JPH0756413A

JPH0756413A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH0756413A
Application number: JP22502393A
Authority: JP
Inventors: Haruo Fujii; 井春夫藤; Tatsuhiko Hayakawa; 川竜彦早; Tatsuya Kobayashi; 林逹也小; Masuaki Saito; 藤益朗斉; Naoki Enomoto; 本直樹榎; Akihiko Uchiyama; 山明彦内; Tetsuya Kobayashi; 林哲也小; Hiroshi Sasame; 目裕志笹; Yoichiro Maehashi; 橋洋一郎前
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-08-19
Filing date: 1993-08-19
Publication date: 1995-03-03

Abstract

(57)【要約】【目的】像担持体上に複数回形成したトナー像を直接ま
たは転写材によって受容する転写ドラムを備えた画像形
成装置において、像担持体等のトナー付着による汚染、
像担持体に形成されるメモリーを防止する。【構成】像担持体に近接配置したクリーニング装置のす
くいシートに交番電圧を印加する手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】

【産業上の利用分野】この発明は静電複写機、同プリン
タなど静電転写プロセスを利用するカラー画像形成装置
に関するものである。

【０００２】

【従来技術と解決すべき課題】カラー画像形成装置とし
ては、例えば米国特許第３７２９３１１号他に開示され
ているように、像担持体上に帯電、露光、現像によって
カラー画像が形成され都度、これら画像を転写材に順次
重畳転写してカラー画像を得るようなものが提案されて
いる。

【０００３】このような画像形成装置において、像担持
体上のトナー像を受容すべき転写材を支持する転写ドラ
ムとしては、（１）アルミニウム等の金属シリンダ上に
絶縁層を形成し、その上に転写材を保持して前記シリン
ダに電圧を印加して転写する仕方（例えば米国特許第３
７２９３１１号、同５０３８１７８号明細書等参照）
や、（２）誘電体シート上に転写材を支持し、該シート
からみて転写材と反対側に配設したコロナ放電器に転写
バイアスを印加して転写を行う手段（例えば特開昭５５
ー３２０７９号公報参照）などが知られている。

【０００４】しかしながら、上記（１）のものは転写ド
ラムの機械的な強度は大であるが、転写ドラムには転写
材の長短にかかわらず電圧が印加されることになるの
で、像担持体表面は転写材の有無によって転写位置通過
後の表面電位が異なり、メモリーの発生と云う問題があ
り、これは反転現像の場合顕著に現れる。

【０００５】この様な事態を回避するためには、像担持
体の周長と転写ドラムのそれとを等しくすればよいが、
これでは装置が全体として大型化することを免れない。
また、装置の小型化をはかるべく像担持体の周長を転写
ドラムのそれの例えば半分以下にすると、前記のような
メモリー発生の問題が生ずるので、これを回避するため
には、像担持体の転写位置と帯電位置との間に、光によ
る露光手段や交流コロナ放電器を配設するなどメモリー
を除去する手段を設ける必要があり、装置の複雑化、コ
ストアップを免れない。

【０００６】また、ＯＨＰ画像を作成する場合には、画
像の透明性をあげるために、トナーに柔らかい（融点の
低い）材料が選択されるので、像担持体と転写ドラムと
の当接圧によってトナーが像担持体上に固着する傾向と
なり、これを除去するためにクリーニング装置に負荷が
かかり、クリーニング装置に大型で複雑な構成のものが
要求されることになって実用には適さないというのが現
実であった。

【０００７】さらに、前述の（２）の様な手段は、カラ
ー画像形成装置として広く実用されているものではある
が、該シートの機械的強度が小さいので、取扱の不注
意、使用する転写材の特性、ジャムの発生などの原因で
該シートが損傷されるおそれがあり、定期的にサービス
マンによる点検が必要になり、これまたランニングコス
トの上昇を免れなかった。

【０００８】本発明はこの様な事態に対処すべくなされ
たものであって、転写材を担持して像担持体上に形成さ
れた各色トナー像を順次転写材に転移させるための転写
ドラムをそなえた画像形成装置において、該転写ドラム
に対して設けたクリーニング装置のすくいシートに通電
することによって、特に構造を複雑化したり、コストア
ップを招来したりすることなく、硬質材料の転写ドラム
を使用できるような画像形成装置を提供することを目的
とするものである。

【０００９】

【発明の構成】

【課題を解決する技術手段、その作用】上記の目的を達
成するため、本発明は、像担持体と、該像担持体に複数
色のトナーで順次トナー像を形成する現像装置と、前記
像担持体に近接配置されていて、直接又は支持している
転写材にトナー像を転写するための転写ドラムと、前記
像担持体上の残留トナーを除去するクリーニング装置を
具備するカラー画像形成装置において、前記クリーニン
グ装置に配設した導電性材料からなるすくいシートに交
番電圧を印加する手段を配設してなるか、または、上記
の装置において、転写ドラムに電圧を印加する電源が、
帯電ローラに帯電バイアスを印加する電源と共通である
か、ないしは、この装置において転写ドラム用の電源
と、帯電ローラ用の電源とを逆相としてなることを特徴
とするものである。

【００１０】このように構成することによって、クリー
ニング機能が向上し、像担持体上のメモリーの発生を排
除して金属のような硬質材料の転写ドラムを容易に利用
することが可能となる。

【００１１】

【実施例の説明】「図１」は本発明の実施態様を示すカ
ラー画像形成装置の概略側面図である。装置本体Ａ内に
は、紙面に垂直方向に延設されて矢印Ｘ方向に回転する
像担持体１と、これに近接して像担持体１と同期走行す
る転写ドラム９が配設してある。

【００１２】前記像担持体１には一次帯電ローラ２が当
接しており、これに帯電バイアスが印加されて像担持体
１表面感光層が一様に帯電される。この帯電面に、例え
ば光学ユニット１６から画像変調されたレーザビームの
ような画像信号Ｌが投射されると、前記帯電面に静電潜
像が形成される。

【００１３】像担持体１の走行方向にみて前記潜像形成
部位よりも下流側には、後述するような現像装置５が配
設してあつて現像部位を形成しており、前記静電潜像が
現像部位に達すると、現像装置内に複数個配設された現
像器のいずれかからトナーが供給されて潜像が顕像化さ
れてトナー像となる。

【００１４】ここで現像像装置５について説明する。現
像装置５は回転軸６に支持されたアーム７をそなえ、各
アーム７には現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４ＢＫが配設し
てあり、それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シ
アントナー、ブラックトナーを収容している。

【００１５】各現像器４Ｙ等は「図２」に略示するよう
に、トナー収納部３と、トナー塗布ローラ４１、トナー
規制部材４２、現像ローラ４３を具備し、該現像ローラ
４３が現像器の開口部８に位置している。

【００１６】現像器内のトナーは前記塗布ローラ４１に
よって現像ローラ４３に塗布され、規制部材４２によっ
てトナーに必要なトリボが付与されて、像担持体上の潜
像に転移するものとする。規制部材４２の材質は、トナ
ーが負極性の場合にはナイロンのように正極性に帯電す
るものが、トナーが正帯電する場合には負極性に帯電す
るシリコンゴムなどとするのが好適である。また、現像
ローラ４３の周速は像担持体１のそれの１．０〜２．０
倍程度とするのがよい。

【００１７】現像装置５内に装架された各現像器４Ｙ、
４Ｍ、４Ｃ、４ＢＫは順次回動して像担持体１に近接し
た作動位置と、これから離隔した不作動位置をとるよう
になっている。各現像器は、例えば、特開昭５０ー９３
４３７号公報に開示されているような仕方で、前記開口
８が像担持体１に対向するように駆動されているものと
する。「図１」はイエロートナーを収納した現像器４Ｙ
が作動位置にあるところを示している。

【００１８】前記像担持体１には、現像部位の下流側に
転写ドラム９が近接配設してあって像担持体と同期回転
走行する。この転写ドラム９は金属シリンダ９１の表面
に発泡ウレタンの弾性層９２を、さらにその上に誘電体
層９３を形成してなるものとする。

【００１９】カセット１７から取り出された転写材Ｐ
は、ピックアップローラ１８を経て転写ドラム９に達
し、グリッパ１９によってその先端が把持され、以後転
写ドラム９に載置されて走行することになる。なおこの
場合吸着ローラ２０にバイアスを印加して転写材を転写
ドラム９に全面的に吸着保持するようにしてもよい。

【００２０】この様な構成の画像形成装置について、そ
の作動を略述する。像担持体１としては直径４０ｍｍの
アルミシリンダに、例えば有機半導体を塗布して感光層
を形成したものを用い、１００ｍｍ／秒の周速で走行さ
せる。

【００２１】帯電ローラ２に−６００Ｖの直流に、ピー
ク間電圧１６００Ｖ、周波数１０００Ｈｚの交流を重畳
して印加して略−６００Ｖに均一帯電させる。

【００２２】原稿を色分解して得られたイエロー成分色
の画像信号を前記均一帯電面に投射することによって、
像担持体上ではこれに対応する部位がほぼ−１００Ｖに
なって静電潜像が形成され、この潜像が現像部位に達す
ると、このときまでにイエロートナーを収納した現像器
４Ｙが現像部位にきて前記潜像にイエロートナーを付与
してイエロートナー像が形成される。現像部位における
現像ローラと像担持体間の距離を３００μｍとし、現像
ローラへの現像バイアスとして−４００Ｖの直流にピー
ク間電圧１２００Ｖ、周波数３０００Ｈｚの交流を重畳
して印加して反転現像を行った。

【００２３】像担持体上に形成されたイエロートナー像
が、像担持体１と転写ドラム９とが対向する転写部位に
達すると、このときまでに、前述のように転写ドラム９
に供給された転写材が転写部位に到来して転写が行われ
る。転写ドラム９は直径１５６ｍｍの金属シリンダ９１
に厚み１．８ｍｍの発泡ウレタンの弾性層９２を形成
し、その上にＰＥＴ、ＰｖｄＦ等の誘電体層を設けてな
り、転写材がイエロートナー像と合致する転写時点で像
担持体１と転写ドラム９間に、転写バイアスとして１Ｋ
ｖの直流を印加してイエロートナー像を転写材に転移さ
せる。この時転写に寄与せず像担持体１上に残る残留ト
ナーはクリーニング装置２４によって除去される。

【００２４】その後転写材は転写ドラムに載置されてと
もに回転走行し、つぎに転写部位に達するまでに、原稿
のマゼンタ成分色による潜像が形成され、これが現像部
位に至るまでに作動位置に到来している現像器４Ｍから
マゼンタトナーが供給されて形成されたマゼンタトナー
像が転写部位に達していて、このマゼンタトナー像が転
写材のイエロートナー像に重畳転写される。

【００２５】引き続き転写材が転写ドラム９に担持され
て回転走行する間に、上記と同様の仕方で、シアントナ
ー像、ブラックトナー像が転写材に順次形成された後、
転写材Ｐは、分離帯電器２１、分離爪２２の作用によっ
て転写ドラム９から分離されて定着装置２３に至り、こ
こで各色トナー像が溶融してカラー像となって転写材に
定着固定された後、機外に排出される。その後転写ドラ
ム９はファーブラシ等からなるクリーニング部材２５に
よってクリーニングされるものとする。

【００２５】「図３」は前記画像形成装置の、クリーニ
ング装置２４のみを示す概略側面図である。クリーニン
グ装置２４にはクリーニングブレード２５１が配設して
あり、その一方の端縁が、図示の場合カウンタ方向に像
担持体１表面に当接して該表面の残留トナーを除去す
る。前記クリーニングブレードの、像担持体走行方向に
みて上流側には、すくいシート２５２が像担持体に当接
するように配置してあって、クリーニングブレードがか
き落としたトナーをクリーニング装置内に確実に保持す
るようになっている。

【００２６】前記すくいシート２５２は、金属シート乃
至はゴムにカーボンブラック、金属粒子、有機導電材料
等を分散させて体積抵抗率を調整した導電性シートから
なっており、これに直流に交流を重畳した電源２５４を
接続してあり、これに電圧を印加してすくいシート２５
２と像担持体１との間に交番電界が発生する。

【００２７】従って、この交番電界の作用で像担持体上
のトナーは、振動的な力を受けて像担持体に対して分離
し易い状態となってクリーニングブレードの位置に達す
ることになる。印加電圧としてはトナーと逆極性でかつ
像担持体１とすくいシート２５２との間でリークを生じ
ない範囲で適宜に設定するものとし、実際には０〜２０
００Ｖの範囲で選択できる。

【００２８】また、像担持体に発生するメモリーを除去
するためには、転写ドラム９に印加される電圧に近い値
が好ましいが、上記の範囲内に印加電圧を設定すること
によって、すくいシートへのトナーの付着がなくなり、
像担持体のメモリーも除去できる。

【００２９】「図４」は他の実施例を示すクリーニング
装置近傍部分の構成の側面図である。図示のように、交
流電源２５４に直流電源２５４’を重畳した交番電圧を
すくいシートに印加するとともに、前記交流電源２５４
と直流電源２５５によって帯電ローラに帯電バイアスを
印加するように構成してある。

【００３０】このような構成によって、前記実施例の場
合と同様の作用効果が得られるとともに、全体として小
型に構成することが可能となり、コストダウンにも資す
る。また、必要に応じてインピーダンスＲを挿入するこ
とによって像担持体とすくいシート間のリークを防止す
ることができる。

【００３１】「図５」は、さらに他の実施例を示すもの
で、発振器２５６による周波数で電源２５４、帯電ロー
ラ用の電源２５５を駆動することによって、上記実施例
の場合と同様の作用効果画得られるとともに、電源２５
４、２５５の位相を逆相とすることによって像担持体と
帯電ローラ間で発生する騒音を軽減させることができ
る。

【００３２】以上本発明を、クリーニング手段としてク
リーニングブレードを用いた実施例について説明した
が、クリーニング手段はファーブラシ等他の手段を用い
ることも勿論可能である。また、画像形成装置として転
写ドラムに載置した転写材に複数回転写を行う装置とし
たが、転写ドラムに複数回転写して得たトナー像を転写
材に一気に転写するような構成の装置にも適用できるこ
とは云うまでもない。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるとき
は、像担持体上のトナー像を転写ドラムに載置した転写
材に転写するように構成したカラー画像形成装置におい
て、像担持体に配設したクリーニング装置に設けてあっ
て像担持体に当接配置されているすくいシートに交番電
界を形成させることによって、金属など硬質の材料の転
写ドラムを用いても良好なクリーニング効果が得られる
とともに、像担持体にメモリーが発生することを阻止し
て画質の向上に資するところが大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用するに適した画像形成装置の概略
側面図

【図２】同上現像器の構成を示す説明図

【図３】本発明の実施例を示すクリーニング装置の側面
図

【図４】及び

【図５】夫々本発明の他の実施例を示すクリーニング装
置近傍の構成の側面図

【符号の説明】

１像担持体２帯電ローラ５現像装置９転写ドラム２４クリーニング装置２５１クリーニングブレード２５２すくいシート２５４電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者斉藤益朗東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者榎本直樹東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者内山明彦東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者小林哲也東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者笹目裕志東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者前橋洋一郎東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、該像担持体に複数色のトナー
で順次トナー像を形成する現像装置と、前記像担持体に
近接配置されていて、直接又は支持している転写材にト
ナー像を転写するための転写ドラムと、前記像担持体上
の残留トナーを除去するクリーニング装置を具備するカ
ラー画像形成装置において、前記クリーニング装置に配設した導電性材料からなるす
くいシートに交番電圧を印加する手段を配設してなるこ
とを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】転写ドラムに電圧を印加する電源が、帯電
ローラに帯電バイアスを印加する電源と共通である「請
求項１」記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】転写ドラム用の電源と、帯電ローラ用の電
源が逆相である「請求項２」記載のカラー画像形成装
置。