JPH1069196A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH1069196A
JPH1069196A JP22624996A JP22624996A JPH1069196A JP H1069196 A JPH1069196 A JP H1069196A JP 22624996 A JP22624996 A JP 22624996A JP 22624996 A JP22624996 A JP 22624996A JP H1069196 A JPH1069196 A JP H1069196A
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JP
Japan
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cleaning
electrostatic latent
latent image
toner
potential
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Pending
Application number
JP22624996A
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English (en)
Inventor
Yoshikazu Sakaguchi
嘉一 坂口
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 非磁性一成分のトナーを使用して静電潜像を
現像する際に、簡単な構成の手段により小粒径の余剰ト
ナーを確実にクリーニングし、かつ静電潜像担持体のイ
レーズ効果を兼ね備える画像形成装置を提供する。 【解決手段】 このクリーニングブレードを、導電性材
料で形成し、静電潜像担持体に対向させクリーニング部
の開口部に設け、静電潜像担持体の帯電電位に対する逆
極性のクリーニング電位をクリーニング時に印加する。
また、前記導電性材料が、ウレタンまたはシリコンゴム
のエラストマー材料にカーボンブラックを添加剤として
使用するものであるか、または、前記クリーニングブレ
ードの抵抗値が、1×104 〜1×106 Ωであり、前
記クリーニング電位が、静電潜像担持体の帯電電位と露
光電位との電位差以下である構成にもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電潜像担持体上
に現像されたトナーを転写ローラなどの転写手段を使用
して印刷媒体に転写し、クリーニング部のブレードによ
り余剰トナーを回収する画像形成装置に関し、特に、A
3用紙を扱う中型機にも対応できる画像形成装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、非磁性一成分トナーを使用する電
子写真方式のプリンタでは、画像形成装置が使用され、
この画像形成装置では、静電潜像担持体上に現像された
トナー薄層を紙などの印刷媒体に転写後、静電潜像担持
体における未転写トナーまたは非印刷面上のかぶりトナ
ーなどの余剰トナーを回収できることが重要であり、そ
のための回収方式を有する画像形成装置が種々提案され
ている。
【0003】第1の従来例として、絶縁性ウレタンゴム
をブレード状に形成し、これら余剰トナーをブレードに
より掻き取ってクリーナホッパに回収する方式があり、
トナーの粒径が10μm程度までの場合に使用されてい
る。
【0004】粒径が6〜7μmの粉砕トナー、または球
形の重合トナーを中型機に使用する第2の従来例として
は、ブレードの圧接力を大きくし、かつブレードの寸法
制度を厳しく管理してクリーニング不良を防止したり、
回転駆動部を有するクリーニングローラを使用し、これ
ら余剰トナーを静電潜像担持体上で散らし回収する方式
がある。
【0005】一方、露光・現像・転写プロセスを経た静
電潜像担持体から余剰トナーが回収されても、そのまま
静電潜像担持体を再び帯電させると表面に帯電した領域
が残るため、前頁の静電潜像の残像(メモリ)が次頁の
印刷媒体上に現れる現象(いわゆるゴースト)が生じ、
また、静電潜像担持体の表面の劣化が激しい。
【0006】そこで、ゴースト対策が施された第3の従
来例として、次頁の印刷のため静電潜像担持体を帯電さ
せる前に、静電潜像担持体の表面を一様に露光放電して
表面の残留電荷を除去するイレーザを有するものがあ
り、ゴースト発生および表面劣化の防止に適している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、第1の従来例
では、画像の解像度を高める要請からトナーの粒径を6
〜7μmと小粒径化する場合や、重合トナーを使用する
場合には、これらトナーが静電潜像担持体10に強く付
着するため適していない。
【0008】これらのトナーが使用できる第2の従来例
では、ブレードの圧接力を大きくすると静電潜像担持体
とブレードとの間の摩擦力も大きくなるため、ブレード
が捲れ上がり易く、異音(いわゆるブレードの鳴き)を
発する場合もあった。また、クリーニングローラを付加
すると、構成が複雑となり大型化し製造コストを圧迫し
た。
【0009】一方、第3の従来例では、イレーザに使用
するための光源や駆動回路などを特別に付加する必要が
あり、さらに装置が大型化し製造コスト高になる。
【0010】上記に鑑み、本発明は、非磁性一成分のト
ナーを使用して静電潜像を現像する際に、簡単な構成の
手段により小粒径のトナーを確実にクリーニングし、か
つ静電潜像担持体のイレーズ効果を兼ね備える画像形成
装置の提供を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の画像形成装置は、トナー転写後の余剰トナ
ーを回収するためのクリーニング部を備え、クリーニン
グ部におけるクリーニングブレードを静電潜像担持体に
対向させ、このクリーニングブレードにより余剰トナー
を掻き取る画像形成装置において、導電性材料で形成
し、静電潜像担持体の外周面に対向させクリーニング部
の開口部に設けるクリーニングブレードと、前記クリー
ニングブレードに、静電潜像担持体の帯電電位に対する
逆極性のクリーニング電位をクリーニング時に印加する
電圧印加手段とを設けることを特徴とする。
【0012】本発明の画像形成装置によれば、導電性の
クリーニングブレードが実現できるため、これにより帯
電トナーの電荷が放電され、また、静電潜像担持体の表
面の残留電荷が同時にイレーズされる。
【0013】本発明の好ましい画像形成装置では、前記
導電性材料に、ウレタンまたはシリコンゴムのエラスト
マー材料にカーボンブラックを添加剤として使用する。
また、前記クリーニングブレードの抵抗値が、1×10
4 〜1×106 Ωの範囲であり、前記クリーニング電位
が、静電潜像担持体の帯電電位と露光電位との電位差以
下とすることも好ましい。これらの場合には、導電性ク
リーニングブレードが安価な材料で容易に実現できる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に基づ
いて本発明を更に詳細に説明する。図1は、本発明に係
る第1実施形態の画像形成装置を示すブロック図であ
る。この画像形成装置は、回転する静電潜像担持体10
を挟みトナー部20を図面の右側に、クリーニング部3
0を左側に、帯電部材40を上側に、転写部材50を下
側に設け、それぞれ静電潜像担持体10に対向させる構
成である。
【0015】静電潜像担持体10は、図面上の時計方向
に120mm/秒で回転しており、帯電部材40により
−1000V〜−1100Vの帯電バイアスが均一に印
加され、その際、表面の帯電電位が約−700Vにな
る。また、図示しないレーザ光源から画像データを露光
させ、静電潜像担持体10の表面に静電潜像を形成す
る。
【0016】トナー部20には、トナー21を貯留する
トナーホッパ22の開口部を静電潜像担持体10と対向
させ、トナー21を攪拌する攪拌部材23と、図面上の
反時計方向に回転するトナー供給部材24とを内蔵す
る。この開口部には、同じく反時計方向に回転するトナ
ー担持体25と、静電潜像担持体10表面にトナー薄層
を形成する薄層形成部材26とを設けてある。
【0017】トナー21は、負帯電性のポリエステル系
で粒径が6〜7μm程度であり、均一に帯電させるため
トナー担持体25の十点平均表面粗さRZ を7μm以下
にするのが望ましい。
【0018】トナー担持体25は、例えばステンレスや
アルミニウムなどの金属ローラと、この金属ローラの外
周面に設ける導電性のシリコンゴムやウレタンゴムなど
の弾性表面からなっている。この弾性表面は、薄層形成
部材26および静電潜像担持体10に対する適正な接触
圧を保つため、そのゴム硬度をA硬度計で30〜40度
に設定する。
【0019】また、トナー担持体25が低抵抗であると
静電潜像担持体10へのリークが生じ、高抵抗では現像
効率が低下し、また、トナー21のかぶり等を最小限に
するため、トナー担持体25の外周面と回転軸間の抵抗
値を105 〜106 Ωとするのが望ましい。
【0020】薄層形成部材26は、ステンレスやリン青
銅などの金属薄板のバネ材からなり、またはシリコンゴ
ムをトナー担持体25との接触面に塗布したものでもよ
い。
【0021】クリーニング部30は、トナー21を掻き
取る導電性クリーニングブレード31と、掻き取られた
トナー21を収納するクリーナホッパ32からなり、静
電潜像担持体10の円筒面にクリーニングブレード31
の刃先を置いている。
【0022】以上において、トナー供給部材24により
トナー21がトナー担持体25に供給されると、薄層形
成部材26によりトナー担持体25が摩擦帯電されつつ
トナー21の厚みを規制され、トナー粒3〜4層程度の
均一な薄層がトナー担持体25の帯電表面に形成され
る。
【0023】帯電されたトナー21の薄層が、トナー担
持体25の回転に従って静電潜像担持体10との対向部
まで運ばれる。トナー担持体25の対向部には、静電潜
像担持体10の帯電電位とトナー担持体25に印加され
る現像バイアスの電位との電位差に基づく電界が生じ、
この電界により静電潜像担持体10上の静電潜像にトナ
ー21が移動しトナー像が現像される。
【0024】現像されたトナー像は、静電潜像担持体1
0の回転に従って転写部材50との対向部まで運ばれ
る。この対向部には用紙などの印刷媒体60が挟まれ通
過しつつあり、印刷媒体60の裏側からトナー21の帯
電と逆極性の転写バイアスの電位が印加され、表側のト
ナー像が印刷媒体60に転写される。
【0025】図2は、図1におけるクリーニング部を詳
しく示す部分ブロック図である。導電性クリーニングブ
レード31は、静電潜像担持体10の外周面における少
なくとも帯電領域の横幅を有するブレード状に形成され
る導電性ゴムブレード33と、金属製基板34とからな
る。
【0026】導電性ゴムブレード33は、シリコンゴム
やウレタンゴムなどのエラストマー材料に、カーボンブ
ラックなどの導電性添加剤が付与されて全体の抵抗値が
104 〜106 Ωに制御され、直流電源35から金属製
基板34を介し静電潜像担持体10の帯電電位に対する
逆極性のクリーニング電位が印加されている。この抵抗
値以下では、導電性ゴムブレード33が静電潜像担持体
10に短絡する可能性があり、この抵抗値以上では、導
電性ゴムブレード33による放電電流値が低下し、もし
くは注入電荷量が不足して、放電効果が少なくなってし
まう。
【0027】図3は、図2におけるトナーの作用を示す
部分ブロック図である。トナー像の転写後、静電潜像担
持体10がクリーニング部30まで引き続き回転する。
その際、導電性ゴムブレード33の電位は、静電潜像担
持体10の逆極性であり、例えば、反転現像方式の電子
写真プリンタに使用される場合、現像剤であるトナー2
1と静電潜像担持体10との帯電電位が同極性である。
【0028】従って、帯電する余剰トナー21を引きつ
け導電性ゴムブレード33を介し逆極性の電位が印加さ
れ、余剰トナー21の電荷が放電させられるため、余剰
トナー21が機械的に掻き取られるのみならず電気的に
も取り除かれ確実にクリーナホッパ32に回収すること
ができる。
【0029】図4は、図2における静電潜像の作用を示
す部分ブロック図である。前記反転現像の場合、クリー
ニング電位が静電潜像担持体10の帯電電位Voとも逆
極性の関係にあり、現像トナー21の転写後に静電潜像
担持体10表面に残存する残留電荷11もクリーニング
電位により放電される。
【0030】つまり、この残留電荷11をも打ち消す程
度のクリーニング電位を印加すれば、次回の印刷におい
て静電潜像担持体10の帯電バイアスを印加する際、ポ
ジメモリが残らず帯電不足が発生しない。従って、転写
後の静電潜像担持体10に対するイレーズ効果として作
用し安定した印刷を実現できるばかりか、第3の従来例
におけるイレーザを不要にできる。
【0031】
【実施例】本発明の具体的な実施例として、負極性に帯
電する非磁性一成分ポリエステルのトナー21を使用
し、静電潜像担持体10を負極性に帯電させ、導電性ゴ
ムブレード33に正極性のクリーニング電位を印加し
た。このクリーニング電位の値が静電潜像担持体10の
帯電電位Voと露光電位Viの電位差程度であると適度
な放電効果が得られ、この電位差より小さすぎるとポジ
メモリが残りがちになる。しかし、この電位差より大き
いとネガメモリが発生し易いため、クリーニング電位
は、結局この電位差以下であれば良好なトナー21回収
とイレーズ効果が得られた。
【0032】また、粒径6.5μmの小粒径トナー21
を使用し、静電潜像担持体10を−700Vに、露光電
位を−50〜−70Vに、トナー担持体25に印加する
現像バイアスを−480Vに、転写バイアスを500〜
700Vに設定し、導電性ゴムブレード33の抵抗値を
5×105 Ωとし、クリーニング電位として+500V
を印加した。
【0033】以上において、10000頁以上の印刷ラ
ンニングを行った結果、クリーニング不良による印刷媒
体60上のトナー汚れや黒すじがなく、また、ランニン
グによる静電潜像担持体10の露光電位(残留電位)の
上昇が観察されず、導電性ゴムブレード33に静電潜像
担持体10と逆極性のクリーニング電位を印加すること
によるイレーズ効果が確認された。
【0034】一方、絶縁ウレタン製でイレーズ効果がな
い従来のクリーニングブレードを使用し、10000頁
の印刷ランニングを行うと、8500頁を過ぎた当たり
から印刷媒体60上にクリーニング不良に起因する黒す
じが生じ、また、露光電位(残留電位)が10000頁
の印刷後に80〜90V程度上昇し印刷濃度の低下が観
察された。
【0035】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明の画
像形成装置では、電気的なトナーの回収と機械的な掻き
取りとを併用するため、効率よく小粒径の余剰トナーが
回収でき、また、クリーニングローラを使用せず、イレ
ーズ光源および駆動回路も削除できるため、構成が簡単
になり小型化と製造コストの削減が可能になる。さら
に、静電潜像担持体表面を一様に除電してから帯電部材
により帯電するため、静電潜像担持体の長寿命化につな
がる。
【0036】従って、非磁性一成分のトナーを使用して
静電潜像を現像する際に、簡単な構成の手段により小粒
径のトナーを確実にクリーニングし、かつ静電潜像担持
体のイレーズ効果を兼ね備える画像形成装置を提供でき
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による第1実施形態の画像形成装置を説
明するブロック図。
【図2】図1におけるクリーニング部を詳しく示す部分
ブロック図。
【図3】図2におけるトナーの作用を示す部分ブロック
図。
【図4】図2における静電潜像の作用を示す部分ブロッ
ク図。
【符号の説明】
10 静電潜像担持体 20 トナー部 21 トナー 22 トナーホッパ 23 攪拌部材 24 トナー供給部材 25 トナー担持体 26 薄層形成部材 30 クリーニング部 31 導電性クリーニングブレード 32 クリーナホッパ 40 帯電部材 50 転写部材 60 印刷媒体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トナー転写後の余剰トナーを回収するた
    めのクリーニング部を備え、クリーニング部におけるク
    リーニングブレードを静電潜像担持体に対向させ、この
    クリーニングブレードにより余剰トナーを掻き取る画像
    形成装置において、 導電性材料で形成し、静電潜像担持体の外周面に対向さ
    せクリーニング部の開口部に設けるクリーニングブレー
    ドと、 前記クリーニングブレードに、静電潜像担持体の帯電電
    位に対する逆極性のクリーニング電位をクリーニング時
    に印加する電圧印加手段とを設けることを特徴とする画
    像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記導電性材料は、ウレタンまたはシリ
    コンゴムのエラストマー材料にカーボンブラックを添加
    剤として使用するものである、請求項1に記載の画像形
    成装置。
  3. 【請求項3】 前記クリーニングブレードの抵抗値が、
    1×104 〜1×106 Ωの範囲であり、前記クリーニ
    ング電位が、静電潜像担持体の帯電電位と露光電位との
    電位差以下である、請求項1に記載の画像形成装置。
JP22624996A 1996-08-28 1996-08-28 画像形成装置 Pending JPH1069196A (ja)

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JP22624996A JPH1069196A (ja) 1996-08-28 1996-08-28 画像形成装置

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ID=16842238

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8280295B2 (en) 2007-06-12 2012-10-02 Ricoh Company, Limited Cleaning device, image forming apparatus including the device, and process cartridge including the device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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