JPH0519619A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】とくに中間転写手段をそなえた画像形成装置に
おいて、該中間転写手段に特段のクリーニング手段を設
けることなく、漏洩トナーによる装置内、転写手段、転
写材などの汚染を有効に阻止することを目的とする。 【構成】前記中間転写手段の転写巾Ｌtrと、現像器の現
像剤担持体のトナー層規制用の塗布ブレードの長さＬb
を、Ｌb ＞Ｌtrとなるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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
リンタなど静電転写プロセスを利用する画像形成装置に
関するものである。

【０００２】

【従来技術と解決すべき課題】上記のような周知の画像
形成装置を「図６」によって略述する。同図はカラー画
像形成装置の構成を模式的に示すもので、紙面に垂直方
向に延在して図示矢印方向に回転走行する像担持体１表
面が一次帯電器２によって一様に帯電され、この帯電面
に画像変調されたレーザビームなどの画像信号を照射さ
れて静電潜像が形成されるものとする。

【０００３】前記画像信号は、予め原稿の色を色分解フ
ィルタなどを通過した特定の成分色画像信号で、たとえ
ば１色目がマゼンタ画像信号であるとすると、これによ
って像担持体１表面にはこれに対応する潜像が形成さ
れ、この潜像が、マゼンタトナーを収納する現像器４ｂ
が像担持体１に対向する位置に至ると、該現像器が作動
状態になってマゼンタトナーが前記潜像に供給されてマ
ゼンタトナー像が形成される。

【０００４】前記像担持体１には、間隔を隔てて配置し
たリング部材の周辺に誘電体シートを巻回して形成した
転写ドラム５が当接して転写部位を構成しており、該転
写部位に前記マゼンタトナー像が到来するまでに、この
転写ドラム５には転写材７が支持されて、前記トナー像
とタイミングを合わせて前記転写部位に到来する。これ
とともに転写帯電器５１によって転写バイアスが印加さ
れ、よって形成される電界の作用で像担持体側のマゼン
タトナー像は転写材に転移する。このとき転写に寄与し
なかったマゼンタトナーはクリーナ６によって除去され
る。

【０００５】上記と同様にして、像担持体１表面には２
色目のシアン成分による潜像が形成され、これにシアン
トナーを収納した現像器４ｃから供給されるトナーによ
ってシアントナー像が形成され、さらにこれが前記転写
材７に重畳転写される。

【０００６】同様に、ブラックトナーを収納した現像器
４ｄ、イエロートナーを収納した現像器４ａによってそ
れぞれブラックトナー像、イエロートナー像を順次転写
材に重畳転写したのち、転写材７は分離帯電器５２、５
３の作用で転写ドラム５から分離し、定着部８に至って
各色トナー像が転写材に定着固定された後、装置外に排
出されるものとする。転写ドラム５表面に付着したトナ
ーは該ドラムに対して接離自在となっているファーブラ
ッシなどのクリーニング手段５６によって除去される

【０００７】このような画像形成装置の現像器について
説明する。各現像器はすべて同一の構成をそなえている
から以下現像器４ａについて述べると、図示の装置の場
合この現像器には非磁性１成分トナーが現像剤として収
納されているものとする。

【０００８】現像器内に配設された不図示の搬送手段に
よってトナーは順次現像スリーブ４２ａの方向に移動
し、塗布ローラ４３ａによって現像スリーブ上に塗布さ
れる。ついで、ウレタンゴム、シリコンゴム、燐青銅な
どの弾性材料らなる塗布ブレード４１ａによってトナー
塗布量が規制され、該スリーブ４２ａが像担持体１と対
向する現像部位において現像が行なわれる。

【０００９】ところで、このような現像器においては、
前記塗布ブレード４１ａの両端部からのトナーの漏出を
完全に阻止することは著しく困難で、従来から種々なシ
ール機構が提案されているがいまだ満足のゆくようなも
のは存在しないのが実態であり、とくに収納するトナー
が非磁性トナーである場合には磁気的な拘束力を利用し
てトナー漏出を阻止することが不可能であるのでトナー
の漏出阻止は一層困難である。

【００１０】このようなトナーの漏出が生ずると、この
漏れでたトナーは転写ドラムに付着してこれを汚染して
その寿命を縮めたり、転写材汚れを発生する。勿論前述
のようなファーブラッシなどのクリーニング手段はある
が、装置が大型化して余分なスペースをとり、コストア
ップにもつながるので好ましくはない。

【００１１】本発明はこのような現状に鑑みてなされた
ものであって、現像器の現像スリーブに形成されるトナ
ー層を規制する手段として前記のような塗布ブレードを
備えたものにおいて、像担持体表面の帯電領域の巾、塗
布ブレードの長手方向の長さ、転写巾の間に特定の関係
を維持させるように構成することによって、特段のクリ
ーニング手段を用いることなく、転写ドラム、転写材が
現像器から漏出するトナーによって汚染することがな
く、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。

【００１２】

【発明の構成】

【課題を解決する技術手段、その作用】上記の目的を達
成するため、本発明は、像担持体と、これに近接配置し
た帯電手段、現像手段、転写手段をそなえ、前記現像手
段には現像剤担持体に当接して該現像剤担持体上のトナ
ー層を規制する有弾性の塗布ブレードを有する画像形成
装置において、前記塗布ブレードの長さをＬb 、転写手
段による転写巾をＬtrとしたとき、Ｌb ＞Ｌtrに設定し
たことを特徴とする画像形成装置。

【００１３】このように構成することによって、現像器
の塗布ブレード端部から漏出するトナーによって、特段
のクリーニング手段を別設することなく、転写ドラムな
どの転写手段、転写材が汚染することを有効に阻止し、
転写手段の長寿命化をはかることができる。

【００１４】

【実施例の説明】「図１」は本発明の実施態様を示すも
ので、基本的に前記「図７」に示す画像形成装置と同様
の構成を具有する画像形成装置の、像担持体１、転写ド
ラム５、現像器４ａの弾性塗布ブレード４１ａのみを模
式的に示したものであり、前記装置と対応する部分には
同一の符号を付して示してあり、それらについては必要
ない限り説明を省略する。

【００１５】同図において、Ｌphは像担持体表面に形成
された感光層の巾、Ｌchは帯電巾であって、一次帯電器
によって付与される電荷が像担持体のアルミニウム製の
導電性基体に無駄に流れたり、帯電電位が不安定になる
のを阻止するため、Ｌph＞Ｌchとなっている。

【００１６】一次帯電器としてコロトロンを使用する場
合には、帯電巾Ｌchはコロナワイヤの長さになり、スコ
ロトロンを使用する場合には帯電巾Ｌchはグリッド開口
巾となる。また、帯電手段として帯電ローラを使用する
場合には、該ローラの像担持体への当接巾となる。

【００１７】現像器４ａの塗布ブレード４１ａの長さを
Ｌb としたとき、Ｌch＞Ｌb に設定する。反転現像の場
合、一次帯電器による帯電領域は非画像部となって露光
が行なわれ、表面電位が減衰したところが画像部となっ
てトナーが付着する。非帯電領域はアース電位でありト
ナーが現像されてしまう。従って、Ｌb ＞Ｌchであると
帯電巾Ｌchの外側でブレード長さＬb よりも内側部分が
現像されることになるので、上記のようにＬch＞Ｌb に
設定する。

【００１８】さらに付言すると、Ｌch＝Ｌb のように設
定してもスリーブ上のトナーは非帯電領域に付着する。
現像スリーブに現像バイアスを印加する場合にこのこと
は顕著であり、このため、実際の場合、現像バイアスと
して直流に交流を重畳して印加する場合には、ブレード
端部が帯電領域端よりも２mm以上、好ましくは４mm以上
内側にあるように、また、直流のみを現像バイアスとし
て使用する場合には１mm以上、好ましくは２mm以上内側
にあるようにするのが好適である。

【００１９】以上のように構成することによって、現像
スリーブに当接する塗布ブレードの端部領域においてト
ナーが不要部分に現像されることは防止することが可能
となる。しかしながら、該ブレード端部から漏洩するト
ナーによる汚染に対しては不十分である。

【００２０】現像スリーブとこれに当接する塗布ブレー
ドとの関係は、「図２」に略示するような構成になって
いる。同図は現像器４ａの内部の現像スリーブ４２ａと
塗布ブレード４１ａとの関係のみを示す概略斜面図であ
って、図示のように、ブレード４１ａの両端部と現像器
４ａのケーシング側板４４ａとの間には、符号Ｃで示す
ような間隙が存在し、該間隙からのトナーの漏洩を完全
に封止することは困難である。このため該部分のシール
のための提案が、たとえば、特開昭６１ー１８４５７１
号、同６１ー１８５７６７号、同６１ー１８５７６８
号、同６１ー１８５７７０号、同６１ー１８５７７１
号、同６１ー１８５７７２号各公報などにみるように多
数なされている。しかしながら、これらの提案も未だ十
分ではないのが実態であった。

【００２１】このような漏洩トナーの像担持体への付着
量は、１回の現像工程で像担持体に現像のため付着する
トナー量が１．０〜１．８mg／cm2 であるのに対して、
０．０１〜０．１mg／cm2 程度であり、さらに、転写ド
ラムへのトナーの付着は像担持体に付着したトナーの数
％ないし数十％程度であり、その量は極めて少ないが、
特段のクリーニング手段を使用しないかぎり、これが蓄
積されれば装置内各部の汚染、転写材の汚染、転写ドラ
ムの寿命の短縮などの支障を生ずる。

【００２２】そこで本発明においては、転写ドラム５に
おける転写巾Ｌtrを塗布ブレード長さＬb よりも小さく
することによって上記の問題の解決をはかっている。

【００２３】「図１」において、転写帯電器５１の転写
巾をＬtrとするとき、Ｌtr＜Ｌb のように設定すること
によってブレード４１ａ端部からの漏洩トナーが像担持
体に付着しても、そのトナーには転写電界が作用しない
ので転写ドラム５へは転移せず、そのまま像担持体のク
リーナ６によって除去されることになり、長期の使用に
よっても転写ドラムにトナーが蓄積することがない。実
際には転写領域端とブレード端の間に１mm以上、好まし
くは２mm以上の間隔があれば上記の作用が確実に行なわ
れる。

【００２４】以上は反転現像の場合であるが、正規現像
の場合には、像担持体表面の帯電した部分にトナーが付
着し、露光によって電位が減衰した部分、帯電が行なわ
れない部分にはトナーが付着しない。従って帯電巾Ｌch
と塗布ブレードの長さＬb の関係を、Ｌch＜Ｌb とする
ことによって漏洩トナーによる現像を阻止できる。

【００２５】以上本発明をカラー画像形成装置に適用し
た場合について説明したが、モノクロ画像形成装置にお
いても転写ローラを用いて転写を行なう場合、上記と同
様の作用効果が得られることは勿論である。

【００２６】「図３」、「図４」は本発明の他の実施態
様を示すものであって、この場合の転写ドラム５は、前
記実施例のものとは異なり、アルミニウムなどの導電性
材料からなるシリンダ状基体５７の周囲に、ＰＥＴ、Ｐ
ＶＤＦなどからなる誘電体層５５を設けてなるものであ
る。分離帯電器５２には前記基体５７に印加する直流バ
イアスとほぼ同電位の直流に交流を重畳したバイアス電
圧を印加するものとする。このような構成とすることに
よって、転写ドラムの機械的な強度が大となり、また基
体自体にバイアスを印加するので転写ドラム内側の帯電
器が不要になるなどの利点がある。

【００２７】前述の実施例の場合と同様に、感光層巾を
Ｌph、帯電巾をＬch、現像器の塗布ブレードの長さをＬ
b とし、反転現像を行なうものとすると、Ｌph＞Ｌch、
Ｌch＞Ｌb に設定するものとし、これによる作用は前記
の実施例ものと同様であるので省略する。

【００２８】このような転写ドラム構成とし、前記基体
５７、誘電体層５５をほぼ同巾Ｌtrとすることが可能で
あり、Ｌtr＜Ｌb とする簡単な構成によって基体５７、
誘電体層５５に像担持体１からのトナーの転移を確実に
阻止することが出来る。

【００２９】「図５」は他の実施態様を示すもので、こ
の場合の転写ドラム５は前述公知の装置のさいに示した
ものと同様に、一対のリング状支持部材５４の間に誘電
体シート５５を展張してなるもので、該転写ドラムの内
側に配置した転写帯電器５１によって転写を行なうもの
ととし、塗布ブレード長さＬb と転写巾Ｌtrとの間にＬ
b ＞Ｌtrの関係を持たせてあり、かつ塗布ブレード４１
ａの両端部に対向する前記支持部材５４に、転写バイア
スとは逆極性のバイアスを印加する。このように構成す
ることによって、塗布ブレード端部から漏出して像担持
体に付着したトナーに静電的な反発力を作用させて転写
ドラム５に転移量を減殺出来る。

【００３０】支持部材５４に印加するバイアス電圧は低
過ぎれば効果がなく、高過ぎると像担持体１、転写帯電
器５１などにリークするので、１００〜１０００Ｖ程度
の範囲で適宜に設定する。

【００３１】また、支持部材５４に直接バイアスを印加
する代りに、塗布ブレード端部に対応する部分に別途電
極を設けてこれに転写バイアスとは逆極性のバイアスを
印加したり、エレクトレット素子を設けても同様の効果
を得ることができる。

【００３２】以上複数個のものを使用するカラー画像形
成装置における一つの現像器について説明したが、その
他の現像器においても同様であり、さらに単一の現像器
を使用するモノクロ画像形成装置にも本発明を適用でき
ることは容易に理解できるところであろう。

【発明の効果】以上説明したように、画像形成装置の像
担持体における転写巾をＬch、現像器のスリーブにトナ
ー層を形成するための塗布ブレードの長さをＬb 、転写
巾をＬtrとするとき、反転現像の場合には、Ｌch＞Ｌb
＞Ｌtr、また、正規現像の場合には、Ｌch＜Ｌb 、Ｌtr
＜Ｌb のように設定することによって、転写ドラムなど
の転写手段に特段のクリーニング手段を設けることな
く、転写手段や転写材のトナーによる汚染を阻止でき、
転写手段の長寿命化をはかることが出来る。また、塗布
ブレード端部に対応する転写手段の部位に転写時とは逆
極性のバイアス電圧を印加することによって上記の効果
をさらに向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施態様を示す像担持体、転写ドラ
ム、塗布ブレードの長さ関係を示す説明図

【図２】同上現像器の現像スリーブと塗布ブレードの関
係配置を示す概略斜面図

【図３】他の実施態様の像担持体と分離帯電器を示す側
面図

【図４】同上の像担持体、塗布ブレード、転写ドラムの
間の長さの関係を示す説明図

【図５】さらに他の実施態様の像担持体、転写ドラム、
塗布フヘレード間の長さ関係を示す説明図

【図６】公知のカラー画像形成装置の構成を略示する概
略側面図 １ 像担持体 ２ 一次帯電器 ４ａ乃至４ｄ 現像器 ５ 転写ドラム ６ クリーナ ７ 転写材 ４１ａ乃至４１ｄ 塗布ブレード ４２ａ乃至４２ｄ 現像スリーブ ５１ 転写帯電器 ５２、５３ 分離帯電器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体と、これに近接配置した帯電手
   段、現像手段、転写手段をそなえ、前記現像手段には現
   像剤担持体に当接して該現像剤担持体上のトナー層を規
   制する弾性塗布ブレードを有する画像形成装置におい
   て、前記塗布ブレードの長さをＬb 、転写手段による転
   写巾をＬtrとしたとき、Ｌb ＞Ｌtrに設定したことを特
   徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】帯電巾をＬchとし、反転現像方式の場合
   に、Ｌch＞Ｌb 、かつＬb ＞Ｌtrに設定してなる「請求
   項１」記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】正規現像の場合に、Ｌch＜Ｌb 、Ｌb ＞Ｌ
   trに設定してなる「請求項１」記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】それぞれトナー層厚を規制する塗布ブレー
   ドを有する複数個の現像器をそなえたカラー画像形成装
   置であって、各塗布ブレードの長さをＬb で代表させ、
   転写手段の転写巾をＬb としたとき、すべての塗布ブレ
   ード長さＬbに対して、Ｌb ＞Ｌtrに設定してなる画像
   形成装置。