JP3030188B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、接触帯電を使用した電
子写真方式により画像形成する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式により画像形成する画像形
成装置は、静電潜像保持体表面を均一に帯電した後、そ
の保持体表面を露光して画像情報に基づく静電潜像を形
成し、その静電潜像をトナーで現像して顕像化した後、
トナー像を転写紙に転写して画像形成を行うようになっ
ている。

【０００３】このような画像形成装置において、転写後
に静電潜像保持体表面に残留したトナーをクリーニング
装置を使用せずに現像装置で現像と同時に回収すること
によって装置の小形化及び静電潜像保持体の長寿命化を
図り、またコロナ帯電器に代えてブラシ等の接触帯電子
を使用し、その接触帯電子により静電潜像保持体表面を
均一に帯電し人体に有害なオゾンの発生を抑制したクリ
ーナレス画像形成装置が例えば特開平４−３４５６６号
公報に見られるように知られている。

【０００４】これは図１４に示すように、静電潜像保持
体であるドラム状の感光体１の周囲に、転写後に感光体
表面に残留したトナー像を均一化すると共にその感光体
表面を均一に帯電する導電性ブラシローラ帯電器２、現
像装置３、コロトロン型転写装置４及び除電ランプ５を
配置している。ブラシローラ帯電器２は外周に導電性ブ
ラシ６を植設したもので、その導電性ブラシ６を感光体
表面に接触させ、その導電性ブラシ６に直流電源７と交
流電源８によって負に偏倚させた電圧を印加している。

【０００５】また現像装置３は、現像ローラ９を設け、
その現像ローラ９の回転によりトナーボックス１０内の
トナーを感光体表面に供給する。

【０００６】この装置は、ブラシローラ帯電器２により
所定の電位Ｖ0 （＜０）に均一に帯電した感光体１の表
面に例えばレーザスキャナユニットから出射するレーザ
光１１を照射して露光し画像情報に基づいた静電潜像を
形成する。このとき感光体１の表面電位Ｖ0 は露光によ
り電位が減衰し残留電位Ｖr となり、また非露光部は電
位Ｖ0 を保つ。

【０００７】続いて静電潜像を現像装置３で感光体表面
と同極性に帯電（負帯電）しているトナー、例えば一成
分非磁性トナーにより残留トナーの回収と同時に現像し
トナー像として顕像化する。すなわち未露光部（非画像
部）はトナーの付着を抑制し、露光部（画像部）はトナ
ーを付着する。そして露光部では残留トナーがそのまま
感光体表面に残り、さらに現像ローラ９からの新たなト
ナーが付着する。また、非露光部では残留トナーが現像
ローラ９に付着し回収される。

【０００８】感光体１のトナー像は転写装置４により転
写紙１２に転写する。トナー像の全てが転写することは
なく、感光体１の表面に転写残りトナー１３が残留す
る。次に感光体１の表面電荷を除電ランプ５で除去す
る。このとき感光体１の表面電位は略均一な値を保持す
る。残留トナー１３をそのままにすると次の転写時にゴ
ーストとして転写紙に転写するため、残留トナー１３は
ブラシローラ帯電器２の摩擦力によってトナー分布が均
一化される。同時に、ブラシローラ帯電器２の摩擦力及
び静電気力によって次の露光に備えて感光体１の表面電
位を所定の電位に帯電する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような画像形成装
置では以下のような問題があった。

【００１０】現像装置３により帯電したトナーの中には
逆極性に帯電（正帯電）したトナーがあり、この逆帯電
トナーは徐々にブラシローラ帯電器２の導電性ブラシ６
に蓄積し、多数枚の転写紙に転写を行った後にはブラシ
ローラ帯電器２の帯電能力が劣化し、部分的あるいは全
体的に帯電不良が発生して転写紙上に黒筋やかぶりとな
って現れる。

【００１１】ブラシローラ帯電器２の導電性ブラシ６に
逆帯電トナーが徐々に蓄積する過程を述べると、先ず図
１５の(a) に示すようにブラシローラ帯電器２により感
光体１表面が所定の帯電電位Ｖ0 、例えば−５００Ｖに
帯電される。

【００１２】次にレーザ光１１による露光によって静電
潜像が形成されるが、このとき図１５の(b) に示すよう
に露光部の電位が減衰して残留電位Ｖr 、例えば−７０
Ｖ程度となる。

【００１３】次に現像装置３による現像が行われるが、
このとき図１５の(c) に示すように現像装置３で帯電さ
れたトナーには逆極性に帯電（正帯電）しているトナー
が若干含まれているため、未露光部にその逆帯電したト
ナーが付着する。

【００１４】その後転写装置４による転写紙１２への転
写が行われるが、このとき図１５の(d) に示すように全
てのトナーが転写するとは限らず感光体１表面には残留
トナー１３がトナー画像上に付着分布している。また、
転写装置４による転写により感光体１とは反対の極性
（正極性）のコロナイオンを浴びるため（特に紙の端
部）、残留トナー１３の一部は逆極性（正極性）に変化
する。

【００１５】その後、図１５の(e) に示すように除電ラ
ンプ５により感光体１表面の電荷が除去される。

【００１６】そして再度ブラシローラ帯電器２による帯
電が行われるが、図１５の(f) に示すようにブラシロー
ラ帯電器２の導電性ブラシ６には例えば−１０００Ｖ程
度の電圧が印加されているため、感光体１表面の逆帯電
（正帯電）トナーは電界の力により導電性ブラシ６に付
着する。

【００１７】この導電性ブラシ６に付着するトナーの付
着量は、転写条件の最適化等により最小限にすることは
可能であるが、多数枚の転写を行った後にはかなりの量
が蓄積される。特に転写のコロナイオンを浴びやすい転
写紙の両端部に位置する導電性ブラシ６の両端部には蓄
積が顕著に現れる。

【００１８】このように従来の接触帯電方式を使用した
画像形成装置では、ブラシローラ帯電器２の導電性ブラ
シ６にトナーが徐々に蓄積してブラシローラ帯電器２の
帯電能力が劣化し、部分的あるいは全体的に帯電不良が
発生して転写紙に対する画像形成品質を低下させるとい
う問題があった。

【００１９】そこで本発明は、接触帯電方式を使用した
ものにおいて、接触帯電手段への残留トナーの蓄積を防
止し、画像形成品質の低下を防止できる画像形成装置を
提供する。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１対応の発明は、
静電潜像保持体と、この静電潜像保持体表面を接触によ
り所定の帯電電位に帯電する接触帯電手段と、この接触
帯電手段により帯電した静電潜像保持体表面に画像情報
に基づいて静電潜像を形成する露光手段と、この露光手
段により形成した静電潜像に所定の現像バイアス下でト
ナーを付着させて顕像化するとともに静電潜像保持体表
面に顕像に寄与せずに残ったその静電潜像保持体表面の
帯電極性と同極性の残留トナーを回収する現像ローラを
有する現像手段と、この現像手段により顕像化したトナ
ー像を転写紙に転写する転写手段と、接触帯電手段に付
着した静電潜像保持体表面の帯電極性と逆極性のトナー
を静電潜像保持体表面に静電的に付着させ、その静電的
に付着した逆極性のトナーを、静電潜像保持体の表面電
位が所定の現像バイアスより減衰しない条件下で現像手
段の現像ローラで摺擦することにより極性を反転させて
その現像ローラにより回収させる制御を行う制御手段を
設けたものである。

【００２１】請求項２対応の発明は、請求項１対応の発
明において、制御手段は、所定枚数の転写紙に対する転
写を行う毎に、転写前または転写後に制御を行うもので
ある。

【００２２】請求項３対応の発明は、請求項１対応の発
明において、制御手段は、転写紙の紙詰まり発生後に制
御を行うものである。

【００２３】

【作用】このような構成の発明においては、静電潜像保
持体表面は接触帯電手段で帯電された後露光手段による
露光により静電潜像が形成される。そして静電潜像に現
像手段による現像によりトナーが付着されてトナー像が
形成される。このトナー像は転写紙に転写される。

【００２４】そして転写後に静電潜像保持体表面に残っ
た残留トナーの一部は接触帯電手段に付着するが、接触
帯電手段に付着しているトナーは制御手段の制御により
静電的に静電潜像保持体表面に付着され、さらに現像装
置で回収される。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００２６】図１は概略構成図で、２１は静電潜像保持
体であるドラム状の感光体で、図中矢印で示すように時
計方向に回転するようになっている。そして前記感光体
２１の周囲に、接触によりその感光体２１の表面に残留
したトナー像を均一化すると共に感光体１の表面を所定
の電位に均一に帯電する接触帯電手段としての導電性ブ
ラシローラ帯電器２２、現像装置２３、転写装置２４及
び除電ランプ２５を回転方向に沿って配置している。

【００２７】前記ブラシローラ帯電器２２は導電基体２
２ａの外周に導電性ブラシ２２ｂを植設し、その導電性
ブラシ２２ｂを感光体２１の表面に接触して配置してい
る。前記導電性ブラシ２２ｂは、例えば体積抵抗が１０
² 〜１０¹⁰Ω・cm、好ましくは１０³ 〜１０⁸ Ω・cmの
導電性繊維からなる。前記導電性ブラシ２２ｂを植設す
る導電基体２２ａは金属のような剛性の導電体や導電性
ゴムあるいは導電性フォームなどの導電性部材により構
成している。前記導電性ブラシ２２ｂに使用する導電性
繊維は、太さが０．５デニール〜１０デニールの範囲の
ものを使用するのが好ましく、植毛密度は５０００本／
cm² 〜１０万本／cm² の範囲が好ましい。また繊維の長
さは０．５mm〜１０．０mmの範囲が好ましい。

【００２８】前記ブラシローラ帯電器２２の導電基体２
２ａに直流電源２７から−５００Ｖ〜−１５００Ｖの直
流電圧を印加するようになっている。

【００２９】前記ブラシローラ帯電器２２の回転方向は
感光体２１の回転方向と同方向あるいは逆方向のいずれ
でもよいが、その周速度は感光体２１の表面速度とこと
なることが好ましい。すなわち、ブラシローラ帯電器２
２の周速度は感光体２１の周速度よりも早いか、若干遅
くすることが好ましい。特に感光体２１に対して０．１
〜５．０倍の範囲の速度がより好ましい。

【００３０】また、前記導電性ブラシ２２ｂの感光体２
１に対する接触幅は０．５mm以上とすることが好まし
い。

【００３１】前記現像装置２３は、現像ローラ２９、こ
の現像ローラ２９の表面にトナーボックス３０内のトナ
ー３１を供給する供給ローラ２３ｂ、スプリングにより
一定の押圧力で前記現像ローラ２９の表面に接触し、摩
擦によりトナー３１を帯電しかつ現像ローラ表面のトナ
ー層を規制するトナー層厚規制部材２３ａを設けてい
る。前記現像ローラ２９には電源２９ａから負の直流電
圧Ｖb が印加している。

【００３２】前記現像ローラ２９は、シャフトの周囲に
導電性ゴム層（例えばウレタンゴム、シリコンゴム、エ
チレンプロピレンゴム、ＮＢＲ、クロロプレンゴム、ブ
チルゴムなどの中に導電性カーボン粒子や金属粒子、金
属ファイバーなどを分散することによって１０¹⁰Ω・cm
以下の抵抗値としたもの）を設けたもの、もしくはその
表面にシリコン樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂などを
被覆したもの、あるいは半導電性のゴムローラの表面に
互いに電気的に絶縁された微少電極を設けたものなどが
好ましい。

【００３３】この実施例では特に硬度３０度（ＪＩＳＡ
型）のＥＰＤＭゴムローラの表面に導電性ウレタン塗料
を塗布し、金属シャフトと塗膜表面の間の抵抗値が１０
⁶ Ω・cm以下となるように調整した弾性導電ローラを使
用している。この場合の金属シャフトの外径は１８mm、
導電性ウレタン塗料の厚さは２０〜２００μｍとしてい
る。

【００３４】前記トナー層厚規制部材２３ａは、先端が
円柱面状もしくは曲面状に加工されたゴム硬度３０度〜
１００度の板状高分子体で構成し、その先端がスプリン
グ２３ｃの押圧力によって前記現像ローラ２９の表面に
当接している。

【００３５】前記供給ローラ２３ｂは、金属シャフトの
周囲に導電性のゴムやスポンジを設けたものである。

【００３６】前記現像ローラ２９は回転により感光体２
１の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させると
共にその感光体２１の表面から残留トナーを適宜回収す
るようになっている。

【００３７】前記転写装置２４は、コロトロン型転写器
からなり、転写コロナワイヤ２４ａを収容したシールド
ケース２４ｂ及びワイヤ２４ａに所要の転写コロナ電圧
Ｖtを印加する転写電源２４ｃで構成している。前記シ
ールドケース２４ｂは接地している。

【００３８】前記除電ランプ２５は、例えば複数のＬＥ
Ｄランプからなり、その各ＬＥＤランプを前記ブラシロ
ーラ帯電器２２と転写装置２４との間に前記感光体２１
の幅方向に沿って等間隔に一列に配置している。前記除
電ランプ２５の光量は、除電を行ったとき前記ブラシロ
ーラ帯電器２２で帯電を行う直前位置の感光体２１の表
面電位の絶対値がブラシローラ帯電器２２による帯電電
位の絶対値よりも小さくなるように調整している。例え
ば感光体２１として有機感光体を用いた場合の除電ラン
プ２５の光量は、５ｅｒｇ／cm² 〜１５ｅｒｇ／cm² が
望ましい。

【００３９】前記ブラシローラ帯電器２２により所定の
電圧に均一に帯電した感光体２１の表面を露光手段であ
る例えばレーザスキャナユニットからのレーザ光２６に
より露光し画像情報に基づいた静電潜像を形成するよう
になっている。

【００４０】この装置は画像形成時には以下の動作を行
う。

【００４１】先ず導電性ブラシローラ帯電器２２によっ
て感光体２１の表面を負の電位Ｖ0に均一に帯電し、続
いて画像情報に基づくレーザ光２６により露光が行われ
る。このとき露光部は表面電位Ｖ0 が減衰して残留電位
Ｖr となるが、非露光部は表面電位Ｖ0 を保持する。

【００４２】こうして露光により感光体２１の表面に静
電潜像が形成されると、続いて現像装置２３による現像
が行われる。このとき現像装置２３は感光体２１の表面
と同極性（負帯電）に帯電しているトナー３１、例えば
一成分非磁性トナーを使用して残留トナーの回収と同時
に現像を行う。すなわち現像ローラ２９の表面にトナー
層厚規制部材２３ａにより略均一なトナー層を形成し、
そのトナー層を現像ローラ２９の回転により感光体２１
の表面に接触させる。このとき感光体２１の未露光部
（非画像部）ではトナーの付着を抑制し、露光部（画像
部）ではトナーの付着を行う。露光部では感光体面上の
残留トナー３１ａがそのまま感光体２１の表面に残り、
また現像ローラ２９から新たなトナー３１が付着する。
一方、非露光部では残留トナー３１ａが現像ローラ２９
に付着し回収される。

【００４３】こうして現像装置２３での現像により感光
体２１の表面にトナー像が形成され、そのトナー像は転
写装置２４の動作により搬送されてくる転写紙３２に転
写される。こうして転写紙３２に対する画像形成、すな
わち印字が行われる。

【００４４】この転写によりトナー像は転写紙３２に転
写するが、そのときトナーの全てが転写するとは限ら
ず、感光体２１の表面に残留トナー３１ａが残る。そし
て残留トナー３１ａが残っている感光体２１の表面は除
電ランプ２５による露光により除電される。この除電に
より感光体２１の表面電位は略均一な値を保持する。

【００４５】続いて残留トナー３１ａはブラシローラ帯
電器２２の導電性ブラシ２２ｂの摺擦力により均一化さ
れ、同時にその導電性ブラシ２２ｂによって感光体２１
の表面に負電荷が与えられ均一な負の帯電が行われる。

【００４６】こうして印字に対する一連の動作が行わ
れ、この動作が繰返されて複数枚の転写紙３２に対する
印字が行われることになる。

【００４７】このような動作の制御を行うのが図２に示
す回路ブロック図である。４１は制御部本体を構成する
ＣＰＵ（中央処理装置）、４２はこのＣＰＵ４１が各部
を制御するプログラムデータを格納したＲＯＭ（リード
・オンリー・メモリ）、４３は印字のための画像情報を
格納するメモリ等、各種メモリを設けたＲＡＭ（ランダ
ム・アクセス・メモリ）、４４はＩ／Ｏポートである。
前記ＣＰＵ４１はＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３及びＩ／Ｏポ
ート４４とはバスライン４５を介して電気的に接続され
ている。

【００４８】前記Ｉ／Ｏポート４４には前述した感光体
２１、ブラシローラ帯電器２２、レーザスキャナユニッ
ト、現像装置２３、転写装置２４、除電ランプ２５、転
写紙３２の搬送等をそれぞれ制御する印字制御部４６、
前記転写紙３２の搬送中のジャム（詰まり）を検出する
ペーパジャムセンサ４７を接続している。

【００４９】前記ＣＰＵ４１は、図３に示す制御を行う
ようにプログラム設定している。

【００５０】すなわち、印字を開始すると、前記ペーバ
ジャムセンサ４７によるペーパジャムをチェックし、印
字中にペーパジャムが発生しなければ印字終了後に印字
枚数Ｐをチェックし、もし印字枚数が１００の倍数に達
していればトナー放出及び回収プロセスの処理を行う。
また印字枚数が１００の倍数に達していなければこの制
御を終了する。

【００５１】また、印字中にペーパジャムが発生したと
きには、印字動作を停止させる。この状態でジヤムにな
った用紙が除去されて印字の再スタートがかかると、ク
リーニングを含むトナー放出及び回収プロセスの処理を
行う。

【００５２】なお、クリーニングとは、印字中に印字動
作を強制的に停止させると感光体２１上にトナーが画像
状に付着したままになっているので、これを除去するた
めの処理をいう。すなわち、感光体２１に付着している
トナーを現像装置２３の動作により帯電して回収する。

【００５３】印字枚数が１００の倍数に達したとき行う
トナー放出及び回収プロセスの処理は、図４に示すタイ
ミングで各部を制御して行う。すなわち、図４の(a) に
示すように印字の終了と同時に転写装置２４に印加する
電圧をオフする。その後図４の(b) に示すように感光体
２１上の印字領域の後端部が除電ランプ２５の位置を通
過するとその除電ランプ２５をオフする。さらに、図４
の(c) に示すように感光体２１上の印字領域の後端部が
ブラシローラ帯電器２２の位置を通過するとその帯電器
２２をオフする。

【００５４】その後図４の(b) 及び(c) に示すように感
光体２１が１／２〜１周回転するタイミングで除電ラン
プ２５及び帯電器２２をオンする。なお、図４の(d) に
示すように現像装置２３への電圧は常時オン状態を保持
する。

【００５５】また、印字中にペーパジャムが発生し、そ
のジャムを除去した後に行うトナー放出及び回収プロセ
スの処理は、図６に示すタイミングで各部を制御して行
う。すなわち、図６の(a) に示すように転写装置２４が
オフの状態で、クリーニング処理のために図６の(b) 及
び(c) に示すように、除電ランプ２５及びブラシローラ
帯電器２２を感光体２１が１〜３周回転する間オン状態
としてからオフする。その後感光体２１上の印字領域の
後端部が除電ランプ２５の位置を通過するとその除電ラ
ンプ２５をオフし、さらに、ブラシローラ帯電器２２の
位置を通過するとその帯電器２２をオフする。その後感
光体２１が１／２〜１周回転するタイミングで除電ラン
プ２５及び帯電器２２をオンする。なお、図６の(d) に
示すように現像装置２３への電圧は常時オン状態を保持
する。

【００５６】このような構成の実施例においては、まず
ブラシローラ帯電器２２によって感光体２１の表面を負
の電位Ｖ0 、例えば−５００Ｖに帯電する。続いてレー
ザ光２６により画像情報に基づいて露光を行う。この露
光により露光した部分の表面電位は減衰して残留電位Ｖ
r となるが、非露光部は帯電電位Ｖ0 のままとなる。こ
うして感光体２１の表面に画像情報に基づいた静電潜像
を形成する。

【００５７】そして静電潜像に対して現像装置２３によ
り現像を行う。現像装置２３はクリーニングと同時に現
像を行う。すなわち現像ローラ２９にトナー層厚規制部
材２３ａにより略均一なトナー層を形成し、そのトナー
層を感光体２１の露光部（画像部）に付着させる。この
とき露光部に残っている残留トナー３１ａはそのまま感
光体２１の表面に残る。一方、非露光部に残っている残
留トナー３１ａを現像ローラ２９により吸着し回収す
る。

【００５８】こうして感光体２１の表面にトナー像を形
成し、そのトナー像を次の転写装置２４による転写動作
により転写紙３２に転写する。このとき転写紙３２にト
ナー像の全てのトナーが転写されず、感光体２１には残
留トナー３１ａが残る。

【００５９】転写が終了した感光体２１は続いて除電ラ
ンプ２５の露光により除電される。この除電により感光
体２１の表面電位は略均一な値となる。

【００６０】続いて残留トナー３１ａはブラシローラ帯
電器２２の摩擦力により分散され均一化されるとともに
感光体２１表面はブラシローラ帯電器２２により負電位
に均一に帯電される。

【００６１】こうして感光体２１の表面は再び−５００
Ｖに帯電され、再度露光、現像の工程へと移行する。

【００６２】このような一連の印字動作を行っていると
きに、印字枚数が１００枚、２００枚等、１００の倍数
枚に達すると、印字の終了と同時に転写装置２４に印加
する電圧がオフする。そして感光体２１上の印字領域の
後端部が除電ランプ２５の位置を通過するとその除電ラ
ンプ２５がオフし、ブラシローラ帯電器２２の位置を通
過するとその帯電器２２がオフする。

【００６３】この動作においてブラシローラ帯電器２２
を通過する前では感光体２１の表面電位は前回ブラシロ
ーラ帯電器２２を通過してから略１周しているので、図
５の(a) に示すように若干減衰して略−４８０Ｖになっ
ている。そして感光体２１には正及び負の残留トナーが
付着している。（Ａ位置） この状態でブラシローラ帯電器２２を通過すると、図５
の(b) に示すように導電性ブラシ２２ｂの電位Ｖc が０
Ｖとなっているため、導電性ブラシ２２ｂから正帯電し
ているトナーが感光体表面に付着する。（Ｂ位置） 従って、ブラシローラ帯電器２２を通過した後の感光体
２１の表面には図５の(c) に示すように正帯電している
トナーが多量に付着している。（Ｃ位置） この状態で現像装置２３を通過すると、電位Ｖb （−２
００Ｖ）の現像ローラ２９の摺擦により正帯電トナーが
負帯電トナーに代わり、その負帯電トナーが図５の(d)
に示すように現像ローラ２９に回収される。（Ｄ位置） こうしてブラシローラ帯電器２２の導電性ブラシ２２ｂ
に対する正帯電トナーの蓄積を防止する。

【００６４】また、例えばペーパジャムセンサ４７がペ
ーパジャムを検出すると、印刷動作は強制的に停止され
る。この状態でジャムした転写紙３２の除去が行われ、
再スタートがかかると、先ず感光体２１のクリーニング
を行う。すなわち感光体２１にはトナーが画像状に付着
しているので、転写装置２４をオフ、現像装置２３をオ
ンにした状態で感光体２１を１〜３周回転し、この間除
電ランプ２５及びブラシローラ帯電器２２をオンにして
感光体２１上に付着しているトナーを現像ローラ２９で
回収する。

【００６５】そしてクリーニングが終了すると、除電ラ
ンプ２５及びブラシローラ帯電器２２をオフにして感光
体２１を１／２〜１周回転除し、導電性ブラシ２２ｂか
ら正帯電トナーを感光体表面に付着させ、続いて現像ロ
ーラ２９の摺擦により感光体２１の正帯電トナーを負帯
電トナーに代えるとともにその負帯電トナーを現像ロー
ラ２９に回収する。

【００６６】こうしてブラシローラ帯電器２２の導電性
ブラシ２２ｂに対する正帯電トナーの蓄積を防止する。

【００６７】このように転写紙３２のジャム発生後の再
スタート時や印刷枚数が１００の倍数枚に達したときに
ブラシローラ帯電器２２の導電性ブラシ２２ｂから正帯
電トナーを感光体２１に放出させ、さらに現像装置２３
で回収することにより導電性ブラシ２２ｂへの正帯電ト
ナーの蓄積を防止しているので、ブラシローラ帯電器２
２の帯電能力が劣化して帯電不良となるのを防止でき、
従って印字上に黒筋やかぶりが発生するのを防止でき
る。

【００６８】なお、本実施例ではブラシローラ帯電器２
２をオフにしてから再びオンにするまで感光体２１を１
／２〜１周回転させるようにしたが、かならずしもこれ
に限定するものではなく、感光体２１の表面電位が現像
バイアス（現像ローラ２９の電位）に暗減衰するまで感
光体２１を継続して回転させてもよい。

【００６９】次に本発明の他の実施例を図面を参照して
説明する。なお、前記実施例と同一の部分には同一の符
号を付して詳細な説明は省略する。

【００７０】先ず、図７に示すものは、印字開始前に印
字枚数Ｐが１００の倍数枚に達しているか否かをチェッ
クし、１００の倍数枚に達していればトナー放出及び回
収プロセス処理を実行させるものである。

【００７１】このときには図８の(a) 及び(d) に示すよ
うに転写装置２４をオフ、現像装置２３をオンした状態
で、図８の(b) 及び(c) に示すように除電ランプ２５及
びブラシローラ帯電器２２をオンして感光体２１を１周
以上回転し、その後除電ランプ２５及びブラシローラ帯
電器２２をオフして感光体２１を１／２〜１周回転して
除電ランプ２５及びブラシローラ帯電器２２を再度オン
する制御を行う。

【００７２】このように印字の開始前に印字枚数Ｐをチ
ェックしてトナー放出及び回収プロセス処理を実行して
も前記実施例と同様の効果を得ることができる。

【００７３】図９に示すものは、図３の制御において印
字終了時に印字枚数Ｐが１００の倍数枚に達したときの
トナー放出及び回収プロセス処理の変形例で、印字が終
了すると、先ず図９の(a) に示すように転写装置２４に
対する正電圧の印加をオフする。そしてそのオフからタ
イミングを送らせて転写装置２４に感光体２１の表面電
位が−５００Ｖ程度になるように負電圧を印加する。

【００７４】そして図９の(b) に示すように転写装置２
４により負電圧が印加された先端部が除電ランプ２５を
通過すると同時あるいは若干遅れてその除電ランプ２５
をオフし、また図９の(c) に示すように転写装置２４に
より負電圧が印加された先端部がブラシローラ帯電器２
２を通過すると同時あるいは若干遅れてそのブラシロー
ラ帯電器２２をオフする。

【００７５】この実施例においては、ブラシローラ帯電
器２２を通過する前では感光体２１の表面電位は図１０
の(a) に示すように−５００Ｖになっている。このとき
感光体２１に付着している残留トナー３１ａは転写装置
２４による負電圧の印加によりほとんど負に帯電してい
る。（Ａ位置） この状態でブラシローラ帯電器２２を通過すると、図１
０の(b) に示すように導電性ブラシ２２ｂの電位Ｖc が
０Ｖとなっているため、導電性ブラシ２２ｂから正帯電
しているトナーが感光体表面に付着する。（Ｂ位置） 従って、ブラシローラ帯電器２２を通過した後の感光体
２１の表面には図１０の(c) に示すように正帯電してい
るトナーが多量に付着している。（Ｃ位置） この状態で現像装置２３を通過すると、電位Ｖb （−２
００Ｖ）の現像ローラ２９の摺擦により正帯電トナーが
負帯電トナーに代わり、その負帯電トナーが図１０の
(d) に示すように現像ローラ２９に回収される。（Ｄ位
置） このように本実施例においてもブラシローラ帯電器２２
の導電性ブラシ２２ｂに対する正帯電トナーの蓄積を防
止できるので、前記実施例と同様の効果を得ることがで
きる。

【００７６】また、本実施例では、転写装置２４により
感光体２１を負帯電し続けるので、導電性ブラシ２２ｂ
からの正帯電トナーの放出及び感光体２１から現像ロー
ラ２９への負帯電トナーの回収は効率よくでき、導電性
ブラシ２２ｂに対する正帯電トナーの蓄積をより確実に
防止できる。

【００７７】なお、転写装置２４の動作によりオゾンが
発生するが、１回のトナー放出及び回収プロセスによる
転写装置２４が動作期間を感光体２１の１／２〜２周程
度とすれば、このプロセスが実行される頻度は印刷枚数
Ｐが１００の倍数枚に達したときか転写紙３２がジャム
したときで極めて少なく、実用上オゾンの発生が問題に
なることはない。

【００７８】図１１に示すものは、ブラシローラ帯電器
２２に電圧を印加する電源として直流電源２７の他に、
直流電源２８と交流電源３３の直列回路と、この直列回
路の電圧と前記直流電源２７の電圧を選択的にブラシロ
ーラ帯電器２２に印加させる切換スイッチ３４を設けた
ものである。交流電源３３としては交流電圧のピーク値
差が３００Ｖ〜１２００Ｖの範囲で周波数が２００Hz〜
５ＫHzの範囲が好ましい。また、直流電源２８としては
電圧の絶対値が感光体２１の表面電位もしくはこの表面
電位よりも２００Ｖ〜５００Ｖ程度大きいものが好まし
い。

【００７９】この実施例では印字終了時に印字枚数Ｐが
１００の倍数枚に達してトナー放出及び回収プロセス処
理を行うときには、図１２に示す制御を行う。すなわ
ち、印字が終了すると、図１２の(a) に示すように転写
装置２４に対する電圧の印加をオフする。

【００８０】そして感光体２１上の印字領域の後端部が
除電ランプ２５を通過したタイミングで図１２の(b) に
示すように、その除電ランプ２５をオフする。さらに感
光体２１上の印字領域の後端部がブラシローラ帯電器２
２を通過したタイミングで図１２の(c) に示すように切
換スイッチ３４を動作してブラシローラ帯電器２２に電
圧を印加する電源を直流電源２７から直流電源２８と交
流電源３３の直列回路の電源に切り換える。なお、現像
装置２３は図１２の(d) に示すようにオン状態になって
いる。

【００８１】この実施例においては、感光体２１上の印
字領域がブラシローラ帯電器２２を通過するとき導電性
ブラシ２２ｂの電位Ｖc は交流電源３３により図１３の
(a)に示すように負電位状態で大きく変化する。この負
に偏移した交流電圧を感光体２１に印加することにより
感光体２１の表面電位は均一に負帯電する。同時に導電
性ブラシ２２ｂの電位Ｖc の絶対値が感光体２１の表面
電位の絶対値よりも小さくなったとき導電性ブラシ２２
ｂから正帯電トナーが感光体２１表面に付着し、また導
電性ブラシ２２ｂの電位Ｖc の絶対値が感光体２１の表
面電位の絶対値よりも大きくなったとき導電性ブラシ２
２ｂから負帯電トナーが感光体２１表面に付着する。
（Ａ位置） ブラシローラ帯電器２２を通過すると、感光体２１の表
面には図１３の(b) に示すように正帯電しているトナー
が付着している。（Ｂ位置） この状態で現像装置２３を通過すると、電位Ｖb （−２
００Ｖ）の現像ローラ２９の摺擦により正帯電トナーが
負帯電トナーに代わり、その負帯電トナー及びもともと
負帯電となっているトナーは図１３の(c) に示すように
現像ローラ２９に回収される。（Ｃ位置） なお、負帯電トナーに代わらなかった正帯電トナーは感
光体２１の次の１周後に再び現像ローラ２９の摺擦を受
けて負帯電トナーに代えられ現像ローラ２９に回収され
る。

【００８２】このように本実施例においてもブラシロー
ラ帯電器２２の導電性ブラシ２２ｂに対する正帯電トナ
ーの蓄積を防止できるので、前記実施例と同様の効果を
得ることができる。

【００８３】また、この実施例では感光体２１をブラシ
ローラ帯電器２２による接触帯電を行っているので図９
に示す転写装置２４で感光体２１を帯電するものに比べ
てオゾン発生という問題は全く生じない。

【００８４】なお、この実施例ではトナー放出及び回収
プロセス処理のとき除電ランプ２５をオフにしたが、こ
れはオン状態のままであっても同様の効果を得ることが
できる。

【００８５】なお、前記各実施例では接触帯電手段とし
てブラシローラ帯電器を使用したが必ずしもこれに限定
するものではなく、固定ブラシ帯電器、単なるローラ帯
電器、ブレード帯電器等を使用したものであってもよ
い。また、使用する帯電器は１個には限らず複数個であ
ってもよい。

【００８６】また、転写装置とブラシローラ帯電器との
間に残留トナー攪乱部材を設けてもよい。また、転写装
置としてコロトロン型転写器を使用したがこれはスコロ
トロン型転写器であってもよい。

【００８７】また、前記各実施例では印字枚数が１００
の倍数枚に達したときトナー放出及び回収プロセス処理
を実行するものについて述べたが、この処理を実行する
ときの印字枚数は必ずしもこれに限定するものではな
い。

【００８８】さらに、前記各実施例では感光体を負帯電
する場合について述べたが必ずしもこれに限定するもの
ではなく、感光体を正帯電する場合も同様の制御を行う
ことにより同様の作用効果が得られる。このときの印加
電圧は、負帯電の場合と極性が逆で大きさが略等しいも
のでよい。

【００８９】さらにまた、図６、図８、図９、図１２に
対応する実施例では、除電ランプを使用し、この除電ラ
ンプをオフするようにしたが、除電ランプを不要な構成
とすることも可能であり、このときも図６、図８、図
９、図１２と同様なタイミングで導電性ブラシから感光
体にトナーを付着させることができる。

【００９０】さらにまた、前記各実施例は本発明をクリ
ーナレス型の画像形成装置に適用したものについて述べ
たが必ずしもこれに限定するものではなく、クリーニン
グ装置を設けた画像形成装置にも適用できる。すなわ
ち、クリーニング装置を設けたものでは、残留トナーの
ほとんどはクリーニング装置により回収するが、完全に
は回収できないためブラシローラ帯電器に残留トナーの
一部が付着することになる。従って、この場合も多数枚
の印字を行うことによりブラシローラ帯電器に付着する
残留トナーの量が増加して帯電能力を劣化させるという
問題がクリーナレスの場合と同様に発生する。従って、
本発明を適用することにより前記実施例と同様の効果が
得られる。

【００９１】このクリーニング装置を設けた画像形成装
置では、ブラシローラ帯電器から感光体に付着したトナ
ーは、前記実施例と同様に現像装置により回収するが、
残ったトナーをさらにクリーニング装置により回収する
ことができる。

【００９２】

【発明の効果】以上、本発明によれば、接触帯電方式を
使用したものにおいて、接触帯電手段への残留トナーの
蓄積を防止し、画像形成品質の低下を防止できる画像形
成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略構成図。

【図２】同実施例の要部回路構成を示すブロック図。

【図３】同実施例の要部処理を示す流れ図。

【図４】図３の印字枚数が１００の倍数枚に達したとき
のトナー放出及び回収処理における各部の動作タイミン
グを示す図。

【図５】同実施例のトナー放出及び回収処理時のトナー
放出とトナー回収の原理を説明するための図。

【図６】図３のペーパジャム発生後の再スタート時のト
ナー放出及び回収処理における各部の動作タイミングを
示す図。

【図７】本発明の他の実施例における要部処理を示す流
れ図。。

【図８】同実施例の印字枚数が１００の倍数枚に達した
ときのトナー放出及び回収処理における各部の動作タイ
ミングを示す図。

【図９】本発明の別の他の実施例における印字枚数が１
００の倍数枚に達したときのトナー放出及び回収処理に
おける各部の動作タイミングを示す図。

【図１０】同実施例のトナー放出及び回収処理時のトナ
ー放出とトナー回収の原理を説明するための図。

【図１１】本発明の別の他の実施例を示す概略構成図。

【図１２】同実施例における印字枚数が１００の倍数枚
に達したときのトナー放出及び回収処理における各部の
動作タイミングを示す図。

【図１３】同実施例のトナー放出及び回収処理時のトナ
ー放出とトナー回収の原理を説明するための図。

【図１４】従来例を示す概略構成図。

【図１５】同従来例において残留トナーが導電性ブラシ
に蓄積する原理を説明するための図。

【符号の説明】

２１…感光体 ２２…ブラシローラ帯電器（接触帯電手段） ２３…現像装置 ２４…転写装置 ２６…レーザ光（露光手段） ４１…ＣＰＵ（中央処理装置） ４６…印字制御部 ４７…ペーパジャムセンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｇ 21/10 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３２６ (56)参考文献 特開 平６−35301（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−210300（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−157661（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−165378（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/02 G03G 15/00 526 G03G 15/08 507 G03G 15/24 G03G 21/00 500 G03G 21/10

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像保持体と、この静電潜像保持体
   表面を接触により所定の帯電電位に帯電する接触帯電手
   段と、この接触帯電手段により帯電した静電潜像保持体
   表面に画像情報に基づいて静電潜像を形成する露光手段
   と、この露光手段により形成した静電潜像に所定の現像
   バイアス下でトナーを付着させて顕像化するとともに前
   記静電潜像保持体表面に顕像に寄与せずに残ったその静
   電潜像保持体表面の帯電極性と同極性の残留トナーを回
   収する現像ローラを有する現像手段と、この現像手段に
   より顕像化したトナー像を転写紙に転写する転写手段
   と、前記接触帯電手段に付着した前記静電潜像保持体表
   面の帯電極性と逆極性のトナーを前記静電潜像保持体表
   面に静電的に付着させ、その静電的に付着した逆極性の
   トナーを、前記静電潜像保持体の表面電位が所定の現像
   バイアスより減衰しない条件下で前記現像手段の現像ロ
   ーラで摺擦することにより極性を反転させてその現像ロ
   ーラにより回収させる制御を行う制御手段を設けたこと
   を特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 制御手段は、所定枚数の転写紙に対する
   転写を行う毎に、転写前または転写後に制御を行うこと
   を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 制御手段は、転写紙の紙詰まり発生後に
   制御を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装
   置。