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JP2003228225A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

Info

Publication number
JP2003228225A
JP2003228225A JP2002027820A JP2002027820A JP2003228225A JP 2003228225 A JP2003228225 A JP 2003228225A JP 2002027820 A JP2002027820 A JP 2002027820A JP 2002027820 A JP2002027820 A JP 2002027820A JP 2003228225 A JP2003228225 A JP 2003228225A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charging
image
toner
forming apparatus
image carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002027820A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahito Yanagida
雅人 柳田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2002027820A priority Critical patent/JP2003228225A/ja
Publication of JP2003228225A publication Critical patent/JP2003228225A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーナーレスの画像形成装置において、濃
度センサーパターンや転写材のジャム時の未転写トナー
により帯電手段が汚れることを防止する。 【解決手段】 帯電ローラ2に例えば帯電ソレノイド2
0からなる接離機構を接続し、濃度センサーパターンや
転写紙のジャム時に転写されないトナーが全て帯電ロー
ラ2に送られてきたとき、帯電ソレノイド20の吸引に
より感光ドラム1から帯電ローラ2を離間させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等におけるクリーナーレスの画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】複写機、プリンタ等の画像形成装置とし
ては、普通紙に記録できる転写式電子写真方式のものが
多く利用されている。このような画像形成装置は、像担
持体として光導電性を利用した、一般に回転ドラム型の
感光体を用い、この感光体を帯電手段により所定の極性
・電位に一様に帯電した後、書込み手段により像露光を
行なって静電潜像を形成し、この潜像を現像手段により
トナー画像に可視化し、このトナー画像を転写手段によ
り感光体側から紙等の転写材に転写した後、転写した転
写材のトナー画像を定着手段により定着させて印刷物を
得るもので、転写後の感光体は、転写されずに残留した
トナーをクリーナーにより除去された後、再び画像形成
に供される。また、クリーナーにより除去された残留ト
ナーは回収され、廃棄される。
【0003】近年、このような画像形成装置に対して、
装置の小型化及び低コスト化並びに廃トナー処理問題の
解消などの観点から、クリーナーを設置せずに現像手段
によって残留トナーの回収を行なう、いわゆるクリーナ
ーレスの画像形成装置が出現している。これは、現像手
段によって感光体上の静電潜像を現像すると同時に、前
回の転写工程後に感光体表面に残留したトナーを回収す
るものである。
【0004】このようなクリーナーレスの画像形成装置
において、帯電手段としてコロナ方電器よりオゾンの発
生が少なく低電力化等の長所を有する接触帯電方式の帯
電ローラや帯電ブラシ等を使用し、帯電ムラを防止する
ために直流電圧に重畳して交流電圧を帯電手段に印加す
る技術が、例えば特開平5−346751号公報、特開
平9−211978号公報等に開示されている。
【0005】特開平5−346751号公報では、帯電
手段に印加する設定電圧に交流電圧を重畳して感光体の
帯電ムラを防止して転写効率を高めるとともに、帯電手
段に接触帯電方式の回転型帯電ブラシを用いて感光体上
の残留トナーを均一に分散させ現像手段による回収を容
易にするクリーナーレスの画像形成装置が示されてい
る。
【0006】また、特開平9−211978号公報で
は、二つの帯電手段を用いて一つの帯電手段により感光
体上の残留トナーの極性を制御した後、もう一つの帯電
手段により交流成分を持つ直流電圧にて感光体表面を帯
電することによって、現像手段により転写性に優れたト
ナー画像を形成すると同時に残留トナーを容易に回収可
能としたクリーナーレスの画像形成装置が示されてい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このようなクリーナー
レスの画像形成装置においては、転写材への転写効率が
高められ、転写されずに感光体に残留するトナーは僅か
であるために、帯電手段に帯電ローラ等の接触方式の回
転型帯電手段を用いても、通常の動作では残留トナーで
帯電ローラ等の帯電手段を汚すことは少ない。
【0008】しかしながら、濃度センサーパターンを使
用して画像濃度コントロールを行なう場合や転写材のジ
ャム時には、転写されないトナーが全て帯電手段に送ら
れるため、接触方式の帯電手段や非接触方式でも感光体
面との間隙の小さい帯電手段では表面が汚れてしまい、
次回の帯電工程で不具合を起こす恐れがあった。
【0009】本発明は、上記従来技術の問題に対処して
なされたもので、濃度センサーパターンにより、あるい
は転写材のジャム時の未転写トナーにより帯電手段が汚
れることを防止し、継続的に良好な画像を形成すること
ができるクリーナーレスの画像形成装置を提供すること
を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、像担
持体と、この像担持体を帯電する帯電手段と、帯電され
た像担持体に潜像を形成する書込み手段と、潜像をトナ
ー画像として可視化する現像手段と、トナー画像を転写
材に転写する転写手段とを有し、転写後像担持体上に残
ったトナーを現像手段で回収する画像形成装置におい
て、帯電手段が特定のタイミングで像担持体から離間す
ることを特徴とする。
【0011】請求項1の発明においては、濃度センサー
パターンが形成されたとき、あるいは転写紙のジャム時
などトナー画像が転写されなかったとき、帯電手段がト
ナーを担持した像担持体から離れることにより、帯電手
段の表面がトナーで汚れることを防ぐことができ、継続
して良好な画像を形成させることが可能となる。
【0012】請求項2の発明は、像担持体と、この像担
持体を帯電する帯電手段と、帯電された像担持体に潜像
を形成する書込み手段と、潜像をトナー画像として可視
化する現像手段と、トナー画像を転写材に転写する転写
手段とを有し、転写後像担持体上に残ったトナーを現像
手段で回収する画像形成装置において、帯電手段が、像
担持体の画像形成領域面に対して所定の間隙を有するよ
う形成された回転型の帯電手段であることを特徴とす
る。
【0013】請求項2の発明においては、濃度センサー
パターンが形成されたときでも、また転写紙のジャム時
などトナー画像が転写されなかったときでも、像担持体
上のトナーは帯電手段との間隙をすり抜けていくので、
帯電手段の表面がトナーで汚れることはなく、良好な画
像を形成し続けることが可能となる。
【0014】請求項3の発明は、請求項1の画像形成装
置において、帯電手段が、帯電時に像担持体に接触して
いることを特徴とする。この発明においては、帯電手段
が接触帯電方式であっても、像担持体上の濃度センサー
パターンや転写紙のジャム時の未転写トナーが帯電手段
の位置まで来たとき、帯電手段が像担持体から離れた位
置に待避することで、像担持体上のトナーが帯電手段に
接触することなく通過し、帯電手段の表面がトナーで汚
れることを防止することができる。
【0015】請求項4の発明は、請求項1の画像形成装
置において、帯電手段が、帯電時に前記像担持体に近接
していることを特徴とする。この発明においては、帯電
手段が像担持体に近接して帯電する方式であっても、像
担持体上の濃度センサーパターンや転写紙のジャム時の
未転写トナーが帯電手段の位置まで来たとき、帯電手段
が像担持体から離れた位置に待避することで、像担持体
上のトナーが帯電手段に接触することなく通過し、帯電
手段の表面がトナーで汚れることを防止することができ
る。
【0016】請求項5の発明は、請求項2の画像形成装
置において、帯電手段が、特定のタイミングで前記像担
持体から離間することを特徴とする。この発明において
は、帯電手段が像担持体との間に間隙を有する回転型の
帯電手段であっても、像担持体上の濃度センサーパター
ンや転写紙のジャム時の未転写トナーが帯電手段の位置
まで来たとき、帯電手段が像担持体から離れた位置に待
避することで、帯電手段の表面にトナーが付着する恐れ
をなくし、帯電手段の表面がトナーで汚れることを完全
に防止することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図1〜3は、本発明の画像形成装
置の第1の実施の形態を示すもので、図1に全体図を、
図2、3に帯電手段部分を示す。
【0018】図1において、像担持体である感光ドラム
1と、接触方式の帯電手段である帯電ローラ2と、帯電
ローラ2に電圧を印加する帯電ローラ電源3と、像露光
4の書込みを行なう書込み手段と、潜像をトナー画像に
可視化するとともに残留トナーを回収する現像装置5
と、給紙トレー6から転写紙7を転写工程に給紙するレ
ジストローラ8と、感光ドラム1上のトナー画像を転写
紙7に転写する転写ローラ9と、転写紙7上のトナー画
像を定着させる定着ローラ10と、感光ドラム1の表面
電位をいったん0V近辺にする除電ランプ11とが配置
されている。
【0019】そして、帯電ローラ2は、図2、3に示す
ように、帯電手段の接離機構、例えば帯電ソレノイド2
0に接続されており、感光ドラム1に接触した状態から
帯電ソレノイド20の吸引により感光ドラム1より離間
した状態に切換え可能となっている。
【0020】帯電ローラ2は、例えば直径5〜20m
m、長さ約300mmのローラ形状を有し、導体上に抵
抗率10〜10Ωcmの弾性層が形成されている。
さらに、場合によってはその表面に膜厚10〜20μm
程度の保護層が形成される。弾性層は感光ドラム1との
密着性を確保することができるような弾性を有し、均一
帯電性及び耐ピンホール性を確保することができるもの
であれば、何れの材質を使用してもよい。そのような材
質としては、例えば、ウレタンゴム、EPDM、シリコ
ーンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。さらに、熱可塑
性エラストマーや発泡構造の樹脂等のゴム以外のもので
あってもよい。これらのベース材にカーボンブラックや
酸化チタン等の導電性材料を分散させることによって、
導電性が付与され使用される。
【0021】この帯電ローラ2が接触する感光ドラム1
は、例えば直径30〜100mm、長さ300mm程度
であり、導体上に感光層が形成されている。そして、こ
の表面に帯電ローラ2が接触した状態で感光ドラム1が
回転することにより、帯電ローラ2が連れまわりで従動
回転する。この帯電ローラ2に帯電ローラ電源3によっ
て電圧(例えば直流で−1.0〜−1.5kV)が印加される
ことによって、感光ドラム1の表面が帯電される。
【0022】このように、帯電ローラ2は、通常は図2
に示すような感光ドラム1に接触した状態をとる。しか
しながら、濃度センサーパターンや転写紙のジャム時に
転写されないトナーが全て帯電ローラ2に送られてきた
とき、接離機構によって図3に示すような感光ドラム1
と離間した状態に一時待避する。
【0023】図4は、濃度センサーパターンが書かれて
から、帯電ソレノイド20がオンとなる(すなわち、帯
電ローラ2を吸引する)タイミングを示すもので、濃度
センサーパターンがt1秒間感光ドラム1上に書かれた
とき、濃度センサーパターンが帯電ローラ2の位置に来
るt2秒後に、帯電ローラ2がt3(>t1)秒間離間
するようにしている。これにより、帯電ローラ2は濃度
センサーパターンにより表面が汚れることがなく、継続
して均一帯電を行なうことができるため、良好な画像を
形成し続けることが可能となる。
【0024】以上の説明からも明らかなように、本実施
の形態においては、帯電手段を感光体から離間させる接
離機構を設けることにより、濃度センサーパターンや転
写紙のジャム時の未転写トナーにより帯電手段の表面が
汚れないようにすることができ、長期間安定して良好な
画像を形成することができる。
【0025】なお、帯電手段としては帯電ローラに限定
されることはなく、各種の接触方式の帯電手段に適用す
ることができる。また、感光体に接触していない非接触
方式の帯電手段であっても、感光体に近接して帯電する
方式のものに本発明にかかる接離機構を設けることで、
同様な効果が得られる。
【0026】図5は、本発明の第2の実施の形態の画像
形成装置における帯電手段部分を示すもので、帯電ロー
ラ30の両端部(それぞれ例えば5mm程度)のみ径が
大きく感光ドラム1と接触し、中央の画像形成領域には
放電現象が生じ得る微小な間隙をおくことにより、接触
しないよう形成されている。
【0027】このように、帯電ローラ30の帯電面が感
光体面から離れた形状とすることにより、濃度センサー
パターンや転写紙のジャム時に転写されないトナーが帯
電ローラ30に送られてきたとき、感光ドラム1上のト
ナーが全て帯電ローラ30との間隙をすり抜けて現像装
置にて回収されるため、帯電ローラ30はトナーで汚れ
ることなく、長期間安定した画像を形成することができ
る。なお、本実施の形態に示す帯電ローラの他に、回転
型の帯電ブラシを上記のような形状に形成しても同様な
効果が得られる。また、本実施の形態の帯電手段に対し
ても、第1の実施の形態の接離機構を設けてもよい。こ
れにより、帯電手段の表面汚染防止をより確実にするこ
とができる。
【0028】本発明のクリーナーレスの画像形成装置に
使用するトナーとしては、重合トナーが粉砕トナーより
粒径分布がシャープであり、トナーが均一に帯電してい
る割合が高いために転写率が95%以上となり、かつ地
汚れも少ないため、より好ましい。また、平均粒径7μ
m以下のトナーや球形のトナーは、現像手段による回収
が容易なため、クリーニング不良を防止して高画質の画
像形成を行なうことができる。
【0029】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、トナーを担持した像担持体から帯電手段を離間させ
る機構を設けることにより、帯電手段の表面がトナーで
汚れることを防ぐことができ、帯電ムラを発生すること
なく継続して良好な画像を形成させることができる。
【0030】請求項2の発明によれば、像担持体のトナ
ーを担持した画像形成領域に接触しないような形状の回
転型帯電手段を用いることにより、帯電手段の帯電面が
トナーで汚れることを防ぐことができ、帯電ムラを発生
することなく継続して良好な画像を形成させることがで
きる。
【0031】請求項3の発明によれば、帯電手段を像担
持体に対して接触した状態から離間した状態に切換え可
能とすることにより、帯電手段の表面がトナーで汚れる
ことを防ぐことができ、帯電ムラを発生することなく継
続して良好な画像を形成させることができる。
【0032】請求項4の発明によれば、帯電手段を像担
持体に対して近接した状態から離間した状態に切換え可
能とすることにより、帯電手段の表面がトナーで汚れる
ことを防ぐことができ、帯電ムラを発生することなく継
続して良好な画像を形成させることができる。
【0033】請求項5の発明によれば、像担持体との間
に間隙を有する回転型の帯電手段を像担持体から離間さ
せる機構を設けることにより、帯電手段がトナーで汚れ
ることを防ぎ、帯電ムラを発生することなく継続して良
好な画像を形成させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の画像形成装置の全
体構成を概略的に示す図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態にかかる帯電手段を
示す図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態にかかる帯電手段を
離間させた状態を示す図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態にかかる帯電手段を
離間させるタイミングを例示するタイミングチャートで
ある。
【図5】本発明の第2の実施の形態にかかる帯電手段を
示す図である。
【符号の説明】
1……感光ドラム 2、30……帯電ローラ 5……現像装置 7……転写紙 9……転写ローラ 10……定着ローラ 11……除電ランプ 20……帯電ソレノイド

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 像担持体と、この像担持体を帯電する帯
    電手段と、帯電された像担持体に潜像を形成する書込み
    手段と、前記潜像をトナー画像として可視化する現像手
    段と、前記トナー画像を転写材に転写する転写手段とを
    有し、転写後像担持体上に残ったトナーを前記現像手段
    で回収する画像形成装置において、 前記帯電手段、特定のタイミングで前記像担持体から離
    間することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 像担持体と、この像担持体を帯電する帯
    電手段と、帯電された像担持体に潜像を形成する書込み
    手段と、前記潜像をトナー画像として可視化する現像手
    段と、前記トナー画像を転写材に転写する転写手段とを
    有し、転写後像担持体上に残ったトナーを前記現像手段
    で回収する画像形成装置において、 前記帯電手段が、前記像担持体の画像形成領域面に対し
    て所定の間隙を有するよう形成された回転型の帯電手段
    であることを特徴とする画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記帯電手段が、帯電時に前記像担持体
    に接触していることを特徴とする請求項1記載の画像形
    成装置。
  4. 【請求項4】 前記帯電手段が、帯電時に前記像担持体
    に近接していることを特徴とする請求項1記載の画像形
    成装置。
  5. 【請求項5】 前記帯電手段が、特定のタイミングで前
    記像担持体から離間することを特徴とする請求項2記載
    の画像形成装置。
JP2002027820A 2002-02-05 2002-02-05 画像形成装置 Pending JP2003228225A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1528436A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Charging system for image forming apparatus
US7835668B2 (en) 2004-11-24 2010-11-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Imaging methods, imaging member charging methods, and image engines

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EP1528436A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Charging system for image forming apparatus
US7035572B2 (en) 2003-10-31 2006-04-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Hard imaging device charging systems, electrophotography charging systems, hard imaging apparatuses, and hard imaging device electrophotography charging methods
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