JPH0283556A - カラー画像形成装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は黒色現像器の他にカラー現像器を有するカラー
複写機、カラープリンタ等のカラー画像形成装置に関す
る。

〔従来の技術］ カラー画像形成装置によると、予め定めた色によって現
像されるべき潜像が光学系によって感光体上に形成され
、該潜像は前記予め定めた色で現像を行う現像器によっ
て現像され、該現像像は転写ドラム上の転写材あるいは
中間転写ベルト等に転写される。その後火に定めた色に
よって現像されるべき潜像が光学系によって感光体上に
形成され、該潜像は該次の色で現像を行う現像器によっ
て現像され、得られた現像像は転写ドラム上の転写材あ
るいは中間転写ベルト等に前の転写像に重ねて転写され
る。かくして次々と所定の色で現像転写される。そして
各転写後には感光体上の残留現像剤がクリーニング装置
によって清掃される。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、感光体上の残留現像剤をクリーニングす
る際、黒色トナーをクリーニングする場合と比較して、
カラートナーはクリーニング性の悪いものが多く、これ
らカラートナーにより感光体上にフィルミングが発生し
やすいという問題がある。その原因は未だ不明であるが
、おそらくトナー成分である染料、顔料のためであると
考えられる。また、カラートナーは発色性を良くしたり
、オーバーヘッドプロジェクタ−用のシートに転写され
る場合は透光性も要求されるなどの理由で、低溶融粘度
の樹脂が使用されることが多く、このためさらにクリー
ニング性が悪化する傾向にある。

このような問題を解決する手段としては、各現像剤トナ
ーより小さい平均粒径を有する非粘着性の重合体添加剤
を少量トナーに混合し、これによって清掃効率を大きく
する方法（特公昭５１−１１３０号公報参照）、各現像
剤中に研磨剤を混入し、該研磨剤にてクリーニング時に
感光体上の付着物を除去する方法（特開昭５７−２０４
５７６号公報参照）、感光体を熱可塑性線状構造樹脂表
面を有する感光体とし、クリーニング装置とは別に研磨
装置を設け、この研磨装置によって感光体表面の付着物
を前記樹脂とともに除去する方法（特開昭５５−８９８
８２号公報参照）等が考えられるが、カラー画像形成装
置において、それぞれの現像剤中に該現像剤にあった適
切な重合体添加剤あるいは研磨剤を適量混合することは
手間を要することであり、またそれだけ高価につくとい
う問題がある。また、カラートナーに添加剤や研磨剤を
混合すると発色性や透光性に影響を与えるので、微妙な
色調が要求されるカラー画像にとっては好ましくない。

さらに、感光体を熱可塑性線状樹脂表面を有する感光体
とし、別途研磨装置を設けることも手間を有するととも
に全体の構造が複雑となり、結果的に高価につくという
問題があ。

る。

そこで本発明は、カラー現像剤中に特別の添加剤や研磨
剤を混入する必要がなく、また、研磨装置のような特別
な装置を別途設ける必要もなく、それでいてカラートナ
ーによるフィルミングを有効に防止して、画像信顛性を
向上させることができるカラー画像形成装置を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者は前記目的を達成すべく研究の結果、黒色トナ
ー以外のカラートナーによるフィルミング等については
、感光体上に黒色トナーによる現像を行って、これを転
写することなくクリーニング装置において清掃すれば、
前記フィルミング等の付着物が除去されることを見出し
た。黒色現像剤による良好なりリーニングの理由は必ず
しも明らかではないが、黒色現像剤に多く含まれるカー
ボンが該清掃に寄与しているものと考えられる。

本発明はこの知見に基づき、黒色現像器の他にカラー現
像器を有するカラー画像形成装置において、カラー画像
形成時外に感光体に黒色現像器のみによる現像を行わせ
る手段および該黒色現像器のみによる現像後、転写工程
を経ることなく該感光体をクリーニングする手段を備え
たことを特徴とするカラー画像形成装置を提供するもの
である。

なお、黒色現像剤には必要に応じ研磨剤を混入してもよ
い。黒色現像剤は色が濃いので、研磨剤等を混入しても
画像に対する影響が少ないという利点がある。また黒色
現像剤についてはカラートナーのような透光性が要求さ
れないので研磨効果の高い樹脂が使える等のメリットが
ある。前記研磨剤としては酸化セリウム、シリカ、ポリ
シルセスキオキ酸、炭酸カルシウム、硫酸アルミニウム
、硫酸バリウム、硫酸マグネシウム、酸化アルミニウム
（アルミナ）、酸化ストロンチウム、カーボンランダム
等が挙げられる。

〔作　用〕

本発明カラー画像形成装置によると、カラー画像形成時
外の適当な時期に感光体上に黒色現像器のみによる現像
が行われ、該現像像が転写工程を経ることなくクリーニ
ング装置において清掃されることにより、黒色現像剤以
外のカラートナーによって形成されていたフィルミング
等の付着物が一緒に除去される。

黒色現像剤中に研磨剤が混入されているときには、該清
掃は一層確実に行われる。

〔実　施　例〕

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

以下に説明するカラー画像形成装置は、シアン、マゼン
タ及びイエローのカラー現像器並びに黒色現像器を有す
るフルカラー複写機である。

図示の複写機は中央部に感光体ドラム８を備えており、
このドラムは図示しない駆動手段により図上矢印Ａ方向
に回転駆動される。

感光体ドラムＩの周囲には帯電チャージャ１、現像器４
．５．６および７、転写チャージャ１０、ブレード式ク
リーニング装置１４０およびイレーザ２１が順次配置さ
れている。

現像器４にはマゼンタ、５にはシアン、６にはイエロー
　７には黒のトナーがそれぞれ入っている。なお、この
黒トナーには研磨剤が混入されている。

転写チャージャ１０は転写ドラム９の中に収められてお
り、該ドラム９は図示しないそれ自体公知の転写材保持
手段を備えている。

感光体ドラム８の上方には図示しない原稿台ガラスが設
けられているとともに該原稿台ガラス上の原稿画像を走
査し、該画像に応じて感光体８を露光する光学系３が設
けられている。

転写ドラム９の側方且つ下方には図示しないカセットが
設けられており、ここに収められた転写紙あるいはオー
バヘッドプロジェクタ用転写材が図示しない給紙ローラ
によってカセットから送りだされ、図示しない搬送ロー
ラによって搬送され、タイミングローラ装置２２によっ
てタイミングを調整された後、転写ドラム９の図示しな
い保持手段により該ドラム上に保持される。

転写ドラム９の上方には該ドラムから転写材を受は取っ
て搬送する搬送ベルト２３、内部にヒータを有する定着
ローラ１１．１２、図示しない排出ローラおよび排紙ト
レイが順次設けられている。

前記複写機はマイクロコンピュータを中心とする制御回
路１５によって制御運転される。

この制御回路１５の出力ポートは、現像器駆動回路１５
１を介して現像器４．５．６および７に接続されている
とともに高圧電源１５２を介して帯電チャージャｌに、
高圧電源１５３を介して転写チャージャ１０に、点灯回
路１５４を介してイレーザ２１にそれぞれ接続されてい
る。なお、チャージャ１にはグリッド２が設けられてお
り、こは一定電位に保たれている。制御回路１５の出力
ポートは、また、ヒータ電源１５５を介して定着ローラ
１１内のヒータに、ヒータ電１ｌｆｌｉ１１５６を介し
て定着ローラ１２内のヒータにそれぞれ接続されている
とともに総複写枚数を計数するトークルカウンタ１７に
も接続されている。

また、制御回路Ｉ５の入力ボートには電源スィッチ１８
を介して電源２０が接続されるとともに始動ボタンであ
るプリントスイッチ１９および定着ローラ１１．１２の
温度検出器１６がそれぞれ接続されている。

さらに、制御回路１５には光学系３その他の入出力負荷
が接続されている。

前記複写機によると、当初電源スィッチ１８がオンされ
、これによって定着ローラ１１．１２のヒータがオンさ
れてウオームアツプが開始される。

そしてこのウオームアツプ中に感光体ドラム８が駆動回
転され、帯電チャージャｌによって帯電されるとともに
黒色現像器７が作動せしめられるか、あるいは黒色現像
器７が作動せしめられるとともに感光体ドラム８との間
にバイアス電圧が印加されて感光体ドラム８上に黒ベタ
トナー像が形成される。この段階では転写チャージャ１
ｏを作動させることなくクリーニングブレード１４にて
感光体をクリーニングし、必要に応じてイレーザ２１を
点灯させる。こうして所定の時間クリーニングブレード
１４で感光体ドラム８を摺擦した後、温度検出器１６に
より検出される定着ローラの温度もが一定温度Ｔに達し
たところで、ウオームアツプが終了し、プリント可能な
状態となる。黒ベタ現像およびこれに続くクリーニング
ブレードによるクリーニング操作によって、感光体ドラ
ム上のカラートナーのフィルミング等の付着物が除去さ
れる。

ウオームアツプ完了後、プリントスイッチ１９がオンさ
れるとその後は次のようにカラー複写動作が進行する。

まずマゼンタによって現像されるべき潜像が光学系３に
よって感光体ドラム８上に形成され、該潜像は現像器４
によってマゼンタにより現像され、現像して得られたト
ナー画像はそのまま転写チャ−ジャ１０の部分に送られ
る、また、図示しないカセットから転写材が供給されタ
イミングローラ装置２２を経て転写ドラム９上に至り、
ここに保持されてドラムとともに感光体８と等速で図上
Ｂ方向へ回動する。マゼンタにより現像された感光体ド
ラム８上の画像は転写チャージャｌＯの部分でドラム９
上の転写材に転写される。このようにして感光体ドラム
上にはその後シアンにより現像されるべき潜像、イエロ
ーにより現像されるべき潜像、黒色トナーにより現像さ
れるべき潜像が順次光学系によって形成され、これら潜
像は順次現像器５．６および７によって現像される。

そして各潜像はこれに対応する現像器によって該装置中
のトナーの色で現像されるごとに、かくして得られたト
ナー画像が転写チャージャｌＯの部分で転写ドラム９上
の転写材に順次重ねて転写される。

このようにして繰り返し色を変えてトナー画像が多重転
写された転写材は、ドラム９から解放された後、搬送ベ
ルト２３によって定着ローラ１１．１２へ搬送され、こ
こで転写材上のトナーが溶は合って所定の色になるとと
もに該転写材にこれらが定着され、その後図示しない排
出ローラにより図示しない排紙トレイへ排出される。ま
た、各現像器によって得られたトナー画像が転写ドラム
９上の転写材に転写されるごとに、感光体ドラムｌ上の
残留トナーがクリーニング装置１４０のクリーニングブ
レード１４により掻き落とされ、クリーナーハウジング
１３内に収容され、図示しない回収ボックス内に回収さ
れる。さらに、残留電荷がイレーザ２１によって消去さ
れ、次の工程に備えられる。

前記一連の複写機の動作を制御する制御回路１５の動作
を第２図および第３図に示すフローチャートに基づいて
説明する。

第２図は制御回路１５による制御のメイン＞Ｖ　−チン
を示している。このルーチンによると、まず複写機の電
源オン時またはジャム処理後などトラブルがあった後の
復帰時にはステップＳｌで初期設定が行われる。次にス
テップＳ２で内部タイマをスタートさせる。この内部タ
イマはメインルーチンの１ルーチンの長さを定めるもの
で、その値は予めステップ３１の初期設定でセットされ
る。

次にステップＳ３で感光体ドラムのクリーニング処理が
済んだことを示す処理済フラッグＦ＋が“′０″°か否
かを判定する。この処理済フラッグＦ１はステップ３１
の初期設定で“０°”にセットされている。ステップＳ
３において処理済フラッグＦ、が“０°°であれば、ス
テップＳ４で後述する感光体処理（クリーニング処理）
のサブルーチンをコールする。フラッグＦ、が“１°“
であれば通常の複写動作をするためにステップＳ５で複
写処理サブルーチンをコールする。この複写処理サブル
ーチンは従来の複写機ですでに知られているものである
のでここではその説明を省略する。その後ステップＳ６
でその他の処理を行った後、ステップＳ７で前記内部タ
イマの終了を待ってｌルーチンを終了する。なお、この
ｌルーチンの時間の長さを使って各種サブルーチンの中
で登場してくる各タイマのカウントを行う。

次に第３図を参照して感光体処理サブルーチンを説明す
る。

このルーチンではステップＳＩＯにおいて感光体ドラム
のクリーニング処理を行っている最中であることを示す
処理中フラッグＦ２が“０゛°か否かを判定する。この
処理中フラッグも前述の初期設定ステップＳＬにおいて
“０°°にセットされている。

ステップＳ１０で処理中フラッグＦ２が“′０°′であ
るとステップＳｌｌにおいてそのフラッグＦ２を°“ｌ
　１１にし、ステップＳ１２でタイマＴＡをセットする
。タイマＴＡは感光体ドラム８上に黒ベタ像を形成する
のに充分な時間である。次にステップ３１３で感光体ド
ラム８を回転させ、ステップＳ１４で黒ベタ現像をする
。

前述のステップ３１０においてフラッグＦ２がＩ　１１
であった場合と、ステップＳ１４において黒ベタ現像が
終了した場合は、ステップＳ１５でタイマＴＡのカウン
タアップを判定する。タイマＴＡがカウントアツプされ
ていたら、ステップＳ１６で現像を停止し、クリーニン
グを開始させ、ステップ５１７でタイマＴＢをセットす
る。

ステップ３１５でタイマＴＡがカウントアツプしていな
いか、またはタイマＴＡがセットされてからステップＳ
１６．３１７を通過していたらステップ３１８に進む。

なお、前述のタイマＴＢは感光体ドラム８上の黒ベタ現
像像をクリーニングするのに充分な時間である。

ステップ３１８ではタイマＴＢがカウントアツプしたか
否かを判定し、カウントアツプしているとステップ３１
９でクリーニングを停止し、処理済フラッグＦ、を“１
°°に、処理中フラッグＦ２を“０°゛にする（ステッ
プ３２０，３２１）。

かくのごとく前記実施例によると、電源スィッチ１８を
オンにした後定着ローラ１１．１２におけるウオームア
ツプ完了までの間に、感光体ドラム８は黒ベタ現像およ
びクリーニング処理を経て清掃され、感光体ドラム８上
に付着していた黒色以外のトナーによるフィルミング等
の付着物も除去される。

なお本発明は前記実施例に限定されるものではなく、他
にも様々な態様で実施することができる。

特に黒ベタ現像およびそれに続くクリーニング処理につ
いては、前記の他、複写のトータルカウントが一定枚数
を越えた場合の連続複写終了後に行う、毎複写前あるい
は複写後に行うなどが考えられる。

複写トータル枚数が一定枚数を越えた場合の連続複写終
了後にクリーニング処理する場合には、プリント枚数が
たとえば１００枚を越えると（連続）プリント終了後に
黒ベタ現像−クリーニング処理する場合が考えられる。

このようにプリント１００枚ごとにクリーニング処理を
行う場合は、制御回路１５による制御のメインルーチン
は第４図に示すとおりとなる。

なお第４図のフローチャートにおいてＮはプリント枚数
を示している。

この場合には、ステップＳ１の初期設定においてこれま
での複写枚数を不揮発性メモリより読みだし、ステップ
Ｓ５における複写動作が終了すると（ステップ５５１）
、ステップ３５２で複写枚数をカウントアツプし、複写
枚数が１００枚に達すると（ステップ５５３）、ステッ
プ３５４でカウンタをＯにリセットし、ステップＳ５５
で処理済フラッグＦ、を“０”にリセットする。なお、
この場合には初期設定時（３１）において処理済フラッ
グＦ、は°゛１°°にセットされる。

また、毎コピー前あるいは毎コピー後に感光体を黒ベタ
現像し、引き続きクリーニング処理する方法も考えられ
る。但し１枚複写ごとにクリーニング処理すると複写速
度にロスが生じるので、毎連続複写後に黒ベタ現像−ク
リーニング処理を行うようにしてもよい。

プリント終了時あるいはプリント開始前にクリーニング
処理する場合には、制御回路１５による制御のメインル
ーチンは第５図に示すとおりとなる。この場合にはステ
ップＳ１における初期設定時に処理済フラッグＦ１は“
１”°にセットされる。

そしてステップＳ５における複写動作終了時に（ステッ
プ５５０１）、ステップ５５０２で処理済フラッグＦ、
を“０°”にリセットする。こうして０°″にリセット
された処理済フラッグＦ１は第３図に示す感光体処理サ
ブルーチンのステップＳ２０において“１°゛にセット
される。

〔発明の効果〕

本発明によると、カラー現像剤中に特別の添加剤や研磨
剤を混入しなければならないという必要性はなく、カラ
ートナーの発色性や透光性を良好に保ち、また、研磨装
置のような特別な装置を別途設ける必要もなく、それだ
け構造簡単安価に済み、それでいてカラートナーによる
フィルミングを有効に防止して、画像信頬性を向上させ
ることができるカラー画像形成装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例であるカラー複写機の主要部
を示す概略構成図、第２図は１実施例カラー複写機にお
ける制御回路による制御のメインルーチンを示すフロー
チャート、第３図は感光体クリーニング処理サブルーチ
ンのフローチャート、第４図および第５図は他の実施側
力 動作を示すフローチャートである。 ４・・・マゼンタ現像器、 ５・・・シアン現像器、 ６・・・イエロー現像器、 ７・・・黒色現像器、 ８・・・感光体ドラム、 １４０・・・クリーニング装置、 １５・・・制御回路、 １６・・・温度検出器、 １７・・・トークルカウンタ。 ラー複写機の 出願人　ミノルタカメラ株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）黒色現像器の他にカラー現像器を有するカラー画
   像形成装置において、カラー画像形成時外に感光体に黒
   色現像器のみによる現像を行わせる手段および該黒色現
   像器のみによる現像後、転写工程を経ることなく該感光
   体をクリーニングする手段を備えたことを特徴とするカ
   ラー画像形成装置。
2. （２）前記黒色現像器が研磨剤を混入した黒色現像剤を
   有している請求項１記載のカラー画像形成装置。