JP2002014589A - 電子写真装置用像担持体のクリーニング方法及び装置 - Google Patents
電子写真装置用像担持体のクリーニング方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ａ−Ｓｉの像担持体を持つ電子写真装置にお
いては、帯電時にオゾンやその放電生成物である窒素酸
化物やアンモニウム塩が表面に吸着して画像流れが生じ
るが、これは高湿度環境下において著しくなる。これを
防止するため、トナーに研磨材を入れると共にリフレッ
シュモードを設けて表面を研磨摺擦することが行われて
いるが、従来は研磨時間が最悪条件に合わせて一定とし
ていたため、トナーが多量に消費されるという問題があ
った。 【解決手段】 窒素酸化物やアンモニウム塩の像担持体
表面への吸着は、温度、湿度でその度合いが異なる。そ
のため電子写真装置内に設けた温度と湿度のセンサの信
号に応じ、研磨摺擦に使用するトナーの量と時間を制御
するようにした。
いては、帯電時にオゾンやその放電生成物である窒素酸
化物やアンモニウム塩が表面に吸着して画像流れが生じ
るが、これは高湿度環境下において著しくなる。これを
防止するため、トナーに研磨材を入れると共にリフレッ
シュモードを設けて表面を研磨摺擦することが行われて
いるが、従来は研磨時間が最悪条件に合わせて一定とし
ていたため、トナーが多量に消費されるという問題があ
った。 【解決手段】 窒素酸化物やアンモニウム塩の像担持体
表面への吸着は、温度、湿度でその度合いが異なる。そ
のため電子写真装置内に設けた温度と湿度のセンサの信
号に応じ、研磨摺擦に使用するトナーの量と時間を制御
するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ａ−Ｓｉ（アモル
ファスシリコン）感光体を用いた電子写真装置用像担持
体のクリーニング方法及び装置に関するものである。
ファスシリコン）感光体を用いた電子写真装置用像担持
体のクリーニング方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子写真装置においては、帯電器で帯電
をおこなう際の放電でオゾンが発生し、このオゾンによ
って空気中の水分が分解されて窒素酸化物やアンモニウ
ム塩等のイオン生成物が生成される。このイオン生成物
は水溶性のため、像担持体に付着し、高温項湿度の環境
においても大気中の水分を取り込み、像担持体表面の抵
抗が低下する。これにより、像担持体表面に形成された
静電潜像のエッジ部で電位の横流れが起こり、その結
果、像流れ現象が生じる。
をおこなう際の放電でオゾンが発生し、このオゾンによ
って空気中の水分が分解されて窒素酸化物やアンモニウ
ム塩等のイオン生成物が生成される。このイオン生成物
は水溶性のため、像担持体に付着し、高温項湿度の環境
においても大気中の水分を取り込み、像担持体表面の抵
抗が低下する。これにより、像担持体表面に形成された
静電潜像のエッジ部で電位の横流れが起こり、その結
果、像流れ現象が生じる。
【０００３】また、像担持体における耐久性の向上とフ
リーメンテナンス化を図るため、ａ−Ｓｉ（アモルファ
スシリコン）感光体を有する像担持体が使われている
が、ａ−ＳｉはＯＰＣその他の有機半導体に比較して吸
湿性が高く、そのため前記画像流れはａ−Ｓｉ感光体を
使った像担持体に多く発生しやすい。
リーメンテナンス化を図るため、ａ−Ｓｉ（アモルファ
スシリコン）感光体を有する像担持体が使われている
が、ａ−ＳｉはＯＰＣその他の有機半導体に比較して吸
湿性が高く、そのため前記画像流れはａ−Ｓｉ感光体を
使った像担持体に多く発生しやすい。
【０００４】こういった横流れ現象を防ぐには、像担持
体の表面抵抗を低下せしめている水分を除去する必要が
あり、そのため従来では、図３に示したように像担持体
１の内面にドラムヒーター１６を入れて温め、イオン生
成物が取り込んだ水分を蒸発させて高湿環境下における
像担持体１の表面の抵抗低下を押さえるようにしたり、
トナーに研磨剤を混入すると共に像担持体１の表面をこ
の研磨剤で摺擦研磨する弾性ローラ１５を用意し、像担
持体１の表面の抵抗低下を発生させる成分そのものを除
去することが行われている。
体の表面抵抗を低下せしめている水分を除去する必要が
あり、そのため従来では、図３に示したように像担持体
１の内面にドラムヒーター１６を入れて温め、イオン生
成物が取り込んだ水分を蒸発させて高湿環境下における
像担持体１の表面の抵抗低下を押さえるようにしたり、
トナーに研磨剤を混入すると共に像担持体１の表面をこ
の研磨剤で摺擦研磨する弾性ローラ１５を用意し、像担
持体１の表面の抵抗低下を発生させる成分そのものを除
去することが行われている。
【０００５】なお、この図３において３は帯電器、４〜
７は、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の現像剤容器を含んだ現
像装置、８は記録媒体、１０は像担持体１のクリーニン
グ手段、１１は中間転写体用のクリーニング手段、１２
は中間転写体、１３は２次転写ローラを含む２次転写手
段、１７は像担持体１上の残留トナー除去用のブレード
である。
７は、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の現像剤容器を含んだ現
像装置、８は記録媒体、１０は像担持体１のクリーニン
グ手段、１１は中間転写体用のクリーニング手段、１２
は中間転写体、１３は２次転写ローラを含む２次転写手
段、１７は像担持体１上の残留トナー除去用のブレード
である。
【０００６】しかしながら、このようなヒーター１６を
用いたシステムは、熱制御手段などが必要にり、その
分、構成が複雑になると共に、ヒーターに電源を供給す
る摺導接点の摩耗に関する耐久性などが問題になり、ま
た電源容量が大きくなりコストアップにつながる。さら
に、像担持体表面が一定温度まで上昇するのに時間がか
かり、プリントするまでの時間が長くなると共に消費電
力が増大する。
用いたシステムは、熱制御手段などが必要にり、その
分、構成が複雑になると共に、ヒーターに電源を供給す
る摺導接点の摩耗に関する耐久性などが問題になり、ま
た電源容量が大きくなりコストアップにつながる。さら
に、像担持体表面が一定温度まで上昇するのに時間がか
かり、プリントするまでの時間が長くなると共に消費電
力が増大する。
【０００７】また、通常の印字モードで供給されるトナ
ーはそれほど多くなく、高温、高湿環境で像担持体１へ
付着するイオン生成物の量が多いと、この印字モードで
供給されるトナーだけではイオン生成物全てが除去しき
れないことがあった。
ーはそれほど多くなく、高温、高湿環境で像担持体１へ
付着するイオン生成物の量が多いと、この印字モードで
供給されるトナーだけではイオン生成物全てが除去しき
れないことがあった。
【０００８】そのため本願出願人は特開平１１−３０１
４号公報で開示したように、通常の印字モードとは別に
像担持体に表面電位を印加せずに現像動作を行って多量
のトナーを付着させるソリッド（ＳＯＬＩＤ）画像形成
動作をおこなわせ、そのトナーで像担持体表面を摺擦研
磨してリフレッシュするモードを設け、ヒーターを用い
ずに済むようにした電子写真装置を提案した。
４号公報で開示したように、通常の印字モードとは別に
像担持体に表面電位を印加せずに現像動作を行って多量
のトナーを付着させるソリッド（ＳＯＬＩＤ）画像形成
動作をおこなわせ、そのトナーで像担持体表面を摺擦研
磨してリフレッシュするモードを設け、ヒーターを用い
ずに済むようにした電子写真装置を提案した。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記像
担持体表面の抵抗低下を生じさせる吸湿は、温度、湿度
などの環境条件でその量が大きく異なるが、この特開平
１１−３０１４号公報に示された方法では、こういった
環境条件に無関係に最悪条件に合わせて摺擦研磨動作を
行うため、不必要にトナーが消費されて非効率的で非経
済的であった。
担持体表面の抵抗低下を生じさせる吸湿は、温度、湿度
などの環境条件でその量が大きく異なるが、この特開平
１１−３０１４号公報に示された方法では、こういった
環境条件に無関係に最悪条件に合わせて摺擦研磨動作を
行うため、不必要にトナーが消費されて非効率的で非経
済的であった。
【００１０】上述の事情に鑑み本発明は、像担持体表面
を摺擦研磨してリフレッシュするモードを設けてヒータ
ーを用いずにイオン生成物を除去するようにした電子写
真装置用像担持体のクリーニング方法及び装置におい
て、摺擦研磨を温度、湿度などの環境条件に応じて行わ
せ、トナー消費量を抑えて効率化を図り、経済的な像担
持体のクリーニング方法び装置を提供することが課題で
ある。
を摺擦研磨してリフレッシュするモードを設けてヒータ
ーを用いずにイオン生成物を除去するようにした電子写
真装置用像担持体のクリーニング方法及び装置におい
て、摺擦研磨を温度、湿度などの環境条件に応じて行わ
せ、トナー消費量を抑えて効率化を図り、経済的な像担
持体のクリーニング方法び装置を提供することが課題で
ある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明においては、像担持体へ表面電位を印加せずに現
像をおこなうソリッド（ＳＯＬＩＤ）画像形成動作をお
こなわせ、該ソリッド画像形成動作で得られたトナーに
含まれる研磨剤で像担持体を摺擦研磨するようにした電
子写真装置において、電源ＯＮ時、または省エネルギー
モードから復帰した時などの画像形成工程を実施してい
ないとき、像担持体上のソリッド画像形成時間、すなわ
ち現像時間を変化させ、摺擦研磨ローラに供給するトナ
ー量を変化させてクリーニングを行えるようにした。
本発明においては、像担持体へ表面電位を印加せずに現
像をおこなうソリッド（ＳＯＬＩＤ）画像形成動作をお
こなわせ、該ソリッド画像形成動作で得られたトナーに
含まれる研磨剤で像担持体を摺擦研磨するようにした電
子写真装置において、電源ＯＮ時、または省エネルギー
モードから復帰した時などの画像形成工程を実施してい
ないとき、像担持体上のソリッド画像形成時間、すなわ
ち現像時間を変化させ、摺擦研磨ローラに供給するトナ
ー量を変化させてクリーニングを行えるようにした。
【００１２】すなわち、常時一定量のトナーを使うので
はなく、ソリッド画像形成時間を変化させることで摺擦
研磨ローラに供給するトナー量を変化できるようにし、
不必要なトナー消費を押さえることを可能としたのであ
る。
はなく、ソリッド画像形成時間を変化させることで摺擦
研磨ローラに供給するトナー量を変化できるようにし、
不必要なトナー消費を押さえることを可能としたのであ
る。
【００１３】そしてこの像担持体のソリッド画像形成時
間を変化させるため、装置内の温度と湿度の信号を用
い、環境温度と湿度に最適な量のトナーが摺擦研磨に供
給されるようにすると共に、摺擦研磨時間も環境温度と
湿度に対応させた長さになるようにした。
間を変化させるため、装置内の温度と湿度の信号を用
い、環境温度と湿度に最適な量のトナーが摺擦研磨に供
給されるようにすると共に、摺擦研磨時間も環境温度と
湿度に対応させた長さになるようにした。
【００１４】このようにすることで、環境温度、湿度で
生成されたイオン生成物の量に適合した研磨量、研磨時
間で像担持体をクリーニングでき、効率的で経済的な像
担持体のクリーニング方法を提供できる。
生成されたイオン生成物の量に適合した研磨量、研磨時
間で像担持体をクリーニングでき、効率的で経済的な像
担持体のクリーニング方法を提供できる。
【００１５】また、カラー電子写真装置などにおいて
は、像担持体上のトナー像を一端中間転写体に一次転写
し、その後記録媒体に２次転写するよう構成した電子写
真装置があるが、像担持体のクリーニング時、像担持体
に大量のトナーがソリッド画像として担持されるから、
このトナーが中間転写体側に行かないように中間転写体
に像担持体とは逆極性の電圧、または接地電位を印加す
るようにし、さらにそれでも像担持体と中間転写体の接
触圧力でトナーが中間転写体側に移動してしまうので、
そのトナーに対しては像担持体上のソリッド画像が１次
転写点を通過した後、中間転写体上のトナーをクリーニ
ングするようにした。
は、像担持体上のトナー像を一端中間転写体に一次転写
し、その後記録媒体に２次転写するよう構成した電子写
真装置があるが、像担持体のクリーニング時、像担持体
に大量のトナーがソリッド画像として担持されるから、
このトナーが中間転写体側に行かないように中間転写体
に像担持体とは逆極性の電圧、または接地電位を印加す
るようにし、さらにそれでも像担持体と中間転写体の接
触圧力でトナーが中間転写体側に移動してしまうので、
そのトナーに対しては像担持体上のソリッド画像が１次
転写点を通過した後、中間転写体上のトナーをクリーニ
ングするようにした。
【００１６】このようにすることで、中間転写体にクリ
ーニング用トナーが行くのを最小に押さえられ、かつ、
接触圧力で移動したトナーもクリーニングできる。
ーニング用トナーが行くのを最小に押さえられ、かつ、
接触圧力で移動したトナーもクリーニングできる。
【００１７】また、各色の現像装置を像担持体の周囲に
配し、各色毎に形成したトナー像を中間転写体に１次転
写し、全ての色が転写された後記録媒体に２次転写する
ようにしたカラー電子写真装置においては、クリーニン
グ用にソリッド画像を形成する現像装置を、像担持体回
転方向の最下流側に設置された現像装置とした。
配し、各色毎に形成したトナー像を中間転写体に１次転
写し、全ての色が転写された後記録媒体に２次転写する
ようにしたカラー電子写真装置においては、クリーニン
グ用にソリッド画像を形成する現像装置を、像担持体回
転方向の最下流側に設置された現像装置とした。
【００１８】すなわち通常カラー電子写真装置において
は、黒（Ｋ）トナーの消費量が最も多く、そのため黒の
トナー量は他の色に比べて多く収容できるようにしてあ
る。また、黒を先に現像すると他の色が濁ってしまうた
め、通常黒の現像装置は像担持体の回転方向の最下流側
に置かれている。そのため、最下流側に置かれた黒トナ
ーによりイオン生成物のクリーニングをおこなうこと
で、他の色を使う場合に生じるトナーの消費量の不均衡
を起こすこと なく実施することができる。
は、黒（Ｋ）トナーの消費量が最も多く、そのため黒の
トナー量は他の色に比べて多く収容できるようにしてあ
る。また、黒を先に現像すると他の色が濁ってしまうた
め、通常黒の現像装置は像担持体の回転方向の最下流側
に置かれている。そのため、最下流側に置かれた黒トナ
ーによりイオン生成物のクリーニングをおこなうこと
で、他の色を使う場合に生じるトナーの消費量の不均衡
を起こすこと なく実施することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの
発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる
説明例に過ぎない。
施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの
発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる
説明例に過ぎない。
【００２０】図１は、本発明を用いたカラー電子写真装
置の一例の断面図で、図２は、像担持体上のイオン生成
物を除去するときの各プロセスユニットへのバイアス電
圧印加用電源と制御ブロックを示した図であり、以下の
説明ではカラー電子写真装置を一例として説明するが、
本発明はカラー電子写真装置だけでなく、モノクロの電
子写真装置にも応用でき。
置の一例の断面図で、図２は、像担持体上のイオン生成
物を除去するときの各プロセスユニットへのバイアス電
圧印加用電源と制御ブロックを示した図であり、以下の
説明ではカラー電子写真装置を一例として説明するが、
本発明はカラー電子写真装置だけでなく、モノクロの電
子写真装置にも応用でき。
【００２１】図中１は感光体をａ−Ｓｉで構成した像担
持体、２は光走査ユニット、３は像担持体１の帯電器、
４〜７は、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シ
アン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の現像剤容器を含ん
だ現像装置、８は記録媒体、９は無端ベルトを用いた搬
送装置、１０は像担持体１のクリーニング手段で、像担
持体の摺擦研磨ローラ１５、像担持体上のトナーを掻き
落とすブレード１７を有している。１１は中間転写体用
のクリーニング手段、１２は中間転写体、１３は２次転
写ローラを含む２次転写手段、１４は定着器、１８は機
内の温度と湿度を検出するセンサである。
持体、２は光走査ユニット、３は像担持体１の帯電器、
４〜７は、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シ
アン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の現像剤容器を含ん
だ現像装置、８は記録媒体、９は無端ベルトを用いた搬
送装置、１０は像担持体１のクリーニング手段で、像担
持体の摺擦研磨ローラ１５、像担持体上のトナーを掻き
落とすブレード１７を有している。１１は中間転写体用
のクリーニング手段、１２は中間転写体、１３は２次転
写ローラを含む２次転写手段、１４は定着器、１８は機
内の温度と湿度を検出するセンサである。
【００２２】なお、本発明における像担持体は、表面層
を元素比率組成式（ａ-Ｓｉl-xＣx:Ｈ）として表した場
合、ｘが０．９５≦ｘ＜１であって、且つ最表面の動的
押込み硬さが３００Ｋｇｆ／ｍｍ２ 以下であり、最表
面側より光導電層側の奥側の硬度が大きく、好ましくは
奥側に進むに連れて徐々に硬度が大きくなるように構成
すると、イオン生成物のみでなく最表面層も削られ、徐
々にその削れ量が少なくなり、高寿命及び高耐久性を維
持する事が可能となる。また、摺擦研磨ローラ１５の回
転方向は像担持体１の回転方向と逆方向であり、かつ回
転速度は、像担持体１の速度を１としたとき、１．２程
度の速度とする。さらに現像剤は、粒径が０．１μｍ〜
２．０μｍ、電気的抵抗値が１×１０５〜１×１０１０
Ωｃｍである研磨剤を、１〜３％重量部添加されている
ものが好ましい。
を元素比率組成式（ａ-Ｓｉl-xＣx:Ｈ）として表した場
合、ｘが０．９５≦ｘ＜１であって、且つ最表面の動的
押込み硬さが３００Ｋｇｆ／ｍｍ２ 以下であり、最表
面側より光導電層側の奥側の硬度が大きく、好ましくは
奥側に進むに連れて徐々に硬度が大きくなるように構成
すると、イオン生成物のみでなく最表面層も削られ、徐
々にその削れ量が少なくなり、高寿命及び高耐久性を維
持する事が可能となる。また、摺擦研磨ローラ１５の回
転方向は像担持体１の回転方向と逆方向であり、かつ回
転速度は、像担持体１の速度を１としたとき、１．２程
度の速度とする。さらに現像剤は、粒径が０．１μｍ〜
２．０μｍ、電気的抵抗値が１×１０５〜１×１０１０
Ωｃｍである研磨剤を、１〜３％重量部添加されている
ものが好ましい。
【００２３】図２において１８ａは温度センサ、１８ｂ
は湿度センサ、２１は像担持体１用の高圧電源、２２は
現像装置用バイアス電源、２３は中間転写体用の高圧電
源、２４はこれら２１から２３の高圧電源やバイアス電
源を制御する現像バイアス制御部、２５は像担持体のク
リーニング制御部、２６は電子写真装置全体の制御部、
２７はＡ／Ｄ変換器、２８は電子写真装置のコントロー
ルパネルであり、クリーニング制御部２５は、あらかじ
め温度と湿度、及びその温度と湿度で像担持体１の表面
に付着したイオン生成物や水分を除去するのに必要なト
ナー量を得るための現像時間、及び摺擦研磨時間を記憶
している。この時間は、例えば気温２０度、湿度６０％
の時、ベタ画像が１０ｃｍ程度現像される時間とクリー
ニング時間が１分程度であり、気温３０度、湿度８０％
になると、ベタ画像を５０ｃｍ、時間とクリーニング時
間が５分程度になる。
は湿度センサ、２１は像担持体１用の高圧電源、２２は
現像装置用バイアス電源、２３は中間転写体用の高圧電
源、２４はこれら２１から２３の高圧電源やバイアス電
源を制御する現像バイアス制御部、２５は像担持体のク
リーニング制御部、２６は電子写真装置全体の制御部、
２７はＡ／Ｄ変換器、２８は電子写真装置のコントロー
ルパネルであり、クリーニング制御部２５は、あらかじ
め温度と湿度、及びその温度と湿度で像担持体１の表面
に付着したイオン生成物や水分を除去するのに必要なト
ナー量を得るための現像時間、及び摺擦研磨時間を記憶
している。この時間は、例えば気温２０度、湿度６０％
の時、ベタ画像が１０ｃｍ程度現像される時間とクリー
ニング時間が１分程度であり、気温３０度、湿度８０％
になると、ベタ画像を５０ｃｍ、時間とクリーニング時
間が５分程度になる。
【００２４】このように構成した電子写真装置における
通常の画像形成工程は、まず図示していない待避装置
で、中間転写体用のクリーニング装置１１、２次転写手
段１３を待避させ、像担持体１に前記した像担持体用高
圧電源２１から例えば＋３００Ｖの電圧を供給し、中間
転写体１２を接地する。そして帯電器３で像担持体１の
表面を例えば＋８００Ｖ程度に帯電させ、光走査ユニッ
ト２から各色に対応した画像を露光すると、光が当たっ
た部分（露光部）は＋３００Ｖに、光の当たらなかった
部分（未露光部）は＋８００Ｖのままとなる。
通常の画像形成工程は、まず図示していない待避装置
で、中間転写体用のクリーニング装置１１、２次転写手
段１３を待避させ、像担持体１に前記した像担持体用高
圧電源２１から例えば＋３００Ｖの電圧を供給し、中間
転写体１２を接地する。そして帯電器３で像担持体１の
表面を例えば＋８００Ｖ程度に帯電させ、光走査ユニッ
ト２から各色に対応した画像を露光すると、光が当たっ
た部分（露光部）は＋３００Ｖに、光の当たらなかった
部分（未露光部）は＋８００Ｖのままとなる。
【００２５】そのため現像装置４〜７のうち、対応する
色の現像装置のトナー担持体に現像装置用バイアス電源
２２から現像バイアスを印加して現像すると、トナーが
露光部に付着してトナー像が形成される。そしてこのト
ナー像は、像担持体１と中間転写体１２が接するニップ
部で像担持体１からアース電位になっている中間転写体
１２側に移動し、１次転写がおこなわれる。そして、全
ての色のトナー像が中間転写体１２に１次転写された
ら、図示していない待避装置で中間転写体用のクリーニ
ング装置１１、２次転写手段１３を中間転写体に接触さ
せ、２次転写ローラ１３に転写用電圧を印加し、図示し
ていない給紙カセットから記録媒体８を搬送して中間転
写体１２に接触させると、中間転写体１２上のトナー像
は記録媒体８に２次転写され、その後定着器１４で加熱
・加圧されて排紙される。
色の現像装置のトナー担持体に現像装置用バイアス電源
２２から現像バイアスを印加して現像すると、トナーが
露光部に付着してトナー像が形成される。そしてこのト
ナー像は、像担持体１と中間転写体１２が接するニップ
部で像担持体１からアース電位になっている中間転写体
１２側に移動し、１次転写がおこなわれる。そして、全
ての色のトナー像が中間転写体１２に１次転写された
ら、図示していない待避装置で中間転写体用のクリーニ
ング装置１１、２次転写手段１３を中間転写体に接触さ
せ、２次転写ローラ１３に転写用電圧を印加し、図示し
ていない給紙カセットから記録媒体８を搬送して中間転
写体１２に接触させると、中間転写体１２上のトナー像
は記録媒体８に２次転写され、その後定着器１４で加熱
・加圧されて排紙される。
【００２６】この間、像担持体１のクリーニング手段１
０は、像担持体１から中間転写体１２へ転写されずに残
ったトナーを用いて摺擦研磨ローラ１５で像担持体１の
表面を摺擦研磨し、さらにブレード１７で像担持体１の
表面からトナーを掻き落として像担持体１をクリーニン
グし、次の画像形成に備える。一方、中間転写体１２上
から記録媒体８に転写されずに残ったトナーは、中間転
写体用のクリーニング手段１１でクリーニングされる。
０は、像担持体１から中間転写体１２へ転写されずに残
ったトナーを用いて摺擦研磨ローラ１５で像担持体１の
表面を摺擦研磨し、さらにブレード１７で像担持体１の
表面からトナーを掻き落として像担持体１をクリーニン
グし、次の画像形成に備える。一方、中間転写体１２上
から記録媒体８に転写されずに残ったトナーは、中間転
写体用のクリーニング手段１１でクリーニングされる。
【００２７】以上が通常の画像形成工程であるが、次い
で像担持体のクリーニング動作について説明する。前記
したようにａ−Ｓｉ感光体を用いた像担持体は、高温、
高湿環境では、イオン生成物の吸湿、ａ−Ｓｉ感光体自
体の吸湿性の高さなどにより、大気中の水分が取り込ま
れて表面の抵抗が低下する。一定時間以上使われていな
い装置内の温度、湿度は、装置が置かれている環境の温
度、湿度と同じと考えられ、高温、高湿の環境において
は像流れが起きやすくなる。
で像担持体のクリーニング動作について説明する。前記
したようにａ−Ｓｉ感光体を用いた像担持体は、高温、
高湿環境では、イオン生成物の吸湿、ａ−Ｓｉ感光体自
体の吸湿性の高さなどにより、大気中の水分が取り込ま
れて表面の抵抗が低下する。一定時間以上使われていな
い装置内の温度、湿度は、装置が置かれている環境の温
度、湿度と同じと考えられ、高温、高湿の環境において
は像流れが起きやすくなる。
【００２８】そのため本発明においては、像担持体のク
リーニング動作を、装置の電源がＯＮされたとき、もし
くは省エネルギーモードから復帰したときなど、装置内
の温度、湿度が所定条件となった時、及び何らかの理由
で像流れが発生してそれが判明したときなどに実施す
る。
リーニング動作を、装置の電源がＯＮされたとき、もし
くは省エネルギーモードから復帰したときなど、装置内
の温度、湿度が所定条件となった時、及び何らかの理由
で像流れが発生してそれが判明したときなどに実施す
る。
【００２９】いまこれを、電子写真装置の電源がＯＮさ
れたときを例に説明すると、電子写真装置の電源ＯＮに
より各ユニットは準備動作に入り、像担持体１と摺擦研
磨ローラ１５の駆動、各現像装置４〜７のトナーの撹
拌、定着装置１４のヒーターの加熱、中間転写体１２の
駆動とクリーニング動作などがおこなわれる。それと同
時に、温度センサ１８ａ、湿度センサ１８ｂからの信号
がＡ／Ｄ変換器２７でアナログ／デジタル変換され、制
御部２６を通してクリーニング制御部２５に送られる。
れたときを例に説明すると、電子写真装置の電源ＯＮに
より各ユニットは準備動作に入り、像担持体１と摺擦研
磨ローラ１５の駆動、各現像装置４〜７のトナーの撹
拌、定着装置１４のヒーターの加熱、中間転写体１２の
駆動とクリーニング動作などがおこなわれる。それと同
時に、温度センサ１８ａ、湿度センサ１８ｂからの信号
がＡ／Ｄ変換器２７でアナログ／デジタル変換され、制
御部２６を通してクリーニング制御部２５に送られる。
【００３０】するとこのクリーニング制御部２５は、前
記したようにあらかじめ環境温度、湿度と像担持体への
ソリッド（ＳＯＬＩＤ）画像の形成時間、及びクリーニ
ング時間との関係を記憶しているので、温度センサ１８
ａ、湿度センサ１８ｂからの信号でこれらソリッド画像
形成時間、及びクリーニング時間を決定し、像担持体１
のクリーニングを開始する。
記したようにあらかじめ環境温度、湿度と像担持体への
ソリッド（ＳＯＬＩＤ）画像の形成時間、及びクリーニ
ング時間との関係を記憶しているので、温度センサ１８
ａ、湿度センサ１８ｂからの信号でこれらソリッド画像
形成時間、及びクリーニング時間を決定し、像担持体１
のクリーニングを開始する。
【００３１】このクリーニングは、まずクリーニング制
御部２５から制御部２６にクリーニングを開始すること
が伝えられ、制御部２６は現像バイアス制御部２４に指
示し、像担持体１の高圧電源２１をＯＦＦしたまま現像
装置用バイアス電源２２から像担持体１の回転方向最下
流側の現像装置、すなわち黒（Ｋ）の現像装置７のみに
上記したクリーニングに必要なトナー量を生成する時間
だけ現像バイアスを印加するよう指令する。同時に中間
転写体１２は、中間転写体用高圧電源２３により、接地
電位とするか、またはトナーと同極性の電圧が印加され
る。
御部２５から制御部２６にクリーニングを開始すること
が伝えられ、制御部２６は現像バイアス制御部２４に指
示し、像担持体１の高圧電源２１をＯＦＦしたまま現像
装置用バイアス電源２２から像担持体１の回転方向最下
流側の現像装置、すなわち黒（Ｋ）の現像装置７のみに
上記したクリーニングに必要なトナー量を生成する時間
だけ現像バイアスを印加するよう指令する。同時に中間
転写体１２は、中間転写体用高圧電源２３により、接地
電位とするか、またはトナーと同極性の電圧が印加され
る。
【００３２】すなわち通常カラー電子写真装置において
は、黒（Ｋ）トナーの消費量が最も多く、そのため黒の
トナー量は他の色に比べて多く収容できるようにしてあ
る。また、黒を先に現像すると他の色が濁ってしまうた
め、通常黒の現像装置は像担持体の回転方向の最下流側
に置かれている。そのため、最下流に置かれた現像装置
７の黒トナーに研磨効果を持つ研磨剤を添加してイオン
生成物のクリーニングをおこなうことで、他の色を使う
場合に生じるトナーの消費量の不均衡を起こすことがな
く実施することができる。
は、黒（Ｋ）トナーの消費量が最も多く、そのため黒の
トナー量は他の色に比べて多く収容できるようにしてあ
る。また、黒を先に現像すると他の色が濁ってしまうた
め、通常黒の現像装置は像担持体の回転方向の最下流側
に置かれている。そのため、最下流に置かれた現像装置
７の黒トナーに研磨効果を持つ研磨剤を添加してイオン
生成物のクリーニングをおこなうことで、他の色を使う
場合に生じるトナーの消費量の不均衡を起こすことがな
く実施することができる。
【００３３】但しこれは、黒トナーのみに限らず、どの
色のトナーに研磨剤を入れても良く、また、全ての色に
研磨剤を入れ、クリーニングに当たって同量のトナーが
消費されるようにしても良い。
色のトナーに研磨剤を入れても良く、また、全ての色に
研磨剤を入れ、クリーニングに当たって同量のトナーが
消費されるようにしても良い。
【００３４】このようにして像担持体１上には、前記環
境温度、湿度に対応した時間ソリッド画像が形成され、
そのソリッド画像のトナーは中間転写体１２がトナーと
同極性の電圧が印加されているため中間転写体側に転写
されることなく、そのほとんどが像担持体１のクリーニ
ング装置１０の摺擦研磨ローラ１５に供給される。
境温度、湿度に対応した時間ソリッド画像が形成され、
そのソリッド画像のトナーは中間転写体１２がトナーと
同極性の電圧が印加されているため中間転写体側に転写
されることなく、そのほとんどが像担持体１のクリーニ
ング装置１０の摺擦研磨ローラ１５に供給される。
【００３５】そのため摺擦研磨ローラ１５は、このトナ
ーに含まれる研磨剤で像担持体１の表面を摺擦研磨し、
像担持体１の表面に付着したイオン生成物やその他の付
着物をクリーニングして除去する。そしてこのクリーニ
ング時間は、前記したように環境温度、湿度に対応した
時間だけ継続し、電子写真装置の準備動作が終了して使
用できる状態になっても、この像担持体１のクリーニン
グ時間が経過していない場合はそのまま継続し、このク
リーニング動作が終了した後ＲＥＡＤＹ（使用可能）表
示がおこなわれる。またこのクリーニング動作中は、前
記したように中間転写体１２側はトナーと同極性の電
位、またはアース電位となっているためトナーが転写さ
れにくくなっているが、実際には像担持体１と中間転写
体１２の接触圧力でトナーが中間転写体側に移動するの
で、中間転写体用のクリーニング装置１１で中間転写体
１２のクリーニングを実施する。
ーに含まれる研磨剤で像担持体１の表面を摺擦研磨し、
像担持体１の表面に付着したイオン生成物やその他の付
着物をクリーニングして除去する。そしてこのクリーニ
ング時間は、前記したように環境温度、湿度に対応した
時間だけ継続し、電子写真装置の準備動作が終了して使
用できる状態になっても、この像担持体１のクリーニン
グ時間が経過していない場合はそのまま継続し、このク
リーニング動作が終了した後ＲＥＡＤＹ（使用可能）表
示がおこなわれる。またこのクリーニング動作中は、前
記したように中間転写体１２側はトナーと同極性の電
位、またはアース電位となっているためトナーが転写さ
れにくくなっているが、実際には像担持体１と中間転写
体１２の接触圧力でトナーが中間転写体側に移動するの
で、中間転写体用のクリーニング装置１１で中間転写体
１２のクリーニングを実施する。
【００３６】こうしてクリーニングが終了したら、前記
した通常の画像形成工程に戻り、像担持体用高圧電源２
１は表面電位を像担持体１に印加し、中間転写体用高圧
電源２３はトナーと同じ極性の電位印加を停止して接地
電位となり、通常の画像形成工程に戻る。なお、通常の
画像形成工程に戻って電子写真装置内の温度が上昇する
と、湿度が低下して前記したような像担持体１への水分
の付着は起きにくくなり、像流れも起きなくなる。
した通常の画像形成工程に戻り、像担持体用高圧電源２
１は表面電位を像担持体１に印加し、中間転写体用高圧
電源２３はトナーと同じ極性の電位印加を停止して接地
電位となり、通常の画像形成工程に戻る。なお、通常の
画像形成工程に戻って電子写真装置内の温度が上昇する
と、湿度が低下して前記したような像担持体１への水分
の付着は起きにくくなり、像流れも起きなくなる。
【００３７】なお以上の説明では、像担持体１のクリー
ニングを電子写真装置の電源ＯＮ時、または省エネモー
ドからの復帰時と説明してきたが、これはこのときだけ
に限らず、例えば何らかの原因で像流れが認められるよ
うになったときにおこなうようにしても良い。この場合
は、コントロールパネル２８から像担持体１のクリーニ
ング動作をおこなうように指示すると共に、ソリッド画
像形成時間、及びクリーニング時間も同時に指示する。
それによって、任意の時にクリーニングを実施すること
が可能となる。また、以上の説明では、温度と湿度の条
件（以下、判定条件）によって特定のソリッド画像形成
時間、及びクリーニング時間（以下、時間）が決定され
るようにしたが、判定条件は温度または湿度の一方のみ
であってもよく、判定条件および時間を電子写真装置の
コントロールパネル２８等から任意に設定できるように
してもよく、さらには判定条件を月日情報にしたり、判
定条件をなくし手動で時間をコントロールパネル２８で
設定できるようにしてもよい。
ニングを電子写真装置の電源ＯＮ時、または省エネモー
ドからの復帰時と説明してきたが、これはこのときだけ
に限らず、例えば何らかの原因で像流れが認められるよ
うになったときにおこなうようにしても良い。この場合
は、コントロールパネル２８から像担持体１のクリーニ
ング動作をおこなうように指示すると共に、ソリッド画
像形成時間、及びクリーニング時間も同時に指示する。
それによって、任意の時にクリーニングを実施すること
が可能となる。また、以上の説明では、温度と湿度の条
件（以下、判定条件）によって特定のソリッド画像形成
時間、及びクリーニング時間（以下、時間）が決定され
るようにしたが、判定条件は温度または湿度の一方のみ
であってもよく、判定条件および時間を電子写真装置の
コントロールパネル２８等から任意に設定できるように
してもよく、さらには判定条件を月日情報にしたり、判
定条件をなくし手動で時間をコントロールパネル２８で
設定できるようにしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】以上種々述べてきたように、像担持体表
面の抵抗低下を生じさせて像流れを起こさせる吸湿は、
温度、湿度などの環境条件でその量が大きく異なるが、
従来ではこういった環境条件に無関係に最悪条件に合わ
せて摺擦研磨動作を行っていたのに対し、本発明におい
ては、像担持体上にソリッド画像を形成する時間、すな
わち現像時間を変化させ、摺擦研磨ローラに供給するト
ナー量を変化させたクリーニングを可能としたため、不
必要なトナー消費を押さえることができるようになり、
経済的、効率的な像担持体のクリーニング方法及び装置
を提供できる。
面の抵抗低下を生じさせて像流れを起こさせる吸湿は、
温度、湿度などの環境条件でその量が大きく異なるが、
従来ではこういった環境条件に無関係に最悪条件に合わ
せて摺擦研磨動作を行っていたのに対し、本発明におい
ては、像担持体上にソリッド画像を形成する時間、すな
わち現像時間を変化させ、摺擦研磨ローラに供給するト
ナー量を変化させたクリーニングを可能としたため、不
必要なトナー消費を押さえることができるようになり、
経済的、効率的な像担持体のクリーニング方法及び装置
を提供できる。
【図１】 本発明の実施の形態に係る要部構成を示す概
略断面図である
略断面図である
【図２】 本発明の一実施例の制御ブロックを示した図
である。
である。
【図３】 従来のカラー電子写真装置の構成説明図であ
る。
る。
１ 像担持体 ２ 光走査ユニット ３ 帯電器 ４〜７ 現像装置 ８ 記録媒体 ９ 搬送装置 １０ 像担持体のクリーニング手段 １１ 中間転写体用のクリーニング手段 １２ 中間転写体 １３ ２次転写手段 １４ 定着器 １５ 摺擦研磨ローラ １７ ブレード １８ センサ ２１ 像担持体用の高圧電源 ２２ 現像装置用バイアス電源 ２３ 中間転写体用高圧電源 ２４ バイアス制御部 ２５ クリーニング制御部 ２６ 制御部 ２７ Ａ／Ｄ変換器 ２８ コントロールパネル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 21/14 Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７Ｚ ２Ｈ０７７ 21/00 ３８４ 21/00 ３７２ Ｆターム(参考） 2H005 AA08 2H027 DA11 DA14 DA40 EA03 EA05 EA06 EA09 ED09 ED10 ED24 ED27 FA08 FA35 2H030 AA06 AD03 AD17 BB23 BB34 BB42 BB54 BB71 2H032 BA01 BA08 BA30 2H034 AA05 AA06 2H077 AD35 BA10 DA18 DB02 DB08 DB25 EA11 GA12
Claims (9)
- 【請求項１】 ａ−Ｓｉ感光体で構成した像担持体上の
静電潜像を現像して形成されたトナー像を転写する画像
形成工程を有し、該画像形成工程を実施していない時、
前記像担持体へ表面電位を印加せずに現像をおこなうソ
リッド画像形成動作をおこない、該ソリッド画像形成動
作で得られたトナーに含まれる研磨剤で像担持体を摺擦
研磨するようにした電子写真装置用像担持体のクリーニ
ング方法において、前記画像形成工程を実施していない
時、ソリッド画像形成時間を変化させ、摺擦研磨用に供
給するトナー量を変化させてクリーニングを行うように
したことを特徴とする電子写真装置用像担持体のクリー
ニング方法。 - 【請求項２】 前記画像形成工程を実施していない時の
ソリッド画像形成時間を、装置内の温度と湿度の信号に
基づいた信号で変化させることを特徴とする請求項１に
記載した電子写真装置用像担持体のクリーニング方法。 - 【請求項３】 前記クリーニング時間を装置内の温度と
湿度の信号に基づいて変化させることを特徴とする請求
項１に記載した電子写真装置用像担持体のクリーニング
方法。 - 【請求項４】 前記クリーニング時が、電子写真装置の
電源ＯＮ時、または省エネルギーモードから復帰したと
きであることを特徴とする請求項１に記載した電子写真
装置用像担持体のクリーニング方法。 - 【請求項５】 前記像担持体上に形成されたトナー像を
転写する中間転写体を持ち、前記クリーニング時、中間
転写体に像担持体とは逆極性の電圧、または接地電位を
印加すると共に、中間転写体上のトナーをクリーニング
することを特徴とする請求項１に記載した電子写真装置
用像担持体のクリーニング方法。 - 【請求項６】 前記電子写真装置がカラー電子写真装置
で像担持体周囲に各色毎に用意した現像装置を有し、前
記画像形成工程を実施していないクリーニング時、像担
持体上にトナーを供給する現像装置が像担持体回転方向
最下流側に設置された現像装置であることを特徴とする
請求項５に記載した電子写真装置用像担持体のクリーニ
ング方法。 - 【請求項７】 ａ−Ｓｉ感光体を有した像担持体の回転
方向周囲に現像装置と、前記像担持体表面をトナーに含
まれる研磨剤で摺擦研磨するローラと、前記現像装置と
像担持体に現像バイアスを印加するバイアス電源とを有
する電子写真装置において、 装置内に設置した温度と湿度を計測するセンサと、装置
の電源ＯＮ時、または省エネルギーモードからの復帰時
などの非画像形成時、前記バイアス電源と前記像担持体
に対して表面電位を印加せずに現像をおこなうソリッド
画像形成動作をおこなわせると共に、ソリッド画像形成
時間と前記摺擦研磨ローラに像担持体の摺擦研磨をおこ
なわせる時間とを前記センサの信号に基づいて決定する
クリーニング制御部とを備え、 前記クリーニング制御部の指示で像担持体へのソリッド
画像形成時間と、ソリッド画像で得られたトナーで像担
持体を摺擦研磨する時間とを制御して像担持体をクリー
ニングすることを特徴とする電子写真装置用像担持体の
クリーニング装置。 - 【請求項８】 前記像担持体上に形成されたトナー像を
転写する中間転写体と中間転写体のクリーニング装置と
を持ち、前記非画像形成時、前記クリーニング制御部が
中間転写体に像担持体とは逆極性の電圧、または接地電
位を印加させると共に、中間転写体上のトナーをクリー
ニングさせるよう構成したことを特徴とする請求項７に
記載した電子写真装置用像担持体のクリーニング装置。 - 【請求項９】 前記電子写真装置がカラー電子写真装置
であり、像担持体周囲に各色毎に用意した現像装置を有
し、前記非画像形成時、像担持体上にトナーを供給する
現像装置が像担持体回転方向最下流側に設置された現像
装置であることを特徴とする請求項８に記載した電子写
真装置用像担持体のクリーニング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000198498A JP4157671B2 (ja) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | 電子写真装置用像担持体のクリーニング方法及び装置 |
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| JP2000198498A JP4157671B2 (ja) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | 電子写真装置用像担持体のクリーニング方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002014589A true JP2002014589A (ja) | 2002-01-18 |
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