JPH07301981A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH07301981A
JPH07301981A JP7041814A JP4181495A JPH07301981A JP H07301981 A JPH07301981 A JP H07301981A JP 7041814 A JP7041814 A JP 7041814A JP 4181495 A JP4181495 A JP 4181495A JP H07301981 A JPH07301981 A JP H07301981A
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toner
area
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developing
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武男 山本
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    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
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    • G03G15/1665Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat
    • G03G15/167Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat at least one of the recording member or the transfer member being rotatable during the transfer
    • G03G15/1675Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat at least one of the recording member or the transfer member being rotatable during the transfer with means for controlling the bias applied in the transfer nip
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    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/065Arrangements for controlling the potential of the developing electrode

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光体の非画像領域にトナーが付着するのを
防止し、転写ローラが汚れるのを防止する。 【構成】 転写ローラ1からトナーをクリーニングする
感光体2の第1領域と除電ランプ9によって除電される
感光体2の第2領域とは、現像位置において異なる電位
であり、クリーニング前に第1領域が現像位置にあると
きと、除電ランプ9によって除電された第2領域が現像
位置にあるときと、で現像スリーブ6aに印加されるバ
イアス電位は変化させられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置や静電記
録装置等の画像形成装置に関するものであり、特に転写
ローラのように転写材の裏側に接触する転写部材を有す
る場合に好適な画像形成装置に関するものである。
【0002】
【背景技術】移動する像担持体に帯電トナーによるトナ
ー像を形成し、該像担持体と同期移動する転写ローラな
ど接触型の転写部材をこれに圧接して両者の圧接ニップ
部を転写位置とし、これらの間に紙などの転写材を挿通
するとともに、前記転写部材にトナーと逆極性の転写バ
イアスを印加し、よって形成される電界の作用で、像担
持体側のトナー像を転写材に転移させる様に構成した画
像形成装置がすでに提案されている。
【0003】このような転写手段は、周知のコロナ放電
器を利用する場合に比して、転写材を確実に保持できる
ので転写位置での転写ズレが生じにくく、転写バイアス
も比較的低圧ですむので装置が小型コンパクトにでき、
オゾンの発生などもないなど種々な利点があるが、反
面、たとえば、転写材巾よりも原稿巾が広い場合、本な
どの厚い原稿をプリンとする場合など、像担持体のうち
転写材の巾の外側の部分が現像され、その部分のトナー
が転写ローラに付着し、このトナーが飛散して転写ロー
ラ近傍各部を汚染したり、後続する転写材の裏汚れを生
起することがある。
【0004】このような事態を回避するため、特開昭5
0−153642号公報、特開昭51−9840号公
報、特開平1−292385号公報、USP5,13
2,738にみるように、転写位置に転写材が存在しな
いときに転写ローラにトナーと同極性のクリーニングの
ためのバイアスを印加して、転写ローラに付着したトナ
ーを像担持体に戻すようなものが提案されている。
【0005】しかしながら、転写ローラをクリーニング
するときクリーニングを促進するために像担持体を帯電
する場合このときの像担持体の電位と、像担持体が除電
された後の像担持体の電位と、が異なってしまう。従っ
て、像担持体へ現像器によってカブリトナーが生じ転写
ローラが汚れるという問題があった。
【0006】詳しく説明すると非画像形成時かつ転写ロ
ーラのクリーニングを行うときの像担持体の電位は、転
写ローラに付着した正帯電された通常のトナーを像担持
体に戻すことを促進するために、転写ローラのクリーニ
ング時には、例えば(−)極性の有機感光体の場合に
は、−300〜−400Vの電位になるように帯電手段
の出力を行っている。また非画像形成時でかつ転写ロー
ラの非クリーニング時には、帯電手段の出力を行った後
ブランク露光等で除電を行ったり、また帯電手段の出力
を切ったりしているので、像担持体の電位は、0〜−5
0V程度となる。
【0007】この非画像形成時に現像手段を構成する現
像ローラに印加される現像バイアスは、転写ローラのク
リーニング時の像担持体電位に対する現像を防止するた
めに像担持体の電位と同レベルの電圧(−300〜−4
00V)が通常印加されている。
【0008】しかし、非クリーニング時には、像担持体
の電位は、0〜−50Vであり、現像バイアスが例えば
−300〜−400Vであるので、バイアス自体は、反
転現像側のバイアスとなり、トナーの耐久状態あるいは
使用環境によっては、負帯電された反転トナー(通常と
逆極性に帯電されたトナー)が現像され、それによって
転写ローラが再び汚れるという問題があった。
【0009】
【発明の目的】本発明の目的は、転写材の裏汚れを防止
した画像形成装置を提供することである。
【0010】本発明の他の目的は、現像手段によって像
担持体の非画像領域へのトナーの付着を防止した画像形
成装置を提供することである。
【0011】
【発明の構成】上記目的を達成するために本発明によれ
ば、像担持体と、前記像担持体にトナー像を形成するた
めに前記像担持体をトナーにより現像位置で現像する現
像手段と、前記像担持体とニップ部を形成し、このニッ
プ部で前記像担持体から転写材へ前記トナー像を転写す
る転写部材であって、前記ニップ部に転写材がない期間
の一部で前記転写部材から前記像担持体の第1領域へ前
記トナー像と同じ帯電極性のトナーを転写する電界が形
成される転写部材と、前記像担持体の第2領域を除電す
る除電手段と、を有する画像形成装置において、前記現
像位置において前記第1領域と前記第2領域とは異なる
電位であり、前記電界の形成前に前記第1領域が前記現
像位置にあるときと、前記除電手段によって除電された
前記第2領域が前記現像位置にあるときと、で前記現像
手段に印加されるバイアス電位は変化させられることを
特徴とする。
【0012】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
【0013】図1は本発明を適用するに適した画像形成
装置の要部の概略側面図である。
【0014】紙面に垂直方向に軸線を有し、矢印X方向
に無端状に回転する円筒状の像担持体である負帯電極性
の感光体2の表面は帯電手段である帯電ローラ4によっ
て−650Vに一様に帯電され、この帯電面は露光手段
5により画像情報に応じて像露光を受けて静電潜像が形
成される。この静電潜像に対して現像器6から帯電手段
の帯電極性と逆極性に帯電された正帯電トナーが供給さ
れてトナー像が形成され、即ち正規現像されて、これ
が、感光体2と転写部材である転写ローラ1とが圧接し
て形成される転写位置に到来する。なお現像器6は、現
像剤を担持する現像スリーブ6aを備え、現像スリーブ
6aには現像剤が所定の厚さに塗布される。現像時現像
スリーブ6aには電源6bによって−300Vの電圧が
印加される。
【0015】これとともに、前記転写位置には転写ガイ
ド3により転写材Pが案内され、転写材の裏側は転写ロ
ーラ1に押圧接触されると共に転写ローラ1には現像時
のトナーとは逆極性の転写バイアス電源13により印加
され、よって形成される電界の作用で、トナー像は転写
材Pに転移する。なお、このとき電源13のスイッチは
実線13a側に位置している。転写時転写ローラには−
4kVの電圧が印加される。
【0016】その後転写材Pは除電針8の作用で除電さ
れ搬送路を経て不図示の定着部位に搬送され、転写時に
転写材Pに転移しなかった一部の残留トナーはクリーナ
ー7によって除去され、感光体2は次の画像形成工程に
入ることになる。
【0017】また感光体の非画像領域のうち転写ローラ
のクリーニング領域(第1領域)を除く領域は、ランプ
9によってブランク露光される。
【0018】一方、感光体2に接触する接触部材である
転写ローラ1は、転写ローラ1に現像時のトナーとは逆
極性の転写バイアスが印加されているとき転写材Pのサ
イズよりも感光体2のトナー付着領域が大きければ転写
ローラ1にトナーが付着する。従って、感光体2への画
像形成動作が実行される前の感光体2の前回転中、又
は、複数の転写材上に連続画像形成動作を行う場合、即
ち連続コピーを行う場合転写位置を転写材Pが通過し終
ってから次の転写材Pが転写位置に到達するまでの間な
ど、転写位置に転写材Pが存在しない間の少なくとも一
部で転写ローラ1に転写時とは逆極性、即ち現像時の通
常トナーとは同極性のクリーニングバイアスが電源13
により印加される。転写ローラ1にクリーニングバイア
スを印加するのは少なくとも転写ローラ1が1回転する
時間であることが望ましい。これによって、転写ローラ
1に付着しているトナーは感光体に戻されて転写材の裏
汚れ、トナーの装置内への飛散などを阻止するようにな
っている。なお、このクリーニングバイアス印加時電源
13のスイッチは点線13b側に位置している。
【0019】図示の装置では、感光体2はマイナス帯電
極性を有するOPC感光体で、直径60mm、プロセス
スピードは70mm/secであり、転写ローラ1は直
径20mm、長さ230mmで、芯金の上にカーボン分
散の発泡EPDM(エチレンプロピレンジエンの3元共
重合体)層を有し、仮に転写ローラ1に1kVの電圧印
加の場合の発泡層の体積抵抗率は109Ωcmである。
転写ローラ1には転写時には−4.0kVで定電圧制
御、クリーニング時には+0.5μA(+2.5〜+3
kV)の定電流制御を行っている。
【0020】帯電ローラ4は直径12mm、芯金の上に
カーボン分散のEPDM層を有し、体積抵抗率は仮にロ
ーラ4に1kVの電圧印加時で5×108Ωcmであ
る。
【0021】図2に本実施例の装置のタイミングシーケ
ンスを図3に感光体の領域毎の感光体電位、現像スリー
ブ電位、転写ローラ印加バイアスの変化を示す。
【0022】クリーニングバイアスを転写ローラに印加
する際には、転写ローラから感光体の第1領域(転写ロ
ーラから感光体へトナーを転写する電界を形成するとき
転写位置を通過する領域)へのトナーの転移を促進する
ために、ネガ帯電性のOPCを感光体として用いた場合
には、通常−300〜−500V程度例えば−400V
の電位を感光体の第1領域が持つよう、あらかじめ帯電
手段4を作動させる。また第1領域を負に帯電すること
により転写ローラへクリーニングバイアスを印加したと
き第1領域にプラスメモリーが生じるのを防止できる。
現像スリーブ6aには例えばAC(ex Vpp:13
00V、周波数:2kHz)にDCが重畳されている
が、感光体の第1領域があらかじめ現像位置を通過する
時には、感光体への現像を抑えるためにACに加えて、
−400〜−600V程度の例えば−500VDC分が
印加されている。第1の領域が現像位置を通過するとき
現像スリーブ6aに印加される電位の絶対値第1の領域
の電位の絶対値よりもやや大きくし、両者の電位差が2
00V以内であることが望ましい。
【0023】なぜならば、現像スリーブ印加電位の絶対
値が第1領域の電位の絶対値以下であると正帯電された
通常のトナーが第1領域に付着しやすくなるからであ
る。また、現像スリーブ印加電位の絶対値が第1領域の
絶対値よりも大き過ぎると負帯電された反転トナーが第
1領域に付着しやすくなるからである。なお現像スリー
ブ6aから第1領域へ向けて反転トナーが移動する方向
の電界が形成されるが、この電界強度が小さく、反転ト
ナーは通常トナーに比べて少量であるために第1領域に
反転トナーの付着はほとんどない。
【0024】一方、転写ローラにクリーニングバイアス
の印加を終了してから像転写が開始するまでに転写位置
を通過する感光体の領域及び像転写後転写ローラにクリ
ーニングバイアスを印加した後転写位置を通過する感光
体の領域からなる第2領域は、転写ローラをクリーニン
グしない領域であり、あらかじめランプ9によってブラ
ンク露光され、0〜−100V程度、例えば−50Vに
除電される。なお第2領域をランプ9で除電する代わり
に帯電ローラ4によって除電しても良い。
【0025】この除電された第2領域が現像位置を通過
するときに現像スリーブ6aに印加するDC成分を第1
領域と同じ−300〜−500Vとすると第2領域と現
像スリーブ6aとの間に負帯電された反転トナーが第2
領域に付着し易くなる。
【0026】しかし、非クリーニング時には、感光体に
は帯電がなされないか、あるいは、帯電された場合でも
露光によりその電位を例えば0V〜−100V程度にす
るため、現像手段に印加するDC分をクリーニング時と
同じ−300〜−500Vとすると、感光体に対して反
転バイアスとなるため、例えば環境が低湿となった場合
あるいは、現像剤の耐久が進んだ場合には、現像スリー
ブ6a上に反転トナーが多くなり感光体上へ現像剤の反
転トナーが現像され、転写ローラを再び汚す可能性が十
分考えられる。
【0027】このため本実施例では、第2領域が現像位
置を通過するときには現像スリーブ6aに印加するDC
成分を−100〜−200V程度、例えば−100Vと
している。
【0028】第2領域への正帯電された通常トナー及び
負帯電された反転トナーの付着を防止するために第2領
域が現像位置を通過するとき現像スリーブ6aに印加さ
れる電位の絶対値は、第2領域の絶対値よりもやや大き
くし、両者の電位差が250V以内であることが望まし
い。
【0029】なお、現像スリーブ6aから第2領域へ向
けて反転トナーが移動する方向の電界が形成されるが、
この電界強度が小さく、反転トナーは通常トナーに比べ
て少量であるために第2領域に反転トナーの付着はほと
んどない。
【0030】第2領域が転写位置にあるときには、転写
ローラのクリーニングは行われず転写ローラには0Vの
電位が印加される。第2の領域が転写位置にあるときに
転写ローラに負の電圧を印加しても良いが、転写ローラ
に正の電圧を印加すると第2領域にプラスメモリーが生
じ除電しにくくなるので良くない。
【0031】第2領域のうち転写ローラにクリーニング
バイアスの印加を終了してから像転写が開始するまでに
転写位置を通過する感光体の領域に対してランプ9によ
る除電を行わないと感光体を長期間使用していくうちに
一次帯電電位が変動することがある。従って、この領域
は、除電を行われないと現像スリーブ6aによってトナ
ーが付着してしまうことがある。従って、感光体を長期
間使用してもこの領域の電位を安定させてこの領域への
トナー付着を防止するためにこの領域を除電するのが好
ましい。
【0032】図2にタイミングチャートの一例を示す。
図2に示すように転写ローラのクリーニングは画像形成
の前後1回ずつ行われ、クリーニングの後に非クリーニ
ング回転があり、それに対応して現像バイアスのDC分
がクリーニング用から非クリーニング用に切りかわって
いることがわかる。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば転写部材に付着したトナ
ーがクリーニングされる像担持体の第1の領域と除電手
段によって除電される像担持体の第2領域に対してトナ
ー付着を防止することかできる。従って、転写部材の汚
れを防止でき、転写材の裏汚れを防止することかでき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の一例を示す要部の概略
断面図。
【図2】図1の装置の作動シーケンスを示す図。
【図3】図1の装置の感光体の領域毎の感光体電位、現
像スリーブ印加バイアス、転写ローラ印加バイアスを示
す説明図。
【符号の説明】
1 転写ローラ 2 感光体 4 帯電ローラ 6a 現像スリーブ
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 21/10

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 像担持体と、前記像担持体にトナー像を
    形成するために前記像担持体をトナーにより現像位置で
    現像する現像手段と、前記像担持体とニップ部を形成
    し、このニップ部で前記像担持体から転写材へ前記トナ
    ー像を転写する転写部材であって、前記ニップ部に転写
    材がない期間の一部で前記転写部材から前記像担持体の
    第1領域へ前記トナー像と同じ帯電極性のトナーを転写
    する電界が形成される転写部材と、前記像担持体の第2
    領域を除電する除電手段と、を有する画像形成装置にお
    いて、 前記現像位置において前記第1領域と前記第2領域とは
    異なる電位であり、前記電界の形成前に前記第1領域が
    前記現像位置にあるときと、前記除電手段によって除電
    された前記第2領域が前記現像位置にあるときと、で前
    記現像手段に印加されるバイアス電位は変化させられる
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記装置は、前記トナー像を形成するた
    めに前記像担持体を帯電する帯電手段を有し、前記帯電
    手段の帯電極性は、前記トナー像の帯電極性と逆極性で
    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】 前記第1領域は、前記帯電手段によって
    帯電され、前記現像位置において前記第1領域の電位の
    絶対値は、前記第2の領域の電位の絶対値よりも大きい
    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】 前記第1の領域が前記現像位置にあると
    き前記現像手段に印加されるバイアス電位の絶対値は、
    前記第2の領域が前記現像位置にあるときのそれよりも
    大きいことを特徴とする請求項3の画像形成装置。
  5. 【請求項5】 前記第1及び第2の領域が前記現像位置
    にあるとき前記現像手段には、前記第1及び第2の領域
    に前記トナー像と同じ帯電極性のトナーが付着するのを
    防止する電位が印加されることを特徴とする請求項1乃
    至4の画像形成装置。
  6. 【請求項6】 前記第1及び第2の領域が前記現像位置
    にあるとき前記現像手段には、前記第1及び第2の領域
    に前記トナー像と同じ帯電極性のトナーが付着するのを
    防止する電位が印加され、前記像担持体の電位と前記現
    像手段に印加されるバイアス電位との電位差は、前記第
    1又は第2の領域にかかわらず250V以下であること
    を特徴とする請求項4の画像形成装置。
  7. 【請求項7】 前記第1領域は、前記第2の領域の前に
    設けられることを特徴とする請求項1乃至6の画像形成
    装置。
  8. 【請求項8】 転写材への前記トナー像の転写後転写位
    置を前記第1及び第2の領域は通過することを特徴とす
    る請求項1乃至7の画像形成装置。
  9. 【請求項9】 上記像担持体は感光層を備え、前記除電
    手段は、前記像担持体を露光することを特徴とする請求
    項1乃至8の画像形成装置。
  10. 【請求項10】 前記現像装置における前記第1の領域
    を電位の絶対値は、前記トナー像を形成するために前記
    帯電手段によって帯電される前記像担持体の電位の絶対
    値よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至9の画像
    形成装置。
  11. 【請求項11】 前記電界を形成するとき前記転写部材
    は、前記トナー像の帯電極性と同じ極性の電圧が印加さ
    れることを特徴とする請求項1乃至10の画像形成装
    置。
  12. 【請求項12】 前記転写部材は、回転体であり、前記
    電界は、前記転写部材が少なくとも1回転する間形成さ
    れることを特徴とする請求項1乃至11の画像形成装
    置。
  13. 【請求項13】 転写材への前記トナー像の転写時前記
    転写部材は、前記トナー像と逆極性の電圧が印加される
    ことを特徴とする請求項1乃至12の画像形成装置。
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