JPH08305232A

JPH08305232A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08305232A
Application number: JP13481895A
Authority: JP
Inventors: Itsuo Ikeda; 五男池田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-05-08
Filing date: 1995-05-08
Publication date: 1996-11-22

Abstract

(57)【要約】【目的】帯電手段から生じる過酸化物が感光体に付着
することに起因する画質の低下を防止するために、感光
体に残留した残留電荷を除去する除電装置として、感光
体表面を加熱することができるものを用いる。【構成】帯電装置３０から発生した過酸化物が感光体
ドラム１０へと付着して、感光体ドラム１０の表面で潜
像を形成する電荷が移動することに起因する画像不良の
発生を防止するために、除電ランプ２０で感光体ドラム
１０の表面を加熱して、該表面に付着する過酸化物を揮
散させることにより除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、感
光体の表面に形成された潜像を転写手段を用いて記録材
へと転写し、この記録材の表面に転写された潜像を現像
手段を用いて現像して画像形成をなす画像形成装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】感光体の表面を帯電手段を用いて均一に
帯電させ、該表面に潜像形成手段を用いて光書き込みす
ること等により潜像を形成し、該潜像を転写手段を用い
て記録材に転写し、この記録材に転写された潜像を現像
手段を用いて現像して画像形成を行う方式（以下、潜像
転写方式という）の画像形成装置が知られている。ま
た、感光体の表面を帯電手段を用いて均一に帯電させ、
該表面に潜像形成手段を用いて光書き込みすること等に
より潜像を形成し、該潜像を現像手段を用いて現像する
ことによりトナー像（可視像）を形成し、該トナー像を
転写手段を用いて記録材に転写することにより画像形成
を行う方式（以下、トナー像転写方式という）の画像形
成装置が知られている。

【０００３】ここで両方式の画像形成装置を比較した場
合、潜像転写方式の画像形成装置は、トナー像転写方式
の画像形成装置との比較で様々な利点を有する。まず、
静電転写方式の画像形成装置は、トナー像転写方式の画
像形成装置と異なり感光体にトナー（現像剤）が直接触
れることがない。よって、感光体がトナーにより汚染さ
れたり傷付けられたりすることに起因して、形成される
画像の画質が低下することがない。また、静電転写方式
の画像形成装置によれば、トナー像そのものが転写され
ることがないので、トナー像が記録紙に転写される際に
該トナー像が乱れることに起因し画質が低下することも
ない。また、現像終了時に感光体に残像しているトナー
を除去するクリーニング装置を設ける必要がないので、
装置が比較的単純になるし、クリーニング処理が施され
ることで感光体が傷付くことがないので感光体の寿命が
延びる。

【０００４】また、潜像を転写する際には、トナー像を
転写する際に生じるような解像力の低下が発生しにく
く、地汚れノイズも低減される。このため、潜像転写方
式の画像形成装置はトナー像転写方式の画像形成装置と
比較して高品質な画像の形成を行うことが可能であり、
カラー画像等の高画質が要求される画像の形成に適して
いる。

【０００５】また、潜像転写方式の画像形成装置におい
ては、潜像転写に先立ち記録材へ静電潜像と逆極性の電
荷を印加したり感光体の感光層を支持する導電性の支持
体に静電潜像と同極性の電荷を印加したりすることによ
り、静電潜像の転写を容易にできる。更に、感光体を透
光性の支持体と透明な感光層とから構成し、記録材とし
て静電記録媒体を用い、潜像の形成と同時に該潜像を転
写する同時転写方式を採用すれば、感光体に電荷保持機
能を持たせることが不要になり、潜像転写方式の画像形
成装置においては、暗減衰が大きくてトナー像転写方式
の画像形成装置では使用することが不可能であるよう
な、低抵抗な感光体や高感度な感光体も使用することが
できる。

【０００６】以上説明したトナー像転写方式の画像形成
装置、および、該画像形成装置と比較して様々な利点を
有する潜像転写方式の画像形成装置において、上記帯電
手段として、感光体の表面にコロナイオンを放電して該
表面を帯電させるコロナ放電器を用いると、潜像転写方
式の画像形成装置、トナー転写方式の画像形成装置の何
れにおいても、最終的に形成される画像に画像ボケ、画
像流れ等の画像不良が生じることがある。画像ボケと
は、記録材に形成された画像が本来の画像と比較してぼ
けた状態となる現象であり、画像流れとは画像が液体で
流されたかのように歪む現象である。係る画像不良が生
じるのは、コロナ放電器がコロナを放電する際に過酸化
物やその他の極性物質（以下、過酸化物等とする）が発
生し、この過酸化物等が感光体の表面に物理的、化学的
に付着することより該表面の電気的特性が変化すること
に起因して、該表面において静電潜像を形成する電荷が
移動しやすくなるためである。すなわち、静電潜像を形
成する電荷が感光体表面において本来位置すべき場所か
ら移動してしまい、画像ボケや画像流れ等の画像不良が
生じるのである。

【０００７】ここで、画像ボケや画像流れ等の画像不良
の程度を、トナー像転写方式の画像形成装置と潜像転写
方式の画像形成装置とで比較すると、潜像転写方式の画
像形成装置において特に顕著に生じる。これは、トナー
像転写方式の画像形成装置では、感光体の表面に付着し
た現像剤をクリーニング装置でクリーニングする際に過
酸化物等もある程度は除去されるのに対して、潜像転写
方式の画像形成装置では感光体の表面をクリーニングす
ることがないので該表面に過酸化物等が堆積しやすいた
めである。すなわち、潜像転写方式の画像形成装置にお
いては、感光体の表面に付着した過酸化物等が堆積する
ことにより、トナー像転写方式の画像形成装置と比較し
てより電荷が移動しやすい状態となるためである。

【０００８】以上のような画像不良の発生を防止するた
めの種々の構成を備えた各種画像形成装置が知られてい
る。例えば、現像剤中に研磨剤を混入させて、静電潜像
を現像する時や感光体表面に残留した現像剤をクリーニ
ングする時に、該研磨剤を用いて感光体の表面に付着し
た過酸化物等を除去する構成を備えた画像形成装置が知
られいる（特開昭６１−１５１５４号、特開昭６１−１
５１５５号、特開昭６１−１８８５４７号、特開昭６１
−２７８８６１号、及び、特開昭６２−１８０３７６号
参照）。また、感光体の表面に残留する現像剤を除去す
るクリーニングブレードの表面に研磨性をもたせ、該ク
リーニングブレードを用いて感光体の表面に付着した過
酸化物等を除去する構成を備えた画像形成装置が知られ
いる（特開昭６２−３４１８２号、特開昭６２−１２１
４７９号、及び、特開昭６２−２７８５８６号参照）。
これらの画像形成装置によれば、感光体の表面に過酸化
物が付着しても、上記各構成により該過酸化物等が除去
されるため、形成される画像に画像不良が生じることが
防止される。

【０００９】また、感光体の表面にブレードを圧接させ
て該表面にトナーをフィルミングさせることにより、感
光体の表面に過酸化物等が付着しないようにした構成を
備えた画像形成装置が知られている（特開昭５８−７５
１８１号参照）。この画像形成装置によれば感光体に過
酸化物等が付着すること自体が防止されるので、過酸化
物等が感光体表面に付着することに起因する画像不要が
生じることがない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上で示した各画像形
成装置によれば、トナー像転写方式の画像形成装置に発
生する画像ボケ、画像流れ等の画像不良は防止すること
ができる。しかしながら、これらの過酸化物が感光体に
付着することに起因する画質の低下を解消するための各
構成は、潜像転写方式の画像形成装置に適用することは
できない。なぜならば、これらの構成は、感光体の表面
を現像剤に混入された研磨剤や研磨性を有するクリーニ
ングブレードにより削り取ったり、該表面にトナーをフ
ィルミングしたりすることにより感光体の感光層の厚さ
を変化させてしまうものであるからである。すなわち、
潜像転写方式の画像形成装置においては、画質が感光層
の厚さに大きく依存し、この厚さを変化させることは致
命的な画質の悪化を招きかねないからである。以下、感
光層における厚さの変化が画質に与える影響について説
明する。

【００１１】潜像転写方式の画像形成装置において、感
光体表面に形成された静電潜像を記録材に転写する際の
転写条件は感光体を形成する感光層の静電容量Ｃｓに大
きく依存する。ここで、感光層の層厚をＬｓと、比誘電
率をＫｓと、空気層等価圧をχｓとすると、これらは次
式の関係を有する。

【数１】χｓ＝Ｌｓ／Ｋｓ

【００１２】また、感光層の静電容量Ｃｓは、次式のよ
うに示される。

【数２】Ｃｓ＝ ε₀／χｓ＝（ε₀・Ｋｓ）／Ｌｓ

【００１３】この式からわかるように、感光層の静電容
量Ｃｓは感光体層の層厚Ｌｓに逆比例することがわか
る。

【００１４】なお、記録材における誘電層の層厚をＬｄ
と、比誘電率をＫｄと、空気層等価圧をχｄとすると、
これらは次式の関係を有する。

【数３】χｄ＝Ｌｄ／Ｋｄ

【００１５】感光層の静電容量Ｃｄは、次式のように示
される。

【数４】Ｃｄ＝ ε₀／χｄ＝（ε₀・Ｋｄ）／Ｌｄ

【００１６】この式からわかるように、感光層の静電容
量Ｃｄは感光体層の層厚をＬｄに逆比例することがわか
る。

【００１７】また、潜像転写方式の画像形成装置におい
ては、現像条件は、感光体を形成する感光層の表面電荷
密度σｄと記録材における誘電層の表面電荷密度σｓと
に大きく依存する。ここで感光体層の表面電位をＶｓと
すると、感光層の表面電荷密度σｓは、次式のように示
される。

【数５】σｓ＝（Ｖｓ・ε₀）／χｓ＝（Ｖｓ・
ε₀・Ｋｓ）／Ｌｓ

【００１８】この式から、感光層の表面電荷密度σｓは
感光体層の層厚をＬｓに逆比例することがわかる。

【００１９】なお、記録材の誘電層の表面電位をＶｄと
すると、誘電層の表面電荷密度σｄは、次式のように示
される。

【数６】σｄ＝（Ｖｄ・ε₀）／χｄ＝（Ｖｄ・
ε₀・Ｋｄ）／Ｌｄ

【００２０】この式から、誘電層の表面電荷密度σｄは
誘電層の層厚をＬｄに逆比例することがわかる。

【００２１】このように感光体の感光層の厚さＬｓが変
化すると、転写条件に重要な影響を与える感光層の静電
容量Ｃｓと、現像条件に重要な影響を与える感光層の表
面電荷密度σｓが変化する。このため、感光層の厚さＬ
ｓが変化すると先に述べたように画質の致命的な悪化を
招きかねないのである。

【００２２】このように、従来の構成では、潜像転写方
式の画像形成装置に生じる感光体に過酸化物等が付着す
ることに起因する画像不良を解消することができない。
このため、先述のように潜像転写方式の画像形成装置は
トナー像転写方式の画像形成装置と比較して様々な利点
を有するにもかかわらず、該利点を十分に活かすことが
できなかったのである。

【００２３】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、転写手段としてコロ
ナ放電器を用いる場合に、該コロナ放電器から発生する
過酸化物等が感光体に付着することに起因して、形成さ
れる画像に画像流れ画像ボケ等画像不良が生じること
を、潜像転写法の画像形成装置においても解消すること
ができる画像形成装置を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の画像形成装置は、感光体と、前記感光体
の表面を均一に帯電させる帯電手段と、前記帯電手段に
より均一に帯電された前記感光体の表面に潜像を形成す
る潜像形成手段と、前記潜像を記録材に転写する転写手
段と、前記記録材に転写された潜像を現像して可視像を
形成する現像手段と、潜像が転写された後に前記感光体
の表面に残留する電荷を除去する除電手段と、を備えた
画像形成装置であって、前記除電手段が、感光体の表面
から残留電荷を除去するのみならず、該表面を加熱して
該表面に付着した過酸化物を揮散させるものであること
を特徴とするものである。

【００２５】また、請求項２の画像形成装置は、感光体
と、前記感光体の表面を均一に帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段により均一に帯電された前記感光体の表面
に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を記録材に
転写する転写手段と、前記記録材に転写された潜像を現
像して可視像を形成する現像手段と、を備えた画像形成
装置であって、前記帯電手段が電圧が印加された導電性
部材を前記感光体に接触させて、該感光体を帯電させる
接触帯電手段であることを特徴とするものである。

【００２６】また、請求項３の画像形成装置は、感光体
と、前記感光体の表面を均一に帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段により均一に帯電された前記感光体の表面
に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を記録材に
転写する転写手段と、前記記録材に転写された潜像を現
像して可視像を形成する現像手段と、を備えた画像形成
装置であって、前記帯電手段が、前記感光体に圧接する
ように設けられた、電圧が印加される導電性部材と、前
記導電性部材の前記感光体に接する部分に低表面エネル
ギー物質を塗布する低エネルギー物質塗布手段と、を備
え、前記感光体を帯電させるに際して、前記導電性部材
を用いて該感光体表面に前記低表面エネルギー物質の薄
層を形成する薄層形成型帯電手段であることを特徴とす
るものである。

【００２７】また、請求項４の画像形成装置は、感光体
と、前記感光体の表面を均一に帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段により均一に帯電された前記感光体の表面
に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を記録材に
転写する転写手段と、前記記録材に転写された潜像を現
像して可視像を形成する現像手段と、を備えた画像形成
装置であって、前記感光体が、その表面に低表面エネル
ギー物質からなる薄層を備えていることを特徴とするも
のである。

【００２８】また、請求項５の画像形成装置は、感光体
と、前記感光体の表面を均一に帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段により均一に帯電された前記感光体の表面
に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を記録材に
転写する転写手段と、前記記録材に転写された潜像を現
像して可視像を形成する現像手段と、を備えた画像形成
装置であって、前記記録材として、その表面に低表面エ
ネルギー物質からなる剥離剤が塗布された記録材を用い
ることを特徴とするものである。

【００２９】また、請求項６の画像形成装置は、感光体
と、前記感光体の表面を均一に帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段により均一に帯電された前記感光体の表面
に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を記録材に
転写する転写手段と、前記記録材に転写された潜像を現
像して可視像を形成する現像手段と、を備えた画像形成
装置であって、前記感光体の表面に付着する前記転写手
段から発生した過酸化物を、該感光体ドラムの感光層の
厚さを変化させることなく除去する除去手段を備えたこ
とを特徴とするものである。

【００３０】また、請求項７の画像形成装置は、請求項
６の画像形成装置であって、前記除去手段が、画像形成
動作終了後に前記感光体の表面を摺擦する吸湿多孔質弾
性体を備えたことを特徴とするものである。

【００３１】また、請求項８の画像形成装置は、感光体
と、前記感光体の表面を均一に帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段により均一に帯電された前記感光体の表面
に、互いに異なった色の可視像に対応する複数の潜像を
繰り返し形成する潜像形成手段と、前記潜像の各々を記
録材に繰り返し転写する転写手段と、互いに異なる色の
複数の現像剤を用いて、前記記録材に転写された各潜像
を繰り返し現像して、互いに異なる色の可視像を形成す
る現像手段と、を備えた画像形成装置であって、前記現
像剤として、低表面エネルギー物質からなる離型性物質
が添加された現像剤を用いることを特徴とするものであ
る。（以下、余白）

【００３２】

【作用】請求項１の画像形成装置においては、帯電手段
から発生した過酸化物等が感光体に付着したとしても、
除電装置が感光体表面を加熱して該表面に付着した過酸
化物等や過酸化物等に付着する水分を発散させる。

【００３３】請求項２の画像形成装置においては、感光
体の表面を帯電させる帯電手段として、導電性部材を感
光体に圧接させることで感光体を帯電させる接触帯電手
段を用いるので、コロナ放電器を帯電手段として用いた
場合に生じる過酸化物等は発生しにくい。このため、過
酸化物等が感光体へと付着しにくくなる。

【００３４】請求項３の画像形成装置においては、導電
性部材を感光体表面に圧接することにより感光体の表面
を帯電させるので、コロナ放電器を帯電手段として用い
た場合に生じる過酸化物等は発生しにくい。このため、
過酸化物等が感光体へと付着することがない。また、感
光体表面に薄層形成型帯電手段が低エネルギー物質を塗
布するので、たとえ帯電に伴い過酸化物等が発生したと
しても、その過酸化物等が感光体表面に付着しにくくな
る。

【００３５】請求項４の画像形成装置においては、感光
体の表面が低エネルギー物質からなる薄層を備えている
ので、たとえ帯電に伴い過酸化物等が発生したとして
も、その過酸化物等が感光体表面に付着しにくくなる。

【００３６】請求項５の画像形成装置においては、記録
材の表面に塗布された低表面エネルギー物質からなる剥
離剤が感光体へと付着するので、たとえ帯電に伴い過酸
化物等が発生したとしても、その過酸化物等が感光体表
面に付着しにくくなる。

【００３７】請求項６または請求項７の画像形成装置に
おいては、帯電手段から過酸化物が発生し該過酸化物が
感光体の表面に付着したとしても、除去手段により感光
体表面から該過酸化物が除去される。また、過酸化物が
除去される際に感光体の感光層の厚さが変化することが
ない。

【００３８】請求項７の画像形成装置においては、感光
体の表面に過酸化物が付着したとしても、吸湿多孔質弾
性体を備えた除去手段により該過酸化物が感光体表面か
ら、画像形成動作が完了した後に除去される。

【００３９】請求項８の画像形成装置においては、記録
材表面の潜像を現像する際に該表面に付着した低表面エ
ネルギー物質からなる離型性物質が、次の潜像を該記録
材の表面へと転写する際に感光体に付着する。このた
め、感光体の表面は低エネルギー物質からなる離型性物
質が付着した状態となり、たとえ帯電に伴い過酸化物等
が発生したとしても、その過酸化物等が感光体表面に付
着しにくくなる。

【００４０】

【実施例】以下、本発明を画像形成装置であるカラープ
リンタ（以下、プリンタという）に適用した一実施例に
ついて説明する。図１は本実施例に係るプリンタの概略
構成図を示す正面図である。このプリンタは、感光体と
しての感光体ドラム１０と、感光体ドラム１０の表面を
均一に帯電する帯電手段としての帯電装置３０と、帯電
装置３０により均一に帯電された感光体ドラム１０の表
面に潜像を形成する潜像形成手段としての光書き込み装
置４０と、光書き込み装置４０により形成された潜像を
記録材としての静電記録紙７１に転写する転写手段とし
ての転写装置５０と、記録紙７１に転写された潜像を現
像して可視像としてのトナー像を形成する現像手段とし
ての湿式現像装置８０と、潜像が転写された後の感光体
ドラム１０の表面に残留する電荷を除去する除電手段と
しての除電ランプ２０を備えている。また、このプリン
ターは、静電記録紙７１を保持して搬送する搬送手段と
してのクランプドラム７０と、感光体ドラム１０に付着
した過酸化物を除去する除去手段としてのクリーニング
装置６０と、静電記録紙７１の表面から電荷を除去する
除電装置９０とを備えている。

【００４１】以上のように構成されたこのプリンターに
おいて、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１０の表面
に付着した過酸化物をクリーニング装置６０が除去し、
該表面に残留した電荷を除電ランプ２０が除去し、該表
面を帯電装置３０が均一に帯電する。そして、一様に帯
電された感光体ドラム１０の表面に光書き込み装置４０
が潜像を形成し、この潜像を感光体ドラム１０とクラン
プドラム７０がなすニップ部Ｎにおいて転写装置５０が
静電記録紙７１へと転写する。また、この潜像が転写さ
れた記録紙７１を矢印Ｂ方向に回転するクランプドラム
７１が湿式現像装置８０へと搬送し、湿式現像装置８０
が該潜像を現像してトナー像を形成する。また、トナー
像が形成された記録紙７１の表面を除電装置９０が除電
する。

【００４２】上記感光体ドラム１０としては、アルミか
らなる導電性基体に下引き層（ＵＬ）、キャリア発生層
（ＣＧＬ）、移送層（ＣＴＬ）を積層した積層型感光体
ドラム、キャリア発生剤をキャリア移送剤中に分散させ
て形成された分散型有機感光体ドラム、無機感光体ドラ
ム、有機物と無機物を組み合わせて形成したハイブリッ
ト型感光体ドラム等を用いることができる。感光体ドラ
ム１０は、光書き込み装置４０が発する書き込み光線に
対する光感度を考慮して、これらのタイプから適宜選択
して用いられる。

【００４３】また、感光体ドラム１０としては、比誘電
率が２〜１０であり層厚が５〜２０μｍのものを用いる
こができるが、望ましくは、比誘電率が２〜５であり層
厚が５〜１０μｍのものを用いるべきである。また、感
光体ドラム１０の表面には、低表面エネルギー物質から
なる薄層としてのシリコン、フッ素樹脂等からなる剥離
層を設けることが望ましい。係る剥離層を設ければ、た
とえ帯電装置３０から過酸化物が発生しても該過酸化物
が感光体ドラム１０の表面に付着することを防止するこ
とができる。

【００４４】ここで、剥離層の表面エネルギーは、少な
くとも剥離層を設ける前の感光体ドラム１０の表面エネ
ルギーよりも低くなければならない。係る剥離層を設け
れば、感光体ドラム１０の表面に過酸化物が付着しにく
くなる。また、発明者らの実験の結果、剥離層の表面エ
ネルギーが３５（ｅｒｇ／ｃｍ²）以下であれば、感光
体ドラム１０に過酸化物が付着することによる画像不良
の発生が防止されることが確認された。すなわち、発明
者らが、剥離層の表面エネルギーを４３（ｅｒｇ／ｃｍ
²）から２０．７（ｅｒｇ／ｃｍ²）の範囲で、約５（ｅ
ｒｇ／ｃｍ²）間隔で変化させて、様々な条件の下で画
像形成をおこなったところ、剥離層の表面エネルギーが
３５（ｅｒｇ／ｃｍ²）以下であれば、いかなる条件で
あっても画像不良が生じないことが確認された。

【００４５】なお、後に説明を加えるが、感光体ドラム
１０に剥離層を設けることに代えて、感光体ドラム１０
に低表面エネルギー物質からなる剥離剤等を塗布するこ
とによっても、感光体ドラム１０の表面に過酸化物が付
着することを防止することができる。

【００４６】上記除電ランプ２０としては、感光体ドラ
ム１０の表面に残留する電荷を良好に除去するために、
感光体ドラム１０の最高感度と略等しい波長の除電光を
発するランプが用いられるが、感光体ドラム１０の表面
に残留した電荷を除去するのみならず感光体ドラム１０
の表面を加熱することもできるランプを用いることが望
ましい。係るランプを用いれば、感光体ドラム１０の表
面に過酸化物が付着したとしても、該過酸化物と該過酸
化物が吸着している水分とを加熱により輝散させて除去
することができる。

【００４７】発明者らの実験の結果、上記最高感度より
も超波長であり且つ８００ｎｍ以上の波長の光を５０％
以上含む光を発するＬＥＤアレイやハロゲンランプを用
い、感光体ドラム１０の表面温度を３６度以上、好まし
くは４０〜４５度とすることで、感光体ドラム１０の表
面に残留する電荷が良好に除去されるのみならず該表面
に付着した過酸化物も良好に除去されることが確認され
た。

【００４８】上記帯電装置３０としては、コロトロンや
グリッット電極で電位制御するスコロトロン等のコロナ
放電器を用いることができる。しかしながら、係るコロ
ナ放電器を用いると過酸化物の発生を招き、該過酸化物
が感光体ドラム１０に付着して画像に悪影響を与えるこ
とがある。そこで、過酸化物の発生を防止するために、
感光体ドラム１０に圧接する導電性部材としてのゴムロ
ーラを備えた、接触帯電手段としての帯電装置を用いる
ことが望ましい。例えば、テグザ社製のプリンテックス
（Degussa Printex XE-2）等の導電性カーボンブラッ
クか分散されたゴムローラであって、厚さが３ｍｍで体
積抵抗が１０⁸Ωｃｍであるゴム層の表面に１０⁹〜１０
¹⁰Ωｃｍの樹脂被覆層を設けたゴムローラに、−１．５
ＫＶの直流、または直流に交流が重畳された電圧を印加
し、該ゴムローラを感光体ドラム１０に圧接させて帯電
装置３０とする。また、導電性部材としては、ゴムロー
ラに代えて、導電性のカーボンが分散された樹脂やカー
ボンファイバーで構成された、１０⁸〜１０¹⁰Ωｃｍの
体積抵抗が導電性ブラシを用いてもよい。

【００４９】また、帯電装置３０を、電圧が印加される
導電性部材としての導電性ブラシと、導電性部材の感光
体ドラム１０に接する部分に低表面エネルギー物質を塗
布する低表面エネルギー物質塗布手段としてのパラフィ
ンワックス塊とから構成しても良い。係る構成を採用し
た場合、導電性ブラシの感光体ドラム１０に接する部分
であるブラシ先端部をパラフィンワックス塊に接触さ
せ、パラフィンワックスが付着した状態の導電性ブラシ
で感光体ドラム１０を摺擦して、該ドラムを帯電させ
る。この帯電装置を用いて画像を形成したところ、画像
流れ、画像ボケ等の画像不良は生じないことが確認され
た。これは、感光体ドラム１０の表面にパラフィンワッ
クスが付着した状態となるため、たとえ過酸化物が発生
したとしても該過酸化物が感光体ドラム１０に付着しな
くなるためである。

【００５０】なお、低表面エネルギー物質としては、パ
ラフィンワックスに代えて、マイクロクリスタリンワッ
クス等の石油系ワックス、ステアリンアルコール、セチ
ルアルコール等の高級アルコール、パルミチン酸、サテ
アリン酸等の高級脂肪酸、Ａｌ、Ｃａ、Ｂａ、Ｐｂ等の
金属塩、パルチミン酸、ステアリン酸アミド等の高級脂
肪酸アミド、カルナウバロウ、密ロウ、モンタンロウ等
の天然ロウ、又は、低分子ポリエチレン、ポリプロピレ
ン等を用いることもできる。これらの低表面エネルギー
物質を用いれば、感光体ドラム１０の表面に剥離層を設
けた場合と同様に該表面の表面エネルギーを３５（ｅｒ
ｇ／ｃｍ²）以下とすることができる。

【００５１】上記光書き込み装置４０としては、レーザ
ダイオード、ポリゴンミラー、レンズ群等からなる光学
系、ＬＥＤアレイ等からなる光学系などの画像情報に基
づいて光書き込みを行う光学系を適宜用いることができ
る。また、プリンタではなく、複写機にこの発明を用い
る場合は、光書き込み装置４０として原稿からの反射光
で書き込みをアナログ光学系を用いることもできる。

【００５２】また、上記転写装置５０としては、ニップ
部Ｎにおいて、感光体ドラム１０とクランプドラム７０
との間に潜像を形成する電荷を移動させる電圧を発生さ
せるべく、感光体ドラム１０のアルミ基体、またはクラ
ンプドラム７０に電圧を印加する電源装置を用いること
ができる。例えば、クランプドラム７０をアルミ基体と
該基体の表面に付着された導電性ゴムから構成し、この
導電性ゴムに電源装置で直流電圧を印加すればよい。な
お、導電性ゴムとしては、ショアＡ硬度が３０〜９０
（望ましくは５０〜７０）で、厚さが１〜５ｍｍのもの
を用いることができる。また、電源像値が印加する電圧
の強さは、パッシェンの法則に従う範囲である３６０〜
１０００Ｖの範囲であって、且つ、放電破壊を起こさな
い範囲内の電圧を適宜選択すれば良い。

【００５３】具体的には、感光体ドラム１０として負帯
電性の感光体ドラムを用い、背景露光でＰ／Ｐ潜像を形
成して、該潜像を静電記録紙７１に転写した後にＰ／Ｐ
現像する場合には、感光体ドラム１０を接地してクラン
プドラム７０に正電圧を印加するか、又は、クランプド
ラム７０を接地して感光体ドラム１０に負電圧を印加し
て、静電記録紙７１に負帯電のＰ／Ｐ潜像を転写する。

【００５４】また、感光体ドラム１０として正帯電の感
光体ドラムを用い、Ｐ／Ｐ潜像を静電記録紙７１に転写
する場合には、感光体ドラム１０にＮ／Ｐ潜像を形成し
て、感光体ドラム１０を接地してクランプドラム７０に
正電圧を印加するか、又は、クランプドラム７０を接地
して感光体ドラム１０正電圧を印加すればよい。係る操
作により、感光体ドラム１０表面の露光部（非電荷部）
が静電記録紙７１へと転写され、記録紙７１に反転した
負帯電のＰ／Ｐ潜像を形成することができる。

【００５５】また、感光体ドラム１０に形成された潜像
を反転させた潜像を得るには、感光体ドラム１０に負帯
電のＰ／Ｐ潜像が形成されている場合には、静電記録紙
７１を予め正に帯電させておいて、該記録紙を感光体ド
ラム７１に接触させる。係る動作により、静電記録紙７
１表面の電荷が中和されて該表面に反転像が形成され
る。なお、この場合は、感光体ドラム１０とクランプド
ラム１０との双方を接地しておく。

【００５６】上記クリーニング装置６０は、単糸が１デ
ニール以下で望ましくは０．２デニール（０．１６μ
ｍ）以下のマイクロファイバーからなる織物、または編
物（以下、織物等とする）を感光体ドラム１０に圧接す
ることにより、帯電装置３０から発生して感光体ドラム
１０の表面に付着した過酸化物を該表面から除去するも
のである。圧接する力を調整することにより、感光体ド
ラム１０の表面を摩耗、損傷させることなく、すなわ
ち、感光体ドラム１０の感光層の厚さを変化させること
なく、過酸化物を良好に除去し、画像流れ、画像ボケ等
の画像不良を解消することができる。なお、織物等を単
糸が１デニール以下のマイクロファイバーを用いて形成
するのは、発明者らの実験の結果、該マイクロファイバ
ーを用いれば、画像不良の発生が防止されることが確認
されたためである。

【００５７】また、上記織物等として、例えば、東レ社
製のトレシーや帝人社製のミクロスター等の、一本一本
が鋭いエッジを有する単糸からなる織物等を用いれば、
過酸化物がより良好に除去されるようになる。

【００５８】また、クリーニング装置６０を、上記織物
等と吸湿多孔質弾性体としてのスポンジとで構成して、
給水させたスポンジで感光体ドラム１０の表面を拭いた
後、該表面に織物等を圧接させたところ、過酸化物の付
着により画像不良が生じる状態にあった感光体ドラム１
０が正常な画像を形成できる状態となった。また、この
織物等とスポンジとからなるクリーニング装置６０で、
画像形成動作終了後に感光体ドラム１０をクリーニング
したところ、画像不良の発生を防止することができた。

【００５９】上記静電記録紙７１としては、導電性を有
する支持体表面に厚みが１〜１０μｍ程度であり、望ま
しくは１〜３μｍ程度の誘電層を設けたものが用いられ
る。また、この誘電層中には直径が１０〜２０μｍ程度
のポリスチレン、アクリル、又は、スチレンとアクリル
との共重合体からなる誘電性のスペーサが分散されてい
る。係るスペーサを誘電層中に分散させることにより、
ニップ部Ｎで感光体ドラム１０と静電記録紙７１とがな
すギャップを、潜像転写時のコロナ放電開始電圧を最少
にする値である略１０μｍに保つことができる。

【００６０】また、上記スペーサとして、低分子からな
るポリエチレン、ポリプロピレン等の低表面エネルギー
物質からなる剥離剤としての微粒子を用いることもでき
る。また、係る微粒子を従来のスペーサ中に５０ｗ％程
度混入させて用いることもできる。これらの低表面表面
エネルギー物質からなる微粒子をスペーサとして用いた
記録紙７１に画像形成を行ったところ、過酸化物が感光
体ドラム１０の表面に付着することに起因する画像不良
の発生が解消された。これは、感光体ドラム１０の表面
に低表面エネルギー物質からなるスペーサの一部が付着
し、該表面が過酸化物を付着しにくい状態となったため
であると考えられる。なお、剥離剤としての微粒子は、
先に示したものに限らず、その物質が付着した状態の感
光体ドラム１０の表面エネルギーが３５（ｅｒｇ／ｃｍ
²）以下となる物質からなる微粒子を適宜用いることが
できる。

【００６１】上記湿式現像装置８０は、現像剤として液
体キャリアにトナーが分散されてなる現像液を用いて、
静電記録紙７１に転写された潜像を現像するものであ
り、フルカラーのプリントを実現するために、イエロー
現像ユニット、マゼンダ現像ユニット、シアン現像ユニ
ット、及びブラック現像ユニットを備えている。各現像
ユニットは、静電記録紙７１の表面に圧接される現像ヘ
ッドと、現像ヘッドに設けられたスリットに現像剤を供
給するためのポンプとを有し、ポンプでスリット内に負
圧を発生させることで静電記録紙７１を現像ヘッドに吸
着させるとともに、現像液を吸引して現像を行う。

【００６２】また、現像動作中においては、記録紙７１
はクランプドラム７０により現像ヘッドに当接した状態
で搬送されるが、記録紙７１の平滑性が高過ぎると記録
紙７１と現像ヘッドとが過度に密着してしまい、静電記
録紙７１の搬送が良好になされなくなることがある。一
方、記録紙７１の平滑性が低すぎると、現像ヘッドと静
電記録紙７１とが密着しなくなり、スリット内に十分な
負圧を発生させることが困難になり、現像液の供給が不
十分となることに起因する現像不良が生じることがあ
る。そこで、静電記録紙７１の平滑性は、該記録紙の搬
送が良好になされ、且つスリット内に十分な負圧が生じ
るように定める必要がある。具体的には、上記スペーサ
の粒径と分散量とを調整し、静電記録紙７１の平滑度が
３０〜３００秒、好ましくは３０〜１００秒となるよう
にする。

【００６３】上記湿式現像装置８０で用いられる現像液
としては、液体キャリアにトナーが分散されなる現像液
を用いることは先に述べたが、低表面エネルギー物質か
らなる離型性物質を添加しても良い。該離型性物質とし
ては、ジメチルシロキサン、トリフルオロクロエチレン
の低重合体であるシリコーンオイルやフッ素オイル等の
平均分子量が５００〜１０００程度の物質を用いること
ができる。添加量としては、体積比で１〜５％程度が望
ましい。係る離型性物質を現像液に添加すれば、感光体
ドラム１０に過酸化物が付着して、形成される画像の画
質が低下すること防止される。これは、一枚の静電記録
紙７１に繰り返しトナー像が形成される際に、該静電記
録紙７１を介して現像液中の離型性物質が感光体ドラム
１０へと付着して、感光体ドラム１０に過酸化物が付着
しにくくなるためである。

【００６４】なお、平均分子量が５００〜１０００程度
の物質を用いるのは、発明者らの実験の結果、係る物質
を用いれば、画像不良の発生がら防止されることが確認
されたためである。すなわち、係る値よりも分子量が小
さいと添付量を増加しても効果が現れないし、大きいと
現像液の粘度が上昇したり現像液に泡が発生したりして
現像に不都合が生じてしまう。

【００６５】上記除電装置９０は、一枚の静電記録紙７
１の表面に繰り返しトナー像を形成してカラー画像を形
成する際等に用いられるものであり、現像が終了した静
電記録紙７１の表面に残留した電荷を除去し、次のトナ
ー像形成に備えるものである。すなわち、現像が完了し
た記録紙７１の表面に電荷が残留した状態で、該記録紙
に繰り返しトナー像の形成がなされると、次のトナー像
の形成時に残留した電荷が付着している部分も現像され
てしまうことがあるので、該残留電荷を除去するために
除電装置９０が設けられたのである。この除電装置９０
としては、交流コロナ放電器、残留した電荷と逆極性の
コロナを発する直流コロナ放電器等を用いることができ
る。また、酸化亜鉛、酸化チタン等の光導電性白色粉体
を分散させた光導電性誘電層を備えた記録紙７１を用い
る場合は、除電装置９０として光除電装置が用いられ
る。この場合、除電に伴い過酸化物や極性物質が生じる
ことがない。

【００６６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、除電手段が感
光体の表面を加熱することにより、該表面に付着した過
酸化物等を除去する。このため、感光体の表面に過酸化
物が付着することにより該表面で潜像を形成する電荷が
移動し、画像ムラ、画像流れ等の画像不良が発生するこ
とが防止される。また、加熱により過酸化物等を発散さ
せることにより過酸化物等を除去するので、感光体の感
光層の厚さが変化することがなく、該変化により画質が
低下することが防止される。

【００６７】請求項２の発明によれば、過酸化物等が発
生しにくい接触帯電手段を用いて感光体表面を帯電させ
るので、感光体の表面に過酸化物等が付着しにくい。こ
のため、感光体の表面に過酸化物が付着することにより
該表面で潜像を形成する電荷が移動し、画像ムラ、画像
流れ等の画像不良が発生することが防止される。

【００６８】請求項３の発明によれば、過酸化物等が発
生しにくい接触帯電手段を用いて感光体表面を帯電させ
るので、感光体の表面に過酸化物等が付着しにくい。ま
た、感光体表面には低表面エネルギー物質が塗布される
ので、たとえ過酸化物等が発生したとしても、その過酸
化物等が感光体の表面に付着することはない。このた
め、感光体の表面に過酸化物が付着することにより該表
面で潜像を形成する電荷が移動し、画像ムラ、画像流れ
等の画像不良が発生することが防止される。

【００６９】請求項４の発明によれば、感光体の表面に
低エネルギー物質からなる薄層を備えているので、たと
え帯電に伴い過酸化物等が発生したとしても、その過酸
化物等が感光体表面に付着しにくくなる。このため、感
光体の表面に過酸化物が付着することにより該表面で潜
像を形成する電荷が移動し、画像ムラ、画像流れ等の画
像不良が発生することが防止される。

【００７０】請求項５の発明によれば、感光体の表面に
低表面エネルギー物質からなる剥離剤が付着するので、
たとえ帯電に伴い過酸化物等が発生したとしても、その
過酸化物等が感光体表面に付着しにくくなる。このた
め、感光体の表面に過酸化物が付着することにより該表
面で潜像を形成する電荷が移動し、画像ムラ、画像流れ
等の画像不良が発生することが防止される。

【００７１】請求項６または請求項７の発明によれば、
除電手段が感光体の表面に付着した過酸化物等を除去す
る。このため、感光体の表面に過酸化物が付着すること
により該表面で潜像を形成する電荷が移動し、画像ム
ラ、画像流れ等の画像不良が発生することが防止され
る。また、感光体の感光層の厚さが変化することがな
く、該変化により画質が低下することが防止される。

【００７２】請求項８の発明によれば、感光体の表面が
低エネルギー物質からなる離型性物質が付着した状態と
なるので、たとえ帯電に伴い過酸化物等が発生したとし
ても、その過酸化物等が感光体表面に付着しにくくな
る。このため、感光体の表面に過酸化物が付着すること
により該表面で潜像を形成する電荷が移動し、画像ム
ラ、画像流れ等の画像不良が発生することが防止され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るカラープリンタの概略構成を示す
正面図。

【符号の説明】

１０感光体ドラム２０除電ランプ３０帯電装置４０光書き込み装置５０転写装置６０クリーニング装置７０クランプドラム７１静電記録紙８０湿式現像装置９０除電装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体と、前記感光体の表面を均一に帯電
させる帯電手段と、前記帯電手段により均一に帯電され
た前記感光体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記潜像を記録材に転写する転写手段と、前記記録材に
転写された潜像を現像して可視像を形成する現像手段
と、潜像が転写された後に前記感光体の表面に残留する
電荷を除去する除電手段と、を備えた画像形成装置であ
って、前記除電手段が、感光体の表面から残留電荷を除
去するのみならず、該表面を加熱して該表面に付着した
過酸化物を揮散させるものであることを特徴する画像形
成装置。
【請求項２】感光体と、前記感光体の表面を均一に帯電
させる帯電手段と、前記帯電手段により均一に帯電され
た前記感光体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記潜像を記録材に転写する転写手段と、前記記録材に
転写された潜像を現像して可視像を形成する現像手段
と、を備えた画像形成装置であって、前記帯電手段が、
電圧が印加された導電性部材を前記感光体に接触させ
て、該感光体を帯電させる接触帯電手段であることを特
徴とする画像形成装置。
【請求項３】感光体と、前記感光体の表面を均一に帯電
させる帯電手段と、前記帯電手段により均一に帯電され
た前記感光体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記潜像を記録材に転写する転写手段と、前記記録材に
転写された潜像を現像して可視像を形成する現像手段
と、を備えた画像形成装置であって、前記帯電手段が、
前記感光体に圧接するように設けられた、電圧が印加さ
れる導電性部材と、前記導電性部材の前記感光体に接す
る部分に低表面エネルギー物質を塗布する低エネルギー
物質塗布手段と、を備え、前記感光体を帯電させるに際
して、前記導電性部材を用いて該感光体表面に前記低表
面エネルギー物質の薄層を形成する薄層形成型帯電手段
であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】感光体と、前記感光体の表面を均一に帯電
させる帯電手段と、前記帯電手段により均一に帯電され
た前記感光体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記潜像を記録材に転写する転写手段と、前記記録材に
転写された潜像を現像して可視像を形成する現像手段
と、を備えた画像形成装置であって、前記感光体が、そ
の表面に低表面エネルギー物質からなる薄層を備えてい
ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】感光体と、前記感光体の表面を均一に帯電
させる帯電手段と、前記帯電手段により均一に帯電され
た前記感光体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記潜像を記録材に転写する転写手段と、前記記録材に
転写された潜像を現像して可視像を形成する現像手段
と、を備えた画像形成装置であって、前記記録材とし
て、その表面に低表面エネルギー物質からなる剥離剤が
分散された記録材を用いることを特徴とする像形成物質
除去装置。
【請求項６】感光体と、前記感光体の表面を均一に帯電
させる帯電手段と、前記帯電手段により均一に帯電され
た前記感光体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記潜像を記録材に転写する転写手段と、前記記録材に
転写された潜像を現像して可視像を形成する現像手段
と、を備えた画像形成装置であって、前記感光体の表面
に付着する前記帯電手段から発生した過酸化物を、該感
光体ドラムの感光層の厚さを変化させることなく除去す
る除去手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】前記除去手段が、画像形成動作終了後に前
記感光体の表面を摺擦する吸湿多孔質弾性体を備えたこ
とを特徴とする請求項６の湿式画像形成装置。
【請求項８】感光体と、前記感光体の表面を均一に帯電
させる帯電手段と、前記帯電手段により均一に帯電され
た前記感光体の表面に、互いに異なった色の可視像に対
応する複数の潜像を繰り返し形成する潜像形成手段と、
前記潜像の各々を記録材に繰り返し転写する転写手段
と、互いに異なる色の複数の現像剤を用いて、前記記録
材に転写された各潜像を繰り返し現像して、互いに異な
る色の可視像を形成する現像手段と、を備えた画像形成
装置であって、前記現像剤として、低表面エネルギー物
質からなる離型性物質が添加された現像剤を用いること
を特徴とする画像形成装置。