JP2001255744A

JP2001255744A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001255744A
Application number: JP2000068514A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Komiya; 義行小宮; Koichi Hashimoto; 浩一橋本; Fumimitsu Gomi; 史光五味; Atsushi Takeda; 篤志竹田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-03-13
Filing date: 2000-03-13
Publication date: 2001-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】露光装置の露光光出射部に注入帯電器からの
吐き出しトナーが付着することを防止する画像形成装置
を提供する。【解決手段】タンデム方式のクリーナーレス画像形成
装置で、感光ドラム１に対向する露光装置２の露光光出
射部２１に隣接した位置に導電性部材２２を設け、導電
部材２１に感光ドラム表面電位と同極でかつ絶対値が１
５００ｖ以上のバイアスを印加することによって、注入
帯電器３から吐き出された吐き出しトナーが露光によっ
て露光光出射部２１に飛翔して付着することを防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は被記録画像に対応し
て像担持体に形成された静電潜像を、現像剤により現像
して用紙等に記録する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式や静電記録方式を用
いた画像形成装置は、数多く提案されており、その概略
構成および動作を図９を用いて簡単に説明する。

【０００３】図９に示した画像形成装置において、コピ
ー開始信号が入力されると、像担持体としての感光体ド
ラム１が帯電器３により所定の電位になるように帯電さ
れる。

【０００４】一方、原稿台１０上に載置された原稿Ｇに
対し、前記原稿照射用ランプ，短焦点レンズアレイ，Ｃ
ＣＤセンサーが一体のユニット９となって原稿を照射し
ながら走査することにより、その照明走査光の原稿面反
射光が、前記短焦点レンズアレイによって結像されて前
記ＣＣＤセンサーに入射される。前記ＣＣＤセンサーは
受光部，転送部，出力部より構成されている。前記ＣＣ
Ｄ受光部において光信号が電荷信号に変えられ、転送部
でクロックパルスに同期して順次出力部へ転送され、出
力部において電荷信号を電圧信号に変換し、増幅、低イ
ンピーダンス化して出力する。得られたアナログ信号は
周知の画像処理を行なってデジタル信号に変換して前記
プリンター部に送られる。前記プリンター部において
は、上記の画像信号を受けてＯＮ、ＯＦＦ発光される固
体レーザー素子の光を高速で回転する回転多面鏡によっ
て走査するレーザー露光手段２により感光ドラム１面上
に、原稿画像に対応した静電潜像を形成する。

【０００５】次に、この静電潜像をトナー粒子とキャリ
ア粒子を有するいわゆる２成分現像剤を収容した現像器
４にて現像し、感光ドラム１上にトナー像を得る。

【０００６】このようにして、感光ドラム１上に形成さ
れたトナー像は、転写装置７によって転写材上に静電転
写される。その後転写材は、静電分離されて定着器６へ
と搬送され、熱定着されて画像が出力される。なお、転
写装置７は、一対のローラ７２，７３間に掛け回された
転写ベルト７１と、転写ベルト７１の内側に配置された
転写帯電ブレード７４とにより構成されている。

【０００７】ところで、近年では低オゾン、低電力等の
利点を有することから前述の感光体ドラム１の帯電部材
としての接触帯電装置、すなわち、被帯電体に対し電圧
を印加した帯電部材を当接させて被帯電体の帯電を行な
う方式の装置が実用化されてきている。

【０００８】このような方式の帯電部材としては、磁気
ブラシ方式の装置が帯電接触の安定性という点から好ま
しく用いられている。

【０００９】磁気ブラシ方式の接触帯電装置では、導電
性の磁性粒子を直接マグネット、あるいは、マグネット
を内包するスリーブ上に磁気的に拘束させ、停止、ある
いは、回転しながら被帯電体に接触させ、これに電圧を
印加することによって帯電が開始される。

【００１０】また、導電性の繊維をブラシ上に形成した
もの（以降ファーブラシと称する）、あるいは、導電性
ゴムをロール状にした導電ゴムローラも接触帯電部材と
して好ましく用いられている。

【００１１】特に、このような接触帯電部材を用い、被
帯電体として通常の有機感光体上に導電性微粒子を分散
させた表層を有するものや、アモルファスシリコン感光
体などを用いると接触帯電部材に印加したバイアスのう
ちの直流成分とほぼ同等の帯電電位を被帯電体表面に得
ることが可能である。このような帯電方法のことを注入
帯電と称する。この注入帯電を用いれば、被帯電体への
帯電がコロナ帯電器を用いて行われるような放電現象を
利用しないので完全なオゾンレスかつ、低電力消費型帯
電が可能となり注目されてきている。

【００１２】また、近年、カラー電子写真装置本体の構
成として、本発明の実施の形態として示す図１の画像形
成装置のように、４色それぞれの感光体と現像器を有
し、転写材の１回の搬送である１パスで順次転写材上に
４色の画像を重ねるタンデム方式が開発されている。こ
の方式は高速でカラー記録が行なえるというメリットが
ある。

【００１３】また、上記した図１に示す磁気ブラシ帯電
器を有するタンデム方式のカラー画像形成装置にあって
は、専用のクリーニング装置を設けずに、静電潜像の現
像と同時に感光ドラム上の転写残トナーを現像器４で同
時にクリーニングするクリーナーレス方式が採用されて
いる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たクリーナーレス方式の作像プロセスを備えた画像形成
装置にあっては、転写残トナーを磁気ブラシ帯電器３で
一旦回収し、その後極性を揃えてから再び感光ドラムに
吐き出した転写残トナーが、次行程の像露光によって起
こる感光ドラム上の電位分布の変化に伴って、前記感光
ドラム上から露光光出射部に飛翔し、露光装置に付着す
ることによって、画像不良を起こすという問題点があっ
た。

【００１５】特に４つのステーションを並列に並べて、
各ステーションで独立に作像行程を行なうタンデム方式
の場合、磁気ブラシ帯電器からの吐き出しトナー中に前
ステーションのトナーが混色している場合があり、上記
現象がより顕著に現れるという問題点があった。

【００１６】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、潜像担持
体と、前記潜像担持体に対向した磁性粒子を磁性粒子担
持体に担持させ、前記磁性粒子担持体にバイアス電圧を
印加することにより前記潜像担持体を帯電させる帯電手
段と、前記潜像担持体に対向した露光光出射部から出射
した像露光光を前記潜像担持体に露光して潜像を形成す
る像露光手段と、現像剤担持体に担持された現像剤によ
って前記潜像を現像しトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を転写材に転写させる転写手段と、前記転
写手段によって前記トナー像を転写材に転写した後に前
記潜像担持体に残留した残トナー粒子を前記現像手段に
より回収する回収手段と、を有し、前記像露光手段の露
光光出射部に隣接して導電部材を設け、前記導電部材に
前記残トナー粒子が前記露光光出射部に飛翔するのを阻
止する方向に電界を形成するバイアス電圧を印加するこ
とを特徴とする。

【００１７】第２の発明は、第１の発明で、前記像露光
手段の露光光出射部に隣接した導電部材は、前記露光光
出射部に対して前記潜像担持体の移動方向下流側に設け
られたことを特徴とする。

【００１８】第３の発明は、上記第２の発明で、前記像
露光手段の露光光出射部には、前記露光光出射部に対し
て前記潜像担持体の移動方向上流側に隣接して接地され
る接地用導電部材を設けたことを特徴とする。

【００１９】第４の発明は、上記いずれかの発明で、前
記露光手段の露光光出射部に隣接して設けられた導電性
部材に印加するバイアスは、前記潜像担持体の帯電後の
表面電位と同極性であることを特徴とする。

【００２０】第５の発明は、上記いずれかの発明で、前
記露光手段の露光光出射部に隣接して設けられた導電性
部材に印加するバイアスは、その絶対値が前記潜像担持
体帯電後の表面電位と同値以上であることを特徴とす
る。

【００２１】第６の発明は、上記いずれかの発明で、前
記露光手段の露光光出射部に隣接して設けられた導電性
部材に印加するバイアスは、その絶対値が少なくとも１
５００ｖ以上であることを特徴とする。

【００２２】第７の発明は、上記いずれかの発明で、前
記露光手段の露光光出射部に隣接して設けられた導電性
部材に印加するバイアスの電源は、前記帯電手段へ印加
するバイアス電源と同電源としたことを特徴とする。

【００２３】第８の発明は、上記いずれかの発明で、前
記帯電手段へ印加するバイアスは、直流電圧に交番電圧
が重畳しているバイアスを用いることを特徴とする。

【００２４】第９の発明は、上記いずれかの発明で、前
記潜像担持体は、感光層及び表面層を有し、前記表面層
が樹脂及び導電性微粒子を有することを特徴とする。

【００２５】第１０の発明は、上記いずれかの発明で、
前記帯電手段は、前記磁性粒子が前記潜像担持体に接触
していることを特徴とする。

【００２６】第１１の発明は、上記いずれかの発明で、
前記潜像担持体と帯電手段、現像手段、転写手段などの
作像手段を１ステーションとして複数ステーション並列
に並べ、前記各ステーションで独立に作像行程を行なう
ことを特徴とする。上記した発明では、露光による潜像
担持体表面からの吐き出しトナーの飛び散りを防止し、
長期に渡って安定した画像の提供を行なうことを可能と
する。

【００２７】

【発明の実施の形態】第１の実施の形態図１は本発明の第１の実施の形態を示す。

【００２８】図１に示す画像形成装置は，プリンター部
の上にリーダー部９を載置した構成で、前記リーダー部
９は図８に示すものと同様であるため、その説明を省略
する。

【００２９】図１において、画像形成装置のプリンター
部は、本体内に例えばＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの可視画像を形
成することができる第１〜第４の画像形成部がタンデム
に配列された構成を有し、各画像形成部はそれぞれ感光
ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを備えている。各感光ド
ラム１ａ〜１ｄはその周囲にそれぞれ露光装置２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄ、磁気ブラシ帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，
３ｄ、転写装置７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ、現像器４ａ，
４ｂ，４ｃ，４ｄ、導電性ブラシ１１ａ，１１ｂ，１１
ｃ，１１ｄ等が配置されている。

【００３０】潜像形成手段である露光手段２ａ〜２ｄは
ここではＬＥＤアレイライターヘッドを用いている。

【００３１】図２は本実施の形態で用いた帯電手段とし
ての磁気ブラシ帯電器３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）の
概略図を示す。帯電手段は、磁性キャリアを用いた磁気
ブラシ帯電器３であり、帯電用磁性キャリアとしては、
平均粒径が１０〜１００μｍ、飽和磁化が２０〜２５０
ｅｍｕ／ｃｍ3、抵抗が１×１０2 〜１×１０10Ω・ｃ
ｍのものが、好ましく感光ドラムにピンホールのような
絶縁の欠陥が存在することを考慮すると１×１０6 Ω・
ｃｍ以上のものを用いることが好ましい。帯電性能を良
くするにはできるだけ抵抗の小さいものを用いる方がよ
いので、本実施の形態においては、平均粒径２５μｍ、
飽和磁化２００ｅｍｕ／ｃｍ3 、抵抗が５×１０6 Ω・
ｃｍの磁性粒子を用いた。また本実施の形態において用
いた帯電用磁性キャリアは、フェライト表面を酸化、還
元処理して抵抗調整を行ったものを用いている。ここで
本実施の形態に用いられる感光ドラム１としては、通常
用いられている有機感光体等を用いることができるが、
望ましくは、有機感光体上にその抵抗が１０2 〜１０14
Ω・ｃｍの材質を有する表面積を持つものや、アモルフ
ァスシリコン感光体などを用いると、電荷注入帯電を実
現でき、オゾン発生の防止、ならびに消費電力の低減に
効果がある。また、帯電性についても向上させることが
可能となる。そこで本実施の形態においては、負帯電の
有機感光体で、直径３０ｍｍのアルミニウム製のドラム
基体上に下記の第１〜第５の５つの層を下から順に設け
た感光ドラム１を用いた。

【００３２】第１層は下引き層であり、アルミニウム基
体（以下アルミ基体と称する）の欠陥等をならすために
設けられている厚さ２０μｍの導電層である。

【００３３】第２層は正電荷注入防止層であり、アルミ
基体から注入された正電荷が感光体表面に帯電された負
電荷を打ち消すのを防止する役割を果たし、アミラン樹
脂とメトキシメチル化ナイロンによって１×１０6 Ω・
ｃｍ程度に抵抗調整された厚さ１μｍの中抵抗層であ
る。

【００３４】第３層は電荷発生層であり、ジスアゾ系の
顔料を樹脂に分散した厚さ約０．３μｍの層であり、露
光を受けることによって正負の電荷対を発生する。

【００３５】第４層は電荷輸送層であり、ポリカーボネ
イト樹脂にヒドラゾンを分散したものであり、Ｐ型半導
体である。従って、感光体表面に帯電された負電荷はこ
の層を移動することができず、電荷発生層で発生した正
電荷のみを感光体表面に輸送することができる。

【００３６】第５層は電荷注入層であり、絶縁性樹脂の
バインダーにＳｎＯ2超微粒子を分散した材料の塗工層
である。具体的には絶縁性樹脂に光透過性の絶縁フィラ
ーであるアンチモンをドーピングして低抵抗化（導電
化）した粒径約０．０３μｍのＳｎＯ2 粒子を樹脂に対
して７０重量パーセント分散した材料の塗工層である。

【００３７】このように調合した塗工液をディッピング
塗工法、スプレー塗工法、ロール塗工法、ビーム塗工法
等の適当な塗工法にて厚さ約３μｍに塗工して電荷注入
層とした。表面抵抗は１０13Ω・ｃｍである。表面抵抗
をこのようにコントロールすることにより直接帯電性が
向上し高品位な画像を得ることができる。感光体はＯＰ
Ｃに限らずａ−Ｓｉドラムでも実現でき、さらに高耐久
化性を実現できる。

【００３８】ここで表面層の体積抵抗は、金属の電極を
２００μｍの間隔で配し、その間に表面層の調合液を流
入して成膜させ、電極間に電圧を１００Ｖ印加して測定
した値である。測定は温度２３℃、湿度５０％ＲＨの条
件下で測定した値である。

【００３９】次に現像工程について説明する。

【００４０】一般的に現像方法は、非磁性トナーについ
てはブレード等でスリーブ上にコーティングし、磁性ト
ナーは磁気力によってコーティングして搬送し感光ドラ
ムに対して非接触状態で現像する方法（１成分非接触現
像）と、上記のようにしてコーティングしたトナーを感
光ドラムに対して接触状態で現像する方法（１成分接触
現像）と、トナー粒子に対して磁性のキャリアを混合し
たものを現像剤として用いて磁気力によって搬送し感光
ドラムに対して接触状態で現像する方法（２成分接触現
像）と、上記の２成分現像剤を非接触状態にして現像す
る方法（２成分非接触現像）の４種類に大別される。画
像の高画質化や高安定性の面から、２成分接触現像法が
多く用いられている。

【００４１】図３は本実施の形態において用いた２成分
磁気ブラシ現像用の現像装置４の概略図である。図中、
４１は現像スリーブ、４２は現像スリーブ４１内に固定
配置されたマグネットローラー、４３，４４は撹拌スク
リュー、４５は現像剤を現像スリーブ４１の表面に薄層
形成するために配置された規制ブレード、４６は現像容
器である。現像スリーブ４１は、少なくとも現像時にお
いては、感光ドラム１に対し最近接領域が約５００μｍ
になるように配置され、現像剤が感光ドラム１に対して
接触する状態で現像できるように設定されている。本実
施の形態において用いた２成分現像剤は、トナー粒子の
平均粒径が６μｍのネガ帯電トナーに対して、平均粒径
２０ｎｍの酸化チタンを重量比１％外添したものを用
い、現像用磁性キャリアとしては飽和磁化が２０５ｅｍ
ｕ／ｃｍ3の平均粒径３５μｍの磁性キャリアを用い
た。また、このトナーと現像用磁性キャリアを重量比
６：９４で混合したものを現像剤として用いた。このと
きの現像剤中のトナーは、摩擦帯電量が約２５×１０-3
ｃ／ｋｇであった。ここで前記静電潜像を、上記の現像
装置４を用いて２成分磁気ブラシ法により顕像化する現
像工程と現像剤に循環系について以下説明する。まず、
現像スリーブ４１の回転に伴いＮ２極で汲み上げられた
現像剤は、Ｓ２極→Ｎ１極と搬送される過程において、
現像スリーブ４１に対して垂直に配置された規制ブレー
ド４５によって規制され、現像スリーブ４１上に薄層形
成される。ここで薄層形成された現像剤が、現像主極Ｓ
１極に搬送されてくると磁気力によって穂立ちが形成さ
れる。この穂状に形成された現像剤によって前記静電潜
像を現像し、その後Ｎ３極、Ｎ２極の反発磁界によって
現像スリーブ４１上の現像剤は、現像容器４６内に戻さ
れる。

【００４２】現像スリーブ４１には図示しない電源から
直流電圧及び交流電圧が印加され、本実施の形態では、
直流電圧として−４８０Ｖ、交流電圧としてＶpp＝１５
００Ｖ、Ｖｆ＝３０００Ｈｚが印加されている。一般に
２成分現像法においては交流電圧を印加すると現像効率
が増し、画像は高品位になるが、逆にかぶりが発生しや
すくなるということも生じる。このため、通常、現像装
置４に印加する直流電圧と感光ドラム１の表面電位間に
電位差を設けることによって、かぶりを防止することを
実現している。このかぶり防止のための電位差をかぶり
取り電位（Vback）と呼ぶが、この電位差によって、現
像時に非画像領域にトナーが付くのを防止する。このト
ナー像は、ついで転写装置７により記録材に転写され
る。転写装置７は無端状のベルト７１を駆動ローラ７２
及び従動ローラ７３間に懸架し、図２中矢印方向に回動
される。さらに転写装置７内には転写帯電ブレード７４
（７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄ）を備え、転写帯電
ブレード７４は、ベルト７１の内側から感光ドラム１ａ
〜１ｄ方向に加圧力を発生しつつ、不図示の高圧電源よ
り給電されることで記録材の裏側からトナーと逆極性の
帯電を行なうことにより感光ドラム１上のトナー像を順
次記録材の上面に転写する。

【００４３】ここで、記録材は給紙搬送装置から感光ド
ラム１ａ〜１ｄの回転と同期をとって、適正なタイミン
グを持って感光ドラム１ａ〜１ｄとベルト７１がつくる
転写部へ搬送される。また、本実施の形態においては、
ベルト７１として膜厚７５μｍのポリイミド樹脂からな
るものを用いた。ベルト７１の材質としてはポリイミド
樹脂に限定されるものではなく、ポリカーボネイト樹脂
や、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフッ化ビニ
リデン樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエー
テルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹
脂、ポリウレタン樹脂などのプラスチックや、フッ素
系、シリコン系のゴムを好適に用いることができる。厚
みについても７５μｍに限定されるわけではなく、２５
〜２０００μｍ、好ましくは５０〜１５０μｍのものが
好適に用いられ得る。

【００４４】さらに転写帯電ブレード７４としては、抵
抗が１×１０5 〜１×１０7 Ωのものを用いた。この転
写帯電ブレード７４に＋１５μＡのバイアスを定電流制
御により印加して転写を行った。

【００４５】このようにして、各感光ドラム１ａ〜１ｄ
上にそれぞれ形成されたトナー像は、各転写帯電ブレー
ド７４ａ〜７４ｄによって記録材上に静電転写される。
その後転写材は、定着器６へと搬送され、熱定着されて
画像が出力される。

【００４６】一方、転写手段が終わった各感光ドラム１
ａ〜１ｄ上にはそれぞれ転写されなかったトナーが残さ
れている。ここで、各感光ドラム１ａ〜１ｄ上の転写残
トナーは、転写時の剥離放電等により、極性が正のもの
と負のものが混在していることが多い。この極性が混在
した転写残トナーはそれぞれ各磁気ブラシ帯電器３ａ〜
３ｄに搬送され、帯電器内の磁性粒子に混入し、極性が
全て負に帯電されて感光ドラム上に吐き出される。この
とき、直流電圧を帯電磁気ブラシに印加するのみでは帯
電器へのトナーの取り込みは十分に行われないが、交番
電圧を磁気ブラシ帯電器３ａ〜３ｄに印加すると感光ド
ラム−帯電器間の電界による振動効果によって、帯電器
へのトナーの取り込みが容易に行なわれる。帯電器で極
性が揃えられて感光ドラム上に吐き出された転写残トナ
ーは、現像時のかぶり取り電界によって現像器内に回収
される。ここで、これら転写残トナーの現像同時回収
は、感光ドラムの回転方向の画像領域が感光ドラム１の
周長よりも長い場合には、その他の帯電、露光、現像、
転写といった画像形成行程と同時進行で行われる。これ
により転写残トナーは回収されて次行程以後も用いられ
るため、廃トナーをなくすことができる。またスペース
の面での利点も大きく、大幅に小型化が可能となる。

【００４７】しかしながら、図４に示すように、こうし
た磁気ブラシ帯電器３を利用した現像同時クリーニング
を行なうクリーナーレス方式を採用した画像形成装置に
おいて、前述したように、磁気ブラシ帯電器３で回収
後、感光ドラム１上に吐き出された転写残トナーは、次
の行程で露光装置２により露光された際に、感光ドラム
表面電位の変化に伴って、ドラム表面から露光光出射部
方向に引き寄せられる電界によって露光光出射部２１に
飛翔し付着するという現象（以下、露光飛び散り現象と
称す）が発生する。

【００４８】露光飛び散り現象は、感光ドラムの表面電
位分布が露光を受けることによって変化することで発生
すると考えられる。そこで本発明者は、本実施の形態で
用いた構成で磁気ブラシ帯電器３内にトナーを４％強制
混入し、全面ベタ露光を行いながら強制的に吐き出しを
する実験を行った。この実験において、現像器４には現
像剤を入れず、現像器４の駆動、バイアス印加の一切を
行わない設定とした。そして帯電後の感光ドラム表面電
位（以下Ｖｄ）を−８００Ｖで一定とし、露光後の感光
ドラム表面電位（以下Ｖｌ）を変えることにより、Ｖｄ
とＶｌの差である潜像コントラストを変化させて実験を
行った。この実験の結果、潜像コントラストが小さいも
のほど感光ドラム１上の吐き出しトナーは露光光出射部
２１方向に垂直に飛翔することが明らかとなった。これ
より、実使用条件下では潜像コントラストの小さい場
合、つまりハーフトーン露光を行った場合に顕著に露光
飛び散り現象が発生することとなる。露光飛び散り現象
が発生した場合、露光光出射部２１は付着したトナーに
よって遮光されるため、露光光出射部２１のトナーが付
着した部位では適切な露光量を感光ドラムに与えること
ができず、画像が欠けるという画像不良が発生してしま
う。

【００４９】以上のような露光飛び散り現象を防止する
ために、本実施の形態では、図５に示すように、露光装
置２の露光光出射部２１に隣接して、感光ドラム回転方
向に対して下流側に導電性部材２２を設け、導電性部材
２２にバイアスを印加する構成としている。本実施の形
態の構成により、感光ドラム面から露光装置２の露光光
出射部２１の方向に向かう電界が弱められ、感光ドラム
１上の吐き出しトナーを感光ドラム１方向に押しつける
方向の電界が働き、露光飛び散り現象の発生を防止する
ことができる。本発明者が、タンデム方式の第２ステー
ションの磁気ブラシ帯電器３ｂによって帯電されたドラ
ム表面電位を約−５００ｖ、約−７００ｖ、約−９００
ｖ、露光装置２ｂの露光光出射部に隣接して設けられた
導電性部材に印加するバイアスを０ｖ、−５００ｖ、−
７００ｖ、−９００ｖ、−１２００ｖ、−１５００ｖの
各々に対して耐久試験を行い、それぞれの場合の露光飛
び散りへの効果を実験したところ、図６に示すような結
果を得た。図中、○印は画像不良も露光光出射部へのト
ナー付着もなかったもの、△印は画像不良は起きなかっ
たが、露光光出射部へのトナー付着が見られたもの、×
印は画像不良が現れたものである。この結果より、本実
施の形態において用いたタンデム方式の画像形成装置の
構成において、露光装置２の露光光出射部２１に隣接し
て設けられた導電性部材２２に印加するバイアスを、磁
気ブラシ帯電器３によって帯電されたドラム表面電位と
同極で絶対値が１５００ｖ以上印加することで、露光飛
び散り現象を完全に防止することができた。

【００５０】本実施の形態によって、４つのステーショ
ンを並列に並べて、各ステーションで独立に作像行程を
行なうタンデム方式の画像形成装置において、磁気ブラ
シ帯電器３から吐き出された転写残トナーが、像露光に
よる感光体表面電位分布の変動により感光体表面から飛
翔し、露光装置に付着することによって画像不良を起こ
すという問題点を改善し、長期間に渡り安定した画像を
提供することが可能となる。第２の実施の形態図７は第２の実施の形態を示す。

【００５１】本実施の形態では、図７に示すように、露
光装置２の露光光出射部２１の上流側にも導電性部材２
３を設け、この導電性部材２３を接地させる。その他の
構成は第１の実施の形態と同様である。露光装置２の露
光光出射部２１に対して感光ドラム１の回転方向上流側
に設けた導電性部材２３を接地させることによって、感
光ドラム１の回転方向下流側に設けた導電性部材２２に
バイアスを印加した場合に、感光ドラム１上の吐き出し
トナーを感光ドラム１方向に押しつける方向の電界がさ
らに強まり、露光飛び散り現象の発生をより一層防止す
ることができる。また、導電性部材２３には露光装置２
の放熱効果を持たせることも可能である。

【００５２】本実施の形態によって、４つのステーショ
ンを並列に並べて、各ステーションで独立に作像行程を
行なうタンデム方式の画像形成装置において、磁気ブラ
シ帯電器から吐き出された転写残トナーが、像露光によ
る感光体表面電位分布の変動により感光体表面から飛翔
し、露光装置に付着することによって画像不良を起こす
という問題点を改善し、長期間に渡り安定した画像を提
供することが可能となる。

【００５３】第３の実施の形態図８は本発明の第３の実施の形態を示す。

【００５４】本実施の形態は、磁気ブラシ帯電器３に印
加するバイアス電圧の電源を、露光光出射部に隣接して
設けた導電性部材２２へ印加するバイアス電圧の電源に
も用いるようにしたものである。

【００５５】本実施の形態によれば、従来の装置から新
たに電源装置を増やすことなく露光飛び散り現象の発生
を防止することができる。

【００５６】また、導電性部材２２に印加するバイアス
は,磁気ブラシ帯電器３に印加している直流電圧に交番
電圧を重畳したものを印加しても良いし、直流成分のみ
を印加することでも、露光飛び散りに及ぼす効果は同様
に発揮できる。

【００５７】なお、上記した各実施の形態は、タンデム
型のカラー画像形成装置を例にして説明したが、本発明
はこのようなカラー画像形成装置に限定されるものでは
なく、例えば白黒画像の１色の画像形成装置に適用する
ことができる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、現
像と同時に潜像担持体に残ったトナーを現像装置で回収
するクリーナーレス方式を採用した１色あるいは例えば
４つのステーションを並列に並べて、各ステーションで
独立に作像行程を行なうタンデム方式画像形成装置にお
いて、吐き出しトナーが露光手段の露光光出射部に付着
することを防止し、長期に渡って安定した画像を提供す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す画像形成装置
の断面図

【図２】図１の磁気ブラシ帯電器の断面図

【図３】図１の２成分現像装置を示す断面図

【図４】本発明が改善しようとしている現象の概略図

【図５】図１に示す露光装置の周辺の構成図

【図６】第１の実施の形態の実験結果

【図７】本発明の第２の実施の形態を示す構成図

【図８】本発明の第３の実施の形態を示す構成図

【図９】従来の画像形成装置の断面図

【符号の説明】

１感光ドラム１ａ〜１ｄ各ステーションの感光ドラム２感光装置２ａ〜２ｄ各ステーションの露光装置３磁気ブラシ帯電器３ａ〜３ｄ各ステーションの磁気ブラシ帯電器４現像装置４ａ〜４ｄ各ステーションの現像装置６定着器７転写装置７ａ〜７ｄ各ステーションの転写装置１１導電性ブラシ１１ａ〜１１ｄ各ステーションの導電性ブラシ２１露光光出射部２２導電性部材２３導電性部材３１帯電スリーブ３２規制ブレード４１現像スリーブ４２マグネットローラー４３撹拌スクリュー４４撹拌スクリュー４５規制ブレード４６現像容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者五味史光東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者竹田篤志東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H003 AA12 CC04 DD03 2H076 AA91 AB82 2H077 AA37 AD02 AD06 AD35 AD36 EA03 FA19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像担持体と、前記潜像担持体に対向し
た磁性粒子を磁性粒子担持体に担持させ、前記磁性粒子
担持体にバイアス電圧を印加することにより前記潜像担
持体を帯電させる帯電手段と、前記潜像担持体に対向し
た露光光出射部から出射した像露光光を前記潜像担持体
に露光して潜像を形成する像露光手段と、現像剤担持体
に担持された現像剤によって前記潜像を現像しトナー像
を形成する現像手段と、前記トナー像を転写材に転写さ
せる転写手段と、前記転写手段によって前記トナー像を
転写材に転写した後に前記潜像担持体に残留した残トナ
ー粒子を前記現像手段により回収する回収手段と、を有
し、前記像露光手段の露光光出射部に隣接して導電部材
を設け、前記導電部材に前記残トナー粒子が前記露光光
出射部に飛翔するのを阻止する方向に電界を形成するバ
イアス電圧を印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記像露光手段の露光光出射部に隣接し
た導電部材は、前記露光光出射部に対して前記潜像担持
体の移動方向下流側に設けられたことを特徴とする請求
項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記像露光手段の露光光出射部には、前
記露光光出射部に対して前記潜像担持体の移動方向上流
側に隣接して接地される接地用導電部材を設けたことを
特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記露光手段の露光光出射部に隣接して
設けられた導電性部材に印加するバイアスは、前記潜像
担持体の帯電後の表面電位と同極性であることを特徴と
する請求項１、２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記露光手段の露光光出射部に隣接して
設けられた導電性部材に印加するバイアスは、その絶対
値が前記潜像担持体帯電後の表面電位と同値以上である
ことを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の画
像形成装置。
【請求項６】前記露光手段の露光光出射部に隣接して
設けられた導電性部材に印加するバイアスは、その絶対
値が少なくとも１５００ｖ以上であることを特徴とする
請求項１、２、３、４または５に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記露光手段の露光光出射部に隣接して
設けられた導電性部材に印加するバイアスの電源は、前
記帯電手段へ印加するバイアス電源と同電源としたこと
を特徴とする請求項１、２、３、４、５または６に記載
の画像形成装置。
【請求項８】前記帯電手段へ印加するバイアスは、直
流電圧に交番電圧が重畳しているバイアスを用いること
を特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または７に
記載の画像形成装置。
【請求項９】前記潜像担持体は、感光層及び表面層を
有し、前記表面層が樹脂及び導電性微粒子を有すること
を特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７または
８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記帯電手段は、前記磁性粒子が前記
潜像担持体に接触していることを特徴とする請求項１か
ら９のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記潜像担持体と帯電手段、現像手
段、転写手段などの作像手段を１ステーションとして複
数ステーション並列に並べ、前記各ステーションで独立
に作像行程を行なうことを特徴とする請求項１から１０
のいずれか一つに記載の画像形成装置。