JP3852225B2

JP3852225B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP3852225B2
Application number: JP29843398A
Authority: JP
Inventors: 正吾佐藤
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1998-10-20
Filing date: 1998-10-20
Publication date: 2006-11-29
Anticipated expiration: 2018-10-20
Also published as: JP2000122500A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナー像を転写材への転写位置まで担持搬送する感光体に接触し、感光体の紙粉を除去する紙粉除去手段を備えた画像形成装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
紙にトナーを転写して画像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、転写残トナーをブレード等で掻き取らずに、現像器で回収して再使用する所謂クリーナーレス現像という方式がある。このような方式では、紙から出る紙粉も現像器によって回収され、その紙粉が下地等に現像されてしまうという印字不良が発生した。
【０００３】
そこで、転写手段と現像器の間に紙粉除去手段を設けるという方法が提案されている。
【０００４】
ところが、この紙粉除去手段として固定した絶縁性ブラシや固定した絶縁性不織布を用いると、使用期間が長くなるにつれて紙粉除去手段に紙粉が蓄積し、その状態で感光体を擦ることによりに、紙粉による感光体フィルミングが発生し、縦筋等の印字不良が生じるという問題点があった。
【０００５】
そこで、回転式の絶縁性ブラシや回転式の絶縁性不織布が提案されているが、紙粉を効率良く補足するために、感光体と周速差を持たせる、更には、感光体に対し逆方向に移動するように回転させることが一般的であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ブラシや不織布を感光体と周速差を持って擦ることによって、感光体の表面電位に刷毛目状のムラが生じるという問題が発生した。
【０００７】
この感光体の表面電位のムラは、非常に微細であり、紙粉除去手段通過後に帯電手段によって感光体を均一に帯電しようとしても、表面電位のムラを緩和することはできても除去することは困難であった。
【０００８】
この感光体表面電位のムラは、白ベタや黒ベタや文字等の印刷においてはあまり問題とはならなかったが、いわゆるジップパターン等の中間調画像、特に６００ｄｐｉや１２００ｄｐｉ等の高解像度の画像の中間調等に、刷毛目状のムラが生じてしまい、問題となる。
【０００９】
本発明は、このような問題点に鑑み、紙粉による感光体フィルミングを発生させることなく、かつ、感光体表面電位のムラを発生させることのない画像形成装置を提供することを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、正帯電性の感光体上に形成した静電潜像を、現像剤により現像して可視像を形成し、前記感光体から該可視像を転写媒体に転写することによって画像を形成する画像形成装置であって、支持部材により繊維製部材を支持し、前記感光体に該繊維製部材を接触させて前記感光体上の紙粉を除去する紙粉除去手段を備え、前記繊維製部材は、絶縁性で、前記感光体と帯電系列上の位置がほぼ等しい、あるいは前記感光体との摺擦時に前記感光体を摩擦帯電させにくい性質の部材からなり、前記繊維製部材は、前記感光体との接触前後における前記感光体の表面電位差が０Ｖ以上１５Ｖ以下の範囲に設定される、ナイロン、レーヨン、又は綿からなる材質を用いることを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の画像形成装置によれば、正帯電性の感光体が、現像剤から成る可視像を転写位置へと担持搬送すると、当該可視像は転写媒体に転写されるが、転写媒体として紙が用いられた場合には、この転写工程において感光体に紙粉が付着する。しかし、該感光体には、紙粉除去紙手段の繊維製部材が接触しており、該接触部材を構成する繊維製部材の拭き取り力或いは掃き取り力により、確実に前記紙粉が除去されることになる。しかも、繊維製部材は、絶縁性で、前記感光体と帯電系列上の位置がほぼ等しい、あるいは前記感光体との摺擦時に前記感光体を摩擦帯電させにくい性質の部材からなり、前記繊維製部材は、前記感光体との接触前後における前記感光体の表面電位差が０Ｖ以上１５Ｖ以下の範囲に設定される、ナイロン、レーヨン、又は綿からなる材質を用いるので、前記感光体の表面電位は、前記繊維製部材の接触部の前後において大幅に変化することがない。従って、繊維製部材を通過した感光体の表面電位に刷毛目状のムラが生じることがなく、良好な現像が行われるので、ジップパターン等の中間調画像においても刷毛目状のムラを発生させることがない。
【００１２】
請求項２に記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項１に記載の画像形成装置において、前記紙粉除去手段の前記繊維製部材は、繊維ブラシ、不織布、織物、あるいは編物のうちの何れか一つからなることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の画像形成装置によれば、前記紙粉除去手段は、絶縁性で、前記感光体と帯電系列がほぼ等しい、あるいは前記感光体との摺擦時に前記感光体を摩擦帯電させにくい性質の繊維ブラシ、不織布、織物、あるいは編物のうちの何れか一つを前記感光体に接触させるので、柔らかな繊維ブラシ、不織布、織物、あるいは編物により感光体の表面の損傷を防ぎつつ、これらの拭き取り力或いは掃き取り力により紙粉を除去し、更に前記感光体の表面電位を、前記繊維製部材の接触部の前後において大幅に変化させることがない。従って、繊維製部材を通過した感光体の表面電位に刷毛目状のムラが生じることがなく、良好な現像が行われるので、ジップパターン等の中間調画像においても刷毛目状のムラを発生させることがない。
【００１４】
請求項３に記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、前記感光体の表面電位は、前記繊維製部材との接触箇所を挟んで前記感光体の回転方向上流側と下流側において略等しいことを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の画像形成装置によれば、前記感光体は、前記繊維製部材と接触する際に摩擦帯電されることになるが、前記感光体の表面電位は、前記繊維製部材との接触箇所を挟んで前記感光体の回転方向上流側と下流側において略等しい。従って、繊維製部材を通過した感光体の表面電位に刷毛目状のムラが生じることがなく、当該感光体上で良好な現像が行われるので、ジップパターン等の中間調画像においても刷毛目状のムラを発生させることがない。
【００１６】
請求項４に記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像形成装置において、前記紙粉除去手段は、前記繊維製部材の前記感光体との接触箇所において、前記繊維製部材が前記感光体に摺接するように回転されることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の画像形成装置によれば、前記紙粉除去手段の前記繊維製部材は前記感光体と接触することにより紙粉を除去するが、この接触箇所においては紙粉除去手段が回転されることにより、繊維製部材が感光体に摺接するため、紙粉の除去は効率良く行われる。また、繊維製部材の特定部位に紙粉が集中的に蓄積されることがないため、感光体上に紙粉によるフィルミングを発生させることがない。
【００１８】
請求項５に記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の画像形成装置において、転写残現像剤を、現像装置で回収し、再び現像に供するクリーナレス現像方式を用いたことを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の画像形成装置によれば、転写工程後に前記感光体に残留する転写残現像剤は、現像装置で回収され、再び現像に供されるが、前記感光体上の紙粉は、上述した紙粉除去手段によって確実に除去されるので、転写剤現像剤の現像装置への回収の際に、紙粉を混入させることがない。従って、カブリ等の画像不良を生じさせない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態としてレーザビームプリンタ１の概略構成を示す断面図である。図１において、レーザビームプリンタ１は、本体ケース２の底部に、転写媒体としての用紙Ｐを給紙するフィーダユニット１０を備えている。フィーダユニット１０は、用紙押圧板１１と、圧縮バネ１２と、給紙ローラ１３とを備え、用紙押圧板１１と給紙ローラ１３との間に用紙Ｐを挟持して所定のタイミングで給紙を行う。
【００２２】
前記給紙ローラ１３の用紙搬送方向の下流側には、１対のレジストローラ１４及び１５が回転可能に枢支され、後述する感光ドラム２０と転写ローラ６０によって形成される転写位置へ所定のタイミングで用紙Ｐを搬送する。
【００２３】
感光体としての感光ドラム２０は、正帯電性の材料、例えば、正帯電性のポリカーボネイトを主成分とする有機感光体からなる。具体的には、図２に示すように、感光ドラム２０は、例えば、円筒状でアルミ製の円筒スリーブ２１を本体として、その外周部に、ポリカーボネート２２に光導電性樹脂２３を分散させた所定厚さ（例えば、約２０μｍ）の光導電層２４を形成した中空状のドラムから構成され、円筒スリーブ２１を接地した状態で、本体ケース２に回転自在に枢支される。更に、感光ドラム２０は、図示しない駆動手段により図１における時計回り方向に回転駆動される。
【００２４】
帯電器３０は、例えば、タングステンなどからなる帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器から構成される。
【００２５】
レーザスキャナユニット４０は、感光ドラム２０上に静電潜像を形成する為のレーザ光Ｌを発生するレーザ発生器（図示せず）、回転駆動されるポリゴンミラー（５面体ミラー）４１、一対のレンズ４２及び４３、並びに一対の反射ミラー４４及び４５を含んで構成されている。
【００２６】
現像装置５０は、ケース５１内にトナー収容室５２が形成され、トナー収容室５２内には、アジテータ５３と、電気絶縁性を有する正帯電性の非磁性１成分現像剤としてのトナー５４が収容される。トナー収容室５２の隣側には、現像を行う現像室５５が形成され、供給ローラ５６と現像ローラ５７が回転可能に枢支される。現像ローラ５７上のトナー５４は、薄い板状の弾性を有する層厚規制ブレード５８により所定の層厚に規制され、現像に供される。
【００２７】
転写ローラ６０は、回転自在に枢支され、シリコンゴムやウレタンゴムなどからなる導電性を有する発泡弾性体から構成される。印加される電圧により、感光ドラム２０上のトナー画像を用紙Ｐに確実に転写するように構成されている。
【００２８】
定着ユニット７０は、感光ドラム２０よりも用紙搬送方向の下流側に設けられ、加熱用ローラ７１と押圧ローラ７２を備える。
【００２９】
用紙搬送用の１対の搬送ローラ７３及び排紙トレイ７４は、定着ユニット７０の用紙搬送方向下流側に夫々設けられている。
【００３０】
以上のような本実施形態のレーザビームプリンタ１において、感光ドラム２０の表面が帯電器３０により一様に帯電され、レーザスキャナユニット４０から画像情報に従って変調されたレーザ光Ｌが照射されると、感光ドラム２０の表面には静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置５０によってトナー５４で可視像化され、感光ドラム２０上に形成された可視像は感光ドラム２０によって転写位置へと搬送される。転写位置においては、フィーダユニット１０及びレジストローラ１４及び１５を介して用紙Ｐが供給され、前記可視像は転写ローラ６０によって印加される転写バイアスにより、用紙Ｐに転写される。なお、転写後に感光ドラム２０上に残ったトナーは、現像ローラ５７によって現像装置５０に回収され、再び現像に供される。このように、本実施形態のレーザビームプリンタ１は、いわゆるクリーナーレス現像方式を採用している。次に、用紙Ｐは定着ユニット７０に搬送され、定着ユニット７０の加熱用ローラ７１と押圧ローラ７２によって挟持搬送され、用紙Ｐ上の可視像は加圧及び加熱され、用紙Ｐ上に定着される。そして、用紙Ｐは用紙搬送用の１対の搬送ローラ７３及び排紙ローラ７４はによってレーザビームプリンタ１の上部に設けられた排紙トレイ７５に排出され、画像形成動作が終了する。
【００３１】
以上のように、本実施形態のレーザビームプリンタ１は、いわゆるクリーナーレス現像方式を採用しているため、感光ドラム２０上に残ったトナーを掻き取って貯蔵する廃トナー貯蔵容器を必要せず、装置の小型化を実現できると共に、トナーの有効な利用が可能となっている。
【００３２】
しかしながら、従来のクリーナーレス現像方式を採用した画像形成装置においては、転写時に感光ドラム２０の表面に付着した紙粉が、感光ドラム２０上に残ったトナーと共に現像装置５０に回収され、画像不良を発生させることがあった。
【００３３】
ここで、紙粉について詳しく説明する。紙粉には、紙の主原料たるパルプ繊維（広葉樹や針葉樹から抽出したセルロース）以外に、紙を不透明にしたり白くしたりする填料、インクのにじみ防止のための内添サイズ剤、及びサイズ剤をパルプ繊維に吸着させる内添サイズ定着剤等が含まれている。また、酸性紙の場合には主として、填料にタルクやクレイ、内添サイズ剤にロジンサイズ剤、内添サイズ定着剤に硫酸バンド（硫酸アルミニウム）が使用されている。
【００３４】
この中で、電子写真プロセスに特に悪影響を与える物質は、パルプ繊維と填料のタルクである。パルプ繊維は、非磁性１成分現像剤を用いる現像装置に混入すると、層厚規制ブレードと現像ローラの間に挟まって、層厚規制ブレードに損傷を与えたり、パルプ繊維にまとわりついたトナーと一緒に層厚規制ブレードを通過して、用紙Ｐ上に付着し、そのまま定着工程を経て排出されてしまう。すると、特に白ベタ部分に付着したパルプ繊維はゴミとして肉眼で認識されることになる。また、タルクは、かなり強い負帯電性の物質で、正帯電トナーを使用したプロセスにおいては、現像装置に混入すると、印字カブリの原因となる。更に、負帯電トナーを使用したプロセスにおいても、同様に印字カブリの原因になるか、あるいはカブリとまではいかなくても、トナーの帯電量が高くなり過ぎて、画像濃度の低下を引き起こすことがある。
【００３５】
このような紙粉を除去するために、従来から回転式のブラシや不織布等を用いた紙粉除去手段を感光ドラムに接触させた装置が提案されているが、このような回転式のブラシや不織布等を感光ドラムと周速差を持って接触させると、摩擦帯電により感光ドラムの表面電位を変動させ、現像後の画像に刷毛目状のムラが生じるという問題があった。このような感光ドラムの表面電位のムラは、白ベタ画像、黒ベタ画像、あるいは文字等の通常の画像においては余り問題とはならないが、ジップパターン等の中間調画像、特に６００ｄｐｉや１２００ｄｐｉ等の高解像度の画像においては、刷毛目状のムラが顕著に現れ、問題となっていた。
【００３６】
そこで、本実施形態においては、以上のような問題を解決するために、紙粉除去手段として用いる不織布の摩擦帯電特性を、感光ドラムの表面の摩擦帯電特性と近いものとすることによって、不織布により感光ドラム表面を擦っても、表面電位の変化を生じさせないように構成した。以下、本実施形態における紙粉除去手段の構成について詳しく説明する。
【００３７】
図１に示すように、本実施形態の紙粉除去装置８０は、ケース８１内に紙粉除去ローラ８２を備えている。紙粉除去ローラ８２は、図３に示すように、アルミニウム等の金属製の軸８３上に、支持部材としてのスポンジ等の弾性体ローラ８４が形成され、更に該弾性体ローラ８４の上に、繊維製部材としての不織布シート８５を巻いた構成となっている。
【００３８】
紙粉除去ローラ８２は、感光ドラム２０と同じ方向（図１における時計方向）に回転駆動される。これにより、紙粉除去ローラ８２の不織布シート８５と感光ドラム２０との接触部分では、不織布シート８５が感光ドラム２０に摺接して確実に紙粉を捕捉する。
【００３９】
本実施形態においては、不織布シート８５は、構成繊維が交絡することによって一体化したものを用いた。構成繊維の自由度の高いものを用いる方が、細かい紙粉を繊維間に補足する上で好ましいためである。そして、不織布の材質として、不織布により感光ドラム表面を擦っても、感光ドラムの表面電位の変化を生じさせないものを選択するために、次のような実験を行った。
【００４０】
一般に不織布は、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリオレフィン系繊維、アクリル系繊維等の合成繊維、又はこれらの各繊維の樹脂を用いた複合化繊維、アセテート系繊維等の半合成繊維、若しくはキュプラ、レーヨン等の再生繊維、或いは線、麻、羊毛等の大然繊維、又は混綿等の繊維製部材が用いられる。
【００４１】
実験においては、これらの中から、絶縁性の部材である、ナイロン、レーヨン、綿、ポリエチレン、及びポリエステルを選んで夫々の不織布シートを形成し、上述したような紙粉除去ローラ８２を作成した。そして、夫々の紙粉除去ローラ８２を交換しながら、紙粉除去ローラ８２との接触前後における感光ドラム２０の表面の電位を、電位計測器を用いて計測した。また、実験においては、解像度が１２００ｄｐｉで１ドットの画像と１ドットの大きさに相当するスペースとが各行方向に交互に配置され、各行の間に１ドットの大きさに相当するスペースが形成された、いわゆるジップパターン画像と、解像度が６００ｄｐｉの同様なジップパターン画像との二種類の画像を形成して、その画質の評価を行った。
【００４２】
実験の結果を図４に示す。なお、図４において、「画質」の欄に記載された印はムラのない良好な画質、△印は若干のムラは認められるが実用上問題のない程度の画質、×印は刷毛目状のムラが顕著に現れた画質であることを夫々示している。
【００４３】
図４に示すように、不織布の材質としてナイロンを用いた場合には、紙粉除去ローラ８２との接触後における感光ドラム２０の表面電位は、接触前よりも＋２Ｖだけ高くなり、殆ど表面電位を変化させないことが分かった。そして、このような不織布シート８５を用いた場合には、６００ｄｐｉのジップパターンであっても、また１２００ｄｐｉのジップパターンであっても、全くムラのない良好な画質が得られた。
【００４４】
また、不織布の材質としてレーヨンを用いた場合には、紙粉除去ローラ８２との接触後における感光ドラム２０の表面電位は、＋１３Ｖ程度変化することが分かった。そして、このような不織布シート８５を用いた場合には、６００ｄｐｉのジップパターンにおいては、全くムラのない良好な画質が得られたが、１２００ｄｐｉのジップパターンにおいては、実用的には問題がないものの、若干の刷毛目状のムラが見られた。
【００４５】
また、不織布の材質として綿を用いた場合には、紙粉除去ローラ８２との接触後における感光ドラム２０の表面電位は、＋１５Ｖ程度変化することが分かった。そして、このような不織布シート８５を用いた場合には、レーヨンを用いた場合と同様に、６００ｄｐｉのジップパターンにおいては、全くムラのない良好な画質が得られたが、１２００ｄｐｉのジップパターンにおいては、実用的には問題がないものの、若干の刷毛目状のムラが見られた。
【００４６】
また、不織布の材質としてポリエチレンを用いた場合には、紙粉除去ローラ８２との接触後における感光ドラム２０の表面電位は、＋２０Ｖ程度変化することが分かった。そして、このような不織布シート８５を用いた場合には、６００ｄｐｉのジップパターンにおいては、実用的には問題がないものの、若干の刷毛目状のムラが見られ、更に、１２００ｄｐｉのジップパターンにおいては、刷毛目状のムラが顕著に発生してしまった。
【００４７】
また、不織布の材質としてポリエステルを用いた場合には、紙粉除去ローラ８２との接触後における感光ドラム２０の表面電位は、＋２４Ｖ程度変化することが分かった。そして、このような不織布シート８５を用いた場合には、ポリエチレンを用いた場合と同様に、６００ｄｐｉのジップパターンにおいては、実用的には問題がないものの、若干の刷毛目状のムラが見られ、更に、１２００ｄｐｉのジップパターンにおいては、刷毛目状のムラが顕著に発生してしまった。
【００４８】
以上のような実験の結果、本実施形態の正帯電性の感光ドラムに対しては、紙粉除去ローラ８２との接触前後で感光ドラムの表面電位に＋２０Ｖ以上の電位差を生じさせる材質の不織布を用いると、解像度に拘わらず刷毛目状のムラが発生することが判った。前記の例では、ポリエチレン、ポリエステルは、本実施形態の不織布シート８５の材質として不適切であることが判った。
【００４９】
一方、本実施形態で用いた正帯電性の感光ドラムに対しては、紙粉除去ローラ８２との接触前後において、当該感光ドラムの表面電位差ΔＶを、０Ｖ≦ΔＶ≦＋１５Ｖの範囲、好ましくは０Ｖ≦ΔＶ＜＋１３Ｖの範囲に抑えることのできる不織布を選択することにより、解像度に拘わらず刷毛目状のムラの発生を防止できることが判った。前記の例では、ナイロンが最も好ましく、レーヨンまたは綿が使用可能であることが判った。
【００５０】
従って、接触によって感光ドラムにどの程度の電位差を発生させるのかが不明の材質については、実際にその材質の不織布シートを作成して感光ドラムに接触させ、接触前後における感光ドラムの表面電位差を測定することにより、当該電位差が前記の範囲内であれば使用に適しており、範囲外であれば不適切であると判定することができる。また、感光ドラムとして他の種類のもの、例えば負帯電極性のものを用いる場合においても、同様にして各種の材質の不織布シートを接触させて接触前後の表面電位差を測定すれば良い。
【００５１】
但し、使用する感光ドラム、及び不織布として使用する材質の夫々の帯電系列上における位置が予め判明している場合には、上述のような測定を行わなくとも適切な不織布を選択することができる。図５に帯電系列の一例を示す（静電気ハンドブック（オーム社）ｐ．５９から転載）。帯電系列とは、測定する試料を総当り的に、相互に接触あるいは摩擦などによって帯電させ、正に帯電しやすいものから負に帯電しやすいものまでを１列に並べたものである。図５の帯電系列においては、上側程正に帯電しやすく、最上端の石英粉末充填シリコンゴムが正端であり、下側程負に帯電しやすく、ポリ四ふっ化エチレンが負端である。図５の帯電列から分かるように、ナイロン１１（ポリアミド１１）、ナイロン６６（ポリアミド６６）は、ほぼ正端側に位置し、綿はほぼ中央に位置している。また、ポリエチレンは、ほぽ負端側に位置している。
【００５２】
前記実験において、感光ドラムの表面電位の変化が少ないという結果は、実験に用いた不織布の材質と感光ドラムの帯電極性がほぼ等しいということを表している。従って、本実施形態で用いた感光ドラムの帯電系列上の位置は、図５の帯電系列において、ナイロン１１（ポリアミド１１）及びナイロン（ポリアミド６６）に近いことが推察される。また、この帯電系列上これらの材質に近い位置にある、例えば羊毛なども本実施形態の紙粉除去ローラに用いる不織布シートとして適していると推察することができる。
【００５３】
このように、使用する感光ドラムの帯電系列上における位置が推定可能な場合、あるいは感光ドラム及び不織布として使用する材質の夫々の帯電系列上における位置が予め判明している場合には、感光ドラムの帯電系列上における位置に近い位置にある材質を選択することにより、解像度に拘わらず刷毛目状のムラを発生させることのない粉除去ローラを作成することができる。
【００５４】
以上のように、本実施形態によれば、紙粉除去ローラ８２を、感光ドラム２０との接触部において感光ドラム２０と逆方向に回転させることにより紙粉を除去し、紙粉除去ローラ８２の下部に形成されたケース８１による収納スペースにより、除去した紙粉を当該収納スペースに落下させる構成としたので、紙粉を効率良く除去することができる。しかも、紙粉除去ローラ８２に用いる不織布シート８５には、絶縁性の材質であって、感光ドラム２０と接触した場合でも、感光ドラム２０の表面電位を大幅に変化させない材質、即ち帯電系列上における位置がほぼ等しい材質、あるいは感光体を摩擦帯電させにくい材質を選ぶので、ジップパターン等の中間調画像に刷毛目状のムラを発生させることがない。
【００５５】
（紙粉除去手段の他の実施形態）
次に、本発明の紙粉除去手段の他の実施形態を図６乃至図８に基づいて説明する。
【００５６】
上述した実施形態においては、本発明の紙粉除去手段として、不織布シートを弾性体ローラ上に巻き付けたものを用いた例について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば図６に示すような構成とすることもできる。図６に示す紙粉除去装置９０は、前記ブラシ９１を支持部材９２に取り付け、ケース９３内に固定的に設けている。この場合にもブラシ９１には上述したように感光ドラム２０と帯電系列上の位置が近い材質、あるいは感光ドラム２０を帯電させにくい材質を用い、接触によって感光ドラム２０の表面電位を大幅に変化させないようにする。このような紙粉除去装置９０を用いることにより、構成の簡易化を図ることができると共に、感光ドラム２０に対するブラシ９１の押圧力を著しく小さくすることができ、かつ、ブラシの拭き取り力により感光ドラム２０上の紙粉を確実に除去することができる。また、ブラシ９１との接触の前後にて感光ドラム２０の表面電位を大幅に変化させることがないので、ジップパターン等の中間調画像において刷毛目状のムラを発生させることがない。但し、このような構成では、ブラシ９１と感光ドラム２０との接触部に紙粉が蓄積し易くなるが、ブラシ９１の感光ドラム２０に対する当接角を調整することにより、除去した紙粉をケース１０４内に落下させることができ、実用上問題のない装置を提供することができる。
【００５７】
また、紙粉除去装置は図７に示すように構成しても良い。図７に示す紙粉除去装置１００は、支持部材としての剛体のローラ１０１上に、接触部材として、感光ドラム２０と帯電極性が等しく、かつ帯電系列上の位置が略等しいナイロン等の絶縁性のブラシ１０２を取り付けた紙粉除去ローラ１０３を用いる。紙粉除去ローラ１０３は、ケース１０４内において回転自在に設け、感光ドラム２０との接触箇所において摺接させるために図示しない駆動手段により、感光ドラム２０と同じ方向に回転させる。また、ケース１０４内においては、ブラシ１０２と接触する掻き取り部材１０５を設ける。このような紙粉除去装置１００を用いることにより、感光ドラム２０に対するブラシ１０２の押圧力を著しく小さくすることができ、かつ、ブラシの拭き取り力により感光ドラム２０上の紙粉を確実に除去することができる。また、ブラシ９１との接触の前後にて感光ドラム２０の表面電位を大幅に変化させることがないので、ジップパターン等の中間調画像において刷毛目状のムラを発生させることがない。
【００５８】
また、紙粉除去装置は図８に示すように構成しても良い。図８に示す紙粉除去装置１１０は、不織布シート１１１を支持部材１１２により支持し、この支持部材１１２を現像装置５０のケース５１に取り付けたものである。この場合においても、不織布シート１１１には上述したような感光ドラム２０と帯電極性が等しく、かつ帯電系列上の位置が略等しいナイロン等の絶縁性の不織布を用いる。このような構成を採った場合には、不織布シート１１１と感光ドラム２０との接触部において、除去した紙粉が蓄積し易い傾向にあるが、不織布シート１１１の感光ドラム２０に対する押圧力を略ゼロとすることにより、蓄積量を実用上問題のない程度に抑えることができる。また、この紙粉除去装置１１０は現像装置５０のケース５１と一体に形成されており、現像装置５０はレーザビームプリンタ１に対して着脱自在なカートリッジ方式の現像装置であるため、現像装置５０の交換により新たな紙粉除去装置１１０と交換することができる。従って、不織布シート１１１と感光ドラム２０の間に長期間に亘って紙粉が蓄積することはない。このような紙粉除去装置１１０を用いると、不織布シートの拭き取り力により感光ドラム２０上の紙粉を確実に除去することができる。また、ブラシ９１との接触の前後にて感光ドラム２０の表面電位を大幅に変化させることがないので、ジップパターン等の中間調画像において刷毛目状のムラを発生させることがない。特に、図８に示す例のように、露光部と現像部との間に、紙粉除去装置を設けた場合には、帯電工程、露光工程により感光ドラムの表面電位のムラが緩和されないため、紙粉除去装置を転写部と帯電部との間に設けた場合に比べて紙粉除去装置の不織布の接触により上述したような刷毛目状のムラが生じやすい傾向にあるから、本実施形態の不織布シートを用いることは特に有効である。
【００５９】
なお、上述した実施形態においては、紙粉除去手段の繊維製部材として、不織布とブラシを用いた例について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、他にも織物あるいは編物から形成された繊維製部材を用いることができる。これらの繊維製部材を用いる場合にも、上述したように感光ドラムと帯電極性が等しく、かつ帯電系列上の位置が略等しいものを用いることにより、紙粉を確実に除去しつつ、感光ドラムの表面電位の変化を抑え、中間調画像における刷毛目状のムラの発生を防止することができる。
【００６０】
【発明の効果】
請求項１に記載の画像形成装置によれば、紙粉除去手段の繊維製部材を、絶縁性で、正帯電性の感光体と帯電系列上の位置がほぼ等しい、あるいは当該感光体との摺擦時に感光体を摩擦帯電させにくい性質の部材から形成し、前記繊維製部材は、前記感光体との接触前後における前記感光体の表面電位差が０Ｖ以上１５Ｖ以下の範囲に設定される、ナイロン、レーヨン、又は綿からなる材質を用いるようにしたので、確実に紙粉を除去しつつ、感光体の表面電位を乱すことがないので、ジップパターン等の中間調画像における刷毛目状のムラの発生を確実に防止することができる。
【００６１】
請求項２に記載の画像形成装置によれば、前記紙粉除去手段の前記繊維製部材を、繊維ブラシ、不織布、織物、あるいは編物のうちの何れか一つから形成したので、柔らかな繊維ブラシ、不織布、織物、あるいは編物により感光体の表面の損傷を防ぎつつ、確実に紙粉を除去すると共に、感光体の表面電位を乱すことがないので、ジップパターン等の中間調画像における刷毛目状のムラの発生を確実に防止することができる。
【００６２】
請求項３に記載の画像形成装置によれば、感光体の表面電位を、前記繊維製部材との接触箇所を挟んで前記感光体の回転方向上流側と下流側において略等しくしたので、感光体の表面電位を乱すことがなく、当該感光体上で良好な現像を行わせ、ジップパターン等の中間調画像においても刷毛目状のムラの発生を無くすことができる。
【００６３】
請求項４に記載の画像形成装置によれば、前記紙粉除去手段を、前記繊維製部材の前記感光体との接触箇所において、前記繊維製部材が前記感光体に摺接するように回転されるので、紙粉の除去を効率良く行いつつ、紙粉の局所的な蓄積を防止して、感光体上に紙粉によるフィルミングの発生を確実に防止することができる。
【００６４】
請求項５に記載の画像形成装置によれば、転写残現像剤を、現像装置で回収し、再び現像に供するクリーナレス現像方式を用いたので、前記感光体上の紙粉を、上述した紙粉除去手段によって確実に除去することができ、転写剤現像剤の現像装置への回収の際における紙粉の混入を防止することができる。従って、カブリ等の画像不良の発生を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１の画像形成装置における感光ドラムの構成を示す断面図である。
【図３】図１の画像形成装置における紙粉除去装置の構成を示す断面図である。
【図４】紙粉除去装置における繊維製部材の材質を変えた場合の、感光ドラム表面の電位差の変化及び画質評価結果を示す表である。
【図５】帯電列の一例を示す表である。
【図６】本発明の紙粉除去装置の変形例を示す断面図である（その１）。
【図７】本発明の紙粉除去装置の変形例を示す断面図である（その２）。
【図８】本発明の紙粉除去装置の変形例を示す断面図である（その３）。
【符号の説明】
１レーザビームプリンタ
２０感光ドラム
８０，９０，１００，１１０紙粉除去装置
８２，１０３紙粉除去ローラ
８５，１１１不織布シート
９１，１０１ブラシ

Claims

正帯電性の感光体上に形成した静電潜像を、現像剤により現像して可視像を形成し、前記感光体から該可視像を転写媒体に転写することによって画像を形成する画像形成装置であって、支持部材により繊維製部材を支持し、前記感光体に該繊維製部材を接触させて前記感光体上の紙粉を除去する紙粉除去手段を備え、前記繊維製部材は、絶縁性で、前記感光体と帯電系列上の位置がほぼ等しい、あるいは前記感光体との摺擦時に前記感光体を摩擦帯電させにくい性質の部材からなり、前記繊維製部材は、前記感光体との接触前後における前記感光体の表面電位差が０Ｖ以上１５Ｖ以下の範囲に設定される、ナイロン、レーヨン、又は綿からなる材質を用いることを特徴とする画像形成装置。
前記紙粉除去手段の前記繊維製部材は、繊維ブラシ、不織布、織物、あるいは編物のうちの何れか一つからなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記感光体の表面電位は、前記繊維製部材との接触箇所を挟んで前記感光体の回転方向上流側と下流側において略等しいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
前記紙粉除去手段は、前記繊維製部材の前記感光体との接触箇所において、前記繊維製部材が前記感光体に摺接するように回転されることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像形成装置。
転写残現像剤を、現像装置で回収し、再び現像に供するクリーナレス現像方式を用いたことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の画像形成装置。