JPS63121881A - 電子写真記録装置 - 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】 【産業上の利用分野】

本発明は、トナーによる感光体表面のよごれを除去し高
画質の画像記録を得るように改良されたクリーニング手
段を備えた電子写真記録装置に関する。

【従来の技術】

第４図は本出願人より従来出願された電子写真記録装置
の構成を示したもので、２回動で１画像を得るものであ
る。図示しない半導体レーザー駆動回路から出たレーザ
ービームは、途中整形されて前記装置内の光学系１０の
ポリゴン１１に入射し該ポリゴン１１のミラー表面で反
射されｆθレンズ１２、シリンドリカルレンズ１３およ
びミラー１４を経て感光体２０の周面に投光される。 前記感光体２０は右端のベルト状感光体をループ状に接
合したものであって３本の感光体支持ローラ２１．２２
．２３によって搬送台２４の上面を反時計方向に回動、
搬送されるようになっていて、前照ってその周面上に帯
電転写極２５により電荷を与えられているので、前述し
たレーザービームの投光を受けることにより静電気的信
号による静電潜像を形成するようになっている。 続いて前記感光体２０は、現像器２６−への現像ローラ
２６によってトナーを供給されて局面」二の静電潜像を
トナー像と化し前記搬送台２４の下方に回り、反時計方
向に搬送されるが、一方、これに並行して装置に取付は
連動した給紙台３０がらは給紙ローラ３１の作動によっ
て記録紙が１枚宛装置内に搬入され、その先端を検知し
たセンサ４１の作用によって第２給紙ローラ４０が回転
を始めて記録紙をさらに送り込み、その先端を再度検知
したセンサ４２の作用によって前記第２給紙ロー２４０
が停止され、前述したトナー像とのタイミングが調整さ
れたあと回転が再開されて記録紙の搬送が継続されるよ
うになっている。 かくして記録紙と一体とした前記感光体２０は、前記帯
電転写極２５においてそのトナー像を記録紙に転写して
記録紙を分離しレーザービームの全面露光を受けて除電
したあと、残留トナーを先ず補助清掃部材２７によって
付着力を弱め次いで前記現像ローラ２６のもつクリーニ
ング作用によって取除くようになっている。なお前記補
助清掃部材２７はウレタンゴム等の弾性部材や繊維から
成るクリーニング装置で２回動から成る画像形成プロセ
スの内潜像が通過する１回動目には感光体からはなし、
２回動目のクリーニングのときのみ当接するようにしで
ある。 かくして前記感光体２０は再び前記帯電転写極２５にお
いで電荷を与えられ新たな静電画像を形成するべく次な
る回動、搬送のサイクルに移るが、−方ではその間にト
ナー像の転写を受けた記録紙は前記感光体支持ローラ２
１において感光体２０の局面から剥離され、定着ローラ
５０においてトナーを溶融固着したあと分離爪５１によ
って分離され排紙ローラ５２に導かれて除電ブラシ５３
によって残留電位を除かれ装置外へと排出される。 このような電子写真記録装置における転写幅に対する帯
電転写極２５の幅、７フーブラシやブレード等補助清掃
部材２７の幅及び現像幅の各有効幅の間の寸法大小関係
は規定されたものはなかった。 例えば第５図に示すような転写紙幅〈補助清掃部材幅〈
現像幅〈帯電幅の関係や、第６図に示すような帯電幅〈
転写紙幅く補助清掃部材幅〈現像幅の関係になっている
ものが見られている。

【発明が解決しようとする問題点】

このような電子写真記録装置においては、転写紙幅に対
する帯電極や転写極の有効幅、７アーブラシやブレード
等補助清掃部材の有効幅及び現像装置の現像有効幅の大
小関係が不適正であると転写紙の両端に地汚れが発生し
たり機内がトナーで汚れてしまう。 本発明はこの原因を明らかにすることによりこれを解決
し、鮮明で美麗な画像を得る電子写真記録装置を提供す
ることを目的とする。

【問題点を解決するための手段１ この目的は、感光体の２回動で１画像を記録し補助清掃
部材でクリーニングした感光体上のトナーを現像装置に
回収するようにした電子写真記録装置における感光体上
で、転写紙が接触する領域〈転写チャージャーの及ぼす
領域〈補助清掃部材がクリーニング時に当接する領域で
あるようにしたことを特徴とする電子写真記録装置によ
って達成される。 【実施例】 第１図は本発明の１実施例である電子写真記録装置の構
成を示したもので、この図の中で表される除電ランプ５
５、補助清掃部材２７としてのブレード以外は従来の技
術の項で述べた電子写真記録装置一構成と同じになって
いる。即ち、感光体は帯電極２５で負に帯電後、レーザ
ービームの投光を位置Ｋにおいて受は静電記録潜像をつ
くり現像ローラ２６でトナーにより現像される。この間
補助清掃部材２７は感光体から離れている。その後、１
回動して転写極（帯電極と兼用）２５に至り、ここで別
に送られて米る転写紙上に負に帯電をさせ、感光体上の
トナー像を転写後、レーザービームの投光位置はその投
光を停止した状態で通過し補助清掃部材２７としてのブ
レード及び除電ランプ５５を経て現像ローラに至り再び
帯電極２５に戻り、感光体が２回動じたことにより１画
像の記録を完了する。 補助清掃部材でかきとられたトナーは次の潜像が米るま
での間に補助清掃部材と感光体から離すことにより現像
ローラ２６の磁気ブラシに磁気的または静電気力により
回収される。 又、現像剤は１成分磁性トナーを使い、補助清掃部材２
７としてのブレードはウレタンゴムを用いた。そして感
光体は０ＰＣ（有機半導体）のシートで機能分離型２Ｎ
構成とし、表層はＣＴＬ層（キャリヤ搬送層）をヒドラ
ゾン系のＣＴＭをポリカーボネートと混合したもの、Ｃ
ＧＬ層（キャリヤ発生層）をアゾ系のもの、基層はＡｌ
系の導電層のものを使用した。 そしてこの感光体は帯電工程や転写工程では負の表面電
荷を帯びるが光が当たることにより表面の電荷は消滅す
る。 又この感光体はウレタンゴム製のブレードでトナーをか
きとったりすると摩擦帯電をするがその極性を表面電位
計で測定することにより正であることがわかった。 そして、使用した１成分磁性トナーは正負両方に現像性
を持つということが知られている。 又ブレードと感光体表面のトナーのかきとりによる摩擦
帯電量は表面電位計で測定すると１０　Ｖ以上の僅小な
ものであるが、微視的に現像開始電圧（絶対値で３０〜
２００Ｖ）を超えることがあり筋状の地かぶりとなって
しまう。 通常、機能分離型のＯＰＣの場合、帯電は負極性コロナ
が用いられでいる。感光体表面が負に帯電しているとき
は光によりディスチャージするが正に帯電していた場合
は光を当ててもディスチャージしない。ｏｐｃに限らず
ａ−８ｅＳａ−３ｉなどほとんどの感光体は正か負のい
ずれかの電荷しか光による除電はされない。 これは第７図に示すように感光体に投光すると、ＣＧＩ
−層に正負のキャリヤが発生するが、負のキャリヤには
ＣＴＬ層に飛び出す力がなく、正のキャリヤだけがその
力をもっているため正のキャリヤがＣＴＬ面上に集まり
正に摩擦帯電した感光体表面電荷を除電する能力がない
からである。 ところで本発明の実施例では、帯電転写電極２５の有効
幅、補助清掃部材２７の有効幅、現像装置２６＾の現像
ローラ２６の有効幅及び転写１幅の間の大小関係をｖＪ
２図のようにした。 前述のように従来これ等の各機能の幅寸法の間には特に
きめられた関係がなくまちまちな面があった。例えば補
助清掃部材幅を現像ロー２２６の磁気ブラシ幅より大き
くすると補助清掃部材２７でかき取られたトナーが両端
からはみ出て、現像装置の磁気ブラシに回収されず、現
像装置の外に落下してしまう。したがって磁気ブラシ幅
は、補助清掃部材幅より両端でそれぞれ１〜１０　ＴＩ
＋　ｍ程度天外くする方がのぞましい。 ただしトナー像の出来る幅即ち画像幅が補助清掃部材幅
より両端でそれぞれ３１以上小さければ両端のはみ出し
は起こらない。したがって磁気ブラシの幅は画像幅より
も１〜１０１ｏＩ１１程度大きくしておけばよく、必ず
しも磁気ブラシ幅は補助清掃部材幅より大きくする必要
はない。 さて第５図のように帯電幅または転写極幅のいずれかが
補助清掃部材幅より大きいとａの部分即ち現像有効幅（
磁気ブラシ幅）と補助清掃部材幅の差の部分が飛散トナ
ーや磁気ブラシを通過したためにわずかでもトナーが付
着すると、この上から帯電した電荷は、光ではトナー層
がその透過をさまたげ十分な除電ができず、帯電（又は
転写）、露光現像を繰返すたびにトナーが重Ｉｋされて
行きついにはまり黒に汚染され、装置内にふりまかれて
しまうといった障害があった。したがって帯電幅−８＝ 転写幅が補助清掃部材幅より小さくなければならない。 しかし上述した大小関係を満たしただけでは転写紙の両
端にか、ＲＩ）状の汚れが発生する。 第６図は転写極有効幅く転写紙幅〈補助清掃部材幅く現
像幅の関係になっている例である。このような場合、ａ
゛の部分はうすい地かぶり状にトナーが感光体上に付着
してしまう。 第３図は横軸に時間（感光体の回動数で表した）、縦軸
に表面電位（上側を負とした）を示すもので、帯電除電
等のプロセスを経ることでその電位は急激に変化してい
ることを示している。−様に帯電した感光体は露光によ
り原稿の明部からは光を受けるが暗部からは光を受けず
現像を経て転写プロセスに至る。そこで転写コロナを漕
びるがたとえ紙の裏からの放電であってもイオンは紙を
通過し感光体をさらに負に帯電させる。この状態で補助
清掃部材でトナーをかきとり除電を経て磁気ブラシを通
過しても地汚れが発生することはない。しかし第６図の
ａ゛の部分は転写コロナを滞びずほとんど零電位に近い
状態で補助清掃部材と感光体が当接するが補助清掃部材
としてのウレタンゴムやレーヨン、ポリエステル、ナイ
ロン、ポリプロピレン、テフロン、アクリルなどの合成
繊維や綿、毛、絹などの繊維いずれにおいても感光体が
正に摩擦帯電することがわかった。この表面電荷は表面
電位計で測定するとわずかＩＯＶ前後であるが、微視的
には現像電圧（２０〜２００Ｖ）を超えるところがある
。この電荷は光で除電できなり）から、つづいて、１成
分磁性トナーや小粒径キャリヤ（１００μ輪以下）を含
む２成分系現像剤のように正負両方に現像性をもつ現像
剤からなる磁気ブラシの部分を通過すると再現像されて
しまう。このことは再現像された現像剤の電荷を測定（
７アラデージや）ナー層の上の電位を測定）することに
より負の電荷をもっていることからも裏付けれられる。 補助清掃部材と摩擦する前に感光体表面が一２００■以
上の負電位をもっているならば摩擦帯電で生じた正の電
荷は直ちに打消されて消滅してしまうことがわかった。 通常、転写極通過後の感光体の負の電位は絶対値で５０
０　Ｖ以上であるので第６図のａ”の部分には地汚れが
発生しないのである。さてａ。 の領域が転写紙の幅の内側にあると転写紙上に移ってし
まい両端に地かぶり状の汚れがでてしまう。 これを防ぐには光除電のかわりにＡＣコロナを滞びさせ
ればよいが装置が大がかりで高価な大型なものとなって
しまう。 本発明ではまず第２−Ａ図のように転写紙の幅〈転写極
有効幅く補助清掃部材幅く現像有効幅とすることにより
簡単な構成で両端の地かぶりをなくすことができる。第
２−Ａ図のようにすれば前述の地汚れが発生する部分す
は転写紙幅の外側であるから転写紙上は全域にわたりき
れいな画像となる。また感光体上の汚れは発生しでも１
サイクル毎に補助清掃部材でかきとられるので機内汚れ
の原因となるようなひどい汚れとなることはない。 本実施例では帯電と転写が１つの電極で行なわれるよう
になっているがそれぞれ異なる電極であってもかまわな
い。この場合、転写紙幅〈転写極有効幅く補助清掃部材
幅の関係があり、かつ、帯電極有効幅く補助清掃部材幅
の関係が成り立てば本発明の目的は達成される。 またこの原理を用いれば幅方向のみならず感光体周面上
の回動方向も転写紙長さ、転写コロナ発生域長さ、補助
清掃部材の当接する長さを規定することにより上下端の
地汚れを防止できる。これを第２−Ｂ図に示す感光体の
局面展開図を用いて説明すると転写紙に接触する領域を
Ａ、転写極の及ぼす領域なり、補助清掃部材が感光体に
当接する領域なＣとすると図示するような関係であれば
良い。また帯電の及ぼす領域は補助清掃部材が当接する
領域より小さくなければならない。 尚、前述のように各機能の幅寸法は有効幅寸法であるが
、例えば現像幅は穂立ちが起こる着磁幅または、その内
側にトナーのよりりこみを防ぐためのテフロンフェルト
等でシールした場合は、そのシール間の幅寸法を有効幅
としである。又、帯電極や転写極は、その放電ワイヤの
両端部の不均一放電部を回避するため絶縁体でシールし
てその内側を開口している。その開口部からコロナ放電
により発生するイオンが感光体に接触する幅を帯電また
は転写有効幅とした。そして補助清掃部材は感光体との
接触部の幅、転写紙は紙の全幅を有効幅とした。

【発明の効果】

本発明によりトナーによる感光体表面や電子写真記録装
置内部の汚染が解消され、高品質の画像記録ができ、操
作性や保全性のよい電子写真記録装置を実現することが
可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例である電子写真記録装置の構
成図。 第２−Ａ図は各機能の幅方向の有効長さの大小関係図。 第２−Ｂ図は感光体上で各機能の発生する領域を示す展
開図。 ＄３図は各機能の通過時の感光体表面電位曲線。 ＃４図は本出願人により従来出願された電子写真記録装
置の構成図。 第５図及び第６図は在米の電子写真記録装置における各
機能の幅方向の有効長さの大小関係図。 第７図は感光体におけるキャリヤ発生とその機能の説明
図である。 ２０・・・感光体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 感光体の２回動で１画像を記録し、補助清掃部材でクリ
   ーニングした感光体上のトナーを現像装置に回収するよ
   うにした電子写真記録装置における感光体上で、転写紙
   が接触する領域＜転写チャージャーの及ぼす領域＜補助
   清掃部材がクリーニング時に当接する領域であるように
   したことを特徴とする電子写真記録装置。