JPH0650416B2

JPH0650416B2 - 画像形成方法

Info

Publication number: JPH0650416B2
Application number: JP58251729A
Authority: JP
Inventors: 政人桜井; 宗平芝崎; 光夫林; 武男広野; 俊彦沼津; 隆雄依藤
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1983-12-26
Filing date: 1983-12-26
Publication date: 1994-06-29
Anticipated expiration: 2009-06-29
Also published as: JPS60136772A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の詳細な説明〕本発明は電子写真複写機等に用いられる画像形成方法に
係り、特に現像兼クリーニング装置を用いることにより
専用のクリーニング装置を備えず、更に、転写工程後転
写されずに感光体上に残留する残留トナーを撹乱するた
めのトナー撹乱工程を有する画像形成方法の改良に関す
るものである。

〔従来技術及びその問題点〕

画像形成装置の小型化を目的として、現像工程とクリー
ニング工程を単一の現像兼クリーニング装置において行
い、しかも画像形成を行なう転写紙サイズよりも短い周
長の感光体を使用した画像形成方法が考えられている。
このような画像形成方法を用いた画像形成装置の一例を
第１図に示す。

感光体１の周囲には帯電装置２、露光装置３、現像兼ク
リーニング装置４、転写装置５、イレーサランプ６が配
置され、感光体１の回転とともに帯電、露光、現像、転
写、クリーニングの各工程が順次施されるようになって
いる。ところが感光体１の周長は画像形成を行う転写紙
サイズよりも短いので、感光体１が１回転した後もさら
に１枚目の画像形成工程を続ける。従って、感光体１上
に転写後の残留トナーが存在するまま新たな潜像を形成
することになり、この新たな潜像形成に不都合の生じな
いように、さらには現像兼クリーニング装置４における
残留トナーのクリーニング能力向上を目的として、感光
体１上の残留トナーを均一に撹乱するためのトナー撹乱
部材７が設けられている。このトナー撹乱部材７は従来
絶縁性の毛ブラシで構成され、感光体１に対して摺擦回
転してトナーを撹乱していた。

しかしながら、このトナー撹乱部材７は残留トナーをク
リーニングする能力はなく単に撹乱するのみであるが、
残留トナーが次第に毛ブラシに付着し毛ブラシが汚れて
くると撹乱効果が低下したり、感光体１がトナー汚染す
る等の問題が発生していた。

〔発明の目的〕

本発明は上記従来の欠点に鑑み、現像処理とクリーニン
グ処理を同時に行う現像兼クリーニング装置を用いるこ
とによって専用のクリーニング装置を無くした画像形成
方法において、転写工程後の感光体表面に残留する残留
トナーを撹乱するトナー撹乱部材を設けるとともにこの
撹乱部材を導電性にすることにより、安定したトナー撹
乱効果が得られるとともに高品質の画像が形成される画
像形成方法を提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

上記目的は本発明によれば、帯電装置により感光体表面
を所定の極性の電荷で均一に帯電する工程と、該帯電工
程で帯電された前記感光体表面に露光装置により画像光
を露光し露光領域の電荷を放電させて静電像を形成する
工程と、現像ロールを有する現像兼クリーニング装置に
より前記帯電工程における前記所定の極性と逆極性に帯
電した磁性トナーを静電気力で前記静電像に吸着させて
トナー像化する現像工程と、該現像工程で現像されたト
ナー像を転写装置により転写媒体に転写する工程と、前
記転写工程を経た感光体表面を前記現像工程で付与され
た前記磁性トナーの帯電極性と同極性のバイアス電圧が
印加された導電性トナー撹乱部材で摺擦し、前記転写工
程で転写されずに感光体表面に残留したトナーを撹乱す
る工程と、該撹乱工程で前記残留トナーが撹乱された状
態の前記感光体表面に前記帯電装置により前記所定の極
性の電荷で均一に帯電する工程と、前記撹乱工程を経た
後帯電された前記感光体表面に前記露光装置により画像
光を露光し新たな静電像を形成する工程と、前記現像兼
クリーニング装置により前記新たな静電像の形成された
領域に付着する前記残留トナーを前記現像ロールの磁力
により回収し同時に前記新たな静電像に磁性トナーを静
電気力で吸着させて現像する現像同時クリーニグ工程
と、前記一連の工程を循環して繰り返すことにより前記
感光体の周長を越える長さの転写媒体に対する複写処理
を行うことを特徴とする画像形成方法を提供することに
より達成される。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例を図面を参照しながら詳述する。

第２図は、本発明の一実施例を示す画像形成装置の構成
図である。

第２図において像担持体である感光体８の周囲には帯電
装置９、現像兼クリーニング装置１０、転写装置１１、
分離装置１５、イレーサランプ１２、トナー撹乱部材１
３が順次配置され、さらに露光装置１４、定着装置１６
がそれぞれ設けられている。

トナー撹乱部材１３は抵抗が１０⁴ _〜 ₁₀Ω・cm程度の導
電性毛ブラシであり、第３図に示すようにバイアス電源
２６により、後述する現像兼クリーニング装置１０内に
おいて帯電されるトナーが保持する帯電極性と同極性の
バイアスが印加される。また、トナー撹乱部材１３は第
４図に示すように軸受２７ａ、２７ｂを介して本体フレ
ーム２８ａ、２８ｂに回転可能に保持され、スプリング
３３によって図面右方向に付勢されている。本体フレー
ム２８ｃに保持されたモータ２９の回転力はギヤ３０、
３１を介してトナー撹乱部材１３に伝えられ、さらにそ
の回転力は本体フレーム２８ｄに当接している往復動用
斜板カム３２にも伝えられる。従って、トナー撹乱部材
１３はその回転とともに往復動をくり返すように構成さ
れている。

感光体８は図示する矢印方向に回転可能なドラム状に設
けられており、その表面はＳｅ，ＺｎＯ，有機光導電材
料等の光導電材で形成されている。また、感光体８の周
長は画像形成を行う転写媒体としての転写紙サイズより
も短いものが使用され、この転写紙サイズがＡ４である
場合には例えば直径が約５０mm程度を有するものが使用
される。これは通常の２回転１コピー方式の複写機で使
用されている感光体の周長の約半分の周長である。

現像兼クリーニング装置１０は、内部にスリーブ１０ａ
及びスリーブ１０ａに内包されるマグネットロールから
なる現像ロールを備え、現像とクリーニングを兼用して
行える構成となっている。現像剤は、マグネットロール
から発生する磁力によりスリーブ１０ａの表面に磁気的
に吸着され、スリーブ１０ａの回転に伴って現像剤は現
像兼クリーニング装置内部から感光体８側に搬送され、
感光体８の表面を摺擦するようになされている。現像剤
としては例えば比較的低抵抗を有する一成分磁性トナー
が用いられるが、他の種類の現像剤を用いてもよい。こ
の磁性トナーは、現像兼クリーニング装置内部で互いに
摩擦されることにより前記帯電装置が感光体に付与する
電荷とは逆の極性に帯電され、感光体８表面の帯電電荷
に静電的に吸着することにより静電像をトナー像化す
る。

露光装置１４は光源１４ａ、レンズ１４ｂ及び複数のミ
ラー１４ｃ、１４ｄ、１４ｅで構成されている。

一方、画像形成に使用される原稿は装置本体上部のＡ方
向より挿入され、原稿送りローラ１７、１８で原稿ガラ
ス台２０上に向かって送られ、しかる後原稿排出ローラ
１９で機外へ排出される。

また、給紙は手動送り方式で行われ、手差し台２１から
転写紙を順次Ｂ方向に挿入して行われる。

以上の構成における画像形成装置の動作について次に説
明する。

図示しないプリントボタンをオンすると、各装置が作動
を開始し、感光体８は矢印方向に回転を始める。この感
光体８の回転とともに先ず、帯電装置９によって感光体
８の表面は所定の電位に均一帯電される。次に露光装置
１４によって原稿像の露光が行われる。すなわち、原稿
送りローラ１７、１８で送られてきた原稿ガラス台２０
上の原稿を高原１４ａ及びミラー１４ｃ，１４ｄ，１４
ｅを介して感光体８表面上に投影する。この露光によっ
て感光体８表面上には原稿に対応する静電潜像が形成さ
れる。

この形成された静電潜像は次の現像兼クリーニング装置
１０で磁性トナーにより可視像化される。つまり、感光
体８表面は、回転するスリーブ１０ａ上に磁力で付着し
た磁性トナーで摺擦され、感光体８表面に形成された静
電潜像の持つ電荷極性とは逆極性に帯電したトナーが静
電潜像に電気的に吸着する。

一方、手差し台２１から挿入された転写紙は給紙コロ２
２によりレジストローラ２３の位置まで送られ、感光体
８上の可視像とのタイミングを合せてレジストローラ２
３により転写部が送られる。転写装置１１では転写紙裏
面より、先の現像工程で付着された感光体８上のトナー
と逆極性（即ち感光体８表面の帯電電荷と同極性）の放
電が施され、感光体８上のトナーは転写紙上に転写され
る。

その後分離装置１５により転写紙は感光体８から分離さ
れ、送りローラ２４で送られ、定着装置１６で画像が定
着された後、排紙ローラ２５から機外へ排出される。

転写工程後、通常の２回転１コピー方式ではクリーニン
グ工程に入り、感光体は除電された後現像兼クリーニン
グ装置により残留トナーが回収される。しかるに本画像
形成装置においては感光体８の周長は使用し得る最大転
写紙サイズより短いので、例えばこの感光体８の周長よ
りも長い転写紙に画像形成を行う場合には上記転写工程
終了後において更に連続して画像形成工程を行う。

すなわち前記原稿先端部に対応する部分の転写工程終了
後、続いて感光体８は除電工程に入り、イレーサランプ
１２により感光体８表面に残留している電荷が消去され
る。ここで上記転写工程における転写効率は１００％で
ないため当然微量の転写されなかったトナーが感光体８
上に付着したままとなるが、前記除電工程終了後この残
留トナーはトナー撹乱部材１３によって感光体８上に均
一に撹乱される。このトナー撹乱部材１３は残留トナー
をクリーニングする能力はなく単に残留トナーを感光体
８上に掻き乱すのみであるが、現像兼クリーニング装置
１０内で帯電されるトナーの帯電極性と同極性のバイア
ス電圧が毛ブラシに印加されているため、転写されずに
感光体上に残った残留トナーと毛ブラシが反発しやすく
なり撹乱効果が極めて高くなり、その結果転写工程通過
後感光体８表面に付着し続ける残留トナーは感光体８上
に均一に撹乱される。またさらに、毛ブラシに印加され
たバイアス電圧によりトナーが毛ブラシに付着するとい
うことは全くなく毛ブラシは絶えずきれいな状態に保た
れ、従って撹乱効果が低下する等の不都合は生じない。
尚、ここで用いられるバイアス電圧としてはあまり高い
電圧を必要とせず数十Ｖ程度でよい。また、トナー撹乱
部材１３は感光体８に対して摺擦回転するとともに軸方
向に往復動しており、特に低温、低湿の環境で感光体８
に対するトナーの付着力が強くなった場合においても充
分な撹乱効果が得られる。

トナー撹乱部材１３を通過した後の感光体８表面は、帯
電装置９により再び帯電され、続いて露光装置１４によ
って更に連続した１枚目の原稿に対する露光工程が継続
され、感光体８表面上に新たに静電潜像が形成される。
この際、前述のように撹乱部材１３により残留トナーは
感光体８上に均一に薄く分散されているため静電潜像形
成の障害になることはない。

この感光体８の１回転を越える領域に形成された新たな
静電潜像は次の現像兼クリーニング装置１０で可視像化
され、続く転写工程にて転写紙上に転写される。この現
像兼クリーニング工程において、感光体８上に分散され
ている残留トナーは除電、撹乱、帯電、露光の各工程を
経過しているため現像時有していた初期の電荷は失われ
ており、感光体８表面との電気的吸着力が殆どないた
め、現像兼クリーニング装置１０のスリーブ１０ａから
の磁力により吸引され現像兼クリーニング装置１０内に
回収される。一方この時、スリーブ１０ａから新たな静
電潜像に対して静電気力により吸着する磁性トナーの移
動があるため、残留トナーの中には感光体８表面に吸着
したままさらに転写工程に進むものもある。しかし、こ
の残留トナーは極めて薄い層でありかつ帯電装置９で感
光体８表面に帯電された電荷と同極性に帯電されている
こともあって転写工程において転写紙上に現れるという
不都合は殆ど生じない。

このようにして感光体８の１回転を越える画像形成工程
にて１枚の画像形成処理が全て終了した後、感光体８上
になお残留するトナー及び電荷を完全に消去するために
感光体８の１回転以上のクリーニング専用の後処理工程
が入る。すなわちこのクリーニング専用工程では帯電装
置９、露光装置１４、転写装置１１を不動作にして、イ
レーサランプ１２、トナー撹乱部材１３、現像兼クリー
ニング装置１０により感光体８上の残留トナー及び残留
電荷が完全に消去される。この際、トナー撹乱手段１３
は感光体８表面を摺擦して残留トナーを掻き乱し、次の
現像兼クリーニング装置１０におけるクリーニング能力
の向上に寄与している。

このクリーニング専用の後処理工程が終了すると次の新
たな画像形成工程が開始され、上記した工程が再び繰り
返される。

〔発明の効果〕以上詳細に説明したように本発明の画像形成方法はトナ
ー撹乱部材を導電性とし現像装置で帯電されるトナーの
極性と同極性のバイアス電圧を印加する構成としたの
で、長期間安定した高い撹拌効果が得られ、さらには高
品質の画像を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の画像形成装置の構成図、第２図は本発明
の一実施例を示す画像形成装置の構成図、第３図及び第
４図は本発明におけるトナー撹乱部材の構成図である。１，８……感光体、２，９……帯電装置、３，１４……露光装置、４，１０……現像兼クリーニング装置、５，１１……転写装置、６，１２……イレーサランプ、７，１３……トナー撹乱部材、１５……分離装置、１６……定着装置、２０……原稿ガラス台、２１……手差し台、２２……給紙コロ、２３……レジストローラ、２６……バイアス電源、２９……モータ、３０，３１……ギヤ、３２……往復動用斜板カム、３３……スプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者広野武男東京都武蔵村山市大南１丁目２番地アイ・デイ株式会社内 (72)発明者沼津俊彦東京都武蔵村山市大南１丁目２番地アイ・デイ株式会社内 (72)発明者依藤隆雄東京都武蔵村山市大南１丁目２番地アイ・デイ株式会社内審判の合議体審判長舟田典秀審判官瀧本十良三審判官北川清伸 (56)参考文献特開昭58−199365（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−30869（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−130369（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−166655（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電装置により感光体表面を所定の極性の
電荷で均一に帯電する工程と、該帯電工程で帯電された前記感光体表面に露光装置によ
り画像光を露光し露光領域の電荷を放電させて静電像を
形成する工程と、現像ロールを有する現像兼クリーニング装置により前記
帯電工程における前記所定の極性と逆極性に帯電した磁
性トナーを静電気力で前記静電像に吸着させてトナー像
化する現像工程と、該現像工程で現像されたトナー像を転写装置により転写
媒体に転写する工程と、前記転写工程を経た感光体表面を前記現像工程で付与さ
れた前記磁性トナーの帯電極性と同極性のバイアス電圧
が印加された導電性トナー撹乱部材で摺擦し、前記転写
工程で転写されずに感光体表面に残留したトナーを撹乱
する工程と、該撹乱工程で前記残留トナーが撹乱された状態の前記感
光体表面に前記帯電装置により前記所定の極性の電荷で
均一に帯電する工程と、前記撹乱工程を経た後帯電された前記感光体表面に前記
露光装置により画像光を露光し新たな静電像を形成する
工程と、前記現像兼クリーニング装置により前記新たな静電像の
形成された領域に付着する前記残留トナーを前記現像ロ
ールの磁力により回収し同時に前記新たな静電像に磁性
トナーを静電気力で吸着させて現像する現像同時クリー
ニング工程と、前記一連の工程を循環して繰り返すことにより前記感光
体の周長を越える長さの転写媒体に対する複写処理を行
うことを特徴とする画像形成方法。