JPH06242655A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クリーニング後に感光体ドラムの周面に残留
するトナーを減らし残留トナーが現像器内に混入するの
を防止する。 【構成】 コロナ放電装置58はクリーニング装置59の前
に、感光体ドラム30の周面と対向し所定の間隔を設けて
配置されると共に、コロナ放電装置58の放電ワイヤ58Ａ
には交流バイアス電源60と直流バイアス電源61とが接続
されている。多色像形成時に感光体ドラム30の残留トナ
ーｄに対し、現像時におけるトナー極性と逆のトナー極
性となる200〜800Ｖ範囲の直流バイアス電圧と交流バイ
アス電圧約８KVとを重畳して放電ワイヤに印加し放電す
る。単色像形成時では直流バイアス電圧は印加せずに交
流バイアス電圧８KVだけを印加し放電する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機やプリンタ等の画
像形成装置のクリーニング装置によって像担持体をクリ
ーニングしたあとに残留するトナーの現像器内への混入
防止手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に複写機等の電子写真式カラー画像
形成装置は原稿を載置するプラテンと、その下方に往復
動する原稿照射ランプと反射ミラー及び固定された投影
レンズと反射ミラーとで構成される走査光学系と、帯電
極によって所定の電位がチャージされて回転する感光体
ドラムと、前記走査光学系によって前記感光体ドラム面
上に形成された静電潜像に複数のカラートナーを重ね合
わせて多色像を現像する現像器と、該感光体ドラム面の
下方に向けて搬送される転写材である記録用紙面上にト
ナー画像を転写する転写極と、分離極及び除電極と、前
記記録用紙面上に転写されたトナー画像を定着する定着
装置と、転写材の排出装置と、転写したのちの前記感光
体面上に残留するトナーや紙粉などを除去するクリーニ
ング装置とによって構成されている。

【０００３】また、カラープリンタは例えば前述の走査
光学系の代わりにプリンタとは別体の画像読取装置から
出力される色信号がプリンタ内のレーザ書込み系に入力
されると、半導体レーザによって感光体ドラム上に露光
して静電潜像が形成され、以下前述の複写機と同様にし
て転写材に多色像が記録されるようになっている。

【０００４】そして所定の搬送経路に従って間欠的に搬
送される転写材上に所要のカラー画像がつぎつぎに記録
されるようになっている。

【０００５】そしてクリーニング装置によって清浄とな
った感光体ドラムは所定の画像プロセスに従って帯電さ
れ新たな画像形成に入る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】カラー画像形成装置に
おけるクリーニング装置では、感光体ドラムの周面に多
色像を形成している間クリーニングブレードは感光体ド
ラムより離反されていて、所要のカラー画像が形成し終
わり転写材に転写したのちに再び感光体ドラムの周面に
当接して残留トナーをクリーニングする。そしてクリー
ニングブレードによってトナーを掻き落とし所定のクリ
ーニングを終了して再び感光体ドラムから離反するとき
クリーニングブレードの先端に溜まったトナーの一部が
感光体ドラムの周面に残留する。

【０００７】そして感光体ドラムに付着したままの残留
トナーは、感光体ドラムの回転に伴って現像器に達する
と、該感光体ドラムの周面と約500μ程度の比較的狭い
隙間を有して回転する各現像器の現像スリーブ間を通過
するとき残留トナーは現像器内に混入する。モノ黒の画
像形成装置では問題とならないが、カラー画像形成装置
では例えば現像器内のイエロートナーと、色調の異る残
留トナーとが混ざり合って、イエロートナーの色調を乱
し、現像されるカラー画像に大変悪影響を及ぼすことに
なる。

【０００８】本発明はこのような問題点を解決して、多
色像を形成するカラー画像形成装置の感光体ドラムにク
リーニング後にトナーが残留しても現像器に混入するこ
となく常に正常なカラー画像を形成することのできる画
像形成装置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的は下記のａ，
ｂ，ｃの何れかの手段によって達成される。

【００１０】（ａ）少くとも像担持体上に形成された静
電潜像に２色以上の現像剤を重ね合わせて多色像を現像
する現像手段と、転写材に転写したのちの像担持体に残
留する現像剤をクリーニングするクリーニング手段とを
有するカラー画像形成装置において、転写を終えた像担
持体に残留する現像剤に対し、現像時における現像剤の
極性と逆の極性となるように帯電させる帯電手段を、前
記クリーニング手段の前に設けたことを特徴とするカラ
ー画像形成装置。

【００１１】（ｂ）ａ項において、前記帯電手段はコロ
ナ放電手段であって、現像時における現像剤の極性と逆
極性の直流成分のバイアス電圧が、前記コロナ放電手段
の放電部材に印加されることを特徴とするカラー画像形
成装置。

【００１２】（ｃ）ｂ項において、前記像担持体に対し
クリーニング部材の押接解除を行うシーケンスと、押接
解除を行わないシーケンスとの少くとも２つ以上のモー
ドを有し、それぞれのモード時にコロナ放電手段に印加
される電圧が異るようにしたことを特徴とするカラー画
像形成装置。

【００１３】

【実施例】本発明の１実施例を図１のコロナ放電装置の
構成と配置を示す側断面図と、図２のカラー画像形成装
置の構成を示す側断面図と図３の画像形成システムを示
すブロック図とによって説明する。

【００１４】しかし本発明は本実施例に限定されるもの
ではない。

【００１５】本発明の画像形成装置をカラープリンタを
例にして説明する。

【００１６】図２に示すようにカラー画像形成装置１は
レーザ書込み系ユニットＢ、画像形成部Ｃ、および給紙
部Ｄから構成されていて次のプロセスによりカラー画像
が記録されるようになっている。まず本実施例による多
色像の形成は図３の画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（図３（イ））で得られたデータを、画
像データ処理部（図３（ロ））で演算処理して画像デー
タを作成し、これは一旦画像メモリ（図３（ハ））に格
納される。次いで該画像メモリは記録時に取り出されて
記録部（図３（ニ））である例えば図２で示したカラー
画像形成装置１へ入力される。即ち前記プリンタとは別
体の画像読取装置から出力される色信号がレーザ書込み
系ユニットＢに入力されるとこのレーザ書込み系ユニッ
トＢにおいては、半導体レーザ（図示せず）で発生され
たレーザビームは、駆動モータ51により回転されるポリ
ゴンミラー52により回転走査され、fθレンズ53を経て
ミラー54により光路を曲げられて、予め帯電手段たる帯
電器55によって所定の電荷に一様帯電させられた像担持
体である感光体ドラム30の周面上に投射され輝線を形成
する。

【００１７】一方、副走査方向に関して感光体ドラム30
の特定位置に設けられたインデックスをフォトセンサ
（いずれも図示せず）で検出して、この検出信号を基準
にして画像信号による半導体レーザの変調が開始されて
主走査方向が決定される。走査が開始されると主走査方
向に関して、レーザビームがインデックスセンサ（いず
れも図示せず）によって検出され、変調されたレーザビ
ームが感光体ドラム30の周面上を走査する。従って、レ
ーザビームによる主走査と感光体ドラム30の回転による
副走査とにより感光体ドラム30の周面上に第１の色に対
応する潜像が形成される。この潜像は、本実施例では複
数の並列して設けられた現像手段の内、例えばイエロー
（Ｙ）トナー（顕像媒体）が収容された現像器31Ｙによ
り現像されて、感光体ドラム30表面にＹトナー像が形成
される。得られたトナー像は、感光体ドラム30上に保持
されたまま、感光体ドラム30の周面上より離間している
清掃手段たるクリーニング装置59を通過し、引き続き第
２の色のコピーサイクルに入る。

【００１８】すなわち、Ｙトナー像が形成された感光体
ドラム30は、前記帯電器55により再び帯電され、次いで
画像読取装置から出力された第２の色信号が前記書込み
系ユニットＢに入力され、上述した第１の色信号の場合
と同様にして感光体ドラム30の表面への書込みが行なわ
れ、潜像が形成される。潜像は、第２の色として例えば
マゼンタ（Ｍ）トナーを収容した現像器31Ｍによって現
像される。このＭトナー像はすでに形成されている前述
のＹトナー像の現像下に形成される。

【００１９】同様にして、第３の画像信号により形成さ
れた潜像をシアン（Ｃ）トナーを収容した現像器31Ｃで
現像し再帯電後第４の画像信号により形成された潜像を
黒（Ｂ）トナーを収容し現像器31Ｂで現像し、感光体ド
ラム30周面上にＣトナー像およびＢトナー像を重ね合わ
せて、カラートナー像が感光体ドラム30の表面上に形成
される。

【００２０】これら各現像器31Ｙ，31Ｍ，31Ｃ，31Ｂの
スリーブには交流あるいはさらに直流のバイアスが印加
され、基体が接地された感光体ドラム30には非接触で反
転現像（ジャンピング現像）が行われるようになってい
る。なお、現像に関係しない現像器は、現像スリーブの
回転を止め、印加するバイアスをカットするなどして、
感光体ドラム30に形成されたトナー像の損傷を防ぎ、ま
た、不要なトナーを潜像に供給しないようにする。

【００２１】上述の如く感光体ドラム30の周面上に形成
されたカラートナー像は、転写手段として設けられた転
写極56において、前記給紙部Ｄより給紙ベルトにより供
給されタイミングローラにより前記カラートナー像とタ
イミングを合わせた記録媒体たる転写材に転写される。
この転写は、転写極56によってトナーと逆極性の高圧電
源を印加して行う。

【００２２】かくして、カラートナー像が転写された転
写材は、分離極57により感光体ドラム30表面から分離さ
れて、搬送ベルトを介して定着装置70に搬入されてカラ
ートナー像の定着が行われた後、排紙装置80に搬送され
トレー１Ａに排紙される。

【００２３】一方、転写材へカラートナー像の転写、分
離を終えた感光体ドラム30は、さらに時計方向に回転し
て、コロナ放電装置58によって該感光体ドラム30に残留
するトナーにコロナ放電し、クリーニング装置59のブレ
ード59Ａを圧接状態として残留したトナーの除去、清掃
が行われる。クリーニング終了後は、再びブレード59Ａ
が感光体ドラム30から離間して、新たなカラー画像形成
のプロセスに入る。

【００２４】このようにして転写材上に所要のカラー画
像が記録される。

【００２５】次に本発明の転写後に感光体ドラムに残留
するトナーに対してコロナ放電を行う帯電手段について
説明する。

【００２６】図１に示すように帯電手段であるコロナ放
電装置58はクリーニング装置59の前に感光体ドラム30の
周面と対向し所定の間隔を設けて配置され、転写材に転
写を終えて矢印方向に回転する感光体ドラム30の周面に
残留するトナーに対しコロナ放電を行うようにしてい
る。

【００２７】そしてコロナ放電装置58の放電ワイヤ58Ａ
には図に示すように交流バイアス電源60と直流バイアス
電源61とが接続し接地され、該放電ワイヤ58Ａに対して
交流バイアス電圧と直流バイアス電圧とが重畳して印加
するようになっている。

【００２８】このコロナ放電装置58はブレード59Ａの解
除を行う多色像形成時とブレード59Ａの解除を行わない
モノカラー形成時とでは該コロナ放電装置58に印加され
る電圧が異り下記の電圧値に設定されている。即ち、多
色像形成時におけるコロナ放電の直流成分である直流バ
イアス電圧はプラス200〜800Ｖの範囲で好ましくはプラ
ス475Ｖに設定して印加すると共に、交流成分である交
流バイアス電圧８KV（Peak to Peak 時）が重畳して印
加されるようになっている。このときの直流バイアス電
圧は現像時におけるトナーの極性と逆の極性がコロナ放
電装置58の放電ワイヤ58Ａに印加されるようになってい
る。そして感光体ドラム30への流れ込み電流は150μＡ
（r,m,s）以下で望ましくは100μＡ（r,m,s）以下であ
る。

【００２９】これは例えば感光体ドラム30の幅（図１の
紙面垂直方向）300mmで線速度74mm/sのとき、即ち単位
面積当りの電荷量は0.68μｃ／cm²である。（この値は
幅と線速度に比例する）一方モノカラー像形成時はコロ
ナ放電装置58の放電ワイヤ58Ａには直流成分の直流バイ
アス電圧は印加せず、前述した交流バイアス電圧８KVだ
けを印加するようにして転写のメモリを受けにくくす
る。

【００３０】このように多色像形成時には現像時のトナ
ー極性と逆極性の直流バイアス電圧を交流バイアス電圧
と重畳させて印加し感光体ドラム30の周面上に残留する
上層の残留トナーｄを逆の極性に帯電させることによ
り、該感光体ドラム30の周面に近い下層の残留トナーｄ
と凝集力を強くして、クリーニング装置59でのクリーニ
ング時にブレード59Ａから落下し易いようにしている。

【００３１】従って多色像形成時のクリーニング後に感
光体ドラム30の周面に残留するトナーを減らすと共に、
ブレード59Ａの離反時に該ブレード59Ａの先端エッジ部
に溜るトナーも減らすことができる。

【００３２】このようにクリーニング後の感光体ドラム
30の周面には従来に較べ残留トナーが著しく減少し、殆
んど存在しないまでにクリーニングされているので各現
像器31Ｙ〜31Ｂ内には色調の異る残留トナーの混入が未
然に防止される。なお、多色像形成時やモノカラー像形
成時のコロナ放電装置58に印加する直流バイアス電源61
の電圧値の切換えは、例えばカラー画像形成装置１内に
設けられる多色像形成モードとモノカラー像形成モード
との何れかにセットすることにより該装置１内にあらか
じめ記憶されているＣＰＵ（図示せず）の制御によって
電圧値の切換えが行われる。

【００３３】

【発明の効果】本発明のコロナ放電装置（帯電手段）に
よって転写を終えた感光体ドラムの周面に残留するトナ
ーに対し、現像時におけるトナー極性と逆の極性となる
ようにクリーニング工程前に帯電することにより、クリ
ーニング時にブレードからトナーが落下し易くなると共
にクリーニング後の残留トナーを著しく減らすことがで
きるので色調の異る残留トナーが各現像器内に混入する
のが防止された。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例によるコロナ放電装置の構成
と配置とを示す側断面図。

【図２】カラー画像形成装置の構成を示す側断面図。

【図３】画像形成システムを示すブロック図。

【符号の説明】

１ カラー画像形成装置 30 感光体ドラム 31Ｙ，31Ｍ，31Ｃ，31Ｂ 現像器 56 転写極 57 分離極 58 コロナ放電装置 58Ａ 放電ワイヤ 59 クリーニング装置 59Ａ ブレード 60 交流バイアス電源 61 直流バイアス電源 ｄ 残留トナー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少くとも像担持体上に形成された静電潜
   像に２色以上の現像剤を重ね合わせて多色像を現像する
   現像手段と、転写材に転写したのちの像担持体に残留す
   る現像剤をクリーニングするクリーニング手段とを有す
   るカラー画像形成装置において、転写を終えた像担持体
   に残留する現像剤に対し、現像時における現像剤の極性
   と逆の極性となるように帯電させる帯電手段を、前記ク
   リーニング手段の前に設けたことを特徴とするカラー画
   像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記帯電手段はコロ
   ナ放電手段であって、現像時における現像剤の極性と逆
   極性の直流成分のバイアス電圧が、前記コロナ放電手段
   の放電部材に印加されることを特徴とするカラー画像形
   成装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記像担持体に対し
   クリーニング部材の押接解除を行うシーケンスと、押接
   解除を行わないシーケンスとの少くとも２つ以上のモー
   ドを有し、それぞれのモード時にコロナ放電手段に印加
   される電圧が異るようにしたことを特徴とするカラー画
   像形成装置。