JP2006113227A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置に関し、更に詳細には、感光ドラム等の像担持体に形成されたトナー像を用紙等の転写材へ転写するために用いる転写ローラをファーブラシ等でクリーニングする画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a laser printer, and more specifically, a transfer roller used for transferring a toner image formed on an image carrier such as a photosensitive drum to a transfer material such as paper. The present invention relates to an image forming apparatus that cleans the image with a fur brush or the like.
従来の画像形成装置としては図5に示すものが知られている。 A conventional image forming apparatus shown in FIG. 5 is known.
即ち、図5は従来の画像形成装置要部の断面図であり、図示の画像形成装置においては、感光ドラム1は、矢印A方向に所定の周速度(プロセススピード)で回転駆動され、帯電手段2によってその周面が所定の極性及び電位に帯電される(一次帯電)。 That is, FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of a conventional image forming apparatus. In the illustrated image forming apparatus, the photosensitive drum 1 is rotationally driven in the direction of arrow A at a predetermined peripheral speed (process speed), and charging means. 2, the peripheral surface is charged to a predetermined polarity and potential (primary charging).
又、画像露光手段としてのレーザビームスキャナー3は、不図示のイメージスキャナーやコンピュータ等の外部機器から入力される画像情報に対応してオン/オフ変調したレーザ光を出力して感光ドラム1上の帯電処理面を走査露光する。すると、この走査露光によって感光ドラム1面上に目的の画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、この静電潜像は、現像装置4によって感光ドラム1面上に供給された現像剤(トナー)によって現像されてトナー像として可視化される。尚、本例では、現像方式として感光ドラム1の露光部にトナーを付着させて静電潜像を現像する反転現像方式が用いられている。
The
他方、不図示の給紙カセットには、記録材(以下、「紙」と称する)10が収納されており、給紙スタート信号に基づいて不図示の給紙ローラが駆動されると、給紙カセット内の紙10が1枚ずつ給紙され、該紙10は、レジストローラ5によって矢印B方向に搬送され、感光ドラム1と転写ローラ6との当接ニップ部である転写部位に所定のタイミングで導入される。即ち、感光ドラム1上のトナー像の先端部が転写部位に到達するタイミングと同期するようにレジストローラ5で紙10の搬送が制御される。
On the other hand, a recording material (hereinafter referred to as “paper”) 10 is stored in a paper supply cassette (not shown), and when a paper supply roller (not shown) is driven based on a paper supply start signal, paper supply is performed. The
而して、転写部位に導入された紙10は、転写部位を挾持搬送され、そのとき、転写ローラ6には転写バイアス印加手段7から所定に制御された定電圧バイアス(転写バイアス)が印加される。転写ローラ6にトナーと逆極性の転写バイアスが印加されると、感光ドラム1面上のトナー像が転写部位にて紙10の表面に静電転写される。
Thus, the
上述のように転写部位においてトナー像の転写を受けた紙10は、感光ドラム1から分離されて搬送され、不図示の定着装置に搬送導入されてトナー像の加熱・加圧定着工程を受ける。
As described above, the
一方、紙10が転写分離された後の感光ドラム1面は、クリーニング装置8によって転写残トナーや紙粉等のクリーニングを受け、繰り返し作像工程に供される。
On the other hand, the surface of the photosensitive drum 1 after the
又、感光ドラム1が帯電手段2により帯電された後に、レーザビームスキャナー3の露光により濃度制御用基準パターンが、イメージスキャナーやコンピュータ等の外部機器から入力された画像情報に対応した画像と重ならないように感光ドラム1上に書き込まれ、その静電潜像が感光ドラム1上に形成され、この静電潜像が現像装置4によって現像されて濃度制御用基準パターントナー像(以後、「パッチ」と呼ぶ)11となる。
Further, after the photosensitive drum 1 is charged by the charging means 2, the reference pattern for density control does not overlap with the image corresponding to the image information input from an external device such as an image scanner or a computer by the exposure of the
上記パッチ11のトナー像は、現像装置4と転写ローラ6との間に設置されているパッチセンサ9により濃度が検知され、この検知結果に基づいて現像装置4は不図示のトナー補給部からトナーの補給を受けるが、不図示の制御装置は、パッチ11のトナー像に対するパッチセンサ9の出力信号に基づいて、現像装置4のトナー補給部からのトナー補給量を制御する。これにより現像装置4の現像能力(現像剤のトナー濃度)を一定に制御するようにしている。
The density of the toner image of the patch 11 is detected by a patch sensor 9 installed between the developing device 4 and the
しかし、この種の画像形成装置では、転写ローラ6が感光ドラム1に接触するため、パッチ11が転写ローラ6に付着してしまい、次に搬送されてくる紙10の裏汚れを招くという不具合が発生していた。
However, in this type of image forming apparatus, since the
そこで、転写ローラ6にクリーニングブレードやスクレーパを当接させることが考えられる。しかし、感光ドラム1と安定した当接ニップを形成して安定な転写電界を転写部位に得るために転写ローラ6は弾性を有しているため、弾性を有するクリーングブレード等を安定して転写ローラ6に当接させることができず、該クリーニングブレード等微小振動して捲れたり、樹脂等のスクレーパを当接させると転写ローラ6の表面が削られる等して初期と同等の当接力を維持することができず、転写ローラ6に付着したトナーを掻き落とすことができず、トナーが摺り抜けて結局は紙10の裏面を汚すことがあった。
Therefore, it is conceivable to bring a cleaning blade or scraper into contact with the
そこで、パッチ11が転写部位を通過するタイミングに合わせて転写ローラ6を感光ドラム1から離間させ、転写部位で転写ローラ6にパッチ11を付着させないでクリーニング装置8によってパッチ11を除去していた。
Therefore, the
又、特許文献1に示すように、感光ドラム1上の画像のトナー像が紙10と共に転写部位を通過するときは転写ローラ6に転写バイアス(順バイアス)を印加し、感光ドラム1上のパッチ11のトナー像が転写部位を通過するときは転写バイアスと逆極性のバイアス(逆バイアス)を転写ローラ6に印加する等して、転写ローラ6にパッチ11のトナーが付着するのを防止していた。
As shown in Patent Document 1, when the toner image of the image on the photosensitive drum 1 passes through the transfer portion together with the
しかし、このような構成で感光ドラム1によるトナー像の搬送速度を速くして生産性を高めようとすると、転写ローラ6と感光ドラム1の接離を短時間で行う必要があり、或は転写ローラ6に印加する順バイアスと逆バイアスの切り替えも短時間で行う必要がある。
However, in order to increase the productivity of the toner image by the photosensitive drum 1 by increasing the speed of the toner image with such a configuration, it is necessary to contact and separate the
ところが、感光ドラム1の回転速度が速過ぎると、転写ローラ6と感光ドラム1の接離の時間や転写ローラ6に印加する順バイアスと逆バイアスの切り替え時間を確保することができず、転写ローラ6に未転写トナーが付着して紙10の裏汚れが発生するという問題があった。
However, if the rotational speed of the photosensitive drum 1 is too high, it is not possible to ensure the time for contacting / separating the
そこで、転写ローラ6に回動するファーブラシ12を当接させ、このファーブラシ12には回動する剛体のバイアスローラ13を当接させ、該バイアスローラ13には弾性体であるクリーニングブレード15を当接させ、該バイアスローラ13にトナーと逆極性のバイアスをクリーニングバイアス印加手段14により印加することによって、転写ローラ6に付着したパッチトナーを転写ローラ6からファーブラシ12へ掻き取りながら静電的に転移させ、次いで、ファーブラシ12からバイアスローラ13へ静電的に転移させ、クリーニングブレード15でバイアスローラ13から付着トナーを最終的に掻き落とし、掻き落としたトナーを廃トナー容器16へ回収していた。これにより、感光ドラム1の回転速度を速めても転写ローラ6を常時クリーニングすることができる。
Therefore, a rotating
以上のような画像形成装置が従来から知られている。 The image forming apparatus as described above is conventionally known.
図5に示した従来の画像形成装置においては、転写ローラ6の周辺にファーブラシ12やバイアスローラ13、廃トナー容器16を配置するためのスペースを確保する必要がある。例えば、図6(a)に示すように、ファーブラシ12とバイアスローラ13を縦に配置することが考えられる。しかし、こような配置を採用すると、転写ローラ6の下に広いスペースを確保する必要があり、装置自身を縦に大きくする必要がある。
In the conventional image forming apparatus shown in FIG. 5, it is necessary to secure a space for disposing the
一方、図6(b)に示すように、ファーブラシ12とバイアスローラ13を横に配置すると、転写ローラ6の横に広いスペースを確保する必要があり、装置自身を横に大きくする必要がある。
On the other hand, as shown in FIG. 6B, when the
そこで、図6(c)に示すように、転写ローラ6とファーブラシ12及びバイアスローラ13の回転中心を直線で結んだ形が三角形になるようにそれぞれを配置するのがスペース確保には効率が良い。しかし、図6(c)に示すように重力方向が矢印C方向の場合、廃トナー容器16をバイアスローラ13の下に配置する必要があり、廃トナー容器16の底面とバイアスローラ13までの距離が近いと、堆積した廃トナー17がバイアスローラ13と接触してしまうため、図6(d)に示すように、廃トナー容器16の底面とバイアスローラ13までの間に所定の距離を確保しなければならない。するとやはり、縦に広いスペースを確保する必要があり、装置が縦に大きくなってしまう。
Therefore, as shown in FIG. 6C, it is efficient to secure the space to arrange the
そこで、図6(e)に示すように、転写ローラ6とファーブラシ12の回転中心を通る線上より、バイアスローラ13の回転中心が転写前の感光ドラム1の表面側になるようにすることによって、廃トナー容器16の底面とバイアスローラ13までの距離を図6(d)の配置よりも効率的に稼ぐことができ、ファーブラシ12とバイアスローラ13及び廃トナー容器16の配置に要する転写ローラ6の周辺のスペースを効率良く利用することができる。
Therefore, as shown in FIG. 6E, the rotation center of the
一方、ファーブラシ12で転写ローラ6を静電的にクリーニングする際、ファーブラシ12に転写ローラ6を侵入させてファーブラシ12と転写ローラ6でニップを形成することによって、転写ローラ6とファーブラシ12が線接触ではなく面接触になり、接触不良による不安定さを排除し、安定した静電的なトナーの転移が可能となる。
On the other hand, when the
しかし、ファーブラシ12と転写ローラ6表面が分離する箇所において、転写ローラ6の侵入により寝かされたファーブラシ12のファーが元に戻ろうとする動きにより該ファーに付着していたトナーが乱されてファーから遊離してしまい、それが飛散トナーとなってその周辺を汚してしまう。
However, at the location where the
そこで、図7に示すように、転写ニップ上流の転写ローラ6表面にファーブラシ12を当接させた状態で該ファーブラシをカウンタ方向に回転させることによって、飛散してしまうトナー(図7では「飛散トナーA」)があってもその飛散方向が転写後の紙10の裏やクリーニング後の転写ローラ6の表面に向かないようにしてそれらを汚さないようにしている。
Therefore, as shown in FIG. 7, the fur brush is rotated in the counter direction in a state where the
しかし、図6(e)に示す転写ローラ6とファーブラシ12及びバイアスローラ13の位置関係だと、バイアスローラ13とファーブラシ12の分離部において、バイアスローラ13に転移したトナーをファーが乱すことにより飛散させてしまうトナー(図7では「飛散トナーB」)で、クリーニング後の転写ローラ6の表面又は転写部位と紙ガイド18の間の紙10の裏面を汚してしまうということがあった。
However, the positional relationship between the
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、画像濃度の安定性と生産性の向上、ファーブラシやバイアスローラが要する転写ローラ周辺の効率的なスペース利用による装置の大型化の抑制、クリーニング後の転写ローラ又は紙裏の飛散トナーによる汚れ防止等を図ることができる画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its objectives are to improve image density stability and productivity, and to efficiently use the space around the transfer roller required by the fur brush and bias roller. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing the increase in size, preventing the transfer roller from being cleaned, or preventing contamination with scattered toner on the back of the paper.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、トナー像を担持して回動する像担持体と、転写材を介して前記像担持体に対向配置された転写ローラと、該転写ローラと前記像担持体間の転写ニップ上流の転写ローラ表面に当接し、且つ、該転写ローラに対してカウンタ回転するファーブラシローラと、該ファーブラシローラに当接して回転する回収ローラと、該回収ローラにトナーと逆極性の電圧を印加する電圧印加手段と、該回収ローラを清掃するクリーニング部材と、を有する画像形成装置において、前記転写ローラと前記ファーブラシローラの回転中心軸を含む面より転写ニップ通過前の前記像担持体表面側に前記回収ローラの回転中心軸を配置し、前記ファーブラシローラと前記回収ローラの回転中心軸を含む面Aで2分される空間のうち、前記ファーブラシローラと前記回収ローラが分離する分離部位Bを含む空間に関し、分離部位Bを含み且つ前記面Aに対して垂直な面C上に少なくとも遮蔽部材を設けるとともに、該遮蔽部材にトナーと同極性の電位を形成する電位形成手段を設けたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is directed to an image carrier that carries and rotates a toner image, a transfer roller that is disposed opposite to the image carrier via a transfer material, and the transfer roller. A fur brush roller that contacts the transfer roller surface upstream of the transfer nip between the image bearing member and the counter roller with respect to the transfer roller, a recovery roller that rotates in contact with the fur brush roller, and the recovery roller In an image forming apparatus having a voltage applying unit that applies a voltage having a polarity opposite to that of toner to a roller, and a cleaning member that cleans the collecting roller, transfer is performed from a surface including a rotation center axis of the transfer roller and the fur brush roller. The rotation center axis of the collection roller is arranged on the surface side of the image carrier before passing through the nip, and is divided by a plane A including the rotation center axis of the fur brush roller and the collection roller. Among the spaces, with respect to the space including the separation portion B where the fur brush roller and the collection roller separate, at least a shielding member is provided on a surface C including the separation portion B and perpendicular to the surface A, and the shielding The member is provided with potential forming means for forming a potential having the same polarity as the toner.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記回収ローラを導電性を有する剛体で構成するとともに、前記クリーニング部材を、弾性を有するクリーニングブレードで構成したことを特徴とする。 A second aspect of the invention is characterized in that, in the first aspect of the invention, the collecting roller is formed of a rigid body having conductivity, and the cleaning member is formed of a cleaning blade having elasticity.
請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記ファーブラシローラと前記回収ローラを導電性部材で構成したことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the fur brush roller and the recovery roller are formed of a conductive member.
請求項4記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記遮蔽部材を導電性部材で構成し、前記電位形成手段を、トナーと同極性のバイアスを印加するバイアス印加手段で構成したことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the shielding member is formed of a conductive member, and the potential forming unit is configured of a bias applying unit that applies a bias having the same polarity as the toner. Features.
請求項1記載の発明によれば、ファーブラシローラと回収ローラの分離部のトナーをファーブラシローラのファーの毛先で乱してトナーが浮遊して飛散しても、遮蔽部材にトナーと同極性の電位が形成されるとともに、回収ローラにトナーと逆極性のバイアスが印加されるため、ファーブラシローラと回収ローラの分離部付近に、トナーが回収ローラに向かう電界が形成され、飛散トナーをクリーニングした後の転写ローラ表面や転写前の紙裏に向かわせないことができる。これにより紙裏の飛散トナーによる汚れを防ぐことができる。 According to the first aspect of the present invention, even when the toner at the separation portion of the fur brush roller and the collecting roller is disturbed by the fur tip of the fur brush roller and the toner floats and scatters, the shielding member is the same as the toner. Since a polarity potential is formed and a bias having a polarity opposite to that of the toner is applied to the collecting roller, an electric field toward the collecting roller is formed near the separation portion of the fur brush roller and the collecting roller. It is possible not to face the surface of the transfer roller after cleaning or the back of the paper before transfer. Thereby, the stain | pollution | contamination by the scattering toner of a paper back can be prevented.
請求項2記載の発明によれば、回収ローラを剛体で構成するとともに、クリーニング部材を、弾性を有するクリーニングブレードで構成したため、回収ローラとクリーニングブレードとを安定して当接させることができ、回収ローラからのトナーの機械的な除去を安定して行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, since the recovery roller is formed of a rigid body and the cleaning member is formed of an elastic cleaning blade, the recovery roller and the cleaning blade can be stably brought into contact with each other. The mechanical removal of toner from the roller can be performed stably.
請求項3記載の発明によれば、ファーブラシローラと回収ローラが導電性を有するため、ファーブラシローラや回収ローラへの異常な電荷の蓄積がなく、異常な電荷の蓄積に伴う異常放電によるノイズによる装置の誤動作を防ぐことができ、又、異常な電荷の蓄積防止のための除電機構を設ける必要がないため、そのためのスペースを省略することができる。 According to the third aspect of the present invention, since the fur brush roller and the collection roller have conductivity, there is no abnormal charge accumulation on the fur brush roller or the collection roller, and noise due to abnormal discharge accompanying abnormal charge accumulation. Can prevent the malfunction of the apparatus, and it is not necessary to provide a static elimination mechanism for preventing the accumulation of abnormal charges, so that the space for that purpose can be omitted.
請求項4記載の発明によれば、遮蔽部材を導電性部材で構成するとともに、これにトナーと同極性のバイアスを印加するようにしたため、該遮蔽部材の面内に安定して電位を形成することができ、ファーブラシローラと回収ローラの分離部付近において、回収ローラにトナーが向かう電界を安定して形成することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the shielding member is made of a conductive member and a bias having the same polarity as that of the toner is applied to the shielding member, a potential is stably formed in the surface of the shielding member. In addition, in the vicinity of the separation portion between the fur brush roller and the collection roller, an electric field toward the toner toward the collection roller can be stably formed.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
<実施の形態1>
図1は本発明の実施の形態1に係る画像形成装置要部の断面図である。
<Embodiment 1>
1 is a cross-sectional view of a main part of an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
本実施の形態に係る画像形成装置は、電子写真プロセスを応用したレーザビームプリンタである。 The image forming apparatus according to the present embodiment is a laser beam printer to which an electrophotographic process is applied.
感光ドラム1は、矢印A方向に所定の周速度(プロセススピード)で回転駆動され、帯電手段2によってその周面が所定の極性及び電位に帯電される(一次帯電)。画像露光手段としてのレーザビームスキャナー3は、不図示のイメージスキャナー、コンピュータ等の外部機器から入力される画像情報に対応してオン/オフ変調したレーザ光を出力して感光ドラム1上の帯電処理面を走査露光する。この走査露光により感光ドラム1面上に目的の画像情報に応じた静電潜像が形成される。
The photosensitive drum 1 is rotationally driven in the direction of arrow A at a predetermined peripheral speed (process speed), and the peripheral surface thereof is charged to a predetermined polarity and potential by the charging unit 2 (primary charging). The
そして、感光ドラム1上に形成された静電潜像は、現像装置4において現像スリーブ4aから感光ドラム1面上に供給される現像剤(トナー)によって現像され、トナー像として可視化される。尚、本実施の形態では、静電潜像の露光部にトナーを付着させて該静電潜像を現像する反転現像方式が用いられている。 The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 is developed by the developer (toner) supplied from the developing sleeve 4a onto the surface of the photosensitive drum 1 in the developing device 4 and visualized as a toner image. In the present embodiment, a reversal development method is used in which toner is attached to an exposed portion of an electrostatic latent image to develop the electrostatic latent image.
他方、不図示の給紙カセットには、記録材(以下、「紙」と言う)10が収納されており、給紙スタート信号に基づいて不図示の給紙ローラが駆動され、給紙カセット内の紙10が1枚ずつ給紙され、この紙10は、レジストローラ5によって矢印B方向に搬送され、感光ドラム1と転写ローラ6との当接ニップ部である転写部位に所定のタイミングで導入される。即ち、感光ドラム1上のトナー像の先端部が転写部位に到達するタイミングと同期するようにレジストローラ5によって紙10の搬送が制御される。
On the other hand, a recording material (hereinafter referred to as “paper”) 10 is accommodated in a paper feed cassette (not shown), and a paper feed roller (not shown) is driven based on a paper feed start signal, The
而して、転写部位に導入された紙10は、転写部位を挾持搬送され、そのとき、転写ローラ6には転写バイアス印加電源7から所定に制御された定電圧バイアス(転写バイアス)が印加される。転写ローラ6にはトナーと逆極性の転写バイアスが印加されると、転写部位にて感光ドラム1面上のトナー像が紙10の表面に静電転写される。尚、本実施の形態では、転写ローラ6に+500〜+3000Vの定電圧バイアスを印加した。
Thus, the
上述のように転写部位においてトナー像の転写を受けた紙10は、感光ドラム1から曲率分離されて搬送され、不図示の定着装置に搬送導入されてトナー像の加熱・加圧定着工程を受ける。
As described above, the
尚、紙10が転写分離された後の感光ドラム1面は、クリーニング装置8で転写残トナーや紙粉等のクリーニングを受け、繰り返し作像工程に供される。
The surface of the photosensitive drum 1 after the
又、感光体ドラム1が帯電手段2により帯電された後に、レーザビームスキャナー3の露光により濃度制御用基準パターンが、イメージスキャナーやコンピュータ等の外部機器から入力された画像情報に対応した画像と重ならないよう、感光ドラム1上の例えば紙間に相当する位置に書き込まれて該感光ドラム1上に静電潜像が形成され、この静電潜像が現像装置4によって現像されて濃度制御用基準パターントナー像(以後、パッチと呼ぶ)11となる。
Further, after the photosensitive drum 1 is charged by the charging unit 2, the reference pattern for density control is overlapped with an image corresponding to image information input from an external device such as an image scanner or a computer by exposure of the
そして、パッチ11のトナー像は、現像装置4と転写ローラ6との間に設置されているパッチセンサ9によって濃度が検知され、この検知結果に基づいて現像装置4は不図示のトナー補給部からトナーの補給を受けるが、不図示の制御装置は、パッチ11のトナー像に対するパッチセンサ9の出力信号に基づいて、トナー補給部から現像装置4へのトナー補給量を制御する。これにより現像装置4の現像能力(現像剤のトナー濃度)が一定に制御される。
The density of the toner image of the patch 11 is detected by a patch sensor 9 installed between the developing device 4 and the
ところで、本実施の形態においては、転写ローラ6は、イオン導電系ソリッドゴム(NBRゴム)の弾性層と芯金とで構成されており、これには外径がφ24mm、表面粗さRaが5.0μm以下、抵抗値(N/N(温度23℃、相対湿度(RH)50%)下での2kV印加で測定)が106
〜108 Ωのローラが使用されている。
By the way, in this embodiment, the
~ 108 Ω rollers are used.
図1において、12はファーブラシローラで、毛長5mm、芯金径φ8mmで外径φ18mm、抵抗値(N/N(温度23℃、相対湿度(RH)50%)下での100V印加で測定)106
〜108 Ωのものが使用されている。
In FIG. 1, 12 is a fur brush roller, which is measured by applying 100 V under a hair length of 5 mm, a cored bar diameter of 8 mm, an outer diameter of 18 mm, and a resistance value (N / N (temperature 23 ° C., relative humidity (RH) 50%)). 106
~ 108 Ω are used.
13はバイアスローラであり、これにはトナーと逆極性のバイアスがクリーニングバイアス印加手段14から印加される。尚、本実施の形態では、バイアアスローラ13として、外径φ15mmのSUS製金属ローラを使用した。
又、15は弾性を有するクリーニングブレードであり、その材質にはポリウレタンゴムが使用されている。
而して、転写ローラ6とバイアスローラ13は、ファーブラシローラ12に1〜2mm侵入され、ファーブラシローラ12は、転写ローラ6と逆方向にカウンタ回転され、バイアスローラ13はファーブラシローラ12と同方向に順方向回転される。ここで、前述のようにバイアスローラ13にはトナーと逆極性のバイアスが印加されているため、転写ローラ6に付着してしまったパッチ11のトナーは、ファーブラシ12に静電的に転移し、次いでバイアスローラ13へ転移し、最後にクリーニングブレード15で機械的に掻き落とされて廃トナー容器16へと回収される。
Thus, the
転写ローラ6とファーブラシローラ12及びバイアスローラ13の位置関係は、図2に示すように、先ず、感光ドラム1と転写ローラ6間の転写ニップ上流の転写ローラ6の表面にファーブラシローラ12が当接し、転写ローラ6とファーブラシローラ12の回転中心軸を含む面L1から見てバイアスローラ13の回転中心軸が、転写ニップ通過前の感光ドラム1の表面側に位置する関係となっている。これにより、ファーブラシローラ12とバイアスローラ13及び廃トナー容器16が必要とする転写ローラ6周辺のスペースを効率的に利用することができる配置が実現されている。
As shown in FIG. 2, the positional relationship among the
図2において、20はSUS製の遮蔽部材であり、この遮蔽部材20は、ファーブラシローラ12とバイアスローラ13の分離部Dを含み且つファーブラシローラ12とバイアスローラ13の回転中心軸を含む面L2に垂直な面L4上に少なくとも位置している。具体的には、遮蔽部材20は、面L4上で分離部Dとの距離が1〜15mmの位置に配置され、これにはトナーと同極性の電位を形成する電位形成手段であるバイアス印加電源19によって−100〜−1000Vのバイアスが印加される。
In FIG. 2,
又、20bは紙10を転写部位に案内するためのガイドであり、これは1〜100MΩの不図示の抵抗を介して接地されたSUS板で構成されている。20aはガイド20bと遮蔽部材20の間に配置された厚さ0.05〜5mmの絶縁部材である。
Reference numeral 20b denotes a guide for guiding the
以上の構成により、図2に示すように遮蔽部材20とバイアスローラ13との間に電界Eが作用するため、分離部D付近で浮遊する飛散トナーはバイアスローラ13の表面に戻される。これによりクリーニング後の転写ローラ6や、ガイド20bと転写ローラ6の間から覗く紙10の裏面が、分離部D付近から浮遊した飛散トナーで汚されることがなくなった。そして、バイアスローラ13に戻されたトナーは、クリーニングブレード15で掻き落とされて廃トナー容器16に収容される。
With the above configuration, as shown in FIG. 2, an electric field E acts between the shielding
以上のように、本実施の形態によれば、画像濃度を常時安定させつつ、その画像濃度安定のために使用するパッチトナーで汚れてしまう転写ローラ6をファーブラシローラ12で常時清掃するようにしたため、そのファーブラシローラ12で飛散してしまうトナーがあっても、紙10の裏面が汚されることがない。
As described above, according to the present embodiment, the
<実施の形態2>
次に、本発明の実施の形態2について説明する。
<Embodiment 2>
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
図3は本実施の形態に係る画像形成装置要部の断面図であり、同図において、1は感光体ドラム(潜像担持体)であって、これの矢線A方向への回転に伴ってその表面には帯電手段2、画像情報に基づいて露光するレーザビームスキャナー3等による周知の電子写真プロセスによって該感光ドラム1上には画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、この静電潜像は、現像装置4において、現像スリーブ4aから感光ドラム1面上に供給される現像剤(トナー)によって現像されてトナー像として可視化される。尚、本実施の形態では、静電潜像の露光部にトナーを付着させて静電潜像を現像する反転現像方式が用いられている。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part of the image forming apparatus according to the present embodiment. In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a photosensitive drum (latent image carrier), which is accompanied by rotation in the direction of arrow A. Then, an electrostatic latent image corresponding to the image information is formed on the surface of the photosensitive drum 1 by a known electrophotographic process using a charging means 2, a
又、26は感光体ドラム1の表面に当接されるよう配設された中間転写ベルトであり、この中間転写ベルト26は、複数の張架ローラ22,23,24に張架されて矢印G方向に回動する。尚、本実施の形態では、張架ローラ23は中間転写ベルト26の張力を一定に制御するようにしたテンションローラ、張架ローラ24は中間転写ベルト26の駆動ローラ、張架ローラ22は二次転写用の対向ローラである。尚、中間転写ベルト26上に残留する転写残トナーは、該中間転写ベルト26に当接するベルトクリーナ25によって除去される。
そして、本実施の形態では、中間転写ベルト26として、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、塩化ビニル等の樹脂又は各種ゴム等に帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させ、その体積抵抗率を1×108
〜1×1013Ω・cm、厚みを0.07〜0.1mmとしたものを用いている。
In the present embodiment, as the
˜1 × 10 13 Ω · cm and a thickness of 0.07 to 0.1 mm are used.
更に、中間転写ベルト26の感光体ドラム1に対向する一次転写位置において、中間転写ベルト26の裏面側には一次転写ローラ21が配設されており、この一次転写ローラ21に、トナーの帯電極性と逆極性の正極性の一次転写バイアスを印加することによって、感光体ドラム1上のトナー像が中間転写ベルト26上に一次転写される。8は一次転写後の感光ドラム1上に残留したトナーを除去するドラムクリーニング装置である。
Further, a
又、本実施形態では、紙10の搬送経路に面した中間転写ベルト26の二次転写部位には、中間転写ベルト26のトナー像担持面側に圧接配置された二次転写ローラ6と、中間転写ベルト26の裏面側に配設されて二次転写ローラ6の対向電極を成してトナーと同極性のバイアスが印加される張架ローラ22が配置されている。尚、二次転写ローラ6は接地されている。
Further, in the present embodiment, the
更に、本実施の形態では、二次転写部位の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト26上に残留したトナーを除去するためのベルトクリーナ26が設けられている。
Further, in the present embodiment, a
ところで、本実施の形態においては、紙10がレジストローラ5で一旦位置決めされて停止した後、この紙10を所定のタイミングで二次転写部位へと送り込むよう構成されており、二次転写後の紙10は、不図示の搬送手段によって不図示の定着装置へと搬送され、熱と圧力によってトナー像の溶融固着を受ける。
By the way, in the present embodiment, after the
又、感光ドラム1が帯電手段2によって帯電された後に、レーザビームスキャナー3の露光により濃度制御用基準パターンが、イメージスキャナーやコンピュータ等の外部機器から入力された画像情報に対応した画像と重ならないよう、感光ドラム1上の例えば紙間に相当する位置に書き込まれ、該感光ドラム1上に静電潜像が形成され、この静電潜像は、現像装置4によって現像されて濃度制御用基準パターントナー像(以後、パッチと呼ぶ)11となる。このパッチ11は、中間転写ベルト16上に一次転写され、張架ローラ23に対向して配置されたパッチセンサ9によって濃度が検知され、この検知結果に基づいて現像装置4は不図示のトナー補給部からトナーの補給を受けるが、不図示の制御装置は、パッチ11のトナー像に対するパッチセンサ9の出力信号に基づいて、トナー補給部から現像装置4へのトナー補給量を制御する。これにより現像装置4の現像能力(現像剤のトナー濃度)が一定に制御される。
Further, after the photosensitive drum 1 is charged by the charging unit 2, the density control reference pattern does not overlap with the image corresponding to the image information input from an external device such as an image scanner or a computer by the exposure of the
ところで、本実施の形態においては、二次転写ローラ6は、イオン導電系ソリッドゴム(NBRゴム)の弾性層と芯金とで構成されており、これには外径がφ24mm、表面粗さRaが5.0μm以下、抵抗値(N/N(温度23℃、相対湿度(RH)50%)下での2kV印加で測定)が1×106
〜1×108 Ωのローラが使用されている。
By the way, in the present embodiment, the
A roller of ˜1 × 10 8 Ω is used.
又、図3において、12はファーブラシローラであり、これには毛長が5mm、芯金径がφ8mmで外径がφ18mm、抵抗値(N/N(温度23℃、相対湿度(RH)50%)下での100V印加で測定)が1×106
〜1×108 Ωのものが使用されている。
In FIG. 3, 12 is a fur brush roller, which has a bristle length of 5 mm, a cored bar diameter of 8 mm, an outer diameter of 18 mm, and a resistance value (N / N (temperature 23 ° C., relative humidity (RH) 50). %) Measured with 100V applied under)
˜1 × 10 8 Ω is used.
13はトナーと逆極性のバイアスがクリーニングバイアス印加手段14から印加されるバイアスローラであり、これには外径がφ15mmのSUS製金属ローラが使用されている。又、15は弾性を有するポリウレタンゴム製のクリーニングブレードである。
而して、本実施の形態では、二次転写ローラ6とバイアスローラ13は、ファーブラシローラ12に1〜2mm侵入され、ファーブラシローラ12は転写ローラ6と逆方向にカウンタ回転され、バイアスローラ13はファーブラシローラ12と同方向に順方向回転される。ここで、前述のようにバイアスローラ13にはトナーとは逆極性のバイアスが印加されているため、二次転写ローラ6に付着してしまったパッチ11のトナーは、ファーブラシ12に静電的に転移し、次いでバイアスローラ13へ転移し、そして最後にクリーニングブレード15で機械的に掻き落とされて廃トナー容器16へと回収される。
Thus, in the present embodiment, the
二次転写ローラ6とファーブラシローラ12及びバイアスローラ13の位置関係は、図4が示すように、先ず、転写ニップ上流の二次転写ローラ6の表面にファーブラシローラ12が当接し、転写ローラ6とファーブラシローラ12の回転中心軸を含む面L1から見てバイアスローラ13の回転中心軸が二次転写ニップ通過前の中間転写ベルト26の表面側に位置する関係となっている。これにより、ファーブラシローラ12とバイアスローラ13及び廃トナー容器16が必要とする二次転写ローラ6周辺のスペースを効率的に利用することができる。
As shown in FIG. 4, the positional relationship among the
20はSUS製の遮蔽部材であり、この遮蔽部材20は、図4に示すように、ファーブラシローラ12とバイアスローラ13の分離部Dを含み且つファーブラシローラ12とバイアスローラ13の回転中心軸を含む面L2に垂直な面L4上に少なくともあり、その面上で分離部Dとの距離が1〜15mmの位置に配置され、これにはトナーと同極性の電位を形成する電位形成手段であるバイアス印加電源19によって−100〜−1000Vのバイアスが印加される。
20 is a shielding member made of SUS, and this shielding
図4において、20bは紙10を転写部に案内するためのガイドであり、これは不図示の1〜100MΩの抵抗を介して接地されたSUS板で構成されている。又、20aはガイド20bと遮蔽部材20の間に配置された絶縁部材であり、その厚みは0.05mm〜5mmである。
In FIG. 4, reference numeral 20b denotes a guide for guiding the
以上の構成により、図4に示すように遮蔽部材20とバイアスローラ13との間に電界Eが作用するため、分離部D付近で浮遊する飛散トナーはバイアスローラ13の表面に戻される。これによりクリーニング後の二次転写ローラ6や、ガイド20bと二次転写ローラ6の間から覗く紙10の裏面が、分離部D付近から浮遊した飛散トナーで汚されることがなくなった。そして、バイアスローラ13に戻されたトナーは、クリーニングブレード15で掻き落とされて廃トナー容器16に収容される。
With the above configuration, an electric field E acts between the shielding
以上のように、本実施の形態によれば、画像濃度を常時安定させつつ、その画像濃度安定のために使用するパッチトナーで汚れてしまう二次転写ローラ6をファーブラシローラ12で常時清掃するようにしたため、そのファーブラシローラ12で飛散してしまうトナーがあっても、紙10の裏面が汚されることがない。
As described above, according to the present embodiment, the
本発明は、像担持体に形成されたトナー像を用紙等の転写材へ転写するために用いる転写ローラをファーブラシ等でクリーニングする画像形成装置に対して有用である。 The present invention is useful for an image forming apparatus in which a transfer roller used for transferring a toner image formed on an image carrier onto a transfer material such as paper is cleaned with a fur brush or the like.
1 感光ドラム(像担持体)
2 帯電手段
3 レーザビームスキャナー
4 現像装置
5 レジストローラ
6 (二次)転写ローラ
7 転写バイアス印加電源
8 クリーニング装置
9 パッチセンサ
10 紙(転写材)
11 パッチ
12 ファーブラシローラ
13 バイアスローラ(回収ローラ)
14 クリーニングバイアス印加手段(電圧印加手段)
15 クリーニングブレード(クリーニング部材)
16 廃トナー容器
17 廃トナー容器内に堆積した廃トナー
19 バイアス印加電源(電位形成手段)
18 ガイド
20 遮蔽部材
20a 絶縁部材
20b ガイド
21 一次転写ローラ
22 張架ローラ(対向ローラ)
23 張架ローラ(テンションローラ)
24 張架ローラ(駆動ローラ)
25 ベルトクリーナ
26 中間転写ベルト
1 Photosensitive drum (image carrier)
2 Charging means 3 Laser beam scanner 4 Developing device 5 Registration roller 6 (Secondary)
11
14 Cleaning bias application means (voltage application means)
15 Cleaning blade (cleaning member)
16
18
23 Tension roller
24 Tension roller (drive roller)
25 Belt cleaner 26 Intermediate transfer belt
Claims (4)
前記転写ローラと前記ファーブラシローラの回転中心軸を含む面より転写ニップ通過前の前記像担持体表面側に前記回収ローラの回転中心軸を配置し、前記ファーブラシローラと前記回収ローラの回転中心軸を含む面Aで2分される空間のうち、前記ファーブラシローラと前記回収ローラが分離する分離部位Bを含む空間に関し、分離部位Bを含み且つ前記面Aに対して垂直な面C上に少なくとも遮蔽部材を設けるとともに、該遮蔽部材にトナーと同極性の電位を形成する電位形成手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that carries a toner image and rotates, a transfer roller disposed opposite to the image carrier via a transfer material, and a transfer roller upstream of the transfer nip between the transfer roller and the image carrier. A fur brush roller that contacts and rotates counter to the transfer roller, a collection roller that rotates in contact with the fur brush roller, and a voltage applying unit that applies a voltage having a polarity opposite to that of the toner to the collection roller. An image forming apparatus having a cleaning member for cleaning the recovery roller,
The rotation center axis of the recovery roller is arranged on the surface of the image carrier before passing through the transfer nip from the surface including the rotation axis of the transfer roller and the fur brush roller, and the rotation center of the fur brush roller and the recovery roller. Of the space divided into two by the surface A including the shaft, the space including the separation portion B where the fur brush roller and the collecting roller separate from each other, on the surface C including the separation portion B and perpendicular to the surface A An image forming apparatus, wherein at least a shielding member is provided, and a potential forming means for forming a potential having the same polarity as the toner is provided on the shielding member.
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JP2008309952A (en) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Canon Inc | Reproducing method of elastic roller, electrophotographic process cartridge, and electrophotographic device |
JP2016148790A (en) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | 富士ゼロックス株式会社 | Image forming apparatus |
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