JPH11149204A - 接触帯電装置及び画像形成装置 - Google Patents
接触帯電装置及び画像形成装置Info
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- JPH11149204A JPH11149204A JP9332434A JP33243497A JPH11149204A JP H11149204 A JPH11149204 A JP H11149204A JP 9332434 A JP9332434 A JP 9332434A JP 33243497 A JP33243497 A JP 33243497A JP H11149204 A JPH11149204 A JP H11149204A
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Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 接触帯電装置、及び接触帯電装置を用いた画
像形成装置について、接触帯電部材の劣化具合の情報を
得ることで、接触帯電部材の劣化による接触帯電部材の
全体あるいは一部の抵抗の許容外の上昇に起因する被帯
電体の帯電不良、帯電むらの発生を防止する、画像形成
装置にあっては画像不良の発生を防止する。 【解決手段】 被帯電体1に電圧を印加した帯電部材2
0を接触させて被帯電体を帯電する接触帯電装置におい
て、接触帯電部材20に印加されるバイアス電圧の電流
値を検知する手段24〜26と、検知された電流値から
接触帯電部材20の劣化の情報を得る手段26〜28を
有している接触帯電装置、及び該接触帯電装置を用いた
画像形成装置。
像形成装置について、接触帯電部材の劣化具合の情報を
得ることで、接触帯電部材の劣化による接触帯電部材の
全体あるいは一部の抵抗の許容外の上昇に起因する被帯
電体の帯電不良、帯電むらの発生を防止する、画像形成
装置にあっては画像不良の発生を防止する。 【解決手段】 被帯電体1に電圧を印加した帯電部材2
0を接触させて被帯電体を帯電する接触帯電装置におい
て、接触帯電部材20に印加されるバイアス電圧の電流
値を検知する手段24〜26と、検知された電流値から
接触帯電部材20の劣化の情報を得る手段26〜28を
有している接触帯電装置、及び該接触帯電装置を用いた
画像形成装置。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被帯電体に電圧を
印加した帯電部材を接触させて被帯電体を帯電(除電も
含む)する接触帯電装置に関する。
印加した帯電部材を接触させて被帯電体を帯電(除電も
含む)する接触帯電装置に関する。
【0002】また、接触帯電装置を像担持体の帯電処理
手段として用いた画像形成装置に関する。
手段として用いた画像形成装置に関する。
【0003】
【従来の技術】電子写真方式や静電記録方式等の画像形
成装置において、電子写真感光体や静電記録誘電体等の
像担持体、その他の被帯電体を所定の極性・電位に帯電
処理する帯電手段としては、従来よりコロナ帯電器が広
く利用されてきた。これは被帯電体にコロナ帯電器を非
接触に対向配設して、コロナ帯電器から放出されるコロ
ナに被帯電体面をさらして被帯電体面を所定の極性・電
位に帯電させるものである。
成装置において、電子写真感光体や静電記録誘電体等の
像担持体、その他の被帯電体を所定の極性・電位に帯電
処理する帯電手段としては、従来よりコロナ帯電器が広
く利用されてきた。これは被帯電体にコロナ帯電器を非
接触に対向配設して、コロナ帯電器から放出されるコロ
ナに被帯電体面をさらして被帯電体面を所定の極性・電
位に帯電させるものである。
【0004】近時は、非接触タイプの上記コロナ帯電器
による場合に比べて低オゾン・低電力等の利点を有する
ことから接触タイプの帯電装置(接触帯電装置)が実用
化されている。これは、被帯電体に電圧を印加した接触
帯電部材を当接させて被帯電体面を所定の極性・電位に
帯電させるものである。
による場合に比べて低オゾン・低電力等の利点を有する
ことから接触タイプの帯電装置(接触帯電装置)が実用
化されている。これは、被帯電体に電圧を印加した接触
帯電部材を当接させて被帯電体面を所定の極性・電位に
帯電させるものである。
【0005】接触帯電部材としては、磁性粒子を磁気拘
束させた磁気ブラシ部を有し、該磁気ブラシ部を被帯電
体に接触させる磁気ブラシ接触帯電部材が帯電接触の安
定性という点から好ましく用いられている。
束させた磁気ブラシ部を有し、該磁気ブラシ部を被帯電
体に接触させる磁気ブラシ接触帯電部材が帯電接触の安
定性という点から好ましく用いられている。
【0006】磁気ブラシ接触帯電部材は、導電性の磁性
粒子を直接にマグネットに、あるいはマグネットを内包
するスリーブ上に磁気的に拘束させて磁気ブラシ部を形
成具備させたものであり、停止あるいは回転させて磁気
ブラシ部を被帯電体に接触させ、これに電圧を印加する
ことによって被帯電体の帯電を開始させる。
粒子を直接にマグネットに、あるいはマグネットを内包
するスリーブ上に磁気的に拘束させて磁気ブラシ部を形
成具備させたものであり、停止あるいは回転させて磁気
ブラシ部を被帯電体に接触させ、これに電圧を印加する
ことによって被帯電体の帯電を開始させる。
【0007】また、導電性の繊維をブラシ状に形成具備
させたもの(ファーブラシ部材接触帯電部材)、あるい
は導電性ゴムをロール状にした導電ゴムローラ(帯電ロ
ーラ)も接触帯電部材として好ましく用いられている。
させたもの(ファーブラシ部材接触帯電部材)、あるい
は導電性ゴムをロール状にした導電ゴムローラ(帯電ロ
ーラ)も接触帯電部材として好ましく用いられている。
【0008】特に、このような接触帯電部材を用い、被
帯電体として通常の有機感光体上に導電性微粒子を分散
させた表層(電荷注入層)を有するものや、アモルファ
スシリコン感光体などを用いると、接触帯電部材に印加
したバイアスのうちの直流成分と略同等の帯電電位を被
帯電体表面に得ることが可能である(特開平6−392
1号公報)。
帯電体として通常の有機感光体上に導電性微粒子を分散
させた表層(電荷注入層)を有するものや、アモルファ
スシリコン感光体などを用いると、接触帯電部材に印加
したバイアスのうちの直流成分と略同等の帯電電位を被
帯電体表面に得ることが可能である(特開平6−392
1号公報)。
【0009】このような帯電方法(電荷の直接注入によ
る被帯電体の帯電)のことを「注入帯電」と称する。こ
の注入帯電を用いれば、被帯電体の帯電が、コロナ帯電
器を用いて行われるような放電現象を利用しないので、
完全なオゾンレスかつ低電力消費型帯電が可能となり、
注目されてきている。
る被帯電体の帯電)のことを「注入帯電」と称する。こ
の注入帯電を用いれば、被帯電体の帯電が、コロナ帯電
器を用いて行われるような放電現象を利用しないので、
完全なオゾンレスかつ低電力消費型帯電が可能となり、
注目されてきている。
【0010】また近年、画像形成装置は小型化が進んで
きたが、帯電・露光・現像・転写・定着・クリーニング
等の作像プロセスの各手段・機器が夫々小型になるだけ
では画像形成装置の全体的な小型化には限界があった。
きたが、帯電・露光・現像・転写・定着・クリーニング
等の作像プロセスの各手段・機器が夫々小型になるだけ
では画像形成装置の全体的な小型化には限界があった。
【0011】また転写後の像担持体上の転写残トナーは
クリーニング手段(クリーナー)によって回収されて廃
トナーとなるが、この廃トナーは環境保護の面からも出
ないことが好ましい。
クリーニング手段(クリーナー)によって回収されて廃
トナーとなるが、この廃トナーは環境保護の面からも出
ないことが好ましい。
【0012】そこで、クリーナーを取りはずし、像担持
体上の転写残トナーは現像手段によって「現像同時クリ
ーニング」で像担持体上から除去し現像手段に回収・再
用する装置構成にした「クリーナーレスシステム」の画
像形成装置も出現している。
体上の転写残トナーは現像手段によって「現像同時クリ
ーニング」で像担持体上から除去し現像手段に回収・再
用する装置構成にした「クリーナーレスシステム」の画
像形成装置も出現している。
【0013】現像同時クリーニングとは、転写後に像担
持体上に若干残留したトナーを次工程以後の現像時にか
ぶり取りバイアス(現像手段に印加する直流電圧と像担
持体の表面電位間の電位差であるかぶり取り電位差Vba
ck)によって回収する方法である。この方法によれば、
転写残トナーは現像手段に回収されて次工程以後用いら
れているため、廃トナーをなくし、メンテンナンスに手
を煩わせることも少なくすることができる。またクリー
ナーレスであることでスペース面での利点も大きく、画
像形成装置を大幅に小型化できるようになる。
持体上に若干残留したトナーを次工程以後の現像時にか
ぶり取りバイアス(現像手段に印加する直流電圧と像担
持体の表面電位間の電位差であるかぶり取り電位差Vba
ck)によって回収する方法である。この方法によれば、
転写残トナーは現像手段に回収されて次工程以後用いら
れているため、廃トナーをなくし、メンテンナンスに手
を煩わせることも少なくすることができる。またクリー
ナーレスであることでスペース面での利点も大きく、画
像形成装置を大幅に小型化できるようになる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】接触帯電装置における
問題点の1つとして、被帯電体に接触させている接触帯
電部材が被帯電体面側の汚れや異物を拾ってその蓄積で
汚染状態になり易く(接触帯電部材の劣化)、許容以上
の汚染状態になると、被帯電体を所望の電位まで帯電で
きなくなったり、帯電むらが生じたりして、帯電能が低
下してしまうことが挙げられる。
問題点の1つとして、被帯電体に接触させている接触帯
電部材が被帯電体面側の汚れや異物を拾ってその蓄積で
汚染状態になり易く(接触帯電部材の劣化)、許容以上
の汚染状態になると、被帯電体を所望の電位まで帯電で
きなくなったり、帯電むらが生じたりして、帯電能が低
下してしまうことが挙げられる。
【0015】感光体等の像担持体の帯電手段として接触
帯電装置を用いた画像形成装置にあっては、転写後の像
担持体上の転写残トナーを除去する専用のクリーナーを
有する画像形成装置であっても、画像形成が繰り返えさ
れるうちには、クリーナーを多少ともすり抜けてしまう
トナー粒子や現像剤に含まれるシリカ等いわゆる外添剤
等が引き続く像担持体の移動で接触帯電部材の位置に持
ち運ばれて接触帯電部材に付着・混入することで蓄積し
て接触帯電部材が汚染状態になり易い。
帯電装置を用いた画像形成装置にあっては、転写後の像
担持体上の転写残トナーを除去する専用のクリーナーを
有する画像形成装置であっても、画像形成が繰り返えさ
れるうちには、クリーナーを多少ともすり抜けてしまう
トナー粒子や現像剤に含まれるシリカ等いわゆる外添剤
等が引き続く像担持体の移動で接触帯電部材の位置に持
ち運ばれて接触帯電部材に付着・混入することで蓄積し
て接触帯電部材が汚染状態になり易い。
【0016】通常、トナー粒子やシリカ等の電気抵抗は
比較的高いから、接触帯電部材にそのようなトナー粒子
やシリカ等が付着・混入して許容以上の汚染状態になる
と、接触帯電部材の全体あるいは一部の抵抗が上昇して
しまい、像担持体を所望の電位にまで帯電できなくなっ
たり、帯電むらが生じたりしてしまい、画像不良が発生
してしまう。
比較的高いから、接触帯電部材にそのようなトナー粒子
やシリカ等が付着・混入して許容以上の汚染状態になる
と、接触帯電部材の全体あるいは一部の抵抗が上昇して
しまい、像担持体を所望の電位にまで帯電できなくなっ
たり、帯電むらが生じたりしてしまい、画像不良が発生
してしまう。
【0017】このような接触帯電部材のトナー汚染と、
それによる画像不良の発生は、感光体の帯電手段として
接触帯電手段を用い、転写後の像担持体上の転写残トナ
ーを除去する専用のクリーナーを具備させていない、前
述のような「クリーナーレスシステム」の画像形成装置
においては特に顕著である。
それによる画像不良の発生は、感光体の帯電手段として
接触帯電手段を用い、転写後の像担持体上の転写残トナ
ーを除去する専用のクリーナーを具備させていない、前
述のような「クリーナーレスシステム」の画像形成装置
においては特に顕著である。
【0018】即ち、クリーナーレスシステムの画像形成
装置の場合は、転写後の像担持体上の転写残トナーが像
担持体の引き続く移動でそのまま接触帯電部材の位置に
持ち運ばれることで接触帯電部材に付着・混入し、接触
帯電部材の劣化が進みやすい。
装置の場合は、転写後の像担持体上の転写残トナーが像
担持体の引き続く移動でそのまま接触帯電部材の位置に
持ち運ばれることで接触帯電部材に付着・混入し、接触
帯電部材の劣化が進みやすい。
【0019】そこで本発明は、接触帯電装置、及び接触
帯電装置を用いた画像形成装置について、接触帯電部材
の劣化具合の情報を得ることで、接触帯電部材の劣化に
よる接触帯電部材の全体あるいは一部の抵抗の許容外の
上昇に起因する被帯電体の帯電不良、帯電むらの発生を
防止する、画像形成装置にあっては画像不良の発生を防
止することを目的とする。
帯電装置を用いた画像形成装置について、接触帯電部材
の劣化具合の情報を得ることで、接触帯電部材の劣化に
よる接触帯電部材の全体あるいは一部の抵抗の許容外の
上昇に起因する被帯電体の帯電不良、帯電むらの発生を
防止する、画像形成装置にあっては画像不良の発生を防
止することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする接触帯電装置及び画像形成装置である。
徴とする接触帯電装置及び画像形成装置である。
【0021】(1)被帯電体に電圧を印加した帯電部材
を接触させて被帯電体を帯電する接触帯電装置におい
て、接触帯電部材に印加されるバイアス電圧の電流値を
検知する手段と、検知された電流値から接触帯電部材の
劣化の情報を得る手段を有していることを特徴とする接
触帯電装置。
を接触させて被帯電体を帯電する接触帯電装置におい
て、接触帯電部材に印加されるバイアス電圧の電流値を
検知する手段と、検知された電流値から接触帯電部材の
劣化の情報を得る手段を有していることを特徴とする接
触帯電装置。
【0022】(2)被帯電体に電圧を印加した帯電部材
を接触させて被帯電体を帯電する接触帯電装置におい
て、接触帯電部材に印加されるバイアス電圧の電流値を
検知する手段と、環境温湿度を検知する手段と、検知さ
れた電流値と環境温湿度情報から接触帯電部材の劣化の
情報を得る手段を有していることを特徴とする接触帯電
装置。
を接触させて被帯電体を帯電する接触帯電装置におい
て、接触帯電部材に印加されるバイアス電圧の電流値を
検知する手段と、環境温湿度を検知する手段と、検知さ
れた電流値と環境温湿度情報から接触帯電部材の劣化の
情報を得る手段を有していることを特徴とする接触帯電
装置。
【0023】(3)接触帯電部材の劣化の情報を得る手
段から得られた接触帯電部材の劣化の情報は該接触帯電
部材の交換を促す信号に利用されることを特徴とする
(1)または(2)に記載の接触帯電装置。
段から得られた接触帯電部材の劣化の情報は該接触帯電
部材の交換を促す信号に利用されることを特徴とする
(1)または(2)に記載の接触帯電装置。
【0024】(4)接触帯電部材が、磁性粒子を磁気拘
束させた磁気ブラシ部を有し、該磁気ブラシ部を被帯電
体に接触させた磁気ブラシ接触帯電部材であることを特
徴とする(1)から(3)の何れか1つに記載の接触帯
電装置。
束させた磁気ブラシ部を有し、該磁気ブラシ部を被帯電
体に接触させた磁気ブラシ接触帯電部材であることを特
徴とする(1)から(3)の何れか1つに記載の接触帯
電装置。
【0025】(5)接触帯電部材へ印加するバイアスと
して直流電圧に交番電圧が重畳しているバイアスを用い
ることを特徴とする(1)から(4)の何れか1つに記
載の接触帯電装置。
して直流電圧に交番電圧が重畳しているバイアスを用い
ることを特徴とする(1)から(4)の何れか1つに記
載の接触帯電装置。
【0026】(6)被帯電体の表面層抵抗が109 〜1
014Ω・cmであることを特徴とする(1)から(5)
の何れか1つに記載の接触帯電装置。
014Ω・cmであることを特徴とする(1)から(5)
の何れか1つに記載の接触帯電装置。
【0027】(7)被帯電体の表面層が導電性微粒子の
樹脂分散層であることを特徴とする(1)から(6)の
何れか1つに記載の接触帯電装置。
樹脂分散層であることを特徴とする(1)から(6)の
何れか1つに記載の接触帯電装置。
【0028】(8)像担持体を帯電する帯電手段を含む
作像プロセス手段にて画像形成がなされる画像形成装置
において、像担持体を帯電する帯電手段が(1)から
(7)の何れか1つに記載の接触帯電装置であることを
特徴とする画像形成装置。
作像プロセス手段にて画像形成がなされる画像形成装置
において、像担持体を帯電する帯電手段が(1)から
(7)の何れか1つに記載の接触帯電装置であることを
特徴とする画像形成装置。
【0029】(9)像担持体を帯電する帯電手段と、該
像担持体の帯電処理面に目的の画像情報に対応した静電
潜像を形成する画像情報書き込み手段と、該静電潜像を
現像剤によって現像しトナー像を形成する現像手段とを
含む作像プロセス手段にて画像形成がなされる画像形成
装置において、像担持体を帯電する帯電手段が(1)か
ら(7)の何れか1つに記載の接触帯電装置であること
を特徴とする画像形成装置。
像担持体の帯電処理面に目的の画像情報に対応した静電
潜像を形成する画像情報書き込み手段と、該静電潜像を
現像剤によって現像しトナー像を形成する現像手段とを
含む作像プロセス手段にて画像形成がなされる画像形成
装置において、像担持体を帯電する帯電手段が(1)か
ら(7)の何れか1つに記載の接触帯電装置であること
を特徴とする画像形成装置。
【0030】(10)像担持体を帯電する帯電手段と、
該像担持体の帯電処理面に目的の画像情報に対応した静
電潜像を形成する画像情報書き込み手段と、該静電潜像
を現像剤によって現像しトナー像を形成する現像手段
と、該トナー像を被記録材に転写する転写手段、被記録
材に対するトナー像転写後の像担持体に残留した転写残
トナーを回収するクリーニング手段を含む作像プロセス
手段にて画像形成がなされる画像形成装置において、像
担持体を帯電する帯電手段が(1)から(7)の何れか
1つに記載の接触帯電装置であることを特徴とする画像
形成装置。
該像担持体の帯電処理面に目的の画像情報に対応した静
電潜像を形成する画像情報書き込み手段と、該静電潜像
を現像剤によって現像しトナー像を形成する現像手段
と、該トナー像を被記録材に転写する転写手段、被記録
材に対するトナー像転写後の像担持体に残留した転写残
トナーを回収するクリーニング手段を含む作像プロセス
手段にて画像形成がなされる画像形成装置において、像
担持体を帯電する帯電手段が(1)から(7)の何れか
1つに記載の接触帯電装置であることを特徴とする画像
形成装置。
【0031】(11)像担持体を帯電する帯電手段と、
該像担持体の帯電処理面に目的の画像情報に対応した静
電潜像を形成する画像情報書き込み手段と、該静電潜像
を現像剤によって現像しトナー像を形成する現像手段
と、該トナー像を被記録材に転写する転写手段を含む作
像プロセス手段にて画像形成がなされ、前記現像手段が
被記録材に対するトナー像転写後の像担持体に残留した
転写残トナーを回収するクリーニング手段を兼ねる画像
形成装置において、像担持体を帯電する帯電手段が
(1)から(7)の何れか1つに記載の接触帯電装置で
あることを特徴とする画像形成装置。
該像担持体の帯電処理面に目的の画像情報に対応した静
電潜像を形成する画像情報書き込み手段と、該静電潜像
を現像剤によって現像しトナー像を形成する現像手段
と、該トナー像を被記録材に転写する転写手段を含む作
像プロセス手段にて画像形成がなされ、前記現像手段が
被記録材に対するトナー像転写後の像担持体に残留した
転写残トナーを回収するクリーニング手段を兼ねる画像
形成装置において、像担持体を帯電する帯電手段が
(1)から(7)の何れか1つに記載の接触帯電装置で
あることを特徴とする画像形成装置。
【0032】(12)像担持体に対する画像情報書き込
み手段が像露光手段であることを特徴とする(9)から
(11)の何れか1つに記載の画像形成装置。
み手段が像露光手段であることを特徴とする(9)から
(11)の何れか1つに記載の画像形成装置。
【0033】(13)像担持体が感光層及び表面層を有
し、該表面層が導電性微粒子の樹脂分散層であることを
特徴とする(8)から(12)の何れか1つに記載の画
像形成装置。
し、該表面層が導電性微粒子の樹脂分散層であることを
特徴とする(8)から(12)の何れか1つに記載の画
像形成装置。
【0034】〈作 用〉接触帯電装置において接触帯電
部材はその抵抗値が部材の劣化に伴って変化する。従っ
て接触帯電部材の抵抗値から該部材の劣化の程度がわか
る。
部材はその抵抗値が部材の劣化に伴って変化する。従っ
て接触帯電部材の抵抗値から該部材の劣化の程度がわか
る。
【0035】そこで本発明は、接触帯電装置、及び接触
帯電装置を用いた画像形成装置について、接触帯電部材
に印加されるバイアス電圧の電流値を検知し、検知され
た電流値から接触帯電部材の劣化の情報を得て、あるい
は更には環境温湿度を検知し、上記の検知された電流値
と環境温湿度情報から接触帯電部材の劣化の情報を得
て、その劣化の程度が許容外であるときにはその旨の信
号を発信させることで接触帯電部材の交換を促す等によ
り、接触帯電部材の劣化による接触帯電部材の全体ある
いは一部の抵抗の許容外の上昇に起因する被帯電体の帯
電不良、帯電むらの発生を防止する、画像形成装置にあ
っては画像不良の発生を防止するものである。
帯電装置を用いた画像形成装置について、接触帯電部材
に印加されるバイアス電圧の電流値を検知し、検知され
た電流値から接触帯電部材の劣化の情報を得て、あるい
は更には環境温湿度を検知し、上記の検知された電流値
と環境温湿度情報から接触帯電部材の劣化の情報を得
て、その劣化の程度が許容外であるときにはその旨の信
号を発信させることで接触帯電部材の交換を促す等によ
り、接触帯電部材の劣化による接触帯電部材の全体ある
いは一部の抵抗の許容外の上昇に起因する被帯電体の帯
電不良、帯電むらの発生を防止する、画像形成装置にあ
っては画像不良の発生を防止するものである。
【0036】
【発明の実施の形態】〈実施形態例1〉(図1〜図6) (1)画像形成装置例の概略構成(図1) 図1は本発明に従う画像形成装置例の概略構成図であ
る。本例の画像形成装置は、転写式電子写真プロセス利
用のレーザービームプリンターである。
る。本例の画像形成装置は、転写式電子写真プロセス利
用のレーザービームプリンターである。
【0037】Aはレーザービームプリンター、Bはこの
プリンターの上に搭載した画像読み取り装置(イメージ
スキャナー)である。
プリンターの上に搭載した画像読み取り装置(イメージ
スキャナー)である。
【0038】a)画像読み取り装置B 画像読み取り装置Bにおいて、31は装置上面に固定配
設した原稿台ガラスであり、この原稿台ガラスの上面に
原稿Gを複写すべき面を下向きにして載置し、その上に
不図示の原稿圧着板を被せてセットする。
設した原稿台ガラスであり、この原稿台ガラスの上面に
原稿Gを複写すべき面を下向きにして載置し、その上に
不図示の原稿圧着板を被せてセットする。
【0039】32は原稿照射用ランプ32a・短焦点レ
ンズアレイ32b・CCDセンサー32c等を配設した
画像読み取りユニットである。このユニット32は、不
図示のコピーボタンが押されることで、原稿台ガラス3
1の下側において該ガラスの左辺側の実線示のホームポ
ジションから右辺側にガラス下面に沿って往動駆動さ
れ、所定の往動終点に達すると復動駆動されて始めの実
線示のホームポジションに戻される。
ンズアレイ32b・CCDセンサー32c等を配設した
画像読み取りユニットである。このユニット32は、不
図示のコピーボタンが押されることで、原稿台ガラス3
1の下側において該ガラスの左辺側の実線示のホームポ
ジションから右辺側にガラス下面に沿って往動駆動さ
れ、所定の往動終点に達すると復動駆動されて始めの実
線示のホームポジションに戻される。
【0040】該ユニット32の往動駆動過程において、
原稿台ガラス31上の載置セット原稿Gの下向き画像面
がユニット32の原稿照射用ランプ32aにより左辺側
から右辺側にかけて順次に照明走査され、その照明走査
光の原稿面反射光が短焦点レンズアレイ32bによって
CCDセンサー32cに結像入射する。
原稿台ガラス31上の載置セット原稿Gの下向き画像面
がユニット32の原稿照射用ランプ32aにより左辺側
から右辺側にかけて順次に照明走査され、その照明走査
光の原稿面反射光が短焦点レンズアレイ32bによって
CCDセンサー32cに結像入射する。
【0041】CCDセンサー32cは受光部、転送部、
出力部より構成されている。CCD受光部において光信
号が電荷信号に変えられ、転送部でクロックパルスに同
期して順次出力部へ転送され、出力部において電荷信号
を電圧信号に変換し、増幅、低インピーダンス化して出
力する。このようにして得られたアナログ信号を周知の
画像処理を行なってデジタル信号に変換してプリンター
Aに送る。
出力部より構成されている。CCD受光部において光信
号が電荷信号に変えられ、転送部でクロックパルスに同
期して順次出力部へ転送され、出力部において電荷信号
を電圧信号に変換し、増幅、低インピーダンス化して出
力する。このようにして得られたアナログ信号を周知の
画像処理を行なってデジタル信号に変換してプリンター
Aに送る。
【0042】即ち、画像読み取り装置Bにより原稿Gの
画像情報が時系列電気デジタル画素信号(画像信号)と
して光電読み取りされる。
画像情報が時系列電気デジタル画素信号(画像信号)と
して光電読み取りされる。
【0043】b)プリンターA プリンターAにおいて、1は像担持体としての回転ドラ
ム型の電子写真感光体(感光体ドラム)である。本例の
感光体は表面に電荷注入層を有する、負帯電性のOPC
感光体である。この感光体については後記(2)項で詳
述する。
ム型の電子写真感光体(感光体ドラム)である。本例の
感光体は表面に電荷注入層を有する、負帯電性のOPC
感光体である。この感光体については後記(2)項で詳
述する。
【0044】感光体ドラム1は中心支軸を中心に矢印の
反時計方向に所定の周速度、本例では回転速度100m
m/secをもって回転駆動され、その回転過程におい
て、前露光器(イレーサーランプ)9による全面前露光
を受けて前の作像過程で残った電気的メモリの消去がな
され、帯電手段2により本例の場合は負極性の一様な帯
電処理を受ける。
反時計方向に所定の周速度、本例では回転速度100m
m/secをもって回転駆動され、その回転過程におい
て、前露光器(イレーサーランプ)9による全面前露光
を受けて前の作像過程で残った電気的メモリの消去がな
され、帯電手段2により本例の場合は負極性の一様な帯
電処理を受ける。
【0045】本例における帯電手段2は接触帯電方式の
磁気ブラシ帯電装置である。この帯電装置2については
後記(3)項で詳述する。
磁気ブラシ帯電装置である。この帯電装置2については
後記(3)項で詳述する。
【0046】そして該回転感光体ドラム1の一様帯電面
に対して、レーザー走査部(レーザースキャナー)3か
ら出力される、画像読み取り装置BからプリンターA側
に送られた画像信号に対応して変調されたレーザー光に
よる走査露光Lがなされることで、回転感光体ドラム1
面には画像読み取り装置Bにより光電読み取りされた原
稿Gの画像情報に対応した静電潜像が順次に形成されて
いく。
に対して、レーザー走査部(レーザースキャナー)3か
ら出力される、画像読み取り装置BからプリンターA側
に送られた画像信号に対応して変調されたレーザー光に
よる走査露光Lがなされることで、回転感光体ドラム1
面には画像読み取り装置Bにより光電読み取りされた原
稿Gの画像情報に対応した静電潜像が順次に形成されて
いく。
【0047】レーザー走査部3は、発光信号発生器、固
体レーザー素子、コリメーターレンズ系、回転多面鏡
(ポリゴンミラー)等からなる。
体レーザー素子、コリメーターレンズ系、回転多面鏡
(ポリゴンミラー)等からなる。
【0048】このレーザー走査部3により回転感光体ド
ラム面をレーザー走査露光Lする場合には、まず入力さ
れた画像信号に基づき発光信号発生器により、固体レー
ザー素子を所定タイミングで明滅(ON/OFF)させ
る。そして固体レーザー素子から放射されたレーザー光
は、コリメーターレンズ系により略平行な光束に変換さ
れ、更に高速回転する回転多面鏡により走査されると共
にfθレンズ群により感光体ドラム面1にスポット状に
結像される。この様なレーザー光走査により感光体ドラ
ム面1には画像一走査分の露光分布が形成され、更に感
光体ドラム1の回転により各走査毎に感光体ドラム面が
前記走査方向とは垂直に所定量だけスクロールされ、回
転感光体ドラム面上に画像信号に応じた露光分布が得ら
れる。
ラム面をレーザー走査露光Lする場合には、まず入力さ
れた画像信号に基づき発光信号発生器により、固体レー
ザー素子を所定タイミングで明滅(ON/OFF)させ
る。そして固体レーザー素子から放射されたレーザー光
は、コリメーターレンズ系により略平行な光束に変換さ
れ、更に高速回転する回転多面鏡により走査されると共
にfθレンズ群により感光体ドラム面1にスポット状に
結像される。この様なレーザー光走査により感光体ドラ
ム面1には画像一走査分の露光分布が形成され、更に感
光体ドラム1の回転により各走査毎に感光体ドラム面が
前記走査方向とは垂直に所定量だけスクロールされ、回
転感光体ドラム面上に画像信号に応じた露光分布が得ら
れる。
【0049】回転感光体ドラム1面の形成静電潜像が現
像装置4により順次にトナー像として本例の場合は反転
現像されていく。本例の現像装置4は2成分接触現像方
式の装置である。この現像装置4については後記(4)
項で詳述する。
像装置4により順次にトナー像として本例の場合は反転
現像されていく。本例の現像装置4は2成分接触現像方
式の装置である。この現像装置4については後記(4)
項で詳述する。
【0050】一方、給紙カセット5内に収納の記録媒体
としての転写材Pが給紙ローラ5aにより一枚宛繰り出
されてプリンターA内に給送され、レジストローラ5b
により所定の制御タイミングにて感光体ドラム1と転写
手段としての転写ベルト型転写装置6との接触ニップ部
である転写部Tに給紙される。
としての転写材Pが給紙ローラ5aにより一枚宛繰り出
されてプリンターA内に給送され、レジストローラ5b
により所定の制御タイミングにて感光体ドラム1と転写
手段としての転写ベルト型転写装置6との接触ニップ部
である転写部Tに給紙される。
【0051】転写部Tに給紙された転写材Pの面に回転
感光体ドラム1面側のトナー像が転写ベルト6の内側に
配設した転写帯電ブレード6dにより順次に静電転写さ
れる。この転写装置6については後記(5)項で詳述す
る。
感光体ドラム1面側のトナー像が転写ベルト6の内側に
配設した転写帯電ブレード6dにより順次に静電転写さ
れる。この転写装置6については後記(5)項で詳述す
る。
【0052】転写部Tを通りトナー像の転写を受けた転
写材Pは感光体ドラム1の面から順次に分離され、転写
ベルト型転写装置6の延長部で定着装置7へ搬送され、
トナー像の熱定着を受けてコピーもしくはプリントとし
て出力される。
写材Pは感光体ドラム1の面から順次に分離され、転写
ベルト型転写装置6の延長部で定着装置7へ搬送され、
トナー像の熱定着を受けてコピーもしくはプリントとし
て出力される。
【0053】また転写材分離後の回転感光体ドラム1面
はクリーニング装置(クリーナー)8により転写残トナ
ーの除去を受けて、繰り返して作像に供される。
はクリーニング装置(クリーナー)8により転写残トナ
ーの除去を受けて、繰り返して作像に供される。
【0054】(2)感光体ドラム1(図2) 像担持体としての感光体ドラム1としては、通常用いら
れている有機感光体等を用いることができる。また、C
dSやSi、Seなど無機物半導体を用いた感光体も使
用可能である。望ましくは、有機感光体上にその抵抗が
102 〜1014Ω・cmの材質を有する表面層を持つも
のや、アモルファスシリコン感光体どを用いると、電荷
注入帯電を実現でき、オゾン発生の防止、ならびに消費
電力の低減に効果がある。また、帯電性についても向上
させることが可能となる。
れている有機感光体等を用いることができる。また、C
dSやSi、Seなど無機物半導体を用いた感光体も使
用可能である。望ましくは、有機感光体上にその抵抗が
102 〜1014Ω・cmの材質を有する表面層を持つも
のや、アモルファスシリコン感光体どを用いると、電荷
注入帯電を実現でき、オゾン発生の防止、ならびに消費
電力の低減に効果がある。また、帯電性についても向上
させることが可能となる。
【0055】本例において使用の感光体ドラム1は、表
面に電荷注入層を設けた、負帯電の有機感光体であり、
直径30mmのアルミニウム製のドラム基体(以下、ア
ルミ基体と記す)上に下記の第1〜第5の5つの層を下
から順に設けたものである。図2はその層構成模型図で
ある。
面に電荷注入層を設けた、負帯電の有機感光体であり、
直径30mmのアルミニウム製のドラム基体(以下、ア
ルミ基体と記す)上に下記の第1〜第5の5つの層を下
から順に設けたものである。図2はその層構成模型図で
ある。
【0056】第1層12;下引き層であり、アルミ基体
11の欠陥等をならすために設けられている厚さ20μ
mの導電層である。
11の欠陥等をならすために設けられている厚さ20μ
mの導電層である。
【0057】第2層13;正電荷注入防止層であり、ア
ルミ基体11から注入された正電荷が感光体表面に帯電
された負電荷を打ち消すのを防止する役割を果たし、ア
ミラン樹脂とメトキシメチル化ナイロンによって1×1
06 Ω・cm程度に抵抗調整された厚さ1μmの中抵抗
層である。
ルミ基体11から注入された正電荷が感光体表面に帯電
された負電荷を打ち消すのを防止する役割を果たし、ア
ミラン樹脂とメトキシメチル化ナイロンによって1×1
06 Ω・cm程度に抵抗調整された厚さ1μmの中抵抗
層である。
【0058】第3層14;電荷発生層であり、ジスアゾ
系の顔料を樹脂に分散した厚さ約0.3μmの層であ
り、露光を受けることによって正負の電荷対を発生す
る。
系の顔料を樹脂に分散した厚さ約0.3μmの層であ
り、露光を受けることによって正負の電荷対を発生す
る。
【0059】第4層15;電荷輸送層であり、ポリカー
ボネイト樹脂にヒドラゾンを分散したものであり、P型
半導体である。従って、感光体表面に帯電された負電荷
はこの層を移動することができず、電荷発生層14で発
生した正電荷のみを感光体表面に輸送することができ
る。
ボネイト樹脂にヒドラゾンを分散したものであり、P型
半導体である。従って、感光体表面に帯電された負電荷
はこの層を移動することができず、電荷発生層14で発
生した正電荷のみを感光体表面に輸送することができ
る。
【0060】第5層16;電荷注入層であり、絶縁性樹
脂のバインダーに導電性粒子16aとしてのSnO2 超
微粒子を分散した材料の塗工層である。具体的には絶縁
性樹脂に光透過性の絶縁フィラーであるアンチモンをド
ーピングして低抵抗化(導電化)した粒径約0.03μ
mのSnO2 粒子を樹脂に対して70重量パーセント分
散した材料の塗工層である。
脂のバインダーに導電性粒子16aとしてのSnO2 超
微粒子を分散した材料の塗工層である。具体的には絶縁
性樹脂に光透過性の絶縁フィラーであるアンチモンをド
ーピングして低抵抗化(導電化)した粒径約0.03μ
mのSnO2 粒子を樹脂に対して70重量パーセント分
散した材料の塗工層である。
【0061】このように調合した塗工液をディッピング
塗工法、スプレー塗工法、ロール塗工法、ビーム塗工法
等の適当な塗工法にて厚さ約3μmに塗工して電荷注入
層とした。
塗工法、スプレー塗工法、ロール塗工法、ビーム塗工法
等の適当な塗工法にて厚さ約3μmに塗工して電荷注入
層とした。
【0062】表面抵抗は1013Ω・cmである。表面抵
抗をこのようにコントロールすることにより直接帯電性
が向上し高品位な画像を得ることができる。感光体はO
PCに限らずa−Siドラムでも実現でき、さらに高耐
久化を実現できる。
抗をこのようにコントロールすることにより直接帯電性
が向上し高品位な画像を得ることができる。感光体はO
PCに限らずa−Siドラムでも実現でき、さらに高耐
久化を実現できる。
【0063】ここで、表面層の体積抵抗は、金属の電極
を200μmの間隔で配し、その間に表面層の調合液を
流入して成膜させ、電極間に電圧を100V印加して測
定した値である。測定は温度23℃、湿度50%RHの
条件下で測定した値である。
を200μmの間隔で配し、その間に表面層の調合液を
流入して成膜させ、電極間に電圧を100V印加して測
定した値である。測定は温度23℃、湿度50%RHの
条件下で測定した値である。
【0064】(3)帯電装置2(図3) 本例における帯電装置2は接触帯電方式の磁気ブラシ帯
電装置である。図3はその概略構成図である。20は感
光体ドラム1に接触させて配設する接触帯電部材として
の磁気ブラシ帯電器である。
電装置である。図3はその概略構成図である。20は感
光体ドラム1に接触させて配設する接触帯電部材として
の磁気ブラシ帯電器である。
【0065】本例の磁気ブラシ帯電器20は回転スリー
ブタイプのものであり、非回転に固定支持させたマグネ
ットロール21と、このマグネットロールの外回りに同
心に回転自由に外嵌させた、外径16mmの非磁性スリ
ーブ(非磁性・導電性・帯電用電極スリーブ)22と、
この非磁性スリーブ22の外周面にスリーブ内部のマグ
ネットロール21の磁力により吸着保持させて形成させ
た導電磁性粒子(帯電用磁性キャリア)の磁気ブラシ部
23等からなる。
ブタイプのものであり、非回転に固定支持させたマグネ
ットロール21と、このマグネットロールの外回りに同
心に回転自由に外嵌させた、外径16mmの非磁性スリ
ーブ(非磁性・導電性・帯電用電極スリーブ)22と、
この非磁性スリーブ22の外周面にスリーブ内部のマグ
ネットロール21の磁力により吸着保持させて形成させ
た導電磁性粒子(帯電用磁性キャリア)の磁気ブラシ部
23等からなる。
【0066】この磁気ブラシ帯電器20を、磁気ブラシ
部23を感光体ドラム1面に接触させて感光体ドラム1
と略並行にして配設してある。この場合、磁気ブラシ帯
電器20を、感光体ドラム1に対して形成される磁気ブ
ラシ部23の接触ニップ幅(帯電領域)nが約5mmに
なるように調整して配設した。
部23を感光体ドラム1面に接触させて感光体ドラム1
と略並行にして配設してある。この場合、磁気ブラシ帯
電器20を、感光体ドラム1に対して形成される磁気ブ
ラシ部23の接触ニップ幅(帯電領域)nが約5mmに
なるように調整して配設した。
【0067】磁気ブラシ部23を構成させる帯電用磁性
粒子としては、平均粒径が10〜100μm、飽和磁化
が20〜250emu/cm3 、抵抗が1×102 〜1×10
10Ω・cmのものが好ましい。感光体ドラム1にピンホ
ールのような絶縁欠陥が存在することを考慮すると、抵
抗が1×106 Ω・cm以上のものを用いることが好ま
しい。帯電性能を良くするにはできるだけ抵抗の小さい
ものを用いる方がよいので、本例においては、平均粒径
25μm、飽和磁化200emu/cm3 、抵抗が5×106
Ω・cmの磁性粒子を用いた。
粒子としては、平均粒径が10〜100μm、飽和磁化
が20〜250emu/cm3 、抵抗が1×102 〜1×10
10Ω・cmのものが好ましい。感光体ドラム1にピンホ
ールのような絶縁欠陥が存在することを考慮すると、抵
抗が1×106 Ω・cm以上のものを用いることが好ま
しい。帯電性能を良くするにはできるだけ抵抗の小さい
ものを用いる方がよいので、本例においては、平均粒径
25μm、飽和磁化200emu/cm3 、抵抗が5×106
Ω・cmの磁性粒子を用いた。
【0068】磁性粒子の抵抗値は、底面積が228mm
2 の金属セルに磁性粒子を2g入れた後、6.6kg/
cm2 で加重し、100Vの電圧を印加して測定してい
る。
2 の金属セルに磁性粒子を2g入れた後、6.6kg/
cm2 で加重し、100Vの電圧を印加して測定してい
る。
【0069】磁性粒子の平均粒径は、水平方向最大弦長
で示し、測定法は顕微鏡法により、粒子300個以上を
ランダムに選び、その径を実測して算術平均をとること
によって算出した。
で示し、測定法は顕微鏡法により、粒子300個以上を
ランダムに選び、その径を実測して算術平均をとること
によって算出した。
【0070】磁性粒子の磁気特性測定には理研電子株式
会社の直流磁化B−H特性自動記録装置BHH−50を
用いることができる。この際、直径(内径)6.5m
m、高さ10mmの円柱状の容器に磁性粒子を荷重約2
g重程度で充填し、容器内で粒子が動かないようにして
そのB−Hカーブから飽和磁化を測定する。
会社の直流磁化B−H特性自動記録装置BHH−50を
用いることができる。この際、直径(内径)6.5m
m、高さ10mmの円柱状の容器に磁性粒子を荷重約2
g重程度で充填し、容器内で粒子が動かないようにして
そのB−Hカーブから飽和磁化を測定する。
【0071】磁性粒子としては、樹脂中に磁性材料とし
てマグネタイトを分散し、導電化、及び抵抗調整のため
にカーボンブラックを分散して形成した樹脂キャリア、
あるいは、フェライト等のマグネタイト単体表面を酸
化、還元処理して抵抗調整を行なったもの、あるいはフ
ェライト等のマグネタイト単体表面を樹脂でコーティン
グし抵抗調整を行なったもの等が用いられ得る。本例に
おいてはフェライト表面を酸化、還元処理して抵抗調整
を行なったものを用いている。
てマグネタイトを分散し、導電化、及び抵抗調整のため
にカーボンブラックを分散して形成した樹脂キャリア、
あるいは、フェライト等のマグネタイト単体表面を酸
化、還元処理して抵抗調整を行なったもの、あるいはフ
ェライト等のマグネタイト単体表面を樹脂でコーティン
グし抵抗調整を行なったもの等が用いられ得る。本例に
おいてはフェライト表面を酸化、還元処理して抵抗調整
を行なったものを用いている。
【0072】磁気ブラシ帯電器20の非磁性スリーブ2
2は帯電領域nにおいて感光体ドラム1の回転方向とは
逆方向(カウンター方向)となる矢印の反時計方向に感
光体ドラム1の回転周速度100mm/secに対して
150mm/secで回転させた。
2は帯電領域nにおいて感光体ドラム1の回転方向とは
逆方向(カウンター方向)となる矢印の反時計方向に感
光体ドラム1の回転周速度100mm/secに対して
150mm/secで回転させた。
【0073】非磁性スリーブ22には帯電バイアス印加
電源S1から所定の帯電バイアスを印加した。
電源S1から所定の帯電バイアスを印加した。
【0074】本例では、帯電条件として、−550Vの
定電圧制御で直流バイアスを印加した。
定電圧制御で直流バイアスを印加した。
【0075】非磁性スリーブ22の回転に伴い、磁気ブ
ラシ部23が同方向に回転して帯電領域nにおいて感光
体ドラム1面を摺擦し、磁気ブラシ部23を構成する帯
電用磁性粒子から電荷が感光体ドラム1上に与えられ、
感光体ドラム1面が所定の極性・電位に一様に接触帯電
される。
ラシ部23が同方向に回転して帯電領域nにおいて感光
体ドラム1面を摺擦し、磁気ブラシ部23を構成する帯
電用磁性粒子から電荷が感光体ドラム1上に与えられ、
感光体ドラム1面が所定の極性・電位に一様に接触帯電
される。
【0076】本例の場合は前述したように感光体ドラム
1はその表面に電荷注入層16を具備させたものである
から、電荷注入帯電により感光体ドラム1の帯電処理が
なされる。即ち、非磁性スリーブ22に所定の帯電バイ
アス電圧を印加することにより、磁気ブラシ部23を構
成している磁性粒子から電荷が感光体ドラム1上に与え
られ、感光体ドラム1面が帯電バイアス電圧に対応した
電位に帯電される。非磁性スリーブ22は回転速度が速
いほど帯電均一性が良好になる傾向にある。
1はその表面に電荷注入層16を具備させたものである
から、電荷注入帯電により感光体ドラム1の帯電処理が
なされる。即ち、非磁性スリーブ22に所定の帯電バイ
アス電圧を印加することにより、磁気ブラシ部23を構
成している磁性粒子から電荷が感光体ドラム1上に与え
られ、感光体ドラム1面が帯電バイアス電圧に対応した
電位に帯電される。非磁性スリーブ22は回転速度が速
いほど帯電均一性が良好になる傾向にある。
【0077】24〜28は、接触帯電部材としての磁気
ブラシ帯電器20の劣化情報検知−警告系のブロック回
路である。これについては(6)項で詳述する。
ブラシ帯電器20の劣化情報検知−警告系のブロック回
路である。これについては(6)項で詳述する。
【0078】(4)現像装置4(図4) 静電潜像のトナー現像方法としては、一般に次のa〜d
の4種類に大別される。
の4種類に大別される。
【0079】a.非磁性トナーについてはブレード等で
スリーブ上にコーティングし、磁性トナーは磁気力によ
ってコーティングして搬送し感光体に対して非接触状態
で現像する方法(1成分非接触現像) b.上記のようにしてコーティングしたトナーを感光体
に対して接触状態で現像する方法(1成分接触現像) c.トナー粒子に対して磁性のキャリアを混合したもの
を現像剤として用いて磁気力によって搬送し感光体に対
して接触状態で現像する方法(2成分接触現像) d.上記の2成分現像剤を非接触状態にして現像する方
法(2成分非接触現像) このなかで、画像の高画質化や高安定性の面から、cの
2成分接触現像法が多く用いられている。
スリーブ上にコーティングし、磁性トナーは磁気力によ
ってコーティングして搬送し感光体に対して非接触状態
で現像する方法(1成分非接触現像) b.上記のようにしてコーティングしたトナーを感光体
に対して接触状態で現像する方法(1成分接触現像) c.トナー粒子に対して磁性のキャリアを混合したもの
を現像剤として用いて磁気力によって搬送し感光体に対
して接触状態で現像する方法(2成分接触現像) d.上記の2成分現像剤を非接触状態にして現像する方
法(2成分非接触現像) このなかで、画像の高画質化や高安定性の面から、cの
2成分接触現像法が多く用いられている。
【0080】図4は本例で用いた現像装置4の概略構成
を示すものである。本例の現像装置4は、非磁性のトナ
ー粒子と磁性のキャリア粒子を混合したものを現像剤と
して用い、該現像剤を現像剤担持体に磁気力によって磁
気ブラシ層として保持させて現像部に搬送し感光体ドラ
ム1面に接触させて静電潜像をトナー像として現像する
2成分磁気ブラシ接触現像方式の装置である。
を示すものである。本例の現像装置4は、非磁性のトナ
ー粒子と磁性のキャリア粒子を混合したものを現像剤と
して用い、該現像剤を現像剤担持体に磁気力によって磁
気ブラシ層として保持させて現像部に搬送し感光体ドラ
ム1面に接触させて静電潜像をトナー像として現像する
2成分磁気ブラシ接触現像方式の装置である。
【0081】41は現像容器、42は現像剤担持体とし
ての現像スリーブ、43はこの現像スリーブ42内に固
定配置された磁界発生手段としてのマグネットローラ、
44は現像スリーブ表面に現像剤の薄層を形成するため
の現像剤層厚規制ブレード、45は現像剤攪拌搬送スク
リュー、46は現像容器41内に収容した2成分現像剤
であり、非磁性のトナー粒子tと磁性のキャリア粒子c
を混合したものである。
ての現像スリーブ、43はこの現像スリーブ42内に固
定配置された磁界発生手段としてのマグネットローラ、
44は現像スリーブ表面に現像剤の薄層を形成するため
の現像剤層厚規制ブレード、45は現像剤攪拌搬送スク
リュー、46は現像容器41内に収容した2成分現像剤
であり、非磁性のトナー粒子tと磁性のキャリア粒子c
を混合したものである。
【0082】現像スリーブ42は少なくとも現像時にお
いては、感光体ドラム1に対し最近接距離(隙間)が約
500μmになるように配置され、該現像スリーブ42
の外面に担持させた現像剤磁気ブラシ薄層46aが感光
体ドラム1の面に接触するように設定されている。この
現像剤磁気ブラシ層46aと感光体ドラム1の接触ニッ
プ部mが現像領域(現像部)である。
いては、感光体ドラム1に対し最近接距離(隙間)が約
500μmになるように配置され、該現像スリーブ42
の外面に担持させた現像剤磁気ブラシ薄層46aが感光
体ドラム1の面に接触するように設定されている。この
現像剤磁気ブラシ層46aと感光体ドラム1の接触ニッ
プ部mが現像領域(現像部)である。
【0083】現像スリーブ42は固定配設のマグネット
ローラ43の外回りを矢示の反時計方向に所定の回転速
度で駆動され、現像容器41内においてスリーブ外面に
マグネットローラ43の磁力により現像剤46の磁気ブ
ラシが形成される。その現像剤磁気ブラシはスリーブ4
2の回転とともに搬送され、ブレード44により層厚規
制を受けて所定層厚の現像剤磁気ブラシ薄層46aとし
て現像容器外に持ち出されて現像部へ搬送されて感光体
ドラム1面に接触し、引き続くスリーブ42の回転で再
び現像容器41内に戻し搬送される。
ローラ43の外回りを矢示の反時計方向に所定の回転速
度で駆動され、現像容器41内においてスリーブ外面に
マグネットローラ43の磁力により現像剤46の磁気ブ
ラシが形成される。その現像剤磁気ブラシはスリーブ4
2の回転とともに搬送され、ブレード44により層厚規
制を受けて所定層厚の現像剤磁気ブラシ薄層46aとし
て現像容器外に持ち出されて現像部へ搬送されて感光体
ドラム1面に接触し、引き続くスリーブ42の回転で再
び現像容器41内に戻し搬送される。
【0084】即ち、先ず、現像スリーブ42の回転に伴
いマグネットローラ43のN3 極で汲み上げられた現像
剤46はS2 極→N1 極と搬送される過程において、現
像スリーブ42に対して垂直に配置された規制ブレード
44によって規制されて、現像スリーブ42上に現像剤
46の薄層46aが形成される。薄層形成された現像剤
層46aが現像部の現像主極S1 に搬送されてくると磁
気力によって穂立ちが形成される。この穂状に形成され
た現像剤層46aによって感光体ドラム1の静電潜像が
トナー像として現像され、その後N3 極・N2 極の反発
磁界によって現像スリーブ42上の現像剤は現像容器4
1内に戻される。
いマグネットローラ43のN3 極で汲み上げられた現像
剤46はS2 極→N1 極と搬送される過程において、現
像スリーブ42に対して垂直に配置された規制ブレード
44によって規制されて、現像スリーブ42上に現像剤
46の薄層46aが形成される。薄層形成された現像剤
層46aが現像部の現像主極S1 に搬送されてくると磁
気力によって穂立ちが形成される。この穂状に形成され
た現像剤層46aによって感光体ドラム1の静電潜像が
トナー像として現像され、その後N3 極・N2 極の反発
磁界によって現像スリーブ42上の現像剤は現像容器4
1内に戻される。
【0085】現像スリーブ42と感光体ドラム1の導電
性ドラム基体との間には現像バイアス印加電源S2によ
り直流電圧(DC)及び交番電圧(AC、交流電圧)の
現像バイアスが印加される。
性ドラム基体との間には現像バイアス印加電源S2によ
り直流電圧(DC)及び交番電圧(AC、交流電圧)の
現像バイアスが印加される。
【0086】本例では、 直流電圧;−480V 交番電圧;振幅Vpp=1500V、周波数Vf=30
00Hz の現像バイアスが印加され、現像部において現像スリー
ブ42側の現像剤磁気ブラシ薄層46a中のトナーtが
感光体ドラム1側の静電潜像に選択的に付着して静電潜
像がトナー像として現像されていく。
00Hz の現像バイアスが印加され、現像部において現像スリー
ブ42側の現像剤磁気ブラシ薄層46a中のトナーtが
感光体ドラム1側の静電潜像に選択的に付着して静電潜
像がトナー像として現像されていく。
【0087】一般に2成分現像法においては交番電圧を
印加すると現像効率が増し、画像は高品位になるが、逆
にかぶりが発生しやすくなるという危険も生じる。この
ため、通常、現像装置4に印加する直流電圧と感光体ド
ラム1の表面電位間に電位差を設けることによって、か
ぶりを防止することを実現している。
印加すると現像効率が増し、画像は高品位になるが、逆
にかぶりが発生しやすくなるという危険も生じる。この
ため、通常、現像装置4に印加する直流電圧と感光体ド
ラム1の表面電位間に電位差を設けることによって、か
ぶりを防止することを実現している。
【0088】このかぶり防止のための電位差をかぶり取
り電位(Vback)と呼ぶが、この電位差によって現像時
に感光体ドラム1の非画像領域にトナーが付くのを防止
する。
り電位(Vback)と呼ぶが、この電位差によって現像時
に感光体ドラム1の非画像領域にトナーが付くのを防止
する。
【0089】現像容器41内の現像剤46のトナー濃度
(キャリアとの混合割合)はトナー分が静電潜像の現像
に消費されて逐次減少していく。現像容器41内の現像
剤46のトナー濃度は不図示の検知手段により検知され
て所定の許容下限濃度まで低下するとトナー補給部47
から現像容器内の現像剤46にトナーtの補給がなされ
て現像容器41内の現像剤46のトナー濃度を常に所定
の許容範囲内に保つようにトナー補給制御される。
(キャリアとの混合割合)はトナー分が静電潜像の現像
に消費されて逐次減少していく。現像容器41内の現像
剤46のトナー濃度は不図示の検知手段により検知され
て所定の許容下限濃度まで低下するとトナー補給部47
から現像容器内の現像剤46にトナーtの補給がなされ
て現像容器41内の現像剤46のトナー濃度を常に所定
の許容範囲内に保つようにトナー補給制御される。
【0090】本例において用いた2成分現像剤46は トナー粒子t;平均粒径6μmのネガ帯電トナーに対し
て平均粒径20nmの酸化チタンを重量比1%外添した
もの キャリアc ;飽和磁化が205emu/cm3 の平均
粒径35μmの磁性キャリア を重量比6対94に混合したものである。このときの現
像剤中のトナーは摩擦帯電量が約25×10-3c/kg
であった。
て平均粒径20nmの酸化チタンを重量比1%外添した
もの キャリアc ;飽和磁化が205emu/cm3 の平均
粒径35μmの磁性キャリア を重量比6対94に混合したものである。このときの現
像剤中のトナーは摩擦帯電量が約25×10-3c/kg
であった。
【0091】トナーの体積平均粒径は例えば下記測定法
で測定されたものを使用する。
で測定されたものを使用する。
【0092】測定装置としてはコールターカウンターT
A−II型(コールター社製)を用い、個数平均分布、体
積平均分布を出力するインターフェイス(日科機製)及
びCX−iパーソナルコンピュータ(キヤノン製)を接
続し、電解液は一級塩化ナトリウムを用いて1%NaC
l水溶液を調整する。
A−II型(コールター社製)を用い、個数平均分布、体
積平均分布を出力するインターフェイス(日科機製)及
びCX−iパーソナルコンピュータ(キヤノン製)を接
続し、電解液は一級塩化ナトリウムを用いて1%NaC
l水溶液を調整する。
【0093】測定法としては、前記電解水溶液100〜
150ml中に分散剤として界面活性剤(好ましくはア
ルキルベンゼンスルホン酸塩)を0.1〜5ml加えさ
らに測定試料0.5〜50mgを加える。
150ml中に分散剤として界面活性剤(好ましくはア
ルキルベンゼンスルホン酸塩)を0.1〜5ml加えさ
らに測定試料0.5〜50mgを加える。
【0094】試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で
約1〜3分間分散処理を行ない、前記コールターカウン
ターTA−II型によりアパチャーとして100μmアパ
チャーを用いて2〜40μmの粒子の粒度分布を測定し
体積分布を求める。これら求めた体積分布により、サン
プルの体積平均粒径が得られる。
約1〜3分間分散処理を行ない、前記コールターカウン
ターTA−II型によりアパチャーとして100μmアパ
チャーを用いて2〜40μmの粒子の粒度分布を測定し
体積分布を求める。これら求めた体積分布により、サン
プルの体積平均粒径が得られる。
【0095】(5)転写装置6(図1) 転写装置6は本例では前述のように転写ベルトタイプで
ある。6aは無端状の転写ベルトであり、駆動ローラ6
bと従動ローラ6c間に懸回張設してあり、感光体ドラ
ム1の回転方向に順方向に感光体ドラム1の回転周速度
とほぼ同じ周速度で回動される。6dは転写ベルト6a
の内側に配設した転写帯電ブレードであり、転写ベルト
6aの上行側ベルト部分を感光体ドラム1に加圧して転
写ニップ部Tを形成するとともに、転写バイアス印加電
源S3から転写バイアスが印加されることで、転写材P
の裏面からトナーと逆極性の帯電を行なう。これにより
転写部Tを通る転写材Pの面に回転ドラム1側のトナー
像が順次に静電転写されていく。
ある。6aは無端状の転写ベルトであり、駆動ローラ6
bと従動ローラ6c間に懸回張設してあり、感光体ドラ
ム1の回転方向に順方向に感光体ドラム1の回転周速度
とほぼ同じ周速度で回動される。6dは転写ベルト6a
の内側に配設した転写帯電ブレードであり、転写ベルト
6aの上行側ベルト部分を感光体ドラム1に加圧して転
写ニップ部Tを形成するとともに、転写バイアス印加電
源S3から転写バイアスが印加されることで、転写材P
の裏面からトナーと逆極性の帯電を行なう。これにより
転写部Tを通る転写材Pの面に回転ドラム1側のトナー
像が順次に静電転写されていく。
【0096】本例においてはベルト6aとして膜厚75
μmのポリイミド樹脂からなるものを用いた。
μmのポリイミド樹脂からなるものを用いた。
【0097】ベルト6aの材質としてはポリイミド樹脂
に限定されるものではなく、ポリカーボネイト樹脂や、
ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフッ化ビニリデ
ン樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエーテル
エーテルケトン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポ
リウレタン樹脂などのプラスチックや、フッ素系、シリ
コン系のゴムを好適に用いることができる。厚みについ
ても75μmに限定されるわけではなく、大略25〜2
000μm、好ましくは50〜150μmのものが好適
に用いられ得る。
に限定されるものではなく、ポリカーボネイト樹脂や、
ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフッ化ビニリデ
ン樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエーテル
エーテルケトン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポ
リウレタン樹脂などのプラスチックや、フッ素系、シリ
コン系のゴムを好適に用いることができる。厚みについ
ても75μmに限定されるわけではなく、大略25〜2
000μm、好ましくは50〜150μmのものが好適
に用いられ得る。
【0098】さらに転写帯電ブレード6dとしては、抵
抗が1×105 〜1×107 Ωで、板厚が2mm、長さ
306mmのものを用いた。この転写帯電ブレード6d
に+15μAのバイアスを定電流制御により印加して転
写を行った。
抗が1×105 〜1×107 Ωで、板厚が2mm、長さ
306mmのものを用いた。この転写帯電ブレード6d
に+15μAのバイアスを定電流制御により印加して転
写を行った。
【0099】(6)接触帯電部材20の劣化情報検知−
警告系(図3・図5・図6) 転写部Tにおいて感光体ドラム1側のトナー像を転写材
P側に転写した後に感光体ドラム1面に残留した転写残
トナーのうちクリーニング装置8で除去しきれなかった
残トナーが接触帯電部材である本例では磁気ブラシ帯電
器20の磁気ブラシ部23内に混入することによって該
磁気ブラシ帯電器20が徐々に汚染され(接触帯電部材
の劣化)、トナーの抵抗値等にもよるが、磁気ブラシ帯
電器20の磁気ブラシ部23内にある程度以上(所定量
以上)のトナーが混入すると、帯電能が低下し、結果と
して画像劣化につながる。
警告系(図3・図5・図6) 転写部Tにおいて感光体ドラム1側のトナー像を転写材
P側に転写した後に感光体ドラム1面に残留した転写残
トナーのうちクリーニング装置8で除去しきれなかった
残トナーが接触帯電部材である本例では磁気ブラシ帯電
器20の磁気ブラシ部23内に混入することによって該
磁気ブラシ帯電器20が徐々に汚染され(接触帯電部材
の劣化)、トナーの抵抗値等にもよるが、磁気ブラシ帯
電器20の磁気ブラシ部23内にある程度以上(所定量
以上)のトナーが混入すると、帯電能が低下し、結果と
して画像劣化につながる。
【0100】被帯電体としての感光体ドラム1が該磁気
ブラシ帯電器20によって帯電される一周目の電位と飽
和電位の差分であるΔVは、磁気ブラシ帯電器20の磁
気ブラシ部23の構成部材である磁性粒子(帯電用磁性
キャリア)よりも抵抗の高いトナーが混入して磁性粒子
(あるいは磁気ブラシ部)の抵抗が上昇することで発生
する帯電能の低下を示す。
ブラシ帯電器20によって帯電される一周目の電位と飽
和電位の差分であるΔVは、磁気ブラシ帯電器20の磁
気ブラシ部23の構成部材である磁性粒子(帯電用磁性
キャリア)よりも抵抗の高いトナーが混入して磁性粒子
(あるいは磁気ブラシ部)の抵抗が上昇することで発生
する帯電能の低下を示す。
【0101】図5に磁性粒子の抵抗値とΔVの関係を示
す。ここで磁性粒子の抵抗値は、底面積が228mm2
の金属セルに磁性粒子を2g入れた後、6.6Kg/c
m2で加重し、100Vの電圧を印加して測定してい
る。これによれば、磁性粒子の抵抗値とΔVは比例する
関係にある。
す。ここで磁性粒子の抵抗値は、底面積が228mm2
の金属セルに磁性粒子を2g入れた後、6.6Kg/c
m2で加重し、100Vの電圧を印加して測定してい
る。これによれば、磁性粒子の抵抗値とΔVは比例する
関係にある。
【0102】さらに、図6は磁性粒子の抵抗値の環境依
存性を示している。これより磁性粒子の抵抗値は低温低
湿では高く、高温高湿では低くなり、環境変動に伴って
磁性粒子の抵抗値も変化することがわかる。よって磁性
粒子の抵抗値から劣化の情報を得る場合、こうした環境
条件に依存する因子を考慮する必要がある。
存性を示している。これより磁性粒子の抵抗値は低温低
湿では高く、高温高湿では低くなり、環境変動に伴って
磁性粒子の抵抗値も変化することがわかる。よって磁性
粒子の抵抗値から劣化の情報を得る場合、こうした環境
条件に依存する因子を考慮する必要がある。
【0103】本実施形態例では、磁気ブラシ帯電器20
に対する印加電圧の直流成分の電流値Idcを検出して、
Idcの値が所定の電流値Ith以下になった場合は、図5
に示される特性に従って磁気ブラシ帯電器20の帯電能
が低下したと判断して該帯電器20の劣化を知らせる信
号を発する。その際、基準となる電流値Ithは、あらか
じめ環境温湿度によって異なる値が規定されている。
に対する印加電圧の直流成分の電流値Idcを検出して、
Idcの値が所定の電流値Ith以下になった場合は、図5
に示される特性に従って磁気ブラシ帯電器20の帯電能
が低下したと判断して該帯電器20の劣化を知らせる信
号を発する。その際、基準となる電流値Ithは、あらか
じめ環境温湿度によって異なる値が規定されている。
【0104】すなわち、図3において、電流計24によ
って検出された、磁気ブラシ帯電器20に対する印加電
圧の直流成分の電流値Idcは、アナログ・デジタル変換
器25を通してCPU26に入力され、同じくCPU2
6に入力する環境センサ27で得られた温湿度情報をも
とに、CPU26内にあらかじめ設定されている交換規
定電流値Ithと比較される。それ以下であればCPU2
6は磁気ブラシ帯電器20が劣化したという情報信号を
発する。この帯電器劣化信号は、たとえば帯電器の交換
をユーザーに促す帯電器交換信号として、警告・表示器
28を作動させる。
って検出された、磁気ブラシ帯電器20に対する印加電
圧の直流成分の電流値Idcは、アナログ・デジタル変換
器25を通してCPU26に入力され、同じくCPU2
6に入力する環境センサ27で得られた温湿度情報をも
とに、CPU26内にあらかじめ設定されている交換規
定電流値Ithと比較される。それ以下であればCPU2
6は磁気ブラシ帯電器20が劣化したという情報信号を
発する。この帯電器劣化信号は、たとえば帯電器の交換
をユーザーに促す帯電器交換信号として、警告・表示器
28を作動させる。
【0105】これにより、感光体ドラム1に残留した転
写残トナーのうちクリーニング装置8で除去しきれなか
った残トナーが帯電器20内に混入することによって起
こる該帯電器20の帯電能の低下を検知して帯電器の劣
化を知らせることで、帯電器20内の磁性粒子の高抵抗
化から起こる画像劣化を防ぎ、常に安定した画像を得る
ことが可能となる。
写残トナーのうちクリーニング装置8で除去しきれなか
った残トナーが帯電器20内に混入することによって起
こる該帯電器20の帯電能の低下を検知して帯電器の劣
化を知らせることで、帯電器20内の磁性粒子の高抵抗
化から起こる画像劣化を防ぎ、常に安定した画像を得る
ことが可能となる。
【0106】〈実施形態例2〉(図7・図8) 本例の図7の画像形成装置は、上述した実施形態例1の
画像形成装置においてクリーニング装置8をなしにし
て、転写残トナーを現像装置4によって現像同時クリー
ニングで回収するクリーナーレスシステムにしたもので
ある。
画像形成装置においてクリーニング装置8をなしにし
て、転写残トナーを現像装置4によって現像同時クリー
ニングで回収するクリーナーレスシステムにしたもので
ある。
【0107】転写後の感光体ドラム1上には転写残トナ
ーが残されている。ここで、感光体ドラム1上の転写残
トナーは転写時の剥離放電等により、極性が正のものと
負のものが混在していることが多い。この極性が混在し
た転写残トナーが磁気ブラシ帯電器20に至って帯電器
20の磁気ブラシ部23内の磁性粒子に混入し、極性が
全て負に帯電されて感光体ドラム1上に吐き出される。
このとき、直流電圧を磁気ブラシ帯電器20に印加する
のみでは帯電器20へのトナーの取り込みは十分に行わ
れないが、交番電圧を磁気ブラシ帯電器20に印加する
と感光体ドラム1−帯電器20間の電界による振動効果
によって、帯電器20へのトナーの取り込みが容易に行
なわれる。図8において、Sacが帯電器20に対する交
番電圧印加電源である。
ーが残されている。ここで、感光体ドラム1上の転写残
トナーは転写時の剥離放電等により、極性が正のものと
負のものが混在していることが多い。この極性が混在し
た転写残トナーが磁気ブラシ帯電器20に至って帯電器
20の磁気ブラシ部23内の磁性粒子に混入し、極性が
全て負に帯電されて感光体ドラム1上に吐き出される。
このとき、直流電圧を磁気ブラシ帯電器20に印加する
のみでは帯電器20へのトナーの取り込みは十分に行わ
れないが、交番電圧を磁気ブラシ帯電器20に印加する
と感光体ドラム1−帯電器20間の電界による振動効果
によって、帯電器20へのトナーの取り込みが容易に行
なわれる。図8において、Sacが帯電器20に対する交
番電圧印加電源である。
【0108】帯電器20で極性が揃えられて感光体ドラ
ム1上に吐き出された転写残トナーは、現像部mに至っ
て現像装置4により現像時のかぶり取り電界によって現
像同時クリーニングで現像装置内に回収される。
ム1上に吐き出された転写残トナーは、現像部mに至っ
て現像装置4により現像時のかぶり取り電界によって現
像同時クリーニングで現像装置内に回収される。
【0109】ここでこれらの現像同時回収は、回転方向
の画像領域が、感光体ドラム1の周長よりも長い場合に
は、その他の帯電、露光、現像、転写といった画像形成
行程と同時進行で行われる。
の画像領域が、感光体ドラム1の周長よりも長い場合に
は、その他の帯電、露光、現像、転写といった画像形成
行程と同時進行で行われる。
【0110】これにより転写残トナーは現像装置4内に
回収されて次行程以後も用いられるため、廃トナーをな
くすことができる。またスペースの面での利点も大き
く、画像形成装置の大幅に小型化が可能となる。
回収されて次行程以後も用いられるため、廃トナーをな
くすことができる。またスペースの面での利点も大き
く、画像形成装置の大幅に小型化が可能となる。
【0111】しかし、上記の現像同時クリーニングを行
う場合では、転写残トナーの極性を揃えるためにトナー
を帯電器20に取り込むことにより、帯電器内の磁性粒
子の劣化はクリーニング装置8がある画像形成装置の場
合に比べて顕著である。
う場合では、転写残トナーの極性を揃えるためにトナー
を帯電器20に取り込むことにより、帯電器内の磁性粒
子の劣化はクリーニング装置8がある画像形成装置の場
合に比べて顕著である。
【0112】本実施形態例では現像同時クリーニングを
行うクリーナーレスの画像形成装置において、図7に示
すように、磁気ブラシ帯電器20に対して電源S1とS
acとで直流電圧と交番電圧を重畳して印加するバイアス
の直流成分電流値Idcを電流計24で検出してそれを前
述の実施形態例1の画像形成装置の場合と同様にアナロ
グ・デジタル変換器25を通してCPU26に入力し、
Idcの値が所定の電流値Ith以下になった場合は帯電器
20の帯電能が低下したと判断して帯電器の劣化を知ら
せる信号を発生させる。
行うクリーナーレスの画像形成装置において、図7に示
すように、磁気ブラシ帯電器20に対して電源S1とS
acとで直流電圧と交番電圧を重畳して印加するバイアス
の直流成分電流値Idcを電流計24で検出してそれを前
述の実施形態例1の画像形成装置の場合と同様にアナロ
グ・デジタル変換器25を通してCPU26に入力し、
Idcの値が所定の電流値Ith以下になった場合は帯電器
20の帯電能が低下したと判断して帯電器の劣化を知ら
せる信号を発生させる。
【0113】またある特定のタイミングで印加バイアス
として重畳している交番電圧を停止、直流電圧のみを印
加している状態での直流成分電流値Idcを検知するよう
に制御することも可能である。
として重畳している交番電圧を停止、直流電圧のみを印
加している状態での直流成分電流値Idcを検知するよう
に制御することも可能である。
【0114】これによって、現像装置4によって現像同
時クリーニングを行う構成で、帯電器20に直流電圧を
交番電圧を重畳したバイアスを印加する場合において
も、帯電器内の磁性粒子の高抵抗化から起こる画像劣化
を防ぎ、常に安定した画像を得ることが可能となる。
時クリーニングを行う構成で、帯電器20に直流電圧を
交番電圧を重畳したバイアスを印加する場合において
も、帯電器内の磁性粒子の高抵抗化から起こる画像劣化
を防ぎ、常に安定した画像を得ることが可能となる。
【0115】〈実施形態例3〉(図9) 本例の画像形成装置も、上述の実施形態例2の画像形成
装置と同様に、現像装置4によって現像同時クリーニン
グを行う構成で、帯電器20に直流電圧を交番電圧を重
畳したバイアスを印加するクリーナーレスシステムの画
像形成装置である。
装置と同様に、現像装置4によって現像同時クリーニン
グを行う構成で、帯電器20に直流電圧を交番電圧を重
畳したバイアスを印加するクリーナーレスシステムの画
像形成装置である。
【0116】図9に、磁気ブラシ帯電器20に印加バイ
アスとして直流電圧と交番電圧を重畳した場合の耐久枚
数に対するΔVの変化とその際の交流成分電流値の変化
を示す。これによればΔVと交流成分電流値もほぼ同様
の変化を示す。
アスとして直流電圧と交番電圧を重畳した場合の耐久枚
数に対するΔVの変化とその際の交流成分電流値の変化
を示す。これによればΔVと交流成分電流値もほぼ同様
の変化を示す。
【0117】そこで本例では、磁気ブラシ帯電器20に
対して直流電圧と交番電圧を重畳して印加するバイアス
の交流成分電流値Iacを検出してこのIacの値が所定の
電流値以下になった場合は帯電器20の帯電能が低下し
たと判断して帯電器の劣化を知らせる信号を発する。
対して直流電圧と交番電圧を重畳して印加するバイアス
の交流成分電流値Iacを検出してこのIacの値が所定の
電流値以下になった場合は帯電器20の帯電能が低下し
たと判断して帯電器の劣化を知らせる信号を発する。
【0118】その他の構成については実施形態例例2と
同様である。
同様である。
【0119】これによって、帯電器20に対して直流電
圧と交番電圧を重畳して印加するバイアスの交流成分電
流値Iacを検知することによっても同様の効果が得られ
る。
圧と交番電圧を重畳して印加するバイアスの交流成分電
流値Iacを検知することによっても同様の効果が得られ
る。
【0120】〈その他〉 1)本発明の構成は、前述の実施形態例1、2、3に限
られるものではなく、例えば接触帯電部材は、ファーブ
ラシ帯電器、導電性ゴムや導電性スポンジを用いた帯電
ローラ等であってもよいし、回転しない構成の接触帯電
部材等であってもよい。
られるものではなく、例えば接触帯電部材は、ファーブ
ラシ帯電器、導電性ゴムや導電性スポンジを用いた帯電
ローラ等であってもよいし、回転しない構成の接触帯電
部材等であってもよい。
【0121】2)また、被帯電体(像担持体)としての
感光体についても、表面抵抗が109 〜1014Ω・cm
の低抵抗層を持つことが、電荷注入帯電を実現でき、オ
ゾンの発生防止の面から望ましいが、上記以外の有機感
光体等でもよい。即ち接触帯電は、実施形態例の電荷注
入帯電方式に限らず、放電現象が支配的な接触帯電系で
あっても良い。
感光体についても、表面抵抗が109 〜1014Ω・cm
の低抵抗層を持つことが、電荷注入帯電を実現でき、オ
ゾンの発生防止の面から望ましいが、上記以外の有機感
光体等でもよい。即ち接触帯電は、実施形態例の電荷注
入帯電方式に限らず、放電現象が支配的な接触帯電系で
あっても良い。
【0122】3)また現像装置としては、実施形態例
1、2、3においては、2成分現像法についてのみ述べ
たが、他の現像方法でも効果がある。好ましくは、現像
剤を感光体に対して接触させて潜像を現像する1成分接
触現像や2成分接触現像がより現像剤の同時回収効果を
高めるのに効果がある。
1、2、3においては、2成分現像法についてのみ述べ
たが、他の現像方法でも効果がある。好ましくは、現像
剤を感光体に対して接触させて潜像を現像する1成分接
触現像や2成分接触現像がより現像剤の同時回収効果を
高めるのに効果がある。
【0123】また、現像剤中のトナー粒子として重合ト
ナーを用いた場合には、上記の1成分接触現像や2成分
接触現像はもちろん1成分非接触現像や2成分非接触現
像など他の現像方法においても充分な回収効果が得られ
る。
ナーを用いた場合には、上記の1成分接触現像や2成分
接触現像はもちろん1成分非接触現像や2成分非接触現
像など他の現像方法においても充分な回収効果が得られ
る。
【0124】4)交番電圧(交流電圧)の波形として
は、正弦波、矩形波、三角波等適宜使用可能である。ま
た、直流電源を周期的にオン/オフすることによって形
成された矩形はあっても良い。このように交番電圧の波
形としては周期的にその電圧値が変化するようなバイア
スが使用できる。
は、正弦波、矩形波、三角波等適宜使用可能である。ま
た、直流電源を周期的にオン/オフすることによって形
成された矩形はあっても良い。このように交番電圧の波
形としては周期的にその電圧値が変化するようなバイア
スが使用できる。
【0125】5)静電潜像形成のための画像露光手段と
しては、実施形態例の様にデジタル的な潜像を形成する
レーザー走査露光手段に限定されるものではなく、通常
のアナログ的な画像露光やLEDなどの他の発光素子で
も構わないし、蛍光燈等の発光素子と液晶シャッター等
の組み合わせによるものなど、画像情報に対応した静電
潜像を形成できるものであるなら構わない。
しては、実施形態例の様にデジタル的な潜像を形成する
レーザー走査露光手段に限定されるものではなく、通常
のアナログ的な画像露光やLEDなどの他の発光素子で
も構わないし、蛍光燈等の発光素子と液晶シャッター等
の組み合わせによるものなど、画像情報に対応した静電
潜像を形成できるものであるなら構わない。
【0126】像担持体は静電記録誘電体等であっても良
い。この場合は、該誘電体面を所定の極性・電位に一様
に一次帯電した後、除電針ヘッド、電子銃等の除電手段
で選択的に除電して目的の静電潜像を書き込み形成す
る。
い。この場合は、該誘電体面を所定の極性・電位に一様
に一次帯電した後、除電針ヘッド、電子銃等の除電手段
で選択的に除電して目的の静電潜像を書き込み形成す
る。
【0127】6)像担持体からトナー画像の転写を受け
る記録媒体は転写ドラム等の中間転写体であってもよ
い。
る記録媒体は転写ドラム等の中間転写体であってもよ
い。
【0128】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、接
触帯電装置、及び接触帯電装置を用いた画像形成装置に
ついて、接触帯電部材の劣化具合の情報を得ることで、
接触帯電部材の劣化による接触帯電部材の全体あるいは
一部の抵抗の許容外の上昇に起因する被帯電体の帯電不
良、帯電むらの発生を防止する、画像形成装置にあって
は画像不良の発生を防止することができ、所期の目的が
よく達成される。
触帯電装置、及び接触帯電装置を用いた画像形成装置に
ついて、接触帯電部材の劣化具合の情報を得ることで、
接触帯電部材の劣化による接触帯電部材の全体あるいは
一部の抵抗の許容外の上昇に起因する被帯電体の帯電不
良、帯電むらの発生を防止する、画像形成装置にあって
は画像不良の発生を防止することができ、所期の目的が
よく達成される。
【図1】実施形態例1の画像形成装置の概略図
【図2】感光体の層構成模型図
【図3】磁気ブラシ帯電器の構成略図と、該帯電器の劣
化情報検知−警告系のブロック回路
化情報検知−警告系のブロック回路
【図4】現像装置部分の構成模型図
【図5】磁性粒子の抵抗値の変化とΔVの変化の関係図
【図6】磁性粒子の抵抗値の環境依存性の関係図
【図7】実施形態例2の画像形成装置(クリーナーレ
ス)の概略図
ス)の概略図
【図8】磁気ブラシ帯電器の構成略図と、該帯電器の劣
化情報検知−警告系のブロック回路
化情報検知−警告系のブロック回路
【図9】ΔVの変化と交流成分電流値の変化の関係図
A レーザービームプリンター B 画像読み取り装置(イメージスキャナー) 1 被帯電体(像担持体、感光体ドラム) 2 接触帯電手段 20 磁気ブラシ帯電器(接触帯電部材) 3 レーザー走査部(レーザースキャナー) 4 現像装置 5 給紙カセット 6 転写装置 7 定着装置 8 クリーニング装置 9 前露光ランプ 24 電流計 25 アナログ・デジタル変換装置 26 CPU 27 環境センサ 28 帯電器劣化警告・表示器
Claims (13)
- 【請求項1】 被帯電体に電圧を印加した帯電部材を接
触させて被帯電体を帯電する接触帯電装置において、 接触帯電部材に印加されるバイアス電圧の電流値を検知
する手段と、 検知された電流値から接触帯電部材の劣化の情報を得る
手段を有していることを特徴とする接触帯電装置。 - 【請求項2】 被帯電体に電圧を印加した帯電部材を接
触させて被帯電体を帯電する接触帯電装置において、 接触帯電部材に印加されるバイアス電圧の電流値を検知
する手段と、 環境温湿度を検知する手段と、 検知された電流値と環境温湿度情報から接触帯電部材の
劣化の情報を得る手段を有していることを特徴とする接
触帯電装置。 - 【請求項3】 接触帯電部材の劣化の情報を得る手段か
ら得られた接触帯電部材の劣化の情報は該接触帯電部材
の交換を促す信号に利用されることを特徴とする請求項
1または2に記載の接触帯電装置。 - 【請求項4】 接触帯電部材が、磁性粒子を磁気拘束さ
せた磁気ブラシ部を有し、該磁気ブラシ部を被帯電体に
接触させた磁気ブラシ接触帯電部材であることを特徴と
する請求項1から3の何れか1つに記載の接触帯電装
置。 - 【請求項5】 接触帯電部材へ印加するバイアスとして
直流電圧に交番電圧が重畳しているバイアスを用いるこ
とを特徴とする請求項1から4の何れか1つに記載の接
触帯電装置。 - 【請求項6】 被帯電体の表面層抵抗が109 〜1014
Ω・cmであることを特徴とする請求項1から5の何れ
か1つに記載の接触帯電装置。 - 【請求項7】 被帯電体の表面層が導電性微粒子の樹脂
分散層であることを特徴とする請求項1から6の何れか
1つに記載の接触帯電装置。 - 【請求項8】 像担持体を帯電する帯電手段を含む作像
プロセス手段にて画像形成がなされる画像形成装置にお
いて、 像担持体を帯電する帯電手段が請求項1から7の何れか
1つに記載の接触帯電装置であることを特徴とする画像
形成装置。 - 【請求項9】 像担持体を帯電する帯電手段と、該像担
持体の帯電処理面に目的の画像情報に対応した静電潜像
を形成する画像情報書き込み手段と、該静電潜像を現像
剤によって現像しトナー像を形成する現像手段とを含む
作像プロセス手段にて画像形成がなされる画像形成装置
において、 像担持体を帯電する帯電手段が請求項1から7の何れか
1つに記載の接触帯電装置であることを特徴とする画像
形成装置。 - 【請求項10】 像担持体を帯電する帯電手段と、該像
担持体の帯電処理面に目的の画像情報に対応した静電潜
像を形成する画像情報書き込み手段と、該静電潜像を現
像剤によって現像しトナー像を形成する現像手段と、該
トナー像を被記録材に転写する転写手段、被記録材に対
するトナー像転写後の像担持体に残留した転写残トナー
を回収するクリーニング手段を含む作像プロセス手段に
て画像形成がなされる画像形成装置において、 像担持体を帯電する帯電手段が請求項1から7の何れか
1つに記載の接触帯電装置であることを特徴とする画像
形成装置。 - 【請求項11】 像担持体を帯電する帯電手段と、該像
担持体の帯電処理面に目的の画像情報に対応した静電潜
像を形成する画像情報書き込み手段と、該静電潜像を現
像剤によって現像しトナー像を形成する現像手段と、該
トナー像を被記録材に転写する転写手段を含む作像プロ
セス手段にて画像形成がなされ、前記現像手段が被記録
材に対するトナー像転写後の像担持体に残留した転写残
トナーを回収するクリーニング手段を兼ねる画像形成装
置において、 像担持体を帯電する帯電手段が請求項1から7の何れか
1つに記載の接触帯電装置であることを特徴とする画像
形成装置。 - 【請求項12】 像担持体に対する画像情報書き込み手
段が像露光手段であることを特徴とする請求項9から1
1の何れか1つに記載の画像形成装置。 - 【請求項13】 像担持体が感光層及び表面層を有し、
該表面層が導電性微粒子の樹脂分散層であることを特徴
とする請求項8から12の何れか1つに記載の画像形成
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9332434A JPH11149204A (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | 接触帯電装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9332434A JPH11149204A (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | 接触帯電装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11149204A true JPH11149204A (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18254937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9332434A Pending JPH11149204A (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | 接触帯電装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11149204A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6366751B1 (en) | 1999-09-17 | 2002-04-02 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus including preselected range between charge injection layer and voltage potential |
US7103303B2 (en) | 2003-05-21 | 2006-09-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging apparatus and image forming apparatus |
-
1997
- 1997-11-17 JP JP9332434A patent/JPH11149204A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6366751B1 (en) | 1999-09-17 | 2002-04-02 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus including preselected range between charge injection layer and voltage potential |
US6625409B2 (en) | 1999-09-17 | 2003-09-23 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus having a diamond-like structure surface protection layer on a photoconductive layer |
US6654579B2 (en) | 1999-09-17 | 2003-11-25 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus including diamond-like or amorphous structure containing hydrogen surface protection layer |
US7103303B2 (en) | 2003-05-21 | 2006-09-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging apparatus and image forming apparatus |
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