JP2001337560A

JP2001337560A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001337560A
Application number: JP2000159017A
Authority: JP
Inventors: Naotaka Iwata; 尚貴岩田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-05-29
Filing date: 2000-05-29
Publication date: 2001-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】用紙先端縁にトナーが付着し、地汚れするの
を防止した画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体周囲に、帯電、露光、現像、転写
の各電子写真プロセス手段を配置し、転写部で用紙にト
ナー像を転写する画像形成装置において、感光体２６上
にあって、転写部３６で用紙の先端縁が当接する個所を
後端縁として前記感光体の回転方向の前方に、前記感光
体の軸方向に延びかつ該軸方向と直角に所定長さを有す
るトナー吸着露光帯１を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光体周囲に、帯
電部、露光部、現像部、転写部の各電子写真プロセス手
段を配置し、転写部で用紙にトナー像を転写する画像形
成装置に関し、特に用紙先端縁のトナー汚れ防止技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】帯電、露光、現像という電子写真プロセ
スを実行して感光体上にトナー像を形成し、転写器の作
用によりこのトナー像を用紙に転写し、さらに用紙の未
定着トナー像を定着器で定着して来がいに排紙する画像
形成装置において、トナーとキャリアを混合して用いる
２成分現像方式の場合、あるいはトナーのみの１成分現
像方式の場合の何れにおいても、トナー粒子を摩擦帯電
させると、トナー粒子の集団には帯電量分布が生じる。
図２に示された平均帯電量が−Ｑであるトナー粒子の集
団にあっても、−Ｑをピークとして帯電量（電位）の高
い部分と低い部分が生じる。そしてこのように分布した
トナー粒子のうち、帯電量（電位）が低いトナー粒子も
しくは帯電量が０か逆極性（＋極性）になっているトナ
ー粒子が画像部以外の地肌に付着していわゆる地汚れと
なってしまい易い。

【発明が解決しようとする課題】感光体の地汚れ防止に
関しては多数の技術が提案されている（例えば、特開平
７−１０４５８２号公報、特開平７−１３４４９９号公
報、特開平８−５４８０９号公報等）。しかし、帯電量
の少ないトナー粒子や逆極性のトナー粒子による地汚れ
を完全に無くすことはできなかった。ここで逆極性のト
ナーは通常、用紙には転写されないため用紙上の汚れと
してはあまり目立たない。しかし、用紙先端が転写部で
感光体に突き当たったときに、用紙先端により地汚れを
起こすトナーが機械的に掻き取られてしまい、用紙を揃
えたときにはコバ面の汚れとして目立ってしまうという
問題があった。そこで本発明は、用紙先端縁に地汚れを
起こすトナーが付着し、コバ面の汚れとして目立つこと
を防止することが可能な画像形成装置を提供することを
目的とする。

【０００３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、感光体周囲に、帯電、露
光、現像、転写の各電子写真プロセス手段を配置し、転
写部で用紙にトナー像を転写する画像形成装置におい
て、感光体上にあって、転写部で用紙の先端縁が当接す
る個所を後端縁として前記感光体の回転方向の前方に、
前記感光体の軸方向に延びかつ該軸方向と直角に所定長
さを有するトナー吸着露光帯を設けたことを特徴とする
ものである。またこの目的を達成するために、請求項２
記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、
前記感光体の軸方向に対してトナー吸着露光帯の長さ
は、通紙される用紙の幅に同じか、または幅以上に設定
されることを特徴とするものである。

【０００４】

【作用】請求項１記載の発明においては、転写部で感光
体に用紙先端が突き当たったとき、用紙先端縁前方の感
光体にはトナー吸着露光帯が形成されており、用紙先端
縁の地汚れを起こす原因となるトナーがトナー吸着露光
帯に吸着されるので、用紙先端によって地汚れを起こす
トナーが掻き落とされることは無い。請求項２記載の発
明においては、感光体の軸方向に対してトナー吸着露光
帯の長さは、通紙される用紙の幅に同じか、または幅以
上に設定されるので、用紙先端縁の幅方向端部全域にわ
たってトナーが付着し、地汚れ起こすことは無くなる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態に係る
画像形成装置の概略構成図である。本画像形成装置は、
大別するとスキャナ１０と作像機構部２０から構成され
ている。スキャナ１０では、読み取り台１１上を矢印方
向に一定速度で走査する原稿Ｐ１に対して光源１２で照
射し、反射光を第１ミラー１３で反転させ、集光レンズ
１４に導き、光電変換素子であるＣＣＤ１５上に集光さ
せ、原稿画像に基づいた電気信号の画像データに変換し
ている。また、ＣＣＤ１５からの画像データは、図示し
ないプリント基板に導かれ、所定の画像処理が施され
る。また、図１の本画像形成装置では、原稿Ｐ１が読み
取り台１１上を矢印方向に一定速度で走査する方式で説
明したが、原稿Ｐ１が読み取り台１１上に静止して、光
源１２や第１ミラー１３などの光学系が走査する方式の
画像形成装置でも構わない。また、作像機構部２０で
は、先ず、スキャナ１０からの画像データをレーザ発光
体２１に導き、画像データに基づいたレーザ光を発光さ
せる。さらに、レーザ発光体２１からのレーザ光は、タ
イミングを合わされたポリゴンミラー２２で反射させ、
レンズ群２３、２４で集光させ、書き込みミラー２５で
所定の方向に反射させて、既に帯電ローラ２７により帯
電されている感光体２６の表面に導き、読み取った原稿
の画像に応じた静電潜像をつくる。この静電潜像は現像
器２８で運ばれるトナーにより可視像化される。一方給
紙トレイ３１にある用紙Ｐ２は、上部の１枚が選択さ
れ、給紙ローラ３２、搬送ローラ３３により搬送され
て、タイミングローラ３４の位置でいったん停止させら
れる。その後、前記感光体２６の回転（矢印方向）にタ
イミングを合わされたタイミングローラ３４の回転によ
り、用紙Ｐ２は、感光体２６の方向に送られ、感光体２
６と転写ローラ３５との接触する転写部３６にて感光体
２６上に可視像化されたトナー像を転写させられる。そ
の後、分離チャージャ３７により用紙Ｐ２に与えられた
電荷を除電し、用紙Ｐ２を感光体２６から分離させ、定
着器４０によりトナー像を用紙Ｐ２上に熱定着させ、装
置外の所定の位置に収納する。

【０００６】また、用紙Ｐ２上にトナー像を転写した後
の感光体２６はクリーニングユニット３８やクリーニン
グパット３９で表面に残ったトナーが除去され、次の感
光や静電潜像に控える。また、本発明の画像形成装置に
おいては、給紙トレイ３１の他に手差しトレイ３１ａが
設けられており、手差しトレイ３１ａの用紙Ｐ３は、給
紙ローラ３２ａ、搬送ローラ３３により搬送されて、タ
イミングローラ３４の位置でいったん停止させられるこ
とは、上述した通りである。次にその動作を簡単に説明
する。感光体２６の表面は、矢印の方向に一定の速度で
回転（この例では感光体２６のスピードは３００ｍｍ／
ｓｅｃ）させられ、帯電ローラ２７により一様に帯電さ
せられる（この例では−９００Ｖ）。この帯電させられ
た感光体２６表面に、スキャナ１０で読み取った画像デ
ータに基づきレーザ発光体２１により発光させられたレ
ーザ光の書き込みが行われ、その部分の電位が低下して
静電潜像が形成される（この例ではレーザ光量は３００
μＷ）。このとき、静電潜像部の電位を−１００Ｖと
し、現像器２８にはトナーとキャリアを混合した２成分
トナーが入っており、現像器２８の現像スリーブ２８ａ
に−５５０Ｖの現像バイアスを印加すると、現像ポテン
シャルは４５０Ｖとなり、この現像ポテンシャルにより
マイナストナーが静電潜像に付着し、トナー像が形成さ
れる。このトナー像は、転写部３６において転写ローラ
３５により用紙Ｐの裏面にトナー像と逆極性のバイアス
を掛けることによって用紙Ｐの表面に吸着されることで
用紙Ｐに転写される。用紙Ｐは、その後、定着器４０に
搬送され、ここでトナー像が熱定着される。

【０００７】図２はトナー粒子の帯電分布特性図であ
る。縦軸がトナー粒子の個数、横軸が帯電量を示してい
る。トナー粒子を−Ｑの帯電量に設定した場合、全ての
トナー粒子が−Ｑに帯電する訳ではなく、この図に示す
ようにトナー粒子の集団は−Ｑを中心とした帯電量分布
が生じる。そして帯電が低いトナー粒子もしくは帯電が
０か逆極性（＋極性）になっているトナー粒子（図中斜
線でその概略を図示）が画像部以外の地肌に付着してい
わゆる地汚れとなってしまい、この地汚れを起こすトナ
ーが転写部３６で用紙先端に付着してしまうことは前述
した通りである。そこで本発明では、感光体２６上にあ
って、転写部３６で用紙Ｐの先端縁が当接する個所を後
端縁として感光体２６の回転方向の前方（回転方向下流
側）に、感光体２６の軸方向に延びかつ軸方向と直角に
所定長さを有するトナー吸着露光帯１を設け、上記地汚
れを起こすトナーもこのトナー吸着露光帯１に吸収さ
せ、用紙Ｐの先端縁には地汚れを起こすトナーが付着し
ないように図ったものである。図３に、感光体の軸方向
に対してトナー吸着露光帯の長さ寸法Ｌｘと軸方向に直
角な方向に対する長さ寸法Ｌｙを示す。また、用紙先端
が転写部３６で感光体２６に突き当たる感光体２６上の
位置は、感光体２６の回転方向Ｃ（図中矢印で表示）に
対しトナー吸着露光帯１より遅れて到達する（回転方向
上流側に位置する）先端接触線４１で示してある。さら
に、感光体の軸方向に対するトナー吸着露光帯の長さ寸
法Ｌｘは、少なくとも用紙Ｐの幅Ｗと同じか、または幅
Ｗ以上に設定され、感光体の軸方向に対して位置合わせ
を行なった場合長さ寸法Ｌｘは幅Ｗを包含（同等の場合
を含む）する関係にある。

【０００８】次に、トナー吸着露光帯１の働きについて
図４、図５および図６を基に説明する。図４はトナー吸
着露光帯１を中心とした感光体２６の展開図と用紙Ｐの
対応位置との関係を示した図である。図５はトナー吸着
露光帯１とその前後の電位分布図、図６はトナー吸着露
光帯１が隣接する部分において地汚れを起こすトナーを
吸着する様子を示す模式図である。図４において、展開
された感光体２６は矢印Ｃ方向に移動（回転）するもの
とする。したがって、トナー吸着露光帯１の後方（回転
方向上流側）には用紙Ｐの対応位置４１が示されてい
る。図中、先端接触線４１は用紙Ｐの先端縁が感光体周
面に当初接触する位置であり、少なくともトナー吸着露
光帯１の後端縁４３より後方（上流側）にあってトナー
吸着露光帯１に接触することはない。また、感光体２６
の軸方向に対してトナー吸着露光帯１の長さ寸法Ｌｘ
は、少なくとも用紙Ｐの幅Ｗを包含する関係にある。こ
のような関係を保ちつつ感光体を回転させて転写を行う
ことによって、用紙Ｐの先端縁全域にわたって地汚れを
起こすトナーの付着を防止することができる。次に、感
光体２６が矢印Ｃ方向に移動し、用紙Ｐの先端が感光体
２６に接する前に、レーザ発光体２１からのレーザ光に
よって感光体２６上にトナー吸着露光帯１の露光を行な
い、現像器２８によってトナーの付着を行なう。図５で
は、感光体２６の軸方向に直角な方向に対してトナー吸
着露光帯１の長さ寸法（幅寸法）Ｌｙにわたって露光さ
れ、−１００Ｖ程度に感光体の露光部の電位が低下す
る。次いで感光体２６の回転によって用紙Ｐの対応位置
に対して、画像に基づいたレーザ光の露光が行われる。
ここで、レーザ光により露光された部分は、感光体２６
の回転によって現像器２８の位置まで移動すると、トナ
ーにより可視像化される。図中記号４１は、用紙Ｐの先
端縁の先端接触線４１のある位置を示す。

【０００９】ここで、トナー吸着露光帯１の先端縁４２
と後端縁４３に該当する位置では電界のエッジ部分にな
り、図に示されたように周囲に比較して電位が高くな
る。すると図６に示したように、エッジ電界Ｅがトナー
吸着露光帯１の後端縁４３を挟んで用紙Ｐの対応位置か
らトナー吸着露光帯１に向かって発生する。これによ
り、帯電量の低い地汚れの原因となるトナーＦはトナー
吸着露光帯１に吸着されるので、転写部３６で感光体２
６に突き当たる用紙Ｐの先端縁には地汚れの原因となる
トナーＦは付着しなくなり、用紙先端のトナー汚れが防
止できる。また、感光体２６の軸方向に対してトナー吸
着露光帯１の長さ寸法Ｌｘを用紙幅Ｗにし、軸方向に直
角な方向に対する長さ寸法Ｌｙを５ｍｍに設定して、連
続１００枚の画像形成実験を行ったところ、用紙Ｐの先
端縁のトナー汚れは殆ど無くなることが確認された。

【００１０】

【発明の効果】請求項１記載の発明においては、用紙先
端縁の地汚れを起こす原因となるトナーがトナー吸着露
光帯に吸着されるようになったので、用紙先端によって
地汚れを起こす原因となるトナーが掻き落とされること
が無くなり、用紙先端へのトナー汚れを無くした画像形
成装置を供給できるようになった。請求項２記載の発明
においては、感光体の軸方向に対してトナー吸着露光帯
の長さは、通紙される用紙の幅と同じか、または用紙幅
以上に設定されるようになったので、用紙先端縁の幅方
向端部全域にわたってトナーが付着し、地汚れ起こすこ
とを防止した画像形成装置を供給できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかわる画像形成装置の
概略構成図である。

【図２】トナー粒子の帯電分布特性図である。

【図３】トナー吸着露光帯を設けた感光体の斜視図であ
る。

【図４】トナー吸着露光帯を中心とした感光体の展開図
である。

【図５】トナー吸着露光帯とその前後の電位分布図であ
る。

【図６】トナー吸着露光帯が隣接する部分において地汚
れを起こすトナーを吸着する様子を示す模式図である。

【符号の説明】

１トナー吸着露光帯２１レーザ発光体２６感光体２８現像器３５転写ローラ３６転写部４１先端接触線４２トナー吸着露光帯の先端縁４３トナー吸着露光帯の後端縁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体周囲に、帯電部、露光部、現像
部、転写部の各電子写真プロセス手段を順次配置し、転
写部で用紙にトナー像を転写する画像形成装置におい
て、感光体上にあって、転写部で用紙の先端縁が当接する個
所を後端縁として前記感光体の回転方向の前方に、前記
感光体の軸方向に延びかつ該軸方向と直角に所定長さを
有するトナー吸着露光帯を設けたことを特徴とする画像
形成装置。
【請求項２】請求項１記載の画像形成装置において、
前記感光体の軸方向に対してトナー吸着露光帯の長さ
は、通紙される用紙の幅と同じか、または該用紙の幅以
上に設定されることを特徴とする画像形成装置。