JP2881480B2

JP2881480B2 - 電子写真装置

Info

Publication number: JP2881480B2
Application number: JP16047190A
Authority: JP
Inventors: 僖壹川村
Original assignee: Touei Sangyo KK
Current assignee: Touei Sangyo KK
Priority date: 1990-06-18
Filing date: 1990-06-18
Publication date: 1999-04-12
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: JPH0451074A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、半導体レーザを用いた電子写真方式のプリ
ンタ（いわゆるレーザプリンタ）等の電子写真装置に関
する。

［従来の技術］電子写真装置では、感光体に対して帯電、露光、現
像、転写、クリーニング及び除電の各プロセスを順次適
用する。このうち帯電のプロセスは、スコロトロン等を
用いたコロナ放電を利用することが多かった。クリーニ
ングのプロセスは、感光体上の未転写残留トナーを掻取
ってこれを容器内に溜込むクリーナによって実現してい
た。除電のプロセスは、感光体にランプで光照射を行な
うことにより実現していた。

これに対して特開昭64−20587号公報には、クリーナ
の配設を必要としない反転現像方式の電子写真装置が開
示されている。この装置では、負帯電特性のOPC（Organ
ic Photo Conductor）感光体をアルミニウム管の周面に
被覆してなる感光体ドラムを使用し、クリーナに代えて
導電性を有するブラシ又はブレードをメモリ除去器とし
て設けて感光体に摺擦させ、このメモリ除去器に700V以
下の正の直流電圧を印加する。つまり、感光体ドラムの
周囲に環状に、ドラム回転方向に順次帯電器、露光器、
現像器、転写器、メモリ除去器及び除電器を設けてい
る。ただし、帯電器はスコロトロンを用いたコロナ放電
方式であり、除電器はランプを用いた光照射方式であっ
た。

この電子写真装置では、感光体を一様に負帯電させた
うえで文字や図形の情報に応じた露光により静電潜像を
つくり、負に帯電させたトナーを供給して露光部分を顕
像化（反転現像）し、これを紙等の記録媒体に転写す
る。顕像が転写された記録媒体は、熱定着のうえ排出さ
れる。

メモリ除去器は、感光体上に何層にも積層した未転写
残留トナーを掻取るのではなくて、これを取崩して単層
化したり、トナーの帯電極性とは逆の極性すなわち正の
直流電圧印加により未転写残留トナーを静電的に一時吸
引したりするはたらき、すなわちメモリ除去機能を有す
る。したがって、感光体上に一部トナーが残留した状態
で感光体の除電並びに次回の帯電及び露光が行われる。
この際、残留トナーが十分に単層化あるいは一時吸引さ
れておれば、潜像の消去及び形成に支障がない。また、
この残留トナーは現像と同時に現像器によってクリーニ
ングされるので、顕像化されて残像として転写されるこ
ともない。

［発明が解決しようとする課題］上記特開昭64−20587号公報記載の電子写真装置は、
回収した未転写残留トナーを溜込むための大きな空間を
要するクリーナの配設が不要になる利点があるものの、
メモリ除去器に印加する電圧が直流であってその極性が
変化しなかったために次の問題があった。

転写器は、負帯電トナーからなる顕像を転写するため
に記録媒体に正の電位を与える。この影響のために感光
体上の一部トナーの極性が反転し、未転写残留トナー中
に正帯電トナーが混在することになる。しかしながら、
上記のように直流電圧を印加したメモリ除去器では極性
が反転したトナーを静電吸引することができない。した
がって、この極性反転トナーが残像の原因になる。試験
の結果、特にハーフトーン背景上に文字や図形を描く場
合に残像が出やすく、単票用紙を使用する場合の紙エッ
ジ通過位置に残像が出やすい傾向が見られた。また、現
像条件や転写条件のマージンが狭く、磁性体トナーに若
干量のキャリアを混入させたいわゆる1.5成分現像剤を
用いる現像器を使用できない問題もあった。使用可能な
２成分現像剤の場合には、キャリア量に対するトナー量
の比率すなわちトナー濃度を厳密に管理しなければなら
ない煩わしさがあった。

更に、上記従来の装置ではコロナ放電方式の帯電器を
採用していたためにオゾンの発生が問題となり、光照射
方式の除電器を採用していたために除電器のランプ切れ
が生じる問題があった。また、帯電器及び除電器の部品
点数が多くなるためにコスト高を招く問題があった。

本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであっ
て、メモリ除去器への直流電圧印加の際の上記問題を解
決すると同時に、帯電機能とメモリ除去機能とを兼備え
た帯電器及び除電機能とメモリ除去機能とを兼備えた除
電器を実現することにより、クリーナの配設を省略する
だけでなく、従来のコロナ放電方式の帯電器や光照射方
式の除電器の配設をも省略することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明に係る電子写真装置は、前記の課題を解決する
ために、周面に感光体を被覆したドラムの周囲において
ドラム回転方向に環状に、帯電した感光体に静電潜像を
形成する露光器と、静電潜像をトナーにより顕像化する
現像器と、顕像を紙等の記録媒体に転写する転写器と、
感光体に摺擦する２つの導電性ブラシとを順次設けたも
のであって、転写器側の導電性ブラシにトナーの帯電極
性とは逆極性の直流電圧を印加するとともに露光器側の
導電性ブラシにトナーの帯電極性と同じ極性の直流電圧
を印加することにより、両導電性ブラシで感光体上の未
転写残留トナーを乱すと同時に、同じ極性の露光器側の
導電性ブラシで感光体自体を帯電させるようにしたもの
である。

除電機能とメモリ除去機能とを兼備えた除電器を実現
するためには、転写器側の導電性ブラシで感光体自体を
除電する。

［作用］本発明に係る電子写真装置では、メモリ除去器として
２つの導電性ブラシを設け、これらのブラシに極性の異
なる直流電圧を印加しているので、いずれの極性の未転
写残留トナーに対してもメモリ除去効果がある。しか
も、露光器側の導電性ブラシに印加する直流電圧の極性
をトナーの帯電極性に一致させているので、このブラシ
を通して感光体自体を帯電させることができ、帯電機能
とメモリ除去機能とを兼備えた帯電器となる。

更に、トナーの帯電極性とは逆極性の直流電圧を印加
した転写器側の導電性ブラシによって感光体自体の表面
電位分布を均一化でき、この転写器側ブラシを従来の光
照射方式に代わる除電器とすることができる。

［実施例］第１図は、本発明の実施例に係る電子写真装置の模式
側面図である。

感光体ドラム10の周囲にその回転方向に沿って環状
に、露光器15、現像器20、転写器25及び２つの導電性固
定ブラシ30,35が順次配されている。このうち、感光体
ドラム10は、負帯電特性のOPC感光体をアルミニウム管
の周面に被覆してなる。露光器15は、前工程において一
様に負帯電させられたドラム10上の感光体を文字や図形
の情報に応じて露光し、この感光体上に静電潜像をつく
る。現像器20は、磁性体トナーに若干量のキャリアを混
入させた1.5成分現像剤を収容しており、負帯電させた
トナーを感光体に供給して露光部分を顕像化（反転現
像）する。1.5成分に代えて２成分現像剤も使用可能で
ある。転写器25には正の直流電源E₁が接続され、負帯電
トナーで形成された顕像を感光体ドラム10と転写器25と
の間を通過する紙50に転写する。顕像が転写された紙50
は、定着器55によって熱定着されたうえで排出される。

２つの導電性固定ブラシ30,35のうち転写器側すなわ
ち上流側の導電性ブラシ30は、Ｕ字形の支持体31と一端
がこれに挟持された導電性毛体32とからなり、正の直流
電源E₂がこれに接続されている。露光器側すなわち下流
側の導電性ブラシ35もＵ字形の支持体36と一端がこれに
挟持された導電性毛体37とからなるが、こちらには負の
直流電源E₃が接続されている。両導電性ブラシ30,35は
支持体31,36が絶縁体38を介して互いに接続され、スペ
ース効率を上げている。両ブラシ30,35の毛体32,37は、
いずれもドラム10の感光体に腹あて状態で摺擦してい
る。

上流側導電性固定ブラシ30は、感光体上の積層残留ト
ナーの分布をなだらかにしたり単層化したりするととも
に負に帯電した未転写残留トナーを一時的に静電吸引す
るメモリ除去機能と、感光体自体の表面電位分布を均一
化して潜像を消去する除電機能とを兼備える。下流側導
電性固定ブラシ35は、感光体上の積層残留トナーの分布
を同様に変更するとともに正に帯電した未転写残留トナ
ーを一時的に静電吸引するメモリ除去機能と、感光体自
体の表面を一様に負帯電させる帯電機能とを兼備える。
したがって、本実施例に係る電子写真装置は、クリー
ナ、コロナ放電方式帯電器及び光照射方式除電器のいず
れも使用しない。

両導電性固定ブラシ30,35によってメモリ除去操作を
施しておけば、感光体上に一部トナーが残留した状態で
次回の露光が行われても潜像形成に支障がない。この残
留トナーは現像と同時に現像器20によってクリーニング
され、顕像化されて残像として紙50に転写されることも
ない。しかも、現像器20でクリーニングされない残留ト
ナーがあっても、分布がなだらかであるので顕像化され
にくい。

上流側導電性ブラシ30への印加電圧E₂は＋200V〜＋10
00Vが適当であり、下流側導電性ブラシ35への印加電圧E
₃は−1000V程度が適当である。両導電性ブラシ30,45の
うち少なくとも一方への印加電圧に交流電圧を重畳させ
てもよい。

なお、板状体に導電性毛体を立設したものを上流側及
び下流側の導電性固定ブラシ30,35として用いてもよ
い。

第２図は、本発明の他の実施例に係る電子写真装置の
模式側面図である。

同図に示す実施例では、円筒状支持体41,46の周面に
導電性毛体42,47を立設した２つの低速回転ブラシ40,45
を転写器25と露光器15との間に配設している。上流側ブ
ラシ40に正の直流電源E₂を接続し、下流側ブラシ45に負
の直流電源E₃を接続する点は第１図の場合と同様であ
る。両回転ブラシ40,45の毛体42,47は、いずれもドラム
10の感光体に腹あて状態で摺擦している。

上流側導電性回転ブラシ40は、メモリ除去機能と除電
機能とを兼備える。下流側導電性回転ブラシ45は、メモ
リ除去機能と帯電機能とを兼備える。しかも、両回転ブ
ラシ40,45は、感光体に摺擦する毛体42,47が次々に代わ
り、トナーが離脱しやすい。また、感光体に対する導電
性毛体42,47のあたり方が刻々変化するので、印刷結果
に刷毛目が出にくい。回転数を１分間あたり100回転以
下とすれば、トナーの飛散が問題になることもない。

［発明の効果］以上に説明したように、本発明に係る電子写真装置
は、感光体に摺擦する２つの導電性ブラシを転写器と露
光器との間に設け、転写器側の導電性ブラシにトナーの
帯電極性とは逆極性の直流電圧を印加するとともに露光
器側の導電性ブラシにトナーの帯電極性と同じ極性の直
流電圧を印加したものであるから、正負いずれの極性の
未転写残留トナーに体してもメモリ除去効果を有する。
したがって、ハーフトーン背景上に文字や図形を描く場
合でも残像が出にくいばかりでなく、単票用紙を使用す
る場合の紙エッジ通過位置にも残像が出にくい。更に、
メモリ除去効果の向上にともなって現像条件や転写条件
のマージンが拡がり、設計の自由度が増す。また、1.5
成分現像剤を用いることができ、煩わしいトナー濃度の
管理が不要になる。しかも、露光器側の導電性ブラシに
印加する直流電圧の極性をトナーの帯電極性に一致させ
ているので、このブラシが帯電機能を兼備える。したが
って、本発明によれば、クリーナの配設を省略するだけ
でなく、従来のコロナ放電方式帯電器の配設をも省略す
ることができる。

また、転写器側の導電性ブラシで感光体自体を除電す
るようにすれば、従来のランプを用いた光照射方式除電
器の配設をも更に省略することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る電子写真装置の模式側面
図、第２図は本発明の他の実施例に係る電子写真装置の模式
側面図である。符号の説明 10……感光体ドラム、15……露光器、20……現像器、25
……転写器、30……上流側導電性固定ブラシ、31……支
持体、32……導電性毛体、35……下流側導電性固定ブラ
シ、36……支持体、37……導電性毛体、38……絶縁体、
40……上流側導電性回転ブラシ、41……支持体、42……
導電性毛体、45……下流側導電性回転ブラシ、46……支
持体、47……導電性毛体、50……紙、55……定着器、
E₂,E₃……直流電源。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 21/10 - 21/12 G03G 15/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】周面に感光体を被覆したドラムの周囲にお
いてドラム回転方向に環状に、帯電した感光体に静電潜
像を形成する露光器と、静電潜像をトナーにより顕像化する現像器と、顕像を紙等の記録媒体に転写する転写器と、感光体に摺擦する２つの導電性ブラシとを順次設けた電
子写真装置であって、転写器側の導電性ブラシにトナーの帯電極性とは逆極性
の直流電圧を印加するとともに露光器側の導電性ブラシ
にトナーの帯電極性と同じ極性の直流電圧を印加するこ
とにより、両導電性ブラシで感光体上の未転写残留トナ
ーを乱すと同時に、同じ極性の露光器側の導電性ブラシ
で感光体自体を帯電させるようにした電子写真装置。
【請求項２】転写器側の導電性ブラシで感光体自体を除
電するようにした請求項１記載の電子写真装置。