JPH0683249A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 反転現像方式を採るために転写時に感光体に
一次帯電と逆極性の転写帯電を施す必要があり、その転
写帯電の過程で紙間の帯電メモリー等により感光体に帯
電ムラが発生しても、その帯電ムラを消し去って感光体
を良好に一次帯電して、鮮明な画像を得ることを可能と
する。 【構成】 接触式一次帯電ローラ２の感光ドラム１の回
転方向上流側に前露光ランプ９を設け、更にその上流側
に帯電ローラ２と同極性に帯電する接触式前帯電ローラ
８を設け、前帯電ローラ８で感光ドラム１の表面をマイ
ナス帯電して、転写工程時の感光ドラム１のプラス側へ
行き過ぎた帯電メモリの電位をマイナス側へ引上げ、次
いで前露光ランプ９で前露光して感光ドラム１上の電位
を均一に除電してから、帯電ローラ２により一次帯電す
る。 【効果】 これにより転写工程で感光ドラム１上に生じ
た帯電メモリを消去して、感光ドラム１を一様に一次帯
電でき、目的を達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置として用
いられる画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置は、帯電、露光、現像、転
写、定着及びクリーニングの工程を経て、転写材上に画
像を形成することを繰り返しており、その感光体への一
次帯電には、直流と交流とを重畳して同時に印加した帯
電ローラによる接触帯電方式を採用することが多用され
ている。

【０００３】一方、上記の電子写真装置をプリンターと
して適用する場合には、感光体上に形成された潜像の現
像に反転現像方式が採用されている。この反転現像方式
におけるトナーの極性は、上記の感光体の一次帯電の極
性と同一であるから、潜像の現像により得られたトナー
像を転写材上に転写する転写装置は、転写工程時、感光
体の一次帯電の極性と逆極性にされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように転写装置は
転写工程時に感光体の一次帯電と逆極性の帯電が施され
るが、この転写装置を転写工程時に常時作動したままに
しておくと、感光体が転写帯電を転写材を介して受ける
とき（転写時）と転写材がないまま受けるとき（紙間
時）とで、感光体の受ける帯電量が異なって来る。転写
装置の長手方向幅よりも転写材の同方向の幅が短いとき
とそうでないときでも同様で、感光体が転写装置から受
ける帯電量が異なって来る。

【０００５】このため、転写材の有無等により感光体に
電位差が生じて、所謂帯電メモリ（転写メモリ）が形成
され、この帯電ムラが原因で次回の画像形成時に得られ
る画像に濃度差が生じて、不鮮明な画像になってしまう
と言う問題があった。この問題は、帯電装置として接触
式の帯電装置を使った場合の方が、コロナ帯電器を使っ
た場合に比べて均一帯電能力が劣るために生じてしま
う。

【０００６】又転写装置によって十分な転写性を得るた
めに転写電圧を高くしようとしたくても、帯電メモリに
よる帯電ムラが顕著になるために、転写電圧を高くする
ことができない問題があった。

【０００７】そこで、この問題を解消するために、感光
体の帯電に接触帯電方式を採っている場合には、紙間で
転写装置の転写電圧を弱めるか、作動を停止して、帯電
メモリの形成を防止していた。このように、従来は、紙
間で転写電圧を制御する必要があった。

【０００８】又転写装置に転写ローラを用いた場合、次
のような欠点がある。 （１）転写ローラに使用されるスポンジ部材は、カーボ
ンや金属粉などを分散させたものを用いているため、分
散ムラなどによるローラ表面の抵抗ムラを生じ、コロナ
帯電器などと比べて帯電の均一性に劣り、感光体表面に
局所的な電位のムラを生じる。 （２）転写ローラのような接触式の帯電手段の場合、コ
ロナ帯電器のような非接触式の帯電手段と比べて、感光
体と転写ローラとの当接部に存在する転写材を転写ロー
ラからの電荷が突き抜けて、感光体表面を局所的に逆極
性に帯電することがある。このため転写装置に転写ロー
ラを用いた場合の方が、コロナ帯電器を使用した場合に
比べて、帯電メモリによる帯電ムラが顕著である。

【０００９】又前述した帯電ローラによる感光体の一次
帯電であるが、これまでの帯電方式である直流と交流の
両方を重畳した接触帯電方式では、次のような欠点があ
った。 （１）交流を印加することにより、その周波数及び印加
電圧の大きさに依存した帯電音が生じる。 （２）交流を印加することにより、クリーニングされず
に感光体上に残ったトナーが交流電界により感光体に強
く叩き付けられ、更に帯電ローラと感光体のニップ部で
の摩擦により感光体表面に付着し、画像劣化の原因とな
る。

【００１０】そこで、これらの交流を印加したことによ
る問題を解決するために、直流帯電方式による一次帯電
が考えられているが、例え紙間において転写ローラの作
動を停止しても、転写時に生じる帯電メモリを帯電ロー
ラによる直流帯電のみの一次帯電では、十分に回復する
ことができない。このため、従来は、感光ドラムの一次
帯電が不均一なものに留まっていた。

【００１１】本発明の目的は、反転現像方式を採るため
に、転写時に感光体に一次帯電と逆極性の転写帯電を施
す必要があり、その転写帯電の過程で、紙間の帯電メモ
リ及び転写帯電手段の抵抗ムラや転写材への転写電荷の
突き抜けによって、感光体に帯電ムラが発生しても、一
次帯電手段の上流側に接触式の前帯電手段及び露光手段
を設けることにより、上記の帯電ムラを消し去って、交
流と直流を重畳して印加するのみならず直流のみの印加
でも接触式の帯電手段により感光体を良好に一次帯電し
て、鮮明な画像を得ることを可能とした画像形成装置を
提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば本発明は、感
光体の周囲にその回転方向に順に、前記感光体を均一に
一次帯電する接触式の一次帯電手段、前記帯電された感
光体への像露光により形成された潜像をトナーにより反
転現像する現像手段、及び前記現像により得られたトナ
ー像を前記感光体に当接された転写材上に転写する転写
帯電手段が配設された画像形成装置において、前記感光
体の回転方向に関して前記一次帯電手段の上流側に前露
光手段を設け、更にその上流側に前記一次帯電手段と同
極性に帯電する接触式の前帯電手段を設けたことを特徴
とする画像形成装置である。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の画像形成装置の一実施例を
示す概略構成図である。本実施例の画像形成装置は、電
子写真プリンタを示している。

【００１４】図示するように、画像形成装置は、感光ド
ラム１の周囲にその回転方向に順に、一次帯電ローラ
２、画像露光部３、反転現像方式の現像器４、転写入口
ガイド５、転写ローラ６、クリーナ７、前帯電ローラ８
及び前露光ランプ９が配設されている。

【００１５】本画像形成装置による画像形成は、周知の
カールソン電子写真方式により行なわれ、本実施例で
は、感光ドラム１としてマイナス帯電のＯＰＣ感光体を
使用した。感光ドラム１をマイナスに一次帯電するため
に、一次帯電ローラ２に直流−７００Ｖ、交流１５００
〜３０００Ｖ（ピーク間電圧）を印加して、感光ドラム
１を約−７００Ｖに均一に帯電した。

【００１６】次いで、画像露光部３から画像情報パター
ンをイメージ露光することにより、感光ドラム１上に静
電潜像を形成する。これにより画像のイメージ部の電位
が約−１５０Ｖに減衰した潜像が得られた。この感光ド
ラム１上の潜像に対し現像器４によりネガトナーを用
い、交流が１６００Ｖ（ピーク間電圧）、１８００Ｈ
ｚ、直流が−５００Ｖにバイアスされた現像バイアスを
印加して、周知のジャンピング現像方式により反転現像
し、潜像をトナー像に可視化した。その後、感光ドラム
１上のトナー像を、転写入口ガイド５を通って感光ドラ
ム１と転写ローラ６との間に供給された図示しない転写
材上に、転写ローラ６にプラス極性の電圧を印加して転
写し、次いでトナー像が転写された転写材を図示しない
定着器に送ってそこでトナー像の定着を行なった。

【００１７】さて、感光ドラム１は、転写残りのトナー
をクリーナ７によって除去した後、次回の画像形成のた
めに残留電荷及び帯電メモリが除去される。

【００１８】感光ドラム１は、転写工程にて転写ローラ
６により一次帯電と逆極性のプラス帯電が施されてお
り、その転写ローラ６の作動を続けておいた状態で転写
材を連続的に通過させた場合、転写材通過時の転写材を
介した感光ドラム１の帯電と、転写材間（紙間）の転写
材を介さない直接帯電とで、感光ドラム１が受け取るプ
ラス帯電量が異なり、プラス帯電量の違いが感光ドラム
１の帯電メモリとなる。これと同様なことが、ハガキな
どの小サイズの転写材を通過させたときにも起こる。

【００１９】従来は、この帯電メモリを作らないように
転写ローラ６の抵抗値を決めたり、転写ローラ６に印加
する電圧を紙間で低くするなどの措置を行なっていた。
しかし小サイズの転写材を通過させた後により大きな転
写材を通過させる場合は、十分に帯電メモリの発生を防
止することができない。又転写ローラ６と感光体１の間
に転写材が存在していても、電荷が転写材を突き抜けて
感光体表面にメモリを形成する場合があり、上述したの
と同じ理由で帯電メモリを不発生にできない。これらの
帯電メモリが感光ドラム１上にあると、次回の画像形成
時に現像されて、得られる画像が濃度差の生じた不鮮明
な画像になってしまうので、次回の画像形成のために消
去する必要があるが、前露光だけでは消去不可能で、前
露光に続く一次帯電、露光後にも残存してしまう。

【００２０】そこで本発明では、感光ドラム１の回転方
向に関して一次帯電ローラ２の上流側に前露光ランプ９
を設け、更にその上流側に一次帯電ローラ２と同極性の
電圧を印加する前帯電ローラ８を設ける。本実施例で
は、前帯電ローラ８に一次帯電ローラ２に印加するのと
同じ直流、交流電圧を印加した。

【００２１】これにより前帯電ローラ８で感光ドラム１
の表面をマイナス帯電して、感光ドラム１のプラス側へ
行き過ぎた帯電メモリの電位をマイナス側へ引上げ、次
いで前露光ランプ９で前露光して感光ドラム１上の電位
を均一に除電してから、帯電ローラ２により一次帯電す
るので、転写工程で感光ドラム１上に生じた帯電メモリ
を消去して、感光ドラム１を一様に一次帯電できる。

【００２２】従って一次帯電以下の次の画像形成プロセ
スを行なって得られる画像は、濃度差を生じることがな
く、鮮明な画像が形成される。又このため転写ローラ６
の抵抗値の許容範囲も広がり、転写ローラ６には転写に
必要な十分な電圧を印加して良好な転写性を得ることが
でき、又転写時と紙間時とで異なるように、転写電圧を
制御する必要もなくなる。

【００２３】以上の実施例では、交流、直流の両者を前
帯電ローラ８に印加したが、直流電圧のみの印加でも良
い。

【００２４】本発明の他の実施例について説明する。

【００２５】従来、図１の一次帯電ローラ２には直流電
圧と交流電圧の両方を印加していたが、前述したよう
に、交流の周波数による帯電音や感光体表面にトナーが
付着することによる画像劣化が問題となっている。この
ため直流帯電方式が考えられるが、直流、交流を重畳し
た帯電よりも均一に一次帯電する能力が劣り、一次帯電
前の感光ドラム上の電位を均一に除電しておく必要があ
る。

【００２６】そこで本実施例では、一次帯電ローラ２に
は、感光ドラム１を約−７００Ｖに均一に帯電するため
に、直流で−１３００Ｖを印加するようにする。そして
前帯電ローラ８には、一次帯電ローラ２と同極性の−７
００Ｖの電圧を印加する。この前帯電ローラ８への印加
電圧は、転写後の感光ドラム１の電位が局所的なムラの
部分も含めて少なくともマイナスに帯電するように設定
する必要があり、本実施例では上記した−７００Ｖに設
定した。

【００２７】これにより前帯電ローラ８で感光ドラム１
の表面をマイナス帯電して、感光ドラム１のプラス側へ
行き過ぎた帯電メモリの電位をマイナス側へ引上げ、次
いで前露光ランプ９で前露光して感光ドラム１上の電位
を均一に除電し、その後帯電ローラ２により一次帯電す
るので、転写工程で感光ドラム１上に生じた帯電メモリ
を消去して、帯電ローラ２による直流帯電で感光ドラム
１を均一に帯電することができる。従って得られる画像
に濃度差が生じることがなく、鮮明な画像になる。

【００２８】反転現像方式の場合、転写後の感光ドラム
の帯電メモリを前露光のみで均一に除電するのは困難で
あるが、上記のような構成であればそれが可能であり、
従って直流帯電を行なうことができるようになった。

【００２９】以上の実施例では、いずれも、感光ドラム
１の前帯電帯手段、一次帯電手段、転写帯電手段として
帯電ローラ８、帯電ローラ２、転写ローラ６を使用した
が、これら帯電手段はローラ状に限るものではなく、回
転ベルト状、ピース状、ブレード状等、適宜の形状の帯
電手段を使用することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置では、接触式の一次帯電手段と同極性の電圧を印加
する接触式の前帯電手段を、一次帯電手段の上流側の前
露光手段の更に上流側に設けて、転写工程において転写
材の有無によって生じる転写帯電手段による感光体の帯
電メモリや、転写帯電手段の抵抗ムラによって生じる帯
電メモリ、転写電荷の転写材への突き抜けによって生じ
る帯電メモリを、前帯電手段により前帯電してマイナス
側に引上げ、そして次の前露光手段により均一に除電し
てから、一次帯電手段により感光体を一次帯電するの
で、感光体の帯電メモリを消去して均一に一次帯電する
ことができる。

【００３１】従って現像に反転現像方式を採用している
ために、転写帯電手段の印加電圧が一次帯電の帯電極性
と逆極性となる場合であっても、転写工程で生じる帯電
メモリを消去して、それによる濃度差を解消した鮮明な
画像を得ることができる。又転写帯電手段の抵抗値の範
囲が広がり、更に転写工程における転写材間の転写電圧
の制御をなくすことができる。

【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を示す概略構
成図である。

【符号の説明】

１ 感光ドラム ２ 一次帯電ローラ ４ 現像器 ６ 転写ローラ ８ 前帯電ローラ ９ 前露光ランプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体の周囲にその回転方向に順に、前
   記感光体を均一に一次帯電する接触式の一次帯電手段、
   前記帯電された感光体への像露光により形成された潜像
   をトナーにより反転現像する現像手段、及び前記現像に
   より得られたトナー像を前記感光体に当接された転写材
   上に転写する転写帯電手段が配設された画像形成装置に
   おいて、前記感光体の回転方向に関して前記一次帯電手
   段の上流側に前露光手段を設け、更にその上流側に前記
   一次帯電手段と同極性に帯電する接触式の前帯電手段を
   設けたことを特徴とする画像形成装置。