(57)【要約】【課題】  複数の画像形成部を有する画像形成装置において、各画像形成部におけるトナー像の転写性のバラツキを抑制し、カラー画像等における各トナー像の画質を向上し、複数のトナー像が重なって形成される画像の画質を向上させる。【解決手段】  各画像形成部の転写手段の前に除電手段を設け、各除電手段の電源を各別に制御する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体、該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段及び転写手段を有する画像形成部を複数有し、
前記画像形成部において形成されたトナー像を転写手段により転写材に転写して、前記転写材上で複数のトナー像を重ね合わせて画像を形成する画像形成装置において、
前記転写手段の上流側でトナー像を担持する前記像担持体を除電する除電手段を設け、該除電手段のうちの少なくとも一つに印加する電圧を、他の前記除電手段に印加する電圧と異ならせたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写材が中間転写体からなり、該中間転写体から記録材にトナー像を転写することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
像担持体、該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段及び一次転写手段を有する画像形成部を複数有するとともに、
中間転写体及び該中間転写体上のトナー像を記録材に転写する二次転写手段を有し、
前記画像形成部において形成されたトナー像を前記一次転写手段により前記中間転写体に転写して、複数のトナー像を重ね合わせ、
前記中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写する画像形成装置において、
前記一次転写手段の直ぐ下流において前記中間転写体を除電する除電手段を設け、該除電手段のうちの少なくとも一つに印加する電圧を、他の前記除電手段に印加する電圧と異ならせたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
像担持体、該像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段及び形成されたトナー像を転写材に転写する転写手段を有する画像形成装置において、
前記転写手段の上流側で前記像担持体上のトナーを除電する除電手段を設けるとともに、裏面画像形成時において該除電手段に印加する電圧を、表面画像形成時の電圧と異ならせる制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
プロセススピードを１４０ｍｍ／ｓ以上としたことを特徴とする請求項１又は請求２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記除電手段は、コロナ放電装置を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記除電手段は、直流電圧に交流電圧が重畳された電圧を印加する電源を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記直流電圧を変えることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセスにより画像を形成する画像形成装置に関し、特に、トナー像の転写工程の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスでは、一般に、感光体等の像担持体上に静電潜像を形成し、形成した静電潜像を現像して、感光体上にトナー像を形成し、形成したトナー像を転写紙等の記録材に転写し、転写されたトナー像を定着すると言う工程を経て、記録材上に画像が形成される。
【０００３】
このようなプロセスの他に、カラー画像形成装置等では、感光体上に形成したトナー像を中間転写体に一次転写し、中間転写体上のトナー像を記録材に二次転写し、該二次転写により記録材上に形成されたトナー像を定着する工程を経て記録材上に画像を形成する画像形成プロセスが用いられる場合がある。
【０００４】
ところで、トナー像の転写には、一般に静電転写が用いられるが、トナー像を形成しているトナー粒子個々の電荷量が必ずしも一様でないために、転写性が変化したり、がぶりの原因となったりする場合がある。
【０００５】
このために、転写工程の前に、転写前帯電や転写前露光を行うことが知られている（非特許文献１参照）。
【０００６】
また、特許文献１では、単色トナー像を順次像担持体上に重ねて形成し、該像担持体上に多色トナー像を形成し、形成した多色トナー像を記録材に一括転写する工程において、多色トナー像を形成する最後の現像工程と一括転写工程との間で、像担持体に対して交流帯電を行って除電し、除電後に直流帯電を行ってトナー像の電荷量を整えることが開示されている。更に、特許文献２では、像担持体上のトナー像を形成しているトナーの帯電量を検知し、検知した帯電量に基づいて、現像条件及び転写電界を制御することが開示されている。
【特許文献１】特開平８−２３４５２２号公報
【特許文献２】特開平５−１３４５６１号公報
【非特許文献１】電子写真技術の基礎と応用（電子写真学会編、コロナ社出版）１８９、１９０頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
静電転写におけるトナーは、おおよそ次のような挙動を示す。
【０００８】
トナーの帯電量が大きい場合、転写性が低下する。すなわち、像担持体から転写材に移動するトナーの割合が低下する。他方、トナーの帯電量が小さい場合、転写性が高くなる。
【０００９】
従って、トナーの帯電量が正常値よりも大きい場合には、濃度不足が発生し、正常値よりも小さい場合には、濃度過剰となる。
【００１０】
更に、転写性は、転写材の性質、特に、その電気抵抗により変化する。
【００１１】
これらの転写性に影響する因子は、カラー画像のように、１画像を形成するのに複数回の転写工程が実施される画像形成プロセスや、中間転写体を用いたプロセス、すなわち、一次転写工程及び二次転写工程が実施されるプロセス、さらには、１枚の転写材に対して、表面画像形成のための転写工程と裏面画像形成のための転写工程が実施されるプロセスでは、複数回実施される転写工程のそれぞれにおいて、転写性に影響し、転写制御が複雑になる。
【００１２】
例えば、次のような現象が見られる。
【００１３】
複数回の転写工程が実施されると、前の転写工程において、転写材に転写されたトナーが次の転写工程において、転写材から像担持体に戻る現象が起こり、画像濃度低下の原因となる。従って、トナーの帯電量が小さい時は、１回の転写では転写性が高いが、このようなトナーの戻り現象があるために、複数回の転写工程が実施されるプロセスでは全体として転写性が低くなり、画像濃度が低くなる。
【００１４】
カラー画像形成においては、各色トナーで帯電量が異なる場合があり、各色画像の濃度にバラツキが出る。
【００１５】
更に、画質低下の原因として、環境変化、すなわち温度及び湿度の変化や画像形成枚数によるトナー帯電量の変化がある。
【００１６】
このような複雑な画質低下の原因に対して、従来は主として転写電圧を変える転写電源の出力制御が行われているが、転写電源出力の制御によっては、補正が十分でない。特に、プロセススピード、すなわち、像担持体及び転写材の移動速度が高くなると、必要とされる転写出力の制御幅が大きくなって転写電源出力の制御によっては、補正しきれなくなる。
【００１７】
さらに、プロセススピードを高くすると、トナー飛散が発生しやすく、トナー飛散を防止しつつ転写性を適正に維持することが困難になる。
【００１８】
表１にプロセススピード、すなわち、転写部における像担持体及び転写材の移動速度と、転写性に関する実験結果の一例を示す。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
表１のように、プロセススピードを上げるに従って、現像工程において必要なトナーの帯電量が増大し、該帯電量の増加に伴って、転写性が低下する。
【００２１】
従って、高速化した場合、転写性を上げるための手段が必要になるという傾向がある。
【００２２】
前記に説明したように転写性に影響する要因として転写材の性質やプロセススピードがあるが、両面画像形成の場合、裏面画像形成は、定着処理を受けた転写材に対してトナー像を転写する転写工程を含んでおり、裏面画像形成の転写工程における転写材の電気抵抗は表面画像形成の転写工程における転写材の電気抵抗と異なる。
【００２３】
すなわち、裏面画像形成工程では、転写材が定着工程において、加熱され乾燥して含水率が低下しており高い電気抵抗を有するようになる。また、定着処理により、転写材の表面に微少な凹凸が形成され、転写材表面の性質が変化している。
【００２４】
このために、裏面画像形成時には、落雷が発生しやすくなったり、転写性が低下するという現象が起こる。
【００２５】
非特許文献１では、転写前帯電により、転写性を調整することが記載されているが、１画像を形成する画像形成工程において、複数回実施される転写工程における転写性の調整については考慮されていない。
【００２６】
特許文献１のように、多色トナー像を一括転写する転写工程の前でトナーの帯電量を調整するのでは、色トナー像個々に対する調整が出来ないために、各色トナー像の転写において生ずる画像不良を無くすることが困難である。
【００２７】
特許文献２でも同様であり、複数回実施される転写工程において生ずる画像不良を解消することが困難である。
【００２８】
本発明の目的は、前記に説明した転写性に対する多様な影響と複雑な現象に対して十分に対応可能であり、カラー画像形成、各種の画像形成モード、環境の変化、多数枚画像形成の場合の転写性の変化等に対して安定して作動し、高い画質の画像を形成する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
前記した本発明の目的は下記の発明により達成される。
１．
像担持体、該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段及び転写手段を有する画像形成部を複数有し、
前記画像形成部において形成されたトナー像を転写手段により転写材に転写して、前記転写材上で複数のトナー像を重ね合わせて画像を形成する画像形成装置において、
前記転写手段の上流側でトナー像を担持する前記像担持体を除電する除電手段を設け、該除電手段のうちの少なくとも一つに印加する電圧を、他の前記除電手段に印加する電圧と異ならせたことを特徴とする画像形成装置。
２．
前記転写材が中間転写体からなり、該中間転写体から記録材にトナー像を転写することを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
３．
像担持体、該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段及び一次転写手段を有する画像形成部を複数有するとともに、
中間転写体及び該中間転写体上のトナー像を記録材に転写する二次転写手段を有し、
前記画像形成部において形成されたトナー像を前記一次転写手段により前記中間転写体に転写して、複数のトナー像を重ね合わせ、
前記中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写する画像形成装置において、
前記一次転写手段の直ぐ下流において前記中間転写体を除電する除電手段を設け、該除電手段のうちの少なくとも一つに印加する電圧を、他の前記除電手段に印加する電圧と異ならせたことを特徴とする画像形成装置。
４．
像担持体、該像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段及び形成されたトナー像を転写材に転写する転写手段を有する画像形成装置において、
前記転写手段の上流側で前記像担持体上のトナーを除電する除電手段を設けるとともに、裏面画像形成時において該除電手段に印加する電圧を、表面画像形成時の電圧と異ならせる制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
５．
プロセススピードを１４０ｍｍ／ｓ以上としたことを特徴とする前記１又は請求２に記載の画像形成装置。
６．
前記除電手段は、コロナ放電装置を有することを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
７．
前記除電手段は、直流電圧に交流電圧が重畳された電圧を印加する電源を有することを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
８．
前記直流電圧を変えることを特徴とする前記７に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００３０】
請求項１〜３、５〜８のいずれかの発明により、複数の画像形成部におけるトナー像の転写性のバラツキが少なくなって、カラー画像等の画質が向上する。
【００３１】
請求項４〜８のいずれかの発明により、両面画像形成工程により形成された表面画像と裏面画像の画質が濃度等の面で整合されて両面画像の画質が向上する。
【００３２】
請求項５の発明により、高速画像形成装置において発生しやすい転写性の変動に起因する濃度低下等が防止されて高い画質の画像が形成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の第１の実施の形態に係るカラー画像形成装置を示す図１により説明する。
【００３４】
感光体１の周囲に帯電装置５、露光装置９、現像装置１３及びクリーニング装置１７が配置されたイエロー画像形成部Ｙ、感光体２の周囲に帯電装置６、露光装置１０、現像装置１４及びクリーニング装置１８が配置されたマゼンタ画像形成部Ｍ、感光体３の周囲に帯電装置７、露光装置１１、現像装置１５及びクリーニング装置１９が配置されたシアン画像形成部Ｃ並びに、感光体４の周囲に帯電装置８、露光装置１２、現像装置１６及びクリーニング装置２０が配置された黒画像形成部Ｋが縦に配置される。
【００３５】
本実施の形態は、
像担持体、該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段及び転写手段を有する画像形成部を複数有し、
前記画像形成部において形成されたトナー像を転写手段により転写材に転写して、前記転写材上で複数のトナー像を重ね合わせて画像を形成する画像形成装置において、
前記転写手段の上流側でトナー像を担持する前記像担持体を除電する除電手段を設け、該除電手段のうちの少なくとも一つに印加する電圧を、他の前記除電手段に印加する電圧と異ならせたことを特徴とする画像形成装置、
に関するものであるが、像担持体としての感光体１の周囲に像形成手段としての帯電装置５、露光装置９及び現像装置１３並びに除電手段４０が配置され、像担持体としての感光体２の周囲に像形成手段としての帯電装置６、露光装置１０及び現像手段１４並びに除電手段４１が配置され、像担持体としての感光体３の周囲に像形成手段としての帯電装置７、露光装置１１及び現像手段１５並びに除電手段４４２が配置され、像担持体としての感光体４の周囲に像形成手段としての帯電装置８、露光装置１２及び現像手段１１６並びに除電手段４３が配置される。
【００３６】
なお本実施の形態においては、像担持体（感光体）１〜４からトナー像が転写される転写材は、中間転写体２１であるが、中間転写体２１を用いない実施の形態も可能である。
【００３７】
すなわち、像担持体としての感光体１〜４から記録紙等の転写材にトナー像を転写し、転写材にトナー像を定着する画像形成装置にも本発明を用いることができる。
【００３８】
感光体１〜４には、ＯＰＣ感光体、ａＳｉ感光体等が用いられるが、負帯電性のＯＰＣ感光体が好ましく用いられる。
【００３９】
帯電装置５〜８には、スコロトロン帯電装置が好ましく用いられる。
【００４０】
露光装置９〜１１には、レーザ光源を用いた露光装置、ＬＥＤアレイを用いた露光装置等が用いられる。
【００４１】
現像装置１３〜１６には、一成分現像剤を用いる現像装置又は二成分現像剤を用いる現像装置が用いられるが、負帯電トナーを用い、反転現像を行う二成分現像式現像装置が好ましく用いられる。また、現像剤を現像領域において担持する現像ローラには静電潜像及びトナーの帯電と同極性の直流バイアス又は該直流バイアスに交流バイアスが重畳された現像バイアスが印加される。
【００４２】
トナーには重合トナーが好ましく用いられる。
【００４３】
感光体１〜４は無端ベルトからなる転写剤としての中間転写体２１に対向して配置され、感光体１〜４上に形成されたトナー像は、感光体１〜４と中間転写体２１との接触位置に配置された転写ローラ及びバイアス電源からなる一次転写手段２２〜２５により中間転写体２１に転写される。
【００４４】
中間転写体２１の下端位置は、バックアップローラ２７に張架されており、バックアップローラ２７は転写ローラ及びバイアス電源からなり、二次転写手段２６に対向して配置される。
【００４５】
一次転写手段２２〜２５には、それぞれトナーの帯電と反対極性の転写電圧が印加される。一次転写手段２２〜２５は図示の例では転写ローラからなるが、コロトロン帯電器又はスコロトロン帯電器を用いることもできる。転写ローラは、半導電性ゴムからなる。
【００４６】
二次転写手段２６にもトナーの帯電と反対極性の転写電圧が印加される。二次転写手段２６は図示の例では転写ローラからなるが、コロトロン帯電器又はスコロトロン帯電器を用いることもできる。二次転写手段２６を構成する転写ローラは、半導電性ゴムからなる。
【００４７】
記録材Ｐはカセット又はトレイからなる収納部３０に収納されている。記録材Ｐは収納部３０から搬出され、中間転写体２１と二次転写手段２６間の転写位置に供給される。
【００４８】
記録材Ｐの搬送系は、給紙路３１、レジストローラ３２，定着装置３５、排紙・分岐部３６及び排紙トレ３９からなり、排紙・分岐部３６から分岐した裏面用搬送系は、分岐路３７及び反転・再給紙部３８からなり、定着装置３５を通過した記録材Ｐは排紙・分岐部３６で案内されて、分岐路３７を下方に走行し、反転・再給紙部３８において表裏反転してレジストローラ３２に供給される。
【００４９】
感光体１〜４の矢印で示す回転により、周知の電子写真プロセスによりイエロー画像形成部Ｙ、マゼンタ画像形成部Ｍ、シアン画像形成部Ｃ及び黒画像形成部ＣＫでトナー像が形成される。これら画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋによる画像形成は、制御手段（図示せず）により、タイミング制御されて行われ、一次転写手段２２〜２５により中間転写体２１に転写されたトナー像は重畳されて１個のフルカラートナー像を形成する。
【００５０】
収納部３０から搬出された記録材Ｐはレジスト搬送手段としてのレジストローラ３２により、画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像形成と同期を取って、中間転写体２１と二次転写手段２６間の転写位置に搬送され、転写位置において、二次転写手段２６に印加された転写バイアスにより中間転写体２１上のフルカラートナー像が記録材Ｐに転写される。
【００５１】
フルカラートナー像が転写された記録材Ｐは定着装置３５に導入され定着処理される。
【００５２】
定着装置３５を通過した記録材Ｐは、排紙・分岐部３６を経て排紙トレイ３９に排紙される。
【００５３】
両面画像形成においては、表面に画像形成された記録材Ｐは、排紙・分岐部３６で分岐路３７に案内され、反転・再給紙部３８において表裏反転し、レジストローラ３２に供給される。
【００５４】
記録材Ｐはレジストローラ３２により転写位置に供給され、フルカラートナー像（裏面画像）の転写を受け、定着装置３５において定着処理され、排紙・分岐部３６を経て排紙トレイ３９に排紙される。
【００５５】
本実施の形態では、感光体１〜４から中間転写体２１にトナー像を転写する一次転写手段２２〜２５の上流、すなわち現像装置１３〜１６と転写手段２２〜２５との間に除電手段を設けて、トナーを除電している。すなわち、感光体１の回転方向に沿って、現像装置１３と一次転写手段２２との間に除電手段４０が、現像装置１４と一次転写手段２３との間に除電手段４１が、現像装置１５と一次転写手段２４との間に除電手段４２が、現像装置１６と一次転写手段２５との間に転写前停電手段４３がそれぞれ設けられる。
【００５６】
除電手段４０〜４３は、コロトロン放電器又はスコロトロン放電器からなり、感光体１〜４上のトナー像を形成しているトナーに対して、現像工程におけるトナーの帯電と反対極性の帯電を行う。除電手段４０〜４３には、トナーの帯電と反対極性の直流電圧又はトナーの帯電の反対極性の直流電圧に交流電圧が重畳された電圧が印加されるが、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧の印加が好ましい。交流電圧は、感光体表面の電位を均一化させ、直流電圧は、感光体表面に電荷を付与する。
【００５７】
負帯電トナーを用いる本実施の形態では、除電手段４０〜４３に正の直流電圧を印加し、除電を行う。
【００５８】
転写後の感光体１はクリーニング装置１７によりクリーニングされる。
【００５９】
図２は、図１に示す画像形成装置における除電手段４０〜４３の制御系を示す。
【００６０】
制御系手段ＣＲはイエロー画像形成部Ｙにおける除電手段４０の交流電源ＥＡＣＹ、直流電源ＥＤＣＹと、マゼンタ画像Ｍにおける除電手段４１の交流電源ＥＡＣＭ、直流電源ＥＤＣＭと、シアン画像形成部Ｃにおける除電手段４２の交流電源ＥＡＣＣ、直流電源ＥＤＣＣと、黒画像形成部Ｋにおける除電手段４３の交流電源ＥＡＣＫ、直流電源ＥＤＣＫとを個別に制御して最適条件での除電を行う。
【００６１】
制御の態様としては、直流電源ＥＤＣＹ〜ＥＤＣＫの内の少なくとも一つの出力が他と異なるように電圧を印加するが、交流電圧を一定とし、直流電圧を前記のように異ならせることが好ましく、上流側から下流側に向かって、すなわち、イエロー画像形成部Ｙから黒画像形成部Ｋに向かって、高くなる電圧に設定することにより各色画像について均一な転写性が得られる。
【００６２】
本実施の形態により、プロセススピードを１４０ｍｍ／ｓ以上とした場合にも転写性のバラツキ、特に、各色トナー像間の転写性のバラツキが少なく、高い画質のカラー画像が形成される。
【００６３】
また、連続画像形成における画像形成枚数や環境（温度及び／又は湿度）や累積画像形成枚数に応じて直流電圧を変える制御を行ってもよい。
【００６４】
図３は本発明の実施の形態の他の例を示す。
【００６５】
なお、図３の画像形成装置は、除電手段４０〜４３を設けないで、除電手段５０〜５３を設けた以外は、図１と同一の構成である。
【００６６】
本実施の形態は、
像担持体、該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段及び一次転写手段を有する画像形成部を複数有するとともに、
中間転写体及び該中間転写体上のトナー像を記録材に転写する二次転写手段を有し、
前記画像形成部において形成されたトナー像を前記一次転写手段により前記中間転写体に転写して、複数のトナー像を重ね合わせ、
前記中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写する画像形成装置において、
前記一次転写手段の直ぐ下流において前記中間転写体を除電する除電手段を設け、該除電手段のうちの少なくとも一つに印加する電圧を、他の前記除電手段に印加する電圧と異ならせたことを特徴とする画像形成装置に関するものであるが、
像担持体としての感光体１の周囲に像形成手段としての帯電装置５、露光装置９及び現像装置１３が配置され、像担持体としての感光体２の周囲に像形成手段としての帯電装置６、露光装置１０及び現像手段１４が配置され、像担持体としての感光体３の周囲に像形成手段としての帯電装置７、露光装置１１及び現像手段１５が配置され、像担持体としての感光体４の周囲に像形成手段としての帯電装置８、露光装置１２及び現像手段１６が配置される。
【００６７】
また、本実施の形態では、一次転写手段２２〜２５を通過した中間転写体２１上のトナーを除電手段により除電した後に、次の画像形成部におけるトナー像の転写を行っている。すなわち、除電手段５０はイエロートナー像を担持する中間転写体２１を除電し、除電手段５１はイエロートナー像及びマゼンタトナー像を担持する中間転写体２１を除電し、除電手段５２はイエロートナー像、マゼンタトナー像及びシアントナー像を担持する中間転写体２１を除電し、除電手段５２はイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及び黒トナー像を担持する中間転写定２１を除電する。
【００６８】
除電手段５０〜５３には、直流電圧に交流電圧が重畳されたバイアス電圧が印加される。
【００６９】
図２に示す制御系は図３に示す画像形成装置にも組み込まれ、制御手段ＣＲは除電手段５０〜５３を各別に制御して、最適な転写条件を設定する。
【００７０】
そして前記と同様に、直流電源ＥＤＣＹ、ＥＤＣＭ、ＥＤＣＣ及びＥＤＣＫを制御して、除電手段に印加する電圧を、除電手段５０〜５３の内の少なくとも一つについて、他と異なるように設定する。中間転写体の除電を行う本例でも、上流側から下流側に向かって、すなわち、イエロー画像形成部Ｙから黒画像形成部Ｋに向かって、高くなる電圧に設定することにより各色画像について均一な転写性が得られる。
【００７１】
このように、トナー像転写後の中間転写体２１が転写直後に除電処理を受けて、中間転写体２１上のトナー像が除電される。
【００７２】
その結果、中間転写体２１上のトナーの帯電が整えられて各画像形成部Ｍ、Ｃ、Ｋにおけるトナー像の転写性が向上するとともに、前の転写工程において中間転写体２１上に形成されたトナー像のトナーが次の転写工程において、感光体側に戻るという現象が防止される。
【００７３】
本実施の形態により、プロセススピードを１４０ｍｍ／ｓ以上とした場合にも転写性のバラツキ、特に、各色トナー像間の転写性のバラツキが少なく、高い画質のカラー画像が形成される。
【００７４】
図４は、本発明の実施の形態の更に他の例を示す。
【００７５】
なお、図４に示す画像形成装置は、除電手段４０〜４３を設けないで、除電手段６０を設けた以外は、図１と同一の構成である。
本実施の形態は、
像担持体、該像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段及び形成されたトナー像を転写材に転写する転写手段を有する画像形成装置において、
前記転写手段の上流側で前記像担持体を除電する除電手段を設けるとともに、裏面画像形成時における該除電手段に印加する電圧を、表面画像形成時と異ならせる制御手段を有することを特徴とする画像形成装置に関するものであるが、
図示の実施の形態では、像担持体としての中間転写体２１を転写手段としての二次転写手段２６の上流において、除電手段６０により除電する。
【００７６】
図示の例では、像担持体が中間転写体であるが、本実施の形態に係る画像形成装置としては、中間転写体を用いない画像形成装置も可能である。
【００７７】
すなわち、像担持体としての感光体上に像形成手段によりトナー像を形成し、形成したトナー像を記録紙等の転写材に転写する画像形成装置において、転写手段の上流に除電手段を設け、該除電手段を制御手段により、表面画像形成と裏面画像形成とにおいて、各別に制御することにより表面画像と裏面画像の画質を整えることが可能である。
【００７８】
本例では、二次転写手段２６の直ぐ上流で、中間転写体２１の除電処理を行った後に、中間転写体２１上のフルカラートナー像、すなわち、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及び黒トナー像を形成しているトナーを除電手段６０により一括除電することにより、二次転写処理を受けるトナーの帯電が整えられ、二次転写の転写性が向上するとともに、均一な転写が行われる。
【００７９】
図５は図４に示す画像形成装置における除電手段６０の制御系を示す。
【００８０】
制御手段ＣＲは除電手段６０を制御して、中間転写体２１上のトナーの帯電状態を整えるが、好ましくは、図示のように、直流電源ＥＤＣＴを制御して前記帯電状態を整える。
【００８１】
制御手段ＣＲは、両面画像形成において、電源ＥＤＣＴの出力電圧を、表面画像形成工程値と、裏面画像形成とで異なる値に設定する。
【００８２】
両面画像形成においては、表面画像形成において、記録紙（記録材）が加熱定着処理を受けることにより、水分が蒸発する結果、その抵抗値が高くなる。また、表面に微妙な凹凸ができる。
【００８３】
このような記録紙に対して、トナー像の転写が行われる裏面画像形成工程においては、転写電荷が蓄積しやすくなって、記録紙の相対的に薄くなった部分で落雷が発生し、転写抜けが発生する場合がある。
【００８４】
この現象に対する対策として、転写電源の出力を下げることが考えられるが、そうすると、トナーの帯電量が大きい場合に、転写率が低下するという問題が生ずる。
【００８５】
本実施の形態においては、表面画像形成工程における転写前除電手段の出力と裏面画像形成における転写前除電手段の出力を異ならせることにより、前記の問題を解決した。
【００８６】
表面画像形成工程における転写前除電手段の出力及び裏面顔図形成工程における転写前除電手段の出力は、トナーの帯電特性等に応じて決定される。
【００８７】
裏面画像形成工程においては、表面画像形成後に、定着装置３５を通過した転写材を反転搬送路３８（図１に示す）に導入して表裏反転した後に、二次転写手段２６に記録材Ｐを導入している。
【００８８】
このような除電処理により、表面画像形成工程における転写性と裏面画像形成における転写性がほぼ等しくなり、十分な濃度を有し高い画質の両面画像が形成される。
【００８９】
本実施の形態により、プロセススピードを１４０ｍｍ／ｓ以上とした場合にも転写性のバラツキ、特に、表面画像形成工程と裏面画像形成工程における転写性のバラツキが少なく、高い画質の両面画像が形成される。
【実施例】
【００９０】
実施例１
図１に示すタンデム型カラー画像形成装置を用いて次の条件で画像形成を行った。
・プロセススピード（感光体及び中間転写体の移動速度）：２２０ｍｍ／ｓｅｃ
・トナー：体積平均粒径５μｍの重合トナー
・中間転写体：ポリイミドフィルム、
厚さ：０．１ｍｍ
周長：８６１ｍｍ
幅：３６２ｍｍ
抵抗率（表面抵抗率）：１０10〜11Ω／□
・一次転写手段：半導電性のＮＢＲ（アクリロニトリル／ブタヂエン  ラバー）の単層からなるローラ
抵抗値：１×１０7Ω
・二次転写手段：半導電性のＮＢＲからなるローラ
抵抗値：４×１０7Ω
表面にウレタン層をコーティング
・除電手段：
イエロー画像形成部Ｙ：ＡＣ５ｋＶ、ＤＣ＋３００Ｖ（重畳）
マゼンタ画像形成部Ｍ：ＡＣ５ｋＶ、ＤＣ＋５００Ｖ（重畳）
シアン画像形成部Ｃ  ：ＡＣ５ｋＶ、ＤＣ＋７００Ｖ（重畳）
黒顔画像成部Ｋ      ：ＡＣ５ｋＶ、ＤＣ＋８００Ｖ（重畳）
ただし、ＡＣ電圧はピークツーピーク電圧、以下同じ
テスト１（実施例）：前記条件にて転写紙上にカラー画像を形成した
テスト２（比較例）：除電手段４０〜４３による感光体１〜４の除電なしでカラー画像を形成した。
テスト３（比較例）：イエロー画像形成部Ｙ、マゼンタ画像形成部Ｍ、シアン画像形成部Ｃ及び黒画像形成部Ｋの全てにおいて、ＡＣ５ｋＶにＤＣ＋５００Ｖを重畳した電圧で除電を行った。
・なお、初期状態におけるトナーの帯電状況を確認したところ、次のとおりであった。
【００９１】
現像直後のトナー帯電量：４５〜６０μＣ／ｇ
除電処理直後のトナー帯電量：２５〜３５μＣ／ｇ
テスト結果は表２に示すとおりであり、本発明により、画像の均一性に優れ、部分的な画像抜けがなく、裏面での放電による微少放電が原因で発生する白抜け等がなく、画像の均一性に優れた画像が形成された。
【００９２】
【表２】
2005292193.tif 000004
【００９３】
また、前記テスト１の条件で２０万枚の画像を形成したが、画質状の問題が起こることなく、高い画質の画像が形成された。
【００９４】
実施例２
図３に示すタンデム型カラー画像形成装置を用い、一次転写工程の後に中間転写体を除電する画像形成装置を用いて次の条件で画像形成を行った。
・プロセススピード（感光体及び中間転写体の移動速度）：２２０ｍｍ／ｓｅｃ
・トナー：体積平均粒径５μｍの重合トナー
・中間転写体：ポリイミドフィルム、
厚さ：０．１ｍｍ
周長：８６１ｍｍ
幅：３６２ｍｍ
抵抗率（表面抵抗率）：１０10〜11Ω／□
・一次転写手段：半導電性のＮＢＲの単層からなるローラ
・二次転写手段：半導電性のＮＢＲからなるローラ
抵抗値：４×１０7Ω
表面にウレタン層をコーティング
・除電手段：
イエロー画像形成部Ｙ：ＡＣ５ｋＶ、ＤＣ＋１００Ｖ（重畳）
マゼンタ画像形成部Ｍ：ＡＣ５ｋＶ、ＤＣ＋１５０Ｖ（重畳）
シアン画像形成部Ｃ  ：ＡＣ５ｋＶ、ＤＣ＋１８０Ｖ（重畳）
黒顔図形成部Ｋ      ：ＡＣ５ｋＶ、ＤＣ＋２００Ｖ（重畳）
テスト４（実施例）：前記条件にて転写紙上にカラー画像を形成した。
テスト５（比較例）：除電手段による中間転写体の除電なしでカラー画像を形成した。
テスト６（比較例）：イエロー画像形成部Ｙ、マゼンタ画像形成部Ｍ、シアン画像形成部Ｃ及び黒画像形成部Ｋのの直ぐ下流において、ＡＣ５ｋＶにＤＣ＋・・・・（５００Ｖではないと思います。正しい値を入れてください）を重畳した電圧で除電を行った。
・なお、初期状態におけるトナーの帯電状況を確認したところ、次のとおりであった。
【００９５】
現像直後のトナー帯電量：４５〜６０μＣ／ｇ
一次転写直後のトナー帯電量：５０〜６５μＣ／ｇ
除電処理直後のトナー帯電量：２５〜３５μＣ／ｇ
テスト結果は表２に示すとおりであり、本発明により、画像の均一性に優れ、部分的な画像抜けがなく、裏面での放電による微少放電が原因で発生する白抜け等がなく、画像の均一性に優れた画像が形成された。
【００９６】
また、前記テスト４の条件で２０万枚の画像を形成したが、画質状の問題が起こることなく、高い画質の画像が形成された。
【００９７】
実施例３
図４に示すタンデム型カラー画像形成装置を用い、二次転写工程の前で除電処理する次の条件で画像形成を行った。
・プロセススピード（感光体及び中間転写体の移動速度）：２２０ｍｍ／ｓｅｃ
・トナー：体積平均粒径５μｍの重合トナー
・中間転写体：ポリイミドフィルム、
厚さ：０．１ｍｍ
周長：８６１ｍｍ
幅：３６２ｍｍ
抵抗率（表面抵抗率）：１０10〜11Ω／□
・一次転写手段：半導電性のＮＢＲの単層からなるローラ
・二次転写手段：半導電性のＮＢＲからなるローラ
抵抗値：４×１０7Ω
表面にウレタン層をコーティング
・除電手段：
表面画像形成時：ＡＣ５ｋＶ、ＤＣ＋１００Ｖ（重畳）（原案では１０００となっていますが、１００Ｖが正しい値と思い訂正しました）
裏面画像形成時：ＡＣ５ｋＶ、ＤＣ＋２００Ｖ（重畳）
テスト７（実施例）：前記条件にて転写紙上にカラー画像形成
テスト８（比較例）：二次転写前の除電なしで表面及び裏面画像形成
・なお、初期状態におけるトナーの帯電状況を確認したところ、次のとおりであった。
【００９８】
現像直後のトナー帯電量：４５〜６０μＣ／ｇ
黒トナー像の一次転写直後、除電処理前のトナー帯電量：６５〜８２μＣ／ｇ
除電処理直後のトナー帯電量：２５〜３５μＣ／ｇ
テスト結果は表２に示すとおりであり、本発明により、画像の均一性に優れ、部分的な画像抜けがなく、裏面での放電による微少放電による白抜け等がなく、画像の均一性に優れた画像が形成された。
【００９９】
また、前記テスト７の条件で２０万枚の画像を形成したが、画質上の問題が起こることなく、高い画質の画像が形成された。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例を示す図である。
【図２】図１、図３に示すに画像形成装置における除電手段の制御系を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の他の例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の更に他の例を示す図である。
【図５】図４に示すに画像形成装置における除電手段の制御系を示す図である。
【符号の説明】
【０１０１】
４０〜４３、５０〜５３、６０  除電手段
Ｙ  イエロー画像形成部
Ｍ  マゼンタ画像形成部
Ｃ  シアン画像形成部
Ｋ  黒画像形成部
【図１】
2005292193.tif 000005
【図２】
2005292193.tif 000006
【図３】
2005292193.tif 000007
【図４】
2005292193.tif 000008
【図５】
2005292193.tif 000009