JPH04120577A - 像形成装置の転写部材クリーニング法 - 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】 ［目次］ 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第４図、第５図） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（第１図） 作用 実施例 （ａ）　　一実施例の説明（第２図、第３図）ｆｂ）　
　他の実施例の説明 発明の効果 〔概要〕 像担持体に現像ローラが接触して現像を行い、トナー像
を転写部材が媒体に転写する像形成装置において、転写
部材のトナーによる汚れを防止する転写部材クリーニン
グ法に関し、 余分なトナーの付着を防止して、より少ない時間で転写
部材のクリーニングをすることを目的とし、 像担持体と、該像担持体と現像ローラを接触させて、該
像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、該像担持
体に転写媒体を介し転写電圧を印加した回転部材を押圧
して、該トナー像を該転写媒体に転写する転写部材とを
有する像形成装置において、クリーニング時に、該現像
ローラに、該ｌ・ナーが該像担持体に付着しないような
極性の電圧を、該転写部材の回転部材に、該転写電圧と
逆極性の電圧を一定時間印加する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、像担持体に現像ローラが接触して現像を行い
、トナー像を転写部材が媒体に転写する像形成装置にお
いて、転写部材のトナーによる汚れを防止する転写部材
クリーニング法に関する。

感光ドラム等の像担持体上のトナー像を用紙にローラ等
の回転部材によって転写する、いわゆるローラ転写方式
の像形成装置（印字装置という）では、回転部材に以下
の理由により、トナーが（−Ｊ着し易い。

■　指定用紙より紙幅が狭い用紙を使用し、この紙幅よ
り広い印字幅の印字を行った場合の感光体上のトナーの
付着、 ■　指定用紙より紙の長さが短い用紙を使用し、この紙
の長さより長い印字を行った場合の感光体上のトナーの
付着、 ■　紙ジヤム等が起こり、現像部を通過したが転写部ま
で到達せずに感光体上に残ったＩ・ナーの付着。

以上の様々な印字装置の操作によって起きた前記回転部
材の汚れにより、印字装置としては、次の述べるような
不都合が住じる。

■　回転部材の汚れで、転写に有効に働く電圧が低下し
て、転写効率が低下し印字濃度が低下する。

■　回転部材の汚れが、転写時に用紙裏面に付着し、印
刷出力裏面が汚れる。

以上のことが印字を重ねるごとに増加し、印字品質及び
印刷出力の劣化が大きくなる。

このため、回転部材の機能回復のためのクリーニングシ
ーケンスが必要となる。

〔従来の技術〕

第４図及び第５図は従来技術の説明図である。

第４図に示すように、感光ドラム１０を前帯電器１１で
前帯電し、レーザ等の光像書込部１２によって光像を書
込み、潜像を形成する。

感光ドラム１０上の潜像は、現像器１３で現像され、ト
ナー像が形成され、ドラム１０の回転で転写部に移動し
、転写部で、現像器１３の現像ローラ２０の印加電圧（
現像バイアス電圧）と逆極性の転写電圧の印加された転
写ローラＩ４により用紙１５に転写される。

このようなローラ転写方式の装置において、メインテナ
ンスが容易で小型化も可能な一成分非磁性トナー等を用
いた接触型現像器１３が用いられている。

接触型現像器１３では、−成分トナー２３を現像ローラ
２０上で層厚規制プレート２２によって、帯電及び層厚
規制し、感光トラム１０へ搬送し、現像ローラ２０が感
光ドラム１０に圧接した形で現像を行う。

この時、第５図（Ａ）に示すように、感光ドラム１０の
回転、帯電器型＃３０のオンによる前帯電器１１の前帯
電とともに、現像δ１３の現像ローラ２０の回転及び現
像ローラ電源３１による現像バイアス電圧の印加を行っ
て、トナー２３が感光ドラム１０に付着し易いよう制御
している。

例えば、第５図（Ｂ）のように、感光ドラム１０を負帯
電し、トナー２３に負帯電トナーを用いる場合には、現
像バイアス電圧を帯電電位より高い負電位に設定し、負
帯電トナーを感光ドラム１０の露光部（約ＯＶ）に誘引
するようにしている。

この場合、転写ローラ１４の転写ローラ電源３２による
転写電圧は第５図（Ａ）のように、正電位とし、負帯電
トナー２３を用紙１５に誘引する。

尚、３３は各電源３０〜３２等を制御する制御ＭＰＵで
ある。

ところで、前述の不要なトナーの転写ローラ１４への付
着を防ぎ且つ付着したものを感光ドラム１０へ電気的に
戻すため、接触形でない非接触現像器を用いた装置では
、従来、次のシーケンスを用いていた。

第５図（Ｃ）に示すように、印字装置の初期設定（パワ
ーオン）時及び用紙ジャムのリカバリー等の再設定（リ
スタート）時において、感光トラム１０上の表面電位を
帯電装置等で強制的にアース電位にした状態で、トナー
が前記転写ローラ１４から感光ドラム１０上へ向かう極
性の電圧を前記転写ローラ１４に印加するという方法が
取られている。この時現像器１３から感光体１０へのト
ナー２３付着を防くようなバイアス電圧を印加しなくて
も、非接触現像法なので何ら問題はなかった。これによ
り前記転写ローラ１４及び感光ドラム１０の清掃を行い
、次の印字シ・−ケンスに備えていた。

口発明が解決しようとする課題） しかしながら、前述の非接触現像器の手法を接触形現像
器に適用すると、感光トラム１０のトナーの転写ローラ
１４への付着を防止できるものの次の問題があった。

■　接触現像法を採用している現像装置では、現像ロー
ラ２０が常に感光トラムｌＯに接触しているため、従来
例のように単に転写電圧の極性を変えても、帯電器と現
像器１３との間のドラム領域の電位は残留電位以下とな
るため、帯電しているトナーがそこに付着してしまう。

このため、この付着したトナー２３が転写ローラ１４で
、転写ローラ１４から感光ドラム１０へのトナーの戻り
を阻害するばかりか、転写ローラ１４に機械的に付着す
る。

■　又、転写ローラ１４に余分のトナーが機械的に付着
するので、それを除去するためのシーケンスの時間が長
くなり、感光ドラム１０を余分に回転させる必要がある
。

特にオフィス等で使用されているような間欠動作の頻繁
な印字装置では、これにより感光体の寿命を本来の印字
動作ではない時間で消費してしまい、装置ランニングコ
ストを高くすることになっていた。

従って、本発明は、余分なトナーの付着を防止して、よ
り少ない時間で転写部材のクリーニングをすることがで
きる像形成装置の転写部材クリーニング法を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理図である。

本発明は、第１図に示すように、像担持体１０と、該像
担持体１０と現像ローラ２０を接触させて、該像担持体
１０上にトナー像を形成する現像手段１３と、該像担持
体１０に転写媒体１５を介し転写電圧を印加した回転部
材を押圧して、該トナー像を該転写媒体１５に転写する
転写部材１４とを有する像形成装置において、クリーニ
ング時に、該現像ローラ２０に、該トナーが該像担持体
１０に付着しないような極性の電圧を、該転写部材１４
の回転部材に、該転写電圧と逆極性の電圧を一定時間印
加するものである。

〔作用〕

本発明では、像担持体１０の表面電位がアース又は残留
帯電電位であっても、現像器内のトナーが像担持体１０
に付着することがないように現像ローラ２０に電圧を印
加するようにした。

このため、現像ローラ２０が接触していても、トナーが
像担持体１０に付着することがなく、余分なトナーがシ
ーケンス中に像担持体１０に付着することがない。

これによって、転写部材１４に余分に機械的にトナーが
付着しなくなる他に、これによるトナーの戻りを阻害す
るおそれもない。

又、起動時に、転写部材１４の汚れを、より少ない時間
で解消できるため、像担持体１０の寿命を無駄に消費し
、装置ランニングコストを高くすることを防げる。

〔実施例〕

ｆａｌ　　一実施例の説明 第２図は本発明の一実施例のための構成図である。

図中、第１図及び第４図で示したものと同一のものは、
同一の記号で示しである。

１０はｏｐｃ感光トラムであり、直径６０＋ｎ、表面速
度７０１ｍ／ｓであり、コロナ放電器１１によりその表
面が一６５０■に帯電させられた後、レーザ走査光学系
、ＬＥＤ露光光学系等１２により記録すべき情報に応じ
た光照射が行われることにより静電潜像が形成されるも
のである。

１３は一成分現像器であり、ｏｐｃ感光ドラム１０上に
一成分非磁性トナー２３を供給することで静電潜像の可
視像化を行うために以下の構成を有するものである。

すなわち、現像器１３は、平均粒径が約１０μｍの一成
分非磁性トナー２３を収納している。

現像ローラ２０は、矢印Ｃ方向に回転し、−成分非磁性
トナー２３をその表面に吸着した状態で○ｐｃ感光トラ
ム１０との接触部に搬送じ、ＯＰＣ怒光トラム１０上の
静電潜像を可視像化するためのものである。この現像ロ
ーラ２０は、例えば、直径２０ｍ、体積抵抗値１０４〜
１０Ｉ０Ω・ｍｍ（最適には１０６Ω−ｍ）、硬度か８
〜３５゜くアスカ−Ｃ硬度：最適には１００）の連続気
孔多孔質体である高分子発泡ポリウレタンのローラであ
る。現像ローラ２０には中心軸を介して現像バイアス電
圧（−３００Ｖ）が印加されている。

更に、この現像ローラ２０は、図示しないスプリング等
の付勢手段により現像器１３全体がｏｐＣ感光ドラム１
０方向（矢印Ｙ方向）に押圧されることによって線圧２
２〜５０ｇ／ｃ＋ｎ（最適には４３　ｇ／ａｎ）で押圧
され、矢印り方向に回転するＯＰＣ感光ドラム１０に対
してニップが幅１〜３゜５１ｍとなるように圧接される
。現像ローラ２０上のトナー２３は、感光体１０との圧
接部では現像ローラ２０に潜り込むように搬送され現像
に付される。

ブレード２２は、アルミニウム等の金属で出来ており、
軸２２ａの回りを回動自在に設けられ、現像ローラ２０
に対して図示しないスプリング等の付勢手段により矢印
Ｘ方向に線圧２６ｇ／ｍｌで押圧されている。現像ロー
ラ２０上のトナー層厚を一定値に規制すると共に、ブレ
ード２２に−３００〜−５ｏｏｖ程度の電圧が印加され
強制的に帯電を行っている（電源図示せず）。これによ
り、トナー２３は所望の極性に帯電されている。

回収ローラ２１は、現像ローラ２０と同様に体積抵抗値
１０６Ω・ｍ、硬度ｌＯ〜７０°程度の高分子発泡ポリ
ウレタンであり、現像器１３の凹部内に配置されている
。

この回収ローラ２１は、直径が１１鰭、周速が７０ｍ／
ｓ、ニップ厚が１鶴となるように設けられ、更に、現像
ローラ２０に印加される現像バイアス電圧と等しいか又
はそれより大きい回収バイアス電圧（−３００Ｖ〜−２
５０Ｖ）が印加されることにより、現像ローラ２０の表
面から機械的及び電気的に負に帯電した一成分非磁性ト
ナー２３を回収し、現像ローラ２０上から機械的且つ電
気的な履歴を解消するために設けられている（電源図示
せず）。

本実施例では、ローラ転写に用いる回転部材１４に導電
性のゴムローラや発泡ポリウレタンのスポンジローラを
用いている。

制御ＭＰＬ＋３３は、感光ドラム１０、現像ローラ２０
等の回転／停止制御の他に、帯電器電源３０のオン／オ
フ、現像ローラ電源３１の正及び負電源のオン／オフ、
転写ローラ電源３２の正及び負電源のオン／オフを制御
する。

第３図は本発明の一実施例タイムチャートである。

制御ＭＰＬＩ３３に初期設定及び再設定の指令コマンド
が送られると、感光ドラム１０が回転し始め、前帯電器
１１の電源がＯＮになると共に、現像ローラ２０が回転
する。

これと共に、現像ローラ２０には、トナー２３が感光ド
ラム１０に向かわず、現像ローラ２０に引き付けられる
ような極性のバイアス電圧＋ｖｂ、約５０〜３００Ｖ程
度の・電圧が印加さ利る。

又、転写ローラ１４には、トナーか感光トラム１０に向
かうマイナスの転写電圧−Ｖｔが印加される。

この感光トラム１００回転し始め時には、現像部に、帯
電器１１と現像器１３０間で止まっていた帯電電位がア
ース或いは数＋ｖ程度の低い帯電面が移動してくる。

しかし、この様な帯電電位であってもトナー２３は現像
ローラ２０に加えられた電圧により、接触しているにも
かかわらず感光ドラム１０には付着しない。

トナー２３が感光体１０へ向かうような電圧を印加され
ている前記回転部材１４と感光体１０の接触部では、従
来法ではシーケンス初期に１〜ナー２３がアース電位の
感光体に付着してしまい、前記回転部材１４の清掃が阻
害されていた。

しかし、本実施例ではトナー２３が付着している感光体
１０面は現像部と転写部の間の感光体面の部分だけに減
り、前記回転部材１４の清掃はその分早く完了できる。

本実施例の前記回転部材１４は直径１０璽１であり、電
圧−１，２ＫＶを印加してほぼ４回転で、これは感光ド
ラム１０面の約１／２回転に相当する。

このことから、シーケンス開始前に転写部と現像部の間
に止まっていた感光体面では、その目的を実行出来ない
が、その後の感光体面は利用出来、はぼ感光体面３／４
回転分でその目的を達成出来る。

この結果感光ドラム１０の寿命低下を少なくすることが
出来る。

従って、このクリーニング期間終了後は、第３図のよう
に、現像バイアス電圧をトナー２３が感光トラム１０へ
向かう−ｖｂに、転写電圧を、トナー２３が転写ローラ
１４へ向かう＋Ｖｔに切換える。

（ｂ）　　他の実施例の説明 上述の実施例の他に、本発明は次のような変形が可能で
ある。

■　印刷時に現像バイアス電圧を付与しているが、付与
しない接触形現像器にも通用できる。

■　転写部材をローラ形状のもので説明したか、ベルト
形状のものであってもよく、潜像担持体１０は感光トラ
ムに限られず、誘電ヘルド等であってもよい。

以上本発明を実施例により説明したが、本発明は本発明
の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明からこれ
らを排除するものではない。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、次の効果を奏する
。

■　現像ローラと潜像担持体とを接触させて現像を行う
接触現像法であっても、現像剤が潜像担持体に向かわな
いような電圧を起動時から一定時間印加するので、現像
剤の余分な付着を防止し、現像剤が付着している潜像担
持体の領域を短く出来、転写部材の汚れの解消を早く完
了できる。

このため、転写部材の汚れの解消を阻害することがなく
なる。

■　又、汚れの解消に必要な潜像担持体の回転量も短く
でき、潜像担持体の劣化を少なくでき、装置のランニン
グコストを低く抑えることも可能となる。

４、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の一実施例のための構成図、第３図は本
発明の一実施例タイムチャート図、第４図及び第５図は
従来技術の説明図である。 図中、１〇−像担持体、 １３−現像手段、 １４−転写部材、 ２〇−現像ローラ。 特許出願人　　　冨士通株式会社 代理人弁理士　　山　谷　晧　榮 −＊施例タグムチ？−）図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 像担持体（１０）と、 該像担持体（１０）と現像ローラ（２０）を接触させて
   、該像担持体（１０）上にトナー像を形成する現像手段
   （１３）と、 該像担持体（１０）に転写媒体（１５）を介し転写電圧
   を印加した回転部材を押圧して、該トナー像を該転写媒
   体（１５）に転写する転写部材（１４）とを有する像形
   成装置において、 クリーニング時に、 該現像ローラ（２０）に、該トナーが該像担持体（１０
   ）に付着しないような極性の電圧を、該転写部材（１４
   ）の回転部材に、該転写電圧と逆極性の電圧を一定時間
   印加することを 特徴とする像形成装置の転写部材クリーニング法。