JPH07295347A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH07295347A
JPH07295347A JP10912794A JP10912794A JPH07295347A JP H07295347 A JPH07295347 A JP H07295347A JP 10912794 A JP10912794 A JP 10912794A JP 10912794 A JP10912794 A JP 10912794A JP H07295347 A JPH07295347 A JP H07295347A
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JP
Japan
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voltage
charging
roller
image forming
transfer
Prior art date
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Pending
Application number
JP10912794A
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English (en)
Inventor
Makoto Yanagida
真 柳田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 転写ローラの帯電能力の劣化及び転写ローラ
による転写材の汚損を防止する。 【構成】 非画像形成工程時に、転写ローラ1が感光体
2に接触した状態で、転写ローラ1にクリーニングバイ
アスを印加する。これにより転写ローラ1に付着した飛
散トナーを感光体に転移させ、クリーニングを行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機やレーザプリン
タ等とされる電子写真式あるいは静電記録式の画像形成
装置に関し、特に帯電手段に特徴を有する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子写真式複写機等において帯電
ローラを用いる接触帯電方式が知られており、帯電工程
や転写工程等における低電流、オゾンレス技術として採
用されている。
【0003】帯電ローラを用いる接触帯電方式とは、例
えば電子写真式複写機における帯電装置の場合、高抵抗
弾性ローラを使用しこれを感光体に接触することにより
帯電電圧を印加するもので、一般には帯電ローラの芯金
部分を金属部材により形成し、そこに電圧が印加され
る。これにより、感光体と帯電ローラとのニップ部にお
いて帯電が行なわれ、露光前帯電、転写、分離等を行な
うものとして機能する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような接触帯電
方式を用いる系では従来のコロトロン帯電器では発生し
なかった問題が顕現している。例えば帯電ローラが転写
手段(転写ローラ)である場合、転写ローラを感光体に
接触させるために感光体と転写ローラとが共に削れ、両
者の耐久性能が劣化する。また、転写ローラの汚れによ
る帯電能力の減少や画像劣化等の問題も発生する。
【0005】そこで転写ローラを感光体から微小ギャッ
プをおいて非接触の近接位置に設置することにより、接
触による直接的な弊害は除去できると推測できるが、転
写ローラが飛散トナー等によって汚染されることに変り
なく、帯電能力の劣化や転写材の汚損の問題を発生させ
ていた。この問題は露光前帯電ローラや分離用帯電ロー
ラ等においても同様である。
【0006】従って、本発明の目的は、帯電能力の劣化
及び転写材の汚損を防止できる帯電手段を備えた画像形
成装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
像担持体に対して離接可能に設けられ、離間時に像形成
のための帯電を行なうローラ状の帯電手段を備えた画像
形成装置において、前記帯電手段のクリーニングは、非
画像形成工程時に前記帯電手段が前記像担持体に接触さ
れた状態でクリーニングバイアスが印加されることによ
り行なわれることを特徴とする画像形成装置である。
【0008】好ましくは、前記帯電手段の前記像担持体
に対する離間時の距離は0.1ないし5.0mmであ
る。
【0009】好ましくは、前記クリーニングバイアスと
帯電電圧とは逆極性で、且つ前記クリーニングバイアス
の印加時間は前記帯電手段の1回転に要する時間以上で
ある。
【0010】前記クリーニングバイアスを帯電電圧と逆
極性で印加し、その後同極性で印加し、前記両極性のそ
れぞれにおける印加時間が前記帯電手段の1回転に要す
る時間以上であることが好ましい。
【0011】帯電電圧と逆極性のクリーニングバイアス
電圧は前記帯電手段の逆極性時の放電開始電圧から帯電
電圧の−100%の電圧までであることが好ましい。
【0012】前記同極性のクリーニングバイアス電圧は
前記帯電手段の放電開始電圧から帯電電圧の100%の
電圧までであることが好ましい。
【0013】前記帯電手段に極性の異なる電圧を順次印
加する際に異なる極性の電圧印加時間の間に0.1秒以
上の無給電期間を設けることが好ましい。
【0014】前記帯電手段は転写手段であることが好ま
しい。
【0015】前記帯電手段は露光前帯電手段であること
が好ましい。
【0016】前記帯電手段は分離帯電手段であることが
好ましい。
【0017】
【実施例】以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則
して更に詳しく説明する。次に説明する実施例にては、
本発明は、例えば図5に示されるような電子写真式複写
機に具現化されるものとして説明するが、これに限定さ
れるものではない。
【0018】図5にて、電子写真式複写機は、矢印方向
に回転する感光体2の表面が、高圧電源22に接続され
た帯電ローラ3によって一様に帯電され、該帯電面に画
像信号によって変調されたレーザビーム4が照射されて
静電潜像が形成される。この潜像に現像器5からトナー
が供給されてトナー像となり転写部位6に到来する。現
像器5には高圧電源7によって直流電圧に交流電圧が重
畳された高電圧が印加されている。
【0019】転写部位6は感光体2とこれに当接する導
電性転写ローラ1とのニップ部からなり、感光体1上の
トナー像部分がこの転写部位6に到来するタイミングに
合わせて、転写材8が供給されニップ部を通過する。こ
の時、転写ローラ1には転写電圧印加装置22から電圧
制御装置9によって制御された転写バイアスが印加さ
れ、感光体2側のトナー像が転写材8に転写される。そ
の後、トナー像を担持した転写材8は転写部位6を離れ
て不図示の定着器に搬送され定着永久画像を得る。
【0020】実施例1 図1ないし3により、本発明の特徴部分である帯電手段
を、転写ローラを例にとり説明する。なお、本実施例に
おいて使用されるトナーは負極帯電性トナーとする。
【0021】図1において、帯電ローラである転写ロー
ラ1はその長手方向中心部分に芯金13が挿通され、そ
の両端部に加圧装置12、12がバネ部材12a、12
aにより転写ローラ1を感光体1側に常時付勢するよう
に設けられている。また芯金13の加圧装置12、12
と転写ローラ1との間には偏心カム11、11が取付け
られ、適宜手段により偏心カム11、11が回動するこ
とによって転写ローラ1を感光体2に対して離接するよ
うに構成されている。
【0022】更に、転写ローラ1の芯金11、11には
転写電圧印加装置10が接続され、転写電圧印加装置1
0には更に電圧制御装置9が接続されている。これによ
り、転写ローラ13の芯金11には転写電圧及びクリー
ニング電圧が印加される。
【0023】尚、図1は感光体2と転写ローラ1とが非
接触の状態(状態Aとする)を示し、図2は接触の状態
(状態Bとする)を示し、これらの状態は上述のように
偏心カム11、11により制御される。
【0024】次に、図3に示す画像形成工程中のシーケ
ンスを参照して、転写ローラの転写工程及びクリーニン
グ工程について説明する。
【0025】まず感光体等を回転するメインモータが起
動され、回転駆動が継続される。転写ローラは、通常図
1の状態Aにあって、転写バイアス電圧が印加されるこ
とにより転写が行なわれる。
【0026】転写工程が終了した後、印加電圧の極性が
負極性に切換えされ、図2に示す状態Bに移行し、転写
ローラのクリーニングが行なわれる。この転写ローラの
クリーニングは、転写ローラに付着した負帯電トナーが
感光体方向の電界を受けることにより感光体に吸着され
ることにより行なわれる。
【0027】この印加電圧の極性切換え時に無給電期間
1 が設けられている。ここではt1 =0.6秒に設定
した。これは、極性切換えの際に急激に印加電圧を変え
る場合電圧差に応じた電圧のオーバーシュートが起こり
得るので非給電状態を経由してから逆極電圧を印加し、
オーバーシュートの値を小さくするためである。オーバ
ーシュートが大きすぎると瞬間的に感光体とのリーク限
界を超え、感光体にダメージを与える可能性がある。
【0028】転写ローラのクリーニング工程終了後、即
ちクリーニング用印加電圧はゼロとされた後、転写ロー
ラは図1に示すA状態に復帰し、更にその後メインモー
タの駆動は停止される。
【0029】本実施例において使用した画像形成装置の
転写ローラの感光ドラムに対する放電開始電圧は正負極
性共におおよそ500Vから600Vであり、また、こ
の値は接触状態からギャップ0.5mmの非接触状態で
も大体同じであった。
【0030】転写工程中(状態A)における転写ローラ
1と感光体2の間隙は0.2mmに設定してあり、転写
電圧は4.3kVで、このときの転写電流は40μAに
なる。
【0031】クリーニング工程中(状態B)において転
写ローラは加圧装置12により押圧されて感光体2に接
触し、このときに印加される電圧は−2.0kVであ
る。クリーニング時の電圧は理論的には放電開始電圧よ
り大きい値を設定すればよいが、本機において10μA
程度の電流が流れているときに良好な清掃がなされるこ
とが本発明者等により確認されたので本機の電気特性か
ら上記の電圧を設定した。
【0032】本実施例において、転写ローラの直径が1
6mm、複写機のプロセススピードが100mm/sで
あることから転写ローラが1回転する時間は0.502
秒、図2に示すような状態Bにある時間は0.6秒に設
定した。これにより転写ローラの全周を清掃することが
できる。
【0033】以上のように、転写ローラに付着した飛散
トナーを除去できることにより帯電能力の劣化及び転写
材の汚損を防止することができる。
【0034】本実施例は本発明を転写ローラに適用した
ものであるが、露光前帯電、分離帯電等に適用できるこ
とは言うまでもない。
【0035】実施例2 次に前出の図1及び図2に更に図4に示す画像形成工程
中のシーケンスを参照して、実施例2について説明す
る。尚、本実施例におけるトナーは正極帯電性トナーで
ある。
【0036】まず感光体等を回転するメインモータが起
動され、回転駆動が継続される。転写ローラは、通常図
1の状態Aにあって、負極性の転写バイアス電圧が印加
されることにより転写が行なわれる。
【0037】転写工程が終了した後、印加電圧の極性が
正極性に切換えされ、図2に示す状態Bに移行し、転写
ローラのクリーニングが行なわれる。
【0038】クリーニング工程中(状態B)においては
正負両極のクリーニング用印加電圧が順番に印加する。
【0039】まず最初には+2.0kVの正極電圧を所
定時間印加して次いで−3.5kVの負極電圧を所定時
間印加する。負極性バイアスの値は−2.0kV程度で
も問題はないが電気回路の設計上の都合で転写電圧と同
じ値にしてある。
【0040】正極電圧印加時に転写ローラに付着した正
帯電トナーが感光体方向の電界を受けて感光体に吸着さ
れるわけである。更にトナーの中には反転トナーと呼ば
れる逆極性帯電トナーが一部発生しており本実施例にお
いては負帯電状態なのでこの反転トナーを除去するため
に負極電圧を印加するわけである。それぞれの電圧印加
時間を共に0.4秒に設定してある。
【0041】尚、電圧の極性切換えの際には無給電期間
2 =0.2秒がそれぞれ設けられている。
【0042】転写ローラのクリーニング工程終了後、即
ちクリーニング用印加電圧はゼロとされた後、転写ロー
ラは図1に示すA状態に復帰し、更にその後メインモー
タの駆動は停止される。
【0043】本実施例の場合、プロセススピードが20
0mm/sの複写機に関する例であり、転写ローラの直
径は16mmのものを使用したので1回転に要する時間
は0.251秒である。
【0044】また、転写工程中(状態A)における転写
ローラ1と感光体2の間隙は0.2mmに設定してあり
転写電圧は−3.5kVである。
【0045】実施例1ではクリーニング電圧は逆転写電
圧のみであり反転トナーの積極的なクリーニングはでき
ないが構成が簡単であり余分な時間を組込みづらい低速
機に向いているが、一方本実施例のような構成は高速機
に向いていると言える。
【0046】以上のように、転写ローラに付着した飛散
トナーを効率よく除去できることにより帯電能力の劣化
及び転写材の汚損を防止することができる。
【0047】本実施例は本発明を転写ローラに適用した
ものであるが露光前帯電、分離帯電等に適用できること
はいうまでもない。
【0048】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による画像形成装置は、帯電手段のクリーニングは、非
画像形成工程時に前記帯電手段が前記像担持体に接触さ
れた状態でクリーニングバイアスが印加されることによ
り行なわれる。これにより、帯電能力の劣化及び転写材
の汚損を防止でき、従って、帯電手段に要求される機能
を満足でき、又高品質の転写材を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の特徴部分を表す、感光体と転写ローラ
の通常の位置関係を示す説明図である。
【図2】 感光体と転写ローラのクリーニング時の位置
関係を示す説明図である。
【図3】実施例1における転写ローラの位置と印加電圧
の関係を示すタイミングチャートである。
【図4】実施例2における転写ローラの位置と印加電圧
の関係を示すタイミングチャートである。
【図5】本実施例が具現化される電子写真方式複写機を
示す構成図である。
【符号の説明】
1 転写ローラ(帯電手段) 2 感光体(像担持体) 3 露光前帯電器(帯電手段)
───────────────────────────────────────────────────── 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 15/16 103 21/10

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 像担持体に対して離接可能に設けられ、
    離間時に像形成のための帯電を行なうローラ状の帯電手
    段を備えた画像形成装置において、前記帯電手段のクリ
    ーニングは、非画像形成工程時に前記帯電手段が前記像
    担持体に接触された状態でクリーニングバイアスが印加
    されることにより行なわれることを特徴とする画像形成
    装置。
  2. 【請求項2】 前記帯電手段の前記像担持体に対する離
    間時の距離が0.1ないし5.0mmであることを特徴
    とする請求項1の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記クリーニングバイアスと帯電電圧と
    が逆極性で、且つ前記クリーニングバイアスの印加時間
    が前記帯電手段の1回転に要する時間以上であることを
    特徴とする請求項1又は2の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記クリーニングバイアスを帯電電圧と
    逆極性で印加し、その後同極性で印加し、前記両極性の
    それぞれにおける印加時間が前記帯電手段の1回転に要
    する時間以上であることを特徴とする請求項1又は2の
    画像形成装置。
  5. 【請求項5】 帯電電圧と逆極性のクリーニングバイア
    ス電圧が前記帯電手段の逆極性時の放電開始電圧から帯
    電電圧の−100%の電圧までであることを特徴とする
    請求項3又は4の画像形成装置。
  6. 【請求項6】 前記同極性のクリーニングバイアス電圧
    が前記帯電手段の放電開始電圧から帯電電圧の100%
    の電圧までであることを特徴とする請求項4の画像形成
    装置。
  7. 【請求項7】 前記帯電手段に極性の異なる電圧を順次
    印加する際に異なる極性の電圧印加時間の間に0.1秒
    以上の無給電期間を設けることを特徴とする請求項3な
    いし6のうちいずれかひとつの画像形成装置。
  8. 【請求項8】 前記帯電手段が転写手段であることを特
    徴とする請求項1ないし7のうちいずれかひとつの画像
    形成装置。
  9. 【請求項9】 前記帯電手段が露光前帯電手段であるこ
    とを特徴とする請求項1ないし7のうちいずれかひとつ
    の画像形成装置。
  10. 【請求項10】 前記帯電手段が分離帯電手段であるこ
    とを特徴とする請求項1ないし7のうちいずれかひとつ
    の画像形成装置。
JP10912794A 1994-04-26 1994-04-26 画像形成装置 Pending JPH07295347A (ja)

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JP10912794A JPH07295347A (ja) 1994-04-26 1994-04-26 画像形成装置

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JP10912794A JPH07295347A (ja) 1994-04-26 1994-04-26 画像形成装置

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JPH07295347A true JPH07295347A (ja) 1995-11-10

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JP10912794A Pending JPH07295347A (ja) 1994-04-26 1994-04-26 画像形成装置

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JP (1) JPH07295347A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7877032B2 (en) 2007-02-07 2011-01-25 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7877032B2 (en) 2007-02-07 2011-01-25 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus

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