JPH0483284A - 画像形成装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、電子写真方式による画像形成（潜像の顕像化
）を、トナーを用いて行う画像形成装置の改良に関する
。

（従来の技術） 電子写真方式に基く画像形成装置として、反転現像法を
適用したレーザプリンタか知られている。第１３図は上
記レーザプリンタの要部構成を断面的に示し、また第１
４図（ａ）〜（ｆ）は潜像担持体表面のトナーおよび電
位の状態を模式的に示したたもので、これらの図を参照
して反転現像法を説明する。１は潜像保持体たとえば感
光ドラム、２は前記潜像保持体１に保持された潜像を顕
像化するトナー粒子３が担持搬送されるる現像ローラ４
を具備した現像装置、５は前記潜像保持体１上に顕像化
された形成画像を転写材６たとえば記録紙に転写する転
写器、７は前記転写後潜像保持体１面に残留している残
留トナー粒子３ａをクリーニングして回収するクリーニ
ング装置、８は前記転写後潜像保持体１面に残留してい
る残留電荷を除去する除電ランプ、９は前記潜像保持体
１に新たに所要の潜像を形成するために表面電位を付与
する帯電器、１０は前記潜像保持体１に新たに付与され
た表面電位を露光により所要の潜像を形成するレーザ光
を用いた露光手段である。

しかして、上記画像形成装置による画像形成は次のよう
に行われている。先ず、帯電器９によって潜像担持体（
感光ドラム）１面が所要の帯電電位Ｖｏ　（Ｖｏ　＜　
０）に帯電され（第１４図（ａ）　）　、次いでレーザ
ビーム１０の露光によって潜像形成が行われる。この露
光により感光ドラム１面の露光部は表面電位か減衰し残
留電位■　となる（第１４図（ｂ））。かくして所要の
潜像を形成した後、現像装置２によって、感光ドラム１
面と同極性に帯電（負帯電）しているトナー粒子３を用
いて反転現像を行う。つまり、トナー担持体である現像
ローラ４に、感光ドラム１面の未露光部（非画像部）の
電位Ｖｏと露光部（画像部）の電位Ｖ　の間の電位Ｖ　
　（ｌ　　Ｖ　　ｌ　＜ｌ　　Ｖｂ　ｌ＜ｌ　　Ｖｏ　
ｌ）を現ｂ　　　　　　　「 像型圧として印加し、前記感光ドラム１とで形成する電
界によって、前記未露光部（非画像部）ではトナー粒子
の付着を抑制し、露光部（画像部）ではトナー粒子の付
着か行われる（第１４図（Ｃ））。

上記により感光ドラム１面に付着したトナーは、コロト
ロン型転写器５によって記録紙６に転写されるか（第１
４図（ｄ）　）　、この転写過程において全てのトナー
粒子が転写されるとは限らす、感光ドラム１面上には残
留トナー粒子３ａか形成された画像状に付着分布してい
る。しかして、前記感光ドラム１面上の残留トナー粒子
３ａは、次のクリーニング装置７によって除去され、除
去された残留トナー３ａは廃トナー容器１１に回収され
る（第１４図（ｅ））。こうして感光ドラム１面をクリ
ーニングした後、除電ランプ８で全面露光して感光ドラ
ム１表面の電荷を除去しく第１４図（ｆ））、再び帯電
、露光などの工程に移る。

一方、上記画像形成装置に対してクリーニング装置の不
要化および廃トナーの再使用を図ったクリーナレス画像
形成装置が知られている。すなわち、現像装置によって
クリーニング同時現像を行い、前記転写後の残留トナー
を現像装置内に回収する画像形成装置が、たとえば特開
昭５９−１３３７５３号公報、特開昭５９−１５７Ｅｉ
Ｂ１号公報などによって知られている。

第１５図は上記クリーナレス画像形成装置の要部構成を
断面的に示し、また第１６図（ａ）〜（ｅ）は潜像担持
体表面のトナーおよび電位の状態を模式的に示したたち
ので、これらの図を参照してクリナレス現像の基本概念
を説明する。１は潜像保持体たとえば感光ドラム、２は
前記潜像保持体１に保持された潜像を顕像化するトナー
粒子３が担持搬送されるる現像ローラ４を具備した現像
装置、５は前記潜像保持体１上に顕像化された形成画像
を転写材６たとえば記録紙に転写する転写器、８は前記
転写後潜像保持体１面に残留している残留電荷を除去す
る除電ランプ、９は前記潜像保持体１に新たに所要の潜
像を形成するために表面電位を付与する帯電器、１０は
前記潜像保持体１に新たに付与された表面電位を露光に
より所要の潜像を形成するレーザ光を用いた露光手段で
ある。

このクリーナレス画像形成装置は、上記したように現像
装置によってクリーニング同時現像を行い、前記転写後
の残留トナーを現像装置内に回収するよう構成した点で
特徴付けられる。しかして、このクリーナレス画像形成
装置においては、感光体ドラム１面に転写後の残留トナ
ー粒子３ａが付着した状態で、次の画像形成プロセスに
対する帯電電位Ｖｏ　　（Ｖｏ　＜　　Ｏ）が帯電器９
によって付与される。この帯電電位■０付与時に、前記
残留トナー粒子３ａが付着した感光体ドラム１面も帯電
電位Ｖｏまて帯電されると同時に、前記残留トナー粒子
３ａも感光体１と同極性に帯電（負帯電）され（第１６
図（ａ）　）　、レーザビーム１０露光によって、潜像
形成が行われる。前記潜像形成により、感光体１の露光
部（画像部）は、残留トナー粒子３ａが存在する領域を
含め表面電位か減衰し、残留電位■　となる（第１６図
（ｂ））。

しかして、現像工程部に移ると現像装置２によりクリー
ニング同時現像が行われる。つまり、感光体ドラム１の
露光部では、前記残留トナー粒子３ａが残存付着してい
ても前記露光による残留電位Ｖ　と現像ローラ４の現像
電圧■、とからなる電界によって、新たなトナー粒子３
が感光体ドラム１に移転付着させられる。なお、この際
非画像部では、感光体ドラム１の表面電位Ｖｏと現像ロ
ーラ４の現像電位■ｂからなる電界によって、残留トナ
ー粒子３ａは現像ローラ４に転移（付着）して残留トナ
ー粒子３ａのクリーニングが行われる一方、現像ローラ
４上のトナーの感光体ドラム１への付着が抑制される（
第１６図（Ｃ））。

上記により感光体ドラム１上に形成された画像は、転写
機構で転写材６に転写され（第１６図（ｄ））、除電工
程を経て（第１６図（ｅ））、再び帯電工程、露光工程
など経て所要の画像形成が繰り返される。

このようにクリーナレス画像形成装置によれば、クリー
ニング装置やクリーニングされたトナー（廃トナー）を
収容する容器が不要となり装置の小形化を図り得るばか
りでなく、現像後の残留トナー粒子３ａも現像装置４に
回収され再使用し得るという利点がある。

しかし、前記クリーナレス画像形成装置においては、転
写後の残留トナー粒子３ａの状態によって、形成される
画像に欠陥を生じ易いという問題かある。たとえば、転
写用記録紙か吸湿により低抵抗化した場合や転写用記録
紙の材質・厚さなどの相違により転写条件が最適値から
ズした場合においては、転写工程でトナー粒子３か感光
体ドテム１面に団塊状に残留する傾向かあり、最悪の場
合記録紙６の皺などにより、転写用記録紙６と感光体ド
ラム１面との接触か行われず、転写かなされない場合が
ある。

この画像欠陥発生について、感光体１上のトナー粒子３
および感光体１の表面電位の状態を模式的に示めす第１
７図（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。

団塊状の残留トナー粒子３ａを付着したままでも、前記
したように感光体ドラム１面に対し、所要の帯電はなし
得る。つまり、団塊状の残留トナー粒子３ａを付着した
面も帯電電位Ｖｏに帯電し、また残留トナー粒子３ａも
感光体１と同極性に帯電される（第１７図（ａ））。次
のレーザビーム露光■ｏでは、前記団塊状の残留トナー
粒子３ａが遮光するため、団塊状の残留トナー粒子３ａ
を付着した領域の感光体ドラム１面の表面電位Ｖｏの減
衰が不十分となり、表面電位Ｖｏと所要の残留電位■　
との中間的な電位状態■　１、Ｖ、　２となる（第１７
図（ｂ））したがって、次のクリーニング同時現像にお
いでは、表面電位Ｖｏと所要の残留電位Ｖ　との中間約
な電位状態■　１のように現像電圧■、と残「 留電位■、との中間にある場合（Ｖｂ　＜　　Ｖｒｌ　
＜■ｒ）、現像ローラ４から感光体１へのトナー粒子３
移動量は、周辺領域に比べ少なくなる。また、感光体１
の表面電位がｖ　２のように表面電位（帯電電位）　　
Ｖｏと現像電圧■、との中間にある場合（Ｖｏ＜Ｖ２＜
Ｖ）、感光体１面に付着ｒ している団塊状の残留トナー粒子３ａがクリーニングさ
れて現像ローラ４に移行してしまう。

一方、非画像部では、団塊状の残留トナー粒子３ａが過
大になると、現像装置２で完全にクリーニングすること
ができなくなり、前記団塊状の残留トナー粒子３ａは感
光体ドラム１面に付着したままになってしまう（第１７
図（Ｃ））。このように画像かされた状態で、次の転写
工程で記録紙に転写される（第１７図（ｄ）、第１７図
（ｅ））。

かくして、画像部では前の画像形成プロセスの画像残留
トナー粒子３ａによる遮光・表面電位Ｖ。

の不十分な減衰に伴う少ないトナー粒子３付着量（周囲
に比べ）のため、画像中に前の画像形成プロセスの画像
が、感光体ドラム１の一周分の長さをおいてゴーストと
して現われる（ネガメモリと称される）。また、非画像
部では、前の画像形成プロセスの画像残トナー粒子３ａ
が、上記したように感光体ドラム１面に付着しているた
め、これが記録紙６に転写され、白地部に前の画像形成
プロセスの画像が、感光体ドラム１の一周分の長さをお
いて黒くゴーストとして現われる（ポジメモリと称され
る）。

しかして、上記メモリ現象は、露光工程で感光体ドラム
１面の帯電電位Ｖｏと露光による残留電位■、との中間
電位を呈する網点画像やハーフトン画像の場合特に顕著
に現われる。

上記メモリ現象の防止ないし除去対策として、たとえば
特開昭６４−５００８９号公報や特開昭６４−５００９
０号公報に、前記クリーナレス画像形成装置１こお（ｓ
で、導電性ブラシなどからなる残留トナー粒子３ａ均一
化装置１２を感光体ドラム１面に軽く接触させる方式が
開示されている。第１８図は、前記残留トナー粒子３ａ
均一化装置１２を具備したクリーナレス画像形成装置の
要部構成を断面的に示したものである。

この装置による残留トナー粒子３ａ均一化装置（単極型
ブラシ）１２め基本的な作用について、感光体１上のト
ナー粒子３および感光体１の表面電位の状態を模式的に
示めす第１９図（ａ）〜（ｆ）を参照して説明する。

転写工程において、転写不良のため団塊状の残留トナー
粒子３ａが感光体１面に残留している場合（第１９図（
ａ）　）　、前記単極型ブラシ１２にトナー粒子の帯電
極性と逆極性の電圧（Ｖｕ＋　＞０）を印加することに
よって、転写後感光体ドラム１面に残留している団塊状
トナー粒子３ａをクーロン力により吸引除去するもので
ある。つまり、感光体ドラム１面の非画像部であった領
域には、前記単極型ブラシ１２から主に逆極性に帯電（
正帯電）したトナーが放出されるため（第１９図（ｂ）
　）　、メモリ現象発生の原因となる団塊状の残留トナ
ー粒子３ａか均一化される。したがって、次の除霜（第
１９図（Ｃ））・帯電（第１９図（ｄ）　）−露光（第
１９図（ｅ））およびクリーニング同時現像（第１９図
（ｆ））の各工程は、異常なく行われメモリ現象の発生
が防止されることになる。

（発明が解決しようとする課題） しかし、実際的にはなお、次のような問題かある。

前記残留トナー粒子３ａ均一化装置１２を具備したクリ
ーナレス画像形成装置においては、第２０図（ａ）に模
式的に示すように、転写コロナ電圧を常時ＯＮとした場
合、記録紙６が感光体１と転写器５の間に存在しない（
いわゆる紙間隔りとき、転写器５からのコロナイオンが
直接感光体１面に降りかかるこの部分は正帯電する。第
２０図（ｂ）はこの場合において残留トナー粒子３ａ均
一化位置におけるベタ白・黒連続転写時の感光体１表面
電位を模式的に示したものである。

このため、前記残留トナー均一化装置１２に付着してい
る負極性のトナー粒子３ａが感光体１の正帯電した紙間
隔１部を現像する。特に記録紙６の先端と後端に近い部
分に著しくトナー粒子が付着し、記録紙６上の転写され
た画像では、記録紙６の先端、後端と平行てスジ状（横
スジ状）にメモリ現象が現われる。

前記メモリ現象防止のため、残留トナー均一化装置１２
に正の電圧を印加し、また記録紙６が感光体１と電車機
５との間を通過しているときのみ、転写器５のコロナワ
イヤに掛ける電源をＯＮにして、記録紙６前後の感光体
１のムキ出し部分が正帯電しないようにすることも試み
られている。

しかしながら、前記記録紙６が感光体１と転写器５の間
に存在しない（いわゆる紙間隔■）とき、転写コロナ電
圧をＯＦＦとした場合も、次のような欠陥が認められる
。すなわち、前記紙間隔Ｉにおいては、転写電源が第２
１図（ａ）に模式的に示すごと＜　ＯＦＦになっていて
も、第２１図（ｂ）に模式的に示すように、感光体１表
面電位Ｖｏには記録紙６の先端・後端に相当するエッチ
部Ａ、　Ｂか現われる。なお、この理由は第２２図（ａ
）　、　（ｂ）に模式的に示すように、記録紙６の先端
部や後端部では、感光体１面が直接コロナイオンに暴さ
れるからである。

前記記録紙６の先端・後端に相当するエッヂ部Ａ、　Ｂ
は、第２１図（ｅ）に模式的に示すごとく電気力線が集
中し、電界が局部的に強められるので、残留トナー均一
化装置（導電性ブラシ）　１２が抱えこんでいるトナー
粒子を付着し易くなる。さらに、実用上たとえば転写枚
数が１万枚以上になった場合や紙粉を発生し易い記録紙
６を用いた場合、前記導電性ブラシ１２に紙粉なと異物
が多量に蓄積したりすと、第２１図（ｄ）に模式的に示
すように、エッヂ部Ａ、　Ｈの電界はより強くなって、
この部分に多量のトナーが付着することになる。

かくして、前記トナー付着部分が、次回の現像プロセス
における像形成予定領域である場合は、第２１図（ｅ）
に模式的に示すように、記録紙６の先端部（正確には表
面電位のエッヂの上昇点から）、感光体１のほぼ一周分
βだけ隔った場所ａと、記録紙６の後端部（正確には表
面電位のエッヂの下降点から）、感光体１のほぼ一周分
℃だけ隔った場所すにメモリ現象（画像欠陥）が生じる
。

また、前記記録紙６が感光体１と転写器５の間に存在し
ない（いわゆる紙間隔ｌ）ときに対しても、導電性ブラ
シ１２の電位Ｖｕ＋とこの導電性ブラシ１２位置で測定
した帯電電位Ｖｏ’（露光・転写など経ず帯電作用のみ
を受けている感光体部分の電位ｌＶｏ’ｌ≦ｌ　　Ｖｏ
　ｌとなっている）との電位差か大きいので、この部分
にも異常付着が認められ、記録紙６上では前記第２１図
（ｅ）において−ｌに画像欠陥として現われる。

さらに、第２３図に模式的に示すように、転写電圧のＯ
Ｎ、ＯＦＦタイミングを最適化して、均一化位置表面電
位のエッヂ部が尖端部を有していない場合も、前記第２
１図（ｃ）　、　（ｄ）に図示しの場合と同様にエッヂ
部Ａ、　Ｂの電界が強められ、この部分にトナーが異常
付着する。

上記のように従来のクリーナレス画像形成装置の場合は
、記録紙６が感光体１と転写器５の間に存在しない、い
わゆる紙間隔Ｉに相当する感光体１部分に、残留トナー
均一化装置１２がトナー粒子が多量に付着する場合がし
ばしばあり、メモリ現象を生じ易いという問題がある。

実用上、残留トナー均一化装置１２に、紙粉など蓄積し
た場合は、前記トナー粒子の付着が顕著であり、メモリ
現象が頻繁に現われる。

本発明は上記事情に対処して、高解像度の画像形成にお
いても、残留トナーの均一化ないしメモリ現象の防止や
除去を容易になし得る画像形成装置の提供を目的とする
。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、潜像担持体と、前記潜像担持体を帯電させる
帯電手段と、前記帯電された潜像担持体に静電潜像を形
成する露光手段と、前記形成された静電潜像を顕像化す
る現像手段と、前記顕像化像を転写材に転写する転写手
段と、前記顕像化像を転写した潜像担持体上に残留する
残留トナー像のトナー分布を乱し均一化する残留トナー
像均一化手段とを具備する画像形成装置において、少く
とも潜像形成予定領域に対応する潜像担持体表面に対し
ては、前記残留トナー像均一化手段によって残留トナー
が均一化された位置における潜像担持体表面電位の絶対
値か、帯電電位の絶対値より小さくなるように潜像担持
体表面電位を保持する手段を付設したことを特徴とする
。

（作　用） 本発明によれば、潜像担持体、たとえば感光体ドラム面
上に、帯電・露光・現像によって形成されたトナー粒子
像を、転写装置によって記録紙などに転写し、転写され
なかったトナー粒子によって形成される残留トナー粒子
分布は、残留トナー均一化装置によって均一に分布化さ
れる。このとき、残留トナー均一化装置が配設された均
一化位置においては、感光体ドラム表面電位が平坦化さ
れ、エッヂ部や帯電電位に近い部分（領域）がなくなり
、残留トナー均一化装置と感光体ドラム表面とで成す電
界が、常にほぼ一定に保持される。

したがって、残留トナー均一化装置に付着している残留
トナー粒子は、急激な電界変、動や強調された電界に暴
されることも全面的に防止され、常に安定したトナー粒
子の吸引・放出が維持される。

つまり、残留トナー均一化装置から、異常なトナー粒子
の放出が効果的に抑制され、メモリ現象の発生がなくな
るばかりでなく、紙粉など異物の影響も受は難くなって
、クリ−ナス画像形成装置による多様で高品質な画像形
成が可能となる。

（実施例） 以下、本発明の詳細な説明する。

実施例１ 第１図は本発明に係る画像形成装置の要部構成を断面的
に示したもので、１は潜像保持体たとえば感光体ドラム
、２は前記潜像保持体１に保持された潜像を顕像化する
トナー粒子３を担持搬送する一方、転写後の残留トナー
粒子３ａを適宜回収などする表面が導電弾性体からなる
現像ローラ４を具備した現像装置、５は前記潜像保持体
１上に顕像化された形成画像を転写材６たとえば記録紙
に転写するコロトロン型転写器、１２は前記転写後潜像
保持体１面に残留している残留トナー均一化装置すなわ
ち、前記潜像担持体１に接触ないし近接して配置された
たとえば導電性ブラシ、８は前記転写後潜像保持体１面
に残留している残留電荷を除去する除電ランプ、９は前
記潜像保持体１に新たに所要の潜像を形成するために表
面電位を付与するスコロトロン型帯電器、１０は前記潜
像保持体１に新たに付与された表面電位を露光により所
要の潜像を形成するレーザ光を用いた露光手段である。

なお、上記コロトロン型転写器５は、ワイヤ５ａを内装
する接地されるシールドケース５ｂおよび前記ワイヤ５
ａに所要のコロナ電圧Ｖ１を印加する転写電源５Ｃで構
成されている。また、上記潜像保持体１に新たに所要の
潜像を形成するために表面電位を付与するスコロトロン
型帯電器９は、帯電電源９ａに接続する帯電ワイヤ９ｅ
と帯電グリッド９ｂおよび帯電シールドケース９ｃを具
備し、この帯電グリッド９ｂと帯電シールドケース９ｃ
は帯電用ツェナダイオード９ｄを介して接地され所定の
電位を保持できるようになっている。

さらに、前記残留トナーの均一化装置として、たとえば
負極性もしくは正極性の導電性ブラシ１２が配設しであ
る。

しかして、上記画像形成装置による画像形成は次のよう
に行われている。先ず、スコロトロン型帯電器９によっ
て感光ドラム１面か負の電位Ｖ。

（帯電電位）　（Ｖｏ　＜Ｏ）に帯電され、次いで画像
情報に従いレーザビームＩＯ露光によって潜像形成が行
われる。この露光により感光ドラム１面の露光部は表面
電位Ｖｏが減衰し残留電位■　となるが、非露光部は帯
電電位Ｖｏとなっている。かくして所要の潜像を形成し
た後、現像装置２によって、感光ドラム１面と同極性に
帯電（負帯電）しているトナー粒子３、たとえば−成分
非磁性トナーを用いてクリーニング同時現像を行う。つ
まり、トナー担持体である現像ローラ４にコーティング
ブレード２ａを用いてほぼ均一なトナー粒子層を形成・
担持させ、感光ドラム１面の未露光部（非画像部）の電
位Ｖｏと露光部（画像部）の電位Ｖ　の間の電位Ｖｂ（
ｌ　　Ｖｒｌ＜ｌ　　Ｖｂｌ＜ｌ　　Ｖｏ　ｌ）を現像
電圧として印加し、前記感光ドラム１とで形成する電界
によって、前記未露光部（非画像部）ではトナー粒子の
付着を抑制し、露光部（画像部）ではトナー粒子の付着
を行わせる。この場合、露光部では感光体ドラム１面上
の残留トナー粒子３ａが、そのまま感光体ドラム１面に
残存し、現像ローラ４から新たなトナーが移行する。一
方、非露光部では残留トナー粒子３ａが、現像ローラ４
に移行してそのまま現像ローラ４上に付着する。っまり
、クリーニング同時現像が行われることになる。

かくして、上記により感光ドラム１面に付着したトナー
粒子３は、コロトロン型転写器５にょって記録紙６に転
写されるが、トナー粒子はすべてが転写されるとは限ら
ず、感光ドラム１面上には残留トナー粒子３ａが画像状
に付着分布している。

しかして、前記感光ドラム１は、次の除電ランプ８によ
って露光され、除電される。この除電処理により除電位
置Ｒで感光体１表面電位かほぼ均一な値を保持するに至
る。

上記によって表面電位かほぼ均一な値に保持された感光
体ドラム１は、残留トナー均一化装置たとえば導電性ブ
ラシ１２による残留トナー粒子３ａの吸引・放出作用に
よって、残留トナー粒子３ａの濃度分布が均一化され、
メモリが発生しない濃度レベルとなる。ここで、導電性
ブラシ１２の印加電圧としては、直流、交流もしくは交
流に直流を重畳させたもののいずれでもよく、残留トナ
ー均一化装置用電源１２ａから印加される。また、前記
残留トナー均一化装置１２として用いた導電性ブラシは
、単極（１段）によらず正負の二極（２段）であっても
よい。

こうして感光ドラム１面の残留トナー粒子３ａを均一化
した後、再び帯電、露光などの工程に移る。

上記画像形成装置についての作用・効果の説明する。

本実施例のように転写位置と残留トナー均一化位置との
間に除電位置を設定した場合、残留トナ均一化位置にお
ける感光体１の表面電位は、第２図＜ａ）に模式的に示
すごとく平坦化される。このとき、転写コロナ電圧は、
第２図（ｂ）に模式的に示すように、記録紙６が感光体
１と転写器５の間に存在しない、いわゆる紙間隔Ｉにお
いて０■（ｏｉ’ｐ）となるように制御され、そのタイ
ミングも表面電位に尖端部が出現しないよう最適化しで
ある。

つまり、本実施例では負帯電型の感光体１を使用してい
るため、正帯電した感光体１部分は、露光して除電され
ないからである。したかって、このとき第２図（Ｃ）に
模式的に示すように、エッヂ部Ａ、Ｂ、紙間隔Ｉ、記録
紙ともほぼ−様な電界でありトナー粒子の異常付着が起
らない。また、第２図（（］）に模式的に示すように、
残留トナー均一化位置（導電性ブラシ）１２に紙粉など
が蓄積しても、電界の一様性か保障されるので、第２図
（ｅ）に模式的に示すごとく、記録紙６上に画像欠陥が
現われることがない。

このように、除電ランプ８を残留トナー均一化装置１２
の前に配設し、この除電ランプ８による除電位置Ｒて、
感光体１表面電位をほぼ均一な値に保持することによっ
て、画像欠陥のない実用性の高いクリーナレス画像形成
装置として機能する。

実施例２ 第３図は、本実施例の画像形成装置の他の要部構成を断
面的に示したもので、前記実施例１の構成において、除
電ランプ８を、除電コロナ放電器８′　と代替した他は
同様の構成を成している。ここで、除電コロナ放電器８
′は、コロトロン型、スコロトロン型、針電極型などい
ずれでもよく（本実施例ではコロトロン型）、また印加
するコロナ電圧としては、直流、交流あるいは交流に直
流を重畳したものなどいずれでもよい（本実施例では交
流電圧を印加）。

上記構成の画像形成装置においても、前記実施例１の場
合と同様に、残留トナー均一化位置における感光体１の
表面電位は、第４図（ａ）に模式的に示すごとく平坦化
され、均一な値を保持している。つまり、除電コロナ放
電器８′によって、感光体１の表面電位かＯｖ付近で平
坦化されている。

このとき、転写コロナ電圧は、第４図（ｂ）に模式的に
示すように、記録紙６が感光体１と転写器５の間に存在
しない、いわゆる紙間隔ＩにおいてＯＶ　（ＯＦＦ）と
なるように制御され、そのタイミングも表面電位に正の
領域での尖端部が出現しないよう最適化される。このた
め、前記残留トナー均一化装置１２におけるトナー粒子
の吸収・放出の安定性が容易に保障される。

第５図は、前記構成において、除電コロナ放電器８′を
記録紙６の裏側に配設し、記録紙６の除電と紙間隔部Ｉ
の除電を行ない、もって感光体１表面電位をほぼ均一な
値に保持する構成としたものである。すなわち、転写器
５による記録紙６の過剰帯電を防止し、かつ紙間隔部Ｉ
における感光体１表面電位を平坦化することか可能とな
る。

上記コロナ放電器８′を除電に用いた構成の場合は、感
光体１の特性たとえば光減衰に左右されず容易に除電で
きる。つまり、本実施例では負帯電型め感光体１を使用
しているが、コロナ放電器８′で除電するため、感光体
１が正帯電しても支障ないからである。したがって、転
写コロナ電圧のＯＮ、ＯＦＦのタイミングはそれほど正
確である必要もない。さらに除電コロナ放電器８′とコ
ロトロン型転写器５の条件を整合させれば、転写コロナ
電圧を常時ＯＮとしておくことも可能であり、複雑な制
御など回避し得る。

実施例３ 第６図は、本実施例の画像形成装置のさらに他の要部構
成を断面的に示したもので、前記実施例１の構成におい
て、除電ランプ８を用いずに、除電をコロトロン型転写
器５に兼用させた他は同様の構成を成しており、転写コ
ロナ電圧は、転写電源によって印加される。

第７図（ａ）　、　（ｂ）は、上記構成の画像形成装置
における残留トナー均一化位置の感光体１表面電位およ
び対応する転写コロナ電圧の状態をそれぞれ模式的に示
したもので、記録紙６の部分Ｐでにおいては、転写コロ
ナ電圧＋５．ＯＫＶ　、紙間隔部Ｉにおいては＋４．２
　ＫＶになるように制御され、前記紙間隔部Ｉでは感光
体１が直接圧のコロナ放電によって帯電するときも、異
常に高い正帯電しない構成となっている。

したがって、残留トナー均一化位置における感光体１の
表面電位は、第７図（ａ）に示すごとく平坦化され、残
留トナー均一化装置の導電性ブラシ１２のトナー吸収・
放出が安定になされる。

第８図は前記構成の画像形成装置において、転写器５を
コロトロン型からスコロトロン型に換えた場合を示し、
転写コロナワイヤ５ａには、転写電源５Ｃによって転写
コロナ電圧が、また転写グリッド５ｄには、転写グリッ
ド電源５ｅによって転写グリッド電圧がそれぞれ印加さ
れる。

第９図（ａ）　、　（ｂ）は、前記構成の画像形成装置
における残留トナー均一化位置の感光体１表面電位およ
び対応する転写コロナ電圧の状態をそれぞれ模式的に示
したものである。ここで、転写コロナ電圧は一定の値＋
４．６　ＫＶに保持され、また転写クリッド電圧は記録
紙６の部分Ｐにおいて＋６００■、前記紙間隔部Ｉにお
いてΩＶ　（接地）にそれぞれ制御されている（第９図
（ａ））。この結果、第９図（ｂ）に示めすように残留
トナー均一化位置で、感光体１の表面電位はほぼ平坦化
され、メモリ現象発生の原因となるトナー粒子の異常付
着かなくなる。

なお、スコロトロン型転写器の方がコロトロン型転写器
に比べ、感光体１の表面電位を制御し易いので、タイミ
ングのとり方や装置全体の設計余裕も広くなるという利
点もある。この実施例において、除電ランプを併設する
とさらに設計余裕が広くなる。

実施例４ 第１０図は、本実施例の画像形成装置の他の異なる要部
構成を断面的に示したもので、前記実施例１の構成にお
いて、転写器５の代りに転写ローラ５′を用いた他は同
様の構成を成しており、転写ローラ５′には、転写電圧
が転写電源５ｃによって印加される。

ここで、転写電圧は、直流、交流あるいは交流に直流を
重畳させたものでもよいが、本実施例では交流に直流を
重畳させた転写電圧を印加した。

第１１図（ａ）　、　（ｂ）は、前記構成の画像形成装
置における残留トナー均一化位置の感光体１表面電位お
よび対応する転写コロナ電圧の状態をそれぞれ模式的に
示したものである。ここで、転写コロナ電圧は、記録紙
６の部分Ｐにおいて周波数２　ＫＨｚ　ｓ電圧のピーク
値差１１）ＯＶの交流に、＋　８００　Ｖの直流を重畳
し、前記紙間隔部Ｉにおいて周波数２　ＫＨ２１電圧の
ピーク値差１００　Ｖの交流のみを印加した。

したがって、前記紙間隔部Ｉでは、感光体１０表面が除
電され、はぼ０■にになる。つまり、紙間隔部Ｉでは記
録紙６が転写ローラ５′と感光体１との間にあるため、
前記直流成分を転写電圧に重畳させることによって、感
光体１表面電位を０■付近にし、かつ負帯電トナー粒子
を記録紙６に静電的に転写するに至る。

この結果、第１１図（ａ）に示めすように残留トナ均一
化位置で、感光体１の表面電位はほぼ平坦化され、メモ
リ現象発生の原因となるトナー粒子の異常付着がなくな
る。

上記各実施例にて説明したように、現像画像の転写工程
時もしくは転写終了後、感光体１面に除電コロナの放電
ないし除電露光を適宜施して、残留トナー均一化装置の
位置における感光体１表面電位の絶対値を、像形成予定
領域に相当する感光体１の帯電電位の絶対値より小さく
なるごとく、感光体１表面電位を平坦化することによっ
て、トナー粒子の異常な付着が容易に、かつ確実に防止
されメモリ現象発生が全面的に解消する。

なお、上記実施例では残留トナー均一化装置１２として
、導電性ブラシを１段（１極型）配設した例を示したが
、第１２図に要部構成を示めすように導電性ブラシを２
段（２極型）配設し、一方に負の電圧たとえば一５００
■、他方に正の電圧たとえば＋５００　Ｖを印加する構
成のクリーナレス画像形成装置の場合も同様の効果が認
められる。

［発明の効果］ 上記説明したように、本発明に係る画像形成装置におい
ては、クリーニング装置や廃トナー容器が不要となり、
またトナーの再使用が可能である。

したがって、比較的少ないトナー粒子量で、多くの画像
形成が可能となり、またメモリ現象のもなく高品質の画
像形成を容易にかつ、確実になし得る。つまり、残留ト
ナー均一化位置おいて、感光体表面電位を平坦化して保
持することによって、異常なトナー付着が抑制ないし防
止され、メモリ現象が起ることなく鮮明で欠陥のない高
品質の画像形成が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図、第５図、第６図、第８図、第１０図お
よび第１２図は本発明に係る画像形成装置の互いに異な
る要部構成例を示す断面図、第２図（ａ）〜〈ｅ）、第
４図（ａ）、（ｂ）　、第７図（ａ）、（ｂ）　、第９
図（ａ）　、　（ｂ）および第１１図（ａ）　、　（ｂ
）は本発明に係る画像形成装置における残留トナー均一
化位置の感光体表面電位および対応する転写コロナ電圧
の状態をそれぞれ示す模式図、写後の残留トナー濃度と
メモリ発生率の関係例を示す模式図、第１３図、第１５
図、第１８図は従来の画像形成装置の互いに異なる要部
構成例を示す断面図、第１４図（ａ）〜（ｆ）、第１６
図（ａ）〜（ｅ）、第１７図（ａ）　〜（ｅ）、第１９
図（ａ）〜（「）、第２０図（ａ＞−（ｂ）　、第２１
図（ａ）〜（ｅ）および第２３図（ａ）　、　（ｂ）は
従来の画像形成装置における残留トナー均一化位置の感
光体表面電位および対応する転写コロナ電圧の状態をそ
れぞれ示す模式図、第２２図（ａ）　、　（ｂ）は従来
の画像形成装置における画像欠陥の生じる原因の説明図
である。 １・・・・・・潜像保持体（感光体） ２・・・・・・現像装置 ３・・・・・・トナー粒子 ３ａ・・・・・・転写残留トナー粒子 ４・・・・・・現像ローラ ５・・・・・・転写器 ５′・・・転写ローラ ６・・・・・・転写材（記録紙） ８・・・・・・除電ランプ ８′・・・除電コロナ放電器 ９・・・・・・帯電器 １０・・・・・・露光手段 １２・・・・・・残留トナー粒子均一化装置（導電性ブ
ラシ） 出願人　　　　　株式会社　東芝 同　　　　　　東京電気株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 潜像担持体と、前記潜像担持体を帯電させる帯電手段と
   、前記帯電された潜像担持体に静電潜像を形成する露光
   手段と、前記形成された静電潜像を顕像化する現像手段
   と、前記顕像化像を転写材に転写する転写手段と、前記
   顕像化像を転写した潜像担持体上に残留する残留トナー
   像のトナー分布を乱し均一化する残留トナー像均一化手
   段とを具備する画像形成装置において、 少くとも潜像形成予定領域に対応する潜像担持体表面に
   対しては、前記残留トナー像均一化手段によって残留ト
   ナーが均一化された位置における潜像担持体表面電位の
   絶対値が、帯電電位の絶対値より小さくなるように潜像
   担持体表面電位を保持する手段を付設したことを特徴と
   する画像形成装置。