JPH07128999A

JPH07128999A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH07128999A
Application number: JP5273432A
Authority: JP
Inventors: Hisanori Nagase; 久典長瀬; Akira Kumon; 明九門
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-11-01
Filing date: 1993-11-01
Publication date: 1995-05-19

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は転写ローラを有する画像形成装置に
関するもので、転写ローラに付着した逆極トナーを除去
し、転写材の裏汚れを防止する。【構成】転写材が像担持体と転写ローラとの圧接部に
存在しないときには、少なくとも転写ローラが１回転す
るのに要する時間以上の間、像担持体表面を帯電装置に
より帯電させて、転写ローラを電気的に接地する状態を
有する。【効果】転写ローラに付着した逆極トナーの除去が可
能となり、転写材の裏汚れを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真プロセスを利
用した画像形成装置、特に転写ローラを含めた転写装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】像担持体上のトナー像の転写手段とし
て、印加電圧が低くてもトナーの転写が可能で、転写材
の搬送機能も果たす転写ローラを用いるものがすでに提
案されている（特開昭５０−１５３６４２号公報、特開
平１−３１６７７５号公報等）。

【０００３】図８は従来の画像形成装置の一例を示す概
略構成図である。図８において、６１は帯電ローラ、６
２は帯電ローラ用電源、６３は露光装置、６４は現像装
置、６５は現像装置用高圧電源、６６は転写ローラ、６
７は転写ローラ用高圧電源、６８はトナー、６９は転写
材、７０は像担持体としての感光体、７１は除電ラン
プ、７２はトナー除去装置である。なおトナー６８は負
帯電性、現像プロセスはは反転現像方式である。

【０００４】以上のように構成された画像形成装置につ
いて、以下その動作を説明する。まず準備として、図８
中図示の方向に回転する感光体７０が除電ランプ７１通
過前に有していた静電潜像は、除電ランプ７１からの光
照射を受けて消去される。続いて感光体７０に当接し従
動回転している帯電ローラ６１は、帯電ローラ用電源６
２からの電圧が印加されることにより、帯電ローラ６１
と感光体７０との間に微小放電が生じ感光体７０表面を
帯電させる。続いて露光装置６３により感光体７０表面
が露光されて、目的の静電潜像が感光体７０上に形成さ
れる。現像装置用高圧電源６５によるバイアス電圧が印
加された現像装置６４により感光体７０上の静電潜像上
にトナー６８が付着することで顕像化する。

【０００５】転写ローラ６６は感光体７０に圧接してお
り、等速またはある速度差を持って従動回転をしてい
る。転写材６９が転写ローラ６６と感光体７０の圧接面
を通過する際に、転写ローラ６６に印加されたトナー６
８の帯電極性と逆極性のバイアス電圧と、転写ローラ６
６の感光体７０への圧接圧により、感光体７０上のトナ
ー６８は転写材６９に転写される。転写材６９は感光体
７０より分離したのち、定着装置（図示せず）に搬送さ
れる。一方、転写材６９に転写されずに感光体７０上に
残ったトナー６８は、クリーニングブレード７１により
トナー除去装置７２に回収される。

【０００６】なお、転写材６９のジャムなどにより感光
体７０上のトナー６８がそのまま転写ローラ６６に転写
・付着されてしまう場合や、感光体７０上に残留したト
ナー６８が非通紙時に転写ローラ６６に付着する場合が
あり、以後の印字の際には転写材６６の裏汚れとなって
しまうために、通常は非通紙時に転写ローラ６６にはト
ナー６８の帯電極性とおなじ極性のバイアス電圧を印加
し、転写ローラ６６に付着したトナー６８を感光体へ戻
す「クリーニング」が行われている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、転写ロ
ーラにトナーの帯電極性とおなじ極性のバイアス電圧を
印加してクリーニングしても、転写ローラに付着したト
ナーの一部はクリーニングされず本来の帯電極性を持つ
トナー（正極トナー）とは逆の極性に帯電した「逆極ト
ナー」に変わってそのまま残ってしまう現象が生じる。
また通常のトナー内にも逆極トナーが含まれており、ク
リーニング時に転写ローラに吸着されてしまう。その結
果、印字時には転写ローラから転写材の裏側に逆極トナ
ーが転写されてしまい、転写材の裏汚れの原因となって
いた。

【０００８】本発明は上記問題点に鑑み、転写ローラか
らの逆極トナー除去を可能とし、転写材の裏汚れが発生
しない画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持
体表面を帯電させる帯電装置と、前記像担持体に静電潜
像を形成するための露光装置と、前記静電潜像にトナー
を供給して顕像化する現像装置と、前記像担持体に圧接
する転写ローラを具備し、前記トナー像を前記転写ロー
ラへバイアス電圧を印加することにより前記像担持体と
前記転写ローラの圧接部を通過する転写材に転写する画
像形成装置であって、前記転写材が前記像担持体と前記
転写ローラとの圧接部に存在しないときには、少なくと
も前記転写ローラが１回転するのに要する時間以上の
間、前記像担持体表面を前記帯電装置により帯電させ、
且つ前記転写ローラを電気的に接地する状態を有する事
を特徴とするか、像担持体と、前記像担持体表面を帯電
させる帯電装置と、前記像担持体に静電潜像を形成する
ための露光装置と、前記静電潜像にトナーを供給して顕
像化する現像装置と、前記像担持体に圧接する転写ロー
ラを具備し、前記トナー像を前記転写ローラへバイアス
電圧を印加することにより前記像担持体と前記転写ロー
ラの圧接部を通過する転写材に転写する画像形成装置で
あって、前記転写材が前記像担持体と前記転写ローラと
の圧接部に存在しないときには、前記像担持体表面を前
記帯電装置により帯電させ、且つ前記転写ローラを電気
的に接地する状態と、前記転写ローラに前記転写時とは
逆極性のバイアス電圧を印加する状態とを、それぞれ少
なくとも前記転写ローラが１回転するのに要する時間以
上の間有する事を特徴とするか、像担持体と、前記像担
持体表面を帯電させる帯電装置と、前記像担持体に静電
潜像を形成するための露光装置と、前記静電潜像にトナ
ーを供給して顕像化する現像装置と、前記像担持体に圧
接する転写ローラを具備し、前記トナー像を前記転写ロ
ーラへバイアス電圧を印加することにより前記像担持体
と前記転写ローラの圧接部を通過する転写材に転写する
画像形成装置であって、前記現像装置は、前記トナーを
保持しつつ前記像担持体に当接または圧接する現像スリ
ーブを有し、前記転写材が前記像担持体と前記転写ロー
ラとの圧接部に存在しないときには、少なくとも前記転
写ローラが１回転するのに要する時間以上の間、前記像
担持体表面を前記帯電手段により帯電させ、且つ前記現
像スリーブに現像バイアスを印加し、且つ前記転写ロー
ラを電気的に接地する状態を有する事を特徴とするか、
磁界発生手段を内包し移動する像担持体と、前記像担持
体表面を帯電させる帯電装置と、前記像担持体に静電潜
像を形成するための露光装置と、磁性体を含有する磁性
トナーと、前記磁性現像材を溜めておくホッパーと、前
記固定磁石近傍に配置され、磁界発生手段を内包し移動
する回収電極と、前記像担持体に圧接する転写ローラを
具備し、前記静電潜像上の前記磁性トナーを前記転写ロ
ーラへバイアス電圧を印加することにより前記像担持体
と前記転写ローラの圧接部を通過する転写材に転写する
画像形成装置であって、前記転写材が前記像担持体と前
記転写ローラとの圧接部に存在しないときには、少なく
とも前記転写ローラが１回転するのに要する時間以上の
間、前記像担持体表面を前記帯電手段により帯電させ、
且つ前記回収電極に現像バイアスを印加し、且つ前記転
写ローラを電気的に接地する状態を有する事を特徴とす
る。

【００１０】

【作用】本発明の画像形成装置は、転写材が像担持体と
転写ローラとの圧接部に存在しないときには、像担持体
表面は帯電装置により帯電され、現像装置を通過した後
に転写ローラとの圧接部まで到達する。転写ローラは電
気的に接地されているために、逆極トナーが転写ローラ
から像担持体表面に向かう方向に電界が発生する。従っ
て転写ローラに付着した逆極トナーは前記電界により転
写ローラから像担持体に移動し、少なくとも転写ローラ
が１回転するのに要する時間以上の間上記の状態が持続
することにより、転写ローラに付着した逆極トナーのク
リーニングは完了する。

【００１１】また本発明の画像形成装置は、転写材が像
担持体と転写ローラとの圧接部に存在しないときに、少
なくとも転写ローラが１回転するのに要する時間以上の
間、帯電装置により帯電され、且つ転写ローラが電気的
に接地されて、転写ローラに付着した逆極トナーのクリ
ーニングがされるだけでなく、さらに転写ローラにトナ
ーの帯電極性と同極性のバイアス電圧を印加することに
より、正極トナーが転写ローラから像担持体に向かう方
向に電界が発生し、印字中に転写ローラに付着した正極
トナーは、転写ローラから像担持体へと移動し、少なく
と上記の状態がそれぞれ転写ローラが１回転するのに要
する時間以上の間続くために、結果として転写ローラに
付着した正極及び逆極トナー両方のクリーニングが可能
となる。

【００１２】また本発明の画像形成装置は、トナーを保
持しつつ像担持体に当接または圧接する現像スリーブを
有する、接触現像方式の現像装置を用いる場合でも、転
写材が像担持体と転写ローラとの圧接部に存在しないと
きには、像担持体表面を帯電手段により帯電させ、且つ
前記現像スリーブに現像バイアスを印加し、且つ前記転
写ローラを電気的に接地する状態を、少なくとも前記転
写ローラが１回転するのに要する時間以上の間行うこと
により、転写ローラに付着した逆極トナーのクリーニン
グが可能となる。

【００１３】また本発明の画像形成装置は、特に１成分
系のトナーを用いた磁気カスケード方式などでは、現像
装置内で常にトナーが像担持体に接触している構成とな
っているために、静電気力で像担持体にトナーが付着す
る。特に１成分系トナーを用いた場合、画像形成装置の
機構起動直後ではトナーの帯電量が不安定で、正極トナ
ーの中にも逆極トナーが生じることがあり、像担持体を
経由して転写ローラに付着し、印字時の転写材の裏汚れ
となる。場合によっては転写ローラ上の正極トナーと結
合して正極あるいは逆極トナークリーニングでも除去が
困難になる恐れもある。これを回避するためには、転写
材が像担持体と転写ローラとの圧接部に存在しないとき
には、像担持体表面を帯電手段により帯電させ、且つ回
収電極に現像バイアスを印加し、且つ転写ローラを電気
的に接地する状態を、少なくとも転写ローラが１回転す
るのに要する時間以上の間行うことにより、転写ローラ
に付着した逆極トナーのクリーニングが可能となり、転
写材の裏汚れが回避できる。さらに、画像形成装置の機
構起動直後での逆極トナー発生及び転写ローラへの付着
を防ぐには、印字前に逆極トナーのクリーニングを、印
字後に正極トナーのクリーニングを行うのがよい。

【００１４】

【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。

【００１５】図１は第１の実施例における画像形成装置
を示す側面図である。図１において、１１は帯電装置、
１２は帯電装置用高圧電源、１３は露光装置、１４は現
像装置、１５は現像装置用高圧電源、１６はトナー、１
７は転写材、１８は転写ローラ、１９は切り替えスイッ
チ、２０ａは転写用高圧電源、２０ｃはクリーニング用
高圧電源、２１は像担持体としての感光体、２２は除電
ランプ、２３はクリーニング装置である。

【００１６】帯電装置１１は本実施例では接触帯電ロー
ラ方式を用いているが、スコロトロン等のコロナ放電デ
バイスを用いてもよい。金属等の芯金に、導電性樹脂な
どを発泡化処理の上、芯金の周囲に射出成形したもので
ある。感光体２１の局所欠陥部への電流の集中を防ぎ、
かつ感光体２１への接触帯電にとって最適な抵抗値にな
るように導電性粒子が分散されており、抵抗値は１０⁶
〜１０¹²Ωcm程度になるのがよい。導電性樹脂の材質は
ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、シリコーン、ウレタン、ポリエステ
ル、ポリメタクリル酸などの絶縁性樹脂にカーボン、ア
ルミ、酸化インジウム、二酸化チタンなどの導電性粒子
を分散させた導電性粒子分散絶縁樹脂や、エチルセルロ
ース、共重合ナイロンなどの樹脂またはその化合物など
でよい。

【００１７】帯電装置１１は図示していない機構により
感光体２１に所定の安定した帯電が得られる押圧にて当
接させているが、詳しくは感光体２１と帯電装置１１と
のニップ幅が０．５〜５mmになるようにすると安定な帯
電が得られる。また本実施例では帯電装置１１は、図示
の方向に回転する感光体２１と従動回転している。

【００１８】露光装置１３、トナー１５、除電ランプ２
２、クリーニング装置２３は公知のものでよいが、本実
施例ではトナー１５は磁性１成分負帯電性である。

【００１９】現像装置１４は特に感光体２１と非接触で
あるものがよく、本実施例では磁性ジャンピング方式を
用いている。

【００２０】感光体２１は無機または有機の光導電体を
アルミニウム等の素管に塗工または蒸着などの方法によ
り形成したもので、外径がφ１５〜２００mmとし、図１
中で図示の方向に周速１０〜１００mm/Sで回転させるの
がよい。なお帯電極性は正負どちらでも良いが、本実施
例では負帯電の有機感光体を使用した。

【００２１】現像プロセスは反転現像方式を用いてお
り、公知の手段による帯電装置用高圧電源１２、現像装
置用高圧電源１５、転写用高圧電源２０ａ、クリーニン
グ用高圧電源２０ｃよりそれぞれ、帯電装置１１に帯電
バイアスとして−１．２ｋＶＤＣ、現像装置１４に現像
バイアスとして−３５０ＶＤＣ、転写ローラに転写バイ
アスとして＋１．８ｋＶＤＣ、クリーニングバイアスと
して−０．８ｋＶＤＣの電圧が印加されている。この電
位構成において感光体の帯電電位は−６００Ｖ（除電ラ
ンプ点灯時）となり、転写材上の印字部分での逆極トナ
ーの飛散はみられなかった。

【００２２】切り替えスイッチ１９は図示しない制御機
構により転写ローラ１８への印加電圧の切り替えを行っ
ている。本実施例では切り替えスイッチ１９は機械的接
点となっているが、転写用高圧電源２０ａ、クリーニン
グ用高圧電源２０ｃ、接地接点１９ｂを含めて転写ロー
ラ１８への印加電圧の切り替えが可能な任意の手段で良
い。

【００２３】転写ローラ１８は帯電装置１１とほぼ同様
の組成、構造であるが、本実施例ではφ２０mmとし、図
示しない機構により感光体２１とのニップ幅は２〜３mm
となっている。

【００２４】転写ローラ１８に付着した正極トナーのク
リーニング中にクリーニング用電源２０ｃより転写ロー
ラ１８に印加するバイアス電圧が高すぎる場合、転写ロ
ーラ１８から感光体２１への放電が過剰となり、感光体
２１の表面電位は通常の帯電装置１１による時よりも高
くなりすぎることがある。そのため感光体２１から転写
ローラ１８に向かう方向への電界が弱くなることにより
クリーニング効率が低下するだけではなく、過度の感光
体２１の帯電により逆極トナーが感光体２１、さらに転
写ローラ１８へ付着する場合がある。このため除電ラン
プ２２を点灯させることにより感光体２１を除電させ
て、クリーニング効率の低下および逆極トナーの転写ロ
ーラ１８への付着も防止している。

【００２５】以上のようにして構成された画像形成装置
について、以下、図１、図２を用いてその動作を説明す
る。

【００２６】図２は本発明の画像形成装置の印字時の各
高圧電源、および露光装置、除電ランプの出力シーケン
スを示すものである。

【００２７】図２は例として転写材２枚印字時のシーケ
ンスを示してある。転写ローラの位置および動作タイミ
ングを基準に表示しており、帯電装置、露光装置、現像
装置及び除電ランプとの感光体上での位置の違いによる
実際の動作タイミングのずれは補正されて表現してあ
る。仮想的に帯電装置、露光装置、現像装置、転写ロー
ラ、除電ランプが同一位置にあった場合と考えて良い。
実際は帯電装置、露光装置、現像装置、除電ランプはそ
れぞれ転写ローラとの感光体上での距離に応じて転写ロ
ーラの動作よりも先に、除電ランプは遅れて動作してい
る。なお、図２中での「動作」の表示は各装置にバイア
ス電圧等が印加されている電気的に作動している状態
を、「停止」はバイアス電圧等が印加されてなく電気的
に停止していることを示すものであり、機械的動作が動
作あるいは停止していることではない。

【００２８】まず本実施例の画像形成装置で、感光体の
駆動が始まる「スタート」から転写材が転写ローラに突
入する前までの「印字前」では、除電ランプが点灯し帯
電装置は動作、現像装置は停止し、転写ローラが接地し
た状態である。この状態では感光体が帯電し転写ローラ
が接地させるために、逆極トナーが転写ローラから感光
体へ向かう電界が形成されて、転写ローラに付着してい
た逆極トナーは感光体に移動する。

【００２９】転写材が転写ローラに突入し、転写材の後
端が転写ローラと感光体との圧接部を通過するまでの
「印字中」では、除電ランプが点灯し、帯電装置、現像
装置が動作、転写ローラには転写バイアスが印加され、
露光装置からの光照射により感光体上に潜像が形成さ
れ、現像装置により顕像化し、潜像上に付着する正極ト
ナーが転写ローラに印加された転写バイアスにより感光
体上から転写材上へと移動する。

【００３０】転写材の後端が転写ローラと感光体との圧
接部を通過してから次の転写材が前記圧接部に突入する
までの「印字間」では、「印字中」と同様に帯電装置、
現像装置は動作、転写ローラには転写バイアスが印加さ
れ、除電ランプは点灯されるが、露光装置の点灯は行わ
れていない。

【００３１】最終の「印字中」が終わった後、感光体が
停止するまでの「印字後」では、帯電装置、現像装置が
停止し、転写ローラにはクリーニングバイアスが印加さ
れて除電ランプが点灯している。これにより、正極トナ
ーが感光体から転写ローラに向かう電界が形成されて
「印字中」などで転写ローラに付着した正極トナーが感
光体に付着し、転写ローラのクリーニングが行われる。

【００３２】以上のシーケンスは例として転写材が２枚
の時のものだが、それ以外の場合も「印字中」と「印字
間」の繰り返しであり、本例から容易に類推できるであ
ろう。

【００３３】また本例では「印字間」の際には正極ある
いは逆極トナーのクリーニングを行っていなかったが、
「印字前」あるいは「印字後」と同様にして行ってもよ
い。

【００３４】さらに「印字前」あるいは「印字後」は印
字時に限らず、電源投入直後のイニシャライズシーケン
スで同様に行っても良い。

【００３５】以上のようなシーケンス構成により、転写
ローラに付着する正極あるいは逆極トナーのクリーニン
グは可能となる。

【００３６】図３は第２の実施例における画像形成装置
の印字時の各高圧電源、および露光装置、除電ランプの
出力シーケンスを示すものである。第２の実施例の画像
形成装置の構成は図１の第１の実施例での画像形成装置
の構成と同様なので省略する。

【００３７】図３は図２の第１の実施例と同様に、例と
して転写材２枚印字時のシーケンスを示してある。図３
中での「動作」の表示は各装置にバイアス電圧等が印加
されている電気的に作動している状態を、「停止」はバ
イアス電圧等が印加されてなく電気的に停止しているこ
とを示すものであり、機械的動作が動作あるいは停止し
ていることではない。

【００３８】まず本実施例の画像形成装置で、感光体の
駆動が始まる「スタート」から転写材が転写ローラに突
入する前までの「印字前」では、まず感光体面に当接し
て回転する転写ローラが１回転するまで帯電装置、現像
装置が停止し、転写ローラにはクリーニングバイアスが
印加されて除電ランプが点灯している。これにより、正
極トナーが転写ローラから感光体へ向かう電界が形成さ
れ転写ローラに付着した正極トナーが感光体に付着し、
転写ローラのクリーニングが行われる。

【００３９】続いて転写材が転写ローラに突入し、転写
材の後端が転写ローラと感光体との圧接部を通過するま
での「印字中」の開始直前までは、除電ランプが点灯し
帯電装置は動作、現像装置は停止、転写ローラが接地し
た状態である。この状態では感光体が帯電し転写ローラ
が接地させるために、逆極トナーが転写ローラから感光
体への電界が形成されて、転写ローラに付着していた逆
極トナーは感光体に移動する。

【００４０】転写材が転写ローラに突入し、転写材の後
端が転写ローラと感光体との圧接部を通過するまでの
「印字中」、転写材の後端が転写ローラと感光体との圧
接部を通過してから次の転写材が前記圧接部に突入する
までの「印字間」では、第１の実施例と同様に帯電装
置、現像装置は動作、転写ローラには転写バイアスが印
加され、除電ランプは点灯される。

【００４１】最終の「印字中」が終わった後、感光体が
停止するまでの「印字後」では「印字前」と同様に、ま
ず感光体面に当接して回転する転写ローラが１回転する
まで帯電装置、現像装置は停止、転写ローラにはクリー
ニングバイアスが印加されて除電ランプが点灯する。こ
れにより転写ローラに付着した正極トナーが感光体に付
着し、転写ローラのクリーニングが行われる。

【００４２】続いて感光体が停止するまでは、除電ラン
プが点灯し帯電装置は動作、現像装置は停止、転写ロー
ラが接地した状態となり、転写ローラに付着していた逆
極トナーは感光体に移動する。

【００４３】こうして印字中に転写ローラに付着した正
極及び逆極トナーは転写ローラより除去される。

【００４４】なお、「印字前」あるいは「印字後」にお
いて、転写ローラに印加される電圧が変化する回数は、
電圧の印加する時間が転写ローラ１周に要する時間以上
であれば何回でも問題はない。

【００４５】上記のようなシーケンス構成にすることに
より、転写ローラに付着した正極及び逆極トナーをより
効率的に除去することが可能になる。

【００４６】図４は第３の実施例における画像形成装置
を示す側面図である。図４において、１１は帯電装置、
１２は帯電装置用高圧電源、１３は露光装置、１４は現
像装置、１５は現像装置用高圧電源、１６はトナー、１
７は転写材、１８は転写ローラ、１９は切り替えスイッ
チ、２０ａは転写用高圧電源、２０ｃはクリーニング用
高圧電源、２１は像担持体としての感光体、２２は除電
ランプ、２３はクリーニング装置、４１は撹拌子、４２
は層規制ブレード、４３は現像スリーブである。

【００４７】本実施例では現像装置１４は接触現像方
式、トナー１６は非磁性１成分負帯電性のものを用いて
いる。現像装置１４内の撹拌子４１は樹脂性の羽根が図
示の回転する構造になっており、現像装置１４内のトナ
ー１６を撹拌、帯電させ、現像スリーブ４３にトナー１
６を供給する事を目的とする。

【００４８】層規制ブレード４２は樹脂または金属性の
弾性ブレードで、撹拌子４１から現像スリーブ４３に供
給されたトナー１６を帯電させると共に、現像スリーブ
４３上に１５〜３０μｍの均一な厚さのトナーの薄層を
形成する事を目的とする。

【００４９】現像スリーブ４３は、金属等の芯金に、適
度な弾性を有する導電性樹脂などを芯金の周囲に射出成
形したものである。感光体２１の局所欠陥部への電流の
集中を防ぎ、かつ現像装置用高圧電源からの現像バイア
ス電圧印加にとって最適な抵抗値になるように導電性粒
子が分散されており、抵抗値は１０⁴〜１０¹⁵Ωcm程度
になるのがよい。導電性樹脂の材質はＥＰＤＭ、ＮＢ
Ｒ、シリコーン、ウレタン、ポリエステル、ポリメタク
リル酸などの絶縁性樹脂にカーボン、アルミ、酸化イン
ジウム、二酸化チタンなどの導電性粒子を分散させた導
電性粒子分散絶縁樹脂や、エチルセルロース、共重合ナ
イロンなどの樹脂またはその化合物などでよい。

【００５０】上記の構成の現像スリーブ４３は現像スリ
ーブ４３上に薄層化して堆積するトナー１６を介して感
光体２１とニップ幅２〜５mmで圧接している。

【００５１】現像プロセスは反転現像方式を用いてお
り、公知の手段による帯電装置用高圧電源１２、現像装
置用高圧電源１５、転写用高圧電源２０ａ、クリーニン
グ用高圧電源２０ｃよりそれぞれ、帯電装置１１に帯電
バイアスとして−１．１５ｋＶＤＣ、現像装置１４に現
像バイアスとして−３００ＶＤＣ、転写ローラに転写バ
イアスとして＋１．８ｋＶＤＣ、クリーニングバイアス
として−０．８ｋＶＤＣの電圧が印加されている。この
電位構成において感光体の帯電電位は−５５０Ｖ（除電
ランプ点灯時）となり、転写材上の印字部分での逆極ト
ナーの飛散はみられなかった。

【００５２】図５は第３の実施例における画像形成装置
の印字時の各高圧電源、および露光装置、除電ランプの
出力シーケンスを示すものである。なお、図５中での
「動作」の表示は各装置にバイアス電圧等が印加されて
いる電気的に作動している状態を、「停止」はバイアス
電圧等が印加されてなく電気的に停止していることを示
すものであり、機械的動作が動作あるいは停止している
ことではない。

【００５３】図５は図２の第１の実施例と同様に、例と
して転写材２枚印字時のシーケンスを示してある。

【００５４】まず本実施例の画像形成装置で、感光体の
駆動が始まる「スタート」から転写材が転写ローラに突
入する前までの「印字前」では、除電ランプが点灯し帯
電装置、現像装置は動作、転写ローラが接地した状態で
ある。この状態では感光体が帯電し転写ローラが接地さ
せるために、逆極トナーが転写ローラから感光体へ向か
う電界が形成されて、転写ローラに付着していた逆極ト
ナーは感光体に移動する。現像装置の特性上、常にトナ
ーが感光体に接触しているため現像装置から正極、逆極
トナーが流出する可能性を有するが、帯電装置、現像装
置を動作させる事により、本実施例の上記設定条件にお
いては現像スリーブの電位は転写ローラの電位と感光体
の表面電位のほぼ中間にあることにより、現像スリーブ
からの正極、逆極トナーの感光体への流出は生じない。

【００５５】転写材が転写ローラに突入し、転写材の後
端が転写ローラと感光体との圧接部を通過するまでの
「印字中」、転写材の後端が転写ローラと感光体との圧
接部を通過してから次の転写材が前記圧接部に突入する
までの「印字間」では、第１の実施例と同様に帯電装
置、現像装置は動作、転写ローラには転写バイアスが印
加され、除電ランプは点灯される。

【００５６】最終の「印字中」が終わった後、感光体が
停止するまでの「印字後」では、第１の実施例と同様、
帯電装置、現像装置が停止し、転写ローラにはクリーニ
ングバイアスが印加されて除電ランプが点灯している。
これにより、感光体から転写ローラに向かう電界が形成
されて「印字中」などで転写ローラに付着した正極トナ
ーが感光体に付着し、転写ローラのクリーニングが行わ
れる。

【００５７】また本例では「印字間」の際には正極ある
いは逆極トナーのクリーニングを行っていなかったが、
「印字前」あるいは「印字後」と同様にして行ってもよ
い。

【００５８】上記のシーケンス構成をとることにより、
常にトナーが感光体に接触している現像装置の特性上正
極、逆極トナーが流出する可能性を有する場合でも有効
に転写ローラのトナー汚れを除去し、転写材の裏汚れを
防ぐことが可能となる。

【００５９】図６は第４の実施例における画像形成装置
を示す側面図である。図６において、１１は帯電装置、
１２は帯電装置用高圧電源、１３は露光装置、１４は現
像装置、１６はトナー、１７は転写材、１８は転写ロー
ラ、１９は切り替えスイッチ、２０ａは転写用高圧電
源、２０ｃはクリーニング用高圧電源、２１は像担持体
としての感光体、２２は除電ランプ、２３はクリーニン
グ装置、５１は磁界発生手段としての回転しない固定磁
石Ａ、５２は磁界発生手段としての回転しない固定磁石
Ｂ、５３はスクレーパ、５４は回収電極、５５はトナー
シール、５６はホッパー、５７は回収電極用高圧電源で
ある。

【００６０】本実施例では現像方法として磁気カスケー
ド現像方式、トナー１６は磁性１成分負帯電性のものを
用いている。回収電極５４は図示の方向に回転し、回収
電極用高圧電源５７より現像バイアスが印加されてい
る。ホッパー５６と感光体２１はポリエチレンテレフタ
レート製のトナーシール５５によりトナー１６のホッパ
ー５６より外への流出を防止している。一方、感光体２
１と回収電極５４との間には１５０μｍの空隙がある
が、固定磁極Ｂ５２の磁力によりトナー１６が感光体２
１と回収電極５４との間の空隙部分で多くが保持される
ためにトナー１６はホッパー５６より流出しない。感光
体２１と回収電極５４との間の空隙部分で保持されたト
ナー１６のうち、回収電極５４近傍のものは回収電極５
４が図中の方向に回転しスクレーパ５３により回収電極
５４より剥離されて再び現像装置１４内へ戻る。以上、
本実施例においてはトナー１６はホッパー５６内で常に
感光体２１に接触している構成となっている。

【００６１】現像プロセスは反転現像方式を用いてお
り、公知の手段による帯電装置用高圧電源１２、回収電
極用高圧電源５７、転写用高圧電源２０ａ、クリーニン
グ用高圧電源２０ｃよりそれぞれ、帯電装置１１に帯電
バイアスとして−１．１５ｋＶＤＣ、現像装置１４に現
像バイアスとして−３００ＶＤＣ＋１．５ｋＶｐｐＡＣ
＠１．５ｋＨｚ方形波（デューティ比５０％）、転写ロ
ーラに転写バイアスとして＋１．８ｋＶＤＣ、クリーニ
ングバイアスとして−０．８ｋＶＤＣの電圧が印加され
ている。この電位構成において感光体の帯電電位は−５
５０Ｖ（除電ランプ点灯時）となっている。

【００６２】感光体２１上の静電潜像が顕像化されるプ
ロセスとして、まず静電潜像を形成した感光体２１がト
ナーシール５５を通過した後に、固定磁極Ａ５１の磁力
により感光体２１表面に潜像域非潜像域問わずホッパー
５６内のトナー１６が接触・付着するほか、回収電極５
４と感光体２１との間の直流電界成分により感光体２１
表面の潜像域にトナー１６が接触・付着する。感光体２
１の回転により固定磁極Ａ５１の磁界から離れ、感光体
２１の潜像域上に過剰に付着した、また非潜像域上に付
着したトナー１６のみ、回収電極５４と感光体２１との
間の交番電界成分および固定磁極Ｂ５２の磁力により感
光体２１より剥離されて回収電極２１に付着・回収され
る一方、回収電極５４と感光体２１との間の電界により
感光体２１表面の潜像域にトナー１６が再接触・再付着
する。こうして感光体２１上の静電潜像が顕像化され
る。

【００６３】本実施例中の現像装置を従来例の画像形成
装置にて用いた場合、現像装置内で常に大量のトナーが
感光体に接触している構成となっているために、トナー
中に含まれる逆極トナーが感光体に付着する可能性が他
の現像方式に比べて高いだけでなく、画像形成装置の機
構起動時にはわずかであるが感光体がトナーを連れ出す
ことがある。こうした感光体へのトナーの付着が転写ロ
ーラまで達し、転写ローラがトナーで汚染され転写材の
裏汚れが発生することが問題となっていたが、本発明の
構成をとることで防止することができた。

【００６４】図７は第４の実施例における画像形成装置
の印字時の各高圧電源、および露光装置、除電ランプの
出力シーケンスを示すものである。なお、図７中での
「動作」の表示は各装置にバイアス電圧等が印加されて
いる電気的に作動している状態を、「停止」はバイアス
電圧等が印加されてなく電気的に停止していることを示
すものであり、機械的動作が動作あるいは停止している
ことではない。

【００６５】図７は図２の第１の実施例と同様に、例と
して転写材２枚印字時のシーケンスを示してある。図７
中の現像装置のシーケンスにて、「ＡＣ」は交流バイア
スのみ印加、「ＡＣ＋ＤＣ」は交流バイアス＋直流バイ
アス印加の意味である。ＡＣバイアスを印加するのは前
にも述べたように、感光体の潜像域上に過剰に付着し
た、また非潜像域上に付着したトナーのみを、回収電極
と感光体との間の交番電界成分によって感光体からの剥
離を促進させるためである。

【００６６】まず本実施例の画像形成装置で、感光体の
駆動が始まる「スタート」から転写材が転写ローラに突
入する前までの「印字前」では、除電ランプが点灯し帯
電装置、現像装置はＡＣ＋ＤＣ印加、転写ローラが接地
した状態である。この状態では感光体が帯電し転写ロー
ラが接地させるために、逆極トナーが転写ローラから感
光体へ向かう電界が形成されて、転写ローラに付着して
いた逆極トナーは感光体に移動する。現像装置の特性
上、常にトナーが感光体に接触しているため現像装置か
ら正極、逆極トナーが流出する可能性を有するが、帯電
装置、現像装置を動作させる事により、本実施例の上記
設定条件においては現像スリーブの電位は転写ローラの
電位と感光体の表面電位のほぼ中間にあることにより、
現像スリーブからの正極、逆極トナーの感光体への流出
は生じない。

【００６７】転写材が転写ローラに突入し、転写材の後
端が転写ローラと感光体との圧接部を通過するまでの
「印字中」、転写材の後端が転写ローラと感光体との圧
接部を通過してから次の転写材が前記圧接部に突入する
までの「印字間」では、帯電装置は動作、現像装置は
「ＡＣ＋ＤＣ」印加、転写ローラには転写バイアスが印
加され、除電ランプは点灯される。

【００６８】最終の「印字中」が終わった後、感光体が
停止するまでの「印字後」では、帯電装置が停止、現像
装置は「ＡＣ」のみ印加、転写ローラにはクリーニング
バイアスが印加されて除電ランプが点灯している。これ
により、正極トナーが転写ローラから感光体に向かう電
界が形成されて「印字中」などで転写ローラに付着した
正極トナーが感光体に付着し、転写ローラのクリーニン
グが行われる。

【００６９】また本例では「印字間」の際には正極ある
いは逆極トナーのクリーニングを行っていなかったが、
「印字前」あるいは「印字後」と同様にして行ってもよ
い。

【００７０】第１の実施例と同様に、上記のシーケンス
構成をとることにより、常にトナーが感光体に接触して
いる現像装置の特性上正極、逆極トナーが流出する可能
性を有する場合でも有効に転写ローラのトナー汚れを除
去し、転写材の裏汚れを防ぐことが可能となる。

【００７１】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、転写材が像担
持体と転写ローラとの圧接部に存在しないときには、少
なくとも転写ローラが１回転するのに要する時間以上の
間、像担持体表面を帯電装置により帯電させて、転写ロ
ーラを電気的に接地する状態を有することにより、転写
ローラに付着した逆極トナーの除去が可能となる。

【００７２】また、転写材が像担持体と転写ローラとの
圧接部に存在しないときには、像担持体表面を帯電装置
により帯電させて、転写ローラを電気的に接地する状態
と、転写ローラに転写時とは逆極性のバイアス電圧を印
加する状態とを、それぞれ少なくとも転写ローラが１回
転するのに要する時間以上の間有することにより、正極
及び逆極トナー両方の転写ローラからの除去が可能とな
る。

【００７３】また、現像装置がトナーを保持しつつ像担
持体に当接または圧接する現像スリーブを有する場合で
も同様に転写ローラに付着した逆極トナーの除去が可能
となる。

【００７４】さらに像担持体上の静電潜像に対して無差
別に供給して現像を行う磁気カスケード現像方式の現像
装置を用いた場合であっても、転写ローラが１回転する
のに要する時間以上の間、像担持体表面を帯電装置によ
り帯電させて、転写ローラを電気的に接地する状態を有
することにより、転写ローラに付着した逆極トナーの除
去が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における画像形成装置の
概略構成を示す側面図

【図２】本発明の第１の実施例における動作説明のため
のシーケンス図

【図３】本発明の第２の実施例における画像形成装置の
概略構成を示す側面図

【図４】本発明の第２の実施例における動作説明のため
のシーケンス図

【図５】本発明の第３の実施例における画像形成装置の
概略構成を示す側面図

【図６】本発明の第４の実施例における画像形成装置の
概略構成を示す側面図

【図７】本発明の第４の実施例における動作説明のため
のシーケンス図

【図８】従来の画像形成装置の概略構成図

【符号の説明】

１１帯電装置１２帯電装置用高圧電源１３露光装置１４現像装置１５現像装置用高圧電源１６トナー１７転写材１８転写ローラ１９切り替えスイッチ２０ａ転写用高圧電源２０ｂクリーニング用高圧電源２１感光体２２除電ランプ２３クリーニング装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/09 Ｚ 21/10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、前記像担持体表面を帯電させ
る帯電装置と、前記像担持体に静電潜像を形成するため
の露光装置と、前記静電潜像にトナーを供給して顕像化
する現像装置と、前記像担持体に圧接する転写ローラを
具備し、前記トナー像を前記転写ローラへバイアス電圧
を印加することにより前記像担持体と前記転写ローラの
圧接部を通過する転写材に転写する画像形成装置であっ
て、前記転写材が前記像担持体と前記転写ローラとの圧接部
に存在しないときには、少なくとも前記転写ローラが１
回転するのに要する時間以上の間、前記像担持体表面を
前記帯電装置により帯電させ、且つ前記転写ローラを電
気的に接地する状態を有する事を特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】像担持体と、前記像担持体表面を帯電させ
る帯電装置と、前記像担持体に静電潜像を形成するため
の露光装置と、前記静電潜像にトナーを供給して顕像化
する現像装置と、前記像担持体に圧接する転写ローラを
具備し、前記トナー像を前記転写ローラへバイアス電圧
を印加することにより前記像担持体と前記転写ローラの
圧接部を通過する転写材に転写する画像形成装置であっ
て、前記転写材が前記像担持体と前記転写ローラとの圧接部
に存在しないときには、前記像担持体表面を前記帯電装
置により帯電させ、且つ前記転写ローラを電気的に接地
する状態と、前記転写ローラに前記転写時とは逆極性のバイアス電圧
を印加する状態とを、それぞれ少なくとも前記転写ロー
ラが１回転するのに要する時間以上の間有する事を特徴
とする画像形成装置。
【請求項３】像担持体と、前記像担持体表面を帯電させ
る帯電装置と、前記像担持体に静電潜像を形成するため
の露光装置と、前記静電潜像にトナーを供給して顕像化
する現像装置と、前記像担持体に圧接する転写ローラを
具備し、前記トナー像を前記転写ローラへバイアス電圧
を印加することにより前記像担持体と前記転写ローラの
圧接部を通過する転写材に転写する画像形成装置であっ
て、前記現像装置は、前記トナーを保持しつつ前記像担持体
に当接または圧接する現像スリーブを有し、前記転写材が前記像担持体と前記転写ローラとの圧接部
に存在しないときには、少なくとも前記転写ローラが１
回転するのに要する時間以上の間、前記像担持体表面を
前記帯電手段により帯電させ、且つ前記現像スリーブに
現像バイアスを印加し、且つ前記転写ローラを電気的に
接地する状態を有する事を特徴とする画像形成装置。
【請求項４】磁界発生手段を内包し移動する像担持体
と、前記像担持体表面を帯電させる帯電装置と、前記像
担持体に静電潜像を形成するための露光装置と、磁性体
を含有する磁性トナーと、前記磁性現像材を溜めておく
ホッパーと、前記固定磁石近傍に配置され、磁界発生手
段を内包し移動する回収電極と、前記像担持体に圧接す
る転写ローラを具備し、前記静電潜像上の前記磁性トナ
ーを前記転写ローラへバイアス電圧を印加することによ
り前記像担持体と前記転写ローラの圧接部を通過する転
写材に転写する画像形成装置であって、前記転写材が前記像担持体と前記転写ローラとの圧接部
に存在しないときには、少なくとも前記転写ローラが１
回転するのに要する時間以上の間、前記像担持体表面を
前記帯電手段により帯電させ、且つ前記回収電極に現像
バイアスを印加し、且つ前記転写ローラを電気的に接地
する状態を有する事を特徴とする画像形成装置。