JP2006317663A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 像担持体に対向して設けられたローラ部材上から回収された廃トナー等を、ローラ部材専用の廃トナー収容部や、他の廃トナー収容部に搬送する搬送手段等を設けることなく処理を可能とする画像形成装置を提供する。
【解決手段】 ローラ部材上から一旦掻き落とされた廃トナー等を再度ローラ部材に付着させる供給部材を設け、ローラ部材から像担持体へ戻すことで、像担持体のクリーニング手段で一括して回収することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子写真方式を用いた、プリンタ、複写機等の画像形成装置に関するものである。

電子写真方式を用いた画像形成装置、特に転写ローラを用いた画像形成装置では、非画像部に転写されてくるかぶりトナーや、中間転写体上に形成した制御用のパッチもしくはジャム時に記録媒体に転写されなかったトナー像や、記録媒体全面に画像を形成するふち無しプリント時に記録媒体の外側に転写されてくるトナー像が転写ローラ自体に付着し、記録媒体の裏面を汚すという問題がある。そこで、転写ローラの表面を清掃するクリーニングブレードなどのクリーニング手段を設け、転写ローラ表面に転写されたトナー等の付着物を回収している画像形成装置が提案されている。
特開平８−１９０２８８号公報 特開平８−２４０９９８号公報

しかしながら、転写ローラにクリーニング手段を設けることにより、転写ローラから掻き落とされたトナー等の付着物を回収する専用の廃トナー収容部を別個に設けることが必要となる。この場合、廃トナー収容部は満タンになると交換が必要となるため、十分なスペースを確保することや満タンを検知するセンサ等の追加が必要なだけでなく、使用者がメンテナンスを行う頻度が増えるという問題点がある。

転写ローラから掻き落とされたトナー等の付着物を、中間転写体等の別のクリーニング手段に付随する別の廃トナー収容部に搬送する搬送手段を設けることも考えられるが、転写ローラを中間転写体等とは別に交換可能なユニットとする場合、搬送手段の開口部からトナー漏れや飛散が生じる虞がある。

本発明は、上述の問題点に着目してなされたものであって、像担持体に対向して設けられたローラ部材上から回収された廃トナー等を、ローラ部材専用の廃トナー収容部や、他の廃トナー収容部に搬送する搬送手段等を設けることなく処理を可能とする画像形成装置を提供することを目的とする。

先述の課題を解決するために本発明の画像形成装置では、転写ローラのクリーニング手段によって一度転写ローラから掻き落とされたトナー等の付着物を、供給部材によって再び転写ローラに付着させ、次いで転写ローラと対向する中間転写体等の像担持体に移し、中間転写体等の像担持体に設けられたクリーニング手段で一括して回収することを特徴とする。また、供給部材を転写ローラに対して離間可能とすることにより、画像形成動作中には離間させて転写ローラへの供給を行わず、記録媒体の汚染を避けることが可能となる。

本実施例に拠れば、転写ローラに別個の廃トナー収容部を設けることなく、簡易な構造で転写ローラ表面の清掃及び回収した廃トナーの処理が可能となる。

すなわち本発明は、像担持体と、該像担持体に対向して設けられたローラ部材と、該ローラ部材のクリーニング手段とを有し、且つ前記ローラ部材のクリーニング手段によって掻き落とされたトナー等の付着物を、再度前記ローラ部材に付着させる供給部材を有することを特徴とする、画像形成装置である。

本発明によれば、電子写真方式の画像形成装置において、像担持体に対向して設けられたローラ部材から一旦掻き落とされた廃トナー等を再度ローラ部材に付着させる供給部材を設け、像担持体のクリーニング手段で一括して処理を可能とすることで、ローラ部材専用の廃トナー収容部や、別の廃トナー収容部に搬送する搬送手段等を設けることなく、ローラ部材から回収された廃トナー等の処理が可能となる。

以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

（第１の実施例）
第１の実施例について、図１及び２を用いて説明する。

図１は電子写真方式のカラー画像形成装置の一例である、中間転写体３０を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置を示す構成図である。

図１を用いて電子写真方式のカラー画像形成装置の動作を説明する。

カラー画像形成装置は、図１に示す様に画像形成部において、画像信号に基づいて画像処理部が制御した露光光により静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して単色トナー像を形成し、この単色トナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成し、この多色トナー像を転写材１１へ転写し、その転写材１１上の多色トナー像を定着させるもので、前記画像形成部は給紙部２１、現像色分並置したステーション毎の感光体（以下感光ドラムという）２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ、帯電手段を構成する帯電器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ、トナーカートリッジ２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ、現像手段を構成する現像器２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ、中間転写体３０、一次転写ローラ３１、二次転写ローラ３２、および定着部５０によって構成されている。

前記感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転するもので、駆動モータは感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋを正逆回転させることが可能であり、通常の画像形成時には画像形成動作に応じて感光ドラム２２を反時計周り方向に回転させる。

帯電手段として、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の感光ドラムを帯電させるための４個の帯電器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋを備えている。

感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋへの露光光はスキャナ部２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋから送られ、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの表面を選択的に露光することにより、静電潜像が形成されるように構成されている。

現像手段として、前記静電潜像を可視化するために、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像を行う４個の現像器２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋを備えている。また、各現像器は感光ドラム上の転写残トナーを除去するクリーニング装置を兼ねる。

各々の現像器は脱着可能に取り付けられている。

中間転写体３０は、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに接触しており、図示しない駆動モータは中間転写体３０を時計周り方向に回転させる。画像形成動作に応じて感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの回転に伴って回転し、一次転写ローラ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋにバイアスを印加することにより、単色トナー像が順次中間転写体３０に転写される。

その後、中間転写体３０と中間転写体３０に常時当接するように設けられた二次転写ローラ３２が転写材１１を狭持搬送し、二次転写ローラ３２にバイアスを印加することによって、転写材１１に中間転写体３０上の多色トナー像が転写される。

定着部５０は、転写材１１を搬送させながら、転写された多色トナー像を溶融定着させるものであり、図１に示すように転写材１１を加熱する定着ローラ５１と転写材１１を定着ローラ５１に圧接させるための加圧ローラ５２を備えている。

定着ローラ５１と加圧ローラ５２は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ５３、５４が内蔵されている。

すなわち、多色トナー像を保持した転写材１１は定着ローラ５１と加圧ローラ５２により搬送されると共に、熱および圧力を加えられ、トナーが表面に定着される。

トナー像定着後の転写材１１は、その後図示しない排出ローラによって図示しない排紙トレイに排出して画像形成動作を終了する。

中間転写体のクリーニング手段３３は、中間転写体３０上に残った転写残トナーをクリーニングするものであり、中間転写体３０上の転写残トナーを掻き落とすクリーニングブレード３４と、掻き落とされたトナーを捕集するすくいシート３５から構成される。中間転写体３０上に形成された４色の多色トナー像を転写材１１に転写した後の転写残トナーは、図示しないスクリューによって搬送され、本体手前側に位置する廃トナー収容部３６に蓄えられる。

図２は上述した画像形成装置の二次転写部の拡大図である。二次転写ローラのクリーニング手段は厚さ１〜２ｍｍのウレタンゴム製のクリーニングブレード３７と、厚さ２０〜５０μｍのポリエチレンテレフタレート製のすくいシート３８からなり、二次転写ローラ３２に付着したトナーを掻き落として回収する。供給部材４０は二次転写ローラ３２に対して従動回転するナイロン（登録商標）製のブラシローラであり、二次転写ローラ３２に対して接離可能である。

本実施例によれば、二次転写ローラ３２上に付着したトナー等をクリーニングブレード３７によって掻き落とし、一旦廃トナー貯留スペース３９に収容する。図２（ａ）に示すように、供給手段４０は通常の画像形成動作中には離間されており、二次転写ローラ３２へのトナーの供給を行わない。

画像形成動作終了後等の画像形成動作中以外の所定のタイミングで、図２（ｂ）に示すように供給手段４０は二次転写ローラ３２に当接されると共に、図示しない駆動源によって二次転写ローラ３２と同一方向に回転し、二次転写ローラ３２にトナーを供給する。供給手段４０を二次転写ローラと同一方向に回転させることで、効率よく供給することが可能となる。

供給される位置はクリーニングブレード３６よりも二次転写ローラ３２の回転方向下流側であるため、供給されたトナー等は二次転写ローラ３２の回転に伴い、中間転写体３０との当接位置に達し、一部が中間転写体３０に付着する。

中間転写体３０上に付着したトナー等は、中間転写体のクリーニング手段３３によって回収されるため、二次転写ローラ３２と中間転写体３０で発生する廃トナー等を一括して回収することが可能となる。

また、この時二次転写ローラ３２にトナーと同極性のバイアス（通常の画像形成動作中とは逆極性）を印加することで、中間転写体３０にトナー等をより効率よく移動させることも可能である。

以上のように、本実施例によれば、ローラ部材から一旦掻き落とされたトナー等の付着物を供給部材によって再度ローラ部材に付着させることで、ローラ部材専用の廃トナー収容部や、他の廃トナー収容部に搬送する搬送手段を設けることなく、ローラ部材から回収されたトナー等の付着物の処理が可能となる。

（第２の実施例）
図３は中間転写体を採用した電子写真方式の画像形成装置の二次転写部の拡大図である。第１の実施例とは、供給部材が二次転写ローラと同一方向に回転する点と、供給部材にバイアス印加を行う点で異なる。二次転写部以外の構成は第１の実施例と同様であるため、第１の実施例とは異なる点についてのみ、図３を用いて説明する。

供給部材４１はバイアス印加可能且つ二次転写ローラ３２に対して接離可能なアルミ製のローラである。図３（ａ）に示すように、通常の画像形成時には、供給部材４１は二次転写ローラ３２から離間され、バイアスは印加されない。

二次転写ローラ３２への供給動作を行う時、供給部材４１は二次転写ローラ３２に当接され、二次転写ローラ３２に対して従動回転する。供給部材４１には厚さ１００〜２００μｍのポリエチレンテレフタレート製の供給補助部材４２が設けられ、供給部材４１の回転に伴って、供給部材４１の表面にトナー等を塗布する役目を果たす。

供給部材４１と二次転写ローラ３２にはトナーと同極性（通常の画像形成動作中とは逆極性）のバイアスが印加される。この時、供給部材４１に印加されるバイアスを二次転写ローラ３２に印加されるバイアスよりも高くしておくことで、供給部材４１上に塗布されたトナー等は、静電的な力により二次転写ローラ３２上に供給される。さらに、二次転写ローラ３２上のトナー等は、二次転写ローラ３２と中間転写体３０との電位差により、中間転写体３０上に移動する。

以下、第１の実施例と同様に、中間転写体３０上に移されたトナー等は、中間転写体のクリーニング手段３３によって回収される。

以上のように、本実施例によれば、供給部材にバイアス印加を行い静電的な力を利用することで効率よくローラ部材にトナー等を再付着させることが出来るという利点がある。また、第１の実施例ではブラシローラを供給部材として用い、ローラ部材と同一方向に回転させているのに対し、本実施例では金属製のローラを供給部材として、ローラ部材に対し従動回転させているため、ローラ部材への擦過が少なく、より長寿命を維持できるという利点がある。

以上、第１及び第２の実施例において、中間転写体を用いたカラー画像形成装置を用いて説明したが、感光ドラムから記録媒体に直接トナー像を転写する単色の画像形成装置でも同様の効果が期待できる。

また、ローラ部材として転写ローラを挙げて説明したが、転写ローラ以外の、例えば帯電ローラ等の像担持体に対向して設けられたローラ部材でもよい。

本発明の第１の実施例を説明するために用いるカラー画像形成装置の構成図 本発明の第１の実施例を説明するために用いるカラー画像形成装置中の二次転写部の構成図 本発明の第２の実施例を説明するために用いるカラー画像形成装置中の二次転写部の構成図

符号の説明

１１ 転写材
２１ａ，２１ｂ 給紙部
２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ 感光ドラム（感光体）
２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ 帯電器
２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ スキャナ部
２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ トナーカートリッジ
２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ 現像器
２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ，２７Ｋ クリーニング手段
２８ クリーニングブレード
２９ すくいシート
３０ 中間転写体
３１ 一次転写ローラ
３２ 二次転写ローラ
３３ 中間転写体のクリーニング手段
３４ クリーニングブレード
３５ すくいシート
３６ 廃トナー収容部
３７ クリーニングブレード
３８ すくいシート
３９ 廃トナー貯留スペース
４０ 供給部材（ブラシローラ）
４１ 供給部材（バイアス印加可能なローラ）
４２ 供給補助部材
５０ 定着部
５１ 定着ローラ
５２ 加圧ローラ
５３、５４ ヒータ

Claims (17)

1. 像担持体と、該像担持体に対向して設けられたローラ部材と、該ローラ部材のクリーニング手段とを有し、且つ前記ローラ部材のクリーニング手段によって掻き落とされたトナー等の付着物を、再度前記ローラ部材に付着させる供給部材を有することを特徴とする、画像形成装置。
2. 前記像担持体の表面を清掃するクリーニング手段を有し、前記供給部材によって再度前記ローラ部材に付着されたトナー等の付着物は、さらに像担持体に付着させられ、前記像担持体のクリーニング手段によって回収されることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記像担持体から回収されたトナー等の付着物と、前記ローラ部材から回収されたトナー等の付着物とを、同一の収容部に回収することを特徴とする、請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記供給部材は、前記ローラ部材上の前記クリーニング手段よりも、通常の画像形成時の前記ローラ部材回転方向下流側に位置することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記像担持体は中間転写体であり、前記ローラ部材は中間転写体から記録媒体にトナー像を転写する転写手段であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記像担持体は、感光体であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記供給部材は、前記ローラ部材に対して接離可能であり、前記ローラ部材に再度トナー等の付着物を付着させる供給動作を行う時のみ当接させることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記ローラ部材に再度トナー等の付着物を付着させる供給動作を行う時に、前記供給部材にバイアスを印加することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記ローラ部材に再度トナー等の付着物を付着させる供給動作を行う時に、前記ローラ部材にバイアスを印加することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 前記供給部材は、表面がブラシもしくは起毛されていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
11. 前記供給部材は、回転可能であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
12. 前記供給部材は、ローラ形状であることを特徴とする、請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記供給部材の回転速度は、前記ローラ部材の回転速度よりも遅いことを特徴とする、請求項１１に記載の画像形成装置。
14. 前記供給部材の回転方向は、前記ローラ部材の回転方向と同一方向であることを特徴とする、請求項１１に記載の画像形成装置。
15. 前記供給部材の回転方向は、前記ローラ部材の回転方向と逆方向であることを特徴とする、請求項１１に記載の画像形成装置。
16. 前記ローラ部材に再度トナー等の付着物を付着させる供給動作を行う時の、前記ローラ部材の回転速度は、前記像担持体の回転速度よりも遅いことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
17. 前記ローラ部材に再度トナー等の付着物を付着させる供給動作は、所定の枚数を印字するごとに行うことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。