JP2000293020A

JP2000293020A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000293020A
Application number: JP11101414A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Komiya; 義行小宮; Fumimitsu Gomi; 史光五味; Koichi Hashimoto; 浩一橋本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-04-08
Filing date: 1999-04-08
Publication date: 2000-10-20

Abstract

(57)【要約】【課題】転写装置と帯電装置の間に感光ドラムに当接
して前画像の履歴を消す手段である導電性ブラシが局所
的に汚染劣化することによって局所的に画像不良が発す
ることを防止する。【解決手段】長手方向に不均一な濃度比率の画像形成
が連続した場合、ビデオカウントの出力からそれを検知
し、一定のタイミングで長手方向に均一濃度のパッチを
形成することによって、ブラシを均一に汚してからブラ
シ清掃シーケンスを行なう。

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
て像担持体に形成された静電潜像を、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が、図７を
用いて概略構成ならびに動作について簡単に説明する。

【０００３】図７に示した画像形成装置において、コピ
ー開始信号が入力されると、像担持体としての感光体ド
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
れる。

【０００４】一方、原稿台１０上におかれた原稿Ｇに対
し原稿照射用ランプ、短焦点レンズアレイ、ＣＣＤセン
サーを一体化したユニット９が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反射光が、前
記短焦点レンズアレイによって結像されて前記ＣＣＤセ
ンサーに入射される。

【０００５】前記ＣＣＤセンサーは、受光部、転送部、
出力部より構成されている。前記ＣＣＤ受光部におい
て、光信号が電荷信号に変えられ、前記転送部でクロッ
クパルスに同期して順次出力部へ転送され、前記出力部
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。

【０００６】得られたアナログ信号は周知の画像処理を
行な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，ＯＦＦ発光される固体レーザー素子の光を高速で
回転する回転多面鏡によって走査するレーザー露光手段
２により感光ドラム１面上に、原稿画像に対応した静電
潜像を形成する。

【０００７】次に、この静電潜像をトナー粒子とキャリ
ア粒子を有するいわゆる２成分現像剤を収容した現像器
４にて現像し、感光ドラム１上にトナー像を得る。

【０００８】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によって転写材上に静電転
写される。その後転写材は、静電分離されて定着器６へ
と搬送され、熱定着されて画像が出力される。

【０００９】像転写後の感光ドラム１は、クリーニング
装置５のクリーニングによって残留トナー（転写残トナ
ー）が除去され、前露光８によって除電され、次の画像
形成プロセスに備える。

【００１０】また近年、本発明の実施の形態として示す
図１の画像形成装置のように、上記クリーニング装置５
を取り外し、現像装置４によって現像同時クリーニング
を行うクリーナーレス装置も提案されている。

【００１１】現像同時クリーニングとは、転写後に感光
ドラム１上に残された転写残トナーを、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装置４で回収す
る方法である。

【００１２】これにより、転写残トナーは回収されて次
行程以後も用いられるため、廃トナーをなくすことがで
きる。またスペースの面での利点も大きく、大幅に小型
化が可能となる。

【００１３】さらに、低オゾン、低電力等の利点を有す
ることから、前述の感光体ドラム１の帯電手段として接
触帯電装置、すなわち、被帯電体に対し電圧を印加した
帯電部材を当接させて被帯電体の帯電を行う方式の装置
が実用化されてきている。

【００１４】このような方式の帯電部材としては磁気ブ
ラシ方式の装置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。

【００１５】磁気ブラシ方式の接触帯電装置では、導電
性の磁性粒子を直接マグネット、あるいは、マグネット
を内包するスリーブ上に磁気的に拘束させ、停止、ある
いは、回転しながら被帯電体に接触させ、これに電圧を
印加することによって帯電が開始される。

【００１６】また、導電性の繊維をブラシ上に形成した
もの（以降ファーブラシと称する）、あるいは、導電性
ゴムをロール状にした導電ゴムローラも接触帯電部材と
して好ましく用いられている。

【００１７】特に、このような接触帯電部材を用い、被
帯電体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
体などを用いると、接触帯電部材に印加したバイアスの
うちの直流成分とほぼ同等の帯電電位を被帯電体表面に
得ることが可能である。なお、このような帯電方法のこ
とを本明細書中注入帯電と称する。この注入帯電を用い
れば、被帯電体への帯電がコロナ帯電器を用いて行われ
る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、低電力消費型帯電が可能となり注目されてきてい
る。

【００１８】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、こ
うした画像形成装置において、クリーナー手段を具備せ
ず、現像手段による現像同時回収を行ない、画像形成を
繰り返すと、転写残トナーが現像手段によって回収でき
ないために、先の画像が薄く残る“ポジゴースト”が発
生する場合があった。

【００１９】この“ポジゴースト”は、接触帯電部材を
通過する時に、転写残トナーの下を帯電できないために
発生する現像で、接触帯電部材が汚染することにより顕
著になる。そこで、帯電時にこの転写残トナーの下を帯
電するため、帯電時に転写残トナーを感光体より剥ぎ取
り、帯電後に感光体に戻し現像手段で回収することが重
要となる。

【００２０】この欠点を補うために、転写手段と帯電手
段の間の感光体に導電性ブラシを当接させ、帯電バイア
スと逆極性のバイアスを印加することにより、接触帯電
器内に転写残トナーを取り込みやすくして、前述の“ポ
ジゴースト”を防止する手段がある。

【００２１】しかし、画像形成の繰り返しや、局所的に
画像比率の高い画像形成を連続して行った場合、導電性
ブラシに対して一様に転写残トナーが接触せず、導電性
ブラシの一部分に局所的に転写残トナーが集中して付着
することとなり、導電性ブラシの長手方向（感光ドラム
の軸方向）での抵抗値にムラができてしまい、これによ
って局所的に画像不良が発生するおそれがあった。

【００２２】本出願に係る発明の目的は、前画像の履歴
を消す手段である導電性ブラシの抵抗値にムラが生じて
も良質な画像を得ることができる画像形成装置を提供し
ようとするものである。

【００２３】

【画題を解決するための手段】本出願に係る発明の目的
を実現する第１の構成は、潜像が形成される潜像担持体
と、前記潜像担持体の移動方向と直交する長手方向にお
いて前記潜像担持体と接触して帯電する帯電手段と、現
像手段により前記潜像を現像して得られたトナー像を転
写材に転写する転写手段とを有する画像形成装置におい
て、前記転写手段を経て移動する前記潜像担持体に前記
帯電手段の手前で接触し、バイアス電圧の印加により前
画像の履歴を消す帯電補助手段と、前記潜像担持体を移
動させて前記現像手段により前記潜像担持体の長手方向
にトナーにより均一濃度の作像を行わせて前記作像を前
記帯電補助手段に付着させた後、前記帯電補助手段に付
着したトナーを前記潜像担持体に付着させる帯電補助手
段用クリーニング制御手段を有するものである。

【００２４】本出願に係る発明の目的を実現する第２の
構成は、潜像が形成される潜像担持体と、前記潜像担持
体の移動方向と直交する長手方向において前記潜像担持
体に磁性粒子担持体に担持された磁性粒子が接触して帯
電する帯電手段と、現像手段により前記潜像を現像して
得られたトナー像を転写材に転写する転写手段とを有す
る画像形成装置において、前記転写手段を経て移動する
前記潜像担持体に前記帯電手段の手前で接触し、バイア
ス電圧の印加により前画像の履歴を消す帯電補助手段
と、前記潜像担持体を移動させて前記現像手段により前
記潜像担持体の長手方向にトナーにより均一濃度の作像
を行わせて前記作像を前記帯電補助手段に付着させた
後、前記帯電補助手段に付着したトナーを前記潜像担持
体に付着させる帯電補助手段用クリーニング制御手段を
有するものである。

【００２５】本出願に係る発明の目的を実現する第３の
構成は、上記第１または第２の構成において、前記帯電
補助手段用クリーニング制御手段は、前記潜像担持体に
付着した前記帯電補助手段からのトナーを前記転写手段
で回収させるようにしたものである。

【００２６】本出願に係る発明の目的を実現する第４の
構成は、上記いずれかの構成において、前記帯電補助手
段用クリーニング制御手段は、転写位置に転写材が搬送
されていないときに、前記転写手段にのみバイアスを印
加するようにしたものである。

【００２７】本出願に係る発明の目的を実現する第５の
構成は、上記いずれかの構成において、画像情報信号の
画像の濃度情報に基づいて１枚の画像の長手方向の濃度
分布を検知する濃度分布検知手段を有し、前記帯電補助
手段用クリーニング制御手段は、前記濃度分布検知手段
からの検知情報に基づいて動作するようにしたものであ
る。

【００２８】本出願に係る発明の目的を実現する第６の
構成は、上記いずれかの構成において、前記帯電補助手
段には、画像形成工程において、帯電バイアスと逆極性
のバイアスを印加するようにしたものである。

【００２９】本出願に係る発明の目的を実現する第７の
構成は、上記いずれかの構成において、前記帯電手段へ
印加するバイアスとして、直流電圧に交番電圧が重畳し
ているバイアスを用いるようにしたものである。

【００３０】本出願に係る発明の目的を実現する第８の
構成は、上記いずれかの構成において、前記潜像担持体
が感光層、及び表面層を有し、該表面層が樹脂及び導電
性微粒子を有するものである。

【００３１】本出願に係る発明の目的を実現する第９の
構成は、上記いずれかの構成において、画像形成工程に
より前記潜像担持体に残った転写後のトナーを前記現像
手段で回収するクリーニング制御手段を有するものであ
る。

【００３２】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）図１は本発
明の第１の実施の形態を示す画像形成装置の概略図であ
る。

【００３３】図１において、リーダー部９及び潜像形成
手段であるレーザー露光手段２は、従来例と同様のもの
を用いた為、説明を省略する。

【００３４】帯電手段は、磁性キャリアを用いた磁気ブ
ラシ帯電器３であり、帯電用磁性キャリアとしては、粒
径が平均粒径が１０〜１００μｍ、飽和磁化が２０〜２
５０ｅｍｕ／ｃｍ³、抵抗が１×１０²〜×１０¹⁰Ω・
ｃｍのものが、好ましくは感光ドラムにピンホールのよ
うな絶縁の欠陥が存在することを考慮すると１×１０ ⁶
Ω・ｃｍ以上のものを用いることが好ましい。

【００３５】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いので、本実施の形態にお
いては、平均粒径２５μｍ、飽和磁化２００ｅｍｕ／ｃ
ｍ³、抵抗が５×１０⁶Ω・ｃｍの磁性粒子を用いた。

【００３６】また、本実施の形態において用いた帯電用
磁性キャリアは、フェライト表面を酸化、還元処理して
抵抗調整を行ったものを用いている。

【００３７】ここで、本発明に用いられる感光ドラム１
としては、通常用いられている有機感光体等を用いるこ
とができるが、望ましくは、有機感光体上にその抵抗が
１０ ²〜１０¹⁴Ω・ｃｍ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を用いると、電
荷注入帯電を実現でき、オゾン発生の防止、ならびに消
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。

【００３８】そこで、本実施の形態においては、負帯電
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つの層を下から順に設
けた感光ドラム１を用いた。

【００３９】第１層は下引き層であり、アルミニウム基
体（以下アルミ基体と称する）の欠陥等をならすために
設けられている厚さ２０μｍの導電層である。

【００４０】第２層は正電荷注入防止層であり、アルミ
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１×１０⁶Ω・
ｃｍ程度に抵抗調整された厚さ１μｍの中抵抗層であ
る。

【００４１】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の層であり、露
光を受けることによって正負の電荷対を発生する。

【００４２】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ものであり、Ｐ型半導
体である。従って、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。

【００４３】第５層は電荷注入層であり、絶縁性樹脂の
バインダーにＳｎＯ₂超微粒子を分散した材料の塗工層
である。具体的には絶縁性樹脂に光透過性の絶縁フィラ
ーであるアンチモンをドーピングして低抵抗化（導電
化）した粒径約０．０３μｍのＳｎＯ₂粒子を樹脂に対
して７０重量パーセント分散した材料の塗工層である。

【００４４】このように調合した塗工液をディッピング
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て厚さ約３μｍに塗工して電荷注入
層とした。表面抵抗は１０¹³Ω・ｃｍ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。感光体はＯＰ
Ｃ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。

【００４５】ここで表面層の体積抵抗は、金属の電極を
２００μｍの間隔で配し、その間に表面層の調合液を流
入して成膜させ、電極間に電圧を１００Ｖ印加して測定
した値である。測定は温度２３℃、湿度５０％ＲＨの条
件下で測定した値である。

【００４６】次に現像行程について説明する。

【００４７】一般的に現像方法は以下のような方法があ
る。

【００４８】：非磁性トナーについてはブレード等で
スリーブ上にコーティングし、磁性トナーは磁気力によ
ってコーティングして搬送し、感光ドラムに対して非接
触状態で現像する方法（１成分非接触現像）。

【００４９】：上記のようにしてコーティングしたト
ナーを感光ドラムに対して接触状態で現像する方法（１
成分接触現像）。

【００５０】：トナー粒子に対して磁性のキャリアを
混合したものを現像剤として用い、磁気力によって搬送
し感光ドラムに対して接触状態で現像する方法（２成分
接触現像）。

【００５１】：上記の２成分現像剤を非接触状態にし
て現像する方法（２成分非接触現像）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
現像法が多く用いられている。

【００５２】図３は本実施の形態において用いた２成分
磁気ブラシ現像用の現像装置４の概略図である。

【００５３】図中、４１は現像スリーブ、４２は現像ス
リーブ４１内に固定配置されたマグネットローラー、４
３，４４は撹拌スクリュー、４５は現像剤を現像スリー
ブ４１の表面に薄層形成するために配置された規制ブレ
ード、４６は現像容器である。

【００５４】現像スリーブ４１は、少なくとも現像時に
おいては、感光ドラム１に対して最近接領域が約５００
μｍになるように配置され、現像剤が感光ドラム１に対
して接触する状態で現像できるように設定されている。

【００５５】本実施の形態で用いた２成分現像剤は、ト
ナー粒子は平均粒径６μｍのネガ帯電トナーに対して平
均粒径２０ｎｍの酸化チタンを重量比１％外添したもの
を用い、現像用磁性キャリアとしては飽和磁化が２０５
ｅｍｕ／ｃｍ³の平均粒径３５μｍの磁性キャリアを用
いた。

【００５６】また、このトナーを現像用磁性キャリアを
重量比６：９４で混合したものを現像剤として用いた。
このときの現像剤中のトナーは摩擦帯電量が約２５×１
０^-3ｃ／ｋｇであった。

【００５７】ここで、前記静電潜像を、上記の現像装置
４を用いて２成分磁気ブラシ法により顕像化する現像工
程と現像剤の循環系について以下説明する。

【００５８】まず、現像スリーブ４１の回転に伴いＮ２
極で汲み上げられた現像剤は、Ｓ２極→Ｎ１極と搬送さ
れる過程において、現像スリーブ４１に対して垂直に配
置された規制ブレード４５によって規制され、現像スリ
ーブ４１上に薄層形成される。ここで薄層形成された現
像剤が、現像主極Ｓ１極に搬送されてくると磁気力によ
って穂立ちが形成される。この穂状に形成された現像剤
によって、前記静電潜像を現像し、その後Ｎ２極、Ｎ極
の反発磁界によって現像スリーブ４１上の現像剤は、現
像容器４６内に戻される。

【００５９】現像スリーブ４１には、図示しない電源か
ら直流電圧及び交流電圧が印加され、本実施の形態で
は、直流電圧として−４８０Ｖ、交流電圧としてＶｐｐ
＝１５００ｖ，Ｖｆ＝３０００Ｈｚが印加されている。

【００６０】一般に、二成分現像法においては、交流電
圧を印加すると現像効率が増し、画像は高品位になる
が、逆にかぶりが発生しやすくなるおそれも生じる。こ
のため、通常、現像装置４に印加する直流電圧と感光ド
ラム１の表面電位間に電位差を設けることによって、か
ぶりを防止することを実現している。このかぶり防止の
ための電位差をかぶり取り電位（Ｖｂａｃｋ）と呼ぶ
が、この電位差によって現像時に非画像領域にトナーが
付くのを防止する。

【００６１】このトナー像は、ついで転写装置７により
記録材に転写される。転写装置７は無端状のベルト７１
を駆動ローラー７２及び従動ローラー７３間に懸架し、
図１中矢印方向に回動される。転写装置７内には転写帯
電ブレード７４を備え、転写帯電ブレード７４は、ベル
ト７１の内側から感光ドラム１方向に加圧力を発生しつ
つ、高圧電源より給電されることで、記録材の裏側から
トナーと逆極性の帯電を行うことにより感光ドラム１上
のトナー像を順次記録材の上面に転写する。

【００６２】ここで、記録材は給紙搬送装置から感光ド
ラム１の回転と同期をとって適正なタイミングを持って
感光ドラム１とベルト７１がつくる転写部へ搬送され
る。また、本実施の形態においては、ベルト７１として
膜厚７５μｍのポリイミド樹脂からなるものを用いた。

【００６３】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
や、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、ポリエチレンナフタレート樹脂、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
みについても７５μｍに限定されるわけではなく、２５
〜２０００μｍ、好ましくは５０〜１５０μｍのものが
好適に用いられ得る。

【００６４】さらに、転写帯電ブレード７４としては、
抵抗が１×１０⁵〜１×１０⁷Ωのものを用いた。この
転写帯電ブレード７４に、＋１５μＡのバイアスを定電
流制御により印加して転写を行った。

【００６５】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、転写帯電ブレード７４によって記録材
上に静電転写される。その後転写材は、定着器６へと搬
送され、熱定着されて画像が出力される。

【００６６】一方、トナー像転写後の感光ドラム１の面
には転写残トナーが残留している。この転写残トナーを
そのまま帯電器を通過させると、残画像部分のみ帯電電
位が低下したり、次の画像上で前画像部分が薄くなった
り、濃く現れたりする現象（以降ゴーストと称する）が
発生してしまう。

【００６７】ドラムと接触した帯電磁気ブラシ下を転写
残トナーが通過しても、殆どの場合前画像の形状をとど
めたままである。

【００６８】そこで、感光ドラム１の回転に伴い、帯電
領域に到達した転写残トナーを磁気ブラシ帯電器３に取
り込み前画像の履歴を消してしまうことが必要になる。
このとき、直流電圧を磁気ブラシ帯電器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、交番電圧を磁気ブラシ帯電器３に印加すると、感光
ドラム−帯電器間の電界による振動効果によって、帯電
器３へのトナーの取り込みが容易に行なわれる。

【００６９】ここで、感光ドラム１上の転写残トナーは
転写時の剥離放電等により、極性が正のものと負のもの
が混在していることが多いが、磁気ブラシ帯電器３への
取り込み易さを考えると転写残トナーは正帯電されてい
ることが望ましい。

【００７０】本実施の形態では、図２に示すように、転
写装置７と磁気ブラシ帯電器３との間の感光ドラム１に
導電性ブラシ１１を当接させ、帯電バイアスと逆極性の
バイアスを印加している。

【００７１】正極性の転写残トナーは、導電性ブラシ１
１を通過し、負極性の転写残トナーは一時的に導電性ブ
ラシ１１に捕獲され、除電された後に再び感光ドラム１
上に送り出される。これにより転写残トナーは磁気ブラ
シ帯電器３方向へより取り込まれやすくなり、ゴースト
が発生する要因が除去される。

【００７２】画像形成動作が連続したり、高濃度の画像
形成が行われた場合、導電性ブラシ１１に多量の転写残
トナーが付着する。

【００７３】そこで、本実施の形態では、図４に示すよ
うに、導電性ブラシ１１へ印加するバイアスを制御する
ことにより、導電性ブラシ１１の清掃動作を行う。

【００７４】図４において、横軸は時間である。まず、
時刻ｔ１において、感光ドラム１の駆動が開始され、続
いてｔ２において接触帯電器３の駆動とバイアスがオン
され、ｔ３で現像器４の駆動とバイアスがオンされる。

【００７５】ｔ４で導電性ブラシ１１のバイアスが印加
された後に、ｔ５で転写バイアスがオンされる。これに
より通常の画像形成が行われる。

【００７６】通常の画像形成動作が終了する際には、ま
ずｔ６で転写バイアスがオフされる。

【００７７】次に、導電性ブラシ１１は、感光ドラム１
上での転写バイアス領域が導電性ブラシ１１を通過する
までの時間だけ長くバイアスを印加した後に、時刻ｔ７
でバイアス印加をオフする。さらにその後現像器４、接
触帯電器３の駆動、バイアスをオフし、通常の画像形成
動作が終了する。

【００７８】本実施の形態においては、この通常の画像
形成動作終了後に、次のような清掃動作を行う。

【００７９】つまり、通常の画像形成動作終了後に、時
刻ｔ９において転写バイアスが印加される。この時に、
接触帯電器３および現像器４、導電性ブラシ１１はどれ
も駆動およびバイアス印加は行われない。

【００８０】ｔ９からｔ１０の間、転写バイアスが印加
されることによって、感光ドラム１は正帯電され、その
感光ドラム１上の正帯電された領域が導電性ブラシ１１
を通過する際に、導電性ブラシ１１はバイアスが印加さ
れていないため、ブラシ上に付着したトナーは感光ドラ
ム１上に現像される。

【００８１】感光ドラム１上に現像された付着トナー
は、磁気ブラシ（接触）帯電器３、現像器４を通過し
て、再び転写領域に来た際に、時刻ｔ１１で通常の作像
時と同様に転写バイアスが印加されて、転写ベルト７上
に転写される。

【００８２】転写ベルト７上に転写された付着トナー
は、転写クリーナーによって回収される。なお、本発明
者の実験によれば、転写手段７に流れる電流と感光ドラ
ム１上の電位の関係は図５に示されるような関係があ
る。

【００８３】上記の導電性ブラシ１１の清掃シーケンス
において、導電性ブラシ１１上の付着トナーを感光ドラ
ム１上に現像するには、感光ドラム１が最低でも１００
ｖ、できれば２００ｖから２５０ｖ程度正帯電されてい
るのが望ましく、図５に示される結果より、転写手段７
に流れる電流は通常の画像形成時に１０μＡ程度である
のに対して、上記導電性ブラシ１１の清掃シーケンスに
おいては１０μＡから１４μＡであることが望ましい。

【００８４】本実施の形態では以上のような導電性ブラ
シ１１による清掃工程を定期的に行うことにより、導電
性ブラシ１１の汚染劣化による、ポジゴーストの発生を
防止することができる。

【００８５】しかし、長手方向（感光ドラムの軸方向）
で濃度比率の偏った画像形成が連続して行われた場合、
導電性ブラシ１１の長手方向（感光ドラムの軸方向）に
おいて、不均一に局所的に転写残トナーが付着すること
が考えられ、そうした場合、長手方向で局所的にポジゴ
ーストが発生してしまう恐れがある。

【００８６】さらに、導電性ブラシ１１の長手方向で汚
れが不均一のため、清掃手段が効果的に行えないという
問題がある。

【００８７】本実施の形態では、画像形成装置にビデオ
カウンタが設けられており、アナログ−デジタル変換器
によってデジタル信号に変換された画像信号を画素毎に
その出力レベルを積算し、これをビデオカウンタでビデ
オカウント数に変換して得ることができる。

【００８８】その場合、画像域を長手方向（感光ドラム
の軸方向）で少なくとも３箇所以上ｎ箇所に分割し、そ
れぞれの分割画像域内での出力レベルを積算し、ビデオ
カウント数ｃｎｔ（ｎ）として得られるようになってい
る。

【００８９】これにより、長手方向で不均一に濃度比率
の高い画像が作像された場合、ビデオカウントの出力に
より、長手の画像比率が不均一であるという情報を得
て、定期的なタイミングによって長手方向に均一な濃度
のパッチ画像を形成することによって、導電性ブラシ１
１を均一に汚染し、その後に清掃工程を行うことによっ
て、効果的に導電性ブラシ１１の清掃を行うようにして
いる。

【００９０】この場合のパッチ画像は長手方向で均一で
あれば、ベタ画像であっても中間調画像であっても構わ
ない。

【００９１】本実施の形態を図６のフローチャートを用
いて説明する。

【００９２】図６において、画像形成を行う際に、先
ず、ステップＳ１で、ｎ分割された画像領域内のビデオ
カウントからのそれぞれの出力値ｃｎｔ（ｎ）を得る。

【００９３】次にステップＳ２で、ｃｎｔ（ｎ）の中か
ら最大値ｃｎｔ（ｉ）を探し、ｃｍａｘに代入する。

【００９４】ステップＳ３、Ｓ４で、ｃｍａｘとｃｍａ
ｘ以外のｎ−１個の出力値の平均値を比較し、その差分
ｄｆが予め決められている閾値ｔｈ１以上ならば、ステ
ップＳ５でｃｍａｘを出力したｉ番目の分割画像域の濃
度不均一値ｄ（ｉ）を加算する。こうして画像形成動作
を続けていき、分割されたｎ個の画像領域のいずれかの
箇所の濃度不均一値ｄ（ｎ）が予め決められている、あ
る一定の値ｔｈ２になった場合には、画像形成動作終了
後にステップＳ７で長手方向に均一濃度のパッチ画像を
形成し、導電性ブラシを長手方向に均一に汚染した後
に、ステップＳ８で前記導電性ブラシ１１の清掃処理を
実行する。

【００９５】以上のような構成により、画像形成時に長
手方向で局所的に濃度比率の高い画像形成が続いた場合
でも、導電性ブラシ１１が長手方向に局所的に汚染劣化
することによる局所的に発生するポジゴーストを防止す
ることができ、さらに、導電性ブラシ１１の清掃も効果
的に行うことができ、安定した画像を長期間に渡って維
持することができる。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、長
手方向で不均一な濃度比率の画像が連続して形成された
場合に、転写手段と帯電手段の間に配置した感光体に当
接して前画像の履歴を消す帯電補助手段である導電性ブ
ラシに及ぼす影響を排除することができ、良好な画像を
提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態において用いた画像形成装
置の断面図。

【図２】図１の磁気ブラシ帯電器の断面図。

【図３】図１の２成分現像装置の断面図。

【図４】本発明の実施の形態のうち導電性ブラシの清掃
動作のタイミングを表すシーケンス図。

【図５】転写電流と感光ドラムの表面電位の関係を示す
グラフ。

【図６】本発明の第２の実施の形態を示すフローチャー
ト。

【図７】従来の画像形成装置の断面図。

【符号の説明】

１…感光ドラム３…磁気ブラシ
帯電器４…現像装置５…クリーナー６…定着器７…転写装置８…前露光装置１１…導電性ブ
ラシ３１…帯電スリーブ３２…規制ブレ
ード４１…現像スリーブ４２…マグネッ
トローラー４３…撹拌スクリュー４４…撹拌スク
リュー４５…規制ブレード４６…現像容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者橋本浩一東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H003 AA12 BB11 CC04 EE11 2H032 AA05 BA05 BA18 CA04 2H034 BA02 BA03 BD04 BD06 BD09 2H077 AA37 AB02 AC04 AC12 AD02 AD06 AD13 AD36 EA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像が形成される潜像担持体と、前記潜
像担持体の移動方向と直交する長手方向において前記潜
像担持体と接触して帯電する帯電手段と、現像手段によ
り前記潜像を現像して得られたトナー像を転写材に転写
する転写手段とを有する画像形成装置において、前記転写手段を経て移動する前記潜像担持体に前記帯電
手段の手前で接触し、バイアス電圧の印加により前画像
の履歴を消す帯電補助手段と、前記潜像担持体を移動さ
せて前記現像手段により前記潜像担持体の長手方向にト
ナーにより均一濃度の作像を行わせて前記作像を前記帯
電補助手段に付着させた後、前記帯電補助手段に付着し
たトナーを前記潜像担持体に付着させる帯電補助手段用
クリーニング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２】潜像が形成される潜像担持体と、前記潜
像担持体の移動方向と直交する長手方向において前記潜
像担持体に磁性粒子担持体に担持された磁性粒子が接触
して帯電する帯電手段と、現像手段により前記潜像を現
像して得られたトナー像を転写材に転写する転写手段と
を有する画像形成装置において、前記転写手段を経て移動する前記潜像担持体に前記帯電
手段の手前で接触し、バイアス電圧の印加により前画像
の履歴を消す帯電補助手段と、前記潜像担持体を移動さ
せて前記現像手段により前記潜像担持体の長手方向にト
ナーにより均一濃度の作像を行わせて前記作像を前記帯
電補助手段に付着させた後、前記帯電補助手段に付着し
たトナーを前記潜像担持体に付着させる帯電補助手段用
クリーニング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３】前記帯電補助手段用クリーニング制御手
段は、前記潜像担持体に付着した前記帯電補助手段から
のトナーを前記転写手段で回収させることを特徴とする
請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記帯電補助手段用クリーニング制御手
段は、転写位置に転写材が搬送されていないときに、前
記転写手段にのみバイアスを印加することを特徴とする
請求項１、２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】画像情報信号の画像の濃度情報に基づい
て１枚の画像の長手方向の濃度分布を検知する濃度分布
検知手段を有し、前記帯電補助手段用クリーニング制御
手段は、前記濃度分布検知手段からの検知情報に基づい
て動作することを特徴とする請求項１ないし４のいずれ
かに記載の画像形成装置。
【請求項６】前記帯電補助手段には、画像形成工程に
おいて、帯電バイアスと逆極性のバイアスを印加するこ
とを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の画像
形成装置。
【請求項７】前記帯電手段へ印加するバイアスとし
て、直流電圧に交番電圧が重畳しているバイアスを用い
ることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載
の画像形成装置。
【請求項８】前記潜像担持体が感光層、及び表面層を
有し、該表面層が樹脂及び導電性微粒子を有することを
特徴とする請求項１ないし７のいすれかに記載の請求の
範囲第１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】画像形成工程により前記潜像担持体に残
った転写後のトナーを前記現像手段で回収するクリーニ
ング制御手段を有することを特徴とする請求項１ないし
８のいずれかに記載の画像形成装置。