JPH01292385A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は、静電複写機、同プリンタなど、静電転写プ
ロセスを利用する画像形成装置に関するものである。

（従来技術と解決すべき課題） 通常回転円筒状の構成を主とする。無端状に走行する像
担持体に転写ローラを圧接し、該像担持体表面感光層を
コロナ帯電装置によって帯電させてこれに静電潜像を形
成し、ついで該潜像を現像したのち、前記像担持体と転
写ローラとの間に紙を主とするシート状の転写材を通過
させて、像担持体表面の可転写トナー像を、転写ローラ
側に印加した転写バイアスの作用によって、転写材に転
写するように構成した画像形成装置が従来からよく知ら
れているが、このような装置においては、転写材のサイ
ズよりも原稿画像が大きくて、像担持体のトナーが直接
転写ローラに転移する場合、ジャムが発生した場合など
には転写ロー゛うが著しく汚染されて、後続する転写材
を汚したり、転写バイアスが実質的に不足して転写不良
を生じたりする問題があった。

このような問題を回避する手段として、すでに、非転写
時に、転写ローラに、転写時とは反対極性のバイアスを
印加して、トナーを像担持体へ転移させて転写ローラを
クリーニングするような手段が提案されている。

ところが、前述のような、非転写時に、転写ローラに転
写時とは反対極性のバイアスを印加するような手段では
、反転現像方式をとる画像形成装置の場合、非転写時に
は、帯電している像担持体の帯電極性と、転写ローラを
クリーニングするために該ローラに印加するバイアスと
が同極性となり、充分クリーニングできる電位コントラ
ストが得られない。

このため、非転写時には像担持体は高電位に帯電してい
ないことが望ましいので、非転写時、像担持体の帯電手
段をオフするとともに、前露光ランプによって前回の作
像工程による残留電荷を除去して、像担持体の表面電位
をＯｖないしはこれに近く減衰させることによって転写
ローラのクリーニングを行なうものが提案されて、一定
のクリーニング効果をあげている。

しかしながら、像担持体を帯電させる一次帯電手段とし
て通常使用されている帯電器は、５ｋＶ程度の高圧を必
要とし、また、−様な帯電を遂行するために帯電器には
、７００Ｖ程度の電圧を印加するグリッドを配するのが
普通であるので、ａ成が複雑であり、これをオン・オフ
して適正なタイミングでしかも急速に像担持体の表面電
位を変化させるには制御手段が複雑になり、さらに、前
記の前露光ランプの機能も高める必要が生ずるなど、コ
ストアップを招来するので好ましくない。

本発明は上述のような事態に鑑みてなされたものであっ
て、像担持体を一様に帯電させるための一次帯電手段と
して直接帯電装置を使用するとともに、転写ローラのバ
イアスと該直接帯電装置へ。

の印加電圧とを関係的に制御することによって２転写ロ
ーラのクリーニング作用を良好に維持しながら、可及的
に全体の構成を簡単で小型化できるような画像形成装置
を提供することを目的とするものである。

（２）発明の構成 （課題を解決する技術手段、その作用）上記の目的を達
成するため、本発明は、像担持体表面に当接する接触帯
電手段と、転写用回転体とをそなえた画像形成装置にお
いて、前記接触帯電手段に印加する少なくとも直流成分
と、転写用回転体に印加する電圧を変化させて、非転写
時に、転写用回転体からトナーを像担持体に転移する方
向の電界を形成する手段をそなえたことを特徴とするも
のである。

このように構成することによって、とくに反転現像のよ
うに、−成帯電の電位と転写電位が逆極性となるような
場合に、画像形成装置の全体構成をきわめて簡単で小型
化しながら、良質のクリーニング機能を得ることが可能
となり、安定した画像形成、コストダウンをはかること
ができる。

（実施例の説明） 第１図は本発明を、回転円筒状の像担持体をそなえた画
像形成装置に適用した実施例の概略側面図であって、紙
面に垂直方向にのび、矢印Ａ方向に回転する、有機光導
電体からなる感光層をそなえた感光体１には、導電性ゴ
ムからなり、電源８に接続された帯電ローラ２が当接配
置してあって接触帯電装置を形成し、感光体１表面を一
様に帯電させる。

帯電ローラは少なくとも表面が導電性を有するもので、
その抵抗は１０２〜１０８Ωｃｍが適当であり、図示の
装置では１０％Ωｃｍの導電性ウレタンゴム製のローラ
を使用した。

この帯電面に、原稿の反射光、画像変調されたレーザビ
ームなどの画像信号が付与されて静電潜像が形成され、
該潜像に現像装置４からトナーが供給されてトナー像が
形成される。

感光体ｌの回転方向にみて現像装置４の下流側には、前
記帯電ローラ２と同様の導電性ゴムで形成された転写ロ
ーラ６が圧接しており、感光体表面のトナー像とタイミ
ングを合せて、搬送路５から供給される転写材（不図示
）が感光体ｌと転写ローテロの圧接ニップ部に搬送され
、このとき転写ローラには電ａ８から転写バイアスが印
加されてトナー像が感光体から転写材に転移するものと
する。

その後、転写材は感光体から分離されて不図示の定着部
位をとおって機外に排出される。

このようなものにおいて、連続通紙をするにあたり、転
写材間の非転写時（１枚複写場合には前回転時）には前
記転写ローラ６に印加するバイアスを、転写時とは逆極
性にして、トナーが感光体方向に向う電界を形成するも
のとし、これによって転写ローラのクリーニングを行な
うものとする。

これをさらに具体的に云うと、転写時には、電源８によ
って帯電ローラ２に、直流−７００Ｖに、交流（ピーク
間電圧）１５００Ｖ、周波数１０００Ｈｚを重畳印加し
て感光体表面感光層を、−７００Ｖに均一に帯電させる
ことができた。

この帯電面に光像を与えて潜像を形成したのち、反転現
像においては潜像部分の電位低下部分に負帯電トナーが
供給されてトナー像が形成される。

ついで、このトナー像と整合する位置に転写材が供給さ
れ、この転写時には、転写ローラ６には直流＋５００Ｖ
のバイアスを印加して良好な転写が得られた。

感光体と転写ローラとの間に転写材が存在しない非転写
時には、転写ローラに一５００ｖを印加し、これととも
に、帯電ローラ２に印加されている電圧の直流成分をオ
フして、交流成分のみとして、感光体の表面電位をＯｖ
に均一に除電することが可能であった。

前記のように構成において、くり返し画像形成を行なっ
たところ、帯電ローラ２の上流側には残留電荷による潜
像の電位コントラストが存在したが、下流側では全面が
均一に一７００ｖに帯電され、従来必要とされていた前
露光ランプがまったく不要であることが判明した。

また、帯電ローラへの印加電圧は、直流のみで感光体面
を一７００Ｖに帯電させるためには、直流−１２００〜
１３００Ｖを必要とし、しかも表面電位の均一性もかな
り劣り、ゴーストの発生を免かれなかった。即ち上記装
置によってより低電圧で良好な結果を得ることができた
。

第２Ａ図は帯電、現像、転写時における電圧印加のシー
ケンスを示すものであり、転写材が存在しない非転写時
には帯電ローラの直流成分をゼロとすることによって感
光体表面電位をＯｖとし、また、転写ローラへのバイア
スを一５００Ｖとすることによって負帯電トナーを確実
に感光体へ転移させることができる。なおこのさい、現
像バイアスをゼロにしておけば、帯電されなくともトナ
ーが飛ばないから不都合は生じない。

また、転写ローラが汚染されるのは主としてジャム、誤
動作によることが多いので、帯電ローラおよび転写ロー
ラの電位を制御するのは前回転時あるいは後回転時のみ
でも充分であり、第２Ｂ図々示のように紙間では前記両
ローラの電位を変化させなくとも良好な得られる。

さらに、転写ローラにバイアスを印加する電源は、直接
帯電装置に電圧を印加するための電源と共用することが
できるばかりでなく、比較的低圧電源で所期の作用を奏
し得るので、装置の小型化をはかることができる。

第３Ａ図は前記電源８の構成を示すものである。

駆動回路部に２のスイッチＳＷＩをオンするとトランス
Ｔ２．整流器ＳＥ２を介して−７００■、整流器５Ｅ３
によッＹ−＋　１０００　Ｖが生ずる。駆動回路部に１
は感光体が駆動されているときには常時交流電圧が発生
しているものとし、トランスＴＩによって１５００Ｖ（
ピーク間電圧）と、整流器ＳＥＬによって一５００ｖが
生ずるものとする。

即ち、スイッチＳＷＩをオンすることによって、帯電ロ
ーラ２には、−７００Ｖにピーク間電圧ｔｓｏｏｖを重
畳した電圧が印加され、転写ローラ６には、＋５００Ｖ
が印加されることになる。

転写ローラをクリーニングするには、スイッチＳＷ１を
オフすれば、帯電ローラ２にはピーク間電圧１５００Ｖ
のみがかかり、転写ローラ６には一５００Ｖがかかって
負帯電トナーは感光体ｌに戻されることになる。

なお、感光体表面の特定位置が、帯電ローラ２から転写
ローラ６に至るのには若干の時間がかかるので、この時
間を見込んで、転写ローラ６側に遅延回路ＬＡを挿入し
てこのタイムラグを補償するのが好適である。

第３Ｂ図は、電源の他の実施態様を示すものであって、
図中Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３はダイオード、ＣＩ、Ｃ２、Ｃ３
はコンデンサ、Ｒ１ないしＲ７は抵抗である。

駆動回路部に３は、感光体１の駆動中は常時交流電圧を
発生しているものとする。

チランスＴ３によって帯電ローラ２には、スイッチＳＷ
２をオフすることによって、ピーク間電圧１５００Ｖと
、整流器ＳＥ４によって生ずる一７００ｖとが重畳して
印加され、該スイッチをオンすることによって１５００
Ｖのみが印加されることになる。

スイッチＳＷ３をオフすることによって、転写ローラ６
には＋５００Ｖが、該スイッチをオンすることによって
一５００Ｖが印加される。

この装置によると、トランスが１個ですみ、安価な半波
整流器を用いているので、コストダウンに資する。

また、上記の装置においては、転写ローラのクリーニン
グ時には帯電ローラの直流成分をゼロとしているが、こ
れを転写ローラに印加する電圧（上記の場合−５００Ｖ
）以上としてもよい・第４図は帯電ローラ２に印加する
電圧を、ピーク間電圧１５００Ｖ、周波数１０００Ｈｚ
に固定して、直流成分の変化に対する感光体ｌの表面電
位の変化を示すグラフである。

これから、直流成分と感光体表面電位が同じ値なり、転
写ローラのクリーニングが充分できるように、表面電位
を自由に変化させることができることが判り、−成帯電
手段としてコロナ帯電器を使用するのに比してきわめて
有利である。

第５図、第６図は本発明の他の実施例を示すものであっ
て２、前者においては、感光体を表面を一様に帯電させ
る手段として、導電性ゴムからなるブレードを、後者に
おいては導電性ブラシをそれぞれ感光体に摺擦させてい
る。

このような構成においても、前述の実施例の場合と同様
の作用を得ることができた。

また本発明は前述のような複写機に限定されるものでは
なく、その他の画像形成装置にも、さらに、有機光導電
体以外の感光体を使用するもの、無端状の転写ベルトを
用いたものなどにも、適用できるものであることは容易
に理解できるところであろう。

本発明の実施態様を例示するとおおむね下記のごとくで
ある。

■　接触帯電装置に印加する電圧の実効値の極性と現像
剤の帯電極性が同一である特許請求の範囲記載の画像形
成装置。

■　接触帯電装置に電圧を印加するためのトランスを、
転写用回転体に電圧を印加するためのトランストと共用
する特許請求の範囲記載の画像形成装置。

（３）発明の効果 以上の説明から判るように、反転現像のように、−次帯
電と転写バイアスが逆極性であって、−次帯電に直接帯
電手段を、転写に転写ローラを使用する画像形成装置に
おいて、非転写時にトナーを感光体にもどす方向の電界
を形成するように構成することによって、良好に転写ロ
ーラのクリーニングを実行することが可能であって、常
時安定的に良質の画像を得ることができる。

また、静電潜像、トナー像の形成、転写材への転写のす
べての工程において印加電圧を可及的に低圧とし、さら
に潜像形成、転写に要する電源トランスを共用すること
ができ、高圧コロナ放電手段を必要としないのでコロナ
生成物、とくにオゾンの発生がなく、これに対する対策
も不要であり、また感光体の帯電工程以前における前露
光手段、作像終了後の全面露光をも必要としないなど、
構成の大巾な簡素化が可能で、シーケンスも簡単になる
など、画像形成装置の全体としての、小型、低価格化に
顕著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を複写機に適用した実施例を示す要部側
面図、 第２Ａ図、第２Ｂ図は同上タイミンクセチャート、 第３Ａ図は同上電源の構成を示す回路図、第３Ｂ図は同
電源の他の構成を示す回路図、第４図は帯電装置への直
流印加電圧と感光体表面電位との関係を示すグラフ、 第５図、第６図は本発明の他の実施例を示す要部の概略
側面図である。 ｌ・・・感光体、２・・・帯電ローラ、６・書・転写ロ
ーラ、８・・φ電源。 第１図 第２Ａ図 第２Ｂ図 第３Ａ図 第３Ｂ図 第４図 仰カロ１２工ｆ（ＶｂＣルＸ分）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 像担持体表面に当接する接触帯電手段と、転写用回転体
   とをそなえた画像形成装置において、前記接触帯電手段
   に印加する少なくとも直流成分と、転写用回転体に印加
   する電圧を変化させて、非転写時に、転写用回転体から
   トナーを像担持体に転移する方向の電界を形成する手段
   をそなえてなる画像形成装置。