JPH0973257A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH0973257A JPH0973257A JP22943195A JP22943195A JPH0973257A JP H0973257 A JPH0973257 A JP H0973257A JP 22943195 A JP22943195 A JP 22943195A JP 22943195 A JP22943195 A JP 22943195A JP H0973257 A JPH0973257 A JP H0973257A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁性部材を拘束する磁極とクリーニング装置
との間で磁界が形成させず、帯電に寄与する接触領域を
減少させないようにする。 【解決手段】 電圧が印加される磁気ブラシ帯電器2
を、導電スリーブ2aと、この導電スリーブ2aに内包
されるマグネットロール2bと、磁性導電粒子2cとに
よって形成し、磁性導電粒子2cによって感光体1を帯
電させるようにする。そして、感光体1に形成されたト
ナー画像の転写後に、感光体1の表面に付着している残
留付着物を、非磁性体の支持部材6bに支持されるクリ
ーニング部材6aによって除去させる。これによって、
磁性導電粒子2cを拘束する磁極とクリーニング部材6
aとの間に磁界を形成させないようにする。
との間で磁界が形成させず、帯電に寄与する接触領域を
減少させないようにする。 【解決手段】 電圧が印加される磁気ブラシ帯電器2
を、導電スリーブ2aと、この導電スリーブ2aに内包
されるマグネットロール2bと、磁性導電粒子2cとに
よって形成し、磁性導電粒子2cによって感光体1を帯
電させるようにする。そして、感光体1に形成されたト
ナー画像の転写後に、感光体1の表面に付着している残
留付着物を、非磁性体の支持部材6bに支持されるクリ
ーニング部材6aによって除去させる。これによって、
磁性導電粒子2cを拘束する磁極とクリーニング部材6
aとの間に磁界を形成させないようにする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被帯電体に磁性部
材を接触させて帯電および除電を行うようにした画像形
成装置に関するものである。
材を接触させて帯電および除電を行うようにした画像形
成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式や静電記録方式の画像形成
装置において画像形成は、以下のように行われている。
まず、帯電器により電子写真感光体あるいは静電記録誘
電体などの被帯電体の表面を均一に帯電させる。そし
て、例えば電子写真方式であれば、次に露光部によって
原稿画像に対応した光を照射し、光が照射された被帯電
体部分の帯電電荷を除去する。これにより、原稿画像に
対応した静電潜像を形成する。そして、現像部において
静電潜像を現像して可視画像を形成する。この可視画像
を転写部において転写材に転写し、さらに定着装置によ
り定着する。また、転写部で転写されなかった転写残の
トナー(現像剤)はクリーニング部材により被帯電体の
表面から除去される。
装置において画像形成は、以下のように行われている。
まず、帯電器により電子写真感光体あるいは静電記録誘
電体などの被帯電体の表面を均一に帯電させる。そし
て、例えば電子写真方式であれば、次に露光部によって
原稿画像に対応した光を照射し、光が照射された被帯電
体部分の帯電電荷を除去する。これにより、原稿画像に
対応した静電潜像を形成する。そして、現像部において
静電潜像を現像して可視画像を形成する。この可視画像
を転写部において転写材に転写し、さらに定着装置によ
り定着する。また、転写部で転写されなかった転写残の
トナー(現像剤)はクリーニング部材により被帯電体の
表面から除去される。
【0003】従来、電子写真方式や静電記録方式の画像
形成装置において、電子写真感光体あるいは静電記録誘
電体などの被帯電体の帯電処理手段としてはコロナ帯電
器が使用されてきた。近年、被帯電体に、電圧を印加し
た帯電器を接触させて帯電を行う方式である接触帯電装
置が実用化されてきている。これは、低オゾン化あるい
は低電力化などを目的としており、中でもローラ帯電方
式の接触帯電装置では、導電性の弾性ローラを被帯電体
に加圧接触させ、これに電圧を印加することによって被
帯電体を帯電処理させるようにしている。
形成装置において、電子写真感光体あるいは静電記録誘
電体などの被帯電体の帯電処理手段としてはコロナ帯電
器が使用されてきた。近年、被帯電体に、電圧を印加し
た帯電器を接触させて帯電を行う方式である接触帯電装
置が実用化されてきている。これは、低オゾン化あるい
は低電力化などを目的としており、中でもローラ帯電方
式の接触帯電装置では、導電性の弾性ローラを被帯電体
に加圧接触させ、これに電圧を印加することによって被
帯電体を帯電処理させるようにしている。
【0004】ところが、上記ローラ帯電方式の接触帯電
装置でも、導電性の弾性ローラから被帯電体への放電に
よって帯電を行っているため、ある閾値(帯電開始電圧
Vth)以上の電圧を印加して始めて帯電が開始される。
例えば被帯電体としての厚さ25μmのOPC感光体に
対して弾性ローラを加圧接触させて帯電処理を行わせる
場合には、弾性ローラに対して約640V以上の電圧を
印加すれば、感光体の表面電位が上昇し始め、それ以降
は印加電圧に対して傾き1で線形に感光体の表面電位が
増加する。
装置でも、導電性の弾性ローラから被帯電体への放電に
よって帯電を行っているため、ある閾値(帯電開始電圧
Vth)以上の電圧を印加して始めて帯電が開始される。
例えば被帯電体としての厚さ25μmのOPC感光体に
対して弾性ローラを加圧接触させて帯電処理を行わせる
場合には、弾性ローラに対して約640V以上の電圧を
印加すれば、感光体の表面電位が上昇し始め、それ以降
は印加電圧に対して傾き1で線形に感光体の表面電位が
増加する。
【0005】すなわち、電子写真に必要とされる感光体
の表面電位Vdを得るためには弾性ローラには表面電位
に帯電開始電圧を加えた(Vd+Vth)以上の直流電圧
を印加する必要がある。このように直流電圧のみを弾性
ローラに印加して被帯電体の帯電を行う直流帯電方式
は、環境変動などによって弾性ローラの抵抗値が変動し
たり、被帯電体としての感光体が削れることによって膜
厚が変化したりするために、帯電開始電圧Vthが変動
し、感光体の帯電電位を所望の値にすることが困難であ
った。
の表面電位Vdを得るためには弾性ローラには表面電位
に帯電開始電圧を加えた(Vd+Vth)以上の直流電圧
を印加する必要がある。このように直流電圧のみを弾性
ローラに印加して被帯電体の帯電を行う直流帯電方式
は、環境変動などによって弾性ローラの抵抗値が変動し
たり、被帯電体としての感光体が削れることによって膜
厚が変化したりするために、帯電開始電圧Vthが変動
し、感光体の帯電電位を所望の値にすることが困難であ
った。
【0006】このため、帯電の均一化をさらに図るため
に、特開昭63−149669号公報などに開示されて
いるように、所望の表面電位Vdに相当する直流電圧に
2×Vth以上のピーク間電圧を有する交流成分を重畳し
た振動電圧を弾性ローラに印加するようにした交流帯電
方式が用いられている。これは、交流成分による電位の
ならし効果を目的としたものであり、感光体の表面電位
Vdは交流電圧のピーク間の中央となる値に収束し、環
境などの外乱に影響されることはない。
に、特開昭63−149669号公報などに開示されて
いるように、所望の表面電位Vdに相当する直流電圧に
2×Vth以上のピーク間電圧を有する交流成分を重畳し
た振動電圧を弾性ローラに印加するようにした交流帯電
方式が用いられている。これは、交流成分による電位の
ならし効果を目的としたものであり、感光体の表面電位
Vdは交流電圧のピーク間の中央となる値に収束し、環
境などの外乱に影響されることはない。
【0007】ところが、このような接触帯電装置におい
ても、その本質的な帯電機構は弾性ローラから感光体へ
の放電現象を用いているため、先に述べたように帯電電
圧は、感光体の表面電位以上の値が必要とされ、微量の
オゾンは発生する。
ても、その本質的な帯電機構は弾性ローラから感光体へ
の放電現象を用いているため、先に述べたように帯電電
圧は、感光体の表面電位以上の値が必要とされ、微量の
オゾンは発生する。
【0008】そこで新たな帯電方式として、感光体への
電荷の直接注入による直接注入帯電方式が、特開平6−
3921号公報などで提案されている。この直接注入帯
電方式は、帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電磁気ブラシな
どの接触導電部材に電圧を印加し、感光体の表面にある
トラップ準位または導電粒子などの電荷保持部材に電荷
を接触注入して帯電を行う方法で、磁性部材は磁気拘束
系の磁性粒子や磁性?硫体?などによって形成されてい
る。この直接注入帯電方式では、放電現象を利用しない
ために、帯電に必要とされる電圧は、所望の感光体の表
面電位のみであり、オゾンの発生もない。
電荷の直接注入による直接注入帯電方式が、特開平6−
3921号公報などで提案されている。この直接注入帯
電方式は、帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電磁気ブラシな
どの接触導電部材に電圧を印加し、感光体の表面にある
トラップ準位または導電粒子などの電荷保持部材に電荷
を接触注入して帯電を行う方法で、磁性部材は磁気拘束
系の磁性粒子や磁性?硫体?などによって形成されてい
る。この直接注入帯電方式では、放電現象を利用しない
ために、帯電に必要とされる電圧は、所望の感光体の表
面電位のみであり、オゾンの発生もない。
【0009】一方、感光体の表面には、トナー画像を記
録材である転写紙に転写した後においても残留トナーな
どの残留付着物が付着している。クリーニング装置は、
感光体の表面の残留付着物を除去するもので、ウレタン
やシリコンなどの弾性ブレード、磁気ブラシまたはファ
ーブラシなどのクリーニング部材と、このクリーニング
部材を支持する支持部材と、これらクリーニング部材お
よび支持部材を収容するクリーニング容器などによって
構成されている。
録材である転写紙に転写した後においても残留トナーな
どの残留付着物が付着している。クリーニング装置は、
感光体の表面の残留付着物を除去するもので、ウレタン
やシリコンなどの弾性ブレード、磁気ブラシまたはファ
ーブラシなどのクリーニング部材と、このクリーニング
部材を支持する支持部材と、これらクリーニング部材お
よび支持部材を収容するクリーニング容器などによって
構成されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
いずれの画像形成装置においても、小型化が進み、感光
体の直径が小さくなり、帯電装置とクリーニング装置と
が近接して配置され、またクリーニング部材が感光体と
接触しているので、磁性粒子や磁性?硫体?などの磁性
部材に最も近いクリーニング部材を支持する磁性体の支
持部材と磁性部材を拘束しているマグネットローラなど
の磁極との間に磁界が形成されたり、クリーニング装置
内に磁性部材が混入している場合も磁界が形成されたり
する。そのため、磁性部材である磁性粒子や磁性硫体が
磁界上に拘束され、帯電に寄与する磁性部材と被帯電体
との接触領域が減少し、徐々に帯電均一性が失われ、帯
電能力が低下してしまうという問題が生じる。
いずれの画像形成装置においても、小型化が進み、感光
体の直径が小さくなり、帯電装置とクリーニング装置と
が近接して配置され、またクリーニング部材が感光体と
接触しているので、磁性粒子や磁性?硫体?などの磁性
部材に最も近いクリーニング部材を支持する磁性体の支
持部材と磁性部材を拘束しているマグネットローラなど
の磁極との間に磁界が形成されたり、クリーニング装置
内に磁性部材が混入している場合も磁界が形成されたり
する。そのため、磁性部材である磁性粒子や磁性硫体が
磁界上に拘束され、帯電に寄与する磁性部材と被帯電体
との接触領域が減少し、徐々に帯電均一性が失われ、帯
電能力が低下してしまうという問題が生じる。
【0011】そこで、本発明は、上記のような問題点を
解決するためになされたもので、磁性部材を拘束してい
る磁極とクリーニング装置との間に磁界を形成させない
ようにして、磁性部材と被帯電体との接触領域が減少し
ないようにした画像形成装置を提供することを目的とす
る。
解決するためになされたもので、磁性部材を拘束してい
る磁極とクリーニング装置との間に磁界を形成させない
ようにして、磁性部材と被帯電体との接触領域が減少し
ないようにした画像形成装置を提供することを目的とす
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第1の発明に係る画像形成装置は、磁性部材に電
圧を印加して被帯電体を帯電させる磁気ブラシ帯電器
と、前記被帯電体に形成されたトナー画像の転写後に、
該被帯電体の表面に付着している残留付着物を除去する
クリーニング装置とを有するものであって、前記クリー
ニング装置の少なくとも一部を非磁性体によって形成し
たことを特徴とする。
めに、第1の発明に係る画像形成装置は、磁性部材に電
圧を印加して被帯電体を帯電させる磁気ブラシ帯電器
と、前記被帯電体に形成されたトナー画像の転写後に、
該被帯電体の表面に付着している残留付着物を除去する
クリーニング装置とを有するものであって、前記クリー
ニング装置の少なくとも一部を非磁性体によって形成し
たことを特徴とする。
【0013】第2の発明に係る画像形成装置における前
記クリーニング装置は、クリーニング部材と、このクリ
ーニング部材を支持する支持部材とを備え、前記支持部
材を非磁性体によって形成した。
記クリーニング装置は、クリーニング部材と、このクリ
ーニング部材を支持する支持部材とを備え、前記支持部
材を非磁性体によって形成した。
【0014】第3の発明に係る画像形成装置におけるク
リーニング装置は、前記クリーニング装置は、前記クリ
ーニング部材を支持する支持部材を、クリーニング容器
に装着し、該クリーニング容器を非磁性体によって形成
した。
リーニング装置は、前記クリーニング装置は、前記クリ
ーニング部材を支持する支持部材を、クリーニング容器
に装着し、該クリーニング容器を非磁性体によって形成
した。
【0015】第4の発明に係る画像形成装置における前
記クリーニング部材は、クリーニングブレードである。
記クリーニング部材は、クリーニングブレードである。
【0016】第5の発明に係る画像形成装置におけるク
リーニング部材は、ファーブラシと、該ファーブラシに
付着する残留付着物を、除去する除去部材とを備えたも
のである。
リーニング部材は、ファーブラシと、該ファーブラシに
付着する残留付着物を、除去する除去部材とを備えたも
のである。
【0017】第6の発明に係る画像形成装置における前
記除去部材は、非磁性体によって形成されている。
記除去部材は、非磁性体によって形成されている。
【0018】第7の発明に係る画像形成装置における前
記ファーブラシおよび前記除去部材は、残留付着物が通
過する非磁性体の導管に内蔵されている。
記ファーブラシおよび前記除去部材は、残留付着物が通
過する非磁性体の導管に内蔵されている。
【0019】[作用]以上の構成に基づき、第1の発明
によれば、磁性部材を拘束する磁極とクリーニング装置
との間で磁界が形成されず、よって帯電に寄与する磁性
部材と非帯電体との接触領域が減少してしまうことがな
くなる。
によれば、磁性部材を拘束する磁極とクリーニング装置
との間で磁界が形成されず、よって帯電に寄与する磁性
部材と非帯電体との接触領域が減少してしまうことがな
くなる。
【0020】第2の発明によれば、磁性部材を拘束する
磁極と支持部材との間で磁界が形成されず、よって帯電
に寄与する磁性部材と被帯電体との接触領域が減少して
しまうことがなくなり、良好な帯電均一性が確保され
る。
磁極と支持部材との間で磁界が形成されず、よって帯電
に寄与する磁性部材と被帯電体との接触領域が減少して
しまうことがなくなり、良好な帯電均一性が確保され
る。
【0021】第3の発明によれば、磁性部材を拘束する
磁極とクリーニング容器との間で磁界が形成されず、帯
電に寄与する磁性部材と被帯電体との接触領域が減少し
てしまうことがなくなり、良好な帯電均一性が確保され
る。
磁極とクリーニング容器との間で磁界が形成されず、帯
電に寄与する磁性部材と被帯電体との接触領域が減少し
てしまうことがなくなり、良好な帯電均一性が確保され
る。
【0022】第4の発明によれば、磁性部材を拘束する
磁極とクリーニングブレードとの間で磁界が形成され
ず、帯電に寄与する磁性部材と被帯電体との接触領域が
減少してしまうことがなくなり、良好な帯電均一性が確
保される。
磁極とクリーニングブレードとの間で磁界が形成され
ず、帯電に寄与する磁性部材と被帯電体との接触領域が
減少してしまうことがなくなり、良好な帯電均一性が確
保される。
【0023】第5の発明によれば、磁性部材を拘束する
磁極とファーブラシとの間で磁界が形成されず、帯電に
寄与する磁性部材と被帯電体との接触領域が減少してし
まうことがなくなり、良好な帯電均一性が確保される。
磁極とファーブラシとの間で磁界が形成されず、帯電に
寄与する磁性部材と被帯電体との接触領域が減少してし
まうことがなくなり、良好な帯電均一性が確保される。
【0024】第6の発明によれば、磁性部材を拘束する
磁極と導管との間で磁界が形成されず、帯電に寄与する
磁性部材と被帯電体との接触領域が減少してしまうこと
がなくなり、良好な帯電均一性が確保される。
磁極と導管との間で磁界が形成されず、帯電に寄与する
磁性部材と被帯電体との接触領域が減少してしまうこと
がなくなり、良好な帯電均一性が確保される。
【0025】第7の発明によれば、磁性部材を拘束する
磁極と残留付着部材を除去する除去部材との間で磁界が
形成されず、帯電に寄与する磁性部材と被帯電体との接
触領域が減少してしまうことがなくなり、良好な帯電均
一性が確保される。
磁極と残留付着部材を除去する除去部材との間で磁界が
形成されず、帯電に寄与する磁性部材と被帯電体との接
触領域が減少してしまうことがなくなり、良好な帯電均
一性が確保される。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。 〈第1の実施の形態〉図1は画像形成装置の一例を示す
概略構成図、また図2(a)は感光体に接触している磁
気ブラシ帯電器を拡大して示す断面図、同図(b)は
(a)を等価的に示す概念図である。本実施の形態の画
像形成装置は電子写真プロセス利用のレーザービームプ
リンタである。図1において、被帯電体としての回転ド
ラム型の電子写真感光体(以下「感光体」という)1
は、詳細は後述するが、矢印R1方向に100mm/sec
のプロセススピード(周速度)で回転駆動される。この
感光体1には、磁気ブラシ帯電器2が接触配置されてい
る。この磁気ブラシ帯電器2は、非磁性の回転可能な導
電スリーブ2aと、この導電スリーブ2aに内包される
マグネットロール2bと、このマグネットロール2bに
よって導電スリーブ2a上に磁気拘束されている磁性部
材としての磁性導電粒子2cによって形成される。導電
スリーブ2aは、固定状態のマグネットロール2bに回
転可能に支承され、感光体1の矢印R1方向と同方向に
感光体1の周速度に対して100%の周速度で回転して
いる。この磁気ブラシ帯電器2には帯電バイアス電源S
1から−700Vの直流帯電バイアスが印加されてい
て、感光体1の外周面がほぼ−680Vに一様に帯電処
理される。この感光体1の被帯電面は、レーザビームに
よって走査露光される。この走査露光は、レーザダイオ
ードおよびポリゴンミラーなどの不図示のレーザビーム
スキャナから出力される画像情報の時系列電気デジタル
画素信号に対して強度変調されたもので、走査露光によ
って感光体1はその周面に目的の画像情報に対応した静
電潜像が形成される。磁性一成分絶縁トナーを用いた反
転現像装置3は、感光体1に形成された静電潜像をトナ
ー画像に現像するもので、マグネットロール3bに対し
て直径16mmの非磁性現像スリーブ3aを回転可能に設
けている。そして、非磁性現像スリーブ3aの表面と感
光体1の表面との距離を300μmに固定した状態で、
マグネットロール3bを感光体1と等速で回転させて現
像を行う。非磁性現像スリーブ3aには、現像バイアス
電源S2より−500Vの直流電圧と、周波数1800
Hz、ピーク間電圧1600Vの矩形の交流電圧とを重
畳した現像バイアス電圧が印加される。これにより非磁
性現像スリーブ3aに磁性一成分絶縁トナーがコートさ
れ、非磁性現像スリーブ3aと感光体1との間でジャン
ピング現像を行わせる。
に基づいて詳細に説明する。 〈第1の実施の形態〉図1は画像形成装置の一例を示す
概略構成図、また図2(a)は感光体に接触している磁
気ブラシ帯電器を拡大して示す断面図、同図(b)は
(a)を等価的に示す概念図である。本実施の形態の画
像形成装置は電子写真プロセス利用のレーザービームプ
リンタである。図1において、被帯電体としての回転ド
ラム型の電子写真感光体(以下「感光体」という)1
は、詳細は後述するが、矢印R1方向に100mm/sec
のプロセススピード(周速度)で回転駆動される。この
感光体1には、磁気ブラシ帯電器2が接触配置されてい
る。この磁気ブラシ帯電器2は、非磁性の回転可能な導
電スリーブ2aと、この導電スリーブ2aに内包される
マグネットロール2bと、このマグネットロール2bに
よって導電スリーブ2a上に磁気拘束されている磁性部
材としての磁性導電粒子2cによって形成される。導電
スリーブ2aは、固定状態のマグネットロール2bに回
転可能に支承され、感光体1の矢印R1方向と同方向に
感光体1の周速度に対して100%の周速度で回転して
いる。この磁気ブラシ帯電器2には帯電バイアス電源S
1から−700Vの直流帯電バイアスが印加されてい
て、感光体1の外周面がほぼ−680Vに一様に帯電処
理される。この感光体1の被帯電面は、レーザビームに
よって走査露光される。この走査露光は、レーザダイオ
ードおよびポリゴンミラーなどの不図示のレーザビーム
スキャナから出力される画像情報の時系列電気デジタル
画素信号に対して強度変調されたもので、走査露光によ
って感光体1はその周面に目的の画像情報に対応した静
電潜像が形成される。磁性一成分絶縁トナーを用いた反
転現像装置3は、感光体1に形成された静電潜像をトナ
ー画像に現像するもので、マグネットロール3bに対し
て直径16mmの非磁性現像スリーブ3aを回転可能に設
けている。そして、非磁性現像スリーブ3aの表面と感
光体1の表面との距離を300μmに固定した状態で、
マグネットロール3bを感光体1と等速で回転させて現
像を行う。非磁性現像スリーブ3aには、現像バイアス
電源S2より−500Vの直流電圧と、周波数1800
Hz、ピーク間電圧1600Vの矩形の交流電圧とを重
畳した現像バイアス電圧が印加される。これにより非磁
性現像スリーブ3aに磁性一成分絶縁トナーがコートさ
れ、非磁性現像スリーブ3aと感光体1との間でジャン
ピング現像を行わせる。
【0027】一方、感光体1には、所定の押圧力で接触
転写手段としての、中抵抗の転写ローラ4が接触してい
る。そして、不図示の給紙部から供給される記録材とし
ての転写紙Pは、挟持搬送されて、転写ローラ4と感光
体1との間の圧接ニップ部(転写部)Tに所定のタイミ
ングにて導入される。転写ローラ4には転写バイアス電
源S3から所定の転写バイアス電圧が印加される。本実
施の形態では、転写ローラ4の抵抗値として5×108
Ωのものを用い、転写バイアス電源S3の電圧として+
2000Vの直流電圧を印加する。転写紙Pは、挟持搬
送されて圧接ニップ部(転写部)Tに所定のタイミング
にて導入され、この転写部Tにおいて、感光体1の表面
に担持されているトナー画像を静電気力と押圧力とによ
り順次に転写させる。トナー画像の転写を受けた転写紙
Pは、感光体1の表面から分離されて熱定着方式などの
定着装置5へ導入されてトナー画像が定着され、画像形
成物(プリント、コピー)として装置外へ排出される。
また、転写紙Pに対してトナー画像を転写した後の感光
体1の表面には、残留トナーなどの残留付着物が付着し
ている。クリーニング装置6は、感光体1の表面の残留
付着物を除去するもので、感光体1の表面がクリーニン
グ装置6によって清掃されることにより感光体1は繰り
返して作像に供される。クリーニング装置6は、ウレタ
ンゴム製のクリーニングブレード(クリーニング部材)
6aをステンレス製などの非磁性体の支持部材6bによ
って支持するとともに、この支持部材6bを非磁性体の
クリーニング容器6cに取り付けたものである。なお、
本実施の形態の画像形成装置は、感光体1、磁気ブラシ
帯電器2、反転現像装置3およびクリーニング装置6の
4つのプロセス機器をカートリッジCに内蔵させ、この
カートリッジCを画像形成装置本体に対して着脱交換自
在に支持した例を示したが、感光体1、磁気ブラシ帯電
器2、反転現像装置3およびクリーニング装置6の4つ
のプロセス機器は、カートリッジに内蔵させる構造に限
定されるものではない。
転写手段としての、中抵抗の転写ローラ4が接触してい
る。そして、不図示の給紙部から供給される記録材とし
ての転写紙Pは、挟持搬送されて、転写ローラ4と感光
体1との間の圧接ニップ部(転写部)Tに所定のタイミ
ングにて導入される。転写ローラ4には転写バイアス電
源S3から所定の転写バイアス電圧が印加される。本実
施の形態では、転写ローラ4の抵抗値として5×108
Ωのものを用い、転写バイアス電源S3の電圧として+
2000Vの直流電圧を印加する。転写紙Pは、挟持搬
送されて圧接ニップ部(転写部)Tに所定のタイミング
にて導入され、この転写部Tにおいて、感光体1の表面
に担持されているトナー画像を静電気力と押圧力とによ
り順次に転写させる。トナー画像の転写を受けた転写紙
Pは、感光体1の表面から分離されて熱定着方式などの
定着装置5へ導入されてトナー画像が定着され、画像形
成物(プリント、コピー)として装置外へ排出される。
また、転写紙Pに対してトナー画像を転写した後の感光
体1の表面には、残留トナーなどの残留付着物が付着し
ている。クリーニング装置6は、感光体1の表面の残留
付着物を除去するもので、感光体1の表面がクリーニン
グ装置6によって清掃されることにより感光体1は繰り
返して作像に供される。クリーニング装置6は、ウレタ
ンゴム製のクリーニングブレード(クリーニング部材)
6aをステンレス製などの非磁性体の支持部材6bによ
って支持するとともに、この支持部材6bを非磁性体の
クリーニング容器6cに取り付けたものである。なお、
本実施の形態の画像形成装置は、感光体1、磁気ブラシ
帯電器2、反転現像装置3およびクリーニング装置6の
4つのプロセス機器をカートリッジCに内蔵させ、この
カートリッジCを画像形成装置本体に対して着脱交換自
在に支持した例を示したが、感光体1、磁気ブラシ帯電
器2、反転現像装置3およびクリーニング装置6の4つ
のプロセス機器は、カートリッジに内蔵させる構造に限
定されるものではない。
【0028】次に、本実施の形態における感光体1につ
いて説明する。
いて説明する。
【0029】感光体1は、負帯電のOPC感光体であ
り、直径φ30mmのアルミニウム製のドラム基体上に5
つの機能層を下から順に設けたものである。
り、直径φ30mmのアルミニウム製のドラム基体上に5
つの機能層を下から順に設けたものである。
【0030】第1層は、厚さ約20μmの導電層である
下引き層であり、アルミニウム製のドラム基体の欠陥な
どを均すため、またレーザ露光の反射によるモアレの発
生を防止するために設けられている。
下引き層であり、アルミニウム製のドラム基体の欠陥な
どを均すため、またレーザ露光の反射によるモアレの発
生を防止するために設けられている。
【0031】第2層は、厚さ約1μmの中抵抗層である
正電荷注入防止層で、アルミニウム製のドラム基体から
注入された正電荷によって感光体の表面に帯電された負
電荷を打ち消すことを防止する役割を果たすものであ
り、アミラン樹脂とメトキシメチル化ナイロンによって
106 Ωcm程度に抵抗調整されている。
正電荷注入防止層で、アルミニウム製のドラム基体から
注入された正電荷によって感光体の表面に帯電された負
電荷を打ち消すことを防止する役割を果たすものであ
り、アミラン樹脂とメトキシメチル化ナイロンによって
106 Ωcm程度に抵抗調整されている。
【0032】第3層は、ジスアゾ系の顔料を樹脂に分散
させた厚さ約0.3μmの電荷発生層であり、レーザ露
光を受けることによって正負の電荷対を発生する。
させた厚さ約0.3μmの電荷発生層であり、レーザ露
光を受けることによって正負の電荷対を発生する。
【0033】第4層は、感光体1の表面に帯電された負
電荷を移動させず、電荷発生層で発生した正電荷のみを
感光体1の表面に輸送させる電荷輸送層であり、ポリカ
ーボネート樹脂にヒドラゾンを分散させたP型半導体で
ある。
電荷を移動させず、電荷発生層で発生した正電荷のみを
感光体1の表面に輸送させる電荷輸送層であり、ポリカ
ーボネート樹脂にヒドラゾンを分散させたP型半導体で
ある。
【0034】したがって、感光体1の表面に帯電された
負電荷はこの電荷輸送層を移動することはできず、電荷
発生層で発生した正電荷のみを感光体1の表面に輸送す
ることができる。
負電荷はこの電荷輸送層を移動することはできず、電荷
発生層で発生した正電荷のみを感光体1の表面に輸送す
ることができる。
【0035】第5層は、電荷注入層であり、光硬化性の
アクリル樹脂に超微粒子のSnO2を分散させた材料の
塗工層で、厚さ約3μmである。
アクリル樹脂に超微粒子のSnO2を分散させた材料の
塗工層で、厚さ約3μmである。
【0036】次に、磁気ブラシ帯電器2を用いて感光体
1を帯電させる際の原理について説明する。
1を帯電させる際の原理について説明する。
【0037】本発明は、中抵抗の磁性導電粒子または磁
性硫体などの磁性部材で、中抵抗の表面抵抗を持つ感光
体1の表面に電荷注入を行って帯電させるもので、本実
施の形態に用いられる磁気ブラシ帯電器2は、図2
(a)に示すように直径φ16mmの回転可能な非磁性体
の導電スリーブ2aに、長手方向の長さが230mmの固
定マグネットロール2bを内包し、このマグネットロー
ル2bの磁力により磁性導電粒子2cを拘束させて構成
したものである。
性硫体などの磁性部材で、中抵抗の表面抵抗を持つ感光
体1の表面に電荷注入を行って帯電させるもので、本実
施の形態に用いられる磁気ブラシ帯電器2は、図2
(a)に示すように直径φ16mmの回転可能な非磁性体
の導電スリーブ2aに、長手方向の長さが230mmの固
定マグネットロール2bを内包し、このマグネットロー
ル2bの磁力により磁性導電粒子2cを拘束させて構成
したものである。
【0038】本実施の形態では、磁性部材としての磁性
導電粒子2cには、平均粒径が30μm、体積抵抗値が
1×107 Ωcm、最大磁化60Am2 /kg、密度2.2
g/cmのフェライト粒子を使用している。そして、導電
スリーブ2aの表面と感光体1の表面との距離を500
μm、導電スリーブ2a上のフェライト粒子量を10g
にした場合、フェライト粒子は導電スリーブ2aと感光
体1との間に約2mmの幅の接触面を形成し、さらに磁気
ブラシ帯電器2が感光体1に対して周速差を持って回転
しているため、導電スリーブ2aの回転方向上流に約3
mmの幅の粒子溜りができ、全体の帯電接触面の幅は約5
mmとなる。この場合、上述の帯電接触面幅での粒子抵抗
は、100Vの直流電圧の印加で5×106 Ωであっ
た。
導電粒子2cには、平均粒径が30μm、体積抵抗値が
1×107 Ωcm、最大磁化60Am2 /kg、密度2.2
g/cmのフェライト粒子を使用している。そして、導電
スリーブ2aの表面と感光体1の表面との距離を500
μm、導電スリーブ2a上のフェライト粒子量を10g
にした場合、フェライト粒子は導電スリーブ2aと感光
体1との間に約2mmの幅の接触面を形成し、さらに磁気
ブラシ帯電器2が感光体1に対して周速差を持って回転
しているため、導電スリーブ2aの回転方向上流に約3
mmの幅の粒子溜りができ、全体の帯電接触面の幅は約5
mmとなる。この場合、上述の帯電接触面幅での粒子抵抗
は、100Vの直流電圧の印加で5×106 Ωであっ
た。
【0039】次に、クリーニング装置6の構成について
説明する。
説明する。
【0040】トナー画像転写後の感光体1の表面上の残
留トナーなどの残留付着物は、図1のステンレス製の支
持部材6bによって支持されたウレタンゴム製のクリー
ニングブレード6aによって掻き落とされ、クリーニン
グ容器6cの内部に回収される。
留トナーなどの残留付着物は、図1のステンレス製の支
持部材6bによって支持されたウレタンゴム製のクリー
ニングブレード6aによって掻き落とされ、クリーニン
グ容器6cの内部に回収される。
【0041】このような構成のクリーニング装置6を有
する画像形成装置と、従来の画像形成装置とを使用して
画像形成を行ったところ、従来の画像形成装置は、導電
スリーブ内のマグネットロールの磁極とクリーニングブ
レードの支持部材との間で磁界が形成され、マグネット
ロールの磁極とクリーニングブレードの支持部材との間
にフェライト粒子を拘束するような磁気力が働いてしま
う。このため、磁気力によって、帯電スリーブ上のフェ
ライト粒子が支持部材と帯電スリーブとの間に滞留す
る。このため、帯電に寄与するフェライト粒子が減少し
て帯電接触領域が減少することになり、帯電が不均一に
なる。さらに、フェライト粒子と感光体との接触機会が
少なくなり、注入帯電能力が低下し、帯電不良が生じて
しまう。これに対して、本実施の形態に示されるクリー
ニング装置6を有する画像形成装置は、クリーニングブ
レード6aが非磁性の支持部材6bによって支持されて
いるので、マグネットロール2bとクリーニングブレー
ド6aの支持部材6bとの間には磁気力が作用しない。
このため、磁性導電粒子2cは、円滑に移動することが
できることとなり、帯電接触面が減少することがなく、
帯電不良の発生しない良好な画像が得られることとな
る。また、磁性導電粒子2cの移動が円滑になったの
で、帯電接触面の均一化も図れ、帯電均一性も向上し
た。 〈第2の実施の形態〉次に、図3に基づいて第2の実施
の形態を説明する。
する画像形成装置と、従来の画像形成装置とを使用して
画像形成を行ったところ、従来の画像形成装置は、導電
スリーブ内のマグネットロールの磁極とクリーニングブ
レードの支持部材との間で磁界が形成され、マグネット
ロールの磁極とクリーニングブレードの支持部材との間
にフェライト粒子を拘束するような磁気力が働いてしま
う。このため、磁気力によって、帯電スリーブ上のフェ
ライト粒子が支持部材と帯電スリーブとの間に滞留す
る。このため、帯電に寄与するフェライト粒子が減少し
て帯電接触領域が減少することになり、帯電が不均一に
なる。さらに、フェライト粒子と感光体との接触機会が
少なくなり、注入帯電能力が低下し、帯電不良が生じて
しまう。これに対して、本実施の形態に示されるクリー
ニング装置6を有する画像形成装置は、クリーニングブ
レード6aが非磁性の支持部材6bによって支持されて
いるので、マグネットロール2bとクリーニングブレー
ド6aの支持部材6bとの間には磁気力が作用しない。
このため、磁性導電粒子2cは、円滑に移動することが
できることとなり、帯電接触面が減少することがなく、
帯電不良の発生しない良好な画像が得られることとな
る。また、磁性導電粒子2cの移動が円滑になったの
で、帯電接触面の均一化も図れ、帯電均一性も向上し
た。 〈第2の実施の形態〉次に、図3に基づいて第2の実施
の形態を説明する。
【0042】本実施の形態では、クリーニング部材とし
てファーブラシを用いることを特徴としている。図3
は、第2の実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構
成図で、図3に示す画像形成装置は、具体的には電子写
真プロセス利用のレーザプリンタである。また、クリー
ニング装置6は、非磁性体の導管9の先端側にクリーニ
ング部材としてのファーブラシ7が設けられ、さらにこ
のファーブラシ7に近接して、その毛先に付着する残留
トナーなどの残留付着物を除去するステンレス製のフリ
ッカバー(除去部材)8が配置されている。ファーブラ
シ7は、レーヨンを基布に植毛してパイル地にし、直径
5mmのステンレス製の芯金に、外径が20mmとなるよう
にスパイラル状に巻き付けて形成したものである。そし
て、導管9の後端には、残留付着物を吸引するファン1
0が設けられている。また、ファーブラシ7は感光体1
の回転方向と逆方向に周速が感光体1の周速に対して3
000%で駆動回転される。
てファーブラシを用いることを特徴としている。図3
は、第2の実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構
成図で、図3に示す画像形成装置は、具体的には電子写
真プロセス利用のレーザプリンタである。また、クリー
ニング装置6は、非磁性体の導管9の先端側にクリーニ
ング部材としてのファーブラシ7が設けられ、さらにこ
のファーブラシ7に近接して、その毛先に付着する残留
トナーなどの残留付着物を除去するステンレス製のフリ
ッカバー(除去部材)8が配置されている。ファーブラ
シ7は、レーヨンを基布に植毛してパイル地にし、直径
5mmのステンレス製の芯金に、外径が20mmとなるよう
にスパイラル状に巻き付けて形成したものである。そし
て、導管9の後端には、残留付着物を吸引するファン1
0が設けられている。また、ファーブラシ7は感光体1
の回転方向と逆方向に周速が感光体1の周速に対して3
000%で駆動回転される。
【0043】トナー画像転写後の感光体1の表面上の残
留付着物は、摩擦帯電したファーブラシ7の毛先に付着
し、ファーブラシ7がフリッカバー8に衝突してファー
ブラシ7の毛先から離脱する。ファーブラシ7から離脱
した残留付着物は、ファン10を回転させることにより
導管9に発生する気流に乗って導管9内を導かれ、フィ
ルタ部(不図示)によって回収される。
留付着物は、摩擦帯電したファーブラシ7の毛先に付着
し、ファーブラシ7がフリッカバー8に衝突してファー
ブラシ7の毛先から離脱する。ファーブラシ7から離脱
した残留付着物は、ファン10を回転させることにより
導管9に発生する気流に乗って導管9内を導かれ、フィ
ルタ部(不図示)によって回収される。
【0044】本実施の形態のように非磁性体であるステ
ンレス製のファーブラシ7の芯金とステンレス製のフリ
ッカバー8とを使用したクリーニング装置と、ファーブ
ラシの芯金とフリッカバーとに鉄を使用したクリーニン
グ装置とをそれぞれレーザビームプリンタに装着し、画
像形成を比較すると、以下のような結果になった。
ンレス製のファーブラシ7の芯金とステンレス製のフリ
ッカバー8とを使用したクリーニング装置と、ファーブ
ラシの芯金とフリッカバーとに鉄を使用したクリーニン
グ装置とをそれぞれレーザビームプリンタに装着し、画
像形成を比較すると、以下のような結果になった。
【0045】すなわち、本実施の形態のレーザビームプ
リンタは帯電均一性に優れ、良好な画像が得られること
が確認された。また、本実施の形態は、ファーブラシ7
を用いているため、ファーブラシ7と感光体1との間に
転写残留トナーや紙粉などの残留付着物が挟まるような
ことがないため、感光体1の表面が傷つくようなことが
なくなり、長期にわたり良好な画像を得ることができ
た。
リンタは帯電均一性に優れ、良好な画像が得られること
が確認された。また、本実施の形態は、ファーブラシ7
を用いているため、ファーブラシ7と感光体1との間に
転写残留トナーや紙粉などの残留付着物が挟まるような
ことがないため、感光体1の表面が傷つくようなことが
なくなり、長期にわたり良好な画像を得ることができ
た。
【0046】なお、第1の実施の形態では、帯電方式と
して直接注入帯電方式について述べてたが、放電を用い
た磁気ブラシ帯電方式においても、第1の実施の形態と
同様な効果が得られる。
して直接注入帯電方式について述べてたが、放電を用い
た磁気ブラシ帯電方式においても、第1の実施の形態と
同様な効果が得られる。
【0047】また、第1の実施の形態では、クリーニン
グブレード6aの支持部材6bにステンレス材料を用い
たが、アルミニウム、ガラス繊維、ポリフェニレンサル
ファイドなどの磁化率の低い材質を用いても、第1の実
施の形態と同様な効果が得られる。
グブレード6aの支持部材6bにステンレス材料を用い
たが、アルミニウム、ガラス繊維、ポリフェニレンサル
ファイドなどの磁化率の低い材質を用いても、第1の実
施の形態と同様な効果が得られる。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被帯電体の表面に付着している残留付着部材を除去する
クリーニング装置、例えばクリーニング部材を支持する
支持部材やこの支持部材が取り付けられるクリーニング
容器を非磁性体によって形成するようにしたので、磁性
部材を拘束する磁極とクリーニング装置との間で磁界が
形成されず、帯電に寄与する接触領域を減少させること
をなくし、帯電均一性を確保でき、帯電能力を確実に確
保することができる。
被帯電体の表面に付着している残留付着部材を除去する
クリーニング装置、例えばクリーニング部材を支持する
支持部材やこの支持部材が取り付けられるクリーニング
容器を非磁性体によって形成するようにしたので、磁性
部材を拘束する磁極とクリーニング装置との間で磁界が
形成されず、帯電に寄与する接触領域を減少させること
をなくし、帯電均一性を確保でき、帯電能力を確実に確
保することができる。
【図1】本発明に係る画像形成装置の第1の実施の形態
を示す概略構成図である。
を示す概略構成図である。
【図2】本発明に係る画像形成装置の第1の実施の形態
を示し、(a)は感光体に接触している磁気ブラシ帯電
器を拡大して示す断面図、(b)は(a)を等価的に示
す概念図である。
を示し、(a)は感光体に接触している磁気ブラシ帯電
器を拡大して示す断面図、(b)は(a)を等価的に示
す概念図である。
【図3】本発明に係る画像形成装置の第2の実施の形態
を示す概略構成図である。
を示す概略構成図である。
1 被帯電体(感光体) 2 磁気ブラシ帯電器 2a 導電スリーブ 2b マグネットロール 2c 磁性部材(磁性導電粒子) 6 クリーニング装置 6a クリーニング部材 6b 支持部材 6c クリーニング容器
Claims (7)
- 【請求項1】 磁性部材に電圧を印加して被帯電体を帯
電させる磁気ブラシ帯電器と、 前記被帯電体に形成されたトナー画像の転写後に、該被
帯電体の表面に付着している残留付着物を除去するクリ
ーニング装置とを有する画像形成装置において、 前記クリーニング装置の少なくとも一部を非磁性体によ
って形成した、 ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 前記クリーニング装置は、クリーニング
部材と、該クリーニング部材を支持する支持部材とを備
え、 前記支持部材を非磁性体によって形成した、 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】 前記クリーニング装置は、前記クリーニ
ング部材を支持する支持部材を、クリーニング容器に装
着し、該クリーニング容器を非磁性体によって形成し
た、 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】 前記クリーニング部材は、クリーニング
ブレードである、 ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか記
載の画像形成装置 - 【請求項5】 前記クリーニング部材は、ファーブラシ
と、該ファーブラシに付着する残留付着物を、除去する
除去部材とを備えた、 ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか記
載の画像形成装置。 - 【請求項6】 前記除去部材は、非磁性体によって形成
されている、 ことを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。 - 【請求項7】 前記ファーブラシおよび前記除去部材
は、残留付着物が通過する非磁性体の導管に内蔵されて
いる、 ことを特徴とする請求項5または請求項6記載の画像形
成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22943195A JPH0973257A (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22943195A JPH0973257A (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0973257A true JPH0973257A (ja) | 1997-03-18 |
Family
ID=16892127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22943195A Pending JPH0973257A (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0973257A (ja) |
-
1995
- 1995-09-06 JP JP22943195A patent/JPH0973257A/ja active Pending
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