JP3378437B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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- G03G5/082—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
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- G03G13/08—Developing using a solid developer, e.g. powder developer
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- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
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- G03G2221/0031—Type of foreign matter
- G03G2221/0042—Paper powder and other dry foreign matter
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はａ−Ｓｉドラムを用
いたプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置
に関する。
いたプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より画像形成装置の一種である、い
わゆるカールソンプロセスに基づく電子写真装置は周知
であり、この種の電子写真装置においては、感光体表面
に均一帯電を図るために一般に４〜８ＫＶ以上の高電圧
をワイヤ印加する必要があり、そのためにオゾンやその
放電生成物である窒素酸化物やアンモニウム塩が発生
し、これらが感光体表面に吸着して画像流れが生じ易く
なる。
わゆるカールソンプロセスに基づく電子写真装置は周知
であり、この種の電子写真装置においては、感光体表面
に均一帯電を図るために一般に４〜８ＫＶ以上の高電圧
をワイヤ印加する必要があり、そのためにオゾンやその
放電生成物である窒素酸化物やアンモニウム塩が発生
し、これらが感光体表面に吸着して画像流れが生じ易く
なる。
【０００３】かかる欠点の解消のために、感光体ドラム
上に導電性ローラを接触させ、該導電性ローラに直流電
圧を印加して暗所で感光体ドラムの接触帯電を行うよう
に構成したローラ帯電方式が存在するが、この帯電方式
においても、感光体ドラムと帯電ローラとの間に微小楔
状空隙が存在するために、その部分で僅かながら放電現
象が生じ、オゾンの発生が認められ、前記した欠点を必
ずしも解消し得ない。
上に導電性ローラを接触させ、該導電性ローラに直流電
圧を印加して暗所で感光体ドラムの接触帯電を行うよう
に構成したローラ帯電方式が存在するが、この帯電方式
においても、感光体ドラムと帯電ローラとの間に微小楔
状空隙が存在するために、その部分で僅かながら放電現
象が生じ、オゾンの発生が認められ、前記した欠点を必
ずしも解消し得ない。
【０００４】一方電子写真装置に用いる感光体ドラムに
は近年耐久性の向上とフリーメインテナンス化を図るた
めに、ａ−Ｓｉドラムを用いているものがあるが、ａ−
Ｓｉは、有機半導体に比較して吸湿性が高くこの為前記
画像流れはａ−Ｓｉドラムに多く発生しやすいために、
前記感光体ドラムの背面側にシートヒータその他のヒー
ト体を配し、感光体ドラムを加熱する事により前記画像
流れの発生を防止している。
は近年耐久性の向上とフリーメインテナンス化を図るた
めに、ａ−Ｓｉドラムを用いているものがあるが、ａ−
Ｓｉは、有機半導体に比較して吸湿性が高くこの為前記
画像流れはａ−Ｓｉドラムに多く発生しやすいために、
前記感光体ドラムの背面側にシートヒータその他のヒー
ト体を配し、感光体ドラムを加熱する事により前記画像
流れの発生を防止している。
【０００５】しかしながらヒータを設ける事は熱制御手
段等も必要となりその構成が煩雑化するのみならず、特
に複写機、プリンターの小型化、パーソナル化の中でヒ
ーターを用いると、該システムが複雑になってしまう。
また、ヒーターの昇温には一定の時間を要し、電源を入
れてからプリントするまでの時間（ウォームアップタイ
ム）が長く、そのための消費電力を要する。また、感光
体を加熱すると、トナーのＴＧ温度（ガラス転移温度）
近くまで昇温されるために、感光体表面にトナーが固着
してしまうという種々の問題が発生する。
段等も必要となりその構成が煩雑化するのみならず、特
に複写機、プリンターの小型化、パーソナル化の中でヒ
ーターを用いると、該システムが複雑になってしまう。
また、ヒーターの昇温には一定の時間を要し、電源を入
れてからプリントするまでの時間（ウォームアップタイ
ム）が長く、そのための消費電力を要する。また、感光
体を加熱すると、トナーのＴＧ温度（ガラス転移温度）
近くまで昇温されるために、感光体表面にトナーが固着
してしまうという種々の問題が発生する。
【０００６】また、画像流れが発生しない状態において
も、この種の電子写真装置においては、現像工程におい
て感光体上に形成された静電潜像の現像領域にトナーを
付着させ、非現像領域に付着させないために、帯電工程
において感光体表面電位を４００Ｖ以上とし、露光工程
において形成される静電潜像の高電位部の差を４００Ｖ
以上とし、さらに現像電位を２００Ｖ以上が必要であっ
た。したがって、感光体としては４００Ｖ以上の帯電能
力を有する光導電材料が要求され、材料選択の上で、ま
た膜厚の設定の上で制約が大きい。
も、この種の電子写真装置においては、現像工程におい
て感光体上に形成された静電潜像の現像領域にトナーを
付着させ、非現像領域に付着させないために、帯電工程
において感光体表面電位を４００Ｖ以上とし、露光工程
において形成される静電潜像の高電位部の差を４００Ｖ
以上とし、さらに現像電位を２００Ｖ以上が必要であっ
た。したがって、感光体としては４００Ｖ以上の帯電能
力を有する光導電材料が要求され、材料選択の上で、ま
た膜厚の設定の上で制約が大きい。
【０００７】また、ａ−Ｓｉは、白地部にトナーが付着
する、いわゆる‘かぶり’現象が発生しやすい。これ
は、装置中のトナーが鏡像力等により感光体表面に付着
する現象である。このトナーの鏡像力は感光層の比誘電
率に大きく影響を受け、比誘電率が大きいほど鏡像力は
大きくなる。この比誘電率は通常、有機感光体で３〜
３．５であり、ａ−Ｓｉでは１０〜１２程度と大きいた
め、ａ−Ｓｉは‘かぶり’現象が発生しやすい。
する、いわゆる‘かぶり’現象が発生しやすい。これ
は、装置中のトナーが鏡像力等により感光体表面に付着
する現象である。このトナーの鏡像力は感光層の比誘電
率に大きく影響を受け、比誘電率が大きいほど鏡像力は
大きくなる。この比誘電率は通常、有機感光体で３〜
３．５であり、ａ−Ｓｉでは１０〜１２程度と大きいた
め、ａ−Ｓｉは‘かぶり’現象が発生しやすい。
【０００８】また、従来は粉砕トナーが使用され、この
粉砕トナーは、樹脂、着色剤、電荷制御剤などの小粒子
を混合した混練物を冷却後にハンマミル、カッタミル等
で粗粉砕し、さらにジェットミルなどにより粒径８〜１
５μｍ程度に微粉砕して作成される。作成が比較的容易
であるが、凹凸があるいびつな形状に作成され、帯電は
凸部に集中しやすく、感光体表面とは１粒子に対して複
数の凸部が接触する場合があり、その際には鏡像力が大
きくなる。
粉砕トナーは、樹脂、着色剤、電荷制御剤などの小粒子
を混合した混練物を冷却後にハンマミル、カッタミル等
で粗粉砕し、さらにジェットミルなどにより粒径８〜１
５μｍ程度に微粉砕して作成される。作成が比較的容易
であるが、凹凸があるいびつな形状に作成され、帯電は
凸部に集中しやすく、感光体表面とは１粒子に対して複
数の凸部が接触する場合があり、その際には鏡像力が大
きくなる。
【０００９】このような事情から、本願出願人は本願に
先立ち、ａ−Ｓｉドラムを用い、特にコロナ放電器や帯
電ローラ、更には帯電ブラシのように、放電現象を含ん
で感光体に均一帯電を行った電子写真装置においても画
像流れ、‘かぶり’現象が生じることなく鮮明画像を形
成し得る電子写真装置を提供する事を目的とし、基体上
に光導電層及び表面層を積層被覆してなる電子写真感光
体の膜厚を２５μｍ以下のａ−Ｓｉ層で形成するととも
に、前記感光体の表面電位を略４００Ｖ以下に設定し、
該感光体に、現像電位を略１５０Ｖ以下に設定した現像
ローラを転接させるとともに、前記現像ローラの体積固
有抵抗を３×１０７Ωｃｍ以下に設定し、前記現像ロー
ラ上に、重合法により作成されたトナー粒子の薄層を形
成しながら前記感光体の潜像の現像を行うように構成し
た電子写真装置を出願している。
先立ち、ａ−Ｓｉドラムを用い、特にコロナ放電器や帯
電ローラ、更には帯電ブラシのように、放電現象を含ん
で感光体に均一帯電を行った電子写真装置においても画
像流れ、‘かぶり’現象が生じることなく鮮明画像を形
成し得る電子写真装置を提供する事を目的とし、基体上
に光導電層及び表面層を積層被覆してなる電子写真感光
体の膜厚を２５μｍ以下のａ−Ｓｉ層で形成するととも
に、前記感光体の表面電位を略４００Ｖ以下に設定し、
該感光体に、現像電位を略１５０Ｖ以下に設定した現像
ローラを転接させるとともに、前記現像ローラの体積固
有抵抗を３×１０７Ωｃｍ以下に設定し、前記現像ロー
ラ上に、重合法により作成されたトナー粒子の薄層を形
成しながら前記感光体の潜像の現像を行うように構成し
た電子写真装置を出願している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述の出願による装置
は、現像手段がクリーニング手段を兼ねるものであり、
ある程度感光体表面を削りながらクリーニングを行い、
同時に現像が可能として、特殊環境下で画像流れ現象を
防止するものである。しかしながら、感光体から転写さ
れる記録媒体に紙を使用し、前記装置を長期に使用して
いると、感光体から記録紙に転写される際に、紙の微少
部分が剥離してゴミとなり、現像剤中に混入すると、現
像とともにゴミが画像に付着し、良好な画像を作ること
ができない。
は、現像手段がクリーニング手段を兼ねるものであり、
ある程度感光体表面を削りながらクリーニングを行い、
同時に現像が可能として、特殊環境下で画像流れ現象を
防止するものである。しかしながら、感光体から転写さ
れる記録媒体に紙を使用し、前記装置を長期に使用して
いると、感光体から記録紙に転写される際に、紙の微少
部分が剥離してゴミとなり、現像剤中に混入すると、現
像とともにゴミが画像に付着し、良好な画像を作ること
ができない。
【００１１】本発明は上述の事情に鑑み、記録媒体から
発生するゴミを除去して良好な画像を形成する画像形成
装置を提供することを目的とする。また、本発明の他の
目的は、ａ−Ｓｉドラムを用いた画像形成装置において
構成の簡単化や安全性を配慮しつつ、画像流れ及び‘か
ぶり’現象となることがない鮮明画像を形成し得る画像
形成装置を提供する事にある。
発生するゴミを除去して良好な画像を形成する画像形成
装置を提供することを目的とする。また、本発明の他の
目的は、ａ−Ｓｉドラムを用いた画像形成装置において
構成の簡単化や安全性を配慮しつつ、画像流れ及び‘か
ぶり’現象となることがない鮮明画像を形成し得る画像
形成装置を提供する事にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、現像剤として
非磁性一成分トナーを用いて、ａ−Ｓｉからなる感光体
の表面に接触して該感光体の表面を摺擦しながら回転す
る現像ローラにより前記感光体表面の残留トナーを除去
しつつ前記感光体表面に形成された潜像にトナー像を形
成する現像手段と、少なくとも前記トナー像を記録紙に
転写後の前記感光体表面に付着した紙粉を除去する紙粉
除去手段とを備えた画像形成装置において、前記感光体
の表面電位を３００〜３５０Ｖに設定し、また、前記現
像ローラの現像電位を８０〜１２０Ｖに設定して該現像
ローラのトナー層を０．３〜０．９ｍｇ／ｃｍ２に設定
した状態で現像を行うことを特徴とする。
非磁性一成分トナーを用いて、ａ−Ｓｉからなる感光体
の表面に接触して該感光体の表面を摺擦しながら回転す
る現像ローラにより前記感光体表面の残留トナーを除去
しつつ前記感光体表面に形成された潜像にトナー像を形
成する現像手段と、少なくとも前記トナー像を記録紙に
転写後の前記感光体表面に付着した紙粉を除去する紙粉
除去手段とを備えた画像形成装置において、前記感光体
の表面電位を３００〜３５０Ｖに設定し、また、前記現
像ローラの現像電位を８０〜１２０Ｖに設定して該現像
ローラのトナー層を０．３〜０．９ｍｇ／ｃｍ２に設定
した状態で現像を行うことを特徴とする。
【００１３】この場合、前記トナーに高抵抗若しくは絶
縁性トナーが用いられた場合に、感光体表面に摺擦する
現像ローラの体積固有抵抗を１０ ６ Ω・ｃｍ〜３×１０
７ Ωｃｍに設定し、一方感光体側では、前記感光体の膜
厚も２５μｍ以下に設定しつつ、感光体の表面層を、元
素比率組成式（ａ−Ｓｉ１−ＸＣＸ：Ｈ）として表され
た場合、ｘが０．９５≦ｘ＜１であって、且つ最表面の
動的押込み硬さが３００Ｋｇｆ／ｍｍ２以下であり、最
表面側より奥側に進むに連れ徐々に硬度が大きくなるよ
うに設定した感光体を用いて現像を行うことも本発明の
有効な手段である。
縁性トナーが用いられた場合に、感光体表面に摺擦する
現像ローラの体積固有抵抗を１０ ６ Ω・ｃｍ〜３×１０
７ Ωｃｍに設定し、一方感光体側では、前記感光体の膜
厚も２５μｍ以下に設定しつつ、感光体の表面層を、元
素比率組成式（ａ−Ｓｉ１−ＸＣＸ：Ｈ）として表され
た場合、ｘが０．９５≦ｘ＜１であって、且つ最表面の
動的押込み硬さが３００Ｋｇｆ／ｍｍ２以下であり、最
表面側より奥側に進むに連れ徐々に硬度が大きくなるよ
うに設定した感光体を用いて現像を行うことも本発明の
有効な手段である。
【００１４】本発明は、図１Ａに拡大して示すように、
ａ−Ｓｉ感光体においては一般にアルミ円筒からなる導
電性基体１ａ上に光導電層１ｂ、及び表面層１ｃが積層
されて形成されており、表面層１ｃは、α−ＳｉＣ系の
無機高抵抗若しくは絶縁材料を用い、前記光導電層１ｂ
上における表面電位Ｖｏと潜像電位分布の維持を図って
いる。
ａ−Ｓｉ感光体においては一般にアルミ円筒からなる導
電性基体１ａ上に光導電層１ｂ、及び表面層１ｃが積層
されて形成されており、表面層１ｃは、α−ＳｉＣ系の
無機高抵抗若しくは絶縁材料を用い、前記光導電層１ｂ
上における表面電位Ｖｏと潜像電位分布の維持を図って
いる。
【００１５】従来においては、感光体の表面層に画像形
成プロセス中のコロナ放電により生成される硝酸イオン
やアンモニウムイオン等の放電生成物が吸着されて、そ
れらが高温高湿環境下で光導電層上における表面電位と
潜像電位分布に基づいて表面層上に形成される潜像電荷
が表面方向に移動し、電荷流れ即ち画像流れが生じ、こ
の画像流れ現象により潜像電荷が、画像流れがない場合
の潜像の周囲に流れて画像の‘にじみ’現象が発生す
る。
成プロセス中のコロナ放電により生成される硝酸イオン
やアンモニウムイオン等の放電生成物が吸着されて、そ
れらが高温高湿環境下で光導電層上における表面電位と
潜像電位分布に基づいて表面層上に形成される潜像電荷
が表面方向に移動し、電荷流れ即ち画像流れが生じ、こ
の画像流れ現象により潜像電荷が、画像流れがない場合
の潜像の周囲に流れて画像の‘にじみ’現象が発生す
る。
【００１６】すなわち、本発明は、前記感光体をａ−Ｓ
ｉ層で形成し、該感光体表面に摺擦する現像ローラの体
積固有抵抗を１０ ６ Ωｃｍ以上３×１０ ７ Ωｃｍ以下と
設定したので、ローラ層における過大な電圧降下を防止
し、ａ−Ｓｉ感光体の低い比誘電率との相乗効果で、感
光体の表面電位及び現像ローラの現像電位を低く設定で
き、前記発明の円滑な達成が可能であるとともに、放電
生成物が感光体表面に吸着した場合でも、現像ローラが
摺擦して除去することができ、画像流れ現象の発生を抑
えることができる。
ｉ層で形成し、該感光体表面に摺擦する現像ローラの体
積固有抵抗を１０ ６ Ωｃｍ以上３×１０ ７ Ωｃｍ以下と
設定したので、ローラ層における過大な電圧降下を防止
し、ａ−Ｓｉ感光体の低い比誘電率との相乗効果で、感
光体の表面電位及び現像ローラの現像電位を低く設定で
き、前記発明の円滑な達成が可能であるとともに、放電
生成物が感光体表面に吸着した場合でも、現像ローラが
摺擦して除去することができ、画像流れ現象の発生を抑
えることができる。
【００１７】その結果、本発明は、現像剤として非磁性
一成分トナーを用いて、感光体の表面に接触して該感光
体の表面を摺擦しながら回転する現像ローラによって現
像を行う際、前記感光体の表面電位を３００〜３５０Ｖ
に設定し、また、前記現像ローラの現像電位を８０〜１
２０Ｖに設定することにより、感光体の膜厚も２５μｍ
以下に減少させ、また、前記現像ローラ上のトナー粒子
の層を０．３〜０．９ｍｇ／ｃｍ２、望ましくは０．４
〜０．８ｍｇ／ｃｍ２に設定することができ、低価格の
画像形成装置を提供することができる。
一成分トナーを用いて、感光体の表面に接触して該感光
体の表面を摺擦しながら回転する現像ローラによって現
像を行う際、前記感光体の表面電位を３００〜３５０Ｖ
に設定し、また、前記現像ローラの現像電位を８０〜１
２０Ｖに設定することにより、感光体の膜厚も２５μｍ
以下に減少させ、また、前記現像ローラ上のトナー粒子
の層を０．３〜０．９ｍｇ／ｃｍ２、望ましくは０．４
〜０．８ｍｇ／ｃｍ２に設定することができ、低価格の
画像形成装置を提供することができる。
【００１８】そして、本発明は、前記感光体の表面層
を、元素比率組成式（ａ−Ｓｉ１−ＸＣＸ：Ｈ）として
表された場合、ｘが０．９５≦ｘ＜１であって、且つ最
表面の動的押込み硬さが３００Ｋｇｆ／ｍｍ２以下、好
ましくは５０〜２００Ｋｇｆ／ｍｍ２であり、表面層１
ｃの厚みを０．４〜１．２μｍ、好適には０．５〜０．
８μｍに設定するのが良く、又表面層１ｃを二層領域と
する場合はその最表面側の第二層領域の動的押込み硬さ
が５０〜２００Ｋｇｆ／ｍｍ２であり且つ厚みを８００
〜３０００（オングストローム）に設定し、その奥側の
第一層領域の硬度を第二層領域より大にするのがよい。
を、元素比率組成式（ａ−Ｓｉ１−ＸＣＸ：Ｈ）として
表された場合、ｘが０．９５≦ｘ＜１であって、且つ最
表面の動的押込み硬さが３００Ｋｇｆ／ｍｍ２以下、好
ましくは５０〜２００Ｋｇｆ／ｍｍ２であり、表面層１
ｃの厚みを０．４〜１．２μｍ、好適には０．５〜０．
８μｍに設定するのが良く、又表面層１ｃを二層領域と
する場合はその最表面側の第二層領域の動的押込み硬さ
が５０〜２００Ｋｇｆ／ｍｍ２であり且つ厚みを８００
〜３０００（オングストローム）に設定し、その奥側の
第一層領域の硬度を第二層領域より大にするのがよい。
【００１９】また、現像容器４１内において、現像ロー
ラ４０が感光体１の表面に摺擦しながら回転して感光体
１上の残留トナーを掻き落としながら感光体表面に形成
された潜像に新しいトナーを付与してトナー像を形成す
る現像手段にて、現像を行っているので、現像容器内に
トナーの回収を行うことができ、現像に利用されない残
留トナーの再利用が可能である。また、かかる構成を取
ることにより、光導電層１ｂを支持する基体内にヒータ
を内蔵しない状態でも、画像流れが生じることなく画像
形成を行うことが可能となる。
ラ４０が感光体１の表面に摺擦しながら回転して感光体
１上の残留トナーを掻き落としながら感光体表面に形成
された潜像に新しいトナーを付与してトナー像を形成す
る現像手段にて、現像を行っているので、現像容器内に
トナーの回収を行うことができ、現像に利用されない残
留トナーの再利用が可能である。また、かかる構成を取
ることにより、光導電層１ｂを支持する基体内にヒータ
を内蔵しない状態でも、画像流れが生じることなく画像
形成を行うことが可能となる。
【００２０】また、本発明は前記した放電生成物が吸着
した場合、これを積極的に除去する為に現像ローラによ
り保持されるトナー、もしくは研磨剤にて研磨を行う。
そして、最表面側より光導電層側の奥側が硬度が大き
く、好ましくは奥側に進むに連れ徐々に硬度が大きくな
るように設定しているので、放電生成物のみでなく最表
面層も削られるが、徐々にその削れ量が少なくなり、高
寿命及び高耐久性を維持する事が可能となる。
した場合、これを積極的に除去する為に現像ローラによ
り保持されるトナー、もしくは研磨剤にて研磨を行う。
そして、最表面側より光導電層側の奥側が硬度が大き
く、好ましくは奥側に進むに連れ徐々に硬度が大きくな
るように設定しているので、放電生成物のみでなく最表
面層も削られるが、徐々にその削れ量が少なくなり、高
寿命及び高耐久性を維持する事が可能となる。
【００２１】また、感光体表面の前記トナー像は記録紙
９が感光体１と転写ローラ５との間に挿入され、かつ、
転写ローラ５に転写電圧が印加する図示しない電圧印加
機構及び転写ローラ等による転写手段により転写され、
そして、少なくとも該転写後の前記感光体表面に付着し
た紙粉を除去する紙粉除去手段（クリーニング手段）６
を前記転写ローラ５の下流側に設けているので、現像時
に記録紙９の紙粉が現像ローラに到達する前に排除さ
れ、良好な画像形成を行うことができる。
９が感光体１と転写ローラ５との間に挿入され、かつ、
転写ローラ５に転写電圧が印加する図示しない電圧印加
機構及び転写ローラ等による転写手段により転写され、
そして、少なくとも該転写後の前記感光体表面に付着し
た紙粉を除去する紙粉除去手段（クリーニング手段）６
を前記転写ローラ５の下流側に設けているので、現像時
に記録紙９の紙粉が現像ローラに到達する前に排除さ
れ、良好な画像形成を行うことができる。
【００２２】また、前記転写ローラにより前記感光体表
面のトナー像を記録紙に転写する際に、前記転写ローラ
と前記感光体との周速度を異ならせ、望ましくは前記転
写ローラの周速度を前記感光体より大となすことも本発
明の有効な手段である。
面のトナー像を記録紙に転写する際に、前記転写ローラ
と前記感光体との周速度を異ならせ、望ましくは前記転
写ローラの周速度を前記感光体より大となすことも本発
明の有効な手段である。
【００２３】前記転写ローラと前記感光体との周速度の
関係を、前記転写ローラの周速度を感光体の周速度より
大とならしめることにより、動的押圧力が記録紙紙背面
に付与されるとともに、転写ローラの広い面で記録紙の
背面を押圧することとなり、転写効率が向上する。
関係を、前記転写ローラの周速度を感光体の周速度より
大とならしめることにより、動的押圧力が記録紙紙背面
に付与されるとともに、転写ローラの広い面で記録紙の
背面を押圧することとなり、転写効率が向上する。
【００２４】さらに、前記現像ローラと摺擦回転してト
ナーを供給する供給ローラを備え、該供給ローラの回転
方向を前記現像ローラと同一方向に設定するとともに、
前記現像ローラと前記供給ローラの間に電圧を印加する
ことで生じる電位差を、トナーの摩擦帯電電極と同極性
であって、３０〜３００Ｖに設定することも本発明の有
効な手段である。
ナーを供給する供給ローラを備え、該供給ローラの回転
方向を前記現像ローラと同一方向に設定するとともに、
前記現像ローラと前記供給ローラの間に電圧を印加する
ことで生じる電位差を、トナーの摩擦帯電電極と同極性
であって、３０〜３００Ｖに設定することも本発明の有
効な手段である。
【００２５】図２に示すように、現像ローラ４０及び供
給ローラ４５を、それぞれの回転軸芯を中心として反時
計方向に回転させると、該供給ローラの接触位置におけ
る摺擦方向を前記現像ローラに対しカウンタ方向とな
り、感光体１の表面を研磨した感光体粉末を含んだ残留
トナー５１及び、帯電生成物、若干量の紙粉が、現像ロ
ーラ４０の表面に付着されている場合は、両ローラがお
互いに影響を及ぼし合うニップ領域、において現像ロー
ラ４２と反対方向に回転する供給ローラ４５によって、
符号５２に示すように回収される。
給ローラ４５を、それぞれの回転軸芯を中心として反時
計方向に回転させると、該供給ローラの接触位置におけ
る摺擦方向を前記現像ローラに対しカウンタ方向とな
り、感光体１の表面を研磨した感光体粉末を含んだ残留
トナー５１及び、帯電生成物、若干量の紙粉が、現像ロ
ーラ４０の表面に付着されている場合は、両ローラがお
互いに影響を及ぼし合うニップ領域、において現像ロー
ラ４２と反対方向に回転する供給ローラ４５によって、
符号５２に示すように回収される。
【００２６】よって、現像ローラ４０の表面には残留ト
ナーは除去され、新しいトナー５０が供給され、画像流
れが生じることなく画像形成を行うことが可能となる。
そして、結果として、前記現像ローラ４０と前記供給ロ
ーラ４５間の電位差を、トナーと同極性であって、３０
〜３００Ｖに、望ましくは、４０〜２５０Ｖに、さらに
望ましくは、５０〜２００Ｖに設定することができる。
ナーは除去され、新しいトナー５０が供給され、画像流
れが生じることなく画像形成を行うことが可能となる。
そして、結果として、前記現像ローラ４０と前記供給ロ
ーラ４５間の電位差を、トナーと同極性であって、３０
〜３００Ｖに、望ましくは、４０〜２５０Ｖに、さらに
望ましくは、５０〜２００Ｖに設定することができる。
【００２７】また、前記感光体に対する前記現像ローラ
の周速比を、１．１〜６．０倍に設定したり、また、前
記感光体と前記現像ローラとの接触時間を、０．０１秒
〜０．１秒に設定したり、また、重合法により製造され
たトナー粒子を使用したり、また、前記感光体と前記現
像ローラの回転方向を逆方向にすることも、本発明の有
効な手段である。
の周速比を、１．１〜６．０倍に設定したり、また、前
記感光体と前記現像ローラとの接触時間を、０．０１秒
〜０．１秒に設定したり、また、重合法により製造され
たトナー粒子を使用したり、また、前記感光体と前記現
像ローラの回転方向を逆方向にすることも、本発明の有
効な手段である。
【００２８】図２に示すように、感光体１の表面を研磨
した感光体粉末及び若干の紙粉を含んだ残留トナーは符
号５１に示すように現像ローラ４０により掻き取られ、
現像容器４１の下方に落下するが、符号５２のように現
像ローラ４０の表面に付着されている残留トナーは、両
ローラがお互いに影響を及ぼし合うニップ領域において
現像ローラ４２と反対方向に回転する供給ローラ４５に
よって、符号５３に示すように現像容器４１の下方に落
下され回収される。
した感光体粉末及び若干の紙粉を含んだ残留トナーは符
号５１に示すように現像ローラ４０により掻き取られ、
現像容器４１の下方に落下するが、符号５２のように現
像ローラ４０の表面に付着されている残留トナーは、両
ローラがお互いに影響を及ぼし合うニップ領域において
現像ローラ４２と反対方向に回転する供給ローラ４５に
よって、符号５３に示すように現像容器４１の下方に落
下され回収される。
【００２９】感光体１と現像ローラ４０は逆方向に回転
し、両者の接触位置において、感光体１より周速度が
１．２倍〜５．０倍に設定して、速く回転しているの
で、現像ローラ４０の弾性体４２により残留トナーはこ
すり落とされるとともに新しいトナーが感光体１の表面
の潜像を現像する。
し、両者の接触位置において、感光体１より周速度が
１．２倍〜５．０倍に設定して、速く回転しているの
で、現像ローラ４０の弾性体４２により残留トナーはこ
すり落とされるとともに新しいトナーが感光体１の表面
の潜像を現像する。
【００３０】また、前記感光体と前記現像ローラとの接
触時間を、０．０１秒〜０．１秒、望ましくは、０．０
１秒〜０．０８秒に設定することができ、良好な画像を
形成することができる。
触時間を、０．０１秒〜０．１秒、望ましくは、０．０
１秒〜０．０８秒に設定することができ、良好な画像を
形成することができる。
【００３１】また、本発明は、現像ローラ上に、前記ト
ナー粒子は重合法により製造された１０ ６ Ωｃｍ以上の
高抵抗若しくは絶縁性トナーが用いられてトナー粒子の
薄層を形成しながら前記感光体の潜像の現像を行ってい
るので、球形のトナー粒子に電荷は均一に帯電し、ま
た、感光体表面とは点接触により、１トナー粒子に対し
て接触箇所が少なく鏡像力は小さく、‘かぶり’現象は
少ない。
ナー粒子は重合法により製造された１０ ６ Ωｃｍ以上の
高抵抗若しくは絶縁性トナーが用いられてトナー粒子の
薄層を形成しながら前記感光体の潜像の現像を行ってい
るので、球形のトナー粒子に電荷は均一に帯電し、ま
た、感光体表面とは点接触により、１トナー粒子に対し
て接触箇所が少なく鏡像力は小さく、‘かぶり’現象は
少ない。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載
されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置
などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲
をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎ
ない。
施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載
されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置
などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲
をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎ
ない。
【００３３】図１は本発明が適用される画像形成装置の
一実施例を示し、図上時計回りに回転するａ−Ｓｉ感光
体ドラム（感光体）１の周囲に、回転方向に沿って露光
用ＬＥＤヘッド２及びセルフォックレンズ３からなる光
学系、現像ユニット４、転写ローラ５、クリーニング部
材（手段）６、除電ランプ７、及び帯電ユニット８が配
設されている。
一実施例を示し、図上時計回りに回転するａ−Ｓｉ感光
体ドラム（感光体）１の周囲に、回転方向に沿って露光
用ＬＥＤヘッド２及びセルフォックレンズ３からなる光
学系、現像ユニット４、転写ローラ５、クリーニング部
材（手段）６、除電ランプ７、及び帯電ユニット８が配
設されている。
【００３４】次に夫々の各構成要素について説明する。
感光体ドラム１は、Ａに示すように、導電性基体１ａ上
に光導電層１ｂ、及び表面層１ｃが積層されて形成され
ており、導電性基体１ａと光導電層１ｂの間にはキャリ
ア注入阻止層１ｅを、又光導電層１ｂと表面層１ｃの間
には遷移層１ｆが、夫々介挿されている。前記導電性基
体１ａは、一般にはアルミ性の円筒体を用いるが、ＳＵ
Ｓ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ等の金属材料、表面に導電
膜を被着させたガラス等無機材料や、エポキシ等の透明
な樹脂等で形成され、本実施例においては肉厚が３ｍｍ
で外周径を３０ｍｍに設定すると共に、軸方向に２５４
ｍｍの長さを有するアルミ製円筒体を用いている。
感光体ドラム１は、Ａに示すように、導電性基体１ａ上
に光導電層１ｂ、及び表面層１ｃが積層されて形成され
ており、導電性基体１ａと光導電層１ｂの間にはキャリ
ア注入阻止層１ｅを、又光導電層１ｂと表面層１ｃの間
には遷移層１ｆが、夫々介挿されている。前記導電性基
体１ａは、一般にはアルミ性の円筒体を用いるが、ＳＵ
Ｓ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ等の金属材料、表面に導電
膜を被着させたガラス等無機材料や、エポキシ等の透明
な樹脂等で形成され、本実施例においては肉厚が３ｍｍ
で外周径を３０ｍｍに設定すると共に、軸方向に２５４
ｍｍの長さを有するアルミ製円筒体を用いている。
【００３５】前記キャリア注入阻止層１ｅは光導電層１
ｂの材料に応じ種々のものを用いるが、光導電層１ｂに
ａ−Ｓｉ系材料を用いた場合には、ａ−Ｓｉ系のキャリ
ア注入阻止層１ｅとするのが良い。
ｂの材料に応じ種々のものを用いるが、光導電層１ｂに
ａ−Ｓｉ系材料を用いた場合には、ａ−Ｓｉ系のキャリ
ア注入阻止層１ｅとするのが良い。
【００３６】又前記ａ−Ｓｉ系光導電層１ｂは、グロー
放電分解法、スパッタリング法、ＥＣＲ法、蒸着法等に
より膜形成し、その形成にあたって、ダングリングボン
ド終端用の元素、例えば（Ｈ）やハロゲンを５〜４０ｗ
ｔ％含有させるのがよい。即ち、光導電層１ｂにはａ−
Ｓｉ：Ｈからなる光導電体を用い、そして現像バイアス
が正の場合には電子の移動度を高める為、ノンドープ又
はＶａ族元素を含有させ、又現像バイアスが負の場合に
は正孔の移動度を高めるため、IIIａ族元素を含有させ
るのが好ましい。又必要に応じて暗導電率や光導電率等
の電気的特性、光学的バンドギャップ等について所望の
特性を得るために、Ｃ、Ｏ、Ｎ等の元素を含有させても
良い。
放電分解法、スパッタリング法、ＥＣＲ法、蒸着法等に
より膜形成し、その形成にあたって、ダングリングボン
ド終端用の元素、例えば（Ｈ）やハロゲンを５〜４０ｗ
ｔ％含有させるのがよい。即ち、光導電層１ｂにはａ−
Ｓｉ：Ｈからなる光導電体を用い、そして現像バイアス
が正の場合には電子の移動度を高める為、ノンドープ又
はＶａ族元素を含有させ、又現像バイアスが負の場合に
は正孔の移動度を高めるため、IIIａ族元素を含有させ
るのが好ましい。又必要に応じて暗導電率や光導電率等
の電気的特性、光学的バンドギャップ等について所望の
特性を得るために、Ｃ、Ｏ、Ｎ等の元素を含有させても
良い。
【００３７】そして、前記光導電層１ｂ全体の膜厚は、
必要な帯電および絶縁耐圧の確保や、露光された光の吸
収や前記した残留電位の抑制等から３〜２０μｍ程度に
するのがよい。
必要な帯電および絶縁耐圧の確保や、露光された光の吸
収や前記した残留電位の抑制等から３〜２０μｍ程度に
するのがよい。
【００３８】又、感光体は、厚みとしては２５μｍ以下
に設定され、その表面層はグロー放電分解法、スパッタ
リング法、ＥＣＲ法、蒸着法等により膜形成され、元素
比率組成式（ａ−Ｓｉ１−ＸＣＸ：Ｈ）として表された
場合、ｘが０．９５≦ｘ＜１であって、且つ最表面（自
由表面層）の動的押込み硬さが５０〜２００Ｋｇｆ／ｍ
ｍ２である水酸化アモルファスシリコンカーバイトから
構成され、特にその抵抗値を１０１２〜１０１３Ω・ｃ
ｍ範囲の抵抗値に設定する。そして前記表面層１ｃは最
表面側より光導電層１ｂ側の奥側に進むに連れ徐々に硬
度が大きくなるように設定する。
に設定され、その表面層はグロー放電分解法、スパッタ
リング法、ＥＣＲ法、蒸着法等により膜形成され、元素
比率組成式（ａ−Ｓｉ１−ＸＣＸ：Ｈ）として表された
場合、ｘが０．９５≦ｘ＜１であって、且つ最表面（自
由表面層）の動的押込み硬さが５０〜２００Ｋｇｆ／ｍ
ｍ２である水酸化アモルファスシリコンカーバイトから
構成され、特にその抵抗値を１０１２〜１０１３Ω・ｃ
ｍ範囲の抵抗値に設定する。そして前記表面層１ｃは最
表面側より光導電層１ｂ側の奥側に進むに連れ徐々に硬
度が大きくなるように設定する。
【００３９】そして前記のような硬度の勾配（最表面側
より光導電層１ｂ側の奥側に進むに連れ徐々に硬度が大
きくなるような勾配）を付けるには、例えば前記表面層
１ｃをグロー放電分解法で成膜する場合においては、原
料ガスにおいてＳｉ含有ガスに対するＣ含有ガスの比率
を経時的に徐々に大きくする、成膜形成時のガス圧力を
徐々に高くする、原料ガスの水素ガスによる希釈率を徐
々に小さくする、放電電力を徐々に小さくする、アルミ
円筒ドラムの基体温度を徐々に低くする等の手段で形成
される。
より光導電層１ｂ側の奥側に進むに連れ徐々に硬度が大
きくなるような勾配）を付けるには、例えば前記表面層
１ｃをグロー放電分解法で成膜する場合においては、原
料ガスにおいてＳｉ含有ガスに対するＣ含有ガスの比率
を経時的に徐々に大きくする、成膜形成時のガス圧力を
徐々に高くする、原料ガスの水素ガスによる希釈率を徐
々に小さくする、放電電力を徐々に小さくする、アルミ
円筒ドラムの基体温度を徐々に低くする等の手段で形成
される。
【００４０】又光導電層１ｂと表面層１ｃとの間には、
ａ−ＳｉＣ：Ｈ中のＣ含有量を表面層１ｃ中のＣ含有量
よりも小さくした遷移層１ｆを設けるとよい。またこの
遷移層１ｆのＣ含有量は、その層中で変化させて含有量
の勾配を有するようにしても良い。このような遷移層１
ｆを設ける事により、光導電層１ｂで生成された光キャ
リアの走行がスムーズになって、光感度が高く、残留電
位が低くなり、画像特性も良好なものになる。このよう
な遷移層１ｆの厚みは１μｍ以下、好適には０．０５〜
０．５μｍの範囲に設定される。
ａ−ＳｉＣ：Ｈ中のＣ含有量を表面層１ｃ中のＣ含有量
よりも小さくした遷移層１ｆを設けるとよい。またこの
遷移層１ｆのＣ含有量は、その層中で変化させて含有量
の勾配を有するようにしても良い。このような遷移層１
ｆを設ける事により、光導電層１ｂで生成された光キャ
リアの走行がスムーズになって、光感度が高く、残留電
位が低くなり、画像特性も良好なものになる。このよう
な遷移層１ｆの厚みは１μｍ以下、好適には０．０５〜
０．５μｍの範囲に設定される。
【００４１】又露光用ＬＥＤヘッド２には露光波長が６
８５ｎｍのヘッドアレイを用い、これをダイナミック駆
動にて一走査ライン毎に６４ビット×４０回分割露光す
るように構成する。
８５ｎｍのヘッドアレイを用い、これをダイナミック駆
動にて一走査ライン毎に６４ビット×４０回分割露光す
るように構成する。
【００４２】現像ユニット４は、非磁性一成分トナーが
収納された現像容器４１とウレタンゴム等の弾性材料か
ら構成された弾性体４２からなる現像ローラ４０と、該
ローラ４０へのトナー層厚を規制する現像ブレード１７
と、前記現像ローラ４０にトナーを供給する供給ローラ
４５等を備え、前記現像ローラ４０、供給ローラ４５、
現像ブレード１７等には例えば５０〜５００Ｖの間で任
意に設定できる図示しない直流現像バイアス電源Ｅ１
（３５０Ｖ），Ｅ２（３５０Ｖ），Ｅ３（１２０Ｖ）に
接続して、現像を行うように構成する。
収納された現像容器４１とウレタンゴム等の弾性材料か
ら構成された弾性体４２からなる現像ローラ４０と、該
ローラ４０へのトナー層厚を規制する現像ブレード１７
と、前記現像ローラ４０にトナーを供給する供給ローラ
４５等を備え、前記現像ローラ４０、供給ローラ４５、
現像ブレード１７等には例えば５０〜５００Ｖの間で任
意に設定できる図示しない直流現像バイアス電源Ｅ１
（３５０Ｖ），Ｅ２（３５０Ｖ），Ｅ３（１２０Ｖ）に
接続して、現像を行うように構成する。
【００４３】この現像ユニット４内においては、図２に
示すように、反時計方向に回転する供給ローラ４５によ
り、新しいトナー５０が現像ローラ４０に供給され、ト
ナー層厚を規制する現像ブレード１７により、トナー層
厚０．３ｍｇ／ｃｍ２〜０．９ｍｇ／ｃｍ２に規制さ
れ、感光体１に供給される。
示すように、反時計方向に回転する供給ローラ４５によ
り、新しいトナー５０が現像ローラ４０に供給され、ト
ナー層厚を規制する現像ブレード１７により、トナー層
厚０．３ｍｇ／ｃｍ２〜０．９ｍｇ／ｃｍ２に規制さ
れ、感光体１に供給される。
【００４４】一方、前記記録紙９に転写されないトナー
の残留トナー４９は、現像ローラ４０の弾性体４２に再
度接触し、現像ローラ４０は感光体１との接触位置にお
いて、感光体１より周速度が速く回転しているので、現
像ローラ４０の弾性体４２により残留トナー４９は、符
号５１に示すようにこすり落とされるとともに新しいト
ナー４８が感光体１の表面の潜像を現像する。
の残留トナー４９は、現像ローラ４０の弾性体４２に再
度接触し、現像ローラ４０は感光体１との接触位置にお
いて、感光体１より周速度が速く回転しているので、現
像ローラ４０の弾性体４２により残留トナー４９は、符
号５１に示すようにこすり落とされるとともに新しいト
ナー４８が感光体１の表面の潜像を現像する。
【００４５】また、符号５１で示すように現像容器４１
内の下部に落下せず、現像ローラ４０に付着された残留
トナー５２は、現像ローラ４０と供給ローラ４５がお互
いに影響を及ぼし合うニップ領域において現像ローラ４
２と反対方向に回転する供給ローラ４５によって、符号
５３に示すように現像容器４１の下方に落下され回収さ
れる。
内の下部に落下せず、現像ローラ４０に付着された残留
トナー５２は、現像ローラ４０と供給ローラ４５がお互
いに影響を及ぼし合うニップ領域において現像ローラ４
２と反対方向に回転する供給ローラ４５によって、符号
５３に示すように現像容器４１の下方に落下され回収さ
れる。
【００４６】又、本実施例は感光体１と現像ローラ４０
が摺擦式であるために、抵抗値が低すぎるとリークする
関係上、トナーは、重合トナーであって１０６Ωｃｍ以
上の高抵抗若しくは絶縁性トナーが用いられる。重合ト
ナーは、モノマーからポリマーを重合する段階におい
て、着色剤、電荷制御剤等をポリマー粒子中に包含させ
てトナー粒子を製作するので、球形の粒子が得られ、電
荷は球形粒子に均一に帯電するので、感光体表面とは点
接触により、１粒子に対して接触箇所が少なく鏡像力は
小さい。
が摺擦式であるために、抵抗値が低すぎるとリークする
関係上、トナーは、重合トナーであって１０６Ωｃｍ以
上の高抵抗若しくは絶縁性トナーが用いられる。重合ト
ナーは、モノマーからポリマーを重合する段階におい
て、着色剤、電荷制御剤等をポリマー粒子中に包含させ
てトナー粒子を製作するので、球形の粒子が得られ、電
荷は球形粒子に均一に帯電するので、感光体表面とは点
接触により、１粒子に対して接触箇所が少なく鏡像力は
小さい。
【００４７】前記現像ローラ４０は感光体１の表面層１
ｃに１ｍｍ以上（好ましくは１〜２ｍｍ）のニップ幅で
摺擦するとともに、該摺擦位置では同方向に回転し、そ
の位置での周速差は感光体１に対して１．１倍以上（好
ましくはトナー層厚０．３ｍｇ／ｃｍ２〜０．９ｍｇ／
ｃｍ２に対して１．１〜６．０倍）の速さに設定されて
いる。また、さらに好ましくは、トナー層厚０．７ｍｇ
／ｃｍ２に対して１．２〜５．０倍の速さに設定され
る。
ｃに１ｍｍ以上（好ましくは１〜２ｍｍ）のニップ幅で
摺擦するとともに、該摺擦位置では同方向に回転し、そ
の位置での周速差は感光体１に対して１．１倍以上（好
ましくはトナー層厚０．３ｍｇ／ｃｍ２〜０．９ｍｇ／
ｃｍ２に対して１．１〜６．０倍）の速さに設定されて
いる。また、さらに好ましくは、トナー層厚０．７ｍｇ
／ｃｍ２に対して１．２〜５．０倍の速さに設定され
る。
【００４８】また、トナー粒子の層厚は０．３ｍｇ／ｃ
ｍ２〜１．０ｍｇ／ｃｍ２、好ましくは、０．３ｍｇ／
ｃｍ２〜０．９ｍｇ／ｃｍ２、より好ましくは０．４ｍ
ｇ／ｃｍ２〜０．８ｍｇ／ｃｍ２に設定される。転写ロ
ーラ５は記録紙９への転写効率を上げるために導電性ロ
ーラを用い、前記トナーの帯電電位と逆極性の転写バイ
アスを印加させるとともに、前記感光体ドラム１の周面
に均一に圧接し、該ドラム１と同期して回転可能に構成
する。
ｍ２〜１．０ｍｇ／ｃｍ２、好ましくは、０．３ｍｇ／
ｃｍ２〜０．９ｍｇ／ｃｍ２、より好ましくは０．４ｍ
ｇ／ｃｍ２〜０．８ｍｇ／ｃｍ２に設定される。転写ロ
ーラ５は記録紙９への転写効率を上げるために導電性ロ
ーラを用い、前記トナーの帯電電位と逆極性の転写バイ
アスを印加させるとともに、前記感光体ドラム１の周面
に均一に圧接し、該ドラム１と同期して回転可能に構成
する。
【００４９】紙粉除去手段（クリーニング手段）６は、
転写ローラ５の下流側に位置し、ポリエステル、アクリ
ル、カーボン入りレーヨン、ナイロン、ビニロン等の導
電性繊維を回転軸の周囲に、または、前記繊維を卷回し
て回転ローラ状に紙粉取りローラ６ａとして形成し、そ
の外周面が前記感光体１の表面に接触し、その接触位置
で感光体１の回転方向とは反対方向に回転するように配
置される。記録紙９の紙粉は、トナーほど感光体１に密
着されないので、前記した導電性のローラ６ａによりト
ナー排除力より弱い力で取り去ることができる。
転写ローラ５の下流側に位置し、ポリエステル、アクリ
ル、カーボン入りレーヨン、ナイロン、ビニロン等の導
電性繊維を回転軸の周囲に、または、前記繊維を卷回し
て回転ローラ状に紙粉取りローラ６ａとして形成し、そ
の外周面が前記感光体１の表面に接触し、その接触位置
で感光体１の回転方向とは反対方向に回転するように配
置される。記録紙９の紙粉は、トナーほど感光体１に密
着されないので、前記した導電性のローラ６ａによりト
ナー排除力より弱い力で取り去ることができる。
【００５０】帯電ユニット８にはすでに公知であるスコ
ロトロン方式の帯電器にて感光体上に均一に帯電させ
た。図中８１はコロナ放電線、８２は制御グリッド、８
３は放電バイアス、８４は帯電制御バイアスである。
ロトロン方式の帯電器にて感光体上に均一に帯電させ
た。図中８１はコロナ放電線、８２は制御グリッド、８
３は放電バイアス、８４は帯電制御バイアスである。
【００５１】尚、前記したクリーニング手段６のローラ
６ａは、導電性材料で形成されているために、除電ラン
プ７の代わりに感光体１の表面を除電する除電ローラを
兼ねてもよい。また、除電ランプ７及び前記帯電ユニッ
ト８を取り去り、前記ローラ６ａによって感光体１を帯
電してもいものである。
６ａは、導電性材料で形成されているために、除電ラン
プ７の代わりに感光体１の表面を除電する除電ローラを
兼ねてもよい。また、除電ランプ７及び前記帯電ユニッ
ト８を取り去り、前記ローラ６ａによって感光体１を帯
電してもいものである。
【００５２】本実施例はこのように構成されているの
で、帯電装置８は、帯電制御バイアスを４００Ｖ前後の
間で適宜バイアスに設定されているので、この高電圧の
放電バイアスを印加させる事により、感光体ドラム１の
表面電位Ｖｏを上記の設定値に帯電させた後、露光ヘッ
ド２により所定の潜像を露光させる。その後、現像ユニ
ット４により該潜像に重合法により作成されたトナー像
を付着させ、感光体１と転写ローラ５間に挿入される記
録媒体（記録紙）９に転写させる。この際に、転写ロー
ラ５は感光体１より転写位置において、前記転写ローラ
の周速度を感光体の周速度より大とならしめることによ
り、動的押圧力が記録紙紙背面に付与されるとともに、
転写ローラの広い面で記録紙の背面を押圧することとな
り、転写効率が向上する。
で、帯電装置８は、帯電制御バイアスを４００Ｖ前後の
間で適宜バイアスに設定されているので、この高電圧の
放電バイアスを印加させる事により、感光体ドラム１の
表面電位Ｖｏを上記の設定値に帯電させた後、露光ヘッ
ド２により所定の潜像を露光させる。その後、現像ユニ
ット４により該潜像に重合法により作成されたトナー像
を付着させ、感光体１と転写ローラ５間に挿入される記
録媒体（記録紙）９に転写させる。この際に、転写ロー
ラ５は感光体１より転写位置において、前記転写ローラ
の周速度を感光体の周速度より大とならしめることによ
り、動的押圧力が記録紙紙背面に付与されるとともに、
転写ローラの広い面で記録紙の背面を押圧することとな
り、転写効率が向上する。
【００５３】この記録紙９は、図示しない収納庫から送
出され、感光体１と転写ローラ５との間に挿入され、転
写後に図示しない定着工程に送出される。この工程中の
特に転写工程を含むその前後において、ローラ等の圧接
により、紙粉が記録紙から剥離する。そして、剥離した
紙粉は感光体１の表面に付着して転写ローラ５の下流側
に位置するクリーニング部材６に移送される。
出され、感光体１と転写ローラ５との間に挿入され、転
写後に図示しない定着工程に送出される。この工程中の
特に転写工程を含むその前後において、ローラ等の圧接
により、紙粉が記録紙から剥離する。そして、剥離した
紙粉は感光体１の表面に付着して転写ローラ５の下流側
に位置するクリーニング部材６に移送される。
【００５４】クリーニング手段６の紙粉取りローラ６ａ
は、外周が前記感光体１の表面に接触し、その接触位置
で感光体１の回転方向とは反対方向に回転して、記録紙
９の紙粉は、トナーほど感光体１に密着されないので、
前記した導電性のローラ６ａにより取り去られる。
は、外周が前記感光体１の表面に接触し、その接触位置
で感光体１の回転方向とは反対方向に回転して、記録紙
９の紙粉は、トナーほど感光体１に密着されないので、
前記した導電性のローラ６ａにより取り去られる。
【００５５】一方、図２において、前記記録紙９に転写
されないトナーの残留トナー４９は、現像ローラ４０の
弾性体４２に再度接触する。現像ローラ４０は感光体１
との接触位置において、感光体１より周速度が速く回転
しているので、現像ローラ４０の弾性体４２により残留
トナー４９は、符号５１に示すようにこすり落とされる
とともに新しいトナー４８が感光体１の表面の潜像を現
像する。
されないトナーの残留トナー４９は、現像ローラ４０の
弾性体４２に再度接触する。現像ローラ４０は感光体１
との接触位置において、感光体１より周速度が速く回転
しているので、現像ローラ４０の弾性体４２により残留
トナー４９は、符号５１に示すようにこすり落とされる
とともに新しいトナー４８が感光体１の表面の潜像を現
像する。
【００５６】また、符号５１で示す残留トナーは、感光
体１の表面を研磨した感光体粉末及び紙粉を若干含んで
いる。この残留トナー５１は、現像ローラ４２により掻
き取られ、現像容器４１の下方に落下するが、符号５２
のように現像ローラ４２の表面に付着され移送される場
合があり、該残留トナー５２は、両ローラがお互いに影
響を及ぼし合うニップ領域において現像ローラ４２と反
対方向に回転する供給ローラ４５によって、符号５３に
示すように現像容器４１の下方に落下され回収される。
体１の表面を研磨した感光体粉末及び紙粉を若干含んで
いる。この残留トナー５１は、現像ローラ４２により掻
き取られ、現像容器４１の下方に落下するが、符号５２
のように現像ローラ４２の表面に付着され移送される場
合があり、該残留トナー５２は、両ローラがお互いに影
響を及ぼし合うニップ領域において現像ローラ４２と反
対方向に回転する供給ローラ４５によって、符号５３に
示すように現像容器４１の下方に落下され回収される。
【００５７】この残留トナー５３は、現像容器４１内に
おいて、新しいトナーと混ざり合うが、新しいトナーの
量に対して小量であるために、希釈化される。よって、
前記残留トナー５３は現像容器４１内を還流して、新し
いトナーが供給される入り口付近において新しいトナー
内に注入され、撹拌されるように構成するのが望まし
い。
おいて、新しいトナーと混ざり合うが、新しいトナーの
量に対して小量であるために、希釈化される。よって、
前記残留トナー５３は現像容器４１内を還流して、新し
いトナーが供給される入り口付近において新しいトナー
内に注入され、撹拌されるように構成するのが望まし
い。
【００５８】さて、上述の現像の際に、本実施例は、現
像ローラ４０上に、重合法により作成されたトナー粒子
の薄層を形成しながら前記感光体１の潜像の現像を行っ
ているので、球形のトナー粒子に電荷は均一に帯電し、
また、感光体表面とは点接触により、１トナー粒子に対
して接触箇所が少なく鏡像力は小さく、‘かぶり’現象
は少ない。
像ローラ４０上に、重合法により作成されたトナー粒子
の薄層を形成しながら前記感光体１の潜像の現像を行っ
ているので、球形のトナー粒子に電荷は均一に帯電し、
また、感光体表面とは点接触により、１トナー粒子に対
して接触箇所が少なく鏡像力は小さく、‘かぶり’現象
は少ない。
【００５９】また、本実施例は、前記感光体上の形成画
像を記録媒体に転写する際に、前記感光体上に付着する
前記記録紙の剥離粉末である紙粉を排除するクリーニン
グ手段６を備えているので、感光体１に付着した状態で
現像ローラ４０に転送され、前記現像ローラ４０により
残留トナーとともに現像容器４１内に回収される量が極
めて少なくなり、長期間の使用によりトナーに前記紙粉
が混入して画像を乱すことが極めて少なくなる。
像を記録媒体に転写する際に、前記感光体上に付着する
前記記録紙の剥離粉末である紙粉を排除するクリーニン
グ手段６を備えているので、感光体１に付着した状態で
現像ローラ４０に転送され、前記現像ローラ４０により
残留トナーとともに現像容器４１内に回収される量が極
めて少なくなり、長期間の使用によりトナーに前記紙粉
が混入して画像を乱すことが極めて少なくなる。
【００６０】前記紙粉以外にも画像は画像流れ現象によ
っても乱れる。ここで、画像流れの原因について説明す
ると、図１Ａに拡大して示すように、ａ−Ｓｉ感光体に
おいては一般にアルミ円筒からなる導電性基体１ａ上に
光導電層１ｂ、及び表面層１ｃが積層されて形成されて
おり、表面層１ｃは、α−ＳｉＣ系の無機高抵抗若しく
は絶縁材料を用い、前記光導電層１ｂ上における表面電
位Ｖｏと潜像電位分布の維持を図っている。
っても乱れる。ここで、画像流れの原因について説明す
ると、図１Ａに拡大して示すように、ａ−Ｓｉ感光体に
おいては一般にアルミ円筒からなる導電性基体１ａ上に
光導電層１ｂ、及び表面層１ｃが積層されて形成されて
おり、表面層１ｃは、α−ＳｉＣ系の無機高抵抗若しく
は絶縁材料を用い、前記光導電層１ｂ上における表面電
位Ｖｏと潜像電位分布の維持を図っている。
【００６１】従って、前記表面層１ｃに画像形成プロセ
ス中のコロナ放電により生成される硝酸イオンやアンモ
ニウムイオン等の放電生成物が吸着されて、それらが高
温高湿環境下で光導電層１ｂ上における表面電位Ｖｏと
潜像電位分布に基づいて表面層１ｃ上に形成される潜像
電荷が表面方向に移動し、電荷流れ即ち画像流れが生じ
る。また、連続プリントによって感光体表面が酸化劣化
し、親水性を示すようになることも画像流れの要因とも
考えられる。
ス中のコロナ放電により生成される硝酸イオンやアンモ
ニウムイオン等の放電生成物が吸着されて、それらが高
温高湿環境下で光導電層１ｂ上における表面電位Ｖｏと
潜像電位分布に基づいて表面層１ｃ上に形成される潜像
電荷が表面方向に移動し、電荷流れ即ち画像流れが生じ
る。また、連続プリントによって感光体表面が酸化劣化
し、親水性を示すようになることも画像流れの要因とも
考えられる。
【００６２】この画像流れ現象により潜像電荷が、画像
流れがない場合の潜像の周囲に流れて画像の‘にじみ’
現象が発生する。これに対して、本実施例は、前記感光
体の表面層を、ａ−Ｓｉ層で形成し、該表面層に摺擦す
る現像ローラの体積固有抵抗を低く（例えば３×１０７
Ωｃｍ以下）設定できるので、ローラ層における過大な
電圧降下を防止し、ａ−Ｓｉ感光体の低い比誘電率との
相乗効果で、感光体の表面電位及び現像ローラの現像電
位を低く設定でき、また、放電生成物が感光体表面に吸
着した場合でも、現像ローラが摺擦して除去することが
でき、画像流れ現象の発生を抑えることができる。
流れがない場合の潜像の周囲に流れて画像の‘にじみ’
現象が発生する。これに対して、本実施例は、前記感光
体の表面層を、ａ−Ｓｉ層で形成し、該表面層に摺擦す
る現像ローラの体積固有抵抗を低く（例えば３×１０７
Ωｃｍ以下）設定できるので、ローラ層における過大な
電圧降下を防止し、ａ−Ｓｉ感光体の低い比誘電率との
相乗効果で、感光体の表面電位及び現像ローラの現像電
位を低く設定でき、また、放電生成物が感光体表面に吸
着した場合でも、現像ローラが摺擦して除去することが
でき、画像流れ現象の発生を抑えることができる。
【００６３】その結果、本実施例は、前記感光体の表面
電位を略４００Ｖ以下、望ましくは３００〜３５０Ｖに
設定したり、また、前記現像ローラの現像電位を略１５
０Ｖ以下、望ましくは８０〜１２０Ｖに設定することが
でき、これにより感光体の膜厚も２５μｍ以下に減少さ
せることができ、低価格の画像形成装置を提供すること
ができる。
電位を略４００Ｖ以下、望ましくは３００〜３５０Ｖに
設定したり、また、前記現像ローラの現像電位を略１５
０Ｖ以下、望ましくは８０〜１２０Ｖに設定することが
でき、これにより感光体の膜厚も２５μｍ以下に減少さ
せることができ、低価格の画像形成装置を提供すること
ができる。
【００６４】また、現像容器４１内において、感光体の
表面に摺擦して現像を行っているので、現像容器内に前
記トナーの回収を行うことができ、現像に利用されない
残留トナーの再利用が可能である。また、かかる構成を
取ることにより、光導電層１ｂを支持する基体内にヒー
タを内蔵しない状態でも、画像流れが生じることなく画
像形成を行うことが可能となる。
表面に摺擦して現像を行っているので、現像容器内に前
記トナーの回収を行うことができ、現像に利用されない
残留トナーの再利用が可能である。また、かかる構成を
取ることにより、光導電層１ｂを支持する基体内にヒー
タを内蔵しない状態でも、画像流れが生じることなく画
像形成を行うことが可能となる。
【００６５】このように、本実施例においては、現像ロ
ーラ４０を感光体１の表面層１ｃ表面に摺擦させるとと
もに、前記感光体１に対して周速差をもたせて前記感光
体の表面層を現像するように構成しているので、現像容
器４１内において、現像とともに、現像容器内に前記ト
ナーの回収を行うことができ、現像に利用されない残留
トナーの再利用が可能である。
ーラ４０を感光体１の表面層１ｃ表面に摺擦させるとと
もに、前記感光体１に対して周速差をもたせて前記感光
体の表面層を現像するように構成しているので、現像容
器４１内において、現像とともに、現像容器内に前記ト
ナーの回収を行うことができ、現像に利用されない残留
トナーの再利用が可能である。
【００６６】また、前記現像ローラ４０が前記感光体１
に接触するニップ幅は１〜２ｍｍに設定することによ
り、前記現像ローラ４０の有効な現像状態を保持でき
る。
に接触するニップ幅は１〜２ｍｍに設定することによ
り、前記現像ローラ４０の有効な現像状態を保持でき
る。
【００６７】以上詳述したように、本実施例によればヒ
ータを用いずに画像形成を行ってもかぶり等が生じるこ
とがないために、消費電力の大幅低減のほかに、ヒー
タ、ドラム表面温度を検知するサーミスタ、該サーミス
タよりの検知温度に基づくヒータ制御回路等の電装部品
の低減と回路構成が簡単化するとともに、前記ヒータを
用いない為にウオーミングアップタイムが不用となり、
装置立上げ時間を大幅に低減させることが出来る。
ータを用いずに画像形成を行ってもかぶり等が生じるこ
とがないために、消費電力の大幅低減のほかに、ヒー
タ、ドラム表面温度を検知するサーミスタ、該サーミス
タよりの検知温度に基づくヒータ制御回路等の電装部品
の低減と回路構成が簡単化するとともに、前記ヒータを
用いない為にウオーミングアップタイムが不用となり、
装置立上げ時間を大幅に低減させることが出来る。
【００６８】
【実施例】実施例（１） 膜厚が２５μｍのａ−Ｓｉ感
光体を用意し、帯電はスコロトロン方式Ｖ０：３５０
Ｖ、現像は非磁性１成分方式、現像ロールは、導電ロー
ラで径１８ｍｍ、体積固有抵抗値：５×１０６Ω・ｃ
ｍ、表面粗さ１０ミクロン以下、現像ニップ約１ｍｍ、
現像線速１２０ｍｍ／ｓｅｃ（感光体線速６０ｍｍ／ｓ
ｅｃ）、現像ブレードは、厚み１．３ｍｍ、抵抗値：１
０４Ω・ｃｍ以下、供給ロールは、径１２ｍｍ、抵抗
値：１０４Ω・ｃｍ以下、現像ロールとのニップ約１ｍ
ｍ、各バイアス値は、現像ブレード３５０Ｖ、供給ロー
ラ３５０Ｖ、トナーは、スチレンアクリル系材料をもと
に重合法によって平均粒径８ミクロンに生成したものを
使用、転写は、ローラ方式で転写電流２０〜３０マイク
ロアンペアに設定した。
光体を用意し、帯電はスコロトロン方式Ｖ０：３５０
Ｖ、現像は非磁性１成分方式、現像ロールは、導電ロー
ラで径１８ｍｍ、体積固有抵抗値：５×１０６Ω・ｃ
ｍ、表面粗さ１０ミクロン以下、現像ニップ約１ｍｍ、
現像線速１２０ｍｍ／ｓｅｃ（感光体線速６０ｍｍ／ｓ
ｅｃ）、現像ブレードは、厚み１．３ｍｍ、抵抗値：１
０４Ω・ｃｍ以下、供給ロールは、径１２ｍｍ、抵抗
値：１０４Ω・ｃｍ以下、現像ロールとのニップ約１ｍ
ｍ、各バイアス値は、現像ブレード３５０Ｖ、供給ロー
ラ３５０Ｖ、トナーは、スチレンアクリル系材料をもと
に重合法によって平均粒径８ミクロンに生成したものを
使用、転写は、ローラ方式で転写電流２０〜３０マイク
ロアンペアに設定した。
【００６９】常温常湿下にて、５０００枚のランニング
印字の後に、高温高湿８時間放置の後に、前記条件設定
において、現像ローラへの現像ブレードの当て方を変え
て現像ローラへのトナー層厚を調節して、感光体と現像
ローラとの電位差Ｖｓを変化して画像形成状態を測定し
た。その結果を表１に示す。
印字の後に、高温高湿８時間放置の後に、前記条件設定
において、現像ローラへの現像ブレードの当て方を変え
て現像ローラへのトナー層厚を調節して、感光体と現像
ローラとの電位差Ｖｓを変化して画像形成状態を測定し
た。その結果を表１に示す。
【００７０】
【表１】
この表１から、現像ローラのトナー層厚が０．２ｍｇ／
ｃｍ２では、画像濃度は低く、感光体摺擦効果低く、像
流れが発生する。また、１．０ｍｇ／ｃｍ２では、クリ
ーニング力が弱く、微少ながら残留トナーが感光体に残
った。そして、１．２ｍｇ／ｃｍ２では、かぶり除去電
界は高く、クリーニング力弱く、残留トナーが感光体に
残った。したがって、現像ローラにおけるトナー層厚
は、１．０〜０．３ｍｇ／ｃｍ２、望ましくは、０．４
〜１．０ｍｇ／ｃｍ２、さらに望ましくは０．４〜０．
８ｍｇ／ｃｍ２において、良好な画像を得ることがわか
る。
ｃｍ２では、画像濃度は低く、感光体摺擦効果低く、像
流れが発生する。また、１．０ｍｇ／ｃｍ２では、クリ
ーニング力が弱く、微少ながら残留トナーが感光体に残
った。そして、１．２ｍｇ／ｃｍ２では、かぶり除去電
界は高く、クリーニング力弱く、残留トナーが感光体に
残った。したがって、現像ローラにおけるトナー層厚
は、１．０〜０．３ｍｇ／ｃｍ２、望ましくは、０．４
〜１．０ｍｇ／ｃｍ２、さらに望ましくは０．４〜０．
８ｍｇ／ｃｍ２において、良好な画像を得ることがわか
る。
【００７１】実施例（２） 膜厚が２５μｍのａ−Ｓｉ
感光体を用意し、帯電はスコロトロン方式Ｖ０：３５０
Ｖ、現像は非磁性１成分方式、現像ロールは、導電ロー
ラで径１８ｍｍ、体積固有抵抗値：５×１０６Ω・ｃ
ｍ、表面粗さ１０ミクロン以下、現像ニップ約１ｍｍ、
感光体線速６０ｍｍ／ｓｅｃ、現像ブレードは、厚み
１．３ｍｍ、抵抗値：１０４Ω・ｃｍ以下、供給ロール
は、径１２ｍｍ、抵抗値：１０４Ω・ｃｍ以下、現像ロ
ールとのニップ約１ｍｍ、各バイアス値は、現像ブレー
ド３５０Ｖ、供給ローラ３５０Ｖ、感光体と現像ローラ
間の電位差Ｖｓ＝２２０Ｖ、トナーは、スチレンアクリ
ル系材料をもとに重合法によって平均粒径８ミクロンに
生成したものを使用、転写は、ローラ方式で転写電流２
０〜３０マイクロアンペアに設定した。
感光体を用意し、帯電はスコロトロン方式Ｖ０：３５０
Ｖ、現像は非磁性１成分方式、現像ロールは、導電ロー
ラで径１８ｍｍ、体積固有抵抗値：５×１０６Ω・ｃ
ｍ、表面粗さ１０ミクロン以下、現像ニップ約１ｍｍ、
感光体線速６０ｍｍ／ｓｅｃ、現像ブレードは、厚み
１．３ｍｍ、抵抗値：１０４Ω・ｃｍ以下、供給ロール
は、径１２ｍｍ、抵抗値：１０４Ω・ｃｍ以下、現像ロ
ールとのニップ約１ｍｍ、各バイアス値は、現像ブレー
ド３５０Ｖ、供給ローラ３５０Ｖ、感光体と現像ローラ
間の電位差Ｖｓ＝２２０Ｖ、トナーは、スチレンアクリ
ル系材料をもとに重合法によって平均粒径８ミクロンに
生成したものを使用、転写は、ローラ方式で転写電流２
０〜３０マイクロアンペアに設定した。
【００７２】前記条件設定において、現像ローラの回転
速度を変化させて感光体との周速比を変化させ、トナー
層厚は０．７ｍｇ／ｃｍ２にて測定した。その結果を表
２に示す。
速度を変化させて感光体との周速比を変化させ、トナー
層厚は０．７ｍｇ／ｃｍ２にて測定した。その結果を表
２に示す。
【００７３】
【表２】
この表２から、周速比１．０以下においては、像流れが
発生し、７．０においては、現像ローラの回転トルクが
大きく、トナーの帯電が不足し、トナーの機内飛散が多
かった。したがって、現像ローラにおける周速比は、
１．１〜６．０倍 、望ましくは、１．２〜５．０倍 に
おいて、良好な画像濃度を得ることがわかる。
発生し、７．０においては、現像ローラの回転トルクが
大きく、トナーの帯電が不足し、トナーの機内飛散が多
かった。したがって、現像ローラにおける周速比は、
１．１〜６．０倍 、望ましくは、１．２〜５．０倍 に
おいて、良好な画像濃度を得ることがわかる。
【００７４】実施例（３） 膜厚が２５μｍのａ−Ｓｉ
感光体を用意し、帯電はスコロトロン方式Ｖ０：３５０
Ｖ、現像は非磁性１成分方式、現像ロールは、導電ロー
ラで径１８ｍｍ、体積固有抵抗値：５×１０６Ω・ｃ
ｍ、表面粗さ１０ミクロン以下、現像ブレードは、厚み
１．３ｍｍ、抵抗値：１０４Ω・ｃｍ以下、供給ロール
は、径１２ｍｍ、抵抗値：１０４Ω・ｃｍ以下、現像ロ
ールとのニップ約１ｍｍ、各バイアス値は、現像ブレー
ド３５０Ｖ、供給ローラ３５０Ｖ、トナーは、スチレン
アクリル系材料をもとに重合法によって平均粒径８ミク
ロンに生成したものを使用、転写は、ローラ方式で転写
電流２０〜３０マイクロアンペアに設定した。
感光体を用意し、帯電はスコロトロン方式Ｖ０：３５０
Ｖ、現像は非磁性１成分方式、現像ロールは、導電ロー
ラで径１８ｍｍ、体積固有抵抗値：５×１０６Ω・ｃ
ｍ、表面粗さ１０ミクロン以下、現像ブレードは、厚み
１．３ｍｍ、抵抗値：１０４Ω・ｃｍ以下、供給ロール
は、径１２ｍｍ、抵抗値：１０４Ω・ｃｍ以下、現像ロ
ールとのニップ約１ｍｍ、各バイアス値は、現像ブレー
ド３５０Ｖ、供給ローラ３５０Ｖ、トナーは、スチレン
アクリル系材料をもとに重合法によって平均粒径８ミク
ロンに生成したものを使用、転写は、ローラ方式で転写
電流２０〜３０マイクロアンペアに設定した。
【００７５】前記条件設定において、ドラム線速度（感
光体線速度）、現像ニップ、及び現像ローラの回転速度
を変化させて現像時間（現像ローラの感光体との接触点
が現像ニップ幅の端から端まで回動する時間）を変化さ
せ、トナー層厚は０．７ｍｇ／ｃｍ２にて測定した。そ
の結果を表３に示す。
光体線速度）、現像ニップ、及び現像ローラの回転速度
を変化させて現像時間（現像ローラの感光体との接触点
が現像ニップ幅の端から端まで回動する時間）を変化さ
せ、トナー層厚は０．７ｍｇ／ｃｍ２にて測定した。そ
の結果を表３に示す。
【００７６】
【表３】
この表３から、ドラム線速度が１５０ｍｍ／ｓｅｃを越
える高速機の場合は、現像ミップ幅１．５ｍｍ未満で現
像時間０．０１ｓｅｃにおいては、現像効率、摺擦効
率、及び濃度ともに低下し、像流れが見いだされた。ま
た、ドラム線速度が２５ｍｍ／ｓｅｃ未満の低速機の場
合は、現像ミップ幅２ｍｍ以上で現像時間０．０８ｓｅ
ｃを越える場合に、現像ローラのトルクが大きくなっ
た。したがって、ドラム線速度が２５〜１５０ｍｍ／ｓ
ｅｃ、現像ニップ１〜２ｍｍ、現像時間０．０１〜０．
０８ｓｅｃにおいて、良好な画像形成が行われることが
わかる。
える高速機の場合は、現像ミップ幅１．５ｍｍ未満で現
像時間０．０１ｓｅｃにおいては、現像効率、摺擦効
率、及び濃度ともに低下し、像流れが見いだされた。ま
た、ドラム線速度が２５ｍｍ／ｓｅｃ未満の低速機の場
合は、現像ミップ幅２ｍｍ以上で現像時間０．０８ｓｅ
ｃを越える場合に、現像ローラのトルクが大きくなっ
た。したがって、ドラム線速度が２５〜１５０ｍｍ／ｓ
ｅｃ、現像ニップ１〜２ｍｍ、現像時間０．０１〜０．
０８ｓｅｃにおいて、良好な画像形成が行われることが
わかる。
【００７７】実施例（４） 膜厚が２５μｍのａ−Ｓｉ
感光体を用意し、帯電はスコロトロン方式Ｖ０：３５０
Ｖ、現像は非磁性１成分方式、現像ロールは、導電ロー
ラで径１８ｍｍ、体積固有抵抗値：５×１０６Ω・ｃ
ｍ、表面粗さ１０ミクロン以下、現像ニップ約１ｍｍ、
現像線速１２０ｍｍ／ｓｅｃ（感光体線速６０ｍｍ／ｓ
ｅｃ）、現像ブレードは、厚み１．３ｍｍ、抵抗値：１
０４Ω・ｃｍ以下、供給ロールは、径１２ｍｍ、抵抗
値：１０４Ω・ｃｍ以下、現像ロールとのニップ約１ｍ
ｍ、各バイアス値は、現像ブレード３５０Ｖ、トナー
は、スチレンアクリル系材料をもとに重合法によって平
均粒径８ミクロンに生成したものを使用、転写は、ロー
ラ方式で転写電流２０〜３０マイクロアンペアに設定し
た。
感光体を用意し、帯電はスコロトロン方式Ｖ０：３５０
Ｖ、現像は非磁性１成分方式、現像ロールは、導電ロー
ラで径１８ｍｍ、体積固有抵抗値：５×１０６Ω・ｃ
ｍ、表面粗さ１０ミクロン以下、現像ニップ約１ｍｍ、
現像線速１２０ｍｍ／ｓｅｃ（感光体線速６０ｍｍ／ｓ
ｅｃ）、現像ブレードは、厚み１．３ｍｍ、抵抗値：１
０４Ω・ｃｍ以下、供給ロールは、径１２ｍｍ、抵抗
値：１０４Ω・ｃｍ以下、現像ロールとのニップ約１ｍ
ｍ、各バイアス値は、現像ブレード３５０Ｖ、トナー
は、スチレンアクリル系材料をもとに重合法によって平
均粒径８ミクロンに生成したものを使用、転写は、ロー
ラ方式で転写電流２０〜３０マイクロアンペアに設定し
た。
【００７８】常温常湿下にて、５０００枚のランニング
印字の後に、高温高湿８時間放置の後に、前記条件設定
において、現像ローラへの現像ブレードの当て方を変え
て現像ローラへのトナー層厚を調節して、現像ローラと
供給ローラの電位差Ｖｔを変化して画像形成状態を測定
した。その結果を表４に示す。
印字の後に、高温高湿８時間放置の後に、前記条件設定
において、現像ローラへの現像ブレードの当て方を変え
て現像ローラへのトナー層厚を調節して、現像ローラと
供給ローラの電位差Ｖｔを変化して画像形成状態を測定
した。その結果を表４に示す。
【００７９】
【表４】
この表４から、現像ローラと供給ローラの電位差Ｖｔは
３０Ｖでは、画像濃度は低く、感光体摺擦効果低く、像
流れが発生する。また、電位差Ｖｔが、３００Ｖでは、
クリーニング力が弱く、微少ながら残留トナーが感光体
に残った。そして、電位差Ｖｔが、４００Ｖでは、かぶ
り除去電界は高く、クリーニング力弱く、残留トナーが
感光体に残った。したがって、現像ローラと供給ローラ
の電位差Ｖｔは、３０〜４００Ｖ、望ましくは、５０〜
３００Ｖ、さらに望ましくは５０〜２００Ｖにおいて、
良好な画像を得ることがわかる。
３０Ｖでは、画像濃度は低く、感光体摺擦効果低く、像
流れが発生する。また、電位差Ｖｔが、３００Ｖでは、
クリーニング力が弱く、微少ながら残留トナーが感光体
に残った。そして、電位差Ｖｔが、４００Ｖでは、かぶ
り除去電界は高く、クリーニング力弱く、残留トナーが
感光体に残った。したがって、現像ローラと供給ローラ
の電位差Ｖｔは、３０〜４００Ｖ、望ましくは、５０〜
３００Ｖ、さらに望ましくは５０〜２００Ｖにおいて、
良好な画像を得ることがわかる。
【００８０】実施例（５） 膜厚が２５μｍのａ−Ｓｉ
感光体を用意し、帯電はスコロトロン方式Ｖ０：３５０
Ｖ、現像は非磁性１成分方式、現像ロールは、導電ロー
ラで径１８ｍｍ、体積固有抵抗値：５×１０６Ω・ｃ
ｍ、表面粗さ１０ミクロン以下、現像ニップ約１ｍｍ、
現像線速１２０ｍｍ／ｓｅｃ（感光体線速６０ｍｍ／ｓ
ｅｃ）、現像ブレードは、厚み１．３ｍｍ、抵抗値：１
０４Ω・ｃｍ以下、供給ロールは、径１２ｍｍ、抵抗
値：１０４Ω・ｃｍ以下、現像ロールとのニップ約１ｍ
ｍ、各バイアス値は、現像ブレード３５０Ｖ、供給ロー
ラ３５０Ｖ、感光体と現像ローラとの電位差２２０Ｖ，
トナー層厚は０．７ｍｇ／ｃｍ２、トナーは、スチレン
アクリル系材料をもとに重合法によって平均粒径８ミク
ロンに生成したもの、及び粉砕法にて製造したものを使
用、転写は、ローラ方式で転写電流２０〜３０マイクロ
アンペアに設定した。
感光体を用意し、帯電はスコロトロン方式Ｖ０：３５０
Ｖ、現像は非磁性１成分方式、現像ロールは、導電ロー
ラで径１８ｍｍ、体積固有抵抗値：５×１０６Ω・ｃ
ｍ、表面粗さ１０ミクロン以下、現像ニップ約１ｍｍ、
現像線速１２０ｍｍ／ｓｅｃ（感光体線速６０ｍｍ／ｓ
ｅｃ）、現像ブレードは、厚み１．３ｍｍ、抵抗値：１
０４Ω・ｃｍ以下、供給ロールは、径１２ｍｍ、抵抗
値：１０４Ω・ｃｍ以下、現像ロールとのニップ約１ｍ
ｍ、各バイアス値は、現像ブレード３５０Ｖ、供給ロー
ラ３５０Ｖ、感光体と現像ローラとの電位差２２０Ｖ，
トナー層厚は０．７ｍｇ／ｃｍ２、トナーは、スチレン
アクリル系材料をもとに重合法によって平均粒径８ミク
ロンに生成したもの、及び粉砕法にて製造したものを使
用、転写は、ローラ方式で転写電流２０〜３０マイクロ
アンペアに設定した。
【００８１】温度２０℃、湿度６０％の常温常湿（Ｎ／
Ｎ）、３３℃、湿度８５％の高温高湿（Ｌ／Ｌ）にて各
トナーにおける転写効率を測定し、その結果を表５に示
す。
Ｎ）、３３℃、湿度８５％の高温高湿（Ｌ／Ｌ）にて各
トナーにおける転写効率を測定し、その結果を表５に示
す。
【００８２】
【表５】
この表５から、転写効率は重合法トナーのほうが勝るこ
とがわかる。
とがわかる。
【００８３】実施例（６） 表面層を、元素比率組成式
（ａ−Ｓｉ１−ＸＣＸ：Ｈ）として表された場合、ｘが
０．９５≦ｘ＜１であって、且つ最表面の動的押込み硬
さが３００Ｋｇｆ／ｍｍ２以下であり、最表面側より光
導電層側の奥側が硬度が大きく、奥側に進むに連れ徐々
に硬度が大きくなるように設定した電子写真感光体を用
意し、帯電はスコロトロン方式Ｖ０：３００〜３５０
Ｖ、現像は非磁性１成分方式、現像ロールは、径１８ｍ
ｍ、抵抗値：１０６Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍ、表面粗
さ１０ミクロン以下、現像ニップ約１ｍｍ、現像ブレー
ドは、厚み１．３ｍｍ、抵抗値：１０４Ω・ｃｍ以下、
供給ロールは、径１２ｍｍ、抵抗値：１０４Ω・ｃｍ以
下、現像ロールとのニップ約１ｍｍ、各バイアス値は、
現像ローラ１００Ｖ，現像ブレード３５０Ｖ、供給ロー
ラ３５０Ｖ、トナーは、スチレンアクリル系材料をもと
に重合法によって平均粒径８ミクロンに生成したものを
使用、転写は、ローラ方式で転写電流２０〜３０マイク
ロアンペアに設定した。
（ａ−Ｓｉ１−ＸＣＸ：Ｈ）として表された場合、ｘが
０．９５≦ｘ＜１であって、且つ最表面の動的押込み硬
さが３００Ｋｇｆ／ｍｍ２以下であり、最表面側より光
導電層側の奥側が硬度が大きく、奥側に進むに連れ徐々
に硬度が大きくなるように設定した電子写真感光体を用
意し、帯電はスコロトロン方式Ｖ０：３００〜３５０
Ｖ、現像は非磁性１成分方式、現像ロールは、径１８ｍ
ｍ、抵抗値：１０６Ω・ｃｍ〜１０７Ω・ｃｍ、表面粗
さ１０ミクロン以下、現像ニップ約１ｍｍ、現像ブレー
ドは、厚み１．３ｍｍ、抵抗値：１０４Ω・ｃｍ以下、
供給ロールは、径１２ｍｍ、抵抗値：１０４Ω・ｃｍ以
下、現像ロールとのニップ約１ｍｍ、各バイアス値は、
現像ローラ１００Ｖ，現像ブレード３５０Ｖ、供給ロー
ラ３５０Ｖ、トナーは、スチレンアクリル系材料をもと
に重合法によって平均粒径８ミクロンに生成したものを
使用、転写は、ローラ方式で転写電流２０〜３０マイク
ロアンペアに設定した。
【００８４】上記設定にて、常温５０００枚のランニン
グ試験を行った後に、３３℃、湿度８５％の環境下に８
時間以上放置後に画像評価を行ったところ画像流れのな
い良好な画像を得ることができた。
グ試験を行った後に、３３℃、湿度８５％の環境下に８
時間以上放置後に画像評価を行ったところ画像流れのな
い良好な画像を得ることができた。
【００８５】
【発明の効果】以上記載したごとく本発明によれば、記
録媒体の剥離粉末による画像の画質低下を防止するする
画像形成装置を提供することができる、また、ａ−Ｓｉ
ドラムを用い、特にコロナ放電器や帯電ローラ、更には
帯電ブラシのように、放電現象を含んで感光体に均一帯
電を行った画像形成装置においても、画像流れや‘かぶ
り’現象が生じることなく鮮明画像を形成し得る、ま
た、ａ−Ｓｉドラムを用いた画像形成装置において構成
の簡単化や安全性を配慮しつつ、画像流れや‘かぶり’
現象となることがなく鮮明画像を形成し得る、等の種々
の著効を有す。
録媒体の剥離粉末による画像の画質低下を防止するする
画像形成装置を提供することができる、また、ａ−Ｓｉ
ドラムを用い、特にコロナ放電器や帯電ローラ、更には
帯電ブラシのように、放電現象を含んで感光体に均一帯
電を行った画像形成装置においても、画像流れや‘かぶ
り’現象が生じることなく鮮明画像を形成し得る、ま
た、ａ−Ｓｉドラムを用いた画像形成装置において構成
の簡単化や安全性を配慮しつつ、画像流れや‘かぶり’
現象となることがなく鮮明画像を形成し得る、等の種々
の著効を有す。
【図１】 本発明が適用される画像形成装置を示す一実
施例図である。
施例図である。
【図２】 現像容器内の構成を示す構成図である。
１ 感光体ドラム
１ａ 導電性基体
１ｂ 光導電層
１ｃ 表面層
２ 露光用ヘッド
３ 光学系
４ 現像ユニット
４０ 現像ローラ
４１ 現像容器
６ 紙分除去手段（クリーニング手段）
８ 帯電装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 小沢 義夫
三重県度会郡玉城町野篠704−19 京セ
ラ株式会社 三重玉城工場内
(56)参考文献 特開 平５−100584（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−44203（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−44664（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−6079（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−214868（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−253721（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−110963（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−333674（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−107268（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−306591（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−310363（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03G 13/06 - 13/095
G03G 15/06 - 15/095
Claims (6)
- 【請求項１】 現像剤として非磁性一成分トナーを用い
て、ａ−Ｓｉからなる感光体の表面に接触して該感光体
の表面を摺擦しながら回転する現像ローラにより前記感
光体表面の残留トナーを除去しつつ前記感光体表面に形
成された潜像にトナー像を形成する現像手段と、 少なくとも前記トナー像を記録紙に転写後の前記感光体
表面に付着した紙粉を除去する紙粉除去手段とを備えた
画像形成装置において、 前記感光体の表面電位を３００〜３５０Ｖに設定し、ま
た、前記現像ローラの現像電位を８０〜１２０Ｖに設定
して該現像ローラのトナー層を０．３〜０．９ｍｇ／ｃ
ｍ２に設定した状態で現像を行うことを特徴とする画像
形成装置。 - 【請求項２】 前記トナーに高抵抗若しくは絶縁性トナ
ーが用いられた場合に、感光体表面に摺擦する現像ロー
ラの体積固有抵抗を１０６Ω・ｃｍ〜３×１０７Ωｃｍ
に設定した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】 前記感光体の膜厚を２５μｍ以下に設定
しつつ、感光体の表面層を、元素比率組成式（ａ−Ｓｉ
１−ＸＣＸ：Ｈ）として表された場合、ｘが０．９５≦
ｘ＜１であって、且つ最表面の動的押込み硬さが３００
Ｋｇｆ／ｍｍ２以下であり、最表面側より奥側に進むに
連れ徐々に硬度が大きくなるように設定した感光体を用
いて現像を行うことを特徴とする請求項１若しくは２記
載の画像形成装置。 - 【請求項４】 前記感光体と現像ローラ間の両者の接触
位置において、現像ローラを感光体に１〜２ｍｍのニッ
プ幅で摺擦するとともに、該現像ローラの周速度を感光
体より１．１〜６．０倍に設定したことを特徴とする請
求項１または２若しくは３記載の画像形成装置。 - 【請求項５】 前記現像ローラと摺擦回転してトナーを
供給する供給ローラを備え、該供給ローラの接触位置に
おける摺擦方向を前記現像ローラに対しカウンタ方向に
設定するとともに、前記現像ローラと前記供給ローラの
間に電圧を印加することで生じる電位差を、トナーの摩
擦帯電電極と同極性であって、３０〜３００Ｖに設定し
たことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 - 【請求項６】 トナー粒子は重合法により製造された１
０６Ωｃｍ以上の高抵抗若しくは絶縁性トナーが用いら
れることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18888296A JP3378437B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 画像形成装置 |
| US08/882,741 US6029034A (en) | 1996-06-28 | 1997-06-26 | Image forming apparatus having an α-Si photosensitive drum and a non-magnetic uni-component toner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18888296A JP3378437B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1020663A JPH1020663A (ja) | 1998-01-23 |
| JP3378437B2 true JP3378437B2 (ja) | 2003-02-17 |
Family
ID=16231537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18888296A Expired - Fee Related JP3378437B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 画像形成装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6029034A (ja) |
| JP (1) | JP3378437B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100507729C (zh) * | 1998-04-20 | 2009-07-01 | 株式会社理光 | 图像形成装置及方法 |
| US6175709B1 (en) * | 1999-01-14 | 2001-01-16 | Bridgestone Corporation | Toner support and image forming apparatus |
| JP2002215002A (ja) * | 2001-01-19 | 2002-07-31 | Brother Ind Ltd | 画像形成装置 |
| KR100400024B1 (ko) * | 2002-02-19 | 2003-09-29 | 삼성전자주식회사 | 습식 칼라 화상형성 장치의 플로우 패턴 형성 방지를 위한방법 및 그 장치 |
| JP4500878B2 (ja) * | 2009-03-16 | 2010-07-14 | 京セラミタ株式会社 | 電子写真感光体の製造方法 |
| JP5121796B2 (ja) * | 2009-09-07 | 2013-01-16 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成方法 |
| JP6112793B2 (ja) * | 2012-07-09 | 2017-04-12 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62272275A (ja) * | 1986-05-20 | 1987-11-26 | Fuji Electric Co Ltd | 電子写真感光体 |
| JPH05188765A (ja) * | 1992-01-16 | 1993-07-30 | Toshiba Corp | 現像装置 |
| JPH0854771A (ja) * | 1994-08-11 | 1996-02-27 | Fujitsu Ltd | 画像形成装置 |
| US5610697A (en) * | 1994-08-31 | 1997-03-11 | Kabushiki Kaisha Tec | Electrophotographic apparatus capable of preventing image deterioration attributable to residual toner particles |
| JP3308812B2 (ja) * | 1995-05-31 | 2002-07-29 | キヤノン株式会社 | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法 |
| DE69617139T2 (de) * | 1995-09-01 | 2002-06-06 | Canon Kk | Bilderzeugungsgerät |
-
1996
- 1996-06-28 JP JP18888296A patent/JP3378437B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-06-26 US US08/882,741 patent/US6029034A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6029034A (en) | 2000-02-22 |
| JPH1020663A (ja) | 1998-01-23 |
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