JP2006308629A - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、ファクシミリ装置、複写機或いはプリンタ(これらの複合機も含む)等の画像形成装置に関し、更に詳しくは、プラス帯電方式の電子写真記録部を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a facsimile machine, a copying machine, or a printer (including these multifunction machines), and more particularly to an image forming apparatus provided with a positively charged electrophotographic recording unit.
上記のような画像形成装置としては、用紙カセット等を備えた給紙部から、1枚ずつ用紙(記録紙)を繰出し、用紙搬送路の途中に配設された搬送ローラ対(レジストローラ対)を経て感光体ドラム及び転写ローラの対合部に給送し、感光体ドラム表面のトナー画像を記録紙に転写させ、定着器で永久画像として定着させた後排出させるようにした電子写真記録部を備えた画像形成装置が挙げられる。そして、上記電子写真記録部は、特許文献1に開示されるように、転写後の感光体ドラム(像担持体)表面に残存するトナーを除去するクリーニング装置を備えている。特許文献1に開示された画像形成装置では、像担持体を摺擦する部材をクリーニング装置とは独立に設けることにより、クリーニングブレードを使用する場合の像担持体の損傷、残留トナー及び紙粉等の異物が付着することによって発生するフィルミングを防止するような措置も講じられている。
ところで、近時、トナーの改良により、真球状に近い所謂重合トナーが開発され、上記のような電子写真記録システムにも用いられるようになった。このような重合トナーを採用すると、感光体ドラムの光学解像度が大きくなり、単層ドラムを用いることが可能となるので、プラス帯電方式の電子写真記録部の適性が増大する。そして、プラス帯電方式の電子写真記録部の場合、転写後に感光体ドラム表面に残存するトナーは極僅かとなり、僅かに残存するトナーも現像器で回収させることができるから、上記のようなクリーニング装置を特に設ける必要もなくなる。 By the way, recently, a so-called polymerized toner having a nearly spherical shape has been developed by improving the toner, and has been used in the electrophotographic recording system as described above. When such a polymerized toner is employed, the optical resolution of the photosensitive drum is increased, and a single-layer drum can be used. Therefore, the suitability of the positive charging type electrophotographic recording unit is increased. In the case of a positively charged electrophotographic recording unit, the amount of toner remaining on the surface of the photosensitive drum after transfer becomes very small, and a slight amount of remaining toner can be collected by the developing device. It is no longer necessary to provide
而して、用紙搬送路を搬送される記録紙はマイナスに帯電し易い為、プラス帯電されている感光体ドラムに転写部で接したとき、記録紙に付着する紙粉や繊維性の塵埃等は、静電気的に感光体ドラムに強く引き付けられ、そのまま画像記録が継続されると、画像記録品質の低下を招く大きな原因となる。特に、繊維性の塵埃は感光体ドラムに付着し易く、その画像品質に及ぼす影響が大きく、また現像器に混入すると現像器内に滞留してトナー組成が変動するようなことも起こり得る。 Thus, since the recording paper transported through the paper transport path is easily negatively charged, paper dust or fibrous dust adhering to the recording paper when contacting the positively charged photosensitive drum at the transfer portion, etc. Is strongly attracted to the photosensitive drum electrostatically, and if image recording is continued as it is, it becomes a major cause of deterioration in image recording quality. In particular, fibrous dust tends to adhere to the photosensitive drum and has a great influence on the image quality. When mixed in the developing device, it may stay in the developing device and change the toner composition.
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、プラス帯電方式の電子写真記録部において、紙粉や繊維性の塵埃等を効率的に除去し、画像品質を適性に維持し得る新規な画像形成装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a positively charged electrophotographic recording unit, a novel image capable of efficiently removing paper dust and fibrous dust and maintaining image quality at an appropriate level. An object is to provide a forming apparatus.
請求項1の発明に係る画像形成装置は、プラス帯電された感光体ドラム表面のトナー像を用紙に転写させた後、感光体ドラム表面に付着する紙粉等の異物を異物除去装置によって除去する電子写真方式の画像記録部を備えた画像形成装置であって、上記異物除去装置は、除去異物の収容部を兼ねるケーシングと、該ケーシング内に配設され上記感光体ドラムの表面に転接するクリーニングローラと、上記ケーシングの下流側辺部に基部が固着され自由端が感光体ドラムの表面に摺接するシート状摺接部材とを備えることを特徴とする。 In the image forming apparatus according to the first aspect of the present invention, after the toner image on the surface of the photosensitive drum, which is positively charged, is transferred onto the sheet, foreign matter such as paper dust adhering to the surface of the photosensitive drum is removed by the foreign matter removing device. An image forming apparatus including an electrophotographic image recording unit, wherein the foreign matter removing device includes a casing that also serves as a removed foreign matter storage unit, and a cleaning roller that is disposed in the casing and is in contact with the surface of the photosensitive drum. And a sheet-shaped sliding contact member having a base fixed to a downstream side portion of the casing and a free end slidingly contacting the surface of the photosensitive drum.
本発明においては、請求項2の発明のように、前記クリーニングローラの電位が、上記感光体ドラムのクリーニングローラとの転接部分における電位よりプラス側に大とされていることが望ましい。また、請求項3の発明のように、前記摺接部材が樹脂フィルムからなり、その自由端が感光体ドラム表面に対してカウンター的に弾性摺接するようになされていることが望ましいが、摺接部材としてはフエルト等の不織布状シートの採用も可能であり、この場合、その自由端が感光体ドラム表面に対して反カウンター的(トレイル側、即ち回転方向に順応する)に弾性摺接するようケーシングの下流側辺部に固着される。 In the present invention, as in the second aspect of the present invention, it is desirable that the potential of the cleaning roller is set to be larger on the plus side than the potential at the rolling contact portion of the photosensitive drum with the cleaning roller. Further, as in the invention of claim 3, it is desirable that the sliding contact member is made of a resin film and the free end thereof is elastically contacted in a counter manner with respect to the surface of the photosensitive drum. A non-woven sheet such as felt can be used as the member. In this case, the free end of the casing is elastically slidably contacted against the surface of the photosensitive drum counter-counterly (adapts to the trail side, that is, the rotational direction). It is fixed to the downstream side of the.
請求項1の発明に係る画像形成装置においては、転写部で感光体ドラム表面に付着した紙粉や繊維等の塵埃は、感光体ドラムの表面に転接するクリーニングローラによって除去され、収容部を兼ねるケーシング内に収容される。クリーニングローラによって除去されなかった上記塵埃は、クリーニングローラの直近下流側に位置するシート状摺接部材によって除去され、ケーシング内に収容される。特に、感光体ドラムはプラス帯電されているから、紙粉や繊維等を吸引付着し易いが、クリーニングローラとシート状摺接部材との相乗作用によって、その除去が極めて効果的になされ、画像記録品質への悪影響が低減される。 In the image forming apparatus according to the first aspect of the present invention, dust such as paper dust and fibers adhering to the surface of the photosensitive drum at the transfer portion is removed by a cleaning roller that is brought into contact with the surface of the photosensitive drum, and also serves as an accommodating portion. Housed in a casing. The dust that has not been removed by the cleaning roller is removed by the sheet-like sliding contact member located immediately downstream of the cleaning roller and is accommodated in the casing. In particular, since the photosensitive drum is positively charged, it is easy to attract paper dust and fibers, but the removal is made extremely effective by the synergistic action of the cleaning roller and the sheet-like sliding contact member. The adverse effect on quality is reduced.
また、請求項2の発明のように、クリーニングローラの電位が、感光体ドラムのクリーニングローラとの転接部分における電位よりプラス側に大とされている場合、上記塵埃は感光体ドラム表面よりもクリーニングローラ側に強く吸引され、シート状摺接部材との相乗作用による塵埃の除去効果が一層向上する。更に、請求項3の発明のように、シート状摺接部材を樹脂フィルムにより構成すれば、その弾性と腰の強さから、自由端を感光体ドラム表面に対してカウンター的に弾性摺接させることができ、クリーニングローラで除去できなかった繊維性の塵埃、特に、長い繊維も除去することができる。 Further, as in the second aspect of the present invention, when the potential of the cleaning roller is larger than the potential at the rolling contact portion of the photosensitive drum with the cleaning roller, the dust is larger than the surface of the photosensitive drum. The dust removal effect is further improved by the strong suction to the cleaning roller side and the synergistic action with the sheet-like sliding contact member. Further, if the sheet-like sliding contact member is made of a resin film as in the invention of claim 3, the free end is elastically brought into sliding contact with the surface of the photosensitive drum from its elasticity and waist strength. It is also possible to remove fibrous dust, particularly long fibers, which could not be removed by the cleaning roller.
以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図1は本発明の画像形成装置の一例を示す縦断面図、図2は同要部の拡大図である。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of the image forming apparatus of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of the main part.
図1の画像形成装置Aは、電子写真方式の記録部を備えたプリンタを例に採って示しているが、これに限らず、画像読取装置を備えた複写機、ファクシミリ装置或いはこれらの機能を兼ね備えた所謂複合機等であっても良いことは言うまでもない。図において、画像形成装置Aの装置本体1は、記録紙(用紙)の給紙部2と、電子写真方式の画像記録部3と、印字後の記録紙の排出部4とが、この順序で高さ方向に層積され、構成されている。記録紙の給紙部2は、多数枚の記録紙を堆積収納し得る抜差し可能な給紙カセット2aと、該給紙カセット2aの前端部に設置された分離給紙ローラ2bと、該分離給紙ローラ2bの周面に弾接する分離パッド2cとよりなる。
The image forming apparatus A shown in FIG. 1 is illustrated by taking a printer having an electrophotographic recording unit as an example. However, the image forming apparatus A is not limited to this, and is not limited to this. Needless to say, it may be a so-called multifunction machine or the like. In the figure, the apparatus main body 1 of the image forming apparatus A includes a recording paper (paper)
画像記録部3は、感光体ドラム5の周囲に、プラス帯電方式の帯電器6、LED等からなる露光器7、現像器8、転写ローラ9及び異物等除去装置10をこの順序で配したプロセス部と、その下流側の定着器11とより構成される。これらプロセス部は、露光器7及び転写ローラ9を除き一括してプロセスユニットとしてユニット化されているが、ドラムユニットと現像器ユニットとを分離し、これらを装置本体1に対して個別に着脱可能なように構成することも可能である。そして、これらプロセスユニットは、図1における紙面の垂直方向に抜差し可能とされている場合の他、装置本体1の上方に取出し可能とされる場合もある。
The image recording unit 3 is a process in which a positive charging type charger 6, an
定着器11の下流側には、切替ゲート4a、排出ローラ対4b及び排出トレイ4cが連設され、これらによって排出部4が構成される。上記プロセス部の上流側近傍には、レジストローラ対12が配設され、上記給紙カセット2aから、分離給紙ローラ2b及び分離パッド2cの作用により1枚ずつ分離繰出された記録紙(用紙)は、該レジストローラ対12によりレジストされて、前記感光体ドラム5と転写ローラ9との対合部に導入される。感光体ドラム5は図1の矢示方向に回転しながら、帯電器6によりその表面が一様にプラス帯電(約+800V)され、画像情報に基づく光学画像が露光器7によって感光体ドラム5の表面に照射され、感光体ドラム5の表面には静電潜像が形成される。この静電潜像は、感光体ドラム5の表面の光導電体の特性により、光の照射部分の電位が下がり(約+100V)、その他の部位の電位(約+800V)が維持されて構成されるものである。
On the downstream side of the fixing device 11, a
そして、この静電潜像は、約+300Vにバイアス印加された現像器8で逐次現像されてトナー画像として感光体ドラム5と転写ローラ9との対合部に至る。この現像の際、光の照射により電位が下がった部位には、現像器8との電位差によりトナーが感光体ドラム5に吸引されて黒部分となり、その他の部分にはトナーは吸引されず白部分となって、全体として、画像情報に基づく白黒のトナー画像が形成されるのである。また、その他の部分に、後記する転写後のトナーが残っている場合は、帯電電位と現像器電位との電位差により現像器8に回収される。上記レジストローラ対12は、感光体ドラム5の表面のトナー画像に同期して記録紙がこの対合部に導入されるようレジスト制御されて回転駆動される。
The electrostatic latent image is successively developed by the developing
転写ローラ9はバイアス印加(−500V〜数キロV)されており、感光体ドラム5と対合され且つ矢示方向(感光体ドラム5とウイズ方向)に回転駆動されながら記録紙をニップ搬送し、この間感光体ドラム5表面のトナー像が記録紙に転写される。トナー像が転写された記録紙は、定着器11に導入され、永久画像として定着された後、切替ゲート4aを押し上げ、排出ローラ対4bを経て排出トレイ4c上に排出される。この一連の記録紙の給送は、給紙カセット2aからの繰出し直後に略垂直(鉛直)に立ち上がり、排出ローラ対4bでは給紙カセット2aからの繰出し方向とは略180度の方向にUターンするような主給送パスP(図1及び図2では一点鎖線で示す)に沿ってなされる。このようなレイアウト構成により、装置全体のコンパクト化が図られる。
The transfer roller 9 is biased (-500 V to several kilovolts) and is nip-conveyed with the recording paper while being paired with the
図例の画像形成装置Aは、両面記録機能を備えており、上記主給送パスPの切替ゲート4aの取付け位置から、前記レジストローラ対12の上流側で上記主給送パスPに循環合流する反転給送パスP1が形成されている。前記排出ローラ対4bは、正逆転可能とされ、また、反転給送パスP1には搬送ローラ対13、14が配設されており、両面記録する場合は、上記のように片面記録がされた記録紙が主給送パスPに沿って搬送され、記録紙の後端が排出ローラ対4bに至ると、該排出ローラ対4bは一旦停止して記録紙の後端をニップする。次いで、排出ローラ対4bが逆転し、記録紙はその後端より搬送ローラ対13、14によって反転給送パスP1を搬送され、主給送パスPに合流し、レジストローラ対12に至る。該レジストローラ対12によってレジストされて、再度感光体ドラム5と転写ローラ9との対合部に導入されてその裏面の記録がなされる。両面記録された記録紙は、その後、上記同様主給送パスPに沿って排出トレイ4c上に排出される。
The image forming apparatus A shown in the figure has a double-sided recording function, and circulates and joins the main feeding path P upstream of the
図例の画像形成装置Aは、記録紙の手差機能を更に備えており、装置本体1の側部には上下に開閉可能な手差トレイ15が付設されている。該手差トレイ15は、使用しない時は、図1の2点鎖線のように閉止され、把手15aをして開閉が可能とされている。該手差トレイ15の前端部には分離給紙ローラ15bと分離パッド15cとが弾接状態で配設され、その更に下流側には主給送パスPに合流する手差給送パスP2が連設されている。
The image forming apparatus A shown in the figure is further provided with a manual sheet feeding function, and a
上記手差トレイ15を用いて画像記録をする場合、上記把手15aをして手差トレイ15を開け、その上に記録紙をセットし、適宜スタート操作により、手差給紙ローラ15bを作動させる。手差トレイ15上の記録紙は、分離給紙ローラ15bと分離パッド15cとの作用により1枚ずつ分離されて繰出され、手差給送パスP2を搬送され、主給送パスPに合流する。その後、レジストローラ対12によってレジストされて、感光体ドラム5と転写ローラ9との対合部に導入されて記録がなされる。手差記録紙に両面記録する場合、記録紙は排出ローラ対4bの逆転により、反転給送パスP1を搬送され、上記の通りその裏面記録がなされる。記録が完了した記録紙は、排出ローラ対4bによって排出トレイ4c上に排出される。
When recording an image using the
図2は、上記プロセス部分の更に詳細を示すものであり、現像器8は、トナー容器を兼ねるケーシング8a内に攪拌器(不図示)、トナー供給ローラ8b及び現像ローラ8cを備え、前記現像器でのバイアス印加は、実質的に現像ローラ8cにおいてなされる。感光体ドラム5の転写ローラ9との対合部と、異物除去装置10との間には、徐電ランプ16が配設されており、該徐電ランプ16により、転写後に+100〜350Vとなる感光体ドラム5の表面電位が、異物除去装置10に至る前に約+100Vの一様な電位になるよう調整される。
FIG. 2 shows further details of the process part. The developing
異物除去装置10は、除去異物の収容部を兼ねるケーシング10aと、該ケーシング10a内に配設され上記感光体ドラム5の表面に転接するクリーニングローラ10bと、上記ケーシング10aの下流側辺部に基部が固着され自由端が感光体ドラムの表面に摺接するシート状摺接部材10cとを備える。クリーニングローラ10bは、シリコン、ウレタン、EPDM等のスポンジ状合成ゴム或いは弾性合成樹脂からなり、感光体ドラム5と転接しウイズ回転(図の矢示参照)するよう配設され、感光体ドラム5の転接部分の電位より高い電位、即ち、+200〜600Vにバイアス印加されている。該クリーニングローラ10bには、更にプラス側にバイアス印加された金属ローラ10dが転接(回転方向はウイズ方向)するよう配設され、また、該金属ローラ10dに弾性摺接するスポンジやフエルト等からなる弾性部材10eが上記ケーシング10aの内面に固設されている。
The foreign
上記ケーシング10aの内面には、先端が金属ローラ10dに軽く接触するシート10fが固着され、該シート10fとケーシング10aとにより異物溜り10gを形成する。更に、クリーニングローラ10bの感光体ドラム5との転接部位上流側近傍には、すくいシート10hが取付けられ、異物の零れ落ちを防止している。シート状摺接部材10cは、実線で示すように、樹脂フィルムからなり、自由端が感光体ドラム5の表面に対しカウンター的に弾性摺接するよう取付けられており、シート状摺接部材10cの固定端である基部は、ケーシング10aの開口側の一つの辺であり、感光体ドラム5の回転軸と平行で、感光体ドラム5に面し、且つ感光体ドラム5の回転方向下流側に位置する前記辺である下流側辺部に固着されている。その他に、2点鎖線で示すように、フエルト等の腰の弱いものを用いて、自由端が感光体ドラム5の表面に対し反カウンター的に弾性摺接するよう構成することも可能である。
A
次に、上記構成の異物除去装置10の機能について説明する。転写後の感光体ドラム5の表面には、記録紙から転移した紙粉や繊維等の塵埃と微量の残留トナーが付着している。クリーニングローラ10bと感光体ドラム5との転接部位においては、感光体ドラム5の表面は、徐電ランプ16によって約+100Vの一様電位とされ、残留トナーもプラス帯電された状態でその表面に付着しているが、上記塵埃はマイナス帯電された状態で付着しており、従って、転接部位では、トナーはクリーニングローラ10bとの電位差によって感光体ドラム5に付着したまま通過する。一方、塵埃は、クリーニングローラ10bの電位が感光体ドラム5の電位よりプラス側に大とされているから、大半がクリーニングローラ10bに引き付けられ付着する。
Next, the function of the foreign
クリーニングローラ10bに付着した塵埃は、金属ローラ10dとの転接部で、金属ローラ10dに転移し、シート10fが接触する部分を通過した後、弾性部材10eによって払拭されるようにして除去され、前記異物溜り10gに溜められる。感光体ドラム5からクリーニングローラ10bに転移しなかった塵埃(特に、長い繊維上の塵埃)は、シート状摺接部材10cによって掻き取られるように除去され、この除去された塵埃は、クリーニングローラ10bによって搬送され、金属ローラ10dとの転接部で金属ローラ10dに転移し、上記同様に弾性部材10eによって払拭されるようにして除去される。クリーニングローラ10bと金属ローラ10dとの転接部で塵埃の転移が完全に行われなくても、これらが繰返される内に、やがて、塵埃は異物溜り10gに除去収容されることになり、異物除去装置10の下流側の感光体ドラム5の表面には、付着する塵埃は殆どなく、塵埃による画像記録の品質低下が生じる懸念がない。
The dust adhering to the
シート状摺接部材10cは、上記のように腰のある樹脂フィルムで構成し、感光体ドラム5に対してカウンター的に弾性摺接させるようにすれば、紙粉はもとより長い繊維状の塵埃も効果的に除去することができ、クリーニングローラ10bとの相乗効果によって、極めて優れた塵埃除去機能が発現される。感光体ドラム5の表面に残留付着する微量のトナーは、感光体ドラム5に強く吸着されている為、シート状摺接部材10cの弾性摺接部位においても潜り抜けるようして通過し、帯電器6で高電位に帯電されるから、前記のように現像器8でその電位差により回収される。
If the sheet-like sliding
尚、上記実施例では、画像形成装置Aがシングルカセットタイプのプリンタである例について述べたが、マルチカセットタイプのプリンタを除外するものではなく、更に、図1における記録紙カセット2aの下に更にオプションカセット等を段積みし得るものであっても良い。
In the above embodiment, an example in which the image forming apparatus A is a single cassette type printer has been described. However, a multi-cassette type printer is not excluded, and an optional cassette is further provided below the
3 画像記録部
5 感光体ドラム
10 異物除去装置
10a ケーシング
10b クリーニングローラ
10c シート状摺接部材
A 画像形成装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3
Claims (3)
上記異物除去装置は、除去異物の収容部を兼ねるケーシングと、該ケーシング内に配設され上記感光体ドラムの表面に転接するクリーニングローラと、上記ケーシングの下流側辺部に基部が固着され自由端が感光体ドラムの表面に摺接するシート状摺接部材とを備えることを特徴とする画像形成装置。 Image formation with an electrophotographic image recording unit that removes foreign matter such as paper dust adhering to the surface of the photosensitive drum with a foreign matter removing device after transferring the toner image on the surface of the positively charged photosensitive drum to paper A device,
The foreign matter removing apparatus includes a casing that also serves as a housing portion for the removed foreign matter, a cleaning roller that is disposed in the casing and is brought into rolling contact with the surface of the photosensitive drum, and a base that is fixed to a downstream side portion of the casing. An image forming apparatus comprising: a sheet-like sliding contact member that is in sliding contact with the surface of the photosensitive drum.
前記クリーニングローラの電位が、上記感光体ドラムのクリーニングローラとの転接部分における電位よりプラス側に大とされていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the potential of the cleaning roller is set to a plus side with respect to a potential at a rolling contact portion of the photosensitive drum with the cleaning roller.
前記摺接部材が樹脂フィルムからなり、その自由端が感光体ドラム表面に対してカウンター的に弾性摺接するようになされていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein
An image forming apparatus, wherein the sliding contact member is made of a resin film, and a free end of the sliding contact member is in elastic contact with the surface of the photosensitive drum in a counter manner.
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