JP3375031B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP3375031B2 JP31957795A JP31957795A JP3375031B2 JP 3375031 B2 JP3375031 B2 JP 3375031B2 JP 31957795 A JP31957795 A JP 31957795A JP 31957795 A JP31957795 A JP 31957795A JP 3375031 B2 JP3375031 B2 JP 3375031B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式の画像
形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電子写
真方式の画像形成装置において接触帯電手段を用いた場
合、像担持体である感光体と長い間接触していると、感
光体に接触帯電手段である帯電ローラの接触跡が残るこ
とがある。この様な現象は、常時帯電ローラを感光体に
接触させておく方式で長時間放置された場合や、接離機
構が付いていてもトラブルにより接触したままで放置さ
れた場合に起こりやすい。この接触跡は異物が強く付着
しているものであり、クリーニングブレードでは削ぎ落
とすことができず、この接触跡はネガポジ現像の場合は
白スジとなって画像に現れる。また感光体に異物が付着
すると、異常画像が発生しなくても、現像部のシール部
材や転写ベルト等に悪影響を及ぼし、作像プロセスにお
いて異物付着部で電位バランスが崩れることがある。
【0003】また接触帯電方式で反転現像を用いた場
合、転写で逆極性の電圧を印加するために感光体の極性
と逆の極性の残留電荷が残り、この残留電荷の影響で電
位ムラが発生する。この影響を無くすためには感光体か
ら付着物を除去すると同時に感光体内部の電荷を除電す
る必要がある。ところが放電により除電を行う場合、除
電のために高圧電源を設ける必要があり、この様な高電
圧を発生させる電源はコストが高くなるだけでなくその
大きさも大きく機械自体も大きくなってしまう。
【0004】本発明はこれら従来の問題点に鑑みてなし
たもので、クリーニングブレード以外に像担持体から常
に付着物の除去作業を行える手段を設けることにより、
像担持体に付着した異物を削ぎ落とすことができる手段
を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項1に
係る画像形成装置は、上記目的を達成するために、像担
持体に接触する帯電部材で上記像担持体を帯電し、該帯
電した像担持体に画像情報に応じた潜像を形成し、該潜
像を上記像担持体の帯電極性と同極性の現像剤で現像
し、これを転写材に転写し、残留した現像剤をクリーニ
ング手段であるクリーニングブレードにより除去する画
像形成装置であって、上記像担持体に対して線速差を持
った回転ブラシを備え、上記像担持体から転写が行われ
た後、上記クリーニングブレードでクリーニングを行う
前に、上記回転ブラシにより上記像担持体の付着物の除
去を行う画像形成装置において、上記像担持体の回転の
開始時に、少なくとも上記像担持体と上記帯電部材の接
触していた位置が通過するまで上記像担持体より早い線
速で回転して接触跡の研磨を行い、その後、上記像担持
体と等速で回転する上記回転ブラシに、上記帯電部材に
よる帯電と同極性の電圧を印加することにより、上記付
着物の除去と同時に上記像担持体の除電を行い、上記回
転ブラシへの電圧印加は、上記帯電部材の電圧印加手段
を用いて行うことを特徴とする。
【0006】同請求項2に係る画像形成装置は、作像プ
ロセスの異常現象を起こさないようにするために、上記
回転ブラシの有効幅を、上記像担持体への上記帯電部材
の接触幅より大きくしたことを特徴とする。
【0007】同請求項3に係る画像形成装置は、上記回
転ブラシに印加する電圧は、上記回転ブラシから上記像
担持体への放電開始電圧以上の電圧であることを特徴と
する。
【0008】
【0009】
【0010】
【0011】
【発明の実施の形態及び実施例】以下本発明に係る画像
形成装置の実施形態及び実施例の構成、動作を図面を参
照して説明する。
【0012】図lは本発明に係る画像形成装置の一実施
形態である複写機の概略図である。まず複写機全体の概
略について説明すると、像担持体である感光体ドラム1
には負帯電有機感光体を使用し、現像剤としては負帯電
トナーを含有する2成分現像剤を使用する、いわゆる反
転現像方式を利用しているものである。また感光体を一
様に帯電させる方式として、オゾンの発生量の少ない接
触帯電方式の一つであるローラ帯電方式を利用してい
る。
【0013】この複写機の作像プロセスについて説明す
る。感光体ドラム1はまず帯電装置を構成する帯電ロー
ラ2により一様の電位に帯電され、図示せぬ露光光学系
により画像情報に対応したレーザービームLが感光体ド
ラム1の軸方向に主走査され、感光体ドラム1の回転に
より副走査される。これにより感光体ドラム1上には画
像情報に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像
は現像装置3によって現像されてトナー像となる。トナ
ー像は転写搬送ベルト4により転写紙に転写される。こ
の像を転写された転写紙は、転写搬送ベルト4により感
光体ドラム1から分離されて搬送され、その後図示せぬ
定着器により像を定着されてプリントが完了する。一
方、転写後の感光体ドラム1上に残留したトナーはクリ
ーニング装置5のクリーニングブレード5aで除去され
る。その後感光体ドラム1上に残留している電荷は、除
電ランプ6の除電光により除電され、感光体ドラム1は
次回の作像に備えられる。
【0014】帯電装置は帯電ローラ2だけでなく、帯電
ローラ2の清掃部材であるクリーニングパッド(図示せ
ず)を備えて構成されている。帯電ローラ2は金属の芯
金に抵抗層としてのゴム層を巻き付け、その上に表面層
を塗布したものである。帯電行程ではこの帯電ローラ2
を感光体ドラム1と連れ廻りさせ、芯金に定電圧のバイ
アスを印加することにより感光体を帯電させる。また帯
電終了時にはクリーニングパッドを当接させ帯電ローラ
2をクリーニングするようになっている。
【0015】また本実施形態のクリーニング装置5は、
帯電ローラ2の接触跡として感光体ドラム1に強く付着
する異物を除去するために、クリーニングブレード5a
で感光体ドラム1をクリーニングする前の位置に回転ブ
ラシ7を設けてある。
【0016】この回転ブラシ7は、感光体ドラム1の回
転との線速差を付けてあり、感光体ドラム1と接触しつ
つ回転して研磨することにより、付着している異物を除
去するものである。例えば回転ブラシ7と感光体ドラム
1の線速比を2倍以上に設定にすると、帯電ローラ2の
接触跡を効果的に掻き取ることができた。もちろん、接
触跡の異物を削ぎ落とした後、さらにクリーニングブレ
ード5aにより清掃を行って感光体ドラム1の付着物を
除去する。
【0017】図2は、感光体ドラム1、帯電ローラ2及
び回転ブラシ7の幅の関係を示す図である。即ち、既に
述べたように、感光体ドラム1上に接触跡が付くと異常
画像が発生しなくても、現像部のシール部材や転写ベル
ト等に悪影響を及ぼすので、回転ブラシ7の有効幅W7
を帯電ローラ2の幅W2より大きくし、感光体ドラム1
上に付着物を残さずに除去することができるようにし、
他の部分への悪影響を防ぐようにしてある。なお図2中
のW1は感光体ドラム1の有効幅、Wは画像有効幅であ
る。
【0018】また既に述べたように、帯電ローラ2と感
光体ドラム1が長い間接触していて感光体ドラム1に帯
電ローラ2の接触跡が残る現象は、常時帯電ローラ2を
感光体ドラム1に接触させておく方式で長時間放置され
た場合や、接離機構が付いていてもトラブルにより接触
したままで放置された場合に起こりやすいが、これを防
ぐために回転ブラシ7を感光体ドラム1の回転開始時に
少なくとも感光体ドラム1と帯電ローラ2が接触してい
た位置を通過するまで、回転ブラシ7と感光体ドラム1
の線速比を2倍にして回転させ、接触跡の研磨を行い、
その後回転ブラシ7を感光体ドラム1と等速にして回転
させる。このようにすると、感光体の膜削れを最小限に
抑えることができ、感光体ドラム1の寿命を、転写枚数
で2万枚から6万枚に延ばすことができた。
【0019】また本実施形態では、接触帯電方式の場合
に帯電前電位の差により発生する帯電ムラについて回転
ブラシを利用して改善することができる。帯電ムラは反
転現像を用いたすなわちネガポジ方式で特に発生する。
この現象について具体的に説明すると、マイナス帯電の
感光体を用いた場合、帯電ローラ2により感光体ドラム
1が一様に帯電させられるが、転写時に逆極性であるプ
ラスのチャージを受けるため感光体の帯電電位が低い部
分、例えば露光部などは転写によりプラスに帯電させら
れることがある。この様な部分があると帯電ローラ2で
の帯電時に帯電前電位の差により帯電電位の差が発生
し、この帯電ムラにより異常画像が発生することがあ
る。この現象を避けるためには、帯電ローラ2で帯電を
行う前に感光体ドラム1の表面電位をマイナス側にする
必要がある。そこで本実施形態では、回転ブラシ7にマ
イナスの電圧を印加することにより感光体ドラム1を除
電して帯電のムラを無くすものである。例えば、回転ブ
ラシ7に−500Vの電圧を印加した場合、除電が無い
場合は帯電の電位ムラが150Vであったのに対し、電
位ムラを50Vに抑えることができた(図3参照)。
【0020】また接触帯電方式で反転現像を用いた場
合、既に述べたように転写の影響が残り、電位ムラが発
生する。この影響を無くすためには研磨と同時に感光体
ドラム1内部の電荷を除電する必要がある。回転ブラシ
7に上述のようにマイナスの電圧を印加するだけでは、
上述のようにある程度の電位ムラが残り、完全には無く
すことができない。そこで、回転ブラシ7に放電を行う
ように放電開始電圧以上の電圧を印加する。すると完全
に除電を行うことができる。例えば、回転ブラシ7に−
l.5KVの電圧を印加することにより完全に除電をす
ることができた(図4参照)。
【0021】上述のように放電により除電を行う場合、
除電のために高電圧を発生させる電源を設ける必要があ
る。この様な高電圧を発生させる電源はコストが高くな
るだけでなくそのサイズも大きく、機械自体も大きくな
ってしまう。そこで帯電に用いている電源が定電圧電源
であることを利用して、帯電の電源から電圧を印加す
る。除電時は感光体ドラム1の電位をプラスからマイナ
スにすれば良いので、除電後の電位はおおまかでよく、
帯電に必要な電圧と同一の電圧を印加したときの電位で
十分であり、このようにすればコストアップを防ぐこと
ができる。
【0022】
【発明の効果】請求項1に係る画像形成装置は、以上説
明してきたように、像担持体から転写が行われた後クリ
ーニングブレードでクリーニングを行う前に、像担持体
に対して線速差を持った回転ブラシにより像担持体の研
磨を行うようにしたので、異常画像が発生することな
く、安定した画像を維持することができるようになると
いう効果がある。また、感光体の研磨量を最小限に抑
え、感光体の寿命短縮を抑えることができるようになる
という効果がある。そして、除電部材を増やすことなく
帯電を安定させることができるようになるという効果が
ある。更に、低コストで装置を構成することができるよ
うになるという効果がある。
【0023】請求項2に係る画像形成装置は、以上説明
してきたように、回転ブラシの有効幅を接触帯電部材の
幅より大きくしたので、上記共通の効果に加え、作像プ
ロセスの異常現象を起こさないようにすることができる
ようになるという効果がある。
【0024】請求項3に係る画像形成装置は、以上説明
してきたように、ブラシに印加する電圧を回転ブラシか
ら像担持体への放電開始電圧以上の電圧としたので、上
記共通の効果に加え、放電により除電を行って帯電をさ
らに安定させることができるようになるという効果があ
る。
【0025】
【0026】
【0027】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の一実施形態である
複写機の概略図である。
【図2】感光体ドラム、帯電ローラ及び回転ブラシの幅
の関係を示す図である。
【図3】除電による感光体表面電位の比較を示すグラフ
である。
【図4】放電による感光体表面電位の比較を示すグラフ
である。
【符号の説明】
1 感光体ドラム 2 帯電ローラ 3 現像装置 4 転写搬送ベルト 5 クリーニング装置 5a クリーニングブレード 6 除電ランプ 7 回転ブラシ W 画像有効幅 W1 感光体ドラムの有効幅 W2 帯電ローラの幅 W7 回転ブラシの有効幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 雅人 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (72)発明者 斉藤 洋 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (72)発明者 内田 俊之 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 平7−134453(JP,A) 特開 平5−197317(JP,A) 特開 平5−232843(JP,A) 特開 昭64−7070(JP,A) 特開 平7−114311(JP,A) 特開 平3−242677(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 21/10 - 21/12 G03G 21/00 370 - 540 G03G 21/14

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】像担持体に接触する帯電部材で上記像担持
    体を帯電し、該帯電した像担持体に画像情報に応じた潜
    像を形成し、該潜像を上記像担持体の帯電極性と同極性
    の現像剤で現像し、これを転写材に転写し、残留した現
    像剤をクリーニング手段であるクリーニングブレードに
    より除去する画像形成装置であって、上記像担持体に対
    して線速差を持った回転ブラシを備え、上記像担持体か
    ら転写が行われた後、上記クリーニングブレードでクリ
    ーニングを行う前に、上記回転ブラシにより上記像担持
    体の付着物の除去を行う画像形成装置において、上記像
    担持体の回転の開始時に、少なくとも上記像担持体と上
    記帯電部材の接触していた位置が通過するまで上記像担
    持体より早い線速で回転して接触跡の研磨を行い、その
    後、上記像担持体と等速で回転する上記回転ブラシに、
    上記帯電部材による帯電と同極性の電圧を印加すること
    により、上記付着物の除去と同時に上記像担持体の除電
    を行い、上記回転ブラシへの電圧印加は、上記帯電部材
    の電圧印加手段を用いて行うことを特徴とする画像形成
    装置。
  2. 【請求項2】上記回転ブラシの有効幅を、上記像担持体
    への上記帯電部材の接触幅より大きくしたことを特徴と
    する請求項1の画像形成装置。
  3. 【請求項3】上記回転ブラシに印加する電圧は、上記回
    転ブラシから上記像担持体への放電開始電圧以上の電圧
    であることを特徴とする請求項1の画像形成装置。
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