JPH11352756A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 帯電部材や清掃部材の寿命を延ばし、良好な
画像を安定して得ることができる画像形成装置を提供す
ること。 【構成】 転写紙（媒体）Ｐ上に形成されるべき画像を
担持する感光ドラム（像担持体）２と、前記画像を表す
画像信号を発生する信号発生手段と、前記感光ドラム２
表面を一様に帯電するために該感光ドラム２に接触する
帯電ローラ（帯電部材）３と、該帯電ローラ５を清掃す
る清掃部材１と、該清掃部材１を前記帯電ローラ３に対
して着脱させる着脱手段と、前記感光ドラム２表面に静
電潜像を形成する露光装置（潜像形成手段）９と、電気
的なバイアス印加によって前記静電潜像にトナーを付着
させてこれをトナー像として現像する現像装置（現像手
段）５を有する画像形成装置において、前記清掃部材１
による前記帯電ローラ３の清掃タイミングを前記信号発
生手段からの画像信号に応じて変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を採
用する複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機等の画像形成装置において
画像露光前帯電に用いられる帯電装置としては一般にス
コロトロン帯電器のような放電現象を利用したものが多
様されているが、最近では導電性の帯電部材を感光体に
直接接触させて該帯電部材に帯電電圧を印加する接触帯
電方式も利用されている。

【０００３】例えば、導電性ゴムのローラを感光ドラム
に接触させてこれを感光ドラムの回転と共に従動回転さ
せる構成においては、ゴムローラ軸となる芯金に電圧を
供給することによって感光ドラムを一様に帯電すること
が行われている。

【０００４】このような接触帯電方式では、帯電部材に
トナー等の汚れが付き易く、この汚れは帯電ムラを起こ
すため、清掃用のパッドを押し当てることによってロー
ラ表面を摺擦して汚れを擦り取るための清掃機構を付加
している場合もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】接触帯電方式を用いる
複写機等に帯電部材の清掃機構が設けられていない場
合、複写機等を長期使用すると汚れにより帯電が阻害さ
れてくる。トナーに含まれる外添剤等の微細粉による汚
れによっては帯電ムラは発生しないが、微細粉が積層さ
れてくるとともに全体の電気抵抗が増加するために感光
ドラムに付与される電位が小さくなる。

【０００６】微細粉の積層の仕方にムラが生ずるとその
ムラが感光体の帯電ムラとなり、延ては画像の濃度ムラ
として現れる。そのため、帯電部材を擦る清掃部材を設
置してこの清掃部材で付着物を除去する機構が実施され
るが、この機構では清掃部材を帯電部材に押し当ててい
るため、長期使用により帯電部材を損傷或は摩耗して帯
電不良が発生する可能性がある。

【０００７】以上のように、清掃機構を有する帯電装置
であっても、結果的に帯電不良を引き起こしてしまうこ
とがある。

【０００８】又、帯電部材の汚れの原因となるトナーに
含まれる外添剤は通常トナーと逆極性に帯電する性質を
有しており、そのためにトナーに含まれる外添剤は形成
される画像の白地部よりも多く供給される。このため、
白地部の比率が多い画像を出力され続けると清掃間隔を
短くしない限り帯電部材の汚れによる帯電不良が発生す
るが、清掃間隔を余り短くすると帯電部材の削れによる
帯電不良が発生するという問題があった。

【０００９】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、帯電部材や清掃部材の寿命を
延ばし、良好な画像を安定して得ることができる画像形
成装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、媒体上に形成されるべき画
像を担持する像担持体と、前記画像を表す画像信号を発
生する信号発生手段と、前記像担持体表面を一様に帯電
するために該像担持体に接触する帯電部材と、該帯電部
材を清掃する清掃部材と、該清掃部材を前記帯電部材に
対して着脱させる着脱手段と、前記像担持体表面に静電
潜像を形成する潜像形成手段と、電気的なバイアス印加
によって前記静電潜像にトナーを付着させてこれをトナ
ー像として現像する現像手段を有する画像形成装置にお
いて、前記清掃部材による前記帯電部材の清掃タイミン
グを前記信号発生手段からの画像信号に応じて変更する
ことを特徴とする。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記清掃部材による前記帯電部材の清掃タ
イミングの変更を前記画像信号の画像比率に応じて行う
ことを特徴とする。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記清掃部材による前記帯電部材の清掃タ
イミングを画像の形成枚数によって管理し、前記画像信
号の画像比率が所定の値以上のときは画像の形成枚数と
してカウントしないことを特徴とする。

【００１３】請求項４記載の発明は、媒体上に形成され
るべき画像を担持する像担持体と、前記画像を表す画像
信号を発生する信号発生手段と、前記画像信号の画像比
率を記憶、積算する記憶装置と、前記像担持体表面を一
様に帯電するために該像担持体に接触する帯電部材と、
該帯電部材を清掃する清掃部材と、該清掃部材を前記帯
電部材に対して着脱させる着脱手段と、前記像担持体表
面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、電気的なバイ
アス印加によって前記静電潜像にトナーを付着させてこ
れをトナー像として現像する現像手段を有する画像形成
装置において、前記清掃部材による前記帯電部材の清掃
タイミングを前記記憶装置の記憶内容に応じて変更する
ことを特徴とする。

【００１４】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、前記記憶装置は前記画像信号の画像比率と
所定の画像比率との差分を記憶、積算するものとしたこ
とを特徴とする。

【００１５】請求項６記載の発明は、請求項５記載の発
明において、前記記憶装置の値が所定の値以上になった
ときに前記清掃部材による前記帯電部材の清掃を行うこ
とを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１７】＜実施の形態１＞図１は本発明に係る画像
形成装置要部の概略断面図であり、該画像形成装置は像
担持体である感光ドラム２を有しており、被帯電体とし
ての感光ドラム２に接して帯電部材である帯電ローラ３
が配置されている。そして、帯電ローラ３には高圧電源
４から帯電電圧が印加される。

【００１８】又、図１において、９は原稿等の画像情報
に応じて画像露光Ａするレーザースキャナー等の露光装
置、５は現像装置、６は転写装置、７はクリーニング装
置、８は定着装置である。Ｐは転写紙であり、これは不
図示の給紙装置から給紙されて転写領域を通過して定着
装置８まで搬送される。

【００１９】更に、１は前記帯電ローラ３を清掃するた
めの清掃部材であり、これは図２に示すように帯電ロー
ラ３に押し当てられる。

【００２０】而して、本実施の形態に係る画像形成装置
（電子写真複写機）において不図示のスタートボタンを
押すと、不図示のメインモータが回転して感光ドラム２
が回転駆動され、この感光ドラム２に押圧されている帯
電ローラ３は感光ドラム２に対して従動回転する。尚、
感光ドラム２は感光層２ａとアルミニウム等の導電性基
板２ｂとで構成されており、導電性基板２ｂは接地され
ている。本実施の形態では感光層２ａは負帯電極性のＯ
ＰＣで構成されている。

【００２１】先ず、感光ドラム２の表面を一様に帯電す
るために、帯電ローラ３によって感光ドラム２の表面に
電圧を印加して該感光ドラム２の表面を所定電位に設定
する。本実施の形態では、よりムラの無い電位を得るた
めに、帯電の前に不図示の前露光装置によって感光ドラ
ム２上の残留電荷をリセットした後、電圧電源４から−
７５０Ｖの直流電圧と１８００Ｖppを有するＡＣ電圧の
重畳電圧を帯電ローラ３に印加して感光ドラム２を−７
５０Ｖに一様に帯電するようにしている。

【００２２】次に、帯電された感光ドラム２を画像露光
して該感光ドラム２に静電潜像を形成した後、この静電
潜像を前記現像装置５によって現像してトナー像として
顕像化する。尚、本実施の形態では、トナーの帯電極性
は感光ドラム２の帯電極性と同極性であり、現像方式と
して反転現像方式が用いられる。

【００２３】上述のように現像工程を経て感光ドラム２
上に形成されたトナー像は適当なタイミングで給送され
てきた転写紙Ｐ上に前記転写装置６に作用によって転写
され、このトナー像が転写された転写紙Ｐは搬送ベルト
１５によって定着装置８まで搬送され、定着装置８にお
いてトナー像の定着を受ける。尚、転写後に感光ドラム
２上に残留するトナーは前記クリーニング装置７によっ
て除去されて感光ドラム２の表面がクリーニングされ
る。

【００２４】ところで、本実施の形態で用いた前記清掃
部材１は図３の斜視図に示すように微細繊維面１１と中
間弾性体部材１２から成る二層構造を有しており、該清
掃部材１は支持体１３に支持されている。

【００２５】尚、清掃部材１においては、微細繊維面１
１には前記帯電ローラ３が直接接触して摺擦される。
又、微細繊維面１１を構成する微細繊維としては厚さ１
ｍｍの商品名エクセーヌ（東レ社製）を用い、これを厚
さ２ｍｍのスポンジ状のモルトプレーンから成る中間弾
性体部材１２に貼り付けることによって清掃部材１を構
成し、この清掃部材１をＡＢＳ製の支持体１３に取り付
けた。

【００２６】ここで、帯電ローラ３と清掃部材１の構成
の詳細を図２に示すが、帯電ローラ３の清掃動作を行う
ときには、清掃部材１はソレノイド等の駆動手段１０に
よって帯電ローラ３に接触され、清掃動作を行わないと
きは、駆動手段１０によって帯電ローラ３から離間され
る。尚、清掃動作時に清掃部材１を帯電ローラ３の長手
方向に往復運動させるようにしてしても良い。

【００２７】次に、清掃部材１による帯電ローラ３の清
掃タイミングについて説明する。

【００２８】従来は、所定の画像形成枚数又はイメージ
数毎（例えば、４００枚）に帯電ローラの清掃を行って
いた。そして、例えば画像比率が７％の画像を出力する
場合は、清掃間隔が４００枚毎であれば帯電ローラの汚
れによる帯電不良が発生せず、又、帯電ローラの削れに
よる帯電不良も感光ドラムの寿命内では発生しない。

【００２９】ところが、画像比率が２％の画像を出力し
続けると、清掃間隔が４００枚毎である場合には帯電ロ
ーラの汚れによる帯電不良が清掃前（３００枚程度）で
発生する。これを防ぐために清掃間隔を例えば２００枚
に設定すると、感光ドラムが寿命に達する以前に帯電ロ
ーラの削れによる帯電不良が発生してしまう。

【００３０】そこで、本実施例では、画像比率が所定の
値以上のときは清掃間隔を決定する画像出力枚数として
カウントしないという方法を採用し、これによって前記
問題を回避するようにした。

【００３１】具体的には、所定の画像比率を７％とし、
清掃間隔を２００枚とすることによって前記問題を回避
することができる。即ち、通常の原稿の画像比率は平均
的には７％であるため、画像比率が７％以上の原稿の割
合５０％となる。そのため、平均的には清掃間隔は４０
０枚となる。

【００３２】一方、７％以下の原稿が連続してきた場合
には清掃間隔は２００枚となる。このようにすることに
より、画像比率が低い画像がきても、帯電ローラ３の汚
れによる帯電不良も発生せず、又、帯電ローラ３の削れ
による帯電不良も発生しない。

【００３３】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態２について説明する。

【００３４】本実施の形態では、図１に示す露光装置９
内に画像信号の画像比率と所定の画像比率との差分を記
憶、積算する記憶装置が設けられている。

【００３５】従来は、所定の画像形成枚数又はイメージ
数毎（例えば、４００枚）に帯電ローラの清掃を行って
いた。そして、例えば画像比率が７％の画像を出力する
場合は、清掃間隔が４００枚毎であれば帯電ローラの汚
れによる帯電不良が発生せず、又、帯電ローラの削れに
よる帯電不良も感光ドラムの寿命内では発生しない。

【００３６】ところが、画像比率が２％の画像を出力し
続けると、清掃間隔が４００毎である場合には帯電ロー
ラの汚れによる帯電不良が清掃前（３００程度）で発生
する。これを防ぐために清掃間隔を例えば２００枚にす
ると、感光ドラムが寿命に達する以前に帯電ローラの削
れによる帯電不良が発生してしまう。

【００３７】そこで、本実施の形態では、前記露光装置
９内に設けられた記憶装置によって画像信号の画像比率
と所定の画像比率との差分を記憶、積算し、その値が所
定の値を超えたときに、清掃部材１による帯電ローラ３
の清掃を行うことによって前記問題を解決するようにし
ている。

【００３８】具体的には、原稿の画像比率が１２％以上
の場合は、帯電ローラ３の汚れは殆ど発生せず、該帯電
ローラ３の清掃は殆ど必要としないため、所定の画像比
率とし１２％を設定した。又、所定の値としては、画像
比率が７％の原稿の４００枚分の所定の画像比率（１２
％）と画像比率７％との差分（この場合は５％）の積算
値を用いた。

【００３９】このようにすると、通常の原稿の画像比率
の平均値は７％であるため、平均的に原稿がくれば清掃
間隔は４００枚となる。

【００４０】一方、画像比率が２％の原稿が続くと、所
定の画像比率（１２％）との差分は１０％となるために
清掃間隔は２００枚となる。

【００４１】以上のようにすることによって、画像比率
が低い画像がきても帯電ローラ３による帯電不良が発生
せず、又、帯電ローラ３の削れによる帯電不良も発生し
ない。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、清掃部材による帯電部材の清掃タイミングを信
号発生手段からの画像信号或は画像信号の画像比率を記
憶、積算する記憶装置の記憶内容に応じて変更するよう
にしたため、帯電部材や清掃部材の寿命を延ばし、良好
な画像を安定して得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置要部の断面図であ
る。

【図２】本発明に係る画像形成装置の清掃部材と帯電ロ
ーラ部分の側面図である。

【図３】本発明に係る画像形成装置の清掃部材の斜視図
である。

【符号の説明】

１ 清掃部材 ２ 感光ドラム（像担持体） ３ 帯電ローラ（帯電部材） ５ 現像装置（現像手段） ９ 露光装置（潜像形成手段） １０ 駆動手段（着脱手段） Ｐ 転写紙（媒体）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 媒体上に形成されるべき画像を担持する
   像担持体と、前記画像を表す画像信号を発生する信号発
   生手段と、前記像担持体表面を一様に帯電するために該
   像担持体に接触する帯電部材と、該帯電部材を清掃する
   清掃部材と、該清掃部材を前記帯電部材に対して着脱さ
   せる着脱手段と、前記像担持体表面に静電潜像を形成す
   る潜像形成手段と、電気的なバイアス印加によって前記
   静電潜像にトナーを付着させてこれをトナー像として現
   像する現像手段を有する画像形成装置において、 前記清掃部材による前記帯電部材の清掃タイミングを前
   記信号発生手段からの画像信号に応じて変更することを
   特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記清掃部材による前記帯電部材の清掃
   タイミングの変更を前記画像信号の画像比率に応じて行
   うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記清掃部材による前記帯電部材の清掃
   タイミングを画像の形成枚数によって管理し、前記画像
   信号の画像比率が所定の値以上のときは画像の形成枚数
   としてカウントしないことを特徴とする請求項２記載の
   画像形成装置。
4. 【請求項４】 媒体上に形成されるべき画像を担持する
   像担持体と、前記画像を表す画像信号を発生する信号発
   生手段と、前記画像信号の画像比率を記憶、積算する記
   憶装置と、前記像担持体表面を一様に帯電するために該
   像担持体に接触する帯電部材と、該帯電部材を清掃する
   清掃部材と、該清掃部材を前記帯電部材に対して着脱さ
   せる着脱手段と、前記像担持体表面に静電潜像を形成す
   る潜像形成手段と、電気的なバイアス印加によって前記
   静電潜像にトナーを付着させてこれをトナー像として現
   像する現像手段を有する画像形成装置において、 前記清掃部材による前記帯電部材の清掃タイミングを前
   記記憶装置の記憶内容に応じて変更することを特徴とす
   る画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記記憶装置は、前記画像信号の画像比
   率と所定の画像比率との差分を記憶、積算することを特
   徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記記憶装置の値が所定の値以上になっ
   たときに前記清掃部材による前記帯電部材の清掃を行う
   ことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。