JPH0440714B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 本発明は印刷装置に関し、詳しくは電子写真方
式等を用いる静電印刷装置における反転現像プロ
セスおよびクリーニングに関する。

(b) 従来技術と問題点 第１図は本発明の対象である電子写真方式を用
いた場合の静電印刷装置の構成を示す図であつ
て、１は像担持体としての感光体で矢印２の方向
に回転する。３は帯電器、４は原稿で映像ランプ
５（プリンタの場合、レーザ光、OFT等の光を
使用する）により照射しレンズ６を透して感光体
１の感光面に結像するごとく潜像形成手段を設
け、該潜像を現像手段７において現像する。この
静電印刷装置では感光体表面の電荷の井戸の部分
に電荷と同極性のトナーを付着して可視像を形成
する所謂反転現像プロセスが使用され、感光体１
の下に印刷用紙８を矢印９の方向に移送する。上
記感光体１の下方、用紙の裏側に転写手段１０を
設置し、感光体１の表面に付着しているトナー１
１を画像に応じて転写する。転写された未定着ト
ナー１２は画像を転写した用紙が定着手段１３を
通過することによつて定着を行なう。該定着手段
はキセノンランプ１４によりフイルタ１５を透し
て用紙８の未定着トナー１２を定着させ画像を得
ることができる。

このような装置において定着方式の都合により
低融点のトナーを使用しなければならない場合、
クリーニング工程においてクリーナブラシ２０に
よつて感光体１の表面がこすられるとき該トナー
が感光体１の表面に融着しフイルミング現象を生
じて光の透過を悪くする。

この様なフイルミング現象により潜像形成が下
鮮明となり良好な画像が得られないことになる。

この様な現象に対しその対策として従来クリー
ニング効率の高い領域にクリーナブラシの周速を
設定していた。

上記フイルミング対策として従来トナーの高融
点化を図るとかあるいはトナー又は現像剤に添加
剤を混入する等の方法が行なわれていた。

しかし上記従来の方法であつてもなお十分にフ
イルミング現象を防止することができないという
問題点があつた。

(c) 発明の目的 本発明は上記問題点に鑑みなされたものであつ
て、その目的は低融点トナーを使用した場合にお
いても感光体等像担持体表面にフイルミング現象
を生ずることがなく、良好な画像を得るごとくし
た印刷装置を提供することにある。

(d) 発明の構成と作用 かかる目的は本発明により少なくとも像担持体
の周囲に、潜像形成手段、現像手段及び転写手段
が順次配置され、潜像形成手段で像担持体面上に
形成された潜像における電荷の井戸に現像手段で
表面電荷と同一極性のトナーを被着せしめて可視
像を形成し、転写手段で記録紙に転写する構成に
おいて現像手段に対しその動作中にトナーの帯電
極性と逆極性のバイアス電圧が与えられ、かつ井
戸の電位とバイアス電圧の電位差は、像担持体の
電荷の井戸を除く部分の表面電位と井戸の電位と
の電位差より小となるようにバイアス電圧は選ば
れることによつて達成される。また本発明により
少なくとも像担持体の周囲に、潜像形成手段、現
像手段及び転写手段が順次配置され、潜像形成手
段で像担持体面上に形成された潜像における電荷
の井戸に現像手段で表面電荷と同一極性のトナー
を被着せしめて可視像を形成し、転写手段で記録
紙に転写する構成において現像手段に対しその動
作中にトナーの帯電極性と逆極性のバイアス電圧
が与えられ、かつ井戸の電位とバイアス電圧の電
位差は、像担持体の電荷の井戸を除く部分の表面
電位と井戸の電位との電位差より小となるように
バイアス電圧は選ばれ、また像担持体周上で転写
手段の後位にクリーナブラシが設けられ、該ブラ
シは、トナーが像担持体表面にフイルミングを生
じない範囲でかつ感光体表面にトナーの残留がは
じまる如き周速で回転されることによつてクリー
ニング工程はさらに完全なものとなる。

即ち像担持体表面の電荷の井戸にトナーを付着
させる場合現像手段には本発明による改良反転現
像法によりトナーと反対極性のバイアス電圧を与
えることによつて像担持体表面に残留していた電
荷の井戸部分以外のトナーは像担持体表面と現像
手段間の大きな電位差によつて現像手段に強く吸
引され、総べて除去されることになる。

またかかる本発明による改良反転現像法におい
て、さらにクリーナブラシが転写手段の後位に設
けられ、その場合の周速によつてトナーの一部は
残留することになるが、像担持体表面へのフイル
ミングは防止され、従つて第一段階のクリーニン
グ工程はこのクリーナブラシで行なわれ、それに
続く完全なクリーニングは本発明による改良反転
現像法で実現されることになる。

(e) 実施例 以下本発明の一実施例につき図面を参照して説
明する。

第２図はクリーナブラシの周速とクリーニング
効率との関連を示す図であつて、横軸Ｘ方向にク
リーナブラシの周速度を、縦軸Ｙ方向にクリーニ
ング効率及びフイルミング量を示し、実線カーブ
１６はクリーナブラシ周速とクリーニング効率の
関係を、点線のカーブ１７はクリーナブラシ周速
とフイルミング量の関係を示している。

図のカーブに示すごとく、クリーナブラシの周
速をクリーニング効率の十分高い領域矢印２１に
設定する場合フイルミング量も多く画像の劣化が
大となる。またフイルミング量を抑えるため、ク
リーナブラシの周速を低くすればクリーニング効
率も低くなり、この場合前サイクルにおける残像
が転写されたりあるいは画像にカブリ現象が増加
することになる。

本発明によればトナーとしてキセノンランプの
フラツシユ定着、ハロゲン定着等の非接触型の定
着に適した低融点トナー（極性はプラスのもの）
を使用し、像担持体としての感光体の周速を150
mm／secにおいてクリーナブラシの周速を3.0m／
secとする。

このようなクリーナブラシの付加の前提として
本発明では、現像手段にはトナーの帯電極性と反
対極性の−300Vのバイアス電圧を印加する。こ
のときのクリーナブラシの周速とクリーニング効
率の関係は前記第２図における実線１６で示すカ
ーブにおける適用領域２２となり低融点トナーを
使用しても一部のトナーは残るが像担持体として
の感光体でのトナーのフイルミング現象はなくな
る。

第３図Ａは従来の反転現像法について、またＢ
は本発明による改良反転現像法について現像原理
およびクリーニング作用を説明する図である。

静電印刷の場合正規現像法と反転現像法が使用
されている。正規現像法では帯電器で像担持体と
しての感光体表面が一様に帯電されたあと潜像形
成体によつて感光体表面に潜像が形成される。そ
の場合光の当たつた部分の電荷は消滅し電荷の井
戸が形成され、電荷の残つている部分にこの電荷
とは逆極性のトナーが現像手段で付着されること
によつて可視像が形成される。

これに対し反転現像法では潜像の電荷の井戸の
部分に帯電面の電荷の極性とは同極性のトナーが
付着することによつてネガの原画をポジの可視像
とするものである。この場合トナーは帯電面の電
荷からクーロン反発力を受け、電気力線に導かれ
て電荷の井戸である低電位部に付着し、可視像を
形成する。この方法においては一般的には感光体
の帯電面の電荷すなわちトナーの極性と同一極性
のバイアス電圧が現像手段に与えられる。

かかる従来の反転現像法の現像機能及びクリー
ニング作用を第３図Ａでさらに説明する。

図において１９は像担持体としての感光体、１
８は現像手段、１１は潜像に付着するトナーであ
り、１１′は前回の現像で付着しその後のクリー
ニングによつても除去されなかつた残留トナーを
示す。かかる従来の反転現像法では感光体は＋
600Vで一様に帯電され光の当てられた部分であ
る電荷の井戸部分は＋100Vであり、この500Vの
電位差がコントラスト電位となる。また現像手段
には＋300Vのバイアス電圧が与えられているの
で現像手段の同一極性のトナーは感光体表面の電
荷から電荷の井戸部分の特にエツジ部のコントラ
スト電位に対応する電気力線によつて吸引されて
電荷の井戸部分に付着し可視像を形成する。

しかしこの従来の反転現像法における残留トナ
ー１１′は感光体表面の電位と現像手段のバイア
ス電位との差電位300Vにもとずく電気力線が作
用するので弱く、残留トナー１１′は感光体表面
より現像手段に十分に吸引されないことになる。

第３図Ｂは本発明による改良反転現像法を説明
する図であり、現像手段に与えられるバイアス電
圧は従来とは逆極性で−300Vとなつている。

この場合像担持体としての感光体で、電荷の井
戸を除く表面電位は＋600Vであり、一方電荷の
井戸の中央部分では＋100Vである。

従つて感光体面上で電荷の井戸を除く部分で
は、正の帯電極性を有するトナーには現像手段１
８側への吸引力が作用している。しかしながら電
荷の井戸を除く感光体表面の電位と電荷の井戸の
電位との電位差は500Vであり、一方電荷の井戸
の電位とバイアス電圧との電位差は400Vである
ので、感光体表面から電荷の井戸のエツジ部分に
沿つて井戸に至る電気力線が生じ、これによつて
トナーは井戸に吸引される。即ち反転現像法では
電荷の井戸の特にエツジ部分のコントラスト電位
がトナーを吸引することになるが、本発明の改良
反転現像法ではこのエツジ効果がさらに強く作用
することになる。

これにより現像手段はその動作中にトナーの帯
電極性とは逆極性のバイアス電圧が印加されてい
たとしても、感光体上の静電潜像の現像を行なう
ことができる。

一方この改良反転現像法では感光体表面の＋
600Vの電荷を有する部分に残留するトナー１
１′に対し900Vの電位差による電気力線が強く作
用することになる。従つて従来の＋300Vのバイ
アス電圧では十分ではなかつた残留トナーへの吸
引力は、本発明によれば強い吸引力となり残留ト
ナーは総べて現像手段に移り、従来の反転現像法
では除去することが出来なかつたトナーのクリー
ニングが行なわれることになる。

従つて本発明による改良反転現像法にさらにク
リーナブラシを付加し、しかもクリーナブラシの
周速をトナーがフイルミングを起こさない範囲
で、かつ感光体上にトナーが残留しはじめる周速
となすことによつて現像の転写後のトナーのクリ
ーニングを行ない、その場合なお残留するトナー
は本発明による反転現像法で除去され、完全なク
リーニングが実現されることになる。

(f) 効果 以上説明したように本発明の印刷装置であれば
クリーナブラシは、該トナーがフイルミングを起
こさない範囲でかつ潜像形成体上にトナーが残留
しはじめる周速に設定されており、かつ現像手段
にはその動作中に該トナーの帯電極性と逆極性の
バイアス電圧が印加されることにより低融点トナ
ーを使用した場合においてもドラム面にフイルミ
ング現象を生ずることがなく、クリーニングは完
全に行なわれ良好な印刷を得ることが可能となり
その効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は静電印刷装置の構成を示す側面図、第
２図はクリーナブラシの周速とクリーニング効率
との関連図、第３図Ａ及びＢは従来の反転現像法
及び本発明の改良反転現像法の現像機能及びクリ
ーニング作用を説明する図である。 図において、１は像担持体としての感光体、２
は感光体の回転方向、３は帯電器、４は原稿、５
は映像ランプ（レーザ光源）、６はレンズ、７は
現像手段、８は用紙、９は用紙移送方向、１０は
転写手段、１１は潜像に付着するトナー、１１′
は残つたトナー、１２は未定着トナー、１３は定
着手段、１４はハロゲンランプ、１５はフイル
タ、１８は現像手段、１９は感光体表面、Ｘはク
リーナブラシの周速度、Ｙはクリーニング効率及
びフイルミング量を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも像担持体の周囲に、潜像形成手
   段、現像手段及び転写手段が順次配置され、潜像
   形成手段で像担持体面上に形成された潜像におけ
   る電荷の井戸に現像手段で表面電荷と同一極性の
   トナーを被着せしめて可視像を形成し、転写手段
   で記録紙に転写する構成において現像手段に対し
   てその動作中にトナーの帯電極性と逆極性のバイ
   アス電圧が与えられ、かつ井戸の電位とバイアス
   電圧の電位差は、像担持体の電荷の井戸を除く部
   分の表面電位と井戸の電位との電位差より小とな
   るようにバイアス電圧の値は選ばれることを特徴
   とする印刷装置。 ２ 少なくとも像担持体の周囲に、潜像形成手
   段、現像手段及び転写手段が順次配置され、潜像
   形成手段で像担持体面上に形成された潜像におけ
   る電荷の井戸に現像手段で表面電荷と同一極性の
   トナーを被着せしめて可視像を形成し、転写手段
   で記録紙に転写する構成において現像手段に対し
   その動作中にトナーの帯電極性と逆極性のバイア
   ス電圧が与えられ、かつ井戸の電位とバイアス電
   圧の電位差は、像担持体の電荷の井戸を除く部分
   の表面電位と井戸の電位との電位差より小となる
   ようにバイアス電圧の値は選ばれ、また像担持体
   周上で転写手段の後位にクリーナブラシが設けら
   れ、該ブラシは、トナーが像担持体表面にフイル
   ミングを生じないはんいでかつ像担持体表面にト
   ナーの残留がはじまる如き周速で回転されること
   を特徴とする印刷装置。