JPH0954480A - 帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーナレス型の画像形成装置において、帯
電ブラシへのトナーの蓄積を防止する。 【解決手段】 帯電させた感光体２の表面に露光して静
電潜像を形成し、その静電潜像をトナーで顕像化すると
同時に、前回の転写後に感光体２上に残留したトナーを
回収するクリーナレス画像形成装置に用いられ、上記露
光前に感光体２と回転しつつ接触する帯電ブラシ３で感
光体２の表面を帯電させる帯電装置３０において、上記
帯電ブラシ３に付着したトナーを上記感光体２上に掻き
落とす掻き落とし部材１９を、上記感光体２との接触部
に対して帯電ブラシ３の回転方向上流側に所定のくい込
み量をもって帯電ブラシ３にくい込ませて配置してい
る。この装置では、掻き落とし部材によって帯電ブラシ
に回収されたトナーが確実に掻き落とされるので、帯電
ブラシにトナーが蓄積して付着することがなく、耐刷し
ても安定した画像を得ることができる。

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、プリンタ等の
電子写真方式による画像形成装置、特に、用紙等の転写
材に転写されることなく像担持体上に残留する現像剤
を、専用のクリーナを用いずに、その他の装置によって
回収する所謂クリーナレス型の画像形成装置に用いる帯
電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置にお
いて、回転しつつ接触する帯電ブラシで帯電させた像担
持体の表面に露光して静電潜像を形成し、その静電潜像
を現像剤で顕像化すると同時に前回の転写の際に被転写
体に転写されずに像担持体上に残留した現像剤を回収す
る現像清掃手段を備えたクリーナレス型画像形成装置が
知られている。

【０００３】この種の画像形成装置では、現像剤像を被
転写材に転写した後に像担持体表面に残留する現像剤
は、専用クリーナを用いて除去するのではなく、現像清
掃手段の現像剤担持体に印加されている現像バイアス電
圧と像担持体の表面電位との電位差を利用して除去され
る。具体的には、帯電ブラシで均一帯電された後、露光
により電位が減衰している像担持体表面の画像部には、
通常の反転現像と同様に、現像清掃手段から現像剤が静
電的に供給して現像される。同時に、前回の転写後に像
担持体上に残留する現像剤であって露光を受けていない
非画像部に位置するものは、均一帯電された像担持体の
表面電位と現像バイアスとの電位差に基づき現像清掃装
置の現像剤担持体に静電的に吸着されて回収される。

【０００４】反転現像方式を用いる画像形成装置の場
合、本来の帯電極性すなわち像担持体と同極性に帯電し
ている現像剤であって転写後も像担持体上に残留する現
像剤は以上のようにして除去される。ところが、転写後
に残留する現像剤の中には、本来の帯電極性に帯電して
いる現像剤以外に、転写手段等の影響により逆極性に帯
電している現像剤が混在する。かかる逆極性に帯電して
いる現像剤は帯電ブラシに静電的に吸着され易い。ま
た、本来の極性に帯電する現像剤も、逆極性の現像剤と
共に帯電ブラシで機械的に掻き取られてブラシに付着す
る。このため、上記クリーナレス画像形成装置で耐刷を
行うと、帯電ブラシに現像剤が徐々に蓄積して以下のよ
うな不都合を生じる。

【０００５】すなわち、帯電ブラシに付着する現像剤が
多くなると、像担持体との接触時に一旦撓んだブラシが
像担持体から弾性により復元する際の衝撃力や帯電ブラ
シの回転による遠心力などによって、現像剤がブラシか
ら像担持体上に飛び散ることがある。その場合、像担持
体上で極性の異なる現像剤が凝集して塊となり、その塊
が露光を遮って露光ムラを生じることにより、画質の低
下を招き、特にフルカラー画像中の中間調部分において
はざらついた感じが現れて画質の低下が顕著になる。ま
た、ブラシに付着する現像剤が多くなるにしたがって像
担持体表面やそこに存在する残留現像剤を帯電させる作
用、および逆極性の現像剤を吸着する作用が弱くなる。
このため、逆極性に帯電した残留現像剤や帯電不足の残
留現像剤が帯電ブラシを通過しやすくなり、現像清掃装
置で回収されず、像担持体の回転にしたがって転写領域
に運ばれて転写材に転写され、その結果として再生画像
上に地肌カブリを生じる。

【０００６】上記不都合を解消するため、特開平３−４
２８３号公報および特開平４−２０９８６号公報には、
画像形成装置が現像・転写状態にない非画像形成時に、
＋１００ｖ〜＋３００ｖ（通常の画像形成時は−７００
ｖ〜−１５００ｖ）の電圧を帯電ブラシに印加し、正規
の帯電極性（−）とは逆極性（＋）に帯電している現像
剤を強制的に像担持体に放出させ、これを現像清掃装置
で回収する画像形成装置が開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記画
像形成装置では、帯電ブラシから放出される現像剤に
は、正規の帯電極性（−）に帯電したものと逆極性
（＋）に帯電したものが混在しているおり、現像清掃装
置では像担持体の帯電極性と同極性（−）の現像剤は回
収されるが、像担持体とは逆極性（＋）の現像剤は回収
されない。この回収できなかった現像剤は、その後の画
像作成時に転写材に転写されたり、通常の画像形成時に
帯電ブラシに再度付着して蓄積したりする。したがっ
て、帯電不良、地肌カブリ、中間調のざらつき感などの
不具合を防止することができない。

【０００８】また、帯電ブラシで回収された現像剤がブ
ラシ深部に侵入すると、極性の異なる２種類の現像剤が
互いに静電吸着して凝集し、さらにこれがブラシに付着
する。したがって、帯電ブラシに印加するバイアスの極
性を切り換えても、静電的反発作用で付着した現像剤を
ブラシから放出できない。

【０００９】そこで、本発明は、帯電ブラシに現像剤が
蓄積するのを確実に防止して、耐刷しても画質が劣化す
ることなく安定した画像を得ることができるクリーナレ
ス型画像形成装置の帯電装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明は、帯電させた像担持体表面に露光して静電潜像を
形成し、その静電潜像を現像剤で顕像化すると同時に、
前回の転写後に像担持体上に残留した現像剤を回収する
クリーナレス画像形成装置に用いられ、上記露光前に回
転しつつ接触する帯電ブラシで像担持体表面を帯電させ
る帯電装置において、上記帯電ブラシに付着した現像剤
を上記像担持体上に掻き落とす掻き落とし部材を、上記
像担持体との接触部に対して帯電ブラシの回転方向上流
側に所定のくい込み量をもって帯電ブラシにくい込ませ
て配置し、上記掻き落とし部材によって掻き落とされ上
記像担持体上に付着した現像剤を再帯電することを特徴
とする。

【００１１】

【作用】上記構成からなる本発明の帯電装置では、転写
後に像担持体上に残留する現像剤の一部は、静電吸着力
や機械的な掻取作用によって帯電ブラシに回収される。
この回収された現像剤には、像担持体の帯電極性と同極
性のものと逆極性のものが混在している。一方、帯電ブ
ラシに回収されずに通過した現像剤は、帯電ブラシに至
る前から像担持体の帯電極性と同極性に帯電している現
像剤、および逆極性であったものが帯電ブラシによって
像担持体と同極性に帯電した現像剤であり、像担持体の
回転に従って搬送され、非画像部にある現像剤が現像清
掃手段で回収される。

【００１２】帯電ブラシに回収された残留現像剤は、帯
電ブラシの回転に従って搬送され、掻き落とし部材によ
って掻き落とされ、帯電ブラシから除去される。掻き落
とされた現像剤は、帯電ブラシとの接触部より回転方向
上流側の像担持体上に落下し、新たに搬送されてきた残
留現像剤と共に再び帯電ブラシとの接触部に搬送され、
一部は回収され、一部は通過する。このように、帯電ブ
ラシについて残留現像剤の回収と掻き取りが繰り返し行
われ、その間に残留現像剤は本来の極性に十分に再帯電
して帯電ブラシを通過するようになるので、帯電ブラシ
に現像剤が蓄積することがない。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施例について説明する。図１は、本発明に係るクリ
ーナレス型画像形成装置の概略構成を示す。この画像形
成装置１では、本体１の略中央部に、円筒体の外周面に
有機光導電材料（ＯＰＣ）からなる薄膜層を形成した像
担持体すなわちドラム状感光体２が、矢印Ａ方向に回転
自在に設けられている。感光体２の周囲には、その回転
方向に沿って、帯電ブラシ３を含む帯電装置３０、現像
清掃装置４、転写チャージャ５が順次配設され、感光体
２の斜め上方であって本体１内の上部にはレーザ装置６
が配設されている。

【００１４】現像清掃装置４の下方には給紙カセット７
が設置され、この給紙カセット７に収容された用紙Ｐに
給紙ローラ８が当接されている。また、給紙カセット７
からは、ガイド９ａ，９ｂに沿いかつ感光体２と転写チ
ャージャ５に挟まれた転写領域１２を通る通紙路が形成
され、定着ローラ対１０を介して本体１に付設された排
紙トレイ１１上に用紙Ｐが排出されるようになってい
る。さらに、本体１の下部には電源１３が配設されてい
る。

【００１５】帯電装置３０の帯電ブラシ３は、図２に示
すように、感光体２との接触安定性が得られるように、
帯電ブラシ３に対して感光体２が所定のくい込み量（例
えば、１〜３ｍｍ程度）をもってくい込んで接触するよ
うに感光体２の軸方向に沿って配置され、その状態で感
光体２の周速に対して１〜５倍の周速をもって矢印Ｂ方
向に回転する。帯電ブラシ３の周囲は、感光体２に向か
って開放するカバー１８によって覆われ、このカバー１
８の内側に突設した掻き落とし部材１９が、帯電ブラシ
３の軸方向に沿い、かつ感光体２との接触部に対してブ
ラシ回転方向（矢印Ｂ方向）の上流側で所定のくい込み
量（例えば、１〜３ｍｍ程度）をもって帯電ブラシ３に
くい込ませて配置されている。この掻き落とし部材１９
は、カバー１８と一体的に形成するのが部品点数の削
減、コスト低減を図るうえで好ましいが、別部材として
形成してカバー１８等に取り付けるようにしてもよい。

【００１６】帯電ブラシ３は、導電性を有するベース素
管に、例えば、レーヨンに導電性粒子であるカーボンを
分散して形成した繊維を１０，０００〜１５０，０００
本／インチ程度の密度で植毛して構成されている。帯電
ブラシ３はまた、電源１３に接続されることにより、直
流電圧（例えば−１２００ｖ）、もしくは、直流電圧を
スイッチングした電圧、もしくは、直流電圧に交流成分
を重畳した電圧が印加され、これにより帯電ブラシ３の
ブラシ先端部において放電を生じ、感光体２の表面が例
えば−６００ｖ〜−９００ｖにほぼ均一に帯電される。

【００１７】レーザー装置６は、帯電ブラシ３と現像清
掃装置４の間に位置する感光体２の表面に、画像情報に
応じてレーザービーム１４を照射し、均一帯電した感光
体２の表面に電位減衰部を生じさせて静電潜像を形成す
る。

【００１８】現像清掃装置４は、摩擦帯電性の非磁性一
成分のトナーＴを収容するケーシング１５を有してい
る。このケーシング１５は感光体２に向かって開口し、
この開口部には現像スリーブ１６が感光体２と面接触し
つつ矢印Ｃ方向に回転自在に設けてある。現像スリーブ
１６は導電性弾性材料で形成され、電源１３に接続され
て現像バイアスが印加されるようになっている。これに
より、現像スリーブ１６の周面に層状態で保持されたト
ナーＴが、その回転にしたがって現像領域に搬送され、
現像バイアスに基づき感光体２上の静電潜像に付着して
顕像化される。ケーシング１５内には、上記現像スリー
ブ１６とは反対方向に回転してトナーの凝集防止と現像
スリーブ１６へのトナー供給の役割を果たしている撹拌
羽根１７が設けてある。

【００１９】転写チャージャ５は、給紙カセット７から
感光体２の回転と同期して転写領域１２に送り込まれる
用紙Ｐに、その裏面からトナーの帯電極性とは逆極性の
電圧を印加してトナーを静電的に引き付け、感光体２の
表面のトナー画像を用紙Ｐに転写する。

【００２０】次に、上記構成からなる本実施例の帯電装
置３０および上記画像形成装置の動作について、トナー
の本来の帯電極性をマイナスとして以下説明する。な
お、図３（図４、図１０についても同様。）において感
光体２は、説明の便宜上平面的に示してある。

【００２１】まず、図３に示すように、画像領域、すな
わち、現像清掃装置４でトナー画像が形成される領域で
は、電源１３の切換スイッチを実線で示すように切り換
えて直流電圧をスイッチングした電圧、または、切換ス
イッチを破線で示すように切り換えて直流電圧に交流成
分を重畳した電圧（いずれも波形状の電圧）が上記帯電
ブラシ３に印加されている。このように波形状の電圧を
印加する理由は、単なる直流電圧を印加した場合よりも
感光体２表面を均一に帯電させることができ、帯電ムラ
を格段に少なくできることによる。また、このとき現像
スリーブ１６には、−１００〜−５００ｖ（本実施例で
は、−３００ｖ）の現像バイアスが印加されている。

【００２２】前回の転写時に用紙Ｐに転写されずに感光
体２上に残留するトナーには、本来の帯電極性（−）に
帯電しているトナーのほかに、転写チャージャ５に印加
される正電圧や帯電ブラシ３と感光体２表面との摩擦の
影響などによって逆極性（＋）に帯電しているトナーも
混在している。感光体２の回転にしたがって帯電ブラシ
３との接触部にきた残留トナーは、回転摺接するブラシ
先端部によって判読不可能な状態にまで非パターン化さ
れ、後の露光の妨げにならない程度に感光体２上に分散
する。また、帯電ブラシ３は上記機械的作用に加えて、
同極性（−）のトナーに対する反発作用と、本来の帯電
極性（−）とは逆極性（＋）に帯電したトナーを一時的
に静電吸着した後、同極性（−）に帯電させて再び感光
体２に戻す作用を及ぼすことから、これによっても上記
残留トナーの非パターン化が促進される。さらに、転写
後に僅かに残留する正または負の静電潜像も除電、ある
いは帯電されて電位差が除去され、実質的に静電的残留
像が消去される。これは、感光体２に対して放電を生じ
させるのに十分な電圧が帯電ブラシ３に印加されるため
であり、この放電により感光体２の表面は−６００ｖ〜
−９００ｖにほぼ均一に帯電される。

【００２３】以上のようにして帯電ブラシ３が残留トナ
ーを非パターン化する際、電荷注入の不足から逆極性
（＋）に帯電したままのトナーは反発力よりも静電吸着
力の方が大きいためにブラシに付着し易い。また、ブラ
シ先端によって掻き取られてブラシ内部に取り込まれる
残留トナーもある。このため、残留トナーの一部は帯電
ブラシ３によって感光体２から回収される。一方、帯電
ブラシ３に回収されずに通過する残留トナーは、帯電ブ
ラシ３に至る前から本来の極性（−）に帯電しているト
ナーか、または、逆極性（＋）であったものが帯電ブラ
シ３によって本来の極性（−）に帯電したトナーであ
る。

【００２４】帯電ブラシ３に回収された残留トナーは、
その回転にしたがって掻き落とし部材１９との接触部に
搬送され、掻き落とし部材１９によりブラシから掻き落
とされて除去される。掻き落とされたトナーは、帯電ブ
ラシ３との接触部より回転方向（矢印Ａ方向）上流側の
感光体２上に落下して付着し、新たに搬送されてきた残
留トナーと共に、感光体２と帯電ブラシ３との接触部に
再度搬送される。そこで、一部の残留トナーは上記と同
様に帯電ブラシ３に回収され、それ以外の残留トナーは
通過する。このようなプロセスを繰り返すことによっ
て、帯電ブラシ３に搬送されてきた当初は逆極性（＋）
に帯電して不安定は状態にあったトナーも、十分に再帯
電して本来の極性（−）に戻って安定した状態となり、
反発作用によって帯電ブラシ３に回収されることなく通
過するようになる。

【００２５】帯電ブラシ３を通過した残留トナーが分散
し、かつ均一帯電された感光体２の表面に、レーザー装
置６から画像情報に応じてレーザービーム１４が照射さ
れる。このレーザー照射部（以下、「画像部」とい
う。）の電位は、レーザー未照射部（以下、「非画像
部」という。）に対して減衰し、これにより新たに静電
潜像が形成される。

【００２６】この新たに形成された静電潜像が、感光体
２の回転にしたがって現像スリーブ１６との接触位置に
くると、現像スリーブ１６周面に保持されたトナーが、
上述した条件のバイアス電圧により形成される電界に基
づき、上記画像部に静電的に付着して現像が行われると
同時に、上記非画像部に位置する本来の極性（−）に十
分に帯電した残留トナーは、この非画像部の電位との関
係では相対的に高電位となっている現像スリーブ１６に
静電的に引き付けられて確実に回収される。

【００２７】以上のようにして現像されたトナー画像
は、感光体２の回転にしたがって転写領域１２に移動す
る。ここで、給紙カセット７から搬送されてきた用紙Ｐ
の裏面から転写チャージャ５によって正極性の電圧が印
加される。これにより、マイナス帯電したトナーが用紙
Ｐに静電的に引き付けられ、トナー画像が感光体２から
用紙Ｐに転写される。転写された用紙Ｐは、定着ローラ
対１０によってトナー画像が定着された後、排紙トレイ
１１上に排出される。

【００２８】続いて、非画像領域、すなわち、画像形成
前後の領域における帯電ブラシ３のクリーニングについ
て図４を参照して説明する。非画像領域では、上記帯電
ブラシ３には電源１３によって、感光体２表面を−６０
０〜−９００ｖ程度に均一帯電させることができる、例
えば−１２００ｖの直流電圧が印加されている。一方、
現像スリーブ１６には、画像領域の場合と同様に−３０
０ｖのバイアス電圧が印加されているが、非画像領域で
は感光体２表面との電位差を大きくとって残留トナーの
回収をより確実に行うために、＋５０〜＋３００ｖのバ
イアス電圧を印加するようにしてもよい。

【００２９】前回の転写後に感光体２上に残留するトナ
ーは、感光体２の矢印Ａ方向への回転にしたがって帯電
ブラシ３との接触部に搬送されてくる。このとき帯電ブ
ラシ３に印加されている直流電圧の場合には、残留トナ
ーに安定して電荷注入を行うことができるので、画像領
域で帯電ブラシ３に印加されていた波形状の電圧に比
べ、残留トナーを本来の極性（−）に帯電させる作用が
大きいという特徴がある。このため、帯電ブラシ３の残
留トナーに対する静電的反発力が大きくなることから、
帯電ブラシ３に回収される残留トナーの量は格段に少な
くなる一方、マイナス帯電して通過する残留トナーが多
くなる。また、帯電ブラシ３に回収されたトナーも掻き
落とし部材１９によって確実に掻き落とされ、帯電ブラ
シ３によって十分にマイナス帯電して通過し、現像スリ
ーブ１６で回収される。このように、非画像領域では、
画像領域よりも帯電ブラシ３のクリーニングを効率よく
行うことができる。

【００３０】図５は、掻き落とし部材１９がある場合と
ない場合とで、帯電ブラシ３に蓄積されるトナー付着量
をブラシ外周面の単位面積当たりで比較したグラフであ
る。図５に示すように、掻き落とし部材１９を設けない
場合には、耐刷するにつれてトナー付着量が大きく増加
するのに対し、掻き落とし部材１９がある場合には極僅
かに増加するだけであった。

【００３１】また、図６は、非画像領域におけるクリー
ニング時に、帯電ブラシ３から放出されたトナーの単位
質量当たりの帯電量（マイクロクーロン／グラム）を、
掻き落とし部材１９がある場合とない場合とで比較した
グラフである。図６に示すように、掻き落とし部材１９
がある場合には、耐刷を行ってもトナー帯電量は約−４
０マイクーロンで安定しており、トナーが本来の帯電極
性で、かつ現像スリーブ１６で回収されるのに十分な帯
電量を備えている。これに対し、掻き落とし部材１９が
ない場合には、プリント枚数が２千枚を越えるとトナー
が全く帯電されていないことが分かる。これは、帯電ブ
ラシ３に蓄積するトナーが増えてくるとブラシ内部で、
極性の異なるトナーが静電吸着して凝集したり、また、
トナー同士がファンデルワールス力や融着などによって
吸着、凝集したりして、トナーの塊が串刺し状のダンゴ
のようにブラシに付着するために、トナーへの電荷注入
が阻害されることによるものである。このような状態に
なると、直流電圧を印加しても帯電ブラシ３からのトナ
ーの放出や感光体２の均一帯電を行うことができず、逆
極性に帯電するトナーや帯電不足のトナーが帯電ブラシ
３に回収されずに通過しやすくなると共に、感光体２の
帯電ムラやブラシからのトナーの飛び散りが発生するこ
とによって、カブリ、中間調のザラツキ感等の画質低下
を招くことになる。

【００３２】以上に説明したように、掻き落とし部材１
９を備えた本実施例の帯電ブラシ３によれば、ブラシに
回収された残留トナーを確実に掻き落とすことができ、
残留トナーが帯電ブラシ３に蓄積するのを防止すること
ができるので、耐刷をおこなっても画質を劣化させるこ
となく安定した画像を得ることができる。

【００３３】次に、掻き落とし部材１９の形状、材質等
について説明する。掻き落とし部材１９の形状として、
図７（ａ）に示すように、帯電ブラシ３に沿ってくい込
ませた平板でもよいし、図７（ｂ）に示すように、平板
に任意形状の孔１９ａ（複数でも１つでも可）を形成
し、ブラシから掻き取ったトナーがその孔１９ａを介し
て落下するようにしたものでもよい。また、図７（ｃ）
に示すように、帯電ブラシ３の軸方向に対して斜めに配
置した複数の板状部材をそれぞれくい込ませて設け、掻
き取られたトナーが各板状部材の間を通って落下するよ
うに形成してもよい。さらに、図７（ｄ）に示すよう
に、棒状部材（ワイヤでもよい。）を帯電ブラシ３に沿
って配置してもよいし、従動または積極駆動するように
した回転自在のローラを帯電ブラシ３に沿って配置して
もよい。

【００３４】掻き落とし部材１９の材質としては、金
属、樹脂、ゴム等のすべての材質が適用可能であるが、
摩擦帯電列においてトナーの帯電極性と反対極性に帯電
する性質を有する材質を選定するのが好ましい。それ
は、帯電ブラシ３と掻き落とし部材１９が接触する際の
摩擦によって発生する電荷が、掻き落とされるトナーに
注入されて予備帯電され、逆極性に帯電したトナーを本
来の極性に戻し易くするためである。具体的には、トナ
ーとしてポリエステル系のものを用いた場合、図８に示
すように、ポリエステル系よりもナイロン系のものを掻
き落とし部材１９の材質として用いたほうがトナーの予
備帯電を良好に行うことができる。また、このようなト
ナーの予備帯電に好ましい材質で掻き落とし部材１９の
表面をコーティングするだけでも同様の効果が得られ
る。

【００３５】帯電ブラシ３から掻き落とされるトナーの
予備帯電を積極的に行う方法として、図９に示すよう
に、上記掻き落とし部材１９を導電性材料で形成または
コーティングして、帯電ブラシ３と同電位の電圧を印加
してもよい。また、図１０に示すように、帯電ブラシ３
との接触部に対して感光体２の回転方向（矢印Ａ方向）
上流側に、帯電ブラシ３と同極性の電圧を印加した予備
帯電部材２０を設けてもよい。この予備帯電部材２０と
しては、コロナチャージャのような非接触帯電装置、ま
たは、ブラシ、フィルム、ローラなどの接触帯電装置の
いずれでもよい。このような方法によれば、感光体２上
に掻き落とされたトナーを感光体２の表面電位と同極性
に効果的に帯電させることができ、現像スリーブ１６で
の残留トナーの回収が活発に行われるので、カブリ防止
効果がさらに大きくなり、良好な画像を得ることができ
る。

【００３６】本実施例の帯電装置３０では、回転する帯
電ブラシ３に掻き落とし部材１９をくい込ませてトナー
を掻き落としている。このため、帯電ブラシ３を覆うカ
バー１８内ではトナーの粉煙が発生する。この粉煙がカ
バー１８の外部に出て装置内部を汚染するのを防止する
ため、図１１に示すように、帯電ブラシ３との接触部よ
り感光体２の回転方向（矢印Ａ方向）上流側で感光体２
に対向するカバー１８の縁部に、例えばポリエチレンテ
レスタレートフィルムからなる弾性シール２１を感光体
２表面に接触させて取り付け、この領域を密閉するのが
好ましい。この弾性シール２１は絶縁性のものでもよい
が、カーボンなどの導電性粒子を分散して導電性をもた
せ、これに例えば−１．０〜−１．５ｋｖの直流電圧、
もしくは直流電圧をスイッチングした電圧、もしくは直
流電圧に交流成分を重畳した電圧を印加すれば、上記予
備帯電部材２０としての機能を果たすと共に、波形状の
電圧を印加した帯電ブラシ３のみで帯電させる場合より
も、感光体２表面の電位分布をより均一にできる効果も
ある。

【００３７】また、上記弾性シール２１に導電性をもた
せて予備帯電部材２０としての機能を果たさせる場合
に、図１２に示すように、掻き落とし部材１９ａも導電
性を有する別部材として形成してカバー１８に固定し、
この掻き落とし部材１９ａに上記弾性シール２１を取り
付ける構成としてもよい。この構成によれば、弾性シー
ル２１は掻き落とし部材１９ａを介して帯電ブラシ３と
導通するため、弾性シール２１に個別に電圧を印加する
ための接続部材が不要となり、部品数の削減と組立の容
易化によりコストダウンを図ることができる。

【００３８】近年、複写機やプリンタに使用する転写材
料として数々のシートが提供されており、その中にはシ
ート表面に特殊な材料を有するものや、糊が付着してい
るものがある。また、この種の特殊シートに対する作像
を繰り返すと、シートに設けた特殊材料や糊が感光体上
に付着し蓄積し、その付着物により帯電や露光が遮られ
て、出来上がった画像上に白抜け斑点模様が現れる。ま
た、感光体の移動速度が現像スリーブの移動速度に比べ
て大きい場合にサイズの大きい付着物が感光体に付着す
ると、図１３に示すように、長細い楕円形の白抜け模様
が画像上に現れる。そこで、このような白抜け模様の発
生を防止するために、図１４に示すように、感光体２の
移動方向に関して帯電ブラシ３の上流側に押圧部材２２
を設け、これにより上記付着物や紙粉等の異物を回収す
るのが望ましい。

【００３９】この押圧部材２２は、支持板２３と、これ
に支持されると共に感光体２の外周面に圧接された発泡
部材２４とを備えている。発泡部材２４は、ポリウレタ
ン、ポリエチレン、又はゴムで作られたものが好適に用
いられる。また、発泡部材２４に含まれる発泡セルは、
トナーの粒径よりも大きくかつ異物よりも小さいサイ
ズ、例えば約１０μｍ〜数１００μｍとするのが好まし
い。発泡部材２４の感光体２に対する接触圧力は、発泡
部材２４の接触により残留トナーの移動を規制したり、
感光体２の表面に異物をこすり付けたり、感光体層を傷
つけたりしないように調整する必要があり、例えば発泡
部材２４として厚さ約３ｍｍのものを使用すると共に支
持板２３と感光体２との間隔を約２ｍｍに設定し、発泡
部材２４が約１ｍｍ圧縮した状態で接触させるのが適当
である。また、発泡部材２４と感光体２との接触部（ニ
ップ部）の感光体回転方向の長さは約５〜１０ｍｍする
のが適当である。さらに、感光体２の回転方向に関して
上流側の発泡部材部分は感光体２から離して感光体２と
発泡部材２４との間に楔状の空間を形成し、これにより
残留トナーの移動を規制しないようにするのが望まし
い。

【００４０】このような押圧部材２２を使用すると、感
光体２に付着した紙粉等の異物は発泡部材２４と感光体
２との接触部で発泡部材２４の発泡セルに捕獲される。
しかし、トナーは発泡部材２４の接触部を通過し、帯電
ブラシ３の接触領域に搬送される。したがって、作成さ
れた画像上には図１３に示す白抜け模様が現れることが
ない。また、帯電ブラシ３に異物が付着することがな
く、帯電ブラシ３の帯電性能を長期にわたって適正に維
持できる。さらに、感光体２の回転と共に発泡部材２４
が感光体２と接触することによりフィルミングを抑制す
る効果も得られる。

【００４１】また、図１４に示す支持板２３と発泡部材
２４をそれぞれ導電性の材料で形成し、帯電ブラシ３だ
けでなく、電源２５からダイオード２６を介して支持部
材２３さらに発泡部材２４に電圧を印加し、発泡部材２
４の接触部で感光体２を予備帯電させてもよい。発泡部
材２４に印加する電圧は約−３００ｖ〜−１３００ｖ、
その場合のダイオード２６の抵抗値としては約１０³〜
１０⁹Ωとするのが適当である。なお、発泡部材２４に
印加する電圧はその値が周期的に変化するもの、例えば
直流に交流を重ねた脈流とするのが好ましい。その理由
は、電圧の周期的な変化により感光体２と異物との付着
力を弱め、異物の回収効率がよくなるからである。ま
た、それによって発泡部材２４の感光体２に対する接触
圧力を弱め、感光体２の損傷を出来るだけ軽減できる。
さらに、図１４には図示していないが、図１１、１２に
示すように、帯電ブラシ３のカバー１８に弾性シール２
１を設けてもよい。

【００４２】なお、以上の実施例では非磁性一成分反転
現像方式を用いた場合について説明したが、これに限定
されるものではなく、他に知られる磁性一成分ブラシ
法、二成分磁気ブラシ法を用いた場合にも適用可能であ
り、また、正規現像方式を用いた場合も同様である。ま
た、上記実施例では感光体２表面をマイナス帯電させる
場合について説明したが、これとは逆にプラス帯電させ
る場合にも適用できる。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
帯電装置によれば、像担持体上から帯電ブラシに回収さ
れた残留現像剤を掻き落とし部材によって確実に掻き落
とすことができ、残留現像剤が帯電ブラシに蓄積するの
を防止できるので、耐刷を行っても画質を劣化させるこ
となく安定した画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施例を適用する画像形成装置の概略構成
図である。

【図２】 本実施例の帯電装置と感光体の拡大図であ
る。

【図３】 画像領域における残留トナーの回収動作を説
明する図である。

【図４】 非画像領域における残留トナーの回収動作を
説明する図である。

【図５】 耐刷を行ったときの帯電ブラシへのトナー付
着量の変化を掻き落とし部材がある場合とない場合とで
比較したグラフである。

【図６】 耐刷を行ったときの帯電ブラシから放出され
るトナーの帯電量の変化を、掻き落とし部材がある場合
とない場合とで比較したグラフである。

【図７】 掻き落とし部材の形状の変形例を示す図であ
る。

【図８】 掻き落とし部材に摩擦接触して帯電するトナ
ーの帯電量を、ナイロン系またはポリエステル系の材質
で掻き落とし部材を形成した場合を比較するグラフであ
る。

【図９】 帯電ブラシと同一電圧を印加した掻き落とし
部材を示す図である。

【図１０】 帯電ブラシとの接触部より感光体の回転方
向上流側に配置した予備帯電部材を示す図である。

【図１１】 帯電ブラシのカバーに取り付けた粉煙密閉
用の弾性シートを示す図である。

【図１２】 導電性の掻き落とし部材を介して帯電ブラ
シと導通し、予備帯電機能を果たす導電性の弾性シール
を示す図である。

【図１３】 中間調の画像上に現れる白抜け模様を表し
た図である。

【図１４】 帯電ブラシの上流側に発泡部材を設けた実
施例の図である。

【符号の説明】

２…感光体（像担持体）、３…帯電ブラシ、４…現像清
掃装置、５…転写チャージャ、６…レーザ装置、１６…
現像スリーブ、１９…掻き落とし部材、２４…発泡部
材、３０…帯電装置、Ｐ…用紙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯電させた像担持体表面に露光して静電
   潜像を形成し、その静電潜像を現像剤で顕像化すると同
   時に、前回の転写後に像担持体上に残留した現像剤を回
   収するクリーナレス画像形成装置に用いられ、上記露光
   前に回転しつつ接触する帯電ブラシで像担持体表面を帯
   電させる帯電装置において、 上記帯電ブラシに付着した現像剤を上記像担持体上に掻
   き落とす掻き落とし部材を、上記像担持体との接触部に
   対して帯電ブラシの回転方向上流側に所定のくい込み量
   をもって帯電ブラシにくい込ませて配置し、上記掻き落
   とし部材によって掻き落とされ上記像担持体上に付着し
   た現像剤を再帯電することを特徴とする帯電装置。