JPH09211924A

JPH09211924A - カラー電子写真装置

Info

Publication number: JPH09211924A
Application number: JP8020909A
Authority: JP
Inventors: Shoji Ukei; 昇二請井; Isamu Terajima; 勇寺嶋; Tetsuro Akasaki; 鉄郎赤崎; Michio Sumiyoshi; 道夫住吉; Junji Kogori; 淳司古郡; Kazuyoshi Matsuo; 一好松尾; Masahiko Saito; 雅彦斉藤; Tomio Hayano; 富夫早野; Masaharu Takeya; 正治竹谷
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-02-07
Filing date: 1996-02-07
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】電子複写機，プリンター等の現像装置で、長期
使用時に発生する粗大化したトナー，異物等の噛込みに
よる画像筋，フィルミングや感光ベルトとクリーニング
ブレードの接触部に噛込んだ粗大化したトナー，異物等
の噛込みによるクリーニング不良が発生している。【解決手段】現像装置の現像ローラと加圧ブレード，感
光ベルトとクリーニングブレードの駆動モートルを同時
に逆回転，正回転を行わせる事と、操作者がパネルでモ
ードを切替える事により、駆動モートルを個別に逆回
転，正回転させる事、逆転する量，逆転させる回数を選
択できるようにした事を特徴とするカラー電子写真装
置。【効果】構造が簡単で現像装置の現像ローラと加圧ブレ
ード部の異物除去，フィルミング防止及び感光ベルトと
クリーニングブレード部の異物除去等の効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モノクロ電子複写
機，プリンターとカラー電子複写機，プリンターに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のカラー電子写真装置は、
光学ユニットより照射されたレーザ光の信号によって感
光体（感光ドラム，感光ベルト等）に静電潜像が形成さ
れ、現像装置（二成分現像剤，一成分現像剤等よりなる
現像装置）によって、トナー像が形成される方式のもの
が多かった。特に非磁性一成分トナーを用いた現像装置
においては、現像剤（以下トナーという）を現像ローラ
の外周部に薄い層状に形成させる為、現像ローラ外周部
に加圧ブレード（一般的には弾性を有するゴムブレード
等）を一定の圧力が加わるように加圧接触させ、現像ロ
ーラと加圧ブレードの摩擦帯電と加圧ブレードの規制に
よって、現像ローラ外周部にトナーを均一かつ薄い層状
に形成させる方式が多く用いられてきた。また、感光体
に形成されたトナー像を転写体に転写後、残存するトナ
ー像をクリーニングする方式としては、ファーブラシま
たはクリーニングブレード（一般的には弾性を有するゴ
ムブレード等）が多く用いられてきた。ファーブラシ方
式は環境によるクリーニング性能の変動が大きい為、バ
イアス可調方式にする必要がありコスト面での問題があ
った。一方クリーニングブレード方式は、小形化，低コ
スト化が図れる為、多く用いられてきた。

【０００３】現像装置の加圧ブレード方式の欠点として
は、印字枚数が多くなるとトナーの一部が粗大化し、現
像ローラと加圧ブレード間に粗大化したトナーが噛込
み、トナー層が均一にならずに、現像ローラ外周部に筋
状に画像ムラが発生する問題があった。また、連続して
現像ローラと加圧ブレード間に長期間にトナーが介在し
た状態で加圧回転すると、現像ローラ外周部にトナーが
固着するフィルミング現象が発生し、正常な画像が維持
できなくなる問題があった。また、現像装置内部に存在
する異物の噛込みによっても現像ローラ外周部に筋状に
画像ムラが発生する問題があった。感光体のクリーニン
グブレードも、印字枚数が多くなるとクリーニングブレ
ードと感光体の間に粗大トナー，紙粉、その他の異物が
噛込み、感光体外周部に筋状に画像欠陥が発生する等の
問題があった。

【０００４】この対策として特開平6−83178号公報では
現像ローラとリセットローラを逆転させフィルミング防
止することが開示されている。しかしながら、公知例の
方法では非現像時に逆転制御を行うと共にバイアス電圧
を印加することで現像ローラ状の滞留現像剤を取り除い
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、簡単制御で現像ローラと加圧ブレード間に
噛込まれた異物の除去，現像ローラと加圧ブレード接触
部のリフレッシュを行い、かつ、感光体とクリーニング
ブレード間に噛込まれた異物の除去及びクリーニングブ
レード部のリフレッシュを同時に行い、現像ローラ外周
部へのトナーフイルミングの防止を図り、クリーニング
不良の防止を図る事を目的としたカラー電子写真装置を
提供する事にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する為
に、現像ローラと加圧ブレードの回転方向を通常の回転
方向と逆方向に回転させた後、通常の回転方向に回転さ
せる。また感光体ベルトの回転方向も、通常の回転方向
と逆方向に回転させた後通常の回転方向に回転させる。
逆転させるタイミングは、主電源をＯＮした初期段階で
行わせる事により、現像ローラと感光体は常にリフレッ
シュされた状態から運転される。また任意の時にリフレ
ッシュを行いたい時は、操作パネルのモード切替えによ
り逆回転をさせる量、逆回転をさせる頻度を可変でき
る。

【０００７】現像装置の現像ローラと加圧ブレード間に
噛込まれた粗大トナーや異物は、回転方向が同一方向
（通常使用時の回転方向）の場合には、外部からの強制
力がないと現状を維持しようとする為、現像ロール外周
部に発生する筋は解消しない。加圧ブレードには、弾性
体（一般的にはウレタンゴム等）が用いられている。現
像ローラの外周部に設けられた加圧ブレードは、現像ロ
ーラと所定の角度で取り付けられている為、現像ローラ
の正方向回転時には所定の位置で接触している。現像ロ
ーラを逆方向に回転させると、加圧ブレードの上流側角
度と下流側角度が変化する為、正方向回転時での接触位
置と異なる位置で接触する。従って現像ローラを逆転す
る事によって、加圧ブレードは現像ローラとの接触位置
が変化する為、ワイプ効果が発生する。同様に、感光体
のクリーニングブレードについても同様の効果が得られ
る。感光体は、感光体ドラムでも感光体ベルトでもワイ
プ効果が得られる。また、感光体のクリーニングブード
もカウンター方式，トレーリング方式とも同一の作用が
得られる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。

【０００９】図１は、本発明の一実施例を示すカラー電
子写真プリンタである。

【００１０】本実施例では感光体として感光ベルトを用
いたもので説明するがドラム状のものであっても同じ効
果が得られることは云うまでもない。

【００１１】駆動ローラ１ａと案内ローラ１ｂ及び第一
の転写ローラ１ｃの周りに掛け廻されて回動する感光ベ
ルト２は、帯電器３によって一様に帯電され、光学系ボ
ックス４から記録すべき画像の各色の情報に従って発生
するレーザビーム５によって露光されて静電潜像が形成
され、選択的に機能する現像装置６〜９によって現像さ
れて各色のトナー像が形成され、各色のトナー像は転写
ドラム１０に重合するように転写され、残留するトナー
はクリーニングブレード１１で除去される。

【００１２】前記４つの現像装置６〜９は、駆動ローラ
１ａと案内ローラ１ｂの間を垂直方向に回動する感光ベ
ルト２の軌道に沿って、その上方に並べて配置される。
最下段の現像装置は、イエローの現像装置６で非磁性一
成分トナーを使用し、現像装置６内には現像ローラ６
ａ，現像ローラ６ａに形成されたトナー層を除去するリ
セットローラ６ｂ，非磁性一成分トナーを現像ローラ６
ａ部に供給する供給ローラ６ｃ，現像ローラ６ａの外周
部には、非磁性一成分トナーを外周部に摩擦帯電により
均一な層状になるように弾性体の加圧ブレード６ｄを設
け、非磁性一成分トナーを搬送する搬送ローラ６ｅより
構成され、イエローの画像情報に従って形成された静電
潜像が通過する時に現像ローラ６ａを感光ベルト２に接
触させて、静電潜像をイエロートナー像に現像する。次
段からのマゼンタの現像装置７，シアンの現像装置８，
ブラックの現像装置９は、イエローの現像装置６と同様
の作用をする。

【００１３】感光ベルト２に転写された各トナー像は、
第一転写ローラ１ｃによって転写ドラム１０に転写され
る。転写ドラム１０に転写後、感光ベルト２に残った残
留トナーは、クリーニングブレード１１で除去される。
現像装置６〜９，感光ベルト２，駆動ローラ１ａ，案内
ローラ１ｂ，第一転写ローラ１ｃ，転写ドラム１０の軸
回転方向は、図１の実線矢印方向に回転する。

【００１４】転写ドラム１０に４色のトナー像を重ねて
転写させてカラートナー像が完成すると、給紙カセット
１２から給紙ローラ１３により給紙された記録紙１４を
転写ドラム１０の転写部に送り込んで、第二転写ローラ
１５で転写電界を与えながら転写ドラム１０に押圧し
て、カラートナー像を記録紙１４に転写する。ＡＣ除電
器１６は、カラートナー像が転写された記録紙１４を転
写ドラム１０から分離する時に記録紙１４を除電する。
転写ドラム１０から分離した記録紙１４は、定着装置１
７に送り込んで定着装置１７を通過する時に加熱してカ
ラートナー像を記録紙１４に定着し、排紙ローラ１８か
ら排紙トレー１９に排紙する。

【００１５】ドラムクリーナ２０は、カラートナー像を
転写し終えた転写ドラム１０の表面に残留するトナーを
除去する。

【００１６】図２は現像装置６〜９と感光ベルト２、ク
リーニングブレード１１の関係を示す部分拡大図であ
る。現像装置６〜９は、各々独立に感光ベルト２と接
触，非接触状態になるように、水平方向の移動可能な構
成となっている。図２は、イエロー現像装置６の現像ロ
ーラ６ａが感光ベルト２と接触して静電潜像を現像する
状態を示し、現像装置７〜９は、感光ベルト２から２〜
３mm離れた位置に待避し、各信号に従って順次カラー画
像を形成する。現像装置６〜９は、減速機構を介し駆動
モートル（詳細は図示せず）によって駆動され、各軸は
実線矢印方向に回転する。なお、各現像装置は図に示す
ように同一の構成となっている。

【００１７】感光ベルト２は、感光ベルト２の内側に設
けた駆動ローラ１ａと案内ローラ１ｂ，転写と従動ロー
ラを兼用した第一転写ローラ１ｃに巻掛かり、所定の内
圧を受けて張架されている。クリーニングブレード１１
は、駆動ローラ１ａの外周部に感光ベルト２を挟持する
ように設け、クリーニングブレード１１の弾性力を利用
して所定の圧力で加圧されている。

【００１８】現像ロール６ａはＡｌ，ＳＵＳ，ゴム材等
を使用し、周速は８０〜２００mm／ｓで回転する。非磁
性一成分トナーの粒径は６〜１０μｍのものを使用し、
供給ローラ６ｃより供給された非磁性一成分トナーは、
現像ローラ６ａの外周部に設けた加圧ブレード６ｄによ
って線圧６０〜１００ｇ／cmの加圧力を受け、現像ロー
ラ６ａの外周部に１０〜３０μｍの厚さでトナー層が形
成される。感光ベルト２は、帯電器３によって３００〜
６００Ｖの電圧が印加され帯電する。感光ベルト２は、
帯電された状態でレーザ光５が照射され、静電潜像が形
成される。感光ベルト２の静電潜像は、現像ローラ６ａ
の外周部に形成されたトナー層に現像バイアスが印加さ
れ、感光ベルト２に現像される。現像工程中以外の３個
の現像装置は、感光ベルト２の表面より２〜３mm離し、
感光ベルト２に形成されたトナー像を乱さないように待
避させる。

【００１９】感光ベルト２は、内側に設けた駆動ローラ
１ａによって矢印の方向に駆動される。第一転写ローラ
１ｃは、転写ドラム１０に圧接して転写ドラム１０を回
転させると共に、感光ベルト２に形成されたトナー像を
転写させる。

【００２０】図３は、現像装置６〜９内の現像ローラ６
ａと加圧ブレード６ｄの接触部に異物を噛込んだ時の模
式図を示す。

【００２１】現像装置６〜９の非磁性一成分トナーは、
搬送ローラ６ｅ，加圧ブレード６ｄ，発泡スチロール材
よりなるリセットローラ６ｂが動作中回転する事によ
り、圧縮力を受けて粒径が粗大化する現象が発生し、こ
の粗大化したトナーが現像ローラ６ａと加圧ブレード６
ｄの間に噛込み、現像ローラ６ａの外周部に均一に形成
されるべきトナー層が不均一となり、画像に筋状の欠陥
が発生する。また、現像装置６〜９を長時間稼働する
と、現像ローラ６ａと加圧ブレード６ｄ間の摩擦力によ
り変質したトナーが加圧ブレード６ｄまたは現像ローラ
６ａに固着するフィルミング現象が発生する。

【００２２】図４は、現像ローラ６ａと加圧ブレード６
ｄの接触部の部分拡大図で、接触部に噛込んだ異物を除
去する為に現像ローラ６ａとリセットローラ６ｂを正
転，逆転した時の状態を示す。

【００２３】図５は、感光ベルト２とクリーニングブレ
ード１１の接触部に異物が噛込んだ時の模式図を示す。
クリーニングブレード１１の接触部には、現像器６〜９
の内部で生成された粗大トナー，現像器６〜９内から排
出される微小な固形物（発泡スチロールの摩耗粉，回転
部材の摩耗粉等）が感光ベルト２に付着した状態で搬送
され、クリーニングブレード１１部で大部分が除去され
るのが一部粗大トナー，微小固形物が感光ベルト２とク
リーニングブレード１１に噛込む。また、カセット１２
から給紙された用紙１４は、転写ドラム１０に形成され
た画像を転写ローラ１５によって転写される。用紙１４
の表面，端面部には紙粉が付着しているので、転写ドラ
ム１０の表面層に付着して搬送されるが、これらはドラ
ムクリーナ２０で大部分が除去される。しかし、転写ド
ラム１０に残った紙粉は、感光ベルト２に転写されてク
リーニングブレード１１の接触部に到達する。この紙粉
は、クリーニングブレード１１部に滞留し易く、前記粗
大トナー，微小固形物と共に感光ベルト２とクリーニン
グブレード１１に噛込まれる。従って、感光ベルト２の
トナー像がクリーニングされずクリーニング不良を発生
する。

【００２４】図６は、感光ベルト２とクリーニングブレ
ード１１の接触部の部分拡大図で、接触部に噛込んだ異
物を除去する為に駆動ローラ１ａを正転，逆転させた時
の状態を示す。本発明の動作を図４，図６で説明する。
図４及び図６の実線矢印で示した回転方向は正転方向を
示し、一連のプロセスを行う時の方向を示す。破線矢印
で示した回転方向は、逆転方向を示す。

【００２５】通常印字時の現像ローラ６ａと加圧ブレー
ド６ｄの位置関係と、感光ベルト２とクリーニングブレ
ード１１の位置関係を実線で示す。

【００２６】破線で示した位置関係は、逆転した時のも
のを示す。

【００２７】現像ローラ６ａと加圧ブレード６ｄ，感光
ベルト２とクリーニングブレード１１の正転，逆転時の
位置がずれる事により、加圧ブレード６ｄ，クリーニン
グブレード１１にはワイプ効果が働く為、接触部に噛込
んだ異物は除去される。この動作は、メイン電源をＯＮ
−ＯＦＦした時に行われるようなシーケンスにする事に
より、画像が印字される前工程で必ず異物が除去でき
る。また、万一本動作で異物が除去されなかった場合
は、操作者がパネル上でモードを切替える事により逆転
する量、逆転する回数を選択できるようにシーケンスを
組んで対応する。通常のメイン電源ＯＮ−ＯＦＦ時は、
感光ベルト２と現像ロール６ａ，リセットローラ６ｂの
逆転する量と逆転する回数は固定になっている。感光ベ
ルト２と現像ローラ６ａ，リセットローラ６ｂは別駆動
モートルとなっている為、二個の駆動モートルを同時に
動作する事も、異なった逆転量，逆転回数にする事も可
能である。

【００２８】残留現像剤を取り除くために、現像ローラ
及びリセットローラを逆回転する量は通常外周長さで数
mmから数１０mm程度逆回転すれば良く、これによりフィ
ルミングを防止できることが確認されている。また、感
光体の残留現像剤も外周面の長さが数mmから数１０mm程
度逆回転することで除去でき、感光体の寿命を劣化によ
る交換時期まで延ばすことができた。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明は、現像装置の現像
ローラと加圧ブレードの接触部に噛込んだ異物、感光ベ
ルトとクリーニングブレードの接触部に噛込んだ異物を
除去する事による正常画像の長期維持，ワイプ効果によ
る加圧ブレードとクリーニングブレードのトナー固着，
異物固着の防止によりフィルミング防止の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるカラー電子写真プリンタの縦断面
図である。

【図２】図１に示したカラー電子写真プリンタの部分拡
大図である。

【図３】本発明になる現像装置部の模式図である。

【図４】本発明になる動作を示した部分断面図である。

【図５】本発明になる感光ベルトクリーニング部の模式
図である。

【図６】本発明になる動作を示した部分断面図である。

【符号の説明】

１ａ…駆動ローラ、１ｃ…第一転写ローラ、２…感光ベ
ルト、６〜９…現像装置、６ａ〜９ａ…現像ローラ、６
ｂ〜９ｂ…リセットローラ、６ｄ〜９ｄ…加圧ブレー
ド、１１…クリーニングブレード。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者赤崎鉄郎茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部内 (72)発明者住吉道夫茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部内 (72)発明者古郡淳司茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部内 (72)発明者松尾一好茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部内 (72)発明者斉藤雅彦茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部内 (72)発明者早野富夫茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部内 (72)発明者竹谷正治茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光を発する光学ユニット，光学ユニ
ットより照射されたレーザ光の信号を静電潜像として形
成する感光体と静電潜像を現像する為の非磁性一成分ト
ナーを用いた現像装置と、給紙ユニットから給紙された
用紙に転写する転写装置，転写した用紙を定着する定着
装置よりなるカラー電子写真装置で、現像装置内に金属
又はゴム材よりなる現像ローラと現像ローラの外周部に
非磁性一成分トナーを摩擦帯電及び一定厚のトナー薄層
を形成させる為、ゴム材よりなる加圧ブレード，現像ロ
ーラ上の残存非磁性一成分トナーを除去するリセットロ
ーラ，非磁性一成分トナーを供給する供給ローラ，供給
ローラに非磁性一成分トナーを搬送する為の搬送ローラ
を設けた現像装置と、感光体と感光体の外周部に設けた
残存トナーを除去する為のゴム材よりなるクリーニング
ブレードより構成された感光装置において、前記現像装
置の現像ローラとリセットローラの回転方向及び感光装
置の感光体の回転方向を正転，逆転方向に回転可能に
し、主電源をＯＮしたときに前記感光体と現像ローラ及
びリセットローラを所定期間逆転しその後正転動作させ
ることを特徴とするカラー電子写真装置。
【請求項２】請求項１において、感光装置と現像装置の
駆動源を別にして各々の装置の逆転する量、逆転させる
頻度を操作者が操作パネル上より任意に選択できる事を
特徴とするカラー電子写真装置。