JPH0460559A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真方式のプリンタ、複写機等の画像形
成装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の画像形成装置は、帯電装置により外面（
表面）が−様な電位となるように帯電させた静電潜像担
持体に、複写、プリントすべき画像に対応して画像露光
し、これによって前記像担持体上に形成される静電潜像
を現像装置により現像して可視像とし、この可視像を転
写材上へ転写し、定着する。

この場合、静電潜像担持体上の現像剤はすべて転写材に
転写されることはなく、通常、転写効率は８０〜９０％
程度であり、１０〜２０％程度の現像剤が転写されずに
残留する。この残留現像剤は、一般に、クリーニング装
置により除去される。

前記クリーニング装置としては、ウェブ摺擦タイプ、フ
ァーブラシタイプ、ローラタイプ、ブレードタイプのも
のが知られている。

しかし、前記従来クリーニング装置には、次のような問
題がある。

■　クリーニング装置の存在によって画像形成装置の小
形化、低価格化に限度がある。

■　必ずしも残留現像剤の除去を十分行い得す、特に現
像剤が小径、球形トナーの場合は、その除去が困難であ
る。

■　除去した現像剤が廃棄されるときには現像剤の損失
が大きく、再利用するときには、これを現像装置へ戻す
手段を別途付加しなければならない。

■　除去した現像剤を廃棄するにせよ、現像装置へ戻す
にせよ、除去した現像剤を一旦回収する容器とその設置
スペースが必要となり、それだけ画像形成装置が大形化
する。

■　クリーニング部材の接触により静電潜像担持体表面
が摩耗し、それだけ該担持体の寿命が短くなる。

そこでこのようなりリーニング装置に関する問題点を解
決するため、残留現像剤を現像装置に回収させるように
した画像形成装置が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、残留現像剤を現像装置に回収させる場合
には、新たな問題がある。

すなわち、残留現像剤が現像装置へ到来する前に、静電
潜像担持体が画像露光されるときに、該残留現像剤か適
切な露光の妨げとなるおそれかある。特に転写効率が悪
化し、残留現像剤が多くなると、最終的に得られる画像
Ｇこ欠落部が発生することがある。

この問題を解決する方法として、特開昭６４２０５８７
号公報に開示されているように、像担持体に接してその
上の残留現像剤を露光前に乱すメモリ除去部材を設ける
方法が提案されている。

しかし、メモリ除去部材を設ける方法は、該部材を別途
設けなければならず、費用がそれだけ嵩む。

前記のほか、特開平１−９４３７７号公報に開示されて
いるように、露光手段により像担持体に照射する光量を
該像担持体の半減露光量の４倍以上とすることも提案さ
れている。

本発明は、静電潜像担持体外面を帯電装置により帯電さ
せたのち画像露光して該像担持体外面上に静電潜像を形
成し、該潜像を現像装置により現像して転写材へ転写し
、該転写後、前記像担持体上に残留する現像剤を前記現
像装置にて除去するようにした画像形成装置において、
前記メモリ除去部材や前記露光量の調整の必要なくして
、残留現像剤の影響を受けることなく適切な画像露光を
行うことができ、それによって良好な画像を得ることが
できるようにすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成する本発明の画像形成装置は、前記像担
持体内側基体を透光性基体とするとともに前記画像露光
を行う露光部を該透光性基体側に臨ませたことを特徴と
する。

（作　用〕 本発明装置によると、像担持体はその外面側から帯電装
置により帯電され、内側の透光性基体側から残留現像剤
の影響を受けることなく画像露光されて、静電潜像が形
成され、この潜像は現像装置により現像されて可視像と
なり、この可視像は転写材へ転写され、定着される。

該転写後、像担持体に残留する現像剤は、それらの上か
らの帯電装置による像担持体の再帯電のあと、非画像部
分のものが現像装置に回収される。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を図面を参明して説明する。

第１回は本発明の一実施例であるプリンタＰの概略構成
を示しており、第２図は第１図のプリンタの一部を拡大
して示し、第３図は該プリンタの感光体ドラムの構造を
示している。

このプリンタＰは図中時計方向に回転駆動される感光体
ドラム１を備えており、該ドラムに対して現像部２、帯
電ブラシ４、露光装置５および転写ローラ６が設けられ
ており、転写ローラ６の上方には定着器７が設けられて
いる。

感光体ドラム１は、第３図に示すように、透明ガラス基
体１１上に透明導電層（例えばアルミニウム蒸着薄膜）
１２を形成し、その上にＣＧＬＩ３（電荷発住層、約０
．２μｍ以下）およびＣＴＬ１４　（電荷輸送層、約２
０μｍ以下）を形成したものである。

帯電ブラシ４は現像部２に一体的に形成された突出アー
ム部２０に支持されて感光体ドラム１に接触している。

これら現像部２および帯電ブラシ４は帯電現像ユニット
Ａを形成しており、該ユニットはプリンタ本体に対し着
脱可能とされている。

現像部２は、ユニットケーシング２Ａに支持されて図中
反時計方向に回転駆動される駆動ローラ２２に、該ロー
ラの外径より若干内径が大きい可撓性の現像スリーブ２
１を外嵌し、該スリーブの両端部をケーシング２Ａの内
側から圧接ヘルド部材２７により駆動ローラ２２へ圧接
し、反対側にたるみ部分２１０を形成し、このたるみ部
分を感光体ドラム１に接触させているものである。この
接触ニップ幅は約１胴以上、好ましくは約１．５　ｍｍ
以上である。また、現像スリーブ２１には、ケーシング
２Ａ内において金属製の規制ブレード２４が当接してい
る。

現像スリーブ２１は電鋳法により製作されたニッケル製
のスリーブであり、厚さは約３５μｍである。規制ブレ
ード２４はステンレススチール製で、厚さ０．１ｍｍ、
自由長１８肛であり、現像スリーブへの押圧力は３ｇ／
ｍｍである。

ユニットケーシング２Ａ内には現像剤である非磁性−成
分絶縁性トナー３が収容されており、該トナーは、図中
時計方向に回転駆動されるアジテータ２５．２６により
撹拌されつつトナー搬送ローラ２３上に搬送され、該ロ
ーラ２３の図中反時計方向の回転によりスリーブ２１上
に供給される。

現像スリーブ２１は駆動ローラ２２０回転にともない、
摩擦力により駆動ローラと同方向に回転し、一方、規制
ブレード２４はトナー３を摩擦帯電させつつ一定量を現
像スリーブ２１上に付着させる。本例においては、該ト
ナー３の付着量Ｍ／Ｓ−約０．６　ｍｇ／ｃｒ！＋、帯
電量Ｑ／Ｍ　＝約−２０μｃ／ｇである。現像スリーブ
２１はその回転によってこのトナー３を感光体ドラム１
との接触部へ順次供給していく。

前記帯電ブラシ４にはプリンタ本体内の図示しない電源
から−１（ＫＶ）が印加され、これによって感光体ドラ
ム１表面を約−６００（Ｖ）に帯電することができる。

一方、現像スリーブ２１にはプリンタ本体内の図示しな
い電源から現像バイアス電圧として約−２５０（Ｖ）が
印加され、このバイアス電圧によりトナー３を感光体ド
ラム１上の静電潜像に付着させることができる。

露光装置５は一般に知られている半導体レーザーを利用
したものであり、感光体ドラム１内に配置され、ドラム
１のガラス基体１１に臨んでいる。

装置５は約−６００（Ｖ）に帯電した感光体ドラム１の
表面を画像部についてはレーザー照射により約−５０（
Ｖ）に低下させるように光調整されている。

なお、第１図中、８１．８２はそれぞれ用紙案内ローラ
対である。

以上説明したプリンタＰによると、図中時計方向に回転
駆動される感光体ドラムｌの表面が帯電ブラシ４により
一様に表面電位約−６００（Ｖ）に帯電させられ、引き
続き露光装置５によりガラス基体１１側から画像露光が
行われ、静電潜像が形成される。露光された部分の表面
電位は約−５０（Ｖ）に低下する。かくして形成された
静電潜像は現像部２において現像バイアス電圧約−２５
０（Ｖ）のちとに現像され、トナー像となる。この現像
において現像スリーブ２１上のトナー３は現像ギヤツブ
電位Δ■−約２００（Ｖ）で静電潜像に付着する。

このようにして形成されたトナー像３１（第２図参照）
は図示しない転写紙供給手段から供給されてくる用紙９
に転写ローラ６によって転写され、定着器７によって定
着されたのち排出される。

しかし、感光体ドラム１上のトナーは全て転写ロー−ラ
６により用紙９上に転写されることはなく、通常１０〜
２０％のトナーが残留トナーとして感光体ドラム１上に
残る。この残留トナー３２（第２図参照）は帯電ブラシ
４による帯電、さらに必要に応じ露光装置５による画像
露光の工程を経て再び現像部２へ到来し、非画像部にお
ける残留トナー３２は現像スリーブ２１へ回収される。

この場合、現像領域での感光体ドラム表面電位とスリー
ブ電位の電位ギャップに応じ、トナーは、非画像部につ
いては約３５０（Ｖ）の差で現像スリーブ２１側に、画
像部分（文字部分）については約２００（Ｖ）の差で感
光体１側に移行し、実質上、不要な残留トナー３２はク
リーニングされる。

前記工程中、帯電ブラシ４は感光体ドラム１に付着した
残留トナー３２を通過させるが、ブラシ毛の密度等に応
して紙粉を捕獲し、それだけ現像部２への紙粉混入を防
止する。また、残留トナー３２は帯電ブラシ４をくくり
抜けるとき各ブラシ毛に衝突しながらその位置を乱され
、その結果、帯電ブラシ４による帯電は感光体ドラム表
面全体にわたり一様に行われる。

また、帯電後、画像露光を行う場合、それは残留トナー
３２が存在しない感光体ドラム１のガラス基体１１側か
ら行われるので、該露光は残留トナー３２の影響を受け
ることなく適切に行われる。

ここで従来のように感光体ドラム１表面がらの露光方法
と本実施例における感光体ドラム基体１１側からの露光
の違いを明確に知るため、第５図に示すペターンをプリ
ントして両者を比較した。

すなわち、まず黒べた画像Ｘをプリントし、引き続きラ
イン画像Ｙをプリントした。この時のライン画像Ｙの状
況を本実施例については第６回の（ａ）に、従来方法に
ついては第６図（ｂ）に示し、電荷の消失過程を本実施
例については第３図に併せて示し、従来方法については
第４０に示した。

これから分かるように感光体ドラム基体１１側から露光
した場合、第３図に示すように感光層内でのキャリアの
生成は、露光量および露光幅にみ合った分けわれている
のに対し、従来の感光体表面から露光する方法では、第
４図に示すように未転写トナー（残留トナー）の存在す
る部分で像露光が遮られ、表面電荷が正常に消失されず
、第６図（ｂ）に示すように、第６１１Ｄ（ａ）に示す
本実施例による場合と比較して線幅が細り、また、線内
にトナー欠落部分が発生した。

なお、前記帯電ブラシ４は、それ自体構造が極めて簡単
なうえ、コロナ帯電器に必要な高価な高圧電源を必要と
しないので、帯電現像ユニッＩ−Ａ全体としても構造簡
単に安価に制作できる。また、帯電ブラシ４ではコロナ
帯電器のようなオゾンの発生がないという利点もある。

また、帯電ブラシ４と現像部２を一体として実施例の如
くユニット化すると、帯電ブラシ４における紙粉等の付
着、現像部２におけるトナーの劣化、紙粉の混入、トナ
ーの補給等に関するメインテナンスをユニ７トの交換に
より極めて簡単に且つ一挙に行うことができ、全体とし
て長期にわたり安定した画像を提供することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によると、静電潜像担持体外
面を帯電装置により帯電させたのち画像露光して該像担
持体上に静電潜像を形成し、該潜像を現像装置により現
像して転写材へ転写し、該転写後、前記像担持体上に残
留する現像剤を前記現像装置にて除去するようにした画
像形成装置において、従来提案されているメモリ除去部
材や露光量の調整の必要なくして、残留現像剤の影響を
受けることなく適切な画像露光を行うことができ、それ
によって良好な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例プリンタの概略断面図、第２
図は第１図に示すプリンタの一部の拡大図、第３図は感
光体ドラムの構造説明図、第４図は従来露光方法の説明
図、第５図は第１図の実施例による画像形成状態を調べ
るため使用した画像パターン図、第６図は実施例露光方
法と従来露光方法におけるライン画像形成状態の比較図
である。 Ｐ・・・プリンタ ト・・感光体ドラム １１・・・ガラス基体 Ａ・・・帯電現像ユニット ２・・・現像部 ３・・・トナー ３１・・・トナー像 ３２・・・残留トナー ４・・・帯電ブラシ ５・・・露光装置 ６・・・転写ローラ ７・・・定着器 出願人　ミノルタカメラ株式会社 第 第 図 図 第 図 第 図 （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電潜像担持体外面を帯電装置により帯電させた
   のち画像露光して該像担持体上に静電潜像を形成し、該
   潜像を現像装置により現像して転写材へ転写し、該転写
   後、前記像担持体上に残留する現像剤を前記現像装置に
   て除去するようにした画像形成装置において、前記像担
   持体内側基体を透光性基体とするとともに前記画像露光
   を行う露光部を該透光性基体側に臨ませたことを特徴と
   する画像形成装置。