(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動する有機感光体の帯電をおこなう帯電手段と、帯電手段により帯電した有機感光体の作像領域を露光して静電潜像を形成する露光手段と、この静電潜像を帯電手段による有機感光体の帯電極性と同極性のトナーで反転現像をおこなってトナー像とする現像手段と、トナーと逆極性の帯電を行うことによりトナー像を転写紙に転写する転写手段と、有機感光体に除電光を照射することにより除電をおこなう除電手段とが、有機感光体の周囲にこの順序で設けられた画像形成装置において、
複数枚の転写材への画像形成をおこなうとき、帯電手段が有機感光体の帯電を開始し、露光手段による露光、及び現像手段による反転現像を経て、転写手段による転写材への帯電を開始した後、除電手段は転写手段による帯電を受けた作像領域が除電手段に到達したときに除電光の照射を停止し、その後、転写手段の帯電が停止した状態において、除電手段は、転写手段による帯電を受けた作像領域が除電手段を通過した後に除電光の照射を開始し、帯電手段は、前記除電光の照射が停止された作像領域が帯電手段により帯電を受けて通過した後に帯電を停止し、除電手段は、帯電手段による帯電を受けた当該作像領域に除電光を照射して当該作像領域を除電し、この作像領域が通過した後、除電光の照射を停止し、次の転写材へ画像形成をおこなうときには、再び、帯電手段による帯電を行い、露光手段による露光、及び現像手段による反転現像を経て、転写手段による転写材への帯電を開始することを特徴とする画像形成装置。
【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、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機等の画像形成装置においては、帯電装置により有機感光体の表面を一様に帯電させ、その帯電した感光体の作像領域を露光装置により露光して静電潜像を形成し、現像装置により静電潜像をトナー像としてから、転写装置により転写紙に転写し、定着装置により転写紙のトナー像を定着する。転写終了後には、感光体の表面電位が不均一になっており、このまま帯電を行うと感光体の表面が均一に帯電しにくくなって画像ムラ等の異常画像が発生してしまう。このため、一般には、転写終了後において、次の画像形成に備えるために、感光体の表面電荷を除電装置による光照射で除去することにより、感光体の表面電位を均一にしている。
【０００３】
このような画像形成装置の現像方式として、感光体の帯電と同じ極性で帯電電位に近い現像バイアスを現像ローラに印加しながら、感光体の帯電と同じ極性のトナーを、露光により電荷が消去した部分に付着させてトナー像とする反転現像を用いたものがある。この場合、転写装置で転写紙に対してトナーと逆極性（感光体の帯電と逆極性）の帯電を行うことで、感光体のトナー像が転写紙に転写されるようになっている。
【０００４】
ここで、画像形成装置に用いられる感光体は、光感度を上げるために電荷移動度に極性を持たせ、帯電装置による帯電と同じ極性電荷に対しては、除電装置による光照射によって表面電荷が消去されるが、その反対の極性電荷に対しては光照射によって表面電荷は消去されないようになっている。即ち、反転現像方式を用いた画像形成装置においては、転写装置による帯電を受けた感光体の作像領域は、帯電装置による帯電と逆極性に帯電しており、除電装置による光照射を受けても除電し難い。
【０００５】
これに対し、特開昭５９−２０１０６６号公報及び特開平１０−１２３９０５号公報では、転写後に感光体の表面に対する帯電及び除電を複数回繰り返すことにより、感光体の表面電位を均一にしていた。また、特開平１１−１５３４３号公報では、除電装置による除電を行う前に、転写装置とクリーニング装置との間に別途設けた帯電装置により、感光体の作像領域の電荷を、光照射による除電がし易いな極性に帯電する技術が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の技術では、転写終了後において、感光体の作像領域に対して帯電及び除電を複数回行うので、感光体が劣化し易いうという課題がある。感光体が劣化してしまうと、光感度が低下したり、残留電位の上昇が発生してしまう。
【０００７】
また、後者の技術では、除電装置による光照射を行う前に、感光体の作像領域を再帯電することにより、作像領域に対する除電光の照射は一回で済むが、転写装置とクリーニング装置との間に、別途帯電装置を設けなければならず、構成が複雑になってしまうという課題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、簡単な構成で感光体の劣化を防止できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、回転駆動する有機感光体の帯電をおこなう帯電手段と、帯電手段により帯電した有機感光体の作像領域を露光して静電潜像を形成する露光手段と、この静電潜像を帯電手段による有機感光体の帯電極性と同極性のトナーで反転現像をおこなってトナー像とする現像手段と、トナーと逆極性の帯電を行うことによりトナー像を転写紙に転写する転写手段と、有機感光体に除電光を照射することにより除電をおこなう除電手段とが、有機感光体の周囲にこの順序で設けられた画像形成装置において、複数枚の転写材への画像形成をおこなうとき、帯電手段が有機感光体の帯電を開始し、露光手段による露光、及び現像手段による反転現像を経て、転写手段による転写材への帯電を開始した後、除電手段は転写手段による帯電を受けた作像領域が除電手段に到達したときに除電光の照射を停止し、その後、転写手段の帯電が停止した状態において、除電手段は、転写手段による帯電を受けた作像領域が除電手段を通過した後に除電光の照射を開始し、帯電手段は、前記除電光の照射が停止された作像領域が帯電手段により帯電を受けて通過した後に帯電を停止し、除電手段は、帯電手段による帯電を受けた当該作像領域に除電光を照射して当該作像領域を除電し、この作像領域が通過した後、除電光の照射を停止し、次の転写材へ画像形成をおこなうときには、再び、帯電手段による帯電を行い、露光手段による露光、及び現像手段による反転現像を経て、転写手段による転写材への帯電を開始することを特徴とする。
【００１０】
この請求項１に記載の発明では、転写材に画像形成装置がトナー像を転写した後において、有機感光体の作像領域は、除電光の照射による除電を行い難い極性に帯電しているので、この作像領域が除電手段を通過している間には、除電手段による除電光の照射を停止し、この作像領域が除電手段を通過した後に、除電手段による除電光の照射を開始する。
【００１１】
除電手段を通過した作像領域は、帯電手段による帯電を受けることにより、除電手段で除電し易い極性である帯電手段の帯電極性と同極性に帯電する。この作像領域への帯電を行った後、帯電手段の動作が終了し、除電手段が帯電手段による帯電を受けた作像領域に除電光の照射をすることによって、有機感光体の表面が均一に除電される。そして、画像形成されるべき転写材が最後の場合には、この状態で画像形成装置の駆動は停止するが、次の転写材が存在する場合は、次の画像形成を実行するために、再度、帯電手段による帯電、露光手段による露光、及び現像手段による現像を経て、転写手段により次の転写材にトナー像が転写される。
【００１２】
このように、画像形成装置の転写材への画像形成開始から停止までの間に、作像領域の除電を一回しかおこなっておらず、除電光の照射を最小限にしているので、有機感光体の劣化を防止することができ、しかも、転写手段と除電手段との間に、別途帯電装置を設ける必要がないので、構成が簡単である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明を適用した複写機を概略的に示す構成図である。図１に示すように、複写機１は、矢印Ａ方向に回転駆動する有機感光体（以後、単に「感光体」という）３を有しており、感光体３の周囲には、帯電チャージャー（帯電手段）５と、露光装置（露光手段）６と、現像装置（現像手段）７と、転写部９と、クリーニング装置１１と、除電装置（除電手段）１３とがこの順序で配置されている。
【００２９】
現像装置７と転写部９との間には、感光体３の表面のトナー濃度を計測するパターンセンサ１５が配置されており、転写部９とクリーニング装置１１との間には、分離爪１７が配置されている。また、画像形成装置１には、上述した各装置の駆動を制御する制御部２が設けられている。なお、画像形成装置１には、上述したものの他に、例えば、感光体３に転写紙Ｐを給紙する給紙装置、転写紙Ｐに転写されたトナー像を定着する定着装置等が配置されているが、本実施の形態において、これらの図示及び説明は省略する。
【００３０】
感光体３は、負帯電性の感光体であり、負極性の電荷を光除電し易く、正極性の電荷を光除電し難いものである。尚、本実施の形態では、負帯電性の感光体を用いたが、これに限定されるものではなく、正極性の電荷を光除電し易い正帯電性の感光体を用いても良い。また、感光体３は、ドラム状であってもベルト状であってもよく、その形状は特に限定しない。
【００３１】
帯電チャージャー５は、メインチャージャー１８にグリット電極１９を追加したスコロトロン方式であり、メインチャージャー１８に図示しない電源からの電圧を印加することにより、負極性の電荷を感光体３に付与し、感光体３の表面を一様に負帯電する。尚、本実施の形態では、スコロトロン方式の帯電チャージャーを用いたが、例えば、グリット電極１９のないコロトロン方式の帯電チャージャーや、いわゆる帯電ローラ等を用いたものであってもよい。
【００３２】
露光装置６は、露光光源として半導体レーザを有しており、半導体レーザの光ビームを感光体３の帯電面に照射することにより、図示しない読取装置が読取った原稿画像情報に基づいた静電潜像を形成する。尚、本実施の形態では、半導体レーザを露光光源として用いたが、これに限定されず、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）等を用いても良い。
【００３３】
現像装置７は、反転現像をおこなっており、矢印Ｂ方向に回転駆動する現像スリーブ２１を有している。現像スリーブ２１は、キャリアと負極性に帯電したトナーとを搬送しつつ、現像バイアスの印加により感光体３の静電潜像にトナーを供給して、静電潜像をトナー像として現像する。尚、本実施の形態では、キャリアとトナーとを混合した二成分現像剤による反転現像をおこなったが、トナーのみを用いる一成分現像剤による反転現像をおこなっても良い。
【００３４】
転写部９は、コロトロン方式の転写チャージャー２３と、分離チャージャー２５とを有している。転写チャージャー２３に図示しない電源からの電圧印加により、転写チャージャー２３と感光体３との間を通る転写紙Ｐに、正極性の電荷を付与し、これによって感光体３の負極性のトナー像が転写紙Ｐに転写されるようになっている。
【００３５】
転写紙Ｐにトナー像を転写した後、分離チャージャ２５により、転写紙Ｐを感光体３から分離しつつ転写紙Ｐの除電をおこなっている。尚、本実施の形態では、コロトロン方式の転写チャージャーを用いたが、これに限定されるものではなく、いわゆる転写ローラを用いて転写をおこなってもよく、感光体３のトナー像と逆極性の帯電をおこなって転写するものであれば良い。
【００３６】
クリーニング装置１１は、クリーニングブラシ２７と、クリーニングブレード２９とを有しており、転写後に感光体３に残留したトナーをクリーニングブラシ２７及びクリーニングブレード２９で除去するようになっている。
【００３７】
除電装置１３は、ＬＥＤによる除電ランプ３１を有しており、感光体３に除電ランプ３１による除電光の照射をおこなうことにより、感光体３の電荷を消去する。尚、本実施の形態では、除電光の照射による除電をおこなったが、例えば、コロナチャージャーによる除電をおこなうようにしても良い。
【００３８】
次に、上述した構成と、図２及び図３とに基づき、本実施の形態の作用を説明する。尚、図２は、１枚の転写紙に画像形成を行うときにおける感光体の周囲に配置された装置の動作タイミングを説明する図であり、図３は、複数枚の転写紙に画像形成を行うときにおける感光体の周囲に配置された装置の動作タイミングを説明する図である。
【００３９】
先ず、図２を参照しながら１枚の転写紙Ｐのみを画像形成する場合について説明する。複写機１が駆動し、感光体３が回転を開始した後、帯電チャージャー５による帯電を開始する。感光体３の表面のうち帯電チャージャーにより帯電された部分が、現像装置７に到達したときに現像バイアスの印加を開始する。そして、給紙装置から給紙された転写紙Ｐの検知により、露光装置６により帯電した感光体３の作像領域を露光して、静電潜像を形成する。
【００４０】
この感光体３の作像領域の静電潜像が、現像装置７を通過しているとき、現像スリーブ２１が、静電潜像にトナーを供給することによりトナー像を形成する。感光体３のトナー像は、感光体３の回転駆動に伴って転写チャージャー２３に向けて移動するとともに、このトナー像と同期をとって転写紙Ｐが、感光体３と転写チャージャー２３との間に搬送される。
【００４１】
転写紙Ｐが転写チャージャー２３に到達するのにあわせて、転写チャージャー２３への電圧印加を開始し、感光体３のトナー像を転写紙Ｐに転写する。転写チャージャー２３は、作像領域の帯電をおこなった後に電圧印加を停止し、トナー像を転写された転写紙Ｐは、定着装置により定着された後に排紙される。
【００４２】
一方、転写チャージャー２３の電圧印加が停止した転写後において、感光体３の表面は、帯電チャージャー５による帯電を受けた負極性の非作像領域と、転写チャージャー２３による帯電を受けた正極性の作像領域とに分かれており、除電装置１３は、除電光の照射による除電を受け易い感光体の非作像領域の到達に合わせて、非作像領域に対して除電光の照射をおこなう。その後、作像領域が除電装置１３に到達したとき、除電装置１３は、除電光の照射を停止する。
【００４３】
除電装置１３は、作像領域が除電装置１３を通過しているときには、除電光の照射をおこなわず、作像領域が除電装置１３を通過した後に、非作像領域に対して除電光の照射を開始する。また、除電装置１３を通過した作像領域は、帯電チャージャー５による帯電を受けることにより、負極性に帯電する。
【００４４】
この作像領域への帯電を行った後、帯電チャージャー５の動作が終了し、除電装置１３が、帯電チャージャー５による帯電を受けて負極性となった作像領域を除電光の照射することによって、感光体３の表面が均一に除電される。そして、作像領域の除電を終了した後、除電装置１３の除電光の照射が停止し、複写機１の駆動が停止する。
【００４５】
このように、複写機１の画像形成のための駆動開始から停止までの間に、作像領域の除電を一回しかおこなっておらず、除電光の照射を最小限にしているので、感光体３の劣化を防止することができ、しかも、転写部９と除電装置１３との間に、別途帯電装置を設ける必要がないので、構成が簡単である。また、除電光の照射を一回しかおこなわないので、１枚の転写紙Ｐに対する画像形成に時間がかからず、次回の画像形成開始時間を早くできるので、転写紙Ｐの画像形成の生産性が向上する。
【００４６】
次に、図３を参照しながら複数枚の転写紙Ｐに画像形成をおこなう場合について説明する。先の転写紙Ｐにトナー像を転写して転写チャージャー２３の印加電圧が停止した後、除電装置１３により感光体３の非作像領域の除電をおこない、除電装置１３に作像領域が到達したとき、除電装置１３は、除電光の照射を停止する。
【００４７】
除電装置１３は、作像領域が除電装置１３を通過している間には除電光の照射を停止し、作像領域が除電装置１３を通過した後、除電装置１３は、非作像領域に対して除電光の照射を開始する。また、除電装置１３を通過した作像領域は、帯電チャージャー５による帯電を受けることにより、負極性に帯電する。この作像領域への帯電を行った後、帯電チャージャー５の動作が終了し、除電装置１３が、帯電チャージャー５による帯電を受けて負極性となった作像領域を除電光の照射することによって、感光体３の表面が均一に除電される。
【００４８】
その後、帯電チャージャー５による帯電を行い、露光装置６による露光を行った後、現像装置７による反転現像を経て、転写チャージャー２３により次の転写紙Ｐにトナー像が転写される。
【００４９】
複数枚の転写紙Ｐに画像形成をおこなう場合には、上述した画像形成動作を繰り返しており、最後の転写紙Ｐに対するトナー像の転写をおこなって転写チャージャー２３の電圧印加が停止した後、作像領域は、除電装置１３による除電光の照射を受けずに除電装置１３を通過し、除電装置１３は、作像領域の通過後に除電光の照射を開始する。
【００５０】
帯電チャージャー５は、除電装置１３を通過した作像領域に対する帯電をおこなった後に停止し、除電装置１３は、この帯電チャージャー５による帯電を受けた作像領域の除電をおこなった後に停止する。そして、作像領域の除電を終了して感光体３の表面を均一に除電した後、除電装置１３の除電光の照射が停止し、複写機１の駆動が停止する。
【００５１】
このように、複数枚の転写紙Ｐの画像形成をおこなう場合にも、先の転写紙Ｐに対する画像形成の開始から次の転写紙Ｐの画像形成開始前までの間に、作像領域に対する除電を一回しかおこなっておらず、除電光の照射を最小限にしているので、感光体３の劣化を防止できる。
【００５２】
本発明は、上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形が可能である。
【００５３】
本発明は、複写機に適用したが、これに限定されるものではなく、例えば、プリンタ、ファクシミリ、或いはこれらの複合機等の画像形成装置に適用しても同様な作用効果を得る。
【００５４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、画像形成装置の転写材への画像形成開始から停止までの間に、作像領域の除電を一回しかおこなっておらず、除電光の照射を最小限にしているので、有機感光体の劣化を防止することができ、しかも、転写手段と除電手段との間に、別途帯電装置を設ける必要がないので、構成が簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した複写機を概略的に示す構成図である。
【図２】１枚の転写紙に画像形成を行うときにおける感光体の周囲に配置された装置の動作タイミングを説明する図である。
【図３】複数枚の転写紙に画像形成を行うときにおける感光体の周囲に配置された装置の動作タイミングを説明する図である。
【符号の説明】
１    複写機（画像形成装置）
３    有機感光体
５    帯電チャージャー（帯電手段）
６    露光装置（露光手段）
７    現像装置（現像手段）
１３  除電装置（除電手段）
２３  転写チャージャー（転写手段）
【図１】
0004262392.tif 000002
【図２】
0004262392.tif 000003
【図３】
0004262392.tif 000004