JPS6271972A - トナ−飛散防止装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は電子写真法を適用した複写機やプリンタの放電
極や光学系に対して有効である。

（従来技術） 従来コロナワイヤーの汚れ主に現像器からのトナー汚れ
を防【Ｆするために現像器自体をコロナ帯電器からでき
るだけ離れた位置に設ける方法、又は現像器近辺の空気
を吸引して浮遊トナーを補集する方法、又は対帯電器内
にトナーを含まない空気を常に送り込みワイヤーの汚れ
防止を企る方法が知られている。また光学系に対しても
同様の問題があり同じ様な解決方法がとられている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながらこのような方法は比較的大きな装置に採り
いれることが可能な方法である。

そのためｌ　’Ｏ〜２０枚／分の中速の装置といえども
コンパクト低価格な機構を要求される装置においては採
用が難しい方法であった。

（、ｌ：記問題を解決するための構成）上記問題を解決
する本発明のトナー飛散防止装置は、トナー使用手段と
放電極又は、光学手段との間に位置して両者を離隔し、
感光体表面に１順方向にその先端が摺擦するフィルム状
部材を配設したものである。

（実施例） 第１図は小径感光ドラムを採り入れた電子写真複写機の
ドラム廻りの断面図である。図において１はコロナ帯電
器であり、感光ドラム６の第２象現に配置される２は結
像用のバーレンズアレイでありドラムの頂上付近に原稿
像を露光を照射する。第１象現部分には現像器７が配置
される。

小径ドラムとして約３０ｍｍ径の感光ドラム６を使用し
た場合の各技術要素の最適な配置を第１図に示したが、
−目して解るように帯電器ｌと現像器７との間距離−は
小さく約５０ｍｍとるのが限度である。

上記第１図示の装置で毎分１０〜２０枚の複写をしよう
とした場合、感光ドラムの周速を１００ｍｍ／ｓｅｃ−
１８０ｍｍ／ｓｅｅに設計しなければならない。この場
合、磁性トナーを表面に吸着した磁性ロール３を感光ド
ラム６と略等速で廻せばよいが、約６０ｍｍ／ｓｅｃを
超える点から磁性ロール表面からのトナー飛散、主にト
ナーとしての特性を補うために添加されているシリカそ
の他非磁性体微粉も含めた意味でのトナーの飛散が見ら
れるようになる。

これら飛散トナーは第１象現の高い位置に濃く浮遊する
ことが経験から知られている。

又、感光体として有機半導体（以下０ＰＣ）を使用して
暗部電位的−７００Ｖを得ようとすると、コロナ放電量
としては２２　ｇ　Ａ　／　ｃ　ｍｍ３６　ｐ、　Ａ　
／　ｃ　ｍの放電が必要であるが、この放電によると３
０〜８０ｃｍ／ｓｅｅのコロナ風と呼ばれる気流が発生
する。

′大きな径（例えば直径約８０ｍｍ以上）のドラムを使
用するときには、なだらかな周面の曲率に沿って前記コ
ロナ風は層流となって感光ドラムの表面に沿って流れる
如く設計することが可能である。しかし、小径ドラムを
使用するとコロナ風はドラム表面から離れて流れ易く、
ドラム廻りに設けられた各部材に当り乱流を形成する。

そしてこの様な乱流を伴う気流は前記した浮遊トナーを
巻き上げ、その一部はコロナ帯電器側に還流し、さらに
浮遊トナーはコロナ放電ワイヤーに静電集塵され放電分
布を乱して画像ムラを生じさせる。またその一部はバー
レンズや場合によってはミラーや防塵ガラス等の光学系
に付着し、露光像の解像力を低下させることになる。

本発明のトナー飛散防止部材は第１図の図示符号４の如
くコロナ放電器ｌもしくは光学系であるレンズアレイ２
と現像器との間にあって。

両者を隔てる弾性部材を感光ドラムに対して順方向に接
触させて設けである。

第２図は上記防止部材４の詳細な説明をするための説明
図を示す。

第１図及び第２図に示す如く、バーレンズ４の右側面に
は本発明による弾性シートを用いたトナー飛散防止部材
４が貼り合わされて、その先端が感光ドラム６の表面に
接触している。この様に防止部材としてバーレンズ２の
右側面にシート状の弾性部材を貼ることにより、コロナ
放電器だけでなく光学系であるレンズの露光端へのトナ
ー汚れをも防止することが可能となる。

本発明の防止部材４はドラムにその先端が直接接触して
いるため、この防止部材には種々の特性が要求される。

まず、ドラム上に形成された静電潜像を乱さない材質で
あることがあげられるが、これは防ＩＦ部材４の電気抵
抗を１０１５Ωｃｍ以上のものを選択すればよい。一方
、又コロナ帯電極性と同極性方向にｆｆ！擦帯主帯電部
材を選択することもコロナ放電器４に対するトナー付着
防止には良い。

感光ドラムの光導層に０２０層を使い、マイナス極性に
コロナ帯電されたＯＰＣ感光ドラム６の表面をマイナス
極に摩擦帯電傾向の強い材質であればＯＰＣ感光ドラム
は局部的にややプラス方向に摩擦帯電される傾向となる
が、たとえ画像的に影響が出たとしても、原稿黒部のト
ナー濃度がやや低くなるレベルであり、実用上は問題が
ない。

上記の条件を満足する防止部材４の例としては、耐候性
、＃オゾン性、耐摩耗性等を考慮した場合、ポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）シート、テフロンシート等
が適当である。上記ＰＥＴシートを使用する場合は、シ
ート厚は２５〜７５用が適当である。これ以上薄い場合
上記コロナ風によりシートの一部が浮き上がるなどして
コロナ風が、防止部材の上流側に流れ込み、浮遊トナー
を現像部下流に押しやり、その部分の汚れを多くする。

また逆に厚さが７５ｗ以上となるとシートの剛性が強く
なり過ぎシート先端がドラム表面に均一にちらなくなる
。そして、その一部が局部的に強くドラムに当りドラム
面を傷付けたりする。特にｏＰＣ等の柔らかい感光材料
から成る光導電層を・有する感光ドラムでは１表面硬度
が鉛筆硬度で表現すると２Ｂ−Ｈ程度である。このため
厚み管理を含めシートの接解状態に十分注意することが
重要となる。他の条件としてシートの密着性を保証させ
るためシートが自由に動き得る自由長文は、５ｍｍ以上
で１５ｍｍ以下が望ましく、又当接角０は８０±５ｃ′
の範囲で順方向に設定すると良い。他の樹脂シートを用
いる場合も最適値はあるが、上記値を大きく外れること
はない。

以上の如く設定された飛散防止部材の有無によるコロナ
放電器ｌのコロナワイヤーの汚れ状況の比較実験を行な
った。そのときの実験環境は温度２０℃、温度１０％で
あった。この様な低湿で実験を行なった理由゛は、トナ
ーの流動性が増し飛散しやすく、飛散したトナーの荷電
性が増しているため、トナー粒子同士が反発しやすく極
めて、コロナワイヤーや周辺部材を汚し易い条件となっ
ているためである。

実験の結果、飛散防止部材４のない装置では、最初の１
００枚のコピーを終了した時点で放電ワイヤーに点状の
トナー汚れが発生し、コロナ放電不足で画像にはスジ状
の白抜けが発生した。ワイヤーをフェルト状の部材でき
れいに清掃し、その後、実験を継続したがその後も２０
０〜２５０枚毎の頻度で上記汚れが発生した。又３００
０枚のコピー終了時にバーレンズアレイ２の露光側にト
ナーの付着が見られ、この付着トナーが原因となって露
光光量を５％も減らしていた。

一方、飛散防止部材４を貼り付けた場合は、３０００枚
のコピー後においても上記ワイヤーの汚れやバーレンズ
２の汚れは発生しなかった。

この時点でドラム６上を観察すると、その周方向に沿っ
てうつすらと無数のスクラッチ状の傷が発生していたが
、コピー画像には何ら影響を及ぼす程度のものではなか
った。

（他の実施例） 第３図は感光ドラム６と現像器７とクリーニング器８と
、コロナ放電器１等を筐体９で−・体支持し、プロセス
カートリッジ１０を構成し、この筐体の一部に上記トナ
ー飛散防止部材４を取りつけた場合を示す。上記防止部
材４は現像部と露光部を隔てる部材５に貼り付けている
。特にプロセスカートリッジの場合、現像器のトナーの
色をカートリッジごとに変え得るので、カートリッジを
彷署太葎げ盪１．でＩφ苫１４丁使用する。このため取
出した不必要なカートリッジを他の場所に置くことにな
り、その際カートリッジは天地方向が逆に置かれたり、
強い衝撃を加えられることがある。その結果、現像器近
辺のトナーが非常に飛散しゃすい状況にあるが、本発明
の防止部材はこの様なトナー飛散によるワイヤー汚れや
光学系の汚れをも良好に防ぐことが可能となるものであ
る。

なお上記実施例においては感光ドラムを用いているが、
ベルト状の感光体に対しても有効である。また飛散トナ
ー源として現像器を例示しているが、クリーニング器に
対しても有効であり、この場合はクリーニング器の下流
側に上記シート状のトナー飛散防止部材を取付ける。

（発明の効果） 上記本発明により感光体上のトナー像を乱すことなく、
また、感光体に悪影響を及ぼすことなく、現像器やクリ
ーニング器からの飛散トナーを、コロナ放電器や光学系
に対して良好に阻止することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す装置主要部の略画断面
図、第２図はトナー飛散防止部材の説明図、第３図はプ
ロセス部を装置本体から取出すカートリッジ方式の場合
の本発明の一実施例を示す装置主要部の略画断面図であ
る。 図において、ｌはコロナ放電器、２は光学系テｊｌ）る
バーレンズアレイ、４はトナー飛散防止部材であるシー
ト、６は感光ドラム、７は現像器、１０はプロセスカー
トリッジを示す。 男２霞

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）放電極や光学手段へのトナー付着を防止する装置
   において、 トナー使用手段と放電極又は光学手段との間に位置して
   両者を離隔し、感光体表面に順方向にその先端が摺擦す
   るフィルム状部材を配設したことを特徴とするトナー飛
   散防止装置。
2. （２）上記フィルム状部材は厚さ２５〜７５μ、電気抵
   抗率が１０＾１＾５Ωｃｍ以上の弾性体シートであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載のトナ
   ー飛散防止装置。