JPS6114674A

JPS6114674A - 現像剤飛散防止装置

Info

Publication number: JPS6114674A
Application number: JP59135837A
Authority: JP
Inventors: Akira Yagishita; 柳下　昭; Masaaki Sakurai; 正明桜井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-06-29
Filing date: 1984-06-29
Publication date: 1986-01-22
Also published as: JPH0533394B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は電子写真装置、静電記録装置、磁気記録装置？
ｚ等の画像形成装置ａにおける現像剤の飛１こ散防止がする。

（従来技術）従来より、１ル子写真装置ｎ、静１ｕ記録装置、磁気記
録装置等の画像形成装置においては、像担持体としての
感光ドラム、絶縁ドラム、磁気ドラム等に形成された潜
像に、粉体現像剤を供給して該潜像を顕像化する現像装
置を備えている。

ところが、上記粉体現像剤（以下、トナーとも称する。

）は、像担持体の移動に伴って生じる像担持体表面層の
近傍を流れる空気流、所謂層流に乗って現像装置から飛
散し易い状態にあった。このような現像剤の飛散は画像
形成装置内の汚染を招来するばかりではなく、画像形成
装置内の各種の画像形成手段の稼動に、悪影響を及ぼす
原因となり、例えば帯電装置や転写・分離装置等に飛散
した現像剤が付着することにより、帯電ムラが生じたり
、リークし易い状態となつ次り、さらＫｌ転写不良、分
離不良、転写材の汚染といった問題が発生していた。

そこで、現像装置内から現像剤が１敗するのを防止する
ために、実公昭４９−４４１３３号公報のように、現［
ｉｌ内に電極板を設けて、この電極板にバイアスを印加
して飛散トナーを現像器外に押しやると共に、現像器の
開口周縁に吸引口を有するトナー吸引機構により飛散ト
ナーを吸引して補集してしまうものがある。しかしなが
ら、このようなトナー吸引機構があると、装置が複雑・
大型化するばかりでなく、吸引したトナーの処理に対し
ても考慮する必要があり、多大なコストアップとなって
しまう。そして、上記のものは現像ブラシの回転に伴う
現像装置からのトナーの吹き出し防止を目的としている
ものであって、像担持体の層流中に含まれる飛散トナー
による各種画像形成手段への汚染の防止には効果がない
。

また、現像装置の最外部に像担持体表面に近接させて複
数の仕切り板を設け、この仕切り板間に飛散トナーを堆
積させるものもあるが、この場合には像担持体と仕切り
板との距離を０．５ｍｍ以下にしなければ殆ど効果が得
られず、像担持体表面長手方向に葺って、位１ｄ精度を
出すことは非常に難かしく、信頼性の低いものであった
。

さらに、０．５ｍｍ以下に仕切り板を位置決めしたとし
ても像担持体の移動に伴って生じる層流は、像担持体表
面から１ｍｍ以内のところが最も強く、前記層流に東っ
て現像装置内のトナーが飛散するため、性能的にも不完
全であった。

（発明の目的）本発明は上述の点に鑑み成されたもので、簡易な構成で
もって、現像剤の飛散を長期にわたって極力減少させる
ようＫした現像剤飛散防止手段を備えたコロナ放電装置
を提供することを目的とする。

（発明の概要）本発明は、像担持体に対し、現像便蓋と転写位置との間
に配置されたコロナ放電装置のコロナ放電用開口近傍に
、像担持体表面に近接して電極部材を対向配置し、この
電極部材に現像剤と同極性のバイアス電圧を印加するこ
とＫより、現像位置の下流側における現像剤の飛散を極
力減少させたものである。

（実施例）以ｙ、＋・発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明のコロナ放電装置ａを備えた画像形成装
置６の一例としての一＋トＦ　７，７貞複写装置を示す
概略図である。

第１図において、１はアルミ等の接地された金属円筒上
にＳ　ｅ　ｒ　ＯＰ　Ｃｒ　ａ−８Ｉ　等の光導電層を
被覆した感光ドラムであり、不図示の手段により矢印方
向に回転駆動される。感光ドラム１は、−成帯電器２に
よって一様に帯電された後、３位置で画像側光されて、
潜像が形成される。

次いで、現像装置４内の現像スリーブ４１との摩擦帯電
により所定極性に帯電されたトナー４２により前記潜像
は現像され可視化される。尚、本実施例では、前記現像
プロセスは特開昭５５−１８６５６号、特開昭５５−１
８６５７号、特開昭５５−１８６７８号、特開昭５５−
１８６７９号夫々に記載の現像方法又は装置に基づくも
のを用いた。

前記感光ドラム上のトナー像はポスト帯電器５によりト
ナーと同極性の電荷が付与される。

これと同時に、ポスト帯電器５の背後からポスト露光ラ
ンプ６にてドラム表面を縛光している。

ポスト帯電は転写効率、画像性の向上のためであり、ポ
ストｙ光は転写効率、分離性能、クリーニング効率の向
上のためドラムの表面電位を低下させるものである。

そして、感光ドラム上のトナー像は、紙ガイド７ａ及び
７ｂの間を通して供給される紙等のトナー像支持材Ｐの
裏面から転写帯電器８によりトナーとは逆極性の帯電を
与えることにより、その静電的吸引力によりトナー像支
持材Ｐ上に転写される。

さらに、トナー像が転写されたトナー像支持材Ｐの裏面
から、分離帯電″ａ８よりＤＣを重畳したＡＣコロナを
４えることで、トナー像支持材Ｐはトナー像を担持した
まま感光ドラム１から分離され、搬送ベルト１０上を搬
送され図示せぬ定着装置でトナー像はトナー像支持材Ｐ
上へ永久定着される。

一方、感光ドラム上の転写残りトナー（残留トナー）は
、弾性ローラ９１及びブレード９２を順次感光ドラムに
当接させたクリーニング装置９０により感光ドラム１上
から除去される。

ところで、前記した画像形成プルセスに於いて、通常ト
ナーとしては、平均粒径５〜２０μｍ程度の微粉体を使
用するため、装置内にはトナー飛散が生じ、このトナー
飛散によって、種々の不都合が生じる。例えば、紙ガイ
ド等のトナー像支持材搬送径路にトナーの飛散が生じる
とトナー像支持体が汚染され、画質の大１Ｊな低下を招
くシ、帯￥ＩＬ藷内の帯電線がトナーにより汚れると、
一様なコロナ放電が不可能となり帯電ムラを生じ、その
結果として、やはり画質の大ルド間、又は帯電線とドラ
ム間で、異常放電が生じ、顕著な場合には画が出ない状
態になってしまう。このようなトナー飛散は特に、感光
ドラムの移動方向に関して現像装置ａの下流側で顕著で
ある。

本発明においては、前述のポスト帯電器周辺に工夫をこ
らすことによって、上述の不都合を解決した。

第２図及び第３図は本発明に係わるポスト帯電器周辺の
断面図である。感光ドラム１の移動方向に関して現像装
置４の下流側に、感光ドラム１との間で０．３〜２．　
Ｏｒｎ　ｍ程度の間隔を保って現像剤飛散ガイド板１１
が近接して配置されドといった高絶縁性材料のものが使
用される。

この現像剤飛散ガイド板は、現像スリーブの回転に伴う
遠心力で現像スリーブを離れて現像装置ｊ外へ飛散する
トナーを受は止めるものである。

現像剤飛散ガイド板１１の下流側に配置されたポスト帯
電器５のシールドケース５ａ（Ｃは、感光ドラムに対向
して対向中ｅ、＝１０ｍｍ程度の巾を有するＬ字形状の
電極板１２が配設されている。この電極板１２と感光ド
ラム１との間隔ｌ、は０．３〜３ｍｍとし、好ましくは
、前記現像剤飛散防止ガイド板１１が電極板１２の上側
エッヂ部１２ａを覆うように電極板と現像剤飛散防止ガ
イド板とを配置することが良い。そして、電極板１２の
基部１２ｂは絶縁材１３により絶縁されると共に、ポス
ト帯電器５の現像装置側のシールドケース５ａ内面も絶
縁材１３により絶縁されている。

一方、電極板１２にはバイアス電源１４から感光ドラム
上の潜像を現像するトナーと同極性のバイアス電圧が印
加され、そのバイアス印加は制御手段１５によりタイミ
ングが制御される。

ここで、第４図（ａ）　、　（ｂ）を参照して、上記バ
イアス電圧を電極板１２に印加した場合の作用について
説明する。

第４図（ａ）は画像形成動作中であって感光ドラム１上
の画像部が電極板１２を通過している状態である。本実
施例では感光ドラムの画像部における潜像電位の極性が
正極性（ポジ潜像）であり、現像に寄与して該潜像を可
視像化するトナーＴ１の極性が負極性の場合を示してい
る。電極板１２にはトナーＴ、の極性と同極性である負
のバイアス電圧Ｖ、が電源１４より印加されており、こ
のバイアス電圧ｖＩの印加によって感光ドラムと電極板
との間に形成される電界の作用により、感光ドラムの層
流中に飛散若しくは浮遊してきたトナーのうち、負極性
のトナーＴ、Ｆｉ感光ドラム側へ押し戻される静電気力
を受けて感光ドラムのポジ潜像が形成された場所に吸着
される。一方、上記トナーＴ、とは反対極性を有する正
極性のトナーＴ、（これは、トナー同志の摩擦によって
、現像に寄与して感光ドラム上の潜像を可視像化するト
ナーとは逆極性に荷電される現像に不要のトナーであっ
て、通常トナー中にはこのようなトナーがわずかながら
存在する。）は上記電界の作用により電極板側への静電
気力を受けて電極板表面に吸着される。

このように、層流中の飛散トナーのうち、負極性のトナ
ーＴ、は感光ドラム１上の画像部へ、正極性のトナーＴ
、け電極板１０１上へ夫々吸着されるため、電極板１２
より下流域へのトナーの飛散は殆どなくなる。従って、
ポスト帯電器５、紙ガイド７ａ・７ｂ、転写帯電器８、
分離帯電器９へのトナー飛散を大巾に減少できる。

尚、上記電極板１２とポスト帯電器５とを一体化してポ
スト帯電器と電極板との間隔を開けないようにしている
が、これはドラム回りのスペースを節約すると共に、感
光ドラムの層流が流れ込んで層流を乱し、飛散トナーが
その間隔部分に溜まるのを防止するためである。

さらに、ポスト帯電器５の上側シールドケース５ａ部分
には絶縁材１３が設けられているので、上記層流を乱す
ことはなく、逆に、ポスト帯電器からのコロナ放電は感
光ドラムの層流にム沿って放電するようＫなり、ドラへ上に吸着されたトナ
ーは乱されることなく転写位１１へ運ばれる。

ところで、上記トナーの飛散防止効果は、電極板上が上
記トナーＴ、で満たされるまでは、非常に有効であるが
、電極板上が上記トナーＴ、で満たされるとその効果は
減少し、電極板より下流域へのトナー飛散が徐々に増大
するようになる。

そこで、通紙の合い間、即ち、感光ドラム上の潜像と潜
像との間の非画像部が電極板１２を通過する時に、第４
図（ｂ）に示すように、制御手段１５によりバイアス電
圧を切り換えて、電極板１２へのバイアス電圧をトナー
Ｔ、の極性と同極性のバイアス電圧（本実施例では正極
性）　Ｖｔを一瞬印加してやる。すると、電極板１２に
付着していたトナーの一部又は全部は感光ドラム側へ飛
翔し、電極板上のトナーは清掃される。

そして、感光ドラムへ飛翔したトナーＴ、はクリーニン
グ装置１９０によって回収される。このような工程を通
紙の合い間で繰り返すことにより、電極板を長期にわた
ってきれいに保持することが可能となり、その結果とし
て、トナーの飛散防止効果を長期間持続させることが可
能となる。

第５図は−Ｌ述のようなバイアス電圧の切り換えを示す
タイミング図である。

尚、上記のようなトナー飛翔を有効に行なわせるために
は、印加電圧を３００ｖ〜３ＫＶの範囲にすることが好
ましい。印加電圧がａｏｏｖより小さいとトナー飛散防
止効果が得られず、３ＫＶ以上では異常放電等でドラム
上のトナー像を乱す恐れがあり、電極板上の付着トナー
をドラム側へ飛翔させる効果も薄れる。

また、感光ドラムへのトナーを飛翔させるには、本実施
例のようＶＣ’ＦＩＪ界の向きを第４図（ａ）とは逆に
するか、若しくは電界を弱めれば良く、バイアス電圧Ｖ
、として、例えば、上述のように電極板上に付着したト
ナーと同極性の電圧を電極板に印加するか、電極板を接
地にするか、或いは交流電圧を印加することによって達
成される。

尚、前述実施例では毎コピー毎の通紙の合い間にバイア
ス電圧の切り換えを行なっているが、必ずしもこれに限
るものではなく、例えば数枚のコピーを行なった後に定
期的にバイアス電圧を切り換えて、電極板に付着したト
ナーを飛翔させるような構成としても良い。

また、前述実施例では感光ドラムを用いた電子写真複写
装置について説明したが、本発明はこれに限らずその他
電子写真プロセスを採用する電子写真装置、静電記録装
置、磁気記録装置等の画像形成装置についても適用でき
ること勿論である。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、像担持体上に形
成されたトナー像を像担持体へ更に強固に吸着させ、か
つ像担持体の層流中に飛散、浮遊した現像に寄与するト
ナーを像担持体の画像部に良好に付着せしめることがで
きる。従って、トナーの飛散を防止して画像形成装置内
の汚染をなくシ、各種の画像形成手段のトナー付着によ
る機能の低下を阻止できると共に、高画質・高濃度の画
像を得ることが可能となった。

さらに１本発明はバイアス電圧が印加される電極部材を
コロナ放電装置と一体化しであるので、像担持体回りの
スペースも節約することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すコロナ放電装置を適用し
た電子写真複写装置の概略図、第２図・第３図はポスト
帯電器周辺の拡大断面図、第４図（ａ）　、　（ｂｌ　
Ｖｉ本発明の電極部材による現像剤の飛散防止を説明す
る模式的拡大図、第５図はバイアス電圧の切り換えを示
すタイミング図である。１・・・感光ドラム、４・・・現像装置、５・・・ポス
ト帯電器、８・・・転写帯電器、９・・・分離帯電器、
１１・・・現像剤飛散防止ガイド板、１２・・・電極板
、１３・・・絶縁材、１４・・・バイアス電源、１５・
・・制御手段、９０・・・クリーニング装置、ＴＩ・Ｔ
２・・・ト　す　−　。ｙ　　　ご

Claims

【特許請求の範囲】

（１）像担持体に対し、現像位置と転写位置との間に配
置されたコロナ放電装置であつて、このコロナ放電装置
のコロナ放電用開口近傍に像担持体表面に近接して対向
配置された電極部材と、この電極部材に現像剤と同極性
のバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段とを有
することを特徴とするコロナ放電装置。
（２）上記バイアス電圧印加手段の上記電極部材へのバ
イアス電圧を適宜変化させることにより、上記電極部材
に付着した現像に不要の現像剤を像担持体の非画像部へ
飛翔させることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
に記載のコロナ放電装置。