JPH05346726A

JPH05346726A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH05346726A
Application number: JP4154706A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Aizawa; 昌宏相澤; Noboru Katakabe; 昇片伯部; Akira Kumon; 明九門
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1992-06-15
Publication date: 1993-12-27

Abstract

(57)【要約】【目的】感光体表面に付着したトナーや紙粉をクリー
ニングしながら、同時に現像を行うことができる画像形
成装置を実現する。【構成】残留トナー３６や紙粉２４を表面に保持した
感光体２が現像ローラ１６との近接部分へ回転してく
る。現像ローラ１６により供給されたトナー３２の往復
運動や感光ドラム２表面の摺擦により感光ドラム２と残
留トナー３６との間に働く表面付着力を低減する。特
に、非画像部分に付着していた残留トナー３６を現像ロ
ーラ１６へ回収する構成としたことを特徴とするもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光体表面にトナー像
を静電気的に形成した後、用紙上へトナー像を転写する
構成の電子写真プロセスを用いた画像形成装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成装置は、複写機，レー
ザ・ビーム・プリンタ，ファクシミリ等に広く採用され
ている。

【０００３】この種の従来の装置は、例えば図８に示す
ように感光ドラムａの周りに帯電チャージャｂ，画像露
光部ｃ，現像器ｄ，転写チャージャｅ，クリーナーｆ，
イレーサランプｇが感光ドラムａの回転方向に沿って順
次配列されている。

【０００４】感光ドラムａは、円筒状の感光体であり、
一方向へ回転する。感光ドラムａは、帯電チャージャｂ
によって表面を一様に帯電される。

【０００５】一様に帯電された感光ドラムａの表面に
は、画像露光部ｃにて矢印で示すように、画像露光を受
け、静電潜像を形成する。

【０００６】静電潜像を形成された感光ドラムａ表面に
は、現像器ｄによってトナー現像され、トナー像を形成
する。

【０００７】このトナー像は転写チャージャｅの位置に
至ったとき、転写チャージャｅと感光ドラムａとの間に
搬送されてくる転写シートｈに転写チャージャｅによっ
て転写される。

【０００８】転写後の転写シートｈは図示しない定着器
に送り込まれ、ここで加熱・加圧処理を受け、転写シー
トｈ上へ画像形成が終了する。

【０００９】感光ドラムａの表面は、転写残りの残留ト
ナーおよび転写シートｈから付着した紙粉をクリーナー
ｆによって除去・クリーニングされ、イレーサランプｇ
によって残留電荷を除電された後、再び帯電チャージャ
ーｂへと送られる。感光ドラムａ表面より除去された残
留トナーおよび紙粉は、クリーナーｆ内の排トナースペ
ースへ収納される。

【００１０】画像形成の回数に応じて、新しいトナーを
現像器ｄへ補給し、クリーナーｆ内の残留トナーと紙粉
により排トナーを廃棄する。

【００１１】ところで近年では画像形成装置の小型化、
メンテナンスフリー化、環境保全等が強く望まれてい
る。しかし、画像形成には、上述のように、感光ドラム
ａの周りで帯電，露光，現像，転写，クリーニング，除
電の各工程を行うことが必須であり、これらのうち１つ
でも省略することはできない。

【００１２】従って、従来のように、これらの工程をそ
れぞれ個別の機器によって行うのでは、感光ドラムａの
周長はそれら各機器を配列するだけのスペースを確保で
きる大きさが最低限必要であり、感光ドラムａをそれ以
上小型化することはできない。また、感光ドラムａ周り
に配設する数多くの機器が比較的大きなスペースを占有
してしまうため、さらなる小型化は困難である。

【００１３】また、従来のような画像形成では、画像形
成のたびに排トナーが発生し、クリーナーｆ内に排トナ
ーを収納している。そのため、排トナーを収納するため
の一定容積以上のスペースを確保する必要があるととも
に、クリーナーｆ内の排トナーを廃棄する必要がある。
したがって、さらなる小型化が困難となると共に、メン
テナンスフリーに成り難い。

【００１４】そこで、最近では、例えば、特開昭６４−
８４２７５公報等に開示されているが如く、一般的なカ
ールソン・プロセスを用いずに、感光体周りの行程を簡
略化するプロセスが提案されている。

【００１５】具体的には、感光体周りに独立のクリーナ
ーを持たず、現像行程とクリーニング行程を同時に行な
う画像形成装置である。感光体表面の残留トナーをクリ
ーニングせずに、帯電行程へと進む。感光体表面への帯
電及び画像露光を残留トナー上から行ない、感光体表面
に静電潜像を形成する。現像器では、静電潜像を現像す
ると共に、非画像部に付着する残留トナーをクリーニン
グする。現像器でクリーニングされた残留トナーは、現
像器内で他のトナーと混合され、再利用される。

【００１６】この簡略化プロセスは、独立のクリーナー
を用意する必要がない。さらに、クリーニングした残留
トナーを排トナーとして収納するスペースを必要とせ
ず、逆に再使用している。紙粉の混入により多少の画像
劣化は否めないが、実用上は何等問題とならない。つま
り、従来の一般的なカールソン・プロセスに比べ、感光
ドラム周りの機器数を減らす事ができ、感光ドラムの小
径化が可能であり、装置全体の小型化をすることが可能
である。また、排トナーの廃棄の必要がなく、メンテナ
ンスフリー化が可能である。

【００１７】一方、従来のように、感光体表面の帯電を
コロナ放電を用いたコロナチャージャで行うのでは、高
電圧の印加、帯電効率の低さ、オゾン等のコロナ生成物
の発生、コロナ放電ワイヤの汚れ等の問題点があり、好
ましくない。

【００１８】そこで、最近では、例えば、特開昭５６−
９１２５３公報、特開昭６３−１４９６６８公報等に開
示されているが如く、コロナチャージャーを使用しない
接触式帯電方式が種々提案されている。

【００１９】具体的には、繊維状毛ブラシ，弾性ロー
ラ，ベルト等の帯電接触子を感光ドラムへ直接接触させ
ながら感光体表面を帯電する。感光体の表面電位を５０
０〜９００Ｖに帯電する場合、帯電接触子へは、直流電
圧であれば約１〜２ＫＶ，交流電圧を直流電圧へ重畳す
るのであれば、直流電圧を５００〜９００Ｖ，交流電圧
のｐｐ電圧を５０Ｖ〜２ＫＶ印加するば良い。

【００２０】感光体の帯電は、上述した帯電接触子と感
光体間の放電現象及び摩擦帯電現象等によると考えられ
ている。帯電接触子と感光体との接触距離も数μｍ〜数
＋μｍと非常に近いことから、感光体を帯電するために
消費する電力、放電電流もコロナチャージャーに比べは
るかに少なく、帯電効率が非常に良い。また、当然の如
く、オゾン等のコロナ生成物の発生も少ない。つまり、
接触式帯電方式は、コロナチャージャーに比べ、高効
率，安全，安定な帯電方式である。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、実際には、小
型化等をねらった簡略化プロセスは、感光体表面に付着
する残留トナーのクリーニング処理、および感光体表面
の帯電性能に問題があり、必ずしも最善のプロセスでは
ない。

【００２２】それは、現像行程で現像されたトナーが転
写行程を経てもなお感光体表面に付着し残留トナーとな
るため、その残留トナーと感光体の間には、感光体の表
面電位と残留トナーの帯電電荷量による静電吸着力や、
水分の介入による表面張力、ファンデルワールス力等の
２物体間に働く物理的な表面吸着力等が働き、強く吸着
している。そこで、感光体表面に付着している残留トナ
ーへ単純に現像電界力等を印加しても、感光体から簡単
に引き離すことができない。つまり、残留トナーは、転
写行程でもそれなりの転写力を持ってしても転写シート
へ転写でき得なかったのであるから、当然とも言える。
したがって、現像行程とクリーニング行程を同時に行う
場合、残留トナーを感光体から引き離すための対策を打
つ必要があり、画像上に残留トナーの影響が出ないよう
にするのは非常に困難である。

【００２３】また、現像行程とクリーニング行程を同時
に行なう場合、帯電行程では、残留トナーが感光体表面
に付着した状態で、一様に帯電しなければならない。し
かし、帯電チャージャーで感光体表面を帯電する場合、
残留トナー上から帯電を行なうと、どうしても残留トナ
ーのある部分と残留トナーのない部分とで感光体の帯電
電位に差が生じてしまう。つまり、帯電チャージャー
は、コロナ放電現象によって生じた電荷を、感光体へ振
りかけて帯電するため、感光体表面にトナー等の異物が
存在すると、直接電荷を振りかけられない。異物下の感
光体の表面電位は、異物と感光体の容量配分、異物を回
り込んでの電荷の到達等により、ある程度の帯電はされ
るが、異物のない部分と比較すると表面電位の差は歴然
としている。

【００２４】加えて、前述のような、簡略化プロセスと
接触式帯電方式とを両立し、小型化と高効率化を試みた
場合、感光体表面の安定、均一な帯電を行なうことは非
常に困難である。

【００２５】それは、接触式帯電方式は、感光体と帯電
接触子の接触界面での放電現象、摩擦帯電現象等の電荷
授受で感光体の表面を帯電する。したがって、接触界面
の状態が帯電に大きく影響するため、接触界面にトナー
等の異物が存在すると、帯電を安定かつ均一に行なうこ
とができない。

【００２６】また、独立のクリーニング行程を有するプ
ロセスを用いた場合でも、帯電接触子に浮遊するトナー
等が付着すると、感光体と帯電接触子の接触界面にそれ
らが介在し、帯電が不安定になることも良く知られてい
る。したがって、現像行程とクリーニング行程を同時に
行なう簡略化プロセスでは、帯電位置で残留トナーが感
光体表面に存在するため、帯電接触子へのトナー付着は
さらにひどく、帯電を安定かつ均一に行なうことはさら
に困難である。

【００２７】そこで、本発明は、感光体の表面に残留ト
ナー等の異物を保持した状態でも、感光体の表面を安定
かつ均一に帯電でき、さらに、残留トナー等の異物を除
去し得る、簡略化したプロセスによる画像形成装置の性
能向上を図ること、つまり、プロセスの簡略化と接触式
帯電方式とを両立させ、小型，高効率化を実現し、前記
従来のような問題を解消することができる画像形成装置
を提供することを課題とするものである。

【００２８】

【課題を解決するための手段】本願第１の発明は、表面
に静電潜像を保持しながら回転する潜像保持体と、潜像
保持体表面の静電潜像を可視像化し、トナー像を形成す
る現像手段と、潜像保持体表面のトナー像を転写シート
へ転写する転写手段とを有する画像形成装置であって、
現像手段は、潜像保持体に対向する現像電極と、潜像保
持体へトナーを供給するトナー供給手段と、潜像保持体
と現像電極との対向部分に交番電界を形成する電界形成
手段とを含み、潜像保持体は、表面に転写手段での転写
残りの残留トナーを保持した状態で、現像電極との対向
部分へと到達し、電界形成手段の形成する交番電界によ
り、トナー供給手段により供給されたトナーが潜像保持
体と現像電極との間を転移・逆転移するに応じて、表面
の残留トナーが現像電極へ回収される構成としたことを
特徴とするものである。

【００２９】本願第２の発明は、表面に静電潜像を保持
しながら回転する潜像保持体と、潜像保持体表面の静電
潜像を可視像化し、トナー像を形成する現像手段と、潜
像保持体表面のトナー像を転写シートへ転写する転写手
段とを有する画像形成装置であって、現像手段は、潜像
保持体に対向する現像電極と、潜像保持体へトナーを供
給し、潜像保持体表面を摺擦するトナー供給手段とを含
み、潜像保持体は、表面に転写手段での転写残りの残留
トナーを保持した状態で、トナー供給手段により供給さ
れたトナーで、表面を摺擦されながら、表面の残留トナ
ーが現像電極へ回収される構成としたことを特徴とする
ものである。

【００３０】本願第３の発明は、表面に静電潜像を保持
しながら回転する潜像保持体と、潜像保持体表面の静電
潜像を可視像化し、トナー像を形成する現像手段と、潜
像保持体表面のトナー像を転写シートへ転写する転写手
段とを有する画像形成装置であって、現像手段は、潜像
保持体に対向する現像電極と、潜像保持体へトナーを供
給し、潜像保持体表面を摺擦するトナー供給手段と、潜
像保持体と現像電極との対向部分に交番電界を形成する
電界形成手段とを含み、潜像保持体は、表面に転写手段
での転写残りの残留トナーを保持した状態で、現像電極
との対向部分へと到達し、トナー供給手段により供給さ
れたトナーで、表面を摺擦されながら、さらに、電界形
成手段の形成する交番電界により、トナーが潜像保持体
と現像電極との間を移転・逆移転するに応じて、表面の
残留トナーが現像電極へ回収される構成としたことを特
徴とするものである。

【００３１】本願第４の発明は、第１〜第３の発明の何
れかにおいてさらに、現像電極は、磁石を内包した現像
ローラであり、磁性成分を含有する磁性トナーを表面に
保持、搬送し、潜像保持体へ磁性トナーを供給すること
を特徴とするものである。

【００３２】本願第５の発明は、第４の発明においてさ
らに、現像ローラ表面の磁性トナーの搬送量を規制す
る、磁性材料より成る規制手段を有することを特徴とす
るものである。

【００３３】本願第６の発明は、第４または第５の発明
の何れかにおいてさらに、潜像保持体の表面移動速度と
現像ローラの表面移動速度の間に相対速度差を有するこ
とを特徴とするものである。

【００３４】本願第７の発明は、第１〜第６の発明の何
れかにおいてさらに、現像手段は、トナーとキャリアと
を含むことを特徴とするものである。

【００３５】本願第８の発明は、第１〜第７の発明の何
れかにおいてさらに、潜像保持体は感光体であり、高圧
電源を接続した帯電接触子を、感光体表面に摺接するに
伴って、感光体表面の残留トナーを移動させると同時
に、感光体表面を帯電する帯電手段を具備することを特
徴とするものである。

【００３６】

【作用】本願第１の発明の上記構成によれば、潜像保持
体と現像電極との対向部分に形成される交番電界によっ
て、トナー供給手段により供給されたトナーが転移・逆
転移しながら、潜像保持体表面の静電潜像を現像し、ト
ナー像が形成される。潜像保持体は、その表面に残留ト
ナーを保持した状態で現像電極との対向部分へ突入し、
残留トナーは、転移・逆転移するトナーに衝突され、運
動エネルギーを伝達されることにより、潜像保持体との
間の表面付着力が低減され、転移・逆転移を始める。転
移・逆転移運動が停止する現像終了時には、潜像保持体
の非画像部に付着していた残留トナーが現像電極へ回収
されるものである。

【００３７】本願第２の発明の上記構成によれば、表面
に残留トナーを保持した潜像保持体が、その表面を、ト
ナー供給手段により供給されたトナーで摺擦されなが
ら、潜像保持体と残留トナーとの間に働く表面付着力を
低減されることにより、潜像保持体の非画像部分に付着
していた残留トナーが現像電極へ回収されるものであ
る。

【００３８】本願第３の発明の上記構成によれば、潜像
保持体と現像電極との対向部分に形成される交番電界に
よって、トナー供給手段により供給されたトナーが移転
・逆移転しながら、潜像保持体表面の静電潜像を現像
し、トナー像が形成される。潜像保持体は、その表面に
残留トナーを保持した状態で現像電極との対向部分へ突
入し、その表面を、トナー供給手段により供給されたト
ナーで摺擦されながら、潜像保持体と残留トナーとの間
に働く表面付着力を低減される。さらに、残留トナー
は、転移・逆転移するトナーに衝突され、運動エネルギ
ーを伝達されることにより、潜像保持体との間の表面付
着力が低減され、転移・逆転移を始める。転移・逆転移
運動が停止する現像終了時には、潜像保持体の非画像部
に付着していた残留トナーが現像電極へ回収されるもの
である。

【００３９】本願第４の発明の上記構成によれば、第１
〜第３の発明の何れかにおいてさらに、磁石を内包する
現像ローラが、現像電極およびトナー供給手段を兼ねる
ため、現像ローラ表面に磁性トナーを搬送保持し、潜像
保持体と現像ローラとの対向部分へ搬送供給すると共
に、潜像保持体と現像ローラとの対向部分でもって、潜
像保持体表面の静電潜像を可視像化し、トナー像を形成
するものである。

【００４０】本願第５の発明の上記構成によれば、第４
の発明においてさらに、紙粉等の異物が現像器内へ混入
した場合でも、規制手段部分に紙粉等の異物が詰まり、
現像ローラ上のトナーにムラ等の発生を防止することが
できるものである。

【００４１】本願第６の発明の上記構成によれば、第４
または第５の発明の何れかにおいてさらに、潜像保持体
と現像ローラの表面移動速度に相対速度差を設けること
により、現像ローラ表面のトナー層による潜像保持体表
面の摺擦抵抗を増大させることができるため、潜像保持
体と残留トナーとの間に働く表面付着力をさらに低減す
ることができるものである。

【００４２】本願第７の発明の上記構成によれば、第２
〜第６の発明の何れかにおいてさらに、現像手段にトナ
ーよりも大粒径のキャリアを加えることにより、潜像保
持体表面への摺擦力を大きくすることができるため、潜
像保持体と残留トナーとの間に働く表面付着力をさらに
低減することができるものである。

【００４３】本願第８の発明の上記構成によれば、第１
〜第７の発明の何れかにおいてさらに、帯電接触子と感
光体が接触する部分へ、感光体が転写残りの残留トナー
を表面に保持して回転してくるが、帯電接触子が感光体
表面の残留トナーを摺擦して移動しながら、帯電接触子
と感光体の接触界面で放電現象及び摩擦帯電現象によっ
て感光体表面の帯電をするものである。さらに、感光体
表面に付着していた残留トナーを機械的に移動すること
によって、感光体と残留トナー間の表面付着力を低減で
きるものである。

【００４４】

【実施例】図１に示す本発明の第１の実施例について説
明すれば、感光ドラム２の周りに、帯電ブラシ４，画像
露光部６，現像器８，転写ローラ１０が、感光ドラム２
の回転方向に順次配列して設けられている。

【００４５】感光ドラム２は、アルミニウム等の導電性
円筒素管表面にセレン、アモルファス・シリコン、有機
光半導体等の感光体層を有する円筒状の感光体であり、
矢印Ａ方向へ回転する。

【００４６】帯電ブラシ４は、電気抵抗が１０¹〜１０
¹³Ω・cm程度のレーヨン，テフロン，ナイロン等の導電
性ないし半導電性の長繊維を基板に一様に扶植し、長さ
を整形した固定型の毛ブラシである。帯電ブラシ４に
は、高圧電源１２によって高圧電圧を印加する。感光ド
ラム２は、帯電ブラシ４との接触部分（以下、帯電領域
と呼ぶ）で、高圧電源１２の印加電圧に応じて、表面を
一様に帯電される。

【００４７】画像露光部６は、レーザー・スキャナー，
ＬＥＤアレー，ＬＣＤアレー等により、出力画像に対応
する光を感光ドラム２へ照射し、画像露光する。画像露
光部６により露光された感光ドラム２表面には静電潜像
が形成される。

【００４８】現像器８は、感光ドラム２表面にトナー像
を形成するための現像剤であるトナー１４、トナー１４
を搬送するための現像ローラ１６、現像ローラ１６上の
トナー１４の搬送層厚を規制するブレード１８で構成さ
れている。トナー１４は、現像ローラ１６で感光ドラム
２との対向部分（以下、現像領域と呼ぶ）へ搬送される
過程で、搬送層厚を規制されると共に帯電される。表面
に静電潜像を但持した感光ドラム２が現像領域を通過す
る際に、トナー１４が画像露光部分に静電気力により付
着する。つまり、トナー像を形成する。

【００４９】トナー像を表面に担持した感光ドラム２
は、転写ローラ１０の形成する転写電界領域（以下、転
写領域と呼ぶ）内で、転写シート２０を感光ドラム２に
押圧し、トナー像を転写シート２０へ静電気力ないし接
触力により転写する。

【００５０】トナー像を転写された転写シート２０は、
図示しない定着器を通過し、加熱、加圧され、トナーを
溶融、定着し転写シート２０上に画像形成をする。

【００５１】転写ローラ１０等の一般的な転写方式を用
いる場合、感光ドラム２表面のトナー像全てを転写シー
ト２０上へ転写できるわけではなく、感光ドラム２表面
には、転写残りの残留トナー２２が存在する。静電気力
を用いる静電転写方式において、その転写効率は、転写
シート２０と転写されるべきトナーとの空隙における電
界強度により一義的に決定されることは周知の通りであ
る。

【００５２】１００％転写を実現するためには、転写シ
ート２０とトナーとの間にそれなりの空隙電界を形成す
れば良いが、空隙電界は、約３５ＫＶ／mmをピークとし
て、それ以上の電界を得ようとしても、空隙内で放電が
発生し、実効的な空隙電界は大きくならない。したがっ
て、空隙電界が約３５ＫＶ／mmの時の転写効率が最大転
写効率となり、本実施例に用いた転写ローラ１０の場
合、約９０％の転写効率を得ることができた。

【００５３】また、転写領域で、感光ドラム２と転写シ
ート２０は静電気力および押圧力で密着する。転写シー
ト２０として、一般の、複写用紙を使用する場合、転写
シート２０から紙粉２４が遊離し、残留トナー２２と同
様に感光ドラム２表面に付着する。紙粉２４を電界中に
置くと、電荷注入によると思われる帯電電荷を帯び、電
界中を移動する。導電性物体と絶縁性物体との間に紙粉
２４を置き、電界を印加すると、紙粉２４は絶縁性物体
の方向へ移動する。電界中の紙粉２４の移動方向は、抵
抗の大きな物体の方向である。したがって、転写領域で
は転写シート２０から感光ドラム２へ紙粉２４が移動す
るようである。

【００５４】したがって、転写後の感光ドラム２表面に
は、残留トナー２２と紙粉２４が存在し、それらを保持
した状態で、再び、帯電領域へと回転する。

【００５５】図２に帯電領域の詳細図を示す。図２にお
いて、ａは、帯電ブラシ４と感光ドラム２の接触界面に
残留トナー２２と紙粉２４等の介在しない状態、ｂは、
接触界面に残留トナー２２が介在した状態、ｃは、帯電
ブラシ４が感光ドラム２表面の残留トナー２２や紙粉２
４を摺擦し、移動しながら帯電する状態をそれぞれ示
す。

【００５６】まず、帯電ブラシ４による帯電現象は、ａ
の如く、帯電ブラシ４と感光ドラム２表面が直接接触し
た状態で、接触界面で放電現象または摩擦帯電現象等の
電荷授受が行なわれることによると考えられている。

【００５７】放電現象による帯電現象は、特開昭６３−
１４９６６８号公報等に詳細に説明されている。ここで
簡単に説明すると、帯電ブラシ４と感光ドラム２接触界
面における空隙間でいわゆる気中放電が発生し、電荷移
動が生じる。この現象は、パッシェン（Ｐａｓｃｈｅ
ｎ）の放電の法則に則り、２物体間の電位差とその距離
に依存するパッシェンの曲線として広く知られている。
つまり、感光ドラム２の表面の帯電が、感光ドラム２と
帯電ブラシ４間の放電現象であるとすると、それらの電
位差と空隙間距離によって決まるある条件で放電現象が
終了し、感光ドラム２の表面電位は、その値に帯電され
る。

【００５８】また、摩擦帯電現象は、基本は２物体間の
接触帯電現象であり、摩擦することが２物体の接触回数
および接触面積の増大を助けるものであると考えられて
いる。２物体間の接触帯電現象は、材料固有のポテンシ
ャル・エネルギーによって決定される帯電系列によって
各々の帯電極性、帯電電荷量が決定されると考えられて
いる。空気中では、少なからず、空気中に存在するイオ
ン、水分等で物体表面が汚染されるため、必ずしも、純
粋な状態での接触帯電現象とは異なるが、帯電の相手部
材の材質を変えると、接触帯電による帯電極性、帯電電
荷量が変化することは周知の通りである。

【００５９】したがって、上述の内容から、感光ドラム
２の表面電位は、感光ドラム２および帯電ブラシ４の形
状変化、特性変化に大きく依存することとなる。

【００６０】ここで、感光ドラム２表面に残留トナー２
２や紙粉２４等の異物が存在し、帯電ブラシ４と感光ド
ラム２の接触界面にその異物が介在すると、帯電ブラシ
４と感光ドラム２が直接接触しなくなり、上述のよう
に、放電現象ないし摩擦帯電現象に変化が生じる。

【００６１】例えば、図２のｂのように、帯電ブラシ４
と感光ドラム２との接触界面に残留トナー２２が介在す
ると、感光ドラム２の表面電位が、数十〜数百Ｖ変化す
る。残留トナー２２の介在によって、帯電ブラシ４と感
光ドラム２は直接接触さず、接触の相手部材が変化す
る。そこで、放電現象や摩擦帯電現象が帯電ブラシ４と
感光ドラム２の接触界面の現象と異なり、感光ドラム２
の表面電位が変化する。つまり、トナーの介在する部分
と介在しない部分とで、感光ドラム２の表面電位に電位
差が生じる。

【００６２】本実施例では、図２のｃの如く、残留トナ
ー２２や紙粉２４等が感光ドラム２表面に存在した状態
で帯電領域に到達しても、帯電ブラシ４が、感光ドラム
２の表面を摺接するに応じて、残留トナー２２や紙粉２
４等を矢印Ｂ方向へと摺擦、移動しながら感光ドラム２
表面を帯電する。したがって、感光ドラム２が帯電領域
へ回転してきたときの残留トナー２２や紙粉２４等の存
在の有無に関わらず、一様な帯電が行われる。

【００６３】本発明の第２の実施例の概略図を図３に、
帯電部分の詳細図を図４に示す。図３および図４に示す
本発明の第２の実施例について説明すれば、感光ドラム
２の周りに、帯電ブラシ３０，画像露光部６，現像器
８，転写ローラ１０が、感光ドラム２の回転方向に順次
配列して設けられている。

【００６４】感光ドラム２には、１mm厚みのアルミニウ
ム円筒表面にフタルシアニン系の負極性積層型有機光半
導体を塗布した塗布型感光体を使用した。また、感光ド
ラム２を周速５０mm／秒で矢印Ａ方向へ回転駆動した。

【００６５】帯電ブラシ３０は、絶縁性のレーヨンにカ
ーボンを分散し、導電化処理をした導電性レーヨンの繊
維をブラシ状に整形したものである。電気抵抗は、この
場合１０⁴〜１０⁷Ω・cmが適当であり、ここでは、１０
⁶Ω・cmの繊維を使用した。形状としては、通常、装置
全体の大きさや帯電ブラシ３０の寿命等により決定され
るものであり、本実施例では、長さが５mmで、太さが６
デニール、密度が１０万本／inch²の毛ブラシを、外径
φ８mmの非磁性ＳＵＳの中実円筒軸のまわりに、電気的
な導通が取れるように接着したものを使用した。また、
感光ドラム２への喰い込み量は、帯電ブラシ３０の形状
と大きく関連し、大体３mm以下が好ましく、本実施例で
は、１mm喰い込み量で喰い込む様に保持した。回転方向
および回転速度は、矢印Ｃ方向に１５０mm／秒の速さで
回転駆動する。したがって、感光ドラム２と帯電ブラシ
３０が相対速度約１００mm／秒で摺接するようにしてい
る。この相対速度は、大きいほど、感光ドラム２の帯電
を安定化できるが、装置の小型化、省力化等のため余り
大きくはできない。

【００６６】感光ドラム２内部荷は、帯電領域に磁場を
形成する磁石３１を内包する。磁石３１の形成する磁場
の強さは、感光ドラム２の回転方向下流側（同じく、帯
電ブラシ４の回転方向下流側）で４００ガウスとなるよ
うに設定する。

【００６７】高圧電源１２は、帯電ブラシ３０に高圧電
圧を印加する。感光ドラム２の表面電位を−５００Ｖに
一様に帯電するように、高圧電源１２では−１．０ＫＶ
印加している。

【００６８】感光ドラム２を一様に帯電した後、画像露
光部６で出力画像に対応する画像露光を行なう。画像露
光部６には、ＬＥＤアレーを用いる。ＬＥＤによる発光
光をセルフォックレンズで集光し、感光ドラム２表面に
約９０μｍのビーム光を照射する。画像露光部６通過
後、感光ドラム２の表面電位は、露光部分が−１００
Ｖ、未露光部分が−５００Ｖとなる。

【００６９】現像器８は、特公昭６３−４２２５６号公
報ないし特公昭６３−４２７８２号公報等に開示されて
いるＡＣ現像方式を用いている。また、反転現像方式を
用いていることから画像露光部６での露光部分は画像部
分と、未露光部分は非画像部分となる。

【００７０】トナー３２は、スチレン・アクリル系の樹
脂を母体とし、樹脂母体に磁性粉、帯電制御材，着色
材，ＷＡＸを混合・混練、粉砕・分級した後、粉体流動
性、帯電性を安定化するためシリカを外添処理した磁性
の黒色トナーを用いている。トナー３２の平均粒径は約
１０μｍ、ブローオフ平均帯電量は約−１０μＣ／ｇで
ある。

【００７１】現像ローラ１６は、樹脂製の異方性４極の
磁石を内部に内包し、表面にサンドブラスト処理を施し
た非磁性ＳＵＳの中空円筒である。現像ローラ１６表面
の磁極の磁束密度は、５００〜７００ガウス程度であ
る。現在ローラ１６は、感光ドラム２と同速度の５０mm
／秒の回転速度で、感光ドラム２と同方向へ回転駆動す
る。感光ドラム２と現像ローラ１６の間隔は、３５０μ
ｍに調整する。

【００７２】トナー３２は、現像ローラ１６の内包する
磁石とトナーの磁性体間の働く磁気吸引力によって、現
像ローラ１６表面に吸着し、現像ローラ１６の回転の摩
擦力を受け、現像ローラ１６の回転方向へと搬送され
る。

【００７３】トナー３２の搬送方向下流側には、磁性Ｓ
ＵＳの１mm厚のブレード１８が現像ローラ１６と２００
μｍの間隙で取り付けてある。トナー３２は、ブレード
１８下を通過する際、磁気力を用いて搬送層厚を規制さ
れ、その層厚は、磁極位置の穂立ち部分で１００〜２０
０μｍ、磁極間の穂立ちでない部分で約５０μｍであ
る。ブレード１８としては、磁性ＳＵＳ以外の磁性材料
や例えば、真鍮、非磁性ＳＵＳ等の非磁性材料、弾性ゴ
ム、金属弾性薄板等を用いることができるが、磁性のブ
レード１８を用いると、調整したいトナー３２搬送層厚
に対し、現像ローラ１６とブレード１８の間隙を比較的
大きく設定することが出きることから、組立性，対紙粉
性，部品バラツキ等を考慮し、磁性のブレード１８を用
いている。

【００７４】トナー３２は、現像ローラ１６上で帯電
し、平均帯電量が約−１０μＣ／ｇとなる。トナー３２
の中には、充分帯電せずに帯電量の少ないものや、逆極
性の＋１０μＣ／ｇに帯電するトナー３２等も存在す
る。ただ、トナー３２の帯電分布としては、順極性の負
極性に帯電するトナーが圧倒的に多いようである。

【００７５】現像ローラ１６には、バイアス電源３４に
より直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアス電圧を
印加する。電圧の直流成分は−３５０Ｖ、交流成分は、
波形は矩形波で、周波数は２ＫＨｚで、ｐｐ電圧（ピー
ク・トゥー・ピーク電圧）が１．５ＫＶｐｐである。感
光ドラム２の表面電位に比べ大きなｐｐ電圧の現像バイ
アス電圧を印加するため、感光ドラム２の表面電位に関
わらず、感光ドラム２と現像ローラ１６間に交番電界が
形成される。

【００７６】この交番電界に応じて、トナー３２は、現
像ローラ１６と感光ドラム２間を連続的に転移・逆転移
する往復運動を行なう。この往復運動は、感光ドラム２
の表面電位に関わらず行なわれることから、非画像部分
でも一旦はトナー３２が感光ドラム２表面へ転移し、そ
の後トナー３２が感光ドラム２から現像ローラ１６へ逆
転移して現像が終了する。画像部分では、トナー３２が
感光ドラム２へ転移した状態で現像が終了する。また、
現像電界力はトナー３２の帯電量に依存するので、帯電
量の大きなトナー３２は、比較的活発に往復運動する。

【００７７】現像の開始および終了は、曲率を有する感
光ドラム２と現像ローラ１６が各々回転するに伴って順
次行われる。つまり、各々の回転に伴い、間隔が除々に
狭まることにより、現像電界が増大することから現像が
開始する。また、間隔が最小の部分を通過した後に、今
度は除々に間隔が広がることにより、現像電界が減衰す
ることから、往復運動がなくなり、現像が終了する。し
たがって、現像電界力はトナー３２の帯電量に依存する
ので、このことからも、帯電量の大きなトナー３２は、
比較的活発に長時間に渡り往復運動することがわかる。

【００７８】また、特に、現像の終了するときには、ト
ナー３２がある程度大きな運動エネルギーを持った状態
で、現像電界が減衰し、現像電界力を失うことがある。
その場合には、現像ローラ１６の内包する磁石の形成す
る磁場の磁気吸引力によりトナー３２を現像ローラ１６
へと吸引するため、例えば、本来、現像ローラ１６へ回
収されるべき、非画像部分のトナー３２が感光ドラム２
方向へ運動している段階で現像電界力を失ったとする
と、現像ローラ１６の内包する磁石の磁気吸引力で吸引
し、感光ドラム２の非画像部分にトナー３２が付着する
ことを防止する。しかしながら、感光ドラム２へ付着す
るべき、画像部分のトナー３２が運動している段階で現
像電界力を失ったとすると、現像ローラ１６の内包する
磁石の磁気吸引力で吸引し、画像部分にトナー３２が付
着することを妨害し、画像濃度が低下することもあり得
る。そこで、非画像部分と画像部分とが地かぶり、画像
濃度等でバランスが取れ最適な画像形成を実現できるよ
うに、バイアス電源３４での印加電圧、感光ドラム２の
表面電位、現像ローラ１６の内包する磁石の強さ、感光
ドラム２と現像ローラ１６の間隔、現像ローラ１６上の
トナー３２の帯電量、搬送量等の最適化を図ることが必
要である。

【００７９】このようにして、感光ドラム２の表面にト
ナー像を形成した後、転写ローラ１０を用いて、静電気
的に転写シート２０へトナー像を転写する。その後、感
光ドラム２は、表面に残留トナー３６や紙粉２４等を保
持した状態で、再び、帯電領域へと回転する。

【００８０】帯電領域では、帯電ブラシ３０は、感光ド
ラム２の表面を摺接するに応じて、残留トナー３６や紙
粉２４等を摺擦し、移動しながら、感光ドラム２表面を
帯電する。本実施例においては、帯電ブラシ３０を、感
光ドラム２に対して、１００mm／秒の相対速度で同方向
へ回転駆動しているため、残留トナー３６を移動する摺
擦力が大きく、活発に移動させることができる。また、
回転方向が同方向であるので、帯電領域への残留トナー
３６の供給と排出の方向が一致しているため、帯電領域
内での残留トナー３６の移動がよりスムーズに行なわれ
る。そのため、残留トナー３６が帯電領域に滞留するこ
となく感光ドラム２により搬送されることから、さらに
安定な感光ドラム２表面の帯電を行なうことが可能であ
る。

【００８１】また、帯電ブラシ３０を、円筒形状として
回転駆動している。帯電ブラシ３０を固定式としても、
感光ドラム２の回転速度分の相対速度が発生することか
ら、ある程度均一な接触状態を保持できるが、積極的に
相対速度を設けることにより、感光ドラム２と接触する
部分を変化させるので、ブラシの毛倒れ、毛抜けによる
密度低下、トナーの付着等の問題が発生した場合でも、
接触状態を均一ならしめることが可能であり、表面電位
の変動を少なく抑えることができる。

【００８２】したがって、円筒形状の帯電ブラシ３０を
回転駆動して使用することは、帯電ブラシ３０と感光ド
ラム２表面との接触状態をより安定に、均一化でき、安
定な帯電を行なうことができる。

【００８３】図４において、感光ドラム２表面の残留ト
ナー３６を帯電ブラシ３０で摺擦し、移動させると、帯
電領域を通過する過程で、その一部のトナーが帯電ブラ
シ３０へ付着したり、また、帯電ブラシ３０の中へ入り
込む現象も発生し得る。

【００８４】そこで、磁石３１を感光ドラム２に内包
し、帯電領域の感光体の回転方向下流側（同じく、帯電
ブラシ３０回転方向下流側）に最大磁場を形成するよう
に配置し、磁気吸引力を利用し、帯電ブラシ３０へのト
ナー付着または混入を防止する。また、万が一、帯電ブ
ラシ３０にトナーが付着または混入した場合でも、磁気
吸引力を利用し感光ドラム２へトナーを吸引・吸着す
る。磁気吸引力でトナーを吸着、保持した感光ドラム２
は、その回転に伴い、そのまま画像露光部６方向へと搬
送する。

【００８５】ここで、磁石３１の形成する磁場を、帯電
領域の終端部分以外で、例えば帯電領域の全域で強く設
定したとすると、帯電領域の全域で感光ドラム２表面へ
の磁気的吸着力が大きく働き、帯電ブラシ３０での残留
トナー３６の摺擦、移動を妨害してしまうことも起こり
得る。磁石３１による吸着力と帯電ブラシ３０による摺
擦、移動力とのバランスを取れば、帯電領域Ｃ全域に強
い磁場を形成した状態でも、感光ドラム２表面の均一帯
電も可能であるが、バランスを取るのは非常に難しく、
余り好ましいことではない。

【００８６】さらに、磁石３１の形成する磁場の強さを
最大で４００ガウスとしているが、この磁場は余り弱す
ぎると上述の効果が発揮できなくなり、また、逆に強す
ぎると残留トナー３６と磁石３１の磁気吸引力が強く働
きが感光ドラム２上を残留トナー３６が滑り、上手く搬
送されずに溜まってしまうこととなる。したがって、磁
石３１の強さは、トナー３２の磁気特性、感光ドラム２
表面の摩擦係数などを考慮し決定されるものであり、上
述の効果が充分に発揮されるものであれば、４００ガウ
スよりも大きくても小さくても良い。

【００８７】また、転写領域と帯電領域の間に独立のク
リーニング手段を設けた上で接触式帯電を行なったとし
ても、クリーニング手段や現像器８からの漏れ・飛散ト
ナーが帯電ブラシ３０に付着して、帯電性能が低下する
ことがある。この場合でも、磁石３１を感光ドラム２に
内包し、磁石３１の形成する磁場の磁気吸引力で帯電ブ
ラシ３０のトナー汚染を防止することが可能である。し
たがって、この磁石３１の設置は、従来の、独立のクリ
ーニング手段を有する場合の接触式帯電にも非常に有効
である。

【００８８】また、感光ドラム２表面の残留トナー３６
は、トナー凝集体として存在することが多く、それは、
見かけ上粒径が大きくなったことと等しい。粒径の大き
な大粒径トナーは、画像露光部６において、露光光を遮
り、静電潜像形成の妨害となり易い。しかし、帯電ブラ
シ３０で感光ドラム２表面の残留トナー３６を摺擦する
過程で、トナー凝集体を分散し、１つ１つのトナーとす
ることもできる。したがって、画像露光部６で露光光を
遮る、見かけ上、大粒径トナーを減らし、光照射を妨害
せずに静電潜像を形成する効果もある。

【００８９】また、トナー３２が、現像器８から感光ド
ラム２表面に現像され、転写されずに残留トナー３６と
なり、そのままの状態で付着していると、その付着力は
非常に大きくなる。その残留トナー３６は、ゴムブレー
ドまたはファーブラシ等の摺擦による独立のクリーニン
グ手段なしには、充分なクリーニング効果を得ることが
難しく、現像器８で現像とクリーニングとを同時に行う
ことは難しい。しかしながら、上述の帯電ブラシ３０で
感光ドラム２表面を帯電する際に、感光ドラム２表面に
存在する残留トナー３６を摺擦し、移動することによ
り、残留トナー３６と感光ドラム２との表面付着力を低
減できるため、現像器８でのクリーニングがし易くな
る。したがって、現像行程とクリーニング行程とを現像
器８で同時に行うことを可能ならしめるものである。

【００９０】また、残留トナー３６が付着していた部分
の感光ドラム２の表面電位歯、トナー３２が静電気的に
付着した部分であるため、当然の如く、残留トナー３６
に対し静電吸着力が働く電位となっている。従来のコロ
ナ放電を利用したコロナチャージャで感光ドラム２表面
を帯電する場合では、残留トナー３６が邪魔をして、残
留トナー３６直下の感光ドラム２表面を、残留トナー３
６の無い部分と等しく帯電することは非常に困難であっ
た。特に、反転現像を用いた場合には、帯電後でも感光
ドラム２と残留トナー３６の間には静電吸着力が働き、
表面付着力と相まって、付着力が大きくなり、感光ドラ
ム２から引き離し、クリーニングすることは困難であっ
た。

【００９１】しかし、帯電ブラシ３０で、残留トナー３
６を摺擦し、移動することにより、感光ドラム２表面を
より均一に帯電することができると共に、移動後の残留
トナー３６の存在する感光ドラム２表面の電位は、残留
トナー３６に対し静電吸着力が働きにくい電位である。
したがって、非画像部分の残留トナー３６と感光ドラム
２との間には静電吸着力は働かず、感光ドラム２から引
き離し、クリーニングし易くなる。

【００９２】紙粉２４は、トナー３２に比較して非常に
大きく、形状としては数μｍ〜数１０μｍの径で、長さ
は長いもので１〜２mmの繊維形状である。紙粉２４と残
留トナー３６とは凝集し易く、凝集体として挙動する事
が非常に多い。帯電領域においても、上述の残留トナー
３６と同様の挙動をする。したがって、残留トナー３６
に付着し凝集体を形成した紙粉２４は、帯電ブラシ３０
に付着したり、また、帯電ブラシ３０の中へ入り込む現
象も発生し得る。そのような場合には、上述のように、
感光ドラム２表面で摺擦され、移動されると共に、感光
ドラム２に内包する磁石３１の形成する磁場の磁気吸引
力で感光ドラム２へ吸引され、感光ドラム２表面へ吸着
・保持され、搬送される。

【００９３】つまり、帯電領域では、帯電ブラシ３０に
よって、感光ドラム２の表面に付着する残留トナー３６
および紙粉２４を摺擦し、移動しながら感光ドラム２表
面を帯電することができると共に、残留トナー３６の凝
集体の分散および感光ドラム２と残留トナー３６の表面
付着力の低減等の効果を得ることができる。

【００９４】しかし、上述のように、独立のクリーニン
グ手段を有しない、現像行程とクリーニング行程を同一
行程で行う、簡略化したプロセスを用いた場合、現像行
程の役割もまた非常に重要である。現像行程では、第１
に、非画像部分に付着している残留トナー３６のクリー
ニング処理を行うこと。第２に、感光ドラム２に付着し
てきた紙粉２４が画像品質の劣化に影響を及ぼさないよ
うに、紙粉処理を行うこと。等が要求される。

【００９５】第１の非画像部分の残留トナー３６のクリ
ーニング処理に関しては、残留トナー３６と感光ドラム
２の表面付着力に勝る力を用いて、残留トナー３６を感
光ドラム２表面より引き離し、感光ドラム２表面に残留
トナー３６が付着していないようにすることである。第
２の紙粉処理に関しては、現像器８内に例え紙粉２４が
混入したとしても、画質の劣化につながらない、いわゆ
る、対紙粉性の強い現像方式を用いることである。上記
の現像行程の第１および第２の役割に対し、（１）ＡＣ電界によりトナー３２の往復運動を応用す
る。

【００９６】（２）感光ドラム２へトナー３２等を強制
的、機械的に接触、摺擦させ、その摺擦力を応用する。

【００９７】（３）トナー３２および残留トナー３６の
通過する間隔を紙粉２４も通過できる間隔とする。等が効果的であり、特に、第１の残留トナー３６のクリ
ーニング処理に対しては、（１）および（２）が、第２
の紙粉処理に対しては（３）が効果的である。

【００９８】（１）のＡＣ電界によるトナー３２の往復
運動を応用し、残留トナー３６をクリーニング処理する
場合について説明する。図５は、図３の現像部分を模式
化した、現像領域の模式図である。特に、非画像部分の
トナー３２および残留トナー３６の挙動を示すものであ
る。図５では、図３と同様、それぞれ、２は感光ドラ
ム，１６は現像ローラ，３２はトナー，３６は残留トナ
ーである。図３でも示したように、現像ローラ１６へは
バイアス電源３４により直流電圧に交流電圧を重畳した
現像バイアス電圧を印加し、感光ドラム２と現像ローラ
１６間に交番電界を形成している。

【００９９】図５において、ａは初期状態、ｂはトナー
３２が感光ドラム２へ転移する段階、ｃはトナー３２が
感光ドラム２から現像ローラ１６へ逆転移する段階、ｄ
はトナー３２が転移、逆転移を複数回繰り返した後の現
像が終了した現像終了後の状態をそれぞれ示したもので
ある。

【０１００】まず、ａの初期状態では、感光ドラム２表
面に残留トナー３６が付着し、また、現像ローラ１６表
面には現像器８内でトナー３２が付着した状態で、それ
ぞれ、感光ドラム２と現像ローラ１６の近接部分へと搬
送されてくる。この初期状態ａでは、感光ドラム２と現
像ローラ１６の間隔がまだ広く、間隔内に存在する残留
トナー３６ないしトナー３２に働く現像電界力が未だ充
分に大きくはないので、それぞれ、感光ドラム２表面な
いし現像ローラ１６表面に付着した状態で存在してい
る。

【０１０１】さらに、感光ドラム２と現像ローラ１６と
が各々回転するに伴って、感光ドラム２と現像ローラ１
６が除々に近づき、現像電界が増大すると、現像電界力
が大きくなり、ｂ，ｃのようなトナー３２、，残留トナ
ー３６の転移，逆転移現象が行われるようになる。ｂ，
ｃでは、矢印が現像電界の向きを示したものであり、矢
印の向きにしたがって、トナー３２，残留トナーが転
移，逆転移する。ここで、トナー３２および残留トナー
３６は、一旦現像電界に応じた往復運動を行うようにな
ると、トナー３２と残留トナー３６との区別がなくな
り、混合状態で往復運動する。感光ドラム２と現像ロー
ラ１６との間隔が増大し、現像電界が減衰し、往復運動
しなくなるまでその往復運動は継続する。さらに、感光
ドラム２と現像ローラ１６の回転が続き、その間隔が広
がると、現像電界が減衰し、往復運動が終了する。これ
が、現像の終了であり、ｄに示すようにトナー３２およ
び残留トナー３６の混合物が現像ローラ１６へと逆転移
し、回収される。

【０１０２】実際には、残留トナー３６が、感光ドラム
２表面に付着した状態で現像領域へ突入した場合、感光
ドラム２との表面付着力が大きいためか、自ら交番電界
に応じて往復運動する確立は極めて低い。仮に、現像ロ
ーラ１６が現像器８からトナー３２を搬送せずに現像領
域へと回転してきたとすると、感光ドラム２表面に付着
していた残留トナー３６のほとんどは往復運動すること
なく、感光ドラム２表面に付着したままである。しか
し、現像ローラ１６によってトナー３２が搬送され、現
像領域へ供給されることにより、まず、現像ローラ１６
上のトナー３２が往復運動を始め、感光ドラム２表面に
付着したままの残留トナー３６に衝突し、運動エネルギ
ーを伝達する。トナー３２に衝突された残留トナー３６
は、トナー３２に衝突された衝撃により感光ドラム２と
の表面付着力が減少するのか、また、運動エネルギーを
伝達されたため表面付着力に勝る分離力を得たのかは、
充分解明できてはいないが、いずれにしろ、先に往復運
動するトナー３２のように往復運動するようになる。残
留トナー３６が一旦往復運動するようになれば、上述し
たごとく、現像電界の減衰に伴って、現像が終了するま
で往復運動が継続し、現像が終了するときには、トナー
３２と共に残留トナー３６もまた現像ローラ１６へと逆
転移し、回収される。

【０１０３】感光ドラム２表面の残留トナー３６のクリ
ーニング処理では、現像ローラ１６で搬送供給されるト
ナー３２が、交番電界中で往復運動を行い、残留トナー
３６が現像電界に応じた往復運動をするようにトリガー
を与える効果を持つことが重要である。つまり、トナー
３２は残留トナー３６に対し、トリガーを与えることが
できれば良く、特に、現像ローラ１６によって搬送供給
される必要もない。どのような供給方法であっても構わ
ない。

【０１０４】例えば、ただ単に、現像領域へトナー３２
を振りかけるような構成でも良く。また、感光ドラム２
に磁石を内包し、その磁石の形成する磁場の磁気吸引力
によって、トリガートナーと成り得るトナー３２を感光
ドラム２へ吸引し、搬送供給しても良い。ただし、トナ
ー３２が交番電界中で往復運動するのは、トナー３２の
保持する帯電電荷量に大きく依存することから、ある程
度の帯電電荷量を保持したトナー３２でなければトリガ
ートナーとは成り得ない。

【０１０５】また、現像ローラ１６は、トリガートナー
と成り得るトナー３２を現像領域へ搬送供給すると共
に、現像領域から、感光ドラム２へ転移せずに残ったト
ナー３２や感光ドラム２から逆転移し、回収された残留
トナー３６の混合トナーを表面に保持し、再び現像器８
内へと搬送していくことが重要である。この末現像のト
ナー３２と残留トナー３６の混合トナーを現像領域から
搬送しなければトナー３２，３６が現像領域に溢れ、新
たに搬送供給されるトナー３２、残留トナー３６の往復
運動に影響を与え、感光ドラム２表面に静電潜像に対応
した画像を形成できなくなる。

【０１０６】したがって、例えば、トリガートナーを上
述のような現像ローラ１６以外の方法で供給するとする
と、単に、現像領域から末現像のトナー３２と残留トナ
ー３６の混合トナーを現像器８内等のトナー貯めへと回
収することができれば良い。

【０１０７】さらに、表面付着力が余りにも大き過ぎる
残留トナー３６は、トナー３２に衝突され、運動エネル
ギーを伝達されても全く動かず、感光ドラム２表面に付
着したままである。この残留トナー３６は、転写でも転
写シート２０への転写は困難であるため、非画像部分に
存在していたとしても、全てが転写シート２０へ移るわ
けではないが、部分的には転写されるため、地かぶりと
して画像上に表れてしまうこともある。

【０１０８】しかしながら、帯電ブラシ３０が感光ドラ
ム２表面を帯電する際に、表面に付着する残留トナー３
６を摺擦し、移動しながら帯電することから、余りにも
大きすぎる表面付着力で付着している残留トナー３６は
少なく、交番電界とトリガートナーの存在によって、ほ
とんどの残留トナー３６を往復運動させることができ、
結果的に、現像ローラ１６へ逆転移、回収することがで
きる。それは、とりもなおさず、転写シート２０上の画
像の地かぶりの防止になる。

【０１０９】つまり、交番電界中で、往復運動するトリ
ガートナーが衝突し、残留トナー３６が往復運動するよ
うに成り、最終的には感光ドラム２の非画像部分に付着
していた残留トナー３６を現像ローラ１６へ回収するこ
とができる。

【０１１０】また、帯電ブラシ３０でなくても、例え
ば、一般的なブラシ、ローラ等で感光ドラム２表面を摺
接し、その表面に付着する残留トナー３６を摺擦し、移
動させることができれば、感光ドラム２と残留トナー３
６間の表面付着力を低減できる。したがって、転写行程
から現像領域に至る間に、それなりの接触子を設ける事
によっても、現像領域での残留トナー３６のクリーニン
グ性能を向上させることができる。ただ、帯電ブラシ３
０のように、電圧を印加しながら摺擦する方が、残留ト
ナー３６の移動を容易に実現することができる。

【０１１１】次に、２の感光ドラム２へトナー３６等を
強制的、機械的に接触、摺擦させ、その摺擦力を応用
し、残留トナー３６をクリーニング処理する場合につい
て説明する。

【０１１２】感光ドラム２へトナー３２等を強制的、機
械的に接触、摺擦させる方法としては、（ａ）現像ローラ１６上のトナー３２の搬送層厚を、感
光ドラム２と現像ローラ１６の間隔よりも大きくし、ト
ナー３２を感光ドラム２へ摺擦する。（ｂ）（ａ）に加え、さらに、キャリア等のトナー３２
よりも大きな磁性粒子を混入し、さらに摺擦力を高め
る。（ｃ）（ａ），（ｂ）に加え、さらに、感光ドラム２の
速度と現像ローラ１６のトナー３２の搬送速度を相対的
に速度差を持たせ、さらに摺擦力を高める。等によって、感光ドラム２表面に付着している残留トナ
ー３６を摺擦することができる。

【０１１３】現像ローラ１６上のトナー３２の搬送層厚
を、感光ドラム２と現像ローラ１６の間隔よりも大きく
すると、まずはじめに、現像領域で現像ローラ１６上の
トナー３２層で、感光ドラム２表面に付着する残留トナ
ー３６を直接摺擦し、移動し、感光ドラム２と残留トナ
ー３６との表面付着力を低減することができる。したが
って、残留トナー３６は感光ドラム２から離れ易くな
り、回収し易くなる。さらに、本来、現像領域では、感
光ドラム２の非画像部分へはトナー３２が付着しない方
向、逆に感光ドラム２からトナー３２を回収し易い方向
に現像電界を形成しているので、その現像電界力等で残
留トナー３６を現像ローラ１６側へ回収することが可能
である。

【０１１４】さらに、残留トナー３６の摺擦力を高める
方法として、キャリア等のトナー３２よりも大きな磁性
粒子を混入すると良い。つまり、トナー３２よりも大き
な磁気吸引力を得ることができる。金属または金属酸化
等の磁性粉体、またはそれらの磁性粉体の表面に樹脂コ
ートした、平均粒径が２０〜２００μｍキャリアを、現
像器８へ投入する。すると、キャリアは、粒径が大き
く、磁気特性も強いことから、磁気的な穂立ちがトナー
３２だけの場合よりもさらに大きく、太く、剛性の高い
状態となり、感光ドラム２への摺擦力まが大きくなる。
加えて、交番電界を印加した場合、現像領域内でトナー
３２が往復運動するときでも、キャリアは往復運動せ
ず、磁気的な穂立ちを形成させることができるため、感
光ドラム２と現像ローラ１６の最小間隔時にも感光ドラ
ム２を摺擦することができ、その摺擦力はさらに大きい
ものとなる。

【０１１５】また、感光ドラム２の速度と現像ローラ１
６によるトナー３２の搬送速度との間に相対速度差を設
けると、感光ドラム２に対して、現像ローラ１６上のト
ナー３２ないしキャリア等の磁気的な穂立ちの摺擦抵抗
が増大し、感光ドラム２表面に付着する残留トナー３６
への摺擦力を大きくすることができる。したがって、上
述のように、感光ドラム２表面に付着する残留トナー３
６を回収し易くするものである。

【０１１６】つまり、感光ドラム２表面に付着する残留
トナー３６を強制的、機械的に摺擦し、感光ドラム２と
残留トナー３６との表面付着力を低減しながら、非画像
部に付着する残留トナー３６を感光ドラム２から分離
し、回収することができる。したがって、残留トナー３
６への摺擦力を、現像ローラ１６表面に搬送するトナー
３２ないしキャリア等の磁気的穂立ちで加える必要もな
く、別の方法であっても構わない。例えば、残留トナー
３６を保持しながら回転する感光ドラム２に固定磁石を
内包し、固定磁場を形成する。この磁場が、残留トナー
３６を磁気吸引力で吸引し、感光ドラム２表面を滑るよ
うに設定する。加えて、この磁場の範囲内で、感光ドラ
ム２表面へ新たなトナー３２を供給すると、感光ドラム
２と残留トナー３６およびトナー３２との間には摩擦力
が生じ、滑ることにより摺擦力が得られる。したがっ
て、残留トナー３６部分に摺擦力が得られるような構成
であれば、どのような構成であっても良い。

【０１１７】上記のごとく（１）ＡＣ電界によりトナー
３２の往復運動を作用させる。または、（２）感光ドラ
ム２へトナー３２等を強制的、機械的に接触、摺擦さ
せ、その摺擦力を応用する。ことによって、感光ドラム
２に付着していた残留トナー３６を除去、クリーニング
することができる。また、残留トナー３６と同じく感光
ドラム２に付着していた紙粉２４に対しても、残留トナ
ー３６と同様の作用により回収、クリーニングすること
ができる。

【０１１８】さらに、紙粉２４処理について説明する
と、紙粉２４は、非画像部分の感光ドラム２表面に付着
し、画質の劣化を起こすばかりでなく、残留トナー３６
に混じって、現像器８内に入った場合には、トナー３２
に比較し、非常に大きく、さらに形状も異なることか
ら、（ａ）トナー３２の通過する間隔の狭いところに紙粉２
４が詰まる。（ｂ）感光ドラム２上に紙粉２４が付着しトナー画像に
悪影響を与える。等の問題発生の要因と成り得る。

【０１１９】そこで、（ａ）のトナー３２の通過する間
隔の狭いところに紙粉２４が詰まる。ことに対しては、
トナー３２および残留トナー３６の通過する間隔を紙粉
２４も通過できる間隔とすることにより、紙粉２４は詰
まることなくトナー３２と共に通過することができる。

【０１２０】例えば、トナー３２の通過する間隔として
最も狭いところは、現像ローラ１６上のトナー３２の層
厚を規制する、現像ローラ１６とブレード１８の間隔で
あるが、磁性ブレード１８を使用することにより、その
現像ローラ１６・ブレード１８間隔を紙粉２４が通過で
きるように広く設定することができる。磁性のブレード
１８を用いて現像ローラ１６上のトナー３２層の規制を
することは、現像ローラ１６・ブレード１８間隔により
機械的な力だけでなく、現像ローラ１６に内包する磁石
とブレード１８の間に働く磁気的な拘束力が作用し、層
規制するためである。したがって、現像ローラ１６・ブ
レード間の間隔を、紙粉２４が充分に通過し得る間隔に
設定することは容易である。

【０１２１】ここで、ブレード１８として、現像ローラ
１６に弾性接触する弾性ゴム製あるいは弾性金属製のブ
レードを用いた場合には、現像ローラ１６とブレード１
８の間に紙粉２４が詰まり、現像ローラ１６上のトナー
３２層にトナー３２の出てこない部分、つまりトナー３
２層ムラが発生する。さらに、弾性接触部分に紙粉２４
が詰まり、紙粉２４と現像ローラ１６ないしブレードの
摩擦発熱によりトナー３２の融着物が発生し、トナー３
２の出てこない部分がさらに拡大されることがある。現
像ローラ１６上にトナー３２が出てこなければ、現像領
域で感光ドラム２へ現像するトナー３２が不足し、画像
が形成できず白筋となったり、充分な画像濃度を確保で
きなかったりする。したがって、紙粉２４の混入する確
立の非常に高いトナー３２を使用して現像する場合に、
現像ローラ１６上のトナー３２の層規制をする場合に
は、磁性のブレード１８を使用し、現像ローラ１６・ブ
レード間の間隔をより広くとることが、紙粉２４の画像
への影響を少なくすることへつながる。さらに、トナー
３２の層規制をする事なく現像領域へトナー３２を供給
すれば、紙粉２４の通過しなければならない間隔がさら
に広がり、画像へ対する紙粉２４の影響をさらに少なく
することが出きる。

【０１２２】（ｂ）の感光ドラム２上に紙粉２４が付着
してトナー画像に悪影響を与える。ことに対しては、感
光ドラム２表面のトナー画像に全く影響を与えないわけ
ではない。非画像部分では、残留トナー３６と同様に感
光ドラム２表面からクリーニング処理することができ
る。しかし、画像部分では、トナー３２と同様に紙粉２
４が感光ドラム２まはたは転写シート２０に付着してし
まう。この場合、顕微鏡等で拡大すると紙粉２４の付着
状況を観察することができるが、肉眼ではほとんど観察
することができない。したがって、例えば、画像部分へ
紙粉２４が付着していたとしても、実用上においては問
題となるものではないと考えられる。

【０１２３】次に、本発明の第３の実施例の帯電部分の
詳細図を図６に示す。帯電部分以外の構成は、第２の実
施例の構成と同様であるので説明を省略する。

【０１２４】図６において、帯電ブラシ３０は、円筒型
の導電性レーヨン製の毛ブラシであり、矢印Ｄ方向に５
０mm／秒の速さで回転駆動する。したがって、感光ドラ
ム２と帯電ブラシ３０が相対速度約１００mm／秒で摺接
するように構成している。

【０１２５】感光ドラム２内部の磁石３８は、その形成
する磁場の強さが、感光ドラム２の回転方向の下流側
（同じく、帯電ブラシ３０の回転方向上流側）で４００
ガウスになるように設定する。

【０１２６】スクレーパ４０は、帯電ブラシ３０に付着
するトナーを掻き取るためのもので、厚さ３００μｍの
ポリエチレンテレフタレート・シートを、帯電ブラシ３
０の軸方向へ垂直に、喰い込み量１．５mmで喰い込ま
せ、帯電ブラシ３０が毛倒れを起こさないように設定し
てある。スクレーパ４０は、帯電ブラシ３０の回転に伴
い、帯電ブラシ３０の弾性によるスナッピング運動を利
用し、付着する残留トナー３６を掻き取るものである。

【０１２７】スクレーパ４０によって掻き取った残留ト
ナー３６は、スナッピング運動により運動量を得た方向
（図中矢印Ｅ方向）へと飛翔し、感光ドラム２表面へと
到達する。感光ドラム２表面では、磁石３８の形成する
磁場で残留トナー３６を磁気的に吸着・保持する。

【０１２８】帯電ブラシ３０は、その回転方向から、ス
クレーパ４０によって残留トナー３６を掻き取られトナ
ー汚染のない状態で感光ドラム２と接触するので、帯電
ブラシ３０はリフレッシュされ、感光ドラム２との接触
界面にはトナーの介在がない。また、掻き取られた残留
トナー３６は感光ドラム２へ吸着・保持され回転してい
く。

【０１２９】カバー４２およびすくいシール４４は、帯
電ブラシ３０周辺へのトナー等の汚染を防止するための
遮蔽手段である。

【０１３０】カバー４２は、ＡＢＳ製の円筒型であり、
帯電ブラシ３０の外径に対し隙間が１mmと成るように構
成してあり、帯電ブラシ３０から掻き取られた残留トナ
ー３６が周辺へ飛散しないように設けられている。帯電
ブラシ３０は、スクレーパ４０および感光ドラム２と離
れる部分で、上述のスナッピング運動が発生し、付着し
ていた残留トナー３６等が離れてその周りへ飛んでい
く。したがって、カバー４２はその飛散したトナーを捕
獲するものである。

【０１３１】すくいシール４４は、表面の摩擦抵抗の小
さな、厚さ１００μｍのウレタン製のシートであり、感
光ドラム２と接触力が５０ｇで、エッジ当たりにならな
いように腹当たりするように構成してある。すくいシー
ル４４は、帯電領域への進入側および排出側にそれぞれ
１枚づつ、カバー４２に取り付けてある。すくいシール
４４と感光ドラム２との取付構成上、感光ドラム２表面
に付着する残留トナー３６または紙粉２４等は通過する
が、空間中を浮遊するトナーないし紙粉等は通過し得な
い様に設定してある。

【０１３２】したがって、カバー４２とすくいシール４
４、感光ドラム２によって密閉空間を形成することがで
き、帯電ブラシ３０および感光ドラム２から遊離し、浮
遊するトナー、紙粉２４等をその密閉空間内へ確実に捕
獲することができる。よって、帯電ブラシ３０の周辺お
よび画像装置全体のトナー等の汚染による画質の低下を
防止する。例えば、画像露光部６の露光光の遮蔽、転写
シート２０の搬送系の汚れ、定着器の汚れ等による画質
の低下、また、装置外へのトナー等の汚染を防止するた
め、カバー４２、すくいシール４４は非常に重要な役割
を果たす。

【０１３３】図７に帯電ブラシのブラシの繊維形状の詳
細図を示す。ａは、直線状のブラシである。ｂは、ブラ
シの先端を輪っか状に変形したブラシである。ｃは、ブ
ラシの先端を寝かせる加工をしたものである。図７にお
いて、５０は導電性の基板であり、５２，５４，５６は
それぞれ繊維状のブラシである。この帯電ブラシは図１
〜図４、および図６に示すように、感光ドラム２へ接触
させるものである。

【０１３４】一般的に、加工工数が少ないことから、ａ
のような直線状のブラシ５２を用いている。しかし、ｂ
のようなブラシ５４の先端形状とすると、ブラシ５４で
感光ドラム２表面を摺接する際に、残留トナー３６や紙
粉２４等を引っかけて摺擦することができるため、移動
をより活発・確実に行なうことができる。したがって、
ａのような一般的な先端形状をしたブラシ５２に比べ、
さらに高い帯電性能が期待できる。

【０１３５】また、ｃのように先端を寝かせる加工をし
た場合には、新たな毛倒れがし難く、加えて、実質的に
感光ドラム２へ接触することのできるブラシ本数を多く
することができ、接触機会が増大する。したがって、感
光ドラム２と帯電ブラシ５６との接触状態をより安定に
保持することができるため、さらに安定な帯電を実現す
ることができる。

【０１３６】さらに、ｃのようなブラシ５６を使用する
場合、毛の寝ている方向に感光ドラム２と摺接するのが
一般的であるが、寝ている毛を起こす方向に摺接するよ
うにすることによって、感光ドラム２表面に付着する残
留トナー３６や紙粉２４を摺擦し、移動する力をさらに
大きくすることができるため、感光ドラム２の帯電をよ
り安定、確実ならしめることができる。

【０１３７】以上の実施例で説明したように、本発明を
実現することができるが、各実施例における具体的な用
件は何等本発明を制限するものではない。

【０１３８】なお、帯電接触子としては、固定式ないし
円筒型回転駆動式の導電性ブラシとしたが、感光体表面
に付着する残留トナーや紙粉等を摺擦し、移動しながら
感光体表面を帯電できるものであれば、必ずしも導電性
ブラシである必要もない。例えば、導電性・半導電性・
絶縁性を問わず、ブラシ，ローラ，ベルト，微小磁気粒
子による磁気ブラシ等を用いることもでき、それらであ
っても何等支障はない。

【０１３９】また、帯電接触子へ印加する高圧電圧は、
直流電圧単独でも、交流電圧を重畳した直流電圧でも良
い。交流電圧を重畳した場合、電源形状、コスト等の負
担が増大するが、直流電圧の単独印加に比べ、放電現象
ないし摩擦帯電現象等の電荷授受がより活発に行われ、
帯電性能は向上する。例えば、帯電ムラが減少し、環境
安定性が向上し、残留トナー・紙粉等の介在があっても
表面電位変動が減少する。

【０１４０】また、帯電接触子と感光体とその回転方向
に対し直角方向に相対的に揺動すると、接触部分が直線
運動と円運動を複合したような複雑な変化をする事か
ら、接触界面の状態をさらに安定に保持することができ
る。さらに、例えば、ブラシの毛倒れ、毛抜けによる密
度低下、ローラの摩耗等、帯電接触子表面に欠落が発生
した場合でも、同様な理由で、接触界面の状態を安定に
保持することができる。この揺動は、感光体を揺動して
も、帯電接触子を揺動しても良いが、他の行程との関係
から帯電接触子を揺動する方が簡単である。

【０１４１】また、転写手段は、転写ローラを用いて説
明したが、方式、具体的な方法等は何でも良い。例え
ば、コロナ放電器を用いたチャージャ方式や、誘電体や
半導電体のエンドレス・ベルトを帯電し転写するベルト
方式等の静電気力を用いて転写を行なう静電方式。ま
た、表面に粘着性の性質を持たせたエンドレスのベルト
またはドラムを用いて転写する粘着転写方式等が可能で
ある。ただ、何れも、１００％の転写効率を実現するこ
とは非常に困難であり、７０〜９５％の転写効率であ
る。したがって、残りの５〜３０％のトナーは、感光体
表面に付着した状態で残留トナーとして存在する。

【０１４２】

【発明の効果】本願第１の発明によれば、潜像保持体と
現像電極との対向部分に形成される交番電界によって、
トナー供給手段により供給されたトナーが転移・逆転移
しながら、潜像保持体表面の静電潜像を現像し、トナー
像が形成される。潜像保持体は、その表面に残留トナー
を保持した状態で現像電極との対向部分へ突入し、残留
トナーは、転移・逆転移するトナーに衝突され、運動エ
ネルギーを伝達されることにより、転移・逆転移を始め
る。潜像保持体と残留トナー間に働いていた表面付着力
は、転移・逆転移するトナーの衝突にって減少し、転移
・逆転移運動が停止する現像終了時には、潜像保持体の
非画像部に付着していた残留トナーが現像電極へ回収さ
れるため、画像上の非画像部分に地ぶり等のない画像形
成を実現できる。したがって、現像行程とクリーニング
行程を同時に実現し得る簡略化されたプロセスを用い
て、高品質な画像形成のできる画像形成装置を実現する
ことができる。

【０１４３】本願第２の発明によれば、表面に残留トナ
ーを保持した潜像保持体が、その表面を、トナー供給手
段により供給されたトナーで摺擦されながら、潜像保持
体と残留トナーとの間に働く表面付着力を低減されるこ
とにより、潜像保持体の非画像部分に付着していた残留
トナーが現像電極へ回収されるため、画像上の非画像部
分に地かぶり等のない画像形成を実現できる。したがっ
て、現像行程とクリーニング行程を同時に実現し得る簡
略化されたプロセスを用いて、高品質な画像形成のでき
る画像形成装置を実現することができる。

【０１４４】本願第３の発明によれば、潜像保持体と現
像電極との対向部分に形成される交番電界によって、ト
ナー供給手段により供給されたトナーが転移・逆転移し
ながら、潜像保持体表面の静電潜像を現像し、トナー像
が形成される。潜像保持体は、その表面に残留トナーを
保持した状態で現像電極との対向部分へ突入し、その表
面を、トナー供給手段により供給されたトナーで摺擦さ
れながら、潜像保持体と残留トナーとの間に働く表面付
着力を低減される。さらに、残留トナーは、転移・逆転
移するトナーに衝突され、運動エネルギーを伝達される
ことにより、転移・逆転移を始める。潜像保持体と残留
トナー間に働いていた表面付着力は、転移・逆転移する
トナーの衝突によって減少し、転移・逆転移運動が停止
する現像終了時には、潜像保持体の非画像部に付着して
いた残留トナーが現像電極へ回収されるため、画像上の
非画像部分に地かぶり等のない画像形成を実現できる。
したがって、現像行程とクリーニング行程を同時に実現
し得る簡略化されたプロセスを用いて、高品質な画像形
成のできる画像形成装置を実現することができる。

【０１４５】本願第４の発明によれば、第１〜第３の発
明の何れかにおいてさらに、磁石を内包する現像ローラ
が、現像電極およびトナー供給手段を兼ねるため、現像
ローラ表面に磁性トナーを搬送保持し、潜像保持体と現
像ローラとの対向部分へ搬送供給すると共に、潜像保持
体と現像ローラとの対向部分でもって、潜像保持体表面
の静電潜像を可視像化し、トナー像を形成するものであ
る。したがって、簡便にトナー像の作像および潜像保持
体表面の残留トナーの回収を行うことができる。

【０１４６】本願第５の発明によれば、第４の発明にお
いてさらに、紙粉等の異物が現像器内へ混入した場合で
も、規制手段部分に紙粉等の異物が詰まり、現像ローラ
上のトナーにムラ等の発生を防止できるため、画質上に
紙粉の影響による白筋等の画像異常の発生を防止するこ
とができる。

【０１４７】本願第６の発明によれば、第４または第５
の発明の何れかにおいてさらに、潜像保持体と現像ロー
ラの表面移動速度に相対速度差を設けることにより、現
像ローラ表面のトナー層による潜像保持体表面の摺擦抵
抗を増大させることができるため、潜像保持体と残留ト
ナーとの間に働く表面付着力をさらに低減する。そのた
め、さらに、画像上の非画像部分に地かぶり等のない画
像形成を実現できる。

【０１４８】本願第７の発明によれば、第２〜第６の発
明の何れかにおいてさらに、現像手段にトナーよりも大
粒径のキャリアを加えることにより、潜像保持体表面へ
の摺擦力を大きくすることができるため、潜像保持体と
残留トナーとの間に働く表面付着力をさらに低減するこ
とができる。そのため、さらに、画像上の非画像部分に
地かぶり等のない画像形成を実現できる。

【０１４９】本願第８の発明によれば、第１〜第７の発
明の何れかにおいてさらに、高圧電源を接続した帯電接
触子を感光体表面へ摺接しながら、帯電接触子と感光体
の接触界面での放電現像及び摩擦帯電現像によって感光
体表面を帯電する。加えて、帯電接触子と感光体が接触
する部分へ、残留トナーや紙粉等を表面に保持し、感光
体が回転してきた場合、帯電接触子が、感光体表面の残
留トナーや紙粉等を摺擦し、移動しながら感光体表面の
帯電をする。したがって、残留トナーや紙粉等の存在に
関わらず、帯電接触子と感光体表面が直接接触し、放電
現像および摩擦帯電現像が同じく発生し、安定な帯電状
態を実現できる。さらに、感光体表面に付着していた残
留トナーを機械的に移動することによって、感光体と残
留トナー間の表面付着力を低減できるため、現像器等で
の残留トナーの除去を促進することができ、地かぶり等
のない安定な画像形成を実現することができる。したが
って、独立のクリーニング手段を有しない、簡略化した
プロセスを用いたときにも、安定かつ均一な帯電性能お
よび残留トナーのクリーニング性能を実現し、安定な画
像形成を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例としての画像形成装置を
示す主要構成図

【図２】本発明の第１の実施例としての画像形成装置の
帯電領域の詳細図

【図３】本発明の第２の実施例としての画像形成装置を
示す主要構成図

【図４】本発明の第２の実施例としての画像形成装置の
帯電領域の詳細図

【図５】本発明の第２の実施例としての画像形成装置の
現像領域の模式図

【図６】本発明の第３の実施例としての画像形成装置の
帯電領域の詳細図

【図７】本発明の他の実施例における、帯電ブラシのブ
ラシ形状の詳細図

【図８】従来の画像形成装置を示す主要構成図

【符号の説明】

２感光ドラム４，３０帯電ブラシ６画像露光部８現像器１０転写ローラ１４，３２トナー１６現像ローラ１８ブレード２０転写シート２２，３６残留トナー３１，３８磁石４０スクレーパ４２カバー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に静電潜像を保持しながら回転する
潜像保持体と、前記潜像保持体表面の静電潜像を可視像
化し、トナー像を形成する現像手段と、前記潜像保持体
表面のトナー像を転写シートへ転写する転写手段とを有
する画像形成装置であって、前記現像手段は、前記潜像
保持体に対向する現像電極と、前記潜像保持体へトナー
を供給するトナー供給手段と、前記潜像保持体と前記現
像電極との対向部分に交番電界を形成する電界形成手段
とを含み、前記潜像保持体は、表面に前記転写手段での
転写残りの残留トナーを保持した状態で、前記現像電極
との対向部分へと到達し、前記電界形成手段の形成する
交番電界により、前記トナー供給手段により供給された
トナーが前記潜像保持体と前記現像電極との間を転移・
逆転移するに応じて、表面の前記残留トナーが前記現像
電極へ回収される構成としたことを特徴とする画像形成
装置。
【請求項２】表面に静電潜像を保持しながら回転する
潜像保持体と、前記潜像保持体表面の静電潜像を可視像
化し、トナー像を形成する現像手段と、前記潜像保持体
表面のトナー像を転写シートへ転写する転写手段とを有
する画像形成装置であって、前記現像手段は、前記潜像
保持体に対向する現像電極と、前記潜像保持体へトナー
を供給し、前記潜像保持体表面を摺擦するトナー供給手
段とを含み、前記潜像保持体は、表面に前記転写手段で
の転写残りの残留トナーを保持した状態で、前記トナー
供給手段により供給されたトナーで、表面を摺擦されな
がら、表面の前記残留トナーが前記現像電極へ回収され
る構成としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】表面に静電潜像を保持しながら回転する
潜像保持体と、前記潜像保持体表面の静電潜像を可視像
化し、トナー像を形成する現像手段と、前記潜像保持体
表面のトナー像を転写シートへ転写する転写手段とを有
する画像形成装置であって、前記現像手段は、前記潜像
保持体に対向する現像電極と、前記潜像保持体へトナー
を供給し、前記潜像保持体表面を摺擦するトナー供給手
段と、前記潜像保持体と前記現像電極との対向部分に交
番電界を形成する電界形成手段とを含み、前記潜像保持
体は、表面に前記転写手段での転写残りの残留トナーを
保持した状態で、前記現像電極との対向部分へと到達
し、前記トナー供給手段により供給されたトナーで、表
面を摺擦されながら、さらに、前記電界形成手段の形成
する交番電界により、前記トナーが前記潜像保持体と前
記現像電極との間を転移・逆転移するに応じて、表面の
前記残留トナーが前記現像電極へ回収される構成とした
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】現像電極は、磁石を内包した現像ローラ
であり、磁性成分を含有する磁性トナーを表面に保持、
搬送し、潜像保持体へ前記磁性トナーを供給することを
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装
置。
【請求項５】現像ローラ表面の磁性トナーの搬送量を
規制する、磁性材料より成る規制手段を有することを特
徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】潜像保持体の表面移動速度と現像ローラ
の表面移動速度の間に相対速度差を有することを特徴と
する請求項４または５記載の画像形成装置。
【請求項７】現像手段は、トナーとキャリアとを含む
ことを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の画像
形成装置。
【請求項８】潜像保持体は感光体であり、高圧電源を
接続した帯電接触子を、前記感光体表面に摺接するに伴
って、前記感光体表面の残留トナーを移動させると同時
に、前記感光体表面を帯電する帯電手段を具備すること
を特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成
装置。