KR930005907B1 - 화상형성장치 - Google Patents

화상형성장치 Download PDF

Info

Publication number
KR930005907B1
KR930005907B1 KR1019900004503A KR900004503A KR930005907B1 KR 930005907 B1 KR930005907 B1 KR 930005907B1 KR 1019900004503 A KR1019900004503 A KR 1019900004503A KR 900004503 A KR900004503 A KR 900004503A KR 930005907 B1 KR930005907 B1 KR 930005907B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
toner
residual toner
transfer
forming apparatus
Prior art date
Application number
KR1019900004503A
Other languages
English (en)
Other versions
KR900014958A (ko
Inventor
마사히로 호소야
미쯔나가 사이또
슈우이쯔 사또
요시미쯔 오다까
미쯔하루 엔도
유끼오 후타마타
Original Assignee
가부시끼가이샤 도시바
아오이 죠이찌
도꾜덴끼 가부시끼가이샤
고바야시 마꼬또
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP1081921A external-priority patent/JP2647192B2/ja
Priority claimed from JP1266815A external-priority patent/JP2635780B2/ja
Application filed by 가부시끼가이샤 도시바, 아오이 죠이찌, 도꾜덴끼 가부시끼가이샤, 고바야시 마꼬또 filed Critical 가부시끼가이샤 도시바
Publication of KR900014958A publication Critical patent/KR900014958A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR930005907B1 publication Critical patent/KR930005907B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/0005—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium
    • G03G21/0064—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium using the developing unit, e.g. cleanerless or multi-cycle apparatus
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2221/00—Processes not provided for by group G03G2215/00, e.g. cleaning or residual charge elimination
    • G03G2221/0005—Cleaning of residual toner

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

화상형성장치
제1도는 종래의 토너제거 수단이 있는 화상형성장치에서의 전사후의 잔류토너 부착량 및 대전량과 전사 코로나 전압관계를 나타낸 곡선도.
제2도는 종래의 토너제거 수단이 있는 화상형성장치에서의 토너제거 수단 위치 및 잔류토너제거 수단 위치 통과 후의 잔류토너 농도와 전사 코로나 전압 관계를 나타내는 곡선도.
제3도는 종래의 토너제거 수단이 있는 화상형성장치에서의 토너제거 수단 위치 및 잔류토너 제거수단 위치 통과 후의 잔류토너 분포상태와 전사코로나 전압관계를 나타태는 곡선도.
제4도는 본 발명에 관한 화상형성장치의 주요부 구성예를 나타낸 단면도.
제5도는 본 발명에 관한 화상형성장치에서 전사후 잔류토너 농도와 매모리 발생율의 관계예를 나타내는 모식도.
제6도는 본 발명에 관한 화상형성장치에서의 전사후 잔류토너 제거 수단위치 통과후의 잔류토너농도와 전사 코로나 전류의 관계를 나타낸 곡선도.
제7도는 본 발명에 관한 화상형성장치에서의 전사후 잔류토너 제거 수단위치 통과후의 잔류토너분포와 전사 코로나 전압의 관계를 나타낸 곡선도.
제8도는 본 발명에 관한 화상형성장치에서의 기록지의 특성과 전사후 및 잔류토너제거 수단위치 통과후의 잔류토너 농도와 전사 코로나 전압 관계를 나타낸 곡선도.
제9도는, 제10도, 제l1도, 제12도, 제13도 및 제14도는 본 발명에 관한 다른 화상형성장치의 서로 다른 주요부 구성을 각각 나타내는 단면도.
제15도는 본 발명에 관한 화상형성장치가 구비된 균일화 부재의 구성예를 나타내는 사시도.
제16도 및 제17도는 본 발명에 관한 화상형성장치의 기타 서로 다른 주요부 구성을 나타낸 단면도.
제18도 및 제19도는 본 발명에 관한 화상형성장치가 구비된 균일화 부재의 기타 서로 구성예를 나타낸 사시도.
제20도, 제21도, 제22도, 제23도 및 제24도는 본 발명에 관한 화상형성장치의 그밖의 기타 서로 다른 주요부 구성을 나타내는 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 짐상 지지체 2 : 현상장치
3 : 토너 4 : 현상로울러
5 : 전사기 6 : 전사재
8 : 제전램프 9 : 대전기
10 : 노광수단
본 발명은, 전자사진 방식에 의거한 화상형성장치에 관한 것으로서, 특히 전사 잔류토너를 크리닝하는 수단을 구비하지 않고 화상 형성을 하는 크리너레스 화상형성장치에 관한 것이다.
전자전사방식에 의거한 화상형성장치에 있어서, 전사잔류토너를 크리닝하는 클리닝 장치를 사용하지 않고 현상작용에 따라 현상과 동시에 전사 잔류토너를 현상장치내에서 회수하는 기록장치(이하, 크리네레스 기록 장치라 한다)가, 예를들어 일본특개소 59-133573호 공보, 일본특개소 59-157661호 공보등에 의해 알려져 있다.
이들 공보에는 크리너레스 화상형성장치의 기본 사상이 개시되어 있으며, 그 골자는 다음과 같이 요약할 수 있다.
즉, 레이져 프린터로 대표되는 전자사진 프린터에서는, 반전 현상법을 사용하는 경우가 많다.
반저 현상법에서는, 정전 잠상 지지체(감광체)와 동일한 극성으로 대전되어 있는 토너 입자를 사용하여 전기 정전 잠상 지지체 표면의 전하가 존재하지 않은 부분(또는, 전하량이 적은 부분)에 토너 입자를 부착 시키고 전하가 존재하는 부분에는 토너 입자를 부착시키지 않는다.
이러한 선택적인 토너부착을 실현하려면 현상장치내의 토너 홀더에 정전 잠상 지지체 표면의 대전부분의 전위 Vo와 비대전 부분의 전위 Vl 사이의 전압
Vb(│Vl│＜│Vb│＜│Vo│)
을 인가하여 대전 부분과의 전계에 따라 정전 잠상 지지체로의 토너 부착을 억제하는 한편, 비대전 부분과의 사이의 전계에 따라 정전 잠상 지지체에 토너를 부착시킨다.
상기 정전 잠상 지지체에 부착된 토너는 주지된 전사장치에 의해 상 지지체에 전사된다.
전술한, 전사공정에서는 일반적으로 모든 토너가 상지지체에 전사되지 않고, 전사후의 정전 잠상 지지체 면상에는 전자 잔류토너가 화상상태로 분포ㆍ잔류되어있다.
통상의 전자 사진 장치에서는, 크리너에 의해 전사전류토너를 회수한뒤, 제전 램프에 의해 정전 잠상 지지체면상의 전하를 제거하고, 재차 잠상형성공정(대전기에 의한 균일 대전 공정과, 광비임에 의한 노광공정)에 이른다.
이에 대하여 크리너레스 화상형성장치에서는 크리너를 사용하지 않고 전사잔류토너를 현상공정에 이르게 하여 현상과 동시에 현상 장치내에서 전사잔여토너를 회수한다.
엄밀히 말하면 광비임의 노광에 의해 형성된 잠상중, 대전부분(즉, 미노광부 또는 비화상부)에 존재하는 전사잔여 토너는, 대전기에 의해 잠상과 같은 극성으로 확실히 대전되어 있으므로, 토너 홀더에서 정전 잠상 지지체 토너 입자가 이전하는 것율 제어하는 전계, 즉 Vo와 Vb외 전위차에 의한 전계에 따라 토너홀더쪽으로 이 전한다.
동시에 비대전부분(즉, 노광부 또는 화상부)에 존재하는 전사잔류토너는 토너 홀더에서 정전 잠상 지지체로 향한 힘을 받아서 정전 잠상 지지체면상에 잔류하는 동시에 그 비대전 부분에는, 토너 홀더에서 새로운 토너 분자가 전이하여 현상과 동시에 크리닝이 실행된다.
상기한 것처럼, 크리너레스 화상형성장치에 있어서는, 크리너 및 크리닝된 토너(폐기 토너)를 수납하는 폐기토너 박스가 불필요하므로, 장치의 소형화와 간략화를 용이하게 할 수 있다.
또한, 전사잔류토너는 형상장치에서 회수되어 재 사용되므로, 폐기토너가 생기는 일이 없어서 경제적이며, 크리닝하기 위한 크리닝 브레이드에 의해 정전 잠상 지지체면을 습찰(褶擦)하는일도 없으므로, 정전가 잠상 지지체의 수명을 길게할 수 있는 등 많은 잇점이 있다.
그러나, 종래의 크리너레스 화상형성장치에서는 다음 이유에 의해 고스트상에 나타나는 경우가 있다.
첫째, 고습도 환경하에서는 상 지지체로서의 종이가 흡습되어 저저항화하므로, 일반적으로 전사효율이 저하되어 다량의 토너가 정전 잠상 지지체면상에 잔류하는 경향이 있다.
즉, 전사용 기록지가 흡습에 의해 저 저항화된 경우나 전사용 기록지의 재질 두께의 차이에 의해 전사조건이 최적치에서 어긋난 경우에는 전사 공정에서 토너가 정전 잠상 지지체면상에 단괴(團槐)형상으로 잔류 하는 경향이 있으며, 최악의 경우 기록지의 주름등으로 전사공정에서 정전 잠상 지지체면과의 접촉이 실행 되지 않아 필요한 전사가 되지 않는 경우가 있다.
전기, 전사잔류토너량이 과대해지면, 현상위치에서 필요로 하는 크리닝을 할 수 없게 되고 비화상부에 전사잔류토너가 잔류해 버리므로, 전사 화상의 백지부에 포지티브인 고스트가 나타난다.(이후, 포지티브 고스트 또는 포지티브 메모리라 부른다.)
둘째로, 전사 잔류토너량이 과대해지면 광비임에 의한 노광 공정에서 전사잔류토너가 광비임을 차광하므로, 정전 잠상 지지체 포면 전위의 감쇠가 불충분해져서 Vo와 Vl중간의 전위 상태(Vl'로 한다)가 되어 버린다.
이러한 부위에서는, 현상 전압이 Vb-Vl'이 되어 주위의 노광부의 현상전압 Vb-Vl보다도 작은 값이 되므로, 토너 홀더에서 정전 잠상 지지체로의 토너전이량이 주위에 비하여 적고, 따라서 전사화상의 화상부에는 전사잔류토너 상이 윤곽상(이하. 네가 고스트 또는 네가 메모리라 한다.)이 되어 나타나게 된다.
이 현상은, 망점 현상과 라인 화상의 집합으로된 하프톤 화상에서 특히 현저하게 나타난다.
상기 문제에 대하여 예를들면 일본특개소 62-203183호 공보, 일본특개소 64-50089호 공보에는 도전성 브러시에 전압을 인가하여 정전 잠사 지지체에 가볍게 접촉시키므로서 고스트를 제거시킬 수 있는 것이 개시되어 있다.
즉, 도전성 브러시에 직류전압으로 토너의 대전극성과는 반대극성인 전압을 인가하여 전사잔류토너를 크론력으로 일단 도전성 브러시에 흡인제거한다.
한편, 정전 잠상 지지체면의 비화상부였던 영역에는 전기 단극헝 브러시상에서 역극성으로 대전된 토너가단극형 브러시에서 방출된다.
이렇게 해서 잔류토너의 분포가 균일화된다.
이에 따라 정전 잠상 지지체면상의 전사잔여 토너의 량은 대폭 감소되어 고스트 발생이 방지된다.
그러나, 상기 도전성 브러시에 의해 전사잔류토너를 흡인제거하는 방식에서는 다음과 같은 문제가 있다.
첫째, 레이저 프린터에서는, 고해상도의 화상이 요구되는데, 전술한 단괴상의 잔류토너에 따른 차광의 영향에 의해 메모리 현상을 발생하기 쉬우므로, 허용할 수 있는 잔류토너 농도는 매우 낮은 것이 요구되는데, 이 요구되는 잔류토너 농도까지 저하시키는 것은 사실상 곤란하다.
둘째로, 화상형성장치에서는 각종 환경 조건하에서 각종 기록지에 화상이 전사형성되는데. 이 경우 전술한 기록지의 저항치등의 변화에 따라 잔류토너의 대전극성 및 대전량도 변화된다.
예를들어, 기록지의 저항이 낮은 경우, 전사기(5)에서 기록지에 부여되는(+)전하는 기록지의 두께 방향으로 이동하여 정전 잠상 지지체면상의 토너 입자에 도달한다.
이렇게 해서 (+)의 전하가 부여된 토너는, 분내의 대전극성과는 반대극성이 되며, 또한 정전 잠상 지지 체면도 (+)로 대전하게 되어, 전술한 (+)로 대전된 단극형 브러시에 의해 반발력을 받아서 흡인되지 않고 전사후의 상태를 거외 유지하고 있으므로 메모리 발생방지 기능을 수행할 수 없다.
제3도에서, 비화상부로의 토너방출 작용을 볼 수 있다. 특히, 전술한 단극형 브러시가 다량의 잔류토너를 흡인한 경우, 토너의 방출량이 많아지므로서 노광 비임의 차광이 실행되어 화상 결격을 발생할 경우가 있다.
네번째로, 전술한 단극헝 브러시는, 토너의 흡인ㆍ유지력에 한계가 있으므로, 이후 잔류토너의 흡인을 할 수 없게 되어 메모리 발생방지 기능을 할 수 없게된다.
이점은 더 상술하면, 전사코로나 전압 Vt에 대한 잔류토너의 부착량(곡선 A) 및 대전량(곡선 B)은 제1도에 나타낸 것처럼 된다.
즉, 전사코로나 전압 Vt=5.OKV 부근에서 전사 효율은 최대가 되고, 잔류토너의 부착량은 최소가 된다.
또한, 전사 코로나 전압 Vt=5.OKV 부근에서는 잔류토너의 대전량은 (-)에서 (+)로 극성을 역전시켜 대전량이 제로에 가깝게 되어있다.
즉, 전사기에서 기록지에 부여된 전하가 기록지의 두께 방향으로 이동하고, 정전 잠상 지지체면상의 토너에 도달하면 초기(-)로 대전되어 있던 토너가(+)의 전하에 의해 서서히 중화되고, 중화된 뒤(+)로 대전되어 있기 때문이라 할 수 있다.
이렇게 해서, 전사 코로나 전압 Vt는 토너에 부여되는 전하를 규제하는 요인으로 생각되어, 예를들면 전사 코로나 전압 Vt을 일정하게 하고, 기록지의 재질, 두께, 함유량 등을 변화시켜 저항치를 바꾸어도 동일한 효과를 확인할 수 있다.
예를들어, 현상 장치에 의한 정전 잠상 지지체면에 대한 크리닝 동시 현상후, 크리닝 동시현상으로 형성된 화상을 일정한 코로나 전압을 전사기에 인가하여 전사지에 전사한뒤(곡선C) 및 단극형 브러시 통과후 (곡선 D)에서의 잔류토너 농도의 관계는 제2도 나타낸 것 같은 경향이 있다.
또한, 감광드럼(1)면의 전사후의 잔류토너 농도는 일본특개소 64-50089호 공보에 나타낸 방법으로 측정 하였다.
즉, 감광드럼(1)면의 토너상을 멘딩테이프로 취하여, 백지에 붙이고 반사 농도를 측정하는 방법에 따랐다(토너가 없는 경우의 멘딩테이프의 농도는 약 0.11이다 ; 테이프 농도라 칭한다.)
제2도에서 알 수 있는 것처럼, 전사후의 잔류토너 농도는, 코로나 전압 Vt=4.9KV로 극소치를 취하고 (약 0.23), 그 전후에서는 농도가 증가되고 있다.
한편, 단극형 브러시 통과후의 잔류토너 농도는 코로라 전압 Vt=4.4KV로 극소치를 취하고, 코로나 전압 Vt=4.9KV 이후에서는 전사후의 잔류토너 농도는 카브와 일치하고 있다.
이 이유는 전술한 제1도에 냐타낸 것처럼 전사코로나 전압 Vt=4.9KV 부근(전사후의 잔류토너 부착량의 극소화)에서는 전사후의 잔류토너의 대전량은 제로에 가깝고, 그 전후에서 대전극성이 역전하고 있기 때문이다.
제3도는 이 현상을 모식적으로 나타낸 설명도로서, 단극형 브러시 위치와 정전 잠상 지지체와의 접촉부에서의 토너의 접수 및 정전 잠상 지지체 표면전의 Vo와, 단극형 브러시 통과후에서의 정전 잠상 지지체면 상의 잔류토너의 상태 및 정전 잠상 지지체 표면 전위 Vo들 화면부와 비 화면부로 나누어 표시한 것이다.
전사 코로나 전압 Vt=4.4KV의 경우, 단극형 브러시가 잔류토너를 흡인하고, 정전 잠상 지지체 표면에 토너가 부착되어 있지 않은 경우의 백지상의 테이프 농도(이하, 테이프 농도라 한다.) 0.11가까이까지 농도는 저하되어 있다.
이때, 단극형 브러시 위치에서는 정전 잠상 지지체의 표면 전위는 전사기에서의 (+)의 전하 이동량이 적으므로, 화상부 및 비화상부 모두(+)방향으로 약간 변위하고 있다.
동시에, 잔류토너는 제1도에 나타낸 것처럼(-)로 대전하고 있으므로 (+)전압인가의 단극형 브러시에 흡인된다.
또한, 비화상부에서는 단독형 브러시상의 (+)대전 토너(흡인된 토너의 일부는 토너 끼리, 토너와 단극형 브러시 또는 토너와 정전 잠상 유지체 사이의 마찰, 전하주입, 방전등에 의해 (+)대전하고 있다.)가 정전 잠상 지지체 면상에 방출되는 동시에 전하가 전술한 단극형 브러시, 정전 잠상 지지체 및 토너 사이에서 이동한다.
이렇게 해서 단극형 브러시 통화후에서는, 잔류토너가 균일화 되고, 정전 같상 지지체의 표면 전위도 대략 일정해진다.
전사 코로나 전압 4.9KV의 경우, 단극형 브러시의 토너 흡인은 거의 없으므로, 전사후와 단극형 브러시 통과후의 잔튜토너 농도차는 거의 없다.
이때, 단극형 브러시 위치에서는, 정전 잠상 지지체의 표면 전위는 전사기에서의 (+)전하가 부여되므로, 화상부 및 비화상부 모두(+)방향으로 변위하고 있다. (특히, 비화상부는 크게 변위하여 화상부의 전위차를 줄이고 있다.)
동시에, 잔류토너는 제1도에 나타낸 것처림, 대전량이 제로에 가까우며, 또한 단극형 브러시 전위 Vw와 화상부 전위의 전위차로 작게되어 있으므로, 잔류토너에 작용하는 크론력은 작아서 잔류토너의 대부분은, 정전 잠상 지지체면에 부착된 채로 되어있다.
또한, 비화상부에서는, 토너가 단극형 브러시에 흡인되지 않으므로, (+)정전 토너량도 적고, 또한 단극형 브러시의 전위와 비화상부 전위의 전위차로 작게 되어 있으므로, 단극형 브러시상의 토너 방출은 조금밖에 없다.
또한, 상기전위차의 관계로 전하의 이동도 적어, 표면 전위는 약간 변위할 뿐이므로, 단극형 브러시 통과후에도 잔류토너는 균일화 되지 않는다.
전사 코로나 전압 Vt=5.4KV인 경우 제2도에 나타낸 것처림 전사후의 단극형 브러시통화후의 잔류토너 농도차는 거의 없다.
즉, 단극형 브러시의 위치에서는 상기 전사 코로나 전압 Vt=4.9KV인 경우와 마찬가지로 정전 잠상 지지체의 표면 전위는 (+)방향으로 크게 변위한다.
한편, 잔류토너는 제1도에 나타낸 것처럼, 그 대전 극성이 (+)로 되어 있으므로, 정전 잠상 지지체면에 부착되어 있는 것처럼 크론력이 작용하게 되어 단극형 브러시의 통과후에도 잔류토너는 균일화 되지 않는다.
전술한 것처럼, 단극형 브러시((+)의 전압인가)에 의한 메모리 현상 장치 내지 제거 방식에서는 잔류토너의 대전극성이 (-)가 되어 있는 범위에서만 토너의 흡인, 방출이 실행되어 대전량이 제로가 되는 부근 (전사후의 잔류토너 농도가 최소치) 이후에서는 잔류토너의 농도의 변화는 없다.
즉, 고해상도의 화상 형성에 요구되는 잔류토너 농도가 되면, 잔류토너의 균일화 작용, 또한 메모리 현상방지 내지 제거를 충분히 달성할 수 없는것이 실정이다.
본 발명에 관한 제1의 수단은, 전술한 크리너레스 화상형성장치에 있어서, 정점 잠상 지지체의 잔류토너상 균일화 수단이, 전술한 잠상 홀더에 접촉 내지 근접하여 배치된 서로 전위차를 가진 복수의 전극 부분으로 되어있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 제2의 수단은, 전술한 크리너 레스 화상형성장치에서, 정전 잠상 지지체의 전사 잔류토너상을 흐트리고, 그 분포를 균일화 하므로 발포 탄성체로된 균일화 부분을 정전 잠상 지지체로 내리 누르도록 접촉 또는 근접 배치한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 제3도의 수단은, 전술한 클리너레스 화상형성장치에서, 정전 잠상 지지체의 전사잔류토너상을 흐트리고, 그 분포를 균일화 하기위해, 전도체 내지 저항체로 된 균일화 부재를 정전 잠상 지지체네 접촉 또는 근접 배치하고, 또한 그 균일화 부재와 정전 잠상 지지체 사이에 교류 전계를 형성하도록 한것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
우선, 본 발명에 관한 제1의 수단의 경우를 설명한다.
본 발명에 관한 제1의 수단에 따르면, 서로 전위차를 가진 복수의 전극부분, 예를들면 도전성 브러시를 정전 잠상 홀더, 예를들면 감광체 드럼면에 접촉 내지 근접시켜 설치하고 있다.
그리고 제1의 전압이 인가되는 제1의 전극부분과 감광체 드럼의 표면 전위로 이루는 전계에 의해 대전된 잔류토너를 전술한 제1의 전극부분에서 흡인ㆍ방출 하는 동시에 제1의 전극부분과 감강체 드럼과 그 사이에 존재하는 토너로, 토너 및 감광체 드럼의 대전 또는 제전을 한다.
한편, 제2의 전압이 인가되는 제2의 전극부분에서도, 상기와 마찬가지로 잔류토너의 흡인, 방출과 토너 및 감광제 드럼의 대전 또는 제전이 실행된다.
이때, 전술한 제1의 전압과 제2의 전압간에는 전위차가 있으며, 제1의 전극부분과 제2의 전극부분에는 각각 형성되는 전계가 다르므로 양자의 잔류토너의 흡인ㆍ방출 특성도 다르다.
즉, 제1의 전극부분에서 흡인할 수 없었던 토너를 제2의 전극부분에서 흡인하고, 또는 제1의 전극부분에서 방출한 토너를 제2극부분에서 흡인한다.
또한, 전사후의 잔류토너의 대전 상태가 변화된 경우에도, 제1의 전극부분을 통과한 잔류토너의 대전상태는 제1의 전극부분에서 규제되어 있으므로 안정화한다.
따라서, 제2의 전극 부분에 의한 제2의 전압을 소요전압으로 설정하면, 전술한 안정화된 토너의 흡인 방출이 용이해진다.
즉, 환경과 기록지, 화상패턴에 관계없이 잔류토너 농도를 보다 낮은 레벨로 억제할 수 있는 잔류토너 균일화가 가능하며, 크리너레스 화상형성장치에 의한 다양하고 고품질인 화상 형성이 달성된다.
[실시예 1]
제4도는 본 발명에 관한 화상형성장치의 주요부 구성을 단면적으로 나타낸 것으로서, "1"은 정전 잠상 지지체, 예를들면 감광체 드럼, "2"는 전술한 정전 잠상 지지체(1)에 지지된 잠상을 현상화하는 토너(3)을 유지 이송하는 한편, 전사후의 잔류토너(3a)를 적절히 회수하는 등, 표시가 도전탄성체로된 현상롤러(4)를 구비한 현상장치, "5"는 전술한 잠상 지지체(1)상에 현상화된 형성화상을 전사제(6), 예를들면 기록지에 전사하는 코로토른 형성 전사기, "13"은 전술한 전사후 잠상 지지체(1)면에 잔류되어 있는 잔류토너를 균일화 수단 즉, 전술한 잠상 홀더(1)에 접촉 내지 근접하여 배치된 서로 전위차를 가진 복수의 전극부분(13a),(13b) 예를들면 도전성 브러시, "8"은 전술한 전사후, 정전 잠상 지지체(1)면에 잔류하고 있는 잔류전하를 제거하는 제전램프, "9"는 전술한 정전 잠상 지지체(1)에 새로 소요의 잠상을 형성하기 위한, 표면 전위를 부여하는 코로토론형 대전기, "10"은 전술한 정전 잠상 지지체(1)에 새로 부여된 표면 전위를 노광에 의해 바꾸어 소요의 잠상을 형성하는 레이저광을 사용한 노광 수단이다.
또한, 상기 코로토로형 전사기(5)는, 와이어(5a)를 내장하는 접지외는 시일드 케이스(5b) 및 전술한 와이어(5a)에 소요의 코로나 전압 KV를 인가하는 전사전위(5c)로 구성되어있다.
또한 전술한, 정전 잠상 지지체(1) 새로 소요의 잠상을 형성하기 위한 표면 전위를 부여하는 스코로토론형 대전기(9)는, 대전전원(9a)에 접속하는 대전 그리드(9b) 및 대전 시일드 케이스(9c)는 제너다이오드(9d)를 끼워서 접지되어, 소정의 전위를 유지하도록 되어있다.
또한, 전술한 잔류토너의 균일화 수단으로서의 제1의 도전성 브러시((-)극성)(13a) 및 제2의 도전성 브러시((+)극성)(13b)는 각각 대응하는 (-) 또는 (+)의 전위를 부여하는 전원(14a), (14b)에 접속되어 있다.
그러나, 상기 화상형성장치에 의한 화상 형성은 다음과 같이 실행되고 있다.
우선, 대전기(9)에 따라 감광드럼(1) 면이 소정의 대전전위 Vo(Vo＜0)에 대전되고, 이어서 레어저 비임(10) 노광에 따라 잠상 형성이 실행된다.
이 노광에 의해 감광드럼(1) 면이 노광부는 표면 전위가 감쇄하여 잔류전위 Vr가 되는데 비 노광부는 대전전위 Vo로 되어있다.
이렇게 하여 소요의 잠상을 형성한뒤, 현상장치(2)에 의해, 감광드럼(1)면과 동일한 극성으로 대전((-)대전)하고 있는 토너(3), 예를들면 일성분 비자성 토너를 사용하여 크리닝동시 현상을 한다.
즉, 토너 홀더의 현상 로울러(4)에 코팅 브레이트(2a)를 사용하여 대략 균일한 토너층을 형성, 유지시켜 감광드럼(1)면의 노광부(비화상부)의 전위 Vo와 노광부(화상부)의 전위 Vr의 사이의 전위 Vb(│Vr │ ＜ │Vb│＜│Vo│)를 현상 전압으로서 인가하고, 전술한 정전 잠상 지지체(감광드럼)(1)로 형성하는 전계에 의해, 전술한 미노광부(비화상부)에서는 토너의 부착을 제어하고, 노광부(화상부)에서는 토너의 부착을 실행시킨다.
이 경우, 노광부에서는 감광체 드럼(1) 면상의 잔류토너(3a)가, 그대로 감광체 드럼(1)면에 잔존하고, 현상 로울러(4)에서 새로온 토너가 이행된다.
한편, 비노광부에서는 잔류토너(3a)가, 현상로울러(4)로 이행하여 그대로 현상 로울러상에 부찬된다. 즉 크리닝 동시현상이 실행되어진다.
이렇게 하여, 전술한 것에 의해 감광드럼(1)면에 부착된 토너는, 전사기(5)에 의해 기록지(6)로 전사되는데, 토너는 모두가 전사된다고는 할 수 없고, 감광드럼(1)면상에는 잔류터널(3a)가 화상 상에 부착 분포되어 있다.
그래서, 전술한 감광드럼(1) 면상의 잔류토너는 다음의 잔류토너 균일화 수단(13)에 의해 균일화되고, 메모리가 발생하지 않는 농도 레벨이 된다.
이렇게 하여 감광드럼(1)면의 잔류토널(3a)르 균일화 한뒤, 제전램프(8)에서 전면 노광하여 감광드럼(1)표면의 전하를 제거하여 재차 대전, 노광등의 공정으로 이행된다.
상기 화상형성장치에 대한 작용, 효과의 설명에 앞서 감광드럼(1)면의 전사후의 잔류토너 농도와 메모리 발생률의 관계를 조사한 결과를 제5도에 따라 설명한다.
평가는, 우선 완전히 검온 화상을 형성하고, 이어서 감광드럼(1)둘레 뒤에 3라인 페어/㎜, 6라인 페어/㎜의 화상을 형성한 것을 대상으로 하고, 이 화상속에 나타나는 메모리의 유무를 판정하므로서 실행하였다.
제2도에 나타낸 것처럼, 3라인 페어/㎜, 6라인페어/㎜와 공간 주파수가 높을수록 잔류토너 농도에 대한 메모리 발생의 확률이 높고, 잔류토너농도 0.2부근에서 화상형성장치의 메모리 발생의 한계치가 존재함을 알 수 있다.
즉, 잔류토너 농도가 0.2를 초과하면 메모리가 발생하기 쉬워진다.
또한, 제5도는 전사한계를 나타내는 것으로서, 잔류토너 농도에 대한 그 농도가 존재하는 확률(일정수의 샘플속에 그 농도가 출현한 비율)도 나타내고 있으며, 코로나 전사에 의한 전사후의 최소 잔류토너 농도 한계가 0.2부근에 있음을 알 수 있다.
전술한 구성의 화상형성장치에서, 잔류토너 균일화 수단으로서의 제1의 도전성 브러시(13a)에 (-)의 전압을, 또한 제2의 도전성 브러시(13b)에 (+)의 전압을 각각 인가한것 이외에는, 종래의 크리닝 렌즈형의 레이저 프린터의 경우와 동일한 조건 설정으로 화상 형성으로 한 경우, 전사 코로나 전압에 대한 전사 후, 제1의 도전성 브러시(13a)통과후 및 제2의 도전성 브러시(13b)의 통과후에서의 잔류토너 농도를 각각 측정한 결과, 제6도에 나타낸 것과 같았다.
제1의 도전성 브러시(13a) 통과후에는, 전술한 종래의 화상형성장치에서, 단극형 브러시에 의해 균일화 된 경우(제2도 참조)에 비하여 반대 양상을 나타내고, 제2의 도전성 브러시(13b)통과후에서는 대략 일정한 값(약 0.13)으로, 이 값은 전술한 메모리 발생의 한게치 농도 0.2를 크게 밑돌고 있었다.
이점은, 전술한 단독형 브러시에 의한 균일화의 경우에 준하여 제7도를 참조하면 더 상세히 설명한다.
제7도는, (-)극성인 제1의 도전성 브러시(13a)의 위치, 제1의 도전성 브러시(13a) 통과후, (+)극성인 제2의 도전성 브러시(13b) 통과후에서의 토너의 접수와 감광체 드럼(1)의 표면 상태의 관계를 모식적으로 나타낸 것이다.
전사 코로나 전압 Vt=4.4KV의 경우 전사후의 잔류토너는, 우선 (-)극성인 제 1의 도전성 브러시(13a)를 통과한다.
이 제1의 도전성 브러시(13a)의 위칙에서는, 감광재 드럼(1)의 표면 전위는, 전사기(5)로 부터의 (+)의 전압의 이동량이 적으므로, 화상부 및 비화상부 모두(+) 방향으로 약간 변위하고 있다.
동시에, 잔류토너(3a)는 (-)로 대전하고 있으므로, (-)극성인 제1의 도전성 브러시(13a)로의 이행을 제거하는 방향으로 크론력이 작용한다.
또한, 비화상부에서는, 전술한 제1의 도전성 브러시(13a)와 이 화상부와의 전위차가 작으므로, 제1의 도전성 브러시(13a)에서의 토너방출은 발생하지 않으며, 전술한 전위차가 작용에 따라 전하의 이동량은 적다.
이렇게 해서, 제1의 도전성 브러시(13a) 통과후에서는 잔류토너 농도, 감광체 드럼(1)의 표면 전위 모두 거의 변화하지 않는다.
이어서, 잔류토너 (3a)는 (+)극성인 제2의 도전성 브러시(13b)를 통과한다.
이 제2의 도전성 브러시(13b) 위치에서는 잔류토너의 상태, 감광체 드럼(1)의 표면전위 모두 전사후의 상태와 거의 동일하므로, 화상부에서는 잔류토너(3a)가 흡인되며, 비화상부에서는 토너의 방출이 실행된다.
따라서, 제2의 도전성 브러시(13b)통과후에서는, 잔류토너(3a)는 균일화되고, 또한 감광체 드럼(1)의 표면 전위도 화상부와 비화상부에서 전위차가 거의 없어진다.
전사 코로나 전압 4.9KV의 경우 (-)극성인 제1의 도전성 브러시(13a)에서는, 감광체 드럼(1)의 표면 전위에, 전사기(5)로 부터의(+)전위의 이동에 따라(+)방향으로 변이하고 있다. 동시에 잔류토너(3a)는, 그 대전량이 제로에 가깝게 되어 있다.
이때 잔류토너(3a) 속에는 (+)대전, (-)대전의 양 토너가 존재하여 총 대전량이 제로에 가깝게 되어있으며, 화상부에서는 잔류토너(3a) 속의 (+)대전 토너를 제1의 도전성 브러시(13a) 방향으로 이행시키는 크론력이 작용한다.
또한 비화상부 전위 보다도 화상부 전위와 제1의 도전성 브러시(13a)의 전위차 쪽이 커지므로, 화상부에서는 제1의 도전성 브러시(13a)로 부터의 (-)대전 토너의 방출도 발생하여, 마찬가지로 전위도 화상부 쪽으로의 이동량이 많아진다.
이렇게 해서, 제1의 도전성 브러시(13a) 통과후에서는 화상부의 잔류토너 농도는 이때, 잔류토너(3a) 속의 (+)대전하고 있는 토너는 제1의 도전성 브러시(13a)로 이동하고, 이동하지 않았던 잔류토너는 마찰, 전하 주입, 방전에 의해(-)대전하고 있다.
이후, 제2의 도전성 브러시(13b)위치에서는 화상부에서의 잔류토너의 상태 및 표면 전위 모두 전사 코로나 전압 4.4KV의 경우와 대략 동일하므로 화상부에서는 잔류토너(3a)의 흡인이 실행된다.
또한, 비화상부에서는 제2의 도전성 브러시(13b)의 전위와 비화상부의 전위의 전위차도 작게 되어 있으므로, 제2의 도전성 브러시(13b)로부터의 잔류토너의 방출은 조금밖에 없다.
이렇게 하여, 제2의 도전성 브러시(13b)통과후에서는 잔류토너(3a)는 균일화되고, 감과광체 드럼(1)의 표면 전위는 화상부, 비화상부의 전위차가 거의 없어진다.
전사 코로나 전압 Vt=5.4KV의 경우 (-)극성인 제1의 도전성 브러시(13a)위치에서는 감광체 드럼(1)의 표면 전위는 전사기(5)로 부터의 (+)전하의 이동에 따라 (+)의 방향으로 크게 변위하고 있다. 한편, 잔류토너(3a)는 (+)로 대전하고 있으므로 이 (+)대전하고 있는 잔류토너(3a)에는 전술한 제1도의 도전성 브러시(13a)로 이행시키는 방향의 크론력이 작용한다.
또한, 화상 부전위, 비화상부전위 모두 제1의 도전성 브러시(13a)전위와의 전위차가 비교적 크고, 제1의 도전성 브러시(13a)로 부터의 (-)대전 토너의 방출도 발생하며, 또한 화상부 및 비화상부 모두 전하의 이동이 충분히 실행된다.
이렇게 해서 제1의 도전성 브러시(13a) 통과후에는, 화상부의 잔류토너 농도는 흡입과 방출차로 결정되고, 비화상부에 대해서도 (-)대전의 방출 토너가 부착되어 있으며, 이들 잔류토너는 모두 충분히 (-)대전하고 있으며 또한 감광체 드럼(1)의 표면전위는 (-)로 변위하고 있다.
이어서, 잔류토너(3a)는 (+)극성인 제2의 도전성 브러시(13b)를 통과하는데, 이 제2의 도전성 브러시(13b) 위치에서는, 화상부, 비화상부 모두 잔류나(3a)의 대전, 감광체 드럼(1)의 표면 전위에 관해서는 전술한 전사 코로나 전압 4.4KV의 경우와 대략 동일하며, 화상부, 비화상부 모두 잔류토너(3a)의 흡인이 실행된다.
즉, 제2의 도전성 브러시(13b)의 통과후에서는, 잔류토너(3a)의 균일부가 실행되고, 감광체 드럼(1)의 표면 전위는 화상부와 비상부와의 전위차가 거의 없어져서 전위는 제로에 가까워져있다.
전술한 것처럼, 본 발명에 관한 화상형성장치에 따르면 잔류토너(3a)에 대전 상태가 감광체 드럼 (1)이 표면 전위의 광범위한 변동에 대해서도 일정하게 균일화된 잔류토너 전위로 할 수 있었다.
이 이유는 (-)극성((-)극)인 제1의 도전성 브러시(13a)에 잔류토너의 대전을(-)쪽으로 규제하고, 또한, 감광체 드럼(1)의 표면전위를 제로에 가깝게 접근시키므로서(+)극성((+)극)인 제2의 도전성 브러시 (13b)를 통과할 수 있어서 거의 일정한 잔류토너(3a)에 대전 장치와 감광체 드럼(1)의 표면 전위 상태를 유지시키므로서 항상 소정의 효과가 얻어질 수 있도록 전술한 제2의 도전성 브러시(13b)의 토너흡인, 방출 작용을 유지 발휘하기 때문으로 생각된다.
[실시예 2]
전술한 제4도에 나타낸 화상형성장치에서 코로토론형 전사기(5) 대신에 스코로토론형 전사기를 사용한것 이외에 동일 구성의 화상형성장치를 제작하였다.
즉, 제4도에 나타낸 화상형성장치에서의 코론토론형 전사기(5) 대신에, 기록지(6)에 대면하여 그리드가 배치되고, 이 그리드에 전사 그리드 전압을 인가하는 구성의 스코로토론형 전사기를 사용하므로서 와이어(5a)로 부터 기록지(6)로의 전하의 비상이 전사 그리드와 전술한 기록지(6)의 뒷면(전사 그리드쪽) 사이의 전계에 의해 제어되고, 전술한 기록지(6)의 뒷면의 표면 전위가 그리드 전압을 초과하지 않도록 하여, 예를 들면 기록지(6)를 끼울 감광채 드럼(1) 표면 및 토너로의 전하의 이동량을 소정의 범위내로 항상제어할 수 있도록 한 것이다.
상기 화상형성장치에 의해 실시예 1의 경우에 준하여 화상형성을 하고, (단, 전사기의 그리드 전압 0.6KV) 잔류토너 농도와 전사 코로나 전압의 관계를 조사하였던바, 전사후의 전류 토너 농도는 전사 코로나 전압 Vt=4.2-4.8㎸로 최소치를 나타내 있고, 또한 (+)극성의 제2의 도전성 브러시(13b)통과후의 잔류 토너 농도도 0.13정도였다.
즉, 이 실시예의 경우에는, 전사 코로나 전압 Vt을 4.2-4.8㎸로 설정하므로서 전사후의 잔류토너(3a)를 최소값으로 하고, 또한 방출토너 농도로 최소도 억제하여 제2의 도전성 브러시(13b)통과후의 잔류토너 농도도 실질적으로 제로에 가까운 상태로 될 수 있다. (메모리 발생도 전면적으로 방지할 수 있었다.) 또한. 기록지(6)을 예를들어 lO℃상대습도 45%, 온도 20℃ 상대습도 60%, 온도 30℃, 상대습도 75%로 각각 방치한뒤 상기 화상형성에 사용하여 전사후의 잔류토너 농도와 제2의 도전성 브러시(13b)통과 후의 잔류토너 농도를 각각 조사하였던바, 제8도에 나타낸것 같은 결과를 얻었다.
이 실시예에 따르면, 기록지(6)의 특성, 화상 패턴에 영향을 주지않고, 고정세 화상형성에서 요구되는 낮은 잔류토너 농도를 일정 레벨로 달성할 수 있으므로, 크리너레스 화상형성장치에 의한 다양하고 고품질인 화상형성이 가능하다.
또한, 상기에 있어서 제1의 도전성 브러시(13a)에 대전기(9)의 대전 그리드의 전압을 그대로 인가하고, 제2의 도전성 브러시(13b)에 전사기(5)의 전사 그리드의 전압을 그대로 인가하는 한편, 전술한 전사 그리드를 전사용 제너 다이오드를 끼워서 접지해도 좋다.
즉, 제1의 도전성 브러시(13a) 및 제2의 도전성 브러시(13b)에 대하여 전원을 별도설치하지 않아도 동일한 작용, 효과를 얻을 수 있다.
[실시예 3]
전술한 실시예 2의 화상형성장치에서, 즉, 제4도에 나타낸 화상형성장치에서의 코로토론형 전사기(5) 대신에, 기록지(6)에 대면하여 그리드가 배치되고, 이 그리드에 전사 그리드 전압을 인가하는 구성의 스코로 토론형 전사기를 사용하는 동시에, 제1의 도전성 브러시(13a)에 (+)의 전압을 또한 제2의 도전성 브러시(13b)에 (-)의 전압을 각각 인가하는 구성으로 한 화상형성장치를 제작하였다.
상기 화상형성장치에 의해 실시예 2의 경우에 준하여 화상형성을 하였던바 화상형성의 환경조건, 기록지(6)의 여하에 관계없이 감광체 드럼(1)의 표면 전위는 일정범위내로 제어되고 전사후의 감광체 드럼(1)표면 전위는 화상부, 비화상부 모두 제로에 가깝고, 또한 전사후의 잔류토너의 대전 형태는, 이때 잔류토너량이 최소인것인 것에 따라 대전량은 제로에 가깝다.
그리고, 이 실시예의 경우, 전차후의 잔류토너(3a)는, 우선 (+)전극인 제1의 도전성 브러시(13a)를 통과하는데, 이때 잔류토너(3a)의 대전량이 제로에 가까우므로, 잔류토너(3a)에 작용하는 크론력은 작고, 상부에 대한 (+)전극인 제1의 도전성 브러시(13a)에 의한 잔류토너(3a)의 흡인은 거의 없다. (잔류토너 제1의 도전성 브러시(13a)에 의해 (+)대전하고 있다.)
또한, 비화상부에서도 (+)전극인 제1의 도전성 브러시 (13a)로 부터의 토너 방출도 조금밖에 없음로, 이 제1의 도전성 브러시(13a) 통과후에서도 잔류토너 농도는 화상부, 비화상부 모두 조금밖에 변화하지 않는다.
또한, 이 싯점에서는 감광체 드럼(1)의 표면 전위도 (+)방향으로 변화하고 있다.
이어서, 잔류토너는 (-)전극인 제2의 도전성 브러시(13b)전위에서는, 화상부의 잔류토너(3a)는 (+)대전하고 있으므로, 제2의 도전성 브러시(13b)에 의해 흡인되고, 또한 비화상부에 부착되어 있는 (+)대 토너로 흡인다.
한편, 제2의 도전성 브러시(13b)로 부터의 토너 방출은, 화상부 전위와 비화상부 전위와의 차이가 얼마 안되므로 약간 발생하고 있다.
이처럼, (-)전극인 제2의 도전성 브러시(13b)를 통과한 후에서는, 잔류토너(3a)가 균일화되어 있으며, 감광체 드럼(1)의 표면 전위는, 화상부와 비화상부에 전위차가 없어져서 고정세 화상에서 요구되는 낮은 잔류토너 농도가 일정레벨로 달성되어있었다.
[실시예 4]
전술한 실시에 2의 화상형성장치에서 있어서, 즉, 제4도에 나타낸 화상형성장치에서의 크로토론형 전사기(5) 대신에, 기록지(6)에 대면하여 그리드가 배치되고, 이 그리드에 전사 그리드 전압을 인가하는 구성의 스코로 토론형 전사기를 사용하는 동시에, 제1의 도전성 브러시(13a)에 (+)의 전압을 인가하고, 또한 제2의 도전성 브러시(13b)를 접지하여 접지 브러시로한 구성에 화상형성장치를 제작하였다.
상기 화상형성장치에 의해 실시예 2의 경우에 준하여 화상형성을 했던바, 화상형성의 환경조건, 기록지(6)의 여하에 관계없이 감광체 드럼(1)의 표면 전위는 일정한 범위내로 제어되고, 전사후의 감광제 드럼(1)의 표면 전위는 화상부, 비화상부 모두 제로에 가까우며, 또한 전사후의 잔류토너(3a)의 대전상태는, 이때 잔류토너량이 최소인 것에 따라 대전량은 제로에 가깝게 되어있었다.
그리고, 이 실시예의 경우, 전사후의 잔류토너는 우선 (+)전극인 제1의 도전성 브러시(13a)를 통고하는데, 이때 잔류토너(3a)의 대전량이 제로에 가까우므로, 잔류토너(3a)에 작용하는 크론력은 작고, 화상부에 대한 (+)전극인 제1의 도전성 브러시(13a)에 의한 잔류토너(3a)의 흡인은 거의없다(잔류토너는 제1의 도전성 브러시(13a)에 의해 (+)대전하고 있다.)
또한, 비화상부에서도 (+)전극인 제1의 도전성 브러시 (13a)로 부터의 (+)대전토너 방출도 적으므로, 이 제1의 도전성 브러시(13a) 통과후에서는, 잔류토너 농도는 화상부, 비화상부 모두 조금밖에 변화하지 않는다.
또한, 이 싯점에서는 감광체 드럼(1)의 표면 전위도 (+)방향으로 변화하고 있다.
또한, 상기 제1의 도전성 브러시(13a)의 저항치를 예를들면 103-105Ω㎝정도로 하면 전하가 이행하기 쉬워서 감광체 드럼(1)면을 (+)로 대전할 수 있다.
이어서, 잔류토너는(3a)는 접지 브러시인 제2의 브러시(13b)를 통과하는데, 이 접지 브러시(13b)위치에서는, 화상부 및 비비화상부 모두 잔류토너(3a)는 (+)대전하고 있으며, 또한 감광체 드럼(1)의 표면 전위와 접지브러시(13b) 전위와의 전위차가 충분하므로, 잔류토너(3a)는 접지브러시(13b)를 통과한뒤에서는 잔류토너(3a)가 균일화 되어 있으며, 감광체 드럼(1)의 표면 전위차도 OV부근으로 변위하여 고정세 화상형성에서 요구되는 잔류토너 농도가 일정 레벨로 달성되어 있었다.
또한, 이 실시에의 겅우에는 전술한 제2의 도전성 브러시(13b)가 접지되어 있으므로, 제2의 도전성 브러시(13b)용 전원도 필요없어진다.
[실시예 5]
전술한 실시예 2의 화상형성장치에서, 즉, 제4도에 나타낸 화상형성장치에서의 코로토론형전사기(5) 대신에 기록지(6)에 대면하여 그리드가 배치되고, 이 그리드에서 전사그리드 전압을 인가하는 구성의 스코로 토론형 전사기를 사용하는 동시에, 제1의 도전성 브러시(13a)에 (-)의 전압을, 또한 제2의 도전성 브러시(13a)에 (-)의 전압을, 또한 제2의 도전성 브러시(13b)를 접지하여 브러시로한 구성의 화상형성장치를 제작하였다.
상기 화상형성장치에 의해 실시예 2의 경우에 준하여 화상형성을 하였던 바, 화상형성의 환경조건, 기록지(6)의 여하에 관계없이 감광체 드럼(1)의 표면 전위는 일정한 범위내로 제어되고, 전사후의 감광체 드럼(1)의 표면 전위는 화상부, 비화상부 모두 제로에 가까우며, 또한 전사후의 잔류토너(3a)의 대전상태는 이때 잔류토너량이 최소임에 따라 대전량은 제로에 가깝게 되어있었다.
그리고, 이 실시예의 경우 전사후의 잔류토너 (3a)는 우선(-)극 전극인 제1의 도전성 브러시(13a)를 통과하는데, 이때 잔류토너(3a)의 대전량이 제로에 가까우므로, 화상부에서는 잔류토너 속의 (+)대전 토너를 제1의 도전성 브러시(13a)방향으로 이행시키는 크론력이 작용하는 한편, 제1의 도전성 브러시(13a)로 부터의 (-)대전 토너의 방출도 발생하고 있다.
그래서, 전술한 (-)전극일 제1의 도전성 브러시(13a)를 통과후에서는, 잔류토너 농도가 화상부에서 조금 변위해 있었다.(이때의 잔류토너는, 제1의 도전성 브러시(13a)에 의해(-)대전하고 있다.)
또한, 감광체 드럼(1)의 표면 전위는, 전하가 이행하기 쉬운 (-)방향으로 크게 변위하고, 화상부와 비화상부의 전위차도 없어져 있었다.
이어서, 잔류토너(3a)는, 접지 브러시인 제2의 도전성 브러시(13b)를 통과하는데, 이 접지브러시(13b) 위치에서는 화상부 및 비화상부 모두 잔류토너(3a)는 (-)대전하고 있으며, 또한 감광체 드럼(1)의 표면 전위와 접지 브러시(13b) 전위와외 전위차가 충분하므로 잔류토너(3a)는 접지 브러시(13b)에 의해 흡인되고, 접지브러시(13b)를 통과한 뒤에서는, 잔류토너(3a)가 균일화되어 있으며, 감광체 드럼(1)의 표면 전위차도 OV부근으로 변위하여 고정세 화상형성에서 요구되는 낮은 잔류토너 농도가 일정레벨로 달성되어 있었다.
또한, 이 실시예의 경우에는, 전술한 제2의 도전성 브러시(13b)가 접지되어 있으므로 제2의 도전성 브러시(13b)용의 전원도 필요없게된다.
[실시예 6]
전술한 실시예 2의 화상형성장치에서, 즉, 제4도에 나타낸 화상형성장치에서의 코로토론형 전사기(5) 대신에, 기록지(6)에 대면하여 그리드가 배치되고, 이 그리드에서 전사그리드 전압을 인가하는 구성의 스코로토론형 전사기를 사용하는 동시에, 제1의 도전성 브러시(13a)를 접지하여 접지 브러시로 하고, 또한 제2의 도전성 브러시(13b)에서 (+)의 전압을 인가하는 구성의 화상형성장치를 제작하였다.
상기 화상형성장치에 의해 실시예2의 경우에 준하여 화상형성을 하였던바, 화상형성의 환경조건, 기록지(6)의 여하에 관계없이 감광체 드림(1)의 표면 전위는 일정한 범위내로 제어되고, 전사후의 감광체 드럼(1)의 표면전위는 화상부, 비화상부 모두 제로에 가까우며, 또한 전사후의 잔류토너(3a)의 대전상태는 이때 잔류토너량이 최소임에 따라 대전량은 제로에 가깝게 되어 있었다.
그리고, 이 실시예의 경우 전사용의 잔류토너(3a)는 우선 접지 브러시인 제1의 도전성 브러시(13a)를 통과하는데, 이때 잔류토너(3a)의 대전량이 제로에 가깝고, 또한 접지 브러시(13a)전위와 화상부전위 비화상부 전위와의 편위차가 작으므로, 화상부, 비화상부 모두 토너의 이동은 거의 없었다.
즉, 접지브러시(13a)통과 후에는서는, 화상부, 비화상부 모두 잔류토너 농도는 거의 변화되어 있지 않았다.
또한, 여기에서 접지 브러시(13a)에 예를들면 실리콘은 함유시켜, 토너와의 마찰 대전 특성을 전술한 토너에 (-)대전하도록 해두면, 잔류토너(3a)에 의해 (-)대전한다.
이어서, 잔류토너(3a)는 (+)전극인 제2의 도전성 브러시(13b)를 통과하는데 이 제2의 도전성 브러시(13b)위치에서는, 화상부의 잔류토너(3a)는 (-)대전되어 있으며, 또한 화상부 전위와 제2의 도전성 브러시(13b)전위와의 전위차가 충분하므로, 잔류토너(3a)는 (+)전극인 제2의 도전성 브러시(13b)로 흡인된다.
한편, 비화상부에서는 (+)전극인 제2의 도전성 브러시(13b)의 (+)대전토너의 방출이 실행되고, 잔류 토너(3a)의 균일화가 되는 동시에, 감광체 드럼(1)의 표면전위로 (+)방향으로 변위해 있었다.
즉. 고정세 화상형성에서 요구되는 낮은 잔류토너 농도가, 일정 레벨로 달성되어 있었다.
[실시예 7]
전술한 실시예 2의 화상형성장치에서, 즉, 제4도에 나타낸 화상형성장치에서의 코로토론형 전사기(5) 대신에, 기록지(6)에 대면하여 그리드에 전사 그리드 전압을 인가하는 구성의 스코로토론형 전사기를 사용하는 동시에, 제1의 도전성 브러시(13a)를 접지하여, 브러시로 하고, 또한 제2의 도전성 브러시(13b)에서 (-)의 전압을 인가하는 구성의 화상형성장치를 제작하였다.
상기 화상형성장치에 의해 실시예 2의 경우에 준하여 화상형성을 하였던 바, 화상형성의 환경조건, 기록지(6)의 여하에 관계없이 감광체 드럼(1)의 표면 전위는 일정한 범위내로 제어되고, 전사후의 감광체 드럼(1)의 표면전위는 화상부, 비화상부 모두 제로에 가까우며, 또한 전사후의 잔류토너(3a)의 대전 상태는 이때 잔류토너량이 최소임에 따라 대전량은 제로에 가깝게 되어이었다.
그리고, 이 실시예의 경우 전사용의 잔류토너(3a)는 우선 접지 브러시인 제1의 도전성 브러시(13a)를 통과 하는데, 이때 잔류토너(3a)의 대전량이 제로에 가깝고, 또한 접지 브러시(13a)전위와 화상부전위 비 화상부 전위와의 편위차가 작으므로, 화상부, 비화상부 모두 토너의 이동은 거의 없었다.
즉, 접지 브러시(13a) 통과후에는, 화상부, 비화상부 모두 잔류토너 농도는 거의 변화되어 있지 않았다.
또한, 여기에서 접지 브러시(13a)에 예를들면 4불화에틸렌을 함유시켜, 토너와의 마찰대전 특성을 전술한 토너에(+)대전 하도록해두면, 잔류토너(3a)는 제1의 도전성 브러시(13a)에 의해 (+)대전한다.
이어서, 잔류토너(3a)는 (-)전극인 제2의 도전성 브러시(13b)를 통과하는데, 이 제2의 도전성 브러시(13b) 위치에서는, 화상부의 잔류토너(3a)는 (+)대전되어 있으며, 또한 화상부 전위와 제2의 도전성 브러시(13b)전위와의 전위차가 충분하므로, 잔류토너(3a)는 (+)전극인 제2의 도전성 브러시(13b)로 흡입된다.
한편, 비화상부에서는 (-)전극인 제2의 도전성 브러시(13b)의 (-)대전토너의 방출이 실행되고, 잔류 토너(3a)의 균일화가 되는 동시에, 감광체 드럼(1)의 표면전위도 (+)방향으로 변위해 있었다.
즉. 고정세 화상 형상에서 요구되는 낮은 잔류토너 농도가 일정 레벨로 달성되어 있었다.
[실시예 8]
전술한 실시예2의 화상형성장치에서, 즉, 제4도에 나타낸 화상형성장치에서의 코로토론형 전사기(5) 대신에, 기록지(6)에 대면하여 그리드가 설치되고, 이 그리드에 전사 그리드 전압을 인가하는 구성의 스코로토론형 전사기를 사용하는 동시에, 제전 램프(8) 및 대전기(10)를 제거하는 한편 제1의 도전성 브러시(13a)에 (+)의 전압을, 또한 제2의 도전성 브러시(13b)의 저항치를 103-105Ω㎝에서 설치하는 동시에 그것에 대전전위 VO와 동등하거나 그 이하인 (-)저압을 인가하는 구성으로한 화상형성장치를 제작하였다.
이 구성예의 경우에는, (-)의 전압을 인가한 제2의 도전성 브러시(13b)통과후의 감광제 드럼의 표면전위가 화상부와 비화상부 모두 대략 동등한 (-)쪽으로 변위하고 있으므로, 전술한 제전램프(8) 및 대전기(10)를 구비하고 있지 않아도 고정세 화상형성에서 요구되는 낮은 잔류토너 농도를 일정레벨로 달성할 수 있었다.
또한, 상기에서는 잠상 지지체로서 (-)대전형의 유기 감광체층을 구비한 감광체 드럼을 사용한 예를 나타냈는데, 전술한 감광체는 예를들어 셀렌계나 비정질 실리콘계 등이라도 좋으며, 또한 현상 방법도 2성분 현상법에 한정되지 않으며, 1성분 현상법이라도 좋다.
또한, 상기예에서는 잔류토너 균일화 수단이 되며, 서로 전위차를 가진 전극부재로서 도전성 브러시를 사용했는데, 예를들면 도전탄성 또는 도전성 섬유를 사용하여 구성한 회전형 브러시등을 사용해도 좋다.
즉, 회전형 브러시를 사용하면 토너 유지 한계가 커지므로, 토너의 출입량을 다량화 할 수 있다.
또한, 도전 탄성 로울러를 사용하면, 감광체 드럼에 밀착화될 수 있으므로, 잔류토너에 대한 마찰 대전능력과 감광체 드럼에 대한 대전 능력이 향상되므로, 토너의 흡인, 방출제어도 용이해진다.
또한, 전술한 것처럼 잔류토너를 균일화 하는 수단중, 제2의 전극부재(최종단의 전극부재)를 통과후의 싯점에서 화상부와 비화상부의 전위차가 거의 없을 때에는, 전술한 제전 램프에 의한 감광체 드럼면의 제전 처리은 필요 없어진다.
전술한 것처럼, 본 발명에 관한 제1의 화상형성장치에서는, 크리닝 장치나 폐기토너 용기가 필요없어지며, 또한 토너의 재사용이 가능해지는 동시에, 환경, 기록지, 형성하는 화상패턴에 관계없이 고품질의 화상 형성을 용이하고 확실하게 할 수 있다.
즉, 고정세의 화상형성에서 요구되는 낮은 잔류토너 농도로, 항시 제어도할 수 있다.
이렇게 해서 크리닝 장치를 부설하지 않아도 메모리 현상이 발생하는 일이 없는 선명하고 결격이 없는 고품질의 화상형성이 가능해진다.
이어서, 본 발명에 대한 제2의 수단 및 제3의 수단에 대하여 실시예를 설명한다.
본 실시예에서 제2수단의 경우에는, 정전 잠상 지지체에 접촉하는 균일화 부재로서의 발포탄성체가, 상기 종래의 도전성 브러시에 비하여 뛰어난 토너상 교란 기능을 가지고 있으므로, 전계의 도움을 받지 않고 전사 잔류토너상의 분포를 균일화할 수 있다.
따라서, 고온 환경하에서 전사잔류토너의 대전극성이 발전하더라도 토너분포의 균일화가 용이해져서 고스트의 발생을 확실히 방지할 수 있다.
특히, 균일화 부재로서의 발포탄성체가 도전성인 경우, 토너입자의 본래의 대전 극성과 동일한 극성의 전극을 인가하면 솔리드 화상을 연속하여 출력하는 경우에도 균일화 부재에 다량의 토너가 축적되는 일도 없다.
또한, 본 실시예에서 제2의 수단의 경우에는 균일화 부재와 잠상 지지체 사이에서 교류전체가 형성되고 전사잔류토너 입자에 진동 운전이 부여되므로서 토너 분포를 용이하게 균일화할 수 있으으로, 균일화 부재에 토너가 축적되는 일이 없어진다.
또한, 전계가 교번하고 있으므로, 비록 전사잔여 토너가 역극성으로 대전하고 있어서도, 전술한 진동운동을 받을 수 있어서 화상상에 분포하고 있는 전사잔류토너상을 비 화상화하여 고스트 발생을 억제할 수 있게 된다.
[실시예 9]
제9도는 본 발명에 관한 화상형성장치의 한예에 대해서, 그 주요부를 단면적으로 나타낸 것으로서, 특히전류토너 또는 전사 잔류토너(상)(3a)을 흐트리고 균일화 하기 위해 배치한 균일화 부재(15)근방을 확대하여 나타내고 있다.
그리고, 전술한 균일한 부재(15)는, 예를들어 폴리우레탄, 실리콘, 클로로플렌, NBR등의 발포체(15a)를 주체로서 구성되어 있으며, 강체 또는 탄성체의 지지부재(15b)에 의해 정전 잠상 지지체(1)이 표면에 내리 눌려지도록 배치되어 있다.
여기에서, 지지부재(15b)는, 두께 0,1-0.5㎜정도의 인청도판이나 스테인레스판과 같은 스프링성 부재로 구성 하면 발포체(15a)를 항상 일정한 압력으로 구성하면 발포체(15a)를 항상 일정한 압력으로 내리 누를 수 있으므로, 보다 바람직하다고 할 수 있다.
"16"은 지지부재(15b)를 기록장치에 고정하는 고정부재이다.
전술한 것같은 재료로된 발포체(15a)는 그 내부 및 표면에 평균 셀 지름이 수미크론 내지 수 ㎜의 발포 셀을 가지고 있으므로, 종래의 섬유브러시에 비하여 감광체(1)의 표면에 부착되어 있는 전사 잔류토너상(33)을 흐트리고, 비화상화 또는 균질화 하는 기능은 훨씬 뛰어나다.
즉, 종래의 섬유브러시에는 기계적 작용에 의해 토너상을 흐트리는 기능은 거의 없으므로, 전계의 작용에 의해 토너를 일단 흡인하고, 그 섬유 브러시가 지닌 토너량의 포화량을 초과했을 때에 이것을 토출하는 프로세스를 거치지 않으면 균일화 작용을 얻을 수 없었는데, 발포체를 사용하는 본 발명에 따르면, 기계적 작용만으로 전사 잔류토너상(3a)을 흐트리고, 균일화 하는 작용을 얻을 수 있다.
이 기능을 유효하게 발휘하기 위해서는 발포체의 셀수는 20개/25㎜ 내지 300개/25㎜의 범위내인 것이 바람직하다.
발포체층(15a)의 두께는 셀수와의 균형에 의해 결정해야 되겠지만, 1㎜ 내지 10㎜의 범위가 실용적이다.
대전 점상 지지체(1)와의 접촉양식은 도시한 것처럼 발포체 시이트(15a)의 측면(또는 중앙부분면)을 내리누르는 것이 바람직하다.
발포체 시이트(15a)의 단부(엣지)를 정전 잠상 지지체(1)에 접촉시키면, 이 부분이 토너를 긁어서 떨어뜨려 토너가 새어나오기 때문이다.
특히, 정전 잠상 지지체(1) 표면의 작용을 보고, 상류쪽에서는 발포체 시이트(15a)의 엣지를 접촉시키는 것은 바람직하지 않다.
또한, 제9도에서는 지지판(15b)을 정전 잠상 지지체(1)에 흐름에서 보아 상류쪽으로 고정하고 있는데, 하류쪽에서 고정하는 구성이라도 좋으며, 균일화 기능을 보다 유효한 것으로 하기 위해 발포체(15a)에 ㎐가해도 좋다.
발포체(15a)를 비도전성으로 하고, 지지부재(15b)는 비도전성으로서 지지부재(15b)에 전압을 인가하는 경우에는 내리누를 때의 정전 잠상 지지체(1)와 지지부재(15b) 사이의 거리를 0.2㎜ 내지 2.O㎜인 범위내로서 ±100V 내지 ±3000V의 전압을 인가하는 것이 바람직하다.
전압의 극성은 토너의 대전극성과 동일한 극성으로 하여 긁어서 떨어진 토너를 강력하게 토출하고, 발포체(15a)에 토너가 축적되지 않도록 설정하는 것이 바람직한데, 발포셀 사이즈가 적고, 토너의 수용능력이 낮은 경우에는 토너를 흡인하는 극성의 전압을 인가해도 좋다.
또한, 환경의 습도 조건에 따라 전사 잔류토너(3a)의 대전극성이 다른 경우에는 수동 또는 자동전환에 의해 인가 전압의 극성을 변화시키므로 보다 양호한 균일화 작용을 얻을 수 있다.
또한, 발포체(15a)를 도전성 또는 109Ωㆍ㎝ 이하의 저항체로하면, 전계에 의한 균일화 작용을 더욱 높일 수 있다. 이 경우에는, 인가 전압이 ±50V 내지 ±1000V 범위내로 하는 것이 바람직하다.
또한, 인가전압을 주파수 50㎐ 내지 5㎑, 전압의 피크치차 100V 내지 4000V의 교류전압, 또는 이것에 직류전압을 증축시킨 전압을 인가하면, 발포셀속 또는 발포체(14a)와 정전 잠상 지지체(1) 사이에 간극에서, 전사 잔류토너 입자(3a)에 왕복운동을 부여할 수 있어서 보다 양호한 균일화 효과를 얻을 수 있다.
(제10도)
한편, 제11도에 주요부를 단면적으도 나타낸것처럼 정전 잠상 지지체(1)의 흐름에서 보아 상류쪽과 하류쪽에서 다른 값의 전압을 인가하면 균일화 기능을 보다 향상시킬 수 있다.
즉, 지지판(15b)을 절연체로 하고, 상류측에는 전극(15c)을 끼워서 전사 잔류토너(3a)를 흡인하는 전압을, 하류쪽에는 전극(15c')을 끼워서 잔류토너(3a)를 정전 잠상 지지체(1)쪽으로 토출하는 전압을 인가하면, 보다 확실히 전사 전류 토너상을 교란시킬 수 있다.
또한, 보다 확실히 토너를 방출할 수 있으므로 균일화 부재(15)에 토너가 축적되어 버리는 것도 억제할 수 있다.
또한, 제12도에 나타낸 것처럼 균일화 부재(15)의 구성을 발포체(15a)가 저항체중(15d)에서 뒷쪽으로 뒷받침된 형으로 해도 좋다.
이 구성에서 전극(15c)에 토너흡인 전압을, 전극(15c')에 토너 방출 전압을 인가하면 저항체(15d)에는 전위 구배가 발생하고 전류토너 입자(3a)의 흡입과 방출이 매끄럽게 연속적으로 실행되어, 제11도의 구성에서 얻어지는 효과를 보다 확실한 것으로 할 수 있다.
제11도 및 제12도에 각각 단면적으로 나타내는 구성으로 얻을 수 이쓴 효과는, 제13도에 단면적으로 나타낸 것처럼 균일화 부재(14)를 복수개 설치하므로서, 더욱 현저한 것이 된다.
기타의 변형예로서, 제14도에 단면적으로 나타낸 것처럼, 발포체(15a)와 정전 잠상 지니체(1)의 접촉면적 크게한 것.
제15도에 사시적으로 나타낸것처럼 정전 잠상 지지체(1)의 흐름에서 보아 상류측에서는 발포 표면을 가진 발포체(15a)로 하고, 하류측에서는 매끄러운 표면을 가진 탄성체(15e)로 한 균일화 부재(15)도 사용할 수 있다.
또한, 제15도에서는 발포체(15a) 표면에서 전사 잔류토너상(3a) 표면에서 전사 전류 토너상(3a)를 표면에서 전사 잔류토너상(3a) 표면에서 전사 전류 토너상(3a)를 교란하고, 탄성체(15e)의 평활 표면에서 이것을 균일화 할 수 있으므로, 보다 효과적으로 고스트의 발생을 방지 할 수 있다.
전술한, 탄성체(15e)의 평활 표면은, 발포체(15a) 표면을 열처리 함으로서 형성해도 좋으며, 발포체(15a) 표면에 평활한 시이트, 예를들면 폴리에스테르필림, 테프론필름, 나이론필름, 실리콘고무시이트, 우레탄 고무 시이트 등을 붙여서 형성해도 좋으며 또한 발포가 매우작은 발포체나 실리콘 고무를 사용해도 좋다.
또한, 발포체(15a)와 정전 잠상 지지체(1)의 접촉 위치에서 아래쪽으로 토너가 넘쳐흘러 떨어지는 경우에는, 제16도에 단면적으로 나타낸 것처럼 표면의 평활한 리카바리시이트(17)를, 그 중앙면에 정전 잠상 지지체(1)에 가볍게 접촉하도록 배치하면 좋다.
전술한 리카바리시이트(17)로서는 두께 0.1㎜ 내지 1.O㎜ 정도의 우레탄고무 시이트, 실리콘고무 시이트, 폴리에스테르필름, 폴리에틸렌 텔레프탈레이트 필름등이 적합한다.
물론, 제17도에 단면적으로 나타낸 것처럼 토너 수납용기(18)를 설치하여 넘쳐흐른 토너를 이 수납용기(18)에서 받도륵 해도 좋다.
정전 잠상 지지체(1)를 폐기할 때, 균일화 부재(14)와 토너 수납용기(18)를 동시에 폐기하도록 구성하면 토너수납용기(18)내에서의 토너의 축적은 실용상 문제가 되지 않는다.
제18도에 사시적으로 나타낸 것처럼, 정점 잠상 지지체(1)의 이동방향 A에 대하여 0°＜θ＜90°의 범위의 각도 θ를 가진 홈(15f)를 발포체(15a)에 설치하면, 전사 잔류토너(3a)에 감광체(1)의 이동 방향으로 직행하는 방향의 동작을 부여할 수 있으므로, 보다 확실히 토너상을 교란시킬 수 있다.
이러한 홈이 있는 (15f)발포체(15a)를 제19도에 사시적으로 나타낸 것처럼, 정전 잠상 지지체(1)의 동작에서 보아 상류측으로 배치하면, 전술한 제15도에 도시한 구성에서의 작용효과를 보다 확실한 것으로 할 수 있다.
또한, 균일화 부재(15)를, 제20도에 나타낸 로울러 형상으로 하고, 외부 둘레에 발포체를(15a)을 설치하므로서 동일한 효과를 얻을 수 있다.
정전 잠상 지지체(1)와의 사이에, 속도차를 가진 회전을 균일하게 하는 로울러(15')에 부여하면, 균일화 효과는 비약적으로 향상된다.
이 경우, 균일화 로울러(15')를 간헐적으로 회전시켜도 동힐한 작용, 효과를 얻을 수 있다. )
[실시예 10]
제21도는 본 발명에서 제3의 수단을 채택한 경우의 실시예를 설명하기 위한 주요부 구성 단면도로서, 균일화 부재(19)는 정전 잠상 지지체(1)에 대한 대향 전극으로서 기능하는 전극판(12a)과 이 전극판(19a)을 지지하는 지지부채(16)로 구성되어있다.
전술한 전극판(19a)에는 교류전원(20)이 접속되어 있으며, 이 전극판(19a)을 정전 잠상 지지체(감광체)(1)에 접속 또는 근접 배치하고 이것에 교류 전압을 인가하여 양자 사이에 교류전계를 형성하는 구성으로 되어 있다.
이 구성에서는, 교류전계의 값이 일정치 이상이 되면 제22도에 단면적으로 나타낸 것처럼, 정전 잠상 지지체를(1)와 대향 전극(19a)와 간극에서 잔류토너 입자(3a)가 왕복운동을 한다. 그래서, 정전 잠상 지지체(1)의 표면에 정전 잠상이 형성되어 있지 않은 경우에는, 잔류토너 입자(3a)의 왕복운동은 토너 분포가 균일화 되는 방향으로 작용한다.
왜냐하면, 토너의 존재 밀도가 높은 부분에서는 토너 입사 사이에 반발 작용이 발생하여 왕복운동을 반복하는 중에 토너 입자의 분포가 균일화 되기 때문이다.
따라서, 본 발명을 확실히 하는데 있어서는 전사위치와 균일화 부재(19)의 설치 위치 사이에 제전 램프를 설치하고, 정전 잠상 지지체(1) 표면 전위를 균일화 해 두는 등의 전처리를 하면 보다 현저한 효과를 거둘 수 있다.
상기 균일화 부재(19)의 대향 전극(19a)으로서는 예를들어 인청동이나 스테인레스로 된 탄성금속판 또는 폴리에스테르, PET, 실리콘고무, 우레탄고무, 테프론 등의 고분자에 도전성 카본이나 금속 입자등을 분산하므로서 도전화된 탄성 시이트 내지 가요성 시이트가 사용되고, 제21도에 나타낸 것처럼 중앙의 면을 정전 잠상 지지체(1)에 접촉시키도록 설치하면 좋다.
이와같이 구성 하면, 접촉위치의 전후에서 제22도에 나타낸 것 같은 미소간극을 용이하게 형성할 수 있다.
또한, 상기 도전성 인판이 시이트를 대향 전극(19)으로서 정전 잠상 지지체(1)에 접촉시키는 경우에는 교류전원(20)과 균일화 부재(19) 사이에 전류를 제한할 목적으로 103Ω 내지 109Ω정도의 보호 저항을 삽입하는 것이 바람직하다.
이와같이 구성하면 정전 잠상 지지체(1)의 절연 파괴를 방지할 수 있다.
동일한 목적을 달성하려면 대향전극 자신을 103Ωㆍ ㎝ 내지9Ωㆍ㎝의 저항치를 가진 재료로 구성하던가, 제23도에 단면적으로 나타낸 것처럼, 정전 잠상 지지체(1)의 저촉면에는 103Ωㆍ ㎝ 이상의 저항치를 가진 저항층 또는 절연층(19b)을 설치하고, 이것에 도전성 전극(19a)을 적층한 구조로 하고, 이것에 교류전압을 인가하는 구성도 실시 가능하다.
대향전극(19a)을 강체로 구성하고, 정전 잠상 지지체(1)와의 사이에 미소한 간극을 유지하면 제21도 및 제22도의 구성인 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있는 것은 물론이다.
또한 교류 전압은 균일화 부재(19)와 정전 잠상 지지체(1) 사이의 전계 피크 치차가 5000V/㎜ 이상이 되도록 설정하면 보다 양호한 균일화 효과를 얻을 수 있다.
균일화 부재(18)에 토너가 축적되지 않도록 잔류토너 입자(3a)를 정전 잠상 지지체(1)쪽으로 멀리 쫓아 버리는 방향 또는 토너를 흡인하는 방향으로 교류전압을 편위 시키는 것도 실용상 양호한 효과를 준다.
교류전압의 주파수는 30㎐애서 10㎑의 범위, 바람직하게는 50-3㎑범위가 양호하다.
또한, 제24도에 측면적으로 나타낸 것처럼 균일화 부재(19)를 로울러 형상으로 하고, 이것에 상기의 편위 교류 전압을 인가하고, 또한 로울러 표면에 크리닝 브레이트(21)를 내리눌러서 부착토너(3a)를 긁어서 떨어뜨리고, 이것을 정전 잠상 지지체(1)에 의해 운반되도륵 하면 균일화 부재(19)에 토너가 축적시켜지는 일이 없이 용이하게 전사잔류토너상(3a)의 균일화를 달성할 수 있었다.
이 실시예에서 균일화 로울러(19)를 탄성체로 구성하고, 이것을 정전 잠상 지지체(1)에 접촉시켜도 좋다.
또한, 제21도 내지 제24도의 구성은, 제11도 내지 제19도에 나타낸 구성과 동일하게 형성할 수 있으며, 이 변형으로 균일화 기능을 한층 높일 수 있다.
상기 설명에서 알 수 있는 것처럼, 본 실시예에 관한 크리너레스기록 장치에서는 전자잔류토너상을 효과적으로 교란시켜 균일화할 수 있으므로, 예를들어 고온 환경에서도 항상 고스트가 없는 양호한 화상을, 또한 성상 여하를 불문하고 양호한 화상을 출력시킬 수 있다.

Claims (13)

  1. 정전 잠상 지지체와, 이 정전 잠상 지지체면에 잠상을 형성하는 수단과, 이 형성된 정전 잠상의 토너를 공급부착시키므로서, 전술한 잠상을 형상화 하는 현상장치와, 전술한 현상화 상을 상 지지체상에 전사하는 전자 장치와, 전사후에 정전 잠상 지지체면상에 잔류하는 잔류토너상의 분포를 균일화 하는 잔류토너상 균일화 수단을 구비하고, 전술한 현상 장치에 의해 잔류토너를 현상 장치내에서 흡인 흡수하는 동시에 잠상의 현상을 실행하는 화상형성장치에 있어서, 전술한 잔류토너 균일화 수단이 정전 잠상 지지체에 접촉 내지 근접하여 배치된 서로 전위차를 가진 복수의 전극부분으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  2. 제1항에 있어서, 한쪽의 전극부분에 (+)극성의 전압이 인가되고, 다른쪽의 극성부분이(-)의 극성으로 인가되어 서로 전위차가 생기게 하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  3. 제1항에 있어서, 전사 장치가 스코로토론형 전사기인것을 특징으로하는 화상형성장치.
  4. 제1항에 있어서, 한쪽의 전극부분이 (+)의 극성에 인가되고, 다른쪽의 전극부분이 접지되어 서로 전위차가 생기게 하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  5. 제1항에 있어서, 한쪽의 전극부분에 스코로토론형 대전기의 그리드 전압이 인가되고, 다른쪽의 전극부분에 스코로토론형 전사기의 그리드전압이 인가되어 서로 전위차가 생기도록 하는것을 특징으로하는 화상형성장치.
  6. 제1항에 있어서, 적어도 한쪽의 전극 부분이 판형 도전성 브러시인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  7. 제1항에 있어서, 적어도 한쪽의 전극 부분이 회전형 도전성 브러시인 것을 특징으로 하는 화상형성 장치.
  8. 제1항에 있어서, 균일화 수단이 전위차를 가진 두개의 전극 부분으로 되고, 정전 잠상 지지체의 동작에서 보아 상류쪽에 고전위 전극 부분을, 하류측에 고전위 전극 부분을 설치한 것을 특징으로 하는 화상 형성장치.
  9. 제1항에 있어서, 균일화 수단이 전위차를 가진 두개의 전극부분으로 되고, 정전 잠상 지지체의 동작에서 보아 상류측으로 저전위 전극 부분을, 하류쪽에 고전위 전극부분을 설치한 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  10. 정전 잠상 유지체와, 이 정전 잠상 지지체면의 잠상을 형성하는 수단과, 이 형성된 정전 잠상에 토너를 공급 부착시키므로서 잠상을 현상화 하는 현상장치와, 전술한 현상화상을 상지지체상에 전사하는 전사장치와, 전사후에 정전 잠상 지지체 면상에 잔류하는 잔류토너상의 분포를 균일화 하는 잔류토너상 균일화 수단을 구비하고, 전술한 현상 장치에 의해 잔류토너를 현상 장치내에서 흡인회수하는 동시에 잠상의 현상을 실행하는 회상형성장치에 있어서, 전술한 균일화 수단이 정전 잠상 지지체에 내리 눌려진 발포탄성체로 구성되어있는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  11. 제10항에 있어서, 균일화 수단이 도전성 발포탄성체로 구성되어 있는 것을 특징으로하는 화상형성장치.
  12. 제10항에 있어서, 균일화 수단이 발포탄성체를 도전성 부재로 지지한 구성을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  13. 정전 잠상 지지체와, 이 정전 잠상 지지체면에 잠상을 형성하는 수단과, 이 형성된 정전 잠상에 토너를 공급부착시키므로서, 전술한 잠상을 현상화 하는 현상장치와, 전술한 현상화상을 상지지체상에 전사하는 전사장치와, 전사후에 정전 잠상 지지체면상에 잔류하는 잔류토너상의 분포를 균일화 하는 잔류토너상 균일화 수단을 구비하고, 전술한 현상 장치에 의해 잔류토너를 현상장치내에서 흡인 회수하는 동시에, 잠상의 현상을 실행하는 화상형성장치에 있어서, 전술한 균일화 수단이, 전술한 정전 잠상 지지체에 접촉 또는 근접배치된 도전성 부재 내지 저항 부재로 구성되어 있으며, 또한 이 균일화 부재와 정전 지지체 사이에 교류전계를 형성하는 수단이 부설되어 있는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
KR1019900004503A 1989-03-31 1990-03-31 화상형성장치 KR930005907B1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1081921A JP2647192B2 (ja) 1989-03-31 1989-03-31 記録装置
JP?1-81921 1989-03-31
JP1-81921 1989-03-31
JP1-266815 1989-10-13
JP?1-266815 1989-10-13
JP1266815A JP2635780B2 (ja) 1989-10-13 1989-10-13 画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR900014958A KR900014958A (ko) 1990-10-25
KR930005907B1 true KR930005907B1 (ko) 1993-06-25

Family

ID=26422901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019900004503A KR930005907B1 (ko) 1989-03-31 1990-03-31 화상형성장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5066982A (ko)
EP (1) EP0390599B1 (ko)
KR (1) KR930005907B1 (ko)
DE (1) DE69022090T2 (ko)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5737670A (en) * 1990-05-12 1998-04-07 Minolta Co., Ltd. Forming method and apparatus
US5200789A (en) * 1990-11-13 1993-04-06 Murata Kikai Kabushiki Kaisha Method and apparatus for cleanerless image forming
JPH056088A (ja) * 1991-02-15 1993-01-14 Toshiba Corp 静電記録装置
JP2997555B2 (ja) * 1991-02-27 2000-01-11 株式会社東芝 画像形成装置
JP2665408B2 (ja) * 1991-04-10 1997-10-22 株式会社テック 接触帯電方法
JP3085727B2 (ja) * 1991-05-24 2000-09-11 株式会社東芝 現像装置
JPH0750337B2 (ja) * 1991-06-25 1995-05-31 村田機械株式会社 クリーナレス画像形成方法
JP3074037B2 (ja) * 1991-06-25 2000-08-07 株式会社東芝 画像形成方法
JP2619154B2 (ja) * 1991-06-28 1997-06-11 株式会社東芝 画像形成装置
JP3002580B2 (ja) * 1991-10-21 2000-01-24 東芝テック株式会社 記録装置
JPH05346751A (ja) 1992-06-16 1993-12-27 Fujitsu Ltd 画像形成装置
JPH06258928A (ja) * 1993-03-04 1994-09-16 Toshiba Corp 電子写真装置
JPH0784456A (ja) * 1993-06-24 1995-03-31 Fujitsu Ltd 画像形成方法及びその装置
JPH07114311A (ja) * 1993-10-15 1995-05-02 Fujitsu Ltd 画像形成装置
JP3113803B2 (ja) * 1994-11-08 2000-12-04 東芝テック株式会社 画像形成装置
JPH08166750A (ja) * 1994-12-13 1996-06-25 Hitachi Ltd 画像形成装置
JPH0980998A (ja) * 1995-09-13 1997-03-28 Tec Corp 画像形成装置
US5940661A (en) * 1997-02-13 1999-08-17 Minolta Co Ltd Image forming apparatus with a charging member which removes smears on an image forming member
JPH115364A (ja) * 1997-04-24 1999-01-12 Tec Corp ノンインパクト記録方法
US6421512B2 (en) * 1999-12-28 2002-07-16 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus with image bearing member charger that reduces the amount of toner electric charge
JP3619136B2 (ja) * 2000-09-25 2005-02-09 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2003076215A (ja) * 2001-09-04 2003-03-14 Canon Inc 画像形成装置
JP2003156971A (ja) * 2001-09-04 2003-05-30 Canon Inc 画像形成装置
CN1405642A (zh) * 2001-09-14 2003-03-26 精工爱普生株式会社 图象形成装置
EP2244129B1 (en) * 2002-10-02 2012-07-18 Canon Kabushiki Kaisha Silica fine particle, toner, two-component developer and image forming method

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3617123A (en) * 1969-02-06 1971-11-02 Xerox Corp Xerographic cleaning apparatus
JPS53129642A (en) * 1977-04-19 1978-11-11 Ricoh Co Ltd Electrophotographic apparatus
JPS5588088A (en) * 1978-12-27 1980-07-03 Fuji Xerox Co Ltd Photoreceptor cleaning method in electrophotographic method
US4265998A (en) * 1979-11-13 1981-05-05 International Business Machines Corporation Electrophotographic photoreceptive background areas cleaned by backcharge process
US4443095A (en) * 1982-05-03 1984-04-17 Ricoh Company, Ltd. Image transfer and sheet separation apparatus for electrophotographic system
JPS5933470A (ja) * 1982-08-19 1984-02-23 Fuji Xerox Co Ltd 現像兼クリ−ニング装置
CA1214502A (en) * 1982-11-01 1986-11-25 Lloyd F. Bean Cleaning method and apparatus for a xerographic reproducing apparatus
JPH0677166B2 (ja) * 1983-01-20 1994-09-28 株式会社東芝 画像形成装置
US4571066A (en) * 1983-07-25 1986-02-18 Ricoh Company, Ltd. Electrophotographic copying apparatus including method of formation of toner transport grid used as a part of drum cleaning system
JPS61282875A (ja) * 1985-06-10 1986-12-13 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 磁気ブラシクリ−ニング装置
US4769676A (en) * 1986-03-04 1988-09-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Image forming apparatus including means for removing residual toner
JPS62203182A (ja) * 1986-03-04 1987-09-07 Toshiba Corp 画像形成装置
JP2675554B2 (ja) * 1987-08-21 1997-11-12 株式会社東芝 画像形成装置
JP2996666B2 (ja) * 1989-02-13 2000-01-11 株式会社東芝 画像形成装置
JP2633691B2 (ja) * 1989-07-31 1997-07-23 株式会社東芝 画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
US5066982A (en) 1991-11-19
EP0390599A3 (en) 1992-08-05
EP0390599A2 (en) 1990-10-03
EP0390599B1 (en) 1995-09-06
DE69022090T2 (de) 1996-03-28
DE69022090D1 (de) 1995-10-12
KR900014958A (ko) 1990-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR930005907B1 (ko) 화상형성장치
KR970000361B1 (ko) 한 성분토너를 이용한 크리너레스 화상형성방법
EP0098178A2 (en) Toner containment method and apparatus
DE69112281T2 (de) Aufnahmegerät.
JP3128236B2 (ja) 画像形成装置
KR960005476B1 (ko) 기록장치
JP2647192B2 (ja) 記録装置
JP2635780B2 (ja) 画像形成装置
US5523834A (en) Image forming apparatus having recording material separating means
KR920008465B1 (ko) 전자 사진 방식 기기에서의 감광체 드럼 전원 공급 방법
EP0691593A2 (en) Image forming apparatus
JP3257080B2 (ja) 画像形成装置
JP2005196204A (ja) 放電システム及び放電方法
JP2505405B2 (ja) 感光体および静電式記録装置
JPH09185301A (ja) 画像形成装置
JPS5911909B2 (ja) 電子写真複写装置
JPS61117581A (ja) 転写装置
JPH0519670A (ja) 画像形成装置のクリーニング装置
JP3024791B2 (ja) 画像形成装置の帯電ロール
JPH10171211A (ja) 画像形成装置の帯電装置
JPH0483284A (ja) 画像形成装置
JP2003295581A (ja) 放電装置、画像形成装置及び機器
JPH0784455A (ja) 画像形成装置
JPH05333704A (ja) 画像形成装置
JPS6345114B2 (ko)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20090407

Year of fee payment: 17

EXPY Expiration of term