JPS6389878A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 未発明は、磁性キャリアとトナーの混合体からなる現像
剤を用いて、像担持体上の静電潜像を反転現像するレー
ザビームプリンタ等の画像記録装置に関する。

（従来の技術） 従来のこの種の画像記録装置においては、走行する感光
体ドラム表面を一次帯電器で、例えばマイナスに一様に
帯電した後、半導体レーザ等により画像部を露光し静電
潜像を形成する。この静電潜像を、感光体ドラムの帯電
極性と同極性すなわちマイナスに帯電したトナーと、こ
れと反対極性すなわちプラスに帯電した磁性キャリアを
用いた現像器により現像し、該現像像を転写材上に転写
定着して画像を記録する。その際、現像器には感光体ド
ラム表面の帯電極性と同極性で、これより所定電圧低い
現像バイアス電圧が印加されている。

このような画像記録装置においては、転写材のジャム時
やエラー発生時等の異常発生時に感光体ドラムの回転が
停止すると、−成帯電器の印加電圧をＯＦＦすることに
より、回転が停止した感光体ドラム上の同一部分だけを
継続して帯電した場合における帯電メモリーの発生やオ
ゾン等の大量付着を防止している。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、斯かる従来技術においては、次のような
問題点を有している。すなわち、−成帯電器は空気の層
を介して感光体ドラム表面を一様に帯電させるものであ
るから、印加電圧を０ＦＦ（Ｐ点）しても感光体ドラム
表面の帯電電圧Ｖｐは第４図に示すように、急激には落
ちないで徐々に低下する。ここで、現像バイアス電圧Ｖ
ＢがＶＢＩのまま保持された場合には（ケースＡ）、帯
電電圧ＶＤはＶＢＩより低くなって互いに同極性の現像
器とトナー間に働くクーロン力（斥力）が感光体ドラム
とトナー間に働くクーロン力（斥力）より大きくなって
しまい、トナーが感光体ドラム表面に大量に付着すると
いう問題点があった。他方、現像バイアス電圧ｖＢをＶ
ＢＯに低下させる場合には（ケースＢ）、印加電圧ＯＦ
Ｆ　（Ｐ点）直後においては、互いに反対極性の磁性キ
ャリアと感光体ドラム間にクーロン力（引力）が強く働
くため、少量ではあるが磁性キャリアが感光体ドラム表
面に付着することがあり、この状態のまま感光体ドラム
を回転させると、磁性キャリアが感光体ドラム表面を傷
つけてしまうという問題点があった。

そこで本発明は、従来技術の上記した問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とする処は、装置を使
用する場合又は装置に異常が発生して帯電が停止された
場合でも、感光体ドラム表面にトナーや磁性キャリアが
付着するのを防止し、もってトナーの付着に伴うトナー
の大量消費及び装置内の汚損を防止可能とすると共に、
磁性キャリアの付着に伴う感光体ドラム表面の損傷等を
防ｌＦ、可俺とした画像形成装置を提供することにある
。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明に係る画像記録装
置においては、一様に帯電した像担持体上に画像部を露
光する画像露光によって静￥Ｌ潜像を形成すると共に、
該静電潜像を像担持体の帯電極性と同極性のトナーとこ
れと反対極性のキャリアを用いた現像手段により現像し
て画像を記録する画像記録装置であって、前記現像手段
に印加する現像バイアス電圧を前記像担持体の帯電電圧
の変化に応じて制御する電圧制御手段を有することによ
って構成されている。

（作　用） 上記の構成を有する本発明においては、像担持体の帯電
電圧の変化に応じて現像手段に印加される現像バイアス
電圧を制御し、像担持体表面へのトナー及びキャリアの
付着を防上する。

（実施例） 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図乃至第３図は本発明に係る画像記録装置の一実施
例を示すもので、１は回転円筒状に形成された像担持体
としての感光体ドラム、２は一次帯電器、３は信号発生
手段３ａと半導体レーザ発生手段３ｂを有する露光系、
４は画像露光とじてのレーザビーム、５はプラス極性の
磁性キャリアとマイナス極性のトナーよりなる現像剤を
用いる現像器、６は転写材、７は転写帯電器、８は分離
帯電器、９は定着器、１０はクリーニング装置である。

上記感光体ドラム１は、−成帯電器２によってマイナス
に一様に帯電された後、露光系３より発せられたレーカ
゛ピ゛−ム４により画像部に露光が施され、非画像部に
露光が施されないイメージスキャン方式により、静電潜
像が形成される。

そして、感光体ドラムｌの回転に伴って前記画像部が現
像器５位置を通過する際に、マイナス電圧（現像バイア
ス電圧）が印加された現像器５と、同じくマイナスに帯
電したトナー間に働くクーロン力（斥力）によって、ト
ナーを画像部に供給し、付着させる。このようにして形
成された可転写の顕像は転写材６に転写帯電器７の作用
によって転写される。転写後、転写材６は分離帯電器８
により感光体ドラム１から分離され、定着器９に搬送さ
れて定着される。転写に寄与せず感光体ドラム１上に残
った残留トナーはクリーニング装置１０に至り、クリー
ニングブレードによりかき落とされる。

また、本実施例においては、上記構成に加えて次の構成
を有する。すなわち、１１は感光体ドラム１表面の帯電
電位を検出する電位センサであり、該電位センサ１１は
その検出信号を一次帯電器２の高圧印加系（図示せず）
及び露光系３に出力して画像を最適な濃度に制御する働
きを持つ。

１２は感光体ドラム１表面の帯電電位を検出する別の電
位センサであり、該電位センサ１２はその検出信号を現
像器５の現像バイアス電圧を制御する電圧制御手段とし
ての制御回路Ｂに出力する。

上記構成の画像記録装置は次のよ−うにして現像バイア
ス電圧を制御する。すなわち、制御回路１３は現像器５
の現像バイアス電圧ｖＢを第２図に示すように、像形成
開始点から終了点までの間のみＶＢＩと高く（以下、高
い、低いはマイナス電位側で絶対値表現する）し、これ
以外の時にはｖＢｏと低く保持することによって、あら
かじめ感光体ドラム１表面に形成された露光領域りにの
みトナーを付着させるようにしている。この際のトナー
付着は同一の極性（マイナス）に帯電したトナーと現像
器５間に働くクーロン力（斥力）によってなされるもの
であり、トナーの付着量は現像バイアス電圧ＶＢＩと露
光部の帯電電位■ＤＯの差ｖｃｏｎｔに比例している。

また、”Ｂａ。ｋは非露光部の帯電電位ＶＤ１と現像バ
イアス電圧ＶＢ１の差を表わしており、感光体ドラム１
表面の微小な傷等により帯電電位ＶＤＩに変動があって
も、感光体ドラム１表面にトナーを付着させないよう所
定値以上に保持されると共に、帯電電位と反対極性（プ
ラス）の磁性キャリアを付着させないよう所定限度内に
制限されている。

以上の構成において、本実施例に係る画像記録装置では
、装置の異常発生時に次のようにして感光体ドラム１へ
のトナーの付着及び磁性キャリアの付着が防止される。

すなわち、第３図に示すように転写材６ジヤム等の異常
発生時には一次帯電器２の印加電圧がＯＦＦして（Ｐ点
）感光体ドラム１の帯電電位ＶＤはＶＤＩから徐々に低
下する。

電位センサ１２はこのときの帯電電位Ｖ［ｌを検出して
、この検出信号を制御回路１３に出力している。制御回
路１３は現像器５に印加する現像バイアス電圧ｖＢを帯
電電位ＶＤの減衰に追従させてＶＢＩから徐々に低下さ
せ、帯電電位ＶＤよりも常に所定電圧ｖＢａｃｋだけ低
くなるよう制御する。

このように帯電電位ＶＤの低下中においても常にｖＢａ
ｃｋを維持できるため、互いに同極性（マイナス）の感
光体ドラム１とトナー間に働くクーロン力（斥力）は現
像器５とトナー間に働くクーロン力（斥力）より常に大
きく、トナーが感光体ドラム１表面に付着することはな
い、また、ヤイナス極性の感光体ドラム１とプラス極性
の磁性キャリア間に（動くクーロン力（引力）は現像器
５と磁性キャリア間に働くクーロン力（引力）より大き
いが、ｖＢａｃｋを所定限度内に制限しているため、磁
性キャリアが感光体ドラム１と現像器５の間隙を移動し
て感光体ドラム１表面に付着することばない。

尚、以上の説明においては、感光体ドラム１の帯電極性
とトナーの帯電極性及び現像バイアス電圧の極性をマイ
ナスとし、磁性キャリアの帯電極性をプラスとしたが、
これら極性をずべて反対の極性にしても同様の作用効果
が得られる。

また、本実施例においては、感光体ドラム１の帯電電位
の測定手段として電位センサ１１と１２の２個のセンサ
を用いているが、いずれか一方のセンサに１両方の機能
を持たせてもよい。

さらに、電位センサ１２の検出信号に基づいて現像バイ
アス電圧を制御するのではなく、制御回路１３に異常発
生時の現像バイアス電圧変動の最適値をあらかじめプロ
グラムしておくことによっても、本実施例同様トナーの
付着及び磁性キャリアの付着を防止できる。

（発明の効果） 本発明は像担持体の帯電部とは同極性のトナーを用いて
現像するものであって、像担持体の電位変化に応じて現
像バイアス電圧を制御することにより、像担持体表面に
トナーや磁性キャリアが付着することをなくして、トナ
ーの大量消費及び装置内の汚損を防止できると共に、像
担持体表面の損傷を防止できるなど種々の効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明に係る画像記録装置の一実施
例を示すもので、第１図は概略図、第２図は平常時の感
光体ドラム１の帯電電位の変化と現像器５の現像バイア
ス電圧の変化を示すグラフ、第３図は異常発生時の感光
体ドラム１の帯電電位の変化と現像器５の現像バイアス
電圧の変化を示すグラフ、第４図は従来の画像記録装置
における異常発生時の感光体ドラムの帯電電位の変化と
現像器の現像バイアス電圧の変化を示すグラフである。 符号の説明 １・・・感光体ドラム（像担持体） ５・・・現像器（現像手段） １３・・・制御回路（電圧制御手段） 第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一様に帯電した像担持体上に画像部を露光する画
   像露光によって静電潜像を形成すると共に、該静電潜像
   を像担持体の帯電極性と同極性のトナーとこれと反対極
   性のキャリアを用いた現像手段により現像して画像を記
   録する画像記録装置であって、前記現像手段に印加する
   現像バイアス電圧を前記像担持体の帯電電圧の変化に応
   じて制御する電圧制御手段を有することを特徴とする画
   像記録装置。
2. （２）前記現像手段の現像バイアス電圧を異常発生後の
   再開時にあらかじめ設定された値に基づいて変化させる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像記録
   装置。