JP2003156971A - 画像形成装置 - Google Patents
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- G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
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- G03G21/0064—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium using the developing unit, e.g. cleanerless or multi-cycle apparatus
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/02—Arrangements for laying down a uniform charge
- G03G2215/021—Arrangements for laying down a uniform charge by contact, friction or induction
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03G2221/00—Processes not provided for by group G03G2215/00, e.g. cleaning or residual charge elimination
- G03G2221/0005—Cleaning of residual toner
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】クリーナレスの画像形成装置において、使用環
境、画像の印字比率などにより転写残トナーの帯電量が
大きく異なり、現像装置において除去・回収するのに適
正量に帯電処理できない場合があり、除去・回収できな
かった残留トナーは次の画像へと重なり、不良画像を起
こしてしまう。この問題を解決する。 【解決手段】帯電手段2よりも像担持体移動方向上流側
で、転写手段5よりも像担持体移動方向下流側に位置
し、像担持体面上の現像剤を帯電する現像剤帯電量制御
手段7と、現像剤帯電量制御手段7よりも像担持体移動
方向上流で、転写手段5よりも像担持体移動方向下流側
に位置し、転写工程後の像担持体面上に残留する残留現
像剤像を均一化する残留現像剤除電均一化手段8を有
し、その少なくとも一方に印加する直流電圧が、装置使
用環境情報又は/及び画像印字比率情報により可変制御
されること。
境、画像の印字比率などにより転写残トナーの帯電量が
大きく異なり、現像装置において除去・回収するのに適
正量に帯電処理できない場合があり、除去・回収できな
かった残留トナーは次の画像へと重なり、不良画像を起
こしてしまう。この問題を解決する。 【解決手段】帯電手段2よりも像担持体移動方向上流側
で、転写手段5よりも像担持体移動方向下流側に位置
し、像担持体面上の現像剤を帯電する現像剤帯電量制御
手段7と、現像剤帯電量制御手段7よりも像担持体移動
方向上流で、転写手段5よりも像担持体移動方向下流側
に位置し、転写工程後の像担持体面上に残留する残留現
像剤像を均一化する残留現像剤除電均一化手段8を有
し、その少なくとも一方に印加する直流電圧が、装置使
用環境情報又は/及び画像印字比率情報により可変制御
されること。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体上の残留
現像剤を帯電する現像剤帯電部材を備える画像形成装置
に関し、専用のクリーナをもたないクリーナレス方式の
画像形成装置に用いるのに適している。より好ましくは
転写工程後の像担持体上に残余する現像剤(トナー)を
現像装置において像担持体上から除去・回収し、再利用
するようにしたクリーナレス方式の画像形成装置に関す
る。
現像剤を帯電する現像剤帯電部材を備える画像形成装置
に関し、専用のクリーナをもたないクリーナレス方式の
画像形成装置に用いるのに適している。より好ましくは
転写工程後の像担持体上に残余する現像剤(トナー)を
現像装置において像担持体上から除去・回収し、再利用
するようにしたクリーナレス方式の画像形成装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真方式を用いた複写機・プ
リンタ・ファクシミリ等の転写方式画像形成装置は、回
転ドラム型を一般的とする像担持体である感光体、その
感光体を所定の極性・電位に一様に帯電処理する帯電装
置(帯電工程)、帯電処理された感光体に静電潜像を形
成する情報書き込み手段としての露光装置(露光工
程)、感光体上に形成された静電潜像を現像剤であるト
ナーにより顕像化する現像装置(現像工程)、上記トナ
ー画像を感光体面から紙などの転写材に転写する転写装
置(転写工程)、転写工程後の感光体上に多少ながら残
余するトナーを除去して感光体面を清掃するクリーニン
グ装置(クリーニングエ程)、転写材上のトナー画像を
定着させる定着装置(定着工程)などから構成されてお
り、感光体は繰り返して電子写真プロセス(帯電・露光
・現像・転写・クリーニング)が適用されて作像に供さ
れる。
リンタ・ファクシミリ等の転写方式画像形成装置は、回
転ドラム型を一般的とする像担持体である感光体、その
感光体を所定の極性・電位に一様に帯電処理する帯電装
置(帯電工程)、帯電処理された感光体に静電潜像を形
成する情報書き込み手段としての露光装置(露光工
程)、感光体上に形成された静電潜像を現像剤であるト
ナーにより顕像化する現像装置(現像工程)、上記トナ
ー画像を感光体面から紙などの転写材に転写する転写装
置(転写工程)、転写工程後の感光体上に多少ながら残
余するトナーを除去して感光体面を清掃するクリーニン
グ装置(クリーニングエ程)、転写材上のトナー画像を
定着させる定着装置(定着工程)などから構成されてお
り、感光体は繰り返して電子写真プロセス(帯電・露光
・現像・転写・クリーニング)が適用されて作像に供さ
れる。
【0003】転写工程後の感光体上に残余するトナーは
クリーニング装置により感光体面から除去されてクリー
ニング装置内に溜まって廃トナーとなるが、環境保全や
資源の有効利用等の点からそのような廃トナーは出ない
ことが望ましい。
クリーニング装置により感光体面から除去されてクリー
ニング装置内に溜まって廃トナーとなるが、環境保全や
資源の有効利用等の点からそのような廃トナーは出ない
ことが望ましい。
【0004】そこで、クリーニング装置にて回収されて
いる転写残トナー、所謂廃トナーを現像装置に戻して再
利用する画像形成装置がある。
いる転写残トナー、所謂廃トナーを現像装置に戻して再
利用する画像形成装置がある。
【0005】また、クリーニング装置を廃し、転写工程
後の感光体上の転写残トナーを現像装置において「現像
同時クリーニング」で感光体上から除去・回収し再利用
するようにしたクリーナレス方式の画像形成装置があ
る。
後の感光体上の転写残トナーを現像装置において「現像
同時クリーニング」で感光体上から除去・回収し再利用
するようにしたクリーナレス方式の画像形成装置があ
る。
【0006】この方式は、クリーニング機構をなくすこ
とで装置の小型化および簡略化が可能、クリーニング部
材によって感光ドラム上を摺擦することがないため感光
ドラムの長寿命化が可能になるなど、多くのメリットが
得られる。
とで装置の小型化および簡略化が可能、クリーニング部
材によって感光ドラム上を摺擦することがないため感光
ドラムの長寿命化が可能になるなど、多くのメリットが
得られる。
【0007】現像同時クリーニングは、転写後の感光体
上の転写残トナーを次工程以降の現像工程時、即ち引き
続き感光体を帯電し、露光して静電潜像を形成し、該静
電潜像の現像工程過程時にかぶり取りバイアス(現像装
置に印加する直流電圧と感光体の表面電位間の電位差で
あるかぶり取り電位差Vback)によって、トナーで
現像されるべきでない感光体面部分上(非画像部)に存
在する転写残トナーは現像装置に回収する方法である。
この方式によれば、転写残トナーは現像装置に回収され
て次工程以降の静電潜像の現像に再利用されるため、廃
トナーをなくし、またメンテナンス時に手を煩わせるこ
とも少なくすることができる。またクリーナレスである
ことで画像形成装置の小型化にも有利である。現像装置
で感光体上の転写残トナーを回収するために、帯電器の
帯電極性とトナーの正規の帯電極性が同じ極性である反
転現像方式を用いることが望ましい。
上の転写残トナーを次工程以降の現像工程時、即ち引き
続き感光体を帯電し、露光して静電潜像を形成し、該静
電潜像の現像工程過程時にかぶり取りバイアス(現像装
置に印加する直流電圧と感光体の表面電位間の電位差で
あるかぶり取り電位差Vback)によって、トナーで
現像されるべきでない感光体面部分上(非画像部)に存
在する転写残トナーは現像装置に回収する方法である。
この方式によれば、転写残トナーは現像装置に回収され
て次工程以降の静電潜像の現像に再利用されるため、廃
トナーをなくし、またメンテナンス時に手を煩わせるこ
とも少なくすることができる。またクリーナレスである
ことで画像形成装置の小型化にも有利である。現像装置
で感光体上の転写残トナーを回収するために、帯電器の
帯電極性とトナーの正規の帯電極性が同じ極性である反
転現像方式を用いることが望ましい。
【0008】しかしながら、上述したような転写工程後
の感光体上の転写残トナーを、現像装置で除去・回収し
再利用するクリーナレス方式の画像形成装置において、
感光体の帯電装置が感光体に当接して感光体面を帯電処
理する接触帯電装置であるときには、感光体上の転写残
トナーが感光体と接触帯電装置の接触ニップ部である帯
電部を通過する際に、転写残トナー中の特に帯電極性が
正規極性とは逆極性に反転しているトナーが接触帯電装
置に付着して接触帯電装置を許容以上にトナー汚染させ
て帯電不良の原因となってしまう。
の感光体上の転写残トナーを、現像装置で除去・回収し
再利用するクリーナレス方式の画像形成装置において、
感光体の帯電装置が感光体に当接して感光体面を帯電処
理する接触帯電装置であるときには、感光体上の転写残
トナーが感光体と接触帯電装置の接触ニップ部である帯
電部を通過する際に、転写残トナー中の特に帯電極性が
正規極性とは逆極性に反転しているトナーが接触帯電装
置に付着して接触帯電装置を許容以上にトナー汚染させ
て帯電不良の原因となってしまう。
【0009】即ち、現像剤としてのトナーには、量的に
は少ないけれども、帯電極性がもともと正規極性とは逆
極性に反転しているトナーが混在している。また帯電極
性が正規極性のトナーであっても転写バイアスや剥離放
電等に影響されて帯電極性が反転するものや、除電され
て帯電量が少なくなるものもある。
は少ないけれども、帯電極性がもともと正規極性とは逆
極性に反転しているトナーが混在している。また帯電極
性が正規極性のトナーであっても転写バイアスや剥離放
電等に影響されて帯電極性が反転するものや、除電され
て帯電量が少なくなるものもある。
【0010】従って、転写残トナーには帯電極性が正規
極性のもの、逆極性の反転トナー、帯電量が少ないもの
が混在しており、その内の反転トナーや帯電量が少ない
トナーが感光体と接触帯電装置の接触ニップ部である帯
電部を通過する際に接触帯電装置に付着しやすい。
極性のもの、逆極性の反転トナー、帯電量が少ないもの
が混在しており、その内の反転トナーや帯電量が少ない
トナーが感光体と接触帯電装置の接触ニップ部である帯
電部を通過する際に接触帯電装置に付着しやすい。
【0011】また、感光体上の転写残トナーを現像装置
の現像同時クリーニングにて除去・回収するためには、
帯電部を通過して現像部に持ち運ばれる感光体上の転写
残トナーの帯電極性が正規極性(例えばマイナス極性)
であり、かつその帯電量が現像装置によって感光体の静
電潜像を現像できるトナーの帯電量であることが必要で
ある。反転トナー(例えばプラス極性)や帯電量が適切
でないトナーについては感光体上から現像装置に除去・
回収できず、不良画像の原因となってしまう。
の現像同時クリーニングにて除去・回収するためには、
帯電部を通過して現像部に持ち運ばれる感光体上の転写
残トナーの帯電極性が正規極性(例えばマイナス極性)
であり、かつその帯電量が現像装置によって感光体の静
電潜像を現像できるトナーの帯電量であることが必要で
ある。反転トナー(例えばプラス極性)や帯電量が適切
でないトナーについては感光体上から現像装置に除去・
回収できず、不良画像の原因となってしまう。
【0012】このように、プラス帯電トナーの現像装置
による回収不良による不良画像をポジゴーストと呼び、
これもクリーナレス特有の問題である。クリーニング部
材がないため、転写残トナーはパターンを形成したまま
帯電部材を通過し現像位置まで来る。このとき、現像同
時クリーニングが行なわれれば転写残トナーのパターン
は無くなるのだが、現像同時クリーニングが行なわれな
いと、転写残トナーのパターンは形成されたまま次の転
写時に転写され画像上に現れる。印字部がドラム一周後
に濃く出ることからポジゴーストと呼ばれている。
による回収不良による不良画像をポジゴーストと呼び、
これもクリーナレス特有の問題である。クリーニング部
材がないため、転写残トナーはパターンを形成したまま
帯電部材を通過し現像位置まで来る。このとき、現像同
時クリーニングが行なわれれば転写残トナーのパターン
は無くなるのだが、現像同時クリーニングが行なわれな
いと、転写残トナーのパターンは形成されたまま次の転
写時に転写され画像上に現れる。印字部がドラム一周後
に濃く出ることからポジゴーストと呼ばれている。
【0013】前者の接触帯電装置へのトナーの付着は、
転写部から帯電部へ持ち運ばれる帯電極性が正規極性の
もの、逆極性のもの、帯電量が少ないものが混在してい
る感光体上の転写残トナーをトナー帯電量制御手段によ
って正規極性へと帯電付与して帯電極性を正規極性に揃
えると共に帯電量を均一化することにより防止すること
ができる。
転写部から帯電部へ持ち運ばれる帯電極性が正規極性の
もの、逆極性のもの、帯電量が少ないものが混在してい
る感光体上の転写残トナーをトナー帯電量制御手段によ
って正規極性へと帯電付与して帯電極性を正規極性に揃
えると共に帯電量を均一化することにより防止すること
ができる。
【0014】しかしながら、接触帯電装置へのトナー付
着を防止するためにトナー帯電量制御手段によって帯電
付与された転写残トナーは、感光体の静電潜像を現像で
きるトナーの帯電量に比べて大きいため、現像装置にお
いて現像同時クリーニングにて除去・回収されにくいの
である。このような場合、感光体に残留するトナーは次
の画像へと重なり、不良画像を起こしてしまうのであ
る。
着を防止するためにトナー帯電量制御手段によって帯電
付与された転写残トナーは、感光体の静電潜像を現像で
きるトナーの帯電量に比べて大きいため、現像装置にお
いて現像同時クリーニングにて除去・回収されにくいの
である。このような場合、感光体に残留するトナーは次
の画像へと重なり、不良画像を起こしてしまうのであ
る。
【0015】また、近年のユーザニーズの多様性に伴
い、写真画像などといった印字率の高い画像の連続印字
動作や、カラー印字可能な画像形成装置での感光体上へ
の多重現像方式などにより、一度に大量の転写残トナー
の発生してしまい、上述のような問題を更に助長させて
しまうのである。
い、写真画像などといった印字率の高い画像の連続印字
動作や、カラー印字可能な画像形成装置での感光体上へ
の多重現像方式などにより、一度に大量の転写残トナー
の発生してしまい、上述のような問題を更に助長させて
しまうのである。
【0016】そこで、接触帯電装置よりも感光体回転方
向上流で且つ転写手段より感光体回転方向下流に位置し
ていて、トナー像を転写材に転写した後の感光体上に残
留する転写残トナーを均一化する転写残トナー均一化手
段(第1の現像剤帯電部材)と、転写残トナー均一化手
段よりも感光体回転方向下流且つ帯電装置より感光体回
転方向上流に位置していて、感光体上の転写残トナーを
帯電するトナー帯電量制御手段(第2の現像剤帯電部
材)と、を設け、トナー帯電量制御手段,転写残トナー
均一化手段に一定の直流電圧を印加することによりこの
問題を解決することができる。この内容はCFE312
3USに記載されている。
向上流で且つ転写手段より感光体回転方向下流に位置し
ていて、トナー像を転写材に転写した後の感光体上に残
留する転写残トナーを均一化する転写残トナー均一化手
段(第1の現像剤帯電部材)と、転写残トナー均一化手
段よりも感光体回転方向下流且つ帯電装置より感光体回
転方向上流に位置していて、感光体上の転写残トナーを
帯電するトナー帯電量制御手段(第2の現像剤帯電部
材)と、を設け、トナー帯電量制御手段,転写残トナー
均一化手段に一定の直流電圧を印加することによりこの
問題を解決することができる。この内容はCFE312
3USに記載されている。
【0017】つまり、転写後に感光体上に残留する残留
トナーを転写残トナー均一化手段で均一化し、その均一
化された感光体上の転写残トナーをトナー帯電量制御手
段で正規極性に帯電処理した後、接触帯電装置で感光体
面上を帯電すると同時に、トナー帯電量制御手段で帯電
処理した転写残トナーを、現像装置において現像同時ク
リーニングにて除去・回収するのに適正な帯電量に帯電
処理し、現像装置で回収する。
トナーを転写残トナー均一化手段で均一化し、その均一
化された感光体上の転写残トナーをトナー帯電量制御手
段で正規極性に帯電処理した後、接触帯電装置で感光体
面上を帯電すると同時に、トナー帯電量制御手段で帯電
処理した転写残トナーを、現像装置において現像同時ク
リーニングにて除去・回収するのに適正な帯電量に帯電
処理し、現像装置で回収する。
【0018】より詳細に説明すると、転写の下流、帯電
手段の上流に第一の現像剤帯電部材(上流)、第二の現
像剤帯電部材(下流)として固定ブラシを2本配置して
おり、第一現像剤帯電部材には正極性(ポジバイアス)
の直流電圧が印加され、第二現像剤帯電部材には負極性
(ネガバイアス)の直流電圧が印加されている。第一現
像剤帯電部材で負極性のトナーは吸引され保持量が限界
点に達すると徐々に正極性のトナーとして吐き出し、第
二現像剤帯電部材では第一現像剤帯電部材によって正極
性に均一化されたトナーを効果的に負極性に揃えること
で、トナーが帯電手段(帯電ローラ)に付着することを
防止している。
手段の上流に第一の現像剤帯電部材(上流)、第二の現
像剤帯電部材(下流)として固定ブラシを2本配置して
おり、第一現像剤帯電部材には正極性(ポジバイアス)
の直流電圧が印加され、第二現像剤帯電部材には負極性
(ネガバイアス)の直流電圧が印加されている。第一現
像剤帯電部材で負極性のトナーは吸引され保持量が限界
点に達すると徐々に正極性のトナーとして吐き出し、第
二現像剤帯電部材では第一現像剤帯電部材によって正極
性に均一化されたトナーを効果的に負極性に揃えること
で、トナーが帯電手段(帯電ローラ)に付着することを
防止している。
【0019】また、帯電手段に直流電圧に交流電圧を重
畳した振動電圧を印加することで、第二現像剤帯電部材
を通過した後の転写残トナーの帯電量(高い)を現像器
で回収しやすいトナー帯電量(現像トナー帯電量に近
い)に除電することで、現像装置による残留トナー回収
性を向上させている。
畳した振動電圧を印加することで、第二現像剤帯電部材
を通過した後の転写残トナーの帯電量(高い)を現像器
で回収しやすいトナー帯電量(現像トナー帯電量に近
い)に除電することで、現像装置による残留トナー回収
性を向上させている。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第1及
び第2現像剤帯電部材に印加する直流電圧が一定の場
合、画像形成装置の使用環境,画像の印字比率などによ
りトナー像を転写材に転写した後の感光体上に残留する
転写残トナーの帯電量が大きく異なり、現像装置におい
て現像同時クリーニングにて除去・回収するのに適正な
帯電量に帯電処理できない場合があり、現像装置で除去
・回収できなかった感光体に残留するトナーは次の画像
へと重なり、不良画像を起こしてしまう。
び第2現像剤帯電部材に印加する直流電圧が一定の場
合、画像形成装置の使用環境,画像の印字比率などによ
りトナー像を転写材に転写した後の感光体上に残留する
転写残トナーの帯電量が大きく異なり、現像装置におい
て現像同時クリーニングにて除去・回収するのに適正な
帯電量に帯電処理できない場合があり、現像装置で除去
・回収できなかった感光体に残留するトナーは次の画像
へと重なり、不良画像を起こしてしまう。
【0021】画像形成装置の使用環境により転写残トナ
ーの帯電量が変化することについて更に詳しく述べる。
現像剤帯電部材に用いられる導電性のブラシなどは環境
によって抵抗値が大きく変動する。そのため、常時同じ
バイアス値を印加していると、トナーに適正な電荷付与
が行なわれない。
ーの帯電量が変化することについて更に詳しく述べる。
現像剤帯電部材に用いられる導電性のブラシなどは環境
によって抵抗値が大きく変動する。そのため、常時同じ
バイアス値を印加していると、トナーに適正な電荷付与
が行なわれない。
【0022】そのため、
a)低湿環境(L/L(15℃、10%RH)環境)で
は、現像剤帯電部材が高抵抗化するため、現像剤帯電部
材による電荷付与力(帯電力)が低下する。第一現像剤
帯電部材においては、トナーの吸引力、保持力が落ちる
ことで、大量の転写残トナーが第二現像剤帯電部材、接
触帯電部材、現像器に突入し、転写残ゴーストや接触帯
電部材の汚れにつながる。第二現像剤帯電部材では、ト
ナーに充分な電荷付与が行われず、接触帯電部材の汚れ
につながる。
は、現像剤帯電部材が高抵抗化するため、現像剤帯電部
材による電荷付与力(帯電力)が低下する。第一現像剤
帯電部材においては、トナーの吸引力、保持力が落ちる
ことで、大量の転写残トナーが第二現像剤帯電部材、接
触帯電部材、現像器に突入し、転写残ゴーストや接触帯
電部材の汚れにつながる。第二現像剤帯電部材では、ト
ナーに充分な電荷付与が行われず、接触帯電部材の汚れ
につながる。
【0023】b)また、高温高湿環境(H/H(30
℃、80%RH)環境)では、現像剤帯電部材が低抵抗
化するので過剰に電流が流れ大幅に帯電力が増してしま
うことで、トナーだけでなく感光体へも大量の電荷付与
を行なってしまう。そのため、第一現像剤帯電部材で
は、ドラム上に過剰な正極性の電荷を注入してしまいネ
ガゴーストやブラシの掃き目ムラなどの画像不良が現れ
る。これらの問題はともに感光体を通常とは逆の電位
(ポジ)に帯電してしまうことで発生する問題である。
また、第二現像剤帯電部材では、逆に過剰な負極性の電
荷付与を行ってしまうことで、現像剤帯電部材の下流に
おいて接触帯電部材で帯電を行う際に、均一な帯電が行
われず、所望の帯電電位に落ち着かない。
℃、80%RH)環境)では、現像剤帯電部材が低抵抗
化するので過剰に電流が流れ大幅に帯電力が増してしま
うことで、トナーだけでなく感光体へも大量の電荷付与
を行なってしまう。そのため、第一現像剤帯電部材で
は、ドラム上に過剰な正極性の電荷を注入してしまいネ
ガゴーストやブラシの掃き目ムラなどの画像不良が現れ
る。これらの問題はともに感光体を通常とは逆の電位
(ポジ)に帯電してしまうことで発生する問題である。
また、第二現像剤帯電部材では、逆に過剰な負極性の電
荷付与を行ってしまうことで、現像剤帯電部材の下流に
おいて接触帯電部材で帯電を行う際に、均一な帯電が行
われず、所望の帯電電位に落ち着かない。
【0024】本発明の目的は、像担持体上の残留現像剤
が、適正な電荷をもつようにした画像形成装置を提供す
ることである。
が、適正な電荷をもつようにした画像形成装置を提供す
ることである。
【0025】本発明の他の目的は、画像形成装置の使用
環境にかかわらず像担持体上の残留現像剤の電荷量を適
正化した画像形成装置を提供することである。
環境にかかわらず像担持体上の残留現像剤の電荷量を適
正化した画像形成装置を提供することである。
【0026】本発明の他の目的は、専用のクリーナをも
たないクリーナレス方式に適した画像形成装置を提供す
ることである。
たないクリーナレス方式に適した画像形成装置を提供す
ることである。
【0027】本発明の他の目的は、現像手段によって、
転写残現像剤の回収を効率的になされるようにした画像
形成装置を提供することである。
転写残現像剤の回収を効率的になされるようにした画像
形成装置を提供することである。
【0028】本発明の他の目的は、像担持体上の残留現
像剤に起因する帯電不良や画像不良の発生を防止した画
像形成装置を提供することである。
像剤に起因する帯電不良や画像不良の発生を防止した画
像形成装置を提供することである。
【0029】本発明の他の目的は、像担持体上に前の画
像パターンが残ることを防止した画像形成装置を提供す
ることである。
像パターンが残ることを防止した画像形成装置を提供す
ることである。
【0030】本発明の更なる目的及び特徴とするところ
は、添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むこと
により一層明らかになるだろう。
は、添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むこと
により一層明らかになるだろう。
【0031】
【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする画像形成装置である。
徴とする画像形成装置である。
【0032】(1)像担持体と、前記像担持体を帯電す
る帯電手段と、前記像担持体に形成された静電像を現像
剤で現像して現像剤像を形成する現像手段と、前記現像
剤像を前記像担持体から受像部材へ転写する転写手段
と、前記像担持体の移動方向において、前記転写手段よ
りも下流側であって前記帯電手段よりも上流側に設けら
れ、現像剤の正規の帯電極性と逆極性を備える電圧が印
加され、前記像担持体上の残留現像剤を帯電する第1現
像剤帯電部材と、前記像担持体の移動方向において、前
記第1現像剤帯電部材よりも下流側であって前記帯電手
段よりも上流側に設けられ、電圧が印加され、前記残留
現像剤を現像剤の正規の帯電極性に帯電する第2現像剤
帯電部材と、前記装置の環境を検知する検知手段と、前
記検知手段の検知結果に応じて、前記第1現像剤帯電部
材に印加される電圧と前記第2現像剤帯電部材に印加さ
れる電圧との少なくとも一方を制御する制御手段と、を
有することを特徴とする画像形成装置。
る帯電手段と、前記像担持体に形成された静電像を現像
剤で現像して現像剤像を形成する現像手段と、前記現像
剤像を前記像担持体から受像部材へ転写する転写手段
と、前記像担持体の移動方向において、前記転写手段よ
りも下流側であって前記帯電手段よりも上流側に設けら
れ、現像剤の正規の帯電極性と逆極性を備える電圧が印
加され、前記像担持体上の残留現像剤を帯電する第1現
像剤帯電部材と、前記像担持体の移動方向において、前
記第1現像剤帯電部材よりも下流側であって前記帯電手
段よりも上流側に設けられ、電圧が印加され、前記残留
現像剤を現像剤の正規の帯電極性に帯電する第2現像剤
帯電部材と、前記装置の環境を検知する検知手段と、前
記検知手段の検知結果に応じて、前記第1現像剤帯電部
材に印加される電圧と前記第2現像剤帯電部材に印加さ
れる電圧との少なくとも一方を制御する制御手段と、を
有することを特徴とする画像形成装置。
【0033】(2)前記(1)に記載の画像形成装置に
おいて、前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に応
じて、前記第1現像剤帯電部材に印加される電圧と前記
第2現像剤帯電部材に印加される電圧とを制御すること
を特徴とする画像形成装置。
おいて、前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に応
じて、前記第1現像剤帯電部材に印加される電圧と前記
第2現像剤帯電部材に印加される電圧とを制御すること
を特徴とする画像形成装置。
【0034】(3)前記(1)に記載の画像形成装置に
おいて、前記制御手段によって制御される前記電圧は、
DC電圧であることを特徴とする画像形成装置。
おいて、前記制御手段によって制御される前記電圧は、
DC電圧であることを特徴とする画像形成装置。
【0035】(4)前記(1)に記載の画像形成装置に
おいて、前記第1現像剤帯電部材は、前記残留現像剤
を、現像剤の正規の帯電極性と逆極性に帯電することを
特徴とする画像形成装置。
おいて、前記第1現像剤帯電部材は、前記残留現像剤
を、現像剤の正規の帯電極性と逆極性に帯電することを
特徴とする画像形成装置。
【0036】(5)前記(1)に記載の画像形成装置に
おいて、前記第1現像剤帯電部材は、前記残留現像剤の
電荷量を均一にすることを特徴とする画像形成装置。
おいて、前記第1現像剤帯電部材は、前記残留現像剤の
電荷量を均一にすることを特徴とする画像形成装置。
【0037】(6)前記(1)に記載の画像形成装置に
おいて、前記検知手段は、温湿度センサーであることを
特徴とする画像形成装置。
おいて、前記検知手段は、温湿度センサーであることを
特徴とする画像形成装置。
【0038】(7)前記(6)に記載の画像形成装置に
おいて、前記温湿度センサーによって求められた絶対水
分量に応じて、前記第1現像剤帯電部材に印加される電
圧と前記第2現像剤帯電部材に印加される電圧との少な
くとも一方が制御されることを特徴とする画像形成装
置。
おいて、前記温湿度センサーによって求められた絶対水
分量に応じて、前記第1現像剤帯電部材に印加される電
圧と前記第2現像剤帯電部材に印加される電圧との少な
くとも一方が制御されることを特徴とする画像形成装
置。
【0039】(8)前記(1)に記載の画像形成装置に
おいて、前記制御手段は、前記静電像のための画像情報
に応じて、前記第1現像剤帯電部材に印加される電圧と
前記第2現像剤帯電部材に印加される電圧との少なくと
も一方を制御することを特徴とする画像形成装置。
おいて、前記制御手段は、前記静電像のための画像情報
に応じて、前記第1現像剤帯電部材に印加される電圧と
前記第2現像剤帯電部材に印加される電圧との少なくと
も一方を制御することを特徴とする画像形成装置。
【0040】(9)前記(8)に記載の画像形成装置に
おいて、前記画像情報は、前記静電像の画像比率に関す
る情報であることを特徴とする画像形成装置。
おいて、前記画像情報は、前記静電像の画像比率に関す
る情報であることを特徴とする画像形成装置。
【0041】(10)前記(1)に記載の画像形成装置
において、前記第1及び第2の現像剤帯電部材は、前記
像担持体に接触して設けられることを特徴とする画像形
成装置。
において、前記第1及び第2の現像剤帯電部材は、前記
像担持体に接触して設けられることを特徴とする画像形
成装置。
【0042】(11)前記(1)に記載の画像形成装置
において、前記帯電手段は、前記像担持体に接触して設
けられる帯電部材を備えることを特徴とする画像形成装
置。
において、前記帯電手段は、前記像担持体に接触して設
けられる帯電部材を備えることを特徴とする画像形成装
置。
【0043】(12)前記(11)に記載の画像形成装
置において、前記帯電部材には、AC電圧が印加される
ことを特徴とする画像形成装置。
置において、前記帯電部材には、AC電圧が印加される
ことを特徴とする画像形成装置。
【0044】(13)前記(1)に記載の画像形成装置
において、前記現像手段は、現像動作を行なうと同時に
前記像担持体から前記残留現像剤を回収する回収動作を
行なうことが可能であることを特徴とする画像形成装
置。
において、前記現像手段は、現像動作を行なうと同時に
前記像担持体から前記残留現像剤を回収する回収動作を
行なうことが可能であることを特徴とする画像形成装
置。
【0045】(14)前記(10)に記載の画像形成装
置において、前記第1及び第2の現像剤帯電部材は、ブ
ラシ状であることを特徴とする画像形成装置。
置において、前記第1及び第2の現像剤帯電部材は、ブ
ラシ状であることを特徴とする画像形成装置。
【0046】(15)前記(11)に記載の画像形成装
置において、前記像担持体は感光体であり、前記装置
は、前記帯電手段によって帯電された前記感光体に前記
静電像を形成するために前記感光体を露光する露光手段
を有することを特徴とする画像形成装置。
置において、前記像担持体は感光体であり、前記装置
は、前記帯電手段によって帯電された前記感光体に前記
静電像を形成するために前記感光体を露光する露光手段
を有することを特徴とする画像形成装置。
【0047】(16)像担持体と、前記像担持体を帯電
する帯電手段と、前記像担持体に形成された静電像を現
像剤で現像して現像剤像を形成する現像手段と、前記現
像剤像を前記像担持体から受像部材へ転写する転写手段
と、前記像担持体の移動方向において、前記転写手段よ
りも下流側であって前記帯電手段よりも上流側に設けら
れ、現像剤の正規の帯電極性と逆極性を備える電圧が印
加され、前記像担持体上の残留現像剤を帯電する第1現
像剤帯電部材と、前記像担持体の移動方向において、前
記第1現像剤帯電部材よりも下流側であって前記帯電手
段よりも上流側に設けられ、電圧が印加され、前記残留
現像剤を現像剤の正規の帯電極性に帯電する第2現像剤
帯電部材と、前記静電像のための画像情報に応じて、前
記第1現像剤帯電部材に印加される電圧と前記第2現像
剤帯電部材に印加される電圧との少なくとも一方を制御
する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装
置。
する帯電手段と、前記像担持体に形成された静電像を現
像剤で現像して現像剤像を形成する現像手段と、前記現
像剤像を前記像担持体から受像部材へ転写する転写手段
と、前記像担持体の移動方向において、前記転写手段よ
りも下流側であって前記帯電手段よりも上流側に設けら
れ、現像剤の正規の帯電極性と逆極性を備える電圧が印
加され、前記像担持体上の残留現像剤を帯電する第1現
像剤帯電部材と、前記像担持体の移動方向において、前
記第1現像剤帯電部材よりも下流側であって前記帯電手
段よりも上流側に設けられ、電圧が印加され、前記残留
現像剤を現像剤の正規の帯電極性に帯電する第2現像剤
帯電部材と、前記静電像のための画像情報に応じて、前
記第1現像剤帯電部材に印加される電圧と前記第2現像
剤帯電部材に印加される電圧との少なくとも一方を制御
する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装
置。
【0048】(17)前記(16)に記載の画像形成装
置において、前記制御手段は、前記画像情報に応じて、
前記第1現像剤帯電部材に印加される電圧と前記第2現
像剤帯電部材に印加される電圧とを制御することを特徴
とする画像形成装置。
置において、前記制御手段は、前記画像情報に応じて、
前記第1現像剤帯電部材に印加される電圧と前記第2現
像剤帯電部材に印加される電圧とを制御することを特徴
とする画像形成装置。
【0049】(18)前記(16)に記載の画像形成装
置において、前記制御手段によって制御される前記電圧
は、DC電圧であることを特徴とする画像形成装置。
置において、前記制御手段によって制御される前記電圧
は、DC電圧であることを特徴とする画像形成装置。
【0050】(19)前記(16)に記載の画像形成装
置において、前記第1現像剤帯電部材は、前記残留現像
剤を、現像剤の正規の帯電極性と逆極性に帯電すること
を特徴とする画像形成装置。
置において、前記第1現像剤帯電部材は、前記残留現像
剤を、現像剤の正規の帯電極性と逆極性に帯電すること
を特徴とする画像形成装置。
【0051】(20)前記(16)に記載の画像形成装
置において、前記第1現像剤帯電部材は、前記残留現像
剤の電荷量を均一にすることを特徴とする画像形成装
置。
置において、前記第1現像剤帯電部材は、前記残留現像
剤の電荷量を均一にすることを特徴とする画像形成装
置。
【0052】(21)前記(16)に記載の画像形成装
置において、前記画像情報は、前記静電像の画像比率に
関する情報であることを特徴とする画像形成装置。
置において、前記画像情報は、前記静電像の画像比率に
関する情報であることを特徴とする画像形成装置。
【0053】(22)前記(16)に記載の画像形成装
置において、前記第1及び第2の現像剤帯電部材は、前
記像担持体に接触して設けられることを特徴とする画像
形成装置。
置において、前記第1及び第2の現像剤帯電部材は、前
記像担持体に接触して設けられることを特徴とする画像
形成装置。
【0054】(23)前記(16)に記載の画像形成装
置において、前記帯電手段は、前記像担持体に接触して
設けられる帯電部材を備えることを特徴とする画像形成
装置。
置において、前記帯電手段は、前記像担持体に接触して
設けられる帯電部材を備えることを特徴とする画像形成
装置。
【0055】(24)前記(23)に記載の画像形成装
置において、前記帯電部材には、AC電圧が印加される
ことを特徴とする画像形成装置。
置において、前記帯電部材には、AC電圧が印加される
ことを特徴とする画像形成装置。
【0056】(25)前記(16)に記載の画像形成装
置において、前記現像手段は、現像動作を行なうと同時
に前記像担持体から前記残留現像剤を回収する回収動作
を行なうことが可能であることを特徴とする画像形成装
置。
置において、前記現像手段は、現像動作を行なうと同時
に前記像担持体から前記残留現像剤を回収する回収動作
を行なうことが可能であることを特徴とする画像形成装
置。
【0057】(26)前記(22)に記載の画像形成装
置において、前記第1及び第2の現像剤帯電部材は、ブ
ラシ状であることを特徴とする画像形成装置。
置において、前記第1及び第2の現像剤帯電部材は、ブ
ラシ状であることを特徴とする画像形成装置。
【0058】(27)前記(16)に記載の画像形成装
置において、前記像担持体は感光体であり、前記装置
は、前記帯電手段によって帯電された前記感光体に前記
静電像を形成するために前記感光体を露光する露光手段
を有することを特徴とする画像形成装置。
置において、前記像担持体は感光体であり、前記装置
は、前記帯電手段によって帯電された前記感光体に前記
静電像を形成するために前記感光体を露光する露光手段
を有することを特徴とする画像形成装置。
【0059】
【発明の実施の形態】(実施例1)以下、実施例の画像
形成装置(画像記録装置)について説明する。
形成装置(画像記録装置)について説明する。
【0060】図1は本発明に従う画像形成装置例の概略
構成模型図である。本例の画像形成装置は、接触帯電方
式、反転現像方式、クリーナレスを用いた電子写真方式
のレーザビームプリンタである。転写材の最大通紙サイ
ズは、A3サイズである。
構成模型図である。本例の画像形成装置は、接触帯電方
式、反転現像方式、クリーナレスを用いた電子写真方式
のレーザビームプリンタである。転写材の最大通紙サイ
ズは、A3サイズである。
【0061】(1)プリンタの全体的概略構成
(a)像担持体
1は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体
(以下、感光ドラムと記す)である。この感光ドラム1
は負帯電性の有機光導電体(OPC)で、外形60mm
であり、中心支軸を中心に100mm/secのプロセ
ススピード(周速度)をもって矢示の反時計方向に回転
駆動される。
(以下、感光ドラムと記す)である。この感光ドラム1
は負帯電性の有機光導電体(OPC)で、外形60mm
であり、中心支軸を中心に100mm/secのプロセ
ススピード(周速度)をもって矢示の反時計方向に回転
駆動される。
【0062】この感光ドラム1は、図2の層構成模型図
のように、アルミニウム製シリンダ(導電性ドラム基
体)1aの表面に、光の干渉を抑え、上層の接着性を向
上させる下引き層1bと、光電荷発生層lcと、電荷輸
送層ldの3層を下から順に塗り重ねた構成をしてい
る。
のように、アルミニウム製シリンダ(導電性ドラム基
体)1aの表面に、光の干渉を抑え、上層の接着性を向
上させる下引き層1bと、光電荷発生層lcと、電荷輸
送層ldの3層を下から順に塗り重ねた構成をしてい
る。
【0063】(b)帯電手段
2は感光ドラム1の周面を一様に帯電処理する帯電手段
としての接触帯電装置(接触帯電器)であり、本例は帯
電ローラ(ローラ帯電器)である。
としての接触帯電装置(接触帯電器)であり、本例は帯
電ローラ(ローラ帯電器)である。
【0064】この帯電ローラ2は、芯金2aの両端部を
それぞれ不図示の軸受け部材により回転自在に保持され
ると共に、押し圧ばね2eによって感光ドラム方向に付
勢して感光ドラム1の表面に対して所定の押圧力をもっ
て圧接させており、感光ドラム1の回転に従動して回転
する。感光ドラム1と帯電ローラ2との圧接部が帯電部
(帯電ニップ部)aである。
それぞれ不図示の軸受け部材により回転自在に保持され
ると共に、押し圧ばね2eによって感光ドラム方向に付
勢して感光ドラム1の表面に対して所定の押圧力をもっ
て圧接させており、感光ドラム1の回転に従動して回転
する。感光ドラム1と帯電ローラ2との圧接部が帯電部
(帯電ニップ部)aである。
【0065】この帯電ローラ2の芯金2aには電源S1
より所定の条件の帯電バイアス電圧が印加されることに
より回転感光ドラム1の周面が所定の極性・電位に接触
帯電処理される。本例において、帯電ローラ2に対する
帯電バイアス電圧は直流電圧(Vdc)と交流電圧(V
ac)とを重畳した振動電圧である。より具体的には、 直流電圧;−500V 交流電圧;周波数f1kHz、ピーク間電圧Vpp1.
5kV、正弦波 を重畳した振動電圧であり、感光ドラム1の周面は−5
00V(暗電位Vd)に一様に接触帯電処理される。
より所定の条件の帯電バイアス電圧が印加されることに
より回転感光ドラム1の周面が所定の極性・電位に接触
帯電処理される。本例において、帯電ローラ2に対する
帯電バイアス電圧は直流電圧(Vdc)と交流電圧(V
ac)とを重畳した振動電圧である。より具体的には、 直流電圧;−500V 交流電圧;周波数f1kHz、ピーク間電圧Vpp1.
5kV、正弦波 を重畳した振動電圧であり、感光ドラム1の周面は−5
00V(暗電位Vd)に一様に接触帯電処理される。
【0066】帯電ローラ2の長手長さは320mmであ
り、図2の層構成模型図のように芯金(支持部材)2a
の外回りに、下層2bと、中間層2cと、表層2dを下
から順次に積層した3層構成である。下層2bは帯電音
を低減するための発泡スポンジ層であり、表層2dは感
光ドラム1上にピンホール等の欠陥があってもリークが
発生するのを防止するために設けている保護層である。
り、図2の層構成模型図のように芯金(支持部材)2a
の外回りに、下層2bと、中間層2cと、表層2dを下
から順次に積層した3層構成である。下層2bは帯電音
を低減するための発泡スポンジ層であり、表層2dは感
光ドラム1上にピンホール等の欠陥があってもリークが
発生するのを防止するために設けている保護層である。
【0067】より具体的には、本例の帯電ローラ2の仕
様は下記のとおりである。
様は下記のとおりである。
【0068】a.芯金2a;直径6mmのステンレス丸
棒 b.下層2b;カーボン分散の発泡EPDM、比重0.
5g/cm3、体積抵抗値102〜109Ωcm、層厚
3.0mm、長さ320mm c.中間層2c;カーボン分散のNBR系ゴム、体積抵
抗値102〜106Ωcm、層厚700μm d.表層2d;フッ素化合物のトレジン樹脂に酸化錫、
カーボンを分散体積抵抗値107〜1010Ωcm、表
面粗さ(JIS規格10点平均表面粗さRa)1.5μ
m、層厚10μm 図2において、2fは帯電ローラクリーニング部材であ
り、本例では可撓性を持つクリーニングフィルムであ
る。このクリーニングフィルム2fは帯電ローラ2の長
手方向に対し平行に配置され且つ同長手方向に対し一定
量の往復運動をする支持部材2gに一端を固定され、自
由端側近傍の面において帯電ローラ2と接触ニップを形
成するよう配置されている。支持部材2gがプリンタの
駆動モーターによりギア列を介して長手方向に対し一定
量の往復運動駆動されて帯電ローラ表層2dがクリーニ
ングフィルム2fで摺擦される。これにより帯電ローラ
表面2dの付着物汚染(微粉トナー、外添剤など)の除
去がなされる。クリーニングフィルム2fは、樹脂から
なり、帯電ローラ上に付着したトナーを正規の極性(マ
イナス極性)に摩擦帯電する。マイナスに帯電されたト
ナーは、感光体へ戻される。
棒 b.下層2b;カーボン分散の発泡EPDM、比重0.
5g/cm3、体積抵抗値102〜109Ωcm、層厚
3.0mm、長さ320mm c.中間層2c;カーボン分散のNBR系ゴム、体積抵
抗値102〜106Ωcm、層厚700μm d.表層2d;フッ素化合物のトレジン樹脂に酸化錫、
カーボンを分散体積抵抗値107〜1010Ωcm、表
面粗さ(JIS規格10点平均表面粗さRa)1.5μ
m、層厚10μm 図2において、2fは帯電ローラクリーニング部材であ
り、本例では可撓性を持つクリーニングフィルムであ
る。このクリーニングフィルム2fは帯電ローラ2の長
手方向に対し平行に配置され且つ同長手方向に対し一定
量の往復運動をする支持部材2gに一端を固定され、自
由端側近傍の面において帯電ローラ2と接触ニップを形
成するよう配置されている。支持部材2gがプリンタの
駆動モーターによりギア列を介して長手方向に対し一定
量の往復運動駆動されて帯電ローラ表層2dがクリーニ
ングフィルム2fで摺擦される。これにより帯電ローラ
表面2dの付着物汚染(微粉トナー、外添剤など)の除
去がなされる。クリーニングフィルム2fは、樹脂から
なり、帯電ローラ上に付着したトナーを正規の極性(マ
イナス極性)に摩擦帯電する。マイナスに帯電されたト
ナーは、感光体へ戻される。
【0069】(c)情報書き込み手段
3は帯電処理された感光ドラム1の面に静電潜像を形成
する情報書き込み手段としての露光装置であり、本例は
半導体レーザを用いたレーザビームスキャナである。不
図示の画像読み取り装置等のホスト処理からプリンタ側
に送られた画像信号に対応して変調されたレーザ光を出
力して回転感光ドラム1の一様帯電処理面を露光位置b
においてレーザ走査露光L(イメージ露光)する。この
レーザ走査露光Lにより感光ドラム1面のレーザ光で照
射されたところの電位が低下することで回転感光ドラム
1面には走査露光した画像情報に対応した静電潜像が順
次に形成されていく。
する情報書き込み手段としての露光装置であり、本例は
半導体レーザを用いたレーザビームスキャナである。不
図示の画像読み取り装置等のホスト処理からプリンタ側
に送られた画像信号に対応して変調されたレーザ光を出
力して回転感光ドラム1の一様帯電処理面を露光位置b
においてレーザ走査露光L(イメージ露光)する。この
レーザ走査露光Lにより感光ドラム1面のレーザ光で照
射されたところの電位が低下することで回転感光ドラム
1面には走査露光した画像情報に対応した静電潜像が順
次に形成されていく。
【0070】(d)現像手段
4は感光ドラム1上の静電潜像に現像剤4eを供給し静
電潜像をトナー像として可視化する現像手段としての現
像装置(現像器)であり、本例は二成分磁気ブラシ現像
方式の反転現像装置である。
電潜像をトナー像として可視化する現像手段としての現
像装置(現像器)であり、本例は二成分磁気ブラシ現像
方式の反転現像装置である。
【0071】4aは現像容器、4bは非磁性の現像スリ
ーブであり、この現像スリーブ4bはその外周面の一部
を外部に露呈させて現像容器4a内に回転可能に配置し
てある。4cは非回転に固定して現像スリーブ4b内に
挿設したマグネットローラ、4dは現像剤コーティング
ブレード、4eは現像容器4aに収容した二成分現像
剤、4fは現像容器4a内の底部側に配設した現像剤攪
拌部材、4gはトナーホッパーであり、補給用トナーを
収容させてある。
ーブであり、この現像スリーブ4bはその外周面の一部
を外部に露呈させて現像容器4a内に回転可能に配置し
てある。4cは非回転に固定して現像スリーブ4b内に
挿設したマグネットローラ、4dは現像剤コーティング
ブレード、4eは現像容器4aに収容した二成分現像
剤、4fは現像容器4a内の底部側に配設した現像剤攪
拌部材、4gはトナーホッパーであり、補給用トナーを
収容させてある。
【0072】現像容器4a内の二成分現像剤4eはトナ
ーと磁性キャリアの混合物であり、現像剤攪拌部材4f
により攪拌される。本例において磁性キャリアの抵抗は
約1013Ωcm、粒径は40μmである。トナーは磁
性キャリアとの摺擦により負極性に摩擦帯電される。
ーと磁性キャリアの混合物であり、現像剤攪拌部材4f
により攪拌される。本例において磁性キャリアの抵抗は
約1013Ωcm、粒径は40μmである。トナーは磁
性キャリアとの摺擦により負極性に摩擦帯電される。
【0073】現像スリーブ4bは、感光ドラム1との最
近接距離(S−Dgapと称する)を350μmに保持
して感光ドラム1に近接対向配設してある。この感光ド
ラム1と現像スリーブ4aとの対向部が現像部cであ
る。現像スリーブ4bは現像部cにおいて感光ドラム1
の進行方向とは逆方向に回転駆動される。この現像スリ
ーブ4bの外周面に該スリーブ内のマグネットローラ4
cの磁力により現像容器4a内の二成分現像剤4eの一
部が磁気ブラシ層として吸着保持され、該スリーブの回
転に伴い回転搬送され、現像剤コーティングブレード4
dにより所定の薄層に整層され、現像部cにおいて感光
ドラム1の面に対して接触して感光ドラム面を適度に摺
擦する。現像スリーブ4bには電源S2から所定の現像
バイアスが印加される。本例において、現像スリーブ4
bに対する現像バイアス電圧は直流電圧(Vdc)と交
流電圧(Vac)とを重畳した振動電圧である。より具
体的には、 直流電圧;−350V 交流電圧;周波数f8.0kHz、ピーク間電圧1.8
kV、矩形波 を重畳した振動電圧である。
近接距離(S−Dgapと称する)を350μmに保持
して感光ドラム1に近接対向配設してある。この感光ド
ラム1と現像スリーブ4aとの対向部が現像部cであ
る。現像スリーブ4bは現像部cにおいて感光ドラム1
の進行方向とは逆方向に回転駆動される。この現像スリ
ーブ4bの外周面に該スリーブ内のマグネットローラ4
cの磁力により現像容器4a内の二成分現像剤4eの一
部が磁気ブラシ層として吸着保持され、該スリーブの回
転に伴い回転搬送され、現像剤コーティングブレード4
dにより所定の薄層に整層され、現像部cにおいて感光
ドラム1の面に対して接触して感光ドラム面を適度に摺
擦する。現像スリーブ4bには電源S2から所定の現像
バイアスが印加される。本例において、現像スリーブ4
bに対する現像バイアス電圧は直流電圧(Vdc)と交
流電圧(Vac)とを重畳した振動電圧である。より具
体的には、 直流電圧;−350V 交流電圧;周波数f8.0kHz、ピーク間電圧1.8
kV、矩形波 を重畳した振動電圧である。
【0074】而して、回転する現像スリーブ4bの面に
薄層としてコーティングされ、現像部cに搬送された現
像剤中のトナー分が現像バイアスによる電界によって感
光ドラム1面に静電潜像に対応して選択的に付着するこ
とで静電潜像がトナー画像として現像される。本例の場
合は感光ドラム1面の露光明部にトナーが付着して静電
潜像が反転現像される。
薄層としてコーティングされ、現像部cに搬送された現
像剤中のトナー分が現像バイアスによる電界によって感
光ドラム1面に静電潜像に対応して選択的に付着するこ
とで静電潜像がトナー画像として現像される。本例の場
合は感光ドラム1面の露光明部にトナーが付着して静電
潜像が反転現像される。
【0075】この時、感光ドラム上に現像されたトナー
の帯電量は、温度23℃,絶対水分量10.5g/m3
の環境下では−25μC/gである。
の帯電量は、温度23℃,絶対水分量10.5g/m3
の環境下では−25μC/gである。
【0076】現像部cを通過した現像スリーブ4b上の
現像剤薄層は引き続く現像スリーブの回転に伴い現像容
器4a内の現像剤溜り部に戻される。
現像剤薄層は引き続く現像スリーブの回転に伴い現像容
器4a内の現像剤溜り部に戻される。
【0077】現像容器4a内の二成分現像剤4eのトナ
ー濃度を所定の略一定範囲内に維持させるために、現像
容器4a内の二成分現像剤4eのトナー濃度が不図示の
例えば光学式トナー濃度センサーによって検知され、そ
の検知情報に応じてトナーホッパー4gが駆動制御され
て、トナーホッパー内のトナーが現像容器4a内の二成
分現像剤4eに補給される。二成分現像剤4eに補給さ
れたトナーは撹伴部材4fにより攪拌される。
ー濃度を所定の略一定範囲内に維持させるために、現像
容器4a内の二成分現像剤4eのトナー濃度が不図示の
例えば光学式トナー濃度センサーによって検知され、そ
の検知情報に応じてトナーホッパー4gが駆動制御され
て、トナーホッパー内のトナーが現像容器4a内の二成
分現像剤4eに補給される。二成分現像剤4eに補給さ
れたトナーは撹伴部材4fにより攪拌される。
【0078】(e)転写手段・定着手段
5は転写装置であり、本例は転写ローラである。この転
写ローラ5は感光ドラム1に所定の押圧力をもって圧接
させてあり、その圧接ニップ部が転写部dである。この
転写部dに不図示の給紙機構部から所定の制御タイミン
グにて受像部材である転写材(被転写部材、記録材)P
が給送される。
写ローラ5は感光ドラム1に所定の押圧力をもって圧接
させてあり、その圧接ニップ部が転写部dである。この
転写部dに不図示の給紙機構部から所定の制御タイミン
グにて受像部材である転写材(被転写部材、記録材)P
が給送される。
【0079】転写部dに給送された転写材Pは回転する
感光ドラム1と転写ローラ5の間に挟持されて搬送さ
れ、その間、転写ローラ5に電源S3からトナーの正規
帯電極性である負極性とは逆極性である正極性の転写バ
イアス、本例では+2kVが印加されることで、転写部
dを挟持搬送されていく転写材Pの面に感光ドラム1面
側のトナー画像が順次に静電転写されていく。
感光ドラム1と転写ローラ5の間に挟持されて搬送さ
れ、その間、転写ローラ5に電源S3からトナーの正規
帯電極性である負極性とは逆極性である正極性の転写バ
イアス、本例では+2kVが印加されることで、転写部
dを挟持搬送されていく転写材Pの面に感光ドラム1面
側のトナー画像が順次に静電転写されていく。
【0080】転写部dを通ってトナー画像の転写を受け
た転写材Pは回転感光ドラム1面から順次に分離されて
定着装置6(例えば熱ローラ定着装置)へ搬送されてト
ナー画像の定着処理を受けて画像形成物(プリント、コ
ピー)として出力される。
た転写材Pは回転感光ドラム1面から順次に分離されて
定着装置6(例えば熱ローラ定着装置)へ搬送されてト
ナー画像の定着処理を受けて画像形成物(プリント、コ
ピー)として出力される。
【0081】(2)クリーナレスシステムおよびトナー
帯電量制御 本例のプリンタはクリーナレス方式であり、転写材Pに
対するトナー画像転写後の感光ドラム1面に若干量残留
する転写残トナーを除去する専用のクリーニング装置を
具備させていない。転写後の感光ドラム1面上の転写残
トナーは引き続く感光ドラム1の回転に伴い帯電部a、
露光部bを通って現像部cに持ち運ばれて、現像装置4
により現像同時クリーニング(回収)される(クリーナ
レスシステム)。
帯電量制御 本例のプリンタはクリーナレス方式であり、転写材Pに
対するトナー画像転写後の感光ドラム1面に若干量残留
する転写残トナーを除去する専用のクリーニング装置を
具備させていない。転写後の感光ドラム1面上の転写残
トナーは引き続く感光ドラム1の回転に伴い帯電部a、
露光部bを通って現像部cに持ち運ばれて、現像装置4
により現像同時クリーニング(回収)される(クリーナ
レスシステム)。
【0082】本実施例においては現像装置4の現像スリ
ーブ4bは前述したように現像部cにおいて、感光ドラ
ム1面の進行方向とは逆方向に回転させており、これは
感光ドラム1上の転写残トナーの回収に有利である。
ーブ4bは前述したように現像部cにおいて、感光ドラ
ム1面の進行方向とは逆方向に回転させており、これは
感光ドラム1上の転写残トナーの回収に有利である。
【0083】感光ドラム1面上の転写残トナーは露光部
bを通るので露光工程はその転写残トナー上からなされ
るが、転写残トナーの量は少ないため、大きな影響は現
れない。
bを通るので露光工程はその転写残トナー上からなされ
るが、転写残トナーの量は少ないため、大きな影響は現
れない。
【0084】ただ前述のように、転写残トナーには帯電
極性が正規極性(マイナス極性)のもの、逆極性(プラ
ス極性)のもの(反転トナー)、帯電量が少ないものが
混在しており、その内の反転トナーや帯電量が少ないト
ナーが帯電部aを通過する際に帯電ローラ2に付着する
ことで帯電ローラが許容以上にトナー汚染して帯電不良
を生じることになる。
極性が正規極性(マイナス極性)のもの、逆極性(プラ
ス極性)のもの(反転トナー)、帯電量が少ないものが
混在しており、その内の反転トナーや帯電量が少ないト
ナーが帯電部aを通過する際に帯電ローラ2に付着する
ことで帯電ローラが許容以上にトナー汚染して帯電不良
を生じることになる。
【0085】また、感光ドラム1面上の転写残トナーの
現像装置3による現像同時クリーニングを効果的に行わ
せるためには、現像部cに持ち運ばれる感光ドラム上の
転写残トナーの帯電極性が正規極性であり、かつその帯
電量が現像装置によって感光ドラムの静電潜像を現像で
きるトナーの帯電量であることが必要である。反転トナ
ーや帯電量が適切でないトナーについては感光ドラム上
から現像装置4に除去・回収できず、不良画像の原因と
なってしまう。
現像装置3による現像同時クリーニングを効果的に行わ
せるためには、現像部cに持ち運ばれる感光ドラム上の
転写残トナーの帯電極性が正規極性であり、かつその帯
電量が現像装置によって感光ドラムの静電潜像を現像で
きるトナーの帯電量であることが必要である。反転トナ
ーや帯電量が適切でないトナーについては感光ドラム上
から現像装置4に除去・回収できず、不良画像の原因と
なってしまう。
【0086】そこで、転写部dよりも感光ドラム回転方
向下流側の位置において、感光ドラム1上の転写残トナ
ーを均一化するための、転写残トナー(残留現像剤像)
均一化手段(第1の現像剤帯電部材)8を設け、この転
写残トナー均一化手段8よりも感光ドラム回転方向下流
側で、帯電部aよりも感光ドラム回転方向上流側の位置
において、転写残トナーの帯電極性を正規極性である負
極性に揃えるためのトナー(現像剤)帯電量制御手段
(第2の現像剤帯電部材)7を設けている。
向下流側の位置において、感光ドラム1上の転写残トナ
ーを均一化するための、転写残トナー(残留現像剤像)
均一化手段(第1の現像剤帯電部材)8を設け、この転
写残トナー均一化手段8よりも感光ドラム回転方向下流
側で、帯電部aよりも感光ドラム回転方向上流側の位置
において、転写残トナーの帯電極性を正規極性である負
極性に揃えるためのトナー(現像剤)帯電量制御手段
(第2の現像剤帯電部材)7を設けている。
【0087】一般的に、転写部dで転写材Pに転写され
ずに感光ドラム1上に残留した転写残トナーは、反転ト
ナーや帯電量が適切でないトナーが混在しており、転写
残トナー(残留現像剤像)均一化手段8により一度転写
残トナーを除電してやり、トナー帯電量制御手段7で再
度転写残トナーに正規極性帯電化処理をしてやること
で、転写残トナーの帯電ローラ2への付着防止が効果的
になされると共に、現像装置4での除去・回収を完全に
行うことができる。そのため転写残トナー像パターンの
ゴースト像の発生も厳に防止される。
ずに感光ドラム1上に残留した転写残トナーは、反転ト
ナーや帯電量が適切でないトナーが混在しており、転写
残トナー(残留現像剤像)均一化手段8により一度転写
残トナーを除電してやり、トナー帯電量制御手段7で再
度転写残トナーに正規極性帯電化処理をしてやること
で、転写残トナーの帯電ローラ2への付着防止が効果的
になされると共に、現像装置4での除去・回収を完全に
行うことができる。そのため転写残トナー像パターンの
ゴースト像の発生も厳に防止される。
【0088】本実施例では、上記の転写残トナー均一化
手段8とトナー帯電量制御手段7は適度の導電性を持っ
た電極部としての繊維ブラシ状部材であり、ブラシ部を
感光ドラム1面に接触させて配設してある。
手段8とトナー帯電量制御手段7は適度の導電性を持っ
た電極部としての繊維ブラシ状部材であり、ブラシ部を
感光ドラム1面に接触させて配設してある。
【0089】fは転写残トナー均一化手段8と感光体ド
ラム1面の接触部である。eはトナー帯電量制御手段7
と感光ドラム1面の接触部である。
ラム1面の接触部である。eはトナー帯電量制御手段7
と感光ドラム1面の接触部である。
【0090】転写残トナー均一化手段8には正極性の直
流電圧が電源S5より印加されており、トナー帯電量制
御手段7には負極性の直流電圧が電源S4より印加され
ている。具体的には、温度23℃,絶対水分量10.5
g/m3の環境下において、転写残トナー均一化手段8
には+400V,トナー帯電量制御手段7には−800
Vの直流電圧をそれぞれ印加している。
流電圧が電源S5より印加されており、トナー帯電量制
御手段7には負極性の直流電圧が電源S4より印加され
ている。具体的には、温度23℃,絶対水分量10.5
g/m3の環境下において、転写残トナー均一化手段8
には+400V,トナー帯電量制御手段7には−800
Vの直流電圧をそれぞれ印加している。
【0091】転写部dにおいて、転写材Pへのトナー画
像転写後に感光ドラム1上に残留する転写残トナーは、
転写残トナー均一化手段8と感光ドラム1との接触部f
に至り、転写残トナー均一化手段8によりその電荷量が
0μC/g近傍で均一化される。更に転写残トナー均一
化手段8で均一化された感光ドラム面上の転写残トナー
は、トナー帯電量制御手段7と感光ドラム1との接触部
eに至り、トナー帯電量制御手段7により転写残トナー
はその帯電極性が正規極性である負極性に揃えられる。
像転写後に感光ドラム1上に残留する転写残トナーは、
転写残トナー均一化手段8と感光ドラム1との接触部f
に至り、転写残トナー均一化手段8によりその電荷量が
0μC/g近傍で均一化される。更に転写残トナー均一
化手段8で均一化された感光ドラム面上の転写残トナー
は、トナー帯電量制御手段7と感光ドラム1との接触部
eに至り、トナー帯電量制御手段7により転写残トナー
はその帯電極性が正規極性である負極性に揃えられる。
【0092】転写残トナーの帯電極性を正規極性である
負極性に揃えることにより、帯電ローラ2と感光ドラム
1の接触部aで、該転写残トナーの上から感光ドラム1
面上を帯電処理する際に、転写残トナーの感光ドラム1
への鏡映力が大きくなり、転写残トナーが帯電ローラ2
へ付着するのを防止する。この為にトナー帯電量制御手
段7により転写残トナーに与える帯電量は、現像時のト
ナー帯電量と比較すると約2倍以上必要であり、温度2
3℃,絶対水分量10.5g/m3の環境下では−70
μC/gである。また、たとえ帯電ローラ2に少しトナ
ーが付着したとしても、トナーはクリーニングフィルム
2fによって正規の極性に摩擦帯電されて、帯電ローラ
2から感光体1へ戻される。
負極性に揃えることにより、帯電ローラ2と感光ドラム
1の接触部aで、該転写残トナーの上から感光ドラム1
面上を帯電処理する際に、転写残トナーの感光ドラム1
への鏡映力が大きくなり、転写残トナーが帯電ローラ2
へ付着するのを防止する。この為にトナー帯電量制御手
段7により転写残トナーに与える帯電量は、現像時のト
ナー帯電量と比較すると約2倍以上必要であり、温度2
3℃,絶対水分量10.5g/m3の環境下では−70
μC/gである。また、たとえ帯電ローラ2に少しトナ
ーが付着したとしても、トナーはクリーニングフィルム
2fによって正規の極性に摩擦帯電されて、帯電ローラ
2から感光体1へ戻される。
【0093】次に現像工程における転写残トナーの回収
について述べる。現像装置4は上述したとおりで、現像
と同時に転写残トナーを清掃するクリーナレス方式であ
る。感光ドラム1上の現像されたトナー帯電量は、温度
23℃,絶対水分量10.5g/m3の環境下において
は−25μC/gである。ここで、本実施例における現
像条件において、転写残トナーが現像装置4に回収され
るための帯電量との関係を表1に示す。
について述べる。現像装置4は上述したとおりで、現像
と同時に転写残トナーを清掃するクリーナレス方式であ
る。感光ドラム1上の現像されたトナー帯電量は、温度
23℃,絶対水分量10.5g/m3の環境下において
は−25μC/gである。ここで、本実施例における現
像条件において、転写残トナーが現像装置4に回収され
るための帯電量との関係を表1に示す。
【0094】
【表1】
【0095】感光ドラム1上の転写残トナーが現像装置
4に回収されるためのトナー帯電量は、現像時のトナー
帯電量(−25μC/g)と比較すると0.5〜1.8
倍であることが必要である。しかしながら、上述したよ
うに帯電ローラ2へのトナー付着を防止するために、転
写残トナーを、トナー帯電量制御手段7によって−70
μC/gと負極性に大きく帯電されているのが良い。こ
のように負極性に大きく帯電された転写残トナーを、現
像装置4において回収させるためには、転写残トナーを
帯電ローラによって除電を行うようにするのが良い。
4に回収されるためのトナー帯電量は、現像時のトナー
帯電量(−25μC/g)と比較すると0.5〜1.8
倍であることが必要である。しかしながら、上述したよ
うに帯電ローラ2へのトナー付着を防止するために、転
写残トナーを、トナー帯電量制御手段7によって−70
μC/gと負極性に大きく帯電されているのが良い。こ
のように負極性に大きく帯電された転写残トナーを、現
像装置4において回収させるためには、転写残トナーを
帯電ローラによって除電を行うようにするのが良い。
【0096】ここで帯電量が−70μC/gの感光ドラ
ム1上のトナーが、帯電ローラ2を通過した後のトナー
帯電量と、帯電ローラ2への印加交流電圧のVppとの
関係を表2に示す。交流電圧のVppを大きくするにつ
れ、除電されていることがわかる。
ム1上のトナーが、帯電ローラ2を通過した後のトナー
帯電量と、帯電ローラ2への印加交流電圧のVppとの
関係を表2に示す。交流電圧のVppを大きくするにつ
れ、除電されていることがわかる。
【0097】
【表2】
【0098】帯電ローラ2には感光ドラム1の周面を帯
電処理するために、交流電圧(周波数f1kHz、ピー
ク間電圧Vpp1.5kV)が印加されていることによ
り、転写残トナーは交流電圧の作用によって除電される
のである。よって、帯電部aを通過後のトナー帯電量は
−30μC/gに減少する。現像工程においては、トナ
ーが現像されるべきではない感光ドラム1上の転写残ト
ナーは、上記の理由で現像装置4に回収される。
電処理するために、交流電圧(周波数f1kHz、ピー
ク間電圧Vpp1.5kV)が印加されていることによ
り、転写残トナーは交流電圧の作用によって除電される
のである。よって、帯電部aを通過後のトナー帯電量は
−30μC/gに減少する。現像工程においては、トナ
ーが現像されるべきではない感光ドラム1上の転写残ト
ナーは、上記の理由で現像装置4に回収される。
【0099】かくして、転写部dから帯電部aへ持ち運
ばれる感光ドラム1上の転写残トナーの電荷量を、トナ
ー帯電量制御手段7で正規極性である負極性に揃えて帯
電処理して転写残トナーの帯電ローラ2への付着を防止
し、帯電ローラ2で感光ドラム1を所定の電位に帯電す
ると同時に、上記のトナー帯電量制御手段7で正規極性
である負極性に帯電処理された転写残トナーの帯電量
を、現像装置4によって感光ドラムの静電潜像を現像で
きる適切な帯電量に制御することで現像装置での転写残
トナーの回収も効率的になされる。
ばれる感光ドラム1上の転写残トナーの電荷量を、トナ
ー帯電量制御手段7で正規極性である負極性に揃えて帯
電処理して転写残トナーの帯電ローラ2への付着を防止
し、帯電ローラ2で感光ドラム1を所定の電位に帯電す
ると同時に、上記のトナー帯電量制御手段7で正規極性
である負極性に帯電処理された転写残トナーの帯電量
を、現像装置4によって感光ドラムの静電潜像を現像で
きる適切な帯電量に制御することで現像装置での転写残
トナーの回収も効率的になされる。
【0100】しかしながら、トナーの帯電量は画像形成
装置の使用環境により大きく変化するので、上記のクリ
ーナレスシステムにおける転写残トナーの帯電量を制御
する上で、画像形成装置の使用環境、特に使用環境中の
絶対水分量を考慮する必要がある。そのために本実施例
では画像形成装置内の温度及び相対湿度を検知する温湿
度センサー9を画像形成装置内に配設して、画像形成装
置内の温度及び相対湿度情報を制御回路10へ入力させ
る。制御回路10は温湿度センサー9から入力する温度
及び相対湿度から使用環境中の絶対水分量を計算し、転
写残トナー均一化手段8とトナー帯電量制御手段7に印
加する直流電圧を使用環境(絶対水分量)に応じて可変
制御している。
装置の使用環境により大きく変化するので、上記のクリ
ーナレスシステムにおける転写残トナーの帯電量を制御
する上で、画像形成装置の使用環境、特に使用環境中の
絶対水分量を考慮する必要がある。そのために本実施例
では画像形成装置内の温度及び相対湿度を検知する温湿
度センサー9を画像形成装置内に配設して、画像形成装
置内の温度及び相対湿度情報を制御回路10へ入力させ
る。制御回路10は温湿度センサー9から入力する温度
及び相対湿度から使用環境中の絶対水分量を計算し、転
写残トナー均一化手段8とトナー帯電量制御手段7に印
加する直流電圧を使用環境(絶対水分量)に応じて可変
制御している。
【0101】[絶対温度の算出]相対湿度Ψ(%),乾
式温度t(℃)とすれば、絶対湿度xは、 x=0.622×Ψ×ps/(P−Ψ×ps)(kg/kg´)…(1) で、また相対湿度Ψは水蒸気分圧により Ψ=p/ps(%)…(2) 但し、P:湿り空気中の水蒸気分圧(mmHg) ps:飽和湿り空気の水蒸気分圧(mmHg) P:湿り空気の全圧力(mmHg) (760mmHgで一定とする)で求められる。
式温度t(℃)とすれば、絶対湿度xは、 x=0.622×Ψ×ps/(P−Ψ×ps)(kg/kg´)…(1) で、また相対湿度Ψは水蒸気分圧により Ψ=p/ps(%)…(2) 但し、P:湿り空気中の水蒸気分圧(mmHg) ps:飽和湿り空気の水蒸気分圧(mmHg) P:湿り空気の全圧力(mmHg) (760mmHgで一定とする)で求められる。
【0102】まず転写残トナー均一化手段8に印加する
直流電圧と絶対水分量の関係について説明する。
直流電圧と絶対水分量の関係について説明する。
【0103】絶対水分量が18.0g/m3以上の場合
には、転写部dを通過した転写残トナーの電荷量はおよ
そ0μC/g近傍であり、転写残トナー均一化手段8に
印加する直流電圧が+350Vであると、転写残トナー
均一化手段8により転写残トナーの電荷量が正極性(反
転)してしまい、次工程以降で現像装置4での回収不良
などの問題を発生してしまう場合がある。
には、転写部dを通過した転写残トナーの電荷量はおよ
そ0μC/g近傍であり、転写残トナー均一化手段8に
印加する直流電圧が+350Vであると、転写残トナー
均一化手段8により転写残トナーの電荷量が正極性(反
転)してしまい、次工程以降で現像装置4での回収不良
などの問題を発生してしまう場合がある。
【0104】また絶対水分量が5.8g/m3以下の場
合には、転写部dを通過した転写残トナーの電荷量は0
μC/g近傍のものと50μC/gのものに2極化する
ので、転写残トナー均一化手段8に印加する直流電圧が
+350Vであると、転写残トナー均一化手段8により
転写残トナーの電荷量を十分に0μC/g近傍まで下げ
ることができず、次工程以降で現像装置4での回収不良
などの問題を発生してしまう場合がある。
合には、転写部dを通過した転写残トナーの電荷量は0
μC/g近傍のものと50μC/gのものに2極化する
ので、転写残トナー均一化手段8に印加する直流電圧が
+350Vであると、転写残トナー均一化手段8により
転写残トナーの電荷量を十分に0μC/g近傍まで下げ
ることができず、次工程以降で現像装置4での回収不良
などの問題を発生してしまう場合がある。
【0105】このために本実施例では、図3に示すよう
な参照データを制御回路10に設定する。制御回路10
は温湿度センサー9から入力する温度及び相対湿度から
使用環境中の絶対水分量を計算し、その計算した画像形
成装置の使用環境の絶対水分量と参照データにより転写
残トナー均一化手段8に印加する直流電圧を適切に可変
制御する。これにより前述した転写残トナー均一化手段
8による転写残トナーヘの効果が使用環境によらず安定
的にもたらされるようにした。
な参照データを制御回路10に設定する。制御回路10
は温湿度センサー9から入力する温度及び相対湿度から
使用環境中の絶対水分量を計算し、その計算した画像形
成装置の使用環境の絶対水分量と参照データにより転写
残トナー均一化手段8に印加する直流電圧を適切に可変
制御する。これにより前述した転写残トナー均一化手段
8による転写残トナーヘの効果が使用環境によらず安定
的にもたらされるようにした。
【0106】次にトナー帯電量制御手段7に印加する直
流電圧と絶対水分量の関係について説明する。
流電圧と絶対水分量の関係について説明する。
【0107】絶対水分量が18.0g/m3以上の場合
には、トナー帯電量制御手段7に印加する直流電圧が−
800Vであると、トナー帯電量制御手段7と感光ドラ
ム1の接触部eにおいて転写残トナーの電荷量が必要以
上に高くなり、次工程以降で現像装置4での回収不良な
どの問題を発生してしまう場合がある。
には、トナー帯電量制御手段7に印加する直流電圧が−
800Vであると、トナー帯電量制御手段7と感光ドラ
ム1の接触部eにおいて転写残トナーの電荷量が必要以
上に高くなり、次工程以降で現像装置4での回収不良な
どの問題を発生してしまう場合がある。
【0108】また絶対水分量が5.8g/m3以下の場
合には、トナー帯電量制御手段7に印加する直流電圧が
−800Vであると、トナー帯電量制御手段7と感光ド
ラム1の接触部eにおいて転写残トナーの電荷量が所望
の値まで上げることができず、次工程以降で転写残トナ
ーが接触帯電ローラ4表面に付着するなどの問題を発生
してしまう場合がある。
合には、トナー帯電量制御手段7に印加する直流電圧が
−800Vであると、トナー帯電量制御手段7と感光ド
ラム1の接触部eにおいて転写残トナーの電荷量が所望
の値まで上げることができず、次工程以降で転写残トナ
ーが接触帯電ローラ4表面に付着するなどの問題を発生
してしまう場合がある。
【0109】このために本実施例では、図4に示すよう
な参照データを制御回路10に設定する。制御回路10
は温湿度センサー9から入力する温度及び相対湿度から
使用環境中の絶対水分量を計算し、その計算した画像形
成装置の使用環境の絶対水分量と参照データによりトナ
ー帯電量制御手段7に印加する直流電圧を適切に可変制
御する。これにより前述したトナー帯電量制御手段7に
よる転写残トナーヘの効果が使用環境によらず安定的に
もたらされるようにした。
な参照データを制御回路10に設定する。制御回路10
は温湿度センサー9から入力する温度及び相対湿度から
使用環境中の絶対水分量を計算し、その計算した画像形
成装置の使用環境の絶対水分量と参照データによりトナ
ー帯電量制御手段7に印加する直流電圧を適切に可変制
御する。これにより前述したトナー帯電量制御手段7に
よる転写残トナーヘの効果が使用環境によらず安定的に
もたらされるようにした。
【0110】以上本実施例で示したように、画像形成装
置の使用環境の絶対水分量により、トナー帯電量制御手
段7及び転写残トナー均一化手段8に印加する直流電圧
を可変制御することで、画像形成装置の使用環境によら
ず、帯電不良や不良画像のない安定したクリーナレスシ
ステムを用いた画像形成装置を提供することができる。
置の使用環境の絶対水分量により、トナー帯電量制御手
段7及び転写残トナー均一化手段8に印加する直流電圧
を可変制御することで、画像形成装置の使用環境によら
ず、帯電不良や不良画像のない安定したクリーナレスシ
ステムを用いた画像形成装置を提供することができる。
【0111】場合によっては、画像形成装置の使用環境
の絶対水分量により、トナー帯電量制御手段7または転
写残トナー均一化手段8のどちらか一方だけについて印
加する直流電圧を可変制御する構成にすることもでき
る。
の絶対水分量により、トナー帯電量制御手段7または転
写残トナー均一化手段8のどちらか一方だけについて印
加する直流電圧を可変制御する構成にすることもでき
る。
【0112】(実施例2)本実施例の画像形成装置(プ
リンタ)の基本構成は実施例1と同様である。
リンタ)の基本構成は実施例1と同様である。
【0113】実施例1で説明したように、トナー帯電量
制御手段7及び転写残トナー均一化手段8に適正な直流
電圧を印加して、転写部dを通過した感光ドラム1上の
転写残トナーの電荷量をコントロールすることで、転写
残トナーを現像装置4により現像同時クリーニング(回
収)できる。
制御手段7及び転写残トナー均一化手段8に適正な直流
電圧を印加して、転写部dを通過した感光ドラム1上の
転写残トナーの電荷量をコントロールすることで、転写
残トナーを現像装置4により現像同時クリーニング(回
収)できる。
【0114】しかし、画像印字量により転写部dを通過
した感光ドラム1上の転写残トナーの電荷量は異なるた
め、現像装置4により現像同時クリーニングするために
トナー帯電量制御手段7及び転写残トナー均一化手段8
(主に転写残トナー均一化手段8)で転写残トナーに与
える電荷量は画像印字量により変えるのが良い。
した感光ドラム1上の転写残トナーの電荷量は異なるた
め、現像装置4により現像同時クリーニングするために
トナー帯電量制御手段7及び転写残トナー均一化手段8
(主に転写残トナー均一化手段8)で転写残トナーに与
える電荷量は画像印字量により変えるのが良い。
【0115】そこで本実施例では図5に示すように画像
書き込み手段である露光手段3により画像印字量の情報
(画像の印字比率情報)を検知し、それを制御回路10
に入力する。制御回路10はその入力する画像印字量の
情報に応じてトナー帯電量制御手段7及び転写残トナー
均一化手段8に印加する直流電圧を可変制御している。
書き込み手段である露光手段3により画像印字量の情報
(画像の印字比率情報)を検知し、それを制御回路10
に入力する。制御回路10はその入力する画像印字量の
情報に応じてトナー帯電量制御手段7及び転写残トナー
均一化手段8に印加する直流電圧を可変制御している。
【0116】以下で本実施例の詳細について説明する。
【0117】図6に画像印字量である現像装置4後の感
光ドラム1上のトナー載り量に対する、転写部d通過後
の感光ドラム1上の転写残トナー載り量及び転写残トナ
ー帯電量を示す。この図から画像印字量が増加するに伴
い転写残トナーは増加するが、転写残トナー帯電量は減
少することがわかる。具体的には画像印字量が少ない場
合の0.1g/m2の時には転写残トナー量は3×10
−2g/m2で、転写残トナー帯電量は45μC/gで
あり、画像印字量が多い場合の0.6g/m2の時には
転写残トナー量は16×10−2g/m2で、転写残ト
ナー帯電量は10μC/gである。
光ドラム1上のトナー載り量に対する、転写部d通過後
の感光ドラム1上の転写残トナー載り量及び転写残トナ
ー帯電量を示す。この図から画像印字量が増加するに伴
い転写残トナーは増加するが、転写残トナー帯電量は減
少することがわかる。具体的には画像印字量が少ない場
合の0.1g/m2の時には転写残トナー量は3×10
−2g/m2で、転写残トナー帯電量は45μC/gで
あり、画像印字量が多い場合の0.6g/m2の時には
転写残トナー量は16×10−2g/m2で、転写残ト
ナー帯電量は10μC/gである。
【0118】ここで、画像印字量が0.1g/m2の時
と0.6g/m2の時を比較すると、転写残トナーの帯
電量分布はそれぞれ45μC/g近傍と10μC/g近
傍に集中しており、転写残トナーの単位面積あたりの総
帯電量を転写残トナー帯電量と転写残トナー量の積であ
ると考えると、画像印字量が0.1g/m2と0.6g
/m2の転写残トナーの総帯電量はほぼ等しいことがわ
かる。
と0.6g/m2の時を比較すると、転写残トナーの帯
電量分布はそれぞれ45μC/g近傍と10μC/g近
傍に集中しており、転写残トナーの単位面積あたりの総
帯電量を転写残トナー帯電量と転写残トナー量の積であ
ると考えると、画像印字量が0.1g/m2と0.6g
/m2の転写残トナーの総帯電量はほぼ等しいことがわ
かる。
【0119】図7に画像印字量である現像装置4後の感
光ドラム1上トナー載り量に対する、転写残トナーの単
位面積あたり総帯電量の関係を示す。この図より、上記
のごとく画像印字量が0.1g/m2と0.6g/m2
の転写残トナーの総帯電量はほぼ同じであるが、画像印
字量が0.3g/m2の時をピークとして転写残トナー
の総帯電量が画像印字量により異なることがわかる。こ
のことは、トナー帯電量制御手段7及び転写残トナー均
一化手段8で転写残トナーを所望の帯電量にするために
は、画像印字量によってトナー帯電量制御手段7及び転
写残トナー均一化手段8に印加する直流電圧を変化させ
るのが良いことを示している。
光ドラム1上トナー載り量に対する、転写残トナーの単
位面積あたり総帯電量の関係を示す。この図より、上記
のごとく画像印字量が0.1g/m2と0.6g/m2
の転写残トナーの総帯電量はほぼ同じであるが、画像印
字量が0.3g/m2の時をピークとして転写残トナー
の総帯電量が画像印字量により異なることがわかる。こ
のことは、トナー帯電量制御手段7及び転写残トナー均
一化手段8で転写残トナーを所望の帯電量にするために
は、画像印字量によってトナー帯電量制御手段7及び転
写残トナー均一化手段8に印加する直流電圧を変化させ
るのが良いことを示している。
【0120】そこで本実施例では、図9に示すような参
照データを制御回路10に設定する。そして制御回路1
0により、該制御回路10に露光手段3により入力する
画像印字量情報と参照データとにより、転写残トナー均
一化手段8に印加する直流電圧について、画像印字量が
0.1g/m2と0.6g/m2の時に印加する直流電
圧を基準として、画像印字量により図9に示す量だけオ
フセットさせた。
照データを制御回路10に設定する。そして制御回路1
0により、該制御回路10に露光手段3により入力する
画像印字量情報と参照データとにより、転写残トナー均
一化手段8に印加する直流電圧について、画像印字量が
0.1g/m2と0.6g/m2の時に印加する直流電
圧を基準として、画像印字量により図9に示す量だけオ
フセットさせた。
【0121】以上のように、画像書き込み手段である露
光手段3により画像印字量の情報を検知し、トナー帯電
量制御手段7及び転写残トナー均一化手段8(主に転写
残トナー均一化手段8)に印加する直流電圧を可変制御
することで、画像印字量によらず、帯電不良や不良画像
のない安定したクリーナレスシステムを用いた画像形成
装置を提供することができる。
光手段3により画像印字量の情報を検知し、トナー帯電
量制御手段7及び転写残トナー均一化手段8(主に転写
残トナー均一化手段8)に印加する直流電圧を可変制御
することで、画像印字量によらず、帯電不良や不良画像
のない安定したクリーナレスシステムを用いた画像形成
装置を提供することができる。
【0122】場合によっては、画像印字量の情報によ
り、トナー帯電量制御手段7または転写残トナー均一化
手段8のどちらか一方だけについて、特には転写残トナ
ー均一化手段8だけについて、印加する直流電圧を可変
制御する構成にすることもできる。
り、トナー帯電量制御手段7または転写残トナー均一化
手段8のどちらか一方だけについて、特には転写残トナ
ー均一化手段8だけについて、印加する直流電圧を可変
制御する構成にすることもできる。
【0123】(実施例3)本実施例の画像形成装置(プ
リンタ)の基本構成は実施例1,実施例2と同様であ
る。
リンタ)の基本構成は実施例1,実施例2と同様であ
る。
【0124】本実施例では、実施例1と実施例2とを組
み合わせたものであり、図9に示すように、画像形成装
置内に設けられた温湿度センサー9により検知した温度
及び湿度から算出された使用環境下での絶対水分量と、
情報書き込み手段としての露光手段3の露光量により検
知した画像印字情報(画像の印字比率情報)により、ト
ナー帯電量制御手段7及び転写残トナー均一化手段8
(主に転写残トナー均一化手段8)に印加する直流電圧
を可変制御している。このことで画像形成装置の使用環
境及び画像印字量によらず、帯電不良や不良画像のない
安定したクリーナレスシステムを用いた画像形成装置を
提供することができる。
み合わせたものであり、図9に示すように、画像形成装
置内に設けられた温湿度センサー9により検知した温度
及び湿度から算出された使用環境下での絶対水分量と、
情報書き込み手段としての露光手段3の露光量により検
知した画像印字情報(画像の印字比率情報)により、ト
ナー帯電量制御手段7及び転写残トナー均一化手段8
(主に転写残トナー均一化手段8)に印加する直流電圧
を可変制御している。このことで画像形成装置の使用環
境及び画像印字量によらず、帯電不良や不良画像のない
安定したクリーナレスシステムを用いた画像形成装置を
提供することができる。
【0125】場合によっては、画像形成装置内に設けら
れた温湿度センサー9により検知した温度及び湿度から
算出された使用環境下での絶対水分量と、情報書き込み
手段としての露光手段3の露光量により検知した画像印
字情報(画像の印字比率情報)により、トナー帯電量制
御手段7または転写残トナー均一化手段8のどちらか一
方だけについて、特には転写残トナー均一化手段8だけ
について、印加する直流電圧を可変制御する構成にする
こともできる。
れた温湿度センサー9により検知した温度及び湿度から
算出された使用環境下での絶対水分量と、情報書き込み
手段としての露光手段3の露光量により検知した画像印
字情報(画像の印字比率情報)により、トナー帯電量制
御手段7または転写残トナー均一化手段8のどちらか一
方だけについて、特には転写残トナー均一化手段8だけ
について、印加する直流電圧を可変制御する構成にする
こともできる。
【0126】(実施例4)本実施例は、現像剤帯電部材
7、8に印加される電圧を、環境センサーによって求め
られた環境ゾーンに応じて制御するものである。像担持
体、帯電手段、情報書き込み手段、現像手段、転写手
段、定着手段については、図1に示した実施例1と構成
及び動作が同じであるので、説明を省略する。本実施例
においても実施例1と同様に、画像形成装置本体には環
境センサー9が配備されており、この環境センサー9に
よって温湿度を測定することで装置本体の設置された環
境を判断している。詳しくは、温湿度から絶対水分量を
算出し、その絶対水分量を基に7区分(ゾーン)の環境
を設定し、どこのゾーンに位置するかを判断する(表3
参照)。本実施例のように環境をいくつかのゾーンに分
割することによって、実施例1に比べて環境変化に対す
る印加電圧の制御値の関係を記憶しておくメモリの容量
を節約することができる。
7、8に印加される電圧を、環境センサーによって求め
られた環境ゾーンに応じて制御するものである。像担持
体、帯電手段、情報書き込み手段、現像手段、転写手
段、定着手段については、図1に示した実施例1と構成
及び動作が同じであるので、説明を省略する。本実施例
においても実施例1と同様に、画像形成装置本体には環
境センサー9が配備されており、この環境センサー9に
よって温湿度を測定することで装置本体の設置された環
境を判断している。詳しくは、温湿度から絶対水分量を
算出し、その絶対水分量を基に7区分(ゾーン)の環境
を設定し、どこのゾーンに位置するかを判断する(表3
参照)。本実施例のように環境をいくつかのゾーンに分
割することによって、実施例1に比べて環境変化に対す
る印加電圧の制御値の関係を記憶しておくメモリの容量
を節約することができる。
【0127】
【表3】
【0128】次に本実施例におけるクリーナレスシステ
ムおよびトナー帯電量制御について述べる。
ムおよびトナー帯電量制御について述べる。
【0129】本例のプリンタはクリーナレス方式であ
り、転写材Pに対するトナー画像転写後の感光ドラム1
面に若干量残留する転写残トナーを除去する専用のクリ
ーニング装置は具備させていない。転写後の感光ドラム
1面上の転写残トナーは引き続く感光ドラム1の回転に
伴い帯電部a、露光部bを通って現像部cに持ち運ばれ
て、現像装置4により現像同時クリーニング(回収)さ
れる(クリーナレスシステム)。
り、転写材Pに対するトナー画像転写後の感光ドラム1
面に若干量残留する転写残トナーを除去する専用のクリ
ーニング装置は具備させていない。転写後の感光ドラム
1面上の転写残トナーは引き続く感光ドラム1の回転に
伴い帯電部a、露光部bを通って現像部cに持ち運ばれ
て、現像装置4により現像同時クリーニング(回収)さ
れる(クリーナレスシステム)。
【0130】感光ドラム1面上の転写残トナーは露光部
bを通るので露光工程はその転写残トナー上からなされ
るが、転写残トナーの量は少ないため、大きな影響は現
れない。
bを通るので露光工程はその転写残トナー上からなされ
るが、転写残トナーの量は少ないため、大きな影響は現
れない。
【0131】転写残トナーには帯電極性が正規極性のも
の、逆極性のもの(反転トナー)、帯電量が少ないもの
が混在しており、その内の反転トナーや帯電量が少ない
トナーが帯電部aを通過する際に帯電ローラ2に付着す
ることで帯電ローラが許容以上にトナー汚染して帯電不
良を生じることになる。
の、逆極性のもの(反転トナー)、帯電量が少ないもの
が混在しており、その内の反転トナーや帯電量が少ない
トナーが帯電部aを通過する際に帯電ローラ2に付着す
ることで帯電ローラが許容以上にトナー汚染して帯電不
良を生じることになる。
【0132】また、感光ドラム1面上の転写残トナーの
現像装置4による現像同時クリーニングを効果的に行な
わせるためには、現像部cに持ち運ばれる感光ドラム上
の転写残トナーの帯電極性が正規極性であり、かつその
帯電量が現像装置によって感光ドラムの静電潜像を現像
できるトナーの帯電量であることが必要である。反転ト
ナーや帯電量が適切でないトナーについては感光ドラム
上から現像装置に除去・回収できず、不良画像の原因と
なってしまう。
現像装置4による現像同時クリーニングを効果的に行な
わせるためには、現像部cに持ち運ばれる感光ドラム上
の転写残トナーの帯電極性が正規極性であり、かつその
帯電量が現像装置によって感光ドラムの静電潜像を現像
できるトナーの帯電量であることが必要である。反転ト
ナーや帯電量が適切でないトナーについては感光ドラム
上から現像装置に除去・回収できず、不良画像の原因と
なってしまう。
【0133】また、近年のユーザニーズの多様化に伴
い、写真画像などといった高印字率な画像などの連続の
印字動作などにより、一度に大量の転写残トナーの発生
により、上述のような問題を更に助長させてしまうので
ある。
い、写真画像などといった高印字率な画像などの連続の
印字動作などにより、一度に大量の転写残トナーの発生
により、上述のような問題を更に助長させてしまうので
ある。
【0134】そこで、転写部dよりも感光ドラム回転方
向下流側で帯電部aよりも上流側の位置に、感光ドラム
1上の転写残トナーを均一化し、転写残トナーの帯電極
性を正規極性である負極性に揃えるために、第一の現像
剤帯電部材8と第二の現像剤帯電部材7を設けている。
向下流側で帯電部aよりも上流側の位置に、感光ドラム
1上の転写残トナーを均一化し、転写残トナーの帯電極
性を正規極性である負極性に揃えるために、第一の現像
剤帯電部材8と第二の現像剤帯電部材7を設けている。
【0135】本実施例では、第一の現像剤帯電部材8と
第二の現像剤帯電部材7は、適度の導電性を持った繊維
ブラシ状部材であり、ブラシ部を感光ドラム1面に接触
させて配設してある。
第二の現像剤帯電部材7は、適度の導電性を持った繊維
ブラシ状部材であり、ブラシ部を感光ドラム1面に接触
させて配設してある。
【0136】第一の現像剤帯電部材8は正極性の電圧
(ポジバイアス)が電源S4より印加されている。
(ポジバイアス)が電源S4より印加されている。
【0137】fは第一の現像剤帯電部材8と感光ドラム
1面の接触部である。様々の極性である転写残トナーの
なかの、ゼロもしくは負極性に帯電されているトナーは
一旦この第一の現像剤帯電部材8に吸引される。ここで
第一の現像剤帯電部材8が抱え得るトナー量には限界が
あるため、飽和状態に達した後は徐々にトナーが離脱し
て感光体面に付着して搬送されるが、その時点で、トナ
ーの帯電極性は正になる。また、感光体上のトナーの分
布は均一化され、一度に大量のトナーが下流に流れ込ま
ないようになっている。また、感光体上の電位を0V付
近にし、後述する第二現像剤帯電部材7に印加する電圧
との電位差をつけることでトナーに対して充分に電荷付
与を行えるようにする役目も果たしている。
1面の接触部である。様々の極性である転写残トナーの
なかの、ゼロもしくは負極性に帯電されているトナーは
一旦この第一の現像剤帯電部材8に吸引される。ここで
第一の現像剤帯電部材8が抱え得るトナー量には限界が
あるため、飽和状態に達した後は徐々にトナーが離脱し
て感光体面に付着して搬送されるが、その時点で、トナ
ーの帯電極性は正になる。また、感光体上のトナーの分
布は均一化され、一度に大量のトナーが下流に流れ込ま
ないようになっている。また、感光体上の電位を0V付
近にし、後述する第二現像剤帯電部材7に印加する電圧
との電位差をつけることでトナーに対して充分に電荷付
与を行えるようにする役目も果たしている。
【0138】第二の現像剤帯電部材7は負極性の電圧が
電源S5より印加されている。eは第二の現像剤帯電部
材7と感光ドラム1面の接触部である。第二の現像剤帯
電部材7を通過する感光ドラム1上の転写残トナーはそ
の帯電極性が正規極性である負極性に揃えられる。第一
の現像剤帯電部材8で、トナーは正極性に揃えられてお
り、また感光体上の電位も0V付近になっているため、
より効果的に負極性に揃えられるのである。この第二の
現像剤帯電部材7で、転写残トナーの帯電極性を正規極
性である負極性に揃えることにより、さらに下流に位置
する帯電部aで、該転写残トナーの上から感光ドラム1
面上を帯電処理する際に、感光ドラム1への鏡映力が大
きくなり、転写残トナーの帯電ローラ2への付着を防止
するのである。そして、帯電ローラに付着せずに通過し
たトナーは現像器において現像同時クリーニングされ回
収される。
電源S5より印加されている。eは第二の現像剤帯電部
材7と感光ドラム1面の接触部である。第二の現像剤帯
電部材7を通過する感光ドラム1上の転写残トナーはそ
の帯電極性が正規極性である負極性に揃えられる。第一
の現像剤帯電部材8で、トナーは正極性に揃えられてお
り、また感光体上の電位も0V付近になっているため、
より効果的に負極性に揃えられるのである。この第二の
現像剤帯電部材7で、転写残トナーの帯電極性を正規極
性である負極性に揃えることにより、さらに下流に位置
する帯電部aで、該転写残トナーの上から感光ドラム1
面上を帯電処理する際に、感光ドラム1への鏡映力が大
きくなり、転写残トナーの帯電ローラ2への付着を防止
するのである。そして、帯電ローラに付着せずに通過し
たトナーは現像器において現像同時クリーニングされ回
収される。
【0139】ここで、現像同時クリーニングについて説
明する。
明する。
【0140】現像同時クリーニングは、転写後の感光体
上の転写残トナーを次工程以降の現像工程時、即ち引き
続き感光体を帯電し、露光して静電潜像を形成し、該静
電潜像の現像工程過程時にかぶり取りバイアス(現像装
置に印加する直流電圧と感光体の表面電位間の電位差で
あるかぶり取り電位差Vback)によって、トナーで
現像されるべきではない感光体面部分上(非画像部)に
存在する転写残トナーは現像装置に回収する方法であ
る。
上の転写残トナーを次工程以降の現像工程時、即ち引き
続き感光体を帯電し、露光して静電潜像を形成し、該静
電潜像の現像工程過程時にかぶり取りバイアス(現像装
置に印加する直流電圧と感光体の表面電位間の電位差で
あるかぶり取り電位差Vback)によって、トナーで
現像されるべきではない感光体面部分上(非画像部)に
存在する転写残トナーは現像装置に回収する方法であ
る。
【0141】このような方法で、感光ドラム1上の転写
残トナーを現像装置4に回収するためには、適正なトナ
ー帯電量であることが必要である。
残トナーを現像装置4に回収するためには、適正なトナ
ー帯電量であることが必要である。
【0142】しかしながら、上述したように帯電ローラ
2へのトナー付着を防止するために、第二の現像剤帯電
部材7によって負極性に大きく帯電するのが良く、さら
に負極性に大きく帯電された転写残トナーを、現像装置
4において回収させるためには、転写残トナーを帯電ロ
ーラ2によって除電するのが良い。
2へのトナー付着を防止するために、第二の現像剤帯電
部材7によって負極性に大きく帯電するのが良く、さら
に負極性に大きく帯電された転写残トナーを、現像装置
4において回収させるためには、転写残トナーを帯電ロ
ーラ2によって除電するのが良い。
【0143】第二の現像剤帯電部材7によって負極性に
大きく帯電された転写残トナーが、帯電ローラ2に印加
された交流電圧(周波数f1000Hz、Vpp140
0V)により交流除電され、帯電部aを通過後のトナー
帯電量は現像トナーの帯電量とほぼ同じとなる。そうす
ることで、現像工程においては、トナーが現像されるべ
きではない感光ドラム1上の転写残トナーは、上記の理
由で現像装置4に回収される。
大きく帯電された転写残トナーが、帯電ローラ2に印加
された交流電圧(周波数f1000Hz、Vpp140
0V)により交流除電され、帯電部aを通過後のトナー
帯電量は現像トナーの帯電量とほぼ同じとなる。そうす
ることで、現像工程においては、トナーが現像されるべ
きではない感光ドラム1上の転写残トナーは、上記の理
由で現像装置4に回収される。
【0144】次に、本実施例の特徴である環境に応じた
現像剤帯電部材への印加電圧の制御方法について詳細に
記す。
現像剤帯電部材への印加電圧の制御方法について詳細に
記す。
【0145】まず、本発明者らは各環境における第一現
像剤帯電部材の適正電圧値を調査するため、印加電圧を
変化させ、A4サイズ画像を3万枚画像形成し画像確認
を行なった。このとき、第二現像剤帯電部材に印加した
電圧は固定バイアスの−800Vである。表4に結果を
示す。
像剤帯電部材の適正電圧値を調査するため、印加電圧を
変化させ、A4サイズ画像を3万枚画像形成し画像確認
を行なった。このとき、第二現像剤帯電部材に印加した
電圧は固定バイアスの−800Vである。表4に結果を
示す。
【0146】
【表4】
【0147】帯電ローラ汚れは、H/H環境で250V
以下、L/L環境は350V以下で発生している。これ
は、第一現像剤帯電部材の印加電圧が低すぎると、感光
体との電位差が不十分でトナー保持力、均一化能力が低
下し大量の転写残トナーが第二現像剤帯電部材に流れ込
むことと、また、感光体上の電位を落としきれていない
ため第二現像剤帯電部材と感光体との電位差が充分に得
られないことで、第二現像剤帯電部材での適正な電荷付
与が行なわれないために起こると思われる。すべてのト
ナーを負極性の帯電量を持たすことが不可能となり、充
分に負極性に帯電できていないトナーが帯電ローラに付
着してしまうからである。また、転写残ゴーストが発生
するのも、第一現像剤帯電部材と感光体との電位差が不
十分であることから、トナー保持力と均一化能力が低下
するために大量の転写残トナーが現像器に突入し回収し
きれないことが原因である。これらの問題は、第一現像
剤帯電部材への印加電圧を上げて感光体との間に充分な
電位差をつけることで、第一現像剤帯電部材における帯
電付与力を向上させることで良化する。
以下、L/L環境は350V以下で発生している。これ
は、第一現像剤帯電部材の印加電圧が低すぎると、感光
体との電位差が不十分でトナー保持力、均一化能力が低
下し大量の転写残トナーが第二現像剤帯電部材に流れ込
むことと、また、感光体上の電位を落としきれていない
ため第二現像剤帯電部材と感光体との電位差が充分に得
られないことで、第二現像剤帯電部材での適正な電荷付
与が行なわれないために起こると思われる。すべてのト
ナーを負極性の帯電量を持たすことが不可能となり、充
分に負極性に帯電できていないトナーが帯電ローラに付
着してしまうからである。また、転写残ゴーストが発生
するのも、第一現像剤帯電部材と感光体との電位差が不
十分であることから、トナー保持力と均一化能力が低下
するために大量の転写残トナーが現像器に突入し回収し
きれないことが原因である。これらの問題は、第一現像
剤帯電部材への印加電圧を上げて感光体との間に充分な
電位差をつけることで、第一現像剤帯電部材における帯
電付与力を向上させることで良化する。
【0148】ネガゴーストの発生は、H/H環境で35
0V以上、L/L環境においては450V以上で発生し
た。これは、第一現像剤帯電部材の印加電圧が高すぎる
ことで、感光体との電位差が大きくなり、感光体上を本
来帯電されるのとは逆の極性(ポジ極性)に帯電してし
まうことで発生すると考えられる。この問題は、過剰な
電荷付与を行なわないように第一現像剤帯電部材に印加
する電圧を下げることで良化する。
0V以上、L/L環境においては450V以上で発生し
た。これは、第一現像剤帯電部材の印加電圧が高すぎる
ことで、感光体との電位差が大きくなり、感光体上を本
来帯電されるのとは逆の極性(ポジ極性)に帯電してし
まうことで発生すると考えられる。この問題は、過剰な
電荷付与を行なわないように第一現像剤帯電部材に印加
する電圧を下げることで良化する。
【0149】以上から、第一現像剤帯電部材と感光体の
電位差が適正でないと、画像不良が発生する。ここで、
H/H、L/L環境で適正電圧値に約100Vの違いが
存在するのは、環境によって現像剤帯電部材の抵抗値が
変動するからである。高湿度環境下では、現像剤帯電部
材に用いているブラシのような材質は吸湿しやすく、水
分を含むことで低抵抗化する。低抵抗化すると当然電流
の流れが容易になり電荷付与力(帯電能力)が向上す
る。逆に、低湿度環境下では、ブラシは高抵抗化し、電
荷付与力は低下する。そのため、同じ印加電圧であって
も、H/H環境下ではネガゴーストが発生しやすく、L
/L環境では帯電ローラ汚れや転写残ゴーストが発生し
やすくなる。
電位差が適正でないと、画像不良が発生する。ここで、
H/H、L/L環境で適正電圧値に約100Vの違いが
存在するのは、環境によって現像剤帯電部材の抵抗値が
変動するからである。高湿度環境下では、現像剤帯電部
材に用いているブラシのような材質は吸湿しやすく、水
分を含むことで低抵抗化する。低抵抗化すると当然電流
の流れが容易になり電荷付与力(帯電能力)が向上す
る。逆に、低湿度環境下では、ブラシは高抵抗化し、電
荷付与力は低下する。そのため、同じ印加電圧であって
も、H/H環境下ではネガゴーストが発生しやすく、L
/L環境では帯電ローラ汚れや転写残ゴーストが発生し
やすくなる。
【0150】そこで、本例においては、装置本体のおか
れている環境を判断し、第一ト現像剤帯電部材に印加す
る電圧を装置本体が置かれている環境に応じて制御し
た。上述の通り、本実施例に用いた装置本体には環境セ
ンサが配備されており、絶対水分量を基に7区分(ゾー
ン)の環境を設定し、どこのゾーンに位置するかを判断
している。
れている環境を判断し、第一ト現像剤帯電部材に印加す
る電圧を装置本体が置かれている環境に応じて制御し
た。上述の通り、本実施例に用いた装置本体には環境セ
ンサが配備されており、絶対水分量を基に7区分(ゾー
ン)の環境を設定し、どこのゾーンに位置するかを判断
している。
【0151】本実施例においては、第一現像剤帯電部材
に印加する電圧は、絶対水分量ごとに可変としている。
例えば、表5に示すように、H/H環境(30℃80%
RH、絶対水分量では21.6g/cm3)では、低抵
抗化することから低めの電圧300Vを印加し、L/L
環境(15℃10%RH、絶対水分量1.064g/c
m3)では、高抵抗化することから高めの電圧400V
を印加している。また、ゾーン間は直線補間することで
微小な水分量の変化に対しても印加電圧を制御するよう
にしている。
に印加する電圧は、絶対水分量ごとに可変としている。
例えば、表5に示すように、H/H環境(30℃80%
RH、絶対水分量では21.6g/cm3)では、低抵
抗化することから低めの電圧300Vを印加し、L/L
環境(15℃10%RH、絶対水分量1.064g/c
m3)では、高抵抗化することから高めの電圧400V
を印加している。また、ゾーン間は直線補間することで
微小な水分量の変化に対しても印加電圧を制御するよう
にしている。
【0152】
【表5】
【0153】これによって、第一現像剤帯電部材による
電荷付与力は、どのような環境においても過不足するこ
となく同等になり、トナーへの電荷付与、感光体電位の
除電が適正に行なえ、帯電ローラ汚れによる不良画像や
ゴースト画像を発生することなく安定して画像形成が可
能になった。
電荷付与力は、どのような環境においても過不足するこ
となく同等になり、トナーへの電荷付与、感光体電位の
除電が適正に行なえ、帯電ローラ汚れによる不良画像や
ゴースト画像を発生することなく安定して画像形成が可
能になった。
【0154】(実施例5)本実施例の画像形成装置(プ
リンタ)の構成は実施例4とほぼ同様であるが、更なる
高画質化と長寿命を目指すため、第一現像剤帯電部材に
限らず、第二現像剤帯電部材に印加する電圧を環境によ
って制御可能とした。
リンタ)の構成は実施例4とほぼ同様であるが、更なる
高画質化と長寿命を目指すため、第一現像剤帯電部材に
限らず、第二現像剤帯電部材に印加する電圧を環境によ
って制御可能とした。
【0155】実施例4における系では、第一現像剤帯電
部材に印加する電圧を環境制御することで、3万枚の画
像形成では画像不良は発生しなくなった。本実施例で
は、更なる長寿命化の可能性を追求するため、6万枚の
画像形成を行なうことで画像不良が発生するかどうかを
確認した。
部材に印加する電圧を環境制御することで、3万枚の画
像形成では画像不良は発生しなくなった。本実施例で
は、更なる長寿命化の可能性を追求するため、6万枚の
画像形成を行なうことで画像不良が発生するかどうかを
確認した。
【0156】実施例4では、第二現像剤帯電部材に印加
する電圧は−800Vの固定バイアスで、両環境ともに
帯電ローラ汚れによる不良画像は発生しなかったのであ
るが、6万枚の画像形成ではL/L環境において画像不
良が発生してしまった。これは、耐久を通して現像剤帯
電部材の抵抗が通電劣化などで変動し、さらに環境によ
る抵抗変動分が合わさることで起こると考えられる。
する電圧は−800Vの固定バイアスで、両環境ともに
帯電ローラ汚れによる不良画像は発生しなかったのであ
るが、6万枚の画像形成ではL/L環境において画像不
良が発生してしまった。これは、耐久を通して現像剤帯
電部材の抵抗が通電劣化などで変動し、さらに環境によ
る抵抗変動分が合わさることで起こると考えられる。
【0157】ここでは、各環境における第二現像剤帯電
部材に印加する電圧と画像を確認した。このとき第一現
像剤帯電部材に印加した電圧は実施例4に倣い、H/H
環境で300V、L/L環境で400Vである。表6に
結果を示す。
部材に印加する電圧と画像を確認した。このとき第一現
像剤帯電部材に印加した電圧は実施例4に倣い、H/H
環境で300V、L/L環境で400Vである。表6に
結果を示す。
【0158】
【表6】
【0159】帯電ローラ汚れがH/H環境で−700V
以下、L/L環境では−800V以下で発生した。これ
は、第二現像剤帯電部材と感光体の電位差が不十分で、
トナーに対して充分な電荷付与を行なうことができなか
ったためである。表6からも分かるように、印加電圧を
上げ電荷付与力を向上させることで良化する。しかし、
印加電圧を上げていくと帯電電位が不安定なる問題が発
生する。これは電付与力が大きくなり過ぎて、トナーだ
けでなく感光体へも大量の電荷付与を行なってしまう。
過剰な負極性の電荷付与を行ってしまうことで、現像剤
帯電部材の下流において帯電ローラで帯電を行う際に、
均一な帯電が行われず、所望の帯電電位に落ち着かな
い。この問題は、H/H環境で−800V以上、L/L
環境で−900V以上で発生した。
以下、L/L環境では−800V以下で発生した。これ
は、第二現像剤帯電部材と感光体の電位差が不十分で、
トナーに対して充分な電荷付与を行なうことができなか
ったためである。表6からも分かるように、印加電圧を
上げ電荷付与力を向上させることで良化する。しかし、
印加電圧を上げていくと帯電電位が不安定なる問題が発
生する。これは電付与力が大きくなり過ぎて、トナーだ
けでなく感光体へも大量の電荷付与を行なってしまう。
過剰な負極性の電荷付与を行ってしまうことで、現像剤
帯電部材の下流において帯電ローラで帯電を行う際に、
均一な帯電が行われず、所望の帯電電位に落ち着かな
い。この問題は、H/H環境で−800V以上、L/L
環境で−900V以上で発生した。
【0160】以上から、各環境の適正バイアス値は、H
/H環境では−750V正値であり、L/L環境では−
850Vであった。ここでの印加電圧の差は、第二現像
剤帯電部材の電荷付与力が、H/H環境では吸湿しブラ
シが低抵抗化し過剰になり、L/L環境では高抵抗化す
ることで低下するためである。
/H環境では−750V正値であり、L/L環境では−
850Vであった。ここでの印加電圧の差は、第二現像
剤帯電部材の電荷付与力が、H/H環境では吸湿しブラ
シが低抵抗化し過剰になり、L/L環境では高抵抗化す
ることで低下するためである。
【0161】そこで、本例では、表7のように第一現像
剤帯電部材と同様に第二現像剤帯電部材も、各環境にお
いて印加する電圧を制御することで両方の問題を発生さ
せず良好な画像を寿命最後まで安定して出力することが
可能となった。
剤帯電部材と同様に第二現像剤帯電部材も、各環境にお
いて印加する電圧を制御することで両方の問題を発生さ
せず良好な画像を寿命最後まで安定して出力することが
可能となった。
【0162】
【表7】
【0163】本実施例では、第一及び第二現像剤帯電部
材に印加する電圧を、絶対水分量で7区間(ゾーン)に
分け絶対水分量に応じて直線補間することで変動させた
が、それに限らず温度、湿度のさらに詳細なゾーンわけ
をしてゾーン内は一定の固定電圧を印加する方法でも良
い。
材に印加する電圧を、絶対水分量で7区間(ゾーン)に
分け絶対水分量に応じて直線補間することで変動させた
が、それに限らず温度、湿度のさらに詳細なゾーンわけ
をしてゾーン内は一定の固定電圧を印加する方法でも良
い。
【0164】(その他)
1)ここで、本発明の実施例における、トナーの電荷量
μC/gは、所謂ブローオフ法により測定した。
μC/gは、所謂ブローオフ法により測定した。
【0165】2)接触帯電装置2は、実施例の帯電ロー
ラに限られず、磁気ブラシ、ファーブラシなどタのタイ
プの接触帯電装置であってもよい。
ラに限られず、磁気ブラシ、ファーブラシなどタのタイ
プの接触帯電装置であってもよい。
【0166】3)情報書き込み手段としての露光手段3
は、実施例のレーザビームスキャナに限られず、LED
アレイ、蛍光灯等の光源と液晶シャッターとの組み合わ
せ等の他のデジタル露光装置であってもよいし、原稿画
像を結像投影するアナログ露光装置であってもよい。
は、実施例のレーザビームスキャナに限られず、LED
アレイ、蛍光灯等の光源と液晶シャッターとの組み合わ
せ等の他のデジタル露光装置であってもよいし、原稿画
像を結像投影するアナログ露光装置であってもよい。
【0167】4)像担持体1は、静電記録誘電体であっ
てもよい。この場合は該誘電体面を所定の極性・電位に
一様に帯電した後、除電針アレイ・電子銃等の除電手段
(情報書き込み手段)で選択的に除電して画像情報の静
電潜像を書き込み形成する。
てもよい。この場合は該誘電体面を所定の極性・電位に
一様に帯電した後、除電針アレイ・電子銃等の除電手段
(情報書き込み手段)で選択的に除電して画像情報の静
電潜像を書き込み形成する。
【0168】5)受像部材としては、上述した転写材P
の代わりに、中間転写ドラムや中間転写ベルト等の中間
転写体であってもよい。この場合、中間転写体からシー
トのような転写材へ再度像転写が行なわれる。
の代わりに、中間転写ドラムや中間転写ベルト等の中間
転写体であってもよい。この場合、中間転写体からシー
トのような転写材へ再度像転写が行なわれる。
【0169】6)接触帯電装置2や現像装置4に印加す
るバイアスの交流電圧の波形としては、正弦波、矩形
波、三角波等的義使用可能である。交流バイアスは、例
えば直流電源を周期的にON,OFFすることによって
形成された矩形波の電圧を含む。
るバイアスの交流電圧の波形としては、正弦波、矩形
波、三角波等的義使用可能である。交流バイアスは、例
えば直流電源を周期的にON,OFFすることによって
形成された矩形波の電圧を含む。
【0170】7)また、本実施例では現像剤帯電量制御
手段は固定ブラシを用いたが、これに限らず回転ブラシ
や導電性のシートなどでも良い。
手段は固定ブラシを用いたが、これに限らず回転ブラシ
や導電性のシートなどでも良い。
【0171】
【発明の効果】以上説明したように、転写工程後の像担
持体上の転写残現像剤(転写残トナー)を現像手段にお
いて現像同時クリーニングで除去・回収し再利用するク
リーナレス方式の画像形成装置について、転写残現像剤
の像担持体上の分布を均一化し、トリボを制御する現像
剤均一化手段(第1現像剤帯電部材)及び現像剤帯電量
制御手段(第2現像剤帯電部材)にそれぞれ印加する直
流電圧を、画像形成装置内に配設された温湿度センサー
により検知した温度及び相対湿度(水分量)で規定され
た使用環境情報または画像印字比率情報により可変に
し、画像形成装置の使用環境または画像印字量によら
ず、転写残現像剤のトリボを第1及び第2の現像剤帯電
部材で正規極性の適正帯電量に帯電処理するものであ
り、現像手段における現像同時クリーニングで転写残現
像剤を全て除去・回収することが可能となり、残留現像
剤像パターンのゴースト像発生などの画像不良を防止す
ることができる。
持体上の転写残現像剤(転写残トナー)を現像手段にお
いて現像同時クリーニングで除去・回収し再利用するク
リーナレス方式の画像形成装置について、転写残現像剤
の像担持体上の分布を均一化し、トリボを制御する現像
剤均一化手段(第1現像剤帯電部材)及び現像剤帯電量
制御手段(第2現像剤帯電部材)にそれぞれ印加する直
流電圧を、画像形成装置内に配設された温湿度センサー
により検知した温度及び相対湿度(水分量)で規定され
た使用環境情報または画像印字比率情報により可変に
し、画像形成装置の使用環境または画像印字量によら
ず、転写残現像剤のトリボを第1及び第2の現像剤帯電
部材で正規極性の適正帯電量に帯電処理するものであ
り、現像手段における現像同時クリーニングで転写残現
像剤を全て除去・回収することが可能となり、残留現像
剤像パターンのゴースト像発生などの画像不良を防止す
ることができる。
【0172】具体的には、現像剤帯電部材に対して、高
温高湿環境下では通常より低めの電圧を印加し、現像剤
帯電部材の低抵抗化による過剰な電荷付与を抑え、低温
低湿環境下では通常より高めの電圧を印加し、現像剤帯
電部材の高抵抗化による電荷付与力の不足分を補うこと
が可能となることで、いかなる環境下においても、常に
適正量の電荷付与を行なえることである。
温高湿環境下では通常より低めの電圧を印加し、現像剤
帯電部材の低抵抗化による過剰な電荷付与を抑え、低温
低湿環境下では通常より高めの電圧を印加し、現像剤帯
電部材の高抵抗化による電荷付与力の不足分を補うこと
が可能となることで、いかなる環境下においても、常に
適正量の電荷付与を行なえることである。
【図1】 実施例1の画像形成装置の概略構成模型図
【図2】 感光ドラムと帯電ローラの層構成模型図
【図3】 画像形成装置の使用環境化における絶対水分
量と転写残トナー均一化手段に印加する直流電圧の関係
図
量と転写残トナー均一化手段に印加する直流電圧の関係
図
【図4】 画像形成装置の使用環境化における絶対水分
量とトナー帯電量制御手段に印加する直流電圧の関係図
量とトナー帯電量制御手段に印加する直流電圧の関係図
【図5】 実施例2の画像形成装置の概略構成模型図
【図6】 画像印字量に対する感光ドラム上の転写残ト
ナー載り量及び転写残トナー帯電量の関係図
ナー載り量及び転写残トナー帯電量の関係図
【図7】 画像印字量に対する感光ドラム上の転写残ト
ナー総帯電帯電量の関係図
ナー総帯電帯電量の関係図
【図8】 画像印字量に対する転写残トナー均一化手段
に印加する直流電圧オフセット量の関係図
に印加する直流電圧オフセット量の関係図
【図9】 実施例3の画像形成装置の概略構成模型図
【符号の説明】
1・・・感光ドラム(像担持体)、2・・・帯電ロー
ラ、3・・・レーザビームスキヤナ、4・・・現像装
置、5・・・転写ローラ、6・・・定着装置、7・・・
トナー帯電量制御手段(現像剤帯電量制御手段)、8・
・・転写残トナー均一化手段(残留現像剤除電均一化手
段)、9・・・温湿度センサー、S1〜S5・・・バイ
アス電圧印加電源
ラ、3・・・レーザビームスキヤナ、4・・・現像装
置、5・・・転写ローラ、6・・・定着装置、7・・・
トナー帯電量制御手段(現像剤帯電量制御手段)、8・
・・転写残トナー均一化手段(残留現像剤除電均一化手
段)、9・・・温湿度センサー、S1〜S5・・・バイ
アス電圧印加電源
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フロントページの続き
(72)発明者 吉川 忠伸
東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ
ノン株式会社内
Fターム(参考) 2H027 DA11 DA14 DB01 DE07 EA10
EA18 EC06 EC15 EC19
2H077 AA37 AC16 AD06 AD36 EA03
2H134 GA01 GB02 HF13 KA07 KA30
KG09 KH01 KH04 MA02 MA11
MA16
Claims (27)
- 【請求項1】像担持体と、 前記像担持体を帯電する帯電手段と、 前記像担持体に形成された静電像を現像剤で現像して現
像剤像を形成する現像手段と、 前記現像剤像を前記像担持体から受像部材へ転写する転
写手段と、 前記像担持体の移動方向において、前記転写手段よりも
下流側であって前記帯電手段よりも上流側に設けられ、
現像剤の正規の帯電極性と逆極性を備える電圧が印加さ
れ、前記像担持体上の残留現像剤を帯電する第1現像剤
帯電部材と、 前記像担持体の移動方向において、前記第1現像剤帯電
部材よりも下流側であって前記帯電手段よりも上流側に
設けられ、電圧が印加され、前記残留現像剤を現像剤の
正規の帯電極性に帯電する第2現像剤帯電部材と、 前記装置の環境を検知する検知手段と、 前記検知手段の検知結果に応じて、前記第1現像剤帯電
部材に印加される電圧と前記第2現像剤帯電部材に印加
される電圧との少なくとも一方を制御する制御手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】請求項1に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記検知手段の検知結果に応じて、前
記第1現像剤帯電部材に印加される電圧と前記第2現像
剤帯電部材に印加される電圧とを制御することを特徴と
する画像形成装置。 - 【請求項3】請求項1に記載の画像形成装置において、
前記制御手段によって制御される前記電圧は、DC電圧
であることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項4】請求項1に記載の画像形成装置において、
前記第1現像剤帯電部材は、前記残留現像剤を、現像剤
の正規の帯電極性と逆極性に帯電することを特徴とする
画像形成装置。 - 【請求項5】請求項1に記載の画像形成装置において、
前記第1現像剤帯電部材は、前記残留現像剤の電荷量を
均一にすることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項6】請求項1に記載の画像形成装置において、
前記検知手段は、温湿度センサーであることを特徴とす
る画像形成装置。 - 【請求項7】請求項6に記載の画像形成装置において、
前記温湿度センサーによって求められた絶対水分量に応
じて、前記第1現像剤帯電部材に印加される電圧と前記
第2現像剤帯電部材に印加される電圧との少なくとも一
方が制御されることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項8】請求項1に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記静電像のための画像情報に応じ
て、前記第1現像剤帯電部材に印加される電圧と前記第
2現像剤帯電部材に印加される電圧との少なくとも一方
を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項9】請求項8に記載の画像形成装置において、
前記画像情報は、前記静電像の画像比率に関する情報で
あることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項10】請求項1に記載の画像形成装置におい
て、前記第1及び第2の現像剤帯電部材は、前記像担持
体に接触して設けられることを特徴とする画像形成装
置。 - 【請求項11】請求項1に記載の画像形成装置におい
て、前記帯電手段は、前記像担持体に接触して設けられ
る帯電部材を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項12】請求項11に記載の画像形成装置におい
て、前記帯電部材には、AC電圧が印加されることを特
徴とする画像形成装置。 - 【請求項13】請求項1に記載の画像形成装置におい
て、前記現像手段は、現像動作を行なうと同時に前記像
担持体から前記残留現像剤を回収する回収動作を行なう
ことが可能であることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項14】請求項10に記載の画像形成装置におい
て、前記第1及び第2の現像剤帯電部材は、ブラシ状で
あることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項15】請求項11に記載の画像形成装置におい
て、前記像担持体は感光体であり、前記装置は、前記帯
電手段によって帯電された前記感光体に前記静電像を形
成するために前記感光体を露光する露光手段を有するこ
とを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項16】像担持体と、 前記像担持体を帯電する帯電手段と、 前記像担持体に形成された静電像を現像剤で現像して現
像剤像を形成する現像手段と、 前記現像剤像を前記像担持体から受像部材へ転写する転
写手段と、 前記像担持体の移動方向において、前記転写手段よりも
下流側であって前記帯電手段よりも上流側に設けられ、
現像剤の正規の帯電極性と逆極性を備える電圧が印加さ
れ、前記像担持体上の残留現像剤を帯電する第1現像剤
帯電部材と、 前記像担持体の移動方向において、前記第1現像剤帯電
部材よりも下流側であって前記帯電手段よりも上流側に
設けられ、電圧が印加され、前記残留現像剤を現像剤の
正規の帯電極性に帯電する第2現像剤帯電部材と、 前記静電像のための画像情報に応じて、前記第1現像剤
帯電部材に印加される電圧と前記第2現像剤帯電部材に
印加される電圧との少なくとも一方を制御する制御手段
と、 を有することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項17】請求項16に記載の画像形成装置におい
て、前記制御手段は、前記画像情報に応じて、前記第1
現像剤帯電部材に印加される電圧と前記第2現像剤帯電
部材に印加される電圧とを制御することを特徴とする画
像形成装置。 - 【請求項18】請求項16に記載の画像形成装置におい
て、前記制御手段によって制御される前記電圧は、DC
電圧であることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項19】請求項16に記載の画像形成装置におい
て、前記第1現像剤帯電部材は、前記残留現像剤を、現
像剤の正規の帯電極性と逆極性に帯電することを特徴と
する画像形成装置。 - 【請求項20】請求項16に記載の画像形成装置におい
て、前記第1現像剤帯電部材は、前記残留現像剤の電荷
量を均一にすることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項21】請求項16に記載の画像形成装置におい
て、前記画像情報は、前記静電像の画像比率に関する情
報であることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項22】請求項16に記載の画像形成装置におい
て、前記第1及び第2の現像剤帯電部材は、前記像担持
体に接触して設けられることを特徴とする画像形成装
置。 - 【請求項23】請求項16に記載の画像形成装置におい
て、前記帯電手段は、前記像担持体に接触して設けられ
る帯電部材を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項24】請求項23に記載の画像形成装置におい
て、前記帯電部材には、AC電圧が印加されることを特
徴とする画像形成装置。 - 【請求項25】請求項16に記載の画像形成装置におい
て、前記現像手段は、現像動作を行なうと同時に前記像
担持体から前記残留現像剤を回収する回収動作を行なう
ことが可能であることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項26】請求項22に記載の画像形成装置におい
て、前記第1及び第2の現像剤帯電部材は、ブラシ状で
あることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項27】請求項16に記載の画像形成装置におい
て、前記像担持体は感光体であり、前記装置は、前記帯
電手段によって帯電された前記感光体に前記静電像を形
成するために前記感光体を露光する露光手段を有するこ
とを特徴とする画像形成装置。
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