JPH10207315A - Image forming device - Google Patents
Image forming deviceInfo
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- JPH10207315A JPH10207315A JP9011398A JP1139897A JPH10207315A JP H10207315 A JPH10207315 A JP H10207315A JP 9011398 A JP9011398 A JP 9011398A JP 1139897 A JP1139897 A JP 1139897A JP H10207315 A JPH10207315 A JP H10207315A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等の電子写真方式の画像形成装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine and a printer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の画像形成装置には、前回
の転写の際に被転写材に転写されずに像担持体表面に残
留した現像剤（残留現像剤）をスクレーパ等により回収
して装置外に廃棄するのではなく、現像清掃装置の現像
剤担持体に印加される電圧（現像バイアス）と像担持体
の表面電位との電位差によって生じる静電気力により、
残留現像剤を回収するようにしたいわゆるクリーナレス
型の画像形成装置がある。2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus of this type, a developer (residual developer) remaining on the surface of an image carrier without being transferred to a material to be transferred during a previous transfer is collected by a scraper or the like. Instead of being disposed of outside the device, the electrostatic force generated by the potential difference between the voltage (development bias) applied to the developer carrier of the developing cleaning device and the surface potential of the image carrier causes
There is a so-called cleaner-less type image forming apparatus that collects residual developer.
【０００３】また、特開平５−２１０３００号公報に
は、像担持体を帯電させる帯電装置よりも像担持体表面
の移動方向上流側又は下流側に、像担持体と接触した状
態で回転し、かつ、所定極性の電圧が印加されるクリー
ニングローラを設けたクリーナレス型の画像形成装置が
記載されている。このクリーニングローラには、像担持
体表面との電位差により現像剤が層状に付着し、付着量
が許容量を越えると、クリーニングローラの回転等によ
り現像剤は少量ずつ像担持体表面に戻される。かかるク
リーニングローラを設けることにより、像担持体表面の
残留現像剤が低減されると共に均一化され、露光不足等
が防止される。Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-210300 discloses that an image carrier is rotated on the upstream or downstream side in the moving direction of the surface of the image carrier in contact with the image carrier with respect to a charging device for charging the image carrier. Further, a cleanerless image forming apparatus provided with a cleaning roller to which a voltage having a predetermined polarity is applied is described. The developer adheres to the cleaning roller in a layered manner due to a potential difference from the surface of the image carrier, and when the amount of adhesion exceeds an allowable amount, the developer is returned to the surface of the image carrier little by little by rotation of the cleaning roller or the like. By providing such a cleaning roller, the residual developer on the surface of the image carrier is reduced and uniformized, and insufficient exposure or the like is prevented.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開平５
−２１０３００号公報に記載の画像形成装置では、クリ
ーニングローラが回収した現像剤を像担持体に完全に戻
すことができず、耐刷を行った場合には、クリーニング
ローラに現像剤が蓄積する。その結果、クリーニングロ
ーラによる残留現像剤の回収効率が低下し、露光不足、
再転写等が生じて画像品位が低下する。However, the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open
In the image forming apparatus described in JP-A-210300, the developer collected by the cleaning roller cannot be completely returned to the image carrier, and when printing is performed, the developer accumulates on the cleaning roller. As a result, the efficiency of collecting the residual developer by the cleaning roller decreases, and
Retransfer occurs and the image quality deteriorates.
【０００５】本発明は、上記従来の画像形成装置におけ
る問題を解決するためになされたものであり、クリーニ
ングローラに回収された現像剤を非画像形成時に確実に
排出させて、現像清掃装置により回収できるようにする
ことを課題としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem in the conventional image forming apparatus. The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances. The task is to be able to do so.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、像担持体と、該像担持体表面を帯電させ
る帯電装置と、上記帯電させた像担持体表面を露光して
静電潜像を形成する露光装置と、画像形成時に像担持体
表面に残留した現像剤を回収すると共に、非画像形成時
に上記回収した現像剤を像担持体表面に排出するクリー
ニングローラと、画像形成時に上記像担持体表面の露光
部に現像剤を供給すると共に、非画像形成時に上記クリ
ーニングローラが排出した現像剤を回収する現像清掃装
置とを備える画像形成装置であって、上記クリーニング
ローラの直径Ｄ、上記像担持体表面の移動速度に対する
クリーニングローラの周速の比θ及び非画像形成時の像
担持体表面の移動距離Ｌを、下記の式を満たすように設
定していることを特徴とする。In order to solve the above problems, the present invention provides an image carrier, a charging device for charging the surface of the image carrier, and a method for exposing the surface of the charged image carrier to static electricity. An exposure device that forms an electrostatic latent image; a cleaning roller that collects developer remaining on the surface of the image carrier during image formation and discharges the collected developer onto the surface of the image carrier during non-image formation; A developer cleaning device for supplying developer to an exposed portion on the surface of the image carrier at the time and recovering the developer discharged by the cleaning roller during non-image formation. D, the ratio θ of the peripheral speed of the cleaning roller to the moving speed of the image carrier surface and the moving distance L of the image carrier surface during non-image formation are set so as to satisfy the following formula. To.
【０００７】[0007]
【数２】 (Equation 2)
【０００８】本発明の画像形成装置は、上記構成として
いるため、１回の非画像形成時に要する時間は、クリー
ニングローラが１回転するために要する時間以上であ
る。よって、１回の非画像形成時の間に、クリーニング
ローラが少なくとも１回転し、クリーニングローラの全
周域より現像剤が像担持体表面に排出される。なお、上
記非画像形成時には、連続印刷時に１枚の画像に対応す
る露光光線の照射終了から次の画像に対応する露光光線
の照射が開始されるまでの期間と、印刷の終了から作動
停止までの期間の両方が含まれる。Since the image forming apparatus of the present invention has the above configuration, the time required for one non-image formation is equal to or longer than the time required for one rotation of the cleaning roller. Therefore, during one non-image formation, the cleaning roller makes at least one rotation, and the developer is discharged from the entire circumference of the cleaning roller to the surface of the image carrier. During the non-image formation, a period from the end of irradiation of the exposure light beam corresponding to one image to the start of irradiation of the exposure light beam corresponding to the next image during continuous printing, and from the end of printing to the stop of operation. Both periods are included.
【０００９】上記クリーニングローラは、帯電装置より
も像担持体表面の移動方向上流側に配置されるものであ
ってもよく、帯電装置よりも像担持体表面の移動方向下
流側に配置されるものであってもよい。The cleaning roller may be disposed upstream of the charging device in the moving direction of the surface of the image carrier, or may be disposed downstream of the charging device in the moving direction of the surface of the image carrier. It may be.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。図１及び図２は、本発明の第１
実施形態に係るクリーナレス型のレーザビームプリンタ
を示している。このレーザビームプリンタの本体１の略
中央部には、像担持体として円筒体の外周面に有機光導
電材料（ＯＰＣ）の薄膜層を形成してなる感光体２が、
回転自在に配設されている。この感光体２は、図示しな
いモータにより矢印ａで示す方向に回転し、回転時の外
周部の移動速度（周速）はＶ1である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 and 2 show the first embodiment of the present invention.
1 illustrates a cleanerless laser beam printer according to an embodiment. At a substantially central portion of the main body 1 of the laser beam printer, a photosensitive member 2 having a thin film layer of an organic photoconductive material (OPC) formed on an outer peripheral surface of a cylindrical body as an image carrier is provided.
It is arranged rotatably. The photosensitive member 2 is rotated in the direction indicated by an arrow a by a motor (not shown), movement speed (peripheral speed) of the outer peripheral portion during rotation is V 1.
【００１１】感光体２の周囲には、その回転方向に沿っ
て、帯電ブラシ３を備える帯電装置４、クリーニングロ
ーラ５、現像清掃装置６及び転写ローラ７を備える転写
装置８が順に配置されている。また、感光体２の斜め上
方には、露光装置９が配置されている。さらに、現像清
掃装置６の下方には用紙Ｐが収容された給紙カセット１
０が設置されている。用紙Ｐは、給紙ローラ１２によ
り、ガイド１４ａ，１４ｂに沿って感光体２と転写ロー
ラ７に挟まれた転写領域を通る通紙路へ送られ、その
後、定着ローラ１６ａ，１６ｂを介して本体１に付設さ
れた排紙トレイ１８上に排出される。なお、図１におい
て１７は後述する電源回路２１，２２，２８，３１及び
上記図示しないモータを制御するための制御装置であ
る。A charging device 4 having a charging brush 3, a cleaning roller 5, a developing / cleaning device 6, and a transfer device 8 having a transfer roller 7 are arranged around the photoreceptor 2 along the rotation direction thereof. . An exposure device 9 is disposed obliquely above the photoconductor 2. Further, below the developing / cleaning device 6, the sheet feeding cassette 1 containing the sheets P is provided.
0 is set. The paper P is sent by a paper feed roller 12 along a guide 14a, 14b to a paper passage that passes through a transfer area sandwiched between the photoreceptor 2 and the transfer roller 7, and then passes through a main body via fixing rollers 16a, 16b. The paper is discharged onto a paper discharge tray 18 attached to the printer 1. In FIG. 1, reference numeral 17 denotes a control device for controlling power supply circuits 21, 22, 28, 31 and a motor (not shown) described later.
【００１２】上記帯電装置４の帯電ブラシ３は、回転軸
を構成する芯金３ａに、直毛状の繊維からなる接触子３
ｂを密に植設して構成されている。また、帯電ブラシ３
は、感光体２表面に接触しており、図示しないモータに
よって駆動され、図１において矢印ｂで示す方向に回転
する。さらに、帯電ブラシ３には、電源回路２１が接続
されており、後述するように画像形成時及び非画像形成
時とも−１２００Ｖの直流電圧が印加される。The charging brush 3 of the charging device 4 includes a contact bar 3a made of straight hair and a core 3a constituting a rotating shaft.
b is densely planted. In addition, the charging brush 3
Is in contact with the surface of the photoreceptor 2, is driven by a motor (not shown), and rotates in a direction indicated by an arrow b in FIG. Further, a power supply circuit 21 is connected to the charging brush 3, and a DC voltage of -1200 V is applied both during image formation and non-image formation as described later.
【００１３】上記クリーニングローラ５は、半導電性を
有するゴム、スポンジ等の弾性材料により外周面を形成
した直径Ｄの円柱状体であり、感光体２の表面に接触
し、かつ、図示しないモータによって図１において矢印
ｃで示すように感光体２の移動方向（矢印ａ方向）に対
して順方向に周速Ｖ2で回転するようになっている。ま
た、クリーニングローラ５には電源回路２２が接続され
ている。この電源回路２２は、後述するように感光体２
表面の電位と同極性で絶対値が小さい回収用電圧（本実
施形態では−４００Ｖ）と、感光体２表面の電位と同極
性で絶対値が大きい排出用電圧（本実施形態では−１２
００Ｖ）の２種類の直流電圧を印加することができる。
なお、クリーニングローラ５の直径Ｄは、感光体２の直
径Ｄ’に対して十分小さく設定されている。The cleaning roller 5 is a cylindrical body having a diameter D and an outer peripheral surface formed of an elastic material such as rubber or sponge having semiconductivity. The cleaning roller 5 is in contact with the surface of the photosensitive member 2 and has a motor (not shown). and rotates at a circumferential speed V 2 in the forward direction with respect to the moving direction of the photosensitive member 2 as shown by the arrow c (arrow a) in FIG. 1 by. A power supply circuit 22 is connected to the cleaning roller 5. The power supply circuit 22 is connected to the photosensitive member 2 as described later.
A collection voltage (−400 V in this embodiment) having the same polarity as the surface potential and a small absolute value, and a discharge voltage (−12 V in this embodiment) having the same polarity as the surface potential of the photoconductor 2 and having a large absolute value.
00V) can be applied.
The diameter D of the cleaning roller 5 is set sufficiently smaller than the diameter D ′ of the photoconductor 2.
【００１４】上記現像清掃装置６は、非磁性一成分のト
ナーからなる現像剤２４を収容するケーシング２５を備
えている。感光体２に向かって開口するケーシング２５
の開口部２５ａには、現像剤２４を感光体２に搬送する
現像剤担持体として現像スリーブ２７が設けられてい
る。この現像スリーブ２７は、図示しないモータによっ
て駆動され、感光体２と面接触しながら矢印ｄ方向に回
転する。また、現像スリーブ２７には、電源回路２８が
接続されており、画像形成時及び非画像形成時とも−３
００Ｖの直流電圧（現像バイアス）が印加される。な
お、ケーシング２５内には、上記現像スリーブ２７と反
対方向に回転する撹拌羽根２９が設けられている。The developing and cleaning device 6 has a casing 25 for accommodating a developer 24 made of a non-magnetic one-component toner. Casing 25 opening toward photoconductor 2
A developing sleeve 27 is provided in the opening 25a as a developer carrier for transporting the developer 24 to the photoconductor 2. The developing sleeve 27 is driven by a motor (not shown), and rotates in the direction of arrow d while making surface contact with the photoconductor 2. A power supply circuit 28 is connected to the developing sleeve 27.
A DC voltage of 00 V (development bias) is applied. Note that a stirring blade 29 that rotates in a direction opposite to the developing sleeve 27 is provided in the casing 25.
【００１５】転写装置８の転写ローラ７は、感光体２の
表面に接触すると共に、モータ（図示せず。）によっ
て、図１において矢印ｅで示す方向に回転するようにな
っている。また、転写ローラ７には電源回路３１が接続
されている。この電源回路３１は、感光体２の回転と同
期して給紙カセット１０から転写領域に用紙Ｐが送り込
まれると転写ローラ７に感光体２表面の電位と逆極性の
電圧（本実施形態では＋４０００Ｖ）の直流電圧を印加
する。その結果、感光体２表面の現像剤が静電的に引き
付けられ、用紙Ｐに画像が転写される。The transfer roller 7 of the transfer device 8 comes into contact with the surface of the photosensitive member 2 and is rotated by a motor (not shown) in a direction indicated by an arrow e in FIG. A power supply circuit 31 is connected to the transfer roller 7. When the paper P is fed from the paper cassette 10 to the transfer area in synchronization with the rotation of the photoconductor 2, the power supply circuit 31 applies a voltage (+4000 V in the present embodiment) having a polarity opposite to the potential of the surface of the photoconductor 2 to the transfer roller 7. ) Is applied. As a result, the developer on the surface of the photoconductor 2 is electrostatically attracted, and the image is transferred to the paper P.
【００１６】本実施形態では、クリーニングローラ５の
直径Ｄ、下記の式（１）で表される上記感光体２の周速
Ｖ1に対するクリーニングローラ５の周速Ｖ2の比（周速
比）θ及び非画像形成時の感光体２の移動距離Ｌ（周速
Ｖ1と後述する非画像形成時に要する時間Ｔ１の積とし
て与えられる。）を下記の式（２）を満たすように設定
している。なお、本実施形態において非画像形成時と
は、連続印刷時に１枚の画像に対応する露光光線の照射
終了から次の画像に対応する露光光線の照射が開始され
るまでの期間（図５の時刻ｔ３から時刻ｔ５）をいう。[0016] In this embodiment, the cleaning roller diameter D of 5, the ratio of the circumferential speed V 2 of the cleaning roller 5 with respect to the circumferential speed V 1 of the above photosensitive member 2 represented by the following formula (1) (peripheral speed ratio) (given as the product of the time required for the non-image-forming T1 which will be described later with peripheral speed V 1.) theta and distance L of the photosensitive member 2 in the non-image-forming set so as to satisfy the equation (2) below I have. In the present embodiment, the non-image forming period is a period from the end of irradiation of exposure light corresponding to one image to the start of irradiation of exposure light corresponding to the next image during continuous printing (see FIG. 5). Time t3 to time t5).
【００１７】[0017]
【数３】 (Equation 3)
【００１８】[0018]
【数４】 (Equation 4)
【００１９】これは非画像形成時の間にクリーニングロ
ーラ５が少なくとも１回転するように設定したものであ
る。すなわち、上記の式（２）に式（１）を代入する
と、下記の式（３）となる。This is so set that the cleaning roller 5 rotates at least once during non-image formation. That is, when the expression (1) is substituted into the expression (2), the following expression (3) is obtained.
【００２０】[0020]
【数５】 (Equation 5)
【００２１】この式（３）の左辺はクリーニングローラ
５が１回転するのに要する時間であり、右辺は１回の非
画像形成時に要する時間を示している。よって、１回の
非画像形成時に要する時間は、クリーニングローラ５が
１回転するのに要する時間以上である。このことは、１
回の非画像形成時の間にクリーニングローラ５が少なく
とも１回転できることを意味する。The left side of the equation (3) is the time required for the cleaning roller 5 to make one rotation, and the right side is the time required for one non-image formation. Therefore, the time required for one non-image formation is equal to or longer than the time required for the cleaning roller 5 to make one rotation. This means 1
This means that the cleaning roller 5 can make at least one rotation between the non-image forming times.
【００２２】次に、本実施形態の作動について説明す
る。まず、連続印刷を行う場合、図３及び図５の時刻ｔ
１〜ｔ３に示す画像形成時には、感光体２表面は、帯電
ブラシ３により−７００Ｖに帯電された後、露光装置９
からの光線３５が照射され、露光部の電位が減衰して静
電潜像が形成される。この静電潜像は、感光体２表面と
現像バイアス（−３００Ｖ）との電位差により現像スリ
ーブ２７から供給される感光体２表面と同極性（−）の
現像剤２４によって顕像化される。その後、この顕像化
され画像は、転写装置８の転写ローラ７に印加される電
圧（＋４０００Ｖ）によって用紙Ｐに転写される。Next, the operation of the present embodiment will be described. First, in the case of performing continuous printing, at time t in FIGS.
At the time of image formation shown at 1 to t3, the surface of the photoreceptor 2 is charged to -700 V by the charging brush 3, and then the exposure device 9
Is applied, the potential of the exposed portion is attenuated, and an electrostatic latent image is formed. This electrostatic latent image is visualized by the developer 24 of the same polarity (-) as the surface of the photoconductor 2 supplied from the developing sleeve 27 due to the potential difference between the surface of the photoconductor 2 and the developing bias (-300 V). Thereafter, the visualized image is transferred to the paper P by a voltage (+4000 V) applied to the transfer roller 7 of the transfer device 8.
【００２３】用紙Ｐに転写されずに、感光体２表面に残
留した現像剤２４は、上記転写ローラ７に印加される電
圧のため、上記感光体２表面の帯電極性（−）とは逆極
性（＋）に帯電している。この逆極性の現像剤２４は、
感光体２の回転により帯電ブラシ３と接触部に送られ
る。帯電ブラシ３は、上記のように感光体２の表面を正
規の極性（−）に帯電させつつ、逆極性（＋）に帯電し
た現像剤１８を静電的に吸着して回収し、電荷を注入し
て正規の極性（−）に帯電させた後、再び感光体２表面
に放出する。The developer 24 remaining on the surface of the photoconductor 2 without being transferred to the paper P has a polarity opposite to the charging polarity (−) of the surface of the photoconductor 2 due to the voltage applied to the transfer roller 7. (+) Is charged. This developer 24 of the opposite polarity is
The photosensitive drum 2 is sent to the contact portion with the charging brush 3 by rotation. The charging brush 3 electrostatically attracts and collects the developer 18 charged to the opposite polarity (+) while charging the surface of the photoconductor 2 to the normal polarity (-) as described above, and collects the charge. After being injected and charged to a regular polarity (-), the charge is released to the surface of the photoconductor 2 again.
【００２４】画像形成時の開始（図５の時刻ｔ１）から
後述する時刻ｔ２までは、図３に示すように、クリーニ
ングローラ５に電源回路２２より回収用電圧（−４００
Ｖ）が印加される。上記したように感光体２表面は−７
００Ｖに帯電しており、クリーニングローラ５は感光体
２表面よりも高電位である。そのため、正規の極性
（−）に帯電されて帯電ブラシ３から感光体２表面に放
出された現像剤２４は、感光体２表面とクリーニングロ
ーラ５との電位差により生じる静電気力により、クリー
ニングローラ５に回収される。From the start of the image formation (time t1 in FIG. 5) to a time t2 described later, as shown in FIG.
V) is applied. As described above, the surface of the photoconductor 2 is -7.
The cleaning roller 5 is charged to 00V and has a higher potential than the surface of the photoconductor 2. Therefore, the developer 24 charged to the regular polarity (−) and released from the charging brush 3 to the surface of the photoconductor 2 is applied to the cleaning roller 5 by an electrostatic force generated by a potential difference between the surface of the photoconductor 2 and the cleaning roller 5. Collected.
【００２５】また、上記したようにクリーニングローラ
５の直径Ｄを感光体２の直径Ｄ’に対して十分小さく、
また、上記式（２）を満たすように設定しているため、
画像形成時にクリーニングローラ５が複数回回転し、ク
リーニングローラ５の外周全体に現像剤が付着する。Further, as described above, the diameter D of the cleaning roller 5 is sufficiently smaller than the diameter D 'of the photosensitive member 2,
Also, since the setting is made so as to satisfy the above equation (2),
The cleaning roller 5 rotates a plurality of times during image formation, and the developer adheres to the entire outer periphery of the cleaning roller 5.
【００２６】画像形成時の終了（時刻ｔ３）から時間Ｔ
２前（時刻ｔ２）に、電源回路２２よりクリーニングロ
ーラ５に印加される電圧が上記回収用電圧（−４００
Ｖ）から排出用電圧（−１２００Ｖ）に切り換わる。よ
って、クリーニングローラ５に回収された正規の極性
（−）の現像剤は、感光体２表面とクリーニングローラ
５との電位差により生じる静電気力により、クリーニン
グローラ５から感光体２に排出される。Time T from the end of image formation (time t3)
Two times before (time t2), the voltage applied to the cleaning roller 5 from the power supply circuit 22 is equal to the recovery voltage (−400).
V) to the discharge voltage (-1200 V). Therefore, the developer of the normal polarity (−) collected by the cleaning roller 5 is discharged from the cleaning roller 5 to the photoconductor 2 by an electrostatic force generated by a potential difference between the surface of the photoconductor 2 and the cleaning roller 5.
【００２７】上記時間Ｔ２は、感光体２表面におけるク
リーニングローラ５の接触位置と、感光体２表面に露光
装置９から光線３５が照射される位置（露光位置）の間
の距離Ｍを感光体２の周速Ｖ2で割った値よりも僅かに
大きく設定している。よって、時刻ｔ３に画像形成時か
ら非画像形成時に切り換わるまで、上記クリーニングロ
ーラ５から感光体２に排出された現像剤２４が露光位置
に到達してしまうことはない。The time T2 is a distance M between the contact position of the cleaning roller 5 on the surface of the photosensitive member 2 and the position (exposure position) at which the light beam 35 is irradiated from the exposure device 9 onto the surface of the photosensitive member 2. It is set slightly larger than the value obtained by dividing the peripheral velocity V 2. Therefore, the developer 24 discharged from the cleaning roller 5 to the photosensitive member 2 does not reach the exposure position until the time of switching from the time of image formation to the time of non-image formation at time t3.
【００２８】非画像形成時の開始（時刻ｔ３）から、非
画像形成時の終了（時刻ｔ５）よりも上記時間Ｔ２前で
ある時刻ｔ４の間は、図４に示すように、上記クリーニ
ングローラ５には引き続き排出用電圧（−１２００Ｖ）
が印加され、クリーニングローラ５から感光体２表面に
現像剤２４が排出される。この排出された現像剤２４
は、現像スリーブ２７に送られる。上記したように現像
スリーブに印加される電圧は−３００Ｖであり、感光体
２表面の電位（−７００Ｖ）よりも低圧である。そのた
め、感光体２表面の現像剤２４は、現像スリーブ２７と
感光体２表面との電位差により現像スリーブ２７に回収
される。クリーニングローラ５に印加される電圧は、時
刻ｔ４に再び回収用電圧に切り換わり、その時間Ｔ２後
の時刻ｔ５に画像形成時となる。As shown in FIG. 4, from the start of the non-image formation (time t3) to the time t4 which is before the time T2 before the end of the non-image formation (time t5), as shown in FIG. Continue to discharge voltage (-1200V)
Is applied, and the developer 24 is discharged from the cleaning roller 5 to the surface of the photoconductor 2. The discharged developer 24
Is sent to the developing sleeve 27. As described above, the voltage applied to the developing sleeve is −300 V, which is lower than the potential (−700 V) on the surface of the photoconductor 2. Therefore, the developer 24 on the surface of the photoconductor 2 is collected by the developing sleeve 27 due to a potential difference between the developing sleeve 27 and the surface of the photoconductor 2. The voltage applied to the cleaning roller 5 is switched again to the collection voltage at time t4, and the image forming is performed at time t5 after the time T2.
【００２９】上記のようにクリーニングローラ５に印加
される電圧は、非画像形成時の開始（時刻ｔ３）より時
間Ｔ２前に回収用電圧から排出用電圧に切り換わり、非
画像形成時の終了（時刻ｔ５）より時間Ｔ２前に排出用
電圧から回収用電圧に切り換わる。よって、１回の画像
形成時にクリーニングローラ５が回収した像剤２４の排
出を行う時間と、１回の非画像形成時に要する時間Ｔ１
とが等しい。一方、上記したように、クリーニングロー
ラ５の直径Ｄ、感光体２の周速Ｖ1とクリーニングロー
ラ５の周速Ｖ2の周速比θ及び非画像形成時の感光体２
の移動距離Ｌを式（２）のように設定しており、１回の
非画像形成時に要する時間Ｔ１の間にクリーニングロー
ラ５は少なくとも１回転する。よって、画像形成時にク
リーニングローラ５によって回収された現像剤２４は、
クリーニングローラ５の表面に全周域から現像剤２４が
効率よくかつ確実に感光体２上に排出され、現像清掃装
置５により回収される。As described above, the voltage applied to the cleaning roller 5 switches from the collection voltage to the discharge voltage before the time T2 from the start of non-image formation (time t3), and the end of non-image formation (time t3). The switching from the discharging voltage to the collecting voltage is performed before the time T2 from the time t5). Therefore, the time for discharging the collected image agent 24 by the cleaning roller 5 during one image formation and the time T1 required for one non-image formation
Is equal to Meanwhile, as described above, the cleaning diameter D of the roller 5, the photosensitive member 2 in the circumferential speed V 1 and the cleaning roller peripheral speed ratio of the circumferential speed V 2 of 5 theta and a non-image forming time of the photoreceptor 2
Is set as shown in Expression (2), and the cleaning roller 5 rotates at least once during a time T1 required for one non-image formation. Therefore, the developer 24 collected by the cleaning roller 5 during image formation is
The developer 24 is efficiently and reliably discharged onto the surface of the cleaning roller 5 from the entire peripheral area onto the photosensitive member 2, and is collected by the developing cleaning device 5.
【００３０】印刷を終了する場合には図６に示すよう
に、画像形成時の終了（時刻ｔ２）の上記時間Ｔ２前の
時刻ｔ１にクリーニングローラ５に印加する電圧を排出
用電圧（−１２００Ｖ）に切り換える。時間Ｔ２は上記
したように設定しているため、時刻ｔ１から時刻ｔ２の
間にクリーニングローラ５から感光体２表面に排出され
た現像剤２４は、画像形成時が終了する前に露光位置に
到達することがない。その後、時刻ｔ３に帯電ブラシ
３、クリーニングローラ５及び現像スリーブ２７の電圧
が０Ｖとなると共にこれらを駆動するモータ（図示せ
ず）が停止する。上記のように画像形成時の終了の時間
Ｔ２前にクリーニングローラ５の電圧を排出用電圧に切
り換えているため、画像形成時の終了（時刻ｔ２）から
作動停止（時刻ｔ３）までの時間が短縮される。When printing is completed, as shown in FIG. 6, the voltage applied to the cleaning roller 5 at the time t1 before the time T2 before the end of the image formation (time t2) is changed to the discharge voltage (-1200V). Switch to. Since the time T2 is set as described above, the developer 24 discharged from the cleaning roller 5 to the surface of the photosensitive member 2 between the time t1 and the time t2 reaches the exposure position before the end of the image formation. Never do. Thereafter, at time t3, the voltages of the charging brush 3, the cleaning roller 5, and the developing sleeve 27 become 0 V, and the motor (not shown) for driving these stops. Since the voltage of the cleaning roller 5 is switched to the discharge voltage before the end time T2 of the image formation as described above, the time from the end of the image formation (time t2) to the stop of the operation (time t3) is reduced. Is done.
【００３１】（第２実施形態）図７及び図８に示す本発
明の第２実施形態に係るクリーナレス型のレーザビーム
プリンタは、クリーニングローラ５が帯電装置４の帯電
ブラシ３よりも感光体２の回転方向（矢印ａ方向）上流
側に配置されている。(Second Embodiment) In a cleaner-less type laser beam printer according to a second embodiment of the present invention shown in FIGS. 7 and 8, the cleaning roller 5 has the photosensitive member 2 smaller than the charging brush 3 of the charging device 4. In the rotation direction (direction of the arrow a).
【００３２】第２実施形態においても、クリーニングロ
ーラ５の直径Ｄ、感光体２の周速Ｖ1に対するクリーニ
ングローラ５の周速Ｖ2に対する比（周速比）θ及び非
画像形成時の感光体２の移動距離Ｌを上記式（２）を満
たすように設定している。また、第２実施形態のその他
の構造も第１実施形態と同様であり、図７及び図８にお
いて第１実施形態と同一の要素には同一の符号を付して
いる。[0032] In the second embodiment, the diameter D of the cleaning roller 5, the ratio of the peripheral speed V 2 of the cleaning roller 5 with respect to the circumferential speed V 1 of the photosensitive member 2 (circumferential speed ratio) theta and a non-image forming time of the photosensitive member 2 is set so as to satisfy the above equation (2). Further, the other structure of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same elements in FIGS. 7 and 8 as those in the first embodiment.
【００３３】図９に示す画像形成時には、感光体２表面
の転写ローラ７よりも下流側には正規の極性（＋）と逆
極性（−）に帯電した現像剤２４が存在し、この部分で
の感光体２表面の電位は約０Ｖ程度である。クリーニン
グローラ５は、第１実施形態と同様矢印ｃ方向に回転
し、電源回路２２より回収用電圧が印加される。この回
収用電圧は、上記現像剤２４の帯電極性と逆極性であっ
て、感光体２表面の電位よりも絶対値が大きくなるよう
に設定されている。上記のように感光体２表面の電位が
約０Ｖの場合には、現像剤回収電圧は０〜−１０００Ｖ
程度の範囲で設定すればよく、本実施形態では−４００
Ｖとしている。このように感光体２表面が約０Ｖ、クリ
ーニングローラ５が−４００Ｖとすると、クリーニング
ローラ５は現像剤２４の帯電極性（＋）と逆極性でかつ
感光体２表面よりも高電位である。そのため、感光体２
表面とクリーニングローラ５との電位差により生じる静
電気力により、感光体２表面の現像剤２４がクリーニン
グローラ５に回収される。なお、画像形成時に帯電ブラ
シ３、現像スリーブ２７及び転写ローラ７の回転方向及
び印加する電圧の電圧値は、第１実施形態の場合と同様
である。At the time of image formation shown in FIG. 9, the developer 24 charged to the normal polarity (+) and the opposite polarity (-) exists downstream of the transfer roller 7 on the surface of the photosensitive member 2, and in this portion. The potential on the surface of the photoconductor 2 is about 0V. The cleaning roller 5 rotates in the direction of arrow c as in the first embodiment, and a recovery voltage is applied from the power supply circuit 22. The recovery voltage has a polarity opposite to the charging polarity of the developer 24 and is set to have an absolute value larger than the potential of the surface of the photoconductor 2. When the potential on the surface of the photoconductor 2 is about 0 V as described above, the developer collection voltage is 0 to -1000 V.
In this embodiment, it may be set within the range of -400.
V. When the surface of the photoconductor 2 is set to about 0 V and the cleaning roller 5 is set to −400 V, the cleaning roller 5 has the opposite polarity to the charging polarity (+) of the developer 24 and has a higher potential than the surface of the photoconductor 2. Therefore, the photosensitive member 2
The developer 24 on the surface of the photoconductor 2 is collected by the cleaning roller 5 by the electrostatic force generated by the potential difference between the surface and the cleaning roller 5. The rotation direction of the charging brush 3, the developing sleeve 27 and the transfer roller 7 and the voltage value to be applied during image formation are the same as those in the first embodiment.
【００３４】図１０に示す非画像形成時には、感光体２
表面のクリーニングローラ５は矢印ｃ方向に回転し、か
つ、排出用電圧が印加される。この排出用電圧は、感光
体２表面の電圧よりもクリーニングローラ５に回収され
た現像剤２４の帯電極性（＋）側に高圧である。具体的
には、感光体２表面のクリーニングローラ５と帯電ブラ
シ３の間の部分が−７００Ｖに帯電しているとすると、
排出用電圧は−７００Ｖ以下（本実施形態では０Ｖ）に
設定する。このように感光体２表面が−７００Ｖ、クリ
ーニングローラ５が０Ｖとすると、感光体２表面は現像
剤２４と逆極性で、かつ、クリーニングローラ５よりも
高電位となる。よって、両者の電位差により生じる静電
気力により、クリーニングローラ５に回収された現像剤
２４が感光体２表面に排出される。At the time of non-image formation shown in FIG.
The cleaning roller 5 on the front surface rotates in the direction of arrow c, and a discharge voltage is applied. The discharge voltage is higher than the voltage on the surface of the photoconductor 2 toward the charge polarity (+) of the developer 24 collected by the cleaning roller 5. Specifically, assuming that a portion between the cleaning roller 5 and the charging brush 3 on the surface of the photoconductor 2 is charged to -700V,
The discharge voltage is set to −700 V or less (0 V in the present embodiment). When the surface of the photoconductor 2 is set to −700 V and the voltage of the cleaning roller 5 is set to 0 V, the surface of the photoconductor 2 has a polarity opposite to that of the developer 24 and has a higher potential than the cleaning roller 5. Therefore, the developer 24 collected by the cleaning roller 5 is discharged to the surface of the photoconductor 2 by the electrostatic force generated by the potential difference between the two.
【００３５】なお、上記図５及び図６に示すように、ク
リーニングローラ５に印加する排出用電圧と回収用電圧
の切り換えを、画像形成時と非画像形成時の切り換えよ
りも上記した時間Ｔ２だけ早める点は第１実施形態と同
様である。As shown in FIGS. 5 and 6, the switching between the discharge voltage and the recovery voltage applied to the cleaning roller 5 is performed for the above-described time T2 more than the switching between the time of image formation and the time of non-image formation. The point of hastening is the same as in the first embodiment.
【００３６】この第２実施形態でもクリーニングローラ
５の直径Ｄ、感光体２の周速Ｖ1とクリーニングローラ
５の周速Ｖ2の周速比θ及び非画像形成時の感光体２の
移動距離Ｌを式（２）のように設定しているため、１回
の非画像形成時の間にクリーニングローラ５が少なくと
も１回転する。その結果、画像形成時にクリーニングロ
ーラ５によって回収された現像剤２４は、クリーニング
ローラ５の表面に全周域から現像剤２４が効率よくかつ
確実に感光体２上に排出され、現像清掃装置５により回
収される。[0036] The diameter D of the cleaning roller 5 in the second embodiment, the moving distance of the photosensitive member 2 at the peripheral speed ratio θ and the non-image forming peripheral speed V 2 of the circumferential speed V 1 and the cleaning roller 5 photoconductor 2 Since L is set as in equation (2), the cleaning roller 5 rotates at least once during one non-image formation. As a result, the developer 24 collected by the cleaning roller 5 at the time of image formation is efficiently and reliably discharged onto the surface of the cleaning roller 5 from the entire peripheral area onto the photosensitive member 2. Collected.
【００３７】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではなく、種々の変形が可能である。まず、印刷の終了
から作動停止までの期間（図６の時刻ｔ２から時刻ｔ
３）を、非画像形成時として、この間の感光体２の移動
距離Ｌ、クリーニングローラ７の直径Ｄ及び周速比θを
設定してもよい。なお、印刷の終了から作動停止までの
間に、最後の画像形成時に形成された静電潜像の感光体
２の回転方向（矢印Ａ方向）の最後端部が現像スリーブ
２７を通過する必要がある。よって、この場合、図２及
び図８に示すように、露光位置から上記矢印Ａ方向に現
像スリーブ２７が感光体２に接触するまでの距離が上記
移動距離Ｌとなるように、感光体２の周速Ｖ1、非画像
形成時の時間を設定する必要がある。The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. First, a period from the end of printing to the stop of operation (from time t2 to time t2 in FIG. 6).
3) may be set as a non-image forming time, in which the moving distance L of the photosensitive member 2, the diameter D of the cleaning roller 7 and the peripheral speed ratio θ may be set. Note that, between the end of printing and the stop of the operation, the last end of the electrostatic latent image formed at the time of the last image formation in the rotation direction (the direction of the arrow A) of the photoconductor 2 needs to pass through the developing sleeve 27. is there. Accordingly, in this case, as shown in FIGS. 2 and 8, the distance of the photosensitive member 2 from the exposure position until the developing sleeve 27 contacts the photosensitive member 2 in the direction of the arrow A becomes the moving distance L. It is necessary to set the peripheral speed V 1 and the time during non-image formation.
【００３８】クリーニングローラ等に印加する電圧値は
上記実施形態に限定されるものではない。上記第１実施
形態のようにクリーニングローラが帯電装置よりも像担
持体表面の移動方向下流側に配置される場合、画像形成
時には、クリーニングローラに像担持体の表面電位と同
極性で絶対値が小さい電圧を印加すれば現像剤を回収さ
れる。また、非画像形成時には、クリーニングローラに
像担持体の表面電位と同極性で絶対値が大きい電圧を印
加すれば現像剤が排出される。The voltage value applied to the cleaning roller and the like is not limited to the above embodiment. When the cleaning roller is arranged downstream of the charging device in the moving direction of the surface of the image carrier as in the first embodiment, during image formation, the cleaning roller has the same polarity as the surface potential of the image carrier and has an absolute value. When a small voltage is applied, the developer is collected. Further, at the time of non-image formation, if a voltage having the same polarity as the surface potential of the image carrier and a large absolute value is applied to the cleaning roller, the developer is discharged.
【００３９】一方、上記第２実施形態のようにクリーニ
ングローラが帯電装置よりも像担持体表面の移動方向上
流側に配置される場合、画像形成時には、クリーニング
ローラに像担持体の表面電位と同極性で絶対値が小さい
電圧を印加すれば現像剤を回収される。また、非画像形
成時には、像担持体表面の電圧よりもクリーニングロー
ラに回収された現像剤の帯電極性側に高圧な電圧を印加
すれば現像剤が排出される。On the other hand, when the cleaning roller is arranged on the upstream side in the moving direction of the surface of the image carrier with respect to the charging device as in the second embodiment, the same potential as the surface potential of the image carrier is applied to the cleaning roller during image formation. When a voltage having a small polarity and a small absolute value is applied, the developer is recovered. Further, during non-image formation, the developer is discharged by applying a voltage higher than the voltage on the surface of the image carrier to the charging polarity side of the developer collected by the cleaning roller.
【００４０】また、上記クリーニングローラに代えて回
転ブラシを使用することができる。ただし、現像剤回収
の確実性の点ではクリーニングローラの方が優れてい
る。Further, a rotary brush can be used in place of the cleaning roller. However, the cleaning roller is more excellent in the certainty of the recovery of the developer.
【００４１】さらに、上記帯電装置は、帯電ブラシを備
えるものに限定されず、帯電ローラやコロナチャージャ
ーを備えるものを使用することもできる。また、現像清
掃装置、転写装置等の構成も実施形態のものに限定され
ない。Further, the charging device is not limited to one having a charging brush, but may be one having a charging roller or a corona charger. Further, the configurations of the developing cleaning device and the transfer device are not limited to those of the embodiment.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る画像形成装置では、クリーニングローラの直径
Ｄ、上記像担持体表面の移動速度に対するクリーニング
ローラの周速に対する比θ及び非画像形成時の感光体の
移動距離Ｌを（π＊Ｄ≦θ＊Ｌ）なる関係を満たすよう
に設定しているため、１回の非画像形成時の間にクリー
ニングローラは少なくとも１回転する。そのため、画像
形成時に回収されてクリーニングローラの表面に全周域
から現像剤が効率よく排出され、現像清掃装置により回
収される。よって、耐刷を行う場合でもクリーニングロ
ーラによる現像剤の回収効率の低下を防止することがで
き、残留現像剤に起因する帯電不足、露光不足による画
質の低下を防止することができる。As is clear from the above description, in the image forming apparatus according to the present invention, the diameter D of the cleaning roller, the ratio .theta. To the peripheral speed of the cleaning roller with respect to the moving speed of the image carrier surface, and the non-image forming Since the moving distance L of the photosensitive member at the time is set so as to satisfy the relationship (π * D ≦ θ * L), the cleaning roller rotates at least once during one non-image formation. Therefore, the developer is efficiently discharged from the entire circumference to the surface of the cleaning roller after being collected at the time of image formation, and is collected by the developing cleaning device. Therefore, even when printing is performed, it is possible to prevent a reduction in the efficiency of recovery of the developer by the cleaning roller, and to prevent a deterioration in image quality due to insufficient charging due to residual developer and insufficient exposure.
【図１】 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置を
示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 図１の要部概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a main part of FIG.
【図３】 画像形成時の作動を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an operation during image formation.
【図４】 非画像形成時の作動を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an operation during non-image formation.
【図５】 連続印刷時の作動を説明するための線図であ
る。FIG. 5 is a diagram for explaining an operation during continuous printing.
【図６】 印刷終了時の作動を説明するための線図であ
る。FIG. 6 is a diagram for explaining an operation at the end of printing.
【図７】 本発明の第２実施形態に係る画像形成装置を
示す概略構成図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図８】 図２の要部概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram of a main part of FIG. 2;
【図９】 画像形成時の作動を示す概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an operation during image formation.
【図１０】 非画像形成時の作動を示す概略図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an operation during non-image formation.
２ 感光体 ３ 帯電ブラシ ５ クリーニングローラ ７ 転写ローラ ９ 露光装置 １０ 給紙カセット １７ 制御装置 ２１，２２，２８，３１ 電源 ２７ 現像スリーブ Reference Signs List 2 Photoconductor 3 Charging brush 5 Cleaning roller 7 Transfer roller 9 Exposure device 10 Paper feed cassette 17 Control device 21, 22, 28, 31 Power supply 27 Developing sleeve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河崎 明博 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 前田 裕之 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Akihiro Kawasaki 2-3-13 Azuchicho, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Osaka International Building Minolta Co., Ltd. (72) Inventor Hiroyuki Maeda Azuchi-cho, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka 2-3-13 Osaka International Building Minolta Co., Ltd.
Claims (3)
る帯電装置と、上記帯電させた像担持体表面を露光して
静電潜像を形成する露光装置と、画像形成時に像担持体
表面に残留した現像剤を回収すると共に、非画像形成時
に上記回収した現像剤を像担持体表面に排出するクリー
ニングローラと、画像形成時に上記像担持体表面の露光
部に現像剤を供給すると共に、非画像形成時に上記クリ
ーニングローラが排出した現像剤を回収する現像清掃装
置とを備える画像形成装置であって、 上記クリーニングローラの直径Ｄ、上記像担持体表面の
移動速度に対するクリーニングローラの周速の比θ及び
非画像形成時の像担持体表面の移動距離Ｌを、 【数１】 なる関係を満たすように設定していることを特徴とする
画像形成装置。An image bearing member, a charging device for charging the surface of the image bearing member, an exposure device for exposing the charged surface of the image bearing member to form an electrostatic latent image, A cleaning roller that collects the developer remaining on the body surface and discharges the collected developer to the surface of the image carrier during non-image formation, and supplies the developer to an exposed portion of the image carrier surface during image formation. And a developing and cleaning device for recovering the developer discharged by the cleaning roller during non-image formation, wherein the diameter of the cleaning roller D, the peripheral speed of the cleaning roller with respect to the moving speed of the surface of the image carrier. The speed ratio θ and the moving distance L of the image carrier surface during non-image formation are expressed as follows: An image forming apparatus which is set so as to satisfy the following relationship.
置よりも像担持体表面の移動方向下流側に配置されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cleaning roller is disposed downstream of the charging device in the moving direction of the surface of the image carrier.
置よりも像担持体表面の移動方向上流側に配置されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cleaning roller is disposed upstream of the charging device in the moving direction of the surface of the image carrier.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9011398A JPH10207315A (en) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9011398A JPH10207315A (en) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | Image forming device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10207315A true JPH10207315A (en) | 1998-08-07 |
Family
ID=11776918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9011398A Pending JPH10207315A (en) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | Image forming device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10207315A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017207530A (en) * | 2016-05-16 | 2017-11-24 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus and process cartridge |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05313484A (en) * | 1992-05-13 | 1993-11-26 | Oki Electric Ind Co Ltd | Image forming device |
| JPH08211801A (en) * | 1995-02-02 | 1996-08-20 | Ricoh Co Ltd | Image forming device |
| JPH08328440A (en) * | 1994-09-30 | 1996-12-13 | Ricoh Co Ltd | Image forming device and image forming method using the same |
-
1997
- 1997-01-24 JP JP9011398A patent/JPH10207315A/en active Pending
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