JP2002149016A

JP2002149016A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002149016A
Application number: JP2000338839A
Authority: JP
Inventors: Yoshino Noguchi; 愛乃野口; Hidetoshi Yano; 英俊矢野; Kiyoshi Tanigawa; 清谷川; Hiromitsu Takagaki; 高垣　　博光
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-11-07
Filing date: 2000-11-07
Publication date: 2002-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】像担持体の表面を磨耗させることなく硝酸化
合物質を除去できるようにし、放電生成物質に起因する
異常画像を防止できる画像形成装置を提供する。【解決手段】現像装置４０で感光体ドラム１０表面に
黒ベタ画像を形成し、転写紙Ｐに転写することで感光体
ドラム表面の硝酸化合物をトナー層と共に転写紙に転写
して剥離する。これによって、感光体ドラム表面を磨耗
させることなく、かつ硝酸化合物質除去のための新たな
部材をプリンタに設けずに、硝酸化合物質を除去するこ
とができる。

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、ファクシ
ミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、
表面に潜像を担持する像担持体と、該像担持体を帯電す
る帯電手段とを備えた画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置としては、
像担持体としての感光体上に静電潜像を形成する前に該
感光体表面を種々の方法で一様に帯電するものが知られ
ている。感光体の帯電方法としては、コロナ放電を発生
させて感光体に接触しないで帯電する非接触帯電方式
や、帯電ローラ、帯電ブラシ等の接触帯電部材に電圧を
印加して感光体へ電荷を直接注入する接触帯電方式があ
る。非接触帯電方式においては、その放電時に窒素酸化
物（ＮＯ_Ｘ）等の放電生成物質が発生する。また、接触
帯電方式では、接触帯電部材にバイアスを印加した際、
接触帯電部材が感光体と接触する部分の両側において放
電が発生する場合がある。このため、接触帯電方式にお
いても、非接触帯電方式に比して少ない量ではあるが放
電生成物質が発生するおそれがある。

【０００３】この放電生成物質である窒素酸化物（ＮＯ
_Ｘ）は、空気中等の水分と反応して硝酸を生じたり、周
辺部材の金属と反応して金属硝酸塩を生じたりするな
ど、種々の硝酸化合物質を生じる。硝酸化合物質は高吸
水性の物質であるため低湿環境下では抵抗が高いが、高
湿環境下では空気中の水分を吸収して抵抗が低くなると
いう性質がある。このような硝酸化合物質が感光体表面
に付着して薄い膜を形成すると、硝酸化合物質の吸湿作
用によって感光体表面の抵抗値が低くなる。このため、
感光体表面上の画像部と非画像部とに跨って存在した場
合、後述するように、露光によって発生した電荷が感光
体表面で露光領域を越えて流れ、異常画像を発生させて
しまう。

【０００４】図９は、感光体表面に硝酸化合物質が付着
していない場合（ａ）と付着している場合（ｂ）の感光
体表面電位を示したものである。図１１（ａ）に示すよ
うに、硝酸化合物質が付着していない場合、帯電手段に
よって一様帯電されてその電位が帯電電位ＶＤとなり、
その後露光手段によってレーザー光が照射されると、電
位が露光電位ＶＬとなる。一方、図１１（ｂ）に示すよ
うに、感光体表面に硝酸化合物質が付着している場合、
図１１（ａ）と等しい領域に露光を行った結果、露光し
た領域の感光体表面は露光電位ＶＬにはならず、帯電電
位に近いＶＬ′までしか変化しない。これは、感光体表
面に付着し水分を吸収した硝酸化合物質によって感光体
表面の硝酸化合物質付着部が低抵抗化し、露光によって
発生した電荷が感光体表面を露光領域を超えて周囲に広
がってしまうためである。その結果、露光領域の電位は
充分に下がらず、露光領域外の電位は多少下がってしま
うため、シャープで深い潜像が形成されず、現像しても
画像部にトナーが充分に付着しないのである。この結
果、画像部では十分な現像が行われず、画像の白抜けが
発生してしまう。また、帯電領域中での露光領域の占め
る割合が大きいと、露光領域外の電位の下がり方が大き
くなって、非画像部にトナーが付着し黒スジ状の地汚れ
が発生してしまう場合もある。

【０００５】従来、感光体上に付着した硝酸化合物質の
膜は、感光体上に残留した転写残トナーを回収するため
のクリーニング手段を構成するブレードやブラシ等によ
って感光体を機械的に摺擦するときに、感光体表面を削
り取ることで除去できていた。これにより、放電生成物
質による異常画像の発生をある程度抑制することができ
ていた。しかし、感光体表面が削り取られると感光体の
帯電電位が低下し、非画像部の地汚れが生じたり感光体
自体の寿命を低下させてしまったりするという不具合が
ある。

【０００６】そこで、感光体表面を削ることなく放電生
成物質による異常画像の発生を防止できるようにした技
術も提案されている（特開平１１−１６１１０４号公報
参照）。この提案は、アモルファスシリコン感光体(以
下、ａ−Ｓｉ感光体という）表面を弾性ローラの外周面
に付着させた残留トナーにより研磨し、放電生成物質を
除去するものである。これは、感光体として硬度の高い
ａ−Ｓｉ感光体を用いることで、感光体の長寿命化と放
電生成物質に起因する画像流れの防止とを同時に実現で
きるようにしたものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平
１１−１６１１０４号公報の提案では、研磨用の残留ト
ナーを担持させるための弾性ローラや残留トナーを再び
弾性ローラ側に接触させて付着させるために残留トナー
を載置しつつ弾性ローラの下部に当接するシートなどを
有する新たなユニットを設ける必要があり、画像形成装
置全体が大型化してしまうという問題があった。また、
表面硬度がａ−Ｓｉ感光体より低い有機感光体（ＯＰ
Ｃ）などを用いると感光体が磨耗してしまい、表面硬度
が高い感光体のみにしか適用できないという問題があっ
た。

【０００８】また、感光体表面に付着した硝酸化合物質
は、感光体表面の微細な凹凸にも侵入しているため、感
光体表面を全く削り取らずに硝酸化合物質のみを感光体
表面から機械的に除去するのは困難である。従って、硝
酸化合物質を他の方法により除去する必要性が生じる。

【０００９】また、本出願人は先に、特願２０００−２
１３７３６号において、作像動作以外で感光体表面にト
ナーを付着させて、感光体の回転が停止している待機中
は感光体表面と帯電装置との間にトナー層を介在させる
ようにした画像形成装置を提案している。この装置は、
感光体の回転停止中に帯電装置に対向する位置にある感
光体表面に放電生成物質が付着しないようトナー層によ
って遮蔽したものである。

【００１０】上記特願２０００−２１３７３６号の提案
は、感光体表面を削り取ることがないため、有機感光体
（ＯＰＣ）などを用いても耐久性の問題は生じない。し
かしながら、これは回転停止中の感光体表面に放電生成
物質が付着することを防止するものであり、既に感光体
表面に付着した放電生成物質を除去するためのものでは
なかった。

【００１１】本発明は以上の背景に鑑みなされたもので
あり、その第１の目的とするところは、像担持体表面の
硬度によらず、様々な種類の像担持体の表面を磨耗させ
ることなくその表面に付着した硝酸化合物質を除去でき
るようにし、放電生成物質に起因する異常画像を防止で
きる画像形成装置を提供することである。

【００１２】また、その第２の目的とするところは、像
担持体の表面を磨耗させることなくその表面に付着した
硝酸化合物質を除去することができるようにした画像形
成装置を、大型化することなく提供できるようにし、放
電生成物質に起因する異常画像の防止と装置の大型化防
止とを共に実現できる画像形成装置を提供することであ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１の画像形成装置は、像担持体と、該
像担持体を帯電する帯電手段と、該像担持体上に潜像を
形成する潜像形成手段と、該潜像をトナー像化する現像
手段と、該現像手段により形成されたトナー像を転写材
に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、
像担持体表面の硝酸化合物質を吸着する吸着物質を該像
担持体表面の画像形成領域に付与する吸着物質付与手段
と、該像担持体表面の硝酸化合物質を吸着した該吸着物
質を該像担持体表面から剥離する吸着物剥離手段とを設
け、画像形成動作休止中に、該吸着物質の付与及び剥離
の一連の硝酸化合物質除去作業を行うことを特徴とする
ものである。

【００１４】ここで、同一の像担持体を用いて形成する
画像には、様々なサイズのものがある。例えば、Ａ３サ
イズ、Ａ４サイズ、Ｂ５サイズなど転写材のサイズに応
じて画像のサイズも変化する。上記画像形成領域とは、
その像担持体表面のうち、１度でも画像が形成される可
能性のある全ての領域を含んだ領域とする。

【００１５】請求項１の画像形成装置においては、硝酸
化合物質の付着している恐れのある像担持体表面の画像
形成領域に吸着物質を付与し、吸着物質に硝酸化合物質
を吸着させて像担持体表面から剥離する。これによっ
て、像担持体表面を削り取ることなく硝酸化合物質を除
去し、像担持体表面の硬度が低くてもその表面を磨耗さ
せることなく硝酸化合物質を除去できるようにする。

【００１６】上記第２の目的を達成するために、請求項
２の画像形成装置は、請求項１の画像形成装置におい
て、上記吸着物質としてトナーを用い、上記吸着物質付
与手段として上記現像手段を用い、かつ上記吸着物質除
去手段として上記転写手段を用いることを特徴とするも
のである。

【００１７】請求項２の画像形成装置においては、装置
にもともと備わっている現像手段を用いて吸着物質とし
てのトナーを像担持体表面に付与し、更に、装置にもと
もと備わっている転写手段を用いて像担持体表面の硝酸
化合物質をトナー層と共に紙に転写して剥離する。これ
によって、硝酸化合物質除去のための新たな部材を設け
ずに、硝酸化合物質の除去が可能となる。

【００１８】また、請求項３の画像形成装置は、請求項
２の画像形成装置において、上記像担持体表面の画像形
成領域へのトナー層の形成を装置電源をＯＦＦする直前
に行い、かつ該トナー層の転写材への転写を装置電源を
ＯＮした後の初期動作時に行うよう、上記現像手段及び
転写手段を制御することを特徴とするものである。

【００１９】請求項３の画像形成装置においては、電源
ＯＦＦの直前に像担持体表面の画像形成領域にトナー層
を形成し、電源をＯＦＦしている間を利用してトナー層
に硝酸化合物質を十分に吸着させる。その後、電源ＯＮ
後の初期動作時にトナー層と共に硝酸化合物質を剥離す
る。

【００２０】また、請求項４の画像形成装置は、請求項
２の画像形成装置において、上記像担持体表面の画像形
成領域へのトナー層の形成及び該トナー層の転写材への
転写の一連の硝酸化合物質除去作業を、画像形成装置本
体の一連の画像形成動作終了毎に、次の一連の画像形成
動作の開始前迄に行うよう、上記現像手段及び転写手段
を制御することを特徴とするものである。

【００２１】ここで、一連の画像形成動作終了毎とは、
画像形成装置が複写機である場合には、連続して行うコ
ピー動作の終了毎であり、プリンタである場合には、パ
ーソナルコンピュータ等からの画像情報に基づく、連続
した出力の終了毎である。また、次の一連の画像形成動
作の開始前迄とは、一連の画像形成動作が終了した後初
めてコピー動作又は画像の出力が開始される前迄であ
る。

【００２２】請求項４の画像形成装置においては、一連
の画像形成動作の終了後毎に、像担持体表面の画像形成
領域にトナー層を形成し、一連の画像形成動作で発生し
た硝酸化合物質を、その一連の画像形成動作毎にまとめ
てトナー層に吸着させて剥離する。

【００２３】また、請求項５の画像形成装置は、請求項
２，３，又は４の画像形成装置において、転写後に上記
像担持体上に残留した転写残トナーを現像に再利用する
トナーリサイクル機構を設け、上記像担持体表面の画像
形成領域に形成したトナー層のうち、転写後に該像担持
体上に残留した転写残トナーを現像に再利用することを
特徴とするものである。

【００２４】請求項５の画像形成装置においては、硝酸
化合物質除去のために像担持体表面の画像形成領域に形
成するトナー層である黒ベタ画像は、転写後に像担持体
表面に残留する転写残トナーも通常の画像に比して多く
なる。本発明においては、像担持体上に残留する転写残
トナーのうち、より多く発生する黒ベタ画像の転写材ト
ナーを現像に再利用する。

【００２５】請求項６の画像形成装置は、請求項１，
２，３，４，又は５の画像形成装置において、上記吸着
物質を像担持体表面の全域に付与することを特徴とする
ものである。

【００２６】請求項６の画像形成装置においては、像担
持体表面の全域、例えばドラム状や無端ベルト状であれ
ばその全周に吸着物質を付与し、硝酸化合物質を除去す
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置であ
る電子写真複写機（以下、単に「複写機」という。）に
適用した一実施形態について説明する。図１は、本実施
形態に係る複写機の要部を示す概略構成図である。この
複写機は、単一色の複写を行うものであり、図示しない
画像読み取り部で読み取った画像データに基づいてモノ
クロ画像形成を行う。

【００２８】まず、本実施形態に係る複写機全体の構成
について説明する。図１において、複写機は、表面に潜
像を担持する像担持体としてのドラム状の感光体ドラム
１０を備えている。感光体ドラム１０の周囲には、帯電
手段としてのコロナ放電器２０、感光体ドラム１０に潜
像を形成する潜像形成手段としての光書込ユニット３
０、該潜像をトナー像化する現像手段としての現像装置
４０、該現像装置４０により形成されたトナー像を転写
材としての転写紙Ｐに転写する転写手段としての転写ロ
ーラ５０、転写後の感光体ドラム１０表面に残留するト
ナーをクリーニングするクリーニング手段としてのクリ
ーニングユニット６０、感光体ドラム１０表面を除電す
る除電ランプ７０等が配置されている。

【００２９】上記コロナ放電器２０は、感光体ドラム１
０表面に所定の距離で非接触で配置され、放電ワイヤに
電圧を印加しコロナ放電によって感光体ドラム１０を所
定の極性、所定の電位に帯電するものである。本実施形
態においては、感光体ドラム１０をマイナス極性に一様
に帯電させる。

【００３０】上記光書込ユニット３０は、発光素子とし
てＬＤを用い、画像データに基づいて感光体ドラム１０
にレーザー光を照射し静電潜像を形成する。発光素子と
して本実施形態ではＬＤを用いているがＬＥＤなどを用
いてもよい。

【００３１】上記現像装置４０は、磁界発生手段として
のマグネットを内包した現像剤担持体としての現像ロー
ラ４１を有している。この現像ローラ４１には、図示し
ない電源から現像バイアスが印加されるようになってい
る。現像装置４０のケーシング内には、該ケーシング内
に収容されたトナーとキャリアとからなる二成分現像剤
を互いに逆方向に搬送しながら攪拌する２本の攪拌スク
リュー４２、４３が設けられている。また、現像ローラ
４１に担持された現像剤を規制するためのドクターブレ
ード４４も設けられている。上記２本の攪拌スクリュー
４２、４３によって撹拌・搬送された現像剤中のトナー
は、負極性に帯電される。そして、現像剤は現像ローラ
４１に内包されたマグネットの作用により、現像ローラ
４１に汲み上げられる。汲み上げられた現像剤は、ドク
ターブレード４４により規制され、感光体ドラム１０と
対向する現像領域でマグネットの磁力により穂立ち状態
となって磁気ブラシを形成する。

【００３２】上記クリーニングユニット６０は、ケーシ
ング６１の内部にクリーニング部材としてのファーブラ
シと、該ファーブラシによって掻き取られた転写残トナ
ーを収容する転写残トナー収容部とを有しており、画像
転写後の感光体ドラム１０の表面をクリーニングする。

【００３３】上記転写ローラ５０には、図示しない電源
から転写バイアスが印加されるようになっている。

【００３４】次に、上記構成の複写機における画像形成
動作（コピー動作）を説明する。上記構成において、図
示しない操作部のコピースタートボタンが押されると、
図示しない画像読み取り部で原稿の読み取りが開始され
るとともに、上記コロナ放電器２０、現像ローラ４１、
転写ローラ５０に、それぞれ所定の電圧又は電流が順次
所定のタイミングで印加される。また、これと同期し
て、駆動手段としての感光体駆動モータ（不図示）によ
り感光体ドラム１０が図中矢印Ａ方向に回転駆動され
る。また、感光体ドラム１０の回転駆動と同時に、現像
ローラ４１、転写ローラ５０、攪拌スクリュー４２、４
３も所定の方向に回転駆動される。

【００３５】感光体ドラム１０が図中矢印Ａ方向に回転
すると、まず感光体ドラム１０表面が、コロナ放電器２
０によって例えば−９００Ｖの電位に帯電される。そし
て、光書込ユニット１２から画像信号に対応したレーザ
ー光が感光体ドラム１０上に照射され、レーザー光が照
射された部分の感光体ドラム１０上の電位が例えば−１
５０Ｖに低下され、静電潜像が形成される。

【００３６】静電潜像の形成された感光体ドラム１０
は、現像装置４０との対向部で現像ローラ４１上に形成
された現像剤の穂で感光体ドラム１０表面を摺擦され
る。このとき、現像ローラ４１上の負帯電トナーは、現
像ローラ４１に印加された例えば−６００Ｖの現像バイ
アスによって、静電潜像側に移動し、トナー像化（現
像）される。このように、本実施形態では、感光体ドラ
ム１０上に形成された静電潜像は、現像装置４０によっ
て、負極性に帯電されたトナーにより反転現像される。

【００３７】感光体ドラム１０上に形成されたトナー像
は、給紙部１００からレジストローラ９１、９２を経
て、感光体ドラム１０と転写ローラ５０との間に形成さ
れる転写領域に給紙される転写紙Ｐに転写される。この
転写時には、転写ローラ５０に、例えば＋１０μＡに定
電流制御された転写バイアスが印加される。トナー像が
転写された転写紙Ｐは、分離手段としての分離爪９３に
よって感光体ドラム１０から分離され、定着手段として
の定着装置１１０へ搬送される。そして、定着装置１１
０加熱ローラ１１１と加圧ローラ１１２とのニップ部を
通過する事により、熱と圧力の作用でトナー像が転写紙
Ｐ上に定着されて機外に排出される。

【００３８】一方、転写後の感光体ドラム１０の表面
は、クリーニングユニット６０で転写残トナーが除去さ
れ、さらに除電ランプ７０で除電される。

【００３９】尚、クリーニングユニット６０で感光体ド
ラム１０をクリーニングした後は、コロナ放電器２０に
よる帯電及び現像装置による現像バイアスの印加は共に
ＯＮしておくのが望ましい。これは、クリーンング後の
感光体ドラム１０表面をマイナス帯電させてマイナスに
帯電したトナーの付着を防止すると共に、マイナスの現
像バイアスを印加しておくことでプラスに帯電している
キャリアが現像器からマイナス帯電した感光体ドラム１
０表面に付着することを防止するためである。

【００４０】そして、本実施形態においては、コロナ放
電器２０の放電によって生じる放電生成物質が感光体ド
ラム１０表面に付着し、硝酸化合物質となって異常画像
を発生させてしまうことを防止するため、感光体ドラム
１０表面の硝酸化合物質を除去する手段を設けている。
以下に、本実施形態の特徴部について説明する。

【００４１】本実施形態においては、硝酸化合物質を感
光体ドラム１０表面の画像形成領域全面に黒ベタ画像を
形成することによって感光体ドラム１０がトナー層で被
覆された状態を形成し、トナーに硝酸化合物質を吸着さ
せて転写紙に転写し、感光体ドラム１０表面から硝酸化
合物質を剥離するようにしている。

【００４２】更に、黒ベタ画像を感光体ドラム１０全周
に形成するとき、感光体ドラム１０表面にクリーニング
ユニット６０のファーブラシが接触してトナーを掻き取
らないようにするため、クリーニングユニット６０に接
離機構を設けている。

【００４３】クリーニングユニット６０の接離機構につ
いて説明する。ケーシング６１下端には、プリンタ筺体
に一端が固設されたスプリング６２の他端が接続され、
スプリングによってクリーニングユニット６０をケーシ
ング６１ごと筺体側に引き寄せている。またケーシング
６１上端には、支軸６３が設けられ、ケーシング６１上
部が位置決めされている。更に、ケーシング６１の感光
体に対向する側に対する背面には、接離カム６４の該周
面が当接するよう設けられ、このカムがカム軸６５の回
転によって回転駆動されるようになっている。この構成
によって、スプリング６２でカムの外周面に付勢された
ケーシング６１は、カム軸６５によるカム６４の回転で
支軸６３を中心に、感光体ドラム１０側に接近したクリ
ーニング位置と、感光体ドラム１０から離間した（図２
参照）非クリーニング位置との間を揺動する。上記クリ
ーニング位置にケーシング６１があるとき、クリーニン
グユニット６０のファーブラシが感光体ドラム１０に接
触し、転写残トナーをクリーニングする。

【００４４】次に、感光体ドラム１０表面の硝酸化合物
質を除去する具体的な実施例を説明する。〔実施例１〕本実施例１では、装置電源をＯＦＦする直
前に感光体ドラム１０表面に黒ベタ画像を形成し、装置
電源をＯＮした後の初期動作中に黒ベタ画像を転写紙に
転写して硝酸化合物質を剥離するものである。図２は、
感光体ドラム１０表面に黒ベタ画像を形成するためにク
リーニングユニット６０を非クリーニング位置に移動さ
せたときのプリンタの状態を示す図。図３は、実施例１
にかかる装置駆動タイミング制御に係るフローチャート
である。

【００４５】先ず、装置電源のＯＦＦが入力されたか否
かを判断し（Ｓ１）、電源のＯＦＦが入力されたことを
検知すると（Ｓ１でＹ）、黒ベタ画像形成のための準備
動作をする（Ｓ２）。準備動作としては、転写ローラ５
０を感光体ドラム１０から離間させると共に、バイアス
をグランドに切り換え、クリーニングユニット６０を非
クリーニング位置に移動する。そして、黒ベタ画像を形
成するべく感光体表面に黒ベタパターンのバイアスを印
加して感光体ドラム１０の全周にトナーを付着させ（Ｓ
３）、その状態のまま電源をＯＦＦする（Ｓ４）。そし
て、次に初めて電源がＯＮされたとき（Ｓ５でＹ）、プ
リンタの初期動作を行っている間（Ｓ６）に、感光体ド
ラム１０上の黒ベタ画像をＡ３の転写紙に転写し始め
（Ｓ７）、転写し終わった部分の先端がクリーニング位
置に到達する（Ｓ８でＹ）のに同期してクリーニングユ
ニット６０を図１のようにクリーニング位置に戻し（Ｓ
９）、転写残トナーをクリーニングする。黒ベタ画像の
転写が終わりかつ初期動作が終了したら（Ｓ１０）、通
常の待機状態に戻る。

【００４６】尚、上記黒ベタ画像は感光体ドラム１０の
全周に形成しているので、黒ベタ画像の周方向長さがＡ
３用紙の長手方向の長さより短い場合は、２枚以上の転
写紙を連続して転写部に搬送して、感光体ドラム１０表
面の黒ベタ画像を全て転写し終えるようにする。

【００４７】実施例１においては、プリンタの現像装置
４０で黒ベタ画像を形成することでトナーを感光体ドラ
ム１０表面に付与し、更に、転写紙に転写することで感
光体ドラム１０表面の硝酸化合物をトナー層と共に剥離
する。これによって、硝酸化合物質除去のための新たな
部材をプリンタに設けずに、硝酸化合物質の除去が可能
となる。この硝酸化合物質の吸着には、トナー中のカー
ボンが作用している。従って、吸着物質として用いるト
ナーは、カーボンが含有されていれば良い。

【００４８】また、電源ＯＦＦの直前に黒ベタ画像を形
成し、そのまま電源をＯＦＦしている間中放置してお
く。これによって、硝酸化合物質同士の吸着力よりトナ
ーへの吸着力の方が大きい硝酸化合物質が、電源ＯＦＦ
時の放置されている間にトナー層に十分に吸着し、転写
によってトナーと共に硝酸化合物質を確実に剥離するこ
とができる。また、装置の初期動作と平行して転写を行
うことによって硝酸化合物質を剥離するので、硝酸化合
物質除去にかかる時間的ロスも少なくすることができ
る。

【００４９】このように、感光体ドラム１０表面に付着
している硝酸化合物質を剥離することによって、硝酸化
合物質の付着に起因する電荷の流れを防止でき、それに
よって発生する黒スジ状の地汚れや画像の白抜けなど異
常画像の発生を防止することができる。また、感光体ド
ラム１０表面に付着した硝酸化合物質を、感光体ドラム
１０表面を削ることなく除去するので、感光体ドラム１
０の材質としてアモルファスシリコンのような硬度の高
いものに限定されることなく、有機感光体（ＯＰＣ）等
表面硬度の低い材質のものも使用することができる。

【００５０】尚、上記実施例１では、黒ベタ画像の形成
に先立って転写ローラ５０のバイアスをグランドに切り
換えたが、黒ベタ画像の先端が転写位置に来る直前のタ
イミングでバイアスをグランドに切り換えてもよい。ま
た、クリーニングユニット６０の非クリーニング位置へ
の移動も、クリーニング位置に黒ベタ画像の先端が到達
する前までの間であればよく、上記のタイミングに限定
されるものではない。

【００５１】〔実施例２〕次に、感光体ドラム１０表面
への黒ベタ画像形成及び転写による硝酸化合物質除去の
ための動作を行うタイミングが実施例１とは異なる実施
例を実施例２として説明する。図４は、実施例２にかか
る装置駆動タイミング制御に係るフローチャートであ
る。この実施例では、硝酸化合物質の除去動作を、一連
の画像形成動作終了毎に、即ち連続して行うコピー動作
（以下、ジョブという）の終了毎に行っている。

【００５２】先ず、ジョブが終了したか否かを判断し
（Ｓ１）、ジョブが終了したら（Ｓ１でＹ）、引き続き
感光体ドラム１０を回転駆動した状態で黒ベタ画像形成
のための準備動作をする（Ｓ２）。準備動作は、実施例
１と同様なので説明を省略する。そして、感光体表面に
黒ベタ画像を形成する（Ｓ３）。感光体ドラム１０全周
にトナーが付着したら、感光体ドラム１０の回転を停止
させて待機状態に入る（Ｓ４）。そして、次のジョブの
開始命令が入ると（Ｓ５でＹ）、黒ベタ画像をＡ３の転
写紙に転写し始め（Ｓ６）、感光体ドラム１０表面の転
写し終わった部分の先端がクリーニング位置に到達する
（Ｓ７でＹ）のに同期してクリーニングユニット６０を
図１のようにクリーニング位置に移動し（Ｓ８）、転写
残トナーをクリーニングする。黒ベタ画像を全て転写し
終えたら（Ｓ９でＹ）、通常のジョブに戻る。

【００５３】実施例２においても、実施例１と同様に、
新たな部材をプリンタに設けずに、硝酸化合物質の除去
が可能となると共に、感光体ドラム１０表面の硬度が低
い場合でも感光体ドラム１０表面を削ることなく硝酸化
合物質を除去することができる。更に、本実施例におい
ては、ジョブの終了毎に硝酸化合物質の除去を行うの
で、１ジョブ分の硝酸化合物質を確実に除去し、感光体
ドラム１０表面をクリーンな状態にしてから新たなジョ
ブを開始することができ、硝酸化合物質に起因する異常
画像の防止効果を１ジョブごとに得ることができる。ま
た、少なくとも感光体ドラム１０表面へのトナーの付与
はジョブが終了し装置が待機状態にあるときに行うの
で、硝酸化合物質除去にかかる時間的なロスも少なくな
る。

【００５４】〔変形例〕次に、上記実施例１及び実施例
２の変形例について説明する。実施例１及び２では、感
光体ドラム１０上の転写残トナーは常にクリーニングユ
ニット６０でクリーニングを行っているが、この変形例
では、黒ベタ画像の転写残トナーはクリーニングユニッ
ト６０でクリーンニングせず、現像装置４０で回収し再
び現像に利用できるようにしている。これは、黒ベタ画
像の場合は消費するトナーの量が多いため、転写残トナ
ーも通常の画像に比して多くなることから、そのトナー
を現像に再利用してトナー消費量の増加を低減しようと
するものである。

【００５５】先ず、現像装置４０で転写残トナーを回収
するための構成を説明する。記録紙に転写されずに感光
体ドラム１０上に残留した転写残トナーは、転写紙に付
与された電荷の一部が注入されて極性が転換したものと
正規の電荷を有するものとが混在した状態となってい
る。このような残留トナーが付着した感光体ドラム１０
表面に、コロナ放電器２０との対向位置で電荷を付与
し、感光体ドラム１０表面を均一な電位に揃える。これ
により、正負の両極性を有していた転写残トナーの極性
が正規極性である負極性（例えば、−３０μｃ／ｇ程
度）に揃う。そして、現像領域で現像ローラ４１上の磁
気ブラシに接触し、感光体ドラム１０の表面電位と現像
バイアスとの差に従って、電気的に現像装置４０に回収
される。

【００５６】図５は、変形例に係る装置駆動タイミング
制御のフローチャートである。このフローチャートは、
実施例２のフローチャートのステップ６以後の流れと差
し替えて行うものである。実施例のステップ５までの処
理を行い黒ベタ画像を転写し始める（Ｓ６）。そして、
転写が終わった感光体ドラム１０表面の先端が帯電位置
に到達すると（Ｓ１０でＹ）、感光体ドラム１０表面を
帯電する（Ｓ１１）。そして、現像領域に到達した帯電
済みの感光体ドラム１０表面から転写残トナーを現像装
置４０に回収する（Ｓ１２）。更に、トナーが回収され
てクリーンになった感光体ドラム１０表面が転写位置を
通過し、クリーニング位置に到達したとき（Ｓ１３で
Ｙ）、クリーニングユニット６０をクリーニング位置に
移動する（Ｓ１４）。転写残トナーの回収が感光体の全
周に渡って終了したら（Ｓ１５でＹ）通常のジョブに戻
る。

【００５７】図５は、実施例２のタイミング制御を途中
から変化させて現像装置４０に転写残トナーを回収でき
るようにしたものであるが、実施例１のタイミング制御
でも同様に行うことができる。

【００５８】この変形例の構成及び制御によれば、より
多くの転写残トナーが発生する黒ベタ画像の転写材トナ
ーをクリーニングユニット６０で除去してしまうのでは
なく、現像に再利用できるようにするので、トナーを有
効利用できると共に、硝酸化合物質除去によって生じる
トナー消費量の増加をある程度低減することができる。

【００５９】尚、以上の実施形態においては、帯電手段
としてコロナ放電器２０を用い、クリーニングユニット
６０にもファーブラシを用いているが、これらは、他の
構成のものを用いても良い。

【００６０】図６は、帯電手段を帯電ローラ２１にした
図である。帯電ローラ２１は感光体ドラム１０に対して
接触帯電を行うものであるが、接触している部分の両側
において放電が発生する場合があり、やはり放電生成物
質が発生する。このような場合にも、上記実施形態の実
施例１，２又は変形例のようにして感光体ドラム１０表
面から硝酸化合物質を除去することで、異常画像の発生
を防止することができる。

【００６１】図７（ａ）（ｂ）は、クリーニングユニッ
ト８０にクリーニングブレードを用いた図である。この
クリーニングユニット８０は、感光体ドラム１０表面を
摺擦するブレード状のクリーニング部材（以下、クリー
ニングブレードという）８１、シール手段としての入口
シール８２と、ケーシング８３とから構成されている。
上記クリーニングブレードによって剥り取られたトナー
は、上記ケーシング８３内に収容される。このとき、上
記入口シール８２は、剥り取られたトナーが装置内に飛
散しないように、該トナーを受け取り、上記ケーシング
８３内に案内する。また、ケーシング８３内に収容され
たトナーをケーシング８３外へ排出するトナー排出スク
リュウ８４も設けられている。

【００６２】上記クリーニングユニット８０は、クリー
ニングブレード８１が感光体ドラム１０表面に対して接
離可能に構成されている。図８は、クリーニングブレー
ド８１の接離機構を示した斜視図である。図示のよう
に、クリーニングブレード８１はホルダ８５に固設さ
れ、ホルダ８５の上部には前支点軸８６と後支点軸８７
とが同軸上に取り付けられている。この前支点軸８６
は、加圧スプリング８６ａによってケーシング８３側に
付勢されている。この加圧スプリング８６ａの加圧力に
よって、ホルダ８５の感光体ドラム１０側が下方に押し
下げられている。また、ホルダ８５には後支点軸に平行
な位置に、接離軸８８が設けられており、この接離軸８
８は、接離用ソレノイド８９に上下移動可能に取り付け
られた接離用リンク８９ａに挿入され、接離用リンク８
９ａの上下運動をホルダ８５に伝えるようになってい
る。

【００６３】通常は、クリーニングユニット８０は図７
（ｂ）のように非クリーンング位置、即ちクリーニング
ブレード８１が感光体から離間した位置にある。クリー
ニングユニット８０を図７（ａ）のようにクリーニング
位置に移動するときは、ソレノイド８９をＯＮして接離
用リンク８９ａを押し下げ、加圧スプリング８６ａの加
圧力に抗して接離軸を介してホルダ８５の感光体ドラム
１０から離れた側を押し下げる。これによって、クリー
ニングブレード８１は感光体に当接する。尚、クリーニ
ングブレード８１の接離によってホルダ８５とケーシン
グ８３との間に隙間が生じないようシールするクリーニ
ングシール８５ａをホルダ８５とケーシング８３との間
に設け、トナーが漏れ出さないようにしている。

【００６４】尚、感光体ドラム１０のクリーニングに
は、以上のようなクリーニングブレードやファーブラシ
を用いる構成の他、磁気ブラシを用いた構成も考えられ
る。

【００６５】更に、本実施形態においては、トナーとキ
ャリアとからなる二成分現像剤を用いて画像を形成する
プリンタを用いた例を紹介したが、本発明が適用できる
プリンタはこれに限るものではなく、一成分現像剤を用
いたものでもよい。また、カラープリンタにおいても、
カーボンを含有する現像剤を少なくとも１色用いている
ものであれば、本発明を適用可能である。

【００６６】

【発明の効果】請求項１の画像形成装置によれば、像担
持体表面の硬度によらず、様々な種類の像担持体の表面
を磨耗させることなく像担持体表面に付着した硝酸化合
物質を除去でき、放電生成物質に起因する異常画像を防
止できるという優れた効果がある。

【００６７】請求項２の画像形成装置によれば、硝酸化
合物質除去のための新たな部材を設けずに硝酸化合物質
の除去が可能となるので、放電生成物質に起因する異常
画像の防止と装置の大型化防止とを共に実現できるとい
う優れた効果がある。

【００６８】請求項３の画像形成装置によれば、硝酸化
合物質をトナー層に十分吸着させた後にトナー層ごと除
去するので、像担持体表面からより確実に硝酸化合物質
を除去できるという優れた効果がある。また、電源をＯ
ＦＦしている時間をトナー層への硝酸化合物質の吸着に
利用しているので、硝酸化合物質除去にかかる時間的ロ
スも少なくて済むという優れた効果もある。

【００６９】請求項４の画像形成装置によれば、一連の
画像形成動作ごとに硝酸化合物質を除去することで像担
持体表面をクリーンな状態にしてから新たな一連の画像
形成動作を開始することができ、放電生成物質に起因す
る異常画像の防止効果が一連の画像形成動作毎に得られ
るという優れた効果がある。

【００７０】請求項５の画像形成装置によれば、より多
くの転写残トナーが発生する黒ベタ画像の転写材トナー
を現像に再利用できるようにするので、トナーを有効利
用できると共に、硝酸化合物質除去によって生じるトナ
ー消費量の増加を再利用するトナーの分だけ低減するこ
とができるという優れた効果がある。

【００７１】請求項６の画像形成装置によれば、像担持
体表面の全域から硝酸化合物質を除去することができる
ので、像担持体表面全域での電荷の流れも防止でき、よ
り確実に異常画像を防止できるという優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る複写機の要部を示す概略構成
図。

【図２】黒ベタ画像形成時のプリンタの状態を示す図。

【図３】実施例１にかかる装置駆動タイミング制御に係
るフローチャート。

【図４】実施例２にかかる装置駆動タイミング制御に係
るフローチャート。

【図５】実施例３にかかる装置駆動タイミング制御に係
るフローチャート。

【図６】帯電手段を帯電ローラにした図。

【図７】（ａ）及び（ｂ）は、クリーニングユニットに
ブレードを用いた図。

【図８】クリーニングブレードの接離機構を示した斜視
図。

【図９】（ａ）は、感光体表面に硝酸化合物質が付着し
ていない場合の感光体表面電位を示したグラフ。（ｂ）
は、硝酸化合物質が付着している場合の感光体表面電位
を示したグラフ。

【符号の説明】

１０感光体ドラム２０コロナ放電器２１帯電ローラ３０光書込ユニット４０現像装置４１現像ローラ５０転写ローラ６０、８０クリーニングユニット７０除電ランプ８１クリーニングブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者谷川清東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者高垣博光東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H027 ED08 ED24 ED27 EE06 EF01 EF15 JA01 JB04 JB05 ZA07 2H034 AA06 BF06 BF08 CA02 CA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、該像担持体を帯電する帯電手
段と、該像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、
該潜像をトナー像化する現像手段と、該現像手段により
形成されたトナー像を転写材に転写する転写手段とを有
する画像形成装置において、像担持体表面の硝酸化合物質を吸着する吸着物質を該像
担持体表面の画像形成領域に付与する吸着物質付与手段
と、該像担持体表面の硝酸化合物質を吸着した該吸着物
質を該像担持体表面から剥離する吸着物剥離手段とを設
け、画像形成動作休止中に、該吸着物質の付与及び剥離
の一連の硝酸化合物質除去作業を行うことを特徴とする
画像形成装置。
【請求項２】請求項１の画像形成装置において、上記吸着物質としてトナーを用い、上記吸着物質付与手
段として上記現像手段を用い、かつ上記吸着物質除去手
段として上記転写手段を用いることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項３】請求項２の画像形成装置において、上記像担持体表面の画像形成領域へのトナー層の形成を
装置電源をＯＦＦする直前に行い、かつ該トナー層の転
写材への転写を装置電源をＯＮした後の初期動作時に行
うよう、上記現像手段及び転写手段を制御することを特
徴とする画像形成装置。
【請求項４】請求項２の画像形成装置において、上記像担持体表面の画像形成領域へのトナー層の形成及
び該トナー層の転写材への転写の一連の硝酸化合物質除
去作業を、画像形成装置本体の一連の画像形成動作終了
毎に、次の一連の画像形成動作の開始前迄に行うよう、
上記現像手段及び転写手段を制御することを特徴とする
画像形成装置。
【請求項５】請求項２，３，又は４の画像形成装置にお
いて、転写後に上記像担持体上に残留した転写残トナーを現像
に再利用するトナーリサイクル機構を設け、上記像担持
体表面の画像形成領域に形成したトナー層のうち、転写
後に該像担持体上に残留した転写残トナーを現像に再利
用することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】請求項１，２，３，４，又は５の画像形成
装置において、上記吸着物質を像担持体表面の全域に付与することを特
徴とする画像形成装置。