JPH0887172A

JPH0887172A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0887172A
Application number: JP6248899A
Authority: JP
Inventors: Itsutaka Miyamoto; 厳恭宮本; Hisahiro Saito; 久弘斎藤; Hajime Tanaka; 一田中
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1994-09-17
Filing date: 1994-09-17
Publication date: 1996-04-02

Abstract

(57)【要約】【目的】リングマークの素である磁性異物が現像装置に
至る過程を調べ、その発生源及び経路を断つことで、リ
ングマークと呼ばれる画像欠陥の発生を低減する画像形
成装置を提供する。【構成】像担持体１と、この像担持体１に近接し現像剤
を担持した現像剤担持体１１に交番電圧を印加すた現像
手段と、像担持体１上のトナー像を記録材Ｐに転写する
転写手段とを有する画像形成装置において、像担持体１
と現像剤担持体１１との間隙に形成される最大間隙電界
を２５ＭＶ／ｍ以上にし、像担持体１の移動する方向に
おいて現像手段の上流位置に、像担持体１に対向して設
けられた像担持体１上に付着している磁性異物を捕集す
るための磁界発生手段４００を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば静電像を現像
剤にて現像する画像形成装置に関し、更に詳言すれば、
現像時における磁性異物による放電現象によって画像欠
陥の発生を防止する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば静電像を現像剤にて現像する画像
形成装置として、像担持体（以下、感光体ドラムという
場合もある）と、この像担持体に近接し現像剤を担持し
た現像剤担持体と、像担持体と現像剤担持体との間隙を
規制する間隙規制部材とを有し、現像剤として例えば２
成分現像剤を用い、ＡＣバイアスを印加して像担持体を
複数回周回する間に、現像剤担持体から像担持体上に現
像剤を供給して多色トナー像を重ね合わせ現像するもの
がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、高速かつ高
画像の現像を行なうために、例えば２成分現像剤を現像
担持体上に薄層供給し間隙を狭め、高電界のＡＣバイア
スを印加する傾向がある。

【０００４】一方、この傾向に伴い、所謂リングマーク
と呼ばれる画像欠陥が発生し易くなる傾向があり、これ
は２成分現像剤を現像担持体上に薄層供給するための狭
い間隙（０．４〜０．８ｍｍ）を、例えば導電性の粉末
（大きさ０．１〜０．４ｍｍ）が通過するときに、像担
持体と粉末の先端との空隙で電離がおき、潜像が破壊さ
れリング状又は円板状の（スポット状）の潜像欠陥が形
成されることが原因であると考えられる。また、ＡＣ電
圧値が大きく、間隙が狭まり、この粉末が大きくなると
発生し易い、又は大きな欠陥になる傾向があることが確
認されている。

【０００５】ところで、画像形成装装置では、紙詰まり
が発生し、このジャム処理した後、プロセスユニットを
交換した直後突然リングマークが発生する傾向がみら
れ、暫く順調に進行するに従い徐々に減少し、また突然
発生するといった状況があった。このリングマーク発生
の要因のひとつに次のことが挙げられる。クラムシェル
を開閉した時、上本体に付着している金属異物が衝撃や
傾斜で移動して、感光体ドラムをはじめ機械各部に落下
し、それが種々の経路から感光体ドラムに転移し、感光
体ドラムを媒体として現像装置または現像間隙に至り、
リングマークを起こしていた。特に、感光体ドラムが複
数回周回して複数色のカラー画像を感光体ドラム上に形
成する画像形成装置では、クリーニング手段の圧着解除
を伴うためクリーニングを通過して現像に至る異物の割
合が高く、リングマークの発生頻度を一層高くしてい
た。

【０００６】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
ので、リングマークの素である磁性異物が現像装置に至
る過程を調べ、その発生源及び経路を断つことで、リン
グマークと呼ばれる画像欠陥の発生を低減する画像形成
装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、像担持体と、この像担持体
に近接し現像剤を担持した現像剤担持体に交番電圧を印
加すた現像手段と、前記像担持体上のトナー像を記録材
に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、
前記像担持体と前記現像剤担持体との間隙に形成される
最大間隙電界を２５ＭＶ／ｍ以上にし、前記像担持体の
移動する方向において前記現像手段の上流位置に、前記
像担持体に対向して設けられた前記像担持体上に付着し
ている磁性異物を捕集するための磁界発生手段を備えた
ことを特徴としている。

【０００８】請求項２記載の発明の画像形成装置は、複
数の現像手段を備え、ＡＣバイアスを印加して前記像担
持体に多色トナー像を重ね合わせ現像することを特徴と
している。

【０００９】請求項３記載の発明の画像形成装置は、複
数の現像手段を備え、ＡＣバイアスを印加して前記像担
持体を複数回周回する間に前記像担持体上に多色トナー
像を重ね合わせ現像することを特徴としている。

【００１０】請求項４記載の発明の画像形成装置は、前
記磁界発生手段が交換可能なプロセスユニットに取り付
けられていることを特徴としている。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明では、像担持体の移動する
方向において現像手段の上流位置に、磁界発生手段が像
担持体に対向して設けられ、例えばジャム処理等でクラ
ムシェルを開閉した時、上シェルに付着している磁性異
物が衝撃や傾斜で移動し像担持体上に付着しても、磁界
発生手段により像担持体上に付着している磁性異物を捕
集する。従って、像担持体と現像剤担持体との間隙に２
５ＭＶ／ｍ以上の最大電界を形成するように現像剤担持
体に交番電圧を印加し、像担持体上にトナー像を現像す
るとき、磁性異物が除去されているため現像バイアスに
よる放電現象によってリングマークが発生することを低
減でき画像欠陥が減少する。

【００１２】請求項２記載の発明では、ＡＣバイアスを
印加して前記像担持体に多色トナー像を重ね合わせ現像
するとき、磁界発生手段により像担持体上に付着してい
る磁性異物を捕集し、磁性異物が効果的に除去されてい
るため現像バイアスによる放電現象によってリングマー
クが発生することを低減でき画像欠陥が減少する。

【００１３】請求項３記載の発明では、ＡＣバイアスを
印加して像担持体を複数回周回する間に像担持体上に多
色トナー像を重ね合わせ現像し、この像担持体上に多色
トナー像を現像するとき、磁界発生手段により像担持体
上に付着している磁性異物を捕集し、磁性異物が効果的
に除去されているため現像バイアスによる放電現象によ
ってリングマークが発生することを低減でき画像欠陥が
減少する。

【００１４】請求項４記載の発明では、磁界発生手段が
交換可能なプロセスユニットに取り付けられており、プ
ロセスユニットを交換すると磁界発生手段も同時に交換
できる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の画像形成装置の実施例を図
面に基づいて説明する。図１は画像形成装置の全体構成
図である。図に示す通り、ＯＰＣ感光層を表面に塗布し
た像担持体１としての感光体ドラムは一方向（図では時
計回り方向）に駆動回転され、ＰＣＬ２による除電を行
なって前回プリント時の帯電を除去された後、帯電器３
により周面に対し一様に帯電され、新たなプリントに備
える。この一様帯電の後、像露光手段４により画像信号
に基づいて像露光が行なわれる。像露光手段４はレーザ
光線から発光されるレーザ光を回転多面鏡５により回転
走査され、ｆθレンズ６を経て反射ミラー７，８，９に
より光路を曲げられ、予め帯電された像担持体１の周面
上に投射され像担持体１の表面に潜像が形成される。

【００１６】像担持体１の周縁にはイエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー
と磁性を有するキャリアとの混合剤で構成される現像剤
を充填した現像装置１０が設けられていて、まず、１色
目の現像がマグネットを内蔵し現像装置１０を保持しつ
つ回転する現像剤担持体１１によって行なわれる。現像
剤は層形成棒によって現像剤担持体１１上に所定の厚さ
に規制されて現像域へと搬送される。像担持体１と現像
剤担持体１１との間にはＡＣバイヤス電圧とＤＣバイヤ
ス電圧とが重畳して印加され、公知の方法により顕像化
される。

【００１７】このようにして１色目の現像が終わった
後、２色目（マゼンタ）の画像形成工程に入り、再び像
担持体１が一様帯電され、３色目（シアン）、４色目
（ブラック）についても２色目と同様の画像形成工程が
行なわれ、像担持体１には計４色の現像がなされる。

【００１８】一方、給紙カセット１３により給紙機構１
４により給送された記録材である記録紙は転写ベルト１
８を張架した転写装置１７によって像担持体１と転写ベ
ルト１８との間に形成されニップ部３５Ｔへと給送さ
れ、像担持体１周面上の多色像が一括して記録紙に移さ
れる。ここで、転写ベルト１８の上流側保持ローラ５８
の軸５８ａに対し高電圧が印加され、この軸５８ａに転
写ベルト１８をはさんで対向する位置に設置された導電
性ブラシ６７が設置されており、給送されてきた記録紙
に注入される電荷により転写ベルト１８に吸引されつつ
転写域に進入する。像担持体１より分離した記録紙は転
写ベルト１８を張架する下流側の保持ローラ５６の軸５
６ａを対向電極として除電されながら転写ベルト１８か
ら分離する。転写ベルト１８に付着したトナーはクリー
ニングブレード３７Ｔにより除去する。なお、転写ベル
ト１８は多色像形成中は下流側の保持ローラ５６の軸５
６ａを中心として像担持体１より離される。

【００１９】転写装置１７から分離した記録紙は、少な
くとも一方のローラ内部にヒータを有する２本の圧着ロ
ーラで構成される定着装置２０へと搬送され、その２本
の圧着ローラ間で熱と圧力とを加えられることにより付
着トナーは溶解し、記録紙上に定着された後装置外へ排
出される。

【００２０】転写後の像担持体１に残ったトナーは除電
器１９により除電を受けた後、クリーニング装置２６に
いたり、像担持体１に当接したクリーニングブレード２
７によってクリーニング装置２６内にかき落とされ、ス
クリュー等により排出され回収ボックスに貯留される。
クリーニング装置２６により残留トナーを除去された像
担持体１はＰＣＬ２により除電された後、帯電器３によ
り一様帯電を受け、次の画像形成サイクルに入る。ま
た、記録紙が転写ベルト１８から分離されず像担持体１
に巻きつき、クリーニング部にまで入り込んでしまう
と、記録紙が取り出せなくなったり、していは、クリー
ニングブレード、帯電極ワイヤーの破損あるいは、帯電
器３、ＰＣＬ２の機能の低下をきたす虞れがあるため、
この記録紙の巻きつきを検出するジャムセンサ３６Ｔが
除電器のそばに装着されている。

【００２１】この画像形成装置は、線速度ＶＬが通常モ
ードで７４．４ｍｍ／ｓの通常速度であり、ＯＨＴモー
ドで紙種検知センサー５０８によりＯＨＴシートを検知
したら像担持体１上にカラートナー像を形成する時は通
常速度であり、転写以降の工程は１２．４ｍｍ／ｓの低
速度に切替る。

【００２２】カラー画像形成装置の潜像形成は、次のよ
うに行なわれる。

【００２３】ＰＣＬ２は帯電器３の上流に配設され、プ
リント前に像担持体１の表面すなわち感光体面の履歴を
なくすために、面露光を行なって像担持体面の残像を消
去している。ＰＣＬ２としては、ＬＥＤアレーが用いら
れており、フルカラー時には第１色像形成前にのみ点灯
し、モノカラー時には常時点灯するようになっている。

【００２４】帯電器３としてはスコロトロン電極が用い
られる。帯電ワイヤーはタングステン線を芯材とし表面
に金が被覆された外径６０μφのワイヤーが用いられ
る。コロナ電流は図には示してない定電流電源により４
００μＡ（電圧−４．５〜−５．５ｋｖ）に設定され
る。グリッド電極は、エッチング処理により開孔された
ステンレス製メッシュに金メッキコーティングして製作
されたものである。

【００２５】グリッド電極は感光体と帯電ワイヤーとの
間で感光体に対向して１〜２ｍｍ範囲で所定距離に設定
される。グリッド電極には通常−６００ｖのグリッド電
圧Ｖ_Gが印加されている。なお、感光体の特性、第ｎ色
像の帯電過程、感光体ドラムの使用数、周囲温度湿度等
の検知信号に応じて常に帯電電位Ｖ_Hが所定値（−６５
０ｖ）を維持するように高度に制御されている。

【００２６】帯電後の書込は、像担持体１への一様帯電
ののち像露光手段４により画像信号に基づいた像露光が
行われる。像露光手段４は図示しないレーザダイオード
を発光光源とし回転するポリゴンミラー５、ｆθレンズ
６等を経て反射ミラー７，８，９により光路を曲げられ
走査がなされるもので、像担持体１の回転によって潜像
が形成される。

【００２７】レーザ走査露光による感光体の単位画素に
露光される露光光量は、レーザ出力（レーザパワー）と
単位画素当たりにレーザが点灯する時間（ＰＷパルス
幅）との積で決定される。レーザ出力は非画像領域が通
過する毎にレーザーを強制的に点灯させ、図に示してい
ない光センサーにより受光信号が所定値になるようにレ
ーザ駆動電圧制御している（ＡＰＣ制御）。レーザ出力
は感光体の感度特性や周囲の温湿度、感光体の使用数に
応じて切り替え可能になっている。

【００２８】感光体上の潜像の各画素に対するＰＷを変
調する制御（ＰＷＭ）することにより潜像各部の露光部
電位を自由に形成できるようになっている。装置本体は
ＰＷがフル点灯に対して５０％の状態（ＰＷＭ比：０．
５）で、各画素に対して点灯した時の露光部電位が−１
７０ｖになるようにレーザ出力は標準的に動作するよう
に設定されている。

【００２９】次に、トナー像重ね合わせプロセス関連す
る色合い補正（ＫＮＣ補正）について以下に示す。本装
置では１次色像（イエロー像、マゼンタ像、シアン
像、）部のＰＷはフル点灯で、ＰＷＭ比＝１である。２
色像（レッド像、グリーン像、ブルー像）部のＰＷは２
色重ねの第１色目像と第２色目像とでＰＷを切り替え可
能になっている。これにより、第１色目像の露光電位と
第２色目像の露光電位を所望値に調整することにより、
２次色像のそれぞれ異なる色のトナーが最終記録材上で
略等しく形成するように制御している。標準的には、第
２色目像のＰＷは１次色像部と等しく、第１色目像のＰ
Ｗは５０％点灯（ＰＷＭ比：０．５）にしている。更
に、ユーザーの好みにより２次色の色合いは、１次色像
のＰＷＭ比を切り替えることにより、ある程度自由に標
準から切り替えることができるようにもなっている。

【００３０】孤立ドットや文字や細線や疑似中間画像部
とソリッド部との間の色合いを等しくするＥＲＴ補正
（処理）は、レーザを点灯される画像信号からエッジ画
素信号を検出し、エッジ画素については２次色像の第１
色目像に該当する時にＰＷＭ比を１に近づける。２次色
像の第２色目像のＰＷに近づけるようにＰＷＭ制御を行
なっている。

【００３１】像担持体１の周縁には、イエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等のトナー
と磁性キャリアとからなる現像剤をそれぞれ内蔵した現
像装置１０が設けられていて、先ず１色目の現像がマグ
ネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像剤担持体
１１によって行われる。それぞれの現像装置１０には、
トナーカートリッジ１２から現像剤が供給される。現像
装置１０及びトナーカートリッジ１２は、現像ユニット
１００に組み付けられ、現像ユニット１００と共に交換
可能になっている。トナー補給扉１０１を開くことで、
トナー補給が行なわれる。また、現像ユニット１００の
点検には図示しない現像扉を開いて現像ユニット１００
を取り出して行なわれる。

【００３２】現像剤はフェライトをコアとしてそのまわ
りに絶縁性樹脂をコーティングした磁性キャリアと、ポ
リエステルを主材料として色に応じた顔料と荷電制御
剤、シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからなるも
ので、現像剤は現像剤担持体１１上に１００〜６００μ
ｍの層厚（現像剤）に規制されて現像域へと搬送され
る。

【００３３】現像域における現像剤担持体１１と像担持
体１との間隙は層厚（現像剤）よりも大きい０．４〜
０．６ｍｍとして、この間にＶ_ＡＣのＡＣバアイスとＶ
_ＤＣのＤＣバイアスが重畳して印加され、間隙に２５Ｍ
Ｖ／ｍ以上の最大電界を形成するように現像剤担持体１
１に交番電圧を印加するバイアス付与手段を備えてい
る。Ｖ_ＤＣとＶ_Ｈ、トナーの帯電は同極性であるため、
Ｖ_ＡＣによって磁性キャリアから離脱するきっかけを与
えられたトナーはＶ_ＤＣより電位の高いＶ_Ｈの部分には
付着せず、Ｖ_ＤＣより電位の低いＶ_Ｌ部分に付着し顕像
化（反転現像）が行われる。１色目の顕像化が終った後
２色目の画像形成行程にはいり、再び帯電器３による一
様帯電が行われ、２色目の画像データによる潜像が像露
光手段４によって形成される。このとき１色目の画像形
成行程で行われたＰＣＬ２による除電は、１色目の画像
部に付着したトナーがまわりの電位の急激な低下により
飛び散るため行わない。

【００３４】再び像担持体１の周面の全面に亘ってＶ_Ｈ
の電位となった感光体のうち、１色目の画像のない部分
に対しては１色目と同様の潜像がつくられ現像が行われ
るが、１色目の画像がある部分に対し再び現像を行う部
分では、１色目の付着したトナーにより遮光とトナー自
身のもつ電荷によってＶ_Ｍ´の潜像が形成され、Ｖ_ＤＣ
とＶ_Ｍ´の電位差に応じた現像が行われる。この１色目
と２色目の画像の重なりの部分では１色目の現像をＶ_Ｌ
の潜像をつくって行うと、１色目と２色目とのバランス
が崩れるため、１色目の露光量を減らしてＶ_Ｈ＞Ｖ_Ｍ＞
Ｖ_Ｌとなる中間電位とすることもある。このようにＹ、
Ｍ、Ｃ、Ｋと４色のトナー像が順次感光体ドラム上に形
成されて、像担持体１の周面上の各画素にはＹ、Ｍ、
Ｃ、Ｒ（Ｙ＋Ｍ）、Ｇ（Ｙ＋Ｃ）、Ｂ（Ｍ＋Ｃ）、Ｋの
７色の顕像形成される。

【００３５】一方、給紙カセット１３より給紙機構１４
を介して搬出された記録材Ｐは、給紙案内部１５で一旦
停止し、転写のタイミングの整った時点で給紙ローラ１
６の回転作動により転写域へと給紙される。転写域にお
いては、転写装置１７が配置され、転写装置１７の転写
ローラ２９の作動で転写ベルト１８が像担持体１方向へ
押され、転写のタイミングに同期して像担持体１の周面
に給紙された記録材Ｐを挟着して多色像が一括して転写
される。

【００３６】次いで、記録材Ｐは転写後転写ベルト１８
と一体に像担持体１から離間し、搬送される。除電器１
９は像担持体１に対面する側と背面側に開口を有し、こ
の開口から正負のコロナイオンを交互に放射し、像担持
体１面を除電するとともに、転写ベルト１８上の記録材
Ｐも同時に除電している。記録材Ｐは除電器１９によっ
て除電されつつ、転写ベルト１８から分離して定着装置
２０に搬送され、熱ローラ２１と圧着ローラ２２の加
熱、加圧によってトナーを溶着したのち排紙ユニット２
３の作動で搬送され、排紙ローラ２４を介して装置外部
の受部２５に排出される。

【００３７】なお、転写ベルト１８は記録材Ｐの通過
後、像担持体１の周面より退避離間して次なるトナー像
の形成に備える。一方記録材Ｐを分離した像担持体１
は、クリーニング装置２６のクリーニングブレード２７
の圧接により残留トナーを除去、清掃し、再びＰＣＬ２
による除電と、帯電器３による帯電を受けて次なる画像
形成のプロセスに入る。なお、クリーニングブレード２
７は像担持体１の感光体面のクリーニング後、直ちに移
動して像担持体１の周面より退避する。

【００３８】像担持体１、ＰＣＬ２、帯電器３及びクリ
ーニング装置２６は、ドラムユニット２００に組み付け
られ、ドラムユニット２００と共に交換可能になってい
る。

【００３９】また、カラー画像形成装置の背部には、マ
ニュアル給紙ユニット２８が備えられ、マニュアル給紙
ユニット２８により手差しによる記録材Ｐ、例えばＯＨ
Ｔシートが給紙ユニット１５へ送られる。

【００４０】このカラー画像形成装置は、クラムシェル
開閉構造になっており、下シェル３００に対して上シェ
ル３０１がマニュアル給紙ユニット２８側において、下
シェル３００に設けられたヒンジ６００を支点にして開
閉可能である。下シェル３００には給紙カセット１３、
給紙ユニット１５、転写装置１７及び定着装置２０等が
備えられ、上シェル３０１には、像露光手段４、現像ユ
ニット１００及びドラムユニット２００等が備えられて
いる。プロセスユニットである現像ユニット００及びド
ラムユニット２００は、上シェル３０１を開けた状態
で、現像ユニット１００はドラム軸方向にメタル製のス
ライドガイドによって、そしてドラムユニット２００は
排紙側（前面側）から上シェル３０１の両パネルが設け
られたメタルガイドによって着脱可能になっており、所
定プリント使用して新品と交換される。

【００４１】従って、下シェル３００に対して上シェル
３０１がマニュアル給紙ユニット２８側を支点にして開
らくと、下シェル３００の給紙案内部１５の上方に、上
シェル３０１の現像ユニット１００及びドラムユニット
２００が位置することになる。

【００４２】給紙案内部１５は、図２及び図３に示すよ
うに構成されている。図２は給紙案内部の断面図、図３
は給紙案内部の斜視図である。

【００４３】給紙案内部１５には、上下に対向して配置
された下給紙ガイド５００と上給紙ガイド５０１とで給
紙経路５０２が形成され、この上流側に合流部５０３が
設けられ、給紙カセット１３から送られる記録材Ｐ、例
えば普通紙と、マニュアル給紙ユニット２８から送られ
る記録材Ｐ、例えばＯＨＴシートが合流する。上給紙ガ
イド５０１は、転写装置１７の上流側から下シェル３０
０に固定したヒンジ６００の近傍まで覆っている。

【００４４】給紙経路５０２には給紙ローラ１６が配置
され、この給紙ローラ１６は下ローラ５０４と上ローラ
５０５とで構成され、下ローラ５０４は下給紙ガイド５
００に形成された窓部５００ａから給紙経路５０２に臨
み、上ローラ５０５は上給紙ガイド５０１に形成された
窓部５０１ａから給紙経路５０２に臨み、下ローラ５０
４と上ローラ５０５とで記録材Ｐが挟まれて送られる。

【００４５】給紙ローラ１６に対して下流側には、転写
のタイミングの整った時点で給紙するようにタイミング
をとるレジストシャッタ５０６が設けられている。レジ
ストシャッタ５０６のシャッタ部５０６ａは下給紙ガイ
ド５００に形成された窓部５００ｂから給紙経路５０２
を通り、上給紙ガイド５０１に形成された窓部５０１ｂ
を貫通して位置しており、この遮断状態で記録材Ｐの位
置規制を行ない、記録材Ｐを送る時には下方へ回動して
シャッタ部５０６ａが下給紙ガイド５００の窓部５００
ｂ及び上給紙ガイド５０１の窓部５０１ｂから抜けて給
紙経路５０２を開放する。

【００４６】給紙ローラ１６に対して上流側には、記録
材検知アクチエータ５０７が下給紙ガイド５００に形成
された窓部５００ｃから給紙経路５０２を通り、上給紙
ガイド５０１に形成された窓部５０１ｃを貫通して位置
している。この記録材検知アクチエータ５０７は、記録
材Ｐが給紙されると、記録材Ｐにより記録材検知アクチ
エータ５０７が下方に押されて回動し、これにより記録
材Ｐの給紙が検知される。記録材検知アクチエータ５０
７に対して上流側には、紙質検知を行なう紙種検知セン
サ５０８が上給紙ガイド５０１の上方に配置されてい
る。紙種検知センサ５０８は上給紙ガイド５０１に形成
された窓部５０１ｄに対向して位置しており、この窓部
５０１ｄからＯＨＴシートの給紙を検知する。

【００４７】上給紙ガイド５０１には、ガバー５０９が
ビス５１０によって取り付けられており、このガバー５
０９は上給紙ガイド５０１に形成された窓部５０１ａ，
５０１ｂ，５０１ｃ，５０１ｄやこれらの窓部に位置す
るレジストシャッタ５０６のシャッタ部５０６ａ、給紙
ローラ１６の上ローラ５０５、記録材検知アクチエータ
５０７及び紙種検知センサ５０８を覆うドーム構造にな
っている。さらに、上給紙ガイド５０１と下シェル３０
０に設けられたヒンジ６００側の固定ガイド５１１との
間には弾性変形可能な遮閉部材５１２が設けられ、下シ
ェル３００の開閉により遮閉部材５１２が変形して遮閉
している。

【００４８】このように、上給紙ガイド５０１、ガバー
５０９及び遮閉部材５１２により給紙案内部１５の上方
に設けられる給紙案内部１５に異物が落下するのを防止
する少なくとも通紙幅領域で遮閉構造を備えた異物落下
防止部材Ａを構成している。異物落下防止部材Ａは、下
給紙ガイド５００の上方に位置し、ヒンジ６００側の固
定ガイド５１１から転写上流側の全域に渡って遮閉して
いる。また、転写上流側の全域に設けられた上給紙ガイ
ド５０１にはカバー５０９を設け、少なくとも通紙領域
で異物が給紙経路５０２に落下しない遮閉構造となって
いる。

【００４９】このように通紙幅領域で遮閉構造を備えた
異物落下防止部材Ａを給紙案内部１５の上方に設けてお
り、クラムシェルを開閉した時、上シェル３０１や現像
ユニット１００及びドラムユニット２００に付着してい
る金属異物が衝撃や傾斜で移動して落下しても、この異
物落下防止部材Ａにより給紙案内部１５に異物が落下す
るのを防止することができる。

【００５０】また、特に、下シェル３００に対して上シ
ェル３０１を開閉可能にしたクラムシェル開閉の２分割
構造であり、下シェル３００に対して上シェル３０１が
マニュアル給紙ユニット２８側を支点にして開らくと、
下シェル３００の給紙案内部１５の上方に、上シェル３
０１の現像ユニット１００及びドラムユニット２００が
位置することになる。この上シェル３０１を開けた状態
で、現像ユニット１００がドラム軸方向にメタル製のス
ライドガイドによって、ドラムユニット２００は、排紙
側から上シェル３０１の両パネルに設けられたメタルガ
イドによって着脱可能になっており、所定プリント使用
して新品と交換するときに、プロセスユニットや扉を媒
体とした異物が落下しても、異物落下防止部材Ａにより
給紙案内部１５に異物が入ることが阻止される。

【００５１】従って、異物が給紙案内部１５の給紙経路
５０２に異物入り込むことがないから、従来のように記
録材Ｐによって転写装置１７に持ち込まれることがなく
なる。このため、転写装置１７で転写を行なう時に、異
物が像担持体１に転移することが防止され、像担持体１
を媒体として現像装置１０または現像間隙Ｄｓｄに至り
リングマークを起こすことが低減する。

【００５２】次に、現像装置の構成を図４乃至図６に基
づいて説明する。図４は現像装置の断面図、図５は現像
装置の一部を破断した平面図、図６は現像ユニットの側
面図である。

【００５３】現像ユニット１００に備えられた現像装置
１０は像担持体１に対向して配設され、この現像装置１
０のケーシング３０ａには蓋３０ｂがされ、その内部に
は現像剤担持体１１、一対の撹拌スクリュ３１，３２、
撹拌ローラ３３、供給ローラ３４、薄層形成棒３５及び
スクレーバ３６が設けられている。現像剤担持体１１、
一対の撹拌スクリュ３１，３２、撹拌ローラ３３、供給
ローラ３４の両端の軸部がケーシング３０ａの側壁に回
動可能に軸支されている。現像剤担持体１１の両端部に
は間隙規制部材３７が回動可能に取り付けられている。
間隙規制部材３７は像担持体１の両端のＯＰＣ感光体が
塗布されていない部分のアルミニウムのドラム上に当接
し、この間隙規制部材３７によって像担持体１と現像剤
担持体１１との間隙Ｄｓｄを規制し、この間隙Ｄｓｄが
現像隙間である。

【００５４】現像剤担持体１１は、矢印方向に回転する
円筒状のスリーブ４４を有し、このスリーブ４４の内部
には磁界発生手段４１が固定され、この磁界発生手段４
１は複数の磁極をもつ磁石体で構成される。

【００５５】トナーカートリッジ１２より供給されたト
ナーは、現像装置１０の蓋３０ｂの供給開口部３０ｂ１
からケーシング３０ａに配置された一対の撹拌スクリュ
３１，３２上に落下され、相反する方向に回転する一対
の撹拌スクリュ３１，３２及び撹拌ローラ３３によって
磁性キャリアと撹拌混合され、所定の帯電量（Ｑ／Ｍ）
に設定される一方トナー濃度はＬ検方式により検知さ
れ、この出力周波数にもとづいてトナーの供給量を制御
して、例えば７ないし１１％程度のトナー濃度値にプロ
グラム可変制御される。撹拌された二成分現像剤は供給
ローラ３４を介して現像剤担持体１１に搬送される。そ
して、薄層形成棒３５によって薄層とされて像担持体１
と対向する現像域に搬送され、次に記す現像条件によっ
て静電潜像の反転現像を行う。現像域の下流位置に、供
給ローラ３４の下方位置にスクレーパ３６が配置され、
現像域でトナーが枯渇した現像剤を現像剤担持体１１か
ら引きはがし、撹拌スクリュ３１，３２側に戻してい
る。

【００５６】トナーは例えば下記の組成から成るもの
で、スチレンーメタクリル酸ブチル（７５：２５）共重合体樹脂１００重量部着色剤１０重量部バリファースト（オリエント化学社製）０．２重量部軟化点１２０℃のポリプロピレン２重量部上記組成物を溶融、練肉、冷却、粉砕、紛糾し重量平均
粒径１５μｍ径のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シ
アン（Ｃ）のトナーとし、重量平均粒径１１μｍ径の黒
色（Ｋ）のトナーしたもので、５〜２０μｍ径の間が好
ましく用いられる。

【００５７】トナーに用いられる樹脂としては、スチレ
ン系樹脂、ビニル系樹脂、エチル系樹脂、ロジン変性樹
脂、アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、
ポリエステル樹脂等が挙げられ、それにカーボン等の着
色剤や必要に応じて定着性向上剤、帯電制御剤等を加え
て、従来公知のトナー粒子製造方法と同様の方法によっ
て作ることができる。さらに、トナー粒子がスプレード
ライ法、あるいは粒子化後の球形化処理によって球形化
されたものであると、現像剤の流動性が向上して凝集し
にくくなり、磁性キャリアとの均一混合性、搬送性およ
び帯電性も向上する。

【００５８】トナー用の着色剤としては、一般に染料及
び顔料が用いられるが、耐候堅牢度が高い顔料が広く用
いられる。顔料としては、カーボンブラック（黒色）、
ベンジジンイエロー（黄）、ローダミンＢ（マゼン
タ）、銅フタロシアニン（シアン）等が用いられる。こ
れら有機及び無機顔料は所望に応じて単独又は複数を選
択併用して、求める色調に調えられる。又顔料の添加量
は樹脂に対し約３から１５部が好ましく選択される。

【００５９】磁性キャリアは、絶縁性キャリアが用いら
れ、平均電荷量Ｑ／Ｍは、１５〜２５μＣ／ｇｒ、初期
トナー濃度ＴＣは、９ｗｔ％である。キャリアは、絶
縁性であり、コアは材質が球形フェライトであり、平均
粒径が４６μφ、磁化率が２０．５ｅｍｕ／ｇｒ（２０
〜４０ｅｍｕ／ｇｒ）である。また、シェルは、材質が
スチレン樹脂、膜厚が０．５μｍのものが用いられてい
る。

【００６０】磁性キャリアの平均粒径が大きいと、現像
剤担持体１１上に形成される現像剤層の状態が荒くな
り、振動電界で振動を与えてもトナー像にムラが現れ易
く、現像剤層におけるトナー濃度が低くなるので、高濃
度の現像が困難になる。又磁性キャリアの平均粒径が小
さい場合、キャリア粒子が細か過ぎると、トナー粒子と
共に感光体面ヘの付着、飛散を起し易くなる。これらの
現象は、現像条件としてのキャリア粒子に作用させる磁
界の強さ、それに応ずるキャリア粒子の磁化の強さに関
係し、重量平均粒径が３０〜１２０μｍ、磁界５００エ
ルステット下での磁化率が２０〜５０ｅｍｕ／ｇの磁性
キャリアが好ましく用いられる。

【００６１】現像剤は、上記の磁性キャリアに対してト
ナーが９ｗｔ％となるよう混合すると共に、添加剤とし
て、疎水性シリカを０．５ｗｔ％となるよう加えて現像
剤としたものが多く用いられる。

【００６２】ケーシング３０ａ内の２成分現像剤は撹拌
スクリュ３１，３２及び撹拌ローラ３３によって撹拌さ
れ、帯電してトナーは磁性キャリアの周囲に静電的に付
着する。かかる状態の現像剤は回転する供給ローラ３４
によって移動し、磁界発生手段４１の磁石体の磁力によ
って現像剤担持体１１に付着する。現像剤担持体１１に
付着した現像剤は、薄層形成棒３５によって単位面積当
たり５〜１０ｍｇ／ｃｍ²範囲の所定値に層厚規制がな
されたのち像担持体１と現像剤担持体１１との最近接位
置である現像領域に搬送される。この現像領域では、現
像剤は像担持体１に対して非接触で移動する。

【００６３】現像剤担持体１１は１０〜５０ｃｍ／ｓｅ
ｃの周速度で回転し現像領域に新しい現像剤を供給す
る。この供給量は像担持体１の移動速度に関係し、不足
すると現像不足（アンダ）の現像しか行われない。ま
た、現像剤担持体１１の回転数が高いとトナーが飛散し
やすい条件となる。

【００６４】現像剤担持体１１の導電性の金属管のスリ
ーブ４４は、アルミ材やステンレス材が用いられ、外径
１５〜５０ｍｍφのローラである。現像剤担持体１１の
表面は現像剤の安定して均ーな搬送がなされるよう平均
表面粗さＲｚは２〜５μｍの間にあることが好ましい。
平滑になると搬送は十分に行われなくなり、粗すぎると
現像ムラが生じることとなる。上記の表面粗さにするに
はサンドブラスト処理が好ましく用いられ、アルミ材の
場合はアルマイト加工を施こすとスリーブ耐久性の面や
スリーブ面へのトナーの融着防止の面で望ましい。この
実施例では、スリーブ４４がＳＵＳ３０５ＡＣを用いて
形成され、スリーブ４４の表面粗さＲｚは、４μｍにし
ている。

【００６５】現像剤担持体１１は、スリーブ４４内の磁
界発生手段４１が設けられ、この磁界発生手段４１は５
〜９極の磁石体であって、現像領域４３における前後の
固定した２磁極間の角度θは２５゜〜８０゜で、現像領
域４３は２磁極のなす角θのほぼ中間位置にあることが
好ましい。また、磁極の現像剤担持体１１の表面上での
磁束密度は何れも４００ガウス以上であることが好まし
い。

【００６６】さらに、現像領域４３においては水平磁界
が形成されることが、重ね合わせプロセスにおける混色
防止、キャリア付着の防止、細線再現性の上で好まし
い。この実施例では、スリーブ４４内に磁石を固定し、
磁極数が９極で、磁束密度が５５０Ｇａｕｓｓ、磁角が
水平磁界のものが用いられる。

【００６７】また、この実施例では、トナー量供給が現
像剤搬送量８．５ｍｇ／ｍ² に設定され、層厚規制タイ
プは、現像剤担持体１１のスリーブ４４内部の磁界発生
手段４１による磁極の吸引力で磁性ＳＵＳ棒をスリーブ
４４に当接させ、その間隙を現像剤がすり抜けさせるよ
うにした層厚規制方式である。トナー濃度は、９ｗｔ％
であり、制御は、現像剤の使用カウントにより制御値を
可変する制御テーブルをもち、その制御テーブルは更に
湿度センサーの信号により切り替わる。これにより、現
像剤の変化、環境条件の変化に対しても画像特性が所望
の範囲に高度にコントロールされるようにしている。現
像間隙Ｄｓｄは５７０μｍ、現像剤担持体１１のスリー
ブ４４は、スリーブ線速度が、２２２ｍｍ／ｓ（感光体
ドラムとの線速比；３．０）、スリープ径が１８．００
φ、回転数が２４４ｒｐｍである。現像電位は、ＤＣ電
位が−５００ｖ、ＡＣ電位Ｖｐ−ｐが２．７〜２．８ｋ
Ｈｚ、波形は矩形波、交番周波数ｆａｃは、８ｋＨｚが
用いられている。

【００６８】現像作動制御は、非画像領域通過時には全
現像装置１０とも現像剤担持体１１が回転しない不作動
状態Ｂにあり、画像領域通過時には非現像色の現像装置
１０のみ現像剤担持体１１が回転しない不作動状態Ａ
に、現像色の現像装置１０は作動状態である。

【００６９】現像ユニット１００には、像担持体１の回
転による移動する方向において現像手段の上流位置に、
磁界発生手段４００が像担持体１に対向して設けられて
いる。即ち、磁界発生手段４００は最上流側の現像装置
１０の上流に設けられ、磁界発生手段４００により像担
持体１上に付着している磁性異物を捕集する。磁界発生
手段４００は、例えば永久磁石で構成され、像担持体１
の幅方向に配置されている。この実施例では、磁界発生
手段４００と像担持体１の距離Ｄ１が２ｍｍに設定さ
れ、また磁界発生手段４００による表面磁束密度は、６
００±５０ガウスに設定されている。磁界発生手段４０
０は、１００μ以上の大きさの磁性異物を吸引できる磁
気力をドラム表面に形成しており、１００μ以下はリン
グマークにならないし、たまたま発生しても、画像欠陥
は微小である。

【００７０】このように、像担持体１の移動する方向に
おいて現像手段である現像装置１０の上流位置に、磁界
発生手段４００が像担持体１に対向して設けられ、例え
ばジャム処理等でクラムシェルを開閉した時、上シエル
３０１に付着している磁性異物が衝撃や傾斜で移動し像
担持体１上に付着しても、磁界発生手段４００により像
担持体１上に付着している磁性異物を捕集する。従っ
て、像担持体１と現像剤担持体１１との間隙に２５ＭＶ
／ｍ以上の最大電界を形成するように現像剤担持体１１
に交番電圧を印加し、像担持体１上にトナー像を現像す
るとき、磁性異物が除去されているため現像バイアスに
よる放電現象によってリングマークが発生することを低
減でき画像欠陥が減少する。

【００７１】また、磁界発生手段４００が交換可能なプ
ロセスユニットである現像ユニット１００に取り付けら
れており、像担持体１上に付着してリングマークの原因
である導電性で磁性異物を吸着保存し、現像装置１０に
混入するのを防止している。上シェル３０１を開いた状
態で現像ユニット１００を交換することに吸着異物も自
動的に排出されることになる。例えば、現像ユニット１
００を３００００プリント使用して新品と交換する。

【００７２】次に、転写装置の構成を図７及び図８に基
づいて説明する。図７は転写装置の概略構成図、図８は
転写装置の側面図である。

【００７３】転写装置１７は、ベルト転写タイプが用い
られ、像担持体１に対向して転写電極５５が配置されて
いる。転写電極５５は、コロナ電極が用いられ、極性が
プラスであり、定電流タイプで下記モードや湿度センサ
ーの信号により電流値が可変できるようになっている。
常温常湿時の各モードの電流値は、ＦＵＬＬモード時が
３５０μＡ、ＭＯＮＯモード時が１５０μＡ、ＯＨＴモ
ード時が３５０μＡである。

【００７４】転写ベルト１８は、保持ローラ５６，５
８、ガイドローラ５７及び転写ローラ２９の間に掛け渡
されている。転写ベルト１８は、半導電性ウレタンゴム
が用いられ、周長がφ５６ｍｍ、厚みが０．６ｍｍ、表
面処理はフッ素コーテイング（２０μｍ）が行なわれて
いる。

【００７５】転写ベルト１８は、圧着解除手段５９の作
動によって転写のタイミングに同期して張られて、像担
持体１の周面に給紙された記録材Ｐを挟着して多色像が
一括して転写される。圧着解除手段５９は、カム及びカ
ムフォロアー機構で構成され、保持ローラ５８を矢印方
向へ作動して、転写ベルト１８の張掛部を像担持体１の
感光体ドラムに対して接離させる。転写ベルト１８の圧
着解除のタイミングは、マルチカラモードで通紙時圧着
し、モノカラーモードで常時圧着する。

【００７６】転写装置１７では、転写後の記録材Ｐの分
離性を確実にするための転写の補助手段として紙前帯電
が行なわれる。紙前帯電として導電性ブラシ６７が９０
０Ｖのツエナー素子を介して接地され、対向電極が保持
ローラ５８に設けられ、保持ローラ５８にはバイアス電
圧２．０ｋｖが印加されて、記録材Ｐには転写に先立っ
て負電荷が適量付与されるようになっている。また、転
写の補助手段としてベルトクリーニングが設けられてい
る。このベルトクリーニングは、静電回収ローラ６８が
保持ローラ５６に近接して設けられ、静電回収ローラ６
８には２ｋｖのバイアス電圧が印加される。静電回収ロ
ーラ６９が２ｋｖの電圧が印加された保持ローラ５８に
近接し、接地されている。それぞれの静電回収ローラ６
８及び静電回収ローラ６９には、スクレーバ９０，９１
が接触して設けられ、このスクレーバ９０，９１により
トナーや紙粉等が除去される。スクレーバ９０，９１
は、ＰＥＴシートで、厚さｔ＝０．１２５ｍｍの部材に
より形成されている。さらに、転写の補助手段として転
写前処理が行なわれている。特願平４−７１３１７号に
開示されている転写前像露光と呼ばれ、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ
の４色像を形成した（４回転）後、感光体ドラムを再帯
電することなく更に１回転させ、Ｙ，Ｍ，Ｃトナー像の
ある領域に像露光を重畳することにより、種々の記録材
Ｐに対して、環境変化に対しても重ね合わせトナー像を
安定して一括転写できるようになっている。

【００７７】接地した転写ローラ２９の両端部には間隙
規制部材６０である突き当てコロが固定されている。間
隙規制部材６０は像担持体１の両端のＯＰＣ感光体が塗
布されていない部分のアルミニウムのドラム上に当接
し、この間隙規制部材６０によって像担持体１と転写ベ
ルト１８との間隙を０〜０．３ｍｍの範囲で所望値に規
制している。

【００７８】次に、クリーニング装置の構成を図９に基
づいて説明する。図９はドラムユニットの断面図であ
る。ドラムユニット２００には、クリーニング装置２６
及び像担持体１が備えられ、クリーニング装置２６はク
リーニングブレード２７の圧接により残留トナーを除
去、清掃し、落下した残留トナーはトナー受７０で受け
られる。

【００７９】クリーニングブレード２７は、ウレタンゴ
ムであり、クリーニングブレード２７の先端部２７ａを
像担持体１にトレール方式で当接している。線荷重は６
６ｇｆ／ｃｍに設定される。フルカラー画像形成時に
は、クリーニングブレード２７は圧着解除されるように
なっている。この圧着解除はカムとカムフォロアー機構
７９によって行なわれ、クリーニングブレード２７を像
担持体１の感光体ドラムに対して接離させる。この圧着
解除のタイミングは、ＦＵＬＬモードで５回転から６回
転の間で非画像領域で当接を開始し、感光体ドラムを１
周回した後離間させている。圧着直後のクリーニング性
能には不安定な状態があり、１周回以上充分にクリーニ
ングした方が性能的には安定するが、プリント速度との
兼ね合いから適宜決められている。ＭＯＮＯモードで
は、常時圧着させている。

【００８０】クリーニング装置２６は補助手段として、
トナー受７０及び均し機構７２が設けられている。トナ
ー受７０は、静電シールドローラ９３及び受けＰＥＴ９
４からなり、静電シールドローラ９３が固定され、受け
ＰＥＴ９４が可動し、ブレード圧着解除と連係して一体
に感光体ドラムに対し接離する。

【００８１】均し機構７２の均しシート７１がウレタン
ゴムで形成され、均しシート７１は、ブレード解除残ト
ナーの突起（山状）を感光体ドラム上に薄く均す。この
ことにより、現像装置１０を通過する時に、残トナーが
現像剤担持体１１上に移転し混入するのを防止してい
る。また、磁性異物が下流に位置する磁性発生手段４０
０により効率よく吸着するのを促進している。

【００８２】均しシート７１の作動タイミングは、ブレ
ード解除残トナーの通過する直前に感光体ドラムに接触
し、２０ｃｍ程度幅に均したら即解除する。

【００８３】静電シールドローラ９３の両端部には間隙
規制部材７３である突き当てコロが固定されている。間
隙規制部材７３は像担持体１の両端のＯＰＣ感光体が塗
布されていない部分のアルミニウムのドラム上に当接
し、この間隙規制部材７３によって像担持体１と静電シ
ールドローラ９３との間隙を０．４〜０．５の範囲で所
望値に規制している。

【００８４】ドラムユニット２００には、像担持体１の
回転による移動する方向において現像手段の上流位置
に、磁界発生手段４０１が像担持体１に対向して設けら
れている。即ち、ドラムユニット２００に設けた磁界発
生手段４０１は、ドラムユニット２００のクリーニング
手段であるクリーニング装置２６の下流で、現像装置１
０側に位置しており、この磁界発生手段４０１により像
担持体１上に付着している磁性異物を捕集する。磁界発
生手段４０１は、前記したように例えば永久磁石で構成
され、像担持体１の幅方向に配置されている。この実施
例では、磁界発生手段４０１と像担持体１の距離Ｄ２が
２ｍｍに設定され、また磁界発生手段４０１による表面
磁束密度は、６００±５０ガウスに設定されている。磁
界発生手段４０１は、１００μ以上の大きさの磁性異物
を吸引できる磁気力をドラム表面に形成しており、１０
０μ以下はリングマークにならないし、たまたま発生し
ても、画像欠陥は微小である。

【００８５】このように、像担持体１の移動する方向に
おいて現像手段である現像装置１０の上流位置に、磁界
発生手段４０１が像担持体１に対向して設けられ、例え
ばジャム処理等でクラムシェルを開閉した時、上シエル
３０１に付着している磁性異物が衝撃や傾斜で移動し像
担持体１上に付着しても、磁界発生手段４０１により像
担持体１上に付着している磁性異物を捕集する。従っ
て、像担持体１と現像剤担持体１１との間隙に２５ＭＶ
／ｍ以上の最大電界を形成するように現像剤担持体１１
に交番電圧を印加し、像担持体１上にトナー像を現像す
るとき、磁性異物が除去されているため現像バイアスに
よる放電現象によってリングマークが発生することを低
減でき画像欠陥が減少する。

【００８６】また、磁界発生手段４０１が交換可能なプ
ロセスユニットであるドラムユニット２００に取り付け
られており、像担持体１上に付着してリングマークの原
因である導電性で磁性異物を吸着保存し、現像装置１０
に混入するのを防止している。上シェル３０１を開いた
状態でドラムユニット２００を交換することに吸着異物
も自動的に排出されることになる。例えば、ドラムユニ
ット２００を４００００プリント使用して新品と交換す
る。

【００８７】次に、図１に示すカラー画像形成装置のプ
ロセス条件により記録紙に画像形成を行ない、このカラ
ー画像形成装置において、ドラム面の磁束密度を変化さ
せて磁性異物の除去率を求める実験を行なった。その結
果を図１０に示す。図１０はドラム面の磁束密度と磁性
異物の除去率との関係を示す図である。磁界発生手段に
よるドラム表面磁束密度ガ、６００±５０ガウスに設定
されていると、磁性異物の除去率が９０％程度となる。

【００８８】但し、磁性異物はヤスリでＦｅ板を削って
作成した削粉を顕微鏡によりピンセットで所定の大きな
ものをピックアップしたものである。その後に、感光体
ドラムに面に付着させたものである。所定の大きさは１
００μ〜４００μの範囲のものである。削粉の大きさは
長軸方向の長さ（直径）の寸法で規定した。

【００８９】次に、リングマークの画像欠陥を、図１１
に示す。次に、このリングマークの画像欠陥の発生メカ
ニズムを、図１２乃至図１６の実験モデルに基づいて説
明する。感光体ドラムの電位は、図１２（ａ），（ｂ）
に示すように露光により背景部ＶＨ−７５０Ｖ、画像部
ＶＬ−５０Ｖになる。また、図１３（ａ），（ｂ）の現
像モデルに示すように現像バイアス電圧が印加される。
このような条件で、感光体ドラムの電位が、図１４に示
すように、正放電が発生して変化し、トナーが現像され
ると、図１１（ａ）に示すようなリングマークが発生す
る。また、感光体ドラムの電位が、図１５に示すよう
に、負放電が発生して変化し、トナーが現像されると、
図１１（ｂ）に示すようなリングマークが発生する。ま
た、感光体ドラムの電位が、図１６に示すように、正放
電が発生して変化し、さらに負放電が発生して電位が変
化し、トナーが現像されると、図１１（ｃ）に示すよう
なリングマークが発生する。

【００９０】以上から、リングマークの発生は、像担持
体である感光体ドラムと現像剤担持体のスリーブとの間
隙に２５ＭＶ／ｍ以上の最大電界（下記に示す関係式）
を形成するように現像剤担持体に交番電圧を印加して現
像するとき、狭い間隙（０．４〜０．６ｍｍ）を導電性
の粉末（大きさ０．１〜０．４ｍｍ）が通過するとき
に、像担持体の感光体ドラムと粉末の先端との空隙で電
離がおき、潜像が破壊されリング状又は円板状の（スポ
ット状）の潜像欠陥が形成されることが原因である。ま
た、ＡＣ電圧値が大きく、間隙が狭まり、この粉末が大
きくなると発生し易い又は大きな欠陥になる傾向があ
る。

【００９１】最大電界の求め方について説明する。

【００９２】一般に、２点間の電位差をＫ［Ｖ］、２点
の距離をｄ［ｍ］とすると、２点間の電界Ｅは次式で表
わされる。

【００９３】Ｅ＝Ｋ／ｄ［Ｖ／ｍ］・・・（１）現像隙間Ｄｓｄにかかる電圧は、ほぼ（Ｖｐーｐ／２）＋｜ＶＤＣ｜となる。そこで、現像隙間Ｄｓｄにかかる電界は、
（１）式より｛（Ｖｐーｐ／２）＋｜ＶＤＣ｜／Ｄｓｄ・・・（２）と表わすことができる。

【００９４】従って、本発明は、リングマークの素であ
る導電性異物が現像装置に至る過程を調べ、その発生源
及び経路を断つことにより、リングマークの発生を大幅
に低減している。

【００９５】

【発明の効果】前記したように、請求項１乃至請求項３
記載の発明は、像担持体の移動する方向において現像手
段の上流位置に、磁界発生手段を像担持体に対向して設
けたから、例えばジャム処理等でクラムシェルを開閉し
た時、上シェルに付着している磁性異物が衝撃や傾斜で
移動し像担持体上に付着しても、磁界発生手段により像
担持体上に付着している磁性異物を捕集することができ
る。従って、像担持体と現像剤担持体との間隙に２５Ｍ
Ｖ／ｍ以上の最大電界を形成するように現像剤担持体に
交番電圧を印加し、像担持体上にトナー像を現像すると
き、磁性異物が除去されているため現像バイアスによる
放電現象によってリングマークがジャム処理等でクラム
シェルを開閉した後に急激に発生することを低減でき、
画像欠陥が減少する。

【００９６】請求項４記載の発明は、磁界発生手段が交
換可能なプロセスユニットに取り付けられており、プロ
セスユニットを交換すると磁界発生手段も同時に交換で
き、特別に磁界発生手段を交換する必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の全体構成図である。

【図２】給紙案内部の断面図である。

【図３】給紙案内部の斜視図である。

【図４】現像装置の断面図である。

【図５】現像装置の一部を破断した平面図である。

【図６】現像ユニットの側面図である。

【図７】転写装置の概略構成図である。

【図８】転写装置の側面図である。

【図９】ドラムユニットの断面図である。

【図１０】ドラム面の磁束密度と磁性異物の除去率との
関係を示す図である。

【図１１】リングマークのタイプを示す図である。

【図１２】感光体ドラムの電位を示す原理図である。

【図１３】現像バイアス電圧を示す原理図である。

【図１４】感光体ドラム上の電位変化を示す原理図であ
る。

【図１５】感光体ドラム上の電位変化を示す原理図であ
る。

【図１６】感光体ドラム上の電位変化を示す原理図であ
る。

【符号の説明】

１像担持体１１現像剤担持体４００磁界発生手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、この像担持体に近接し現像剤
を担持した現像剤担持体に交番電圧を印加すた現像手段
と、前記像担持体上のトナー像を記録材に転写する転写
手段とを有する画像形成装置において、前記像担持体と
前記現像剤担持体との間隙に形成される最大間隙電界を
２５ＭＶ／ｍ以上にし、前記像担持体の移動する方向に
おいて前記現像手段の上流位置に、前記像担持体に対向
して設けられた前記像担持体上に付着している磁性異物
を捕集するための磁界発生手段を備えたことを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項２】複数の現像手段を備え、ＡＣバイアスを印
加して前記像担持体に多色トナー像を重ね合わせ現像す
ることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】複数の現像手段を備え、ＡＣバイアスを印
加して前記像担持体を複数回周回する間に前記像担持体
上に多色トナー像を重ね合わせ現像することを特徴とす
る請求項１または請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記磁界発生手段が交換可能なプロセスユ
ニットに取り付けられていることを特徴とする請求項１
乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。