JP2603137B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、像担持体上に担持されたトナー像を、転写
装置の転写材担持体上に担持した転写材に転写して画像
を得る画像形成装置に関するものである。

従来の技術 電子写真方式等を利用して感光体や絶縁体等からなる
像担持体上に原稿画像に対応した静電潜像を形成し、現
像して得られたトナー像を、像担持体に転写材を１回ま
たは複数回当接させることにより転写して、白黒または
カラーの画像を得るようにした、例えば複写機、プリン
ター等の画像形成装置が提案され、また市販されてい
る。

第５図は、フルカラー画像を形成するためのカラー電
子写真複写機の一例を示す構成図である。

本例において、カラー電子写真複写機は、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１を矢
印方向に回転自在に担持し、感光ドラム１の周囲にコロ
ナ帯電器２、露光光学系３、転写装置５およびクリーナ
６を配置してなっている。

光学系３は、原稿操作部3aと色分解フィルタ3bとから
なり、帯電器２で一様に帯電された感光ドラム１に各分
解色画像毎に光像を照射し、静電潜像を形成する。現像
装置４は、回転式現像装置とされ、中心軸4bの回りに４
個の現像器、即ちイエロー現像器4Y、マゼンタ現像器4
M、シアン現像器4C、ブッラク現像器4Bを配置してなっ
ており、所定の現像器を感光ドラム１に対向した現像位
置へと回転させて感光ドラム１上の潜像を現像し、感光
ドラム１上にトナー像を形成する。

感光ドラム１上に形成されたトナー像は、転写材カセ
ット７から搬送系および転写装置５を介して感光ドラム
１と対向した位置に供給された転写材に転写される。転
写装置５は、本例ではドラム状とされ、シリンダ5a、転
写帯電器5b、転写材を把持して搬送する転写材グリッパ
5c、内側帯電器5dおよび外側帯電器5eを有し、シリンダ
5aの周面開口域には、誘電体からなる転写材担持シート
5fが円筒状に張設されている。

更に説明すると、転写装置５が回転するに従って、感
光ドラム１上のトナー像は、転写材帯電器5bにより転写
材担持体シート5fに担持された転写材上に転写され、同
時に転写材は転写材担持シート5fに吸着される。感光ド
ラム１は、クリーナ６で残余のトナーを除去したのち引
き続き次の画像形成プロセスを行なう。

このように転写材担持シート5fに吸着、搬送される転
写材には所望の色数のトナー像、例えば４色のトナー像
が転写され、フルカラーの画像が形成される。斯るカラ
ー画像の形成方法は、当業者には周知の技術であるの
で、これ以上の説明は省略する。

以上のようにして、４色のトナー像の転写が終了する
と、転写材は転写装置５から分離され、熱ローラ定着器
９を介してトレイ10に排出される。

上述の如く、カラー電子写真複写機においては、転写
装置５の周面開口部に転写材を保持するための転写材担
持体として誘電体からなる転写材担持シート5fが張設さ
れているが、転写装置５の周囲近傍には感光ドラム１、
現像装置４、クリーナ６等の現像剤を保持、または収納
したユニット群が配置されており、これらユニット群か
ら飛散したトナーが付着することにより、転写装置５上
の転写材担持シート5fが汚染されることがある。更には
トナー像が転写されたが未だ定着されていない転写材を
転写装置５から分離する際などに、転写材が転写装置５
等に詰まってジャムを発生すると、転写材担持シートに
転写材上のトナーが付着し、そのトナーによって転写材
担持シート5fが著しく汚染される。

従って、転写装置５には、転写材担持シート5f上に付
着したトナーを除去する目的で清掃手段11が設けられ
る。転写材担持シート5fのクリーニングは、通常、転写
に先立ち行なわれる転写装置５のドラム前回転時に行な
われるが、前記した転写材のジャム等が発生した後には
随時行なわれる。

上記クリーニング手段11は、第６図に図示されるよう
に、転写材担持シート5fの外側にファーブラシクリーナ
11aを、内側にバックアップブラシ11bを配設してなって
いる。このバックアップブラシ11bは、ファーブラシ11a
の周面と円筒状に支持された転写材担持シート5fの外周
面との接点、即ちクリーニングポイントＡと、転写材担
持シート5fの中心点Ｏと結んだ直線上に配設されてお
り、転写材担持シート5fに対して所定の大きさの押圧を
付加可能にバックアップブラシ11b側へ大略1mmの食込み
量ｄを持たせてあった。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、クリーニング手段11による転写材担持
シート5fのクリーニング性能は、転写材担持シート5fへ
のトナーの吸着力に大きく依存している。即ち、転写材
担持シート5f上のトナーは、現像時、転写時等の電荷が
残留していることや、トナーが小径であり転写材担持シ
ート5fとの間の表面エネルギーが高いことを原因とし
て、転写材担持シート5fに強く吸着している。このため
クリーニング手段11は、クリーニング性能が左右され、
一定の押圧では転写材担持シート上のトナーを清掃しき
れず、クリーニング不良を生じてしまうことが多々あっ
た。

以上のようなことから、従来は、転写材担持シート5f
に対するファーブラシクリーナ11aの押圧を高くするこ
とや余儀なくされており、転写材担持シート5fのバック
アップブラシ11b側への食込み量ｄが増大することによ
り、転写材担持シート5fの変形量が大きくなって、時間
の経過に伴なって転写材担持シート5fが塑性変形する欠
点があった。

従って、本発明の目的は、上述の現状に鑑み、転写装
置の転写材担持シート等の転写材担持体上の汚染や付着
したトナーを容易に除去することを可能とした画像形成
装置を提供することである。

課題を解決するための手段 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、像担持体上に担持されたトナ
ー像を転写する転写材を担持した転写装置の転写材担持
体に、該転写材担持体上に付着したトナーを除去するた
めのクリーニング手段を近接設置した画像形成装置にお
いて、前記転写材担持体上に潤滑油添加剤からなる小径
物質を付与して、前記転写材担持体上に前記小径物質か
らなる稠密膜を形成させるための小径物質付与手段を、
前記転写材担持体に近接設置したことを特徴とする画像
形成装置である。

実施例 以下、本発明の実施例について詳述する。

実施例１ 第１図は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す構
成図である。

本画像形成装置は、転写装置５の転写材担持体として
の転写材担持シート5f上に、潤滑油添加剤からなる小径
物質100を付与する小容器102を設けたことが特徴であ
る。本画像形成装置のその他の構成は、第５図に示した
従来の画像形成装置と基本的に同じで、第１図において
第５図に付した符号と同一の符号は同一の部材を示す。

上記小容器102は、転写材担持シート5f上半部のクリ
ーニング手段11の上流側の一側外面に近接して配設さ
れ、内に収容した小径物質100を下面の開口100aから落
下することにより、小径物質100を転写材担持シート5f
上に付与するようになっている。

小径物質100を構成する潤滑油添加剤は、油溶性の添
加剤で、油性剤、油溶性の対摩耗添加剤、油溶性のEP剤
等がある。このような潤滑油添加剤は、例えば長鎖の有
機化合物であり、分子に−COOH、−OH、−NH₂などの極
性基を有するものが最適である。小径物質100の粒径は
0.1〜0.9μｍ程度で、トナーの粒子径よりも小径となっ
ている。小径物質100の好ましい一例を示せば、ステア
リン酸鉄が挙げられる。

本発明において、転写材担持シート5fに潤滑油添加剤
からなる小径物質100、例えばステアリン酸鉄を付与す
るのは、これが転写材担持シート5f上に吸着して、転写
材担持シート5f上にステアリン酸鉄分子が密に詰まった
稠密膜を形成し、転写材担持シート5fの表面エネルギー
を減少し、低エネルギーの表面（ステアリン酸鉄分子の
メチル基間で30〜40erg/cm²）にするからである。従っ
て上記稠密膜を形成した転写剤担持シート5f上に付着す
るトナーのシート5fとの間の表面エネルギーを小さくし
て、トナーをシート5f上に弱く吸着させることができ、
その結果、シート5f上に付着したトナーをクリーニング
手段11のファーブラシクリーナ11aで容易に除去するこ
とが可能になるからである。

転写材担持シート5f上に稠密膜を形成して、シート5f
上に付着するトナーのシート5fとの間の表面エネルギー
を減少し、トナーをシート5f上に弱く吸着させる効果
は、本発明者の実験によれば、ステアリン酸鉄の他に、
ステアリン酸亜鉛やホラクロン（ポリフッ化ビニリデン
の登録商標名）で特に大きかった。

本実施例によれば、小容器102の下面の開口102aから
の落下により、転写材担持シート5f上に付与された潤滑
油添加剤からなる小径物質100は、第２図に示すよう
に、転写材担持シート5fより付着したトナーと共にクリ
ーニング手段11の箇所まで搬送される。そしてそこで、
転写材担持シート5fのバックアップブラシ11b側への食
込み量がｄとなるように押し付けられているファーブラ
シクリーナ11aにより加圧されて、小径物質100が転写材
担持シート5f上で上述した稠密膜を形成し、これにより
トナーのシート5fとの間の表面エネルギーを小さくし
て、トナーをシート5f上に弱く吸着させる。

次いで、転写材担持シート5fが１回転して、クリーニ
ング手段11の箇所に至ったときに、ファーブラシクリー
ナ11aで転写材担持シート5f上に付着したトナーが除去
される。このトナーの除去は、トナーが転写剤担持シー
ト上に弱く吸着しているので容易に行なわれる。

本実施例によれば、従来クリーニング手段11で50％し
か除去できなかった転写材担持シート5f上に付着したト
ナーを、転写材担持シート5f上に潤滑油添加剤からなる
小径物質100を付与することで、80％以上除去すること
ができる。

実施例２ 実施例１の画像形成装置では、転写装置５にシートク
リーナのようなファーブラシクリーナ11aを有するクリ
ーニング手段11を用いたので、転写材担持シート5f上に
潤滑油添加剤からなる小径物質100を付与しても、転写
材担持シート5f上に付着したトナーを100％完全に除去
することが困難であり、また転写材担持シート5f上に付
与した小径物質100からの稠密膜の形成は、クリーニン
グ手段11の箇所で行なうため、転写材担持シート5f上に
付着したトナーを除去するには、シート５が更に１回転
して戻ってくる必要があり、時間を要する欠点がある。

本実施例の画像形成装置における転写装置５では、こ
れらの難点をなくすために、第３図に示すように、潤滑
油添加剤からなる小径物質100を表面に含んだウエブ106
を転写剤担持シート5fに押し当てることにより、シート
5f上に小径物質100を付与するようにしたことが特徴で
ある。

ウエブ106は、転写材担持シート5f下半部のクリーニ
ング手段11の上流側の一側外面の上記手段11に近接した
位置に、転写材担持シート5fを加圧するようにして、当
接、設置されている。

本実施例によれば、ウエブ106により転写材担持シー
ト5f上に付与した潤滑油添加剤からなる小径物質100
は、ウエブ106をシート5fに押し付けているため、付与
すると同時にウエブ106により加圧されて、シート5f上
に稠密膜を形成する。このように、転写材担持シート5f
がクリーニング手段11の箇所に至る前に既に、トナーの
シート5fとの間の表面エネルギーを小さくしているの
で、シート上に付着したトナーをウエブ106直後のファ
ーブラシクリーナ11aにより直に除去することができ
る。

本実施例では、ウエブ106を適当長ずつ巻出し、巻取
りすることにより、常に新しい面を更新しながらウエブ
106を転写材担持シート5fに押し付けて、小径物質100を
シート5f上に付与できるので、シート5f上に稠密膜を良
好に形成することができ、シート5f上に付着したトナー
を良好に除去することが可能となる。

本実施例では、実験によれば、転写材担持シート5f上
に付着したトナーの約80％が、シート5fの１周目でクリ
ーナ11aによって除去され、シート5fがウエブ106に再度
接触することにより、ウエブ106によって残りのトナー
が更に除去されて、シート5f上に付着したトナーの除去
効果は、最終的に100％近くになった。

なお、以上から明らかなように、ウエブ106だけでも
転写材担持シート5f上に付着したトナーを除去する効果
がかなりあるので、トナー除去のコストダウンを図る場
合には、ウエブ106を１個以上設けることで良く、ファ
ーブラシクリーナ11aやバックアップブラシ11bを省略す
ることができる。

実施例３ 本実施例では、転写材担持シート5f上に潤滑油添加剤
からなる小径物質100を付与して、シート5f上に付着し
たトナーの除去に使用すると共に、その小径物質100
を、第４図に示すように、シート5fから感光ドラム１に
移動させて、感光ドラム１上に付着したトナーの除去に
も使用するようにしたことが特徴である。

第４図に示す転写材担持シート5fの感光ドラム１との
当接部（転写部）の上流側では、実施例１または２に示
すような構成で、シート5f上に小径物質100を付与して
稠密膜を形成し、これによりシート5f上に付着したトナ
ーの吸着力を弱くして、クリーニング手段11のファーブ
ラシクリーナ11aにより除去することを行なっている。

転写材担持シート5f上に付与して、稠密膜を形成した
小径物質100は、シート5fにより搬送されて、感光ドラ
ム１との当接部に至る。そしてその当接部に設けらた転
写手段503を構成する転写材担持シート5f内側の転写帯
電器5bによって、感光ドラム１上からのトナー像の転写
材担持シート5f上の転写材上への転写のときと逆極性の
転写電界を印加することにより、シート5f上の小径物質
100は感光ドラム１上に移動される。感光ドラム１上に
移動された小径物質100は、感光ドラム１によりドラム
１のクリーナ６まで搬送される。なお、本実施例では、
小径物質100を感光ドラム１上に移動させるのに転写帯
電器5bを利用したが、トナーの移動のための専用の帯電
器を別に設けて行なってもよい。

上記クリーナ６は、感光ドラム１上に残留したトナー
を除去する部材であるが、従来、そのクリーニングブレ
ード6aと感光ドラム１との接触が安定せず、感光ドラム
１上の残留トナーがブレード6aを摺り抜けて、感光ドラ
ム１のクリーニング不良を生じるという欠点があった。

これを、本実施例の如く、前記の商機物質100を感光
ドラム１上に移動して、クリーナ６まで搬送してやるこ
とにより、クリーニングブレード6aと感光ドラム１との
間に小径物質100を入り込ませて、そこで小径物質100を
稠密膜に膜化して、クリーニングブレード6aと感光ドラ
ム１との接触を安定化することができる。

かくして、本実施例によれば、小径物質100を転写材
担持シート5f上に付与することにより、シート5fに付着
したトナーをクリーナ11aで容易に除去できるばかりで
なく、感光ドラム１上に残留したトナーをクリーニング
ブレード6aで容易に除去できるようになる。

発明の効果 以上説明したように、本発明の画像形成装置では、転
写装置の転写材担持体上に潤滑油添加剤からなる小径物
質を付与して、転写材担持体上に小径物質からなる稠密
膜を形成するので、転写材担持体上に付着したトナーの
吸着力を弱くでき、その結果クリーニング手段によりト
ナーを容易かつ確実に除去することができる。また転写
材担持体上に形成した稠密膜により、該担持体からの転
写材の離型性も向上し、転写後の転写材の分離を確実に
することができる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す構成
図である。 第２図は、第１図の画像形成装置における転写装置の転
写材担持シートのクリーニングの様子を示す説明図であ
る。 第３図は、本発明の画像形成装置の他の実施例における
転写装置の転写材担持シートのクリーニングの様子を示
す説明図である。 第４図は、本発明の画像形成装置の更に他の実施例にお
ける感光ドラムのクリーニングの様子を示す説明図であ
る。 第５図は、従来のカラー電子写真複写機の一例を示す構
成図である。 第６図は、第５図の複写機における感光ドラムのクリー
ニングの様子を示す説明図である。 1:感光ドラム 5:転写装置 5b:転写帯電器 5f:転写材担持シート 6:クリーナ 11:クリーニング手段 100:小径物質 102:小容器 106:ウエブ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体上に担持されたトナー像を転写す
   る転写材を担持した転写装置の転写材担持体に、該転写
   材担持体上に付着したトナーを除去するためのクリーニ
   ング手段を近接設置した画像形成装置において、前記転
   写材担持体上に潤滑油添加剤からなる小径物質を付与し
   て、前記転写材担持体上に前記小径物質からなる稠密膜
   を形成させるための小径物質付与手段を、前記転写材担
   持体に近接設置したことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】前記転写材担持体上に形成された前記稠密
   膜を構成する小径物質を、転写電界を印加して前記像担
   持体上に転写するための帯電器を、前記転写材担持体の
   前記像担持体との当接位置に近接設置した請求項１記載
   の画像形成装置。