JPH0561383A

JPH0561383A - クリーナレス画像形成方法

Info

Publication number: JPH0561383A
Application number: JP24687291A
Authority: JP
Inventors: Naohiro Okada; 直浩岡田; Haruyoshi Watanabe; 春義渡辺
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1991-08-30
Filing date: 1991-08-30
Publication date: 1993-03-12

Abstract

(57)【要約】【目的】メモリ除去部材を用いたクリーニング方式に
おいて、残留トナーが感光ドラム表面に固着するフィル
ミングを防止する。【構成】感光ドラム１に対して、転写器６と帯電器２
との間にメモリ除去部材１４を配置する。メモリ除去部
材１４にソレノイド等を用いて、振動を与える。振動に
より、感光ドラム１に対するブラシの対向位置が変化
し、特定の部位にトナーが散らされない状態が継続する
がなく、フィルミングを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像担持体に露光して静
電潜像を形成し、着色粉により現像して、記録媒体に転
写する形式の画像形成方法、特に、メモリ除去部材を用
いたクリーナレス方式の画像形成方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図３は、上述した形式の画像形成方法の
従来例における像担持体周辺の概略構成図である。図
中、１は感光ドラム、２は帯電器、３は露光手段、４は
現像器、５は現像器のバイアス電源、８は記録紙、１５
は転写器、１６はクリーナーである。像担持体として
は、この例のように、ドラム状の感光体を用いるのが普
通である。感光ドラム１は、矢印の方向に回転する。

【０００３】画像形成プロセスは、感光ドラム１を帯電
器２で均一に帯電することにより開始され、ついで露光
手段３により静電潜像が形成される。露光は、光学系を
用いたスリット露光や、画像信号で変調されたレーザビ
ームなどにより行なわれる。ついで、現像器４で着色粉
であるトナーにより潜像を現像し、転写器１５で記録紙
８に転写し、画像形成が行なわれる。

【０００４】転写後に感光ドラムに残留するトナーは、
クリーナー１６でクリーニングされる。クリーナー１６
としては、ブレード１６ａを用い、残留トナーを掻き落
として、搬送スクリュー１６ｂで外部の図示しないトナ
ー回収ボックスに送り出している。

【０００５】このようなブレードによる掻き落とし方式
のクリーナーは、回収ボックスのための空間を必要と
し、トナー回収ボックスの満杯を監視しなければならな
い。また、ブレード１６ａにより、感光ドラム１の表面
に疵がつき易く、感光ドラムの寿命を短くする問題もあ
る。

【０００６】掻き落としブレードを用いないクリーニン
グ方式も提案されている、特開昭６４−２０５８７号公
報に記載された画像形成装置においては、メモリ除去部
材が用いられている。図４は、その像担持体周辺の概略
構成図である。図中、図３と同様な部分には同じ符号を
付して説明を省略する。６はスコロトロン型の転写器、
７は高圧電源、９はバリスタ、１４はメモリ除去部材、
１７は高圧電源である。この画像形成装置においては、
電子計算機やワードプロセッサなどの外部出力装置に用
いることができるものである。

【０００７】記録を行なうには、印字開始信号により、
感光ドラム１が回転し、帯電器２で帯電される。帯電電
位は、図６に示すＶ₀、例えば、−７００Ｖである。露
光手段３は、電子計算機やワードプロセッサなどからの
ドットイメージデータにより変調されたレーザビームが
感光ドラム１上を走査露光して、静電潜像を形成する。

【０００８】図５（Ａ）は、感光ドラム１上に残留した
トナーが存在している場合の帯電状態の説明図である。
感光ドラム１が、帯電電位Ｖ₀に帯電されるから、残留
トナーａ，ｂも同じ電位Ｖ₀に帯電される。残留トナー
ａ，ｂの下の感光体も同じ電位Ｖ₀に帯電される。

【０００９】図５（Ｂ）は、露光状態の説明図である。
露光部分は、図６の露光電位Ｖ_cとなる静電潜像を形成
するから、その部分における残留トナーｂも露光電位Ｖ
_cとなる。露光部分における残留トナーは、それが小さ
い面積に、例えば、１粒づつに分散されている場合には
残留トナーの下の感光体も感光される。大きい面積に集
合されて存在する場合には、その下の感光体には、露光
不足を生じる。しかし、露光不足部分が、周囲の露光さ
れた部分に付着したトナーによって埋められてしまう程
度の場合には、残留トナーの集合は問題とならない。し
たがって、後述するように、メモリ除去部材によって、
残留したトナーが、露光に問題とならない程度に分散さ
れていれば、残留トナーは、実質的に無視してよいこと
になる。

【００１０】現像器４は、現像電位Ｖ_b1、例えば、−４
５０Ｖで潜像を現像する。図５（Ｃ）に示すように、現
像器中のトナーが露光部分に現像されて付着する。露光
部分における残留トナーｂは、残留したままとなるが、
問題はない。非露光部分における残留トナーａは、現像
器４に戻り、クリーニングが達成できる。帯電電位Ｖ₀
と現像電位Ｖ_b1との差、Ｖ_CL＝Ｖ_b1−Ｖ₀ をクリーニング電位と呼ぶことにする。

【００１１】転写は、スコロトロン型のチャージャーを
用いて行なわれる。スコロトロン型を用いることによっ
て、コロナワイヤー６ａには、高圧電源７から５ｋＶ以
上の電圧をかけることができ、放電を安定させることが
できる。グリッド６ｂには、バリスタ９が接続され、コ
ロナ電流の一部により、定電圧、例えば、５６０Ｖを発
生する。したがって、グリッド電位は、５６０Ｖとな
る。転写電位により現像されたトナーは、記録紙８に転
写され、図示しない定着装置により転写されたトナーが
定着され、記録紙が排出される。転写により、感光ドラ
ムは、露光部分において、転写後電位Ｖ_T、例えば、１
００Ｖとなる。なお、非露光部分は、０〜−８０Ｖ程度
となる。

【００１２】次に、感光ドラム１には、高圧電源１７に
接続されたメモリ除去部材１４によって、メモリ除去電
位Ｖ_b2が与えられる。メモリ除去電位Ｖ_b2は、１００〜
７００Ｖが適当である。メモリ除去部材１４としては、
ブラシが用いられる。メモリ除去部材１４は、残留トナ
ーを一旦静電的に吸着し、その後感光ドラム１へ自然に
はき出して感光ドラム１上での付着位置を変えることに
よって、結果的に残留トナーのパターンを拡散する作用
をもたらしている。

【００１３】この作用によって、上述したように、残留
トナーは次に行なわれる露光に障害となることはなく、
また、非露光部の残留トナーは、現像と同時に現像器４
に回収され、結果的にクリーニングが行なわれたことに
なる。

【００１４】このようなクリーナレス方式は、回収ボッ
クスのための空間が不必要であり、トナー回収ボックス
の満杯を監視する必要もない。また、掻き落としブレー
ドを用いないから、感光ドラムの表面に疵をつけるとい
う問題もなく、感光ドラムの寿命の面からも有利であ
る。

【００１５】しかしながら、メモリ除去部材１４による
残留トナーの拡散作用は、上述したように、メモリ除去
部材１４が残留トナーを一旦静電的に吸着し、その後感
光ドラム１へ自然にはき出して感光ドラム１上での付着
位置を変えることによって、結果的に残留トナーのパタ
ーンを拡散させることにより行なわれるものである。し
たがって、画像形成プロセスを繰り返していくと、メモ
リ除去部材であるブラシに、トナーの飽和した部分とそ
うでない部分とが生じ易いことがわかった。

【００１６】ブラシがトナーで飽和した部分では、トナ
ーを散らすことができず、トナーがそのまま感光ドラム
上に残ることになる。感光ドラムには、ブラシの同じと
ころが常時当たっているため、トナーが散らされない状
態が継続することになり、ついには、残留したトナーが
感光ドラム表面に固着してしまう。

【００１７】感光ドラム表面にトナーが固着する現象
は、フィルミング（ｆｉｌｍｍｉｎｇ）と呼ばれている
が、この現象が生じると、記録紙上には白抜けが発生
し、画像の質が低下する。

【００１８】なお、感光ドラムとして負帯電用のＯＰＣ
を用いて説明したが、正帯電のＯＰＣでも同様である。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、メモリ除去部材による残留
トナーの散らし作用を改善することにより、フィルミン
グを防止できるクリーナレス画像形成方法を提供するこ
とを目的とするものである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、像担持体を帯
電し、前記像担持体に静電潜像を形成し、前記静電潜像
を着色粉により現像し、現像された着色粉を記録媒体に
転写し、メモリ除去部材により前記像担持体の残留着色
粉を乱すようにしたクリーナレス画像形成方法におい
て、前記メモリ除去部材に動きを与えることを特徴とす
るものである。

【００２１】

【実施例】図１は、本発明のクリーナレス画像形成方法
の一実施例が適用される画像形成装置における像担持体
周辺の概略構成図である。図中、１は感光ドラム、２は
帯電器、３は露光手段、４は現像器、５は現像器のバイ
アス電源、６はスコロトロン型の転写器、７は高圧電
源、８は記録紙、９はバリスタ、１０は抵抗、１１はコ
ンデンサー、１２は可変抵抗、１３は抵抗、１４はメモ
リ除去部材である。図４で説明したものと同様に、電子
計算機やワードプロセッサなどの外部出力装置に用いる
場合について説明する。

【００２２】帯電、露光、現像、転写、メモリ除去につ
いては、図４で説明したと同様であるが、この実施例で
は、メモリ除去部材１４への高圧電源は、スコロトロン
型の転写器６のグリッド電位を利用している。すなわ
ち、グリッド６ｂには、バリスタ９が接続され、コロナ
電流の一部により、定電圧、例えば、５６０Ｖを発生す
る。したがって、グリッド電位が５６０Ｖとなること
は、図４と同様である。この電圧を抵抗１０を介して可
変抵抗１２で分圧し、抵抗１３を介してメモリ除去部材
１４に印加している。メモリ除去部材１４は、この実施
例ではブラシを用いて、後述するように、図示しない駆
動手段により振動を与ている。したがって、感光ドラム
１に対するブラシの対向位置が変化し、特定の部位にト
ナーが散らされない状態が継続することがなく、フィル
ミングを防止することができる。

【００２３】メモリ除去部材１４への電源を、スコロト
ロン型転写器６のグリッド電位を利用した場合に、記録
紙８が転写器６の下を通過しているときのみ、転写器６
のコロナワイヤー６ａにかける電圧をオンとなるように
し、記録紙８の前後の感光体のむき出し部分がプラス帯
電しないようにすると、記録紙８の後端が転写器６を通
過したときに、メモリ除去部材１４への印加電圧は０Ｖ
となる。そうすると、転写器６の電圧がオフとなった時
の、感光ドラム１におけるメモリ除去部材１４と転写器
６との間にある感光体部分については、それがメモリ除
去部材１４の位置に達したときには、メモリ除去部材１
４の電位は０Ｖとなるから、残留トナーの分散作用を行
なわせることはできない。そればかりか、メモリ除去部
材１４と転写器６との間にある感光体部分は、転写後電
位に帯電されているから、メモリ除去部材１４に付着し
たトナーが、感光体に移動し、現像されてしまうことに
なる。転写器６の電圧のオフが、記録紙が通過した後に
行なわれる場合には、転写後電位が高くなるから、残留
トナーの感光ドラム１への現像は不可避である。

【００２４】コンデンサー１１は、感光ドラム１への現
像を回避するために設けたものである。転写器６の電圧
がオフとなった時に位置した感光ドラム１の部分が、メ
モリ除去部材１４に達するまで、メモリ除去部材１４の
電圧をコンデンサー１１が記憶できるよう、コンデンサ
ー１１の放電時定数を設定しておくことにより、上述し
た残留トナーの問題と、メモリ除去部材１４から感光ド
ラム１への現像を防止することができる。

【００２５】可変抵抗１２は、不使用時におけるコンデ
ンサー１１の放電と、メモリ除去部材１４への印加電圧
を可調整とするために設けたものであるから、固定抵抗
に換えてもよいし、必ずしも必要とするものでもない。
また、抵抗１３は、点検時等にコンデンサー１１の残留
電圧からの感電を防止するための保護抵抗として挿入し
たものであり、省略しても差し支えない。また、上述し
た電圧値は、例示であって、トナーの特性等により適宜
の電圧値が設定されるものである。また、バリスタもこ
れに限られるものではなく、ゼナーダイオード等、他の
素子を用いることができる。

【００２６】図２は、図１におけるメモリ除去部材の詳
細図である。図中、１は感光ドラム、２０はフレーム、
２１はブラシ、２２は支持金具、２３は取付軸、２４は
絶縁ブッシュ、２５はソレノイドである。ブラシ２１は
支持金具２２に固定され、支持金具２２の取付軸２３は
絶縁ブッシュ２３を介してフレーム２０に嵌挿されてい
る。取付軸２３の一方は、ソレノイド２５に結合されて
おり、軸方向に駆動される。画像形成動作中に、ソレノ
イド２５を作動させることにより、ブラシ２１が振動さ
れるから、感光ドラム１に対するブラシの対向位置が変
化し、フィルミングを避けることができる。ソレノイド
２５の作動は、連続して行なっても、間欠的に行なうよ
うにしてもよい。

【００２７】また、ブラシ２１の駆動手段は、モーター
等、他の駆動手段を利用することができる。感光ドラム
１の回転駆動系からカム機構やリンク機構を駆動するよ
うにしてもよく、ブラシ２１に振動、あるいは、揺動が
与えられる適宜の駆動手段を利用することができる。

【００２８】メモリ除去部材としては、上述したブラシ
に限られるものではなく、回転ブラシ、ローラー、ブレ
ード状の板状体等を用いることができる。回転ブラシ等
の回転体を用いた場合には、軸方向の動きを省略して回
転運動による動きによっても、フィルミングを防止する
ことができる。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、メモリ除去部材に動きを与えたことにより、
フィルミングを防止することができ、画質のよい画像形
成装置を提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクリーナレス画像形成方法の一実施例
が適用される画像形成装置の像担持体周辺の概略構成図
である。

【図２】図１のメモリ除去部材の詳細図である。

【図３】従来の画像形成装置の像担持体周辺の概略構成
図である。

【図４】メモリ除去部材を用いた従来の画像形成装置の
像担持体周辺の概略構成図である。

【図５】メモリ除去部材のクリーニング作用の説明図で
ある。

【図６】電位配分の説明図である

【符号の説明】

１感光ドラム２帯電器３露光手段４現像器６転写器７高圧電源８記録紙９バリスタ１０，１２，１３抵抗１１コンデンサー１４メモリ除去部材２１ブラシ２２支持金具２３取付軸２４絶縁ブッシュ２５ソレノイド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体を帯電し、前記像担持体に静電
潜像を形成し、前記静電潜像を着色粉により現像し、現
像された着色粉を記録媒体に転写し、メモリ除去部材に
より前記像担持体の残留着色粉を乱すようにしたクリー
ナレス画像形成方法において、前記メモリ除去部材に動
きを与えることを特徴とするクリーナレス画像形成方
法。