JPH07239588A

JPH07239588A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH07239588A
Application number: JP6029731A
Authority: JP
Inventors: Shogo Sato; 正吾佐藤
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1994-02-28
Filing date: 1994-02-28
Publication date: 1995-09-12

Abstract

(57)【要約】【目的】画像形成装置における感光体ユニットの転写
ローラのクリーニング効果を向上させる。【構成】回転する感光体ドラムの外周に、正極性の帯
電器と、スキャナユニットによる露光部と、正極性のト
ナー像を形成する現像装置と、負極性の転写バイアス電
圧を印加して感光体ドラム上のトナー像を転写部位にて
用紙に転写する転写ローラとを順に配置する。転写部位
に用紙が存在しないときには、コントローラにより、転
写ローラに正極性のクリーニングバイアス電圧を印加し
て帯電トナーを感光体ドラムに転移し、且つ転写部位を
通過する感光体ドラムの領域に対して帯電器にて正極性
に帯電させると共に、この帯電領域に対して現像装置に
て同程度の電位の電圧を印加するように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームプリン
タ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置に係
り、より詳しくは、帯電された感光体ドラム等の像担持
体の表面に担持されたトナー像を、転写ローラ等の転写
手段と前記像担持体との接触部位（転写部位）にて挟持
搬送する用紙等の被記録媒体に転写して画像を形成する
ようにした画像形成装置において、その転写ローラに不
必要なトナーが付着しないようにして、好適な画像を形
成することができる画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置としては、回転する
感光体ドラムの表面を帯電手段により予め一様に帯電さ
せ、その帯電表面に画像データに応じた露光を行って静
電潜像を形成し、この潜像に現像器から帯電トナーを供
給してトナー像を形成させた後、転写ローラと感光体ド
ラムとの押圧接触部（転写部）に用紙を供給し、そのと
き転写ローラに転写バイアス電圧を印加して用紙表面に
トナー像を転写し、次いで、搬送後流側の定着装置にて
用紙表面のトナー像を定着させ、そして、用紙に転移し
なかったトナーは感光体ドラム表面に摺接するクリーナ
ブレードにて除去されるように構成された画像形成装置
が提案されている。

【０００３】ところが、この種の画像形成装置において
は、用紙の非通過時に感光体ドラム表面に付着したトナ
ーが転写ローラに転移し、そのトナーが後続する用紙の
裏面に転写されて汚れる等の問題があった。この問題を
解決するために、特開平３−１６６５７３号公報では、
前回転時及び（又は）後回転時である転写ローラのクリ
ーニング時には、当該転写ローラに、トナーの帯電極性
と同極性の電圧を印加するべく定電流制御を実行するこ
とが提案されている。なお、転写ローラに対するクリー
ニングバイアス電圧の印加時には、一般に、帯電器及び
現像器への電圧印加をＯＦＦとしている。

【０００４】この画像形成装置によれば、例えば負極性
のトナーにあっては、負極性のクリーニングバイアス電
圧の印加により、電界の作用にて転写ローラ表面の（負
極性）トナーが電位０の感光体ドラム表面に戻される
（引き寄せられる）というものである。さらに、特開平
４−２１１２８７号公報では、帯電器による感光体ドラ
ム表面へ帯電極性が現像時におけるトナーの帯電極性と
逆極性であるもの（換言すると、感光体ドラム表面へ帯
電させる帯電器の帯電極性と、転写時の転写ローラの帯
電極性が同極性である正規現像方式の画像形成装置）に
おいて、前記非通紙時には、転写ローラに対するクリー
ニングバイアス電圧の印加を現像時のトナーの帯電極性
と同極性の電圧印加となるようにすることが開示されて
いる。

【０００５】この画像形成装置によれば、感光体ドラム
表面を帯電器にて予め一様に負帯電させ、露光後の静電
潜像部分に対して現像器にて正帯電させたトナーを供給
し、正帯電させたトナー像を形成する。このトナー像の
部分が転写部位に来るとき、感光体ドラム表面と転写ロ
ーラとの間に用紙を供給し、且つ転写ローラを負帯電さ
せることにより、用紙表面にトナー像が転写される。

【０００６】他方、転写ローラのクリーニング時には、
当該転写ローラを正極性に帯電させて、該表面に付着し
た前記トナー（正帯電されている）を、電界の作用にて
負帯電している感光ドラム表面に戻すというものであ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、現像装置内
のトナーには所定の極性のもの（以下、順極性トナーと
いう）の他に、その逆の極性を持つトナー（以下、逆極
性トナーという）が微少量混入していることがある。ま
た、現像器内のトナーの大部分は、その内部の現像スリ
ーブ等により既に所定の極性（順極性）に帯電されてい
て、その現像スリーブの表面（帯電されたトナーが担持
されている箇所）が感光体ドラムの表面に接近して配置
されているのが通常である。

【０００８】さらに、クリーニング後の感光体ドラムの
表面の電位は、前記後者の従来技術で述べているよう
に、帯電器による帯電極性と逆極性にシフトしてしまう
ことがある。従って、感光体ドラム表面が電位０のよう
に、帯電トナー（順極性トナー及び逆極性トナーを含
む）の電位より感光体ドラム表面の電位が低い場合や、
前記現像器側の帯電トナー（前記順極性トナー及び逆極
性トナーを含む）とその近傍の感光体ドラム表面の帯電
極性とが逆極性である場合には、前記クリーニング中に
前記現像器箇所から帯電トナーが回転する感光体ドラム
表面に転移することになり、転写ローラ表面が感光体ド
ラム表面と密接している箇所（前記転写部位）にて物理
的に転写ローラ表面に対して帯電トナーが付着するよう
に補給される状態となり、前記の両従来技術のように、
所定のクリーニングバイアス電圧を印加することで、既
に転写ローラ表面に付着した帯電性のトナーを感光体ド
ラムに戻すというクリーニング効果が相殺されるという
問題がある。

【０００９】また、前記後者の従来技術において、例え
ば、正帯電した大部分の順極性トナーを転写ローラ表面
から除去すべく、当該転写ローラに正帯電極のクリーニ
ングバイアス電圧を印加しても、負極性の逆極性トナー
は逆に転写ローラの表面に静帯電されて強固に付着する
ことになり、この負極性の逆極性トナーのクリーニング
が不能となるという問題は残るのであった。

【００１０】本発明は、これらの問題を解決するために
なされたものであり、クリーニング効果を向上させた画
像形成装置を提供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】前記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明の画像形成装置は、回転可能な
像担持体の外周に、該像担持体を帯電させるための帯電
手段と、その帯電手段により帯電された像担持体上に潜
像を形成する露光手段と、像担持体上にトナー像を形成
する現像手段と、転写バイアス電圧を印加することによ
り像担持体上のトナー像を転写部位にて被記録媒体に転
写する転写手段とを順に配置する画像形成装置であっ
て、前記転写部位に前記被記録媒体が存在しないときに
は、前記転写手段にクリーニングバイアス電圧を印加す
ることによりトナーが転写手段に付着しないようにし、
且つ前記転写部位を通過する前記像担持体の領域に対し
て前記帯電手段により帯電させると共に、この帯電領域
に対して前記現像手段にて電圧を印加する制御手段を備
えたものである。

【００１２】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記
転写部位を通過する前記像担持体の領域に対して前記帯
電手段により帯電させると共に、前記現像手段への印加
電圧を、帯電手段による像担持体の帯電電位と等しいか
又は略等しくなるように制御するものである。さらに、
請求項３記載の発明は、請求項２記載の画像形成装置に
おいて、前記転写手段は、前記像担持体の外周に当接す
る転写ローラにて形成され、その当接部位が前記転写部
位を構成し、前記被記録媒体は像担持体と転写ローラと
の間を搬送されるように構成したものである。

【００１３】

【実施例】次に、本発明を具体化した実施例について説
明する。図１は画像形成装置としてのプリンタ１の概略
側断面図、図２は感光体ユニット部の要部側断面図であ
る。本実施例のプリンタ１は、本体ケース２の一側上側
に被記録媒体としての用紙４２を多数枚積層した給紙カ
セット３を着脱自在に装着し、給紙ローラ４と分離パッ
ド体５とにより、給紙カセット３内に積層された被記録
媒体としての用紙４２が一枚ずつに分離され、搬送ロー
ラ対６を介して像担持体としての感光体ドラム７と転写
手段としての転写ローラ８と帯電手段としての帯電器２
３等とからなる感光体ユニット９に搬送される。感光体
ユニット９に隣接して前記給紙カセット３に近い側にト
ナーカートリッジ２６からトナーが補給される現像手段
としての現像装置１０が配置され、反対側には、加熱ロ
ーラ１１と押圧ローラ１２とからなる定着ユニット１３
が配置されている。

【００１４】感光体ユニット９の下方には、レーザ発光
部１４、レンズ１５、反射鏡１６等からなる露光手段と
してのスキャナユニット１７、制御手段としての制御基
板１８，１９及び電源ユニット２０等が配置されてお
り、カバー体２１には複数の操作ボタン２２からなる操
作部材が設けられている。帯電手段としての帯電器２３
にて予め帯電させた感光体ドラム７の表面に、図示しな
いホストコンピュータ等の外部機器から伝送された画像
データに応じて、スキャナユニット１７から発射された
光（レーザビーム）を照射して、感光体ドラム７の表面
に静電潜像を形成し、次いで、現像装置１０にて供給し
帯電させた粉体状の帯電トナーにより前記潜像を可視像
化するという現像処理を実行した後、この感光体ドラム
７と転写ローラ８との間に供給された用紙（被記録媒
体）４２に前記トナー像を転写し、次に、定着ユニット
１３にて前記転写された像に熱及び圧力を付加して用紙
４２にトナー像を定着させ、排紙ローラ対２４からプリ
ンタ１の排紙トレイ２５に排出される。

【００１５】次に、現像手段としての現像装置１０の構
成を図１及び図２に基づいて説明すると、現像装置１０
における攪拌室３０に非磁性トナーまたは磁性トナーを
補給するためのトナーカートリッジ２６が着脱自在に装
着されており、供給されたトナーは、攪拌室３０内の回
転羽根からなる第２攪拌部材３１にて攪拌される。前記
感光体ドラム７の表面に近接して配置される現像ローラ
３２及びその下方の回転羽根等からなる第１攪拌部材３
３を有する現像室３４と、前記攪拌室３０とは仕切り部
材３５を介して隔てられ、該仕切り部材３５には現像ロ
ーラ３２の周面一側と対向するように開口部３６が開口
されている。

【００１６】そして、図２に示すように、前記開口部３
６の近傍には、磁気透過性のＰＥＴ（ポリエチレンテレ
フタレート）フィルム等の弾力性を有する規制部材３７
の基端が取付けられ、該規制部材３７の中途部が現像室
３４内にてその下方向に延びて現像ローラ３２の周面と
対向し、且つ規制部材３７はその自由端が第１攪拌部材
３３の回転軌跡の外側に近接するように配置されてお
り、規制部材３７の下方側からトナーが第１攪拌部材３
３にて現像室３４内に取り込まれることにより、開口部
と規制部材３７基端側との間に隙間空間ができた分だけ
攪拌室３０内からトナーが補充される。

【００１７】図２に示すように、第２攪拌部材３１は矢
印Ａ方向、つまり、攪拌室３０内のトナーを底から開口
部３６に向かって掻上げるように回転する。第１攪拌部
材３３は矢印Ｂ方向に回転し、開口部３６から供給され
たトナーと、予め現像室３４内に収納されていた磁性キ
ャリアとを攪拌しながら一旦現像室３４の底を介して現
像ローラ３２の下面に向かって撥ね上げるように回転す
る。現像ローラ３２は矢印Ｃ方向に回転する一方、その
内径部の磁石ローラ３８（放射状にＮ極とＳ極とが交互
に配列されている）が矢印Ｄ方向に回転する。

【００１８】この現像ローラ３２及び磁石ローラ３８の
回転により磁性キャリアとトナーとが相互に摩擦帯電さ
れ、磁性キャリアの周囲にトナーが担持され、この状態
のものが回転する現像ローラ３２の周面に所定高さ（層
厚さ）の現像剤からなる磁気ブラシとして担持され、後
述するように、感光体ドラム７周面への静電潜像の現像
が可能になる。

【００１９】なお、現像室３４のうち、感光体ドラム７
の周面一側に近接する箇所には、現像ローラ３２の周面
に磁性キャリアに担持されたトナーの層厚さ（現像剤層
厚さ）を調整するためのトリマーブレード３９が備えら
れている。また、矢印Ｅ方向にに回転する感光体ドラム
７の他側周面に摺接するクリーニングブレード４０を備
えたクリーナ４１にて転写部位で用紙４２に転写されな
かったトナーを除去する。

【００２０】本実施例に使用される現像方式は、磁性キ
ャリアが９５〜９８％（重量比率）、非磁性トナーが２
〜５％（重量比率）からなるいわゆる２成分現像方式及
び磁性キャリアが３０〜８０％（重量比率）、磁性トナ
ーが２０〜７０％（重量比率）からなるいわゆる１．５
成分現像方式のいずれであっても良い。また、本実施例
では、大部分の磁性トナー（順極性トナー）は正極性の
ものである。

【００２１】帯電手段としての帯電器２３の一実施例は
スコロトロンチャージャーまたはコロトロンチャージャ
ー等のコロナ帯電器を使用しているが、帯電ローラであ
っても良い。また、前記転写ローラ８は導電性スポンジ
ローラであってこのローラの表面を感光体ドラム７の表
面に押圧させた箇所を転写部位とする。図３は感光体ユ
ニット９による用紙４２への画像形成作動及び転写ロー
ラ８のクリーニング作動を制御するための制御手段の機
能ブロック図を示している。コントローラ４４は感光体
ドラム７を矢印Ｅ方向に回転させる駆動モータ４３と、
感光体ドラム７の表面を予め帯電させる帯電器２３と、
画像データに応じて感光体ドラム７表面に露光させるス
キャナユニット１７と、現像装置１０と、転写ローラ８
とに各々指令信号を送って各々作動制御するものであ
り、帯電器２３へは４ＫＶ〜７ＫＶ程度の高電圧の高圧
ユニット４５から電圧印加される。また、スキャナユニ
ット１７は、ホストコンピュータ等の外部装置からの画
像データにより制御されるビデオコントローラ４６及び
スキャナコントローラ４７を介して作動制御される。

【００２２】次に、このように構成されたプリンタ１に
おける画像形成態様について、図３〜図５及びタイムチ
ャートを示す図６を参照しながら説明する。図３及び図
４において、感光体ドラム７の円周面に対するＹ１〜Ｙ
４の位置は次のようなものである。即ち、Ｙ１点は、帯
電器２３による帯電部位、Ｙ２はスキャナユニット１７
による露光部位、Ｙ３は現像装置１０による現像部位、
Ｙ４は転写ローラ８による転写部位を示す。また、感光
体ドラム７の円周面のうち、転写部位Ｙ４から帯電器２
３による帯電部位Ｙ１までの間には感光体ドラム７の円
周面に残ったトナーを除去するためのクリーナー４１が
設けられている。

【００２３】図４で示すように、感光体ドラム７が矢印
Ｅ方向に一定回転数にて回転するとき、ｔ_CDは前記帯電
部位Ｙ１から現像部位Ｙ３までの距離に対応する所要時
間、ｔ_EDは前記露光部位Ｙ２から現像部位Ｙ３までの距
離に対応する所要時間、ｔ_DTは前記現像部位Ｙ３から転
写部位Ｙ４までの距離に対応する所要時間、ｔ_ETは前記
露光部位Ｙ２から転写部位Ｙ４までの距離に対応する所
要時間を各々示す。また、転写ローラ８の一回転に要す
る時間をｔｏとする。本実施例では、感光体ドラム７の
直径が３０ｍｍで、周速度３５ｍｍ／秒とする。従っ
て、感光体ドラム７の一回転に要する時間は前記実施例
では２．６９３秒となる。また、転写ローラ８の直径は
１６ｍｍであるので、前記時間ｔｏは１．４３６秒とな
る。

【００２４】先ず一枚の用紙４２に画像形成する時の実
施例を図６に示すタイムチャートに従って説明する。画
像形成作動に入るべく、駆動モータ４３を駆動（ＯＮ状
態）させると、感光体ドラム７は図３の矢印Ｅ方向に一
定速度で回転する。次いで、若干の時間遅れにて感光体
ドラム７の円周面に対して、帯電部位Ｙ１に帯電器２３
によって＋Ｖｃの電圧を印加して正に一様に帯電させる
（実施例では＋８００Ｖ）。この場合、前記現像部位Ｙ
３において、感光体ドラム７表面の正帯電電位が現像装
置１０における正極性電位より小さい場合、当該電位差
による電界力にて、トナーは感光体ドラム７表面に飛翔
することになり、このトナーが転写部位Ｙ４の転写ロー
ラ８に移り、後に転写部位Ｙ４に送られてきた用紙４２
の裏面に転写ローラ８表面のトナーが押圧されて用紙４
２裏面を汚すことになる。この現象を防止するため、後
述する画像形成に先駆けて、予め感光体ドラム７の円周
面へのトナーの飛翔及び転写ローラ８の円周面のトナー
を除去する前段階の転写ローラクリーニングを実行する
必要がある。そのため、露光開始に先駆けて、少なくと
も（ｔｏ＋ｔ_CD−ｔ_ED）以上の期間だけ帯電を早めてお
く。

【００２５】一方、現像装置１０には、前記帯電器２３
による感光体ドラム７表面の正帯電の電位と同じ電位Ｖ
ｄ（実施例では＋８００Ｖ）を印加する。このタイミン
グは、帯電器２３により帯電された感光体ドラム７の部
分が現像装置１０の箇所（現像部位Ｙ３）に移動して来
るときに開始すれば良い。従って、帯電器２３による帯
電開始から時間ｔ_CDだけ遅れたときとする。これによ
り、現像部位Ｙ３では、現像装置１０と感光体ドラム７
表面の電位は正帯電で且つ同電位であるから、両者間に
電界の力が作用せず、現像装置１０における正極性に帯
電された順極性トナー及び現像装置１０内に混入してい
る微小量の逆極性トナー（負帯電極性であるトナー）が
少なくとも感光体ドラム７表面側に引きつけられるとい
う電界の力は作用しない。

【００２６】また、現像装置１０への電圧印加の開始か
ら時間ｔ_DT（前記現像部位Ｙ３で正帯電された部分が転
写部位Ｙ４まで来るのに対応する所要時間）だけ遅らせ
て、転写ローラ８に正の電位のクリーニングバイアス電
圧＋Ｖｏ（実施例では定電圧制御で１．５ＫＶ程度）を
印加する。なお、この転写ローラ８の印加時間は転写ロ
ーラ８が１回転する時間ｔｏ以上とする。

【００２７】これにより、前記転写ローラ８の表面に付
着し、正極性に帯電された順極性トナーを前記転写部位
Ｙ４にて感光体ドラム７の表面に戻すことができるか
ら、用紙１枚分の画像形成のためのデータに対応する露
光開始のタイミングに合わせて給紙され、前記転写部位
Ｙ４に送られた用紙４２裏面をトナーで汚すことを防止
できると共に、この戻されたトナーはクリーナー４１の
ブレード４０にて掻き取られて感光体ドラム７のクリー
ニングも完了する。この場合、前記転写ローラ８へのク
リーニングバイアス電圧＋Ｖｏ印加の終了を、後述する
露光開始より、時間ｔ_ET（前記露光部位Ｙ２から転写部
位Ｙ４までの距離に対応する所要時間）だけ遅らせ、ま
た、現像装置１０への電圧＋Ｖｄの印加の終了を時間ｔ
_ED（前記露光部位Ｙ２から現像部位Ｙ３までの距離に対
応する所要時間）だけ遅らせることにより、画像データ
に伴って感光体ドラム７表面に現像トナーが付着した箇
所より以前の感光体ドラム７表面にトナーが付着するこ
と及び前記転写ローラ８へのトナーの付着が完全に防止
され、搬送されてきた用紙４２の搬送前側裏面への汚れ
は完全に防止できる。

【００２８】次いで、帯電器２３に＋Ｖ_cの電圧が印加
されて時間ｔｏ以上経過状態において、印字指令に従
い、画像データに応じてスキャナユニット１７からレー
ザビームを走査照射させると、露光部位Ｙ２に位置する
感光体ドラム７の表面が露光される。露光の明部では、
感光体ドラム７表面の電荷電位が略＋１００Ｖ程度にま
で低くなるように中和される。露光されない暗部では当
然ながら感光体ドラム７表面の電荷電位は当初の帯電電
位＋８００Ｖで維持される。このようにして、静電潜像
が形成される。

【００２９】これにタイミングを合わせて、つまり、露
光開始から時間ｔ_ED（前記露光部位Ｙ２から現像部位Ｙ
３までの距離に対応する所要時間）だけ遅らせて現像装
置１０の箇所（現像部位Ｙ３）で＋Ｖ_d0の電圧（現像用
電圧であり、トナー濃度調節のために電圧を変更した部
分）の印加により、正極性に帯電された順極性トナーが
感光体ドラム７の表面に転移される。この場合、現像部
位Ｙ３での電位は画像の濃度（コトラスト）調整等によ
り＋６００Ｖ〜＋３００Ｖの電圧に印加されているか
ら、前記静電潜像のうち露光の明部では、現像装置１０
側の電位より電位の低い感光体ドラム７の表面に向かっ
て順極性トナーが転移されることになり、露光の暗部で
は、感光体ドラム７表面側の帯電電位の方が高いので順
極性トナーの転移は行われない。このようにして顕在化
したトナー像が形成される。

【００３０】前記印字指令に従って給紙カセット３から
給紙された１枚の用紙４２は、図示しない紙先端検出器
の検出信号により、前記露光とタイミングを合わせて、
転写ローラ８と感光体ドラム７との押圧箇所である転写
部位Ｙ４に搬送され、用紙４２の裏面から転写ローラ８
で押圧する状態にて転写バイアス電圧−Ｖｔが印加され
る。この転写バイアス電圧は−１ＫＶ〜−４ＫＶ程度で
あり、１．５μＡ〜５μＡの定電流制御が実行される。
この負帯電された転写ローラ８にて前記転写部位Ｙ４で
は、正極性に帯電された順極性トナーは電界の力にて用
紙４２の表面側に飛翔し、転写される。その後、定着ユ
ニット１３にて前記転写された像に熱及び圧力を付加し
て用紙４２にトナー像を定着させ、排紙ローラ対２４か
らプリンタ１の排紙トレイ２５に排出される。

【００３１】用紙幅の外側等に対応する感光体ドラム７
周面に残存した帯電トナーは、クリーナー４１のブレー
ド４０にて掻き取られ除去される。次に、１枚の用紙４
２の画像形成後の転写ローラ８及び感光体ドラム７のク
リーニング態様について説明する。図６のタイミングチ
ャートにおいて、用紙１枚分の画像データに対応する露
光が終了すると、時間ｔ_ED（前記露光部位Ｙ２から現像
部位Ｙ３までの距離に対応する所要時間）遅れて現像装
置１０に＋Ｖｄの電圧を印加し始める。また、露光終了
から時間ｔ_ET（前記露光部位Ｙ２から転写部位Ｙ４まで
の距離に対応する所要時間）遅れて転写ローラ８にクリ
ーニングバイアス電圧＋Ｖｏの電圧を印加し始める。換
言すると、露光の終了部分に対応する感光体ドラム７表
面が現像装置１０と対向する現像部位Ｙ３の箇所を通過
するとき、当該現像装置１０に＋Ｖｄの電圧を印加し始
め、また、前記露光の終了部分に対応する感光体ドラム
７表面が転写部位Ｙ４を通過するとき、転写ローラ８に
クリーニングバイアス電圧を印加し始めるのである。

【００３２】そして、クリーニングバイアス電圧の印加
時間は少なくとも転写ローラ８が３周する期間３ｔｏ以
上とし、それにタイミングを合わせるように、つまり、
転写ローラ８でのクリーニングバイアス電圧の終了時点
より時間ｔ_DT＋ｔ_CDだけ先立って帯電器２３による正電
位＋Ｖｃの帯電を終了させ、且つクリーニングバイアス
電圧の終了時点より時間ｔ_DTだけ先立って現像装置１０
への＋Ｖｄの電圧印加を終了させるのである。

【００３３】このように、１枚の用紙４２が通過した後
の期間は、転写ローラ８をクリーニングするために、当
該転写ローラ８にクリーニングバイアス電圧＋Ｖｏ、例
えば＋１．５ＫＶ程度の電圧を印加して正帯電させるこ
とにより、前記転写ローラ８の表面に付着し、正極性に
帯電された順極性トナーを前記転写部位Ｙ４にて感光体
ドラム７の表面に戻すことができる。

【００３４】また略同時期に、帯電器２３に電圧＋Ｖｃ
を印加して感光体ドラム７の表面を８００Ｖ程度に正極
性に帯電させると共に、現像装置１０にも＋８００Ｖ程
度の電圧＋Ｖｄを印加することにより、現像部位Ｙ３の
箇所では、現像装置１０と感光体ドラム７表面の電位は
正帯電で且つ同電位であるから、両者間に電界の力が作
用せず、現像装置１０における正極性に帯電された順極
性トナー及び現像装置１０内に混入している微小量の逆
極性トナー（負帯電極性であるトナー）が少なくとも感
光体ドラム７表面側に引きつけられるという電界の力は
作用しない。

【００３５】なお、感光体ドラム７の回転用の駆動モー
タ４３は、前記の後クリーニング作業終了後適宜時間経
過してＯＦＦさせて停止させる。また、先行する用紙の
終端が転写部位Ｙ４を通過した直後の感光体ドラム７表
面の状態について、図５を参照しながらさらに考察す
る。なお、図５（ａ）は、非通紙時の初期状態で、前記
転写部位Ｙ４を通過する感光体ドラム７表面の領域Ｚが
帯電器２３より、感光体ドラム７の回転上流側に位置す
るときを示し、図５（ｂ）は、帯電器２３及び現像装置
１０により同じ帯電極性にて帯電させた部位としての帯
電領域Ｚｏが現像装置１０の箇所を通過した後の状態を
示す。

【００３６】上記のようにして非通紙時における前記転
写部位Ｙ４を通過する感光体ドラム７表面の領域Ｚ（図
５の斜線部参照）に対して前記帯電器２３により正帯電
させると共に、この帯電領域Ｚｏに対して前記現像装置
１０に正電圧を印加するとき、この両帯電電圧を等しく
すると、前記帯電領域Ｚｏには現像装置１０側からのト
ナーの飛翔・付着がなくなり、転写ローラ８の転写部位
Ｙ４でのクリーニング効果が低減したり、相殺されると
いうことが無くなる。そして、現像部位Ｙ３から転写部
位Ｙ４までの区間は現像装置１０の箇所（現像部位Ｙ
３）を既に通過しているから、現像装置１０から感光体
ドラム７への帯電トナーの転移については問題がない。

【００３７】また、帯電部位Ｙ１から現像部位Ｙ３まで
の区間（領域）は、前記先行する用紙への画像形成の準
備のために、時間的に先行して帯電器２３にて所定の正
極性に帯電させたままの状態であるから、この区間の帯
電領域に対して現像装置１０に前記＋Ｖｄの電圧を印加
することで、前述の現像装置１０における正極性に帯電
された多量の順極性トナーが感光体ドラム７表面側に転
移するような電界力が作用しない。そして、前記帯電部
位Ｙ１からクリーナー４１方向に延びる領域Ｚが当該帯
電部位Ｙ１を通過する時に、帯電器２３にて所定の正極
性に帯電させ、この帯電領域Ｚｏに対して現像装置１０
の前記の所定電位の正帯電を実行することにより、当該
現像装置１０からの帯電トナーの飛翔（転移）が無くな
る。

【００３８】なお、図面に示し、実施例で説明した転写
バイアス電圧及びクリーニングバイアス電圧は直流分の
みを示すものである。そして、前記クリーニング作動時
において、帯電器２３での帯電電圧＋８００Ｖに対し
て、現像装置１０での電圧印加＋７００Ｖを若干低く設
定するようにしても良く、この場合には、現像装置１０
における正極性に帯電された多量の順極性トナーが感光
体ドラム７表面側に転移するような電界力が作用しない
ので、非通紙時における前記帯電領域Ｚｏに帯電トナー
が付着していないから、前記転写ローラ８でのクリーニ
ング効果が相殺されるという事態が防止できる。

【００３９】なお、複数枚の用紙４２について短い間隔
で連続的に画像形成する場合（前記駆動モータ４３の回
転を連続して実行している場合に対応する）には、前記
図６に示す１枚の用紙４２の通過後の転写ローラ８のク
リーニングは実行しない。即ち、転写ローラ８には、通
常の転写バイアス電圧−Ｖｔが印加された状態を保持す
る。この転写バイアス電圧は−１ＫＶ〜−４ＫＶ程度で
あり、１．５μＡ〜５μＡの定電流制御が実行される。
また、帯電部位Ｙ１では連続状に＋Ｖｏの帯電電圧が印
加され、露光部位Ｙ２には一枚の用紙分ごとの画像デー
タに対応する露光が実行され、現像部位Ｙ３では現像装
置１０に前記トナー濃度調節による所定の＋Ｖ_d0の電圧
を印加しておく。このように、複数枚の用紙に連続的に
画像形成するとき、転写部位Ｙ４における転写ローラ８
にクリーニングバイアス電圧＋Ｖｏの印加を省略して
も、先行する用紙４２の終端と後続する用紙４２の先端
との間隔（非通紙部の間隔）が短いから、その非通紙部
が転写部位Ｙ４を通過しても、転写ローラ８の表面への
トナー転移、ひいては用紙４２裏面の汚れの発生は少な
い一方、前記クリーニングバイアス電圧の電圧印加に伴
うタイミング制御系統の簡略化を図ることができるとい
う効果を奏する。

【００４０】前記実施例では、順極性トナーは正極性に
帯電したものであったが、これを負極性に帯電したもの
を用いるときには、帯電手段としての帯電器２３、現像
手段としての現像装置１０、転写手段としての転写ロー
ラ８への帯電極性を前記各実施例における極性と逆にす
れば良いことはいうまでもない。

【００４１】

【発明の作用・効果】以上に説明したように、請求項１
の発明の画像形成装置は、回転可能な像担持体の外周
に、該像担持体を帯電させるための帯電手段と、その帯
電手段により帯電された像担持体上に潜像を形成する露
光手段と、像担持体上にトナー像を形成する現像手段
と、転写バイアス電圧を印加することにより像担持体上
のトナー像を転写部位にて被記録媒体に転写する転写手
段とを順に配置する画像形成装置であって、前記転写部
位に前記被記録媒体が存在しないときには、前記転写手
段にクリーニングバイアス電圧を印加することによりト
ナーが転写手段に付着しないようにし、且つ前記転写部
位を通過する前記像担持体の領域に対して前記帯電手段
により帯電させると共に、この帯電領域に対して前記現
像手段にて電圧を印加する制御手段を備えたものであ
る。

【００４２】本発明では、現像手段により帯電させる帯
電トナーの極性と、帯電手段により像担持体表面を帯電
させる極性とは同極性であり、露光後の像担持体の帯電
電位が現像手段側の電位より低くして当該帯電トナーを
像担持体の表面に転移させる形式である。そして、前記
転写部位に前記被記録媒体が存在しないときに、前記転
写手段には、像担持体表面側の電位より高い電位で同極
性のクリーニングバイアス電圧を印加することで、当該
転写手段に既に付着している帯電トナーは、像担持体側
に転移して、当該転写手段を清浄にすることができる。

【００４３】そして、このとき、制御手段により、前記
転写部位を通過する前記像担持体の領域に対して前記帯
電手段により帯電させると共に、この帯電領域に対して
前記現像手段にて電圧を印加するように制御すれば、現
像手段側にある帯電性のトナーが像担持体側に転移する
ことが少なくなり、そのトナーが像担持体と共に搬送さ
れて、前記クリーニング作動中に、像担持体から転写手
段側に転移してクリーニング効果を相殺することが少な
くなる。従って、本発明によれば、画像形成装置におけ
るクリーニング効果を向上させることができるという効
果を奏する。

【００４４】請求項２の発明では、請求項１記載の画像
形成装置において、前記制御手段は、前記転写部位を通
過する前記像担持体の領域に対して前記帯電手段により
帯電させると共に、前記現像手段への印加電圧を、帯電
手段による像担持体の帯電電位と等しいか又は略等しく
なるように制御するものであり、これにより、現像手段
の電位と像担持体における前記領域の電位との格差が零
になるか、又は少なくなり、この両者間での電界の力が
全くなくなるか、又は、少なくなるので、前記領域への
帯電トナーの転移が無くなるまたは一層少なくなる。特
に、現像手段における大多数の順極性トナーに加えて、
少量混入している逆極性トナーも、前記領域に対して転
移することが無くなるか、一層少なくすることができ、
画像形成装置におけるクリーニング効果を一層向上させ
ることができるという効果を奏する。

【００４５】請求項３の発明は、請求項２記載の画像形
成装置において、前記転写手段は、前記像担持体の外周
に当接する転写ローラにて形成され、その当接部位が前
記転写部位を構成し、前記被記録媒体は像担持体と転写
ローラとの間を搬送されるように構成したものであり、
転写ローラを回転させながら前記の帯電を付与すれば、
当該転写ローラ周面の帯電トナーを全て像担持体側に転
移させてクリーニングできると同時に、像担持体側から
転写ローラへのトナーの転移も防止できるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】レーザプリンタの概略側断面図である。

【図２】感光体ユニット部の要部側断面図である。

【図３】制御手段の機能ブロック図である。

【図４】感光体ドラムの各部位間の所要時間を示す説明
図である。

【図５】（ａ）は用紙通過直後の感光体ドラムの状態を
示す説明図、（ｂ）はクリーニング動作状態における各
部位を示す説明図である。

【図６】画像形成及びクリーニング作動のタイミングチ
ャート図である。

【符号の説明】

１プリンタ７感光体ドラム８転写ローラ９感光体ユニット１０現像装置１７スキャナユニット１８制御基板２３帯電器３２現像ローラ４１クリーナー４３駆動モータ４４コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/16 １０３ 21/10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転可能な像担持体の外周に、該像担持
体を帯電させるための帯電手段と、その帯電手段により
帯電された像担持体上に潜像を形成する露光手段と、像
担持体上にトナー像を形成する現像手段と、転写バイア
ス電圧を印加することにより像担持体上のトナー像を転
写部位にて被記録媒体に転写する転写手段とを順に配置
する画像形成装置において、前記転写部位に前記被記録
媒体が存在しないときには、前記転写手段にクリーニン
グバイアス電圧を印加することによりトナーが転写手段
に付着しないようにし、且つ前記転写部位を通過する前
記像担持体の領域に対して前記帯電手段により帯電させ
ると共に、この帯電領域に対して前記現像手段にて電圧
を印加する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成
装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記転写部位を通過す
る前記像担持体の領域に対して前記帯電手段により帯電
させると共に、前記現像手段への印加電圧を、帯電手段
による像担持体の帯電電位と等しいか又は略等しくなる
ように制御することを特徴とする請求項１記載の画像形
成装置。
【請求項３】前記転写手段は、前記像担持体の外周に
当接する転写ローラにて形成され、その当接部位が前記
転写部位を構成し、前記被記録媒体は像担持体と転写ロ
ーラとの間を搬送されることを特徴とする請求項２記載
の画像形成装置。