JP6562806B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
<画像形成装置>
図1は実施例1における画像形成装置100の概略構成図である。本実施例では、画像形成装置100は、クリーナレス方式と接触帯電方式とを採用した電子写真方式のレーザビームプリンタを例示している。
現像同時クリーニングの詳細について説明する。本実施例における画像形成装置100は、感光ドラム1の回転方向において転写部dより下流側かつ帯電部aより上流側に、感光ドラム1を除電処理する除電手段としての前露光装置6を設けている。前露光装置6は、帯電部aで安定した放電を生じさせるために、帯電部aに進入する前の感光ドラム1の表面電位を光除電する。本実施例における前露光装置6は、前露光手段であるLEDの光を直接感光ドラム1に照射する構成を例示している。感光ドラム1の回転方向において、前露光装置6による露光位置が除電部eである。転写残トナーは、正規極性とは逆極性に帯電しているトナーや、正規極性に帯電しているものの充分な電荷を有していないトナーが混在する。これらトナーに対しては、前露光装置6により転写後の感光ドラム1を除電し、帯電処理時に均一な放電を生じさせることによって、再び正規極性に帯電させることが可能となる。
図2は、本実施例の画像形成装置100の要部の概略制御態様を示すブロック図である。画像形成装置100に設けられた制御手段としての制御部150は、演算処理を行う中心的素子であるCPU151、記憶素子であるROM、RAMなどのメモリ152などを有して構成される。RAMには、センサの検知結果、演算結果などが格納され、ROMには制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。制御部150は、画像形成装置100の動作を統括的に制御する制御手段であり、各種の電気的情報信号の授受や、駆動のタイミングなどを制御しており、所定の作像シーケンス制御などを司る。制御部150には、画像形成装置100における各制御対象が接続されている。例えば、制御部150には、帯電電源E1、現像電源E2、転写電源E3、前露光装置6などが接続されている。特に、本実施例との関係で言えば、制御部150は、各種電源E1、E2、E3のON/OFFや出力値、前露光装置6による除電光の照射のON/OFFなどを制御して、後述する転写ローラ5の清掃動作を実行させる。
上述のように、感光ドラム1上の転写残トナーは、非画像領域は現像装置4に回収され、画像領域は次の周期で記録材Pに転写される。しかし、例えば複数の記録材Pを連続して通紙するジョブを行った場合、転写ローラ5は紙間工程中に感光ドラム1上のカブリトナーを回収することにより汚れてしまう。カブリトナーとは、感光ドラム1上の非画像領域に付着したトナーである。カブリトナーは、感光ドラム上の表面電位ムラ等により感光ドラム上に転移した正規極性に帯電しているトナーや、充分に正規極性に帯電しきれていないトナー、或いは逆極性に帯電しているトナーが混在する。これらカブリトナーは、転写部dにおいて静電的或いは物理的な摺擦によって転写ローラ5に転移する。ここで、本実施例の転写ローラ5は、導電性のスポンジ状のゴムからなり、外径が12.5mm、硬度30°(Asker−C,500gf荷重)のものを用いている。
図3は、本実施例の転写ローラ5の清掃動作のタイミングチャートを示している。転写ローラ5の清掃動作は、制御部150により同図に示すタイミングで各部の動作が制御されることで実行される。本実施例では、画像出力枚数が所定の閾値以上となった場合に、後回転工程において転写ローラ5の清掃動作が実行される。
・LOW1 : クリーニングバイアス1 ・・・ −200V
・LOW2 : クリーニングバイアス2 ・・・ −1200V
印字工程が終了し、記録材Pが転写部dを抜けたタイミング(図3のA)から後回転工程に入る。このタイミングで、転写バイアスをHIGH(+1000V)からLOW1(−200V)に切り替える。印字工程終了後の感光ドラム1上の表面電位は一様に暗部電位(−700V)となっている。そのため、記録材Pが転写部dを抜けた後、転写ローラ5に含まれているトナーのうち、主に正極性トナーが感光ドラム1上に静電的に引き付けられ、転写ローラ5から感光ドラム1上に転移する(図4のα)。このとき、前露光装置6はONの状態を保っているため、転写バイアス切替後の感光ドラム1上の表面電位は、転写部dから除電部eまでの区間は−700Vを保っており、除電部e通過後は、前露光装置6による光除電により−100Vとなる。その後帯電部aにおいて、帯電処理による均一な放電によって、感光ドラム1上の表面電位は一様に−700Vとなる。そして前記帯電部aにおいて、帯電バイアス(−1200V)が印加された帯電ローラ2との間の放電に伴い、転写ローラ5から感光ドラム1上に転移した正極性トナーは負極性に帯電する(図5のβ)。
次に、転写バイアスをLOW1に切り替えてから転写ローラ5の約1周分回転させたタイミング(図3のB)で、転写バイアスをLOW1(−200V)からLOW2(−1200V)に切り替える。転写部dにおいては、感光ドラム1上の表面電位は帯電部aにおける放電によって一様に−700Vとなっている。そのため、転写バイアスをLOW2に切り替えたタイミング(図3のB)から、転写ローラ5に含まれているトナーのうち、主に負極性のトナーが感光ドラム1上に静電的に引き付けられ、転写ローラ5から感光ドラム1上に転移する(図6のγ)。したがって、感光ドラム1上は、図6に示す通り、転写バイアスがLOW1のときに転写ローラ5から転移された正極性トナー(図6のα)の下流に、LOW2に切り替え後に転写ローラ5から転移された負極性トナー(図6のγ)が追従している。このときも同様に、正極性トナー(図6のα)は帯電部aにおける放電によって負極性に帯電する(図6のβ)。
次に、転写バイアスがLOW1のときに転写ローラ5から感光ドラム1上に転移された正極性トナー(α)が除電部eを通過し終わったタイミング(図3のC)で、前露光装置6をOFFする。このタイミングから、除電部eにおいて光除電が行われないため、感光ドラム1の表面電位は−700Vを維持することになる。つまり、タイミング(C)とは、感光ドラム1のタイムミング(B)の時に転写部dに位置していた部分が除電部eに到達したタイミングである。つまり、図7において正極性トナー(α)のいる領域における感光ドラム1の表面電位は、除電部eにおける光除電により−100Vとなっている。一方、後続の負極性トナー(γ)のいる領域における感光ドラム1の表面電位は、除電部eにおける光除電を受けないため除電部eを通過後も−700Vを維持したまま回転する。表面電位−700Vを維持した感光ドラム1の領域は、帯電部aにおいて帯電ローラ2(−1200V)との電位差が約500Vと小さいため殆ど放電しない。したがって、正極性トナー(α)は、帯電部aにおける放電によって負極性に帯電し(図7のβ)、後続の負極性トナー(γ)は帯電部aにおける放電を殆ど受けずにそのまま通過する。これにより、帯電部aを通過後のトナーは、帯電部aを通過する前の正負極性によらず安定した負極性電荷を持つことができる。そして、これらトナーは共に現像部cにおいて現像バイアス(−300V)との電位差により現像スリーブ41に転移し、現像装置4に回収される。尚、本実施例における現像バイアスは−300Vとしているが、感光ドラム1上の負極性トナーをより静電的に引き付けやすくするために適宜変更可能である。
次に、転写バイアスをLOW2に切り替えてから転写ローラ5の約1周分回転させたタイミング(図3のD)で、転写バイアスを再びLOW2(−1200V)からLOW1(−200V)に切り替える。このときも同様に、転写部dにおける感光ドラム1上の表面電位は一様に−700Vとなっている。そのため、転写バイアスをLOW1に切り替えたタイミング(図3のD)から、転写ローラ5に残留している正極性のトナーが感光ドラム1上に静電的に引き付けられ、転写ローラ5から感光ドラム1上に転移される(図8のα)。したがって、感光ドラム1上は、図8に示す通り、負極性トナー(γ)の下流に、正極性トナー(α)が追従している。負極性トナー(γ)は転写バイアスがLOW2のときに転写ローラ5から感光ドラム1上に転移されたトナーであり、正極性トナー(α)は転写バイアスがLOW1に切り替え後に転写ローラ5から感光ドラム1上に転移されたトナーである。
次に、転写バイアスをLOW1に切り替えてから転写ローラ5から感光ドラム1上に転移された正極性トナー(α)が除電部eに到達するタイミング(図3のE)で、再び前露光装置6をONする。タイミング(E)とは、感光ドラム1のタイムミング(D)の時に転写部dに位置していた部分が除電部eに到達したタイミングである。このタイミングから、除電部eにおいて再び光除電が行われ、感光ドラム1上の表面電位は−100Vとなる。つまり、図9において、負極性トナー(γ)のいる領域における感光ドラム1の表面電位は−700Vであり、後続の正極性トナー(α)のいる領域における表面電位は除電部e通過後に−100Vとなる。これにより、正極性トナー(α)は、帯電部aにおける放電によって負極性に帯電するため、現像部cにおいて現像スリーブ41に転移し、現像装置4に回収される。
次に、転写バイアスをLOW1に切り替えてから転写ローラ5の約1周分回転させたタイミング(図3のF)で、再び転写バイアスをLOW1(−200V)からLOW2(−1200V)に切り替える。この動作の目的はタイミング(B)と同様であり、このタイミングから、転写ローラ5に残留している負極性トナーが感光ドラム1上に静電的に引き付けられ、転写ローラ5から感光ドラム1上に転移される(図10のγ)。したがって、感光ドラム1上は、図10に示す通り、正極性トナー(図10のα)の下流に、負極性トナー(図10のγ)が追従している。正極性トナー(α)は転写バイアスがLOW1のときに転写ローラ5から吐き出されたトナーであり、負極性トナー(γ)は帯電バイアスがLOW2に切り替え後に転写ローラ5から感光ドラム1上に転移されたトナーである。正極性トナー(図10のα)は、タイミング(E)と同様に帯電部aにおける放電によって負極性に帯電する(図10のβ)。
次に、転写バイアスがLOW1のときに転写ローラ5から感光ドラム1上に転移された正極性トナー(α)が除電部eを通過したタイミング(図3のG)で、再び前露光装置6をOFFする。タイミング(G)とは、感光ドラム1のタイムミング(F)の時に転写部dに位置していた部分が除電部eに到達したタイミングである。この動作の目的はタイミング(C)と同様であり、このタイミングから、除電部eにおいて光除電が行われないため、感光ドラム1の表面電位は−700Vを維持することになる。つまり、図11において正極性トナー(α)のいる領域における感光ドラム1の表面電位は−100Vであり、後続の負極性トナー(γ)のいる領域における感光ドラム1の表面電位は除電部e通過後も−700Vを維持したまま回転する。正極性トナー(α)及び負極性トナー(γ)の挙動についてはタイミング(C)と同様であり、それぞれ安定した負極性電荷を持ったまま現像スリーブ41に転移し、現像装置4に回収される。
次に、転写バイアスをLOW2に切り替えてから転写ローラ5の約1周分回転させたタイミング(図3のH)で、再び転写バイアスをLOW2(−1200V)からLOW1(−200V)に切り替える。このタイミングで、図12に示す通り、転写ローラ5に含まれていた負極性トナーはほぼなくなり、残留している正極性トナーが感光ドラム1上に転移される。
次に、転写バイアスをLOW1に切り替えてから転写ローラ5に残留している正極性トナー(α)が除電部eに到達するタイミング(図3のE)で、再び前露光装置6をONする。タイミング(I)とは、感光ドラム1のタイムミング(H)の時に転写部dに位置していた部分が除電部eに到達したタイミングである。これにより、転写ローラ5から感光ドラム1上に転移された正極性トナー(α)の領域が除電部eにおいて除電をされ、さらには帯電部aにおける放電によって正極性トナーが負極性に帯電し、現像装置4に回収される。
最後に、転写バイアスをLOW2のときに転写ローラ5から吐き出された負極性トナー(図12のγ)が全て現像装置4に回収されたタイミング(図3のI)で、転写バイアス及び不図示の高圧電源、またメインモータやスキャナモータ等全ての駆動をOFFし、後回転工程を終了する。
以上説明したように、本実施例によれば、後回転工程における転写ローラ5の清掃動作において、転写ローラ5から感光ドラム1上に転移されたトナーの極性に応じて、前露光装置6をON/OFFしている。すなわち、転写ローラ5から感光ドラム1上に正極性トナーを転移した際は、前露光装置6による光除電を行った後で帯電処理時に均一な放電を生じさせることによってトナーを均一に負極性に帯電させる。また感光ドラム1上に負極性トナーを転移した際は、帯電処理前に前露光装置6による光除電を行わないことによって、負極性トナーを帯電処理時に過帯電させることなく、安定した負極性電荷を保持する。
上述した実施例1の変形例について説明する。上述した実施例1では、非画像形成時である後回転工程において転写ローラ5の清掃動作を実行した。これに対し、本変形例では、実施例1と同じ構成を持つ画像形成装置100において、非画像形成時である前回転工程において転写ローラ5の清掃動作を実行することを特徴としている。なお、本変形例で適用する画像形成装置100の構成において、実施例1と同一部材には同一符号とし、説明を省略する。
・HIGH2 : 画像先端バイアス ・・・ +1100V
・LOW : クリーニングバイアス ・・・ −1100V
図13は、本変形例における転写ローラ5の清掃動作のタイミングチャートを示している。転写ローラ5の清掃動作は、制御部150により同図に示すタイミングで各部の動作が制御されることで実行される。本変形例では、前回転工程において、転写ATVC(Active Transfer Voltage Control)の後、記録材Pが転写部dに到達するまでの間、転写ローラ5の清掃動作が実行される。ここでATVCとは、転写ローラ5の電気抵抗値の耐久変動や環境変動に対応するため制御方法である。この制御方法は、非画像形成時に転写ローラ5に予め設定された値で定電流制御された転写バイアスを印加し、このときの発生電圧値の変動を検知することによって、電気抵抗値の変動を検知するものである。
画像形成装置100が、不図示の外部機器からプリント動作の指示を受けると、画像形成工程の前の準備動作である前回転工程に入る(図13のA)。このタイミングで、メインモータ駆動、及び帯電バイアス、また不図示の高圧電源やスキャナモータ駆動をONする。
次に、タイミング(A)より帯電印加された感光ドラム1の領域が転写部dに到達するタイミング(図13のB)で、転写バイアスをONしてHIGH1(ATVC設定値)まで立ち上げ、前露光装置6をONする。その後、転写バイアスが所望のATVC設定値まで立ち上ったタイミング(不図示)から転写ATVCを行い、電気抵抗値の変動を検知する。この転写ATVCを行っている間、転写ローラ5は、感光ドラム1上のカブリトナーを回収する。感光ドラム1は、現像スリーブ41の回転駆動による摺擦により、カブリトナーが付着している。特に画像形成装置100がスリープ状態に入った後などは、現像スリーブ41上のトナーの持つ電荷が不安定のため、カブリトナーとして感光ドラム1上に転移しやすい。それら感光ドラム1上のカブリトナーが転写部dにおいて静電的或いは物理的な摺擦によって転写ローラ5に転移する。
次に、転写ATVCが終了したタイミング(図13のC)で、転写バイアスをHIGH1(ATVC設定値)からLOW(−1100V)に切り替える。このとき、感光ドラム1上の表面電位は一様に暗部電位(−700V)となっている。そのため、転写バイアスをLOWに切り替えたタイミング(図13のC)から、転写ローラ5に含まれている負極性のカブリトナーが感光ドラム1上に静電的に引き付けられ、転写ローラ5から感光ドラム1に転移される。
次に、転写バイアスをLOWに切り替えてから転写ローラ5から感光ドラム1に転移された負極性トナーが除電部eに到達するタイミング(図13のD)で、前露光装置6をOFFする。つまり、タイミング(D)とは、感光ドラム1のタイムミング(C)の時に転写部dに位置していた部分が除電部eに到達したタイミングである。このタイミングから、除電部eにおいて光除電が行われないため、感光ドラム1の表面電位は−700Vを維持することになる。感光ドラム1の−700Vを維持した領域は、帯電部aにおいて帯電ローラ2との電位差が小さいため殆ど放電しない。したがって、転写ローラ5から感光ドラム1に転移された負極性トナーは帯電部aにおける放電を受けずにそのまま通過し、現像部cにおいて現像バイアス(−300V)との電位差により現像スリーブ41に転移し、現像装置4に回収される。
次に、転写バイアスをLOWに切り替えてから転写ローラ5の約1周分回転させたタイミング(図13のE)で、転写バイアスをLOW(−1100V)から画像先端バイアスであるHIGH2(+1100V)に切り替える。
次に、転写バイアスをHIGH2(+1000V)に切り替えてから転写ローラ5から感光ドラム1に転移された正極性トナーが除電部eに到達するタイミング(図13のF)で、再び前露光装置6をONする。タイミング(F)とは、感光ドラム1のタイムミング(E)の時に転写部dに位置していた部分が除電部eに到達したタイミングである。このタイミングから、除電部eにおいて再び光除電が行われ、感光ドラム1上の表面電位は−100Vとなる。これにより、その後の印字工程(図13のI以降)において、転写部dで転写しきれなかった転写残トナーを帯電部aにおける放電によって負極性に帯電させることが可能となる。負極性に帯電させられたトナーは、感光ドラム1の回転に伴い現像部cに送られ、非画像領域(非露光領域)において、感光ドラム1の表面の暗部電位(Vd)と、現像バイアス(Vdc)との電位差により現像スリーブ41に転移し、現像装置4に回収される。一方、画像領域(露光領域)のトナーは、感光ドラム1の表面の明部電位(Vl)と、現像バイアス(Vdc)との電位差により現像スリーブ41には転移せず、そのまま画像部として感光ドラム1の回転に伴い転写部dに送られ、記録材Pに転写される。
以上説明したように、本変形例によれば、前回転工程における転写ローラ5の清掃動作において、転写ローラ5から感光ドラム1上に正極性トナーを転移した際は、前露光装置6による光除電を行った後で帯電処理時に均一な放電を生じさせることによってトナーを均一に負極性に帯電させる。また感光ドラム1上に負極性トナーを転移した際は、帯電処理前に前露光装置6による光除電を行わないことによって、負極性トナーを帯電処理時に過帯電させることなく、安定した負極性電荷を保持する。
実施例2に係る画像形成装置について説明する。本実施例における画像形成装置100は、実施例1にあるような前露光装置6を設けておらず、転写ローラ5から感光ドラム1上に転移されたトナーの極性に応じて、帯電バイアスを可変とすることによって、帯電部a通過後のトナーに安定した負極性電荷を持たせることを特徴としている。なお、本実施例で適用する画像形成装置100の構成において、実施例1と同一部材には同一符号とし、説明を省略する。
・LOW1 : クリーニングバイアス1 ・・・ +200V
・LOW2 : クリーニングバイアス2 ・・・ −1200V
図14は、本実施例における転写ローラ5の清掃動作のタイミングチャートを示している。実施例1と同様に、転写ローラ5の清掃動作は、制御部150により同図に示すタイミングで各部の動作が制御されることで実行される。本実施例では、画像出力枚数が所定の閾値以上となった場合に、後回転工程において転写ローラ5の清掃動作が実行される。各タイミングにおいて、実施例1と同様の制御については詳細を割愛する。
印字工程が終了し、後回転工程に入ったタイミング(図14のA)で、転写バイアスを画像後端バイアスであるHIGH(+1000V)からLOW1(+200V)に切り替える。実施例1と同様に、記録材Pが転写部dを抜けた後、転写ローラ5に含まれているトナーのうち、主に正極性トナーが感光ドラム1上に静電的に引き付けられ、転写ローラ5から感光ドラム1上に転移される(図4のα)。帯電バイアスは、印字工程と同じHIGH(−1200V)を維持しているため、転写ローラ5から感光ドラム1に転移された正極性トナーは、帯電部aにおける放電によって負極性に帯電する。
次に、転写バイアスをLOW1に切り替えてから転写ローラ5の約1周分回転させたタイミング(図14のB)で、転写バイアスをLOW1(+200V)からLOW2(−1200V)に切り替える。このタイミングから、転写ローラ5に含まれているトナーのうち、主に負極性トナーが感光ドラム1上に静電的に引き付けられ、転写ローラ5から感光ドラム1上に転移される。したがって、感光ドラム1上は、図15に示す通り、転写バイアスがLOW1のときに転写ローラ5から転移された正極性トナー(図15のα)の下流に、LOW1に切り替え後に転写ローラ5から転移された負極性トナー(図15のγ)が追従している。また帯電部aを通過したトナー(図15のβ)は、帯電部aにおける放電により負極性に帯電している。
次に、転写バイアスがLOW1のときに転写ローラ5から感光ドラム1に転移された正極性トナー(α)が帯電部aを通過したタイミング(図14のC)で、帯電バイアスをHIGH(−1200V)からLOW(−1000V)に切り替える。タイミング(C)とは、感光ドラム1のタイムミング(B)の時に転写部dに位置していた部分が帯電部aに到達したタイミングである。すなわち、帯電ローラに印加する電圧値の絶対値を画像形成時の電圧値に対して小さくする。なお、この帯電ローラに印加する電圧値は、帯電部aにて放電しない程度の電圧値である。また、この帯電ローラに印加する電圧は、負極性(ここでは正規極性)のトナー(γ)が感光ドラム1の帯電部aに到達する前に、帯電部aにて放電しない程度の電圧値に切り替わっている。このタイミングから、転写ローラ5から感光ドラム1に転移された負極性トナー(γ)は、帯電部aにおいて放電を殆ど受けずにそのまま通過する。これにより、帯電部aを通過後のトナーは負極性電荷を持ったまま回転し、現像部cにおいて現像バイアス(−300V)との電位差により現像スリーブ41に転移し、現像装置4に回収される。
次に、転写バイアスをLOW2に切り替えてから転写ローラ5の約1周分回転させたタイミング(図14のD)で、転写バイアスを再びLOW2(−1200V)からLOW1(+200V)に切り替える。このタイミングから、転写ローラ5に残留している正極性トナーが感光ドラム1上に静電的に引き付けられ、転写ローラ5から感光ドラム1上に転移される。
次に、転写バイアスをLOW1に切り替えてから転写ローラ5から感光ドラム1に転移された正極性トナー(α)が帯電部aに到達するタイミング(図14のE)で、再び帯電バイアスをLOW(−1000V)からHIGH(−1200V)に切り替える。タイミング(E)とは、感光ドラム1のタイムミング(D)の時に転写部dに位置していた部分が帯電部aに到達したタイミングである。このタイミングから、帯電部aにおいて再び放電を生じさせることによって、転写ローラ5から感光ドラム1上に転移された正極性トナー(α)を負極性に帯電する。
次に、転写バイアスをLOW1に切り替えてから転写ローラ5の約1周分回転させたタイミング(図14のF)で、再び転写バイアスをLOW1(+200V)からLOW2(−1200V)に切り替える。このタイミングから、転写ローラ5に残留している負極性トナー(γ)が感光ドラム1上に静電的に引き付けられ、転写ローラ5から感光ドラム1上に転移される。
次に、転写バイアスがLOW1のときに転写ローラ5から感光ドラム1に転移された正極性トナー(α)が帯電部aを通過したタイミング(図14のG)で、再び帯電バイアスをHIGH(−1200V)からLOW(−1000V)に切り替える。タイミング(G)とは、感光ドラム1のタイムミング(F)の時に転写部dに位置していた部分が帯電部aに到達したタイミングである。このタイミング以降、転写ローラ5から感光ドラム1に転移された負極性トナー(γ)は、帯電部aにおいて放電を殆ど受けずにそのまま通過する。
次に、転写バイアスをLOW2に切り替えてから転写ローラ5の約1周分回転させたタイミング(図14のH)で、再び転写バイアスをLOW2(−1200V)からLOW1(+200V)に切り替える。このタイミング(H)で、転写ローラ5に含まれていた正負極性のトナーはほぼなくなるため、転写ローラ5の清掃動作を終了する。
次に、転写バイアスをLOW1に切り替えてから転写ローラ5に残留している正極性トナー(α)が帯電部aに到達するタイミング(図14のE)で、再び帯電バイアスをLOW(−1000V)からHIGH(−1200V)に切り替える。タイミング(I)とは、感光ドラム1のタイムミング(H)の時に転写部dに位置していた部分が帯電部aに到達したタイミングである。これにより、転写ローラ5から感光ドラム1上に転移された正極性トナー(α)が帯電部aにおける放電によって正極性トナーが負極性に帯電し、現像装置4に回収される。
最後に、転写バイアスをLOW2のときに転写ローラ5から感光ドラム1に転移された負極性トナーが全て現像装置4に回収されたタイミング(図14のJ)で、転写バイアス及び不図示の高圧電源、またメインモータやスキャナモータ等全ての駆動をOFFし、後回転工程を終了する。
以上説明したように、本実施例によれば、後回転工程における転写ローラ5の清掃動作において、転写ローラ5から感光ドラム1上に負極性トナーを転移した際は、正極性トナーを転移したときに対して帯電バイアスの絶対値を小さくして帯電部における放電を生じさせないことによって、負極性トナーを帯電処理時に過帯電させることなく、安定した負極性電荷を保持する。
E2 …現像電源
E3 …転写電源
L …レーザビーム
P …記録材
T …トナー
a …帯電部
c …現像部
d …転写部
e …除電部
1 …感光ドラム
2 …帯電ローラ
4 …現像装置
5 …転写ローラ
6 …前露光装置
41 …現像スリーブ
150 …制御部
Claims (13)
- 回転可能な像担持体と、
前記像担持体と対向する帯電部にて前記像担持体の表面を帯電する帯電部材と、
前記像担持体と接触して現像部を形成し、前記現像部において前記像担持体に正規極性に帯電したトナーを供給してトナー像を形成する現像部材と、
前記像担持体と接触して転写部を形成し、前記転写部において前記像担持体から記録材に前記トナー像を転写する転写部材と、
前記像担持体の回転方向において前記転写部より下流側かつ前記帯電部よりも上流側の前記像担持体の前記表面を露光する露光手段と、
前記帯電部材に帯電電圧を印加する帯電電圧印加手段と、
前記現像部材に現像電圧を印加する現像電圧印加手段と、
前記転写部材に転写電圧を印加する転写電圧印加手段と、
前記露光手段と前記帯電電圧印加手段と前記現像電圧印加手段と前記転写電圧印加手段と、を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記転写部において記録材に前記トナー像を形成する第1動作と、前記第1動作以外で前記転写部材と前記像担持体とが接触回転する第2動作と、を実行するように制御し、
前記第1動作において記録材に転写されずに前記像担持体上に残った残トナーを前記現像部材により回収する画像形成装置であって、
前記第2動作は、以下の(i)〜(iv)の工程を含むことを特徴とする画像形成装置、
(i)前記正規極性に帯電したトナーに前記転写部材から前記像担持体に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が前記転写部材と前記像担持体との間に形成されるように前記転写電圧が印加された前記転写部を、前記帯電部材によって前記正規極性に帯電された前記像担持体の領域が通過する第1の工程、
(ii)前記第1動作を実行した後に前記像担持体の表面を前記露光手段によって露光する露光量より小さい前記露光量によって前記第1の工程を経た前記領域の露光を行う、もしくは、前記第1の工程を経た前記領域の露光を行わない第2の工程、
(iii)前記帯電部材と前記像担持体との間で放電が発生しない大きさの電位差であって、前記正規極性に帯電したトナーに前記帯電部材から前記像担持体に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が、前記帯電部材と前記像担持体との間に形成されるように前記帯電電圧が印加された前記帯電部を前記第2の工程を経た前記領域が通過する第3の工程、
(iv)前記正規極性に帯電したトナーに前記像担持体から前記現像部材に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が形成されるように前記現像電圧が印加された前記現像部に前記第3の工程を経た前記領域が到達する第4の工程。 - 前記第2動作は、前記正規極性に帯電したトナーを前記転写部材から前記像担持体に移動させて前記転写部材を清掃する清掃動作であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記第2動作における前記(i)〜(iv)の工程を経る前記像担持体の領域を第1領域とし、
前記制御手段は、以下の(v)〜(viii)の工程を含む前記第2動作を実行するように制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置、
(v)前記正規極性に帯電したトナーに前記像担持体から前記転写部材に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が前記転写部材と前記像担持体との間に形成されるように前記転写電圧が印加された前記転写部を前記像担持体の第2領域が通過する第5の工程、
(vi)前記第5の工程を経た前記第2領域に前記露光手段によって露光を行う第6の工程、
(vii)前記帯電部材と前記像担持体との間で放電が発生する大きさの電位差であって、前記正規極性に帯電したトナーに前記帯電部材から前記像担持体に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が、前記帯電部材と前記像担持体との間に形成されるように前記帯電電圧が印加された前記帯電部を前記第6の工程を経た前記第2領域が通過する第7の工程、
(viii)前記正規極性に帯電したトナーに前記像担持体から前記現像部材に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が形成されるように前記現像電圧が印加された前記現像部に前記第7の工程を経た前記第2領域が到達する第8の工程。 - 前記第2動作は、前記正規極性に帯電したトナーとは逆極性に帯電したトナーを前記転写部材から前記像担持体に移動させて前記転写部材を清掃する清掃動作であることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第6の工程において前記露光手段によって露光する露光量が前記第2の工程において前記露光手段によって露光する露光量より大きくなるように制御することを特徴とする請求項3または4に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第3の工程において前記帯電部材に印加する前記帯電電圧の絶対値が前記第1動作において前記帯電部材に印加する前記帯電電圧の絶対値より小さくなるように制御することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第3の工程において前記帯電部材に印加する前記帯電電圧が前記第1動作において前記帯電部材に印加する前記帯電電圧と同じ大きさになるように制御することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記第2動作は、トナーを前記転写部材から前記像担持体に移動させて前記転写部材を清掃する清掃動作であって、
前記制御手段は、前記正規極性に帯電したトナーを前記転写部材から前記像担持体に転移する第1転移工程を、前記正規極性に帯電したトナーとは逆極性に帯電したトナーを前記転写部材から前記像担持体に転移する第2転移工程の後に実行するように制御することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第2動作は、前記第1動作の実行後に実施することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記第2動作は、前記第1動作の実行前に実施することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 回転可能な像担持体と、
前記像担持体と対向する帯電部にて前記像担持体の表面を帯電する帯電部材と、
前記像担持体と接触して現像部を形成し、前記現像部において前記像担持体に正規極性に帯電したトナーを供給してトナー像を形成する現像部材と、
前記像担持体と接触して転写部を形成し、前記転写部において前記像担持体から記録材に前記トナー像を転写する転写部材と、
前記像担持体の回転方向において前記転写部より下流側かつ前記帯電部よりも上流側の前記像担持体の前記表面を露光する露光手段と、
前記帯電部材に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記露光手段と前記電圧印加手段と、を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記転写部において記録材に前記トナー像を形成する第1動作と、
前記正規極性に帯電したトナーを前記転写部材から前記像担持体に転移する転移工程と、前記像担持体に転移した付着トナーが前記帯電部を通過する通過工程と、前記帯電部を通過させた前記付着トナーを前記現像部において前記現像部材により回収する回収工程と、を実行する第2動作と、
前記正規極性とは逆極性に帯電したトナーを前記転写部材から前記像担持体に転移する転移工程と、前記通過工程と、前記回収工程と、を実行する第3動作と、を実行可能に制御し、
前記第1動作において記録材に転写されずに前記像担持体上に残った残トナーを前記現像部材により回収する画像形成装置において、
前記第2動作の前記通過工程において、前記正規極性に帯電したトナーに前記帯電部材から前記像担持体に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差であって、前記像担持体と前記帯電部材との間で放電が生じない大きさの前記電位差が形成されるように前記帯電部材に前記電圧を印加した前記帯電部を前記正規極性に帯電したトナーが通過し、
前記第3動作の前記通過工程において、前記逆極性に帯電したトナーに前記像担持体から前記帯電部材に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差であって、前記像担持体と前記帯電部材との間で放電が生じることで前記逆極性に帯電したトナーを前記正規極性に帯電させる大きさの電位差が形成されるように前記帯電部材に前記電圧を印加した前記帯電部を前記正規極性に帯電させたトナーが通過することを特徴とする画像形成装置。 - 前記トナーは一成分現像剤であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記トナーは磁性一成分現像剤であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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