JP3928322B2 - プロセス装置、現像装置、画像形成装置および紙粉除去装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロセス装置、現像装置、および、そのプロセス装置または現像装置が備えられる画像形成装置、さらには、紙粉除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザプリンタなどの画像形成装置は、一般に、トナーを担持する現像ローラと、この現像ローラと対向して配設され、静電潜像が形成される感光ドラムとを備えており、また、この感光ドラムに対向して、感光ドラム上に静電潜像を形成するための帯電器およびレーザビームを照射するスキャナ装置と、感光ドラムに形成された可視像を用紙に転写するための転写ローラとが配設されている。
【０００３】
そして、感光ドラムの回転とともに、感光ドラムの表面は、帯電器により一様に帯電された後、その帯電された表面に、スキャナ装置から所定の画像データに基づくレーザビームが高速走査されることにより静電潜像が形成され、次いで、この静電潜像に現像ローラに担持されるトナーが供給されることにより、この静電潜像が現像されて可視像が形成される。その後、感光ドラム上に担持された可視像は、用紙が感光ドラムと転写ローラとの間を通る間に、用紙に転写され、これによって、用紙に所定の画像が形成される。
【０００４】
また、このような画像形成装置では、感光ドラムの回転方向において、転写ローラと対向する位置よりも下流側に、転写時に感光ドラムの表面に付着する紙粉を除去するための紙粉除去ブラシが、感光ドラムと接触するように対向して配設されている。この紙粉除去ブラシは、通常、回転軸の周りに放射状に設けられ、画像形成動作中においては、回転軸の駆動により回転しながら、感光ドラムの表面に付着している紙粉を除去するように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような紙粉除去ブラシは、画像形成動作中は、常時、回転しながら感光ドラムに接触するため、感光ドラムの表面に傷がつきやすく、そのため、感光ドラムの寿命を短くする要因となる。また、紙粉除去ブラシを回転させるための駆動機構が必要となり、装置構成が複雑となる。
【０００６】
一方、紙粉除去ブラシを回転させることなく固定して設ければ、感光ドラムの表面に傷がつきにくくなり、また、装置構成も簡易となるが、紙粉除去ブラシにより除去された紙粉が、そのまま溜まってしまい、感光ドラムのフィルミングの原因となる。また、紙粉除去ブラシが常に同じ面において感光ドラムと接触するために、紙粉除去ブラシが早くに汚れて、紙粉除去ブラシの早期の交換の必要を生じる。
【０００７】
本発明は、上記した事情に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成により、感光ドラムの耐久性を確保しつつ、フィルミングなどを生じさせることなく、良好な紙粉の除去を長期にわたり確保することのできる、プロセス装置、現像装置、および、そのプロセス装置または現像装置が備えられる画像形成装置、さらには、そのような紙粉除去装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、現像剤によって形成された可視像を記録媒体に転写するための転写手段に、対向可能な感光体を備えるプロセス装置において、前記感光体の移動方向における前記転写手段より下流側に、前記感光体の表面に接触して紙粉を除去するための紙粉除去面を有する紙粉除去部材と、前記紙粉除去部材を内装し、前記紙粉除去面により除去された紙粉を貯留するための紙粉収容部とが設けられており、前記紙粉除去部材は、紙粉除去動作をしている時には、前記紙粉除去面が固定されるとともに、紙粉除去動作をしていない時には、前記感光体に対して前記紙粉除去面が切り替え可能に構成され、前記紙粉収容部には、前記感光体の移動方向における前記紙粉除去部材より下流側に、一端が前記紙粉収容部に固定され、遊端部が前記感光体に接触するアッパフィルムと、前記感光体の移動方向における前記紙粉除去部材より上流側に、一端が前記紙粉収容部に固定され、遊端部が前記感光体に接触するロアフィルムとが設けられ、前記アッパフィルムの前記遊端部には、不織布からなる接触部材が設けられていることを特徴としている。
【０００９】
このような構成によると、可視像が転写手段によって記録媒体に転写された後における感光体の表面には、記録媒体からの紙粉が付着するが、次いで感光体が移動されると、その紙粉が付着された表面には、紙粉除去部材の紙粉除去面が接触するので、その付着している紙粉が良好に除去される。そして、紙粉除去動作をしている時には、紙粉除去面は固定されているので、その紙粉除去面に接触する感光体の表面には傷がつきにくく、そのため、感光体の耐久性を向上させることができる。一方、紙粉除去動作をしていない時、つまり、感光体が移動されていない時、言い換えれば、画像形成動作が行なわれていない時には、紙粉除去面を感光体に対して切り替えることによって、その切り替え時に、紙粉除去面に溜まっている紙粉を払い落とすことができる。そのため、簡易な構成によって、紙粉が紙粉除去面に滞留することによる感光体でのフィルミングの発生を有効に防止することができるとともに、紙粉除去面の紙粉除去性能を維持して、良好な紙粉の除去を長期にわたり確保することができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記紙粉除去部材は、回転軸を備えており、前記回転軸の回転によって、前記感光体に対する紙粉除去面の切り替えを行なうように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
このような構成によると、回転軸を回転させることにより、紙粉除去面を感光体に対して切り替えることができるので、簡易な構成によって、紙粉除去面の切り替えを達成することができる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記感光体に対する前記紙粉除去面の切り替えを行なう時に、前記感光体との接触部分において、前記紙粉除去面が、前記感光体の移動方向と逆方向に移動するように構成されていることを特徴としている。
【００１３】
このような構成によると、紙粉除去面の切り替え時には、感光体との接触部分において、紙粉除去面が感光体の移動方向と逆方向で接触しながら移動するので、紙粉を良好に払い落とすことができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の発明において、前記紙粉除去面が、ブラシにより構成されていることを特徴としている。
【００１５】
このような構成によると、ブラシが感光体の表面に接触することにより、紙粉が除去される。そのため、紙粉の除去が効率的に行なえて、紙粉除去部材の紙粉除去能力を向上させることができる。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の発明において、前記感光体に対する前記紙粉除去面の切り替えを行なう時に、前記紙粉除去面に接触して、前記紙粉除去面に付着した紙粉を除去するための、清掃部材が設けられていること特徴としている。
【００１７】
このような構成によると、紙粉除去面の切り替え時には、清掃部材が、紙粉除去面に接触して付着している紙粉を払い落とすので、紙粉除去面を、紙粉がより除去された状態で、再び、感光体の紙粉を除去するために使用することができる。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の発明において、前記紙粉除去面には、前記感光体に対して所定のバイアス電圧が印加されるように構成されていることを特徴としている。
【００１９】
このような構成によると、所定のバイアス電圧が印加されている紙粉除去面が、感光体の表面に接触するので、その感光体の表面に付着している紙粉は、紙粉除去面に良好に捕捉される。そのため、より一層効率的な紙粉の除去を達成することができる。
【００２０】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の発明において、前記現像剤が、正帯電性の現像剤であり、かつ、前記感光体が正帯電性の感光体であることを特徴としている。
【００２１】
このような構成によると、現像剤が正帯電性の現像剤であり、かつ、感光体が正帯電性の感光体であるので、紙粉除去面には、正極性のバイアス電圧を印加することができる。一方、紙粉は、負極性に帯電しやすいので、このような正極性のバイアス電圧を紙粉除去面に印加することにより、より一層良好に紙粉を捕捉することができる。
【００２２】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の発明において、前記現像剤が、重合性単量体を重合させることによって得られる重合トナーであることを特徴としている。
【００２３】
重合トナーは、転写性が良好であるため、転写後における感光体の表面に残りにくく、しかも、流動性に優れているため、紙粉除去面に付着しにくい。そのため、そのような現像剤が付着することによる、紙粉除去面の紙粉除去能力の低下が有効に防止され、効率的な紙粉の除去をより一層長期にわたって確保することができる。
【００２４】
また、請求項９に記載の発明は、現像装置であって、請求項１ないし８のいずれかに記載のプロセス装置と、前記感光体に可視像を形成するための現像剤担持体とを備え、前記転写手段によって記録媒体に転写された後に前記感光体上に残存する現像剤を、前記現像剤担持体によって回収するように構成されていることを特徴としている。
【００２５】
このような構成によると、転写手段によって記録媒体に転写された後に感光体上に残存する現像剤は、現像剤担持体と対向した時に、その現像剤担持体によって、いわゆるクリーナレス方式で回収される。このようなクリーナレス方式によって感光体上に残存する現像剤を回収すれば、ブレードなどのクリーナ装置や、廃トナーの貯留手段を設ける必要がないため、装置構成の簡略化、小型化およびコストの低減化を図ることができる。とりわけ、本発明の現像装置では、紙粉除去部材によって、良好に紙粉が除去されているので、回収される現像剤に紙粉が混入することがほとんどなく、それによる、たとえば、カブリなどの画像の形成不良を良好に防止することができる。
【００２６】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれかに記載のプロセス装置、または、請求項９に記載の現像装置を備えていることを特徴としている。
【００２７】
このようなプロセス装置、または、現像装置を備えることによって、感光体の耐久性を確保しつつ、かつフィルミングなどを生じさせることなく、良好に感光体の表面に付着する紙粉の除去がなされるので、常に良好な画像の形成を達成することができる。
【００２８】
また、請求項１１に記載の発明は、記録媒体に対して接触しつつ移動する記録媒体接触部材に付着した紙粉を除去する紙粉除去装置において、前記記録媒体接触部材の表面に接触して紙粉を除去するための紙粉除去面を有する紙粉除去部材と、前記紙粉除去部材を内装し、前記紙粉除去面により除去された紙粉を貯留するための紙粉収容部とを備え、前記紙粉除去部材は、紙粉除去動作をしている時には、前記紙粉除去面が固定されるとともに、紙粉除去動作をしていない時には、前記記録媒体接触部材に対して紙粉除去面が切り替え可能に構成され、前記紙粉収容部には、前記記録媒体接触部材の移動方向における前記紙粉除去部材より下流側に、一端が前記紙粉収容部に固定され、遊端部が前記記録媒体接触部材に接触するアッパフィルムと、前記記録媒体接触部材の移動方向における前記紙粉除去部材より上流側に、一端が前記紙粉収容部に固定され、遊端部が前記記録媒体接触部材に接触するロアフィルムとが設けられ、前記アッパフィルムの前記遊端部には、不織布からなる接触部材が設けられていることを特徴としている。
【００２９】
このような紙粉除去装置では、記録媒体接触部材に付着した紙粉を、紙粉除去部材の紙粉除去面を接触させることにより除去することができる。そして、紙粉除去動作をしている時には、紙粉除去面は固定されているので、その紙粉除去面に接触する記録媒体接触部材の表面には傷がつきにくく、そのため、記録媒体接触部材の耐久性を向上させることができる。一方、紙粉除去動作をしていない時には、紙粉除去面を記録媒体接触部材に対して切り替えることによって、その切り替え時に、紙粉除去面に溜まっている紙粉を払い落とすことができる。そのため、紙粉が紙粉除去面に滞留することによる記録媒体接触部材の性能の低下を有効に防止することができるとともに、紙粉除去面の紙粉除去性能を維持して、良好な紙粉の除去を長期にわたり確保することができる。
【００３０】
また、請求項１２に記載の発明は、記録媒体に対して接触しつつ移動する記録媒体接触部材に付着した紙粉を除去する紙粉除去装置において、前記記録媒体接触部材の表面に接触して紙粉を除去するための紙粉除去面を有する紙粉除去部材と、前記紙粉除去部材を内装し、前記紙粉除去面により除去された紙粉を貯留するための紙粉収容部と、前記紙粉除去面に付着した紙粉を除去するための清掃部材とを備え、前記紙粉除去部材は、紙粉除去動作をしている時には、前記紙粉除去面が固定されるとともに、紙粉除去動作をしていない時には、前記紙粉除去面に対する固定を解除して、前記清掃部材によって紙粉除去面を清掃可能に構成され、前記紙粉収容部には、前記記録媒体接触部材の移動方向における前記紙粉除去部材より下流側に、一端が前記紙粉収容部に固定され、遊端部が前記記録媒体接触部材に接触するアッパフィルムと、前記記録媒体接触部材の移動方向における前記紙粉除去部材より上流側に、一端が前記紙粉収容部に固定され、遊端部が前記記録媒体接触部材に接触するロアフィルムとが設けられ、前記アッパフィルムの前記遊端部には、不織布からなる接触部材が設けられていることを特徴としている。
【００３１】
このような紙粉除去装置では、記録媒体接触部材に付着した紙粉を、紙粉除去部材の紙粉除去面を接触させることにより除去することができる。そして、紙粉除去動作をしている時には、紙粉除去面は固定されているので、その紙粉除去面に接触する記録媒体接触部材の表面には傷がつきにくく、そのため、記録媒体接触部材の耐久性を向上させることができる。一方、紙粉除去動作をしていない時には、紙粉除去面に対する固定が解除され、紙粉除去面が清掃部材によって清掃されるので、紙粉除去面を、紙粉がより除去された状態で、再び、記録媒体接触部材の紙粉を除去するために使用することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。図１において、レーザプリンタ１は、本体ケーシング２内に、記録媒体としての用紙３を供給するためのフィーダユニット４や、供給された用紙３に所定の画像を形成するための画像形成ユニット５などを備えている。
【００３３】
フィーダユニット４は、本体ケーシング２内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ４３と、給紙トレイ４３内に設けられた用紙押圧板６と、給紙トレイ４３の一端側端部の上方に設けられる給紙ローラ７および給紙パット８と、給紙ローラ７に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ９とを備えている。
【００３４】
用紙押圧板６は、用紙３を積層状にスタック可能とされ、給紙ローラ７に対して遠い方の端部が揺動可能に支持されるとともに、近い方の端部が上下方向に回動可能とされており、また、その裏側から図示しないばねによって上方向に付勢されている。そのため、用紙押圧板６は、用紙３の積層量が増えるに従って、給紙ローラ７に対して遠い方の端部を支点として、ばねの付勢力に抗して下向きに回動される。給紙ローラ７および給紙パット８は、互いに対向状に配設され、給紙パット８の裏側に配設されるばね１０によって、給紙パット８が給紙ローラ７に向かって押圧されている。用紙押圧板６上の最上位にある用紙３は、用紙押圧板６の裏側から図示しないばねによって給紙ローラ７に向かって押圧され、その給紙ローラ７の回転によって給紙ローラ７と給紙パット８とで挟まれた後、１枚毎に給紙される。レジストローラ９は、駆動側および従動側の２つのローラから構成されており、給紙ローラ７から送られてくる用紙３を、所定のレジスト後に、画像形成ユニット５に送るようにしている。
【００３５】
画像形成ユニット５は、スキャナユニット１１、現像ユニット１２、定着ユニット１３などを備えている。
【００３６】
スキャナユニット１１は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、回転駆動されるポリゴンミラー１４、レンズ１５および１６、反射鏡１７、１８および１９などを備えており、レーザ発光部からの発光される所定の画像データに基づくレーザビームを、鎖線で示すように、ポリゴンミラー１４、レンズ１５、反射鏡１７および１８、レンズ１６、反射鏡１９の順に通過あるいは反射させて、後述する現像ユニット１２の感光ドラム２１の表面上に高速走査にて照射させている。
【００３７】
図２は、現像ユニット１２を拡大して示す側断面図である。次に、図２に基づいて現像ユニット１２を説明する。図２において、現像ユニット１２は、スキャナユニット１１の下方に配設され、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着される現像装置としてのプロセスカートリッジ２０と、転写ローラ２６とを備えている。
【００３８】
プロセスカートリッジ２０は、プロセス装置としてのドラムカートリッジ４１と、現像カートリッジ３６とを備えている。ドラムカートリッジ４１は、感光体または記録媒体接触部材としての感光ドラム２１、スコロトロン型帯電器２５および後で詳述する紙粉取りユニット５１を備えている。現像カートリッジ３６は、ドラムカートリッジ４１に対して着脱自在に装着されており、現像剤担持体としての現像ローラ２２、層厚規制ブレード２３、供給ローラ２４およびトナーボックス２７などを備えている。
【００３９】
トナーボックス２７内には、現像剤として、正帯電性の非磁性１成分のトナーが充填されている。このトナーとしては、重合性単量体、たとえば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーが使用されている。
【００４０】
そして、トナーボックス２７内のトナーは、トナーボックス２７の中心に設けられる攪拌軸２８に支持されるアジテータ２９により攪拌されて、トナーボックス２７の側部に開口されたトナー供給口３０から放出される。なお、トナーボックス２７の側壁には、トナーの残量検知用の窓４０が設けられており、攪拌軸２８に支持されたクリーナ３９によって清掃される。
【００４１】
トナー供給口３０の側方位置には、供給ローラ２４が矢印方向（反時計方向）に回転可能に配設されており、また、この供給ローラ２４に対向して、現像ローラ２２が矢印方向（反時計方向）に回転可能に配設されている。そして、これら供給ローラ２４と現像ローラ２２とは、そのそれぞれがある程度圧縮するような状態で互いに当接されている。
【００４２】
供給ローラ２４は、金属製のローラ軸に、導電性の発泡材料からなるローラが被覆されている。また、現像ローラ２２は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されている。より具体的には、現像ローラ２２のローラ部分は、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムからなるローラ本体の表面に、フッ素が含有されているウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層が被覆されている。なお、現像ローラ２２には、感光ドラム２１に対して、所定の現像バイアスが印加されている。
【００４３】
また、現像ローラ２２の近傍には、層厚規制ブレード２３が配設されている。この層厚規制ブレード２３は、金属の板ばね材からなるブレード本体３７と、ブレード本体３７の先端部に設けられ、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部３８とを備えており、ブレード本体３７における押圧部３８と反対側の端部が、現像ローラ２２の近くにおいて現像カートリッジ３６のフレームに支持されるとともに、押圧部３８がブレード本体３７の弾性力によって現像ローラ２２上に圧接されるように構成されている。
【００４４】
そして、トナー供給口３０から放出されるトナーは、供給ローラ２４の回転により、現像ローラ２２に供給され、この時、供給ローラ２４と現像ローラ２２との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ２２上に供給されたトナーは、現像ローラ２２の回転に伴って、層厚規制ブレード２３の押圧部３８と現像ローラ２２との間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電されて、一定厚さの薄層として現像ローラ２２上に担持される。
【００４５】
感光ドラム２１は、現像ローラ２２の側方位置において、現像ローラ２２に対向状に接触するような状態で、矢印方向（時計方向）に回転可能に配設されている。この感光ドラム２１は、ドラム本体が接地されるとともに、その表面がポリカーボネートなどからなる有機感光体により形成されている。
【００４６】
スコロトロン型帯電器２５は、感光ドラム２１の上方に、感光ドラム２１に接触しないように、所定の間隔を隔てて対向して配設されている。このスコロトロン型帯電器２５は、タングステンなどの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が使用されている。
【００４７】
そして、感光ドラム２１の表面は、スコロトロン型帯電器２５により一様に正帯電された後、スキャナユニット１１からのレーザービームの高速走査により露光され、所定の画像データに基づく静電潜像が形成される。次いで、現像ローラ２２の回転により、現像ローラ２２上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光ドラム２１に対向して接触する時に、感光ドラム２１の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム２１の表面のうち、レーザービームによって露光され電位が下がっている部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像が達成される。
【００４８】
感光ドラム２１の下方には、この感光ドラム２１に対向する転写ローラ２６が、矢印方向（反時計方向）に回転可能に配設されている。転写ローラ２６は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、感光ドラム２１に対して所定の転写バイアスが印加されている。そのため、感光ドラム２１上に担持された可視像は、用紙３が感光ドラム２１と転写ローラ２６との間を通る間に用紙３に転写される。
【００４９】
定着ユニット１３は、図１に示すように、現像ユニット１２の側方下流側に配設され、加熱ローラ３２、加熱ローラ３２に押圧される押圧ローラ３１、および、これら加熱ローラ３２および押圧ローラ３１の下流側に設けられる１対の搬送ローラ３３を備えている。加熱ローラ３２は、金属製で加熱のためのハロゲンランプを備えており、現像ユニット１２において用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ３２と押圧ローラ３１との間を通過する間に熱定着させ、その後、その用紙３を搬送ローラ３３によって、１対の排出ローラ３４に搬送するようにしている。１対の排出ローラ３４に送られた用紙３は、その排出ローラ３４によって排出トレイ３５上に排紙される。
【００５０】
なお、このレーザプリンタ１では、いわゆるクリーナレス方式によって、転写後の感光ドラム２１の表面に残存するトナーを、現像ローラ２２によって回収するように構成している。すなわち、転写後には、感光ドラム２１の表面にトナーが残存するが、このトナーを、感光ドラム２１の回転により、現像ローラ２２と対向した時に、その現像ローラ２２によって回収するようにしている。このようなクリーナレス方式によって感光ドラム２１上に残存するトナーを回収すれば、ブレードなどのクリーナ装置や、廃トナーの貯留手段を設ける必要がないため、装置構成の簡略化、小型化およびコストの低減化を図ることができる。
【００５１】
そして、このように構成されている本実施形態のレーザプリンタ１では、図２に示すように、感光ドラム２１の回転方向において、転写ローラ２６と対向する位置よりも下流側であって、かつ、スコロトロン型帯電器２５と対向する位置よりも上流側に、転写後の感光ドラム２１の表面に付着した紙粉を捕捉するための紙粉取り装置としての紙粉取りユニット５１が設けられている。
【００５２】
この紙粉取りユニット５１は、紙粉除去部材としてのブラシ部材５２と、清掃部材としての掻き取り部材５３と、ブラシ部材５２および掻き取り部材５３を内装する貯留手段としての紙粉収容部５４とを備えている。
【００５３】
図３に示すように、紙粉収容部５４は、感光ドラム２１の回転方向における転写ローラ２６と対向する位置よりも下流側で、かつ、スコロトロン型帯電器２５と対向する位置よりも上流側において、その一側が、感光ドラム２１に向かって開口されるようなボックス状をなし、ドラムカートリッジ４１のフレームと一体として形成されている。この紙粉収容部５４の下側フレーム５７には、ポリウレタンフィルムなどからなるロアフィルム５５が取り付けられている。このロアフィルム５５は、下側フレーム５７に固定される一端が下側となり、その遊端部が上側となるように配置され、その遊端部が感光ドラム２１と接触するように設けられている。また、この紙粉収容部５４の上側フレーム５８には、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどからなるアッパフィルム５６が取り付けられている。このアッパフィルム５６は、上側フレーム５８に固定される一端が斜め上側となり、その遊端部が斜め下側となるように配置され、その遊端部が感光ドラム２１と接触するように設けられている。そのため、後述するように、ブラシ部材５２によって捕捉された紙粉は、ロアフィルム５５およびアッパフィルム５６によって囲まれる紙粉収容部５４内において良好に貯留される。したがって、このような紙粉収容部５４を設けることで、ブラシ部材５２によって捕捉された紙粉が装置内において飛散することを防止することができ、紙粉による装置の汚染を有効に防止することができる。なお、ロアフィルム５５の遊端部を感光ドラム２１の表面に接触させることによって、転写後の感光ドラム２１の表面の電位の均一化を図ることもできる。また、アッパフィルム５６の遊端部には、不織布などからなる接触部材５９が設けられており、この接触部材５９が感光ドラム２１と接触することによって、後述するブラシ部材５２によって捕捉しにくい、たとえば、カオリンやタルクなどの填料を捕捉して除去することができる。
【００５４】
ブラシ部材５２は、図４（ａ）および（ｂ）にも示すように、回転軸６０と、この回転軸６０によって支持されている複数の紙粉除去面としてのブラシ６１と、このブラシ６１を感光ドラム２１に対して切り替えるための切り替え機構６２とを備えている。
【００５５】
回転軸６０は、略三角柱状をなし、感光ドラム２１のドラム軸と平行状に延びるような状態で、紙粉収容部５４内において回転可能に支持されている。また、ブラシ６１は、回転軸６０の３つの各面にそれぞれ設けられている。各ブラシ６１は、回転軸６０の回転によって、そのそれぞれが、感光ドラム２１と対向配置可能とされ、感光ドラム２１の軸方向長さに対応する長さで各面において軸方向に延び、その先端部が、感光ドラム２１と対向配置された時に、感光ドラム２１の表面と接触可能に設けられている。より具体的には、各面に形成されるブラシ６１は、１０デニール（ｇ／９０００ｍ）のアクリル系の繊維からなり、毛の密度が約８０本／ｍｍ2で、食い込み量が１．５ｍｍとなるように構成されている。また、回転軸６０は、感光ドラム２１に対して所定のバイアス電圧が印加されている。
【００５６】
切り替え機構６２は、回転軸６０の軸方向側端部に設けられる回転軸ギヤ６３（図３および後述する図５ないし図８では省略されている。側面図としては、図４（ｂ）が参照される。）と、星型カム部材６４と、操作レバー部材６５と、案内溝部材６６とを備えている。星型カム部材６４は、紙粉収容部５４内に設けられる支持軸６７に回転可能に支持されており、回転軸ギヤ６３に噛み合うカムギヤ６８と、その外側に設けられる星型カム６９とが一体として形成されている。星型カム６９は、支持軸６７を中心として放射状に延びる複数の放射片７０を有し、各放射片７０の間が、次に述べる操作レバー部材６５のピン７１を受け入れるための受入溝７２とされている。
【００５７】
また、操作レバー部材６５は、手動でブラシ６１を切り替えるための操作部７３と、長孔７４が形成される長孔部７５とが一体に形成されており、操作部７３と長孔部７５との境には、内側に突出するピン７１が形成されるとともに、長孔部７５の端部には、ばね当接部７６が形成されている。一方、紙粉収容部５４内には、ピン７１が受け入れられる環状の案内溝７７を有する案内溝部材６６と、ばね当接部７６を矢印７９方向に付勢するトーションばね７８とが設けられている。
【００５８】
そして、操作レバー部材６５は、その長孔７４が支持軸６７に挿入されることにより、操作部７３がその長孔７４の長さ方向において移動可能な状態で、この支持軸６７に回動可能に支持される。また、この状態において、ピン７１は、星型カム６９の受入溝７２と係脱し得る状態で案内溝７７に挿入されている。より具体的には、ピン７１は、案内溝７７の下側に位置している時（図３参照）には、星型カム６９の受入溝７２と係合し、案内溝７７の上側に位置している時（図８参照）には、星型カム６９の受入溝７２と係合しないようにされている。さらに、この状態においては、ばね当接部７６にトーションばね７８が当接されており、操作レバー部材６５の基本姿勢（図３に示す状態）においては、このトーションばね７８の付勢力によって、ピン７１が星型カム６９の受入溝７２と係合している状態で、案内溝７７における一端部の下側に位置される状態が保持されている。
【００５９】
そして、感光ドラム２１に対してブラシ６１を切り替える場合には、まず、この操作レバー部材６５の基本姿勢から、操作部７３を反時計方向（矢印８０に示す方向）に押動させる。そうすると、図５に示すように、操作レバー部材６５が、ばね当接部７６に当接するトーションばね７８の付勢力に抗して、支持軸６７を支点として回動する。この時、ピン７１は、案内溝７７に沿って他端部側に案内されるので、このピン７１に係合している星型カム６９が、操作部７３の押動方向と同じ方向、すなわち、反時計方向に回転する。星型カム６９が回転すると、その駆動が、カムギヤ６８および回転軸ギヤ６３を介して、回転軸６０に伝達されるので、これによって、回転軸６０が時計方向に回転する。その結果、今まで接触していたブラシ６１が感光ドラム２１から下方向に離れるとともに、次のブラシ６１が感光ドラム２１に上方向から接近する。
【００６０】
そして、図６に示すように、ピン７１が、案内溝７７の他端部の下側まで案内された時に、次のブラシ６１が感光ドラム２１に接触し、これによって、感光ドラム２１に対するブラシ６１の切り替えが達成される。
【００６１】
ブラシ６１が切り替えられた後は、図７に示すように、操作部７３を上方に引き上げて、ピン７１を、案内溝７７の他端部の上側に位置させることにより、ピン７１と星型カム６９の受入溝７２との係合を解除し、次いで、図８に示すように、操作部７３を時計方向（図３における矢印８０に示す方向と逆方向）に引き戻して、ピン７１を、案内溝７７の一端部の上側に位置させた後、再び、図３に示すような、操作レバー部材６５が基本姿勢となる状態、すなわち、ピン７１が、案内溝７７の一端部の下側に位置する状態とすればよい。
【００６２】
このような紙粉取りユニット５１を設けることにより、転写後の感光ドラム２１の表面に付着する紙粉を、ブラシ６１により良好に除去することができる。より具体的には、可視像が転写ローラ２６によって用紙３に転写された後における感光ドラム２１の表面には、用紙３からの紙粉が付着するが、次いで感光ドラム２１が回転されると、その紙粉が付着された表面には、ブラシ６１が接触するので、その付着している紙粉が、ブラシ６１によって良好に捕捉される。そのため、紙粉の除去を効率的に行なうことができ、紙粉の除去能力の向上が図られている。また、このブラシ６１による紙粉の捕捉においては、トナーが正帯電性であり、かつ、感光ドラム２１が正帯電性の感光ドラム２１であるために、ブラシ６１には、正極性のバイアス電圧が印加されている一方で、紙粉は、負極性に帯電しやすいので、このような正極性のバイアス電圧がブラシ６１に印加されることにより、良好な紙粉の捕捉が達成されている。
【００６３】
しかも、このブラシ６１は、画像形成動作中、すなわち、感光ドラム２１の回転中は、固定されているので、そのブラシ６１に接触する感光ドラム２１の表面には傷がつきにくく、そのため、感光ドラム２１の耐久性を向上させることができる。一方、画像形成動作が行なわれていない時に、プロセスカートリッジ２０を取り外して、操作部７３を押動させれば、感光ドラム２１に対して、ブラシ６１を切り替えることができるので、その切り替え時には、ブラシ６１に溜まっている紙粉を払い落とすことができる。そのため、簡易な構成によって、紙粉がブラシ６１に滞留することによる感光ドラム２１でのフィルミングの発生を有効に防止することができるとともに、ブラシ６１の紙粉除去性能を維持して、良好な紙粉の除去を長期にわたり確保することができる。したがって、ブラシ６１のみを先に交換することなく、ドラムユニット４１の寿命まで、良好な紙粉の除去を達成することができる。
【００６４】
また、このブラシ部材５２では、ブラシ６１の切り替えを行なう時には、感光ドラム２１が、その接触部分において、下から上方向に向かって回転しているのに対し、今まで接触していたブラシ６１が下方向に離れるとともに、次のブラシ６１が上方向から接近する、つまり、ブラシ６１が、感光ドラム２１の回転方向と逆方向で移動するように構成されているので、紙粉を、より一層良好に払い落とすことができる。したがって、紙粉がブラシ６１に滞留することによって、感光ドラム２１にフィルミングなどが生じることが、より一層有効に防止されるとともに、ブラシ６１の紙粉除去性能がより一層有効に維持され、良好な紙粉の除去がより一層長期にわたり確保されている。
【００６５】
さらに、トナーとして使用されている重合トナーは、転写性が良好であるために、転写後における感光ドラム２１の表面に残りにくい上、流動性にも優れているため、ブラシ６１に付着しにくい。そのため、重合トナーが使用されることにより、トナーが付着することによるブラシ６１の紙粉除去能力の低下が有効に防止され、効率的な紙粉の除去がより一層長期にわたって確保されている。
【００６６】
また、回転軸６０を回転させることにより、ブラシ６１を感光ドラム２１に対して切り替えるように構成されているので、簡易な構成によって、ブラシ６１の切り替えが達成されている。
【００６７】
また、掻き取り部材５３は、図３に示すように、紙粉収容部５４の下側フレーム５７に設けられ、板金からなる略Ｌ字状をなし、ブラシ６１よりも長い長さで形成されている。より具体的には、この掻き取り部材５３は、略Ｌ字状とされた一片が、下側フレーム５７に固定され、他の一片が、感光ドラム２１に接触しているブラシ６１が切り替えられた時に、その１回の切り替えにおいてブラシ６１と接触できるように、ブラシ６１の回動軌跡内に臨むように配置されている。
【００６８】
このような掻き取り部材５３を設けることによって、ブラシ６１を切り替える時には、掻き取り部材５３が、その切り替えられたブラシ６１に接触して、付着している紙粉を払い落とすので、そのブラシ６１によって、再度、感光ドラム２１の紙粉を除去する時には、そのブラシ６１は、掻き取り部材５３によって付着された紙粉がより除去された状態で感光ドラム２１に接触する。そのため、そのブラシ６１によって、再び、効率的な紙粉の除去を達成することができる。
【００６９】
なお、本実施形態のレーザプリンタ１では、いわゆるクリーナレス方式によって、現像ローラ２２によりトナーを回収するようにしているが、ブラシ６１によって、良好に紙粉が除去されているので、回収されるトナーに紙粉が混入することがほとんどなく、それによる、たとえば、カブリなどの画像の形成不良が良好に防止されている。
【００７０】
なお、この紙粉取りユニット５１では、ブラシ部材５２を、回転軸６０を略三角柱状に形成して、３つのブラシ６１をその略三角柱状の回転軸６０の各面にそれぞれ設けることにより構成したが、たとえば、図９に示すように、回転軸６０を略円柱状に形成するとともに、ブラシ６１をその略円柱状の回転軸６０の周りに連続して放射状に設けることにより構成してもよい。なお、このような構成においても、感光ドラム２１に対してブラシ６１を切り替える場合には、上記と同様の切り替え機構６２を備えて、操作レバー部材６５の操作部７３を押動させることにより、ブラシ６１を回転させて、今まで接触していた面を感光ドラム２１から下方向に離間させるとともに、感光ドラム２１に対して上方向に位置し、今まで接触していなかった面を、感光ドラム２１に接触させるように構成すればよい。
【００７１】
また、この紙粉取りユニット５１では、操作部７３を押動させることにより、感光ドラム２１に対してブラシ６１を切り替えるように構成したが、たとえば、プロセスカートリッジ２０の着脱に連動させるなど、自動的にブラシ６１が切り替わるように構成してもよい。
【００７２】
また、本実施形態のレーザプリンタ１では、転写後の感光ドラム２１の表面に付着した紙粉を捕捉するために、紙粉取りユニット５１を、感光ドラム２１と対向させて、ブラシ６１を、感光ドラム２１の表面に接触させるように配置したが、たとえば、紙粉取りユニット５１を、給紙ローラ７やレジストローラ９などと対向させて、ブラシ６１を、これら給紙ローラ７やレジストローラ９などの表面に接触させるように配置して、これら給紙ローラ７やレジストローラ９などの表面に付着した紙粉を捕捉するように構成してもよい。
【００７３】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、紙粉除去動作を行なっている時には、紙粉除去面は固定されているので、その紙粉除去面に接触する感光体の表面には傷がつきにくく、そのため、感光体の耐久性を向上させることができる。また、画像形成動作が行なわれていない時には、紙粉除去面を感光体に対して切り替えることによって、その切り替え時に、紙粉除去面に溜まっている紙粉を払い落とすことができるので、簡易な構成によって、紙粉が紙粉除去面に滞留することによる感光体でのフィルミングの発生を有効に防止することができるとともに、紙粉除去面の紙粉除去性能を維持して、良好な紙粉の除去を長期にわたり確保することができる。
【００７４】
請求項２に記載の発明によれば、簡易な構成によって、紙粉除去面を感光体に対して切り替えることができる。
【００７５】
請求項３に記載の発明によれば、紙粉除去面の切り替え時に、紙粉を良好に払い落とすことができる。したがって、紙粉が紙粉除去面に滞留することによって、感光体にフィルミングなどが生じることを、より一層有効に防止することができるとともに、紙粉除去面の紙粉除去性能をより一層有効に維持することができ、良好な紙粉の除去を長期にわたり確保することができる。
【００７６】
請求項４に記載の発明によれば、紙粉の除去を効率的に行なうことができ、紙粉除去部材の紙粉除去能力を向上させることができる。
【００７７】
請求項５に記載の発明によれば、紙粉除去面の切り替え時に、清掃部材が、紙粉除去面に接触して付着している紙粉を払い落とすので、紙粉除去面を、紙粉がより除去された状態で、再び、感光体の紙粉を除去するために使用することができる。したがって、感光体の効率的な紙粉の除去を達成することができる。
【００７８】
請求項６に記載の発明によれば、所定のバイアス電圧が印加されている紙粉除去面が、感光体の表面に付着している紙粉を良好に捕捉するので、より一層効率的な紙粉の除去を達成することができる。
【００７９】
請求項７に記載の発明によれば、負極性に帯電しやすい紙粉を、紙粉除去面に正極性のバイアス電圧を印加して、良好に捕捉することができる。そのため、より一層効率的な紙粉の除去を達成することができる。
【００８０】
請求項８に記載の発明によれば、現像剤が紙粉除去面に付着しにくいので、そのような現像剤の付着による、紙粉除去面の紙粉除去能力の低下を有効に防止することができ、効率的な紙粉の除去をより一層長期にわたって確保することができる。
【００８１】
請求項９に記載の発明によれば、いわゆるクリーナレス方式による現像剤の回収によって、ブレードなどのクリーナ装置や、廃トナーの貯留手段を設けずとも良好に現像剤を回収することができ、装置構成の簡略化、小型化およびコストの低減化を図ることができる。とりわけ、本発明の画像形成装置では、紙粉除去部材によって、良好に紙粉が除去されているので、回収される現像剤に紙粉が混入することがほとんどなく、それによる、たとえば、カブリなどの画像の形成不良を良好に防止することができる。
【００８２】
請求項１０に記載の発明によれば、感光体の耐久性を確保しつつ、かつフィルミングなどを生じさせることなく、良好に感光体の表面に付着する紙粉の除去がなされるので、常に良好な画像の形成を達成することができる。
【００８３】
請求項１１に記載の発明によれば、紙粉除去動作を行なっている時には、紙粉除去面は固定されているので、その紙粉除去面に接触する記録媒体接触部材の表面には傷がつきにくく、そのため、記録媒体接触部材の耐久性を向上させることができる。また、紙粉除去動作をしていない時には、紙粉除去面を記録媒体接触部材に対して切り替えることによって、その切り替え時に、紙粉除去面に溜まっている紙粉を払い落とすことができるので、紙粉が紙粉除去面に滞留することによる記録媒体接触部材の性能の低下を有効に防止することができるとともに、紙粉除去面の紙粉除去性能を維持して、良好な紙粉の除去を長期にわたり確保することができる。
【００８４】
請求項１２に記載の発明によれば、紙粉除去動作を行なっている時には、紙粉除去面は固定されているので、その紙粉除去面に接触する記録媒体接触部材の表面には傷がつきにくく、そのため、記録媒体接触部材の耐久性を向上させることができる。また、紙粉除去動作をしていない時には、紙粉除去面に対する固定が解除され、紙粉除去面が清掃部材によって清掃されるので、紙粉除去面を、紙粉がより除去された状態で、再び、記録媒体接触部材の紙粉を除去するために使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の画像形成装置としての、レーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。
【図２】 現像ユニットを拡大して示す側断面図である。
【図３】 図２に示す現像ユニットの紙粉取りユニットの要部側面図である。
【図４】 （ａ）は、図３に示すブラシ部材の要部正面図、（ｂ）は、図３に示すブラシ部材の要部側面図である。
【図５】 図３に示すブラシ部材の切り替え動作を示す紙粉取りユニットの要部側面図である。
【図６】 図５に続いて、図３に示すブラシ部材の切り替え動作を示す紙粉取りユニットの要部側面図である。
【図７】 図６に続いて、図３に示すブラシ部材の切り替え動作を示す紙粉取りユニットの要部側面図である。
【図８】 図７に続いて、図３に示すブラシ部材の切り替え動作を示す紙粉取りユニットの要部側面図である。
【図９】 図３に示すブラシ部材とは異なる実施形態のブラシ部材を備える紙粉取りユニットの要部側面図である。
【符号の説明】
１ レーザプリンタ
３ 用紙
２０ プロセスカートリッジ
２１ 感光ドラム
２２ 現像ローラ
２６ 転写ローラ
４１ ドラムカートリッジ
５２ ブラシ部材
５３ 掻き取り部材
５４ 紙粉収容部
６０ 回転軸
６１ ブラシ
６２ 切り替え機構
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロセス装置、現像装置、および、そのプロセス装置または現像装置が備えられる画像形成装置、さらには、紙粉除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザプリンタなどの画像形成装置は、一般に、トナーを担持する現像ローラと、この現像ローラと対向して配設され、静電潜像が形成される感光ドラムとを備えており、また、この感光ドラムに対向して、感光ドラム上に静電潜像を形成するための帯電器およびレーザビームを照射するスキャナ装置と、感光ドラムに形成された可視像を用紙に転写するための転写ローラとが配設されている。
【０００３】
そして、感光ドラムの回転とともに、感光ドラムの表面は、帯電器により一様に帯電された後、その帯電された表面に、スキャナ装置から所定の画像データに基づくレーザビームが高速走査されることにより静電潜像が形成され、次いで、この静電潜像に現像ローラに担持されるトナーが供給されることにより、この静電潜像が現像されて可視像が形成される。その後、感光ドラム上に担持された可視像は、用紙が感光ドラムと転写ローラとの間を通る間に、用紙に転写され、これによって、用紙に所定の画像が形成される。
【０００４】
また、このような画像形成装置では、感光ドラムの回転方向において、転写ローラと対向する位置よりも下流側に、転写時に感光ドラムの表面に付着する紙粉を除去するための紙粉除去ブラシが、感光ドラムと接触するように対向して配設されている。この紙粉除去ブラシは、通常、回転軸の周りに放射状に設けられ、画像形成動作中においては、回転軸の駆動により回転しながら、感光ドラムの表面に付着している紙粉を除去するように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような紙粉除去ブラシは、画像形成動作中は、常時、回転しながら感光ドラムに接触するため、感光ドラムの表面に傷がつきやすく、そのため、感光ドラムの寿命を短くする要因となる。また、紙粉除去ブラシを回転させるための駆動機構が必要となり、装置構成が複雑となる。
【０００６】
一方、紙粉除去ブラシを回転させることなく固定して設ければ、感光ドラムの表面に傷がつきにくくなり、また、装置構成も簡易となるが、紙粉除去ブラシにより除去された紙粉が、そのまま溜まってしまい、感光ドラムのフィルミングの原因となる。また、紙粉除去ブラシが常に同じ面において感光ドラムと接触するために、紙粉除去ブラシが早くに汚れて、紙粉除去ブラシの早期の交換の必要を生じる。
【０００７】
本発明は、上記した事情に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成により、感光ドラムの耐久性を確保しつつ、フィルミングなどを生じさせることなく、良好な紙粉の除去を長期にわたり確保することのできる、プロセス装置、現像装置、および、そのプロセス装置または現像装置が備えられる画像形成装置、さらには、そのような紙粉除去装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、現像剤によって形成された可視像を記録媒体に転写するための転写手段に、対向可能な感光体を備えるプロセス装置において、前記感光体の移動方向における前記転写手段より下流側に、前記感光体の表面に接触して紙粉を除去するための紙粉除去面を有する紙粉除去部材と、前記紙粉除去部材を内装し、前記紙粉除去面により除去された紙粉を貯留するための紙粉収容部とが設けられており、前記紙粉除去部材は、紙粉除去動作をしている時には、前記紙粉除去面が固定されるとともに、紙粉除去動作をしていない時には、前記感光体に対して前記紙粉除去面が切り替え可能に構成され、前記紙粉収容部には、前記感光体の移動方向における前記紙粉除去部材より下流側に、一端が前記紙粉収容部に固定され、遊端部が前記感光体に接触するアッパフィルムと、前記感光体の移動方向における前記紙粉除去部材より上流側に、一端が前記紙粉収容部に固定され、遊端部が前記感光体に接触するロアフィルムとが設けられ、前記アッパフィルムの前記遊端部には、不織布からなる接触部材が設けられていることを特徴としている。
【０００９】
このような構成によると、可視像が転写手段によって記録媒体に転写された後における感光体の表面には、記録媒体からの紙粉が付着するが、次いで感光体が移動されると、その紙粉が付着された表面には、紙粉除去部材の紙粉除去面が接触するので、その付着している紙粉が良好に除去される。そして、紙粉除去動作をしている時には、紙粉除去面は固定されているので、その紙粉除去面に接触する感光体の表面には傷がつきにくく、そのため、感光体の耐久性を向上させることができる。一方、紙粉除去動作をしていない時、つまり、感光体が移動されていない時、言い換えれば、画像形成動作が行なわれていない時には、紙粉除去面を感光体に対して切り替えることによって、その切り替え時に、紙粉除去面に溜まっている紙粉を払い落とすことができる。そのため、簡易な構成によって、紙粉が紙粉除去面に滞留することによる感光体でのフィルミングの発生を有効に防止することができるとともに、紙粉除去面の紙粉除去性能を維持して、良好な紙粉の除去を長期にわたり確保することができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記紙粉除去部材は、回転軸を備えており、前記回転軸の回転によって、前記感光体に対する紙粉除去面の切り替えを行なうように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
このような構成によると、回転軸を回転させることにより、紙粉除去面を感光体に対して切り替えることができるので、簡易な構成によって、紙粉除去面の切り替えを達成することができる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記感光体に対する前記紙粉除去面の切り替えを行なう時に、前記感光体との接触部分において、前記紙粉除去面が、前記感光体の移動方向と逆方向に移動するように構成されていることを特徴としている。
【００１３】
このような構成によると、紙粉除去面の切り替え時には、感光体との接触部分において、紙粉除去面が感光体の移動方向と逆方向で接触しながら移動するので、紙粉を良好に払い落とすことができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の発明において、前記紙粉除去面が、ブラシにより構成されていることを特徴としている。
【００１５】
このような構成によると、ブラシが感光体の表面に接触することにより、紙粉が除去される。そのため、紙粉の除去が効率的に行なえて、紙粉除去部材の紙粉除去能力を向上させることができる。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の発明において、前記感光体に対する前記紙粉除去面の切り替えを行なう時に、前記紙粉除去面に接触して、前記紙粉除去面に付着した紙粉を除去するための、清掃部材が設けられていること特徴としている。
【００１７】
このような構成によると、紙粉除去面の切り替え時には、清掃部材が、紙粉除去面に接触して付着している紙粉を払い落とすので、紙粉除去面を、紙粉がより除去された状態で、再び、感光体の紙粉を除去するために使用することができる。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の発明において、前記紙粉除去面には、前記感光体に対して所定のバイアス電圧が印加されるように構成されていることを特徴としている。
【００１９】
このような構成によると、所定のバイアス電圧が印加されている紙粉除去面が、感光体の表面に接触するので、その感光体の表面に付着している紙粉は、紙粉除去面に良好に捕捉される。そのため、より一層効率的な紙粉の除去を達成することができる。
【００２０】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の発明において、前記現像剤が、正帯電性の現像剤であり、かつ、前記感光体が正帯電性の感光体であることを特徴としている。
【００２１】
このような構成によると、現像剤が正帯電性の現像剤であり、かつ、感光体が正帯電性の感光体であるので、紙粉除去面には、正極性のバイアス電圧を印加することができる。一方、紙粉は、負極性に帯電しやすいので、このような正極性のバイアス電圧を紙粉除去面に印加することにより、より一層良好に紙粉を捕捉することができる。
【００２２】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の発明において、前記現像剤が、重合性単量体を重合させることによって得られる重合トナーであることを特徴としている。
【００２３】
重合トナーは、転写性が良好であるため、転写後における感光体の表面に残りにくく、しかも、流動性に優れているため、紙粉除去面に付着しにくい。そのため、そのような現像剤が付着することによる、紙粉除去面の紙粉除去能力の低下が有効に防止され、効率的な紙粉の除去をより一層長期にわたって確保することができる。
【００２４】
また、請求項９に記載の発明は、現像装置であって、請求項１ないし８のいずれかに記載のプロセス装置と、前記感光体に可視像を形成するための現像剤担持体とを備え、前記転写手段によって記録媒体に転写された後に前記感光体上に残存する現像剤を、前記現像剤担持体によって回収するように構成されていることを特徴としている。
【００２５】
このような構成によると、転写手段によって記録媒体に転写された後に感光体上に残存する現像剤は、現像剤担持体と対向した時に、その現像剤担持体によって、いわゆるクリーナレス方式で回収される。このようなクリーナレス方式によって感光体上に残存する現像剤を回収すれば、ブレードなどのクリーナ装置や、廃トナーの貯留手段を設ける必要がないため、装置構成の簡略化、小型化およびコストの低減化を図ることができる。とりわけ、本発明の現像装置では、紙粉除去部材によって、良好に紙粉が除去されているので、回収される現像剤に紙粉が混入することがほとんどなく、それによる、たとえば、カブリなどの画像の形成不良を良好に防止することができる。
【００２６】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれかに記載のプロセス装置、または、請求項９に記載の現像装置を備えていることを特徴としている。
【００２７】
このようなプロセス装置、または、現像装置を備えることによって、感光体の耐久性を確保しつつ、かつフィルミングなどを生じさせることなく、良好に感光体の表面に付着する紙粉の除去がなされるので、常に良好な画像の形成を達成することができる。
【００２８】
また、請求項１１に記載の発明は、記録媒体に対して接触しつつ移動する記録媒体接触部材に付着した紙粉を除去する紙粉除去装置において、前記記録媒体接触部材の表面に接触して紙粉を除去するための紙粉除去面を有する紙粉除去部材と、前記紙粉除去部材を内装し、前記紙粉除去面により除去された紙粉を貯留するための紙粉収容部とを備え、前記紙粉除去部材は、紙粉除去動作をしている時には、前記紙粉除去面が固定されるとともに、紙粉除去動作をしていない時には、前記記録媒体接触部材に対して紙粉除去面が切り替え可能に構成され、前記紙粉収容部には、前記記録媒体接触部材の移動方向における前記紙粉除去部材より下流側に、一端が前記紙粉収容部に固定され、遊端部が前記記録媒体接触部材に接触するアッパフィルムと、前記記録媒体接触部材の移動方向における前記紙粉除去部材より上流側に、一端が前記紙粉収容部に固定され、遊端部が前記記録媒体接触部材に接触するロアフィルムとが設けられ、前記アッパフィルムの前記遊端部には、不織布からなる接触部材が設けられていることを特徴としている。
【００２９】
このような紙粉除去装置では、記録媒体接触部材に付着した紙粉を、紙粉除去部材の紙粉除去面を接触させることにより除去することができる。そして、紙粉除去動作をしている時には、紙粉除去面は固定されているので、その紙粉除去面に接触する記録媒体接触部材の表面には傷がつきにくく、そのため、記録媒体接触部材の耐久性を向上させることができる。一方、紙粉除去動作をしていない時には、紙粉除去面を記録媒体接触部材に対して切り替えることによって、その切り替え時に、紙粉除去面に溜まっている紙粉を払い落とすことができる。そのため、紙粉が紙粉除去面に滞留することによる記録媒体接触部材の性能の低下を有効に防止することができるとともに、紙粉除去面の紙粉除去性能を維持して、良好な紙粉の除去を長期にわたり確保することができる。
【００３０】
また、請求項１２に記載の発明は、記録媒体に対して接触しつつ移動する記録媒体接触部材に付着した紙粉を除去する紙粉除去装置において、前記記録媒体接触部材の表面に接触して紙粉を除去するための紙粉除去面を有する紙粉除去部材と、前記紙粉除去部材を内装し、前記紙粉除去面により除去された紙粉を貯留するための紙粉収容部と、前記紙粉除去面に付着した紙粉を除去するための清掃部材とを備え、前記紙粉除去部材は、紙粉除去動作をしている時には、前記紙粉除去面が固定されるとともに、紙粉除去動作をしていない時には、前記紙粉除去面に対する固定を解除して、前記清掃部材によって紙粉除去面を清掃可能に構成され、前記紙粉収容部には、前記記録媒体接触部材の移動方向における前記紙粉除去部材より下流側に、一端が前記紙粉収容部に固定され、遊端部が前記記録媒体接触部材に接触するアッパフィルムと、前記記録媒体接触部材の移動方向における前記紙粉除去部材より上流側に、一端が前記紙粉収容部に固定され、遊端部が前記記録媒体接触部材に接触するロアフィルムとが設けられ、前記アッパフィルムの前記遊端部には、不織布からなる接触部材が設けられていることを特徴としている。
【００３１】
このような紙粉除去装置では、記録媒体接触部材に付着した紙粉を、紙粉除去部材の紙粉除去面を接触させることにより除去することができる。そして、紙粉除去動作をしている時には、紙粉除去面は固定されているので、その紙粉除去面に接触する記録媒体接触部材の表面には傷がつきにくく、そのため、記録媒体接触部材の耐久性を向上させることができる。一方、紙粉除去動作をしていない時には、紙粉除去面に対する固定が解除され、紙粉除去面が清掃部材によって清掃されるので、紙粉除去面を、紙粉がより除去された状態で、再び、記録媒体接触部材の紙粉を除去するために使用することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。図１において、レーザプリンタ１は、本体ケーシング２内に、記録媒体としての用紙３を供給するためのフィーダユニット４や、供給された用紙３に所定の画像を形成するための画像形成ユニット５などを備えている。
【００３３】
フィーダユニット４は、本体ケーシング２内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ４３と、給紙トレイ４３内に設けられた用紙押圧板６と、給紙トレイ４３の一端側端部の上方に設けられる給紙ローラ７および給紙パット８と、給紙ローラ７に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ９とを備えている。
【００３４】
用紙押圧板６は、用紙３を積層状にスタック可能とされ、給紙ローラ７に対して遠い方の端部が揺動可能に支持されるとともに、近い方の端部が上下方向に回動可能とされており、また、その裏側から図示しないばねによって上方向に付勢されている。そのため、用紙押圧板６は、用紙３の積層量が増えるに従って、給紙ローラ７に対して遠い方の端部を支点として、ばねの付勢力に抗して下向きに回動される。給紙ローラ７および給紙パット８は、互いに対向状に配設され、給紙パット８の裏側に配設されるばね１０によって、給紙パット８が給紙ローラ７に向かって押圧されている。用紙押圧板６上の最上位にある用紙３は、用紙押圧板６の裏側から図示しないばねによって給紙ローラ７に向かって押圧され、その給紙ローラ７の回転によって給紙ローラ７と給紙パット８とで挟まれた後、１枚毎に給紙される。レジストローラ９は、駆動側および従動側の２つのローラから構成されており、給紙ローラ７から送られてくる用紙３を、所定のレジスト後に、画像形成ユニット５に送るようにしている。
【００３５】
画像形成ユニット５は、スキャナユニット１１、現像ユニット１２、定着ユニット１３などを備えている。
【００３６】
スキャナユニット１１は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、回転駆動されるポリゴンミラー１４、レンズ１５および１６、反射鏡１７、１８および１９などを備えており、レーザ発光部からの発光される所定の画像データに基づくレーザビームを、鎖線で示すように、ポリゴンミラー１４、レンズ１５、反射鏡１７および１８、レンズ１６、反射鏡１９の順に通過あるいは反射させて、後述する現像ユニット１２の感光ドラム２１の表面上に高速走査にて照射させている。
【００３７】
図２は、現像ユニット１２を拡大して示す側断面図である。次に、図２に基づいて現像ユニット１２を説明する。図２において、現像ユニット１２は、スキャナユニット１１の下方に配設され、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着される現像装置としてのプロセスカートリッジ２０と、転写ローラ２６とを備えている。
【００３８】
プロセスカートリッジ２０は、プロセス装置としてのドラムカートリッジ４１と、現像カートリッジ３６とを備えている。ドラムカートリッジ４１は、感光体または記録媒体接触部材としての感光ドラム２１、スコロトロン型帯電器２５および後で詳述する紙粉取りユニット５１を備えている。現像カートリッジ３６は、ドラムカートリッジ４１に対して着脱自在に装着されており、現像剤担持体としての現像ローラ２２、層厚規制ブレード２３、供給ローラ２４およびトナーボックス２７などを備えている。
【００３９】
トナーボックス２７内には、現像剤として、正帯電性の非磁性１成分のトナーが充填されている。このトナーとしては、重合性単量体、たとえば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーが使用されている。
【００４０】
そして、トナーボックス２７内のトナーは、トナーボックス２７の中心に設けられる攪拌軸２８に支持されるアジテータ２９により攪拌されて、トナーボックス２７の側部に開口されたトナー供給口３０から放出される。なお、トナーボックス２７の側壁には、トナーの残量検知用の窓４０が設けられており、攪拌軸２８に支持されたクリーナ３９によって清掃される。
【００４１】
トナー供給口３０の側方位置には、供給ローラ２４が矢印方向（反時計方向）に回転可能に配設されており、また、この供給ローラ２４に対向して、現像ローラ２２が矢印方向（反時計方向）に回転可能に配設されている。そして、これら供給ローラ２４と現像ローラ２２とは、そのそれぞれがある程度圧縮するような状態で互いに当接されている。
【００４２】
供給ローラ２４は、金属製のローラ軸に、導電性の発泡材料からなるローラが被覆されている。また、現像ローラ２２は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されている。より具体的には、現像ローラ２２のローラ部分は、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムからなるローラ本体の表面に、フッ素が含有されているウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層が被覆されている。なお、現像ローラ２２には、感光ドラム２１に対して、所定の現像バイアスが印加されている。
【００４３】
また、現像ローラ２２の近傍には、層厚規制ブレード２３が配設されている。この層厚規制ブレード２３は、金属の板ばね材からなるブレード本体３７と、ブレード本体３７の先端部に設けられ、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部３８とを備えており、ブレード本体３７における押圧部３８と反対側の端部が、現像ローラ２２の近くにおいて現像カートリッジ３６のフレームに支持されるとともに、押圧部３８がブレード本体３７の弾性力によって現像ローラ２２上に圧接されるように構成されている。
【００４４】
そして、トナー供給口３０から放出されるトナーは、供給ローラ２４の回転により、現像ローラ２２に供給され、この時、供給ローラ２４と現像ローラ２２との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ２２上に供給されたトナーは、現像ローラ２２の回転に伴って、層厚規制ブレード２３の押圧部３８と現像ローラ２２との間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電されて、一定厚さの薄層として現像ローラ２２上に担持される。
【００４５】
感光ドラム２１は、現像ローラ２２の側方位置において、現像ローラ２２に対向状に接触するような状態で、矢印方向（時計方向）に回転可能に配設されている。この感光ドラム２１は、ドラム本体が接地されるとともに、その表面がポリカーボネートなどからなる有機感光体により形成されている。
【００４６】
スコロトロン型帯電器２５は、感光ドラム２１の上方に、感光ドラム２１に接触しないように、所定の間隔を隔てて対向して配設されている。このスコロトロン型帯電器２５は、タングステンなどの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が使用されている。
【００４７】
そして、感光ドラム２１の表面は、スコロトロン型帯電器２５により一様に正帯電された後、スキャナユニット１１からのレーザービームの高速走査により露光され、所定の画像データに基づく静電潜像が形成される。次いで、現像ローラ２２の回転により、現像ローラ２２上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光ドラム２１に対向して接触する時に、感光ドラム２１の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム２１の表面のうち、レーザービームによって露光され電位が下がっている部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像が達成される。
【００４８】
感光ドラム２１の下方には、この感光ドラム２１に対向する転写ローラ２６が、矢印方向（反時計方向）に回転可能に配設されている。転写ローラ２６は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、感光ドラム２１に対して所定の転写バイアスが印加されている。そのため、感光ドラム２１上に担持された可視像は、用紙３が感光ドラム２１と転写ローラ２６との間を通る間に用紙３に転写される。
【００４９】
定着ユニット１３は、図１に示すように、現像ユニット１２の側方下流側に配設され、加熱ローラ３２、加熱ローラ３２に押圧される押圧ローラ３１、および、これら加熱ローラ３２および押圧ローラ３１の下流側に設けられる１対の搬送ローラ３３を備えている。加熱ローラ３２は、金属製で加熱のためのハロゲンランプを備えており、現像ユニット１２において用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ３２と押圧ローラ３１との間を通過する間に熱定着させ、その後、その用紙３を搬送ローラ３３によって、１対の排出ローラ３４に搬送するようにしている。１対の排出ローラ３４に送られた用紙３は、その排出ローラ３４によって排出トレイ３５上に排紙される。
【００５０】
なお、このレーザプリンタ１では、いわゆるクリーナレス方式によって、転写後の感光ドラム２１の表面に残存するトナーを、現像ローラ２２によって回収するように構成している。すなわち、転写後には、感光ドラム２１の表面にトナーが残存するが、このトナーを、感光ドラム２１の回転により、現像ローラ２２と対向した時に、その現像ローラ２２によって回収するようにしている。このようなクリーナレス方式によって感光ドラム２１上に残存するトナーを回収すれば、ブレードなどのクリーナ装置や、廃トナーの貯留手段を設ける必要がないため、装置構成の簡略化、小型化およびコストの低減化を図ることができる。
【００５１】
そして、このように構成されている本実施形態のレーザプリンタ１では、図２に示すように、感光ドラム２１の回転方向において、転写ローラ２６と対向する位置よりも下流側であって、かつ、スコロトロン型帯電器２５と対向する位置よりも上流側に、転写後の感光ドラム２１の表面に付着した紙粉を捕捉するための紙粉取り装置としての紙粉取りユニット５１が設けられている。
【００５２】
この紙粉取りユニット５１は、紙粉除去部材としてのブラシ部材５２と、清掃部材としての掻き取り部材５３と、ブラシ部材５２および掻き取り部材５３を内装する貯留手段としての紙粉収容部５４とを備えている。
【００５３】
図３に示すように、紙粉収容部５４は、感光ドラム２１の回転方向における転写ローラ２６と対向する位置よりも下流側で、かつ、スコロトロン型帯電器２５と対向する位置よりも上流側において、その一側が、感光ドラム２１に向かって開口されるようなボックス状をなし、ドラムカートリッジ４１のフレームと一体として形成されている。この紙粉収容部５４の下側フレーム５７には、ポリウレタンフィルムなどからなるロアフィルム５５が取り付けられている。このロアフィルム５５は、下側フレーム５７に固定される一端が下側となり、その遊端部が上側となるように配置され、その遊端部が感光ドラム２１と接触するように設けられている。また、この紙粉収容部５４の上側フレーム５８には、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどからなるアッパフィルム５６が取り付けられている。このアッパフィルム５６は、上側フレーム５８に固定される一端が斜め上側となり、その遊端部が斜め下側となるように配置され、その遊端部が感光ドラム２１と接触するように設けられている。そのため、後述するように、ブラシ部材５２によって捕捉された紙粉は、ロアフィルム５５およびアッパフィルム５６によって囲まれる紙粉収容部５４内において良好に貯留される。したがって、このような紙粉収容部５４を設けることで、ブラシ部材５２によって捕捉された紙粉が装置内において飛散することを防止することができ、紙粉による装置の汚染を有効に防止することができる。なお、ロアフィルム５５の遊端部を感光ドラム２１の表面に接触させることによって、転写後の感光ドラム２１の表面の電位の均一化を図ることもできる。また、アッパフィルム５６の遊端部には、不織布などからなる接触部材５９が設けられており、この接触部材５９が感光ドラム２１と接触することによって、後述するブラシ部材５２によって捕捉しにくい、たとえば、カオリンやタルクなどの填料を捕捉して除去することができる。
【００５４】
ブラシ部材５２は、図４（ａ）および（ｂ）にも示すように、回転軸６０と、この回転軸６０によって支持されている複数の紙粉除去面としてのブラシ６１と、このブラシ６１を感光ドラム２１に対して切り替えるための切り替え機構６２とを備えている。
【００５５】
回転軸６０は、略三角柱状をなし、感光ドラム２１のドラム軸と平行状に延びるような状態で、紙粉収容部５４内において回転可能に支持されている。また、ブラシ６１は、回転軸６０の３つの各面にそれぞれ設けられている。各ブラシ６１は、回転軸６０の回転によって、そのそれぞれが、感光ドラム２１と対向配置可能とされ、感光ドラム２１の軸方向長さに対応する長さで各面において軸方向に延び、その先端部が、感光ドラム２１と対向配置された時に、感光ドラム２１の表面と接触可能に設けられている。より具体的には、各面に形成されるブラシ６１は、１０デニール（ｇ／９０００ｍ）のアクリル系の繊維からなり、毛の密度が約８０本／ｍｍ2で、食い込み量が１．５ｍｍとなるように構成されている。また、回転軸６０は、感光ドラム２１に対して所定のバイアス電圧が印加されている。
【００５６】
切り替え機構６２は、回転軸６０の軸方向側端部に設けられる回転軸ギヤ６３（図３および後述する図５ないし図８では省略されている。側面図としては、図４（ｂ）が参照される。）と、星型カム部材６４と、操作レバー部材６５と、案内溝部材６６とを備えている。星型カム部材６４は、紙粉収容部５４内に設けられる支持軸６７に回転可能に支持されており、回転軸ギヤ６３に噛み合うカムギヤ６８と、その外側に設けられる星型カム６９とが一体として形成されている。星型カム６９は、支持軸６７を中心として放射状に延びる複数の放射片７０を有し、各放射片７０の間が、次に述べる操作レバー部材６５のピン７１を受け入れるための受入溝７２とされている。
【００５７】
また、操作レバー部材６５は、手動でブラシ６１を切り替えるための操作部７３と、長孔７４が形成される長孔部７５とが一体に形成されており、操作部７３と長孔部７５との境には、内側に突出するピン７１が形成されるとともに、長孔部７５の端部には、ばね当接部７６が形成されている。一方、紙粉収容部５４内には、ピン７１が受け入れられる環状の案内溝７７を有する案内溝部材６６と、ばね当接部７６を矢印７９方向に付勢するトーションばね７８とが設けられている。
【００５８】
そして、操作レバー部材６５は、その長孔７４が支持軸６７に挿入されることにより、操作部７３がその長孔７４の長さ方向において移動可能な状態で、この支持軸６７に回動可能に支持される。また、この状態において、ピン７１は、星型カム６９の受入溝７２と係脱し得る状態で案内溝７７に挿入されている。より具体的には、ピン７１は、案内溝７７の下側に位置している時（図３参照）には、星型カム６９の受入溝７２と係合し、案内溝７７の上側に位置している時（図８参照）には、星型カム６９の受入溝７２と係合しないようにされている。さらに、この状態においては、ばね当接部７６にトーションばね７８が当接されており、操作レバー部材６５の基本姿勢（図３に示す状態）においては、このトーションばね７８の付勢力によって、ピン７１が星型カム６９の受入溝７２と係合している状態で、案内溝７７における一端部の下側に位置される状態が保持されている。
【００５９】
そして、感光ドラム２１に対してブラシ６１を切り替える場合には、まず、この操作レバー部材６５の基本姿勢から、操作部７３を反時計方向（矢印８０に示す方向）に押動させる。そうすると、図５に示すように、操作レバー部材６５が、ばね当接部７６に当接するトーションばね７８の付勢力に抗して、支持軸６７を支点として回動する。この時、ピン７１は、案内溝７７に沿って他端部側に案内されるので、このピン７１に係合している星型カム６９が、操作部７３の押動方向と同じ方向、すなわち、反時計方向に回転する。星型カム６９が回転すると、その駆動が、カムギヤ６８および回転軸ギヤ６３を介して、回転軸６０に伝達されるので、これによって、回転軸６０が時計方向に回転する。その結果、今まで接触していたブラシ６１が感光ドラム２１から下方向に離れるとともに、次のブラシ６１が感光ドラム２１に上方向から接近する。
【００６０】
そして、図６に示すように、ピン７１が、案内溝７７の他端部の下側まで案内された時に、次のブラシ６１が感光ドラム２１に接触し、これによって、感光ドラム２１に対するブラシ６１の切り替えが達成される。
【００６１】
ブラシ６１が切り替えられた後は、図７に示すように、操作部７３を上方に引き上げて、ピン７１を、案内溝７７の他端部の上側に位置させることにより、ピン７１と星型カム６９の受入溝７２との係合を解除し、次いで、図８に示すように、操作部７３を時計方向（図３における矢印８０に示す方向と逆方向）に引き戻して、ピン７１を、案内溝７７の一端部の上側に位置させた後、再び、図３に示すような、操作レバー部材６５が基本姿勢となる状態、すなわち、ピン７１が、案内溝７７の一端部の下側に位置する状態とすればよい。
【００６２】
このような紙粉取りユニット５１を設けることにより、転写後の感光ドラム２１の表面に付着する紙粉を、ブラシ６１により良好に除去することができる。より具体的には、可視像が転写ローラ２６によって用紙３に転写された後における感光ドラム２１の表面には、用紙３からの紙粉が付着するが、次いで感光ドラム２１が回転されると、その紙粉が付着された表面には、ブラシ６１が接触するので、その付着している紙粉が、ブラシ６１によって良好に捕捉される。そのため、紙粉の除去を効率的に行なうことができ、紙粉の除去能力の向上が図られている。また、このブラシ６１による紙粉の捕捉においては、トナーが正帯電性であり、かつ、感光ドラム２１が正帯電性の感光ドラム２１であるために、ブラシ６１には、正極性のバイアス電圧が印加されている一方で、紙粉は、負極性に帯電しやすいので、このような正極性のバイアス電圧がブラシ６１に印加されることにより、良好な紙粉の捕捉が達成されている。
【００６３】
しかも、このブラシ６１は、画像形成動作中、すなわち、感光ドラム２１の回転中は、固定されているので、そのブラシ６１に接触する感光ドラム２１の表面には傷がつきにくく、そのため、感光ドラム２１の耐久性を向上させることができる。一方、画像形成動作が行なわれていない時に、プロセスカートリッジ２０を取り外して、操作部７３を押動させれば、感光ドラム２１に対して、ブラシ６１を切り替えることができるので、その切り替え時には、ブラシ６１に溜まっている紙粉を払い落とすことができる。そのため、簡易な構成によって、紙粉がブラシ６１に滞留することによる感光ドラム２１でのフィルミングの発生を有効に防止することができるとともに、ブラシ６１の紙粉除去性能を維持して、良好な紙粉の除去を長期にわたり確保することができる。したがって、ブラシ６１のみを先に交換することなく、ドラムユニット４１の寿命まで、良好な紙粉の除去を達成することができる。
【００６４】
また、このブラシ部材５２では、ブラシ６１の切り替えを行なう時には、感光ドラム２１が、その接触部分において、下から上方向に向かって回転しているのに対し、今まで接触していたブラシ６１が下方向に離れるとともに、次のブラシ６１が上方向から接近する、つまり、ブラシ６１が、感光ドラム２１の回転方向と逆方向で移動するように構成されているので、紙粉を、より一層良好に払い落とすことができる。したがって、紙粉がブラシ６１に滞留することによって、感光ドラム２１にフィルミングなどが生じることが、より一層有効に防止されるとともに、ブラシ６１の紙粉除去性能がより一層有効に維持され、良好な紙粉の除去がより一層長期にわたり確保されている。
【００６５】
さらに、トナーとして使用されている重合トナーは、転写性が良好であるために、転写後における感光ドラム２１の表面に残りにくい上、流動性にも優れているため、ブラシ６１に付着しにくい。そのため、重合トナーが使用されることにより、トナーが付着することによるブラシ６１の紙粉除去能力の低下が有効に防止され、効率的な紙粉の除去がより一層長期にわたって確保されている。
【００６６】
また、回転軸６０を回転させることにより、ブラシ６１を感光ドラム２１に対して切り替えるように構成されているので、簡易な構成によって、ブラシ６１の切り替えが達成されている。
【００６７】
また、掻き取り部材５３は、図３に示すように、紙粉収容部５４の下側フレーム５７に設けられ、板金からなる略Ｌ字状をなし、ブラシ６１よりも長い長さで形成されている。より具体的には、この掻き取り部材５３は、略Ｌ字状とされた一片が、下側フレーム５７に固定され、他の一片が、感光ドラム２１に接触しているブラシ６１が切り替えられた時に、その１回の切り替えにおいてブラシ６１と接触できるように、ブラシ６１の回動軌跡内に臨むように配置されている。
【００６８】
このような掻き取り部材５３を設けることによって、ブラシ６１を切り替える時には、掻き取り部材５３が、その切り替えられたブラシ６１に接触して、付着している紙粉を払い落とすので、そのブラシ６１によって、再度、感光ドラム２１の紙粉を除去する時には、そのブラシ６１は、掻き取り部材５３によって付着された紙粉がより除去された状態で感光ドラム２１に接触する。そのため、そのブラシ６１によって、再び、効率的な紙粉の除去を達成することができる。
【００６９】
なお、本実施形態のレーザプリンタ１では、いわゆるクリーナレス方式によって、現像ローラ２２によりトナーを回収するようにしているが、ブラシ６１によって、良好に紙粉が除去されているので、回収されるトナーに紙粉が混入することがほとんどなく、それによる、たとえば、カブリなどの画像の形成不良が良好に防止されている。
【００７０】
なお、この紙粉取りユニット５１では、ブラシ部材５２を、回転軸６０を略三角柱状に形成して、３つのブラシ６１をその略三角柱状の回転軸６０の各面にそれぞれ設けることにより構成したが、たとえば、図９に示すように、回転軸６０を略円柱状に形成するとともに、ブラシ６１をその略円柱状の回転軸６０の周りに連続して放射状に設けることにより構成してもよい。なお、このような構成においても、感光ドラム２１に対してブラシ６１を切り替える場合には、上記と同様の切り替え機構６２を備えて、操作レバー部材６５の操作部７３を押動させることにより、ブラシ６１を回転させて、今まで接触していた面を感光ドラム２１から下方向に離間させるとともに、感光ドラム２１に対して上方向に位置し、今まで接触していなかった面を、感光ドラム２１に接触させるように構成すればよい。
【００７１】
また、この紙粉取りユニット５１では、操作部７３を押動させることにより、感光ドラム２１に対してブラシ６１を切り替えるように構成したが、たとえば、プロセスカートリッジ２０の着脱に連動させるなど、自動的にブラシ６１が切り替わるように構成してもよい。
【００７２】
また、本実施形態のレーザプリンタ１では、転写後の感光ドラム２１の表面に付着した紙粉を捕捉するために、紙粉取りユニット５１を、感光ドラム２１と対向させて、ブラシ６１を、感光ドラム２１の表面に接触させるように配置したが、たとえば、紙粉取りユニット５１を、給紙ローラ７やレジストローラ９などと対向させて、ブラシ６１を、これら給紙ローラ７やレジストローラ９などの表面に接触させるように配置して、これら給紙ローラ７やレジストローラ９などの表面に付着した紙粉を捕捉するように構成してもよい。
【００７３】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、紙粉除去動作を行なっている時には、紙粉除去面は固定されているので、その紙粉除去面に接触する感光体の表面には傷がつきにくく、そのため、感光体の耐久性を向上させることができる。また、画像形成動作が行なわれていない時には、紙粉除去面を感光体に対して切り替えることによって、その切り替え時に、紙粉除去面に溜まっている紙粉を払い落とすことができるので、簡易な構成によって、紙粉が紙粉除去面に滞留することによる感光体でのフィルミングの発生を有効に防止することができるとともに、紙粉除去面の紙粉除去性能を維持して、良好な紙粉の除去を長期にわたり確保することができる。
【００７４】
請求項２に記載の発明によれば、簡易な構成によって、紙粉除去面を感光体に対して切り替えることができる。
【００７５】
請求項３に記載の発明によれば、紙粉除去面の切り替え時に、紙粉を良好に払い落とすことができる。したがって、紙粉が紙粉除去面に滞留することによって、感光体にフィルミングなどが生じることを、より一層有効に防止することができるとともに、紙粉除去面の紙粉除去性能をより一層有効に維持することができ、良好な紙粉の除去を長期にわたり確保することができる。
【００７６】
請求項４に記載の発明によれば、紙粉の除去を効率的に行なうことができ、紙粉除去部材の紙粉除去能力を向上させることができる。
【００７７】
請求項５に記載の発明によれば、紙粉除去面の切り替え時に、清掃部材が、紙粉除去面に接触して付着している紙粉を払い落とすので、紙粉除去面を、紙粉がより除去された状態で、再び、感光体の紙粉を除去するために使用することができる。したがって、感光体の効率的な紙粉の除去を達成することができる。
【００７８】
請求項６に記載の発明によれば、所定のバイアス電圧が印加されている紙粉除去面が、感光体の表面に付着している紙粉を良好に捕捉するので、より一層効率的な紙粉の除去を達成することができる。
【００７９】
請求項７に記載の発明によれば、負極性に帯電しやすい紙粉を、紙粉除去面に正極性のバイアス電圧を印加して、良好に捕捉することができる。そのため、より一層効率的な紙粉の除去を達成することができる。
【００８０】
請求項８に記載の発明によれば、現像剤が紙粉除去面に付着しにくいので、そのような現像剤の付着による、紙粉除去面の紙粉除去能力の低下を有効に防止することができ、効率的な紙粉の除去をより一層長期にわたって確保することができる。
【００８１】
請求項９に記載の発明によれば、いわゆるクリーナレス方式による現像剤の回収によって、ブレードなどのクリーナ装置や、廃トナーの貯留手段を設けずとも良好に現像剤を回収することができ、装置構成の簡略化、小型化およびコストの低減化を図ることができる。とりわけ、本発明の画像形成装置では、紙粉除去部材によって、良好に紙粉が除去されているので、回収される現像剤に紙粉が混入することがほとんどなく、それによる、たとえば、カブリなどの画像の形成不良を良好に防止することができる。
【００８２】
請求項１０に記載の発明によれば、感光体の耐久性を確保しつつ、かつフィルミングなどを生じさせることなく、良好に感光体の表面に付着する紙粉の除去がなされるので、常に良好な画像の形成を達成することができる。
【００８３】
請求項１１に記載の発明によれば、紙粉除去動作を行なっている時には、紙粉除去面は固定されているので、その紙粉除去面に接触する記録媒体接触部材の表面には傷がつきにくく、そのため、記録媒体接触部材の耐久性を向上させることができる。また、紙粉除去動作をしていない時には、紙粉除去面を記録媒体接触部材に対して切り替えることによって、その切り替え時に、紙粉除去面に溜まっている紙粉を払い落とすことができるので、紙粉が紙粉除去面に滞留することによる記録媒体接触部材の性能の低下を有効に防止することができるとともに、紙粉除去面の紙粉除去性能を維持して、良好な紙粉の除去を長期にわたり確保することができる。
【００８４】
請求項１２に記載の発明によれば、紙粉除去動作を行なっている時には、紙粉除去面は固定されているので、その紙粉除去面に接触する記録媒体接触部材の表面には傷がつきにくく、そのため、記録媒体接触部材の耐久性を向上させることができる。また、紙粉除去動作をしていない時には、紙粉除去面に対する固定が解除され、紙粉除去面が清掃部材によって清掃されるので、紙粉除去面を、紙粉がより除去された状態で、再び、記録媒体接触部材の紙粉を除去するために使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の画像形成装置としての、レーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。
【図２】 現像ユニットを拡大して示す側断面図である。
【図３】 図２に示す現像ユニットの紙粉取りユニットの要部側面図である。
【図４】 （ａ）は、図３に示すブラシ部材の要部正面図、（ｂ）は、図３に示すブラシ部材の要部側面図である。
【図５】 図３に示すブラシ部材の切り替え動作を示す紙粉取りユニットの要部側面図である。
【図６】 図５に続いて、図３に示すブラシ部材の切り替え動作を示す紙粉取りユニットの要部側面図である。
【図７】 図６に続いて、図３に示すブラシ部材の切り替え動作を示す紙粉取りユニットの要部側面図である。
【図８】 図７に続いて、図３に示すブラシ部材の切り替え動作を示す紙粉取りユニットの要部側面図である。
【図９】 図３に示すブラシ部材とは異なる実施形態のブラシ部材を備える紙粉取りユニットの要部側面図である。
【符号の説明】
１ レーザプリンタ
３ 用紙
２０ プロセスカートリッジ
２１ 感光ドラム
２２ 現像ローラ
２６ 転写ローラ
４１ ドラムカートリッジ
５２ ブラシ部材
５３ 掻き取り部材
５４ 紙粉収容部
６０ 回転軸
６１ ブラシ
６２ 切り替え機構
Claims (12)
- 現像剤によって形成された可視像を記録媒体に転写するための転写手段に、対向可能な感光体を備えるプロセス装置において、
前記感光体の移動方向における前記転写手段より下流側に、前記感光体の表面に接触して紙粉を除去するための紙粉除去面を有する紙粉除去部材と、前記紙粉除去部材を内装し、前記紙粉除去面により除去された紙粉を貯留するための紙粉収容部とが設けられており、
前記紙粉除去部材は、紙粉除去動作をしている時には、前記紙粉除去面が固定されるとともに、紙粉除去動作をしていない時には、前記感光体に対して前記紙粉除去面が切り替え可能に構成され、
前記紙粉収容部には、前記感光体の移動方向における前記紙粉除去部材より下流側に、一端が前記紙粉収容部に固定され、遊端部が前記感光体に接触するアッパフィルムと、前記感光体の移動方向における前記紙粉除去部材より上流側に、一端が前記紙粉収容部に固定され、遊端部が前記感光体に接触するロアフィルムとが設けられ、
前記アッパフィルムの前記遊端部には、不織布からなる接触部材が設けられていることを特徴とする、プロセス装置。 - 前記紙粉除去部材は、回転軸を備えており、前記回転軸の回転によって、前記感光体に対する紙粉除去面の切り替えを行なうように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のプロセス装置。
- 前記感光体に対する前記紙粉除去面の切り替えを行なう時に、前記感光体との接触部分において、前記紙粉除去面が、前記感光体の移動方向と逆方向に移動するように構成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のプロセス装置。
- 前記紙粉除去面が、ブラシにより構成されていることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載のプロセス装置。
- 前記感光体に対する前記紙粉除去面の切り替えを行なう時に、前記紙粉除去面に接触して、前記紙粉除去面に付着した紙粉を除去するための、清掃部材が設けられていること特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載のプロセス装置。
- 前記紙粉除去面には、前記感光体に対して所定のバイアス電圧が印加されるように構成されていることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載のプロセス装置。
- 前記現像剤が、正帯電性の現像剤であり、かつ、前記感光体が正帯電性の感光体であることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれかに記載のプロセス装置。
- 前記現像剤が、重合性単量体を重合させることによって得られる重合トナーであることを特徴とする、請求項１ないし７のいずれかに記載のプロセス装置。
- 請求項１ないし８のいずれかに記載のプロセス装置と、
前記感光体に可視像を形成するための現像剤担持体とを備え、
前記転写手段によって記録媒体に転写された後に前記感光体上に残存する現像剤を、前記現像剤担持体によって回収するように構成されていることを特徴とする、現像装置。 - 請求項１ないし８のいずれかに記載のプロセス装置、または、請求項９に記載の現像装置を備えていることを特徴とする、画像形成装置。
- 記録媒体に対して接触しつつ移動する記録媒体接触部材に付着した紙粉を除去する紙粉除去装置において、
前記記録媒体接触部材の表面に接触して紙粉を除去するための紙粉除去面を有する紙粉除去部材と、
前記紙粉除去部材を内装し、前記紙粉除去面により除去された紙粉を貯留するための紙粉収容部とを備え、
前記紙粉除去部材は、紙粉除去動作をしている時には、前記紙粉除去面が固定されるとともに、紙粉除去動作をしていない時には、前記記録媒体接触部材に対して紙粉除去面が切り替え可能に構成され、
前記紙粉収容部には、前記記録媒体接触部材の移動方向における前記紙粉除去部材より下流側に、一端が前記紙粉収容部に固定され、遊端部が前記記録媒体接触部材に接触するアッパフィルムと、前記記録媒体接触部材の移動方向における前記紙粉除去部材より上流側に、一端が前記紙粉収容部に固定され、遊端部が前記記録媒体接触部材に接触するロアフィルムとが設けられ、
前記アッパフィルムの前記遊端部には、不織布からなる接触部材が設けられていることを特徴とする、紙粉除去装置。 - 記録媒体に対して接触しつつ移動する記録媒体接触部材に付着した紙粉を除去する紙粉除去装置において、
前記記録媒体接触部材の表面に接触して紙粉を除去するための紙粉除去面を有する紙粉除去部材と、
前記紙粉除去部材を内装し、前記紙粉除去面により除去された紙粉を貯留するための紙粉収容部と、
前記紙粉除去面に付着した紙粉を除去するための清掃部材とを備え、
前記紙粉除去部材は、紙粉除去動作をしている時には、前記紙粉除去面が固定されるとともに、紙粉除去動作をしていない時には、前記紙粉除去面に対する固定を解除して、前記清掃部材によって紙粉除去面を清掃可能に構成され、
前記紙粉収容部には、前記記録媒体接触部材の移動方向における前記紙粉除去部材より下流側に、一端が前記紙粉収容部に固定され、遊端部が前記記録媒体接触部材に接触するアッパフィルムと、前記記録媒体接触部材の移動方向における前記紙粉除去部材より上流側に、一端が前記紙粉収容部に固定され、遊端部が前記記録媒体接触部材に接触するロアフィルムとが設けられ、
前記アッパフィルムの前記遊端部には、不織布からなる接触部材が設けられていることを特徴とする、紙粉除去装置。
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