JP2001350309A

JP2001350309A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001350309A
Application number: JP2000167956A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Komiya; 義行小宮
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-06-05
Filing date: 2000-06-05
Publication date: 2001-12-21

Abstract

(57)【要約】【課題】各画像形成ステーションが磁気ブラシ帯電器
を有し、転写残りトナーの現像同時クリーニングを行っ
ており、その磁気ブラシ帯電器がカートリッジ化された
画像形成装置において、あるステーションから取り外し
た帯電器カートリッジを別のステーションに誤装着する
のを容易に防止して、現像器の現像剤の混色を防止する
ことである。【解決手段】各画像形成ステーションの帯電器カート
リッジに記憶手段を設けて、予め帯電器カートリッジの
配置に関する情報を記憶させ、帯電器カートリッジが画
像形成装置本体に装着された際、装着された帯電器カー
トリッジの記憶手段から帯電器カートリッジの配置に関
する情報を読み出して、装置本体の記憶手段に記憶され
ている帯電器カートリッジの配置に関する情報と照合
し、帯電器カートリッジの装着の適否を判断するように
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被記録画像に対応
して像担持体に形成した静電潜像を現像剤により現像し
て、用紙等に記録する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式や静電記録方式を用
いた画像形成装置は、数多く提案されている。図５を用
いてその概略構成および動作について説明する。

【０００３】図５に示した画像形成装置は、コピー開始
信号が入力されると、感光ドラム１が帯電器３により所
定の電位になるように帯電され、一方、原稿台１０上に
置かれた原稿Ｇに対し、原稿照明用ランプ、短焦点レン
ズアレイ、ＣＣＤセンサーが一体のユニット９となって
原稿を照射しながら走査することにより、その照明走査
光の原稿面からの反射光が、短焦点レンズアレイによっ
て結像されて、ＣＣＤセンサーに入力される。

【０００４】ＣＣＤセンサーは受光部、転送部、出力部
より構成されており、ＣＣＤ受光部において光信号が電
荷信号に変えられ、転送部でクロックパルスに同期して
順次出力部へ転送され、出力部において電荷信号を電圧
信号に変換し、増幅、低インピーダンス化して出力す
る。得られアナログ信号は周知の画像処理を行って、デ
ジタル信号に変換してプリンター部に送られる。プリン
ター部においては、上記の画像信号を受けてＯＮ／ＯＦ
Ｆ発光される固体レーザ素子の光Ｌを、高速で回転する
回転多面鏡によって走査するレーザ露光手段２により露
光して、感光ドラム１の表面上に原稿画像に対応した静
電潜像を形成する。

【０００５】感光ドラム１上に形成された静電潜像は、
現像器４によりトナー粒子と磁性キャリアを有する２成
分現像剤を用いて現像し、トナー像として可視化する。
このようにして感光ドラム１上に形成されたトナー像
は、転写装置７によって記録材上に静電転写される。そ
の後、記録材は、転写装置７から静電分離されて定着器
６へ搬送され、そこでトナー像が記録材に熱定着され
て、記録材に定着された画像が出力される。

【０００６】転写後の感光ドラム１は、クリーニング装
置（ドラムクリーナ）５により表面に残留した転写残り
トナーが除去され、ついで前露光器８による露光よって
残留電荷が除電された後、つぎの画像形成に備えられ
る。

【０００７】また近年、図６のように、ドラムクリーナ
をなくし、現像器４によって現像同時クリーニングを行
うクリーナレス装置も出現している。現像同時クリーニ
ングとは、転写後に感光ドラム１上に残留した転写残り
トナーを、次行程以降の現像時にかぶり取りバイアスに
よって現像器４に回収する方法である。これにより、転
写残りトナーは回収されて次行程後で用いられるため、
廃トナーをなくすことができる。またドラムクリーナを
なくしたことによるスペース面での利点も大きく、大幅
に装置の小型化が可能となる。

【０００８】ところで、近年では、低オゾン、低消費電
力等の利点を有することから、前述の感光ドラム１の帯
電器３として接触帯電装置、すなわち、被帯電体の感光
ドラムに対し電圧を印加した帯電部材を当接して、感光
ドラムの帯電を行う方式の装置が実用化されてきてい
る。

【０００９】接触帯電部材としては、導電性の磁性粒子
を使用した磁気ブラシ、導電性の繊維をブラシ状に形成
したファーブラシ、あるいは導電性のゴムをローラ状に
形成した導電ゴムローラ等が好ましく用いられる。この
中でも、特に磁気ブラシ帯電方式が帯電接触の安定性と
いう点から好ましく用いられている。

【００１０】この磁気ブラシ帯電装置は、導電性の磁性
粒子をマグネットに直接、あるいはマグネットを内包す
る支持スリーブ上に磁気的に拘束して、磁性粒子に磁気
ブラシを形成させ、その磁気ブラシを停止あるいは回転
しながら感光ドラムに接触して、マグネットまたは支持
スリーブに電圧を印加することにより、磁性粒子を介し
て感光ドラムを帯電するものである。

【００１１】このような接触帯電部材を、感光ドラムと
して通常の有機感光体上に導電性微粒子を分散させた表
層を有するものや、アモルファスシリコン感光体に組み
合わせると、接触帯電部材に印加した帯電バイアスのう
ちの直流成分とほぼ同等の帯電電位を感光ドラム表面に
得ることが可能である。このような帯電方式を注入帯電
方式とも称する。この注入帯電方式を用いれば、感光ド
ラムの帯電がコロナ帯電器を用いて行うときのような放
電現象を利用しないので、完全なオゾンレスかつ低消費
電力型の帯電が実現できる。

【００１２】また近年、カラー電子写真装置本体の構成
として、図１に示すように、イエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックの４色それぞれに、感光ドラム１（１ａ〜
１ｄ）、帯電器３（３ａ〜３ｄ）、現像器４（４ａ〜４
ｄ）等を持ち、１パスで用紙上に順次４色の画像を重ね
るタンデム方式が開発されている。この方式は高速でカ
ラー記録が行えるメリットがある。

【００１３】こういった画像形成装置において、構造の
簡易化および消耗部品の寿命、コストの面から、消耗部
品を装置本体から着脱可能な一体型のユニット構成とし
たプロセスカートリッジが用いられている。通常、この
プロセスカートリッジには、感光体、帯電手段、現像手
段等が含まれ、相応の寿命で交換される。プロセスカー
トリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービス
マンによらずにユーザー自身で行うことができるので、
操作性を格段に向上することができる。

【００１４】そこで、プロセスカートリッジ方式は画像
形成装置において広く用いられつつある。プロセスカー
トリッジは装置本体に対し着脱交換される機会が多いた
め、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性の記憶手段をカートリッ
ジ自身に内蔵し、たとえば１つの装置に対し複数のカー
トリッジが使用された場合の検出精度を高めるという提
案もなされている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、磁気ブラシ
帯電器を有し、現像同時クリーニングによるクリーナレ
スのタンデム方式の画像形成装置において、帯電器を装
置本体に着脱可能な単体の帯電器カートリッジとして構
成した場合、混色を生じる問題があった。

【００１６】すなわち、現像同時クリーニングでは、感
光ドラム上の転写残りトナーを磁気ブラシ帯電器で一旦
回収し、トナーを帯電して本来の帯電極性に揃えた後感
光ドラムに吐き出し、現像器で回収させるようになって
いるので、あるステーションから外した帯電器カートリ
ッジを別のステーションに誤って装着した場合、その別
のステーションの感光ドラムを介して現像器に、装着し
た帯電器カートリッジからの色の異なるトナーが混入
し、現像器内のトナーに混色を生じる。

【００１７】このような取り外した帯電器カートリッジ
の別のステーションへの誤装着の問題は、サービスマン
によらずに、プロセス部品の交換に慣れていないユーザ
ー自身が行う場合には起こりやすい。

【００１８】従来は、こうした問題を回避するために、
各画像形成ステーションごとに帯電器カートリッジの形
状を変えて、ステーションが異なる場合には帯電器カー
トリッジが装着できないようにするなどの方法が採られ
ている。しかし、これだと、ステーションごとに帯電器
カートリッジの形状を変えなければならず、帯電器をカ
ートリッジ化する利点が大幅に失われる。

【００１９】従って、本発明の目的は、各画像形成ステ
ーションが磁気ブラシ帯電器を有し、転写残りトナーの
現像同時クリーニングを行っており、その磁気ブラシ帯
電器がカートリッジ化された画像形成装置において、あ
るステーションから取り外した帯電器カートリッジを別
のステーションに誤装着するのを容易に防止して、現像
器の現像剤の混色を防止することを可能とした画像形成
装置を提供することである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
像担持体と、前記像担持体を帯電する接触帯電器と、前
記像担持体に形成された静電潜像を現像してトナー像と
して可視化する現像手段と、前記像担持体上のトナー像
を被記録媒体に転写する転写手段とを有する画像形成ス
テーションが複数個配置され、各ステーションで、前記
トナ像の転写により前記像担持体に残留した転写残りト
ナーを前記接触帯電器でトナー本来の極性に帯電し、前
記帯電されたトナーを前記現像手段で回収されるように
なっており、そして前記接触帯電器が各ステーションで
画像形成装置本体に着脱可能な帯電器カートリッジに構
成された画像形成装置において、前記帯電器カートリッ
ジは、帯電器カートリッジの配置に関する情報を記憶し
た記憶手段を有し、前記帯電器カートリッジが前記装置
本体に装着された際、前記装置本体が、前記装着された
帯電器カートリッジの記憶手段に記憶された帯電器カー
トリッジの配置に関する情報を読み出して、前記装置本
体の記憶手段に記憶されている帯電器カートリッジの配
置に関する情報と照合し、前記装着された帯電器カート
リッジの装着の適否を判断することを特徴とする画像形
成装置である。

【００２１】本発明によれば、前記帯電器カートリッジ
の配置に関する情報が、前記帯電器カートリッジが属す
るステーションの配置順の情報である。もしくは前記帯
電器カートリッジの配置に関する情報が、前記帯電器カ
ートリッジが属するステーションの現像手段で使用する
現像剤の色の情報である。前記接触帯電器が、導電性磁
性粒子を使用した磁気ブラシ帯電器である。前記接触帯
電器に印加する帯電バイアスが、直流電圧に交流電圧を
重畳した電圧である。前記像担持体が、感光層上に樹脂
に導電性微粒子を分散した表面層を有する。前記被記録
媒体が記録材である。もしくは前記被記録媒体が前記像
担持体上のトナー像を記録材に転写する前に一旦転写さ
れる中間転写体である。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施例を図面
に則して更に詳しく説明する。

【００２３】図１は、本発明の画像形成装置の一実施例
を示す断面図である。

【００２４】図１の画像形成装置において、リーダー部
９は図５に示した従来の画像形成装置と同様なので、そ
の説明は省略する。

【００２５】本画像形成装置は、図１に示すように、装
置本体内にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像を形成する第１、第
２、第３、第４の画像形成ステーション（画像形成部）
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄがタンデムに配置され、各ステ
ーションはそれぞれ像担持体としてドラム上の電子写真
感光体、すなわち感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを
備える。各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの周囲に
は、磁気ブラシ帯電器の帯電器カートリッジ３０ａ、３
０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、露光装置２ａ、２ｂ、２ｃ、２
ｄ、現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、転写装置７を構成
する転写帯電器（転写ブレード）７４ａ、７４ｂ、７４
ｃ、７４ｄ等が配置されている。本例では、潜像形成手
段である露光装置２ａ〜２ｄは、ＬＥＤアレイライター
ヘッドを用いている。

【００２６】帯電器カートリッジ３０（３０ａ〜３０
ｄ）は、その磁気ブラシ帯電器の構成要素を容器１００
（１００ａ〜１００ｃ）内に組み込むことによって、各
ステーションにおいて画像形成装置本体に着脱可能に設
置されている。

【００２７】帯電器カートリッジとされた磁気ブラシ帯
電器３０は、図２に示すように、容器１００内に非磁性
部材製の支持スリーブ３１を有し、支持スリーブ３１の
内部に固定マグネット３３を設けて、その磁界によって
接触帯電部材として磁性粒子ｍをスリーブ３１の表面上
にブラシ状に支持し、容器１００の開口部の上端に設け
た規制ブレード３２により磁性粒子ｍの量を調整した
後、スリーブ３２の回転にともない磁性粒子ｍを感光ド
ラム１と対向した帯電部に搬送するようになっている。

【００２８】支持スリーブ３１の回転は、感光ドラム１
の回転方向に対し、対向部が逆方向に移動する向きのカ
ウンター方向としている。このスリーブ３１に帯電電圧
を印加することにより、磁性粒子から電荷が感光ドラム
１の表面に与えられ、感光ドラム１が帯電電圧に対応し
た電位に帯電される。回転速度は速いほど帯電の均一性
が良好になる傾向がある。

【００２９】帯電器３の接触帯電部材として用いられる
磁性粒子は、平均粒径が１０〜１００μｍ、飽和磁化が
２０〜２５０ｅｍｕ／ｃｍ³、抵抗が１０²〜１０¹⁰Ωｃ
ｍ程度が好ましく、感光ドラム１にピンホールのような
絶縁の欠陥が存在することを考慮すると、１０⁶Ωｃｍ
以上のものが好ましい。帯電性能を良くするにはできる
だけ抵抗の小さいものを用いる方がよく、本実施例で
は、平均粒径２５μｍ、飽和磁化２００ｅｍｕ／ｃ
ｍ³、抵抗５×１０⁶Ωｃｍの磁性粒子を用いた。この磁
性粒子は、フェライト表面を酸化・還元処理して抵抗調
整して形成した。

【００３０】本実施例では、磁性粒子による磁気ブラシ
が感光ドラム１の表面に接触して、感光ドラム１との間
に形成するニップ幅を略６ｍｍになるように調整した。
その状態で支持スリーブ３２に、直流電圧−６００Ｖに
対し振幅７００Ｖ、周波数１０００Ｈｚの矩形波の交番
電圧を印加することにより、良好な帯電性を得ることが
できた。

【００３１】本発明において、感光ドラム１には、通常
用いられる有機感光体等を使用することができるが、有
機感光体上に、抵抗が１０⁹〜１０¹⁴Ωｃｍの材質を有
する表面層を持つものや、アモルファスシリコン感光体
などが好ましく、これらを用いると、電荷注入帯電を実
現でき、オゾン発生の防止、および消費電力の低減に効
果がある。また帯電性についても向上させることが可能
となる。

【００３２】本実施例では、負帯電性の有機感光体で、
直径３０ｍｍのアルミニウム製のドラム基体上に、下記
の第１〜第５の５層を下から順に設けた感光ドラムを用
いた。

【００３３】第１層は下引き層であり、アルミニウム基
体の欠陥等をならすために設けられ、厚さ２０μｍの導
電層とされる。第２層は正電荷注入防止層であり、アル
ミニウム基体から注入された正電荷が感光体表面に帯電
された負電荷を打ち消すのを防止する役割を果たし、ア
ミラン樹脂とメトキシメチル化ナイロンによって１０ ⁶
Ωｃｍ程度に抵抗調整された厚さ１μｍの中抵抗層とさ
れる。

【００３４】第３層は電荷発生層であり、ジスアゾ系の
顔料を樹脂に分散した厚さ約０．３μｍの層とされ、露
光を受けることによって正負の電荷対を発生する。第４
層は電荷輸送層であり、ポリカーボネイト樹脂にヒドラ
ゾンを分散したＰ型半導体からなる。したがって、感光
体表面に帯電された負電荷は、この層を移動することが
できず、電荷発生層で発生した正電荷のみを感光体表面
に輸送することができる。

【００３５】第５層は電荷注入層であり、絶縁性樹脂の
バインダーに導電性微粒子としてＳｎＯ₂超微粒子を分
散した材料の塗工層である。具体的には、光透過性の導
電フィラーであるアンチモンをドーピングして低抵抗化
（導電化）した粒径０．０３μｍのＳｎＯ₂超微粒子を
絶縁性樹脂に７０重量％分散した塗工液を調製し、これ
をディッピング塗工法、スプレー塗工法、ロール塗工
法、ビーム塗工法等の適当な塗工法により厚さ３μｍに
塗工して、電荷注入層を形成した。

【００３６】感光ドラム１の表面抵抗は１０¹³Ωｃｍで
ある。表面抵抗をこのようにコントロールすることによ
り、感光ドラムの直接帯電性が向上し、高品位な画像を
得ることができる。感光ドラムはＯＰＣに限らず、ａ−
Ｓｉドラムでも実現でき、さらに高耐久化を実現でき
る。

【００３７】感光ドラム１上に形成した静電潜像は、現
像器４（４ａ〜４ｄ）により現像してトナー像として可
視化される。

【００３８】一般に現像方法は、非磁性トナーについて
はブレード等で現像スリーブ上にコーティングし、磁性
トナーは磁気力によって現像スリーブ上にコーティング
し、現像スリーブによりトナーを感光ドラムと対向した
現像部に搬送し、現像部でトナーを感光ドラムと非接触
状態で現像する方法（１成分非接触現像法）と、現像部
でトナーを感光ドラムと接触状態で現像する方法（１成
分接触現像法）と、非磁性トナーと磁性キャリアとを混
合した２成分現像剤を磁気力によって現像スリーブ上に
担持し、現像スリーブにより現像剤を現像部に搬送し
て、現像剤を感光ドラムと非接触状態で現像する方法
（２成分非接触現像法）と、現像剤を感光ドラムと接触
状態で現像する方法（２成分接触現像法）の４種類に大
別される。画像の高画質化や高安定性の面から２成分接
触現像法が多用される。

【００３９】図３は、本画像形成装置に設置された現像
器を示す断面図である。本実施例では、現像器４（４ａ
〜４ｄ）に２成分接触現像法、より厳密に言うと２成分
磁気ブラシ接触現像法を採用している。

【００４０】現像器４は、図３に示すように、現像容器
４６に、現像スリーブ４１、マグネットローラ４３、現
像剤撹拌スクリュー４３、４４、および現像剤規制ブレ
ード４５を備えてなっており、磁性トナーと磁性キャリ
アとを混合した２成分現像剤を収容している。撹拌スク
リュー４４の上方には補給トナーを収容したトナー補給
室４９が設置されている。

【００４１】現像スリーブ４１は、現像容器４６の感光
ドラム１と対面した部位の開口部に回転自在に設置され
ている。この現像スリーブ４１は、少なくとも現像時に
感光ドラム１に対して最近接領域が約５００μｍになる
ように配置され、現像スリーブ４１上に担持した現像剤
が感光ドラム１に対して接触した状態で現像できるよう
になっている。

【００４２】本実施例において、現像剤は、平均粒径６
μｍのネガ帯電性の非磁性トナーに対し、平均粒径２０
ｎｍの酸化チタンを重量比で１％外添したものと、飽和
磁化が２０５ｅｍｕ／ｃｍ³の平均粒径３５μｍの磁性
キャリアとを混合してなっている。現像剤の混合比は、
重量比でトナーとキャリアとが６：９４の割合となるよ
うにした。

【００４３】マグネットローラ４２は、現像スリーブ４
１内に非回転に固定配置されており、現像スリーブ回転
方向に磁極Ｓ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ２、Ｎ１の５極を有し
ている。規制ブレード４５は、現像スリーブ４１の上方
にこれと所定間隔をあけて垂直に配置されている。撹拌
スクリュー４３と４４とは、現像容器４６内の下方に隔
壁４８で隔てて設置されている。

【００４４】ここで、感光ドラム１上の静電潜像を現像
器４で２成分磁気ブラシ現像法により現像する工程と、
そのときの現像剤の循環について説明する。

【００４５】まず、現像容器４６内の２成分現像剤が、
現像スリーブ４１の回転にともない、マグネットローラ
４２の磁極Ｎ３で現像スリーブ４１の表面に汲み上げら
れ、Ｎ３極→Ｓ２極→Ｎ１極と搬送される過程で、現像
スリーブ４１に対し垂直配置の規制ブレード４５により
層厚を規制され、現像スリーブ４１上に現像剤の薄層が
形成される。薄層に形成された現像剤は、現像スリーブ
４１による搬送で感光ドラム１と対向した現像領域に至
り、そこに配置された現像主極である磁極Ｓ１の磁力に
よって現像スリーブ４１の表面上に穂立ちして、磁気ブ
ラシに形成される。

【００４６】この穂状の磁気ブラシに形成された現像剤
が感光ドラム１の表面に接触して、感光ドラム１上の静
電潜像を現像し、その後、トナーが消費された現像剤
は、現像スリーブ４１の回転にともない現像容器４６内
に戻され、磁極Ｎ２、Ｎ３が形成する反撥磁界によって
現像スリーブ４１の表面から剥離し、現像容器４６内に
現像剤が回収される。

【００４７】現像時、現像スリーブ４１には、現像電源
４７により交流電圧に直流電圧を重畳した現像バイアス
が印加される。本実施例では、直流電圧をＶdc＝−４８
０Ｖ、交流電圧をピーク・ツウ・ピーク電圧Ｖpp＝１５
００Ｖ、周波数Ｖｆ＝３０００Ｈzとした。一般に２成
分現像法では、交流電圧を印加すると現像効率が増し、
画像が高品位となるが、逆にかぶりが発生しやすくなる
危険もある。このため、通常、現像スリーブ４１に印加
する直流電圧と感光ドラム１の表面電位との間に電位差
（かぶり取り電位Ｖback）を設けることにより、現像で
感光ドラム１の非画像領域にトナーが付着すること、つ
まり、かぶりを防止している。

【００４８】現像容器４６内に回収された現像剤は、撹
拌スクリュー４３により隔壁４８の長手方向に沿って搬
送され、隔壁４８の一端に設けられた図示しない開口部
を通って撹拌スクリュー４４に受け渡され、撹拌スクリ
ュー４４により搬送される過程で、トナー補給室４９か
ら補給されたトナーと撹拌されてトナー濃度を回復す
る。濃度を回復した現像剤は、撹拌スクリュー４４によ
る搬送で隔壁４８の他端の開口部を通って、現像スリー
ブ４１側に戻される。

【００４９】上記の現像によって、図１の各感光ドラム
１上に得られた各色のトナー像は、転写装置７により記
録材に転写される。転写装置７は、従動ローラ７２およ
び駆動ローラ７３間に懸架した無端状のベルト（転写ベ
ルト）７１を有し、転写ベルト７１の内側には、前記の
転写ブレード７４（７４ａ〜７４ｄ）が感光ドラム１に
対向設置されている。転写ベルト７１は、駆動ローラ７
２による駆動で矢印方向に回転され、給紙カセット７５
から供給された記録材Ｐを担持して、記録材Ｐを各感光
ドラム１上の画像形成と同期を取って、感光ドラム１と
転写ブレード７４とが対向した各転写部に順次搬送す
る。

【００５０】転写ベルト７１は、膜厚７５μｍのポリイ
ミド樹脂のフィルムを用いた。転写ベルト７１の材質と
しては、ポリイミド樹脂に限定されるものではなく、ポ
リカーボネイト樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹
脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリエチレンなフタレ
ート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエー
テルサルフォン樹脂、ポリウレタン樹脂などのプラスチ
ックや、フッ素系、シリコン系のゴムを好適に用いるこ
とができる。厚さも７５μｍに限定されるわけではな
く、２５〜２０００μｍ、好ましくは５０〜１５０μｍ
が好適である。

【００５１】転写ブレード７４は、転写ベルト７１を裏
面から感光ドラム１の方向に加圧しており、この状態で
図示しない転写電源からトナーと逆極性の転写バイアス
が印加されることにより、転写ベルト７１上の記録材を
裏面からトナーと逆極性に帯電して、各感光ドラム１上
の各色トナー像を記録材上に順次重ね合わせて転写す
る。

【００５２】転写ブレード７４は、抵抗が１０⁵〜１０⁷
Ωのものを用いた。本実施例では、転写ブレード７４に
＋１５μＡの転写バイアスを定電流制御により印加して
転写を行った。

【００５３】４色のトナー像が転写された記録材は、そ
の後、転写ベルト７１から分離して定着器６に送られ、
そこで４色のトナー像を熱定着してフルカラーの定着画
像とした後、画像形成装置の機外に排出される。

【００５４】さて、転写が終了した各感光ドラム１上に
はそれぞれ転写残りトナーが残留している。この転写残
りトナーには、本来の極性の負のものと、転写時の剥離
放電等により極性が反転した正のものとが混在している
ことが多い。この各感光ドラム１上の極性が混在した転
写残りトナーは、各磁気ブラシ帯電器３に搬送され、帯
電器内の磁性粒子ｍに取り込まれて混入し、そこで極性
が全て負に帯電されて、感光ドラム１上に吐き出され
る。

【００５５】このとき、直流電圧を帯電器３に印加する
のみでは、帯電器へのトナーの取り込みは十分に行われ
ないが、交流電圧を印加すると、帯電器へのトナーの取
り込みが容易に行われる。帯電器３で本来の負の極性に
揃えられて感光ドラム１上に吐き出された転写残りトナ
ーは、現像器４に搬送されて、現像時のかぶり取り電界
によって現像器４内に回収される。すなわち現像同時回
収が行われる。

【００５６】現像同時回収は、感光ドラム１上に形成す
る画像の回転方向の長さが感光ドラムの周長よりも長い
場合には、感光ドラム１に対する帯電、露光、現像およ
び感光ドラムからの画像の転写といった画像形成工程と
同時進行で行われる。これにより、回収された転写残り
トナーが次行程以降も用いられるため、廃トナーをなく
すことができる。また感光ドラム１のクリーニング手段
を省略することによるスペース面での利点も大きく、画
像形成装置の大幅に小型化が可能となる。

【００５７】さて、本発明の大な特徴は、各ステーショ
ンの磁気ブラシ帯電器を独立して交換可能な帯電器カー
トリッジ３０としたことから、ステーションに装着され
た帯電器カートリッジの誤装着を防ぐために、図２に示
すように、帯電器カートリッジ３０に記憶手段１０１
（１０１ａ〜１０１ｄ）を設け、この記憶手段１０１に
予め帯電器カートリッジ３０の配置に関する情報を記憶
させることにより、帯電器カートリッジを装置本体に装
着させた際に、装着された帯電器カートリッジの装着の
適否を判断するようにした。

【００５８】帯電器カートリッジの配置に関する情報と
しては、帯電器カートリッジが属するステーションの配
置順の情報や、帯電器カートリッジが属するステーショ
ンの現像手段で使用する現像剤の色の情報などとされ
る。

【００５９】記憶手段１０１としては、信号情報を書き
換え可能に記憶・保持するものならば特に制限を受けな
いが、たとえばＲＡＭや書き換え可能なＲＯＭ等の電気
的な記憶手段、あるいは磁気記録媒体や磁気バブルメモ
リ、光磁気メモリ等の磁気的な記憶手段などが使用でき
る。本実施例では、記憶手段１０１として、取り扱い易
さやコストの面から、不揮発性の記憶手段であるＮＶ
（Ｎon Ｖolatile）ＲＡＭを使用した。

【００６０】本実施例による帯電器カートリッジの装着
時の制御法を図４のフローチャートにより説明する。

【００６１】図４に示すように、まず、ユーザーが、取
り外した帯電カートリッジ３０を画像形成装置本体に装
着すると（ステップＳ１）、帯電器カートリッジ３０の
記憶手段１０１に記憶された、帯電器カートリッジが属
するステーションの配置順の情報（番号）ｎを、画像形
成装置本体が読み取り（Ｓ２）、つぎに装置本体内の記
憶媒体に記憶されたステーションの配置順の情報Ｎと照
合し（Ｓ３）、ｎ＝Ｎならば、そのまま画像形成動に移
行し（Ｓ４、Ｓ５）、帯電器カートリッジの装着ステー
ションが間違っている場合には、誤装着であることをユ
ーザーに知らせるために警告を発する（Ｓ４、Ｓ５）。

【００６２】たとえば、本来、第１ステーションＰａに
装着するはずの帯電器カートリッジ３０ａを第２ステー
ションＰｂに装着した場合、画像形成装置本体は、装着
された帯電器カートリッジ１００ａの記憶手段１０１ａ
のステーションの配置順の情報から番号ｎ＝１を読み取
り、装置本体に記憶された第２ステーションの配置順の
番号Ｎ＝２と食い違うのを認識して、装置本体は帯電器
カートリッジ１００ａが間違ったステーションに装着さ
れたと判断する。

【００６３】ユーザーは、上記により帯電器カートリッ
ジの誤装着を知ったならば、改めて正しいステーション
への帯電器カートリッジの装着を行えばよく、これによ
り、誤装着による現像器内のトナーの混色を未然に防ぐ
ことができる。

【００６４】以上では、複数の感光ドラム上の複数色の
トナー像を転写ベルトで搬送された記録材に直接転写す
る画像形成装置について、本発明を説明したが、これに
限られず、複数の感光ドラム上の複数色のトナー像を一
旦中間転写ベルト等の中間転写体に転写し、ついで中間
転写体に搬送された記録材に一括して転写する画像形成
装置についても、本発明を適用することができ、同様な
効果を有する。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各画像形成ステーションに磁気ブラシ帯電器等の接触帯
電器を有し、各ステーションで現像同時クリーニングを
行っており、その接触帯電器が装置本体に着脱自在な帯
電器カートリッジとされた画像形成装置において、帯電
器カートリッジに記憶手段を設けて、予め帯電器カート
リッジの配置に関する情報を記憶させ、帯電器カートリ
ッジが装置本体に装着された際、装着された帯電器カー
トリッジの記憶手段から帯電器カートリッジの配置に関
する情報を読み出して、装置本体の記憶手段に記憶され
ている帯電器カートリッジの配置に関する情報と照合
し、帯電器カートリッジの装着の適否を判断するように
したので、あるステーションから取り外した帯電器カー
トリッジを別のステーションに誤装着するのを容易に防
止することができ、現像器の混色を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例を示す断面図
である。

【図２】図１の画像形成装置に設置された磁気ブラシ帯
電器の帯電器カートリッジを示す断面図である。

【図３】図１の画像形成装置に設置された２成分磁気ブ
ラシ現像器を示す断面図である。

【図４】図１の実施例による帯電器カートリッジの装着
時の制御法を示すフローチャートである。

【図５】従来の画像形成装置を示す断面図である。

【図６】従来の画像形成装置の他の例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ａ〜１ｄ感光ドラム４ａ〜４ｄ現像器３０ａ〜３０ｄ帯電器カートリッジ３１支持スリーブ３２規制ブレード３３マグネットローラ１００容器１０１記憶手段ｍ磁性粒子

───────────────────────────────────────────────────── 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 21/00 ５１０Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７Ｂ２Ｈ０７７Ｆターム(参考） 2H003 AA11 BB11 CC04 DD03 EE16 2H027 DA27 DE07 ED03 EE08 EH10 FB04 GA30 GB01 HB16 HB17 2H030 AA04 AA07 AB02 AD02 AD16 BB34 BB44 2H068 AA05 CA37 FA02 2H071 BA03 BA13 BA32 DA06 DA32 2H077 AA37 AB02 AC02 AC16 AD06 AD13 EA03 EA14 EA15 EA16 FA19 GA00 GA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、前記像担持体を帯電する接
触帯電器と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像
してトナー像として可視化する現像手段と、前記像担持
体上のトナー像を被記録媒体に転写する転写手段とを有
する画像形成ステーションが複数個配置され、各ステー
ションで、前記トナー像の転写により前記像担持体に残
留した転写残りトナーを前記接触帯電器でトナー本来の
極性に帯電し、前記帯電されたトナーを前記現像手段で
回収するようになっており、そして前記接触帯電器が各
ステーションで画像形成装置本体に着脱可能な帯電器カ
ートリッジに構成された画像形成装置において、前記帯電器カートリッジは、帯電器カートリッジの配置
に関する情報を記憶した記憶手段を有し、前記帯電器カ
ートリッジが前記装置本体に装着された際、前記装置本
体が、前記装着された帯電器カートリッジの記憶手段に
記憶された帯電器カートリッジの配置に関する情報を読
み出して、前記装置本体の記憶手段に記憶されている帯
電器カートリッジの配置に関する情報と照合し、前記装
着された帯電器カートリッジの装着の適否を判断するこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記帯電器カートリッジの配置に関する
情報が、前記帯電器カートリッジが属するステーション
の配置順の情報である請求項１の画像形成装置。
【請求項３】前記帯電器カートリッジの配置に関する
情報が、前記帯電器カートリッジが属するステーション
の現像手段で使用する現像剤の色の情報である請求項１
の画像形成装置。
【請求項４】前記接触帯電器が、導電性磁性粒子を使
用した磁気ブラシ帯電器である請求項１〜３のいずれか
の項に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記接触帯電器に印加する帯電バイアス
が、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧である請求項１
〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記像担持体が、感光層上に樹脂に導電
性微粒子を分散した表面層を有する請求項１〜５のいず
れかの項に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記被記録媒体が記録材である請求項１
〜６のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項８】前記被記録媒体が前記像担持体上のトナ
ー像を記録材に転写する前に一旦転写される中間転写体
である請求項１〜６のいずれかの項に記載の画像形成装
置。