JPH0887179A

JPH0887179A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0887179A
Application number: JP6248897A
Authority: JP
Inventors: Itsutaka Miyamoto; 厳恭宮本; Hisahiro Saito; 久弘斎藤; Hajime Tanaka; 一田中
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1994-09-17
Filing date: 1994-09-17
Publication date: 1996-04-02

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】リングマークの素である異物が現像装置に至る
過程を調べ、その発生源及び経路を断つことことで、リ
ングマークと呼ばれる画像欠陥の発生を低減する画像形
成装置を提供する。【構成】像担持体１と、この像担持体１に近接し現像剤
を担持する現像剤担持体１１と、像担持体１と現像剤担
持体１１との間隙を規制する間隙規制部材３４とを有す
る画像形成装置において、間隙に２５ＭＶ／ｍ以上の最
大電界を形成するように現像剤担持体１１に交番電圧を
印加するバイアス付与手段と、間隙規制部材３４に付着
した異物を除去するために間隙規制部材３４の回転する
円周面に１ｇ・ｃｍ以上のトルクの負荷で押圧し摺擦す
るクリーニング部材３６を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば静電像を現像
剤にて現像する画像形成装置に関し、更に詳言すれば、
現像時における異物による放電現象によって画像欠陥の
発生を防止する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば静電像を現像剤にて現像する画像
形成装置として、像担持体（以下、感光体ドラムという
場合もある）と、この像担持体に近接し現像剤を担持し
た現像剤担持体と、像担持体と現像剤担持体との間隙を
規制する間隙規制部材とを有し、現像剤として例えば２
成分現像剤を用い、ＡＣバイアスを印加して像担持体を
複数回周回する間に、現像剤担持体から像担持体上に現
像剤を供給して多色トナー像を重ね合わせ現像するもの
がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、高速あるい
は高画像の現像を行なうために、例えば２成分現像剤を
現像担持体上に薄層供給し間隙を狭め、高電界のＡＣバ
イアスを印加する傾向がある。

【０００４】一方、この傾向に伴い、所謂リングマーク
と呼ばれる画像欠陥が発生し易くなる傾向があり、これ
は２成分現像剤を現像担持体上に薄層供給するための狭
い間隙（０．４〜０．８ｍｍ）を、例えば導電性の粉末
（大きさ０．１〜０．４ｍｍ）が通過するときに、像担
持体と粉末の先端との空隙で電離がおき、潜像が破壊さ
れリング状又は円板状の（スポット状）の潜像欠陥が形
成されることが原因であると考えられる。また、ＡＣ電
圧値が大きく、間隙が狭まり、この粉末が大きくなると
発生し易い、又は大きな欠陥になる傾向があることが確
認されている。

【０００５】ところで、画像形成装装置では、像担持体
と現像剤担持体との間隙を規制する間隙規制部材が、像
担持体の両端部の感光体を設けていないドラム上に当接
しており、像担持体の回転による微小摩擦及び圧接解除
の繰り返しによって金属粉が発生する。従来のものは、
隙間規制部材の円周面のトナー等の付着を取り除く目的
でブラシ状のクリーニング部材が取り付けられている。
従って、従来のブラシ状のクリーニング部材は軽く間隙
規制部材に接触させている。従来、隙間規制部材の円周
面に必要以上の負荷を与えることは、像担持体と間隙規
制部材の摩擦を上げてしまうので、ブラシ状のクリーニ
ング部材を用いている。

【０００６】しかしながら、このような従来のクリーニ
ング部材では、隙間規制部材の円周面に圧接付着してい
る金属粉等の異物を取り除くことができず、その蓄積に
よってハク状の金属の異物が発生する。この異物の大き
さは、小さいものでも０．１ｍｍに達する。また、隙間
規制部材の円周面に付着して成長する異物によって像担
持体の当接面が荒らされて摩耗が促進され、金属粉等の
異物がさらに成長して剥離し、像担持体の軸方向の感光
体面に入り込み、あるいは現像装置内に入り込み、例え
ば３０００プリント程度使用すると、金属粉等の異物に
よってリングマークが発生し始める。以後、プリントの
進行に伴い次第に発生率が増加する傾向を示し、大きな
リングマークや連続状リングマークの発生が起きるよう
になる。

【０００７】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
ので、リングマークの素である異物が現像装置に至る過
程を調べ、その発生源及び経路を断つことことで、リン
グマークと呼ばれる画像欠陥の発生を低減する画像形成
装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、像担持体と、この像担持体
に近接し現像剤を担持する現像剤担持体と、前記像担持
体と前記現像剤担持体との間隙を規制する間隙規制部材
とを有する画像形成装置において、前記間隙に２５ＭＶ
／ｍ以上の最大電界を形成するように前記現像剤担持体
に交番電圧を印加するバイアス付与手段と、前記間隙規
制部材に付着した異物を除去するために前記間隙規制部
材の回転する円周面に１ｇ・ｃｍ以上のトルクの負荷で
押圧し摺擦するクリーニング部材を有することを特徴と
している。

【０００９】請求項２記載の発明の画像形成装置は、前
記現像剤に２成分現像剤を用い、ＡＣバイアスを印加し
て前記像担持体に多色トナー像を重ね合わせ現像するこ
とを特徴としている。

【００１０】請求項３記載の発明の画像形成装置は、前
記現像剤に２成分現像剤を用い、ＡＣバイアスを印加し
て前記像担持体を複数回周回する間に前記像担持体上に
多色トナー像を重ね合わせ現像することを特徴としてい
る。

【００１１】請求項４記載の発明の画像形成装置は、前
記クリーニング部材が、前記間隙規制部材の回転する円
周面に面状に当接する部分を有する面状部材を備えてい
ることを特徴としている。

【００１２】請求項５記載の発明の画像形成装置は、前
記クリーニング部材が、前記間隙規制部材の回転する円
周面にエッジが当接される弾性部材を備えていることを
特徴としている。

【００１３】請求項６記載の発明は、像担持体と、この
像担持体に対して所定の間隙を保持する現像剤担持体
と、前記像担持体の周囲に配設するプロセス手段と、こ
のプロセス手段と前記像担持体との間隙を規制する間隙
規制部材とを有する画像形成装置において、前記間隙に
２５ＭＶ／ｍ以上の最大電界を形成するように前記現像
剤担持体に交番電圧を印加するバイアス付与手段と、前
記間隙規制部材に付着した異物を除去するために前記間
隙規制部材の回転する円周面に１ｇ・ｃｍ以上のトルク
の負荷で押圧し摺擦するクリーニング部材を有すること
を特徴としている。

【００１４】請求項７記載の発明の画像形成装置は、前
記現像剤に２成分現像剤を用い、ＡＣバイアスを印加し
て前記像担持体に多色トナー像を重ね合わせ現像するこ
とを特徴としている。

【００１５】請求項８記載の発明の画像形成装置は、前
記現像剤に２成分現像剤を用い、ＡＣバイアスを印加し
て前記像担持体を複数回周回する間に前記像担持体上に
多色トナー像を重ね合わせ現像することを特徴としてい
る。

【００１６】請求項９記載の発明の画像形成装置は、前
記クリーニング部材が、前記間隙規制部材の回転する円
周面に面状に当接する部分を有する面状部材を備えてい
ることを特徴としている。

【００１７】請求項１０記載の発明の画像形成装置は、
前記クリーニング部材が、前記間隙規制部材の回転する
円周面にエッジが当接される弾性部材を備えていること
を特徴としている。

【００１８】

【作用】請求項１記載の発明では、像担持体と現像剤担
持体との間隙を規制する間隙規制部材の回転する円周面
に、クリーニング部材が１ｇ・ｃｍ以上のトルクの負荷
で押圧し摺擦しており、このクリーニング部材により間
隙規制部材に付着する異物を除去することで、間隙規制
部材の円周面を常にクリーンな状態にしておくことがで
き、間隙規制部材に付着した異物の成長によって像担持
体が粗面化することを大幅に低減し、異物を効果的に除
去するとともに、特に大きな異物の発生を防止すること
ができる。

【００１９】このように、比較的小さな金属粉を付着し
た初期の段階ですみやかに除去することができ、間隙規
制部材が当接する像担持体面の摩耗による荒れ（粗面
化）の進行がは抑えられ、リングマークに関係するよう
な大きな金属等の異物の発生自体をなくすことができ
る。

【００２０】従って、像担持体と現像剤担持体との間隙
に２５ＭＶ／ｍ以上の最大電界を形成するように現像剤
担持体に交番電圧を印加し、像担持体上にトナー像を現
像するとき、現像装置により生じる異物が除去されてい
るため現像バイアスによる放電現象によってリングマー
クが発生することを低減でき画像欠陥が減少する。

【００２１】請求項２記載の発明では、現像剤に２成分
現像剤を用い、ＡＣバイアスを印加して像担持体に多色
トナー像を重ね合わせ現像し、この像担持体上に多色ト
ナー像を現像するとき、クリーニング部材により像担持
体と現像剤担持体との間隙を規制する間隙規制部材に付
着する異物を除去することで、像担持体に異物が付着し
て粗面化することを大幅に低減し、異物が効果的に除去
されると共に、特に大きな金属粉の異物の発生を防止し
ているため現像バイアスによる放電現象によってリング
マークが発生することを低減でき画像欠陥が減少する。

【００２２】請求項３記載の発明では、現像剤に２成分
現像剤を用い、ＡＣバイアスを印加して像担持体を複数
回周回する間に像担持体上に多色トナー像を重ね合わせ
現像し、この像担持体上に多色トナー像を現像すると
き、クリーニング部材により像担持体と現像剤担持体と
の間隙を規制する間隙規制部材に付着する異物を除去す
ることで、像担持体に異物が付着して粗面化することを
大幅に低減し、異物が効果的に除去されると共に、特に
大きな金属粉の異物の発生を防止しているため現像バイ
アスによる放電現象によってリングマークが発生するこ
とを低減でき画像欠陥が減少する。

【００２３】請求項４記載の発明では、クリーニング部
材が、像担持体と現像剤担持体との間隙を規制する間隙
規制部材の回転する円周面に面状に当接する部分を有す
る面状部材を備えており、１ｇ・ｃｍ以上のトルクの負
荷で押圧し摺擦し、間隙規制部材に付着する異物を除去
することで、像担持体に異物が付着して粗面化すること
を大幅に低減し、異物が効果的に除去されると共に、特
に大きな金属粉の異物の発生を防止しているため現像バ
イアスによる放電現象によってリングマークが発生する
ことを低減でき画像欠陥が減少する。

【００２４】請求項５記載の発明では、クリーニング部
材が、像担持体と現像剤担持体との間隙を規制する間隙
規制部材の回転する円周面にエッジが当接される弾性部
材を備えており、１ｇ・ｃｍ以上のトルクの負荷で押圧
し摺擦し、間隙規制部材に付着する異物を除去すること
で、像担持体に異物が付着して粗面化することを大幅に
低減し、異物が効果的に除去されると共に、特に大きな
金属粉の異物の発生を防止しているため現像バイアスに
よる放電現象によってリングマークが発生することを低
減でき画像欠陥が減少する。

【００２５】請求項６記載の発明では、プロセス手段と
像担持体との間隙を規制する間隙規制部材の回転する円
周面に、クリーニング部材が１ｇ・ｃｍ以上のトルクの
負荷で押圧し摺擦しており、このクリーニング部材によ
り間隙規制部材に付着する異物を除去することで、間隙
規制部材の円周面を常にクリーンな状態にしておくこと
ができ、間隙規制部材に付着した異物の成長によって像
担持体が粗面化することを大幅に低減し、異物を効果的
に除去するとともに、特に大きな異物の発生を防止する
ことができる。このように、比較的小さな金属粉を付着
した初期の段階ですみやかに除去することができ、間隙
規制部材が当接する像担持体面の摩耗による荒れ（粗面
化）の進行がは抑えられ、リングマークに関係するよう
な大きな金属等の異物の発生自体をなくすことができ
る。

【００２６】従って、像担持体と現像剤担持体との間隙
に２５ＭＶ／ｍ以上の最大電界を形成するように現像剤
担持体に交番電圧を印加し、像担持体上にトナー像を現
像するとき、異物が除去されているため現像バイアスに
よる放電現象によってリングマークが発生することを低
減でき画像欠陥が減少する。

【００２７】請求項７記載の発明では、現像剤に２成分
現像剤を用い、ＡＣバイアスを印加して像担持体に多色
トナー像を重ね合わせ現像し、この像担持体上に多色ト
ナー像を現像するとき、クリーニング部材によりプロセ
ス手段と像担持体との間隙を規制する間隙規制部材に付
着する異物を除去することで、像担持体に異物が付着し
て粗面化することを大幅に低減し、異物が効果的に除去
されると共に、特に大きな金属粉の異物の発生を防止し
ているため現像バイアスによる放電現象によってリング
マークが発生することを低減でき画像欠陥が減少する。

【００２８】請求項８記載の発明では、現像剤に２成分
現像剤を用い、ＡＣバイアスを印加して像担持体を複数
回周回する間に像担持体上に多色トナー像を重ね合わせ
現像し、この像担持体上に多色トナー像を現像すると
き、クリーニング部材によりプロセス手段と像担持体と
の間隙を規制する間隙規制部材に付着する異物を除去す
ることで、像担持体に異物が付着して粗面化することを
大幅に低減し、異物が効果的に除去されると共に、特に
大きな金属粉の異物の発生を防止しているため現像バイ
アスによる放電現象によってリングマークが発生するこ
とを低減でき画像欠陥が減少する。

【００２９】請求項９記載の発明では、クリーニング部
材が、プロセス手段と像担持体との間隙を規制する間隙
規制部材の回転する方向に面状に当接する部分を有する
面状部材を備えており、１ｇ・ｃｍ以上のトルクの負荷
で押圧し摺擦し、間隙規制部材に付着する異物を除去す
ることで、像担持体に異物が付着して粗面化することを
大幅に低減し、異物が効果的に除去されると共に、特に
大きな金属粉の異物の発生を防止しているため現像バイ
アスによる放電現象によってリングマークが発生するこ
とを低減でき画像欠陥が減少する。

【００３０】請求項１０記載の発明では、クリーニング
部材が、プロセス手段と像担持体との間隙を規制する間
隙規制部材の回転する面にエッジが当接される弾性部材
を備えており、１ｇ・ｃｍ以上のトルクの負荷で押圧し
摺擦し、間隙規制部材に付着する異物を除去すること
で、像担持体に異物が付着して粗面化することを大幅に
低減し、異物が効果的に除去されると共に、特に大きな
金属粉の異物の発生を防止しているため現像バイアスに
よる放電現象によってリングマークが発生することを低
減でき画像欠陥が減少する。

【００３１】

【実施例】以下、この発明の画像形成装置の実施例を図
面に基づいて説明する。図１は画像形成装置の全体構成
図である。図に示す通り、ＯＰＣ感光層を表面に塗布し
た像担持体１としての感光体ドラムは一方向（図では時
計回り方向）に駆動回転され、ＰＣＬ２による除電を行
なって前回プリント時の帯電を除去された後、帯電器３
により周面に対し一様に帯電され、新たなプリントに備
える。この一様帯電の後、像露光手段４により画像信号
に基づいて像露光が行なわれる。像露光手段４はレーザ
光線から発光されるレーザ光を回転多面鏡５により回転
走査され、ｆθレンズ６を経て反射ミラー７，８，９に
より光路を曲げられ、予め帯電された像担持体１の周面
上に投射され像担持体１の表面に潜像が形成される。

【００３２】像担持体１の周縁にはイエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー
と磁性を有するキャリアとの混合剤で構成される現像剤
を充填した現像装置１０が設けられていて、まず、１色
目の現像がマグネットを内蔵し現像装置１０を保持しつ
つ回転する現像剤担持体１１によって行なわれる。現像
剤は層形成棒によって現像剤担持体１１上に所定の厚さ
に規制されて現像域へと搬送される。像担持体１と現像
剤担持体１１との間にはＡＣバイヤス電圧とＤＣバイヤ
ス電圧とが重畳して印加され、公知の方法により顕像化
される。

【００３３】このようにして１色目の現像が終わった
後、２色目（マゼンタ）の画像形成工程に入り、再び像
担持体１が一様帯電され、３色目（シアン）、４色目
（ブラック）についても２色目と同様の画像形成工程が
行なわれ、像担持体１には計４色の現像がなされる。

【００３４】一方、給紙カセット１３により給紙機構１
４により給送された記録材である記録紙は転写ベルト１
８を張架した転写装置１７によって像担持体１と転写ベ
ルト１８との間に形成されニップ部３５Ｔへと給送さ
れ、像担持体１周面上の多色像が一括して記録紙に移さ
れる。ここで、転写ベルト１８の上流側保持ローラ５８
の軸５８ａに対し高電圧が印加され、この軸５８ａに転
写ベルト１８をはさんで対向する位置に設置された導電
性ブラシ６７が設置されており、給送されてきた記録紙
に注入される電荷により転写ベルト１８に吸引されつつ
転写域に進入する。像担持体１より分離した記録紙は転
写ベルト１８を張架する下流側の保持ローラ５６の軸５
６ａを対向電極として除電されながら転写ベルト１８か
ら分離する。転写ベルト１８に付着したトナーはクリー
ニングブレード３７Ｔにより除去する。なお、転写ベル
ト１８は多色像形成中は下流側の保持ローラ５６の軸５
６ａを中心として像担持体１より離される。

【００３５】転写装置１７から分離した記録紙は、少な
くとも一方のローラ内部にヒータを有する２本の圧着ロ
ーラで構成される定着装置２０へと搬送され、その２本
の圧着ローラ間で熱と圧力とを加えられることにより付
着トナーは溶解し、記録紙上に定着された後装置外へ排
出される。

【００３６】転写後の像担持体１に残ったトナーは除電
器１９により除電を受けた後、クリーニング装置２６に
いたり、像担持体１に当接したクリーニングブレード２
７によってクリーニング装置２６内にかき落とされ、ス
クリュー等により排出され回収ボックスに貯留される。
クリーニング装置２６により残留トナーを除去された像
担持体１はＰＣＬ２により除電された後、帯電器３によ
り一様帯電を受け、次の画像形成サイクルに入る。ま
た、記録紙が転写ベルト１８から分離されず像担持体１
に巻きつき、クリーニング部にまで入り込んでしまう
と、記録紙が取り出せなくなったり、していは、クリー
ニングブレード、帯電極ワイヤーの破損あるいは、帯電
器３、ＰＣＬ２の機能の低下をきたす虞れがあるため、
この記録紙の巻きつきを検出するジャムセンサ３６Ｔが
除電器のそばに装着されている。

【００３７】この画像形成装置は、線速度ＶＬが通常モ
ードで７４．４ｍｍ／ｓの通常速度であり、ＯＨＴモー
ドで紙種検知センサー５０８によりＯＨＴシートを検知
したら像担持体１上にカラートナー像を形成する時は通
常速度であり、転写以降の工程は１２．４ｍｍ／ｓの低
速度に切替る。

【００３８】カラー画像形成装置の潜像形成は、次のよ
うに行なわれる。

【００３９】ＰＣＬ２は帯電器３の上流に配設され、プ
リント前に像担持体１の表面すなわち感光体面の履歴を
なくすために、面露光を行なって像担持体面の残像を消
去している。ＰＣＬ２としては、ＬＥＤアレーが用いら
れており、フルカラー時には第１色像形成前にのみ点灯
し、モノカラー時には常時点灯するようになっている。

【００４０】帯電器３としてはスコロトロン電極が用い
られる。帯電ワイヤーはタングステン線を芯材とし表面
に金が被覆された外径６０μφのワイヤーが用いられ
る。コロナ電流は図には示してない定電流電源により４
００μＡ（電圧−４．５〜−５．５ｋｖ）に設定され
る。グリッド電極は、エッチング処理により開孔された
ステンレス製メッシュに金メッキコーティングして製作
されたものである。

【００４１】グリッド電極は感光体と帯電ワイヤーとの
間で感光体に対向して１〜２ｍｍ範囲で所定距離に設定
される。グリッド電極には通常−６００ｖのグリッド電
圧Ｖ_Gが印加されている。なお、感光体の特性、第ｎ色
像の帯電過程、感光体ドラムの使用数、周囲温度湿度等
の検知信号に応じて常に帯電電位Ｖ_Hが所定値（−６５
０ｖ）を維持するように高度に制御されている。

【００４２】帯電後の書込は、像担持体１への一様帯電
ののち像露光手段４により画像信号に基づいた像露光が
行われる。像露光手段４は図示しないレーザダイオード
を発光光源とし回転するポリゴンミラー５、ｆθレンズ
６等を経て反射ミラー７，８，９により光路を曲げられ
走査がなされるもので、像担持体１の回転によって潜像
が形成される。

【００４３】レーザ走査露光による感光体の単位画素に
露光される露光光量は、レーザ出力（レーザパワー）と
単位画素当たりにレーザが点灯する時間（ＰＷパルス
幅）との積で決定される。レーザ出力は非画像領域が通
過する毎にレーザーを強制的に点灯させ、図に示してい
ない光センサーにより受光信号が所定値になるようにレ
ーザ駆動電圧制御している（ＡＰＣ制御）。レーザ出力
は感光体の感度特性や周囲の温湿度、感光体の使用数に
応じて切り替え可能になっている。

【００４４】感光体上の潜像の各画素に対するＰＷを変
調する制御（ＰＷＭ）することにより潜像各部の露光部
電位を自由に形成できるようになっている。装置本体は
ＰＷがフル点灯に対して５０％の状態（ＰＷＭ比：０．
５）で、各画素に対して点灯した時の露光部電位が−１
７０ｖになるようにレーザ出力は標準的に動作するよう
に設定されている。

【００４５】次に、トナー像重ね合わせプロセス関連す
る色合い補正（ＫＮＣ補正）について以下に示す。本装
置では１次色像（イエロー像、マゼンタ像、シアン
像、）部のＰＷはフル点灯で、ＰＷＭ比＝１である。２
色像（レッド像、グリーン像、ブルー像）部のＰＷは２
色重ねの第１色目像と第２色目像とでＰＷを切り替え可
能になっている。これにより、第１色目像の露光電位と
第２色目の露光電位を所望値に調整することにより、２
次色像のそれぞれ異なる色のトナーが最終記録材上で略
等しく形成するように制御している。標準的には、第２
色目像のＰＷは１次色像部と等しく、第１色目像のＰＷ
は５０％点灯（ＰＷＭ比：０．５）にしている。更に、
ユーザーの好みにより２次色の色合いは、１次色像のＰ
ＷＭ比を切り替えることにより、ある程度自由に標準か
ら切り替えることができるようにもなっている。

【００４６】孤立ドットや文字や細線や疑似中間画像部
とソリッド部との間の色合いを等しくするＥＲＴ補正
（処理）は、レーザを点灯される画像信号からエッジ画
素信号を検出し、エッジ画素については２次色像の第１
色目像に該当する時にＰＷＭ比を１に近づける。２次色
像の第２色目像のＰＷに近づけるようにＰＷＭ制御を行
なっている。

【００４７】像担持体１の周縁には、イエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等のトナー
と磁性キャリアとからなる現像剤をそれぞれ内蔵した現
像装置１０が設けられていて、先ず１色目の現像がマグ
ネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像剤担持体
１１によって行われる。それぞれの現像装置１０には、
トナーカートリッジ１２から現像剤が供給される。現像
装置１０及びトナーカートリッジ１２は、現像ユニット
１００に組み付けられ、現像ユニット１００と共に交換
可能になっている。トナー補給扉１０１を開くことで、
トナー補給が行なわれる。また、現像ユニット１００の
点検には図示しない現像扉を開いて現像ユニット１００
を取り出して行なわれる。

【００４８】現像剤はフェライトをコアとしてそのまわ
りに絶縁性樹脂をコーティングした磁性キャリアと、ポ
リエステルを主材料として色に応じた顔料と荷電制御
剤、シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからなるも
ので、現像剤は現像剤担持体１１上に１００〜６００μ
ｍの層厚（現像剤）に規制されて現像域へと搬送され
る。

【００４９】現像域における現像剤担持体１１と像担持
体１との間隙は層厚（現像剤）よりも大きい０．４〜
０．６ｍｍとして、この間にＶ_ＡＣのＡＣバアイスとＶ
_ＤＣのＤＣバイアスが重畳して印加され、間隙に２５Ｍ
Ｖ／ｍ以上の最大電界を形成するように現像剤担持体１
１に交番電圧を印加するバイアス付与手段を備えてい
る。Ｖ_ＤＣとＶ_Ｈ、トナーの帯電は同極性であるため、
Ｖ_ＡＣによって磁性キャリアから離脱するきっかけを与
えられたトナーはＶ_ＤＣより電位の高いＶ_Ｈの部分には
付着せず、Ｖ_ＤＣより電位の低いＶ_Ｌ部分に付着し顕像
化（反転現像）が行われる。１色目の顕像化が終った後
２色目の画像形成行程にはいり、再び帯電器３による一
様帯電が行われ、２色目の画像データによる潜像が像露
光手段４によって形成される。このとき１色目の画像形
成行程で行われたＰＣＬ２による除電は、１色目の画像
部に付着したトナーがまわりの電位の急激な低下により
飛び散るため行わない。

【００５０】再び像担持体１の周面の全面に亘ってＶ_Ｈ
の電位となった感光体のうち、１色目の画像のない部分
に対しては１色目と同様の潜像がつくられ現像が行われ
るが、１色目の画像がある部分に対し再び現像を行う部
分では、１色目の付着したトナーにより遮光とトナー自
身のもつ電荷によってＶ_Ｍ´の潜像が形成され、Ｖ_ＤＣ
とＶ_Ｍ´の電位差に応じた現像が行われる。この１色目
と２色目の画像の重なりの部分では１色目の現像をＶ_Ｌ
の潜像をつくって行うと、１色目と２色目とのバランス
が崩れるため、１色目の露光量を減らしてＶ_Ｈ＞Ｖ_Ｍ＞
Ｖ_Ｌとなる中間電位とすることもある。このように、
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと４色のトナー像が順次感光体ドラム上
に形成されて、像担持体１の周面上の各画素にはＹ、
Ｍ、Ｃ、Ｒ（Ｙ＋Ｍ）、Ｇ（Ｙ＋Ｃ）、Ｂ（Ｍ＋Ｃ）、
Ｋの７色の顕像形成される。

【００５１】一方、給紙カセット１３より給紙機構１４
を介して搬出された記録材Ｐは、給紙案内部１５で一旦
停止し、転写のタイミングの整った時点で給紙ローラ１
６の回転作動により転写域へと給紙される。転写域にお
いては、転写装置１７が配置され、転写装置１７の転写
ローラ２９の作動で転写ベルト１８が像担持体１方向へ
押され、転写のタイミングに同期して像担持体１の周面
に給紙された記録材Ｐを挟着して多色像が一括して転写
される。

【００５２】次いで、記録材Ｐは転写後転写ベルト１８
と一体に像担持体１から離間し、搬送される。除電器１
９は像担持体１に対面する側と背面側に開口を有し、こ
の開口から正負のコロナイオンを交互に放射し、像担持
体面を除電するとともに、転写ベルト１８上の記録材Ｐ
も同時に除電している。記録材Ｐは除電器１９によって
除電されつつ、転写ベルト１８から像担持体１の周面に
より分離して定着装置２０に搬送され、熱ローラ２１と
圧着ローラ２２の加熱、加圧によってトナーを溶着した
のち排紙ユニット２３の作動で搬送され、排紙ローラ２
４を介して装置外部の受部２５に排出される。

【００５３】なお、転写ベルト１８は記録材Ｐの通過
後、像担持体１の周面より退避離間して次なるトナー像
の形成に備える。一方記録材Ｐを分離した像担持体１
は、クリーニング装置２６のクリーニングブレード２７
の圧接により残留トナーを除去、清掃し、再びＰＣＬ２
による除電と、帯電器３による帯電を受けて次なる画像
形成のプロセスに入る。なお、クリーニングブレード２
７は像担持体１の感光体面のクリーニング後、直ちに移
動して像担持体１の周面より退避する。

【００５４】像担持体１、ＰＣＬ２、帯電器３及びクリ
ーニング装置２６は、ドラムユニット２００に組み付け
られ、ドラムユニット２００と共に交換可能になってい
る。

【００５５】また、カラー画像形成装置の背部には、マ
ニュアル給紙ユニット２８が備えられ、マニュアル給紙
ユニット２８により手差しによる記録材Ｐ、例えばＯＨ
Ｔシートが給紙ユニット１５へ送られる。

【００５６】このカラー画像形成装置は、クラムシェル
開閉構造になっており、下シェル３００に対して上シェ
ル３０１がマニュアル給紙ユニット２８側において、下
シェル３００に設けられたヒンジ６００を支点にして開
閉可能である。下シェル３００には給紙カセット１３、
給紙ユニット１５、転写装置１７及び定着装置２０等が
備えられ、上シェル３０１には、像露光手段４、現像ユ
ニット１００及びドラムユニット２００等が備えられて
いる。プロセスユニットである現像ユニット００及びド
ラムユニット２００は、上シェル３０１を開けた状態
で、現像ユニット１００はドラム軸方向にメタル製のス
ライドガイドによって、そしてドラムユニット２００は
排紙側（前面側）から上シェル３０１の両パネルが設け
られたメタルガイドによって着脱可能になっており、所
定プリント使用して新品と交換される。

【００５７】従って、下シェル３００に対して上シェル
３０１がマニュアル給紙ユニット２８側を支点にして開
らくと、下シェル３００の給紙案内部１５の上方に、上
シェル３０１の現像ユニット１００及びドラムユニット
２００が位置することになる。

【００５８】給紙案内部１５は、図２及び図３に示すよ
うに構成されている。図２は給紙案内部の断面図、図３
は給紙案内部の斜視図である。

【００５９】給紙案内部１５には、上下に対向して配置
された下給紙ガイド５００と上給紙ガイド５０１とで給
紙経路５０２が形成され、この上流側に合流部５０３が
設けられ、給紙カセット１３から送られる記録材Ｐ、例
えば普通紙と、マニュアル給紙ユニット２８から送られ
る記録材Ｐ、例えばＯＨＴシートが合流する。上給紙ガ
イド５０１は、転写装置１７の上流側から下シェル３０
０に固定したヒンジ６００の近傍まで覆っている。

【００６０】給紙経路５０２には給紙ローラ１６が配置
され、この給紙ローラ１６は下ローラ５０４と上ローラ
５０５とで構成され、下ローラ５０４は下給紙ガイド５
００に形成された窓部５００ａから給紙経路５０２に臨
み、上ローラ５０５は上給紙ガイド５０１に形成された
窓部５０１ａから給紙経路５０２に臨み、下ローラ５０
４と上ローラ５０５とで記録材Ｐが挟まれて送られる。

【００６１】給紙ローラ１６に対して下流側には、転写
のタイミングの整った時点で給紙するようにタイミング
をとるレジストシャッタ５０６が設けられている。レジ
ストシャッタ５０６のシャッタ部５０６ａは下給紙ガイ
ド５００に形成された窓部５００ｂから給紙経路５０２
を通り、上給紙ガイド５０１に形成された窓部５０１ｂ
を貫通して位置しており、この遮断状態で記録材Ｐの位
置規制を行ない、記録材Ｐを送る時には下方へ回動して
シャッタ部５０６ａが下給紙ガイド５００の窓部５００
ｂ及び上給紙ガイド５０１の窓部５０１ｂから抜けて給
紙経路５０２を開放する。

【００６２】給紙ローラ１６に対して上流側には、記録
材検知アクチエータ５０７が下給紙ガイド５００に形成
された窓部５００ｃから給紙経路５０２を通り、上給紙
ガイド５０１に形成された窓部５０１ｃを貫通して位置
している。この記録材検知アクチエータ５０７は、記録
材Ｐが給紙されると、記録材Ｐにより記録材検知アクチ
エータ５０７が下方に押されて回動し、これにより記録
材Ｐの給紙が検知される。記録材検知アクチエータ５０
７に対して上流側には、紙質検知を行なう紙種検知セン
サ５０８が上給紙ガイド５０１の上方に配置されてい
る。紙種検知センサ５０８は上給紙ガイド５０１に形成
された窓部５０１ｄに対向して位置しており、この窓部
５０１ｄからＯＨＴシートの給紙を検知する。

【００６３】上給紙ガイド５０１には、ガバー５０９が
ビス５１０によって取り付けられており、このガバー５
０９は上給紙ガイド５０１に形成された窓部５０１ａ，
５０１ｂ，５０１ｃ，５０１ｄやこれらの窓部に位置す
るレジストシャッタ５０６のシャッタ部５０６ａ、給紙
ローラ１６の上ローラ５０５、記録材検知アクチエータ
５０７及び紙種検知センサ５０８を覆うドーム構造にな
っている。さらに、上給紙ガイド５０１と下シェル３０
０に設けられたヒンジ６００側の固定ガイド５１１との
間には弾性変形可能な遮閉部材５１２が設けられ、下シ
ェル３００の開閉により遮閉部材５１２が変形して遮閉
している。

【００６４】このように、上給紙ガイド５０１、ガバー
５０９及び遮閉部材５１２により給紙案内部１５の上方
に設けられる給紙案内部１５に異物が落下するのを防止
する少なくとも通紙幅領域で遮閉構造を備えた異物落下
防止部材Ａを構成している。異物落下防止部材Ａは、下
給紙ガイド５００の上方に位置し、ヒンジ６００側の固
定ガイド５１１から転写上流側の全域に渡って遮閉して
いる。また、転写上流側の全域に設けられた上給紙ガイ
ド５０１にはカバー５０９を設け、少なくとも通紙領域
で異物が給紙経路５０２に落下しない遮閉構造となって
いる。

【００６５】このように通紙幅領域で遮閉構造を備えた
異物落下防止部材Ａを給紙案内部１５の上方に設けてお
り、クラムシェルを開閉した時、上シェル３０１や現像
ユニット１００及びドラムユニット２００に付着してい
る金属異物が衝撃や傾斜で移動して落下しても、この異
物落下防止部材Ａにより給紙案内部１５に異物が落下す
るのを防止することができる。

【００６６】また、特に、下シェル３００に対して上シ
ェル３０１を開閉可能にしたクラムシェル開閉の２分割
構造であり、下シェル３００に対して上シェル３０１が
マニュアル給紙ユニット２８側を支点にして開らくと、
下シェル３００の給紙案内部１５の上方に、上シェル３
０１の現像ユニット１００及びドラムユニット２００が
位置することになる。この上シェル３０１を開けた状態
で、現像ユニット１００がドラム軸方向にメタル製のス
ライドガイドによって、ドラムユニット２００は、排紙
側から上シェル３０１の両パネルに設けられたメタルガ
イドによって着脱可能になっており、所定プリント使用
して新品と交換するときに、プロセスユニットや扉を媒
体とした異物が落下しても、異物落下防止部材Ａにより
給紙案内部１５に異物が入ることが阻止される。

【００６７】従って、異物が給紙案内部１５の給紙経路
５０２に異物入り込むことがないから、従来のように記
録材Ｐによって転写装置１７に持ち込まれることがなく
なる。このため、転写装置１７で転写を行なう時に、異
物が像担持体１に転移することが防止され、像担持体１
を媒体として現像装置１０または現像間隙Ｄｓｄに至り
リングマークを起こすことが低減する。

【００６８】次に、現像装置の構成を図４乃至図６に基
づいて説明する。図４は現像装置の断面図、図５は現像
装置の一部を破断した平面図、図６は現像ユニットの側
面図、図７はクリーニング部材の構成図である。

【００６９】現像ユニット１００に備えられた現像装置
１０は像担持体１に対向して配設され、この現像装置１
０のケーシング３０ａには蓋３０ｂがされ、その内部に
は現像剤担持体１１、一対の撹拌スクリュ３１，３２、
撹拌ローラ３３、供給ローラ３４、薄層形成棒３５及び
スクレーバ３６が設けられている。現像剤担持体１１、
一対の撹拌スクリュ３１，３２、撹拌ローラ３３、供給
ローラ３４の両端の軸部がケーシング３０ａの側壁に回
動可能に軸支されている。現像剤担持体１１の両端部に
は間隙規制部材３７である突き当てコロが回動可能に取
り付けられている。間隙規制部材３７は像担持体１の両
端のＯＰＣ感光体が塗布されていない部分のアルミニウ
ムのドラム上に当接し、この間隙規制部材３７によって
像担持体１と現像剤担持体１１との間隙Ｄｓｄを規制
し、この間隙Ｄｓｄが現像隙間である。

【００７０】間隙規制部材３４の回転する円周面には、
クリーニング部材３６０が１ｇ・ｃｍ以上のトルクの負
荷で押圧し摺擦するように設けられている。クリーニン
グ部材３６０は、間隙規制部材３４の回転する円周面に
面状に当接する部分３７０ａを有する面状部材３７０を
備えている。この実施例では、面状部材３７０が図７に
示すようにフェルトで構成され、この面状部材３７０は
発泡ウレタン３８に固着され、発泡ウレタン３８は両面
粘着テープ３９により支持体４０に取り付けられてい
る。

【００７１】このように、像担持体１と現像剤担持体１
１との間隙を規制する間隙規制部材３４は像担持体１に
接触して回転することで、これらの部材の摩耗によって
小さなアルミニウムの金属摩擦粉等の異物が発生し、こ
の異物を除去できないと像担持体１の端部に付着して成
長し、これが像担持体１の感光体の部分まで入り込むよ
うになる。ところで、間隙規制部材３４の回転する表面
に、クリーニング部材３６０の面状部材３７０が１ｇ・
ｃｍ以上のトルクの負荷で押圧し摺擦しており、このク
リーニング部材３６０の面状部材３７０により間隙規制
部材３４の円周面に付着する小さな金属摩擦粉等の異物
を除去する。このため、間隙規制部材３４の表面は摩耗
粉等の異物がないきれいな面となり、像担持体１の端部
に当接して回転することによる異物が除去される。従っ
て、像担持体１の端部表面の粗面化を大幅に低減し、付
着する小さな金属摩擦粉等の異物が雪だるま的に成長す
ることが防止され、これが像担持体１の感光体の部分ま
で入り込むことが軽減される。

【００７２】また、クリーニング部材３６０が、像担持
体１と現像剤担持体１１との間隙を規制する間隙規制部
材３４の回転する円周面に面状に当接する部分を有する
面状部材３７０を備えており、この面状部材３７０によ
り１ｇ・ｃｍ以上のトルクの負荷で押圧し摺擦し、間隙
規制部材３４の全面の小さな金属摩擦粉等の異物を確実
に除去でき、この結果像担持体１の端部表面の粗面化を
大幅に低減することができる。

【００７３】また、クリーニング部材３６０は、１ｇ・
ｃｍ以上のトルクの負荷で押圧されるが、１ｇ・ｃｍ〜
５０ｇ・ｃｍの範囲のトルクの負荷で押圧されると、ク
リーニング部材３６０の摩耗を少なくすることができ耐
久性が向上し、さらに１ｇ・ｃｍ〜２０ｇ・ｃｍの範囲
のトルクの負荷で押圧されると、クリーニング部材３６
０の摩耗をより少なくすることができ、さらに耐久性が
向上する。

【００７４】この実施例では、間隙Ｄｓｄが０．５７ｍ
ｍであり、間隙規制部材３４である突き当てコロの径が
１９．１４φである。この突き当てコロを像担持体１の
感光体ドラムの端部表面に突き当て、この突き当てコロ
に当接することにより生じたアルミニウムの摩耗粉は突
き当てコロの円周面に付着する。この付着したアルミニ
ウム粉をクリーニング部材３６０で常時除去することに
より、像担持体１の感光体ドラムのドラム面の摩耗量を
抑制させている。

【００７５】現像剤担持体１１は、矢印方向に回転する
円筒状のスリーブ４４を有し、このスリーブ４４の内部
には磁界発生手段４１が固定され、この磁界発生手段４
１は複数の磁極をもつ磁石体で構成される。

【００７６】トナーカートリッジ１２より供給されたト
ナーは、現像装置１０の蓋３０ｂの供給開口部３０ｂ１
からケーシング３０ａに配置された一対の撹拌スクリュ
３１，３２上に落下され、相反する方向に回転する一対
の撹拌スクリュ３１，３２及び撹拌ローラ３３によって
磁性キャリアと撹拌混合され、所定の帯電量（Ｑ／Ｍ）
に設定される一方トナー濃度はＬ検方式により検知さ
れ、この出力周波数にもとづいてトナーの供給量を制御
して、例えば７ないし１１％程度のトナー濃度値にプロ
グラム可変制御される。撹拌された二成分現像剤は供給
ローラ３４を介して現像剤担持体１１に搬送される。そ
して、薄層形成棒３５によって薄層とされて像担持体１
と対向する現像域に搬送され、次に記す現像条件によっ
て静電潜像の反転現像を行う。現像域の下流位置に、供
給ローラ３４の下方位置にスクレーパ３６が配置され、
現像域でトナーが枯渇した現像剤を現像剤担持体１１か
ら引きはがし、撹拌スクリュ３１，３２側に戻してい
る。

【００７７】トナーは例えば下記の組成から成るもの
で、スチレンーメタクリル酸ブチル（７５：２５）共重合体樹脂１００重量部着色剤１０重量部バリファースト（オリエント化学社製）０．２重量部軟化点１２０℃のポリプロピレン２重量部上記組成物を溶融、練肉、冷却、粉砕、紛糾し重量平均
粒径１５μｍ径のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シ
アン（Ｃ）のトナーとし、重量平均粒径１１μｍ径の黒
色（Ｋ）のトナーしたもので、５〜２０μｍ径の間が好
ましく用いられる。

【００７８】トナーに用いられる樹脂としては、スチレ
ン系樹脂、ビニル系樹脂、エチル系樹脂、ロジン変性樹
脂、アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、
ポリエステル樹脂等が挙げられ、それにカーボン等の着
色剤や必要に応じて定着性向上剤、帯電制御剤等を加え
て、従来公知のトナー粒子製造方法と同様の方法によっ
て作ることができる。さらに、トナー粒子がスプレード
ライ法、あるいは粒子化後の球形化処理によって球形化
されたものであると、現像剤の流動性が向上して凝集し
にくくなり、磁性キャリアとの均一混合性、搬送性およ
び帯電性も向上する。

【００７９】トナー用の着色剤としては、一般に染料及
び顔料が用いられるが、耐候堅牢度が高い顔料が広く用
いられる。顔料としては、カーボンブラック（黒色）、
ベンジジンイエロー（黄）、ローダミンＢ（マゼン
タ）、銅フタロシアニン（シアン）等が用いられる。こ
れら有機及び無機顔料は所望に応じて単独又は複数を選
択併用して、求める色調に調えられる。又顔料の添加量
は樹脂に対し約３から１５部が好ましく選択される。

【００８０】磁性キャリアは、絶縁性キャリアが用いら
れ、平均電荷量Ｑ／Ｍは、１５〜２５μＣ／ｇｒ、初期
トナー濃度ＴＣは、９ｗｔ％である。キャリアは、絶
縁性であり、コアは材質が球形フェライトであり、平均
粒径が４６μφ、磁化率が２０．５ｅｍｕ／ｇｒ（２０
〜４０ｅｍｕ／ｇｒ）である。また、シェルは、材質が
スチレン樹脂、膜厚が０．５μｍのものが用いられてい
る。

【００８１】磁性キャリアの平均粒径が大きいと、現像
剤担持体１１上に形成される現像剤層の状態が荒くな
り、振動電界で振動を与えてもトナー像にムラが現れ易
く、現像剤層におけるトナー濃度が低くなるので、高濃
度の現像が困難になる。又磁性キャリアの平均粒径が小
さい場合、キャリア粒子が細か過ぎると、トナー粒子と
共に感光体面ヘの付着、飛散を起し易くなる。これらの
現象は、現像条件としてのキャリア粒子に作用させる磁
界の強さ、それに応ずるキャリア粒子の磁化の強さに関
係し、重量平均粒径が３０〜１２０μｍ、磁界５００エ
ルステット下での磁化率が２０〜５０ｅｍｕ／ｇの磁性
キャリアが好ましく用いられる。

【００８２】現像剤は、上記の磁性キャリアに対してト
ナーが９ｗｔ％となるよう混合すると共に、添加剤とし
て、疎水性シリカを０．５ｗｔ％となるよう加えて現像
剤としたものが多く用いられる。

【００８３】ケーシング３０ａ内の２成分現像剤は撹拌
スクリュ３１，３２及び撹拌ローラ３３によって撹拌さ
れ、帯電してトナーは磁性キャリアの周囲に静電的に付
着する。かかる状態の現像剤は回転する供給ローラ３４
によって移動し、磁界発生手段４１の磁石体の磁力によ
って現像剤担持体１１に付着する。現像剤担持体１１に
付着した現像剤は、薄層形成棒３５によって単位面積当
たり５〜１０ｍｇ／ｃｍ²範囲の所定値に層厚規制がな
されたのち像担持体１と現像剤担持体１１との最近接位
置である現像領域に搬送される。この現像領域では、現
像剤は像担持体１に対して非接触で移動する。

【００８４】現像剤担持体１１は１０〜５０ｃｍ／ｓｅ
ｃの周速度で回転し現像領域に新しい現像剤を供給す
る。この供給量は像担持体１の移動速度に関係し、不足
すると現像不足（アンダ）の現像しか行われない。ま
た、現像剤担持体１１の回転数が高いとトナーが飛散し
やすい条件となる。

【００８５】現像剤担持体１１の導電性の金属管のスリ
ーブ４４は、アルミ材やステンレス材が用いられ、外径
１５〜５０ｍｍφのローラである。現像剤担持体１１の
表面は現像剤の安定して均ーな搬送がなされるよう平均
表面粗さＲｚは２〜５μｍの間にあることが好ましい。
平滑になると搬送は十分に行われなくなり、粗すぎると
現像ムラが生じることとなる。上記の表面粗さにするに
はサンドブラスト処理が好ましく用いられ、アルミ材の
場合はアルマイト加工を施こすとスリーブ耐久性の面や
スリーブ面へのトナーの融着防止の面で望ましい。この
実施例では、スリーブ４４がＳＵＳ３０５ＡＣを用いて
形成され、スリーブ４４の表面粗さＲｚは、４μｍにし
ている。

【００８６】現像剤担持体１１は、スリーブ４４内の磁
界発生手段４１が設けられ、この磁界発生手段４１は５
〜９極の磁石体であって、現像領域４３における前後の
固定した２磁極間の角度θは２５゜〜８０゜で、現像領
域４３は２磁極のなす角θのほぼ中間位置にあることが
好ましい。また、磁極の現像剤担持体１１の表面上での
磁束密度は何れも４００ガウス以上であることが好まし
い。

【００８７】さらに、現像領域４３においては水平磁界
が形成されることが、重ね合わせプロセスにおける混色
防止、キャリア付着の防止、細線再現性の上で好まし
い。この実施例では、スリーブ４４内に磁石を固定し、
磁極数が９極で、磁束密度が５５０Ｇａｕｓｓ、磁角が
水平磁界のものが用いられる。

【００８８】また、この実施例では、トナー量供給が現
像剤搬送量８．５ｍｇ／ｍ² に設定され、層厚規制タイ
プは、現像剤担持体１１のスリーブ４４内部の磁界発生
手段４１による磁極の吸引力で磁性ＳＵＳ棒をスリーブ
４４に当接させ、その間隙を現像剤がすり抜けさせるよ
うにした層厚規制方式である。トナー濃度は、９ｗｔ％
であり、制御は、現像剤の使用カウントにより制御値を
可変する制御テーブルをもち、その制御テーブルは更に
湿度センサーの信号により切り替わる。これにより、現
像剤の変化、環境条件の変化に対しても画像特性が所望
の範囲に高度にコントロールされるようにしている。現
像間隙Ｄｓｄは５７０μｍ、現像剤担持体１１のスリー
ブ４４は、スリーブ線速度が、２２２ｍｍ／ｓ（感光体
ドラムとの線速比；３．０）、スリープ径が１８．００
φ、回転数が２４４ｒｐｍである。現像電位は、ＤＣ電
位が−５００ｖ、ＡＣ電位Ｖｐ−ｐが２．７〜２．８ｋ
Ｈｚ、波形は矩形波、交番周波数ｆａｃは、８ｋＨｚが
用いられている。

【００８９】現像作動制御は、非画像領域通過時には全
現像装置１０とも現像剤担持体１１が回転しない不作動
状態Ｂにあり、画像領域通過時には非現像色の現像装置
１０のみ現像剤担持体１１が回転しない不作動状態Ａ
に、現像色の現像装置１０は作動状態である。

【００９０】また、磁界発生手段４００が交換可能なプ
ロセスユニットである現像ユニット１００に取り付けら
れており、像担持体１上に付着してリングマークの原因
である導電性で磁性異物を吸着保存し、現像装置１０に
混入するのを防止している。上シェル３０１を開いた状
態で現像ユニット１００を交換することに吸着異物も自
動的に排出されることになる。例えば、現像ユニット１
００を３００００プリント使用して新品と交換する。

【００９１】図８及び図９は画像形成装置の他の実施例
を示し、図８は現像装置の側面図、図９はクリーニング
部材の構成を示す図である。

【００９２】クリーニング部材３６０は、間隙規制部材
３４の回転する円周面にエッジ５０ａが当接される弾性
部材５０を備えている。この実施例では、弾性部材５０
が図９に示すようにウレタンゴムで構成され、この弾性
部材５０は支持体５１に取り付けられている。

【００９３】このように、間隙規制部材３４の回転する
円周面に、クリーニング部材３６０の弾性部材５０が１
ｇ・ｃｍ以上のトルクの負荷で押圧し摺擦している。こ
のため、間隙規制部材３４の表面は摩耗粉等の異物がな
いきれいな面となり、像担持体１の端部に当接して回転
することによる異物が除去される。従って、像担持体１
の端部表面の粗面化を大幅に低減し、付着する小さな金
属摩擦粉等の異物が雪だるま的に成長することが防止さ
れ、これが像担持体１の感光体の部分まで入り込むこと
が軽減される。

【００９４】次に、転写装置の構成を図１０乃至図１２
に基づいて説明する。図１０は転写装置の概略構成図、
図１１は転写装置の側面図、図１２はクリーニング部材
の構成図である。

【００９５】転写装置１７は、ベルト転写タイプが用い
られ、像担持体１に対向して転写電極５５が配置されて
いる。転写電極５５は、コロナ電極が用いられ、極性が
プラスであり、定電流タイプで下記モードや湿度センサ
ーの信号により電流値が可変できるようになっている。
常温常湿時の各モードの電流値は、ＦＵＬＬモード時が
３５０μＡ、ＭＯＮＯモード時が１５０μＡ、ＯＨＴモ
ード時が３５０μＡである。

【００９６】転写ベルト１８は、保持ローラ５６，５
８、ガイドローラ５７及び転写ローラ２９の間に掛け渡
されている。転写ベルト１８は、半導電性ウレタンゴム
が用いられ、周長がφ５６ｍｍ、厚みが０．６ｍｍ、表
面処理はフッ素コーテイング（２０μｍ）が行なわれて
いる。

【００９７】転写ベルト１８は、圧着解除手段５９の作
動によって転写のタイミングに同期して張られて、像担
持体１の周面に給紙された記録材Ｐを挟着して多色像が
一括して転写される。圧着解除手段５９は、カム及びカ
ムフォロアー機構で構成され、保持ローラ５８を矢印方
向へ作動して、転写ベルト１８の張掛部を像担持体１の
感光体ドラムに対して接離させる。転写ベルト１８の圧
着解除のタイミングは、マルチカラモードで通紙時圧着
し、モノカラーモードで常時圧着する。

【００９８】転写装置１７では、転写後の記録材Ｐの分
離性を確実にするための転写の補助手段として紙前帯電
が行なわれる。紙前帯電として導電性ブラシ６７が９０
０Ｖのツエナー素子を介して接地され、対向電極が保持
ローラ５８に設けられ、保持ローラ５８にはバイアス電
圧２．０ｋｖが印加されて、記録材Ｐには転写に先立っ
て負電荷が適量付与されるようになっている。また、転
写の補助手段としてベルトクリーニングが設けられてい
る。このベルトクリーニングは、静電回収ローラ６８が
保持ローラ５６に近接して設けられ、静電回収ローラ６
８には２ｋｖのバイアス電圧が印加される。静電回収ロ
ーラ６９が２ｋｖの電圧が印加された保持ローラ５８に
近接し、接地されている。それぞれの静電回収ローラ６
８及び静電回収ローラ６９には、スクレーバ９０，９１
が接触して設けられ、このスクレーバ９０，９１により
トナーや紙粉等が除去される。スクレーバ９０，９１
は、ＰＥＴシートで、厚さｔ＝０．１２５ｍｍの部材に
より形成されている。さらに、転写の補助手段として転
写前処理が行なわれている。特願平４−７１３１７号に
開示されている転写前像露光と呼ばれ、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ
の４色像を形成した（４回転）後、感光体ドラムを再帯
電することなく更に１回転させ、Ｙ，Ｍ，Ｃトナー像の
ある領域に像露光を重畳することにより、種々の記録材
Ｐに対して、環境変化に対しても重ね合わせトナー像を
安定して一括転写できるようになっている。

【００９９】接地した転写ローラ２９の両端部には間隙
規制部材６０である突き当てコロが固定されている。間
隙規制部材６０は像担持体１の両端のＯＰＣ感光体が塗
布されていない部分のアルミニウムのドラム上に当接
し、この間隙規制部材６０によって像担持体１と転写ベ
ルト１８との間隙を０〜０．３ｍｍの範囲で所望値に規
制している。

【０１００】間隙規制部材６０である突き当てコロの回
転する円周面には、クリーニング部材６２が１ｇ・ｃｍ
以上のトルクの負荷で押圧し摺擦するように設けられて
いる。クリーニング部材６２は、間隙規制部材６０の回
転する円周面に面状に当接する部分６３ａを有する面状
部材６３を備えている。この実施例では、面状部材６３
が図８に示すようにフェルトで構成され、この面状部材
６３は発泡ウレタン６４に固着され、発泡ウレタン６４
は両面粘着テープ６５により支持体６６に取り付けられ
ている。

【０１０１】このように、間隙規制部材６０の回転する
円周面に、クリーニング部材６２の面状部材６３が１ｇ
・ｃｍ以上のトルクの負荷で押圧し摺擦している。この
ため、間隙規制部材６０の表面は摩耗粉等の異物がない
きれいな面となり、像担持体１の端部に当接して回転す
ることによる異物が除去される。従って、像担持体１の
端部表面の粗面化を大幅に低減し、付着する小さな金属
摩擦粉等の異物が雪だるま的に成長することが防止さ
れ、これが像担持体１の感光体の部分まで入り込むこと
が軽減される。

【０１０２】なお、転写装置１７の間隙規制部材６０の
円周面に、図８及び図９に示すクリーニング部材３６０
の弾性部材５０を１ｇ・ｃｍ以上のトルクの負荷で押圧
し摺擦するようにしても良い。

【０１０３】次に、クリーニング装置の構成を図１３図
１４に基づいて説明する。図１３はドラムユニットの断
面図、図１４はクリーニング部材の構成図である。ドラ
ムユニット２００には、クリーニング装置２６及び像担
持体１が備えられ、クリーニング装置２６はクリーニン
グブレード２７の圧接により残留トナーを除去、清掃
し、落下した残留トナーはトナー受７０で受けられる。

【０１０４】クリーニングブレード２７は、ウレタンゴ
ムであり、クリーニングブレード２７の先端部２７ａを
像担持体１にトレール方式で当接している。線荷重は６
６ｇｆ／ｃｍに設定される。フルカラー画像形成時に
は、クリーニングブレード２７は圧着解除されるように
なっている。この圧着解除はカムとカムフォロアー機構
７９によって行なわれ、クリーニングブレード２７を像
担持体１の感光体ドラムに対して接離させる。この圧着
解除のタイミングは、ＦＵＬＬモードで５回転から６回
転の間で非画像領域で当接を開始し、感光体ドラムを１
周回した後離間させている。圧着直後のクリーニング性
能には不安定な状態があり、１周回以上充分にクリーニ
ングした方が性能的には安定するが、プリント速度との
兼ね合いから適宜決められている。ＭＯＮＯモードで
は、常時圧着させている。

【０１０５】クリーニング装置２６は補助手段として、
トナー受７０及び均し機構７２が設けられている。トナ
ー受７０は、静電シールドローラ９３及び受けＰＥＴ９
４からなり、静電シールドローラ９３が固定され、受け
ＰＥＴ９４が可動し、ブレード圧着解除と連係して一体
に感光体ドラムに対し接離する。

【０１０６】均し機構７２の均しシート７１がウレタン
ゴムで形成され、均しシート７１は、ブレード解除残ト
ナーの突起（山状）を感光体ドラム上に薄く均す。この
ことにより、現像装置１０を通過する時に、残トナーが
現像剤担持体１１上に移転し混入するのを防止してい
る。また、磁性異物が下流に位置する磁性発生手段４０
０により効率よく吸着するのを促進している。

【０１０７】均しシート７１の作動タイミングは、ブレ
ード解除残トナーの通過する直前に感光体ドラムに接触
し、２０ｃｍ程度幅に均したら即解除する。

【０１０８】静電シールドローラ９３の両端部には間隙
規制部材７３である突き当てコロが固定されている。間
隙規制部材７３は像担持体１の両端のＯＰＣ感光体が塗
布されていない部分のアルミニウムのドラム上に当接
し、この間隙規制部材７３によって像担持体１と静電シ
ールドローラ９３との間隙を０．４〜０．５の範囲で所
望値に規制している。

【０１０９】間隙規制部材７３である突き当てコロの回
転する円周面には、クリーニング部材７４が１ｇ・ｃｍ
以上のトルクの負荷で押圧し摺擦するように設けられて
いる。クリーニング部材７４は、間隙規制部材７３の回
転する円周面に面状に当接する部分７５ａを有する面状
部材７５を備えている。この実施例では、面状部材７５
が図１３に示すようにフェルトで構成され、この面状部
材７５は発泡ウレタン７６に固着され、発泡ウレタン７
６は両面粘着テープ７７により支持体７８に取り付けら
れている。

【０１１０】このように、間隙規制部材７３の回転する
円周面に、クリーニング部材７４の面状部材７５が１ｇ
・ｃｍ以上のトルクの負荷で押圧し摺擦している。この
ため、間隙規制部材７２の円周面は摩耗粉等の異物がな
いきれいな面となり、像担持体１の端部に当接して回転
することによる異物が除去される。従って、像担持体１
の端部表面の粗面化を大幅に低減し、付着する小さな金
属摩擦粉等の異物が雪だるま的に成長することが防止さ
れ、これが像担持体１の感光体の部分まで入り込むこと
が軽減される。

【０１１１】なお、クリーニング装置２６の間隙規制部
材７３の円周面に、図８及び図９に示すクリーニング部
材３６０の弾性部材５０を１ｇ・ｃｍ以上のトルクの負
荷で押圧し摺擦するようにしても良い。

【０１１２】次に、図１に示すカラー画像形成装置のプ
ロセス条件により記録紙に画像形成を行ない、ドラムラ
イフ終了後の像担持体１である現像剤担持体である感光
体ドラムのドラム表面粗さの測定を行なった。この表面
粗さの測定は、触針式表面粗さ測定器を用いた。その結
果を、図１５に示す。図１５（ａ）は現像装置の間隙規
制部材３４である突き当てコロを清掃するクリーニング
部材を設けない比較例であり、図１５（ｂ）〜（ｅ）は
図６及び図７に示すクリーニング部材３６として面状部
材３７を用いた例であるが、図１５（ｂ）は面状部材３
７が突き当てコロを０．５ｇ・ｃｍ以上のトルクの負荷
で押圧して摺擦するように設け、図１５（ｃ）は面状部
材３７が突き当てコロを１ｇ・ｃｍ以上のトルクの負荷
で押圧して摺擦するように設け、図１５（ｄ）は面状部
材３７が突き当てコロを２ｇ・ｃｍ以上のトルクの負荷
で押圧して摺擦するように設け、図１５（ｅ）は面状部
材３７が突き当てコロを３ｇ・ｃｍ以上のトルクの負荷
で押圧して摺擦するように設けた場合の測定結果であ
る。

【０１１３】図１５（ａ）の比較例では、感光体ドラム
のドラム表面粗さが大きく、リングマークの画像欠陥の
発生率が大きかった。図１５（ｂ）の場合も、クリーニ
ング部材を設けない比較例と比較して感光体ドラムのド
ラム表面粗さが小さくなるが、まだ感光体ドラムのドラ
ム表面粗さが大きく、リングマークの画像欠陥の発生率
が大きかった。図１５（ｃ）〜図１５（ｅ）とトルクの
負荷を大きくしていくと、感光体ドラムのドラム表面粗
さが小さくなり、リングマークの発生率が小さくなっ
た。

【０１１４】図１６は本発明の図１５（ｃ）で示した現
像装置に面状部材３７が突き当てコロを１ｇ・ｃｍ以上
のトルクの負荷で押圧して摺擦するように設けた場合の
リングマーク発生を示す図であり、図１７は図１５
（ａ）で示した現像装置の突き当てコロを清掃するクリ
ーニング部材を設けない比較例のでリングマーク発生を
示す図であり、本発明ではプリント枚数を増加してもリ
ングマークの発生は少なかったが、比較例ではプリント
枚数を増加すると、リングマークの発生が多く、しかも
突然多発して段階的に多くなる。

【０１１５】なお、現像装置について感光体ドラムのド
ラム表面粗さ及びリングマークの発生率との関係を説明
したが、転写装置及びクリーニング装置についても同様
である。

【０１１６】また、磁界発生手段４０１が交換可能なプ
ロセスユニットであるドラムユニット２００に取り付け
られており、像担持体１上に付着してリングマークの原
因である導電性で磁性異物を吸着保存し、現像装置１０
に混入するのを防止している。上シェル３０１を開いた
状態でドラムユニット２００を交換することに吸着異物
も自動的に排出されることになる。例えば、ドラムユニ
ット２００を４００００プリント使用して新品と交換す
る。

【０１１７】次に、リングマークの画像欠陥を、図１８
に示す。次に、このリングマークの画像欠陥の発生メカ
ニズムを、図１９乃至図２３の実験モデルに基づいて説
明する。感光体ドラムの電位は、図１９（ａ），（ｂ）
に示すように露光により背景部ＶＨ−７５０Ｖ、画像部
ＶＬ−５０Ｖになる。また、図２０（ａ），（ｂ）の現
像モデルに示すように現像バイアス電圧が印加される。
このような条件で、感光体ドラムの電位が、図２１に示
すように、正放電が発生して変化し、トナーが現像され
ると、図１８（ａ）に示すようなリングマークが発生す
る。また、感光体ドラムの電位が、図２２に示すよう
に、負放電が発生して変化し、トナーが現像されると、
図１８（ｂ）に示すようなリングマークが発生する。ま
た、感光体ドラムの電位が、図２３に示すように、正放
電が発生して変化し、さらに負放電が発生して電位が変
化し、トナーが現像されると、図１８（ｃ）に示すよう
なリングマークが発生する。

【０１１８】以上から、リングマークの発生は、像担持
体である感光体ドラムと現像剤担持体のスリーブとの間
隙に２５ＭＶ／ｍ以上の最大電界（下記に示す関係式）
を形成するように現像剤担持体に交番電圧を印加して現
像するとき、狭い間隙（０．４〜０．６ｍｍ）を導電性
の粉末（大きさ０．１〜０．４ｍｍ）が通過するとき
に、像担持体の感光体ドラムと粉末の先端との空隙で電
離がおき、潜像が破壊されリング状又は円板状の（スポ
ット状）の潜像欠陥が形成されることが原因である。ま
た、ＡＣ電圧値が大きく、間隙が狭まり、この粉末が大
きくなると発生し易い又は大きな欠陥になる傾向があ
る。

【０１１９】最大電界の求め方について説明する。

【０１２０】一般に、２点間の電位差をＫ［Ｖ］、２点
の距離をｄ［ｍ］とすると、２点間の電界Ｅは次式で表
わされる。

【０１２１】Ｅ＝Ｋ／ｄ［Ｖ／ｍ］・・・（１）現像隙間Ｄｓｄにかかる電圧は、ほぼ（Ｖｐーｐ／２）＋｜ＶＤＣ｜となる。そこで、現像隙間Ｄｓｄにかかる電界は、
（１）式より｛（Ｖｐーｐ／２）＋｜ＶＤＣ｜／Ｄｓｄ・・・（２）と表わすことができる。

【０１２２】従って、本発明は、リングマークの素であ
る異物が現像装置に至る過程を調べ、その発生源及び経
路を断つことにより、リングマークの発生を大幅に低減
している。

【０１２３】

【発明の効果】前記したように、請求項１乃至請求項５
記載の発明は、像担持体と現像剤担持体との間隙を規制
する間隙規制部材の回転する円周面に、クリーニング部
材が１ｇ・ｃｍ以上のトルクの負荷で押圧し摺擦するか
ら、クリーニング部材により間隙規制部材に付着する異
物を除去することで、間隙規制部材の円周面を常にクリ
ーンな状態にしておくことができ、間隙規制部材に付着
した異物の成長によって像担持体が粗面化することを大
幅に低減し、異物を効果的に除去するとともに、特に大
きな異物の発生を防止することができる。

【０１２４】このように、比較的小さな金属粉を付着し
た初期の段階ですみやかに除去することができ、間隙規
制部材が当接する像担持体面の摩耗による荒れ（粗面
化）の進行がは抑えられ、リングマークに関係するよう
な大きな金属等の異物の発生自体をなくすことができ
る。

【０１２５】従って、像担持体と現像剤担持体との間隙
に２５ＭＶ／ｍ以上の最大電界を形成するように現像剤
担持体に交番電圧を印加し、像担持体上にトナー像を現
像するとき、現像装置により生じる異物が除去されてい
るため現像バイアスによる放電現象によってリングマー
クが発生することを低減でき画像欠陥が減少する。

【０１２６】請求項６乃至請求項１０記載の発明は、プ
ロセス手段と像担持体との間隙を規制する間隙規制部材
の回転する円周面に、クリーニング部材が１ｇ・ｃｍ以
上のトルクの負荷で押圧し摺擦するから、クリーニング
部材により間隙規制部材に付着する異物を除去すること
で、間隙規制部材の円周面を常にクリーンな状態にして
おくことができ、間隙規制部材に付着した異物の成長に
よって像担持体が粗面化することを大幅に低減し、異物
を効果的に除去するとともに、特に大きな異物の発生を
防止することができる。このように、比較的小さな金属
粉を付着した初期の段階ですみやかに除去することがで
き、間隙規制部材が当接する像担持体面の摩耗による荒
れ（粗面化）の進行がは抑えられ、リングマークに関係
するような大きな金属等の異物の発生自体をなくすこと
ができる。

【０１２７】従って、像担持体と現像剤担持体との間隙
に２５ＭＶ／ｍ以上の最大電界を形成するように現像剤
担持体に交番電圧を印加し、像担持体上にトナー像を現
像するとき、現像装置により生じる異物が除去されてい
るため現像バイアスによる放電現象によってリングマー
クが発生することを低減でき画像欠陥が減少する。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の全体構成図である。

【図２】給紙案内部の断面図である。

【図３】給紙案内部の斜視図である。

【図４】現像装置の断面図である。

【図５】現像装置の一部を破断した平面図である。

【図６】現像ユニットの側面図である。

【図７】クリーニング部材の構成を示す図である。

【図８】現像装置の他の実施例の側面図である。

【図９】クリーニング部材の他の実施例の構成を示す図
である。

【図１０】転写装置の概略構成図である。

【図１１】転写装置の側面図である。

【図１２】クリーニング部材の構成を示す図である。

【図１３】クリーニング装置の断面図である。

【図１４】クリーニング部材の構成を示す図である。

【図１５】感光体ドラムのドラム表面粗さの測定結果を
示す図である。

【図１６】本発明の図１５（ｃ）で示した現像装置に面
状部材が突き当てコロに１ｇ・ｃｍ以上のトルクの負荷
で押圧して摺擦するように設けた場合のリングマーク発
生を示す図である。

【図１７】図１５（ａ）で示した現像装置の突き当てコ
ロを清掃するクリーニング部材を設けない比較例のでリ
ングマーク発生を示す図である。

【図１８】リングマークのタイプを示す図である。

【図１９】感光体ドラムの電位を示す原理図である。

【図２０】現像バイアス電圧を示す原理図である。

【図２１】感光体ドラム上の電位変化を示す原理図であ
る。

【図２２】感光体ドラム上の電位変化を示す原理図であ
る。

【図２３】感光体ドラム上の電位変化を示す原理図であ
る。

【符号の説明】

１像担持体１１現像剤担持体３４間隙規制部材３６０クリーニング部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、この像担持体に近接し現像剤
を担持する現像剤担持体と、前記像担持体と前記現像剤
担持体との間隙を規制する間隙規制部材とを有する画像
形成装置において、前記間隙に２５ＭＶ／ｍ以上の最大
電界を形成するように前記現像剤担持体に交番電圧を印
加するバイアス付与手段と、前記間隙規制部材に付着し
た異物を除去するために前記間隙規制部材の回転する円
周面に１ｇ・ｃｍ以上のトルクの負荷で押圧し摺擦する
クリーニング部材を有することを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】前記現像剤に２成分現像剤を用い、ＡＣバ
イアスを印加して前記像担持体に多色トナー像を重ね合
わせ現像することを特徴とする請求項１記載の画像形成
装置。
【請求項３】前記現像剤に２成分現像剤を用い、ＡＣバ
イアスを印加して前記像担持体を複数回周回する間に前
記像担持体上に多色トナー像を重ね合わせ現像すること
を特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成装
置。
【請求項４】前記クリーニング部材は、前記間隙規制部
材の回転する円周面に面状に当接する部分を有する面状
部材を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項
３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】前記クリーニング部材は、前記間隙規制部
材の回転する円周面にエッジが当接される弾性部材を備
えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいず
れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】像担持体と、この像担持体に対して所定の
間隙を保持する現像剤担持体と、前記像担持体の周囲に
配設するプロセス手段と、このプロセス手段と前記像担
持体との間隙を規制する間隙規制部材とを有する画像形
成装置において、前記間隙に２５ＭＶ／ｍ以上の最大電
界を形成するように前記現像剤担持体に交番電圧を印加
するバイアス付与手段と、前記間隙規制部材に付着した
異物を除去するために前記間隙規制部材の回転する円周
面に１ｇ・ｃｍ以上のトルクの負荷で押圧し摺擦するク
リーニング部材を有することを特徴とする画像形成装
置。
【請求項７】前記現像剤に２成分現像剤を用い、ＡＣバ
イアスを印加して前記像担持体に多色トナー像を重ね合
わせ現像することを特徴とする請求項６記載の画像形成
装置。
【請求項８】前記現像剤に２成分現像剤を用い、ＡＣバ
イアスを印加して前記像担持体を複数回周回する間に前
記像担持体上に多色トナー像を重ね合わせ現像すること
を特徴とする請求項６または請求項７記載の画像形成装
置。
【請求項９】前記クリーニング部材は、前記間隙規制部
材の回転する円周面に面状に当接する部分を有する面状
部材を備えていることを特徴とする請求項６乃至請求項
８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記クリーニング部材は、前記間隙規制
部材の回転する円周面にエッジが当接される弾性部材を
備えていることを特徴とする請求項６乃至請求項８のい
ずれかに記載の画像形成装置。