JP2006350063A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,転写残トナーを廃棄することなく現像器へ戻すいわゆるクリーナレス方式の画像形成装置に関する。さらに詳細には,トナーの一時回収部材としてブラシ部材を使用した画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a so-called cleanerless type image forming apparatus that returns untransferred toner to a developing unit without discarding. More specifically, the present invention relates to an image forming apparatus using a brush member as a temporary toner collecting member.
従来,電子写真方式の画像形成装置では,一般に,感光体ドラム等の像担持体にトナー像を形成し,そのトナー像を用紙等に転写して画像を得ている。また,転写後の感光体上に残った残留トナーを,ブレード等のクリーニング装置によって除去し廃棄する代わりに,現像装置によって回収して再利用するクリーナレスといわれる画像形成装置もある。 Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, a toner image is generally formed on an image carrier such as a photosensitive drum, and the toner image is transferred onto a sheet or the like to obtain an image. There is also an image forming apparatus called cleanerless in which residual toner remaining on the photoconductor after transfer is recovered by a developing device and reused instead of being removed and discarded by a cleaning device such as a blade.
従来のクリーナレス方式の画像形成装置としては,例えば特許文献1には,転写装置と帯電装置との間で感光体に接触する回転ブラシを有し,そのブラシに交流のバイアス電圧を印加させている画像形成装置が開示されている。この文献に記載の画像形成装置では,回転ブラシによって,トナーの掻き乱しと遊離しやすいトナーの一時回収とを行わせることにより,帯電ブラシへのトナーの固着が防止できるとされている。
As a conventional cleanerless image forming apparatus, for example,
また特許文献2には,クリーニング装置として回転ブラシが用いられている画像形成装置が開示されている。この文献によれば,回転ブラシの毛部材を少なくとも2種類のブラシによって構成することにより,所定の剛性を保ちつつ所定の抵抗値を持った回転ブラシができるとされている。
しかしながら,ブラシ部材をトナー一時回収部材として用いる場合,トナーの回収/吐き出し工程において,ブラシと感光体との摩擦帯電によりトナーの荷電量が変化する。一般には,この摩擦帯電によってトナーの荷電量は上昇し,感光体へ引きつけられる力が増加する。この荷電量の上昇が大きいと,トナーの感光体への付着力が現像装置による剥離力を上回り,トナーを現像装置によって回収しきれないおそれがあった。その場合には,回収しきれないトナーによって画質低下の原因となるおそれがあった。 However, when the brush member is used as a toner temporary recovery member, the charge amount of the toner changes due to frictional charging between the brush and the photosensitive member in the toner recovery / discharge process. In general, the triboelectric charge increases the charge amount of the toner and increases the force attracted to the photoreceptor. If the increase in the charge amount is large, the adhesion force of the toner to the photoreceptor exceeds the peeling force by the developing device, and there is a possibility that the toner cannot be collected by the developing device. In that case, there is a risk that the image quality may be deteriorated by the toner that cannot be collected.
本発明は,前記した従来の画像形成装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは,トナー一時回収部材としてブラシ部材を使用したものにおいて,ブラシと感光体との摩擦帯電量を抑制することの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 to solve the problems of the conventional image forming apparatus described above. That is, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing the frictional charge amount between the brush and the photosensitive member in the case where the brush member is used as the toner temporary collection member.
この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は,像担持体と,像担持体に潜像を形成する潜像形成部と,像担持体の潜像をトナーで現像する現像器と,像担持体上のトナー像を被転写体に転写する転写部とを有する画像形成装置であって,像担持体における転写後潜像形成前の位置に接触し,像担持体から転写残トナーを一旦取り込んで像担持体上へ吐き出すブラシ部材を有し,ブラシ部材は,ブラシ繊維の長さをL(mm),ブラシ繊維の太さをT(テックス),ブラシ繊維の植毛密度をN(本/mm2),としたとき,N・T4/L3≦0.236を満たすものである。 An image forming apparatus of the present invention, which has been made for the purpose of solving this problem, includes an image carrier, a latent image forming unit for forming a latent image on the image carrier, and a developer for developing the latent image on the image carrier with toner. And a transfer unit that transfers the toner image on the image carrier to the transfer target, the image forming apparatus being in contact with a position on the image carrier before the formation of the latent image after transfer, and the transfer residual from the image carrier. It has a brush member that takes in toner once and discharges it onto the image carrier. The brush member has a brush fiber length L (mm), a brush fiber thickness T (tex), and a brush fiber flocking density N (Book / mm 2 ), N · T 4 / L 3 ≦ 0.236 is satisfied.
本発明の画像形成装置によれば,潜像形成部によって像担持体に潜像が形成され,現像器によってその潜像がトナーで現像される。また転写部によってトナー像が被転写体に転写される。ここで,転写後潜像形成前の位置に接触するブラシ部材が,N・T4/L3≦0.236を満たすものであるので,このブラシ部材によるトナーへの摩擦帯電量は適切な範囲までに抑制される。なお,以下ではR=N・T4/L3を,ブラシ剛性指数という。 According to the image forming apparatus of the present invention, a latent image is formed on the image carrier by the latent image forming unit, and the latent image is developed with toner by the developing device. Further, the toner image is transferred to the transfer target by the transfer unit. Here, since the brush member that contacts the position before the latent image after transfer satisfies N · T 4 / L 3 ≦ 0.236, the frictional charge amount of the toner by the brush member is in an appropriate range. Is suppressed by. Hereinafter, R = N · T 4 / L 3 is referred to as a brush stiffness index.
本発明によれば,トナー一時回収部材としてブラシ部材を使用したものにおいて,ブラシと感光体との摩擦帯電量を抑制することができる。 According to the present invention, in the case where a brush member is used as the toner temporary collection member, the frictional charge amount between the brush and the photosensitive member can be suppressed.
以下,本発明を具体化した最良の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は,電子写真方式のカラープリンタに本発明を適用したものである。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the best mode for embodying the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, the present invention is applied to an electrophotographic color printer.
本形態のカラープリンタ1は,図1にその概略構成を示すように,各色の画像形成部10Y,10M,10C,10Bk,中間転写ベルト11,2次転写装置12,ベルトクリーナ13を有している。各色の画像形成部10Y,10M,10C,10Bkは,中間転写ベルト11に沿って配置され,中間転写ベルト11上に各色のトナー像を重ね合わせて形成する。重ね合わされたトナー像は,2次転写装置12で記録紙14に転写される。また,中間転写ベルト11上に残ったトナーは,ベルトクリーナ13によって掻き取られる。本形態では,負帯電トナーを使用するカラープリンタ1とする。なお以下では,特に区別の必要がない場合には,各色の添字YMCBkを省略して記載する。
The
各色の画像形成部10はいずれも同じ構成である。各画像形成部10は,図1に示すように,感光体ドラム20を中心として,その周囲に帯電装置30,露光装置40,現像装置50,転写装置60を有している。各装置は一般的なものを使用する。本形態のカラープリンタ1では,転写装置60と帯電装置30との間に回転ブラシ部材70が備えられている。各回転ブラシ部材70は,コントローラ80によってバイアス電圧が印加されるように制御される。回転ブラシ部材70と感光体ドラム20とは,いずれも図中時計回りに回転されるので,互いにカウンタ方向の回転となる。また,回転ブラシ部材70は,その毛先がある程度の押し込み量で感光体ドラム20の表面に接するように配置されている。
Each color
このカラープリンタ1の動作時には,回転ブラシ部材70の毛先と感光体ドラム20の表面との間で,互いに摺擦されることにより,これらの間に存在するトナーの帯電量が変化する。発明者らの実験では,この摩擦帯電量は,同じ材質のブラシ繊維を使った場合でも,ブラシ繊維の長さ,ブラシ繊維の太さ,ブラシ繊維の植毛密度等に依存することが判った。一般に,ブラシ繊維の長さが短いほど,ブラシ繊維の太さが太いほど,ブラシ繊維の植毛密度が高いほど摩擦帯電量が大きいものであった。
During the operation of the
ナイロン製の回転ブラシ部材70について実験した結果を図2〜図4に示す。なお,これらの図で横軸は,感光体ドラム20の回転数に対する回転ブラシ部材70の回転数の比である。また,回転ブラシ部材70に印加されるバイアス電圧の直流成分は−100V,回転ブラシ部材70の感光体ドラム20に対する押し込み量は0.4mmとした。いずれの結果においても,回転数が大きくなるにつれて帯電摩擦は大きくなり,トナー荷電変化量は増加している。
Results of experiments on the nylon rotating
例えば,図2は,外径13mmの繊維を利用して,その長さを1.5mm,2.5mm,3.5mmと変えてトナー荷電変化量を測定した結果である。ブラシ繊維の短い回転ブラシ部材70では,回転数を大きくするにつれて,急激にトナー荷電変化量が増加した。また,図3に示したのは,回転ブラシ部材70のブラシ繊維の太さと摩擦帯電量との関係である。丸印で示したのが0.222テックス(2デニール),三角印で示したのが0.444テックス(4デニール),四角印で示したのが0.667テックス(6デニール)の繊維を用いたブラシを用いた結果である。すなわち,ブラシ繊維が太いほどトナー荷電変化量が大きいものであった。
For example, FIG. 2 shows a result of measuring the toner charge change amount by using a fiber having an outer diameter of 13 mm and changing the length to 1.5 mm, 2.5 mm, and 3.5 mm. In the rotating
また,図4に示したのは,回転ブラシ部材70のブラシの植毛密度と摩擦帯電量との関係である。丸印で示したのが93本/mm2(60kF),三角印で示したのが186本/mm2(120kF),四角印で示したのが666.5本/mm2(430kF)の繊維を用いたブラシを用いた結果である。すなわち,ブラシの植毛密度が大きいほどトナー荷電変化量が大きいものであった。なお,図3と図4では従来慣用されていた単位系による表記となっているので,ここではミリ単位系に加えてこれらの単位系による数値を括弧中に示した。
FIG. 4 shows the relationship between the flocking density of the brush of the rotating
本形態のカラープリンタ1では,現像装置50に収容されているトナーの荷電量はおよそ20〜40(−μC)程度である。また,転写装置60において,トナーにはプラス方向の転写バイアスがかけられるため,転写装置60を通過したトナーの荷電量は,およそ0〜20(−μC)程度に低下される。その後,回転ブラシ部材70の位置で荷電量がある程度増加されて,再び現像装置50に対面する。
In the
ここで,対面されたトナーが現像装置50に回収されるためには,現像装置50内のトナーとほぼ同程度の荷電量となっている必要がある。この荷電量が大きすぎると,感光体ドラム20と現像装置50との間の電界によるトナー吸引力に比較して,トナーと感光体ドラム20との吸着力の方が大きく,現像装置50への回収が困難となるからである。そのため,現像装置50に対面した時のトナーの荷電量が40(−μC)以下となるように,回転ブラシ部材70での荷電増加量を抑制する。すなわち,回転ブラシ部材70での荷電増加量が20(−μC)以内となるような回転ブラシ部材70を採用する。
Here, in order for the toner to be faced to be collected by the developing
先に述べたように,回転ブラシ部材70による摩擦帯電量は,ブラシ繊維の長さL(mm),ブラシ繊維の太さT(テックス),ブラシ繊維の植毛密度N(本/mm2)に依存する。ここで発明者らは,ブラシ剛性指数R=N・T4/L3をブラシの摩擦帯電量の指標として用いることで,適切なブラシの選択が容易にできることを見出した。すなわち,R≦0.236であるような回転ブラシ部材70を採用すれば,回転ブラシ部材70での荷電増加量が20(−μC)以内となることが判ったのである。
As described above, the triboelectric charge amount by the rotating
次に,ブラシ繊維の長さ,太さ,植毛密度を変化させたときのブラシ剛性指数の変化を図5〜図8に示す。これらのグラフでは,横軸にブラシ繊維の長さL(mm),縦軸にブラシ剛性指数を対数グラフで示した。ただし,図5〜図8においても,従来慣用されていた単位系によった表記がなされている。図中のブラシ剛性指数Gは,ブラシ繊維の太さをデニール単位で表したDと,ブラシ繊維の植毛密度をキロフィラメント(kF)単位で表したMとを用いてG=M・D4/L3として求めたものであり,上記のブラシ剛性指数Rとは異なる数値となっている。以下では,ミリ単位系に加えて従来慣用されていた単位系による数値を括弧中に示した。 Next, changes in the brush stiffness index when the length, thickness, and flocking density of the brush fibers are changed are shown in FIGS. In these graphs, the horizontal axis represents the length L (mm) of the brush fiber, and the vertical axis represents the brush stiffness index as a logarithmic graph. However, in FIG. 5 to FIG. 8, the notation based on the conventionally used unit system is also made. The brush stiffness index G in the figure is expressed as G = M · D 4 / D using D representing the thickness of the brush fiber in denier units and M representing the flock density of the brush fibers in kilofilament (kF) units. It is those calculated as L 3, and has a different numeric from the above brush stiffness index R. In the following, the numerical values based on the unit system conventionally used in addition to the millimeter unit system are shown in parentheses.
またこれらは,図ごとで植毛密度を変えて示したものであり,図5は植毛密度93本/mm2(60kF),図6は植毛密度186本/mm2(120kF),図7は植毛密度372本/mm2(240kF),図8は植毛密度744本/mm2(480kF)についての結果である。さらに,各グラフのブラシ繊維の太さはグラフ中に各記号とともに,デニール単位で表記した。 These are shown by changing the flocking density for each figure. FIG. 5 shows a flocking density of 93 / mm 2 (60 kF), FIG. 6 shows a flocking density of 186 / mm 2 (120 kF), and FIG. density 372 present / mm 2 (240kF), 8 is the result of the flocking density 744 present / mm 2 (480kF). In addition, the thickness of the brush fiber in each graph is shown in denier units with each symbol in the graph.
ブラシ剛性指数RがR≦0.236の範囲であれば,この従来単位系で求めたブラシ剛性指数GはG≦1000の範囲となる。従って,図中でG≦1000の範囲から適切なブラシ繊維の特性を選択すればよい。例えば,図5中に破線の四角で示した範囲が望ましい。しかし実際には,ブラシ繊維の長さL(mm)はあまり長すぎても短すぎても,別の要因から好ましくない。長すぎる繊維の回転ブラシ部材70では,回転によってブラシ毛が寝てしまい,使用につれて癖が付くおそれがある。また,短すぎる繊維の回転ブラシ部材70では,適切な押し込み量を設定するのが難しい。
If the brush stiffness index R is in the range of R ≦ 0.236, the brush stiffness index G obtained in this conventional unit system is in the range of G ≦ 1000. Therefore, an appropriate brush fiber characteristic may be selected from the range of G ≦ 1000 in the drawing. For example, a range indicated by a dashed square in FIG. 5 is desirable. In practice, however, the length L (mm) of the brush fiber is not preferable due to other factors, whether it is too long or too short. If the rotating
そのため,実際的で,好ましいブラシ繊維の範囲は,各図中に実線の四角で囲った範囲となる。例えば,図5中に丸印で示した,植毛密度93本/mm2(60kF)で繊維太さが0.222テックス(2デニール)のものでは,繊維長さLが2〜4mmの範囲が適切であることが判った。また,植毛密度が上昇するにつれて,より細い繊維を用いた回転ブラシ部材70とすることが求められることも判った。
Therefore, a practical and preferable range of the brush fibers is a range surrounded by a solid square in each figure. For example, in the case of a flocking density of 93 / mm 2 (60 kF) and a fiber thickness of 0.222 tex (2 denier) indicated by a circle in FIG. 5, the fiber length L is in the range of 2 to 4 mm. Appropriate. It has also been found that the rotating
以上詳細に説明したように,本形態の回転ブラシ部材70を有するカラープリンタ1によれば,R≦0.236となるようにブラシ繊維の長さL(mm),ブラシ繊維の太さT(テックス),ブラシ繊維の植毛密度N(本/mm2)を選択しているので,回転ブラシ部材70での荷電増加量は20(−μC)以内に抑えられる。従って,トナー一時回収部材として回転ブラシ部材70を使用したものにおいて,ブラシと感光体との摩擦帯電量を抑制することができる。
As described above in detail, according to the
なお,本実施の形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。例えば,ブラシ部材として,回転ブラシに代えて固定ブラシを使用しても良い。 Note that this embodiment is merely an example, and does not limit the present invention. Therefore, the present invention can naturally be improved and modified in various ways without departing from the gist thereof. For example, a fixed brush may be used as the brush member instead of the rotating brush.
1 カラープリンタ(画像形成装置)
20 感光体ドラム(像担持体)
40 露光装置(潜像形成部)
50 現像装置(現像器)
60 転写装置(転写器)
70 回転ブラシ部材(ブラシ部材)
1 Color printer (image forming device)
20 Photosensitive drum (image carrier)
40 Exposure device (latent image forming section)
50 Developer (Developer)
60 Transfer device (transfer device)
70 Rotating brush member (brush member)
Claims (1)
前記像担持体における転写後潜像形成前の位置に接触し,前記像担持体から転写残トナーを一旦取り込んで前記像担持体上へ吐き出すブラシ部材を有し,
前記ブラシ部材は,ブラシ繊維の長さをL(mm),ブラシ繊維の太さをT(テックス),ブラシ繊維の植毛密度をN(本/mm2),としたとき,
N・T4/L3≦0.236
を満たすものであることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier, a latent image forming unit that forms a latent image on the image carrier, a developing unit that develops the latent image on the image carrier with toner, and a toner image on the image carrier on a transfer target In an image forming apparatus having a transfer portion for transferring,
A brush member that contacts a position before formation of a latent image after transfer on the image carrier, takes in transfer residual toner from the image carrier, and discharges the toner onto the image carrier;
When the length of the brush fiber is L (mm), the thickness of the brush fiber is T (tex), and the flocking density of the brush fiber is N (lines / mm 2 ),
N · T 4 / L 3 ≦ 0.236
An image forming apparatus satisfying the requirements.
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JP7532097B2 (en) | 2020-06-02 | 2024-08-13 | キヤノン株式会社 | Image forming device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003295725A (en) * | 2002-04-03 | 2003-10-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Image forming device and image forming method |
JP2004287329A (en) * | 2003-03-25 | 2004-10-14 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus, process cartridge, and toner |
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- 2005-06-17 JP JP2005177436A patent/JP2006350063A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003295725A (en) * | 2002-04-03 | 2003-10-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Image forming device and image forming method |
JP2004287329A (en) * | 2003-03-25 | 2004-10-14 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus, process cartridge, and toner |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7532097B2 (en) | 2020-06-02 | 2024-08-13 | キヤノン株式会社 | Image forming device |
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