JP2001100611A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写ローラに異なる極性の電圧を印加するた
めの電源を用意する必要をなくし、低コストで転写ロー
ラのクリーニングを可能にする。 【解決手段】 マイナス現像電源１０をスイッチ１２ａ
を介してトナー補給ローラ４ｃと駆動電圧素子１５との
間に接続し、プラス現像電源１１をスイッチ１２ｂを介
して現像ローラ４ａと駆動電圧素子１５との間に接続
し、転写ローラ５ａにスイッチ１７ａ，１７ｂを並列に
接続し、スイッチ１７ａを接地し、スイッチ１７ｂに高
圧印加手段１６を接続し、ベース１ａにスイッチ１８
ａ，１８ｂを並列に接続し、スイッチ１８ａを接地し、
スイッチ１８ｂをスイッチ１２ａと駆動電圧素子１５と
の間に接続する。そして、感光体１と転写ローラ５ａと
が直接接触しているときに、転写ローラ５ａを接地し、
スイッチ１８ｂを接続してベース１ａにプラスの電圧を
供給することにより、転写ローラ５ａ上のマイナス帯電
トナーが感光体１に転移する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ装置またはそれらの複合装置等に適用
され、転写ローラを含む電子写真方式の画像形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】転写ローラを用いた画像形成装置では、
現像で感光体表面に付着したトナーや、転写紙に含まれ
ている微粉成分などが転写ローラに付着して、転写ロー
ラの抵抗が上昇することが常である。その２つのうち抵
抗上昇に対する寄与はトナーのほうが多いことが知られ
ている。その付着トナーが徐々に転写ローラに堆積し
て、転写ローラの抵抗が一定以上に上昇すると、感光体
と転写紙・転写ローラで挟まれる転写領域の転写電界が
弱まって、感光体上に現像されたトナーを十分転写紙側
に引き付けられずに、転写性能が低下してしまう。一般
に転写ローラの摩耗量や転写ローラ自体の経時的な抵抗
変化は小さいため、転写ローラの寿命は、主としてこの
表面の汚れによる抵抗上昇が主導的である。特に転写ロ
ーラが機械据え置きとなって交換不可能となっている小
型の画像形成装置では、転写ローラが早く劣化してしま
うと装置そのものの寿命を短くしてしまう。

【０００３】したがって、このような問題点に対処する
ためには、転写ローラ表面に付着したトナーを随時除去
することが必要である。

【０００４】トナーを除去する方法の１つには、ブレー
ド等を用いて機械的に転写ローラ表面から剥ぎ落とす方
法が考えられる。しかし、この方法は、表面が硬く滑ら
かな転写ローラには良いが、表面に微細な凹凸を多く含
む発泡転写ローラでは過度な機械的なストレスを与え、
また付着物の除去性能が不足しているので現在ではあま
り採用されていない。

【０００５】また別に、電気力を使って転写ローラ表面
から感光体に、付着物のうち主としてトナーを戻す方法
が、特開平４−１２０５７７号公報、あるいは特開平１
−２９２３８５号公報に記載されている。

【０００６】特開平４−１２０５７７号公報には、帯電
手段にコロナチャージャ、現像手段は接触現像、転写手
段が転写ローラからなる画像形成装置において、転写ロ
ーラのクリーニング時には、現像ローラから感光体にト
ナーを移動させないために通常とは逆の極性電圧を現像
ローラに一定時間加えて感光体に現像ローラからの余分
な現像剤の付着を防ぎ、またその時間に転写ローラに転
写電圧と逆極性の電圧を加えるという制御を行って転写
ローラをクリーニングする方法が記載されている。

【０００７】特開平１−２９２３８５公報には、帯電手
段に帯電ローラ、現像手段は非接触（ジャンピング）現
像、転写手段が転写ローラからなる画像形成装置におい
て、転写ローラに付着したトナー等の汚れを除去するク
リーニング方法について記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
４−１２０５７７号公報記載の技術の場合、現像装置・
転写装置それぞれに、画像形成時の電源出力と、転写ロ
ーラクリーニング動作時の画像形成時とは逆の極性の電
源出力が必要となり、４つの電源出力手段を用意しなけ
ればならず、部品コストが高くなってしまう。また、転
写ローラに加える転写動作時の電源とクリーニング動作
時の電源に、正負の異なる極性の電源が必要となるた
め、転写ローラに印加する電圧の差が非常に大きくな
り、そのため、瞬時に切り替えを行いたい場合にも切り
替えに時間がかかったり、切り替え素子に高耐圧のもの
が必要となってしまう。

【０００９】また、特開平１−２９２３８５号公報記載
の技術によれば、非接触現像という特徴から感光体を帯
電させなくても現像装置はグランドとしておけば感光体
への現像は行わないので、現像に通常とは異なる極性の
電圧を発生する電源を用意する必要はない。しかし、転
写ローラに転写動作と逆の電圧を印加して、転写ローラ
表面のトナーを感光体に戻すという作用をしているの
で、転写ローラに２つの極性の電圧を印加するための電
源が必要となる点については上述した特開平４−１２０
５７７号公報記載の技術と同じである。また、転写ロー
ラに通常の転写電圧とクリーニング時に逆極性の電圧を
加えるという制御を行っていることから、上述した特開
平４−１２０５７７号公報記載の技術と同様に、転写ロ
ーラに印加する電圧の差が非常に大きくなるため、瞬時
に切り替えを行いたい場合にも切り替えに時間がかかっ
たり、切り替え素子に高耐圧のものが必要となる。

【００１０】以上のように、従来の電気力を使って転写
ローラ表面から感光体にトナーを戻す方法によれば、転
写ローラのクリーニング動作を行うために、異なる極性
の電圧を印加するための電源が必要となり、そのため通
常の転写動作とクリーニング動作の切り替えに高耐圧の
切り替え素子が必要になったり、電源のコストアップに
つながっていた。

【００１１】本発明は、このような問題点を解決して、
転写ローラに異なる極性の電圧を印加するための電源を
用意する必要をなくし、より低いコストでクリーニング
動作を達成できる画像形成装置を提供することが目的で
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明は、感光体と、この感光体表面を帯電させる帯
電手段と、前記感光体に光を照射して画像パターンを書
込む露光手段と、画像パターンにトナーを付着させてト
ナー像化する接触型の現像手段と、トナー像を前記感光
体表面から転写紙に写し取る転写ローラによる転写手段
と、前記感光体の残留電荷を除去する除電手段を有する
電子写真方式の画像形成装置において、前記現像手段に
画像出力時の電圧を印加する第１電圧印加手段と、前記
現像手段に画像出力時と異なる極性の電圧を印加する第
２電圧印加手段と、前記感光体の導電性ベース層の電位
が装置本体の接地に対して帯電極性が異なる極性の電位
になるような電圧を前記導電性ベース層に印加する第３
電圧印加手段と、前記導電性ベース層の電位を装置本体
の接地と同電位または前記第３電圧印加手段による帯電
極性が異なる極性の電位に切り替える切り替え手段を備
え、前記第３電圧印加手段を、前記第２電圧印加手段と
共通もしくはその一部を利用する構成とし、装置本体が
駆動回転しかつ画像形成以外の特定の時間に、前記現像
手段に前記第２電圧印加手段から画像出力時と異なる極
性の電圧を印加し、前記転写ローラを装置本体の接地と
同電位にし、前記導電性ベース層に装置本体の接地に対
して帯電極性と異なる極性の電圧を印加することを特徴
とする。

【００１３】このように構成したことにより、転写ロー
ラに転写動作と異なる極性の電圧をかけなくてもクリー
ニング動作を行うことができるので、そのような電圧印
加手段を用意する必要がなくなり、転写ローラに印加す
る電圧の差が大きくないため、瞬時の切り替えが可能と
なり、切り替え素子が高耐圧のものでなくても適用可能
となり、転写ローラのクリーニング動作を低いコストで
達成することができる。

【００１４】また本発明は、感光体と、この感光体表面
を帯電させる帯電手段と、前記感光体に光を照射して画
像パターンを書込む露光手段と、画像パターンにトナー
を付着させてトナー像化する接触型の現像手段と、トナ
ー像を前記感光体表面から転写紙に写し取る転写ローラ
による転写手段を有する電子写真方式の画像形成装置に
おいて、前記現像手段に画像出力時の電圧を印加する第
１電圧印加手段と、前記現像手段に画像出力時と異なる
極性の電圧を印加する第２電圧印加手段と、前記感光体
の導電性ベース層の電位が装置本体の接地に対して帯電
極性が異なる極性の電位になるような電圧を前記導電性
ベース層に印加する第３電圧印加手段と、前記導電性ベ
ース層の電位を装置本体の接地と同電位または前記第３
電圧印加手段による帯電極性が異なる極性の電位に切り
替える切り替え手段を備え、前記第３電圧印加手段を、
前記第２電圧印加手段と共通もしくはその一部を利用す
る構成とし、装置本体が駆動回転しかつ画像形成以外の
特定の時間に、前記現像手段に前記第２電圧印加手段か
ら画像出力時と異なる極性の電圧を印加し、装置本体の
接地と同電位の前記転写ローラが接触している前記感光
体の表面をあらかじめ前記露光手段で光照射するように
制御することを特徴とする。

【００１５】このように構成したことにより、転写ロー
ラに転写動作と異なる極性の電圧をかけなくてもクリー
ニング動作を行うことができるので、そのような電圧印
加手段を用意する必要がなくなり、転写ローラに印加す
る電圧の差が大きくないため、瞬時に切り替えが可能と
なり、切り替え素子が高耐圧のものでなくても適用可能
となり、転写ローラのクリーニング動作を低いコストで
達成することができるという作用に加えて、クリーニン
グ動作をさせる感光体表面の電位を安定にするために、
感光体表面を除電するを露光手段で行っているので、光
除電手段が必要でなくなりより低いコストで該クリーニ
ング動作を実現できる。また光除電手段による感光体の
光疲労を緩和し、感光体の寿命を延ばすことができる。

【００１６】また本発明は、感光体と、この感光体表面
を帯電させる接触型の帯電手段と、前記感光体に光を照
射して画像パターンを書込む露光手段と、画像パターン
にトナーを付着させてトナー像化する接触型の現像手段
と、トナー像を前記感光体表面から転写紙に写し取る転
写ローラによる転写手段を有する電子写真方式の画像形
成装置において、前記現像手段に画像出力時の電圧を印
加する第１電圧印加手段と、前記現像手段に画像出力時
と異なる極性の電圧を印加する第２電圧印加手段と、前
記感光体の導電性ベース層の電位が装置本体の接地に対
して帯電極性が異なる極性の電位になるような電圧を前
記導電性ベース層に印加する第３電圧印加手段と、前記
導電性ベース層の電位を装置本体の接地と同電位または
前記第３電圧印加手段による帯電極性が異なる極性の電
位に切り替える切り替え手段を備え、前記第３電圧印加
手段を、前記第２電圧印加手段と共通もしくはその一部
を利用する構成とし、装置本体が駆動回転しかつ画像形
成以外の特定の時間に、前記現像手段に前記第２電圧印
加手段から画像出力時と異なる極性の電圧を印加し、装
置本体の接地と同電位の前記転写ローラが接触する前記
感光体の表面があらかじめ前記帯電手段を装置本体の接
地と同電位にすることによって除電されていることを特
徴とする。

【００１７】このように構成したことにより、転写ロー
ラに転写動作と異なる極性の電圧をかけなくてもクリー
ニング動作を行うことができるので、そのような電圧印
加手段を用意する必要がなくなり、転写ローラに印加す
る電圧の差が非常に大きくないため、瞬時に切り替えが
可能となり、切り替え素子が高耐圧のものでなくても可
能となり、転写ローラのクリーニング動作を低いコスト
で達成することができるという作用に加えて、クリーニ
ング動作をさせる感光体表面の電位を安定にするため
に、感光体表面を除電するを感光体に接触している帯電
部材で行っているので、光除電手段が必要でなくなりよ
り低いコストで該クリーニング動作を実現できる。また
露光手段による感光体への光照射量を前述した発明にお
けるケースより少なくできるので、感光体の光疲労をさ
らに低減できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１９】図１は本発明の第１実施形態における画像
形成装置の要部を示す説明図であり、１は感光体、２は
芯金周囲に導電性繊維を植毛してなる帯電ブラシロー
ラ、３は露光手段（図示せず）から出射される画像パタ
ーンに基づいて変調されたレーザ光の光路、４は、現像
ローラ４ａ、現像ブレード４ｂ、トナー補給ローラ４
ｃ、トナーホッパ４ｄ、トナー搬送部材４ｅ等をユニッ
ト化してなる現像ユニット、５は、転写ローラ５ａを有
し、転写ローラ５ａを感光体１に接触させながら回転駆
動し、感光体１との接触部に転写紙５ｅを通して、感光
体１表面のトナーを転写紙に転写させる転写器、６は転
写紙の転写ローラ５ａ側の面の電荷を除去して感光体１
から転写紙を剥がれやすくする作用をする除電部材、７
は、感光体１の表面に転写されずに残ったトナーを感光
体１より残さず掻き落とすクリーニングブレード７ａ
と、クリーニングブレード７ａによって掻き落とされた
トナーを収納するクリーニングトナータンク７ｂを備え
たクリーニング器、８は、発光部８ａと発光部８ａの光
が帯電ブラシローラ２側に漏れないようにする遮光板８
ｂとを有する光除電手段を示す。

【００２０】帯電ブラシローラ２は感光体１の上方に設
置されており、帯電ブラシローラ２に対して感光体１の
回転方向下流の面に、矢印で示した光路３で露光手段か
らの光が照射されて画像パターンに基づく静電潜像が書
き込まれる。この静電潜像は、感光体１の回転によっ
て、感光体１と現像ローラ４ａとの接触部を通過する際
に、トナーが付着して現像され、感光体１にはトナー像
が形成される。そして、トナー像が感光体１と転写ロー
ラ５ａとの接触部を通過するタイミングに同期して接触
部に転写紙５ｅが搬送されて、トナー像が転写紙５ｅに
転写される。トナー像が転写された転写紙５ｅは図示し
ない定着装置を通過して外部に排出される。感光体１の
表面に転写されずに残ったトナーは、クリーニングブレ
ード７ａによって清掃され、さらに、光除電手段８を通
過して、再度帯電ブラシローラ２によって帯電される。

【００２１】次に、各々の構成要素の動作について説明
する。

【００２２】図１おける帯電ブラシローラ２は主として
カーボン繊維などの導電性繊維を導電性の基布の上に植
え込んで、それを金属の芯金に巻き、回転中心に対して
一定の長さになるように毛丈に揃えて作製されている。
この帯電ブラシローラ２は、感光体１に所定の食い込み
で接触させた状態で、感光体１に対して線速差を持って
回転駆動している。ここで回転方向は図１でＣＷでも良
いし、ＣＣＷでも良い。

【００２３】帯電ブラシローラ２の芯金に感光体１の帯
電極性に応じて電圧を印加して放電をさせるが、マイナ
スの場合−１０００Ｖ〜−１５００Ｖの電圧が一般的で
ある。これは非接触帯電手段における−３ｋＶ〜−７ｋ
Ｖに比較すると、かなり低い電圧で感光体を帯電するこ
とができ、この電圧の低さおよび流れる電流の少なさに
よって、オゾンやＮＯ_xの発生量が少なく抑えられる。

【００２４】次に、帯電ブラシローラ２による感光体１
の帯電作用について説明する。

【００２５】帯電ブラシローラ２が回転時している際
に、感光体１に接触している部位近傍の、きわめて狭い
ギャップで放電を起こし、放電電荷が感光体１の表面に
溜まることにより感光体１を帯電させる。帯電ブラシロ
ーラ２の放電電極は導電繊維の１本１本であり、その先
端から放電した放電電荷は電界の作用で感光体１の表面
に向かうが、感光体１までの距離が近いために放電電荷
の拡散が起きにくく、感光体１の表面の帯電状態はミク
ロに見ると非常に荒れているのが現状であるが、感光体
１の帯電後の表面電位が、平均的に見れば所定の値を取
るように帯電ブラシローラ２の芯金に印加する電圧・電
流、その他のパラメータを調整する。

【００２６】露光手段は光路３で感光体１の表面に照射
される。光源の種類としては現在では半導体レーザー光
が多く用いられているが、他にもガスレーザ等が使われ
てきている。レーザー光を画像パターンに応じてＯＮ／
ＯＦＦさせながら、感光体１の軸方向（主走査方向）に
走査することによって、感光体１の表面に電荷の残って
いる部分と電荷の消去された部分とから成る電位パター
ンが形成される。

【００２７】次に露光されてできた電位パターンに応じ
てトナーを付着させ、可視像化させる接触現像手段につ
いて説明する。

【００２８】図１に示すように、現像ユニット４は、感
光体１にトナーを付着させる現像ローラ４ａ、現像ロー
ラ４ａのトナー付着量を規制し、かつトナーを本帯電さ
せる現像ブレード４ｂ、現像ローラ４ａにトナーを予備
帯電させながら供給するトナー補給ローラ４ｃ、トナー
を機械内部にもれないように収納するトナーホッパ４
ｄ、トナーホッパ４ｄからトナー補給ローラ４ｃへトナ
ーを搬送するトナー搬送部材４ｅから構成されている
が、このような構成が現在のところ最も簡単な構成とな
っている。

【００２９】現像ローラ４ａは、感光体１に対して柔軟
に接触させるために基本的にはゴム素材より構成される
ことが多く、代表的にはポリウレタン、シリコン、ＥＰ
ＤＭ、ＮＢＲ、ヒドリンゴム、フッ素ゴム等からなる弾
性ローラが金属の芯金の周囲に所定の厚みで設けられて
いる。また、トナーを摩擦帯電させやすくするため、表
面を滑らかにするため、トナー樹脂の融着を抑制するた
め、ローラ表面の抵抗ムラを緩和するため等の目的から
弾性ローラ表面に塗膜層を形成して、多数層構成とする
ことがよく行われている。塗膜層の材質としては、ウレ
タン樹脂、ポリアミド樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂
などが、基材のゴムの材質やトナーの種類などに応じて
選択される。

【００３０】ここで、単層の弾性ローラと多数層構成の
弾性ローラとを比較すると特性上の差はあるが、単層の
弾性ローラでも、現像作用は十分行える。現像ローラ４
ａは芯金から表面までの抵抗が半導電体領域にあること
が特性上求められており、一般的には１０の４乗から１
０の１２乗の間に設定されることが多い。この抵抗のロ
ーラ内部の変動や抵抗の使用環境条件による変化は小さ
いほど良く、その点に付いては製造上の工夫がなされて
いるが、その点の説明については割愛する。

【００３１】現像ブレード４ｂは、バネ性のある金属板
や、樹脂板、もしくはその複合体（金属板に樹脂を貼り
つけたもの、樹脂板に金属を貼りつけたもの、樹脂板に
異なる樹脂を貼りつけたもの等）によって構成されてい
る。現像ブレード４ｂは、現像ローラ４ａに当接してそ
の間を通過するトナーを均一に摩擦帯電させるため、ま
た現像ローラ表面の各処を均一に同じトナー密度とする
ために、現像ローラ４ａの軸方向に圧力むらのないよう
に当接させる必要がある。また、現像ブレード４ｂが金
属板等の導電部材からなるときは、現像ブレード４ｂに
外部電源から電圧を印加することによってトナーの帯電
量を上げ、かつ安定化させる方法も良く採られる。な
お、図１においては折り曲げ形状の現像ブレード４ｂが
示されているが、特に折り曲げ形状でなくても可能であ
る。また、図１とは異なるが、厚みを持った板部材を別
のバネ部品（コイルバネや板バネ等）によって現像ロー
ラ４ａに圧接させて現像ブレード４ｂとして機能させる
ことも可能である。

【００３２】トナー補給ローラ４ｃは、金属芯金の周囲
に発泡させたゴムや樹脂を円筒状に形成させて構成され
ている。トナー補給ローラ４ｃも現像ローラ４ａと同様
に金属芯金からローラ表面までの抵抗が半導電領域であ
ることが望ましく、一般的には１０の３乗から１０の９
乗の間に設定される。また、トナーを現像ローラ４ａと
の間に挟んで予備摩擦帯電させるために現像ローラ４ａ
に対する圧力変動がないように、トナー補給ローラ４ｃ
の内部の硬度を均一にする必要がある。トナー補給ロー
ラ４ｃに用いられる材質には、ポリウレタン、シリコ
ン、ＥＰＤＭ、ポリカーボネート等が用いられる。

【００３３】図２は図１の装置における電源回路を示す
説明図であり、１０はマイナスの現像電源、１１はプラ
スの現像電源、１２は、現像電源１０に切り替えるスイ
ッチ１２ａと現像電源１１に切り替えるスイッチ１２ｂ
を有し、何れか一方の現像電源に選択的に切り替える現
像電源切り替え手段、１３，１４は高圧印加手段、１５
は駆動電圧素子、１６は転写ローラ５ａに接続される高
圧印加手段、１７は、転写ローラ５ａを接地させるスイ
ッチ１７ａと高圧印加手段１６に接続するスイッチ１７
ｂを有し、何れか一方に選択的に切り替えて転写ローラ
５ａに電源を印加する切り替え手段、１８は、感光体１
の導電性のベース１ａを接地させるスイッチ１８ａと、
ベース１ａに電源を印加するスイッチ１８ｂを有し、何
れか一方に選択的に切り替えて感光体１に電源を印加す
る切り替え手段を示す。

【００３４】現像ローラ４ａとトナー補給ローラ４ｃの
間に駆動電圧素子１５が接続されており、高圧印加手段
１３はトナー補給ローラ４ｃと駆動電圧素子１５との間
に接続され、高圧印加手段１４は現像ローラ４ａと駆動
電圧素子１５との間に接続されている。さらに、現像電
源１０はスイッチ１２ａを介してトナー補給ローラ４ｃ
と駆動電圧素子１５との間に接続され、現像電源１１は
スイッチ１２ｂを介して現像ローラ４ａと駆動電圧素子
１５との間に接続されている。また、トナー補給ローラ
４ｃと駆動電圧素子１５との間に現像ブレード４ｂが接
続されている。

【００３５】また、転写ローラ５ａにはスイッチ１７ａ
およびスイッチ１７ｂが並列に接続されており、スイッ
チ１７ａは接地され、スイッチ１７ｂを介して高圧印加
手段１６が接続されている。

【００３６】また、ベース１ａにはスイッチ１８ａおよ
びスイッチ１８ｂが並列に接続されており、スイッチ１
８ａは接地され、スイッチ１８ｂはスイッチ１２ａと駆
動電圧素子１５との間に接続されている。

【００３７】図２で示した回路における電源極性は、感
光体１の表面に形成された電位パターンにおける現像部
をマイナスの低い電位、非現像部をマイナスの高い電位
とし、またトナーの正常帯電極性をマイナスとしたケー
スである。なお、以下の説明も、特にことわらない限
り、トナー帯電極性がマイナスのケースとして行う。

【００３８】感光体１の画像パターン領域が現像ローラ
４ａとの当接部（図２のＣ点、以下、この点を現像部Ｃ
と称する）に到達する少し前に、現像ローラ４ａの芯金
にマイナス極性のバイアスがかかるように、現像電源切
り替え手段１２のスイッチ１２ａ，１２ｂを切り替え、
かつマイナスの現像電源１０が出力できるように駆動す
る。その結果、トナー補給ローラ４ｃの芯金に現像電源
１０の出力電圧がかかり、駆動電圧素子１５を介して、
現像ローラ４ａ芯金にも、マイナスの電圧がかかる。

【００３９】次に示す値は、画像形成時の各部電位の一
例である。 感光体非露光（帯電残留）部電位 −７５０Ｖ 感光体露光部電位 −１００Ｖ 現像ローラバイアス −４００Ｖ トナー補給ローラバイアス、現像ブレードバイアス −
６００Ｖ （現像ローラとの差は駆動電圧素子１５により、２００
Ｖ） このような電圧設定とすることにより、現像ローラ４ａ
と感光体１の露光部との電位差を利用して、マイナスに
正常帯電したトナーを現像ローラ４ａの表面から感光体
１の露光部へと移行させ、現像動作が行われる。また、
トナー補給ローラ４ｃや現像ブレード４ｂに印加される
バイアスと現像ローラ４ａに印加されるバイアスの差を
利用して、トナーを正常帯電させ、現像ローラ４ａ表面
へのトナー供給量を安定化して、現像動作が正常に行え
るようにする。

【００４０】ところで、本実施形態とは直接関係ない
が、プラスの現像電源１１を動作させる理由について説
明する。図２の画像形成装置の感光体１がモータにより
回転を開始したとき、感光体１の表面における帯電ブラ
シローラ２との当接点（図２のＡ点、以下、この点を帯
電部Ａと称する）から現像ローラ４ａとの当接点（図２
のＣ点、以下、この点を現像部Ｃと称する）現像部Ｃま
での領域は、帯電ブラシローラ２によって帯電させるこ
とができないので、そのまま表面電位が０Ｖに近い状態
で現像部Ｃを通過することになる。ここで接触現像の場
合、現像ローラ４ａの芯金をグランド（０Ｖ）にしてお
いても、感光体１の表面が０Ｖならば現像してしまう特
性を持っている。したがって、このまま動作させると、
現像のトナー供給幅全幅でトナーが感光体１の表面に移
ってしまい、トナーを必要以上に消費してしまうことに
なるほか、転写ローラ５ａを甚だしく汚してしまうの
で、装置の動作が破綻してしまうおそれがある。これを
防ぐために、感光体１の駆動時における帯電部Ａから現
像部Ｃまでの領域が現像部Ｃと通過する時には、少なく
とも現像ローラ４ａにプラスの電圧を印加しておかなけ
ればならず、そのためにプラスの現像電源１１を用意し
ている。この点は接触現像装置の特徴といえる。

【００４１】転写器５における転写手段として本実施形
態においては半導電体の発泡体を芯金の周囲に形成して
ローラ状とした転写ローラ５ａが用いられている。この
転写ローラ５ａは、芯金とローラ表面との間の抵抗が１
０の５乗から１０の９乗の範囲となるように作製されて
いる。発泡体の主な材質としては、ポリウレタン、シリ
コン、ＥＰＤＭ、ポリカーボネート等が用いられる。図
２において転写ローラ５ａの動作は、転写ローラ５ａが
感光体１と接触した状態で、感光体１の回転方向に連れ
回る方向に回転し、その間に転写紙を挟みこむ。この
時、外部の定電圧もしくは定電流の高圧印加手段１６か
ら転写ローラ５ａの芯金に高圧出力を印加して、転写紙
と感光体１の間に電界を形成し、感光体１の表面のトナ
ーを電気力で転写紙に引き寄せることによってトナー像
の転写が達成される。例えば、トナーの正常帯電極性が
マイナスの場合は、転写ローラ５ａには定電圧もしくは
定電流の高圧印加手段１６からプラスの電圧をかけるこ
とにより、感光体１の表面のトナーが転写紙に転移す
る。

【００４２】光除電手段８には、感光体１面に残留した
電荷を除去するために感光体面を光照射する発光部８ａ
が備えられ、発光部８ａとしてはＬＥＤアレイや蛍光
灯、白熱灯、ハロゲンランプ等が用いられている。また
発光部８ａからの照射光が帯電領域に入り込むと感光体
１の著しい光疲労を招き、感光体１が短期間で光感度低
下を起こすので、その回り込みを防がなくてはならな
い。ここでは、発光部８ａと帯電との距離が短いので、
その間に薄い遮光板８ｂを配設して、帯電ブラシローラ
２側に光が漏れないように構成されている。以上が、主
な構成要素とその作用である。

【００４３】次に、第１実施形態の動作について説明す
る。

【００４４】本実施形態における転写ローラ５ａに付着
したトナーを感光体１側に戻すクリーニング動作は、従
来技術に示した電気力を使った方法によるものである。

【００４５】電気力を使った方法によって転写ローラ５
ａに付着したトナーを感光体１側に戻すためには、転写
ローラ５ａが感光体１と直接に接触して双方とも回転し
ていなければならないが、装置の動作中でクリーニング
動作をするのに適したタイミングとしては、 装置が画像形成動作前の回転を始めたとき、 複数枚画像出力をとるとき転写紙と転写紙の間で転
写ローラと感光体が直接接触しているとき、 装置が画像出力を終了して回転を停止する前の転写
ローラと感光体が直接接触しているときがあげられる。

【００４６】まず、の装置が画像形成動作前の回転を
始めたときについて、図２と図６を参照しながら、クリ
ーニング動作を説明する。

【００４７】感光体１の回転駆動を開始した時点（Ｔ
０）においては、感光体１の駆動源と現像ローラ４ａの
駆動源が共通のモータである場合が多いので、感光体１
に現像ローラ４ａからトナーが付着しないように、現像
ローラ４ａは駆動開始と同時にプラス電圧がかかるよう
にする。次にＴ１の時点で光除電手段８をＯＮにする。
これは静止状態で感光体１に光照射させると感光体１が
余計に光疲労するので、感光体１が回転を開始した段階
で行うのが良く、そのために少し遅らせている。

【００４８】ここで駆動開始前には感光体１に残留電位
が残っていないことを前提にするが、多少残っていたと
してもＴ１の時点から光除電手段８によって除電を行っ
ているので、それ以後の感光体１の表面電位は０Ｖとな
っており、しかも現像部Ｃを通過した際に現像ローラ４
ａには先ほど述べたようにプラスの電圧が印加されてい
るので、そこでのトナー付着がほとんど起こらずに、そ
のまま感光体１と転写ローラ５ａとの当接点（図２のＤ
点、以下、この点を転写部Ｄと称する）に進むようにな
る。また、転写ローラ５ａは駆動開始のＴ０の時点から
切り替え手段１７においてスイッチ１７ａが接続され、
スイッチ１７ｂを開放することにより接地されている。
また感光体１のベース１ａには現像電源１１からのプラ
スの電圧が印加されている。すなわち、現像電源１１か
らのプラスの電圧が、スイッチ１２ｂ、駆動電圧素子１
５さらにスイッチ１８ｂを経てベース１ａに印加され
る。このプラスの電圧は駆動開始の時点（Ｔ０）から加
えているため、転写ローラ５ａ表面のトナーはそこに発
生する電界の作用で感光体１の表面に移動し、転写ロー
ラ５ａをクリーニングすることができる。また感光体１
の表面に移ったトナーはクリーニングブレード７ａによ
って回収される。

【００４９】上述したの場合における感光体ベースの
電位、および現像ローラの電位の一例を以下に示す。

【００５０】感光体ベース電位 ＋２００Ｖ （感光体表面電位……感光体ベースを基準としてほぼ０
Ｖ） 現像ローラ電位 ＋４００Ｖ 転写ローラ電位 ０Ｖ このように設定すると、感光体１の表面電位は本体を基
準とした場合にほぼ＋２００Ｖであるので、感光体１と
転写ローラ５ａとの間に２００Ｖの電位差が発生し、そ
の電位差によって感光体１の表面から転写ローラ５ａに
電界の向きが生じる。トナーは帯電極性がマイナスなの
でその逆の向き、すなわち転写ローラ５ａから感光体１
へ向かって力を受け、感光体１に移動していく。

【００５１】また、感光体１の表面電位がほぼ＋２００
Ｖに対して、現像ローラ４ａは＋４００Ｖなので、電界
の向きは現像ローラ４ａから感光体１の表面に向かって
おり、感光体１にはトナー付着が起きないような状態が
維持される。

【００５２】なお、上述した例において、転写ローラ５
ａから感光体１の表面へのトナーの移動力をさらに高め
るためには、両者の電位差をある程度大きくすれば良
く、例えば、 感光体ベース電位 ＋３００Ｖ （感光体表面電位……感光体ベースを基準としてほぼ０
Ｖ） 現像ローラ電位 ＋５００Ｖ 転写ローラ電位 ０Ｖ とすると、より効率良く転写ローラ５ａから感光体１へ
トナーを移すことができる。ただし、図６で感光体１の
ベース１ａがＧＮＤに戻るＴ２の時点から現像ローラ４
ａがマイナスの電圧に切り替わるＴ４の時点までの間
に、現像ローラ４ａと感光体１の電位差が大きくなると
感光体１の表面を現像ローラ４ａでプラス（＋１００Ｖ
以上）に帯電する可能性があるため、現像ローラ４ａに
与えるプラス電圧は限界があり、現像ローラ４ａの抵抗
にもよるが一般的には＋６００Ｖ程度が上限である。

【００５３】次に、感光体１のベース電位をＴ２の時点
でＧＮＤに戻し、その後帯電電圧（マイナス電圧）をＴ
３の時点で印加する。これは感光体１のベースがプラス
の状態で帯電ブラシローラ２に電圧を印加し（以下、帯
電ブラシローラ２に電圧を印加することを「帯電をＯＮ
にする」と表現する）、感光体１の表面を帯電させた状
態で、感光体１のベース１ａをＧＮＤに戻した場合に狙
いの帯電電位より高くなってしまうことを防ぐためであ
る。Ｔ３の時点で帯電を開始した感光体１の領域が現像
部Ｃに到達したＴ４の時点で、現像ローラ４ａに印加す
る電圧をプラスからマイナスへと現像電源切り替え手段
１２によって切り替える。さらにその領域が転写部Ｄに
到達するＴ５の時点で転写ローラ５ａには転写動作を行
うためのプラスの電圧がかかるようにスイッチ１７ｂを
接続して高圧の高圧印加手段１６をＯＮにして、画像形
成の準備を整える。

【００５４】そして、画像信号に基づいて画像パターン
を露光手段によりＴ６の時点から感光体１の表面に書き
込み（以下、レーザ光が照射される感光体表面の領域を
露光部Ｂと称する）、それに応じてＴ７の時点より現像
を開始し、感光体１に現像された画像の先端が転写部Ｄ
に達するＴ９の時点より少し前のＴ８の時点に転写紙先
端を送るように装置の動作を制御する。

【００５５】以上、一連の動作を説明したが、上述した
制御方法によれば、図６のＴ０からＴ２の期間で、転写
ローラをクリーニングする動作が行われている。

【００５６】次に、の複数枚画像出力をとるとき転写
紙と転写紙の間で転写ローラと感光体が直接接触してい
る場合について、図２および図７を参照しながら、その
クリーニング動作について説明する。

【００５７】複数枚の画像記録を行う場合における転写
紙間では感光体１を停止せずにそのまま回転させ、その
とき光除電手段８もそのまま連続点灯させる。

【００５８】画像パターン領域の終端を光書き込みする
Ｔ１１の時点で、画像パターン領域の終端まで帯電領域
が確保されるようにＴ１０まで帯電をＯＮにし、その後
ＯＦＦにする。感光体１において帯電ＯＦＦの時に帯電
部Ａを通過した領域は前段において光除電が連続的に行
われているために電位がほぼ０Ｖとなっており、その領
域が現像部Ｃに到達するＴ１４の時点で現像ローラ４ａ
にプラス電圧がかかるように現像電源切り替え手段１２
を切り替える。転写ローラ５ａには画像パターン終端が
転写部Ｄに到達するＴ１５の時点では転写動作をするた
めにプラスの電圧とし、転写紙が転写部Ｄを抜けたＴ１
６より少し後のＴ１８で、プラス電圧からＧＮＤになる
ように切り替え手段１７を切り替える。このとき同時に
感光体１のベース１ａの電圧をプラスにし、その状態を
Ｔ１９の時点まで継続することにより上述したような作
用で転写ローラ５ａのクリーニング動作が行われる。

【００５９】Ｔ１９の時点で感光体１のベース１ａをＧ
ＮＤに戻した後は、Ｔ２０の時点から帯電をＯＮにして
感光体１を帯電させ、順次現像ローラ４ａにマイナス電
圧、転写ローラ５ａにプラス電圧を印加し、次のＴ２３
の時点から書き込まれる画像パターンの画像形成に備え
る。

【００６０】このように制御することにより、複数枚画
像出力をとるとき転写紙と転写紙の間で転写ローラ５ａ
のクリーニング動作を行うことができる。

【００６１】次に、の装置が画像出力を終了して回転
を停止する前について図２と図８を参照しながらクリー
ニング動作について説明する。

【００６２】画像パターン領域の終端を光書き込みする
Ｔ２７の時点で、画像パターン領域の終端まで帯電領域
が確保されるようにＴ２８の時点まで帯電をＯＮにし、
その後ＯＦＦにする。帯電ＯＦＦの時に帯電部Ａを通過
した感光体１の表面領域は光除電が継続的に行われてい
るためにその表面電位がほぼ０Ｖとなっており、その領
域が現像部Ｃに到達するＴ３０の時点で現像ローラ４ａ
にプラス電圧がかかるように切り替える。さらに画像パ
ターン領域の終端が転写部Ｄに到達するＴ３１の時点で
は転写動作をするプラスの電圧とし、転写紙が転写部Ｄ
を抜けたＴ３２より少し後のＴ３３の時点で、プラス電
圧からＧＮＤに切り替える。

【００６３】このとき同時に感光体１のベース１ａの電
圧をプラスにすることにより、転写ローラ５ａのクリー
ニング動作が開始される。クリーニング動作は感光体１
の駆動（装置全体の駆動を行っている）が停止するＴ３
５の時点まで継続され、現像ローラ４ａにはトナーを感
光体１の表面に付着させないためと、感光体１のベース
にプラス電圧を供給するために、同様に感光体１の駆動
が停止するまでプラス電圧が維持し続けられる。光除電
手段８は感光体１が停止した状態で光照射を避けるため
に、感光体１の駆動が停止する直前のＴ３４の時点でＯ
ＦＦにする。

【００６４】以上で、装置停止前の一連の動作を説明し
たが、転写ローラ５ａのクリーニングはＴ３３からＴ３
５までの時間の範囲で達成される。

【００６５】このように構成された第１実施形態によれ
ば、従来のような転写ローラに異なる極性の電圧を印加
するための電源印加手段を用意する必要がなくなる。さ
らに転写ローラに印加する電圧の差が大きくないため、
瞬時に切り替えが可能となり、切り替え用のスイッチが
高耐圧のものでなくても適用可能となる。その結果、転
写ローラのクリーニング動作を低いコストで達成するこ
とができる。

【００６６】なお、図１では感光体１が円筒形ドラムの
場合を図示しているが、本実施形態は接触現像装置と発
泡転写ローラの組み合わせからなる画像形成装置全般に
ついて効果があるので、ここでは図示していないが、ベ
ルト形態の感光体に接触現像させる画像形成装置の場合
でも、本実施形態が適用可能である。

【００６７】また、本実施形態によれば、帯電ブラシロ
ーラを適用しているが、それに限らず、図示していない
がソリッドタイプの帯電ローラや、線状電極のコロナ放
電式帯電手段、また図３に示した針状電極のコロナ放電
式の非接触帯電手段９を含んだ電子写真装置でも適用は
可能である。

【００６８】また、露光手段としては、レーザ光に代え
てＬＥＤアレイ等の近接型の発光素子を使った電子写真
装置もあり、その露光作用としては同じなので、その場
合にも本発明は適用することができる。

【００６９】また、他構成の接触現像手段として、 （イ）現像ローラの代わりに現像ベルトを用いた接触現
像装置 （ロ）現像ブレードの代わりに回転ローラを用いた接触
現像装置 （ハ）磁性体を含んだトナーを用いる場合には現像ロー
ラそのものを磁化し、その代わりトナー補給ローラを割
愛した構成の装置 （ニ）磁性体を含んだトナーをブレードで規制して層状
にして磁化したローラで搬送し、感光体との間に硬度の
低いローラもしくはベルトなどの中間体にトナー層を転
移して、その中間体から感光体に接触現像する接触現像
装置等があり、本実施形態はそれらの接触現像手段を用
いた画像形成装置についても適用可能である。

【００７０】図４は本発明の第２実施形態における画像
形成装置の要部を示す説明図である。なお、図１に示す
第１実施形態における部材と同一または同一機能の部材
については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【００７１】この第２実施形態の装置は、図１に示す第
１実施形態の装置から光除電手段８を削除した構成であ
る。

【００７２】それぞれの構成要素の動作についての詳し
い説明は、既に第１実施形態において行っているのでこ
こでは割愛する。

【００７３】次に、第２実施形態の動作を説明する。

【００７４】転写ローラについたトナーを感光体側に戻
すクリーニング動作を行うためには、転写ローラが感光
体と直接に接触して双方とも回転していなければならな
いが、装置の動作中でクリーニング動作をするのに適し
たタイミングについては、第１実施形態において説明し
た、、およびと同じである。

【００７５】まず、の装置が画像形成動作前の回転を
始めたときについて、図５と図９を参照しながら、その
クリーニング動作について説明する。

【００７６】感光体１の回転駆動を開始したときに（Ｔ
４０の時点）、第１実施形態のの場合と同様に、感光
体１のベース１ａおよび現像ローラ４ａには同時にプラ
ス電圧がかかるようにし、かつ帯電をＯＮにする。さら
に、感光体１における帯電が開始した部分が露光部Ｂに
到達したＴ４１の時点より露光手段を点灯させ、感光体
１の表面全域にわたって露光して、感光体１の表面電位
を低下させる。Ｔ４０の時点において現像部Ｃに位置し
た領域はＴ４２の時点で転写部Ｄを通過し、Ｔ４１の時
点において露光された領域はＴ４３の時点で現像部Ｃを
通過し、Ｔ４４の時点において転写部Ｄを通過する。

【００７７】ここで露光手段の光量は通常の画像形成時
と同じでも良く、その場合における感光体１の表面電位
は概略−１００Ｖ程度となっている。また、露光手段の
光量を通常の画像形成時以上に増やしてこのときの感光
体１の表面電位をほぼ０Ｖ近くまで下げることができれ
ば、第１実施形態で記述したのと同じ条件となる。

【００７８】また、予め感光体１を帯電させてから、光
書き込みして感光体１の表面電位を落とすという操作を
行うのは、長時間放置された場合に感光体１の感度が不
安定なっているのを回復させて安定させる意味合いがあ
るので、この第２実施形態では、帯電動作を感光体駆動
と同時に行っている。

【００７９】転写ローラ５ａのクリーニング動作は概略
感光体１のベースにプラス電圧が印加されているＴ４０
からＴ４５までの時間で行われるが、このときの感光体
１のベースの電位、および現像ローラの電位の例を次に
示す。

【００８０】(例１) 感光体ベース電位 ＋２００Ｖ （感光体表面電位……感光体ベースを基準としてほぼ０
Ｖ：光書き込み手段光量増加の場合） 現像ローラ電位 ＋４００Ｖ 転写ローラ電位 ０Ｖ このように設定すると、感光体表面電位は本体を基準と
すると、略＋２００Ｖであるのため、転写ローラ５ａと
の間に２００Ｖの電位差が発生し、その電位差で感光体
１の表面から転写ローラ５ａに電界の向きが生じる。ト
ナーは帯電極性がマイナスなのでその逆の向き、すなわ
ち転写ローラ５ａから感光体へ向かって力を受け、感光
体１に移動していく。

【００８１】（例２） 感光体ベース電位 ＋３００Ｖ （感光体表面電位……感光体ベースを基準としてほぼ−
１００Ｖ（露光手段が通常光量の場合）） 現像ローラ電位 ＋５００Ｖ 転写ローラ電位 ０Ｖ このように設定すると、感光体１の表面電位は本体を基
準とすると、ほぼ＋２００Ｖであるので、転写ローラと
の間に２００Ｖの電位差が発生することになり、上述し
た場合と同様のクリーニング特性が得られる。

【００８２】この第２実施形態では、帯電がＯＮの時に
感光体１のベース電圧をプラスとし、その後ＧＮＤとし
ているので、第１実施形態のの場合で説明したよう
に、感光体１の帯電電位が狙いの電位よりも上がってし
まうので、感光体１のベース１ａをＧＮＤにしたＴ４５
の時点から露光をＯＦＦにするＴ４６の時点までの間に
感光体１のベース１ａをＧＮＤにした状態で感光体１を
さらに１回転以上させて帯電と全面露光を行っている。

【００８３】その後は、始めの１枚目の画像を形成する
ためにＴ４７の時点で現像ローラ４ａの電圧をマイナス
に切り替え、Ｔ４８の時点で転写ローラ５ａにプラスの
電圧を印加してＴ４９の時点から書き込まれる画像パタ
ーンの画像形成に備える。そして、Ｔ４９の時点から書
き込まれた画像パターンがＴ５０の時点で現像部Ｃを通
過し、Ｔ５１の時点で転写紙が供給され、Ｔ５２の時点
で転写部Ｄにおいて転写紙に画像パターンが転写され
る。

【００８４】次に、の転写紙と転写紙の間の動作につ
いて、図５と図１０を参照しながら、その制御例を説明
する。

【００８５】複数枚画像を取る場合の転写紙間では感光
体１を停止せずにそのまま回転駆動させる。

【００８６】画像パターン領域の終端でＴ５４に光書き
込みを終了するが、画像パターン領域の終端まで帯電領
域を確保するためにＴ５３の時点で帯電はＯＮからＯＦ
Ｆに切り替える。Ｔ５３の時点に帯電部Ａより上流にあ
る感光体１の面は、帯電がＯＦＦになっても、その前の
感光体１の回転による帯電領域が残っているので、Ｔ５
５の時点から露光手段で感光体１の表面を全面露光する
ことにより、感光体１の電位を落とす（光書き込みの光
量設定によってそのときの感光体の表円電位は変化する
が、それに応じた動作の説明は第２実施形態のの場合
で前述しているので、ここでは省略する）。

【００８７】Ｔ５４の時点で光書き込みされた画像パタ
ーンの終端がＴ５６の時点で現像部Ｃを通過しＴ５９の
時点で転写部Ｄを通過し、さらに露光手段で全面露光さ
れた先頭位置が現像部Ｃに到達したＴ５７の時点から現
像ローラ４ａにはプラスの電圧を印加する。さらに、そ
の先頭位置が転写部Ｄに到達したＴ６０の時点から転写
ローラ５ａをＧＮＤに落として、Ｔ６１の時点から感光
体１のベースの電位をプラスに切り替えることによっ
て、転写ローラ５ａのクリーニング動作が開始される。
なお第２実施形態においてはＴ６０とＴ６１とは同時で
ある。

【００８８】感光体１のベース１ａをＴ６３の時点でＧ
ＮＤに戻した後、Ｔ６５の時点でから帯電動作をＯＮに
して感光体１の帯電を開始させ、さらにその帯電先頭位
置が露光部Ｂに到達する前のＴ６４の時点で露光手段に
よる感光体１の全面露光を停止し、その後は順次現像に
マイナス電圧、転写ローラ５ａにプラス電圧を印加し、
次のＴ２３の時点から書き込まれる画像パターンの画像
形成に備える。

【００８９】このように、の場合においては、Ｔ６１
からＴ６３の時間に、転写ローラのクリーニング動作を
行うことができる。

【００９０】次に、の装置が画像出力を終了して回転
を停止する前について、図５と図１１を参照しながら、
クリーニング動作ついて説明する。

【００９１】Ｔ１００は画像パターン領域の終端を光書
き込みする時点を示し、画像パターン領域の終端まで帯
電領域が確保されるようにＴ１０１まで帯電をＯＮに
し、その後ＯＦＦにする。ここで、第２実施形態のの
場合と同じように、帯電がＯＦＦになっても、その前の
感光体１の回転での帯電領域が残っているので、帯電Ｏ
ＦＦの先頭位置が露光部Ｂに到達したＴ１０２の時点か
ら露光手段によって感光体１の表面を全面露光すること
で、感光体１の電位を落とす。

【００９２】一方画像パターンの最終端が転写部Ｄに到
達するＴ１０５より、転写紙の終端は若干遅れてＴ１０
７に転写部Ｄを通過し、さらに若干あとのＴ１０８の時
点で転写ローラ５ａへの印加電圧をプラスからＧＮＤに
切り替える。この切り替え動作の時点で感光体１のベー
スの電位をＧＮＤからプラスへと切り替えることによ
り、転写ローラ５ａのクリーニング動作が開始される。

【００９３】露光手段によりＴ１０３の時点から行って
いる全面露光は、少なくとも感光体１が１周分に相当す
るＴ１１０まで行って、それまでの帯電の影響をなく
す。さらに、現像ローラ４ａに対するプラス電圧を供給
は感光体１の駆動を停止するＴ１１４の時点まで行い、
感光体１のベース１ａをＧＮＤとするのは、その少し前
のＴ１１３の時点までとする。Ｔ１１０の時点の露光領
域終端はＴ１１１の時点で現像部Ｃを通過し、Ｔ１１２
の時点で転写部Ｄを通過する。

【００９４】以上により、Ｔ１０８からＴ１１３までの
間、転写ローラ５ａのクリーニング動作を行うことがで
きる。

【００９５】次に、本発明の第３実施形態について、図
４を参照しながら説明する。

【００９６】この第３実施形態は、前述した第２実施形
態におけるの画像形成前との画像形成後装置停止前
の他のクリーニング動作である。

【００９７】の場合において、図１２に示すように感
光体１の回転駆動を開始したとき（Ｔ１２０）、第２実
施形態と同様に、感光体１の駆動開始と同時に現像ロー
ラ４ａはプラス電圧がかかるように制御し、さらに同時
に帯電もＯＮにする。その帯電を開始した時の領域が露
光部Ｂに到達したＴ１２１の時点より露光手段を点灯さ
せ、感光体１の表面全域に渡って露光して、感光体１の
表面電位を低下させる。

【００９８】ここで露光手段の光量は通常の画像形成時
と同じでも良いが、そのときは感光体１の表面電位は概
略−１００Ｖ程度となっている。また、露光手段の光量
を通常の画像形成時以上に増やしてこのときの感光体の
表面電位をほぼ０Ｖ近くまで下げることができれば、第
１実施形態で記述したもののと同じ条件となる。

【００９９】また、第２実施形態と同様に、あらかじめ
感光体１を帯電させてから、光書き込みをして感光体１
の表面電位を落とすという操作を行っている。つまり、
帯電をＯＮにしたときの帯電領域が露光部Ｂを通過する
Ｔ１２１の時点で光書き込みを行い、Ｔ１２２の時点で
現像部Ｃを通過し、Ｔ１２４の時点で転写部Ｄを通過す
る。なお、Ｔ１２３はＴ１２４の前にＴ１２０の時点の
現像部Ｃの領域が転写部Ｄに到達する時点を示す。

【０１００】帯電はＴ１２０からＴ１２５までの時間を
ＯＮにするが、これは少なくとも感光体１の１周分以上
である。帯電がＯＮのときは第１実施形態のの場合の
説明で説明したように、感光体１のベースの電圧はプラ
スとせずにＧＮＤのままにして、帯電をＯＦＦにすると
同時（Ｔ１２５）に感光体１のベース１ａに現像ローラ
４ａの現像電源１１からプラス電圧を印加する。

【０１０１】これまでの期間において転写ローラ５ａは
ＧＮＤのままであるためＴ１２５から転写ローラ５ａの
クリーニング動作を開始することができる。

【０１０２】ここでは、感光体１が帯電されたＴ１２０
からＴ１２５に相当する時間の感光体の範囲は、Ｔ１２
１からＴ１２６までの間に露光手段によってある程度除
電されるが、前述したように、露光装置の光量を画像形
成時の書き込み条件と同じとすると０Ｖにするのは難し
くなり、ある程度電位が残るので、それらについてはＧ
ＮＤに落とした帯電ブラシローラ２で除電を行う。すな
わち帯電ブラシローラ２は中抵抗の材質より構成されて
いるので、感光体１の表面と接触していると感光体１の
表面の電荷を逃がす作用がある。この動作をＴ１２５か
らＴ１２９までの時間行い、目安としては感光体１を２
周させる分程度行う。なお、Ｔ１２７は帯電をＯＦＦに
するＴ１２５の時点の領域が現像部Ｃに到達する時点、
Ｔ１２８はＴ１２５の時点の領域が転写部Ｄに到達する
時点を示す。

【０１０３】このようにして、感光体１に接触する部材
（ここでは帯電ブラシローラ２）で感光体１を除電しな
がら、感光体１のベース１ａをプラス電位、転写ローラ
５ａをＧＮＤとすることで、図１２におけるＴ１２５か
らＴ１２９の時間、転写ローラ５ａに付着したトナーを
感光体１に戻すクリーニング動作を行うことができる。

【０１０４】その後はＴ１２９から再び帯電をＯＮに
し、それに応じて現像ローラ４ａおよび転写ローラ５ａ
を通常の画像形成時の電圧にすることによって、画像形
成工程へ引き継ぐ。

【０１０５】次に、の場合のクリーニング動作につい
て説明する。

【０１０６】において、図１３に示すように、画像パ
ターン領域の終端を光書き込みするＴ１４０の時点で、
画像パターン領域の終端まで帯電領域が確保されるよう
にＴ１４２まで帯電はＯＮにし、その後ＯＦＦにする。
ここで、第２実施形態のの場合と同じように、帯電動
作がＯＦＦになっても、その前の感光体１の回転での帯
電領域が残っているので、帯電ＯＦＦの先頭位置が露光
部Ｂに到達したＴ１４３から露光手段によって感光体１
の表面を全面露光することで、感光体１の電位を落と
す。そして、Ｔ１４３の時点の露光部Ｂの領域はＴ１４
５の時点で現像部Ｃに到達し、Ｔ１４８の時点で転写部
Ｄに到達する。

【０１０７】一方画像パターン領域の最終端が転写部Ｄ
に到達するＴ１４４の時点より、転写紙の終端は若干遅
れてＴ１４６に転写部Ｄを通過し、さらに若干その後の
Ｔ１４７で転写ローラ５ａの電圧をプラスからＧＮＤに
切り替える。この切り替え動作によって感光体１のベー
ス１ａの電位がＧＮＤからプラスへと切り替えるられ、
転写ローラ５ａのクリーニング動作が開始される。

【０１０８】ここでは、感光体１が（非露光部電位は通
常−６００Ｖ以上）帯電されているＴ１４３までの感光
体１の領域を、ＧＮＤに落とした帯電ブラシローラ２だ
けでは感光体１を数回転させないとなかなか０Ｖ近くの
電位に落とせない。そのため感光体１の１周分に相当す
るＴ１４３からＴ１５０に露光手段で、ある程度（−７
０Ｖくらいに）除電しておき、それ以降は第３実施形態
ののように、感光体１に接触する帯電部材（帯電ブラ
シローラ２）で感光体１の表面をほぼ０Ｖに除電する。
この動作をＴ１４９からＴ１５３までの時間行う。ここ
では感光体１の１周分程度行う。

【０１０９】Ｔ１４９の時点の帯電部Ａの領域は、Ｔ１
５０の時点で露光部Ｂに到達し、Ｔ１５１の時点で現像
部Ｃに到達し、Ｔ１５２の時点で転写部Ｄに到達する。
さらにＴ１５３の時点の帯電部Ａの領域は、Ｔ１５４の
時点で現像部Ｃに到達し、Ｔ１５６の時点で転写部Ｄに
到達する。そして、Ｔ１５３の時点の帯電部Ａの領域が
転写部Ｄに到達した後のＴ１５７の時点で感光体１およ
び現像ローラ４ａの共通駆動源が停止される。

【０１１０】その結果、Ｔ１４７からＴ１５０の間に露
光された終端が転写部Ｄに到達するＴ１５２までの間
は、感光体１の表面電位が−７０Ｖくらいの条件で転写
ローラ５ａをクリーニングするため、Ｔ１５２からＴ１
５５までは感光体１の表面電位が０Ｖに近くなっている
のでより効率良く転写ローラ５ａのクリーニング動作が
行える。

【０１１１】

【発明の効果】以上、説明したように構成された本発明
によれば、転写ローラに転写動作と異なる極性の電圧を
かけなくてもクリーニング動作を行うことができるの
で、そのような電圧印加手段を用意する必要がなくな
り、転写ローラに印加する電圧の差が大きくないため、
瞬時に切り替えが可能となり、切り替え素子が高耐圧の
ものでなくても適用可能となり、転写ローラのクリーニ
ング動作を低いコストで達成することができる。その結
果、転写ローラの寿命を延ばし、転写ローラからトナー
が転移して転写紙の裏側を汚したり、転写ローラの抵抗
上昇により転写特性が劣化して文字やグラフィックスの
画像品質を劣化することなく、良質な画像を維持するこ
とができる。

【０１１２】また、クリーニング動作をさせる感光体表
面の電位を安定にするために、感光体表面を除電するを
露光手段で行っているので、光除電手段が必要でなくな
り、より低いコストでクリーニング動作を実現すること
ができる。

【０１１３】また、露光手段による感光体への光照射量
を前述した発明におけるケースより少なくできるので、
感光体の光疲労をさらに低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態における画像形成装置の
要部を示す説明図

【図２】図１の装置における電源回路を示す説明図

【図３】本発明の第１実施形態の画像形成装置において
コロナ放電式の非接触帯電手段を用いた構成を示す説明
図

【図４】本発明の第２実施形態における画像形成装置の
要部を示す説明図

【図５】図４の装置における電源回路を示す説明図

【図６】本発明の第１実施形態の画像形成装置における
画像形成動作前の感光体駆動開始時の転写ローラのクリ
ーニング動作をする際の制御を示すタイミングチャート

【図７】本発明の第１実施形態の画像形成装置における
転写紙と転写紙の間で転写ローラと感光体が直接接触し
ている際の転写ローラのクリーニング動作をする際の制
御を示すタイミングチャート

【図８】本発明の第１実施形態の画像形成装置における
装置が画像出力を終了して回転を停止する前の転写ロー
ラとが直接接触している際の転写ローラのクリーニング
動作をする際の制御を示すタイミングチャート

【図９】本発明の第２実施形態の画像形成装置における
画像形成動作前の感光体駆動開始時の転写ローラのクリ
ーニング動作をする際の制御を示すタイミングチャート

【図１０】本発明の第２実施形態の画像形成装置におけ
る転写紙と転写紙の間で転写ローラと感光体が直接接触
している際の転写ローラのクリーニング動作をする際の
制御を示すタイミングチャート

【図１１】本発明の第２実施形態の画像形成装置におけ
る装置が画像出力を終了して回転を停止する前の転写ロ
ーラとが直接接触している際の転写ローラのクリーニン
グ動作をする際の制御を示すタイミングチャート

【図１２】本発明の第３実施形態の画像形成装置におけ
る画像形成動作前の感光体駆動開始時の転写ローラのク
リーニング動作をする際の制御を示すタイミングチャー
ト

【図１３】本発明の第３実施形態の画像形成装置におけ
る装置が画像出力を終了して回転を停止する前の転写ロ
ーラとが直接接触している際の転写ローラのクリーニン
グ動作をする際の制御を示すタイミングチャート

【符号の説明】

１ 感光体 １ａ 導電性のベース ２ 帯電ブラシローラ ３ 光路 ４ 現像ユニット ４ａ 現像ローラ ５ 転写器 ５ａ 転写ローラ ６ 除電部材 ７ クリーニング器 ８ 光除電手段 ８ａ 発光部 ８ｂ 遮光板 ９ 非接触帯電手段 １０ （マイナスの）現像電源 １１ （プラスの）現像電源 １２ 現像電源切り替え手段 １２ａ，１２ｂ，１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ ス
イッチ １３，１４，１６ 高圧印加手段 １５ 駆動電圧素子 １７，１８ 切り替え手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体と、この感光体表面を帯電させる
   帯電手段と、前記感光体に光を照射して画像パターンを
   書込む露光手段と、画像パターンにトナーを付着させて
   トナー像化する接触型の現像手段と、トナー像を前記感
   光体表面から転写紙に写し取る転写ローラによる転写手
   段と、前記感光体の残留電荷を除去する除電手段を有す
   る電子写真方式の画像形成装置において、 前記現像手段に画像出力時の電圧を印加する第１電圧印
   加手段と、前記現像手段に画像出力時と異なる極性の電
   圧を印加する第２電圧印加手段と、前記感光体の導電性
   ベース層の電位が装置本体の接地に対して帯電極性が異
   なる極性の電位になるような電圧を前記導電性ベース層
   に印加する第３電圧印加手段と、前記導電性ベース層の
   電位を装置本体の接地と同電位または前記第３電圧印加
   手段による帯電極性が異なる極性の電位に切り替える切
   り替え手段を備え、前記第３電圧印加手段を、前記第２
   電圧印加手段と共通もしくはその一部を利用する構成と
   し、装置本体が駆動回転しかつ画像形成以外の特定の時
   間に、前記現像手段に前記第２電圧印加手段から画像出
   力時と異なる極性の電圧を印加し、前記転写ローラを装
   置本体の接地と同電位にし、前記導電性ベース層に装置
   本体の接地に対して帯電極性と異なる極性の電圧を印加
   することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 感光体と、この感光体表面を帯電させる
   帯電手段と、前記感光体に光を照射して画像パターンを
   書込む露光手段と、画像パターンにトナーを付着させて
   トナー像化する接触型の現像手段と、トナー像を前記感
   光体表面から転写紙に写し取る転写ローラによる転写手
   段を有する電子写真方式の画像形成装置において、 前記現像手段に画像出力時の電圧を印加する第１電圧印
   加手段と、前記現像手段に画像出力時と異なる極性の電
   圧を印加する第２電圧印加手段と、前記感光体の導電性
   ベース層の電位が装置本体の接地に対して帯電極性が異
   なる極性の電位になるような電圧を前記導電性ベース層
   に印加する第３電圧印加手段と、前記導電性ベース層の
   電位を装置本体の接地と同電位または前記第３電圧印加
   手段による帯電極性が異なる極性の電位に切り替える切
   り替え手段を備え、前記第３電圧印加手段を、前記第２
   電圧印加手段と共通もしくはその一部を利用する構成と
   し、装置本体が駆動回転しかつ画像形成以外の特定の時
   間に、前記現像手段に前記第２電圧印加手段から画像出
   力時と異なる極性の電圧を印加し、装置本体の接地と同
   電位の前記転写ローラが接触している前記感光体の表面
   をあらかじめ前記露光手段で光照射するように制御する
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 感光体と、この感光体表面を帯電させる
   接触型の帯電手段と、前記感光体に光を照射して画像パ
   ターンを書込む露光手段と、画像パターンにトナーを付
   着させてトナー像化する接触型の現像手段と、トナー像
   を前記感光体表面から転写紙に写し取る転写ローラによ
   る転写手段を有する電子写真方式の画像形成装置におい
   て、 前記現像手段に画像出力時の電圧を印加する第１電圧印
   加手段と、前記現像手段に画像出力時と異なる極性の電
   圧を印加する第２電圧印加手段と、前記感光体の導電性
   ベース層の電位が装置本体の接地に対して帯電極性が異
   なる極性の電位になるような電圧を前記導電性ベース層
   に印加する第３電圧印加手段と、前記導電性ベース層の
   電位を装置本体の接地と同電位または前記第３電圧印加
   手段による帯電極性が異なる極性の電位に切り替える切
   り替え手段を備え、前記第３電圧印加手段を、前記第２
   電圧印加手段と共通もしくはその一部を利用する構成と
   し、装置本体が駆動回転しかつ画像形成以外の特定の時
   間に、前記現像手段に前記第２電圧印加手段から画像出
   力時と異なる極性の電圧を印加し、装置本体の接地と同
   電位の前記転写ローラが接触する前記感光体の表面があ
   らかじめ前記帯電手段を装置本体の接地と同電位にする
   ことによって除電されていることを特徴とする画像形成
   装置。