JPH10149070A

JPH10149070A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10149070A
Application number: JP8311113A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Yoshida; 誠一吉田; Fumio Shimazu; 史生島津; Hideki Onishi; 英樹大西
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-11-21
Filing date: 1996-11-21
Publication date: 1998-06-02
Also published as: US6002904A

Abstract

(57)【要約】【課題】像担持体における背景電位を適切に制御する
ことにより、光照射時に発生するトナー飛散を防止し、
実効転写電界の低下を防止し、分離性能の向上を図っ
て、良好な画像品質を確保し得る画像形成装置を提供す
る。【解決手段】表面にトナー像が形成される感光体ドラ
ムを備え、転写ドラム又は中間転写ドラムを介してトナ
ー像を転写材に転写して画像形成する。感光体ドラムに
おけるトナー像転写位置の上流かつ現像工程の下流に光
を照射する光照射装置が設けられる。光照射装置の光照
射は、トナーの種類に基づいて（Ｓ３）、ＯＮ／ＯＦＦ
される（Ｓ４、Ｓ７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザープリン
タ、複写機、レーザーファックス、及びそれらの複合機
器等の画像形成装置に適用され、特に、転写材を転写材
担持体にて静電的に吸着保持して上記像担持体に導いて
転写材にトナー像を転写するか又は像担持体上に形成さ
れたトナー像を中間転写体に転写した後転写材に転写し
て画像形成する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、感光体ドラム（像担持体）に
形成された静電潜像にトナーを付着させて現像し、この
トナー像を、転写ドラム（転写材担持体）に巻き付けら
れた転写紙に転写する画像形成装置がある。

【０００３】このような画像形成装置では、例えば、図
１９に示すように、誘電体層１０１ａを有する円筒１０
１からなる転写ドラムの内部に、転写材Ｐを吸着するコ
ロナ帯電器１０２と、感光体ドラム１０３表面に形成さ
れたトナー像を転写材Ｐに転写させるコロナ帯電器１０
４とが別々に配設されており、各帯電器１０２・１０４
によって転写材Ｐの吸着と転写とを別々に行うようにな
っている。

【０００４】また、この種の他の画像形成装置には、図
２０に示すように、外層の半導電体層２０１ａと内層の
基材２０１ｂとの２層を有する円筒２０１からなる転写
ドラムと、搬送された転写材Ｐを上記円筒２０１に沿わ
せて保持するためのグリップ機構２０２とを備えたもの
がある。この画像形成装置では、搬送された転写材Ｐを
上記グリップ機構２０２によりその端部を掴んで円筒２
０１の表面に沿わせた後、円筒２０１の外層の半導電体
層２０１ａに電圧を印加するか、或いは円筒２０１内部
に設けられた帯電器により放電することによって円筒２
０１表面を帯電させて、感光体ドラム１０３のトナー像
を転写材Ｐに転写するようになっている。

【０００５】ところが、図１９に示す画像形成装置で
は、円筒１０１が誘電体層１０ｌａのみの一層構造とな
っているため、その内部に、上記したコロナ帯電器１０
２・１０４を配設する必要がある。このため、円筒１０
１の大きさが制限され、装置を小型化することができな
いという問題が生じている。

【０００６】また、図２０に示す画像形成装置では、円
筒２０１を二層構造とすることで、転写材Ｐにトナー像
を転写するための円筒２０ｌの帯電を行うようになって
いるので、帯電器の数が少なくて済む。しかしながら、
上記グリップ機構２０２を備えているので、画像形成装
置全体の構成が複雑なものとなり、これによって、装置
全体の部品点数が多くなり、装置の製造に係る費用が増
加するという問題が生じている。

【０００７】そこで、上記各課題を解決する画像形成装
置として、例えば特開平２−７４９７５号公報には、接
地された金属ロール上に導電性ゴムと誘電体フィルムと
を積層した転写ドラムを備え、その転写ドラムにおける
転写紙の剥離位置付近にユニポーラ電源により駆動され
るコロナ帯電器を設けたものが開示されている。

【０００８】上記の画像形成装置では、コロナ帯電器に
よって誘電体フィルムに電荷を誘起させて転写紙を転写
ドラムに吸着させている。また、転写紙が吸着されると
さらに電荷が誘起され、転写が行われる。

【０００９】したがって、上記の画像形成装置によれ
ば、一つの帯電器にて転写ドラム表面の帯電を行うこと
により転写紙を吸着しかつ転写するので、帯電器が一つ
で済み、転写ドラムを小型化することができる。また、
転写紙を保持するための上記したグリップ機構２０２等
のような機構を必要としないので、簡素な構造で転写紙
を吸着させることができる。

【００１０】ところが、上記公報の画像形成装置では、
コロナ帯電器の空中放電により転写ドラムの表面を帯電
させているため、カラーの場合、つまり転写行程が複数
回行われるような場合では、一回の転写が終わる毎にコ
ロナ帯電器により電荷を補給する。したがって、上記コ
ロナ帯電器の駆動を制御するユニポーラ電源等で構成さ
れる帯電ユニットが必要となり、装置の構成部品が増加
し、その結果、装置の製造に係る費用が増加するという
問題が生じている。

【００１１】また、転写ドラム表面に疵が付くと、空中
放電による帯電では電界領域が小さくなり、上記の疵の
部分で電界バランスが狂ってしまう。このため、その部
分で白抜け等の転写不良が生じ、画質の低下を招くこと
になる。

【００１２】さらに、空中放電によって転写ドラム表面
を帯電させているので、帯電にかかる電圧が大きなもの
となり、画像形成装置の駆動エネルギーが増大する。ま
た、空中放電は、空気の温湿度等の環境に影響され易い
ので、転写ドラムの表面電位にバラツキが生じ易くな
り、転写紙の吸着不良及び印字乱れ等が生じ易くなると
いう問題点を有している。

【００１３】このような問題を解決するために、特開平
５−１７３４３５号公報には、発泡体からなる弾性層と
この弾性層を覆う誘電体層とからなる転写ドラムを備
え、感光体ドラム上に順次形成された各色のトナー像
を、上記転写ドラム上に吸着された転写紙等の転写材上
に、順次に重ね合わせて転写し、転写材上にカラー画像
を形成する転写装置が開示されている。

【００１４】上記転写装置では、転写ドラム上に転写材
を吸着させる方法として、電荷付与手段である吸着ロー
ラを用いて、転写材を転写ドラム上に静電吸着させてい
る。また、上記転写ドラムにおける上記弾性層と誘電体
層との間に空隙を設けることによって、誘電体層の裏面
に電荷を蓄積し、電位維持を環境に左右されない構成と
している。これにより、吸着能力、つまり転写材の吸着
性を向上させている。

【００１５】しかし、上記の特開平５−１７３４３５号
公報による構成では、発泡体層の硬度、及び吸着ローラ
と転写ドラムとの間の接触圧（ニップ圧）は規定されて
おらず、さらにニップ幅やニップ時間についても記載が
ない。このため、ニップ時間は一定であると考えられ
る。

【００１６】ここで、一般に、転写材の種類が異なる
と、転写ドラムと吸着ローラとの間を通過する転写材の
一定時間（ニップ時間）内における転写材の帯電電荷量
が異なることが知られている。このため、感光体ドラム
から転写材に静電転写されるときの転写電界は、転写材
の種類によってかなり差がある。すなわち、どのような
種類の転写材においてもニップ時間を一定にした場合に
は、一定時間内に注入される電荷量が転写材の種類の違
いによって異なる。このため、転写材の種類によって
は、転写ドラムの静電転写能力が低下し、感光体ドラム
から静電転写されないことが起こり得る。これにより、
感光体ドラム上に形成されたトナー像が転写材に良好に
転写されないという問題が生じる。

【００１７】特に、感光体ドラムの露光部分にトナーを
付着させる反転現像方式では、現像後も感光体ドラムに
おける像背景部の電位が高く、転写紙へのトナー転写に
おいて転写電流が大きくなることがわかっている。この
ため、転写紙に対する転写ドラムの吸着力が大きいの
で、転写後に行われる分離工程において、転写紙へのト
ナー像転写部分が不安定になったり、剥離放電したりし
て転写紙上のトナーが散る等の問題がある。

【００１８】この問題に対して、特開昭５５−１７１１
１号公報では、転写前現像後に感光体ドラムを一様露光
することにより、感光体ドラムにおける像背景部の残留
電荷を除去する手段が講じられている。この方法によ
り、トナーの付着している像背景部の電位を下げること
によって分離性能を上げることが可能になっている。し
かし、感光体ドラム上のトナーの電位が高くなり、トナ
ーの横方向（スラスト方向）へのチリや飛散が出てく
る。

【００１９】上記のトナーのチリや飛散現象は、カラー
の重ね合わせではさらに悪化する。すなわち、粒径約１
０μｍのトナーを用いて１０〜２０μＣ／ｇの帯電量で
約３層程度に現像されている時には、感光体ドラム上で
は、１００数十Ｖ〜３００Ｖ程度の電位が観測され、こ
の電位の分だけ実効転写電界が変化する。

【００２０】特開平１−１９１１６８号、特開平１−１
９１１６９号、特開平１−１９１１７２号、及び特開平
１−１９１１７４〜１９１１７７号公報等に開示された
発明では、このような問題を解決するために、反転現像
及び正規現像にかかわらず、トナーを透過する波長成分
の光照射にてトナーの背景の電荷を除去する方法が示さ
れている。また、上記公報では、背景電位と同極性又は
逆極性の放電を行う方法やトナーのプレチャージの方法
及び感光体ドラムの電位制御方法についても検討されて
いる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開平１−１９１１６８号公報等では、転写紙を転写ド
ラムに吸着保持する所謂固体転写体を対象とはしていな
い。したがって、上記公報の画像形成装置では、多色の
画像形成を行うときには、感光体ドラムに重ねて現像を
行い、全ての色の現像の終了後に転写紙に転写するもの
となっている。

【００２２】一方、固体転写体を対象とするときには、
特に重ね転写を行う場合に、転写時毎に感光体ドラムと
転写材とが接触する。このため、感光体ドラムの背景電
位が転写材表面の表面電位を上昇させてしまい、２度
目、３度目と重ね転写を行うにつれて実効転写電界が小
さくなるという問題点を有している。この問題は、固体
転写体の構成材料が高抵抗材であり電流の通過が小さ
く、その結果、固体転写体が電位を維持する性質を有し
ていることに起因するものである。また、この問題は、
構成材料が同じである中間転写体についても言える。

【００２３】さらに、上記の実効転写電界が小さくなる
現象は、ＯＨＰ及びコーティング紙等の高表面抵抗を有
する転写材を用いた場合に顕著である。上記のＯＨＰの
場合には、１色目のＯＨＰの表面電位に対して２色目の
ＯＨＰの表面電位は、約３００〜４００Ｖの転写電界を
下げる方向に帯電されている。例えば、ＯＨＰの転写バ
イアスとして２２００Ｖを固体転写体に印加した場合、
ＯＨＰの吸着に約−７００Ｖ損失するので、転写電位は
１色目で１５００Ｖであるが、２色目では約１１００Ｖ
となる。また、３色目では約７００Ｖとなる。そして、
実験的に得られている転写電位の下限は約１０００Ｖで
あるので、３色目以降は逆に感光体側にトナーは戻って
しまう。

【００２４】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、像担持体における背景電
位を適切に制御することにより、光照射時に発生するト
ナー飛散を防止し、実効転写電界の低下を防止し、分離
性能の向上を図って、良好な画像品質を確保し得る画像
形成装置を提供することにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の画
像形成装置は、上記課題を解決するために、表面にトナ
ー像が形成される像担持体を備え、転写材を転写材担持
体にて静電的に吸着保持して上記像担持体に導き、トナ
ー像を転写材に転写して画像形成する画像形成装置にお
いて、上記像担持体におけるトナー像転写位置の上流か
つ現像工程の下流に光を照射する光照射手段が設けられ
る一方、上記光照射手段の光照射は、トナーの種類に基
づいてＯＮ／ＯＦＦされることを特徴としている。

【００２６】上記の発明によれば、画像形成するときに
は、帯電された像担持体に静電潜像が形成された後、こ
の静電潜像にトナーが付着されることにより現像されト
ナー像が形成される。

【００２７】一方、このトナー像が転写される転写材
は、転写材担持体にて静電的に吸着保持されて像担持体
と転写材担持体との間の転写位置に搬送される。そし
て、この転写位置にて、上記トナー像が転写材に転写さ
れる。

【００２８】なお、多色の画像形成の場合には、転写位
置にて最初の色のトナー像が転写材に転写されると、そ
の転写材は転写材担持体に吸着保持された状態で、次の
色のトナー像の転写のために再度像担持体の転写位置へ
搬送される。これにより、転写材に各色のトナー像が重
ね転写される。

【００２９】このようにして、黒色又はモノカラーによ
る画像形成では一度の転写、及び多色の画像形成では全
ての色トナー像の重ね転写が終了することにより、転写
材は転写材担持体から分離される。すなわち、本発明で
は、所謂固体転写体を対象としたものとなっている。

【００３０】ところで、特に、反転現像方式において
は、現像後も像担持体の背景電位が高いので、大きな転
写電圧が要求される。このため、転写材に対する転写材
担持体の吸着力も大きくなり、転写材の転写材担持体と
の分離の際に、転写トナー像の付着が不安定になった
り、転写トナー像が剥離放電したりする。

【００３１】これを防止するために、現像後転写前に像
担持体を一様露光することにより、像担持体の像背景部
の残留電荷を除去し、これにより転写電圧を小さくして
分離性能を上げることができる。しかし、無条件に転写
前の背景電位を下げると、トナー像の電位も高くなり、
像担持体における転写前のトナーが飛散する。

【００３２】一方、固体転写体にて、各色トナーによる
重ね転写を行う場合には、転写時毎の像担持体と転写材
との接触によって、像担持体の背景電位により転写材の
表面電位が上昇する。このため、２度目、３度目と重ね
転写を行うに伴って実効転写電界が次第に小さくなる。
したがって、この背景電位による転写材の表面電位の上
昇を抑制するのが好ましい。

【００３３】そこで、本発明では、上記像担持体におけ
るトナー像転写位置の上流かつ現像工程の下流に光を照
射する光照射手段が設けられており、かつこの光照射手
段の光照射は、トナーの種類に基づいてＯＮ／ＯＦＦさ
れる。

【００３４】すなわち、像担持体の背景電位を下げると
トナー像の電位も高くなるという現象は、トナーの導電
性が大きいときに発生するものである。例えば、カーボ
ンが多く含まれる黒色トナーの場合に、導電性のカーボ
ンが光照射の影響を受けてトナー像の電位が高くなると
いえる。

【００３５】したがって、トナーの導電性が大きくない
例えばカラートナー、又は黒色トナーであってもカーボ
ン量が少ないもの若しくはカーボン量が多くても非導電
的な処理をしたトナーでは上記の現象は小さい。

【００３６】このため、トナーの導電性が大きくない例
えばカラートナー、又は黒色トナーであってもカーボン
量が少ないもの若しくはカーボン量が多くても非導電的
な処理をしたトナーの場合にのみ光照射手段の光照射を
ＯＮすることにより、トナー像表面電位を維持した状態
で背景電位のみを下げることができる。

【００３７】この結果、固体転写体を備えている場合
に、像担持体における背景電位を適切に制御することに
より、光照射時に発生するトナー飛散を防止し、実効転
写電界の低下を防止し、分離性能の向上を図って、良好
な画像品質を確保し得る画像形成装置を提供することが
できる。

【００３８】請求項２に係る発明の画像形成装置は、上
記課題を解決するために、像担持体上に形成されたトナ
ー像を中間転写体に転写した後、転写材に転写して画像
形成する画像形成装置において、上記像担持体における
トナー像転写位置の上流かつ現像工程の下流に光を照射
する光照射手段が設けられる一方、上記光照射手段の光
照射は、トナーの種類に基づいてＯＮ／ＯＦＦされるこ
とを特徴としている。

【００３９】上記の発明によれば、画像形成するときに
は、像担持体のトナー像は、一旦、中間転写体に転写さ
れた後、転写材に転写される。また、多色の画像形成の
場合には、像担持体にて各色トナー像が形成される毎に
中間転写体に重ね転写され、全ての色トナー像の重ね転
写が終了した時点で、中間転写体から転写材に転写され
る。

【００４０】ところで、特に、反転現像方式において
は、現像後も像担持体の背景電位が高いので、大きな転
写電圧が要求される。このため、転写材に対する中間転
写体の吸着力も大きくなり、転写材の中間転写体からの
転写の際に転写トナー像が剥離放電したりする。

【００４１】これを防止するために、現像後転写前に像
担持体を一様露光することにより、像担持体の像背景部
の残留電荷を除去して転写電圧を小さくし、これにより
中間転写体の転写材への転写性能を上げることができ
る。しかし、無条件に転写前の背景電位を下げると、ト
ナー像の電位も高くなり、像担持体において転写前にト
ナーが飛散する。

【００４２】一方、中間転写体にて、各色トナーによる
重ね転写を行う場合には、転写時毎の像担持体と中間転
写体との接触によって、像担持体の背景電位により中間
転写体の表面電位が上昇する。このため、２度目、３度
目と重ね転写を行うに伴って実効転写電界が次第に小さ
くなる。したがって、この背景電位による中間転写体の
表面電位の上昇を抑制するのが好ましい。

【００４３】そこで、本発明では、像担持体におけるト
ナー像転写位置の上流かつ現像工程の下流に光を照射す
る光照射手段が設けられており、かつこの光照射手段の
光照射は、トナーの種類に基づいてＯＮ／ＯＦＦされ
る。

【００４４】したがって、トナーの導電性が大きくない
例えばカラートナー、又は黒色トナーであってもカーボ
ン量が少ないもの若しくはカーボン量が多くても非導電
的な処理をしたトナーの場合にのみ光照射手段の光照射
をＯＮすることにより、トナー像表面電位を維持した状
態で背景電位のみを下げることができる。

【００４５】この結果、中間転写体を備えている場合
に、像担持体における背景電位を適切に制御することに
より、光照射時に発生するトナー飛散を防止し、実効転
写電界の低下を防止し、分離性能の向上を図って、良好
な画像品質を確保し得る画像形成装置を提供することが
できる。

【００４６】請求項３に係る発明の画像形成装置は、上
記課題を解決するために、請求項１又は２記載の画像形
成装置において、上記光照射手段の像担持体への光照射
は、トナーの種類としてカラートナーであるときのみＯ
Ｎされることを特徴としている。

【００４７】すなわち、カラートナーの場合には、カー
ボンが含まれておらず、一般的に非導電性を有してい
る。

【００４８】したがって、本発明のように、カラートナ
ーであるときのみ、光照射手段の光照射をＯＮすること
により、多色の画像形成のときには、確実に、トナー像
表面電位を維持した状態で背景電位のみを下げることが
でき、トナーの飛散防止や転写の安定化及び分離性能の
向上を図り、良好な画像品質を確保することができる。

【００４９】請求項４に係る発明の画像形成装置は、上
記課題を解決するために、請求項１又は２記載の画像形
成装置において、上記光照射手段の像担持体への光照射
は、トナーの種類としてトナーの着色染料が導電性材料
とは異なるトナーであるときのみＯＮされることを特徴
としている。

【００５０】本発明によれば、光照射手段の像担持体へ
の光照射は、トナーの種類としてトナーの着色染料が導
電性材料とは異なるトナーであるときのみＯＮされる。

【００５１】したがって、黒色トナーであっても着色染
料が導電性材料とは異なるときには、確実に、トナー像
表面電位を維持した状態で、背景電位のみを下げること
ができる。この結果、黒色トナーであってもトナーの飛
散防止や転写の安定化及び分離性能の向上を図り、良好
な画像品質を確保することができる。

【００５２】請求項５に係る発明の画像形成装置は、上
記課題を解決するために、請求項１又は２記載の画像形
成装置において、トナー像が形成された状態の像担持体
の表面電位であるトナー像表面電位を計測するトナー像
表面電位計測手段と、予め計測された像担持体の帯電表
面電位を記憶する記憶手段と、上記トナー像表面電位計
測手段にて計測したトナー像表面電位と上記記憶手段に
記憶された像担持体の帯電表面電位との差に基づいて上
記光照射手段による像担持体への光照射量を変更する照
射量変更手段とが設けられていることを特徴としてい
る。

【００５３】すなわち、像担持体のトナー像表面電位
は、色毎に又は現像毎に変化する。また、像担持体の帯
電表面電位も、経時劣化やトナーの帯電量の変化により
変動する。

【００５４】さらに、各色トナーによる重ね転写を行う
場合には、実効転写電界が次第に小さくなる。そして、
上記の像担持体の背景電位による転写材の表面電位の上
昇は、転写材の種類によって異なり、例えば転写材とし
てＯＨＰを用いた場合には、度重なる転写により最後の
色のトナー像が転写できなくなる虞もある。

【００５５】したがって、現像後転写前の背景電位を転
写材や各現像の条件等にあわせて低下させて、この背景
電位による転写材や中間転写体の表面電位の上昇を抑制
するのが好ましい。

【００５６】これに対して、本発明では、トナー像表面
電位計測手段にて計測したトナー像表面電位と、予め計
測されて記憶手段に記憶された像担持体の帯電表面電位
との差に基づいて上記光照射手段による像担持体への光
照射量を変更する照射量変更手段とが設けられている。

【００５７】したがって、色毎に又は現像毎に変化する
像担持体のトナー像表面電位は、トナー像表面電位計測
手段にて計測される。また、像担持体の帯電表面電位
も、予め計測されて記憶手段に記憶されている。そし
て、照射量変更手段は、像担持体のトナー像表面電位と
帯電表面電位との差に基づいて光照射手段による像担持
体への光照射量を変更する。例えば、照射量変更手段
は、トナー像表面電位と帯電表面電位との差が略ゼロに
なるように帯電表面電位を下げるべく、光照射手段によ
る像担持体への光照射量を変更することができる。

【００５８】この結果、像担持体の経年変化による帯電
表面電位の変動や、色毎及び現像毎のトナー像表面電位
の変動にかかわらず、かつ転写材の種類にもかかわらず
に転写電界の安定化を図り、トナーの飛散防止や分離性
能の向上を図り、良好な画像品質を確保し得る画像形成
装置を提供することができる。

【００５９】請求項６に係る発明の画像形成装置は、上
記課題を解決するために、請求項５記載の画像形成装置
において、上記の照射量変更手段は、複数のカラートナ
ーを転写材へ転写するときのみ光照射手段の光照射量を
変更することを特徴としている。

【００６０】すなわち、複数のカラートナーを転写材へ
転写するときには、度重なる像担持体と転写材との接触
によって、像担持体の背景電位による転写材の表面電位
の上昇が大きくなる。

【００６１】しかし、本発明によれば、上記の照射量変
更手段は、複数のカラートナーを転写材へ転写するとき
のみ光照射手段の光照射量を変更する。

【００６２】このため、複数のカラートナーによる画像
形成を行うに際して、照射量変更手段は、トナー像表面
電位と帯電表面電位との差に基づいて、例えば、トナー
像表面電位と帯電表面電位との差が略ゼロになるように
帯電表面電位を下げるべく、光照射手段による像担持体
への光照射量を変更する。

【００６３】この結果、複数のカラートナーによる画像
形成を行うに際して、確実に、像担持体の経年変化によ
る帯電表面電位の変動や、色毎及び現像毎のトナー像表
面電位の変動にかかわらず、かつ転写材の種類にもかか
わらずに転写電界の安定化を図り、良好な画像品質を確
保し得る画像形成装置を提供することができる。

【００６４】

【発明の実施の形態】

〔実施の形態１〕本発明の実施の一形態について図１な
いし図１４に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００６５】本実施の形態の画像形成装置は、図２に示
すように、トナーによる画像が形成される転写紙やＯＨ
Ｐ等の転写材をストックし供給する給紙部１、トナー像
を転写材に転写する転写部２、トナー像を形成する現像
部３、及び転写材に転写されたトナー像を融着させて定
着させる定着部４から構成されている。

【００６６】上記給紙部１には、本体最下段に着脱自在
に配設され、転写材をストックして上記転写部２に供給
する給紙カセット５、及び本体正面側に設けられ、正面
から転写材を手差しで一枚ずつ供給する手差し給紙部６
が設けられている。また、給紙部１には、上記給紙カセ
ット５の最上部から転写材を一枚ずつ送り出すピックア
ップローラ７、このピックアップローラ７により送り出
された転写材を搬送するプリフィードローラ８、手差し
給紙部６からの転写材を搬送する手差しローラ９及び搬
送された転写材をカールさせるプリカールローラ１０が
設けられている。

【００６７】上記給紙カセット５には、上方にバネ等に
より付勢された送り出し部材５ａが設けられ、この送り
出し部材５ａ上に転写材が積層されるようになってい
る。これによって、給紙カセット５の転写材は、最上部
が上記ピックアップローラ７に当接し、ピックアップロ
ーラ７の矢印方向への回転により一枚ずつプリフィード
ローラ８に送り出され、プリカールローラ１０へ搬送さ
れる。

【００６８】一方、手差し給紙部６から供給された転写
材も、手差しローラ９によりプリカールローラ１０へ搬
送される。

【００６９】上記プリカールローラ１０は、前述したよ
うに搬送された転写材をカールさせるが、これは、転写
材が、転写部２に備えられた円筒状の転写材担持体とし
ての転写ドラム１１の表面に吸着され易いようにするた
めである。

【００７０】上記転写部２には、上記転写ドラム１１が
設けられている。なお、この転写ドラム１１の構造の詳
細は後述する。この転写ドラム１１の周りには、接地さ
れたグランドローラ１２、吸着された転写材が転写ドラ
ム１１から落ちないようにガイドするガイド部材１３、
吸着された転写材を強制的に剥離する剥離爪１４等が配
設されている。なお、上記の剥離爪１４は、転写ドラム
１１表面に離接自在に設けられている。

【００７１】また、転写ドラム１１の周りには、転写材
が転写ドラム１１より剥離された後に転写ドラム１１に
作用し、転写ドラム１１に付着した残留トナーを除去す
るクリーニング装置１１ｂが配設されている。これによ
り、転写ドラム１１は、次の転写材が吸着されるまでに
清掃され、次の転写材の吸着が安定して行われると共
に、転写材の裏汚れが防止される。

【００７２】さらに、転写ドラム１１の周りには、トナ
ーがクリーニング装置１１ｂにより除去された後に転写
ドラム１１に作用し、転写材の剥離時等に転写ドラム１
１に付与された残留電荷を除去する除電装置１１ａが設
けられている。上記除電装置１１ａは、前記グランドロ
ーラ１２の上流側に設けられている。これにより、転写
ドラム１１には、残留電荷が存在せず、次の転写材の吸
着が安定して行われる。また、転写材剥離後の電位を基
準レベルにして、次の転写時の転写電界を安定にするこ
とができる。

【００７３】次に、現像部３には、上記転写ドラム１１
に圧接する像担持体としての感光体ドラム１５が設けら
れている。この感光体ドラム１５は、接地された導電性
のアルミニウム素管１５ａからなり、その表面には後述
するＯＰＣ膜（有機光半導体）１５ｂが塗布されてい
る。なお、ＯＰＣの他にはＳｅを用いることもできる。

【００７４】また、この感光体ドラム１５の周りには、
イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色トナー
を収納した現像器１６・１７・１８・１９が放射状に配
設されると共に、感光体ドラム１５表面を帯電する帯電
器２０、感光体ドラム１５表面の残留トナーを掻き取り
除去するクリーニングブレード２１が配設されており、
上記各色トナー毎に、感光体ドラム１５上にトナー像が
形成される。すなわち、上記感光体ドラム１５では、一
色毎に帯電・露光・現像・転写を繰り返すようになって
いる。

【００７５】したがって、カラー転写の場合、転写ドラ
ム１１に静電吸着された転写材に対して、転写ドラム１
１が一回転する毎に、一色ずつのトナー像が転写材に転
写され、最大４回転で１つのカラー画像を得るようにな
っている。その結果、本実施の形態では、転写材を吸着
して感光体ドラム１５から直接転写する固体転写体の方
式を採っている。

【００７６】なお、本実施の形態では、上記の感光体ド
ラム１５と転写ドラム１１とは、転写効率及び画質の点
から転写位置で８ｋｇ／ｃｍ²の圧力が加わるように圧
接されている。

【００７７】さらに、本実施の形態においては、上記転
写材への転写前かつ現像後における感光体ドラム１５に
光を照射してその部分の背景電位を下げるための光照射
装置４０が設けられている。

【００７８】また、定着部４には、所定温度・圧力によ
りトナー像を融着して転写材に定着する定着ローラ２３
と、トナー像転写後、転写ドラム１１から剥離爪１４に
よって剥離された転写材を上記定着ローラ２３までガイ
ドする定着ガイド２２とが設けられている。さらに、上
記定着部４の転写材搬送の下流側には、排出ローラ２４
が設けられ、定着後の転写材を装置本体から、排出トレ
イ２５上に排出するようになっている。

【００７９】上記構成による画像形成装置の概括的な画
像形成プロセスは、以下の通りである。まず、自動給紙
の場合、本体最下段に設けられた給紙カセット５によ
り、転写材を最上部から順番にピックアップローラ７に
て一枚ずつプリフィードローラ８に送り出す。次いで、
プリフィードローラ８を通過した転写材は、プリカール
ローラ１０によって、転写ドラム１１形状に沿ってカー
ルされる。

【００８０】一方、手動給紙の場合、本体正面に設けら
れた手差し供給部６から転写材を一枚ずつ送り出すと、
転写材は、手差しローラ９によりプリカールローラ１０
に搬送される。そして、転写材は、プリカールローラ１
０にて転写ドラム１１形状に沿ってカールされる。

【００８１】次いで、プリカールローラ１０にてカール
された転写材は、転写ドラム１１とグランドローラ１２
との間に搬送される。すると、転写ドラム１１表面に誘
起された電荷によって転写材表面に電荷が誘起される。
これにより、転写材が転写ドラム１１表面に静電吸着さ
れる。

【００８２】このとき、上記感光体ドラム１５によっ
て、一色毎に帯電・露光・現像・転写が繰り返される。
したがって、カラー転写の場合、転写ドラム１１に静電
吸着された転写材に対して、転写ドラム１１が一回転す
る毎に、一色ずつのトナー像が転写材に転写され、最大
４回転で１つのカラー画像を得ることができる。ただ
し、白黒画像、若しくはモノカラー画像を得る場合に
は、転写ドラム１１の回転は、一回で良い。

【００８３】その後、転写ドラム１１に吸着された転写
材は、転写ドラム１１と感光体ドラム１５との圧接部で
ある転写位置Ｘまで搬送され、感光体ドラム１５上に形
成されたトナーの電荷と転写材表面の電荷との電位差に
より転写材に上記のトナー像が転写される。また、転写
材に転写する直前には、光照射装置４０によってトナー
の種類に応じて感光体ドラム１５に光が照射され、感光
体ドラム１５の像背景部が除電される。

【００８４】次いで、転写材上に全てのトナー像が転写
されると、転写材は、転写ドラム１１の円周上に離接可
能に設けられた剥離爪１４により転写ドラム１１表面か
ら強制的に剥離され、定着ガイド２２へと導かれる。

【００８５】その後、定着ガイド２２によって定着ロー
ラ２３までガイドされ、転写材のトナー像は、定着ロー
ラ２３の温度と圧力により転写材上に融着され、定着さ
れる。そして、定着済の転写材は、排出ローラ２４によ
り排出トレイ２５上に排出される。

【００８６】ここで、上記転写ドラム１１の構造につい
て詳細に説明する。上記転写ドラム１１は、図３に示す
ように、基材として円筒状のアルミニウムからなる導電
体層２６を有し、その上面には半導電体層２７及び誘電
体層２８がこの順に積層されている。また、上記導電体
層２６には、電圧を印加するための電源部３２が接続さ
れており、導電体層２６全周にわたって安定した電圧が
保持されるようになっている。

【００８７】上記半導電体層２７は、カーボン等の導電
性微粒子（０．１〜１０μｍ）が５〜３０重量部混入さ
れた発泡ウレタンからなり、これにより、転写ドラム１
１の表面にクッション性が付与されると共に、発泡体で
あるため表面に無数の微細な気泡が形成され、誘電体層
２８との間に空隙が形成されている。転写ドラム１１の
導電体層２６に電圧が印加されて前述のグランドローラ
１２との間に電位差を生じたとき、この空隙には放電現
象が生じ、この放電により誘電体層２８の裏面（半導電
体層２７側の面）に電荷が生じて、転写材に対して強い
吸着力が生まれる。

【００８８】さらに、上記半導電体層２７の上面には、
ポリフッ化ビニリデンからなる誘電体層２８が設けられ
ている。

【００８９】なお、上記の導電体層２６として円筒状の
アルミニウムを使用しているが、他の導電体を使用して
も良い。また、半導電体層２７を発泡ウレタンで形成し
ているが、他の半導電体としてシリコン等の弾性体を使
用しても良い。さらに、上述のように誘電体層２８をポ
リフッ化ビニリデンで形成しているが、他の誘電体とし
てＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂を使
用しても良い。

【００９０】次に、上記転写ドラム１１による転写材の
吸着・転写動作について、図４ないし図６を参照しなが
ら以下に説明する。なお、転写ドラム１１の導電体層２
６には、電源部３２よりプラスの電圧が印加されている
ものとする。

【００９１】まず、転写材Ｐの吸着工程を説明する。グ
ランドローラ１２を用いた誘電体層２８の帯電は、主
に、パッシェン放電と電荷注入からなっている。つま
り、図４に示すように、転写ドラム１１に搬送された転
写材Ｐは、グランドローラ１２により誘電体層２８表面
に押しつけられ、半導電体層２７に蓄積された電荷が誘
電体層２８に移行する。これによって、誘電体層２８表
面にプラス電荷が誘起され、図６に示すように、転写ド
ラム１１側からグランドローラ１２側に向けて電界が発
生する。なお、グランドローラ１２及び転写ドラム１１
が回転することで、転写ドラム１１表面は均一に帯電さ
れる。

【００９２】そして、グランドローラ１２と転写ドラム
１１の誘電体層２８との距離が接近し、上記誘電体層２
８とグランドローラ１２との密接部分、つまりニップに
かかる電界強度が強くなるにつれて、空中絶縁破壊が起
き、領域（Ｉ）において、転写ドラム１１側からグラン
ドローラ１２側へ放電、つまりパッシェン放電が起こ
る。

【００９３】さらに、放電終了後、上記グランドローラ
１２と転写ドラム１１との間のニップ、つまり領域（I
I）において、グランドローラ１２側から転写ドラム１
１側へ電荷注入が起き、転写ドラム１１表面にプラス電
荷が蓄積される。すなわち、上記パッシェン放電とこの
パッシェン放電に伴う電荷注入とによって、転写材Ｐの
内側、つまり、誘電体層２８との接触面側にマイナス電
荷が蓄積される。これによって、転写材Ｐは、転写ドラ
ム１１に静電吸着するようになる。

【００９４】このように、空中放電による帯電ではな
く、接触による帯電が行われているので、導電体層２６
に印加する電圧が低くて済む。なお、各種実験結果よ
り、印加電圧は＋３ｋＶ以下が適当であり、さらに好ま
しくは、＋２ｋＶあれば、帯電・転写を良好に行うこと
ができる。

【００９５】転写ドラム１１に吸着された転写材Ｐは、
外側がプラスに帯電した状態で、転写ドラム１１の矢印
方向の回転に伴って、トナー像の転写位置Ｘ（図４参
照）に搬送される。

【００９６】次いで、転写材Ｐの転写行程を説明する。
感光体ドラム１５は、図５に示すように、表面にマイナ
ス電荷を有するトナーが吸着されている。したがって、
表面がプラスに帯電している転写材Ｐが、転写位置Ｘに
搬送されれば、転写材Ｐの表面のプラス電荷とトナーの
マイナス電荷との電位差により転写材Ｐ表面にトナーが
吸着され、トナー像の転写が行われる。

【００９７】このような吸着・転写では、従来のように
空中放電による電荷注入による転写材Ｐの吸着、転写を
行うのではなく、電荷の誘起による転写材Ｐの吸着、転
写を行うため、電圧も低くて良く、電圧のコントロール
も行い易い。また、空中放電のように、空気の温湿度等
の環境に影響され難いので、転写ドラム１１の表面電位
にばらつきが生じなくなり、転写材Ｐの吸着不良及び印
字乱れ等をなくすことができる。また、転写ドラム１１
の帯電を接触帯電により行っているので、転写ドラム１
１表面に疵がついても、電界領域が変化しないので、転
写ドラム１１表面の疵の部分で電界バランスが狂うこと
がない。これにより、転写効率を向上させることができ
る。

【００９８】ここで、転写ドラム１１の誘電体層２８の
幅は、図７に示すように、感光体ドラム１５を形成する
感光体素管（アルミニウム素管１５ａ）幅よりも大き
く、また、この感光体素管幅は、有効転写幅よりも大き
く、さらに、この有効転写幅は、有効画像幅（後述する
ＯＰＣ膜１５ｂの塗布幅）よりも大きくなっている。

【００９９】ここで、転写ドラム１１の各層が、図８に
示すように、導電体層２６＞半導電体層２７＞誘電体層
２８の関係となるように形成されると、半導電体層２７
が感光体ドラム１５の接地されたアルミニウム素管１５
ａに接触する虞がある。

【０１００】すなわち、電源部３２によって導電体層２
６にプラスの電圧が印加されると、導電体層２６にプラ
スの電荷が誘起され、このプラスの電荷が半導電体層２
７表面に移動する。このとき、感光体ドラム１５の接地
されたアルミニウム素管１５ａと、上記半導電体層２７
とが接触すれば、半導電体層２７に帯電した電荷が全て
上記アルミニウム素管１５ａに移行し、誘電体層２８に
プラスの電荷を誘起させることができなくなる。このた
め、転写ドラム１１は、ＯＰＣ膜１５ｂ上に吸着された
マイナス電荷のトナーを吸着することができず、転写不
良が生じる。

【０１０１】そこで、転写ドラム１１の各層を、図９に
示すように、導電体層２６と誘電体層２８との幅を同じ
にし、半導電体層２７の幅を上記のそれぞれの幅よりも
小さくすることで、半導電体層２７と接地されたアルミ
ニウム素管１５ａとの接触を防止し、電荷のリークを防
止することができる。

【０１０２】これにより、転写ドラム１１は、ＯＰＣ膜
１５ｂ上に吸着されたマイナス電荷のトナーを吸着する
ことができ、転写不良を無くすことができる。

【０１０３】また、転写ドラム１１の直径は、転写材一
枚が重なることなく巻き付く大きさ、つまり本画像形成
装置において使用できる転写材の最大幅、或いは長さに
応じた大きさに形成されている。

【０１０４】これにより、転写材を安定して転写ドラム
１１に巻き付けることができ、その結果、転写効率が向
上し、画質の向上を図ることができる。

【０１０５】次に、転写ドラム１１とグランドローラ１
２とのニップ（吸着）について説明する。

【０１０６】一般に、転写材Ｐの種類が異なることによ
り、上記グランドローラ１２と転写ドラム１１との間に
形成されるニップ幅を転写材Ｐの任意の位置が通過する
時間、つまりニップ時間内における転写材Ｐの帯電電荷
量が異なることが知られている。すなわち、転写材Ｐの
種類によって、転写材Ｐを吸着する吸着保持電界が異な
る。

【０１０７】ここで、上記ニップ時間の調整方法につい
て説明する。本画像形成装置は、図１０に示すように、
転写材Ｐの種類を検知するための転写材検知センサ３３
を備えている。上記転写材検知センサ３３は、後述する
ＣＰＵ５１に接続されている。そして、このＣＰＵ５１
の制御により、転写材Ｐが転写ドラム１１に静電吸着さ
れる前に、転写材Ｐの物性を測定することで、転写材Ｐ
の種類を検知するようになっている。

【０１０８】つまり、上記転写材検知センサ３３は、例
えば透過率を測定することで、紙であるか又はＯＨＰ用
の合成樹脂シートであるかを検知する一方、例えば紙の
厚さを検知することで、厚紙であるか又は薄紙であるか
を検知するようになっている。そして、ここで検知され
た転写材Ｐの種類（例えば、紙であるか若しくはＯＨＰ
用の合成樹脂シートであるか、又は厚紙であるか若しく
は薄紙であるか）によって、ニップ時間を調整するよう
な構成となっている。

【０１０９】上記ニップ時間は、次式、（転写ドラム１１とグランドローラ１２との間に形成さ
れるニップ幅）／（転写ドラム１１の回転速度）によって決定される。また、上記ニップ幅は、例えば半
導電体層２７の硬度を変えることによって調整すること
ができる。

【０１１０】なお、半導電体層２７の硬度は、アスカー
Ｃで規定されている。上記のアスカーＣとは、日本ゴム
協会における規格であり、先端形状が球になっている硬
度測定用の針をスプリングの力で試料の表面に押しつ
け、試料の抗力とスプリングの力とのバランスがとれた
ときに、針が試料を押し込んでいる深さ（押し込み深
さ）で硬度を表すものである。アスカーＣの規格では、
５５ｇの荷重をスプリングに与えたときの針の押し込み
深さが、その針の最大変位と等しくなるような試料の硬
度を０度とし、８５５ｇの荷重をスプリングに与えたと
きの針の押し込み深さが０となるような試料の硬度を１
００度に定めている。ここで、アスカーＣと転写材Ｐの
吸着効果との関係を表１に示す。

【０１１１】

【表１】

【０１１２】表１において、( ○ )とは、吸着効果が大
きいことを示し、転写ドラム１１が４回転（４色のトナ
ーを転写）する間中、転写材Ｐが転写ドラム１１に安定
して静電吸着されている状態をいう。また、( △ )と
は、吸着効果が小さいことを示し、転写ドラム１１が４
回転する間中、転写材Ｐが転写ドラム１１に静電吸着さ
れているが、転写材Ｐの先端又は後端が浮いている状態
をいう。さらに、( × )とは、吸着効果がないことを示
し、転写ドラム１１が４回転する間に、転写材Ｐが転写
ドラム１１から剥がれてしまう状態をいう。

【０１１３】表１の結果から、半導電体層２７の硬度
は、アスカーＣで２０〜８０の範囲内に設定すること
で、転写材Ｐの吸着効果があることが判る。つまり、半
導電体層２７の硬度は、アスカーＣで２０〜８０の範囲
内が、転写ドラム１１が４回転する間中、転写材Ｐを転
写ドラム１１上に静電吸着させることができるので好ま
しい。さらに、半導電体層２７の硬度は、アスカーＣで
２５〜５０の範囲内が、転写ドラム１１が４回転する間
中、転写材Ｐを転写ドラム１１上にさらに安定して静電
吸着させることができるので、最も好ましい。

【０１１４】なお、半導電体層２７の硬度がアスカーＣ
で２０より小さい場合、硬度が低すぎて、転写材Ｐに逆
向きの（転写ドラム１１に沿わない）カールが生じる。
この結果、転写材Ｐを安定して転写ドラム１１上に静電
吸着させることができないので、好ましくない。

【０１１５】一方、半導電体層２７の硬度がアスカーＣ
で８０より大きい場合、硬度が高すぎるため、転写ドラ
ム１１とグランドローラ１２との間のニップ幅が小さく
なり、この結果、転写材Ｐを安定して転写ドラム１１上
に静電吸着させることができないので、好ましくない。
さらに、半導電体層２７の硬度がアスカーＣで８０より
大きい場合、硬度が高すぎるため、感光体ドラム１５と
転写ドラム１１との間に過大の接触圧がかかり、感光体
ドラム１５の耐久性が悪くなる。

【０１１６】また、上記ニップ幅は、転写ドラム１１と
グランドローラ１２との間の接触圧を変えることによっ
て調整することもできる。転写ドラム１１とグランドロ
ーラ１２との接触圧は、例えば、グランドローラ１２の
下側に、グランドローラ１２を押圧するための偏芯カム
を設け、偏芯カムを回転させることで、この偏芯カムが
グランドローラ１２を押圧する力を調整・変更すること
ができる。

【０１１７】ここで、ニップ幅と転写材Ｐの吸着効果と
の関係を表２に示す。なお、( ○、△、× )は、前記表
１の場合と同様である。

【０１１８】

【表２】

【０１１９】表２の結果から、ニップ幅を０．５ｍｍ〜
５．０ｍｍの範囲内に設定することで、転写ドラム１１
が４回転する間中、転写材Ｐを転写ドラム１１上に静電
吸着させることができることが判る。すなわち、ニップ
幅は、０．５ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲内が、力学的強度
（機械的強度）において適しており、１．０ｍｍ〜４．
０ｍｍの範囲内が、力学的強度（機械的強度）において
最も適している。

【０１２０】なお、上記ニップ幅が０．５ｍｍより小さ
い場合、グランドローラ１２が転写ドラム１１に従動せ
ず、転写ドラム１１が４回転する間、安定して転写材Ｐ
を吸着し、搬送することができないため、好ましくな
い。一方、ニップ幅が５．０ｍｍより大きい場合、ニッ
プ圧が強すぎて、転写材Ｐに逆向きの（転写ドラム１１
に沿わない）カールが生じる。この結果、転写材Ｐを安
定して転写ドラム１１上に静電吸着させることができな
いので、好ましくない。

【０１２１】上述したように、ニップ時間は、転写ドラ
ム１１の回転速度が一定であれば、半導電体層２７の硬
度及び／又は転写ドラム１１とグランドローラ１２との
接触圧を変更することで、容易に変更することができ
る。一方、ニップ幅を一定にし、転写ドラム１１の回転
速度を可変にすることでニップ時間を調整することもで
きる。ただし、転写ドラム１１の回転速度によってニッ
プ時間を変更する場合、ニップ時間を増やすためには、
転写ドラム１１の回転速度を遅くする必要がある。この
ように転写ドラム１１の回転速度を遅くした場合、毎分
あたりの転写効率が低下する。以上のことから、ニップ
時間を、半導電体層２７の硬度及び／又は転写ドラム１
１とグランドローラ１２との接触圧を調整することで変
更する方法が、より好ましい。

【０１２２】次に、上記光照射装置４０について詳細に
説明する。この光照射装置４０は、図２に示すように、
転写材への転写前かつ現像後における感光体ドラム１５
に光を照射するものである。

【０１２３】ところで、静電写真方式を用いた画像形成
装置の現像方式には、正規現像と反転現像とがある。正
規現像は、直流高圧にて感光体ドラム１５を帯電し、そ
の電荷を露光により低下させて形成した潜像に対して、
その電荷と逆極性の電荷を持ったトナーを像背景部に付
着させてトナー像を形成する現像方式である。

【０１２４】一方、反転現像は、上記した潜像に対し
て、その電荷と同極性の電荷を持ったトナーを露光部に
付着させて、トナー像を形成する現像方式である。

【０１２５】上記の光照射部分にトナーを付着させる反
転現像方式では、現像後も感光体ドラム１５における像
背景部の電位が高く、転写材Ｐへのトナー転写において
転写電流が大きくなる。このため、転写材Ｐに対する感
光体ドラム１５の吸着力が大きい。その結果、転写後に
行われる分離工程において、転写材Ｐへのトナー像転写
部分が不安定になったり剥離放電したりして、転写材Ｐ
上のトナーが散る等の問題がある。

【０１２６】そこで、本実施の形態においては、図１１
にも示すように、転写前現像後に感光体ドラム１５を光
照射装置４０にて一様露光することにより、感光体ドラ
ム１５における像背景部の残留電荷を除去するようにな
っている。このように、トナーの付着している像背景部
の電位を下げることによって、転写後の転写材Ｐと転写
ドラム１１との分離性能を上げることが可能となってい
る。

【０１２７】上記の光照射装置４０は、感光体ドラム１
５を露光するためのＬＥＤアレイ（Light Emitting Dio
de) ４１を備えている。すなわち、感光体ドラム１５へ
の露光に際しては、感光体ドラム１５の疲労劣化を防
ぎ、かつ経時的に安定なキャリア移動を確保するため
に、感光体ドラム１５のキャリア発生層の感度特性に合
わせたりキャリア移動層の吸収帯域を外した波長域の照
射光を使用したりする必要がある。

【０１２８】そこで、本実施の形態では、赤色波長帯に
感度を有するＬＥＤアレイ４１を使用している。具体的
には、６００〜７８０ｎｍ程度の波長域のＬＥＤアレイ
４１を用いると共に、そのＬＥＤ素子のピッチを５ｍｍ
とした構成とし、このＬＥＤアレイ４１を感光体ドラム
１５から約１５ｍｍ程度の所に設置している。そして、
後述するように、ＬＥＤアレイ４１の入力電圧を２．２
Ｖ〜５．０Ｖとしたときに良好な除電効果を得ることが
できた。

【０１２９】なお、本実施の形態では、一例としてＬＥ
Ｄアレイ４１を用いる場合について記載しているが、必
ずしもこれに限らず、例えば、５００ｎｍ以上の波長域
を用いた蛍光ランプを使用し、かつ光学的フィルターに
よって短波長成分をカットすることによっても同様の効
果が得られることが判っている。

【０１３０】ここで、同図に示すように、ＬＥＤアレイ
４１は、最下段現像器であるブラックトナーを収納した
現像器１９の上部に装着されている。また、ＬＥＤアレ
イ４１の現像スリーブ１９ａ側には、遮蔽板４２が設け
られている。

【０１３１】すなわち、画像形成装置においては、通
常、感光体ドラム１５、転写ドラム１１及び現像器１９
の配設されている部分は、部材設置スペースの余裕度が
小さい場合が多い。その結果、ＬＥＤ４１の光が最近接
現像工程部に侵入し、現像時点で像を乱してしまう虞が
ある。

【０１３２】そこで、上記の遮蔽板４２を設けることに
よって、ＬＥＤアレイ４１を無指向性のものを用いるよ
うな場合においても、像を乱すことなく所望の背景電位
の除去が可能となる。

【０１３３】また、遮蔽板４２を設ける代わりにＬＥＤ
アレイ４１の光経路を規制した場合、つまり指向性を持
たせた場合においても同様の効果が得られる。例えば、
一般的なＬＥＤランプのカバーをレンズ状にへこませた
指向性のＬＥＤアレイ４１を使用すると、近接部位への
光漏れが無くなる。具体的には、ＬＥＤアレイ４１の発
光部保護面の面積を約３ｍｍ×３ｍｍとし、感光体ドラ
ム１５表面までの距離を約１０ｍｍに設定したときに、
感光体ドラム１５上では５〜７ｍｍ程度の領域に照射光
が集中することが判った。このような照射光の集中によ
って、近接現像部位への光侵入を抑えることが可能にな
る。

【０１３４】なお、本実施の形態においては、ＬＥＤア
レイ４１と感光体ドラム１５の現像部位との距離が１３
〜１７ｍｍ程度となるようにＬＥＤアレイ４１を設置し
て確認したが、現像部位への影響は無かった。

【０１３５】さらに、光照射装置４０として蛍光ランプ
を使用しかつその光経路を規制する際に蛍光ランプの光
量設定が難しい場合には、感光体ドラム１５の背景電位
を十分に露光減衰するような設定にしておけば所望の結
果が得られる。

【０１３６】また、上記の例では、無指向性のＬＥＤア
レイ４１に対応し得るように遮蔽板４２を設けている。
しかし、無指向性のＬＥＤアレイ４１を使用する場合
に、必ずしもこれに限らず、例えば、図１２に示すよう
に、ＬＥＤアレイ４１の発光面の位置を感光体ドラム１
５と現像スリーブ１９ａとの接線よりも感光体ドラム１
５側に置くことによって、発光面の光が現像工程に侵入
することを防ぐことが可能である。そして、このような
方法を用いれば、ＬＥＤアレイ４１の発光光量を背景電
位を除去するために必要な光量にするだけで所望の性能
が得られるようになると共に、ＬＥＤアレイ４１の発光
面の傾きによる効果の低下が少なくなる。

【０１３７】なお、この方式によれば、光学的フィルタ
ーを用いた蛍光ランプでも同様の効果が得られる。

【０１３８】一方、光照射装置４０は、図１３に示すよ
うに、制御部５０によってＯＮ／ＯＦＦ制御される。

【０１３９】上記の制御部５０は、ＣＰＵ（Central Pr
ocessing Unit)５１、現像ユニット動作データメモリ５
２、トナーデータメモリ５３、タイマ５４、Ｄ／Ａコン
バータ５５及びＬＥＤ駆動電源５６を備えている。

【０１４０】上記の現像ユニット動作データメモリ５２
には、図示しない操作パネルにて入力された黒を含むカ
ラー種の印刷モードに基づいて現像部３や転写部２等を
動作させる動作制御プログラムやトナー種判定プログラ
ムが格納されている。

【０１４１】トナーデータメモリ５３は、ＲＡＭ（Rand
om Access Memory) にて構成され、このトナーデータメ
モリ５３には各種のトナーデータが格納されている。ト
ナーデータとは、例えば、各種のカラートナーのデー
タ、白黒現像用トナー、着色染料が導電性材料であるト
ナー、及び着色染料が導電性材料とは異なるトナー等の
各種トナーデータである。

【０１４２】タイマ５４は、転写工程の経過時間を計時
するものであり、内蔵タイプ又は外付けのいずれのもの
でも良い。

【０１４３】上記のＬＥＤ駆動電源５６は、Ｄ／Ａコン
バータ５５を介して送られたＣＰＵ５１からの信号に基
づき、転写領域前現像領域後に設置されたＬＥＤアレイ
４１をＯＮ／ＯＦＦ駆動するものである。

【０１４４】上記構成の制御部５０の制御動作を、図１
に示すフローチャートに基づいて説明する。

【０１４５】まず、制御部５０では、画像形成装置の電
源立ち上げと同時に、ＣＰＵ５１に動作制御プログラム
やトナー種判定プログラムがロードされる。そして、印
刷時に選択された入力信号を現像ユニット動作データメ
モリ５２を介して受け取り、選択されたカラー種等の印
刷モードに基づいて、各種のトナーにより印刷を開始す
る。そして、各種のトナーによる画像形成動作を実行す
るときに（Ｓ１）、トナーデータメモリ５３を呼出し
（Ｓ２）、指定トナーであるか否かを判定する（Ｓ
３）。

【０１４６】次いで、これから現像しようとするトナー
が指定トナーであるときには、Ｄ／Ａコンバータ５４を
介して転写領域前現像領域後に設置されたＬＥＤアレイ
４１をＯＮし、転写前に感光体ドラム１５の背景電位を
露光除去する（Ｓ４）。

【０１４７】上記の指定トナーとは、ここでは、カラー
トナー、並びに白黒印刷に関係するトナー種の内、黒色
トナーであっても着色染料が導電性材料とは異なるトナ
ー、黒色トナーであってもカーボン量が少ないトナー、
及びカーボン量が多くても非導電的な処理をしたトナー
等であって予め指定されてトナーデータメモリ５３に記
憶されているものをいう。

【０１４８】次いで、タイマ５４により転写時間を計測
し（Ｓ５）、所定の転写終了時間になると（Ｓ６）、Ｌ
ＥＤアレイ４１をＯＦＦにする（Ｓ７）。次いで、Ｓ１
に戻って、次の転写材Ｐのための処理を行う。

【０１４９】なお、上記Ｓ２で、画像形成しようとする
トナーが指定のトナーでは無いときには、Ｓ６に移行し
ＬＥＤアレイ４１はＯＦＦ状態を維持する。

【０１５０】このように、上記のフローチャートは、白
黒印刷に関するものであって、そのトナーが指定された
ものであるか否かを比較により、ＬＥＤアレイ４１をＯ
Ｎ／ＯＦＦさせるものである。

【０１５１】カラー印刷の場合には、図１４に示すよう
に、上記のＳ３に代わるＳ１３にてカラートナーである
か否かの判定を行うことにより、同様にＬＥＤアレイ４
１をＯＮ／ＯＦＦさせるものとなっている。すなわち、
カラートナーは、イエロー、マゼンタ、シアンの各色ト
ナーについていずれも一般的に非導電性であるので、通
常は、ＬＥＤアレイ４１がＯＮされるようになってい
る。

【０１５２】また、これによって、カラーの重ね印刷の
場合には、逐次ＬＥＤアレイ４１がＯＮされるので、カ
ラーの重ね転写に伴う転写電界の低下を防止することが
できる。

【０１５３】このように、本実施の形態の画像形成装置
では、画像形成するときには、帯電された感光体ドラム
１５に静電潜像が形成された後、この静電潜像にトナー
が付着されることにより現像されトナー像が形成され
る。

【０１５４】一方、このトナー像が転写される転写材Ｐ
は、転写ドラム１１にて静電的に吸着保持されて感光体
ドラム１５と転写ドラム１１との間の転写位置Ｘに搬送
される。そして、この転写位置Ｘにて、上記トナー像が
転写材Ｐに転写される。

【０１５５】なお、多色の画像形成の場合には、転写位
置Ｘにて最初の色のトナー像が転写材Ｐに転写される
と、その転写材Ｐは転写ドラム１１に吸着保持された状
態で、次の色のトナー像の転写のために再度感光体ドラ
ム１５の転写位置Ｘへ搬送される。これにより、転写材
Ｐに各色のトナー像が重ね転写される。

【０１５６】このようにして、黒色又はモノカラーによ
る画像形成では一度の転写、及び多色の画像形成では全
ての色トナー像の重ね転写が終了することにより、転写
材Ｐは転写ドラム１１から分離される。すなわち、本実
施の形態では、所謂固体転写体を対象としたものとなっ
ている。

【０１５７】ところで、特に、反転現像方式において
は、現像後も感光体ドラム１５の背景電位が高いので、
大きな転写電圧が要求される。このため、転写材Ｐに対
する転写ドラム１１の吸着力も大きくなり、転写材Ｐの
転写ドラム１１との分離の際に、転写トナー像の付着が
不安定になったり、転写トナー像が剥離放電したりす
る。

【０１５８】これを防止するために、現像後転写前に感
光体ドラム１５を一様露光することにより、感光体ドラ
ム１５の像背景部の残留電荷を除去し、これにより転写
電圧を小さくして分離性能を上げることができる。しか
し、無条件に転写前の背景電位を下げると、トナー像の
電位も高くなり、感光体ドラム１５における転写前のト
ナーが飛散する。

【０１５９】一方、転写ドラム１１にて、各色トナーに
よる重ね転写を行う場合には、転写時毎の感光体ドラム
１５と転写材Ｐとの接触によって、感光体ドラム１５の
背景電位により転写材Ｐの表面電位が上昇する。このた
め、２度目、３度目と重ね転写を行うに伴って実効転写
電界が次第に小さくなる。

【０１６０】したがって、この背景電位による転写材Ｐ
の表面電位の上昇を抑制するのが好ましい。

【０１６１】そこで、本実施の形態では、感光体ドラム
１５におけるトナー像転写位置Ｘの上流かつ現像工程の
下流に光を照射する光照射装置４０が設けられており、
かつこの光照射装置４０の光照射は、トナーの種類に基
づいてＯＮ／ＯＦＦされる。

【０１６２】すなわち、感光体ドラム１５の背景電位を
下げるとトナー像の電位も高くなるという現象は、トナ
ーの導電性が大きいときに発生するものである。例え
ば、カーボンが多く含まれる黒色トナーの場合に、導電
性のカーボンが光照射の影響を受けてトナー像の電位が
高くなるといえる。

【０１６３】したがって、トナーの導電性が大きくない
例えばカラートナー、又は黒色トナーであってもカーボ
ン量が少ないもの若しくはカーボン量が多くても非導電
的な処理をしたトナーでは上記の現象は小さい。

【０１６４】このため、トナーの導電性が大きくない例
えばカラートナー、又は黒色トナーであってもカーボン
量が少ないもの若しくはカーボン量が多くても非導電的
な処理をしたトナーの場合にのみ光照射装置４０の光照
射をＯＮすることにより、トナー像表面電位を維持した
状態で背景電位のみを下げることができる。

【０１６５】この結果、転写ドラム１１を備えている場
合に、感光体ドラム１５における背景電位を適切に制御
することにより、光照射時に発生する細線エッジ及び文
字エッジのチリやトナー飛散を防止し、実効転写電界の
低下を防止し、分離性能の向上を図って、良好な画像品
質を確保し得る画像形成装置を提供することができる。

【０１６６】また、本実施の形態の画像形成装置では、
光照射装置４０の感光体ドラム１５への光照射を、トナ
ーの種類としてカラートナーであるときのみＯＮするこ
とが可能である。

【０１６７】すなわち、カラートナーの場合には、カー
ボンが含まれておらず、一般的に非導電性を有してい
る。

【０１６８】したがって、カラートナーであるときの
み、光照射装置４０の光照射をＯＮすることにより、多
色の画像形成のときには、確実に、トナー像表面電位を
維持した状態で背景電位のみを下げることができ、トナ
ーの飛散防止や転写の安定化及び分離性能の向上を図
り、良好な画像品質を確保することができる。

【０１６９】また、本実施の形態の画像形成装置では、
光照射装置４０の感光体ドラム１５への光照射を、トナ
ーの種類としてトナーの着色染料が導電性材料とは異な
るトナーであるときのみＯＮすることが可能である。

【０１７０】したがって、黒色トナーであっても着色染
料が導電性材料とは異なるときには、確実に、トナー像
表面電位を維持した状態で、背景電位のみを下げること
ができる。この結果、黒色トナーであってもトナーの飛
散防止や転写の安定化及び分離性能の向上を図り、良好
な画像品質を確保することができる。

【０１７１】〔実施の形態２〕本発明の他の実施の形態
について図１５ないし図１７に基づいて説明すれば、以
下の通りである。なお、説明の便宜上、前記の実施の形
態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材につ
いては、同一の符号を付し、その説明を省略する。

【０１７２】本実施の形態の画像形成装置では、感光体
ドラム１５の電位によりＬＥＤアレイの光量が調整でき
るようになっている。

【０１７３】すなわち、本実施の形態においては、図１
５に示すように、光照射手段としての光照射装置６０は
ＬＥＤアレイ６１を有しており、このＬＥＤアレイ６１
は光量調整器６２により、感光体ドラム１５への照射光
量が調整できるようになっている。

【０１７４】そして、感光体ドラム１５におけるＬＥＤ
アレイ６１の直ぐ上流側、すなわち現像後照射前の位置
のトナー像の形成された感光体ドラム１５の表面電位で
あるトナー像表面電位を測定するトナー像表面電位計測
手段としてのトナー像表面電位センサ６３と、帯電器２
０の下流側にて帯電された感光体ドラム１５の表面電位
つまり背景電位を測定するための帯電表面電位センサ６
４とが設けられている。

【０１７５】また、上記の光照射装置６０を制御する制
御部７０は、図１６に示すように、前記図１２のものと
同じ機能を果たすＣＰＵ７１、現像ユニット動作データ
メモリ７２、トナーデータメモリ７３、タイマ７４、Ｄ
／Ａコンバータ７５、ＬＥＤ駆動電源７６の他に、上記
トナー像表面電位センサ６３、帯電表面電位センサ６
４、アンプ７７、Ａ／Ｄコンバータ７８及び記憶手段と
しての電位差計算用データメモリ７９を有している。

【０１７６】この制御部７０では、帯電した感光体ドラ
ム１５の表面電位が帯電表面電位センサ６４にて検出さ
れ、この検出信号は、アンプ７７、Ａ／Ｄコンバータ７
８を介してＣＰＵ７１に出力され、電位差計算用データ
メモリ７９に記憶される。

【０１７７】次いで、トナー像の付着した感光体ドラム
１５におけるトナー像表面電位がトナー像表面電位セン
サ６３にて検出され、この検出信号は、前記と同様に、
アンプ７７、Ａ／Ｄコンバータ７８を介してＣＰＵ７１
に出力され、電位差計算用データメモリ７９に記憶され
る。

【０１７８】次いで、照射量変更手段としてのＣＰＵ７
１は、これら帯電表面電位センサ６４による帯電表面電
位Ｖｓとトナー像表面電位センサ６３によるトナー像表
面電位Ｖｔとを比較する。そして、図１７に示す感光体
ドラム１５の表面電位対ＬＥＤ入力電圧との関係データ
により、両者の電位差Ｖｓ−Ｖｔが略ゼロとなるように
Ｄ／Ａコンバータ７５を介してＬＥＤ駆動電源７６に信
号を送り、光照射装置６０のＬＥＤアレイ６１の光量を
光量調整器６２にて調整させる。

【０１７９】すなわち、図１７の表面電位対ＬＥＤ入力
電圧との関係データでは、帯電表面電位Ｖｓが−７００
Ｖ〜−９００Ｖであるときに、ＬＥＤアレイ６１の入力
電圧を２．０Ｖとすると表面電位が約−２８０Ｖにな
り、入力電圧を５．０Ｖにすると表面電位が約−１００
Ｖになることを示している。

【０１８０】そして、後述する実施例にも示すように、
上記のＬＥＤアレイ６１の入力電圧を約２Ｖ程度にして
照射したときに、感光体ドラム１５の帯電表面電位Ｖｓ
は、トナー像表面電位Ｖｔとほぼ同程度になる。また、
その時には、１０重量部のカーボン分散トナーを用いて
もトナーのチリは見られなかった。

【０１８１】また、ＬＥＤアレイ６１の入力電圧を５．
０Ｖとすると表面電位が約−１００Ｖとなり、２色目以
降の実効転写電位を下げることなく、重ね転写を行うこ
とができる。

【０１８２】このように、感光体ドラム１５のトナー像
表面電位Ｖｔは、色毎に又は現像毎に変化する。また、
感光体ドラム１５の帯電表面電位Ｖｓも、経時劣化やト
ナーの帯電量の変化により変動する。

【０１８３】さらに、各色トナーによる重ね転写を行う
場合には、実効転写電界が次第に小さくなる。一方、感
光体ドラム１５の背景電位による転写材Ｐの表面電位の
上昇は、転写材Ｐの種類によって異なり、例えば転写材
ＰとしてＯＨＰを用いた場合には、度重なる転写により
最後の色のトナー像が転写できなくなる虞もある。

【０１８４】したがって、現像後転写前の背景電位を転
写材Ｐや各現像の条件等にあわせて低下させて、この背
景電位による転写材Ｐの表面電位の上昇を抑制するのが
好ましい。

【０１８５】これに対して、本実施の形態では、トナー
像表面電位センサ６３にて計測したトナー像表面電位Ｖ
ｔと、予め計測されて電位差計算用データメモリ７９に
記憶された感光体ドラム１５の帯電表面電位Ｖｓとの差
に基づいて光照射装置６０による感光体ドラム１５への
光照射量を変更するＣＰＵ７１とが設けられている。

【０１８６】したがって、色毎に又は現像毎に変化する
感光体ドラム１５のトナー像表面電位Ｖｔは、トナー像
表面電位センサ６３にて計測される。また、感光体ドラ
ム１５の帯電表面電位Ｖｓも、ここではその都度計測さ
れて電位差計算用データメモリ７９に記憶されている。
そして、ＣＰＵ７１は、感光体ドラム１５のトナー像表
面電位Ｖｔと帯電表面電位Ｖｓとの差に基づいて光照射
装置６０による感光体ドラム１５への光照射量を変更す
る。例えば、ＣＰＵ７１は、トナー像表面電位Ｖｔと帯
電表面電位Ｖｓとの差が略ゼロになるように帯電表面電
位Ｖｓを下げるべく、光照射装置６０による感光体ドラ
ム１５への光照射量を変更することができる。

【０１８７】この結果、感光体ドラム１５の経年変化に
よる帯電表面電位Ｖｓの変動や、色毎及び現像毎のトナ
ー像表面電位Ｖｔの変動にかかわらず、かつ転写材Ｐの
種類にもかかわらずに転写材Ｐの電位上昇を抑えて転写
電界の安定化を図り、トナーの飛散防止や分離性能の向
上を図り、良好な画像品質を確保し得る画像形成装置を
提供することができる。

【０１８８】一方、複数のカラートナーを転写材Ｐへ転
写するときには、度重なる感光体ドラム１５と転写材Ｐ
との接触によって、感光体ドラム１５の背景電位による
転写材Ｐの表面電位の上昇が大きくなる。

【０１８９】しかし、本実施の形態の画像形成装置で
は、ＣＰＵ７１は、複数のカラートナーを転写材Ｐへ転
写するときのみ光照射装置６０の光照射量を変更するこ
とが可能である。

【０１９０】このため、複数のカラートナーによる画像
形成を行うに際して、ＣＰＵ７１はは、トナー像表面電
位Ｖｔと帯電表面電位Ｖｓとの差に基づいて、例えば、
トナー像表面電位Ｖｔと帯電表面電位Ｖｓとの差が略ゼ
ロになるように帯電表面電位Ｖｓを下げるべく、光照射
装置６０による感光体ドラム１５への光照射量を変更す
る。

【０１９１】この結果、複数のカラートナーによる画像
形成を行うに際して、確実に、感光体ドラム１５の経年
変化による帯電表面電位Ｖｓの変動や、色毎及び現像毎
のトナー像表面電位Ｖｔの変動にかかわらず、かつ転写
材Ｐの種類にもかかわらずに転写電界の安定化を図り、
良好な画像品質を確保し得る画像形成装置を提供するこ
とができる。

【０１９２】〔実施の形態３〕本発明の他の実施の形態
について図１８に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態１及び実施
の形態２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材
については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

【０１９３】前記実施の形態１及び実施の形態２におい
ては、転写部２は転写ドラム１１を備えたものであり、
転写材Ｐは転写ドラム１１に吸着されて感光体ドラム１
５との転写位置Ｘにて転写されるものであった。さら
に、カラーを重ねて転写材Ｐに転写するときには、転写
材Ｐは、転写ドラム１１に吸着保持された状態で回転さ
れ、カラー毎に転写位置Ｘにて重ねて転写されるもので
あった。

【０１９４】しかし、本実施の形態では、図１８に示す
ように、転写部２には中間転写体としての中間転写ドラ
ム８０が設けられており、感光体ドラム１５上に形成さ
れた各色のトナー像は、転写位置Ｘにて順に中間転写ド
ラム８０に重ね転写される一方、全ての色のトナー像が
中間転写ドラム８０に重ね転写された後、転写位置Ｙに
て転写材Ｐに転写されるようになっている。

【０１９５】そして、この中間転写ドラム８０は、上記
の転写ドラム１１と同様の構成を有するものとなってい
る。すなわち、中間転写ドラム８０も前記の転写ドラム
１１と同様に、その表層部が高抵抗部材からなるもので
ある。そのため、中間転写ドラム８０として、例えば、
アルミニウム等の導電体で形成した支持体に前述のポリ
フッ化ビニリデン、シリコン及びポリエチレンテレフタ
レート等の高誘電体を貼ったものにて構成することが可
能である。

【０１９６】なお、中間転写ドラム８０は円筒状のドラ
ムからなっているが、必ずしもこれに限らず、例えば、
中間転写体としての中間転写ベルトでも良い。

【０１９７】一方、上記の中間転写ドラム８０の周りに
は、感光体ドラム１５からトナー像が転写される前の位
置に、中間転写ドラム８０を電気的に帯電させるための
ローラ帯電器８１が設けられている。上記ローラ帯電器
８１は、接地或いは電源に接続されている。なお、ロー
ラ帯電器８１以外にコロナ帯電器を用いても良い。

【０１９８】また、中間転写ドラム８０の周りには、転
写材Ｐを搬送し、中間転写ドラム８０上の転写位置Ｙに
転写材Ｐを当接させる給紙ローラ８２が配設されてい
る。この転写位置Ｙでは、中間転写ドラム８０にバイア
ス電圧を印加することによって、中間転写ドラム８０上
のトナー像が一括して転写材Ｐに転写される。なお、バ
イアス電圧以外の転写手段としては、転写材Ｐの背面
（中間転写ドラム８０側とは反対側）からの帯電や、ロ
ーラを用いるものがある。

【０１９９】さらに、中間転写ドラム８０の周りには、
転写材Ｐにトナー像を転写した後に、中間転写ドラム８
０に付着した残留トナーを除去するクリーニング装置１
１ｂ、及び中間転写ドラム８０の誘電体層の残留電荷を
除去する除電装置１１ａが配設されている。

【０２００】また、本実施の形態においても、感光体ド
ラム１５における中間転写ドラム８０への転写前現像後
の領域を照射する光照射装置４０が設けられている。そ
して、この光照射装置４０は、前記実施の形態１及び実
施の形態２と同様に動作するものとなっている。

【０２０１】したがって、光照射装置４０の効果は、中
間転写ドラム８０も前記の転写ドラム１１と同様に高抵
抗部材からなっていることから、前記の転写ドラム１１
の場合と同様である。

【０２０２】このように、本実施の形態の画像形成装置
では、画像形成するときには、感光体ドラム１５のトナ
ー像は、一旦、中間転写ドラム８０に転写された後、転
写材Ｐに転写される。また、多色の画像形成の場合に
は、感光体ドラム１５にて各色トナー像が形成される毎
に中間転写ドラム８０に重ね転写され、全ての色トナー
像の重ね転写が終了した時点で、中間転写ドラム８０か
ら転写材Ｐに一括転写される。

【０２０３】ところで、特に、反転現像方式において
は、現像後も感光体ドラム１５の背景電位が高いので、
大きな転写電圧が要求される。このため、転写材Ｐに対
する中間転写ドラム８０の吸着力も大きくなり、転写材
Ｐの中間転写ドラム８０からの転写の際に転写トナー像
が剥離放電したりする。

【０２０４】これを防止するために、現像後転写前に感
光体ドラム１５を一様露光することにより、感光体ドラ
ム１５の像背景部の残留電荷を除去して転写電圧を小さ
くし、これにより中間転写ドラム８０の転写材Ｐへの転
写性能を上げることができる。しかし、無条件に転写前
の背景電位を下げると、トナー像の電位も高くなり、感
光体ドラム１５において転写前にトナーが飛散する。

【０２０５】一方、中間転写ドラム８０にて、各色トナ
ーによる重ね転写を行う場合には、転写時毎の感光体ド
ラム１５と中間転写ドラム８０との接触によって、感光
体ドラム１５の背景電位により中間転写ドラム８０の表
面電位が上昇する。このため、２度目、３度目と重ね転
写を行うに伴って実効転写電界が次第に小さくなる。し
たがって、この背景電位による中間転写ドラム８０の表
面電位の上昇を抑制するのが好ましい。

【０２０６】そこで、本実施の形態では、感光体ドラム
１５におけるトナー像転写位置の上流かつ現像工程の下
流に光を照射する光照射装置４０が設けられており、か
つこの光照射装置４０の光照射は、トナーの種類に基づ
いてＯＮ／ＯＦＦされる。

【０２０７】したがって、トナーの導電性が大きくない
例えばカラートナー、又は黒色トナーであってもカーボ
ン量が少ないもの若しくはカーボン量が多くても非導電
的な処理をしたトナーの場合にのみ光照射装置４０の光
照射をＯＮすることにより、トナー像表面電位Ｖｔを維
持した状態で背景電位のみを下げることができる。

【０２０８】この結果、中間転写ドラム８０を備えてい
る場合に、感光体ドラム１５における背景電位を適切に
制御することにより、光照射時に発生するトナー飛散を
防止し、実効転写電界の低下を防止し、分離性能の向上
を図って、良好な画像品質を確保し得る画像形成装置を
提供することができる。

【０２０９】なお、本実施の形態では、光照射手段とし
ての光照射装置４０にて説明を行ったが、前記実施の形
態２の光照射装置６０を配設し、図１６に示す制御部７
０での制御を行うことにより、前記実施の形態２と同様
の効果が得られる。

【０２１０】また、安価な材料からなる中間転写ドラム
８０を用いても、良好な転写ができるので、低コストの
画像形成装置を提供することができる。

【０２１１】

【実施例】

〔実施例１〕実施の形態１ないし実施の形態３における
画像形成装置の性能確認のために、実験を行った。

【０２１２】まず、トナーについては、一般的な反転現
像用のトナーを各種使用した。その結果、特にカラート
ナーに用いるようなＹＭＣの染料を用いているカラート
ナーとカーボンブラックを用いた黒トナーとでは、その
挙動に差が生じた。

【０２１３】すなわち、一般的な黒トナーにおいては、
カーボン量を５重量部から３０重量部まで変えて実験を
行ったが、いずれも転写前の露光除電を行うと、転写工
程に入る前に既に感光体ドラム１５上で細線のトナー像
におけるエッジ部の周りにトナーのチリが発生した。

【０２１４】また、カラートナーの場合には、転写前の
露光除電を行っても、トナーのチリ、飛散は生じなかっ
た。

【０２１５】一方、感光体ドラム１５の露光除電のため
に、図１７に示すように、ＬＥＤアレイ４１・６１に対
する印加電圧として、約５ＶのＬＥＤ入力電圧を必要と
した。

【０２１６】また、ＬＥＤアレイ４１・６１について、
約２Ｖ程度の電圧を印加したときに、感光体ドラム１５
の帯電表面電位Ｖｓは、トナー像表面電位Ｖｔと略同程
度になった。また、その時には１０重量部のカーボン分
散トナーを用いてもトナーのチリ及び飛散は見られなか
った。なお、表面電位計は、ＴＲＥＫ社製のＴＲＥＫ３
４４（商品名）を使用した。

【０２１７】一方、このような現象は、反転現像だけで
なく正規現像でも確認されており、画像形成装置として
のシャープ株式会社製シャープＪＸ９２１０（商品名）
を使用した場合においても見られる現象であった。

【０２１８】また、カラートナーを用いた場合でも、Ｊ
ＩＳＫ６９１１に示されている体積抵抗測定方法によっ
て計測される電気抵抗値が１０¹⁰Ωｃｍ程度になるよう
な、シリカ等の外添剤混入等を行うとトナーのチリや飛
散が発生し易かった。

【０２１９】そこで、トナーの電気的特性を予め測定
し、その電気的抵抗が一定以下の時にはＬＥＤアレイ４
１をＯＦＦ状態にすることで、所望の転写特性を得るこ
とができた。

【０２２０】なお、上記の体積抵抗測定における電気抵
抗値の測定においては、５ｇのトナーを５０ｍｍ×５０
ｍｍ程度の大きさにプレスして測定した。

【０２２１】〔実施例２〕黒トナーについて、分散カー
ボンの露出が多く点在しているようなトナーに対してＬ
ＥＤアレイ４１・６１にて感光体ドラム１５を露光した
ときには、チリに似た現象が見られた。

【０２２２】また、カラー現像の場合においては、黒ト
ナーのときにのみＬＥＤアレイ４１の転写前露光を行わ
ないことによって、チリの無い所望の転写特性が得られ
ることが分かった。

【０２２３】〔実施例３〕実施例１及び実施例２で述べ
たカーボン量が多くて抵抗の低いトナーや、表面に導電
体が露出しているような抵抗の低いカーボン分散トナー
でも、非導電性となるような処理を行うことが可能であ
る。そして、このような処置を施したトナーでは、カラ
ートナーと同様の挙動となり、従来発生していたチリが
見られなかった。

【０２２４】具体的には、カーボン２０％程度とスチレ
ンアクリルとを含む黒色トナーにトナー帯電制御材を混
入することによって、チリの発生を抑制することができ
た。

【０２２５】また、発色の点からカーボン量を３０％程
度にする必要があるときには、このトナーに対して例え
ばＰＭＭＡ(Polymethyl Methacrylate) を１重量部混在
させ、ボールミル装置で約数千回転させて混合すると、
表面に非常に薄い薄膜が形成される。この結果、最初は
１０¹⁰Ωｃｍ程度であったトナーのバルク抵抗が、１０
¹¹〜１０¹²Ωｃｍ程度になり、カラートナーと略同程度
の抵抗にすることができることが判った。

【０２２６】なお、これら実施例１ないし実施例３の内
容は、転写ドラム１１に転写材Ｐを巻き付けて転写を重
ねて行う場合の他に、中間転写ドラム８０の上に重ね転
写する場合においても全く同様な結果が得られた。そし
て、これらの方法は、複写機、レーザビームプリンタ及
びＦＡＸ等の全ての電子写真方法を用いる画像形成装置
に共通して適用できるものである。

【０２２７】

【発明の効果】請求項１に係る発明の画像形成装置は、
以上のように、像担持体におけるトナー像転写位置の上
流かつ現像工程の下流に光を照射する光照射手段が設け
られる一方、上記光照射手段の光照射は、トナーの種類
に基づいてＯＮ／ＯＦＦされるものである。

【０２２８】それゆえ、固体転写体を備えている場合
に、像担持体における背景電位を適切に制御すべく、光
照射をトナーの種類に基づいてＯＮ／ＯＦＦすることに
より、光照射時に発生するトナー飛散を防止し、実効転
写電界の低下を防止し、分離性能の向上を図って、良好
な画像品質を確保し得る画像形成装置を提供することが
できるという効果を奏する。

【０２２９】請求項２に係る発明の画像形成装置は、以
上のように、像担持体におけるトナー像転写位置の上流
かつ現像工程の下流に光を照射する光照射手段が設けら
れる一方、上記光照射手段の光照射は、トナーの種類に
基づいてＯＮ／ＯＦＦされることを特徴としている。

【０２３０】それゆえ、中間転写体を備えている場合
に、像担持体における背景電位を適切に制御すべく、光
照射をトナーの種類に基づいてＯＮ／ＯＦＦすることに
より、光照射時に発生するトナー飛散を防止し、実効転
写電界の低下を防止し、分離性能の向上を図って、良好
な画像品質を確保し得る画像形成装置を提供することが
できるという効果を奏する。

【０２３１】請求項３に係る発明の画像形成装置は、以
上のように、請求項１又は２記載の画像形成装置におい
て、上記光照射手段の像担持体への光照射は、トナーの
種類としてカラートナーであるときのみＯＮされるもの
である。

【０２３２】それゆえ、多色の画像形成のときには、確
実に、トナー像表面電位を維持した状態で背景電位のみ
を下げることができ、トナーの飛散防止や転写の安定化
及び分離性能の向上を図り、良好な画像品質を確保する
ことができるという効果を奏する。

【０２３３】請求項４に係る発明の画像形成装置は、以
上のように、請求項１又は２記載の画像形成装置におい
て、上記光照射手段の像担持体への光照射は、トナーの
種類としてトナーの着色染料が導電性材料とは異なるト
ナーであるときのみＯＮされるものである。

【０２３４】それゆえ、黒色トナーであっても着色染料
が導電性材料とは異なるときには、確実に、トナーの飛
散防止や転写の安定化及び分離性能の向上を図り、良好
な画像品質を確保することができる。

【０２３５】請求項５に係る発明の画像形成装置は、以
上のように、請求項１又は２記載の画像形成装置におい
て、トナー像が形成された状態の像担持体の表面電位で
あるトナー像表面電位を計測するトナー像表面電位計測
手段と、予め計測された像担持体の帯電表面電位を記憶
する記憶手段と、上記トナー像表面電位計測手段にて計
測したトナー像表面電位と上記記憶手段に記憶された像
担持体の帯電表面電位との差に基づいて上記光照射手段
による像担持体への光照射量を変更する照射量変更手段
とが設けられているものである。

【０２３６】それゆえ、像担持体の経年変化による帯電
表面電位の変動や、色毎及び現像毎のトナー像表面電位
の変動にかかわらず、かつ転写材の種類にもかかわらず
に転写電界の安定化を図り、トナーの飛散防止や分離性
能の向上を図り、良好な画像品質を確保し得る画像形成
装置を提供することができるという効果を奏する。

【０２３７】請求項６に係る発明の画像形成装置は、以
上のように、請求項５記載の画像形成装置において、上
記の照射量変更手段は、複数のカラートナーを転写材へ
転写するときのみ光照射手段の光照射量を変更するもの
である。

【０２３８】それゆえ、複数のカラートナーによる画像
形成を行うに際して、確実に、像担持体の経年変化によ
る帯電表面電位の変動や、色毎及び現像毎のトナー像表
面電位の変動にかかわらず、かつ転写材の種類にもかか
わらずに転写電界の安定化を図り、良好な画像品質を確
保し得る画像形成装置を提供することができるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における画像形成装置の実施の一形態を
示すフローチャートである。

【図２】上記画像形成装置を示す全体構成図である。

【図３】上記画像形成装置の転写ドラムを示す構成図で
ある。

【図４】上記転写ドラムに転写材が吸着されて搬送され
る初期の帯電状態を示す説明図である。

【図５】上記転写材が感光体ドラムの転写位置に搬送さ
れて、トナー像が転写材に転写されるときの帯電状態を
示す説明図である。

【図６】上記感光体ドラムとグランドローラとの間のニ
ップにおけるパッシェン放電を示す説明図である。

【図７】上記転写ドラムにおける帯電幅と有効画像幅と
の関係を示す説明図である。

【図８】上記転写ドラムの各層が誘導体層＜半導電体層
＜導電体層となる場合における転写ドラムと感光体ドラ
ムとの電荷移動を示す説明図である。

【図９】上記転写ドラムの各層が半導電体層＜誘導体層
＝導電体層となる場合における転写ドラムと感光体ドラ
ムとの電荷移動を示す説明図である。

【図１０】上記画像形成装置における転写材検知センサ
を示す構成図である。

【図１１】上記画像形成装置における光照射装置を示す
構成図である。

【図１２】上記光照射装置のＬＥＤアレイが現像スリー
ブよりも上側に設置された状態を示す構成図である。

【図１３】上記光照射装置における制御部の構成を示す
ブロック図である。

【図１４】カラートナーか否かを判定してＬＥＤアレイ
をＯＮ／ＯＦＦさせる光照射装置の制御部における制御
動作を示すフローチャートである。

【図１５】本発明の他の実施の形態の画像形成装置にお
ける光照射装置を示す構成図である。

【図１６】上記光照射装置における制御部の構成を示す
ブロック図である。

【図１７】上記光照射装置におけるＬＥＤアレイの入力
電圧と感光体ドラムの表面電位との関係を示す説明図で
ある。

【図１８】本発明のさらに他の実施の形態を示すもので
あり、中間転写ドラムを備えた画像形成装置の構成を示
す概略図である。

【図１９】従来の画像形成装置を示す概略構成図であ
る。

【図２０】従来の他の画像形成装置を示す概略構成図で
ある。

【符号の説明】

１１転写ドラム（転写材担持体）１５感光体ドラム（像担持体）１６〜１９現像器４０光照射装置（光照射手段）４１ＬＥＤアレイ５０制御部５２現像ユニット動作データメモリ５３トナーデータメモリ６０光照射装置（光照射手段）６３トナー像表面電位センサ（トナー像表面電
位計測手段）６４帯電表面電位センサ７１ＣＰＵ（照射量変更手段）７９電位差計算用データメモリ（記憶手段）８０中間転写ドラム（中間転写体）Ｐ転写材Ｘ転写位置Ｙ転写位置Ｖｓ帯電表面電位Ｖｔトナー像表面電位

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面にトナー像が形成される像担持体を備
え、転写材を転写材担持体にて静電的に吸着保持して上
記像担持体に導き、トナー像を転写材に転写して画像形
成する画像形成装置において、上記像担持体におけるトナー像転写位置の上流かつ現像
工程の下流に光を照射する光照射手段が設けられる一
方、上記光照射手段の光照射は、トナーの種類に基づいてＯ
Ｎ／ＯＦＦされることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】像担持体上に形成されたトナー像を中間転
写体に転写した後、転写材に転写して画像形成する画像
形成装置において、上記像担持体におけるトナー像転写位置の上流かつ現像
工程の下流に光を照射する光照射手段が設けられる一
方、上記光照射手段の光照射は、トナーの種類に基づいてＯ
Ｎ／ＯＦＦされることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】上記光照射手段の像担持体への光照射は、
トナーの種類としてカラートナーであるときのみＯＮさ
れることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装
置。
【請求項４】上記光照射手段の像担持体への光照射は、
トナーの種類としてトナーの着色染料が導電性材料とは
異なるトナーであるときのみＯＮされることを特徴とす
る請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項５】トナー像が形成された状態の像担持体の表
面電位であるトナー像表面電位を計測するトナー像表面
電位計測手段と、予め計測された像担持体の帯電表面電位を記憶する記憶
手段と、上記トナー像表面電位計測手段にて計測したトナー像表
面電位と上記記憶手段に記憶された像担持体の帯電表面
電位との差に基づいて上記光照射手段による像担持体へ
の光照射量を変更する照射量変更手段とが設けられてい
ることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装
置。
【請求項６】上記の照射量変更手段は、複数のカラート
ナーを転写材へ転写するときのみ光照射手段の光照射量
を変更することを特徴とする請求項５記載の画像形成装
置。