JPS62232675A

JPS62232675A - 多色画像記録装置

Info

Publication number: JPS62232675A
Application number: JP61077151A
Authority: JP
Inventors: Hajime Yamamoto; 肇山本; Hidenori Kunishige; 秀則国重; Yuji Takashima; 祐二高島
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-04-03
Filing date: 1986-04-03
Publication date: 1987-10-13

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、カラー複写機あるいはカラープリンタなどの
カラーハードコピー装置に利用できるカラー電子写真装
置に用いる多色画像記録装置に関するものである。

従来の技術従来から、帯電・露光・現像を複数回繰り返して電子写
真感光体（以下、感光体という）上に色の異なる複数の
トナー像を形成した後、トナー像を紙に一括転写してカ
ラー画像を得るカラー電子写真方法が種々提案されてい
る。

この種のカラー電子写真方法の一従来例を第３図に示す
。第３図において、１は矢印方向に回転するセレンテル
ル（５ｅ−Ｔｏ　）感光体、２は感光体１を一様に帯電
するコロナ帯電器、３は発光ダイオードアレイ、４はロ
ッドレンズアレイ、５〜７は各々イエロ（７）、マゼン
タ（財）、シアン（ｑのトナーが別々に入っているトナ
ー接体、８は記録紙、９はトナー像を記録紙８に転写し
易くするための除電ランプ、１Ｑはトナー像を記録紙に
転写するだめのコロナ帯電器、１１は剥離放電器、１２
はトナー転写後感光体１に残ったトナーを取り除くだめ
のファーブラシクリーナ、１３は感光体１上の静電潜像
を光で消去するための除電ランプである。

次に、上述したカラー電子写真装置を用いてカラー画像
を形成する方法について説明する。まずコロナ帯電器２
で感光体１を正帯電した後、発光ダイオード３でイエロ
の画像信号を露光し、ネガの静電潜像（画線部が露光さ
れて感光体の表面電位が減衰している静電潜像）を形成
する。そして、静電潜像をＹトナーの入っているトナー
担持体５でネガ・ポジ反転現像し、感光体１上にイエロ
のトナー像を形成する。この時、Ｙトナーの入っている
トナー担持体６には現像バイアスが印加されているが、
その他のトナー担持体６と７は接地されトナーが飛翔し
ない状態に調整されている。Ｙトナーで現像した後、感
光体１を除電ランプ１３で全面照射し、イエロの静電潜
像を消去する。

次に、イエロのトナー像を形成した方法と同様の方法に
より、帯電・露光・現像・光除電の工程を繰り返し、感
光体１上にＭおよびＣのトナー像をＹのトナー像の上に
順次形成する。全てのトナー像の形成が終了した後、除
電ランプ９で静電潜像を消去し、コロナ帯電器１ｏでト
ナー像を記録紙８に静電転写する。

一方、静電転写後、ファーブラシクリーナ１２を感光体
に圧接し、感光体１に残ったトナーを除去した後、クリ
ーナ１２を感光体から離間し感光体１を再び次の像形成
に用いる（例えば、特願昭６０−２１２９２７号公報）
。

発明が解決しようとする問題点第３図で説明した従来のカラー電子写真装置を用いてカ
ラープリントを作成すると、プリント数が増加するに従
いファーブラシのクリーニング能力が低下し、しだいに
画像にかぶりが発生した。

これは、カラープリントの場合、通常の白黒プリントに
比べ数倍のトナーを使用するため、通常のクリーニング
装置の構成では、ファーブラシ内部にトナーが蓄積され
易く能力が低下するためである。特に高湿時には、トナ
ーの紙への転写効率が低下しやすく、その結果、ペタ黒
画像のプリント時に感光体上に未転匁トナーが多く残り
、クリーニング不良が発生しやすい問題点があった。こ
のクリーニング能力の低下を防ぐには、ファーブラシに
併用するエアーサクションをつよくしたり、ファーブラ
シに印加する電圧を高くしたり、ファーブラシからトナ
ーを回収する回収ローラの印加電圧を高くする方法があ
る。しかし、エアーサクションを強くすると騒音が大き
くなり、また、回収ローラやファーブラシへの印加電圧
を高くすると、回収ローラとファーブラシ間、あるいは
ファーブラシと感光体間で放電を起こし、ファーブラシ
や感光体を損傷するという新たな問題点が発生する。

本発明は、りＩＪ　　＝ング能力が高く、長期にわたっ
てその能力が低下しない多色画像記録装置を得ることに
ある。

問題点を解決するだめの手段本発明は、帯電・露光・現像を複数回繰り返して色の異
なる複数のトナー像を感光体上に形成し前記トナー像を
転写紙に転写したのち前記感光体上に残留したトナーを
クリーニングするカラー電子写真装置において、前記感
光体上の残留トナーを清掃する為の導電性ファーブラシ
と、前記ファーブラシからトナーを除去する導電性回収
ローラと、前記回収ローラからトナーを掻き落とすブレ
ードと、少なくとも前記ファーブラシがクリーニング時
に感光体と接触しそれ以外の時には感光体と離間する離
接機構とを有し、前記ファーブラシの感光体からの離間
時に前記回収ローラによって前記ファーブラシのトナー
を除去する装置を具備した多色画像記録装置である。

作　　用本発明によると、クリーニング装置が感光体から離間し
て次に使用するまでのりＩＪ　　＝ング休止時間に、フ
ァーブラシと回収ローラとを接触させたまま両者を回転
させ、かつファーブラシに付着したトナーを吸引する電
位差をファーブラシと回収ローラ間に印加する。こうす
ると、ファーブラシを感光体クリーニングに使用する時
間に対して、クリーニング力回復の為の時間が２〜４倍
長くなり、この間に、ファーブラシの根元まで入り込ん
だトナーをも回収ローラに移しとることができ、ファー
ブラシの清掃を十分行えるので、ファーブラシを常に新
しい状態で使用でき、また長期にわたってファーブラシ
のクリーニング能力が低下することなく使用できる。

実施例以下、本発明の実施例について説明する。

本発明の多色画像記録装置の基本構成を第１図に示す。

本発明で用いるファーブラシ１４のファー１５の材質は
、導電性であることが望ましく、例えばカーボンブラッ
クを分散したアクリル繊維、導電性高分子化合物、カー
ボンファイバ、金属繊維等の導電性繊維であればいずれ
でも用いることができる。ファーブラシの比抵抗は、１
０４〜１．０１２０Ｃｍの範囲が特に好ましい。

回収ローラ１６は、金属ローラ等の導電性材料を用いる
。また掻き落とし板１７の材質としては、例ｔ　ば、ウ
レタンゴム、シリコンゴム等のゴム類。

燐青銅、ステンレス等の金属類が使用できる。

次に、本発明のクリーニング装置の構成について説明す
る。ファーブラシ１４は、導電性のローラ１８表面に、
導電性のファー１６が植毛された構成である。このファ
ーブラシ１４は、ファー１６を植え付けた織物をロー２
１８に巻き付けてもよいし、またローラ１８上に直接静
電植毛してもよい。

ファーブラシ１４には導電性回収ローラ１６を当て、さ
らに回収ロー２１６には掻き落とし板１８を当接し、回
収ローラ１６に付着したトナーを除去する。除去したト
ナーは排出スクリュー１９で排出する。

このファーブラシ１４７回収ロー２１６．掻き落とし板
１７．および排出スクリュー１９の４つの要素を一体化
したクリーニングユニット２２を構成する。ファーブラ
シ１４および回収ローラ１６には、直流電圧を印加する
だめの直流電圧電源２０および２１を接続し、さらにこ
のクリーニングユニット２２をクリーニング時には感光
体１に圧接し、それ以外の時には感光体１から離間する
離接駆動用ソレノイド２３を取り付はクリーニング装置
を構成した。クリーニング時には、このファーブラシ１
４を感光体１に圧接し感光体進行方向と逆方向に感光体
周速の１．６〜３倍の周速で回転させた。また、回収ロ
ーラは、ファーブラシ１４進行方向と逆方向にファーブ
ラシ周速の１．５〜３倍の周速で回転させた。

このときファーブラシ１４には、電源２ｏによりトナー
の帯電極性と逆極性の直流電圧を印加すると、感光体１
上のトナーが静電的にファーブラシに吸着するため、ク
リーニング能力が向上する。

印加する電圧の範囲は、例えば正帯電性のトナーについ
ては、感光体１に対して一１ｏｏ〜−ｅｏｏ　ｖが好ま
しい。

回収ローラ１６には、電源２１により、トナーの帯電極
性と逆極性で、かつファーブラシ１４に印加する電圧よ
り絶対値の大きな直流電圧を印加するとトナーが静電的
に回収ローラ１６に吸引される。印加する電圧の範囲は
、例えば正帯電性のトナーについては、ファーブラシ１
４に対し−１００〜−ｅｏｏＶが好ましい。従って、例
えばファーブラシ１４に一３００ｖの電圧を印加する時
は、回収ローラ１６には−４００〜−９００ｖの電圧を
印加することになる。この時、電圧を印加しながら回転
を継続することによって、ファーブラシ１４からある程
度のトナーを除去することができるが完全ではない。

クリーニング終了後、ファーブラシ１４を感光体１から
離間し、感光体進行方向と逆方向に感光体周速の１．５
〜３倍の周速で回転させた。また、収ローラは、ファー
ブラシ１４の進行方向と逆方向にファーブラシの１．６
〜３倍の周速させた。

このとき、ファーブラシ１４には電源２ｏによリ０〜−
５ｏｏＶの電圧を印加した。回収ローラ１６には、電源
２１により、トナーの帯電極性と逆極性で、かつファー
ブラシ１４に印加する電圧より絶対値の大きな直流電圧
を印加するとトナーが静電的に回収ローラ１６に吸引さ
れる。望ましい印加電圧の範囲は、例えば正帯電性のト
ナーについては、ファーブラシ１４に対し−１００〜−
６００Ｖである。従って、例えばファーブラシ１４を接
地する時は、回収ローラ１６には−１００〜−６ｏ。

Ｖの電圧を印加すればよい。この時、電圧を印加しなが
ら回転を継続することによって、ファーブラシ１４から
完全にトナーを除去することができる。

本発明の具体的実施例を、第２図を用いて更に詳細に説
明する。

ステンレスのローラ１８（直径：１０ＩＩＩＩＩ）に、
アクリル繊維にカーボンを分散したフ１−１６（比抵抗
：１０５９ｍ、長さ：４蝙、１０デニール。

密度：３６００本／６ｎ２）を植毛し、ファーブラシ１
４を構成した。

次にアルミニウムの回収ローラ１６（直径：２０ｗＩｒ
１）を接触幅１闘でファーブラシ１４に当接し、さらに
回収ローラ１６に燐青銅板のブレード１７をあてクリー
ニングユニット２２を構成した。

トナー担持体５．　６．　７にはアルミニウムのローラ
を用い、ブレードにより表面にトナー薄層を形成し、こ
れを感光体１と間隙を開は対向させた。

トナーはＹ、　Ｍ、　　Ｃの３種を用いた。このトナー
担持体の構成及び現像条件とトナーの仕様は以下の通り
である。

トナー担持体の構成及び現像条件直径　　　　　　　　　　　：　１６＋ｍ周速　　　　
　　　　　　　：１６０ｗ／８トナー担持体上のトナ一
層厚＝３０μｍ外周移動方向　　　　　　　　：感光体
１と同方向感光体との間隙　　　　　　：現像時１６０
μｍ。

非現像時７００μｍ現像バイアス　　　　　　　：現像時＋６００Ｖ。

非現像時ｏＶトナーの仕様トナー電荷量：＋３μＣ／ｆ平均粒径　　：１０μｍ直径１００■の無定型５ｏ−Ｔｏ感光体ドラム１を周速
１６０　ｍｍ／　Ｂで回転させ、帯電器２（コロナ電圧
：＋７ｋＶ）により表面電位＋８００ｖに帯電させた。

出カフμＷ、波長６７０　ｎｍの発光ダイオード３を発
光させ、ロッドレンズアレイ４を通して感光体１上にイ
エロ信号を露光し、静電潜像を形成した。その後、感光
体１は現像状態のイエロトナー担持体５を通過し、イエ
ロトナーにより現像された。次に、感光体１は非現像状
態のマゼンタトナー担持体６とシア／トナー担持体７を
通過した。ここで、感光体１上のトナー像は紙に転写せ
ず、一度除電ランプ１３で全面照射し潜像を消去した後
、再びコロナ帯電器２で帯電した。

次に感光体１に、発光ダイオード３によりマゼンタに対
応する信号光を露光した。感光体１は、非現像状態のイ
エロトナー担持体５を通過した後、現像状態のマゼンタ
トナー担持体６を通過し、マゼンタトナーにより現像さ
れ、さらに非現像状態のシアントナー担持体７を通過し
た。現像後、感光体１を除電ランプ１３によって全面照
射し静電潜像を消去した後、帯電器２によって帯電した
。

次に、発光ダイオード３によりシアンに対応する信号光
を露光した。その後、感光体１は、非現像状態のイエロ
トナー担持体５及びマゼンタトナー担持体６を通過し、
現像状態のシアントナー担持体７を通過し、シアントナ
ーにより現像された。

こうして感光体１上に得られたカラートナー像を転写帯
電器１ｏによって紙８に転写した後、熱定着した。

一方、転写後感光体１の表面を除電器１３により除電し
た後、クリーニングユニット２２を感光体１に圧接しク
リーニングした。この時、ファーブラシ１４と回収ロー
ラ１６の条件は、以下の通りである。

ファーブラシ１４；印加電圧；−３００Ｖ周速：　２２５　ｔｔＩＲ／！１外周移動方向；感光体１と逆方向回収ローラ１６；印加電圧；　−６００Ｖ周速；４６ｏ解／Ｓ外周移動方向；ファーブラシ１４と逆方向リーニング後
、再び駆動用ソレノイド２３を用い、クリーニングユニ
ット２２を感光体１から離間させ次のプリントサイクル
に移った。この時、ファーブラシ１４と回収ローラ１６
の条件は、以下の通りである。

ファーブラシ１４；印加電圧：Ｏｖ周速：　２２５　ＷＩＡ／８外周移動方向；感光体１と逆方向回収ローラ１６；印加電圧：　−３００Ｖ周速；４５０■／Ｓ外周移動方向；ファーブラシ１４と逆方向その結果、フ
ァーブラシ１４に蓄積したトナーは、離間中に徐々に回
収ローラ１６に除去されファーブラシ１４のクリーニン
グ能力は回復し、次のプリント時にもクリーニング能力
が低下する事なく、さらに相対湿度８０％の高湿時、転
写効率が低下した時にもかぶりが発生しなかった。

こうして得られたカラー画像は最高濃度が１．７と高く
、しかも色濁りのない良質なものであった。

上記プロセスを３００００　枚続けたが、クリーニング
能力が低下する事なくかぶりは発生しなかった。

発明の効果本発明により、クリーニング能力が高り、゛長期にわた
ってその能力が低下しないため、良好なカラー画像を安
定して得ることができる。

【図面の簡単な説明】

る多色画像記録装置の原理を説明するため示したカラー
電子写真プリンタの原理図、第３図は従来例のカラー電
子写真方法、及びその問題点を説明１・・・・・・感光
体、２・・・・・・帯電器、３・・・・・・光源、６゜
６．７・・・・・・トナー担持体、１４・・・・・・フ
ァーブラシ、１６・・・・・・回収ローラ、１７・・・
・・・掻き蒸とし板、２０．２１・・・・・・直流電源
、２２・・・・・・クリーニングユニット、２３・・・
・・・駆動用ソレノイド。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図第２図第３図！？

Claims

【特許請求の範囲】

（１）帯電・露光・現像を複数回繰り返して色の異なる
複数のトナー像を感光体上に形成し前記トナー像を転写
紙に転写したのち前記感光体上に残留したトナーをクリ
ーニングするカラー電子写真装置において、前記感光体
上の残留トナーを清掃する為の導電性ファーブラシと、
前記ファーブラシからトナーを除去する導電性回収ロー
ラと、前記回収ローラからトナーを掻き落とすブレード
と、少なくとも前記ファーブラシがクリーニング時に感
光体と接触しそれ以外の時には感光体と離間する離接機
構とを有し、前記ファーブラシの感光体からの離間時に
前記回収ローラによって前記ファーブラシのトナーを除
去する装置を具備した多色画像記録装置。
（２）ファーブラシのトナー除去方法が、ファーブラシ
と回収ローラを回転させ、かつ前記ファーブラシと回収
ローラとの間に前記ファーブラシから前記回収ローラへ
トナーを吸引する電圧を印加する特許請求の範囲第１項
記載の多色画像記録装置。