JPH056086A

JPH056086A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH056086A
Application number: JP3158597A
Authority: JP
Inventors: Mitsuaki Kamiyama; 三明神山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1993-01-14
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: US5196892A; JP2619154B2

Abstract

(57)【要約】【目的】オゾンが発生することがなく、鮮明な画像を得
ることができ、かつ小型化が可能な画像形成装置を提供
することを目的とする。【構成】現像剤像の転写後、弾力的に固定された第１の
導電性弾性体を像担持体に摺接させるとともに円筒状の
第２の導電性弾性体を像担持体に摺接させることによ
り、像担持体上に残留する現像剤を攪乱して非パターン
化し、かつそれと同時に像担持体を帯電する帯電攪乱手
段と、この帯電攪乱手段の第１の導電性弾性体に第１の
電圧を印加し、第２の導電性弾性体に第２の電圧を印加
する印加手段とを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光体等の像担持体に
静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して、用紙等の
被転写材に記録する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置としては、
電子写真装置や静電プリンタなどが知られている。これ
らの画像形成装置では、感光体上に静電潜像を形成後、
該静電潜像に現像剤を静電的に付着させて現像剤像を形
成し、次いで、現像剤像を用紙に転写することにより画
像形成を行なっている。このような画像形成装置におい
て、転写後の感光体上には静電潜像および転写しきれな
い現像剤が残存しているので、この残存現像剤をクリー
ニング装置により除去し、続いて静電潜像を除電装置に
より除去している。

【０００３】ところで近年、装置の小形化が要求されて
おり、例えば本発明者はすでに特願平１−１３８８４４
号において現像装置と清掃装置とを一つの装置で兼用す
ること、更に帯電工程と転写残留トナー像の攪乱工程と
を同一の手段により達成した装置の提案を行い、画像形
成装置の小形化とともに、廃トナーが無く、オゾンの発
生の少ない記録装置の実現手段を開示している。

【０００４】この方法は一般にクリーナレス方式と呼ば
れ、一器の現像装置によって、静電潜像の一回目の通過
の際に、静電潜像の現像と、転写後残存している現像剤
との清掃を同時に行うもので、従来のいわゆる２回転１
コピー方式のクリーナレス装置がスピードが遅いという
欠点を解決するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来のク
リーナレス方法においては、転写後の残留像（トナー）
を感光ドラム上に残したまま、単一の接触子（ブラシ）
により残留像の攪乱（非パターン化）と帯電を同時に行
うものであり、単一の接触子（ブラシ）のみでは転写残
留像（トナー）の十分な攪乱（非パターン化）と均一な
接触帯電による帯電の両立が困難であった。従って、し
ばしばトナーの飛散やメモリ画像（残像）が画面に重な
って現れるため、画像の忠実性が損なわれるという欠点
が完全には解決できなかった。

【０００６】このような現象は、特にリソッド部（現像
剤が広い範囲にわたり全面付着する領域）と前工程で形
成された文字などの残留像とが遭遇した場合に、顕在化
しやすい。またそれだけでなく、残留現像剤も十分除去
できないため、現像剤像も残像メモリとして残り、その
まま用紙に転写されて汚染画像となることもある。この
ように、従来の画像形成装置では十分な信頼性が得られ
ず、しばしば鮮明な画像が得られないという問題があっ
た。

【０００７】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で、オゾンが発生することがなく、鮮明な画像を得るこ
とができ、かつ小型化が可能な画像形成装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によると、像担持
体に像露光して静電潜像を形成する像露光手段と、前記
静電潜像に現像剤を供給して現像するとともに前記像担
持体上に残留している現像剤を同時に除去する現像清掃
手段と、前記像担持体上の現像剤像を被転写材に転写す
る転写手段と、この転写手段による現像剤像の転写後、
弾力的に固定された第１の導電性弾性体を像担持体に摺
接させるとともに円筒状の第２の導電性弾性体を像担持
体に摺接させることにより、前記像担持体上に残留する
現像剤を攪乱して非パターン化し、かつそれと同時に前
記像担持体を帯電する帯電攪乱手段と、この帯電攪乱手
段の第１の導電性弾性体に第１の電圧を印加し、第２の
導電性弾性体に第２の電圧を印加する印加手段とを備え
たことを特徴とする画像形成記録装置が提供される。

【０００９】更に本発明によると、像担持体に像露光し
て静電潜像を形成する像露光手段と、前記静電潜像に現
像剤を供給して現像するとともに前記像担持体上に残留
している現像剤を同時に除去する現像清掃手段と、前記
像担持体上の現像剤像を被転写材に転写する転写手段
と、この転写手段による現像剤像の転写後、弾力的に固
定された第１の導電性弾性体を像担持体に摺接させると
ともに、円筒状の第２の導電性弾性体を像担持体に摺接
することにより、前記像担持体上に残留する現像剤を攪
乱して非パターン化し、かつそれと同時に前記像担持体
を帯電する帯電攪乱手段と、この帯電攪乱手段の第１の
導電性弾性体に交流電圧を印加し、第２の導電性弾性体
に前記像担持体の使用極性側に偏奇させた交流電圧を印
加する印加手段とを備えたことを特徴とする画像形成装
置が提供される。

【００１０】

【作用】本発明の画像形成装置では、異なる電圧を印加
した複数連の導電性弾性体からなる帯電攪乱手段が配置
されている。このような帯電攪乱手段において、像担持
体上に残留した現像剤を攪乱して非パターン化すると同
時に帯電を行う機能を複数連の導電性弾性体に分担させ
ている。そのため、残留像の分散を確実に実行すると共
に、均一な帯電を実現させることが可能であり、その結
果、帯電ムラや露光ムラが防止されるとともに、残留現
像剤のクリーニング効率の向上が図られる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を一実施例について、図面を参
照して説明する。

【００１２】図１は、本発明の一実施例に係る画像形成
装置を示す断面図である。この記録装置の本体Ｈの略中
央部には、記録すべき像の面積よりも小さな記録面（す
なわち小さな径）を有する像担持体としての感光体ドラ
ム１が、矢印Ａ方向に８０ｍｍ／秒の速度で回転してい
る。この感光体ドラム１は、有機感光体（ＯＰＣ）系の
光導電材料から構成されている。

【００１３】感光体ドラム１の周囲には、その回転方向
に沿って順次、第１の弾性接触子２ａと第２の弾性接触
子２ｂとからなる帯電攪乱装置２、ＬＥＤ露光装置３、
現像清掃装置４、転写ローラ５等が配設されている。

【００１４】ドラム１の上方に配置された第１の弾性接
触子２ａは、図２に示すように、１０³ 〜１０⁹ Ωcmの
電気抵抗を有する、長さが２〜１０ｍｍ、太さ２〜１５
デニールのレーヨン又はナイロンなどの繊維に導電性カ
ーボンを分散させてなる導電性繊維（商品名トレカ、カ
イノールなど）を４００〜５００本／センチメートルの
密度で、アルミニウムやステンレスなどの導電性支持板
２ｃにより束ねた板状のブラシ２ｄから構成される。ま
た、第２の弾性接触子２ｂは、図３に示すように、約２
０〜３０ｍｍの直径を有し、ベース素管２ｅ上に設けら
れた導電層に、導電性接着剤を用いてブラシ２ｄと同じ
繊維を、１０００〜２万本／平方センチの密度で植毛し
てなる回転ブラシ２ｆから構成される。

【００１５】第２の弾性接触子２ｂは、感光体ドラム１
と回転摺接（図中の矢印Ａの方向に対しカウンター方向
に回転する時は感光体１の周速の１〜４倍、ウイズ方向
の時は、１．５〜５倍程度の速度で回転させる）する。

【００１６】第１の接触子２ａは、図１に示すように、
感光体１の表面に、ブラシ２ｄの穂先近傍が接触するよ
うに傾斜して対峙していると共に、マイナス０〜５００
ボルト程度の直流電圧成分で偏寄された、ピークトゥピ
ークが８００〜２０００ボルト、周波数０．１キロ〜５
キロヘルツの交流電圧が導電性支持体２ｃに印加され
る。このように、接触子２ａは、もし前工程で残留して
いた静電潜像があれば、これを消去すると共に感光体ド
ラム１の表面をおよそ−０〜５００ボルトに略均一に負
に帯電させる。更に転写残留トナーに対してもブラシ２
ｄの接触作用と除電（帯電）作用により攪乱し、感光体
１上に散乱させる作用を有する。

【００１７】一方、接触子２ｂは、感光体１と摺接する
と共に、マイナス４００〜１０００ボルト（この値は最
終的に必要な感光体１の帯電電圧とほぼ同じであり、主
にこの電圧の大きさで帯電の調節を行う）の直流電圧
に、ピークトゥピークが８００〜２０００ボルト、周波
数０．１キロ〜５キロヘルツの交流電圧が重畳された電
圧がベース素管２ｅに印加されている。なお素管２ｅが
金属であれば、導電層は不要である。また、導電性繊維
は、接着剤により植毛するのではなく、別途織物状にし
たものを素管に巻き付けても良い。

【００１８】このように、以上説明した帯電攪乱器２で
は、感光体ドラム１の表面を第１の弾性接触子２ａによ
り０〜−５００ボルトに予備帯電すると共に、感光体１
上の残留トナーの攪乱を行う。更に第２の弾性接触子２
ｂにより、最終的に所望する感光体１の帯電電位（本実
施例では−５００〜８００ボルト）にまで確実に且つ均
一に帯電を行うと共に、残留トナーを更に細かく攪乱し
て均一化する。この帯電電位の高さは以上のべた電圧条
件により調整されるが、さらに詳細には後述する残留像
の攪乱効果に起因する履歴画像消去（メモリー消去）条
件を加味して印加電圧条件は決定される。

【００１９】ＬＥＤ露光装置３は、記録すべき画像情報
に応じて感光体ドラム１の表面にＬＥＤ光６を照射し、
帯電領域に静電潜像を形成する。また、現像清掃装置４
には、摩擦帯電性のいわゆる一成分の現像剤Ｔ（体積平
均粒子径、６〜１５ミクロン）を収納するホッパ７が配
置されている。このホッパ７内には、現像剤Ｔを感光体
ドラム１に対面する位置に向けて搬送し、感光体ドラム
１の表面を現像するとともに、感光体ドラム１に残留し
ていた現像剤Ｔを回収してホッパ７内に戻す現像ローラ
８が設けられている。

【００２０】現像ローラ８は、１０² 〜１０⁸ Ωcmの電
気抵抗を有する導電性表面層を有し、この導電性表面層
は、ウレタンあるいはシリコンゴム、ジエン系ゴム（Ｅ
ＰＤＭなど）などに導電性フィラー（導電性カーボン、
金属粉など）を分散してなるもので構成されている。現
像ローラ８には、現像剤Ｔを摩擦帯電しつつ現像ローラ
８の表面に薄層を形成するための、リン青銅やウレタ
ン、シリコン樹脂、あるいはこれらの複合材料などから
なる弾性ブレード９が押圧されており、この弾性ブレー
ド９を通過する現像剤Ｔは、感光体ドラム１と同極性の
負の摩擦帯電を帯びて、１層〜３層（６〜４５ミクロン
厚）の現像剤層を形成する。なお、現像ローラ８の表面
層の材質は、現像剤Ｔとの摩擦帯電を考慮して、また適
度な弾性と摩擦性を考慮して選ぶ必要がある。即ち、現
像ローラーの表面層の材質としては、たとえば、ウレタ
ン樹脂に導電性カーボンを１０〜３０重量パーセント混
合したものを塗布して形成してもよい。さらに、現像ロ
ーラ８はバイアス電源１０と接続されており、これによ
って現像ローラー８には現像および清掃時に所定の現像
バイアスが印加される。

【００２１】ホッパ７内には、スポンジ状現像剤搬送ロ
ーラ１１が設けられており、ホッパ７内の現像剤Ｔの凝
集防止と、搬送供給、さらには現像ローラ上に過度のト
ナーか付着しないよう掻き取りの役割を果たしている。

【００２２】転写ローラ５は、実質的に感光体ドラム１
の下方において、用紙の搬送路１２を介して、感光体ド
ラム１の周面に対面して設けられている。転写ローラ５
は、現像ローラ８と同様な構造を有するが、表面層の電
気抵抗は１０⁵ 〜１０¹⁰Ωcmであり、その範囲は現像ロ
ーラ８よりも高抵抗側にある。この転写ローラ５によ
り、ここに搬送されてきた用紙の裏面にプラス８００〜
２２００ボルトの電圧を印加してトナーを静電的に引付
け、感光体ドラム１からトナー画像を用紙に転写する。
このような接触式の転写手段では、多湿下においても安
定した転写性を発揮するため、転写残留現像剤量を減少
させて清掃の負担を軽減する効果があるとともに、転写
紙中の紙粉除去作用もあり、紙粉の現像剤への混入を防
止することが出来る。

【００２３】以上のように、帯電攪乱器２の第１の弾性
接触子２ａと第２の弾性接触子２ｂは、ともに感光体ド
ラム１の回転とともに感光体ドラム１に摺接されつつ、
それぞれバイアス電源１３、および１４と接続して上述
の条件の電圧が印加される。その結果、第１の弾性接触
子２ａと第２の弾性接触子２ｂは、共働して感光体ドラ
ム１上の転写残留現像剤を機械的および静電的吸着と反
発作用によって攪乱して判読不能状態、すなわち、非パ
ターン化するとともに、残留していた静電潜像を、導電
性の第１の接触子２ａのブラシ２ｄにより、除電、ある
いは帯電して電位むらを消去し、更に第２の接触子２ｂ
のブラシ２ｆによって感光体ドラム１を均一帯電するこ
とにより、実質的に静電的残留像（メモリ）を消去す
る。これは印加された電圧により感光体ドラム１に対し
て放電を生じるに十分な電圧が印加されるためであっ
て、この放電により感光体ドラム１はマイナス５００〜
８００ボルトに帯電される。このブラシ２ｂおよび２ｆ
への電圧印加は、感光体ドラム１の帯電とは別に、残留
した現像剤を一時的に静電吸着するとともに、現像剤を
反発して感光体ドラム１に再び戻す作用を与える。これ
により、ドラム上の残留現像剤像を静電的に攪乱して非
パターン化することを助長させるために、この考えに基
づいた周到な調整が必要である。

【００２４】図４は、第２の接触子２ｂに印加する電圧
条件に対する感光体ドラム１の帯電特性の測定例であ
る。図４において、縦軸は感光体１の帯電電位、横軸は
印加電圧の直流成分（偏寄成分）である。また、曲線Ａ
は交流（ＡＣ）２キロヘルツ（ＫＨＺ）、電圧（Ｐ−
Ｐ）１．５キロボルト（ＫＶ）、曲線Ｂは電圧１ＫＶの
条件における帯電特性をそれぞれ示す。曲線Ｃは交流成
分が無い場合の帯電特性である。交流成分の印加が無い
場合には、帯電ムラが大きく、画像にはブラシで擦られ
た跡が残りやすかった。しかし交流電圧を約１ＫＶ以上
印加した場合は、帯電ムラは格段に減少した。なお、こ
の場合の第１の接触子２ａに印加する電圧は主に感光体
１上の残留トナーと残留電荷の攪乱あるいは消去を目的
とするものであり、帯電に関しては補助的役割にある。

【００２５】図４に示す結果から、例えば、本実施例の
ように−５００ボルトの帯電を行うためには、曲線Ａの
条件で偏寄成分が５００〜５５０ボルトでよい事が分か
る。図５は、第２の接触子２ｂの帯電条件下において、
第１の接触子２ａに印加する電圧を種々変えた時の画像
上に現れる画像履歴（メモリ−画像）の発生の度合い
を、縦軸に官能評価による任意単位で表したもので、水
平な一点鎖線より下方に行くほどメモリは少なく、上方
に行くほどメモリーははっきりと現れる事を意味する。
一点鎖線の位置は概ね実用的許容限界の目安である。な
お、現像ローラ８に印加するバイアス電圧はマイナス２
００ボルトである。ここで、図中、曲線Ｄは正の直流電
圧を印加した時、Ｅは１ＫHZの交流電圧印加時（実効
値）、Ｆは更に実効値５００〜７００ボルトに固定され
たＥの交流電圧に対して直流偏寄成分（横軸）を変えた
場合のメモリ−の発生を示す。

【００２６】図５に示す結果から、それぞれの条件下で
最適なメモリー消去可能領域が存在する事が理解され
る。即ち、曲線Ｄの条件（図では直流と表示）では、５
００ボルト付近から実用上支障ない程度にメモリー消去
効果が現れ、その後１０００ボルト付近まで僅かに改善
されるが、完全には消えない。曲線Ｅの条件では交流電
圧の実効値が３００ボルト付近から効果が現れ、更に５
００〜６００ボルト付近で直流の最適時より改善され
る。曲線Ｆの条件では、ＡＣの効果（電圧が５００〜７
００ボルト）がすでに発揮されており、偏寄成分が図の
ように０ボルト付近から効果が顕著であるが、偏寄成分
を３００〜５００ボルトにすると更に改善され、最も効
果が高い事が分かる。しかし、いずれの場合も実用的に
問題ないレベルにメモリー（残像）を消去することがで
きた。

【００２７】感光体ドラム１の下方部には、用紙Ｐを搬
送光路１２に供給する給紙ユニット１５が設けられてい
る。この給紙ユニット１５には画像を転写すべき用紙Ｐ
が収納されている。給紙ユニット１５の上方には回転に
より給紙ユニット１５から用紙Ｐを搬送路１２へ供給す
る給紙ローラ１６が設けられている。なお、搬送路１２
には用紙Ｐに転写後のトナー画像を定着する定着器１７
が設けられている。

【００２８】交流電圧の適正周波数は感光体１の周速す
なわちプロセススピードに依存する、周波数は交流模様
が発生しない程度に高いことが必要であり、実際には注
意深く画像の点検をしながら適正な周波数を選ぶことが
要求される。次に、以上説明した実施例に係る電子複写
装置の動作について説明する。

【００２９】まず、感光体ドラム１を矢印Ａ方向に回転
させ、感光体ドラム１の周面を、帯電攪乱装置２により
約−５００〜８００ボルトに帯電する。続いて、この帯
電領域に、ＬＥＤ露光装置３からレーザビーム６を照射
して露光し、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成す
る。静電潜像は、次に現像清掃装置４と対面する現像清
掃位置に搬送される。現像清掃装置４における現像ロー
ラ８からは現像剤（以下トナーと呼ぶ）Ｔが送り出され
る。現像ローラ８は静電潜像に弾性的にかつ、変形によ
り所定のニップ幅をもって接触し、トナーを付着させて
トナー像を形成する。この場合、トナーＴは光の照射域
に付着し、いわゆる反転現像される。トナーＴは、ブレ
ード９および現像ローラ８の表面層との摩擦により、約
−５〜３０μｃ／ｇ（マイクロクーロン／グラム）に帯
電されており、現像ローラ８には約−１００〜４００ボ
ルトの電圧が印加される。最も好ましい電圧は−１５０
〜３００ボルトである。

【００３０】現像後のトナー像は、次に、転写ローラ５
と対面する転写領域に搬送される。一方、転写領域に
は、給紙ローラ１６の回転により給紙ユニット１５から
用紙Ｐが感光体ドラム１の回転に同期して送られてく
る。この用紙Ｐは転写ローラ５によりその裏面がプラス
の極性に帯電される。従って、感光体ドラム１の表面上
のトナー画像は静電気的に用紙Ｐに引き寄せられて転写
される。

【００３１】転写ローラ５には、直流電源１８から１０
００〜２０００ボルトの電圧が回転軸に与えられ、転写
ローラ５の両端部に設けられた導通部を介して、ローラ
表面の１０⁵ 〜１０⁹ Ωcmの導電性表面部に電圧が印加
されるようになっている。なお、導通部は、シリコン樹
脂に導電性カーボンを３０〜４０重量パーセント混合し
たものである。また、転写ローラ５の表面は、付着する
現像剤や紙粉等の異物を清掃しやすくするため、表面の
平滑性と、低摩擦性をそなえた材質により構成されるの
が好ましく、本例では、導電性ポリフッ化樹脂、導電性
ポリエステルなどを用いており、クリーニングブレード
により良好にクリーニングされる。転写ローラ５は、全
体のゴム硬度がＪＩＳ法の比較測定で２５〜５０°の柔
軟なものが、感光体ドラム１に対する押圧力の許容度が
広く良好であった。転写後の用紙Ｐは定着器１７に送ら
れ、ここでトナーが用紙Ｐに溶融定着された後、排出さ
れる。

【００３２】転写後の感光体ドラム１の表面には、わず
かながら転写し切れずに残留したトナー像あるいは、ト
ナー転写後に残された正および負の静電潜像が残留して
いる。これらのトナー像あるいは静電潜像は、次に帯電
攪乱２に搬送され、上述したように、攪乱、非パターン
化されるとともに、次工程のための帯電が行われる。帯
電攪乱器２では、第一の接触子（固定ブラシ）２ａと第
二の接触子（回転ブラシ）２ｂを静電潜像に接触させて
機械的および静電的な力を及ぼし、判読不良な状態まで
細かく、残留しているトナー像と静電潜像とを乱し、さ
らに印加電圧により、ブラシからの放電で感光体ドラム
１の表面上に散乱してそこに付着するが、帯電攪乱器２
内には殆ど蓄積しない。即ち、この帯電攪乱器２は清掃
装置としての機能を持つものではなく、あくまでも残留
像を乱すと共に感光体１を帯電する機能を持つものであ
る。感光体ドラム１の表面上に散乱されたトナーＴは十
分に小さな霧状あるいは飛沫状に分布しており、もはや
文字または画像としての情報は有していない。

【００３３】攪乱と同時に帯電された感光体ドラム１
は、帯電後、像露光装置３により露光されて静電潜像が
形成され、再び（２回目）現像清掃装置４に対面する現
像清掃位置に到達する。この場合、第２回目に形成され
た静電潜像において、残留トナ−は、露光部（トナーが
付着すべき画像部）および非露光部（非画像部）におい
てもローラ転写により大幅に減少してている上、あらか
じめほぼ均一に且つ十分に薄く残留トナーは散らされて
いるから、レーザ光は十分感光体に到達し、露光ムラが
生じない。従って、第２回目の現像においても、露光後
の残留電位が均一となるため、均一な現像結果が得られ
る。

【００３４】現像ローラ８は、ＪＩＳゴム硬度測定法で
２０〜６０°の弾性を有するとともに、１０² 〜１０⁸
の導電性を有するため、現像ローラ８に線荷重として１
０〜１５０ｇ／cmの荷重を加え、且つ感光体ドラム１に
１〜４倍の速度差を持って押圧摺接することにより、１
〜４ｍｍの接触幅（ニップ）を生じ、このニップにおい
て残留トナーと現像ローラ８上のトナーＴとが攪乱摺擦
されるため、残留像との間に強い摩擦力が生じ、強い清
掃能力が発揮される。しかも、現像剤はキャリアを含有
せず、トナーＴだけで形成されているため、スジやハキ
目状の画質低下も生じない。さらに、非露光部では、現
像バイアスによる吸引力が感光体ドラム１のそれより勝
るため、付着していたトナーＴは次々に現像清掃装置４
に引き付けられて回収される。すなわち、現像ローラ８
に、露光部の残留電位と非露光部の電位との間の適切な
値の現像バイアスを印加することにより、現像ローラ８
から露光部に新たなトナーが付着するとともに、同時に
非画像領域（非画像部）に付着している残留トナーはこ
こから現像ローラ８に引付けられて（すなわち清掃さ
れ）回収される。このようにして、感光体ドラム１を重
複回転させて重複使用し、一枚の記録像を得る。そし
て、現像および清掃後、トナー画像は転写ローラ５と対
面する位置において用紙Ｐに転写される。以下、同様な
工程が繰返される。

【００３５】以上のように、本実施例によれば、小さな
径の感光体ドラム１を使用しても、従来発生していたメ
モリ画像の発生が皆無となるばかりか、清掃不良をも防
止することができる。本実施例に係る装置を用い、画像
面積率約６％、Ａサイズの用紙を用い、２万枚プリント
したところ、清掃不良、あるいはメモリーの異常発生を
生じることなく、最後まで良好な画像を得ることができ
た。また、帯電攪乱器２の各接触子２ａ，２ｂに印加す
るバイアス電圧を調整することにより、帯電電位の調整
とともに、トナーの攪乱効果およびトナーの回収、放出
状態を積極的に制御するように調整することができる。
即ち、帯電攪乱器２内へのトナーＴの一方的蓄積を防止
できる。この目的に対しては、前記した板状の接触子２
ａは感光体１面に対して下流側に穂先が位置するように
傾斜されており、トナーの蓄積が生じにくい形状をなし
ていて、長期期間の使用に於いても過剰な汚れによるト
ナー落下等の障害を防止する効果を有する。この場合、
更に電子写真装置の非プリント動作時、つまり非画像領
域が帯電攪乱装置２を通過する時に、各接触子に印加す
るバイアス電圧を現像清掃時とは逆極性の約＋１００〜
３００ボルトにして、現像剤溜めに溜められたトナーを
回転ブラシ２ｄから感光体ドラム１に強制的に放出させ
たのち、これを現像清掃装置４に搬送し、ここでトナー
Ｔを回収することにより各ブラシの汚れを更に軽減する
事ができる。

【００３６】次に、図６に前記第２の接触子２ｂを第１
の接触子２ａと同様の固定子２ｇに変えた例を示す。な
お、ここで言う「固定子」の意味は、全く動かないとい
う意味ではなく、必要な押圧力に応じて弾力的に動くよ
う保持されているという意味を含む。この第２の接触子
（固定子）２ｇは、靴磨き用ブラシと類似の形状を有
し、そのブラシの繊維は前述した他のブラシと同じもの
を用いている。この場合に於いても、印加する電圧の大
きさ、種類とも全く同じ条件で同様の効果を発揮するこ
とができる。ただし、長期的には交流電圧印加ではブラ
シ部分にトナーが蓄積しやすい傾向があるため、第１の
接触子２ａで比較的大きめの予備帯電を受け持たせ、こ
の第２の固定子２ｇには直流電圧を印加して、最終的に
所望の帯電電位となるように調整することにより、トナ
ーの蓄積が防止されると同時に帯電の均一性も良好とな
り、実用上１万枚以上にわたり使用可能であった。

【００３７】このように、直流バイアス印加の方がトナ
ーの蓄積が少ないと言う特徴があり、複数段にわたる接
触子の前段に交流を用いて帯電むらを小さくしておい
て、後段の接触子には直流印加を用いると良い。あるい
は、第２の接触子を第１の接触子２ａと同形状のものに
することにより、交流電圧印加時にもトナー蓄積が少な
い構成とすることができ、交流の特長である帯電の均一
性を生かす事ができる。

【００３８】以上説明した帯電器あるいは帯電攪乱器と
しての接触子は、極めてオゾン発生の少ないものである
ことを既に述べたが、僅かに発生するオゾンを更に除去
する手段を以下に述べる。図６中、参照数字１９は、活
性炭、活性炭に白金触媒を添加した板状体、あるいはマ
ンガンやニッケルなどの酸化物を樹脂バインダーに分散
した塗料状のものを塗布あるいは貼設した公知のオゾン
分解、あるいはオゾン吸収部材であり、これにより僅か
に発生するオゾンを至近距離で除去することができ、感
光体の酸化等を防止し、装置の寿命を延ばす効果がある
とともに、人体に対してもより無害化することができる
ものであり、より高性能な帯電攪乱器を提供する事がで
きる。

【００３９】上記実施例では、最も小形化された好まし
い例として、非磁性一成分現像方式を用いたクリーナレ
ス方式を示したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、磁性一成分ブラシ法、ファーブラシ法、カスケー
ド法などに用いても、同様に実現可能である。

【００４０】また、以上の説明から既に自明であるが、
帯電攪乱器２は、図４と図５からも明らかなように、専
用の帯電器としても従来の接触帯電器と同等以上の帯電
性能を有するものであり、清掃装置を有する、クリ−ナ
レスではない記録装置に帯電器として用いることによ
り、画質の均一性に優れた記録装置を提供することがで
きる。その理由は、この場合には残留像の攪乱作用を考
慮する必要が無いため、接触子２ａ，２ｂあるいは２ｇ
に印加する電圧帯電の均一性と安定性のみに着目して調
整すれば良く、クリーナレスで用いるより調整が容易で
あるからである。更に、上述の実施例では、帯電攪乱手
段に用いる接触子の好ましい形状としてブラシ状のもの
を用いたが、本発明はこれに限らず、適度な導電性と放
電の均一性が発揮される板状の導電性樹脂の端部を弾力
的に摺接するか適度の粗面を有する発泡体を摺接する
等、目的に応じて種々の導電性弾性体が使用可能なこと
は理解されよう。また第２の接触子２ｂは、図７のよう
に回転させずに固定子としても使用可能であるととも
に、図８のように、第１の接触子を回転状態で用いるな
ど、ブラシの形状や印加電圧によって条件を調整すれば
良く、種々実施可能なことは勿論である。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置は、露光装置の前に導電性ブラシなどの導電性弾性
部材を配置している。この導電性弾性部材は、オゾン発
生の無い、均一な帯電機能を有する帯電器として用いら
れる事は勿論、像担持体上に残留した現像剤を攪乱して
非パターン化してメモリーの消去に寄与するとともに像
担持体を帯電させる帯電攪乱手段として用いられる。こ
のような帯電攪乱手段は、直流電圧と交流電圧それぞれ
の帯電や除電の効果（交流では収束効果がある）特長を
生かした機能分離帯電、あるいは攪乱をすることが可能
である。そのため、露光ムラを防止し、鮮明な画像を得
ることができるとともに、残留現像剤のクリーニング効
率も向上でき、しかも、帯電装置と清掃装置を別に必要
とすることがなく格段の小形化を図ったクリーナレス画
像形成装置の重要部として機能することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である画像形成装置を示す概
略的構成図。

【図２】図１に示す画像形成装置に用いられる帯電攪乱
ブラシの構成の一例を示す図。

【図３】図１に示す画像形成装置に用いられる帯電攪乱
ブラシの構成の他の例を示す図。

【図４】帯電攪乱器の帯電特性を示すグラフ図。

【図５】メモリー画像消去条件を示すグラフ図。

【図６】図１に示す画像形成装置に用いられる攪乱器の
構成の一例を示す図。

【図７】図１に示す画像形成装置に用いられる攪乱器の
構成の他の例を示す図。

【図８】図１に示す画像形成装置に用いられる攪乱器の
構成の他の例を示す図。

【符号の説明】

１…感光体ドラム、２…帯電攪乱器、３…ＬＥＤ露光装
置、４…現像清掃装置、５…転写ローラ、Ｔ…トナー、
１０…現像ローラ、Ｐ…用紙。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体に像露光して静電潜像を形成する
像露光手段と、前記静電潜像に現像剤を供給して現像す
るとともに前記像担持体上に残留している現像剤を同時
に除去する現像清掃手段と、前記像担持体上の現像剤像
を被転写材に転写する転写手段と、この転写手段による
現像剤像の転写後、弾力的に固定された第１の導電性弾
性体を像担持体に摺接させるとともに円筒状の第２の導
電性弾性体を像担持体に摺接させることにより、前記像
担持体上に残留する現像剤を攪乱して非パターン化し、
かつそれと同時に前記像担持体を帯電する帯電攪乱手段
と、この帯電攪乱手段の第１の導電性弾性体に第１の電
圧を印加し、第２の導電性弾性体に第２の電圧を印加す
る印加手段とを備えたことを特徴とする画像形成記録装
置。
【請求項２】像担持体に像露光して静電潜像を形成する
像露光手段と、前記静電潜像に現像剤を供給して現像す
るとともに前記像担持体上に残留している現像剤を同時
に除去する現像清掃手段と、前記像担持体上の現像剤像
を被転写材に転写する転写手段と、この転写手段による
現像剤像の転写後、弾力的に固定された第１の導電性弾
性体を像担持体に摺接させるとともに、円筒状の第２の
導電性弾性体を像担持体に摺接することにより、前記像
担持体上に残留する現像剤を攪乱して非パターン化し、
かつそれと同時に前記像担持体を帯電する帯電攪乱手段
と、この帯電攪乱手段の第１の導電性弾性体に交流電圧
を印加し、第２の導電性弾性体に前記像担持体の使用極
性側に偏奇させた交流電圧を印加する印加手段とを備え
たことを特徴とする画像形成装置。