JPS6034112B2 - 電子写真感光体の清掃方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電子写真感光体の清掃方法に関し、詳しくは
現像用の磁気ブラシ装置を兼用して電子写真感光体の残
留トナーを有効に除去する清掃方法に係るものである。

一般に、この種の清掃方法において問題となるのは、原
紙の方が転写紙より大きい場合である。例えば、負極性
の静亀洗像を正極性のトナーにより現像したトナー像を
転写紙に転写する場合、転写されない部分の感光体上に
多量のトナーが残留し、しかも転写時にその残留トナー
が直接マイナス帯電をリブて本来のプラス電荷からマイ
ナス電荷に変わるため、現像用としてマイナスのバイア
ス電圧を印放した磁気ブラシ装置により上記残蟹トナー
を清掃することは困難である。このようなことから、か
かる欠点を解消するために同一極性で一定のバイアス電
圧を印加した磁気ブシシ装置にて現像と感光体の残留ト
ナーを除去する清掃方法（特開昭５０−１２２９３８号
）が提案されている。

この方法は第１図に示す如く、感光体１に２でＤＣマイ
ナス帯電を行ない、つづいて３で像露光を施し、マイナ
スのバイアス電圧を印加した磁気ブシシ装置４により現
像し、さらに５のＤＣマイナス帯電により転写紙に転写
する。その後感光体１上のマイナスの残留トナ−を７の
ＤＣプラス帯電により残留トナーの電荷を正常なプラス
電荷にもどし、８で全面露光を行なって再び全言己磁気
ブシシ装置４により上記残留トナーを除去して清掃を行
なう。このような方法によれば異なったバイアス電圧を
印加するための選択手段を要せず、現像装置と清掃装置
を全く同一の磁気プシシ装置で兼用べきるため、複写機
全体の製造価格を極めて低くなし得るという利点を有す
る。しかし、後述するように磁気ブシシ装置のバイアス
電圧を極めて高くしなければ十分な清掃効果を得ること
ができないという欠点をも有している。上記バイアス電
圧の効果について本発明者等の実験結果によれば、第２
図に示すようにバイアス電圧が低い時は非画像部にカブ
リを生じ、同時に清掃も不十分となり、一方この電圧を
高めるにつれてカブリがなくなり、かつ清掃も十分行な
えるが、さらにバイアス電圧を高くすると画像濃度が不
足してくる。したがって従釆の清掃方法はバイアス電圧
が高過ぎるため、画像濃度が不十分となる欠点を有して
いる。本発明者等は同一極性で一定のバイアス電圧を印
加した磁気ブシシ装置による清掃方法について研究した
結果、従来工程の清掃方法において、十分な清掃を行な
う場合次のようなことから高いバイアス電圧が必要にな
ることがわかった。

すなわち、全面露光前後のトナーと感光体との各帯電状
態を調べたところ、第３図Ａ〜第３図ｃの如し、結果を
得た。図中９はトナー、１川ま光導電層層、１１は導電
性の基層である。この結果から全面露光の光導電層１川
こ該トナ−９（プラス電荷）と逆樋性つまりマイナスの
電荷が誘起されることがわかった。なお、この現像は光
導電体上にマイナス帯電を行ない、現像、全面露光を施
した後、膳所でトナーを取り除いた際、光導電体上にト
ナ−電荷と逆極性の電荷が観測されていることからも明
らかである。しかして、上記現像にもとずき従来方法に
おける高いバイアス電圧の必要性を第４図Ａ〜第４図Ｇ
までの清掃工程時の感光体の状態から説明する。

第４図Ａはマイナス帯電された感光体１上に磁気ブシシ
装置によりプラス電荷を有するトナー９で現像した状態
を示す。

第４図Ｂは感光体１上に原紙より小さい転写紙６で転写
する状態であり、第４図Ｃは転写後の感光体１の状態で
ある。この記転写工程において、転写紙６があった感光
体１の個所×では転写紙６へのトナー移動が８割以上行
なわれるため、トナーの残留付着量は少なく、その後の
清掃は容易となるが、転写紙６のない感光体１の個所Ｙ
では転写時のマイナス帯電によりトナーの電荷がブラス
からマイナスに変化する。そして第４図Ｄは残留トナー
９にＤＣプラス帯電を行なう状態であり、第４図Ｅは帯
電後の状態である。このＤＣプラス帯電工程において残
留トナー９の電荷はマイナスからブラスに変化して正常
の帯電状態となる。なお、光導電体の電荷（残留トナー
の裏側部分）はマイナスである。さらに第４図Ｆは残留
トナー９に全面露光を施した状態で、第４図Ｇは全面露
光後の感光体１の状態を示す。この全面露光工程におい
て、前述した第３図Ａ〜第３図Ｃに示した如く光導電体
１０内プラス電荷の残留トナー９と逆樋性の電荷、つま
りマイナス電荷が誘起され、残留トナー９と光導電層１
０とは互に引き合うことになる。したがってその後の磁
気プシシ装置による清掃はマイナスのバイアス電圧を十
分高くしなければ困難となる。このようなことから、本
発明者等は上述した全面露光後の光導電層でトナー電荷
と逆極性の電荷が誘起されるという現像を踏えて、さら
に種々検討を重ねた結果、第５図に示す如く転写後全面
露光を施し、次いでＤＣプラス帯電を行なうことにより
、低いバイアス電圧すなわち前述した第２図に示したよ
うに非画像部のカブリを生ぜず、かつ画像濃度が十分と
れる範囲のバイアス電圧を印放した磁気ブシシ装置にて
十分残留トナーを除去して清掃できることを見い出した
。次に、本発明の電子写真感光体の清掃方法を第５図を
参照して説明する。

まず、感光体２１に２２でＤＣマイナス帯電により帯電
を行い、つついて２３で像露光を施し、マイナスのバイ
アス帯電を印加した磁気ブシシ装置２４により現像し、
さらに帯電器２５でＤＣマイナス帯電により転写紙２６
に転写する。

この場合、２２の帯電と２５の転写とを同じ帯電器によ
り行うことができる。こうすれば、帯電器が１個で済み
複写装置の構造を簡単にできる効果を有する。その後、
感光体２１に２７で全面露光を施夕し、帯電器２８で前
記転写工程に用いた帯電器２５と逆極性のコロナ放電、
すなわちＤＣプラス帯電により上記残留トナーの電荷を
マイナスから正常なプラスにもどし、再び現像時と同極
性で同一の電圧を印放した磁気プシシ装置２４により上
記０残留トナーを除去して清掃を行う。しかして、本発
明方法において低いバイアス電圧で十分清掃できるとい
う利点を第６図Ａ〜第６図Ｇの清掃工程時における感光
体の状態から説明する。

第６図Ａ〜第６Ｃまでは前述した従釆の第４図Ａ〜第４
Ｃと同機、これぞれ現像時点の感光体２１の状態、転写
時の状態、および転写後の状態を示す。

そして転写後、本方法は第６Ｄのように全面露光を施す
。第６図Ｅは露光後の感光体の状態を示す。この全面露
光工程において光導電体層１０内は前述した第３図Ａ〜
第３図ｃに示したように、残留トナー９（転写時のマイ
ナス帯電によりマイナス電荷を有する）と逆極性の電荷
、つまりプラス電荷が誘起される。この後、第６図Ｆで
ＤＣプラス帯電を行なう。第６図ＧはＤＣプラス帯電後
の感光体２１の状態を示す。このＤＣプラス電荷工程に
残留トナー２９′の電荷はマイナスからブラスに変化し
て正常のプラス電荷となり、その結果光導電体１０と残
留トナー２９′との両方がプラス電荷をもちその結果互
に反溌し合うことになる。したがってその後の磁気ブラ
シ装置による清掃は低いバイアス電圧（マイナスの電圧
）で容易にできることになる。上述したことは本発明者
等が行なった以下の実験より明らかとなる。

まず第１図に示した従来の清掃方法において次のような
実験条件で転写後の非転写部における残留トナーの残留
トナ−の清掃状況をＤＣプラス帯電電圧とバイアス電圧
との関係から求めた。

実験条件光導電体．・・・・・ＰＶＫ（ポリ−Ｎービニ
ルカルバゾール）現像時のトナー・・・・・・プラス電
荷 転写のＤＣマイナス帯電・・・・・・−５〜一郎Ｖ印加
ＤＣプラス帯電・…・・４．５〜細Ｖ印加磁気ブラシ装
置のバイアス電圧……−１００〜一２５０ＶＥＯ力ロ上
記実験により第７図の結果を得た。

なお、図中の○印は清掃可能、×印は清掃不可能、△印
は一部清掃可能なことを示す。この結果から清掃可能な
範囲はバイアス電圧が−２２０Ｖ以上、ＤＣプラス電圧
が郎Ｖ以上であることがわかる。このような従来の清掃
方法における結果を前述した第２図のバイアス電圧と非
画像部のカプリおよび画像濃度との関係にあてはめてみ
ると、バイアス電圧が高すぎて画像濃度が不十部となる
ことが明らかである。これに対し、第５図に示した本発
明の清掃方法を前記実験条件と同様にし、転写後の非転
写部における残留トナーの清掃状況をＤＣプラス帯電電
圧とバイアス電圧との関係から求めた。

その結果を第８図に示す。なお、図中の○印は清掃可能
、△印は一部清掃可能なことを示す。この結果から清掃
可能な範囲はバイアス電圧が−１００Ｖ以上、ＤＣブラ
ス電圧が郎Ｖ以上の所で、従来方法に比して著しく低い
バイアス電圧で清掃が可能となることがわかる。しかし
て、本発明の清掃方法における結果を、前述した第２図
のバイアス電圧と非画像部のカプリおよび画像濃度との
関係にあてはめてみると、本発明はカプリを生じず、か
つ十分な画像濃度が得られるバイアス電圧を設定しうろ
ことがわかる。すなわち、現像工程と清掃工程において
用いる磁気ブラシ装置に印加するバイアス電圧を一定に
でいることになる。勿論、両工程におけるバイアス電圧
を切り換えてもよい。しかし上記のようにバイアス電圧
を一定にしておく場合には現像又は清掃時のバイアス電
圧、切り換え機構が不要になり、装置が簡単となる効果
がある。なお、本発明の清掃方法は、最後にＤＣプラス
帯電を施すための感光体上のトナーの非付着部分にプラ
スの電荷が付与され、次回の複写プロセスに際しＤＣマ
イナス帯電を行なっても感光体上にマイナス電荷が十分
付与されず、次回の記録画像濃度が多少低下することが
考えられる。このＤＣプラス帯電と画像濃度との関係を
調べた結果を第９図に示す。これからＤＣプラス電圧が
高くなるにつれて画像濃度の低下がみられらが、本発明
の清掃方法はＤＣプラス電圧が５〜磯Ｖで十分清掃可能
となる（前記第８図参照）ことにより、これを第９図に
あてはめて考えると、ＤＣプラス電圧弧Ｖで画像濃度１
．３，舷Ｖでその濃度は１．２となり、この値は実用上
問題にならない。しかし、上記のような記録画像濃度が
多少でも低下することが好まない場合とか、或いはさに
高い画像濃度を得たい場合には、ＤＣプラス帯電の後に
再度全面露光を施せばよい。こお２回目の全面露光は磁
気ブシシ装置による清掃前または清掃後のどちらでもよ
いが、清掃後に行なう方が清掃効果を向上できる。なお
、上述した実施例では全面露光の後にＤＣプラス帯電を
施す場合、直流帯電或いは交流帯電のどちらでもよいが
、直流帯電の方が好ましい。

また、上述した実施例においては負極性の潜像を形成し
負極性の帯電器により転写する場合につて述べたが、こ
れに限定されず正極性の帯電器により転写する場合にも
本発明は適用でき、この場合の全面露光後の帯電（コロ
ナ放電）は負極性によりなされる。以上詳述した如く、
本発明は同極性で一定のバイアス電圧をＥＯ加した磁気
ブシシ装置にて現像と清掃を兼用する際、転写後に全面
露光、コロナ放電を行なうので、非画像部のカブリを生
じず、かつ十分な画像濃度がとれる飯圏のバイアス電圧
を印加した磁気ブラシ装置により残留トナーを十分除去
し得る等顕著な効果を有する電子写真感光体の清掃方法
を提共できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図従来の清掃方法を示す概略説明図、第２図はバイ
アス電圧と非画像部のカブリ、清掃度合および画像濃度
との関係を示す線図、第３図Ａ〜第３図Ｃは全面露光前
後のトナーと感光体の電荷状態を示す概略図、第４図Ａ
〜第４図Ｇは従来の清掃方法における感光体の状態を示
す漠式図、第５図は本発明の清掃方法を示す概略説明図
、第６図Ａ〜第６図Ｇは本発明の清掃方法におる感光体
の状態を示す湊式図、第７図は従来の清掃方法による清
掃効果を示す線図、第８図は本発明の清掃方法による清
掃効果を示す糠図、第９図はＤＣプラス帯電電圧と画像
濃度との館係を示す線図である。 １，２１・…・・感光体、２，２２・・・・・・帯電用
のＤＣマイナス帯電工程、３，２３・・・・・・像露光
工程、４，２４・…・・磁気ブシシ装置、５，２５・・
・・・・転写用のＤＣマイナス帯電工程、６，２６・・
・・・・転写紙、８，２７・・・・・・全面露光工程、
７，２８・・・・・・ＤＣプラス帯電工程、９，２９・
・・・・・トナー。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電子写真感光体に帯電、露光、現像、転写、の各工
   程を行なつた後、この感光体上の残留トナーを前記現像
   工程で用いた磁気ブシシ装置により除去する電子写真感
   光体の清掃方法において、上記転写工程の感光体を全面
   露光し、しかる後前記転写工程とは逆極性のコロナ放電
   を施し、さらに前記帯電工程と同極性の前記磁気ブシシ
   装置により該感光体上の残留トナーを除去することを特
   徴とする電子写真感光体の清掃方法。