JPH0486883A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
の静電潜像を現像して用紙等の被転写材に記録する記録
装置に関する。
タ等が知られている。これらの記録装置では、感光体上
に静電潜像を形成後、該静電潜像に現像剤を静電的に付
着させて現像剤像を形成し、続いて、現像剤像を用紙に
転写することにより記録を行う。
ない現像剤が残存しているので、この残存現像剤をクリ
ーニング装置により除去し、続いて、静電潜像を除電装
置により除去している。
えば、特開昭47−11538号公報には現像装置と清
掃装置とを一つの装置で兼用することにより装置を小形
化する方法が開示されている。この方法は、一つの現像
装置において、感光ドラムか一回目にここを通過する際
に静電潜像を現像し、続いて、2回目に現像装置を通過
させて転写後の残留像を清掃している。しかし、従来の
この方法では、現像装置に対して感光ドラムが20目の
通過に差掛かる際にそこから残留像が除去されるために
、記録スピードが半分になってしまうとともに、感光ド
ラムの周面全体の寸法以上の記録面積が得られないとい
う問題があり、必然的に感光ドラムを比較的大きな寸法
にしなければならなくなり、装置を十分小さくすること
ができない。
の一回目の通過の際に、静電潜像の現像と、前回転写後
残存している現像剤との清掃を同時にする現像装置を用
いることにより、スピードに関する欠点を解決する方法
が開示されている。
留像を感光ドラム上に残したまま、その上から次の帯電
、静電潜像の形成、そして現像することになる。したが
って、帯電においては、残存している潜像およびトナー
像に重ねて帯電し、さらに、このトチ−像の上から次の
像露光を行うために均一な帯電および潜像の形成が損な
われてしまい、前記工程の残像か、いわゆるメモリ画像
として、次の画面に重なって現れるため、画像が不鮮明
になるという欠点がある。このような現像は、特に、ソ
リッド部(現像剤が広い範囲にわたり付着する領域)と
前工程で形成された文字等の残留像とが遭遇した場合に
生じやすく、しばしば潜像のみならず現像剤も十分除去
できないために現像剤像も残像メモリとして残り、その
まま用紙に転写されてしまうこともある。
ず、しばしば鮮明な画像が得られないという問題があっ
た。
ラシ等を当接することにより、転写残りトナーを非バタ
ン化する方法が考案されており、このブラシにはトナー
の極性とは逆極性のバイアスを印加すると効果的である
。しかし、連続的に印字を行っていくと、このブラシに
トナーが蓄積し、機内汚れやブラシの非バタン化能力の
低下が発生した。
印字を行っても、鮮明な画像を得ることができる記録装
置を提供することを目的とする。
像を形成する静電潜像形成手段と、この形静電潜像と同
極性に帯電された現像剤を供給して反転現像しつつ前記
像担持体に残留している現像剤を除去する現像清掃手段
と、前記像担持体に形成された現像剤像を被転写部材に
転写せる転写手段と、転写後に前記像担持体に残留して
いる転写残り現像剤に摺接し、転写残り現像剤による像
を非パターン化する非パターン化手段を有する画像形成
装置において、前記非パターン化手段に蓄積した現像剤
を前記像担持体に再付着させる吐出しモードを設定する
。 前記設定手段により吐出しモードが設定された際前
記非パターン化部材に交流バイアスを印加する印加手段
とを具備する画像形成装置である。
体へ吐出すモードを有し、かっこのモードにおいて、前
記トナー像非バタン化手段に交流バイアスを印加するこ
とにより、トナー像非バタン化手段への蓄積トナーを十
分感光体に吐出することができ、トナー像非バタン化手
段へのトナーの蓄積を確実に防止し、装置のロングライ
フ化を図ることができる。
。
体Hの略中央部には、記録すべき像の面積よりも小さな
記録面を(すなわち小さな径の)像担持体としての感光
体ドラム1が矢印A方向に回転自在に設けられている。
電材料から形成されている。
ン化手段2、除電手段7、スコロトロン帯電器3、レー
ザ装置4、現像清掃装置5、転写ローラ6が配設されて
いる。
9Ω印の電気抵抗を有する繊維(商品名トレカ、カイノ
ール等)で作られたブラシ2aを有し、上記感光体ドラ
ム1に摺接するよう配置されており、+200〜120
0Vの電圧が印加するようになっている。また、スコロ
トロン帯電器3は、感光体ドラム1の表面を−450〜
−800vに略均−に負に帯電させるようになっている
。
感光体ドラム1の表面にレーザビーム8を照射して帯電
領域に静電潜像を形成する。
一成分の現像剤Tを収納するホッパ9を有し、このホッ
パ9内には現像剤Tを感光体ドラム1に対面する位置に
向けて搬送するとともに、感光体ドラム1に残留してい
る現像剤Tをホッパ9内に戻す現像ローラ10が設けら
れている。
抵抗を有する導電性表面層11と、この内部には発泡ウ
レタンあるいはシリコンゴム、EPDM等による弾性層
12から構成され、全体として弾力性のあるローラが構
成される。
薄層を形成するためのリン青銅やウレタン、あるいはシ
リコン樹脂等からなる弾性ブレード13が押圧されてお
り、ここを通過する現像剤Tは感光体ドラム1と同極性
の負の摩擦帯電を帯びて1層〜3層程度の現像剤層を形
成する。
電を考慮して、また適度な弾性と摩擦性を考慮して選ぶ
必要がある。上記表面層11の材質としては、たとえば
、ウレタン樹脂に導電性カーボンをlO〜30重量%混
合したものを塗布して形成している。さらに、上記現像
ローラ10には、バイアス電源14が接続されており、
上記表面層11と導通している。これにより、現像およ
び清掃時に所定の現像バイアスが印加される。ホッパ9
内にはスポンジ状現像剤搬送ローラ15が設けられてお
り、ホッパ9内の現像剤Tの凝集防止と、搬送供給の役
割を果たしている。
方において、用紙の搬送路16を介して、感光体ドラム
1の周面に対面して設けられている。
するが、表面層11の電気抵抗は105〜1O10Ω印
である。この転写ローラ6により、ここに搬送されてき
た用紙Pの裏面に800〜2000Vの電圧を印加して
トナーを静電的に引付けて、感光体ドラム1からトナー
画像を用紙に転写する。
定した転写特性を発揮するため、転写残留現像剤量を減
少させて清掃の負担を軽減する効果があるとともに、転
写紙中の紙粉も除去し、現像剤への混入を防止する。
、感光体ドラム1の回転とともに摺接され、バイアス電
源23と接続して200〜1500Vの電圧が印加され
、感光体ドラム1上の転写残留現像剤を一時的に吸着す
る。転写残りトナーの多くはマイナス極性であるため、
転写残りトナー非バタン化手段2に吸着するが、かぶり
トナーの転写残りトナーのなかには、プラスに帯電して
いるものもあり、これらのトナーは吸着されずに通過す
るが、微量であるため問題とはならない。−時的に、転
写残りトナー非バタン化手段2にトラップされた転写残
りトナーは、印加されたバイアスやブラシ2aの抵抗、
トナーの粒径、抵抗等の条件に応じた時間でプラスの電
荷が注入され、ブラシ2aと感光ドラム1とで形成され
る電界より、感光体ドラム1へ戻される。
トラップされてから電荷注入を受け、再び感光体ドラム
1に戻されるまでの時間は、前述の通りトナーの粒径、
抵抗等によるため、ある程度幅をもった分布を持つこと
になる。そのため、転写残りトナーは非バタン化される
。また、転写残りトナーの非バタン化には、ブラシ2a
のメカニカルな掃き取り効果も寄与している。しかし、
全てのトナーが感光体ドラム1へ戻されるのではなく、
徐々にブラシ2aにトナーは蓄積していく。
性のプラスの極性をもつが、スコロトロン帯電器3によ
り感光体ドラム1が帯電される際、マイナスのコロナを
浴びトナーもマイナス極性となり、現像清掃装置5にお
いてクリーニングされる。
抵抗が大きすぎると、ブラシ2aの先端の電位の応答性
が悪くなり、トナーの吸着〜電荷注入し感光体ドラム1
へ戻す動作の時定数が大きくなり、高周波のライン画像
の転写残り画像の非バタン化が十分に行えなかったり、
感光体ドラム1へ十分にトナーを戻すことができず、ト
ナー蓄積が多くなるなどの問題が生じる。また、ブラシ
2aの抵抗が低すぎると、感光体ドラム1にバイアスが
リークし感光体破壊を引起こしてしまう。
ることが望ましい。さらに、ブラシ2aにより感光体ド
ラム1もプラスに帯電されるが、このときの電位は、転
写残りトナーの量等により変わるため、帯電装置は本実
施例のようにスコロトロン帯電器3であることが望まし
い。
いサイクルで行われるためブラシ2aに残留するトナー
は微量である。しかし、連続的にプリントしているとト
ラップされているトナー量が徐々に蓄積していき、許容
量を越えると飛散したり、突如大量のトナーをブラシが
吐出し、画像欠陥となる等の問題が発生する。
感光体ドラム1に対して上方もしくは、上方より現像装
置側にすることにより、ブラシ2aに付着した現像剤T
が落下して機内に飛散するのを軽減できる。
に供給する給紙ユニット19が設けられている。この給
紙ユニット19には画像を転写すべき用紙Pが収納され
ている。給紙ユニット19の上方には回転により給紙ユ
ニット19から用紙Pを搬送路16へ供給する給紙ロー
ラ20が設けられている。
定着器21が設けられており、用紙P上のトナー像を熱
および圧力で定着する。
明する。
1の周面をスコロトロン帯電器3により約−450〜8
00vに帯電する。続いて、この帯電領域にレーザ装置
4からレーザビーム8を照射して露光し、感光体ドラム
1の表面に静電潜像を形成する。前記静電潜像は次に現
像清掃装置5と対面する現像清掃位置に搬送される。現
像清掃装置5の現像ローラ11からは現像剤(トナー)
Tが送り出され、これが静電潜像に弾性的に、かつ、変
形によりニップ幅をもって接触し、トナーTを付むさせ
てトナー像を形成する。この場合、トナTは光の照射域
に付着し、いわゆる反転現像される。トナーTはブレー
ド13および現像ローラ10の表面層11との摩擦によ
り・、約−5〜30μC/g(マイクロクーロン/グラ
ム)に帯電されており、現像ローラ10には約−150
〜450■の電圧が印加される。現像後のトナー像は、
次に転写ロラ6と対面する転写領域に搬送される。一方
、転写領域には、給紙ローラ20の回転により給紙ユニ
ット19から用紙Pが感光体ドラム1の回転に同期した
送られて(る。
性に帯電される。したがって、感光体ドラム1の表面上
のトナー画像は瀞電気的に用紙Pに引寄せられて転写さ
れる。ここにおいて、転写ローラ6は直流電源23によ
り、600〜2000Vの電圧が回転軸に与えられ、転
写ローラ6の両端部に設けたシリコン樹脂に導電性カー
ボンを5〜40重全%混合してなる導通部を介して、ロ
ーラ表面の105〜109Ω帥の導電性表面部に電圧が
印加されるようになっている。なお、転写ローラ6の表
面は付着する現像剤や紙粉等の異物を清掃しやすくする
ため、表面の平滑性と、低摩擦性を備えた材質か好まし
く、本例では、導電性ポリフッ化樹脂、導電性ポリエス
テル等を用いており、クリーニングブレードにより良好
にクリーニングされる。
測定で25〜50°の柔軟なものが、転写ローラ6の感
光体ドラム1に対する押圧力の許容度が広く良好であっ
た。
に湿度)依存性がない。コロナ転写では、多湿環境にお
いて著しく転写効率が低下する。
置では、多湿下において、転写残留トナーが急増するこ
とを意味し、従来の清掃装置を持たない、いわゆるクリ
ーナレス記録装置の清掃不良の最大原因となる。
セスにおいて非常に有効である。
がら転写し切れずに残留したトナー像および静電潜像が
残留している。これらのトナー像や静電潜像は転写残り
トナー非バタン化手段2に搬送されて非バタン化される
。転写残りトナー非バタン化手段2では、ブラシ2aを
トナー像およ静電潜像に接触させて静電的および機械的
な力を及はして判読不良な状態まで細かく、前述の通り
、残留している像を乱す。
小さな霧状に分布しており、もはや文字または画像とし
ての情報は有していない。感光体ドラム1上に残存する
静電潜像は、除電手段(赤色LED)により消去され、
帯電工程に戻る。
は、帯電後、レーザ装置4により露光された静71像が
形成され、再び(2回目)現像清掃装置5に対面する現
像清掃位置に到達する。この場合、第2回目に形成され
た静電潜像において、露光部(トナーが付着すべき画像
部)および非露光部(非画像部)においてもローラ転写
により大幅に減少している上、予めほぼ均一に、かつ、
十分に薄く残留トナーは散らされているから、露光ムラ
が生じない。したがって、第2回目の現像においても、
露光後残留電位が均一となるため均一なトナー画像が得
られる。
Sゴム硬度測定法で30〜70°の弾性を有するととも
に112〜108の導電性を有するため、現像ローラ1
0に線荷重として20〜150g/cITlの荷重を加
え、かつ、1.5〜4倍の速度差を持って押圧摺接する
ことにより、1〜4mmの接触幅にツブ)を生じ、この
ニップにおいて、残留トナーと現像ローラ10上のトナ
ーTとが、撹乱摺擦されるため、強い摩擦力が生じ、清
掃能力が増強される。しかも、トナーTだけで現像剤が
形成されているため、スジやハキメ状の画質低下も生じ
ない。さらに、非露光部では、現像バイアスによる吸引
力が感光体ドラム1のそれより勝るために付むしていた
トナーTは次々に現像清掃装置5に引付けられて回収さ
れる。
露光部の電位との間に適切な値の現像バイアス(実施例
では一150V〜−450V )を印加することにより
、現像ローラ10から露光部に新たなトナーが付着する
とともに、同時に非画像領域(非画像部)に付着してい
る残留トナーはここから現像ローラ10に引付けられて
回収される。この場合、残留トナーは少量で、かつ転写
残りトナー非バタン化手段2において予め小さな霧状に
分散しているから、現像清掃装置5は残留トナーを効率
よく回収することができ、回収不良を生じることがない
。このようにして、感光体ドラム1を重複回転させて重
複使用し、−枚の記録像を得る。
用いた方が望ましいのであるが、コロナ転写方式を用い
ても十分実用上問題ないレベルである。
と対面する位置において用紙Pが転写される。以下、同
様な工程が繰返される。
実施例ではトナーとは逆極性の直流バイアスがブラシ2
aに印加されている。ブラシ2aに一時吸着(トラップ
)された多くのトナーは、感光体ドラム1に再付着する
が、一部再付着しきれず、徐々にブラシ2aに蓄積して
いくことが考えられる。そのため、実施例ではプリント
開始動作および/もしくは終了動作、マシン電源投入時
にブラシ2aに蓄積したトナーを吐出す動作(吐出しモ
ード)を行っている。吐出しモードにおいては、積極的
に蓄積したトナーを吐出すようバイアスを印加するとよ
い。たとえば、印字動作中通常モード)に印加している
バイアスとは逆極性の−200〜−800vのバイアス
を印加したり、バイアスを小刻みに0N10FF した
りすることも効果がある(直流掃出しモード)。しかし
、そのような手段を講じても、画像濃度が高い部分を多
く含む印字を繰返し行うと、ブラシ2aヘトナーが蓄積
し、トナー飛散が発生する。
と、かなりブラシ2aの奥に入り込んだトナーも十分吐
出すことができ、トナーのブラシ2aへの蓄積が激減し
た。このときの印加バイアスは、交流に直流を重畳した
ものであってもよい。
100v以上差があればトナーへ電荷注入が注入され、
かなりのトナーは吐出される。
電荷注入を受けていないマイナス極性を有しているので
、吐出しモードでのブラシバイアスの直流成分より、感
光体表面電位の方が高い方が、より吐出し効率よく行わ
れる。実施例では、直流成分−650V、交流成分14
00V pi)、 1kHzの重畳バイアスを印加して
いる。この時のブラシ通過時の感光体電位は一550v
であり(転写バイアスはオフ)、感光体電位が吐出しモ
ード時のブラシバイアスのDC成分より約100■高く
なっており、その電位差とACバイアスの振動電界によ
り、十分トナーが吐出される。吐出されたトナーは、帯
電チャージャにより、感光体ドラム1とともにマイナス
に帯電され、現像清掃装置4により(この時、現像バイ
アスはオン)感光体より引離され、現像清掃装置4に回
収される。蓄積されたトナーが多いと、1サイクルのク
リーニング動作では、十分クリーニングされないので、
吐出しモードは感光体ドラム1が2周以上で行うことが
望ましい(以上、交流吐出しモード例)。
出しモードではマイナスDCとACを重畳したバイアス
を印加することとなり、バイアス電源が高価なものとな
ってしまう。そこで、吐出しモードで転写バイアスをオ
ンし、感光体をプラスに帯電することにより、ブラシバ
イアスのDC成分がプラス極性でも蓄積トナーを吐出す
ことができる。しかしながら、この方法では吐出したト
ナーを1周で現像清掃装置で十分クリーニングしないと
、転写ローラ6がクリーニング残りトナーを吸着してし
まう。転写ローラ6がクリーニング手段を有しているこ
とが望ましい。吐出しモードにおいて転写をオンする場
合は、転写方式は非接触タイプである方が(たとえば、
コロトロンチャージャやスコロトロンチャージャ)転写
手段のよごれが発生せず望ましい(以上、交流吐出しモ
ード例2)。
毎に吐出し動作を行うことにより、トナーのブラシ2a
への蓄積が防止でき、トナー飛散が発生しなくなる。
れによるトナー飛散の発生状況をテストした。吐出し条
件として、吐出しモードなしく1)、プリント開始動作
並びに終了動作時に、直流吐出しモードを行った場合(
2)、交流吐出しモード例1を行った場合(3)、例2
を行った場合(4)、紙間隔で交流吐出しモード例2を
行った場合(5)の5つの条件でテストを行った。
ように、交流吐出しモードを採用すれば、2万枚のプリ
ントを行ってもトナー飛散は発生しない。
(1力セツト分)毎に、プリントを中断し吐出しを行っ
た。
ナーに与えなければならない。しかし、あまり周波数が
高くなると、電界の変化にブラシに蓄積されたトナーか
追従できす、吐出しか不十分となる。通常モードでのブ
ラシバイアスDC+400■、吐出しモードテノバイ7
スD C+ 400V、AC1400V ppの条件
で、バイアス周波数を10011z 〜5に11zまで
変化させて、同様な印字テストを行った(交流吐出しモ
ード例2)。
1z以上てないと、電界によるトナーの振動か不足し、
吐出し効果か不十分となり、プラン汚れ〜トナー飛散か
発生する。一方、4kHz以上の周波数でもブラシ汚れ
〜トナー飛散が発生した。以上の結果より、適正周波数
は概ね300Hz〜4 k Hzであった。
の場合について説明したか、メモリ消去効果においても
、交流(もしくは交流と直流の重畳)バイアスは有効で
あり、通常モードのバイアスが交流バイアスであっても
よい。
転写式の転写手段を用いても機能は同様であり、その他
、公知の転写手段を利用するこかできる。
磁性−成分現像方式を用いたが、これに限定されるもの
ではなく、他に知られる磁性−成分ブラシ法、ファープ
ラン法、カスケード法等に用いても実現可能であること
はいうまでもない。
性もしくは抵抗性プランを使用したものについて説明し
たが、導電性もしくは抵抗性のローラ、スポンジ、ラバ
ー、布状部材等を利用しても同様の効果が得られる。
ーを吐出し、転写残りトナー非バタン化手段からのトナ
ー落ちを防止し装置のロングライフ化が図れる。
構成図、 第2図はブラシの構成例を示す図 第3図及び第4図は実験結果を示す図である。 1・・・・・・・・・感光体ドラム(像担持体)2・・
・・・・・・・転写残りトナー非バタン化手段3・・・
・・・・・・レーザ装置(像露光手段)4・・・・・・
・・・現像清掃装置(現像清掃手段)5・・・・・・・
・・転写ローラ(転写手段)10・・・・・・・・・現
像ローラ(弾性現像部材)T・・・・・・・・トナー(
現像剤)
Claims (1)
- (1)像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段
と、 この形静電潜像と同極性に帯電された現像剤を供給して
反転現像しつつ前記像担持体に残留している現像剤を除
去する現像清掃手段と、 前記像担持体に形成された現像剤像を被転写部材に転写
せる転写手段と、 転写後に前記像担持体に残留している転写残り現像剤に
摺接し、転写残り現像剤による像を非パターン化する非
パターン化手段を有する画像形成装置において、 前記非パターン化手段に蓄積した現像剤を前記像担持体
に再付着させる吐出しモードを設定する。 前記設定手段により吐出しモードが設定された際前記非
パターン化部材に交流バイアスを印加する印加手段と、 を具備する画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2203132A JP2667562B2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2203132A JP2667562B2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0486883A true JPH0486883A (ja) | 1992-03-19 |
JP2667562B2 JP2667562B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=16468946
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2203132A Expired - Lifetime JP2667562B2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2667562B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010014982A (ja) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2010210859A (ja) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60168184A (ja) * | 1984-02-13 | 1985-08-31 | Casio Comput Co Ltd | 画像形成装置 |
JPH01118878A (ja) * | 1987-11-02 | 1989-05-11 | Toshiba Corp | 画像形成装置 |
JPH0267372U (ja) * | 1988-11-09 | 1990-05-22 |
-
1990
- 1990-07-31 JP JP2203132A patent/JP2667562B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60168184A (ja) * | 1984-02-13 | 1985-08-31 | Casio Comput Co Ltd | 画像形成装置 |
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JP2010210859A (ja) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2667562B2 (ja) | 1997-10-27 |
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