本実験の露光量０μＷ／ｍｍに相当し、分離性能等
において明らかに劣っている。）また、本実施例では感光体ドラム外より転写材を介して
感光体に露光したが、ドラム基体が露光光に対して透明
であれば、感光体ドラム内側より、転写材の接触してい
る領域に露光することができ、転写材の種類によらず一
定した効果を得ることが可能となる。また、ベルト感光
体を用いて曲率分離を行う場合でも、本発明でのドラム
での実施例と同様に露光を行えば、さらに安定した分
離、転写が可能となる。

【００７８】

【発明の効果】本発明は転写手段の転写部から転写材と
感光体面との分離部までの領域内で適正な露光を転写材
を介して感光体に対して行うものであるが、このことに
より、転写材の安定した分離性能の確保と、良好な転写
性能とを同時に実現することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラー画像形成装置の断面構成図。

【図２】画像転写部と分離部の構成図。

【図３】定着装置の構成図。

【図４】転写ローラの断面構成図。

【図５】分離ブラシの外観図。

【図６】感光体と除電極の間隔を変えたときの実験結
果。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１１ＰＣＬ１２スコロトロン帯電器１３像露光手段１４現像器１５給紙カセット１６半月ローラ１７レジストローラ１８転写ローラ１９分離極２０定着装置２２クリーニング装置３０露光装置（部）３０Ａ光源３０Ｂ導光性ガイド部材４０光透過率センサ１８０（転写用）電源１９０（分離用）電源３００可変電源４００制御部４０１露光量テーブル４０２メモリ４０３操作部５００環境条件測定部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体面にそれぞれ複数回の帯電、像
露光および現像を繰り返して前記像担持体面上にトナー
像を重ね合わせて形成し、前記トナー像を転写手段によ
り転写材上に一括して転写するカラー画像形成装置にお
いて、前記転写手段の転写部から前記転写材と像担持体
面との分離部までの領域内で前記像担持体面を前記転写
材を介して露光する露光手段を設けたことを特徴とする
カラー画像形成装置。
【請求項２】前記露光手段は前記転写材の種類に応じ
て照射光量を可変とすることを特徴とする請求項１記載
のカラー画像形成装置。