JPH033824A - 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、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する
。

（従来の技術） 従来、この種画像形成装置の用紙を収納する給紙カセッ
トは用紙と接触し、用紙をカバーする給紙カバーを有し
ている。給紙カバーの用紙と接触する面は滑らかな平面
状を有している。

向上が図れるるといった大きな特長を有し、実用化が強
く切望されている。

（発明が解決しようとする問題点） 従来は、給紙カセットのプラスチック等、非導電性材料
でできていると、給紙動作により紙とカバー面が擦り合
い、摩擦電気か発生し、紙がカバー面に引き付けられ、
給紙カセットから紙がスムーズに出ることかなくなり、
給紙ジャムになるという問題かあった。

そこで、本発明は、ガバー面と紙が接触して擦れ合って
も摩擦電気が発生しないような給紙手段を有する画像形
成装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （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、紙と接する側の
給紙カバー面を凹凸状に形成したものである。

（作　用） すなわち、本発明は上記手段により、紙と接する側の而
を凹凸状にすることにより、カバー面と紙か密着する面
積か少なくなるので、摩擦電気の発生を極めて少なくす
ることができる。

（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。

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か、また、前方上部には排紙部６か形成された状態
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。

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υ１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コ０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］ａ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う前記電子写真プロセス
ユニット３について第３図および第４図を参照して説明
する。

ユニッＩ・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が配置されており、この感光体
１５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１７　ａ　、現
像工程と清掃（クリーニング）工程とを同時に行う磁気
ブラシ式の現像手段］８、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（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か
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、搬送ローラコ対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。

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
ドラ；・イメージデータを受けて変調されたレーザビー
ムａをポリゴンミラースキャナ３０を含むレーザ露光ユ
ニット］７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から取出されたり手差トレイ１２がら手差供給された
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１つの働きにより用紙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４
０を収容したヒートローラ４１と、このヒートローラ４
１に押圧された加圧ローラ４２を備え、これらローラ４
１，４２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」
二に残った残留トナーは、導電性ブラシからなるメモリ
除去手段７により除去されてメモリ除去かなされ、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１・す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］５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がマイナス−５
００Ｖに帯電される［第５図の（Ａ）参照コ。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８０〜９０％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）
参照コ。この時の露光部の表面電位は一５０Ｖ　（室温
）となる。ここて感光体］５と帯電手段１６、およびレ
ーザ露光ユニット１７は次のような工夫がなされている
。

感光体１５は、ＯＰＣ（有機光導電体）感光体を使用し
ており、第６図に示すように外径３０ｍｍの両切りのア
ルミ筒５０（肉厚０．８ｍｍ）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、γ−型ラフタロシアニン東洋インキ
製］とブチラール樹脂を重量比１：１で厚さ０．１μｍ
に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
フゾン（Ｅ　ＣＭＰ）［乾卯薬品製］とボリアリレーｈ
　（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ザに対して透光性であり、
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、回折光の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又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
か３０μｍ以上になると、黒ベ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
光性でキャリア輸送機能か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誘導体を分散したも
のや、アクリル樹脂にオキサジアゾール誘導体またはオ
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
もよい。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５］の」二に電荷輸送層
５２があればよく、第９図のように発生層５］と基板５
８の間に下引き層５つや輸送層５２の表面に保護層６０
等があってもよい。本］０ 実施例で用いた感光体１５は半減露光ｆｆ１６．２ｅｒ
ｇ／ｃｍ２の感光度を有する（第１０図参照）ものを用
いている。ここで、レーザー光量の適性値は次の根拠を
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た
めの独立した工程を行わず、現像と同時に静電気的にク
リーニングするため、転写残りトナーｔ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
よっては転写残りトナーｔか存在する部分を露光するこ
とも有り得る。

通常、転写残りトナーｔかない部分に対しては感光体１
５の表面電位の半減露光量（本実施例の場合６．　２ｅ
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か（例えば
第１０図では２４．８ｅｒｇ／ｃｍ２）、転写残りｌ・
ナーが数個まとまっである部分に対してはトナーｔかフ
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。

つまり露光量か４倍未満だと、第１１図Ｂの１ （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］ドツトおきの露光によ
る市松紋様のようなパターンの場合、第］コ図Ａ、Ｂの
（ロ）で示すように感光体１５上の転写残りトナーｔ・
・のパ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、Ｂの（ハ）で示すようにネ
ガパターンとして見えるようになってしまう。

このため、本発明は後述するように転写残りトナー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乃至第１５図に示すような
スコロトロンで横１戊されている。シールドケース７０
内に６０μｍ径のコロナワイヤ７１を張設したもので、
コロナワイヤ７１は表面ニホワイトタングステンを用い
ており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。

」−２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コ２ 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７１の他端は張力スプリング７
２を介してプラスチック製のフック７６に留められター
ミナル７７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７８７９で各々覆われ高圧のかか
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０．３ｍ＋ｎ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り、スコロトロンチャージャのグリ
ッド７０ａとしての役を果たしているという簡単な構成
でありながらサイドケス７０ｂ、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、７０ｃはコロナ放電かな
された時に同一のバイアス電圧かかかるため（後述する
）両サイドケース７０ｂ、７０ｃに流れるコロナ電流も
減少し電流効果の良いチャ３ ジャーとなっている。

また、シールドケース７０は５６０ｖのツェナダイオー
ド８２（第１８図参照）のアノードと接続され、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）に繋かっている。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７１に装置本体の高圧トランス（
図示せず）より高電圧（−５ｋ　Ｖ　）が給電ピン７３
を介して印加されるとシールドケース７０にコロナ放電
が発生し、シールドケース７０に電流が流れるか、ツェ
ナーダイオード８２の整流特性によりシールドケース７
０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７０ａも当然−５６０■となるためグ
リッド７０ａより２ｍｍ離れた感光体］５の表面電位は
グリッド７０ａの電位よりやや低い５００ｖに一定に保
たれる。図中８０８１はチャージャ１７を後述するプロ
セスカートリッジ］０５（第１図参照）に一体に組み込
む際に、プ４ ロセスカートリッジ１０５に形成された被係合部８２（
第１９図および第２０図参照）に係合する係合部である
。

また、前記レーザー露光ユニット１７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サー発振
器、ポリゴンミラー３０とミラモータ３１からなるポリ
ゴンスキャナ３２．ｆθレンス３３．補正レンズ３４．
走査されたレーザ光ａを所定の位置へ走査するための反
射ミラー３５３６等から構成されている。このレーサ露
光ユニット］７の配設位置の下方、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
おり、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っている（第１
６図参照）。

また、現像手段］８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ｌ・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図およ
び第１７図に詳図する］　５ ように現像料収容部９０を有したケーシング９］内に、
感光体１５およびこれに対向して現像ローラ９２か設け
られていると共に、現像剤収容部９０には、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
剤りか収容されている。

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、ずなわち現像位置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の現像剤撹拌体９５．９６が収容されている。

なお、現像手段１８には、ｌ・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。

また、上記現像ローラ９２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
１０３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ブ１０４とから構成されて
いる。磁気ロール１０６ ３の３つの磁極部１．００　１０１．１．０２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像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になっている。また、イ
也７ 端側には現像バイアス給電部１１１、メモリ除去手段給
電部〕１２、給電ピン７３からなる帯電手段給電部１１
３が突設されており、このプロセスカートリッジ］−〇
５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１１−１　１１２１１３か装置本体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］０５の上面側には持ち運
び用折り畳み式取手１１５か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
１−１第２の現像剤撹拌体９５．９６および感光体保護
シト］２０を巻き取るための巻取軸１２１（第１７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１２２ａ８ 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うになって
いる。なお、巻取軸１２０に巻き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］２４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１つの位置
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、］２８はシ
ャッタ用スプリングである。また、］２９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が冠着されており、この部分て現像
剤濃度を検知し得る構成となっている。このオーＩ・ト
ナーセンサリング１４］９ ０は第２２図に示すようにリン青銅等の導電性板ばね１
４］を介してドクターブレー＋：　９４に、さらに、導
電性板ばね］４２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ザリング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
ザリング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２１図に示すように板ばね］４３、ブ
ツシュ１４４を備えたフランジ］４５が取り伺けられて
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が挿入するよ
うになっている。そして、前記板ばね１４３の係ＩＬ舌
ｊ−″１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
１４６の駆動力が感光体１５に伝達されるよ０ うになっている。

また、転写手段１つは第２３図乃至第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
たものであり、このコロナワイヤ１５１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
ねし止めされた金具１５Ｂに連結され、他端は第２５図
に示すように給電タミナル１５４の輔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を構
成している。

前記給電ターミナルコラ２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］−５７、および
ワイヤ高圧給電部１５８が設けられている。

次にメモリ除去手段２０について説明する。

このメモリ除去手段２０は、プラン部材１６０、このプ
ラン部材１６０を保持する保持部材２０４１ から成る。

ブラシ部月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、カポン粒子、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」１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」二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１０２として用いられる人工繊維は
体積抵抗か１０２〜１０７Ωｃｍとすることか望ましい
。堆積抵抗が１０２Ωｃｍ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
］０２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２ の感光層を破壊するといった問題か生じる。また体積抵
抗が１０７Ωｃｍより大の場合は、たとえブラシ部材１
６０に電圧印加しても、感光体」二の未転写トナーを静
電的に吸着することができず、未転写トナーかそのまま
ブラシ部１（’　１６０を通過してしまうために、後述
するブラシ部＋Ｊ’　：＋−６０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、断面形状が第　　図に示す如くなっている。すな
わち、人工繊維は、その周面が凹凸１６０ａを有してお
り、この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＋Ａ１６０に用いられる人−
１繊維は、表面積が大きく、かつ長さ方向に直線的な方
向性か保たれる。このためプラン部材１６０を感光体１
５に接触させた場合に、ブラシ部材１０２か感光体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。

３ また人工繊維の太さは、１〜５０デニールとすることか
望ましい。１デニールより小の場合は、人Ｉ：繊維か折
れたり、保持部祠２０４から抜は落ち易くなり、本発明
のブラシ部材１．６０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デニールより人の場合は、人
工繊維を感光体に接触させても人工繊維の束か粗になる
ため、未転写トナーかブラシ部側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。

保持部祠２０４は、保持金具１６２、裏当て部＋４’　
］　６１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成る板材
であり、一端側が断面略し字状に予め折曲されており、
かつ感光体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４ シ部材１６０の基部を挾み込むことにより、ブラシ部材
１６０を支持する。ブラシ部制御６０は、保持金具１６
２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＋４
１６０の厚みａより小さいと、ブラシ部＋ａ’　１６０
を板材で挾み混む際にブラシ部＋Ｊ］６０を切り落とす
恐れがあるため、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］６２とか折
曲された状態の厚みＣとの関係は、厚みａが０，５〜２
ｍｍに対し、厚みＣが２．５〜４ｍｍ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＋４’　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。

裏当て部材１６］は、ブラシ部材１．６０の感光体１５
と当接する面と反対の面側に沿って設けら５ 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
がブラシ部側１６０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。またブラシ部＋
４’　１６０の長平方向の長さをブラシ部側１０２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利、とすることにより、万−裏当部
祠が感光体に触れても感光体の損傷を防止することがで
きる。

補助板金２１０は、感光体とは反対側で裏当部祠に当接
して設けられ、裏当て部材１６］及びブラシ部材１．６
０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６ 抵抗１０６Ω・ｃｍ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／１ｎｃｈ
の密度で繻子織にし、２枚重横糸を抜くことにより構成
されている。また、ブラン１６０は片面に、第３０図お
よび第３３図に示すように厚さｔｍｍ（０，］、ｍｍ程
度）のポリエステルフィルムからなる裏当部月１６１を
ブラシ１６０の穂先よりｄｍｍ（：］、、Ｏｍｍ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（＝
Ｊけ角でブラシ１６０の先端より３ｍｍ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。

メモリ除去手段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
もに駆動系か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。

７ 本クリーニング同時現像プロセス（Ｃｌｅａｎｉｎｇ　
＆Ｄｃｖｅｌｏｐｉｒ＋ｇ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　：　ＣＤ
Ｐ　）は反転現像で行うところのにポイントがある。そ
れはトナーの極性と帯電の極性か同じであるため帯電手
段３によりトナーの極性面反転することかないからであ
る。

一方、第３４図に示すように正規現像でクリーング工程
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
残りトナーは逆極性の負となってしまう。露光工程第３
４図Ｂにおいてノ＼・ツクグランド（白地部）に相当す
る部分は光照射されるか、通常ｌ・チー下にも光がまわ
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りトナー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、黒ネガ
、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は現像器に
吸引されることかないので感光体上に残　８ ったままとなる。さらに場合によっ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。

（Ｄ）の転写工程では露光部」二の転写残り１・すは転
写チャージャ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り返される
たびに感光体上の転写残りトナーは増加してしまう。ま
た転写残りトナーにより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
体上の転写残りトナーが増加し、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、本方式は現像器で感光体をクリーニングするため
感光体に付着した紙カスを現像器内に取り込んでしまう
。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２つ い磁性−成分方式や、ドクターブレードをスリブに摺接
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
像欠陥を起しやすい。

（但し一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。つまり二成分
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
定のプロセス条件か必要である。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に達した時の電位
を帯電電位Ｖ。と呼び、露光手段］７により露光され減
衰した電位を露光後゛−着位Ｖｅｒ、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０ 後電位Ｖｅｒと現像バイアスｖｂとの差を現像電位Ｖｂ
　＝Ｖｂ−ｖｅｒ）帯電電位Ｖｏと現像バイアスｖｂと
の差をクリーニング電位ＶＣＬ＝ＶＯ−Ｖｂと呼ぶ。

本実施例では感光体１５は負帯電用のｏＰｃを用いたか
正帯電タイプも考慮してＶｂ　、　Ｖｅｒ、　Ｖｂ　−
Ｖｅｒ、　Ｖｏ−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−ｖｅｒ、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
るか、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
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（栄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１ モリか発生ず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１・すｔの付盾量は増加し
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イフしたものである。

ここてクリーニング電位ＶＣＬ＝Ｖｏ−Ｖｂはセロたと
クリーニング不良による白地メモリか確実に発生し、少
なくとも５０ｖ以」二か必要であることか判明している
。

しかしながら、クリーニング電位か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か
感光体１５の未露光部（不帯電部）に付着し、フィルタ
となって露光部］７ａ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２ 像か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Ｉ・ナ
ーｔやキャリアＣおよ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か判明した
。

また、メモリ除去手段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］６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の現像スリブ１０４を１４０　ｒ　ｐｒｎ
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サイクルとし、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］つとし
ての転写チャージャは帯電と逆極性であ３ 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
の画像をプリントシ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）・（繊維）
が３Ｄ（デニール）のものを１００本を束ねて１本の糸
とし１００，０００本／　ｉ　ｎ　ｃ　ｈ２の密度でパ
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、１
７２は基布縦糸、１７Ｂはパイルである。ここではプラ
ン］、　７０の比抵抗２０°Ｃ６０％ＲＨ環境下を］０
°Ω・ｃｍ〜１０１５Ω・ｃｍまで変えて試したところ
比抵抗１０６Ω・ｃｍ以下のものか表１に示すようにハ
ーフ　４ １・−ン（網点）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
・ｃｍ以下の抵抗のもので十分であった。

１０３Ω・ｃｍ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、毛抜けて帯電手
段１６に触れた場合リークし、帯電がおちると反転現象
の場合ベタ黒となる。従っ３ て、好ましくは１０　Ω・Ｃｍ−１０・ｃｍが良い。

５ 　６ また、黒ネガメモリに対しては正又は負のバイアスを印
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
ィングテープで転写採取してみたところ、第３９図に示
すようにＯＶまたはフｏ−１−たとブラシ］７０を通過
後も転写残りトナーｔのパタ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。

ところがトナーｔと同極性の負バイアスたと文字パター
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かな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の極性とは逆の正バイアスだと文字パターンの境
界部か薄くなり、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Ｍ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１７０（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
わけて７ はなく、ブラン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（＝Ｉ着面位置変えている
ことが判明した。なお、トナー位置を変えるたけてあれ
ば、メモリ除去ブラシ］７０（１，６０）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か生じ好ましくない。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１
７０ｃコロ０）内にはトナーｔはほとんと蓄積しなかっ
た。

一方、紙の浮き上がりやシワ、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ポジメモリ
に対しては０■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１７０（１，６０）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・ｒアス電圧を
］００Ｖから１０００　Ｖまで変えた転写残りトナーｔ
のパターンと用紙Ｐ上のメモリの８ 除去効果を調べたところ１００Ｖ以上で効果はほぼ回し
て正電圧であれば良いことか判−〕だ。しかし、＋７０
０Ｖ以上を印加するとｏｐｃ　＜オーガニック、フォト
コンダクタ−）感光体］５のわずかな欠陥（ピンホール
と思われる）により電圧かリークしてしまい、ひいては
感光体１５にこげ穴を穿けてしまうことがわかり、適性
電圧は＋］ＯＯ〜＋７００Ｖまでが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１」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
に転写手段（転写帯電器）１９がかかり、第４０図に示
すように感光体］５の電位が転写グリッド電圧に近い＋
７００〜１２００■までその部分が正帯電してしまう。

そのためブラシ１７０（１６０）に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か判明した。

特に用紙Ｐの先端と後端に近い部分に著しく１・す９ ｔか付着し、画像上ではスジ状に白ポジ、黒ネカメモリ
として現れてしまう（表４の紙間隔跡参照）。これを防
くにはブラシ１７０　（１６０）に正のバイアスを印加
することと、第４１図のフロチャー１・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１５］にかける電源
をＯＮｔ、、転写紙Ｐの前後の感光体１５の剥き出しの
部分か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か、
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の両側（用紙Ｐの大きさを問わ
す用紙Ｐの中央を常に同じ位置で送る装置のため）がプ
ラス帯電するか、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。

０ ブラン１．７０（１６０）にはプラス電圧（帯電と逆極
性の電圧）か印加されるため、基本的には感光体１５を
プラス帯電する。そのため電圧かかかったブラシ１．７
０（１６０）を通過した感光体１５の表面は必す帯電手
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（
負極性）ｔか付着してしまいベタ黒となってしまう。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１７０（１６０）による負帯電を帯電手段
１６により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の外周か至る時間をＴｓ−ｈ＋（第
３２図参照）とすると、ブラシノくイアスミ源をＯＮし
てから帯電をＯＮする時間は、Ｔ　Ｓ−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。

そのためＯＦＦとなった時の感光体１５の表面か・：；
シミ位置を通過するまで帯電手段１６の１ 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　Ｓ−Ｍ以下の長さでなければならない。

次にブラシ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１００Ｄより太い
と部分的に、特に縦線のメモリか除去できなかった。１
００Ｄ以下はメモリの発生かなく、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］○○Ｄ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／１ｎｃ１１２以上のもので厚さ０
．５用…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本を一束として１０束／１ｎｃ
ｈ以上の割合で縦糸もしくは横糸として織り込んた後に
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
発生することか判明した。メモリ除去効果はブラン抵抗
、繊維の太さ、密度なとてはほは決定されるが、実際に
装置の実２ 用化に対してはブラシの形状、あて方によりトナ落ち（
飛散）か発生することがわかった。

ここで、パイル織のブラシ１７０（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織りのブラシ１６
０（第３１図参照）としたものを長さΩ６、厚さＷ（繻
子織は枚数）、角度θ、接触位置β、（第３２図参照）
などを変えて１０００枚（Ａ４ヨコ）プリンＩ・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４２図Ａで示すようにパイル織ブラシ］７
０の穂先あて、および第４２図Ｂで示すパイル織ブラシ
］７０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］６のグリッドが真黒に汚れてしまっ
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３ ちが多く、また、時折用紙Ｐの間隔跡か発生するため好
ましくなかった。

一方、第３２図に示すように繻子織ブラン１６０を穂先
てはなく腹当てにすることでｌ・ナー落ちが著しく減少
した。その最適光て方条件は第３２図に示すように感光
体］５がなく、ブラシ］６０に外力かなく、十分にブラ
シ］６０が伸び切った状態で（−反圧力をかける中心線
しか感光体］５の外径用と交わった点を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、プラ
ン長Ω４は４ｍｍ以上、取り伺は角θは４５°以下てな
ければトナー落ぢか多く効果が薄れた。

また、第３２図および第３３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］
６０の毛が拡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３０万枚プリントをしてもトナー落ち
が発生しなかった。

この裏当てフィルム１６］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、４ シリコンゴム、ポリアセクール、フッ素樹脂等で厚さ２
ｍｍ以下の弾力性のあるものなら何でも良い。

たたし、フィルム］６１の先端はブラン１６０の先端と
同じか、それ以上（本実施例では１．５ｍｍとした）突
き出していることか必要で引っ込んでいては効果がなか
った。

これは繊維か先端で拡がっていると数十ミクロン系の繊
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。

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、前記現像ユニツＩ・１８に一体的に組み
込まれた状態（第１図、第１８図参照）となっており、
これらプロセスカートす・ソジ］０５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。

従って、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
モリ除去手段２０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か可５ 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
コストはあまり変らない。

なお、感光体１５上の静電潜像は現像手段］８のトナー
ｔによって顕像化された後、用紙Ｐ上に転写手段１つに
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３６　ｍ
ｍ／　ｓｅｃと通常の複写機（Ａ４紙縦送り１５枚／分
のものでプロセススピードは１−４　Ｃｍｍ／　ｓｅＣ
程度）に比べ約１／４とかなり遅くなっている。

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ジャを用いる
と次のような不具合が生じる。

■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
）の良好な転写を行うコロナの印加電圧または出力電流
の値が異なり、両部に於６ いて良質な転写像を得るのは難しい。

これらの原因はプロセススピードか遅いため転写時間か
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Ｐに電荷を与え
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
への印加電圧か３，５〜４ｋｖ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。ところか、３．５〜４ｋｖという電圧は、第４４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り、しなかっ
たり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１・すｔによる顕像を作り、
未転写の場合と、用紙Ｐに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ブにチバン製）で
テープ上に７ 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り次の式で転写効率を算出した
。

転写後のトナー付着量 転写効率　　−未転写のトナーイζｊ着量　×１００第
４５図は本実施例に用いたプロセススピード３６　Ｉ／
　ｓｅｅの装置の転写手段１つ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
）画像部とベタ部の転写効率を調べたもので、文字部と
ベタ部が同時に転写効率８０％以上となるような印加電
圧はないことかわかる。すなわち、コロトロンを用いる
限り、文字かベタのとも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、ベタ部ては用紙Ｐは感光体１５との間にトナ
ーｔが介在するため感光体］５より離れており、端部を
除くほとんどか転写コロナより受けた電荷を保っている
ため、用紙Ｐの電位の減少はほとんどせす、電気的な力
によりトナーｔか用紙Ｐに転写される。

一方、文字部は）・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
部の逆電荷に吸い取られてしまい用紙Ｐの電位か上がら
ない。

そのため、ベタ部の転写を適正とすれば文字部の用紙Ｐ
の電位か低（なってしまい転写効率か悪化する。逆に文
字部の用紙Ｐの電位を上げようとすると、ベタ部の電位
か上がりすぎてベタ部のトナーｔか用紙Ｐからのリーク
電流を受けて極性か逆転しマイナスからプラスになり転
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１つに帯電
手段］６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たことにより５ｋｖ以上の
電圧をコロナワイヤ］５］に用いることかできるので放
電か安定する上に汚れ等によるチャージャムラの発生か
妨げる。また、ベ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、ベタと文字の両方か良好な転写画
像９ か得られるようになった。

第４７図はスコトロンを用いた時の文字部とベタ部の転
写効率をコロトロンを用いた時と同様１こして調べたも
ので十分制御かきいており、ベタと文字の両方か同時に
良好な転写を行う（転写効率８０％以上）領域が広くと
れることを示したものである。スコロトロンの形状は÷
１シ電のものとほぼ固しである。

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

表２はグリッド電圧を変え、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。

０ 表 １ ×印 メモリ、画像不良が確実に発生ずる。

５］ これによると各種紙の違いにより転写の良好な（効率８
０％以上）グリッド電圧の領域か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
めにはグリッドの電圧を用紙に応じて少なくとも２種類
以上の電圧に切換える必要がある。

本実施例では封筒の時は１．２００　Ｖ、他の用紙の時
は＋７００Ｖの２段に、信号によりグリッド用トランス
の出力を切換えることにした。なお、グリッド電圧の切
換えは各種紙に応して多段に１ノｊ換えて良いのはいう
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ンのグリッドの１９れ対
策がある。通常、転写手段］９は感光体１５に対して下
側に取り付けられている。そのため開口部か上向きにな
っており、用紙Ｐはその」二方を通過することになる。

この際、どうしても感光体１５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ッド１２ ５０ａ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ッド］５０ａの汚れか
ひどくなったり、メツシュの目がつまったりして転写不
良が発生し易くなってしまう。

そこで、本実施例では転写位置を感光体１５上方にし、
スコロトロンの転写手段１９をその上方に設けることて
グリッド１５０ａ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１．８０と導電性の案内ローラ２５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１８］やローラ２５の電位で変ることか判
明した。

表３はその結果の評価の表である。

表　　　　２ ・ワイヤー印加電圧 ・転写効率８０％以上 ５．２ｋｖ ８％未満× 　３ ４ スコロトロンを用いた場合は案内部月１８１１８０に電
圧を印加すると転写過剰に起因する転写不良か発生しや
すいことかわかった。

このことから従来のように用紙Ｐの紙パスの案内部月１
８１．１．８０に電圧や抵抗、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
を引き起こし悪い結果となる。

むしろ最も好ましいのはグランド（アース）がフロート
（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ＡＢＳ樹脂）とした。

ここでクリーニング同時現像（ＣＤＰ）特有の感光体］
５の１周前に現像したパターンが次の画像部上に現れる
メモリの種類と発生原因について述べる。

メモリは３種類あり■白地上に黒のポジパタン（白ポジ
）、■ドツトまたはラインの集合体で作られるハーフト
ーン上のネガパターン（黒ネガ）■ドツトパターンまた
はラインの集合体で作られ　５ る網点紋様のハーフＩ・−ン上のポジパターン（黒ポジ
）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り帯電電
位と現像バイアスＶＢの差であるクリーニング電位Ｖ。

Ｌ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り１・す像による
露光不良か原因である。

■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図はドツト又はライン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、横軸を距離で表わしたものである。

（イ）は帯電工程で転写残りトナーが（ｆｆｌかにある
（ａ部）、多めにある（ｂ部）、まったく無い（ｃ、ｄ
部）がある感光体１５の表面電位を示したものである。

（ロ）は１ドツトおきの間隔で感光体］５上にレーサス
ポットを照射した時の表面電位を示したもので、（ｃ、
ｄ部）は通常の露光であるためし　６ −サの露光幅とほぼ等しく電位が減衰する。（ａ部）は
転写残り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、１・すかず存在しない部分
の露光部の電位に近くなっている。一方、転写残りトナ
ーが多い（ｂ部）はトナー下の感光体部に当らず電位が
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）（ニ）は（ロ）の露光状態を反転現像した時の電
位図と熱定着後の用紙Ｐ上のパターンを示したもので、
転写残りトナーが全くない（０６部）は露光スポット径
（幅）とほぼ同じ径（幅）のパターンにトナー像が形成
されるが、転写残りトナーの多い（ｂ部）は電位の減衰
した部分が露光スポット径（幅）より狭いため現像され
るパターンも小さいかまたは全くなくなってしまう。そ
して転写残りトナーはクリーニング（現像器に回収）さ
れてしまう。そのため転写残りトナーの多い部分か文字
や数字のパターンを形成していると白抜けのネガメモリ
となってしまう（第４８図の７ ■の部分）。

一方、転写残りトナーか点在する（ａ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パター
ンは（ｅ、ｄ部）と大差なく、露光スポットとほぼ同径
（幅）のパターン像か得られる。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］、２個程度の大
きさなら露光スポット径はトナー粒子の径（通常８〜］
２ｕｍ’）に比ベロ　０　ｔｔ　ｍ　（４００ｄｏｔ／
１ｎｃｈ）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
写残りトナーによるフィルタ効果によるものであるか、
ベタのソリッド画像、網点画像、５ドツトライン（但し
４００　ｄｏｔ　／　１ｎｃｈ）以上の線についてはレ
ーザの光量、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。

しかしなから４ドツトライン以下は発生しやすい。

８ 特に線のエツジ部が著しく、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ぽい縁取り文字のように
見える。

ここで文字画像の感光体１５上の転写残りパタンをメン
ディングテープ（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像部との境界部に転写
残りトナーか多い。

第５１図は第５０図の転写残りパターンのＸＸ部の断面
で、境界部の転写残り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はテープ
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りト
ナーを崩して、メモリの発生しない単層化にする。また
は静電的に吸引して積層部分を除去することにより黒ネ
ガメモリは妨げる。

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

５つ 第５３図は、メモリ除去手段２０を感光体１５に対し、
非接触状態に配置したものである。

メモリ除去手段２０を成すブラシ部＋４’　１６０と、
感光体］５とは、特に接触している必要はなく、所定の
距離の間隙を有していれば、上述した作用効果を十分得
ることができる。なおこの場合、メモリ除去手段２０に
は、上述したごとく電圧印加されており、感光体２０に
残留するトナーは静電気的にメモリ除去手段２０により
吸引されることになる。

第５６図は、メモリ除去手段２０ａ、２０ｂを感光体１
５の回転方向に沿って、複数個（本実施例では２個）設
けたものである。これらのメモリ除去手段２０ａ、２０
ｂの構成は、上述したものと同一である。上流側のメモ
リ除去手段２０ａと下流側メモリ除去手段２０ｂとはブ
ラシ部Ｈの太さが同しでも良いが、２０ｂよりも２０ａ
のブラシ部材の太さが太い方が望ましい結果が得られる
。

但しその太さは、既に述べた範囲内に限られる。

また上流側のメモリ除去ブラシ２０ａは、下流側０ のメモリ除去ブラシ２０ｂに比して、ブラシ部材の電気
抵抗か大きいことが望ましい。但しこの場合も既に述べ
たブラシ部材の電気抵抗の範囲内に限られる。なおメモ
リ除去ブラシ２０ａと２０ｂとのプラン部材の材質は異
なっていても良い。

第５４図は、上述したコントロールパネル１］の装置本
体に対する取り付けの一例を示すものである。コントロ
ールパネル］１はユニットｌｌａから鳴り、装置本体の
枠部１ａに対し支持軸１１ｂを介して、回動自在に取着
されている。支持軸１　］、　ｂは、ユニットｌｌａと
装置本体との電気的接続を可能にするための電線通路の
役割も兼ね備えている。このような構成とすることによ
り、コントロールパネルを装置本体に対し立位した状態
にすることが可能であるから、操作性及び視認性を著し
く向上させることかできる。なおコントロルパネルの取
着方法は、上述した点に限られること無く、ユニット１
１．　ａが装置本体に対し回動自在に支持されることに
より同様の効果が得られる。

６　］ 次にコントロールパネル１］は螢光表示管］ＩＣ及び螢
光表示管表示オン、オフ用のキースイッチｌｌｄを備え
ている。この螢光表示管１］−Ｃ及びキースイッチ１　
］、　ｄについて、第５５図を参照しながらその動作を
説明する。螢光表示管１１　Ｃは電源投入時において、
オン状態にあり、表示を行う。この状態で画像形成スタ
ートキー（図示しない）がオンされると、画像形成動作
が開始される。一方」二記スタートキーが、オンされな
い場合（こは、上を己キースイッチｌｌｄをオフするこ
と（こより、螢光表示管かオフ状態とされ表示か消され
る。この場合冷却ファンユニット２つが動作を停止又は
減速される。上記画像形成の動作は、螢光表示管１１Ｃ
が表示されているときたけ、開始される。またキースイ
ッチ１．１　ＣＩをオンすることにより、−旦表示が消
された螢光表示管１１．　ｃがオンされると、表示制御
上電源投入時の状態に戻る。

このような構成とすることにより装置全体の消費電力を
削減することができる。

第５７図は、メモリ除去手段として、クリ一二２ ングブレード３００と上述したメモリ除去ブラシ２０／
／組合ぜて配置したものである。クリーニングブレード
３００は、厚さが０．１ｍｍがら３ｍｍ程度の弾性部材
（例えばウレタンシート材）がら成り、感光体１５の回
転方向に対し、メモリ除去ブラン２０の配置位置よりも
上流側に設けられる。

クリーニングブレード３００は感光体１５がら残留トナ
ーを剥離除去する。クリーニングブレード３００には穴
３００ａが形成されており、クリニングプレートにより
剥離除去された残留トナーは六３００ａを通して図中下
方に落下する。この落下する残留トナーは、メモリ除去
ブラシ２ｏにより一旦吸引され、再び感光体に戻される
ことにより、既に述べた効果と同様の効果を奏する。

次に、感光体１５から、転写後の用紙Ｐを剥離し搬送す
るための構成を説明する。

第３図に示される如く、感光体１５と定着ユニット２７
との間には、メモリ除去ブラシ２ｏか設けられている。

本実施例においては、トナーの極性が負である。転写チ
ャージャ１９は正の放電を　３ 行い、転写チャージャ１９を通過した用紙Ｐは正の極性
の電荷を有する。一方、通過する用紙Ｐの図において下
方には、メモリ除去ブラシ２ｏの保持部祠を成す保持金
具１６２か位置する。この保持金具は正の電位（例えば
バイアス電圧５００Ｖ程度に印加されている。従って保
持金具１６２から発生する電界と紙の持つ正の電荷が反
発し合い、用紙Ｐは図において上方に持ち上げられる。

このため転写後の用紙Ｐは感光体１５から剥離され、滑
らかに定着ユニット２７へ搬送されることになる。なお
上記保持金具１６２の代イつりに板金部材を独自に設け
、この板金部＋Ａにバイアス印加しても良い。

第５８図は、給紙力セラｌ−７に着脱自在に設けられた
給紙カバー７ａの用紙Ｐと擦れ合う面７ｂの形状を示し
たものである。面７ｂは凹凸形状をなし、表面粗さが１
−０μｍ以上である。このような構成とすることにより
、用紙Ｐは面７ｂの凸部のみと接触する、いわゆる点接
触状態となり、用紙Ｐと給紙カバー７ａとが接触する面
積が大幅に４ 減する。従って用紙Ｐと給紙カバー７ａとの間の摩擦電
気の発生が少なくなり、給紙カバー７ａと用紙Ｐか静電
気に引き付けられることがないので、給紙カセット７か
ら紙が滑らかに出ることができる。

第５８図（ａ）は面７を梨地状形成した例、第５８図（
ｂ）は面７ｂをヘアライン（一方向）状に形成した例、
第５８図（Ｃ）は面７ｂをヘアライン（あや口）状に形
成した例、第５８図（ｄ）は面７ｂをヘアライン（すた
れ）状に形成した例、第５８図（ｅ）は面７ｂをヘアラ
イン（あや口）状に形成した例及び第５８図（ｆ）は面
７ｂをタイル状に形成した例であり、面７ｂの形状とし
てはいずれの形状でも良い。

次に第４図を参照して、現像手段１８の細部について説
明する。

現像手段１８の、光学系ユニット３４と近接するケーシ
ング部９１には、圧接性のあるモルトプレーン等の部材
１８ａにフェルト等の弾性部材１８ｂを貼ることにより
２重構造を成すクリーニン５ グ部材１８Ｃが設けられている。このクリーニング部材
１８Ｃは、光学系ユニッＩ・３４の光出射面に接触して
おり、現像手段１８を装置本体外に取出す際及び現像手
段１８を装置本体内に挿入する際に、光学系ユニット３
４の光出射面を長平方向に沿って摺接する。従って光学
系ユニット３４は、現像手段１８の交換時に、飛散トナ
ー等の１９れか定期的クリーニングされることとなる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば給紙カバーの用紙
と接触する而が凹凸状に形成されているので、用紙とカ
バー面との接触面積か小さく、用紙を滑らかに給紙する
ことができる画像形成装置を提供することかできる。

【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ユニット斜視図、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６ 録装置の裏面電位の変化および感光体上のトナ状態をプ
ロセスに従って様式的に示す説明図、第６図は感光体の
断面図、第７図は感光体にトナかついているときの照射
状態を示す説明図、第８図はＣＴＬ膜厚を変化させたと
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１０図は感光体の露光量と表面電位
の関係を示す図、第］１図Ａは露光パターンか一松模様
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
電手段のグリッ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線に沿う断面図、第
１５図は第１３図矢視Ｂ方向の側面図、第１６図は静電
潜像形成手段の取り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、第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
く現像手段部のみとした状態を示す他端側側面図、第２
１図は感光体の駆動力伝達側７ 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ッド
側から見た一部切欠正面図、第２４図は第２３図の矢視
Ａの一部切欠正面図、第２５図は第２３図Ｃ−Ｃ線に沿
う断面図、第２６図は第２３図Ｃ−Ｃ線に沿う断面図、
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
ＡＡ線に沿う断面図、第３１図はメモリ除去部利を構成
する繻子織りブラシの斜視図、第３２図は同しく取り（
＝Ｉけ状態を示す図、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
リーニングを行う場合の表面電位の変化および感光体」
二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りブラン　８ の斜視図、第３８ずＢはパイル織りブラシの一部拡大図
、第３８図Ｃはパイル織りブラシの一部断面図、第３９
図はプラン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図、第４２図Ａはパイル織
りブ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４３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、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
りトナーの関係を示す図、第５０９ 図は転写残りパターンの例を示す図、第５１−図は第５
０図のＸ−Ｘ部のトナーの状態を示す説明図、第５２図
はブラシの断面図、第５３図は、プランの穂先を感光体
と非接触状態で使用した場合の説明図、第５４図は操作
部を示す一部切欠図、第５５図は表示手段の動作制御を
示すフローチャー１・、第５６図はブラシ複数個使用し
た場合の断面図、第５７図はブレードとブラシを用いた
場合の断面図、第５８図は給紙カバー面の形状を示す図
である。 ］５・・・像担持体（感光体）、］６・・・帯電手段、
１７・・・露光手段、１８・・・現像手段、〕９・・転
写手段、２０・・・メモリ除去手段、１．６０，１７０
・・・ブラシ、ｔ・・・ｌ・す−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 用紙が収納される給紙手段から用紙を給紙しこの用紙に
   画像を形成するものにおいて、前記給紙手段は、内部に
   収納される用紙と対向し用紙を覆うカバー部材を具備し
   、このカバー部材の用紙と対向する面が凹凸状に形成さ
   れていることを特徴とする画像形成装置。