JPS6173168A - 画像形成装置の現像剤飛散防止装置 - Google Patents

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、磁気記録装置等
の画像形成装置における現像剤飛散防止装置に関する。

（従来技術） 従来よ）、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＃つ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シ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
因となる。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ったり、さらには、転写不良、
分離不良、転写材の汚染といった問題が発生するつそこ
で、現像装置内から現像剤が飛散するのを防止するため
に、実公昭４９−４４１５５号公報のように、現像器内
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を設けて、これによ
シ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・大型化するばかプでなく、吸引したトナーの処
理に対しても考慮する必要があシ、多大なコストアップ
となってしまう。

そして、上記のものは現像プツシの回転に伴う現像装置
内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υ板を設け、この仕切シ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シ
板との距離を０．５關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く亘って、そのように位置
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、０．５ｇｍ以下に仕切シ板を位置決め
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１１１＋１以内のところが最も強く、前
記１流に乗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
ことが可能な現像剤飛散防止装置を提供することを目的
とする。

（発明の概要） 本発明は、像担持体と、この像担持体に静電潜像を形成
する潜像形成手段と、この潜像形成子ＲＫよシ形成され
た静′ＴＪＬｍ像を現像すべく像担持体に現像剤を供給
する現像手段とを有する画像形成装置の現像剤飛散防止
装置において、像担持体の移動方向に関し現像工程の下
流側Ｋ、像担持体表面に近接して導電性部材を配置し、
この導電性部材に、バイアス電圧印加手段によシ上記現
像剤の帯電極性と同極性のバイアス電圧を印加すると共
に、上記導電性部材を清掃する清掃手段を設けたことを
特徴とするものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の現像剤飛散防止装置を備えた画像形成
装置の一例としての電子零真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Ｂｅ　、　ＯＰＯ、ａ−８１等の光琳電層を被覆した
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、−広帯電器２によって一様に帯電され
た後、３の位置で不図示の光学系により画像露光されて
、静電潜像が形成される。

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によシ前記潜像
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。

そして、前記感光ドラム１上のトナー像は、紙ガイド５
１及び５２０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６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、分離帯電器７よりＤＣを重畳したＡＣコロナを与
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８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９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９によシ感光ドラム１上か
ら除去される。

ところで、前記した画像形成プロセスに於いて、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５にトナーの飛散が生
じるとトナー偉支持材が汚染され、画質の大巾な低下を
招くし、転写帯電器や分離帯電器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シ帯電ム
ラを生じ、その結果として、やはり画質の大巾な低下が
生じる。更に、帯電線の汚れによってリークがしやすい
状態となり、帯電線とシールド間、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の下流側で顕著であ
る。

１０は本発明に係わる現像剤飛散防止装置であシ、感光
ドラム１と近接して対向配置された金属等の導電性ロー
２１０１と、導電性ロー２１０１　Ｋ　）ナーの帯電極
性と同極性のバイアス電圧を印加するためのバイアス電
圧電源１０２と、導電性ロー２１０１にその軸方向にわ
たって当接したゴムブレード等よシ成るスクレーバ１０
３ト、導電性ロー２１０１の上流側で感光ドラムに近接
配置された飛散防止板１０４と、トナー収容容器１０５
とを有している。

ここで、ＷＪ２図を用いて本発明の現像剤飛散防止装置
を更に詳細に説明する。第２図は、本発明の５Ａ［剤飛
散防止装置の模式的な拡大図を示すもので、第２図では
像担持体としての感光ドラム１の画像部に於ける潜像電
位の極性が正極値ポジ潜像）であシ、現像に寄与して該
潜像を可視像化するトナーＴ、の極性が負極性である場
合を示している。

導電性ａ−２１０１にはトナーで１の極性と同極性であ
る負のバイアス電圧が電源１０２よシ印加されておシ、
このバイアス電圧の印加によって感光ドラムと導電性ロ
ーラとの間に形成される電界の作用によシ、破線で示し
た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Ｔ１は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
れ喪場所に吸着される。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Ｔ２（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ウ　）は上記電界の作用によシ
導電性ローラ側への静電気力を受けて導電性ローラ表面
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、正極性のトナーで
２は導電性ロー２１０１上へ夫々吸着されるため、導電
性ローラ１０１より下流域へのトナーの飛散は殆どなく
なる。従って、紙ガイド５１．５２や転写帯電器６、分
離帯電器７等へのトナー飛散を大巾に減少できる。

ところで、上記トナーの飛散防止効果は、導電性ローラ
上が上記トナーで２で満たされるまでは、非常に有効で
あるが、導電性ローラ上が上記トナーＴ２で汚染される
と、その効果は減少し、導電性ローラよシ下流域へのト
ナーの飛散が徐々に増大するようになる。

そこで、導電性ローラ１０１を回転可能とし、この導電
性ロー２１０１を徐々に回転させて感光ドラムの対向部
とは別の場所で導電性ローラ１０１に付着したトナーＴ
２をゴムブレード等より成るスクレーパ１０５で掻き取
ることにより、感光ドラムに対向する導電性ローラ表面
を常時清掃された状態に保持し、長期にわたって現像剤
の飛散防止効果を維持するようにした。

尚、飛散防止板１０４は、取り除いても、充分飛散防止
効果は得られるか、飛散防止板を設けることによって更
に好ましい飛散防止結果が得られた。

また、上記のような現像剤の飛散防止が有効に行なわれ
るためには、感光ドラムと導電性ローラとの距離は０．
２１１ＩＩ〜２．５朋、印加するバイアス電圧は３００
ｖ〜３にＶの範囲であることが好ましい。上記距離が０
．２ｆｌよりも小さいと異常放電等でドラム上のトナー
像を乱す恐れが生じ、距離が２．５關よシも大きいとト
ナー飛散防止効果が薄れる。また、印加電圧が５ｏｏｖ
より小さいとトナー飛散防止効果が得られず、３にＶよ
シも大きいと異常放電等でドラム上のトナー像を乱す恐
れが生じる。

以下に、具体例を示す。

第１図に示した構成で、感光ドラム１としてアルミ基板
上に１５μｍ厚のａ−ｓｉ（アモルファスシリコン）薄
膜を形成したものを用い、プロセススピード５４０　ｍ
　／　ｓθｃ１５０枚／分Ａ４サイズで画像処理を行な
った。（潜像はポジ潜像、トナーは負極性のトナーを使
用した。）また、導電性ローラとドラム間距離は１．５
間、導電性ローラは直径６０のものを使用し、導電性ロ
ーラへのバイアス電圧として−１にＶの直流電圧を印加
した。導電性ローラ１０１は、１　ｒｐｍのスピードで
、示矢方向に回転させ、スクレーパ１０３としては１鵡
厚のウレタンゴムブレートラ用いた。さらく、飛散防止
板１０４としては、３００μｍ厚のマイツーを用い、飛
散防止板の先端とドラムとの間隙は１．２態とした。

上記のような条件の下で、５α０００枚コピー後も紙ガ
イド５１，５２、転写帯電器６、分離帯電器７等へのト
ナー飛散は、はとんど無く、更に、通紙が可能であった
。

一方、導電性ローラを停止させたままで耐久を行なった
ものは、約Ｓ、ｎｏｎ枚通紙までは良好な結果が得られ
たが約４０００枚で導電性ローラがトナーで真っ黒にな
シ、その後は徐々に紙ガイド、転写帯電器、分離帯電器
へのトナー飛散がＪｌ１着になプ、約１５．０００枚通
紙でコピー紙に裏汚れが発生したり、転写帯電器等がト
ナーで汚れるととくより転写ムラが生じたシ、リークし
たりした。

また、因に本発明のような現像剤飛散防止装置１０が無
い場合には、２，０００〜４０００枚通紙で紙ガイドや
、転写、分離帯電器へのトナー飛散が目立ちはじめ、約
ＩＱ、Ω口０枚退社で、コピー紙ＫＭ汚れが発生したシ
、転写帯電器や分離ｉｓ器がトナーで汚れることによシ
、帯電（転写）ムラが生じたシリークしたりした。

本実施例では、導電性部材としてローラで説明したが、
必ずしもローラである必要は無く、例えば導電性部材を
多角形にして、断続的にある一定複写枚数、又は一定時
間毎に導電性部材のドラム対向面を変えても同様な結果
が得られた。

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、磁気記録技量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。

また、本発明においては、現像剤飛散防止装置をクリー
二／グ装置の下流側に設けて、クリーニング装置からの
トナー飛散をも同様にして防止することができる。

（発明め効果） 以上説明したように、本発明によれば、像担持体上く形
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ＭＫ寄与する
トナーを像担持体の画像部〈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。

また、導電性部材を清掃することＫよシ、長期にわたっ
てトナーの飛散を良好に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す電子写真仮写装置の概略
図、第２図は本発明の現像剤飛散防止装置を説明する模
式的拡大図である。 １・・・感光ドラム ４・・・現俄装置 ６・・・転写帯電器 ７・・・分離帯電器 ９・・・クリーニング装置 １０・・・現像剤飛散防止装置 １０１・拳・導電性ロー２ １０２・・・バイアス電圧電源 １０３・・−スクレーパ １０４・・・飛散防止板 Ｔ、　、Ｔ２　・・・トナー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 像担持体と、この像担持体に静電潜像を形成する潜像形
   成手段と、この潜像形成手段により形成された静電潜像
   を現像すべく像担持体に現像剤を供給する現像手段とを
   有する画像形成装置の現像剤飛散防止装置において、上
   記像担持体の移動方向に関し現像工程の下流側に、像担
   持体表面に近接して導電性部材を配置し、この導電性部
   材に、バイアス電圧印加手段により上記現像剤の帯電極
   性と同極性のバイアス電圧を印加すると共に、上記導電
   性部材を清掃する清掃手段を設けたことを特徴とする画
   像形成装置の現像剤飛散防止装置。