JPH02262688A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、像形成体上に多色トナー像を形成して、それ
を転写材に転写して記録画像を得る像形成装置に関し、
例えば電子写真および静電記録などの分野で利用される
。

〔発明の背景〕

上記のような像形成装置における重要な技術としては、
多色像を形成する方法がある。

従来例１ 電子写真法により多色像を形成するには、色成分ごとに
帯電、露光、現像、転写の各工程を繰り返して、記録紙
上に各色トナー像を重ね合わせている。すなわち、青、
緑、赤などの色分解画像データに従って静電潜像を形成
し、イエロー　マゼンタ、シアンあるいは黒などのトナ
ーで現像し、これを転写材に転写し、以上の工程を一色
成分ずつ行なって、例えば記録紙、その他オーバヘッド
プロジェクタ用フィルム等の転写材上で多色像を形成す
る。

従来例２（従来例Ｉの改良） 同一の感光体等の像形成体上に複数のトナー像を重ね合
わせて現像し、転写工程を一度ですむようにして上記欠
点を解決する多色像形成方法がある。

従来例３（従来例２の改良） 従来例２の方法において、２回目以降の現像の際に現像
装置に直流成分、必要に応じてさらに交流成分を重畳し
たバイアスを印加して像形成体に形成された静電潜像に
トナーを飛翔させる方式を採用することにより、多色像
を形成する方法が本発明者らによって提案されている。

この方法では現像剤層が前段までに形成されたトナー像
を摺擦することがないので像の乱れなどは起こらない。

従来例３の問題点 従来例１，２の問題点を解消した従来例３においても、
転写方法として、コロナ転写方法を用いている。

この場合、像形成体の周縁部には帯電部、露光部、現像
部、転写部、クリーニング部が順次配列されており、現
像部には複数の現像器を並べることから、現像剤の飛散
やこぼれを防止する必要から現像器の現像スリーブ部は
上方あるいは平行に配置することが必要で、之による配
置の制約があった。またクリーニング部についても同様
で、クリーニングブレードは像形成体に圧接してトナー
を掻き落とすことから、クリーニング部は同様に水平あ
るいは下方に位置するよう配置についての制約があった
。このために現像部及びクリーニング部を像形成体に対
して左右に配置することがなされ、この配置によって帯
電部や露光部の現像剤による汚染を防止していた。しか
しこの配置では現像剤による転写部の汚染は防止できな
い。

また像形成体である感光体ドラムを小径化して、像形成
装置を小型化する場合も、上記構成体の小型化が配置上
から困難であるという欠点を有していｊ；。

従来例４ 従来例３の多色像形成装置における転写極の代わりに、
ローラやベルトを像形成体に圧接させた転写手段を用い
、圧接位置に転写材を搬送してトナー像を転写する方法
が、本出願人により特開昭６１−２２６７６６号、６１
−２２６７６７号、６１−２２６７６８号公報によって
提案されいている。この提案はローラ部が直接像形成体
に当り、転写バイアスを印加したり、コロナ放電などに
より電荷を付与するなどして、転写位置に電界を形成し
て、転写効率を上げる方法がとられる。

従来例５ 現像剤による汚染を防止すべく現像部、クリーニング部
を近接配置するとともに、下方に設定する構造が本出願
人により特開昭６１−１９３１６３号公報に示されてい
る。

この方法により、帯電部、露光部、転写部を上方に設け
、現像剤による汚染は大幅に改良されている。しかしな
がら、 （１）転写・分離の為の空間が狭く給送系が不安定であ
ること。厚紙の通紙は不可能である。

（２）クリーニングと現像器間の汚染が考慮されていな
いこと。

（３）クリーニングや現像部の小型化が計れる構成とさ
れていないこと。

等の問題点を有している。

〔発明が解決しよう、とする問題点〕

本発明は像形成手段の配置を改良することにより、ドラ
ム状の像形成体に対し前記従来例５における次に述べる
問題点を改良する必要がある。

■　転写材が転写後も安定して分離されるようにする。

■　像形成体と転写手段との線速度の違いにより、転写
材にしわがよったり転写像がずれないようにする。

■　現像器内へのトナーの混入を防止すること。

特にクリーニングからの混入に対応する。

■　クリーニング部や現像部の小型化が計れる構成とす
る。

■　上記小型化に伴い、プロセスの一体化が計れる構成
とする。

本発明は、以上のような問題点を解決し、転写分離状態
が良好で、転写ズレを起すこともなく、常に高画質の記
録画像を安定して得ることのできる小型の像形成装置を
提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

本発明は上記目的を達成するもので、本発明は、回転す
る像形成体と、該像形成体上に帯電と像露光と現像を複
数回繰り返して、該像形成体上に複数のトナー像を形成
し、転写材へ転写する像形成装置においてクリーニング
装置が該現像装置群と隣接するとともに転写材の転写部
における搬送が該像形成体の上方で行われることを特徴
とする像形成装置。及び回転する像形成体と該像形成体
上に帯電と像露光と現像を複数回繰り返して、該像形成
体上に複数のトナー像を形成し転写材へ転写する像形成
装置においてクリーニング装置が該黒トナーを有する現
像装置と兼用されることを特徴とする像形成装置を提供
するものである。

〔作用〕

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明に基づく多色像形成装置
の例を示したもので、第１図（ｂ）はベルトにより紙の
搬送を像形成体の上方を搬送しながらトナーの転写面を
下方に向けて搬送するもので、同一内容には同一部番付
与がなされている。

本発明は転写・分離手段として、ローラ形状あるいはコ
ロナ放電を用いることもできるが、定着部迄の搬送を考
慮するとベルトが好ましい。

本発明による像形成装置は第１図（ａ）に基づき説明す
ると、以下のように動作する。

■　光導電性感光層を有する像形成体ｌはスコロトロン
の帯電極２により表面が均一に帯電される。帯電前ラン
プ７は帯電前に毎回均一露光を行い像形成体ｌ上を除電
するもので省略することもできる。

■　レーザー光学系ＩＯからの像露光りが像形成体ｌ上
に照射され、この結果、静電潜像が形成される。

■　この静電潜像は、例えばイエロートナーが収納され
ている現像装置りにより非接触現像される。

■　トナー像を形成された像形成体１は、再び帯電極２
により均一に帯電され、像露光りを受ける。

■　形成された静電潜像は、例えばマゼンタトナーが収
納されている現像装ｆｆ１ｉＣにより非接触現像され、
この結果、像形成体ｌ上にイエロートナーとマゼンタト
ナーによる２色トナー像が形成される。

■　以下同様にして現像装置Ｂによりシアントナ現像装
置Ａにより黒トナーが重ねて非接触現像され、像形成体
ｌ上に４色トナー像が形成される。

■　４色トナー像は帯電極９により電荷を与えられ、ま
たは省略されることもある。また、像形成体上の電荷は
除電ランプ３を用いて消去することもなされるが、本発
明にあっては後に説明するように分離が安定することか
ら、除電ランプ３による照射は行わない方が好ましい。

これを用いると像形成体上のトナー像の散りが発生し、
転写画像の画質が低下する傾向にあるからである。

■　一方、転写ベルト５ｏは３色トナー像が転写位置を
通過するまで像形成体ｌから離れた位置にある。

■　転写材Ｐは転写ベルト５０上に給紙装置１１から給
紙ローラ１２およびタイミングローラ１３により搬送さ
れる。転写ベルト５ｏ上の転写材Ｐの搬送時には転写ベ
ルト５０には帯電手段６５により電荷が付与される。

［相］　その後、４色目のトナー像が形成され、その先
端が転写位置に達する前には予め転写ベルト５０上に転
写材Ｐが搬送されている。

■　次に像形成体ｌと接触する。ここで転写ベルト５０
の像形成体ｌへの接触は、好ましくは転写開始前ｔ−０
，０１秒〜１．０秒とされる。

■　転写材Ｐは像形成体ｌと転写ローラ５ｏの回転に伴
なって搬送され、転写が終了する。ここで第３図におい
て示されている偏心カム６１あるいは電磁クラッチ６２
による転写ベルト５ｏの像形成体ｌへの接触のタイミン
グがタイミングローラ１３および転写バイアスとの関連
において制御手段により制御される。

０　転写材Ｐは転写材Ｐの弾性を利用した曲率分離ある
いは分離ヅメなどにより像形成体ｌから分離され、定着
器６で定着される。図示してｌ／）ないが分離時にコロ
ナ除電を行うことが望ましい。

■　一方、像形成体ｌは除電極１９あるいは除電ランプ
２０を作用後クリーニング装置８により清掃される。ク
リーニング装置８は第２図（Ｃ）に示されるクリーニン
グブレード８１やファーブラシ８２とを有する。これら
は像形成中は像形成体ｌとは非接触に保たれていて、感
光体ｌに多色像が形成され転写がなされると像形成体ｌ
と接触し、転写残トナーを掻き取る。その後、クリユン
グブレード８１が像形成体ｌから離れ、少し遅れてファ
ーブラシ８２が像形成体ｌから離れる。ファーブラシ８
２はクリーニングブレード８１が像形成体ｌから離れる
際、像形成体ｌ上船こ残るトナーを除去する働きをする
。

■　それとともに転写ベルト５０は像形成体ｌから離れ
る。

以上のプロセスにおいて、クリーニング装＃、８に隣接
する現像装置Ａは黒トナーを有するものであることが好
ましい。この様に配置することにより、クリーニング部
での飛散トナーが現像装置内に混入しても画像に現れる
ことはない。

第１図（ｂ）の実施例の像形成装置はクリーニング装置
８が現像器群の上方に配置された構造を示す。この場合
の好ましい現像器の配置は黒トナーを有する現像装置Ａ
をクリーニング装置８と隣接することである。

又クリーニング装置８に回収された黒トナーやカラート
ナーを黒現像器に回収して用いることもできる。何故な
ら多くのプリントは黒トナーを用いた単色プリントであ
りカラープリントの使用頻度は低いので、混色による問
題は少ないからである。この場合も黒トナーを有する現
像器が近接していた方が回収トナーの移動が容易である
点で好ましい。

以上のプロセスにおいて上記のクリーニング装置８は第
２因に示すクリーニング装置の何れかを用いることがで
きる。第２図（ａ）はファーブラシ８２を用いたクリー
ニング装置、第２図（ｂ）は磁気ブラシ８３を用いたク
リーニング装置、第２図（Ｃ）は弾性ゴムのクリーニン
グブレード８１とファーブラシ８２との組合わせ、第２
（！Ｉ　（ｄ）はクリーニングブレード８１と磁気ブラ
シ８３との組合わせのクリーニング装置を示す。な８８
４はトナー回収ローラ、８５はト）−回収ローラ８４に
付着したトナーを掻き取るトナー掻き取り板で、８６は
掻き取ったトナーを搬送するトナー搬送スクリュ、−で
ある。

またクリーニング装置８に磁気ブラシ８３を用いるとき
はトナーとキャリアを撹拌する撹拌スクリュー８７が用
いられ、磁気ブラシ８３のブラシ長を規制する規制板８
８が穂切り部材として用いられる。

なｉｉｔ＄２囚（ｃ）、（ｄ）において、クリーニング
ブレード８１と他のクリーニング手段の並用はクリーニ
ングブレードにたまったトナーをクリーニングブレード
解除時除去する目的を有しているが、クリーニングブレ
ードにたまったトナーの部分を画像形成領域とさせない
横制御することにより、クリーニングブレードのみで構
成することもできる。

第１図（ｃ）、（ｄ）は本発明の他の実施例を示すもの
で、現像装置群を下方に設置しＩ；場合である。第１図
（ａ）、（ｂ）に対し、現像装置Ａ。

Ｂ、Ｃ及びクリーニング装置８を下方に設置することに
より、 （１）現像装置やクリーニング系からのトナー飛散を防
止している。

（２）プロセス系が像形成体に対して左右バランス良く
設定される。

（３）現像剤を有した現像器は重く、プロセス系の重心
も下方に位置することとなるので、機械の構造上メリッ
トが大きい。

ことが利点となる。

又クリーニング装置による回収したトナーの再使用にお
いても黒トナーを有した現像器が一般に下方に配置して
いることからこの現像器へのトナーの移動が容易である
利点を有している。

第１図（ｅ）、（ｆ）の実施例は給紙カセットを下方に
設け、転写紙を上方へと搬送する場合を示したものであ
る。

この装置では、 （ｌ）給紙系が下方に有り、重心がさらに下方に設定さ
れ機械の構造上のメリットが大きい。

（２）ジャム時搬送系の開放が容易になる。

などの利点が挙げられる。これを満足するためには、 （イ）ゴムベルトやそれに類するベルト状部材を基体と
し、 （ロ）その周りに弾性体層として厚さ０．５〜５ｍｍ程
度のシリコンゴム、ポリウレタンゴム、ブチルゴムなど
の導電性ゴムを置く。

導電性ゴムの抵抗率は、１０”０ｃｍ以下、さらには１
０’Ωｃｍ以下であることが望ましい。硬度は２０〜８
０度ＪＩＳ規格（Ｋ６３０１−Ａ形）であることが望ま
しい。また、印加されるバイアス電圧が像形成体ｌの傷
などからリークして傷を広げたり、十分な電界を転写部
に発生させることができなくなるのを防止するためには
、さらに、 （ハ）その上に厚さ１０〜１００μｍ程度の誘電体層を
置く。

ことが望ましい。いずれの場合も像形成体１との密着性
を良好に保つためには、表面の粗さを２０μ■以下にす
ることが望ましい。

また、転写ベルト５０表面に付着するトナーを取除くた
めに、ベルト５０表面を弾性ゴムブレードや７アーブラ
シなどで清掃する必要がある。これらのブレードやファ
ーブラシは、常に転写ベルト５０表面に接触させていて
も差支えない。

転写領域にベルト５０に与える電荷は、種々の条件によ
り左右されるが、表面電位が通常±０．５〜４ＫＶの範
囲に設定される。また、転写ベルト５０が像形成体ｌと
接触するときの圧力は、０．０１−　Ｌ５ｋｆ／ｃｒａ
”の範囲でかつ接触長が０．５〜５ｃｍ＋の範囲に設定
すれば、十分な密着性を得ることができる。

かかる条件に適した誘電体ベルトとして導電性基体と誘
電体層とから成る山内ゴム工業（株）製特殊誘電体ベル
ト５ＤＢ（商品名）等が好ましく用いられる。誘電体ベ
ルトは外部印加電圧によって転写紙を吸着・搬送する能
力をもつようになる。

この誘電体ベルトに転写紙が密着したときは１〜２ｋｇ
／ｃｍ”の吸着力をもつようになる。

誘電体ベルトの帯電は帯電ブラシ６５又はコロトロンに
よってなされる。誘電体ベルト表面に１．５ＫＶ〜２．
ＯＫＶの印加電圧を与えることが特に好ましく、約９０
％の転写効率をもって像形成体ｌ上のトナー後は転写材
Ｐ上の転写がなされる。

以上のような転写部の拡大断面図を第３図（ａ）。

（ｂ）、（Ｃ）に示す。ここでは像形成体ｌと接触して
いる状態を実線で、接触していない状態を点線で示す。

第３図（ａ）、（ｂ）は転写ベルト５０をローラ５９．
６０の間に張架しローラ６０の駆動により回動し、ロー
ラ５９が上下することで、転写ベルト５０は像形成体１
と接触し或いは離間するようにし・たものである。ロー
ラ５９の回動軸５３は軸心５２を中心として揺動するレ
バー５４に取付けられ、該レバー５４はバネ部材５６に
よって転写ベルト５０が離間する方向に付勢されている
。第３図（ａ）は転写ベルト５０の像形成体ｌへの接触
あるいは離間を、図示しないモータによって回転する偏
心カム６１を用い、偏心カム６１の回動によりバネ部材
５６の張力に抗してレバー５４を押上げて接触させる。

また第３図（ｂ）は偏心カム６１に代えてソレノイド６
２を用い、ソレノイド６２に通電することでベルト５０
を像形成体ｌに接触させるようにしたものである。

また第３図（ｃ）は軸心が固定して位置したローラ６０
．６３の間にベルト５０を張架したもので、別にベルト
５０の内面に当接するモータやソレノイドによって移動
可能としたテンションローラ６４ヲ設け、該テンシ１Ｍ
ンローラ６４が突出した位置に移動したときはベルト５
０は像形成体ｌと接触し、それ以外では離間した位置関
係となるようにしたものである。

ここで用いられる転写部の特徴は以下の点にある。即ち
、前記転写ベルト５０が、多色トナー像が完成する一色
前のトナー像が転写位置を通過した後、好ましくは多色
トナー像が転写される直前に前記偏心カム６１等の作用
で像形成体ｌに低い圧力で接触させられて、回転するよ
うにされるため、■　前記転写ベルト５０がトナー像を
損傷することがなく、かつトナー汚染をうけることがな
い。

従って、また転写材の裏面汚れの発生が回避される。

■　さらには転写にタイミングを合わせて給紙された転
写材が円滑に転写領域に導入され分離される等の効果が
奏される。

次に本発明における好ましい現像条件について説明する
。

第１図（ｄ）の多色像形成装置に用いられる４台の現像
装置は、同一または類似の構造のものでよい。例として
第一現像装置Ａの断面図を第４図に示す。現像剤Ｄａは
スリーブ４２の回転と１２個の極数を有する磁気ロール
４１の回転により矢印方向に搬送される。現像剤Ｄｅは
、搬送途中で磁性体からなる穂立規制用のブレード或は
ローラ等の穂立規制部材４３により一定層厚の現像剤層
となる。

現像剤溜り４４内には、現像剤Ｄｅの撹拌を十分に行な
うために撹拌スクリュー４５が設けられている。

現像剤溜り４４の現像剤Ｄｅが消費されると、図示しな
いトナー供給ローラが回転して、トナーホッパからトナ
ーＴが補給される。スリーブ４２には現像バイアスを印
加する電源４８が接続されている。

またスリーブ４２、磁気ロール４Ｌ撹拌スクリユー４５
は現像装置と一体化されているモータにより駆動される
。なお、磁気ロール４１は固定していてもよい。

一方、現像剤としては、主に非磁性トナーと磁性キャリ
アから構成される二成分現像剤と、トナーのみからなる
一成分現像剤とがあり、本発明にはどちらも用いること
ができる。特に二成分現像剤は、キャリアに対するトナ
ー量の管理を必要とするものの、■トナーの帯電ｆｒＩ
ｉ御が容易である■黒い磁性体をトナーに大量に含有さ
せる必要がないので、色にごりのないカラートナーがで
きる、などの利点がある。

上記のような一成分現像剤や二成分現像剤の好ましい構
成例を挙げる。

トナー ■　熱可塑性樹脂（結着剤）８０〜９０ｖｔ％例：ボリ
スチレン、スチレンアクリル重合体、ポリエステル、ポ
リビニルブチフール、エポキシＩＩ脂、ポリアミド樹脂
、ポリエチレン、エチレン酢ビ共重合体など、あるいは
上記の混合物 ■　顔料（着色剤）　　ｌ”１５ｗｔ％例：黒：力′−
ポンブラック イエロー：ベンジジン誘導体 マゼンタ：ローダミンＢレーキ、カーミン６Ｂなど シアン：銅フタロシアニンなど ■　荷電制御剤　０〜５ｗｔ％ プラスドナー：ニグロシン系の電子供与性染料、アルコ
キシル化アミ ン、アルキルアミド、キレ ート、顔料、４級アンモニ ラム塩など マイナストナー：電子受容性の有機錯体、塩素化パラフ
ィン、塩素化 ポリエステル、酸基過剰の ポリエステル、塩素化＠７ りロシアニンなど ■　流動化剤 例：コロイダルシリ力、疎水性シリカ、酸化チタン、酸
化アルミ、有機微粒子など ■　クリーニング剤（像形成体ｌ上のトナーのフィルミ
ングを防止） 例：脂肪酸金属塩、表面に有機基をもつ酸化ケイ素酸、
フッ素系界面活性剤など これらの材料のほか、画像面へのかぶりやトナー飛散を
防ぐため、磁性粉を含有させてもよい。

このような磁性粉としては、粒径０．１〜ｌ　ｍｍの四
三酸化鉄、ｒ−Ｍ化第二鉄、二酸化クロム、ニッケルフ
ェライト、鉄合金粉末などが用いられる。

磁性粉の種類により差はあるが鮮明な色を保つためには
磁性体量を３Ｑｖｔ％以下にすることが望ましい。

なお、約２０ｋｇ／ａｍの力で塑性変形して紙に定着さ
せる圧力定着用トナーに適する樹脂としては、ワックス
、ポリオレフィン類、エチレン酢酸、ビニル共重合体、
ポリウレタン、ゴムなどの粘着性樹脂などが用いられる
。

以上の材料を用いて従来公知の製造方法によりトナーを
作ることができる。

本装置において、さらに好ましい画像を得るために、ト
ナー粒径（重量平均）は２０μｍ程度以下であることが
望ましい。ざらにらにトナー飛散の防止や搬送性向上と
高画質のため、１〜１０μｍの範囲のものが好ましい。

なお、重量平均粒径はコールタ−カウンタ（コールタ社
製）で測定された値である。また粒子の固有抵抗は、粒
子を０　＋　５０ｃｍ　”の断面積を有する容器に容れ
てタッピングした後、詰められた粒子上にｌ　ｋｇ　／
ａｍ″の荷重をかけて厚さをｌ　＋＋＋ｍｓ程度とし、
荷重と底面電極との間に１０”〜ｌＯ’Ｖ／ｃ＋＋＋の
電界を発生させてそのとき流れる電流値から求められる
。

キャリア キャリア粒子は磁性体を主成分とするものであって、解
像力や階調再現性を向上させるため、好ましくは球形化
され、重量平均粒径が５０μｍ以下、特に好ましくは５
μ−以上３０μｍ以下のものが好適である。

また、バイアス電圧によって電荷が注入されて像形成体
１面にキャリアが付着したり、潜像を形成する電荷が消
失したりするのを防ぐため、キャリアの抵抗率は１０１
１１Ω・ｃａｎ以上、好ましくは１ＱｌｆｆΩ・ｃｍ以
上、さらに好ましくは１０”Ω・０１１以上の絶縁性の
ものがよい。

このようなキャリアは、磁性体の表面を樹脂で被覆する
か、あるいは磁性体微粒子を樹脂に分散含有させ、得ら
れた粒子を公知の粒径選別手段で選別して作られる。

さらにキャリアを球形化する場合は以下のように行なう
。

■樹脂被覆キャリア：磁性体粒子として球形のものを選
ぶ。

■磁性粉分散キャリア：磁性体と樹脂とを分散した後に
熱風や熱水による球形化処理を施したり、スプレードラ
イ法により直接球形の磁性粉分散粒子を形成する。

次に現像方法について説明する。

本発明の像形成装置において、少なくとも２回目以後の
現像は、スリーブ４２上の現像剤層が像形成体１面を摺
擦しない非接触現像方法を採用することが望ましい。な
お、前記非接触現像方法においては、像形成体１とスリ
ーブ４２との間に現像バイアスがないときに、現像領域
での現像剤層厚が前記像形成体１とスリーブ４２との間
隙より小さくなるように設定される。この場合、スリー
ブ４２に印加する現像バイアスの交流成分の振幅をＶＡ
ＣＣＶ）、周波数をｆ（Ｈ２）、像形成体ｌとスリーブ
との間隔をｄ　（ｍ＋３１とするとき、−成分現像剤に
よる現像は ０．２≦ＶＡＣ／　（ｄ−ｆ　）≦１．６二成分現像剤
による現像は ０．２≦ＶＡＣ／　（ｄ−ｒ） （（ＶＡｃ／ｄ）−１５００）　　／ｆ　≦１．０とい
う条件の下で行なうことが望ましい。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明の実施の態様がこれにより限定されるものではない。

第１図、第２図、第３図、第４図、第５図、第６図は本
実施例を説明する図であり、第５図は本実施例の像形成
システムを表わすブロック図、第６図は本案篇例の像形
成プロセスのタイミングチャートである。また第１表乃
至第４表には、本実施例において必要な具体的設定条件
が示されている。

まず本実施例の多色像の形成は、第５図の像形成システ
ムに従って遂行される。即ちオリジナル画像を撮像素子
が走査するカラー画像データ入力部（第５図（イ））で
得られたデータを、計算機を備えた画像データ処理部（
第５図（ロ））で演算処理して画像データを作成し、こ
れは−星画像メモリ（第５図（ハ））に格納される。次
いで該画像メモリは、記録時とり出されて記録部（第５
図（ニ））である例えば第１図（イ）の多色像形成装置
へと入力される。

前記多色像形成装置による記録は、まず矢印方向に回転
する光導電性感光層を有する像形成体ｌにスコロトロン
帯電器２により一様な帯電が付与される。次いで該帯電
面には、レーザ装置ｌＯを前記画像メモリ（第５図（ノ
リ）から取り出された画像データにより変調して得られ
る像露光りが施こされ静電潜像が形成される。

この静電潜像は、前記二成分現像剤を収容した第３図の
現像装置により反転現像法により現像されてトナー像が
形成される。かかる像形成プロセスがイエロー　マゼン
タ、シアン、黒の順で各色毎に像形成体ｌが１回転して
繰り返され、各色トナー像が重ね合わされた多色トナー
像が形成される。この多色トナー像は、転写前帯電器９
番こより帯電されて転写され易くされた後、後記第４表
番；示すように転写開始より回転されてし）る転写ベル
ト５０を像形成体ｌに接触させ、給紙装置１１力１ら給
紙ローラ１２およびタイミングローラ１３を介して像形
成とタイミングを合せて供給された転写材Ｐに、第１図
の構成の転写ベルト５０は、好ましくは０．５〜３ＫＶ
の範囲のトナーと逆極性の転写電荷が印加されて転写さ
れる。

以上述べた多色トナー像の形成およびベルト転写に要請
される具体的作像条件、現像剤および現像条件、転写条
件が以下の第１表乃至Ｗｃ４表に示される。

なお、転写ベルト５０はＮｏ、１．　Ｎｏ、２．　Ｎ　
ｏ　、３の３種が用意され、前記第４表には各転写ベル
ト別に条件設定がなされている。

また転写ベルト５０の構成は、例えば以下のようである
。即ち、基体としての導電布入りゴムベルトの外周に０
　、５ｍａ＋厚の弾性体層が設けられ、さらにその外周
に５０μｍの絶縁体層（誘電体層）が股部１表 第２表 第３表 ｔＪ４表 前記多色トナー像が転写された転写材Ｐは転写ベルト５
０から分離され定重量６により加熱定着される。一方、
転写後の像形成体ｌはクリーニング前除電器１９により
除電された後、クリーニング装置８のブレード８１およ
びファブラシ８２により残留トナーが清掃され、次の像
形成に備えられる。以上述べた多色像形成プロセスにお
ける像形成体ｌの回転に伴なう帯電、像露光Ｌ１現像、
転写、クリーニングの動作タイミングは第６図に示され
る。

なお、第５図の横幅は像形成体ｌの回転数および経過時
間秒、縦軸は像形成のための各工程を示す。

また、図中Ｔは転写材Ｐの先端が転写ベルト５０と像形
成体ｌに接触するに到った時間で、はぼ転写開始時と一
致し、Ｔ′は転写ベルト５０と像形成体ｌが接触した時
間でｔは両者の時間差である。以上の像形成プロセスに
より転写ずれ等がなく、極めて鮮明な多色像のコピーが
得られた。

実施例１ 第１図に示す像形成装置でクリーニング装置８として、
第２図（ｂ）に示す磁気ブラシ８３を用いたものである
。なおこの場合例えば第２図（ｄ）に示すようなりリー
ニングブレード８１やファーブラシ８２等を補助クリー
ニング手段として用いクリーニング性能を向上させるこ
とができる。また補助クリーニング手段のクリーニング
性能が高い場合には先に補助クリーニング手段を動作さ
せ、これによるクリーニングを行い、補助クリーニング
手段の退避時に像形成体上に残留したトナーを除去する
べく現像ブラシを接触条件にすることができる。磁気ブ
ラシ８３によってクリーニングを行わない時は、該磁気
ブラシ８３を像形成体ｌから離すよう移動させる操作、
あるいは磁気ブラシ８３内の磁極配置を変更し、現像剤
の穂の高さを低くして像形成体と非接触の状態にするこ
とが必要である。

またトナー像通過時、トナー像に影響を与えないために
現像ブラシを７０−テイング状態ｌニすることが好まし
い。

実施例２ 第７図の実施例は、第１図に示した実施例で現像用に用
いた現像部をクリーニング部と兼用するようにした構成
を示すものである。このクリーニング部を兼ねた現像部
には黒トナーを有する一成分あるいは二成分現像剤を収
納しており、クリーニングされ回収されたカラートナー
（Ｙ、Ｍ、Ｃ。

ＢＫ）は黒トナーとして再使用される。

このクリーニングと現像とを兼用とした構成では ■現像時に接触現像を行う。

■現像時に非接触現像を行う。

■、■の何れかの現像を行つＩ；のち、クリーニング時
には磁気ブラシにより像形成体上のトナーを除去する方
法が利用し得る。

■の方法の現像がなされるときは、黒現像器による接触
現像条件とクリーニング条件とは同一でも良いが、以下
の条件（第５表）のように切り換えることが望ましい、
（但しカラー画像の場合の第５表 第８＠は、接触現像・接触クリーニング・非現像時の３
つのモードの切り換えについて之を図示したもので、第
８図（Ｉ）は現像時主磁極が像形成体に対向している場
合、（Ｉ［）は同極配置で像形成体に対向している場合
を示し、（■）は現像時の条件とは関係なく非現像時に
磁極を回転し現像領域への現像剤の搬送能力をなくすよ
うにしたものである。

衷＊＠３ 上記の■の方法の現像がなされるとき、黒トナーを有し
た黒現像器における非接触現像条件は他の現像器の現像
条件と同じであり、クリーニング時には磁気ブラシによ
って像形成体上のトナーを除去するようにしたも力であ
る。クリーニング条件は先の第５表記載の条件が適用さ
れる。（カラー画像の場合の現像器では黒色は先であっ
ても後であっても差し支えない。）但しこの場合には現
像スリーブ上での現像剤の層厚は薄膜（現像時）と厚膜
（クリーニング時）との切り換えが必要である。非現像
時には現像を停止するためには現像剤を現像スリーブか
ら除去したり、現像スリーブを像形成体から離したり、
あるいは磁極配置変更の他に現像バイアスの切り換え（
７０−ティング、トナーと同極性バイアスの印加、ＡＣ
成分の停止）等により行うことができる。

第９図は非接触現像・接触クリーニング・非現像時の３
つのモード切り換えについて之を図示したもので、第９
図（Ｉ）は弾性板を用いて現像スリーブ上に現像剤の薄
層を形成し、現像域に水平磁界を形成し非接触現像を行
うようにした場合を示し、（ｎ）は現像スリーブ上に突
当て棒や弾性ブレードを当接することで現像剤の薄層を
形成し非接触現像を行う場合を示し、（ＩＩ［）は規制
体を当接させて現像剤の薄膜形成を行う場合を示し、（
ＩＶ）は切欠き部のある規制体を当接させて現像剤の薄
膜形成を行い非接触現像を行う場合について図示したも
のである。

実施例４ 第１θ図に示す像形成装置であって、像形成体（感光体
ドラム）■の周長が像形成幅より短い形状を有する場合
である。感光体ドラムｌのドラム径が９０ｍｍ−の場合
、例えばＡ−４サイズ横送り（短い方向を送る）するこ
とはできるので、Ａ−４サイズ迄のカラー画像は形成す
ることが可能であって、Ａ−３サイズのカラー画像は形
成することができない。

しかしＡ−３サイズのモノクロ黒画像については、転写
後のトナー像の処理によっては形成可能である。Ａ−３
サイズのモノクロ黒画像を形成する場合、クリーニング
と現像とを兼用とした構成として、 ■接触現像とクリーニングとを黒現像器を兼用しつつ同
時に行う。

■非接触現像とクリーニングを黒現像器を用いて行う。

があげられる。

■の方法は磁気ブラシによる現像とクリーニングとを兼
用した場合で、この現像条件とクリーニング条件を満た
すことが不充分の場合はクリーニングに対する補助手段
を用いて、帯電・像露光・黒現像・転写をうけた像形成
体上のトナーが再度帯電・像露光・黒現像・転写される
ことがなＶｌようにする必要がある。補助手段として次
のような手段を用いることが好ましい。

（１）帯電前に光除電や導電ブラシ等による除電を行う
。

（ｉ）帯電前の除電の前後でブラシやウェブ等によって
残留トナーを均一化する。

（ｉｉ）露光後補助クリーニングブレード８９を作用さ
せ、残留トナーを均一化しあるいは除去する。

■の方法によるときは、露光後の位置そのままに補助ブ
レード８９を当接・作用させ残留トナーを除去する一方
、非接触現像を行うようにするものである。■の方法の
おける帯電前処理はそのまま利用することができる。１
枚あるいは連続コピーによる複数枚プリントがなされて
現像が終了後には補助ブレード８９を離間させるととも
に、磁気ブラシによるクリーニングを行うように切り換
える。

この様なブレードの当接方法は■の方法に用いることが
できる。補助ブレード８９は通常使用せず磁気ブラシク
リーニングのみではクリーニング不足になるような条件
時にともに使用するようにしてもよい。例えば下記のよ
うな場合があげられる。

（ｉ）モノクロプリントを特定枚数連続コピーした場合
。

（ｉ）カラープリントの場合はトナーの付着時間が長く
、トナーの付着状態で帯電を数回受ける関係からクリー
ニングしずらい。よってカラープリントでは毎回あるい
は特定枚数後。

（ｉｉ）転写紙の搬送不良（ジャム）等によって像形成
体上に付着した通常より多いトナーをクリーニングしな
ければならなくなった時。

（ｉｖ）プリンタ部の始動時、プリント前に予めクリー
ニングする。またトラブル発生時からの再始動時。

（ｖ）現像剤や像形成体の経時変化や環境変化に伴うク
リーニング条件に幅広く対応するために、特定枚数以上
のプリント時や特定の環境条件下において動作させる。

以上説明した本発明の像形成装置は、現像ユニット、ク
リーニングユニット等像形成体周囲の重いプロセス部を
下方に設け、転写材の搬送系は上方に設定されているこ
とを特徴としている。従ってジャム発生時には上方の搬
送系のみを解除すればよい。

第１１図は上部の搬送路を解放した状態を示している。

通常の像形成装置では搬送系は下方に位置しているので
、いわゆるタラムシエルタイズの像形成体にあってはジ
ャム処理のために重量部であるプロセス部を持ち上げる
必要があり特にカラー画像形成装置にあっては現像器の
数も多く重いことから開放が困難であり、像形成装置は
強固な構造を必要としたが、本発明の像形成装置では下
部筐体にそのままプロセス部を残して搬送系のみを開放
すればよいので、ジャム対策が容易になる。

また複写装置として読取部を設ける場合は、プリンタの
上部に読取部１１０を配設することが適当であって、こ
の場合ジャム処理には読取部を含めて搬送系を上部方向
に開放することとなる。なお図において、Ｉｌｌは原稿
台、１１２は走査光学系、１１３はカラーＣＣＤ等の撮
像素子である。

更にまた第１１図に示す実施例では像形成体ｌを中心と
したプロセス要素はコンパクトに集中しており、現像器
群Ａ　、Ｂ　、Ｃ、Ｄと像形成体ｌとを一体化してプロ
セスユニニット１２０とし、上方あるいは側方に引き出
すことが容易にできる。なお上記プロセスユニット１２
０には帯電器９や除電ランプ３等をも含め一体化してお
くことが望ましい。

また図示したプロセスユニット１２０はほぼ左右対称の
構成として、引き出したのち、そのまま置くことができ
るようバランスのとれた形状に構成されている。

〔発明の効果〕

帯電部、露光部、転写部等を像形成体の上方に設けるよ
うにした本出願人による特開昭６１−１９３１６３号公
報で開示された提案によって、現像剤による汚染は大幅
に改善されｔ；が、本発明のクリーニング装置が複数の
現像器群と隣接する構造とすることによって、転写材の
転写・分離がなされる搬送系に充分な空間が与えること
となった。またクリーニング装置と現像器群との間で生
じた現像剤による汚染が解消し、特に現像器とクリーニ
ング装置とを兼用することにより、装置の小型化がはか
られることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｆｌはともに本発明に係る多色像形成
装置を示す断面図、第２図（ａ）、（ｂ）。 （ｃ　）、　　（ｄ　）はいずれも本発明に係るクリー
ニング部の断面図、第３図は転写ベルトの構造、第４図
は現像装置の断面図、第５図は像形成システムを示すブ
ロック図、第６図は像形成プロセスのタイミングチャー
ト、第７図及び第１０図は現像とクリーニングとを兼用
するようにした多色像形成装置の実施例、第８図及び第
９図は現像とクリ−、ニングと非現像時とのモード切り
換えを示す説明図、第１１図は読取系を有し、プロセス
ユニット化した多色像形成装置の実施例である。 ｌ・・・像形成体　　　　２・・・スコロトロン帯電器
３・・・除電ランプ　　　６・・・定着器７・・・帯電
前ランプ ８・・・クリーニング装置 ９・・・転写前帯電器　　１０・・・レーザ装置１１・
・・給紙装置！　　　　　１２・・・給紙ローラ１３・
・・タイミングローラ ４１・・・磁気ロール　　　４２・・・スリーブ４４・
・・現像剤溜り ５０・・・転写ベルト ５４・・・レバー ５９．６０．６３・・・ローラ ６２・・・ソレノイド ４３・・・穂立規制部材 ４５・・・撹拌スクリュー ５３・・・回転軸 ５６・・・バネ部材 ６１・・・偏心カム ６４・・・テンシコンローラ ８１・・・クリーニングブレード ８２・・・ファーブラシ　　８３・・・磁気ブラシ８４
・・・トナー回収ローラ ８５・・・トナー掻き取り板 ８６・・・トナー搬送スクリ ８７・・・撹拌スクリュー ８８・・・規制板 １１１・・・原稿台 １１３・・・撮像素子 Ａ　、Ｂ　、Ｃ、Ｄ・・・現像器 Ｐ・・・転写材 １１０・・・読取部 １１２・・・走査光学系 １２０・・・プロセスユニット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転する像形成体と、該像形成体上に帯電と像露
   光と現像を複数回繰り返して、該像形成体上に複数のト
   ナー像を形成し、転写材へ転写する像形成装置において
   クリーニング装置が該現像装置群と隣接するとともに転
   写材の転写部における搬送が該像形成体の上方で行われ
   ることを特徴とする像形成装置。
2. （２）前記クリーニング装置に隣接する現像装置が黒ト
   ナーを有することを特徴とする請求項１記載の像形成装
   置。
3. （３）回転する像形成体と該像形成体上に帯電と像露光
   と現像を複数回繰り返して、該像形成体上に複数のトナ
   ー像を形成し転写材へ転写する像形成装置においてクリ
   ーニング装置が該黒トナーを有する現像装置と兼用され
   ることを特徴とする像形成装置。
4. （４）前記の黒トナーを有する現像装置によって現像と
   クリーニングが同時に行われることを特徴とする請求項
   １記載の像形成装置。