JPH01118878A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、現像と同時にクリーニングを行なう工程を含
む画像形成装置に関する。

（従来の技術） 近年、この種の画像形成装置として、像担持体上に形成
した静電潜像をトナーとキャリヤとからなる二成分現像
剤を用いて顕像化して、この像担持体上のトナー像を記
録媒体に転写するとともに、転写後に像担持体上に残り
九未転写トナーを前記現像手段によ〕現像と同時にクリ
ーニングするようｋした画像形成装置が開発されている
。

この種の画像形成装置は、現像と同時にり９−エングす
る方式のため、専用のクリーナを必要とせず、像担持体
の小径化も可能となシ、装置の小型化、低コスト化、お
よび保守性の向上が図れるといった大きな特長を有し、
多用される傾向にある。

しかしながら、この種の装置においては、画像転写時に
転写残、９）ナーがあった場合には、次のサイクル時の
露光時において、この未転写トナーがフィルタとして機
能してしまい露光ムラが生じ画像メモリとして発生する
といった問題がある。

そこで、従来においては帯電手段の上流側かつ転写手段
の下流側に、像担持体表面に接触する状態にメモリ除去
手段としてのメモリ除去ブラシを設けることによシ、像
担持体上の未転写トナーを静電的に吸引除去し画像メモ
リが発生しないようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来はメモリ除去ブラシと像担持体とが
一体化されておらず、像担持体を画像形成装置本体から
取外した際にこれらの相対的位置がずれることがあった
。このため、メモリ除去ブラシに付着しているトナーが
落下飛散して電子写真プロセス構成機器を汚損したシ、
また、再装着した際に像担持体に対するメモリ除去ブラ
シの接触状態が変化してメモリ除去効果が低下したシし
て、良好な画像形成装置が、維持できなｈといり九問題
があった。

本発明は、上記事情に基きなされたもので、その目的と
するところは、像担持体とメモリ除去ブラシとの相対的
位置ずれによるトナーの飛散やメそり除去効果の低下を
確実に防止でき、長期に互りて安定した画像形成が行な
えるようにした画像形成装置を提供しようとするもので
ある。

［発明の構成コ （問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決す、るために、像担持体の
周囲に、帯電、露光、現像同時クリーニング、転写、メ
モリ除去を行なう電子写真プロセス装置を配置してなる
画像形成装置において、前記電子写真プ四セス装置の少
なくともメモリ除去手段と前記像担持体とを一体化した
ものであ′る。

（作用） すなわち１本発明は、ブラシ等からなるメモリ除去手段
と像担持体とを一体化したから、像担持体を画像形成装
置本体から取外したとしてもこれらの相対的位置関係が
変化せず、これＫよシ、メモリ除去手段からのトナーの
飛散やメモリ除去効果の低下を防止することが可能とな
る。

（実施例） 以下、本発明を一実施例を図面を参照して説明する。

第２図は、半導体レーデ−を用いた電子写真方式の画像
形成装置の外観を示し、第３図はその内部構成を示す、
この画像形成装置（レーデ−プリンタ）は、電子計算機
、ワードプロセッサなどの外部出力装置であるホストシ
ステム（図示しない）とインターフェース回路等の伝送
コント四−ラを介して結合され良状態となっている。そ
して、ホストシステムよシ印字開始信号を受けると画像
記録動作を開始し、被転写材としての用紙に記録して出
力させるよう釦なっている。

この画像形成装置は１次ぎのような構成となっている。

すなわち、図中１は装置本体であシ、この装置本体１内
の中央部には主制御基板２が配置されている。そして、
このメイン制御基板２の後方（第３図の状態において右
側方向）には画像を形成するための電子写真プロセスユ
ニット３が配置されておシ、また、前方下部には複数枚
の機能追加用制御基板４″Ｉ＆：複数枚収容する制御基
板収容部５が、また、前方上部には排紙部６が形成され
た状態となっている。

また、装置本体１内下部は、給紙カセット１を収容する
カセット収容部８となっている。

前記排紙部６は、第２図に示すように装置本体１の前部
上面く形成された凹所からなシ、その前端縁部には、排
紙部６に折重ねたシ、図のように展開できる回動可能な
排紙トレイ９が設けられている。さらに、この排紙トレ
イ９の前端中央部には、切欠部９ａが形成されていると
ともに、この切欠部９ａに収容したシ、図のように展開
できる回動可能なコ字状の補助排紙トレイ１０が設けら
れている。そして、排紙される用紙Ｐのサイズに応じて
排紙部６の大きさを調節できるようになっている。

さらに、この排紙部６の左側に位置する装置本体の左枠
部１ａの上面には、コントロールノ９ネル１１が配置さ
れているとともに、装置本体１の後面側には、手差しト
レイ１２が装着された状態となっている。

つぎに、帯電、露光、現像、転写、剥離、清掃、および
定着等の電子写真プロセスを行なう前記電子写真プロセ
スユニット３について東３図および第４図を参照して説
明する。

ユニット収容部のほぼ中央部に位置して像担持体として
のドラム上感光体１５が配置されておシ、この感光体１
５の周囲には、その回転方向に沿ってスコロトロンから
なる帯電手段１６、露光手段（静電潜像形成手段）と、
してのレーデ−露光ユニット１７の露光部１７ａ、現像
工程と清掃（クリーニング）工程とを同時に行なう磁気
ブラシ式の現像手段１８．スコロトロンからなる転写手
段１９、ブラシ部材からなるメモリー除去手段２０、お
よび前露光手段２１が順次配設されている・また、装置
本体１内には、給紙カセット７から給紙手段２２を介し
て給紙された用紙Ｐおよび手差しトレイ１２から手差し
給紙された用紙Ｐを前記感光体１５と転写手段１９との
間の画像転写部２３を経て装置本体１の上面側に設けら
れた排紙部６に導く用紙搬送部２４が形成されている。

また、この用紙搬送路２４の画像転写部２３の上流側に
はアライニングローラ対２５および搬送−−ラ対２６が
配置され、下流側には定着ユニット２７および排紙ロー
ラ対２８が配置されている。

さらに、搬送ローラ対２６の配設位置の上方には、冷却
ファンユニット２９が配設された状態となりている。な
お、１３はアライニングスイッチである・ しかして、ホストシステムによシ印字開始信号を受ける
とドラム状感光体１５が回転するとともに、感光体１５
は帯電手段１６で帯電される０次にホストシステムよシ
のドツトイメージデータを受けて変調されたレーデ−ビ
ームａ’）？リゴンミ２−スキャナ３０１に含むレーザ
ー露光ユニット１ｆｌｔ−用いて上記感光体１５上を走
査露光し、感光体１５上に画像信号に対応した静電潜像
を形成する。この感光体１５上の静電潜像は、現像手段
１８の磁気２２シＤ′中のトナーｔによって現像され顕
像化される。

一方、このトナー像の形成動作に同期して給紙カセット
１から取出されたシ手差しトレイ１２から手差し供給さ
れた用紙Ｐが、アライニングローラ対２５ｔ−介して送
シ込まれ、予め感光体１５上に形成された上記トナー像
が転写手段１９の働きＫよシ用紙ＰＫ転写される。つい
で、用紙Ｐは用紙搬送路２４を通過して定着ユニツ）２
７に送シ込まれる。この定着ユニット２７は、ヒータラ
ンデ４０を収容したヒートロー−ｙ４１と、このヒート
ローラ４１ＪＩＣ押圧された加圧ローラ４２ｔ−備え、
これらロー２４１，４１間を通過することによシ前記ト
ナー像が用紙ＰＫ！融定着される。そして、この後、排
紙ローラ対２８を介して排紙部６に排出される。

なお、用紙Ｐ上にトナー像を転写した後、感光除去がな
され、次の現像工程時に前述したように回収されること
になる。

また、本発明にありては従来の電子写真方式のプμセス
の簡素化を行なうため露光された部分を現像する反転現
像法を採用し、かつ転写残、？）ナー１の除去を現像と
同時に行なう方法を採用した。

この際には感光体１５０表面電位の変化及び感光体１５
上のトナーｔ・・・の状況等は第５図に示すように遷移
される。

即ち、帯電手段１６によシ感光体２がマイナス−５００
ＶＫ帯電される［第５図の（４）参照］、この時感光体
１５上の前のプロセスで転写しきれなかりたトナー１−
・・も同時に帯電される。この時トナーｔ・・・の下の
感光体１５も帯電される。このことはトナーｔ・−をウ
レタンツレード等で除去しても表面電位が８０〜９０９
６以上保持されているという実験結果から判明している
。

次に、感光体１５は先に述べたようにホストシステムよ
〕のドツトイメージデータを受けて変調されレーデ−露
光ユニット１ｒＪｌ（よシ走査されたレーデビームａを
受け、表面電位を減衰され静電潜像を形成する［第Ｓ　
ａ）参照］、この時の露光部の表面電位は一５０ｖ（室
温）となる、ここで感光体１５と帯電手段１６、および
レーデ−露光ユニット１１は次のような工夫がなされて
いる。

感光体１５は、ＯＰＣ（有機光導伝体）感光体を使用し
ておシ、第６図に示すように外径３０■の両切シのアル
ミ簡５０（肉厚０．８１）上に電荷発生層５１、電荷輸
送層５２の順で塗布されている。

電荷発生層５１は、ｆ−Ｗ７タロシアニン［東洋インキ
製］とツチラール樹脂を重量比１：１で厚さ０．１μｓ
Ｋ塗布したものである。電荷輸送層５２は、９−エチル
カルバゾール−３−カルボキシアルデヒドーメチルヒド
７ゾン（ＥＣＭＰ　）　［：乾卯薬品與］とボリアリレ
ー）　（Ｕ　−１００）［ユニチカ製］を重量比で０．
６５の割合で１７μｍ厚に塗布したものである。この電
荷輸送層５２は可視光や半導体レーデに対して透光性で
あシ、電荷発生層５２の上部にあるため３０μｍ以下の
トナー粒子ｔが表面に存在していても第７図に示すよう
に感光体１５が露光５５された時には、回折光５６と輸
送層５２内での反射散乱光５７で電荷発生層５１にはト
ナー粒子ｔの影はほとんどできないかまたは実用上問題
のない程度の薄さでしかできない、しかし、トナー粒子
ｔの径が３０μｍ以上になると、黒ペタ上に白斑として
画像不良を発生する。また、輸送層５２は露光光源に対
して透光性でキャリヤ輸送機能があれば材料は何でも、
例えばポリカーボネート樹脂にピラゾリン酵導体を分散
したものや、アクリル樹脂にオキサジアゾール鍔導体ま
たはオキサゾール誘導体を分散したもの、またはポリカ
ーボネート樹脂にトリフェニルメタン誘導体を分散した
ものでも良い、また、厚みはトナーｔの平均粒径以上な
ければ画像不良の原因となる。さらに、第８図で示すよ
うに残留電位特性から３０μｍ厚以下が好ましい。また
、感光体１５は基本的に電荷発生部層５１の上に電荷輸
送層５２があれば良く、第９図のように発生層５１と基
板５８０間に下引き層５９や輸送層５２の表面に保護層
６０等があってもよい０本実施例で用いた感光体１５量
の適正値は次の根拠をもって決定されている。

本プロセスは専用のクリーナ、またはクリーニングの為
の独立した工程を行なわず、現像と同時に静電的にクリ
ーニングするため、転写残シトナ−１が感光体１５上に
存在している上から像露光をする。このため、場合によ
っては転写残、？）す−１が存在する部分を露光するこ
とも有シ得る。

通常、転写残、ｊｌｌ！）ナーｔがない部分に対しては
感光体１５０表面電位の半減露光量（本実施例の場合６
．２・ｒｇ／ｃｍ２）の３〜４倍程度の露光量であれば
画像に対する潜像電位としては十分な光量であるが（例
えば第１０図では２４．８　ｅｒｇ／ｃｆ１１２）、転
写残シトナーが数個まとまっである部分に対してはトナ
ーｔがフィルタとなってその部分は感光体１５に対し露
光不足となってしまいメモリが発生し画像不良となる・ つまシ露光量が４倍未満だと、第１１図Ｂの（イ）で示
すように１ドツト幅の黒白のペアラインや第１１図Ａの
（イ）で示すように１ドツトおきの露光による市松紋様
のような／母ターンの場合、第１１図Ａ、Ｈの（ロ）で
示すように感光体１５上の転写残夛トナーｔ・・・のノ
母ターンに従って被現像部分が欠けてしまい、画像の欠
けた部分が第１１図Ａ、Ｈの（ハ）で示すようにネガパ
ターンとして見えるよう罠なってしまう。

このため、本発明は後述するように転写残、９）ナーｔ
を確実にとるようにしである。

つぎに、前記の主要の電子写真プロセス構成機器につい
て詳細に説明する。

まず、帯電手段３は、第１２図ないし第１５図に示すよ
うなスコロトロンで構成されている。シールドケース７
０内に６０１Ｊｍ径のコロナワイヤ７ノを張設したもの
で、コロナワイヤ７１は表面にホワイトタングステンを
用いておシマイナスコロナが不均一な発生をしないよう
にしである。

上記コロナワイヤ７１は、帯電手段給電部としての給電
ピン７３がねじ止めされている金具７４に止められてい
る。上記給電ピン７３と金具７４は給電ターミナル７５
内に固定されている。

一方、上記コロナワイヤ２１の他端は張力スプリング７
２を介してプラスチック裂のフック７６に留められター
ミナル７２に固定されている。上記ターミナル７５．７
７はターミナルカバー７８゜７９で各々おおわれ高圧の
かかる部分が露出しないようになっている。

一方、シールドケース７０は０．３■厚のステンレス製
で第１４図に示すように感光体１５に対向する側がメツ
シュになっておシ、スコロトロンチャージャのグリッド
７０ａとしての役を果しているという簡単な構成であシ
ながらサイドケース７１７ｂ　、７０ｃと一体化のため
グリッド７０ａは特別な部品を用いなくてもその平面性
等十分な精度を維持できる。

また、両サイドケース７０ｂ　、７（７ｃはコロナ放電
がなされた時に同一のバイアス電圧がかかるため（後述
する）両サイドケース１０ｂ、１０ｅに流れるコロナ電
流も減少し電流効率の良いチャージャとなりている。

また、シールドケース７０は５６０Ｖのツェナーダイオ
ード８２（第１８図参照）の７ノードと接続され、ツェ
ナーダイオード８２のカソードを通してチャージャガイ
ド８３（第１８図参照）につながっている、一方、チャ
ージャガイド８３は本体のグランド端子に結合している
。

そのためコロナワイヤ７１ＦＣ装置本体の高圧トランス
（図示せず）より高電圧（−５ｋＶ　）が給電ピン７３
ｔ−介して印加されるとシールドケース７０にコロナ放
ｔが発生し、シールドケース２０に電流が流れるが、ツ
ェナーダイオード８２の整流特性によ〕シールドケース
７０の電位は一５６０Ｖに上昇し一定に保たれる。

このためグリッド７０ＪＬも当然−５６０ｖとなるため
グリッド７０＆よシ２■離れた感光体１５の表面電位は
グリッド１０ａの電位よシやや低い一５００ＶＫ一定に
保たれる。図中８０．８１はチャージャ１７を後述する
プロセスカートリッジ１０５（第１図参照）に一体に組
込む際に、プロセスカートリッジ１０１５１１Ｃ形成さ
れた被保合部８２（第１９図および第２０図参照）に係
合する保合部である。

また、前記レーデ−露光ユニット１２は、第４図および
第１６図に示すように、図示しない半導体レーザー発振
器、／リゴンミ：７−３０とミラーモータ３１からなる
ポリゴンスキャナ３２、ｆｅレンズ３３、補正レンズ３
４、走査されたレーデ−光ａｉ所定の位置へ走査するた
めの反射ミラー３５．３６等から構成されている。この
レーデ−露光ユニット１７の配役位置の下方、すなわち
、前記カセット収容部８の上面側と下面側は開口した状
態となっておシ、給紙カセット７を前方（第３図の矢印
方向）に引き抜いた状態で下方に取出せる構成となりて
いる（第１６図参照）。

また、現像手段１８は、前述したように、電子写真方式
のプロセスの簡素化を行なうために１反転現像法を採用
し、かつ、転写残４７）ナーｔの除去を現像と同時に行
なう方法を採用している。この現像手段１８は、第４図
および第１７図に詳図するように現像剤収容部９０ｔ−
有したケーシング９１内に、感光体１５およびこれに対
向して現像目−２９２が設けられているとともに、現像
剤収容部９０ｊｆＣは、トナー（着色粉）ｔとキャリヤ
（磁性粉）Ｃとからなる二成分現像剤りが収容されてい
る。また、現像ローラ９２の表面に形成された現像剤磁
気ブラシＤ′の感光体１５との摺接部、すなわち現像位
置９３よシも感光体１５の回転方向の上流側には現像剤
磁気ブラシＤ′の厚み、を規制するドクタ９４が設けら
れた状態となっている。

さらに、現像剤収容部９０には、第１．第２の現像剤攪
拌体９５．９６が収容されている。

なお、現像手段１ＢＶＣは、トナー補給装置（図示しな
い）が装着されていて現像剤収容部９ｏ！ＩＣトナーｔ
ｌ適宜補給するよう罠なっている。

また、上記現像四−２９２は、第４図に示すように３つ
の磁極部１００，１０１，１０２を有した磁気ロール１
０３と、この磁気ロール１０３に外嵌され図中時計方向
に回転する非磁性のスリーｆ１０４とから構成されてい
る。磁気ロール１０３の３つの磁極部１００，１０１，
１０２の内、現像位置９３に対向する磁極部１０１はＮ
極であシ、他の磁極部１００，１０２はＳ極となりてい
る。

また、磁極部１００と磁極部１０１との間の角度ｅ１は
１５０６、磁性部１０１と磁極部１０２との間の角度ｅ
２は１２０＠に設定されている。

そして、二成分現像剤りを使用する磁気ブラシ現像によ
る機械的な掻き取シカと反転現像によるところの帯電電
位と磁気ブラシＤ′に印加される現像バイアスの電位差
によシ、感光体１５上の静電潜像の現像と同時に機械的
、電気的に残留トナーｔｔ−回収するようＫなっている
。

さらに、この現像手段１１１１１Ｃは、第１図、第１７
図、第１８図および第１９図に示すように感光体１５、
帯電手段１６、メモリ除去手段２０等が一体に組込まれ
て、プロセスカートリッジ１０５を構成しておシ、この
プロセスカートリッジ１０５の一端側にはカートリッジ
挿脱用把手１１０（第１８図、第１９図参照）を介して
装置本体１内に出し入れできるようＫなりている。また
、他端側には現像バイアス給電部１１１、メそり除去手
段給電部１１２、給電ビン７３からなる帯電手段給電部
１１３が突設されておシ、このプロセスカートリッジ１
０５を装置本体１内の所定位置に押込んだとき、これら
給電部１１１，１１２，１１３が装置本体１内に設けら
れた給電コネクタに挿入されるようＫなりている。

また、プロセスカートリッジ１０５の上面側には持ち運
び用折シ畳み式取手１１５が設けられているとともにア
ライニングローラ対２５の下側ローラ２１＊ｔ−清掃す
るクリーニングブラシ１１６が取付けられた状態となっ
ている。さらに、現像手段１８の他端側圧は、第１図お
よび第２０図に示すように前記現像スリーブ１０４、第
１．第２の現像剤攪拌体９５．９６．および感光体保護
シート１２’０を巻取るための巻取軸１２１（第１７図
参照）等と連結状態にあシ、互いに連動する歯車群１２
２が設けられた状態となっている。そして、歯車１２２
ａが装置本体１側に設けられた図示しない駆動歯車と噛
合し、この歯車１２２ａが駆動されることＫよシ前記の
各回転部材がそれぞれ所定方向に所定のスピードで回転
駆動されるようになってしへる。なお、巻取軸１２０に
巻取られた感光体保護シート１２０は巻取軸１２０を囲
繞するガイド筒１２４内に収容され外部に端部が突出す
るようなことがない。

なお、第２０図に示す１２５は前記帯電手段１９の位置
決め°溝である。

また、第１８図に示す１２６はプロセスカートリッジ１
０５の有無検知用スイッチ（図示しない）を押す棒体で
あシ、１２７はトナー補給ホッパ（図示しない）を取付
けたとき開くトナー補給口用シャッタで、１２８はシャ
ッタ用スプリングである。また、１２９は感光体ドラム
固定用ピンである。

感光体１５の一端側には、第１８図および第２１図に示
すように金属メツキしたキャップからなるオートトナー
センサリング１４０が冠着されておシ、この部分で現像
剤濃度を検知し得る構成となりている。このオートトナ
ーセンサリング１４０は第２２図に示すようにリン青銅
等の導電性板ばね１４１ｔ−介してドクターブレード９
４に、さらに、導電性板ばね１４２を介して現像スリー
ブ１０４に接続されてお）、前記オートトナーセンサリ
ング１４０、ドクターブレード９４、および現像スリー
ブ１０４が同電位となるようになっている。換言すれば
オートトナーセンサリング１４０への給電を専用の給電
手段を用いることなく行なえるよ１５′になっている・ また、オートトナーリング１４０が設けられた感光体１
５の他端側には、第２１図に示すように板ばね１４３、
プツシ、１４４を備えた７ランジ１４５が取付けられて
おシ、プロセスカートリッジ１０５を装置本体１内に組
込んだとき、７ランジ１４５の軸挿通孔１４５ａ内に装
置本体１側に設けた感光体駆動軸１４６が挿入するよう
になっている。そして、前記板ばね１４３の係止舌片部
１４３ａ・・・が感光体駆動軸１４６の被保合部（図示
しない）に係合することＫよシ、感光体駆動軸１４６の
駆動力が感光体１５に伝達されるようＫなっている。

また、転写手段１９は第２３図ないし第２６図に示すよ
うにスコロトロンで構成されている。

シールドケース１５０内にコロナワイヤ１５１を張設し
たものであシ、このコロナワイヤ１５ノの一端は第２３
図および第２４図に示すように給電ターミナル１５２に
ねじ止めされた金具１５３に連結され、他端は第２５図
に示すように給電ターミナル１５４の軸１５５に張力ス
プリング１５６を介して連結されている。また、シール
ドケース１５０の感光体１５と対向する部分は第２３図
に示すようにメツシュになっており、グリッド１５０ａ
ｔ−構成している。

前記給電ターミナル１５２側には、第２３図および第２
６図に示すようにグリッド電圧給電部１５７、およびワ
イヤ高圧給電部１５８が設けられている。

また、メモリ除去手段２０は、第２７図ないし第３３図
に示すように、導電性ブラシ１６０、裏当て部材１６１
、およびこれらを保持する保持金具１６２とから構成さ
れている。

保持金具１６２の両端側には取付孔１６３゜１６３が設
けられておシ、止ねじ１６４・、１６４を介してプロセ
スカートリッジ１０５に固定されている（第１８図参照
）。

前記ブラシ１６０は、レーヨンにカーボンを含ませて比
抵抗１０６Ω・―にし、太さ６Ｄ（デニール）の繊維に
したものを１００本づつの束とし、８２束／　１ｎａｈ
の密度で繻子織にし、２枚重ね横糸を抜くことによシ構
成されている。また、ブラシ１６０は片面に、第３０図
および第３３図に示すように、厚さｔｍ（０，１■程度
）のポリエステルフィルムからなる裏当て部材１６１を
ブラシ１６０の穂先よＦ）　ｄ　ｔｍ　（１，０−程度
）突き出た状態で保持金具１６２に付けるようＫなって
いる。そして、感光体１５に対しθ（１５′″）の取シ
付は角でブラシ１６０の先端よシ３■の位置でブラシ面
が接するようにシ状である。すなわち、回転または左右
移動等ブラシを動かすとトナー飛散するばかシでなく、
回転型は大型化するとともに、駆動系が必要でコスト高
となる。

また、本発明のブラシ繊維の材質としてはレーヨン、ナ
イロン、アクリル、ポリエステル等の樹脂にカーボンや
金属粉をまぜて導電性としたもの、フェノール樹脂等を
炭化させたもの［カイノール（部品名）］、ステンレス
ファイバー等の導電性のものを使用するとともに現像手
段１８のトナー極性と反対極性に帯電され感光体１５上
の残留トナーｔを静電的に吸引するようＫなりている。

つぎに、現像同時クリーニング、転写およびイメージ除
去等について以後、実験データを含めて原理、条件等を
説明する。

本クリーニング同時現像プロセス（Ｃ１＠ａｎ１ｎｇ＆
　Ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　：　ＣＤＰ
　）は反転現像で行なうところにポイントがある。それ
はトナーの極性と帯電の極性が同じであるため帯電手段
３によシトナーの極性が反転することがないからである
。

一方、第３４図に示すように正規現像でり１７−ユング
行程を行なおうとすると次のようＫなる。

この場合負帯電感光体を用いるとトナーの極性は正極性
のものを使用することになるが、まず帯電行程で転写残
シトナーは逆極性の負となりてしまう、４光行程第３４
図Ｂにおいてパックグランド（白地部）Ｋ相当する部分
は光照射されるが、通常トナー下にも光がまわシ込んで
しまい、／ぐツクグランド部のトナー下の電位も減衰し
てしまう。

次に正極性のトナーを用いて未露光部を現像すると感光
体の未露光部の転写残、Ｄ）ナーは静電的に除去され、
現像されるべきノ臂ターンがネガ状に抜けてしまい、黒
ネガ、メモリ画像不良となる。

また、露光部にある転写残シの負極性トナーは現像器に
吸引されることがないので感光体上に残ったままとなる
。さらに場合によりては現像剤中の正極性トナーを吸引
してしまう現像も発生する。

（（至）の転写行程では露光部上の転写残、Ｄ）ナーは
転写チャージと同極性のため転写されずに感光体上に残
ってしまう、そのためプロセスサイクルが繰シ返えされ
るたびに感光体上の転写残ｊＤ）ナーは増加してしまう
、また転写残シトナーによシ吸引された正極性トナーは
転写されるため転写画像の白地部に感光体ドラム１回転
前の画像が現れてしまう（白ポジメモリ）。つまシ、正
規現像方式ではプロセスサイクルが繰シ返えされるごと
に感光体上の転写残）トナーが増加し、黒ネガメモリー
や白ポジメモリの発生が増加してしまう、つまシ、これ
が正規現像ではクリーニング同時現像は非常にむずかし
く、反転現像では容易である由縁である。

また、本方式は現像器で感光体をクリ＝ングするため感
光体に付着した紙カスを現像器内にと９込んでしまう、
そのため現像剤を現像スリーブに薄層を形成させるため
現像スリーブとドクターブレードを数百ミクロンと狭く
しなければならない磁性−成分方式や、ドクターブレー
ドをスリーブに摺接する非磁性−成分方式等の一成分方
式は多数枚プリントすると紙カスがドクターブレードと
現像スリーブの間に入シこみ均一な現像剤層がスリーブ
上にできなくなシ画像欠陥をおこしやすい、（ただし、
−成分現像剤でも画像の程度、使用頻度におｈては十分
実施可能なことは勿論である。） 一方、二成分現像法はそのようなことがないため５万枚
以上プリントしても画像欠陥は全く発生しなかった。つ
まシュ成分現像法の方が現像器のメインテナンス期間が
長く、本方式に好ましい。

しかしながら本方式ＣＤＰでは良質の画像を得るには一
定のプロセス条件が必要である。第３５図はここで用い
る内容（用語）の説明図で、感光体１５が帯電手段１６
で帯電され未露光のまま現像位置９３に達し九時の電位
を帯電電位ｖ０と呼び、露光手段１７によ如露光され減
衰した電位ｔ−露光後電位ｖ、ｒ、現像手段１８の現像
ローラ９４に印加される電位を現像バイアスｖｂと呼び
露光後電位ｖ、ｒと現像バイアスｖｂとの差を現像電位
ｖＤ＝＝ｖｂ−Ｖ、、、帯電電位ｖ０と現像バイアスｖ
ｂとの差をクリーニング電位ｖｃＬ＝ｖ０−ｖｂと呼ぶ
。

本実施例では感光体１５は負帯電用のＯＰＣを用いたが
正帯電タイプも考慮してｖｂ、ｖ、ｒ、ｖｂ−ｖ＠１゜
ｖ、　−Ｖｂは絶対値として話をすすめる。

第３６図の第１象現は横軸に現像電位ｖｂ−ｖ、ｒ。

縦軸に画像濃度をとシ、測定データをプロットしたもの
であるが、良好画像濃度１．０以上を得るためには現像
電位１００Ｖ以上必要なことがわかる。

一方、第２象現は横軸に現像電位ｖｂ、縦軸に帯電電位
Ｖ。を示したもので、各プロット点は用紙Ｐ上の画像に
おいてクリー二ング不良による感光体１５の１回転前の
画像によるメモリの発生状況を示したものである。

ここでは現像電位がａｏｏｖよシ多いとクリーニング不
良に起因する白地上に黒いノ譬ターンのメモリが発生す
ることが判明している（以後白地メモリという）、これ
は現像電位がａｏｏｖ以上になっても画ｇｌａ度は増加
しないが、実際のトナーｔの付着量は増加しておシ、転
写残、？）ナーｔも同時に増加しているためと考えられ
る。

次に第３象現であるが、ここでは横軸にクリーニング電
位ｖ０−ｖｂ、縦軸に帯電電位ｖ０をとシ、用紙Ｐ上の
メモリ画像の発生具合を表したものである。

ここでクリーニング電位ＶｃＬ＝　Ｖｏ−Ｖｂはゼロだ
とクリーニング不良による白地メモリが確実に発生し、
少くとも５０ｖ以上が必要であることが判明している。

しかしながら、クリーニング電位が大きくなるとトナー
ｔＩ／ｃ現儂ローラ９４からトナーｔに正電荷が逆注入
してしまい、負極性から正極性となってしまったトナー
ｔが感光体１５の未露光部（負帯電部）に付着し、フィ
ルタとなって露光部１７ｍの露光量を減少させ、露光画
像がボッボッしたシ、ドツト／＃ターン中に感光体１５
の一周前の画像がｆ！ジ状メモリとして発生するなどの
画像不良の原因を引き起す、そのため最大クリーニング
電位はトナーｔやキャリアＣ及びその組み合わせにも多
゛少左右されるが、多くとも３００ｖ以下が好ましいこ
とが判明した。

また、メモリ除去手段２０の抵抗依存性を調べた０周速
３６■／秒で回転する３０φのＯＰＣ感光体１５を、ま
ず前露光装置２１で前露光を行ない、帯電手段１６とし
ては帯電スコロトロンチャージャにて−５ｏｏｖに帯電
させ、３０φの現像スリーブ１０４を１４　Ｏｒｐｍの
回転数で感光体１５０回転方向に対し順方向で回転させ
、露光によ〕形成された静電潜像をクリーニング同時現
像し、転写手段１９としての転写チャージャで用紙ＰＫ
転写させる。

転写後はプロセスカートリッジ１０５に固定されたブラ
シ２００ｔ−通過させ、これを１サイクルとし、連続プ
リントを行ない、転写画像を評価した。

尚１、本実施例では反転現像であシ、転写手段１９とし
ての転写チャージャは帯電と逆極性であるため転写後の
感光体１５の表面電位は帯電の電位を上回ることがなく
、帯電手段１６は電位制御型のスコロトロンなので基本
的には電位変動はないはずだが、実際には長時間同じ画
像をプリントすると第３７図に示すように露光部と未露
光で光疲労で残留電位に差が発生し、別の画像をプリン
トし九時に濃度ムラとなるため強制疲労の目的で赤色Ｌ
ＥＤを使用し念。

メモリ除去手段２０の抵抗依存性を調べ、以下の結果を
得た。

ここで使用したブラシは１本のフィラメント（繊維）が
３０（デニール）のものを１００本を束ねて１本の糸と
し１００，０００本／１ｎａｈ　　の密度でａ４イル織
りブラシ１７０（第３８図Ａ、第３８図Ｂ＃第３８図Ｃ
参照）を用いた。なお、図中１７１は基布横糸、１７２
は基布縦糸、１７３はノ９イルである。ここではブラシ
１７０の比抵抗２０℃６０暢ＲＨ１１境下を１００Ω・
閤〜１０１５Ω・Ｇまで変えて試したところ比抵抗１０
’Ω・画板下のものが表ＩＫ示すようにハーフトーン（
網点）・中ターン上の黒ネガメモリに効果的であった。

しかし実用上では白Ｉジが除去できる１０９Ω・画板下
の抵抗のもので十分であった。

１０　Ω・画板下だと感光体１５へのダメージ（感光体
の絶縁破壊が起きる）があシ、また、毛抜けで帯電手段
１６１１Ｃ触れた場合リークし、帯電が落ちると反転現
像の場合ベタ黒となる。したがって、好ましくは１０８
Ω・５１〜１０３・国が良い。

また、黒ネガメモリに対しては正ま九は負のｉ＋イアス
を印加する必要がおった。

ここで、ブラシ１１０を通過した後の転写残シをメンデ
ィングテープで転写採取してみたところ、第３９図に示
すようＫＯＶまたはフロートだとブラシ１１０を通過後
も転写残）トナーｔのツヤターンは多少薄くなるものの
ほとんど変らず画像上にもメモリが発生する。

とζろがトナーｔと同極性の負バイアスだと文字ツヤタ
ーンの境界部は薄くなる一方、転写残シ／４ターンのラ
インの中央部のトナーｔがなかりた部分をブラシ１１０
が現像してしまい、全体的に濃い文字Δターンとなる。

しかし、これは画像上にはメモリとしては現れない。ト
ナーｔの極性とは逆の正ノ寸イアスだと文字パターンの
境界部が薄くなシ、画像上にメモリは発生しない。トナ
ーｔの極性とはキャリアＣとの摩擦帯電によって得られ
る極性である。ここでメモリ除去ブラシ１１０（１６０
）は転写残シの文字特性のトナー−ターンを拡散してい
るわけてはなく、ブラシ１７０（１６０）がトナーｔを
一旦静電的に吸引し、その後、感光体１５へ自然にはき
出して感光体１５におけるトナーｔの付着位置を変えて
いることが判明した。なお、トナー位置を変えるだけで
あれば、メモリ除去ブラシ１７０（１６０）ではなく、
積極的にトナーｔを拡散する手段を設ければよいように
考えられるが、その場合には、装置自体が大型になシ、
かつトナー飛散といった問題が生じ好ましくない。また
、ここで２万枚画出しのラン二／グチストの結果ブラシ
１１０（１６０）内にはトナーｔはほとんど蓄積しなか
った。

一方、紙の浮き上がシやシワ、折れに起因する転写抜け
による未転写トナーのクリーニング不良の白４ジメモリ
に対してはＯｖまたはフロートまたは正の電圧でなけれ
ば効果はなかった。

これらからブラシ１７１０（１６０）に対するバイアス
は正である必要が判明した。そこで正バイアス電圧を１
００Ｖから１００ＯＶまで変えて転写残Ｃ）ナーｔｏ／
＃ターンと用紙Ｐ上のメモリの除去効果を調べたところ
１００ｖ以上で効果はほぼ同じで正電圧であれば良いこ
とがわかった。しかし、＋７００Ｖ以上を印加するとｏ
ｐｃ　（オーガニ、り、フォトコンダクタ−）感光体１
５のわずかな欠陥（ピンホールと思われる）Ｋよシミ圧
がリークしてしまい、ひいては感光体１５にこげ穴を穿
けてしまうことがわか夛、通性電圧は＋１００〜＋７ｏ
ｏｖｔでか実質的に使用できる範囲である。

ここで本実施例では装置の小型・低価格化を目指すため
感光体１５を３０φの小型とし、用紙Ｐのこしく剛性）
による剥離のみを用いたため用紙Ｐが通過しない部分く
転写手段（転写帯電器）１９がかか）、第４０図に示す
ように感光体１５の電位が転写グリ、ド電圧に近い＋７
００〜１２００Ｖまでその部分が正帯電してしまう。

そのためブラシ１１０（１６０）に付着している負他性
のトナーｔが用紙Ｐが通過しなかった正帯電した部分を
現像してしまうことが判明した。

特に用紙Ｐの先端と後端に近い部分に著しくトナーｔが
付着し、画像上ではスジ状に白デジ、黒ネガメモリとし
て現われてしまう（表４の紙間隔跡参照）、これを防ぐ
Ｋはブラシ１７０（１６０）に正のバイアスを印加する
ことと、第４１図の７０−チャートに示すように用紙Ｐ
が転写手段（転写帯電器）１９の下を通過している時の
み転写手段１９のコロナワイヤ１５１にかける電源をＯ
Ｎシ、転写紙Ｐの前後の感光体１５のむき出しの部分が
プラス帯電しないようにすることで解決できた。

尚、本実施例の装置はＡ３紙までプリントできるが、Ａ
３紙よシ幅の狭い紙、例えば８５紙をプリントする場合
、感光体１５の用紙Ｐの両側（用紙Ｐの大きさを問わず
用紙Ｐの中央を常に同じ位置で送る装置のため）がグラ
ス帯電するが、この場合はプリント中にはこの部分には
用紙Ｐがないので全く問題とはならない。

また、後述するがブラシ形状も繻子織とする方が好まし
いことも判明した。

ここで、ブラシ１７０（１６０）に印加するバイアス電
源をＯＮするタイミングについて述べる。

ブラシ１７１０（１６０）にはグラス電圧（帯電と逆極
性の電圧）が印加されるため、基本的には感光体１５を
ｆ−）ス帯電する。そのため電圧がかかったブラシｘｖ
ｏ（ｘｒ；ｏ）を通過した感光体１５０表面は必ず帯電
手段１６によシ帯電コロナを受けないとその部分が現像
手段１８を通過すると現像手段１８中の現像剤のトナー
（負極性）ｔが付着してしまいペタ黒となりてしまう。

このようなベタ黒はクリーニングしきれず問題となる。

そのためブラシ１１０（１６０）ＩＩＣよる負帯電を帯
電手段１６によシ負帯電とすればよい。ブラシ接触位置
から帯電位置に感光体１５の外周が至る時間をＴＩ−Ｍ
（第３２図参照）とすると、ブラシバイアス電源をＯＮ
　してから帯電をＯＮする時間はＴＩ−Ｍ以下でなけれ
ばならない。本実施例では第４１図に示すように帯電と
ブラシバイアスＯＮは同時に行なうことにした。

また、プリント終了時にもこのような問題が発生する。

その九めプリント終了時にはブラシバイアスがＯＦＦと
なった時の感光体１５０表面が帯電位置を通過するまで
帯電手段１６の放電を止めてはならない。すなわち、帯
電をＯＦＦする時間はＴＩ−Ｍ以上の長さでなければな
らない。

次にブラシ１１０（１６０）の繊維の太さを変えメモリ
に対する効果を画像及びブラシ通過後の感光体１５上の
転写残Ｄ）ナー像を調べたところ１０００よシ太いと部
分的に、特に縦線のメモリが除去できなかりた。１００
Ｄ以下はメモリの発生がなく、転写残シトナー像も境界
部の濃い部分がなくなっていた。結論すると繊維の太さ
は１００Ｄ以下が好ましい。

また、ブラシｌ’　７０　（１６０）の密度は／苧イル
状のものは繊維１０００本／１ｎｅｈ以上のもので厚さ
０．５■以上でないと効果はなく、また、繻子紙のもの
は繊維１０本〜１０００本を一束としＩＱ馴ｎａｈ以上
の割合で縦糸もしくは横糸として織シこんだ後にブラシ
状としたものでなければメモリ除去効果にムラが発生す
ることが判明した。メモリ除去効果はブラシ抵抗、ＩＩ
Ｒｍの太さ、密度などでほぼ決定されるが、実際に装置
の実用化に対してはブラシの形状、あて方【０トナー落
ち（飛散）が発生することがわかり九。

ここで、／譬イル織のブラシ１１０（第３８図参照）と
１本の繊維が３Ｄの太さのものを１００本束ね１インチ
あたり１２７束の密度で縦糸として繻子紙のブラシ１６
０１ｆ３１図参照）としたものを長さｔム、厚さＷ（繻
子紙は枚数）、角度０、接触位置ｔｍ（第３２図参照）
などを変えて１０００枚（Ａ　４　Ｎコンブリントをし
てスコロトロンからなる帯電手段１６上に飛散または落
下するトナーｔの量を調べ喪。

その結果、第４２図Ａで示すようにパイル織ブラシ１７
０の穂先あて、及び第４２図Ｂで示すｔ４イル織ツラシ
１１０の腹当て、共にトナー落ちが多く、スコロトロン
からなる帯電手段１６のグリ、ドが真黒に汚れてしまり
九。まえ、毛抜けが待時発生し、帯電手段１６のグリ、
ドと短絡し、ベタ黒画像が発生するという不具合が発生
した。繻子紙のブラシ１６０は第４３図に示すような穂
先が感光体１５に接するような当て方はトナー落ちが多
く、また、時おシ用紙Ｐの間隔あとが発生するため好ま
しくなかり九。

一方、第３２図に示すように繻子紙ブラシ１６０を穂先
ではなく腹当てにすることでトナー落ちが著しく減少し
た。その最適当て方条件は第３２図に示すように感光体
１５がなく、ブラシ１６０１Ｃ外力がなく、十分にブラ
シ１６０が伸びきりた状態で（−変圧力をかけるブラシ
はしばらく変形するためンプラシ１６０の中心線りが感
光体１５の外径内と交わった点を２％２点での感光体１
５に対するブラシ方向の接線をＭとすると、ブラシ長ｔ
Ａは４．以上、接触点Ｐはブラシ穂先点よシの距離ムは
１１１１以上、取付は角θは４５°以下でなければトナ
ー落ちが多く効果がうすれ九。

また、第３２図および第３３図４に示すように１ラシ１
６０の感光体ｌ１１１Ｃ当接する面とは反対側の面にブ
ラシ１６０の毛が広がるのを防止するため裏あてフィル
ム１６１を設けたところ３０万枚プリントをしてもトナ
ー落ちが発生しなかった。

この裏あてフィルム１６１は絶縁性のもので、ポリエス
テル、ウレタン、高密度ポリエチレ／、ポリプロピレン
、ツタゾエンコ９ム、ブチルゴム、シリコンゴム、？リ
アセタール、フ、素樹脂等で厚さ２１１１１以下の弾力
性のあるものなら何でも良い。

ただし、フィルム１６１の先端はブラシ１６０の先端と
同じか、それ以上（本実施例では１．５■とし九）つき
出していることが必要で引っこんでいては効果がなかっ
た。

これは繊維が先端で広がっていると数十ミクロン径の繊
維１本１本にびりしシとトナーｔが付着し、空気の流れ
の微妙な変化や振動で落下、飛散するためである。

また、前記感光体１５、帯電手段１６、およびメモリ除
去手段２０は、前記現像二二、トｌＢに一体的に組込ま
れた状態（第１図、第１８図参照）となっておシ、これ
らプロセスカートリ、ジ１０５を一体的に装置本体１内
に出し入れできるようになっている。

したがって、感光体１５を装置本体１から取外したとし
てもこれらの相対的位置関係が変化せず、これによシ、
メモリ除去手段２ｏからのトナーの飛散やメモリ除去効
果の低下を防止することが可能となる。

また、単なる固定型なので感光体１５と一緒に捨てても
コストはあまシ変らない。

なお、感光体１５上の静電潜像は現像手段１８のトナー
ｔＫよりて顕像化された後、用紙Ｐ上に転写手段１９に
よって転写される。

ここでは、次のような工夫がなされている。

本実施例のプロセススピード（感光体周速）は３６Ｗ／
Ｉ＠Ｃと通常の複写機（Ａ４紙縦送シ１５枚／分のもの
でプロセススピードは１４０　ｍ７ｍ　＠ａ　慧）に比
べ約１／４とかなシ遅くなりて＾る。このような遅いプ
ロセススピードの場合、従来から転写手段として用いら
れているコロトロンチャージャを用いると次のような不
具合点が生じる。

■　コロナ電流が少ないためコロナワイヤに印加する電
圧が低く、放電開始点に近く、汚れや環境変化に対し不
安定となる。

■　文字部とベタ部（トナーが広い面積でついている部
分）の良好な転写を行なうコロナの印加電圧または出力
電流の値が異な）、両部に訃いて良質な転写像を得るの
はむずかしい。

これらの原因はプロセススピードが遅いため転写時間が
長くなってしまったことに起因する。

基本的にはトナーｔの転写は用紙Ｐの電位がトナーｔを
静電的に吸引する電位に達するまで用紙ＰＫ電荷を与え
れば良い。

それ故、本プロセススピードは遅いため、コロナワイヤ
への印加電圧が３．５〜４　ｋＶ程度で丁度良い転写電
流を発生してしまい、それ以上だと転写過剰となってし
まう。ところが、３．５〜４　ｋＶという電圧は、第４
４図に示すようにコロナ放電のほぼ開始電圧であり、温
度や湿度、気圧、汚れの付着具合等で放電したシ、シな
かったルするため安定性に欠は非常に具合が悪い。

また、■の文字部とベタ部画像の転写条件の違いを調べ
るため、一定面積内にベタまたは多数の文字を印字する
ようにし、感光体１５上にトナーｔによる顕像を作シ、
未転写の場合と、用紙ＰＫ転写した後の感光体１５上の
トナー付着量を一定面積セロハンテープにチバンａｌｌ
）でテープ上に採取し、採取したテープを一定量のトル
エンで溶かし透過率を測定することによシ次の式で転写
効率を算出した。

第４５図は本実施例に用いたプロセススピード３６ｗ／
ｍ＠ｃの装置の転写手段１９をコロトロンにして、コロ
ナワイヤ１５１に印加する電圧を変えた時の文字（線）
＃Ｊ像部とベタ部の転写効率を調べ九もので、文字部と
ベタ部が同時に転写効率５Ｏｔｓ以上となるような印加
電圧はないことがわかる。

すなわち、コロトロンを用いるかぎシ、文字かベタのど
ちらかの画像濃度が下がることは避けられないといえる
。

この理由は第４６図に用紙Ｐの電位と電荷の動きを示し
たように、ベタ部では用紙Ｐは感光体１５との間にトナ
ーｔが介在するため感光体１５よシ離れておシ、端部を
除くほとんどが転写コロナよシ受けた電荷を保りている
ため、用紙Ｐの電位の減少はほとんどせず、電気的な力
によシトナーｔが用紙Ｐに転写される。

一方、文字部はトナー像の幅が狭いためトナーｔの上の
用紙Ｐ上の電荷はトナー像の横の感光体１５の未露光部
の逆電荷に吸いとられてしまい用紙Ｐの電位が上がらな
い。

そのため、ペタ部の転写を適正とすれば文字部の用紙Ｐ
の電位が低くなってしまい転写効率が悪化する。逆に文
字部の用紙Ｐの電位を上げようとすると、ペタ部の電位
が上がシすぎてペタ部のトナーｔが用紙Ｐからのリーク
電流をうけて極性が逆転しマイナスからプラスになシ転
写しにくくなる。すなわち、転写過剰となる。

このような不具合をなくすために、転写手段１９に帯電
手段１６と同様なスコロトロンチャージャを用いた。ス
コロトロンチャージャを用い九ことによ、９５　ｋＶ以
上の電圧をコロナワイヤ１５１に用いることができるの
で放電が安定するうえに汚れ等によるチャージャムラの
発生が防げる。また、ペタ部と文字部の転写紙Ｐの電位
を同電位に制御できるため、ペタと文字の両方が良好な
転写画像が得られるようになった。

第４７図はスコロトロンを用いた時の文字部とペタ部の
転写効率をコロトロンを用いた時と同様にして調べたも
ので十分制御がきいておシ、ベタと文字の両方が同時に
良好な転写を行なう（転写効率８０％以上）両域が広く
とれることを示したものである。スコロトロンの形状は
帯電のものとほぼ同じである。

ここで、転写のスコロトロンは感光体１５に対して下向
きで開口しているがプラスコロナなのでオゾンはほとん
ど発生せずマイナスである帯電とは違い全く問題はない
。ここでスコロトロンのグリ、ド電圧の適正値を転写効
率を測定することで調べた。

表２はグリッド電圧をＳえ、各種転写用紙Ｐにおける転
写効率の良否を求めたものである。

表　　２ ０ワイヤー印加電圧　５．２　ｋＶ 。転写効率８０％以上　８Ｔｏ未満Ｘ これＫよると各種紙の違いによシ転写の良好な（効率８
０％以上）グリ、ド電圧の領域が異なることが判明した
。

そのため全ての種類の紙に対して良好な転写をさせるた
めにはグリ、ドの電圧を用紙に応じて少なくとも２種類
以上の電圧に切夛換える必要がある。本実施例では封筒
の時は１２００Ｖ、他の用紙の時は＋７００ｖの２段に
、信号によシグリ。

ド用トランスの出力を切シ換えることにした。尚、グリ
ッド電圧の切シ換えは各種紙に応じて多段忙切シ換えて
良いのは言うまでもない。

ここで、転写手段１９をスコロトロンにする場合考慮す
ることの１つとしてスコロトロ７ｆ）ｌ”す、ドの汚れ
対策がある。通常、転写手段１９は感光体１５に対して
下側に取）付けられている。その九め開口部が上向きに
なりておシ、用紙Ｐはその上方を通過することになる。

この際、どうしても感光体Ｉ５上のトナーｔや、用紙Ｐ
の紙粉等が転写手段１９の上に落ちてしまう。転写手段
１９をスコロトロンにした場合どうしてもグリ、ド１５
０ａの上にトナーｔや紙粉が落下付着してしまい、数十
枚〜数万枚のプリント中にグリ、ド１５０＆の汚れがひ
どくなりたシ、メッ７．の目がつまり九シして転写不良
が発生しやすくなってしまう。

そこで、本実施例では転゛写位置を感光体１５上方ＫＬ
、スコロトロンの転写手段１９をその上方に設けること
でグリ、ド１５０轟側の開口部を下向きにすることで上
記のようなグリッド１５０ａの汚れを防止した。（第３
図参照）。

第４図の案内板１８０と導電性の案内ロー２２５にツェ
ナーダイオードやバリスタ、抵抗や電源による電圧等を
変えて転写性を調べた。その結果転写性はスコロトロン
でも案内板１８１やローラ２５の電位で変わることが判
明した。

表３はその結果の評価の表である。

スコロトロンを用いた場合は案内部材１８１゜１８０に
電圧を印加すると転写過剰に起因する転写不良が発生し
やすいことがわかった。

このことから従来のように用紙Ｐの紙ノ４スの案内部材
１１１１．１８０ｔｌＣ電圧や抵抗、定電圧素子で自己
バイアスをかけることはスコロトロンによる転写には転
写過剰を引き起し悪い結果となる。

むしろ最も好ましいのはグランド（アース）か７０−ト
（電気的に絶縁）である。そこで本実施例では案内板１
８１とローラ２５をアースに接続し、他の接触部は絶縁
性部材（例えばＡＢ８樹脂）とじ九。

ここでクリーニング同時現像（ＣＤＰ）　４Ｉ有の感光
体１５０１周前に現像したノ４ターンが次の画像部上に
現われるメそすの種類と発生原因について述べる。

メモリは３種類あシ■白地上に黒のＩシバターン（白Ｉ
ジ）、■ドツトまたはラインの集合体で作られるハーフ
トーン上のネガ／４ターン（黒ネガ）、■ドツトまたは
ラインの集合体で作られる網点紋様のハーフトーン上の
デソパターン（黒ボッ）である（第４８図参照）。

■の白ポジの発生原因はクリーニング不良であシ帯電電
位と現像バイアスｖ１の差であるクリーニング電位ＶＣ
Ｘ、が少なすぎると発生する。

■の黒ネガメモリの発生原因は転写残）トナー偉くよる
露光不足が原因である。

■の黒ポジメモリはクリーニング電位の大きすぎるとト
ナーの抵抗の低さに起因する。

第４９図はドツトまたはラインの集合体で作られる網点
紋様のハーフトーン上に現れやすい黒ネガメモリの発生
原理を縦軸を表面電位、横軸を距離で表し九ものである
。

（イ）は帯電工程で転写残シトナーが僅かにある（１部
）、多めにある（ｂ部）、全くない（心。

ｄ部）がある感光体１５の表面電位を示したものである
。

←）はｌド、トおきの間隔で感光体１５上にレーデスポ
ットを照射した時の表面電位を示したもので、（ａ、ｄ
部）は通常の露光であるためレーデの露光部とほぼ等し
く電位が減衰する。（畠部）は転写残シトナー量が少な
いためトナー下の電位は透過光や回折光等でかなり減衰
し、トナーが存在しない部分の露光部の電位に近くなっ
ている。

一方、転写ｆｉ！り）ナーが多い（ｂ部）はトナー下の
感光体部に光が当たらず電位が減衰しないので電位の減
衰する部分は狭くなるか、または全くなくなってしまう
。

（ハ）に）は←）の露光状態を反転現像し九時の電位図
と熱定着後の用紙Ｐ上のパターンを示したもので、転写
残）トナーが全くない（ｅ、ｄ部）は露光スポット径（
巾）とほぼ同じ径（巾）のパターンにトナー像が形成さ
れるが、転写残〕トナーの多い（ｂ部）は電位の減衰し
た部分が露光スポ。

ト径（巾）よシ狭いため現像されるツヤターンも小さい
かま九は全くなくなってしまう。そして転写残Ｊ）ナー
はクリーニング（現像器に回収）されてしまう。そのた
め転写残シトナーの多い部分が文字や数字のノ４ターン
を形成していると白抜けのネガメモリとなってしまり（
第４８図の■の部分ン。

一方、転写残シトナーが点在する（１部）はトナー下の
電位も減衰するかまたはある程度減衰するためクリーニ
ングされずトナーが付着したままなので現像後の／譬タ
ーンは（ｅ、ｄ部）と大差なく、露光スポットとほぼ同
径（巾）の７４ターン像が得られる。また、トナー下の
電位が十分減衰していなくてもトナー粒子１．２個程度
の大きさなら露光スＩ、ト径はトナー粒子の径（通常８
〜１２１Ｒｎ）に比ベロ　０　趨（４００ｄｏｔ／１ｎ
ｃｈ密度）と大きく、さらに現像されたトナーの層厚が
厚いため、現像時または定着時に埋まってしまい実質上
全く問題とならない。

ところで、黒ネガメモリの発生原因は前述したように転
写−残シトナーによるフィルタ効果によるものであるが
、ベタのノリ、ド画像、網点画像、５ドツトライン（た
だし４００　ｄｏｔ／１ｎａｈ）以上の線についてはレ
ーデの光量、感光体の構成、トナーの透過率等の工夫で
黒ネガメモリは発生しない。

しかしながら４ドツトライン以下は発生しやすい。

特に腋の工、ジ部が著しく、４ドツトライン以下で構成
される文字などで代表すると白りぼいふちどシ文字のよ
うに見える。

ここで文字画像の感光体１５上の転写残シ１４ターンを
メンデイングチ−！（３Ｍ社製）に粘着転写させて見る
と、第５０図のように被現像部の非現偉部との境界部に
転写残シトナーが多い。

第５１図は第５０図の転写残）ツヤターンのＸ−ｘ部の
断面で、境界部の転写残シトナーが積層化して多く残っ
ていることがわかる。なお、第５１図に示す１９０はチ
ーブである。そのためこの境界部はほとんど光が通過し
ないため黒ネガメモリ発生の原因となる。

この文字やラインパターンの境界の積層した転写残シト
ナーをくずして、メモリの発生しない単層化にする。ま
九は静電的に吸引して積層部分を除去することによシ黒
ネガメモリは防げる。

そこで上記作用をするメモリ除去部材２０を転写手段１
９の下流でかつ帯電手段１６の上流に設ける必要がある
。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、像担持体の周囲
に１帯電、露光、現像同時クリーニング、転写、メモリ
除去を行なう電子写真プロセス装置を配置してなる画像
形成装置において、前記電子写真プロセス装置の少なく
ともメモリ除去手段と前記像担持体とを一体化したから
、像担持体とメモリ除去ツ２シとの相対的位置ずれＫよ
るトナーの飛散やメモリ除去効果の低下を確実に防止で
き、長期に亘って安定、した画像形成が行なえるようＫ
Ｌ７’を画像形成装置を提供できるといつ九効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は本発明の
要部であるプロセス二二、トの斜視図、第２図は画像形
成装置全体の外観斜視図、第３図は同じく概略的縦断正
面図、第４図は主要部の構成を示す概略的縦断正面図、
第５図は本発明の記録装置の表面電位の変化および感光
体上のトナーの状態をプロセスに従って模式的に示す説
明図、第６図は感光体の断面図、第７図は感光体にトナ
ーが付いているときの照射状態を示す説明図、第８図は
ＣＴＩ、　ＩＩＸ厚を変化させたときの環境条件と残留
電位の関係を示す図、第９図は感光体の断面模式図、第
１θ図は感光体の露光量と表面電位の関係を示す図、第
１１図Ａは露光・母ターンが一松模様の場合の露光量不
足による影響を説明するための説明図、第１１図Ｂは露
光パターンが一ラインの場合の露光量不足による影響を
説明するための説明図、第１２図は帯電手段のグリ、ド
側から見た平面図、第１３図は同じく正面図、第１４図
は第１２図Ａ−Ａ＠に沿う断面図、第１５図は第１３図
矢視Ｂ方向の側面図、第１６図は静電潜像形成手段の取
外し状態を示す説明図、第１７図はプロセスユニットの
概略的断面図、Ｉ＠１８図は同じく平面図、第１９図は
同じく一端側側面図、第２０図は同じく現儂手段部のみ
とした状態を示す他端側側面図、第２１図は感光体の駆
動力伝達側付近の断面図、第２２図はオートトナーリン
グへの給電状態を模式的に示す図、第２３図は転写手段
のグリ、ド側から見た一部切欠平面図、第２４図は第２
３図の矢視Ａの一部切欠正面図、第２５図は第２３図Ｂ
−Ｂ＠に沿う断面図、第２６図は第２３図Ｃ−Ｃ＠に沿
う断面図、第２７図はメモリ除去手段の平面図、第２８
図は同じく正面図、第２９図は同じく下面図、第３０図
は第２７図Ａ−ＡＩ！に沿う断面図、第３１図はメモリ
除去部材を構成する繻子織シプラシの斜視図、第３２図
は同じく取付は状態を示す図、第３３図は同じくブラシ
の裏当てフィルムの状態を示す図、第３４図は正規現像
と同時クリーニングを行なう場合の表面電位の変化およ
び感光体上のトナーの状態をプロセスに従って模式的に
示す図、第３５図は表面電位の内容説明図、第３６図は
現像電位と画像濃度、現像電位と帯電電位、およびクリ
ーニング電位と帯電電位のそれぞれの関係を示す説明図
、第３７図は露光後の電位の状態を示す図、第３８図Ａ
はメモリ除去部材を構成するパイル織シ１ラシの斜視図
、第３８図Ｂはノ４イル織）ブラシの一部拡大図、第３
８図Ｃはパイル織シブラシの一部所断面図、第３９図は
ブラシ配置部を通過した後の転写残シＩ＃ターンを示す
説明図、第４０図は転写コロナが連続の場合の転写後の
感光体上の表面電位を示す図、第４１図はプリント時の
プロセスタイミングを示す因、第４２図Ａは／４イル織
シプラシの穂先を接触して使用した場合の説明図、第４
２図Ｂはノ母イル織シツ２シの腹を接触して使用した場
合の説明図、第４３図は繻子織シブラシの穂先を接触し
て使用した場合の説明図、第４４図は転写時の印加電圧
と放電電流の関係を示す図、第４５図はコロトロンチャ
ージャによる文字部とベタ部画像の印加電圧と転写効率
の関係を示す図、第４６図は転写紙の電位と電荷リーク
の状態を示す説明図、第４７図はスコロトロンチャージ
ャによる印加電圧と転写効率の関係を示す図、第４８図
は転写紙上に現われ易いメモリパターンの例を示す説明
図、第４９図は黒ネガメモリ発生時の感光体の電位と転
写残、？）ナーの関係を示す説明図、ｇｓｏ図は転写残
シノーターンの例を示す図、第５１図は第５０図のＸ−
Ｘ部のトナーの状態を示す説明図である。 １５・、・・像担持体（感光体）、１６・・・帯電手段
、１１・・・露光手段、１８・・・現像手段、１９・・
・転写手段、２０・・・メモリ除去手段、１６０，１１
０・・・ブラシ、ｔ・・・トナー。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦（Ａ） 會 （Ｃ） （Ｅ）　　　　　第５図 露を部 （Ｂ） （Ｄ） 第６Ｉｉ１１ 第７図 第８図 第１０図 （露太パターン）　　　　　　　　　　　　　　（霧Ｊ
シび一ン）（春光体上の１！、平熱す）カー）　　　　
　　　（莞１（本土Φ転写熱りトナー）第１１図Ａ　　
　　　第１１図Ｂ 第２０図 第四図 第２９図 第３０図 第３１図 ■ 第３２図　　　　　　第３３図 （Ａ） （Ｃ） 第３４図 （Ｄ） ５ＰＪ３５図 は来４！５−迎嶽ン糎匂 第３８図Ａ 第３８図Ｃ 貨バイアス　　　　　ｏＶま７：１；フロート　　　、
正バイアス（ａ）　　　　　　　　　　（ｂ）　　　　
　　　　　　　（ｃ）第３９図 印ｆ１ｒＪ１！ｆｆｉ　　　（ＫＶ） 第４４図 第４５図 第４６図 昼吐県ｉ 第鑓図 第５１図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体の周囲に、帯電、露光、現像同時クリー
   ニング、転写、メモリ除去を行なう電子写真プロセス装
   置を配置してなる画像形成装置において、前記電子写真
   プロセス装置の少なくともメモリ除去手段と前記像担持
   体とを一体化したことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）メモリ除去手段が、像担持体に対し固定状態で接
   するブラシからなることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の画像形成装置。
3. （３）メモリ除去手段が、導電性であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置。
4. （４）メモリ除去手段が、現像手段のトナー極性と反対
   極性に帯電され像担持対上の残留トナーを静電的に吸引
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像
   形成装置。