JP4706192B2

JP4706192B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4706192B2
Application number: JP2004152375A
Authority: JP
Inventors: 隆博笹井; 昭憲西田
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2004-05-21
Filing date: 2004-05-21
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2024-05-21
Also published as: JP2005331874A

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置としては、像担持体として例えば感光体ドラムを用いて、その表面を帯電して露光することで静電潜像を形成し、静電潜像にトナーを付着させて可視像化し用紙に転写するといった画像形成を行うものが知られている。こうした画像形成装置では、トナー像を用紙に転写した後感光体ドラムの表面に残留トナーや紙粉等の異物が付着するため、異物を除去するためにクリーニングローラ等の清掃手段を設けている。感光体ドラムの表面に付着した異物は帯電しているため、機械的な力だけでは除去できない場合があるから、清掃手段にも電圧を印加して感光体ドラム表面との間に発生する電界により電気的な力で異物を除去するようにしている。

例えば、特許文献１では、メモリ除去ブラシに電圧を印加して感光ドラム表面の残留トナーの回収を容易にするとともにプレ転写バイアスの印加によりメモリ除去ブラシに残留するトナーの除去が行われる点が記載されている。また、特許文献２では、転写ローラに転写逆バイアス又は転写順バイアスを交互に印加することで、感光ドラムの表面電位を変化させ、正バイアスが印加されているクリーニングローラによるトナーの電気的な吸引及び吐出を繰り返してクリーニングローラのクリーニングを行う点が記載されている。
特開２００２−２５８６３９号公報特開２００２−２８７５９８号公報

上述した特許文献では、転写バイアスの変化により感光体ドラムの表面電位を変化させてクリーニングローラとの間でトナーの回収又は放出を行っているが、このように転写バイアスの変化が感光体ドラムの表面電位に影響を与えてクリーニングローラ等の清掃手段の異物の回収効率に影響を及ぼすことは避けられない。上述した特許文献では、画像形成処理以外でクリーニングローラからのトナーの放出が行われているため問題はないが、通常の画像形成処理で不用意にこうしたトナーの放出が行われると画質の劣化を招くおそれが大きい。特に、一連の画像形成処理において転写電圧が変化する場合に転写後のクリーニング処理において問題が生じやすい。

そこで、本発明は、一連の画像形成処理において転写電圧が変化した場合でも清掃手段によるクリーニング作用を安定して行うことができる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像担持体の帯電表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて可視像化する現像手段と、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を用紙に転写させる転写手段と、転写後の前記像担持体の表面に付着した異物を除去して回収する清掃手段と、前記像担持体を回転制御するとともに用紙に画像形成するように前記各手段を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、前記制御手段は、前記像担持体の表面が正極性に帯電するように前記帯電手段に帯電電圧を印加する帯電電圧制御手段と、前記転写手段に負極性の電圧を印加するとともに前記トナー像の転写に必要な高電圧を印加する前に低電圧を予め印加して前記トナー像を転写させる転写電圧制御手段と、前記転写手段に印加される転写電圧値に対応して予め決められた参照値を記憶する記憶手段と、転写電圧値がオフの状態から前記低電圧及び前記高電圧に変更したときに変更後の転写電圧値に対応した参照値を読み出す読出手段と、前記読出手段により読み出された参照値に基づいて前記清掃手段に印加する清掃電圧を転写電圧値の変更に対応して前記帯電手段の帯電領域が前記清掃手段に対向する位置に到達するまでの時間の経過後に変更するとともに当該清掃電圧を対向する前記像担持体の表面電位よりも高電位に設定するとともに両者の間の電位差が逆転せずに所定のレベルに保持されるように制御する清掃電圧制御手段とを備えていることを特徴とする。

本発明に係る別の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像担持体の帯電表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて可視像化する現像手段と、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を用紙に転写させる転写手段と、転写後の前記像担持体の表面に付着した異物を除去して回収する清掃手段と、前記像担持体を回転制御するとともに用紙に画像形成するように前記各手段を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、前記制御手段は、前記像担持体の表面が正極性に帯電するように前記帯電手段に帯電電圧を印加する帯電電圧制御手段と、前記転写手段に負極性の電圧を印加するとともに前記トナー像の転写に必要な高電圧を印加する前に低電圧を予め印加して前記トナー像を転写させる転写電圧制御手段と、前記転写手段に印加される転写電圧値がオフの状態から前記低電圧及び前記高電圧に変更したときに変更後の転写電圧値及び予め決められた条件式に基づいて参照値を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された参照値に基づいて前記清掃手段に印加する清掃電圧を転写電圧値の変更に対応して前記帯電手段の帯電領域が前記清掃手段に対向する位置に到達するまでの時間の経過後に変更するとともに当該清掃電圧を対向する前記像担持体の表面電位よりも高電位に設定するとともに両者の間の電位差が逆転せずに所定のレベルに保持されるように制御する清掃電圧制御手段とを備えていることを特徴とする。

上記のような構成を有することで、転写手段に印加される転写電圧値に対応して予め決められた参照値を記憶しておき、転写電圧値が変更したときに変更後の転写電圧値に対応した参照値を読み出して、参照値に基づいて清掃手段に印加する清掃電圧を制御するようにしているので、転写電圧の変更に応じて清掃電圧を制御することができ、清掃手段によるクリーニング作用を安定して行うことができる。すなわち、転写電圧が変更することで、像担持体の表面電位が変化するようになるが、そうした表面電位の変化は転写電圧の変化と一定の相関関係がある。そのため、任意の転写電圧値が印加されたときの像担持体の表面電位に対応して安定してクリーニング作用を行うことができる清掃電圧を求めることができることから、転写電圧値に対応して予め決められた参照値を記憶しておき、参照値に基づいて清掃電圧を制御すれば、転写電圧の変更があっても常に安定して清掃手段によるクリーニングを行うことができるようになる。

参照値を設定する方法としては、例えば、転写電圧の所定の範囲毎に設定するようにすればよい。

また、転写手段に印加される転写電圧値が変更したときに変更後の転写電圧値及び予め決められた条件式に基づいて参照値を算出し、算出された参照値に基づいて清掃手段に印加する清掃電圧を制御するようにすれば、上述と同様に転写電圧の変更があっても常に安定して清掃手段によるクリーニングを行うことができるようになる。そして、変更後の転写電圧値及び条件式に基づいて参照値を算出しているので、きめ細かく参照値を設定することが可能で、転写電圧の変更に対応して清掃電圧をきめ細かく制御することができる。

そして、対向する像担持体の表面電位との間の電位差が逆転しないように清掃電圧を変化させるようにすれば、電位差の逆転による清掃手段からの異物の放出といった問題の発生を防止することができる。また、対向する像担持体の表面電位と清掃手段との間の電位差が所定のレベルに保持されるように清掃電圧を変化させるようにすれば、清掃手段によるクリーニング作用をより安定して行うことができるようになる。

以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

図１は、本発明に係る画像形成装置全体の概略断面図である。画像形成装置１の上部には用紙排出トレイ１０が設けられ、その下部には、記録部２及び給紙部３が配されている。

給紙部３では、給紙カセット１１が配置されており、フラッパ１２に所定のサイズの用紙が複数枚積載されている。給紙カセット１１の右端部には、ピックアップローラ１３が配置されている。フラッパ１２は、積載された用紙の上面がピックアップローラ１３に圧接するように、図示しないバネ部材により上方に付勢されている。この状態でピックアップローラ１３が回転駆動すると、摩擦力により用紙が１枚ずつ用紙搬送路に給紙されるようになる。

給紙された用紙は、まずフィードローラ１４及びプレスローラ１５により記録部２に搬送される。記録部２では、搬送された用紙に記録するために、現像器１６、清掃手段１７、コロナ帯電器１８、感光体ドラム１９、転写ローラ２０、露光ヘッド２１及び定着ローラ２２が備えられている。清掃手段１７は、転写後の感光体ドラム１９の表面に付着した残留トナーや紙粉等の異物を捕捉して感光体ドラム１９の表面を清掃する。コロナ帯電器１８は、コロトロンからの放電により感光体ドラム１９の表面を一様に帯電する。一様に帯電された感光体ドラム１９に、露光ヘッド（ＬＥＤヘッド）２１で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像が形成される。そして、現像器１６内のトナーを感光体ドラム１９に形成された静電潜像に転移させて、静電潜像を可視像化する。転写ローラ２０は、用紙を挟んで感光体ドラム１９と対向する位置に設置されており、所定の電圧が印加されると感光体ドラム１９表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。そして、転写されたトナー像は、定着ローラ２２及びプレスローラ２３によって挟持されて加熱・プレスされ用紙に定着される。定着された用紙は、排紙ローラ２４及びプレスローラ２５の間に挟持されて用紙排出トレイ１０に搬出される。

また、装置本体の側面には、手差し給紙機構及び反転搬送機構が設けられており、手差し給紙を行う場合には、側面カバー２６を開いて給紙ローラ２７に用紙を差し込むことで行われる。差し込まれた用紙は、給紙ローラ２７によりフィードローラ１４及びプレスローラ１５に搬送されて記録動作が行われる。また、反転搬送を行う場合には、片面に記録した用紙が一旦排紙ローラ２４及びプレスローラ２５の間に挟持されて搬出された後排紙ローラ２４を逆回転して反転搬送路に搬送して、フィードローラ２８及びプレスローラ２９、フィードローラ３０及びプレスローラ３１の２対の搬送ローラにより下方に向けて搬送する。そして、再度フィードローラ１４及びプレスローラ１５に搬送されてもう一方の面に記録動作が行われ、用紙の両面に記録されるようになる。

図２は、図１における記録部２に関する一部拡大断面図を示している。上述したように、感光体ドラム１９の周囲には、現像器１６、清掃手段１７、コロナ帯電器１８及び転写ローラ２０が配置されており、コロナ帯電器１８と現像器１６との間の隙間に、露光ヘッド２１からレーザー光が画像記録信号に応じて感光体ドラム１９の表面に照射されるようになっている。現像器１６には現像ローラ３２が設けられており、現像ローラ３２は補給室内のトナーが供給ローラ３３を介して供給されて表面にほぼ均一なトナー層が形成され、感光体ドラム１９の表面に接触することで、トナーが転移するようになっている。

清掃手段１７は、保持フレーム３４の内部に、クリーニングローラ３５、回収ローラ３６及びスポンジ体３７が配設されて構成されている。クリーニングローラ３５は、感光体ドラム１９に圧接してその表面に付着した紙粉等の異物（図２では黒い点で模式的に図示）を除去するもので、ウレタンやシリコン等の材料からなる導電性のスポンジが用いられる。回収ローラ３６は、クリーニングローラ３６に圧接してその表面に付着した異物を回収するもので、ステンレス等の金属材料が用いられる。クリーニングローラ３５が柔軟性のある材質で作成されている場合回収ローラ３６に金属のような硬い材質のものを用いることで、クリーニングローラ３５に回収ローラ３６を圧接して効率よく異物を転移させることができる。スポンジ体３７は、回収ローラ３６に摺接してその表面に付着した異物を回収して蓄積するもので、ウレタンスポンジが使用される。回収された異物は回収スペース３８に蓄積されるとともに、スポンジ体３７の内部にも異物が入り込んで蓄積される。紙粉等の異物は軽いために、スポンジ体３７から回収ローラ３６に沿うように溜まっていくが、落下してクリーニングローラ３５に付着するのを防止するために落下防止シート３９が保持フレーム３４に取り付けられており、その先端が回収ローラ３６に近接して配置されている。

クリーニングローラ３５、回収ローラ３６及びスポンジ体３７にはそれぞれ電圧が印加されており、クリーニングローラ３５と感光体ドラム１９の表面との間の電位差、クリーニングローラ３５と回収ローラ３６との間の電位差、回収ローラ３６とスポンジ体３７との間の電位差をそれぞれ調整することで帯電した異物の回収や放出を効率よく行うようにしている。

図３は、記録部２における回路構成を示す概略図である。記録動作全体の制御を行う記録制御部４０は、コロナ帯電器１８に帯電電圧ＨＶＣを印加する帯電電圧印加回路４１、現像ローラ３２に現像電圧ＨＶＢを印加すると共に供給ローラ３３に所定の電圧を印加する現像電圧印加回路４２、クリーニングローラ３５に清掃電圧ＨＶＣＬを印加すると共に回収ローラ３６及びスポンジ体３７に所定の電圧を印加する清掃電圧印加回路４３、転写ローラ２０に転写電圧ＨＶＴを印加する転写電圧回路４４に、それぞれ制御信号を送信して電圧制御を行う。なお、記録制御部４０は、定着ローラ２２等の他の部材の電圧制御も行うようになっているが、本実施形態では省略している。また、記録制御部４０は、画像信号に基づいてＬＥＤヘッド２１の露光制御を行うとともに、主モータ（ＲＸ）４５及び副モータ（ＤＵＰ）４６に対して制御信号を送信して回転駆動制御を行う。主モータ４５は、記録制御部４０からの制御信号に基づいて、ピックアップローラ１３、フィードローラ１４、クリーニングローラ３５、回収ローラ３６、感光体ドラム１９、供給ローラ３４、現像ローラ３３、転写ローラ２０、定着ローラ２２を回転駆動させる。また、排紙ローラ２４は、主モータ４５からの回転駆動力によりクラッチを介して用紙を排紙する方向に回転されるようになっている。副モータ４６は、記録制御部４０からの制御信号に基づいて、フィードローラ２９及び３１を回転駆動するとともに、排紙ローラ２４をクラッチを介して用紙を反転搬送する方向に回転駆動する。

図４は、本実施形態における制御動作に関するタイムチャートの一例を示している。この例では、主モータ４５及び露光ヘッド２１の制御信号をオン、オフで示しており、帯電電圧ＨＶＣ、現像電圧ＨＶＢ、転写電圧ＨＶＴ及び清掃電圧ＨＶＣＬの電圧制御を電圧値で示している。また、これらのタイムチャートの下側に描かれたグラフは、クリーニングローラ３５に対向する感光体ドラム１９の領域における表面電位の経時的な変化を示している。

画像形成動作を行う場合、主モータ４５に制御信号が送信されて時刻ｔ₀からｔ₁まで回転動作が行われる。露光ヘッド２１には、時刻ｔ₀から時間Ｔ11経過後に画像信号が送信されて露光制御が開始される。

帯電電圧ＨＶＣは、時刻ｔ₀から通常の帯電に必要な正極の電圧Ｖ_Cが印加開始される。感光体ドラム１９の表面には一様に正極に帯電された帯電領域が形成されていき、その帯電領域に対して露光ヘッド２１により画像信号に基づき露光が行われて上述したように静電潜像が形成される。現像電圧ＨＶＢは、時刻ｔ₀から時間Ｔ21経過後に通常の現像に必要な正極の電圧Ｖ_Bが印加開始される。時間Ｔ21は、感光体ドラム１９が回転して帯電領域が現像ローラ３３に対向する位置に到達するまでの時間である。

転写電圧ＨＶＴは、時刻ｔ₀から時間Ｔ31経過後に負極の電圧Ｖ_T1が印加される。時間Ｔ31は、感光体ドラム１９が回転して帯電領域が転写ローラ２０に対向する位置に到達するまでの時間である。そして、露光が開始されてから時間Ｔ32経過後に負極の電圧Ｖ_T2に変更される。時間Ｔ32は、露光ヘッド２１により露光された露光領域の開始位置が転写ローラ２０に対向する位置に到達するまでの時間である。電圧Ｖ_T2はトナーの転写に必要な負極の高電圧に設定されており、電圧Ｖ_T1は、それよりも低電圧に設定されている。このように、転写に必要な高電圧を印加する前に低電圧を予め印加しておくことで、急激な電圧変化に伴うトナーの飛散や転写ローラ２０への負荷を軽減することができる。

転写電圧ＨＶＴは、露光領域に転写ローラ２０が対向する間電圧Ｖ_T2を維持し、露光ヘッド２１による露光動作が終了してから時間Ｔ33経過後に電圧Ｖ_T1に変更される。時間Ｔ33は、露光ヘッド２１により露光された露光領域の終了位置が転写ローラ２０に対向する位置に到達するまでの時間である。そして、時間Ｔ34経過後転写電圧ＨＶＴはオフされる。

感光体ドラム１９の表面電位は正極性であるため、負極性の転写電圧が印加されることで表面電位は低下する。図４のグラフに示すように、クリーニングローラ３５に対向する感光体ドラム１９の領域における表面電位は、転写電圧ＨＶＴがオフの状態では、電位Ｖ_F0であるが、電圧Ｖ_T1が印加されることで電位Ｖ_F1に低下する。そして、転写電圧ＨＶＴとして高電圧Ｖ_T2が印加されると、表面電位はさらに低下して電位Ｖ_F2となる。こうした転写電圧と表面電位との間の相関関係は、温度、湿度といった環境条件及び感光体ドラムや転写ローラの劣化といった経時的条件によって変動するため、予め実験を繰り返して様々な条件に対応して最適な転写処理を行うために必要な転写電圧を決めている。

感光体ドラム１９の表面からクリーニングローラ３５により異物を安定して除去するためには、感光体ドラム１９の表面電位とクリーニングローラ３５に印加される清掃電圧ＨＶＣＬとの間の電位差を所定のレベルに安定させておく必要がある。したがって、清掃電圧ＨＶＣＬをクリーニングローラ３５に対向する領域の表面電位の変動に追従して変動させることで、クリーニングローラ３５によるクリーニング作用を安定して効率よく行うことができる。

そのため、本実施形態では、転写電圧ＨＶＴが変更された場合に清掃電圧ＨＶＣＬを変更後の転写電圧ＨＶＴに対応した電圧値を印加するようにしている。すなわち、上述したように、転写後の感光体ドラム１９の表面電位は、転写電圧と相関関係を有しているため転写電圧に変更があった場合に表面電位は変更後の転写電圧値により推定できることから、転写電圧ＨＶＴの変動に追従して清掃電圧ＨＶＣＬを変動すればよい。

具体的には、図５に示すように、印加される転写電圧値Ｖ_T1、Ｖ_T2、Ｖ_T3、・・・に対応して予め決められた清掃電圧値Ｖ_L1、Ｖ_L2、Ｖ_L3、・・・を参照値テーブル50として、図３に示すように記録制御部４０内のＲＯＭ等の記憶部に記憶しておく。そして、転写電圧値Ｖ_Tを変更する場合に、以下のように清掃電圧値Ｖ_Lを転写電圧値Ｖ_Tと関係づけて読み出すようにする。
０≦Ｖ_T＜Ｖ_T1では、
Ｖ_L＝Ｖ_L0
Ｖ_T1≦Ｖ_T＜Ｖ_T2では、
Ｖ_L＝Ｖ_L1
Ｖ_T2≦Ｖ_T＜Ｖ_T3では、
Ｖ_L＝Ｖ_L2
Ｖ_T3≦Ｖ_T＜Ｖ_T4では、
Ｖ_L＝Ｖ_L3
・・・
したがって、転写電圧値Ｖ_Tに変更があって、その範囲内の転写電圧値から外れると清掃電圧値Ｖ_Lが変更されるように制御されるようになり、転写電圧値が微調整される場合には清掃電圧値はそのままとなる。

図４では、清掃電圧ＨＶＣＬは、時刻ｔ₀から時間Ｔ41経過後に正極の電圧Ｖ_L2が印加される。時間Ｔ41は、感光体ドラム１９が回転して帯電領域がクリーニングローラ３５に対向する位置に到達するまでの時間であるが、感光体ドラム１９の帯電領域には、転写ローラ２０により転写電圧値Ｖ_T1が既に印加されていることから、転写電圧ＨＶＴが転写電圧値Ｖ_T1に変更されたことに対応して清掃電圧ＨＶＣＬを清掃電圧値Ｖ_L1に変更する。このとき、クリーニングローラ３５に対向する感光体ドラム１９の表面電位は、グラフに示すように電位Ｖ_F1となり、それに対応してクリーニングローラ３５に印加される清掃電圧値Ｖ_L1との間には異物を除去するのに必要な電位差（例えば５００Ｖ）が確保されるようになる。

そして、転写電圧ＨＶＴが転写電圧値Ｖ_T1から転写電圧値Ｖ_T2に変更された時刻から時間Ｔ42経過後その変更に対応して清掃電圧ＨＶＣＬを清掃電圧値Ｖ_L1から清掃電圧値Ｖ_L2に変更する。時間Ｔ42は、感光体ドラム１９が回転して転写電圧を変更した領域がクリーニングローラ３５に対向する位置に到達するまでの時間である。このとき、クリーニングローラ３５に対向する感光体ドラム１９の表面電位は、グラフに示すように電位Ｖ_F1から電位Ｖ_F2に低下するが、それに対応してクリーニングローラ３５に印加される電圧も清掃電圧値Ｖ_L2に変更されるため、両者の間には異物を除去するのに必要な電位差（例えば５００Ｖ）が保持されるようになる。

同様に、転写電圧ＨＶＴが転写電圧値Ｖ_T2から転写電圧値Ｖ_T1に変更された時刻から時間Ｔ43経過後にその変更に対応して清掃電圧ＨＶＣＬを清掃電圧値Ｖ_L2から清掃電圧値Ｖ_L1に変更する。そのため、転写電圧の変更により感光体ドラム１９の表面電位が電位Ｖ_F2から電位Ｖ_F1に上昇するの対応してクリーニングローラ３５との間の電位差を異物を除去するのに必要な電位差に保持される。時間Ｔ43は、時間Ｔ42と同様に、感光体ドラム１９が回転して転写電圧を変更した領域がクリーニングローラ３５に対向する位置に到達するまでの時間である。

その後、転写電圧ＨＶＴがオフされると、オフされた時刻から時間Ｔ44経過後にその変更に対応して清掃電圧ＨＶＣＬを清掃電圧値Ｖ_L1から清掃電圧値Ｖ_L0に変更する。このとき、感光体ドラム１９の帯電領域は転写電圧が印加されないので、表面電位は電位Ｖ_F1から電位Ｖ_F0に上昇するが、それに対応してクリーニングローラ３５に印加される清掃電圧も上昇するので、両者の間の電位差は異物を除去するのに必要な電位差に保持されるようになる。時間Ｔ44は、時間Ｔ42と同様に、感光体ドラム１９が回転して転写電圧をオフとした領域がクリーニングローラ３５に対向する位置に到達するまでの時間である。

以上のように、転写電圧ＨＶＴの変更に伴い感光体ドラム１９の表面電位が変動しても、クリーニングローラ３５に印加する清掃電圧ＨＶＣＬとそれに対向する感光体ドラム１９の領域の表面電位との間に異物を除去するのに必要な電位差がほぼ同じレベルに保持されるようになるので、クリーニングローラ３５によるクリーニング作用を安定した状態で効率よく行うことができるようになる。

なお、クリーニングローラ３５に印加する清掃電圧ＨＶＣＬとそれに対向する感光体ドラム１９の領域の表面電位との間の電位差は、所定のレベルに保持されていることが理想であるが、異物を除去するのに必要な範囲の電位差（例えば０Ｖ〜６００Ｖ）が確保されていればよい。しかし、両者の間の電位差が逆転することは避ける必要がある。

以上の例では、転写電圧値Ｖ_Tに対応する清掃電圧値Ｖ_Lを予め決めて参照値テーブルを作成しているが、清掃電圧値Ｖ_Lを所定の条件式により算出するようにしてもよい。図６は、その条件式に関する一例をグラフで示している。横軸に転写電圧値Ｖ_Tの絶対値をとり、縦軸に清掃電圧値Ｖ_Lをとっている。転写電圧ＨＶＴとして高電圧を印加すると感光体ドラムの表面電位が低下することから、それに対応して清掃電圧ＨＶＣＬを低電圧にして所定の電位差を確保するため、この例では、転写電圧値Ｖ_Tが高電圧になるに従い清掃電圧値Ｖ_Lが低下するように一次式の条件式で清掃電圧値Ｖ_Lを算出するようにしている。転写電圧値が変更した場合、こうした条件式に基づいて変更後の転写電圧値から清掃電圧値を算出するようにすれば、きめ細かく清掃電圧値を設定することができる。

本発明に係る実施形態に関する画像形成装置全体の概略断面図である。記録部に関する一部拡大図である。記録部の回路構成に関する概略図である。本発明に係る実施形態に関するタイムチャートである。参照値テーブルに関する説明図である。清掃電圧を算出する条件式に関するグラフである。

符号の説明

１画像形成装置
２記録部
３給紙部
17 清掃手段
18 コロナ帯電器
19 感光体ドラム
20 転写ローラ
21 露光ヘッド
32 現像ローラ
35 クリーニングローラ
36 回収ローラ
37 スポンジ体

Claims

像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像担持体の帯電表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて可視像化する現像手段と、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を用紙に転写させる転写手段と、転写後の前記像担持体の表面に付着した異物を除去して回収する清掃手段と、前記像担持体を回転制御するとともに用紙に画像形成するように前記各手段を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、前記制御手段は、前記像担持体の表面が正極性に帯電するように前記帯電手段に帯電電圧を印加する帯電電圧制御手段と、前記転写手段に負極性の電圧を印加するとともに前記トナー像の転写に必要な高電圧を印加する前に低電圧を予め印加して前記トナー像を転写させる転写電圧制御手段と、前記転写手段に印加される転写電圧値に対応して予め決められた参照値を記憶する記憶手段と、転写電圧値がオフの状態から前記低電圧及び前記高電圧に変更したときに変更後の転写電圧値に対応した参照値を読み出す読出手段と、前記読出手段により読み出された参照値に基づいて前記清掃手段に印加する清掃電圧を転写電圧値の変更に対応して前記帯電手段の帯電領域が前記清掃手段に対向する位置に到達するまでの時間の経過後に変更するとともに当該清掃電圧を対向する前記像担持体の表面電位よりも高電位に設定するとともに両者の間の電位差が逆転せずに所定のレベルに保持されるように制御する清掃電圧制御手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像担持体の帯電表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて可視像化する現像手段と、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を用紙に転写させる転写手段と、転写後の前記像担持体の表面に付着した異物を除去して回収する清掃手段と、前記像担持体を回転制御するとともに用紙に画像形成するように前記各手段を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、前記制御手段は、前記像担持体の表面が正極性に帯電するように前記帯電手段に帯電電圧を印加する帯電電圧制御手段と、前記転写手段に負極性の電圧を印加するとともに前記トナー像の転写に必要な高電圧を印加する前に低電圧を予め印加して前記トナー像を転写させる転写電圧制御手段と、前記転写手段に印加される転写電圧値がオフの状態から前記低電圧及び前記高電圧に変更したときに変更後の転写電圧値及び予め決められた条件式に基づいて参照値を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された参照値に基づいて前記清掃手段に印加する清掃電圧を転写電圧値の変更に対応して前記帯電手段の帯電領域が前記清掃手段に対向する位置に到達するまでの時間の経過後に変更するとともに当該清掃電圧を対向する前記像担持体の表面電位よりも高電位に設定するとともに両者の間の電位差が逆転せずに所定のレベルに保持されるように制御する清掃電圧制御手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。