JP2007310312A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般には、電子写真方式や静電記録方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。本発明は、特に、像担持体に形成された画像を重ね転写して多色画像を形成する中間転写体をクリーニングするための中間転写体クリーニング装置を備えたカラー画像形成装置に関する。 The present invention generally relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile using an electrophotographic system or an electrostatic recording system. The present invention particularly relates to a color image forming apparatus including an intermediate transfer member cleaning device for cleaning an intermediate transfer member that forms a multicolor image by transferring and transferring images formed on an image carrier.
近年、例えば電子写真方式にて画像を形成する画像形成装置では、記録材として多種多様な紙への高画質な画像を求めるニーズから、中間転写体から記録材に多色画像を転写する中間転写方式の画像形成装置が広く利用されている。 In recent years, for example, in an image forming apparatus that forms an image by an electrophotographic method, an intermediate transfer that transfers a multicolor image from an intermediate transfer member to a recording material in response to the need for a high-quality image on a wide variety of paper as a recording material. A type of image forming apparatus is widely used.
つまり、斯かる構成のカラー画像形成装置では、像担持体上に形成した、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどのトナー画像を中間転写体上に重ねて転写し、中間転写体上に形成された重ね合わせ画像を記録材上に一括転写することが行われている。 In other words, in the color image forming apparatus having such a configuration, toner images formed on the image carrier, such as yellow, magenta, cyan, and black, are transferred onto the intermediate transfer member and formed on the intermediate transfer member. The superimposed image thus transferred is collectively transferred onto a recording material.
このような中間転写方式の画像形成装置においては、中間転写体上にトナー画像を形成するため、記録材に転写した後、中間転写体上に残った残留トナーをクリーニングするクリーニング装置が必要となる。 In such an intermediate transfer type image forming apparatus, in order to form a toner image on the intermediate transfer member, a cleaning device for cleaning the residual toner remaining on the intermediate transfer member after transfer to the recording material is required. .
一般に、残留トナーのクリーニングには、ブレード方式、ファーブラシ方式が採用されており、ブレード方式は、ゴムブレードのような弾性体ブレードを中間転写体に押し付け、機械的にトナーを掻き落とすものである。 Generally, a blade method and a fur brush method are employed for cleaning residual toner, and the blade method presses an elastic blade such as a rubber blade against an intermediate transfer member to mechanically scrape off the toner. .
ファーブラシ方式は、表面に毛ブラシを貼り付けた円筒基材を回転させながら中間転写体上の転写残トナーに接触させ、同時にブラシにトナーと逆極性のバイアス電圧を印加して機械的及び電気的(静電気的)にトナーをクリーニングするものである。 In the fur brush method, a cylindrical substrate with a bristle brush attached to the surface is brought into contact with the transfer residual toner on the intermediate transfer member, and at the same time, a bias voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the brush to make mechanical and electrical contact. The toner is electrostatically (electrostatically) cleaned.
中間転写方式の画像形成装置においては、多色のトナー画像を中間転写体上で重ねている間はクリーニング装置を中間転写体から退避させなくてはならない。従って、この中間転写体に対するクリーニング装置の接離時に機械的な負荷が大きいと各色のトナー画像の位置がずれてしまう。 In the intermediate transfer type image forming apparatus, the cleaning device must be retracted from the intermediate transfer body while multi-color toner images are superimposed on the intermediate transfer body. Therefore, if the mechanical load is large when the cleaning device is in contact with or separated from the intermediate transfer member, the position of the toner image of each color is shifted.
このため、中間転写体のクリーニング装置としては、ブレード方式に比べて接触負荷の少ないファーブラシ方式が適しているといえる。 For this reason, it can be said that the fur brush method with a smaller contact load is suitable as a cleaning device for the intermediate transfer member than the blade method.
ファーブラシ方式としては、特許文献1に記載するような方法がある。斯かるファーブラシ方式を採用したクリーニング装置の一例を図9に示す。
As the fur brush method, there is a method as described in
クリーニング装置50Aは、クリーナーケース51を有し、その上部は上カバー61にて蓋されている。クリーナーケース51内に、主に正に帯電されたトナーをクリーニングするための第1のクリーニング部50aと、主に負に帯電されたトナーをクリーニングするための第2のクリーニング部50bとを有する。
The
第1のクリーニング部50aは、第1のクリーニングローラとしての第1のファーブラシ52aと、第1のファーブラシ52aに接触する金属製の第1のバイアスローラ53aと、第1のバイアスローラ53a表面上のトナーを掻き取る第1のクリーニングブレード54aとを有する。第1のファーブラシ52aと、第1のバイアスローラ53aと、第1のクリーニングブレード54aとは、第1のクリーニング支持体55aに一体的に保持され、クリーナーケース51に対し支点56を中心に回動可能に支持されている。
The
第2のクリーニング部50bは、第2のクリーニングローラとしての第2のファーブラシ52bと、第2のファーブラシ52bに接触する金属製の第2のバイアスローラ53bと、第2のバイアスローラ53b表面上のトナーを掻き取る第2のクリーニングブレード54bとを有する。第2のファーブラシ52bと、第2のバイアスローラ53bと、第2のクリーニングブレード54bとは、第2のクリーニング支持体55bに一体的に保持され、クリーナーケース51に対し支点57を中心に回動可能に支持されている。
The
第1のクリーニングブレード54aと第2のクリーニングブレード54bは厚さ2〜3mmのウレタンで構成される。
The
第1のクリーニングブレード54aと第2のクリーニングブレード54bの両方から掻き落とされたトナーを、図示しないトナー回収部に搬送するスパイラル状の搬送スクリュー60が配置されている。
A
更に、中間転写体10の表面から掻き落とされたトナーがこぼれ落ちるのを防止するためのスクイシート58が配置されている。
Further, a
スクイシート58はフィルム状のシートからなり、クリーナーケース51の下端開口部に位置し、クリーナーケース51に対し支点59を中心に回動可能に支持されている。
The
ここで、第1のファーブラシ52aと第2のファーブラシ52bに用いられるブラシは、導電性アクリル繊維から構成されている。
Here, the brush used for the
また、特許文献3には、摩擦帯電を利用したクリーニング装置が記載されている。このクリーニング装置は、帯電ローラに当接するブラシローラのブラシ繊維が、帯電ローラの表面との接触により、帯電ローラ上のトナーの帯電極性と逆極性に摩擦帯電する材料によって構成される。
特許文献1などに記載の従来のファーブラシ方式のクリーニング装置は、複数のクリーニングローラとしてのファーブラシ、及び、各ファーブラシローラに接触する複数のバイアスローラ、バイアス発生装置のようなバイアス印加手段、更には、各バイアスローラ上のトナーを掻取る掻取部材などが必要とされる。
A conventional fur brush type cleaning device described in
しかしながら、近年はより低コストで、より高品質の装置が求められているため、クリーニング装置の簡素化によるコストダウンが求められるようになってきている。 However, in recent years, there has been a demand for a lower-cost and higher-quality apparatus, and therefore there has been a demand for cost reduction by simplifying the cleaning apparatus.
このため、上記特許文献1の中で述べられているバイアスローラとバイアス発生装置は、クリーニング装置を大型化し、コストアップに課題がある。
For this reason, the bias roller and the bias generator described in
又、特許文献2に記載の摩擦帯電を利用したクリーニング装置は、トナー飛散による反転トナーの回収が困難である。従って、斯かるクリーニング装置を、中間転写体のクリーニング装置として使用した場合には、中間転写体の表面電位に対してトナーの帯電方向と逆方向に帯電したトナーの回収が困難となり、高画質を得ることに関して課題が残る。
Also, the cleaning device using frictional charging described in
本発明の目的は、構造が簡単で、小型化を達成することができ、装置コストの低減を図ることが可能であって、高画質の画像形成を実現できる、中間転写体クリーニング装置を備えた画像形成装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an intermediate transfer member cleaning device that has a simple structure, can achieve downsizing, can reduce the cost of the device, and can realize high-quality image formation. An image forming apparatus is provided.
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、静電像が形成される像担持体と、前記像担持体上の静電像を現像して現像剤像とする現像手段と、前記像担持体上の現像剤像を中間転写体に転写する一次転写手段と、前記中間転写体に転写された現像剤像を記録材に転写する二次転写手段と、前記中間転写体上の転写残現像剤をクリーニングするクリーニング装置と、を備えた画像形成装置において、
前記クリーニング装置は、第1クリーニング部と、前記中間転写体の移動方向において前記第1クリーニング部より下流側に設けた第2クリーニング部と、を有し、
前記第1クリーニング部は、前記中間転写体に対し接触回転する第1クリーニングファーブラシローラと、前記第1クリーニングファーブラシローラに接触し、前記第1クリーニングファーブラシローラを接触帯電させる第1クリーニングブレードと、を備え、
前記第2クリーニング部は、前記中間転写体に対し接触回転する第2クリーニングファーブラシローラと、前記第2クリーニングファーブラシローラに接触し、前記第2クリーニングファーブラシローラを接触帯電させる第2クリーニングブレードと、を備え、
前記第1クリーニングファーブラシローラと前記第1クリーニングブレードとの接触により生じた前記第1クリーニングファーブラシローラの接触帯電電位と、前記第2クリーニングファーブラシローラと前記第2クリーニングブレードとの接触により生じた前記第2クリーニングファーブラシローラの接触帯電電位とは、互いに異なる極性とされる、
ことを特徴とする画像形成装置である。
The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention relates to an image carrier on which an electrostatic image is formed, developing means for developing the electrostatic image on the image carrier into a developer image, and a developer on the image carrier. A primary transfer means for transferring the image to the intermediate transfer member, a secondary transfer means for transferring the developer image transferred to the intermediate transfer member to the recording material, and a cleaning for cleaning the transfer residual developer on the intermediate transfer member. An image forming apparatus comprising:
The cleaning device includes a first cleaning unit, and a second cleaning unit provided downstream of the first cleaning unit in the moving direction of the intermediate transfer member,
The first cleaning unit includes a first cleaning fur brush roller that rotates in contact with the intermediate transfer member, and a first cleaning blade that contacts and charges the first cleaning fur brush roller. And comprising
The second cleaning unit includes a second cleaning fur brush roller that rotates in contact with the intermediate transfer member, and a second cleaning blade that contacts and charges the second cleaning fur brush roller in contact with the second cleaning fur brush roller. And comprising
The contact charging potential of the first cleaning fur brush roller generated by the contact between the first cleaning fur brush roller and the first cleaning blade, and the contact between the second cleaning fur brush roller and the second cleaning blade. The contact charging potential of the second cleaning fur brush roller has a different polarity from each other.
An image forming apparatus characterized by the above.
本発明によれば、構造が簡単で、小型化を達成することができ、装置コストの低減を図ることが可能である。しかも、本発明では、高画質の画像形成を実現できる。 According to the present invention, the structure is simple, miniaturization can be achieved, and the cost of the apparatus can be reduced. Moreover, in the present invention, high-quality image formation can be realized.
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。 The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.
実施例1
図1に、本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す。本実施例にて、画像形成装置は、回転現像装置を備えた中間転写方式の電子写真カラー画像形成装置とされる。
Example 1
FIG. 1 shows an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. In this embodiment, the image forming apparatus is an electrophotographic color image forming apparatus of an intermediate transfer system provided with a rotary developing device.
本実施例にて、カラー画像形成装置100は、上部にデジタルカラー画像リーダ部100Rを、そして、下部にデジタルカラー画像プリンタ部100Pを有する。リーダ部100Rにて原稿画像が読み込まれる。プリンタ部100Pは、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体(以下、「感光ドラム」という。)を備え、その周りに、帯電手段、現像手段、転写手段、中間転写体、などの画像形成手段が配置されている。
In this embodiment, the color
リーダ部100Rにおいて読み取った原稿画像は、図示しないレーザー出力部にて各色毎の光信号に変換される。光信号に変換されたレーザー光は、ポリゴンミラー3aで反射され、レンズ3b及び折り返しミラー3cを経て感光ドラム1の面に露光される。
The document image read by the reader unit 100R is converted into an optical signal for each color by a laser output unit (not shown). The laser beam converted into the optical signal is reflected by the
感光ドラム1の周りには、帯電手段としての一次帯電器2が配置されており、感光ドラム1を一様に帯電する。一様に帯電された感光ドラム1は、上述のように、リーダ部100Rからのレーザー光が露光される。これによって、感光ドラム1に静電像が形成される。
Around the
一方、感光ドラム1に対向して現像手段としての回転現像装置4が設けられている。回転現像装置4は、現像ロータリ4Aを備えており、この現像ロータリ4Aに、本実施例では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを収容した現像器(4a、4b、4c、4d)が搭載されている。現像ロータリ4Aは、回転して、所定の現像器を感光ドラム1と対向した現像位置へと移動する。この現像位置に移動した現像器によって、感光ドラム1上に形成された静電像を現像し、現像剤像、即ち、トナー像とする。このトナー像は、その都度、中間転写体の上に、本実施例では無端ベルト状とされる中間転写ベルト10の上に、一次転写部T1にて一次転写手段としての一次転写ローラ5によって一次転写される。感光ドラム1は、転写残トナーを感光ドラムクリーニング装置6により除去された後、次の画像形成に供される。
On the other hand, a
現像ロータリ4Aにより現像器を切り替えながら、上記画像形成動作を必要色分繰り返す。これによって、中間転写ベルト10上にトナー画像が重ね合わせられたカラー像が形成される。
The image forming operation is repeated as many times as necessary while the developing device is switched by the developing rotary 4A. As a result, a color image in which the toner images are superimposed on the
記録材としての転写紙Sは、カセット20a、20b、20c、或いは、マルチ手差し20dより繰り出し、搬送ローラ21、22、23にて搬送され、レジストローラ24で斜行補正及びタイミング取りを行った後、二次転写部T2に向けて搬送される。
The transfer sheet S as a recording material is fed out from the
その後、二次転写手段としての二次転写ローラ15を備えた二次転写部T2にて、中間転写ベルト10上のカラー像を、転写紙S上に二次転写する。
Thereafter, the color image on the
二次転写部T2を抜けた転写紙Sは、定着部30にて、トナーを熱定着し、排出或いは両面画像形成行程に向かう。
The transfer paper S that has passed through the secondary transfer portion T2 is heat-fixed by the fixing
また、トナー像が転写紙Sに転写された中間転写ベルト10は、転写残トナーを除去するために、中間転写体クリーニング装置50にてクリーニングされる。
Further, the
次に、図2を参照して、中間転写ベルト10に対するクリーニング装置50を説明する。クリーニング装置50は、中間転写ベルト10の移動方向において、二次転写ローラ15が設けられた二次転写部T2よりも下流側で、且つ、一次転写ローラ5が設けられた一次転写部T1よりも上流側に配置されている。
Next, the
本実施例にて、クリーニング装置50は、ハウジング51を有し、その上部は上カバー61にて蓋されている。ハウジング51内には、本実施例では、後述するように、例えば主に負に帯電されたトナーをクリーニングするための第1のクリーニング部50aと、主に正に帯電されたトナーをクリーニングするための第2のクリーニング部50bとを有する。
In the present embodiment, the
本実施例では、第2のクリーニング部50bは、中間転写ベルト10の移動方向に対して第1のクリーニング部50aより下流側に位置している。
In the present embodiment, the
第1のクリーニング部50aは、第1のクリーニングローラとしての第1のファーブラシ(即ち、第1クリーニングファーブラシローラ)52aと、第1クリーニングファーブラシローラ52aに接触する第1のクリーニングブレード70aとを有する。第1クリーニングファーブラシローラ52aと、第1のクリーニングブレード70aとは、第1のクリーニング支持体55aに一体的に保持され、ハウジング51に対し支点56を中心に回動可能に支持されている。
The
第2のクリーニング部50bは、第2のクリーニングローラとしての第2のファーブラシ(即ち、第2クリーニングファーブラシローラ)52bと、第2クリーニングファーブラシローラ52bに接触する第2のクリーニングブレード70bとを有する。第2クリーニングファーブラシローラ52bと、第2のクリーニングブレード70bとは、第2のクリーニング支持体55bに一体的に保持され、ハウジング51に対し支点57を中心に回動可能に支持されている。
The
つまり、本実施例によると、中間転写ベルト10の移動方向に対して、第1クリーニングファーブラシローラ52aの下流側に位置して第2クリーニングファーブラシローラ52bが設けられている。
That is, according to this embodiment, the second cleaning
また、第1クリーニングファーブラシローラ52aと第2クリーニングファーブラシローラ52bは、中間転写ベルト10の支持ローラ12の回りに対向配置されており、クリーニング作動時には、それぞれ、中間転写ベルト10に接触している。一方、クリーニング支持体55a、55bが支点56、57を中心として回動することにより、第1クリーニングファーブラシローラ52aと第2クリーニングファーブラシローラ52bは、それぞれ、矢印A、B方向へと移動し、中間転写ベルト10とは非接触の位置へと退避することが可能である。
Further, the first cleaning
また、ハウジング51内には、第1のクリーニングブレード70aと第2のクリーニングブレード70bから掻き落とされたトナーを、図示しないトナー回収部に搬送するスパイラル状の搬送スクリュー60が設けられる。
Further, in the
更に、ハウジング51の下端開口部にはフィルム状のシートからなるスクイシート58が取り付けられている。スクイシート58は、ハウジング51に対し支点59を中心に回動可能に支持されている。
Further, a
図3に帯電列を示す。これは、電子を放ち易いもの、或いは、電子を受取り易いものの序列を示している。 FIG. 3 shows a charged column. This shows the order of those that easily emit electrons or those that easily receive electrons.
つまり、異種の物質間で接触、摩擦が行われたとき、図3のように正(+)に帯電し易いものを上位にし、負(−)に帯電し易いものを下位にして並べたものである。 In other words, when contact and friction are made between different kinds of substances, those that are easily charged positive (+) as shown in FIG. 3 are placed higher, and those that are easily charged negative (−) are placed lower. It is.
帯電列より任意のA、B材質を擦り合わせ場合に、A材質がB材質より+側に近い場合は(A>B)、Aは+側に帯電しBは−側に帯電することを示している。帯電列上で順位が近い位置にあるもの同士で接触、摩擦した場合は、比較的帯電量が少なく、遠くなると帯電量も大きくなる。 When any A and B materials are rubbed together from the charged column, if the A material is closer to the + side than the B material (A> B), it indicates that A is charged on the + side and B is charged on the-side. ing. In the case of contact and friction between those in the positions close to each other on the charge train, the charge amount is relatively small, and the charge amount increases as the distance increases.
ここで、本実施例のクリーニング装置50において、クリーニングブラシに関しては、即ち、第1クリーニングファーブラシローラ52aと第2クリーニングファーブラシローラ52bとは、帯電列の順位が異なる材質のブラシを選択している。
Here, in the
つまり、本実施例では、第1クリーニングファーブラシローラ52aはアクリル繊維にて構成され、第2クリーニングファーブラシローラ52bはナイロン繊維にて構成されている。また、第1のクリーニングブレード70aと第2のクリーニングブレード70bは、厚さ0.2mmのポリエステル樹脂で構成される。
That is, in the present embodiment, the first cleaning
更に、中間転写ベルト10としては、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る。それによって、中間転写ベルト10は、体積抵抗率が1×108〜1×1013[Ω・cm]となるように調製されている。また、厚みは、0.07〜0.5[mm]としたものを用いる。
Further, as the
中間転写ベルト10の材料はいずれの材料を使用しても、第1クリーニングファーブラシローラ52aとしてアクリルを使用し、第2クリーニングファーブラシローラ52b、としてナイロンを使用し、そして、第1及び第2クリーニングブレード70a、70bとしてポリエステルを使用すれば、帯電列の順位により第1クリーニングファーブラシローラ52a及び第2クリーニングファーブラシローラ52bは、互いに異なる極性に帯電され、中間転写ベルト10に対するクリーニングを達成することができる。
Whichever material is used for the
つまり、本実施例では、第1クリーニングファーブラシローラ52aは正(+)に帯電され、第2クリーニングファーブラシローラ52bは負(−)に帯電される。
That is, in the present embodiment, the first cleaning
中間転写ベルト10の支持ローラ12は、図示せぬ経路でGNDに接続する。即ち、支持ローラ12を接地することにより、中間転写ベルト10自体も実質的に0Vに除電されている。一方、第1及び第2クリーニングファーブラシローラ52a、52bはフロートであり、それぞれ、上述のように、第1及び第2クリーニングブレード70a、70bに擦られてそれぞれの極性に摩擦帯電される。
The
ここで、中間転写ベルト10の表面電位について説明する。
Here, the surface potential of the
中間転写ベルトを用いた画像形成装置においては、図4に示すように、例えばトナーと逆極性の正バイアスが印加された一次転写ローラ5と感光ドラム1で挟持された1次転写部T1を通過した中間転写ベルト10の電位は、第1の支持ローラ11までの間で、最初上昇して減衰する。
In the image forming apparatus using the intermediate transfer belt, as shown in FIG. 4, for example, the image forming apparatus passes through a primary transfer portion T <b> 1 sandwiched between a
これは図5(a)に示すように、一次転写部T1を通過した直後の中間転写ベルト10が保有するマイナス電荷とポジ電荷が等量でなく余分なポジ電荷(以下、「余剰電荷」という。)が存在し中間転写ベルト10は見かけ上ポジに帯電している。
This is because, as shown in FIG. 5A, the negative charge and the positive charge held by the
この余剰電荷が中間転写ベルト10により搬送され、1次転写ローラ5から遠ざかることにより、中間転写ベルト10の電位が上昇する。
The surplus charges are conveyed by the
これは図5(b)が示すように、被帯電体をグラウンド電極から離していくと被帯電体の電位が上昇するのと同じ理由である。 As shown in FIG. 5B, this is the same reason that the potential of the charged body rises as the charged body is separated from the ground electrode.
つまり、離間距離が大きくなると空気層というコンデンサーの容量が小さくなるので基準電位からの電位差(被帯電体の電位)が上昇する。 That is, as the separation distance increases, the capacitance of the capacitor, the air layer, decreases, and the potential difference from the reference potential (potential of the charged object) increases.
これが中間転写ベルト10の電位が最初に上昇する理由である。
This is the reason why the potential of the
しかし、電位の上昇後、図4に示すように、支持ローラ11までの間で今度は中間転写ベルト10の電位は減衰する。
However, after the potential rises, the potential of the
これは、中間転写ベルト10が保有する前述の余剰電荷が搬送されている間に減少するからである。
This is because the above-described surplus charge held by the
例えば、図6(a)に示すように、余剰電荷が搬送されてきたときに搬送を停止するとその部分の中間転写ベルト10の電位は時間と共に、図6(b)のように減衰する。
For example, as shown in FIG. 6A, when the transport is stopped when surplus charges have been transported, the potential of the
1次転写ローラ5表面との距離が変化しないのに中間転写ベルト10の電位が減衰するのは中間転写ベルト10が保有する前述の余剰電荷が時間と共に減少していることを意味する。
The fact that the potential of the
よって、これが、電位上昇後から支持ローラ11までの間で中間転写ベルト10の電位が減衰する主な理由である。
Therefore, this is the main reason why the potential of the
中間転写ベルト10は、二次転写部T2により、中間転写ベルト10上のトナー像が記録材Sに転写されるが、中間転写ベルト10は、電位が減衰した状態に維持され、クリーニング装置50が配置された位置へと移動する。
In the
上述のように、本実施例によれば、中間転写ベルト10上のトナー像は、帯電極性として負(−)に帯電されるが、現像プロセス及び転写プロセスの過程で負(−)に帯電した転写残トナーと正(+)に帯電した反転トナーが発生する。
As described above, according to the present exemplary embodiment, the toner image on the
本実施例では、正(+)に帯電された第1クリーニングファーブラシローラ52a、及び、負(−)に帯電された第2クリーニングファーブラシローラ52bは、中間転写ベルト10上の、負(−)又は正(+)に帯電した転写残トナーを回収することができる。しかし、そのために、第1及び第2クリーニングファーブラシローラ52a、52bは、時間と共に電荷が減衰する。そこで、第1及び第2クリーニングファーブラシローラ52a、52bを所定の値の帯電状態に保つために、第1及び第2クリーニングファーブラシローラ52a、52bの回転を維持することにより第1及び第2クリーニングブレード70a、70bとの摩擦帯電を持続させる必要がある。
In this embodiment, the first cleaning
第1及び第2クリーニングファーブラシローラ52a、52bのトナー回収能力は、第1及び第2クリーニングファーブラシローラ52a、52bと中間転写ベルト10の周速に依存する。本実施例においては第1及び第2クリーニングファーブラシローラ52a、52bが150mm/s、中間転写ベルト10が300mm/sでカウンター方向に回転することにより良好なクリーニング効果が得られた。
The toner collection capabilities of the first and second cleaning
図7に、本実施例のクリーニング装置50を作動させたときの、第1及び第2クリーニングファーブラシローラ52a、52bと、中間転写ベルト10と、中間転写ベルト10上のトナー(転写残トナー及び反転トナー)との帯電状態を示す。
FIG. 7 shows the first and second cleaning
図7に示すように、第1クリーニングファーブラシローラ52aは約+1.5KVに帯電し、−0〜−2KVに帯電した転写残トナーを回収することができる。また、中間転写ベルト10の移動方向に対して第1のファーブラシ52aの下流側に設けた、第2クリーニングファーブラシローラ52bは約−2KVに帯電し、約+0〜+1.5KVに帯電した反転トナーを回収することができる。
As shown in FIG. 7, the first cleaning
上記の帯電圧はJIS L 1094法(摩擦帯電圧測定法)に準拠した初期帯電圧(半減期等の時間減衰が起きない状態)を示し、温度・湿度状態20℃・40%RHで測定している。 The above charged voltage indicates the initial charged voltage (a state where time decay such as half-life does not occur) in accordance with JIS L 1094 method (friction charged voltage measurement method), and is measured at a temperature / humidity state of 20 ° C. and 40% RH. ing.
上記実施例の説明では、第1及び第2クリーニングブレード70a、70bはポリエステル樹脂にて作製し、第1のクリーニングファーブラシローラ52aをナイロン繊維にて、又、第2のクリーニングファーブラシローラ52bをアクリル繊維にて作製するものとして説明した。しかし、これに限定されるものではない。例えば、第1及び第2クリーニングブレード70a、70bはポリエステル樹脂にて作製し、第1クリーニングファーブラシローラ52aをアクリル繊維にて、又、第2クリーニングファーブラシローラ52bをナイロン繊維にて作製することも可能である。更には、他の材料にて形成することもできる。
In the description of the above embodiment, the first and
本実施例にて重要なことは、第1及び第2クリーニングブレード70a、70bは帯電列にて同じ順位の材料にて作製し、第1クリーニングファーブラシローラ52a及び第2クリーニングファーブラシローラ52bは、第1及び第2クリーニングブレード70a、70bとは帯電列にて異なる順位の材料にて作製し、且つ、第1クリーニングファーブラシローラ52a及び第2クリーニングファーブラシローラ52bは、帯電列にて順位の異なる材料にて作製することである。
What is important in the present embodiment is that the first and
本発明によると、第1クリーニングファーブラシローラ52aと第1クリーニングブレード70aとの接触により生じた第1クリーニングファーブラシローラ52aの接触帯電電位と、第2クリーニングファーブラシローラ52bと第2クリーニングブレード70bとの接触により生じた第2のクリーニングファーブラシローラ52bの接触帯電電位とは、互いに異なる極性とされる。
According to the present invention, the contact charging potential of the first cleaning
斯かる構成により、本発明によれば、構造が簡単で、小型化を達成することができ、装置コストの低減を図ることが可能である。しかも、本発明では、高画質の画像形成を実現できる。 With such a configuration, according to the present invention, the structure is simple, the size can be reduced, and the cost of the apparatus can be reduced. Moreover, in the present invention, high-quality image formation can be realized.
実施例2
本発明の特徴ある構成のクリーニング装置50は、実施例1で説明したような、一つの像担持体に対向して回転現像装置を備えた中間転写方式のカラー画像形成装置だけでなく、種々の構成の画像形成装置に適用し得る。
Example 2
The
図8に、本発明に係る画像形成装置の他の実施例であるタンデム方式のカラー画像形成装置の概略構成を示す。 FIG. 8 shows a schematic configuration of a tandem color image forming apparatus which is another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
本実施例にて、画像形成装置100は、装置本体100A内で矢印X方向に走行する無端状(ベルト状)の中間転写体としての中間転写ベルト10が配設されている。中間転写ベルト10は、支持ローラ11、12、13に巻回されている。中間転写ベルト10の水平部に沿って、4つの画像形成部P(Pa、Pb、Pc、Pd)が直列状に配置されている。これらの画像形成部P(Pa、Pb、Pc、Pd)は、ほぼ同様の構成をしており、それぞれイエロー(Y)色、マゼンタ(M)色、シアン(C)色、ブラック(K)色のトナー像を形成する点が異なる。
In this embodiment, the
先ず、画像形成部Paについて説明すると、画像形成部Paは、回転可能に配置された像担持体であるドラム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム1aを備えている。感光ドラム1aの周囲には、一次帯電手段としての一次帯電器2a、露光手段としての露光装置3a、現像手段としての現像器4a、一次転写手段としての一次転写ローラ5a、及びクリーニング手段としてのクリーニング装置6a等のプロセス機器が配置されている。
First, the image forming portion Pa will be described. The image forming portion Pa includes a drum-shaped electrophotographic photosensitive member, that is, a photosensitive drum 1a, which is a rotatable image carrier. Around the photosensitive drum 1a, a primary charger 2a as a primary charging means, an
他の画像形成部Pb、Pc、Pdは、画像形成部Paと同様の構成を備えている。つまり、この画像形成部Pb、Pc、Pdは、それぞれ感光ドラム1b、1c、1d、一次帯電器2b、2c、2d、露光装置3b、3c、3d、現像器4b、4c、4d、転写ローラ5b、5c、5d、及び、クリーニング装置6b、6c、6dを備えている。
The other image forming units Pb, Pc, and Pd have the same configuration as the image forming unit Pa. That is, the image forming portions Pb, Pc, and Pd are respectively
これら画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdは、それぞれがイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する点で異なる。また、各画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdに配置した現像器4a、4b、4c、4dにはそれぞれイエロートナー(イエロー現像剤)、マゼンタトナー(マゼンタ現像剤)、シアントナー(シアン現像剤)及びブラックトナー(ブラック現像剤)が収納されている。
These image forming portions Pa, Pb, Pc, and Pd differ in that each forms a toner image of each color of yellow, magenta, cyan, and black. Also, yellow toner (yellow developer), magenta toner (magenta developer), cyan toner (cyan developer) are respectively provided in the developing
次に、上記構成の画像形成装置の画像形成動作について説明する。 Next, an image forming operation of the image forming apparatus having the above configuration will be described.
感光ドラム1aは、一次帯電器2aによって一様に帯電され、露光装置3aから原稿のイエロー成分色による画像信号がポリゴンミラー等を介して感光ドラム1a上に投射されて静電像が形成される。次いで、現像器4aからイエロートナーが供給されて静電像がイエロートナー像として現像される。
The photosensitive drum 1a is uniformly charged by the primary charger 2a, and an image signal based on the yellow component color of the original is projected from the
このイエロートナー像は、感光ドラム1aの回転に伴って、感光ドラム1aと中間転写ベルト10とが当接する一次転写部T1aに到来する。一次転写部T1aには、本実施例では、一次転写手段として一次転写ローラ5aが配置されており、一次転写バイアスが印加されている。従って、感光ドラム1a上のイエロートナー像が中間転写ベルト10へ一次転写される。
The yellow toner image arrives at the primary transfer portion T1a where the photosensitive drum 1a and the
イエロートナー像を担持した中間転写ベルト10は、次の画像形成部Pbに搬送される。このときまでに、画像形成部Pbにおいて、上記と同様の方法で感光ドラム1b上に形成されたマゼンタトナー像が、転写ローラ5bが配置された一次転写部T1bにおいて、イエロートナー像上へ転写される。同様に、弾性中間転写ベルト10が矢印方向に沿って画像形成部Pc、Pdに進行するにつれて、それぞれ転写ローラ5c、5dが配置された一次転写部T1c、T1dにおいて、シアントナー像、ブラックトナー像が前述のトナー像に重畳転写される。
The
このときまでに、給紙カセット20から、給紙ローラ21、及び、その他の搬送ローラ22〜25により送り出された記録材Sが二次転写部T2に達する。二次転写部T2には、バックアップローラ13と対向して、中間転写ベルト10を挟持する態様で二次転写手段としての二次転写ローラ15が配置されている。二次転写ローラ15に転写バイアスが印加されており、これによって、上述の4色のトナー像は記録材S上に転写(二次転写)される。
By this time, the recording material S sent out from the
トナー像が転写された記録材Sは定着部30に搬送される。定着部30では熱と圧力によってトナー像を記録材S上に固着させる。
The recording material S to which the toner image is transferred is conveyed to the fixing
一次転写部T1(T1a、T1b、T1c、T1d)にて転写しきれなかった感光ドラム1(1a、1b、1c、1d)上の転写残トナーは、それぞれクリーニング装置6(6a、6b、6c、6d)によってクリーニングされる。 Transfer residual toner on the photosensitive drum 1 (1a, 1b, 1c, 1d) that could not be transferred by the primary transfer portion T1 (T1a, T1b, T1c, T1d) is respectively cleaned by the cleaning devices 6 (6a, 6b, 6c, 6d).
また、二次転写部T2によって転写しきれなかった中間転写ベルト10上の転写残トナーは、中間転写体クリーニング手段としての中間転写体クリーニング装置50にてクリーニングされ、つぎの画像形成に供される。
Further, the transfer residual toner on the
本実施例における中間転写体クリーニング装置50は、実施例1で説明したクリーニング装置50と同様であるので、再度の説明は省略する。
Since the intermediate transfer
次に、各部の構成について説明する。 Next, the configuration of each unit will be described.
像担持体としての感光ドラム1(1a、1b、1c、1d)は、直径80mmのアルミニウム製シリンダの外周面に有機光導電体層(OPC)を塗布して構成したものである。感光ドラム1は、その両端部をフランジによって回転自在に支持されており、一方の端部に不図示の駆動モータから駆動力を伝達することにより、図の反時計回り方向に回転駆動される。
The photosensitive drum 1 (1a, 1b, 1c, 1d) as an image carrier is configured by applying an organic photoconductor layer (OPC) to the outer peripheral surface of an aluminum cylinder having a diameter of 80 mm. Both ends of the
一次帯電器2(2a、2b、2c、2d)は、ローラ状に形成された導電性ローラである。このローラ2を感光ドラム1表面に当接させるとともに、不図示の電源によって帯電バイアス電圧を印加することにより、感光ドラム1表面を一様に負極性に帯電させる。
The primary charger 2 (2a, 2b, 2c, 2d) is a conductive roller formed in a roller shape. The
露光装置3(3a、3b、3c、3d)は、本実施例では、不図示のポリゴンミラーを先端に装着したLEDアレイよりなり、不図示の駆動回路により画像信号に応じて点灯制御される。 In the present embodiment, the exposure device 3 (3a, 3b, 3c, 3d) is composed of an LED array having a polygon mirror (not shown) attached to the tip thereof, and lighting control is performed according to an image signal by a drive circuit (not shown).
現像器4(4a、4b、4c、4d)は、それぞれ、負帯電特性のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを収納したトナー収納部7(7a、7b、7c、7d)と、感光体ドラム1表面に隣接し不図示の駆動部により回転駆動される。そして、図示しない現像バイアス電源により現像バイアス電圧を印加することにより現像を行う現像ローラ8(8a、8b、8c、8d)とを有している。本実施例では、上述のように、前記トナー収納部7には記録材Sの搬送方向上流側から順にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナーが収納されている。
Each of the developing devices 4 (4a, 4b, 4c, 4d) includes a toner storage unit 7 (7a, 7b, 7c, 7d) that stores yellow, magenta, cyan, and black toners having negative charging characteristics, and a photosensitive member. It is adjacent to the surface of the
本実施例にて、中間転写ベルト10は、周長(L)が2400mmとされ、速度Vは、一秒間に300mmとされる。
In this embodiment, the
中間転写ベルト10の内側に、各感光ドラム1a、1b、1c、1dと対向して配置され、中間転写ベルト10に当接する転写ローラ5(5a、5b、5c、5d)には、転写バイアス用電源(電源)51(51a、51b、51c、51d)が接続されている。又、この転写ローラ5には、正極性の電圧が印加される。この電界により、感光ドラム1に接触中の中間転写ベルト10に、感光ドラム1上の負極性の各色トナー像が順次転写され、カラー画像が形成される。
The transfer roller 5 (5a, 5b, 5c, 5d), which is disposed inside the
中間転写ベルト10は、実施例1で説明したと同様の構成とされる。
The
本実施例においても、実施例1と同様の作用効果を達成することができる。 Also in the present embodiment, it is possible to achieve the same effect as that of the first embodiment.
1 感光ドラム(像担持体)
2 一次帯電器(一次帯電手段)
3 露光装置(露光手段)
4(4a、4b、4c、4d) 現像装置(現像手段)
5 一次転写ローラ(一次転写手段)
6 像担持体クリーニング装置
10 中間転写ベルト(中間転写体)
15 二次転写ローラ(二次転写手段)
50 中間転写体クリーニング装置
50a 第1クリーニング部
50b 第2クリーニング部
52a 第1クリーニングファーブラシローラ
52b 第2クリーニングファーブラシローラ
70a 第1クリーニングブレード
70b 第2クリーニングブレード
1 Photosensitive drum (image carrier)
2 Primary charger (primary charging means)
3 Exposure equipment (exposure means)
4 (4a, 4b, 4c, 4d) Developing device (developing means)
5 Primary transfer roller (primary transfer means)
6 Image
15 Secondary transfer roller (secondary transfer means)
50 intermediate transfer
Claims (6)
前記クリーニング装置は、第1クリーニング部と、前記中間転写体の移動方向において前記第1クリーニング部より下流側に設けた第2クリーニング部と、を有し、
前記第1クリーニング部は、前記中間転写体に対し接触回転する第1クリーニングファーブラシローラと、前記第1クリーニングファーブラシローラに接触し、前記第1クリーニングファーブラシローラを接触帯電させる第1クリーニングブレードと、を備え、
前記第2クリーニング部は、前記中間転写体に対し接触回転する第2クリーニングファーブラシローラと、前記第2クリーニングファーブラシローラに接触し、前記第2クリーニングファーブラシローラを接触帯電させる第2クリーニングブレードと、を備え、
前記第1クリーニングファーブラシローラと前記第1クリーニングブレードとの接触により生じた前記第1クリーニングファーブラシローラの接触帯電電位と、前記第2クリーニングファーブラシローラと前記第2クリーニングブレードとの接触により生じた前記第2クリーニングファーブラシローラの接触帯電電位とは、互いに異なる極性とされる、
ことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which an electrostatic image is formed, developing means for developing the electrostatic image on the image carrier to form a developer image, and transferring the developer image on the image carrier to an intermediate transfer member Image forming comprising: a primary transfer unit; a secondary transfer unit that transfers the developer image transferred to the intermediate transfer member to a recording material; and a cleaning device that cleans the residual transfer developer on the intermediate transfer member. In the device
The cleaning device includes a first cleaning unit, and a second cleaning unit provided downstream of the first cleaning unit in the moving direction of the intermediate transfer member,
The first cleaning unit includes a first cleaning fur brush roller that rotates in contact with the intermediate transfer member, and a first cleaning blade that contacts and charges the first cleaning fur brush roller in contact with the first cleaning fur brush roller. And comprising
The second cleaning unit includes a second cleaning fur brush roller that rotates in contact with the intermediate transfer member, and a second cleaning blade that contacts and charges the second cleaning fur brush roller. And comprising
The contact charging potential of the first cleaning fur brush roller generated by the contact between the first cleaning fur brush roller and the first cleaning blade, and the contact between the second cleaning fur brush roller and the second cleaning blade. The contact charging potential of the second cleaning fur brush roller has a different polarity from each other.
An image forming apparatus.
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