JPH09218566A - 画像記録装置 - Google Patents
画像記録装置Info
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- JPH09218566A JPH09218566A JP4797096A JP4797096A JPH09218566A JP H09218566 A JPH09218566 A JP H09218566A JP 4797096 A JP4797096 A JP 4797096A JP 4797096 A JP4797096 A JP 4797096A JP H09218566 A JPH09218566 A JP H09218566A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 像担持体1に、該像担持体を一様に帯電する
工程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行し、
像担持体は繰り返して画像形成に供する画像形成装置に
おいて、放電生成物による画像流れの問題を解決し、ク
リーナレスシステムの装置であっても、高品位な記録を
長期に渡って維持させること。 【解決手段】 像担持体1を一様に帯電する手段が、像
担持体に接触され、電圧が印加される帯電器2であり、
該帯電器2に最小放電開始電圧以下の電圧を印加したと
きの像担持体1の帯電量が印加電圧の80%以上であ
る、帯電器2及び像担持体1を用いること。
工程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行し、
像担持体は繰り返して画像形成に供する画像形成装置に
おいて、放電生成物による画像流れの問題を解決し、ク
リーナレスシステムの装置であっても、高品位な記録を
長期に渡って維持させること。 【解決手段】 像担持体1を一様に帯電する手段が、像
担持体に接触され、電圧が印加される帯電器2であり、
該帯電器2に最小放電開始電圧以下の電圧を印加したと
きの像担持体1の帯電量が印加電圧の80%以上であ
る、帯電器2及び像担持体1を用いること。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体・
静電記録誘電体などの像担持体に、該像担持体を一様に
帯電する工程を含む電子写真方式・静電記録方式等の作
像プロセスを適用して画像形成を実行し、像担持体は繰
り返して画像形成に供する、複写機・プリンタ等の画像
記録装置(画像形成装置)に関するものである。
静電記録誘電体などの像担持体に、該像担持体を一様に
帯電する工程を含む電子写真方式・静電記録方式等の作
像プロセスを適用して画像形成を実行し、像担持体は繰
り返して画像形成に供する、複写機・プリンタ等の画像
記録装置(画像形成装置)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】便宜上、転写式電子写真方式の複写機・
LPB(レーザビームプリンタ)・ファクシミリ等の画
像記録装置を例にして説明する。
LPB(レーザビームプリンタ)・ファクシミリ等の画
像記録装置を例にして説明する。
【0003】転写式電子写真方式の画像記録装置は、一
般に、像担持体として回転ドラム型の電子写真感光体
(以下、感光ドラムと記す)を用い、 a)この回転感光ドラムを帯電手段により所定の極性・
電位に一様に帯電する帯電工程 b)その回転感光ドラムの一様帯電面に露光手段(原稿
画像の投影結像露光手段、レーザ光走査露光手段等)に
より画像露光を行なって露光画像情報に対応した静電潜
像を形成させる画像露光工程 c)形成された静電潜像を現像手段により帯電したポジ
トナー或はネガトナーで正規現像(静電潜像の露光暗部
にトナー付着)或は反転現像(静電潜像の露光明部にト
ナー付着)でトナー画像として現像する現像工程 d)そのトナー画像を転写手段により感光ドラム側から
被転写部材としての記録材側に転写する転写工程 e)感光ドラムから分離させた記録材の転写トナー画像
を記録材面に定着させる定着工程 f)記録材に対するトナー画像転写後の感光ドラム面に
残留しているトナーを除去して感光ドラム面を清掃する
クリーニング工程 により画像形成を実行させる。
般に、像担持体として回転ドラム型の電子写真感光体
(以下、感光ドラムと記す)を用い、 a)この回転感光ドラムを帯電手段により所定の極性・
電位に一様に帯電する帯電工程 b)その回転感光ドラムの一様帯電面に露光手段(原稿
画像の投影結像露光手段、レーザ光走査露光手段等)に
より画像露光を行なって露光画像情報に対応した静電潜
像を形成させる画像露光工程 c)形成された静電潜像を現像手段により帯電したポジ
トナー或はネガトナーで正規現像(静電潜像の露光暗部
にトナー付着)或は反転現像(静電潜像の露光明部にト
ナー付着)でトナー画像として現像する現像工程 d)そのトナー画像を転写手段により感光ドラム側から
被転写部材としての記録材側に転写する転写工程 e)感光ドラムから分離させた記録材の転写トナー画像
を記録材面に定着させる定着工程 f)記録材に対するトナー画像転写後の感光ドラム面に
残留しているトナーを除去して感光ドラム面を清掃する
クリーニング工程 により画像形成を実行させる。
【0004】そしてクリーニング後の感光ドラムは繰り
返して画像形成に供するものである。
返して画像形成に供するものである。
【0005】上記において、a)〜f)の各作像工程手
段としては具体的には種々の方式・構成のものが知られ
ている。
段としては具体的には種々の方式・構成のものが知られ
ている。
【0006】近年、このような画像記録装置においては
小型化が進んできたが、装置を構成する像担持体や各作
像工程手段機器をそれぞれ小型化するだけでは限界があ
った。また記録材に対するトナー画像転写後の感光ドラ
ム面に残留しているトナーはクリーニング工程手段によ
って除去されて廃トナーとなるが、この廃トナーは環境
保護の面からもないことが好ましい。
小型化が進んできたが、装置を構成する像担持体や各作
像工程手段機器をそれぞれ小型化するだけでは限界があ
った。また記録材に対するトナー画像転写後の感光ドラ
ム面に残留しているトナーはクリーニング工程手段によ
って除去されて廃トナーとなるが、この廃トナーは環境
保護の面からもないことが好ましい。
【0007】そこで、帯電工程手段や現像工程手段にト
ナー画像転写後の感光ドラム面に残留しているトナーの
クリーニング工程手段を兼用させることで、専用機器と
してのクリーニング工程手段の配設をなくしたクリーナ
レスシステムの画像記録装置も出現している。
ナー画像転写後の感光ドラム面に残留しているトナーの
クリーニング工程手段を兼用させることで、専用機器と
してのクリーニング工程手段の配設をなくしたクリーナ
レスシステムの画像記録装置も出現している。
【0008】これは、帯電工程手段を、感光ドラムに接
触し、電圧が印加される帯電器(接触帯電部材)例えば
ファーブラシ帯電器(導電性繊維のブラシ部材)にする
ことで、該帯電器により感光ドラムの帯電を行なわせる
とともに、転写工程手段部から転写画像に応じた或るパ
ターンをもって感光ドラム面に付着して帯電部に移行し
てきた転写残りトナーを感光ドラム面に接触している帯
電器で拡散して非パターン化するとともに、少なくとも
そのトナーの一部を、少なくとも一時的に帯電器に回収
させる。
触し、電圧が印加される帯電器(接触帯電部材)例えば
ファーブラシ帯電器(導電性繊維のブラシ部材)にする
ことで、該帯電器により感光ドラムの帯電を行なわせる
とともに、転写工程手段部から転写画像に応じた或るパ
ターンをもって感光ドラム面に付着して帯電部に移行し
てきた転写残りトナーを感光ドラム面に接触している帯
電器で拡散して非パターン化するとともに、少なくとも
そのトナーの一部を、少なくとも一時的に帯電器に回収
させる。
【0009】そして帯電器で拡散・非パターン化され、
また帯電器から感光ドラムに再放出されて現像部に移行
したトナーを現像工程手段(現像器)にて次工程以後の
現像時に現像器に印加する直流電圧と感光ドラム表面電
位間の電位差である、かぶり取り電位差Vbackによって
回収するものである(現像同時クリーニング)。
また帯電器から感光ドラムに再放出されて現像部に移行
したトナーを現像工程手段(現像器)にて次工程以後の
現像時に現像器に印加する直流電圧と感光ドラム表面電
位間の電位差である、かぶり取り電位差Vbackによって
回収するものである(現像同時クリーニング)。
【0010】これによれば、専用機器としてのクリーニ
ング工程手段がなくとも、転写残りトナーは帯電工程手
段に少なくとも一時的に回収され、また現像工程手段に
て回収されて次工程以後現像に用いれれるため、廃トナ
ーをなくすことができる。また専用機器としてのクリー
ニング工程手段の配設がないので、スペースの面での利
点も大きく、装置を大幅に小型化できるようになる。
ング工程手段がなくとも、転写残りトナーは帯電工程手
段に少なくとも一時的に回収され、また現像工程手段に
て回収されて次工程以後現像に用いれれるため、廃トナ
ーをなくすことができる。また専用機器としてのクリー
ニング工程手段の配設がないので、スペースの面での利
点も大きく、装置を大幅に小型化できるようになる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで、像担持体
に、該像担持体を一様に帯電する工程を含む作像プロセ
スを適用して画像形成を実行し、像担持体は繰り返して
画像形成に供する画像形成装置においては、記録を行な
うにつれて「画像流れ」が発生し、記録画像の品位を低
下させるという問題がある。
に、該像担持体を一様に帯電する工程を含む作像プロセ
スを適用して画像形成を実行し、像担持体は繰り返して
画像形成に供する画像形成装置においては、記録を行な
うにつれて「画像流れ」が発生し、記録画像の品位を低
下させるという問題がある。
【0012】画像流れとは、感光ドラムの帯電面に形成
した静電潜像が現像部に到達するまでの間にコントラス
トを失いボケる現象である。潜像がボケると、現像され
たトナー画像もコントラストが低く、画像域が太り、小
サイズ文字や網点部分の画像がつぶれて画像品質を損
う。
した静電潜像が現像部に到達するまでの間にコントラス
トを失いボケる現象である。潜像がボケると、現像され
たトナー画像もコントラストが低く、画像域が太り、小
サイズ文字や網点部分の画像がつぶれて画像品質を損
う。
【0013】これは、感光ドラムの面方向の抵抗(感光
ドラム表面抵抗も含む)が低下したことに起因してい
る。感光ドラムの面方向の抵抗が低下することで電荷保
持性が低下して、感光ドラムの帯電面に形成した静電潜
像が現像部に到達するまでの間にコントラストを失いボ
ケを生じるのである。
ドラム表面抵抗も含む)が低下したことに起因してい
る。感光ドラムの面方向の抵抗が低下することで電荷保
持性が低下して、感光ドラムの帯電面に形成した静電潜
像が現像部に到達するまでの間にコントラストを失いボ
ケを生じるのである。
【0014】感光ドラムに面方向の抵抗低下を生じさせ
る主原因は、感光ドラムの帯電工程手段の放電に伴って
発生する活性酸素(オゾン)等の放電生成物が感光ドラ
ム表面に付着したり、感光ドラム表面を変質させること
による。即ち、感光ドラムの帯電工程手段の放電に伴っ
て発生する活性酸素等の放電生成物は強い酸化力を有し
ているため、像担持体としての感光ドラムを構成する樹
脂を酸化する、あるいは汚れ(紙粉・トナーなど)とと
もに感光ドラム表面に固着して感光ドラム表面を親水化
する。感光ドラム表面の親水化が進むと更に汚れを引き
寄せるなど悪循環が進み感光ドラムの表面近傍の抵抗を
低下させる。この感光ドラムの面方向の抵抗低下が記録
を行なうにつれて進行して画像流れが発生するに至る。
る主原因は、感光ドラムの帯電工程手段の放電に伴って
発生する活性酸素(オゾン)等の放電生成物が感光ドラ
ム表面に付着したり、感光ドラム表面を変質させること
による。即ち、感光ドラムの帯電工程手段の放電に伴っ
て発生する活性酸素等の放電生成物は強い酸化力を有し
ているため、像担持体としての感光ドラムを構成する樹
脂を酸化する、あるいは汚れ(紙粉・トナーなど)とと
もに感光ドラム表面に固着して感光ドラム表面を親水化
する。感光ドラム表面の親水化が進むと更に汚れを引き
寄せるなど悪循環が進み感光ドラムの表面近傍の抵抗を
低下させる。この感光ドラムの面方向の抵抗低下が記録
を行なうにつれて進行して画像流れが発生するに至る。
【0015】感光ドラムの帯電工程手段として一般的に
利用されているコロナ帯電器は、感光ドラムに対して放
電開口部を非接触に対向させて配設し、高電圧の印加に
より放電開口部から放出される放電コロナに感光ドラム
面をさらすことにより感光ドラム面を所定の極性・電位
に一様帯電させるもので、多くの放電生成物を生じるこ
とで、上述の画像流れの発生が顕著である。
利用されているコロナ帯電器は、感光ドラムに対して放
電開口部を非接触に対向させて配設し、高電圧の印加に
より放電開口部から放出される放電コロナに感光ドラム
面をさらすことにより感光ドラム面を所定の極性・電位
に一様帯電させるもので、多くの放電生成物を生じるこ
とで、上述の画像流れの発生が顕著である。
【0016】そこで、トナー画像転写後の感光ドラム面
に残留しているトナーを専用機器としてのクリーニング
工程手段で除去する構成の画像記録装置の場合は、感光
ドラムに接触させたブレード等のクリーニング部材によ
り転写残りトナーを感光ドラム面から除去させると同時
に、感光ドラム表面を研磨させて放電で低抵抗化する感
光ドラム表面を少しずつ削らせることで感光ドラム表面
を更新させて感光ドラム表面の電荷保持性を維持させ、
画像流れ現象の発生を防止する方策がとられる。
に残留しているトナーを専用機器としてのクリーニング
工程手段で除去する構成の画像記録装置の場合は、感光
ドラムに接触させたブレード等のクリーニング部材によ
り転写残りトナーを感光ドラム面から除去させると同時
に、感光ドラム表面を研磨させて放電で低抵抗化する感
光ドラム表面を少しずつ削らせることで感光ドラム表面
を更新させて感光ドラム表面の電荷保持性を維持させ、
画像流れ現象の発生を防止する方策がとられる。
【0017】しかし、前述したようなクリーナレスシス
テムの画像記録装置の場合は、感光ドラム表面を削って
表面を更新するクリーニング工程手段はないので、放電
生成物に起因する感光ドラムの面方向の抵抗低下が記録
を行なうにつれて進行して画像流れが発生する問題があ
る。
テムの画像記録装置の場合は、感光ドラム表面を削って
表面を更新するクリーニング工程手段はないので、放電
生成物に起因する感光ドラムの面方向の抵抗低下が記録
を行なうにつれて進行して画像流れが発生する問題があ
る。
【0018】また、トナー画像転写後の感光ドラム面に
残留しているトナーを専用機器としてのクリーニング工
程手段で除去する構成の画像記録装置の場合であって
も、像担持体がアモルファスシリコン感光体のように高
硬度で表面研磨が難しい材質のものの場合には放電生成
物に起因する感光ドラムの面方向の抵抗低下が記録を行
なうにつれて進行して画像流れが発生する問題がある。
残留しているトナーを専用機器としてのクリーニング工
程手段で除去する構成の画像記録装置の場合であって
も、像担持体がアモルファスシリコン感光体のように高
硬度で表面研磨が難しい材質のものの場合には放電生成
物に起因する感光ドラムの面方向の抵抗低下が記録を行
なうにつれて進行して画像流れが発生する問題がある。
【0019】本発明は放電生成物による画像流れの問題
を解決し、高品位な記録を長期に渡って維持可能な画像
記録装置を提供することを目的とする。
を解決し、高品位な記録を長期に渡って維持可能な画像
記録装置を提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする画像記録装置である。
徴とする画像記録装置である。
【0021】(1)像担持体に、該像担持体を一様に帯
電する工程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実
行し、像担持体は繰り返して画像形成に供する画像形成
装置において、像担持体を一様に帯電する手段が、像担
持体に接触され、電圧が印加される帯電器であり、該帯
電器に最小放電開始電圧以下の電圧を印加したときの像
担持体の帯電量が印加電圧の80%以上である、帯電器
及び像担持体を用いることを特徴とする画像記録装置。
電する工程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実
行し、像担持体は繰り返して画像形成に供する画像形成
装置において、像担持体を一様に帯電する手段が、像担
持体に接触され、電圧が印加される帯電器であり、該帯
電器に最小放電開始電圧以下の電圧を印加したときの像
担持体の帯電量が印加電圧の80%以上である、帯電器
及び像担持体を用いることを特徴とする画像記録装置。
【0022】(2)帯電器に最小放電開始電圧以下の電
圧を印加する前後の像担持体電位差が印加電圧の80%
以上である、帯電器及び像担持体を用いることを特徴と
する(1)に記載の画像記録装置。
圧を印加する前後の像担持体電位差が印加電圧の80%
以上である、帯電器及び像担持体を用いることを特徴と
する(1)に記載の画像記録装置。
【0023】(3)帯電器に対する印加電圧が直流電圧
であることを特徴とする(1)または(2)に記載の画
像記録装置。
であることを特徴とする(1)または(2)に記載の画
像記録装置。
【0024】(4)帯電器に対する印加電圧が直流電圧
と交番電圧の重畳電圧であることを特徴とする(1)ま
たは(2)に記載の画像記録装置。
と交番電圧の重畳電圧であることを特徴とする(1)ま
たは(2)に記載の画像記録装置。
【0025】(5)像担持体が光導電性の感光体であ
り、該感光体の最表層に導電性微粒子をバインダ樹脂中
に分散した層を有し、該最表層の電子準位に帯電器から
電荷を直接注入し該感光体表面を帯電することを特徴と
する(1)ないし(4)のいずれか1つに記載の画像記
録装置。
り、該感光体の最表層に導電性微粒子をバインダ樹脂中
に分散した層を有し、該最表層の電子準位に帯電器から
電荷を直接注入し該感光体表面を帯電することを特徴と
する(1)ないし(4)のいずれか1つに記載の画像記
録装置。
【0026】(6)帯電器が導電性繊維のブラシ部材で
あり、その導電性繊維ブラシ部が像担持体に接触してい
ることを特徴とする(1)ないし(5)のいずれか1つ
に記載の画像記録装置。
あり、その導電性繊維ブラシ部が像担持体に接触してい
ることを特徴とする(1)ないし(5)のいずれか1つ
に記載の画像記録装置。
【0027】(7)帯電器が導電性磁性粒子を磁気拘束
した磁気ブラシ部材であり、その磁気ブラシ部が像担持
体に接触していることを特徴とする(1)ないし(5)
のいずれか1つに記載の画像記録装置。
した磁気ブラシ部材であり、その磁気ブラシ部が像担持
体に接触していることを特徴とする(1)ないし(5)
のいずれか1つに記載の画像記録装置。
【0028】(8)帯電器は回転可能であることを特徴
とする(1)ないし(7)のいずれか1つに記載の画像
記録装置。
とする(1)ないし(7)のいずれか1つに記載の画像
記録装置。
【0029】(9)帯電器による像担持体の一様帯電面
に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像器で帯電し
たトナーによりトナー画像として可視化され、そのトナ
ー画像が被転写部材に転写されて画像形成が実行され、
像担持体は繰り返して画像形成に供されることを特徴と
する(1)ないし(8)のいずれか1つに記載の画像記
録装置。
に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像器で帯電し
たトナーによりトナー画像として可視化され、そのトナ
ー画像が被転写部材に転写されて画像形成が実行され、
像担持体は繰り返して画像形成に供されることを特徴と
する(1)ないし(8)のいずれか1つに記載の画像記
録装置。
【0030】(10)転写後の像担持体上に残留したト
ナーを帯電器で少なくとも一時的に回収することを特徴
とする(9)に記載の画像記録装置。
ナーを帯電器で少なくとも一時的に回収することを特徴
とする(9)に記載の画像記録装置。
【0031】(11)転写後の像担持体上に残留したト
ナーを現像器で回収することを特徴とする(9)に記載
の画像記録装置。
ナーを現像器で回収することを特徴とする(9)に記載
の画像記録装置。
【0032】(12)像担持体が光導電性の感光体であ
り、該感光体の帯電器による一様帯電面に露光により静
電潜像が形成されることを特徴とする(9)または(1
0)に記載の画像記録装置。
り、該感光体の帯電器による一様帯電面に露光により静
電潜像が形成されることを特徴とする(9)または(1
0)に記載の画像記録装置。
【0033】(13)光導電性の像担持体と、該像担持
体に接触し、電圧が印加されて像担持体を一様に帯電す
る帯電器と、該像担持体の一様帯電面に露光により静電
潜像を形成する露光器と、該静電潜像を帯電したトナー
によりトナー画像として可視化する現像器と、該トナー
画像を像担持体側から被転写部材側に転写する転写器と
を有し、転写後の像担持体上に残留したトナーを帯電器
で少なくとも一時的に回収して像担持体を繰り返して画
像形成に供し、帯電器に最小放電開始電圧以下の電圧を
印加する前後の像担持体電位差が印加電圧の80%以上
である、帯電器及び像担持体を用いることを特徴とする
画像記録装置。
体に接触し、電圧が印加されて像担持体を一様に帯電す
る帯電器と、該像担持体の一様帯電面に露光により静電
潜像を形成する露光器と、該静電潜像を帯電したトナー
によりトナー画像として可視化する現像器と、該トナー
画像を像担持体側から被転写部材側に転写する転写器と
を有し、転写後の像担持体上に残留したトナーを帯電器
で少なくとも一時的に回収して像担持体を繰り返して画
像形成に供し、帯電器に最小放電開始電圧以下の電圧を
印加する前後の像担持体電位差が印加電圧の80%以上
である、帯電器及び像担持体を用いることを特徴とする
画像記録装置。
【0034】(14)光導電性の像担持体と、該像担持
体に接触し、直流電圧と交番電圧の重畳電圧が印加され
て像担持体を一様に帯電する帯電器と、該像担持体の一
様帯電面に露光により静電潜像を形成する露光器と、該
静電潜像を帯電したトナーによりトナー画像として可視
化する現像器と、該トナー画像を像担持体側から被転写
部材側に転写する転写器とを有し、転写後の像担持体上
に残留したトナーを帯電器で少なくとも一時的に回収し
て像担持体を繰り返して画像形成に供し、帯電器に最小
放電開始電圧以下の電圧を印加する前後の像担持体電位
差が印加電圧の80%以上である、帯電器及び像担持体
を用いることを特徴とする画像記録装置。
体に接触し、直流電圧と交番電圧の重畳電圧が印加され
て像担持体を一様に帯電する帯電器と、該像担持体の一
様帯電面に露光により静電潜像を形成する露光器と、該
静電潜像を帯電したトナーによりトナー画像として可視
化する現像器と、該トナー画像を像担持体側から被転写
部材側に転写する転写器とを有し、転写後の像担持体上
に残留したトナーを帯電器で少なくとも一時的に回収し
て像担持体を繰り返して画像形成に供し、帯電器に最小
放電開始電圧以下の電圧を印加する前後の像担持体電位
差が印加電圧の80%以上である、帯電器及び像担持体
を用いることを特徴とする画像記録装置。
【0035】(15)像担持体の最表層に導電性微粒子
をバインダ樹脂中に分散した層を有し、該最表層の電子
準位に帯電器から電荷を直接注入し該像担持体表面を帯
電することを特徴とする(13)または(14)に記載
の画像記録装置。
をバインダ樹脂中に分散した層を有し、該最表層の電子
準位に帯電器から電荷を直接注入し該像担持体表面を帯
電することを特徴とする(13)または(14)に記載
の画像記録装置。
【0036】(16)帯電器が導電性繊維のブラシ部材
であり、その導電性繊維ブラシ部が像担持体に接触して
いることを特徴とする(13)ないし(15)のいずれ
か1つに記載の画像記録装置。
であり、その導電性繊維ブラシ部が像担持体に接触して
いることを特徴とする(13)ないし(15)のいずれ
か1つに記載の画像記録装置。
【0037】(17)帯電器が導電性磁性粒子を磁気拘
束した磁気ブラシ部材であり、その磁気ブラシ部が像担
持体に接触していることを特徴とする(13)ないし
(15)のいずれか1つに記載の画像記録装置。
束した磁気ブラシ部材であり、その磁気ブラシ部が像担
持体に接触していることを特徴とする(13)ないし
(15)のいずれか1つに記載の画像記録装置。
【0038】(18)帯電器は回転可能であることを特
徴とする(13)ないし(17)のいずれか1つに記載
の画像記録装置。
徴とする(13)ないし(17)のいずれか1つに記載
の画像記録装置。
【0039】(19)転写後の像担持体上に残留したト
ナーを現像器で回収することを特徴とする(13)ない
し(18)のいずれか1つに記載の画像記録装置。
ナーを現像器で回収することを特徴とする(13)ない
し(18)のいずれか1つに記載の画像記録装置。
【0040】(20)帯電器は少なくとも像担持体とと
もに画像記録装置本体に着脱自在のプロセスカートリッ
ジに設けられていることを特徴とする(1)ないし(1
9)のいずれか1つに記載の画像記録装置。
もに画像記録装置本体に着脱自在のプロセスカートリッ
ジに設けられていることを特徴とする(1)ないし(1
9)のいずれか1つに記載の画像記録装置。
【0041】〈作 用〉 a)像担持体に接触させ、電圧を印加して像担持体を一
様に帯電する接触帯電器において、その帯電メカニズム
は、像担持体との接触部近傍の「コロナ放電による帯
電」と、像担持体との接触部における「電荷注入による
帯電」が存在する。帯電器構成により、コロナ放電によ
る帯電と電荷注入による帯電の割合は大きく異なってい
る。
様に帯電する接触帯電器において、その帯電メカニズム
は、像担持体との接触部近傍の「コロナ放電による帯
電」と、像担持体との接触部における「電荷注入による
帯電」が存在する。帯電器構成により、コロナ放電によ
る帯電と電荷注入による帯電の割合は大きく異なってい
る。
【0042】本発明では帯電に寄与する放電と電荷注入
の割合に注目し、電荷注入による帯電が支配的になる帯
電器及び像担持体を用いることで、放電により発生する
活性酸素等の放電生成物による像担持体の劣化(電荷保
持性の低下)を防止する、即ち画像流れ現象の問題を解
決したものである。
の割合に注目し、電荷注入による帯電が支配的になる帯
電器及び像担持体を用いることで、放電により発生する
活性酸素等の放電生成物による像担持体の劣化(電荷保
持性の低下)を防止する、即ち画像流れ現象の問題を解
決したものである。
【0043】本発明において重要な点は、帯電器、像担
持体各々の構成ではなく、両者を組み合わせたときの電
荷注入能力が重要であり、本発明者らの検討の結果、放
電を理論的に生じえない電圧、即ち最小放電開始電圧以
下の電圧を接触帯電器に印加したときに、像担持体が印
加電圧の80%以上に帯電されていることが重要であ
り、実際所望の帯電電位に像担持体を帯電するときにお
いても、放電を生じないため、放電生成物の発生による
像担持体の面方向の抵抗低下、その結果としての画像流
れの発生を防止できる。
持体各々の構成ではなく、両者を組み合わせたときの電
荷注入能力が重要であり、本発明者らの検討の結果、放
電を理論的に生じえない電圧、即ち最小放電開始電圧以
下の電圧を接触帯電器に印加したときに、像担持体が印
加電圧の80%以上に帯電されていることが重要であ
り、実際所望の帯電電位に像担持体を帯電するときにお
いても、放電を生じないため、放電生成物の発生による
像担持体の面方向の抵抗低下、その結果としての画像流
れの発生を防止できる。
【0044】ここで、最小放電開始電圧とは、パッシェ
ン則に従った放電開始電圧の最小値を意味している。常
温常湿下においては、凡そ325Vである。
ン則に従った放電開始電圧の最小値を意味している。常
温常湿下においては、凡そ325Vである。
【0045】即ち、放電による帯電を実質的に用いず、
電荷注入により像担持体の帯電を行なうことにより、放
電生成物が原因で生じた像担持体の低抵抗化などの劣化
を防止し、クリーナレスの画像記録装置にあっても、画
像流れのない高品位な画像の出力を長期に渡り維持させ
ることができる。また放電をほぼ完全に排除することに
より、放電生成物による他の装置構成部品・部材の劣化
防止等の面にも非常に有効である。
電荷注入により像担持体の帯電を行なうことにより、放
電生成物が原因で生じた像担持体の低抵抗化などの劣化
を防止し、クリーナレスの画像記録装置にあっても、画
像流れのない高品位な画像の出力を長期に渡り維持させ
ることができる。また放電をほぼ完全に排除することに
より、放電生成物による他の装置構成部品・部材の劣化
防止等の面にも非常に有効である。
【0046】b)接触帯電器に対する印加電圧が直流電
圧のみ、あるいは交番電圧の重畳電圧に関わらず、像担
持体をその最表層に導電性微粒子をバインダ樹脂中に分
散した層を有するものにし、該最表層の電子準位に接触
帯電器から電荷を直接注入して像担持体を帯電すること
で、電荷注入による像担持体の帯電を効率良く行うこと
ができて、放電による帯電を実質的になくし本発明の目
的を優位に達成可能である。
圧のみ、あるいは交番電圧の重畳電圧に関わらず、像担
持体をその最表層に導電性微粒子をバインダ樹脂中に分
散した層を有するものにし、該最表層の電子準位に接触
帯電器から電荷を直接注入して像担持体を帯電すること
で、電荷注入による像担持体の帯電を効率良く行うこと
ができて、放電による帯電を実質的になくし本発明の目
的を優位に達成可能である。
【0047】c)また、接触帯電器として、回転可能な
ファーブラシ(導電性繊維のブラシ部材)を用いる、さ
らに好ましくは導電磁性粒子を磁気拘束した磁気ブラシ
部材を用いることにより、効率良く電荷注入を実現して
本発明の目的を更に優位に達成可能である。
ファーブラシ(導電性繊維のブラシ部材)を用いる、さ
らに好ましくは導電磁性粒子を磁気拘束した磁気ブラシ
部材を用いることにより、効率良く電荷注入を実現して
本発明の目的を更に優位に達成可能である。
【0048】
〈実施形態例1〉(図1〜図4) (1)画像記録装置例の概略構成 図1は本発明に従う画像記録装置例の概略構成図であ
る。本例の画像記録装置は、転写式電子写真プロセス利
用のレーザビームプリンタであり、像担持体の接触帯電
器としてファーブラシ帯電器を用い、現像器で現像同時
クリーニングを行なうクリーナレスシステムの装置であ
る。
る。本例の画像記録装置は、転写式電子写真プロセス利
用のレーザビームプリンタであり、像担持体の接触帯電
器としてファーブラシ帯電器を用い、現像器で現像同時
クリーニングを行なうクリーナレスシステムの装置であ
る。
【0049】1は像担持体としての回転ドラム型の電子
写真感光体(感光ドラム)である。この感光ドラム1は
中心支軸を中心に所定の周速度をもって矢示の時計方向
に回転駆動され、その回転過程において、接触帯電器と
してファーブラシ帯電器2により本例の場合は負極性の
一様な帯電処理を受ける。
写真感光体(感光ドラム)である。この感光ドラム1は
中心支軸を中心に所定の周速度をもって矢示の時計方向
に回転駆動され、その回転過程において、接触帯電器と
してファーブラシ帯電器2により本例の場合は負極性の
一様な帯電処理を受ける。
【0050】そして該回転感光ドラム1の一様帯電面に
対して、レーザスキャナ等の露光器3から出力される、
不図示の画像読み取り装置等のホスト装置からプリンタ
側に送られた画像信号に対応して変調されたレーザ光に
よる走査露光Lがなされることで、回転感光ドラム1面
には走査露光した画像情報に対応した静電潜像が順次に
形成されていく。
対して、レーザスキャナ等の露光器3から出力される、
不図示の画像読み取り装置等のホスト装置からプリンタ
側に送られた画像信号に対応して変調されたレーザ光に
よる走査露光Lがなされることで、回転感光ドラム1面
には走査露光した画像情報に対応した静電潜像が順次に
形成されていく。
【0051】その回転感光ドラム1面の形成静電潜像が
現像器4により順次にトナー画像として本例の場合は負
に摩擦帯電されたトナー(ネガトナー)により反転現像
されていく。
現像器4により順次にトナー画像として本例の場合は負
に摩擦帯電されたトナー(ネガトナー)により反転現像
されていく。
【0052】一方、不図示の給紙機構部から被転写部材
としての記録材(転写材)Pが所定の制御タイミングに
て感光ドラム1と転写工程手段として転写ローラ5との
接触ニップ部である転写部Tに給紙されることにより、
その給紙された記録材Pの面に感光ドラム1面側のトナ
ー画像が転写される。
としての記録材(転写材)Pが所定の制御タイミングに
て感光ドラム1と転写工程手段として転写ローラ5との
接触ニップ部である転写部Tに給紙されることにより、
その給紙された記録材Pの面に感光ドラム1面側のトナ
ー画像が転写される。
【0053】転写部Tを通りトナー画像の転写を受けた
記録材Pは感光ドラム1の面から順次に分離されて定着
器6へ搬送され、トナー画像の熱定着を受けて画像形成
物(プリント、コピー)として出力される。
記録材Pは感光ドラム1の面から順次に分離されて定着
器6へ搬送され、トナー画像の熱定着を受けて画像形成
物(プリント、コピー)として出力される。
【0054】記録材Pに対するトナー画像転写後の回転
感光ドラム1面は上記の作像サイクルにより繰り返して
作像に供される。
感光ドラム1面は上記の作像サイクルにより繰り返して
作像に供される。
【0055】(2)感光ドラム1 本例における像担持体としての感光ドラム1はその最表
面に電荷注入層を具備させたOPC(有機感光体)ドラ
ムであり、ドラム径はφ30mm、長手方向の長さ凡そ
210mm、回転周速度は100mm/secである。
面に電荷注入層を具備させたOPC(有機感光体)ドラ
ムであり、ドラム径はφ30mm、長手方向の長さ凡そ
210mm、回転周速度は100mm/secである。
【0056】図2に該感光ドラム1の層構成模型図を示
した。即ち、11は導電性のドラム基体であり、本例は
アルミニウムのドラム基体である。このドラム基体11
の外周面に順次に、下引き層12、正電荷注入防止層1
3、電荷発生層14、電荷輸送層15を重ねて塗工して
一般的なOPC感光体層を形成し、更にその外周面に電
荷注入層16を塗布した層構造を有する。この電荷注入
層16が感光ドラム1の最表層である。
した。即ち、11は導電性のドラム基体であり、本例は
アルミニウムのドラム基体である。このドラム基体11
の外周面に順次に、下引き層12、正電荷注入防止層1
3、電荷発生層14、電荷輸送層15を重ねて塗工して
一般的なOPC感光体層を形成し、更にその外周面に電
荷注入層16を塗布した層構造を有する。この電荷注入
層16が感光ドラム1の最表層である。
【0057】本例における電荷注入層16は、光硬化型
のアクリル樹脂に、SnO2 超微粒子16a(径が約
0.03μm)、4フッ化エチレン樹脂(テフロン)な
どの滑剤、重合開始剤等を混合分散し、塗工後、光硬化
法により膜形成したものである。
のアクリル樹脂に、SnO2 超微粒子16a(径が約
0.03μm)、4フッ化エチレン樹脂(テフロン)な
どの滑剤、重合開始剤等を混合分散し、塗工後、光硬化
法により膜形成したものである。
【0058】電荷注入層16の抵抗値としては1×10
9 〜1×1014Ω・cmの範囲が適当である。それはこ
の範囲の抵抗が、電荷注入可能で、かつ電荷注入層に起
因する画像流れを生じることなく、露光時には電荷輸送
層15のカウンタ電荷と中和し残留電位がない良好な電
荷注入層を作ることができた。更に、高温高湿あるいは
低温低湿などの使用環境での抵抗変動を考慮し、1×1
012〜1×1013Ω・cmの範囲の抵抗値を使用した。
また、感光ドラム表面の水に対する接触角は90度以上
であり、接触帯電器としてのファーブラシ帯電器2との
接触性も良好であった。
9 〜1×1014Ω・cmの範囲が適当である。それはこ
の範囲の抵抗が、電荷注入可能で、かつ電荷注入層に起
因する画像流れを生じることなく、露光時には電荷輸送
層15のカウンタ電荷と中和し残留電位がない良好な電
荷注入層を作ることができた。更に、高温高湿あるいは
低温低湿などの使用環境での抵抗変動を考慮し、1×1
012〜1×1013Ω・cmの範囲の抵抗値を使用した。
また、感光ドラム表面の水に対する接触角は90度以上
であり、接触帯電器としてのファーブラシ帯電器2との
接触性も良好であった。
【0059】(3)ファーブラシ帯電器2 本例で用いたファーブラシ帯電器2は、導電性芯金2c
の外周面に、抵抗調整された繊維2aを導電性基布2b
に織り込んだパイル布を固定して作成したローラ型の導
電性繊維のブラシ部材である。
の外周面に、抵抗調整された繊維2aを導電性基布2b
に織り込んだパイル布を固定して作成したローラ型の導
電性繊維のブラシ部材である。
【0060】本例では、レーヨンにカーボンブラックを
分散し、抵抗値を5×105 Ω・cmに抵抗調整をした
太さ300デニール/50フィラメントの繊維を用い、
植え密度155本/mm2 、繊維長さ5mmのパイル布
を、φ6mmの芯金2c上に導通をとって固定した。
分散し、抵抗値を5×105 Ω・cmに抵抗調整をした
太さ300デニール/50フィラメントの繊維を用い、
植え密度155本/mm2 、繊維長さ5mmのパイル布
を、φ6mmの芯金2c上に導通をとって固定した。
【0061】このファーブラシ帯電器2を導電性繊維ブ
ラシ2aのブラシ部を感光ドラム1の面に接触させて配
設し、該ファーブラシ帯電器2を感光ドラム1との接触
部(帯電部)aにおいて感光ドラム表面に対し相対速度
にして逆方向に200%で回転駆動させ、かつこのファ
ーブラシ帯電器2の芯金2cに帯電バイアス印加電源S
1から−700Vの直流電圧を印加するようにした。
ラシ2aのブラシ部を感光ドラム1の面に接触させて配
設し、該ファーブラシ帯電器2を感光ドラム1との接触
部(帯電部)aにおいて感光ドラム表面に対し相対速度
にして逆方向に200%で回転駆動させ、かつこのファ
ーブラシ帯電器2の芯金2cに帯電バイアス印加電源S
1から−700Vの直流電圧を印加するようにした。
【0062】これにより本例においては、回転感光ドラ
ム1の表面はファーブラシ帯電器2に対する印加直流電
圧−700Vとほぼ同電位に接触帯電・電荷注入帯電方
式で一様に帯電処理される。この感光ドラム1の一様帯
電処理面に露光器3で画像露光Lがなされることによ
り、露光明部に対応する感光ドラム面が選択的に除電或
は電位減衰して露光画像パターンに対応した静電潜像が
形成される。
ム1の表面はファーブラシ帯電器2に対する印加直流電
圧−700Vとほぼ同電位に接触帯電・電荷注入帯電方
式で一様に帯電処理される。この感光ドラム1の一様帯
電処理面に露光器3で画像露光Lがなされることによ
り、露光明部に対応する感光ドラム面が選択的に除電或
は電位減衰して露光画像パターンに対応した静電潜像が
形成される。
【0063】(4)現像器4 本例の現像器4はジャンピング現像方式・反転現像方式
のものであり、4aは現像器の現像スリーブであり、こ
の現像スリーブ4aは感光ドラム1との間に0.3mm
の隙間を存して対向しており、矢示の反時計方向に所定
の周速度にて回転駆動され、その周面に現像器4内の現
像剤がブレード部材4bにより薄層に塗布され、その現
像スリーブ4aの現像剤塗布面が感光ドラム1の静電潜
像形成面に対面する。
のものであり、4aは現像器の現像スリーブであり、こ
の現像スリーブ4aは感光ドラム1との間に0.3mm
の隙間を存して対向しており、矢示の反時計方向に所定
の周速度にて回転駆動され、その周面に現像器4内の現
像剤がブレード部材4bにより薄層に塗布され、その現
像スリーブ4aの現像剤塗布面が感光ドラム1の静電潜
像形成面に対面する。
【0064】S2は現像スリーブ4aに対する現像バイ
アス印加電源であり、本例においては、−500Vの直
流電圧と、周波数2.0KHz、ピーク間電圧1.6k
Vの交番(交流)電圧を重畳した電圧を印加すること
で、感光ドラム1と現像スリーブ4aの対向部である現
像部bにおいて、現像スリーブ4a上の現像剤薄層の負
に摩擦帯電されたトナー(ネガトナー)が感光ドラム1
面の静電潜像の露光明部に印加現像バイアスの電界によ
り選択的に付着して感光ドラム1面の静電潜像が反転現
像される。
アス印加電源であり、本例においては、−500Vの直
流電圧と、周波数2.0KHz、ピーク間電圧1.6k
Vの交番(交流)電圧を重畳した電圧を印加すること
で、感光ドラム1と現像スリーブ4aの対向部である現
像部bにおいて、現像スリーブ4a上の現像剤薄層の負
に摩擦帯電されたトナー(ネガトナー)が感光ドラム1
面の静電潜像の露光明部に印加現像バイアスの電界によ
り選択的に付着して感光ドラム1面の静電潜像が反転現
像される。
【0065】(5)転写ローラ5 転写工程手段としての転写ローラ5は、本例のものは、
導電性芯金5bの外周に中抵抗発泡層5aを形成した、
抵抗値5×108 Ωのものである。この転写ローラ5を
感光ドラム1面に所定の押圧力をもって接触させて転写
部Tを形成させて配設してあり、感光ドラム1とほぼ同
じ周速度をもって感光ドラム1の回転に順方向に回転駆
動される。或は感光ドラム1の回転に従動して回転す
る。
導電性芯金5bの外周に中抵抗発泡層5aを形成した、
抵抗値5×108 Ωのものである。この転写ローラ5を
感光ドラム1面に所定の押圧力をもって接触させて転写
部Tを形成させて配設してあり、感光ドラム1とほぼ同
じ周速度をもって感光ドラム1の回転に順方向に回転駆
動される。或は感光ドラム1の回転に従動して回転す
る。
【0066】S3は転写ローラ5に対する転写バイアス
印加電源であり、本例においては、記録材Pが転写部T
を通過している間において、転写ローラ5に対して電源
S3から+2.0kVの直流電圧が印加されることで、
転写材Pの裏面がトナー画像のトナーとは逆極性の正に
帯電されて、感光ドラム1面側のトナー画像が記録材P
の面に順次に静電転写されていく。
印加電源であり、本例においては、記録材Pが転写部T
を通過している間において、転写ローラ5に対して電源
S3から+2.0kVの直流電圧が印加されることで、
転写材Pの裏面がトナー画像のトナーとは逆極性の正に
帯電されて、感光ドラム1面側のトナー画像が記録材P
の面に順次に静電転写されていく。
【0067】転写部Tを通りトナー画像の転写を受けた
記録材Pは感光ドラム1の面から順次に分離されて定着
器6へ搬送され、トナー画像の熱定着を受けて画像形成
物として出力される。
記録材Pは感光ドラム1の面から順次に分離されて定着
器6へ搬送され、トナー画像の熱定着を受けて画像形成
物として出力される。
【0068】(6)現像同時クリーニング 転写後の感光ドラム1上には転写残りトナーが画像に応
じた或るパターンをもって付着している。専用機器とし
てのクリーニング工程手段を備えた画像記録装置の場合
は感光ドラム1の引き続く回転に伴いそのクリーニング
工程手段で転写残りトナーが除去されて清掃された感光
ドラム面が帯電部aに至り再び帯電処理されて繰り返し
て作像に供されるが、クリーナレスの画像記録装置の場
合は転写後の感光ドラム1上の転写残りトナーが引き続
く感光ドラム1の回転に伴い帯電部aにそのまま至る。
じた或るパターンをもって付着している。専用機器とし
てのクリーニング工程手段を備えた画像記録装置の場合
は感光ドラム1の引き続く回転に伴いそのクリーニング
工程手段で転写残りトナーが除去されて清掃された感光
ドラム面が帯電部aに至り再び帯電処理されて繰り返し
て作像に供されるが、クリーナレスの画像記録装置の場
合は転写後の感光ドラム1上の転写残りトナーが引き続
く感光ドラム1の回転に伴い帯電部aにそのまま至る。
【0069】帯電部aに至った感光ドラム1上の転写残
りトナーは感光ドラム1面に接触しているファーブラシ
帯電器2により拡散されて非パターン化される。転写残
りトナーが非パターン化されることにより該転写残りト
ナーの画像パターンに対応したゴースト像が次の転写過
程で記録材に現れるようなことが防止される。この転写
残りトナーの拡散・非パターン化と同時にファーブラシ
帯電器2は回転感光ドラム1面を一様に所定に帯電す
る。
りトナーは感光ドラム1面に接触しているファーブラシ
帯電器2により拡散されて非パターン化される。転写残
りトナーが非パターン化されることにより該転写残りト
ナーの画像パターンに対応したゴースト像が次の転写過
程で記録材に現れるようなことが防止される。この転写
残りトナーの拡散・非パターン化と同時にファーブラシ
帯電器2は回転感光ドラム1面を一様に所定に帯電す
る。
【0070】またファーブラシ帯電器2は、拡散・非パ
ターン化した転写残りトナーの少なくともその一部をフ
ァーブラシ内に取り込んで、少なくとも一時的に回収す
る。ファーブラシ帯電器2に少なくとも一時的に取り込
まれて回収された転写残りトナーはその後感光ドラム1
上に放出される。
ターン化した転写残りトナーの少なくともその一部をフ
ァーブラシ内に取り込んで、少なくとも一時的に回収す
る。ファーブラシ帯電器2に少なくとも一時的に取り込
まれて回収された転写残りトナーはその後感光ドラム1
上に放出される。
【0071】そしてファーブラシ帯電器2で拡散・非パ
ターン化された転写残りトナー、及びファーブラシ帯電
器2から放出されたトナーは引き続く回転感光ドラム1
により現像部bに至り、現像器4の現像スリーブ4aに
て次工程以後の現像時に感光ドラム1側の静電潜像の現
像と同時に、現像スリーブ4aに印加した現像バイアス
電圧の直流電圧と感光ドラム表面電位間の電位差であ
る、かぶり取り電位差Vbackによって現像スリーブ側に
回収される。
ターン化された転写残りトナー、及びファーブラシ帯電
器2から放出されたトナーは引き続く回転感光ドラム1
により現像部bに至り、現像器4の現像スリーブ4aに
て次工程以後の現像時に感光ドラム1側の静電潜像の現
像と同時に、現像スリーブ4aに印加した現像バイアス
電圧の直流電圧と感光ドラム表面電位間の電位差であ
る、かぶり取り電位差Vbackによって現像スリーブ側に
回収される。
【0072】即ち感光ドラム1上の転写残りトナーが感
光ドラム1面から現像器4で現像同時クリーニング除去
される。
光ドラム1面から現像器4で現像同時クリーニング除去
される。
【0073】なお、帯電部aから現像部bに至る間の画
像露光部において回転感光ドラム1上には拡散・非パタ
ーン化された転写残りトナー及びファーブラシ帯電器2
から放出されたトナーが存在することになるが、そのト
ナー量は実際上は少なく、それが画像露光による静電潜
像の形成に実質的に悪影響することはない。
像露光部において回転感光ドラム1上には拡散・非パタ
ーン化された転写残りトナー及びファーブラシ帯電器2
から放出されたトナーが存在することになるが、そのト
ナー量は実際上は少なく、それが画像露光による静電潜
像の形成に実質的に悪影響することはない。
【0074】また、画像比率が増加するなどして、転写
残りトナー量が増加した場合は、プリントの前後又はプ
リント中の非記録時に促進バイアスを印加するなどして
ブラシ中のトナーを放出する動作を行なった。
残りトナー量が増加した場合は、プリントの前後又はプ
リント中の非記録時に促進バイアスを印加するなどして
ブラシ中のトナーを放出する動作を行なった。
【0075】(7)各種感光ドラムと各種接触帯電器の
組み合わせにおける電荷注入能力と画像流れ評価 上述のようなクリーナレスのプリンタにおいて、下記A
〜Cの各場合における電荷注入能力と画像流れ評価をし
た。
組み合わせにおける電荷注入能力と画像流れ評価 上述のようなクリーナレスのプリンタにおいて、下記A
〜Cの各場合における電荷注入能力と画像流れ評価をし
た。
【0076】A;実施例1 接触帯電器としてファーブラシ帯電器2を用い、像担持
体として図2のように最表層に電荷注入層16を有する
OPC感光ドラム1を用いた場合 B;比較例1 接触帯電器としてファーブラシ帯電器2を用い、像担持
体は図2のOPC感光ドラム1から電荷注入層16をな
くした、電荷注入層16を設けない従来のOPC感光ド
ラムを用いた場合 C;比較例2 接触帯電器として帯電ローラ(ローラ帯電器)を用い、
像担持体は図2のOPC感光ドラム1から電荷注入層1
6をなくした、電荷注入層16を設けない従来のOPC
感光ドラムを用いた場合 ここで、Cの場合における帯電ローラは、φ6mmの芯
金に弾性抵抗層を3mm厚で成形し構成したものであ
り、該帯電ローラの抵抗は対金属ドラムに総圧1kgで
加重し芯金と金属ドラム間に100Vの電圧を印加し計
測したところ1×106 Ωであった。
体として図2のように最表層に電荷注入層16を有する
OPC感光ドラム1を用いた場合 B;比較例1 接触帯電器としてファーブラシ帯電器2を用い、像担持
体は図2のOPC感光ドラム1から電荷注入層16をな
くした、電荷注入層16を設けない従来のOPC感光ド
ラムを用いた場合 C;比較例2 接触帯電器として帯電ローラ(ローラ帯電器)を用い、
像担持体は図2のOPC感光ドラム1から電荷注入層1
6をなくした、電荷注入層16を設けない従来のOPC
感光ドラムを用いた場合 ここで、Cの場合における帯電ローラは、φ6mmの芯
金に弾性抵抗層を3mm厚で成形し構成したものであ
り、該帯電ローラの抵抗は対金属ドラムに総圧1kgで
加重し芯金と金属ドラム間に100Vの電圧を印加し計
測したところ1×106 Ωであった。
【0077】図3は上記A〜Cの各場合における帯電特
性の差を表わした図である。横軸は接触帯電器であるフ
ァーブラシ帯電器もしくは帯電ローラに印加した直流バ
イアスを示し、縦軸は感光ドラムとファーブラシ帯電器
もしくは帯電ローラを回転し感光ドラム表面の電位が安
定したところでファーブラシ帯電器もしくは帯電ローラ
にバイアスを印加し、その前後の電位差を示している。
性の差を表わした図である。横軸は接触帯電器であるフ
ァーブラシ帯電器もしくは帯電ローラに印加した直流バ
イアスを示し、縦軸は感光ドラムとファーブラシ帯電器
もしくは帯電ローラを回転し感光ドラム表面の電位が安
定したところでファーブラシ帯電器もしくは帯電ローラ
にバイアスを印加し、その前後の電位差を示している。
【0078】a)接触帯電においては、感光ドラムとフ
ァーブラシ帯電器もしくはローラ帯電器の接触により摩
擦帯電が生じるため、帯電器に対するバイアス印加時の
正味の帯電量を評価するため標準化し示した。
ァーブラシ帯電器もしくはローラ帯電器の接触により摩
擦帯電が生じるため、帯電器に対するバイアス印加時の
正味の帯電量を評価するため標準化し示した。
【0079】比較例2であるCの、接触帯電器として帯
電ローラ、感光ドラムとして電荷注入層16のないもの
を用いた場合においては、放電を生じえない最小放電開
始電圧下で帯電は認められず(電位収束率0%)、電荷
注入による帯電はほとんどないことが確認された。帯電
ローラは感光ドラムに対し面接触し、感光ドラムとの接
点が不均一であるため、均一な帯電は難しい。
電ローラ、感光ドラムとして電荷注入層16のないもの
を用いた場合においては、放電を生じえない最小放電開
始電圧下で帯電は認められず(電位収束率0%)、電荷
注入による帯電はほとんどないことが確認された。帯電
ローラは感光ドラムに対し面接触し、感光ドラムとの接
点が不均一であるため、均一な帯電は難しい。
【0080】従って、図3のCに示されるように放電閾
値以上に帯電ローラにバイアスを印加することで感光ド
ラムを所望の電位に帯電する。しかしこのとき、多量の
放電生成物が発生し画像流れの問題が生じる。
値以上に帯電ローラにバイアスを印加することで感光ド
ラムを所望の電位に帯電する。しかしこのとき、多量の
放電生成物が発生し画像流れの問題が生じる。
【0081】つまり、画像流れを防止するには電荷の直
接注入による帯電を行う必要がある。電荷注入による帯
電では、放電による帯電と異なり、接触部(帯電部)a
の狭い範囲しか帯電することができない。従って、いか
に均一に、またきめ細かく接点を確保するかが重要にな
る。
接注入による帯電を行う必要がある。電荷注入による帯
電では、放電による帯電と異なり、接触部(帯電部)a
の狭い範囲しか帯電することができない。従って、いか
に均一に、またきめ細かく接点を確保するかが重要にな
る。
【0082】b)比較例1であるBの、接触帯電器とし
てファーブラシ帯電器、感光ドラムとして電荷注入層1
6のないものを用いた場合においては、図3のBに示さ
れるように最小放電開始電圧(Vminとする)である
325V(1気圧下)においても感光体に対し若干では
あるが電位が上昇していることから、電荷注入により帯
電が行われている。
てファーブラシ帯電器、感光ドラムとして電荷注入層1
6のないものを用いた場合においては、図3のBに示さ
れるように最小放電開始電圧(Vminとする)である
325V(1気圧下)においても感光体に対し若干では
あるが電位が上昇していることから、電荷注入により帯
電が行われている。
【0083】しかしながら、このBの場合ではVmin
においてVminの約30%しか帯電できない(電位収
束率30%)。従って、実際−700Vの感光ドラム電
位を必要とする場合は−950Vの印加電圧を必要と
し、得られた電位のうち電荷注入による帯電は多くとも
30%前後であり、残り70%は局所的放電により帯電
が行われているので、当然放電に伴う放電生成物も発生
しているため画像流れが生じ、記録画像の品質劣化を生
じている。
においてVminの約30%しか帯電できない(電位収
束率30%)。従って、実際−700Vの感光ドラム電
位を必要とする場合は−950Vの印加電圧を必要と
し、得られた電位のうち電荷注入による帯電は多くとも
30%前後であり、残り70%は局所的放電により帯電
が行われているので、当然放電に伴う放電生成物も発生
しているため画像流れが生じ、記録画像の品質劣化を生
じている。
【0084】c)これら比較例に対し、実施例1である
Aの、接触帯電器としてファーブラシ帯電器、感光ドラ
ムとして電荷注入層16を有するものを用いた場合にお
いては、図3のAのように、Vmin印加時において、
ほぼVminの電位まで帯電可能であり、帯電が電荷注
入により達成されていることがわかる(電位収束率80
%)。
Aの、接触帯電器としてファーブラシ帯電器、感光ドラ
ムとして電荷注入層16を有するものを用いた場合にお
いては、図3のAのように、Vmin印加時において、
ほぼVminの電位まで帯電可能であり、帯電が電荷注
入により達成されていることがわかる(電位収束率80
%)。
【0085】この実施例1であるAの場合のプリンタに
おいて印字を繰り返したところ、画像流れもなく長期に
渡り画像記録を行うことができた。
おいて印字を繰り返したところ、画像流れもなく長期に
渡り画像記録を行うことができた。
【0086】画像流れの現象とVmin印加時の電位収
束率の相関から電位収束が80%まで成されていれば画
像の劣化はなく良好な記録装置を構成できたことから、
完全に一致していなくても80%以内にできれば十分で
あることを確認した。
束率の相関から電位収束が80%まで成されていれば画
像の劣化はなく良好な記録装置を構成できたことから、
完全に一致していなくても80%以内にできれば十分で
あることを確認した。
【0087】d)更に本発明者らの検討結果を示す。比
較例1において、ファーブラシ帯電器の繊維抵抗を、1
×105 Ω・cm、ファーブラシの対感光ドラム相対
速度を300%にした。この場合を比較例3として、電
位収束率と画像流れ画像評価をした。
較例1において、ファーブラシ帯電器の繊維抵抗を、1
×105 Ω・cm、ファーブラシの対感光ドラム相対
速度を300%にした。この場合を比較例3として、電
位収束率と画像流れ画像評価をした。
【0088】実施例1、比較例1〜3において、画像流
れは、5千枚印字後の画像を評価し、その画像中の市松
模様の画像のつぶれ量から判断した。
れは、5千枚印字後の画像を評価し、その画像中の市松
模様の画像のつぶれ量から判断した。
【0089】比較例3は70%の電位収束率を得ている
が、画像の評価では、画像流れの発生が認められた。
が、画像の評価では、画像流れの発生が認められた。
【0090】実施例2と同3は後述の実施形態例2と同
3についてのものである。
3についてのものである。
【0091】
【表1】 e)上記構成では接触帯電器としてのファーブラシ帯電
器もしくは帯電ローラに印加するバイアスとしては直流
電圧のみ印加したが、転写残りトナーの非パターン化の
促進と帯電性の向上のために交番電圧を重畳することが
望ましい。交番電圧を印加することで安定して直流分の
電位を感光ドラムに与える。
器もしくは帯電ローラに印加するバイアスとしては直流
電圧のみ印加したが、転写残りトナーの非パターン化の
促進と帯電性の向上のために交番電圧を重畳することが
望ましい。交番電圧を印加することで安定して直流分の
電位を感光ドラムに与える。
【0092】図4は図3と同様に実施例1(A)及び比
較例1(B)及び同2(C)の帯電構成における帯電特
性を測定した結果である。
較例1(B)及び同2(C)の帯電構成における帯電特
性を測定した結果である。
【0093】ここで、図4について、BあるいはCにお
いて、−700Vの感光ドラム電位が必要とした場合、
Bにおいては電位量bを、Cにおいてはcを埋めるため
に、放電開始電圧の2倍以上のピーク間電圧をもつ高い
AC電圧を重畳し放電を使ってドラム帯電する必要があ
る。例えば、周波数800Hz、ピーク間電圧1.2k
Vの正弦波を重畳することで安定した帯電を行うことが
できる。
いて、−700Vの感光ドラム電位が必要とした場合、
Bにおいては電位量bを、Cにおいてはcを埋めるため
に、放電開始電圧の2倍以上のピーク間電圧をもつ高い
AC電圧を重畳し放電を使ってドラム帯電する必要があ
る。例えば、周波数800Hz、ピーク間電圧1.2k
Vの正弦波を重畳することで安定した帯電を行うことが
できる。
【0094】一方、Aでは帯電は充分行われているた
め、低いAC電圧の印加により転写残りトナーの非パタ
ーン化と帯電性を満足することができる。
め、低いAC電圧の印加により転写残りトナーの非パタ
ーン化と帯電性を満足することができる。
【0095】本構成の帯電器と感光体はバイアスにAC
を重畳した系においても、放電を生じないため画像流れ
などの不良をなくし良好な画像記録を可能にする。
を重畳した系においても、放電を生じないため画像流れ
などの不良をなくし良好な画像記録を可能にする。
【0096】f)本実施形態では感光ドラム1の電荷注
入層16として、抵抗調整した滑性に優れた機能層を付
加して電荷注入を効率化したが、同様の機能を電荷輸送
層などの感光体表層にもたせることでも同様の効果が得
られるものと考える。
入層16として、抵抗調整した滑性に優れた機能層を付
加して電荷注入を効率化したが、同様の機能を電荷輸送
層などの感光体表層にもたせることでも同様の効果が得
られるものと考える。
【0097】また、無機化合物においてもそれ単体で電
荷注入性に優れたものも多い。例えば、結晶型を問わ
ず、シリコン、セレン等の金属半導体においては比較的
優れた電荷注入特性を示している。
荷注入性に優れたものも多い。例えば、結晶型を問わ
ず、シリコン、セレン等の金属半導体においては比較的
優れた電荷注入特性を示している。
【0098】g)また、前記構成の他にクリーニングプ
ロセスを帯電器で兼用する構成、あるいは一時的に帯電
器に回収し、後にドラム上を通して現像器で回収する構
成においても同様の効果が得られる。
ロセスを帯電器で兼用する構成、あるいは一時的に帯電
器に回収し、後にドラム上を通して現像器で回収する構
成においても同様の効果が得られる。
【0099】以上のように、ドラムクリーニングプロセ
スを帯電器あるいは現像器にて兼用する画像記録装置に
おいて、電荷注入が支配的に帯電を行うことにより、放
電生成物による画像流れの問題を解決し、高品位の画像
記録を長期に渡って維持することが可能となる。
スを帯電器あるいは現像器にて兼用する画像記録装置に
おいて、電荷注入が支配的に帯電を行うことにより、放
電生成物による画像流れの問題を解決し、高品位の画像
記録を長期に渡って維持することが可能となる。
【0100】ここで、本発明者らの検討の結果ではVm
inにおける帯電量が印加電位の80%以上であれば本
発明の目的を充分達成できることを確認した。
inにおける帯電量が印加電位の80%以上であれば本
発明の目的を充分達成できることを確認した。
【0101】〈実施形態例2〉(図5) 本例は上記実施形態例1のプリンタにおいて、接触帯電
器として、ファーブラシ帯電器2に代えて磁気ブラシ帯
電器2Aを用いたものである。これ以外の装置構成は同
じである。
器として、ファーブラシ帯電器2に代えて磁気ブラシ帯
電器2Aを用いたものである。これ以外の装置構成は同
じである。
【0102】図5に本例で用いた磁気ブラシ帯電器2A
の概略構成を示した。本例の磁気ブラシ帯電器2Aはス
リーブ回転タイプである。
の概略構成を示した。本例の磁気ブラシ帯電器2Aはス
リーブ回転タイプである。
【0103】この磁気ブラシ帯電器2Aは、固定支持さ
せたマグネットロール2fと、このマグネットロール2
fの外回りを回転自由に同心に外嵌させた非磁性の帯電
スリーブ2eと、この帯電スリーブ2eの外周面に帯電
スリーブ内部のマグネットロール2fの磁力により吸着
保持させて形成させた導電性磁性粒子(導電性磁性キャ
リア)の磁気ブラシ層2dからなる。
せたマグネットロール2fと、このマグネットロール2
fの外回りを回転自由に同心に外嵌させた非磁性の帯電
スリーブ2eと、この帯電スリーブ2eの外周面に帯電
スリーブ内部のマグネットロール2fの磁力により吸着
保持させて形成させた導電性磁性粒子(導電性磁性キャ
リア)の磁気ブラシ層2dからなる。
【0104】マグネットロール2fは等角度に磁束密度
0.08(T)に着磁して作成した。
0.08(T)に着磁して作成した。
【0105】磁気ブラシ層2dを構成する導電性磁性粒
子としては、平均粒径が30μm、体積抵抗が1×10
6 Ωcmのフェライト粒子であり、飽和磁化が60(A
・m2 /kg)のものを用いた。
子としては、平均粒径が30μm、体積抵抗が1×10
6 Ωcmのフェライト粒子であり、飽和磁化が60(A
・m2 /kg)のものを用いた。
【0106】導電性磁性粒子の平均粒径は、水平方向最
大弦長で示し、測定法は顕微鏡法により、粒子300個
以上をランダムに選び、その径を実測して算術平均をと
ることによって求めた。
大弦長で示し、測定法は顕微鏡法により、粒子300個
以上をランダムに選び、その径を実測して算術平均をと
ることによって求めた。
【0107】導電性磁性粒子の磁気特性測定には理研電
子株式会社の直流磁化B−H特性自動記録装置BHH−
50を用いることができる。この際、直径(内径)6.
5mm、高さ10mmの円柱状の容器に導電性磁性粒子
を荷重約2g重程度で充填し、容器内で粒子が動かない
ようにしてそのB−Hカーブから飽和磁化を測定する。
子株式会社の直流磁化B−H特性自動記録装置BHH−
50を用いることができる。この際、直径(内径)6.
5mm、高さ10mmの円柱状の容器に導電性磁性粒子
を荷重約2g重程度で充填し、容器内で粒子が動かない
ようにしてそのB−Hカーブから飽和磁化を測定する。
【0108】導電性磁性粒子の抵抗測定は、底面積22
8mm2 の筒状の容器に導電性磁性粒子を2g充填して
加圧し、上下から100Vの電圧を印加してこの系に流
れる電流から算出し正規化したもので定義した。
8mm2 の筒状の容器に導電性磁性粒子を2g充填して
加圧し、上下から100Vの電圧を印加してこの系に流
れる電流から算出し正規化したもので定義した。
【0109】導電性磁性粒子としては、フェライト、マ
グネタイトなど磁性金属粒子や、またこれらの磁性粒子
を樹脂で決着したものも使用可能である。抵抗値は1×
106 〜109 Ωcmのものが帯電性と感光ドラムのピ
ンホールリークに対する耐圧の点で有利である。また、
複数の磁性粒子を混合し用いることで帯電性の向上も図
ることが可能である。
グネタイトなど磁性金属粒子や、またこれらの磁性粒子
を樹脂で決着したものも使用可能である。抵抗値は1×
106 〜109 Ωcmのものが帯電性と感光ドラムのピ
ンホールリークに対する耐圧の点で有利である。また、
複数の磁性粒子を混合し用いることで帯電性の向上も図
ることが可能である。
【0110】この磁気ブラシ帯電器2Aを、感光ドラム
1と略並行にして、帯電スリーブ2eの表面と感光ドラ
ム1の表面との距離が0.5mmになるように長手方向
の端部をスペーサ部材(不図示)を介して感光ドラムの
端部表面に当接して配設することで、磁気ブラシ層2d
を感光ドラム1面に所定幅の帯電部aを形成させて接触
させてある。
1と略並行にして、帯電スリーブ2eの表面と感光ドラ
ム1の表面との距離が0.5mmになるように長手方向
の端部をスペーサ部材(不図示)を介して感光ドラムの
端部表面に当接して配設することで、磁気ブラシ層2d
を感光ドラム1面に所定幅の帯電部aを形成させて接触
させてある。
【0111】帯電スリーブ2eは帯電部aにおいて感光
ドラム1の回転方向とは逆方向である矢示方向に回転駆
動され、これに伴い磁気ブラシ層2dも同方向に回転し
て感光ドラム1面を摺擦する。そして帯電時に帯電スリ
ーブ2eに対して帯電バイアス印加電源S1から所定の
帯電バイアスが印加されることにより、磁気ブラシ層2
dの導電性磁性粒子を通して帯電部aにおいて感光ドラ
ムに電荷が注入され、感光ドラム表面は最終的に磁気ブ
ラシと同電位に帯電される。
ドラム1の回転方向とは逆方向である矢示方向に回転駆
動され、これに伴い磁気ブラシ層2dも同方向に回転し
て感光ドラム1面を摺擦する。そして帯電時に帯電スリ
ーブ2eに対して帯電バイアス印加電源S1から所定の
帯電バイアスが印加されることにより、磁気ブラシ層2
dの導電性磁性粒子を通して帯電部aにおいて感光ドラ
ムに電荷が注入され、感光ドラム表面は最終的に磁気ブ
ラシと同電位に帯電される。
【0112】本例において、感光ドラムは実施形態例1
と同様に、図2に示されるように、一般的なOPC感光
ドラムの表面に抵抗調整された滑性に優れた電荷注入層
16を付加して作成されたものである。
と同様に、図2に示されるように、一般的なOPC感光
ドラムの表面に抵抗調整された滑性に優れた電荷注入層
16を付加して作成されたものである。
【0113】磁気ブラシ帯電器2Aは被帯電体(感光ド
ラム)に均一に接触する電極として機能するため、電荷
注入による帯電において優れた帯電器である。したがっ
て、電荷注入による帯電が支配的であり、放電量も極微
量であるため放電生成物による画像流れ減少もなく、本
構成の装置は長期にわたり高品位の画像記録を可能でに
する。
ラム)に均一に接触する電極として機能するため、電荷
注入による帯電において優れた帯電器である。したがっ
て、電荷注入による帯電が支配的であり、放電量も極微
量であるため放電生成物による画像流れ減少もなく、本
構成の装置は長期にわたり高品位の画像記録を可能でに
する。
【0114】本例の構成においては、表1に実施例2と
して示したように、Vmin直流電圧印加時の感光ドラ
ム表面電位(電位収束率)は96%まで達し、画像流れ
評価は十分な結果が得られた。
して示したように、Vmin直流電圧印加時の感光ドラ
ム表面電位(電位収束率)は96%まで達し、画像流れ
評価は十分な結果が得られた。
【0115】〈実施形態例3〉本例は上記の実施形態例
2において、電荷注入を効率良く行なうために、磁気ブ
ラシ帯電器2Aの接触性を向上させるとともに、感光ド
ラムとして、電荷注入層を付与しない従来一般的に使わ
れている感光ドラムを適用し、画像劣化を改善した例で
ある。
2において、電荷注入を効率良く行なうために、磁気ブ
ラシ帯電器2Aの接触性を向上させるとともに、感光ド
ラムとして、電荷注入層を付与しない従来一般的に使わ
れている感光ドラムを適用し、画像劣化を改善した例で
ある。
【0116】本例では磁気ブラシ帯電器の磁気ブラシ層
を構成させる導電性磁性粒子の平均粒径を実施形態例2
における30μmから15μmに変更して細かいものに
した。これにより帯電部における感光ドラム面との接触
点の密度が高く、均一に感光ドラム面に接することがで
きる磁気ブラシ構成になる。その他の導電性磁性粒子の
特性は実施形態例2における導電性磁性粒子と同様であ
る。感光ドラムは、電荷注入層を付与しない従来一般的
に使われている感光ドラムである。上記以外の装置構成
は同じである。
を構成させる導電性磁性粒子の平均粒径を実施形態例2
における30μmから15μmに変更して細かいものに
した。これにより帯電部における感光ドラム面との接触
点の密度が高く、均一に感光ドラム面に接することがで
きる磁気ブラシ構成になる。その他の導電性磁性粒子の
特性は実施形態例2における導電性磁性粒子と同様であ
る。感光ドラムは、電荷注入層を付与しない従来一般的
に使われている感光ドラムである。上記以外の装置構成
は同じである。
【0117】本例の構成においては、表1に実施例3と
して示したように、Vmin直流電圧印加時の感光ドラ
ム表面電位(電位収束率)は85%まで達し、画像流れ
評価においても十分な結果が得られた。
して示したように、Vmin直流電圧印加時の感光ドラ
ム表面電位(電位収束率)は85%まで達し、画像流れ
評価においても十分な結果が得られた。
【0118】〈変形例等〉 1)本発明は、実施形態例1〜3の装置構成に限られる
ものではなく、例えば接触帯電器として、導電性ゴムや
導電性スポンジを用いた帯電ローラや、磁気ブラシやフ
ァーブラシにしても回転しない構成の帯電器等において
も可能であり、すべての接触系の帯電装置に適応でき
る。
ものではなく、例えば接触帯電器として、導電性ゴムや
導電性スポンジを用いた帯電ローラや、磁気ブラシやフ
ァーブラシにしても回転しない構成の帯電器等において
も可能であり、すべての接触系の帯電装置に適応でき
る。
【0119】2)像担持体としての感光体についても、
表面抵抗が109 〜1014Ω・cmの低抵抗層を持つこ
とが、電荷注入を実現できオゾンの発生防止の面から望
ましいが、上記以外の有機感光体等でも、接触帯電器汚
染の防止については充分な効果が得られる。
表面抵抗が109 〜1014Ω・cmの低抵抗層を持つこ
とが、電荷注入を実現できオゾンの発生防止の面から望
ましいが、上記以外の有機感光体等でも、接触帯電器汚
染の防止については充分な効果が得られる。
【0120】3)更に、像坦持体の帯電面に対する情報
書き込み手段としての画像露光手段は、実施形態例で示
した様なデジタル的な潜像を形成するレーザ走査露光手
段に限定されるものではなく、通常のアナログ的な画像
露光やLEDなどの他の発光素子でも構わないし、蛍光
燈等の発光素子と液晶シャッタ等の組み合わせによるも
のなど、画像情報に対応した静電潜像を形成できるもの
であるなら構わない。
書き込み手段としての画像露光手段は、実施形態例で示
した様なデジタル的な潜像を形成するレーザ走査露光手
段に限定されるものではなく、通常のアナログ的な画像
露光やLEDなどの他の発光素子でも構わないし、蛍光
燈等の発光素子と液晶シャッタ等の組み合わせによるも
のなど、画像情報に対応した静電潜像を形成できるもの
であるなら構わない。
【0121】また像担持体は静電記録誘電体などであっ
てもよい。この場合は、該誘電体面を所定の極性・電位
に一様に一次帯電した後、除電針ヘッド(多針電極ヘッ
ド)、電子銃等の除電手段で選択的に除電して目的の静
電潜像を書き込み形成する。
てもよい。この場合は、該誘電体面を所定の極性・電位
に一様に一次帯電した後、除電針ヘッド(多針電極ヘッ
ド)、電子銃等の除電手段で選択的に除電して目的の静
電潜像を書き込み形成する。
【0122】4)また現像方法としては、実施形態例に
おける以外の他の現像方法でもよい。好ましくは、現像
剤が像担持体に対して接触状態で現像する1成分接触現
像や2成分接触現像がより現像時の同時トナー回収効果
を高めるのに効果がある。
おける以外の他の現像方法でもよい。好ましくは、現像
剤が像担持体に対して接触状態で現像する1成分接触現
像や2成分接触現像がより現像時の同時トナー回収効果
を高めるのに効果がある。
【0123】また、現像剤中のトナー粒子として重合ト
ナー(球形トナー)を用いることも有効であり、上記の
1成分接触現像や2成分接触現像はもちろん1成分非接
触現像や2成分非接触現像など他の現像方法においても
充分なトナー回収効果が得られる。
ナー(球形トナー)を用いることも有効であり、上記の
1成分接触現像や2成分接触現像はもちろん1成分非接
触現像や2成分非接触現像など他の現像方法においても
充分なトナー回収効果が得られる。
【0124】正規現像方式であっても勿論よい。
【0125】5)また、転写方法としては、実施形態例
に示したローラ転写だけでなく、ブレード転写やその他
の接触転写帯電方式、更に転写ドラムや転写ベルトや中
間転写体などを用いて、単色画像形成ばかりでなく多重
転写等により多色、フルカラー画像を形成する画像形成
装置にも適応可能な事は言うまでもない。
に示したローラ転写だけでなく、ブレード転写やその他
の接触転写帯電方式、更に転写ドラムや転写ベルトや中
間転写体などを用いて、単色画像形成ばかりでなく多重
転写等により多色、フルカラー画像を形成する画像形成
装置にも適応可能な事は言うまでもない。
【0126】6)接触帯電器や現像手段に印加する交番
電圧の波形としては、正弦波、矩形波、三角波等適宜使
用可能である。また、直流電源を周期的にオン/オフす
ることによって形成された矩形波であってもよい。この
ように交番電圧の波形としては周期的にその電圧値が変
化するようなバイアスが使用できる。
電圧の波形としては、正弦波、矩形波、三角波等適宜使
用可能である。また、直流電源を周期的にオン/オフす
ることによって形成された矩形波であってもよい。この
ように交番電圧の波形としては周期的にその電圧値が変
化するようなバイアスが使用できる。
【0127】7)接触帯電器は、少なくとも像担持体と
ともに画像記録装置本体に対して着脱自在なプロセスカ
ートリッジに具備させる装置構成にすることもできる。
ともに画像記録装置本体に対して着脱自在なプロセスカ
ートリッジに具備させる装置構成にすることもできる。
【0128】8)また、像担持体としての電子写真感光
体や静電記録誘電体を回動ベルト型にし、これに帯電・
潜像形成・現像の工程手段により所要の画像情報に対応
したトナー像を形成させ、そのトナー像形成部を閲読表
示部に位置させて画像表示させ、表示後はそのトナー像
を転写材に転写させることなく像担持体面からで除去さ
せ、像担持体は繰り返して表示画像の形成に使用する画
像表示装置もある。本発明はこのような画像表示装置に
おいて表示後のトナー像を帯電手段・現像手段で現像同
時クリーニング除去させてクリーナレスシステムの装置
とする場合にも有効である。
体や静電記録誘電体を回動ベルト型にし、これに帯電・
潜像形成・現像の工程手段により所要の画像情報に対応
したトナー像を形成させ、そのトナー像形成部を閲読表
示部に位置させて画像表示させ、表示後はそのトナー像
を転写材に転写させることなく像担持体面からで除去さ
せ、像担持体は繰り返して表示画像の形成に使用する画
像表示装置もある。本発明はこのような画像表示装置に
おいて表示後のトナー像を帯電手段・現像手段で現像同
時クリーニング除去させてクリーナレスシステムの装置
とする場合にも有効である。
【0129】9)本発明は、転写後の像担持体面の転写
残りトナーを専用機器としてのクリーニング器で除去す
る画像記録装置においても放電生成物による悪影響を防
止上有効である。
残りトナーを専用機器としてのクリーニング器で除去す
る画像記録装置においても放電生成物による悪影響を防
止上有効である。
【0130】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電子写真
感光体・静電記録誘電体などの像担持体に、該像担持体
を一様に帯電する工程を含む電子写真方式・静電記録方
式等の作像プロセスを適用して画像形成を実行し、像担
持体は繰り返して画像形成に供する、複写機・プリンタ
等の画像記録装置(画像形成装置)について、放電生成
物による画像流れの問題を解決し、クリーナレスシステ
ムの画像記録装置であっても、高品位な記録を長期に渡
って維持させることが可能となる。また放電生成物によ
る他の悪影響も解消することができる。
感光体・静電記録誘電体などの像担持体に、該像担持体
を一様に帯電する工程を含む電子写真方式・静電記録方
式等の作像プロセスを適用して画像形成を実行し、像担
持体は繰り返して画像形成に供する、複写機・プリンタ
等の画像記録装置(画像形成装置)について、放電生成
物による画像流れの問題を解決し、クリーナレスシステ
ムの画像記録装置であっても、高品位な記録を長期に渡
って維持させることが可能となる。また放電生成物によ
る他の悪影響も解消することができる。
【図1】 実施形態例1における画像記録装置の概略構
成図
成図
【図2】 感光ドラムの層構成模型図
【図3】 帯電特性を表すグラフ(その1)
【図4】 帯電特性を表すグラフ(その2)
【図5】 磁気ブラシ帯電器の構成模型図
1・・像担持体(感光ドラム)、2,2A・・接触帯電
器(ファーブラシ帯電器,磁気ブラシ帯電器)、3・・
画像露光器、4・・現像器、5・・転写ローラ、6・・
定着器、S1〜S3・・バイアス印加電源、P・・被転
写部材(記録材)
器(ファーブラシ帯電器,磁気ブラシ帯電器)、3・・
画像露光器、4・・現像器、5・・転写ローラ、6・・
定着器、S1〜S3・・バイアス印加電源、P・・被転
写部材(記録材)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真下 精二 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 平林 純 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 伊東 展之 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内
Claims (20)
- 【請求項1】 像担持体に、該像担持体を一様に帯電す
る工程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行
し、像担持体は繰り返して画像形成に供する画像形成装
置において、 像担持体を一様に帯電する手段が、像担持体に接触さ
れ、電圧が印加される帯電器であり、 該帯電器に最小放電開始電圧以下の電圧を印加したとき
の像担持体の帯電量が印加電圧の80%以上である、帯
電器及び像担持体を用いることを特徴とする画像記録装
置。 - 【請求項2】 帯電器に最小放電開始電圧以下の電圧を
印加する前後の像担持体電位差が印加電圧の80%以上
である、帯電器及び像担持体を用いることを特徴とする
請求項1に記載の画像記録装置。 - 【請求項3】 帯電器に対する印加電圧が直流電圧であ
ることを特徴とする請求項1または2に記載の画像記録
装置。 - 【請求項4】 帯電器に対する印加電圧が直流電圧と交
番電圧の重畳電圧であることを特徴とする請求項1また
は2に記載の画像記録装置。 - 【請求項5】 像担持体が光導電性の感光体であり、該
感光体の最表層に導電性微粒子をバインダ樹脂中に分散
した層を有し、該最表層の電子準位に帯電器から電荷を
直接注入し該感光体表面を帯電することを特徴とする請
求項1ないし4のいずれか1つに記載の画像記録装置。 - 【請求項6】 帯電器が導電性繊維のブラシ部材であ
り、その導電性繊維ブラシ部が像担持体に接触している
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記
載の画像記録装置。 - 【請求項7】 帯電器が導電性磁性粒子を磁気拘束した
磁気ブラシ部材であり、その磁気ブラシ部が像担持体に
接触していることを特徴とする請求項1ないし5のいず
れか1つに記載の画像記録装置。 - 【請求項8】 帯電器は回転可能であることを特徴とす
る請求項1ないし7のいずれか1つに記載の画像記録装
置。 - 【請求項9】 帯電器による像担持体の一様帯電面に静
電潜像が形成され、その静電潜像が現像器で帯電したト
ナーによりトナー画像として可視化され、そのトナー画
像が被転写部材に転写されて画像形成が実行され、像担
持体は繰り返して画像形成に供されることを特徴とする
請求項1ないし8のいずれか1つに記載の画像記録装
置。 - 【請求項10】 転写後の像担持体上に残留したトナー
を帯電器で少なくとも一時的に回収することを特徴とす
る請求項9に記載の画像記録装置。 - 【請求項11】 転写後の像担持体上に残留したトナー
を現像器で回収することを特徴とする請求項9に記載の
画像記録装置。 - 【請求項12】 像担持体が光導電性の感光体であり、
該感光体の帯電器による一様帯電面に露光により静電潜
像が形成されることを特徴とする請求項9または10に
記載の画像記録装置。 - 【請求項13】光導電性の像担持体と、 該像担持体に接触し、電圧が印加されて像担持体を一様
に帯電する帯電器と、 該像担持体の一様帯電面に露光により静電潜像を形成す
る露光器と、 該静電潜像を帯電したトナーによりトナー画像として可
視化する現像器と、 該トナー画像を像担持体側から被転写部材側に転写する
転写器とを有し、 転写後の像担持体上に残留したトナーを帯電器で少なく
とも一時的に回収して像担持体を繰り返して画像形成に
供し、 帯電器に最小放電開始電圧以下の電圧を印加する前後の
像担持体電位差が印加電圧の80%以上である、帯電器
及び像担持体を用いることを特徴とする画像記録装置。 - 【請求項14】光導電性の像担持体と、 該像担持体に接触し、直流電圧と交番電圧の重畳電圧が
印加されて像担持体を一様に帯電する帯電器と、 該像担持体の一様帯電面に露光により静電潜像を形成す
る露光器と、 該静電潜像を帯電したトナーによりトナー画像として可
視化する現像器と、 該トナー画像を像担持体側から被転写部材側に転写する
転写器とを有し、 転写後の像担持体上に残留したトナーを帯電器で少なく
とも一時的に回収して像担持体を繰り返して画像形成に
供し、 帯電器に最小放電開始電圧以下の電圧を印加する前後の
像担持体電位差が印加電圧の80%以上である、帯電器
及び像担持体を用いることを特徴とする画像記録装置。 - 【請求項15】 像担持体の最表層に導電性微粒子をバ
インダ樹脂中に分散した層を有し、該最表層の電子準位
に帯電器から電荷を直接注入し該像担持体表面を帯電す
ることを特徴とする請求項13または14に記載の画像
記録装置。 - 【請求項16】 帯電器が導電性繊維のブラシ部材であ
り、その導電性繊維ブラシ部が像担持体に接触している
ことを特徴とする請求項13ないし15のいずれか1つ
に記載の画像記録装置。 - 【請求項17】 帯電器が導電性磁性粒子を磁気拘束し
た磁気ブラシ部材であり、その磁気ブラシ部が像担持体
に接触していることを特徴とする請求項13ないし15
のいずれか1つに記載の画像記録装置。 - 【請求項18】 帯電器は回転可能であることを特徴と
する請求項13ないし17のいずれか1つに記載の画像
記録装置。 - 【請求項19】 転写後の像担持体上に残留したトナー
を現像器で回収することを特徴とする請求項13ないし
18のいずれか1つに記載の画像記録装置。 - 【請求項20】 帯電器は少なくとも像担持体とともに
画像記録装置本体に着脱自在のプロセスカートリッジに
設けられていることを特徴とする請求項1ないし19の
いずれか1つに記載の画像記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4797096A JPH09218566A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 画像記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4797096A JPH09218566A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 画像記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09218566A true JPH09218566A (ja) | 1997-08-19 |
Family
ID=12790186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4797096A Pending JPH09218566A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 画像記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09218566A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09288400A (ja) * | 1996-04-23 | 1997-11-04 | Canon Inc | 接触帯電部材及び接触帯電装置 |
| JPH09288401A (ja) * | 1996-04-23 | 1997-11-04 | Canon Inc | 接触帯電部材及び接触帯電装置 |
| US7270925B2 (en) | 2003-10-08 | 2007-09-18 | Seiko Epson Corporation | Image carrier and developing device incorporated in image forming apparatus |
| JP2011081181A (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Sharp Corp | 画像形成装置 |
| CN114647171A (zh) * | 2020-12-18 | 2022-06-21 | 佳能株式会社 | 图像形成装置 |
-
1996
- 1996-02-09 JP JP4797096A patent/JPH09218566A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09288400A (ja) * | 1996-04-23 | 1997-11-04 | Canon Inc | 接触帯電部材及び接触帯電装置 |
| JPH09288401A (ja) * | 1996-04-23 | 1997-11-04 | Canon Inc | 接触帯電部材及び接触帯電装置 |
| US7270925B2 (en) | 2003-10-08 | 2007-09-18 | Seiko Epson Corporation | Image carrier and developing device incorporated in image forming apparatus |
| JP2011081181A (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Sharp Corp | 画像形成装置 |
| CN114647171A (zh) * | 2020-12-18 | 2022-06-21 | 佳能株式会社 | 图像形成装置 |
| US12124183B2 (en) | 2020-12-18 | 2024-10-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus capable of suppressing an improper charge resulting from toner being moved from a transfer member to a photosensitive member |
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