JPH03116167A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、たとえば電子複写機として用いられる画像
形成装置に関する。

（従来の技術） 周知のように、電子複写機によってコピーをとる場合に
は、原稿台にセットされた原稿が露光ランプによって露
光され、その反射光が光学系を介して感光体ドラムの表
面に結像される。この場合、感光体ドラムの表面は、帯
電用帯電器によって一様に帯電されており、この帯電さ
れたドラムの表面に原稿像が結像されることによって静
電潜像が形成される。この静電潜像は現像器によって現
像され、この現像剤（トナー）像は転写用帯電器の作用
により被転写材としての用紙に転写される。

また、この転写後には、感光体ドラムに残留するトナー
がクリーニング装置によって除去され、さらにクリーニ
ングされた感光体ドラムの表面が除電ランプによって除
電されることにより、次のプロセスに備えるようになっ
ている。

ところで、近時においては、電子複写機の小型化が進み
、感光体ドラムの径も小さなものになっている。このた
め、感光体ドラムの周辺スペースが狭くなり、周辺機器
、つまり帯電用帯電器、現像器、転写用帯電器、剥離用
帯電器、クリーニング装置、および除電ランプなどの配
置スペースを十分にとることができなくなっている。

そこで、周辺機器の配置スペースを少しでも広げるため
に、露光ランプと除電ランプとを兼用化して一個のラン
プで露光と除電とを行わせるようにした複写機が開発さ
れている。

さらに、現像器の現像スリーブにバイアス電圧を印加す
る現像バイアス用電源を、たとえば転写用帯電器および
剥離用帯電器の電源として共有することにより、小型化
および低価格化を図るようにしたものが開発されている
。

しかしながら、現像スリーブと転写用帯電器とを１個の
電源で制御するようにした複写機の場合、コピーの終了
時に、感光体ドラムの回転が停止される前に上記電源か
らのバイアス電圧の供給をオフすると、現像スリーブの
表面が接地の状態（Ｖａ　＝０）となってしまう。この
ため、現像スリーブの表面電位が、上記除電ランプでは
完全に除電しきれない感光体ドラムの表面の電位よりも
低くなり、現像スリーブと感光体ドラムとの間に電位差
が生じることになる。このような場合、感光体ドラム上
にかぶりや汚れが生じたり、トナーが機内に飛び散るな
ど、トナーの無駄な消費が増えるという欠点があった。

（発明が解決しようとする課題） 上記したように、現像スリーブと転写用帯電器とを１個
の電源で制御するようにした複写機において、コピーの
終了時に、感光体ドラムの回転が停止される前に上記電
源からのバイアス電圧の供給をオフした場合、感光体ド
ラム上にかぶりや汚れが生じたり、トナーが機内に飛び
散るなど、トナーの無駄な消費が増えるという欠点があ
った。

そこで、この発明は、感光体の回転が停止されるまでの
間における感光体上のかぶりや機内飛散を防止し得、現
像剤の消費量を減少することができる画像形成装置を提
供することを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、この発明の画像形成装置
にあっては、表面に静電潜像が形成される感光体と、こ
の感光体を回転駆動する駆動手段と、この駆動手段によ
り回転される感光体の、その表面に形成された静電潜像
に現像剤を付与する現像手段と、この現像手段によって
現像された現像剤像を被転写材上に転写する転写手段と
、この転写手段および前記現像手段に所定のバイアス電
圧を印加する印加手段と、画像形成動作の終了にともな
って前記駆動手段による感光体の回転を停止する前に、
前記印加手段によるバイアス電圧の印加を停止したとき
、前記現像手段の電位を保持する保持手段とから構成さ
れている。

（作　用） この発明は、上記した手段により、印加手段によるバイ
アス電圧の印加を停止した場合に、現像手段がフロー（
Ｆｌｏｗ）状態とされるため、現像手段と感光体との間
に電位差が生じるのを防止できるようになるものである
。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第５図および第６図は、この発明の画像形成装置として
の電子複写機を示すものである。

第５図および第６図において、１は装置本体であり、こ
の装置本体１の右側面には給紙カセット２が装着され、
左側面には排紙トレイ３が装着されている。給紙カセッ
ト２には、その上面部に被転写材としての用紙Ｐを手差
しするための手差し給紙台４が具備されている。

装置本体１の上面には、左右方向（図示矢印ａ。

ｂ方向）に往復動自在な原稿台テーブル（以下、単にテ
ーブルと略記する）５が設けられている。

また、装置本体１の上面前縁部には、各部の動作状態や
異常の発生および設定コピー枚数などを表示する表示部
６、コピー枚数を設定するコピー枚数設定キー（テンキ
ー）７、コピー濃度を設定する調光つまみ８、プリント
キー（コピーキー）９、クリア／ストップキー１０、お
よびトータルカウンタ１１などが配設されたコントロー
ルパネル１２が配置されている。

コピー枚数の設定は、コピー枚数設定キー７により連続
コピーが９９枚まで可能であり、減算方式により計数表
示が表示部６に表示される。

また、オールクリア時には「１」が、ウオームアツプ中
には「０」がそれぞれ表示部６に表示されるようになっ
ている。

なお、連続コピーは、前記コントロールパネル１２内部
のジャンパーコネクタ（図示しない）をカットすること
により、最大９枚まで可能になる。

また、連続コピー中は、クリア／ストップキー１０によ
り手差し１枚の割込みが可能である。そして、テーブル
５の原稿押えカバー（プラテンカバー）１３の上面には
、原稿ポケット１４が設けられており、必要に応じて原
稿りなどを収容しておくことができるようになっている
。

次に、第６図を参照して、装置本体１内の内部機構（電
子写真プロセス構成機構）について説明する。

装置本体１のほぼ中央部には、感光体としての感光体ド
ラム２０が配置されており、この感光体ドラム２０は図
示しないメインモータ（駆動手段）により図示矢印Ｃ方
向にコピー速度９５　■／ｓｅａとテーブル５の移動速
度と同速度にて回転される。

この感光体ドラム２０は、負（マイナス）帯電性の有機
光導電体（ＯＰＣ）からなり、アルミニューム筒の表面
に電荷発生層と、この電荷発生層を被覆する電荷輸送層
とを形成した構成とされている。

感光体ドラム２０の周囲には、その回転方向に沿って帯
電用帯電器２１、露光ランプと除電ランプとを兼用して
なる除電兼用露光装置２２、現像器ユニット２３、転写
手段としての転写用帯電器２４、剥離用帯電器２５、お
よびクリーナユニット２６が順次配設されている。

さらに、装置本体１内には、給紙カセット２から給紙手
段３３を介して給紙された用紙Ｐ５および手差し給紙台
４から手差し給紙された用紙Ｐを、前記感光体ドラム２
０と転写用帯電器２４との間の画像転写部２７を経て、
装置本体１の左側面部に装着された排紙トレイ３に導く
用紙搬送路２８が形成されている。

この用紙搬送路２８の画像転写部２７の上流側には、ア
ライニングローラ対２９が配置され、下流側には定着器
ユニット３０および排紙ローラ対３１が配置されている
。さらに、上記アライニングローラ対２９の近傍には、
アライニングスイッチ３２が設けられている。

なお、３５は各帯電器２１，２４．２５より発生される
オゾンを中和するオゾンフィルタであり、３６は機内温
度の上昇を防止する冷却ファンユニットである。また、
３７は現像器ユニット２３に装着されるトナーカートリ
ッジである。

しかして、感光体ドラム２０が矢印Ｃ方向に回転される
とともに、感光体ドラム２０の表面が帯電用帯電器２１
により一７００Ｖに帯電される。

この帯電用帯電器２１にはグリッド２１ａが具備されて
おり、帯電時にはグリッド２１ａの電圧が一７５０Ｖに
なるように設定されている。

負帯電された感光体ドラム２０は、除電兼用露光装置２
２を構成する棒状の光源としてのランプ４０によって一
様に照明された、透明ガラスからなる原稿台４１上の原
稿りの原稿画像が集光性光伝送体（商品名、セルフォッ
クレンズアレイ）４３を介して結像されることにより、
その表面に静電潜像が形成される。

この感光体ドラム２０上の静電潜像は、現像器ユニット
２３に対向することにより、正極性トナーが付与されて
可視像（現像剤像）化される。

現像器ユニット２３は正極性２成分磁気ブラシ方式を用
い、トナー層保持部材である現像ローラ４４のスリーブ
（現像手段）４４ａが図示しない駆動機構により矢印ｄ
方向に感光体ドラム２ｏより速い速度（約３．３〜３．
５倍）にて回転される。また、このスリーブ４４ａには
、後述するバイアス用電源によって一２００Ｖのバイア
ス電圧ＶＢが印加されるようになっている。

一方、このトナー像の形成動作に同期して、給紙カセッ
ト２から取出された用紙Ｐ、あるいは手差し給紙台４か
ら手差し供給された用紙Ｐがアライニングローラ対２９
を介して画像転写部２７に送込まれる。

画像転写部２７に送込まれた用紙Ｐは、転写前ガイド４
５によって感光体ドラム２０の表面と密着されるように
送られ、これによりあらかじめ感光体ドラム２０上に形
成された上記トナー像が転写用帯電器２４の負帯電の作
用で用紙Ｐに転写される。そして、トナー像が転写され
た用紙Ｐは、剥離用帯電器２５によってＡＣ帯電される
ことにより、感光体ドラム２０の表面から剥離される。

この場合、上記転写用帯電器２４および剥離用帯電器２
５には、上記したスリーブ４４ａに現像バイアスを供給
するバイアス用電源（後述する）より、動作用の電圧が
供給されるようになっている。

感光体ドラム２０より剥離された用紙Ｐは、用紙搬送路
２８を搬送され、定着器前ガイド４６に沿って定着器ユ
ニット３０に送込まれる。そして、定着ローラ対４７に
よって前記トナー像が用紙Ｐに溶融定着された後、排紙
ローラ対３１を介して排紙トレイ３上に排出される。

前記定着ローラ対４７は、テフロン系の樹脂をＡｎ）の
芯金にコートするとともに、内部にヒータ５２を内蔵し
たヒユーザローラ４７ａと、シリコンゴムのプレスロー
ラ４７ｂとからなる。この場合、ヒユーザローラ４７ａ
の表面が負に帯電されるため、正極性トナーと引合い、
オフセットやプレスローラ４７ｂの汚れが生じる。ホー
ムポジション装置では、カーボンブラックを分散させた
ＰＴＦＥをヒユーザローラ４７ａにコートして樹脂層を
低抵抗化し、また板ばね（図示しない）によりアースに
落とすことで帯電性を防止するようにしている。

用紙Ｐ上にトナー像を転写した後の感光体ドラム２０は
、その表面に残った残留トナーがクリーナユニット２６
のクリーニングブレード２６ｇによってかき落とされる
。この後、感光体ドラム２０の表面に残る残像が、除電
兼用露光装置２２からの除電光によって消去されること
により、感光体ドラム２０は初期状態、つまり次回のプ
ロセスに備える。このとき、感光体ドラム２０は、その
表面電位（残留電位Ｖｏ）が−３０Ｖまで低下される。

上記除電光は、反射部材（以下、リフレクタと略称する
）４８に形成された開口部としての除電光口４９から導
出されて除電フィルタ５０に導かれる。そして、ここを
通過することにより適正除電光量および波長とされ、ク
リーナユニット２６の除電光口５１から感光体ドラム２
０の表面に照射されるようになっている。

なお、装置本体１は、用紙搬送路２８をほぼ境として上
下に２分割され、その上部ユニットは図示しない回動支
点を介して上方に回動変位可能となっており、必要に応
じて用紙搬送路２８の大部分を露出させたり、用紙搬送
路２８に対向する機器を露出させることができるように
なっている。

これにより、用紙Ｐのつまり（ジャム）の除去作業や、
機器の保守点検および交換作業などが容易に行えるよう
になっている。

また、図中１３ａは原稿台４１上に重合され、原稿りを
原稿台４１に密着させるべく押さえるプラテンシート、
１５７はトナーとキャリアとからなる２成分現像剤のト
ナー比濃度を制御するオートトナーセンサ、１６５は装
置本体１の上面カバー　１９１はトナーカートリッジ３
７の容器、１９２はこの容器１９１にトナーを送るトナ
ー搬送オーガ、１９３はこのトナー搬送オーガ１９２の
回転に連動して回転する攪拌部材である。

次に、第１図を参照して、この複写機の特徴について説
明する。

この複写機においては、１個のランプ４ｏが露光ランプ
および除電ランプとして兼用化されている。すなわち、
光学系フレーム１１５の下面部には、光反射防止部材２
０２が帯電器本体のシールドケース８０の開口部２０１
と対向する状態で設けられている。上記光反射防止部材
２０２は、たとえばネオブレーンあるいはクロロプレー
ンなどの発泡性ゴムによって形成されている。この光反
射防止部材２０２は、除電時に除電光Ｒ２の一部が感光
体ドラム２０の周辺機器、たとえばクリーナユニット２
６などに反射されて迷光として帯電器本体のシールドケ
ース８０のオゾン放出用の開口部２０１に向かう反射光
路中に位置されている。

しかして、感光体ドラム２０の除電時には、除電兼用露
光装置２２のランプ４０からの除電光Ｒ２が、リフレク
タ４８の除電光口４９、除電光フィルタ５０、クリーナ
ユニット２６の除電光口５１を介して感光体ドラム２０
の表面に照射される。しかしながら、このときに、上記
除電光Ｒ２の一部がクリーニングユニット２６などの感
光体ドラム２０の周辺機器によって反射され、さらに光
学系フレーム１１５で反射されて迷光Ｒ６として帯電器
本体のシールドケース８０の開口部２０１から内部に侵
入しようとする。ところが、光学系フレーム１１５の下
面部には、上述したように、光反射防止部材２０２が設
けられているため、上記迷光Ｒ１は光反射防止部材２０
２によって受光され、光学系フレーム１１５で反射され
ることがない。したがって、除電光Ｒ２“の一部Ｒ９が
帯電器本体のシールドケース８０の開口部２０１から内
部に侵入することがなく、帯電特性を低下させる恐れが
ないようになっている。

一方、この複写機においては、現像器ユニット２３のス
リーブ４４ａに一２００ｖの現像バイアスを供給するバ
イアス用電源（印加手段）１００が、転写用帯電器２４
および剥離用帯電器２５の電源としても共用されている
。

しかして、この複写機の場合、バイアス用電源１００が
オンされると、現像器ユニット２３のスリーブ４４ａと
転写および剥離用帯電器２４゜２５とに同時に電源の供
給が行われ、バイアス用電源１００がオフされると、ス
リーブ４４ａと転写および剥離用帯電器２４．２５とへ
の電源の供給が同時に停止されるようになっている。こ
のため、コピー動作時には、現像動作が開始される前か
ら転写動作が終了されるまでの間、バイアス用電源１０
０をオンしておく必要がある。しかしながら、転写動作
の終了時にバイアス用型１１００をオフする、つまり感
光体ドラム２０が今だ回転されている間にスリーブ４４
ａへの現像バイアスの供給を停止してしまうと、スリー
ブ４４ａの表面電位が感光体ドラム２０の表面電位より
も低くなるため、スリーブ４４ａ上にトナーを保持でき
なくなり、感光体ドラム２０上へのかぶりを招いたり、
機内へのトナー飛散を起こしてしまう。そこで、この複
写機には、現像バイアスの供給が停止された際に、スリ
ーブ４４ａの表面電位を一２００Ｖに保持するための保
持手段が設けられている。

第２図は、上記保持手段の構成を概略的に示すものであ
る。すなわち、上記バイアス用電源１００にはダイオー
ドＤａのアノードが接続され、このダイオードＤａのカ
ッ；ドを通して上記スリーブ４４ａが接続されている。

また、このダイオードＤａのカソードには一２００ｖの
ツェナーダイオードＺＤのカソードが接続されており、
このツェナーダイオードＺＤのアノードは前記感光体ド
ラム２０とバイアス用電源１００とのグランドに共通に
接続されている。

このような構成により、現像バイアスの供給が停止され
た際でも、スリーブ４４ａの表面がフロ（Ｆｌｏｗ）の
状態とされるため、感光体ドラム２０の回転が停止され
る前に現像バイアスが接地レベルとされた場合であって
も、感光体ドラム２０上にかぶりや汚れなどが生じるの
を防止することができる。なお、現像バイアスの供給時
には、余分な電圧がツェナーダイオードＺＤを介してグ
ランドへ流れるようにしているため、現像時にスリーブ
４４ａの表面電位が所定値以上にならないようになって
いる。

第３図は、上記した構成における制御のタイミングを示
すものである。

マス、コントロールパネル１２のプリントキー９が投入
されたとする。すると、感光体ドラム２０を回転するメ
インモータが駆動される。また、制御信号「オン」の供
給によってバイアス用電源１００がオンされることによ
り、現像器ユニット２３のスリーブ４４ａに現像バイア
スが供給されるとともに、転写用帯電器２４および剥離
用帯電器２５がオンされる。さらに、除電兼用露光装置
２２のランプ４０が点灯される。

同様にして、その他の周辺機器、たとえば帯電用帯電器
２１などが動作されることにより、上述したコピー動作
、つまり帯電動作、潜像形成動作、トナー像の形成動作
、転写および剥離動作が順に行われる。

そして、上記転写および剥離動作の終了にともなって制
御信号「オフ」が供給されることにより、バイアス用電
源１００がオフされる。この後、上記転写用帯電器２４
が対向する感光体ドラム２０の箇所が除電光の照射位置
に達するまでの時間ｔが経過された後に、上記ランプ４
０が消灯される。

この場合、感光体ドラム２０は、今だ回転の状態にある
。しかしながら、スリーブ４４ａの表面はフローの状態
とされているため、かぶりや飛散によるトナーの無駄な
消費を軽減することができるものである。

第４図は、感光体ドラム２０の表面における残留電位Ｖ
ｏ　　（＝−３０Ｖ）とスリーブ４４ａに供給する現像
バイアスＶＢとの差に対する、感光体ドラム２０上のか
ぶり（Ｂ、Ｇ、）の変化を示すものである。

この図からも明らかなように、２５℃、５０％ＲＨの環
境下で現像バイアスをオフした場合の感光体ドラム２０
上のＢ、Ｇ、　は、図示破線で示す如く、従来では現像
バイアスが接地レベル（ＶＢ−０）となっていたため１
５％以上であったのに対し、この実施例（現像バイアス
ＶＢ−−２００Ｖ）によれば３％以下となる。

また、３０℃、８５％ＲＨの環境下においては、図示実
線で示す如く、従来では３０％以上のＢ、Ｇ、が、本実
施例の場合には５％以下となる。

上記したように、バイアス用電源による現像バイアスの
供給を停止した場合に、スリーブの表面がフロー（Ｆｌ
ｏｗ）状態とされるようにしている。

すなわち、バイアス用電源とスリーブとの間にダイオー
ドを入れ、現像バイアスのオフ時に、スリーブの表面の
電位が感光体ドラムの表面における残留電位よりも小さ
くならないようにしている。

これにより、現像バイアスがオフされた場合であっても
、スリーブの表面においてトナーを確実に保持できるよ
うになる。したがって、現像バイアスがオフされてから
、感光体ドラムの回転が停止されるまでの間における、
感光体ドラム上へのかぶりや機体内へのトナー飛散によ
る汚れなどを防止することが可能となり、この間におけ
るトナーの無駄な消費を削減できるようになるものであ
る。

なお、上記実施例においては、感光体ドラムとして負帯
電性の有機光導電体（ｏ　ｐ　ｃ）を用いた場合を例に
説明したが、これに限らず、たとえば正帯電性の感光体
ドラムを用いるものにも適用可能である。この場合、第
７図に示すように、正極性の現像バイアスを供給するバ
イアス用電源１０１にダイオードＤａのアノードを接続
し、このダイオードＤａのカソードを通して負極性トナ
ーを用いるスリーブ４４ｂを接続するようにすれば良い
。

また、現像時にスリーブ表面の電位が所定の現像バイア
ス以上にならないようにするために、スリーブの表面を
ツェナーダイオードを介してアースするようにしたが、
ツェナーダイオードに限らず、たとえばバリスタなどを
用いることも可能である。

その他、この発明の要旨を変えない範囲において、種々
変形実施可能なことは勿論である。

［発明の効果］ 以上、詳述したようにこの発明によれば、バイアス電圧
の印加の停止時に現像手段の表面がフローの状態とされ
るため、感光体の回転が停止されるまでの間における感
光体上のがぶりゃ機内飛散を防止し得、現像剤の消費量
を減少することができる画像形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図はこの
発明の要部を概略的に示す構成図、第２図はこの発明に
かかる保持手段の基本的な構成を示す図、第３図は制御
のタイミングを説明するために示すタイミングチャート
、第４図は現像バイアスの違いによる感光体ドラム上の
Ｂ、Ｇ、の変化を説明するために示す図、第５図は電子
複写機の構成を示す外観斜視図、第６図は同じく内部機
構を示す複写機の側断面図であり、第７図はこの発明の
他の実施例を示す保持手段の構成図である。 １・・・装置本体、２０・・・感光体ドラム、２２・・
・除電兼用露光装置、２３・・・現像器ユニット、２４
・・・転写用帯電器、２５・・・剥離用帯電器、１００
・・・バイアス用電源、４０・・・ランプ、４４ａ・・
・スＩＪ−ブ、Ｄａ・・・ダイオード、ＺＤ・・・ツェ
ナーダイオード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 表面に静電潜像が形成される感光体と、 この感光体を回転駆動する駆動手段と、 この駆動手段により回転される感光体の、その表面に形
   成された静電潜像に現像剤を付与する現像手段と、 この現像手段によって現像された現像剤像を被転写材上
   に転写する転写手段と、 この転写手段および前記現像手段に所定のバイアス電圧
   を印加する印加手段と、 画像形成動作の終了にともなって前記駆動手段による感
   光体の回転を停止する前に、前記印加手段によるバイア
   ス電圧の印加を停止したとき、前記現像手段の電位を保
   持する保持手段と を具備したことを特徴とする画像形成装置。