JP2000267397A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JP2000267397A JP2000267397A JP11074545A JP7454599A JP2000267397A JP 2000267397 A JP2000267397 A JP 2000267397A JP 11074545 A JP11074545 A JP 11074545A JP 7454599 A JP7454599 A JP 7454599A JP 2000267397 A JP2000267397 A JP 2000267397A
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Combination Of More Than One Step In Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 現像装置がクリーニング装置を兼用する画像
形成装置において、磁気ブラシ帯電装置や感光ドラムの
寿命を延ばす。 【解決手段】 内側に配置したマグネットローラ9bに
より帯電スリーブ9a表面に磁性キャリヤ9eを担持し
て磁気ブラシを構成する。帯電スリーブ9aを回転さ
せ、電源9dによって帯電バイアスを印加することによ
り、感光ドラム1表面の画像形成領域を均一に注入帯電
する。感光ドラム1表面の非画像形成領域に対しては
(b)に示すように、マグネットローラ9bを回転させ
て感光ドラム1表面に対向する磁極を同極のS1 極、S
2 極として磁性キャリヤ9eの穂切りを行い、感光ドラ
ム1表面と非接触、又は接触領域を少なくする。これに
より、磁気ブラシと感光ドラム1との寿命を延長するこ
とが可能となる。
形成装置において、磁気ブラシ帯電装置や感光ドラムの
寿命を延ばす。 【解決手段】 内側に配置したマグネットローラ9bに
より帯電スリーブ9a表面に磁性キャリヤ9eを担持し
て磁気ブラシを構成する。帯電スリーブ9aを回転さ
せ、電源9dによって帯電バイアスを印加することによ
り、感光ドラム1表面の画像形成領域を均一に注入帯電
する。感光ドラム1表面の非画像形成領域に対しては
(b)に示すように、マグネットローラ9bを回転させ
て感光ドラム1表面に対向する磁極を同極のS1 極、S
2 極として磁性キャリヤ9eの穂切りを行い、感光ドラ
ム1表面と非接触、又は接触領域を少なくする。これに
より、磁気ブラシと感光ドラム1との寿命を延長するこ
とが可能となる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザビ
ームプリンタ等の画像形成装置に関する。
ームプリンタ等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、画像形成装置(例えば、複写機、
レーザビームプリンタ)において、クリーニング装置を
省略したクリーナレスのものが出現している。
レーザビームプリンタ)において、クリーニング装置を
省略したクリーナレスのものが出現している。
【0003】この画像形成装置は、現像装置によって現
像同時クリーニングを行う。現像同時クリーニングと
は、トナー像の転写後に感光体表面に若干残留したトナ
ー(転写残トナー)を次工程以後の現像時に、かぶり取
りバイアスによって現像装置で回収する方法である。こ
の方法によれば、転写残トナーは回収されて次工程以後
用いられるため、廃トナーがなくなり、メンテナンスも
容易になる。またスペースの面での利点も大きく、画像
形成装置の小型化が可能となる。
像同時クリーニングを行う。現像同時クリーニングと
は、トナー像の転写後に感光体表面に若干残留したトナ
ー(転写残トナー)を次工程以後の現像時に、かぶり取
りバイアスによって現像装置で回収する方法である。こ
の方法によれば、転写残トナーは回収されて次工程以後
用いられるため、廃トナーがなくなり、メンテナンスも
容易になる。またスペースの面での利点も大きく、画像
形成装置の小型化が可能となる。
【0004】さらに、低オゾン、低電力等の利点を有す
ることから、感光体表面を均一に帯電する帯電手段とし
て、接触帯電装置、すなわち、電圧を印加した接触帯電
部材を感光体表面に当接させて帯電を行う方式の装置が
実用化されてきている。このような方式の帯電装置とし
ては、接触帯電部材として磁気ブラシを使用した磁気ブ
ラシ帯電装置が帯電接触の安定性という点から好ましく
用いられている。
ることから、感光体表面を均一に帯電する帯電手段とし
て、接触帯電装置、すなわち、電圧を印加した接触帯電
部材を感光体表面に当接させて帯電を行う方式の装置が
実用化されてきている。このような方式の帯電装置とし
ては、接触帯電部材として磁気ブラシを使用した磁気ブ
ラシ帯電装置が帯電接触の安定性という点から好ましく
用いられている。
【0005】磁気ブラシ帯電装置は、導電性の磁性粒子
を直接、マグネット表面に、又はマグネットを内包する
スリーブ表面に磁気的に拘束し、この磁性粒子を感光体
表面に接触させ、これに電圧を印加することによって帯
電を行うものである。
を直接、マグネット表面に、又はマグネットを内包する
スリーブ表面に磁気的に拘束し、この磁性粒子を感光体
表面に接触させ、これに電圧を印加することによって帯
電を行うものである。
【0006】磁気ブラシ帯電装置によって、感光体とし
て通常の有機感光体上に導電性微粒子を分散させた表層
を有するものや、アモルファスシリコン感光体などを帯
電する場合、感光体表面を、磁気ブラシに印加したバイ
アスのうちの直流成分とほぼ同等の帯電電位で帯電させ
ることができる。このような帯電方法を以下、注入帯電
という。この注入帯電によると、感光体に対する帯電時
に、コロナ帯電器で使用しているような放電現象は利用
しないので、完全なオゾンレスかつ低電力消費型帯電が
可能となる。
て通常の有機感光体上に導電性微粒子を分散させた表層
を有するものや、アモルファスシリコン感光体などを帯
電する場合、感光体表面を、磁気ブラシに印加したバイ
アスのうちの直流成分とほぼ同等の帯電電位で帯電させ
ることができる。このような帯電方法を以下、注入帯電
という。この注入帯電によると、感光体に対する帯電時
に、コロナ帯電器で使用しているような放電現象は利用
しないので、完全なオゾンレスかつ低電力消費型帯電が
可能となる。
【0007】画像形成装置においては、転写材上に現像
剤を100%転写することは難しく、転写後の感光体表
面には若干の転写残トナーが残ってしまう。この転写残
トナーは、磁気ブラシ帯電装置をはじめとする接触帯電
装置を使用した画像形成装置では、次工程で帯電を行う
接触帯電部材が感光体表面に接触しているために、一
旦、接触帯電部材内に混入される。ところで、通常トナ
ー粒子の電気抵抗は比較的高いものが用いられているの
で、接触帯電部材にトナー粒子が混入してしまうと接触
帯電部材の全体、又は一部の抵抗が上昇してしまい、感
光体表面を所望の電位にまで帯電できなくなったり、帯
電むらが生じたりして画像不良が発生してしまうという
欠点があった。
剤を100%転写することは難しく、転写後の感光体表
面には若干の転写残トナーが残ってしまう。この転写残
トナーは、磁気ブラシ帯電装置をはじめとする接触帯電
装置を使用した画像形成装置では、次工程で帯電を行う
接触帯電部材が感光体表面に接触しているために、一
旦、接触帯電部材内に混入される。ところで、通常トナ
ー粒子の電気抵抗は比較的高いものが用いられているの
で、接触帯電部材にトナー粒子が混入してしまうと接触
帯電部材の全体、又は一部の抵抗が上昇してしまい、感
光体表面を所望の電位にまで帯電できなくなったり、帯
電むらが生じたりして画像不良が発生してしまうという
欠点があった。
【0008】また逆に、転写残トナーは前画像をそのま
ま残した形で存在するため、接触帯電部材にとり込まれ
ないでそのまま通過した場合、感光体表面における残画
像部分のみ帯電電位が低下したり、次の画像形成のため
の露光を遮断してしまい、そのままの形で次の現像工程
に影響を及ぼして、次の画像上で前画像部分が薄くなっ
たり濃く現れたりといった現象(以下「ゴースト」とい
う。)が発生する。
ま残した形で存在するため、接触帯電部材にとり込まれ
ないでそのまま通過した場合、感光体表面における残画
像部分のみ帯電電位が低下したり、次の画像形成のため
の露光を遮断してしまい、そのままの形で次の現像工程
に影響を及ぼして、次の画像上で前画像部分が薄くなっ
たり濃く現れたりといった現象(以下「ゴースト」とい
う。)が発生する。
【0009】そこで、画像形状をそのまま残した転写残
トナーを感光体表面で均一分散させるブラシ状の均一化
部材や一時的にバイアスの効果を利用した簡易クリーニ
ング部材(補助帯電手段)、一度、接触帯電部材に混入
したトナーを効率的に随時、感光体表面に吐き出すバイ
アスシーケンスや帯電部材の容器構成などが提案されて
いる。
トナーを感光体表面で均一分散させるブラシ状の均一化
部材や一時的にバイアスの効果を利用した簡易クリーニ
ング部材(補助帯電手段)、一度、接触帯電部材に混入
したトナーを効率的に随時、感光体表面に吐き出すバイ
アスシーケンスや帯電部材の容器構成などが提案されて
いる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、接触帯
電部材の寿命をさらに延ばすためには、極力、転写残ト
ナーの回収による帯電部材の抵抗上昇を抑えることが望
ましく、また、接触帯電部材の摩擦力による感光体の摩
耗も減らす必要がある。
電部材の寿命をさらに延ばすためには、極力、転写残ト
ナーの回収による帯電部材の抵抗上昇を抑えることが望
ましく、また、接触帯電部材の摩擦力による感光体の摩
耗も減らす必要がある。
【0011】また、1個の感光体に対し、複数色の現像
剤で現像を行う画像形成方法の場合、帯電装置内に混入
した現像剤は、再び現像装置で回収されるため、帯電装
置は各色毎に用意されてはいるものの、他の色の現像剤
が混入した場合、色味が変化したり、現像性を低下させ
たりするという問題があった。
剤で現像を行う画像形成方法の場合、帯電装置内に混入
した現像剤は、再び現像装置で回収されるため、帯電装
置は各色毎に用意されてはいるものの、他の色の現像剤
が混入した場合、色味が変化したり、現像性を低下させ
たりするという問題があった。
【0012】本発明は、上述事情に鑑みてなされたもの
であり、接触帯電部材及び像担持体(上述では感光体)
の寿命を延ばすことができ、また、1個の像担持体に対
して複数色の現像剤で現像を行うものにあっては、接触
帯電部材に他の色の現像剤が混入して色味が変化したり
現像性が低下したりすること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ものである。
であり、接触帯電部材及び像担持体(上述では感光体)
の寿命を延ばすことができ、また、1個の像担持体に対
して複数色の現像剤で現像を行うものにあっては、接触
帯電部材に他の色の現像剤が混入して色味が変化したり
現像性が低下したりすること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ものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項1に係る本発明は、表面に電荷注入層を有す
る像担持体と、該像担持体に接触配置された接触帯電部
材を有し該接触帯電部材に帯電バイアスを印加すること
で前記像担持体表面を均一に帯電する帯電手段と、帯電
後の前記像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露
光手段と、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー像
として現像する現像手段と、前記トナー像を転写材に転
写する転写手段とを備え、前記現像手段が、前記トナー
像の転写後に前記像担持体表面に残った転写残トナーを
回収するクリーニング手段を兼ねる画像形成装置におい
て、前記像担持体表面の非画像形成領域の少なくとも一
部における前記像担持体表面と前記接触帯電部材との接
触領域を少なくする手段を備える、ことを特徴とする。
めの請求項1に係る本発明は、表面に電荷注入層を有す
る像担持体と、該像担持体に接触配置された接触帯電部
材を有し該接触帯電部材に帯電バイアスを印加すること
で前記像担持体表面を均一に帯電する帯電手段と、帯電
後の前記像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露
光手段と、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー像
として現像する現像手段と、前記トナー像を転写材に転
写する転写手段とを備え、前記現像手段が、前記トナー
像の転写後に前記像担持体表面に残った転写残トナーを
回収するクリーニング手段を兼ねる画像形成装置におい
て、前記像担持体表面の非画像形成領域の少なくとも一
部における前記像担持体表面と前記接触帯電部材との接
触領域を少なくする手段を備える、ことを特徴とする。
【0014】請求項2に係る本発明は、表面に電荷注入
層を有する像担持体と、該像担持体に接触配置された接
触帯電部材を有し該接触帯電部材に帯電バイアスを印加
することで前記像担持体表面を均一に帯電する帯電手段
と、帯電後の前記像担持体表面を露光して静電潜像を形
成する露光手段と、前記静電潜像にトナーを付着させて
トナー像として現像する現像手段と、前記トナー像を転
写材に転写する転写手段とを備え、前記現像手段が、前
記トナー像の転写後に前記像担持体表面に残った転写残
トナーを回収するクリーニング手段を兼ねる画像形成装
置において、前記像担持体表面の非画像形成領域の少な
くとも一部において前記像担持体表面と前記接触帯電部
材とを非接触とする手段を備える、ことを特徴とする。
層を有する像担持体と、該像担持体に接触配置された接
触帯電部材を有し該接触帯電部材に帯電バイアスを印加
することで前記像担持体表面を均一に帯電する帯電手段
と、帯電後の前記像担持体表面を露光して静電潜像を形
成する露光手段と、前記静電潜像にトナーを付着させて
トナー像として現像する現像手段と、前記トナー像を転
写材に転写する転写手段とを備え、前記現像手段が、前
記トナー像の転写後に前記像担持体表面に残った転写残
トナーを回収するクリーニング手段を兼ねる画像形成装
置において、前記像担持体表面の非画像形成領域の少な
くとも一部において前記像担持体表面と前記接触帯電部
材とを非接触とする手段を備える、ことを特徴とする。
【0015】請求項3に係る本発明は、請求項1又は2
の画像形成装置において、前記接触帯電部材が、前記像
担持体表面に接触する磁性粒子を有する磁気ブラシであ
る、ことを特徴とする。
の画像形成装置において、前記接触帯電部材が、前記像
担持体表面に接触する磁性粒子を有する磁気ブラシであ
る、ことを特徴とする。
【0016】請求項4に係る本発明は、請求項3の画像
形成装置において、前記磁気ブラシを穂切りして、前記
像担持体表面と前記磁性粒子の接触領域を少なくする又
は前記像担持体表面に対して前記磁性粒子を非接触とす
る穂切り手段を有する、ことを特徴とする。
形成装置において、前記磁気ブラシを穂切りして、前記
像担持体表面と前記磁性粒子の接触領域を少なくする又
は前記像担持体表面に対して前記磁性粒子を非接触とす
る穂切り手段を有する、ことを特徴とする。
【0017】請求項5に係る本発明は、請求項4の画像
形成装置において、前記穂切り手段は、周方向に複数の
磁極を有するとともにこれら磁極のうちに同極の磁極が
隣接する少なくとも1組の磁極を有するマグネットロー
ラである、ことを特徴とする。
形成装置において、前記穂切り手段は、周方向に複数の
磁極を有するとともにこれら磁極のうちに同極の磁極が
隣接する少なくとも1組の磁極を有するマグネットロー
ラである、ことを特徴とする。
【0018】請求項6に係る本発明は、請求項5の画像
形成装置において、前記マグネットローラは、前記同極
の磁極に挟まれた部分が前記像担持体表面との最近接位
置に配置されるように回転することで穂切りを行う、こ
とを特徴とする。
形成装置において、前記マグネットローラは、前記同極
の磁極に挟まれた部分が前記像担持体表面との最近接位
置に配置されるように回転することで穂切りを行う、こ
とを特徴とする。
【0019】請求項7に係る本発明は、請求項6の画像
形成装置において、前記帯電手段は、前記像担持体対向
部における前記磁気ブラシの前記磁性粒子の量を規制す
る規制手段を有し、前記マグネットローラは、前記同極
の磁極に挟まれた部分が前記規制手段との最近接位置に
配置されるように回転することで穂切りを行う、ことを
特徴とする。
形成装置において、前記帯電手段は、前記像担持体対向
部における前記磁気ブラシの前記磁性粒子の量を規制す
る規制手段を有し、前記マグネットローラは、前記同極
の磁極に挟まれた部分が前記規制手段との最近接位置に
配置されるように回転することで穂切りを行う、ことを
特徴とする。
【0020】請求項8に係る本発明は、請求項7の画像
形成装置において、前記マグネットローラは、前記規制
手段との最近接位置が、前記同極の磁極に挟まれた部分
に対応する磁性粒子に作用する力が搬送逆方向から搬送
方向に切り換わる位置と、前記同極の磁極のうちの搬送
方向上流側に位置する磁極の位置との間に配置されるこ
とで穂切りを行う、ことを特徴とする。
形成装置において、前記マグネットローラは、前記規制
手段との最近接位置が、前記同極の磁極に挟まれた部分
に対応する磁性粒子に作用する力が搬送逆方向から搬送
方向に切り換わる位置と、前記同極の磁極のうちの搬送
方向上流側に位置する磁極の位置との間に配置されるこ
とで穂切りを行う、ことを特徴とする。
【0021】請求項9に係る本発明は、請求項1、2、
又は3の画像形成装置において、前記帯電手段を、前記
像担持体から離間させる手段を有する、ことを特徴とす
る。
又は3の画像形成装置において、前記帯電手段を、前記
像担持体から離間させる手段を有する、ことを特徴とす
る。
【0022】請求項10に係る本発明は、請求項1、
2、3、4、5、6、7、8、又は9の画像形成装置に
おいて、前記手段は、前記像担持体表面の移動方向に沿
っての前記接触帯電部材の上流側に、帯電バイアスとは
逆極性のバイアスを印加する補助帯電手段を有する、こ
とを特徴とする。
2、3、4、5、6、7、8、又は9の画像形成装置に
おいて、前記手段は、前記像担持体表面の移動方向に沿
っての前記接触帯電部材の上流側に、帯電バイアスとは
逆極性のバイアスを印加する補助帯電手段を有する、こ
とを特徴とする。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。
施の形態について説明する。
【0024】〈実施の形態1〉図1に、本発明に係る画
像形成装置の一例を示す。同図に示す画像形成装置は、
光導電層を有する像担持体をタンデムに配設した電子写
真方式の4色フルカラーの画像形成装置である。
像形成装置の一例を示す。同図に示す画像形成装置は、
光導電層を有する像担持体をタンデムに配設した電子写
真方式の4色フルカラーの画像形成装置である。
【0025】まず、図1を参照して画像形成装置全体の
構成及び動作の概略について説明する。
構成及び動作の概略について説明する。
【0026】同図において、カラー画像形成装置は、装
置本体内に例えばイエロー、シアン、マゼンタ及びブラ
ックの可視画像を形成することができる第1、第2、第
3、第4の画像形成部I、II、III 、IVがダンデムに配
列された構成を有し、各画像形成部I〜IVはそれぞれ個
別に、光導電層を有する感光ドラム(像担持体)1を備
えている。感光ドラム1の光導電層の表面には、電荷注
入層が設けられている。各感光ドラム1の周囲には、そ
の回転方向(図1中の時計周り)に沿ってほぼ順に、帯
電装置(帯電手段)2、露光装置(露光手段)3、現像
装置(現像手段)4、転写ローラ(転写部材)6、補助
帯電装置(補助帯電手段)10等が配置されている。
置本体内に例えばイエロー、シアン、マゼンタ及びブラ
ックの可視画像を形成することができる第1、第2、第
3、第4の画像形成部I、II、III 、IVがダンデムに配
列された構成を有し、各画像形成部I〜IVはそれぞれ個
別に、光導電層を有する感光ドラム(像担持体)1を備
えている。感光ドラム1の光導電層の表面には、電荷注
入層が設けられている。各感光ドラム1の周囲には、そ
の回転方向(図1中の時計周り)に沿ってほぼ順に、帯
電装置(帯電手段)2、露光装置(露光手段)3、現像
装置(現像手段)4、転写ローラ(転写部材)6、補助
帯電装置(補助帯電手段)10等が配置されている。
【0027】また、各画像形成部I〜IVの感光ドラム1
の下方には、転写ベルト駆動プーリ7及び転写ベルト従
動プーリ8に転写ベルト6が掛け渡されている。転写ベ
ルト6は、転写ベルト駆動プリント7の回転によって矢
印R6方向に回転する。さらに、図1において、第1の
画像形成部Iの右方には給紙部(不図示)が配置され、
第4の画像形成部IVの左方には定着器(不図示)が配置
されている。
の下方には、転写ベルト駆動プーリ7及び転写ベルト従
動プーリ8に転写ベルト6が掛け渡されている。転写ベ
ルト6は、転写ベルト駆動プリント7の回転によって矢
印R6方向に回転する。さらに、図1において、第1の
画像形成部Iの右方には給紙部(不図示)が配置され、
第4の画像形成部IVの左方には定着器(不図示)が配置
されている。
【0028】図1において、カラー画像形成を行うに
は、まず第1の画像形成部Iにおいて、感光ドラム1を
時計周りに回転駆動し、その表面を帯電装置2によって
均一に帯電する。そして、露光装置3によって画像情報
に基づく露光を行い静電潜像を形成する。この静電潜像
は、イエローの現像装置2によってトナーが付着され、
トナー像として現像される。
は、まず第1の画像形成部Iにおいて、感光ドラム1を
時計周りに回転駆動し、その表面を帯電装置2によって
均一に帯電する。そして、露光装置3によって画像情報
に基づく露光を行い静電潜像を形成する。この静電潜像
は、イエローの現像装置2によってトナーが付着され、
トナー像として現像される。
【0029】一方、給紙部から、転写ベルト駆動プーリ
7と転写ベルト従動プーリ8によって駆動される転写ベ
ルト6によって、紙等の転写材(不図示)が第1の画像
形成部Iに搬送される。上述の感光ドラム1上に形成さ
れたイエローのトナー像は、転写装置(転写帯電器)5
によって、転写材上に転写される。
7と転写ベルト従動プーリ8によって駆動される転写ベ
ルト6によって、紙等の転写材(不図示)が第1の画像
形成部Iに搬送される。上述の感光ドラム1上に形成さ
れたイエローのトナー像は、転写装置(転写帯電器)5
によって、転写材上に転写される。
【0030】第2の画像形成部IIにおいても同様な工程
が行われ、別色の例えばシアンのトナー像が、イエロー
のトナー像に重なるようにして転写材に転写される。そ
してその後もこのような工程を連続的に第3、第4の画
像形成部III 、IVの画においても行うことにより、マゼ
ンタ、ブラックのトナー像が転写材上に転写され、これ
ら各色のトナー像は、その後、定着器によって転写材上
に定着され、これにより所望のカラー画像が形成され
る。
が行われ、別色の例えばシアンのトナー像が、イエロー
のトナー像に重なるようにして転写材に転写される。そ
してその後もこのような工程を連続的に第3、第4の画
像形成部III 、IVの画においても行うことにより、マゼ
ンタ、ブラックのトナー像が転写材上に転写され、これ
ら各色のトナー像は、その後、定着器によって転写材上
に定着され、これにより所望のカラー画像が形成され
る。
【0031】なお、各画像形成部において、転写材に転
写されないで感光ドラム1上の残ったトナー(転写残ト
ナー)は、補助帯電装置10及び帯電装置2によって電
荷が整えられた後、現像装置4によって回収され、再
び、現像に利用される。
写されないで感光ドラム1上の残ったトナー(転写残ト
ナー)は、補助帯電装置10及び帯電装置2によって電
荷が整えられた後、現像装置4によって回収され、再
び、現像に利用される。
【0032】つづいて、各装置について詳述する。
【0033】感光ドラム1としては、通常用いられてい
る有機感光体等を用いることができるが、望ましくは、
有機感光体上にその抵抗が109 〜1014Ω・cmの材質
を有する表面層を持つものや、アモルファスシリコン感
光体などを用いると、電荷注入帯電を行うことができ、
オゾン発生の防止、及び消費電力の低減に効果がある。
また、帯電性についても向上させることが可能となる。
そこで本実施の形態においては、負帯電特性の有機感光
体で、直径30mmのアルミニウム製のドラム基体上に下
記の第1層〜第5層の5つの層を下(内側)から順に設
けた感光ドラム1を用いた。
る有機感光体等を用いることができるが、望ましくは、
有機感光体上にその抵抗が109 〜1014Ω・cmの材質
を有する表面層を持つものや、アモルファスシリコン感
光体などを用いると、電荷注入帯電を行うことができ、
オゾン発生の防止、及び消費電力の低減に効果がある。
また、帯電性についても向上させることが可能となる。
そこで本実施の形態においては、負帯電特性の有機感光
体で、直径30mmのアルミニウム製のドラム基体上に下
記の第1層〜第5層の5つの層を下(内側)から順に設
けた感光ドラム1を用いた。
【0034】第1層は下引き層であり、ドラム基体の欠
陥等をならすために設けられている厚さ20μmの導電
層である。
陥等をならすために設けられている厚さ20μmの導電
層である。
【0035】第2層は正電荷注入防止層であり、ドラム
基体から注入された正電荷が感光体表面に帯電された負
電荷を打ち消すのを防止する役割を果たし、アミラン樹
脂とメトキシメチル化ナイロンによって1×106 Ω・
cm程度に抵抗調整された厚さ1μmの中抵抗層である。
基体から注入された正電荷が感光体表面に帯電された負
電荷を打ち消すのを防止する役割を果たし、アミラン樹
脂とメトキシメチル化ナイロンによって1×106 Ω・
cm程度に抵抗調整された厚さ1μmの中抵抗層である。
【0036】第3層は電荷発生層であり、ジスアゾ系の
顔料を樹脂に分散させた厚さ約0.3μmの層であり、
露光を受けることによって正負の電荷対を発生する。
顔料を樹脂に分散させた厚さ約0.3μmの層であり、
露光を受けることによって正負の電荷対を発生する。
【0037】第4層は電荷輸送層であり、ポリカーボネ
ート樹脂にヒドラゾンを分散させたものであり、P型半
導体である。したがって、感光体表面に帯電された負電
荷はこの層を移動することができず、電荷発生層で発生
した正電荷のみを感光体表面に輸送することができる。
ート樹脂にヒドラゾンを分散させたものであり、P型半
導体である。したがって、感光体表面に帯電された負電
荷はこの層を移動することができず、電荷発生層で発生
した正電荷のみを感光体表面に輸送することができる。
【0038】第5層は電荷注入層であり、絶縁性樹脂の
バインダーにSnO2 超微粒子を分散させた材料の塗工
層である。具体的には絶縁性樹脂に光透過性の絶縁フィ
ラーであるアンチモンをドーピングして低抵抗化(導電
化)した粒径約0.03μmのSnO2 粒子を樹脂に対
して70重量パーセント分散させた材料の塗工層であ
る。このように調合した塗工液をディッピング塗工法、
スプレー塗工法、ロール塗工法、ビーム塗工法等の適当
な塗工法にて厚さ約3μmに塗工して電荷注入層とし
た。
バインダーにSnO2 超微粒子を分散させた材料の塗工
層である。具体的には絶縁性樹脂に光透過性の絶縁フィ
ラーであるアンチモンをドーピングして低抵抗化(導電
化)した粒径約0.03μmのSnO2 粒子を樹脂に対
して70重量パーセント分散させた材料の塗工層であ
る。このように調合した塗工液をディッピング塗工法、
スプレー塗工法、ロール塗工法、ビーム塗工法等の適当
な塗工法にて厚さ約3μmに塗工して電荷注入層とし
た。
【0039】次に、本実施の形態における帯電装置2、
つまり磁気ブラシ帯電装置2について説明する。この磁
気ブラシ帯電装置2は、内部に穂切り手段としてのマグ
ネットローラ9bが設けられた回転自在の外径16mmの
非磁性の帯電スリーブ9a上に、磁性キャリヤ(磁性粒
子)9eを磁界によって担持することにより接触帯電部
材としてのブラシ状の磁気ブラシを構成し、磁性キャリ
ヤ9eを感光ドラム1表面に接触させるとともに、帯電
スリーブ9aを矢印R9方向に回転させることによって
磁性キャリヤ9eを同方向に搬送する。回転された磁性
キャリヤ9eは、規制ブレード(規制手段)9cによっ
て層厚が規制される。感光ドラム1が矢印R1方向に回
転速度117mm/sec で回転するのに対して、帯電スリ
ーブ9aは、矢印R9方向(カウンタ方向)に175.
5mm/sec で回転している。そして帯電スリーブ9a
に、帯電バイアス印加電源9dによって帯電バイアスを
印加することにより、磁性キャリヤ9eから電荷が感光
ドラム1上に与えられ、感光ドラム1表面は、帯電バイ
アスに対応した電位に帯電される。なお、帯電スリーブ
9aの回転速度については速いほど帯電均一性が良好に
なる傾向にある。
つまり磁気ブラシ帯電装置2について説明する。この磁
気ブラシ帯電装置2は、内部に穂切り手段としてのマグ
ネットローラ9bが設けられた回転自在の外径16mmの
非磁性の帯電スリーブ9a上に、磁性キャリヤ(磁性粒
子)9eを磁界によって担持することにより接触帯電部
材としてのブラシ状の磁気ブラシを構成し、磁性キャリ
ヤ9eを感光ドラム1表面に接触させるとともに、帯電
スリーブ9aを矢印R9方向に回転させることによって
磁性キャリヤ9eを同方向に搬送する。回転された磁性
キャリヤ9eは、規制ブレード(規制手段)9cによっ
て層厚が規制される。感光ドラム1が矢印R1方向に回
転速度117mm/sec で回転するのに対して、帯電スリ
ーブ9aは、矢印R9方向(カウンタ方向)に175.
5mm/sec で回転している。そして帯電スリーブ9a
に、帯電バイアス印加電源9dによって帯電バイアスを
印加することにより、磁性キャリヤ9eから電荷が感光
ドラム1上に与えられ、感光ドラム1表面は、帯電バイ
アスに対応した電位に帯電される。なお、帯電スリーブ
9aの回転速度については速いほど帯電均一性が良好に
なる傾向にある。
【0040】また、磁性キャリヤ9eとしては、平均粒
径が10〜100μm、飽和磁化が20〜250emu /
cm3 、抵抗が1×102 〜1×1010Ω・cmのものが好
ましく、感光ドラム1にピンホールのような絶縁の欠陥
が存在することを考慮すると1×106 Ω・cm以上のも
のを用いることが好ましい。帯電性能を良くするにはで
きるだけ抵抗の小さいものを用いる方がよいので、本実
施の形態においては、平均粒径25μm、飽和磁化20
0emu /cm3 、抵抗が5×106 Ω・cmの磁性キャリヤ
9eを用いた。
径が10〜100μm、飽和磁化が20〜250emu /
cm3 、抵抗が1×102 〜1×1010Ω・cmのものが好
ましく、感光ドラム1にピンホールのような絶縁の欠陥
が存在することを考慮すると1×106 Ω・cm以上のも
のを用いることが好ましい。帯電性能を良くするにはで
きるだけ抵抗の小さいものを用いる方がよいので、本実
施の形態においては、平均粒径25μm、飽和磁化20
0emu /cm3 、抵抗が5×106 Ω・cmの磁性キャリヤ
9eを用いた。
【0041】ここで、磁性キャリヤ9eの抵抗値は、底
面積が228mm2 の金属セルに磁性キャリヤ9eを2g
入れた後、6.6kg/cm2 で加重し、100Vの電圧を
印加して測定している。
面積が228mm2 の金属セルに磁性キャリヤ9eを2g
入れた後、6.6kg/cm2 で加重し、100Vの電圧を
印加して測定している。
【0042】磁性キャリヤ9eとしては、樹脂中に磁性
材料としてマグネタイトを分散させ、導電化及び抵抗調
整のためにカーボンブラックを分散させて形成した樹脂
キャリヤ、又はフェライト等のマグネタイト単体表面を
酸化、還元処理して抵抗調整を行ったもの、又はフェラ
イト等のマグネタイト単体表面を樹脂でコーティングし
抵抗調整を行ったもの等を用いることができる。
材料としてマグネタイトを分散させ、導電化及び抵抗調
整のためにカーボンブラックを分散させて形成した樹脂
キャリヤ、又はフェライト等のマグネタイト単体表面を
酸化、還元処理して抵抗調整を行ったもの、又はフェラ
イト等のマグネタイト単体表面を樹脂でコーティングし
抵抗調整を行ったもの等を用いることができる。
【0043】上述の磁性キャリヤ9eは、帯電スリーブ
9a表面に担持されて感光ドラム1表面に当接され、ニ
ップ幅が6mmのニップ部を形成する。
9a表面に担持されて感光ドラム1表面に当接され、ニ
ップ幅が6mmのニップ部を形成する。
【0044】次に、磁気ブラシ帯電装置2に周波数が1
000Hzで矩形状の交番電圧を印加したときの印加バイ
アスの振幅と1周目帯電電位について説明する。振幅を
大きくすることにより、印加バイアスのDC成分と1周
目帯電電位の差は小さくなる。さらに詳しく説明する
と、磁気ブラシ帯電装置2に印加したバイアスのDC成
分をVdcとし、このとき帯電された感光ドラム1上の
表面電位をVsとするとこれらの差分であるΔV=|V
dc−Vs|がほぼ40V以下になると帯電の均一性も
良好になる。そこで、本実施の形態においては、直流電
圧−700Vに対して短形状の交番電圧1000Hz、8
00Vを重畳したバイアスを磁気ブラシ帯電装置2に印
加することにより良好な帯電性を得ることができた。
000Hzで矩形状の交番電圧を印加したときの印加バイ
アスの振幅と1周目帯電電位について説明する。振幅を
大きくすることにより、印加バイアスのDC成分と1周
目帯電電位の差は小さくなる。さらに詳しく説明する
と、磁気ブラシ帯電装置2に印加したバイアスのDC成
分をVdcとし、このとき帯電された感光ドラム1上の
表面電位をVsとするとこれらの差分であるΔV=|V
dc−Vs|がほぼ40V以下になると帯電の均一性も
良好になる。そこで、本実施の形態においては、直流電
圧−700Vに対して短形状の交番電圧1000Hz、8
00Vを重畳したバイアスを磁気ブラシ帯電装置2に印
加することにより良好な帯電性を得ることができた。
【0045】上述のマグネットローラ9bは、穂切り手
段として作用する。マグネットローラ9bは、周方向に
複数の磁極を有するとともにこれら磁極のうちに同極の
磁極S1 、S2 が隣接する少なくとも1組の磁極を有す
る。また、マグネットローラ9bは、図3(b)に示す
ように、同極の磁極S1 、S2 に挟まれた部分が感光ド
ラム1表面との最近接位置に配置されるように回転する
ことで穂切りを行う。また、磁気ブラシ帯電装置2は、
感光ドラム1対向部における磁気ブラシの磁性キャリヤ
9eの量を規制する規制手段として上述の規制ブレード
9cを有している。そして、マグネットローラ9bは、
同極の磁極S1 、S2 に挟まれた部分が規制ブレード9
cの最近接位置に配置されるように回転することで穂切
りを行うようにしている。また、マグネットローラ9b
は、規制ブレード9cとの最近接位置が、同極の磁極S
1 、S2 に挟まれた部分に対応する磁性キャリヤ9eに
作用する力が搬送逆方向から搬送方向に切り換わる位置
と、同極の磁極S1 、S2のうちの搬送方向上流側に位
置する磁極S2 の位置との間に配置されることで穂切り
を行うものである。
段として作用する。マグネットローラ9bは、周方向に
複数の磁極を有するとともにこれら磁極のうちに同極の
磁極S1 、S2 が隣接する少なくとも1組の磁極を有す
る。また、マグネットローラ9bは、図3(b)に示す
ように、同極の磁極S1 、S2 に挟まれた部分が感光ド
ラム1表面との最近接位置に配置されるように回転する
ことで穂切りを行う。また、磁気ブラシ帯電装置2は、
感光ドラム1対向部における磁気ブラシの磁性キャリヤ
9eの量を規制する規制手段として上述の規制ブレード
9cを有している。そして、マグネットローラ9bは、
同極の磁極S1 、S2 に挟まれた部分が規制ブレード9
cの最近接位置に配置されるように回転することで穂切
りを行うようにしている。また、マグネットローラ9b
は、規制ブレード9cとの最近接位置が、同極の磁極S
1 、S2 に挟まれた部分に対応する磁性キャリヤ9eに
作用する力が搬送逆方向から搬送方向に切り換わる位置
と、同極の磁極S1 、S2のうちの搬送方向上流側に位
置する磁極S2 の位置との間に配置されることで穂切り
を行うものである。
【0046】さらに、具体的に説明する。帯電スリーブ
9a内に内蔵されたマグネットローラ9bは図3(a)
に示すとおり、画像形成時には、帯電スリーブ9aの回
転方向に沿っての規制ブレード9cの上流側にS極同士
(S1 極とS2 極)が並んで配置されている。このた
め、感光ドラム対向位置を通過し、S3 極にて帯電容器
9f内に取り込まれた磁性キャリヤ9eはS2 極まで搬
送されるとこれに隣接したS1 極の存在により反発磁界
を受け、帯電スリーブ9a上を摩擦力のみでそのまま搬
送されるか、又は帯電スリーブ9a上から剥ぎ取られる
かし、帯電容器9f背面の壁9f1 に沿って上方へと押
し上げられる。さらに押されて、ついにはS1 極に引か
れる領域へと到達し、再び規制ブレード9cを通過して
いく。このようにして磁性キャリヤ9eは循環し、混入
トナーによる局所的な汚染が防止される。
9a内に内蔵されたマグネットローラ9bは図3(a)
に示すとおり、画像形成時には、帯電スリーブ9aの回
転方向に沿っての規制ブレード9cの上流側にS極同士
(S1 極とS2 極)が並んで配置されている。このた
め、感光ドラム対向位置を通過し、S3 極にて帯電容器
9f内に取り込まれた磁性キャリヤ9eはS2 極まで搬
送されるとこれに隣接したS1 極の存在により反発磁界
を受け、帯電スリーブ9a上を摩擦力のみでそのまま搬
送されるか、又は帯電スリーブ9a上から剥ぎ取られる
かし、帯電容器9f背面の壁9f1 に沿って上方へと押
し上げられる。さらに押されて、ついにはS1 極に引か
れる領域へと到達し、再び規制ブレード9cを通過して
いく。このようにして磁性キャリヤ9eは循環し、混入
トナーによる局所的な汚染が防止される。
【0047】上述の画像形成時に対し、非画像形成時に
は、マグネットローラ9bは、図3(b)に示すよう
に、S1 極が感光ドラム対向位置まで回転する。このた
め、規制ブレード9c位置での磁性キャリヤ9eの搬送
性が著しく低下し、感光ドラム対向位置には磁性キャリ
ヤ9cは搬送されてこなくなる。なお、この状態では帯
電スリーブ9aは、回転していてもしていなくてもよ
い。
は、マグネットローラ9bは、図3(b)に示すよう
に、S1 極が感光ドラム対向位置まで回転する。このた
め、規制ブレード9c位置での磁性キャリヤ9eの搬送
性が著しく低下し、感光ドラム対向位置には磁性キャリ
ヤ9cは搬送されてこなくなる。なお、この状態では帯
電スリーブ9aは、回転していてもしていなくてもよ
い。
【0048】図4は、本実施の形態の磁気ブラシ帯電装
置2の概略断面図であり、穂切りに有効な極位置を説明
するためのものである。なお、図4(a)〜(c)中の
矢印は、磁性キャリヤ9eの流れを示すものである。
置2の概略断面図であり、穂切りに有効な極位置を説明
するためのものである。なお、図4(a)〜(c)中の
矢印は、磁性キャリヤ9eの流れを示すものである。
【0049】図4(a)は、マグネットローラ9bのS
1 極が規制ブレード9c位置にある場合で、このとき規
制ブレード9c位置での磁性キャリヤ9eの搬送性は、
上方にある磁性キャリヤ9eに重力も作用し、また磁性
キャリヤ9eをS1 極が引き付けはするが、磁性キャリ
ヤ9eには、これを規制ブレード9cから下流側へ引き
出す磁力がなく、むしろS1 極に引き付けられる力が作
用する。また、S2 極−S1 極間の搬送力が反発磁界に
より著しく低下するため、図中の領域Eには磁性キャリ
ヤ9eがほとんど搬送されてこない。したがって、規制
ブレード9cを通過してくる磁性キャリヤ9eは規制ブ
レード9cの規制力も相俟って感光ドラム対向位置でそ
の最近接距離を埋める量はなくなる。
1 極が規制ブレード9c位置にある場合で、このとき規
制ブレード9c位置での磁性キャリヤ9eの搬送性は、
上方にある磁性キャリヤ9eに重力も作用し、また磁性
キャリヤ9eをS1 極が引き付けはするが、磁性キャリ
ヤ9eには、これを規制ブレード9cから下流側へ引き
出す磁力がなく、むしろS1 極に引き付けられる力が作
用する。また、S2 極−S1 極間の搬送力が反発磁界に
より著しく低下するため、図中の領域Eには磁性キャリ
ヤ9eがほとんど搬送されてこない。したがって、規制
ブレード9cを通過してくる磁性キャリヤ9eは規制ブ
レード9cの規制力も相俟って感光ドラム対向位置でそ
の最近接距離を埋める量はなくなる。
【0050】図4(b)のように、S1 極が少しでも規
制ブレード9cよりも上流側にある場合は規制ブレード
9cの上流からS1 極の間に磁性キャリヤ溜まりがで
き、そこからの押しだし力により磁性キャリヤ9eをコ
ートするため穂切りにならない。
制ブレード9cよりも上流側にある場合は規制ブレード
9cの上流からS1 極の間に磁性キャリヤ溜まりがで
き、そこからの押しだし力により磁性キャリヤ9eをコ
ートするため穂切りにならない。
【0051】より好ましくは、図4(c)のように、帯
電スリーブ9a内のマグネットローラ9bの同極同士
(S1 極とS2 極)が隣り合った磁極間の周方向にかか
る力が搬送逆方向から搬送方向に切り替わる位置と、隣
り合った同極のうち、上流側に位置する方の磁極S2 の
位置との間の領域が、規制ブレード9cの位置を含むと
よい。その際、規制ブレード9cから搬送する力はまっ
たく逆方向であり、完全な穂切りの状態が得られる。搬
送方向にかかる磁力はS1 極、S2 極間のほぼ中央で方
向が入れ替わっている。
電スリーブ9a内のマグネットローラ9bの同極同士
(S1 極とS2 極)が隣り合った磁極間の周方向にかか
る力が搬送逆方向から搬送方向に切り替わる位置と、隣
り合った同極のうち、上流側に位置する方の磁極S2 の
位置との間の領域が、規制ブレード9cの位置を含むと
よい。その際、規制ブレード9cから搬送する力はまっ
たく逆方向であり、完全な穂切りの状態が得られる。搬
送方向にかかる磁力はS1 極、S2 極間のほぼ中央で方
向が入れ替わっている。
【0052】また、穂切るためにマグネットローラ9b
を回転している間、感光ドラム対向位置の磁力は弱ま
り、感光ドラム1に磁性キャリヤ9eが付着していく可
能性がある。感光ドラム表面電位と、帯電スリーブ印加
バイアスに差がある場合、その電位差により磁性キャリ
ヤ9eがその電位差を埋めるように感光ドラム1に付着
していく。したがって、帯電スリーブ9aの電位はマグ
ネットローラ9b回転時には0V制御、又はOFF状態
にしておく必要がある。
を回転している間、感光ドラム対向位置の磁力は弱ま
り、感光ドラム1に磁性キャリヤ9eが付着していく可
能性がある。感光ドラム表面電位と、帯電スリーブ印加
バイアスに差がある場合、その電位差により磁性キャリ
ヤ9eがその電位差を埋めるように感光ドラム1に付着
していく。したがって、帯電スリーブ9aの電位はマグ
ネットローラ9b回転時には0V制御、又はOFF状態
にしておく必要がある。
【0053】また、マグネットローラ9bの極を動かす
ことにより、規制ブレード9c裏側で凝集していた磁性
キャリヤ9eを一旦ほぐすことができるため、撹拌性を
さらに向上させることができる。
ことにより、規制ブレード9c裏側で凝集していた磁性
キャリヤ9eを一旦ほぐすことができるため、撹拌性を
さらに向上させることができる。
【0054】このように、上述のマグネットローラ9b
を回転移動させて極を変化させる手段(不図示)が、感
光ドラム1表面の非画像形成領域の少なくとも一部にお
ける感光ドラム1表面と磁気ブラシとの接触領域を少な
くする手段として作用する。
を回転移動させて極を変化させる手段(不図示)が、感
光ドラム1表面の非画像形成領域の少なくとも一部にお
ける感光ドラム1表面と磁気ブラシとの接触領域を少な
くする手段として作用する。
【0055】以下に、穂切りを行うタイミングについて
説明する。
説明する。
【0056】本実施の形態で用いた、図1のタンデム方
式の画像形成装置において、第1の画像形成部Iの転写
位置から第4の画像形成部IVの転写位置までの距離は3
00mmである。また、感光ドラム1表面の移動方向に沿
っての帯電位置から転写位置までの感光ドラム1上の距
離は64.2mmであり、転写位置から帯電位置までは3
0mm、転写ベルト6による転写材の搬送速度は117mm
/sec である。従来は、転写材の先端が第1の画像形成
部Iの転写位置に来るタイミングから転写材の後端が第
4の画像形成部IVの転写位置を通過し終えるまではすべ
ての画像形成部で回転し続けていたが、本実施の形態に
おいては、例えば、第1の画像形成部Iの転写位置を転
写材後端が通過し、さらに転写残トナーを磁気ブラシ帯
電装置2で回収してから転写材の後端が第4の画像形成
部IVを通過し、第4の画像形成部IVで転写残トナーを回
収し終えるまでの間は、帯電が不要のため、磁性キャリ
ヤ9eは穂切ることができる。搬送方向の長さが210
mmの転写材(A4)だとすると、従来は(64.2+3
00+210+30)/=117=約5.16秒回転し
続けたのに対し、本実施の形態では、(64.2+21
0+30)/117=約2.6秒でよく、残りの約2.
56秒は転写材通過後であり、穂切りをすることができ
る。したがって、転写材の1枚ずつの通紙ならば、2倍
程度の感光ドラム寿命を実現することができる。連続通
紙の場合は紙間の長さによるが、最後の転写材について
は同様のタイミングで穂切ることができる。他の画像形
成部についても同様である。
式の画像形成装置において、第1の画像形成部Iの転写
位置から第4の画像形成部IVの転写位置までの距離は3
00mmである。また、感光ドラム1表面の移動方向に沿
っての帯電位置から転写位置までの感光ドラム1上の距
離は64.2mmであり、転写位置から帯電位置までは3
0mm、転写ベルト6による転写材の搬送速度は117mm
/sec である。従来は、転写材の先端が第1の画像形成
部Iの転写位置に来るタイミングから転写材の後端が第
4の画像形成部IVの転写位置を通過し終えるまではすべ
ての画像形成部で回転し続けていたが、本実施の形態に
おいては、例えば、第1の画像形成部Iの転写位置を転
写材後端が通過し、さらに転写残トナーを磁気ブラシ帯
電装置2で回収してから転写材の後端が第4の画像形成
部IVを通過し、第4の画像形成部IVで転写残トナーを回
収し終えるまでの間は、帯電が不要のため、磁性キャリ
ヤ9eは穂切ることができる。搬送方向の長さが210
mmの転写材(A4)だとすると、従来は(64.2+3
00+210+30)/=117=約5.16秒回転し
続けたのに対し、本実施の形態では、(64.2+21
0+30)/117=約2.6秒でよく、残りの約2.
56秒は転写材通過後であり、穂切りをすることができ
る。したがって、転写材の1枚ずつの通紙ならば、2倍
程度の感光ドラム寿命を実現することができる。連続通
紙の場合は紙間の長さによるが、最後の転写材について
は同様のタイミングで穂切ることができる。他の画像形
成部についても同様である。
【0057】また、黒単色モードを選択した場合、イエ
ロー、マゼンタ、シアンは不要となる。その間は帯電、
現像の高圧はOFFとする。従来はそれぞれ共通のモー
タ駆動で回転しているため、駆動を制御するクラッチを
切ることにより駆動を停止させていた。本実施の形態で
は各画像形成部の磁気ブラシ帯電装置2の帯電スリーブ
9aは共通のモータにより駆動しかつクラッチを省略し
ているため、帯電スリーブ9aは帯電不要のタイミング
でも回転し続ける。このため、感光ドラム1の摩耗を促
進し、寿命を縮める。したがって、磁気ブラシの当接圧
を軽減するか又は完全に非接触の状態にすることが望ま
しい。
ロー、マゼンタ、シアンは不要となる。その間は帯電、
現像の高圧はOFFとする。従来はそれぞれ共通のモー
タ駆動で回転しているため、駆動を制御するクラッチを
切ることにより駆動を停止させていた。本実施の形態で
は各画像形成部の磁気ブラシ帯電装置2の帯電スリーブ
9aは共通のモータにより駆動しかつクラッチを省略し
ているため、帯電スリーブ9aは帯電不要のタイミング
でも回転し続ける。このため、感光ドラム1の摩耗を促
進し、寿命を縮める。したがって、磁気ブラシの当接圧
を軽減するか又は完全に非接触の状態にすることが望ま
しい。
【0058】そこで、本実施の形態では帯電不要の黒単
色モード時は、図3(a)における磁気ブラシ帯電装置
2のマグネットローラ9bの磁極位置を100°ずらし
て(回転させて)、図3(b)に示すように、同極同士
が隣接した極間が感光ドラム対向位置に存在するように
している。
色モード時は、図3(a)における磁気ブラシ帯電装置
2のマグネットローラ9bの磁極位置を100°ずらし
て(回転させて)、図3(b)に示すように、同極同士
が隣接した極間が感光ドラム対向位置に存在するように
している。
【0059】次に、現像装置4について説明する。図2
は本実施の形態において用いた2成分磁気ブラシ現像用
の現像装置4の概略図である。図中4aは現像スリー
ブ、4bは現像スリーブ4a内に固定配置されたマグネ
ットローラ、4c、4dは撹拌スクリュー、4eは現像
剤を現象スリーブ4a表面に薄層形成するために配置さ
れた規制ブレード、4fは現像容器である。現像スリー
ブ4aは、少なくとも現像時においては、感光ドラム1
に対し最近接領域が約500μmになるように配置さ
れ、現像剤が感光ドラム1に対して接触する状態で現像
できるように設定されている。本実施の形態において用
いた2成分現像剤はトナー粒子は粉砕法によって製造さ
れた平均粒径6μmのネガ帯電トナーに対して平均粒径
20nmの酸化チタンを重量比1%外添したものを用
い、キャリヤとしては飽和磁化が205emu /cm3 の平
均粒径35μmの磁性キャリヤを用いた。またこのトナ
ーとキャリヤとを重量比6:94で混合したものを現像
剤として用いた。
は本実施の形態において用いた2成分磁気ブラシ現像用
の現像装置4の概略図である。図中4aは現像スリー
ブ、4bは現像スリーブ4a内に固定配置されたマグネ
ットローラ、4c、4dは撹拌スクリュー、4eは現像
剤を現象スリーブ4a表面に薄層形成するために配置さ
れた規制ブレード、4fは現像容器である。現像スリー
ブ4aは、少なくとも現像時においては、感光ドラム1
に対し最近接領域が約500μmになるように配置さ
れ、現像剤が感光ドラム1に対して接触する状態で現像
できるように設定されている。本実施の形態において用
いた2成分現像剤はトナー粒子は粉砕法によって製造さ
れた平均粒径6μmのネガ帯電トナーに対して平均粒径
20nmの酸化チタンを重量比1%外添したものを用
い、キャリヤとしては飽和磁化が205emu /cm3 の平
均粒径35μmの磁性キャリヤを用いた。またこのトナ
ーとキャリヤとを重量比6:94で混合したものを現像
剤として用いた。
【0060】ここで、前記静電潜像を上記の現像装置4
を用いて2成分磁気ブラシ法により顕像化する現像工程
と、現像剤の循環系とについて以下説明する。まず、現
像スリーブ4aの回転に伴い、N2 極で汲み上げられた
現像剤は、S2 極からN1 極と搬送される過程におい
て、現像スリーブ4aに対して垂直に配置された規制ブ
レード4eによって規制され、現像スリーブ4a上に薄
層形成される。ここで薄層形成された現像剤が、現像主
極であるS1 極に搬送されてくると磁気力によって穂立
ちが形成される。この穂状に形成された現像剤によって
前記静電潜像を現像し、その後、N2 極、N3 極の反発
磁界によって現像スリーブ4a上の現像剤は、現像容器
4f内に戻される。
を用いて2成分磁気ブラシ法により顕像化する現像工程
と、現像剤の循環系とについて以下説明する。まず、現
像スリーブ4aの回転に伴い、N2 極で汲み上げられた
現像剤は、S2 極からN1 極と搬送される過程におい
て、現像スリーブ4aに対して垂直に配置された規制ブ
レード4eによって規制され、現像スリーブ4a上に薄
層形成される。ここで薄層形成された現像剤が、現像主
極であるS1 極に搬送されてくると磁気力によって穂立
ちが形成される。この穂状に形成された現像剤によって
前記静電潜像を現像し、その後、N2 極、N3 極の反発
磁界によって現像スリーブ4a上の現像剤は、現像容器
4f内に戻される。
【0061】現像スリーブ4aには現像バイアス印加電
源4gによって、直流電圧と交流電圧とが重畳された電
圧が印加される。本実施の形態では、直流電圧として−
500V、交流電圧としてピーク間電圧VPP=1500
V、周波数Vf=2000Hzが印加されている。一般に
二成分現像法においては交流電圧を印加すると現像効率
が増し、画像は高品質になるが、逆にかぶりが発生しや
すくなるという傾向にある。このため、通常、現像装置
4に印加する直流電圧と感光ドラム1の表面電位との間
に電位差を設けることによって、かぶりを防止するよう
にしている。
源4gによって、直流電圧と交流電圧とが重畳された電
圧が印加される。本実施の形態では、直流電圧として−
500V、交流電圧としてピーク間電圧VPP=1500
V、周波数Vf=2000Hzが印加されている。一般に
二成分現像法においては交流電圧を印加すると現像効率
が増し、画像は高品質になるが、逆にかぶりが発生しや
すくなるという傾向にある。このため、通常、現像装置
4に印加する直流電圧と感光ドラム1の表面電位との間
に電位差を設けることによって、かぶりを防止するよう
にしている。
【0062】上述の現像装置4によって感光ドラム1表
面に形成されたトナー像は、転写ローラ5によって、転
写材上に転写される。各画像形成部の下方には、駆動ロ
ーラ8と従動ローラ7とに掛け渡された転写ベルト6が
配設されている。転写ベルト6は、表面に転写材を担持
するとともに、駆動ローラ8の回転によって矢印R6方
向に回転する。転写ベルト6の内側には、転写ローラ5
が配設されており、この転写ローラ5は、転写ベルト6
を感光ドラム1に押し付けている。転写ローラ5に転写
バイアス印加電源(不図示)によって転写バイアスを印
加して転写材の裏面側からトナーと逆極性の帯電を行う
ことにより、各画像形成部の感光ドラム1上のトナー像
を順次転写材上に転写していく。
面に形成されたトナー像は、転写ローラ5によって、転
写材上に転写される。各画像形成部の下方には、駆動ロ
ーラ8と従動ローラ7とに掛け渡された転写ベルト6が
配設されている。転写ベルト6は、表面に転写材を担持
するとともに、駆動ローラ8の回転によって矢印R6方
向に回転する。転写ベルト6の内側には、転写ローラ5
が配設されており、この転写ローラ5は、転写ベルト6
を感光ドラム1に押し付けている。転写ローラ5に転写
バイアス印加電源(不図示)によって転写バイアスを印
加して転写材の裏面側からトナーと逆極性の帯電を行う
ことにより、各画像形成部の感光ドラム1上のトナー像
を順次転写材上に転写していく。
【0063】ここで転写材は給紙搬送装置から第1の画
像形成部Iの感光ドラム1の回転と同期をとって適正な
タイミングをもって、感光ドラム1と転写ベルト6との
間に形成される転写部へ搬送されるとともに、転写ベル
ト6表面に担持される。本実施の形態においては、転写
ベルト6として膜厚75μmのポリイミド樹脂からなる
ものを用いた。転写ベルト6の材質としてはポリイミド
樹脂に限定されるものではなく、ポリカーボネート樹脂
やポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフッ化ビニリ
デン樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエーテ
ルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、
ポリウレタン樹脂などのプラスチックや、フッ素系、シ
リコン系のゴムを好適に用いることができる。厚みにつ
いても75μmに限定されるわけではなく、ほぼ25〜
2000μm、好ましくは50〜150μmのものが好
適に用いられ得る。
像形成部Iの感光ドラム1の回転と同期をとって適正な
タイミングをもって、感光ドラム1と転写ベルト6との
間に形成される転写部へ搬送されるとともに、転写ベル
ト6表面に担持される。本実施の形態においては、転写
ベルト6として膜厚75μmのポリイミド樹脂からなる
ものを用いた。転写ベルト6の材質としてはポリイミド
樹脂に限定されるものではなく、ポリカーボネート樹脂
やポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフッ化ビニリ
デン樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエーテ
ルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、
ポリウレタン樹脂などのプラスチックや、フッ素系、シ
リコン系のゴムを好適に用いることができる。厚みにつ
いても75μmに限定されるわけではなく、ほぼ25〜
2000μm、好ましくは50〜150μmのものが好
適に用いられ得る。
【0064】なお、転写ローラ5に代えて、転写ブレー
ドを使用することもできる。この転写ブレードは、抵抗
が1×105 〜1×107 Ωで、板厚が2mm、長さ30
6mmのものを用いた。この転写ブレードに+15μAの
バイアスを定電流制御により印加して転写を行った。
ドを使用することもできる。この転写ブレードは、抵抗
が1×105 〜1×107 Ωで、板厚が2mm、長さ30
6mmのものを用いた。この転写ブレードに+15μAの
バイアスを定電流制御により印加して転写を行った。
【0065】このようにして、各画像形成部の感光ドラ
ム1上に形成されたトナー像は、各転写ローラ5によっ
て転写材上に順次に静電転写される。その、後転写材
は、定着器へと搬送されて表面にトナー像が熱定着さ
れ、これにより、最終的なコピーとして出力される。
ム1上に形成されたトナー像は、各転写ローラ5によっ
て転写材上に順次に静電転写される。その、後転写材
は、定着器へと搬送されて表面にトナー像が熱定着さ
れ、これにより、最終的なコピーとして出力される。
【0066】次に、補助帯電装置10について説明す
る。
る。
【0067】トナー像転写後の感光ドラム1表面には、
転写残トナーが残留している。この転写残トナーはま
ず、そのまま磁気ブラシ帯電装置2を通過させるとゴー
ストが発生してしまう。感光ドラム1と接触した磁気ブ
ラシ下を転写残トナーが通過しても、ほとんどの場合、
前画像の形状を留めたままであり、適正な帯電条件にお
ける磁気ブラシの設定下では均一に分散しているような
ことはなかった。そこで、感光ドラム1の回転に伴い帯
電領域に到達した転写残トナーを磁気ブラシに取り込
み、前画像の履歴を消してしまうことが必要となる。こ
のとき、直流電圧を磁気ブラシに印加するのみでは磁気
ブラシ帯電装置2へのトナーの取り込みは十分に行われ
ないが、交番電圧を磁気ブラシに印加すると、感光ドラ
ム−帯電装置間の電界による振動効果によって、比較
的、磁気ブラシ帯電装置2へのトナーの取り込みが容易
に行われる。
転写残トナーが残留している。この転写残トナーはま
ず、そのまま磁気ブラシ帯電装置2を通過させるとゴー
ストが発生してしまう。感光ドラム1と接触した磁気ブ
ラシ下を転写残トナーが通過しても、ほとんどの場合、
前画像の形状を留めたままであり、適正な帯電条件にお
ける磁気ブラシの設定下では均一に分散しているような
ことはなかった。そこで、感光ドラム1の回転に伴い帯
電領域に到達した転写残トナーを磁気ブラシに取り込
み、前画像の履歴を消してしまうことが必要となる。こ
のとき、直流電圧を磁気ブラシに印加するのみでは磁気
ブラシ帯電装置2へのトナーの取り込みは十分に行われ
ないが、交番電圧を磁気ブラシに印加すると、感光ドラ
ム−帯電装置間の電界による振動効果によって、比較
的、磁気ブラシ帯電装置2へのトナーの取り込みが容易
に行われる。
【0068】しかしながら、帯電領域に到達した転写残
トナーの帯電量によって磁気ブラシへの取り込みが非常
に困難な場合が生じる。つまり転写残トナーが帯電して
いる以上、磁気ブラシと感光ドラム1間の電位差や、転
写残トナーと感光ドラム1間の鏡映力が取り込み性に大
きく影響を及ぼす。
トナーの帯電量によって磁気ブラシへの取り込みが非常
に困難な場合が生じる。つまり転写残トナーが帯電して
いる以上、磁気ブラシと感光ドラム1間の電位差や、転
写残トナーと感光ドラム1間の鏡映力が取り込み性に大
きく影響を及ぼす。
【0069】ここで、磁気ブラシ帯電装置2の印加電圧
に対し、通過する感光ドラム1表面電位は等しく帯電さ
れることが理想であるが、実際、磁気ブラシ帯電装置2
の接触部にも幅があり、最終的にほぼ等しい電位に帯電
されるとしても、接触部通過初期に十分な帯電が得られ
ていないため、そこに磁気ブラシ帯電装置2と感光ドラ
ム1間の電位差が生じている。本実施の形態の場合、磁
気ブラシ帯電装置2のVdcを−700Vと設定してい
るため、接触部通過初期で感光ドラム表面電位がそれよ
り低い領域では、正帯電トナーは磁気ブラシ方向へ取り
込まれ易いが、負帯電トナーは取り込まれない。また、
転写残トナーの帯電量が極端に大きく、感光ドラム1と
の鏡映力が大きすぎても感光ドラム1上に残ってしま
う。したがって、本来、負帯電性のトナーではあるが転
写残トナーは正帯電されていることが望ましい。ただ
し、正帯電されていなくても、帯電量の絶対値が十分小
さければ、磁気ブラシによって強制的に掻き取られる効
果は期待できる。
に対し、通過する感光ドラム1表面電位は等しく帯電さ
れることが理想であるが、実際、磁気ブラシ帯電装置2
の接触部にも幅があり、最終的にほぼ等しい電位に帯電
されるとしても、接触部通過初期に十分な帯電が得られ
ていないため、そこに磁気ブラシ帯電装置2と感光ドラ
ム1間の電位差が生じている。本実施の形態の場合、磁
気ブラシ帯電装置2のVdcを−700Vと設定してい
るため、接触部通過初期で感光ドラム表面電位がそれよ
り低い領域では、正帯電トナーは磁気ブラシ方向へ取り
込まれ易いが、負帯電トナーは取り込まれない。また、
転写残トナーの帯電量が極端に大きく、感光ドラム1と
の鏡映力が大きすぎても感光ドラム1上に残ってしま
う。したがって、本来、負帯電性のトナーではあるが転
写残トナーは正帯電されていることが望ましい。ただ
し、正帯電されていなくても、帯電量の絶対値が十分小
さければ、磁気ブラシによって強制的に掻き取られる効
果は期待できる。
【0070】実際、転写残トナーは転写時の剥離放電等
により、帯電極性が反転してしまうことも多いが、等し
い転写効率であっても、転写電流によって転写残トナー
の帯電量分布は大きく異なり、また長期にわたり使用す
ると現像剤自体が劣化し、転写効率が低下してくるた
め、負帯電のまま感光ドラム1上に残るトナー比率も増
えてくる。そこで転写電流を強めたり、転写残トナーを
反転極性に帯電せしめる手段を持つことが好ましい。
により、帯電極性が反転してしまうことも多いが、等し
い転写効率であっても、転写電流によって転写残トナー
の帯電量分布は大きく異なり、また長期にわたり使用す
ると現像剤自体が劣化し、転写効率が低下してくるた
め、負帯電のまま感光ドラム1上に残るトナー比率も増
えてくる。そこで転写電流を強めたり、転写残トナーを
反転極性に帯電せしめる手段を持つことが好ましい。
【0071】本実施の形態においては、図1に示すよう
に、転写装置5と磁気ブラシ帯電装置2との間に、補助
帯電装置10として、毛足長さが6mm、導電性繊維のレ
ーヨンのブラシ(補助帯電部材)を感光ドラム1表面に
当接させた。このとき感光ドラム1との当接ニップのニ
ップ幅は7mmであった。さらにこのレーヨンのブラシに
帯電極性とは逆のプラス500Vの直流電圧を印加し
た。このブラシは、プラスのバイアスを印加しているこ
とにより、負極性の転写残トナーは一時的にこのブラシ
内に捕獲され、除電された後、再び感光ドラム1表面に
送り出される。この際、ブラシ表面にトナーが蓄積して
くると、保持量の限界に達し、除電されたトナーから次
々とドラム上へ戻されていく。したがって、磁気ブラシ
帯電装置2と感光ドラム1との接触部に侵入するトナー
は帯電極性と逆極性のもの、又は除電されて帯電量の低
いものに限られ、磁気ブラシにほぼ回収されることにな
る。この時点で前画像の履歴は失われ、ゴーストが発生
する直接的要因が解消される。
に、転写装置5と磁気ブラシ帯電装置2との間に、補助
帯電装置10として、毛足長さが6mm、導電性繊維のレ
ーヨンのブラシ(補助帯電部材)を感光ドラム1表面に
当接させた。このとき感光ドラム1との当接ニップのニ
ップ幅は7mmであった。さらにこのレーヨンのブラシに
帯電極性とは逆のプラス500Vの直流電圧を印加し
た。このブラシは、プラスのバイアスを印加しているこ
とにより、負極性の転写残トナーは一時的にこのブラシ
内に捕獲され、除電された後、再び感光ドラム1表面に
送り出される。この際、ブラシ表面にトナーが蓄積して
くると、保持量の限界に達し、除電されたトナーから次
々とドラム上へ戻されていく。したがって、磁気ブラシ
帯電装置2と感光ドラム1との接触部に侵入するトナー
は帯電極性と逆極性のもの、又は除電されて帯電量の低
いものに限られ、磁気ブラシにほぼ回収されることにな
る。この時点で前画像の履歴は失われ、ゴーストが発生
する直接的要因が解消される。
【0072】さらに、一旦、磁気ブラシに回収されても
正帯電されたままであると、磁気ブラシと感光ドラム1
との電位差の関係は前述したとおりであるため吐き出さ
れることなく磁気ブラシ内に蓄積し、トナーの抵抗値等
にもよるが、磁気ブラシ帯電装置2に所定量以上のトナ
ーが混入すると、交番電圧を重畳した場合においても帯
電能が低下してしまうということがある。また仮に磁気
ブラシ帯電装置2の遠心力等で感光ドラム1上に吐き出
されたとしても、正規の負極性帯電でなければ非画像形
成領域において現像装置4で回収されず、残ってしま
う。
正帯電されたままであると、磁気ブラシと感光ドラム1
との電位差の関係は前述したとおりであるため吐き出さ
れることなく磁気ブラシ内に蓄積し、トナーの抵抗値等
にもよるが、磁気ブラシ帯電装置2に所定量以上のトナ
ーが混入すると、交番電圧を重畳した場合においても帯
電能が低下してしまうということがある。また仮に磁気
ブラシ帯電装置2の遠心力等で感光ドラム1上に吐き出
されたとしても、正規の負極性帯電でなければ非画像形
成領域において現像装置4で回収されず、残ってしま
う。
【0073】そこで一旦、磁気ブラシ内に取り込まれた
ら今度は正規の負帯電トナーに転じてはじめて長期安定
したクリーナレスプロセスが完成する。これは、トナー
と磁気ブラシの磁性キャリヤ9eの摩擦帯電系列が、ト
ナーの方が負極性寄りにある組み合わせを設定すること
により実現することができる。本実施の形態において
は、バインダー樹脂にポリエステルを用いたネガトナー
に対し、磁性キャリヤ9eとしてフェライト等のマグネ
タイト単体表面樹脂でコーティングし抵抗調整を行った
ものを用いた。さらに本実施の形態の特徴であるところ
のマグネットローラ9bの磁極構成と回転により混入ト
ナーの帯電性を安定化できる。
ら今度は正規の負帯電トナーに転じてはじめて長期安定
したクリーナレスプロセスが完成する。これは、トナー
と磁気ブラシの磁性キャリヤ9eの摩擦帯電系列が、ト
ナーの方が負極性寄りにある組み合わせを設定すること
により実現することができる。本実施の形態において
は、バインダー樹脂にポリエステルを用いたネガトナー
に対し、磁性キャリヤ9eとしてフェライト等のマグネ
タイト単体表面樹脂でコーティングし抵抗調整を行った
ものを用いた。さらに本実施の形態の特徴であるところ
のマグネットローラ9bの磁極構成と回転により混入ト
ナーの帯電性を安定化できる。
【0074】〈実施の形態2〉図5に、本実施の形態2
に本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す。
なお、同図に示す画像形成装置は、イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックの4色のトナーによってトナー像
を形成する4色フルカラーの画像形成装置である。
に本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す。
なお、同図に示す画像形成装置は、イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックの4色のトナーによってトナー像
を形成する4色フルカラーの画像形成装置である。
【0075】同図において、21は像担持体としての感
光ドラムであり、この感光ドラム21の周囲には磁気ブ
ラシ帯電装置として4個の帯電装置、すなわち、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラックの帯電装置31y、3
1m、31c、31kが配置され、また、2成分の4個
の現像装置、すなわち、イエロー、マゼンタ、シアン、
ブラックの現像装置24y、24m、24c、24kが
配置されている。さらに、転写材Pの搬送方向(矢印K
p方向)に沿っての上流側には転写材搬送ローラ26が
配置され、転写ドラム27の内側における感光ドラム2
1に対向した位置には転写帯電装置28が配置され、転
写ドラム27の下流側には定着装置30が配置されてい
る。
光ドラムであり、この感光ドラム21の周囲には磁気ブ
ラシ帯電装置として4個の帯電装置、すなわち、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラックの帯電装置31y、3
1m、31c、31kが配置され、また、2成分の4個
の現像装置、すなわち、イエロー、マゼンタ、シアン、
ブラックの現像装置24y、24m、24c、24kが
配置されている。さらに、転写材Pの搬送方向(矢印K
p方向)に沿っての上流側には転写材搬送ローラ26が
配置され、転写ドラム27の内側における感光ドラム2
1に対向した位置には転写帯電装置28が配置され、転
写ドラム27の下流側には定着装置30が配置されてい
る。
【0076】帯電装置31y、31m、31c、31k
は、それぞれ磁性キャリヤ(不図示)を担持する帯電ス
リーブ32y、32m、32c、32k、ブラシ状の補
助帯電部材(補助帯電手段)33y、33m、33c、
33kを有している。現像装置24y、24m、24
c、24kは、それぞれ現像スリーブ25y、25m、
25c、25kを有している。
は、それぞれ磁性キャリヤ(不図示)を担持する帯電ス
リーブ32y、32m、32c、32k、ブラシ状の補
助帯電部材(補助帯電手段)33y、33m、33c、
33kを有している。現像装置24y、24m、24
c、24kは、それぞれ現像スリーブ25y、25m、
25c、25kを有している。
【0077】上述の画像形成装置の動作を説明すると、
矢印R21方向に回転駆動した感光ドラム21表面を、
イエローの帯電装置31yにより700Vに一様に帯電
し、その感光ドラム21上に図示しないリーダー(原稿
読取装置)からディジタル信号に応じてレーザ光23を
照射してイエローの静電潜像を形成し、その潜像をイエ
ローの現像装置24yで現像して感光ドラム21上にイ
エローのトナー像を形成する。
矢印R21方向に回転駆動した感光ドラム21表面を、
イエローの帯電装置31yにより700Vに一様に帯電
し、その感光ドラム21上に図示しないリーダー(原稿
読取装置)からディジタル信号に応じてレーザ光23を
照射してイエローの静電潜像を形成し、その潜像をイエ
ローの現像装置24yで現像して感光ドラム21上にイ
エローのトナー像を形成する。
【0078】一方、感光ドラム21上のイエローのトナ
ー像と同期して搬送ローラ26により転写材Pを供給し
転写ドラム27上に担持させる。この転写材Pを転写ド
ラム27の矢印R27方向の回転により感光ドラム21
と対向した画像転写部へ搬送して、転写帯電装置28の
作用により感光ドラム21上のイエロートナー像を転写
材P上に転写する。イエロートナー像の転写が終了した
感光ドラム21は、その表面の転写残トナーを帯電装置
31yにより清掃された後、再び画像形成プロセスに供
される。この際、帯電装置31yの磁気ブラシは、前述
の実施の形態1と同様に穂切りを行う。これにより他の
色の転写残トナーが帯電装置内に混入することを防止で
き、また、感光ドラム1の寿命も延ばすことができる。
ー像と同期して搬送ローラ26により転写材Pを供給し
転写ドラム27上に担持させる。この転写材Pを転写ド
ラム27の矢印R27方向の回転により感光ドラム21
と対向した画像転写部へ搬送して、転写帯電装置28の
作用により感光ドラム21上のイエロートナー像を転写
材P上に転写する。イエロートナー像の転写が終了した
感光ドラム21は、その表面の転写残トナーを帯電装置
31yにより清掃された後、再び画像形成プロセスに供
される。この際、帯電装置31yの磁気ブラシは、前述
の実施の形態1と同様に穂切りを行う。これにより他の
色の転写残トナーが帯電装置内に混入することを防止で
き、また、感光ドラム1の寿命も延ばすことができる。
【0079】以下、上記と同様な動作をマゼンタ、シア
ン、ブラックについてこの順に繰り返し、転写材P上に
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナー
像を重ね合わせる。4色のトナー像が転写された転写材
Pは、次いで転写ドラム27から分離されて定着装置3
0に送られ、ここで転写材Pへのトナー像の定着及び混
色を行ってフルカラーの永久像とされた後、画像形成装
置本体外部に排出される。
ン、ブラックについてこの順に繰り返し、転写材P上に
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナー
像を重ね合わせる。4色のトナー像が転写された転写材
Pは、次いで転写ドラム27から分離されて定着装置3
0に送られ、ここで転写材Pへのトナー像の定着及び混
色を行ってフルカラーの永久像とされた後、画像形成装
置本体外部に排出される。
【0080】本実施の形態においては、補助帯電部材3
3y、33m、33c、33kについては感光ドラム1
に当接させたままであり、各帯電装置31y、31m、
31c、31kに装着されているが、基本的に補助帯電
部材33y、33m、33c、33kには多くのトナー
は蓄積せず、ある色の帯電装置が動作しているときは他
の補助帯電部材はバイアスは印加されないため、他の色
のトナーはほとんど付着することはない。
3y、33m、33c、33kについては感光ドラム1
に当接させたままであり、各帯電装置31y、31m、
31c、31kに装着されているが、基本的に補助帯電
部材33y、33m、33c、33kには多くのトナー
は蓄積せず、ある色の帯電装置が動作しているときは他
の補助帯電部材はバイアスは印加されないため、他の色
のトナーはほとんど付着することはない。
【0081】〈実施の形態3〉実施の形態3において
は、上述の実施の形態2の構成とほぼ同様の多重転写式
の構成であるが、帯電装置として磁気ブラシに代えてフ
ァーブラシ(不図示)を用いており、他の色の画像形成
中はこのファーブラシを補助帯電部材とともに感光ドラ
ム27から離間するようにしている。このような構成に
おいても同様の効果が得られることはいうまでもない。
は、上述の実施の形態2の構成とほぼ同様の多重転写式
の構成であるが、帯電装置として磁気ブラシに代えてフ
ァーブラシ(不図示)を用いており、他の色の画像形成
中はこのファーブラシを補助帯電部材とともに感光ドラ
ム27から離間するようにしている。このような構成に
おいても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【0082】以上の実施の形態1〜3では、4色フルカ
ラーの画像形成装置について説明したが、2色、又は3
色等の画像形成装置においても本発明を適用することが
できる。
ラーの画像形成装置について説明したが、2色、又は3
色等の画像形成装置においても本発明を適用することが
できる。
【0083】なお、本発明は、非画像形成領域で磁気ブ
ラシの穂切りやファーブラシの離間によって感光ドラム
に対して帯電装置を必ずしも非接触とする必要はなく、
帯電装置と感光ドラム表面との接触領域を少なくするよ
うにしてもよい。この場合も相応の効果を上げることが
できる。
ラシの穂切りやファーブラシの離間によって感光ドラム
に対して帯電装置を必ずしも非接触とする必要はなく、
帯電装置と感光ドラム表面との接触領域を少なくするよ
うにしてもよい。この場合も相応の効果を上げることが
できる。
【0084】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
接触帯電部材に混入される転写残トナーを減少させるこ
とができるので、接触帯電部材による像担持体の帯電を
良好に行うことができるとともに、接触帯電部材の寿命
を延ばすことができる。
接触帯電部材に混入される転写残トナーを減少させるこ
とができるので、接触帯電部材による像担持体の帯電を
良好に行うことができるとともに、接触帯電部材の寿命
を延ばすことができる。
【0085】また、接触帯電部材と像担持体との接触時
間を短くして、接触帯電部材及び像担持体の寿命を延ば
すことができる。
間を短くして、接触帯電部材及び像担持体の寿命を延ば
すことができる。
【0086】さらに、1個の像担持体に対し、複数色の
トナーで現像を行う画像形成装置においては、帯電手段
に混入した現像剤を再び現像手段で回収するため、帯電
装置は各色毎に用意することとなるが、現像手段内に他
の色のトナーが混入されて色味が変化したり現像性が低
下したりすることを有効に防止することができる。
トナーで現像を行う画像形成装置においては、帯電手段
に混入した現像剤を再び現像手段で回収するため、帯電
装置は各色毎に用意することとなるが、現像手段内に他
の色のトナーが混入されて色味が変化したり現像性が低
下したりすることを有効に防止することができる。
【図1】実施の形態1の画像形成装置の概略構成を示す
縦断面図。
縦断面図。
【図2】2成分現像剤の現像装置の概略構成を示す縦断
面図。
面図。
【図3】(a)は磁性キャリヤを感光ドラムに接触させ
た状態の磁気ブラシを示す縦断面図。(b)は磁性キャ
リヤを穂切った状態の磁気ブラシを示す縦断面図。
た状態の磁気ブラシを示す縦断面図。(b)は磁性キャ
リヤを穂切った状態の磁気ブラシを示す縦断面図。
【図4】(a)、(b)、(c)は、マグネットローラ
の回転移動による磁性キャリヤの状態の変化を示す縦断
面図。
の回転移動による磁性キャリヤの状態の変化を示す縦断
面図。
【図5】実施の形態1の画像形成装置の概略構成を示す
縦断面図。
縦断面図。
【符号の説明】 1、21 像担持体(感光ドラム) 2、31y、31m、31c、31k帯電手段(磁気ブ
ラシ帯電装置) 3 露光手段(露光装置) 4、24y、24m、24c、24k現像手段(現像装
置) 5、28 転写手段(転写装置) 9b 穂切り手段(マグネットローラ) 9c 規制手段(規制ブレード) 9e 磁性粒子(磁性キャリヤ) 10、33y、33m、33c、33k補助帯電手段
(補助帯電装置) P 転写材 S1 、S2 同極相互が周方向に隣接する磁極
ラシ帯電装置) 3 露光手段(露光装置) 4、24y、24m、24c、24k現像手段(現像装
置) 5、28 転写手段(転写装置) 9b 穂切り手段(マグネットローラ) 9c 規制手段(規制ブレード) 9e 磁性粒子(磁性キャリヤ) 10、33y、33m、33c、33k補助帯電手段
(補助帯電装置) P 転写材 S1 、S2 同極相互が周方向に隣接する磁極
フロントページの続き (72)発明者 福島 聡 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 (72)発明者 大木 誠 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 (72)発明者 松崎 茂 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) 2H003 AA18 BB07 CC04 EE11 2H030 AD02 BB02 BB23 BB43 2H031 AB02 AC19 AC30 AD03 AD15 BA04 CA11 DA05 FA01 2H077 AA37 AB02 AD02 AD06 AD13 AD36 EA03 GA13 2H078 AA13 BB01 BB12 DD15 DD43
Claims (10)
- 【請求項1】 表面に電荷注入層を有する像担持体と、
該像担持体に接触配置された接触帯電部材を有し該接触
帯電部材に帯電バイアスを印加することで前記像担持体
表面を均一に帯電する帯電手段と、帯電後の前記像担持
体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記
静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する
現像手段と、前記トナー像を転写材に転写する転写手段
とを備え、前記現像手段が、前記トナー像の転写後に前
記像担持体表面に残った転写残トナーを回収するクリー
ニング手段を兼ねる画像形成装置において、前記像担持
体表面の非画像形成領域の少なくとも一部における前記
像担持体表面と前記接触帯電部材との接触領域を少なく
する手段を備える、ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 表面に電荷注入層を有する像担持体と、
該像担持体に接触配置された接触帯電部材を有し該接触
帯電部材に帯電バイアスを印加することで前記像担持体
表面を均一に帯電する帯電手段と、帯電後の前記像担持
体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記
静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する
現像手段と、前記トナー像を転写材に転写する転写手段
とを備え、前記現像手段が、前記トナー像の転写後に前
記像担持体表面に残った転写残トナーを回収するクリー
ニング手段を兼ねる画像形成装置において、 前記像担持体表面の非画像形成領域の少なくとも一部に
おいて前記像担持体表面と前記接触帯電部材とを非接触
とする手段を備える、 ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項3】 前記接触帯電部材が、前記像担持体表面
に接触する磁性粒子を有する磁気ブラシである、 ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装
置。 - 【請求項4】 前記磁気ブラシを穂切りして、前記像担
持体表面と前記磁性粒子の接触領域を少なくする又は前
記像担持体表面に対して前記磁性粒子を非接触とする穂
切り手段を有する、 ことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 【請求項5】 前記穂切り手段は、周方向に複数の磁極
を有するとともにこれら磁極のうちに同極の磁極が隣接
する少なくとも1組の磁極を有するマグネットローラで
ある、 ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 - 【請求項6】 前記マグネットローラは、前記同極の磁
極に挟まれた部分が前記像担持体表面との最近接位置に
配置されるように回転することで穂切りを行う、 ことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 【請求項7】 前記帯電手段は、前記像担持体対向部に
おける前記磁気ブラシの前記磁性粒子の量を規制する規
制手段を有し、 前記マグネットローラは、前記同極の磁極に挟まれた部
分が前記規制手段との最近接位置に配置されるように回
転することで穂切りを行う、 ことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 - 【請求項8】 前記マグネットローラは、前記規制手段
との最近接位置が、前記同極の磁極に挟まれた部分に対
応する磁性粒子に作用する力が搬送逆方向から搬送方向
に切り換わる位置と、前記同極の磁極のうちの搬送方向
上流側に位置する磁極の位置との間に配置されることで
穂切りを行う、 ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 【請求項9】 前記帯電手段を、前記像担持体から離間
させる手段を有する、 ことを特徴とする請求項1、2、又は3に記載の画像形
成装置。 - 【請求項10】 前記手段は、前記像担持体表面の移動
方向に沿っての前記接触帯電部材の上流側に、帯電バイ
アスとは逆極性のバイアスを印加する補助帯電手段を有
する、 ことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、又は9に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11074545A JP2000267397A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11074545A JP2000267397A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000267397A true JP2000267397A (ja) | 2000-09-29 |
Family
ID=13550345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11074545A Pending JP2000267397A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000267397A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003036393A2 (de) | 2001-10-26 | 2003-05-01 | Oce Printing Systems Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur reinigung von trägerelementen in druckern oder kopierern unter anwendung von magnetfeldern |
-
1999
- 1999-03-18 JP JP11074545A patent/JP2000267397A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003036393A2 (de) | 2001-10-26 | 2003-05-01 | Oce Printing Systems Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur reinigung von trägerelementen in druckern oder kopierern unter anwendung von magnetfeldern |
| US7340203B2 (en) | 2001-10-26 | 2008-03-04 | Oce Printing Systems Gmbh | Method and device for cleaning support elements in printers or copiers by means of magnetic fields |
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