JPH07134453A

JPH07134453A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH07134453A
Application number: JP5279398A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Tabuchi; 渕健田; Yoshiaki Miyashita; 下義明宮; Naoshi Hayakawa; 川直志早; Kentaro Matsumoto; 本健太郎松; Norio Kikuchi; 地宣男菊; Koichi Yamazaki; 崎幸一山; Sadao Takahashi; 橋貞夫高
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-11-09
Filing date: 1993-11-09
Publication date: 1995-05-23
Anticipated expiration: 2017-07-15
Also published as: JP3302468B2

Abstract

(57)【要約】【目的】接触帯電装置を使用する画像形成装置におい
て、帯電部材と感光体とを接触状態で放置した場合に、
感光体上の付着物によって画像欠陥が生じるのを抑制す
る。【構成】画像形成を開始する前に、前回転動作を実施
して感光体を駆動し、その時にクリ−ニングブレ−ド等
の摩擦で付着物を除去する。前回転動作の時間を総コピ
−枚数に応じて自動調整する。前回転動作中のダミ−の
トナ−パタ−ンを感光体上に形成し、トナ−の研磨作用
を利用して付着物を効率的に除去する。トナ−パタ−ン
の付着量，面積，又は感光体の回転速度を、総コピ−枚
数により調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光体を帯電するため
の帯電部材が感光体と接触する、接触帯電部材を有する
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カールソンプロセスに代表される一般の
電子写真方式の画像形成装置では、感光体を一様帯電す
るために非接触帯電方式であるコロナ放電方式が用いら
れている。しかし、コロナ放電装置はコロナワイヤと呼
ばれる３０〜１００μｍのタングステンワイヤに高電圧
を印加して放電を行うため、空気がイオン化され大量の
オゾンや酸化窒素が形成されてしまう。このオゾン等は
人体に有害であるばかりか、感光体や機械にもダメージ
を与えてしまう。またオゾンはマイナス放電を行った場
合に特に顕著に発生し、近年感光体がマイナス帯電用の
有機感光体になってきたこと、画像形成装置から排出さ
れる発生ガスに対する環境基準が厳しくなってきたこと
を併せて深刻な問題となっている。これに対して感光体
に帯電部材を接触させて帯電を行う接触帯電方式では、
帯電部材に印加するための電圧が少なくてすみ、かつオ
ゾンの発生量が非常に少ないという利点がある。ローラ
状の接触帯電部材を採用した画像形成装置について、既
に商品化が始まっている。

【０００３】しかしながらこの接触帯電方式は、帯電の
均一性という点においては、コロナワイヤに道をゆずら
ざるを得ないのが現状である。この帯電の均一性を改善
するために、例えば、特開昭６３−１４９６６８号公報
では、帯電部材に直流電圧印加時の帯電開始電圧の２倍
以上のピーク間電圧を持つ交流電圧を重畳させることに
より帯電の均一性を改善することを提案している。

【０００４】このように、接触帯電方式による帯電性能
は向上しているが、他にも問題はある。即ち、接触帯電
部材は常に感光体と接触しているが、感光体が停止して
いる状態で帯電部材と感光体が接触放置されると、感光
体上の接触部分が帯電部材の表面などからの付着で汚染
された状態となる。この感光体上の汚染付着物は目視で
はほとんど確認できないが、現像時には汚染部に対して
他の感光体の面部分より少なくトナーが付着するので、
その結果出力画像にその汚染部に対応した白スジ（白抜
け）像があらわれて画像欠陥となる。また、画像形成動
作を続けていくと、トナーや紙粉が帯電部材に付着して
しまい、その結果、部材の表面性（主には感光体との離
型性）が変わり、それによっても前記白スジの発生具合
が変わってしまうという問題がある。

【０００５】このようなな問題を解決するために、例え
ば、特開平4-157485号公報及び特開平1-207768号公報で
は、感光体停止時には帯電部材を感光体から離間させ、
帯電ローラの感光体との圧接放置状態を防止する技術が
提案されている。また、特開平1-204081号公報では、帯
電ローラを表面被膜することによって感光体との離型性
を向上することが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、帯電ロ
ーラを退避させるための支持機構や駆動機構を設置する
と、装置の小型化が困難になり、しかもコストの上昇は
避けられない。また、離型性を改善しても、画像の欠陥
を完全に防ぐことはできない、という問題点があった。

【０００７】本発明はこれらの問題に鑑み、接触帯電装
置を使用する画像形成装置において、帯電部材と感光体
とを接触状態で放置した場合に、感光体上の付着物によ
って画像欠陥が生じるのを抑制することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、画像を形成する感光体（１），該感光
体の画像形成面に対して接触可能に設置され接触した状
態で前記感光体を帯電処理する接触帯電手段（２），及
び前記感光体の画像形成面と接触する前記接触帯電手段
以外の少なくとももう１つの接触部材（３，４，６）を
備える画像形成装置において：画像形成プロセスの実行
回数に対応する値を計数する計数手段（１２）；及び画
像形成プロセスの開始指示があった時に、前記感光体の
前回転動作を実行し、その後で画像形成プロセスを開始
するとともに、前記前回転動作の時間を、前記計数手段
の計数値に応じて自動的に調整する、制御手段（７）；
を設ける。

【０００９】また、請求項２の発明では、前記制御手段
は、前記前回転動作の際に、前記感光体の画像形成面上
にトナ−パタ−ンを形成する（ＳＢ）ように構成する。

【００１０】また、請求項３の発明では、前記制御手段
は、前記前回転動作の際に、前記感光体の画像形成面上
にトナ−パタ−ンを形成するとともに、該トナーパター
ンのトナ−付着量を、前記計数手段の計数値に応じて自
動的に調整する（ＳＣ）ように構成する。

【００１１】また、請求項４の発明では、前記制御手段
は、前記前回転動作の際に、前記感光体の画像形成面上
にトナ−パタ−ンを形成するとともに、該トナーパター
ンを形成する領域の大きさを、前記計数手段の計数値に
応じて自動的に調整する（Ｓ６Ｂ，ＳＤ）ように構成す
る。

【００１２】また、請求項５の発明では、前記制御手段
は、前記前回転動作の際の感光体の回転速度を、前記計
数手段の計数値に応じて自動的に調整する（ＳＦ）よう
に構成する。

【００１３】なお上記括弧内に示した記号は、後述する
実施例中の対応する要素の符号を参考までに示したもの
であるが、本発明の各構成要素は実施例中の具体的な要
素のみに限定されるものではない。

【００１４】

【作用】本発明においては、通常の画像形成プロセスの
実行に先立って、画像を形成する感光体（１）を駆動す
る前回転動作を実行する。この時、接触帯電手段（例え
ば帯電ロ−ラ２）以外の接触部材（現像スリーブ，転写
ベルト，転写ローラ，クリーニングブレード，クリーニ
ングファーブラシ等）が、感光体と接触しているため、
該接触部材（特にクリーニングブレード）と感光体表面
との摩擦によって、帯電ロ−ラと感光体との接触部に存
在する感光体上の付着物は除去される。付着物が除去さ
れた後で通常の画像形成プロセスを開始すれば、白スジ
の発生を抑えることができる。

【００１５】上記前回転動作を長時間実行すれば、感光
体上の付着物は充分に除去されるので、白スジの発生を
防止できるが、前回転動作の時間が長いと、画像形成の
全体の所要時間が長くなってしまう。白スジの発生具合
は経時的に（コピー枚数に応じて）変化するので、本発
明では、前回転動作の時間を最小限に抑え、しかも白ス
ジの発生を確実に防止するために、それまでの画像形成
プロセスの実行回数を計数しておき、その回数に基づい
て必要最小限の時間を設定し、その時間だけ前回転動作
を実行する。これにより、効率良く除去作業を行い、画
像上の白スジを防ぎ、画像品質を保つことができる。

【００１６】請求項２の画像形成装置においては、更
に、前回転動作中に感光体上にトナーパターンを作成す
る。これによって、前回転動作中に、接触部材（特にク
リーニングブレード）と感光体の間にトナー（樹脂粒
子）が介在するため、その研磨効果によって、効率良く
付着物が除去される。

【００１７】請求項３の画像形成装置においては、前回
転動作中に感光体上にトナーパターンを作成するととも
に、該トナーパターンの付着量を画像形成プロセスの実
行回数に応じて自動的に調整する。即ち、経時的に白ス
ジが発生し易い時には、トナーパターンの付着量を増や
し、研磨効果を高めることによって、比較的短い時間で
効率良く付着物を除去し、白スジ発生を抑える。白スジ
が発生しにくい時には、無駄なトナ−消費を抑えるため
に、トナ−付着量を減らす。

【００１８】請求項４の画像形成装置においては、前回
転動作中に感光体上にトナーパターンを作成するととも
に、該トナーパターンの大きさ（面積）を画像形成プロ
セスの実行回数に応じて自動的に調整する。即ち、経時
的に白スジが発生し易い時には、トナーパターンの面積
を大きくし、研磨効果を高めることによって、比較的短
い時間で効率良く付着物を除去し、白スジ発生を抑え
る。白スジが発生しにくい時には、無駄なトナ−消費を
抑えるために、トナ−付着量を減らす。

【００１９】請求項５の画像形成装置においては、前回
転動作中の感光体の駆動速度が、画像形成プロセスの実
行回数に応じて自動的に調整される。即ち、感光体の駆
動速度に応じて、接触部材（クリーニングブレード等）
と感光体表面との摩擦による付着物除去能力を調整する
ことができるので、経時的に白スジが発生し易い時に
は、付着物除去能力を高め、比較的短い時間で効率良く
付着物を除去し、白スジ発生を抑える。

【００２０】

【実施例】本発明を実施する複写機の感光体周辺部の構
成を図１に示す。図１を参照して説明する。像担持体で
ある感光体１は、画像形成プロセスの際には、図中の時
計回りの方向へ所定の周速度で回転駆動される。感光体
１に常時接触する位置に設置されたローラ状の帯電ロー
ラ２は、画像形成プロセスにおいて、電圧印加電源８か
ら供給される直流電圧によって、感光体１の表面を所定
の電位に一様に帯電させる。またこの帯電ローラ２は、
図示しない加圧バネによって、感光体１に所定の加圧力
で常時圧接されており、感光体１の回転に従ってつれ回
りで従動回転する。

【００２１】帯電以外の画像形成プロセスは、一般の複
写機の場合と同様である。即ち、帯電した感光体の表面
に画像光が露光されて画像の濃淡に対応する電位分布、
即ち静電潜像が形成され、現像装置３内のトナ−によっ
て前記静電潜像が可視化され、転写ロ−ラ４の働きによ
り、感光体上の可視トナ−像が所定の転写紙に転写され
た後、感光体１はクリーニング装置５によって転写残ト
ナーや紙粉等の異物を取り除かれ、次回の画像形成プロ
セスに備える。

【００２２】現像装置３内の現像スリーブには、現像バ
イアス印加電源から所定の直流電圧がバイアス電圧とし
て印加される。クリーニング装置５には、感光体１の表
面と接触するクリ−ニングブレ−ド６が設置されてい
る。また、感光体１の中心軸には、電気モ−タを含む感
光体駆動装置１０が連結されており、該感光体駆動装置
１０が感光体１を回転駆動する。感光体駆動装置１０
は、感光体駆動制御部１１によって制御される。

【００２３】中央演算処理装置７は、マイクロコンピュ
−タを含んでおり、画像形成プロセスを含む各種制御を
実施する。この中央演算処理装置７は、電圧印加電源
８，現像バイアス印加電源９，及び感光体駆動制御部１
１と接続されている。また、中央演算処理装置７には、
コピ−枚数カウンタ１２が接続されている。コピ−枚数
カウンタ１２は、不揮発性メモリで構成されており、そ
の内容は中央演算処理装置７によって書き替えられる。
コピ−枚数カウンタ１２には、感光体１の経時変化を調
べるために、コピ−枚数積算値（感光体を交換してから
の総コピ−枚数）が保持される。コピ−枚数カウンタ１
２の内容は、必要に応じて中央演算処理装置７が参照す
ることができる。

【００２４】中央演算処理装置７が実行する処理の概略
を図２に示す。図２を参照して中央演算処理装置７の動
作を説明する。

【００２５】電源がオンすると、ステップＳ１で初期化
を実行した後、ステップＳ２の待機処理を実行する。こ
の待機処理では、各種センサが出力する信号の読取り，
図示しない操作部に対するキ−入力の読取り，ヒ−タ等
各種要素の制御，装置の各種状態の識別などを実行す
る。

【００２６】次のステップＳ３では、例えば定着温度が
目標温度に達しているか否か、などのチェックを実行
し、コピ−プロセスの準備が完了したか否かを識別す
る。準備が完了してなければ、ステップＳ２に戻る。コ
ピ−プロセスの準備が完了すると、ステップＳ３からＳ
４に進む。

【００２７】ステップＳ４では、スタ−ト指示があった
か否か、例えば、操作部のスタ−トキ−が押されたか否
かを識別する。スタ−ト指示がなければ、ステップＳ２
に戻り、スタ−ト指示を検出した場合にはステップＳ５
に進む。

【００２８】ステップＳ５では、総コピ−枚数を保持す
るコピ−枚数カウンタ１２の内容Ｎｃを読取る。続くス
テップＳ６では、Ｓ５で読取ったＮｃに基づいて決定し
た時間Ｔを内部タイマにセットしてそれをスタ−トす
る。

【００２９】次のステップＳ７では、感光体駆動制御部
１１に所定の駆動開始信号を出力し、感光体１の所定速
度での回転駆動を開始する。これは、画像形成プロセス
に先立って行なわれる前回転動作であり、この時には画
像の形成は行なわない。しかし、この前回転動作中に
は、静止期間中に感光体１上の帯電ローラ２と接触して
いた部分に付着した残トナ−，紙粉等が、クリ−ニング
ブレ−ド６と感光体１との接触部分の摩擦などの作用に
よって除去される。

【００３０】前回転動作の持続時間は、タイマによって
決定される。即ち、前回転動作を開始した後、内部タイ
マがタイムオ−バすると、ステップＳ８から次のステッ
プＳ９に進み、通常の画像形成プロセス（コピ−プロセ
ス）を開始する。なおこの場合、感光体１の回転を一担
停止してから画像形成プロセスを開始してもよいし、感
光体１の回転を継続したまま画像形成プロセスに移行し
てもよい。

【００３１】画像形成プロセスの基本的な内容は、一般
の複写機と同様である。但し、帯電プロセスは、コロナ
放電の代わりに、感光体１と接触している帯電ロ−ラ２
によって実施される。

【００３２】ステップＳ９の画像形成プロセスが完了す
ると、次のステップＳＡに進む。ステップＳＡでは、コ
ピ−枚数カウンタ１２の内容を＋１するように、その内
容を書き替える。この後、再びステップＳ２の待機処理
に戻って動作を繰り返す。

【００３３】次に、第２実施例について説明する。この
実施例の基本的な構成は図１と同一であり、中央演算処
理装置７の動作のみが変更されている。中央演算処理装
置７の処理の内容を図３に示す。なお図３において、図
２と同一の処理ステップには同一のステップ番号を付し
てある。図３を参照して図２から変更された処理の部分
を説明する。

【００３４】この実施例においても、ステップＳ７で感
光体の前回転動作を実行するが、この実施例では更に、
ステップＳＢにおいて、前回転動作中に、感光体の表面
にトナ−パターンを作成する。実際には、帯電ローラで
感光体に潜像電位Ｖ_Pを与えると、感光体上に静電潜像
のダミ−パタ−ンが形成される。そして、現像バイアス
Ｖ_BPを現像装置３に印加すると、現像装置の位置では、
Ｖ_P−Ｖ_BPの電位差（現像ポテンシャル）が生じる。従
って、ダミ−パタ−ンを現像装置で現像すると、ダミ−
パタ−ンの位置にトナーが付着し、顕像（トナーパター
ン）が感光体上に形成される。

【００３５】これによって、前回転動作中に、接触部材
（特にクリーニングブレード）と感光体の間にトナー
（樹脂粒子）が介在するため、その研磨効果によって、
効率良く感光体上の付着物が除去される。

【００３６】次に、第３実施例について説明する。この
実施例の基本的な構成は図１と同一であり、中央演算処
理装置７の動作のみが変更されている。中央演算処理装
置７の処理の内容を図４に示す。なお図４において、図
３と同一の処理ステップには同一のステップ番号を付し
てある。図４を参照して図３から変更された処理の部分
を説明する。

【００３７】この実施例においても、ステップＳ７で感
光体の前回転動作を実行し、ステップＳＢで前回転動作
中に、感光体の表面にトナ−パターンを作成するが、こ
の実施例では更に、ステップＳＣで、トナ−パターンに
ついてのトナ−付着量の自動調整を実施している。即
ち、潜像電位Ｖ_Pと現像バイアスＶ_BPの現像ポテンシャ
ルＶ_P−Ｖ_BPの調整により、トナーパターンのトナ−付
着量を調整している。実際には、コピ−カウンタ１２の
値Ｎｃに基づいて、帯電ロ−ラに印加する電圧（潜像電
位Ｖ_P）と現像装置に印加する電圧（現像バイアス
Ｖ_BP）のいずれか一方の値を調整している。

【００３８】次に、第４実施例について説明する。この
実施例の基本的な構成は図１と同一であり、中央演算処
理装置７の動作のみが変更されている。中央演算処理装
置７の処理の内容を図５に示す。なお図５において、図
３と同一の処理ステップには同一のステップ番号を付し
てある。図５を参照して図３から変更された処理の部分
を説明する。

【００３９】この実施例においても、ステップＳ７で感
光体の前回転動作を実行し、ステップＳＢで前回転動作
中に、感光体の表面にトナ−パターンを作成するが、こ
の実施例では更に、前回転動作中に形成するトナーパタ
ーンの大きさを、自動的に調整している。実際には、帯
電ローラ２へ電圧を印加する時間を変えることによっ
て、感光体上の周方向の潜像形成長さを調整している。
また、トナーパターンの大きさは、コピー枚数をカウン
トするカウンターの数値に基づいて決定している。その
ため、ステップＳ６Ｂではタイマに２種類の時間Ｔ１
（電圧印加時間）及びＴ２（前回転動作の時間）をセッ
トし、Ｔ１が経過すると、トナ−パタ−ンの形成を終了
するように制御している。

【００４０】次に、第５実施例について説明する。この
実施例の基本的な構成は図１と同一であり、中央演算処
理装置７の動作のみが変更されている。中央演算処理装
置７の処理の内容を図６に示す。なお図６において、図
３と同一の処理ステップには同一のステップ番号を付し
てある。図６を参照して図３から変更された処理の部分
を説明する。

【００４１】この実施例においても、ステップＳ７で感
光体の前回転動作を実行し、ステップＳＢで前回転動作
中に、感光体の表面にトナ−パターンを作成するが、こ
の実施例では更に、前回転動作中の感光体の回転速度
を、コピー枚数Ｎｃに基づいて自動的に調整している。
即ち、感光体の駆動を開始する前に、ステップＳＦで、
感光体の駆動速度をＮｃに応じて設定している。また、
通常の画像形成プロセスを開始する時には、ステップＳ
Ｇにおいて、感光体の駆動速度を通常の予め定めた速度
に再設定する。

【００４２】

【発明の効果】以上のとおり本発明によれば、画像形成
プロセスの実行回数を計数しておき、その回数に基づい
て必要最小限の時間を設定し、その時間だけ前回転動作
を実行することができるので、前回転動作の時間を最小
限に抑え、しかも白スジの発生を確実に防止しうる。

【００４３】また請求項２の画像形成装置では更に、前
回転動作中に、感光体上にトナーパターンを作成するの
で、接触部材（特にクリーニングブレード）と感光体の
間に介在するトナー（樹脂粒子）の研磨効果によって、
付着物を効率的に除去することができる。

【００４４】また請求項３の画像形成装置においては、
更に、総コピ−枚数に応じてトナーパターンの付着量を
変え、トナーによる研磨効果を自動的に調整するので、
付着物を確実に除去しうるとともに、トナ−の無駄な消
費を防止しうる。

【００４５】また請求項４の画像形成装置においては、
総コピ−枚数に応じてトナーパターンの大きさを変え、
トナーによる研磨効果を自動的に調整するので、付着物
を確実に除去しうるとともに、トナ−の無駄な消費を防
止しうる。

【００４６】請求項５の画像形成装置においては、総コ
ピ−枚数に応じて、前回転動作時の感光体の駆動速度を
変えるので、効率良く付着物が除去され、画像品質を保
つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の複写機の感光体周辺の構成を示すブ
ロック図である。

【図２】図１のＣＰＵ７の動作を示すフロ−チャ−ト
である。

【図３】第２実施例のＣＰＵ７の動作を示すフロ−チ
ャ−トである。

【図４】第３実施例のＣＰＵ７の動作を示すフロ−チ
ャ−トである。

【図５】第４実施例のＣＰＵ７の動作を示すフロ−チ
ャ−トである。

【図６】第５実施例のＣＰＵ７の動作を示すフロ−チ
ャ−トである。

【符号の説明】

１：感光体２：帯電ローラ３：現像装置４：転写ローラ５：クリーニング装置６：クリーニングブレ
ード７：中央演算処理装置８：電圧印加電源９：現像バイアス電源１０：感光体駆動装置１１：感光体駆動制御部１２：コピ−枚数カウ
ンタ

───────────────────────────────────────────────────── 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 21/02 (72)発明者松本健太郎東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者菊地宣男東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者山崎幸一東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者高橋貞夫東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像を形成する感光体，該感光体の画像
形成面に対して接触可能に設置され接触した状態で前記
感光体を帯電処理する接触帯電手段，及び前記感光体の
画像形成面と接触する前記接触帯電手段以外の少なくと
ももう１つの接触部材を備える画像形成装置において：
画像形成プロセスの実行回数に対応する値を計数する計
数手段；及び画像形成プロセスの開始指示があった時
に、前記感光体の前回転動作を実行し、その後で画像形
成プロセスを開始するとともに、前記前回転動作の時間
を、前記計数手段の計数値に応じて自動的に調整する、
制御手段；を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記前回転動作の際
に、前記感光体の画像形成面上にトナ−パタ−ンを形成
する、前記請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記前回転動作の際
に、前記感光体の画像形成面上にトナ−パタ−ンを形成
するとともに、該トナーパターンのトナ−付着量を、前
記計数手段の計数値に応じて自動的に調整する、前記請
求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記制御手段は、前記前回転動作の際
に、前記感光体の画像形成面上にトナ−パタ−ンを形成
するとともに、該トナーパターンを形成する領域の大き
さを、前記計数手段の計数値に応じて自動的に調整す
る、前記請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】前記制御手段は、前記前回転動作の際の
感光体の回転速度を、前記計数手段の計数値に応じて自
動的に調整する、前記請求項１記載の画像形成装置。