JPH0430600Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、静電潜像を反転現像する画像形成装
置に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

感光体に帯電、露光、現像、転写を行ない画像
形成を行なう電子写真プロセスを用いた画像形成
装置が知られている。上述の様な画像形成装置に
おいて、感光体の帯電極性と同極性の現像剤（磁
性トナー）を用いて現像を行なう反転現像プロセ
スが広く行なわれている。例えば、マイナス（以
下−と表す）極性の感光体を使用して帯電器によ
り−のコロナイオンを付与し、一様な帯電を感光
体周面上に行ない、これに像露光を施し、周面に
静電潜像を形成した後、−トナーでこの静電潜像
を現像し、転写器によりプラス（以下＋と表す）
のコロナイオンを転写紙の裏側から付与して転写
を行ない、用紙にトナー像を形成するものであ
る。

上述の例に示す反転現像の場合、静電潜像形成
後の感光体周面の電位分布は、第２図に示す状態
となる。但し、同図において、−Ｖで示す縦軸は、
−極性の感光体を用いている為、感光体周面上の
電位は上位ほど低い電位であるが、本明細書では
当業者が通常使用するように、上位ほど高いレベ
ルの帯電電位という意味で電位は高いと呼ぶ。同
図において、感光体の表面電位が−V_L（例えば約
−50V）の領域Ａ，Ｃは露光を受け電位が低下し
たことを示し、感光体の表面電位が現像バイアス
電圧−V_B（例えば−300V）より数10V高い−
V′（例えば約−350V）の領域Ｂ，Ｄは、露光を受
けずに電位が高い状態にあることを示す。ここ
で、電位−V_Sは上述の帯電器による感光体への
一様な帯電電圧レベル（例えば約−400V）を示
すが、領域Ｂ，Ｄは露光を受けなくても実際には
若干の電位滅衰をし、上述の様に電位−V′まで
電圧降下している。

そして、−V_Bの電位が印加された現像器（現像
ロール）によつて−極性のトナーは同図に示す様
に領域Ａ，Ｃに付着する。そして、上述の現像後
転写に到るまでの感光体に対するトナーの保持力
は、トナーの鏡像力、フアンデルワールス力等の
力が働く。またトナーと感光体間のクーロン力は
−極性同士である為、互いに反撥力として働く。

トナーの鏡像力はトナーの持つ電荷による力で
あり、正現像におけるクーロン力、あるいはフア
ンデルワールス力に比べて1/10³〜1/10⁴の力しか
存さない。また、フアンデルワールス力はトナー
の粒径や感光体との接触状態によりその力が大き
く左右されるので保持力としてはあまり期待でき
ない。

従つて、反転現像の場合、感光体のトナー保持
力が低くなり、転写前にトナー飛散という現像を
引き起こし、機内へのトナー飛散、トナー飛散に
よる印字品質の低下等の問題を発生させる。

〔考案の目的〕

本考案は、上記従来の欠点に鑑み、静電潜像を
反転現像する画像形成装置において、画像形成工
程中の現像から転写までの感光体へのトナー保持
力を磁力により保持し機内へのトナー飛散を防止
することを可能としたトナー飛散防止装置を提供
することを目的とするものである。

〔考案の要点〕

本考案は上記目的を達成するために、感光体の
周面に少なくとも帯電、露光、転写の画像形成手
段を配設し該画像形成手段内に露光により形成さ
れる静電潜像に磁性トナーを付着させ反転現像を
行なう現像手段を含む画像形成装置において、前
記感光体に対して前記現像手段と逆側で少なくと
も現像位置から転写位置までの領域に前記感光体
上の磁性トナーを吸引保持する磁石が設けられて
いることを特徴とする。

〔考案の実施例〕

以下本考案の実施例について図面を参照しなが
ら詳述する。

第１図は本考案に係るトナー飛散防止装置を含
む画像形成装置の概略構成図である。

同図において画像形成装置１の内部は画像形成
部２、用紙搬送部３、トナー飛散防止部４で構成
されている。画像形成部２はベルト状の感光体
５、感光体５に光書込みを行なうための印字ヘツ
ド６、及び帯電器７、磁性トナーを内部に収納し
ている現像器８、転写器９、クリーナ１０で構成
されている。また、用紙搬送部３は、用紙Ｔを用
紙カセツト１１から搬出するための給紙コロ１
２、待機ロール１３、定着器１４、排紙トレイ１
５で構成されている。

一方、トナー飛散防止部４は、ラバーマグネツ
ト１６で構成されている。ラバーマグネツト１６
は現像器８と転写器９間に位置し、感光体５の内
周面に摺擦する位置に配設されている。そして、
このラバーマグネツト１６は、合成ゴム又は天然
ゴムに強磁性材料の粉末を含ませて構成されてい
る。また、ラバーマグネツト１６はゴムを含む為
弾性を有し、感光体５内周面に摺擦しても感光面
をキズ付けない構成である。

また、現像器８は現像容器８ａ、現像ロール８
ｂ、トナーホツパ８ｃ、トナー補給ロール８ｄで
構成され、現像容器８ａには磁性トナー８ｅが収
納されている。現像ロール８ｂは感光体５と摺擦
する位置に配設されており、後述する様に感光体
５の周面に形成された静電潜像を磁性トナー８ｅ
により現像する。また、トナー補給ロール８ｄに
よりトナーホツパ８ｃ内に収納されている磁性ト
ナーを補給し、現像容器８ａ内の磁性トナー８ｅ
の量は一定に制御されている。

以上の様な構成の本実施例のトナー飛散防止装
置を含む画像形成装置において、トナー飛散防止
動作を含めて以下に画像形成動作を述べる。

先ず、帯電器７内のチヤージヤ線７ａにより、
−極性のコロナ放電を行ない、感光層５ａに−の
一様な電荷を付与する。次に、感光体５の矢印Ｅ
方向の移動に従つて、一様な電荷が付与された感
光体５は印字ヘツド６により露光を受ける。この
露光は、例えば、印字ヘツド６内の記録データに
従つて、開閉駆動する液晶光シヤツタ等の透過光
により行なわれる。したがつて、この露光によ
り、感光体５には記録データに従つて、光が照射
された部分の−電荷が放電され、残留電荷の分布
である静電潜像が形成される。

次に、感光体５に形成された静電潜像は現像ロ
ール８ｂと摺擦し、静電潜像は現像容器８ａ内の
磁性トナー８ｅにより現像され、トナー像とな
る。

この時、上述の現像ロール８ａには図示しない
電源により上述の残留電荷の−電位よりも低く、
露光を受けて電荷を失つた部分の電位よりも高い
電圧が印加され、この現像ロール８ａに付着した
−極性の磁性トナー８ｅにより上述の静電潜像は
現像される。

上述の様に現像された（トナー像が形成され
た）感光体５は、さらに、感光体５の矢印Ｅ方向
の移動に従つて、転写器９へ向う。

現像器８と転写器９間には、前述の様に感光体
５と摺擦する位置にラバーマグネツト１６が配設
されており、所定の磁界をラバーマグネツト１６
近傍に作成している。

したがつて、感光体５が現像器８から転写器９
へ移動する間、感光体５に付着した磁性トナ−８
ｅには所定の磁力が働く。すなわち、感光体５の
外周面に付着した磁性トナ−８ｅには感光体５の
内周面に摺擦するラバーマグネツト１６による磁
力が働き、磁性トナー８ｅはラバーマグネツト１
６側への力を受ける。この為、感光体５に付着し
た磁性トナー８ｅは、磁力により保持され、従来
例で述べた−トナーと感光体間のクーロン力によ
る反撥力によつて生じ易いトナーの感光体５から
の飛散は上述の磁力により防げられる。

上述の−トナー同士のクーロン力Ｆは、トナー
１個当りＦ＝qe（ｑ：トナー１個当りの電荷、
Ｅ：電界）の計算式により計算すると、約10^-4
dynとなる。このクーロン力Ｆは、上述の様に反
撥力として働く為、感光体５から磁性トナー８ｅ
を飛散させない（保持する）為にはそれ以上の保
持力が必要であるが、ラバーマグネツト１６と磁
性トナー８ｅとの間に10^-4〜10^-3dyn程度の磁力
を生じさせることは弱い磁力のラバーマグネツト
１６でも容易に可能である。

したがつて、ラバーマグネツト１６の磁力によ
り、トナー飛散を起こすことなく感光体５上のト
ナー像は転写器９へ達する。感光体５上のトナー
像は、転写器９においてトナー像とタイミングを
合わせて給紙カセツト１１から給紙コロ１２、待
機ロール１３を介して送られてきた用紙Ｔに放電
線９ａからの＋のコロナ放電により転写される。
トナーが転写された用紙Ｔは定着器１４を経て排
紙トレイ１５へ排出される。一方、転写器９で完
全に転写されなかつた感光体５上の残留トナーは
クリーナ１０で除去され、再度露光に備えて感光
体５には帯電器７により一様な電荷が付与され
る。

以上のように、本実施例のトナー飛散防止装置
は、トナー飛散が起こり易い現像器８と、転写器
９間の感光体５に対し現像器８と逆側に感光体５
に摺擦するラバーマグネツト１６を設け、感光体
５上の静電潜像を磁性トナーによつて現像し、磁
性トナーから成るトナー像を形成し、そして、現
像後、ラバーマグネツト１６の磁力により磁性ト
ナーを感光体５上に保持し、トナー飛散を防止す
るものである。

尚、本実施例では−極性の感光体５を用いて反
転現像を行なう様に構成したが、＋極性の感光体
を用いて＋極性のトナーにより反転現像を行なう
場合にも同様に実施することができる。

また、本実施例はラバーマグネツト１６を用い
たがラバーマグネツト１６に限らず、磁性トナー
に磁力を与える部材であれば、感光体５の内周面
を損傷しない限り使用することができる。

さらに、本実施例のトナー飛散防止装置はマイ
クロフイルムプリンタ等の画像形成装置にも用い
ることができる。

〔考案の効果〕

以上詳細に説明したように本考案によれば、画
像形成装置内でのトナー飛散が防止できる為、装
置内の他の部材、例えば印字ヘツドの光出射口や
帯電器、転写器のチヤージヤ線を汚すことがな
い。

また、現像後の感光体上の画像を形成するトナ
ーの飛散を防止できる為、転写後の用紙上の印字
画像を品質を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例のトナー飛散防止装置を含む
画像形成装置の概略構成図、第２図は現像後の感
光体上の電位分布とトナー付着状態を説明する構
成図である。 １……画像形成装置、４……トナー飛散防止
部、５……感光体、８……現像器、８ｂ……現像
ロール、８ｅ……磁性トナー、１６……ラバーマ
グネツト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 感光体の周面に少なくとも帯電、露光、転写の
   画像形成手段を配設し該画像形成手段内に露光に
   より形成される静電潜像に磁性トナーを付着させ
   反転現像を行なう現像手段を含む画像形成装置に
   おいて、前記感光体に対して前記現像手段と逆側
   で少なくとも現像位置から転写位置までの領域に
   前記感光体上の磁性トナーを吸引保持する磁石が
   設けられていることを特徴とするトナー飛散防止
   装置。