JP2020046453A - Image formation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、1次回収ローラと2次回収ローラを備えた正帯電方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to a positive charging type image forming apparatus including a primary collection roller and a secondary collection roller.
従来、正帯電方式の画像形成装置において、転写後に感光体上に残った残トナーを現像器で回収するクリーナレス方式を採用した画像形成装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この画像形成装置は、感光体から紙粉を回収する1次クリーニングローラと、1次クリーニングローラで回収された紙粉を回収する2次クリーニングローラとを有するクリーニングユニット(回収部)を備えている。そして、1次クリーニングローラは、正極性の電圧が印加され、2次クリーニングローラは、1次クリーニングローラに印加される電圧よりも絶対値が大きい正極性の電圧が印加されることで、負に帯電した紙粉を回収することができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a positive charging type image forming apparatus, there has been known an image forming apparatus employing a cleanerless system in which a residual toner remaining on a photoconductor after transfer is collected by a developing device (for example, see Patent Document 1).
The image forming apparatus includes a cleaning unit (collection unit) having a primary cleaning roller for collecting paper dust from a photoconductor and a secondary cleaning roller for collecting paper dust collected by the primary cleaning roller. . The primary cleaning roller is applied with a positive voltage, and the secondary cleaning roller is applied with a positive voltage having an absolute value larger than the voltage applied to the primary cleaning roller, thereby being negative. The charged paper powder can be collected.
しかしながら、紙粉の帯電量にはばらつきがあり、十分に帯電していない紙粉(以下、「未帯電の紙粉」という。)はクリーニングユニットで回収できない場合があった。 However, the amount of charge of the paper dust varies, and paper dust that is not sufficiently charged (hereinafter referred to as “uncharged paper dust”) may not be collected by the cleaning unit in some cases.
クリーナレス方式を採用する画像形成装置では、クリーニングユニットで回収されなかった紙粉は現像器内に入る場合があり、現像器内のトナーの帯電量の低下の原因となる。 In an image forming apparatus adopting the cleanerless system, paper powder not collected by the cleaning unit may enter the developing device, which causes a reduction in the charge amount of the toner in the developing device.
そこで、本発明は、未帯電の紙粉を帯電させて回収することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 Accordingly, it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of charging and collecting uncharged paper powder.
前記した課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、感光体と、感光体を正極性に帯電させる帯電器と、感光体を露光して、静電潜像を形成する露光部と、静電潜像に現像剤を供給して現像剤像を形成する現像器と、現像剤像をシートに転写する転写部と、感光体の回転方向において転写部よりも下流側で、かつ帯電器よりも上流側の回収位置に配置され、感光体から紙粉を回収する1次回収ローラと、1次回収ローラで回収された紙粉を回収する2次回収ローラとを有する回収部と、1次回収ローラに第1電圧を印加し、2次回収ローラに第2電圧を印加する電圧印加部と、を備える。
そして、第1電圧は周期的に変化し、第1電圧の平均値は正極性で第2電圧の平均値よりも低く、かつ感光体の回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位よりも高いことを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, an image forming apparatus according to the present invention includes a photoconductor, a charger that charges the photoconductor to a positive polarity, and an exposure unit that exposes the photoconductor to form an electrostatic latent image. A developer that supplies a developer to the electrostatic latent image to form a developer image, a transfer unit that transfers the developer image to a sheet, and a charging unit that is downstream of the transfer unit in the rotation direction of the photoconductor and that is charged. A collection unit disposed at a collection position upstream of the container and having a primary collection roller for collecting paper dust from the photoreceptor, and a secondary collection roller for collecting paper dust collected by the primary collection roller; A voltage application unit that applies a first voltage to the primary collection roller and applies a second voltage to the secondary collection roller.
The first voltage changes periodically, the average value of the first voltage is positive, lower than the average value of the second voltage, and the portion of the photoreceptor where the electrostatic latent image is not formed at the collection position. It is characterized by being higher than the surface potential.
この構成によれば、1次回収ローラに周期的に変化する第1電圧を加えることで、負に帯電している紙粉を感光体と1次回収ローラとの間で運動させ、これに伴い未帯電の紙粉を帯電させることができる。そして、帯電した紙粉は、回収位置に配置された回収部において、1次回収ローラと2次回収ローラによって回収することができるので、感光体表面の紙粉を回収することができる。 According to this configuration, the periodically charged first voltage is applied to the primary collection roller to move the negatively charged paper powder between the photoconductor and the primary collection roller. Uncharged paper powder can be charged. Then, the charged paper dust can be collected by the primary collection roller and the secondary collection roller in the collection section arranged at the collection position, so that the paper dust on the surface of the photoconductor can be collected.
前記した画像形成装置において、第1電圧は、矩形または台形の波形を有し、第1電圧の平均値よりも高い電圧が印加されている時間を、第1電圧の平均値よりも低い電圧が印加されている時間よりも長くすることができる。 In the above-described image forming apparatus, the first voltage has a rectangular or trapezoidal waveform, and the time during which a voltage higher than the average of the first voltage is applied is determined by the time when the voltage lower than the average of the first voltage is changed. It can be longer than the time being applied.
これによれば、2次回収ローラに紙粉を移動させるための時間を十分に確保することができる。 According to this, sufficient time for moving the paper powder to the secondary collection roller can be secured.
前記した画像形成装置において、第1電圧は、のこぎり状の波形を有し、上昇側の傾きを下降側の傾きよりも大きくすることができる。 In the above-described image forming apparatus, the first voltage has a sawtooth waveform, and the slope on the rising side can be made larger than the slope on the falling side.
これによれば、第1電圧が急峻に立ち上がる区間で、帯電した紙粉を1次回収ローラ側に移動させ、かつ、紙粉の移動に伴って未帯電の紙粉を帯電させることができる。また、第1電圧が立ち下がる区間を相対的に緩やかにすることで、1次回収ローラが保持する紙粉を電位差により2次回収ローラに移動させるための時間を長くすることができる。 According to this, in the section where the first voltage rises steeply, the charged paper dust can be moved to the primary collection roller side, and the uncharged paper dust can be charged as the paper dust moves. Further, by making the section where the first voltage falls relatively gentle, it is possible to lengthen the time for moving the paper dust held by the primary collection roller to the secondary collection roller due to the potential difference.
前記した画像形成装置において、第1電圧の最大値は、第2電圧の平均値よりも低くすることができる。 In the above-described image forming apparatus, the maximum value of the first voltage can be lower than the average value of the second voltage.
これによれば、1次回収ローラが保持する紙粉を2次回収ローラで安定して回収することができる。 According to this, the paper dust held by the primary collection roller can be stably collected by the secondary collection roller.
前記した画像形成装置において、第1電圧の最小値を、感光体の回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位よりも低くすることができる。 In the above-described image forming apparatus, the minimum value of the first voltage can be made lower than the surface potential of the portion where the electrostatic latent image is not formed at the collection position of the photoconductor.
これによれば、第1電圧の振幅を大きくすることで、未帯電の紙粉を帯電させる効果を高めることができる。 According to this, by increasing the amplitude of the first voltage, the effect of charging the uncharged paper powder can be enhanced.
前記した画像形成装置において、第1電圧の最小値を0Vとすることができる。 In the above-described image forming apparatus, the minimum value of the first voltage can be set to 0V.
これによれば、第1電圧の印加回路を簡単な構成とすることができる。 According to this, the circuit for applying the first voltage can have a simple configuration.
前記した画像形成装置において、第2電圧を直流電圧とすることができる。 In the above-described image forming apparatus, the second voltage may be a DC voltage.
また、前記した画像形成装置において、1次回収ローラは、導電性を有するスポンジ層を表面に有していてもよい。 In the above-described image forming apparatus, the primary collection roller may have a sponge layer having conductivity on the surface.
これによれば、1次回収ローラは、紙粉を電気的に回収するだけでなく、スポンジ層の空隙を利用して機械的に回収することができるので、紙粉の回収効果を高めることができる。 According to this, the primary collection roller not only electrically collects the paper dust, but also can mechanically collect the paper dust by using the gap of the sponge layer. it can.
前記した画像形成装置において、1次回収ローラの周速と感光体の周速は異なる構成とすることができる。 In the above-described image forming apparatus, the peripheral speed of the primary collection roller and the peripheral speed of the photoconductor may be different.
これによれば、周速差を持たせたことで、感光体と1次回収ローラとの摩擦による回収効果を高めることができる。 According to this, by providing the peripheral speed difference, the collection effect due to friction between the photoconductor and the primary collection roller can be enhanced.
前記した画像形成装置において、2次回収ローラを金属製とすることができる。 In the above-described image forming apparatus, the secondary collection roller may be made of metal.
これによれば、2次回収ローラの表面で、紙粉を電気的に回収することができる。 According to this, paper dust can be electrically collected on the surface of the secondary collection roller.
前記した画像形成装置において、回収部は、2次回収ローラに接触し、2次回収ローラが保持する紙粉を掻き落とす掻取部材を有する構成とすることができる。 In the above-described image forming apparatus, the collection unit may be configured to include a scraping member that comes into contact with the secondary collection roller and scrapes paper dust held by the secondary collection roller.
これによれば、2次回収ローラで回収した紙粉が1次回収ローラに戻るのを抑制することができる。 According to this, it is possible to suppress the paper dust collected by the secondary collection roller from returning to the primary collection roller.
前記した画像形成装置において、回転方向において転写部よりも下流側で、かつ回収部よりも上流側に配置され、感光体を除電する除電ランプを備える構成とすることができる。 In the above-described image forming apparatus, a configuration may be adopted in which a discharge lamp is disposed downstream of the transfer unit and upstream of the collection unit in the rotation direction, and discharges the photosensitive member.
これによれば、紙粉の回収に先立って、感光体表面の残留電位を低下させることができる。そのため、除電後の感光体表面と第1電圧を印加した1次回収ローラとの間で電位差が大きくなり、紙粉が大きく運動するので、未帯電の紙粉を帯電させる効果を高めることができる。 According to this, the residual potential on the photoreceptor surface can be reduced prior to the collection of the paper dust. Therefore, the potential difference between the photoreceptor surface after static elimination and the primary recovery roller to which the first voltage has been applied becomes large, and the paper dust moves greatly, so that the effect of charging uncharged paper dust can be enhanced. .
本発明によれば、感光体表面の未帯電の紙粉を帯電させて回収することができる。 According to the present invention, uncharged paper powder on the surface of the photoconductor can be charged and collected.
本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、まず、画像形成装置1の概略構成について説明した後、本発明の特徴部分について説明する。画像形成装置1は一例として、レーザプリンタである。 An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In the following description, first, a schematic configuration of the image forming apparatus 1 will be described, and then, a characteristic portion of the present invention will be described. The image forming apparatus 1 is, for example, a laser printer.
図1に示すように、画像形成装置1は、筐体2内にシートSを供給するための給紙部3と、露光部4と、シートS上に現像剤像を転写するプロセスユニット5と、シートS上に転写された現像剤像を熱定着する定着装置8とを主に備えている。シートSは一例として、厚紙、はがき、薄紙などの用紙である。
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 includes a
給紙部3は、筐体2内の下部に設けられ、給紙トレイ31と、用紙押圧板32と、給紙機構33とを主に備えている。給紙トレイ31に収容されたシートSは、用紙押圧板32によって上方に寄せられ、給紙機構33によってプロセスユニット5に向けて供給される。
The
露光部4は、筐体2内の上部に配置され、図示しないレーザ発光部や、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えるレーザスキャナである。この露光部4は、レーザ発光部から画像データに基づくレーザ光(二点鎖線参照)を出射し、感光体61の表面を走査することで、感光体61の表面を露光する。
The
プロセスユニット5は、露光部4の下方に配置され、筐体2に設けられたフロントカバー21を開いたときにできる開口から筐体2に対して着脱可能に装着される構成となっている。このプロセスユニット5は、ドラムカートリッジ6と、現像器7とから構成されている。現像器7は一例として、現像カートリッジである。
The
ドラムカートリッジ6は、感光体61と、帯電器62と、転写部63と、を主に備えている。また、現像器7は、ドラムカートリッジ6に対して着脱可能に装着される構成となっている。現像器7は、現像ローラ71と、供給ローラ72と、層厚規制ブレード73と、現像剤を収容する現像剤収容部74とを主に備えている。感光体61は一例として、感光ドラムである。転写部63は一例として、転写ローラである。現像剤は、非磁性一成分の正帯電性トナーである。
The drum cartridge 6 mainly includes a
このプロセスユニット5では、感光体61の表面が、帯電器62により一様に正帯電された後、露光部4からのレーザ光によって露光される。これにより、感光体61上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、現像剤収容部74内の現像剤は、供給ローラ72を介して現像ローラ71に供給される。このとき現像剤は、供給ローラ72と現像ローラ71の間で正極性に摩擦帯電される。現像ローラ71上に供給された現像剤は、現像ローラ71の回転に伴って、層厚規制ブレード73の間に進入し、さらに摩擦帯電されつつ、一定の厚さの薄層として現像ローラ71上に担持される。
In the
現像ローラ71上に担持された現像剤は、現像ローラ71から感光体61上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体61上に現像剤像が形成される。その後、感光体61と転写部63の間をシートSが搬送されることで感光体61上の現像剤像がシートS上に転写される。
The developer carried on the developing
定着装置8は、プロセスユニット5の後方に配置され、符号を省略して示すハロゲンヒータ、定着ベルト、ニップ板などを有する加熱ユニット81と、加熱ユニット81のニップ板との間で定着ベルトを挟持する加圧ローラ82とを主に備えている。この定着装置8では、シートS上に転写された現像剤像を、シートSが加熱ユニット81と加圧ローラ82との間を通過する間に熱定着させている。現像剤像が熱定着されたシートSは、排紙ローラ23によって排紙トレイ22上に排出される。
The fixing device 8 is disposed behind the
また、この画像形成装置1では、シートSに転写されずに感光体61上に残った現像剤を現像器7によって回収する、いわゆるクリーナレス方式を採用している。具体的には、現像剤を回収するときに、帯電器62で感光体61の表面を帯電させる。そして、感光体61の表面電位を現像ローラ71の電位よりも高くすることにより、感光体61上に残った現像剤が、現像ローラ71へ移動し、現像剤収容部74へ戻される。
Further, the image forming apparatus 1 employs a so-called cleaner-less system in which the developer remaining on the
プロセスユニット5は、図2に示すように、感光体61と、帯電器62と、転写部63と、除電ランプ65と、現像ローラ71と、回収部100とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
現像ローラ71は、上述したように、感光体61上の静電潜像に現像剤Tを供給するローラであり、感光体61の回転方向において、感光体61の露光部4から出射されるレーザ光が当たる露光位置よりも下流側で、感光体61の周面に接触して回転するようになっている。
As described above, the developing
転写部63は、感光体61の回転方向において、現像ローラ71よりも下流側に配置されている。現像剤像をシートSに転写するとき、転写部63には負の転写バイアスが印加される。
The
帯電器62は、帯電バイアスが印加され、感光体61の表面を正極性に帯電させるように構成されている。この帯電器62は、感光体61の回転方向において、現像ローラ71よりも上流側に配置されている。
The
回収部100は、感光体61の回転方向において、転写部63よりも下流側で、かつ帯電器62よりも上流側の回収位置に配置されている。回収部100は、1次回収ローラ110と、2次回収ローラ120と、掻取部材130と、ケース140とを主に備えて構成されている。
The
1次回収ローラ110は、導電性を有するスポンジ層を表面に有するローラであり、感光体61の周面に接触して回転し、感光体61上に付着する紙粉を回収するようになっている。1次回収ローラ110は、画像形成時において、筐体2内に設けられた電圧印加部50により、第1電圧V1が印加される。
The
これにより、1次回収ローラ110は、感光体61上に付着している負に帯電した紙粉を引き寄せながら、スポンジ表面に形成されている空隙を利用して回収するようになっている。
As a result, the
図3に示すように、第1電圧V1は、台形の波形を有し、周期的に変化する電圧である。第1電圧V1の平均値Vaveは正極性で、2次回収ローラ120に印加される後述する第2電圧V2の平均値よりも低く、かつ感光体61の回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位Velよりも高くなっている。さらに、第1電圧V1の最小値Vminは、感光体61の回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位Velよりも低くなっている。第1電圧V1の周波数は、例えば、2kHzである。
なお、電圧V1の平均値Vaveは、下記の式により求めることができる。
As shown in FIG. 3, the first voltage V1 has a trapezoidal waveform and is a voltage that changes periodically. The average value Vave of the first voltage V1 is positive and lower than the average value of a second voltage V2 described later applied to the
Note that the average value Vave of the voltage V1 can be obtained by the following equation.
より詳細には、第1電圧V1は、最小値Vminが0V、最大値Vmaxが500V、デューティ比が70%、平均値Vaveが350Vである。また、第1電圧V1の平均値Vaveよりも高い電圧が印加されている時間T1は、第1電圧V1の平均値Vaveよりも低い電圧が印加されている時間T2よりも長くなっている。さらに、第1電圧V1の最大値Vmaxは、後述する第2電圧V2の平均値よりも低くなっている。 More specifically, the first voltage V1 has a minimum value Vmin of 0 V, a maximum value Vmax of 500 V, a duty ratio of 70%, and an average value Vave of 350 V. The time T1 during which a voltage higher than the average value Vave of the first voltage V1 is applied is longer than the time T2 during which a voltage lower than the average value Vave of the first voltage V1 is applied. Further, the maximum value Vmax of the first voltage V1 is lower than an average value of a second voltage V2 described later.
2次回収ローラ120は、金属製のローラであり、1次回収ローラ110の周面に接触して回転し、1次回収ローラ110で回収された紙粉を回収するようになっている。詳細には、2次回収ローラ120は、画像形成時において、電圧印加部50により、第2電圧V2が印加され、1次回収ローラ110が保持する紙粉を引き寄せて保持するようになっている。
The
具体的に、2次回収ローラ120は、1次回収ローラ110の後斜め上側において、1次回収ローラ110に対向して配置されている。そして、2次回収ローラ120は、1次回収ローラ110に印加される電圧よりも絶対値が大きい正の電圧である第2電圧V2が印加される。
Specifically, the
図3に示すように、第2電圧V2は600Vの直流電圧であり、第1電圧V1の平均値Vaveよりも大きく、かつ第1電圧V1の最大値Vmaxよりも大きくなっている。 As shown in FIG. 3, the second voltage V2 is a DC voltage of 600 V, which is higher than the average value Vave of the first voltage V1 and higher than the maximum value Vmax of the first voltage V1.
掻取部材130は、2次回収ローラ120の表面に吸着した紙粉を掻き取る部材であり、2次回収ローラ120の表面に摺接するように、2次回収ローラ120の上側に設けられている。この掻取部材130は、スポンジから形成されており、2次回収ローラ120に押圧されることで、2次回収ローラ120が保持する紙粉を掻き落とすようになっている。
The scraping
ケース140は、1次回収ローラ110および2次回収ローラ120を収容している。そして、ケース140は、2次回収ローラ120の下方に、掻取部材130によって掻き取られた紙粉を収容するための有底の貯留部141を有している。
The
除電ランプ65は、感光体61の回転方向において、転写部63よりも下流側で、かつ回収部100が配置された回収位置よりも上流側に配置されている。除電ランプ65は、感光体61が転写部63を通過した後、感光体61を露光して、感光体61の表面電位を低下させるためのものである。
The
次に、図4〜図6を参照して、以上のように構成されたプロセスユニット5の動作について説明する。
画像形成時、感光体61は、1次回収ローラ110および2次回収ローラ120よりも大きな周速度で回転する。
Next, the operation of the
During image formation, the
図4(a)に示すように、画像形成時において、プロセスユニット5では、まず、感光体61の表面が帯電器62により正に帯電され、表面電位が850Vとなる。次に、露光部4からのレーザ光によって露光され、静電潜像が形成される。静電潜像が形成された部分が現像ローラ71と対向する位置まで達すると、図4(b)に示すように、現像ローラ71が担持している正帯電した現像剤Tが、感光体61の静電潜像が形成された部分に供給される。
As shown in FIG. 4A, at the time of image formation, in the
さらに感光体61が回転していくと、図5(a)に示すように、感光体61と転写部63の間を搬送されるシートSに、感光体61上の現像剤Tが転写される。このとき、負に帯電している紙粉D1および未帯電の紙粉D2がシートSから感光体61上に付着する。また、感光体61上には、シートSに転写されずに残った現像剤Tも付着している。感光体61は、転写部63を通過することで表面電位が低下し、さらに除電ランプ65に露光されることで、静電潜像が形成されなかった部分の表面電位Velが150V程度となる。
As the
そして、感光体61上に付着した紙粉D1は、第1電圧V1のパルス幅(図3参照)に対応して、1次回収ローラ110に感光体61の表面電位Velよりも高い電圧Vmaxが印加されている間は1次回収ローラ110に引き寄せられ、1次回収ローラ110に感光体61の表面電位Velよりも低い電圧Vminが印加されている間は1次回収ローラ110から離れる動作を繰り返すことで、感光体61と1次回収ローラ110との間で微細な往復運動をする。
そして、負に帯電している紙粉D1が感光体61と1次回収ローラ110の間で運動することに伴う摩擦で、未帯電の紙粉D2も負に帯電される。
その結果、図5(b)に示すように、紙粉D1,D2は、1次回収ローラ110に引き寄せられ、1次回収ローラ110のスポンジ表面の空隙で回収される。
Then, the paper dust D1 adhering to the
The uncharged paper dust D2 is also negatively charged due to the friction caused by the movement of the negatively charged paper dust D1 between the photoconductor 61 and the
As a result, as shown in FIG. 5B, the paper dusts D1 and D2 are attracted to the
その後、図6(a)に示すように、1次回収ローラ110で回収された紙粉D1およびD2は、第1電圧V1の最大値Vmaxよりも大きい第2電圧V2が印加された2次回収ローラ120で回収される。
さらに、2次回収ローラ120で回収された紙粉D1およびD2は、掻取部材130で掻き取られて、ケース140の貯留部141(図6には図示せず)に回収される。また、図6(b)に示すように、感光体61がさらに回転していくと、感光体61上に残った正極性に帯電した現像剤Tは、1次回収ローラ110では回収されずに現像ローラ71まで移動する。現像剤Tは、帯電器62を通過する際に正帯電されるので、現像ローラ71へと移動し、現像剤収容部74へ戻される。
Thereafter, as shown in FIG. 6A, the paper dusts D1 and D2 collected by the
Further, the paper dusts D1 and D2 collected by the
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
1次回収ローラ110に周期的に変化する第1電圧V1を加えることで、負に帯電している紙粉D1を感光体61と1次回収ローラ110との間で運動させ、これに伴い未帯電の紙粉D2を帯電させることができる。そして、帯電した紙粉D1,D2は、回収位置に配置された回収部100において、1次回収ローラ110と2次回収ローラ120によって回収することができるので、感光体61の表面の紙粉D1,D2を回収することができる。
According to the above, the following effects can be obtained in the present embodiment.
By applying a periodically varying first voltage V1 to the
第1電圧V1は台形の波形を有し、第1電圧V1の平均値Vaveよりも高い電圧が印加されている時間T1を、第1電圧V1の平均値Vaveよりも低い電圧が印加されている時間T2よりも長くしたことにより、2次回収ローラ120に紙粉D1,D2を移動させるための時間を十分に確保することができる。
The first voltage V1 has a trapezoidal waveform, and during the time T1 during which a voltage higher than the average value Vave of the first voltage V1 is applied, a voltage lower than the average value Vave of the first voltage V1 is applied. By making the time longer than the time T2, a time for moving the paper dusts D1 and D2 to the
第1電圧V1の最大値Vmaxを第2電圧V2の平均値よりも低く設定したことにより、1次回収ローラ110が保持する紙粉D1,D2を2次回収ローラ120で安定して回収することができる。
By setting the maximum value Vmax of the first voltage V1 lower than the average value of the second voltage V2, the paper dusts D1 and D2 held by the
第1電圧V1の最小値Vminを、感光体61の回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位Velよりも低く設定したことにより、第1電圧V1の振幅を大きくして、未帯電の紙粉D2を帯電させる効果を高めることができる。
By setting the minimum value Vmin of the first voltage V1 lower than the surface potential Vel of the portion where the electrostatic latent image is not formed at the collection position of the
第1電圧V1の最小値Vminを0Vに設定したことにより、第1電圧V1の印加回路を簡単な構成とすることができる。 By setting the minimum value Vmin of the first voltage V1 to 0 V, the circuit for applying the first voltage V1 can have a simple configuration.
1次回収ローラ110は、導電性を有するスポンジ層を表面に有しているので、紙粉D1,D2を電気的に回収するだけでなく、スポンジ層の空隙を利用して機械的に回収することができるので、紙粉D1,D2の回収効果を高めることができる。
Since the
1次回収ローラ110の周速と感光体61の周速が異なるので、周速差を持たせて、感光体61と1次回収ローラ110との摩擦による回収効果を高めることができる。
Since the peripheral speed of the
2次回収ローラ120を金属製としたことにより、2次回収ローラ120の表面で、紙粉D1,D2を電気的に回収することができる。
Since the
回収部100は、2次回収ローラ120に接触し、2次回収ローラ120が保持する紙粉D1,D2を掻き落とす掻取部材130を有しているので、2次回収ローラ120で回収した紙粉D1,D2が1次回収ローラ110に戻るのを抑制することができる。
The
感光体61の回転方向において転写部63よりも下流側で、かつ回収部100よりも上流側に配置され、感光体61を除電する除電ランプ65を備えたことにより、紙粉D1,D2の回収に先立って、感光体61の表面に残留する電位を低下させることができる。そのため、除電後の感光体61の表面と第1電圧V1を印加した1次回収ローラ110との間で電位差が大きくなり、紙粉D1が大きく運動するので、未帯電の紙粉D2を帯電させる効果を高めることができる。
By providing a
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。 As mentioned above, although the embodiment of the present invention was described, the present invention is not limited to the embodiment. The specific configuration can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
例えば、図7に示すように、第1電圧V1と第2電圧V2を設定してもよい。
具体的には、図3に示した実施形態と同様に、第2電圧V2は600Vの直流電圧であり、第1電圧V1は台形の波形を有し周期的に変化する電圧であるが、第1電圧V1の最大値Vmaxが第2電圧V2よりも高い750Vに設定されている。第1電圧V1の最大値Vmaxを第2電圧V2よりも高くした場合でも、第1電圧V1の平均値Vaveが正極性で第2電圧V2の平均値を超えないようにするため、第1電圧V1は、デューティ比が60%、最小値が0Vに設定されている。なお、第1電圧V1の周波数は1kHzである。
より詳細には、第1電圧V1の平均値Vaveは450Vであり、第2電圧V2よりも低く、感光体61の回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位Velよりも高くなっている。また、第1電圧V1の最小値Vminは、感光体61の回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位Velよりも低くなっている。さらに、第1電圧V1の平均値Vaveよりも高い電圧が印加されている時間T3は、第1電圧V1の平均値Vaveよりも低い電圧が印加されている時間T4よりも長くなっている。
For example, as shown in FIG. 7, a first voltage V1 and a second voltage V2 may be set.
Specifically, as in the embodiment shown in FIG. 3, the second voltage V2 is a DC voltage of 600 V, and the first voltage V1 is a voltage having a trapezoidal waveform and periodically changing. The maximum value Vmax of one voltage V1 is set to 750 V, which is higher than the second voltage V2. Even when the maximum value Vmax of the first voltage V1 is higher than the second voltage V2, the first voltage Vave is set to be positive so that the average value Vave of the first voltage V1 does not exceed the average value of the second voltage V2. V1 is set to have a duty ratio of 60% and a minimum value of 0V. Note that the frequency of the first voltage V1 is 1 kHz.
More specifically, the average value Vave of the first voltage V1 is 450 V, lower than the second voltage V2, and higher than the surface potential Vel of the portion where the electrostatic latent image is not formed at the collection position of the
このような画像形成装置1によると、第1電圧V1の最大値Vmaxを一時的に第2電圧V2よりも高く設定したことにより、感光体61上で負に帯電している紙粉D1を大きく運動させ、未帯電の紙粉D2を確実に帯電させることができる。
また、第1電圧V1の平均値Vaveを正極性で第2電圧V2の平均値よりも低く設定したことにより、第1電圧V1の最大値Vmaxが一時的に第2電圧V2よりも高くなる場合でも、1次回収ローラ110で回収された紙粉D1,D2を2次回収ローラ120で回収することができる。
According to such an image forming apparatus 1, the maximum value Vmax of the first voltage V1 is temporarily set higher than the second voltage V2, so that the negatively charged paper dust D1 on the
Further, when the average value Vave of the first voltage V1 is set to be positive and lower than the average value of the second voltage V2, the maximum value Vmax of the first voltage V1 temporarily becomes higher than the second voltage V2. However, the paper dusts D1 and D2 collected by the
上述した各実施形態においては、感光体61の回転方向において、転写部63よりも下流側で、かつ回収部100が配置された回収位置よりも上流側に除電ランプ65を配置していたが、除電ランプを設けない構成とすることもできる。
なお、除電ランプを設けない場合であっても、第1電圧V1の平均値Vaveは、感光体61の回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位よりも高くなるように設定する。
In each of the above-described embodiments, in the rotation direction of the
Note that, even when the static elimination lamp is not provided, the average value Vave of the first voltage V1 is set to be higher than the surface potential of the portion where the electrostatic latent image is not formed at the collection position of the
上述した各実施形態においては、第2電圧V2は直流電圧であったが、第2電圧V2は直流電圧に限らず、例えば、周期的に変化する電圧とすることもできる。この場合、第2電圧V2の平均値は、第1電圧V1の平均値Vaveよりも高くなるように設定される。
また、感光体61の表面電位、転写部63の転写バイアス、第1電圧V1および第2電圧V2の周波数、最大値、最小値、平均値、デューティ比等は、適宜設定を変更することが可能である。
また、1次回収ローラ110の周速を感光体61の周速よりも速く設定することもできる。さらに、1次回収ローラ110と2次回収ローラ120に周速差を持たせることもできる。
また、第2回収ローラは金属製ではなく、表面が平滑な導電体から形成してもよい。
In each of the embodiments described above, the second voltage V2 is a DC voltage. However, the second voltage V2 is not limited to a DC voltage, and may be, for example, a voltage that changes periodically. In this case, the average value of the second voltage V2 is set to be higher than the average value Vave of the first voltage V1.
The surface potential of the
Further, the peripheral speed of the
Further, the second recovery roller may be formed of a conductor having a smooth surface instead of a metal.
上述した各実施形態においては、第1電圧V1は台形の波形を有していたが、矩形の波形を有していてもよい。
また、図8に示すように、第1電圧V1は、のこぎり状の波形を有し、上昇側の傾きが下降側の傾きよりも大きくなるように設定することもできる。
具体的には、第1電圧V1は、急峻に立ち上がる区間T5と、区間T5と比べて緩やかに下降する区間T6を含み、周期的に変化する電圧である。第2電圧V2は、直流の電圧である。第1電圧V1の平均値Vaveは正極性で、第2電圧V2よりも低く、かつ感光体61の回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位Velよりも高くなっている。
また、第1電圧V1の最小値Vminは、感光体61の回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位Velよりも低く、第1電圧V1の最大値Vmaxは、第2電圧V2よりも高くなっている。
In each of the above-described embodiments, the first voltage V1 has a trapezoidal waveform, but may have a rectangular waveform.
Further, as shown in FIG. 8, the first voltage V1 has a sawtooth waveform, and can be set so that the rising slope is larger than the falling slope.
Specifically, the first voltage V1 is a voltage that periodically changes, including a section T5 that rises sharply and a section T6 that gradually falls compared to the section T5. The second voltage V2 is a DC voltage. The average value Vave of the first voltage V1 is positive, lower than the second voltage V2, and higher than the surface potential Vel of the portion where the electrostatic latent image is not formed at the collection position of the
Further, the minimum value Vmin of the first voltage V1 is lower than the surface potential Vel of the portion where the electrostatic latent image is not formed at the collecting position of the
このような画像形成装置1によると、第1電圧V1が急峻に立ち上がる区間T5で、帯電した紙粉D1を1次回収ローラ110側に移動させ、かつ、紙粉D1の移動に伴って未帯電の紙粉D2を帯電させることができる。また、第1電圧V1が立ち下がる区間T6を相対的に緩やかにすることで、1次回収ローラ110が保持した紙粉D1,D2を電位差により2次回収ローラ120側に移動させるための時間を長くすることができる。
According to such an image forming apparatus 1, in the section T5 where the first voltage V1 rises sharply, the charged paper dust D1 is moved to the
前記実施形態では、感光体61の一例として感光ドラムを採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ベルト状の感光体を採用してもよい。
In the above embodiment, the photosensitive drum is used as an example of the
前記実施形態では、露光部4の一例として、レーザスキャナを採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば、LED等の発光素子を使用して、感光体61に近接して露光する露光ヘッドを採用してもよい。
In the above-described embodiment, a laser scanner is used as an example of the
前記実施形態では、画像形成装置1の一例としてレーザプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、複写機や複合機などの他の画像形成装置であってもよい。 In the above-described embodiment, a laser printer is described as an example of the image forming apparatus 1. However, the present invention is not limited to this. For example, another image forming apparatus such as a copying machine or a multifunction peripheral may be used.
前記各実施形態および変形例で説明した各要素は、任意に組み合わせて実施することができる。 The components described in the above embodiments and modifications can be implemented in any combination.
1 画像形成装置
4 露光部
7 現像器
50 電圧印加部
61 感光体
62 帯電器
63 転写部
100 回収部
110 1次回収ローラ
120 2次回収ローラ
130 掻取部材
S シート
T 現像剤
D1 紙粉
D2 紙粉
V1 第1電圧
V2 第2電圧
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (12)
前記感光体を正極性に帯電させる帯電器と、
前記感光体を露光して、静電潜像を形成する露光部と、
静電潜像に現像剤を供給して現像剤像を形成する現像器と、
現像剤像をシートに転写する転写部と、
前記感光体の回転方向において前記転写部よりも下流側で、かつ前記帯電器よりも上流側の回収位置に配置され、前記感光体から紙粉を回収する1次回収ローラと、前記1次回収ローラで回収された紙粉を回収する2次回収ローラとを有する回収部と、
前記1次回収ローラに第1電圧を印加し、前記2次回収ローラに第2電圧を印加する電圧印加部と、を備える画像形成装置であって、
前記第1電圧は周期的に変化し、前記第1電圧の平均値は正極性で前記第2電圧の平均値よりも低く、かつ前記感光体の前記回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位よりも高いことを特徴とする画像形成装置。 A photoreceptor,
A charger for charging the photoconductor to a positive polarity,
Exposure unit that exposes the photoconductor to form an electrostatic latent image,
A developing device that supplies a developer to the electrostatic latent image to form a developer image;
A transfer section for transferring the developer image to a sheet,
A primary collection roller disposed at a collection position downstream of the transfer unit and upstream of the charger in the rotation direction of the photoconductor, and configured to collect paper powder from the photoconductor; A collection unit having a secondary collection roller for collecting the paper dust collected by the roller,
A voltage application unit that applies a first voltage to the primary collection roller and applies a second voltage to the secondary collection roller,
The first voltage changes periodically, the average value of the first voltage is positive, lower than the average value of the second voltage, and no electrostatic latent image is formed at the collection position of the photoconductor. An image forming apparatus characterized in that the surface potential is higher than the surface potential of the portion.
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