(57)【要約】【課題】感光体表面を帯電する帯電器の機種数を可能な限り少なくする。【解決手段】帯電器をプロセス速度が異なる複数機種の画像形成装置に使用できるように共通化する。また、プロセス速度を選択的に切り替えることが可能な電子写真方式の画像形成装置において、１つの画像形成部（例えばブラックの画像ステーションＳａ）に同一形状の２個の帯電器（例えばケース幅が１４ｍｍの帯電器）５ａ，５ａを配置するとともに、それら２個の帯電器５ａ，５ａの駆動数をプロセス速度に応じて切り替えるようにすることで、画像形成装置１００の帯電器の全てを同一の機種で対応できるようにする。【選択図】図１
2005283848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式の画像形成装置に用いられる帯電器であって、プロセス速度が異なる複数機種の画像形成装置に使用できるように共通化が図られていることを特徴とする帯電器。
【請求項２】
当該帯電器がコロナ帯電器であり、前記コロナ帯電器に高圧電源から供給される放電電流がプロセス速度に応じて設定されていることを特徴とする請求項１記載の帯電器。
【請求項３】
請求項１または２記載の帯電器を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
複数のプロセス速度での画像形成プロセスが設定されており、それらプロセス速度を選択的に切り替えることが可能な電子写真方式の画像形成装置において、１つの画像形成部に同一形状の帯電器が複数個配置されていることを特徴する画像形成装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成装置において、前記帯電器を駆動する際に、その帯電器の駆動数をプロセス速度に応じて切り替えること特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４または５記載の画像形成装置において、前記帯電器が、他の機種の画像形成装置に使用できるように共通化が図られていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記複数個の帯電器にそれぞれ個別の高圧電源が設けられており、その各高圧電源の低圧１次側のスイッチングにより前記帯電器への高圧出力がＯＮ・ＯＦＦ制御されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
複数のプロセス速度での画像形成プロセスが設定されており、それらプロセス速度を選択的に切り替えることが可能な電子写真方式の画像形成装置において、他の機種の画像形成装置との共通化が図られている第１の帯電器と、前記第１の帯電器とは形状が異なる第２の帯電器とを備え、前記第１の帯電器または第２の帯電器の駆動をプロセス速度に応じて切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８記載の画像形成装置において、前記第２の帯電器が、他の機種の画像形成装置に使用できるように共通化が図られていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項３〜９のいずれかに記載の画像形成装置において、前記帯電器がコロナ帯電器であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機・レーザプリンタ・ファクシミリなどの電子写真方式の画像形成装置に用いられる帯電器、及び、コロナ帯電器などの帯電器により感光体表面を帯電させる方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機などの電子写真方式の画像形成装置としては、白黒画像を形成するモノクロ画像形成装置と、カラー画像を形成するカラー画像形成装置がある。カラー画像形成装置としては、各色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）のトナー像形成手段を介して各成分色のトナー像を単一の感光体上に順次形成する多回転方式の画像形成装置と、各色成分のトナー像をそれぞれ個別の感光体上に略同時に形成する複数のトナー像形成手段を、中間転写材の搬送方向に沿って直列に配置したタンデム方式の画像形成装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
さらに、タンデム方式のカラー画像形成装置においては、フルカラー印刷またはモノクロ印刷のいずれか一方の印刷モードを選択できる方式の装置（カラー・白黒兼用機）がある。また、このようなカラー・白黒兼用機には、プロセス速度の切り替えが可能で、モノクロ印刷時のプロセス速度を、カラー印刷時よりも高速に設定することが可能な装置がある。
【０００４】
一方、電子写真方式の画像形成装置の帯電器には、ワイヤーとケースを用いたコロトロン帯電器、ワイヤー（放電電極）とケース及びグリッド電極を用いて感光体の表面電位を安定させるスコロトロン帯電器などのコロナ帯電器が多く用いられている（例えば、特許文献２参照。）。特に、スコロトロン帯電器は、放電電極と感光体表面との間に配置したグリッドを用いることによって、感光体の表面電位を安定して制御できるという利点がある。なお、コロナ帯電器では、コロナ放電に伴いオゾンが放出されるという問題がある。
【特許文献１】特開２００３−１９１５２６号公報
【特許文献２】特開２００２−２２９３０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、複写機などの画像形成装置には、低速機や高速機などのプロセス速度が異なる機種があり、従来では、その各機種ごとに専用の帯電器を設計しているので、コスト高となる上、在庫・納期の面においても問題があった。
【０００６】
また、１台の装置でプロセス速度の切り替えが可能なカラー画像形成装置においては、前記したようにモノクロ印刷時のプロセス速度を高速にするために、ブラックに用いる帯電器を、他の色（シアン、マゼンタ、イエロー）の帯電器よりも大きな帯電器（例えばケース幅の大きなコロナ帯電器）を搭載している。このため、１台の画像形成装置において、帯電器の共通化を図ることが難しい。さらに、ブラックの帯電器の使用頻度が多くなるので、ブラックの帯電器の帯電特性が劣化しやすくなる。
【０００７】
本発明はそのような実情に鑑みてなされたもので、プロセス速度が異なる複数機種に適用することが可能な帯電器とその帯電器を備えた画像形成装置を提供すること、及び、感光体表面を帯電する帯電器の機種数を可能な限り少なくした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】
【０００８】
本発明の帯電器は、電子写真方式の画像形成装置に用いられる帯電器であって、プロセス速度が異なる複数機種の画像形成装置に使用できるように共通化が図られていることを特徴としている。
【０００９】
この発明の帯電器は、コロナ帯電器であることが好ましいが、ローラ帯電またはブラシ帯電などの接触型の帯電器であってもよい。また、コロナ帯電器とする場合、当該コロナ帯電器に高圧電源から供給される放電電流をプロセス速度に応じて設定することが好ましい。
【００１０】
本発明の画像形成装置は、前記した特徴を有する帯電器を備えていることを特徴としている。
【００１１】
次に、この発明について詳細に説明する。
【００１２】
まず、本出願人の研究により、画像形成装置のプロセス速度とコロナ帯電器のケース幅（グリッド幅）との関係について検討したところ、図８に示すように、（１）ケース幅Ｗｃが１４ｍｍの帯電器で、３００ｍｍ／ｓｅｃまでの広い範囲のプロセス速度をカバーすることが可能である点、及び、（２）プロセス速度が３００ｍｍ／ｓｅｃ以上の場合は、大きなケース幅（例えばケース幅Ｗｃ＝２４ｍｍ）の帯電器を用いることが必要である点を見出した。
【００１３】
このような点に着目し、本発明では、プロセス速度が異なる複数機種の画像形成装置（例えばプロセス速度が３００ｍｍ／ｓｅｃ以下の複数機種の画像形成装置）について、帯電器を共通化し、同一形状（例えばケース幅＝１４ｍｍ）の帯電器で対応できるようにしている。
【００１４】
そして、このように帯電器を共通化することにより、コストダウン、在庫削減、納期短縮などを達成することができる。
【００１５】
また、画像形成装置のプロセス速度と、コロナ帯電器の放電電流と相関のあるトータル電流との関係について検討したところ、図９に示すような結果が得られた。この図９の結果に基づいて、共通化を図ったコロナ帯電器を用いる場合、そのコロナ帯電器に供給する放電電流（トータル電流）をプロセス速度に応じて適切な値を設定することで、過剰なオゾン発生を抑制することができる。
【００１６】
次に、本発明の画像形成装置の他の構成を説明する。
【００１７】
本発明の画像形成装置は、複数のプロセス速度での画像形成プロセスが設定されており、それらプロセス速度を選択的に切り替えることが可能な電子写真方式の画像形成装置において、１つの画像形成部（例えばブラックの画像ステーション）に同一形状の帯電器（例えばケース幅が１４ｍｍの帯電器）が複数個配置されていることによって特徴づけられる。この発明の画像形成装置において、帯電器を駆動する際に、その帯電器の駆動数をプロセス速度に応じて切り替えるようにする。
【００１８】
この発明の画像形成装置によれば、例えば、タンデム方式のフルカラー装置において、ブラックに２個の帯電器を用い、カラー印刷（例えばプロセス速度＝２２０ｍｍ／ｓｅｃ（３０枚／ｍｉｎ））のときは、ケース幅が１４ｍｍの帯電器を１個駆動し、モノクロ印刷（例えばプロセス速度＝３３０ｍｍ／ｓｅｃ（４５枚／ｍｉｎ）のときは、ケース幅が１４ｍｍの帯電器を２個並列駆動することにより、カラー印刷時のプロセス速度とモノクロ印刷時の高速のプロセス速度の複数のプロセス速度に対して同一機種の帯電器で対応することが可能となる。
【００１９】
この発明の画像形成装置において、前記帯電器について、プロセス速度が異なる他の機種の画像形成装置に使用できるように共通化を図っておいてもよい。このように、帯電器を共通化することにより、コストダウン、在庫削減、納期短縮などを達成することができる。なお、帯電器をプロセス速度が異なる他の機種の画像形成装置に適用できるのは、前記した検討内容（図８）と同様な理由による。
【００２０】
この発明の画像形成装置において、複数個の帯電器にそれぞれ個別の高圧電源を設け、その各高圧電源の低圧１次側のスイッチングにより、帯電器への高圧出力をＯＮ・ＯＦＦ制御するように構成することが好ましい。このように構成すれば、高圧スイッチの切り替えを容易に行うことができる。すなわち、高圧出力をスイッチ手段で切り替える場合、スイッチ手段に高耐圧が要求され、ＯＮ・ＯＦＦ制御が困難となるが、高圧出力のＯＮ・ＯＦＦ制御を高圧電源の低圧１次側で行うようにすることで、そのＯＮ・ＯＦＦ制御が容易となる。
【００２１】
この発明の画像形成装置に用いる帯電器はコロナ帯電器であることが好ましいが、ローラ帯電またはブラシ帯電などの接触型の帯電器であってもよい。
【００２２】
本発明の画像形成装置は、複数のプロセス速度での画像形成プロセスが設定されており、それらプロセス速度を選択的に切り替えることが可能な電子写真方式の画像形成装置において、他の機種の画像形成装置との共通化が図られている第１の帯電器（例えばケース幅が１４ｍｍの帯電器）と、前記第１の帯電器とは形状が異なる第２の帯電器（例えばケース幅が２４ｍｍの帯電器）とを備え、前記第１の帯電器または第２の帯電器の駆動を、プロセス速度に応じて切り替えることによって特徴づけられる。
【００２３】
この発明の画像形成装置によれば、例えば、タンデム方式のフルカラー装置において、ブラックに第１の帯電器と第２の帯電器を用い、カラー印刷（例えばプロセス速度＝２２０ｍｍ／ｓｅｃ（３０枚／ｍｉｎ））のときは、ケース幅が１４ｍｍの第１の帯電器のみを駆動し、モノクロ印刷（例えばプロセス速度＝３３０ｍｍ／ｓｅｃ（４５枚／ｍｉｎ）のときは、ケース幅が２４ｍｍの第２の帯電器のみを駆動することにより、各プロセス速度に適したケース幅の帯電器を用いることができるので、同一形状の帯電器を並列駆動（ケース幅が１４ｍｍの２個の帯電器を並列駆動）する場合と比較して、オゾンの発生量を低減することができる。また、モノクロ印刷時のブラックの帯電器とカラー印刷時のブラックの帯電器とを使い分けることにより、カラー印刷時において、ブラックの帯電器と他の色（シアン、マゼンタ、イエロー）の帯電器とが同じ帯電履歴となるので、画質が安定化する。
【００２４】
この発明の画像形成装置において、前記第２の帯電器が、他の機種の画像形成装置に使用できるように共通化が図られていることが好ましい。
【００２５】
この発明において、第１の帯電器（ケース幅Ｗｃ＝１４ｍｍ）と第２の帯電器（ケース幅Ｗｃ＝２４ｍｍ）の駆動の切り替えの操作は、例えば、図１０に示すように、プロセス速度が２７５ｍｍ／ｓｅｃ以下のときは第１の帯電器（ケース幅Ｗｃ＝１４ｍｍ）を駆動し、プロセス速度が２７５ｍｍ／ｓｅｃを超えると第２の帯電器（ケース幅Ｗｃ＝２４ｍｍ）を駆動するという要領で行う。また、放電電流（トータル電流）の設定に関しても、図１０に示すように、プロセス速度が２７５ｍｍ／ｓｅｃ以下の場合と、２７５ｍｍ／ｓｅｃを超える場合とで設定値を切り替えるようにする。
【００２６】
この発明の画像形成装置に用いる帯電器はコロナ帯電器であることが好ましいが、ローラ帯電またはブラシ帯電などの接触型の帯電器であってもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の帯電器によれば、電子写真方式の画像形成装置に用いられる帯電器であって、プロセス速度が異なる複数機種の画像形成装置に使用できるように共通化が図られているので、コストダウン、在庫削減、納期短縮などを達成することができる。
【００２８】
本発明の画像形成装置によれば、例えば、カラー印刷時のプロセス速度とモノクロ印刷時の高速のプロセス速度の複数のプロセス速度に対して同一機種の帯電器で対応することが可能であり、コストダウン、在庫削減、納期短縮などを達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３０】
＜実施形態１＞
図１は本発明の画像形成装置の一例を模式的に示す図である。
【００３１】
図１に示す画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、記録用紙（シート）に対して多色及び単色の画像を形成するカラータンデム方式の画像形成装置であって、露光ユニット１、現像器２ａ〜２ｄ、感光体ドラム３ａ〜３ｄ、帯電器５ａ〜５ｄ、クリーナユニット４ａ〜４ｄ、中間転写ベルト７、中間転写ベルトユニット８、定着ユニット１２、用紙搬送路Ｓ、給紙トレイ１０及び排紙トレイ１５などによって構成されている。
【００３２】
画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、図１に示すように、現像器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、帯電器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、クリーナユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、各色（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられており、各色（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）に対応する４つの画像ステーションＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄが構成されている。なお、各符号の「ａ」がブラック、「ｂ」がシアン、「ｃ」がマゼンタ、「ｄ」がイエローにそれぞれ対応している。
【００３３】
感光体ドラム３ａ〜３ｄは、画像形成装置１００の上部に配置されている。
【００３４】
帯電器５ａ〜５ｄは、感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図２及び図３に示すように、鋸刃形状の放電電極５１、網状のグリッド５２、及び、放電電極５１を覆うケース５０を有するスコロトロン型の帯電器を使用している。そして、この例では、ブラック（Ｋ）の画像ステーションＳａには同一形状の帯電器５ａが２個配置されており、その他のシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の画像ステーションＳｂ，Ｓｃ，Ｓｄには帯電器５ｂ，５ｃ，５ｄがそれぞれ１個ずつ配置されている。
【００３５】
ここで、ブラック（Ｋ）の２個の帯電器５ａ，５ａ、及び、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の帯電器５ｂ，５ｃ，５ｄには、ケース幅が１４ｍｍで同一形状のものが用いられている。さらに、帯電器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、プロセス速度が異なる他の機種の画像形成装置にも使用できるように共通化が図られている。
【００３６】
また、ブラックの画像ステーションＳａに配置された２個の帯電器５ａ，５ａには、図４に示すように、それぞれ個別の高圧電源３０，３０からの高圧電力が供給される。これら高圧電源３０，３０から帯電器５ａ，５ａへの高圧出力のＯＮ・ＯＦＦは、高圧電源３０，３０の低圧１次側のスイッチングによって制御される。
【００３７】
なお、帯電器としては、スコロトロン型の帯電器などのコロナ帯電器のほか、ローラ帯電またはブラシ帯電などの接触型の帯電器を用いてもよい。
【００３８】
露光ユニット１は、入力される画像データに応じて、帯電された感光体ドラム３ａ〜３ｄを露光することにより、その各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。露光ユニット１には、レーザ照射部１ａ及び反射ミラー１ｂなどを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）が用いられている。なお、露光ユニット１としては、発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドなどを用いてもよい。
【００３９】
現像器２ａ〜２ｄは、それぞれの感光体ドラム３ａ〜３ｄ上に形成された静電潜像を、各色（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）のトナーにより顕像化するものである。クリーナユニット４ａ〜４ｄは、現像・画像転写後における感光体ドラム３ａ〜３ｄ上の表面に残留したトナーを除去・回収するものである。
【００４０】
中間転写ベルトユニット８は感光体ドラム３ａ〜３ｄの上方に配置されている。中間転写ベルトユニット８は、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルトテンション機構７３、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ、及び、中間転写ベルトクリーニングユニット９を備えている。これら中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルトテンション機構７３、中間転写ローラ６ａ〜６ｄ、及び、中間転写ベルト従動ローラ７２等は、中間転写ベルト７を張架し、中間転写ベルト７を矢印Ｂ方向に回転駆動させるものである。
【００４１】
中間転写ローラ６ａ〜６ｄは、転写ベルトユニット８の中間転写ベルトテンション機構７３の中間転写ローラ取付部（図示せず）に回転可能に支持されており、感光体ドラム３ａ〜３ｄ上のトナー像を、中間転写ベルト７上に転写するための転写バイアスを与えるものである。
【００４２】
中間転写ベルト７は、それぞれ感光体ドラム３ａ〜３ｄに接触するように設けられており、各感光体ドラム３ａ〜３ｄに形成された各色のトナー像を中間転写ベルト７に順次重ねて転写することによって、中間転写ベルト７上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する。中間転写ベルト７は、厚さ１００〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。なお、後述するモノクロ印刷の際には、ブラック（Ｋ）の感光体ドラム３ａのみが中間転写ベルト７に接触する。
【００４３】
感光体ドラム３ａ〜３ｄから中間転写ベルト７へのトナー像の転写は、中間転写ベルト７の裏側に接触している中間転写ローラ６ａ〜６ｄによって行われる。中間転写ローラ６ａ〜６ｄには、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。
【００４４】
中間転写ローラ６ａ〜６ｄは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）にて覆われている。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト７に対して均一に高電圧を印加することができる。なお、この例では、転写電極として中間転写ローラ６ａ〜６ｄを使用しているが、それ以外にブラシなどを用いてもよい。
【００４５】
以上のように、各感光体ドラム３ａ〜３ｄ上で各色相に応じた顕像化された静電像は中間転写ベルト７で積層され、装置に入力された画像情報となる。このようにして積層された画像情報は中間転写ベルト７の回転によって、後述の記録用紙と中間転写ベルト７の接触位置に配置される転写ローラ１１によって記録用紙上に転写される。
【００４６】
このとき、中間転写ベルト７と転写ローラ１１とは所定ニップで圧接されるとともに、転写ローラ１１にはトナーを記録用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ１１は上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１１もしくは前記中間転写ベルト駆動ローラ７１の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（例えば弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等）とすることが好ましい。
【００４７】
また、上記のように、感光体ドラム３ａ〜３ｄとの接触により中間転写ベルト７に付着したトナー、もしくは、転写ローラ１１によって記録用紙上に転写が行われず中間転写ベルト７上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるので、中間転写ベルトクリーニングユニット９によって除去・回収されるように構成されている。
【００４８】
中間転写ベルトクリーニングユニット９には、中間転写ベルト７に接触する部材、例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードを備えており、そのクリーニングブレードが接触する中間転写ベルト７は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ７２によって支持されている。
【００４９】
給紙トレイ１０は、画像形成に使用する記録用紙（記録シート）を蓄積しておくためのトレイであり、画像形成装置１００の露光ユニット１の下側に設けられている。また、画像形成装置１００の上部に設けられている排紙トレイ１５は、印刷済みの記録用紙をフェイスダウンで載置するためのトレイである。
【００５０】
また、画像形成装置１００には、給紙トレイ１０の記録用紙を転写部１１や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。さらに、給紙トレイ１０から排紙トレイ１５までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１６、レジストローラ１４、転写ローラ１１、定着ユニット１２、記録用紙を搬送する搬送ローラ２１〜２８が配置されている。
【００５１】
搬送ローラ２１〜２６は、記録用紙の搬送を促進・補助するために使用される小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。
【００５２】
ピックアップローラ１６は、給紙トレイ１０の端部に設けられている。ピックアップローラ１６は、給紙トレイ１０から、記録用紙を１枚毎に用紙搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。レジストローラ１４は、用紙搬送路Ｓを搬送されている記録用紙を一旦保持するものであり、中間転写ベルト７上のトナー像の先端と記録用紙の先端とを合わせるタイミングで記録用紙を転写ローラ１１に搬送する。
【００５３】
定着ユニット１２は、ヒートローラ１２ａ及び加圧ローラ１２ｂなどを備えている。それらヒートローラ１２ａ及び加圧ローラ１２ｂは、記録用紙を挟んで回転するようになっている。
【００５４】
また、ヒートローラ１２ａは、図示しない温度検出器からの信号に基づく制御によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ１２ｂとともに記録用紙を熱圧着することにより、記録用紙に転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、記録用紙に対して熱定着させる。
【００５５】
なお、多色トナー像の定着後の記録用紙は、搬送ローラ２２，２３によって用紙搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態で（多色トナー像を下側に向けて）、排紙トレイ１５上に排出されるようになっている。
【００５６】
次に、用紙搬送経路を詳細に説明する。
【００５７】
まず、この例の画像形成装置１００には予め記録用紙を収納する給紙カセット１０と、ユーザが少数枚の印字を行う時に、給紙カセット１０の開閉動作を行わなくても良い手差しトレイ２０とが配置されている。これら給紙カセット１０及び手差しトレイ２０の給紙は、各トレイ１０，２０の端部にそれぞれ配置されたピックアップローラ１６，１７によって記録用紙の１枚ずつを搬送路に送り出すという方法で行なわれる。
【００５８】
給紙カセット１０から搬送される記録用紙は、搬送路中の搬送ローラ２１によってレジストローラ１４まで搬送され、記録用紙の先端と中間転写ベルト７上の画像情報の先端とを整合するタイミングで転写ローラ１１に搬送され、記録用紙上に画像情報が書き込まれる。その後、記録用紙は，定着ユニット１２を通過することによって記録用紙上の未定着トナーが熱で溶融・固着され搬送ローラ２２を経て排紙ローラ２３から排紙トレイ１５上に排出される（片面印字要求の時）。
【００５９】
他方、手差し給紙トレイ２０に積載される記録用紙はピックアップローラ１７によって給紙され、複数の搬送ローラ２６，２５，２４を経てレジストローラ１４に到達し、それ以降は、給紙カセット１０から給紙される記録用紙と同様の経過を経て排紙トレイ１５に排出される（片面印字要求の時）。
【００６０】
ここで、印字要求内容が両面印字要求であるときは、上記のようにして片面印字が終了した後、定着ユニット１２を通過した記録用紙の後端が排紙ローラ２３でチャックされ、排紙ローラ２３が逆回転することによって搬送ローラ２７，２８に導かれる。そして、レジストローラ１４を経て裏面印字が行われた後に排紙トレイ１５に排出される。
【００６１】
以上の画像形成装置１００において、カラー印刷のときは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の感光体ドラム３ａ，３ｂ、３ｃ、３ｄの全てを中間転写ベルト７に接触させ、プロセス速度を２２０ｍｍ／ｓｅｃ（３０枚／ｍｉｎ）として駆動される。このプロセス速度２２０ｍｍ／ｓｅｃのときは、ブラック（Ｋ）の画像ステーションＳａに配置した２個の帯電器（ケース幅：１４ｍｍ）５ａ，５ａのうちの１個を駆動して印刷を行う。
【００６２】
一方、ブラック（Ｋ）のみのモノクロ印刷のときは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の感光体ドラム３ｂ、３ｃ、３ｄを中間転写ベルト７から離接させ、ブラック（Ｋ）の感光体ドラム３ａのみを中間転写ベルト７に接触させて、プロセス速度を１．５倍の３３０ｍｍ／ｓｅｃ（４５枚／ｍｉｎ）に切り替えることによりモノクロ印刷の高速化を図っている。このように３３０ｍｍ／ｓｅｃのプロセス速度でモノクロ印刷を行うときには、ブラック（Ｋ）の画像ステーションＳａに配置した２個の帯電器（ケース幅：１４ｍｍ）５ａ，５ａを並列駆動して印刷を行う。
【００６３】
この例の画像形成装置１００によれば、各色（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）に対応する４つの画像ステーションＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄに配置する帯電器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを同一機種（同一形状）としており、さらに、それら帯電器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを、プロセス速度が異なる他の機種の画像形成装置にも使用できるように共通化しているので、コストダウン、在庫削減、納期短縮などを達成することができる。
【００６４】
＜実施形態２＞
図５は本発明の画像形成装置の他の例の構成を模式的に示す図である。
【００６５】
図５に示す画像形成装置３００は、前記した図１の画像形成装置１００と基本的に同じ構成であり、露光ユニット１、現像器２ａ〜２ｄ、感光体ドラム３ａ〜３ｄ、クリーナユニット４ａ〜４ｄ、帯電器５ａ，１０５ａ，５ｂ、５ｃ、５ｄ、中間転写ベルト７、中間転写ベルトユニット８、転写ローラ１１、定着ユニット１２、用紙搬送路Ｓ、給紙トレイ１０、及び、排紙トレイ１５などを備えている。なお、下記の相違点（帯電器）以外の構成は、図１の画像形成装置と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
【００６６】
−帯電器について−
帯電器５ａ，１０５ａ，５ｂ、５ｃ、５ｄは、感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図２及び図３に示すように、鋸刃形状の放電電極５１、網状のグリッド５２、及び、放電電極５１を覆うケース５０を有するスコロトロン型の帯電器を使用している。
【００６７】
そして、この例では、ブラック（Ｋ）の画像ステーションＳａに、第１の帯電器５ａと第２の帯電器１０５ａが配置されており、その他のシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の画像ステーションＳｂ，Ｓｃ，Ｓｄには帯電器５ｂ，５ｃ，５ｄがそれぞれ１個ずつ配置されている。
【００６８】
ブラック（Ｋ）の画像ステーションＳａに配置されている第１の帯電器５ａ、及び、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の画像ステーションＳｂ，Ｓｃ，Ｓｄに配置されている帯電器５ｂ，５ｃ，５ｄには、ケース幅が１４ｍｍで同一形状のものが用いられている。これら第１の帯電器５ａと帯電器５ｂ、５ｃ，５ｄは、プロセス速度が異なる他の機種の画像形成装置にも使用できるように共通化が図られている。
【００６９】
また、ブラック（Ｋ）の画像ステーションＳａに配置されている第２の帯電器１０５ａには、ケース幅が２４ｍｍのものが用いられている。この第２の帯電器１０５ａについても他の機種の画像形成装置に使用できるように共通化が図られている。
【００７０】
なお、ブラック（Ｋ）の画像ステーションＳａに配置された第１の帯電器５ａ及び第２の帯電器１０５ａには、それぞれ個別の高圧電源３０，３０（図４参照）からの高圧電力が供給される。これら高圧電源３０，３０から第１の帯電器５ａ及び第２の帯電器１０５ａへの高圧出力のＯＮ・ＯＦＦは、高圧電源３０，３０の低圧１次側のスイッチングによって制御される。
【００７１】
なお、帯電器としては、スコロトロン型の帯電器などのコロナ帯電器のほか、ローラ帯電またはブラシ帯電などの接触型の帯電器を用いてもよい。
【００７２】
この例の画像形成装置３００において、カラー印刷のときは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の感光体ドラム３ａ，３ｂ、３ｃ、３ｄの全てを中間転写ベルト７に接触させ、プロセス速度を２２０ｍｍ／ｓｅｃ（３０枚／ｍｉｎ）として駆動される。このプロセス速度２２０ｍｍ／ｓｅｃのとき、ブラック（Ｋ）に関しては、画像ステーションＳａに配置した第１の帯電器（ケース幅：１４ｍｍ）５ａのみを駆動して印刷を行う。
【００７３】
一方、ブラック（Ｋ）のみのモノクロ印刷のときは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の感光体ドラム３ｂ、３ｃ、３ｄを中間転写ベルト７から離接させ、ブラック（Ｋ）の感光体ドラム３ａのみを中間転写ベルト７に接触させて、プロセス速度を１．５倍の３３０ｍｍ／ｓｅｃ（４５枚／ｍｉｎ）に切り替えることによりモノクロ印刷の高速化を図っている。このように３３０ｍｍ／ｓｅｃのプロセス速度でモノクロ印刷を行うときには、ブラック（Ｋ）の画像ステーションＳａに配置した第２の帯電器（ケース幅：２４ｍｍ）１０５ａのみを駆動して印刷を行う。
【００７４】
この例の画像形成装置３００によれば、カラー印刷（例えばプロセス速度＝２２０ｍｍ／ｓｅｃ（３０枚／ｍｉｎ））のときは、ケース幅が１４ｍｍの第１の帯電器５ａを駆動し、モノクロ印刷（例えばプロセス速度＝３３０ｍｍ／ｓｅｃ（４５枚／ｍｉｎ）のときは、ケース幅が２４ｍｍの第２の帯電器１０５ａを駆動するので、各プロセス速度に適したケース幅の帯電器を用いることができる。従って、前記した実施形態１の構成つまり同一形状の帯電器５ａを並列駆動（ケース幅が１４ｍｍの２個の帯電器を並列駆動）するという構成と比較して、オゾンの発生量を低減することができる。また、モノクロ印刷時のブラックの帯電器（第２の帯電器１０５ａ）とカラー印刷時のブラックの帯電器（第１の帯電器５ａ）とを使い分けることにより、カラー印刷時において、ブラックの第１の帯電器５ａと他の色（シアン、マゼンタ、イエロー）の帯電器５ｂ、５ｃ、５ｄとが同じ帯電履歴となるので、画質が安定化する。
【００７５】
＜実施形態３＞
図６は、本発明の画像形成装置の別の例の構成を模式的に示す図である。
【００７６】
図６に示す画像形成装置２００は、外部機器（例えばスキャナやパーソナルコンピュータなどの画像出力装置）から供給されたモノクロ画像を、電子写真方式により記録用紙（シート）上に記録するモノクロ方式の画像形成装置である。
【００７７】
画像形成装置２００の画像形成部２００ａには、感光体ドラム２０３が回転自在に支持されており、この感光体ドラム２０３の周囲に、２個の帯電器５，５、光走査ユニット２０１、現像ユニット２０２、転写装置２０６、クリーニングユニット２０４、及び、除電ランプ２０７などが感光体ドラム２０３の回転方向に沿ってこの順に配置されている。
【００７８】
２個の帯電器５，５は、感光体ドラム２０３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図２及び図３に示すように、鋸刃形状の放電電極５１、網状のグリッド５２、及び、放電電極５１を覆うケース５２を有するスコロトロン型の帯電器を使用している。ここで、２個の帯電器５，５は、ケース幅が１４ｍｍで同一形状のものが用いられている。また、これら帯電器５、５は、プロセス速度が異なる他の機種の画像形成装置にも使用できるように共通化がはかられている。
【００７９】
なお、画像形成部１００ａに配置された２個の帯電器５，５には、それぞれ個別の高圧電源３０，３０（図４参照）からの高圧電力が供給される。これら高圧電源３０，３０から各帯電器５，５への高圧出力のＯＮ・ＯＦＦは、それぞれの高圧電源３０，３０の低圧１次側のスイッチングによって制御される。
【００８０】
光走査ユニット２０１は、均一に帯電された感光体ドラム２０３の表面に光像を走査して静電潜像を書き込む。現像ユニット２０２は、光走査ユニット２０１により書き込まれた静電潜像を現像剤補給容器２２２から供給されるトナーによりトナー像に顕像化する。
【００８１】
転写装置２０６は、感光体ドラム２０３の表面に形成されたトナー像を記録用紙上に転写する。クリーニングユニット２０４は、感光体ドラム２０３の表面に残留したトナーを除去して感光体ドラム２０３上に新たな画像を記録することを可能にする。除電ランプ２０７は、感光体ドラム２０３の表面に残留した電荷を除去する。
【００８２】
画像形成装置２００内の下部には、供給トレイ２１０が着脱自在に配置されている。供給トレイ２１０は、記録用紙を収容する。供給トレイ２１０に収容された記録用紙は、ピックアップローラ２１６等により１枚ずつ分離されてレジストローラ２１４まで搬送される。
【００８３】
レジストローラ２１４は、記録用紙を感光体ドラム２０３の表面に形成された画像と同期するタイミングで転写装置２０６と感光体ドラム２０３との間に導く。感光体ドラム２０３の表面に形成されたトナー像は、転写装置２０６によって記録用紙上に転写される。供給トレイ２１０への記録用紙の補給は、画像形成装置２００の前面側（操作側）に、供給トレイ２１０を引き出して行う。
【００８４】
なお、画像形成装置２００の底面には、シート受け口２１８が開口している。シート受け口２１８は、画像形成装置２００を載置する周辺機器としてのデスク装置（図示せず）に備えられた供給トレイから搬送される記録用紙を画像形成装置２００内に受け入れる。また、供給トレイ２１０に収納されている記録用紙以外の記録用紙が、拡張受入部２１９から画像形成装置２００内に受け入れられる。
【００８５】
画像形成装置２００内の上部には、定着装置２０８が配置されている。定着装置２０８は、トナー像が転写された記録用紙を加熱ローラ２８１と加圧ローラ２８２との間に通過させ、トナー像を記録用紙上に定着させる。これにより記録用紙上に画像が記録される。
【００８６】
画像が記録された記録用紙は、搬送ローラ２１１によって上方に搬送され、切換ゲート２０９を通過する。記録用紙の排出位置が画像形成装置２００の外装に備えられた積載トレイ２１５に設定されている場合は、記録用紙が反転ローラ２１２により積載トレイ２１５上に放出される。
【００８７】
一方、両面画像形成処理や後処理が指定されている場合には、記録用紙は一旦反転ローラ２１２により積載トレイ２１５に向けて排出されるが、反転ローラ２１２は記録用紙の後端を挟持した状態で停止した後に逆転する。これによって、記録用紙は、両面画像形成処理や後処理のために画像形成装置２００の側面に選択的に装着される記録材再供給搬送装置（図示せず）や後処理装置（図示せず）に排出経路２１３を経由して搬送される。このとき、切換ゲート２０９は、図６の実線の状態から破線の状態に切り換えられる。
【００８８】
両面画像形成処理を行う場合、反転搬送された記録用紙は、記録材再供給搬送装置を通り、再搬送経路２１７を経由して再び画像形成装置２００内に供給される。後処理を行う場合は、記録材再搬送装置から別の切換ゲートにて、図示しない中継搬送装置を介して後処理装置に搬送される。
【００８９】
光走査ユニット２０１の上下空間部には、画像形成プロセスを制御する回路基板及び外部機器からの画像データを受け入れるインターフェイス基板等を収容する制御部２２０、並びに、上記インターフェイス基板及び上記画像形成を行う各部に対して電力を供給する電源装置２１１などが配置されている。
【００９０】
以上の画像形成装置２００において、複数のプロセス速度（例えば、１００ｍｍ／ｓｅｃ、２００ｍｍ／ｓｅｃ、３００ｍｍ／ｓｅｃ、４００ｍｍ／ｓｅｃなど）が設定されており、それらプロセス速度のうち、２７５ｍｍ／ｓｅｃ以下のプロセス速度が選択されたときには、画像形成部２００ａに配置した２個の帯電器（ケース幅：１４ｍｍ）５，５のうちの１個を駆動して印刷を行う。一方、プロセス速度が２７５ｍｍ／ｓｅｃを超える場合、画像形成部２００ａに配置した２個の帯電器（ケース幅：１４ｍｍ）５，５を並列駆動して印刷を行う。
【００９１】
この例の画像形成装置１００によれば、画像形成部２００ａに配置する帯電器５，５を同一機種（同一形状）としており、さらに、それら帯電器５，５を、プロセス速度が異なる他の機種の画像形成装置にも使用できるように共通化しているので、コストダウン、在庫削減、納期短縮などを達成することができる。
【００９２】
＜実施形態４＞
図７は本発明の画像形成装置の別の例の構成を模式的に示す図である。
【００９３】
図７に示す画像形成装置４００は、前記した図６の画像形成装置２００と基本的に同じ構成であり、感光体ドラム２０３、２個の帯電器５，１０５、光走査ユニット２０１、現像ユニット２０２、転写装置２０６、クリーニングユニット２０４、及び、除電ランプ２０７等を有する画像形成部２００ａなどを備えている。なお、下記の相違点（帯電器）以外の構成は、図６の画像形成装置と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
【００９４】
−帯電器について−
この例では、画像形成部１００ａに第１の帯電器５と第２の帯電器１０５とが配置されている。第１の帯電器５と第２の帯電器１０５は、感光体ドラム２０３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図２及び図３に示すように、鋸刃形状の放電電極５１、網状のグリッド５２、及び、放電電極５１を覆うケース５０を有するスコロトロン型の帯電器を使用している。
【００９５】
画像形成部１００ａに配置されている第１の帯電器５には、ケース幅が１４ｍｍのものが用いられている。この第１の帯電器５は、他の機種の画像形成装置にも使用できるように共通化が図られている。また、第２の帯電器１０５には、ケース幅が２４ｍｍのものが用いられている。この第２の帯電器１０５についても他の機種の画像形成装置に使用できるように共通化が図られている。
【００９６】
なお、画像形成部１００ａに配置された第１の帯電器５及び第２の帯電器１０５には、それぞれ個別の高圧電源３０，３０（図４参照）からの高圧電力が供給される。これら高圧電源３０，３０から第１の帯電器５と第２の帯電器１０５への高圧出力のＯＮ・ＯＦＦは、それぞれの高圧電源３０，３０の低圧１次側のスイッチングによって制御される。
【００９７】
なお、帯電器としては、スコロトロン型の帯電器などのコロナ帯電器のほか、ローラ帯電またはブラシ帯電などの接触型の帯電器を用いてもよい。
【００９８】
以上の画像形成装置４００において、複数のプロセス速度（例えば、１００ｍｍ／ｓｅｃ、２００ｍｍ／ｓｅｃ、３００ｍｍ／ｓｅｃ、４００ｍｍ／ｓｅｃなど）が設定されており、それらプロセス速度のうち、２７５ｍｍ／ｓｅｃ以下のプロセス速度が選択されたときには、画像形成部２００ａに配置した第１の帯電器（ケース幅：１４ｍｍ）５のみをを駆動して印刷を行う（図１０参照）。一方、プロセス速度が２７５ｍｍ／ｓｅｃを超える場合、画像形成部２００ａに配置した第２の帯電器（ケース幅：２４ｍｍ）１０５のみを駆動して印刷を行う（図１０参照）。また、帯電器５，１０５の各放電電流（トータル電流）の設定に関しても、図１０に示すように、プロセス速度が２７５ｍｍ／ｓｅｃ以下の場合と、２７５ｍｍ／ｓｅｃを超える場合で、設定値を切り替えるようにする。
【００９９】
この例の画像形成装置４００によれば、プロセス速度が２７５ｍｍ／ｓｅｃ以下であるときには、ケース幅が１４ｍｍの第１の帯電器５のみを駆動し、プロセス速度が２７５ｍｍ／ｓｅｃを超える場合には、ケース幅が２４ｍｍの第２の帯電器１０５ａのみを駆動するので、各プロセス速度に適したケース幅の帯電器を用いることができる。従って、前記した実施形態３の構成つまり同一形状の２個の帯電器５，５を並列駆動（ケース幅が１４ｍｍの２個の帯電器を並列駆動）するという構成と比較して、オゾンの発生量を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は、複写機・レーザプリンタ・ファクシミリなどに用いられる電子写真方式の画像形成装置、特に、コロナ帯電器などの帯電器を用いて感光体表面を帯電する方式の画像形成装置に有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の画像形成装置の一例の構造を模式的に示す図である。
【図２】本発明の画像形成装置に用いる帯電器の構成を模式的に示す断面図である。
【図３】図２の帯電器の斜視図である。
【図４】高圧電力を帯電器に供給する際の高圧電源のＯＮ・ＯＦＦ制御の説明図である。
【図５】本発明の画像形成装置の他の例の構造を模式的に示す図である。
【図６】本発明の画像形成装置の別の例の構造を模式的に示す図である。
【図７】本発明の画像形成装置の別の例の構造を模式的に示す図である。
【図８】プロセス速度と帯電器のケース幅との関係を示すグラフである。
【図９】プロセス速度と帯電器のトータル電流との関係を示すグラフである。
【図１０】プロセス速度と帯電器のケース幅及びトータル電流との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０２】
１００  画像形成装置
１  露光ユニット
２ａ〜２ｄ  現像器
３ａ〜３ｄ  感光体ドラム
４ａ〜４ｄ  クリーナユニット
５ａ〜５ｄ帯電器、
７  中間転写ベルト
８  中間転写ベルトユニット
９  中間転写ベルトクリーニングユニット
１０  給紙トレイ
１１  転写ローラ
１２  定着ユニット
１５  排紙トレイ
【図１】
2005283848.tif 000003
【図２】
2005283848.tif 000004
【図３】
2005283848.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005283848.tif 000007
【図６】
2005283848.tif 000008
【図７】
2005283848.tif 000009
【図８】
2005283848.tif 000010
【図９】
2005283848.tif 000011
【図１０】
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