JPH01274181A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は静電複写機、同プリンタなど静電転写プロセ
スを利用する画像形成装置に関するものである。

（従来技術と解決すべき課題） 像担持体表面に静電的に形成したトナー像を。

主として紙のようなシート状の転写材にさらに静電的に
転写する工程をくり返す周知の画像形成装置においては
、転写の都度、転写時に転写に寄与せず像担持体に残る
残留トナーを除去するために、ゴムなどの弾性材料から
なるクリーニングブレードが従来からひろく実用されて
いる。

このようなりリーニングブレードは、構成が簡単で小型
であり、トナー除去機能もすぐれていて好都合であるが
、像担持体表面から除去すべきものはトナーのみではな
く、転写材たる紙から発生する微細な紙粉、これから析
出されるロジン、タルクなどの析出物、画像形成装置内
の高圧部材の存在に起因するコロナ生成物など各種の異
物で像担持体表面に付着したもの、さらには、該表面に
融着固化したトナーなどをも十分に除去することが良質
の画像を得るための必須要件である。

ところが、前述のクリ−ニゲブレードは、このような各
種の異物の除去にはその機能が不十分であるので、これ
ら異物を除去するために、ゴムなど弾性材料からなるク
リーニングローラを配設して、これによって像担持体表
面を摺擦して前述のような異物を除去するものがすでに
提案されている。

添付の図面はこのようなりリーニング装置の典型的な一
例を略示するものであって、矢印へ方向に走行する像担
持体１に近接して、クリーニング装置２が配設しである
。

該装置２にはクリーニングブレード３と、像担持体の走
行方向にみて該ブレードの上流側には弾性クリーニング
ローラ４が配設してあり、これが図示矢印方向に像担持
体とは適度の相対速度差をもって像担持体に圧接摺擦し
てクリーニング作用を奏するものとする。

クリーニングブレード３、クリーニングローラ４によっ
て像担持体から除去されたトナーその他の異物は、該ロ
ーラ表面に落下貯溜し、さらにその回動にともなってク
リーニング装置の奥側に搬送され、スクレーパ５によっ
てかき落されてトナー貯溜部に至り、さらに必要に応じ
て搬送スクリュー６によって外部に排出される。

この場合、前記スクレーパ５は大部分のトナーなどは貯
溜部に誘導するが、一部のトナーをローラ表面に残して
トナーの薄層を形成せしめ、これによって像担持体表面
感光層を研磨するようにするのが好適で、この研磨作用
によって前述のような各種の異物の除去が可能となるの
である。

ところで、近来、この種の画像形成装置においては、通
常使用されている黒色トナーに加えて。

種々な色彩のトナーを使用してカラー画像を得るような
ものが賞用されるようになってきており、主として、樹
脂と、染料または顔料とからなるカラートナーによって
良質の画像を得るために、２成分系現像剤が次第に利用
されるようになっており、また、像担持体表面感光層と
しても、有機半導体、アモルファスシリコンなど非晶質
半導体などが利用されるようになってきていることはよ
く知られているとおりである。

そして、このような像担持体と現像剤とを用いた画像形
成装置に、前述のようなりリーニング手段を適用すると
、とくに、低温低湿の環墳下で。

画像領域に現像されない部分が生じたり、非画像領域に
現像が行なわれたりする現象が表われて画質の劣化が発
生した。

これについて、像担持体表面の状態を調べたところ、有
機感光体は保護層をもつ場合には保護層や感光層が損傷
しており５非晶質感光層では非結晶構造が変化していた
。

本発明はこのような事態に対処すべくなされたものであ
って、上記のような感光層の損傷、これによる画像劣化
の発生のないようなりリーニング装置を提供することを
目的とするものである。

（２）発明の構成 （課題を解決する技術手段、その作用）上記の目的を達
成するため、本発明は、２成分系現像剤を使用し、弾性
クリーニングローラをそなえたクリーニング装置を用い
る画像形成装置において、キャリヤの体積抵抗が１０’
−１０１３ΩＣｆｆ１．好ましくは１０７〜１０Ｌ？Ω
Ｃ濡としたことを特徴とするものである。

このような構成によって、２成分系現像剤を使用するさ
いに、キャリヤの像担持体への付着を可及的に少なくし
、感光層の損傷を阻止して、画像の劣化を回避すること
ができる。

（実施例の説明） 第１図に示すようなりリーニング装置を、回転円筒状の
感光体をそなえ、その周辺に、感光層を一様に帯電する
一次帯電器、これに静電潜像を形成させるための露光部
、該潜像を顕像化する現像装置、該顕像を転写材に転写
する転写手段などをノ、（本市に有する画像形成装置に
用い、２成分系現像剤を使用して、そのキャリヤの体積
抵抗値を変化させて実験を行なった。

具体例について云うと、像担持体の感光層は有機感光体
で、現像剤は、キャリヤとしては平均粒径５５　）ｔｖ
ａ　、体積抵抗１０５〜１０ＩＩΩＣａ＋、のシリコン
樹脂コート球状フェライトキャリヤで、トナーは、カー
ボン１０部、ポリスチレン９０部を主体として形成した
平均粒径１２ｐｍの非磁性トナーを用いた。また、トナ
ーの帯Ｔｆｆ、量はｌ　２　ｇｃ／ｇｒで、明部電位は
一５０Ｖ、暗部電位は一６８０Ｖ、現像バイアスは一２
４０ｖであった。

この場合、上記体積抵抗は第２図々示のような装置によ
って測定した。

これについて略述すると、絶縁性容器ｌＯの底部に下部
電極１１を配し、そのうえに試料である午ヤリャ粒子１
２を５０ｇｒ投入し、上部電極１３（４ｃｍ’）をその
うえに！！置し、絶縁板１４を介しておもり１５（１ｋ
ｇ）によって試料層を均一にする。

これに、図示のように、抵抗１７を介して電源１６なよ
って電圧（２００Ｖ）を印加してこのときの電流値を７
ムメター１８によって読みとって試料の抵抗値を求める
。

この値をＲ１Ω、抵抗１７の値をＲ２Ω、印加電圧を■
。、このときの電流計の読みを工。アンペアとすると、 Ｖｏ　＝　（Ｒ＋　＋Ｒ２）ＩＯから、Ｒ＋　＝　（Ｖ
□　／Ｉ（））　　Ｒ２となる。

よって、試料の体積抵抗値ＲｖΩＣ１１ｌは、試料の層
厚をｄ　　ｃｍ、上部電極の面積をＳ　　ｃｒｎ’とす
ると、 Ｒｖ＝Ｒ＋　ｘ　（Ｓ／ｄ）　より、 となる。

前述の具体例におけるキャリヤの体積抵抗を、コア材の
抵抗値、樹脂コートの層厚を変えて変化させ、上記の仕
方で測定して、その値が１０１３〜１０１ｓΩｃｍのキ
ャリヤを用いた２成分系現像剤を使用したところ、キャ
リヤが高抵抗であるために、トナーとの摩擦帯電電荷が
リークしに〈〈。

像担持体への付着量が増大し、また、体積対抗が１０５
−１０６ΩＣｆ１ｌ以下のキャリヤを使用した場合には
、像担持体とクリーニングローラとの圧接ニップ部に至
ったキャリヤが、像担持体とクリ−・ニップローラとの
摩擦によって該ローラが得た電荷が、低抵抗のキャリヤ
を介して像担持体表面感光層にリークして絶縁破壊を生
じて最終的に画質の劣化を発生することを確認した。

以」−の結果にもとすいて、前述の測定方法による体積
抵抗が１０”〜１０１３ΩＣ１１のキャリヤを用いる２
成分系現像剤によって、低温低湿（１５’ｃ、ｔｏ％Ｒ
Ｈ）から高温高湿（３２，５℃、９０％ＲＨ）環境下で
１００００枚通紙テストを行ない、さらに、１成分系現
像剤と上記現像剤とを２００枚、１００枚ずつ交互に通
紙テストを行なったところ、いずれの場合においても像
担持体表面感光層の損傷、フィルミング、画像流れなど
を生ずることなく、安定して良好なりリーニング特性を
示した。

以上本発明を有機感光体を使用した装置について説述し
たが、非晶質感光体の場合にも有効に適用可能であり、
また、トナーの粒径も１０体ｍ以下のものにも有効であ
る。

また、キャリヤとしては、前記のものは公知の焼結フェ
ライトであるが、フェライト単体でもよく１球状樹脂内
部にフェライトを分散させた結着タイプのものなども同
様に利用できる。

さらにまた、以上本発明をクリーニング装置として説明
したが、感光層を一様に帯電させる手段、転写手段とし
てそれぞれ帯電ローラ、転写ローラを使用するように構
成した装置において、２成分系現像剤を使用する場合に
も画像不良の発生を防止するのに有効であることが確認
されている。

（３）発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、２成分系現像剤を
使用して現像を行なう場合、特段のキャリヤ付着防止手
段などを必要とすることなく、現像装置から像担持体表
面へのキャリヤの脱出付着を可及的に少なくし、該表面
の損傷を有効に防１１することが可能で、良質の画像を
得るのに資するところが大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用するに適したクリーニング装置の
側断面図、 第２図は体積抵抗測定装置の概略側断面図である。 １−Φ・像担持体、２・・・クリーニング装置、３・・
・クリーニングブレード、４・・・弾性クリーニングロ
ーラ、１０・−・絶縁性容器、１１．１３・・・電極、
１２・・・試料、１６・・・電源、１７・・・抵抗。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２成分系現像剤を使用し、弾性クリーニングローラをそ
   なえたクリーニング装置を用いる画像形成装置において
   、 キャリヤの体積抵抗が１０＾６〜１０＾１＾３Ωｃｍ、
   好ましくは１０＾７〜１０＾１＾２Ωｃｍであることを
   特徴とする画像形成装置。