JP2007065086A - 汚れトナー除去装置と画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、シートの裏面に付着した汚れトナーを除去する清掃部材に対するシートの付勢力をシートの種類、画像形成モードによって、調節できるようにする。
【解決手段】 汚れトナー除去装置６９は、トナー像を担持する中間転写ベルト３０と、トナー像を中間転写ベルト３０からシートに転写する２次転写装置５４と、シートに転写されたトナー像をシートに定着する定着装置２６と、を備えたプリンタ１における、シートの２次転写装置５４側に付着した汚れトナーを除去する汚れトナー除去装置であって、２次転写装置５４から定着装置２６に搬送されるシートに対して２次転写装置５４側に配設されて、シートに接触して汚れトナーを除去するトナー除去ローラ７０と、シートをトナー除去ローラ７０に付勢するエアー吸引ファン７３と、を備え、エアー吸引ファン７３の付勢力を、シートの種類に応じて調節可能にしたことを特徴としている。
【選択図】 図５

Description

本発明は、画像形成装置における、シートの裏面に付着した汚れトナーを除去する汚れトナー除去装置と、この汚れトナー除去装置を備えた画像形成装置とに関する。

一般に、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の静電写真プロセスによってシートに画像を形成する画像形成装置は、次のようにして、シートにトナー像を形成している。

先ず、感光体が、帯電器によって所定の極性に帯電される。そして、感光体の表面に原稿の画像に対応した静電潜像が形成される。その後、静電潜像は、感光体の周囲の所定位置に配設されている現像器によって現像される。すなわち、静電潜像は、現像器から供給される帯電した微粉体のトナーによって現像されてトナー像になる。感光体上に形成されたトナー像は、感光体の回転にともなって、転写部に達し、転写部に搬送されてきた転写材（記録紙、以下、「シート」という）に直接転写される。なお、画像形成装置の機種によっては、トナー像は、感光体から直接シートに転写されないで、一旦、中間転写体に転写されてからシートに転写される場合がある。いずれの機種においても、トナー像は、搬送されてきたシートに転写される。転写部は、シートにトナー像を転写しながら、定着部にシートを搬送する。定着部は、シートを加熱加圧して、トナー像をシートに定着させる。最後、シート排出部がシートをシート積載トレイに排出する。

このような画像形成装置においては、シートのトナー像が形成された反対側の面（裏面）に汚れトナーが付着することがある。

すなわち、転写ローラを用いてトナー像をシートに転写する転写部は、転写ローラが感光体、あるいは中間転写体（以下、この両者を総称して「像担持体」という）に常に接しているため、像担持体の地汚れトナーが転写ローラに転移し、さらにそのトナーがシートの裏面に付着してシートの裏面を汚すことになる。このため、汚れトナーがシートの裏面に付着しないようにする付着防止、あるいは付着した場合の除去が、シートを汚さないようにすることにおいて、重要な問題となっている。通常、この汚れは、転写ローラの周囲に配設した清掃部材を転写ローラ表面に接触させて除去されている。

しかし、シートの周囲に余白を設けないでシートにトナー像を形成する余白レス画像形成装置は、上記清掃部材だけでは、その清掃能力が不十分で、シートの裏面に不要な汚れトナーが付着することがあった。

余白レス画像形成装置は、シートより大きいトナー像を像担持体に形成するようになっている。このため、トナー像において、シートよりはみ出た部分は、転写ローラに転写される。この場合のトナー量は、通常の地汚れトナーの量と比較して多く、上記清掃部材では、その清掃能力が不十分で、シートの裏面に汚れトナーとして付着することがあった。

そこで、従来、シートの裏面に付着した汚れトナーを除去する汚れトナー除去装置がある（特許文献１、図４参照）。この汚れトナー除去装置は、、転写部と定着部との間で、かつ転写部側に配設した清掃部材としてのトナー除去ローラにファンの吸引力でシートを接触させて、トナー除去ローラの回転によってシートの裏面を直接清掃するようになっている。なお、シートの裏面に付着している汚れトナーは、シートが定着部を通過していないため、シートに定着されておらず、トナー除去ローラの回転によって除去される。

特開２００１−４２６６４号公報

しかし、特許文献１に記載の汚れトナー除去装置は、ファンの吸引力が一定であるため、厚みの厚い厚シートと、厚みの薄い薄シートとでは、トナー除去ローラに接触する状態が異なり、シートの厚みによっては、汚れトナーを除去することが困難であった。

また、ファンの吸引力が一定であると、画像形成モードが、シートの両面に画像を形成するモードの場合、次の問題があった。

シートは、定着部を通過するとき、定着部に加熱されるため、トナー像が転写された側とは反対側にカールする（反る）ことがある。このため、シートは、１面目に続いて２面目にトナー像を形成されるとき、シート反転パスによって裏返しにされるため、トナー除去ローラを通過するときのカールの向きが、トナー除去ローラから離れた向きになっている。

したがって、従来の汚れトナー除去装置は、２面目にトナー像を転写されたシートが汚れトナー除去装置のトナー除去ローラを通過するとき、トナー除去ローラに対するシートの接触が悪く、シートの１面目に付着した汚れトナーを確実に除去することができなかった。

また、このようにシートの裏面に付着した汚れトナーを確実に除去できない汚れトナー除去装置を備えた画像形成装置は、トナー画像が形成された汚れの少ないシートを提供することができないという問題があった。

本発明は、シートの裏面に付着した汚れトナーを除去する清掃部材に対するシートの付勢力をシートの種類、画像形成モードによって、調節して、汚れトナーを容易に除去できるようにした汚れトナー除去装置を提供するものである。

本発明は、シートの裏面に付着した汚れトナーを容易に除去できる汚れトナー除去装置を備えて、トナー画像が形成された汚れの少ないシートを提供することのできる画像形成装置を提供するものである。

本発明の汚れトナー除去装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記トナー像を前記像担持体からシートに転写する転写手段と、前記シートに転写されたトナー像を前記シートに定着する定着手段と、を備えた画像形成装置における、前記シートの前記転写手段側に付着した不要な汚れトナーを除去する汚れトナー除去装置であって、前記転写手段から前記定着手段に搬送される前記シートに対して前記転写手段側に配設されて、前記シートに接触して前記汚れトナーを除去する清掃部材と、前記シートを前記清掃部材に付勢する付勢手段と、を備え、前記付勢手段の付勢力を、前記シートの種類に応じて調節可能にしたことを特徴としている。

本発明の汚れトナー除去装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記トナー像を前記像担持体からシートに転写する転写手段と、前記シートに転写されたトナー像を前記シートに定着する定着手段と、を備えた画像形成装置における、前記シートの前記転写手段側に付着した不要な汚れトナーを除去する汚れトナー除去装置であって、前記転写手段から前記定着手段に搬送される前記シートに対して前記転写手段側に配設されて、前記シートに接触して前記汚れトナーを除去する清掃部材と、前記シートを前記清掃部材に付勢する付勢手段と、を備え、前記付勢手段の付勢力を、画像形成モードに応じて調節可能にしたことを特徴としている。

本発明の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記トナー像を前記像担持体からシートに転写する転写手段と、前記シートに転写されたトナー像を前記シートに定着する定着手段と、前記シートの前記転写手段側に付着した不要な汚れトナーを除去する汚れトナー除去装置とを備え、前記汚れトナー除去装置が上記いずれか一方の汚れトナー除去装置であることを特徴としている。

本発明の汚れトナー除去装置は、付勢手段の付勢力をシートの種類に応じて調節できるようになっているので、シートの種類に係わらずシートの裏面に付着した汚れトナーを容易に除去することができる。

本発明の汚れトナー除去装置は、付勢手段の付勢力を画像形成モードに応じて調節できるようになっているので、画像形成モードに係わらずシートの裏面に付着した汚れトナーを容易に除去することができる。

本発明の画像形成装置は、シートの裏面に付着した汚れトナーを容易に除去できる汚れトナー除去装置を備えているので、トナー画像が形成されたシートにおいて、汚れの少ないシートを提供することができる。

以下、本発明の実施形態の画像形成装置と、画像形成装置に備えられた汚れトナー除去装置とを図に基づいて説明する。

本発明の実施形態の画像形成装置は、４色フルカラーのレーザビームプリンタ（以下、単に「プリンタ」と言う）を一例にして説明する。なお、本発明の画像形成装置は、プリンタに限定されるものではない。複写機、ファクシミリ、これらの複合機等も含むものである。 また、汚れトナー除去装置は、プリンタのみに装備されるものではない。複写機、ファクシミリ、及びこれらの複合機等にも装備されるものである。

さらに、本実施形態の画像形成装置は、中間転写ベルト上のカラートナー像をシートに転写するようになっているが、感光ドラム上のトナー像をシートに転写するタイプの画像形成装置であってもよい。したがって、汚れトナー除去装置は、本実施形態のプリンタのみに装備されだけでなく、感光ドラムのトナー像をシートに転写するタイプの画像形成装置に装備された場合においても、汚れトナーを除去することができる。

なお、本発明において、シートに最初に画像を形成される面を「１面」といい、後から画像が形成される面を「２面」という。また、画像が転写されたときの側の面を「表面」、そのときの反対側の面を「裏面」という。

また、以下において取り上げている数値は、参考数値であって、本発明を限定するものではない。

（画像形成装置）
図１は、プリンタのシート搬送方向に沿った概略断面図である。プリンタ１は、４色のトナーによって、シートにカラートナー像を形成するようになっている。

プリンタ１は、シートの裏面に付着した汚れトナーを容易に除去できる汚れトナー除去装置６９（又は、１６９）を備えて、トナー画像が形成されたシートにおいて、汚れの少ないシートを提供できるようになっている。

プリンタ１は、第１の像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という。）１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｂｋを備えている。感光ドラム１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｂｋの周囲には、一次帯電装置１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｂｋ、現像装置２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋ、及びクリーナ装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｂｋ等が配設してある。

感光ドラム１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｂｋは、不図示の駆動源によって矢印Ｒ１７方向にそれぞれ回転しながら、一次帯電装置１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｂｋによって表面を均一に帯電される。そして、感光ドラム１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｂｋの表面は、カラー画像を色分解した光像、又はこれに相当する光像を不図示のポリゴンミラーと反射ミラー等によって照射されて、静電潜像を形成される。その後、感光ドラム１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｂｋ上の静電潜像は、現像装置２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋによって、トナー現像されて、トナー像として可視像化される。なお、現像装置２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋは、マゼンタトナー（マゼンタ現像剤）、イエロートナー（イエロー現像剤）、シアントナー（シアン現像剤）、ブラックトナー（ブラック現像剤）をそれぞれ収納した現像器である。

感光ドラム１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｂｋに形成された各カラートナー像は、感光ドラム１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｂｋに第２の像担持体として循環する中間転写ベルト３０に、一次転写装置２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｂｋによって、順次、一次転写される。中間転写ベルト３０は、矢印Ｒ３０方向に循環する。一次転写後、各感光ドラム１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｂｋの表面に残った残留トナーは、各クリーナ２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｂｋによって除去される。

中間転写ベルト３０上で重ねられた４色のトナー像は、中間転写ベルト３０の循環によって２次転写装置５４に移動される。そして、トナー像は、不図示のシート供給装置によって搬送されてきたシートＰに、２次転写装置５４によって一括して２次転写される。

転写手段としての２次転写装置５４は、２次転写外ローラ５０、２次転写内ローラ５１、及び電圧供給部５７等で構成されている。２次転写外ローラ５０には、電圧供給部５７よりトナー像とは逆極性のバイアスが印加されている。２次転写装置５４は、２次転写外ローラ５０と２次転写内ローラ５１とが中間転写ベルト３０を挟んでいるニップに４色トナー像が進入すると同時に進入したシートＰに、４色トナー像を転写する。この転写は、トナー像とは逆極性のバイアスが印加されている２次転写外ローラ５０によってシートも逆極性に帯電されていることによって、シートにトナー像が吸引吸着されることによって行われる。

４色のトナー像が転写されたシートＰは、その非転写面（裏面）を後述する汚れトナー除去装置６９に接触しながら定着手段としての定着装置２６へと搬送される。そして、定着装置２６が、シートを加熱加圧して、４色のトナー像をシートに定着する。

ここで、プリンタ１は、シートの片面にしかトナー像を形成しない片面モードに設定されている場合、シートをプリンタ１の外部にそのまま排出する。

もし、シートの両面に画像を形成する両面モードに設定されている場合、プリンタ１は、定着装置２６を通過したシートを、不図示の反転パスに案内して裏返しにした後、２面側にトナー像を転写、定着して形成し、外部に排出する。

ここで、プリンタ１は、シートＰの全面にトナー像を形成する場合、シート全面よりやや大きめのトナー像を中間転写ベルト３０に転写する。

すなわち、仮に、シートＰの全面と同じ大きさのトナー像を中間転写ベルト３０に転写すると、２次転写装置５４にシートが早着、遅延、横ズレ等によって若干ズレて送り込まれると、シートＰの全面にトナー像を転写することができない。

このため、本実施形態のプリンタ１は、感光体１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｂｋに静電潜像を形成するとき、例えば、シートＰの縦横サイズ（２１０ｍｍ×２９７ｍｍ）に対して２％拡大した静電潜像（２１４．２ｍｍ×３０２．９ｍｍ）を各色毎に形成する。その後、静電潜像は、現像装置２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋによりトナー像として可視化されて、一次転写装置２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｂｋにより、中間転写ベルト３０上に重ね合わせられることで、転写材のサイズより２％拡大された４色の重なったトナー像が形成される。

２次転写装置５４は、シートＰに、２％拡大したトナー像６０を転写する。図２は、２次転写装置５４において、シートＰと４色トナー像６０の相対位置関係を示す図である。中間転写ベルト３０（図１参照）上の４色トナー像６０は、シートＰに対して縦方向（搬送方向）に２．０ｍｍ、横方向（長手方向）に２．９ｍｍはみ出した位置関係を保つように形成されて、２次転写装置５４に到達するようになっている。

したがって、シートが、２次転写装置５４に到達するまでの搬送要因によって、僅かに位置がずれても、プリンタ１は、シートに、余白部を発生させることなく、良好な余白レス画像を形成することができる。

しかし、中間転写ベルト３０上の４色トナー像６０において、シートからはみ出した部分のトナーは、２次転写時においてシートに転写されずに、２次転写外ローラ５１に転移する。さらに、２次転写外ローラ５０に転移したトナーは、現在のシートＰ、あるいは次に搬送されてくる後続シートの非転写面（裏面）に付着して、裏面を汚すことになる。

図３は、２次転写装置５４を下方下流側から見た図である。図３に示すように、中間転写ベルト３０上の４色トナー像６０は、２次転写外ローラ５０に転移し、その後、シートの非転写面（裏面）に付着して、裏面を汚す。

このように、シートの裏に汚れトナーが転移されて、シートの裏が汚れたとき、その汚れトナーは、後述する汚れトナー除去装置によって除去される。なお、シートの裏には、シートＰの全面にトナー像を形成するときに生じる残存トナーのみならず、長期間の間に２次転写外ローラ５０に付着するトナーによってもシートの裏が汚ることがある。この場合においても、汚れトナーは、汚れトナー除去装置によって除去される。

したがって、プリンタ１は、シートの裏面に付着した汚れトナーを容易に除去できる汚れトナー除去装置６９（又は、１６９）を備えているので、トナー画像が形成されたシートにおいて、汚れの少ないシートを提供することができる。

（第１実施形態の汚れトナー除去装置）
図４は、第１実施形態の汚れトナー除去装置の部分分解斜視図である。図５は、図４の汚れトナー除去装置の概略断面図である。

本実施形態の汚れトナー除去装置６９は、エアー吸引ファン７３の吸引力をシートＰの種類に応じて、また画像形成モードに応じて調節できるようにして、シートの種類や、画像形成モードに係わらずシートの裏面に付着した汚れトナーを除去して、裏面を清浄にするようになっている。

（構成の説明）
汚れトナー除去装置６９は、清掃部材としてのトナー除去ローラ７０、付勢手段としてのエアー吸引ファン７３、及び吸引ダクト７５等を備えている。

トナー除去ローラ７０は、２次転写装置５４から定着装置２６に搬送されるシートＰに対して２次転写装置５４側に配設されて、シートの裏面に接触して、シートの裏面に付着した不要な汚れトナーを除去するようになっている。トナー除去ローラ７０は、シートの裏面に接触するローラ本体７０ａと、ローラ本体７０ａを吸引ダクト７５に回転自在に支持する回転軸７０ｂとによって構成されている。

また、トナー除去ローラ７０には、汚れトナーを掻き取って、回収するのに最適なポリアミド系合成繊維製（商標名ナイロン製）の回転するブラシローラ（毛長さ５ｍｍ）が使用されているが、トナーが付着しやすいゴムを採用したゴムローラ、あるいは金属ローラを使用してもよい。

また、トナー除去ローラ７０は、回転ブラシローラの代わりに、シート搬送方向に対して交差する向きに配設された固定の帯状のブラシであってもよい。

図４において、ローラ本体７０ａの幅Ｈは、通過するシートの最大幅よりも広く設定されている。このように、ローラ本体７０ａの幅を通過するシートの最大幅より広くして、ローラ本体７０ａの幅に余裕をもたせることによって、２次転写後にシートがブレて斜めに搬送されても、シートの裏面に付着した汚れトナーをローラ本体７０ａで容易に除去できる。

ローラ本体７０ａの回転軸７０ｂの一端には、従動ギア７８を設けてある。この従動ギア７８は、ローラ本体７０ａが軸受け７４に組み込まれた状態で、搬送ガイド部材７１側に設けられた駆動ギア７６に噛み合うようになっている。したがって、駆動ギア７６は、不図示の駆動源から駆動力を受けて回転し、従動ギア７８を介してトナー除去ローラ７０をシートの搬送速度と同一の速度で、かつシートの搬送方向に対して反対方向に回転させるようになっている。なお、トナー除去ローラ７０の回転速度と回転方向は、これに限定されない。トナー除去ローラ７０は、シートに付着した汚れトナーを除去するローラであるから、搬送されるシートに対して速度差が生じる回転方向と回転速度に設定されていればよい。

また、トナー除去ローラ７０は、回転軸７０ｂが開口部７４ａを形成してある軸受け７４に支持されて、従動ギア７８が駆動ギア７６に噛合しているので、搬送ガイド部材７１のエアー吸引口７２から、軸受け７４に対して着脱できるようになっている。このため、トナー除去ローラ７０は、軸受け７４から取り外して、付着している不要トナーを除去して清浄な状態にすることができる。

吸引ダクト７５の一部分である搬送ガイド部材７１に形成された、吸引口７２の長さＬは、プリンタ１がシートに画像を形成する最大幅３６０ｍｍより長く設定されている。吸引ダクト７５の底部には、エアー吸引ファン７３が設けられている。エアー吸引ファン７３は、吸引ダクト７５内にエアーを吸引して、ローラ本体７０ａにシートを確実に接触させるために設けてある。

（動作の説明）
不図示の駆動部によって、吸引ファン７３を始動すると、吸引口７２から吸引ダクト７５を内に、エアーが吸引されて、矢印ＡＲ（図５参照）に示すような空気の流れが発生する。すると、汚れトナー除去装置６９に搬送されてきたシートＰは、トナー除去ローラ７０に吸い寄せられ、ローラ本体７０ａに接触させられる。このとき、トナー除去ローラ７０は、すでに回転しており、シートＰの裏面に付着した汚れトナーを除去する。シートの裏面に付着している汚れトナーは、シートが定着装置２６を通過していないため、シートに定着されておらず、トナー除去ローラ７０の回転によって除去される。

エアー吸引ファン７３によるシートを吸引する吸引風速は、搬送ガイド部材７１の風速測定位置に設けた風速測定センサ７９で測定される。そして、吸引風速は、図６に示すように設定されている。図６は、エアー吸引ファン７３の回転速度を変えて、風速測定センサ７９における吸引風速を変化させて、シートＰとローラ本体７０ａとの接触状態と汚れトナーの除去状態とを目視で確認して得た、シート毎の最適な吸引風速の実験結果の表である。

データは、環境が、室温２３度Ｃ、湿度５０％、シートの水分量が、８．７４ｇｒ／ｋｇにおけるデータである。対象となったシートは、坪量１６０ｇ／ｍ^２の厚紙（厚みの厚いシート）、坪量８０ｇ／ｍ^２以上１６０ｇ／ｍ^２未満の通常紙（普通シート）、坪量５２ｇ／ｍ^２以上８０ｇ／ｍ^２未満の薄紙（厚みの薄いシート）である。各用紙とも、Ａ３サイズである。通常紙、厚紙については、両面にトナー像を形成する両面モードについての確認も行った。薄紙については裏写りが激しいため（透けて見えるため）、両面モードの確認は行わなかった。

図７は、トナー除去ローラ７０に対する厚紙Ｐ１の接触性を目視したときの厚紙Ｐ１の状態を示した図である。図７に示すように、厚紙Ｐ１は、吸引風速を変化させても、挙動にほとんど変化がなく、エアー吸引ファン７３を停止させた吸引風速を０ｍ／ｓにしても、１面目、２面目とも、ローラ本体７０ａに確実に接触して、接触性に問題がなかった。また、厚紙Ｐ１の裏面は、付着していた汚れトナーが除去されて、汚れが見られなかった。

図８は、トナー除去ローラ７０に対する通常紙Ｐ２の１面目の接触性を目視したときの通常紙Ｐ２の状態を示した図である。通常紙Ｐ２は、１面目にトナー像を転写したときにおいて、エアー吸引ファン７３を停止させた吸引風速が０ｍ／ｓのとき、符号Ｒ１で示すように、ローラ本体７０ａに対する接触が少なかった。このため、通常紙Ｐ２の裏面には、汚れトナーが完全に除去されないで多少残っており、裏面に若干の汚れが見られた。吸引風速を１．７ｍ／ｓに上げると、通常紙Ｐ２は、符号Ｒ２で示すように、ローラ本体７０ａに対する通常紙Ｐ２の接触量が増えて、裏面に汚れが見られなくなった。なお、図８において、符号Ｒ２で示す通常紙Ｐ２は、トナー除去ローラ７０に食い込んでいるように見えるが、これは、トナー除去ローラ７０が回転ブラシであるため、変形してへこんでいる様子を示している。

図９は、トナー除去ローラ７０に対する通常紙Ｐ２の２面目の接触性を目視したときの通常紙Ｐ２の状態を示した図である。通常紙Ｐ２は、１面目にトナー像を転写された後、定着装置２６で加熱加圧されてトナー像を定着されたため、トナー除去ローラ７０から離れる方向にカールしている。このため、吸引風速が０ｍ／ｓのとき、通常紙Ｐ２は、符号Ｒ３で示すように、先端部がトナー除去ローラ７０に接触しないで中間部から接触して搬送されてしまう。このため、シートの裏面に汚れが見られた。そこで、吸引風速を２．３ｍ／ｓまで上げると、通常紙は、符号Ｒ４で示すように、カールした先端部からローラ本体７０ａに接触し、裏面に汚れが見られなくなった。したがって、２面目にトナー像を形成する場合の通常紙Ｐ２は、吸引風速を２．３ｍ／ｓ以上必要であることが判明した。

図１０は、トナー除去ローラ７０に対する薄紙Ｐ３の接触性を目視したときの薄紙Ｐ３の状態を示した図である。薄紙Ｐ３は、吸引風速が０．９ｍ／ｓで、Ｒ６に示すようにローラ本体７０ａに接触するが、裏面に汚れが見えないようにするには、吸引風速を１．９ｍ／ｓまで上げる必要があった。また、吸引風速を２．１ｍ／ｓ以上に設定すると、薄紙を吸引する吸引力が強過ぎて、薄紙Ｐ３は、符号Ｒ５で示すように、トナー除去ローラ７０上に停滞してジャムを発生した。そこで、吸引風速を１．５ｍ／ｓに設定すると、薄紙Ｐ３は、符号Ｒ５で示すように、トナー除去ローラ７０上に停滞してジャムを発生することなくトナー除去ローラ７０に接触し、裏面に汚れが見られなくなった。したがって、薄紙Ｐ３の場合、吸引風速を１．５ｍ／ｓに設定するのが好ましい。

なお、吸引風速２．１ｍ／ｓのときも、吸引風速１．５ｍ／ｓのときも、薄紙は、符号Ｒ５で示す形状になっているが、トナー除去ローラ７０に対する吸着状態が異なっている。

以上説明したように、本実施形態の汚れトナー除去装置６９は、エアー吸引ファン７３の回転速度を変えて吸引力をシートＰの種類に応じて、また画像形成モードに応じて調節できるようになっている。このため、本実施形態の汚れトナー除去装置６９は、シートの種類や、画像形成モードに係わらずシートの裏面に付着した汚れトナーを容易に除去することができる。特に、プリンタ１で、シートの周囲に余白を設けないでシートにトナー像を形成する場合、シート裏汚れトナー量が比較的多いが、このような場合においても、裏面汚れの原因となる汚れトナーを容易に除去することができる。

（第２実施形態の汚れトナー除去装置）
図１１は、第２実施形態の汚れトナー除去装置の概略図である。第１実施形態の汚れトナー除去装置と同一部分については、同一符号を付して、その部分の説明は、省略、或は概略説明する。

第１実施形態の汚れトナー除去装置６９は、エアーを吸引してシートをトナー除去ローラ７０に接触させているが、本実施形態の汚れトナー除去装置１６９は、静電気の吸引力を利用して、シートをトナー除去ローラ７０に接触させるようになっている。

汚れトナー除去装置１６９は、清掃部材としてのトナー除去ローラ７０、付勢手段としてのバイアス印加電源１８０、及び搬送ガイド部材７１等を備えている。但し、ゴムは、導電性カーボンを分散させた導電性ウレタン、あるいは発泡ウレタン、シリコンなどからなる導電性を有するゴムである。また、トナー除去ローラ７０は、回転ブラシローラの代わりに、シート搬送方向に対して交差する向きに配設された固定の帯状のブラシであってもよい。

トナー除去ローラ７０は、ローラ本体７０ａと回転軸７０ｂとで構成されている。回転軸７０ｂには、バイアス印加電源１８０のバイアスが印加されている。ローラ本体７０ａの材質、幅、トナー除去ローラ７０のシート搬送速度、回転速度等は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。

バイアス印加電源１８０は、トナー除去ローラ７０の回転軸７０ｂに、シートＰの帯電極性と逆極性のバイアスを印加するようになっている。例えば、２次転写外ローラ５０に電圧供給部７０によって、＋のバイアスを加えて、シートを＋に帯電させている場合、バイアス印加電源１８０は、トナー除去ローラ７０にマイナスのバイアスを加えるようになっている。このように、トナー除去ローラ７０が、シートＰとは逆極性に帯電されていると、シートＰを引き付けて、裏面に付着している汚れトナーを回転によって、除去する。

トナー除去ローラ７０がシートＰを引き付ける吸引力は、バイアス印加電源１８０の印加電圧によって、調整される。

図１２は、バイアス印加電源１８０の印加電圧を変えて、シートＰとローラ本体７０ａとの接触状態と汚れトナーの除去状態とを目視で確認して得た、シート毎の最適な印加電圧の表である。

データは、環境が、室温２３度Ｃ、湿度５０％、シートの水分量が、８．７４ｇｒ／ｋｇにおけるデータである。対象となったシートは、坪量１６０ｇ／ｍ^２の厚紙（厚みの厚いシート）、坪量８０ｇ／ｍ^２以上１６０ｇ／ｍ^２未満の通常紙（普通シート）、坪量５２ｇ／ｍ^２以上８０ｇ／ｍ^２未満の薄紙（厚みの薄いシート）である。各用紙とも、Ａ３サイズである。通常紙、厚紙については、両面にトナー像を形成する両面モードについての確認も行った。薄紙については裏写りが激しいため（透けて見えるため）、両面モードの確認は行わなかった。

厚紙は、印加電圧を加えなくても（印加電圧０Ｖ）、１面目、２面目とも、ローラ本体７０ａに確実に接触して、接触性に問題がなかった。また、厚紙の裏面は、付着していた汚れトナーが除去されて、汚れが見られなかった。

通常紙は、１面目にトナー像を転写したときにおいて、印加電圧が０Ｖのとき、ローラ本体７０ａに対する接触が少なかった。このため、通常紙の裏面には、汚れトナーが完全に除去されないで多少残っており、裏面に若干の汚れが見られた。印加電圧を５００Ｖに上げると、通常紙は、ローラ本体７０ａに対する通常紙の接触量が増えて、裏面に汚れが見られなくなった。

通常紙は、１面目にトナー像を転写された後、定着装置２６で加熱加圧されてトナー像を定着されたため、トナー除去ローラ７０から離れる方向にカールしている。このため、印加電圧を１２００Ｖまで上げると、通常紙は、カールした先端部からローラ本体７０ａに接触し、裏面に汚れが見られない。したがって、２面目にトナー像を形成する場合の通常紙は、印加電圧を１２００Ｖ以上にする必要があることが判明した。

薄紙は、印加電圧５００Ｖで、経路ローラ本体７０ａに接触するが、裏面に汚れが見えないようにするには、印加電圧を８００Ｖまで上げる必要があった。また、印加電圧を１０００Ｖ以上に設定すると、薄紙を吸引する吸引力が強すぎて、薄紙は、トナー除去ローラ７０上に停滞してジャムを発生した。そこで、印加電圧を８００Ｖに設定すると、薄紙は、トナー除去ローラ７０上に停滞してジャムを発生することなくトナー除去ローラ７０に接触し、裏面に汚れが見られなくなった。したがって、薄紙の場合、印加電圧を８００Ｖに設定するのが好ましい。

以上説明したように、本実施形態の汚れトナー除去装置１６９は、バイアス印加電源１８０の印加電圧をシートＰの種類に応じて、また画像形成モードに応じて調節できるようになっている。このため、本実施形態の汚れトナー除去装置１６９は、シートの種類や、画像形成モードに係わらずシートの裏面に付着した汚れトナーを除去して、裏面を清浄にすることができる。特に、プリンタ１で、シートの周囲に余白を設けないでシートにトナー像を形成する場合、シート裏汚れトナー量が比較的多いが、このような場合においても、裏面汚れの原因となる不要トナーを容易に除去することができる。

本発明の実施形態における画像形成装置としてのプリンタのシート搬送方向に沿った概略断面図である。 図１のプリンタにおける、２次転写装置の、シートと４色トナー像との相対位置関係を示す図である。 図１のプリンタにおける２次転写装置を下方下流側から見た図である。 第１実施形態の汚れトナー除去装置の部分分解斜視図である。 図４の汚れトナー除去装置の概略断面図である。 エアー吸引ファンの吸引風速を変化させて、シートとローラ本体との接触状態と汚れトナーの除去状態とを目視で確認して得た、シート毎の最適な吸引風速の実験結果の表である。 トナー除去ローラに対する厚紙の接触性を目視したときの厚紙の状態を示した図である トナー除去ローラに対する通常紙の１面目の接触性を目視したときの通常紙の状態を示した図である。 トナー除去ローラに対する通常紙の２面目の接触性を目視したときの通常紙の状態を示した図である。 トナー除去ローラに対する薄紙の接触性を目視したときの薄紙の状態を示した図である。 第２実施形態の汚れトナー除去装置の概略図である。 バイアス印加電源の印加電圧を変化させて、シートとローラ本体との接触状態と汚れトナーの除去状態とを目視で確認して得た、シート毎の最適な印加電圧の実験結果の表である。

符号の説明

Ｐ１ 厚紙（厚シート）
Ｐ２ 通常紙（普通シート）
Ｐ３ 薄紙（薄シート）
１ プリンタ（画像形成装置）
２６ 定着装置（定着手段）
３０ 中間転写ベルト（像担持体）
５４ ２次転写装置（転写手段）
６９ 汚れトナー除去装置
７０ トナー除去ローラ（清掃部材）
７０ａ ローラ本体
７０ｂ 回転軸
７１ 搬送ガイド部材
７２ エアー吸引口
７３ エアー吸引ファン（付勢手段）
１６９ 汚れトナー除去装置
１８０ バイアス印加電源（付勢手段）

Claims (9)

1. トナー像を担持する像担持体と、
   前記トナー像を前記像担持体からシートに転写する転写手段と、
   前記シートに転写されたトナー像を前記シートに定着する定着手段と、を備えた画像形成装置における、前記シートの前記転写手段側に付着した不要な汚れトナーを除去する汚れトナー除去装置であって、
   前記転写手段から前記定着手段に搬送される前記シートに対して前記転写手段側に配設されて、前記シートに接触して前記汚れトナーを除去する清掃部材と、
   前記シートを前記清掃部材に付勢する付勢手段と、を備え、
   前記付勢手段の付勢力を、前記シートの種類に応じて調節可能にしたことを特徴とする汚れトナー除去装置。
2. 前記付勢手段の付勢力が、厚みの厚い厚シートのとき作用しないで、前記厚シートより厚みの薄い普通シートのときと、前記普通シートより厚みの薄い薄シートのときとに作用することを特徴とする請求項１に記載の汚れトナー除去装置。
3. トナー像を担持する像担持体と、
   前記トナー像を前記像担持体からシートに転写する転写手段と、
   前記シートに転写されたトナー像を前記シートに定着する定着手段と、を備えた画像形成装置における、前記シートの前記転写手段側に付着した不要な汚れトナーを除去する汚れトナー除去装置であって、
   前記転写手段から前記定着手段に搬送される前記シートに対して前記転写手段側に配設されて、前記シートに接触して前記汚れトナーを除去する清掃部材と、
   前記シートを前記清掃部材に付勢する付勢手段と、を備え、
   前記付勢手段の付勢力を、画像形成モードに応じて調節可能にしたことを特徴とする汚れトナー除去装置。
4. 前記付勢手段の付勢力が、前記シートの片面に画像を形成する片面モードにおいて、前記普通シートより、前記薄シートの方が強く設定されていることを特徴とする請求項３に記載の汚れトナー除去装置。
5. 前記付勢手段の付勢力が、前記シートの両面に画像を形成する両面モードにおいて両面に前記トナー像を形成された前記普通シートより、前記シートの片面に画像を形成する片面モードにおいて片面に前記トナー像を形成された前記薄シートの方が弱く設定されていることを特徴とする請求項３に記載の汚れトナー除去装置。
6. 前記付勢手段の付勢力が、前記普通シートの片面に画像を形成する片面モードにおいて片面に前記トナー像を形成された前記普通シートよりも、前記普通シートの両面に画像を形成する両面モードにおいて両面に前記トナー像を形成された前記普通シートの方が強く設定されていることを特徴とする請求項３に記載の汚れトナー除去装置。
7. 前記付勢手段が、エアーを吸引して前記シートを前記清掃部材に吸引接触させる吸引ファンであり、前記吸引ファンの回転速度を調節可能であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の汚れトナー除去装置。
8. 前記付勢手段が、前記転写手段に印加される転写バイアス極性に対して逆極性のバイアスを前記清掃部材に印加するバイアス印加電源であり、前記バイアス印加電源の電圧を調節可能であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の汚れトナー除去装置。
9. トナー像を担持する像担持体と、
   前記トナー像を前記像担持体からシートに転写する転写手段と、
   前記シートに転写されたトナー像を前記シートに定着する定着手段と、
   前記シートの前記転写手段側に付着した不要な汚れトナーを除去する汚れトナー除去装置とを備え、
   前記汚れトナー除去装置が請求項１乃至８のいずれか１項に記載の汚れトナー除去装置であることを特徴とする画像形成装置。
   

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