JP2002287598A

JP2002287598A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002287598A
Application number: JP2001091819A
Authority: JP
Inventors: Soichiro Nishimura; 惣一郎西村
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2002-10-03
Also published as: US6650850B2; US20020141771A1

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易かつ低コストな構成により、画像形成動
作の前の処理時間を短縮して、迅速な画像形成を達成す
ることのできる画像形成装置を提供することにある。【解決手段】クリーニングローラ５１に正バイアス
（６００Ｖ）を印加している状態で、転写ローラ３０に
転写逆バイアスを印加して、クリーニングローラ５１と
対向接触する直前の感光ドラム２７の表面電位を、第２
表面電位（約９００〜１０００Ｖ）とし、次いで、転写
ローラ３０の転写バイアスを転写順バイアスに切り替え
て、クリーニングローラ５１と対向接触する直前の感光
ドラム２７の表面電位を、第１表面電位（約２００〜４
００Ｖ）とする。これによって、クリーニングローラ５
１によるトナーの電気的な吸引および吐出を繰り返すこ
とにより、クリーニングローラ５１のクリーニングを行
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、レーザプリンタな
どの画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、レーザプリンタなどの画像形
成装置には、感光ドラムと、その感光ドラムの周りに、
帯電器、スキャナ装置、現像ローラおよび転写ローラと
が、感光ドラムの回転方向に従って順次設けられている
プロセスユニットが備えられている。感光ドラムの表面
は、その感光ドラムの回転に伴なって、まず、帯電器に
より一様に帯電された後、スキャナ装置からのレーザー
ビームの高速走査により露光され、所定の画像データに
基づく静電潜像が形成される。一方、このプロセスユニ
ットには、現像ローラに供給するためのトナーが収容さ
れており、現像ローラには、そのトナーが供給されて、
薄層として現像ローラ上に担持されている。そのため、
現像ローラの回転により、その現像ローラ上に担持され
ているトナーが、感光ドラムと対向する時に、感光ドラ
ムの表面上に形成されている静電潜像に供給され、選択
的に担持されることによって可視像が形成される。その
後、感光ドラムの表面上に担持された可視像は、転写ロ
ーラと対向して、用紙が感光ドラムと転写ローラとの間
を通る間に、その用紙に転写される。

【０００３】このような画像形成装置において、用紙に
転写された後に感光ドラム上に残存するトナーを、現像
ローラによって再び回収する、いわゆるクリーナレス方
式によって、トナーを回収するものが知られている。こ
のようなクリーナレス方式によって感光ドラム上の残存
トナーを回収すれば、ブレードなどのクリーナ装置や、
廃トナーの貯留手段を設ける必要がないため、装置構成
の簡略化、小型化およびコストの低減化を図ることがで
きる。

【０００４】しかるに、クリーナレス方式において、転
写後に残存トナーが多量に発生した場合には、残存トナ
ーが現像ローラによって回収しきれずに、次に感光ドラ
ム上に形成される可視像に対してその残存トナーの影響
が現われて、画像にゴーストを生じる場合がある。その
ため、このようなクリーナレス方式が採用されるプロセ
スユニットにおいては、感光ドラムの回転方向における
転写ローラの下流側に、さらに、導電性の弾性体からな
るクリーニングローラを、感光ドラムと接触するように
設けて、画像形成動作において、用紙への転写時には、
クリーニングローラに感光ドラムの表面電位よりも低い
バイアス（負バイアス）を印加して、感光ドラム上に残
存するトナーを一時的に回収する一方、用紙への非転写
時、つまり、順次画像が形成される用紙の間には、感光
ドラムの表面電位よりも高いバイアス（正バイアス）を
印加して、クリーニングローラによって一時的に回収さ
れているトナーを感光ドラム上に吐出し、その戻された
トナーを現像ローラによって回収するようにしている。

【０００５】図５には、そのようなクリーニングローラ
を備えるプロセスユニットの従来例が示されている。図
５において、このプロセスユニット１０１では、感光ド
ラム１０２と、その感光ドラム１０２の周りに、帯電器
１０３、現像ローラ１０４、転写ローラ１０５、除電ラ
ンプ１０６およびクリーニングローラ１０７とが、感光
ドラム１０２の回転方向に従って順次設けられている。

【０００６】また、帯電器１０３には帯電電源１１２が
接続されるとともに、現像ローラ１０４には現像バイア
スを印加するための現像バイアス印加電源１０９が、転
写ローラ１０５には転写バイアスを印加するための転写
バイアス印加電源１１０が、クリーニングローラ１０７
にはクリーニングバイアスを印加するためのクリーニン
グバイアス印加電源１１１が、それぞれ接続されてい
る。そして、帯電電源１１２、現像バイアス印加電源１
０９、転写バイアス印加電源１１０、除電ランプ１０６
およびクリーニングバイアス印加電源１１１が、制御回
路１０８に接続されており、この制御回路１０８によっ
て制御されている。

【０００７】そして、感光ドラム１０２の表面は、その
感光ドラム１０２の回転に伴なって、まず、帯電電源１
１２の作動によって帯電器１０３において一様に帯電さ
れた後、図示しないスキャナ装置からのレーザービーム
の高速走査により静電潜像が形成され、次いで、現像バ
イアス印加電源１０９によって現像ローラ１０４に現像
バイアスが印加されることにより、現像ローラ１０４上
に担持されているトナーが、その静電潜像に供給される
ことによって可視像が形成される。その後、感光ドラム
１０２の表面上に担持された可視像は、転写ローラ１０
５と対向した時に、転写バイアス印加電源１１０によっ
て転写ローラ１０５に転写バイアスが印加されることに
より、用紙が感光ドラム１０２と転写ローラ１０５との
間を通る間に用紙に転写される。

【０００８】そして、このような用紙への転写時におい
て、転写後の感光ドラム１０２の表面は、除電ランプ１
０６によって露光され、その表面電位が一定のレベルま
で一様に下げられた後、クリーニングローラ１０７と対
向した時に、制御回路１０８がクリーニングバイアス印
加電源１１１を制御して、クリーニングローラ１０７に
感光ドラム１０２の表面電位よりも低い負バイアスを印
加することによって、その残存するトナーを電気的に吸
引して一時的に回収し、また、用紙への非転写時におい
て、制御回路１０８がクリーニングバイアス印加電源１
１１を制御して、クリーニングローラ１０７に感光ドラ
ム１０２の表面電位よりも高い正バイアスを印加するこ
とによって、クリーニングローラにより一時的に回収さ
れているトナーを感光ドラム１０２上に電気的に吐出
し、その戻されたトナーを現像ローラ１０５によって回
収するようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、このような
画像形成装置においては、通常、画像形成動作の前に、
クリーニングローラ１０７に回収され残存しているトナ
ーや、転写ローラ１０５に付着しているトナーのクリー
ニングを行なうようにしている。すなわち、クリーニン
グローラ１０７のクリーニングは、除電ランプ１０６に
よって一定のレベルまで下げられた感光ドラム１０２の
表面電位を基準として、制御回路１０８がクリーニング
バイアス印加電源１１１を制御することにより、クリー
ニングバイアスを正バイアスと負バイアスとに切り替え
ることによって、そのクリーニングローラ１０７に回収
され残存しているトナーを、感光ドラム１０２上に電気
的に吐出させ、その電気的に吐出されたトナーを現像ロ
ーラ１０５によって回収することにより行なっている。

【００１０】また、転写ローラ１０５のクリーニング
は、制御回路１０８によって転写バイアス印加電源１１
０を制御して、その転写バイアスを、対向接触される感
光ドラム１０２の表面電位よりも高い転写逆バイアスと
その表面電位より低い転写順バイアスとに交互に切り替
えることによって、転写ローラ３０に付着しているトナ
ーを感光ドラム１０２上に電気的に吐出させ、その後、
除電ランプ１０６によって一定のレベルまで下げられた
感光ドラム１０２の表面電位を基準として、制御回路１
０８がクリーニングバイアス印加電源１１１を制御する
ことにより、クリーニングバイアスを負バイアスと正バ
イアスとに切り替えることによって、そのトナーを一時
的に回収することにより行なっている。

【００１１】このように、これらのクリーニングでは、
除電ランプ１０６によって一定のレベルまで下げられた
感光ドラム１０２の表面電位を基準として、クリーニン
グバイアスを負バイアスと正バイアスとに切り替えるの
で、除電ランプ１０６による除電が必須の構成となる。
そのため、除電ランプ１０６を設けることによるコスト
アップが不回避となる。

【００１２】一方、転写ローラ１０５のクリーニングに
おいて、転写順バイアスおよび転写逆バイアスのそれぞ
れに対応させて、クリーニングバイアスをそれぞれ切り
替えることができれば、除電ランプ１０６を設けなくて
もよいが、クリーニングバイアスを、転写順バイアスお
よび転写逆バイアスのそれぞれに対応させて切り替える
ための電源構成が必要となり、そのためのコストアップ
が不回避となる。

【００１３】さらに、これらクリーニングローラ１０７
のクリーニングと、転写ローラ１０５のクリーニングと
を順次行なうと、画像形成動作前における処理時間が長
くなり、迅速な画像形成ができないという不具合を生じ
る。

【００１４】そこで、本発明は、このような不具合に鑑
みなされたもので、その目的とするところは、簡易かつ
低コストな構成により、画像形成動作前の処理時間を短
縮して、迅速な画像形成を達成することのできる画像形
成装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、感光体と、前記感光体に
対向配置され、前記感光体の表面に付着する現像剤を電
気的に回収する清掃手段とを備える画像形成装置におい
て、前記感光体における前記清掃手段直前の表面電位
を、前記清掃手段の基準電位に対してより低い第１表面
電位と、前記清掃手段の基準電位に対してより高い第２
表面電位とに切り替える表面電位切替手段を備えている
ことを特徴としている。

【００１６】このような構成によると、表面電位切替手
段が、感光体における清掃手段直前の表面電位を、清掃
手段の基準電位に対してより高い第２表面電位に切り替
えた時には、感光体の表面に付着している現像剤が清掃
手段に電気的に吸引され、これによって、現像剤を清掃
手段により回収することができる。また、表面電位切替
手段が、感光体における清掃手段直前の表面電位を、清
掃手段の基準電位に対してより低い第１表面電位に切り
替えた時には、清掃手段によって回収している現像剤が
清掃手段から電気的に吐出され、これによって、感光体
の表面に戻すことができる。そのため、清掃手段の電位
を切り替えなくても、感光体の表面電位を切り替えるこ
とによって、清掃手段による現像剤の電気的な吸引およ
び吐出を行なうことができ、電源構成を簡略化して、コ
ストの低減化を図ることができながら、清掃手段のクリ
ーニング動作を確実に行なうことができる。

【００１７】また、清掃手段の電位の切り替えによっ
て、現像剤の電気的な吸引および吐出を行なう場合に
は、除電ランプにより一定のレベルまで下げられた感光
体における清掃手段直前の表面電位が基準とされるの
で、除電ランプが必須の構成となるが、このように感光
体における清掃手段直前の表面電位を切り替えることに
よって、清掃手段による現像剤の電気的な吸引および吐
出を行なえば、そのような除電ランプを必須の構成とす
る必要がなく、装置構成の簡略化によるコストの低減化
を図ることができる。

【００１８】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発明において、前記感光体に対向配置され、前
記感光体の表面に担持された可視像を記録媒体に転写す
るための転写手段を備え、前記表面電位切替手段が、前
記転写手段に印加される転写バイアスを、前記感光体の
表面電位が前記第１表面電位となるように印加される第
１バイアスと、前記感光体の表面電位が前記第２表面電
位となるように印加される第２バイアスとに切り替える
バイアス切替手段であることを特徴としている。

【００１９】このような構成によると、バイアス切替手
段が、転写手段に対して第２バイアスで転写バイアスを
印加すれば、感光体の表面電位が第２表面電位となるの
で、感光体の表面に付着している現像剤が清掃手段に電
気的に吸引され、これによって、現像剤が清掃手段によ
り回収される。一方、バイアス切替手段が、転写手段に
対して第１バイアスで転写バイアスを印加すれば、感光
体の表面電位が第１表面電位となるので、清掃手段によ
って回収されている現像剤が電気的に吐出され、感光体
の表面に戻される。そのため、転写手段に印加する転写
バイアスを切り替えるのみで、清掃手段による現像剤の
電気的な吸引および吐出を行なうことができるので、よ
り一層、電源構成を簡略化して、コストの低減化を図る
ことができる。

【００２０】また、請求項３に記載の発明は、請求項２
に記載の発明において、前記第１バイアスは、前記転写
手段の表面電位が前記感光体における前記転写手段直前
の表面電位よりも低くなるように設定されており、前記
第２バイアスは、前記転写手段の表面電位が前記感光体
における前記転写手段直前の表面電位よりも高くなるよ
うに設定されていることを特徴としている。

【００２１】このような構成によると、転写手段に第１
バイアスを印加すると、転写手段の表面電位が感光体に
おける転写手段直前の表面電位よりも低くなるので、こ
の第１バイアスの印加によって、感光体の表面に担持さ
れた可視像を記録媒体に転写することができる。一方、
転写手段に第２バイアスを印加すると、転写手段の表面
電位が感光体における転写手段直前の表面電位よりも高
くなるので、この第２バイアスの印加によって、記録媒
体への転写時に転写手段に付着した現像剤を、感光体上
に電気的に吐出させることができる。そのため、転写手
段に印加する転写バイアスを、第１バイアスと第２バイ
アスとに切り替えれば、清掃手段における現像剤の電気
的な吸引および吐出と同時に、転写手段における電気的
な吸引および吐出を行なうことができる。そのため、清
掃手段のクリーニング動作と同時に、転写手段のクリー
ニング動作を行なうことができ、これらのクリーニング
動作を同時に行なうことによって、これらのクリーニン
グ動作の制御の簡略化および処理時間の短縮化を図るこ
とができる。

【００２２】また、請求項４に記載の発明は、請求項２
または３に記載の発明において、前記バイアス切替手段
は、前記第１バイアスを印加する第１バイアス印加手段
と、前記第２バイアスを印加する第２バイアス印加手段
と、前記第１バイアス印加手段と、前記第２バイアス印
加手段とを選択的に切り替える選択切替手段とを備えて
いることを特徴としている。

【００２３】このような構成によると、選択切替手段に
よる第１バイアス印加手段および第２バイアス印加手段
の選択的な切り替えによって、第１バイアスおよび第２
バイアスを、確実に切り替えて印加することができる。
そのため、簡易な構成により、清掃手段のクリーニング
動作をより確実に行なうことができる。

【００２４】また、請求項５に記載の発明は、請求項４
に記載の発明において、前記第１バイアス印加手段は、
定電流制御によって第１バイアスを印加することを特徴
としている。

【００２５】第１バイアスは、記録媒体の良好な転写を
確保すべく、通常、感光体の表面電位との電位差が大き
く設定されるが、そのような第１バイアスを、定電圧制
御によって印加すると、転写手段の抵抗値の変動などに
起因して、転写後における感光体の表面電位が不安定と
なる。

【００２６】しかし、このような構成によると、第１バ
イアスが定電流制御によって印加されるので、感光体を
帯電させる電荷量が規制され、これによって、転写後に
おける感光体の表面電位を安定させることができる。そ
のため、清掃手段による現像剤の確実な吸引および吐出
を確保して、清掃手段のクリーニング動作をより確実に
行なうことができる。

【００２７】また、請求項６に記載の発明は、請求項１
ないし５のいずれかに記載の発明において、表面電位切
替手段は、前記第１表面電位と前記第２表面電位との切
り替え動作を、画像形成動作前に実行することを特徴と
している。

【００２８】第１表面電位と第２表面電位との切り替え
動作を、画像形成動作前に実行すれば、清掃手段の電気
的な吸引および吐出によるクリーニングを、画像形成動
作前に完了することができるので、画像形成動作時に
は、清掃手段が良好な状態で現像剤を回収して、良好な
画像形成を達成することができる。

【００２９】また、請求項７に記載の発明は、請求項２
ないし６のいずれかに記載の発明において、前記転写手
段が、イオン導電性弾性体からなる転写ローラであるこ
とを特徴としている。

【００３０】イオン導電性弾性体からなる転写ローラ
は、抵抗値の環境変動が大きい一方で、部分的なばらつ
きをきわめて小さく抑えることができる。そのため、転
写後における感光体の表面電位をより一層安定させるこ
とができ、清掃手段による現像剤の確実な吸引および吐
出をより一層確実に確保して、清掃手段のクリーニング
動作をより一層確実に行なうことができる。

【００３１】また、請求項８に記載の発明は、請求項２
ないし７のいずれかに記載の発明において、前記清掃手
段がクリーニングローラであり、前記バイアス切替手段
は、前記クリーニングローラが１周する時間よりも長い
時間で、前記第１バイアスを印加することを特徴として
いる。

【００３２】このような構成によると、クリーニングロ
ーラが１周する時間よりも長い時間で第１バイアスが印
加されるので、クリーニングローラに回収され残存して
いる現像剤を、感光体の表面に残らず電気的に吐出させ
ることができる。そのため、クリーニングローラに回収
され残存している現像剤を、確実に感光体に戻すことが
でき、効率的なクリーニング動作を確保することができ
る。

【００３３】また、請求項９に記載の発明は、請求項２
ないし８のいずれかに記載の発明において、前記バイア
ス切替手段は、前記第１バイアスおよび前記第２バイア
スの切り替えを複数回行なうことを特徴としている。

【００３４】バイアス切替手段によって、第１バイアス
および第２バイアスの切り替えを複数回行なえば、清掃
手段の電気的な吸引および吐出が複数回行なわれること
により、より一層確実な清掃手段のクリーニング動作を
確保することができる。

【００３５】また、請求項１０に記載の発明は、請求項
２ないし９のいずれかに記載の発明において、前記感光
体に供給するための現像剤を担持する現像剤担持体を備
え、前記転写手段によって記録媒体に転写された後に前
記感光体上に残存する現像剤を、前記現像剤担持体によ
って回収するように構成されていることを特徴としてい
る。

【００３６】このような構成によると、転写後に感光体
上に残存する現像剤を現像剤担持体によって回収するこ
とができるので、ブレードなどのクリーナ装置や、廃ト
ナーの貯留手段を設ける必要がなく、装置構成の簡略
化、小型化およびコストの低減化を図ることができる。
しかも、本発明においては、このようなクリーナレス方
式において、清掃手段の電位を切り替えなくても、感光
体の表面電位を切り替えることによって、清掃手段によ
る現像剤の電気的な吸引および吐出を行なうことができ
る。そのため、電源構成を簡略化して、コストの低減化
を図ることができながら、清掃手段のクリーニング動作
を確実に行なうことができる。しかも、除電ランプを必
須の構成とする必要もなく、装置構成の簡略化によるコ
ストの低減化を図ることができる。

【００３７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の画像形成装置と
してのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図
である。図１において、レーザプリンタ１は、本体ケー
シング２内に、記録媒体としての用紙３を給紙するため
のフィーダ部４や、給紙された用紙３に所定の画像を形
成するための画像形成部５などを備えている。

【００３８】フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底
部に、着脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレ
イ６内に設けられた用紙押圧板７と、給紙トレイ６の一
端側端部の上方に設けられる給紙ローラ８および給紙パ
ット９と、給紙ローラ８に対し用紙３の搬送方向の下流
側に設けられる紙粉取りローラ１０および１１と、紙粉
取りローラ１０および１１に対し用紙３の搬送方向の下
流側に設けられるレジストローラ１２とを備えている。

【００３９】用紙押圧板７は、用紙３を積層状にスタッ
ク可能とされ、給紙ローラ８に対して遠い方の端部にお
いて揺動可能に支持されることによって、近い方の端部
が上下方向に移動可能とされており、また、その裏側か
ら図示しないばねによって上方向に付勢されている。そ
のため、用紙押圧板７は、用紙３の積層量が増えるに従
って、給紙ローラ８に対して遠い方の端部を支点とし
て、ばねの付勢力に抗して下向きに揺動される。給紙ロ
ーラ８および給紙パット９は、互いに対向状に配設さ
れ、給紙パット９の裏側に配設されるばね１３によっ
て、給紙パット９が給紙ローラ８に向かって押圧されて
いる。用紙押圧板７上の最上位にある用紙３は、用紙押
圧板７の裏側から図示しないばねによって給紙ローラ８
に向かって押圧され、その給紙ローラ８の回転によって
給紙ローラ８と給紙パット９とで挟まれた後、１枚毎に
給紙される。給紙された用紙３は、紙粉取りローラ１０
および１１によって、紙粉が取り除かれた後、レジスト
ローラ１２に送られる。レジストローラ１２は、１対の
ローラから構成されており、用紙３を所定のレジスト後
に、画像形成部５に送るようにしている。

【００４０】なお、このフィーダ部４は、さらに、マル
チパーパストレイ１４と、マルチパーパストレイ１４上
に積層される用紙３を給紙するためのマルチパーパス側
給紙ローラ１５およびマルチパーパス側給紙パット２５
とを備えており、マルチパーパス側給紙ローラ１５およ
びマルチパーパス側給紙パット２５は、互いに対向状に
配設され、マルチパーパス側給紙パット２５の裏側に配
設されるばね２５ａによって、マルチパーパス側給紙パ
ット２５がマルチパーパス側給紙ローラ１５に向かって
押圧されている。マルチパーパストレイ１４上に積層さ
れる用紙３は、マルチパーパス側給紙ローラ１５の回転
によってマルチパーパス側給紙ローラ１５とマルチパー
パス側給紙パット２５とで挟まれた後、１枚毎に給紙さ
れる。

【００４１】画像形成部５は、スキャナユニット１６、
プロセスユニット１７、定着部１８などを備えている。

【００４２】スキャナユニット１６は、本体ケーシング
２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、
回転駆動されるポリゴンミラー１９、レンズ２０および
２１、反射鏡２２、２３および２４などを備えており、
レーザ発光部から発光される所定の画像データに基づく
レーザビームを、鎖線で示すように、ポリゴンミラー１
９、レンズ２０、反射鏡２２および２３、レンズ２１、
反射鏡２４の順に通過あるいは反射させて、後述するプ
ロセスユニット１７の感光ドラム２７の表面上に高速走
査にて照射させている。

【００４３】プロセスユニット１７は、スキャナユニッ
ト１６の下方に配設され、図２に示すように、本体ケー
シング２に対して着脱自在に装着されるドラムカートリ
ッジ２６内に、感光体としての感光ドラム２７、現像カ
ートリッジ２８、スコロトロン型帯電器２９、転写手段
としての転写ローラ３０、後で詳述する清掃手段として
のクリーニングローラ５１を備えている。

【００４４】現像カートリッジ２８は、ドラムカートリ
ッジ２６に対して着脱自在に装着されており、現像剤担
持体としての現像ローラ３１、層厚規制ブレード３２、
供給ローラ３３およびトナーボックス３４などを備えて
いる。

【００４５】トナーボックス３４内には、現像剤とし
て、正帯電性の非磁性１成分のトナーが充填されてい
る。このトナーとしては、重合性単量体、たとえば、ス
チレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキ
ル（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ
４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁
重合などの公知の重合方法によって共重合させることに
より得られる重合トナーが使用されている。このような
重合トナーは、球状をなし、流動性が極めて良好であ
る。なお、このようなトナーには、カーボンブラックな
どの着色剤やワックスなどが配合されるとともに、流動
性を向上させるために、シリカなどの外添剤が添加され
ている。その粒子径は、約６〜１０μｍ程度である。

【００４６】そして、トナーボックス３４内のトナー
は、トナーボックス３４の中心に設けられる回転軸３５
に支持されるアジテータ３６の矢印方向（時計方向）へ
の回転により、攪拌されて、トナーボックス３４の側部
に開口されたトナー供給口３７から放出される。なお、
トナーボックス３４の側壁には、トナーの残量検知用の
窓３８が設けられており、回転軸３５に支持されたクリ
ーナ３９によって清掃される。

【００４７】トナー供給口３７の側方位置には、供給ロ
ーラ３３が矢印方向（反時計方向）に回転可能に配設さ
れており、また、この供給ローラ３３に対向して、現像
ローラ３１が矢印方向（反時計方向）に回転可能に配設
されている。そして、これら供給ローラ３３と現像ロー
ラ３１とは、そのそれぞれがある程度圧縮するような状
態で互いに当接されている。

【００４８】供給ローラ３３は、金属製のローラ軸に、
導電性の発泡材料からなるローラが被覆されている。ま
た、現像ローラ３１は、金属製のローラ軸に、導電性の
ゴム材料からなるローラが被覆されている。より具体的
には、現像ローラ３１のローラ部分は、カーボン微粒子
などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴム
からなるローラ本体の表面に、フッ素が含有されている
ウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層が被覆さ
れている。なお、現像ローラ３１には、後述する現像バ
イアス印加電源５３から現像バイアスが印加される。

【００４９】また、現像ローラ３１の近傍には、層厚規
制ブレード３２が配設されている。この層厚規制ブレー
ド３２は、金属の板ばね材からなるブレード本体の先端
部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の
押圧部４０を備えており、現像ローラ３１の近くにおい
て現像カートリッジ２８に支持されて、押圧部４０がブ
レード本体の弾性力によって現像ローラ３１上に圧接さ
れるように構成されている。

【００５０】そして、トナー供給口３７から放出される
トナーは、供給ローラ３３の回転により、現像ローラ３
１に供給され、この時、供給ローラ３３と現像ローラ３
１との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ３１
上に供給されたトナーは、現像ローラ３１の回転に伴っ
て、層厚規制ブレード３２の押圧部４０と現像ローラ３
１との間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電され
て、一定厚さの薄層として現像ローラ３１上に担持され
る。

【００５１】感光ドラム２７は、現像ローラ３１の側方
位置において、その現像ローラ３１と対向するような状
態で矢印方向（時計方向）に回転可能に配設されてい
る。この感光ドラム２７は、ドラム本体が接地されると
ともに、その表面部分が、ポリカーボネートなどから構
成される正帯電性の感光層により形成されている。な
お、この感光ドラム２７は、図示しないメインモータ
（図４参照）からの動力によって回転駆動されるように
構成されている。

【００５２】スコロトロン型帯電器２９は、感光ドラム
２７の上方に、感光ドラム２７に接触しないように、所
定の間隔を隔てて配設されている。このスコロトロン型
帯電器２９は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコ
ロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電
器であり、感光ドラム２７の表面を一様に正極性に帯電
させるように構成されている。また、このスコロトロン
型帯電器２９は、後述する帯電電源５２によりオン・オ
フされる。

【００５３】そして、感光ドラム２７の表面は、その感
光ドラム２７の回転に伴なって、まず、スコロトロン型
帯電器２９により一様に正帯電された後、スキャナユニ
ット１６からのレーザービームの高速走査により露光さ
れ、所定の画像データに基づく静電潜像が形成される。

【００５４】次いで、現像ローラ３１の回転により、現
像ローラ３１上に担持されかつ正帯電されているトナー
が、感光ドラム２７に対向して接触する時に、感光ドラ
ム２７の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様
に正帯電されている感光ドラム２７の表面のうち、レー
ザービームによって露光され電位が下がっている露光部
分に供給され、選択的に担持されることによって可視像
化され、これによって反転現像が達成される。

【００５５】転写ローラ３０は、感光ドラム２７の下方
において、この感光ドラム２７に対向するように配置さ
れ、ドラムカートリッジ２６に矢印方向（反時計方向）
に回転可能に支持されている。この転写ローラ３０は、
金属製のローラ軸に、イオン導電性のゴム材料からなる
ローラが被覆されており、後で詳述するが、転写時に
は、後述する転写バイアス印加電源５４から転写バイア
ス（転写順バイアス）が印加されるように構成されてい
る。そのため、感光ドラム２７の表面上に担持された可
視像は、用紙３が感光ドラム２７と転写ローラ３０との
間を通る間に用紙３に転写される。

【００５６】定着部１８は、図１に示すように、プロセ
スユニット１７の側方下流側に配設され、加熱ローラ４
１、加熱ローラ４１を押圧する押圧ローラ４２、およ
び、これら加熱ローラ４１および押圧ローラ４２の下流
側に設けられる１対の搬送ローラ４３を備えている。加
熱ローラ４１は、金属製で加熱のためのハロゲンランプ
を備えており、プロセスユニット１７において用紙３上
に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ４１と押圧
ローラ４２との間を通過する間に熱定着させ、その後、
その用紙３を搬送ローラ４３によって、排紙パス４４に
搬送するようにしている。排紙パス４４に送られた用紙
３は、排紙ローラ４５に送られて、その排紙ローラ４５
によって排紙トレイ４６上に排紙される。

【００５７】また、このレーザプリンタ１には、用紙３
の両面に画像を形成するために、反転搬送部４７が設け
られている。この反転搬送部４７は、排紙ローラ４５
と、反転搬送パス４８と、フラッパ４９と、複数の反転
搬送ローラ５０とを備えている。

【００５８】排紙ローラ４５は、１対のローラからな
り、正回転および逆回転の切り換えができるように構成
されている。この排紙ローラ４５は、上記したように、
排紙トレイ４６上に用紙３を排紙する場合には、正方向
に回転するが、用紙３を反転させる場合には、逆方向に
回転する。

【００５９】反転搬送パス４８は、排紙ローラ４５から
画像形成部５の下方に配設される複数の反転搬送ローラ
５０まで用紙３を搬送することができるように、上下方
向に沿って設けられており、その上流側端部が、排紙ロ
ーラ４５の近くに配置されるとともに、その下流側端部
が、反転搬送ローラ５０の近くに配置されている。

【００６０】フラッパ４９は、排紙パス４４と反転搬送
パス４８との分岐部分に臨むように、揺動可能に設けら
れており、図示しないソレノイドの励磁または非励磁に
より、排紙ローラ４５によって反転された用紙３の搬送
方向を、排紙パス４４に向かう方向から、反転搬送パス
４８に向かう方向に切り換えることができるように構成
されている。

【００６１】反転搬送ローラ５０は、給紙トレイ６の上
方において、略水平方向に複数設けられており、最も上
流側の反転搬送ローラ５０が、反転搬送パス４８の後端
部の近くに配置されるとともに、最も下流側の反転搬送
ローラ５０が、レジストローラ１２の下方に配置される
ように設けられている。

【００６２】そして、用紙３の両面に画像を形成する場
合には、この反転搬送部４７が、次のように動作され
る。すなわち、一方の面に画像が形成された用紙３が搬
送ローラ４３によって排紙パス４４から排紙ローラ４５
に送られてくると、排紙ローラ４５は、用紙３を挟んだ
状態で正回転して、この用紙３を一旦外側（排紙トレイ
４６側）に向けて搬送し、用紙３の大部分が外側に送ら
れ、用紙３の後端が排紙ローラ４５に挟まれた時に、正
回転を停止する。次いで、排紙ローラ４５は、逆回転す
るとともに、フラッパ４９が、用紙３が反転搬送パス４
８に搬送されるように、搬送方向を切り換えて、用紙３
を前後逆向きの状態で反転搬送パス４８に搬送するよう
にする。なお、フラッパ４９は、用紙３の搬送が終了す
ると、元の状態、すなわち、搬送ローラ４３から送られ
る用紙３を排紙ローラ４５に送る状態に切り換えられ
る。次いで、反転搬送パス４８に逆向きに搬送された用
紙３は、反転搬送ローラ５０に搬送され、この反転搬送
ローラ５０から、上方向に反転されて、レジストローラ
１２に送られる。レジストローラ１２に搬送された用紙
３は、裏返しの状態で、再び、所定のレジスト後に、画
像形成部５に向けて送られ、これによって、用紙３の両
面に所定の画像が形成される。

【００６３】そして、このレーザプリンタ１では、転写
ローラ３０によって用紙３に転写された後に感光ドラム
２７の表面上に残存する残存トナーを、現像ローラ３１
によって回収する、いわゆるクリーナレス方式によって
残存トナーを回収するようにしている。このようなクリ
ーナレス方式によって感光ドラム２７の表面上の残存ト
ナーを回収すれば、ブレードなどのクリーナ装置や廃ト
ナーの貯留手段を設ける必要がないため、装置構成の簡
略化、小型化およびコストの低減化を図ることができ
る。

【００６４】さらに、このようなクリーナレス方式での
残存トナーの回収において、このレーザプリンタ１で
は、上記したように、プロセスユニット１７のドラムカ
ートリッジ２６内に、図２に示すように、クリーニング
ローラ５１が設けられている。

【００６５】クリーニングローラ５１は、感光ドラム２
７の側方位置、より具体的には、感光ドラム２７の回転
方向における転写ローラ３０の下流側であって、かつ、
スコロトロン型帯電器２９の上流側において、感光ドラ
ム２７と接触するように、ドラムカートリッジ２６内に
おいて矢印方向（反時計方向）に回転可能に支持されて
いる。

【００６６】このクリーニングローラ５１は、金属製の
ローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆さ
れている。より具体的には、クリーニングローラ５１の
ローラ部分は、導電性のシリコーンゴム、ウレタンゴ
ム、ＥＰＤＭなどのゴム材料から形成されている。

【００６７】そして、このクリーニングローラ５１に
は、後述するクリーニングバイアス印加電源５５から、
基準電位としての正バイアスと、負バイアスとが選択的
に印加されるように構成されており、画像形成動作時に
おける用紙３への転写時には、負バイアスが印加され、
その間、残存トナーを電気的に吸引し続ける一方、用紙
３への非転写時、すなわち、順次画像が形成される用紙
３の間には、正バイアスが印加されることにより、その
電気的に吸引した残存トナーを、再び感光ドラム２７上
に電気的に吐出することによって、画像形成動作中に生
じる残存トナーを電気的に一時回収するようにしてい
る。なお、非転写時に感光ドラム２７上に電気的に吐出
された残存トナーは、感光ドラム２１の回転により、ス
コロトロン型帯電器２９と対向した時に、必要により正
極性に帯電され、現像ローラ３１と対向した時に、この
現像ローラ３１によって回収される。

【００６８】そのため、このレーザプリンタ１では、こ
のようなクリーニングローラ５１を設けることによっ
て、たとえば、環境、耐久、その他の転写状態の変化に
よって、転写後に、現像ローラ３１だけでは回収しきれ
ない程、残存トナーが多量に発生した場合においても、
このクリーニングローラ５１によって残存トナーを一時
的に回収することで、次に感光ドラム２７上に形成され
る可視像に対して残存トナーの影響を少なくして、画像
にゴーストなどが生じないようにしている。

【００６９】図３は、このレーザプリンタ１のプロセス
ユニット１７の電源構成を示すブロック図、図４は、ク
リーニングローラ５１によるトナーの電気的な吸引動作
および吐出動作を説明するためのタイミング図である。
次に、これら図３および図４を参照して、画像形成動作
前におけるクリーニングローラ５１のクリーニング動
作、および、画像形成動作時におけるクリーニングロー
ラ５１によるトナーの一時回収動作について説明する。

【００７０】図３において、このレーザプリンタ１のプ
ロセスユニット１７には、上記したように、スコロトロ
ン型帯電器２９、現像ローラ３１、転写ローラ３０およ
びクリーニングローラ５１が、感光ドラム２７の周りに
おいて、その感光ドラム２７の回転方向に従って順次配
置されている。

【００７１】そして、このレーザプリンタ１において
は、帯電電源５２、現像バイアス印加電源５３、表面電
位切替手段およびバイアス切替手段を構成する転写バイ
アス印加電源５４、クリーニングバイアス印加電源５
５、および、表面電位切替手段およびバイアス切替手段
を構成する制御回路５６が設けられており、これら帯電
電源５２、現像バイアス印加電源５３、転写バイアス印
加電源５４およびクリーニングバイアス印加電源５５が
制御回路５６に接続され、制御回路５６によって各電源
が制御されるように構成されている。

【００７２】すなわち、帯電電源５２は、スコロトロン
型帯電器２９に接続されており、制御回路５６の制御に
よって、帯電電源５２がスコロトロン型帯電器２９に対
してオン・オフされるように構成されている。なお、こ
のレーザプリンタ１においては、帯電電源５２のオンに
より、スコロトロン型帯電器２９がオンされると、それ
に対向する感光ドラム２７の表面電位が、約９００Ｖに
帯電されるように設定されている。

【００７３】現像バイアス印加電源５３は、現像ローラ
３１のローラ軸に接続されており、制御回路５６の制御
によって、現像バイアス印加電源５３から現像ローラ３
１に印加される現像バイアスが、オン・オフされるよう
に構成されている。

【００７４】転写バイアス印加電源５４は、転写ローラ
３０のローラ軸に接続されており、制御回路５６の制御
によって、転写バイアス印加電源５４から転写ローラ３
０に印加される転写バイアスが、第１バイアスとしての
転写順バイアスと、第２バイアスとしての転写逆バイア
スとに選択的に切り替えられるように構成されている。
より具体的には、この転写バイアス印加電源５４は、選
択切替手段としての切替スイッチ５７と、第１バイアス
印加手段としての定電流電源５８と、第２バイアス印加
手段としての定電圧電源５９とを備えている。切替スイ
ッチ５７は、転写ローラ３０のローラ軸に接続されると
ともに、その切替スイッチ５７に、定電流電源５８およ
び定電圧電源５９が選択的に接続されている。そして、
制御回路５６の制御によって、切替スイッチ５７が、転
写ローラ３０に接続される電源を、定電流電源５８と定
電圧電源５９とに選択的に切り替えることによって、転
写ローラ３０に印加される転写バイアスが、定電流電源
５８からの転写順バイアスと、定電圧電源５９からの転
写逆バイアスとに選択的に切り替えられるように構成さ
れている。

【００７５】転写順バイアスは、定電流電源５８の定電
流制御によって印加され、転写ローラ３０の表面電位
が、その転写ローラ３０に対向接触する直前の感光ドラ
ム２７の表面電位よりも低くなるように設定されてい
る。そのため、転写ローラ３０に転写順バイアスを印加
すれば、感光ドラム２７と転写ローラ３０との間を通過
する用紙３に、感光ドラム２７に形成されている可視像
を良好に転写することができる。また、この転写順バイ
アスは、より具体的には、−１２μＡの定電流で設定さ
れている。これによって、たとえば、転写ローラ３０に
対向接触する直前の感光ドラム２７の表面電位が、スコ
ロトロン型帯電器２９からの帯電によって約９００Ｖに
設定されている場合には、転写順バイアスが印加されて
いる転写ローラ３０と対向接触した後においては、その
感光ドラム２７の表面電位、すなわち、第１表面電位
が、約２００〜４００Ｖとされる。

【００７６】また、転写逆バイアスは、定電圧電源５９
の定電圧制御によって印加され、転写ローラ３０の表面
電位が、その転写ローラ３０に対向接触する直前の感光
ドラム２７の表面電位よりも高くなるように設定されて
いる。そのため、転写ローラ３０に転写逆バイアスを印
加すれば、画像形成動作中において転写ローラ３０に付
着したトナーを、感光ドラム２７上に電気的に吐出させ
ることができる。また、この転写逆バイアスは、より具
体的には、１．６ｋＶの定電圧で設定されている。これ
によって、たとえば、転写ローラ３０に対向接触する直
前の感光ドラム２７の表面電位が、スコロトロン型帯電
器２９からの帯電によって約９００Ｖに設定されている
場合には、転写逆バイアスが印加されている転写ローラ
３０と対向接触した後においては、その感光ドラム２７
の表面電位、すなわち、第２表面電位が、約９００〜１
０００Ｖとされる。

【００７７】また、クリーニングバイアス印加電源５５
は、クリーニングローラ５１のローラ軸に接続されてお
り、制御回路５６の制御によって、クリーニングバイア
ス印加電源５５からクリーニングローラ５１に印加され
るクリーニングバイアスが、負バイアスと正バイアスと
に選択的に印加されるように構成されている。負バイア
スは、画像形成動作中の転写時、すなわち、転写順バイ
アスが転写ローラ３０に印加されている時であって、用
紙３に可視像が転写されている間に、転写後の残存トナ
ーを電気的に吸引して一時的に回収するために、第１表
面電位（約２００〜４００Ｖ）よりも低く設定されてお
り、より具体的には、−２００Ｖに設定されている。ま
た、正バイアスは、画像形成動作中の非転写時、すなわ
ち、転写順バイアスが転写ローラ３０に印加されている
時であって、順次画像が形成される用紙３の間に、その
電気的に吸引した残存トナーを、再び感光ドラム２７上
に電気的に吐出するために、第１表面電位（約２００〜
４００Ｖ）よりも高く設定されており、より具体的に
は、６００Ｖに設定されている。

【００７８】次に、このレーザプリンタ１において、図
４を参照して、画像形成動作前におけるクリーニングロ
ーラ５１および転写ローラ３０のクリーニング動作、お
よび、画像形成動作時におけるクリーニングローラ５１
によるトナーの一時回収動作について説明する。

【００７９】まず、電源投入時には、画像形成動作に先
立って、クリーニングローラ５１に回収され残存してい
るトナーや、転写ローラ３０に付着しているトナーのク
リーニング動作が行なわれる。すなわち、電源がオンさ
れると、メインモータがオンされるとともに、スコロト
ロン型帯電器２９がオンされた後、転写ローラ３０に転
写逆バイアスが印加されると同時に、クリーニングロー
ラ５１に正バイアス（６００Ｖ）が印加される。これに
よって、より具体的には、感光ドラム２７の表面は、ス
コロトロン型帯電器２９によって約９００Ｖに帯電され
た後、その帯電された感光ドラム２７の表面が、転写逆
バイアスが印加されている転写ローラ３０と接触した時
には、転写逆バイアスが、転写ローラ３０と対向接触す
る直前の感光ドラム２７の表面電位よりも高いことか
ら、その転写ローラ３０に付着しているトナーが感光ド
ラム２７上に電気的に吐出され、これによって、転写ロ
ーラ３０のクリーニングが行なわれる。そして、この転
写逆バイアスが印加されている転写ローラ３０と接触し
た後の感光ドラム２７の表面電位が、第２表面電位（約
９００〜１０００Ｖ）とされる。

【００８０】次いで、その第２表面電位とされた感光ド
ラム２７の表面が、正バイアスが印加されているクリー
ニングローラ５１と接触した時には、そのクリーニング
ローラ５１と対向接触する直前の第２表面電位（約９０
０〜１０００Ｖ）が、クリーニングローラ５１に印加さ
れている正バイアス（６００Ｖ）よりも高いことから、
転写ローラ３０から感光ドラム２７上に電気的に吐出さ
れたトナーが、クリーニングローラ５１によって電気的
に吸引され、このクリーニングローラ５１によって一時
的に回収される。

【００８１】次いで、クリーニングローラ５１に正バイ
アスを印加したまま、転写ローラ３０の転写バイアス
を、転写逆バイアスから転写順バイアスに切り替える。
そうすると、スコロトロン型帯電器２９によって約９０
０Ｖに帯電されている感光ドラム２７の表面が、転写順
バイアスが印加されている転写ローラ３０と接触した後
には、転写順バイアスが、転写ローラ３０と対向接触す
る直前の感光ドラム２７の表面電位よりも低いことか
ら、その接触後の感光ドラム２７の表面電位が、第１表
面電位（約２００〜４００Ｖ）とされる。次いで、その
第１表面電位とされた感光ドラム２７の表面が、正バイ
アスが印加されているクリーニングローラ５１と接触し
た時には、そのクリーニングローラ５１と対向接触する
直前の第１表面電位（約２００〜４００Ｖ）が、クリー
ニングローラ５１に印加されている正バイアス（６００
Ｖ）よりも低いことから、このクリーニングローラ５１
によって一時的に回収されているトナーが、感光ドラム
２７の表面上に電気的に吐出され、これによって、クリ
ーニングローラ５１のクリーニングが行なわれる。

【００８２】そして、クリーニングローラ５１に正バイ
アスを印加したまま、再度、転写ローラ３０の転写バイ
アスを、転写順バイアスから転写逆バイアスに切り替え
ると、上記と同様に、転写ローラ３０に付着しているト
ナーが、感光ドラム２７上に電気的に吐出され、これに
よって、転写ローラ３０のクリーニングが行なわれると
ともに、その感光ドラム２７の表面電位が、第２表面電
位（約９００〜１０００Ｖ）とされ、その後、転写ロー
ラ３０から感光ドラム２７上に電気的に吐出されたトナ
ーが、クリーニングローラ５１によって再び電気的に吸
引される。

【００８３】さらに、クリーニングローラ５１に正バイ
アスを印加したまま、転写ローラ３０の転写バイアス
を、転写逆バイアスから転写順バイアスに切り替える
と、感光ドラム２７の表面が第１表面電位（約２００〜
４００Ｖ）とされた後、クリーニングローラ５１によっ
て一時的に回収されているトナーが、感光ドラム２７の
表面上に電気的に吐出され、これによって、クリーニン
グローラ５１のクリーニングが行なわれる。なお、クリ
ーニングローラ５１から感光ドラム２７の表面上に電気
的に吐出されたトナーは、スコロトロン型帯電器２９に
よって正帯電された後、現像ローラ３１によって回収さ
れる。

【００８４】そのため、このような画像形成動作前にお
けるクリーニング動作によれば、クリーニングローラ５
１に正バイアスを印加した状態で、制御回路５６による
切替スイッチ５７の切り替えによって、転写ローラ３０
に対して転写逆バイアスを印加すれば、転写ローラ３０
に付着しているトナーが感光ドラム２７上に電気的に吐
出されることにより、転写ローラ３０のクリーニングを
行なうことができ、一方、転写ローラ３０に対して転写
順バイアスを印加すれば、クリーニングローラ５１によ
って回収され残存しているトナーが電気的に吐出される
ことにより、クリーニングローラ５１のクリーニングを
行なうことができる。

【００８５】したがって、クリーニングローラ５１に、
クリーニングバイアスを正バイアスと負バイアスとに選
択的に印加せずとも、転写ローラ３０に印加する転写バ
イアスを切り替えるのみで、感光ドラム２７の表面電位
を切り替えることによって、クリーニングローラ５１に
よるトナーの電気的な吸引および吐出を行なうことがで
きるので、電源構成を簡略化して、コストの低減化を図
ることができながら、クリーニングローラ５１のクリー
ニング動作を確実に行なうことができる。

【００８６】また、クリーニングローラ５１に印加する
クリーニングバイアスの切り替えによって、トナーの電
気的な吸引および吐出を行なう場合には、除電ランプに
より一定のレベルまで下げられた感光ドラム２７におけ
るクリーニングローラ５１と対向接触する直前の表面電
位が基準とされるので、除電ランプが必須の構成となる
が、このように感光ドラム２７におけるクリーニングロ
ーラ５１と対向接触する直前の表面電位を切り替えるこ
とによって、クリーニングローラ５１によるトナーの電
気的な吸引および吐出を行なえば、そのような除電ラン
プを必須の構成とする必要がなく、装置構成の簡略化に
よるコストの低減化を図ることができる。

【００８７】しかも、転写ローラ３０に印加する転写バ
イアスを、転写逆バイアスと転写順バイアスとに切り替
えれば、クリーニングローラ５１のクリーニング動作と
同時に、転写ローラ３０に付着したトナーを、感光ドラ
ム２７上に電気的に吐出させ、それをクリーニングロー
ラ５１によって電気的に回収させることもできるので、
クリーニングローラ５１のクリーニング動作とともに、
転写ローラ３０のクリーニング動作をも行なうことがで
きる。そのため、たとえば、画像形成動作前に、転写ロ
ーラ３０のクリーニング動作およびクリーニングローラ
５１のクリーニング動作を順次行なうと、画像形成動作
前の処理時間が長くなり、迅速な画像形成を行なえない
が、このように転写ローラ３０のクリーニング動作とク
リーニングローラ５１のクリーニング動作とを同時に行
なうことにより、画像形成動作前の処理時間の短縮化を
図ることができ、迅速な画像形成を達成することができ
るとともに、これらのクリーニング動作の制御の簡略化
を図ることができる。

【００８８】また、このレーザプリンタ１においては、
転写バイアス印加電源５４を、転写順バイアスを印加す
る定電流電源５８と、転写逆バイアスを印加する定電圧
電源５９と、切替スイッチ５７とによって構成し、切替
スイッチ５７による定電流電源５８および定電圧電源５
９の選択的な切り替えによって、転写順バイアスおよび
転写逆バイアスを確実に切り替えて印加しているので、
簡易な構成によって、クリーニングローラ５１のクリー
ニング動作および転写ローラ３０のクリーニング動作を
より確実に作動させている。

【００８９】さらに、この転写バイアス印加電源５４に
おいては、転写順バイアスを、定電流電源５８から定電
流制御によって印加している。転写順バイアスは、用紙
３への良好な転写を確保すべく、通常、感光ドラム２７
における転写ローラ３０と対向接触する直前の表面電位
との電位差が大きく設定されるが、そのような転写順バ
イアスを、定電圧電源５９から定電圧制御によって印加
すると、転写ローラ３０の抵抗値の変動などに起因し
て、転写後における感光ドラム２７の表面電位が不安定
となる。

【００９０】しかし、このように、転写順バイアスを、
定電流電源５８から定電流制御によって印加すれば、感
光ドラム２７を帯電させる電荷量が規制され、これによ
って、転写後における感光ドラム２７の表面電位を安定
させることができる。そのため、クリーニングローラ５
１によるトナーの確実な吸引および吐出を確保して、ク
リーニングローラ５１のクリーニング動作をより確実な
ものとすることができる。

【００９１】また、このレーザプリンタ１では、転写ロ
ーラ３０のローラが、イオン導電性のゴム材料から形成
されている。転写ローラ３０のローラを、このようなイ
オン導電性のゴム材から形成すれば、抵抗値の環境変動
が大きい一方で、部分的なばらつきをきわめて小さく抑
えることができる。そのため、このレーザプリンタ１で
は、このような転写ローラ３０を用いることによって、
転写後における感光ドラム２７の表面電位をより一層安
定させて、クリーニングローラ５１によるトナーの確実
な吸引および吐出を、より一層確保して、クリーニング
ローラ５１のクリーニング動作をより一層確実に行なう
ようにしている。

【００９２】また、このレーザプリンタ１では、１回に
連続して印加される転写順バイアスの時間、および、１
回に連続して印加される転写逆バイアスの時間が、制御
回路５６による切替スイッチ５７の制御によって、転写
ローラ３０が１周する時間で設定されており、すなわ
ち、転写ローラ３０の径をクリーニングローラ５１の径
よりも大きく形成することにより、クリーニングローラ
５１が１周する時間（すなわち、回転駆動されるクリー
ニングローラ５１の特定の表面部分が、感光ドラム２７
の表面と１度接触した後に再び接触するまでの時間）よ
りも長い時間で設定されている。

【００９３】このような時間で転写順バイアスおよび転
写逆バイアスを印加すると、転写ローラ３０のクリーニ
ング動作を行なうとともに、クリーニングローラ５１に
回収され残存しているトナーを、感光ドラム２７の表面
に残らず電気的に吐出させることができる。そのため、
クリーニングローラ５１に回収され残存しているトナー
を確実に感光ドラム２７に戻すことができ、クリーニン
グローラ５１の確実なクリーニング動作を確保すること
ができる。

【００９４】しかも、この制御回路５６による制御で
は、切替スイッチ５７による切り替えによって、転写逆
バイアスおよび転写順バイアスの切り替えを複数回（２
回）行なっている。そのため、クリーニングローラ５１
および転写ローラ３０の電気的な吸引および吐出が複数
回（２回）行なわれることによって、クリーニングロー
ラ５１のクリーニングおよび転写ローラ３０のクリーニ
ングが、より一層確実に達成されている。

【００９５】したがって、このように、画像形成動作前
に、転写逆バイアスと転写順バイアスを切り替えること
によって、クリーニングローラ５１のクリーニング動作
を行なえば、クリーニングローラ５１に回収され残存し
ているトナーを、画像形成動作前に吐出させて、クリー
ニングローラ５１のクリーニングを完了することができ
るので、画像形成動作時には、クリーニングローラ５１
が良好な状態でトナーを回収して、良好な画像形成を達
成することができる。

【００９６】次いで、このようなクリーニングローラ５
１のクリーニング動作が終了した後に、用紙３に画像を
形成する画像形成動作が行なわれる。

【００９７】画像形成動作時には、図４に示すように、
引き続き、メインモータおよびスコロトロン型帯電器２
９がオンされた状態で、転写ローラ３０に転写順バイア
スが印加されるとともに、現像ローラ３１に現像バイア
スが印加される。そして、１枚目の用紙３への転写時、
つまり、１枚目の用紙３が感光ドラム２７と転写ローラ
３０との間を通過している間には、クリーニングローラ
５１には、負バイアスが印加される。そうすると、感光
ドラム２７におけるクリーニングローラ５１と対向接触
する直前の表面電位が第１表面電位（約２００〜４００
Ｖ）とされる一方で、クリーニングローラ５１には、負
バイアス（−２００Ｖ）が印加されているので、転写後
に感光ドラム２７上に残存しているトナーは、その表面
がクリーニングローラ５１と接触した時に、クリーニン
グローラ５１によって電気的に吸引され、このクリーニ
ングローラ５１によって一時的に回収される。つまり、
感光ドラム２７における用紙３と接触する表面部分が、
クリーニングローラ５１と接触している間中、クリーニ
ングローラ５１は、その接触する感光ドラム２７の表面
上の残存トナーを電気的に吸引し続ける。

【００９８】一方、用紙３への非転写時、つまり、順次
画像が形成される用紙３の間、より具体的には、１枚目
の用紙３への転写が終了し、次の２枚目の用紙３への転
写が開始されるまでの間には、クリーニングローラ５１
には、正バイアスが印加される。そうすると、転写ロー
ラ３０にはそのまま転写順バイアスが印加されているの
で、感光ドラム２７におけるクリーニングローラ５１と
対向接触する直前の表面電位は、そのまま第１表面電位
（約２００〜４００Ｖ）とされている一方で、クリーニ
ングローラ５１には、正バイアス（６００Ｖ）が印加さ
れるので、１枚目の用紙３の転写中に電気的に吸引した
残存トナーが、再び感光ドラム２７に電気的に吐出され
る。つまり、感光ドラム２７における用紙３と接触しな
い表面部分が、クリーニングローラ５１と接触している
間中、クリーニングローラ５１によって回収されている
残存トナーが、その接触する感光ドラム２７の表面上に
電気的に吐出され続ける。

【００９９】そのため、このようなクリーニングローラ
５１による電気的な吸引および吐出によって、上記した
ように、転写後に、現像ローラ３１だけでは回収しきれ
ない程、残存トナーが多量に発生した場合においても、
このクリーニングローラ５１によって残存トナーを一時
的に回収することで、次に感光ドラム２７上に形成され
る可視像に対して残存トナーの影響を少なくして、画像
にゴーストなどが生じないようにすることができる。

【０１００】そして、このような画像形成動作が所定枚
数（図４では２枚目）の用紙３について行なわれた後に
は、現像バイアスがオフされた後に、クリーニングロー
ラ５１には再び正バイアスが印加されることにより、最
後（図４では２枚目）の用紙３の転写中に電気的に吸引
した残存トナーが、再び感光ドラム２７に電気的に吐出
され、その後、クリーニングバイアス、転写順バイアス
が順次オフされた後に、メインモータおよびスコロトロ
ン型帯電器２９がオフされ、これによって、レーザプリ
ンタ１の動作が終了する。

【０１０１】そして、このレーザプリンタ１では、転写
ローラ３０によって用紙３に転写された後に感光ドラム
２７の表面上に残存するトナーを、現像ローラ３１によ
って回収する、いわゆるクリーナレス方式によって残存
トナーを回収するようにしているが、このレーザプリン
タ１では、クリーニングローラ５１のクリーニング動作
時において、クリーニングローラ５１にクリーニングバ
イアスを選択的に印加することなく、感光ドラム２７の
表面電位を、第１表面電位と第２表面電位とに切り替え
ることによって、クリーニングローラ５１によるトナー
の電気的な吸引および吐出を行なっている。そのため、
電源構成を簡略化して、コストの低減化を図ることがで
きながら、クリーニングローラ５１のクリーニング動作
を確実に行なうことができ、さらには、除電ランプを必
須の構成とする必要もなく、装置構成の簡略化によるコ
ストの低減化が図られている。したがって、このレーザ
プリンタ１では、簡易な構成により、装置構成の小型化
およびコストの低減化を図ることができるとともに、良
好な画像形成を長期にわたって達成することができる。

【０１０２】なお、以上の説明においては、画像形成動
作前のクリーニングローラ５１のクリーニング動作時に
おいて、転写ローラ３０に印加する転写バイアスを転写
逆バイアスと転写順バイアスとに切り替えることによっ
て、感光ドラム２７の表面電位を第１表面電位と第２表
面電位とに切り替えるようにしたが、たとえば、切替ス
イッチ５７を、定電圧電源５９および定電流電源５８の
いずれにも接続しないフロート状態として転写バイアス
を印加せずに、スコロトロン型帯電器２９をオンすると
ともに、スキャナユニットから照射するレーザビームを
オン・オフすることによって、感光ドラム２７の表面電
位を第１表面電位と第２表面電位とに切り替えるように
してもよい。

【０１０３】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１に記載の発
明によれば、電源構成を簡略化して、コストの低減化を
図ることができながら、清掃手段のクリーニング動作を
確実に行なうことができる。しかも、除電ランプを必須
の構成とする必要もなく、装置構成の簡略化によるコス
トの低減化を図ることができる。

【０１０４】請求項２に記載の発明によれば、バイアス
切替手段によって、転写手段に印加する転写バイアスを
切り替えるのみで、清掃手段による現像剤の電気的な吸
引および吐出を行なうことができるので、より一層、電
源構成を簡略化して、コストの低減化を図ることができ
る。

【０１０５】請求項３に記載の発明によれば、第１バイ
アスと第２バイアスとに切り替えて印加することによ
り、清掃手段のクリーニング動作と同時に、転写手段の
クリーニング動作を行なうことができ、これらのクリー
ニング動作を同時に行なうことによって、これらのクリ
ーニング動作の制御の簡略化および処理時間の短縮化を
図ることができる。

【０１０６】請求項４に記載の発明によれば、選択切替
手段による第１バイアス印加手段および第２バイアス印
加手段の選択的な切り替えによって、簡易な構成によ
り、清掃手段のクリーニング動作をより確実に行なうこ
とができる。

【０１０７】請求項５に記載の発明によれば、転写後に
おける感光体の表面電位を安定させることができ、清掃
手段による現像剤の確実な吸引および吐出を確保して、
清掃手段のクリーニング動作をより確実に行なうことが
できる。

【０１０８】請求項６に記載の発明によれば、画像形成
動作時には、清掃手段が良好な状態で現像剤を回収し
て、良好な画像形成を達成することができる。

【０１０９】請求項７に記載の発明によれば、転写後に
おける感光体の表面電位をより一層安定させることがで
き、清掃手段による現像剤の確実な吸引および吐出をよ
り一層確実に確保して、清掃手段のクリーニング動作を
より一層確実に行なうことができる。

【０１１０】請求項８に記載の発明によれば、クリーニ
ングローラに回収され残存している現像剤を確実に感光
体に戻すことができ、効率的なクリーニング動作を確保
することができる。

【０１１１】請求項９に記載の発明によれば、清掃手段
の電気的な吸引および吐出が複数回行なわれることによ
り、より一層確実な清掃手段のクリーニング動作を達成
することができる。

【０１１２】請求項１０に記載の発明によれば、装置構
成の簡略化、小型化およびコストの低減化を図ることの
できるクリーナレス方式において、電源構成を簡略化し
て、コストの低減化を図ることができながら、清掃手段
のクリーニング動作を確実に行なうことができる。しか
も、除電ランプを必須の構成とする必要もなく、装置構
成の簡略化によるコストの低減化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置としての、レーザプリン
タの一実施形態を示す要部側断面図である。

【図２】図１に示すレーザプリンタのプロセスユニット
を示す要部側断面図である。

【図３】図２に示すプロセスユニットの電源構成を示す
ブロック図である。

【図４】クリーニングローラによるトナーの電気的な吸
引動作および吐出動作を説明するためのタイミング図で
ある。

【図５】従来のプロセスユニットの電源構成を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１レーザプリンタ３用紙１７プロセスユニット２７感光ドラム３０転写ローラ３１現像ローラ５１クリーニングローラ５４転写バイアス印加電源５６制御回路５７切替スイッチ５８定電流電源５９定電圧電源

フロントページの続きＦターム(参考） 2H027 DC04 DC07 ED24 ED27 EF06 2H077 AA37 AC16 AD06 GA01 2H134 GA01 GB02 HA11 HA13 HA16 HA17 JA05 JA11 KA01 KB04 KD04 KD06 KD07 KD08 KG03 KG04 KH01 KH17 MA04 2H200 GA10 GA23 GA34 GA46 GA49 GB15 GB20 HA12 HB03 HB26 HB28 JA02 JB10 JB45 JB48 JB49 LA12 MA03 NA01 NA16 PA03 PA19 PA20 PA23 PA30 PB11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体と、前記感光体に対向配置され、
前記感光体の表面に付着する現像剤を電気的に回収する
清掃手段とを備える画像形成装置において、前記感光体における前記清掃手段直前の表面電位を、前
記清掃手段の基準電位に対してより低い第１表面電位
と、前記清掃手段の基準電位に対してより高い第２表面
電位とに切り替える表面電位切替手段を備えていること
を特徴とする、画像形成装置。
【請求項２】前記感光体に対向配置され、前記感光体
の表面に担持された可視像を記録媒体に転写するための
転写手段を備え、前記表面電位切替手段が、前記転写手段に印加される転
写バイアスを、前記感光体の表面電位が前記第１表面電
位となるように印加される第１バイアスと、前記感光体
の表面電位が前記第２表面電位となるように印加される
第２バイアスとに切り替えるバイアス切替手段であるこ
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】前記第１バイアスは、前記転写手段の表
面電位が前記感光体における前記転写手段直前の表面電
位よりも低くなるように設定されており、前記第２バイ
アスは、前記転写手段の表面電位が前記感光体における
前記転写手段直前の表面電位よりも高くなるように設定
されていることを特徴とする、請求項２に記載の画像形
成装置。
【請求項４】前記バイアス切替手段は、前記第１バイ
アスを印加する第１バイアス印加手段と、前記第２バイ
アスを印加する第２バイアス印加手段と、前記第１バイ
アス印加手段と、前記第２バイアス印加手段とを選択的
に切り替える選択切替手段とを備えていることを特徴と
する、請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記第１バイアス印加手段は、定電流制
御によって第１バイアスを印加することを特徴とする、
請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】表面電位切替手段は、前記第１表面電位
と前記第２表面電位との切り替え動作を、画像形成動作
前に実行することを特徴とする、請求項１ないし５のい
ずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】前記転写手段が、イオン導電性弾性体か
らなる転写ローラであることを特徴とする、請求項２な
いし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】前記清掃手段がクリーニングローラであ
り、前記バイアス切替手段は、前記クリーニングローラが１
周する時間よりも長い時間で、前記第１バイアスを印加
することを特徴とする、請求項２ないし７のいずれかに
記載の画像形成装置。
【請求項９】前記バイアス切替手段は、前記第１バイ
アスおよび前記第２バイアスの切り替えを複数回行なう
ことを特徴とする、請求項２ないし８のいずれかに記載
の画像形成装置。
【請求項１０】前記感光体に供給するための現像剤を
担持する現像剤担持体を備え、前記転写手段によって記録媒体に転写された後に前記感
光体上に残存する現像剤を、前記現像剤担持体によって
回収するように構成されていることを特徴とする、請求
項２ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。