JPH03200178A - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、有機感光体を用いて電子写真法、静電記録法
等により形成される静電潜像を二成分現像剤により現像
する画像形成方法に関する。

（従来の技術） 通常、静電記録装置を用いた静電記録プロセスは、次の
よううにして行われる。まず、感光体表面を一様に帯電
した後、所定の像を露光して静電潜像を形成する。次に
現像装置によりこの静電潜像を現像し、転写工程におい
て転写紙に転写する。転写紙に転写された画像は定着器
により定着された後、装置外に排出される。

この場合、転写は完全には行われず、感光体上に１０〜
３５％程度の転写残りトナーが残留する。

この転写残りトナーはクリーニング装置によりクリーニ
ングされ、更に除電を行うことにより感光体は初期状態
とされて一サイクルが終了し、その後、以上の工程が繰
り返される。

（発明が解決しようとする課題） 感光体上の残留トナーを除去しないと、次のサイクルに
おいて前工程の履歴が重なってしまう（ポジメモリーが
生ずる）ため、上述のようにクリーニング装置が必要と
なり、また、クリーニングにより除去されたトナーの処
理装置（回収トナーバック又は回収装置）も付帯装置と
して必要となるため、装置全体の大型化が避けられない
。

更に、クリーニング装置の主要部材としてゴムブレード
等を用いるが、材質がウレタンゴムのためにブレードの
劣化が生じ品く、使用によりクリーング性能が低下し、
最終的には残存トナーを除去しきれずにクリーニング不
良となり、画像不良を生じてしまう。

これらの問題を解決する方法として、これまでブレード
の当て角、材質、接触角等が検討されてきたが、ブレー
ドの劣化防止には不十分である。

また、キャリア等が感光体に付着すると、キャリアが感
光体とブレードとの間に入り込んで、感光体表面を傷付
け、白スジ、黒スジ等の画像不良を引き起こしてしまう
。

本発明は、このような事情の下になされ、クリーング装
置を用いることなく、ポジメモリーのない、高画像濃度
の画像の形成を可能とする画像形成Ｊｉ法を提供するこ
とを目的とする。

［発明の（を成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、内部に磁石体を何する現像剤搬送担体上に、
トナーとキャリアとを含む二成分現像剤により磁気ブラ
シを形成する工程、有機感光体からなる潜像担持体上の
潜像を、現像領域において前記磁気ブラシにより摺擦し
て前記潜像にトナを付着させることにより現像すると同
時に前記潜像担持体表面をクリーニングする工程、及び
ｉりられたトナー像を転写剤に転写する工程を具備する
画像形成方法であって、前記現像剤搬送担体の線速度Ｖ
Ｓと前記潜像担持体の線速度Ｖｐとの比Ｖｓ／Ｖｐは３
，０≦Ｖｓ／Ｖｐ≦７．０の範囲であり、かつ現像領域
において前記現像剤搬送（４体の移動方向と前記潜像担
持体の移動方向が同り向であることを特徴とする画像形
成方法を提（弐する。

Ｖｓ／Ｖｐが３未満では、クリーニングが困難となり、
Ｖｓ／Ｖｐが７を越えると、クリーニング効果が高すぎ
て画像濃度が低下したり、画像欠けが生じたりする。

現像剤搬送用担体の線速度Ｖｓとは、現像領域に磁気ブ
ラシが搬入されるときの搬入ｈ゛向における現像剤搬送
担体の移動方向の速度をいい、現像剤搬送担体が現像ス
リーブなど円筒状の場合には、円筒が回転するｖｃ線方
向の速度をいう。潜像担持体の線速度Ｖｐとは、１４！
像担持体面が現像剤内を移動するときの移動方向におけ
る速度をいう。

（作用） 転写残りのトナ〜は、潜像担持体とのクーロン力等によ
り潜像担持体に強固に静電付着していると同時に、その
付着状態において、更に帯電装置により負コロナ帯電を
一様に浴び、パターン露光工程を経て現像領域に入る。

この時、パターン露光を経た非画像部の転写残りトナー
は、非画像部の潜像担持体表面電位例えば−５６０Ｖと
現像バイアス例えば−３５０■とによる電界の作用を受
ける。即ち、負帯電している転写残りトナーは、この電
界からの静電力により現像剤搬送担体に移動させられる
。

しかし、この静電力のみでは転写残りトナーの現像剤搬
送担体への移動は不十分であり、この静電力をａ効に作
用させるためには、磁気ブラシによる機械的な力が必要
となる。即ち、本発明においては、潜像担持体表面に強
固に付着している転写残りトナーを、磁気ブラシによる
機械的な力により散乱させた状態で、非画像部の潜像担
持体表面電位と現像バイアスの電界によりトナーを現像
剤搬送担体に移動させている。

このような転写残りトナーのクリーニング効果は、Ｖｓ
／Ｖｐにより大きく影響され、本発明においては、３．
０≦Ｖｓ／Ｖｐ≦７．０の範囲に限定することにより、
転写残りトナーの優れたクリーニング効果と高い画像濃
度とを達成している。

（実施例） 以下、図面を参照して、本発明の一実施例について説明
する。

第１図は、本発明の一実施例に係る画像形成方法を実施
するための画像形成装置の断面図である。

第１図において、有機感光体１の周囲には、感光体ドラ
ム１の表面を一様に帯電させるための帯電チャージャー
２、帯電した感光体ドラム１の表面に光像を露光し、静
電潜像を形成するための露光手段３、感光体ドラム１の
表面にトナーを供給し、静電／Ｐｔ像を現像するだめの
現像器４、得られたトナー像を転写紙５に転写するため
の転写チャージャー６、導電性ブラシ７、及び露光によ
る感光体ドラム１の光疲労ムラを防止するための前露光
ランプ８がそれぞれ配置されている。

現像器４内には、現像剤９、表面に現像剤を担持する現
像スリーブ１０、現像スリーブ１０の表面に現像剤を押
し付け、現像剤の層厚を規制するドクターブレード１１
が収容されている。

次に、第２図（ａ）〜（ｆ）に示すプロセス概念図を参
照して、第１図に示す画像形成装置を用いた画像形成プ
ロセスについて説明する。

（１）前露光工程（第２図（ａ）） 前露光ランプ８により感光体ドラム１を一様に光照射し
、感光体ドラム１の光疲労の状態を均一化する。

（２）帯電工程（第２図（ｂ）） 帯電チャージャー２により感光体ドラム１を均一に負帯
電させる。このときに転写残りトナーがあった場合には
、そのトナーも帯電チャージャー２により負帯電する。

（３）露光工程（第２図（Ｃ）） 感光体ドラム］は、画像信号に従ってレーザビームによ
り像（印字）露光され、静電潜像が形成される。このプ
ロセスでは、感光体ドラム１上にトナーが少量存在して
も、レーザのスポット径がトナーの粒子径より充分大き
く、また充分な光量を与えれば問題はない。

（４）現像同時クリーニング工程（第２図（ｄ）） この工程では、感光体ドラム１上の露光により表面電位
が減衰した部分に、現像スリーブ１０上に形成された磁
気ブラシを摺擦させることにより、トナーを付着させる
と同時に、転写残りトナーを回収（クリーニング）する
。この工程によりクリーニングが行われる理由は、反転
現像であるため未露光部の転写残りトナーが帯電工程で
現像時の極性と同様、負帯電しており、感光体ドラムの
表面電位が現像バイアスより低い（マイナス側）ため、
転写残りトナーは現像部に静電的に吸収されるからであ
る。また、磁気ブラシによる機械的な衝撃力が転写残り
トナーを散乱させ、現ｊｔ部への静電的な吸収作用を効
果的なものとしている。

（５）転写工程（第２図（ｅ）） 転写チャージャー６を用いて、感光体ドラム１上のトナ
ー像を転写紙５に移行させる。

（６）クリーニング補助工程（第２図（ｆ））転写後に
感光体ドラム１上に残留したトナを均一にして露光工程
でフィルタ作用が生じないようにして、クリーニング工
程で容易にクリーニング出来るようにしている。

次に、以上説明した第１図に示す画像形成装置を用いた
プロセスにより画像形成を行った具体例について説明す
る。

第１図に示す装置において、帯電チャージャ２のグリッ
ド電圧を一５８０Ｖに設定し、帯電コロナ電流値を一４
００μＡとして白゛機感光体１を負帯電させた。帯電し
た感光体１に所定の像露光を行ない、静電潜像を形成し
、これを内部に磁石体を有する現像スリーブ１０上に形
成された二成分現像剤からなる磁気ブラシにより現像し
た。なお、現像バイアスは一３５０Ｖに設定した。

二成分現像剤としては１００〜３５０メツシユサイズの
球形フェライトキャリア（最大磁化、７０　ｅ　ｍ　ｕ
　／　ｇ　）と１、スチレンアクリル系レジン、ポリプ
ロピレン、電荷制御剤、及びカーボンから構成される負
帯電性トナーとを用いた。現像剤全量に対するトナー濃
度は、３０重量９．６に設定した。現像スリーブ１０と
感光体ドラム１との間の現像ギャップを１ｍｍとし、現
像スリーブ１０とドクターブレード１１との間のギャッ
プを０．８ｍｍとした。

次いて、転写チャージャー６を用いて転写紙５上に現像
トナーを転写した。転写チャージャー６は、転写グリッ
ドを具備するスコロトロン方式を採用し、転写グリッド
には＋８００Ｖを印加し、転写ワイヤ電流を＋２５０μ
Ａとした。

次に、導電ブラシ７に＋４００Ｖの電圧を印加すること
により、不帯電している転写残りトナーのパターンを静
電的に（ずした。その後、除電ランプ８により感光体１
の除電を行なった。

上述の工程をへた感光体に対し、更に上述と同様の帯電
及び露光工程を施した後、現像スリーブ１０により転写
残りトナーのクリーニング及び現像を同時に行なった。

この時、直径４０ｍｍの感光体ドラム１の線速度Ｖｐを
８０ｍｍ／ｓｅｅに設定し、直径４０ｍｍの現像スリー
ブ１０の線速度Ｖｓを８０ｍｍ／ｓｅｅから６４０ｍｍ
／ｓｅｅまで食化させ、磁気ブラシクリーニング残りに
よる画像濃度及び現像による画像濃度を測定した。その
結果を第２図に示す。なお、第２図において、曲線ａは
磁気ブラシクリーニング残りによる画像濃度を、曲線す
は現像による画像濃度をそれぞれ示す。

第２図の曲線ａから明らかなように、周速比３倍付近以
上からクリーニング残り（ポジメモリー）が消滅した。

また、曲線すから明らかなように、現像による画像濃度
は周速比５倍付近でピーク値を何しており、７を越える
と現像による画像濃度が低下することがわかる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、９０機感光体か
らなる潜像担持体に対し、二成分現像剤からなる磁気ブ
ラシによる現像及びクリーニングを同時に行なうプロセ
スにおいて、現像剤搬送担体の線速度ＶＳと前記潜像担
持体の線速度Ｖｐとの比Ｖｓ／Ｖ’ｐ所定の節回に規定
することにより、ポジメモリーのない、かつ高画像濃度
の画像を得ることがｉｉＪ能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る画像形成方法を実施す
るだめの画像形成装置の断面図、第２図は、本発明一実
施例に係る画像形成方法の各工程を示す図、及び第３図
はＶｓ／Ｖρの変化に対する磁気ブラシクリーニング残
りによる画像濃度及び現像による画像濃度を示すグラフ
図。 ］・・・感光体ドラム、２・・・帯電チャージャー３・
・・露光手段、４・・・現像器、５・・・転写紙、６・
・・転写チャージャー　７・・導電性ブラシ、８・・・
前露光ランプ、９・・現像剤、１０・・・現像スリーブ
１０．１】・・・ドクターブレード。 ￥ｈ１ｙＡ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内部に磁石体を有する現像剤搬送担体上に、トナーとキ
   ャリアとを含む二成分現像剤により磁気ブラシを形成す
   る工程、有機感光体からなる潜像担持体上の潜像を、現
   像領域において前記磁気ブラシにより摺擦して前記潜像
   にトナーを付着させることにより現像すると同時に前記
   潜像担持体表面をクリーニングする工程、及び得られた
   トナー像を転写剤に転写する工程を具備する画像形成方
   法であって、前記現像剤搬送担体の線速度Ｖｓと前記潜
   像担持体の線速度Ｖｐとの比Ｖｓ／Ｖｐは３．０≦Ｖｓ
   ／Ｖｐ≦７．０の範囲であり、かつ現像領域において前
   記現像剤搬送担体の移動方向と前記潜像担持体の移動方
   向が同方向であることを特徴とする画像形成方法。