JPS6184658A - 画像形成装置 - 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） 本発明は画像形成装置に係）、特には現像剤飛散防止手
段を備えた画像形成装置に関する。

（従来技術） 従来より、電子写真装置、静電記碌装置、磁気記碌装置
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。

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４９−４４１３３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・大型化するばかシでなく、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
内からのトナーの吹き出し防止を目的として込るもので
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
数の仕切シ板を設け、この仕切シ板間ニ飛散トナーを堆
積させるものもあるが、この場合には像担持体と仕切り
板この距離をｏ、゛５濶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、信頼性の低すもの
であった。さらｊＣｌｏ、５ｍ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１ｍ以内のところが最も強く、前記層
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、この潜像形成手段により形成され
た静電潜像を現像すべく像像工程の下流側に、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シ上記現像剤の帯電極性と
４！！Ｆ徴とするものである。

（実施例） 以下１本発明の実施例を図面に基づｉて説明する。

第１図は本発明の現像剤飛散防止手段を備えた画像形成
装置の一例としての複写機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Ｓｅ　、　ＯＰＣ、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ｌは、−成帯′屯器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この摩擦帯
電によシ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−
１８６５７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＊は、転写前帯電
器１０６によってトナーの静電気力を上げ、転写前露光
１１３１Ｃよシトラム１上の電位を下ける。紙ガイド５
１及び５２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６によりトナーとは逆極性の
帯電を与えることによシ、その静電的吸引力によ、９）
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ｌ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９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
じるとトナー像支持材が汚染され、画質の大巾な低下を
招くシ、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・電が不可能となり帯電
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９、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＠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り、感光
ドラム１と近接して対向配置された金属等の導・１性ロ
ーラ１０１と、導電性ローラ１０１にトナーの帯電極性
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、導電性ローラ１０１にその軸方向にわた
って当接したゴムブレード等より成るスクレーパ１０３
と、導電性ローラ１０１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、第２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１本発明の現像剤飛散防
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の極性が負極性である場合
を示している。

導電性ロー２１０１にはトナーＴｌの極性と同極性であ
る負のバイアス電圧が電源１０２より印加されており、
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
ーラこの間に形成される電界の作用により、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
れた場所に吸着される。一方、上記トナーＴｌとは反対
極性を有する正極性のトナ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。）は上記電界の作用により４
’ａｔ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Ｔ１は感光ドラム１上の画像部へ、正極性のトナーＴ
２は導電性プーラ１０１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ｆｆｆｉ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Ｔ２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、導電性ローラよゆ下流域へのト
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
性ローラ１０１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２１０１に付着したトナーＴ
２をゴムブレード等よシ成るスクレーパ１０３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。

第３図は前記導電性ローラを用いたー実施例に取り付け
られたカム１１３とカム７オロワ１１５、ワンウェイ１
１４によって導電性ローラ１０１を回転させている。

尚、飛散防止板１０４は、取り除いても、充分飛散防止
効果は得られるが、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この距離は０．
２　＋ｍ〜２．５　ｗｇ、印加するバイアス・４圧は３
００Ｖ〜３ｆｆの範囲であることが好ましい。上記距離
が０．２１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鴎よりも大きいと
トナー飛散防止効果が薄れる。また、印加電圧が３００
ｖより小さいとトナー飛散防止効果が得られず、３訂よ
り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ｉｃ％具体例を示す。

第１図に示した構成で、感光ドラム１−とじてアルミ基
板上に１５μｍ厚のａ−８ｉ（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３４０　
ｒａｍ／　ｓｅｃ　、　５０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　ｍ　、導電性ローラは直径６Ｉ＋ｌｌｌ０も
のを使用し、導電性ローラへのバイアス電圧として−Ｉ
Ｋ！Ｉ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１１１１ＩＩ厚のウレタンゴムブレ
ードを用いた。さらに、飛散防止板１０４としては、３
００μｍ厚のマイラーを用い、飛散防止板の売店とドラ
ムこの間隙は１．２瓢とした。

上記のような条件の下で、ｓｏ、ｏｏｏ牧コピー後も紙
ガイド５１．５２、転写帯′１器６、分離帯′１器７、
ポスト帯電器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・４性ローラを停止させたままで耐久を行なっ
たものは、約３，０００枚通紙までは良好な、潰果が得
られたが約３．０００枚で導電性ローラがトナーで真っ
黒になり、その後は徐々に紙ガイド、伝写帯゛電器、分
離帯電器、ポスト帯電器へのトナー飛散が顕著になり約
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ことにより転写ムラが
生じたり、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、２，０００〜３，０００枚通紙で抵ガイド
や、転写、分離帯電器へのトナー飛散が目立ちはじめ、
約１０，０００枚通紙で、コピー紙に裏汚れが発生した
υ、転写帯電器や分離帯′−器がトナーで汚れることに
より、帯電（転写）ムラが生じたりリークしたりした。

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すた複写機につい
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。

また、本発明においては、現像剤飛散防止装置をクリー
ニン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８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によシ、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図は本発明の災施例を示す複写機の既略図、第２図
は本発明の現像剤飛散防止装置を説１・・・感光ドラム
、４−・・現像装置、６・・・転写帯電器、７・・・分
離帯４器、９・・・クリー二／グ装置、１０・・−現像
剤飛散防止装置、１０１・・・導電性−一う、１０２・
・・バイアス電圧電源、１０３・・・スクレーパ、１０
４・・・飛畝防止板、１０６・・・転写前帯４器、１０
７・・・第３ミラー、１０８・・・レンズ、１０９・・
・第２ミラー、１１０・・・原稿照明ランプ、１１１・
・・前露光ランプ、１１２・・・ブランク露光ランプ、
Ｔ１．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、該導電性部材及び清掃手段を転写前帯電器
   と一体に構成したことを特徴とする画像形成装置。