JP2022149961A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】単に静電吸着するに比較して、搬送部材に付着したトナーの除去効果を向上する。【解決手段】画像形成装置は、トナー像を保持する無端ベルト、又は無端ベルトとの間でニップした記録媒体にトナー像を転写する転写部材であるトナー搬送体と、トナー搬送体の表面に対向して設けられ、トナー搬送体の表面に付着したトナーの電荷を増大させる電荷付与部材と、電荷付与部材よりトナー搬送体の搬送方向下流側に設けられ、トナー搬送体の表面に付着したトナーと逆極性の電圧が引加されてトナーを引き寄せるトナー引寄せ部材と、を有する。【選択図】図3
Description
本発明は、画像形成装置に関する。
特許文献1には、トナー像、及びトナー像を担持する用紙の少なくともいずれか一方を搬送する搬送部材と、前記搬送部材に付着した紙粉を除電する除電装置と、前記除電装置に対して前記搬送部材の移動方向における下流側に設けられ、前記搬送部材に付着したトナー及び紙粉を除去する除去装置と、を有する画像形成装置が開示されている。
本発明は、単に静電吸着するに比較して、搬送部材に付着したトナーの除去効果を向上することを目的とする。
請求項1に記載の画像形成装置は、トナー像を保持する無端ベルト、又は前記無端ベルトとの間でニップした記録媒体にトナー像を転写する転写部材であるトナー搬送体と、前記トナー搬送体の表面に対向して設けられ、前記トナー搬送体の表面に付着したトナーの電荷を増大させる電荷付与部材と、前記電荷付与部材より前記トナー搬送体の搬送方向下流側に設けられ、前記トナー搬送体の表面に付着した前記トナーと逆極性の電圧が引加されて前記トナーを引き寄せるトナー引寄せ部材と、を有する。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、前記トナー引寄せ部材は、前記トナー搬送体に接触するロールブラシである。
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の画像形成装置において、前記電荷付与部材は、移動する前記トナー搬送体上の前記トナーと摺動する様に設けられ、前記トナー搬送体を構成する材料よりも前記トナーに対して負極性の電荷を付与しやすい樹脂材料からなるフィルムである。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の画像形成装置において、前記フィルムは、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリイミド、ポリスチレンの何れかの材料で形成されている。
請求項5に記載の発明は、請求項1~請求項4の何れか1項に記載の画像形成装置において、前記電荷付与部材には、前記トナー搬送体と接触する部位に、前記電荷付与部材を構成する材料よりも耐摩耗性に優れた材料からなる耐摩耗性層が設けられている。
本発明の請求項1に記載の画像形成装置によれば、トナー搬送体上に付着したトナーをそのまま静電吸引する場合に比較して、逆極性の電圧が引加された下流側のトナー引寄せ部材で、該トナーを引寄せ易くなる。
本発明の請求項2に記載の画像形成装置によれば、静電吸着部材であるデトーニングロールで吸着する場合に比較して、トナー搬送体上のトナーを機械的に剥離し易い。
本発明の請求項3に記載の画像形成装置によれば、トナー搬送体とフィルムとの帯電列が同じ場合に比較して、トナー引寄せ部材でトナーを除去し易くなる。
本発明の請求項4に記載の画像形成装置によれば、フィルムをゴムで形成する場合と比較してトナーを帯電させ易くなり、トナーを引き寄せ易くなる。
本発明の請求項5に記載の画像形成装置によれば、トナー搬送体に対して電荷付与部材自体を直接的に接触させる場合に比較して、電荷付与部材の摩耗を抑制することができる。
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。なお、各図に示す矢印Hは鉛直方向を示し、矢印Wは水平方向であって装置幅方向を示す。
<画像形成装置10の構成>
図1は、画像形成装置10を正面側から見た構成を示す概略図である。この図に示されるように、画像形成装置10は、電子写真方式により用紙等の記録媒体Pに画像を形成する画像形成部12と、記録媒体Pを搬送する搬送装置50と、画像形成装置10の各部の動作を制御する制御部70と、を有している。
図1は、画像形成装置10を正面側から見た構成を示す概略図である。この図に示されるように、画像形成装置10は、電子写真方式により用紙等の記録媒体Pに画像を形成する画像形成部12と、記録媒体Pを搬送する搬送装置50と、画像形成装置10の各部の動作を制御する制御部70と、を有している。
(搬送装置50)
図1に示されるように、搬送装置50は、記録媒体Pが収容される収容器51と、収容器51から二次転写位置NTへ記録媒体Pを搬送する複数の搬送ロール52と、を有している。さらに、搬送装置50は、二次転写位置NTから定着装置40へ記録媒体Pを搬送する複数の搬送ベルト58と、定着装置40から記録媒体Pの排出部(図示省略)へ向けて記録媒体Pを搬送する搬送ベルト54を有している。
図1に示されるように、搬送装置50は、記録媒体Pが収容される収容器51と、収容器51から二次転写位置NTへ記録媒体Pを搬送する複数の搬送ロール52と、を有している。さらに、搬送装置50は、二次転写位置NTから定着装置40へ記録媒体Pを搬送する複数の搬送ベルト58と、定着装置40から記録媒体Pの排出部(図示省略)へ向けて記録媒体Pを搬送する搬送ベルト54を有している。
(画像形成部12)
画像形成部12は、トナー画像を形成するトナー画像形成部20と、トナー画像形成部20で形成されたトナー画像を記録媒体Pに転写する転写装置30と、記録媒体Pに転写されたトナー画像を加熱及び加圧して記録媒体Pに定着する定着装置40と、を有している。
画像形成部12は、トナー画像を形成するトナー画像形成部20と、トナー画像形成部20で形成されたトナー画像を記録媒体Pに転写する転写装置30と、記録媒体Pに転写されたトナー画像を加熱及び加圧して記録媒体Pに定着する定着装置40と、を有している。
トナー画像形成部20は、色ごとにトナー画像を形成するように複数備えられている。この実施形態では、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の計4色のトナー画像形成部20が設けられている。この各色のトナー画像形成部20は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の順で、後述の中間転写ベルト31の搬送方向の上流側から下流側に向けて配置されている。
図1に示す(Y)、(M)、(C)、(K)は、上記各色に対応する構成部分を示している。なお、本明細書の説明では、(Y)、(M)、(C)、(K)の括弧を省略して、Y、M、C、Kと記載する場合がある。
〔トナー画像形成部20〕
各色のトナー画像形成部20は、用いるトナーを除き基本的に同様に構成されている。具体的には、各色のトナー画像形成部20は、図2に示されるように、図2における時計周り方向に回転する感光体ドラム21と、感光体ドラム21を帯電させる帯電器22と、帯電器22によって帯電された感光体ドラム21を露光して感光体ドラム21に静電潜像を形成する露光装置23と、を有している。さらに、各色のトナー画像形成部20は、露光装置23によって感光体ドラム21に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置24と、転写装置30へのトナー画像の転写後に感光体ドラム21の表面に残留したトナーを除去するブレード25と、を有している。
各色のトナー画像形成部20は、用いるトナーを除き基本的に同様に構成されている。具体的には、各色のトナー画像形成部20は、図2に示されるように、図2における時計周り方向に回転する感光体ドラム21と、感光体ドラム21を帯電させる帯電器22と、帯電器22によって帯電された感光体ドラム21を露光して感光体ドラム21に静電潜像を形成する露光装置23と、を有している。さらに、各色のトナー画像形成部20は、露光装置23によって感光体ドラム21に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置24と、転写装置30へのトナー画像の転写後に感光体ドラム21の表面に残留したトナーを除去するブレード25と、を有している。
帯電器22は、例えば、感光体ドラム21の表面(感光層)を負極性に帯電させる。負極性に帯電した感光体ドラム21の表面は、露光装置23によって露光光Lが照射された部分が正極性を呈し、感光体ドラム21の表面に静電潜像が形成される。そして、現像装置24内で負極性に摩擦帯電されたトナーが、正極性を呈する静電潜像に付着して静電潜像が現像される。このように、感光体ドラム21の表面(外周面)にトナー画像が形成される。ブレード25は、感光体ドラム21の表面に接触して、感光体ドラム21の表面に残留したトナーを掻き取る。
〔転写装置30〕
転写装置30は、各色の感光体ドラム21のトナー画像を、中間転写ベルト31に重畳して一次転写し、該重畳されたトナー画像を二次転写位置NT(ニップの一例)で記録媒体Pに二次転写するようになっている。具体的には、転写装置30は、図1に示されるように、無端ベルトの一例であり、かつ転写体であるトナー搬送体の一例としての中間転写ベルト31と、一次転写ロール33と、転写体であるトナー搬送体の一例としての二次転写ベルト36と、二次転写ベルト36の清掃装置60と、中間転写ベルト31の清掃装置35と、を備えている。
転写装置30は、各色の感光体ドラム21のトナー画像を、中間転写ベルト31に重畳して一次転写し、該重畳されたトナー画像を二次転写位置NT(ニップの一例)で記録媒体Pに二次転写するようになっている。具体的には、転写装置30は、図1に示されるように、無端ベルトの一例であり、かつ転写体であるトナー搬送体の一例としての中間転写ベルト31と、一次転写ロール33と、転写体であるトナー搬送体の一例としての二次転写ベルト36と、二次転写ベルト36の清掃装置60と、中間転写ベルト31の清掃装置35と、を備えている。
[中間転写ベルト31]
図1に示されるように、中間転写ベルト31は、無端状を成し、複数のロール32に巻き掛けられて姿勢が決められている。この実施形態では、中間転写ベルト31は、正面視で装置幅方向に長い逆鈍角三角形状の姿勢とされている。複数のロール32のうち、図1に示すロール32Dは、図示しないモータの動力により中間転写ベルト31を矢印A方向に周回させる駆動ロールとして機能する。中間転写ベルト31は、矢印A方向に周回することで、一次転写された画像を二次転写位置NTへ搬送するようになっている。
図1に示されるように、中間転写ベルト31は、無端状を成し、複数のロール32に巻き掛けられて姿勢が決められている。この実施形態では、中間転写ベルト31は、正面視で装置幅方向に長い逆鈍角三角形状の姿勢とされている。複数のロール32のうち、図1に示すロール32Dは、図示しないモータの動力により中間転写ベルト31を矢印A方向に周回させる駆動ロールとして機能する。中間転写ベルト31は、矢印A方向に周回することで、一次転写された画像を二次転写位置NTへ搬送するようになっている。
また、複数のロール32のうち、図1に示すロール32Tは、中間転写ベルト31に張力を付与する張力付与ロールとして機能する。複数のロール32のうち、図1に示すロール32Bは、二次転写ロール34の対向ロールとして機能する。対向ロール32Bには、前述の通り逆さ鈍角三角形状の姿勢とされた中間転写ベルト31の鈍角を成す下端側の頂部が巻き掛けられている。この中間転写ベルト31は、前述した姿勢で装置幅方向に延びる上辺部において、各色の感光体ドラム21に下方から接触している。
[一次転写ロール33]
図1に示されるように、一次転写ロール33は、各感光体ドラム21のトナー画像を中間転写ベルト31に転写させるロールであり、中間転写ベルト31の内側に配置されている。各一次転写ロール33は、中間転写ベルト31を挟んで対応する色の感光体ドラム21に対して対向配置されている。また、一次転写ロール33には、給電部(図示省略)によって、トナー極性とは逆極性の一次転写電圧が印加されるようになっている。この一次転写電圧の印加により、感光体ドラム21に形成されたトナー画像が、感光体ドラム21と一次転写ロール33との間の一次転写位置Tで中間転写ベルト31に転写される。
図1に示されるように、一次転写ロール33は、各感光体ドラム21のトナー画像を中間転写ベルト31に転写させるロールであり、中間転写ベルト31の内側に配置されている。各一次転写ロール33は、中間転写ベルト31を挟んで対応する色の感光体ドラム21に対して対向配置されている。また、一次転写ロール33には、給電部(図示省略)によって、トナー極性とは逆極性の一次転写電圧が印加されるようになっている。この一次転写電圧の印加により、感光体ドラム21に形成されたトナー画像が、感光体ドラム21と一次転写ロール33との間の一次転写位置Tで中間転写ベルト31に転写される。
[二次転写ベルト36]
二次転写ベルト36は、中間転写ベルト31に重畳されたトナー画像を記録媒体Pに転写するベルトである。図3に示されるように、二次転写ベルト36は、無端状をなし、二次転写ロール34と、従動ロール37と、に巻き掛けられている。
二次転写ベルト36は、中間転写ベルト31に重畳されたトナー画像を記録媒体Pに転写するベルトである。図3に示されるように、二次転写ベルト36は、無端状をなし、二次転写ロール34と、従動ロール37と、に巻き掛けられている。
二次転写ロール34は、対向ロール32Bとの間に中間転写ベルト31及び二次転写ベルト36を挟むように配置されており、二次転写ベルト36と中間転写ベルト31とは予め定められた荷重にて接触している。このように接触している二次転写ベルト36と中間転写ベルト31の間が二次転写位置NTとされる。この二次転写位置NTには、収容器51から適時に記録媒体Pが供給されるようになっている。二次転写ベルト36は、二次転写ロール34が回転駆動されることで、矢印B方向へ周回移動される。
本実施形態では、中間転写ベルト31のトナー画像を記録媒体Pに転写する際には、給電部39によって、対向ロール32Bに負極性の電圧が印加される。これにより、対向ロール32Bと二次転写ロール34との間に電位差が生じる。すなわち、対向ロール32Bに負極性の電圧が印加されることで、対向ロール32Bの対向電極をなす二次転写ロール34にトナー極性と逆極性の二次転写電圧(正極性の電圧)が間接的に印加される。これにより、二次転写位置NTを通過する記録媒体Pに、中間転写ベルト31から負極のトナー画像が転写される。
一方、中間転写ベルト31のトナーが二次転写位置NTを通過する際に当該トナーを中間転写ベルト31に保持させる場合には、給電部39によって、対向ロール32Bに正極性の電圧が印加される。これにより、対向ロール32Bと二次転写ロール34との間に電位差が生じる。すなわち、対向ロール32Bに正極性の電圧が印加されることで、対向ロール32Bの対向電極をなす二次転写ロール34にトナー極性と同極性の非転写電圧(負極性の電圧)が間接的に印加される。これにより、二次転写位置NTを通過するトナーは、二次転写ロール34から反発力を受けて、中間転写ベルト31に保持される。
[二次転写ベルト36の清掃装置60]
図3に示されるように、清掃装置60は、二次転写ベルト36に接触し、印加されるバイアス電圧に応じた静電力によって二次転写ベルト36のトナーを吸着して清掃する清掃ブラシ61を有している。
この清掃ブラシ61は、トナー引寄せ部材の一例であり、トナー搬送体に接触する一例としての円柱状のロールブラシである。
なお、清掃ブラシ61は、一例として、二次転写ベルト36の二次転写ロール34に対する巻掛部分に設けられている。
なお、「ベルトに付着したトナーを清掃する」とは、「ベルトからトナーを除去する」と同義である。
図3に示されるように、清掃装置60は、二次転写ベルト36に接触し、印加されるバイアス電圧に応じた静電力によって二次転写ベルト36のトナーを吸着して清掃する清掃ブラシ61を有している。
この清掃ブラシ61は、トナー引寄せ部材の一例であり、トナー搬送体に接触する一例としての円柱状のロールブラシである。
なお、清掃ブラシ61は、一例として、二次転写ベルト36の二次転写ロール34に対する巻掛部分に設けられている。
なお、「ベルトに付着したトナーを清掃する」とは、「ベルトからトナーを除去する」と同義である。
清掃ブラシ61は、金属製の軸部61Aと、軸部61Aの外周にその全周にわたって設けられた合成樹脂製のブラシ部61Bと、を有している。ブラシ部61Bでは、多数本の第1毛材61Fが軸部61Aから放射方向(半径方向外側方向)に延びている。
清掃ブラシ61は、軸部61Aが図示しないモータ、減速機等を含んで構成された第1回転駆動装置67で回転駆動されることで、回転するようになっている。清掃ブラシ61は、一例として、二次転写ベルト36の周回方向と同一方向(図3における時計方向)に回転するようになっている。
清掃ブラシ61は、軸部61Aが図示しないモータ、減速機等を含んで構成された第1回転駆動装置67で回転駆動されることで、回転するようになっている。清掃ブラシ61は、一例として、二次転写ベルト36の周回方向と同一方向(図3における時計方向)に回転するようになっている。
なお、回転駆動装置67は、清掃ブラシ61を二次転写ベルト36の周回方向と逆方向(図3における反時計方向)に回転させることもできる。また、清掃ブラシ61が二次転写ベルト36の周回方向と逆方向に回転する場合には、例えば、二次転写ベルト36の周速度に対して周速度差を有して回転するように構成される。
清掃装置60は、清掃ブラシ61の軸部61Aに正極性のバイアス電圧(清掃電圧)を印加する給電部65を有している。
清掃装置60は、清掃ブラシ61のブラシ部61Bに接触して第1毛材61Fを弾く円柱状のフリッキングバー63を有している。なお、清掃ブラシ61のトナーを除去するものであれば、フリッキングバー63に限らず、ロール状のブラシ等、他の部材であってもよい。
さらに、清掃装置60には、清掃ブラシ61よりも、二次転写ベルト36の周回方向上流で、かつ二次転写位置NTの下流側に、電荷付与部材の一例としてのフィルム68が二次転写ベルト36の外周面に対向して設けられている。本実施形態では、フィルム68が従動ロール37の下側に配置され、先端部分が二次転写ベルト36の外周面に接触するように設けられている。なお、フィルム68は、一例として、二次転写ベルト36の従動ロール37に対する巻掛部分に設けられている。
本実施形態の画像形成装置10では、一例として、二次転写ベルト36がゴム材料で形成されており、フィルム68が、樹脂材料で形成されている。フィルム68を形成する樹脂材料は、帯電列でみて、二次転写ベルト36と摩擦して、二次転写ベルト36を構成する材料(ゴム材料)よりもトナーに対して負極性の電荷を付与し易い樹脂材料が用いられている。このため、二次転写ベルト36の表面に付着したトナーにフィルム68を接触させると、フィルム68に接触したトナーに対して負極性の電荷を増大させることができる。
フィルム68を形成する樹脂材料としては、一例として、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリイミド、ポリスチレンの何れかを用いることができるが、二次転写ベルト36を形成する材料よりもトナーに対して負極性の電荷を付与し易ければ他の樹脂材料を用いてもよい。
清掃装置60は、清掃ブラシ61よりも、二次転写ベルト36の周回方向下流で、かつ二次転写位置NTの上流側には、二次転写ベルト36の表面に残留したトナーを二次転写ベルト36の表面から掻き取るブレード69が設けられている。
なお、清掃装置60は、二次転写ベルト36との間で、清掃ブラシ61、フリッキングバー63、及びブレード69を囲むように受け71が設けられており、二次転写ベルト36から除去したトナーが受け71の内部に落下するように構成されている。
[中間転写ベルト31の清掃装置35]
図1に示されるように、清掃装置35は、中間転写ベルト31の周回方向において、二次転写位置NTの下流側で、かつ一次転写位置T(Y)の上流側に配置されている。清掃装置35は、中間転写ベルト31の表面に残留したトナーを中間転写ベルト31の表面から掻き取るブレード351を備えている。
図1に示されるように、清掃装置35は、中間転写ベルト31の周回方向において、二次転写位置NTの下流側で、かつ一次転写位置T(Y)の上流側に配置されている。清掃装置35は、中間転写ベルト31の表面に残留したトナーを中間転写ベルト31の表面から掻き取るブレード351を備えている。
転写装置30には、濃度検出用画像(パッチ)や、色ずれ検出用画像(パッチ)を検出するための検出部(センサ)49が、トナー画像形成部20(K)の下流側(図1における左側)に配置されている。
トナー画像形成部20Y、20M、20C、20K(以下、20Y~20Kと示す)で用いられるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)のトナーは、顔料とバインダー樹脂とを含んで構成されている。
トナー画像形成部20Y~20Kが形成するトナー画像としては、記録媒体Pの転写するための転写画像と、記録媒体Pに転写されない非転写画像と、がある。非転写画像としては、濃度検出用画像(パッチ)や、色ずれ検出用画像(パッチ)、劣化した現像剤(トナー)を消費するための画像(バンド)、感光体ドラム21とブレード25との間にトナーを供給するための画像(バンド)等がある。
なお、図4に示されるように、各トナー画像形成部20の画像320が、各一次転写ロール33によって、中間転写ベルト31上の転写領域R1に転写される。中間転写ベルト31に転写された画像320は、記録媒体Pと共に二次転写位置NTを通過して当該記録媒体Pに転写される。
一方、各トナー画像形成部20のパッチ420は、各一次転写ロール33によって、転写領域R1の間の非転写領域R2に転写される。中間転写ベルト31上に転写されたパッチ420は、記録媒体Pと共に二次転写位置NTを通過せずに、単独で二次転写位置NTを通過する。
本実施形態では、画像320を中間転写ベルト31から記録媒体Pに転写する場合には、前述のように、対向ロール32Bを介して二次転写ロール34に正極性の二次転写電圧(トナー極性と逆極性の電圧)が印加される。これにより、記録媒体Pと共に二次転写位置NTを通過する画像320が、中間転写ベルト31から記録媒体Pへ転写されるようになっている。
一方、パッチ420が二次転写位置NTを通過する際には、中間転写ベルト31上のパッチ420が中間転写ベルト31に保持されるように、対向ロール32Bを介して二次転写ロール34に負極性の非転写電圧(トナー極性と同極性の電圧)が印加される。
これにより、中間転写ベルト31上のパッチ420のトナーは、二次転写ベルト36(二次転写ロール34)から反発力を受けて、中間転写ベルト31に保持される。中間転写ベルト31に保持されたパッチ420のトナーは、清掃装置35へ搬送され、清掃装置35によって中間転写ベルト31から除去される。
ここで、二次転写ベルト36と中間転写ベルト31とは、予め定められた荷重にて接触しているため、パッチ420が中間転写ベルト31の表面に形成された場合には、パッチ420のトナーの一部は、静電的な反発力を受けても二次転写ベルト36に転移されてしまう。パッチ420のトナーが二次転写ベルト36に転移することで、トナーが二次転写ベルト36(転写部材の一例)に付着する。
(本実施形態に係る作用)
次に、本実施形態に係る作用を説明する。
次に、本実施形態に係る作用を説明する。
画像形成指令(プリント指令)を制御部70が受けると、制御部70は、以下のように、トナー画像形成部20Y~20K、転写装置30及び定着装置40を作動させる(図1参照)。
トナー画像形成部20Y~20Kでは、以下の画像形成工程(プロセス)にて、画像320(図4参照)及びパッチ420(図4参照)と、がそれぞれ形成される。すなわち、各色の感光体ドラム21は、回転されながら帯電器22によって帯電される。帯電された各感光体ドラム21が各露光装置23によって露光されて、各感光体ドラム21の表面に静電潜像が形成される。各感光体ドラム21に形成された静電潜像は、現像装置24から供給される現像剤によって現像される。これにより、他色用の感光体ドラム21Y~21Kには、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の画像320及びパッチ420がそれぞれ形成される。
各感光体ドラム21に形成された各色の画像320は、図4に示されるように、各一次転写ロール33によって、周回する中間転写ベルト31の転写領域R1に順次転写される。
また、各感光体ドラム21に形成された各色のパッチ420は、各一次転写ロール33によって、周回する中間転写ベルト31の非転写領域R2の任意の位置に順次転写される。
中間転写ベルト31に転写された画像320が、中間転写ベルト31の周回によって二次転写位置NTに搬送される。
この二次転写位置NTには、搬送ロール52によって、画像320の搬送のタイミングに合わせて、記録媒体Pが供給される。この二次転写位置NTを記録媒体P、画像320(転写領域R1)が通過する際に、対向ロール32Bを介して二次転写ロール34に二次転写電圧(正極性の電圧)が印加される。これにより、中間転写ベルト31から画像320が記録媒体Pに転写される。
画像320が転写された記録媒体Pは、搬送ベルト58によって、二次転写位置NTから定着装置40へ搬送され、定着装置40において、記録媒体P上の画像320が記録媒体Pに定着される。
二次転写位置NTを記録媒体Pが通過せずに、パッチ420が通過する際には、対向ロール32Bを介して二次転写ロール34に非転写電圧(負極性の電圧)が印加される。これにより、中間転写ベルト31上のパッチ420は、二次転写ロール34(二次転写ベルト36)から反発力を受けて、中間転写ベルト31に保持される。これにより、パッチ420のトナーは、中間転写ベルト31に保持されたまま、二次転写位置NTを通過して清掃装置35へ搬送され、清掃装置35によって中間転写ベルト31から除去される。
このように非転写電圧が印加されるものの、二次転写ベルト36と中間転写ベルト31とは、予め定められた荷重にて接触しているため、パッチ420のトナーの一部は、静電的な反発力を受けても二次転写ベルト36に転移される場合がある。
本実施形態では、二次転写ベルト36に転移したトナーは、二次転写ベルト36が周回することで、清掃装置60へ搬送される。なお、二次転写ベルト36には、画像320のトナーが付着する場合もある。また、二次転写ベルト36に付着したトナーには、帯電量が大きいトナーだけに限らず、帯電量が少ないトナーも混在している。
二次転写ベルト36に付着したトナーは、二次転写ベルト36の周回移動により、二次転写位置NTから二次転写ベルト36の搬送方向(矢印B方向)下流側へ移動する。また、二次転写ベルト36が周回移動することで、フィルム68は二次転写ベルト36の表面に摺動し、負極性に摩擦帯電される。
このように負極性に摩擦帯電されたフィルム68に、二次転写ベルト36上に付着して搬送されるトナーが接触すると、該トナーに負極性の電荷がチャージアップされて負極の電荷が増大される。したがって、仮に電荷が少ないトナーが搬送されてきても、フィルム68に接触することで該トナーの電荷は増大される。
清掃装置60では、給電部65により清掃ブラシ61に正極性の電圧が印加されるが、清掃装置60に搬送される二次転写ベルト36上のトナーは、フィルム68によって負極性の電荷が増大されているので、該トナーと清掃ブラシ61との間で大きな電位差が生じることとなる。したがって、トナーをそのまま静電吸引する場合に比較して、逆極性の電圧が引加された下流側のトナー引寄せ部材である清掃ブラシ61側へ大きな吸引力が作用することとなり、清掃ブラシ61は、該トナーを効率的に吸着して除去することができる。
なお、本実施形態では、フィルム68を形成する樹脂材料が、二次転写ベルト36を形成する樹脂材料に比較して負極性に帯電し易くなっている。このため、二次転写ベルト36を形成する樹脂材料とフィルム68を形成する樹脂材料との帯電列が同じ場合に比較して、トナーに対して負極性の電荷を付与しやすい。なお、一例として、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリイミド、ポリスチレンの何れかの樹脂材料でフィルム68を形成すれば、フィルム68をゴム材料で形成する場合に比較してトナーを帯電させ易く、トナーを引き寄せ易くなる。
本実施形態の清掃装置60では、清掃ブラシ61の多数の毛材61Fを二次転写ベルト36に接触させるので、静電吸着部材であるデトーニングロールでトナーを吸着する場合に比較して、二次転写ベルト36に付着したトナーを機械的に剥離し易い。
清掃ブラシ61の毛材61Fは、フリッキングバー63に弾かれるので、毛材61Fに付着したトナーは、毛材61Fから離脱して受け71の内部に落下する。
また、仮に、清掃ブラシ61で二次転写ベルト36上のトナーが除去しきれずに残ってしまった場合には、該トナーは、下流側のブレード69によって除去される。
フィルム68は、図3(B)に示すように、二次転写ベルト36と接触する先端部分に、フィルム68を形成する樹脂材料よりも耐摩耗性に優れた耐摩耗性層68Aを設けてもよい。耐摩耗性層68Aの材料としては、一例として、ダイヤモンドライクカーボンを用いることができるが、他の材料を用いてもよい。フィルム68に耐摩耗性層68Aを設けることで、フィルム68の耐摩耗性を向上することができる。
[その他の実施形態]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
上記実施形態では、清掃ブラシ61の下流側にブレード69を設けたが、ブレード69は必用に応じて設ければよく、必ずしも設ける必要はない。
上記実施形態では、トナー引寄せ部材の一例として、ロールブラシである清掃ブラシ61を用いたが、帯電したトナーを引寄せることができれば、平板に毛材を設けたブラシであってもよく、円柱状のロールブラシでなくてもよい。また、清掃ブラシ61に代えて静電吸着部材であるデトーニングロールを用いてもよい。
上記実施形態では、清掃装置60を二次転写ベルト36の清掃に用いたが、清掃装置60は中間転写ベルト31の清掃に用いることもできる。この場合、図示は省略するが、清掃装置35の代わりに清掃装置60を用いればよい。これにより、清掃装置60は、二次転写ベルト36と同様に、中間転写ベルト31に付着したトナーを清掃することができる。
二次転写ベルト36が無い画像形成装置であって、二次転写ロール34と中間転写ベルト31とで記録媒体Pをニップする構成の場合、二次転写ロール34が本発明のトナー搬送体となる。この場合、図示は省略するが、二次転写ロール34に対向して清掃装置60を設ければよく、これにより、二次転写ロール34に付着したトナーを清掃装置60で清掃することができる。
10 画像形成装置
31 中間転写ベルト(無端ベルトの一例、転写部材であるトナー搬送体の一例)
36 二次転写ベルト(転写部材であるトナー搬送体の一例)
P 記録媒体
61 ロールブラシ(トナー引寄せ部材としての一例)
68 フィルム(電荷付与部材の一例)
68A 耐摩耗性層
31 中間転写ベルト(無端ベルトの一例、転写部材であるトナー搬送体の一例)
36 二次転写ベルト(転写部材であるトナー搬送体の一例)
P 記録媒体
61 ロールブラシ(トナー引寄せ部材としての一例)
68 フィルム(電荷付与部材の一例)
68A 耐摩耗性層
Claims (5)
- トナー像を保持する無端ベルト、又は前記無端ベルトとの間でニップした記録媒体にトナー像を転写する転写部材であるトナー搬送体と、
前記トナー搬送体の表面に対向して設けられ、前記トナー搬送体の表面に付着したトナーの電荷を増大させる電荷付与部材と、
前記電荷付与部材より前記トナー搬送体の搬送方向下流側に設けられ、前記トナー搬送体の表面に付着した前記トナーと逆極性の電圧が引加されて前記トナーを引き寄せるトナー引寄せ部材と、
を有する画像形成装置。 - 前記トナー引寄せ部材は、前記トナー搬送体に接触するロールブラシである、
請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記電荷付与部材は、移動する前記トナー搬送体上の前記トナーと摺動する様に設けられ、前記トナー搬送体を構成する材料よりも前記トナーに対して負極性の電荷を付与しやすい樹脂材料からなるフィルムである、
請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記フィルムは、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリイミド、ポリスチレンの何れかの材料で形成されている、請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記電荷付与部材には、前記トナー搬送体と接触する部位に、前記電荷付与部材を構成する材料よりも耐摩耗性に優れた材料からなる耐摩耗性層が設けられている、
請求項1~請求項4の何れか1項に記載の画像形成装置。
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