JPH02216162A - 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） この発明は静電複写機、同プリンタなど静電記録プロセ
スを利用する画像形成装置に関するものである。

（従来技術と解決すべき課題） 像担持体表面に、磁性トナーによって静電的にトナー像
を形成し、このトナー像を、紙などシート状の転写材に
転写したのち該ｌ・ナー像を転写材に定着固定するとと
もに、転写時に転写材に転移しなかったトナーをクリー
ニングする工程をくり返す画像形成装置は従来から周知
である。

このような画像形成装置においては、該装置内にみだり
にトナーが散乱するような状態が好ましくないことは勿
論であるが、粒径がミクロン単位の微細軽量な粒子であ
るトナーを、現像器から像担持体の静電潜像に供給し、
このトナーを転写材に転移させるなどの操作を、静電的
に、云うなれば、比較的弱い付着力を利用して作業を行
なうため、さらに像担持体から残留トナーを除去するさ
いには、クリーニングブレード、同ローラなどによる強
力な作用でこれを強制的にかき落すなどのために、また
、現像器、クリーニング装置は、これらが対向する像担
持体表面との間の間隙を完全に密封状態にすることが極
めて困難であるので、周辺に配設されている各種の部材
の帯電傾向とも相まって、画像形成装置内にトナーが浮
遊数乱し、さらにこれが装置内各部に付着して、それら
の機能に障害を与えることを免かれることができない。

このような事態に対する対策として、装置内部の各部材
ごとにトナーの付着を阻止するような提案は従来から幾
多なされており、それぞれ一定の効果をあげてはいるが
、画像形成装置全体として総合的な観点からする提案は
未だ満足すべきものが見当らないのが現状である。

まず、第３図によって、典型的な構成を有する画像形成
装置における、正規画像域以外の領域に静電像が形成さ
れる態様について略述する。

矢印六方向に回転する円筒状の感光体ｌの表面感光層が
、−広帯電器２によって−様に帯電される。この帯電器
２は、シールドケース５の内部に放電ワイヤ２ａを配設
して構成され、感光体１側の開口部にはグリッド４が設
けである。

画像形成装置内に浮遊散乱したトナーがこのワイヤ２ａ
に付着すると　感光体１の−様な帯電が妨げられ、また
、シールドケースが汚れると、感光体方向に向う電流と
シールドケースの向う電流とのバランスがくずれて、前
者電流にムラが生じて帯電ムラを発生する。

グリッド４の汚れの場合にも同様な欠陥が生ずる。

これら部材の汚染はトナーによる場合が大部分であり、
このトナーは、現像器３からの漏洩トナー、クリーニン
グ装置１２によって除去しきれなかったトナーなどによ
るもので、また、光信号照射Ｃの近傍部位の部材にトナ
ーの付着が生じ、これが信号照射に影を生じさせること
があり、このような場合にも静電像の乱れが発生する。

現像器３によって供給されたトナーによって形成された
トナー像が、感光体１の回転にともなって、これと転写
帯電器８とが対向する転写部位に到来すると、該１−ナ
ー像にタイミングを合せて、転写材ガイド１８．１９か
ら転写材（不図示）が転写部位に供給されて感光体側の
トナー像が転写材に転写される。

その後、転写材は感光体１から分離し、搬送路９をとお
って不図示の定着部位に搬送される。

なお、図示はしてないが、転写材の走行方向に見て帯電
器８の下流側には除電針、除電帯電器などの分離手段を
配設するのが普通である。

転写材の分離後、未転写のトナーはクリーニング装置１
０の位置に至って感光体から除去され、感光体は次の画
像形成工程に入り得る状態となって、ふたたび帯電器２
のある帯電位置に至るものとする。

前述のような静電像の乱れに対する対策として、ファン
１６によって帯電器２近傍に気流を発生させて帯電器に
トナーが付着するのを阻止する手段、帯電器のワイヤに
清掃部材１７を配設して、ときどきこれによってワイヤ
を清掃する、サービスマンによって定期的に装置内の清
掃を行なうなどの手段が実行されているが、いずれにし
ても、常時装置を良好な状態に安定的に維持するにはコ
ストアップにならざるを得なかった。

つぎに感光体１に正規の画像領域以外にトナーが付着す
る場合について検討する。

前述のように、現像器３の感光体１に対向する側は、密
閉状態に維持することが困難であるので、図示のように
、トナー飛散防止板１５を配設することがよく行なわれ
ているが、これにトナーが付着してゆき、これが次第に
成長して塊状になって、ついには感光体に落下してトナ
ー付着を生ずる。

また、現像後の位置で、転写材ガイド１８．１９をとお
って転写材を、転写帯電器８と感光体１とが対向する転
写部位に搬送するが、この転写材ガイドの、とくに先端
部分にはトナーが徐々に付着する。このトナーが感光体
の電位に引かれて感光体にトナー付着を生起する。

なお前記帯電器２においても、これに付着したトナーが
、電位の関係で感光体にトナー付着を発生する。

以上のようなトナー付着に対する対策としては、飛散防
止板１５を除去し、ないしは感光体から離隔することが
考えられるが、このような仕方は該板を設ける趣旨に反
することで好ましくない。転写材ガイド１８．１９の先
端を感光体から遠ざけることはひとつの考えかたではあ
るが、このようにすると、転写材の適正な搬送が妨げら
れて画像不良を生ずるおそれがある。

帯電器２において、シールドケース５、グリッド４など
を除去することが不可能であることは論をまたないとこ
ろである。

さらに、図示のように、現像器３の下部に飛散防止板２
０を配設するとともに、これに電源２１によってバイア
ス電圧を印加して漏洩トナーを吸引捕集するような手段
も提案されているがコストアップを免かれず好ましくな
い。

本発明はこのような現状に対処すべ（なされたものであ
って、とくに磁性トナーを使用する画像形成装置におい
て、該装置内に飛散浮遊するトナーによる各部の汚染を
防止し、長期にわたって良好な画像を得られるような画
像形成装置を提供することを目的とするものである。

（２）発明の構成 （課題を解決する技術手段、その作用）像担持体に形成
した静電潜像に磁性現像剤を供給して顕像化した後、こ
の像を転写材に静電的に転写する工程を有する画像形成
装置において、該像担持体に当接ないしは近接配置され
た部材を非磁性材料で構成して成ることを特徴とするも
のである。

このように構成することによって、画像形成装置内各部
がトナーの飛散によって汚染されることを阻止し、常時
安定して良質の画像を得ることが出来る。

（実施例の説明） 第１図は本発明の実施例を示す画像形成装置の概略側面
図であって、紙面に垂直方向に延びる軸線を有し、矢印
へ方向に回転する感光体１の周辺に、−広帯電器２．現
像装置３．転写帯電器８゜転写材搬送ガイド１８，１９
．クリーニング装置１０などが配設してあり、その他第
３図の装置と対応する部分には同一の符号を付して示し
である。

一次帯電器２のシールドケース５は、コロナ放電を容易
ならしめるために、アースあるいは任意の電位に維持す
るべ（、金属板で形成するのが好適であり、このために
、加工性、コストなどの面から鋼板で構成するのが普通
であった。

このような磁性材料で構成すると、従来２成分系現像剤
に使用されていた非磁性トナーの場合にはと（に問題は
なかったが、磁性トナーの場合には、装置内の浮遊トナ
ー、と（にクリーニング装置からの漏洩トナーなどを引
き寄せてトナー付着を生じて放電むらを招来する。また
、鋼板の場合、加工時にうける応力によって磁化してト
ナーを引き寄せるおそれがある。

このような問題に対応すべく、本発明においては、帯電
器２のシールド５を、アルミニューム、ＳＵＳ　３０４
．　ＳＵＳ　３１６などのステンレス鋼などから選択し
た非磁性材料で構成するものとする。

このように構成することによって、シールドへトナーが
引き寄せられるのを阻止し、ひいては、帯電ワイヤ２ａ
へのトナー付着をも防止することができる。

グリッド４についても同様に、これをワイヤで構成する
場合には、タングステンワイヤ、ステンレス鋼５ＵＳ３
０４のワイヤなどを使用し、エッチングによって網状に
構成した板体な使用するさいには、ステンレスｆ１４ｓ
ｈｓ　３０４．　ＳＯ５３１６などの鋼板を使用するも
のとする。

帯電器２を上述のように構成することによって、第３図
に示すような、ファン１６．帯電ワイヤ清掃部材１７な
どに相当するものを必要としないで、長期にわたって良
好な帯電機能を維持できる。

つぎに現像器３の近傍の構成について説明すると、トナ
ー飛散防止板１５は、現像器内のスリーブ６からみだり
にトナーが露光部へ行くのを防止するためにその先端は
可及的に感光体ｌに近接して配する必要があり、また、
スリーブ６内にはマグネットが配設しであるので、ｉｊ
記防止板１５を磁性材料で構成すると極めて磁化しやす
い。

これらの原因で、前記飛散防止板１５にはトナー付着が
発生しやすく、トナーが付着してゆくと、ついには、こ
れが感光体に落下して、非画像領域を現像することにな
って画質の劣化を招来することになる。

このような事態を阻止するため、上記の装置においては
、トナー飛散防止板１５を非磁性金属、プラスチックな
どの板体で構成する。

転写材を、感光体ｌと転写帯電器８とが対向している、
転写部位に搬送する転写材ガイド１８゜１９は、加工性
、剛性を考慮して、通常鉄板で構成するのが例であるが
、転写材を転写部位に好適に搬送するためには、その先
端をできるだけ感光体に近接するのが好ましく、また、
これらガイドに近接配置されている現像器内には、前述
のように、マグネットが配設しであるので磁化しやすい
などのために、とくにガイドにはトナー付着が発生し、
後続する転写材のとくに背面を汚染することになる。

このような問題を回避すべく、定電圧素子あるいは抵抗
を介して接地するような提案がなされ、一定の効果をあ
げているが、コストアップを免かれない。

本発明においては、前記転写材ガイド１８，１９をステ
ンレスｊ１４ｓＵｓ３０４、ＳＯ３３１６、アルミニニ
ーム板から選択使用するものとする。

プラスチックは強度的に不安があることと、充分な精度
を出すのに若干困難性があるので、上記のような金属板
を使用するのがよい。

転写材ガイドをこのように形成することによって、第３
図に示すような飛散防止板２０は不要となる。

つぎに転写帯電器８について述べると、従来、該帯電器
のシールドは、鋼に亜鉛メツキした板体、ステンレスｊ
ｌｌｓＵ３４３０などを使用するのが通例であったが、
転写帯電器８も、現像器３の下流側にあるので飛散浮遊
トナーによってそのシールドが汚染されて転写電流が乱
れ、転写不良を発生することがある。

本発明においては、この帯電器８のシールドをステンレ
ス鋼ＳＵＳ　３０４．　ＳＯ３３１６およびアルミニュ
ームから選択して構成するものとする。

この場合にも、プラスチックは耐コロナ性の観点から云
って好ましくない。

除電針１１も、これにトナーが付着すると除電能が低下
してジャムの原因となったりするので、ステンレス鋼Ｓ
ＵＳ　３０４．　ＳＵＳ　３１．６アルミニユーム、リ
ン青銅などの非磁性材料から選択して使用するものとし
、これに対するメツキ剤としては、銅メツキ、銀メツキ
、亜鉛メツキ、錫メツキなどが好適である。

クリーニング装置１０については、図示のように、クリ
ーニング部材としてクリーニングブレード１０ａを、か
き落したトナーの漏出防止手段としてすくいシート１０
ｂを使用する周知の装置の場合、該ブレードはウレタン
ゴムなと、また、す（いシートにはマイラシートなどの
ような非磁性材料を利用しているのが普通であるので問
題はない。

つぎに本発明の実験例について説明すると、第１図々示
の画像形成装置において、感光体としてｏＰＣ感光体、
１成分系磁性トナーを使用し、プロセススピードを１０
　Ｏｒａｒｅ／　ｓｅｃとし、−次帯電器のシールドお
よびエツチンググリッドにはステンレス１ｉ４ｓＵｓ３
０４、飛散防止板にはＡＢＳ樹脂、転写材ガイドおよび
転写帯電器のシールドにはステンレス鋼５ＵＳ３０４、
除電針にはリン青銅を用いて、数十枚の通紙テストを行
なったが、上記−広帯電器、転写帯電器の汚れ、転写材
ガイドの汚染も少なく、転写材の汚染もなく終始良好な
画像を得ることができた。

第２図は本発明を適用するに適した他の画像形成装置の
構成を示す概略側面図である。

この装置においても、前述の装置と対応する部分には同
一の符号を付して示しである。

この装置においては感光体表面の帯電には帯電ローラ２
４を使用している。該ローラは、金属などの導電性材料
からなる軸２６と導電性ゴムからなる外層２５で構成し
てあり、不図示の電源によって電圧を印加して感光体を
−様に帯電するものとする。

このような構成において、該ローラの表面にトナーその
他の異物が付着すると−様な帯電が困難になってや電ム
ラが発生する。

このため、余分なトナーを付着させないために前記軸２
６は非磁性材料で構成するのが好適で、具体的には、ア
ルミニューム、ＳＵＳ　３０４．５ＵＳ３１６などのス
テンレス鋼から選択使用する。

図示の装置においては、転写手段として、コロナ放電器
の代りに、導電性の軸２９の周囲に導電性ゴムから成る
外層２８を形成してなる転写ローラ２７を用いており、
前記帯電ローラと同様に、転写ローラえのトナー付着は
転写材の背面の汚染を招来するので、ｉＭ記駆軸２９前
記軸２６と同様の非磁性材料で構成するものとする。

現像器３に配設した、スリーブ６へのトナー層形成用の
可撓性部材２３は、ゴムブレード、ＰＥＴシート、ウレ
タンシート、ポリアミド系シートなどで形成する。

また、搬送ガイド１８．１９の先端部には、転写材の感
光体への密着性を向上させるための転写下ガイドローラ
３０が配設しであるが、このローラは、前述の帯電ロー
ラ２４．転写ローラ２７と同様の、アルミニューム、ス
テンレス１１４ＳＵＳ３０４．５ＵＳ３１６などから選
択した非磁性材料で構成した軸３１に、ゴムの被覆３０
をほどこして構成するものとする。

（３）発明の詳細 な説明したように、本発明によるときは、像担持体の周
辺にあってこれに当接ないしは近接するすべての部材を
非磁性材料で構成したから、特段の付帯機構などを必要
とせず、静電潜像の乱れを防止し、装置内各部へのトナ
ーの付着を阻止でき、良質の画像を安定して得るのに資
するところが大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す画像形成装置の概略側面
図。 第２図は他の実施例を示す概略側面図、第３図は公知の
画像形成装置の概略側面図である。 １・・・感光体、２・・・−次帯電器、３・・・現像器
、６・・・現像スリーブ、８・・・転写帯電器、１０・
・・クリーニング装置、１５・・・トナー飛散防止版、
２４・・・帯電ローラ、２７・・・転写ローラ。 未 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 像担持体に形成した静電潜像に磁性現像剤を供給して顕
   像化した後、この像を転写材に静電的に転写する工程を
   有する画像形成装置において、該像担持体に当接ないし
   は近接配置された部材を非磁性材料で構成して成る画像
   形成装置。