JPH0667500A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH0667500A
JPH0667500A JP4217922A JP21792292A JPH0667500A JP H0667500 A JPH0667500 A JP H0667500A JP 4217922 A JP4217922 A JP 4217922A JP 21792292 A JP21792292 A JP 21792292A JP H0667500 A JPH0667500 A JP H0667500A
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JP
Japan
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toner
photoconductor
drum
unit
specific area
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Pending
Application number
JP4217922A
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English (en)
Inventor
Masafumi Tanaka
雅史 田中
Takashi Tejima
孝 手嶋
Teruaki Teratani
輝明 寺谷
Nobuyuki Tsuji
伸行 辻
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Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Original Assignee
Mita Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光体ドラム1の表面に発生するシリカ等の
フィルミングを防止すると共に、放電器の動作によって
発生する酸化雰囲気にドラム表面が曝されることによる
表面劣化をなくす。 【構成】 給紙カウンタのカウント数により所定の転写
枚数に達したことが検知されると、未給紙状態におい
て、ドラム表面が帯電され、このドラム表面の特定領域
にベタ画像がトナー付着によって顕像化され、このトナ
ー顕像を用紙に転写することなくクリーニングブレード
12によって掻き取り除去し、その除去過程においてト
ナー自体が有する研磨機能によりドラム表面を削り出す
構成。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子複写機、プリンタ
等の画像形成装置に関し、特に感光体表面に発生するト
ナー外添剤としてのシリカ等のフィルミングや前記感光
体表面の劣化に起因する印刷不良の防止に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】周知のように、この種の画像形成装置に
おいては一方向に定速回転する感光体ドラムの表面を放
電器によって帯電させ、この帯電された感光体ドラム表
面、即ち感光面にハロゲンランプ、LEDアレイ、レー
ザービーム等を使用して露光することにより潜像を形成
し、この静電潜像にトナーを電気的に吸引付着して現像
し、その現像によって得られた顕像をドラム感光面から
紙面に転写した後、ドラム表面に残存付着しているトナ
ーをクリーニング装置によって掻き落としている。
【0003】ところで近年、トナー自体に磁性材料を含
有させた一成分磁性トナーを使用し、該トナーを逆極性
に帯電している有機感光体表面の潜像へ飛翔させること
により付着するようにした、いわゆる一成分磁性飛翔現
像器を備えた機種が実用化されているが、一成分磁性ト
ナーは非磁性の一成分現像剤あるいは従来より広く使用
されている二成分現像剤に対してトナー表面改質用の外
添剤として使用されるシリカの添加量が比較的多い点に
特徴がある。ところがこの一成分磁性トナー中に含まれ
るシリカは粒子径が5ナノメートル程度と極めて微小で
あるため、感光体ドラム表面に残存付着しているトナー
をクリーニングブレードで掻き落としても、トナーが付
着していない領域では除去が困難である。このため、用
紙中に占めるトナー量の割合にもよるが、印刷枚数が数
十枚乃至数百枚に達した頃から感光体ドラム表面に局部
的にシリカ層が形成される、いわゆるフィルミングが発
生するという不具合があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このフィルミングが感
光体ドラム表面に発生すると、ドラムの帯電電位が下が
り(ときには上がることもある)、正常電位が保持され
ないため、トナー付着による顕像現出部分以外の白地で
あるべき紙面部分まで薄黒く印刷されてしまう。このよ
うなフィルミングによる不具合は、例えば定形文書の印
刷を連続して行うような場合、文字が印刷されない紙面
の両側部や、行間空白部に発生頻度が高く、また大寸法
の紙面に対応した機種を用いて通常は小寸法紙面に偏っ
た形で印刷していながら、ときたま大寸法紙面を印刷す
るような場合、小寸法紙面に対応する部分以外の紙面領
域に発生しやすい。
【0005】このようなシリカフィルミングの発生を抑
制するために従来では一成分磁性トナーに適応する硬度
を有するクリーニングブレードを選択し、また該ブレー
ドの感光体ドラム表面に対する圧接力を調整したり、あ
るいはフィルミングを起こしにくい種類のシリカを使用
するなどの対策を講じていたが、現在のところ、いずれ
も顕著な抑制効果が得られるに至っていない。
【0006】また、上述のシリカフィルミングとは別
に、従来より放電器の動作時に発生するオゾン
(O3)、窒素酸化物(NOX)等の酸化雰囲気に感光体
ドラムの表面が曝されるという問題点があった。即ちド
ラムから紙面への転写時に発生させるコロナ放電により
機内にオゾン、窒素酸化物等が生成されることが知られ
ているが、このような酸化雰囲気に曝されると有機感光
体ドラム表面の劣化が促進され、印刷品位が著しく低下
する。
【0007】その防止対策として従来では感光体ドラム
が収められている機内の排気効率を増大させるか、ある
いは該ドラムの同一箇所が繰返して酸化雰囲気に曝され
ることのないようにドラム回転と放電器との動作タイミ
ングを調節していた。
【0008】しかしながら、排気効率を上げるという前
者の対策では、機内に設置する排気ファンを追加すると
共に機内の気流の配分に関する設計上の課題を解決しな
ければならず、技術的な難点がある。また、放電器の動
作タイミングを調節するという後者の対策もドラム表面
の劣化を抑制する点で有効ではあるが、いずれの対策を
採ってもドラム表面の劣化を遅らせることができるとし
ても、劣化を無くすことは不可能である。従って、多数
枚にわたって印刷品位を維持することはいずれの場合も
困難であった。
【0009】なお、前掲の種々の問題点は、現像剤とし
て一成分磁性トナーを使用した場合に特に顕著である
が、その他、一成分非磁性トナーや二成分現像剤を用い
た場合にも、程度の差こそあれ、同様に発生するもので
ある。
【0010】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、比較的簡単な手段によって感光体
表面に発生するシリカ等のフィルミングを防止すると共
に、放電器の動作によって発生する酸化雰囲気に曝され
ることによる感光体表面の劣化が促進されないようにす
ることを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、感光体の進行方向に沿って帯電部、露光
部、現像部、転写部及びクリーニング部を配設した画像
形成装置において、未給紙状態を検知する給紙検知手段
と、この給紙検知手段の検知信号を受けて前記帯電部を
動作させ前記感光体表面を帯電させる帯電手段と、前記
露光部と現像部または現像部のみを動作させて帯電した
感光体表面における特定領域にトナーを付着させる手段
と、少なくとも前記感光体表面のトナー付着特定領域が
前記転写部を通過する間該転写部をオフする手段とを備
え、前記特定領域に付着させたトナーを該特定領域が前
記クリーニング部を通過する際に該クリーニング部によ
り掻き取り回収するように構成している。
【0012】前記トナー付着手段は、露光部によって感
光体表面における特定領域に写し込む画像情報を作成す
る手段を具備したものとすることができる。また、一成
分磁性トナーを使用するものでは高周波交流バイアスを
現像器に印加することによって該現像器に準備されたト
ナーを感光体表面における特定領域に飛翔付着させるも
のとすることができる。更に、好ましくは感光体表面に
おける特定領域は該表面における転写のための画像情報
をもたない領域に設定するとよい。
【0013】
【作用】上記構成によると連続給紙における給紙待機間
隙等の未給紙状態の時間空隙を利用して、通常印刷と同
様に感光体を帯電させ、その感光体表面の特定領域にト
ナーを付着させ、しかる後、トナー付着による顕像を転
写することなくクリーニング部で掻き取り回収するので
あり、この掻き取り過程において、前記特定領域と感光
体の進行方向に沿って対応する感光体表面領域に生成さ
れたシリカに代表されるフィルミング層がトナー自体が
有する研磨機能によって研削除去されることにより、感
光体表面がリファイニングされて、シリカ等の汚染によ
る紙面の局部的な汚れを確実になくすことができる。ま
た、この感光体表面の適度な削り出しによるリファイニ
ングが定期的に繰り返されることにより、放電時に発生
する酸化雰囲気による感光体表面の劣化部分がその都度
研削によって除去されるので、常時更新された感光体に
より本来の高品位印刷が維持される。
【0014】
【実施例】図1は本発明を実施した画像形成装置の構成
を模式的に示しており、1は一方向に定速度で回転する
感光体ドラムであって、このドラム1はドラム基体の表
面に感光体材料を蒸着して形成されている。このドラム
1の周辺にはその進行方向、つまり回転方向に沿って帯
電部2、露光部3、現像部4、転写部5、分離部6、ク
リーニング部7および除電部8がこの順序で設けられて
いる。
【0015】帯電部2はコ字型のケース2a内に配設さ
れたチャージワイヤ2bをドラム軸方向に沿って感光体
ドラム1の表面に近接させてある。このチャージワイヤ
2bには高電圧が印加されるようになっており、その電
圧によって感光体ドラム1の表面は通常700V程度に
帯電される。この帯電された部分は次の露光部3で露光
されると、その露光を受けた部分がプラスに帯電し、こ
れによって静電潜像が形成されるものである。
【0016】現像部4は一成分磁性飛翔現像器によって
構成されている。即ち、この現像部4は一成分磁性トナ
ーの収容部4aにアジテータ9が設けられていると共
に、感光体ドラム1と近接対向して該ドラム1と同速度
で回転するスリーブ10が設けられている。アジテータ
9によって撹拌されたトナーはスリーブ10に送られ、
該スリーブ10の表面との摩擦によってマイナスに帯電
する。スリーブ10には高周波交流バイアスが印加され
ることにより、表面極性がプラス、マイナス交互に入れ
替って振動されるため、トナーはスリーブ10表面から
浮上してドラム1の表面に向かって飛翔していく。ドラ
ム1の表面の露光領域はプラスに帯電しているため、マ
イナス電荷を有するトナーが付着し、未露光領域はマイ
ナス極性となっているためトナーが反発する。これによ
って露光によりドラム表面に形成された潜像上にトナー
が付着して顕像が現出されるものである。
【0017】この顕像を形成したトナーは給紙ローラ1
1を通して給紙された用紙に対し転写部5において転写
される。分離部6はドラム表面に交流電界を投じること
によってドラム1と用紙との吸引状態を解いて転写済用
紙をドラム1から分離する役目をなす。しかる後、ドラ
ム表面上に残存したトナーがクリーニング部7において
ゴム材料からなるブレード12によるトナーの払拭作用
を受け、更に除電部8でドラム表面の電荷が除去され、
次の印刷に備えられる。
【0018】以上のような基本構成を有する画像形成装
置において、本実施例ではトナーに含まれるシリカ等の
成分によって感光体表面が汚染されないように該感光体
ドラム表面の特定部分をトナーによって研削する構成を
付加した点などで従来のものと大きく相違している。即
ち、図2において、13は転写部5に用紙が給紙されて
いるか否かを検知する給紙検知手段、14は給紙検知手
段13によって現時点が連続給紙の待機間隙等の未給紙
状態であることを報知する信号が出力されたときに帯電
部2を動作させる帯電手段、15は帯電したドラム表面
における予め設定された特定領域に所定形状、寸法の画
像情報を露光するために露光部3を動作させる露光手
段、16は露光により得られた画像情報の静電潜像上に
トナーを付着してドラム表面に画像情報の顕像を現出さ
せるために現像部4を動作させる現像手段、17は現像
が現出している特定領域が転写部5を通過する間、転写
部5をオフする転写オフ手段であって、これらの手段1
3〜17はいずれも装置に内蔵のマイクロコンピュータ
の中央制御装置18によって制御される。19は中央制
御装置18に設けられた給紙カウンタである。なお、一
般的には連続給紙における給紙間隙においては転写部5
をオフするようになっているため、その構成を前記転写
オフ手段17として動作させるようにしてもよい。
【0019】このような構成においては、例えばシリカ
フィルミングが顕著になるまでの用紙の転写枚数に達し
たことが給紙カウンタ19のカウント数により検知され
ると、給紙検知手段13が動作し、連続給紙の待機間隙
の開始タイム等の未給紙状態であることを報知する信号
を出力する。上記した用紙の転写枚数は十枚乃至百枚程
度が適当である。前記給紙検知手段13の信号出力を受
けて帯電手段14が帯電部2を動作させ感光体ドラム表
面が帯電される。ドラム表面が帯電すると、露光手段1
5が露光部3を動作させ前述の画像情報をドラム表面の
特定領域に露光する。
【0020】図3は感光体ドラム1の表面を展開して、
前記画像情報を写し込む特定領域の一例を模式的に示す
ものである。同図において、20はドラム表面、21は
ドラム表面における転写用紙に対応する用紙領域を示し
ている。通常の定形文書の場合、印刷(印字)領域22
は用紙領域21の中央域に配されるため、該印刷領域2
2の周囲には数センチメートル幅の額縁状の空白域23
が形成される。この空白域23に前述の特定領域24が
設定される。
【0021】前記特定領域24に写し込まれる画像情報
は、図3において特定領域24上に重なり合った形で示
すように、2〜3ミリメートル幅で空白域23を横断す
る長さの太い直線状、いわゆる黒ベタ画像で十分にドラ
ム表面の研削作用を果たし得る。この黒ベタの画像情報
はディジタル方式の画像形成装置にあっては、例えば感
光体ドラム1の軸方向に沿って配列されたLEDアレイ
等からなる露光ランプ25(図1参照)やレーザービー
ムによって与えられる光情報を制御することによって容
易に作成できる。またアナログ方式の画像形成装置にあ
っては、図1の2点鎖線で示すように転写用画像のハロ
ゲン光等の光軸26が通る部分に該光軸26の一部を遮
蔽する遮蔽体27を臨ませることによって作成できる。
また、前述のような定形文書は印刷領域22中において
も行間空白域が形成されるため、この行間空白域とドラ
ム走行方向で対応する用紙領域21の図上、上端となる
空白域23部分に破線で示すように特定領域24’を形
成してもよい。
【0022】このようにして画像情報がドラム表面の特
定領域に露光され、該画像情報の潜像が形成されると、
現像手段16の信号によって現像部4が動作し、現像部
4から供給されたトナーが潜像上に付着して画像情報の
顕像がドラム上に形成される。しかる後、ドラム1が回
転すると同時に転写オフ手段17の動作により転写部5
がオフさせられる。従ってドラム表面の顕像を形成して
いるトナーは転写されることなくドラム1の回転によっ
てクリーニング部7に到達し、クリーニング部7のブレ
ード12によって掻き取り回収される。
【0023】このクリーニング部7のブレード12によ
ってトナーがドラム表面から掻き取られる過程におい
て、ブレード12が特定領域24とドラム1の進行方向
で対応する印刷領域22の両側空白域部分(図3の斜線
部分で示す)23a、23aに特定領域24に付着して
いるトナーがブレード12の摺擦作用による強い力で押
し付けられていき、これによって該空白域部分23a、
23aに形成されたシリカフィルミング層がトナー自体
が有する研磨機能によって効果的に削り取られ、新しい
ドラム感光面が生成される。なお、クリーニング部7の
動作後は、除電部8でドラム表面の電荷が除去され、通
常の印刷モードに復帰する。
【0024】上記したようなトナーによるドラム表面の
削り出しは、特に一成分磁性トナーがその他のトナーと
比べて研磨能力が優れている反面、フィルミングを生じ
やすい難点があるため最も有効であるといえるが、その
他二成分現像剤を用いた機種においてもトナーの研磨機
能を利用してドラム表面の削り出しを行うことができ
る。
【0025】また、上記実施例ではトナー付着手段とし
て露光部と現像部を動作させて感光体ドラム表面の特定
領域に潜像を形成した上で、該潜像上にトナーを付着さ
せるようにしているが、一成分磁性飛翔現像器を用いた
ものでは、該現像器に短時間高周波交流バイアスを印加
して、帯電させた感光体表面にトナーを飛翔付着させ
る、いわゆるバイアス現像の手法によって黒ベタ画像を
特定領域に形成するようにしてもよい。更に、本発明
は、本実施例のような露光部分にトナーを付着させる反
転記録方式の他、未露光部分にトナーを付着させる通常
の記録方法のいずれの装置にも適用できる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、未
給紙状態の時間空隙において、感光体表面の特定領域に
トナーを付着させ、このトナーを用紙に転写することな
くクリーニング部によって掻き取り回収し、このトナー
回収時において前記感光体表面をトナー自体が有する研
磨機能によって研削するようにしたので、シリカフィル
ミングに代表される異物が付着した感光体表面の特定領
域、即ち多数枚葉にわたってトナー付着による顕像が形
成されず上述のフィルミング等が発生しやすい領域をリ
ファイニングすることができる。従って、感光体表面へ
の異物の付着や転写部等の放電によって発生するオゾ
ン、窒素酸化物等が含まれる酸化雰囲気に感光体表面が
曝されることによる感光体表面の劣化を極力防止するこ
とができ、該感光他表面の劣化に伴って転写された用紙
上に現出する黒すじ、白すじ、画像ぼけ、クリーニング
不良等の画像不良をなくすことができるものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例における画像形成装置の構
成を模式的に示す正面図。
【図2】 その要部の構成を示すブロック図。
【図3】 感光体ドラムの表面を展開して該表面の各種
領域配分の一例を模式的に示す図。
【符号の説明】
1 感光体 2 帯電部 3 露光部 4 現像部 5 転写部 7 クリーニング部 12 ブレード 13 給紙検知手段 14 帯電手段 15 露光手段 16 現像手段 17 転写オフ手段 24 特定領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻 伸行 大阪市中央区玉造一丁目2番28号 三田工 業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光体の進行方向に沿って帯電部、露光
    部、現像部、転写部及びクリーニング部を配設した画像
    形成装置において、未給紙状態を検知する給紙検知手段
    と、この給紙検知手段の検知信号を受けて前記帯電部を
    動作させ前記感光体表面を帯電させる帯電手段と、前記
    露光部と現像部または現像部のみを動作させて帯電した
    感光体表面における特定領域にトナーを付着させる手段
    と、少なくとも前記感光体表面のトナー付着特定領域が
    前記転写部を通過する間該転写部をオフする手段とを備
    え、前記特定領域に付着させたトナーを該特定領域が前
    記クリーニング部を通過する際に該クリーニング部によ
    り掻き取り回収するように構成したことを特徴とする画
    像形成装置。
  2. 【請求項2】 トナー付着手段は、露光部によって感光
    体表面における特定領域に写し込む画像情報を作成する
    手段を具備している請求項1の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 トナー付着手段は、高周波交流バイアス
    を現像器に印加することによって該現像器に準備された
    一成分磁性トナーを感光体表面における特定領域に飛翔
    付着させるものである請求項1の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 感光体表面における特定領域は、前記感
    光体表面における転写のための画像情報を有していない
    領域に設定されている請求項1の画像形成装置。
JP4217922A 1992-08-17 1992-08-17 画像形成装置 Pending JPH0667500A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1199613A2 (en) 2000-10-18 2002-04-24 Ricoh Company, Ltd. Method for removing deposit from image substrate and image formation apparatus using the method
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