JP2003149916A

JP2003149916A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003149916A
Application number: JP2001343364A
Authority: JP
Inventors: Fumimitsu Gomi; 史光五味
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-11-08
Filing date: 2001-11-08
Publication date: 2003-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】接触帯電を有する画像形成装置の高耐久、高
画質化、接触帯電装置の汚染防止、画像流れ防止。【解決手段】接触帯電装置を有する画像形成装置で、
導電性接触部材からなるクリーニング装置を備え、電圧
を印加する。導電性接触部材は、磁気ブラシやファーブ
ラシである。また、感光体は電荷注入層を有する、ある
いはアモルファスシリコンドラムである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばレーザー
プリンタや複写機などとされる電子写真式或いは静電記
録式の画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】［画像形成装置］転写方式画像形成装置
は、第１の像担持体に対して適宜の画像形成プロセスに
て可転写画像を形成担持させ、その可転写画像を第２の
像担持体に転写させ、第１の像担持体は繰り返して画像
形成に使用する方式・構成の装置である。

【０００３】たとえば、転写方式電子写真プロセス利用
の複写機・レーザービームプリンタ等の画像形成装置は
基本的には、第１の像担持体として回転ドラム型を一般
的とする電子写真感光体と、該回転感光体の面を所定の
極性・電位に一様に帯電させる帯電手段と、該回転感光
体の帯電処理面静電潜像を形成させる画像露光手段と該
静電潜像をトナー像として現像する現像手段と、該トナ
ー像を感光体面から第２の像担持体（記録媒体）として
の転写紙に転写させる転写手段と、転写紙側に転写させ
たトナー像を永久固着像として定着させる定着手段と、
転写紙側へのトナー像転写後の回転感光体面彼転写残ト
ナーを除去して感光体面を清掃する感光体クリーニング
手段（クリ−ナ）を有する。

【０００４】定着手段で像定着処理された転写紙が画像
形成物（コピー、プリント）として排出される。クリー
ニング手段で清掃された感光体面は繰り返して画像形成
に供される。

【０００５】従来の電子写真式或いは静電記録式画像形
成装置に用いられる感光体として、セレン系感光体、ア
モルファスシリコン感光体、有機感光体等が実用化され
ているが、その中でも特にアモルファスシリコン感光体
が安定性、耐久性の面で優れていることが知られてい
る。

【０００６】アモルファスシリコン感光体は表面が高硬
度である反面帯電器から発生するオゾンによって生じる
コロナ生成物の影響で、感光体表面が湿度に敏感となり
水分を吸着しやすくなり、これが感光体表面の電荷の横
流れの原因となり、画像流れといわれる画像品質低下を
引き起こす欠点を有している。

【０００７】このような画像流れを防止するために、実
公平１−３４２０５号公報に記載されているようなヒー
タによる加熱や、特公平２−３８９５６号公報に記載さ
れているようなマグネットローラと磁性トナーから形成
されたブラシにより感光体表面の摺擦し、コロナ生成物
を取り除く方法、特開昭６１−１００７８０に記載され
ているような弾性ローラによる感光体表面の摺擦でコロ
ナ生成物を取り除く方法等が用いられている。

【０００８】またアモルファスシリコン感光体は有機感
光体に比べて誘電率が３〜４倍であり、所望の電位に帯
電するには有機感光体の３〜４倍の電荷が必要である。

【０００９】また帯電位置から現像位置に至るまでの感
光帯電位の暗減衰も有機感光体に比べ大きく、帯電位置
では電位の減衰を考慮して、高い電位に帯電する必要が
あり、アモルファスシリコン感光体の帯電手段としては
有機感光体に対するよりも高い帯電能力が求められる。

【００１０】感光体の面を所定の極性・電位に一様に帯
電させる帯電手段としては、従来、コロナ帯電が利用さ
れてきた。コロナ帯電機は被帯電体に非接触に対向配設
し、高圧を印加したコロナ帯電器放出されうるコロナシ
ャワーに被帯電体面を曝して所定の極性・電位に帯電さ
せるものである。

【００１１】近年はこれに代わって、接触帯電装置が実
用化されてきている。これは、被帯電体としての感光体
に、ローラ型（帯電ローラ）、ファーブラシ型、磁気ブ
ラシ型、ブレード型等の導電性帯電部材に所定の帯電バ
イアスを印加して感光体面の所定の極性・電位に帯電さ
せるものでコロナ帯電器に比べて、低オゾン、低電力等
の点で有利である。

【００１２】接触帯電部材に対する帯電バイアス印加方
式として、直流バイアスのみを印加するＤＣバイアス方
式と直流バイアスを交流バイアスに重畳して印加するＡ
Ｃバイアス方式がある。

【００１３】接触帯電の帯電機構（帯電のメカニズム、
帯電原理）にはコロナ帯電系と、接触注入帯電系の２種
類が混在しており、どちらが支配的であるかにより各々
の特性が現れる。

【００１４】コロナ帯電系は接触帯電部材と被帯電体と
の間の微小隙間に生じるコロナ放電などの放電現象を用
い、その放電成生物で被帯電体を帯電する系である。こ
のコロナ帯電系はコロナ帯電器の場合よりは格段に少な
いけれども、微量のオゾンは発生する。

【００１５】接触注入帯電系は、接触帯電部材から被帯
電体に直接電荷が注入される事で被帯電体表面が帯電す
る系である。直接帯電あるいは注入帯電とも称される。
特開平６−３９２１号公報等には感光体表面にあるトラ
ップ準位または電荷注入層の導電粒子等の電荷保持部材
に帯電ローラ・帯電ブラシ・帯電磁気ブラシ等の接触帯
電部材で電荷を注入して接触注入帯電を行う方法が提案
されている。

【００１６】接触注入帯電は放電現象を用いないため、
帯電に必要とされる電圧は所望する感光体表面電位分の
みであり、オゾンの発生もない、オゾンレス・低電力の
帯電方式である。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】画像形成装置の小型化
に伴い、感光体も小径化する必要が出てきた。また画像
出力装置の高速化も進んでおり、小型化と高速化を両立
させることが求められている。

【００１８】アモルファスシリコン感光体を用いた画像
形成装置の小径化、高速化を考えた場合、必要な電位が
得られないという問題点がある。その理由として、有機
感光体の誘電率は約３．０〜３．５程度であるが、アモ
ルファスシリコン感光体は９〜１１と非常に大きく、帯
電するためにはそれに対応した電荷を感光体に与えなけ
ればならないことがある。

【００１９】また、アモルファスシリコン感光体は有機
感光体よりも暗電流が大きいために電位の減衰が大き
く、帯電位置から現像位置に到達するまでに電位がかな
り低下してしまう。これを補うために帯電位置では電位
を高めに帯電する必要があり、このことがアモルファス
シリコン感光体の帯電をさらに難しくしている。

【００２０】またアモルファスシリコン感光体は半永久
的な寿命を有しているが、帯電器の寿命としてもそれに
見合った長寿命のものでなければメリットを生かすこと
ができない。

【００２１】つまり、小型かつ高速の画像形成装置で用
いられるアモルファスシリコン感光体の帯電器には電荷
付与能が高く、小型かつ長寿命であることが求められて
いる。

【００２２】［コロナ帯電］コロナ帯電器は、直径５０
〜１００μｍ程度の金属ワイヤーに５〜１０ｋＶ程度の
高電圧を印加し、コロナ放電によって雰囲気を電離し、
感光体などの対向物に帯電を付与する。

【００２３】感光体に与える電荷を大きくするには、例
えば帯電器を大型化し帯電領域を大きくする方法がある
が、これでは小径化に対応することができない。またワ
イヤー印加電圧を上げるなどの方法もあるが、感光体へ
のリークによる限界があり、十分な電荷を与えることが
できない。帯電の過程で、ワイヤー自身も飛散トナーな
どの汚れを吸着し、定期的な清掃が必要とされている。

【００２４】コロナ帯電器ではコロナ放電により有害な
オゾンが発生するために装置にオゾン除去手段を設ける
必要がある。またオゾンにより発生する幾つかのコロナ
生成物の影響で、感光体表面に水分が吸着し易くなり、
感光体表面が低抵抗化し画像流れと呼ばれる潜像電荷の
横流れが生じる問題もある。

【００２５】［接触帯電］接触帯電は、帯電部材を感光
体に接触させで電圧を印加し、感光体との微少な隙間で
放電を行なう接触放電帯電、感光体の表面層に電荷注入
層を設け、電荷注入により帯電を行なう接触注入帯電等
が提案されている。

【００２６】接触ＤＣ帯電、接触ＡＣ帯電、接触注入帯
電の場合、電荷付与能は帯電領域にそれほど依存しない
ために、感光体の小径化に対してコロナ帯電よりも有利
である。

【００２７】接触ＤＣ帯電、接触ＡＣ帯電はコロナ帯電
に比べオゾン発生量は微小であり、オゾンフィルターを
設ける必要がないという利点がある。しかし発生したオ
ゾンによる潜像電荷の横流れは生じてしまう。接触注入
帯電では電荷の付与は放電ではなく電荷注入で行われる
ためにオゾンは全く発生しない。

【００２８】また、接触ＤＣ帯電、接触ＡＣ帯電には印
加電圧に対して放電しきい値があり、これに所望の帯電
電位を加えた電圧を印加する必要があるが、注入帯電で
はしきい値がなく、電源回路の低電圧化が図れる。また
放電しきい値は湿度や温度、また帯電部材の抵抗値変化
などによる変動するために、帯電電位が安定しないとい
う問題があったが、注入帯電ではそのような変動はな
い。

【００２９】しかし、接触帯電では帯電部材が感光体に
直接接触しなければならないため、感光体に残留したト
ナー、紙粉等によって汚染され易いという問題がある。
特にトナーの流動性、帯電性を適正化するために用いら
れるシリカや酸化チタン等の外添剤は、従来の接触ブレ
ード形状のクリーナー装置では感光帯上から除去しきれ
ずに、その下流に位置する接触帯電部材を汚染する。

【００３０】また通電によって帯電部材の電気抵抗が次
第に上昇してしまうという欠点もある。さらに、磁性粒
子を介して電荷注入を行なう磁気ブラシ帯電では、磁性
粒子の汚染のほかに、磁性粒子の感光ドラムへの付着に
より磁性粒子不足し帯電不良となる場合もある。よって
接触帯電はコロナ帯電に比べ耐久性は劣る傾向にある。

【００３１】上記理由により、既存の接触帯電方法では
小型、高速かつ長寿命の画像形成装置を実現することは
困難であった。

【００３２】本発明はかかる状況を鑑み、上記接触帯電
によりオゾン発生の少ない高速、長寿命、高画質の画像
形成装置を実現することを目的とする。

【００３３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を鑑み
てなされたものであり、以下の構成を有する。

【００３４】（１）帯電部材が感光体に接触し、回転駆
動して帯電を行う接触帯電装置を有する画像形成装置に
おいて、帯電装置の上流側に配置された導電性の接触部
材からなるクリーニング装置を備え、該クリーニング装
置の接触部材に電圧を印加し、該像担持体の帯電を行な
う画像形成装置。

【００３５】（２）該接触部材による帯電は、該像担持
体に電荷を注入することによってなされることを特徴と
する（１）記載の画像形成装置。

【００３６】（３）該接触部材は、磁気的に拘束された
導電性の磁性粒子からなることを特徴とする（１）記載
の画像形成装置。

【００３７】（４）該接触部材は弾性体からなることを
特徴とする（１）記載のクリーニング装置。

【００３８】（５）磁気ブラシに付着したトナーを回収
する非磁性の回収ローラと該回収ローラに付着したトナ
ーを掻き落とすスクレーパーを備えることを特徴とする
（１）記載の画像形成装置。

【００３９】（６）前記像担持体が非晶質のシリコンを
有する表面層からなることを特徴とする（１）〜（５）
のいずれかに記載の画像形成装置。

【００４０】（７）現像剤がトナーと磁性粒子からなる
二成分現像剤を用いる現像装置と併用される事を特徴と
する（１）記載の画像形成装置。

【００４１】（８）該被帯電体が表面に１０⁹〜１０¹⁴
Ω・ｃｍの材料からなる層を有することを特徴とする
（１）〜（７）のいずれかに記載の画像形成装置。

【００４２】（９）該被帯電体が、感光層、および表面
層を有し、該表面層が樹脂および導電微粒子を有するこ
とを特徴とする（１）〜（５）又は（７）記載の画像形
成装置。

【００４３】（１０）該導電微粒子がＳｎＯ₂であるこ
とを特徴とする（９）記載の画像形成装置。

【００４４】（１１）前記回転接触帯電装置が表面に電
荷注入層を有する感光体に電圧を印加した導電性磁性粒
子を当接させて帯電を行なう磁気ブラシ帯電方式である
ことを特徴とする（１）〜（１０）のいずれかに記載の
画像形成装置。

【００４５】（１２）該クリーニング装置の導電性接触
部材の下流側に、像担持体に当接するクリーニングブレ
ードを有することを特徴とする（１）〜（１０）のいず
れかに記載の画像形成装置。

【００４６】（１３）該クリーニング装置の導電性接触
部材が回転駆動することを特徴とする（１）〜（１０）
記載の画像形成装置。

【００４７】［作用］本発明によれば、接触系の主＋帯
電器の他にクリーナー容器内に導電性の接触部材を具備
させて、接触部材に電圧を印加し帯電も行なうようにす
ることによって、装置を大型化することなく主帯電の汚
れを防止し、帯電能を向上させることができる。

【００４８】

【発明の実施の形態】（実施例１）本発明の画像形成装
置における第一の実施例の概略図を図１に示す。

【００４９】［画像形成過程の簡単な説明］ここで、画
像形成過程について説明する。感光ドラム１は磁気ブラ
シ帯電器２によって均一に帯電される。画像信号に対応
したレーザービームＬが照射され感光ドラム１上の電位
はレーザーが照射された所の電位が落ち、潜像が形成さ
れる。現像器３によって潜像のレーザーが照射された所
にマイナスのトナーが反転現像され、転写ローラ４によ
って転写材に転写される。転写されたトナーは定着器６
によって転写紙上に熱定着される。

【００５０】一方、感光ドラム１上に残存した転写残ト
ナーはクリーナー５によって回収される。転写残トナー
が回収された後、感光ドラム１は前露光ランプ７により
全面露光され、残留していた潜像電荷が消去され均一な
電位となる。

【００５１】［現像器］本実施例で用いた現像器２につ
いて説明する。固定されたマグネットロール８を内包し
たφ３０ｍｍの回転するスリーブ７が設けられ、現像容
器内の現像材をブレード１１で薄層にスリーブ上にコー
ティングし現像部へ搬送している。このときスリーブ７
は矢印方向に２００ｍｍ／ｓｅｃの周速度で回転してい
る。現像剤は２成分現像剤で負帯電性の８μｍトナーと
正帯電性の５０μｍの磁性キャリアが重量トナー濃度５
％で混合されている。

【００５２】トナー濃度は図示しない光学式トナー濃度
センサーによって制御され、トナーホッパーＲ内のトナ
ーが供給ローラ１０によって補給される。容器内の現像
剤は攪拌部材９により均一に攪拌される。スリーブ７に
は電源Ｓ２より２ｋＶｐｐ、２ｋＨｚの交番電界に−５
００Ｖの直流電圧を重畳した現像バイアスを印加してい
る。薄層にコーティングされ、現像部に搬送された現像
剤は前記現像バイアスによる電界によって感光ドラム１
上に現像に寄与する。

【００５３】［感光ドラム］感光ドラム１はアモルファ
スシリコンからなる感光層を有し、矢印方向に１５０ｍ
ｍ／ｓｅｃで回転している。感光層はφ４０ｍｍのＡｌ
からなる導電性支持体の表面に順次堆積されたもので電
荷注入素子層、光導電層、表面層からなる。光導電層は
シリコン原子を含む非晶質材料で構成されたものであ
り、光導電性を示すものである。また表面層はシリコン
原子と炭素原子を含むものであり電子写真装置における
顕像を保持する能力を有するものである。

【００５４】［帯電装置］本実施例においては帯電装置
２として、磁気ブラシ帯電方式を用いた。本実施例にお
いて用いた磁気ブラシ帯電器３は、内部に固定マグネッ
トが設けられた回転自在の外径２０ｍｍの非磁性スリー
ブ上に、磁性粒子が磁界によってブラシ状に形成され
て、非磁性スリーブの回転にともない磁性粒子が搬送さ
れる。

【００５５】また、上記非磁性スリーブは感光ドラムに
対しカウンター方向に回転しており、本実施例において
は、感光ドラム１の回転速度１００ｍｍ／ｓｅｃに対し
磁気ブラシ帯電器は１５０ｍｍ／ｓｅｃで回転してい
る。上記非磁性スリーブに、帯電電圧を印加することに
より、磁性粒子から電荷が感光ドラム１上に与えられ、
帯電電圧に対応した電位に帯電される。回転速度につい
ては速いほど帯電均一性が良好になる傾向にある。

【００５６】また帯電部材として用いる磁性キャリアと
しては、粒径が平均粒径が１０〜１００μｍ、飽和磁化
が２０〜２５０ｅｍｕ／ｃｍ³、抵抗が１×１０²〜１×
１０ ¹⁰Ω・ｃｍ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
×１０⁶Ω・ｃｍ以上のものを用いることが好ましい。

【００５７】本実施例においては、平均粒径２８μｍ、
飽和磁化１８０ｅｍｕ／ｃｍ³、抵抗が２×１０⁷Ω・ｃ
ｍの磁性粒子を用いた。

【００５８】ここで、キャリアの抵抗値は、底面積が２
２８（ｍｍ²）の金属セルにキャリアを２ｇ入れた後、
６．６Ｋｇ／で加重し、１００Ｖの電圧を印加して測定
している。

【００５９】磁性粒子としては、樹脂中に磁性材料とし
てマグネタイトを分散し、導電化、及び抵抗調整のため
にカーボンブラックを分散して形成した樹脂キャリア、
あるいは、フェライト等のマグネタイト単体表面を酸
化、還元処理して抵抗調整を行ったもの、あるいはフェ
ライト等のマグネタイト単体表面樹脂でコーティングし
抵抗調整を行ったもの等が用いられ得る。

【００６０】スリーブ２０には−７００Ｖの直流電圧に
２ｋＨｚ、７００Ｖｐｐの交流電圧を重畳したバイアス
が印加されている。

【００６１】［前露光装置］前露光装置７は発光波長６
８０ｎｍのＬＥＤであり、照射光量は２．０ｌｓ・ｓｅ
ｃとした。

【００６２】［クリーナー］クリーナー５はクリーニン
グブレード１２を具備したクリーナー容器と、クリーナ
ー容器に内包された磁気ブラシを主体に構成されてい
る。クリーニングブレード１２は厚さ２ｍｍのウレタン
ゴムであり、磁気ブラシは、固定した８００Ｇの磁気力
を有する４極のマグネット１４を内包した直径１４ｍｍ
のスリーブ１３上に磁気的に拘束された磁性粒子からな
る。スリーブ１３は感光ドラム１より０．５ｍｍの間隔
を置いて配置されており矢印の方向に３００ｍｍ／ｓｅ
ｃの周速度で回転している。スリーブ１３には−７００
Ｖの直流電圧に１ｋＨｚ、７００Ｖｐｐの交流電圧を重
畳したバイアスが印加されている。

【００６３】スリーブ１３の近傍には０．８ｍｍの間隔
を置いてトナー回収ローラ１６が配置されており１５０
ｍｍ／ｓｅｃの周速度で矢印方向に回転している。回収
ローラにはスクレーパー１７としてマイラーシートが当
接されている。回収ローラ１６は非磁性金属体を材料と
し、電源Ｓ５より−５００Ｖの直流電圧が印加されてい
る。

【００６４】磁性粒子はフェライトを主原料としたもの
で、平均粒径が２５μｍ、抵抗値が５×１０⁶Ω／ｃ
ｍ、飽和磁化が２００ｅｍｕ／ｃｍ²のものを用いてい
る。

【００６５】転写残トナーは、まず磁気ブラシによって
摺擦を受ける。ここで転写残トナーの電気極性は転写後
の剥離放電などの影響で正帯電または負帯電トナーが混
在している。また感光ドラムは−数十ボルトに帯電して
いる。磁気ブラシには−７００Ｖの電圧が印加されてい
るために正帯電トナーは磁気ブラシに回収され、負帯電
トナーは磁気ブラシをすり抜けてクリーニングブレード
１２によって感光ドラムより剥ぎ取られて、クリーナー
底部に蓄積する。

【００６６】また、磁気ブラシによって回収された正帯
電トナーはキャリアとの摺擦により再び負帯電トナーと
なり、回収ローラ１６に電界の作用により付着する。回
収ローラ１６に付着したトナーはスクレーパー１７によ
って掻き落とされクリーナー容器の底部に蓄積される。
クリーナー底部のトナーはスクリュー１５によって図示
しない廃トナー容器へ搬送される。

【００６７】既知の効果として、転写残トナーを磁気ブ
ラシで摺擦することにより、クリーニングブレード１２
に向かうトナー、外添剤量の減少、ならびにトナーの散
らし効果によりクリーニングブレード１２をすり抜ける
トナー及び外添剤量を激減させることができる。すなわ
ち、クリーニングブレード単体の場合に、クリーニング
しきれず帯電部へ浸入していたトナーや外添剤の量が格
段に低減し、帯電器汚れによる帯電性の低下を著しく抑
えることが可能となった。

【００６８】また磁気ブラシの磁性粒子の内、ごく少量
は感光ドラムに付着するが、本実施例のクリーナーで５
は、感光ドラム１に付着した磁性粒子はクリーナーブレ
ード１２によって掻き落とされ、磁気ブラシに再び戻る
ために、磁性粒子の量が減少してしまうという心配がな
い。

【００６９】ここで、磁気ブラシに電圧を印加すること
による効果について説明する。

【００７０】磁気ブラシには−７００Ｖの直流電圧に振
幅７００Ｖ、周波数１ｋＨｚの交流電圧を重畳したバイ
アスが印加されているが、これにより、磁気ブラシによ
って摺擦を受けた感光ドラム表面には、電荷注入によっ
て約−７００Ｖに帯電される。クリーニング部を通過し
た後、感光ドラム表面は磁気ブラシ帯電器によって再び
帯電されるが、磁気ブラシによって予め帯電を行なうこ
とによって、磁気ブラシ帯電部では−５００Ｖほどにな
っている。そのため、感光ドラムに十分な電荷を付与で
きる上に、磁気ブラシ帯電器に印加する電圧は予め帯電
を行なわない場合に比べて低く抑えることができる。

【００７１】図３に感光体の回転速度に対する、現像部
での感光ドラム表面電位の関係を示す。比較例１は従来
のコロナ帯電のみで帯電した場合、比較例２は磁気ブラ
シで帯電をいずれも主帯電位置で行なったものである。

【００７２】本実施例においては現像部において十分な
電位が得られていることが分かる。また従来よりも主帯
電の磁気ブラシ帯電器に印加するＡＣ電界を低減するこ
とが可能となる。ＡＣ電界が高くなると、それだけ磁性
粒子は感光体に付着しやすくなる傾向をもち、付着した
磁性粒子が現像部に到達して現像性能を低下させる不具
合があったが、本実施例においては磁性粒子の感光体へ
の付着を減らすことができ、且つ磁気ブラシ帯電器の寿
命を更に延ばすことができた。

【００７３】図２には画像出力枚数と現像位置での感光
ドラム表面電位の関係を示す。本実施例では比較例１お
よび２に比べて帯電能が格段に優れているために長期に
わたって安定した電位が得られた。

【００７４】本実施例によれば、磁気ブラシ帯電器の他
にクリーナー容器内にも磁気ブラシを備え、磁性粒子に
よって注入帯電も行なうようにすることで、小径のアモ
ルファスシリコンのような、静電容量の大きい小型の感
光ドラムに対しても、十分な電位に長期にわたって帯電
することができるため、高画質、高耐久であるアモルフ
ァスシリコンの特徴を十分に発揮することが可能とな
る。

【００７５】（実施例２）本実施例はクリーナー容器内
に固定式のファーブラシを用いることを特徴とするもの
である。本実施例の概略図を図４に示す。

【００７６】その他の構成、画像形成過程などは大凡実
施例１と同様であるため、詳しい説明は省略する。

【００７７】本実施例において用いたファーブラシ１８
は外径が７ｍｍの芯金に毛足長さが３ｍｍ植毛密度が１
０万本／ｉｎｃｈ²、抵抗値が１×１０⁶Ωの導電性繊維
を植毛した総外径１３ｍｍの円筒形状をしたものを用い
た。また、感光ドラム１とのニップ幅は約７ｍｍ、回転
方向は感光ドラム１に対しカウンター方向で、回転速度
は感光ドラム１が１５０ｍｍ／ｓｅｃに対しファーブラ
シ１８は１５０ｍｍ／ｓｅｃで回転する。また電源Ｓ６
より−７００Ｖの直流電圧が印加されている。

【００７８】ファーブラシ１８は磁気ブラシよりも構成
が簡単である反面帯電むらが発生し易いという問題があ
るが、本実施例では磁気ブラシ帯電器２による主帯電時
に帯電むらのない均一な帯電を行なうことができた。

【００７９】本実施例の構成においても、小径のアモル
ファスシリコンのような、静電容量の大きい小型の感光
ドラムに対しても、十分な電位に長期にわたって帯電す
ることができた。

【００８０】（実施例３）本実施例は現像器として磁性
一成分現像を用いることを特徴とするものである。本実
施例の概略図を図５に示す。現像器はトナー容器と固定
したマグローラ２４を内包した回転可能なスリーブ２
６、トナーの層厚を規制し、スリーブ上に薄層コートす
る磁性ブレード２３、トナー容器からスリーブ近傍にト
ナーを搬送する搬送部材２５からなる。スリーブには電
源より−５００Ｖの直流電源と、１．７ｋＶｐｐの交流
電圧が重畳印加されている。磁性トナーは重量平均径が
５μｍ以上、磁性トナーに内添される磁性体の量を磁性
トナーの１０重量％以上のものとした。

【００８１】また、本実施例における帯電装置は、感光
体に接触して配置された導電性のゴムローラにＤＣバイ
アスを印加して帯電を行う接触ＤＣローラ帯電を用い
た。接触ＤＣローラ帯電は、ＡＣ帯電に比べて通電によ
る抵抗値変動や、感光体に与えるダメージが小さく、ま
たコストも抑えられるという利点があるが、ＡＣバイア
スを用いないために帯電安定性には改善の余地があっ
た。しかしながら、本発明における磁気ブラシクリーナ
ーで帯電を行うことにより、十分に安定して均一な帯電
性能を長期に維持することができた。

【００８２】磁性一成分現像は、磁気ブラシ帯電器と組
み合わせた場合、感光体に付着した磁性粒子が現像容器
に混入しスジムラが発生してしまうという問題があった
が、本実施例では主帯電装置としてローラ帯電を用い、
またクリーニング装置内の磁気ブラシのあとにはクリー
ニングブレード１２を配しているために磁性粒子の現像
器混入は生じることがなかった。

【００８３】以上のように現像器として磁性一成分、或
いは非磁性一成分現像を用いた場合にも、現像のスジム
ラなどが発生することなく長期に渡って良好な画像を得
ることができた。

【００８４】

【発明の効果】本発明によれば、接触帯電である主帯電
器の他にクリーナー容器内に導電性の接触部材を具備さ
せて接触部材に電圧を印加し、帯電も行なうようにする
ことによって、装置を大型化することなく帯電能を向上
させることができる。長期の通紙耐久において、クリー
ナー内の帯電により主帯電の帯電能を低下を補間するこ
とができる。

【００８５】また、クリーナー内の磁気ブラシにより、
従来困難であった、現像剤の外添剤などのクリーニング
も可能となり、主接触帯電部材の汚染を長期にわたり防
止することができ、帯電均一性が維持できる。また、接
触帯電を用いているため、オゾン発生量が少なく、また
クリーナー内の導電性接触部材により感光体表面にオゾ
ン生成物や紙粉が付着することを防止することも可能で
あるため、画像流れも発生することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例の画像形成装置の概略
側面図

【図２】本発明の実施例１における出力枚数と感光ド
ラムの表面電位の関係を示すグラフ

【図３】本発明の実施例１における感光ドラム周速度
と感光ドラムの表面電位の関係を示すグラフ

【図４】本発明の第二の実施例の画像形成装置の概略
側面図

【図５】本発明の第三の実施例の画像形成装置の概略
側面図

【符号の説明】

１感光ドラム２帯電器３現像器４転写ローラ５クリーナー６定着器７前露光ランプ

フロントページの続きＦターム(参考） 2H134 GA01 GB02 GB05 HB01 HC01 HC02 HC05 HC06 HC09 HC12 HD01 KH01 KH06 KH07 2H200 FA02 FA07 FA08 GA14 GA18 GA23 GA34 GA45 GA46 GA59 GB02 GB12 GB14 GB22 HA03 HA08 HB08 HB17 HB22 HB45 HB47 JA02 JB06 MA05 MC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電部材が感光体に接触し、回転駆動し
て帯電を行う接触帯電装置を有する画像形成装置におい
て、帯電装置の上流側に配置された導電性の接触部材からな
るクリーニング装置を備え、該クリーニング装置の接触
部材に電圧を印加し、該像担持体の帯電を行なうことを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２】該接触部材による帯電は、該像担持体に
電荷を注入することによってなされることを特徴とする
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】該接触部材は、磁気的に拘束された導電
性の磁性粒子からなることを特徴とする請求項１記載の
画像形成装置。
【請求項４】該接触部材は弾性体からなることを特徴
とする請求項１又は２記載のクリーニング装置。
【請求項５】磁気ブラシに付着したトナーを回収する
非磁性の回収ローラと該回収ローラに付着したトナーを
掻き落とすスクレーパーを備えることを特徴とする請求
項１、２又は３記載の画像形成装置。
【請求項６】前記像担持体が非晶質のシリコンを有す
る表面層からなることを特徴とする請求項１乃至５のい
ずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】現像剤がトナーと磁性粒子からなる二成
分現像剤を用いる現像装置と併用される事を特徴とする
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項８】該被帯電体が表面に１０⁹〜１０¹⁴Ω・
ｃｍの材料からなる層を有することを特徴とする請求項
１乃至７のいずれか１項に記載の帯電装置。
【請求項９】該被帯電体が、感光層、および表面層を
有し、該表面層が樹脂および導電微粒子を有することを
特徴とする請求項１乃至５又は７記載の帯電装置。
【請求項１０】該導電微粒子がＳｎＯ₂であることを
特徴とする請求項９記載の帯電装置。
【請求項１１】前記回転接触帯電装置が表面に電荷注
入層を有する感光体に電圧を印加した導電性磁性粒子を
当接させて帯電を行なう磁気ブラシ帯電方式であること
を特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の
画像形成装置。
【請求項１２】該クリーニング装置の導電性接触部材
の下流側に、像担持体に当接するクリーニングブレード
を有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか
１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】該クリーニング装置の導電性接触部材
が回転駆動することを特徴とする請求項１乃至１２のい
ずれか１項に記載の画像形成装置。