JPH01319078A - 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 （Ｓ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、これら両者間に紙を主と
するシート状の転写材を通過させて、ｔＩ！相持体表面
に形成した可転写トナー像を、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
ラ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、像担持
体と転写ローラとの間の転写材非通過時である非転写時
に、転写ローラにトナーと同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。

ところで、近来、複写機のみならず、コンピュータの普
及にともない、レーザあるいはＬＥＤを用いた電子写真
方式によるプリンタがひろく汎用されるようになってき
ているが、このような装置のおいては、光源の発光時間
を可及的に低減して高寿命化をはかるため、イメージ露
光が一般的であって、そのＷＪ像化には反転現像方式が
よく利用　”されている。

前述のような、転写材非通過時に転写ローラにトナーと
同極性のバイアスを印加するようなりリーニング手段で
は、反転現像方式をとる画像形成装置の場合、像担持体
の帯電極性とトナーのそれとが同極性であるので、非転
写時に転写時とは逆方向のバイアスをかけるさい、充分
クリーニングできなかった。

本発明は上述のような事７ｇに鑑みてなされたものであ
って、像担持体とこれに圧接する転写用回転体をそなえ
、現像には反転現像方式をとる画像形成装置において、
転写材非通過時にはトナーと同極性のバイアスを転写用
回転体に印加して転写用回転体からこ像担持体にトナー
を転移させて転写用回転体のクリーニングを良好に行な
うことを目的とする。さらに、トナーによる転写用回転
体の汚れをクリーニングすることで安定的に良質の画像
を得られ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、本発明は像担持体と、これに圧接する転写
用回転体とをそなえ、像担持体の帯電極性と同極性のト
ナーによって静電潜像を顕像化する画像形成装置におい
て。

Ｌ配置担持体と転写用回転体との間の転写材通過時には
転写用回転体へトナーと逆極性のバイアスを印加し、上
記像担持体と転写用回転体との転写材非通過時には少な
くとも転写用回転体へトナーと同極性のバイアス電圧を
印加して転写用回転体から像担持体にトナーを転移させ
る方向の電界を形成する手段を有し、上記転写材非通過
時の像担持体の表面電位の絶対値を転写用回転体へ印加
するバイアス電圧の絶対値よりも小さくすることを特徴
とするものである。

（実施例の説明） 第１図は本発明を適用するに適した画像形成装置の要部
の概略側面図であって、紙面に垂直方向に延在しており
、矢印入方向に回転する円筒状の像担持体１の周辺には
、その表面感光層を一様に？ｉＦ電させるための一次帯
電器２．この帯電面に原稿画像の反射光像、画像変調さ
れたレーザビームなど光情報を照射して静電潜像を形成
するための露光部３．該Ｈｓ像にトナーを供給してこれ
を顕像化する現像装置４．前記像担持体に圧接しており
、　この圧接ニップ部に転写材（不図示）を送給してト
ナー顕像を該転写材に転写させる転写用回転体たる転写
ローラ５．前記現像装置の現像部位に現像バイアスを印
加する電源７．前記転写ローラに転写バイアスを印加す
る電源８をそなえている。

このような画像形成装置の、−殻内な画像形成の［程に
ついてはよく知られているところであるからその詳細を
述べる必要はないと考えるが、以下、本発明の理解を容
易ならしめるために、各部材の作動中の電位変動を含め
て、具体的な数値をあげて作用を模式的に説明する。

像担持体表面の感光層は、負極性に帯電する有機感光体
であるものとし、これがコロナ帯電器２によって一７０
０Ｖに帯電する。

帯電手段がコロナ帯電器に限られるものではなく、ロー
ラ、ブラシ、ブレードなどに電圧を印加して像担持体に
当接させるように構成した接触帯電装置を利用できるこ
とは勿論である。

ついで、露光部３における光情報照射によって照射領域
は一１００ｖに減衰し、この部分が静電潜像を形成する
ことになる。

現像装置４には電源７によって一５００Ｖの現像バイア
スが印加され、反転現像方式によって前記の電位減衰部
分に、負極性に帯電したトナーが付着してトナー像が形
成される。

一方、搬送路６によって供給される転写材（不図示）は
、前記トナー像とタイミングを合せて、像担持体ｌと、
これに圧接する転写ローラ５との圧接ニップ部に至り、
この転写材通過時には、転写ローラには電源８によって
＋５００Ｖの転写バイアスが印加されて、トナー像は転
写材に転写される。

この場合１本実施例においては、非画像時（転写材非通
過時）、即ち光情報が像担持体に照射されないときには
帯電器２を停止して、その表面電位をＯＶとする。

このとき、この表面電位ゼロの非帯電領域が、現像装置
に対向する現像領域にあるときには、現像バイアスをオ
フしあるいは、現像バイアスを正極性に切替えてトナー
が像担持体に付着するのを阻１トするものとする。

また、レーザビームを用いるプリンタにおいては、温度
、湿度などによって、レーザ出力光量が変化するので、
非画像時、すなわち、連続プリントの場合にはプリント
の間の時期、１枚プリントの場合には前回転時にレーザ
を連続的に照射し、光量を検知して一定光量に維持する
ように制御するのが普通であるが、このとき、像担持体
が帯電していると、レーザ照射債域の電位は減衰し、当
初−７００Ｖ、−ｔｏｏｖに帯電していた部分に相当す
る２種の潜像が形成され、これら両者をともに現像しな
いような現像バイアスを与えることは、反転カブリ、キ
ャリヤ付着といった問題から困難であるが、前述のよう
に、像担持体の電位をゼロにすることによって、トナー
付着のおそれのないバイアスを広範囲にわたって選択で
きる。

たとえば、直流バイアスを印加した２成分系現像剤を用
いる磁気ブラシ現像法の場合、像担持体への現像剤の付
着の観点から像担持体電位、Ｏｖの近傍で数百Ｖの範囲
で、非画像時の現像バイアス値を選定することができる
。

また、ｌ成分系の絶縁性磁性現像剤を用い、現像部位に
おいて、〜現像剤薄層を、間隙を存して像１１持体と対
向させ、交流に直流を重畳して現像部位に交番電界を形
成して現像を行なう、ジャンピング現像の場合には、非
画像時の現像バイアスを、交流成分のピーク間電圧のみ
を弱めあるいはオフする、直流成分を変化させるあるい
は両者をオフするなど種々の手段によって、像担持体へ
のトナーの付着を阻止できるような現像バイアスを選定
できる。そして、この像担持体の非画像領域に接触した
転写ローラの汚染が防止できる。

像担持体の前記非帯電領域が、像担持体と転写ローラと
が圧接する転写領域にあるとき、即ち転写材非通過時に
は像担持体が転写ローラに直接接触しており、この場合
には、転写ローラのトナーを像担持体へ転移させるため
に該ローラに、トナーと同極性のバイアスを一５００Ｖ
印加する。即ち、転写材非通過時の像担持体表面電位の
絶対値を転写ローラへ印加するバイアス電圧の絶対値よ
りも小さくしている。

像担持体表面電位はＯｖであるので、上記のような比較
的低電圧で、トナーを転写ローラから像担持体へ転移さ
せるに充分な電界が形成され、転写ローラはよくクリー
ニングされる。

第２図は本発明の実施例装置の作動を示すタイミングチ
ャートであって、Ａは像担持体の表面電位を表わし、画
像部における凹凸は光情報照射による電位パターンを示
すものとする。

Ｂは現像バイアスの切替えを示すもので１通常の現像時
のバイアス印加のタイミングでは非帯電部を顕像化する
ので、本発明においては、１を担持体と転写ローラとの
間で転写材非通過時、即ち、非画像非帯電領域にオーバ
ーラツプするようにバイアスの切替えが必要である。

Ｃは転写ローラへのバイアス印加とその切替えタイミン
グを示し、画像領域（転写材通過時）では正極性の、非
画像領域（転写材非通過時）では負極性のバイアスが印
加されるものとする。

現像バイアスは、前述のように、像担持体へのトナーの
付着という観点から、非帯電部にオーバーラツプするよ
うにバイアス切替えが行なわれるが、その両端近傍では
一７００Ｖの表面電位に対して現像バイアスがＯＶとな
り、正常極性、この場合は負極性に帯電しているトナー
には関係ないが、強い逆方向の電界が短時間形成される
ことになるので、１成分系現像剤に含まれており正極性
に帯電しているいわゆる反転トナー、正帯電している、
２＋＆分系現像剤中のキャリヤなどの付着が生ずおそれ
があり、この部分において転写ローラにトナーと同極性
のバイアスを印加すると、上記のような逆極性に帯電し
た粒子を吸着して転写ローラの汚れを生ずおそれがある
ので、逆極性粒子の像担持体への付着のない、非帯電領
域内で転写ローラへのバイアスをトナーと同極性に切替
えることが望ましい。

前記実施例において、像担持体の非画像領域（転写材非
通過時）で帯電器を停止しているが、停止することなく
、画像領域より帯電器の帯電電圧を下げてもよいし、コ
ロナ帯電器がグリッドを有する場合には、グリッドの／
＜イアスを制御して像１＠持体の非画像領域の電位を下
げるようにしてもよい。

さらに、非画像領域においても画像領域と同様に帯電し
ておき、後で像担持体の非画像領域を除電してもよい。

たとえば、像担持体が感光体であれば、予め酎た非画像
領域に光を照射することによって電位をさげることがで
きる。また、このときの像担持体の非画像領域の電位も
前記実施例のよう番こ０■にすることに限らない。

要は、−転写ローラのクリーニングを行なうさｌ、％に
、転写材非通過時の像担持体表面電位の絶対イ直を、転
写ローラへ印加するバイアス電圧の絶対値よりも小さく
することにある。

これを行なうためには、転写材通過時における像担持体
表面電位を下げるほか、転写ローラへ印加するバイアス
電圧を上げてもよい、たとえば。

；ｔ１述の実施例装置において、像担持体表面電位が一
７００Ｖに維持されていたとすると、転写ローラにトナ
ーと同極性のバイアス電圧を印加して転写ローラから像
担持体ヘトナーを転移させる方向の電界を形成するため
には、転写ローラへのバイアスを一１２００Ｖとする要
がある。

このように、転写ローラを充分にクリーニングできる電
位コントラストを得るには転写ローラに高バイアスを印
加する必要があり、電源装置が大型になったり、高圧の
リークの問題が生ずる。

したがって、前述の実施例のように、転写材非通過時の
像担持体の電位を下げるのが好ましい。

最適には、その電位をＯＶとすることである。

このようにすることによって、転写ローラへ印加する電
圧も低くてすみ、像担持体の絶縁破壊を招来することが
なく、リークを防止することができる。

たとえば、アモルファスシリコン、ＯＰＣなどのように
絶縁耐圧があまり大きくないものに有効である。

また、転写ローラの代りに転写ベルトを使用することも
勿論可能である。

（３）発明の詳細 な説明したように、本発明は、像担持体とこれに圧接す
る転写用回転体をそなえ、反転現像によって静電潜像を
顕像化し、転写材非通過時には転写用回転体から像担持
体に現像剤を転移させる方向の電界を形成するように転
写材非通過時像相持体の表面電位の絶対値を転写用回転
体へ印加するバイアス電圧の絶対値よりも小さくしたの
で、良質の画像を、安定して得るのに資するところが大
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用するに適した画像形成装置の要部
の概略側面図、 第２図は本発明による、像担持体電位、現像バイアス、
転写バイアスの関係を示すタイミングチャートである。 １φ拳φ像担持体、２・・・−成帯電器、３・・１１露
光部、４・・・現像装置、５・ｅ１１転写ローラ。 第１図 第２　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体と、これに圧接する転写用回転体とをそ
   なえ、像担持体の帯電極性と同極性のトナーによって静
   電潜像を顕像化する画像形成装置において、 上記像担持体と転写用回転体との間の転写材通過時には
   転写用回転体へトナーと逆極性のバイアスを印加し、上
   記像担持体と転写用回転体との転写材非通過時には少な
   くとも転写用回転体へトナーと同極性のバイアス電圧を
   印加して転写用回転体から像担持体にトナーを転移させ
   る方向の電界を形成する手段を有し、上記転写材非通過
   時の像担持体の表面電位の絶対値を転写用回転体へ印加
   するバイアス電圧の絶対値よりも小さくすることを特徴
   とする画像形成装置。
2. （２）転写材非通過時に転写用回転体に対してトナーと
   同極性の電圧印加とトナーと逆極性の電圧印加とを切替
   えが行なわれる特許請求の範囲第１項記載の画像形成装
   置。