JPS628187A - クリ−ニング装置 - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明はクリーニング装置に関し、例えば電子写真装置
や磁気プリンティング装置等の像担持体をクリーニング
するクリーニング装置に関する。

口、発明の背景 先ず、従来のクリーニング装置を備えた電子写真装置に
よる記録の一例について、第１２図によりて説明する。

表面にセレン等の感光層を有するドラム状感光体１が矢
印Ｊ方向に回転し、帯電器２によって一様な帯電が施さ
れ、図示しないオリジナル像（原稿）を走−した光りが
感光体ｌ上を照射して感光体１上に静電潜像が形成され
る。

次に、静電潜像は現像装置３によってトナー像に現像さ
れる。　次いでトナー像は帯電極９によりて電荷を与え
られ、転写極４で記録紙Ｐに転写され、記録紙Ｐは分離
極５によって感光体１から分離され、定着器６で定着さ
れる。　他方、感光体１は、除電極７とクリーニング装
置８とによって、記録紙Ｐに転写されきれずに残留する
トナーが除去され、クリーニングされる。

クリーニング装置８は第１３図に示すように、クリー゛
ニングブレード（以下、ブレードと呼ぶ。）８ａ、スポ
ンジ四−ラ８ｂ、スクリュー８ｃを内蔵し、ブレード８
ａが感光体１に摺接して感光体１上に残留しているトナ
ーＴａを掻落し、掻落されたトナーＴａは、矢印にで示
すように、スポンジロー、７８ｂによってスクリュー８
ｃに移動し、スクリ５−８ｃによって図示しない廃棄ト
ナー収納部に搬送される。　クリー二／グが終了すると
、ブレード８ａは感光体１から離れる。

ところが、感光体１とブレード８ａとの接触点に接する
狭い空間には、僅か乍らトナーＴｂがなお残留する。　
即ち、矢印に方向に除去されるトナーＴａは感光体１と
ブレード８ａとの接触点に付着しきれずにここから落ち
るトナーでア〕、上記の狭い空間には僅かの残留トナー
Ｔｂが常に存在することとなる。　クリーニングが終了
してブレード８ａを感光体１から離すと、この残留トナ
ーＴｂは仮想線で示すように、感光体１上に載置された
侭像形成領域に移動して次の記録の障害になる。

除去されきれずに感光体１とブレード８ａとの接触点く
隣接して残存するトナーＴｂを除去してスクリュー８ｃ
へ移動させるには、−五感光体１０回転を停止してから
ブレード８ａを感光体１から離し、また、ブレード８ａ
の感光体１への接触を感光体１０回転開始前に行うこと
によって達成できる。　然し、このような操作は、特に
複数の記録を連続して行う場合に甚だ煩しい上に、ブレ
ード８ａの駆動源として感光体１の回転用駆動源雑にな
る。

従来のりｙ　　＝ング装置は、上記の問題点のほかに、
特に感光体の１回転毎に感光体上に１種類のトナー像を
形成し、複数種のトナー像を複合してとれを転写しよう
とする場合、１記録のプロセス中は感光体を一定速度で
回転させねばならず、上記の残留トナーＴａが像形成領
域に移動して記鍮像を乱すという問題点を有している。

ハ、発明の目的 本発明は、上記のような従来のクリーニング装置が有す
る問題点を解消し、現像剤成分（例えばトナー）を像担
持体から完全に除去するクリーニング装置を提供するこ
とを目的としている。

二、発明の構成 本発明は、像担持体の一方の面側に第一のクリーニング
手段を備え、この第一のクリーニング手段によるクリー
ニング後に残留する現像剤成分を除去する第二のクリー
ニング手段を前記像担持体の他方の面側に備えるクリー
ニング装置に係る。

ホ、実施例 以下、実施例によって本発明を具体的に説明する０ 第１図及び第２図は、感光体とクリーニング装置との関
係を示し、第１図は第２図のＩ−Ｉ線矢視断面図、第２
図は第１図の■−■線矢視断面図である。　なお、第１
２図及び第１３図と共通する構成部分は同一の符号を付
して示しである。

感光体ドラム１の側壁１ｆＫ固着している軸題がベアリ
ング４を介して電子写真装置の側壁部に回転自在に取付
けられていて、図示しない駆動装置によって感光体ドラ
ム１が矢印Ｊの方向に回転する。　軸孔には太陽ギア８
１が固着し、太陽ギア８１には第一の遊星ギア８２が歯
合し、更に第一の遊星ギア８２には第二の遊星ギア羽が
歯合する。　遊星ギア羽、羽は、軸孔に固着するアーム
澗に回転可能に取付けられていて、軸孔の回転によって
夫々矢印の方向に自転しながら太陽ギア８１の周囲を公
転するようにしである。

感光体ドラム１のドラム基体１ａには軸孔に平行方向に
開口ＩＣが設けられていて、第二の遊星ギア８３に固定
されて回転する捕集ローラ祁が開口−１ｃＫ内側から覗
いている。　開口１ｃの前端は捕集ロー２８５に摺接し
、開口１ｃの後端部には弾性を有し、捕集ローラを圧し
て摺接する弁８６が取付けである。

ドラム基体１ａの周面にはセレン系感光材が蒸着されて
なるシート感光体１ｂが巻付、けられ、シート感光体１
ｂは、その端縁部が開口１ｃからドラム基体１ａの内側
に挿入され、コイルばね１ｄを介してドラム基体１ａの
内周面に設けられた突起１ｅに張力を以りて取付けられ
、ドラム基体ｌａ上に装着している。　これらによって
感光体ドラム１が構成されている。

感光体ドラム１内の上記の各部分及び後述するスクレー
パ釘によって第二のクリーニング手段８−２が構成され
る。

感光体ドラム１の外側には第１３図に示したと同様の第
一のクリーニング手段８−１が設置してあシ、矢印Ｊ方
向に回転する感光体ドラムｌにブレード８＆が摺接して
、前述し丸ように、残留トナーＴａを掻落す。　このと
き、感光体ドラム１とブレード８ａとの接触点に隣接す
る空間には、なお掻落されずに残留する残留トナーＴｂ
が存在している。　第一のクリーニング手段の動作につ
いては、既に説明しであるので、ここでは説明を省略す
る。

感光体ドラム１が回転してブレード８ａから離れ、捕集
ロー２羽がブレード８ａに摺接するとき、第３図に示す
ように、弁％がブレード８ａに当接して捕集ローラ＆か
ら離れて開き、残留トナーＴｂは回転する捕集ロー、７
８５によって感光体ドラムｌ内に捕集される。

次に、感光体ドラム１が更に回転してブレード８ａに摺
接すると、第４図に示すように、既に感光体ドラム１は
完全にクリーニングされ、弁８６は再び捕集ロー２８５
に摺接して感光体ドラム１内に捕集された残留トナーＴ
ｂが漏れるのを防止する。

感光体ドラムｌ内ではスクレーパ８７が捕集ローラおに
摺接していて、捕集ロー２８５に付着している残留トナ
ーＴｂを掻落す。

クリーニング装置を上記のように構成することによシ、
感光体ドラム上に残存するトナーは、先ず第一のクリー
ニング手段８−１に捕集され、なお残存するトナーは第
二のクリーニング手段８−くなくなシ、次の記録に支障
をきたすことがない。

次に１上記のり９−＝ング装置を組付けた多色像形成装
置の例について説明する。

この多色像形成装置では、感光体ドラム（以下、単に感
光体と呼ぶ。）上にイエｏ　＋、マゼンタ、シアン及び
黒のトナー像を順次形成し、この複合トナー像を記録紙
に転写して多色像を記録する。

現像には、後段の現像時に前段の現像によって形成され
たトナー像を乱したシ、後段の現像剤に前段で現像され
たトナー像からのトナーが混入してカラーバランスを崩
すなどのトラブルを避けるよう、静電潜像にトナーを飛
翔させる現像方法を採用している。

以下、この多色像形成装置の原理を第５図の７は−チャ
ートによシ説明する。　第５図状感光体の表面電位の変
化を示したものであシ、帯電極性が正の場合を例にとっ
ている。　ＰＨは感光体の露光部、ＤＡは感光体の非露
光部、ＤＵＰは露光部ＰＨＫ第一の現像で正帯電トナー
が付着したため生じ九電位の上昇分を示す。

感光体はスコロトロン帯電器によシ一様な帯電が施され
て、（ａ）Ｋ示すように一定の正の表面電位Ｅとなる。

　次にレーザー・陰極線管・ＬＥＤなどを露光源とする
第一の像露光が与えられ、（ｂ）に示すように露光部Ｐ
Ｈの電位はその光量に応じて低下する。　このようにし
て形成された静電潜像を未露光部の表面電位ＢＫはぼ等
しい正のバイアスを印加された現像装置が現像する。

その結果、（ｃ）Ｋ示すように正帯電トナーＴ□が相対
的に電位の低い露光部ＰＨに付着し、第一のトナー像Ｔ
１　が形成される。　このトナー像Ｔ１が形成された領
域は、正帯電トナーＴ０が付着したことによシミ位がＤ
ＵＰだけ上昇するが、未露光部ＤＡと同電位にはならな
い。　次に第一のトナー像が形成された感光体表面は帯
電器によシ２回目の帯電が施され、その結果、トナーＴ
８の有無にかかわらず、均一な表面電位Ｅとなる。　こ
れを（ｄ）に示す。　この感光体の表面に第二の像露光
が施されて静電潜像が形成され、（（ｅ））、（ｅ）と
同様にしてトナーＴ８　とは異なる色の正帯電トナー像
Ｔ２の現像が行なわれ第、二のトナー像が得られる。　
これを（ｆ）に示す。　以上のプロセスを複数回行なっ
て、感光体上に多色トナー像が得られる。　これを記録
紙に転写し、さらにこれを加熱又は加圧して定着するこ
とによυ多色記録画像が得られる。　この場合には感光
体は表面に残留するトナー及び電荷をクリーニングされ
て次の多色像形成に用いられる。　一方、これとは別に
感光体上にトナー像を定着する方法もある０ 第５図に説明した方法において、少なくとも（ｆ）の現
像工程は現像剤層が感光体表面に接触しないようにして
行なうことが望ましい。

なお、前記多色像形成方法において、２回目以降の帯電
を省略することができる。　かかる帯電を省略せず毎回
帯電を繰シ返す場合は、帯電前に除電工程を入れるよう
にしてよい。　また、毎回の像露光に用いる露光源は各
々同じものでも異なるものでもよい。

前記多色像形成方法において、例えばイエロー、マゼン
タ、シアン、黒の４色のトナーを感光体上に重ね合わせ
る場合が多く、これは以下の理由による。　減色法の原
理によれば、イエロー、マゼンタ、シアンの３原色を重
ね合わせることにより、黒の画像が得られるはずである
が、実用される３原色用のトナーは理想の吸収波長域を
有するものではなく、また３原色のトナー像の位置ずれ
などのため、これら３原色トナーだけでは文字や線に要
請される鮮明な黒を再現するのは困難であるばかシでな
く、カラー画像においても濃度が不足しがちになる。　
そこで、前述のように３原色に黒を加えた４色で多色像
を形成するようにしている。

電子写真法においては像露光手段として気体あるいは半
導体などのレーザー光、ＬＥＤ、ＣＲＴ。

液晶などが用いられる。

多色像形成のための潜像の形成方法としては、前記電子
写真法のほかに、多針電極などによシ直接像形成体上に
電荷を注入して静電潜像を形成する方法や、磁気ヘッド
によシ磁気潜像を形成する方法などを用いることができ
る。

第６図にこの方法を実現した装置の例を示す。

この装置では以下のようにして多色像が形成される。　
像担持体としての感光体１はスコｏ）ａン帯電極２によ
シ表面が均一に帯電される。　続いてレーザー光学系１
０からの像露光りが感光体１上に照射される。　このよ
うにして静電潜像が形成される。　この静電潜像はイエ
ロートナーが収納されている現像装置Ａによ〕現像され
る。　トナー像を形成された感光体１は、再びスコロト
ロン帯電極２によシ均一に帯電され、像露光りを受ける
。　形成された静電潜像はマゼンタトナーが収納されて
いる現像装置Ｂによシ現像される。

この結果、感光体１上にイエロートナーとマゼンタトナ
ーによる２色トナー像が形成される。

以下同様にしてシアントナー、黒トナーが重ねて現像さ
れ、感光体１上に４色トナー像が形成される。　４色ト
ナー像は帯電極９によシミ荷を与えられて転写極４で記
録紙Ｐに転写される。　記録紙Ｐは分離極５によシ感光
体１から分離され、定着器６で定着される。　一方、感
光体１は除電極７とクリーニング装置によシ清掃される
。　クリーニング装置は前述したように、第一のクリー
ニング手段８−１と第二のクリーニング手段８−２とか
らなっている。

表お、感光体１の開口１ｃでは像形成ができないので、
この位置を避けて潜像を形成する必要がある。ｔＧｌは
開口１ｃに覗いている捕集ロー２８５を検知するセンナ
で、センサ１６が捕集ローラ８５を検知すると、この検
知信号に基いて帯電器２が作動し、所定の時間を経過し
てから画像データ入力部ＩＮが作動するようにしである
。

レーザー光学系１０を第７図に示す。　図中、１２０は
半導体レーザー発振器、部は回転多面鏡、％はｆ−θレ
ンズである。

この多色像形成装置では、感光体１が一回転する度に一
色ずつ現像され、像形成中は使用されない現像装置、帯
電極２以外の各電極、給紙、紙搬送、クリーニング手段
８−１．８−２はいずれも感光体１に対して作用しない
。

次に１この多色像形成装置における望ましい現像条件に
ついて説明する。

第６図の多色像形成装置に用いられる現像装置として、
４種類の装置が用いられるが、これらは同−又は類似の
構造のものでよく、代表的に第１現僚装置Ａの断面図を
第８図に示した。　現像剤ＤｏはＮ、　Ｓ各６個の極数
を有する磁気ロール４１が矢印Ｆ方向、スリーブ４２が
矢印Ｇ方向に回転することによシ、矢印Ｇ方向に搬送さ
れる。　現像剤Ｄｅは搬送途中で穂立規制ブレード４３
によシその厚さが規制され、現像剤層が形成される。　
現像剤溜、６ｎ内には、現像剤Ｄｅの攪拌が充分に行な
われるよう攪拌スクリ５−４５が設けられておシ、現像
剤溜シ４４内の現像剤Ｄｅが消費されたときには、トナ
ー供給ローラー４６が回転することによシ、トナーホッ
パー４７からトナーＴが供給される。

スリーブ４２と感光体１の間隙は両者間に電位差がない
状態でスリーブ上の現像剤層が感光体と接触しないよう
に保持され、この間には、反転現像を行なうため、現像
バイアスを印加すべく直流電源間と交流電源４９が直列
に設けられている。

一方、このような機械に使用される現像剤としては、ト
ナーとキャリアから構成される二成分現像剤とトナーの
みからなる一成分現像剤とがある。

二成分現像剤はキャリアに対するトナーの量の管理を必
要とするが、トナーが帯電（摩擦帯電）し易いという長
所がある。　また、特に磁性キャリアと非磁性トナーで
構成される二成分現像剤では、黒色の磁性体をトナー粒
子に大量に含有させる必要がないため、磁性体による色
濁シのないカラートナーを使用することができ、鮮明な
カラー画像を形成できる等の利点がある。

このような二成分現像剤の特に好ましい構成例を以下に
挙げる。

■熱可塑性樹脂：結着剤　（資）〜９０．％例：ポリス
チレン、スチレンアクリル重合体、ポリエステル、ポリ
ビニルブチラール、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポ
リエチレン、エチレン酢ビ共重合体などあるいは上記の
混合物。

■顔料：着色材　０゛〜１５ｗｔチ 例：黒：カーボンプラック シアン：銅７タロシアエン、スルホンアミド誘電染料 イエロー：ベンジジン誘導体 マゼンタ：ローダミンＢレーキ、カーミン６Ｂなど。

■荷電制御剤　０〜５ｗｔｔｓ プラスドナー： ニグロシン系の電子供与性染料、アルコキシル化アミン
、アルキルアミド、キレート、顔料、４級アンモニウム
塩など。

マイナストナー： 電子受容性の有機錯体、塩素化パラフィン、塩素化ポリ
エステル、酸基過剰のポリエステル、塩素化銅フタロシ
アニンなど。

、　　■流動化剤 例：；ロイダルシリカ、疎水性シリカ、シリコンフェス
、金属石ケン、非イオン界面活性剤など。

■クリーニング剤 （感光体におけるトナーのフィルミングを防止する。） 例：脂肪酸金属塩、表面に有機基をもつ酸化ケイ素酸、
フッ素系界面活性剤など。

■充填剤 （画像の表面光沢の改良、原材料費の低減を目的とする
。） 例：炭酸カルシウム、クレー、タルク、顔料など。

これらの材料のほかに、かぶシやトナー飛散を防ぐため
磁性体を含有させてもよい。

磁性粉としては、０．１〜１μｍの四三酸化鉄、ｒ−酸
化第二鉄、二酸化クロム、ニッケル７エライト、鉄合金
粉末などで、トナーに対して５〜７０ｗｔｅｓ含有され
る。　磁性粉の種類や量によってトナーの抵抗はかなシ
変化するが１０８Ωの、好ましくは１０１２Ω副以上の
充分な抵抗を得るためには、磁性体量を５５ｗｔ％以下
にすることが好ましい。

また、カラートナーとして、鮮明な色を保つためには、
磁性体量を３０ｗｔｌ５以下にすることが望ましい。　
その他圧力定着用トナーに適する樹脂としては、約２０
　ｋｇ　／　ｃｍ程度の力で塑性変形して紙に接着する
ように、ワックス、ポリオレフィン類、エチレン酢酸ビ
ニル共重合体、ポリウレタン、ゴムなどの粘着性樹脂な
どが選ばれる。　カプセルトナーも用いることができる
。

以上の材料を用いて、従来公知の製造方法によシトナー
を作ることができる。

本発明の構成において、更に好ましい画像を得るために
これらのトナー粒径は、解像力との関係から通常重量平
均粒径が関μｍ程度以下であることが望ましい。　本手
段ではトナー粒径に対して原理的な制限はないが、解像
力、トナー飛散や搬送の関係から通常１〜３０μｍ程度
が好ましく用いられる。

なお、本明細書でいう重量平均粒径はコールタ−カウン
ター（コールタ社製）で測定された値である。

キャリア 基本的にトナー構成材料として挙げたものが用いられる
。　繊細な点や線あるいは階調性をあげるためにキャリ
ア粒子は磁性体粒子と樹脂とから成る粒子例えば磁性粉
と樹脂との樹脂分散系や樹脂コーティングされた磁性粒
子であって、さらに好ましくは球形化されている、重量
平均粒径が好ましくは団μｍ以下、特に好ましくはＩμ
ｍ以下５μｍ以上の粒子が好適である。　本実施例では
４色共に重量平均粒径間μｍのキャリア粒子が用いられ
た。

また、キャリア粒子にバイアス電圧によって電荷が注入
されて感光体面にキャリアが付着し易くなったシ、バイ
アス電圧が充分に印加されなくなるという問題を解消す
るために、キャリアの抵抗率は１０８Ω副以上、好まし
くは１０１３Ω画以上、更に好ましくは１０１４Ωの以
上の絶縁性のものがよく、更にこれらの抵抗率で、粒径
が上述したものがよい０ このような微粒子化されたキャリアの製造方法は、トナ
ーについて述べた磁性体と熱可塑性樹脂を用いて、磁性
体の表面を樹脂で被覆するかあるいは磁性体微粒子を分
散含有させた樹脂で粒子を作るかして、得られた粒子を
従来公知の平均粒径選別手段で粒径選別することによっ
て得られる。

さらに、トナーとキャリアをよく攪拌し、現像剤の流動
性を向上させ、また、トナーを充分帯電させてトナー粒
子同志やトナー粒子やキャリア粒子の凝集を起シにくく
するために、キャリアを球形化することが望ましい。　
球形の磁性キャリア粒子は、樹脂被覆キャリア粒子では
、磁性体粒子にできるだけ球形のものを選んでそれに樹
脂の被覆処理を施すこと、磁性体微粒子分散系のキャリ
アでは、できるだけ磁性体の微粒子を用いて、分散樹脂
粒子形成後に熱風や熱水による球形化処理を施すこと、
あるいはスプレードライ法によって直接球形の分散樹脂
粒子を形成すること等によって製造される。　なお、ト
ナーやキャリアの固有抵抗は以下の測定法によシ測定さ
れる。　即ち、粒子を０．５０　ｍ　の断面積を有する
容器に入れてタッピングした後、詰られた粒子上に１＃
／−の荷重をかけ、荷重と底面電極との間に１０”〜１
０　’　Ｖ　／ｃｔｍの電界が生ずる電圧を印加しその
とき流れる電流値を読み取シ、所定の計算を行なうこと
によって求められる。　このときキャリア粒子の厚さは
１ｎ程度とされる。

次に現像方法について説明する。　現像に当りては磁気
プツシで直接摺擦する方法を用いてもよいが、特に、少
なくとも第２回目の現像以後は、形成されたトナー像の
損傷を避けるため、スリープなどの現像剤搬送担体上の
現像剤層が感光体面を摺擦しない非接触現像方式を用い
ることが望ましい。　この非接触方式は、現像域に交番
電場を形成し、感光体と現像剤層を摺擦せずに現像を行
なうものである。　これを以下に詳述する。

前述のような交番電場を用いた繰返し現像では、既にト
ナー像が形成されている感光体く何回か現像を繰返すこ
とが可能となるが、適正な現像条件を設定しないと後段
の現像時に、前段に感光体上に形成したトナー像を乱し
たシ、既に感光体上に付着しているトナーが現像剤搬送
体に逆戻シし、これが前段の現像剤と異なる色の現像剤
を収納している後段の現像装置に侵入するという現象が
起こる。　これを防止するには基本的には、現像剤搬送
体上の現像剤層を感光体に摺擦若しくは接触させないで
操作することである。　このためには、像担持体と現像
剤搬送体との間隙は、現像剤搬送体上の現像剤層の厚さ
よシ大きく保持しておく（但、両者間に電位差が存在し
ない場合）。　上述の問題点をよシ完全に回避し、さら
に各トナー像を充分な画像濃度で形成するためには、望
ましい現像条件が存在することが本発明者の実験によシ
明らかになったＱ　この条件は、現像領域における像担
持体と現像剤搬送体との間隙ｄ（ＩＩ）（以下、単に間
隙ｄという場合がある）、交番電界を発生させる現像バ
イアスの交流成分の振幅ｖＡｏ及び周波数ｆ（Ｈ２）の
値を単独で定めても優れた画像を得ることは難しく、こ
れらパラメータは相互に密接に関連している０ 以下、その経過を説明する。

実験は、第６図に示す多色像形成装置を用いて行ない、
現像装置Ａ及びＢで２色トナー像を形成する際、現像装
置Ｂの現像バイアスの交流成分の電圧や周波数等のパラ
メータの影響を調べた。

現像は現像装置をＡ、　Ｂの順に用いて行なう。

初めに現像装置Ｂに収納した現像剤Ｄｅは一成分磁性現
像剤であシ、熱可塑性樹脂７０　ｗ　ｔ　％　、顔料（
カーボンブラック）１０ｗｔチ、磁性体２０ｗｔ％、荷
電制御剤を混線粉砕し、平均粒径を１５μｍとし、さら
にシリカ等の流動化剤を加えたものを用いる０帯電量は
荷電制御剤で制御する。

実験を上記の条件を変えながら行なったところ、交流電
界強度の振幅と、周波数の関係について整理でき、第９
図に示すような結果を得た。　なお、ここでいう電界は
バイアス電圧を間隙ｄで割つ九値である。

第９図において■で示した領域は現像ムラが起こシやす
い領域、■で示した領域は交流成分の効果が現われない
領域、■で示した領域は既に形成されているトナー像の
破壊が起シやすい領域、■■は交流成分の効果が現われ
、充分な現像濃度が得られ、かつ既に形成されているト
ナー像の破壊が起こらない領域で［Ｆ］はそのうち特に
好ましい領域である。

以上の実験結果に基づき、本発明者は各現像工程で、現
像バイアスの交流成分の振幅をＶＡＣ（Ｖ）、周波数を
ｆ（Ｈｚ）、感光体１とスリーブ４２の間隙をｄ（ｌｕ
ｍｌ）とするとき ０．２≦ＶＡＣ／（ｄ＠ｆ）≦１．６ を満たす条件によシ現像を行なえば、既に感光体１上に
形成されたトナー像を乱すことなく、後の現像を適切な
濃度で行なうことができるとの結論を得た。　充分な画
像濃度が得られ、かつ前段までに形成したトナー像を乱
さないためには、０．４≦ＶＡＣ／　（ｄ　＠ｆ　）≦
１．２の条件を満たすことがよシ望ましい。　さらにそ
の領域の中でも、画像濃度が飽和するよシやや低電界に
あたる領域 ０．６≦ｖＡｃ／（ｄｌｌｆ）≦１．０を満すことが更
に望ましい。

また、交流成分による現像ムラを防止するため、交流成
分の周波数ｆは２００Ｈｚ以上とし、現像剤を感光体１
に供給する手段として、回転する磁気ロールを用いる場
合には、交流成分と磁気ロールの回転によシ生じるう表
シの影響をなくすため、交流成分の周波数は５００Ｈｚ
　以上にすることが更６図に示す多色像形成装置で実験
を行なった。

現像装置Ｂに収納されている現像剤Ｄｅは磁性キャリア
と非磁性トナーからなる二成分現像剤で、該キャリアは
、平均粒径孔μｍ１磁化３０　ｅｍｕ　／　ｇ　Ｎ抵抗
率１０１４Ω譚の物性を示すように微細酸化鉄を樹脂中
に分散して作成されたキャリアである。

該トナーは熱可塑性樹脂９０ｗｔ１、顔料（カーボンブ
ラック）１０ｗｔ％に荷電制御剤を少量添加し混線粉砕
し、平均粒径１０μｍとしたものを用いた。

該キャリア８０ｗｔ％に対し該トチ−を２０ｗｔ％の割
合で混合し、現像剤Ｄｏとした。　なお、トナーはキャ
リアとの摩擦によシ負に帯電する。　なお、現像装置Ｂ
にはイエロー用二成分現像剤が収納されている。　現像
装置をＡ、Ｈの順に用いて現像を行なう。

実験を上記の条件を変えながら行なったところ、交流電
界強度の振幅と、周波数ｆの関係について整理でき、第
１０図に示すような結果を得た。

第１０図において、■で示した領域は現像ムラが起こシ
易い領域、■で示した領域は交流成分の効果が現われな
い領域、■で示した領域は既に形成されているトナ６−
像の破壊が起こシ易い領域、■、■は交流成分の効果が
現われ充分な現像濃度が得られ、かつすでに形成されて
いるトナー像の破壊が起こらない領域で、■は特に好ま
しい領域である０ 以上の実験結果に基づき、本発明者は各現像工程で、現
像バイアスの交流成分の振幅をｖＡｃ（ｖ）、周波数を
ｆ（Ｈｚ）、感光体１とスリーブ４２の間隙をｄ（ｗ）
とするとき、 ０．２≦　ＶＡＣ／（ｄ−ｆ） （（ｖＡｃ／ｄ）−１５００）１５　≦　１．０を満た
す条件によシ現像を行なえば、既に感光体１上に形成さ
れたトナー像を乱すことなく、後の現像を適切な濃度で
行なうことができるとの結論を得た。　充分な画像濃度
が得られ、かつ前段までに形成したトナー像を乱さない
ためには、０．５≦ＶＡＣ／　（ａ　−ｆ　） （（ＶＡＣ／　ｄ　）　−１５００）／　５≦１．０を
満たすことがよシ好ましい。　さらにこの中でも特に ０．５≦ｖＡｃ　（ｄ　ＩＩ　Ｓ　） （（ＶＡＣ／　ｄ　　）　−１５００）　１５　≦０．
８を満たすと、よシ鮮明で色濁りのない多色画像が得ら
れ、多数回動作させても現像装置への異色のトナーの混
入を防ぐことができる０ また、交流成分による現像ムラを防止するため、成分現
像剤を用いた場合と同様に交流成分の周波数は２００Ｈ
ｚ以上とし、現像剤を感光体１に供給する手段として、
回転する磁気ロールを用いる場合には、交流成分と磁気
ロールの回転によシ生じるうなシの影響をなくすため、
交流成分の周波数は５００Ｈｚ以上にすることが、実験
の結果間らかになった。

本発明に基く画像形成プロセスは前記に例示した通シで
あるが、感光体１に形成されたトナー像を破壊すること
なく、後のトナー像を一定の濃度で順次感光体１上に現
像するには、現像を繰シ返すに従って、 ■　順次帯電量の大きいトナーを使用する。

■　現像バイアスの交流成分の電界強度の振幅を順次小
さくする。

■　現像バイアスの交流成分の周波数を順次高くする。

という方法をそれぞれ単独Ｋか又は任意に組み合わせて
採用することが、更に好ましい。

即ち、帯電量の大きなトナー粒子程、電界の影響を受は
易い。　従って、初期の現像で帯電量の大きなトナー粒
子が感光体ｌに付着すると、後段の現像の際、このトナ
ー粒子がスリーブに戻る場合がある。　そのため前記し
た■は、帯電量の小さいトナー粒子を初期の現像に使用
することによシ、後段の現像の際に前記トナー粒子がス
リーブに戻るのを防ぐというものである。　■は、現像
が繰〕返されるに従りて（即ち、後段の現像になる程）
順次電界強度を小さくするととくよシ、感光体に既に付
着されているトナー粒子の戻シを防ぐという方法である
。　電界強度を小さくする具体的な方法としては、交流
成分の電圧を順次低くする方法と、感光体１とスリーブ
稔との間隙ｄを後段の現像になるほど広くしていく方法
がある。

また、前記■は、現像が繰返されるに従って順次交流成
分の周波数を高くすることによシ、感光体１にすでに付
着しているトナー粒子の戻シを防ぐという方法である。

　これら■■■は単独で用いても効果があるが、例えば
、現像を繰返すにつれてトナー帯電量を順次大きくする
とともに交流バイアスを順次小さくする、などのように
組み合わせて用いると更に効果がある。　また、以上の
三方式を採用する場合は、直流バイアスをそれぞれ調整
することによシ、適切な画像濃度あるいは色バランスを
保持することができる。

上記の知見に基いて具体的な記録条件を下記の通シ設定
し、第１１図に示すタイムチャートに従って多数の連続
多色像形成を行なりた。　なお、第１１図において、読
取部のフィルタは、１往復ごとく青、緑、赤、ＮＤ　に
ュートラルデンシティ）の順で交換される。

画像形成条件 像形成体 感光層　　　　Ｓｅ ドラム径　　　１２０ｆｌ 線速度　　　　２５０　ｗ／　ｓｅｃ 表面電位 現像条件 感光体・スリーブ間　１．０ｓｍ 現像バイアスＡ（Ｙ）ＤＣ７００Ｖ　ＡＣｉｆｆ　　２
ＫＨｚＢ　（Ｍ）ＤＣ７００Ｖ　ＡＣｉｆｆ　　２ＫＨ
ｉＣ（Ｃ）ＤＣ７００Ｖ　ＡＣ１１７２ＫＨｚＤ　（Ｋ
）ＤＣ７００Ｖ　ＡＣｉｆｆ　　２ＫＨｚ非現儂条件 スリーブ、磁気ロールを停止させるとともに、バイアｘ
をＡＣｏ、３１ｆｔ以下、ＤＣＯｖとする。

その他プ四セス方式 転写　　　　　　コロナ 定着　　　　　　熱ローラ− クリーニング　　前記第−及び第二のクリーニング手段 その結果、連続記録でも、常に原稿に忠実で安定した高
画質のフルカラー記録画像が得られた。

へ、発明の詳細 な説明したように、本発明に基くりＩＪ−＝ング装置は
、像担持体の一方の面側に第一のクリーニング手段を、
他方の面側に第二のクリーニング手段を夫々備えている
ので、第一のクリーニング手段でクリーニングしきれず
Ｋなお残留する現像剤成分を、第二のクリーニング手段
によって反対押体上に残留する現像剤成分が全く無くな
シ、後の像形成に支障をきたすことが全く無い。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１１図は本発明の実施例を示すものであって
、 第１図〜第４図は感光体とクリーニング装置との関係を
示し、 第１図は第２図のＩ−Ｉ線矢視断面図、第２図は第１図
の■−■線矢視断面図で、第一のクリーニング手段の作
動時を示し、 第３図は第二のクリ＝ング手段作動時の部分拡大断面図
、 図、 第５図は多色像形成プロセスを示すフローチャート、 第６図は多色像形成装置の概要図、 第７図はレーザー光学系の概要図、 第８図は現像装置の断面図、 第９図及び第１Ｏ図は現像の最適条件を示すグラフ、 第１１図は多色像形成装置の連続像形成過程を示すタイ
ムチャート である。 第１２図及び第１３図は従来例を示すものでありて、第
１２図は像形成装置の概略図、 第１３図はクリーング装置の断面図 である。 なお、図面に示された符号に於いて、 １・・・・・・・・・・・・感光体 １ｃ　・・・・・・・・・・・・感光体の開口ａ、Ａ、
Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・・・・・・・・・・現像装置８−１・
・・・・・・・・・・・第一のクリーニング手段８−２
・・・・・・・・・・・・第二のクリーニング手段８ａ
・・・・・・・・・・・・クリーニングブレード８ｂ・
・・・・・・・・・・　スポンジロー２８ｃ・・・・・
・・・・・・・スクリュー８１・・・・・・・・・・・
・太陽ギア８１．８２・・・・・・・・・・・・遊星ギ
ア羽・・・・・・・・・・・・捕集ローラ１０・・・・
・・・・・・・・レーザー光学系１６・・・・・・・・
・・・・センサ Ｌ・・・・・・・・・・・・偉露光 ＩＮ・・・・・・・・・・・・画像データ入力部ＴＲ・
・・・・・・・・・・・画像データ処理部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　像担持体の一方の面側に第一のクリーニング手段を
   備え、この第一のクリーニング手段によるクリーニング
   後に残留する現像剤成分を除去する第二のクリーニング
   手段を前記像担持体の他方の面側に備えるクリーニング
   装置。