JPH11149195A

JPH11149195A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11149195A
Application number: JP31564597A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Suzuki; 啓之鈴木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-11-17
Filing date: 1997-11-17
Publication date: 1999-06-02

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気ブラシ帯電装置を備えクリーナレスシス
テムの画像形成装置において、トナー飛散よる像露光の
遮光等の悪影響を防止できるようにする。【解決手段】規制ブレード３４のスリーブ３２の回転
方向上流側と帯電ニップ３６に対して感光ドラム１の回
転方向下流側との間に、規制ブレード３４と感光ドラム
１表面に接触してトナー飛散防止部材３５を設けたこと
により、磁性粒子３３中から吐き出されるトナーｔの飛
散による装置内の汚染が防止され、像露光の遮光等の悪
影響を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式によ
って画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等
の画像形成装置に係り、特に導電性磁性粒子を像担持体
に接触して該像担持体を帯電する磁気ブラシ帯電装置を
備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の画像形成装置の一例を示
す概略構成図である。

【０００３】この図において、Ａは装置本体、Ｂは装置
本体Ａ上に搭載した画像読み取り部（イメージスキャナ
ー）である。

【０００４】画像読み取り部Ｂにおいて、２０は固定の
原稿台ガラスであり、この原稿台ガラス２０の上面に原
稿Ｇを複写すべき面を下側にして載置し、その上に不図
示の原稿板を被せてセットする。２１は原稿照射用ラン
プ２１ａ、短焦点レンズアレイ２１ｂ、ＣＣＤセンサー
２１ｃなどを配置した画像読み取りユニットである。こ
の画像読み取りユニット２１は、不図示のコピーボタン
が押されることで、原稿台ガラス２０の下側において、
この原稿台ガラス２０の図の左辺側のホームポジション
から右辺側にガラス下面に沿って往動駆動され、所定の
往復終点に達すると復動駆動されて始めのホームポジシ
ョンに戻される。

【０００５】画像読み取りユニット２１の往動駆動過程
において、原稿台ガラス２０上の原稿Ｇの下向き画像面
が原稿照射用ランプ２１ａにより左辺側から右辺側にか
けて順次照明走査され、その照明走査光の原稿面反射光
が短焦点レンズアレイ２１ｂによってＣＣＤセンサー２
１ｃに結像入射する。

【０００６】ＣＣＤセンサー２１ｃは、不図示の受光
部、転送部、出力部より構成されており、受光部におい
て光信号が電荷信号に変えられて、転送部でクロックパ
ルスに同期して順次出力部へ転送され、出力部において
電荷信号を電圧信号に変換し、増幅、低インピーダンス
化して出力する。このようにして得られたアナログ信号
を周知の画像処理によりデジタル信号に変換して装置本
体Ａ側の露光装置３に出力する。

【０００７】一方、装置本体Ａにおいて、１は像担持体
としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ド
ラムという）である。この感光ドラム１は中心支軸を中
心に所定の周速度（プロセススピード）を持って矢印ａ
方向に回転駆動され、その回転過程において帯電装置２
により一様な帯電処理を受ける。

【０００８】そして、感光ドラム１の一様帯電面に対し
て露光装置３から出力される、画像読み取り部Ｂから装
置本体Ａ側に出力される画像信号に対応して変調された
ＬＥＤのＯＮ、ＯＦＦ発光による走査露光Ｌがなされる
ことで、感光ドラム１上に画像読み取り部Ｂにより光電
読み取りされた原稿Ｇの画像情報に対応した静電潜像が
順次形成される。感光ドラム１上に形成された静電潜像
は、現像装置４により順次トナー像として反転現像され
る。現像装置４による現像方法は、例えばトナー粒子に
対して磁性のキャリアを混合したものを現像剤として用
いて磁気力によって搬送し、感光ドラム１に対して接触
状態で現像する２成分接触現像方式が好適に用いられ
る。

【０００９】一方、給紙カセット５内に収納された紙な
どの転写材Ｐが給紙ローラ６により１枚づつ給送され、
レジストローラ７により所定のタイミングで感光ドラム
１と転写装置８間の転写ニップ部９に給紙されて、転写
装置８の転写ブレード１０により転写材Ｐに感光ドラム
１上のトナー像が転写される。トナー像が転写された転
写材Ｐは、搬送ベルトを兼ねている転写ベルト１１によ
り定着装置１２へ搬送され、定着装置１２で加熱、加圧
されて永久固着画像として定着された後に外部に排出さ
れる。

【００１０】また、トナー像転写後に感光ドラム１上に
付着している転写残りトナー等の付着汚染物はクリーナ
ー装置１３のクリーニングブレード１４により除去さ
れ、繰り返し画像形成が行われる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、装置
の小型化、簡易化、あるいはエコロジーの観点から廃ト
ナー（転写残りトナー）を出さない等の目的で、いわゆ
るクリーナーレスシステムが実用化されている。

【００１２】これは、上記した画像形成装置において、
転写材Ｐに対するトナー像転写後の感光ドラム１表面か
ら転写残りトナーを除去する上記したクリーナー装置１
３をなくし、現像装置４で転写残りトナーを現像同時ク
リーニングにより回収するようにしたものである。

【００１３】現像同時クリーニングとは、転写後に感光
ドラム１上に残留した転写残りトナーを次工程以後の現
像時に、現像装置４に印加する直流電圧と感光ドラム１
の表面電位間の電位差である、かぶり取り電位差によっ
て回収する方法である。この方法によれば、転写残りト
ナーは回収されて次工程以後用いられるため、転写残り
トナーをなくすことができる。また、スペースの面での
利点も大きく、大幅に装置の小型化が可能となる。

【００１４】また、最近では低オゾン、低電力等の利点
を有することから上記した感光ドラム１の帯電装置２と
して接触帯電装置、すなわち、被帯電体である感光ドラ
ム１に対し電圧を印加した帯電部材を当接させて感光ド
ラム１の帯電を行う方式の装置が実用化されてきてい
る。

【００１５】このような方式の帯電部材としては磁気ブ
ラシ方式の装置が帯電接触の安定性という点から好まし
く用いられている。

【００１６】磁気ブラシ方式の接触帯電装置（以下、磁
気ブラシ帯電装置という）では、帯電部材として導電性
磁性粒子（以下、磁性粒子という）を直接マグネット、
あるいはマグネットを内包するスリーブ上に磁気的に拘
束させ、停止、あるいは回転しながら感光ドラムに接触
させ、これに電圧を印加することによって帯電が開始さ
れる。

【００１７】そして、このような接触帯電装置（磁気ブ
ラシ帯電装置）を用い、感光ドラムとして通常の有機感
光体上に導電性微粒子を分散させた表層を有するもの
や、アモルファスシリコン感光体などを用いると、接触
帯電装置に印加した帯電バイアスのうちの直流成分とほ
ぼ同等の帯電電位を感光ドラム表面に得ることが可能で
ある。このような帯電方法のことを注入帯電と称する。
この注入帯電を用いれば、感光ドラムへの帯電がコロナ
帯電器を用いて行われるような放電現象を利用しないの
で完全なオゾンレスかつ、低電力消費型帯電が可能とな
り注目されてきている。

【００１８】ところで、帯電装置として上記した磁気ブ
ラシ帯電装置による現像同時回収のクリーナレスシステ
ムにおいては、転写工程の際に感光ドラム上に残った転
写残りトナーは、剥離放電等により通常の帯電極性の逆
極性に帯電されているトナーが多く、一般的には磁気ブ
ラシ帯電装置に印加される電圧より帯電電位は低くなる
ため、転写残りトナーは磁気ブラシ帯電装置に回収され
る。回収されたトナーは磁気ブラシ帯電装置の磁性粒子
との摩擦帯電によって、通常の帯電極性に帯電されて感
光ドラム上に吐き出される。このようにして吐き出され
たトナーは、現像時のかぶり取り電位差によって現像装
置に回収される。

【００１９】しかしながら、このようなクリーナレスシ
ステムで接触帯電装置（磁気ブラシ帯電装置）を用いた
画像形成装置では、画像形成を繰り返すと、接触帯電装
置中に回収されたトナーの一部が感光ドラム上に吐き出
されずに、装置内に飛散してしまうことに伴うトナー汚
染が発生してしまうという問題があった。

【００２０】更にこのような汚染が発生すると、例えば
感光ドラムを露光して静電潜像を形成する露光手段にＬ
ＥＤ露光手段を用いた場合などは、セルフォックレンズ
が汚染され像露光が遮られてしまう。また、露光手段に
レーザ露光手段を用いた場合も、防塵ガラスにトナーが
付くなどして像露光に影響を及ぼす。

【００２１】そこで本発明は、像担持体上に残留した転
写残りトナー等を現像装置で回収するクリーナーレスの
画像形成装置において、トナー飛散による像露光の遮光
等の悪影響を防止することができる画像形成装置を提供
することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、像を担持する像担持体と、回
転自在な磁性粒子担持体上に担持した導電性磁性粒子を
前記像担持体に接触して該像担持体を帯電する接触帯電
手段と、前記像担持体上に静電潜像を形成する露光手段
と、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手
段と、前記トナー像を転写材へ転写する転写手段とを備
え、前記現像手段が、前記トナー像を前記転写材へ転写
した後の前記像担持体上に残留した残トナーを回収する
クリーニング手段も兼ねる画像形成装置において、前記
磁性粒子担持体上に担持されて移動される前記導電性磁
性粒子に接して該導電性磁性粒子の通過量を規制する磁
性粒子規制部材と、該磁性粒子規制部材の前記磁性粒子
担持体の回転方向上流側と前記導電性磁性粒子が前記像
担持体に接触する帯電ニップ部に対して前記像担持体の
回転方向下流側との間に、前記磁性粒子規制部材と前記
像担持体表面に接触して配置した可撓性部材と、を有
し、かつ、前記導電性磁性粒子を表面に担持して移動さ
せる前記磁性粒子担持体の回転方向が前記像担持体の回
転方向と逆方向であることを特徴としている。

【００２３】また、前記可撓性部材の少なくとも前記磁
性粒子規制部材と前記像担持体表面に接触する部分が導
電性を有するようにしてもよい。

【００２４】また、前記可撓性部材の導電性部分に対し
て直流バイアスを印加するようにしてもよい。

【００２５】（作用）本発明の構成によれば、磁性粒子
規制部材と像担持体間に磁性粒子規制部材と像担持体に
接触するようにして設けた可撓性部材により、像担持体
回転方向下流に対するトナー飛散を防止することができ
るため、像露光の遮光等の悪影響を防止できる。

【００２６】

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

【００２７】（実施の形態１）図１は、本実施の形態に
係る画像形成装置を示す概略構成図である。本実施の形
態の画像形成装置は、像担持体の帯電手段として磁気ブ
ラシタイプの接触帯電装置（磁気ブラシ帯電装置）を用
い、また、クリーナーレスシステムの装置である。な
お、図５に示した従来例の画像形成装置と同一部材には
同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【００２８】図１において、Ａは本実施の形態に係る画
像形成装置の装置本体、Ｂはこの装置本体Ａの上に搭載
した画像読み取り部（イメージスキャナー）である。画
像読み取り部Ｂの構成は図５に示した従来例と同様であ
り、本実施の形態ではその説明は省略する。

【００２９】装置本体Ａは、像担持体としての感光ドラ
ム１、接触帯電手段である磁気ブラシ帯電装置３０、露
光装置３、現像装置４、転写装置８、定着装置１２を備
えている。

【００３０】感光ドラム１としては、通常用いられてい
る有機感光体等を用いることができるが、望ましくは、
有機感光体上にその抵抗が１０⁹ 〜１０¹⁴Ω・ｃｍの材
質を有する表面層を持つものや、アモルファスシリコン
感光体などを用いると、電荷注入帯電を実現でき、オゾ
ン発生の防止、ならびに消費電力の低減に効果がある。
また、帯電性についても向上させることが可能となる。

【００３１】感光ドラム１は、本実施の形態では負帯電
の有機感光体で、直径３０ｍｍのアルミニウム製のドラ
ム基体（不図示）上に不図示の下記の第１〜第５の５つ
の層を有しており、所定のプロセススピードで矢印ａ方
向に回転駆動される。

【００３２】この層の一番下の第１層は下引き層であ
り、ドラム基体の欠陥等をならすために設けられている
厚さ２０μｍの導電層である。第２層は正電荷注入防止
層であり、ドラム基体から注入された正電荷が感光ドラ
ム１表面に帯電された負電荷を打ち消すのを防止する役
目を果たし、アミラン樹脂とメトキシメチル化ナイロン
によって、１０⁶ Ω・ｃｍ程度に抵抗調整された厚さ１
μｍの中抵抗層である。

【００３３】第３層は電荷発生層で、ジスアゾ系の顔料
を樹脂に分散した厚さ約０．３μｍの層であり、露光を
受けることによって正負の電荷対を発生する。第４層は
電荷輸送層で、ポリカーボネート樹脂にヒドラゾンを分
散したものであり、Ｐ型半導体である。従って、感光ド
ラム１表面に帯電された負電荷はこの層（第３層）を移
動することができず、第３層（電荷発生層）で発生した
正電荷のみを感光ドラム１表面に輸送することができ
る。

【００３４】表面層であるの第５層は電荷注入層であ
り、絶縁性樹脂のバインダーに導電性微粒子としてＳｎ
Ｏ₂ 超微粒子を分散した材料の塗工層である。具体的に
は、絶縁性樹脂に光透過性の導電フィラーであるアンチ
モンをドーピングして低抵抗化（導電化）した粒径約
０．０３μｍのＳｎＯ₂ 超微粒子を樹脂に対して７０重
量パーセント分散した材料の塗工層である。このように
調合した塗工液をディッピング塗工法、スプレー塗工
法、ロール塗工法、ビーム塗工法等の適当な塗工法にて
厚さ約３μｍに塗工して電荷注入層とした。

【００３５】磁気ブラシ帯電装置３０は、図２に示すよ
うに固定のマグネットローラ３１と、このマグネットロ
ーラ３１に回転自在に外嵌させた非磁性材料（例えばス
テンレス）からなる外径１６ｍｍのスリーブ３２と、こ
のスリーブ３２の外周面にマグネットローラ３１の磁力
でブラシ状に担持され感光ドラム１表面に接触して電荷
を注入する導電性の磁性粒子３３と、磁性粒子３３をス
リーブ３２表面に均一の厚さにコートする非磁性材料
（例えばステンレス）からなる規制ブレード３４と、ト
ナー飛散防止部材３５を有している。磁性粒子３３はス
リーブ３２の回転に伴い矢印ｂ方向に搬送される。

【００３６】スリーブ３２は感光ドラム１に対しカウン
タ方向（矢印ｂ方向）に回転しており、本実施例におい
ては、感光ドラム１のプロセススピード（周速度）１０
０ｍｍ／ｓｅｃに対しスリーブ３２は１５０ｍｍ／ｓｅ
ｃで回転している。

【００３７】スリーブ３２と規制ブレード３４には、帯
電バイアス電源（不図示）より直流帯電バイアスが印加
される。スリーブ３２に帯電バイアスを印加することに
より、磁性粒子３３から電荷が感光ドラム１上に与えら
れ、帯電電圧に対応した電位に近い値に帯電される。

【００３８】また、感光ドラム１に対して形成される磁
性粒子３３の接触ニップ幅を約６ｍｍになるよう調整
し、帯電条件としては−６５０Ｖの直流バイアスをスリ
ーブ３２に印加した。

【００３９】トナー飛散防止部材３５は、基端側が規制
ブレード３４のスリーブ３２回転方向（矢印ｂ方向）上
流側に接続され、先端側がスリーブ３２と感光ドラム１
間の帯電ニップ３６の感光ドラム１回転方向（矢印ａ方
向）下流側に接触するようにして設置されている。

【００４０】トナー飛散防止部材３５として、本実施の
形態では可撓性を有する厚さ７５μｍのポリアミド樹脂
シートを用いた。トナー飛散防止部材３５の材質として
は、樹脂シート、ゴムシート、樹脂ブレードなどを用い
ることができるが、感光ドラム１に対して負荷が高くな
らないように、低圧及び低摩擦力で接触される可撓性部
材を用いることが望ましい。また、本実施の形態のよう
にクリーナレスで画像形成を行う場合、磁気ブラシ帯電
装置３０の磁性粒子３３中から吐き出されたトナーを現
像装置４で回収できるようにするため、トナーの帯電極
性を正規の帯電極性（本実施の形態では負極性）に保た
なければならないため、トナーとの摩擦帯電系列につい
ても考慮する必要がある（負極性のトナーに対しては、
テフロン、塩化ビニル等の材料が望ましく用いられ
る）。

【００４１】磁性粒子３３として、本実施の形態ではフ
ェライト表面を酸化、還元処理して抵抗調整を行ったも
のに対し、シリコン系の樹脂に対してカーボンブラック
を分散し抵抗調整されたコート剤を１．０重量％コーテ
ィングしたものを用いた。磁性粒子３３のコアとして
は、粒径が平均粒径が１０〜１００μｍ、飽和磁化が２
０〜２５０ｅｍｕ／ｃｍ³ 、抵抗が１０² 〜１０¹⁰Ω・
ｃｍのものが用いられる。さらに、感光ドラム１にピン
ホールのような絶縁の欠陥が存在することを考慮する
と、１０⁶ Ω・ｃｍ以上のものを用いることが好まし
い。

【００４２】また、帯電性能を良くするためにはできる
だけ抵抗の小さいものを用いる方が良く、均一な帯電を
行うためには１０⁹ Ω・ｃｍ以下のものを用いることが
好ましい。そこで、本実施の形態においては、平均粒径
２５μｍ、飽和磁化２００ｅｍｕ／ｃｍ³ 、抵抗５×１
０⁶ Ω・ｃｍの磁性粒子３３を用いた。

【００４３】なお、磁性粒子３３の抵抗値の測定は、底
面積が２２８ｍｍ² の金属セルに磁性粒子３３を２ｇ入
れた後に６．６ｋｇ／ｃｍ² で加重し、金属セルの両端
に１００Ｖの電圧を印加して行った。

【００４４】現像装置４は、図２に示すように本実施の
形態では２成分接触現像装置（２成分磁気ブラシ現像装
置）である。この図において、４１は矢印ｄ方向に回転
駆動される現像スリーブ、４２は現像スリーブ４１内に
固定配置されたマグネットローラ、４３，４４は攪拌ス
クリュー、４５は現像剤Ｔを現像スリーブ４１の表面に
薄層形成するために配置された規制ブレード、４６は現
像容器、４７は補充用トナーホッパー部である。

【００４５】現像スリーブ４１は、少なくとも現像時に
おいては感光ドラム１に対し最近接領域が約５００μｍ
になるように配置され、現像剤Ｔが感光ドラム１に対し
て接触する状態で現像できるように設定されている。本
実施の形態において用いた現像剤Ｔであるトナーｔは、
粉砕法によって製造された平均粒径６μｍのネガ帯電ト
ナーに対して平均粒径２０ｎｍの酸化チタンを重量比
１．５％外添したものを用い、キャリアｃとしては飽和
磁化が２０５ｅｍｕ／ｃｍ³ の平均粒径３５μｍの磁性
キャリアを用いた。また、このトナーｔとキャリアｃを
重量比８：９２で混合したものを現像剤Ｔとして用い
た。このときの現像剤Ｔ中のトナーは、摩擦帯電量が約
−２５×１０^- ³ ｃ／ｋｇであった。

【００４６】図３は、トナーの摩擦帯電量（トリボ電荷
量）を測定する測定装置を示した図である。この図に示
すように、８００メッシュのスクリーン５３を備えた金
属製の筒状の測定容器５２に、摩擦帯電量を測定しょう
とするトナー粒子と磁性キャリアを重量比で５：９５で
混合した２成分剤を、５０〜１００ｍｌ容量のポリエチ
レン製のビン（不図示）に入れて約１０〜４０秒間手で
振とうし、前記２成分剤を約０．５〜１．５ｇ入れて、
測定容器５２の開口した上部に穴が多数開いた蓋５４を
する。このときの測定容器５２全体の重量をＷ１（ｋ
ｇ）とする。

【００４７】そして、測定容器５２の下部に接続した吸
引機５１（測定容器５２と接する部分は少なくとも絶縁
体）の吸引口５７から吸引し、風量調整弁５６を調整し
て真空計５５の圧力を２５０ｍｍＡｑとする。この状態
で十分に（好ましくは２分間）吸引を行い、樹脂を吸引
除去する。このときの電位計５９の電位をＶ（ボルト）
とする。

【００４８】また、５８はコンデンサーでありその容量
をＣ（Ｆ）とし、吸引後の測定容器５２全体の重量をＷ
２（ｋｇ）とすると、このトナーの摩擦帯電量は、下記
に示した式１で求められる。

【００４９】

【式１】次に、感光ドラム１表面に露光装置３の露光により形成
される静電潜像を、現像装置４を用いて２成分磁気ブラ
シ法により顕像化する現像工程と現像剤Ｔの循環系につ
いて説明する。

【００５０】まず、現像スリーブ４１は、感光ドラム１
の回転方向に対してカウンタ方向に回転し、これに伴い
汲み上げられた現像剤Ｔは、搬送される過程において現
像スリーブ４１に対して垂直に配置された規制ブレード
４５によって規制され、現像スリーブ４１上に薄層形成
される。ここで薄層形成された現像剤Ｔが、現像主極
（Ｎ極）に搬送されてくるとその磁気力によって穂立ち
が形成される。この穂状に形成された現像剤Ｔによって
感光ドラム１の前記静電潜像を現像し、その後Ｎ極、Ｎ
極の反発磁界によって現像スリーブ４１上の現像剤Ｔ
は、現像容器４６内に戻される。

【００５１】現像スリーブ４１には、現像バイアス電源
（不図示）から直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイ
アスが印加される。本実施の形態では、−４８０Ｖの直
流電圧と、ピーク間電圧Ｖｐｐ＝１５００Ｖ、周波数ｆ
＝３０００Ｈｚの交流電圧を印加した。

【００５２】一般に、２成分現像法においては交流電圧
を印加すると現像効率が増し、画像は高品位になるが、
逆にかぶりが発生しやすくなるという危険も生じる。こ
のため、通常、現像装置４に印加する直流電圧と感光ド
ラム１の表面電位間に電位差を設けることによって、か
ぶりを防止することを実現している。このかぶり防止の
ための電位差をかぶり取り電位と呼ぶが、この電位差に
よって現像時に非画像領域にトナーが付着するのを防止
し、本発明のクリーナレス装置においては、転写残りト
ナーの回収も行っている。

【００５３】転写装置８は、本実施の形態ではベルト転
写装置であり、無端状の転写ベルト１を駆動ローラ１５
と従動ローラ１６間に懸架し、矢印ｅ方向に感光ドラム
１の周速度とほぼ同じ周速度で回転駆動させる。転写ベ
ルト１１の内側に設けた転写帯電ブレード１０で転写ベ
ルト１１を感光ドラム１表面に接触させる。転写材Ｐ
は、転写ベルト１１の上行側ベルト部分の上面に乗って
転写ニップ部９に搬送される。転写材Ｐの先端が転写ニ
ップ部９に進入する時点において、転写帯電ブレード１
０に転写バイアス電源（不図示）から所定の転写バイア
スが印加されることで、転写材Ｐの裏面からトナーｔと
逆極性の帯電がなされて感光ドラム１表面のトナー像が
順次転写材Ｐの上面に転写されていく。

【００５４】本実施の形態においては、転写ベルト１１
として膜厚７５μｍのポリイミド樹脂からなるものを用
いた。なお、転写ベルト１１の材質としてはポリイミド
樹脂に限定されるものではなく、これ以外にも、例えば
ポリカーボネイト樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹
脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリエチレンナフタレ
ート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエー
テルサルフォン樹脂、ポリウレタン樹脂などのプラスチ
ックや、フッ素系、シリコン系のゴムを好適に用いるこ
とができる。また、厚みについても７５μｍに限定され
るわけではなく、２５〜２０００μｍ、好ましくは５０
〜１５０μｍのものが好適に用いられる。

【００５５】次に、上記した画像形成装置の画像形成動
作について説明する。

【００５６】画像形成時には、感光ドラム１は駆動手段
（不図示）により矢印ａ方向に回転駆動され、磁気ブラ
シ帯電装置３０により表面が均一に帯電される。このと
き、磁気ブラシ帯電装置３０には、本実施の形態では帯
電バイアス電源（不図示）より−６５０Ｖの直流電圧が
印加される。そして、帯電された感光ドラム１上に露光
装置３により画像露光Ｌが与えられて、画像読み取り部
Ｂの画像読み取りユニット２１から入力される画像情報
に応じた静電潜像が形成され、この静電潜像は現像装置
４によりトナー像として現像される。このとき、現像装
置４の現像スリーブ４１には、本実施の形態では−４８
０Ｖの直流電圧と、周波数３０００Ｈｚでピーク間電圧
１５００Ｖの交流電圧が印加される。そして、感光ドラ
ム１上のトナー像が感光ドラム１と転写ベルト１１間の
転写ニップ部９に到達すると、このタイミングに合わせ
て給紙カセット５内の紙などの転写材Ｐが給紙ローラ６
によって給紙されてレジストローラ７により搬送され、
転写バイアスが印加された転写帯電ブレード１０により
転写材Ｐの裏側にトナーｔと逆極性の電荷が付与され
て、表面側に感光ドラム１上のトナー像が転写される。
そして、トナー像が転写された転写材Ｐは転写ベルト１
１により定着装置１２へ搬送され、定着装置１２による
加熱、加圧によりトナー像が転写材Ｐ表面に永久固着画
像として定着されて排出される。

【００５７】一方、トナー像転写後の感光ドラム１表面
には転写残トナーが残留している。転写残トナーは、転
写時の剥離放電等により帯電極性が反転してしまうもの
と、反転しないものが存在する。この両極性が混在した
転写残トナーは、磁気ブラシ帯電装置３０によって回収
され、磁気ブラシ帯電装置３０の磁気ブラシを構成する
磁性粒子３３との摩擦帯電及び印加バイアスの影響によ
って負極性に帯電され、感光体ドラム１上に吐き出され
る。吐き出された負極性のトナーは現像装置４で現像同
時回収され再利用される。

【００５８】このとき、磁気ブラシ帯電装置３０に混入
した転写残トナーが摩擦帯電によって充分に電荷付与が
行うことができなかった場合、一部のトナーにおいて鏡
映力よりも遠心力の方が大きくなり、感光ドラム１上に
吐き出されずに飛散して装置内が汚染されてしまう場合
がある。このような現象が発生すると、ＬＥＤ露光系で
ある露光装置３のセルフォックレンズ（不図示）を汚染
するなどして、静電潜像形成に悪影響を及ぼす。

【００５９】このため、本発明では上記したようにトナ
ー飛散防止部材３５を、規制ブレード３４のスリーブ３
２回転方向（矢印ｂ方向）上流側と帯電ニップ３６の感
光ドラム１回転方向（矢印ａ方向）下流側との間に設け
た。トナー飛散防止部材３５は、本実施の形態では可撓
性を有する厚さ７５μｍのポリアミド樹脂シートで形成
したことにより、先端側が感光ドラム１の回転に応じて
曲がって密着する。よって、感光ドラム１上に吐き出さ
れずに遠心力によって飛散したトナーｔは、トナー飛散
防止部材３５によって規制ブレード３４と感光ドラム１
の間に封じ込められる。そして、このトナーｔは、感光
ドラム１に接触したトナー飛散防止部材３５によって感
光体ドラム１に押し付けられ、感光ドラム１の回転に伴
い現像領域まで搬送されてかぶり取り電位差によって現
像装置４に回収される。

【００６０】このとき、飛散したトナーｔに電荷量を付
与して現像領域での回収性を高めるために、トンー飛散
防止部材３５の材料をトナーとの摩擦帯電系列について
も考慮し、例えば負極性のトナーに対してはポリアミ
ド、フェノール、ＰＭＭＡ等が好ましく、正極性のトナ
ーに対してはテフロン、塩化ビニル等が好ましい。

【００６１】このように、トナー飛散防止部材３５を、
磁気ブラシ帯電装置３０の規制ブレード３４と感光ドラ
ム１に対して接触状態で設けたことによって、磁性粒子
３３から吐き出されるトナーの飛散による装置内の汚染
が防止されることにより、像露光等への悪影響が無くし
て良好な画像形成を行うことができる。

【００６２】（実施の形態２）実施の形態１において
は、トナー飛散防止部材３５としてポリアミドの樹脂シ
ートを用いたが、本実施の形態においては図１、図２に
示した画像形成装置において、可撓性を有する厚さ７５
μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートに
導電部材であるアルミを蒸着した構成のトナー飛散防止
部材３５を用い、磁性ブラシ帯電装置３０の規制ブレー
ド３４及び感光ドラム１表面に対して、トナー飛散防止
部材３５表面のアルミ面が接触状態になるようにした構
成である。他の構成及び画像形成動作は実施の形態１と
同様である。

【００６３】本実施の形態のように、規制ブレード３４
及び感光ドラム１表面に対してトナー飛散防止部材３５
表面のアルミ面が接触するようにしたことにより、画像
形成時に規制ブレード３４、感光ドラム１、トナー飛散
防止部材３５がほぼ同電位になるため、磁性粒子３３中
から吐き出されたトナーｔが静電的にトナー飛散防止部
材３５に対して付着することが無くなる。

【００６４】すなわち、実施の形態１のように、トナー
飛散防止部材３５に樹脂シートを用いる場合は、トナー
の帯電極性を負極性に保つために帯電系列的に正極性に
帯電しやすい材質を選ぶこととなる。このため、磁性粒
子３３中から吐き出されたトナーが電気的にトナー飛散
防止部材３５に付着することが多くなるのに対し、本実
施の形態のように、トナー飛散防止部材３５表面に導電
部材であるアルミを用いるとそのような静電的な付着を
防止することができる。

【００６５】なお、本実施の形態ではトナー飛散防止部
材３５として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
シートにアルミ蒸着したものを用いたが、アルミ以外に
も導電性の材質であれば同様の効果が得られる。例え
ば、薄いＳＵＳ板や樹脂中にカーボン粒子を分散したも
のなどを用いることができる。

【００６６】このように本実施の形態では、実施の形態
１で得られる効果以外に、磁性粒子３３中から吐き出さ
れたトナーが静電的にトナー飛散防止部材３５に対して
付着することを防止することができる。

【００６７】（実施の形態３）実施の形態２において
は、トナー飛散防止部材３５として可撓性を有する厚さ
７５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シー
トにアルミ蒸着したものを用い、規制ブレード３４ト及
び感光ドラム１表面に対して、アルミ面が接触状態にな
るように貼り付けたが、本実施の形態では、図４に示す
ようにアルミ蒸着したトナー飛散防止部材３５にバイア
ス電源３７から直流バイアスを印加するようにした構成
である。他の構成及び画像形成動作は実施の形態１と同
様である。本実施の形態では、帯電バイアス電源３８か
ら−６５０Ｖの直流バイアスを磁気ブラシ帯電装置３０
のスリーブ３２に印加し、トナー飛散防止部材３５表面
のアルミ面に、バイアス電源３７から−６８０Ｖの直流
バイアスを印加した。この際、感光ドラム１の表面電位
は−６２０〜６５０Ｖである。

【００６８】このため、トナー飛散防止部材３５表面の
アルミ面に、スリーブ３２に印加する帯電バイアスより
も若干高めの同極性のバイアスを印加することにより、
磁性粒子３３中から吐き出されたトナーｔは感光ドラム
１及びスリーブ３２に引きつけられる。

【００６９】すなわち、スリーブ３２への帯電印加バイ
アスよりも感光ドラム１表面の帯電電位の方が若干低く
なるため、磁性粒子３３中から吐き出されたトナーｔは
飛散することなく感光ドラム１上に吐き出される。

【００７０】また、帯電ニップ部３６の感光ドラム１の
回転方向上流側においては、トナー飛散防止部材３５の
電位がスリーブ３２の電位よりも高いため、磁性粒子３
３中から吐き出されたトナーｔは飛散することなくスリ
ーブ３２側に引きつけられている。更に、感光ドラム１
上に吐き出されたトナーｔは、トナー飛散防止部材３５
の電位が感光ドラム１表面の帯電電位よりも高いため、
感光ドラム１表面に押し付けられ現像領域に搬送され、
かぶり取り電位差によって現像装置４に回収される。

【００７１】このように本実施の形態では、実施の形態
１、２よりも効果的に磁性粒子３３中から吐き出される
トナーの飛散を抑えて装置内の汚染を防止することがで
きる。

【００７２】なお、上記した感光ドラム１の表面抵抗が
１０⁹ 〜１０¹⁴Ω・ｃｍの低抵抗層を持つことが、電荷
注入を実現できオゾンの発生防止の面から望ましいが、
上記した以外の有機感光体等でも耐久性向上のためには
充分な効果が得られる。

【００７３】また、上記した実施の形態では、現像方法
として２成分現像法についてのみ述べたが、他の現像方
法でも効果がある。好ましくは、現像剤が感光ドラムに
対して接触状態で現像する、１成分接触現像や２成分接
触現像がより現像時の同時回収効果を高めるのに効果が
ある。また、現像剤中のトナー粒子としては粉砕トナー
等においても可能であるし、さらに好ましくは、重合ト
ナーを用いた場合には、上記の１成分接触現像や２成分
接触現像はもちろん１成分非接触現像や、２成分非接触
現像など他の方法においても転写残りトナーの充分な回
収効果が得られる。

【００７４】また、上記した実施の形態では、磁気ブラ
シ帯電装置３０へ直流バイアスを印加する場合について
のみ述べたが、帯電均一性や転写残りトナーの回収性の
観点からは、交番バイアスを重畳することがより好まし
い。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、磁
性粒子規制部材の磁性粒子担持体の回転方向上流側と導
電性磁性粒子が像担持体に接触する帯電ニップ部に対し
て像担持体の回転方向下流側との間に、磁性粒子規制部
材と像担持体表面に接触させて可撓性部材を設けたこと
により、導電性磁性粒子から吐き出されるトナーが帯電
ニップ部に対して像担持体回転方向下流側に飛散するこ
とを防止することができるので、トナー飛散による装置
内の汚染をなくして像露光の遮光等の悪影響を防止でき
る。

【００７６】また、可撓性部材の少なくとも磁性粒子規
制部材と像担持体表面に接触する部分が導電性を有する
ようにすることにより、磁性粒子規制部材、導電性磁性
粒子、像担持体がほぼ同電位となるため、静電的なトナ
ー飛散を防止することができる。さらに、この導電性を
有する可撓性部材に、磁性粒子担持体への印加バイアス
と同極性で、かつこの印加バイアスよりも若干高い電圧
を印加することにより、導電性磁性粒子から吐き出され
たトナーが磁性粒子担持体及び像担持体に引き寄せられ
るので、トナー飛散をより効果的に防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示
す概略構成図。

【図２】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の磁
気ブラシ帯電装置と現像装置を示す断面図。

【図３】トナーの帯電量測定に用いた測定装置を示す
図。

【図４】本発明の実施の形態３に係る画像形成装置の磁
気ブラシ帯電装置とトナー飛散防止部材を示す図。

【図５】従来例に係る画像形成装置を示す概略構成図。

【符号の説明】

１感光ドラム（像担持体）３露光装置（露光手段）４現像装置（現像手段）８転写装置（転写手段）１０転写帯電ブレード１１転写ベルト１２定着装置３０磁気ブラシ帯電装置（接触帯電手段）３２スリーブ（磁性粒子担持体）３３磁性粒子（導電性磁性粒子）３４規制ブレード（磁性粒子規制部材）３５トナー飛散防止部材（可撓性部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像を担持する像担持体と、回転自在な磁
性粒子担持体上に担持した導電性磁性粒子を前記像担持
体に接触して該像担持体を帯電する接触帯電手段と、前
記像担持体上に静電潜像を形成する露光手段と、前記静
電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記
トナー像を転写材へ転写する転写手段とを備え、前記現
像手段が、前記トナー像を前記転写材へ転写した後の前
記像担持体上に残留した残トナーを回収するクリーニン
グ手段も兼ねる画像形成装置において、前記磁性粒子担持体上に担持されて移動される前記導電
性磁性粒子に接して該導電性磁性粒子の通過量を規制す
る磁性粒子規制部材と、該磁性粒子規制部材の前記磁性粒子担持体の回転方向上
流側と前記導電性磁性粒子が前記像担持体に接触する帯
電ニップ部に対して前記像担持体の回転方向下流側との
間に、前記磁性粒子規制部材と前記像担持体表面に接触
して配置した可撓性部材と、を有し、かつ、前記導電性磁性粒子を表面に担持して移動させる
前記磁性粒子担持体の回転方向が前記像担持体の回転方
向と逆方向である、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記可撓性部材の少なくとも前記磁性粒
子規制部材と前記像担持体表面に接触する部分が導電性
を有している、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記可撓性部材の導電性部分に対して直
流バイアスを印加する、請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記可撓性部材に印加する直流バイアス
は、前記磁性粒子担持体への印加バイアスと同極性で、
かつ前記印加バイアスよりも若干高い電圧である、請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】前記像担持体は、表面に抵抗が１０⁹ 〜
１０¹⁴Ω・ｃｍの材質からなる層を有している、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】前記像担持体は感光層とその上に表面層
とを有し、該表面層は樹脂及び導電性微粒子を有してい
る、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】前記導電性微粒子がＳｎＯ₂ である、請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】前記像担持体は、非晶質のシリコンから
なる表面層を有している、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項９】前記現像手段による現像方法は、現像剤
が前記像担持体に対して接触状態で行われる接触現像方
式である、請求項１記載の画像形成装置。