JP2000122447A - 画像形成装置用転写ロ―ラのクリ―ニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写ローラ表面に残留したトナーを除去し、
画像形成時における用紙の汚れを抑える。 【解決手段】 この装置は、画像形成装置１の転写ロー
ラ３３の表面に残留したトナーを除去するための転写ロ
ーラ３３のクリーニング装置７０であって、転写ローラ
３３の回転方向と対向して先端部７１ａが転写ローラ３
３表面に転写ローラ３３幅方向にわたり当接するカウン
ターブレード７１と、トナーと同極性の電圧を転写ロー
ラ３３に印加するための電圧印加手段８１とを備えてい
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、クリーニング装
置、特に、画像形成装置の転写ローラの表面に残留した
トナーを除去するための転写ローラのクリーニング装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機等の画像形成装置は、用紙にトナ
ー画像を形成する画像形成部を有しており、この画像形
成部は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、
この感光体ドラムに対向する位置に設けられた転写ロー
ラ、感光体ドラムの周囲に配置された主帯電装置、現像
装置及びクリーニング装置とから構成されている。

【０００３】画像形成部では、感光体ドラム上に静電潜
像が形成され、この静電潜像がトナーによって現像され
る。そして、表面にトナー像が形成された感光体ドラム
と、トナーの極性と逆極性の電圧が印加された転写ロー
ラとの間を用紙が通過することにより、用紙上にトナー
像が転写される。ところで、感光体ドラム上のトナー
は、用紙に対してドラムが回転を始めるタイミングのず
れや搬送される用紙の大きさの相違などにより、感光体
ドラム上から直接転写ローラに移り、そのまま転写ロー
ラに残留してしまうことがある。転写ローラ上に残留し
たトナーは用紙の裏汚れの原因となるため、これを除去
する必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】感光体ドラムと転写ロ
ーラとが接している接触式の複写機では、転写ローラに
トナーと同極性の電圧をかけることにより、転写ローラ
上のトナーを感光体ドラムに戻すことができる。しかし
ながら、非接触式の複写機では、転写ローラと感光体ド
ラムとが離れており、転写ローラにトナーと同極性の電
圧を印加してもトナーを感光体ドラムに戻すことができ
ない。このため、非接触式の場合は、転写ローラ表面に
フイルム状部材をローラの回転方向と対向するように当
接させて転写ローラからトナーを物理的に掻き取るよう
にしている。しかし、このような方式によってもトナー
の除去は十分とはいえない。

【０００５】本発明の課題は、転写ローラ表面に残留し
たトナーを除去し、画像形成時における用紙の汚れを抑
えることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る画像形成
装置用転写ローラのクリーニング装置は、画像形成装置
の転写ローラの表面に残留したトナーを除去するための
クリーニング装置であって、先端部が転写ローラ表面に
転写ローラ幅方向にわたり当接するブレードと、トナー
と同極性の電圧を転写ローラに印加するための電圧印加
手段とを備えている。

【０００７】この装置では、転写ローラにトナーと同極
性の電圧を印加することにより、トナーと転写ローラの
間の接触力は弱まる。ここでは、従来のブレードのみに
よるトナー除去に比較して、転写ローラ上に残留したト
ナーをより十分に除去でき、画像形成時の用紙の裏汚れ
を抑えることができる。

【０００８】請求項２に係る画像形成装置用転写ローラ
のクリーニング装置は、請求項１の装置において、電圧
印加手段は電圧を前記トナーと逆極性又は同極性に切り
換えるスイッチを有している。この装置では、通常の画
像形成動作におけるトナーの転写時は、トナーと逆極性
の電圧が印加される。そして、転写ローラからの残留ト
ナーを除去する場合は、転写ローラに印加する電圧は電
圧印加手段のスイッチによってトナーと同極性に切り換
える。

【０００９】請求項３に係る画像形成装置用転写ローラ
のクリーニング装置は、請求項１又は２の装置におい
て、電圧印加手段はトナーと同極性でかつ３００〜９０
０Ｖの電圧を転写ローラに印加する。この装置では、電
圧印加手段によってトナーと同極性で３００〜９００Ｖ
の電圧を転写ローラに印加することにより、トナーと転
写ローラとの接触力が弱まり、転写ローラのトナーをブ
レードによって十分に掻き取ることができる。

【００１０】請求項４に係る画像形成装置用転写ローラ
のクリーニング装置は、請求項１から３のいずれかの装
置において、ブレードの先端は転写ローラの回転方向と
対向して転写ローラに当接している。この装置では、ブ
レードは、転写ローラの回転方向と対向して転写ローラ
に当接しているため、転写ローラ上に残留したトナーを
十分に掻き取ることができる。

【００１１】請求項５に係る画像形成装置用転写ローラ
のクリーニング装置は、請求項１から３のいずれかの装
置において、ブレードの先端は転写ローラの回転方向と
同方向に転写ローラに当接している。この装置では、ブ
レードは、転写ローラの回転方向と同方向に転写ローラ
に当接しているため、転写ローラ上のトナーを転写ロー
ラ表面に均一に分散させることができる。これにより、
用紙の裏汚れが目立つのを防止することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施形態が採用
される複写機の縦断面図を示す。この複写機１は、本体
１０と、本体１０の上部に開閉自在に装着された原稿押
さえ１１とを有している。本体１０には、その上部に位
置して、原稿が載置される原稿台１５が配置されてい
る。本体１０の内部には、正面から見て左側の端部で上
下方向のほぼ中央に画像形成部１６が設けられている。
また、下部には、画像形成部１６に用紙を供給するため
の給紙部１７が設けられている。

【００１３】給紙部１７は、本体１０に着脱自在に取り
付けられ用紙を収納する給紙カセット１８，１９と、そ
の上方に設けられるスタックバイパス２０とを備えてい
る。原稿台１５の下方には、原稿台１５上に載置された
原稿の画像情報を読み取るための光学系２１が設けられ
ている。光学系２１は、原稿台１５上に載置された原稿
表面に光を照射するための光源２２と、原稿表面から反
射した光を偏向するためのミラー２３，２４，２５と、
ミラー２５からの光を収束させるためのレンズ２６と、
レンズ２６によって収束された光を受光して原稿画像に
対応する画像データ信号を生成するＣＣＤセンサなどの
撮像素子２７とを備えている。

【００１４】画像形成部１６は、表面に静電潜像が形成
される感光体ドラム３０を有し、さらに感光体ドラム３
０の周囲に配置された主帯電装置３１，現像装置３２，
転写ローラ３３及びクリーニング装置３４を有してい
る。主帯電装置３１は、感光体ドラム３０の表面を帯電
させるための装置であり、感光体ドラム３０の右斜め上
方に配置されている。主帯電装置３１から所定の間隔を
あけて感光体ドラム３０の右斜め下方に感光体ドラム３
０上にトナー像を形成する現像装置３２が配置されてい
る。現像装置３２は、内部にトナーを収納し、感光体ド
ラム３０に形成されている静電潜像をトナーによって顕
像化するものである。また、転写ローラ３３は、感光体
ドラム３０上のトナー像を用紙に転写するための装置で
あり、感光体ドラム３０の左側方に配置されている。ク
リーニング装置３４は、感光体ドラム３０の上方に配置
されている。

【００１５】感光体ドラム３０の右側方には、感光体ド
ラム３０の周面に静電潜像を形成するためのレーザユニ
ット３５が設けられている。レーザユニット３５は、撮
像素子２７から得られる画像データ信号に基づいて感光
体ドラム３０周面に静電潜像を形成する。給紙部１７
は、各給紙カセット１８，１９から画像形成部１６方向
に用紙を搬送するための縦搬送路４１と、スタックバイ
パス２０から画像形成部１６方向に用紙を搬送するバイ
パス搬送路４２とを備えている。各給紙カセット１８，
１９およびスタックバイパス２０には、収納されている
用紙を取り出すためのピックアップローラ４３，４４，
４５および用紙を１枚ずつ搬送路に送り出すための給紙
ローラ対４６，４７，４８が設けられている。縦搬送路
４１には、搬送ローラ対４９，５０が設けられており、
バイパス搬送路４２には搬送ローラ対５１が設けられて
いる。縦搬送路４１とバイパス搬送路４２は、感光体ド
ラム３０と転写ローラ３３とが対向する転写位置の下方
で合流している。この合流した個所には、搬送されてく
る用紙を所定位置に待機させるためのレジストローラ５
２が設けられている。

【００１６】感光体ドラム３０及び転写ローラ３３の上
方には、用紙上に転写されたトナーを溶融定着するため
の定着装置５３が設けられている。定着装置５３は、ヒ
ータを内蔵する熱ローラ５４と熱ローラ５４に圧接する
圧ローラ５５とを有しており、両ローラ間に用紙を狭持
して搬送する用紙表面に形成されたトナー画像を加熱定
着するものである。

【００１７】定着装置５３のさらに上方には、分岐部５
６が設けられている。分岐部５６の右側方には、排出ロ
ーラ対６０を介して用紙が排出される排出トレイ５７
と、排出トレイ５７の上方に配置され、排出ローラ対６
１を介して用紙が排出されるサブ排出トレイ５８とが配
置されている。また、分岐部５６の左下方には両面コピ
ーの際に用紙を反転させるためのスイッチバック部５９
が配置されている。分岐部５６には、用紙搬送方向を排
出トレイ５７方向とスイッチバック部５９方向とに切り
替えるための分岐爪６２が設けられている。分岐爪６２
の左側方には、２つの分岐爪６３、６４が設けられてい
る。この２つの分岐爪６３、６４の下方にはスイッチバ
ック部５９に用紙を案内するスイッチバック搬送路６５
が設けられ、上方にはサブ排出トレイ５８へ用紙を案内
するサブトレイ搬送路６６が設けられ、また、２つの分
岐爪６３、６４の中間には図示しないソータやステーブ
ルソータなどのフィニッシャに用紙を搬送するフィニッ
シャ搬送路６７が設けられている。分岐爪６３、６４
は、搬送されてくる用紙をスイッチバック搬送路６５，
サブトレイ搬送路６６又はフィニッシャ搬送路６７のい
ずれかに案内するように切り替え可能となっている。

【００１８】次に、図２に基づいて転写ローラのクリー
ニング装置７０について説明する。転写ローラ３３は感
光体ドラム３０との間に０．１〜０．３ｍｍの間隙を保
持して配置されている。クリーニング装置７０は、転写
ローラ３３の表面上に残留したトナーを掻き取るための
カウンターブレード７１と、転写ローラ３３にトナーと
同極性の電圧を印加するための電圧印加手段８１とを有
している。

【００１９】カウンターブレード７１は、転写ローラ３
３の軸方向の長さと同程度の長さを有する樹脂製のフィ
ルム状部材である。カウンターブレード７１は、基端部
が転写ローラ３３の軸を支持する支持部材又は支持部材
に取り付けられた取付金具に取り付けられ、先端部が転
写ローラ３３の表面に転写ローラ３３の幅方向にわたり
当接され、転写ローラ３３の回転方向と対向して接して
いる。

【００２０】電圧印加手段８１は、転写ローラ３３に印
加する電圧をトナーと同極性又は逆極性のいずれかに切
り換えるスイッチ８２と、トナーと同極性の電圧を印加
するための第１電源８５と、トナーと逆極性の電圧を印
加するためにの第２電源８６とを有している。次に、動
作について簡単に説明する。

【００２１】複写動作については通常の動作と同様であ
る。ここでは特に転写ローラ用クリーニング装置７０に
注目して動作を説明する。給紙部１７から給紙された用
紙は、画像形成部１６の上流側に配置されたレジストロ
ーラ５２によって所定位置に待機させられる。そして、
レジストローラ５２に待機させられている用紙は、感光
体ドラム３０のトナー画像が用紙の所定の位置に転写さ
れるように、感光体ドラム３０と同期して感光体ドラム
３０側に搬送される。この画像形成動作においては、電
圧印加手段８１のスイッチ８２は第２電源８６に接続さ
れ、転写ローラ３３にはトナーと逆極性の電圧が印加さ
れる。

【００２２】そして、用紙が感光体ドラム３０と転写ロ
ーラ３３との間を通過する際、感光体ドラム３０上のト
ナーは、トナーの極性と逆極性の電圧が印加された転写
ローラ３３側に引きつけられ、トナー画像が用紙上に転
写される。このとき、用紙の設定を誤るなどして、用紙
の大きさが感光体ドラム３０上に形成されたトナー画像
の大きさよりも小さい場合、用紙の幅より外側に形成さ
れた感光体ドラム３０幅方向の両端付近のトナーは、用
紙に転写されず直接転写ローラ３３上に移動する。この
ようにして、転写ローラ３３にトナーが残留することと
なる。

【００２３】用紙へのトナー画像の転写が完了し、用紙
が画像形成部１６を通過すると、電圧印加手段８１のス
イッチ８２は第１電源８５に接続される。すると、転写
ローラ３３にはトナーと同極性の電圧が印加されて、互
いに同極性の電荷を帯びたトナーと転写ローラ３３との
接触力が弱まる。同時に、カウンターブレード７１の先
端部７１ａは転写ローラ３３表面に転写ローラ３３の回
転方向と対向して当接しているため、転写ローラ３３の
回転により、転写ローラ３３上に残留したトナーは転写
ローラ３３上から容易に掻き取られる。このようにし
て、転写ローラ３３の表面に残留したトナーを転写ロー
ラ用クリーニング装置７０により除去することができ
る。

【００２４】そして、電圧印加手段８１のスイッチ８２
は、次の用紙がレジストローラ５２から搬送されるまで
第１電源８５に接続された状態を維持し、次の用紙が画
像形成部１６に搬送されると、スイッチ８２が第２電源
８６に接続されるといった動作を繰り返すこととなる。 （実験例１）転写ローラ３３に対する印加電圧を０〜
２．１ｋＶの間で変化させ、そのときのカブリ濃度を測
定した結果を表１及び図３に示す。なお、カブリ濃度は
用紙の裏汚れの程度を表す数値であり、この値が小さい
ほど汚れが少ないことを示す。

【００２５】

【表１】 ここでは、印加電圧を０〜２．１ｋＶの間で１１点設定
しており、０Ｖ以外の点では０．２Ｖ刻みで設定してい
る。そして、各印加電圧の下で複写した用紙に光を照射
し、その反射光の明るさを測定することにより用紙の濃
度が得られる。カブリ濃度は、複写後の用紙の濃度とベ
ース濃度といわれる複写前の用紙の濃度との差である。
ベース濃度はこの実験例では０．０９７である。そし
て、このような測定を各印加電圧の下で９回測定する。
表中に示される数値は計９回の平均値である。この結
果、印加電圧が０．３〜０．９ｋＶの時は、それ以外の
範囲にある時と比較して、カブリ濃度は小さくなること
がわかった。また、印加電圧が０．９Ｖを超える時は転
写ローラのクリーニング効果はあるが用紙の汚れは抑え
られないことがわかった。したがって、印加電圧は０．
３〜０．９ｋＶ、好ましくは、０．５〜０．７ｋＶ程度
に設定することにより、用紙の複写時の汚れを抑えるこ
とが可能となる。

【００２６】［他の実施形態］本発明のクリーニング装
置７０は、上記実施形態の他に、以下に示すような実施
形態を採用することもできる。この実施形態に係るクリ
ーニング装置７０では、図４に示すように、カウンター
ブレード７１の代わりに、転写ローラ３３の回転方向と
同方向に転写ローラ３３表面に当接するブレード７３が
用いられる。

【００２７】このクリーニング装置７０によれば、ブレ
ード７３は転写ローラ３３の回転方向と同じ向きで転写
ローラ３３に当接しているため、転写ローラ３３上のト
ナーはブレード７３によって転写ローラ３３幅方向にわ
たり均一な力で押圧される。このため、トナーは、転写
ローラ３３表面に均一に分散される。この結果、用紙が
転写ローラ３３と感光体ドラム３０との間を通過して、
用紙の裏にトナーが付着しても用紙の裏汚れは目立たな
くなる。また、この実施形態のブレード７３によって
も、転写ローラ３３上に残留したトナーのうちある程度
は、複写時における転写ローラ３３の回転によってブレ
ード７３に当たって掻き落とされる。

【００２８】したがって、上記実施形態のカウンターブ
レード７１に比べると、トナーを掻き落とすことによる
用紙の裏汚れ防止効果よりも、トナーを転写ローラ３３
上に均一に分散させて用紙の裏汚れを目立たなくする効
果が強くなる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、転写ローラ表面に残留
したトナーを除去することができ、複写時における用紙
の裏汚れを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態が採用される複写機を示す
縦断面概略図。

【図２】前記複写機のクリーニング装置を示す縦断面
図。

【図３】実験例１の測定結果を示す図。

【図４】前記クリーニング装置の他の実施形態を示す縦
断面図。

【符号の説明】

１ 複写機 ３３ 転写ローラ ７０ クリーニング装置 ７１ カウンターブレード ７１ａ 先端部 ８１ 電圧印加手段 ８２ スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 道脇 直樹 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H032 AA05 BA23 BA26 BA30 CA02

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像形成装置の転写ローラの表面に残留し
   たトナーを除去するための転写ローラのクリーニング装
   置であって、 先端部が前記転写ローラ表面に前記転写ローラ幅方向に
   わたり当接するブレードと、 前記トナーと同極性の電圧を前記転写ローラに印加する
   ための電圧印加手段と、を備えた画像形成装置用転写ロ
   ーラのクリーニング装置。
2. 【請求項２】前記電圧印加手段は、電圧を前記トナーと
   逆極性又は同極性のいずれかに切り換えるスイッチを有
   している、請求項１に記載の画像形成装置用転写ローラ
   のクリーニング装置。
3. 【請求項３】前記電圧印加手段は、前記トナーと同極性
   でかつ３００〜９００Ｖの電圧を前記転写ローラに印加
   する、請求項１又は２に記載の画像形成装置用転写ロー
   ラのクリーニング装置。
4. 【請求項４】前記ブレードの先端は前記転写ローラの回
   転方向と対向して前記転写ローラに当接している、請求
   項１から３のいずれかに記載の画像形成装置用転写ロー
   ラのクリーニング装置。
5. 【請求項５】前記ブレードの先端は前記転写ローラの回
   転方向と同方向に前記転写ローラに当接している、請求
   項１から３のいずれかに記載の画像形成装置用転写ロー
   ラのクリーニング装置。