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JPH07113802B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH07113802B2
JPH07113802B2 JP62163562A JP16356287A JPH07113802B2 JP H07113802 B2 JPH07113802 B2 JP H07113802B2 JP 62163562 A JP62163562 A JP 62163562A JP 16356287 A JP16356287 A JP 16356287A JP H07113802 B2 JPH07113802 B2 JP H07113802B2
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image
charging
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1665—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat
    • G03G15/167—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat at least one of the recording member or the transfer member being rotatable during the transfer
    • G03G15/1675—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat at least one of the recording member or the transfer member being rotatable during the transfer with means for controlling the bias applied in the transfer nip

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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は、転写式電子写真複写機等のように回転或は回
動駆動されるドラム型感光体・エンドレスベルト型感光
体等の像担持体面に、該像担持体面上に形成されたトナ
ー像を転写材に転写する転写工程とを含む作像プロセス
を適用して像形成を実行させ、像担持体を繰り返して使
用する画像形成装置に関する。
〔従来の技術〕
第７図にドラム型感光体を用いた一般的な転写式電子複
写機の概略構成を示した。
図において、１は像担持体としてのドラム型感光体であ
り軸1aを中心に矢示方向に所定の周速度で回転駆動され
る。該感光体１はその回転過程で帯電装置２によりその
周面に正又は負の所定電位の均一帯電を受け、次いで露
光部３にて不図示の像露光装置により光像露光Ｌ（スリ
ット露光・レーザビーム走査露光等）を受ける。これに
より感光体周面に露光像に対応した静電潜像が順次に形
成されていく。
その静電潜像は次いで現像装置４でトナー現像され、そ
のトナー現像像が転写装置５により不図示の給紙部から
感光体１と転写装置５との間に感光体１の回転と同期取
りされて給送された転写材Ｐの面に順次に転写されてい
く。
像転写を受けた転写材Ｐは感光体面から分離されて像定
着装置８へ導入されて像定着を受けて複写物（コピー）
として機外へプリントアウトされる。
像転写後の感光体１面はクリーニング装置６にて転写残
りトナーの除去を受けて洗浄面化されて繰り返して像形
成に使用される。
感光体１の均一帯電装置２としてはコロナ帯電装置が一
般に広く使用されている。また、転写装置５もコロナ転
写装置が一般に広く使用されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
帯電装置としてコロナ帯電装置を用いた場合、繰り返し
使用される感光体１に対しては帯電工程前に感光体１を
全面露光して除電するいわゆる前露光工程、そして画像
形成終了後には感光体を露光して残存する電位を除電す
る全面露光工程が必要とされていた。
即ち、感光体１を繰り返し使用するためには、前回の作
像で感光体１面に残存している静電潜像の電位コントラ
ストを次の作像のための帯電工程前に一旦消滅させる必
要がある。これは、従来のようなコロナ帯電装置２では
前回の作像時の静電潜像の電位コントラストを残存させ
たままで次の作像のために該感光体面を帯電処理すると
感光体全面に均一な帯電が行えず、前回の静電潜像によ
る電位のコントラストが残ってしまいそれが次の作像の
画像にコーストとして現われるからである。
また、画像形成終了後においても、感光体１上のすべて
の面の電位を消滅させてから停止状態にする必要があ
る。これは、感光体が帯電されたまま放置されると感光
体の感度等の特性が変化しやすくなるためである。
そこで感光体１の除電処理のためにコロナ帯電装置２と
クリーニング装置６との間の位置に感光体全面露光装置
７（イレーサ）が配設される。而して感光体１は繰り返
しの各作像サイクルにおいてコロナ帯電装置２による帯
電を受ける前に該露光装置７で全面露光を受けて除電処
理されることによりコロナ帯電装置２により均一帯電が
なされる。また画像形成終了後はコロナ帯電装置２及び
コロナ転写装置５をオフしてから感光体１を少なくとも
１周面分回転させ（後回動、或は後回転）、その間露光
装置７により感光体面を全面露光して感光体全周面の除
電を行わせた後、感光体の回転を停止させて待機させ
る。
またコロナ転写装置５の極性が感光体の極性と逆極性と
なる反転現像を行う電子写真装置がレーザプリンタ等で
広く用いられている。この場合、コロナ転写装置５によ
り感光体が逆極性に帯電されると露光装置７により感光
体面を露光しても除電ができない。このため第８図のタ
イミングチャート図のように、コロナ転写装置５は転写
材Ｐが感光体１に接して転写を行なう期間のみ出力する
ような複雑なシーケンスを行っている。
感光体駆動・帯電出力・転写出力のシーケンスを簡素化
し、それにより画像形成装置の可及的小型化・簡易化・
低コスト化等を図ることを目的とする。
ロ、発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 第１の本発明は、像担持体と、この像担持体を帯電する
帯電手段と、前記像担持体とニップ部を形成し、前記ニ
ップ部で前記像担持体の像を転写材に転写し、前記帯電
手段の帯電極性と逆極性の電圧が印加される転写部材
と、を有する画像形成装置において、前記電圧は、前記
転写部材が前記像担持体を帯電する電圧以下であること
を特徴とする画像形成装置を要旨とする。
第２の本発明は、像担持体と、この像担持体を帯電する
帯電手段と、前記像担持体とニップ部を形成し、前記ニ
ップ部で前記像担持体の像を転写材に転写し、前記帯電
手段の帯電極性と同極性の電圧が印加される転写部材
と、前記像担持体に像が形成された前記転写部材による
像転写前に前記像担持体の電位を減衰する手段と、を有
する画像形成装置において、前記電圧は、前記転写部材
が前記像担持体を帯電する電圧以下であることを特徴と
する画像形成装置を要旨とする。
〔作用〕
像担持体上のトナー像の転写をコロナ転写装置によら
ず、感光体が帯電され始める帯電開始電圧以下の直流電
圧を印加した転写ローラにより行うので、像担持体の前
回動時や後回動時のように転写部に転写材がない時でも
転写ローラへの直流電圧を出力したままにすることがで
きる。したがって、転写装置の出力シーケンスの自由度
が大きくなり、前記接触帯電部材に印加する交流電圧と
同期させ、電源の小型化・低コスト化が図れる。
尚、像担持体面の均一帯電処理をコロナ帯電装置で行な
う場合は勿論、接触式帯電でも導電性帯電部材に対する
印加電圧を直流電圧のみとした場合には、帯電工程前一
旦除電処理する機器を配設しないと、前回の作像の残存
電位コントラストによるゴースト像が現われる或は現わ
れやすい。
〔実施例〕
実施例１ 第１図は反転現像を行うレーザプリンタについて本発明
を適用した一実施例装置の概略構成を示したもので、前
述第７図例の装置と共通の構成部材には同一の符号を付
して再度の説明を省略する。
感光体１は本例の場合OPC（有機光導電体）感光体であ
り、該感光体の帯電は第７図のようなコロナ帯電装置２
でなく接触（直接）式帯電装置20で行う。本例該装置20
は感光体１に当接させた導電性ゴム製のローラ（以下帯
電ローラと記す）である。該帯電ローラ20は少なくとも
表面が導電性を有するもので、その対抗は102〜108Ωが
適当であり、本例では105Ωの導電性ウレタンゴム製の
ローラを使用した。該帯電ローラ20は感光体１面に対し
て所定の加圧力（例えば線圧10〜100g/cm）をもって常
時圧接した状態に保たれ、本例の場合は感光体１の回転
に伴ない従動回転する。該帯電ローラ20は駆動源により
積極的に所定の周速度で感光体１の回転方向に順方向に
又は逆方向に回転駆動させてもよいし、回転する感光体
１に対して非回転に加圧接触させてもよい。
又、感光体１に形成されたトナー像の転写材Ｐへの転写
は第７図のようなコロナ転写装置５ではなくローラ転写
で行う。50は導電性転写ローラであり、前記の帯電ロー
ラ20と同一のものを使用し、感光体１面に対して所定の
加圧力をもって圧接し、本例の場合は感光体１の回転に
伴ない従動回転する。
40は上記帯電ローラ20と転写ローラ50に対する電圧印加
電源部である。
30は周知のレーザスキャナユニットであり、ミラー31を
介して画像信号に応じたレーザビーム走査露光が感光体
１面になされて静電潜像が形成され、現像器４はその潜
像を反転現像により現像し、感光体ドラム面上にトナー
像が形成されていく。
帯電ローラ20には感光体１の前回動期間及び繰り返しの
各作像サイクルにおいて電圧印加電源40によりDC電圧V
DCとAC電圧VACとの重畳電圧VDC＋VACが印加されるてい
る。本実施例では−700VのDC電圧VDCと、ピークピークV
p−ｐ＝1500V、周波数1000Hzの正弦波のAC電圧VACとの
重畳電圧を印加した。これにより感光体１面はほぼ−70
0Vの表面電位に各部均一に帯電された。画像露光Ｌによ
り画像部の感光体表面電位は−150Vとなり、これは現像
器４による反転現像でトナー像となる。
このトナー像の転写材Ｐへの転写は、電源部40により転
写ローラ50に対して帯電ローラによる帯電極性と逆極性
の電圧である＋500VのDC電圧を印加したところ良好な転
写が得られた。ここで、転写材Ｐがない時に転写ローラ
50が感光体１の帯電に及ぼす影響を調べてみると第２図
のようになった。つまり、転写ローラ50に直流電圧を印
加すると、感光体表面電位は約560Vから帯電が開始し、
その帯電開始電圧以上の電圧に対して得られる表面電位
は第２図のグラフ上傾き１の直線的な関係が得られた。
したがって、転写ローラ50に印加する＋500VのDC電圧は
帯電開始電圧以下であるから感光体１は転写ローラ50に
より帯電されることはない。
この構成において、感光体１を繰り返し使用して画像形
成を行ったところ、帯電ローラ20の直前の感光体面にお
いては従来必要とされていた前露光がないため前回の画
像形成による静電潜像の電位コントラストが残存してい
るが、帯電ローラ20を通過した直後の感光体面において
は感光体全面にわたって各部均一に−700Vに帯電されて
いる。このため従来必要としてた第７図におけるような
全面露光装置７による前露光がなくても画像には前回の
静電潜像によるゴーストは生じない。均一帯電性はロー
ラ20による接触帯電において、DC電圧とAC電圧を重畳し
た電圧を印加することによるものである。ちなみにDC電
圧のみで感光体を帯電させると、DC電圧−1200V〜−130
0Vを印加した感光体表面電位がおよそ−700Vに帯電され
たが、帯電の均一性はかなり劣るものであり、感光体１
を繰り返し使用すると前回の静電潜像の電位コントラス
トが残存して画像にはゴーストとして現われた。AC電圧
を重畳することにより均一帯電がおこなわれる理由はは
っきりとわかっていないが、帯電機構はローラ20と感光
体１の当接部あるいは近傍で起こる放電現象によるもの
と考え、AC電圧により感光体１から帯電ローラ20への逆
放電が発生しているために帯電の均一性が改善されると
考えられる。
このようにして、感光体１が繰り返し使用され画像形成
が行われ、それが終了すると、感光体１の全面をきれい
に除電して停止・待機状態に入らせるために、帯電ロー
ラ20へ供給する電圧をAC電圧のみとしてDC電圧をゼロに
する。即ち作像終了後の感光体１の少なくとも１周面分
の後回動期間では前記電源部40は帯電ローラ20に対する
印加電圧がDC電圧とAC電圧との重畳電圧VDC＋VACからAC
電圧VACのみになる。
このように帯電ローラ20に対する印加電圧をDC電圧はゼ
ロとし、AC電圧のみを給電した場合は感光体１上の表面
電位は0Vに均一に除電される。これを少なくとも感光体
の１周面分以上に対して行い、感光体１の全面を均一に
きれいに除電する。
この時、転写ローラ50に対する印加電圧＋500Vはそのま
ま出力されているが、前述のように感光体表面を帯電す
ることはない。
その後に帯電ローラ20に印加しているAC電圧と、転写ロ
ーラ50に印加しているDC＋500Vを何れもオフして感光体
１の回転駆動を停止させ待機状態に入らせる。
第３図は上記の感光体ドラム１の回転、帯電ローラ20に
対する電圧印加、転写ローラ50に対する電圧印加の相互
タイミングチャートを示している。
本実施例のものは、従来のようにコロナ放電のための５
〜6KVという高圧電圧が必要なく、出力のシーケンスが
簡素になるため電圧電源の小型化・低コスト化が可能と
なる。また、オゾン発生がコロナ放電と比べると皆無に
等しく、従って従来のようにオゾンを処理する手段や感
光体のオゾン劣化を防止する手段が不必要となった。ま
た、感光体の帯電工程前の前露光及び作像終了後の全面
露光のための露光装置の必要もなくなり、装置の小型化
・簡素化・低コスト化等が図れるようになった。
実施例２ 第４図は他の実施例を示す複写機の概略構成を示したも
ので、前述第１図・第７図の装置と共通の構成部材には
同一の符号を付して再度の説明を省略する。
60は往復動型の原稿台ガラスであり、原稿Ｏはこのガラ
ス60上に画像面を下向きにして載置セットされ、その原
稿Ｏの下向き画像面がガラスの往動又は復動過程で露光
ランプ61により一端側から他端側にかけて順次に照明走
査され、原稿画像面からの反射光がミラー62→同63→結
像レンズ64→ミラー65→同66を介して感光体１に対する
露光部３に至り、感光体１面に原稿面像の光像がスリッ
ト露光Ｌされる。
帯電ローラ20により−700Vに帯電された感光体ドラム１
は以上のような露光手段により原稿像が露光され、その
周面に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像器４
により現像（正規現像）されトナー像となる。トナー像
が形成された感光体ドラム面は転写ローラ50に至る前に
転写前露光70により全面露光され感光体ドラム面の電荷
を消滅させる。トナー像の転写材Ｐへの転写は転写ロー
ラ50に帯電ローラによる帯電極性と同極性の電圧である
−500VのDC電圧を印加したところ良好な転写が得られ
た。ここで、転写前露光70がない場合は転写ローラ50に
−1000V以上のDC電圧を印加しなければ良好な転写が得
られなかった。反転現像であった前述実施例１のもので
は転写前露光がないにもかかわらず＋500Vで良好な転写
が得られたが、このDC電圧の絶対値の差は、反転現像の
場合感光体ドラム表面の電荷が消滅した電位減衰部にあ
るトナー像を転写するためだと思われる。転写前露光70
により正規現像においても、転写ローラ50の帯電開始電
圧560V以下の電圧で良好な転写が可能となり、転写ロー
ラ50への印加電圧を転写材Ｐがない時に出力していても
感光体ドラム１を帯電することがないために第３図と同
様なシーケンスが可能となり、前述実施例１と同様の効
果が得られる。尚、転写前露光70は実際にはトナー像の
上から露光するので完全に電位を減衰させることはでき
ないが、転写を容易にする効果は十分ある。
前述実施例１・２においては、接触帯電装置20は導電性
を有するローラを用いたが、第５図のように導電性ゴム
ブレード21を感光体ドラム１に当接させたもの、また第
６図のように導電性毛ブラシ22を感光体ドラム１に当接
させたものを接触帯電装置として採用することもでき、
前述実施例１・２と同等の効果が得られる。
また、転写ローラ50に印加する電圧を感光体ドラム１を
帯電する帯電開始電圧以下にするための転写前処理手
段、すなわち電位減衰手段は、転写前露光手段70の他に
転写前帯電等他の手段も採用することができる。
尚、感光体はOPC感光体に限るものではなく、また作像
プロセスは所謂カールソンプロセスに限らず、感光体を
均一帯電処理する工程、感光体上のトナー像を転写材に
転写する工程を含む他の公知の各種のプロセスを採用で
きる。光像露光手段も原稿台固定−光学系移動式、レー
ザビーム走査露光式、LEDアレイ制御式、液晶シャッタ
レイ制御式など種々の手段を採用できる。
ハ、発明の効果 以上のように本発明によれば、転写部材に印加される電
圧を転写部材が像担持体を帯電する電圧以下であるよう
にしたので電源の低圧化、小型化と、シーケンスの簡素
化が可能となる。また転写部材によって像担持体に不要
な帯電を行うことが防止できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を適用したレーザビームプリンタの一例
の概略構成図、第２図はOPC感光体についての、転写ロ
ーラ直流印加電圧と感光体帯電電位の関係グラム、第３
図はプリンタのタイミングチャート（シーケンス）、第
４図は本発明を適用した複写機の一例の概略構成図、第
５図・第６図は夫々接触帯電装置を導電性ゴムブレー
ド、導電性ブラシにした例を示す図、第７図は感光体ド
ラムの均一帯電手段・像転写手段がコロナ帯電装置・コ
ロナ転写装置である場合の従来の画像形成装置の一例の
概略構成図、第８図はその装置のタイミングチャート
（シーケンス）である。 １は像担持体としての感光体ドラム、20・21・22は夫々
接触帯電装置としての帯電ローラ、導電性ゴムブレー
ド、導電性ブラシ、40は電圧電源部、50は転写ローラ、
70は転写前露光装置。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】像担持体と、この像担持体を帯電する帯電
    手段と、前記像担持体とニップ部を形成し、前記ニップ
    部で前記像担持体の像を転写材に転写し、前記帯電手段
    の帯電極性と逆極性の電圧が印加される転写部材と、を
    有する画像形成装置において、 前記電圧は、前記転写部材が前記像担持体を帯電する電
    圧以下であることを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項２】像担持体と、この像担持体を帯電する帯電
    手段と、前記像担持体とニップ部を形成し、前記ニップ
    部で前記像担持体の像を転写材に転写し、前記帯電手段
    の帯電極性と同極性の電圧が印加される転写部材と、前
    記像担持体に像が形成された後前記転写部材による像転
    写前に前記像担持体の電位を減衰する手段と、を有する
    画像形成装置において、 前記電圧は、前記転写部材が前記像担持体を帯電する電
    圧以下であることを特徴とする画像形成装置。
JP62163562A 1987-06-30 1987-06-30 画像形成装置 Expired - Fee Related JPH07113802B2 (ja)

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