JP2000267530A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 ”ゴースト”と呼ばれる転写履歴の発生
を確実に防止することができるのは勿論のこと、消費電
力を小さく押さえることが可能な画像形成装置を提供す
ることを課題とする。 【解決手段】 第二の除電手段は、像担持体の帯電極性
と同極性のＤＣ成分を有する放電を行うとともに、当該
第二の除電手段のＤＣ成分を転写手段の出力に応じて制
御するように構成して課題を解決した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真複写
機、ファクシミリ、プリンター等の電子写真プロセスを
利用した画像形成装置に関し、特に像担持体の表面を除
電する除電用の帯電手段の出力コントロール技術に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記電子写真プロセスを利用した
複写機やプリンター等の画像形成装置としては、例え
ば、感光体ドラム上に順次形成される色の異なるイエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像を、
転写ドラムの表面に保持された転写用紙上に多重に転写
することにより、フルカラーや白黒の画像を形成するよ
うに構成したものがある。上記転写ドラムは、誘電体か
らなる転写フィルムを円筒形状に形成し、当該転写フィ
ルム上に転写用紙を静電的に吸着させることにより、転
写用紙を当該転写ドラムの表面に保持するようになって
いる。

【０００３】かかる転写ドラムを使用した画像形成装置
では、誘電体からなる転写フィルムに静電吸着された転
写用紙が、感光体ドラム上からトナー像が転写された
後、当該感光体ドラムから剥離するときの剥離放電の影
響や、転写後のトナーの飛び散りを押さえるために、除
電コロトロンが用いられていた。

【０００４】このような除電コロトロンを用いた画像形
成装置としては、たとえば、特開平３−８７８８４号公
報や特開平６−２８９７５７号公報等に開示されている
ものがある。

【０００５】上記特開平３−８７８８４号公報に係る画
像形成装置は、無端移動する像担持体と、この像担持体
を均一に帯電する一次帯電手段と像担持体上のトナー像
を記録材に転写する転写帯電手段と、を有する画像形成
装置において、上記一次帯電手段と上記転写帯電手段の
間に転写帯電極性と逆極性に偏倚した放電を行う放電手
段を有するように構成したものである。

【０００６】また、上記特開平６−２８９７５７号公報
に係るカラー画像形成装置は、感光体を帯電する手段、
電圧または電流のＡＣ成分に電圧または電流のマイナス
ＤＣ成分が重畳され、転写後の前記感光体を除電する手
段、前記感光体上の転写後の残留トナーをクリーニング
する手段、前記感光体近傍の環境を検出する手段、転写
材の含水率を検出する手段、及び前記両検出手段の検出
結果に基づいて前記除電手段のマイナスＤＣ成分の電流
値を制御する手段を有するように構成したものである。

【０００７】上記特開平３−８７８８４号公報あるいは
特開平６−２８９７５７号公報等に開示された画像形成
装置の場合には、除電手段の出力を転写用紙の状態に応
じてコントロールする必要があったため、湿度センサー
等によって感光体近傍の環境を検出し、この検出結果に
基づいて除電手段の電流量をコントロールするように構
成していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
の場合には、次のような問題点を有している。すなわ
ち、上記特開平３−８７８８４号公報や特開平６−２８
９７５７号公報等に開示された画像形成装置の場合に
は、転写ドラムや転写ベルト上に保持された転写用紙上
に、順次色の異なるトナー像を多重に転写するものであ
るため、転写用紙の厚さや材質の違いによって転写帯電
器の出力を制御する必要があるが、転写用紙の厚さや材
質が大きく異なると、複数のトナー像を転写用紙上に良
好に転写することができず、幅広い種類の転写用紙に良
好にからー画像を形成することが困難であるという問題
点があった。

【０００９】そこで、上記画像形成装置においては、感
光体ドラム上に順次形成される色の異なるイエロー、マ
ゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像を、中間転
写ベルト等の中間転写体上に一旦多重に一次転写し、当
該中間転写体上に多重に転写された複数色のトナー像を
転写用紙上に一括して二次転写することにより、カラー
の画像を形成するように構成したものが既に提案されて
いる。

【００１０】かかる中間転写体を使用した画像形成装置
では、中間転写体が抵抗体であるのと、感光体ドラム等
の像担持体に転写用紙が直接接触しないため、上述した
ような湿度等の環境変化に基づいたコントロールは不要
となった。

【００１１】しかしながら、上記中間転写体を使用した
画像形成装置の場合には、中間転写体が誘電体ではなく
抵抗体からなるため、感光体ドラム等の像担持体上に形
成されたトナー像を、転写手段によって中間転写体上に
一次転写する際に、転写電流が抵抗体である中間転写体
を介して像担持体に流れ込みやすく、”ゴースト”と呼
ばれる転写履歴が発生するという問題点があった。

【００１２】この”ゴースト”と呼ばれる転写履歴の発
生メカニズムについて更に説明すると、感光体ドラムの
表面は、図６（ａ）〜（ｅ）に示すように、一次帯電器
によってマイナス極性の所定の電位に一様に帯電された
後、画像露光手段によって画像部を露光する画像部露光
方式により画像が露光され、画像に応じた静電潜像が形
成される。その際、上記感光体ドラムとしては、人体に
対する安全性や画像品質、あるいはコスト等の種々の要
因から、有機光導電体（ＯＰＣ）を使用したものが一般
に用いられている。この有機光導電体（ＯＰＣ）を使用
した感光体ドラムは、図７（ａ）に示すように、例え
ば、電荷輸送層（ＣＴＬ）と電荷発生層（ＣＧＬ）と、
アルミニウム等の基材から構成される。そして、この有
機光導電体（ＯＰＣ）を使用した感光体ドラムは、有機
光導電体（ＯＰＣ）が光を当てることによって生ずる正
負の電荷のうち、正の電荷を輸送する電荷輸送媒体を使
用しているため、図７（ｂ）〜（ｄ）に示すように、マ
イナス極性に一様帯電した後、像を露光することによっ
て露光部分の電荷が中和され静電潜像が形成される。上
記感光体ドラム上に形成された静電潜像は、現像手段に
よって露光された領域、つまりマイナスの電位が低下し
た領域をマイナス極性に帯電したトナーによって現像す
る反転現像方式によって現像され、トナー像となる。上
記感光体ドラム上に形成されたトナー像は、転写コロト
ロンや転写ロール等からなる転写手段によって、プラス
の極性の帯電を受けることにより、中間転写体上に一次
転写される。その際、上記感光体ドラム上のトナー像以
外の領域は、抵抗体である中間転写体を介してプラスの
電荷が流れ込み、プラスの極性に偏倚した状態となる
が、トナー像が存在する領域は、トナーが誘電体である
ため、電荷が殆ど流れ込まず、マイナス極性に帯電した
ままの状態となる。その後、上記感光体ドラムの表面
は、クリーニング手段によって残留トナー等が除去され
た後、除電ランプ等からなる除電手段によって一様に露
光することで除電され、次の画像形成工程に備える。

【００１３】ところで、上記従来の画像形成装置の場合
には、感光体ドラムの表面を除電ランプ等からなる除電
手段によって一様に露光することにより除電する際に、
感光体ドラムとして、正の電荷を輸送する電荷輸送媒体
を用いた有機光導電体（ＯＰＣ）を使用しているため、
感光体ドラムの表面のうち、マイナス極性に帯電してい
た領域は、露光によって生じた正の電荷を引き付けて中
和することにより、電位が０Ｖとなるが、プラス極性に
帯電していた領域は、有機光導電体（ＯＰＣ）が導電性
を示しても電荷が除去されず、プラスの極性に帯電した
ままの状態となる。そのため、上記除電手段による除電
後、次の画像形成工程のために、感光体ドラムの表面を
一次帯電手段によってマイナス極性の所定の電位に一様
に帯電すると、除電後の電位差がそのまま残った状態で
再帯電されてしまい、前回の画像が”ゴースト”と呼ば
れる転写履歴として次の画像に現れてしまうという問題
点があった。

【００１４】かかる”ゴースト”と呼ばれる転写履歴の
発生を防止するためには、上述した特開平３−８７８８
４号公報や特開平６−２８９７５７号公報等に開示され
ているように、一次帯電手段と転写帯電手段の間に転写
帯電極性と逆極性に偏倚した放電を行う放電手段を有す
るように構成することも考えられる。

【００１５】しかしながら、こうした場合には、”ゴー
スト”と呼ばれる転写履歴の発生を確実に防止できるよ
うに、像担持体の除電を行う除電手段に、十分高い電圧
又は大きな電流を流すと、その分だけ除電手段用の高圧
電源で消費される電力が大きくなり、画像形成装置全体
で限られた電力のなかで、コストアップや消費電力の増
加を招いてしまうという問題点があった。また、”ゴー
スト”と呼ばれる転写履歴の発生をある程度防止しつ
つ、消費電力の増加を押さえるため、像担持体の除電を
行う除電手段に印加する電圧や流す電流を小さく制限す
ると、、”ゴースト”と呼ばれる転写履歴の発生を確実
に防止することができないという新たな問題点が生じ
る。

【００１６】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたものであり、その目的とす
るところは、”ゴースト”と呼ばれる転写履歴の発生を
確実に防止することができるのは勿論のこと、消費電力
を小さく押さえることが可能な画像形成装置を提供する
ことにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に記載された発明は、帯電手段によって一
様に帯電された後にトナー像が形成される像担持体と、
前記像担持体上に形成されたトナー像を、当該像担持体
上から他の部材に転写する転写手段と、前記トナー像の
転写工程が終了した後の像担持体の表面に一様に露光す
ることにより当該像担持体の表面を除電する第一の除電
手段と、前記転写手段の像担持体移動方向の下流側であ
って、且つ前記第一の除電手段の像担持体移動方向の上
流側に配設され、像担持体の表面に対して所定の放電を
施すことにより除電する第２の除電手段とを備えた画像
形成装置において、前記第二の除電手段は、像担持体の
帯電極性と同極性のＤＣ成分を有する放電を行うととも
に、当該第二の除電手段のＤＣ成分を転写手段の出力に
応じて制御するように構成されている。

【００１８】また、請求項２に記載された発明は、帯電
手段によって一様に帯電された後にトナー像が形成され
る像担持体と、前記像担持体上に形成されたトナー像
を、当該像担持体上から中間転写体上に一次転写する一
次転写手段と、前記中間転写体上に転写されたトナー像
を転写部材上に二次転写する二次転写手段と、前記トナ
ー像の一次転写工程が終了した後の像担持体の表面に一
様に露光することにより当該像担持体の表面を除電する
第一の除電手段と、前記一次転写手段の像担持体移動方
向の下流側であって、且つ前記第一の除電手段の像担持
体移動方向の上流側に配設され、像担持体の表面に対し
て所定の放電を施すことにより除電する第二の除電手段
とを備えた画像形成装置において、前記第二の除電手段
は、像担持体の帯電極性と同極性のＤＣ成分を有する放
電を行うとともに、当該第二の除電手段のＤＣ成分を一
次転写手段の出力に応じて制御するように構成されてい
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。

【００２０】図２はこの発明の実施の形態に係る画像形
成装置としてのカラープリンターを示す概略構成図であ
る。

【００２１】図２において、１はカラープリンターの本
体を示すものであり、このカラープリンター本体１に
は、図示しない外部の画像読取装置やパーソナルコンピ
ューター等から画像データが入力されるようになってい
る。上記図示しない外部の画像読取装置やパーソナルコ
ンピューター等から送られてくる画像データは、画像処
理装置２に入力され、この画像処理装置２では、画像デ
ータに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明
度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等
の所定の画像処理が施される。

【００２２】そして、上記の如く画像処理装置２で所定
の画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）（各
８ｂｉｔ）の４色の色材階調データとしてＲＯＳ３（Ｒ
ａｓｔｅｒ ＯｕｔｐｕｔＳｃａｎｎｅｒ）に送られ、
このＲＯＳ３では、色材階調データに応じてレーザー光
による画像露光が行われる。

【００２３】上記カラープリンター本体１の内部には、
色の異なる複数のトナー像を形成可能な画像形成手段Ａ
が配設されている。この画像形成手段Ａは、主として、
静電潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム４
と、前記感光体ドラム４上に形成された静電潜像を現像
して色の異なる複数のトナー像を形成可能な現像手段と
してのロータリー方式の現像装置５とから構成されてい
る。

【００２４】上記ＲＯＳ３は、図２に示すように、図示
しない半導体レーザーを原稿色材階調データに応じて変
調し、この半導体レーザーからレーザー光ＬＢを階調デ
ータに応じて出射する。この半導体レーザーから出射さ
れたレーザー光ＬＢは、回転多面鏡６によって偏向走査
され、ｆ・θレンズ７及び反射ミラー８を介して像担持
体としての感光体ドラム４上に走査露光される。

【００２５】上記ＲＯＳ３によってレーザー光ＬＢが走
査露光される感光体ドラム４は、図示しない駆動手段に
よって矢印方向に沿って所定の速度で回転駆動されるよ
うになっている。上記感光体ドラム４としては、例え
ば、有機光導電体（ＯＰＣ）を使用したものが用いられ
る。この感光体ドラム４の表面は、予め一次帯電用のス
コロトロン９によって所定の極性（例えば、マイナス極
性）及び電位に帯電された後、色材階調データに応じて
レーザー光ＬＢが走査露光されることによって静電潜像
が形成される。上記感光体ドラム４上に形成された静電
潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の現像器５Ｙ、５Ｍ、５
Ｃ、５Ｋを回転可能に備えたロータリー方式の現像装置
５によって、例えば、感光体ドラム４の帯電極性と同極
性のマイナス極性に帯電したトナーによって反転現像さ
れ、所定の色のトナー像となる。尚、上記感光体ドラム
４上に形成されたトナー像は、必要に応じて転写前帯電
器１０によってマイナス極性等の帯電を受け、電荷量が
調整されるようになっている。

【００２６】上記感光体ドラム４上に形成された各色の
トナー像は、当該感光体ドラム４の下部に配置された中
間転写体としての中間転写ベルト１１上に、一次転写手
段としての一次転写ロール１２によって多重に転写され
る。なお、一次転写手段としては、転写ロールからなる
ものに限定される訳ではなく、転写コロトロンからなる
ものを用いてもよい。上記中間転写ベルト１１は、駆動
ロール１３、テンションロール１４ａ、従動ロール１４
ｂ及び二次転写手段の一部を構成する対向ロールとして
のバックアップロール１５によって、感光体ドラム４の
周速と同一の移動速度で矢印方向に沿って回動可能に支
持されている。

【００２７】上記中間転写ベルト１１上には、形成する
画像の色に応じて、感光体ドラム４上に形成されるイエ
ロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック
（ＢＫ）の４色のすべて又はその一部のトナー像が、一
次転写ロール１２によって順次重ね合わせた状態で転写
される。この中間転写ベルト１１上に転写されたトナー
像は、所定のタイミングで二次転写位置へと搬送される
転写部材としての転写用紙１６上に、中間転写ベルト１
１を支持するバックアップロール１５と、当該バックア
ップロール１５に圧接する二次転写手段の一部を構成す
る二次転写ロール１７の圧接力及び静電気力によって転
写される。上記転写用紙１６は、図２に示すように、カ
ラープリンター本体１内の下部に配置された複数の転写
用紙収容部材としての給紙カセット１８、１９、２０の
何れかから、所定のサイズのものがフィードロール１８
ａ、１９ａ、２０ａによって給紙される。給紙された転
写用紙１６は、複数の搬送ロール２１及びレジストロー
ル２２によって、所定のタイミングで中間転写ベルト１
１の二次転写位置まで搬送される。そして、上記転写用
紙１６には、上述したように、二次転写手段としてのバ
ックアップロール１５と二次転写ロール１７とによっ
て、中間転写ベルト１１上から所定の色のトナー像が一
括して転写されるようになっている。

【００２８】また、上記中間転写ベルト１１上から所定
の色のトナー像が転写された転写用紙１６は、中間転写
ベルト１１から分離された後、搬送ベルト２３によって
定着器２４へと搬送され、この定着器２４によって熱及
び圧力でトナー像が転写用紙１６上に定着され、排紙ト
レイ２５上に排出されてカラー画像の記録工程が終了す
る。

【００２９】なお、上記トナー像の転写工程が終了した
後の感光体ドラム４の表面は、クリーニング装置２６に
よって残留トナーや紙粉等が除去された後、第一の除電
手段としての除電ランプ３１によって一様に露光を受
け、残留電荷が除電され、次の画像形成工程に備える。
また、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベル
ト１１の表面は、クリーニング装置２７によって残留ト
ナーや紙粉等が除去される。上記中間転写ベルト用のク
リーニング装置２７は、所定のタイミングで当該中間転
写ベルト１１の表面に接離するようになっている。図２
中、２９は手差しトレイを示している。

【００３０】図１は上記カラープリンターの画像形成手
段Ａを示す構成図である。

【００３１】このカラープリンターでは、上述したよう
に、感光体ドラム４の表面が一次帯電用のスコロトロン
９によってマイナス極性の所定の電位に一様に帯電され
た後、当該感光体ドラム４の表面には、ＲＯＳ３によっ
て所定の色に対応した画像が露光され、静電潜像が形成
される。上記感光体ドラム４の表面に各色に対応して形
成された静電潜像は、対応する色の現像器５Ｙ、５Ｍ、
５Ｃ、５Ｋによって現像され、当該感光体ドラム４の表
面には、所定の色のトナー像Ｔが形成される。

【００３２】例えば、上記感光体ドラム４上に形成され
た静電潜像がイエロー色に対応したものであれば、この
静電潜像は、イエロー色の現像器５Ｙによって現像さ
れ、感光体ドラム４上には、イエロー色のトナー像Ｔが
形成される。また、他のマゼンタ色、シアン色、ブラッ
ク色についても、同様のプロセスによって対応する色の
トナー像Ｔが、感光体ドラム４上に順次形成される。

【００３３】上記感光体ドラム４上に順次形成された各
色のトナー像Ｔは、感光体ドラム４と中間転写ベルト１
１とが接触する一次転写位置において、感光体ドラム４
上から中間転写ベルト１１の表面に転写される。この１
次転写位置には、中間転写ベルト１１の裏面側に半導電
性の一次転写用のバイアスロール１２が配設されてお
り、中間転写ベルト１１は、一次転写用のバイアスロー
ル１２によって感光体ドラム４の表面に接触するように
なっている。一次転写用のバイアスロール１２には、ト
ナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、感光体ドラ
ム４上に形成されたトナー像Ｔは、中間転写ベルト１１
上に圧接力及び静電気力によって転写される。

【００３４】単色の画像を形成する場合は、中間転写ベ
ルト１１上に一次転写された所定の色のトナー像Ｔが、
直ちに転写用紙１６上に二次転写されるが、複数色のト
ナー像Ｔを重ね合わせたカラー画像を形成する場合に
は、感光体ドラム４上への所定色のトナー像Ｔの形成、
並びにトナー像Ｔの中間転写ベルト１１上への１次転写
の工程が、所定の色数分だけ繰り返される。

【００３５】例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色のトナ
ー像Ｔを重ね合わせたフルカラーの画像を形成する場
合、感光体ドラム４上には、その一回転毎にイエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ
Ｋ）の各色のトナー像Ｔが順次形成され、これらの４色
のトナー像は、順次中間転写ベルト１１上に重ね合わせ
た状態で一次転写される。

【００３６】その際、上記中間転写ベルト１１は、最初
に一次転写されたイエロー色の未定着トナー像Ｔを保持
したまま、感光体ドラム４と同期した周期で回動し、当
該中間転写ベルト１１上には、その一回転毎にマゼンタ
色、シアン色及びブラック色の未定着トナー像Ｔが、イ
エロー色の未定着トナー像Ｔに順次重ね合わされた状態
で転写される。

【００３７】このようにして中間転写ベルト１１に一次
転写された未定着トナー像Ｔは、中間転写ベルト１１の
回転に伴って、転写用紙１６の搬送経路に面した二次転
写位置へと搬送される。

【００３８】そして、この転写用紙１６は、前述したよ
うに、所定の給紙カセット１８、１９、２０からフィー
ドロール１８ａ、１９ａ、２０ａによって給紙され、搬
送ロール２１によってレジストロール２２まで搬送さ
れ、レジストロール２２によって所定のタイミングで、
二次転写ロール１７と中間転写ベルト１１とのニップ部
間に給送される。

【００３９】また、二次転写位置における中間転写ベル
ト１１の裏面側には、二次転写ロール１７の対向電極を
なすバックアップロール１５が配設されている。二次転
写位置では、所定のタイミングで半導電性の二次転写ロ
ール１７が中間転写ベルト１１に圧接し、当該バックア
ップロール１５にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印
加することにより、中間転写ベルト１１上に転写された
未定着トナー像Ｔは、前記二次転写位置において転写用
紙１６上に静電的に二次転写される。

【００４０】この実施の形態では、図１に示すように、
二次転写ロール１７にトナーの帯電極性と同極性の電圧
を直接印加するのではなく、当該二次転写ロール１７に
中間転写ベルト１１を介して圧接するバックアップロー
ル１５に、バイアスロール３０によって転写バイアス電
圧印加手段としての図示しない転写バイアス用高圧電源
から、トナーの帯電極性と同極性の電圧を印加するよう
に構成されている。しかし、二次転写ロール１７にトナ
ーの帯電極性と逆極性の電圧を直接印加するように構成
しても勿論よい。

【００４１】そして、未定着トナー像Ｔが転写された転
写用紙１６は、中間転写ベルト１１から剥離され、搬送
ベルト２３によって定着器２４に送り込まれ、未定着ト
ナー像Ｔの定着処理がなされる。

【００４２】このように、上記カラープリンターにおい
ては、感光体ドラム４が矢印方向に沿って回転駆動さ
れ、その間に一次帯電用のスコロトロン９によるマイナ
ス帯電、露光光ＬＢによる静電潜像の形成、現像装置５
による反転現像、一次転写ロール１２による矢印方向へ
回転する中間転写ベルト１１への転写、ドラムクリーニ
ング装置２６での未転写トナーのクリーニング、第一の
除電手段としての除電ランプ３１による感光体ドラム４
上の残留電位の除電を繰り返すことで、作像を行ってい
る。このサイクルは、一枚の画像に対してＫＹＭＣの４
色分行われ、順次一次転写ロール１２により中間転写ベ
ルト１１上に重ねられていく。４色重なったところで転
写用紙１６が矢印方向に搬送され、二次転写ロール１７
からなる二次転写手段により中間転写ベルト１１から転
写用紙１６に転写される。

【００４３】また、上記中間転写ベルト１１の表面は、
最終的なトナー像の転写工程が終了した後、このときま
で中間転写ベルト１１の表面から離間していたベルト用
のクリーニング装置２７が、当該中間転写ベルト１１の
表面に接触して、中間転写ベルト１１上の未転写トナー
をクリーニングする。なお、ドラムクリーニング装置２
６及びベルトクリーニング装置２７で掻き取られた未転
写トナーは、図示しない廃トナー回収ボトルに回収され
る。

【００４４】上記中間転写ベルト１１は、ポリイミド、
ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン等の
合成樹脂又は各種のゴムに、カーボンブラック等の導電
化剤を適当量分散させて、その体積抵抗率が１０⁶ 〜１
０¹⁴Ω・ｃｍとなるように調整したフィルム状のベルト
によって形成されている。この中間転写ベルト１１の厚
さは、例えば、０．１ｍｍに設定される。なお、上記中
間転写ベルト１１の周長は、感光体ドラム４の周長の整
数倍（例えば、３倍）に設定されている。

【００４５】また、上記二次転写ロール１７は、必要に
応じて、中間転写ベルト１１と接離可能に配設されてお
り、カラー画像が形成される場合には、最終色の未定着
トナー像Ｔが中間転写ベルト１１上に一次転写されるま
で、中間転写ベルト１１から離間している。

【００４６】さらに、上記二次転写ロール１７は、カー
ボンを分散したウレタンゴムのチューブからなる表面層
と、カーボンを分散した発泡ウレタンゴムからなる内部
層とを備えており、当該二次転写ロール１７の表面に
は、フッ素コートが施されている。この二次転写ロール
１７は、その体積抵抗率が１０³ 〜１０¹⁰Ω・ｃｍに設
定され、ロール径がφ２８ｍｍとなるように形成され、
硬度は例えば３０°（アスカＣ）に設定される。

【００４７】一方、上記バックアップロール１５は、カ
ーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチ
ューブからなる表面層と、ＥＰＤＭのゴムからなる内部
層とを備えており、その表面抵抗率が１０⁷ 〜１０¹⁰Ω
／□で、ロール径がφ２８ｍｍとなるように形成され、
硬度は例えば７０°（アスカＣ）に設定される。

【００４８】ところで、この実施の形態では、帯電手段
によって一様に帯電された後にトナー像が形成される像
担持体と、前記像担持体上に形成されたトナー像を、当
該像担持体上から中間転写体上に一次転写する一次転写
手段と、前記中間転写体上に転写されたトナー像を転写
部材上に二次転写する二次転写手段と、前記トナー像の
一次転写工程が終了した後の像担持体の表面に一様に露
光することにより当該像担持体の表面を除電する第一の
除電手段と、前記転写手段の像担持体移動方向の下流側
であって、且つ前記第一の除電手段の像担持体移動方向
の上流側に配設され、像担持体の表面に対して所定の放
電を施すことにより除電する第二の除電手段とを備えた
画像形成装置において、前記第二の除電手段は、像担持
体の帯電極性と同極性のＤＣ成分を有する放電を行うと
ともに、当該第二の除電手段のＤＣ成分を一次転写手段
の出力に応じて制御するように構成されている。

【００４９】すなわち、この実施の形態に係るカラープ
リンターでは、図１に示すように、一次転写手段として
の一次転写ロール１２の感光体ドラム４移動方向の下流
側であって、且つ前記第一の除電手段としてのイレーズ
ランプ３１の感光体ドラム４移動方向の上流側に配設さ
れ、感光体ドラム４の表面に対して所定の放電を施すこ
とにより除電する第二の除電手段としての除電コロトロ
ン４０が配設されている。また、上記除電コロトロン４
０は、感光体ドラム４の帯電極性と同極性であるマイナ
ス極性のＤＣ成分を有する放電を行うとともに、当該除
電コロトロン４０のＤＣ成分を一次転写ロール１２の出
力に応じて制御するように構成されている。

【００５０】図３は上記カラープリンターの制御回路を
示すブロック図である。

【００５１】図３において、４１はカラープリンターの
画像形成動作を制御するＣＰＵを中心とした電子回路か
らなる制御装置、４２は一次転写手段としての一次転写
ロール１２に所定の極性の高電圧を印加する第一の高圧
電源、４３は第二の除電手段としての除電コロトロン４
０に所定の極性の高電圧を印加する第二の高圧電源、４
４は上記一次転写ロール１２及び除電コロトロン４０に
印加する電圧及び電流の少なくとも一方を制御するため
のテーブルを予め記憶したメモリーをそれぞれ示すもの
である。

【００５２】以上の構成において、この実施の形態に係
るカラープリンターの場合には、次のようにして、”ゴ
ースト”と呼ばれる転写履歴の発生を確実に防止するこ
とができるのは勿論のこと、消費電力を小さく押さえる
ことが可能となっている。

【００５３】すなわち、上記カラープリンターの場合に
は、図１及び図２に示すように、カラー又は白黒の画像
形成を行なう際、感光体ドラム４の表面が一次帯電用の
スコロトロン９によって所定の電位に一様に帯電され
る。その際、上記感光体ドラム４の表面は、図４（ａ）
に示すように、一次帯電用のスコロトロン９によってマ
イナス極性の所定の電位に一様に帯電された後、ＲＯＳ
３によって画像部を露光する画像部露光方式により画像
が露光され、画像に応じた静電潜像が形成される。その
際、上記感光体ドラム４としては、有機光導電体（ＯＰ
Ｃ）を使用したものが用いられている。この有機光導電
体（ＯＰＣ）を使用した感光体ドラムは、有機光導電体
（ＯＰＣ）が正の電荷を輸送する電荷輸送媒体を使用し
ているため、マイナス極性に一様に帯電した後、画像部
を露光することによって、露光された有機光導電体の部
分が導電化してマイナスの電荷を中和することによって
静電潜像が形成される。上記感光体ドラム４上に形成さ
れた静電潜像は、現像器５によって露光された領域、つ
まりマイナスの電位が低下した領域をマイナス極性に帯
電したトナーによって現像する反転現像方式によって現
像され、トナー像となる。上記感光体ドラム４上に形成
されたトナー像Ｔは、一次転写ロール１２によってプラ
スの極性の帯電を受けることにより、中間転写ベルト１
１上に一次転写される。

【００５４】その際、上記一次転写ロール１２は、温度
や湿度等の環境条件、あるいは使用量などの使用状態に
よって抵抗値が変化し、その抵抗値によって第一の高圧
電源４２から供給する適切な電流値が異なるため、制御
装置４１は、あるインターバルで一次転写ロール１２の
抵抗検知を行い、当該一次転写ロール１２に通電する適
切な電流値を決定するようになっている。上記一次転写
ロール１２の抵抗検知は、制御装置４１によって一次転
写ロール１２に第一の高圧電源４２を介して一定の電流
を出力し、そのとき当該一次転写ロール１２に一定の電
流を流すのに必要な電圧を制御装置４１によって検出す
ることにより、当該電圧を抵抗値の代用特性として使用
している。上記一次転写ロール１２に流す適切な転写電
流値の決定は、図４に示すように、抵抗値の代用特性と
しての電圧値（Ｖｍｏｎｉｔｏｒ）に応じて、適切な電
流値を予めメモリー４４にテーブルとして格納してお
き、当該テーブルを参照して選択することによって行わ
れる。

【００５５】上記の如く感光体ドラム４上に形成された
トナー像Ｔは、一次転写ロール１２によってプラス極性
の所定量の帯電を受けることにより、中間転写ベルト１
１上に一次転写される。このとき、上記感光体ドラム４
上のトナー像以外の領域は、感光体ドラム４と中間転写
ベルト１１とが直接接触するため、抵抗体である中間転
写ベルト１１を介して一次転写ロール１２から流れるプ
ラスの電荷が、感光体ドラム４の表面にも流れ込み、当
該感光体ドラム４の表面電位は、図５（ｃ）に示すよう
に、プラスの極性に偏倚した状態となる。しかし、上記
感光体ドラム４上のトナー像が存在する領域は、トナー
が誘電体であるため、電荷が殆ど流れ込まず、画像露光
によって低下したマイナス極性の電位に帯電したままの
状態となる。

【００５６】そのため、上記の如く感光体ドラム４から
中間転写ベルト１１へのトナー像の転写工程が終了し、
クリーニング装置２６によって残留トナー等が除去され
た感光体ドラム４の表面に対して、そのまま除電ランプ
３１によって一様な露光を施して除電した場合には、従
来技術で述べたように、感光体ドラム４上のトナー像の
有無に伴う電位差が残ってしまい、次の画像形成工程の
ための一次帯電用のスコロトロン９による一様帯電の際
に、除電後の電位差がそのまま残った状態で再帯電され
てしまい、前回の画像が”ゴースト”と呼ばれる転写履
歴として次の画像に現れてしまうという。

【００５７】そこで、この実施の形態では、図５（ｄ）
に示すように、トナー像の転写工程が終了した後の感光
体ドラム５の表面に、除電コロトロン４０によって感光
体ドラム４の帯電極性と同極性であるマイナス極性のＤ
Ｃ成分を有する放電を行うことにより、当該感光体ドラ
ム５の表面を全体的にマイナス極性にシフトさせるよう
になっている。

【００５８】こうすることにより、トナー像の転写工程
が終了した後の感光体ドラム４の表縁にトナー像の有無
に伴う電位差が残っている場合であっても、その後の除
電コロトロン４０によって感光体ドラム４の帯電極性と
同極性であるマイナス極性のＤＣ成分を有する放電を行
うことにより、当該感光体ドラム５の表面を全体的にマ
イナス極性にシフトさせることができる。したがって、
上記全体的にマイナス極性側に電位がシフトした感光体
ドラム４の表面に対して、除電ランプ３１によって一様
な露光を施して除電することによって、感光体ドラム４
表面の導電化した有機光導電体（ＯＰＣ）を介してマイ
ナスの電荷をすべて除電ことができる。そのため、感光
体ドラム４の表面電位を０Ｖに一様に除電することが可
能となり、次の画像形成工程のため、一次帯電用のスコ
ロトロン９によって感光体ドラム４の表面を一様に帯電
する際に、感光体ドラム４の表面は、図５（ｆ）に示す
ように、所定の電位に一様に帯電され、前回の画像が”
ゴースト”と呼ばれる転写履歴として次の画像に現れる
のを確実に防止することができる。

【００５９】ところで、上述したように、”ゴースト”
と呼ばれる転写履歴を防止するためには、第一の除電手
段による除電の前に、第二の除電手段である除電コロト
ロン４０によって、感光体ドラム４の表面を当該感光体
ドラム４の帯電極性と同極性のマイナス極性に一様に帯
電させればよい。

【００６０】しかしながら、上記感光体ドラム４の表面
をマイナス極性に一様に帯電させる際に、当該感光体ド
ラム４上のトナー像が形成されなかった領域が、プラス
側に偏倚する程度は、一次転写ロール１２に流れる転写
電流によって変化するため、”ゴースト”と呼ばれる転
写履歴を確実に防止するためには、第二の除電手段であ
る除電コロトロン４０に十分な除電用の電流を通電する
必要があり、電力が不必要に消費されることになる。

【００６１】そこで、この実施の形態では、第二の除電
手段である除電コロトロン４０には、感光体ドラム４の
帯電極性と同極性のマイナス極性のＤＣ成分を有する放
電を行うとともに、当該除電コロトロン４０のＤＣ成分
を一次転写ロール１２の出力に応じて制御するようにな
っている。

【００６２】例えば、一次転写ロール１２の抵抗検知の
結果４００Ｖという値が得られた場合、図４の表１から
一次転写ロール１２の出力は３０μＡとなり、表２から
除電コロトロン４０の出力は３００μＡとなる。

【００６３】上記一次転写ロール１２の出力は、上述し
たように、図４の表１に示すように、当該一次転写ロー
ル１２の抵抗値の検出結果に基づいて制御されるため、
除電コロトロン４０のＤＣ成分も、図４の表２に示すよ
うに、一次転写ロール１２の出力に応じて制御装置４１
によって制御するようになっている。ここで、上記除電
コロトロン４０に通電されるＤＣ成分は、一次転写ロー
ル１２の出力によってプラス側に偏倚した感光体ドラム
４の表面を、マイナス極性側に確実にシフトさせるのに
必要かつ十分な最小限の値に設定されている。

【００６４】このように、上記実施の形態では、”ゴー
スト”と呼ばれる転写履歴を確実に防止することができ
るのは勿論のこと、除電コロトロン４０の出力を必要最
小限に押さえることができるため、使用する電力、発生
する放電生成物、感光体ドラム４の帯電ストレスいずれ
の面に対しても少なくできる。

【００６５】なお、上記の実施の形態では、例えば、一
次転写ロール１２の抵抗値検知の結果４００Ｖという値
が得られた場合、図４の表１から一次転写ロールの出力
は３０μＡとなり、表２から除電コロトロンの出力は３
００μＡとなる。この場合表１の一次転写ロール出力と
表２の一次転写ロール出力は同じ値になるが、例えば感
光体ドラム４の膜厚など一次転写ロール１２ の抵抗値
以外の要因で補正する必要がある場合は、表１で得られ
た結果の補正値に対応する一次転写ロール１２の出力を
表２の一次転写ロール２１の出力として用いるように構
成しても良い。例えば、図４の表１で得られる一次転写
ロール１２の出力の９４％を実際の一次転写ロール１２
の出力として使う場合は、表１で得られた３０μＡに対
して実際の出力は２８μＡとなるため、表２から除電コ
ロトロン４０の出力を２８０μＡとなるように制御して
も良い。

【００６６】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれ
ば、”ゴースト”と呼ばれる転写履歴の発生を確実に防
止することができるのは勿論のこと、消費電力を小さく
押さえることが可能な画像形成装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形
成装置としてのカラー電子写真複写機の画像形成手段を
示す構成図である。

【図２】 図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形
成装置としてのカラー電子写真複写機を示す構成図であ
る。

【図３】 図３は制御回路を示すブロック図である。

【図４】 図４は一次転写ロール及び除電コロトロンの
出力を示す図表である。

【図５】 図５（ａ）〜（ｆ）は画像形成工程をそれぞ
れ示す説明図である。

【図６】 図６（ａ）〜（ｅ）は従来の画像形成装置に
おける画像形成工程をそれぞれ示す説明図である。

【図７】 図７（ａ）〜（ｄ）は有機光導電体に静電潜
像が形成される原理をそれぞれ示す説明図である。

【符号の説明】

１：感光体ドラム（像担持体）、１２：中間転写ベル
ト、１３：一次転写ロール、３１：イレーズランプ（第
一の除電手段）、４０：除電コロトロン（第二の除電手
段）、４１：制御装置、４２：第一の高圧電源、４３：
第二の高圧電源、４４：メモリー。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯電手段によって一様に帯電された後に
   トナー像が形成される像担持体と、前記像担持体上に形
   成されたトナー像を、当該像担持体上から他の部材に転
   写する転写手段と、前記トナー像の転写工程が終了した
   後の像担持体の表面に一様に露光することにより当該像
   担持体の表面を除電する第一の除電手段と、前記転写手
   段の像担持体移動方向の下流側であって、且つ前記第一
   の除電手段の像担持体移動方向の上流側に配設され、像
   担持体の表面に対して所定の放電を施すことにより除電
   する第二の除電手段とを備えた画像形成装置において、 前記第二の除電手段は、像担持体の帯電極性と同極性の
   ＤＣ成分を有する放電を行うとともに、当該第二の除電
   手段のＤＣ成分を転写手段の出力に応じて制御するよう
   に構成したことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 帯電手段によって一様に帯電された後に
   トナー像が形成される像担持体と、前記像担持体上に形
   成されたトナー像を、当該像担持体上から中間転写体上
   に一次転写する一次転写手段と、前記中間転写体上に転
   写されたトナー像を転写部材上に二次転写する二次転写
   手段と、前記トナー像の一次転写工程が終了した後の像
   担持体の表面に一様に露光することにより当該像担持体
   の表面を除電する第一の除電手段と、前記一次転写手段
   の像担持体移動方向の下流側であって、且つ前記第１の
   除電手段の像担持体移動方向の上流側に配設され、像担
   持体の表面に対して所定の放電を施すことにより除電す
   る第二の除電手段とを備えた画像形成装置において、 前記第二の除電手段は、像担持体の帯電極性と同極性の
   ＤＣ成分を有する放電を行うとともに、当該第二の除電
   手段のＤＣ成分を一次転写手段の出力に応じて制御する
   ように構成したことを特徴とする画像形成装置。