JPH04220665A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プリンター，複写機
等の電子写真技術を利用した画像形成装置に係り、特に
、像担持体の表面に帯電ブラシを接触させて像担持体を
所定の極性に帯電させ、このように帯電された像担持体
の表面に潜像形成手段により画像情報に応じた静電潜像
を形成し、静電潜像が形成された像担持体の表面に現像
装置からトナーを供給して、像担持体の表面に形成され
た静電潜像を顕像化させるようになった画像形成装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真技術を利用したプリンタ
ー，複写機等の画像形成装置においては、一般に像担持
体をコロナ放電法によって帯電させ、このように帯電さ
れた像担持体の表面に潜像形成手段により画像情報に応
じた静電潜像を形成し、静電潜像が形成された像担持体
の表面に現像装置からトナーを供給して、像担持体の表
面に形成された静電潜像を顕像化させるようにしていた
。

【０００３】しかし、上記のように像担持体をコロナ放
電法によって帯電させるようにした場合、コロナ放電を
行った際に有害なオゾンを発生し、またコロナ放電を行
うために高圧電源が必要となり、装置全体としての製造
コストが高く付くという問題があった。

【０００４】そこで、近年においては、上記のように像
担持体を高圧電源を用いて帯電させるコロナ放電法の他
に、像担持体を低電圧で帯電させる方法が検討されるよ
うになった。そして、このように像担持体を低電圧で帯
電させる方法として、帯電ブラシを像担持体の表面に接
触させて像担持体を帯電させる方法が開発されるに至っ
た。

【０００５】しかし、帯電ブラシを像担持体の表面に接
触させて像担持体を帯電させる方法については未だ充分
な検討がなされておらず、像担持体に残留するトナーが
帯電ブラシに付着してたまり、像担持体の帯電に帯電む
らが生じたり、またこのように帯電ブラシに付着してた
まったトナーが像担持体にフィルミングされたりする等
の問題があり、一般化されていないのが現状である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記のよ
うに帯電ブラシを像担持体の表面に接触させて像担持体
を帯電させるようになった画像形成装置における上記の
ような問題を解決することを課題とするものである。

【０００７】すなわち、この発明は、上記のような画像
形成装置において、帯電ブラシを像担持体の表面に接触
させて像担持体を帯電させるにあたり、像担持体に残留
するトナーが帯電ブラシに付着してたまり、像担持体の
帯電に帯電むらが生じたり、帯電ブラシに付着してたま
ったトナーが像担持体にフィルミングされたりすること
がなく、像担持体を安定して帯電できるようになると共
に、良好な画像が安定して得られるようにすることを課
題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は上
記のような課題を解決するため、帯電ブラシを像担持体
の表面に接触させて像担持体を帯電させるにあたり、像
担持体に残留するトナーが帯電ブラシに付着してたまっ
たり、像担持体の帯電に帯電むらが生じたりするのを抑
制するため鋭意研究を重ねたところ、像担持体を帯電さ
せるのに使用する帯電ブラシのブラシ密度や、現像装置
において使用するトナーの体積平均粒径及びその体積分
布の状態がこれらに影響を及ぼすということが分かり、
この発明を完成するに至ったのである。

【０００９】すなわち、この発明においては、上記のよ
うな課題を解決するため、像担持体の表面に接触して像
担持体を所定の極性に帯電させる帯電ブラシと、このよ
うに帯電した像担持体の表面に画像情報に応じた静電潜
像を形成する潜像形成手段と、像担持体の表面に形成さ
れた上記静電潜像をトナーによって顕像化する現像装置
とを有する画像形成装置において、上記帯電ブラシとし
て、そのブラシ密度が５〜２０万本／ｉｎｃｈ２　の帯
電ブラシを使用すると共に、前記トナーとして、その体
積平均粒径が３〜８μｍであり、かつこのトナーの体積
平均粒径をｘμｍとしたとき、体積分布で上記トナーの
７０％以上がｘ±４ｌｏｇｘの粒径の範囲内に存在する
トナーを使用するようにしたのである。

【００１０】ここで、帯電ブラシとして、上記のように
ブラシ密度が５〜２０万本／ｉｎｃｈ２　のものを用い
るようにしたのは、ブラシ密度が５万本／ｉｎｃｈ２　
未満の帯電ブラシを用いると、像担持体の帯電に帯電む
らが生じやすくなると共に、帯電を行うのに高電圧が必
要となり、またブラシ密度が２０万本／ｉｎｃｈ２　よ
り多い帯電ブラシを用いると、帯電むらは解消されるも
のの、どのようなトナーを用いた場合であっても、繰り
返して画像形成を行うとトナーが帯電ブラシに付着して
たまり、そのたまりが無視できなくなる程多くなるため
である。

【００１１】そして、このような帯電ブラシとしては、
通常、人工繊維内に導電部材を分散させたものを用いる
ようにし、人工繊維としては、ナイロン，アクリル，レ
ーヨン，ポリカーボネート，ポリエステル等で構成され
た繊維を使用する一方、導電部材としては、カーボンブ
ラック，金属粉等を用いるようにする。

【００１２】また、上記の帯電ブラシにおいては、通常
、上記繊維の太さが１〜２０デニール、ブラシの毛の長
さが１〜１０ｍｍ、繊維の抵抗値が１０２　〜１０９　
Ωｃｍであり、像担持体の移動方向において像担持体と
接触する幅が２〜２０ｍｍ程度のものを用いるようにす
る。

【００１３】そして、このような帯電ブラシを像担持体
の表面に接触させて像担持体を帯電させるにあたっては
、像担持体の表面に対して、この帯電ブラシにおけるブ
ラシの圧接量（押し付け量）を０．２〜５ｍｍ程度にし
、この帯電ブラシに±７００〜１５００Ｖの直流電圧を
印加しながら、像担持体を移動させて所定の極性に帯電
させるようにする。また、このようにして像担持体を帯
電させる場合、像担持体の帯電が充分に行われるように
するため、像担持体の移動速度を帯電ブラシに対して５
〜６０ｍｍ／ｓｅｃにすることが好ましい。

【００１４】また、このように帯電された像担持体の表
面に潜像形成手段によって画像情報に応じた静電潜像を
形成した後、この像担持体の表面に現像装置からトナー
を供給して像担持体の表面に形成された静電潜像を顕像
化させるにあたり、そのトナーとして、上記のように体
積平均粒径が３〜８μｍのトナーを用いるようにしたの
は、体積平均粒径が３μｍ未満のトナーを使用すると、
トナーの充分な帯電が行われなくなると共に、トナーの
付着力が強くなって、上記帯電ブラシにトナーが付着し
てたまり、帯電ブラシによる像担持体の均一な帯電が行
われなくなったり、帯電ブラシにたまったトナーが像担
持体にフィルミングされたりする。また、体積平均粒径
が８μｍより大きいトナーを使用すると、細線やハーフ
トーンのきめ等の再現性が悪く、高品位な画質が得られ
なくなると共に、上記の場合と同様にトナーが帯電ブラ
シに付着してたまり、帯電ブラシによる像担持体の均一
な帯電が行われなくなり、また帯電ブラシにたまったト
ナーが像担持体にフィルミングされたりする。

【００１５】さらに、上記のトナーとして、その体積平
均粒径をｘμｍとしたとき、体積分布でそのトナーの７
０％以上がｘ±４ｌｏｇｘの粒径の範囲内に存在するも
のを用いるようにしたのは、ｘ±４ｌｏｇｘの粒径の範
囲内に存在するトナーの量が７０％より少ないと、粒径
が３μｍ未満の小さいトナーや、粒径が８μｍより大き
いトナーが相当数存在することになり、画像形成をくり
返して行うと３μｍ未満のトナーや８μｍより大きいト
ナーを使用した場合と同様の問題が生じるためである。

【００１６】また、上記のトナーにおいて、粒径が２０
μｍ以上のトナーが１％以上含まれると、形成される画
像のきめが悪くなると共に、帯電ブラシにおけるトナー
のたまりも著しく多くなり、また粒径が１μｍ以下のト
ナーが１％以上含まれると、トナーの帯電が充分に行わ
れず、トナー飛散やかぶり等が発生すると共に、帯電ブ
ラシに対するトナーの付着も多くなるため、好ましくは
、粒径が２０μｍ以上のトナーが１％未満であり、かつ
粒径が１μｍ以下のトナーが１％未満のものを用いるよ
うにする。

【００１７】なお、この発明において使用するトナーは
、上記の条件を満たすものであればどのような方法で製
造したものであってもよく、例えば、混練，粉砕，分級
の工程を経て製造したトナー、トナー成分を溶媒に溶解
あるいは分散させた溶液を噴霧させたり水系媒体中に分
散させて製造したトナー、懸濁重合法によって製造した
トナー、懸濁重合法等で得られた粒子を芯材としてカプ
セル構成を持たせるように処理したトナー等を使用する
ことができる。

【００１８】また、上記のようなトナーを製造するにあ
たって使用するバインダー樹脂も、公知のバインダー樹
脂であればどのようなものであってもよく、例えば、ポ
リスチレン、スチレンアクリル共重合体、ポリエステル
、エポキシ樹脂、ポリエチレン，ポリプロピレン等のポ
リオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、マレイン酸樹脂、
あるいはこれらの変性樹脂などの公知の樹脂を挙げるこ
とができ、これらを単独又は２種以上混合させて用いる
ようにしてもよい。また、上記のトナーの製造において
、着色剤としては、例えばカーボンブラック、フタロシ
アニン系、キサンテン系の有機顔料，有機染料等を用い
ることができる。

【００１９】さらに、上記のトナーにおいては、必要に
応じてニグロシン染料、トリフェニルメタン系染料等の
荷電制御剤、シリカ，酸化チタン，フッ化ビニリデン，
ポリプロピレン，ポリエチレン等の公知の流動化剤を配
合させることも可能であり、流動化剤を添加すると、上
記の帯電ブラシにおけるトナーのたまりはさらに軽減さ
れるようになる。但し、これらの流動化剤を添加させる
場合において、その添加量が少ないと効果が弱く、トナ
ーの流動性が向上しない一方、その添加量が多すぎると
、トナーの摩擦帯電が不安定になってトナーの帯電量が
安定しなくなるため、通常は流動化剤を０．０１〜１０
重量％、好ましくは０．１〜５重量％の範囲で添加させ
るようにする。

【００２０】一方、上記のようなトナーを像担持体に供
給する現像装置としては、上記のトナーのみ使用した一
成分現像方式のものであっても、また上記のトナーにキ
ャリアを加えた二成分現像方式のものであってもよい。

【００２１】特に、現像装置としては、トナーを保持す
る現像スリーブ等の現像剤担持体を像担持体の表面に接
触させて、トナーを像担持体に供給するようになった一
成分接触現像方式のものや、現像剤担持体と像担持体と
を非接触の状態で保ち、両者の間に交番電界を印加し、
トナーを現像剤担持体と像担持体との間で飛翔させて像
担持体に供給するようになった所謂ジャンピング方式の
ものを使用することが好ましい。すなわち、これらの現
像装置においては、静電潜像が形成されていない像担持
体の箇所に付着したトナーが、現像剤担持体側に引き付
けられて現像剤担持体に回収されるようになり、像担持
体上に残留するトナーの量が軽減され、帯電ブラシにた
まるトナーの量も少なくなるからである。このため、こ
れらの現像装置を用いると、像担持体の表面をクリーニ
ング装置によってクリーニングする必要も少なくなる。

【００２２】

【作用】この発明に係る画像形成装置においては、上記
のように帯電ブラシとして、ブラシ密度が５〜２０万本
／ｉｎｃｈ２　の帯電ブラシを用い、この帯電ブラシを
像担持体の表面に接触させて、像担持体を所定の極性に
帯電させるようにする。

【００２３】そして、このように帯電された像担持体の
表面に潜像形成手段によって画像情報に応じた静電潜像
を形成し、静電潜像が形成された像担持体の表面に現像
装置から体積平均粒径が３〜８μｍのトナーであって、
かつこのトナーの体積平均粒径をｘμｍとしたとき、体
積分布でトナーの７０％以上がｘ±４ｌｏｇｘの粒径の
範囲内に存在するトナーを供給し、像担持体の表面に形
成された静電潜像を顕像化させるようにする。

【００２４】このようにして画像形成を行うと、像担持
体に残留するトナーが帯電ブラシに付着してたまるとい
うことがなく、帯電ブラシによって像担持体が均一に帯
電されるようになり、また帯電ブラシにたまったトナー
が像担持体にフィルミングされるということもなくなる
。

【００２５】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て具体的に説明すると共に、比較例を挙げ、この発明の
実施例に係る画像形成装置が優れていることを明らかに
する。

【００２６】（実施例１）この実施例の画像形成装置に
おいては、下記のようにして製造したトナーを用いるよ
うにした。

【００２７】先ず、スチレン６０重量部と、ｎ−ブチル
メタクリレート３５重量部と、メタクリル酸５重量部と
、２，２−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリ
ル）０．５重量部と、カーボンブラック（三洋化成工業
株式会社製，ＭＡ＃８）８重量部と、荷電制御剤（オリ
エト化学工業株式会社製，Ｅ−８４）３重量部とをサン
ドスターラーにより充分に混合して重合性組成物を調製
した。そして、この重合性組成物を濃度３重量％のアラ
ビアゴム水溶液中に加え、撹拌機（特殊機化工業株式会
社製，Ｔ．Ｋホモミクサー）により３０００ｒｐｍで撹
拌しながら、６０℃の温度で６時間重合反応を行い、さ
らにこれを８０℃に昇温させて重合反応を行い、反応終
了後、反応系を冷却して５〜６回水洗し、これを濾過し
乾燥させた後、分級処理を行ってトナーを製造した。

【００２８】なお、このようにして製造したトナーはそ
の体積平均粒径が４μｍであり、またこのトナー中にお
ける粒径２０μｍ以上のトナーは０％、粒径１μｍ以下
のトナーは０．４％であり、４±４ｌｏｇ４の粒径の範
囲内に体積分布でこのトナーの７８％が存在していた。

【００２９】また、像担持体を帯電させる帯電ブラシ２
としては、第３図に示すような東英産業株式会社製のＲ
ＥＣ　　Ｂ６−９（商品名）を用いるようにした。なお
、この帯電ブラシ２においては、レイヨンからなる繊維
にカーボンブラックを１８重量％分散させた材料を使用
し、ブラシの毛の長さが５ｍｍ，ブラシの太さが約２０
μｍ，ブラシ密度が１０万本／ｉｎｃｈ２　，繊維の抵
抗値が１０６　〜１０８　Ωｃｍになったブラシ部２１
を構成し、このブラシ部２１を両面テープ２２によって
アルミニウム板２３に取り付けると共に、このブラシ部
２１の一部がアルミニウム板２３と接するようにし、こ
のアルミニウム板２３を通してブラシ部２１に電圧を印
加できるようにした。

【００３０】（実施例２）この実施例の画像形成装置に
おいては、下記のようにして製造したトナーを用いるよ
うにした。

【００３１】ここでは、スチレン−アクリル樹脂微粒子
（単分散で粒径６．５μｍ）１００重量部と、カーボン
ブラック（三洋化成工業株式会社製，ＭＡ＃８）８重量
部と、粒径０．１５μｍのＰＭＭＡ樹脂粒子（綜研化学
株式会社製，ＭＰ−１４５１）１５重量部と、荷電制御
剤（オリエント化学工業株式会社製，Ｅ−８４）４重量
部とを充分に混合させ、このように混合させた粉体をハ
イブリダイゼーションシステム（株式会社奈良機械製作
所製）により８０ｍ／ｓｅｃで５分間処理してトナーを
製造した。

【００３２】なお、このようにして製造したトナーはそ
の体積平均粒径が７μｍであり、またこのトナー中にお
ける粒径２０μｍ以上のトナーは０％、粒径１μｍ以下
のトナーは０％であり、７±４ｌｏｇ７の粒径の範囲内
に体積分布でこのトナーの９０％が存在していた。

【００３３】また、像担持体を帯電させる帯電ブラシ２
としては、上記実施例１と同じ東英産業株式会社製のＲ
ＥＣ　　Ｂ６−９（商品名）を用いるようにした。

【００３４】（実施例３）この実施例の画像形成装置に
おいては、下記のようにして製造したトナーを用いるよ
うにした。

【００３５】先ず、溶媒であるジクロロメタン６６３重
量部に、スチレン−アクリル樹脂１００重量部と、カー
ボンブラック（三洋化成工業株式会社製，ＭＡ＃８）８
重量部と、荷電制御剤（オリエント化学工業株式会社製
，Ｅ−８４）３重量部とを加えて充分に混合させた樹脂
溶液を、界面活性剤としてアラビアゴムを含む濃度５重
量％のアラビアゴム水溶液中に加え、これらを撹拌機（
特殊機化工業株式会社製，Ｔ．Ｋホモミクサー）により
３０００ｒｐｍで３０分間撹拌させてエマルジョン分散
液を調整した。そして、この分散液を５０℃に昇温させ
、これを撹拌しながら８時間で有機溶媒のジクロロメタ
ンを蒸発させた後、上記の分散液を濾過し、得られた粒
子を５リットルの蒸留水で水洗した後、この粒子を乾燥
させ、分級処理の条件の調整して体積平均粒径が６μｍ
になったトナーを製造した。

【００３６】なお、このようにして製造したトナー中に
おいては、粒径２０μｍ以上のトナーは０．３％、１μ
ｍ以下のトナーは２．２％であり、６±４ｌｏｇ４の粒
径の範囲内に体積分布でこのトナーの７９％が存在して
いた。

【００３７】また、像担持体を帯電させる帯電ブラシ２
としては、上記実施例１と同じ東英産業株式会社製のＲ
ＥＣ　　Ｂ６−９（商品名）を用いるようにした。

【００３８】（実施例４）この実施例の画像形成装置に
おいては、下記のようにして製造したトナーを用いるよ
うにした。

【００３９】ここでは、ポリエステル樹脂１００重量部
と、カーボンブラック（三洋化成工業株式会社製，ＭＡ
＃８）８重量部と、荷電制御剤（オリエント化学工業株
式会社製，Ｅ−８４）３重量部とを充分に混合した後、
これらを混練し、この混練物を冷却させた後、これを粉
砕し分級して体積平均粒径が８μｍになったトナーを製
造した。

【００４０】なお、このようにして製造したトナー中に
おいては、粒径２０μｍ以上のトナーは１．７％、１μ
ｍ以下のトナーは０．２％であり、８±４ｌｏｇ８の粒
径の範囲内に体積分布でこのトナーの７３％が存在して
いた。

【００４１】また、像担持体を帯電させる帯電ブラシ２
としては、上記実施例１と同じ東英産業株式会社製のＲ
ＥＣ　　Ｂ６−９（商品名）を用いるようにした。

【００４２】（比較例１）この比較例の画像形成装置に
おいては、下記のようにして製造したトナーを用いるよ
うにした。

【００４３】ここでは、スチレン−アクリル樹脂１００
重量部と、カーボンブラック（三洋化成工業株式会社製
，ＭＡ＃８）８重量部と、荷電制御剤（オリエント化学
工業株式会社製，Ｅ−８４）３重量部とを充分に混合し
た後、これらを混練し、この混練物を冷却させた後、こ
れを粉砕し分級してトナーを製造した。

【００４４】なお、このようにして製造したトナーはそ
の体積平均粒径が１５μｍであり、またこのトナー中に
おける粒径２０μｍ以上のトナーは１．８％、粒径１μ
ｍ以下のトナーは０％であり、１０±４ｌｏｇ１０の粒
径の範囲内に体積分布でこのトナーの５０％が存在して
いた。

【００４５】また、像担持体を帯電させる帯電ブラシ２
としては、上記実施例１と同じ東英産業株式会社製のＲ
ＥＣ　　Ｂ６−９（商品名）を用いるようにした。

【００４６】（比較例２）この比較例の画像形成装置に
おいては、下記のようにして製造したトナーを用いるよ
うにした。

【００４７】ここでは、ジクロロメタン６６３重量部に
、スチレン−アクリル樹脂１００重量部と、カーボンブ
ラック（三洋化成工業株式会社製，ＭＡ＃８）８重量部
と、荷電制御剤（オリエント化学工業株式会社製，Ｅ−
８４）３重量部とを加えて充分に混合させた溶液を、濃
度５重量％のアラビアゴム水溶液中に加え、撹拌機（特
殊機化工業株式会社製，Ｔ．Ｋホモミクサー）により６
０００ｒｐｍで３０分間撹拌させて分散液を調製した。

【００４８】そして、この分散液を５０℃に昇温させ、
これを撹拌しながら８時間で有機溶媒のジクロロメタン
を蒸発させた後、上記の分散液を濾過し、得られた粒子
を５リットルの蒸留水で水洗した後、この粒子を乾燥さ
せてトナーを製造した。

【００４９】なお、このようにして製造したトナーはそ
の体積平均粒径が３μｍであり、まこのトナー中におけ
る粒径２０μｍ以上のトナーは０％、粒径１μｍ以下の
トナーは２４％であり、３±４ｌｏｇ３の粒径の範囲内
に体積分布でこのトナーの５０％が存在していた。

【００５０】また、像担持体を帯電させる帯電ブラシ２
としては、上記実施例１と同じ東英産業株式会社製のＲ
ＥＣ　　Ｂ６−９（商品名）を用いるようにした。

【００５１】（比較例３）この比較例の画像形成装置に
おいては、上記実施例１の場合と同一のトナーを用いる
一方、帯電ブラシ２としては、そのブラシ密度４万本／
ｉｎｃｈ２　になったものを用いるようにした。

【００５２】（比較例４）この比較例の画像形成装置に
おいては、上記実施例１の場合と同一のトナーを用いる
一方、帯電ブラシ２としては、そのブラシ密度２４万本
／ｉｎｃｈ２　になったものを用いるようにした。

【００５３】そして、上記実施例１〜４及び比較例１〜
４の各画像形成装置においては、第１図に示すように、
給紙カセット７内に収容された転写紙（図示せず）をロ
ーラ７１によって給紙カセット７内から送り出し、この
ように送り出された転写紙をローラ７２，７３によって
像担持体１である円筒状の感光体１と転写チャージャー
６との間に導くようにした。

【００５４】一方、上記感光体１はその接線方向の移動
速度が３．５ｃｍ／ｓｅｃになるようにして図中に矢印
で示す方向に回転させると共に、この感光体１の表面に
上記の各帯電ブラシ２のブラシ部２１を接触させ、この
帯電ブラシ２によって感光体１を帯電させるようにした
。

【００５５】ここで、上記の各帯電ブラシ２を感光体１
の表面に接触させて感光体１を帯電させるにあたっては
、帯電ブラシ２の短辺側の幅を１０ｍｍにし、この短辺
側を感光体１の移動方向に沿わせて、帯電ブラシ２のブ
ラシ部２１を感光体１の表面に接触させるようにすると
共に、このブラシ部２１を上記感光体１の表面に圧接量
が１．０ｍｍになるようにして押し付け、帯電ブラシ２
のブラシ部２１に上記アルミニウム板２３を通して電源
（図示せず）から−１．１ｋＶの直流電圧を印加し、そ
れぞれ感光体１の表面電位が−６００Ｖになるようにし
た。

【００５６】そして、上記のように帯電された感光体１
の表面に潜像形成手段３によって静電潜像を形成するに
あたっては、潜像形成手段３として一般に使用されてい
る半導体レーザーを光源として用いた光学系３を使用し
、この光学系３から画像情報に基づいてレーザー光を上
記のように帯電された感光体１の表面に照射し、感光体
１の表面に静電潜像を形成するようにした。なお、レー
ザー光が照射された感光体１の表面においては、その電
位が約−５０Ｖに低下するようにレーザー光の出力を調
整した。

【００５７】次いで、このように静電潜像が形成された
感光体１の表面に、現像装置４から上記の各トナー５を
供給して、感光体１の表面に形成された静電潜像を顕像
化させるようにした。

【００５８】ここで、上記の現像装置４においては、上
記の各トナー５をそれぞれトナー収容槽４１内に収容さ
せ、このトナー収容槽４１内に設けられたアジテーター
４２を回転させて上記トナー５を撹拌させると共に、こ
のトナー５を上記感光体１側に位置するトナー供給部４
３に送り込み、このように送り込まれたトナー５を、送
りローラ４４によって駆動ローラ４５の外周を覆うよう
にして設けられたスリーブ状の現像剤担持体４６に供給
するようにした。

【００５９】また、上記のように駆動ローラ４５の外周
を覆うようにして現像剤担持体４６を設けるにあたって
は、この現像剤担持体４６として、駆動ローラ４５の外
径より少し長い径を有するスリーブ状に形成された薄い
可撓性のもの用いるようにした。

【００６０】そして、この現像剤担持体４６が駆動ロー
ラ４５を外周を覆うように配すると共に、この現像剤担
持体４６が上記感光体１と対面する現像領域以外の部分
においては、この現像剤担持体４６を駆動ローラ４５の
外周面に圧接させ、駆動ローラ４５の回転に伴ってこの
現像剤担持体４６が回転されるようにする一方、現像剤
担持体４６が感光体１と対面する現像領域においては、
この現像剤担持体４６が駆動ローラ４５から感光体１側
に突出し、このように突出した現像剤担持体４６のたる
み部分が感光体１の表面に柔らかく接触するようにした
。

【００６１】そして、駆動ローラ４５を感光体１の回転
方向と逆方向に回転させて、トナー５が供給された上記
現像剤担持体４６を回転させ、現像剤担持体４６に供給
されたトナー５を感光体１側に搬送させると共に、その
途中の段階で、この現像剤担持体４６の表面に規制ブレ
ード４７を圧接させ、この規制ブレード４７により現像
剤担持体４６の表面に供給されたトナー５を摩擦帯電さ
せると共に、現像剤担持体４６によって搬送されるトナ
ー５の量を規制するようにした。なお、この現像装置４
においては、上記規制ブレード４７の圧接力を調整し、
各実施例及び比較例におけるトナー５を約２０μＣ／ｇ
に帯電させると共に、現像剤担持体４６におけるトナー
５の付着量が約０．６ｍｇ／ｃｍ２　になるようにした
。

【００６２】このようにして現像剤担持体４６の表面に
供給されたトナー５を摩擦帯電させると共にその量を規
制した後は、この現像剤担持体４６によって帯電された
トナー５を感光体１と対面する現像領域に導き、この現
像領域において、上記のように現像剤担持体４６のたる
み部分を感光体１の表面に柔らかく接触させ、帯電され
たトナー５を現像剤担持体４６から感光体１の表面に供
給し、感光体１の表面に形成された静電潜像をトナー５
によって顕像化させるようにした。

【００６３】なお、現像剤担持体４６から感光体１の表
面にトナー５を供給するにあたっては、電源（図示せず
）から現像剤担持体４６に−２５０Ｖのバイアス電圧を
印加して反転現像を行い、上記のようにレーザー光が照
射されて表面電位が−５０Ｖに低下した感光体１の静電
潜像部分にトナー５を供給し、静電潜像をトナー５によ
って顕像化させるようにした。

【００６４】その後は、上記のように静電潜像部分にト
ナー５が供給されて表面にトナー像が形成された感光体
１を回転させ、感光体１の表面に形成されたトナー像を
転写チャージャー６によって転写紙に転写させ、このよ
うにトナー像が転写された転写紙を定着ローラー８に導
き、この定着ローラ８により転写されたトナー像を転写
紙上に熱あるいは圧力により定着させるようにした。

【００６５】そして、このようにトナー像を転写紙上に
定着させた後は、この転写紙は排出ローラー８１により
排出部８２に排出させて、画像形成処理を完了させるよ
うにした。

【００６６】一方、上記のようにトナー像を転写紙に転
写させた後の感光体１については、その表面に残留する
トナー５をクリーニング装置５０によって感光体１の表
面から除去し、次の画像形成処理に備えるようにした。 なお、このクリーニング装置９においては、弾性体から
なるクリーニングブレード９１をスプリング９２によっ
て感光体１側に付勢し、このクリーニングブレード９１
の端部を感光体１の表面に圧接させて、感光体１の表面
に残留するトナー５を除去するようにした。

【００６７】次に、上記実施例１〜４及び比較例１〜４
の各画像形成装置に対して耐刷試験を実施した。なお、
この耐刷試験においては、Ａ４用紙を縦通しにして、紙
面に対する黒の比率が５％になった画像を形成し、上記
帯電ブラシ２にトナー５が付着して画像に及ぼす影響を
調べた。

【００６８】この結果、実施例１，２の各画像形成装置
においては、１００００枚の耐刷試験を行った時点にお
いても、帯電ブラシ２にトナー５がたまって画像に影響
を及ぼすということがなく、良好な画像を安定して形成
することができた。また、実施例３，４の各画像形成装
置の場合、５０００枚の耐刷試験を行った時点において
は帯電ブラシ２にトナー５がたまって画像に影響を及ぼ
すということがなく、良好な画像を安定して形成するこ
とができたが、１００００枚の耐刷試験時においては、
帯電ブラシ２に若干のトナー５のたまりあるいは付着が
観察された。

【００６９】これに対し、比較例１の画像形成装置にお
いては２０００枚の耐刷試験時において、比較例２の画
像形成装置においては３０００枚の耐刷試験時において
、それぞれ帯電ブラシ２にトナー５がたまり、形成され
た画像の白紙部が汚れたりする等、画像に悪影響が発生
し、良好な画像を安定して形成することができなかった
。

【００７０】また、比較例３の画像形成装置においては
、初期画像から帯電むらに起因する画像不良が観察され
、比較例４の画像形成装置においては、３０００枚の耐
刷試験時において帯電ブラシ２にトナー５がたまって画
像不良が生じた。

【００７１】また、上記実施例１〜４の各画像形成装置
においては、第２図に示すように、感光体１の表面に残
留するトナー５を除去する上記クリーニング装置９をな
くした場合においても、感光体１の表面に付着している
トナー５が静電的に現像剤担持体４５側に引き付けられ
て、現像剤担持体５に回収されるようになり、転写後に
おいて感光体１の表面に残留しているトナー５を上記の
ようにクリーニング装置９によって除去しなくても、ト
ナー５が帯電ブラシ２に付着してたまるということが少
なく、良好な画像を安定して形成することができた。

【００７２】なお、上記のように感光体１の表面に付着
しているトナー５を現像剤担持体４６に回収させるにあ
たって、その回収が充分に行われるようにするためには
、現像剤担持体４６が感光体１の表面と接触するたるみ
部分のニップ幅をある程度広くするほうがよく、これら
の実施例のものにおいては、そのニップ幅を２ｍｍ以上
にすることが好ましかった。

【００７３】（実施例５）この実施例の画像形成装置に
おいては、トナー５として上記実施例２で使用したトナ
ーと同じものを用いるようにすると共に、帯電ブラシ２
としては、上記実施例１と同じ東英産業株式会社製のＲ
ＥＣ　　Ｂ６−９（商品名）を用いるようにした。

【００７４】ここで、この実施例の画像形成装置におい
ても、上記実施例１〜４の場合と同様に、感光体１の表
面に帯電ブラシ２を接触させ、この帯電ブラシ２によっ
て感光体１を帯電させると共に、このように帯電された
感光体１の表面に半導体レーザーを用いた光学系３から
画像情報に基づく露光を行い、感光体１の表面に静電潜
像を形成するようにした。

【００７５】そして、このように静電潜像が形成された
感光体１の表面にトナー５を供給して、感光体１の表面
に形成された静電潜像を顕像化させるにあたり、この実
施例の画像形成装置においては、第４図に示す現像装置
４を用いるようにした。

【００７６】ここで、この現像装置４においては、上記
トナー５をトナー収容槽４１内に収容させ、このトナー
５を、感光体１と対向するようにして設けられた円筒状
の現像剤担持体４６に供給するようにした。なお、現像
剤担持体４６を感光体１と対向するように設けるにあた
っては、現像剤担持体４６と感光体１とが最も近接する
箇所における間隔が２００μｍになるようにした。

【００７７】そして、上記のようにトナー５が供給され
た現像剤担持体４６を感光体１と逆方向に回転させて、
現像剤担持体４６に供給されたトナー５を感光体１側に
搬送させると共に、その途中の段階で、規制ブレード４
７により現像剤担持体４６に供給されたトナー５の塗布
厚を約７０μｍに規制すると共に、トナー５を摩擦帯電
させて、トナー５に負電荷を付与するようにした。

【００７８】このようにして摩擦帯電されたトナー５を
現像剤担持体４６により感光体１と対面する箇所に導い
た後は、電源４８から上記現像剤担持体４６と上記感光
体１との間に振幅４００Ｖ（８００Ｖｐｐ）の交番電圧
と直流電圧２００Ｖとを重畳させた電圧を印加させて、
現像剤担持体４６における帯電されたトナー５を現像剤
担持体４６と感光体１との間で飛翔させ、感光体１に形
成された静電潜像の箇所にトナー５を付与し、感光体１
の表面に形成された潜像を顕像化させるようにした。

【００７９】その後は、上記実施例１〜４の場合と同様
に、感光体１の表面に形成されたトナー像を転写チャー
ジャー６によって転写紙に転写させ、このようにトナー
像が転写された転写紙を定着ローラ８に導き、この定着
ローラ８により転写されたトナー像を転写紙上に熱ある
いは圧力により定着させて画像形成を行う一方、転写後
における感光体１の表面に残留するトナー５をクリーニ
ング装置９によって除去するようにし、前記のような操
作を繰り返して行うようにした。

【００８０】そして、この実施例の画像形成装置につい
ても、上記実施例１〜４の場合と同様にして耐刷試験を
行い、帯電ブラシ２にトナー５が付着して画像に及ぼす
影響を調べた。

【００８１】この結果、この実施例５の画像形成装置に
おいても、１００００枚の耐刷試験を行った時点では、
帯電ブラシ２にトナー５がたまって画像に影響を及ぼす
ということがなく、良好な画像を安定して形成すること
ができた。

【００８２】なお、この実施例の画像形成装置において
も、上記実施例１〜４の画像形成装置の場合と同様に、
感光体１の表面に付着しているトナー５が静電的に現像
剤担持体４６側に引き付けられて現像剤担持体５に回収
されるようになり、転写後における感光体１の表面に付
着しているトナー５をクリーニング装置９によって除去
しなくとも、トナー５が帯電ブラシ２に付着してたまる
ということが少なく、良好な画像を安定して形成するこ
とができた。

【００８３】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明に係る画
像形成装置においては、像担持体を所定の極性に帯電さ
せるにあたり、ブラシ密度が５〜２０万本／ｉｎｃｈ２
　の帯電ブラシを像担持体の表面に接触させて像担持体
を帯電させるようにすると共に、このように帯電された
像担持体の表面に潜像形成手段により画像情報に応じた
静電潜像を形成した後、現像装置からトナーを供給して
像担持体の表面に形成された静電潜像を顕像化させるに
あたり、トナーとして、その体積平均粒径が３〜８μｍ
であって、かつこのトナーの体積平均粒径をｘμｍとし
たとき、体積分布でトナーの７０％以上がｘ±４ｌｏｇ
ｘの粒径の範囲内に存在するトナーを使用するようにし
たため、何度も繰り返して画像形成を行った場合であっ
ても、像担持体に残留するトナーが帯電ブラシに付着し
てたまるということがなく、像担持体の帯電に帯電むら
が生じたり、また帯電ブラシに付着してたまったトナー
が像担持体にフィルミングされたりするということがな
かった。

【００８４】この結果、この発明に係る画像形成装置に
おいては、帯電ブラシを像担持体の表面に接触させて像
担持体を帯電させる場合においても、良好な画像形成が
安定して行えるようになった。

【００８５】また、この発明に係る画像形成装置におい
ては、上記のように像担持体に残留するトナーが帯電ブ
ラシに付着してたまるということが少ないため、像担持
体に残留するトナーを除去するクリーニング装置をあえ
て設ける必要も少なく、装置の小型化が図れるようにな
った。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１〜４及び比較例１〜４における画像形
成装置の概略断面図である。

【図２】実施例１〜４の画像形成装置においてクリーニ
ング装置を除去した状態を示した概略断面図である。

【図３】画像形成装置において使用した帯電ブラシの分
解斜視図である。

【図４】実施例５の画像形成装置において使用した現像
装置の概略断面図である。

【符号の説明】

１　　像担持体（感光体） ２　　帯電ブラシ ３　　画像形成手段（光学系） ４　　現像装置 ５　　トナー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　像担持体の表面に接触して像担持体を
   所定の極性に帯電させる帯電ブラシと、このように帯電
   した像担持体の表面に画像情報に応じた静電潜像を形成
   する潜像形成手段と、像担持体の表面に形成された上記
   静電潜像をトナーによって顕像化する現像装置とを有す
   る画像形成装置において、上記帯電ブラシとして、その
   ブラシ密度が５〜２０万本／ｉｎｃｈ２　の帯電ブラシ
   を使用すると共に、前記トナーとして、その体積平均粒
   径が３〜８μｍであり、かつこのトナーの体積平均粒径
   をｘμｍとしたとき、体積分布で上記トナーの７０％以
   上がｘ±４ｌｏｇｘの粒径の範囲内に存在するトナーを
   使用したことを特徴とする画像形成装置。