JPS60158470A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、電子写真法、静電記録法等を利用する画像形
成装置に関する。

Ｃ従来技術〕 例えば、従来の電子写真複写装置は、ドラム状あるいは
、ベルト状の感光体の周囲に、帯電、露光、現像、転写
、クリーニング、除電等の各工程が配設されており、感
光体の１回転にて一枚のコピーが得られる方式である。

このような複写装置に於ては、クリーニング装置を独立
して設け、転写後の残留トナーを完全に除去する為にク
リーニング工程を行なっていた。

以上の構成の複写装置の欠点としてクリーニング装置の
コストがかかるとともに機内のスペースを大きく取り、
複写装置全体の小型化が図れなかった。

さらに、クリーニング装置及びその周辺の機内飛散が多
く、頻繁に清掃を行なう必要があった。

また、クリーニングしたトナーを回収して現像装置に戻
す場合、専用のトナー搬送装置が必要になり、コストが
かかると共にトナー目詰りによる故障の原因となってい
た。

そこで、上記１回転１コピ一方式の欠点を補う為５現像
機能とクリーニング機能を兼用する装置を用い、転写後
の残留トナーを１回転のクリーニング工程により回収す
る２回転１コピ一方式が提案され実用化されている。

この方式は、現像及びクリーニング工程が同一の装置に
て行なわれる為、独立したクリーニング装置を必要とせ
ず、また回収装置を別に設ける必要がない為、低価格で
、かつ機内飛散の少ないコピ一方式として有効である。

然るに、この２回転１コピ一方式では、感光体の１回転
目で原稿の全長画像が感光体上で重なることなく現像さ
れ、転写されなければならない為。

依然として感光体の周長ば、１回転コピ一方式の、場合
と略同し長さ、即ち、複写される原稿の最大長＋αの長
さを必要とする。

これを具体的に例示すると、最大原稿８４判の時は長さ
が３６４鶴ある為、感光体の周長は３６４鰭＋αの長さ
を必要とじ１　ドラム径にすると約１２０關φの大きさ
の感光体が必要となる。この為、複写装置全体としての
大きさは、１回転１コピ一方式と殆ど変わらず、従って
、最大原稿サイズを従来方式と同しに保ったまま、複写
装置全体の小型化を図るということは２木刀式では困難
であった。

そこで５以上の方式の複写装置の欠点を解消するものと
して、２回転１コピ一方式に於ける現像兼クリーニング
装置を用いたもので、最大原稿の長さより短い周長の感
光体を使用でき、従って複写装置全体の小型化を可能に
したのが次に述べる装置である。

まず、帯電装置により感光体が帯電され、露光装置によ
り潜像が形成され、現像兼クリーニング装置で前記潜像
が現像される。

ここで、現像された像は、転写装置で転写紙に転写され
、感光体と分離された後、定着される。

転写工程後の感光体は、イレーザランプにより除電され
、トナー攪乱用ファーブラシロールにより感光体上の残
留トナーが播き乱される。感光体は、１回転した後もそ
のままコピ一工程を続行され、帯電、露光９現像、同時
クリーニング、転写が行なわれ続ける。その後、除電と
クリーニングのみによる少くとも１回転以上のクリーニ
ング専用工程が行なわれ、１回の複写動作が終了する。

この複写方式は、従来の２回転１コピ一方式に比べて、
感光体をも含めて装置全体を小型にできることで、コス
トが安くなるという利点を有するものの、以下に述べる
欠点を内包している。

〔従来技術の問題点〕

装置を小型化するためには、感光ト′ラムを小径化する
のに加え、帯電装置のシールドケースを小さクシ、かつ
帯電装置と感光ドラムを近接させて設けなければならな
い。この為、感光ドラムを所望の表面電位に帯電しよう
とすると、帯電ワイヤに印加する帯電電圧は、感光ドラ
ムと帯電ワイヤ間が遠い場合や、シールドケースが大き
いものに比べて必然的に低くしなければならなかった。

しかし、帯電電圧を低くすると、コロナ放電が不均一と
なり、一様な帯電が行なわれず、いわゆ・る帯電ムラが
生じる。この現象は、コロナ放電の特性として特に負帯
電時に顕著に表われる。そこで、帯電電圧を高くすれば
このような帯電ムラを無くずことは可能であるが、帯電
電位が高くなってしまい、そのような状態で現像を行な
うと、付着するトナー量が多くなり過ぎ１階調性のない
ヘタ黒の画像となってしまう。

また、定着部でのオフセット等も発生し易くなる。

更に、転写後の残留トナーも多くなり、現像兼クリーニ
ング装置でクリーニングしきれない場合。

２回転目の転写時に転写されることも生じ９画像上極め
て好ましくない。

〔発明の目的〕

本発明は、上記従来の欠点に鑑み、小型装置での帯電ム
ラに起因する画像ムラ、或いは階調性のないヘタ黒の出
すぎた画像形成を防止した画像形成装置を提供すること
を目的とする。

（発明の要点〕 本発明は上記目的を達成するために、現像剤として、中
空の現像剤を用いたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下１図面に従って本発明の一実施例について説明する
。

第１図は５本発明の実施される画像形成装置の構成図で
ある。

画像形成装置は、感光体１と、その周囲に配置された帯
電装置２．露光装置３．現像兼クリーニング装置４．転
写装置５．イレーザランプ６．及びトナー攪乱用ファー
ブラシロール７等から構成されている。

感光体１はＳ　ｅ　、Ｚ　ｎ　Ｏ、ＯＰ　Ｃ等の従来が
ら知られた光導電材料が使用できるが、製造コストクリ
ーニング性、安全性を考慮すれば、ＺｎＯが最も好適で
ある。現像剤としてのトナーは、中空であれば良＜、ト
ナー個々の中に占める空間の大きさ、つまり空隙率が余
り大きいと、現像装置内での攪拌時の外力に対して脆く
なってしまうので。

所定の現像に寄与する以前に１ナ一粒子が破損、してし
まい易（なり１画質の向上は望めない。従って、トナー
の空隙率はせいぜい６０〜７０％程度までである。

逆に、５％とか１０％とかいった低い空隙率では、従来
のトナーと差がなくなってしまい２本発明の効果を得る
ことができない。

次に２本発明の実施される画像形成装置の動作について
説明すると、まず、プリントＳＷをＯＮすると、感光体
１が時計方向に１回目の回転を開始し、帯電装置２が作
動することで、感光体１の円面は、順次一様に帯電され
て行く。この際、帯電装置２の帯電ワイヤに印加されて
いる電圧は。

均一なコロナ放電が起きる程度の大きさに設定しである
ため、感光体１の表面電位はかなり高いレベルになって
いる。

露光装置３により原稿像が感光体１上に露光され潜像が
形成される。この潜像は、現像兼クリーニング装置４に
て磁気ブラシに付着した本発明の中空−成分磁性トナー
により現像される。

各トナー粒子は、その内部が中空であるために。

相当高い電位の潜像を担持する感光体１を現像すること
で、たとえ多数のトナーが潜像に付着しても、実際の画
像濃度に寄与する正味の１〜ナー量は過剰ではないため
１階調性の良好な画像を得ることができる。

一方、転写紙はカセットから給紙コロ８により給紙され
、レジストロール９により感光体１表面上のトナー像と
同期して転写域に送られ、この転写域で転写装置５によ
り画像が転写される。転写紙は、直ちに分離装置１０よ
り、感光体１から構成される装置１１によって定着され
る。

本発明のトナーによれば、見かけ上条量に付着しても、
定着後に実質的に画像濃度に寄与する量としては多量で
ないため、定着時にオフセントやジャムといった故障を
生じることがない。

転写後、感光体１上には、転写されなかった残留トナー
が存在している。この残留トナーの上から感光体上の残
留電荷を消去するためイレーザランプ６によりイレーサ
光が照射される。このイレーザランプ６照射により残留
電荷が消失し、感光体１に対するトナーの静電的付着力
が極めて弱く　・なり１回転するトナー攪乱用ファーブ
ラシロール７により、残留トナーは感光体１上で容易に
掻き乱される。

また、感光体１の周長が原稿の長さより短いため、この
感光体１は、１回転した後もそのままコピ一工程を続行
する。即ち、残留トナーが感光体１上にほぼ均一に散ら
ばった状態で再び帯電装置２により感光体１は帯電され
、露光装置、３により露光される。

この時残留トナーは、感光体１上に均一に分散さセられ
ているため潜像形成時に障害となることな（、現像兼ク
リーニング装置４により潜像は。

顕像化される。

また、同時に残留トナーは、現像兼クリーニング装置４
の磁気ブラシによりほとんどクリーニングされる。

未転写部等において、少量のクリーニングされずに残留
してしまうトナーは実質的にば極く少量であるので次の
転写時に転写されても画像の質を悪くすることはない。

原稿の後端に対応する部分が転写され、感光体ｌ上にお
ける原稿の後端に対応する部分領域がイレーザランプ６
を通過すると、その時点でコピ一工程は終了し、クリー
ニング専用工程となる。

第２図は本発明の実施される他の画像形成装置の構成図
を示す。感光体１とその周囲に配置された帯電装置２と
露光装置３と現像兼クリーニング装置４と転写装置５と
イレーザランプ６とトナー攪乱用ファーブラシロール７
とから構成されている。

ただ、第１図と異なるのは、トナー攪乱用ファーブラシ
ロール７と露光装置の露光経路が異なるだけで基本動作
、原理は全く同一である。

また９以上は、中空の１成分磁性トナーについて説明し
たが、中空トナーを有する２成分現像剤を使用しても同
様の効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上のように構成された本発明の中空トナーによれば、
相当高い表面電位の潜像を担持する感光体に対して現像
を行なっても、実際のトナー量は１階調性の良好な複写
に要求される量としては多くはならず、良質な画像を得
ることができる。

つまり、装置を小型化して、使用する感光体と帯電装置
を近接しζ設げ、かつシールドケースを小さくしても９
画像ムラを生じさせることなく階調性の優れた画像を得
ることができる。

更に、定着時のオフセットが発生せず、クリーニング不
足による残像が複写紙上に現われない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施される複写機の構成図。 第２図は本発明の実施される他の複写機の構成図である
。 ■・・・感光体　２・・・帯電装置 ４・・・現像兼クリーニング装置 ６・・・イレーザ　７・・・トナー 攪乱用ファーブラシロール １１・・・定着機 特許出願人　カシオ計算機株式会社 同　上　アイ・ディ株式会社 代理人弁理士　大　菅　義　之

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 現像剤として、中空の現像剤を用いたことを特徴とする
   画像形成装置。