JP3843690B2

JP3843690B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP3843690B2
Application number: JP2000087118A
Authority: JP
Inventors: 正吾佐藤
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2000-03-23
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2020-03-23
Also published as: JP2001272895A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナー像を転写材への転写位置まで担持搬送する感光体に接触し、感光体上の紙粉を除去する紙粉除去手段を備えた画像形成装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
感光体上のトナー像を紙に転写して画像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、感光体上の転写残トナーをブレード等で掻き取らずに、現像器で回収して再使用するという所謂クリーナーレス現像という方式がある。このような方式では、紙から出る紙粉も現像器によって回収され、その紙粉が原因となり下地汚れ等の印字不良が発生した。
【０００３】
特に、印字用紙に酸性紙が使用されると、酸性紙に含まれる填料であるタルクが現像器に混入されると、トナーの帯電性が低下し、著しい印字不良の原因となっていた。
【０００４】
また、紙粉にトナーが纏わりついて現像されてしまい、白地に繊維状にトナーが付着するという問題が発生した。
【０００５】
そこで、転写手段と現像器の間に回転式あるいは固定式のブラシを備えた紙粉除去手段を設けるという方法が提案されている。
【０００６】
このブラシの繊維は、紙粉を取る目的に使われるものとしては、通常、導電処理を施さないものをバイアスを印加せずに用いることが一般的であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の紙粉除去手段では、全ての紙粉を除去することは非常に困難であった。
【０００８】
つまり、ブラシを用いた場合には、紙粉に含まれる比較的大き目のパルプ繊維については良好に除去することができるが、タルク等の填料は比較的取り難いという問題があった。
【０００９】
また、ブラシを導電性にして、バイアスを印加する手法も提案された。しかしながら、転写後の紙粉の帯電極性は、紙粉本来の極性である負帯電になるものもあれば、転写バイアスの極性に帯電しているものもあり、中には、あまり帯電していない紙粉がある。従って、異なる極性に帯電した紙粉、あるいは帯電量が不十分な紙粉は、導電性のブラシを用いた場合でも完全に除去することが困難であった。
【００１０】
本発明は、このような問題点に鑑み、どのような種類の紙粉であっても確実に除去することのできる画像形成装置を提供することを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、回転自在に設けられた感光体と、前記感光体に対して非接触に設けられ該感光体の表面を一様に帯電する帯電手段と、前記帯電手段よりも前記感光体の回転方向下流側に設けられ前記帯電後の感光体表面を露光する露光手段と、前記露光手段よりも前記回転方向下流側に設けられ前記露光により前記感光体表面上に形成された静電潜像に現像剤を付着させて現像し可視像を形成する現像手段と、前記現像手段よりも前記回転方向下流側に設けられ前記可視像を転写媒体に転写する転写手段と、前記帯電手段よりも前記回転方向下流側であって、前記露光手段よりも前記回転方向上流側に、前記感光体に接触して前記感光体表面上の紙粉を除去する導電性紙粉除去手段と、前記導電性紙粉除去手段に電圧を印加する電圧印加手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項１に記載の画像形成装置によれば、感光体上に担持された可視像は、転写位置において転写手段により転写媒体に転写され、この時、転写媒体の紙粉が感光体上に付着する。しかし、転写位置よりも感光体の回転方向下流側には、帯電手段が設けられており、該帯電手段は感光体の表面を一様に帯電する。従って、前記紙粉は、ほとんど全ての紙粉が、前記帯電手段から放出されたイオンにより、前記帯電手段の帯電極性と同極性に帯電する。従って、このように帯電した紙粉は、前記帯電手段よりも前記感光体の回転方向下流側に設けられた導電性紙粉除去手段と、前記感光体との接触位置に搬送され、電圧印加手段により電圧を印加された導電性紙粉除去手段により、確実に除去される。以上のように、本発明によれば、紙粉のほとんど全てが前記帯電手段の帯電極性と同極性に帯電し、かつ、前記帯電手段によって前記感光体の表面電位はほぼ均一になっているため、前記導電性紙粉除去手段と前記感光体との電位差を安定して得ることになり、効率良く紙粉が回収される。
【００１３】
請求項２記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項１記載の画像形成装置において、前記転写手段を通過した後に前記感光体上に残された前記現像剤を、前記現像手段で回収して再び現像に使用することを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の画像形成装置によれば、転写残の現像剤は、再び現像に使用されるので、画像形成装置に現像剤回収専用の容器を設ける必要がなくなり、画像形成装置の構成の簡易化が図られる。また、紙粉は現像手段で回収されずに、導電性紙粉除去手段によって回収されるので、紙粉が現像手段に混入することがなく、現像剤の帯電を不安定にさせることがない。また、紙粉に現像剤が纏わり付くことがなくなるので、画像の下地部分に、繊維状に現像剤を付着することがなくなり、良好な画質を提供する。
【００１５】
請求項３記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項１または２記載の画像形成装置において、前記導電性紙粉除去手段は、導電性の弾性体ローラから形成された紙粉除去ローラであることを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の画像形成装置によれば、前記導電性紙粉除去手段は、導電性の弾性体ローラから形成された紙粉除去ローラなので、電圧印加手段により電圧を印加することにより、前記帯電手段の帯電極性と同極性に帯電しているほとんど全ての紙粉は、前記導電性紙粉除去手段と前記感光体との電位差を用いて確実に除去される。
【００１７】
請求項４記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項３記載の画像形成装置において、前記導電性の弾性体ローラは、発泡弾性体で形成されたローラであることを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の画像形成装置によれば、前記導電性の弾性体ローラは、発泡弾性体で形成されたローラなので、発泡部分によって紙粉を絡め取り、電界の作用によって除去した紙粉が再び感光体に戻ることはない。
【００１９】
請求項５記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項３ないし４記載の画像形成装置において、前記導電性の弾性体ローラの回転方向は、前記感光体表面に対する圧接部にて、前記感光体の移動方向と前記導電性の弾性体ローラの移動方向が同方向になるように設定されていることを特徴する。
【００２０】
請求項５記載の画像形成装置によれば、前記導電性の弾性体ローラは、前記感光体との圧接部にて、前記感光体の移動方向と前記導電性の弾性体ローラの移動方向が同方向になるように回転するので、感光体上の紙粉を強く摺擦することがなく、前記帯電手段によって前記帯電手段と同一極性に帯電した紙粉の帯電極性を摩擦によって変化させることなく、上述のような導電性の弾性体ローラによる良好な紙粉除去を実現する。
【００２１】
請求項６記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項１記載の画像形成装置において、前記導電性紙粉除去手段は、導電性のブラシから形成された紙粉除去ブラシであることを特徴とする。
【００２２】
請求項６記載の画像形成装置によれば、前記導電性紙粉除去手段は、導電性のブラシから形成された紙粉除去ブラシなので、繊維状の紙粉を効率良く絡め取り、再び感光体に戻ることはない。また、転写残の現像剤はあまり掻き取らずに再び感光体に戻す。従って、紙粉の効率の良い除去と、現像剤の回収の双方が良好に行われる。
【００２３】
請求項７記載の画像形成装置は、請求項１ないし６のいずれか１記載の画像形成装置において、前記電圧印加手段による前記導電性紙粉除去手段に対する印加電圧は、前記感光体表面との接触箇所における前記感光体表面と前記導電性紙粉除去手段との電位差が、前記感光体表面と前記導電性紙粉除去手段との間で放電を起こさない放電開始電圧以下となる値に設定されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項７記載の画像形成装置によれば、前記電圧印加手段による前記導電性紙粉除去手段に対する印加電圧は、前記放電開始電圧以下の電圧に設定されているので、放電によって感光体が帯電してしまうことがない。その結果、放電電流によって紙粉の極性を反転させることがなく、紙粉の回収効率を低下させることがない。また、感光体の帯電電位が前記放電によって不均一になることもないので、印字にムラを生じさせることがない。
【００２５】
請求項８記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項１ないし７のいずれか１記載の画像形成装置において、前記電圧印加手段は、前記帯電、露光、現像、及び転写を行う画像形成期間には、前記感光体表面上の紙粉及び現像剤を前記導電性紙粉除去手段側に引き付ける方向の電界を発生されるべく、また、非画像形成期間には、前記導電性紙粉除去手段上の紙粉及び現像剤を前記前記感光体表面側に戻す方向の電界を発生させるべく、前記導電性紙粉除去手段に対して電圧を印加することを特徴とする。
【００２６】
請求項８記載の画像形成装置によれば、前記帯電、露光、現像、及び転写を行う画像形成期間においては、前記感光体表面上の紙粉及び現像剤は、電界の作用により前記導電性紙粉除去手段側に引き付けられる。そして、非画像形成期間には、前記導電性紙粉除去手段上の現像剤は電界の作用により前記前記感光体表面側に戻される。従って、前記導電性紙粉除去手段に回収された転写残の現像剤が溜まり過ぎることがなく、前記導電性紙粉除去手段の抵抗値を見掛け上高くすることがない。その結果、前記導電性紙粉除去手段の紙粉回収能力は良好に維持される。
【００２７】
請求項９記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項１ないし８のいずれか１記載の画像形成装置は、前記導電性紙粉除去手段に接触し前記導電性紙粉除去手段上の紙粉を掻き取る紙粉掻き取り手段を更に設けたことを特徴とする。
【００２８】
請求項９記載の画像形成装置によれば、前記導電性紙粉除去手段によって除去された紙粉は、前記導電性紙粉除去手段に接触する紙粉掻き取り手段によって掻き取られる。従って、前記導電性紙粉除去手段に掻き取られた紙粉が再び感光体に戻されることがない。
【００２９】
請求項１０記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項９記載の画像形成装置において、前記紙粉掻き取り手段はブラシから形成された紙粉掻き取りブラシであることを特徴とする。
【００３０】
請求項１０記載の画像形成装置によれば、前記紙粉掻き取り手段はブラシから形成された紙粉掻き取りブラシなので、前記導電性紙粉除去手段に掻き取られた繊維状の紙粉を効率良く掻き取り、転写残の現像剤をあまり掻き取ることがない。
【００３１】
請求項１１記載の画像形成装置は、請求項１ないし１０のいずれか１記載の画像形成装置において、前記帯電手段は、スコロトロン帯電器であることを特徴とする。
【００３２】
請求項１１記載の画像形成装置によれば、前記帯電手段はスコロトロン帯電器なので、感光体を均一に帯電する。また、紙粉を良好に帯電する。更に、帯電手段と現像手段の間に上述のような導電性紙粉除去手段が設けられているので、現像手段から発生する現像剤や外添剤のミスト、あるいは現像手段に使用されるゴム等に含まれる揮発成分は、導電性紙粉除去手段により遮られるので、現像剤や外添剤のミストやゴム等に含まれる揮発成分がスコロトロン帯電器のコロナ放電ワイヤーに付着することを確実に防止する。その結果、スコロトロン帯電器における放電不良を発生されることがない。
【００３３】
請求項１２記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項１ないし１１のいずれか１記載の画像形成装置において、前記感光体は、正極性に帯電して使用する正極性感光体であることを特徴とする。
【００３４】
請求項１２記載の画像形成装置によれば、前記感光体は、正極性に帯電して使用する正極性感光体なので、前記帯電手段としてスコロトロン帯電器を使用した場合においても、オゾンの発生を著しく低減する。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面を参照しながら説明する。
【００３６】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態としてレーザビームプリンタ１の概略構成を示す断面図である。図１において、レーザビームプリンタ１は、本体ケース２の底部に、転写媒体としての用紙Ｐを給紙するフィーダユニットを備えている。フィーダユニットは、図示しないバネにより上方に付勢される用紙押圧板１０と、給紙ローラ１１と、給紙ローラ１１に押圧される摩擦分離部材１４とを備える。用紙押圧板１０上に積載された用紙Ｐは、給紙ローラ１１に当接するように押し上げられる。そして、給紙ローラ１１が所定のタイミングで図１の矢印方向に回転すると、給紙ローラ１１と摩擦分離部材１４との間で最上位の用紙Ｐのみが分離され、供給される。
【００３７】
前記給紙ローラ１３よりも搬送方向の下流側には、１対のレジストローラ１２及び１３が回転可能に枢支され、後述する感光ドラム２０と転写ローラ２１によって形成される転写位置へ所定のタイミングで用紙Ｐを搬送する。
【００３８】
感光体としての感光ドラム２０は、正帯電性の材料、例えば、正帯電性のポリカーボネイトを主成分とする正帯電性の有機感光体からなる。具体的には、感光ドラム２０は、例えば、円筒状でアルミ製の円筒スリーブを本体として、その外周部に、ポリカーボネートに光導電性樹脂を分散させた所定厚さ（例えば、約２０μｍ）の光導電層を形成した中空状のドラムから構成され、円筒スリーブを接地した状態で、本体ケース２に回転自在に枢支される。更に、感光ドラム２０は、図示しない駆動手段により矢印Ｂ方向に回転駆動される。
【００３９】
レーザスキャナユニット４０は、感光ドラム２０上に静電潜像を形成する為のレーザ光Ｌを発生するレーザ発生器（図示せず）、回転駆動されるポリゴンミラー（５面体ミラー）４１、一対のレンズ４２及び４５、並びに反射ミラー４３、４４及び４６を含んで構成されている。
【００４０】
現像装置５０は、ケース５１内にトナー収容室５２が形成され、トナー収容室５２内には、軸５４を中心に回転するアジテータ５３と、電気絶縁性を有する正帯電性の非磁性１成分現像剤としてのトナーが収容される。トナー収容室５２の隣側には、現像を行う現像室５５が形成され、供給ローラ５６と現像ローラ５７が回転可能に枢支される。現像ローラ５７上のトナーは、薄い板状の弾性を有する層厚規制ブレード５８により所定の層厚に規制され、現像に供される。
【００４１】
転写ローラ２１は、回転自在に枢支され、シリコンゴムやウレタンゴムなどからなる導電性を有する発泡弾性体から構成される。印加される電圧により、感光ドラム２０上のトナー画像を用紙Ｐに確実に転写するように構成されている。
【００４２】
定着ユニット７０は、感光ドラム２０よりも用紙Ｐの搬送方向の下流側に設けられ、加熱用ローラ７１と押圧ローラ７２を備える。用紙Ｐの下面に転写されたトナー画像が加熱されつつ押圧されて用紙Ｐに定着される。
【００４３】
用紙搬送用の１対の搬送ローラ７３及び排紙ローラ７４は、定着ユニット７０の搬送方向下流側に夫々設けられており、排紙ローラ７４の下流側には排紙トレイ７５が設けられている。
【００４４】
帯電器３０は、例えば、タングステンなどからなる帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光ドラム２０に対して非接触に設けられている。帯電器３０は、感光ドラム２０を正極性に均一に帯電する。本実施形態においては、帯電器３０を転写ローラ２１よりも感光ドラム２０の回転方向下流側であって、紙粉除去ローラ８０よりも当該回転方向上流側に設けた。
【００４５】
以上のような本実施形態のレーザビームプリンタ１において、感光ドラム２０の表面が帯電器３０により一様に帯電され、レーザスキャナユニット４０から画像情報に従って変調されたレーザ光Ｌが照射されると、感光ドラム２０の表面には静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置５０によってトナーで可視像化され、感光ドラム２０上に形成された可視像は感光ドラム２０によって転写位置へと搬送される。転写位置においては、フィーダユニット１０及びレジストローラ１２及び１３を介して用紙Ｐが供給され、前記可視像は転写ローラ２１によって印加される転写バイアスにより、用紙Ｐに転写される。なお、転写後に感光ドラム２０上に残ったトナーは、現像装置５０に回収され、再び現像に供される。このように、本実施形態のレーザビームプリンタ１は、いわゆるクリーナーレス現像方式を採用している。次に、用紙Ｐは定着ユニット７０に搬送され、定着ユニット７０の加熱用ローラ７１と押圧ローラ７２によって挟持搬送され、用紙Ｐ上の可視像は加圧及び加熱され、用紙Ｐ上に定着される。そして、用紙Ｐは一対の搬送ローラ７３及び排紙ローラ７４によりレーザビームプリンタ１上部の排紙トレイ７５外に排出され、画像形成動作が終了する。
【００４６】
このように、本実施形態のレーザビームプリンタ１においては、感光ドラム２０の表面が直接用紙Ｐと接触するため、感光ドラム２０の表面に紙粉が付着し易く、もし、この紙粉が感光ドラム２０上に残ったトナーと共に現像装置５０に回収されてしまうと、画像不良を起こす原因になることが考えられる。
【００４７】
ここで、紙粉について詳しく説明する。紙粉には、紙の主原料たるパルプ繊維（広葉樹や針葉樹から抽出したセルロース）以外に、紙を不透明にしたり白くしたりする填料、インクのにじみ防止のための内添サイズ剤、及びサイズ剤をパルプ繊維に吸着させる内添サイズ定着剤等が含まれている。また、上述した酸性紙には主として、填料にタルクやクレイ、内添サイズ剤にロジンサイズ剤、内添サイズ定着剤に硫酸バンド（硫酸アルミニウム）が使用されている。
【００４８】
この中で、電子写真プロセスに特に悪影響を与える物質は、パルプ繊維と填料のタルクである。パルプ繊維は、非磁性１成分現像剤を用いる現像装置に混入すると、層厚規制ブレード５８と現像ローラ５７の間に挟まって、層厚規制ブレード５８や現像ローラ５７に損傷を与えることがある。更に、パルプ繊維が、パルプ繊維にまとわりついたトナーと一緒に層厚規制ブレード５８を通過して用紙Ｐ上に付着し、そのまま定着工程を経て排出されてしまうと、特に白ベタ部分に付着した場合には目立つゴミとして肉眼で認識されることになる。また、タルクは、かなり強い負帯電性の物質で、正帯電トナーを使用したプロセスにおいては、現像装置に混入すると、トナーの帯電量を低下させて印字カブリの原因となる。更に、負帯電トナーを使用したプロセスにおいても、同様に印字カブリの原因になるか、あるいはカブリとまではいかなくても、トナーの帯電量が高くなり過ぎて、画像濃度の低下を引き起こすことがある。
【００４９】
そこで、本実施形態においては、図１に示すように、転写ローラ２１よりも感光ドラム２０の回転方向下流側に、帯電器３０を感光ドラム２０に対向させて設けると共に、更に該帯電器３０よりも前記回転方向下流側に、導電性紙粉除去手段としての紙粉除去ローラ８０を設ける構成とした。以下、本実施形態における紙粉除去手段の構成を図２に基づいて詳しく説明する。
【００５０】
帯電器３０は、上述したように、正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、転写ローラ２１よりも感光ドラム２０の回転方向下流側であって、紙粉除去ローラ８０よりも当該回転方向上流側に設けられている。
【００５１】
このように構成することによって、転写後に感光ドラム２０の表面上に付着する紙粉の殆ど全てを、帯電器３０から放出されるイオンにより、帯電極性と同じ正極性に帯電することができる。つまり、紙粉が、本来の負極性に帯電したり、転写バイアスである負極性に帯電したりすることがなく、あるいは帯電量が不十分な紙粉についても十分に正極性に帯電することができる。その結果、紙粉除去ローラ８０によって確実に紙粉の除去が可能となっている。
【００５２】
また、帯電器としてスコロトロン型の帯電器３０を用いることにより、感光ドラム２０を均一に帯電することができるだけでなく、紙粉及び転写残トナーを均一に帯電することができるので、上述したような紙粉除去効果を良好に発揮させることができる。
【００５３】
また、帯電工程よりも後の工程においては、感光ドラム２０の表面電位はほぼ均一になっているため、紙粉除去ローラ８０と感光ドラム２０の電位差を安定して得ることが可能となり、効率良く紙粉除去ローラ８０による紙粉除去を行うことができる。
【００５４】
導電性紙粉除去手段としての紙粉除去ローラ８０は、図２に示すように、感光ドラム２０の表面に接触するように設けられている。この紙粉除去ローラ８０は、ウレタン、シリコン、あるいはＥＰＤＭ等の導電性のある弾性体から形成された導電性弾性体ローラである。
【００５５】
好ましくは、ウレタン、シリコン、ＥＰＤＭ等のスポンジ等の発泡弾性体で形成する。発泡弾性体で形成することにより、発泡部分によって紙粉を絡め取ることができ、一旦は除去した紙粉を再び感光ドラム２０に戻すことを防止できるからである。
【００５６】
更に、紙粉除去ローラ８０には、図２に示すように、電圧印加手段として電源９０が接続されており、所定の電圧が紙粉除去ローラ８０に印加される。印加される電圧の極性は、前記帯電器３０により帯電された転写残トナー及び紙粉を、感光ドラム２０側から紙粉除去ローラ８０に引き付ける方向の極性、つまり、感光ドラム２０から紙粉除去ローラ８０方向に向かって静電力が働く電界を発生させる電圧である。
【００５７】
このような構成により、上述したように帯電極性または帯電量が一定ではない紙粉を、帯電器３０によって均一に正極性に帯電した後に、紙粉除去ローラ８０によって効率良く除去することができる。
【００５８】
また、紙粉除去ローラ８０に印加する電圧は、非画像形成期間においては、紙粉除去ローラ８０上のトナーを電界の作用により感光ドラム２０側に戻すように印加される。従って、紙粉除去ローラ８０に回収された転写残のトナーが紙粉除去ローラ８０に溜まり過ぎることがなく、トナーによるフィルミングの発生を防止する。その結果、紙粉除去ローラ８０の抵抗値を見掛け上高くすることがなく、紙粉除去ローラ８０の紙粉回収能力を良好に維持することができる。
なお、紙粉除去ローラ８０上のトナーを電界の作用により感光ドラム２０側に戻すような電圧を紙粉除去ローラ８０に印加するタイミングは、非画像形成期間であれば、紙粉除去ローラ８０が一周する時間以上ならばある特定の期間のみでも構わない。
【００５９】
更に、前記紙粉除去ローラ８０には、図２に示すように、紙粉掻き取り部材として掻き取りブラシ８１が接触しており、紙粉除去ローラ８０によって除去された紙粉を掻き取るよう構成されている。
【００６０】
このような構成により、一旦は除去した紙粉を再び感光ドラム２０に戻すことがない。特に、ブラシ状とすることにより、繊維状の紙粉を効率良く掻き取ることができる。しかも。転写残のトナーをあまり掻き取ることがないので、上述したような転写残トナーを感光ドラム２０に戻す処理を良好に行うことができる。
【００６１】
特に、本実施形態においては、転写残トナーを、現像装置５０で回収する処理を行っているので、紙粉除去部においても転写残トナーを上述のように処理することが好ましい。その結果、廃トナーボックスをプリンタ１内に設ける必要がなく、構成の簡易化を図ることができる。
【００６２】
また、転写残トナーを、現像装置５０で回収する構成を採った場合でも、上述のように、紙粉は確実に除去され、現像装置５０内に混入することはない。従って、紙粉にトナーが纏わり付くという現象を確実に抑え、白地に繊維状にトナーが付着することを確実に防止することができる。また、酸性紙に含まれる填料であるタルクも現像装置５０内に混入することはないので、トナーの帯電を不安定にすることもない。その結果、印字不良を発生させることもない。
【００６３】
また、紙粉除去ローラ８０に印加する電圧は、感光ドラム２０と紙粉除去ローラ８０との間で、放電を起こさない放電開始電圧以下に設定されている。
例えば、帯電電圧＋７００Ｖに対し、紙粉除去ローラ８０に印加する電圧は＋４００Ｖに設定する。電位差３００Ｖならば、放電することなく良好に紙粉を除去することができる。
【００６４】
このような構成により、放電が発生せず、感光ドラム２０を放電によって帯電することがない。従って、放電電流が発生せず、紙粉の極性を反転させてしまうことがないので、紙粉の回収効率を低下させずに良好に維持することができる。また、感光ドラム２０の帯電電位を放電によって不均一にすることもないので、印字ムラの発生を確実に防止することができる。
【００６５】
また、紙粉除去ローラ８０の回転方向は、感光ドラム２０とのニップ部において、互いに同方向に移動するように構成されている。従って、感光ドラム２０上の紙粉を紙粉除去ローラ８０によって強く摺擦することがなく、前記帯電器３０によって正極性に帯電させた紙粉を、本来の負極性に変化させることがない。その結果、紙粉除去ローラ８０による紙粉の回収効率を良好に維持することができる。また、より一層良好な紙粉除去効果を得るには、感光ドラム２０と紙粉除去ローラ８０との間に周速差を設けることが望ましい。
【００６６】
以上のように、本実施形態によれば、転写ローラ２１よりも感光ドラム２０の回転方向下流側に帯電器３０を設け、更に帯電器３０よりも当該回転方向下流側に上述のような紙粉除去ローラ８０を設けたので、あらゆる種類の紙粉を確実に除去することができる。
【００６７】
また、現像装置５０から発生するトナーや外添剤のミスト、あるいは現像ローラ５８等で使用されているシリコーンゴム等に含まれるシロキサン等の揮発成分は、現像装置５０と帯電器３０との間に設けられた紙粉除去ローラ８０によって確実に遮られる。その結果、上述のようにスコロトロン型の帯電器３０を用いた場合でも、帯電器３０のコロナ放電ワイヤーに前記ミストあるいは揮発成分が付着することを確実に防止することができる。その結果、スコロトロン型の帯電器３０の放電不良を確実に防止することができる。
【００６８】
更に、本実施形態においては、帯電極性が正極性の感光ドラム２０と、スコロトロン型の帯電器３０の組み合わせとなっているので、オゾンの発生を著しく低減することができる。
【００６９】
（紙粉除去手段の他の実施形態）
次に、本発明の紙粉除去手段の他の実施形態について説明する。
【００７０】
本発明の紙粉除去手段は、前記のようなローラ体に限定されるものではなく、図３に示すように、ブラシをローラ状に構成したブラシローラ８２であっても良い。この場合には、ブラシローラ８２に対して掻き取り部材８３を接触させるように構成すれば良い。また、ブラシローラ８２に対しても電源９０により電圧の印加を行う。印加方法等については前述した例と同様で良い。
【００７１】
導電性紙粉除去手段としてブラシローラ８２を用いることにより、繊維状の紙粉を良好に掻き取りつつ、転写残トナーをあまり掻き取ることなく、感光ドラム２０に戻すことができる。
【００７２】
【発明の効果】
請求項１に記載の画像形成装置によれば、転写手段よりも感光体の回転方向下流側に帯電手段を設け、帯電手段よりも感光体の回転方向下流側であって、露光手段よりも前記回転方向上流側に、前記感光体に接触して前記感光体表面上の紙粉を除去する導電性紙粉除去手段を設け、更に、前記導電性紙粉除去手段に電圧を印加するようにしたので、紙粉のほとんど全てを前記帯電手段の帯電極性と同極性に帯電させることができ、かつ、前記帯電手段によって前記感光体の表面電位はほぼ均一にすることができるので、前記導電性紙粉除去手段と前記感光体との電位差を安定して得ることができ、効率良く紙粉を回収することができる。
【００７３】
請求項２記載の画像形成装置によれば、前記転写手段を通過した後に前記感光体上に残された前記現像剤を、前記現像手段で回収して再び現像に使用するので、画像形成装置に現像剤回収専用の容器を設ける必要がなくなり、画像形成装置の構成の簡易化を図ることができる。また、紙粉は現像手段で回収されずに、導電性紙粉除去手段によって回収されるので、紙粉が現像手段に混入することがなく、現像剤の帯電を不安定にさせることがない。また、紙粉に現像剤が纏わり付くことがなくなるので、画像の下地部分に、繊維状に現像剤を付着することがなくなり、良好な画質を提供することができる。
【００７４】
請求項３記載の画像形成装置によれば、前記導電性紙粉除去手段は、導電性の弾性体ローラから形成された紙粉除去ローラなので、電圧印加手段により電圧を印加することにより、前記帯電手段の帯電極性と同極性に帯電しているほとんど全ての紙粉を、前記導電性紙粉除去手段と前記感光体との電位差を用いて確実に除去することができる。
【００７５】
請求項４記載の画像形成装置によれば、前記導電性の弾性体ローラは、発泡弾性体で形成されたローラなので、発泡部分によって紙粉を絡め取ることができ、電界の作用によって除去した紙粉が再び感光体に戻ることを確実に防止できる。
【００７６】
請求項５記載の画像形成装置によれば、前記導電性の弾性体ローラは、前記感光体との圧接部にて、前記感光体の移動方向と前記導電性の弾性体ローラの移動方向とが同方向となるように回転するので、感光体上の紙粉を強く摺擦することがなく、前記帯電手段によって前記帯電手段と同一極性に帯電した紙粉の帯電極性を摩擦によって変化させることなく、上述のような導電性の弾性体ローラによる良好な紙粉除去を実現することができる。
【００７７】
請求項６記載の画像形成装置によれば、前記導電性紙粉除去手段は、導電性のブラシから形成された紙粉除去ブラシなので、繊維状の紙粉を効率良く絡め取り、再び感光体に戻ることがない。また、転写残の現像剤はあまり掻き取らずに再び感光体に戻すことができる。従って、紙粉の効率の良い除去と、現像剤の回収の双方を良好に行うことができる。
【００７８】
請求項７記載の画像形成装置によれば、前記電圧印加手段による前記導電性紙粉除去手段に対する印加電圧は、前記放電開始電圧以下の電圧に設定されているので、放電による感光体の帯電を確実に防止できる。その結果、放電電流によって紙粉の極性を反転させることがなく、紙粉の回収効率の低下を確実に防止できる。また、感光体の帯電電位が前記放電によって不均一になることもないので、印字にムラの発生を確実に防止できる。
【００７９】
請求項８記載の画像形成装置によれば、前記帯電、露光、現像、及び転写を行う画像形成期間においては、前記感光体表面上の紙粉及び現像剤は、電界の作用により前記導電性紙粉除去手段側に引き付けられる。そして、非画像形成期間には、前記導電性紙粉除去手段上の現像剤は電界の作用により前記前記感光体表面側に戻される。従って、前記導電性紙粉除去手段に回収された転写残の現像剤が溜まり過ぎることがなく、前記導電性紙粉除去手段の抵抗値を見掛け上高くすることがない。その結果、前記導電性紙粉除去手段の紙粉回収能力を良好に維持することができる。
【００８０】
請求項９記載の画像形成装置によれば、導電性紙粉除去手段によって除去された紙粉は、前記導電性紙粉除去手段に接触する紙粉掻き取り手段によって掻き取られる。従って、前記導電性紙粉除去手段に掻き取られた紙粉が感光体に戻ることを確実に防止することができる。
【００８１】
請求項１０記載の画像形成装置によれば、前記紙粉掻き取り手段はブラシから形成された紙粉掻き取りブラシなので、前記導電性紙粉除去手段に掻き取られた繊維状の紙粉を効率良く掻き取り、転写残の現像剤をあまり掻き取ることがない。従って、導電性紙粉除去手段における現像剤のフィルミングを防止して、紙粉の回収効率を良好に維持することができる。
【００８２】
請求項１１記載の画像形成装置によれば、前記帯電手段はスコロトロン帯電器なので、感光体を均一に帯電することができる。また、紙粉を良好に帯電する。更に、帯電手段と現像手段の間に上述のような導電性紙粉除去手段が設けられているので、現像手段から発生する現像剤や外添剤のミスト、あるいは現像手段に使用されるゴム等に含まれる揮発成分は、導電性紙粉除去手段により遮られるので、現像剤や外添剤のミストやゴム等に含まれる揮発成分がスコロトロン帯電器のコロナ放電ワイヤーに付着することを確実に防止することができる。その結果、スコロトロン帯電器における放電不良の発生を確実に防止できる。
【００８３】
請求項１２記載の画像形成装置によれば、前記感光体は、正極性に帯電して使用する正極性感光体なので、前記帯電手段としてスコロトロン帯電器を使用した場合においても、オゾンの発生を著しく低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１の画像形成装置における紙粉除去手段及び帯電手段を説明するために、図１の画像形成装置からプロセスカートリッジを取り出して示した断面図である。
【図３】図１の画像形成装置における紙粉除去手段の他の例を説明するために、図１の画像形成装置からプロセスカートリッジを取り出して示した断面図である。
【符号の説明】
１レーザビームプリンタ
２０感光ドラム
２１転写ローラ
３０帯電器
８０紙粉除去ローラ
８１掻き取りブラシ
８２ブラシローラ
８３掻き取り部材
９０電源[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to a technical field of an image forming apparatus provided with a paper dust removing unit that contacts a photosensitive member carrying and conveying a toner image to a transfer position to a transfer material and removes paper dust on the photosensitive member. .
[0002]
[Prior art]
In an electrophotographic image forming apparatus that forms an image by transferring a toner image on a photoconductor to paper, the transfer residual toner on the photoconductor is not scraped off by a blade or the like, but collected by a developing device and reused. There is a so-called cleaner-less development method. In such a system, paper dust from the paper is also collected by the developing device, and the paper dust causes printing defects such as background stains.
[0003]
In particular, when acidic paper is used as printing paper, if talc, which is a filler contained in acidic paper, is mixed into the developing device, the chargeability of the toner is lowered, which causes remarkable printing failure.
[0004]
In addition, the toner is clumped to the paper powder and developed, causing a problem that the toner adheres to the white background in a fibrous form.
[0005]
Therefore, a method has been proposed in which paper dust removing means having a rotary or fixed brush is provided between the transfer means and the developing device.
[0006]
As the brush fibers, those that are not subjected to a conductive treatment are generally used without applying a bias as those used for the purpose of taking paper dust.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, it has been very difficult to remove all paper dust with the conventional paper dust removing means.
[0008]
That is, when a brush is used, relatively large pulp fibers contained in the paper powder can be removed well, but there is a problem that a filler such as talc is relatively difficult to remove.
[0009]
A method of applying a bias by making the brush conductive has also been proposed. However, the charged polarity of the paper powder after the transfer is negatively charged, which is the original polarity of the paper powder, and some is charged to the polarity of the transfer bias, and some are not so charged. There is paper dust. Therefore, it is difficult to completely remove paper powder charged to different polarities or paper powder with insufficient charge even when a conductive brush is used.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of such problems, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can reliably remove any kind of paper dust.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The image forming apparatus according to claim 1, in order to solve the above-described problem, the photosensitive member provided rotatably, and the surface of the photosensitive member provided in a non-contact manner with respect to the photosensitive member are uniformly charged. A charging unit that exposes the surface of the photoreceptor after charging, the exposure unit provided downstream of the charging unit, and the exposure unit provided downstream of the exposure unit. Developing means for forming a visible image by attaching a developer to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive member, and the visible image provided downstream of the developing means in the rotation direction. A transfer means for transferring the toner to a transfer medium, and a sheet on the surface of the photosensitive member that is in contact with the photosensitive member on the downstream side in the rotational direction with respect to the charging unit and on the upstream side in the rotational direction with respect to the exposing unit. A conductive paper powder removing means for removing the powder; Characterized in that it comprises a voltage applying means for applying a voltage to the sex paper dust removing means.
[0012]
According to the image forming apparatus of the first aspect, the visible image carried on the photoconductor is transferred to the transfer medium by the transfer means at the transfer position, and at this time, the paper powder of the transfer medium is transferred onto the photoconductor. Adhere to. However, a charging unit is provided downstream of the transfer position in the rotation direction of the photoconductor, and the charging unit uniformly charges the surface of the photoconductor. Therefore, almost all of the paper dust is charged with the same polarity as the charging polarity of the charging means by the ions released from the charging means. Accordingly, the paper powder charged in this way is conveyed to a contact position between the conductive paper dust removing means provided downstream of the charging means in the rotation direction of the photoconductor and the photoconductor, and voltage applying means. Is reliably removed by the conductive paper dust removing means to which a voltage is applied. As described above, according to the present invention, almost all of the paper dust is charged to the same polarity as the charging polarity of the charging unit, and the surface potential of the photoconductor is made substantially uniform by the charging unit. Thus, a potential difference between the conductive paper dust removing means and the photoconductor is stably obtained, and the paper dust is efficiently collected.
[0013]
The image forming apparatus according to claim 2, in order to solve the problem, in the image forming apparatus according to claim 1, the developer remaining on the photoconductor after passing through the transfer unit is used for the development. It is characterized by being collected by means and used again for development.
[0014]
According to the image forming apparatus of the second aspect, since the developer remaining after transfer is used again for development, it is not necessary to provide a container exclusively for collecting the developer in the image forming apparatus, and the configuration of the image forming apparatus is simplified. Is achieved. Further, since the paper dust is not collected by the developing means but is collected by the conductive paper dust removing means, the paper dust is not mixed into the developing means, and the developer is not unstablely charged. Further, since the developer does not cling to the paper powder, the developer is not attached in a fibrous form to the background portion of the image, and a good image quality is provided.
[0015]
The image forming apparatus according to claim 3, in order to solve the problem, in the image forming apparatus according to claim 1 or 2, the conductive paper dust removing unit is a paper formed from a conductive elastic roller. It is a powder removal roller.
[0016]
According to the image forming apparatus of claim 3, the conductive paper dust removing unit is a paper dust removing roller formed from a conductive elastic roller. Therefore, the charging is performed by applying a voltage by the voltage applying unit. Almost all paper dust charged to the same polarity as the charging polarity of the means is reliably removed using the potential difference between the conductive paper dust removing means and the photoconductor.
[0017]
The image forming apparatus according to claim 4, wherein, in order to solve the problem, the conductive elastic roller is a roller formed of a foamed elastic body. And
[0018]
According to the image forming apparatus of claim 4, since the conductive elastic roller is a roller formed of a foamed elastic body, the paper powder is entangled by the foamed portion and the paper powder removed by the action of the electric field is again. There is no return to the photoreceptor.
[0019]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to any one of the third to fourth aspects, wherein the rotation direction of the conductive elastic roller is at a pressure contact portion with respect to the surface of the photoconductor. The moving direction of the photosensitive member and the moving direction of the conductive elastic roller are set to be the same direction.
[0020]
According to the image forming apparatus of claim 5, the moving direction of the photosensitive elastic roller is the same as the moving direction of the conductive elastic roller at the press contact portion with the photosensitive member. Since it rotates in the direction, the paper powder on the photoreceptor is not rubbed strongly, and the charging polarity of the paper powder charged to the same polarity as the charging means by the charging means is not changed by friction. Good paper dust removal by the conductive elastic roller as described above is realized.
[0021]
The image forming apparatus according to claim 6 is an image forming apparatus according to claim 1, wherein the conductive paper dust removing means is a paper dust removing brush formed from a conductive brush. It is characterized by being.
[0022]
According to the image forming apparatus of the sixth aspect, since the conductive paper dust removing means is a paper dust removing brush formed from a conductive brush, the fibrous paper dust is efficiently entangled and again applied to the photosensitive member. Never come back. Further, the developer remaining after transfer is returned to the photosensitive member again without being scraped off. Therefore, both efficient removal of paper dust and recovery of the developer are performed satisfactorily.
[0023]
7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the voltage applied to the conductive paper dust removing unit by the voltage applying unit is in contact with the surface of the photoreceptor. The potential difference between the surface of the photoconductor and the conductive paper dust removing unit at a location is set to a value that is equal to or lower than a discharge start voltage that does not cause a discharge between the surface of the photoconductor and the conductive paper dust removing unit. It is characterized by being.
[0024]
According to the image forming apparatus of claim 7, since the voltage applied to the conductive paper dust removing unit by the voltage applying unit is set to a voltage equal to or lower than the discharge start voltage, the photosensitive member is charged by the discharge. There is no end. As a result, the polarity of the paper dust is not reversed by the discharge current, and the collection efficiency of the paper dust is not reduced. In addition, since the charging potential of the photosensitive member does not become non-uniform due to the discharge, unevenness in printing does not occur.
[0025]
The image forming apparatus according to claim 8, in order to solve the problem, in the image forming apparatus according to claim 1, the voltage application unit performs the charging, exposure, development, and transfer. In the image forming period to be performed, an electric field in a direction for attracting the paper dust and developer on the surface of the photosensitive member to the conductive paper dust removing means side is generated, and in the non-image forming period, the conductive property is generated. A voltage is applied to the conductive paper dust removing means so as to generate an electric field in a direction to return the paper dust and developer on the paper dust removing means to the surface side of the photoreceptor.
[0026]
9. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the paper dust and the developer on the surface of the photosensitive member are subjected to the action of an electric field during the image forming period in which the charging, exposure, development, and transfer are performed. It is attracted to the powder removal means side. In the non-image forming period, the developer on the conductive paper dust removing means is returned to the surface of the photoreceptor by the action of an electric field. Accordingly, the transfer residual developer collected in the conductive paper dust removing unit does not accumulate excessively, and the resistance value of the conductive paper dust removing unit is not apparently increased. As a result, the paper dust collecting capability of the conductive paper dust removing means is maintained well.
[0027]
The image forming apparatus according to claim 9, wherein the image forming apparatus according to claim 1 is in contact with the conductive paper dust removing unit to remove the conductive paper dust. A paper dust scraping means for scraping the paper dust on the means is further provided.
[0028]
According to the image forming apparatus of the ninth aspect, the paper dust removed by the conductive paper dust removing unit is scraped off by the paper dust scraping unit in contact with the conductive paper dust removing unit. Therefore, the paper dust scraped off by the conductive paper dust removing means is not returned to the photoreceptor again.
[0029]
The image forming apparatus according to claim 10, wherein, in order to solve the problem, in the image forming apparatus according to claim 9, the paper dust scraping unit is a paper dust scraping brush formed from a brush. And
[0030]
According to the image forming apparatus of claim 10, since the paper dust scraping unit is a paper dust scraping brush formed from a brush, the fibrous paper dust scraped by the conductive paper dust removing unit is efficiently used. Scraps well and does not scrape off any residual developer.
[0031]
An image forming apparatus according to an eleventh aspect is the image forming apparatus according to any one of the first to tenth aspects, wherein the charging unit is a scorotron charger.
[0032]
According to the image forming apparatus of the eleventh aspect, since the charging unit is a scorotron charger, the photosensitive member is uniformly charged. In addition, the paper dust is charged well. Further, since the conductive paper powder removing means as described above is provided between the charging means and the developing means, the developer or external additive mist generated from the developing means, rubber used for the developing means, etc. Volatile components contained in are blocked by the conductive paper dust removal means, so that volatile components contained in the developer and external additive mist, rubber, etc. are reliably prevented from adhering to the corona discharge wire of the scorotron charger. To do. As a result, no defective discharge is generated in the scorotron charger.
[0033]
The image forming apparatus according to claim 12, in order to solve the above-described problem, in the image forming apparatus according to claim 1, the photosensitive member is positively charged and used in a positively charged manner. It is a body.
[0034]
According to the image forming apparatus of claim 12, since the photosensitive member is a positive photosensitive member that is charged to be positively used, even when a scorotron charger is used as the charging unit, ozone is remarkably generated. To reduce.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0036]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a laser beam printer 1 as an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. In FIG. 1, the laser beam printer 1 includes a feeder unit that feeds paper P as a transfer medium at the bottom of a main body case 2. The feeder unit includes a sheet pressing plate 10 urged upward by a spring (not shown), a sheet feeding roller 11, and a friction separating member 14 pressed against the sheet feeding roller 11. The paper P stacked on the paper pressing plate 10 is pushed up so as to contact the paper feed roller 11. When the paper feed roller 11 rotates in the arrow direction in FIG. 1 at a predetermined timing, only the uppermost paper P is separated and supplied between the paper feed roller 11 and the friction separating member 14.
[0037]
A pair of registration rollers 12 and 13 are rotatably supported downstream of the paper feed roller 13 in the transport direction, and a predetermined timing is reached at a transfer position formed by a photosensitive drum 20 and a transfer roller 21 described later. Then, the paper P is conveyed.
[0038]
The photosensitive drum 20 as a photoreceptor is made of a positively chargeable material, for example, a positively chargeable organic photoreceptor whose main component is a positively chargeable polycarbonate. Specifically, the photosensitive drum 20 is a light having a predetermined thickness (for example, about 20 μm) in which a photoconductive resin is dispersed in polycarbonate on the outer periphery of a cylindrical cylindrical sleeve made of aluminum, for example. A hollow drum having a conductive layer is formed, and is pivotally supported by the main body case 2 in a state where the cylindrical sleeve is grounded. Further, the photosensitive drum 20 is rotationally driven in the direction of arrow B by a driving unit (not shown).
[0039]
The laser scanner unit 40 includes a laser generator (not shown) that generates a laser beam L for forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum 20, a polygon mirror (pentahedral mirror) 41 that is driven to rotate, and a pair of It includes lenses 42 and 45 and reflecting mirrors 43, 44 and 46.
[0040]
In the developing device 50, a toner storage chamber 52 is formed in a case 51. In the toner storage chamber 52, an agitator 53 that rotates about a shaft 54 and a positively chargeable non-magnetic one-component development having electrical insulation. A toner as an agent is accommodated. A developing chamber 55 for performing development is formed on the side adjacent to the toner storage chamber 52, and a supply roller 56 and a developing roller 57 are rotatably supported. The toner on the developing roller 57 is regulated to a predetermined layer thickness by a layer thickness regulating blade 58 having a thin plate-like elasticity and used for development.
[0041]
The transfer roller 21 is rotatably supported and is made of a foamed elastic body having conductivity, such as silicon rubber or urethane rubber. The toner image on the photosensitive drum 20 is reliably transferred onto the paper P by the applied voltage.
[0042]
The fixing unit 70 is provided downstream of the photosensitive drum 20 in the conveyance direction of the paper P, and includes a heating roller 71 and a pressing roller 72. The toner image transferred to the lower surface of the paper P is pressed while being heated and fixed to the paper P.
[0043]
A pair of transport rollers 73 and a paper discharge roller 74 for paper transport are provided on the downstream side in the transport direction of the fixing unit 70, and a paper discharge tray 75 is provided on the downstream side of the paper discharge rollers 74. .
[0044]
The charger 30 is a positively-charged scorotron charger that generates corona discharge from a charging wire made of tungsten or the like, for example, and is provided in non-contact with the photosensitive drum 20. The charger 30 uniformly charges the photosensitive drum 20 to the positive polarity. In the present embodiment, the charger 30 is provided downstream of the transfer roller 21 in the rotational direction of the photosensitive drum 20 and upstream of the paper dust removing roller 80 in the rotational direction.
[0045]
In the laser beam printer 1 of the present embodiment as described above, when the surface of the photosensitive drum 20 is uniformly charged by the charger 30, and the laser light L modulated according to the image information is emitted from the laser scanner unit 40, An electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 20. The electrostatic latent image is visualized with toner by the developing device 50, and the visible image formed on the photosensitive drum 20 is conveyed to the transfer position by the photosensitive drum 20. At the transfer position, the paper P is supplied via the feeder unit 10 and the registration rollers 12 and 13, and the visible image is transferred to the paper P by the transfer bias applied by the transfer roller 21. The toner remaining on the photosensitive drum 20 after the transfer is collected by the developing device 50 and again used for development. As described above, the laser beam printer 1 of the present embodiment employs a so-called cleaner-less developing method. Next, the paper P is conveyed to the fixing unit 70 and is nipped and conveyed by the heating roller 71 and the pressing roller 72 of the fixing unit 70, and the visible image on the paper P is pressurized and heated and fixed on the paper P. The Then, the paper P is discharged out of the paper discharge tray 75 above the laser beam printer 1 by the pair of transport rollers 73 and paper discharge rollers 74, and the image forming operation is completed.
[0046]
As described above, in the laser beam printer 1 according to the present embodiment, the surface of the photosensitive drum 20 is in direct contact with the paper P, so that paper dust easily adheres to the surface of the photosensitive drum 20. If the toner remaining on the toner 20 is collected by the developing device 50, it may cause an image defect.
[0047]
Here, the paper dust will be described in detail. In addition to pulp fibers (cellulose extracted from hardwoods and conifers), the paper powder contains fillers that make the paper opaque and white, internal sizing agents to prevent ink bleeding, and sizing agents Contains an internally added size fixing agent that adsorbs to the pulp fiber. The acidic paper described above mainly uses talc or clay as a filler, a rosin sizing agent as an internal sizing agent, and a sulfuric acid band (aluminum sulfate) as an internal sizing fixing agent.
[0048]
Among them, substances that particularly adversely affect the electrophotographic process are pulp fibers and filler talc. When pulp fibers are mixed in a developing device using a non-magnetic one-component developer, the pulp fibers may be sandwiched between the layer thickness regulating blade 58 and the developing roller 57 and damage the layer thickness regulating blade 58 and the developing roller 57 in some cases. Furthermore, when the pulp fiber passes through the layer thickness regulating blade 58 together with the toner clinging to the pulp fiber and adheres to the paper P and is discharged through the fixing process as it is, particularly when it adheres to the white solid portion. Will be recognized by the naked eye as prominent garbage. In addition, talc is a material having a fairly strong negative charge, and in a process using positively charged toner, if it is mixed in the developing device, the charge amount of the toner is reduced and print fogging is caused. Furthermore, even in a process using negatively charged toner, it may cause print fogging or even if it does not cause fogging, the charge amount of the toner becomes too high and the image density may be lowered. is there.
[0049]
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the charger 30 is provided on the downstream side of the transfer roller 21 in the rotation direction of the photosensitive drum 20 so as to face the photosensitive drum 20, and further from the charger 30. Also, a paper dust removing roller 80 as a conductive paper dust removing means is provided on the downstream side in the rotation direction. Hereinafter, the configuration of the paper dust removing means in the present embodiment will be described in detail with reference to FIG.
[0050]
As described above, the charger 30 is a scorotron charger for positive charging, and is downstream of the transfer roller 21 in the rotation direction of the photosensitive drum 20 and upstream of the paper dust removal roller 80 in the rotation direction. On the side.
[0051]
With this configuration, almost all of the paper powder adhering to the surface of the photosensitive drum 20 after transfer can be charged to the same positive polarity as the charging polarity by the ions released from the charger 30. In other words, the paper dust does not charge to the original negative polarity or the negative polarity as the transfer bias, or the paper dust with insufficient charge can be sufficiently charged to the positive polarity. it can. As a result, the paper dust can be reliably removed by the paper dust removing roller 80.
[0052]
Further, by using the scorotron charger 30 as the charger, not only can the photosensitive drum 20 be uniformly charged, but also paper dust and transfer residual toner can be uniformly charged. The paper dust removal effect can be exhibited satisfactorily.
[0053]
Further, in the process after the charging process, the surface potential of the photosensitive drum 20 is substantially uniform, so that the potential difference between the paper dust removing roller 80 and the photosensitive drum 20 can be stably obtained, and the efficiency is improved. Paper dust can be removed by the paper dust removing roller 80.
[0054]
The paper dust removing roller 80 as the conductive paper dust removing means is provided so as to contact the surface of the photosensitive drum 20 as shown in FIG. The paper dust removing roller 80 is a conductive elastic roller formed of a conductive elastic material such as urethane, silicon, or EPDM.
[0055]
Preferably, it is made of a foamed elastic body such as urethane, silicone, EPDM or the like. This is because by forming the foamed elastic body, the paper powder can be entangled by the foamed portion, and the once removed paper powder can be prevented from returning to the photosensitive drum 20 again.
[0056]
Further, as shown in FIG. 2, a power supply 90 is connected to the paper dust removing roller 80 as voltage applying means, and a predetermined voltage is applied to the paper dust removing roller 80. The polarity of the applied voltage is the polarity in the direction in which the transfer residual toner and paper dust charged by the charger 30 are attracted to the paper dust removing roller 80 from the photosensitive drum 20 side, that is, the paper dust removing roller from the photosensitive drum 20. It is a voltage that generates an electric field in which an electrostatic force works in the 80 direction.
[0057]
With such a configuration, as described above, paper powder having a non-constant charge polarity or charge amount can be efficiently removed by the paper powder removal roller 80 after being uniformly charged positively by the charger 30.
[0058]
The voltage applied to the paper dust removing roller 80 is applied so that the toner on the paper dust removing roller 80 is returned to the photosensitive drum 20 side by the action of an electric field during the non-image forming period. Therefore, the transfer residual toner collected by the paper dust removing roller 80 does not collect too much on the paper dust removing roller 80, and the occurrence of filming by the toner is prevented. As a result, the resistance value of the paper dust removing roller 80 is not apparently increased, and the paper dust collecting ability of the paper dust removing roller 80 can be maintained well.
It should be noted that the timing at which the voltage for returning the toner on the paper dust removing roller 80 to the photosensitive drum 20 side by the action of an electric field is applied to the paper dust removing roller 80 is the non-image forming period. It may be only a specific period as long as it is more than a round of time.
[0059]
Further, as shown in FIG. 2, a scraping brush 81 is in contact with the paper dust removing roller 80 as a paper dust scraping member, and the paper dust removed by the paper dust removing roller 80 is scraped off. Has been.
[0060]
With such a configuration, once removed paper dust is not returned to the photosensitive drum 20 again. In particular, by using a brush shape, fibrous paper powder can be efficiently scraped off. Moreover. Since the transfer residual toner is not scraped off very much, the process of returning the transfer residual toner to the photosensitive drum 20 as described above can be satisfactorily performed.
[0061]
In particular, in the present embodiment, since the transfer residual toner is collected by the developing device 50, it is preferable to process the transfer residual toner as described above also in the paper dust removing unit. As a result, it is not necessary to provide a waste toner box in the printer 1, and the configuration can be simplified.
[0062]
Even when the transfer residual toner is collected by the developing device 50, the paper dust is reliably removed and does not enter the developing device 50 as described above. Therefore, it is possible to reliably suppress the phenomenon that the toner adheres to the paper powder, and to reliably prevent the toner from adhering to the white background in a fibrous form. Further, since talc, which is a filler contained in acidic paper, is not mixed in the developing device 50, the charging of the toner does not become unstable. As a result, no printing failure occurs.
[0063]
The voltage applied to the paper dust removing roller 80 is set to be equal to or lower than the discharge start voltage that does not cause a discharge between the photosensitive drum 20 and the paper dust removing roller 80.
For example, with respect to the charging voltage + 700V, the voltage applied to the paper dust removing roller 80 is set to + 400V. If the potential difference is 300 V, paper dust can be removed satisfactorily without discharging.
[0064]
With such a configuration, no discharge occurs and the photosensitive drum 20 is not charged by the discharge. Therefore, no discharge current is generated, and the polarity of the paper dust is not reversed, so that it is possible to maintain the paper dust collection efficiency without deteriorating. Further, since the charging potential of the photosensitive drum 20 is not made uneven by discharge, it is possible to reliably prevent the occurrence of uneven printing.
[0065]
Further, the rotation direction of the paper dust removing roller 80 is configured to move in the same direction at the nip portion with the photosensitive drum 20. Therefore, the paper dust on the photosensitive drum 20 is not rubbed strongly by the paper dust removing roller 80, and the paper dust charged to the positive polarity by the charger 30 is not changed to the original negative polarity. As a result, the paper dust collection efficiency by the paper dust removing roller 80 can be maintained well. In order to obtain a better paper dust removal effect, it is desirable to provide a peripheral speed difference between the photosensitive drum 20 and the paper dust removal roller 80.
[0066]
As described above, according to the present embodiment, the charger 30 is provided on the downstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 20 with respect to the transfer roller 21, and the paper powder as described above is further provided on the downstream side in the rotation direction with respect to the charger 30. Since the removing roller 80 is provided, all kinds of paper dust can be reliably removed.
[0067]
Further, volatile components such as siloxane contained in toner or external additive mist generated from the developing device 50 or silicone rubber used in the developing roller 58 or the like are between the developing device 50 and the charger 30. It is reliably blocked by the paper dust removing roller 80 provided. As a result, even when the scorotron charger 30 is used as described above, the mist or volatile component can be reliably prevented from adhering to the corona discharge wire of the charger 30. As a result, the discharge failure of the scorotron charger 30 can be reliably prevented.
[0068]
Furthermore, in the present embodiment, since the charging polarity is a combination of the positive photosensitive drum 20 and the scorotron charger 30, the generation of ozone can be remarkably reduced.
[0069]
(Other embodiment of paper dust removing means)
Next, another embodiment of the paper dust removing means of the present invention will be described.
[0070]
The paper dust removing means of the present invention is not limited to the roller body as described above, and may be a brush roller 82 having a brush configured in a roller shape as shown in FIG. In this case, the scraping member 83 may be configured to contact the brush roller 82. A voltage is also applied to the brush roller 82 by the power supply 90. About the application method etc., it may be the same as that of the example mentioned above.
[0071]
By using the brush roller 82 as the conductive paper dust removing means, it is possible to return to the photosensitive drum 20 without scraping off the transfer residual toner while scraping off the fibrous paper dust satisfactorily.
[0072]
【The invention's effect】
According to the image forming apparatus of the first aspect, the charging unit is provided on the downstream side in the rotation direction of the photoconductor relative to the transfer unit, the downstream side in the rotation direction of the photoconductor relative to the charging unit, and the exposure unit Provided on the upstream side in the rotation direction is a conductive paper dust removing means that contacts the photoconductor to remove paper dust on the surface of the photoconductor, and further applies a voltage to the conductive paper dust removing means. Therefore, almost all of the paper dust can be charged to the same polarity as the charging polarity of the charging unit, and the surface potential of the photoconductor can be made almost uniform by the charging unit. A potential difference between the powder removing means and the photoconductor can be stably obtained, and paper dust can be efficiently collected.
[0073]
According to the image forming apparatus of the second aspect, the developer remaining on the photoconductor after passing through the transfer unit is collected by the developing unit and used again for development. There is no need to provide a container for collecting the developer, and the configuration of the image forming apparatus can be simplified. Further, since the paper dust is not collected by the developing means but is collected by the conductive paper dust removing means, the paper dust is not mixed into the developing means, and the developer is not unstablely charged. Further, since the developer does not cling to the paper powder, the developer is not attached to the base portion of the image in a fibrous form, and a good image quality can be provided.
[0074]
According to the image forming apparatus of claim 3, the conductive paper dust removing unit is a paper dust removing roller formed from a conductive elastic roller. Therefore, the charging is performed by applying a voltage by the voltage applying unit. Almost all paper dust charged to the same polarity as the charging polarity of the means can be reliably removed using the potential difference between the conductive paper dust removing means and the photoconductor.
[0075]
According to the image forming apparatus of claim 4, since the conductive elastic roller is a roller formed of a foamed elastic body, paper dust can be entangled by the foamed portion, and the paper removed by the action of an electric field. It is possible to reliably prevent the powder from returning to the photoreceptor again.
[0076]
According to the image forming apparatus of claim 5, the conductive elastic roller has a moving direction of the photosensitive member and a moving direction of the conductive elastic roller at a pressure contact portion with the photosensitive member. Since it rotates so as to be in the same direction, the paper dust on the photoreceptor is not rubbed strongly, and the charging polarity of the paper dust charged to the same polarity as the charging means by the charging means is not changed by friction. Thus, it is possible to achieve good paper dust removal by the conductive elastic roller as described above.
[0077]
According to the image forming apparatus of the sixth aspect, since the conductive paper dust removing means is a paper dust removing brush formed from a conductive brush, the fibrous paper dust is efficiently entangled and again applied to the photosensitive member. Never come back. Further, the developer remaining after transfer can be returned to the photoreceptor again without being scraped off. Therefore, both efficient removal of paper dust and recovery of the developer can be performed satisfactorily.
[0078]
According to the image forming apparatus of claim 7, since the voltage applied to the conductive paper dust removing unit by the voltage applying unit is set to a voltage equal to or lower than the discharge start voltage, the photosensitive member is charged by the discharge. It can be surely prevented. As a result, the polarity of the paper dust is not reversed by the discharge current, and the reduction of the paper dust collection efficiency can be reliably prevented. Further, since the charging potential of the photosensitive member does not become non-uniform due to the discharge, it is possible to reliably prevent the occurrence of unevenness in printing.
[0079]
9. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the paper dust and the developer on the surface of the photosensitive member are subjected to the action of an electric field during the image forming period in which the charging, exposure, development, and transfer are performed. It is attracted to the powder removal means side. In the non-image forming period, the developer on the conductive paper dust removing means is returned to the surface of the photoreceptor by the action of an electric field. Accordingly, the transfer residual developer collected in the conductive paper dust removing unit does not accumulate excessively, and the resistance value of the conductive paper dust removing unit is not apparently increased. As a result, the paper dust collecting capability of the conductive paper dust removing means can be maintained well.
[0080]
According to the image forming apparatus of the ninth aspect, the paper dust removed by the conductive paper dust removing means is scraped off by the paper dust scraping means in contact with the conductive paper dust removing means. Therefore, it is possible to reliably prevent the paper dust scraped off by the conductive paper dust removing means from returning to the photosensitive member.
[0081]
According to the image forming apparatus of claim 10, since the paper dust scraping unit is a paper dust scraping brush formed from a brush, the fibrous paper dust scraped by the conductive paper dust removing unit is efficiently used. Scraps well and does not scrape off any residual developer. Therefore, the filming of the developer in the conductive paper dust removing means can be prevented, and the paper dust collection efficiency can be maintained well.
[0082]
According to the image forming apparatus of the eleventh aspect, since the charging unit is a scorotron charger, the photosensitive member can be charged uniformly. In addition, the paper dust is charged well. Further, since the conductive paper powder removing means as described above is provided between the charging means and the developing means, the developer or external additive mist generated from the developing means, rubber used for the developing means, etc. Volatile components contained in are blocked by the conductive paper dust removal means, so that volatile components contained in the developer and external additive mist, rubber, etc. are reliably prevented from adhering to the corona discharge wire of the scorotron charger. can do. As a result, it is possible to reliably prevent the occurrence of defective discharge in the scorotron charger.
[0083]
According to the image forming apparatus of claim 12, since the photosensitive member is a positive photosensitive member that is charged to be positively used, even when a scorotron charger is used as the charging unit, ozone is remarkably generated. Can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a process cartridge taken out from the image forming apparatus of FIG. 1 for explaining a paper dust removing unit and a charging unit in the image forming apparatus of FIG. 1;
3 is a cross-sectional view showing a process cartridge taken out from the image forming apparatus of FIG. 1 for explaining another example of the paper dust removing unit in the image forming apparatus of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
1 Laser beam printer
20 Photosensitive drum
21 Transfer roller
30 Charger
80 Paper dust removal roller
81 scraping brush
82 Brush Roller
83 Scraping member
90 power supply

Claims

A photoconductor provided for rotation;
A charging means provided in a non-contact manner with respect to the photoconductor to uniformly charge the surface of the photoconductor;
An exposure unit that is provided downstream of the charging unit in the rotation direction of the photoconductor and exposes the surface of the charged photoconductor;
A developing unit that is provided downstream of the exposing unit in the rotation direction and that develops a developer by attaching the developer to an electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor by the exposure to form a visible image;
A transfer unit provided downstream of the developing unit in the rotational direction and transferring the visible image to a transfer medium;
Conductive paper dust removing means that contacts the photoconductor and removes paper dust on the surface of the photoconductor on the downstream side in the rotation direction with respect to the charging unit and on the upstream side in the rotation direction with respect to the exposure unit. When,
Voltage applying means for applying a voltage to the conductive paper dust removing means;
An image forming apparatus comprising:

2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developer remaining on the photosensitive member after passing through the transfer unit is collected by the developing unit and used again for development.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the conductive paper dust removing unit is a paper dust removing roller formed from a conductive elastic roller.

4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the conductive elastic roller is a roller formed of a foamed elastic body.

The rotating direction of the conductive elastic roller is set so that the moving direction of the photosensitive member and the moving direction of the conductive elastic roller are the same at the press contact portion with the surface of the photosensitive member. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the image forming apparatus is provided.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the conductive paper dust removing unit is a paper dust removing brush formed of a conductive brush.

The voltage applied to the conductive paper dust removing unit by the voltage applying unit is such that the potential difference between the photosensitive member surface and the conductive paper dust removing unit at the contact point with the photosensitive member surface is such that the photosensitive member surface and the conductive paper are electrically conductive. 7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is set to a value that is equal to or lower than a discharge start voltage that does not cause a discharge with the conductive paper dust removing unit.

The voltage applying means generates an electric field in a direction that attracts the paper dust and developer on the surface of the photoreceptor to the conductive paper dust removing means during an image forming period in which the charging, exposure, development, and transfer are performed. In addition, during the non-image forming period, the conductive paper dust is removed to generate an electric field in a direction in which the paper dust and the developer on the conductive paper dust removing means are returned to the surface of the photoreceptor. 8. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a voltage is applied to the means.

9. The image according to claim 1, further comprising paper dust scraping means that contacts the conductive paper dust removing means and scrapes the paper dust on the conductive paper dust removing means. Forming equipment.

The image forming apparatus according to claim 9, wherein the paper dust scraping unit is a paper dust scraping brush formed from a brush.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the charging unit is a scorotron charger.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the photosensitive member is a positive photosensitive member that is used while being charged positively.