JPH11102103A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体ドラムに接触する帯電ローラの汚れを
防止することができながら、その感光体ドラムが画像形
成時と逆極性に帯電されてしまうのを防止する。 【解決手段】 非画像形成部あるいは画像形成終了後の
非画像形成時に、画像形成部あるいは画像形成時と逆の
「＋」の極性（トナー２８と同極性）で、絶対値が５０
０Ｖ以下の電圧を帯電ローラ３に印加する。それによ
り、帯電ローラ３の表面に付着したトナー２８は感光体
ドラム１側に引き寄せられるので、帯電ローラ３の表面
がクリーニングされる。したがって、帯電ムラを無くし
て画像の地汚れを防止できる。また、帯電ローラ３への
印加電圧は絶対値で５００Ｖ以下であるため、それによ
って感光体が「＋」の極性に逆帯電してしまうようなこ
とがないので、感光体ドラム１がダメージを受けない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、像形成体に接触
した状態でその像形成体の表面を一様に帯電する帯電手
段を備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、静電複写機，プリンタ等の画像
形成装置は、像形成体である感光体を帯電処理する帯電
装置を備えているが、近年ではその帯電装置として感光
体に帯電ローラを接触させて帯電する接触ローラ帯電方
式の帯電装置が注目されている。このような接触ローラ
帯電方式の帯電装置では、感光体に形成されてトナーに
より現像されたトナー像が転写紙に転写されると、その
感光体の表面はクリーニング装置によりクリーニングさ
れるが、その際に通常は若干のトナーが感光体の表面に
残るようになる。したがって、そのトナーは、感光体の
表面に接触した状態で回転している帯電ローラの表面に
転移しやすい。

【０００３】このような状態が継続されると、帯電ロー
ラの表面は次第にトナーで汚れていくため、それによっ
て帯電ムラが発生して画像に地汚れができるようにな
る。そこで、例えば従来の画像形成装置には、非画像形
成時には画像形成時と逆極性の電圧を帯電手段の導電性
円筒に印加することにより、帯電手段側のトナーを感光
体側に付着させるようにしたものがある（例えば特開平
６−１９２７４号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに非画像形成時に画像形成時と逆極性の電圧を帯電手
段の導電性円筒に印加するようにしているものでは、そ
の際の印加電圧を例えば１０００Ｖ程度としたときに
は、帯電手段側の導電性円筒に付着しているトナーを感
光体側に付着させることはできるが、その際に感光体が
画像形成時と逆極性に帯電されてしまうという問題点が
あった。このようになると、感光体がダメージを受けて
しまうため、帯電安定性，光感度特性，感光体寿命等が
悪化してしまう。

【０００５】この発明は、上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、感光体等の像形成体に接触する帯電手段
が汚れないようにすることによって帯電ムラを防止する
ことができながら、その像形成体が画像形成時と逆の極
性に帯電されてしまうようなことがないようにして、像
形成体がダメージを受けないようにすることを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、像形成体に接触した状態でその像形成体
の表面を一様に帯電する帯電手段を備え、画像形成部あ
るいは画像形成時には帯電手段に電圧を印加して像形成
体の表面を一様に帯電し、非画像形成部あるいは非画像
形成時には上記画像形成部あるいは画像形成時に帯電手
段に印加する電圧と逆の極性の電圧を帯電手段に印加す
る画像形成装置において、上記非画像形成部あるいは非
画像形成時に、帯電手段に印加する上記逆の極性の電圧
を絶対値で５００Ｖ以下としたものである。

【０００７】このようにすれば、非画像形成部あるいは
非画像形成時には、画像形成部あるいは画像形成時に帯
電手段に印加する電圧と逆の極性で、絶対値が５００Ｖ
以下の電圧が帯電手段に印加されるので、像形成体を画
像形成時と逆の極性に逆帯電させてしまうのを防止する
ことができる。したがって、像形成体がダメージを受け
ないようにすることができる。

【０００８】また、上記画像形成装置において、画像形
成部あるいは画像形成時に帯電手段に印加する電圧が直
流成分に交流成分を重畳した交流バイアス電圧であり、
非画像形成部あるいは非画像形成時に帯電手段に印加す
る電圧が上記画像形成部あるいは画像形成時に帯電手段
に印加する電圧と逆の極性で絶対値が５００Ｖ以下の直
流成分バイアス電圧であるようにするとよい。

【０００９】そうすれば、画像形成部あるいは画像形成
時には帯電手段に印加する電圧が直流成分に交流成分を
重畳した交流バイアス電圧であっても、非画像形成部あ
るいは非画像形成時に帯電手段に印加する電圧は直流成
分バイアス電圧であり、上記画像形成部あるいは画像形
成時の印加電圧と逆の極性で絶対値が５００Ｖ以下であ
るため、同様に像形成体がダメージを受けないようにす
ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１はこの発明による画像形成
装置の帯電手段である帯電ローラとそれにより帯電され
る像形成体である感光体ドラムを示す概略図、図２は同
じくその画像形成装置の作像部付近を示す構成図であ
る。

【００１１】この画像形成装置の作像部には、図２に示
すように像形成体である感光体ドラム１が矢示Ａ方向に
回転可能に設けられていて、その回りには感光体ドラム
１に接触した状態でその表面を一様に帯電する帯電手段
である帯電ローラ３が設けられている。そして、その帯
電ローラ３には、図１に示すように帯電用電源２７から
電圧が印加され、それによって感光体ドラム１の表面が
帯電される。

【００１２】また、感光体ドラム１の回りには、図２に
示すように除電ランプ２と、現像装置４と、転写ローラ
１１と、分離電極１２と、クリーニング装置１３とがそ
れぞれ配設されている。現像装置４は、下ケース７内に
現像ローラ８と、左スクリュー９と、右スクリュー１０
とをそれぞれ矢示方向に回転可能に収納しており、その
下ケース７は一部を残して上蓋６で覆われている。そし
て、その上蓋６の現像ローラ８側の端部に、ドクタ５を
取り付けている。

【００１３】また、クリーニング装置１３は、クリーニ
ングケース１８内にトナー排出スクリュー１６を回転可
能に収納しており、クリーニングケース１８の上部は上
クリーニングケース１７で覆われている。そして、その
クリーニングケース１８の図２で左方側のケースの下部
に入口シールホルダ１４を介して入口シール１５を固定
すると共に、右方側のケースの下部にはブレードホルダ
１９を介してクリーニングブレード２０を固定してい
る。

【００１４】なお、図２で２１はレジストローラ対であ
り、そのレジストローラ対２１により矢示Ｂ方向に搬送
される転写紙Ｐを感光体ドラム１上に形成された画像と
一致する正確なタイミングで搬送し、それを対のガイド
板２３，２４により感光体ドラム１と転写ローラ１１と
が接する部分となる転写位置に案内する。

【００１５】この画像形成装置の作像プロセスは、図示
しない操作部に設けられているプリントボタンが押され
ることにより開始される。すなわち、そのプリントボタ
ンが押されると、除電ランプ２と帯電ローラ３と、現像
ローラ８と、転写ローラ１１と、分離電極１２とに、そ
れぞれ予め決められたタイミングで順次所定の電圧が印
加、あるいは所定の電流が流される。また、それと略同
時に、感光体ドラム１と、現像ローラ８と、左スクリュ
ー９と、右スクリュー１０と転写ローラ１１と、トナー
排出スクリュー１６とが、それぞれ所定の回転方向に回
転を開始する。

【００１６】そして、感光体ドラム１の表面は、除電ラ
ンプ２により除電され、その表面が接触状態にある帯電
ローラ３により、例えば−８５０Ｖに一様に負に帯電さ
れる。そして、その帯電された部分がレーザ光Ｌの照射
位置まで回転移動すると、そこにレーザ光Ｌが照射され
て、黒ベタ部分になる処が−１５０Ｖの電位になる静電
潜像が形成される。その静電潜像は、磁気ブラシとして
機能する現像ローラ８により現像（印加電圧−６５０
Ｖ）されてトナー像となる。

【００１７】一方、図示しない給紙部から転写紙Ｐが給
紙され、その転写紙Ｐは感光体ドラム１上に形成された
画像と一致する正確なタイミングで搬送するレジストロ
ーラ対２１により、感光体ドラム１と転写ローラ１１と
が接する転写位置に搬送され、そこで転写ローラ１１に
より感光体ドラム１上のトナー像が転写（＋１０μＡ）
される。その転写紙Ｐは、分離電極１２により感光体ド
ラム１から分離され、図示しない定着装置を経て装置外
部の排紙トレイ等に排出される。

【００１８】また、上記画像の転写後に感光体ドラム１
上に残った残留トナーは、引き続き矢示Ａ方向に回転す
る感光体ドラム１によりクリーニング装置１３まで搬送
され、クリーニングブレード２０により感光体ドラム１
の表面から除去される。そして、その感光体ドラム１の
表面は除電ランプ２により除電され、次の画像形成に備
える。

【００１９】ところで、この画像形成装置は、図１に示
した帯電用電源２７から帯電ローラ３への電圧印加を、
画像形成部あるいは画像形成時にはマイナスの極性とし
て感光体ドラム１の表面を一様に帯電し、非画像形成部
あるいは非画像形成時には上記画像形成部あるいは画像
形成時と逆のプラスの極性としている。

【００２０】その帯電用電源２７から帯電ローラ３へ印
加する電圧の制御は、全て制御装置５０が行なう。そし
て、その制御装置５０は、上記非画像形成部あるいは非
画像形成時に、帯電ローラ３に印加する上記逆の極性の
電圧を絶対値で５００Ｖ以下にする。なお、この制御装
置５０は、各種判断及び処理機能を有する中央処理装置
（ＣＰＵ）と、各処理プログラム及び固定データを格納
したＲＯＭと、処理データを格納するデータメモリであ
るＲＡＭと、入出力回路(Ｉ/Ｏ）とからなるマイクロコ
ンピュータを備えている。

【００２１】ところで、感光体ドラムの表面をマイナス
の所定電位に帯電するためには、帯電ローラにマイナス
（所定電位と同極性でトナーとは逆極性）の直流バイア
スを印加するか、マイナスの直流バイアスに交流のバイ
アスを重畳してバイアスを印加する必要がある。そこ
で、この実施の形態による画像形成装置では、帯電ロー
ラ３にマイナスの直流バイアスのみを印加することによ
り、感光体ドラム１を−８５０Ｖのマイナス極性に帯電
するようにしている。

【００２２】図３は帯電ローラヘ印加したバイアスとそ
れによって帯電された感光体ドラム表面の帯電電位との
関係を示す線図である。この図から明らかなように、直
流バイアスの印加時には絶対値で５００Ｖ程度から帯電
が開始され、直流成分に交流成分を重畳したバイアスの
場合には交流成分の値と略等しい帯電電位になる。

【００２３】ところで、図２に示したようなクリーニン
グブレード２０を有するクリーニング装置１３により感
光体ドラム１の表面をクリーニングしたときには、その
クリーニングブレード２０だけでは感光体ドラム１上に
残留したトナーを１００％掻き取ることはできないた
め、通常はその感光体ドラム１上に、例えば２〜１０個
程度のトナーが残る。そして、その感光体ドラム１上に
残ったトナーの極性は、「＋」に帯電されたものと
「−」に帯電されたものとが混在している。

【００２４】したがって、図４に示すように、感光体ド
ラム１上に残った「＋」に帯電されたトナー２８は、感
光体ドラム１が矢示Ａ方向に回転することにより移動さ
れて帯電ローラ３を通過する際に、「−」の極性で電圧
が印加された帯電ローラ３に引き寄せられて、図示のよ
うにその表面に付着する。このような状態が長時間継続
されると、帯電ローラ３の表面に付着するトナー２８の
量は次第に多くなっていくため、その状態で帯電動作を
行なうと帯電ムラが発生して、形成した画像に地汚れが
できるようになる。

【００２５】しかしながら、この実施の形態による画像
形成装置では、前述したように非画像形成部あるいは画
像形成終了後の非画像形成時には、画像形成部あるいは
画像形成時と逆の「＋」の極性（トナー２８と同極性）
であって絶対値で５００Ｖ以下の電圧を帯電ローラ３に
印加するようにしているので、上述したような問題が生
じない。

【００２６】すなわち、非画像形成部あるいは非画像形
成時には、帯電ローラ３に絶対値で５００Ｖ以下の例え
ば＋１００Ｖ〜５００Ｖの直流バイアスのみを印加し、
その状態で感光体ドラム１を回転し続けるようにしてい
るので、図５に示すように帯電ローラ３の表面に付着し
たトナーは感光体ドラム１側に引き寄せられる。また
は、帯電ローラ３の表面に付着せずに感光体ドラム１の
表面にそのまま残る。

【００２７】したがって、結果的に帯電ローラ３の表面
がクリーニングされたと同じになるので、帯電ムラを防
止して画像に地汚れができない。そして、帯電ローラ３
に印加する電圧を絶対値で５００Ｖ以下にしているの
で、感光体が「＋」の極性に逆帯電してしまうようなこ
とがない。したがって、帯電ローラ３をクリーニングす
ることができながら感光体ドラム１にダメージを与えな
いので、良好な帯電安定性及び光感度特性を維持するこ
とができ、感光体寿命も縮めてしまうようなことがな
い。

【００２８】なお、この実施の形態では、帯電手段に帯
電ローラ３を使用した場合の例について説明したが、帯
電手段は感光体ドラム１に接触した状態でその表面を一
様に帯電するものであれば、ブレード帯電，ブラシ帯
電，シート帯電等の帯電方式のものであっても、同様に
この発明は適用することができる。

【００２９】また、帯電ローラ３に印加する電圧は、画
像形成部あるいは画像形成時に帯電ローラ３に印加する
電圧が直流成分に交流成分を重畳した交流バイアス電圧
とし、非画像形成部あるいは非画像形成時に帯電ローラ
３に印加する電圧が上記画像形成部あるいは画像形成時
に帯電ローラ３に印加する電圧と逆の極性で絶対値が５
００Ｖ以下の直流成分バイアス電圧であるようにして
も、同様に帯電ローラ３の表面をきれいな状態に保って
帯電ムラを防止することができる。そして、感光体ドラ
ム１にダメージを与えないようにすることができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明による画
像形成装置によれば、非画像形成部あるいは非画像形成
時に、画像形成部あるいは画像形成時に印加する電圧と
逆の極性で絶対値が５００Ｖ以下の電圧を帯電手段に印
加するので、像形成体が画像形成時と逆の極性に帯電さ
れるのを防止することができながら帯電手段が汚れるの
を防止することができる。したがって、像形成体にダメ
ージを与えるようなことがないので、良好な帯電安定
性，光感度特性，感光体寿命を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による画像形成装置の帯電手段である
帯電ローラとそれにより帯電される像形成体である感光
体ドラムを示す概略図である。

【図２】同じくその画像形成装置の作像部付近を示す構
成図である。

【図３】帯電ローラヘ印加したバイアスとそれによって
帯電された感光体ドラム表面の帯電電位との関係を示す
線図である。

【図４】感光体ドラム上に残ったトナーが帯電ローラを
通過する際にその帯電ローラに引き寄せられて付着する
様子を示す概略図である。

【図５】同じくその帯電ローラに付着したトナーが感光
体ドラム側に引き寄せられる様子を示す概略図である。

【符号の説明】

１：感光体ドラム（像形成体） ３：帯電ローラ（帯電手段） ２７：帯電用電源 ５０：制御装置

フロントページの続き (72)発明者 安富 啓 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像形成体に接触した状態で該像形成体の
   表面を一様に帯電する帯電手段を備え、画像形成部ある
   いは画像形成時には前記帯電手段に電圧を印加して前記
   像形成体の表面を一様に帯電し、非画像形成部あるいは
   非画像形成時には前記画像形成部あるいは画像形成時に
   前記帯電手段に印加する電圧と逆の極性の電圧を前記帯
   電手段に印加する画像形成装置において、 前記非画像形成部あるいは非画像形成時に、前記帯電手
   段に印加する前記逆の極性の電圧を絶対値で５００Ｖ以
   下としたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記画像形成部あるいは画像形成時に前記帯電手段に印
   加する電圧が直流成分に交流成分を重畳した交流バイア
   ス電圧であり、前記非画像形成部あるいは非画像形成時
   に前記帯電手段に印加する電圧が前記画像形成部あるい
   は画像形成時に前記帯電手段に印加する電圧と逆の極性
   で絶対値が５００Ｖ以下の直流成分バイアス電圧である
   ことを特徴とする画像形成装置。