WO1980000502A1 - Electrophotographic copying machine - Google Patents

Description

明 細細 · 電 子 複 写 装 置 技術分野

こ の発明は、 電子複写装置、 よ 詳 し く は、 記録媒 体上に静電潜像を形成 し、 こ の静電潜像を ト ナ ー粉末 に よ ]? 現舉 し、 現像.に よ 記録媒体上に得 られる可視 像を、 転写材上に転写 し、 その後、 コ ロ ナ放電.を利用 して^録媒体の除電を行る う 方式の電子複写装置に関 する。 '

背景技術

従来か ら、 記録媒体上に静電潜像を形成 し、 これを ト ナー粉末で現像 して記録媒体上に可視像を得、 こ の 可視像を転写材上へ転写 したのち、 コ ロ ナ放.電を利用 して記録媒体の除電を行な う 方式の電子複写装置が知 られて る。 記録媒体は、 ド ラ ム状も し く はベ ル ト 状 に形成され、 回動に よ ]? 、 その周面を循環的に移動さ せつつ、 複写プ ロ セ ス が実施される。

静電潜像の形成は、 記録媒体が光導電性の感光体で ある場合は、 一連の帯電と露光 と を通 じて行なわれ、 記録媒体が誘電性のも のであ る場合には 、 マ ル チ ス タ ィ ラ ス等の記録電極に よ る記録媒体表面の選択的帯電 に よ 行 われる。

こ の よ う る方式の電子複写装置に関 し、 従来、 卜 ナ

OMPI 粉末の、 複写装置内への飛散、 記録媒体除電用の除 電装置の ：、 ト ナ—粉末に よ る汚れ、 と う 問題があ つ た。 この問題につき、 第 1 図以下を参照 して、 よ 詳 細に説明する。.

第 1 図は、 上記方式の電子複写装置の 1 例を示 して いる。 光導電性の感光体である記録媒体 1 は ド ラ ム状 に形成され、 矢印方向へ回動可能であ る。 複写時に、 矢印方向へ回動する記録媒体 1 の周面は、 コ ロ ナ帯電 装置 2 の コ ロ ナ放電に よ ]) 均一に帯電されたのち、 露 光光学系 3 に よ 光像照射.される。 カゝ く して記録媒体 1 に形成された静電潜像は現像装置 4 に よ ]) ト ナー粉 末を以て現像され、 得られる可視像は、 転写装置 5 に よ 、 転写 たる耘写紙 8上へ転写される。 転写羝 8 へ転写された可視像は図示され い定着装置 よ ])転 写紙 8 に定着される。 可視像を定着された転写紙 8 は 装置外へ排出され、 こ こ に 1 枚の複写が得られる。

さて、 可視像を転写されたのちの記録媒体 1 は、 除 電装置 6 の コ ロ ナ放電に よ J9 除電され、 ついで ク リ ー ニ ン グ装置 7 に よ ])残留 ト ナ ーを除去される O - と ころで、 除電装置 6 に関連 して、 装置内への ト ナ 一粉末の飛散 と、 除電装置 6 の ト ナ一粉末に よ る汚れ の問題が生ずる

するわち、 可視像の転写後、 除電装置 6 の位置へ向 う記録媒体周面には、 未転写の ト ナーが残留 している。 未転写の ト ナ一の大部分は、 記録媒体周面の、 可視像 転写の際に転写林と接触し かった部分に ある。 こ の よ う 部分に多量の ト ナ一が残留する場合と しては、 記録媒体周面上に形成された可視像よ D も転写羝 8 の 方が面積が小さい場合や、 原稿押え板を開放 したま ま 複写を行った場合な どが考え られる。 原稿押え板を開 放 したま ま複写を行 う と きは、 原稿に対応する可視像 をふち ど る よ う に ト ナーが密に、 記録媒体周面に付着 す ¾のであ る。 通常の複写を行っ た場合に も 、 画像領 域の周囲には、 わずかる電位が存在 し、 そのため若干 の ト ナーが存在 している。 さ て、 こ の よ う に、 可視像 転写の際に、 転写紙と接触 し い記録媒体周面部分に 存在する未耘写 ト ナーは、 第 2 図に示す如 く 、 可視像 転写の際、 転写装置 5 に よ る コ π ナ放電の影響を直接 に受け、 同 コ π ナ放電の極性と同極性に強 く 帯電され る。 なお、 図中、 符号 T は、 ト ナーを示 している。

さて、 除電装置 6 は、 第 3 図に示すよ う に、 コ ロ ナ 放電線 6 a を、 長方形の一辺を切 ！） 欠いた.断面形状を 有する導電性シ ー ル ド板 6 ¾ で包囲 してな っ てお ]9 、 シ ー ル ド板 6 ¾ の前後側板 2 a ， 2 の端緣部は、 い ずれも 同程度の間隙を介 して、 記録媒体 1 に近接 して いる。 コ ロ ナ放電線 6 a には、 交流のコ ロ ナ放電電圧 が印加され、 その交流コ D ナ放電に よ る記録媒体 1 や 残留 ト ナー T の除電が ¾ される。 しかる に、 前述 した 如 く 、 こ の除電装置 6 に よ る除電領域に到達する、 残 留 ト ナー T は、 可視像転写の際に、 コ ロ ナ放電に よ ])

OMPI

、/ 雷 ⁰ -、、 — 強 く 、 例えば、 図示の例の如 く 負極性に帯電されて るため、 この よ う な ト ナーが除電領域に近ず く と、 除 電される以前に、 これ ら ト ナー τ の有する電荷に よ ])、 除電装置 6 の、 記録媒体移動方向手前側の側板、 すな わち前側板 2 a の、 記録媒体 1 に対向する端緣部に、 ト ナー T の有する電荷と逆極性の電荷が、 静電誘導に よ 誘起する。

残留 ト ナー T は 、 記録媒体 1 の周面と同極性に帯電 し、 従っ て周面か ら反発力を受けているが、 記録媒体 1 の導電性基体における逆極性電位に よ ) 吸引されて、 記録媒体 1 ·の周面に極めて弱い力で不安定に付着 して いる。 しかる に、 除電装置 6 の前側板 2 a の端緣部に 電荷が誘起する と、'上記端縁部と 卜 ナ一 T と の間に電 気的 ¾引力が新たに作用 し、 ト ナー T の一部は、 これ に作用する ク ー ロ ン力 と電界傾度力と に よ ]) 側板 2 a へ移着 して しま う 。 こ の よ う に して、 除電装置 6 が、 ト ナー粉に よ ]?汚されて しま う 。

ま た、 記録媒体除電の際、 記録媒体 1 は回動 してい るため、 そ の周面に沿 う気流が存在 し、 記録媒体周面 か ら上記端縁部へ向っ て飛行する ト ナーの一部が、 上 記気流にの っ て装置内へ飛散する。 上記気流や、 記録 媒体の回転に よ る遠心力は、 ト ナー T の、 記録媒体周 面か らの直接の飛散の原因 ¾ る。 .

これま では、 可視像転写後の、 残留 ト ナーについて 説明 してき たが、 ト ナー粉末の飛散は、 可視像転写前

ΟΜΡΙ IPO 一 において も発生する「。 するわち、 静電潜像が現像され る と、 記録媒体上に、 ト ナー粉に よ ]? 可視像が形成さ -れるのであるが、 可視像を構成する ト ナーの中には静 電的 付着力の弱い も のや、 フ ァ ンデル ヮ 一ルスカの よ う な微弱な吸着力で付着 している も のがあ 、 これ ら、 .付着力の弱い ト ナーに、 上記の気流や遠心力が作 用する と、 これ らは容易に、 記録媒体周面か ら遊離 し、 装置内へ飛散 して しま う のである。

除電装置 6 が ト ナ ーで汚される と、 除電条件が変化 し、 正常る除電機能をはたすのが困難と る る。 ま た、 装置内へ飛散 した 卜 ナ一は、 各種の機材を汚 し、 れ らの正常る機能を損な う 。 ま た、 飛散 ト ナーの一部は、 複写画像上に付着 して画像品質を低下させる原因 と も な 、 又、 装置外へ排出されて周辺を汚すこ と も ある。

お、 除電装置 6 に よ ！） 除電された後は、 記録媒体 と 卜 ナ一の電荷は略中和.されるので、 後側板 2 b では、 ト ナーに よ る汚れは発生 し い。

と ころで、 除電装置の、 この よ う な、 卜 ナ一粉に よ る汚れに対 しては、 従来、 何 ら対策が講ぜ られてお ら ず、 除電装置は、 これを汚れる にまかせ、 時々 、 これ を清浄化する とい う のが実情であ った。

ま た、 ト ナーの飛散の防止に関 しては、 記録.媒体周 面を カ バーで覆 う と い う 考えが、 従来無いでは いが、 飛散に よ っ てカバー内面に付着する ト ナー粉末が徐々 に堆積 し、 適当 時期に清掃 し ければ ら い点は、

ΟΜΡΙ - - 上記除電装置の場合と 同様である。

本発明の 目的は、 第 1 に、 除電装置の汚れを防止す る と と も に、 除電装置に関連 して生ずる ト ナー粉末の 飛散を有効に防止 し う る よ う に した電子複写装置の 提供にあ ！） 、 第 2 に、 さ らに、 可視像転写前における 卜 ナ一粉末の飛散を有効に防止 し う る よ う に した電 子複写装置の提供にある。

発明の開示

本発明に よ る電子複写装置においては、 前述の除電 装置の汚れ、 およ び除電装置に起因する 卜 ナ 一.の飛散 は、 これを、 除電装置の シ ー ル ド板の形状を工夫する こ と に よ ]? 、. あ るいはさ らに、 記録媒体と シ ー ル ド板 の前側板と の間の電位勾配を小さ.く する こ と に よ D 防 止し、 記録媒体の Ιϋ動に よ る遠心力、 気流に起因する ト ナ ーの飛散は、 これを、 記録媒体や、 転写機に近接 して設け られ、 ト ナーと 同極性の電圧を印加された導 電性電極板によ 有効に防止する。

すなわち、 シ ー ル ド板の、 記録媒体移動方向手前側 の側板すなわち前側板の端緣部と記録媒体と の間の距 離を所定の大き さ以上と し、 上記端縁部 と記録媒体と の間に形成される電界が 2 K V Z c in以下、 好ま し く は、 1 K V / _{C m}以下とする こ と に よ ]) 、 除電装置へ の 卜 ナ一の付着及び、 除電装置に起因する ト ナーの飛 散を有効に防止 し、 ト ナー と 同極性の電圧を印加 した 導電性電極板を、 ト ナーを保持する記録媒体周面部分

Ο ΡΙ WIPO - や、 さ らに、 転写機の表面に近接させて、 気流、 遠心 力に起因する ト ナー粉末の飛散を有効に防止するので

■'.ある o

-図面の簡単な説明

第 1 図は、 本発明に よ ])改良 しよ う とする電子複写 装置.を説明するための要部正面図、 第 2 図および第 3 図は、 本発明に よ ！）解決すべき技術課題を説明するた めの図、 第 4 図は、 本発明を実施の 1 例を要部のみ示 す正面図、 第 5 図は、 第 4 図に示す実施例に関 し、 本 発明の効杲を説明するための図、 第 6 図は本発明の実 施の他の例を要部のみ示す正面図.、 第 7 図， 第 8 図お よび第 9 図は、 第 6 図 示す実施例に関 し、 本発明の 効果を説明するための図、 第 1 0 図および第 1 1 図は、 本発明の効果をさ らに助長 し う る変形実施例の 2 例を 説明するための図であ る。

発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施例について図面を参照 しながら 説明する。

第 4 図は本発明の実施例を示すも ので、 符号 1 1 は 記録媒体と しての感光体 ド ラ ム で示矢方向に回転 して いる。 感光体 と して有機光導電体を使用 しているが、 酸化亜鉛、 セ レ ン 、 硫化力 ドミ ゥ ム 等 も使用可能であ る。 こ の感光体 ド ラ ム 1 1 の周囲には帯電装置 1 2 、 移動原稿载置台 1 3 、 照明装置 1 4、 光集束性光伝送 体 1 5 、 ス リ ッ ト 1 6 、 現像兼ク リ 一 二 ン グ装置 1 7、 給羝ロ ー ラ ー 1 8 と カ セ ッ ト 1 9 とか ら成る給紙装置 2 0 、 レ ジ ス ト ロ ー ラ ー 2 1 、 転写装置 2 2 、 搬送べ ル ト 2 3 、 分離爪 2 4、 除電装置 2 5 が配置されてい る。 帯電装置 1 2 は均一帯電制御を行な う ための グ リ ッ ド 1 2 a を有するス コ ロ ト ロ ン チ ヤ 一 ジ ャ ーであ ！)、 感光体を一 7 0 0 V に均一帯電する。 現像兼ク リ 一二 ン グ装置 1 7 は反時計方向に回転する ブ ラ シ 口

2 6 と、 磁気ブ ラ シロ ー ラ一 2 7 を有 している 。 磁気 ブ ラ シ ロ — ラ ー 2 7 は反時計方向に回転する非磁性ス リ ー ブ 2 8 と該ス リ ー ブ 2 8 内に固設され N 極 、 s 極 が交互に着磁された磁石ロ ー ラ ー 2 9 で構成されてい る。 こ の磁気ブ ラ シ ロ ー ラ 一 2 7 に磁性 ト ナーのみか ら成る 1 成分現像剤を供給す.る ト ナ ー容器 3 0 が現像 兼ク リ ー ニ ン グ装置 i 7 に対 し着脱自在に装着されて いる。 磁性 ト ナーは樹脂、 鉄粉及び顔料から成 Ϊ)、 体 積固有抵抗は 1 0 ⁸ il c m 以上の も のである。 除

2 5 は交流コ ナ放電を行な う 放電電極 3 1 と接地さ れた導電性シ ー ル ド板 3 2 と、 光除電を行 う ラ ン プ

3 3 と を有 してお ]) 、 ラ ン プ 3 3 は放電電極 3 1 の 冃 後にあ って コ π ナ除電と光除電が同時に行なわれる よ う に な つ ている。

次に、 第 4 図の電子写真複写装置の動作について説 明する。 プ リ ン ト ボ タ ンを押すと感光体 ド ラ ム 1 1 が 回転 し、 除電装置 2 5 及び帯電装置 1 2 も作動する。 感光体 ド ラ ム 1 1 は除電装置 2 5 で除電された後帯電

OMPI 1 2 で上述 した よ う に一 7 0 0 V に帯電され ^> 0 次いで、 照明装置 1 4 が点灯 し、 原稿载置台 1 3 が右 方に往動 して該原稿載置台 1 3 上の原稿が照明され、 光集束性光伝送体 1 5 K よ つ てその光像が感光体 ド ラ ム 1 1 上に投影される。 原稿载置台 1 3 は所定距離だ け往動する と逆方向に移動され元の位置に戻され 0 こ の復動時には照明装置 1 4 は消灯されている。 露光 された後、 感光体 ド ラ ム 1 1 表面には原稿に対応 した 静電潜像が形成されている。 静電潜像は現像兼ク リ 一 ニ ン グ装置 1 7 に よ っ て可視像化される。 感光体 Kラ ム 1 1 の 1 回転目 において、 こ の現像兼ク リ 一二 ン グ 装置 1 7 は現像装置と して作用する。 従ってブラ シ 口 — ラ 一 2 6 は何 ら作用は及ぼさ るい。 磁気ブ ラ シ Π 一 ラ ー 2 7 上の磁性 ト ナーは、 静電潜像の電荷に よ つ て 静電誘導、 誘電分極等の作用で静電潜像 とは反対極性 の電荷が生 じ、 静電吸引力に よ っ て磁性 ト ナーは感光 体 ド ラ ム 1 1 へ磁石ロ ー ラ 一 2 9 の磁気力に抗 して付 着する。 給紙カ セ ッ ト 1 9 内に積層された転写紙 s は 給紙口 一 ラ ー 1 8 に よ っ て最上位の 1 枚が給紙され、 レ ジ ス 卜 ロ ー ラ 一 2 1 に よ っ て感光体 ド ラ ム 1 1 の移 動と タ イ ミ ン グを と つ て転写装置 2 2 と感光体 ドラ ム 1 1 と の間に給紙される。 転写装置 2 2 には帯電

1 2 と同極性の一 5. 8 の直流高電 が印加されて いる。 感光体 ド ラ ム 1 1 上の ト ナ ー像は転写紙 S K転 写装置 2 2 に よ っ て転写される。 転写紙 S は分離爪

OMPI 2 4 に よ って感光体 ド ラ ム 1 1 か ら分離され、 搬送べ ル ト 2 3 で図示しな 定着装置に搬送され、 定着され て機外に排出される。' こ う して感光体 ド ラ ム 1 1 の 1 回転目が終了 し、 次いで 2 回転目 に入る。 2 回転目 で は帯電装置 1 2 、 照明装置 1 4、 給紙装置 2 0 、 転写 装置 2 2 は不作動であ る。 転写後、 感光体 ド ラ ム 1 1 上に残留する ト ナー粉末及び残留電荷はまず除電装置 2 5 に よ つ'て光照射及び交流コ 口 ナ放電の作用を受け て除電される。 次いで、 現像兼ク リ ー ニ ン グ装置 1 7 の ブ ラ シ ロ ー ラ 一 2 6 で ト ナ ー粉末が今ま で 占め てい た位置が変化させられるべ く攪拌される。 も ちろん、 1 部の 卜 ナ 一は こ の ブ ラ シ ロ ー ラ 一 2 6 に よ っ て除去 されるがブ ラ シロ ー ラ 一 2 6 は補助 ク リ 一ニ ング装置 と して作用する も ので全ての残留 ト ナーを除去する も のではない。 除電されかつ変位させられた残留 卜 ナ 一 粉末は、 感光体 ド ラ ム 1 1 か ら容易に除去され得る状 態にある。 従って、 感光体 ド ラ ム 1 1 の 1 回転目 で現 像装置と して作用 していた磁気ブ ラ シロ ー ラ ー 2 7 は 何 らの切 換えを行な う こ と く ク リ 一 ニ ン グ装置 と して作用する。 感光体 ド ラ ム 1 1 上に残留する磁性 ト ナ 一は磁気ブ ラ シ ロ ー ラ 一 2 7 の機械的摺擦力 と磁気 的吸引力に よ って感光体 ド ラ ム 1 1 か ら除去される。

こ う して感光体 ド ラ ム 1 1 の 2 回転目が終了 し、 1 回 の複写プ ロ セ スが終了する。 '

さ て、 除電装置 2 5 の導電性シ ー ル ド板 3 ' 2 の側板

OMPI

WIPO - の う ち、 感光体 ド ラ ム 1 1 の進行方向手前側の側板

3 2 a は、 後 板 3 2 ¾ と比較 し感光体 ド ラ ム 1 1 か ら多少離間 している。 本実施例では、 前側板 3 2 a は 後側板 3 2 . ¾ よ- !? 約 7 m m 短 く 形成 している。

第 4 図において、 前側板 3 2 a の先端と感光体 ド ラ ム 1 1 ま での距離 d を変化させて ト ナーの飛散状態を 実験した。 こ の実験結果を第 5 図に示す。 図におい て 横軸は距離 ( m m ) を、 縦軸は シ ー ル ド板 3 2 に付 着 した ト ナーをセ ロ テープに付着させ、 このセ ロ テ一 プを白紙に貼つて測定 した反射濃度をそれぞれ示 して いる。 この結果か らわかる よ う に、 シ ー ル ド板の側板

3 2 a の感光体 ド ラ ム 1 1 か らの距離を大き く する と ト ナー付着が少な く る っ ている。 しか し、 この よ う に 距離 d を変化させた場合の感光体 ド ラ ム 1 1 へ流れる 除電電流を測定する と距離 d が大き く る るにつれて、 総電流が次第に増え、 正と負の電流値の差も わずかで はあるが大き く って く る こ とがわかった。 しか し距 離 d が 8 m m では総電流の増加及び正負電流値の差に よ る画像への影響はほとんどみ られるかった。

と ころで、 上記実験の条件は次のと う ]) であ った。

感光体 ド ラ ム 1 1 を帯電させ露光せずに全面を現像 し、 転写紙を通紙せず 1 0 0 枚分の複写プ ロ セ ス を実行 し た後、 上記除電装置 2 5 のシ ー ル ド板 3 2 に付着 した 卜 ナ一を測定 した。

一方、 同 じ よ う ¾実験を、 感光体 ド ラ ム 1 1 の表面

ΟΜΡΙ . ん WIPO _a — — 電位を種々変えて行 ったと ころ、 感光体 ド ラ ム 1 1 の表面電位と接地されたシ ー ル ド板 3 2 と の電位勾配 が 2 κ Y / c m以下、 望ま し く'は l K V Z c m以下で あればシ一ノレ ド板 3 2への ト ナー付着が少 く る る こ とが確認でき た 0

• ¾お、 上述の例は現像剤と して 1 成分磁性 ト ナーを 使用 した場合であ るが、 非磁性 ト ナー と磁性キ ヤ リ ャ とか ら成る 2 成分現像剤を使用 した場合も ほぼ同様な 結果が得 られた。

ま た、 静電潜像を担持する記録媒体が感光体ではな く、 誘電体で ¾> つ て、 これにマ ル チ ス タ イ ラ ス等の記 に よ つ て直接静電潜像を形成する型式の複写装 置の除 に も全 く 同様に適用可能である。 さ らに ま た通常の ドラ ム の 1 回転 1 コ ビ一方式の複写機に も 使用でき る o

第 6 図は本発明の他の実施例を示す電子写真複写装 置の断面図であ る。 図において符号 4 1 は記録媒体と しての感光体 ド ラ ム で示矢方向に回転 している。 感光 ラ ム 4 1 はァ ル ミ ニ ゥ ム の よ う 接地された導電 性支持体とその上に設け られた光導電性層か ら構成さ れてお Ϊ) 、 こ の光導電性層は有機光導電体を使用 して いるが、 その他酸化亜錯、 セ レ ン 、 硫ィヒカ ド ミ ウ ム等 も使用する こ と で ¾ る。 帯電装置 5 1 はス コ ロ 卜 口 ン チ ヤ ― シ ャ —であ ]) 三方を囲 つた接地された シ ー ル r — ス 6 1 の内部にはコ ロ ナ放電電極 7 1 が張設さ

OMPI

WIPO れてお！） 、 . シ ー ル ドケー ス 6 1 の開口部には帯電制御 用の複数本のグ リ ッ ドワ イ ヤ 8 1 が上記コ ロ ナ放電電 極と平行に張設されている。 上記シ ー ル ドケー ス 6 1 は支持板 9 1 形成された案内溝 1 0 1 に出入自在に 支持されている。 上記支持体 9 1 の上面には反射鏡 1 1 1 と照明 ラ ン プ 1 2 1 が取 付け られている。 そ して支持板 9 1 の端部には光集束性光伝送体 1 3 1 ( セ ル フ ォ ッ ク光学系 ） が取 ]9 付け られている。 光集 束性光伝送体 1 3 1 の上方には透明 ガ ラ ス板 1 4 1 を 有するス ラ イ ダ ー 1 5 1 が左右に移動可能に装着され てい る 。 光集束性光伝送体 1 3 1 の下面と感光.体 ド ラ 厶 4 1 と の間には ス リ ッ ト 1 6 1 の形成された遮光板 1 7 1 が設け られ、 こ の遮光板 1 7 1 には シ ャ ッ タ ー 1 8 1 が上記ス リ ッ ト 1 6 1 を開閉すべ く 移動可能に 取 付けられている。 露光部の次には現像兼ク リ 一二 ン グ装置 1 9 1 が配置されている。 表面に多数のブラ シ を有する ブ'ラ シ ロ ー ラ ー 2 0 1 が反時計方向に回転 可能に上記装置内に設け られて お i 、 かつブ ラ シ ロ ー ラ 一 2 0 1 が感光体 ド ラ ム 4 1 と接離する図示し い 装置を備えている。 ブ ラ シロ ー ラ 一 2 0 1 の次には表 面に磁気ブ ラ シ の形成された現像 ロ ー ラ 一 2 1 1 が配 置されている。 現像ロ ー ラ ー 2 1 1 は反時計方向に回 転する非磁性のス リ ー ブ と 、 その内部に固設され N 極、 S 極が交互に着磁された磁石とか ら構成されて る。 こ の現像ロ ー ラ 一 2 1 1 の右方には着脱 自 在の 卜 ナ 一 - - 容器 2 2 1 が ト ナー補給口を下向 き に して装置されて いる。 この ト ナ ー容器 2 2 1 内には 1 成分磁性 ト ナー T ( 以下 ト ナーと称す ） が収容.されてお ]) 、 その体積 固有抵抗値は 1· 0⁶ Ω c m 〜 1 0¹²ii c mである。

この 卜 ナ一容器 2 2 1 で供給された 卜 ナ一は現像口 — ラ ー 2 1 1 内の磁石の磁気的吸引力に よ つ'て現像口 — ラ一 2 1 1 に吸引され、 ドク タ ー 2 3 1 に よ っ て所 定量に規制されてその表面に均一厚さの磁気ブラ シを 形成 している。 この現像兼ク.リ ーニ ング装置 1 9 1 は 複写機本体に対 し着脱可能に支持されている。 現像部 ど後述する転写部と の間であ って、 感光体 ド ラ ム 4 1 に近接 して、 断面が円弧状の第 1 ト ナー飛散防止電極 2 1 が設けられている。 こ の第 1 電極 2 1 は ¾電 性材料、 例えばア ル ミ ニ ウ ム板か ら構成され、 ト ナ ー の極性と 同極性、 即ち感光体 ド ラ ム 4 1 上の静電像の 極性と逆極性でかつ数百ボル 卜 の電圧が印加されてい る。 給紙装置 2 5 1 は時計方向に間欠回転する給紙 π — ラ ー 2 6 1 と、 多数の転写羝 S を積層 した給羝カ セ ッ 卜 2 7 1 と か ら成 ]9 、 給紙 ロ ー ラ一 2 6 1 は最上位 の転写紙を 1 枚ずっ給羝する。 給紙装置 2 5 1 と感光 体 ド ラ ム 4 1 の間の転写紙通路内に レ ジ ス 卜 ロ ー ラ 一 2 8 1 が配置されている。 レ ジ ス ト ロ 一 ラ 一 2 8 1 は、 感光体 ドラ ム 4 1 の回転に同期 して回転する よ う 制御 されている。 転写装置 2 9 1 は ト ナーの極性とは逆極 性のコ ロ ナ放電を行る う よ う 高電圧が印加されている _c

ΟΜΡΙ

WIPO 感光体 ド ラ ム 4 1 の表面に近接 して分離爪 3 0 1 が設 けられ、 こ の感光体 ド ラ ム 4 1 の動き に関連 して転写 紙 S の先端部がこ の分離位置に到着 した と き のみ感光 体 ド ラ ム 4 1 働へ分離のために移動する よ う 構成され ている。 分離爪 3 0 1 の下部には外周が凸凹の拍車

3 1 1 が回転可能に装着されている。 分離された転写 紙を搬送するベ ル 卜搬送装置 1 3 2 が分離爪 3 0 1 の 下方に設け られている。 この分離爪 3 0 1 の次には第 2 ト ナー飛散防止電極 3 2 1 が上記感光体 ド ラ ム 4 1 に近接 して設け られている。 こ の第 2 電極 3. 2 1 には 感光体 ド ラ ム 4 1 上.に形成された静電像 と同極性即ち、 転写装置 2 9 1 に よ ってそれと同極性に帯電された ト ナ一 と 同 じ極性の電圧が印加されている。 第 2

3 2 1 .と帯電装置 5 1 と の間には除電装置 3 3 1 が支 持板 9 1 に着脱可能に装着されて お ]? 、 接地された導 電性の シ ー ル ドケー ス 3 4 1 と、 内部に張設された コ ロ ナ放電電極 3 5 1 と ラ ン プ 3 6 1 とか ら構成されて いる。 コ ロ ナ放電電極には交流電圧が印加されて お ] 5 、 交流コ ロ ナ放電が行るわれる。 こ の除電装置 3 3 1 は ラ ン プ 3 6 1 に よ る電磁波の.照射と コ ロ ナ放電とが同 時に行なわれ、 感光体 ド ラ ム 4 1 上に残留する電荷を 消失させる。

シ ー ル ドケー ス 3 1 4 の前側板 3 4 1 a と感光体 ド ラ ム 4 1 と の距離は、 先に のベた実施例における と同 様、 所定の距離以上を隔されて、 除電装置 3 3 1 に起 - 因する ト ナ一粉末の飛散や、 除電装置 3 3 1 の汚れを 防止 し う る よ う に ¾ つている。

次 K 、 こ の装置の動作について説明する。 感光体 ド ラ ム 4 1 の第 Γ回転目 においては、 感光体 ド ラ ム 4 は带電装置 5 1 に よ って負に均一に帯電される ス イ ダー 1 5 1 が右方に移動 し、 透明ガ ラ ス板 1 4 上 に载置された原稿を照明 ラ ン プ 1 2 1 で照明する。 原 稿か らの反射光は光集束性光伝送体 1 3 1 を通つて感 光体 ドラ ム 4 1 上に結像される。 路光部を通過 した感 光体 ド ラ ム 4 1 上には原稿に対応 し ±静電潜像が形成 されている。 こ の感光体 ド ラ ム 4 1 の第 1 回転目 にお いてはブ ラ シ 口 一 ラ ー 2 0 1 は非接触の位置にあ Ϊ) 、 現像 α — ラ 一 2 1 1 の磁気ブ ラ シ と ' 光体 ド ラ ム 4 1 が接触される。 現像時、 上記静電潜像と逆極性の電荷 を有する磁性 ト ナーに よ っ て静電潜像は可視像ィ匕され る ο こ の可視像化された感光体 ドラ 厶 4 1 上の部分は 転写装置 2 9 1 へ向けて移動されるが、 この間におい て第 1 ト ナ一飛散防止電極 2 1 と対向させ られる o こ の第 1 の電極 2 4 1 の作用を第 7 図を用いて説明す る ο 微光体 ド ラ ム 4 1 の感光層 4 a Kは負極性の静電 潜像が形成されてお 、 表面には これと逆極性の磁性 ト ナ一が付着 している。 第 1 の電極- 2 4 1 には こ の 卜 ナ一 と同極性の正の電圧が'電源 5 1 1 に よ って印加さ れている。 ト ナーの電荷を と し、 電極 2 4 1 の電界 を Ε ₃とする と ci ! X E !の力で ト ナーを感光体 ド ラ ム面に

O PI 一 — 押 し付ける作用が働き、 空気流等で ト ナーが感光体 ド ラ ム 4 1 か ら飛散する こ とはほ とんど ¾ く な る。 さて、 給紙ロ ー ラ ー 2 6 1 に よ って給紙カ セ ッ ト 2 7 1 力 ら 給羝された転写紙 Sは レ ジ ス ト ロ 一 ラ 一 2 8 1 に よ つ て感光体 ド ラ ム 4 1 と同期されて転写装置 2 9 1 に向 けて再給紙される。 転写装置 2 9 1 に よ っ て感光体 ド ラ ム 4 1 上の 卜 ナ一は転写紙 S に静電的に転写される。 転写の終了 した転写紙 S は分離爪 3 0 1 に よ って感光 体 ド ラ ム 4 1 か ら分離され、 搬送ベ ル ト 1 3 2 に よ つ て図示 し い定着装置に搬送され、 ト ナー像を転写紙

S 上に永久的に定着 して機外に排紙される。 さて、 感 光体 ド ラ ム 4 1 上の静電潜像の形成されていない非画 像形成領域には電荷が残っているため ト ナーが現像ェ 程において付着 してお！） 、 従って転写装置 2 9 1 を通 過する前は正極性に帯電 していた ト ナーは転写紙 S と 接触され い為に上記転写装置 2 9 1 に よ っ て、 それ と同極性の負極性に強制帯電させ られる。 こ の よ う な 卜 ナ一は感光層 4 a の残留電荷の極性 と同極性であ る ため反発作用を受けて飛散 し易 く るが、 第 2 ト ナー 飛散防止電極 3 2 1 に よ ってそ の飛散が確実に防止さ れる。 これは第 8 図を見れば容易に理解されるであろ う 。 即ち、 感光層 4 a の残留電荷 と.同極性に ト ナ ーは 帯電されてい る 。 第 2 の電極 3 2 1 には こ の ト ナー の 極性と 同極性の電圧が電源 6 1 1 に よ って印加されて お 、 従っ て ト ナー の電荷を q ₂と し、 電極 3 2 1 の電

OMPI WIPO

、《 'ノ 界を E₂とする と q₂ X E₂の力で上記 ト ナーを感光体 ドラ ム面に押 し付けている。 も ちろんその力は感光層 4 a の残留電荷に よ っ て ト ナ—を反発する力 ： （1₂ Χ Ε₃ よ は大き いこ とは当然である o

こ の よ う に転写後、 感光体 ド ラ ム 4 1 上に残留 した ト ナ一及び未転写の 卜 ナ—はその飛散を防止されつ 移動されて除電装置 3 3 1 の下を通過する。 除電装置 3 3 1 の作用に よ って ト ナ一 の電荷及び感光体 ド ラ ム 4 1 上の残留電荷がほ とんど零電位に近 く 除電さ る。 こ う して感光体 ド ラ ム 4 1 の 1 回転目 が終了する。 続 いて感光体 ド ラ ム 4 1 の第 2 回転目 に.入るが、 こ の回 転の間では帯電装置 5 1 、 照明 ラ ン プ 1 2 1 、 ス ラ-ィ ダー 1 5 1 の移動、 給紙装置 2 5 1 、 転写装置 2 9 1 は不作動と な る。 も ちろん、 2.回転目 の初期の段階で は転写が完了 しているいので転写装置 2 9 1 は作動 し てい る 。 ブ ラ シ ロ ー ラ ー 2 0 1 は感光体 ド ラ ム 4 1 と 接触 して示矢方向に回転 し、 除電され、 感光体 ド ラ ム 4 1 上に残留 している 卜 ナ一を除去する。 残留 ト ナー は こ の ブ ラ シ 口 一 ラ ー 2 0 1 で全て除去されず、 こ こ で除まされ かった ト ナ—は現像ロ ー ラ一 2 1 1 の磁 気ブ ラ シ に よ っ て摺擦され、 磁石の磁気的吸引力に よ つ てほぼ完全に除去される 。 ブ ラ シ ロ ー ラ 一 2 0 1 と 現像 D — ラ ー 2 1 1 とは同一の装置内にあ ！） 、 ブ ラ シ ロ ー ラ ー 2 0 1 の ブ ラ シに付着 した ト ナーは 叩 き 棒 ( 図示せず ） の作用に よ つ て除去され、 現像 ラ 一

OMPI · 管 2 1 1 上に回収される。 こ の現像兼ク リ ー ニ ン グ装置 1 9 1 の現像ロ ー ラ ー 2 1 1 は何 ら電気的、 機械的 切 換えを行 わずと も 感光体 ド ラ ム 4 1 上の電荷の 状態に よ ]3現像作用又は ク リ 一 二 ン グ作用が自動的に 選択されるのである。

而 して、 感光体 ド ラ ム 4 1 の 2 回転目が終了するが、 引 き続き複写を行な う 場合には上述 した動作を繰 返 し、 感光体 ド ラ ム 4 1 の略 2 回転で 1 枚の複.写物を得 る。 最後の複写が完了 した後、 感光体 ド ラ ム 4 1 はさ らに 1 回転だけ ク リ 一ニ ン グ及び除電のために回転さ れて停止する。

と ころで、 第 1 及び第 2 ト ナー飛散防止電極 2 1、 3 2 1 の材質は導電性の金属材料であればどのよ う 種類の も のでも よ い力；、 感光体 ド ラ ム 4 1 と対向する 側に絶縁処理を施 して も よ い。 しか し、 上述 した よ う に ト ナーが飛散 し ¾い電界が生 じる のを阻害する も の で いこ とは理解されるであろ う 。 そ して、 上記第 ί の電極板 2 4 1 に印加される電圧と しては、 感光体 ド ラ ム 4 1 上の静電潜像に悪影響を与え ¾い範囲に設定 されるべき であ る。

次に、 実施例に関する実験結果について説明する。 <実験例 1 〉

第 6 図に示す'電子写真複写装置において帯電装置 5 1 で有機光導電体を一 7 0 0 V に均一帯電'させ、 シ ' ャ ッ タ 一板 1 8 1 を作動させて露光を行 ¾わずに現像

OMPI

、/ WIPO 兼ク リ ー ニ ン グ装置 1 9 1 を通過させて、 全面黒ベタ 画像を形成 した。 第 1 ト ナー飛散電極 2 4 1 と してァ ル ミ 二 ゥ ム板を用い、 これを感光体 ド ラ ム 4 1 の面と 約 3 m m離間させて設置 した。 そ して、 こ の電極

2 4 1 に印加する電圧を 0 V及び + 7 0 0 V に してそ れぞれ 1 0 0 0 枚の複写を行な った。 この複写後上記 第 1 電極 2 4 1 の内面に付着 した ト ナーをセ ロ テー プ に転写 しこれを白紙 （ I · D = 0. 0 7 ) 上に貼着 して 反射濃度計でそ の濃度を測定 した。 その結果、 '印加電 圧力； 0 V の場合には反射濃度は 0.3 で、 + 7 0 0 V の 場合には 0. 1 であ った。 これか らわかる よ う に 卜 ナ一 飛散防止の効果は十分である。

<実験例 2 >

同 じ く 第 6 図に示す電子写真複写装置において、 帯 電装置 5 1 で有機光導電体を一 7 0 0 V に均一帯電さ せ、 シ ャ ッ タ ー板 1 8 1 を作動させて露光を行なわず に現像兼ク リ ー ニ ン グ装置 1 9 1 を通過させて全面黒 ベタ画像を形成 した。 次いで給紙装置 2 5 1 か ら上記 黒ベ タ 画像の半分の大き さ （ A 3 に対 し A 4 サ イ ズ ） の転写羝を給紙 し、 一 5. 8 K V の電圧の印加された転 写装置 2 9 1 で感光体 ド ラ ム 4 1 上の 卜 ナ一を上記転 写紙に転写 した。 第 2 ト ナー飛散防止電極 3 2 1 は長 さ 1 0 m m ( 感光体 ド ラ ム 4 1 の移動方向 ） で； 感光 体 ドラ-ム面か ら約 2 m m離間させて取 付けた。 そ し て こ の電極 3 2 1 に印加する電圧を 0 〜一 1 1 0 0 V

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WIPO ま で 1 0 0 V毎変化させ、 それぞれ 3 0 0 枚の複写を 行 ¾ つ て、 電極 3 2 1 に付着 した ト ナーの反射濃度を 測定 した。 こ の測定方法は実験例 1 と 同様の方法を用 いて行 ¾ つた o その結果は第 9 図に-示すと う ]) であ る _c 即ち、 電圧を印加 し 場合は反射濃度は 0. 9 であ つ たが、 電圧を徐々 に高める と反射濃度は低下 し、 言

換える と ト ナー飛散が少 く ¾ 、 一 9 0 0 V で最低 の値を示 し、 それ以上電圧を高める とかえつ て ト ナー の飛散が発生する よ う に な った。 こ の現象については 十分解明されてい いが、 一 9 0 0 V前後の電圧を電 極 3 2 1 に印加すれば ト ナー飛散防止に効果があ る こ と力 ゎカ つた。

こ の よ う な ト ナー飛散防止電極を用いた装置は、 第

1 0 図に示す よ う に感光体 ド ラ ム 8 1 1 か ら ト ナー像 の転写された転写紙 8 2 1 の定着装置 8 3 1 に至る通 路内であ っ て、 上記転写紙 8 2 1 の画像面に近接対向 する よ う 卜 ナ一飛散防'止電極 8 4 1 設けた ]?、 第

1 1 図に示すよ う に酸化亜鉛紙を帯電 · 露光 ， 現像 し た後定着部 9 1 1 に至る通路内に上記酸化亜鉛紙の画 像面に対向 して ト ナー飛散防止電極 9 2 1 を設ける こ と も で き る。

さ らに、 現像剤 と して磁性 ト ナーの代わ に通常の

2 成分現像剤を用いて も 原理は同 じであ 、 同様 ¾効 果が得 られる。 ' . - 一 Ο ΡΙ ん「雷 Ο —

Claims

請求の範囲

1. 記録媒体上に静電潜像を形成する像形成装置と、 上記静電潜像を ト ナー粉末で現像する現像装置と、 現 像された画像を転写材に転写する コ 口 ナ放電器か ら成 る転写装置と、 転写後の記録媒体表面を除電する除電 装置 と、 上記記録媒体上に残留する未転写 ト ナーを除 去する ク リ ー ニ ン グ装置と を有 し、 上記除電装置は、 コ 口 ナ放電線と接地された導電性シ ー ル ド板と を有 し てお D 、 かつ、 上記導電性シ ー ル ド板の記録媒体移動 方向手前側の側板 （ 3 2 a ) を上記記録媒体表面 よ 所定距離だけ離間させ、 上記側^ と記録媒体と の間で 形成される電界が 2 K V / _{C m} 以下と な る よ う に した こ と を特徴と する電子複写装置。

2. 像形状の ト ナー粉末を静電的に保持 して移動する 像支持体の像支持面に近接 して設け られてお ])、 かつ 上記 ト ナー粉末と 同極性の電圧が印加された導電性電 - 極板 （ 2 1 ， 3 2 1 ) を有する請求の範囲第 1 項記 載の電子複写装置。

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