JP2003262989A - 両面印刷装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】転写材上のトナーが像担持体へ戻る再転写現象
を最小限に抑えることが可能な両面印刷装置を提供す
る。 【解決手段】再転写が発生する画像形成ユニットの転写
電流Ｉptに対し、転写材上のトナーの帯電極性を制御す
る帯電制御手段から転写材方向に流れる電流Ｉpcを大き
くする。特に再転写が発生する画像形成ユニットにおい
て、現像手段と転写手段との間に像担持体の潜像部分以
外の電荷を除去するための除電用光源を配置し、Ｉptと
Ｉpcの関係が３×Ｉpt≦Ｉpc≦６×Ｉptとなるように設
定することで、再転写量を最小限に抑え、良好な画質が
得られる。
を最小限に抑えることが可能な両面印刷装置を提供す
る。 【解決手段】再転写が発生する画像形成ユニットの転写
電流Ｉptに対し、転写材上のトナーの帯電極性を制御す
る帯電制御手段から転写材方向に流れる電流Ｉpcを大き
くする。特に再転写が発生する画像形成ユニットにおい
て、現像手段と転写手段との間に像担持体の潜像部分以
外の電荷を除去するための除電用光源を配置し、Ｉptと
Ｉpcの関係が３×Ｉpt≦Ｉpc≦６×Ｉptとなるように設
定することで、再転写量を最小限に抑え、良好な画質が
得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、転写材の両面に画
像を形成する両面印刷装置に関するものである。
像を形成する両面印刷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子写真方式は複写機やプリンタに用い
られる最もよく知られた印刷方式である。例えば図２に
示すように、像担持体として負に帯電する特性を持った
感光体ドラム１を用いた印刷装置では、まず、帯電器２
により感光体ドラム１は均一に負極性に帯電される。次
に画像情報に基づき感光体ドラム１に露光装置３により
光を照射して静電潜像を形成し、現像装置４により静電
潜像にトナー５を供給して感光体ドラム１上にトナー像
を形成する。感光体ドラム１上に形成されたトナー像は
転写器６により用紙などの転写材７に転写される。
られる最もよく知られた印刷方式である。例えば図２に
示すように、像担持体として負に帯電する特性を持った
感光体ドラム１を用いた印刷装置では、まず、帯電器２
により感光体ドラム１は均一に負極性に帯電される。次
に画像情報に基づき感光体ドラム１に露光装置３により
光を照射して静電潜像を形成し、現像装置４により静電
潜像にトナー５を供給して感光体ドラム１上にトナー像
を形成する。感光体ドラム１上に形成されたトナー像は
転写器６により用紙などの転写材７に転写される。
【０００３】カラー画像を印刷する印刷装置では、例え
ば図３に示すように感光体ドラム１、帯電器２、露光装
置３、転写器６を備えた画像形成ユニットを４台並べ、
各画像形成ユニットに異なる色のトナー５１〜５４を収
容した現像装置４１〜４４を搭載し、４色のトナーを転
写材７上に形成する構成が提案されている。
ば図３に示すように感光体ドラム１、帯電器２、露光装
置３、転写器６を備えた画像形成ユニットを４台並べ、
各画像形成ユニットに異なる色のトナー５１〜５４を収
容した現像装置４１〜４４を搭載し、４色のトナーを転
写材７上に形成する構成が提案されている。
【０００４】また、転写材の両面にカラー画像を印刷す
る構成としては、例えば図４に示すように転写材７を挟
んだ両側に画像形成ユニットを交互に並べて、カラー画
像印刷を行うものが特開平７−７７８５１号公報により
提案されている。
る構成としては、例えば図４に示すように転写材７を挟
んだ両側に画像形成ユニットを交互に並べて、カラー画
像印刷を行うものが特開平７−７７８５１号公報により
提案されている。
【０００５】この際、第３番目の画像形成ユニットの直
前には、転写材７上のトナーの帯電極性を制御する一対
の帯電器１０１ａ, １０１ｂが設けられ、この一対の帯
電器はそれ以降の各画像形成ユニットの前段に設けられ
ている。従って、図４のように片面に４色のトナーを形
成して両面印刷を行うタンデム方式の印刷装置において
は合計６対（１０１ａ, １０１ｂ〜６０１ａ, ６０１
ｂ）の帯電器が必要となる。
前には、転写材７上のトナーの帯電極性を制御する一対
の帯電器１０１ａ, １０１ｂが設けられ、この一対の帯
電器はそれ以降の各画像形成ユニットの前段に設けられ
ている。従って、図４のように片面に４色のトナーを形
成して両面印刷を行うタンデム方式の印刷装置において
は合計６対（１０１ａ, １０１ｂ〜６０１ａ, ６０１
ｂ）の帯電器が必要となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図４の構成
における問題点は、転写材７上に形成されたトナーの極
性が、反対面に画像を形成する画像形成ユニットの転写
電流によって反転されてしまうことである。例えば、負
帯電のトナーを用いた場合、第１番目の画像形成ユニッ
トにおいて転写材７上に転写されたトナーは負極性であ
るが、第２番目の画像形成ユニットでの裏面画像形成の
際、第２番目の画像形成ユニットの転写器より正の電荷
を付与されるため、第１番目の画像形成ユニットにおい
て転写材７上に転写されたトナーは正に帯電してしま
う。このようにして正極性に反転したままの状態で第３
番目の画像形成ユニットに導入させてしまうと、第３番
目の画像形成ユニットの転写工程において正電荷は反発
し合い、第１番目の画像形成ユニットで形成されたトナ
ーは、第３番目の画像形成ユニットの感光体ドラム側へ
移転しようとする力を受けてしまうので、第３番目の画
像形成ユニットの直前に転写材７上のトナーの電荷を負
極性に戻す必要がある。
における問題点は、転写材７上に形成されたトナーの極
性が、反対面に画像を形成する画像形成ユニットの転写
電流によって反転されてしまうことである。例えば、負
帯電のトナーを用いた場合、第１番目の画像形成ユニッ
トにおいて転写材７上に転写されたトナーは負極性であ
るが、第２番目の画像形成ユニットでの裏面画像形成の
際、第２番目の画像形成ユニットの転写器より正の電荷
を付与されるため、第１番目の画像形成ユニットにおい
て転写材７上に転写されたトナーは正に帯電してしま
う。このようにして正極性に反転したままの状態で第３
番目の画像形成ユニットに導入させてしまうと、第３番
目の画像形成ユニットの転写工程において正電荷は反発
し合い、第１番目の画像形成ユニットで形成されたトナ
ーは、第３番目の画像形成ユニットの感光体ドラム側へ
移転しようとする力を受けてしまうので、第３番目の画
像形成ユニットの直前に転写材７上のトナーの電荷を負
極性に戻す必要がある。
【０００７】転写材７上でトナーの電荷を反転させる帯
電制御手段を用いない方法としては、例えば表面に画像
を形成するトナーの極性と裏面に画像を形成するトナー
の極性とを異なったものにすればよい。この場合、裏面
に画像を形成するユニットの転写電流は表面に画像を形
成するトナーの帯電極性と同じになるので、トナーの極
性は反転されることはない。しかし、４色とも正帯電と
負帯電２種類のトナーの開発が必要となる。
電制御手段を用いない方法としては、例えば表面に画像
を形成するトナーの極性と裏面に画像を形成するトナー
の極性とを異なったものにすればよい。この場合、裏面
に画像を形成するユニットの転写電流は表面に画像を形
成するトナーの帯電極性と同じになるので、トナーの極
性は反転されることはない。しかし、４色とも正帯電と
負帯電２種類のトナーの開発が必要となる。
【０００８】帯電制御手段に供給する電流に関しては特
開平７−７７８５１号公報に記載があり、これによれ
ば、帯電制御手段は転写材から３〜１０ｍｍの位置に配
置され、帯電制御手段に供給する電流は紙の特性に応じ
て１〜１０μＡ／ｃｍ（好ましくは２〜５μＡ／ｃｍ）
の範囲とある。また、特開平７−７７８５１号公報には
転写手段に供給する電流に関しても転写手段は３〜１０
ｍｍの位置に配置され、帯電制御手段に供給する電流は
紙の特性に応じて１〜１０μＡ／ｃｍ（好ましくは２〜
５μＡ／ｃｍ）範囲とある。
開平７−７７８５１号公報に記載があり、これによれ
ば、帯電制御手段は転写材から３〜１０ｍｍの位置に配
置され、帯電制御手段に供給する電流は紙の特性に応じ
て１〜１０μＡ／ｃｍ（好ましくは２〜５μＡ／ｃｍ）
の範囲とある。また、特開平７−７７８５１号公報には
転写手段に供給する電流に関しても転写手段は３〜１０
ｍｍの位置に配置され、帯電制御手段に供給する電流は
紙の特性に応じて１〜１０μＡ／ｃｍ（好ましくは２〜
５μＡ／ｃｍ）範囲とある。
【０００９】しかし、帯電制御手段に供給する電流と転
写手段に供給する電流の関係については記載されておら
ず、転写材上のトナーが感光体ドラムへ戻る再転写現象
が顕著になるといった不具合が生じ得る。
写手段に供給する電流の関係については記載されておら
ず、転写材上のトナーが感光体ドラムへ戻る再転写現象
が顕著になるといった不具合が生じ得る。
【００１０】転写器および帯電制御手段に供給する電流
をＩtt、Ｉtc、放電により各々から転写材方向に流れる
電流をＩpt、Ｉpcとした時、転写や転写材上のトナーの
帯電に寄与するのはＩptとＩpcである。
をＩtt、Ｉtc、放電により各々から転写材方向に流れる
電流をＩpt、Ｉpcとした時、転写や転写材上のトナーの
帯電に寄与するのはＩptとＩpcである。
【００１１】従って、本発明の目的は、転写材上のトナ
ーが像担持体へ戻る再転写現象を最小限に抑えることが
可能な両面印刷装置を提供することにある。
ーが像担持体へ戻る再転写現象を最小限に抑えることが
可能な両面印刷装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、像担持体
を均一に帯電させる帯電手段と、帯電した像担持体に画
像情報に基づき像露光し、像担持体に静電潜像を形成す
る露光手段と、静電潜像を保持した像担持体に現像剤を
供給し、像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、
像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写するコ
ロナ放電式の転写手段とを備えた画像形成ユニットを少
なくとも３つ設け、第１番目の画像形成ユニット、第２
番目の画像形成ユニットおよび第３番目の画像形成ユニ
ットの像担持体を、転写材の両側に交互に配置するとと
もに、第３番目の画像形成ユニットに転写材を送り込む
に先立ち、第１番目および第２番目の画像形成ユニット
によって転写材の両面に形成されたトナー像の帯電極性
を制御するコロナ放電式の帯電制御手段を備えた両面印
刷装置において、帯電制御手段から転写材方向に流れる
電流の絶対値を、第３番目の画像形成ユニットの転写手
段から転写材方向に流れる電流の絶対値よりも大きい値
としたことにより達成される。
を均一に帯電させる帯電手段と、帯電した像担持体に画
像情報に基づき像露光し、像担持体に静電潜像を形成す
る露光手段と、静電潜像を保持した像担持体に現像剤を
供給し、像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、
像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写するコ
ロナ放電式の転写手段とを備えた画像形成ユニットを少
なくとも３つ設け、第１番目の画像形成ユニット、第２
番目の画像形成ユニットおよび第３番目の画像形成ユニ
ットの像担持体を、転写材の両側に交互に配置するとと
もに、第３番目の画像形成ユニットに転写材を送り込む
に先立ち、第１番目および第２番目の画像形成ユニット
によって転写材の両面に形成されたトナー像の帯電極性
を制御するコロナ放電式の帯電制御手段を備えた両面印
刷装置において、帯電制御手段から転写材方向に流れる
電流の絶対値を、第３番目の画像形成ユニットの転写手
段から転写材方向に流れる電流の絶対値よりも大きい値
としたことにより達成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】（実施例１）以下、本発明の実施
例を図面を用いて説明する。なお、以下の説明において
は負帯電トナーを用いた反転現像方式による印刷装置を
例示するが、正帯電トナーを用いた場合でも構わない。
また、正規現像方式による印刷装置であっても適用でき
ることは言うまでもない。
例を図面を用いて説明する。なお、以下の説明において
は負帯電トナーを用いた反転現像方式による印刷装置を
例示するが、正帯電トナーを用いた場合でも構わない。
また、正規現像方式による印刷装置であっても適用でき
ることは言うまでもない。
【００１４】図１は図４のようなタンデム型の両面印刷
装置において、第１番目の画像形成ユニットから第３番
目の画像形成ユニットまでを表した図である。各画像形
成ユニットの感光体ドラム１１,１２,１３は速度４０ｃ
ｍ／ｓ〜１００ｃｍ／ｓで回転が可能で、表面に有機感
光体層を備えている。感光体ドラムは、コロトロンまた
はスコロトロンからなる帯電器２１,２２,２３により例
えば約−７００Ｖに均一に帯電される。露光装置３１,
３２,３３は画像情報に基づき感光体ドラム１１,１２,
１３表面を像露光し、静電潜像を形成するものであり、
走査型のレーザビームまたはＬＥＤアレイからなる（本
例では７６５ｎｍのＬＥＤアレイを用いている）。使用
可能な波長領域は感光体の分光感度特性による。本例の
感光体は６００ｎｍ〜９００ｎｍの光に対し約１.０×
１０３Ｖ／μｊ／ｃｍ２の分光感度特性を有する。静電
潜像は現像装置４１,４２,４３より供給されるトナー５
１,５２,５３で現像される。本例ではトナー５１,５２
はイエロートナー、５３はマゼンタトナーとしたが、本
発明の効果はこれに限定されるものではない。
装置において、第１番目の画像形成ユニットから第３番
目の画像形成ユニットまでを表した図である。各画像形
成ユニットの感光体ドラム１１,１２,１３は速度４０ｃ
ｍ／ｓ〜１００ｃｍ／ｓで回転が可能で、表面に有機感
光体層を備えている。感光体ドラムは、コロトロンまた
はスコロトロンからなる帯電器２１,２２,２３により例
えば約−７００Ｖに均一に帯電される。露光装置３１,
３２,３３は画像情報に基づき感光体ドラム１１,１２,
１３表面を像露光し、静電潜像を形成するものであり、
走査型のレーザビームまたはＬＥＤアレイからなる（本
例では７６５ｎｍのＬＥＤアレイを用いている）。使用
可能な波長領域は感光体の分光感度特性による。本例の
感光体は６００ｎｍ〜９００ｎｍの光に対し約１.０×
１０３Ｖ／μｊ／ｃｍ２の分光感度特性を有する。静電
潜像は現像装置４１,４２,４３より供給されるトナー５
１,５２,５３で現像される。本例ではトナー５１,５２
はイエロートナー、５３はマゼンタトナーとしたが、本
発明の効果はこれに限定されるものではない。
【００１５】現像後、各トナー５１,５２,５３は各々の
ユニットの転写器６１,６２,６３によって転写材７へ転
写される。転写器６１,６２,６３は図５に示すように放
電ワイヤ１６１を接地された金属板１６２で囲んでい
る。放電ワイヤに給電する電流値Ｉttは感光体方向へ流
れる電流Ｉptと金属板１６２へ流れるＩstとに大別でき
る。本文中、転写電流と記述のあるものはＩptを表す。
ユニットの転写器６１,６２,６３によって転写材７へ転
写される。転写器６１,６２,６３は図５に示すように放
電ワイヤ１６１を接地された金属板１６２で囲んでい
る。放電ワイヤに給電する電流値Ｉttは感光体方向へ流
れる電流Ｉptと金属板１６２へ流れるＩstとに大別でき
る。本文中、転写電流と記述のあるものはＩptを表す。
【００１６】図１に記述したＩpt（６１）,Ｉpt（６
２）,Ｉpt（６３）は感光体方向へ流れる電流成分、つ
まり転写電流である。なお、後述する帯電制御手段も転
写器と同様である。なお、感光体に残留しているトナー
はブラシまたは板状のブレード等の清掃手段により清掃
されるが図１には図示していない。
２）,Ｉpt（６３）は感光体方向へ流れる電流成分、つ
まり転写電流である。なお、後述する帯電制御手段も転
写器と同様である。なお、感光体に残留しているトナー
はブラシまたは板状のブレード等の清掃手段により清掃
されるが図１には図示していない。
【００１７】ここでトナー５１に注目すると、トナー５
１は第２番目の画像形成ユニット（以下、第２ユニット
と称する）の転写器６２通過中、転写器６２から放出さ
れる正電荷により帯電が正または０に近い値を取る。帯
電制御手段をなす一対の帯電器１０１ａ,１０１ｂは正
に帯電したトナーを負に戻すための手段であり、１０１
ａは直流の正放電、１０１ｂは直流の負放電とした。
１は第２番目の画像形成ユニット（以下、第２ユニット
と称する）の転写器６２通過中、転写器６２から放出さ
れる正電荷により帯電が正または０に近い値を取る。帯
電制御手段をなす一対の帯電器１０１ａ,１０１ｂは正
に帯電したトナーを負に戻すための手段であり、１０１
ａは直流の正放電、１０１ｂは直流の負放電とした。
【００１８】転写材方向へ流れる電流の絶対値Ｉpc（１
０１）は同じである。帯電器１０１ａ,１０１ｂにより
帯電極性が負に戻ったトナー５１は第３番目の画像形成
ユニット（以下、第３ユニットと称する）の転写工程に
おいて、感光体１３と接触する。その際、トナー５１の
一部が感光体１３へ戻る再転写現象が発生する。その割
合をη％とする。ηを小さくするための一手段として、
第３ユニットの現像装置４３と転写器６３との間に感光
体１３の全面を除電する為の除電用光源８３が設けられ
ている。
０１）は同じである。帯電器１０１ａ,１０１ｂにより
帯電極性が負に戻ったトナー５１は第３番目の画像形成
ユニット（以下、第３ユニットと称する）の転写工程に
おいて、感光体１３と接触する。その際、トナー５１の
一部が感光体１３へ戻る再転写現象が発生する。その割
合をη％とする。ηを小さくするための一手段として、
第３ユニットの現像装置４３と転写器６３との間に感光
体１３の全面を除電する為の除電用光源８３が設けられ
ている。
【００１９】除電用光源は第３ユニット以降の６つの画
像形成ユニットにも同様に配置される。再転写の起こら
ない、第１および第２ユニットは必ずしも除電用光源を
必要としない。除電用光源８３の波長は６００ｎｍ〜９
００ｎｍであればよいが、本例では７００ｎｍのＬＥＤ
アレイを用いている。また、除電用光源は蛍光灯でもよ
く、この場合は蛍光灯と感光体との間に特定の波長のみ
を通過させるフィルタを設置する。除電用光源８３によ
り感光体電位は転写部において−６０〜−７０Ｖになる
ように設定した。
像形成ユニットにも同様に配置される。再転写の起こら
ない、第１および第２ユニットは必ずしも除電用光源を
必要としない。除電用光源８３の波長は６００ｎｍ〜９
００ｎｍであればよいが、本例では７００ｎｍのＬＥＤ
アレイを用いている。また、除電用光源は蛍光灯でもよ
く、この場合は蛍光灯と感光体との間に特定の波長のみ
を通過させるフィルタを設置する。除電用光源８３によ
り感光体電位は転写部において−６０〜−７０Ｖになる
ように設定した。
【００２０】ここで、図６、図７、図８を参照する。図
６は、Ｉpt（６３）＝１.６μＡ／ｃｍとした時のＩpc
（１０１）とη（３）の関係を表した図である。Ｉpt
（６３）≦Ｉpc（１０１）の時、η（３）は１１％を下
回る。特にＩpc（１０１）がＩpt（６３）の３〜６倍の
時、η(３)は最少となり他のどの条件よりも画質の劣化
度合いは小さくなる。
６は、Ｉpt（６３）＝１.６μＡ／ｃｍとした時のＩpc
（１０１）とη（３）の関係を表した図である。Ｉpt
（６３）≦Ｉpc（１０１）の時、η（３）は１１％を下
回る。特にＩpc（１０１）がＩpt（６３）の３〜６倍の
時、η(３)は最少となり他のどの条件よりも画質の劣化
度合いは小さくなる。
【００２１】図７はＩpt（６３）＝１.２μＡ／ｃｍと
した時のＩpc（１０１）とη（３）の関係を表した図で
ある。Ｉpt（６３）≦Ｉpc（１０１）の時、ηは１０％
を下回る。特にＩpc（１０１）がＩpt（６３）の３〜６
倍の時、η（３）は最少となり他のどの条件よりも画質
の劣化度合いは小さくなる。
した時のＩpc（１０１）とη（３）の関係を表した図で
ある。Ｉpt（６３）≦Ｉpc（１０１）の時、ηは１０％
を下回る。特にＩpc（１０１）がＩpt（６３）の３〜６
倍の時、η（３）は最少となり他のどの条件よりも画質
の劣化度合いは小さくなる。
【００２２】図８はＩpt（６３）＝２.０μＡ／ｃｍと
した時のＩpc（１０１）とη（３）の関係を表した図で
ある。Ｉpt（６３）≦Ｉpc（１０１）の時、η（３）は
１２％を下回る。特にＩpc（１０１）がＩpt（６３）の
３〜６倍の時、ηは最少となり他のどの条件よりも画質
の劣化度合いは小さくなる。
した時のＩpc（１０１）とη（３）の関係を表した図で
ある。Ｉpt（６３）≦Ｉpc（１０１）の時、η（３）は
１２％を下回る。特にＩpc（１０１）がＩpt（６３）の
３〜６倍の時、ηは最少となり他のどの条件よりも画質
の劣化度合いは小さくなる。
【００２３】以上、第３ユニットの転写電流Ｉpt（６
３）を変えた時でも、直前の帯電器１０１ａ,１０１ｂ
の電流値ＩpcをＩptの３〜６倍に保てばηは最少となり
画質の劣化度合いを最も小さくできる。なお、図６、図
７、図８から分かるようにＩpc一定の時はＩptを小さく
設定した方がηは小さくなるが、トナー５３の転写効率
も小さくなる。Ｉptは任意の値に決めて構わないが、ト
ナー５３の転写効率とηのバランスを考えて決めるのが
好ましい。
３）を変えた時でも、直前の帯電器１０１ａ,１０１ｂ
の電流値ＩpcをＩptの３〜６倍に保てばηは最少となり
画質の劣化度合いを最も小さくできる。なお、図６、図
７、図８から分かるようにＩpc一定の時はＩptを小さく
設定した方がηは小さくなるが、トナー５３の転写効率
も小さくなる。Ｉptは任意の値に決めて構わないが、ト
ナー５３の転写効率とηのバランスを考えて決めるのが
好ましい。
【００２４】また、本発明の作用効果は、第３ユニット
においてのみではなく、再転写現象が生じるすべてのユ
ニットにおいて有効となる。 （実施例２）実施例１で述べたように、Ｉptはトナー５
３（ここではマゼンタトナー）の転写効率とηのバラン
スを考えて決めるのが好ましい。その一手法について実
施例２で説明する。
においてのみではなく、再転写現象が生じるすべてのユ
ニットにおいて有効となる。 （実施例２）実施例１で述べたように、Ｉptはトナー５
３（ここではマゼンタトナー）の転写効率とηのバラン
スを考えて決めるのが好ましい。その一手法について実
施例２で説明する。
【００２５】図９は第１色目に用いたイエロートナーの
ベタ画像印刷時の転写電流と転写効率との関係を示す説
明図であり、図１０は第２色目のマゼンタトナーのベタ
画像印刷時の転写効率（実線）と第３ユニット通過後の
転写材７上のイエロートナーのベタ画像の再転写残率
（破線）との関係を示す説明図である。ここで、再転写
残率とは転写材に一度転写されたトナーが再転写現象に
より他色の画像を形成する画像形成ユニットの感光体へ
戻った後の転写材上に残ったトナー量の現像量に対する
割合として定義する。
ベタ画像印刷時の転写電流と転写効率との関係を示す説
明図であり、図１０は第２色目のマゼンタトナーのベタ
画像印刷時の転写効率（実線）と第３ユニット通過後の
転写材７上のイエロートナーのベタ画像の再転写残率
（破線）との関係を示す説明図である。ここで、再転写
残率とは転写材に一度転写されたトナーが再転写現象に
より他色の画像を形成する画像形成ユニットの感光体へ
戻った後の転写材上に残ったトナー量の現像量に対する
割合として定義する。
【００２６】再転写現象により転写材７から感光体１３
へ戻るイエロートナーの量は転写電流Ｉptに依存し、図
１０のように第３ユニット通過後のイエロートナーの再
転写残率はＩptとともに減少することが分かった。従っ
て、各ユニットにおける現像量をほぼ一定になるように
調整しておくことにより、図１０の両曲線の交点の転写
電流を用いれば、第３ユニットで転写材に転写されるマ
ゼンタトナーの重量と、再転写現象によりトナーが奪わ
れた後の転写材上のイエロートナーの重量が第３ユニッ
ト通過後でも等しくできることが分かった。
へ戻るイエロートナーの量は転写電流Ｉptに依存し、図
１０のように第３ユニット通過後のイエロートナーの再
転写残率はＩptとともに減少することが分かった。従っ
て、各ユニットにおける現像量をほぼ一定になるように
調整しておくことにより、図１０の両曲線の交点の転写
電流を用いれば、第３ユニットで転写材に転写されるマ
ゼンタトナーの重量と、再転写現象によりトナーが奪わ
れた後の転写材上のイエロートナーの重量が第３ユニッ
ト通過後でも等しくできることが分かった。
【００２７】同様のことが、第５ユニット、第７ユニッ
トにおいても当てはまり、また第４、第６、第８ユニッ
トにおいても当てはまる。このように転写効率と再転写
残率のバランスを考えて各ユニットの転写電流を設定す
れば、転写材上の各色のトナー重量をほぼ同等に保つこ
とができる。 （実施例３）図１において、第３ユニットの除電用光源
８３を除いた場合、Ｉpc＞Ｉpt、好ましくは３×Ｉpt≦
Ｉpc≦６×Ｉptとすれば、除電用光源８３を除いた系に
おいてもηを最も小さくできる。この際、潜像部以外の
像担持体電位は約−６７０Ｖ程度となる。但し、除電用
光源がない場合は、除電用光源８３がある場合に比べて
ηは大きくなる。 （実施例４）図１において、除電用光源として６００ｎ
ｍ、６３０ｎｍ、６６０ｎｍ、６７０ｎｍのＬＥＤアレ
イを用いても実施例１と同様の効果が得られる。また、
蛍光灯の光を各種フィルタを通過させて用いても同様の
効果が得られる。ここで、蛍光灯とは一般に用いられて
いる白色の蛍光灯であり、例えば日立製作所製ＦＬ１５
Ｗなどがその一例である。また、フィルタとは基本的に
６００ｎｍ以下の光を通過させないフィルタであり、例
えば富士フィルム社製光学フィルタのシャープカットフ
ィルタ（Sharp Cut Filter）、ＳＣ−６０、ＳＣ−６
２、ＳＣ−６４、ＳＣ−６６、ＳＣ−６８、ＳＣ−７
０、ＳＣ−７２、ＳＣ−７４や同社製光学フィルタの特
定用途フィルタ（Special purpose Filter）ＳＰ−３な
ど主に６００ｎｍ以上の光を透過するフィルタであれば
問題なく、実施例１と同様の効果を期待できる。
トにおいても当てはまり、また第４、第６、第８ユニッ
トにおいても当てはまる。このように転写効率と再転写
残率のバランスを考えて各ユニットの転写電流を設定す
れば、転写材上の各色のトナー重量をほぼ同等に保つこ
とができる。 （実施例３）図１において、第３ユニットの除電用光源
８３を除いた場合、Ｉpc＞Ｉpt、好ましくは３×Ｉpt≦
Ｉpc≦６×Ｉptとすれば、除電用光源８３を除いた系に
おいてもηを最も小さくできる。この際、潜像部以外の
像担持体電位は約−６７０Ｖ程度となる。但し、除電用
光源がない場合は、除電用光源８３がある場合に比べて
ηは大きくなる。 （実施例４）図１において、除電用光源として６００ｎ
ｍ、６３０ｎｍ、６６０ｎｍ、６７０ｎｍのＬＥＤアレ
イを用いても実施例１と同様の効果が得られる。また、
蛍光灯の光を各種フィルタを通過させて用いても同様の
効果が得られる。ここで、蛍光灯とは一般に用いられて
いる白色の蛍光灯であり、例えば日立製作所製ＦＬ１５
Ｗなどがその一例である。また、フィルタとは基本的に
６００ｎｍ以下の光を通過させないフィルタであり、例
えば富士フィルム社製光学フィルタのシャープカットフ
ィルタ（Sharp Cut Filter）、ＳＣ−６０、ＳＣ−６
２、ＳＣ−６４、ＳＣ−６６、ＳＣ−６８、ＳＣ−７
０、ＳＣ−７２、ＳＣ−７４や同社製光学フィルタの特
定用途フィルタ（Special purpose Filter）ＳＰ−３な
ど主に６００ｎｍ以上の光を透過するフィルタであれば
問題なく、実施例１と同様の効果を期待できる。
【００２８】また、光量は特に決まっていない。図１１
に示すように除電用光源８３を用いない場合の転写部電
位−６７０（曲線１）よりも０Ｖに近い電位になればな
るほどηを小さくできる。例えば、曲線２の様に転写部
での感光体電位が、潜像部電位と同等にならなくても構
わない。好ましくは、転写部において−６０〜−７０Ｖ
になるのがよく（曲線３）、転写部突入前に−６０Ｖ〜
−７０Ｖになると（曲線４）、感光体上でのトナーの飛
び散りが目立つようになる。つまり、除電用光源から転
写部までの距離と感光体の回転速度とにより用いる最適
な光量は変動する。
に示すように除電用光源８３を用いない場合の転写部電
位−６７０（曲線１）よりも０Ｖに近い電位になればな
るほどηを小さくできる。例えば、曲線２の様に転写部
での感光体電位が、潜像部電位と同等にならなくても構
わない。好ましくは、転写部において−６０〜−７０Ｖ
になるのがよく（曲線３）、転写部突入前に−６０Ｖ〜
−７０Ｖになると（曲線４）、感光体上でのトナーの飛
び散りが目立つようになる。つまり、除電用光源から転
写部までの距離と感光体の回転速度とにより用いる最適
な光量は変動する。
【００２９】光量調整はＬＥＤや蛍光灯の出力を変えて
も構わないし、また例えば富士フィルム社製光学フィル
タのニュートラルデンシティーフィルタ（Neutral Dens
ityFilter）のように、一定の割合で光を吸収するフィ
ルタを用いてもよい。
も構わないし、また例えば富士フィルム社製光学フィル
タのニュートラルデンシティーフィルタ（Neutral Dens
ityFilter）のように、一定の割合で光を吸収するフィ
ルタを用いてもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上述べたように、再転写現象を抑制す
るためには、再転写現象が生じる画像形成ユニットの転
写電流Ｉptとその画像形成ユニットの直前に配置された
帯電制御手段の帯電制御電流Ｉpcとの関係をＩpc＞Ｉpt
とするのがよい。特に、再転写現象が生じる画像形成ユ
ニットの現像手段と転写手段との間に像担持体を除電す
る除電用光源を設け、さらに３×Ｉpt≦Ｉpc≦６×Ｉpt
の関係を満たすことで、再転写現象により像担持体に戻
るトナーの割合ηを最少に抑えることができ、画質の劣
化を最小限に抑制することができる。
るためには、再転写現象が生じる画像形成ユニットの転
写電流Ｉptとその画像形成ユニットの直前に配置された
帯電制御手段の帯電制御電流Ｉpcとの関係をＩpc＞Ｉpt
とするのがよい。特に、再転写現象が生じる画像形成ユ
ニットの現像手段と転写手段との間に像担持体を除電す
る除電用光源を設け、さらに３×Ｉpt≦Ｉpc≦６×Ｉpt
の関係を満たすことで、再転写現象により像担持体に戻
るトナーの割合ηを最少に抑えることができ、画質の劣
化を最小限に抑制することができる。
【図１】本発明の実施例を示す模式図である。
【図２】一般的な印刷装置を示す模式図である。
【図３】カラー印刷装置の一例を示す模式図である。
【図４】両面カラー印刷装置の一例を示す模式図であ
る。
る。
【図５】転写電流の定義を説明する図である。
【図６】帯電制御電流Ｉpcと再転写率ηの関係を示す説
明図である。
明図である。
【図７】帯電制御電流Ｉpcと再転写率ηの関係を示す説
明図である。
明図である。
【図８】帯電制御電流Ｉpcと再転写率ηの関係を示す説
明図である。
明図である。
【図９】イエロートナーの転写効率に関する説明図であ
る。
る。
【図１０】マゼンタトナーの転写効率と第２ユニット通
過後のイエロートナー再転写残率との関係を示す説明図
である。
過後のイエロートナー再転写残率との関係を示す説明図
である。
【図１１】像担持体電位の変化を示す説明図である。
１,１１,１２,１３…像担持体、２,２１,２２,２３…帯
電器、３,３１,３２,３３…露光装置、４,４１,４２,４
３…現像装置、５,５１,５２,５３…トナー、６,６１,
６２,６３…転写器、７…転写材、８３…除電用光源、
１０１ａ,１０１ｂ,２０１ａ,２０１ｂ,３０１ａ,３０
１ｂ,４０１ａ,４０１ｂ,５０１ａ,５０１ｂ,６０１ａ,
６０１ｂ…帯電制御手段、１６１…放電ワイヤ、１６２
…シールド、１６３…電源
電器、３,３１,３２,３３…露光装置、４,４１,４２,４
３…現像装置、５,５１,５２,５３…トナー、６,６１,
６２,６３…転写器、７…転写材、８３…除電用光源、
１０１ａ,１０１ｂ,２０１ａ,２０１ｂ,３０１ａ,３０
１ｂ,４０１ａ,４０１ｂ,５０１ａ,５０１ｂ,６０１ａ,
６０１ｂ…帯電制御手段、１６１…放電ワイヤ、１６２
…シールド、１６３…電源
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０３Ｇ 15/16 １０２ Ｇ０３Ｇ 15/16 １０２
(72)発明者 馬淵 裕之
茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工
機株式会社内
Ｆターム(参考） 2H027 DA01 EA03 EA08 EA10 EB04
FA13
2H028 BA16 BB04
2H030 AA06 AB02 AD02 AD06 AD16
BB02 BB43 BB46 BB54 BB55
2H200 FA05 GA01 GA10 GA12 GA23
GA33 GA44 GA47 GA66 GA69
GB41 GB43 HA12 HA28 HB03
HB26 JA02 JA18 JA29 LA11
LA12 PA01 PA02 PA06
Claims (7)
- 【請求項１】 像担持体を均一に帯電させる帯電手段
と、帯電した像担持体に画像情報に基づき像露光し、像
担持体に静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像を保
持した像担持体に現像剤を供給し、像担持体上にトナー
像を形成する現像手段と、像担持体上に形成されたトナ
ー像を転写材に転写するコロナ放電式の転写手段とを備
えた画像形成ユニットを少なくとも３つ設け、第１番目
の画像形成ユニット、第２番目の画像形成ユニットおよ
び第３番目の画像形成ユニットの像担持体を、転写材の
両側に交互に配置するとともに、第３番目の画像形成ユ
ニットに転写材を送り込むに先立ち、第１番目および第
２番目の画像形成ユニットによって転写材の両面に形成
されたトナー像の帯電極性を制御するコロナ放電式の帯
電制御手段を備えた両面印刷装置において、帯電制御手
段から転写材方向に流れる電流の絶対値を、第３番目の
画像形成ユニットの転写手段から転写材方向に流れる電
流の絶対値よりも大きい値としたことを特徴とする両面
印刷装置。 - 【請求項２】 前記帯電制御手段から転写材方向に流れ
る電流の絶対値をＩpc、前記第３番目の画像形成ユニッ
トの転写手段から転写材方向に流れる電流の絶対値をＩ
ptとしたとき、ＩpcとＩptとが３×Ｉpt≦Ｉpc≦６×Ｉ
ptの条件を満たすことを特徴とする請求項１記載の両面
印刷装置。 - 【請求項３】 前記第３の画像形成ユニットの現像手段
と転写手段との間に、像担持体の帯電電荷を消去する除
電用光源を備えたことを特徴とする請求項１または２記
載の両面印刷装置。 - 【請求項４】 前記除電用光源が蛍光灯またはＬＥＤア
レイであることを特徴とする請求項３記載の両面印刷装
置。 - 【請求項５】 前記除電用光源が発光する最大強度の波
長が６００ｎｍよりも長いことを特徴とする請求項３ま
たは４記載の両面印刷装置。 - 【請求項６】 前記除電用光源から発せられる光によっ
て像担持体の電位が、転写部突入前に、潜像部の電位と
概同等にならないように前記除電用光源の露光量を決定
することを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の
両面印刷装置。 - 【請求項７】 前記像坦持体上のトナーが前記転写材へ
転写される割合と、転写材に一度転写されたトナーが他
色の画像を形成する画像形成ユニットの像坦持体へ戻っ
た後の前記転写材上に残ったトナーの割合とを考慮し
て、各画像形成ユニットにおける転写手段の転写電流Ｉ
ptを決定すること特徴とする請求項１〜６のいずれかに
記載の両面印刷装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002063931A JP2003262989A (ja) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | 両面印刷装置 |
| US10/383,062 US6694119B2 (en) | 2002-03-08 | 2003-03-07 | Perfecting press apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002063931A JP2003262989A (ja) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | 両面印刷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003262989A true JP2003262989A (ja) | 2003-09-19 |
Family
ID=27784937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002063931A Pending JP2003262989A (ja) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | 両面印刷装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6694119B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003262989A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7466933B2 (en) | 2005-01-14 | 2008-12-16 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus in which reverse transfer of a developing agent is prevented |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7642020B2 (en) * | 2006-08-17 | 2010-01-05 | International Business Machines Corporation | Method for separating optical and resist effects in process models |
| US8837992B2 (en) | 2010-09-10 | 2014-09-16 | Ricoh Company, Ltd. | Powder feeding device having negative pressure generation control and powder discharge control and image forming apparatus |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5461470A (en) | 1993-06-18 | 1995-10-24 | Xeikon Nv | Electrostatographic single-pass multiple station printer for forming images on a web |
| JPH08202177A (ja) * | 1995-01-31 | 1996-08-09 | Minolta Co Ltd | 画像形成装置 |
| US6021302A (en) * | 1996-08-09 | 2000-02-01 | Agfa-Gevaert | Device for electrostatically transferring color toner images onto an electrically grounded receptor sheet |
| JP3679200B2 (ja) * | 1996-08-23 | 2005-08-03 | 株式会社東芝 | 画像形成装置 |
-
2002
- 2002-03-08 JP JP2002063931A patent/JP2003262989A/ja active Pending
-
2003
- 2003-03-07 US US10/383,062 patent/US6694119B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7466933B2 (en) | 2005-01-14 | 2008-12-16 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus in which reverse transfer of a developing agent is prevented |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030170052A1 (en) | 2003-09-11 |
| US6694119B2 (en) | 2004-02-17 |
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