JPH04264579A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像担持体に露光して静
電潜像を形成し、着色粉により現像して、記録媒体に転
写する形式の画像形成装置、特に、スコロトロン型転写
手段を有する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は、上述した形式の画像形成装置の
従来例における像担持体周辺の概略構成図である。図中
、１は感光ドラム、２は帯電器、３は露光手段、４は現
像器、５は現像器のバイアス電源、８は記録紙、１５は
転写器、１６はクリーナーである。像担持体としては、
この例のように、ドラム状の感光体を用いるのが普通で
ある。感光ドラム１は、矢印の方向に回転する。

【０００３】画像形成プロセスは、感光ドラム１を帯電
器２で均一に帯電することにより開始され、ついで露光
手段３により静電潜像が形成される。露光は、光学系を
用いたスリット露光や、画像信号で変調されたレーザビ
ームなどにより行なわれる。ついで、現像器４で着色粉
であるトナーにより潜像を現像し、転写器１５で記録紙
８に転写し、画像形成が行なわれる。

【０００４】転写後に感光ドラムに残留するトナーは、
クリーナー１６でクリーニングされる。クリーナー１６
としては、ブレード１６ａを用い、残留トナーを掻き落
として、搬送スクリュー１６ｂで外部の図示しないトナ
ー回収ボックスに送り出している。

【０００５】このようなブレードによる掻き落とし方式
のクリーナーは、回収ボックスのための空間を必要とし
、トナー回収ボックスの満杯を監視しなければならない
。また、ブレード１６ａにより、感光ドラム１の表面に
疵がつき易く、感光ドラムの寿命を短くする問題もある
。

【０００６】掻き落としブレードを用いないクリーニン
グ方式も提案されている、特開昭６４−２０５８７号公
報に記載された画像形成装置においては、メモリ除去部
材が用いられている。図４は、その像担持体周辺の概略
構成図である。図中、図３と同様な部分には同じ符号を
付して説明を省略する。６はスコロトロン型の転写器、
７は高圧電源、９はバリスタ、１４はメモリ除去部材、
１７は高圧電源である。この画像形成装置においては、
電子計算機やワードプロセッサなどの外部出力装置に用
いることができるものである。

【０００７】記録を行なうには、印字開始信号により、
感光ドラム１が回転し、帯電器２で帯電される。帯電電
位は、図６に示すＶ０　、例えば、−７００Ｖである。 露光手段３は、電子計算機やワードプロセッサなどから
のドットイメージデータにより変調されたレーザビーム
が感光ドラム１上を走査露光して、静電潜像を形成する
。

【０００８】図５（Ａ）は、感光ドラム１上に残留した
トナーが存在している場合の帯電状態の説明図である。 感光ドラム１が、帯電電位Ｖ０　に帯電されるから、残
留トナーａ，ｂも同じ電位Ｖ０　に帯電される。残留ト
ナーａ，ｂの下の感光体も同じ電位Ｖ０　に帯電される
。

【０００９】図５（Ｂ）は、露光状態の説明図である。 露光部分は、図６の露光電位Ｖｃ　となる静電潜像を形
成するから、その部分における残留トナーｂも露光電位
Ｖｃ　となる。露光部分における残留トナーは、それが
小さい面積に、例えば、１粒づつに分散されている場合
には残留トナーの下の感光体も感光される。大きい面積
に集合されて存在する場合には、その下の感光体には、
露光不足を生じる。しかし、露光不足部分が、周囲の露
光された部分に付着したトナーによって埋められてしま
う程度の場合には、残留トナーの集合は問題とならない
。したがって、後述するように、メモリ除去部材によっ
て、残留したトナーが、露光に問題とならない程度に分
散されていれば、残留トナーは、実質的に無視してよい
ことになる。

【００１０】現像器４は、現像電位Ｖｂ１、例えば、−
４５０Ｖで潜像を現像する。図５（Ｃ）に示すように、
現像器中のトナーが露光部分に現像されて付着する。露
光部分における残留トナーｂは、残留したままとなるが
、問題はない。非露光部分における残留トナーａは、現
像器４に戻り、クリーニングが達成できる。帯電電位Ｖ
０　と現像電位Ｖｂ１との差、 ＶＣＬ＝Ｖｂ１−Ｖ０　 をクリーニング電位と呼ぶことにする。

【００１１】転写は、スコロトロン型のチャージャーを
用いて行なわれる。スコロトロン型を用いることによっ
て、コロナワイヤー６ａには、高圧電源７から５ｋＶ以
上の電圧をかけることができ、放電を安定させることが
できる。グリッド６ｂには、バリスタ９が接続され、コ
ロナ電流の一部により、定電圧、例えば、５６０Ｖを発
生する。したがって、グリッド電位は、５６０Ｖとなる
。転写電位により現像されたトナーは、記録紙８に転写
され、図示しない定着装置により転写されたトナーが定
着され、記録紙が排出される。転写により、感光ドラム
は、露光部分において、転写後電位ＶＴ　、例えば、１
００Ｖとなる。なお、非露光部分は、０〜−８０Ｖ程度
となる。

【００１２】次に、感光ドラム１には、高圧電源１７に
接続されたメモリ除去部材１４によって、メモリ除去電
位Ｖｂ２が与えられる。メモリ除去電位Ｖｂ２は、１０
０〜７００Ｖが適当である。メモリ除去部材１４として
は、ブラシが用いられる。メモリ除去部材１４は、残留
トナーを一旦静電的に吸着し、その後感光ドラム１へ自
然にはき出して感光ドラム１上での付着位置を変えるこ
とによって、結果的に残留トナーのパターンを拡散する
作用をもたらしている。

【００１３】この作用によって、上述したように、残留
トナーは次に行なわれる露光に障害となることはなく、
また、非露光部の残留トナーは、現像と同時に現像器４
に回収され、結果的にクリーニングが行なわれたことに
なる。

【００１４】また、このような残留トナー回収方式を採
用すると、転写器６による感光体の帯電が問題となる。 転写器６を通過した感光体の電位は、記録紙の有無の影
響を受ける。記録紙がある場合の転写後電位ＶＴ０が１
００Ｖとすると、記録紙がない場合には、転写後電位Ｖ
Ｔ１は、４００Ｖ程度となる。感光体が、ＶＴ１である
、４００Ｖ程度に帯電されると、メモリ除去部材１４に
付着しているトナーを感光体上に現像してしまうことに
なる。 この現像によるトナーは、分散したパターンとなるもの
でないから、次の露光段階で障害となる。

【００１５】したがって、上記公報に記載されたクリー
ニング方式においては、記録紙８が転写器６の下を通過
しているときのみ、転写器６のコロナワイヤー６ａにか
ける電圧をオンとなるようにし、記録紙８の前後の感光
体のむき出し部分がプラス帯電しないようにしている。

【００１６】しかしながら、記録紙８の搬送位置と、高
圧電源７の電源オンとの同期を正確にとることが困難で
あり、また、電源のオンオフ時の立ち上げ時間、立ち下
がり時間の問題もあり、感光体のむき出し部分への帯電
を避けることは困難である。

【００１７】また、従来のブレードによる掻き落とし方
式のクリーナーを用いる場合に比較して、メモリ除去部
材１４への高圧電源１７を必要とする問題もある。

【００１８】なお、感光ドラムとして負帯電用のＯＰＣ
を用いて説明したが、正帯電のＯＰＣでも同様である。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、メモリ除去部材１４への高
圧電源１７を必要とせず、記録紙８の搬送位置と、高圧
電源７の電源オンとの正確な同期も必要としない残留ト
ナー回収方式を採用できる画像形成装置を提供すること
を目的としてなされたものである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、画像形成装置
において、請求項１においては、像担持体を帯電する帯
電手段と、前記像担持体に静電潜像を形成するための露
光手段と、前記静電潜像を着色粉により現像する現像手
段と、現像された着色粉を記録媒体に転写するスコロト
ロン型転写手段と、前記像担持体に接して残留着色粉を
乱すメモリ除去部材を有する画像形成装置において、前
記スコロトロン型転写手段のグリッド電位を前記メモリ
除去部材への印加電源としたことを特徴とするものであ
り、請求項２においては、請求項１における印加電源に
記憶手段を設けることを特徴とするものであり、請求項
３においては、請求項２における記憶手段としてコンデ
ンサーを用い、その充電回路に方向性素子を介在させた
ことを特徴とするものである。

【００２１】

【実施例】図１は、本発明の画像形成装置の一実施例の
像担持体周辺の概略構成図である。図中、１は感光ドラ
ム、２は帯電器、３は露光手段、４は現像器、５は現像
器のバイアス電源、６はスコロトロン型の転写器、７は
高圧電源、８は記録紙、９はバリスタ、１０は抵抗、１
１はコンデンサー、１２は可変抵抗、１３は抵抗、１４
はメモリ除去部材である。メモリ除去部材１４には、固
定ブラシ、回転ブラシ、ローラー、ブレード等を用いる
ことができる。図４で説明したものと同様に、電子計算
機やワードプロセッサなどの外部出力装置に用いる場合
について説明する。

【００２２】帯電、露光、現像、転写、メモリ除去につ
いては、図４で説明したと同様である。メモリ除去部材
１４への高圧電源は、スコロトロン型の転写器６のグリ
ッド電位を利用している。すなわち、グリッド６ｂには
、バリスタ９が接続され、コロナ電流の一部により、定
電圧、例えば、５６０Ｖを発生する。したがって、グリ
ッド電位が５６０Ｖとなることは、図４と同様である。 この電圧を抵抗１０を介して可変抵抗１２で分圧し、抵
抗１３を介してメモリ除去部材１４に印加している。

【００２３】メモリ除去部材１４への電源を、スコロト
ロン型転写器６のグリッド電位を利用すると、上述した
ように、記録紙８が転写器６の下を通過しているときの
み、転写器６のコロナワイヤー６ａにかける電圧をオン
となるようにし、記録紙８の前後の感光体のむき出し部
分がプラス帯電しないようにすると、記録紙８の後端が
転写器６を通過したときに、メモリ除去部材１４への印
加電圧は０Ｖとなる。そうすると、転写器６の電圧がオ
フとなった時の、感光ドラム１におけるメモリ除去部材
１４と転写器６との間にある感光体部分については、そ
れがメモリ除去部材１４の位置に達したときには、メモ
リ除去部材１４の電位は０Ｖとなるから、残留トナーの
分散作用を行なわせることはできない。そればかりか、
メモリ除去部材１４と転写器６との間にある感光体部分
は、転写後電位に帯電されているから、メモリ除去部材
１４に付着したトナーが、感光体に移動し、現像されて
しまうことになる。転写器６の電圧のオフが、記録紙が
通過した後に行なわれる場合には、転写後電位が高くな
るから、残留トナーの感光ドラムへの現像は不可避であ
る。

【００２４】コンデンサー１１は、感光ドラム１への現
像を回避するために設けたものである。転写器６の電圧
がオフとなった時に位置した感光ドラムの部分が、メモ
リ除去部材１４に達するまで、メモリ除去部材１４の電
圧をコンデンサー１１が記憶できるよう、コンデンサー
１１の放電時定数を設定しておくことにより、上述した
残留トナーの問題と、メモリ除去部材１４から感光ドラ
ム１への現像を防止することができる。

【００２５】もっとも、可変抵抗１２は、不使用時にお
けるコンデンサー１１の放電と、メモリ除去部材１４へ
の印加電圧を可調整とするために設けたものであるから
、固定抵抗に換えてもよいし、必ずしも必要とするもの
でもない。また、抵抗１３は、点検時等にコンデンサー
１１の残留電圧からの感電を防止するための保護抵抗と
して挿入したものであり、省略しても差し支えない。

【００２６】図２は、本発明の画像形成装置の他の実施
例の像担持体周辺の概略構成図である。図中、図１と同
様な部分には同じ符号を付して説明を省略する。この実
施例においては、図１の抵抗１０に並列にダイオードＤ
を接続した。

【００２７】転写器６の高圧電源７が、オンとされたと
きに、記録紙８が介在していない場合は、感光ドラム１
の転写器６の電界を受ける部分の感光体は、高い電位に
帯電される。この部分が、メモリ除去部材１４の位置に
到達するまでに、メモリ除去部材１４の電位が、感光ド
ラム１の帯電部分における電位よりも上昇していないと
、メモリ除去部材１４に付着しているトナーが感光ドラ
ム側に現像されて付着し、印字に悪影響を及ぼす。

【００２８】抵抗１０によるコンデンサー１１への充電
時定数が大きいと、転写器６の電圧が立ち上がっても、
メモリ除去部材１４の印加電圧の立ち上がりが遅れる。

【００２９】図２の実施例は、メモリ除去部材１４への
印加電源の立ち上げを速くし、メモリ除去部材１４から
感光ドラム側への現像を防止するものである。抵抗１０
に並列にダイオードＤを接続したことによって、ダイオ
ードＤの順方向抵抗により、コンデンサー１１への充電
時定数が小さくなり、コンデンサー１１の端子電圧を、
転写器６のグリッド電位とほぼ同時に立ち上げることが
できる。したがって、転写器６の電圧印加時に、感光ド
ラムが帯電された部分がメモリ除去部材１４の位置に到
達したときには、すでに、メモリ除去部材１４に所定の
電圧が印加されていることになり、メモリ除去部材１４
に付着したトナーが、感光体ドラム側に現像されること
はない。

【００３０】なお、ダイオードＤを抵抗１０に並列に接
続することに限られるものではなく、抵抗１０に換えて
ダイオードＤを用いてもよい。また、ダイオードに限ら
ず、他の方向性素子を用いることができる。勿論、能動
素子であってもよい。

【００３１】なお、上述した電圧値は、例示であって、
トナーの特性等により適宜の電圧値が設定されるもので
ある。また、バリスタもこれに限られるものではなく、
ゼナーダイオード等、他の素子を用いることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、メモリ除去部材の電源としてスコロトロン型
転写手段のグリッド電位を利用したことにより、メモリ
除去部材の印加電圧を感光体の転写後電位と関連させる
ことができ、転写電位の変動にかかわらず、感光体への
現像を防止することができる。

【００３３】また、メモリ除去部材への印加電源に記憶
作用を与えたことにより、メモリ除去部材の現像を完全
に回避することが可能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例の像担持体周
辺の概略構成図である。

【図２】本発明の画像形成装置の他の実施例の像担持体
周辺の概略構成図である。

【図３】従来の画像形成装置の像担持体周辺の概略構成
図である。

【図４】メモリ除去部材を用いた従来の画像形成装置の
像担持体周辺の概略構成図である。

【図５】メモリ除去部材のクリーニング作用の説明図で
ある。

【図６】電位配分の説明図である

【符号の説明】

１　　感光ドラム ２　　帯電器 ３　　露光手段 ４　　現像器 ６　　スコロトロン型の転写器 ７　　高圧電源 ８　　記録紙 ９　　バリスタ １０，１２，１３　　抵抗 １１　　コンデンサー １４　　メモリ除去部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　像担持体を帯電する帯電手段と、前記
   像担持体に静電潜像を形成するための露光手段と、前記
   静電潜像を着色粉により現像する現像手段と、現像され
   た着色粉を記録媒体に転写するスコロトロン型転写手段
   と、前記像担持体に接して残留着色粉を乱すメモリ除去
   部材を有する画像形成装置において、前記スコロトロン
   型転写手段のグリッド電位を前記メモリ除去部材への印
   加電源としたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】　　前記印加電源に記憶手段を設けたこと
   を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】　　前記記憶手段としてコンデンサーを用
   い、その充電回路に方向性素子を介在させたことを特徴
   とする請求項２に記載の画像形成装置。