JP6602002B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
回転可能な感光体と、
前記感光体と接触して帯電部を形成し、前記帯電部において前記感光体の表面を帯電する帯電部材と、
前記感光体と接触して現像部を形成し、前記現像部において前記帯電部材により帯電された前記感光体の前記表面に正規極性の現像剤を供給する現像剤担持体と、
前記帯電部材に帯電電圧を印加する帯電電圧印加部と、
前記現像剤担持体に現像電圧を印加する現像電圧印加部と、
前記帯電電圧印加部と前記現像電圧印加部と、を制御する制御部と、を有し、
記録材に現像剤像を形成する画像形成動作と、前記帯電部材の清掃動作と、を実行可能であり、前記画像形成動作において画像形成に使用されずに前記感光体上に残った前記正規極性の現像剤を前記現像剤担持体で回収する画像形成装置において、
前記清掃動作は以下の(i)〜(iv)の工程を含むことを特徴とする画像形成装置、(i)前記帯電電圧印加部によって前記帯電電圧が印加された状態で前記感光体を回転させた後、前記正規極性とは逆極性に帯電した現像剤に前記帯電部材から前記感光体に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が形成された前記帯電部を前記感光体の領域が通過する第1の工程、
(ii)前記逆極性に帯電した現像剤に前記感光体から前記現像剤担持体に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が形成されるように前記現像電圧印加部によって前記現像電圧が印加された前記現像部を、前記第1の工程を経た前記領域が通過する第2の工程、
(iii)前記正規極性に帯電した現像剤に前記感光体から前記帯電部材に移動しない静電気力が作用するような電位差が形成されるように前記帯電電圧印加部によって前記帯電
電圧が印加された前記帯電部を、前記第2の工程を経た前記領域が通過する第3の工程、(iv)前記正規極性に帯電した現像剤に前記感光体から前記現像剤担持体に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が形成されるように前記現像電圧印加部によって前記現像電圧が印加された前記現像部を、前記第3の工程を経た前記領域が通過する第4の工程。
まず、図2を参照して、本発明の実施例(以下、本実施例)に係る画像形成装置の構成の概略について説明する。図2は、本実施例に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図である。本実施例に係る画像形成装置は、所謂現像同時クリーニング方式の画像形成装置である。
可能な帯電ローラ2は、帯電バイアス電源(帯電バイアス印加部)12からバイアスが印加されることで感光ドラム1の表面を所定の電位に一様に帯電する。露光器3は、潜像データに基づいて感光ドラム1の表面を露光し、感光ドラム1上に静電潜像を形成する。回転可能な現像ローラ8は、現像バイアス電源(現像バイアス印加部)13からバイアスが印加されることで静電潜像を現像し、感光ドラム1上(感光体上)に現像剤像としてのトナー像を形成する。回転可能な転写ローラ5は、転写バイアス電源(転写バイアス印加部)14からバイアスが印加されることで感光ドラム1上に形成されたトナー像を紙等の被転写材P上(被転写材上)に転写する。
次に、図3を参照して、本実施例のプロセスカートリッジについて説明する。図3は、本実施例のプロセスカートリッジの構成を示す概略断面図である。プロセスカートリッジは、感光ドラム1、帯電ローラ2、現像器4等の画像形成プロセス手段が一体にカートリッジ化されたものであり、画像形成装置の装置本体に着脱可能に設けられる。
から約2mmの位置を現像ローラ8と反対方向に折り曲げたものであり、この折曲げ部が現像ローラ8に若干食い込む状態で接触するように配設されている。規制ブレード10により電荷を付与され、現像ローラ8上に担持されたトナーは、上述の現像バイアス(−350V)により感光ドラム1上に供給されて静電潜像に付着され、この静電潜像をトナー像として現像する。なお、図2で示した転写ローラ5には、転写バイアス電源14により、画像転写時においては約+1.0〜4.0kVの電圧が印加される。
次に、本実施例に係る画像形成装置が解決しようとする、帯電ローラ2の表面汚れの問題について説明する。上述した感光ドラム1上に現像されたトナー像のほとんどは、被転写材Pへ転写されるが、被転写材P上に転写されずに感光ドラム1表面に残った転写残トナーがごくわずかに存在する。転写後に感光ドラム1上に残った転写残トナーは全て、感光ドラム1の矢印X方向の回転により帯電ローラ2に到達する。帯電ローラ2に到達した転写残トナーは、通常、転写ローラ5による放電を受けているため、正規極性とは極性が逆の逆極性(正極性)に帯電している。
次に、図1、図4を参照して、本実施例の特徴である帯電ローラ2からのトナーの吐出し制御シーケンス、現像ローラ8によるトナーの回収制御シーケンス(以下、これらシーケンスを合わせて回収シーケンスという)について説明する。本実施例において、回収シーケンスは、画像形成を行わない非画像形成時に行われる。本実施例においては、非画像形成時としての被転写材の通紙後の後回転中に回収シーケンスを行った。
ム1の表面電位に対して、|VdeV|>|Vopc|とした。すなわち、現像バイアスの絶対値を感光ドラム1の表面電位の絶対値よりも大きくした。こうすることで、帯電ローラ2から感光ドラム1表面へ転移した逆極性(正極性)のトナーは、極性を変えずに現像ローラ8に電気的に回収される。この様子を図1(b)、図4(e)、図4(f)に示す。回収量はVdeVとVopcの差が大きい方がよいが、放電開始電圧以上にその差が開いてしまうと、現像ローラ8と感光ドラム1間で放電が発生するため、上述したバイアス差ΔV2は放電開始電圧以下が望ましい。本実施例においては、時間t1における現像バイアス(第1現像バイアス)を−750Vとした。また、帯電ローラ2から感光ドラム1へ転移した逆極性(正極性)のトナーの回収と同時に、感光ドラム1へ正規極性(負極性)のトナーが現像ローラ8から感光ドラム1へ移動する。この様子を図1(b)、図4(e)、図4(f)に示す。
ドラム1の表面電位の絶対値よりも小さくした。こうすることで、感光ドラム1表面へ残留した正規極性(負極性)トナーは現像ローラ8へ電気的に回収される。この様子を図1(e)、図4(i)に示す。回収量はVdeVとVopcとの差が大きい方がよいが、差が大きくなるほど反転カブリが、特に寿命後半で発生しやすくなるため、本実施例においては、時間t4における現像バイアス(第2現像バイアス)を−350Vとした。
次に、帯電ローラ汚れによる画像への影響と被転写材Pの通紙枚数との関係を、本実施例と従来例を比較して説明する。なお、従来例においては、転写残トナーを現像ローラ8の摺擦によりトナー極性を反転させ、現像ローラ8に回収させる方法を用いた。
×:画像への影響の発生
これまでの説明では、モノクロの画像形成装置に関して説明したが、像担持体である感光ドラムと現像装置が一体になったプロセスカートリッジを複数備える画像形成装置でも応用可能である。この場合のプロセスカートリッジは画像形成装置の装置本体に対して着脱可能である。また、制御が複雑になるが、1つの感光ドラムに対して複数の現像装置(又は複数の現像剤担持体)を設ける構成でも実施可能である。
Claims (5)
- 回転可能な感光体と、
前記感光体と接触して帯電部を形成し、前記帯電部において前記感光体の表面を帯電する帯電部材と、
前記感光体と接触して現像部を形成し、前記現像部において前記帯電部材により帯電された前記感光体の前記表面に正規極性の現像剤を供給する現像剤担持体と、
前記帯電部材に帯電電圧を印加する帯電電圧印加部と、
前記現像剤担持体に現像電圧を印加する現像電圧印加部と、
前記帯電電圧印加部と前記現像電圧印加部と、を制御する制御部と、を有し、
記録材に現像剤像を形成する画像形成動作と、前記帯電部材の清掃動作と、を実行可能であり、前記画像形成動作において画像形成に使用されずに前記感光体上に残った前記正規極性の現像剤を前記現像剤担持体で回収する画像形成装置において、
前記清掃動作は以下の(i)〜(iv)の工程を含むことを特徴とする画像形成装置、(i)前記帯電電圧印加部によって前記帯電電圧が印加された状態で前記感光体を回転させた後、前記正規極性とは逆極性に帯電した現像剤に前記帯電部材から前記感光体に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が形成された前記帯電部を前記感光体の領域が通過する第1の工程、
(ii)前記逆極性に帯電した現像剤に前記感光体から前記現像剤担持体に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が形成されるように前記現像電圧印加部によって前記現像電圧が印加された前記現像部を、前記第1の工程を経た前記領域が通過する第2の工程、
(iii)前記正規極性に帯電した現像剤に前記感光体から前記帯電部材に移動しない静電気力が作用するような電位差が形成されるように前記帯電電圧印加部によって前記帯電電圧が印加された前記帯電部を、前記第2の工程を経た前記領域が通過する第3の工程、(iv)前記正規極性に帯電した現像剤に前記感光体から前記現像剤担持体に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が形成されるように前記現像電圧印加部によって前記現像電圧が印加された前記現像部を、前記第3の工程を経た前記領域が通過する第4の工程。 - 前記現像剤担持体により前記感光体の前記表面に前記正規極性の現像剤が供給されるこ
とで形成された現像剤像を転写部において被転写材上に転写する転写部材と、
前記転写部材に転写電圧を印加する転写電圧印加部と、
を有し、
前記清掃動作は、前記正規極性に帯電した現像剤に前記感光体から前記転写部材に移動しない静電気力が作用するような電位差が形成されるように前記転写電圧印加部によって前記転写電圧が印加された前記転写部を、前記第2の工程を経た前記領域が通過する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記第3の工程において前記帯電部材に印加される前記帯電電圧を、前記画像形成動作において前記帯電部材に印加される前記帯電電圧と同じ大きさに制御することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記第1の工程において、前記逆極性に帯電した現像剤に前記帯電部材から前記感光体に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が形成された前記帯電部を前記感光体の領域が通過するときに、前記帯電部材に前記帯電電圧を印加しないことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記第2の工程において前記現像剤担持体と前記感光体の間で放電が起きないように前記現像剤担持体に印加される前記現像電圧を制御することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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