JPH03200982A - 画像形成装置 - Google Patents
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- JPH03200982A JPH03200982A JP1344308A JP34430889A JPH03200982A JP H03200982 A JPH03200982 A JP H03200982A JP 1344308 A JP1344308 A JP 1344308A JP 34430889 A JP34430889 A JP 34430889A JP H03200982 A JPH03200982 A JP H03200982A
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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。
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、帯電手段により帯電された像担持体を情報記
録光束により露光して電荷パターンを形成する露光手段
と、この露光手段により形成された像担持体の電荷パタ
ーンに現像剤を付着せしめて可視像を形成する現像手段
とを備えた画像形成装置に関する。
録光束により露光して電荷パターンを形成する露光手段
と、この露光手段により形成された像担持体の電荷パタ
ーンに現像剤を付着せしめて可視像を形成する現像手段
とを備えた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
剤を用いて現像手段により顕像化し、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
持体上に残った未転写トナーを前記現像手段により像担
持体から除去(クリーニング)するようにした画像形成
装置が開発されている。
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
剤を用いて現像手段により顕像化し、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
持体上に残った未転写トナーを前記現像手段により像担
持体から除去(クリーニング)するようにした画像形成
装置が開発されている。
この種の画像形成装置は、専用のクリーナを必要とせず
、像担持体の小径化が可能となり、さらには装置全体の
小形化、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。
、像担持体の小径化が可能となり、さらには装置全体の
小形化、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、前の画像形成
サイクル中の転写工程時に転写されずに像担持体にトナ
ーが残った場合には、次のサイクルにおいて像担持体に
対する帯電・露光工程がこの未転写トナーを通して行わ
れるために帯電あるいは露光むらが生じ、不要な画像が
発生するといった問題がある。
サイクル中の転写工程時に転写されずに像担持体にトナ
ーが残った場合には、次のサイクルにおいて像担持体に
対する帯電・露光工程がこの未転写トナーを通して行わ
れるために帯電あるいは露光むらが生じ、不要な画像が
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ぼ
かし手段としてのメモリぼかしブラシを設けることによ
り、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。
段の下流側に、像担持体表面に接触する状態にメモリぼ
かし手段としてのメモリぼかしブラシを設けることによ
り、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課題)
しかしながら、メモリぼかしブラシにより転写残り画像
によるトナーの塊を電気的に吸引しても上記ブラ゛シは
徐々に像担持体上に上記吸引したトナーを吐き出すため
像担持体上には最小被覆単位としたトナー粒子1個が残
る。
によるトナーの塊を電気的に吸引しても上記ブラ゛シは
徐々に像担持体上に上記吸引したトナーを吐き出すため
像担持体上には最小被覆単位としたトナー粒子1個が残
る。
ここで、特願昭61−281254号ではトナー粒径は
30μm以下と述べている。
30μm以下と述べている。
現在、普及しているレーザプリンタは、240dpi
(dois/ 1 neh)から400 dpiである
がデスクトップパプリッシイング(DTP)や軽印刷分
野からさらに細かい600 dpiや1200dpiが
望まれており、現像同時クリーニング方式を検討したと
ころビーム径とトナー粒径は密接な関係があり、240
dpiのトナーを600 aptの装置に使用すると
ベタ黒や特に網点パターンに転写残りトナーによる網点
のカストが発生するという問題があった。
(dois/ 1 neh)から400 dpiである
がデスクトップパプリッシイング(DTP)や軽印刷分
野からさらに細かい600 dpiや1200dpiが
望まれており、現像同時クリーニング方式を検討したと
ころビーム径とトナー粒径は密接な関係があり、240
dpiのトナーを600 aptの装置に使用すると
ベタ黒や特に網点パターンに転写残りトナーによる網点
のカストが発生するという問題があった。
本発明は上記事情に基づきなされたもので、その目的と
するところは、帯電手段により帯電された像担持体を情
報記録光束により露光して電荷パターンを形成する露光
手段と、この露光手段により形成された像担持体の電荷
パターンに現像剤を付着せしめて可視像を形成する現像
手段とを備えた画像形成装置において、網点のカストや
像担持体の1周前の転写残りによる網点パターン上のネ
ガメモリの発生を防止して良好な画像を得ることができ
る画像形成装置を提供しようとするものである。
するところは、帯電手段により帯電された像担持体を情
報記録光束により露光して電荷パターンを形成する露光
手段と、この露光手段により形成された像担持体の電荷
パターンに現像剤を付着せしめて可視像を形成する現像
手段とを備えた画像形成装置において、網点のカストや
像担持体の1周前の転写残りによる網点パターン上のネ
ガメモリの発生を防止して良好な画像を得ることができ
る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]
(課題を解決する手段)
本発明は、上記目的を達成するための第1の手段として
、帯電手段により帯電された像担持体を情報記録光束に
より露光して電荷パターンを形成する露光手段と、この
露光手段により形成された像担持体の電荷パターンに現
像剤を付着せしめて可視像を形成する現像手段とを備え
た画像形成装置にお、いて、前記露光手段の情報記録光
束の最小露光スポット径を現像に用いられる前記現像剤
の平均粒径より大きく設定したものである。
、帯電手段により帯電された像担持体を情報記録光束に
より露光して電荷パターンを形成する露光手段と、この
露光手段により形成された像担持体の電荷パターンに現
像剤を付着せしめて可視像を形成する現像手段とを備え
た画像形成装置にお、いて、前記露光手段の情報記録光
束の最小露光スポット径を現像に用いられる前記現像剤
の平均粒径より大きく設定したものである。
また、第2の手段として、帯電された像担持体を露光し
て電荷パターンを形成する露光手段と、この露光手段に
より形成された像担持体の電荷パターンに現像剤を付着
せしめて可視像を形成すると共に像担持体に残留する現
像剤を除去する現像手段と、この現像手段により形成さ
れた可視像を像担持体から被転写材へ転写する転写手段
と、この転写手段と前記帯電手段の間に設けられ前記転
写手段により被転写材への現像剤転写の際、前記像担持
体上に残存した残存現像剤を取去る手段とを具備し、前
記露光手段において像担持体を露光するための情報記録
光束の最小露光スポット径を上記現像に用いられる現像
剤の平均粒径以上に設定したものである。
て電荷パターンを形成する露光手段と、この露光手段に
より形成された像担持体の電荷パターンに現像剤を付着
せしめて可視像を形成すると共に像担持体に残留する現
像剤を除去する現像手段と、この現像手段により形成さ
れた可視像を像担持体から被転写材へ転写する転写手段
と、この転写手段と前記帯電手段の間に設けられ前記転
写手段により被転写材への現像剤転写の際、前記像担持
体上に残存した残存現像剤を取去る手段とを具備し、前
記露光手段において像担持体を露光するための情報記録
光束の最小露光スポット径を上記現像に用いられる現像
剤の平均粒径以上に設定したものである。
(作用)
すなわち、本発明は、露光手段において像担持体を露光
するための情報記録光束の最小露光スポット径を現像に
用いられる現像剤の平均粒径より大きく設定したから、
現像剤によるフィルタ効果の影響が少なくなり、これに
より、網点のカスレや像担持体の1周前の転写残りによ
る網点パターン上のネガメモリの発生を防止して良好な
画像を得ることが可能となる。
するための情報記録光束の最小露光スポット径を現像に
用いられる現像剤の平均粒径より大きく設定したから、
現像剤によるフィルタ効果の影響が少なくなり、これに
より、網点のカスレや像担持体の1周前の転写残りによ
る網点パターン上のネガメモリの発生を防止して良好な
画像を得ることが可能となる。
(実施例)
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第2図は、半導体レーザ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(レーザプリンタ)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)とインターフェイス回路等の伝送コン
トローラを介して結合された状態となっている。そして
、ホストシステムにより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
力させるようになっている。
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(レーザプリンタ)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)とインターフェイス回路等の伝送コン
トローラを介して結合された状態となっている。そして
、ホストシステムにより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
力させるようになっている。
この画像形成装置は、次のような構成となっている。
すなわち、図中1は装置本体であり、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、
この主制御基板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が配置されており、また、前方下部には複数枚の機
能追加用制御基板4を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。
の中央部には主制御基板2が配置されている。そして、
この主制御基板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が配置されており、また、前方下部には複数枚の機
能追加用制御基板4を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7を収容する
カセット収容部8となっている。
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
上面に形成された凹所からなり、その前端縁部には、排
紙部6に折り重ねたり、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
と共に、この切欠部9aに収容したり、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、排紙される洋紙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。
上面に形成された凹所からなり、その前端縁部には、排
紙部6に折り重ねたり、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
と共に、この切欠部9aに収容したり、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、排紙される洋紙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、コントロールパネル11が配置され
ていると共に、装置本体1の後面側には、手差トレイ1
2が装着された状態となっている。
部1aの上面には、コントロールパネル11が配置され
ていると共に、装置本体1の後面側には、手差トレイ1
2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う前記電子写真プロセスユ
ニット3について第3図、第4図A及び第4図Bを参照
して説明する。
着等の電子写真プロセスを行う前記電子写真プロセスユ
ニット3について第3図、第4図A及び第4図B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
のドラム状感光体15が配置されており、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
てのレーザ露光ユニット17の露光部17a1現像工程
と清掃(クリーニング)工程とを行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ぼかし手段20、および前露光
手段21が順次配設されている。
のドラム状感光体15が配置されており、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
てのレーザ露光ユニット17の露光部17a1現像工程
と清掃(クリーニング)工程とを行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ぼかし手段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および手差トレイ12か
ら手差給紙された用紙Pを前記感光体15と転写手段1
9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。
22を介して給紙された用紙Pおよび手差トレイ12か
ら手差給紙された用紙Pを前記感光体15と転写手段1
9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および搬送ローラ対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。
はアライニングローラ対25および搬送ローラ対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の配設された状態となってい
る。なお、13はアライニングスイッチである。
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り印字開始信号を受ける
とドラム状感光体15が回転すると共に、感光体15は
帯電手段16で帯電される。次にホストシステムよりの
ドツトイメージデータを受けて変調されたルーザビーム
aをボリゴンミ゛ラースキャナ30を含むレーザ露光ユ
ニット17を用いて上記感光体15上を操作露光し、感
光体15上に画像信号に対応した静電潜像を形成する。
とドラム状感光体15が回転すると共に、感光体15は
帯電手段16で帯電される。次にホストシステムよりの
ドツトイメージデータを受けて変調されたルーザビーム
aをボリゴンミ゛ラースキャナ30を含むレーザ露光ユ
ニット17を用いて上記感光体15上を操作露光し、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
ブラシD゛中の現像剤としてのトナーtによって現像さ
れ顕像化される。
ブラシD゛中の現像剤としてのトナー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
7から取り出された手差トレイ12から手差供給された
用紙Pが、アライニングローラ対25を介して送り込ま
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の働きにより用紙Pに転写される。ついで、用
紙Pは用紙搬送路24を通過して定着ユニット27に送
り込まれる。この定着ユニット27はヒータランプ40
を収容したヒートローラ41と、このヒートローラ41
に押圧された加圧ローラ42を備え、これらローラ41
,42間を通過することにより前記トナー像が用紙Pに
溶融定着される。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。
7から取り出された手差トレイ12から手差供給された
用紙Pが、アライニングローラ対25を介して送り込ま
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の働きにより用紙Pに転写される。ついで、用
紙Pは用紙搬送路24を通過して定着ユニット27に送
り込まれる。この定着ユニット27はヒータランプ40
を収容したヒートローラ41と、このヒートローラ41
に押圧された加圧ローラ42を備え、これらローラ41
,42間を通過することにより前記トナー像が用紙Pに
溶融定着される。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、感光体15上
に残った残留トナーは、導電性ブラシからなるメモリぼ
かし手段20により除去されてメ、モリ除去がなされ、
次の現像工程に前述したように回収されることになる。
に残った残留トナーは、導電性ブラシからなるメモリぼ
かし手段20により除去されてメ、モリ除去がなされ、
次の現像工程に前述したように回収されることになる。
また、本発明にあっては従来の電子写真方式のプロセス
の簡素化を行うため露光された部分を現像する反転現像
法を採用し、かつ転写残りトナーtの除去を現像と同時
に行う方法を採用した。この際には、感光体15の表面
電位の変化および感光体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。
の簡素化を行うため露光された部分を現像する反転現像
法を採用し、かつ転写残りトナーtの除去を現像と同時
に行う方法を採用した。この際には、感光体15の表面
電位の変化および感光体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。
すなわち、帯電手段16により感光体2が一500Vに
帯電される「第5図の(A)参照]。
帯電される「第5図の(A)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っ
たトナーt・・・も同時に帯電される。この時トナーt
・・・をウレタンブレード等で除去しても表面電位が8
0〜90%以上保持されているという実験結果から判明
している。
たトナーt・・・も同時に帯電される。この時トナーt
・・・をウレタンブレード等で除去しても表面電位が8
0〜90%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
りのドツトイメージデータを受けて変調されレーザ露光
ユニット17により走査されたレーザビームaを受け、
表面電位を減衰され静電潜像を形成する「第5図の(B
)参照]。この時の露光部の表面電位は一50v(室温
)となる。
りのドツトイメージデータを受けて変調されレーザ露光
ユニット17により走査されたレーザビームaを受け、
表面電位を減衰され静電潜像を形成する「第5図の(B
)参照]。この時の露光部の表面電位は一50v(室温
)となる。
本実施例で用いた感光体15は半減露光量6、2 er
g/cdの感光度を有するものを用いている。
g/cdの感光度を有するものを用いている。
本実施例では、400 dplの印字密度をもったレー
ザプリンタであり、第1図に示すように、ビームスポッ
ト径は70μ園のものを用いた。トナーtについては、
平均粒子径10.5μ量のものを用いた。
ザプリンタであり、第1図に示すように、ビームスポッ
ト径は70μ園のものを用いた。トナーtについては、
平均粒子径10.5μ量のものを用いた。
ここで、ビーム径とトナー粒子径との比は6.7:1で
あるため画像上では網点画像の荒れや細線の切れ等の発
生が無い美しい画像が得られた。ここで、述べたビーム
径とは、ビームスポットRが前述した感光体15の表面
電位を1/2に落とす半減露光量となる部分の径をいう
。
あるため画像上では網点画像の荒れや細線の切れ等の発
生が無い美しい画像が得られた。ここで、述べたビーム
径とは、ビームスポットRが前述した感光体15の表面
電位を1/2に落とす半減露光量となる部分の径をいう
。
第6図に示すように、感光体15にレーザ光Rで最小ド
ツトのスポット露光を行った場合、露光スポットの感光
体15への照射エネルギが感光体15の表面電位を17
2に落とす半減露光ff1(エネルギ)E (V/2)
となる部分をスポット径dIとすると一般に現像特性か
らdlは反転現像されたドツトd1 とほぼ同じとなる
。すなわち、dl +d、 となる。
ツトのスポット露光を行った場合、露光スポットの感光
体15への照射エネルギが感光体15の表面電位を17
2に落とす半減露光ff1(エネルギ)E (V/2)
となる部分をスポット径dIとすると一般に現像特性か
らdlは反転現像されたドツトd1 とほぼ同じとなる
。すなわち、dl +d、 となる。
第7図は、現像同時プロセスにおける感光体15の表面
電位変化とトナーtの動きを示す概念図である。
電位変化とトナーtの動きを示す概念図である。
第7図の(a)は前露光工程であり、前露光ランプで感
光体15を一様に光照射し、感光体15の光疲労の状態
を均一化する。
光体15を一様に光照射し、感光体15の光疲労の状態
を均一化する。
第7図の(b)は帯電工程であり、帯電チャージャによ
り感光体15を均一に負帯電させる。この時に転写残り
によるトナーtが感光体15上にあった場合は、そのト
ナーtも帯電チャージャにより負帯電する。
り感光体15を均一に負帯電させる。この時に転写残り
によるトナーtが感光体15上にあった場合は、そのト
ナーtも帯電チャージャにより負帯電する。
第7図の(c)は露光工程であり、感光体15は画像信
号にしたがって光学系により像が露光され静電潜像が形
成される。ここで、このプロセスは感光体15上にトナ
ーtが存在していても露光スポット(ドツト)Rsがト
ナーtの粒径よりも十分大きければトナー粒子によるフ
ィルタ効果の影響が発生しないようにできる。
号にしたがって光学系により像が露光され静電潜像が形
成される。ここで、このプロセスは感光体15上にトナ
ーtが存在していても露光スポット(ドツト)Rsがト
ナーtの粒径よりも十分大きければトナー粒子によるフ
ィルタ効果の影響が発生しないようにできる。
ここで、露光スポットRsの径d1との関係を第8図A
および第8図Bに示す。第8図Aは露光スポットRsと
スポット上にトナーtが存在した場合を模擬的に示した
もので、第8図Bは第8図Aの状態を現像した場合に顕
像化されるドツトの状態を示す。
および第8図Bに示す。第8図Aは露光スポットRsと
スポット上にトナーtが存在した場合を模擬的に示した
もので、第8図Bは第8図Aの状態を現像した場合に顕
像化されるドツトの状態を示す。
(a)は露光径:トナー径が2:1の場合、(b)は露
光径:トナー径が3=1の場合、(C)は露光径:トナ
ー径が4:1の場合、(d)は露光径:トナー径が6=
1の場合、(e)は露光径:トナー径が8=1の場合を
示す。
光径:トナー径が3=1の場合、(C)は露光径:トナ
ー径が4:1の場合、(d)は露光径:トナー径が6=
1の場合、(e)は露光径:トナー径が8=1の場合を
示す。
露光径がトナー径の3倍より小さいとトナーtのフィル
タ効果による影響が大きく、回折等で多少光がトナーt
の下に入り込んでも現像されるドツトがトナー無しの場
合に比べ非常に小さくなり網点で形成される画像や細線
が薄い、または、とぎれる、または、斑になる等の現象
が発生し易くなる。
タ効果による影響が大きく、回折等で多少光がトナーt
の下に入り込んでも現像されるドツトがトナー無しの場
合に比べ非常に小さくなり網点で形成される画像や細線
が薄い、または、とぎれる、または、斑になる等の現象
が発生し易くなる。
これを防止するため、露光スポット径d1はトナーの平
均粒子径d2の3倍以上d、≧3d2であることが必要
である。
均粒子径d2の3倍以上d、≧3d2であることが必要
である。
第7図の(d)は現像同時クリーニンゲ工程であり、こ
の工程は感光体15上の静電潜像を反転現像し、トナー
tを付着させ顕像化させると同時に未露光部に付着して
いる不要なトナーtを現像剤り中に回収クリーニングさ
せるものである。これは、反転現像法であるために未露
光部の転写残りトナーtが帯電工程で現像時の極性と同
じ負帯電しており、感光体15の表面電位が現像バイア
ス(より低いマイナス側である)ために、現像剤り中に
静電的に吸引除去されるからである。
の工程は感光体15上の静電潜像を反転現像し、トナー
tを付着させ顕像化させると同時に未露光部に付着して
いる不要なトナーtを現像剤り中に回収クリーニングさ
せるものである。これは、反転現像法であるために未露
光部の転写残りトナーtが帯電工程で現像時の極性と同
じ負帯電しており、感光体15の表面電位が現像バイア
ス(より低いマイナス側である)ために、現像剤り中に
静電的に吸引除去されるからである。
第7図の(e)は転写工程であり、感光体15上のトナ
ー像を用紙Pに移動させる。
ー像を用紙Pに移動させる。
第7図の(f)はクリーニング補助工程であるメモリぼ
かし工程であり、転写後に感光体15上に残ったトナー
tの集合部分を均一にし、露光工程でフィルタ作用が起
き難くく現像同時クリーニング工程で容易にクリーニン
グできるようにしている。
かし工程であり、転写後に感光体15上に残ったトナー
tの集合部分を均一にし、露光工程でフィルタ作用が起
き難くく現像同時クリーニング工程で容易にクリーニン
グできるようにしている。
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うために、反転現像法を採用し
、かつ、転写残りトナーtの除去を現像と同時に行う方
法を採用している。この現像手段18は、第4図Aに詳
図するように現像材収容部90を有したケーシング91
内に、感光体15およびこれに対向して現像ローラ92
が設けられていると共に、現像剤収容部90には、現像
剤としてのトナー(着色粉)tとキャリア(磁性粉)C
とからなる二成分現像剤りが収容されている。
のプロセスの簡素化を行うために、反転現像法を採用し
、かつ、転写残りトナーtの除去を現像と同時に行う方
法を採用している。この現像手段18は、第4図Aに詳
図するように現像材収容部90を有したケーシング91
内に、感光体15およびこれに対向して現像ローラ92
が設けられていると共に、現像剤収容部90には、現像
剤としてのトナー(着色粉)tとキャリア(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9
3よりも感光体15の回転方向の上流側(ミ現像剤磁気
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。
ラシD′の感光体15との摺接部、すなわち現像位置9
3よりも感光体15の回転方向の上流側(ミ現像剤磁気
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18には、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90にトナーtを適宜
補給するようになっている。
)が装着されていて現像剤収容部90にトナーtを適宜
補給するようになっている。
また、上記現像ローラ92は、第4図Aに示すように3
つの磁極部100,101,102を有した磁気ローラ
103と、この磁気ローラ103に外嵌され図中時計方
向に回転する非磁性のスリーブ104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極であり、他の磁極部100,102はS極となって
いる。また、磁極部100と磁極部101との間の角度
θ1は150″、磁性部101と磁極部102との間の
角度θ2は120°に設定されている。
つの磁極部100,101,102を有した磁気ローラ
103と、この磁気ローラ103に外嵌され図中時計方
向に回転する非磁性のスリーブ104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極であり、他の磁極部100,102はS極となって
いる。また、磁極部100と磁極部101との間の角度
θ1は150″、磁性部101と磁極部102との間の
角度θ2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
る機械的な掻き取り力と反転現象による所の帯電電位と
磁気ブラシD′に印加される現像バイアスの電位差によ
り、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tを回収するようになっている。
る機械的な掻き取り力と反転現象による所の帯電電位と
磁気ブラシD′に印加される現像バイアスの電位差によ
り、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tを回収するようになっている。
さらに、この現像手段18には、第4図B、第9図、第
10図および第11図に示すように感光体15、帯電手
段16、メモリぼかし手段20等が一体に組み込まれて
、プロセスカートリッジ105を構成しており、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10図、第11図参照)を介して装
置本体1内に出し入れできるようになっている。また、
他端側には現像バイアス給電部111、メモリぼかし手
段給電部112、給電ピン73からなる帯電手段給電部
113が突設されており、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、押し込んだとき、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になっている。
10図および第11図に示すように感光体15、帯電手
段16、メモリぼかし手段20等が一体に組み込まれて
、プロセスカートリッジ105を構成しており、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10図、第11図参照)を介して装
置本体1内に出し入れできるようになっている。また、
他端側には現像バイアス給電部111、メモリぼかし手
段給電部112、給電ピン73からなる帯電手段給電部
113が突設されており、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、押し込んだとき、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になっている。
また、プロセスカートリッジ105の上面側には持ち運
び用折り畳み式取手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25aを清掃する
クリーニングブラシ116が取り付けられた状態となっ
ている。さらに、現像手段18の他端側には、第4図B
及び第12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)120を巻き取るための巻取軸121(第9図参照
)等と連結状態にあり、互いに連動する歯車群122が
設けられた状態となっている。そして、歯車122a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が駆動されることにより前記の各回
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
されるよになっている。なお、巻取軸121に巻き取ら
れた感光体保護シート120は巻取軸121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。
び用折り畳み式取手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25aを清掃する
クリーニングブラシ116が取り付けられた状態となっ
ている。さらに、現像手段18の他端側には、第4図B
及び第12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)120を巻き取るための巻取軸121(第9図参照
)等と連結状態にあり、互いに連動する歯車群122が
設けられた状態となっている。そして、歯車122a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が駆動されることにより前記の各回
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
されるよになっている。なお、巻取軸121に巻き取ら
れた感光体保護シート120は巻取軸121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12図に示す125は前記帯電手段19の位置
決め溝である。
決め溝である。
また、第10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
あり、127はトナー補給ホッパ(図示しない)を取り
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
ム固定用ビンである。
05の有無検知用スイッチ(図示しない)を押す棒体で
あり、127はトナー補給ホッパ(図示しない)を取り
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
ム固定用ビンである。
感光体15の一端側には、第10図および第13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が冠着されており、この部分の現像
剤濃度を検知し得る構成となっている。このオートトナ
ーセンサリング140は第14図に示すようにリン青銅
等の導電性板ばね141を介してドクターブレード94
に、さらに、導電性板ばね142を介して現像スリーブ
104に接続されており、前記オートトナーセンサリン
グ1401 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えるようになっている。
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が冠着されており、この部分の現像
剤濃度を検知し得る構成となっている。このオートトナ
ーセンサリング140は第14図に示すようにリン青銅
等の導電性板ばね141を介してドクターブレード94
に、さらに、導電性板ばね142を介して現像スリーブ
104に接続されており、前記オートトナーセンサリン
グ1401 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えるようになっている。
また、オートトナーリング140が設けられた感光体1
5他端側には、第13図に示すように板ばね143、ブ
ツシュ144を備えたフランジ145が取り付けられて
おり、プロセスカートリッジ105を装置本体1内に組
み込んだとき、フランジ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が挿入するこ
とになっている。そして1.前記板ばね143の係合舌
片部143a・・・が感光体駆動軸146の被係合部(
図示しない)に係合することにより、感光体駆動軸14
6の駆動力が感光体15に伝達されるようになっている
。
5他端側には、第13図に示すように板ばね143、ブ
ツシュ144を備えたフランジ145が取り付けられて
おり、プロセスカートリッジ105を装置本体1内に組
み込んだとき、フランジ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が挿入するこ
とになっている。そして1.前記板ばね143の係合舌
片部143a・・・が感光体駆動軸146の被係合部(
図示しない)に係合することにより、感光体駆動軸14
6の駆動力が感光体15に伝達されるようになっている
。
また、転写手段19は第15図ないし第18図に示すよ
うにスコロトロンで構成されている。
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
たものであり、このコロナワイヤ151の一端は第15
図および第16図に示すように給電ターミナル152に
ばね止めされた金具153に連結され、他端は第17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15図
に示すようにメツシュになっており、グリッド150a
を構成している。
たものであり、このコロナワイヤ151の一端は第15
図および第16図に示すように給電ターミナル152に
ばね止めされた金具153に連結され、他端は第17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15図
に示すようにメツシュになっており、グリッド150a
を構成している。
前記給電ターミナル152側には、第15図および第1
8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。
8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。
次にメモリぼかし手段20について第19図ないし第2
2図を参照して説明する。
2図を参照して説明する。
このメモリぼかし手段20は、ブラシ部材160、この
ブラシ部材160を保持する保持部材204から成る。
ブラシ部材160を保持する保持部材204から成る。
ブラシ部材160は、レーヨン、ナイロン、アクリル、
ポリエステル等の樹脂を主成分とし、カーボン粒子、金
属粉、フェノール樹脂等を炭化させたもの、あるいはス
テンレスファイバー等の導電性のものが分散された導電
性の人工繊維を多数本束ねたものである。この人工繊維
は、例えば上記樹脂の液中にカーボン粒子を適量分散し
たものをノズル状の抽出口から抽出することにより作ら
れる。人工繊維の体積抵抗は上記カーボン粒子の分散量
を変えることにより自由に選択できる。また人工繊維の
太さ及び断面形状は、上記ノズルの抽出口の径及び形状
に応じて適宜変えることができる。
ポリエステル等の樹脂を主成分とし、カーボン粒子、金
属粉、フェノール樹脂等を炭化させたもの、あるいはス
テンレスファイバー等の導電性のものが分散された導電
性の人工繊維を多数本束ねたものである。この人工繊維
は、例えば上記樹脂の液中にカーボン粒子を適量分散し
たものをノズル状の抽出口から抽出することにより作ら
れる。人工繊維の体積抵抗は上記カーボン粒子の分散量
を変えることにより自由に選択できる。また人工繊維の
太さ及び断面形状は、上記ノズルの抽出口の径及び形状
に応じて適宜変えることができる。
本発明のブラシ部材160として用いられる人工繊維は
体積抵抗が102〜107Ω(7)とすることが望まし
い。堆積抵抗が102Ω0より小の場合は、後述する如
く残留トナーを静電気的に吸引するために、ブラシ部材
160に電圧印加すると、感光体との間で放電現象を起
こし、感光体15の感光層を破壊するといった問題が生
じる。また体積抵抗が107Ω備より大の場合は、たと
えブラシ部材160に電圧印加しても、感光体15上の
未転写トナーtを静電的に吸着することができず、未転
写トナーtがそのままブラシ部材160を通過してしま
うために、後述するブラシ部材160の作用効果を得る
ことができない。
体積抵抗が102〜107Ω(7)とすることが望まし
い。堆積抵抗が102Ω0より小の場合は、後述する如
く残留トナーを静電気的に吸引するために、ブラシ部材
160に電圧印加すると、感光体との間で放電現象を起
こし、感光体15の感光層を破壊するといった問題が生
じる。また体積抵抗が107Ω備より大の場合は、たと
えブラシ部材160に電圧印加しても、感光体15上の
未転写トナーtを静電的に吸着することができず、未転
写トナーtがそのままブラシ部材160を通過してしま
うために、後述するブラシ部材160の作用効果を得る
ことができない。
また、本発明のブラシ部材160として用いられる人工
繊維は、周面に凹凸を有する断面形状有し、前記凹凸は
人工繊維の長さ方向にほぼ連続している。従って本発明
のブラシ部材160に用いられる人工繊維は、表面積が
大きく、かつ長さ方向に直線的な方向性が保たれる。こ
のためブラシ部材160を感光体15に対向接触させた
場合に、ブラシ部材160が感光体15上のより多くの
残留トナーと触れることが可能であり、かつ折曲くせか
つくことがないので、後述するブラシ部材160の作用
効果をより促進すると共に、長期間の使用にも耐えるこ
とができる。
繊維は、周面に凹凸を有する断面形状有し、前記凹凸は
人工繊維の長さ方向にほぼ連続している。従って本発明
のブラシ部材160に用いられる人工繊維は、表面積が
大きく、かつ長さ方向に直線的な方向性が保たれる。こ
のためブラシ部材160を感光体15に対向接触させた
場合に、ブラシ部材160が感光体15上のより多くの
残留トナーと触れることが可能であり、かつ折曲くせか
つくことがないので、後述するブラシ部材160の作用
効果をより促進すると共に、長期間の使用にも耐えるこ
とができる。
また人工繊維の太さは、1〜50デニールとすることが
望ましい。1デニーズより小の場合は、人工繊維が折れ
たり、保持部材204から抜は落ち易くなり、本発明の
ブラシ部材160として長期間の使用に耐えることがで
きなくなる。また、50・デニールより大の場合は、人
工繊維を感光体に接触させても人工繊維の束が粗になる
ため、未転写トナーtがブラシ部材160と十分接触す
ること無く通過してしまうといった不具合を生じ、後述
するブラシ部材160の作用効果を得ることができない
。
望ましい。1デニーズより小の場合は、人工繊維が折れ
たり、保持部材204から抜は落ち易くなり、本発明の
ブラシ部材160として長期間の使用に耐えることがで
きなくなる。また、50・デニールより大の場合は、人
工繊維を感光体に接触させても人工繊維の束が粗になる
ため、未転写トナーtがブラシ部材160と十分接触す
ること無く通過してしまうといった不具合を生じ、後述
するブラシ部材160の作用効果を得ることができない
。
保持部材204は、保持金具162、裏当て部材161
及び補助板金210から成る。保持金具162は導電性
の金属、例えばアルミニウム合金からなる板材であり、
一端側が断面略り字状に予め折曲されており、かつ感光
体15の軸方向に長く伸びている。
及び補助板金210から成る。保持金具162は導電性
の金属、例えばアルミニウム合金からなる板材であり、
一端側が断面略り字状に予め折曲されており、かつ感光
体15の軸方向に長く伸びている。
そしてこの保持金具162の短手方向中央部よりもブラ
シ部材160の厚みaを考慮した分、他端側に変位した
部位を中心に板材を折曲してブラシ部材160の基部を
挟む込むことにより、ブラシ部材160を支持する。ブ
ラシ部材160は、保持金具162の一端と他端との間
で略り字状に折り曲げられた状態となる。この際、上記
厚みaの考慮分すはブラシ部材160の厚みaより小さ
いと、ブラシ部材160を板材で挟み込む際にブラシ部
材160を切り落とす虞れがあるため、大きい方が望ま
しい。
シ部材160の厚みaを考慮した分、他端側に変位した
部位を中心に板材を折曲してブラシ部材160の基部を
挟む込むことにより、ブラシ部材160を支持する。ブ
ラシ部材160は、保持金具162の一端と他端との間
で略り字状に折り曲げられた状態となる。この際、上記
厚みaの考慮分すはブラシ部材160の厚みaより小さ
いと、ブラシ部材160を板材で挟み込む際にブラシ部
材160を切り落とす虞れがあるため、大きい方が望ま
しい。
また、ブラシ部材160の厚みと保持金具162とが折
曲された状態の厚みCとの関係は、厚みaが0.5〜2
關に対し、厚みCが2.5〜4闘程度が望ましく、この
範囲を外れる場合には、板材を折曲げた際にやはりブラ
シ部材160が切れ易くなり、あるいは抜は易くなると
いった問題が生じる。
曲された状態の厚みCとの関係は、厚みaが0.5〜2
關に対し、厚みCが2.5〜4闘程度が望ましく、この
範囲を外れる場合には、板材を折曲げた際にやはりブラ
シ部材160が切れ易くなり、あるいは抜は易くなると
いった問題が生じる。
なお、ブラシ部材160の抜けを防止するために、ブラ
シ部材160と板材との間に導電性接着剤を流し込んで
補強してもよい。
シ部材160と板材との間に導電性接着剤を流し込んで
補強してもよい。
裏当て部材161は、ブラシ部材160の感光体15と
当接する面と反対の面側に沿って設けられ、ブラシ部材
160の自由端側を感光体に押し当てるためのものであ
る。この裏当て部材は、短手方向の長さがブラシ部材1
60の自由端側の長さよりも長くすることにより、ブラ
シ部材160が折曲がりぐせを有することを防止すると
いう効果も奏する。また、裏当て部材161の長手方向
の長さをブラシ部材160よりも長くすることにより、
ブラシ部材で一旦吸着されたトナーの飛散を防止する効
果を得ることができる。
当接する面と反対の面側に沿って設けられ、ブラシ部材
160の自由端側を感光体に押し当てるためのものであ
る。この裏当て部材は、短手方向の長さがブラシ部材1
60の自由端側の長さよりも長くすることにより、ブラ
シ部材160が折曲がりぐせを有することを防止すると
いう効果も奏する。また、裏当て部材161の長手方向
の長さをブラシ部材160よりも長くすることにより、
ブラシ部材で一旦吸着されたトナーの飛散を防止する効
果を得ることができる。
また裏当て部材161は、ポリエステル樹脂等の特に弾
性あるいは可撓性の樹脂部材、とすることにより、万一
、裏当て部材161が感光体15に触れても感光体15
の損傷を防止することができる。
性あるいは可撓性の樹脂部材、とすることにより、万一
、裏当て部材161が感光体15に触れても感光体15
の損傷を防止することができる。
補助板金210は、感光体15とは反対側で裏当部材1
61に当接して設けられ、裏当て部材161及びブラシ
部材160を補強するものである。
61に当接して設けられ、裏当て部材161及びブラシ
部材160を補強するものである。
本実施例では補助板金210と裏当て部材161とを別
部材で構成したが、−個の部材で両者を兼ねることも可
能である。本実施例では、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・0にし、太さ
6デニールの繊維にしたものを100本づつの束とし、
82束/Inchの密度で繻子縁にし、2枚重ね横糸を
抜くことにより構成されている。また、ブラシ部材16
0は片面に、第22図及び第25図に示すように厚さt
u+(0,1mm程度)のポリエステルフィルムからな
る裏当て部材161をブラシ部材160の穂先よりda
m(1,0mm程度)突き出た状態で保持金具162に
付けるようになっている。
部材で構成したが、−個の部材で両者を兼ねることも可
能である。本実施例では、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・0にし、太さ
6デニールの繊維にしたものを100本づつの束とし、
82束/Inchの密度で繻子縁にし、2枚重ね横糸を
抜くことにより構成されている。また、ブラシ部材16
0は片面に、第22図及び第25図に示すように厚さt
u+(0,1mm程度)のポリエステルフィルムからな
る裏当て部材161をブラシ部材160の穂先よりda
m(1,0mm程度)突き出た状態で保持金具162に
付けるようになっている。
そして、感光体15に対しθ(15’)の取り付は角で
ブラシ部材160の先端より3市の位置でブラシ面が接
するように帯電手段16の上流に取付けられている。
ブラシ部材160の先端より3市の位置でブラシ面が接
するように帯電手段16の上流に取付けられている。
メモリぼかし手段20の好ましい形状は固定ブラシ状で
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りでなく、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。
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りでなく、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。
次に、現像同時クリーニング、転写およびイメージぼか
し等について以後、実験データを含めて原理、条件等を
説明する。
し等について以後、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(CIeaning&
Developlng Process : CD
P )は反転現像で行うところのにポイントがある。そ
れはトナーtの極性と帯電の極性が同じであるため帯電
手段3によりトナーの極性が反転することがないからで
ある。
Developlng Process : CD
P )は反転現像で行うところのにポイントがある。そ
れはトナーtの極性と帯電の極性が同じであるため帯電
手段3によりトナーの極性が反転することがないからで
ある。
一方、第26図に示すように正規現像でクリーニング工
程を行おうとすると次のようになる。
程を行おうとすると次のようになる。
この場合、負帯電感光体を用いるとトナーtの極性は正
極性のものを使用することになるが、まず帯電工程で転
写残りトナーtは逆極性の負となってしまう。露光工程
第26図の(B)においてバックグランド(白地部)に
相当する部分は光照射されるが、通常トナーtの下にも
光がまわり込んでしまい、バックグランド部のトナーt
の下の電位も減衰してしまう。次に正極性のトナーtを
用いて未露光部を現像すると感光体15の未露光部の転
写残りトナーtは静電的に除去され、現像されるべきパ
ターンがネガ状に抜けてしまい、環ネガ、メモリ画像不
良となる。
極性のものを使用することになるが、まず帯電工程で転
写残りトナーtは逆極性の負となってしまう。露光工程
第26図の(B)においてバックグランド(白地部)に
相当する部分は光照射されるが、通常トナーtの下にも
光がまわり込んでしまい、バックグランド部のトナーt
の下の電位も減衰してしまう。次に正極性のトナーtを
用いて未露光部を現像すると感光体15の未露光部の転
写残りトナーtは静電的に除去され、現像されるべきパ
ターンがネガ状に抜けてしまい、環ネガ、メモリ画像不
良となる。
また、露光部にある転写残りの負極性トナーtは現像手
段18に吸引されることがないので感光体15上に残っ
たままとなる。さらに、場合によっては現像剤り中の正
極性トナーtを吸引してしまう現象も発生する。(D)
の転写工程では露光部上の転写残りトナーtは転写手段
19と同極性のため転写されずに感光体15上に残って
しまう。
段18に吸引されることがないので感光体15上に残っ
たままとなる。さらに、場合によっては現像剤り中の正
極性トナーtを吸引してしまう現象も発生する。(D)
の転写工程では露光部上の転写残りトナーtは転写手段
19と同極性のため転写されずに感光体15上に残って
しまう。
そのためプロセスサイクルが繰り返されるたびに感光体
15上の転写残りトナーtは増加してしまう。また転写
残りトナーtにより吸引された正極性トナーtは転写さ
れるため転写画像の白地部に感光体15の1回転前の画
像が現れてしまう。
15上の転写残りトナーtは増加してしまう。また転写
残りトナーtにより吸引された正極性トナーtは転写さ
れるため転写画像の白地部に感光体15の1回転前の画
像が現れてしまう。
(白ポジメモリ)。つまり、正規現像方式ではプロセス
サイクルが繰り返されるごとに感光体15上の転写残り
トナーtが増加し、黒ネガメモリや白ポジメモリの発生
が増加してしまう。つまり、これが正規現像ではクリー
ニング同時現像は非常に難しく、反転現像では容易であ
る所以である。
サイクルが繰り返されるごとに感光体15上の転写残り
トナーtが増加し、黒ネガメモリや白ポジメモリの発生
が増加してしまう。つまり、これが正規現像ではクリー
ニング同時現像は非常に難しく、反転現像では容易であ
る所以である。
また、本方式は現像手段18で感光体15をクリーニン
グするため感光体15に付着した紙カスを現像手段18
内に取り込んでしまう。そのため現像剤りを現像スリー
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画像スリーブの間に入り込み
均一な現像剤層がスリーブ上にできなくなり画像欠陥を
起こしやすい。(但し、−成分現像剤でも画像の程度、
使用頻度においては十分実施可能なことは勿論である。
グするため感光体15に付着した紙カスを現像手段18
内に取り込んでしまう。そのため現像剤りを現像スリー
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画像スリーブの間に入り込み
均一な現像剤層がスリーブ上にできなくなり画像欠陥を
起こしやすい。(但し、−成分現像剤でも画像の程度、
使用頻度におい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まったく発生しなかった
。つ車り二成分現像法の方が現像手段のメインテナンス
期間が長く、本方式に好ましい。
以上プリントしても画像欠陥はまったく発生しなかった
。つ車り二成分現像法の方が現像手段のメインテナンス
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27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に達した時の電位
を帯電電位Voと呼び、露光手段17により露光され減
衰した電位を露光後電位v ers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Verと現像バイアスvbとの差を現像電位
vb−vb−vers帯電電位vOと現像バイアスvb
との差をクリ−ニー>グミ位VCL−VO−Vl)と呼
ぶ。
定のプロセス条件が必要である。第27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に達した時の電位
を帯電電位Voと呼び、露光手段17により露光され減
衰した電位を露光後電位v ers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Verと現像バイアスvbとの差を現像電位
vb−vb−vers帯電電位vOと現像バイアスvb
との差をクリ−ニー>グミ位VCL−VO−Vl)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、Ver。
正帯電タイプも考慮してVb、Ver。
Vb −Ver、 Vo −Vb ハ絶対値トシテ話ヲ
ススめる。
ススめる。
第28図の第1象現は横軸に現像電位vb−v er、
縦軸に画像濃度とり、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。
縦軸に画像濃度とり、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vb1縦軸に帯電電位
Voを示したもので、各プロット点は用紙P上の画像に
おいてクリーニ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。
Voを示したもので、各プロット点は用紙P上の画像に
おいてクリーニ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300vより多いとクリーニング不
良に起因する白地上に黒いパ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300v以上になっても画像濃度は増加しな
いが、実際のトナーtの付着量は増加しており、転写残
りトナーtも同時に増加しているためと考えらる。
良に起因する白地上に黒いパ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300v以上になっても画像濃度は増加しな
いが、実際のトナーtの付着量は増加しており、転写残
りトナーtも同時に増加しているためと考えらる。
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Vo−Vb、縦軸に帯電電位Voをとり、用紙P上の
メモリ画像の発生具合を表わしたものである。
位Vo−Vb、縦軸に帯電電位Voをとり、用紙P上の
メモリ画像の発生具合を表わしたものである。
ここでクリーニング電位V(1−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
なくとも50v以上が必要であることが判明している。
クリーニング不良による白地メモリが確実に発生し、少
なくとも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
tに現像ローラ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17aの露光量を減少させ、露光画像が
ボッボッしたり、ドツトパターン中に感光体15の一周
前の画像がポジ状メモリとして発生するなどの画像不良
の原因を引き起こす。そのため、最大クリーニング電位
はトナーtやキャリヤCおよびその組合にも多少左右さ
れるが、多くとも300v以下が好ましいことが判明し
た。
tに現像ローラ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17aの露光量を減少させ、露光画像が
ボッボッしたり、ドツトパターン中に感光体15の一周
前の画像がポジ状メモリとして発生するなどの画像不良
の原因を引き起こす。そのため、最大クリーニング電位
はトナーtやキャリヤCおよびその組合にも多少左右さ
れるが、多くとも300v以下が好ましいことが判明し
た。
また、メモリぼかし手段20の抵抗依存性を調べた。周
速36mm/秒で回転する30ΦのOPC感光体15を
、まず、前露光装置21で前露光を行い、帯電手段とし
ては帯電スコロトロンチャージャにて一500vに帯電
させ、30Φの現像スリーブ104を140 rp−の
回転数で感光体15の回転方向に対し順方向で回転させ
、露光により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Pに
転写させる。
速36mm/秒で回転する30ΦのOPC感光体15を
、まず、前露光装置21で前露光を行い、帯電手段とし
ては帯電スコロトロンチャージャにて一500vに帯電
させ、30Φの現像スリーブ104を140 rp−の
回転数で感光体15の回転方向に対し順方向で回転させ
、露光により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Pに
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200を通過させ、これを1す、イクルとし、連続プ
リントを行い、転写画像を評価した。
シ200を通過させ、これを1す、イクルとし、連続プ
リントを行い、転写画像を評価した。
なお、本実施例では反転現像であり、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29図に示すように露光部と未露
光部で光疲労で残留電位に差が発生し、別の画像をプリ
ントした時に濃度ムラとなるため強制疲労の目的で赤色
LEDを使用した。
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29図に示すように露光部と未露
光部で光疲労で残留電位に差が発生し、別の画像をプリ
ントした時に濃度ムラとなるため強制疲労の目的で赤色
LEDを使用した。
メモリぼかし手段20の抵抗依存性を調べ、以下の結果
を得た。
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
3デニールのものを100本を束ねて1本の糸とし10
0.000本/1nch2の密度でパイル織りブラシ1
70(第30図A、第30図B、 ts30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はパイルである。
3デニールのものを100本を束ねて1本の糸とし10
0.000本/1nch2の密度でパイル織りブラシ1
70(第30図A、第30図B、 ts30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はパイルである。
ここでは、ブラシ170の比抵抗20℃60%RH環境
下を10°Ω・el11〜1015Ω・(至)まで変え
て試したところ比抵抗106Ω・(至)以下のものが表
1に示すようにハーフトーン(網目)パターン上の黒ネ
ガメモリに効果的であった。
下を10°Ω・el11〜1015Ω・(至)まで変え
て試したところ比抵抗106Ω・(至)以下のものが表
1に示すようにハーフトーン(網目)パターン上の黒ネ
ガメモリに効果的であった。
しかし、実用上では白ポジが除去できる109Ω・(至
)以下の抵抗を持つもので十分であった。
)以下の抵抗を持つもので十分であった。
101Ω・(至)以下だと感光体15へのダメージ(感
光体の絶縁破壊が起きる)があり、また、毛抜けで帯電
手段16に触れた場合リークし、帯電が落ちると反転現
像の場合ベタ環となる。したがって、好ましくは103
Ω・cIn〜108Ω・備が良い。
光体の絶縁破壊が起きる)があり、また、毛抜けで帯電
手段16に触れた場合リークし、帯電が落ちると反転現
像の場合ベタ環となる。したがって、好ましくは103
Ω・cIn〜108Ω・備が良い。
また、黒ネガメモリに対しては正または負のバイアスを
印加する必要があった。
印加する必要があった。
ここで、ブラシ170を通過した後の転写残りをメンデ
ィングテープで採取してみたところ、第31図に示すよ
うにOvまたはフロートだとブラシ170を通過後も転
写残りトナーtのパターンは多少薄くなるもののほとん
ど変わらず、画像上にもメモリが発生する。
ィングテープで採取してみたところ、第31図に示すよ
うにOvまたはフロートだとブラシ170を通過後も転
写残りトナーtのパターンは多少薄くなるもののほとん
ど変わらず、画像上にもメモリが発生する。
ところが、トナーtと同極性の負バイアスだと文字パタ
ーンの境界部は薄くなる一方、転写残りパターンのライ
ンの中央部のトナーtが無かった部分をブラシ170が
現像してしまい、全体的に濃い文字パターンとなる。
ーンの境界部は薄くなる一方、転写残りパターンのライ
ンの中央部のトナーtが無かった部分をブラシ170が
現像してしまい、全体的に濃い文字パターンとなる。
しかし、これは画像上ではメモリとしては現れない。ト
ナーtの極性とは逆の正バイアスだと文字パターンの境
界部が薄くなり、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、メモリぼかし手段20のブラシ1
70 (160)は転写残りの文字特性のトナーパター
ンを拡散しているわけではなく、ブラシ170 (16
0)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゛吐き出して感光体15にお#jるトナー
1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、メモリぼかしブラシ17
0 (160)ではなく、積極的にトナーtを拡散する
手段を設ければ良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り、かつ、トナー飛散といった問
題が生じ好ましくない。
ナーtの極性とは逆の正バイアスだと文字パターンの境
界部が薄くなり、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、メモリぼかし手段20のブラシ1
70 (160)は転写残りの文字特性のトナーパター
ンを拡散しているわけではなく、ブラシ170 (16
0)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゛吐き出して感光体15にお#jるトナー
1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、メモリぼかしブラシ17
0 (160)ではなく、積極的にトナーtを拡散する
手段を設ければ良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り、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ニングテストの結果
、ブラシ170 (160)内には、トナー1はほとん
ど蓄積しなかった。
、ブラシ170 (160)内には、トナー1はほとん
ど蓄積しなかった。
一方、紙の浮上がりゃ皺、折れに起因する転写抜けによ
る未転写トナーtのクリーニング不良の自ポジメモリに
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。
る未転写トナーtのクリーニング不良の自ポジメモリに
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。
これから、ブラシ170 (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まで変えて転写残りトナーtのパ
ターンと用紙P上のメモリの除去効果を調べたところ1
00v以上で効果ははり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OP
C(オーガニック・フォトコンダクタ−)感光体15の
わずかな欠陥(ピンホールと思われる)により電圧がリ
ークしてしまい、ひいては感光体15に焦げ穴を穿けて
しまうことがわかり、適正電圧は+100〜+700v
までが実質的に使用できる範囲である。
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まで変えて転写残りトナーtのパ
ターンと用紙P上のメモリの除去効果を調べたところ1
00v以上で効果ははり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OP
C(オーガニック・フォトコンダクタ−)感光体15の
わずかな欠陥(ピンホールと思われる)により電圧がリ
ークしてしまい、ひいては感光体15に焦げ穴を穿けて
しまうことがわかり、適正電圧は+100〜+700v
までが実質的に使用できる範囲である。
ここで、実施例では、装置の小型化、低価格化を目指す
ため感光体1.5を30Φの小型とし、用紙Pの腰(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
分に転写手段(転写帯電器)1つがかかり、第32図に
示すように感光体15の電位が転写グリッド電圧に近い
+700〜+1200Vまでその部分が正帯電してしま
う。
ため感光体1.5を30Φの小型とし、用紙Pの腰(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
分に転写手段(転写帯電器)1つがかかり、第32図に
示すように感光体15の電位が転写グリッド電圧に近い
+700〜+1200Vまでその部分が正帯電してしま
う。
そのため、ブラシ170 (160)付着している負極
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。
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ポジ、黒ネガメモリとし
て現れてしまう(第32図参照)。
付着し、画像上ではスジ状に白ポジ、黒ネガメモリとし
て現れてしまう(第32図参照)。
これを防ぐにはブラシ170 (160)に正のバイア
スを印加することと、第33図のタイミングチャートに
示すように用紙Pが転写手段(転写帯電器)1つの下を
通過している時のみ転写手段19のコロナワイヤー15
1にかける電源をONし、用紙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。
スを印加することと、第33図のタイミングチャートに
示すように用紙Pが転写手段(転写帯電器)1つの下を
通過している時のみ転写手段19のコロナワイヤー15
1にかける電源をONし、用紙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。
なお、本実施例の装置はA3紙までプリントできるが、
A3紙より幅の狭い紙、例えばB5紙をプリントする場
合、感光体15の用紙Pの両端(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であるため)
がプラス帯電するが、この場合はプリント中にはこの部
分には用紙Pが無いので全く問題とならない。
A3紙より幅の狭い紙、例えばB5紙をプリントする場
合、感光体15の用紙Pの両端(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であるため)
がプラス帯電するが、この場合はプリント中にはこの部
分には用紙Pが無いので全く問題とならない。
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。
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。
電源をONするタイミングについて述べる。
ブラシ170 (160)には、プラス電圧(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
をプラス帯電する。そのため、電圧がかかったブラシ1
70 (160)を通過した感光体15の表面は必ず帯
電手段16により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(負帯電)tが付着してしまいベタ環となってしまう
。この様なベタ環はクリーニングしきれず問題となる。
極性の電圧)が印加されるため、基本的には感光体15
をプラス帯電する。そのため、電圧がかかったブラシ1
70 (160)を通過した感光体15の表面は必ず帯
電手段16により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(負帯電)tが付着してしまいベタ環となってしまう
。この様なベタ環はクリーニングしきれず問題となる。
そのため、ブラシ170 (160)による負帯電を帯
電手段16により負帯電とすれば良い。
電手段16により負帯電とすれば良い。
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TO−M(第24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T B−
M以下でなければならない。本実施例では第33図に示
すように帯電とブラシバイアスONは同時に行うように
した。
時間をTO−M(第24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T B−
M以下でなければならない。本実施例では第33図に示
すように帯電とブラシバイアスONは同時に行うように
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。
そのた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15の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T B−M以上の長さでなければ
ならない。
なった時の感光体15の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T B−M以上の長さでなければ
ならない。
つぎに、ブラシ170 (160)の繊維の太さを変え
メモリに対する効果を画像およびブラシ通過後の感光体
15上の転写残りトナー像を調べたところ100デニー
ルより太いと部分的に、特に縦線のメモリが除去できな
かった。100デニル以下はメモリの発生がなく、転写
残り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100デニール以下が好ましい。
メモリに対する効果を画像およびブラシ通過後の感光体
15上の転写残りトナー像を調べたところ100デニー
ルより太いと部分的に、特に縦線のメモリが除去できな
かった。100デニル以下はメモリの発生がなく、転写
残り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100デニール以下が好ましい。
また、ブラシ170 (160)の密度はパイル状のも
のは繊維1000本/1nch2以上のもので厚さ0.
5m冒以上でないと効果はなく、また、繻子織のものは
繊維10本〜1000本を1束とし10束/1nch以
上の割合で縦糸もしくは横糸として織り込んだ後にブラ
シ状としたものでなければメモリぼかし効果にムラが発
生することが判明した。メモリぼかし効果はブラシ抵抗
、繊維の太さ、密度等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、当て方によりトナー
落ち(飛散)が発生することがわかった。
のは繊維1000本/1nch2以上のもので厚さ0.
5m冒以上でないと効果はなく、また、繻子織のものは
繊維10本〜1000本を1束とし10束/1nch以
上の割合で縦糸もしくは横糸として織り込んだ後にブラ
シ状としたものでなければメモリぼかし効果にムラが発
生することが判明した。メモリぼかし効果はブラシ抵抗
、繊維の太さ、密度等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、当て方によりトナー
落ち(飛散)が発生することがわかった。
ここで、パイル織のブラシ170(第30図参照)と1
本の繊維が3デニールの太さのものを100本束ね1イ
ンチ当たり127束の密度で縦糸として繻子織のブラシ
160(第23図参照)としたものを長さρ6、厚さW
(繻子織は枚数)、角度e1接触位置IIn(第24図
参照)などを変えて1000枚(A4横)プリントをし
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の量を調べた。
本の繊維が3デニールの太さのものを100本束ね1イ
ンチ当たり127束の密度で縦糸として繻子織のブラシ
160(第23図参照)としたものを長さρ6、厚さW
(繻子織は枚数)、角度e1接触位置IIn(第24図
参照)などを変えて1000枚(A4横)プリントをし
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の量を調べた。
その結果、第34図Aで示すようにパイル織ブラシ17
0の穂先当て、および第34図Bで示すパイル織ブラシ
170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のグリッドが真黒く汚れてしまった
。また、毛抜けが時々発生し、帯電手段16のグリッド
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。繻子織のブラシ160は第35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、時おり用紙Pの間隔あとが発生するために好ま
しくなかった。
0の穂先当て、および第34図Bで示すパイル織ブラシ
170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のグリッドが真黒く汚れてしまった
。また、毛抜けが時々発生し、帯電手段16のグリッド
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。繻子織のブラシ160は第35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、時おり用紙Pの間隔あとが発生するために好ま
しくなかった。
一方、第24図に示すように繻子織ブラシ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24図に示すように感光体
15がなく、ブラシ160に外力が無く、十分にブラシ
160が伸びきった状態で(−反圧力をかけるとブラシ
はしばらく変形するため)ブラシ160の中心線りが感
光体15の外径円と交わった点をP、、P点での感光体
15に対するブラシ方向の接線をMとすると、ブラシ長
さρ^は4II11以上、接触点Pはブラシ穂先点より
の距離ρBは1m−以上、取付角eは45@以下でなけ
ればトナー落ちが多く効果が薄れた。
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24図に示すように感光体
15がなく、ブラシ160に外力が無く、十分にブラシ
160が伸びきった状態で(−反圧力をかけるとブラシ
はしばらく変形するため)ブラシ160の中心線りが感
光体15の外径円と交わった点をP、、P点での感光体
15に対するブラシ方向の接線をMとすると、ブラシ長
さρ^は4II11以上、接触点Pはブラシ穂先点より
の距離ρBは1m−以上、取付角eは45@以下でなけ
ればトナー落ちが多く効果が薄れた。
また、第24図および第25図に示すようにブラシ16
0の感光体15に当接する面とは反対側の面にブラシ1
60の毛が広がるのを防止するため裏当てフィルム16
1を設けたところ30万枚プリントしてもトナー落ちが
発生しなかった。
0の感光体15に当接する面とは反対側の面にブラシ1
60の毛が広がるのを防止するため裏当てフィルム16
1を設けたところ30万枚プリントしてもトナー落ちが
発生しなかった。
この裏当てフィルム161は絶縁性のもので、ポリエス
テル、ウレタン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン
、ブタジェンゴム、ブチルゴム、シリコンゴム、ポリア
セタール、フッ素系樹脂等でJIJ(さ2 w以下の弾
力性のあるものであればなんでも良い。
テル、ウレタン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン
、ブタジェンゴム、ブチルゴム、シリコンゴム、ポリア
セタール、フッ素系樹脂等でJIJ(さ2 w以下の弾
力性のあるものであればなんでも良い。
ただし、裏当てフィルム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1.5mmとし
た)突き出していることが必要で引っ込んでいては効果
がなかった。
先端と同じか、それ以上(本実施例では1.5mmとし
た)突き出していることが必要で引っ込んでいては効果
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本にびっしりとトナー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。
繊維1本1本にびっしりとトナー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、およびメモリぼ
かし手段20は、前記現像ユニット18に一体的に組込
まれた状態(第4図81第18図参照)となっており、
これらプロセスカートリッジ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。
かし手段20は、前記現像ユニット18に一体的に組込
まれた状態(第4図81第18図参照)となっており、
これらプロセスカートリッジ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から取り外したと
してもこれらの相対的位置関係が変化せず、これにより
メモリぼかし手段20からのトナーtの飛散やメモリぼ
かし効果の低下を防止することが可能となる。
してもこれらの相対的位置関係が変化せず、これにより
メモリぼかし手段20からのトナーtの飛散やメモリぼ
かし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
コストは余り変わらない。
コストは余り変わらない。
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば、露光手段におい
て像担持体を露光するための情報記録光束の最小露光ス
ポット径を現像に用いられる現像剤の平均粒径より大き
く設定したから、現像剤によるフィルタ効果の影響が少
なくなり、これにより、網点のカスレや像担持体の1周
前の転写残りによる網点パターン上のネガメモリの発生
を防止して良好な画像を得ることが可能となるといった
効果を奏する。
て像担持体を露光するための情報記録光束の最小露光ス
ポット径を現像に用いられる現像剤の平均粒径より大き
く設定したから、現像剤によるフィルタ効果の影響が少
なくなり、これにより、網点のカスレや像担持体の1周
前の転写残りによる網点パターン上のネガメモリの発生
を防止して良好な画像を得ることが可能となるといった
効果を奏する。
図面は本発明の一実施例を示すもので、第1図は本発明
の要部の構成を示す図、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面正面図、m4図
Aは主要部の構成を示す概略的縦断正面図、第4図Bは
プロセスユニットの斜視図、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状態をプロセ
スに従って模式的に示す説明図、第6図は露光スポット
の現像原理を示す説明図、第7図はプロセス概念図、第
8図Aは露光スポットとスポット上にトナーが存在した
状態を模擬的に示す図、第8図Bは第8図Aに示したも
のを現像した状態を示す図、第9図はプロセスユニット
の概略的断面図、第10図は同じく平面図、第11図は
同じく一端側側面図、第12図は同じく現像手段部のみ
とした状態を示す他端側側面図、第13図は感光体の駆
動力伝達側付近の断面図、第14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15図は転写手段
のグリッド側から見た一部切欠平面図、第16図は第1
5図の矢視Aの一部切欠正面図、第17図は第15図C
−C線に沿う断面図、第18図は第15図C−C線に沿
う断面図、第19図はメモリ除去手段の平面図、第20
図は同じく正面図、第21図は同じく下面図、第・22
図は第15図C−C線に沿う断面図、第23図はメモリ
除去部材を構成する端子織りブラシの斜視図、第24図
は同じく取り付は状態を示す図、第25図は同じくブラ
シの裏当てフィルムの状態を示す図、第26図は正規現
像と同時クリーニングを行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27図は表面電位の内容説明図、第28図は
現像電位と画像濃度、現像電位と帯電電位、及びクリニ
ング電位と帯電電位のそれぞれの関係を示す説明図、第
29図は露光後の電位の状態を示す図、第30図Aはメ
モリ除去部材を構成するパイル織りブラシの斜視図、第
30図Bはパイル織りのブラシの一部拡大図、第30図
Cはパイル織りのブラシの一部断面図、第31図はブラ
シ配置部を通過した後の転写残りパターンを示す説明図
、第32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33図はプリント時のプロセ
スタイミングを示す図、第34図Aはパイル織りブラシ
の穂先を接触して作用した場合の説明図、第34図Bは
パイル織りブラシの腹を接触して使用した場合の説明図
、第35図は繻子織りブラシの穂先を接触して使用した
場合の説明図である。 15・・・像担持体(感光体)、16・・・帯電装置、
17・・・露光装置、18・・・現像装置、19・・・
転写手段、20・・・メモリぼかし手段、t・・・現像
剤(トナー)。
の要部の構成を示す図、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面正面図、m4図
Aは主要部の構成を示す概略的縦断正面図、第4図Bは
プロセスユニットの斜視図、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状態をプロセ
スに従って模式的に示す説明図、第6図は露光スポット
の現像原理を示す説明図、第7図はプロセス概念図、第
8図Aは露光スポットとスポット上にトナーが存在した
状態を模擬的に示す図、第8図Bは第8図Aに示したも
のを現像した状態を示す図、第9図はプロセスユニット
の概略的断面図、第10図は同じく平面図、第11図は
同じく一端側側面図、第12図は同じく現像手段部のみ
とした状態を示す他端側側面図、第13図は感光体の駆
動力伝達側付近の断面図、第14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15図は転写手段
のグリッド側から見た一部切欠平面図、第16図は第1
5図の矢視Aの一部切欠正面図、第17図は第15図C
−C線に沿う断面図、第18図は第15図C−C線に沿
う断面図、第19図はメモリ除去手段の平面図、第20
図は同じく正面図、第21図は同じく下面図、第・22
図は第15図C−C線に沿う断面図、第23図はメモリ
除去部材を構成する端子織りブラシの斜視図、第24図
は同じく取り付は状態を示す図、第25図は同じくブラ
シの裏当てフィルムの状態を示す図、第26図は正規現
像と同時クリーニングを行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27図は表面電位の内容説明図、第28図は
現像電位と画像濃度、現像電位と帯電電位、及びクリニ
ング電位と帯電電位のそれぞれの関係を示す説明図、第
29図は露光後の電位の状態を示す図、第30図Aはメ
モリ除去部材を構成するパイル織りブラシの斜視図、第
30図Bはパイル織りのブラシの一部拡大図、第30図
Cはパイル織りのブラシの一部断面図、第31図はブラ
シ配置部を通過した後の転写残りパターンを示す説明図
、第32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33図はプリント時のプロセ
スタイミングを示す図、第34図Aはパイル織りブラシ
の穂先を接触して作用した場合の説明図、第34図Bは
パイル織りブラシの腹を接触して使用した場合の説明図
、第35図は繻子織りブラシの穂先を接触して使用した
場合の説明図である。 15・・・像担持体(感光体)、16・・・帯電装置、
17・・・露光装置、18・・・現像装置、19・・・
転写手段、20・・・メモリぼかし手段、t・・・現像
剤(トナー)。
Claims (2)
- (1)帯電手段により帯電された像担持体を情報記録光
束により露光して電荷パターンを形成する露光手段と、
この露光手段により形成された像担持体の電荷パターン
に現像剤を付着せしめて可視像を形成する現像手段とを
備えた画像形成装置において、 前記露光手段の情報記録光束の最小露光スポット径を現
像に用いられる前記現像剤の平均粒径より大きく設定し
たことを特徴とする画像形成装置。 - (2)帯電された像担持体を露光して電荷パターンを形
成する露光手段と、 この露光手段により形成された像担持体の電荷パターン
に現像剤を付着せしめて可視像を形成すると共に像担持
体に残留する現像剤を除去する現像手段と、 この現像手段により形成された可視像を像担持体から被
転写材へ転写する転写手段と、 この転写手段と前記帯電手段の間に設けられ前記転写手
段により被転写材への現像剤転写の際、前記像担持体上
に残存した残存現像剤を取去る手段とを具備し、 前記露光手段において像担持体を露光するための情報記
録光束の最小露光スポット径を上記現像に用いられる現
像剤の平均粒径以上に設定したことを特徴とする画像形
成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1344308A JPH03200982A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1344308A JPH03200982A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03200982A true JPH03200982A (ja) | 1991-09-02 |
Family
ID=18368239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1344308A Pending JPH03200982A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03200982A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5432536A (en) * | 1991-11-01 | 1995-07-11 | Toyo Seikan Kaisha, Ltd. | Process for printing on a surface of an object utilizing a specific toner particle size and minimum print element dimension |
US5477373A (en) * | 1992-11-12 | 1995-12-19 | Minolta Co., Ltd. | Laser beam optical scanning device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63133180A (ja) * | 1986-11-26 | 1988-06-04 | Toshiba Corp | 記録装置 |
JPH01118869A (ja) * | 1987-10-31 | 1989-05-11 | Toshiba Corp | 画像形成装置 |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP1344308A patent/JPH03200982A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63133180A (ja) * | 1986-11-26 | 1988-06-04 | Toshiba Corp | 記録装置 |
JPH01118869A (ja) * | 1987-10-31 | 1989-05-11 | Toshiba Corp | 画像形成装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5432536A (en) * | 1991-11-01 | 1995-07-11 | Toyo Seikan Kaisha, Ltd. | Process for printing on a surface of an object utilizing a specific toner particle size and minimum print element dimension |
US5477373A (en) * | 1992-11-12 | 1995-12-19 | Minolta Co., Ltd. | Laser beam optical scanning device |
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