JP2021033244A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本実施例の画像形成装置100の概略断面図である。本実施例の画像形成装置100は、電子写真方式を用いたレーザビームプリンタである。
次に、本実施例における現像装置4について更に詳しく説明する。図2は、本実施例における現像装置4を含む感光ドラム1の周りの概略断面図(感光ドラム1の回転軸線方向と略直交する断面)である。
本実施例では、感光ドラム1、帯電ローラ2及び現像ローラ41の駆動源としての駆動モータは共通化されている。つまり、本実施例では、感光ドラム1、帯電ローラ2及び現像ローラ41は、共通の駆動モータであるメインモータMからそれぞれ駆動伝達系を介して駆動力が伝達されることによって回転駆動される。なお、上述のように、帯電ローラ2は感光ドラム1に従動して回転してもよい。また、上述のように、転写ローラ5は回転駆動されてもよく、その場合上記共通のメインモータMで回転駆動されるように構成されてよい。
次に、図2、図3及び図4を参照して、本実施例における画像形成動作を開始する際の立上げ動作時の電圧制御について説明する。図3は、本実施例における立上げ動作時のメインモータM、帯電電源E1、現像電源E2、転写電源E3の動作タイミング及び動作状態を示すタイミングチャートである。また、図4は、本実施例における立上げ動作時の感光ドラム1上の領域の位置関係を説明するための模式図である。
以上説明したように、本実施例では、立上げ動作において、感光ドラム1の回転方向に関する感光ドラム1の表面の帯電処理が行われていない領域が転写位置Pcを通過する期間に、トナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を転写ローラ5に印加する。また、その期間に、転写ローラ5に印加する電圧を、感光ドラム1の表面電位に対して絶対値が放電閾値以上の電圧から、感光ドラム1の表面電位に対して絶対値が放電閾値未満の電圧に変更する。また、その電圧を変更するタイミングは、立上げ動作開始時に規制位置Peにあった現像ローラ41上の位置が立上げ動作開始後に最初に供給位置Pdに到達した時に現像位置Pbにあった感光ドラム1上の位置が、最初に転写位置Pcに到達するタイミングに合わせる。ここで、タイミングを合わせるとは、典型的にはほぼ同時とすることを意味するが、上述のような効果が十分に得られる範囲で、例えば誤差程度のずれ(例えば感光ドラム1の表面の移動距離で±3mm以内程度に対応する時間のずれ)があってもよい。なお、本実施例では、立上げ動作において、感光ドラム1の回転方向に関する感光ドラム1の表面の帯電処理が行われていない領域が現像位置Pbを通過する期間に、現像ローラ41には電圧を印加しない。
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置と同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1の画像形成装置と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
本実施例の画像形成装置100は、「クリーナレス方式」を採用しており、感光ドラム1から転写残トナーを除去するための特別のクリーニング装置を有していない。本実施例の画像形成装置100では、転写残トナーは「現像同時クリーニング」により現像装置4の現像ローラ41によって回収される。つまり、本実施例の画像形成装置100では、現像装置4の現像ローラ41は、現像位置Pbにおいて感光ドラム1上の静電像にトナーを供給する機能と、現像位置Pbにおいて転写残トナーを回収する機能と、を有する。
図6を参照して現像同時クリーニングについて更に説明する。図6は、本実施例における現像装置4を含む感光ドラム1の周りの概略断面図(感光ドラム1の回転軸線方向と略直交する断面)である。本実施例の画像形成装置100には、感光ドラム1の回転方向に関して転写ローラ5よりも下流側、且つ、帯電ローラ2よりも上流側に、感光ドラム1の表面を除電処理(本実施例では光除電処理)する除電手段としての前露光装置10が設けられている。なお、除電処理は、電荷を全て除去して電位を0Vにすることだけではなく、電荷の少なくとも一部を除去することを含む。
次に、本実施例における画像形成動作を開始する際の立上げ動作時の電圧制御について説明する。なお、本実施例の立上げ動作時の電圧制御は、前露光装置10の動作を除いて実施例1における立上げ動作時の電圧制御と同様であるため、重複する説明は省略する。
本実施例のような「クリーナレス方式」の画像形成装置100において、感光ドラム1上のトナーの静電付着力が増大した場合、現像位置Pbにおいてトナーが現像ローラ41に移動せず、現像装置4による転写残トナーの回収不良を引き起こすことがある。そして、この感光ドラム1の表面に残ったトナーは、転写位置Pcにおいて記録材Pに転写され、これが画像として顕在化する現象である「ゴースト」が発生することがある。
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置と同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1の画像形成装置と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
本実施例では、現像電源E2は、負極性の直流電圧と、正極性の直流電圧と、をそれぞれ現像ローラ41に印加することができるようになっている。そして、本実施例では、立上げ動作時に、現像電源E2は、現像ローラ41に正極性(トナーの正規の帯電極性とは逆極性)の直流電圧を印加する。
次に、図7を参照して、本実施例における画像形成動作を開始する際の立上げ動作時の電圧制御について説明する。図7は、本実施例における立上げ動作時のメインモータM、帯電電源E1、現像電源E2、転写電源E3の動作タイミング及び動作状態を示すタイミングチャートである。
以上説明したように、本実施例では、立上げ動作において、感光ドラム1の回転方向に関する感光ドラム1の表面の帯電処理が行われていない領域が現像位置Pbを通過する期間に、現像ローラ41にはトナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧を印加する。そして、本実施例では、立上げ動作において、感光ドラム1の回転方向に関する感光ドラム1の表面の帯電処理が行われていない領域が転写位置Pcを通過する期間に、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧を転写ローラ5に印加する。また、その期間に、転写ローラ5に印加する電圧を、感光ドラム1の表面電位に対して絶対値が放電閾値以上の電圧から、感光ドラム1の表面電位に対して絶対値が放電閾値未満の電圧に変更する。また、その電圧を変更するタイミングは、立上げ動作開始時(画像形成時とは逆極性の現像電圧の印加開始時)に現像位置Pbにあった感光ドラム1上の位置が最初に転写位置Pcに到達するタイミングに合わせる。ここで、タイミングを合わせるとは、典型的にはほぼ同時とすることを意味するが、上述のような効果が十分に得られる範囲で、例えば誤差程度のずれ(例えば感光ドラム1の表面の移動距離で±3mm以内程度に対応する時間のずれ)があってもよい。
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
2 帯電ローラ
3 露光装置
4 現像装置
5 転写ローラ
6 クリーニング装置
10 前露光装置
41 現像ローラ
42 現像ブレード
61 クリーニングブレード
Claims (16)
- 回転可能な感光体と、
前記感光体の回転方向に関する帯電位置で前記感光体の表面を帯電処理する帯電部材と、
前記感光体の回転方向に関する露光位置で、前記帯電部材により帯電処理された前記感光体の表面を露光して、前記感光体上に静電像を形成する露光装置と、
前記感光体の回転方向に関する現像位置で前記感光体に対向し、トナーを担持する、回転可能な現像部材と、前記現像部材の回転方向に関する規制位置で前記現像部材に対向し、前記現像部材上のトナーを規制する規制部材と、を備え、前記現像位置で、前記感光体上の静電像に、前記規制部材により規制されて前記現像部材の回転方向に関する供給位置に搬送された前記現像部材上のトナーを供給して、前記感光体上にトナー像を形成する現像装置と、
前記感光体上のトナー像を記録材に転写するための、前記感光体の回転方向に関する転写位置で前記感光体に接触する転写部材と、
前記転写部材に電圧を印加する転写電源と、
画像形成動作を開始する際の立上げ動作において、前記立上げ動作の開始時に前記感光体の回転方向に関して前記帯電位置よりも下流側且つ前記転写位置よりも上流側にあった前記感光体上の領域が前記転写位置を通過する期間に、前記転写電源により前記転写部材にトナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を印加すると共に、該電圧を所定のタイミングで第1電圧から前記第1電圧よりも絶対値が小さい第2電圧に変更する制御を行う制御部と、
を有する画像形成装置。 - 前記制御部は、前記所定のタイミングを、前記立上げ動作の開始時に前記規制位置にあった前記現像部材上の位置が前記立上げ動作の開始後に最初に前記供給位置に到達した時に前記現像位置にあった前記感光体上の位置が、前記立上げ動作の開始後に最初に前記転写位置に到達するタイミングに合わせるように制御する請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記現像部材に電圧を印加する現像電源を有し、
前記制御部は、前記立上げ動作の開始時に前記感光体の回転方向に関して前記帯電位置よりも下流側且つ前記現像位置よりも上流側にあった前記感光体上の領域が前記現像位置を通過する期間に、前記現像電源により前記現像部材に電圧を印加しないか又はトナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を印加するように制御する請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 回転可能な感光体と、
前記感光体の回転方向に関する帯電位置で前記感光体の表面を帯電処理する帯電部材と、
前記感光体の回転方向に関する露光位置で、前記帯電部材により帯電処理された前記感光体の表面を露光して、前記感光体上に静電像を形成する露光装置と、
前記感光体の回転方向に関する現像位置で前記感光体に対向し、トナーを担持する、回転可能な現像部材と、前記現像部材の回転方向に関する規制位置で前記現像部材に対向し、前記現像部材上のトナーを規制する規制部材と、を備え、前記現像位置で、前記感光体上の静電像に、前記規制部材により規制されて前記現像部材の回転方向に関する供給位置に搬送された前記現像部材上のトナーを供給して、前記感光体上にトナー像を形成する現像装置と、
前記現像部材に電圧を印加する現像電源と、
前記感光体上のトナー像を記録材に転写するための、前記感光体の回転方向に関する転写位置で前記感光体に接触する転写部材と、
前記転写部材に電圧を印加する転写電源と、
画像形成動作を開始する際の立上げ動作において、前記立上げ動作の開始時に前記感光体の回転方向に関して前記帯電位置よりも下流側且つ前記現像位置よりも上流側にあった前記感光体上の領域が前記現像位置を通過する期間に、前記現像電源により前記現像部材にトナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧を印加し、前記立上げ動作の開始時に前記感光体の回転方向に関して前記帯電位置よりも下流側且つ前記転写位置よりも上流側にあった前記感光体上の領域が前記転写位置を通過する期間に、前記転写電源により前記転写部材にトナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧を印加すると共に、該電圧を所定のタイミングで第1電圧から前記第1電圧よりも絶対値が小さい第2電圧に変更する制御を行う制御部と、
を有する画像形成装置。 - 前記制御部は、前記所定のタイミングを、前記立上げ動作の開始時に前記現像位置にあった前記感光体上の位置が、前記立上げ動作の開始後に最初に前記転写位置に到達するタイミングに合わせるように制御する請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記所定のタイミングを、前記立上げ動作の開始時に前記規制位置にあった前記現像部材上の位置が前記立上げ動作の開始後に最初に前記供給位置に到達した時に前記現像位置にあった前記感光体上の位置が、前記立上げ動作の開始後に最初に前記転写位置に到達するタイミングに合わせるように制御する請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記第1電圧は、前記感光体の表面電位に対して絶対値が放電閾値以上の電圧であり、前記第2電圧は、前記感光体の表面電位に対して絶対値が放電閾値未満の電圧である請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記転写部材は、前記感光体と前記転写部材との接触部を通過する記録材に前記感光体からトナー像を転写させる請求項1乃至7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記転写部材は、前記感光体と前記転写部材との接触部において前記感光体から転写されたトナー像を記録材に転写するために担持して搬送する中間転写体である請求項1乃至7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記感光体の回転方向に関して前記転写位置よりも下流側且つ前記帯電位置よりも上流側で前記感光体に当接し、前記感光体からトナーを除去するクリーニング部材を有する請求項1乃至9のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記現像装置は、前記転写位置を通過した前記感光体上のトナーを回収する請求項1乃至9のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記感光体の回転方向に関して前記転写位置よりも下流側且つ前記帯電位置よりも上流側で前記感光体の表面の電荷の少なくとも一部を除去する除電手段を有する請求項11に記載の画像形成装置。
- 前記立上げ動作の開始時に前記感光体の回転方向に関して前記帯電位置よりも下流側且つ前記現像位置よりも上流側にあった前記感光体上の領域が前記現像位置を通過する期間に、前記現像部材は前記感光体に当接していることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記立上げ動作の開始時に前記感光体の回転方向に関して前記帯電位置よりも下流側且つ前記転写位置よりも上流側にあった前記感光体上の領域が前記転写位置を通過する期間に、前記転写部材は前記感光体に当接していることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置に前記感光体と前記現像装置とが装着されている状態で前記感光体に対して前記現像部材を離接させる手段を有していないことを特徴とする請求項1乃至14のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置に前記感光体と前記転写部材とが装着されている状態で前記感光体に対して前記転写部材を離接させる手段を有していないことを特徴とする請求項1乃至15のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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