JPH0635279A

JPH0635279A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0635279A
Application number: JP4189492A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Watanabe; 毅渡辺; Hisaaki Senba; 久明仙波; Hiroshi Matsumoto; 浩松本; Makoto Yanagida; 真柳田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-07-16
Filing date: 1992-07-16
Publication date: 1994-02-10
Anticipated expiration: 2015-09-04
Also published as: US5532799A; JP3083000B2

Abstract

(57)【要約】【目的】感光体上の傷や感光体の長手方向の削れムラ
を防止することにより画像不良を防止する。【構成】感光体１移動方向における感光体１の非画像
領域に感光体１の母線方向に延びた現像剤担持領域を形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真複写機、同プリ
ンタのような画像形成装置に関し、特に転写ローラのよ
うに像担持体に接触する部材を備えた画像形成装置に関
する。

【０００２】（背景技術）従来、回転可能な像担持体と
しての感光ドラムにトナー像を形成した後このトナー像
を感光ドラムと、感光ドラムに圧接する転写部材である
転写ローラと、の間を通過する紙のようなシート状の転
写材へ転写することが知られている。この時転写ローラ
にはトナーの極性とは逆極性の電圧が印加されてトナー
像を静電的に転写材へ引きつける。

【０００３】通常転写ローラはゴムのような弾性体で形
成されるが、感光ドラムと転写ローラとが直接圧接する
ために転写ローラのゴム粉あるいはゴム中の充填剤が感
光ドラムに付着する。これらの付着物は転写後に感光ド
ラムをクリーニングするクリーニングブレード近傍に滞
溜してドラム上を摺擦する。従って、これらの付着物は
感光ドラムを傷付けたり、転写材へのプリント枚数を数
線枚程繰り返すと画像上黒スジ、白スジが発生する。ま
た転写材の通過方向と略直交する方向の幅が小さい小サ
イズの転写材へのプリント動作を繰り返した場合、転写
材がない感光ドラムの領域は常に転写ローラにこすられ
異物が付着するので転写材が存在する感光ドラムの領域
に比べてクリーニングブレードの位置での削れ量が大き
くなる。従って、その後例えば大サイズの転写材へのプ
リント動作を行なうと、小サイズの転写材プリント動作
時転写材がないドラム領域と転写材が存在するドラム領
域とで画像濃度差を生じ不良画像となることがあった。

【０００４】また、感光ドラムの母線方向において転写
材通過領域において転写ローラが転写材をドラムへ圧接
するために転写材である紙からの紙粉がドラム上に付着
し、それがクリーニングブレードの位置で滞溜すること
があった。これらの異物が滞溜し感光ドラムをこすると
やはり傷がつき、画像上の黒スジ、白スジが生じる場合
があった。

【０００５】（発明の目的）本発明の目的は、像担持体
上の傷を防止した画像形成装置を提供することである。

【０００６】本発明の他の目的は、像担持体の母線方向
における削れ量の差を抑えた画像形成装置を提供するこ
とである。

【０００７】本発明の更なる目的は、白スジ、黒スジの
ような画像不良を防止して良好に画像を形成する画像形
成装置を提供することである。

【０００８】（発明の構成）上記目的を達成するため
に、本発明によれば移動可能な像担持体と、像担持体に
形成された現像剤像を転写材に転写するために像担持体
に接触する転写部材と、を有する画像形成装置におい
て、像担持体移動方向における像担持体の非画像領域に
像担持体の母線方向に延びた現像剤担持領域を形成した
ことを特徴とする。

【０００９】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

【００１０】図５に本発明の画像形成装置の概略側面図
を示す。像担持体としての回転可能な円筒状感光ドラム
１は矢印ａ方向に無端移動可能であり、接地された導電
性基体１ａと、基体１ａ上の感光層１ｂを有する。静電
潜像形成部７で感光ドラム上に原稿等の画像情報に応じ
た静電潜像が形成された後現像部８で静電潜像はトナー
により現像される。感光ドラム１上のトナー像は転写部
で紙等のシート状転写材に転写される。転写部には感光
ドラム１に圧接する転写部材である回転可能な転写ロー
ラ２が設けられ、転写時転写材は感光ドラム１と転写ロ
ーラ２とのニップ部を通過させられる。転写材は不図示
のレジストローラから搬送されて転写ガイド５によりニ
ップ部へ案内される。転写ローラは金属軸２２の周囲に
ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンの３元共重合体）
等のカーボンを入れ発泡させた導電性スポンジゴム２１
で被覆構成されている。そして転写時の転写ローラにバ
イアスを印加する電源６が軸２２を介して導電スポンジ
ゴム２１に接続されている。本実施例では現像部８の現
像剤のトナーの極性が正なので転写時は負のバイアスが
印加されている。４は転写材背面の電荷を除電させ、分
離補助を行なう除電張りユニットである。ここに印加さ
れるバイアスは転写材背面を除電するため転写ローラの
転写バイアスと逆極正即ちこの場合は除電針４１に正の
バイアス４２が印加されている。１１は感光体ドラムか
ら分離し表面に顕画像がある転写材を定着部１０に導く
搬送ユニット、１０は転写材表面上の未定着トナーを転
写材上に定着させる定着部である。一方９は感光ドラム
上の転写残りトナーをクリーニングし、次の静電潜像形
成に備えるクリーニング部である。クリーニング部には
感光ドラム１表面と接触して転写残りトナーをかき取る
ゴムからなるクリーニングブレードが設けられる。

【００１１】本装置の作動シーケンスを図１に示す。装
置の主電源を投入した時、Ａ時間だけ何も動作を開始し
ていない。この間は図示はしていないが定着部の温度を
徐々に上昇させている期間である。ある温度以上に定着
部が達するとメインモータが回転をはじめる。このＢ期
間を前多回転といい、定着が所定温度に達すると回転を
停止し、複写動作可能状態（スタンバイと称す）Ｃ１に
なる。

【００１２】この前多回転中に感光ドラム長手方向に延
びる全域にトナーを担持させるタイミングを設ける。こ
れを通称黒帯タイミングと称す。黒帯は感光ドラム上母
線方向（長手方向）、即ち軸方向に最大転写材幅程度の
長さでかつ感光体回転方向に１０〜５０ｍｍ（必要に応
じてこれ以外の幅でもかまわない）の幅のものである。

【００１３】黒帯形成方法は、正電潜像形成部７と現像
部８とで行なう。例えば正規現像の場合、通常非画像部
は一時帯電後現像前に光照射して現像されないようにし
ているが、黒帯を形成したい領域は一時帯電後光照射を
行なわず現像部で現像を行なえば良い。そして黒帯は転
写位置で転写材が存在しない非転写時に転写ローラ部を
通過しクリーニング部９に達しブレード９１で掻きとら
れブレード近傍９３に滞溜する。この時滞溜トナーはブ
レード全域である。

【００１４】通常転写動作中は図２に示す様に転写ロー
ラ２はバネ３２によりプラスチックアーム３３を介して
軸２２を押上げ感光ドラム上に圧接されている。この時
電源６からはトナーと逆極性この場合負のバイアスが転
写ローラに印加されている。

【００１５】しかし黒帯形成時には感光ドラム１上にト
ナーがあるためそのまま転写ローラ２がドラムに接して
いるとトナーが付着し転写ローラが汚れる。転写ローラ
２表面が汚れると転写材背面に付着し、裏汚れとなり不
良複写となる。そのため黒帯形成時、黒帯が転写位置を
通過する時には同時に図３の様に転写ローラ２を感光体
１より離間させることが必要である。転写ローラ２の離
間はソレノイド３が作動し鉄芯３１が矢印ｂの方向に動
くことによって離間させる。離間幅すなわち感光ドラム
１と転写ローラ２の間隔は数ｍｍ程度で充分である。ロ
ーラ２の離間幅は振動を防止するためになるべく小さい
方が良いが約５ｍｍ以下の場合は図３の様に電源６１に
スイッチを切り替えて転写ローラ２にトナーと同極性こ
の場合正を印加してトナーと反発させることで転写ロー
ラを汚さないようにする効果がいっそう顕著となる。な
ぜなら感光ドラム１と転写ローラ２の間隔が数ｍｍあっ
てもトナーと逆極正のバイアスが転写ローラ２に印加さ
れるとトナーはその電界によって感光ドラム上から転写
ローラ表面へと飛翔する場合があるからである。

【００１６】本例は電源６１がトナーと同極性の場合を
示したが転写ローラ２を電気的に浮遊させるかあるいは
高抵抗を介して接地させても、電界を生じさせないかあ
るいは極めて弱くなるため前述した効果即ち転写ローラ
表面を汚さないといった効果が得られる。

【００１７】前述したような黒帯を形成しない場合転写
材通紙域に対応する感光体上がキズがつき黒スジ白スジ
になる。これは転写材即ち紙からの紙粉具体的には紙の
繊維、紙中の各種充填剤が転写紙を転写ローラでこすり
つけているため感光ドラム上に付着しそれが運ばれブレ
ード部９３に滞溜する。それらの異物が滞溜し感光体を
こするために傷がつく。各種充填剤の一部にはＣａＣｏ
₃、ＴｉＯ₂、カオリン等の硬いものも含まれているため
である。また何故紙粉等が従来のワイヤ電極とシールド
電極を有するコロナ転写帯電器と較べて付着しやすいか
というと転写ローラ２は強い力で紙をドラムに押圧する
ためである。

【００１８】コロナ転写は紙のコシ等でドラムに接して
いるだけで弱い力である。

【００１９】従って、黒帯を形成してブレード近傍９３
部にトナーを滞溜させることにより紙粉等が滞溜するこ
とを防止かつ、多少紙粉等が滞溜しても多量のトナーに
混ざりトナーの潤滑効果によりその弊害は薄められる。
即ちトナーによって均一にブレード近傍９３で摺擦され
るため表面に傷がつかず良好となる。なお転写残りのト
ナーも供給はされるが転写材に転写された後のため極め
て少なくその効果は充分には期待できない。

【００２０】また、既に述べたように感光体の長手方向
において非通紙域の感光体がキズがついたり削れムラを
起こすことがあるがこれについて説明する。

【００２１】像成形を行なわずに転写位置を転写材が通
過せず、常に感光ドラム１と転写ローラ２が直接圧接さ
れている場合紙粉による弊害はない。しかし転写ローラ
２が弾性体等ゴムであるためそこからゴム粉あるいはゴ
ム中の充填剤が感光ドラム１に付着し、ブレード近傍９
３に滞溜しドラム上を摺擦する。故に同様に感光体ドラ
ム１を傷をつけたり又、通紙域の紙粉と異なる滞溜物の
ためドラムの削れ量に差を生ずる。即ち通紙域と非通紙
域とではドラムの厚み（感光層厚）が異なるということ
である。ドラムの厚みが異なるとそれにより暗部電位、
明部電位が異なる。そのため感光体長手方向において小
サイズの幅の紙に連続して画像を形成した後最大サイズ
の幅での紙に像形成を行なうとその画像中前の通紙域部
と前の非通紙域とで画像濃度及びカブリ状態が異なり不
良画像を生ずる。

【００２２】この時黒帯を形成することでブレード近傍
９３部に長手方向均一にトナーが滞溜する。このため通
紙域部での紙粉滞溜防止及び非通紙部でのゴム粉、ゴム
の充填剤の滞溜防止ができる。また紙粉の時と同様多少
ゴム粉等が滞溜しても多量のトナーに混ざりその弊害は
薄められる。

【００２３】本実施例においては感光ドラムの母線方向
において中央を基準として最大画像幅２９２ｍｍ、最大
紙サイズ長さ２９７ｍｍ、黒帯の長さ３００ｍｍ、転写
ローラと感光ドラムの接線長さ３０７ｍｍ、クリーニン
グブレードと感光ドラムの接触長さ３２０ｍｍとしてい
る。即ち、図６に示すように最大画像幅＜最大紙サイズ
長さ＜黒帯長さ＜転写ローラと感光ドラムの接触長さ＜
クリーニングブレードと感光ドラムの接触長さとしてい
る。

【００２４】ここで最大紙サイズ長さ＜黒帯長さとして
いるのは特に紙の端部から紙粉が多く出るために紙端部
に対応する部分に黒帯を形成してこの部分でのドラム傷
を防ぐためである。なお、この部分は画像幅の外側であ
るが、ドラム傷が生じるとそれは内側にも徐々に拡がっ
てきて画像幅の内側にも及ぶ場合がある。この傷の拡が
りは３〜４ｍｍくらいとなることがある。従って、最大
紙サイズ長さ＜黒帯長さとすることが望ましい。なお、
最大画像幅と黒帯長さは異なっているが、これは感光ド
ラムの一次帯電後現像前において、トナーを付着させた
くない感光ドラムの端部領域への光照射の幅を調整すれ
ば良い。

【００２５】一方、黒帯長さ＜転写ローラと感光ドラム
の接触長さとなっているのは転写ローラから発生したゴ
ム粉等の異物は黒帯より外側にも発生するがこの部分は
画像幅よりもかなり外側であるためにこの部分で感光ド
ラムに傷が発生しても画像幅内まで及ぶことはほとんど
ない。しかしながら、転写ローラから発生した異物によ
る画像不良をより確実に防止するためには黒帯長さ＜転
写ローラと感光ドラムの接触長さとするのがより望まし
い。

【００２６】また、図６に示す中でクリーニングブレー
ドとドラムの接触長さは一番長くなっているが、これは
トナー、紙粉、ゴム粉等がクリーニング後にドラムに残
留しないためである。

【００２７】以上繰りかえすとトナーをブレード近傍９
３部に均一に滞溜させることで通紙域の紙粉等の弊害、
非通紙域のゴム粉等の弊害を極めて効率良く防止でき
る。

【００２８】更に黒帯形成のタイミングを図１により説
明する。主電源投入後前多回転Ｂ期間に黒帯形成タイミ
ングは入る。そしてスタンバイＧを経て複写動作（コピ
ー）期間Ｄ₁で像形成されコピーされる。この期間は黒
帯形成も転写ローラ離間も行なわれない。コピー終了後
再びスタンバイＣ₂の状態となる。この様に通常ユーザ
ーによる複写動作は繰り返される。しかし黒帯を形成せ
ずに複写動作が長く行なわれると前述した諸問題が発生
する。なぜなら滞溜トナーが徐々に減少してゆくためで
ある。主電源のＯＮ／ＯＦＦを行なえばよいのである
が、ユーザーにはそのタイミングは不明である。そこで
本発明者らは転写剤に対する画像形成が所定枚数後のコ
ピーＤ₂期間終了後に前述した黒帯形成タイミングと同
時に転写ローラ離間を行なうのが好ましい。

【００２９】（実験−１）以上、主電源投入直後の黒帯
形成プリント枚数１００枚ごとの黒帯形成、黒帯形成時
の転写ローラ離間、離間時にはトナーと同極性のバイア
ス印加を行なう。

【００３０】上記条件下で間欠による複写動作を小サイ
ズ紙による３万枚繰りかえし行なったが常に良好な画像
が得られた。

【００３１】（実験−２）実験−１でプリント枚数５０
枚ごとの黒帯形成と転写ローラ離間時高抵抗を介しての
接地の条件で同様の複写動作を行なったが同様の結果が
得られた。

【００３２】次に、図４を用いて本装置のシーケンスの
他の実施例を説明する。

【００３３】ここでは、転写ローラ２はドラム１から離
間せず転写ローラは常に図５のままの状態に保持され
る。

【００３４】主電源投入後前多回転時Ｂ₁期間は黒帯形
成期間であってドラム１上にトナーはあるが黒帯が転写
位置に到達しても転写ローラ２はドラム１に接したまま
である。この時トナーと同極性のバイアスをローラ２に
印加する。これは黒帯形成時に転写ローラを離間させた
ときよりもより強いバイアスを印加することが必要であ
る。一例としては転写ローラの芯金上の導電性スポンジ
体積抵抗値が１０⁷Ω・ｃｍの時トナーと同極性の電圧
２．０〜３．０ｋｖを印加した。この強い逆電界により
転写ローラ２にトナーを付着しない。しかしトナーにロ
ーラが押圧するために若干のトナーはローラに付着す
る。この後黒帯形成タイミングが終了しているＢ２期間
で転写ローラへバイアス（トナーと同極性バイアス）を
引き続きＥＰＯＯする。この逆電界によりＢ₂期間中に
転写ローラ上のトナーを感光ドラムへ戻す。

【００３５】また転写材のプリント枚数Ｎ回数後も同様
にＦ１期間で黒帯形成タイミングと転写バイアス（トナ
ー同極性）を動作。Ｆ２期間は転写バイアス（トナー同
極性）のみを印加しつづける。

【００３６】以上転写ローラの離間なしでもほぼ同様の
効果が得られる。

【００３７】一方、図１のシーケンスにおいて転写ロー
ラ２を像形成タイミング時、即ち転写位置に転写材があ
る時のみ感光ドラムへ押圧してそれ以外はすべてドラム
より離間しても良い。これにより必要時のみ転写ローラ
２は感光ドラム１に接するため感光ドラムの摩耗劣化が
極めて少ないといった効果も得られる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、像担持体母線方向
に延びた現像剤担持領域を形成することにより像担持体
の傷や削れムラが防止でき、良好な画像を形成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置のシーケンス図である。

【図２】本発明の画像形成装置の側面図である。

【図３】感光ドラムから転写ローラを離間した場合の側
面図である。

【図４】本発明の画像形成装置のシーケンス図である。

【図５】本発明の画像形成装置の側面図である。

【図６】感光ドラム母線方向の各長さを示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１感光ドラム２転写ローラ９１クリーニングブレード

フロントページの続き (72)発明者柳田真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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動可能な像担持体と、像担持体に形成
された現像剤像を転写材に転写するために像担持体に接
触する転写部材と、を有する画像形成装置において、像担持体移動方向における像担持体の非画像領域に像担
持体の母線方向に延びた現像剤担持領域を形成したこと
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記現像剤担持領域は転写前に形成さ
れ、この領域が転写位置を通過する時に前記転写部材を
前記像担持体から離間させることを特徴とする請求項１
記載の画像形成装置。
【請求項３】前記領域が転写位置を通過する時前記転
写部材は現像剤の極性と同極性のバイアスを印加される
か、又はフロート状態、又は抵抗を介して接地されるこ
とを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。