JPH103197A

JPH103197A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH103197A
Application number: JP17590796A
Authority: JP
Inventors: Akira Inoue; 亮井上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-06-14
Filing date: 1996-06-14
Publication date: 1998-01-06

Abstract

(57)【要約】【課題】像担持体１の帯電手段として接触帯電手段２
を用いた画像形成装置について、該画像形成装置が接触
帯電部材２ａにトナー汚染を生じ易いクリーナーレスプ
ロセスの装置であっても、接触帯電部材２ａのトナー汚
染を出力画像に悪影響を生じない許容レベル以下の状態
に維持させることができるようにして、接触帯電部材２
ａの過度のトナー汚染に起因する、帯電能の低下、ポジ
ゴースト出現、接触帯電部材の耐久性の低下等の問題を
解消し、高品質な画像出力を長期にわたり安定に維持さ
せること【解決手段】像担持体１に接触させた帯電部材２ａに
付着したトナーを該帯電部材から回収し、またその回収
トナーを帯電部材に放出することが可能なトナー捕獲手
段を備え、トナー捕獲手段から帯電部材に放出されたト
ナーが像担持体に放出されて現像手段５で回収されるこ
とを特徴とする画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機・レーザー
ビームプリンタ等の電子写真装置や静電記録装置などの
ように、電子写真感光体・静電記録誘電体などの回転す
る像担持体を帯電する帯電手段、帯電後の像担持体表面
に静電潜像を形成する静電潜像形成手段、該静電潜像に
現像剤のトナーを付着させて現像する現像手段を含む作
像プロセス手段を有し、像担持体は繰り返して作像に供
される画像形成装置に関する。

【０００２】より詳しくは、像担持体の帯電手段とし
て、像担持体に帯電部材を接触させて帯電する接触帯電
手段を用いた画像形成装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】便宜上、転写式電子写真装置を例にして
説明する。

【０００４】従来、転写式電子写真装置は一般的には次
のような手段構成・作像プロセスのものである。即ち、
像担持体として回転ドラム型を一般的とする電子写真感
光体（以下、感光ドラムと記す）を用い、該回転感光ド
ラム表面を帯電手段で所定の極性・電位に一様に帯電さ
せ、帯電後の感光ドラム表面を像露光手段で像露光して
露光像に対応した静電潜像を形成させ、現像手段で該静
電潜像に現像剤のトナーを付着させてトナー像として現
像させ、そのトナー像を転写手段で転写材に転写させ
る。トナー像を転写させた転写材は定着手段でトナー像
の定着処理をして画像形成物（コピー、プリント）とし
て排出させる。また転写材に対するトナー像転写後の回
転感光ドラムはクリーニング手段で転写残トナーの除去
を受けて繰り返して作像に供される。

【０００５】感光ドラムの帯電手段としては従来一般に
コロナ帯電器が使用されてきた。これは、コロナ帯電器
を感光ドラムに非接触に対向配設し、高圧を印加したコ
ロナ帯電器から発生するコロナシャワーに感光ドラム表
面をさらすことで回転感光ドラム表面を所定の極性・電
位に帯電させるものである。

【０００６】近年は、コロナ帯電器よりも低オゾン・低
電力等の利点を有することから接触帯電手段が実用化さ
れてきている。

【０００７】接触帯電手段は、抵抗値調整した導電性部
材を帯電部材として、被帯電体としての感光ドラムに接
触させて配設し、該帯電部材に所定の帯電バイアスを印
加することで、回転感光ドラム表面を所定の極性・電位
に帯電させるものである。

【０００８】接触帯電部材としては、ローラタイプ（帯
電ローラ）、ブレードタイプ（帯電ブレード）、磁気ブ
ラシタイプ（帯電磁気ブラシ）、ファーブラシタイプ
（帯電ブラシ）等の各種形態のものを用い得る。

【０００９】帯電部材に印加する帯電バイアスを、直流
電圧のみとするＤＣバイアス印加方式と、直流バイアス
成分と交番バイアス成分を有する振動電圧とするＡＣバ
イアス印加方式がある。

【００１０】接触帯電には、特公平３−５２０５８号公
報等に開示のように放電現象による帯電が支配的である
系と、特開平６−３９２１号公報等に開示のように被帯
電体面に対する電荷の直接注入（充電）による帯電が支
配的である系（電荷注入帯電方式）がある。

【００１１】電荷注入帯電方式は放電現象を用いないた
め、帯電に必要とされる印加帯電バイアスは所望する被
帯電体表面電位分のみであり、オゾンの発生もない等の
利点がある。この場合の接触帯電部材としては、帯電、
接触の安定性等の点から、帯電磁気ブラシや帯電ブラシ
が好ましく用いられる。

【００１２】帯電磁気ブラシは、給電電極を兼ねる担持
部材に磁気拘束して担持させた導電性磁性粒子（帯電キ
ャリア）の磁気ブラシ部を有し、該磁気ブラシ部を被帯
電体に接触させ、担持部材に給電するものである。

【００１３】帯電ファーブラシは、給電電極を兼ねる担
持部材に担持させた導電性繊維のブラシ部を有し、該導
電性繊維ブラシ部を被帯電体に接触させ、担持部材に給
電するものである。

【００１４】また画像形成装置として、装置の小型化、
低コスト化、エコロジー等の観点から、クリーナーレス
プロセス（クリーナーレスシステム）の装置も提案され
ている。このクリーナーレスシステムの画像形成装置
は、転写手段と帯電手段の間に配設する、転写後の像担
持体表面から転写残トナーを除去する専用のクリーニン
グ装置を省略して、転写後の像担持体表面に残存の転写
残トナーは現像手段にてかぶり取り電位によって除去・
回収させるものである（いわゆる現像同時クリーニン
グ）。．専用のクリーニング装置の配設を省略するこ
とで画像形成装置の小型化・低コスト化等を図ることが
できる、．現像手段に回収されたトナーは再び現像に
寄与して使用されることで廃トナーがでない（エコロジ
ー）、．像担持体の帯電手段を接触帯電手段にするこ
とで、転写残トナーが現像部に至る前に、像担持体に接
触している帯電部材により転写残トナーの像状パターン
が散らされて（攪乱）、現像手段による転写残トナーの
回収不良があっても転写残トナーの像状パターンに起因
する出力画像へのポジゴーストの発生を抑制できる、
．クリーニング装置がないので、ある場合におけるよ
うなクリーニングブレード等のクリーニングエレメント
と像担持体の摺擦による像担持体表面、電荷注入帯電性
の像担持体にあっては電荷注入層のダメージがない、等
の利点がある。

【００１５】

【発明が解決しようとしている課題】ところで、接触帯
電における問題点の１つとして、接触帯電部材の耐久に
伴う汚染に起因する帯電能の低下がある。即ち、接触帯
電部材は被帯電体に接触していることで被帯電体表面上
に存在する異物・汚れを拾うことで汚染され、そのため
に抵抗値に変動を生じて帯電能が低下する現象を生じ
る。

【００１６】画像形成装置についていえば、転写後の像
担持体としての回転感光ドラム表面から転写残トナーを
除去するクリーニング装置がある場合でも、該クリーニ
ング装置を多少ともすり抜けてしまうトナーが引き続く
感光ドラムの回転で接触帯電部材へ持ち運ばれて該帯電
部材に拾われて該帯電部材が耐久に伴いトナー汚染され
ていく。そのために接触帯電部材に抵抗値の変動（感光
ドラムと接触帯電部材との接触ニップ部である帯電部の
抵抗上昇）を生じて帯電能が低下する。帯電能の低下は
出力画像の品質を低下させる。

【００１７】上記の接触帯電部材のトナー汚染による帯
電能の低下、出力画像の品質を低下の問題は、特に、ク
リーナーレスプロセスの画像形成装置において顕著であ
る。即ち、該クリーナーレスプロセスの画像形成装置に
おいては、転写後の像担持体表面から転写残トナーを除
去する専用のクリーニング装置はない。したがって転写
後の像担持体上の転写残トナーがそのまま接触帯電部材
に持ち運ばれてしまうから、クリーニング装置がある画
像形成装置の場合よりも、接触帯電部材のトナー汚染を
より生じやすい。

【００１８】接触帯電部材が帯電磁気ブラシである場合
についていえば、帯電キャリアで構成される磁気ブラシ
部中にトナーが混入して磁気ブラシがトナー汚染され
る。像担持体としての回転感光ドラム表面に残存した転
写残トナーは転写時の放電等により帯電極性が正規極性
に対して反転したトナーが含まれている。そのような転
写残トナーのうち正規極性のトナーは感光ドラムと帯電
部材としての帯電磁気ブラシの接触部である帯電部に持
ち運ばても、帯電部に生じている感光ドラムから帯電磁
気ブラシへの電界により原則的には帯電部を通過して回
転感光ドラム面に乗って現像部に至り、現像手段のかぶ
り取り電位によって現像手段に回収される。しかし、極
性が反転しているトナーは帯電部で磁気ブラシ部中に混
入して、磁気ブラシをトナー汚染状態にする。磁気ブラ
シ部中に混入した極性反転トナーもいずれは磁気ブラシ
の帯電キャリアとの摩擦帯電により再び正規化され、帯
電部に生じる電界により感光ドラムに放出され、感光ド
ラム面に乗って現像部位に至り、現像手段のかぶり取り
電位によって現像手段に回収される。

【００１９】磁気ブラシ部に混入したトナーは、帯電キ
ャリアの抵抗アップ、感光ドラム表面と磁気ブラシの帯
電キャリアとの接触の減少、帯電キャリアへのトナーバ
インダーや外添剤による汚染等を引き起こして、帯電能
を低下させる要因となるが、磁気ブラシ部へのトナー混
入量が出力画像品質に悪影響を与えない程度の許容少量
レベルに維持されている限りは問題はないけれども、多
量のトナーを必要とする高濃度、画像部面積の広い画像
の出力時や転写効率の低下時には、磁気ブラシ部に混入
していくトナーの量に対し、磁気ブラシ部から感光ドラ
ムへの上記トナー放出が追いつかなくなる場合がある。

【００２０】そしてこのような状態が連続すると、磁気
ブラシ部中のトナー混入量が増加していき許容レベルを
越えてしまい、帯電能の低下やポジゴーストの出現が生
じてしまう。さらに、多量のトナーが混入したままで帯
電磁気ブラシが使用され続けるとトナーの帯電キャリア
へのスペント（融着）が生じ易くなり、帯電キャリアの
耐久性を低下させる要因にもなる。

【００２１】本発明は上記に鑑みて提案されたもので、
像担持体の帯電手段として接触帯電手段を用いた画像形
成装置について、該画像形成装置が接触帯電部材にトナ
ー汚染を生じ易いクリーナーレスプロセスの装置であっ
ても、接触帯電部材のトナー汚染を出力画像に悪影響を
生じない許容レベル以下の状態に維持させることができ
るようにして、接触帯電部材の過度のトナー汚染に起因
する、帯電能の低下、ポジゴースト出現、接触帯電部材
の耐久性の低下等の問題を解消し、高品質な画像出力を
長期にわたり安定に維持させることを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする画像形成装置である。

【００２３】（１）回転する像担持体を帯電する帯電手
段、帯電後の像担持体表面に静電潜像を形成する静電潜
像形成手段、該静電潜像に現像剤のトナーを付着させて
現像する現像手段を含む作像プロセス手段を有し、像担
持体は繰り返して作像に供される画像形成装置におい
て、像担持体の帯電手段が該像担持体に帯電部材を接触
させて帯電する接触帯電手段であり、像担持体に接触さ
せた帯電部材に付着したトナーを該帯電部材から回収
し、またその回収トナーを帯電部材に放出することが可
能なトナー捕獲手段を備え、トナー捕獲手段から帯電部
材に放出されたトナーが像担持体に放出されて現像手段
で回収されることを特徴とする画像形成装置。

【００２４】（２）回転する像担持体を帯電する帯電手
段、帯電後の像担持体表面に静電潜像を形成する静電潜
像形成手段、該静電潜像に現像剤のトナーを付着させて
現像する現像手段を含む作像プロセス手段を有し、像担
持体は繰り返して作像に供される画像形成装置におい
て、像担持体の帯電手段が該像担持体に帯電部材を接触
させて帯電する接触帯電手段であり、像担持体に接触さ
せた帯電部材に付着したトナーを該帯電部材から回収す
るトナー捕獲手段を備え、該トナー捕獲手段から捕獲ト
ナーを除去するトナー捕獲手段リクリーニング手段を備
えることを特徴とする画像形成装置。

【００２５】（３）像担持体に形成されたトナー像を転
写材に転写する転写手段を備えることを特徴とする
（１）または（２）に記載の画像形成装置。

【００２６】（４）像担持体に形成されたトナー像を転
写材に転写する転写手段を備え、該転写手段と帯電手段
との間においてトナー像転写後に像担持体面に残った転
写残トナーを除去する像担持体クリーニング手段を備え
ることを特徴とする（１）ないし（３）の何れか１つに
記載の画像形成装置。

【００２７】（５）像担持体に形成されたトナー像を転
写材に転写する転写手段を備え、トナー像転写後に像担
持体面に残った転写残トナーを現像手段で回収させるク
リーナーレスプロセスの装置であることを特徴とする
（１）または（２）に記載の画像形成装置。

【００２８】（６）静電潜像形成手段が、帯電後の像担
持体表面を像露光して静電潜像を形成する像露光手段で
あることを特徴とする（１）ないし（５）の何れか１つ
に記載の画像形成装置。

【００２９】（７）トナー捕獲手段は、帯電部材との間
に電界を発生し、その電界によって、帯電部材に付着し
たトナーを該帯電部材から回収し、またその回収トナー
を帯電部材に放出することを特徴とする（１）に記載の
画像形成装置。

【００３０】（８）トナー捕獲手段は、像担持体の画像
領域の帯電時には帯電部材に付着したトナーの回収を行
ない、非画像領域の帯電時には回収トナーの帯電部材へ
の放出を行なうことを特徴とする（１）に記載の画像形
成装置。

【００３１】（９）像担持体の帯電を行なう際、非画像
領域は画像領域よりも電圧振幅の小なる帯電バイアスに
よって帯電を行なうことを特徴とする（１）ないし
（８）の何れか１つに記載の画像形成装置。

【００３２】（１０）像担持体が電荷注入帯電性である
ことを特徴とする（１）ないし（９）の何れか１つに記
載の画像形成装置。

【００３３】（１１）像担持体に接触させた帯電部材
が、担持部材に担持させた導電性磁性粒子のブラシ部を
有し、該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（１０）の何れか１つに記載の画像
形成装置。

【００３４】（１２）像担持体に接触させた帯電部材
が、担持部材に担持させた導電性繊維のブラシ部を有
し、該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（１０）の何れか１つに記載の画像形
成装置。

【００３５】（１３）現像手段は反転現像装置であるこ
とを特徴とする（１）ないし（１２）の何れか１つに記
載の画像形成装置。

【００３６】（１４）現像装置の現像剤担持部材には像
担持体の露光部の電位と非露光部の電位との間の電位の
バイアス電圧が印加されることを特徴とする（１３）に
記載の画像形成装置。

【００３７】〈作用〉接触帯電部材に付着したトナー
をトナー捕獲手段により接触帯電部材から該トナー捕獲
手段側に適時に例えば像担持体面の画像領域部帯電時に
回収させることで、接触帯電部材に付着するトナーにか
かわらずトナー捕獲手段のトナー回収作用により接触帯
電部材のトナー汚染度を出力画像に悪影響を生じない許
容レベル以下の状態に維持させることができる。

【００３８】トナー捕獲手段に回収させたトナーは適時
に例えば像担持体面の非画像領域部帯電時に該トナー捕
獲手段側から接触帯電部材側に再放出させ、その再放出
トナーを像担持体側に放出させて現像手段で回収（現像
同時クリーニング）させることで、像担持体側にトナー
放出後の接触帯電部材はトナー汚染度の少ない状態にな
る。また現像手段に回収されたトナーは静電潜像の現像
に再使用され、廃トナーがでない。

【００３９】また接触帯電部材からトナー捕獲手段側に
捕獲したトナーは、上記のように像担持体上に放出させ
て現像手段に回収させる構成以外にのも、トナー捕獲手
段を例えばローラ電極等の回転体にしてこの回転体で接
触帯電部材の付着トナーを捕獲させ、該回転体に捕獲さ
れたトナーを該回転体に具備させたブレード等のリクリ
ーニング手段で回転体から除去しトナー捕集容器に回収
する構成でも接触帯電部材のトナー汚染を許容レベル以
下に維持させることができる。

【００４０】従って、像担持体の帯電手段として接触帯
電手段を用いた画像形成装置について、該画像形成装置
が接触帯電部材にトナー汚染を生じ易いクリーナーレス
プロセスの装置であっても、接触帯電部材のトナー汚染
を出力画像に悪影響を生じない許容レベル以下の状態に
維持させることができ、接触帯電部材の過度のトナー汚
染に起因する、帯電能の低下、ポジゴースト出現、接触
帯電部材の耐久性の低下等の問題を解消し、高品質な画
像出力を長期にわたり安定に維持させることができる。

【００４１】

【発明の実施の形態】

〈実施形態例１〉（図１〜図４）（１）画像形成装置例図１は本発明に従う画像形成装置例の概略構成図であ
る。

【００４２】本例の画像形成装置は、転写式電子写真プ
ロセス利用、帯電磁気ブラシ−接触帯電方式、反転現像
方式、クリーナーレスプロセスのレーザービームプリン
タである。

【００４３】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。本例の感光ドラム１
は、ジスアゾ系の顔料を樹脂に分散した電荷発生層と、
ポリカーボネート樹脂にヒドラゾンを分散した電荷輸送
層を持ち、さらに最表層には光硬化性のアクリル樹脂に
超微粒子のＳｎＯ₂ を分散した電荷注入層からなる有機
感光層を持つ、電荷注入帯電性のものであり（ＯＰＣ−
ＯＣＬドラム）、矢印の反時計方向に１００ｍｍ／ｓｅ
ｃの周速度（プロセススピード）で回転駆動される。

【００４４】２はこの回転感光ドラム１の外周面を所定
の極性・電位に一様に帯電処理する帯電手段である。本
例の該帯電手段２は接触帯電部材として帯電磁気ブラシ
２ａを感光ドラム１に接触させた磁気ブラシ帯電器であ
る。本例ではこの磁気ブラシ帯電器２により回転感光ド
ラム１の外周面を略−７００Ｖに電荷注入帯電させる。
この磁気ブラシ帯電器２については後記（２）項で詳述
する。

【００４５】磁気ブラシ帯電器２で帯電処理を受けた回
転感光ドラム１面は像露光手段３による目的の画像情報
に対応した像露光Ｌを受ける。本例の像露光手段３はレ
ーザービームスキャナであり、半導体レーザ、ポリゴン
ミラー３ａ、Ｆ−θレンズ３ｂ、偏向ミラー３ｃ等から
構成されており、目的の画像情報の時系列電気デジタル
画素信号に対応して変調されたレーザービームを出力
し、該レーザービームで回転感光ドラム１面を走査露光
する。感光ドラム１上の電位はレーザーが照射されたと
ころ即ち露光部の電位が落ち（明部電位）、レーザーが
照射されなかったところ即ち非露光部の電位（暗部電
位）とのコントラストにより、像露光パターンに対応し
た静電潜像が形成されていく。

【００４６】４はプリンタ本体の上面に配設した原稿読
取装置（イメージスキャナ）である。原稿載置ガラス４
ａ上に原稿Ｏを画像読取すべき画像面を下向きにして所
定の載置基準にしたがって載置セットする。原稿Ｏの上
には不図示の原稿押え板が被せられる。ついで原稿読取
スタート信号により、原稿照明ランプ、短焦点レンズア
レー（セルホックレンズアレー）、ＣＣＤ等の固体撮像
素子アレー等からなる光電読取ユニット４ｂが原稿載置
ガラス４ａの下面に沿って一端側から他端側に往復移動
駆動されることで原稿Ｏの下向き画像面の画像情報が時
系列電気デジタル画素信号として光電読取処理され、そ
の信号が制御回路を介してレーザービームスキャナ３へ
出力される。

【００４７】５は回転感光ドラム１に形成された静電潜
像をトナー像として現像する現像手段である。本例の現
像手段は反転現像器であり、静電潜像の明部電位部分に
マイナスのトナーを付着させて静電潜像を反転現像す
る。この現像器５については後記（３）項で詳述する。

【００４８】６は転写手段としての転写ローラであり、
回転感光ドラム１に所定の圧接力をもって圧接させて転
写ニップ部Ｔを形成させてある。

【００４９】７は給紙カセットであり、転写材Ｐを積載
収納させてある。給紙スタート信号に基づいて給紙ロー
ラ８が回転駆動されることで給紙カセット７内から転写
材Ｐが一枚宛繰り出され、シートパス９・レジストロー
ラ対１０を介して所定の制御タイミング、即ち回転感光
ドラム１面に形成されたトナー像の先端部が転写ニップ
部Ｔに到達したとき転写材Ｐの先端部も丁度転写ニップ
部Ｔに到達するレジストタイミングにて転写ニップ部Ｔ
に給送される。

【００５０】転写ニップ部Ｔに給送された転写材Ｐは転
写ニップ部Ｔを挟持搬送される。転写ローラ６には不図
示の転写バイアス電源から所定の転写バイアスが、転写
材Ｐが転写ニップ部Ｔを挟持搬送されていく間印加され
る。転写バイアスは回転感光ドラム１上のトナー像のト
ナー帯電極性とは逆極性のバイアスであり、この転写バ
イアスにより転写ニップ部Ｔにおいて回転感光ドラム１
面側のトナー像が転写材Ｐの表面側に順次に静電転写さ
れていく。

【００５１】転写ニップ部Ｔを通ってトナー像転写を受
けた転写材Ｐは回転感光ドラム１面から分離され、搬送
手段１１で定着器１２へ搬送されてトナー像の熱圧定着
を受けて画像形成物として排紙トレー１３上に排出され
る。

【００５２】転写材Ｐに対するトナー像転写後の感光ド
ラム１は繰り返して作像に供される。この場合、該感光
ドラム１上には転写残トナーがあり、本例の画像形成装
置のようにクリーナーレスプロセスの装置にあってはこ
の転写残トナーがこのまま次の転写工程まで運ばれてし
まうと転写材上の記録信号のないところに該転写残トナ
ーが転写されて画像汚れとなってしまうが、クリーナー
レスプロセスの装置は該転写残トナーを現像器５で回収
させて感光ドラム１をクリーニングしている（現像同時
クリーニング）。即ち、現像工程において、白地部には
かぶり取り電界がトナーを現像手段方向に引き戻す電界
が印加されており、これにより感光ドラム１をクリーニ
ングしている。

【００５３】（２）磁気ブラシ帯電器２図２は本例における磁気ブラシ帯電器２の概略構成図で
ある。本例の磁気ブラシ帯電器２はスリーブ回転タイプ
のものである。

【００５４】２ａは接触帯電部材として帯電磁気ブラシ
２ａであり、磁気ブラシ部担持搬送部材としての、非磁
性のＳＵＳ・アルミニウム等の導電性スリーブ２ｂ、該
スリーブ２ｂ内に挿入配設した磁界発生手段としての
Ｓ，Ｎ各２極（Ｓ₁ ・Ｓ₂ ・Ｎ₁ ・Ｎ₂ ）を着磁したマ
グネットローラ２ｃ、スリーブ２ｂの外周面にスリーブ
内部のマグネットローラ２ｃの磁気拘束力で保持させ
た、導電性磁性粒子（帯電キャリア）の磁気ブラシ部２
ｄ等からなる。

【００５５】２ｅは帯電器ケーシングであり、上記の帯
電磁気ブラシ２ａはそのほぼ前側半面部を外部に露呈さ
せて該ケーシング２ｅに配設してある。２ｆはケーシン
グ２ｅの前面側に下辺をスリーブ２ｂの上面に所定に近
接させて固定配設した磁気ブラシ部層厚規制ブレードで
ある。

【００５６】帯電磁気ブラシ２ａのマグネットローラ２
ｃは非回転の固定部材であり、スリーブ２ｂは該マグネ
ットローラ２ｃの外回りを同心に矢印の反時計方向（感
光ドラム１の回転に対しカウンター方向）に不図示の駆
動機構にて所定の周速度、本例では２００ｍｍ／ｓｅｃ
にて回転駆動される。スリーブ２ｂは回転感光ドラム１
面に対して所定のギャップ、本例では５００μｍを存し
て非接触に近接させて配設してある。

【００５７】磁気ブラシ部２ｄを構成させる帯電キャリ
アは本例では、平均粒径２５μｍ、抵抗値が５×１０⁶
Ω／ｃｍ、飽和磁化が２００ｅｍｕ／ｃｍ² のものを用
いた。

【００５８】磁気ブラシ部２ｄはスリーブ２ｂの回転に
伴ってスリーブ２ｂと共に同じ方向に回転搬送され、そ
の層厚がブレード２ｆにより所定に規制される。磁気ブ
ラシ部２ｄはスリーブ２ｂと感光ドラム１との接近対向
ギャップ部において感光ドラム面に所定の幅にて接触し
てニップ部Ａを形成している。このニップ部Ａが帯電部
である。従って、回転感光ドラム１面は帯電部Ａにおい
てスリーブ２ｂの回転に伴ってスリーブ２ｂと共に同じ
方向に回転搬送される磁気ブラシ部２ｄで摺擦される。
帯電部Ａのスリーブ２ｂ上でのマグネットローラ２ｃに
よる磁束密度は８００×１０^-4Ｔである。

【００５９】スリーブ２ｂには帯電バイアス電源Ｓ１よ
り所定の帯電バイアスが印加される。本例では、振幅７
００Ｖ_PP、周波数１ｋＨｚの交番電界に、−７００Ｖの
直流電圧を重畳した帯電バイアスが印加される。これに
より回転感光ドラム１面が印加直流電圧と略同じ−７０
０Ｖに電荷注入帯電方式で一様に帯電される。帯電バイ
アスに交番電界を作用させることは、帯電性の向上と、
ポジゴーストの防止に効果がある。

【００６０】２ｇは磁性ブラシ部２ｄに混入したトナー
を磁気ブラシ部２ｄから一時的に回収し、またその回収
トナーを磁気ブラシ部２ｄに放出することが可能なトナ
ー捕獲手段としてのトナー捕獲電極である。

【００６１】本例の該トナー捕獲電極２ｇは、横断面に
おいて前面側に一定の凹弧曲率を持たせた、帯電磁気ブ
ラシ２ａの長手方向を長手とする金属板電極であり、帯
電磁気ブラシ２ａの後面側においてマグネットローラ２
ｃの搬送極Ｓ₂ に対向位置させて磁気ブラシ部２ｄの表
面で軽く摺擦されるように前面を磁気ブラシ部２ｄの表
面に軽く接触させて配設してある。本例では該トナー捕
獲電極２ｇはスリーブ２ｂの表面に対して１．５ｍｍの
等間隔のギャップをもたせて配設してある。

【００６２】このトナー捕獲電極２ｇはバイアス電源Ｓ
２と接続させてあり、該トナー捕獲電極２ｇに対して電
源Ｓ２から、−８５０Ｖのトナー回収バイアスと、−５
５０Ｖのトナー放出バイアスが、所定の画像形成シーケ
ンスによって切り替え印加可能になっている。このトナ
ー捕獲電極２ｇによるトナー回収と再放出については後
記（４）項で詳述する。

【００６３】（３）現像器４図３は本例における現像器５の概略構成図である。本例
の現像器５はスリーブ回転タイプの２成分磁気ブラシ現
像器である。

【００６４】５ａは現像剤担持搬送部材としての、非磁
性のアルミニウム等の導電性スリーブ（現像スリー
ブ）、５ｂは該現像スリーブ５ａ内に挿入配設した磁界
発生手段としてのマグネットローラである。

【００６５】５ｅは現像器ケーシングであり、上記のマ
グネットローラ５ｂ内蔵の現像スリーブ５ａはそのほぼ
前側半面部を外部に露呈させて該ケーシング５ｅに配設
してある。５ｆはケーシング５ｅの前面側に下辺を現像
スリーブ５ａの上面に所定に近接させて固定配設した現
像剤層厚規制ブレードである。

【００６６】マグネットローラ５ｂは非回転の固定部材
であり、現像スリーブ５ａは該マグネットローラ５ｂの
外回りを同心に矢印の時計方向（感光ドラム１の回転に
対し順方向）に不図示の駆動機構にて所定の周速度、本
例では１５０ｍｍ／ｓｅｃにて回転駆動される。現像ス
リーブ５ａは回転感光ドラム１面に対して所定のギャッ
プを存して非接触に近接させて配設してある。

【００６７】５ｄは現像器ケーシング５ｅ内に収容し
た、磁性キャリア（磁性粒子）Ｃとトナーｔとの混合か
らなる２成分現像剤である。本例の２成分現像剤５ｄ
は、負帯電性の平均粒径８μｍのトナーｔと、正帯電性
の平均粒径５０μｍの磁性キャリアＣが重量トナー濃度
５％で混合されている。本例で使用しているトナーｔは
重合法によって製造されたトナーであって、通常この種
の装置に用いられる粉砕法によってつくられたトナーよ
りも形状が球形で流動性が非常に良い。

【００６８】５ｈ・５ｈは現像剤５ｄを均一に攪拌して
現像器ケーシング５ｅ内を現像スリーブ５ａ側に搬送す
る現像剤攪拌部材である。

【００６９】現像器ケーシング５ｅ内の現像剤５ｄは回
転する現像スリーブ５ａの外周面に現像スリーブ内部の
マグネットロラ５ｂの磁気拘束力で現像剤磁気ブラシ層
５ｃとして担持され、現像スリーブ５ａの回転に伴って
スリーブ５ａと共に同じ方向に回転搬送され、その層厚
がブレード５ｆにより所定の薄層に規制される。現像剤
磁気ブラシ層５ｃは現像スリーブ５ａと感光ドラム１と
の接近対向ギャップ部において感光ドラム面に所定の幅
にて接触してニップ部Ｂを形成している。或は非接触に
対面している。このニップ部Ｂ或は非接触対面部が現像
部である。

【００７０】現像スリーブ５ａには現像バイアス電源Ｓ
３から所定の現像バイアス（感光ドラムの露光部の電位
と非露光部の電位との間の電位のバイアス電圧）が印加
される。本例では、２ｋＶ_PP、２ｋＨｚの交番電界に、
−５００Ｖの直流電圧を重畳した現像バイアス（ＡＣ＋
ＤＣ）が印加されて、現像部Ｂにおいて現像スリーブ５
ａ側の現像剤磁気ブラシ層５ｃ中の負帯電のトナー（ネ
ガトナー）が回転感光ドラム１側の静電潜像の明部電位
部に付着して静電潜像が順次にトナー像として反転現像
されていく。

【００７１】現像器ケーシング５ｅ内の現像剤５ｄのト
ナー濃度はトナーが静電潜像の現像に消費されていくに
つれて低下するので、不図示の例えば光学式トナー濃度
センサーによりトナー濃度状態を検知させ、トナー濃度
が許容下限以下になったときはトナーホッパー部５ｇか
ら供給ローラにより補給用トナーｔを現像器ケーシング
５ｅ内の現像剤５ｄに補給させ、攪拌部材５ｈにて現像
剤５ｄ中に混入させることで、現像剤５ｄのトナー濃度
を常に所定の許容範囲に維持させる制御を行なわせてい
る。

【００７２】（４）トナー捕獲電極２ｇによるトナー回
収と再放出ａ）前述したように、クリーナーレスプロセスの画像形
成装置においては、転写材Ｐに対するトナー像転写後に
回転感光ドラム表面に残存した転写残トナーは引き続く
感光ドラム１の回転で感光ドラム１と帯電磁気ブラシ２
ａの接触部である帯電部Ａにそのまま持ち運ばれる。

【００７３】ｂ）帯電部Ａに持ち運ばれた感光ドラム１
上の転写残トナーは、感光ドラム１に接触している帯電
磁気ブラシ２ａの磁気ブラシ部２ｄの摺擦力で攪乱され
て像状パターンが消去される。これにより、現像器５に
よる転写残トナーの回収不良があっても転写残トナーの
像状パターンに起因する出力画像へのポジゴーストの発
生が抑制される。

【００７４】ｃ）また帯電部Ａに持ち運ばれて上記のよ
うに攪乱された感光ドラム１上の転写残トナーのうち、
正規極性のトナー（本例では負帯電トナー）は原則的に
は帯電部Ａを通過して現像器５の現像部Ｂに至り、かぶ
り取り電位によって現像器５に回収される（現像同時ク
リーニング）。現像器５に回収されたトナーは静電潜像
の現像に再使用される。

【００７５】なお、帯電部Ａを通過して現像器５の現像
部Ｂに至る転写残トナーは途中で画像露光部を通過する
が、この場合感光ドラム１上の転写残トナーは細かく攪
乱分散された状態にあり、また量的には少ないものであ
るから、該転写残トナーが露光障害物になることは実際
上はなく問題とはならない。

【００７６】一方、転写工程で転写バイアスの影響で極
性が反転しているトナー（本例では正帯電トナー）は、
帯電部Ａではスリーブ２ｂ方向に電界が生じているた
め、帯電磁気ブラシ２ａの磁気ブラシ部２ｄ中に混入す
る。この磁気ブラシ部２ｄ中へのトナー混入量がある程
度以上の状態になると、帯電部Ａにおける磁気ブラシ部
でのトナー混入量）帯電能の低下等の悪影響が生じる。

【００７７】ｄ）そこで本例では、帯電部Ａを回転感光
ドラム１の画像領域が通過している間はトナー捕獲手段
としてのトナー捕獲電極２ｇにバイアス電源Ｓ２から前
述のトナー回収バイアス（−８５０Ｖ）を印加する。

【００７８】これにより、帯電部Ａにおいて帯電磁気ブ
ラシ２ａの磁気ブラシ部２ｄ中に混入してくる極性反転
トナーはトナー捕獲電極２ｇの面に電気的に引きつけら
れて付着保持され、磁気ブラシ部２ｄ中から一時的に回
収された状態になる。

【００７９】回転感光ドラム１面から磁気ブラシ部２ｄ
中に混入直後の極性反転トナーは磁気ブラシ部２ｄの帯
電キャリアとの摩擦が十分でないため極性はすぐには正
規化（負帯電）せず、従って該トナーはトナー捕獲電極
２ｇに印加されているトナー回収バイアスの電界作用に
よりトナー捕獲電極２ｇに付着保持される。

【００８０】即ち、磁気ブラシ部２ｄは混入してくる極
性反転トナーにかかわらず上記のトナー捕獲電極２ｇの
トナー回収作用によりトナー混入量が少ない状態に保持
され、少なくとも、帯電部Ａを回転感光ドラム１の画像
領域が通過している間、帯電磁気ブラシ２ａは混入トナ
ーによる帯電の阻害がなく十分な帯電能が確保される。

【００８１】ｅ）そして本例では、帯電部Ａを回転感光
ドラム１の非画像領域が通過している間はトナー捕獲電
極２ｇにバイアス電源Ｓ２から前述のトナー放出バイア
ス（−５５０Ｖ）を印加する。

【００８２】これによりトナー捕獲電極２ｇに付着して
回収されていたトナーがトナー捕獲電極２ｇから離脱
（放出）して、帯電磁気ブラシ２ａの磁気ブラシ部２ｄ
中に再び混入する。

【００８３】磁気ブラシ部２ｄ中に再混入のトナーは磁
気ブラシ部２ｄの帯電キャリアとの摩擦帯電によって正
規化され、帯電部Ａにおける電界の作用によって回転感
光ドラム１上に放出される。トナー放出後の磁気ブラシ
部２ｄはトナー混入量が少ない状態に保持される。

【００８４】磁気ブラシ部２ｄから感光ドラム１上に正
規化されて放出されたトナーは感光ドラム１の回転に伴
い現像器５の現像部Ｂに至り、かぶり取り電位によって
現像器５に回収される。現像器５に回収されたトナーは
静電潜像の現像に再使用される。

【００８５】なお、トナー捕獲電極２ｇから磁気ブラシ
部２ｄへの一時的回収トナーの再放出により、そのとき
は磁気ブラシ部２ｄ中のトナー混入量が増大して該トナ
ーで帯電磁気ブラシ２ａの帯電能が阻害されるけれど
も、帯電部Ａに対応している感光ドラム１面部分は非画
像領域であるため出力画像の品位に影響することはな
い。

【００８６】ｆ）また本例では上記のように帯電部Ａを
回転感光ドラム１の非画像領域が通過している間に、磁
気ブラシ部２ｄ中からトナー捕獲電極２ｇで回収したト
ナーを再び磁気ブラシ部２ｄ中に一度に放出するため、
回転感光ドラム１面の非画像領域における帯電部Ａの磁
気ブラシ部中のトナー濃度は従来例におけるそれより多
く、帯電能の低下も大きい。従って帯電部Ａに生じる電
界強度は従来例より大きく、感光ドラム１に対するトナ
ー放出能力も従来例よりも高くなる。つまり、本例では
定常的なトナー混入量も低減することができる。

【００８７】この効果について図４を用いて説明する。
図４は出力画像比率を８％から９０％、９０％から８％
へと変化させたときの画像出力枚数に対する磁気ブラシ
部２ｄ中へのトナー混入量を表したものである。

【００８８】本例におけるトナー混入量を曲線ａで表
し、従来例におけるトナー混入量を曲線ｃで表す。

【００８９】従来例においては、画像比率を９０％とし
たところで、転写残トナーの増大に伴うトナー混入量の
増大が見られ、ゴーストが発生した。

【００９０】これに対し本例においてはトナー混入量の
増加は見られるものの軽微であり、ゴーストの発生もな
い。また、トナー混入量を常に低いレベルに保つこと
で、トナースペントやトナーの外添剤による帯電キャリ
アの汚染を低減し、帯電能の良好な状態を長期にわたっ
て保つことができる。

【００９１】トナー捕獲電極２４の形状は本例のそれに
限ったものではなく、半円筒形の電極で磁気ブラシ部２
ｄの後面側を覆う形状であっても、曲率を持たない金属
平板であっても同様の効果が得られる。

【００９２】以上に述べたように、本例においては、ト
ナー捕獲電極２ｇを設けることによって、多量のトナー
を必要とする画像を連続して出力したり、転写効率が低
下して、接触帯電部材としての帯電磁気ブラシ２ａの磁
気ブラシ部２ｄへのトナーの混入量が多くなった場合に
おいても、ゴーストやかぶりのない高品位の画像を出力
することができた。

【００９３】〈実施形態例２〉本例は、上述の実施形態
例１の画像形成装置において、帯電磁気ブラシ２ａによ
る回転感光ドラム１面の帯電を、非画像領域の帯電時は
画像領域の帯電時よりも電圧振幅の小さい帯電バイアス
で行なうようにしたことを特徴とする。他の装置構成、
制御等は実施形態例１と同様であるから再度の説明を省
略する。

【００９４】即ち、実施形態例１の画像形成装置におい
ては、回転感光ドラム１面の画像領域の帯電時も非画像
領域の帯電時もいずれも帯電磁気ブラシ２ａに印加する
帯電バイアスを、振幅７００Ｖ、周波数１ｋＨｚの交番
電界、−７００Ｖの直流電圧を重畳したものにしている
が、本例においては、非画像領域の帯電時に帯電磁気ブ
ラシ２ａに印加する帯電バイアスを直流電圧−７００Ｖ
のみに切り替える。そしてこの非画像領域の帯電時にト
ナー捕獲電極２ｇから帯電磁気ブラシ２ａの磁気ブラシ
部２ｄに一時的回収トナーを放出させる。

【００９５】直流バイアスのみによる帯電は交流バイア
スによる帯電より帯電能は低下する。従って非画像領域
の帯電時に帯電部Ａに生じる電界は直流バイアスによる
帯電によって大きくなり、帯電磁気ブラシ２ａの磁気ブ
ラシ部２ｄから感光ドラム１へのトナー放出能は高くな
る。

【００９６】こうすることによってトナー捕獲電極２ｇ
にから磁気ブラシ部２ｄへ放出されたトナーはさらに効
率よく感光ドラム１に放出され、磁気ブラシ部２ｄに対
する定常的なトナー混入率をより低減することができ
る。

【００９７】図４のグラフ中の曲線ｂは、本例において
出力画像比率を８％から９０％、９０％から８％へと変
化させたときの画像出力枚数に対する磁気ブラシ部中の
トナー混入量を示したものである。

【００９８】本例においては実施形態例１の場合の曲線
ａよりもさらにトナー混入量を低減することができ、帯
電キャリアの耐久性をさらに向上させることができるの
が分かる。

【００９９】本例においては感光ドラム１面の非画像領
域の帯電時の帯電バイアスとしては直流電圧のみ用いた
が、これに限ったものではなく、電圧振幅が７００Ｖよ
りも小さい帯電バイアスであれば同様の効果が得られ
る。

【０１００】特に、帯電能が低い帯電キャリアを用いた
り、帯電能が異常に低下した場合、非画像部の電位が低
すぎるために現像かぶりが生じてしまうことがある。こ
のような条件ではある程度の電圧振幅を持った帯電バイ
アスを用いた方がむしろ好ましい。

【０１０１】以上のように、本例では、感光ドラム１面
の非画像領域の帯電は直流バイアスで行ない、この非画
像領域の帯電時にトナー捕獲電極２ｇから磁気ブラシ部
２ｄに一時的回収トナーを放出させることにより、磁気
ブラシ部２ｄへのトナーの混入率の更なる低減と、帯電
キャリアの耐久性をさらに向上させることができた。

【０１０２】〈実施形態例３〉（図５）本例は実施形態例１の画像形成装置において、磁気ブラ
シ帯電器２の代わりにファーブラシ帯電器を用いたこと
特徴とする。他の装置構成、制御等は実施形態例１と同
様であるから再度の説明を省略する。

【０１０３】本例において用いたファーブラシ帯電器
は、外径が１０ｍｍの芯金に、毛足長さが３ｍｍ、植毛
密度が１０万本／ｉｎｃｈ² 、抵抗値が１×１０⁶ Ω、
の導電性繊維を植毛してファーブラシ部とした総外径１
６ｍｍの円筒形状部材を接触帯電部材（ファーブラシ帯
電部材）にしたものを用いた。

【０１０４】また、感光ドラム１とファーブラシ部との
接触ニップ幅（帯電部）は約７ｍｍ、ファーブラシ帯電
部材の回転方向は感光ドラム１に対しカウンター方向
で、回転速度は感光ドラム１が１００ｍｍ／ｓｅｃに対
しファーブラシ帯電部材は２００ｍｍ／ｓｅｃで回転さ
せた。

【０１０５】トナー捕獲電極は、実施形態例１のトナー
捕獲電極２ｇと同様の形状であり、ファーブラシ帯電部
材に対し０．５ｍｍの進入量で当接されている。

【０１０６】ファーブラシ帯電部材及びトナー捕獲電極
に印加されるバイアス及び印加シーケンスは実施形態例
１と同様である。

【０１０７】本例における画像出力枚数に対するファー
ブラシ部へのトナー混入量を図５に示す。同図におい
て、本例におけるファーブラシ部へのトナー混入量を曲
線ｄで表し、トナー捕獲電極を設けなかった場合のファ
ーブラシ部へのトナー混入量を曲線ｅで示す。

【０１０８】出力した画像及びその順序は前述図４の場
合と同様である。本例において、トナー混入量が低減
し、ゴーストの発生が抑制されていることが分かる。

【０１０９】以上のように本例によれば、ファーブラシ
帯電においてもトナーの混入量の低減が可能であり、ポ
ジゴーストの防止、帯電電位の低下、ファーブラシの耐
久性の向上に対し非常に効果的であった。

【０１１０】〈実施形態例４〉（図６）本例は図６のようにトナー捕獲手段を回転ローラ電極２
ｈにして、このローラ電極２ｈを接触帯電部材としての
帯電磁気ブラシ２ａの磁気ブラシ部２ｄに接触もしくは
接近させて配設し、またこれにバイアス電源Ｓ２から前
述のトナー回収バイアスを印加する。これにより感光ド
ラム１面から磁気ブラシ部２ｄに付着混入してきるトナ
ーが回転ローラ電極２ｈの面に付着回収される。そして
そのトナーは回転ローラ電極２ｈに接触させたリクリー
ニング手段としてのブレード部材（スクレーパ）２ｉに
よって回転ローラ電極２ｈの面からかき落されて帯電器
ケーシング２ｅをトナー捕集容器として該容器に回収さ
れる。この構成によっても接触帯電部材としての磁気ブ
ラシ２ａのトナー汚染を許容レベル以下に維持させるこ
とができる。接触帯電部材は磁気ブラシ２ａ以外のもの
であってもよいことは勿論である。

【０１１１】〈その他〉１）トナー捕獲手段としてのトナー捕獲電極２ｇに対す
るトナー回収バイアスとトナー放出バイアスの印加制御
シーケンスは実施形態例に限らず、接触帯電部材のトナ
ー汚染具合との兼ね合いで適当に間引きする等のシーケ
ンスにすることもできる。

【０１１２】２）接触帯電部材としての帯電磁気ブラシ
２ａは実施形態例のスリーブ回転タイプに限らず、マグ
ネットローラ２ｃが回転するものや、マグネットローラ
の表面を必要に応じて給電電極として導電性処理して、
更には必要に応じて抵抗層を施して、該マグネットロー
ラの面に直接に帯電キャリアを磁気拘束させて磁気ブラ
シ部２ｄを形成保持させ、該マグネットローラを回転さ
せる構成のもの等にすることもできる。回転しない固定
タイプの帯電磁気ブラシとすることもできる。

【０１１３】ファーブラシ帯電部材も回転しない固定タ
イプのものとすることもできる。

【０１１４】また接触帯電部材は帯電磁気ブラシやファ
ーブラシ帯電部材以外の形態のものであってもよい。

【０１１５】３）シリコンの非晶質（α−Ｓｉ）よりな
る表面層を有する感光体（アモルファスシリコン感光
体）等も電荷注入帯電性である。像担持体は注入帯電方
式の場合には表面抵抗が１０⁹ 〜１０¹⁴Ω・ｃｍの低抵
抗層を有するものであることが望ましい。

【０１１６】像担持体は放電による帯電が支配的なもの
であってもよい。

【０１１７】接触帯電部材に印加する帯電バイアスはＤ
Ｃバイアス印加方式でも、ＡＣバイアス印加方式でもよ
い。ただ、ＤＣバイアス印加方式帯電方式の場合は、環
境変動等によって接触帯電部材の抵抗値が変動したり、
被帯電体（感光体等）が削れることによって膜厚が変動
すると被帯電体の帯電開始電圧値Ｖｔｈが変動するた
め、帯電電位に不安定性があるが、ＡＣバイアス印加方
式では交流バイアスによるならし効果のために環境など
の外乱には影響されることはないこと等の有利点があ
る。

【０１１８】ＡＣバイアス印加方式の接触帯電手段とし
て、本出願人の先の提案に係る特公平３−５２０５８号
公報に開示のように、接触帯電部材に所定の直流電圧成
分と所定の交番電圧成分（接触帯電部材に直流電圧を印
加したときの被帯電体の帯電開始電圧値の２倍以上のピ
ーク間電圧を有する交番電圧）を有する振動電圧を印加
する方式は均一帯電性に優れる。

【０１１９】交番電圧成分（ＡＣバイアス成分）は正弦
波、方形波（矩形波）、三角波、鋸波等適宜の波形のも
のを使用可能である。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も含む。

【０１２０】放電による帯電が支配的な接触帯電におい
て、帯電部材は被帯電体に必ずしも接触している必要な
く、帯電部材と被帯電体とがその間にギャップ間電圧と
補正パッシェンカーブで決まる放電可能条件を満たす微
小間隙（ギャップ）を存して非接触に対向していれば帯
電が成される（近接帯電）。本発明においてはこのよう
な近接帯電形態も接触帯電の範疇とする。

【０１２１】４）画像形成装置に関して、作像プロセス
は任意である。クリーナーレスプロセスの画像形成装置
に限らず、転写材に対するトナー像転写後の転写残トナ
ーを除去する専用のクリーニング装置を具備させた画像
形成装置であってもよい。そのような装置でもクリーニ
ング装置を多少なりともすり抜けるトナーで接触帯電部
材のトナー汚染が生じるからである。

【０１２２】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、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。

【０１２３】静電潜像の現像方式・手段は任意であり、
反転現像方式でも、正規現像方式であってもよい。

【０１２４】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。

【０１２５】像担持体、帯電部材、現像器等の任意のプ
ロセス機器を画像形成装置本体に対して一括して着脱交
換自在のプロセスカートリッジ着脱式の装置構成のもの
にすることもできる。

【０１２６】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、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。本発明の画
像形成装置にはこのような画像表示装置も含む。

【０１２７】５）帯電磁気ブラシにおいて、磁気ブラシ
部を構成する帯電キャリア（磁性粒子）の抵抗値は、電
圧が印加できる金属セル（底面積２２８ｍｍ² ）にキャ
リアを２ｇ入れた後６．６ｋｇ／ｃｍ² 加重し、電圧を
１００Ｖ印加して測定した。

【０１２８】キャリアの平均粒径は、水平方向最大弦長
で示し、測定法は顕微鏡法により、キャリア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
ことによって算出した。

【０１２９】キャリアの磁気特性測定は、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）６．５ｍ
ｍ、高さ１０ｍｍの円柱状の容器にキャリアを加重約２
ｇ中程度で充填し、容器内でキャリアが動かないように
してそのＢ−Ｈカーブから飽和磁化を測定する。

【０１３０】トナー粒度分布の測定方法例を説明する
と、測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−２
型（コールター社製）を用い、個数平均分布、体積平均
分布を出力するインターフェイス（日科機製）及びＣＸ
−１パーソナルコンピュータ（キヤノン製）を接続し、
電解液は一級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶
液を調整する。

【０１３１】測定法としては、前記電解水溶液１００〜
１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくは、
アルキルベンゼンスルホン酸塩を、０．１〜５ｍｌ加
え、更に測定試料を０．５〜５０ｍｇ加える。

【０１３２】試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で
約１〜３分間分散処理を行い、前記コールターカウンタ
ーＴＡ−２型により、アパーチャーとして１００μアパ
ーチャーを用いて２〜４０μｍの粒子の粒度分布を測定
して、体積平均分布を求める。これらの求めた体積平均
分布より体積平均粒径を得る。

【０１３３】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、像担持体の帯電手段として接触帯電手段を用いた画
像形成装置について、該画像形成装置が接触帯電部材に
トナー汚染を生じ易いクリーナーレスプロセスの装置で
あっても、接触帯電部材のトナー汚染状態を常に出力画
像に悪影響を生じない許容レベル以下の状態に維持させ
ることができ、接触帯電部材の過度のトナー汚染に起因
する、帯電能の低下、ポジゴースト出現、接触帯電部材
の耐久性の低下等の問題を解消し、高品質な画像出力を
長期にわたり安定に持続させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例１のクリーナーレスプロセスの画像
形成装置の概略構成図

【図２】帯電器の概略構成図

【図３】現像器の概略構成図

【図４】実施形態例１と２における画像出力枚数と帯電
磁気ブラシの磁気ブラシ部中のトナー混入量の関係を表
すグラフ

【図５】実施形態例３における画像出力枚数とファーブ
ラシ帯電部材のファーブラシ部中のトナー混入量の関係
を表すグラフ

【図６】実施形態例４における帯電器の概略構成図

【符号の説明】

１感光ドラム（像担持体、被帯電体）２帯電器２ａ帯電磁気ブラシ２ｂ回転スリーブ２ｃ固定のマグネットローラ２ｄ磁気ブラシ部２ｇトナー捕獲電極２ｈトナー捕獲電極としての回転ローラ電極２ｉトナーかき落としブレードＳ１〜Ｓ３バイアス電源３レーザービームスキャナ４画像読取装置（イメージスキャナ）５現像器６転写ローラ７給紙カセット１２定着器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転する像担持体を帯電する帯電手段、
帯電後の像担持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形
成手段、該静電潜像に現像剤のトナーを付着させて現像
する現像手段を含む作像プロセス手段を有し、像担持体
は繰り返して作像に供される画像形成装置において、像担持体の帯電手段が該像担持体に帯電部材を接触させ
て帯電する接触帯電手段であり、像担持体に接触させた帯電部材に付着したトナーを該帯
電部材から回収し、またその回収トナーを帯電部材に放
出することが可能なトナー捕獲手段を備え、トナー捕獲手段から帯電部材に放出されたトナーが像担
持体に放出されて現像手段で回収されることを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項２】回転する像担持体を帯電する帯電手段、
帯電後の像担持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形
成手段、該静電潜像に現像剤のトナーを付着させて現像
する現像手段を含む作像プロセス手段を有し、像担持体
は繰り返して作像に供される画像形成装置において、像担持体の帯電手段が該像担持体に帯電部材を接触させ
て帯電する接触帯電手段であり、像担持体に接触させた帯電部材に付着したトナーを該帯
電部材から回収するトナー捕獲手段を備え、該トナー捕獲手段から捕獲トナーを除去するトナー捕獲
手段リクリーニング手段を備えることを特徴とする画像
形成装置。
【請求項３】像担持体に形成されたトナー像を転写材
に転写する転写手段を備えることを特徴とする請求項１
または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】像担持体に形成されたトナー像を転写材
に転写する転写手段を備え、該転写手段と帯電手段との
間においてトナー像転写後に像担持体面に残った転写残
トナーを除去する像担持体クリーニング手段を備えるこ
とを特徴とする請求項１ないし３の何れか１つに記載の
画像形成装置。
【請求項５】像担持体に形成されたトナー像を転写材
に転写する転写手段を備え、トナー像転写後に像担持体
面に残った転写残トナーを現像手段で回収させるクリー
ナーレスプロセスの装置であることを特徴とする請求項
１または２に記載の画像形成装置。
【請求項６】静電潜像形成手段が、帯電後の像担持体
表面を像露光して静電潜像を形成する像露光手段である
ことを特徴とする請求項１ないし５の何れか１つに記載
の画像形成装置。
【請求項７】トナー捕獲手段は、帯電部材との間に電
界を発生し、その電界によって、帯電部材に付着したト
ナーを該帯電部材から回収し、またその回収トナーを帯
電部材に放出することを特徴とする請求項１に記載の画
像形成装置。
【請求項８】トナー捕獲手段は、像担持体の画像領域
の帯電時には帯電部材に付着したトナーの回収を行な
い、非画像領域の帯電時には回収トナーの帯電部材への
放出を行なうことを特徴とする請求項１に記載の画像形
成装置。
【請求項９】像担持体の帯電を行なう際、非画像領域
は画像領域よりも電圧振幅の小なる帯電バイアスによっ
て帯電を行なうことを特徴とする請求項１ないし８の何
れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１０】像担持体が電荷注入帯電性であること
を特徴とする請求項１ないし９の何れか１つに記載の画
像形成装置。
【請求項１１】像担持体に接触させた帯電部材が、担
持部材に担持させた導電性磁性粒子のブラシ部を有し、
該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１０の何れか１つに記載の画像形成装
置。
【請求項１２】像担持体に接触させた帯電部材が、担
持部材に担持させた導電性繊維のブラシ部を有し、該ブ
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１０の何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１３】現像手段は反転現像装置であることを
特徴とする請求項１ないし１２の何れか１つに記載の画
像形成装置。
【請求項１４】現像装置の現像剤担持部材には像担持
体の露光部の電位と非露光部の電位との間の電位のバイ
アス電圧が印加されることを特徴とする請求項１３に記
載の画像形成装置。