JPH07261627A - 画像形成装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光体と接触する接触型の帯電装置、及び転
写装置を備えたクリーニングレス電子写真式画像形成装
置において、作像部が画像形成を行わないタイミングを
利用して、転写装置、帯電装置のクリーニング動作を効
果的に行い、接触転写装置による記録紙裏面の汚れのな
い現像装置による感光体クリーニング方法を提供する。 【構成】 接触型の帯電装置と、接触型の転写装置と、
両装置間に位置して感光体上のトナーのクリーニング機
能を併有した現像装置とを備えた画像形成装置におい
て、上記帯電装置に帯電時とは逆極性のバイアスを印加
する帯電装置の清掃動作と、転写装置に転写時とは逆極
性のバイアスを印加する転写装置の清掃動作との動作タ
イミングを、帯電装置による逆転写を受けた感光体上の
清掃動作領域が転写装置を完全に通過する前、或は通過
後に、転写装置の清掃を行うように設定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真式画像形成装置
の制御方法の改良に関し、特に感光体上に接触してこれ
を帯電する接触帯電装置、感光体上に記録紙を介して接
触して感光体上の画像の転写を行う接触転写装置を備え
た画像形成装置におけるクリーニング方法の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等
の電子写真プロセスを利用した画像形成装置にあって
は、例えば感光体表面を一様に帯電した後に、光の画像
情報を該帯電面に照射することにより露光部分の電位を
落として電位の異なる画像領域、即ち静電潜像を形成す
る。続いて、この静電潜像に対して現像装置の現像ロー
ラから逆極性のバイアス電圧を印加して、トナーを静電
潜像に付着させる。静電潜像にトナーを付着することに
よって得たトナー像は、転写装置により記録紙上に転写
される。転写後の感光体上にはトナーが残留して次の画
像形成工程への妨げとなるので、転写装置の下流側にク
リーニング装置を配置して感光体上のトナーの除去を行
っている。

【０００３】ところで、クリーニング装置を設けること
による装置の大型、複雑化を回避する為に、従来から転
写後の感光体上の残留トナーを現像装置を用いて直接回
収する方法が提案されている（例えば特開昭６０−３６
７７号公報）。この方法においては、現像装置をクリー
ニング動作に切り替えることによって、残留トナーを現
像装置内に回収するので、格別のクリーニング装置が不
要となり、装置の簡素化、低コスト化を達成する上で有
効である。

【０００４】上記特開昭６０−３６７７号公報に記載さ
れた装置は、１０¹²Ωcm以上の高抵抗磁性トナーを用い
て磁気ブラシを形成するものであって、感光体の移動方
向に沿って、除電ランプ、導電性ファーブラシ、磁気ロ
ール（現像ローラ）を配置し、クリーニング時には除電
ランプを付勢しかつ導電性ファーブラシを感光体に接触
させるように付勢し、現像時には除電ランプを消勢しか
つ導電性ファーブラシを感光体から離間させる構成を備
えている。この従来技術は、コロナ帯電装置を用いてい
るので、感光体表面を均一に帯電する為にクリーニング
動作を確実に行う必要があり、感光体ドラム周長を記録
紙長以上にし、クリーニング時に一回転、現像時に一回
転といったように間欠的に感光体を運転する必要がある
ため、生産性が低下する欠点があった。また、この従来
の現像装置は、付加部品点数が多く、コスト高、故障率
の増大が予想される。

【０００５】図４(a) (b) は従来のクリーニング機能を
備えた現像装置及び周辺部品の概略構成説明図、図５は
各部の動作を示すタイミング図、図６(a) 乃至(d) は各
部の動作を示す略図である。図４において感光体ドラム
１の上部と下部には夫々帯電装置（帯電ローラ）２と転
写装置（転写ローラ）３が配置されており、両装置２、
３の間には光書込み部４、現像装置５が順次配置されて
いる。帯電装置２は感光体１に接触する高抵抗の導電性
ローラから成り、この導電性ローラに約−１３００Ｖの
バイアスを印加し、感光体表面電位を約−８００Ｖに帯
電させる。書込み部４からの光の照射により露光された
領域の表面電位が数１０Ｖまで電位降下することにより
静電潜像が形成される。一方現像装置側の現像ローラ５
ａは、感光体の表面電位に対して約−２００Ｖの電位と
なるようにバイアスを印加されるので、マイナス帯電し
たトナーが現像装置から上記静電潜像部分にのみ付着す
る。転写装置３は、感光体１の表面に記録紙６を介して
接触する高抵抗の導電性ローラから成り、このローラに
約＋１０００Ｖのバイアスを印加することにより感光体
上のマイナス帯電トナーを記録紙上に転写する（図６
(a) ）。

【０００６】転写後、感光体上には、極性、帯電量のば
らついたトナーが僅かに残留する。この残留トナーのう
ち、プラス極性の残留トナーはそのまま帯電装置によっ
て吸着されて帯電装置を汚し、マイナス極性のトナーは
そのまま帯電装置を通過して現像装置により回収、また
は現像に供される（図６(b) ）。また、転写部において
は、転写装置が感光体に直接接触するので、プラス電位
を付与されている転写装置にも少量の負帯電したトナー
が付着する。接触型の帯電装置、転写装置に夫々付着す
るトナーは、それが少量である間は各装置の機能を阻害
する要因とはならないが、これが累積すると、帯電、転
写不良の原因となるので、適当な間隔をおいて非画像形
成時を利用して逆極性の電位（帯電装置：約＋２００
Ｖ、転写装置：約−２００Ｖ）を各装置に付与すること
により、付着トナーを感光体上に逆転写する清掃動作を
行っている（図６(c) (d) ）。この時、現像装置５は、
帯電装置２から逆転写されたプラス帯電トナーを回収し
易いように現像開始電圧以下のマイナス電位（約−５０
Ｖ）を印加される。

【０００７】ところで、上記清掃動作をおおむね感光体
ドラムの一周分行うと、帯電装置に累積していたプラス
トナーは現像装置に回収され、転写装置に累積していた
マイナストナーは感光体上に逆転写されてから、プラス
電位の帯電装置に移動し付着することになる。清掃動作
後の画像形成動作時には、当該帯電装置がマイナス電位
であるので該帯電装置に付着していた上記マイナストナ
ーは再度感光体上に逆転写されて現像装置に向かって移
動し、現像装置によって回収されて清掃が完了すること
になる。しかし、清掃動作において帯電装置に累積して
いたプラストナーが感光体上に逆転写されてから現像装
置５により十分に回収されないと、そのまま清掃動作中
の転写装置３（マイナス電位）に吸着を起こす。清掃動
作中に付着したこのようなトナーを有した転写装置３を
用いて次段の画像形成を行うと、該転写装置に正規バイ
アスが印加された時に該トナーは記録紙裏面に汚れとし
て転写されてしまう事態を生じる。

【０００８】このような欠点は、図５に示すように帯電
装置と転写装置による各逆転写（清掃）の時期が一部重
畳していることに起因している。換言すれば、帯電装置
による清掃を受けた領域（対応領域）が感光体の回転に
よって転写装置の位置に移動した時に、該領域の一部が
転写装置による逆転写を受けることになる為、上記の如
き不具合が発生するものである。

【０００９】

【発明の目的】本発明は上記に鑑みてなされたものであ
り、感光体と接触する接触型の帯電装置、及び転写装置
を備えたクリーニングレス電子写真式画像形成装置にお
いて、作像部が画像形成を行わないタイミングを利用し
て、転写装置、帯電装置のクリーニング動作を効果的に
行い、接触転写装置による記録紙裏面の汚れのない現像
装置による感光体クリーニング方法を提供することを目
的としている。換言すれば、残留トナーの付着によって
帯電、転写性能が極端に劣化しない接触帯電装置、接触
転写装置と、クリーニング機能を備えた現像装置を用い
た場合に、帯電装置と転写装置による各逆転写（清掃）
動作が時間的に一部重畳していることに起因して発生す
る清掃動作中の転写装置へのトナーの付着と、その後の
転写動作中における記録紙裏面へのトナーの付着発生を
防止することができる画像形成装置の制御方法を提供す
るものである。

【００１０】

【発明の構成】上記目的を達成するため、本発明は、接
触型の帯電装置と、接触型の転写装置と、両装置間に位
置して感光体上のトナーのクリーニング機能を併有した
現像装置とを備えた画像形成装置において、上記帯電装
置に帯電時とは逆極性のバイアスを印加する帯電装置の
清掃動作と、転写装置に転写時とは逆極性のバイアスを
印加する転写装置の清掃動作との動作タイミングを、帯
電装置による逆転写を受けた感光体上の清掃動作領域が
転写装置を完全に通過する前、或は通過後に、転写装置
の清掃を行うように設定したこと、作像部に給紙される
記録紙の給紙間隔中において帯電装置の清掃と、転写装
置の清掃を重畳を回避しながら行うことが困難な場合
に、一つの給紙間隔中において双方の清掃動作を行わな
いようにし、一つの給紙間隔中において一方の清掃動作
を行った後で、次の給紙間隔中において他方の清掃動作
を行うようにしたことを特徴としている。

【００１１】以下、本発明を添付図面に示した実施例に
より詳細に説明する。図１(a) 乃至(d) は本発明方法を
適用した画像形成装置の作像部の概略構成及び動作説明
図であり、図２は帯電装置、現像装置、転写装置の夫々
の動作タイミングを示す図である。本発明を適用した画
像形成装置においては、接触型の帯電装置２、接触型の
転写装置３、更にはクリーニング機能を備えた現像装置
５を備えた構成において上記従来例と共通するが、帯電
装置をプラス電位にすることによる清掃動作（逆転写）
と、転写装置による清掃動作のタイミングを完全にずら
せることにより（図２参照）、帯電装置の清掃動作によ
り帯電装置からプラストナーの逆転写を受けた感光体の
特定部分（清掃動作領域）がプラス電位にある転写装置
を完全に通過した後に初めて転写装置をマイナス電位に
することによる清掃動作を行うようにしたので、上記帯
電装置からの逆転写により感光体上に残留していた僅か
なプラス帯電トナーが転写装置を通過する期間中は、転
写装置の電位は通常のプラス側に維持されているので、
プラス帯電トナーの転写装置への付着を防止できる。

【００１２】図１(a) に示すように、感光体ドラム１の
上部と下部には夫々帯電装置（帯電ローラ）２と転写装
置（転写ローラ）３が配置されており、両装置２、３の
間には光書込み部４、現像装置５が順次配置されてい
る。帯電装置２は感光体１に接触する高抵抗の導電性ロ
ーラから成り、この導電性ローラに約−１３００Ｖのバ
イアスを印加し、感光体表面電位を約−８００Ｖに帯電
させる。書込み部４からの光の照射により露光された領
域の表面電位が数１０Ｖまで電位降下することにより静
電潜像が形成される。一方現像装置側の現像ローラ５ａ
は、感光体の表面電位に対して約−２００Ｖの電位とな
るようにバイアスを印加されるので、マイナス帯電した
トナーが現像装置から上記静電潜像部分にのみ付着す
る。転写装置３は、感光体１の表面に記録紙６を介して
接触する高抵抗の導電性ローラから成り、このローラに
約＋１０００Ｖのバイアスを印加することにより感光体
上のマイナス帯電トナーを記録紙上に転写する。

【００１３】転写後、感光体上には、極性、帯電量のば
らついたトナーが僅かに残留する。この残留トナーのう
ち、プラス極性の残留トナーはそのまま帯電装置によっ
て吸着され、マイナス極性のトナーはそのまま帯電装置
２を通過して現像装置５により回収、または現像に供さ
れる（図１(b) ）。また、転写部においては、転写装置
が感光体に直接接触するので、プラス電位を付与されて
いる転写装置にも少量の負帯電したトナーが付着する。
上記のように、接触型の帯電装置、転写装置に夫々付着
するトナーは、それが少量である間は各装置の機能を阻
害する要因とはならないが、これが累積すると、帯電、
転写不良の原因となるので、適当な間隔をおいて非画像
形成時を利用して逆極性の電位（帯電装置：約＋２００
Ｖ、転写装置：約−２００Ｖ）を各装置に付与すること
により、付着トナーを感光体上に逆転写する清掃動作を
行っている（図１(c) (d) ）。この時、現像装置５は、
帯電装置２から逆転写されたプラス帯電トナーを回収し
易いように現像開始電圧以下のマイナス電位（約−５０
Ｖ）を印加される。

【００１４】本発明においては、図１(c) 、図２に示す
ように帯電装置２がプラス電位に切り替えられて逆転写
を行っている時には、転写装置にはプラス、マイナスい
ずれの電圧も印加されておらず、帯電装置から逆転写を
受けた感光体上の領域（清掃動作領域）が転写装置を通
過した後で、転写装置をマイナス電位に切り替えると同
時に、帯電装置を非帯電状態にしている。この為、上述
のように帯電装置から感光体上に逆転写したトナーが転
写装置に付着し、次段の画像形成において記録紙の裏面
を汚す事態の発生を防止することができる。

【００１５】なお、上記実施例では、帯電装置により逆
転写を受けた感光体上の領域が転写装置を通過した後
で、転写装置による逆転写動作（清掃）を開始するよう
にしているが、先の転写装置の清掃を完了してから、帯
電装置の清掃動作を行うようにしてもよい。或はまた、
帯電装置の清掃動作領域が転写装置を通過する前と、後
に分割して転写装置の清掃動作を行うようにしてもよ
い。尚、上記各装置の制御は勿論図示しない制御部から
の制御信号によって行われる。

【００１６】図３は本発明の他の実施例を示すタイミン
グ図である。画像形成が連続して行われる場合には、記
録紙の給紙間隔をできるだけ短くした方が生産性が向上
するので、該給紙間隔は可能な限り短く設定されてい
る。しかし、上記清掃動作を記録紙の給紙間隔に対応し
た短い時間内に行おうとすると、従来例の欠点の発生原
因である清掃動作領域の重畳回避が困難となる。そこ
で、この実施例では、図３に示すように、帯電装置２の
清掃動作と、転写装置３の清掃動作を、同一の給紙間隔
内において実行せずに、一つの給紙間隔中においては一
方の清掃動作だけを行い、次の給紙間隔中において他方
の清掃動作だけを行うようにした点が特徴的である。こ
のように制御すれば、清掃動作領域の重畳回避を確実に
行いながら、しかも短い給紙間隔を利用して、帯電装置
の清掃と、転写装置の清掃を交互に行うことが可能とな
るので、帯電装置から逆転写されたトナーが転写装置に
付着する量は僅少となり、転写装置による記録紙裏面の
汚損をも有効に防止することが可能となる。なお、本発
明によれば、清掃動作の制御タイミングは高い精度を要
求されないので、制御プログラムが複雑化することがな
く、容易に重畳回避を行うことができる。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明は、接触型の帯電装
置及び転写装置と、両装置間に位置して感光体上のトナ
ーのクリーニング機能を併有した現像装置とを備えた画
像形成装置において、帯電装置に帯電時とは逆極性のバ
イアスを印加する帯電装置の清掃動作と、転写装置に転
写時とは逆極性のバイアスを印加する転写装置の清掃動
作との動作タイミングを、帯電装置による清掃動作領域
が転写装置を完全に通過してから（或は通過する前に）
転写装置の清掃を行うようにしたので、帯電装置から感
光体上に逆転写されたトナーが現像装置を通過する際に
清掃動作中の転写装置に付着することがなくなり、その
結果画像形成中に転写装置からのトナーが記録紙裏面を
汚損することがなくなる。

【００１８】また、本発明の他の実施例では、作像部に
給紙される記録紙の給紙間隔中において帯電装置の清掃
と、転写装置の清掃を重畳を回避しながら行うことが困
難な場合に、一つの給紙間隔中において双方の清掃動作
を行わないようにし、一つの給紙間隔中において一方の
清掃動作を行った後で、次の給紙間隔中において他方の
清掃動作を行うようにしたので、給紙間隔を清掃動作の
為に拡大することなく、制御精度を高めることなく、確
実に記録紙の裏面へのトナーの付着を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) 乃至(d) は本発明方法を適用した画像形成
装置の作像部の概略構成及び動作説明図。

【図２】帯電装置、現像装置、転写装置の夫々の動作タ
イミングを示す図。

【図３】本発明の他の実施例を示すタイミング図。

【図４】(a) 及び(b) は従来の画像形成装置の作像部の
概略構成説明図。

【図５】従来例における各部の動作タイミング図。

【図６】(a) 乃至(d) は従来例の各部の動作を示す略
図。

【符号の説明】

１ 感光体、２ 接触型帯電装置、３ 接触型の転写装
置、５ 現像装置。

───────────────────────────────────────────────────── 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 15/08 ５０７ Ｂ 15/16 １０３ 21/10 (72)発明者 村松 智 東京都大田区中馬込一丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 横川 信人 東京都大田区中馬込一丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 石井 佳子 東京都大田区中馬込一丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 鈴木 雅子 東京都大田区中馬込一丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接触型の帯電装置と、接触型の転写装置
   と、両装置間に位置して感光体上のトナーのクリーニン
   グ機能を併有した現像装置とを備えた画像形成装置にお
   いて、上記帯電装置に帯電時とは逆極性のバイアスを印
   加する帯電装置の清掃動作と、転写装置に転写時とは逆
   極性のバイアスを印加する転写装置の清掃動作との動作
   タイミングを、帯電装置による逆転写を受けた感光体上
   の清掃動作領域が転写装置を完全に通過する前、或は通
   過後に、転写装置の清掃を行うように設定したことを特
   徴とする画像形成装置の制御方法。
2. 【請求項２】 作像部に給紙される記録紙の給紙間隔中
   において帯電装置の清掃と転写装置の清掃を、重畳を回
   避しながら行うことが困難な場合に、一つの給紙間隔中
   において双方の清掃動作を行わないようにし、一つの給
   紙間隔中において一方の清掃動作を行った後で、次の給
   紙間隔中において他方の清掃動作を行うようにしたこと
   を特徴とする画像形成装置の制御方法。