JPH10260621A

JPH10260621A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10260621A
Application number: JP9065976A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nishikawa; 浩志西川
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1997-03-19
Filing date: 1997-03-19
Publication date: 1998-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】クリーナレス方式の画像形成装置において、
通紙路まわりの構成部品を損傷させる虞れなく、像担持
体の表面を均一に研磨、リフレッシュさせ、像担持体の
表面の付着物を除去して画像ノイズの発生を防止する。【解決手段】帯電した表面を露光して静電潜像を形成
し、その静電潜像を現像剤で顕像化して現像剤像を形成
し、その現像剤像を複写紙Ｓに転写するための像担持体
２を備えた画像形成装置１において、前記像担持体の周
速と前記複写紙の搬送速度とを相対的に速度差をもたせ
又は前記複写紙の搬送を停止する速度制御手段１２を設
けるとともに、前記像担持体の表面に前記複写紙を圧接
する圧接手段１３を設け、前記像担持体に前記複写紙を
圧接した状態で前記速度制御手段を介して前記像担持体
を回転させることにより該像担持体の表面を前記複写紙
で研磨する。

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、ＦＡＸ、
プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成装置は、帯電装置によ
って帯電した表面を露光装置によって像露光して静電潜
像を形成し、その静電潜像を現像剤によって顕像化して
現像剤像を形成し、その現像剤像を複写紙に転写するた
めの像担持体を備えている。該画像形成装置では、１回
の画像形成工程における前記転写動作で複写紙に転写さ
れずに表面に残留した現像剤が回収され、クリーンな状
態で次の画像形成工程が行われる。

【０００３】しかし、前記像担持体の表面に残留した現
像剤は、回収専用のクリーニング装置を設けても完全に
回収することはできず、像担持体の表面に現像剤や紙粉
が付着したままの状態となる。この場合、前記帯電装置
を構成する帯電ブラシが汚染されてしまう。そして、こ
の汚染された帯電ブラシを長期間にわたって使用する
と、前記帯電ブラシと像担持体との摺擦による摩擦熱で
前記現像剤が溶融し、像担持体の表面にフィルミングと
して付着するという問題があった。また、前記帯電ブラ
シや転写ローラには、絶対値で1000Ｖ以上の電圧が印加
されるため、これらと像担持体との間に放電が起こって
ＮＯｘが発生し、この放電に伴う生成物が前記像担持体
の表面に付着するという問題があった。

【０００４】前記フィルミングや生成物等の付着物が像
担持体の表面に付着すると、前記露光装置によって像露
光を行っても像担持体の表面の電位が減衰しない。その
ため、次工程で所定量の現像剤で現像剤像を形成するこ
とができず、画像濃度が低下するという問題があった。
また、高湿環境下では像担持体の表面の付着物が吸湿
し、表面抵抗が減衰して電荷のまわり込みが生じるた
め、像流れ現象等の画像ノイズが発生するという問題が
あった。

【０００５】このような問題を防止するために、特開昭
５９−２１９７７０号公報、および、特開昭６３−２３
５９７４号公報では、像担持体の表面に接触するクリー
ニングブレードを設け、該クリーニングブレードによっ
て像担持体の表面を研磨して前記付着物を除去するクリ
ーニング装置が提供されている。また、特開昭６３−１
５１９８２号公報では、前記像担持体の表面に研摩材を
分散してなる弾性ローラを当接させ、該弾性ローラを像
担持体に対して相対的な周速差をもって回転させること
により、像担持体の表面を研磨して付着物を除去するク
リーニング装置が提供されている。

【０００６】しかし、これらの画像形成装置では、内部
に現像剤の回収、および、像担持体の表面を研磨するた
めのクリーニング装置を設けなければならないため、画
像形成装置の画像形成部分が大型化するとともに、コス
ト高になるという問題があった。

【０００７】そこで、本出願人は、特開平５−２０４２
８２号公報で、前記のようなクリーニング装置を設けず
に像担持体の表面に残留する現像剤を回収する所謂クリ
ーナレス方式の画像形成装置において、前記像担持体の
表面の付着物を除去するために、通常の複写紙の代わり
に専用の研磨シートを通紙させることによって、像担持
体表面を研磨し、付着物を除去して像担持体の性能を回
復する方法を提供している。前記研磨シートは、その表
面に研磨微粒子としてシリカ、アルミナ、マグネシウム
等の酸化物や金属粉を付着させたものを使用している。

【０００８】なお、前記のような所謂クリーナレス方式
の画像形成装置では、前記像担持体の表面に周速差のあ
る帯電ブラシが接触しているため、図６のグラフに示す
ように、耐刷枚数が少ない間には帯電ブラシが像担持体
膜厚を削る量が多いので、前記研磨シートを使用しなく
ても像担持体の表面を研磨することができる。しかし、
帯電ブラシは使用するに従って削れて斜毛していくた
め、耐刷枚数が多くなるにつれて像担持体膜厚を削る量
が少なくなり、像担持体の表面を研磨しなくなるため、
前記研磨シートを通紙させて像担持体の表面を研磨する
ようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記研
磨シートを通紙させて像担持体の表面を研磨する方法で
は、前記研磨シートの表面の摩擦係数を約１にしなけれ
ばならない。このような研磨シートを画像形成装置内の
通紙路に通すと、該通紙路まわりの構成部品であるガイ
ド板や、給紙ローラ、タイミングローラ、定着ローラ等
の各種ローラが摩耗して寿命が短くなる恐れがあり、実
用的ではなかった。ここで、紙の白色度等の調整に使用
される填料として炭酸カルシウム、カオリン、タルク等
を配合した通常の複写紙では、紙間動摩擦係数は約０．
５前後である。

【００１０】前記研磨シートを通紙させることによって
定着ローラの表面が傷付いた場合には、ローラ表面の平
滑度が劣化するため、画像ノイズを発生させるだけでな
く、複写紙との分離性が著しく悪化して紙づまり等を発
生させる要因となる。また、像担持体と研磨シートとを
均一に当接させなければ付着物を均一に除去できず、研
磨状態にムラが発生するという問題があった。

【００１１】本発明は前記クリーナレス方式の画像形成
装置に係る問題点に鑑みてなされたもので、通紙路まわ
りの構成部品を損傷させる虞れがなく、像担持体の表面
を均一に研磨、リフレッシュさせ、像担持体の表面の付
着物を除去して画像ノイズの発生を防止することを課題
とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解消するた
め、本発明の画像形成装置は、帯電した表面を露光して
静電潜像を形成し、その静電潜像を現像剤で顕像化して
現像剤像を形成し、その現像剤像を複写紙に転写するた
めの像担持体を備えた画像形成装置において、前記像担
持体の周速と前記複写紙の搬送速度とを相対的に速度差
をもたせ又は前記複写紙の搬送を停止する速度制御手段
と、前記像担持体の表面に前記複写紙を圧接する圧接手
段とを設け、前記像担持体に前記複写紙を圧接した状態
で前記速度制御手段を介して前記像担持体を回転させる
ことにより該像担持体の表面を前記複写紙で研磨する構
成としたものである。

【００１３】前記画像形成装置によれば、特殊な研磨シ
ートを使用するのではなく、通常の複写紙を像担持体の
表面に圧接した状態で前記像担持体を回転させることに
よって該像担持体の表面を研磨する構成としているた
め、通紙路を通しても該通紙路まわりの各構成部品に損
傷を与えることはない。

【００１４】前記画像形成装置では、前記圧接手段は、
前記像担持体表面の現像剤像を複写紙に転写するための
転写手段のうち、前記像担持体と対向配置した転写部材
により構成することが好ましい。このようにすれば、像
担持体に対して複写紙を均一に当接させることができる
ため、研磨状態にムラが発生することを防止できる。

【００１５】また、前記転写部材による前記像担持体に
対する圧接力を調節する調節手段を設けることが好まし
い。前記調節手段は、前記転写部材を前記像担持体側へ
付勢するためのスプリングの付勢力を調節するカムによ
り構成することが好ましい。このようにすれば、像担持
体を研磨するときのみ、該像担持体と複写紙との間の摩
擦を高めて像担持体の表面を確実に研磨することがで
き、その結果、通常の画像形成工程の転写動作時等に不
都合が生じることを防止できる。

【００１６】さらに、前記速度制御手段は、前記像担持
体に対して前記複写紙を所定のタイミングで供給するた
めのタイミングローラと駆動モータを連結するクラッチ
からなり、該クラッチによって前記複写紙の搬送速度を
制御する構成とすることが好ましい。あるいは、前記速
度制御手段は、前記像担持体の周速、または、前記像担
持体に対して前記複写紙を所定のタイミングで供給する
ためのタイミングローラの周速を調節するステッピング
モータからなり、該ステッピングモータによって前記像
担持体の周速と前記複写紙の搬送速度に速度差をもたせ
るようにしてもよい。さらに、前記転写手段の転写部材
はローラからなり、該転写部材を前記タイミングローラ
とともに動作するようにすることが好ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って詳細に説明する。図１は本発明のクリーナレス
方式の画像形成装置１を示す。該画像形成装置１は、大
略、像担持体２、帯電装置３、露光装置４、現像装置
５、転写装置６および定着装置７を備え、これら各装置
によって給紙カセット９から通紙路８を通って搬送され
る複写紙Ｓに画像を形成して排出トレイ１０に排出する
ものである。

【００１８】前記画像形成装置１には、前記像担持体２
の表面を研磨するために、前記複写紙Ｓの搬送速度を制
御するための速度制御手段１２と、像担持体２の表面に
複写紙Ｓを圧接するための圧接手段１３とが設けられて
いる。前記画像形成装置１の各構成部品は、図３に示す
ＣＰＵ等を備えた制御装置１００によって制御されてい
る。

【００１９】前記像担持体２は、円筒形の感光体ドラム
からなり、図２中矢印で示すＡ方向に回転駆動可能に設
置されている。

【００２０】前記帯電装置３は、前記像担持体２の周囲
にＢ方向に回転可能に支持された帯電ブラシ１５を備え
ている。該帯電ブラシ１５は、帯状とした導電性レーヨ
ンを導電性を有する軸に螺旋状に巻き付けて形成してお
り、抵抗値が１０⁵〜１０⁷Ωｃｍ、ブラシ密度が10,000
〜100,000本で、前記像担持体２に対する押し込み量は
０．５〜３ｍｍとなるように配設されている。ここで、
前記抵抗値は、帯電ブラシを電極にブラシ押し込み量１
ｍｍで接触させて回転させながら１ｋＶの電圧を印加し
た時の電流値により算出している。該帯電ブラシ１５に
は、可変可能な電圧印加手段が接続され、通常の画像形
成時では、最大電圧（Vmax）−1200〜−1500Ｖ、ピーク
間電圧（Vpp）600〜1200Ｖ、周波数20〜200Ｈzの交流電
圧が印加される。また、該帯電ブラシ１５は、像担持体
２の表面の周速に対して２〜５倍の周速で回転するよう
に設定されている。

【００２１】前記露光装置４はレーザ光学系にて構成さ
れるもので、帯電された像担持体２の表面を像露光する
ことによって該像担持体２の表面に静電潜像を形成する
ものである。

【００２２】前記現像装置５は、静電潜像が形成された
像担持体２の表面が現像領域を通過する時に現像剤によ
って反転現像するもので、図２に示すように、大略、ハ
ウジング１８、駆動ローラ１９、現像スリーブ２０、規
制ブレード２１、供給ローラ２２、シール部材２３およ
び搬送装置２４からなる。

【００２３】前記ハウジング１８は現像剤を収容するも
ので、前記像担持体２に対抗する開口１８ａが形成され
ている。

【００２４】前記駆動ローラ１９は、導電性の芯金上に
導電性を有する弾性部材が設けられたもので、前記像担
持体２と所要間隔をあけて前記ハウジング１８の開口１
８ａにＣ方向に回転可能に配設されている。

【００２５】前記現像スリーブ２０は弾性を有し、か
つ、導電性の薄膜で構成された円筒状をなし、その内径
は、前記駆動ローラ１９の外径より大きくされている。
該現像スリーブ２０は前記駆動ローラ１９の外周部に取
り付けられ、その表面の一部が前記像担持体２と接触す
るとともに、該像担持体２と反対側の内周部が前記駆動
ローラ１９の外周部と接触し、この駆動ローラ１９との
接触によって駆動ローラ１９と同一のＣ方向に回転駆動
されるように設定されている。

【００２６】前記規制ブレード２１は、前記現像スリー
ブ２０上に一成分系の現像剤の荷電薄層を形成するため
のもので、導電性でかつ弾性を有すつ薄板で構成されて
いる。該規制ブレード２１は、一端がハウジング１８の
内面に取り付けられ、他端が前記現像スリーブ２０に対
して現像剤層を介して所要の押圧力（例えば、２gfmm〜
１０gfmm）で接触するように配設され、現像剤付着量
（Ｍ／Ｓ）が０．４〜１．０mg/cm²、現像剤荷電量（Ｑ
／Ｍ）が１０〜５０μc/gの現像剤薄層を前記現像スリ
ーブ２０上に形成するように設定している。

【００２７】前記供給ローラ２２は、ハウジング１８内
の現像剤を現像スリーブ２０へ供給するもので、前記現
像スリーブ２０と前記規制ブレード２１との接触点よ
り、現像スリーブ２０の回転方向に対して上流側であっ
て、規制ブレード２１の下方に位置するように回転可能
に配設されている。

【００２８】前記シール部材２３は、除電材２５と剥取
部材２６とからなる。前記除電材２５は導電性フィルム
からなり、現像剤層を介して現像スリーブ２０に接触す
るように、ハウジング１８の開講１８ａの下方縁に配設
されている。該除電材２５は、前記現像スリーブ２０上
に形成された現像剤層が像担持体２と接触する現像領域
を通過した後に、現像スリーブ２０上の現像剤量の電荷
を除去し、現像スリーブ２０と現像剤層との静電的な吸
着力を弱める役割をなす。前記剥取部材２６は弾性部材
によって構成され、前記除電材２５よりも現像スリーブ
２０の回転方向に対して下流側に配設されている。該剥
取部材２６は、前記除電材２５によって静電的吸着力が
弱められた現像剤層をならしたり、一部を剥ぎとる等の
役割をなす。

【００２９】前記搬送装置２４は、前記ハウジング１８
内の現像剤を現像スリーブ２０側へ搬送するためのもの
で、ハウジング１８内に回転可能に支持されている。

【００３０】前記転写装置６は、大略、転写部材３０、
スプリング３１Ａ，３１Ｂ、転写ガイド部材３２および
除電部材３３からなる。

【００３１】前記転写部材３０は、体積抵抗値が１０⁶
〜１０⁹Ωで弾性を有する材料で形成したローラからな
り、電源手段により転写電流が＋５μＡ〜＋８０μＡの
転写電流が印加されることによって、像担持体２上の現
像剤像を複写紙Ｓ上に転写するものである。該転写部材
３０は、前記像担持体２の外周部と接触するように、両
端が軸受け３４Ａ，３４Ｂによって矢印Ｄ方向に回転可
能に配設されるとともに、図２中上下方向に移動可能に
配設されている。本実施形態の転写部材３０は、後述す
る圧接手段１３と兼用されている。

【００３２】前記スプリング３１Ａ，３１Ｂは、前記転
写部材３０と同様に圧接手段１３と兼用されるものであ
る。これらスプリング３１Ａ，３１Ｂは、前記転写部材
３０の両端の軸又は前記軸受け３４Ａ，３４Ｂに当接
し、前記転写部材３０を像担持体２側に所要の付勢力で
付勢するように取り付けられている。本実施形態では、
通常の画像形成時には、前記転写部材３０を像担持体２
に対して150〜1000gfの力で押し当てるように設定して
いる。

【００３３】前記転写ガイド部材３２は、複写紙Ｓを前
記転写部材３０と像担持体２との接触部（以下、転写ニ
ップ部３５と称する。）に導くためのものである。

【００３４】前記除電部材３３は、複写紙Ｓが前記転写
ニップ部３５を通過した後、複写紙Ｓと像担持体２とが
剥離する時に発生する放電によって複写紙Ｓ上の現像剤
像が乱れるのを防止するためのものである。

【００３５】前記定着装置７は、図１に示すように、前
記転写装置６によって複写紙Ｓ上に転写された現像剤像
を前記複写紙Ｓ上に定着させるもので、ハウジング３７
の内部に回転可能に配設された定着ローラ３８、加圧ロ
ーラ３９および一対の排紙ローラ４０Ａ，４０Ｂとから
なる。

【００３６】前記定着ローラ３８は、内部にヒータラン
プ４１が内装されている。前記加圧ローラ３９は前記定
着ローラ３８と対向配置され、該定着ローラ３８との間
に定着ニップ部４３を形成するためのものである。該加
圧ローラ３９は、定着ローラ３８側に向けてスプリング
等によって付勢され、定着ニップ部４３を複写紙Ｓが通
過するときに、該複写紙Ｓ上の現像剤像をヒータランプ
４１による熱と、前記スプリングなどによる圧力によっ
て定着するように設定している。前記排紙ローラ４０
Ａ，４０Ｂは、前記定着ニップ部４３を通過した複写紙
Ｓを排出トレイ１０に排出するためのものである。

【００３７】前記給紙カセット９から定着装置７に至る
通紙路８まわりには、給紙ローラ４５、中間ローラ４
６、タイミングローラ４７および搬送デッキ４８が設け
られている。

【００３８】前記給紙ローラ４５は、給紙カセット９よ
り複写紙Ｓを１枚づつ送り出すもので、前記給紙カセッ
ト９の供給用開口部に位置するように配設されている。
前記中間ローラ４６は、供給された複写紙Ｓを前記タイ
ミングローラ４７に供給するものである。前記タイミン
グローラ４７は、供給された複写紙Ｓの傾き補正や、画
像先端合わせ（像担持体２に形成された現像剤像の先端
部と複写紙Ｓの先端部とを一致させること。）等を行っ
て、複写紙Ｓを前記転写ニップ部３５に供給するもので
ある。前記搬送デッキ４８は、複写紙Ｓを前記定着装置
７に供給するものである。

【００３９】前記速度制御手段１２は、図３に示すよう
に、前記転写部材３０と駆動モータ５０とを連結するク
ラッチ５３と、前記タイミングローラ４７と駆動モータ
５０とを連結するクラッチ５４とからなる。

【００４０】前記圧接手段１３は、図２に示すように、
前記転写装置６の転写部材３０と、スプリング３１Ａ，
３１Ｂとを利用している。また、前記スプリング３１
Ａ，３１Ｂの基部にはカム５５からなる調節手段が設
け、スプリング３１Ａ，３１Ｂの付勢力を調節すること
によって、転写部材３０を介して前記複写紙Ｓの像担持
体２に対する圧接力を調節するようにしている。

【００４１】図３に示すように、前記制御装置１００
は、ＣＰＵ、タイマｔ₁，ｔ₂およびメモリ等からなる。
ＣＰＵの入力端には、通常の複写動作を開始するための
コピースイッチ１０１、像担持体２の表面を研磨してフ
ィルミングを除去し、リフレッシュさせるためのリフレ
ッシュスイッチ１０２、および、複写紙Ｓのタイミング
ローラ４７への搬入タイミングを検出する検出スイッチ
１０３が接続されている。前記スイッチ１０１，１０２
は、例えば、操作パネルあるいは複写機本体内の操作部
に配置されている。前記検出スイッチ１０３は、通紙路
８における前記タイミングローラ４７の複写紙搬送方向
の上流側に配設されている。また、前記ＣＰＵの出力端
には、前記駆動モータ５０、該駆動モータ５０と像担持
体２とを連結する像担持体用クラッチ５１、前記駆動モ
ータ５０と帯電ブラシ１５とを連結する帯電ブラシ用ク
ラッチ５２、前記転写部材用クラッチ５３、前記タイミ
ングローラ用クラッチ５４および前記カム５５等が接続
されている。

【００４２】次に、前記構成からなる画像形成装置１の
動作について説明する。前記画像形成装置１によって原
稿をコピーするときには、前記コピースイッチ１０１を
押すことによって通常のコピーシーケンスに従ってコピ
ー動作を行う。

【００４３】具体的には、図４に示すように、ステップ
Ｓ１で前記制御装置１００によってリフレッシュスイッ
チ１０２がオンされたか否かを判断し、否であればステ
ップＳ２でコピースイッチ１０１がオンされたか否かを
判断し、オンであれば前記コピーシーケンスを実行す
る。否である場合には、ステップＳ１に戻り、これらの
スイッチ１０２，１０１がオンされるまで待機する。

【００４４】前記コピーシーケンスの動作を説明する
と、像担持体２が図１中Ａ方向に回転し、該像担持体２
の表面を帯電装置３によって帯電した後、前記露光装置
４によって像担持体２の表面を原稿に従って像露光する
ことにより該像担持体２の表面に静電潜像を形成する。
ついで、前記現像装置５によって、前記像担持体２の表
面に現像剤像を反転現像した後、該現像剤像を転写装置
６の転写ニップ部３５で給紙カセット９から搬送された
複写紙Ｓ上に転写する。そして、前記複写紙Ｓを定着装
置７に供給し、該定着装置７によって複写紙Ｓ上の現像
剤像を定着し、排出トレイ１０上に排出する。

【００４５】前記転写動作では、従来と同様に、現像剤
像を形成した現像剤の大部分が複写紙Ｓ上に転写される
が、一部は転写残現像剤として像担持体２の表面に残
る。前記転写残現像剤は、像担持体２のＡ方向の回転に
よって帯電装置３に向かって搬送される。転写残現像剤
が帯電装置３の近傍まで搬送されると、交流電圧を印加
した帯電ブラシ１５によって転写残現像剤の一部が負極
性に帯電され、また、その他は正極性の状態となる。そ
して、これら両極性の現像剤は、帯電ブラシ１５と像担
持体２との周速差による機械的な掻き取り力と、交流成
分の帯電電圧による振動電界により、帯電装置３の内部
に一時的に取り込まれる。

【００４６】これにより、像担持体２の表面が帯電装置
３の下を通過した後には、該像担持体２の表面には転写
残現像剤が存在しない汚れの無い状態でかつ所望の表面
電位を有する状態となる。そして、次の原稿を前記と同
様にして画像形成を行い、これを繰り返して一連の画像
形成工程を行う。

【００４７】このように、像担持体２の表面に残留した
現像剤は前記帯電装置３内に一時的に取り込まれるた
め、転写残現像剤の残留によって発生する複写紙Ｓの地
肌部に前の画像が転写されてしまうポジメモリや、露光
けられによってベタ部が白抜けするネガメモリ等の問題
を防止することができる。

【００４８】しかし、前記帯電装置３は、前記転写残現
像剤を内部に取り込んだままの状態としておくと、該転
写残現像剤で汚染されてしまう。この場合、帯電装置３
による帯電能力が低下してしまい、像担持体２の表面電
圧が低下するため、ハーフトーンベタ部において、ブラ
シの巻き目状の黒スジや通紙方向の黒スジが発生すると
いう問題がある。また、帯電装置３の汚染がひどくなる
と、白紙部分においても前記黒スジが発生するようにな
る。さらに、汚染に伴って転写残現像剤の取込能力も低
下するため、地肌カブリが悪化したり、前記ポジ・ネガ
メモリが発生し易くなる。

【００４９】そこで、本実施形態の画像形成装置１で
は、一連の画像形成が終了した後に、帯電装置３の清掃
工程を行う。

【００５０】具体的には、まず、帯電装置３に印加する
電圧を交流成分を有する電圧から最大電圧（Ｖcmax）の
みの直流電圧に切り換えるとともに、転写部材３０に印
加する電圧を負極性の電圧（例えば、−500〜−1500Ｖ程
度）に切り換える。これにより、像担持体２の表面電圧
が画像形成時よりも−100〜−200Ｖ程度高くなるととも
に、帯電装置３内に存在する負極性の現像剤が像担持体
２上に吐き出される。

【００５１】そして、前記負極性の現像剤は、像担持体
２の回転によって現像装置５まで搬送される。ここで、
前記現像装置５の現像スリーブ２０には、像担持体２の
表面の静電潜像を反転現像するために、通常−200〜−4
00Ｖ程度の現像バイアスが印加されている。そのため、
像担持体２の表面電位と現像スリーブ２０の現像バイア
スとの間で、像担持体２の表面から現像スリーブ２０の
表面に向かって正の電界が形成され、これにより、前記
負極性の現像剤は現像スリーブ２０に回収される。

【００５２】ついで、像担持体２の表面は、転写装置６
と対向する転写ニップ部３５を通過する。この時、前記
帯電装置３に印加する電圧を直流電圧に切り換えている
とともに、転写装置６の転写部材３０に印加する電圧も
負極性の電圧に切り換えているため、像担持体２の表面
電位が低下することはない。

【００５３】ついで、前記像担持体２の表面は、負極性
の高い電位に保たれた状態で帯電装置３側に向かって回
転する。この時、帯電装置３に印加する電圧を約０
（零）Ｖまで下げる。これにより、今度は帯電装置３内
に取り込まれていた正極性の現像剤が像担持体２上に吐
き出される。この時、像担持体２の表面から帯電装置３
に向かって放電が起こり、像担持体２の表面電位は−４
００Ｖ程度まで低下する。

【００５４】なお、この状態で、像担持体２のＡ方向の
回転によって前記正極性の現像剤が現像装置５側へ搬送
され、該現像装置５で現像スリーブ２０に印加される現
像バイアスが通常の画像形成時の現像バイアス値（−２
００〜−４００Ｖ）であると、該現像スリーブ２０上の
現像剤が像担持体２の表面に現像されてしまう。特に、
前記現像装置５は、現像スリーブ２０上に一成分の現像
剤層を形成する所謂接触現像方式であるため、現像スリ
ーブ２０上の現像剤層の負極性の電荷が自己バイアスと
して作用し、現像バイアス値より数十Ｖ程高い電位が現
像闘値となるため、前記のように像担持体２の表面電位
が−４００Ｖ程度であると、現像が行われてしまう。

【００５５】そのため、本実施形態の画像形成装置１で
は、正極性の現像剤が現像装置５側へ搬送される時に、
前記像担持体２の表面電位を、正極性の現像剤が付着し
たままの状態となる現像バイアス＋１００Ｖ程度に切り
換える。これにより、像担持体２が現像装置５を通過し
ても現像されること防止できる。なお、この状態でも像
担持体２の表面と現像スリーブ２０との電界関係は、像
担持体２から現像スリーブ２０へ向かって正の電界が形
成されるため、正極性の現像剤は、像担持体２に付着し
たまま現像装置５を通過して、転写装置６側へ搬送され
る。

【００５６】ついで、少なくとも前記像担持体２の正極
性の現像剤が付着した部分が前記転写装置６を通過する
時点で、該転写装置６の転写部材３０に印加する電圧を
通常の転写工程と同様の正極性の電圧に切り換える。こ
こで、前記転写部材３０に印加する電圧が前記と同様の
負極性の電圧である場合には、正極性の現像剤が転写部
材３０の表面に付着するという不都合が生じる。しか
し、本実施形態の画像形成装置１では、正極性の電圧を
転写部材３０に印加する構成としているため、正極性の
現像剤が転写部材３０の表面に転写するのを防止でき
る。

【００５７】ついで、正極性の現像剤が付着した像担持
体２の表面は転写装置６を通過して帯電装置３へ搬送さ
れる。そして、像担持体２の表面が帯電装置３に達する
直前に、帯電ブラシ１５に印加する電圧を負極性の最大
電圧（Ｖｍａｘ）に切り換える。なお、前記転写装置６
を通過した時点で電圧を切り換えてもよい。これによ
り、現像剤の極性が正極性から負極性に切り換えられ
る。

【００５８】次に、前記負極性に切り換えられた現像剤
は、負極性の電圧が印加された帯電装置３に取り込まれ
ることなく通過し、現像装置５まで搬送される。また、
前記像担持体２の表面は表面電位が−１０００Ｖ程度ま
で引き上げられる。そのため、前記現像装置５で現像ス
リーブ２０に印加する電圧が通常の現像バイアスであっ
ても、像担持体２を現像することはない。また、像担持
体２の表面と現像スリーブ２０の表面との電界関係は、
像担持体２の表面から現像スリーブ２０の表面に向かっ
て正の電界が形成されているため、像担持体２の表面に
付着している負極性の現像剤は現像スリーブ２０に回収
される。

【００５９】以上の清掃工程を行うことによって、帯電
装置３の内部に取り込んだ現像剤は現像装置５で回収さ
れるため、帯電装置３を長期間にわたって汚れの少ない
状態に保持することができる。なお、帯電装置３の清掃
効果を高めるために、前記清掃工程を複数回行ってもよ
い。また、紙詰まり等により機械が緊急停止し、あるい
は、電源オフとなった機械が復帰した後においても、前
記清掃工程を行えば像担持体２上に未転写状態で残留し
ていた現像剤を除去することができる。そのため、以後
の画像形成において、画像ノイズ等の発生を防止するこ
とができる。さらに、転写工程で像担持体２上に残留し
た現像剤を一旦帯電装置３に取り込んだ後に現像装置５
で回収するため、現像剤を有効に活用できる。さらに、
現像剤の回収用のクリーニング装置がない所謂クリーナ
レス方式であるため、機械の小型化を図ることができ
る。

【００６０】しかし、本実施形態の画像形成装置１で
も、前記像担持体２の表面にフィルミングや生成物等の
付着物が付着することは防止することができない。その
ため、画像ノイズが発生し、像担持体２のリフレッシュ
が必要と判断される時には、サービスマンあるいはユー
ザがリフレッシュスイッチ１０２を押して像担持体２の
表面を微研磨する。

【００６１】すなわち、図４に示すステップＳ１で、前
記制御装置１００によってリフレッシュスイッチ１０２
がオンであることを判断すると、ステップＳ３に進んで
リフレッシュシーケンスを実行する。

【００６２】これにより、まず、ステップＳ３で、駆動
モータ５０を駆動させる。また、像担持体用クラッチ５
１、転写部材用クラッチ５３およびタイミングローラ用
クラッチ５４によって、像担持体２、転写部材３０およ
びタイミングローラ４７と前記駆動モータ５０とを連結
して、それぞれを所定の方向に回転させる。さらに、カ
ム５５を図２に示すオフ状態として、転写部材３０によ
る像担持体２への付勢力を通常の画像形成時と同一と
し、複写紙Ｓの圧接を解除する。

【００６３】ついで、ステップＳ４で、通紙路８まわり
の各部品を作動させて給紙をスタートし、前記給紙カセ
ット９から通常の複写紙Ｓを通紙路８に供給する。

【００６４】ついで、ステップＳ５で、検出スイッチ１
０３がオンしたか否か、すなわち、通紙路８内を搬送さ
れる複写紙Ｓの先端部を検出したか否かを判断する。こ
こで、検出スイッチ１０３が複写紙Ｓの先端を検出する
とステップＳ６でタイマｔ_１をスタートさせ、ステップ
Ｓ７でそのタイマｔ_１がカウントアップするまで待機す
る。前記タイマｔ₁のセット時間ｔ₁は、複写紙Ｓの先端
がタイミングローラ４７のニップ部を経て、転写ニップ
部３５に到達する時間に設定されている。ステップＳ７
でタイマｔ₁がカウントアップするとステップＳ８に進
む。

【００６５】ステップＳ８では、転写部材用クラッチ５
３およびタイミングローラ用クラッチ５４によって転写
部材３０およびタイミングローラ４７と駆動モータ５０
との連結を解除し、複写紙Ｓの搬送を停止する。これに
より、複写紙Ｓの前半部が転写ニップ部３５に位置する
一方、後半部がタイミングローラ４７のニップ部に位置
する。また、ステップＳ８では、前記カム５５を作動さ
せ、転写部材３０を像担持体２に対する付勢力を大きく
し、複写紙Ｓの前半部を所定の圧接力で像担持体２に圧
接する。この時、前記転写部材３０は、前記カム５５に
よって、通常の画像形成時の像担持体２への付勢力（50
0〜1000gf）に対し、約２倍の付勢力（1500〜2000gf）
複写紙Ｓを介して像担持体２に付勢された状態となる。
そして、この状態で、ステップＳ９でタイマｔ₂をスタ
ートさせ、ステップＳ１０でそのタイマｔ₁がカウント
アップするまで待機する。

【００６６】前記ステップＳ８の状態では、像担持体用
クラッチ５１によって像担持体２と駆動モータ５０との
連結は維持されている。そのため、前記像担持体２が回
転することによって、該像担持体２の表面が複写紙Ｓに
摺擦する。この時、図５に示すように、複写紙Ｓ自体の
摩擦係数μが低くても、前記カム５５による圧接による
力Ｎで、複写紙Ｓと像担持体２との間の摩擦を高めて、
像担持体２自体に作用させる力Ｆ（Ｆ＝μＮ）を大きく
することができるめ、像担持体２の表面を確実に微量研
磨することができる。ステップＳ１０でタイマｔ₂がカ
ウントアップするとステップＳ１１に進む。

【００６７】そして、ステップＳ１１で、前記転写部材
用クラッチ５３およびタイミングローラ用クラッチ５４
によって転写部材３０およびタイミングローラ４７と駆
動モータ５０とを連結する。また、前記カム５５を作動
させて複写紙Ｓの像担持体２への圧接を解除する。

【００６８】ついで、ステップＳ１２に進み、像担持体
２の表面を研磨した複写紙Ｓは通常の排出シーケンスに
従って、研磨塵とともに定着装置７を経て排出トレイ１
０へ排出される。

【００６９】このように、前記画像形成装置１では、通
常の複写紙Ｓを用いて像担持体２の表面を研磨する構成
としているため、通紙路８を通しても該通紙路８まわり
の構成部品が損傷することを防止できる。また、研磨動
作は、圧接手段１３によって複写紙Ｓを像担持体２の表
面に所定の圧接力で圧接した状態で行う構成としている
ため、複写紙Ｓと像担持体２の間の摩擦を高めて確実に
微研磨して、該像担持体２の表面の付着物を確実に除去
してリフレッシュすることができる。

【００７０】なお、本発明の画像形成装置１は前記構成
に限定されるものではない。例えば、前記実施形態では
複写紙Ｓを完全に停止させて研磨を行うようにしたが、
像担持体２の周速と複写紙Ｓの搬送速度とを相対的に速
度差を与えてもよい。具体的には、前記像担持体２、ロ
ーラからなる転写部材３０およびタイミングローラ４７
を、それぞれ速度制御手段であるステッピングモータに
接続する。そして、前記像担持体２のリフレッシュシー
ケンスを実行し、前記制御装置１００によって各ステッ
ピングモータの同期信号、周波数を操作し、転写部材３
０とタイミングローラ４７の周速を、像担持体２の周速
より遅くなるように調節して、像担持体２の周速に対す
る複写紙Ｓの搬送速度を相対的に遅する。または、像担
持体２の周速に対して複写紙Ｓの搬送速度を相対的に速
くする。

【００７１】これにより、前記と同様に複写紙Ｓと像担
持体２の間の摩擦が高まって像担持体２の表面を確実に
微研磨することができる。また、前記画像形成装置で
は、複写紙Ｓを搬送しながら像担持体２の研磨を行うた
め、複写紙Ｓの表面の一部のみを使用して研磨するので
はなく、広い範囲を研磨に使用することができる。その
ため、研磨能力の向上のみならず、研磨屑が複写紙Ｓの
表面に確実に付着するため、該研磨屑が現像装置５等に
混入して画像ノイズを発生させるのを防止できる。ま
た、単位面積当たりの複写紙Ｓの表面状態を更にやさし
く、すなわち、複写紙Ｓの表面平滑度をより細かく設定
することが可能となるため、通紙路のガイド部材や各種
ローラへ与えるダメージを防止することができる。

【００７２】さらに、前記転写部材３０は、ローラの代
わりに回転不可能なブレードを用いても、現像剤像の転
写および複写紙Ｓの圧接の両方の役割を確実に行うこと
ができる。

【００７３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の画像形成装置では、特殊な研磨シートを使用するので
はなく、通常の複写紙を像担持体の表面に圧接した状態
で前記像担持体を回転させることによって該像担持体の
表面を研磨する構成としているため、十分な研磨能力を
確保できるだけでなく、必要以上に像担持体表面の研磨
することなく、画像ノイズを完全に除去して良好な画像
を確保することができる。また、通常の通紙路を通して
も、該通紙路まわりの各構成部品に損傷を与える虞れが
ないため、これらの使用可能期間（寿命）が短くなるこ
とを防止できるとともに、各ローラと複写紙との分離性
を悪くなって紙詰まりする等の問題が発生することを防
止することができる。さらに、研磨に使用した複写紙は
通常の通紙経路を経て機外へ排出されるため、特別なメ
ンテナンスを必要としない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置を示す概略構成図であ
る。

【図２】図１の画像形成部分の断面図である。

【図３】画像形成装置の制御系の概略構成図である。

【図４】画像形成装置の動作を示すフローチャートで
ある。

【図５】研磨動作中に像担持体の表面に作用する力の
関係を説明するための概略図である。

【図６】帯電ブラシによって研磨される像担持体の耐
刷枚数と膜厚の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１…画像形成装置、２…像担持体、３…帯電装置、４…
露光装置、５…現像装置、６…転写装置、７…定着装
置、８…通紙路、９…給紙カセット、１０…排出トレ
イ、１２…速度制御手段、１３…圧接手段、１５…帯電
ブラシ、３０…転写部材、３１Ａ，３１Ｂ…スプリン
グ、３８…定着ローラ、３９…加圧ローラ、４０Ａ，４
０Ｂ…排紙ローラ、４１…ヒータランプ、４７…タイミ
ングローラ、５０…駆動モータ、５１，５２，５３，５
４…クラッチ、５５…カム（調節手段）、１００…制御
装置、Ｓ…複写紙。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電した表面を露光して静電潜像を形成
し、その静電潜像を現像剤で顕像化して現像剤像を形成
し、その現像剤像を複写紙に転写するための像担持体を
備えた画像形成装置において、前記像担持体の周速と前記複写紙の搬送速度とを相対的
に速度差をもたせ又は前記複写紙の搬送を停止する速度
制御手段と、前記像担持体の表面に前記複写紙を圧接す
る圧接手段とを設け、前記像担持体に前記複写紙を圧接
した状態で前記速度制御手段を介して前記像担持体を回
転させることにより該像担持体の表面を前記複写紙で研
磨する構成とした画像形成装置。
【請求項２】前記圧接手段は、前記像担持体表面の現
像剤像を複写紙に転写するための転写手段のうち、前記
像担持体と対向配置した転写部材により構成したことを
特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記転写部材による前記像担持体に対す
る圧接力を調節する調節手段を設けたことを特徴とする
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記調節手段は、前記転写部材を前記像
担持体側へ付勢するためのスプリングの付勢力を調節す
るカムからなることを特徴とする請求項３に記載の画像
形成装置。
【請求項５】前記速度制御手段は、前記像担持体に対
して前記複写紙を所定のタイミングで供給するためのタ
イミングローラと駆動モータを連結するクラッチからな
り、該クラッチによって前記複写紙の搬送を停止する構
成としたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいず
れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記速度制御手段は、前記像担持体の周
速、または、前記像担持体に対して前記複写紙を所定の
タイミングで供給するためのタイミングローラの周速を
調節するステッピングモータからなり、該ステッピング
モータによって前記像担持体の周速と前記複写紙の搬送
速度に速度差をもたせるようにしたことを特徴とする請
求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装
置。
【請求項７】前記転写手段の転写部材はローラからな
り、該転写部材を前記タイミングローラとともに動作す
るようにした請求項５または請求項６に記載の画像形成
装置。