JPH0854781A

JPH0854781A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0854781A
Application number: JP7173096A
Authority: JP
Inventors: Haruhiko Ishida; 晴彦石田; Goro Oda; 五郎小田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-07-10
Filing date: 1995-07-10
Publication date: 1996-02-27
Anticipated expiration: 2015-07-10
Also published as: JP2879883B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、感光体の傷やフィルムフォーミン
グを防止し、かつ、専用の清掃装置を設けぬことによる
装置の小型化を可能にした画像形成装置を提供すること
を目的とする。【構成】帯電手段がドラム状の感光体を特定の極性に
帯電し、露光手段は感光体上の粉体現像剤が付着される
べき箇所に対応して発光して電位を低下させる。次に帯
電電位が維持される未露光領域と帯電電位が低下された
露光領域とを有する感光体は現像剤供給部材と対向する
領域において、電界形成手段が形成する電界により、帯
電手段が感光体を帯電するのと同極性の電荷を有する現
像剤により現像される。この現像時、電界形成手段によ
って形成された電界によって、現像剤は現像剤供給部材
から感光体の露光部分に付着すると同時に、感光体の未
露光部分に以前の転写動作で転写されずに残留している
現像剤が現像剤供給部材へ戻される。転写手段は、現像
動作により感光体に付着した現像剤を転写材に転写す
る。転写後感光体は回転し、再び上述の動作が繰り返さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえばレーザプリン
タ等の画像形成装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真記録プロセスを使用した複写機
やレーザプリンタ等においては像担持体としての感光体
をくり返し使用するために、感光体のくり返し使用プロ
セス上、感光体上に現像された粉体像が転写剤に転写さ
れる転写手段と、感光体上に帯電露光して静電潜像を形
成する静電潜像形成手段との間に、感光体上の転写残り
粉体を清掃するための感光体清掃手段が配置されてい
る。

【０００３】従来、レーザプリンタは第１図に示すよう
な構成となっている。すなわち、本体１内中央部に配置
した感光体２に帯電チャージャ３により一様に＋帯電さ
れ、スキャナー４により走査されたレーザ光５がＦθレ
ンズ６によって、感光体２上に集光・露光され、かつ、
半導体レーザ光の場合のように電源のＯＮ・ＯＦＦによ
り感光体２の電荷を露光放電し、静電潜像が形成され
る。この感光体２上の静電潜像は適当なバイアスを印加
された現像ローラを有した現像器７で現像される。この
現像された粉体像が、転写チャージャ８によって、転写
材Ｐに転写され、定着器９によって転写材Ｐに定着され
る。一方、転写チャージャ８により転写材Ｐに転写され
ず、感光体２上に残った転写残り粉体は、清掃装置１０
のクリーニングブレード１１により感光体２上より除去
される。こうして、清掃された感光体２は、除電ランプ
１２で帯電電荷を除去されて、再び、帯電チャージャ３
で帯電され、上述した作像プロセスを継続することが出
来る。なお、上記転写剤Ｐは本体１の一側下部に装着さ
れた給紙カセット１３から取出しローラ１４を介して取
出されてその先端傾きをアライニングローラ１５により
修正されたのち、感光体２への画像形成タイミングに合
せて転写チャージャ８と感光体２との間に形成された転
写部に送り込まれる。そして、転写チャージャ８の働き
により粉体像が転写された転写材Ｐは剥離チャージャ１
６により感光体２から剥離されて定着器９に送り込まれ
たのち排紙ローラ１７を介して本体１の他側に設けられ
たトレイ１８に排出されるようになっている。

【０００４】また、第２図、第３図および第４図は、感
光体のくり返し使用プロセス上からみたときの従来例を
示したものである。第２図の（１）→（２）→（３）→
（４）→（５）→（６）→（１）は、感光体の静電潜像
の帯電部分に、この帯電電荷と逆極性の粉体を吸着させ
現像する型、正規現像プロセスの感光体くり返し使用プ
ロセスである。第３図の（１）→（２）→（３）→
（４）→（５）→（６）→（１）は、感光体の静電潜像
放電部に現像ローラにバイアスを印加して、一成分粉体
に電荷を誘起、または注入し、これによって帯電した一
成分粉体を吸着させ現像する型、つまり、一成分の反転
現像プロセスの感光体くり返し使用プロセスである。上
記３例より明らかなように、感光体をくり返し使用する
ためには、転写工程の後に、感光体上の転写残り粉体は
感光体から除去することが必要、かつ、不可欠とされて
きた。実際、第２図の正規現像プロセスにおいて、清掃
工程（５）を省略し、直接除電工程に行なった場合、つ
まり、（１′）→（２′）→（３）→（４）→（６′）
→（１′）の感光体くり返し使用プロセスでは、転写残
り粉体が帯電工程（１′）で帯電され、その後露光され
ると、露光部に残った帯電粉体は現像工程（３）に行っ
ても、感光体の残留電位と、現像バイアスがほぼ同じで
あるため、現像時に清掃されることがなく、次の転写工
程（４）で転写部材に転写され、地カブリ，地汚れ等の
画像悪化要因になる。また、第３図に示す一成分粉体を
使った反転現像プロセスでも清掃工程（５）を省略し、
転写工程から直接除電工程に行った場合、つまり、
（１′）→（２′）→（３）→（４）→（６′）→
（１′）→の感光体くり返し使用プロセスでは露光
（２′）を終ったところで、静電潜像の帯電部に残った
転写残りの帯電粉体は、現像工程（３）で、現像バイア
スＶが感光体の帯電部の表面電位Ｖ₀ とほぼ等しく設定
されるため、清掃されずに残ってしまい、第２図の場合
と同様、次の転写工程（４）で転写部材に転写される。
これも、画像悪化要因となることは明白である。したが
って、第２図、および第３図のような感光体くり返し使
用プロセスでは転写工程（４）と帯電工程（１）の間に
感光体の清掃工程を設けることは必要不可欠になってく
る。しかしながら、このような清掃装置を設けること
は、第１に、清掃装置を設置しなければならず、それだ
け、空間容積を大きく取らねばならず、したがって、記
録装置をそれだけ大きくしてしまうという問題を生じさ
せる。第２に、クリーニングブレード等の清掃部材を感
光体に押し合て摺擦するなどの機械的応力を感光体に与
え、感光体に損傷を与えたり、感光体上に粉体等を密着
吸着させてフィルムフォーミングさせ、画像悪化の原因
となったりする。これらの欠点を克服するため、清掃装
置を省略し、一作像プロセス中、感光体を２回転させ、
２回転目に、現像バイアスを変化させ、１回転目に現像
工程を担った現像器を、今度は清掃手段として働かせる
ものがつくられている。第４図は、この感光体くり返し
使用プロセスを示したものである。第４図で（１）→
（２）→（３）→（４）→（５）の段階で感光体は約１
回転し、次に約１回転で（５）→（６）→（１）の清掃
工程を行なうようになっている。第７図では帯電工程
（１）で感光体は一様に＋帯電され表面電位Ｖ₀ とな
る。露光工程（２）で露光され、静電潜像が形成され
る。現像工程（３）では感光体の露光放電部の残留電位
とほぼ同電位もしくはやや大きくバイアスされた現像ロ
ーラにより、静電潜像の帯電部に帯電荷と逆極性の粉体
を吸着させて現像する。転写工程（４）では、上記現像
された粉体像を転写チャージャにより転写部材に転写す
る。この後、除電工程（５）で、感光体は除電光と除電
チャージャにより電気的除電される。ここで、感光体は
ほぼ１回転する。この後、現像ローラのバイアスＶは０
＜Ｖ＜Ｖ₀ の間に設定される。ここで、現像ローラは、
清掃手段に変身し、感光体上の転写残り粉体を感光体よ
り除去する。こうして、２回転一記録画像を生成するよ
うになっている。しかし、このような感光体のくり返し
使用プロセスでは、感光体の周長は、すくなくとも一記
録画像の長さ以上になっていなければならず、（なぜな
ら、感光体の周長が一記録画像の長さよりも短ければ、
一記録画像の感光体上の先端が現像ローラ位置に到達し
たとき、一記録画像の感光体上の後端は未だ現像工程に
あり、現像ローラが清掃手段として働くことができず、
一記録画像の感光体上の先端部の転写残り粉体は感光体
より清掃されることがない）、したがって、感光体の周
長、つまり、外径を大きくせねばならないという欠点を
有していると共に、２回転のうち１回転は必ず清掃工程
として使用しなければならないため、感光体の使用効率
が５０％ときわめて良くない。したがって、記録速度を
遅くせねばならない等の問題を有していると共に、現像
ローラのバイアスを変化させるため、バイアス電源を２
個用意しなければならないなどの問題を有している。

【０００５】また、２成分現像剤を使用した反転現像プ
ロセスの画像形成装置でも、上記従来例の説明で述べた
慣例にならい、第１図に示すごとく転写工程と帯電工程
の間に清掃工程を設けて、感光体清掃を行なってきてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従
来、清掃専用装置を設けたことにより、記録装置が大き
くなり、また感光体に損傷を与えたり、フィルムフォー
ミングが起きるという欠点があった。

【０００７】本発明は、上記事情にもとづきなされたも
ので、その目的とするところは、感光体の傷やフィルム
フォーミングを防止し、かつ、専用の清掃装置を設けぬ
ことによる装置の小型化を可能にした画像形成装置を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる目的を
達成するために、ドラム状の感光体を特定の極性に、一
様に帯電する帯電手段と、この帯電手段により帯電され
た上記感光体に対して、帯電電位を低下させるべき箇所
に対して発光し、帯電電位を維持させるべき箇所に対し
て非発光となることにより露光を行う露光手段と、上記
感光体に対向して設けられ、上記帯電手段が上記感光体
を帯電するのと同極性の電荷を有する粉体の現像剤を上
記感光体に供給する現像剤供給部材と、この現像剤供給
部材と上記感光体との間に、上記感光体の未露光部分に
付着している残留現像剤が上記現像剤供給部材に向か
い、かつ上記現像剤供給部材側の現像剤が上記感光体の
露光部分に向かう電界を形成する電界形成手段と、この
電界形成手段にて形成された電界により上記現像剤供給
部材から上記感光体の露光部分に供給された現像剤を、
現像剤とは逆の極性の電荷を与えることにより転写材に
転写させる転写手段とを具備し、上記感光体を回転させ
つつ、上記帯電手段、上記露光手段、上記現像剤供給部
材、上記電界形成手段、及び上記転写手段を動作させる
ことにより繰り返し画像形成する構成としたものであ
る。

【０００９】

【作用】本発明では、帯電手段がドラム状の感光体を特
定の極性に帯電し、露光手段は感光体上の粉体現像剤が
付着されるべき箇所に対応して発光して電位を低下させ
る。次に帯電電位が維持された未露光部分と帯電電位が
低下された露光部分とを有する感光体は現像剤供給部材
と対向する領域において、電界形成手段が形成する電界
により、帯電手段が感光体を帯電するのと同極性の電荷
を有する現像剤により現像される。この現像時、電界形
成手段によって形成された電界によって、現像剤は現像
剤供給部材から感光体の露光部分に付着すると同時に、
感光体の未露光部分に以前の転写動作で転写されずに残
留している現像剤が現像剤供給部材へ戻される。転写手
段は、現像動作により感光体に付着した現像剤を転写材
に転写する。転写後感光体は回転し、再び上述の動作が
繰り返される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を第５図ないし第１１図に示す
一実施例を参照して説明する。第５図は画像形成装置と
してのレーザプリンタを示す。図中２０は本体であり、
この本体２０内には像担持体としてのドラム状感光体２
１が設けられているとともにこの感光体２１の周囲には
その回転方向に沿って帯電チャージャ２２，レーザ露光
装置２３のビーム照射部，現像装置２４，転写チャージ
ャ２５，剥離チャージャ２６、および除電ランプ２７が
順次配設されている。

【００１１】上記レーザ露光装置２３はレーザ発振器
（図示しない）から発振したレーザビーム２８をレーザ
スキャンモータ２９で走査するとともにＦθレンズ３
０，第１ミラー３１、および第２ミラー３２を介して感
光体２上に照射するようになっている。また、上記現像
装置２４は第１の現像ローラ３３および第２の現像ロー
ラ３４を有した構成となっている。

【００１２】一方、本体１内下部にはカセット３５が装
着されていて取出しローラ３６を介して転写材Ｐが順次
１枚ずつ取出されるようになっている。この取出しロー
ラ３６によって取出された転写材Ｐは上記感光体２１の
周面かつ回転方向の沿うようＬ字状に曲げて形成された
搬送路３７を介して本体１の上部に設けられたトレイ３
８に向けて搬出されるようになっている。

【００１３】また、搬送路３７の上流側にはアライニン
グローラ対３９ａ，３９ｂが、また、下流側には定着記
４０、および排出ローラ対４１ａ，４１ｂが配設されて
いる。さらに、アライニングローラ対３９ａ，３９ｂの
前後にはアライニングローラ前ガイド対４２ａ，４２ｂ
および転写前ガイド対４３ａ，４３ｂが、また、定着器
４０の前後には定着器前ガイド４４および排出ローラ前
ガイド対４５ａ，４５ｂが配設されている。また、上記
転写前ガイド対４３ａ，４３ｂに対応して転写前センサ
４６が、また、排出ローラ前ガイド対４５ａ，４５ｂに
対応して排出ローラ前センサ４７が配置されている。

【００１４】さらに、上記アライニングローラ前ガイド
４２ｂ，アライニングローラ３９ｂ，転写前ガイド４３
ｂ，転写チャージャ２５，剥離チャージャ２６、および
定着器前ガイド４４は支軸４８を支点として回動自在な
フレーム（図示しない）に取着されており、２点鎖線で
示すように全体を本体１に形成されたメインテナンス用
開口部４９側に変位するようになっている。

【００１５】図中５０は搬送路３７に対向して形成され
たメインテナンス用開口部４９を開閉するアクセスドア
であり、２点鎖線で示すように支軸５１を支店として大
きく外方に回動変位し得る構成となっている。

【００１６】また、上記排出ローラ前ガイド４５ａおよ
び排出ローラ４１ａは支軸５２を介して本体１に枢支さ
れたカバー５３に取着されていて、２点鎖線で示すよう
に回動変位するようになっている。

【００１７】なお、上記感光体２の周速は１３３．３ｍ
ｍ／秒，感光体２の直径７８ｍｍ，感光体２上のレーザ
パワーは３．５ｍｗである。

【００１８】さらに、この画像形成装置においては、連
続した１つの記録画像の感光体２の回転方向に沿う最長
画像長よりも感光体２の周長が短くなっており、また、
感光体２の表面の画像転写領域を像形成領域より大とし
て完全にカバーするようになっている。

【００１９】つぎに、本装置の動作について説明する。
印字命令が本装置に伝達されると、まず、駆動モータが
回転し、装置の各部分が動きだす。同時に帯電チャージ
ャ２２、及び、除電ランプ２７がＳＷ・ＯＮされる。こ
うして、帯電チャージャ２２により一様に＋帯電された
感光体２１にレーザ光２８がスキャナ２９により走査さ
れ、感光体２１にネガティブ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ）な静
電潜像が形成される。

【００２０】今、感光体２１の回転速度をωラジアン／
ｓｅｃとし、帯電チャージャ２２と第１現像ローラ３３
の位相差θ₁ ラジアンとすると、θ₁ ／ω秒後静電潜像
の先端部が第１現像ローラ３３に到達する。このとき、
第１現像ローラ３３、及び第２現像ローラ３４に現像バ
イアスＶが印加される。現像バイアスＶは、感光体２１
の未露光部の表面電位Ｖ₀ の約半分Ｖ₀ ／２に設定され
ている（０＜Ｖ＜Ｖ₀ ）。したがって前記レーザ光２８
により露光され、形成された静電潜像の露光部には帯電
極性と同一の極性、つまり、＋帯電された着色粉体（ト
ナー）が吸着され、上記静電潜像の未露光部には粉体は
吸着されず、つまり、ネガティブな静電潜像が第１、及
び第２の現像ローラ３３，３４で現像される。一方、感
光体２１上の前記静電潜像の移動に同期され、カセット
（転写材収納容器）３５より、転写材Ｐが取出しローラ
３６によりアライニングローラ対３９ａ，３９ｂに向っ
て送り出される。さらに、転写材Ｐと前記静電潜像は、
予め設定されたタイミングでアライニングローラ対３９
ａ，３９ｂが回転されることにより、レジストレーショ
ンされて像転写位置まで移動する。転写材Ｐが像転写位
置に到達すると、つまり、現像バイアスＶが印加されて
からθ₃ ／ω秒（ここでθ₃ は第１現像ローラ３３と転
写チャージャ２５の位相差である）経過すると、転写チ
ャージャ２５と剥離チャージャ（転写材除電チャージ
ャ）２６が同時にＳＷ・ＯＮされる。こうして、転写材
Ｐの裏面より−電荷が印加され、転写材Ｐの電位が下降
し、これによって、感光体２１上の現像された粉体像が
転写材Ｐ上に移動する。この後転写材Ｐは＋１ＫＶにバ
イアスされたＡＣチャージャの剥離チャージャ２６によ
って、除電されて感光体２１より剥離された後、定着器
前ガイド４４に沿って上昇し定着器４０の加熱ローラに
挾持される。ここで転写材Ｐの粉体像は溶融し、転写材
Ｐに定着される。この後、転写材Ｐはさらに排出ローラ
対４１ａ，４１ｂに回転挾持され、装置外に排出され、
トレイ３８上に積載される。

【００２１】一方、転写材Ｐに転写された粉体像の一部
が感光体２１上に残る。この感光体２１上の転写残り粉
体の挙動について、第６図の感光体２１のくり返し使用
プロセスに沿って説明する。上述した説明により、各工
程は（１）→（２）→（３）→（４）と転写工程（４）
まで進んでいる。ここでは、（４）の転写工程からさら
に、もう１シート印字記録の動作される場合における、
本実施例装置の感光体２１のくり返し使用方法について
述べる。転写工程（４）で感光体２１上に反転現像され
た粉体像はほとんど大部分（転写効率約８０％）、転写
材Ｐに転写する。しかし、図示するように一部の粉体は
感光体２１に残り、除電工程（５）にいたる。ここで、
感光体２１の吸着電荷はほとんど全て放電される。こう
して、帯電工程（１）において、感光体２１、及び、感
光体２１上の残存粉体は一様に帯電されることになる。
しかし、第７図および第８図の実験結果より次のことが
明らかになった。つまり、感光体２１上にＤ＝１．３ぐ
らいの濃度で現像された粉体層が上から感光体２１に帯
電した場合、大部分の電荷は粉体層を通過して、感光体
２１の表面を一様に帯電してしまうという事実である。
第７図は実験装置の概略図で、＋４００Ｖにバイアスを
印加した、二成分の現像ローラ６０で感光体２１にＤ＝
１．３まで一様に黒色トナーを付着させている状態を示
す。この後、感光体２１上の粉体層の上から帯電チャー
ジャ６１により一様に＋帯電する。次に、粉体層の上か
ら、表面電位計Ａで感光体の表面電位を測定する。これ
が第８図の図の横軸で示した値である。さらに、この
後、感光体２１上の粉体層をクリーニングブレード６２
で完全に除去し、粉体層のなくなった感光体２１の表面
電位を、表面電位計Ｂで測定する。これが第８図の図の
縦軸の値である。表面電位計Ａでの電位が＋７００Ｖの
とき、表面電位計Ｂによる電位は約＋５００Ｖである。
したがって、この状態では、粉体層の担った表面電位は
約＋２００Ｖになる。しかし、実際は、感光体２１のＳ
ｅとクリーニングブレード６２のウレタンゴムとの摩擦
帯電により、感光体２１は約−１００Ｖに帯電すること
が分っているため、実際に粉体層の担った上記表面電位
は約１００Ｖになる。すなわち、感光体２１上に、Ｄ＝
１．３の濃度で粉体層を付着させた上から帯電しても帯
電電荷はほとんど大部分感光体２１の表面にいってしま
うということが分る。まして、本実施例のように転写残
り粉体の濃度は転写効率が約８０％であるため、約２０
％くらいと薄い。したがって、本実施例のように感光体
２１上の残存粉体層の上から帯電しても、感光体２１は
一様に帯電されうるし、帯電電荷は大部分、残存粉体層
の下側にまわり込んでしまう。次に再び第６図の感光体
２１のくり返し使用プロセスにもどると、次の露光工程
（２）において、前記した帯電した感光体２１が露光さ
れる。この場合、露光部に、先に述べた転写残り粉体が
存在することはありうることである。そこで、一様に帯
電した感光体２１に一様にベタ現像（感光体の濃度Ｄ＝
１．３）し、これを転写チャージャ２５の強さを変化さ
せて転写効率を変え、転写残り粉体層の上から、さらに
＋７５０Ｖになるように両帯電した後、レーザ露光した
ときの感光体２１の表面電位を調べた。この実験結果が
第９図に示されている。このときの条件は、帯電後露光
前ドラム電位７５０Ｖ，感光ドラムの現像濃度Ｄ＝１．
３，現像バイアス４００Ｖ，ドラム感度；半減露光量
１．５μＪ／ｃｍ² ，レーザパワー；５．６μＪ／ｃｍ
² （ドラム表面）第９図から分るように、転写効率約７
０％以上では感光体２１の表面電位は約８０Ｖぐらいに
まで落ちてしまう。これは、正常露光時の感光体２１の
残留電位と全く同じである。つまり、転写効率が７０％
以上になると、感光体２１上の転写残り粉体層は露光に
悪影響を与えないことがわかる。したがって、露光工程
（２）では、露光部に転写残り粉体が存在しても静電潜
像の形成にあまり悪影響を与えないということがわか
る。こうして、次の現像工程（３）に到達する。ここ
で、前述した第７図，第８図および第９図の実験にもと
づいて、また、実際の印字記録実験でも、次のことが確
認された。本実施例のような二成分反転現像プロセスに
おいては、静電潜像の帯電部に存在する転写残り粉体は
現像工程（３）で感光体２１より除去され、上記静電潜
像の露光・放電部には帯電と同極性に帯電した粉体が吸
着する。すなわち、静電潜像の現像と同時に、感光体２
１の清掃が行なわれるということが確認されたのであ
る。この理由について考えてみると次のようになる。ま
ず、帯電工程（１）では感光体２１は一様に＋Ｖ₀ に帯
電された。この後、露光工程（２）において、露光部に
転写残り粉体層が存在しても第９図の説明から分るよう
に、感光体２１の露光部表面電位は露光残留電位まで下
降している。一方、未露光部においては大部分の帯電電
荷が転写残り粉体層の下側の感光体２１の表面に、一様
に吸着するようになることは、第７図および第８図の実
験から知れ、かつ、この未露光部の表面電位は＋Ｖ₀ で
ある。ここで、ほぼＶ＝Ｖ₀ ／２（０＜Ｖ＜Ｖ₀ ）にバ
イアスされた現像ローラ３３，（３４）により、先に静
電潜像の形成された感光体２１の表面が摺でられる。し
たがって、静電潜像の未露光・帯電部では、感光体２１
から現像ローラ３３（３４）に向う電界が発生する。こ
の電界内に、先に述べた未露光部の転写残り粉体は置か
れており、自らも帯電極性と同極性に帯電しているため
に、感光体表面より離脱し、現像ローラ側３３，（３
４）に移動するのである。これが感光体２１の清掃作用
である。

【００２２】なお、本実施例では、第１現像ローラ３３
と第２現像ローラ３４を有しているため、感光体２１の
上述した清掃作用はきわめて完全に実行される。第１現
像ローラ３３より見れば、第２現像ローラ３４は、上記
清掃作用の点からみて、清掃補助手段として見ることも
できる。

【００２３】一方、静電潜像の露光・放電部では、現像
ローラ３３，（３４）から感光体２１に向う電界が発生
する。本実施例の二成分現像剤では、キャリアが現像ロ
ーラ３３，（３４）の磁場の力で現像ローラ３３，（３
４）に保持され、粉体はこのキャリアと摩擦帯電して、
＋に帯電し、キャリアの鏡像電荷（−）により、キャリ
ア表面に電気的に吸着している。この＋帯電した着色粉
体が上記した現像ローラ３３，（３４）から感光体２１
に向う電界内に置かれ、現像ローラ３３，（３４）より
感光体２１の露光・放電部に向って移動し、感光体２１
のベースの鏡像電荷（−）によりこの露光・放電部に電
気的に吸着するのである。すなわち、静電潜像が現像さ
れるのである。こうして、本実施例装置の感光体２１の
くり返し使用方法では現像と同時に感光体清掃が行なわ
れるのである。したがって、転写工程で転写残り粉体が
転写材Ｐに転写し、印字画像の地カブリや地汚れの原因
となることはないのである。

【００２４】しかも、本実施例は電気的に転写残り粉体
を感光体から除去するためにクリーニングブレードやフ
ァーブラシによる感光体清掃と異なり、感光体２１に機
械的損傷やフィルムフォーミングなどの悪影響を与える
ことがないばかりではなく、感光体２１の径を大きくす
ることなく清掃手段そのものを画像形成装置（電子写真
記録装置）より除去したため、装置の形状をコンパクト
にすることも可能となった。

【００２５】次に１シート印字の終了時の装置各要素の
停止動作について述べる。第１０図は１シート印字の作
像プロセスと、その後の最終印字終了後のドラム除電プ
ロセスの各構成要素のＯＮ−ＯＦＦのタイミングを記し
たものである。１シート印字の作像プロセスが終了する
と、つまり、１シート印字分のレーザ露光が停止する
と、やや遅れて帯電チャージャ２２がＯＦＦされる。帯
電チャージャ２２がＯＦＦされてからθ′₁ ／ω秒経過
すると、つまり、帯電部分の後端が第２現像ローラ３４
の位置に到達すると現像バイアスがＯＦＦされる。ここ
で、θ′₁ は、帯電チャージャ２２と第２現像ローラ３
４の位相差である。（第２図参照）したがって、これ以
上感光体２１が回転し続けて感光体２１上に現像される
ことはない。さらに（θ₃ ＋θ₁ −θ′₁ ）／ω秒経過
すると、１シート印字分の現像画像が転写を完了するた
め、転写チャージャ２５がＯＦＦされる。ここでθ₃ は
第１現像ローラ３３と転写チャージャ２５の位相差であ
る。しかし、さらに感光体２１は回転しつづけ、少なく
とも２π／ω秒以上、剥離チャージャ２６をＯＮしつづ
け、剥離チャージャ２６がＯＦＦされてから、θ₂ ／ω
秒以上経過して後始めて、モータと除電ランプ２７をＯ
ＦＦする。この最後のドラム除電プロセスにおいて感光
体２１は＋放電極性を有するため完全に除電され、画像
ボケなどの、残存電荷によって誘起される画像悪化要因
がとり除かれる。さらに、次の印字命令により、モー
タ，帯電チャージャ２２，除電ランプ２７がほぼ同時に
ＯＮされるが、現像バイアスは、感光体２１の帯電部が
第１現像ローラ３３に到達するまでＯＮせず、したがっ
て、未帯電部に現像バイアスが印加されないため、像転
写領域以外に現像されることはない。すなわち、本実施
例では印字開始時も印字終了時も像転写領域以外への像
形成を行なわないため、転写工程を通過した感光体２１
に過度の粉体層が形成されることはなく、次の印字の作
像プロセスに悪影響を与えることなく、つまり、印字画
像に悪影響を与えることなく、常に良好な画像が得られ
るようになっている。

【００２６】さらに、転写材Ｐが装置内部でジャムした
場合の処理について述べる。本実施例では、転写前ガイ
ド対４３ａ，４３ｂ中を、転写材Ｐが通過したことを検
知するセンサー４６と、排出ローラ前ガイド対４５ａ，
４５ｂ中を転写材Ｐが通過したことを検知するセンサー
４７とから送られてくる信号の時間差とあらかじめ設定
されたタイマーによる時間間隔と比較し、装置内で転写
材Ｐがジャムしたかどうかを判断検知し、ジャム信号を
発生するようにしている。ジャム信号が発生すると直ち
にモータを始めとして、第１１図に示す、各構成要素が
すべて停止し、操作パネルにジャム表示を行なうように
なっている。ジャム表示によって、ジャムした転写材Ｐ
を装置から除去することになるが、まず、感光体２１の
斜め下方の支軸５１を介して枢支されたアクセスドア５
０を感光体２１のほぼ側面より矢印（イ）方向に回動し
てメインテナンス用開口部４９を開放し、さらに、感光
体２１のほぼ下方の支軸４８を介して枢支された図示し
ないフレームにアライニングローラ前ガイド４２ｂ，ア
ライニングローラ３９ｂ，転写前ガイド４３ｂ，転写チ
ャージャ２５，剥離チャージャ２６，定着器前ガイド４
４を組込んだ組立ユニット５９を矢印（ロ）の方向に回
動してジャムした転写材Ｐを装置内より除去し、再び、
上記組立ユニット５９、及び、アクセスドアー５０をセ
ットしてリセット信号を入れることにより、ジャム信号
を解除するようになっている。上述したように、本実施
例によれば、転写材Ｐの搬送路３７が転写材Ｐの搬送方
向に向って、感光体２１を囲むようにＬ字形を形成して
いるおり、かつ、感光体アクセスドアー５０が感光体２
１の側面に位置して、感光体斜め下方の支軸５１を中心
に回動・解放するようになっており、さらに、定着器前
ガイド４４，転写チャージャ２５，剥離チャージャ２
６，転写前ガイド４３ｂ，アライニングローラ３９ｂ，
アライニングローラ前ガイド４２ｂ等からなる組立ユニ
ット５９が一体となり、感光体２１のほぼ下方に位置し
た支軸４８を中心として回動し、転写材搬送器３７を大
きく開放するようになっているため、きわめて、ジャム
処理が容易になっている。この転写材Ｐの搬送路３７の
形状は、現像・同時清掃という感光体２１のくり返し使
用の新しい方法によって達成されたものである。さて、
このようにジャム処理され、ジャム信号を解除された装
置は、再び、モータ，帯電チャージャ２２，除電ランプ
２７がＳＷ−ＯＮされ、現像バイアスはθ₁ ／ω秒後再
びＳＷ−ＯＮされる。こうして、感光体２１はすくなく
とも２π／ω秒以上帯電チャージャ２２をＳＷ−ＯＮし
て回転され、転写材Ｐのジャムにより転写されずに感光
体２１上に残った現像粉体像が第１及び第２現像ローラ
３３，３４によって感光体２１より除去され、清掃され
るようになっている。さらに、帯電チャージャ２２がＳ
Ｗ−ＯＦＦしてから現像バイアスがθ′₁ ／ω秒後にＳ
Ｗ−ＯＦＦされる。こうして、もし、印字命令がなけれ
ば、ドラム除電プロセスを完了したのち、モータの回転
が停止するようになっている。もし、印字命令があれ
ば、もちろん、第１０図に示した、１シート印字の作像
プロセスを続行することになることは明らかである。と
にかく、このようにして、転写材Ｐがジャムしても感光
体２１上の未転写粉体層は完全に除去され、次の記録印
字に備えられており、印字画像に地カブリ，地汚れ等の
悪影響を与えることはないようになっている。

【００２７】さて、本実施例によれば、別記した転写材
Ｐの搬送路３７がこの進行方向に沿って感光体２１を囲
むようにＬ字形になっているため、転写材Ｐの排出方向
が感光体２１の斜め上方に位置し、転写材Ｐは、第５図
にしめされたトレイ３８内に積載されることになってい
る。こうして、転写材Ｐ及び、このカセット３５の本体
１への挿入方向と、本体１外に排出された転写材Ｐの処
理方向、及び、内容の判別・判読方向が一致するように
なり、ワードプロセッサ等のシステム機器のコンポーネ
ントとしても理想的な形状を有することになる。

【００２８】なお、排出ローラ４１ａは、第５図に示す
ごとく矢印（ハ）方向に、排出ローラ前ガイド４５ａと
共に回動して搬送路を開放してジャムした転写材Ｐの除
去を容易にしている。

【００２９】なお、本発明は上記実施例に限るものでな
い。すなわち、上記実施例では、静電潜像の現像装置
に、第１現像ローラ３３と第２現像ローラ３４を有し、
静電潜像の現像同時清掃工程において、感光体２１の未
露光部の転写残りトナーの除去能力と露光部への粉体現
像能力を一層有効ならしめている。しかし、第２現像ロ
ーラ３４は第１現像ローラ３３を現像・同時清掃手段と
してみた時、第１現像ローラ３３の清掃能力を一層高め
るための清掃補助手段とみなすことも出来る。こうし
て、第２現像ローラ３４の代りに、例えば、第８（ａ）
図に示すファーブラシ６５を回転し、感光体２１の表面
を摺擦して感光体２１に付着した転写残り粉体をほぐ
し、また、一部かき取って、第１現像ローラ３３により
未露光・帯電部分の転写残り粉体を、なお、一層有効に
除去することを可能ならしめることも出来る。また、こ
の場合には、実施例に比較し、２成分現像ローラのよう
にマグネットやスリーブ等金属化工物と異なり、紙管に
巻き付けたファーブラシなどを利用できるため、より安
価に構成できると共に、従来例の様に転写工程と静電潜
像形成工程の間に清掃工程を設ける場合に比較し、現像
装置内において、除去粉体を回収等処理できるため、従
来例にみられる様な粉体の飛散などの問題を未然に防止
することが出来る。

【００３０】さらに極端に第１２図の変形例をおし進め
るならば、第１３図のように、第１２図のファーブラシ
６５の清掃補助手段の代りに、クリーニングブレード６
６などの清掃手段を設けても良いことは明白である。こ
の場合にも、第１２図の変形例と同様の長所を有してい
ると共に、ファーブラシ６５の清掃手段に比較して、よ
り完全に感光体２１の表面を清掃できるという長所をも
有している。

【００３１】さて、次に感光体２１の光除電の方法につ
いて述べる。実施例では転写工程と帯電工程の間に光除
電工程を有しているが、この光除電工程を第１４図のよ
うに現像工程と転写工程の間に光除電工程を配置しても
良いことは勿論である。第６図の感光体のくり返し使用
方法から分るように、反転現像プロセスを使用する電子
写真記録装置においては、第６図の（１）→（２）→
（３）→（５′）→（４）→（１）という感光体２１の
くり返し使用方法であっても、感光体２１の帯電電位の
メモリを除去できる。つまり、光除電が妨害されるであ
る粉体付着部分、つまり、現像部分は、すでに露光工程
において露光され放電しており、未露光・帯電部分には
粉体は付着していないので、除電工程（５′）におい
て、完全に放電するからである。このように除電工程
（５′）を現像工程と転写工程の間に配置すれば、本実
施、及び従来例に比較し、次のような利点が存在する。
反転現像プロセスでは現像領域に比較し、バックグラン
ドの未露光・未放電部分の面積が圧倒的に大きい。この
ため、転写工程直後の転写材Ｐの感光体２１よりの剥離
が上記感光体２１の残存電荷の影響で、悪化するという
現象が生じる。しかし、第１４図のように転写工程前に
光除電工程を設けることにより、このような転写材Ｐの
剥離悪化要因を予め除去できるという長所があると共
に、他のどの部分にも光除電工程を配置する必要がな
く、画像形成装置の性能を向上させながら、装置体積を
小型化することが可能になるという長所が存在する。

【００３２】さらに、本実施例においては、露光光線と
して半導体レーザ光線を感光体２１上に集光し、かつ、
感光体２１の軸方向に走査・記録しているが、これは、
他の露光手段によっても可能なことは勿論である。例え
ば、衆知の露光方法であるがレーザ光線の代りにＬＥＤ
アレイを使用し、この光線をセルフォックレンズ等を用
い感光体２１上に投影しても良い。

【００３３】その他、本発明は本発明の要旨を変えない
範囲で種々変形実施可能なことは勿論である。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
露光手段が感光体を帯電するのと同極性の電荷を有する
粉体の現像剤を露光部分に付着させるようにするため、
残留現像剤が帯電手段による帯電動作を受けても極性が
変化しないこと、及び電界形成手段が形成する電界によ
り現像剤を露光部分に付着させると同時に未露光部分か
らの現像剤の除去を行うことができる。従って、感光体
を繰り返して使用するために必要とされた専用の清掃手
段を不要とすることができ、清掃手段によって引起こさ
れていた感光体の損傷やフィルムフォーミング現象を防
止でき、しかも装置の小型化ができる。

【００３５】特に本発明では、露光手段が帯電電位を低
下させるべき箇所に対応して発光し、帯電電位を維持す
べき箇所に対応して非発光となるものであるから、帯電
出力と発光光量とを設定するだけで帯電電位と露光後の
電位とを常に所望の値に維持することができる。この為
現像バイアス電圧を所望の電界を得られるように設定し
たり、転写手段の出力を転写残り現像剤が少なくなるよ
う設定することが容易となる。このように転写残り現像
剤を少なくできるからこそ残留した現像剤の上から帯電
しても感光体を一様に帯電することができ、正常露光時
と同様に露光手段により表面電位を低下させることがで
き、ひいては現像及び清掃動作を常に適正に行うことが
できる。つまり、単に専用の清掃手段を不要とすること
ができるだけでなく、画像品質も高く実用化に耐え得る
レベルを保つことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来における画像形成装置の概略的断面図であ
る。

【図２】従来の画像プロセスを示す説明図である。

【図３】従来の画像プロセスを示す説明図である。

【図４】従来の画像プロセスを示す説明図である。

【図５】本発明の一実施例を示すもので、画像形成装置
全体の概略的断面図である。

【図６】本発明の一実施例を示すもので、画像プロセス
を示す説明図である。

【図７】プロセス調査用実験装置の概略図である。

【図８】トナー層を介しての感光体表面への電荷注入特
性を示す図である。

【図９】感光体上の残存トナーを介しての感光体露光特
性を示す図である。

【図１０】作像プロセスと印字終了後の感光体除電プロ
セスを示す図である。

【図１１】転写材ジャム時のジャム解除後の感光体清掃
プロセスを示す図である。

【図１２】本発明の他の実施例を示す概略的構成図であ
る。

【図１３】本発明の他の実施例を示す概略的構成図であ
る。

【図１４】本発明の他の実施例を示す概略的構成図であ
る。

【符号の説明】

Ｐ転写材２１像担持体（感光体）２４現像手段（現像器）６５清掃補助手段６６清掃補助手段

───────────────────────────────────────────────────── 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 21/10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ドラム状の感光体を特定の極性に、一様に
帯電する帯電手段と、この帯電手段により帯電された上記感光体に対して、帯
電電位を低下させるべき箇所に対して発光し、帯電電位
を維持させるべき箇所に対して非発光となることにより
露光を行う露光手段と、上記感光体に対向して設けられ、上記帯電手段が上記感
光体を帯電するのと同極性の電荷を有する粉体の現像剤
を上記感光体に供給する現像剤供給部材と、この現像剤供給部材と上記感光体との間に、上記感光体
の帯電電位が維持された未露光部分に付着している残留
現像剤が上記現像剤供給部材に向かい、かつ上記現像剤
供給部材側の現像剤が上記感光体の帯電電位が低下した
露光部分に向かう電界を形成する電界形成手段と、この電界形成手段にて形成された電界により上記現像剤
供給部材から上記感光体の露光部分に供給された現像剤
を、現像剤とは逆の極性の電荷を与えることにより転写
材に転写させる転写手段とを具備し、上記感光体を回転させつつ、上記帯電手段、上記露光手
段、上記現像剤供給部材、上記電界形成手段、及び上記
転写手段を動作させることにより繰り返し画像形成する
ことを特徴とする画像形成装置。