JPH08137204A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

Info

Publication number
JPH08137204A
JPH08137204A JP6274741A JP27474194A JPH08137204A JP H08137204 A JPH08137204 A JP H08137204A JP 6274741 A JP6274741 A JP 6274741A JP 27474194 A JP27474194 A JP 27474194A JP H08137204 A JPH08137204 A JP H08137204A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
toner
image
photoconductor
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6274741A
Other languages
English (en)
Inventor
Masafumi Yamamoto
雅史 山本
Hitoshi Saito
斉藤  均
Makoto Shimazoe
誠 島添
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP6274741A priority Critical patent/JPH08137204A/ja
Publication of JPH08137204A publication Critical patent/JPH08137204A/ja
Priority to US08/748,005 priority patent/US5845172A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/02Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
    • G03G15/0208Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus
    • G03G15/0216Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus by bringing a charging member into contact with the member to be charged, e.g. roller, brush chargers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/0005Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium
    • G03G21/0064Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium using the developing unit, e.g. cleanerless or multi-cycle apparatus
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2221/00Processes not provided for by group G03G2215/00, e.g. cleaning or residual charge elimination
    • G03G2221/0005Cleaning of residual toner

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転型接触帯電装置により感光体上の転写残
トナーを攪乱して非パターン化するとともに該感光体表
面を帯電させ、現像装置により転写残トナーを回収する
と同時に静電潜像を現像する画像形成装置であって、転
写残トナーに起因するメモリーを十分に解消し、しかも
長期にわたって問題視すべき地肌カブリや全体的な画像
濃度低下が発生せず、良好な画像を得ることができる画
像形成装置を提供する。 【構成】 回転型接触帯電装置2に電圧を印加する電源
装置10は、帯電装置2が少なくとも感光体ドラム1上
の画像形成領域に対応する期間は、直流成分に振動成分
を加えた振動電圧を印加し、感光体ドラム1の非画像形
成領域に対応する期間については、そのうち少なくとも
所定の期間、直流成分のみの直流電圧を印加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子写真方式の複写機、
プリンタ等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電子写真方式の一般的な複写機や
プリンタ装置などの画像形成装置においては、 (1)帯電装置により感光体を帯電させる。 (2)帯電装置による感光体帯電域に画像露光して静電
潜像を形成する。 (3)現像装置により該静電潜像に静電的に現像剤(ト
ナー)を付着させ、トナー像として顕像化する。 (4)転写しきれず感光体上に残った残留トナーをクリ
ーニング装置を用いて除去する。 という工程で、画像形成が行われる。
【0003】これに対し、近年の画像形成装置に対する
小型化やコストダウンの要求により、クリーニング装置
を省いて、現像装置を同時にクリーニング装置としても
機能させる画像形成装置が提案され、例えば特開平3−
4283号公報に示されている。この装置では、反転現
像方式によって静電潜像にトナーを供給してトナー像を
形成すると同時に転写後に感光体上に残留する転写残ト
ナーをクリーニングする機能を現像装置に持たせてい
る。さらに、静電潜像形成に先立って感光体を一様に帯
電させる帯電用回転ブラシを備えた接触帯電装置によっ
て感光体の帯電と同時に転写残トナーを攪乱し非パター
ン化する。そして転写残トナーの攪乱、非パターン化に
より、転写残トナーがそのまま感光体上に残留すること
に起因して均一な帯電が損なわれたり、次の露光工程に
おいて露光不良(いわゆる露光蹴り)が生じていわゆる
画像メモリーが発生することを防止し、次工程での静電
潜像形成が損なわれることを防止するようにしている。
また、転写残トナーがそのまま次工程において転写材に
転写され、残像メモリー(再転写メモリー)が発生する
ことも防止するようにしている。
【0004】さらに、特開平4−20986号公報は、
同様の画像形成装置において、導電性弾性体(実施例で
は回転ブラシ)を感光体に接触させ摺擦するとともに該
導電性弾性体に直流成分に交流成分を重畳させた電圧を
印加することにより、感光体上の転写残トナーを攪乱し
て非パターン化すると同時に感光体を帯電させるように
し、より一層、帯電を均一化するとともに、画像メモリ
ー軽減効果を得ることを教えている。
【0005】なお、画像メモリーとは、反転現像方式に
より作像する画像形成装置において、転写残トナーによ
って、画像露光が遮られ、感光体ドラム表面の電位が十
分に減衰しないとき、転写残トナーパターンに対応する
部分の画像濃度が薄くなる、又は白抜けする等の現象で
ある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに帯電用回転ブラシを有する接触帯電装置を備えた現
像同時クリーニング方式の画像形成装置では次のような
問題がある。特開平3−4283号公報に開示されてい
る画像形成装置では、帯電装置に直流のみの電圧を印加
するが、この場合、画像メモリー発生の防止が十分でな
いという欠点を有する。
【0007】例えば、解像力が300dpiのプリンタ
装置に適用した場合、主走査方向及び副走査方向の1ド
ットおきに露光を施して、25%の印字比のドットハー
フ画像を印字する場合に、それより感光体の一回転前に
相当するベタ画像や、文字、ライン画像に対応する部分
が、濃度低下を起こしたり、白抜けするネガメモリーと
なって画像不良が発生する。
【0008】また、特開平4−20986号公報が教え
るように、回転ブラシ帯電装置に、直流成分に振動成分
を加えた振動電圧を印加して画像形成する場合、画像形
成を繰り返しているうちに、画像の背景部におけるトナ
ー付着(地肌カブリ)がひどくなり、また、甚だしい場
合は、画像濃度が全体的に低下する等の不良画像しか得
られなくなることがある。
【0009】これは次のような理由によると考えられ
る。 転写装置によって転写材(一般的には転写用紙)上
に転写されなかった転写残トナーには、正規の帯電極性
とは逆極性に帯電した逆帯電トナーが多く含まれる一
方、回転ブラシ帯電装置には、メモリーの十分な低減効
果を得るためにピーク間電圧(Vp-p )を十分に大きく
とった振動電圧が印加されるため、かかる逆極性に帯電
したトナーが帯電用回転ブラシに静電的に付着し、蓄積
され易いこと、 振動電圧によって感光体に対して帯電と除電が行わ
れるが、同時に転写残トナーに対しても除電帯電が行わ
れ、結果として、残留トナーの電荷は殆ど変動せず、逆
帯電トナーは殆どそままの極性であり、帯電用回転ブラ
シに付着し、蓄積され易いこと、 反転現像を行っているために、逆極性に帯電してい
るトナーは現像装置に回収されにくいこと、 画像形成を繰り返しているうちに回転ブラシ帯電装
置に多量にトナーが蓄積されると、これが再び回転ブラ
シから感光体に付着し、感光体に付着するトナーが増す
こと、 などが原因で、現像装置においてトナーの回収が行われ
難く、感光体上に蓄積するトナーが増し、そのトナーが
転写部にて転写材に一部付着するために、地肌カブリが
悪化する。また、甚だしい場合は、残留トナーが多量に
感光体上に存在するようになるため、画像露光が全体的
に蹴られ、本来ならば像露光により電位が低下するはず
の感光体部分の電位が下がらず、画像の全体濃度が低下
する。
【0010】そこで本発明は、感光体と、電源装置から
電圧を印加されて該感光体表面を帯電させる回転型接触
帯電装置と、前記帯電装置による感光体帯電域に像露光
されて形成される静電潜像を現像して可視トナー像とす
る現像装置とが含まれ、前記回転型接触帯電装置は、前
記可視トナー像が転写材に転写された後、該感光体表面
に残留するトナーを攪乱して非パターン化するとともに
該感光体表面を帯電させ、前記現像装置は、前記転写
後、前記感光体上に残留するトナーを回収すると同時に
静電潜像を現像する画像形成装置であって、前記転写残
トナーに起因するメモリーを十分に解消し、しかも長期
にわたって問題視すべき地肌カブリや全体的な画像濃度
低下が発生せず、良好な画像を得ることができる画像形
成装置を提供することを課題とする
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者は前記課題を解
決するため鋭意研究を重ね、次のことを見いだした。す
なわち、回転型接触帯電装置に対し、感光体上の、少な
くとも画像形成領域が該帯電装置を通過する間は、直流
成分に振動成分を加えた振動電圧を印加することで感光
体の帯電と転写残トナーの攪乱、非パターン化を行い、
感光体上の非画像形成領域、例えば、画像形成装置が駆
動開始されてから画像形成動作に入る前のプレシーケン
ス(いわゆるウォーミングアップ期間やその後の画像形
成待機期間)、連続画像形成のときの転写材間の像間シ
ーケンス、画像形成してから転写材が装置から排出さ
れ、画像形成装置が駆動停止されるまでのエンドシーケ
ンス等においてそれらシーケンスに対応する感光体表面
部分が帯電装置を通過する間は、少なくとも所定の期間
(換言すれば所定のタイミングで)、直流成分のみの電
圧を印加して帯電と転写残トナーの攪乱、非パターン化
を行えば、画像形成領域については接触帯電装置の物理
的なトナー散らし作用と振動電圧の印加により転写残ト
ナーの攪乱、非パターン化が十分行われ、感光体の均一
な帯電と、画像メモリー等のメモリー発生の十分な抑制
が可能であり、非画像形成領域については、直流成分の
みの電圧の印加により逆帯電トナー等の不良帯電トナー
を正規極性に帯電させることができ、それによって帯電
装置へのトナー蓄積を抑制できるとともに、現像装置に
よる転写残トナーの回収を十分行わせることができるこ
とを見いだした。
【0012】本発明はこの知見に基づくもので、感光体
と、電源装置から電圧を印加されて該感光体表面を帯電
させる回転型接触帯電装置と、前記帯電装置による感光
体帯電域に像露光されて形成される静電潜像を現像して
可視トナー像とする現像装置とが含まれ、前記回転型接
触帯電装置は、前記可視トナー像が転写材に転写された
後、該感光体表面に残留するトナーを攪乱して非パター
ン化するとともに該感光体表面を帯電させ、前記現像装
置は、前記転写後、前記感光体上に残留するトナーを回
収すると同時に静電潜像を現像する画像形成装置におい
て、前記帯電装置に電圧を印加する電源装置は、該帯電
装置が少なくとも前記感光体の画像形成領域に対応する
期間は、直流成分に振動成分を加えた振動電圧を印加
し、該感光体の非画像形成領域に対応する期間について
は、そのうち少なくとも所定の期間、直流成分のみの直
流電圧を印加することを特徴とする画像形成装置を提供
するものである。
【0013】本発明の画像形成装置において、前記感光
体としては、代表例として、ドラム型、無端ベルト型等
の回転型感光体を挙げることができる。前記帯電装置に
電圧を印加する電源装置は、該帯電装置が少なくとも前
記感光体の画像形成領域に対応する期間は、直流成分に
振動成分を加えた振動電圧を印加し、該感光体の非画像
形成領域に対応する期間については、そのうち少なくと
も所定の期間、直流成分のみの直流電圧を印加するもの
であればよいが、非画像形成領域に対し直流成分のみの
直流電圧を印加するにあたり、その直流電圧値を、該帯
電装置に付着しているトナーを感光体上に放出するよう
に、いったん本来の電圧値と異なるレベルまで切りかえ
たのち、該本来の電圧値に戻すものでもよい。
【0014】このような電源装置を採用する場合、例え
ば回転型の感光体では、感光体に放出されたトナーを正
規極性に帯電させるために、前記直流電圧値を異なるレ
ベルに切りかえ、その後本来の電圧値に戻してから、感
光体を1周分以上駆動することが考えられる。例えば、
感光体1周分と、さらに帯電装置と現像装置間の距離に
相当する感光体表面に沿う距離を加えた距離以上駆動す
ることが考えられる。
【0015】また、非画像形成領域に対し直流成分のみ
の直流電圧を印加するにあたり、その直流電圧値を、前
記のように、いったん本来の電圧値と異なるレベルまで
切りかえたのち、該本来の電圧値に戻す電源装置を採用
する場合、該異なるレベルとして、例えば0(V)や接
地電位が考えられる。また、帯電装置に電圧を印加する
電源装置は、帯電装置に印加する振動電圧を、直流電圧
電源による直流成分に交流電圧電源による振動成分を重
畳して得るタイプの他、該振動電圧を、直流電圧電源の
周期的なスイッチング処理(例えばパルス制御信号によ
る周期的なオン・オフ処理)により発生させるものでも
よい。このような電源装置は交流電圧電源を必要とせ
ず、それだけ画像形成装置の小型化と低コスト化をもた
らす。
【0016】また、帯電装置に印加する振動電圧の振動
成分の波形は、正弦波、方形波、台形波、三角波、ノコ
ギリ波などのいずれであってもピーク間電圧Vp-p を十
分に大きくとれば、メモリーを解消する作用があり、波
形は任意である。また、30〜200Hz程度の周波数
であれば、電源として交流電圧電源を採用せず、単一の
直流電圧電源を用いて、前記のように周期的なスイッチ
ング処理、例えば所定周波数のパルス信号にてスイッチ
ング動作させることにより、振動電圧を得ることがで
き、単一の直流電圧電源にて、振動電圧印加と直流電圧
印加を行うことができる。
【0017】
【作用】本発明の画像形成装置によると従来の画像形成
装置と同様に画像形成されるが、感光体は回転型接触帯
電装置により帯電させられる。トナー像を転写材に転写
したあと感光体上に残留するトナーは現像装置により現
像と同時に回収される。また、該転写残トナーは、感光
体の均一帯電とメモリー発生の抑制のために、回転型接
触帯電装置において攪乱され、散らされ、非パターン化
される。
【0018】さらに説明すると、回転型接触帯電装置に
対しては、感光体上の、少なくとも画像形成領域が該帯
電装置を通過する間は、直流成分に振動成分を加えた振
動電圧が印加され、該帯電装置の物理的なトナー散らし
作用と振動電圧の印加により転写残トナーの攪乱、非パ
ターン化が行われ、これにより感光体は均一に帯電し、
画像メモリー等のメモリーの発生が抑制される。
【0019】また、感光体上の非画像形成領域について
は、回転型接触帯電装置に対し、少なくとも所定の期
間、直流成分のみの電圧が印加され、該帯電装置の物理
的なトナー散らし作用によりトナーの攪乱、非パターン
化が実施されるとともに、直流成分のみの電圧印加によ
り逆帯電トナー、未帯電トナーのような不良帯電トナー
が正規極性に再帯電し、それによって帯電装置へのトナ
ー蓄積が抑制されるとともに、現像装置によって転写残
トナーが十分回収される。
【0020】
【実施例】
(実施例1)以下、本発明の1実施例を図面を参照して
説明する。図1は本発明の1実施例プリンタの要部の概
略構成を示している。このプリンタは感光体ドラム1を
備えており、該ドラム1は所定の周速Vpcにて図中矢
印a方向(反時計方向)に回転駆動される。感光体ドラ
ム1の周囲には帯電用回転ブラシ21を有する回転型接
触帯電装置2、画像露光装置3、現像装置4、ローラ転
写装置5が順次配置されている。
【0021】感光体ドラム1、回転ブラシ21、現像装
置4の回転部分、転写装置5における転写ローラ等はメ
インモータ8により回転駆動される。感光体ドラム1
は、ここでは直径30mmであり、周速Vpcは37.77m
m/secである。帯電装置2の回転ブラシ21は、ここで
は直径8mm(一般的には4〜10mm程度)の金属製
のシャフト211の周囲に、導電性のブラシ繊維212
を放射状に設けたものである。この回転ブラシ21は、
感光体ドラム1の周速Vpcの2〜4倍の周速で、ここ
では感光体ドラム1とは反対方向である、図中矢印b方
向(時計方向)に回転駆動される。回転ブラシ21は、
感光体ドラム1の表面に接触しつつ回転するとともに、
電源装置10から帯電電圧Vcを印加され、感光体ドラ
ム1表面を−700〜−800(V)程度の所定の電位
Voに均一に帯電させることができる。
【0022】電源装置10についてさらに説明すると、
これは図2に示すタイプのもので、帯電装置2に切替器
101、交流高圧電源102及び直流高圧電源103を
接続し、直流高圧電源103の出力電圧を高圧制御回路
104で2種類に切り替え及び出力電圧をオンオフでき
るようにし、高圧制御回路104はプリンタ全体の動作
を制御する図示しない制御部からの制御信号により動作
するように構成したものである。
【0023】ここでは、交流高圧電源102は、周波数
100Hz、ピーク間電圧(ピーク・ツー・ピーク電
圧)Vp-p 1000(V)のもので、直流高圧電源10
3は、−800(V)と−1200(V)に切り替えで
きるものである。そして、プリンタ全体の動作を制御す
る図示しない制御部からの制御信号により、少なくとも
感光体ドラム1表面における画像形成領域が帯電装置2
を通過する間は、直流高圧電源103による−800
(V)の直流成分に、交流高圧電源102による周波数
100Hz、ピーク間電圧Vp-p 1000(V)の振動
成分を加えた、最小値−300(V)、最大値−130
0(V)の振動電圧を印加し、感光体ドラム1表面にお
ける非画像形成領域が帯電装置2を通過するとき、所定
のタイミングで直流高圧電源103による−1200
(V)の直流成分のみによる直流電圧を印加できる。
【0024】露光装置3は、一般に知られている半導体
レーザを利用したものであり、ここでは所定の電位Vo
〔V〕に帯電させた感光体ドラム1の表面を画像部につ
いては、レーザビーム照射により約−50(V)に低下
させ静電潜像を形成するように調整されている。現像装
置4は一成分現像装置であり、ケーシング41に支持さ
れ、図中矢印b方向(時計方向)に回転駆動される駆動
ローラ42に、該ローラの外径より若干内径が大きい可
撓性の現像スリーブ43を外嵌し、該スリーブの両端部
をケーシング41の内側から圧接ベルト部材44により
駆動ローラ42へ圧接し、反対側にたるみ部分430を
形成し、このたるみ部分を感光体ドラム1に接触させて
いるものである。また、現像スリーブ43には、ケーシ
ング41内において金属製の規制ブレード45が当接さ
れている。
【0025】ケーシング41内に収容された現像剤は、
ここでは負極性に荷電する非磁性一成分トナーTからな
っている。トナーTは、図中反時計方向に回転駆動され
る攪拌部材46により攪拌されつつトナー搬送ローラ4
7へ供給され、該ローラ47は図中時計方向に回転駆動
されつつトナーTを現像スリーブ43側へ移行させる。
現像スリーブ43は駆動ローラ42の回転にともない、
摩擦力により駆動ローラと同方向に従動回転し、一方、
規制ブレード45はトナーTを摩擦帯電させつつ一定量
を現像スリーブ43上に付着させる。現像スリーブ43
はその回転によってこのトナーTを感光体ドラム1との
接触部へ順次供給していく。
【0026】現像スリーブ43には図示しない電源から
現像バイアス電圧Vb=−308(V)が印加されてお
り、このバイアス電圧によりトナーTを感光体ドラム1
の表面上の静電潜像に付着させることができる。一方、
非画像部については、感光体ドラム1の表面電位Voと
現像バイアス電圧Vbとで形成される電界により、トナ
ーTには現像スリーブ43側へ移行する力が働くため、
トナーTは感光体ドラムに付着しない。
【0027】以上説明したプリンタによると、駆動回転
される感光体ドラム1の表面は、画像形成領域について
は、回転型接触帯電装置2により一様に表面電位Vo
(−800(V))に帯電させられ、その帯電域に露光
装置3により画像露光が行われ、静電潜像が形成され
る。露光された部分の表面電位は約−50(V)に低下
する。かくして形成された静電潜像は現像装置4におい
て現像バイアス電圧Vb=−308(V)のもとに現像
されトナー像となる。
【0028】このようにして形成されたトナー像は図示
しない転写紙供給装置から供給されてくる用紙7にロー
ラ転写装置5によって転写され、転写後の用紙7は図示
しない定着装置へ移行し、ここでトナー像を定着された
のち排出される。しかし、感光体ドラム1上のトナーは
全てローラ転写装置5により用紙7上に転写されること
はなく、通常10〜20%のトナーが残留トナーとして
感光体ドラム1上に残る。
【0029】これら転写残トナーのうち正規の帯電極性
(ここでは負)に帯電していて、非画像部にあるものに
ついては(感光体ドラム1上の画像形成領域、非画像形
成領域を問わず、要するに非画像部にあるものについて
は)、現像装置4に到来したときに現像スリーブ43へ
回収される。すなわち、非画像部にある正規帯電の転写
残トナーは、感光体ドラム1の表面電位Voと現像バイ
アス電圧Vbとで形成される電界により、該トナーに現
像スリーブ43側へ移行する力が働くため、電界の力及
び現像スリーブ43が感光体ドラム1表面を摺擦するこ
とによる掻き取り力によって、現像スリーブ43に付着
し、現像装置4内へ回収される。
【0030】また、転写残トナーのうち、感光体ドラム
1上の画像形成領域にあるトナーは、この画像形成領域
が帯電装置2を通過する間、電源装置10から帯電装置
2に、既述のとおり−800(V)の直流成分に、周波
数100(Hz)、ピーク間電圧1000(V)の振動
成分を加えた、最小値−300(V)、最大値−130
0(V)の振動電圧が印加されるので、帯電用回転ブラ
シ21の物理的なトナー攪乱、散らし作用と、この振動
電圧の印加により十分攪乱、非パターン化され、これに
より感光体ドラム1上の画像形成領域は均一に帯電し、
また、残像メモリー(再転写メモリー)及び画像メモリ
ーの発生が抑制され、これにより良好な画像が形成され
る。
【0031】また、転写残トナーのうち、感光体ドラム
1上の非画像形成領域にあるものは、その画像形成領域
が帯電装置2を通過するとき、所定のタイミングで、電
源装置10から帯電装置2に、既述のとおり−1200
(V)の直流成分のみの直流電圧が印加されるので、帯
電用回転ブラシ21の物理的なトナー攪乱、散らし作用
によりトナーの攪乱、非パターン化が実施されるととも
に、該直流成分のみの電圧印加により逆帯電トナー、未
帯電トナーのような不良帯電トナーが正規極性に再帯電
せしめられ、それによって回転ブラシ21へのトナー蓄
積が抑制されるとともに、その後の現像装置4によるト
ナー回収が円滑に行われる。
【0032】帯電装置2に−1200(V)の直流成分
のみの直流電圧を印加する前記の所定のタイミングは、
本例では、プリンタが駆動開始されてから画像形成動作
に入る前のプレシーケンス、及び画像形成あとのエンド
シーケンスに定めてある。ここで、プリンタ主要部の動
作タイミングについて図3及び図4を参照して説明す
る。
【0033】図3は、メインモータ8のオン・オフ、電
源装置10による帯電電圧Vcの切り替え、露光装置3
のオン・オフ、現像装置4における現像バイアス電圧の
オン・オフ、ローラ転写装置5における転写電圧のオン
・オフの動作タイミングを示している。また、図4は感
光体ドラム1の周囲に配置されている要素の間隔に相当
するドラム1周面上距離l1、l2、l3、l4、及び各距離を
ドラム1表面上の1点が移動するのに要する時間t1
t2、t3、t4を示している。
【0034】l1は、帯電用回転ブラシ21から画像露光
照射部に至る距離、l2は、露光照射部から現像スリーブ
43の接触部に至る距離、l3は、現像スリーブ接触部か
らローラ転写装置5に至る距離、l4は、転写装置5から
回転ブラシ21に至る距離である。ドラム1の周速をV
pcとすると、t1 =l1 /Vpc、・・・t4 =l4
/Vpcとなる。
【0035】また、感光体ドラム1の円周長をl0 とす
ると、感光体一周分移動するのに要する時間t0 は、t
0 =l0 /Vpcとなる。ここでは感光体ドラム直径が
30mm、システム速度(=ドラム1の周速Vpc)が
37.77mm/secなので、具体的な数値は、各
々、次のようになる。距離単位は(mm)、時間単位は
(sec)である。
【0036】 l1=20.24 t1 =0.536 l2=14.51 t2 =0.384 l3=28.72 t3 =0.760 l4=30.78 t4 =0.815 l0=94.25 t0 =2.495 まず、プリント命令により、プリンタのメインモー
タ8がオンされ、帯電装置2の回転ブラシ21、現像装
置4の現像スリーブ43等、ローラ転写装置5の転写ロ
ーラ、定着装置の回転部分等が回転駆動される。同時に
帯電電圧Vcとして、−1200(V)の直流電圧が回
転ブラシ21に印加され、感光体ドラム1表面が−80
0(V)に一様に帯電する。 感光体ドラム1の未帯電部分を現像しないようにt
1 +t2 時間(0.92sec)遅れて、現像スリーブ
43に現像バイアス電圧−308(V)を印加開始す
る。 図示しない転写紙供給装置による転写紙7の搬送と
タイミングを合わせて露光装置3による画像露光が開始
されるが、これよりt1 時間(0.536sec)以上
前のやや早い時点(0.8sec前)に帯電電圧Vcを
−800(V)の直流成分に、周波数100Hz、ピー
ク間電圧1000(V)の振動成分を加えた電圧に切り
かえる。 画像露光は転写紙の長さに対応して所定時間続けら
れる。画像露光の終了に先立って、但しt1 より短い時
間、早い時点で帯電電圧Vcを直流電圧−1200
(V)に切りかえる。 画像露光の光照射の終了後、少なくとも画像露光最
終部が現像、転写の各工程を経て再度回転ブラシ21を
通過するまで、すなわちt2 +t3 +t4 時間以上経過
した後、帯電電圧をオフする(印加電圧0(V))。 帯電電圧オフ後、t1 +t2 時間経過した時点で現
像バイアスをオフする。 転写紙7がトナー像定着を受け、プリンタ外へ排出
された後、メインモータを停止する。
【0037】以上説明したプリンタを用い、B/W比5
%のチャートを5000枚印字したところ、地肌カブリ
は殆どなく、良好な画質を維持することができた。この
ときの地肌カブリランクは4であり、帯電用回転ブラシ
21に蓄積されたトナーの量(トナー汚れ量)は、該回
転ブラシの長手方向に1cm当たり、回転ブラシ1周分
の値として、8.4mg/cmと少量であった。
【0038】前記地肌カブリのランク評価は、得られた
プリント画像を限界見本サンプルと比較し、目視にて次
のように5段階にランク付けして行った。 地肌カブリランク 判 定 5 特に良好 4 良好 3 許容可 2 不可 1 悪い 以上のように、画像形成領域については振動電圧を印加
し、プレシーケンス等に対応する非画像形成領域につい
ては直流成分のみの直流電圧を印加することによって帯
電装置2の回転ブラシ21のトナー汚れを抑制し、且
つ、画像メモリー等のメモリーの発生を有効に防止しつ
つ、地肌カブリの悪化を抑制して良好な画像を長期にわ
たって得ることができた。画像全体の濃度低下も見られ
なかった。
【0039】このように、非画像形成領域において直流
成分のみの電圧を帯電装置2に印加した場合は、転写残
トナーの回転ブラシ21への蓄積が殆ど起こらず、地肌
カブリの悪化も殆どないが、これは次のように考えられ
る。すなわち、直流成分のみの電圧(負極性)を印加し
た場合は、帯電用回転ブラシ21と感光体ドラム1とが
接触する部分の上流側のごく近傍の非接触部において放
電による帯電が開始される。従って、転写後の残留トナ
ーが逆極性(正極性)であっても放電によって強く正規
の極性(負極性)に帯電される。従って、回転ブラシ2
1の直下を通過する際には、ブラシ21とトナーとは同
極性であるから回転ブラシ21にはトナーが付着しにく
い。また、正規の極性となるから現像装置4にて十分回
収され、感光体ドラム1上に残留することもなくなる。 (実施例2)実施例1のプリンタにおいて、電源装置1
0へ入力する制御信号を変更し、図5に示すように、エ
ンドシーケンスのみ直流電圧に切りかえるようにしたプ
リンタである。 (実施例3)実施例1のプリンタにおいて、電源装置1
0へ入力する制御信号を変更し、図6に示すように、プ
レシーケンスのみ直流電圧に切りかえるようにしたプリ
ンタである。
【0040】実施例2、3のプリンタでも、実施例1と
比べ、効果に差はあるものの、地肌カブリの悪化を抑制
することができる。 (実施例4)実施例1のプリンタにおいて、電源装置1
0へ入力する制御信号を変更し、次に説明するとともに
図7に示すようなシーケンスで動作するようにしたプリ
ンタである。
【0041】画像露光までは実施例1と同様である。画
像露光の終了に先立って、但し、t1 より短い時間だけ
早い時点で帯電電圧を振動電圧から直流電圧−1200
(V)に切りかえる。次いで、 (a) 直流電圧−1200(V)に切りかえたのち、
回転ブラシ21が2〜5回転する間、帯電装置2への印
加電圧(帯電電圧)を0(V)にする。このようにする
ことで、回転ブラシ21に付着したトナーを感光体ドラ
ム1上へ放出する。 (b) (a)での未帯電部を現像してしまわないよう
に現像バイアスはオフする。放出トナーのうち負帯電の
トナーは回収されるが、未帯電や逆極性トナーの大部分
は回収されない。 (c) 逆帯電トナーが付着して転写ローラ汚れを起こ
さないように、転写電圧はオンしておく。 (d)(a)で放出した未帯電や、逆帯電のトナーを負
極性の放電によって正規の極性(負)に帯電するため、
(a)のあと感光体ドラム1が1周以上回転する間、直
流電圧を印加する。 (e)(b)の後、現像バイアスをオンしておいて、
(d)において再度帯電されたトナーを現像装置4へ回
収する。
【0042】以上説明したプリンタを用い、実施例1と
同様に、B/W比5%のチャートを5000枚印字した
ところ、画像メモリーや地肌カブリがなく、良質の画像
を得ることができた。このときの地肌カブリランクは4
〜5、回転ブラシトナー汚れ量は3.2mg/cmであ
った。画像全体の濃度低下も見られなかった。このプリ
ンタでは、回転ブラシ21に付着したトナーを積極的に
感光体ドラム1上に放出でき、その放出されたトナーを
正規の極性に帯電させることができるので、回転ブラシ
21のトナー付着による汚れを長期にわたり抑制でき、
帯電装置2を長期にわたり使用できる。そしてこのこと
から、例えば、感光体ドラム、現像装置等を一つのユニ
ットに纏め、現像剤が消耗したとき等に、該ユニット全
体を交換して再使用するようにした画像形成装置におい
ても、本発明を適用することにより、帯電装置をかかる
ユニットに含めずともよく、交換可能ユニットの低コス
ト化、画像形成装置全体のランニングコストの低下が可
能となる。次に比較実験例について説明する。 (比較例1)図1のプリンタを用い、図11に示すよう
に、帯電装置2に振動電圧のみを印加して、B/W比5
%のチャートを5000枚印字したところ、画像の地肌
カブリが多く、回転ブラシ21の汚れがひどく、トナー
こぼれによる汚染も発生した。地肌カブリランクは1〜
2であった。 〔比較例2〕図1のプリンタを用い、図12に示すよう
に、直流電圧(−1200(V))のみを印加して、B
/W比5%のチャートを5000枚印字したところ、画
像メモリーが発生した。実施例1、4による前記の実験
結果と、この比較例1、2とをまとめて示すと、以下の
とおりである。画像メモリー「○」は無し、「×」は発
生である。
【0043】 B/W 5%チャート、5000枚印字の結果 画像メモリー 地肌カブリ(ランク) 回転ブラシの トナー汚れ量(mg/cm) 実施例1 ○ 4 8.4 実施例4 ○ 4〜5 3.2 比較例1 ○ 1〜2 50.5 比較例2 ×(当初から発生) − − 以上説明した本発明の実施例によると、全体として、転
写残トナーに起因する画像メモリー等のメモリーを十分
に解消し、しかも長期にわたって問題視すべき地肌カブ
リや全体的な画像濃度低下が発生せず、良好な画像が得
られる。なお、実施例4のプリンタにおいて、帯電装置
2に電圧を印加する電源装置として、図2に示す電源装
置10の他、図8に示すタイプの電源装置11の採用も
考えられる。図8の電源装置11は、帯電装置2に、切
替器111、交流高圧電源112、直流高圧電源113
を接続する一方、電源112、113と並列に前記切替
器111に直流高圧電源114を接続し、さらに並列に
切替器111を接地し、切替器111をプリンタ全体の
動作を制御する図示しない制御部からの制御信号により
切りかえ操作するものである。この場合、実施例4のプ
リンタにおける電源装置10と同様に動作させるには、
交流高圧電源112を周波数100Hz、ピーク間電圧
1000(V)のものとし、直流高圧電源113を直流
電圧−800(V)のものとし、直流高圧電源114を
直流電圧−1200(V)のものとし、画像形成領域を
静電潜像形成に先立って帯電させるときは、電源11
2、113を用い、プレシーケンスにおいて不良帯電ト
ナーを正規極性に帯電させるときは電源114を用い、
エンドシーケンスにおいて回転ブラシ21からトナーを
放出させるときは接地電位とし、その後不良帯電トナー
を正規極性に帯電させるときは電源114を用いればよ
い。
【0044】また、実施例1から実施例4の各プリンタ
において、電源装置10に代え図9(A)に示すタイプ
の電源装置12も採用できる。図9(A)の電源装置1
2は、帯電装置2に単一の直流高圧電源121を接続す
る一方、プリンタ全体の動作を制御する図示しない制御
部からの制御信号を制御回路122に入力するように
し、該制御回路122で電源121の出力を、直流電圧
が所定の周期でオン・オフを繰り返す振動電圧、振動無
しの連続直流電圧、0(V)の3種類に切りかえられる
ものである。具体例としては、例えば図9(B)に示す
ような回路構成とし、制御信号を所定周波数のパルス信
号とすれば振動電圧を得ることができる。このような電
源装置は交流高圧電源が不要であるからそれだけプリン
タの小型化及び低コスト化が可能となる。。
【0045】また、前記実施例では、プリントを連続し
て行う場合の、像間シーケンにおける扱いに触れていな
いが、かかる像間シーケンスにおいても、図10に例示
するように、帯電装置2に印加する電圧を直流成分のみ
による直流電圧に切りかえることができ、さらには、該
切りかえにあたり、直流電圧値をいったん0(V)や接
地電位に切りかえることもできる。
【0046】
【発明の効果】本発明によると、感光体と、電源装置か
ら電圧を印加されて該感光体表面を帯電させる回転型接
触帯電装置と、前記帯電装置による感光体帯電域に像露
光されて形成される静電潜像を現像して可視トナー像と
する現像装置とが含まれ、前記回転型接触帯電装置は、
前記可視トナー像が転写材に転写された後、該感光体表
面に残留するトナーを攪乱して非パターン化するととも
に該感光体表面を帯電させ、前記現像装置は、前記転写
後、前記感光体上に残留するトナーを回収すると同時に
静電潜像を現像する画像形成装置であって、前記転写残
トナーに起因する画像メモリー等のメモリーを十分に解
消し、しかも長期にわたって問題視すべき地肌カブリや
全体的な画像濃度低下が発生せず、良好な画像を得るこ
とができる画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例であるプリンタの要部の概略
構成を示す図である。
【図2】図1のプリンタにおける帯電装置用の電源装置
回路のブロック図である。
【図3】図1のプリンタ各部の動作タイミングを示すタ
イムチャートである。
【図4】図1のプリンタにおける感光体ドラム周りの要
素間隔と、その間隔を感光体ドラム上の1点が移動する
に要する時間を示す図である。
【図5】本発明の他の実施例であるプリンタの各部の動
作タイミングを示すタイムチャートである。
【図6】本発明のさらに他の実施例であるプリンタの各
部の動作タイミングを示すタイムチャートである。
【図7】本発明のさらに他の実施例であるプリンタの各
部の動作タイミングを示すタイムチャートである。
【図8】帯電装置用の電源装置の他の例のブロック回路
図である。
【図9】図(A)は帯電装置用の電源装置のさらに他の
例のブロック回路図であり、図(B)は該電源装置にお
ける回路構成の具体例を示す回路図である。
【図10】本発明のさらに他の実施例であるプリンタの
各部の動作タイミングを示すタイムチャートである。
【図11】比較例プリンタの各部の動作タイミングを示
すタイムチャートである。
【図12】第2の比較例プリンタの各部の動作タイミン
グを示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1 感光体ドラム 2 回転型接触帯電装置 21 帯電用回転ブラシ 3 画像露光装置 4 現像装置 43 現像スリーブ 5 ローラ転写装置 7 転写用紙 8 メインモータ 10 帯電装置用の電源装置 101 切替器 102 交流高圧電源 103 直流高圧電源 104 高圧制御回路 11 帯電装置用電源装置 111 切替器 112 交流高圧電源 113、114 直流高圧電源 12 帯電装置用電源装置 121 直流高圧電源 122 制御回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光体と、電源装置から電圧を印加され
    て該感光体表面を帯電させる回転型接触帯電装置と、前
    記帯電装置による感光体帯電域に像露光されて形成され
    る静電潜像を現像して可視トナー像とする現像装置とが
    含まれ、前記回転型接触帯電装置は、前記可視トナー像
    が転写材に転写された後、該感光体表面に残留するトナ
    ーを攪乱して非パターン化するとともに該感光体表面を
    帯電させ、前記現像装置は、前記転写後、前記感光体上
    に残留するトナーを回収すると同時に静電潜像を現像す
    る画像形成装置において、前記帯電装置に電圧を印加す
    る電源装置は、該帯電装置が少なくとも前記感光体の画
    像形成領域に対応する期間は、直流成分に振動成分を加
    えた振動電圧を印加し、該感光体の非画像形成領域に対
    応する期間については、そのうち少なくとも所定の期
    間、直流成分のみの直流電圧を印加することを特徴とす
    る画像形成装置。
JP6274741A 1994-11-09 1994-11-09 画像形成装置 Pending JPH08137204A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6274741A JPH08137204A (ja) 1994-11-09 1994-11-09 画像形成装置
US08/748,005 US5845172A (en) 1994-11-09 1996-11-12 Image forming apparatus having rotatable charging brush with varying charging voltage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6274741A JPH08137204A (ja) 1994-11-09 1994-11-09 画像形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08137204A true JPH08137204A (ja) 1996-05-31

Family

ID=17545946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6274741A Pending JPH08137204A (ja) 1994-11-09 1994-11-09 画像形成装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5845172A (ja)
JP (1) JPH08137204A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10148996A (ja) * 1996-11-19 1998-06-02 Canon Inc 画像形成装置
JP2001324843A (ja) * 2000-03-10 2001-11-22 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2007094354A (ja) * 2005-08-31 2007-04-12 Kyocera Mita Corp 帯電装置、画像形成装置、帯電制御方法
JP2019191262A (ja) * 2018-04-19 2019-10-31 富士ゼロックス株式会社 帯電装置および画像形成装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69823758T2 (de) * 1997-09-05 2005-05-12 Canon K.K. Bilderzeugungsgerät
JP3220670B2 (ja) * 1997-11-04 2001-10-22 キヤノン株式会社 画像形成装置
US6122460A (en) * 1999-12-02 2000-09-19 Lexmark International, Inc. Method and apparatus for automatically compensating a degradation of the charge roller voltage in a laser printer
JP2001201958A (ja) * 2000-01-18 2001-07-27 Murata Mach Ltd 画像形成装置
JP4272808B2 (ja) * 2000-12-19 2009-06-03 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2003156982A (ja) * 2001-09-04 2003-05-30 Canon Inc 画像形成装置
US6898385B2 (en) * 2002-07-05 2005-05-24 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus with varied charge voltages
JP4143372B2 (ja) * 2002-09-27 2008-09-03 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP3744485B2 (ja) * 2002-11-05 2006-02-08 ブラザー工業株式会社 画像形成装置
KR101079579B1 (ko) * 2007-02-02 2011-11-03 삼성전자주식회사 화상형성장치 및 그 화상형성방법
JP4375441B2 (ja) * 2007-06-04 2009-12-02 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 現像剤回収帯電部材、画像形成装置、およびクリーニング方法
JP2012118261A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Ricoh Co Ltd 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0758419B2 (ja) * 1988-03-14 1995-06-21 キヤノン株式会社 プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2598132B2 (ja) * 1989-05-31 1997-04-09 株式会社東芝 画像形成装置
JP2633686B2 (ja) * 1989-05-31 1997-07-23 株式会社東芝 画像形成装置
JP2633711B2 (ja) * 1990-05-15 1997-07-23 株式会社東芝 画像形成装置
JPH0437776A (ja) * 1990-06-01 1992-02-07 Canon Inc 画像形成装置
US5371578A (en) * 1991-06-21 1994-12-06 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Image forming apparatus including means for removing counter charged toner from the charging means
JP2880356B2 (ja) * 1991-10-30 1999-04-05 沖電気工業株式会社 画像形成装置及び画像形成方法
US5508788A (en) * 1993-09-22 1996-04-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Image forming apparatus having contact charger wtih superposed AC/DC bias
JPH08137261A (ja) * 1994-11-04 1996-05-31 Minolta Co Ltd 画像形成装置における接触帯電手段の清掃方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10148996A (ja) * 1996-11-19 1998-06-02 Canon Inc 画像形成装置
JP2001324843A (ja) * 2000-03-10 2001-11-22 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP4590716B2 (ja) * 2000-03-10 2010-12-01 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP2007094354A (ja) * 2005-08-31 2007-04-12 Kyocera Mita Corp 帯電装置、画像形成装置、帯電制御方法
JP2019191262A (ja) * 2018-04-19 2019-10-31 富士ゼロックス株式会社 帯電装置および画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
US5845172A (en) 1998-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3279523B2 (ja) 画像形成装置
EP0508355B1 (en) Device for charging a photosensitive body
JPH08137204A (ja) 画像形成装置
CN110244531B (zh) 图像形成装置
JP4124988B2 (ja) 画像形成装置
JP2008129066A (ja) 画像形成装置
JP2005070497A (ja) 現像装置及び画像形成装置
JP5121216B2 (ja) 画像形成装置
JPH08137203A (ja) 画像形成装置
JP4708779B2 (ja) 画像形成装置
JP2007322634A (ja) 画像形成装置
JP2006337684A (ja) 画像形成装置
JP2003302816A (ja) 画像形成装置における接触帯電手段の清掃方法
JP2011128600A (ja) 画像形成装置
JP4963381B2 (ja) 画像形成装置
JP3472028B2 (ja) 画像形成装置
JPH08248785A (ja) 画像形成装置
JPH09127767A (ja) 帯電装置
JPH08190252A (ja) 画像形成装置
JPH0950170A (ja) 帯電装置
JP2018036298A (ja) 画像形成装置
JPH10213945A (ja) 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP2002023467A (ja) 画像形成装置
JPH09185193A (ja) 画像形成装置
JP3434411B2 (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020129