JPH10213945A - 画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】転写残トナーを現像装置によって回収する画像
形成装置において、転写残トナーが帯電ローラに転移し
て帯電不良を起こすことを防止する。 【解決手段】トナー像転写後に感光ドラム１表面に残っ
た転写残トナーは正極性に帯電しているので、これを感
光ドラム１と現像ローラ２との間のバックコントラスト
で現像ローラ２に転移させるには、転写残トナーを負極
性に帯電する必要がある。帯電時に帯電ローラ８に負極
性の帯電バイアスを印加すると、正極性の転写残トナー
の一部が帯電ローラ８表面に転移してしまう。そこで、
帯電ローラ８表面に付着した転写残トナーを、感光ドラ
ム１表面の周速度と帯電ローラ８表面の周速度との間に
速度差を設けることで摩擦帯電により負極性に帯電し、
帯電ローラ８表面から感光ドラム１表面に戻す。この負
極性に帯電された転写残トナーを現像ローラ２によって
回収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザー
ビームプリンタ等の画像形成装置に使用される帯電装
置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の複写機、レーザー
ビームプリンタ等の画像形成装置においては、一般に、
感光ドラム等の像担持体を一様かつ均一に帯電する帯電
プロセス、帯電後の像担持体に静電潜像を書き込む潜像
形成プロセス、静電潜像にトナーを付着させてトナー像
として現像する現像プロセス、像担持体上のトナー像を
紙等の転写材に転写する転写プロセス、転写材上のトナ
ー像を定着する定着プロセス、そして、トナー像転写後
の像担持体表面に残った転写残トナー等の残留物を除去
するクリーニングプロセス等からなる一連の画像形成プ
ロセスによって画像を形成している。上述のクリーニン
グ工程において、クリーニング装置によって回収された
転写残トナーは、廃棄用の容器に収められ、その後、廃
棄するようにしていた。

【０００３】近年、上述のクリーニング装置を省略して
画像形成装置を小型化し、かつ転写残トナーを廃棄する
等のメンテナンスを不要としたクリーナレスプロセスが
提案されている。このクリーナレスプロセスにおいて
は、現像装置は、像担持体のうちの露光されて表面電位
が減衰した部分にトナーを反転現像によって付着させる
と同時に、非露光部に残存する前記残留物を回収してい
る。すなわち、転写工程後、前記残留物は、帯電工程を
通過した後、像担持体の表面電位と現像ローラ２に印加
する現像バイアスとの差（以下「バックコントラスト」
という）によって静電気力で現像装置に回収される。

【０００４】図５にこのような現像装置の一例を示す。
同図中、１は像担持体（被帯電体）としての回転ドラム
型の電子写真感光体（感光ドラム）であり、矢印Ｒ１方
向に回転するとともに、矢印Ｒ１２方向に従動回転する
帯電ローラ１２により帯電される。９は露光手段から発
せられたレーザー光であり、これにより画像情報が静電
潜像として感光ドラム１上に形成される。次いで、その
静電潜像は、現像装置６の現像ローラ２によってトナー
が付着されてトナー像として現像される。同時にクリー
ニング装置を持たない本画像形成装置においては、感光
ドラム１上に残存した転写残トナー等の感光ドラム上残
留物１０を現像ローラ２で回収する。感光ドラム１上の
トナー像は、給紙部（不図示）から適切なタイミングで
感光ドラム１と転写ローラ４との間の転写部へ導入され
た転写材５に転写されていく。現像ローラ２には、基端
部が現像器に取り付けられたウレタンゴム又は金属板等
の層厚規制部材３が弾圧接触しており、現像ローラ２表
面のトナーの層厚を規制し一様な所定値としている。転
写部を通った転写材５は感光ドラム１から分離されて定
着装置（不図示）へ搬送されて表面のトナー像が定着さ
れる。

【０００５】なお、同図中、７は軸７ａを中心に矢印Ｒ
７方向に回転して現像装置６内のトナーを攪拌する攪拌
部材である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
画像形成装置のように、バックコントラストによって感
光ドラム上残留物１０を回収するには、転写工程時に正
極性に帯電した感光ドラム上残留物１０を負極性に帯電
する必要がある。この場合、例えば、直流電圧のみを印
加した帯電ローラ１２を感光ドラム１に接触させて感光
ドラム１を帯電させる方法では、感光ドラム上残留物１
０を帯電工程時において正極性から負極性に帯電させる
ことは可能であるものの、帯電ローラ１２に感光ドラム
上残留物１０が付着して、帯電ローラ１２の帯電性能を
低下させてしまうおそれがある。

【０００７】そこで、本発明は、帯電部材（例えば、帯
電ローラ）の帯電性能を低下させることなく、現像装置
によって転写残トナーを良好に除去することができるよ
うにした画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供
することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明
は、移動可能な被帯電面を有する被帯電体と、該被帯電
面に形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させて
トナー像として現像するとともに、該トナー像の転写材
への転写後に前記被帯電面の非画像部に残った転写残ト
ナーを静電的に回収する現像装置とを備えた画像形成装
置において、前記被帯電面に接触配置された帯電部材を
有し、該帯電部材に直流電圧を印加して前記被帯電面を
所定の電位に帯電する帯電装置と、前記被帯電面から前
記帯電部材に転移した転写残トナーを、前記被帯電面の
帯電中に前記帯電部材から前記被帯電面に転移させる転
移手段と、を備える、ことを特徴とする。

【０００９】請求項２に係る本発明（画像形成装置）
は、前記帯電部材が弾性ローラである、ことを特徴とす
る。

【００１０】請求項３に係る本発明（画像形成装置）
は、前記転移手段が、前記被帯電面の周速度と前記帯電
部材の周速度との間に速度差を設ける手段である、こと
を特徴とする。

【００１１】請求項４に係る本発明（画像形成装置）
は、前記転移手段が、前記被帯電面から前記帯電部材に
転移した帯電部材上汚染物に電荷を付与すべく該帯電部
材に接触配置された電荷付与部材である、ことを特徴と
する。

【００１２】請求項５に係る本発明（画像形成装置）
は、前記電荷付与部材の材料が、現像剤に対して帯電系
列が異なる、ことを特徴とする。

【００１３】請求項６に係る本発明（画像形成装置）
は、前記電荷付与部材が絶縁性ブレードである、ことを
特徴とする。

【００１４】請求項７に係る本発明（画像形成装置）
は、前記電荷付与部材が絶縁性弾性ローラである、こと
を特徴とする。

【００１５】請求項８に係る本発明（画像形成装置）
は、前記電荷付与部材が絶縁性ファーブラシローラであ
る、ことを特徴とする。

【００１６】次に、請求項９に係る本発明は、移動可能
な被帯電面を有する被帯電体と、該被帯電面に形成され
た静電潜像の画像部にトナーを付着させてトナー像とし
て現像するとともに、該トナー像の転写材への転写後に
前記被帯電面の非画像部に残った転写残トナーを静電的
に回収する現像装置とを備えた画像形成装置の画像形成
装置本体に対して着脱自在に装着するプロセスカートリ
ッジにおいて、前記被帯電体と前記帯電装置と前記現像
装置とのうちの少なくとも１つと、前記被帯電面から前
記帯電部材に転移した転写残トナーを、前記被帯電面の
帯電中に前記帯電部材から前記被帯電面に転移させる転
移手段と、を備える、ことを特徴とする。

【００１７】請求項１０に係る本発明（プロセスカート
リッジ）は、前記帯電部材が弾性ローラである、ことを
特徴とする。

【００１８】請求項１１に係る本発明（プロセスカート
リッジ）は、前記転移手段が、前記被帯電面の周速度と
前記帯電部材の周速度との間に速度差を設ける手段であ
る、ことを特徴とする。

【００１９】請求項１２に係る本発明（プロセスカート
リッジ）は、前記転移手段が、前記被帯電面から前記帯
電部材に転移した帯電部材上汚染物に電荷を付与すべく
該帯電部材に接触配置された電荷付与部材である、こと
を特徴とする。

【００２０】請求項１３に係る本発明（プロセスカート
リッジ）は、前記電荷付与部材の材料が、現像剤に対し
て帯電系列が異なる、ことを特徴とする。

【００２１】請求項１４に係る本発明（プロセスカート
リッジ）は、前記電荷付与部材が絶縁性ブレードであ
る、ことを特徴とする。

【００２２】請求項１５に係る本発明（プロセスカート
リッジ）は、前記電荷付与部材が絶縁性弾性ローラであ
る、ことを特徴とする。

【００２３】請求項１６に係る本発明（プロセスカート
リッジ）は、前記電荷付与部材が絶縁性ファーブラシロ
ーラである、ことを特徴とする。

【００２４】〔作用〕以上構成に基づく主な作用（請求
項１に対応する作用）は次のとおりである。転移手段に
よって、被帯電面から帯電部材に転移した転写残トナー
を被帯電面に戻すことができ、これを現像装置によって
回収することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。

【００２６】〈実施の形態１〉図１に、本発明に係る画
像形成装置の一例として、電子写真方式のレーザービー
ムプリンタの概略構成を示す。なお、同図は、転写材５
の搬送方向（矢印Ｋ方向）に沿った縦断面図を示すもの
である。

【００２７】同図に示す画像形成装置は、被帯電体（像
担持体）としてドラム型の電子写真感光体（以下「感光
ドラム」という）１を備えており、感光ドラム１の周囲
にはその回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿ってほぼ順に、
帯電ローラ（帯電装置）８、露光装置（同図では露光装
置から発生されたレーザー光を図示している。以下これ
を「露光装置」という）９、現像装置６、転写ローラ
（転写装置）４等が配設されている。

【００２８】感光ドラム１は、導電性の円筒状のドラム
基体１ａの表面に感光層１ｂ（例えば、ＯＰＣ（有機光
半導体）、アモルファスシリコン等）を設けて構成した
ものである。感光ドラム１は、駆動手段（不図示）によ
って回転駆動され、その表面は所定の周速度で矢印Ｒ１
方向に移動（回転）するようになっている。

【００２９】帯電ローラ８は、芯金８ａの外周面を弾性
体８ｂで囲繞した構成したものであり、弾性体８ｂの表
面を感光ドラム１表面に接触するようにして配置される
とともに、芯金８ａに帯電電源（不図示）によって−１
３００Ｖの直流電圧が印加される。これにより、感光ド
ラム１表面が−７００Ｖの帯電電位（暗部電位）となる
ように帯電する。

【００３０】露光装置９は、レーザー発振器、ポリゴン
ミラー、レンズ等（いずれも不図示）を有し、画像情報
に応じた発生されたレーザー光によって感光ドラム１表
面を照射する。これによりレーザー光の照射部分の電位
（明部電位）が−１２０Ｖとなる。

【００３１】現像装置６は、矢印Ｒ２方向に回転駆動さ
れる現像ローラ２と、現像ローラ２表面に担持される現
像剤（トナー）の層厚を規制する現像ブレード３と、現
像装置６内に配置され、軸７ａを中心に矢印Ｒ７方向に
回転して現像剤を攪拌するとともに現像ローラ２に向け
て供給する攪拌部材７とを有する。現像剤としては、磁
性又は非磁性のいずれのトナーも使用することができ、
またその製法についても重合、又は粉砕のいずれのもの
であってもよい。本実施の形態で使用したトナーは、摩
擦により負極性に帯電するものである。現像ローラ２表
面に塗布されるとともに現像ブレード３によって層厚規
制されたトナーは、電源（不図示）によって現像ローラ
２に−３５０Ｖの現像バイアスを印加することにより、
感光ドラム１上の明部に付着され、これにより静電潜像
がトナー像として現像される。

【００３２】転写ローラ４は、電源（不図示）によって
感光ドラム１上のトナーと逆極性（正極性）の転写バイ
アスが印加され、感光ドラム１との間に所定のタイミン
グで矢印Ｋ方向に搬送されてきた紙等の転写材５表面に
転写される。

【００３３】トナー像転写後の転写材５は、定着装置
（不図示）によって加熱加圧されて表面にトナー像が定
着され、画像形成装置の外部に排出される。

【００３４】一方、トナー像転写後に感光ドラム１表面
に残った転写残トナー等の感光ドラム上残留物１０は、
以下のようにして除去する。

【００３５】現像時に現像装置６から感光ドラム１表面
に付着されたトナーは、負極性に帯電している。このト
ナーは、転写時に転写ローラ４によって正極性に帯電さ
れ、転写材５上に転写される。したがって、転写材５上
に転写されないで感光ドラム１表面に残った感光ドラム
上残留物１０も、正極性に帯電していることになる。こ
のように正極性に帯電している感光ドラム上残留物１０
を現像時にバックコントラストによって回収するには、
感光ドラム上残留物１０を負極性に帯電する必要があ
る。これを、帯電ローラ８によって感光ドラム１表面を
負極性に帯電するのと同時に行う。ところが、このと
き、感光ドラム上残留物１０の一部は、負極性に帯電さ
れるが、他の一部が負極性に帯電される前に帯電ローラ
８表面に付着してしまって帯電ローラ上汚染物１１とな
る。この帯電ローラ上汚染物１１は、帯電時の帯電ロー
ラ８による感光ドラム１の良好な帯電の妨げとなる。

【００３６】そこで、この帯電ローラ汚染物１１を以下
のようにして除去する。

【００３７】本実施の形態１においては、所定の周速度
で回転する感光ドラム１の表面に対して、帯電ローラ８
表面を接触させ、さらに順方向（矢印Ｒ８方向）に回転
させてかつ周速度を異ならせるか、又は逆方向（矢印Ｒ
８方向と反対に方向）に回転させるかする。こうするこ
とで、感光ドラム１表面と帯電ローラ８表面との間に周
速差を設けて、帯電ローラ８表面の帯電ローラ上汚染物
１１を摺擦し、摩擦帯電によって負極性に帯電する。負
極性に帯電された汚染物１１は、帯電ローラ８の表面電
位（−１３００Ｖ）と感光ドラム１の表面電位（−７０
０Ｖ）の電位差（６００Ｖ）により、帯電ローラ８表面
から感光ドラム１表面に移動する。

【００３８】実際、転写工程後に感光ドラム１表面を覆
った、感光ドラム１の１周分の転写残トナー等の感光ド
ラム上残留物１０の密度は、０．１ｍｇ／cm² 以下であ
り、帯電ローラ８から感光ドラム１に移動した帯電ロー
ラ上汚染物１１の密度は、０．０５ｍｇ／cm² 以下であ
った。これらの対し、トナー像の解像度について、６０
０ｄｐｉ（ドット／インチ）を実現しようとすると、露
光手段９のレーザー光のスポット径は７５〜９０μｍで
ある。実験によると、感光ドラム１の１周分の感光ドラ
ム上残留物１０と感光ドラム１上に移動した帯電ローラ
上汚染物１１との密度の和が０．２ｍｇ／cm² 以下であ
れば、感光ドラム上残留物１０や帯電ローラ上汚染物１
１の遮光に起因する画像乱れはなかった。露光後、負極
性の感光ドラム上残留物１０及び帯電ローラ上汚染物１
１は、バックコントラスト３５０Ｖ（感光ドラム１の暗
部電位−７００Ｖと現像ローラ２に印加された現像バイ
アス−３５０Ｖの差）によって、感光ドラム１表面から
静電的に現像ローラ２表面に転移し、その後、現像装置
６内に回収される。現像ローラ２によって回収された感
光ドラム上残留物１０と帯電ローラ上汚染物１１は、攪
拌部材７によって現像装置６内で攪拌されて他のトナー
と混合されて再利用されることになる。

【００３９】上述したように、本実施の形態１において
は、感光ドラム１表面から帯電ローラ８表面に転移した
帯電ローラ上汚染物１１は、感光ドラム１表面と帯電ロ
ーラ８表面との周速度を異ならせ、摺擦による摩擦帯電
により電荷を付与して負極性に帯電させると、帯電ロー
ラ８の表面電位（−１３００Ｖ）と感光ドラム１の表面
電位（−７００Ｖ）の電位差（６００Ｖ）により感光ド
ラム１に移動させることができる。したがって、画像形
成装置内に新たな部材又は高圧電源を設けることなく、
帯電ローラ８表面の帯電ローラ上汚染物１１を除去し
て、良好な帯電を行い、感光ドラム１表面の表面電位と
して安定した帯電電位を得ることができる。本実施の形
態１では、感光ドラム１表面の周速度と帯電ローラ８表
面の周速度との間に速度差を設けることが転移手段とい
うことになる。

【００４０】〈実施の形態２〉図２は、本発明の実施の
形態２を示したものである。本実施の形態２では、現像
剤（トナー）としては、重合又は粉砕によって製造し
た、磁性又は非磁性のトナーの使用が可能であり、像担
持体としては、回転ドラム型の電子写真感光体（感光ド
ラム１）を用い、帯電部材としては帯電ローラ８を用
い、感光ドラム１から帯電ローラ８に静電的に付着した
帯電ローラ汚染物１１を感光ドラム１に移動する手段と
しては、帯電ローラ８に当接された転移手段としての絶
縁性ブレード（電荷付与部材）８１を使用することを特
徴とするものである。

【００４１】帯電ローラ８の芯金８ａに−１３００Ｖの
直流電圧を印加し、感光ドラム１に従動で接触して帯電
させる方法を用い、感光ドラム１の帯電電位（暗部電
位）は−７００Ｖとした。図２において、９は露光装置
であり、これにより画像情報が静電潜像として感光ドラ
ム１上に形成される。露光部における感光ドラム１の電
位（明部電位）は−１２０Ｖとした。次いで、その潜像
は、感光ドラム１に近接又は接触させた現像装置６の現
像ローラ２でトナー現像（現像バイアス−３５０Ｖ）さ
れ、その現像されたトナー像が給紙部（不図示）から適
切なタイミングで感光ドラム１と転写ローラ４との間の
転写部へ導入された転写材５に対して転写されていく。
転写部を通った転写材５は感光ドラム１から分離されて
定着装置（不図示）へ搬送され、ここでトナー像が定着
される。転写残トナー等の感光ドラム上残留物１０は、
帯電ローラ８により感光ドラム１と同様に帯電される。
転写時に正極性に帯電した転写残トナー等の感光ドラム
上残留物１０は帯電ローラ８に静電的に付着し、帯電ロ
ーラ上汚染物１１となる。

【００４２】本実施の形態２においては、図２のよう
に、トナーに対して帯電系列が異なるウレタン又はナイ
ロン等の絶縁性ブレード（電荷付与部材）８１が、帯電
ローラ８にカウンター方向又は順方向に当接されている
（なお、同図はカウンター方向に当接させた例を示して
いる。）。帯電ローラ上汚染物１１は、帯電ローラ８と
絶縁性ブレード８１との摺擦による摩擦帯電によって電
荷を付与され負極性に帯電し、帯電ローラ８の表面電位
（−１３００Ｖ）と感光ドラム１の表面電位（−７００
Ｖ）の電位差（６００Ｖ）により感光ドラム１表面に移
動する。転写工程後の感光ドラム１表面を覆った感光ド
ラム１の１周分の転写残トナー等の感光ドラム上残留物
１０の密度は、０．１ｍｇ／cm² 以下であり、帯電ロー
ラ８から感光ドラム１に移動した帯電ローラ上汚染物１
１の密度は、０．０５ｍｇ／cm² 以下であった。また、
６００ｄｐｉを実現するための露光装置９のレーザー光
のスポット径は７５〜９０μｍである。また、感光ドラ
ム１の１周分の転写残トナー等の感光ドラム上残留物１
０と感光ドラム上に移動した帯電ローラ上汚染物１１の
密度の和が０．２ｍｇ／cm² 以下であれば遮光による画
像乱れはなかった。露光後、負極性の感光ドラム上残留
物１０及び帯電ローラ上汚染物１１は、バックコントラ
スト（３５０Ｖ）により静電的に現像ローラ２に付着
し、現像装置６内に回収される。現像ローラ２によって
回収された感光ドラム上残留物１０と帯電ローラ上汚染
物１１は再利用される。

【００４３】上述したように、帯電ローラ上汚染物１１
は、帯電ローラ８と絶縁性ブレード８１の摺擦による摩
擦帯電によって電荷を付与され負極性に帯電し、帯電ロ
ーラ８の表面電位（−１３００Ｖ）と感光ドラム１の表
面電位（−７００Ｖ）の電位差（６００Ｖ）により感光
ドラム１に移動する。本実施の形態２のように、帯電ロ
ーラ８と絶縁性ブレード８１により構成された帯電装置
を用いることにより、感光ドラム１表面を長期的に安定
して帯電することができる。また、絶縁性ブレード８１
は感光ドラム１に非接触であるため、接触である場合に
比して、感光ドラム表面の削れを低減することができ、
感光ドラム１の長寿命化を図ることができる。

【００４４】〈実施の形態３〉図３に、本発明の実施の
形態３を示す。本実施の形態３では、現像剤としては、
磁性又は非磁性のいずれも、また製法についても重合又
は粉砕のいずれのものも使用が可能である。像担持体と
しては、回転ドラム型の電子写真感光体（感光ドラム
１）を用い、帯電部材としては帯電ローラ８を用い、帯
電ローラ８に静電的に付着した転写残トナー等の感光ド
ラム上残留物１０を、感光ドラム１に移動する手段が、
帯電ローラ８に当接された転移手段としての絶縁性弾性
ローラ（電荷付与部材）１２であることを特徴とするも
のである。帯電ローラ８の芯金８ａに−１３００Ｖの直
流電圧を印加し、帯電ローラ８の表面を感光ドラム１表
面に接触させて、感光ドラム１の矢印Ｒ１方向の回転に
伴って帯電ローラ８を矢印Ｒ８方向に従動回転させる帯
電方法を採用している。これにより、感光ドラム１表面
の帯電電位（暗部電位）が−７００Ｖとなるようにし
た。図３において、９は露光装置であり、これにより画
像情報が静電潜像として感光ドラム１上に形成される。
露光部における感光ドラム１の電位（明部電位）は−１
２０Ｖとした。次いで、その潜像は、感光ドラム１に近
接又は接触した現像装置６の現像ローラ２でトナー現像
（現像バイアス−３５０Ｖ）され、その現像されたトナ
ー像が給紙部（不図示）から適切なタイミングで感光ド
ラム１と転写ローラ４との間の転写部へ導入された転写
材５に対して転写されていく。転写部を通った転写材５
は感光ドラム１から分離されて定着装置へ搬送されてこ
こでトナー像が定着される。転写残トナー等の感光ドラ
ム上残留物１０は、帯電ローラ８により感光ドラム１と
同様に帯電される。転写時に正極性に帯電した転写残ト
ナー等の感光ドラム上残留物１０は帯電ローラ８に静電
気力により付着し、帯電ローラ上汚染物１１となる。

【００４５】本実施の形態３においては、図３に示すよ
うに、トナーに対して帯電系列が異なるウレタン又はナ
イロン等の絶縁性弾性ローラ（電荷付与部材）８２が、
帯電ローラ８と周速度に差を持って、カウンター方向
（矢印ｂ方向）又は順方向（矢印ａ方向）に帯電ローラ
８と接触するように配設されている。帯電ローラ上汚染
物１１は、帯電ローラ８と絶縁性弾性ローラ８２との摺
擦による摩擦帯電によって電荷を付与され負極性に帯電
し、帯電ローラ８の表面電位（−１３００Ｖ）と感光ド
ラム１の表面電位（−７００Ｖ）との電位差（６００
Ｖ）により静電気的に感光ドラム１に移動する。転写工
程後の感光ドラム１表面を覆った感光ドラム１の１周分
の転写残トナー等の感光ドラム上残留物１０の密度は、
０．１ｍｇ／cm² 以下であり、帯電ローラ８から感光ド
ラム１に移動した帯電ローラ上汚染物１１の密度は、
０．０５ｍｇ／cm² 以下であった。また、６００ｄｐｉ
を実現するための露光装置９のレーザー光のスポット径
は７５〜９０μｍである。実験によると、感光ドラム１
の１周分の転写残トナー等の感光ドラム上残留物１０と
感光ドラム上に移動した帯電ローラ上汚染物１１の密度
の和が０．２ｍｇ／cm² 以下であれば遮光による画像乱
れはなかった。露光後、負極性に帯電した転写残トナー
等の感光ドラム上残留物１０と感光ドラム上に移動した
帯電ローラ上汚染物１１は、バックコントラスト（３５
０Ｖ）により静電気的に現像ローラ２に付着し、現像装
置６内に回収される。現像ローラ２によって回収された
転写残トナー等の感光ドラム上残留物１０と感光ドラム
上に移動した帯電ローラ上汚染物１１は再利用される。

【００４６】上述したように、本実施の形態３において
は、帯電ローラ上汚染物１１は、帯電ローラ８と絶縁性
弾性ローラ８２の摺擦による摩擦帯電により電荷を付与
し負極性に帯電し、帯電ローラ８の表面電位（−１３０
０Ｖ）と感光ドラム１の表面電位（−７００Ｖ）の電位
差（６００Ｖ）により静電気的に感光ドラム１に移動す
る。本実施の形態３のように、帯電ローラ８と絶縁性弾
性ローラ８２により構成された帯電装置を用いると、帯
電ローラ８表面の帯電ローラ上汚染物１１を良好に除去
して、長期的に安定した帯電電位を得ることができる。
また、絶縁性弾性ローラ８２は感光ドラム１に非接触で
あるため、感光ドラム１の削れが低減でき、感光ドラム
１の長寿命化が可能となる。さらに、絶縁性弾性ローラ
８２と帯電ローラ８の周速度を異ならせることにより、
帯電ローラ上汚染物１１への摩擦帯電による電荷付与効
果を高めることが可能である。

【００４７】〈実施の形態４〉図４に、本発明の実施の
形態４を示す。本実施の形態４では、現像剤としては、
磁性又は非磁性のいずれも、また製法についても重合又
は粉砕のいずれのものも使用することができる。像担持
体としては、回転ドラム型の電子写真感光体（感光ドラ
ム１）を用い、帯電部材としては帯電ローラ８を用い、
帯電ローラ８に静電気的に付着した転写残トナー等の感
光ドラム上残留物１０を、感光ドラム１に移動する手段
が、帯電ローラ８に当接された転移手段としての絶縁性
ファーブラシローラ（電荷付与部材）８３であることを
特徴とするものである。帯電ローラ８の芯金８ａに−１
３００Ｖの直流電圧を印加するとともに、帯電ローラ８
を感光ドラム１に接触させて矢印Ｒ８方向に従動回転さ
せる方法を用い、感光ドラム１の帯電電位（暗部電位）
を−７００Ｖとした。図４において、９は露光装置（レ
ーザー光）であり、これにより画像情報が静電潜像とし
て感光ドラム１上に形成される。露光部における感光ド
ラム１の電位（明部電位）は−１２０Ｖとした。次い
で、その潜像は、感光ドラム１に近接又は接触した現像
装置６の現像ローラ２でトナー現像（現像バイアス−３
５０Ｖ）され、その現像されたトナー像が給紙部（不図
示）から適切なタイミングで感光ドラム１と転写ローラ
４との間の転写部へ導入された転写材５に対して転写さ
れていく。転写部を通った転写材５は感光ドラム１から
分離されて定着装置へ搬送され、ここで定着される。転
写残トナー等の感光ドラム上残留物１０は、帯電ローラ
８により感光ドラム１と同様に帯電される。転写時に正
極性に帯電した転写残トナー等の感光ドラム上残留物１
０は帯電ローラ８に静電気力により付着し、帯電ローラ
上汚染物１１となる。

【００４８】本実施の形態４においては、図４に示すよ
うに、トナーに対して帯電系列が異なるウレタン又はナ
イロン等の絶縁性フファーブラシローラ（電荷付与部
材）８３が、帯電ローラ８と周速差を持って、カウンタ
ー方向（矢印ｂ方向）又は順方向（矢印ａ方向）に接触
するように配設されている。帯電ローラ上汚染物１１
は、帯電ローラ８と絶縁性ファーブラシローラ８３との
摺擦による摩擦帯電によって電荷を付与され負極性に帯
電し、帯電ローラ８の表面電位（−１３００Ｖ）と感光
ドラム１の表面電位（−７００Ｖ）の電位差（６００
Ｖ）により感光ドラム１に移動する。転写工程後の感光
ドラム１表面を覆った感光ドラム１の１周分の転写残ト
ナー等の感光ドラム上残留物１０の密度は、０．１ｍｇ
／cm² 以下であり、帯電ローラ８から感光ドラム１に移
動した帯電ローラ上汚染物１１の密度は、０．０５ｍｇ
／cm² 以下であった。また、６００ｄｐｉを実現するた
めの露光装置９のレーザー光のスポット径は７５〜９０
μｍである。実験によると、感光ドラム１の１周分の転
写残トナー等の感光ドラム上残留物１０と感光ドラム上
に移動した帯電ローラ上汚染物１１の密度の和が０．２
ｍｇ／cm² 以下であれば遮光による画像乱れはなかっ
た。露光後、負極性に帯電した転写残トナー等の感光ド
ラム上残留物１０と感光ドラム上に移動した帯電ローラ
上汚染物１１は、バックコントラスト（３５０Ｖ）によ
り静電気的に現像ローラ２に付着し、現像装置６内に回
収される。現像ローラ２によって回収された転写残トナ
ー等の感光ドラム上残留物１０と感光ドラム上に移動し
た帯電ローラ上汚染物１１は再利用される。

【００４９】上述したように、帯電ローラ上汚染物１１
は、帯電ローラ８と絶縁性ファーブラシローラ８３との
摺擦による摩擦帯電によって電荷を付与され負極性に帯
電し、帯電ローラ８の表面電位（−１３００Ｖ）と感光
ドラム１の表面電位（−７００Ｖ）の電位差（６００
Ｖ）により静電的に感光ドラム１に移動する。本実施の
形態４のように、帯電ローラ８と絶縁性ファーブラシロ
ーラ８３により構成された帯電装置を用いると、帯電ロ
ーラ８表面の帯電ローラ上汚染物１１を良好に除去し
て、長期的に安定した帯電電位を得ることができる。ま
た、絶縁性ファーブラシローラ８３は感光ドラム１表面
に軽く接触するだけなので、感光ドラム１の削れが低減
でき、感光ドラム１の長寿命化が可能となる。さらに、
絶縁性ファーブラシローラ８３と帯電ローラ８との動摩
擦力は小さいため、絶縁性ファーブラシローラ８３の駆
動トルク（負荷）を低減できる。

【００５０】上述の実施の形態１ないし実施の形態４に
おいては、いずれも画像形成装置本体に対して着脱自在
に装着されるプロセスカートリッジを使用することが可
能である。プロセスカートリッジとしては、感光ドラム
（被帯電体）１と帯電ローラ（帯電装置）８と現像装置
６とのうちの少なくとも１つと、実施の形態１ないし実
施の形態４で説明したいずれかの転移手段とをカートリ
ッジ容器に一体的に組み込んでカートリッジ化したもの
であればよい。

【００５１】また、上述の実施の形態１ないし実施の形
態４においては、被帯電体としてドラム型の感光ドラム
１を使用していたが、これに限らず、例えばベルト状の
感光ベルトを使用することも可能である。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
現像装置によって除去する被帯電面の転写残トナーが帯
電部材に転移して帯電性能を低下させることを有効に防
止し、被帯電面を安定して所定の帯電電位に帯電するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の画像形成装置の概略構成を示す
縦断面図。

【図２】実施の形態２の画像形成装置の概略構成を示す
縦断面図。

【図３】実施の形態３の画像形成装置の概略構成を示す
縦断面図。

【図４】実施の形態４の画像形成装置の概略構成を示す
縦断面図。

【図５】従来の画像形成装置の概略構成を示す縦断面
図。

【符号の説明】

１ 被帯電体（像担持体、感光ドラム） ２ 現像ローラ ３ 現像ブレード ５ 転写材 ６ 現像装置 ７ 攪拌部材 ８ 帯電部材（帯電ローラ） ８ａ 芯金 ８ｂ 弾性体９ ９ 露光装置（レーザー光） １０ 転写残トナー（感光ドラム上残留物） １１ 転写残トナー（帯電ローラ上汚染物） ８１ 転移手段（電荷付与部材、絶縁性ブレー
ド） ８２ 転移手段（電荷付与部材、絶縁性弾性ロー
ラ） ８３ 転移手段（電荷付与部材、絶縁性ファーブ
ラシ）

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動可能な被帯電面を有する被帯電体
   と、該被帯電面に形成された静電潜像の画像部にトナー
   を付着させてトナー像として現像するとともに、該トナ
   ー像の転写材への転写後に前記被帯電面の非画像部に残
   った転写残トナーを静電的に回収する現像装置とを備え
   た画像形成装置において、 前記被帯電面に接触配置された帯電部材を有し、該帯電
   部材に直流電圧を印加して前記被帯電面を所定の電位に
   帯電する帯電装置と、 前記被帯電面から前記帯電部材に転移した転写残トナー
   を、前記被帯電面の帯電中に前記帯電部材から前記被帯
   電面に転移させる転移手段と、を備える、 ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記帯電部材が弾性ローラである、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記転移手段が、前記被帯電面の周速度
   と前記帯電部材の周速度との間に速度差を設ける手段で
   ある、 ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像形成
   装置。
4. 【請求項４】 前記転移手段が、前記被帯電面から前記
   帯電部材に転移した帯電部材上汚染物に電荷を付与すべ
   く該帯電部材に接触配置された電荷付与部材である、 ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像形成
   装置。
5. 【請求項５】 前記電荷付与部材の材料が、現像剤に対
   して帯電系列が異なる、 ことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記電荷付与部材が絶縁性ブレードであ
   る、 ことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記電荷付与部材が絶縁性弾性ローラで
   ある、 ことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記電荷付与部材が絶縁性ファーブラシ
   ローラである、 ことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 移動可能な被帯電面を有する被帯電体
   と、該被帯電面に形成された静電潜像の画像部にトナー
   を付着させてトナー像として現像するとともに、該トナ
   ー像の転写材への転写後に前記被帯電面の非画像部に残
   った転写残トナーを静電的に回収する現像装置とを備え
   た画像形成装置の画像形成装置本体に対して着脱自在に
   装着するプロセスカートリッジにおいて、 前記被帯電体と前記帯電装置と前記現像装置とのうちの
   少なくとも１つと、 前記被帯電面から前記帯電部材に転移した転写残トナー
   を、前記被帯電面の帯電中に前記帯電部材から前記被帯
   電面に転移させる転移手段と、を備える、 ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
10. 【請求項１０】 前記帯電部材が弾性ローラである、 ことを特徴とする請求項９記載のプロセスカートリッ
    ジ。
11. 【請求項１１】 前記転移手段が、前記被帯電面の周速
    度と前記帯電部材の周速度との間に速度差を設ける手段
    である、 ことを特徴とする請求項９又は請求項１０記載のプロセ
    スカートリッジ。
12. 【請求項１２】 前記転移手段が、前記被帯電面から前
    記帯電部材に転移した帯電部材上汚染物に電荷を付与す
    べく該帯電部材に接触配置された電荷付与部材である、 ことを特徴とする請求項９又は請求項１０記載のプロセ
    スカートリッジ。
13. 【請求項１３】 前記電荷付与部材の材料が、現像剤に
    対して帯電系列が異なる、 ことを特徴とする請求項１２記載のプロセスカートリッ
    ジ。
14. 【請求項１４】 前記電荷付与部材が絶縁性ブレードで
    ある、 ことを特徴とする請求項１３記載のプロセスカートリッ
    ジ。
15. 【請求項１５】 前記電荷付与部材が絶縁性弾性ローラ
    である、 ことを特徴とする請求項１３記載のプロセスカートリッ
    ジ。
16. 【請求項１６】 前記電荷付与部材が絶縁性ファーブラ
    シローラである、 ことを特徴とする請求項１３記載のプロセスカートリッ
    ジ。