JP3000682B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

Info

Publication number
JP3000682B2
JP3000682B2 JP2413198A JP41319890A JP3000682B2 JP 3000682 B2 JP3000682 B2 JP 3000682B2 JP 2413198 A JP2413198 A JP 2413198A JP 41319890 A JP41319890 A JP 41319890A JP 3000682 B2 JP3000682 B2 JP 3000682B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
image
charging
brush
image carrier
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2413198A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04220664A (ja
Inventor
正彰 高間
純二 町田
彰仁 池側
Original Assignee
ミノルタ株式会社
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
Application filed by ミノルタ株式会社 filed Critical ミノルタ株式会社
Priority to JP2413198A priority Critical patent/JP3000682B2/ja
Priority to US07/808,618 priority patent/US5305061A/en
Publication of JPH04220664A publication Critical patent/JPH04220664A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3000682B2 publication Critical patent/JP3000682B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Combination Of More Than One Step In Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、プリンター,複写機
等の電子写真技術を利用した画像形成装置に係り、特
に、像担持体の表面に帯電ブラシを接触させて像担持体
を所定の極性に帯電させ、このように帯電された像担持
体の表面に潜像形成手段により画像情報に応じた静電潜
像を形成し、静電潜像が形成された像担持体の表面に現
像装置からトナーを供給して、像担持体の表面に形成さ
れた静電潜像を顕像化させるようになった画像形成装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真技術を利用したプリンタ
ー,複写機等の画像形成装置においては、一般に像担持
体をコロナ放電法によって帯電させ、このように帯電さ
れた像担持体の表面に潜像形成手段により画像情報に応
じた静電潜像を形成し、静電潜像が形成された像担持体
の表面に現像装置からトナーを供給して、像担持体の表
面に形成された静電潜像を顕像化させるようにしてい
た。
【0003】しかし、上記のように像担持体をコロナ放
電法によって帯電させるようにした場合、コロナ放電を
行った際に有害なオゾンを発生し、またコロナ放電を行
うために高圧電源が必要となり、装置全体としての製造
コストが高く付くという問題があった。
【0004】そこで、近年においては、上記のように像
担持体を高圧電源を用いて帯電させるコロナ放電法の他
に、像担持体を低電圧で帯電させる方法が検討されるよ
うになった。そして、このように像担持体を低電圧で帯
電させる方法として、帯電ブラシを像担持体の表面に接
触させて像担持体を帯電させる方法が開発されるに至っ
た。
【0005】しかし、帯電ブラシを像担持体の表面に接
触させて像担持体を帯電させる方法については未だ充分
な検討がなされておらず、像担持体に残留するトナーが
帯電ブラシに付着してたまり、像担持体の帯電に帯電む
らが生じたり、またこのように帯電ブラシに付着してた
まったトナーが像担持体にフィルミングされたりする等
の問題があり、一般化されていないのが現状である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記のよ
うに帯電ブラシを像担持体の表面に接触させて像担持体
を帯電させるようになった画像形成装置における上記の
ような問題を解決することを課題とするものである。
【0007】すなわち、この発明は、上記のような画像
形成装置において、帯電ブラシを像担持体の表面に接触
させて像担持体を帯電させるにあたり、像担持体に残留
するトナーが帯電ブラシに付着してたまり、像担持体の
帯電に帯電むらが生じたり、帯電ブラシに付着してたま
ったトナーが像担持体にフィルミングされたりすること
がなく、像担持体を安定して帯電できるようになると共
に、良好な画像が安定して得られるようにすることを課
題とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は上
記のような課題を解決するため、帯電ブラシを像担持体
の表面に接触させて像担持体を帯電させるにあたり、像
担持体に残留するトナーが帯電ブラシに付着してたまっ
たり、像担持体の帯電に帯電むらが生じたりするのを抑
制するため鋭意研究を重ねたところ、像担持体を帯電さ
せるのに使用する帯電ブラシのブラシ密度や、現像装置
において使用するトナーの状態がこれらに影響を及ぼす
ということが分かり、この発明を完成するに至ったので
ある。
【0009】すなわち、この発明においては、上記のよ
うな課題を解決するため、像担持体の表面に接触して像
担持体を所定の極性に帯電させる帯電ブラシと、このよ
うに帯電した像担持体の表面に画像情報に応じた静電潜
像を形成する潜像形成手段と、像担持体の表面に形成さ
れた上記静電潜像をトナーによって顕像化する現像装置
とを有する画像形成装置において、上記帯電ブラシとし
て、そのブラシ密度が5〜20万本/inch2 の帯電
ブラシを使用する一方、前記トナーとして、トナー粒子
表面にトナー粒子に対する粒径比が1/20〜1/10
00の流動化剤を0.1〜5重量%添加させたトナーを
使用するようにしたのである。
【0010】ここで、帯電ブラシとして、上記のように
ブラシ密度が5〜20万本/inch2 のものを用いる
ようにしたのは、ブラシ密度が5万本/inch2 未満
の帯電ブラシを用いると、像担持体の帯電に帯電むらが
生じやすくなると共に、帯電を行うのに高電圧が必要と
なり、またブラシ密度が20万本/inch2 より多い
帯電ブラシを用いると、帯電むらは解消されるものの、
どのようなトナーを用いた場合であっても、繰り返して
画像形成を行うとトナーが帯電ブラシに付着してたま
り、そのたまりが無視できなくなる程多くなるためであ
る。
【0011】そして、このような帯電ブラシとしては、
通常、人工繊維内に導電部材を分散させたものを用いる
ようにし、人工繊維としては、ナイロン,アクリル,レ
ーヨン,ポリカーボネート,ポリエステル等で構成され
た繊維を使用する一方、導電部材としては、カーボンブ
ラック,金属粉等を用いるようにする。
【0012】また、上記の帯電ブラシにおいては、通
常、上記繊維の太さが1〜20デニール、ブラシの毛の
長さが1〜10mm、繊維の抵抗値が102 〜109 Ω
cmであり、像担持体の移動方向において像担持体と接
触する幅が2〜20mm程度のものを用いるようにす
る。
【0013】そして、このような帯電ブラシを像担持体
の表面に接触させて像担持体を帯電させるにあたって
は、像担持体の表面に対して、この帯電ブラシにおける
ブラシの圧接量(押し付け量)を0.2〜5mm程度に
し、この帯電ブラシに±700〜1500Vの直流電圧
を印加しながら、像担持体を移動させて所定の極性に帯
電させるようにする。また、このようにして像担持体を
帯電させる場合、像担持体の帯電が充分に行われるよう
にするため、像担持体の移動速度を帯電ブラシに対して
5〜60mm/secにすることが好ましい。
【0014】また、このように帯電された像担持体の表
面に潜像形成手段によって画像情報に応じた静電潜像を
形成した後、現像装置から像担持体の表面にトナーを供
給してその表面に形成された静電潜像を顕像化させるに
あたり、そのトナーとして、上記のようにトナー粒子の
表面にトナー粒子に対する粒径比が1/20〜1/10
00の流動化剤を0.1〜5重量%添加させたものを用
いると、トナーの流動性が向上し、その安息角も50度
以下になり、トナーが帯電ブラシに付着してたまるとい
うことが少なくなる。
【0015】なお、トナー粒子に添加させる流動化剤の
粒径や添加量が上記の範囲から外れると、トナーが帯電
ブラシに付着してたまりやすくなり、帯電ブラシによる
像担持体の均一な帯電が行われなくなると共に、帯電ブ
ラシにたまったトナーが像担持体に付着されたりすると
いう現象が発生する。また、流動化剤の添加量が上記の
範囲より少ないと、トナーがブラシにたまりやすくなる
一方、その添加量が上記の範囲より多いと、トナーの摩
擦帯電が不安定になってトナーの帯電量が安定しなくな
る。
【0016】より詳しく言えば、流動化剤のトナー粒子
に対する粒径比が1/20より大きいと、トナー粒子表
面に流動化剤が充分付着あるいは固着せず、前記のよう
な5〜20万本/inch2 のブラシ密度を有する帯電
ブラシをトナーが通過する際に、流動化剤がトナー粒子
表面に剥がれ落ちたりして、トナー粒子の帯電特性が変
化したり、剥がれ落ちた流動化剤が帯電ブラシの帯電能
力を変化させたりする一方、流動化剤のトナー粒子に対
する粒径比が1/1000より小さいと、トナー粒子の
表面に流動化剤が完全に埋没してしまい、トナーの流動
性が充分に向上されず、流動化剤の添加量を増してもト
ナーが帯電ブラシにたまりやすい状態のままになってし
まう。
【0017】また、流動化剤の添加量が0.1重量%よ
り少ないと、トナーの流動性を充分に向上させることが
できず、トナーが帯電ブラシに付着しやすい。一方、流
動化剤の添加量が5重量%より多いと、トナー粒子の表
面から流動化剤が剥がれやすくなり、帯電ブラシとの接
触によって流動化剤が剥がれ落ちたりして、その帯電特
性が変化したり、剥がれた流動化剤が帯電ブラシにたま
って帯電ブラシの帯電能力が変化したりする。
【0018】また、上記トナーにおいては、トナー粒子
について特に限定はなく、一般に使用されているもので
あればどのようなものであってもよいが、その粒径が小
さすぎると、トナーの充分な帯電が行われなくなると共
に、トナーの付着力が強くなり、トナーが帯電ブラシに
付着してたまりやすくなる一方、その粒径が大きすぎる
と、細線やハーフトーンのきめ等の再現性が悪く、高品
位な画質が得られなくなると共に、たとえ上記流動化剤
を添加しても帯電ブラシに付着してたまりやすくなるた
め、一般には、その体積平均粒径が2〜20μm程度の
ものを用いるようにし、好ましくは、体積平均粒径が3
〜8μmのものを用いるようにする。
【0019】一方、トナー粒子に添加させる流動化剤に
ついても、その粒径が上記の範囲のものであれば公知の
どのようなものであっても使用することができ、例え
ば、シリカ,酸化チタン,アルミナ等の無機微粒子ある
いはこれらを疎水化処理したものや、ソープフリー乳化
重合等によって製造された樹脂微粒子等を使用すること
ができ、これらを単独あるいは2種以上組み合わせて使
用してもよい。そして、このような流動化剤をトナー粒
子の表面に添加させて処理するにあたっては公知の処理
方法を使用することができ、例えば、ヘンシェルミキサ
ー等による混合を行い、流動化剤をトナー粒子の表面に
付着させたり、バイブリダイゼーションやオングミル等
によって流動化剤をトナー粒子の表面に固着処理した
り、熱処理によって流動化剤をトナー粒子の表面に固着
処理したりすることができる。
【0020】なお、上記のトナー中において、粒径が2
0μm以上のトナーが1%以上含まれると、形成される
画像のきめが悪くなると共に、帯電ブラシにおけるトナ
ーのたまりも多くなり、また粒径が1μm以下のトナー
が1%以上含まれると、トナーの帯電が充分に行われ
ず、トナー飛散やかぶり等が発生すると共に、帯電ブラ
シに対するトナーの付着も多くなるため、好ましくは、
粒径が20μm以上のトナーが1%未満であり、かつ粒
径が1μm以下のトナーが1%未満のものを用いるよう
にする。
【0021】また、この発明において使用する上記のト
ナーはどのような方法で製造されたものであってもよ
く、例えば、混練,粉砕,分級の工程を経て製造したト
ナー、トナー成分を溶媒に溶解あるいは分散させた溶液
を噴霧させたり水系媒体中に分散させて製造したトナ
ー、懸濁重合法によって製造したトナー、懸濁重合法等
で得られた粒子を芯材としてカプセル構成を持たせるよ
うに処理したトナー等を使用することができる。
【0022】また、上記のトナーにおいて使用するバイ
ンダー樹脂も、公知のバインダー樹脂であればどのよう
なものであってもよく、例えば、ポリスチレン、スチレ
ンアクリル共重合体、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポ
リエチレン,ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、
ポリアミド樹脂、マレイン酸樹脂、あるいはこれらの変
性樹脂などの公知の樹脂を挙げることができ、これらを
単独又は2種以上混合させて用いるようにしてもよい。
また、着色剤としては、例えば、カーボンブラック、フ
タロシアニン系、キサンテン系の有機顔料,有機染料等
を用いることができ、さらに、上記のトナーに必要に応
じてニグロシン染料、トリフェニルメタン系染料等の荷
電制御剤、ポリプロピレン,ポリエチレン等の離型剤
等、公知の添加剤を配合させることも可能である。
【0023】一方、上記のようなトナーを像担持体に供
給する現像装置は、トナーのみ使用した一成分現像方式
のものであっても、またトナーにキャリアを加えた二成
分現像方式のものであってもよい。
【0024】特に、現像装置としては、トナーを保持す
る現像スリーブ等の現像剤担持体を像担持体の表面に接
触させて、トナーを像担持体に供給するようになった一
成分接触現像方式のものや、現像剤担持体と像担持体と
を非接触の状態で保ち、両者の間に交番電界を印加し、
トナーを現像剤担持体と像担持体との間で飛翔させて像
担持体に供給するようになった所謂ジャンピング方式の
ものを使用することが好ましい。すなわち、これらの現
像装置においては、静電潜像が形成されていない像担持
体の箇所に付着したトナーが、現像剤担持体側に引き付
けられて現像剤担持体に回収されるようになり、像担持
体上に残留するトナーの量が軽減され、帯電ブラシにた
まるトナーの量も少なくなるからである。このため、こ
れらの現像装置を用いると、像担持体の表面をクリーニ
ング装置によってクリーニングする必要も少なくなる。
【0025】
【作用】この発明に係る画像形成装置においては、上記
のように帯電ブラシとして、ブラシ密度が5〜20万本
/inch2 の帯電ブラシを用い、この帯電ブラシを像
担持体の表面に接触させて、像担持体を所定の極性に帯
電させるようにする。
【0026】そして、このように帯電された像担持体の
表面に潜像形成手段によって画像情報に応じた静電潜像
を形成し、静電潜像が形成された像担持体の表面に、現
像装置からトナー粒子の表面にトナー粒子に対する粒径
比が1/20〜1/1000の流動化剤を0.1〜5重
量%添加させたトナーを供給し、像担持体の表面に形成
された静電潜像を顕像化させるようにする。
【0027】このようにして画像形成を行うと、像担持
体に残留するトナーが帯電ブラシに付着してたまるとい
うことがなく、帯電ブラシによって像担持体が均一に帯
電されるようになり、また帯電ブラシにたまったトナー
が像担持体にフィルミングされるということもなくな
る。
【0028】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て具体的に説明すると共に、比較例を挙げ、この発明の
実施例に係る画像形成装置が優れていることを明らかに
する。
【0029】(実施例1)この実施例の画像形成装置に
おいては、下記のようにして製造したトナーを用いるよ
うにした。
【0030】先ず、スチレン−アクリル樹脂100重量
部と、カーボンブラック(三洋化成工業株式会社製,M
A#8)8重量部と、荷電制御剤(オリエント化学工業
株式会社製,E−84)3重量部とを充分に混合した
後、これらを混練し、この混練物を冷却した後、これを
粉砕し分級して体積平均粒径が7μmのトナー粒子を製
造した。
【0031】そして、このトナー粒子に対し、粒径比が
1/1000のシリカを0.3重量%添加し、これらを
ヘンシェルミキサーにより1000rpmで1分間処理
してトナーを製造した。
【0032】また、像担持体を帯電させる帯電ブラシ2
としては、第3図に示すような東英産業株式会社製のR
EC B6−9(商品名)を用いるようにした。なお、
この帯電ブラシ2においては、レイヨンからなる繊維に
カーボンブラックを18重量%分散させた材料を使用
し、ブラシの毛の長さが5mm,ブラシの太さが約20
μm,ブラシ密度が10万本/inch2 ,繊維の抵抗
値が106 〜108 Ωcmになったブラシ部21を構成
し、このブラシ部21を両面テープ22によってアルミ
ニウム板23に取り付けると共に、このブラシ部21の
一部がアルミニウム板23と接するようにし、このアル
ミニウム板23を通してブラシ部21に電圧を印加でき
るようにした。
【0033】(実施例2)この実施例の画像形成装置に
おいては、下記のようにして製造したトナーを用いるよ
うにした。
【0034】先ず、スチレン60重量部と、n−ブチル
メタクリレート35重量部と、メタクリル酸5重量部
と、2,2−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニト
リル)0.5重量部と、カーボンブラック(三洋化成工
業株式会社製,MA#8)8重量部と、荷電制御剤(オ
リエト化学工業株式会社製,E−84)3重量部とをサ
ンドスターラーにより充分に混合して重合性組成物を調
製し、重合性組成物を濃度3重量%のアラビアゴム水溶
液中に加え、撹拌機(特殊機化工業株式会社製,T.K
ホモミクサー)により2500rpmで撹拌しながら、
60℃の温度で10時間重合反応を行い、さらにこれを
80℃に昇温させて重合反応を行い、反応終了後、反応
系を冷却して5〜6回水洗し、これを濾過し乾燥させて
体積平均粒径が5μmのトナー粒子を製造した。
【0035】そして、このトナー粒子に対し、粒径比が
1/25のフッ素樹脂微粒子を5.0重量%添加し、こ
れらヘンシェルミキサーにより1000rpmで1分間
処理してトナーを製造した。
【0036】また、像担持体を帯電させる帯電ブラシ2
としては、上記実施例1と同じ東英産業株式会社製のR
EC B6−9(商品名)を用いるようにした。
【0037】(実施例3)この実施例の画像形成装置に
おいては、下記のようにして製造したトナーを用いるよ
うにした。
【0038】先ず、スチレン−アクリル樹脂微粒子(単
分散で粒径3.5μm)100重量部と、カーボンブラ
ック(三洋化成工業株式会社製,MA#8)8重量部
と、粒径0.15μmのPMMA樹脂粒子(綜研化学株
式会社製,MP−1451)15重量部と、荷電制御剤
(オリエント化学工業株式会社製,E−84)4重量部
とを充分に混合し、その混合粉体をハイブリダイゼーシ
ョンシステム(株式会社奈良機械製作所製)により10
0m/secで5分間処理して体積平均粒径が4μmの
トナー粒子を製造した。
【0039】そして、このトナー粒子に対し、粒径比が
1/150のシリカを0.3重量%添加し、これらをハ
イブリダイゼーションシステムにより処理してトナーを
製造した。
【0040】また、像担持体を帯電させる帯電ブラシ2
としては、上記実施例1と同じ東英産業株式会社製のR
EC B6−9(商品名)を用いるようにした。
【0041】(実施例4)この実施例の画像形成装置に
おいては、下記のようにして製造したトナーを用いるよ
うにした。
【0042】ここでは、上記実施例1の場合として同様
にして製造した体積平均粒径が7μmのトナー粒子に対
し、粒径比が1/1000のシリカを0.5重量部添加
し、これらをヘンシェルミキサーにより1000rpm
で1分間処理してトナーを製造した。
【0043】また、像担持体を帯電させる帯電ブラシ2
としては、上記実施例1と同じ東英産業株式会社製のR
EC B6−9(商品名)を用いるようにした。
【0044】(実施例5)この実施例の画像形成装置に
おいては、下記のようにして製造したトナーを用いるよ
うにした。
【0045】ここでは、上記実施例1の場合と粉砕,分
級の条件だけをかえて製造した体積平均粒径が10μm
になったトナー粒子に対して、粒径比が1/200のシ
リカを0.3重量%添加し、これらをヘンシェルミキサ
ーにより1000rpmで1分間処理してトナーを製造
した。
【0046】また、像担持体を帯電させる帯電ブラシ2
としては、上記実施例1と同じ東英産業株式会社製のR
EC B6−9(商品名)を用いるようにした。
【0047】(実施例6)この実施例の画像形成装置に
おいては、下記のようにして製造したトナーを用いるよ
うにした。
【0048】先ず、ジクロロメタン663重量部に、ス
チレン−アクリル樹脂100重量部と、カーボンブラッ
ク(三洋化成工業株式会社製,MA#8)8重量部と、
荷電制御剤(オリエント化学工業株式会社製,E−8
4)3重量部とを加えて充分に混合させた溶液を、濃度
5重量%のアラビアゴム水溶液中に加え、撹拌機(特殊
機化工業株式会社製,T.Kホモミクサー)により70
00rpmで30分間撹拌させて分散液を調製した。そ
して、この分散液を50℃に昇温させ、これを撹拌しな
がら8時間で有機溶媒のジクロロメタンを蒸発させた
後、上記の分散液を濾過し、得られた粒子を5リットル
の蒸留水で水洗した後、この粒子を乾燥させて体積平均
粒径が2μmになったトナー粒子を製造した。
【0049】そして、このトナー粒子に対し、粒径比が
1/130の二酸化チタンを1.0重量%添加し、これ
らをヘンシェルミキサーにより1000rpmで1分間
処理してトナーを製造した。
【0050】また、像担持体を帯電させる帯電ブラシ2
としては、上記実施例1と同じ東英産業株式会社製のR
EC B6−9(商品名)を用いるようにした。
【0051】(比較例1)この比較例の画像形成装置に
おいては、下記のようにして製造したトナーを用いるよ
うにした。
【0052】ここでは、上記実施例2の場合と同様にし
て製造した体積平均粒径が5μmのトナー粒子に対し
て、粒径比が1/25のシリカを7.0重量%添加し、
これらをヘンシェルミキサーによって1000rpmで
1分間処理してトナーを製造した。
【0053】また、像担持体を帯電させる帯電ブラシ2
としては、上記実施例1と同じ東英産業株式会社製のR
EC B6−9(商品名)を用いるようにした。
【0054】(比較例2)この比較例の画像形成装置に
おいては、下記のようにして製造したトナーを用いるよ
うにした。
【0055】ここでは、上記実施例3の場合と同様にし
て製造した体積平均粒径が4μmのトナー粒子に対し
て、粒径比が1/10のフッ素樹脂微粒子を3.0重量
部添加し、これらをヘンシェルミキサーにより1000
rpmで1分間処理してトナーを製造した。
【0056】また、像担持体を帯電させる帯電ブラシ2
としては、上記実施例1と同じ東英産業株式会社製のR
EC B6−9(商品名)を用いるようにした。
【0057】(比較例3)この比較例の画像形成装置に
おいては、上記実施例1の場合と粉砕,分級の条件をか
え、それ以外については実施例1の場合と同様にして製
造した体積平均粒径が8μmのトナー粒子に対して、粒
径比が1/10のフッ素樹脂微粒子を10重量%に添加
し、これらをヘンシェルミキサーにより1000rpm
で1分間処理したトナーを用いるようにし、また像担持
体を帯電させる帯電ブラシ2としては、上記実施例1と
同じ東英産業株式会社製のREC B6−9(商品名)
を用いるようにした。
【0058】(比較例4)この比較例の画像形成装置に
おいては、上記実施例1の場合と粉砕,分級の条件をか
え、それ以外については実施例1の場合と同様にして製
造した体積平均粒径が25μmのトナー粒子に対して、
粒径比が1/8のフッ素樹脂粒子を10重量%添加し、
これらをヘンシェルミキサにより1000rpmで1分
間処理したトナーを用いるようにし、また像担持体を帯
電させる帯電ブラシ2としては、上記実施例1と同じ東
英産業株式会社製のREC B6−9(商品名)を用い
るようにした。
【0059】(比較例5)この比較例の画像形成装置に
おいては、上記実施例1の場合と同一のトナーを用いる
一方、帯電ブラシ2としては、そのブラシ密度4万本/
inch2 になったものを用いるようにした。
【0060】(比較例6)この比較例の画像形成装置に
おいては、上記実施例1の場合と同一のトナーを用いる
一方、帯電ブラシ2としては、そのブラシ密度24万本
/inch2 になったものを用いるようにした。
【0061】そして、上記実施例1〜6及び比較例1〜
6の各画像形成装置においては、第1図に示すように、
給紙カセット7内に収容された転写紙(図示せず)をロ
ーラ71によって給紙カセット7内から送り出し、この
ように送り出された転写紙をローラ72,73によって
像担持体1である円筒状の感光体1と転写チャージャー
6との間に導くようにした。
【0062】一方、上記感光体1はその接線方向の移動
速度が3.5cm/secになるようにして図中に矢印
で示す方向に回転させると共に、この感光体1の表面に
上記の各帯電ブラシ2のブラシ部21を接触させ、この
帯電ブラシ2によって感光体1を帯電させるようにし
た。
【0063】ここで、上記の各帯電ブラシ2を感光体1
の表面に接触させて感光体1を帯電させるにあたって
は、帯電ブラシ2の短辺側の幅を10mmにし、この短
辺側を感光体1の移動方向に沿わせて、帯電ブラシ2の
ブラシ部21を感光体1の表面に接触させるようにする
と共に、このブラシ部21を上記感光体1の表面に圧接
量が1.0mmになるようにして押し付け、帯電ブラシ
2のブラシ部21に上記アルミニウム板23を通して電
源(図示せず)から−1.1kVの直流電圧を印加し、
それぞれ感光体1の表面電位が−600Vになるように
した。
【0064】そして、上記のように帯電された感光体1
の表面に潜像形成手段3によって静電潜像を形成するに
あたっては、潜像形成手段3として一般に使用されてい
る半導体レーザーを光源として用いた光学系3を使用
し、この光学系3から画像情報に基づいてレーザー光を
上記のように帯電された感光体1の表面に照射し、感光
体1の表面に静電潜像を形成するようにした。なお、レ
ーザー光が照射された感光体1の表面においては、その
電位が約−50Vに低下するようにレーザー光の出力を
調整した。
【0065】次いで、このように静電潜像が形成された
感光体1の表面に、現像装置4から上記の各トナー5を
供給して、感光体1の表面に形成された静電潜像を顕像
化させるようにした。
【0066】ここで、上記の現像装置4においては、上
記の各トナー5をそれぞれトナー収容槽41内に収容さ
せ、このトナー収容槽41内に設けられたアジテーター
42を回転させて上記トナー5を撹拌させると共に、こ
のトナー5を上記感光体1側に位置するトナー供給部4
3に送り込み、このように送り込まれたトナー5を、送
りローラ44によって駆動ローラ45の外周を覆うよう
にして設けられたスリーブ状の現像剤担持体46に供給
するようにした。
【0067】また、上記のように駆動ローラ45の外周
を覆うようにして現像剤担持体46を設けるにあたって
は、この現像剤担持体46として、駆動ローラ45の外
径より少し長い径を有するスリーブ状に形成された薄い
可撓性のもの用いるようにした。
【0068】そして、この現像剤担持体46が駆動ロー
ラ45を外周を覆うように配すると共に、この現像剤担
持体46が上記感光体1と対面する現像領域以外の部分
において、この現像剤担持体46を駆動ローラ45の外
周面に圧接させ、駆動ローラ45の回転に伴ってこの現
像剤担持体46が回転されるようにする一方、現像剤担
持体46が感光体1と対面する現像領域においては、こ
の現像剤担持体46が駆動ローラ45から感光体1側に
突出し、このように突出した現像剤担持体46のたるみ
部分が感光体1の表面に柔らかく接触するようにした。
【0069】そして、駆動ローラ45を感光体1の回転
方向と逆方向に回転させて、トナー5が供給された上記
現像剤担持体46を回転させ、現像剤担持体46に供給
されたトナー5を感光体1側に搬送させると共に、その
途中の段階で、この現像剤担持体46の表面に規制ブレ
ード47を圧接させ、この規制ブレード47により現像
剤担持体46の表面に供給されたトナー5を摩擦帯電さ
せると共に、現像剤担持体46によって搬送されるトナ
ー5の量を規制するようにした。なお、この現像装置4
においては、上記規制ブレード47の圧接力を調整し、
各実施例及び比較例におけるトナー5を約20μC/g
に帯電させると共に、現像剤担持体46におけるトナー
5の付着量が約0.6mg/cm2 になるようにした。
【0070】このようにして現像剤担持体46の表面に
供給されたトナー5を摩擦帯電させると共にその量を規
制した後は、この現像剤担持体46によって帯電された
トナー5を感光体1と対面する現像領域に導き、この現
像領域において、上記のように現像剤担持体46のたる
み部分を感光体1の表面に柔らかく接触させ、帯電され
たトナー5を現像剤担持体46から感光体1の表面に供
給し、感光体1の表面に形成された静電潜像をトナー5
によって顕像化させるようにした。
【0071】なお、現像剤担持体46から感光体1の表
面にトナー5を供給するにあたっては、電源(図示せ
ず)から現像剤担持体46に−250Vのバイアス電圧
を印加して反転現像を行い、上記のようにレーザー光が
照射されて表面電位が−50Vに低下した感光体1の静
電潜像部分にトナー5を供給し、静電潜像をトナー5に
よって顕像化させるようにした。
【0072】その後は、上記のように静電潜像部分にト
ナー5が供給されて表面にトナー像が形成された感光体
1を回転させ、感光体1の表面に形成されたトナー像を
転写チャージャー6によって転写紙に転写させ、このよ
うにトナー像が転写された転写紙を定着ローラー8に導
き、この定着ローラ8により転写されたトナー像を転写
紙上に熱あるいは圧力により定着させるようにした。
【0073】そして、このようにトナー像を転写紙上に
定着させた後は、この転写紙は排出ローラー81により
排出部82に排出させて、画像形成処理を完了させるよ
うにした。
【0074】一方、上記のようにトナー像を転写紙に転
写させた後の感光体1については、その表面に残留する
トナー5をクリーニング装置50によって感光体1の表
面から除去し、次の画像形成処理に備えるようにした。
なお、このクリーニング装置9においては、弾性体から
なるクリーニングブレード91をスプリング92によっ
て感光体1側に付勢し、このクリーニングブレード91
の端部を感光体1の表面に圧接させて、感光体1の表面
に残留するトナー5を除去するようにした。
【0075】次に、上記実施例1〜6及び比較例1〜6
の各画像形成装置に対して耐刷試験を実施した。なお、
この耐刷試験においては、A4用紙を縦通しにして、紙
面に対する黒の比率が5%になった画像を形成し、上記
帯電ブラシ2にトナー5が付着して画像に及ぼす影響を
調べた。
【0076】この結果、実施例1〜4の各画像形成装置
においては、10000枚の耐刷試験を行った時点にお
いても、帯電ブラシ2にトナー5がたまって画像に影響
を及ぼすということがなく、良好な画像を安定して形成
することができた。また、実施例5,6の各画像形成装
置の場合、5000枚の耐刷試験を行った時点において
は帯電ブラシ2にトナー5がたまって画像に影響を及ぼ
すということがなく、良好な画像を安定して形成するこ
とができたが、10000枚の耐刷試験時においては、
帯電ブラシ2に若干トナー5のたまりあるいは付着が観
察された。
【0077】これに対し、比較例1,2の各画像形成装
置においてはそれぞれ5000枚の耐刷試験時おいて、
比較例3の画像形成装置においては3000枚の耐刷試
験時において、比較例4の画像形成装置においては20
00枚の耐刷試験時において、それぞれ帯電ブラシ2に
トナー5がたまり、形成された画像の白紙部が汚れたり
する等、画像に悪影響が発生し、良好な画像を安定して
形成することができなかった。
【0078】また、比較例5の画像形成装置において
は、初期画像から帯電むらに起因する画像不良が観察さ
れ、比較例6の画像形成装置においては、3000枚の
耐刷試験時において帯電ブラシ2にトナー5がたまって
画像不良が生じた。
【0079】また、上記実施例1〜6の各画像形成装置
においては、第2図に示すように、感光体1の表面に残
留するトナー5を除去する上記クリーニング装置9をな
くした場合においても、感光体1の表面に付着している
トナー5が静電的に現像剤担持体45側に引き付けられ
て、現像剤担持体5に回収されるようになり、転写後に
おいて感光体1の表面に残留しているトナー5を上記の
ようにクリーニング装置9によって除去しなくても、ト
ナー5が帯電ブラシ2に付着してたまるということが少
なく、良好な画像を安定して形成することができた。
【0080】なお、上記のように感光体1の表面に付着
しているトナー5を現像剤担持体46に回収させるにあ
たって、その回収が充分に行われるようにするために
は、現像剤担持体46が感光体1の表面と接触するたる
み部分のニップ幅をある程度広くするほうがよく、これ
らの実施例のものにおいては、そのニップ幅を2mm以
上にすることが好ましかった。
【0081】(実施例7)この実施例の画像形成装置に
おいては、トナーとして上記実施例6で使用したトナー
と同じものを用いるようにすると共に、帯電ブラシ2と
しては、上記実施例1と同じ東英産業株式会社製のRE
C B6−9(商品名)を用いるようにした。
【0082】ここで、この実施例の画像形成装置におい
ても、上記実施例1〜6の場合と同様に、感光体1の表
面に帯電ブラシ2を接触させ、この帯電ブラシ2によっ
て感光体1を帯電させると共に、このように帯電された
感光体1の表面に半導体レーザーを用いた光学系3から
画像情報に基づく露光を行い、感光体1の表面に静電潜
像を形成するようにした。
【0083】そして、このように静電潜像が形成された
感光体1の表面にトナー5を供給して、感光体1の表面
に形成された静電潜像を顕像化させるにあたり、この実
施例の画像形成装置においては、第4図に示す現像装置
4を用いるようにした。
【0084】ここで、この現像装置4においては、上記
トナー5をトナー収容槽41内に収容させ、このトナー
5を、感光体1と対向するようにして設けられた円筒状
の現像剤担持体46に供給するようにした。なお、現像
剤担持体46を感光体1と対向するように設けるにあた
っては、現像剤担持体46と感光体1とが最も近接する
箇所における間隔が200μmになるようにした。
【0085】そして、上記のようにトナー5が供給され
た現像剤担持体46を感光体1と逆方向に回転させて、
現像剤担持体46に供給されたトナー5を感光体1側に
搬送させると共に、その途中の段階で、規制ブレード4
7により現像剤担持体46に供給されたトナー5の塗布
厚を約70μmに規制すると共に、トナー5を摩擦帯電
させて、トナー5に負電荷を付与するようにした。
【0086】このようにして摩擦帯電されたトナー5を
現像剤担持体46により感光体1と対面する箇所に導い
た後は、電源48から上記現像剤担持体46と上記感光
体1との間に振幅400V(800Vpp)の交番電圧
と直流電圧200Vとを重畳させた電圧を印加させて、
現像剤担持体46における帯電されたトナー5を現像剤
担持体46と感光体1との間で飛翔させ、感光体1に形
成された静電潜像の箇所にトナー5を付与し、感光体1
の表面に形成された潜像を顕像化させるようにした。
【0087】その後は、上記実施例1〜6の場合と同様
に、感光体1の表面に形成されたトナー像を転写チャー
ジャー6によって転写紙に転写させ、このようにトナー
像が転写された転写紙を定着ローラ8に導き、この定着
ローラ8により転写されたトナー像を転写紙上に熱ある
いは圧力により定着させて画像形成を行う一方、転写後
における感光体1の表面に残留するトナー5をクリーニ
ング装置9によって除去するようにし、前記のような操
作を繰り返して行うようにした。
【0088】そして、この実施例の画像形成装置につい
ても、上記実施例1〜6の場合と同様にして耐刷試験を
行い、帯電ブラシ2にトナー5が付着して画像に及ぼす
影響を調べた。
【0089】この結果、この実施例7の画像形成装置に
おいても、5000枚の耐刷試験を行った時点では、帯
電ブラシ2にトナー5がたまって画像に影響を及ぼすと
いうことがなく、良好な画像を安定して形成することが
できた。
【0090】なお、この実施例の画像形成装置において
も、上記実施例1〜6の画像形成装置の場合と同様に、
感光体1の表面に付着しているトナー5が静電的に現像
剤担持体46側に引き付けられて現像剤担持体5に回収
されるようになり、転写後における感光体1の表面に付
着しているトナー5をクリーニング装置9によって除去
しなくとも、トナー5が帯電ブラシ2に付着してたまる
ということが少なく、良好な画像を安定して形成するこ
とができた。
【0091】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明に係る画
像形成装置においては、像担持体を所定の極性に帯電さ
せるにあたり、ブラシ密度が5〜20万本/inch2
の帯電ブラシを像担持体の表面に接触させて像担持体を
帯電させるようにすると共に、このように帯電された像
担持体の表面に潜像形成手段により画像情報に応じた静
電潜像を形成した後、現像装置からトナーを供給して像
担持体の表面に形成された静電潜像を顕像化させるにあ
たり、そのトナーとして、トナー粒子の表面にトナー粒
子に対する粒径比が1/20〜1/1000の流動化剤
を0.1〜5重量%添加させたものを用いるようにした
ため、何度も繰り返して画像形成を行った場合であって
も、像担持体に残留するトナーが帯電ブラシに付着して
たまるということがなく、像担持体の帯電に帯電むらが
生じたり、また帯電ブラシに付着してたまったトナーが
像担持体にフィルミングされたりするということがなく
なった。
【0092】この結果、この発明に係る画像形成装置に
おいては、帯電ブラシを像担持体の表面に接触させて像
担持体を帯電させる場合においても、良好な画像形成が
安定して行えるようになった。
【0093】また、この発明に係る画像形成装置におい
ては、上記のように像担持体に残留するトナーが帯電ブ
ラシに付着してたまるということが少なくなるため、像
担持体に残留するトナーを除去するためのクリーニング
装置をあえて設ける必要もなくなり、装置の小型化が図
れるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1〜6及び比較例1〜6における画像形
成装置の概略断面図である。
【図2】実施例1〜6の画像形成装置においてクリーニ
ング装置を除去した状態を示した概略断面図である。
【図3】画像形成装置において使用した帯電ブラシの分
解斜視図である。
【図4】実施例7の画像形成装置において使用した現像
装置の概略断面図である。
【符号の説明】
1 像担持体(感光体) 2 帯電ブラシ 3 画像形成手段(光学系) 4 現像装置 5 トナー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−220588(JP,A) 特開 昭64−23266(JP,A) 特開 平4−204661(JP,A) 特開 平4−204662(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/02 G03G 9/08 G03G 15/22

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 像担持体の表面に接触して像担持体を所
    定の極性に帯電させる帯電ブラシと、このように帯電し
    た像担持体の表面に画像情報に応じた静電潜像を形成す
    る潜像形成手段と、像担持体の表面に形成された上記静
    電潜像をトナーによって顕像化する現像装置とを有する
    画像形成装置において、上記帯電ブラシとして、そのブ
    ラシ密度が5〜20万本/inch2 の帯電ブラシを使
    用する一方、前記トナーとして、トナー粒子表面にトナ
    ー粒子に対する粒径比が1/20〜1/1000の流動
    化剤を0.1〜5重量%添加させたトナーを使用したこ
    とを特徴とする画像形成装置。
JP2413198A 1990-12-21 1990-12-21 画像形成装置 Expired - Lifetime JP3000682B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2413198A JP3000682B2 (ja) 1990-12-21 1990-12-21 画像形成装置
US07/808,618 US5305061A (en) 1990-12-21 1991-12-17 Image forming apparatus having a contact charging device that exhibits uniform charging through reduced residual toner adhesion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2413198A JP3000682B2 (ja) 1990-12-21 1990-12-21 画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04220664A JPH04220664A (ja) 1992-08-11
JP3000682B2 true JP3000682B2 (ja) 2000-01-17

Family

ID=18521884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2413198A Expired - Lifetime JP3000682B2 (ja) 1990-12-21 1990-12-21 画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3000682B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04220664A (ja) 1992-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3090485B2 (ja) トナー
US5305061A (en) Image forming apparatus having a contact charging device that exhibits uniform charging through reduced residual toner adhesion
JP3292155B2 (ja) 画像形成装置
JP2597573B2 (ja) 記録方法
US4822702A (en) Method for forming multi-color toner image
JP3000683B2 (ja) 画像形成装置
JP3450678B2 (ja) 画像形成方法
JP3000682B2 (ja) 画像形成装置
JP3000684B2 (ja) 画像形成装置
JPS6356543B2 (ja)
JP3253280B2 (ja) 画像形成装置
JP3930944B2 (ja) 画像形成方法
US5266437A (en) Electrophotographic imaging forming method veins using toner containing complex fine particles
JP2517206B2 (ja) 電子写真装置
JPH117197A (ja) 画像形成方法および負帯電型非磁性トナー
JP2002214887A (ja) 画像形成装置及び当該装置用の磁性現像剤
JPH11119547A (ja) 現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置
JP3302276B2 (ja) 画像形成装置
JP3081653B2 (ja) トナー
JPH0812445B2 (ja) 静電荷像現像方法および装置
JP3605785B2 (ja) 画像形成装置
JPH02136866A (ja) 静電像現像方法
JPH07120113B2 (ja) 電子写真法
JPH11249518A (ja) 画像形成装置
JP2000081821A (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071112

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081112

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081112

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091112

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101112

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101112

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111112

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111112

Year of fee payment: 12