JPH09269710A - 電子写真装置 - Google Patents

電子写真装置

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JPH09269710A
JPH09269710A JP7744496A JP7744496A JPH09269710A JP H09269710 A JPH09269710 A JP H09269710A JP 7744496 A JP7744496 A JP 7744496A JP 7744496 A JP7744496 A JP 7744496A JP H09269710 A JPH09269710 A JP H09269710A
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隆宏 小島
Koichiro Sato
浩一郎 佐藤
Yoshiaki Okano
義明 岡野
Hisayoshi Saegusa
久芳 三枝
Tetsuya Nakamura
鐵也 中村
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】感光体における異物を確実に捕捉して異物の影
響による画質の低下を抑制した電子写真装置を提供す
る。 【解決手段】感光体1と、帯電装置2と、露光装置3
と、帯電電位と同極性のトナーを感光体の表面に接触さ
せてトナー像を形成する現像装置4と、感光体に形成さ
れたトナー像を記録紙に転写する転写装置5とを具備
し、転写装置を通過した後に感光体の表面に残留するト
ナーを現像装置で回収する装置において、転写装置と帯
電装置との間に回転可能に設けられ感光体の表面に残留
するトナーを電気的に制御する回転ローラ11と、回転
ローラに対して感光体回転方向下流側に固定して設けら
れ感光体の表面に付着する導電性を有する固定異物除去
部材12とを具備することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ファクシミリ装置やプリンタ装置に用い
る電子写真装置には、一般的に次に述べる構成をなすも
のがある。すなわち、この構成は、無端状の感光体の周
囲に、感光体の表面を帯電する帯電装置と、この帯電装
置に対して感光体の回転方向下流側に位置し感光体の表
面に静電潜像を形成する露光装置を備えている。また、
この構成は、露光装置に対して感光体の回転方向下流側
に位置し現像ローラに担持されたトナーを感光体の表面
に付与して静電潜像を顕在化してトナー像を形成する現
像装置と、この現像装置に対して感光体の回転方向下流
側に位置し感光体のトナー像を記録媒体である記録紙に
転写する転写装置を備えている。さらに、この構成は、
転写装置に対して感光体の回転方向下流側に位置しブレ
ードを感光体の表面に接触させて転写後に感光体の表面
に残留するトナーを除去するクリーニング装置とを備え
ている。
【0003】この構成の電子写真装置では、画像形成時
に感光体を回転する。この回転に伴い、感光体に帯電装
置により帯電し、次いで露光装置により静電潜像を形成
し、次いで現像装置によりトナー像を形成する。次い
で、転写装置により感光体のトナー像を記録紙に転写
し、さらに感光体に残留するトナーをクリーニング装置
により除去する。クリーニング装置で除去したトナーは
集めて廃トナーとして廃棄する。
【0004】しかし、このような電子写真装置では、ク
リーニング装置を備えているために大形化し、またクリ
ーニング装置が回収したトナーを廃棄するために不経済
であるとともに、トナーを廃棄するためクリーニング装
置の保守管理が繁雑であるという問題がある。
【0005】そこで、この問題を解決するために近年、
特開昭59−133573号で開示される電子写真装置
が提案されている。この電子写真装置は現像工程とクリ
ーニング工程の両方の動作を同時に行う機能をもたせる
方式のもので、感光体の周囲に、トナーを収容したホッ
パおよび2個の現像ローラをを備えた2成分反転現像方
式の現像装置を設けている。この現像装置では、トナー
を現像ローラから感光体に移動して現像を行うととも
に、感光体の表面に残留するトナーを現像ローラに吸引
してクリーニングを行っている。残留トナーは現像装置
で回収されて再び現像に使用する。
【0006】この電子写真装置はクリーニング装置を省
略して装置の小型化を図り、残留トナーを廃棄する必要
がないので経済的である。しかし、この電子写真装置は
2成分反転現像法を採用しており、現像装置そのものが
大型で小型化やコスト低減を図ることが困難であるとい
う問題を有している。
【0007】そこで、この問題を改良するために特開昭
62−203182号で開示される電子写真装置が提案
されている。この電子写真装置は、非接触1成分反転現
像方式を採用して現像工程とクリーニング工程の両方の
動作を同時に行う方式のもので、感光体の周囲に非接触
1成分反転現像方式を採用した現像装置を設けてある。
この現像装置は非磁性1成分トナーが収容されるホッパ
および感光体に対して離して設けられた現像ローラを有
している。この現像装置では、トナーを現像ローラから
感光体に移動して現像を行うとともに、感光体の表面に
残留するトナーを現像ローラで吸引してクリーニングを
行っている。
【0008】この電子写真装置は、非接触1成分反転現
像方式を採用することにより現像装置の小型化を図るこ
とができる。しかし、この電子写真装置は、感光体と現
像ローラが非接触で相互に離間していることから、感光
体に残留するトナーを現像ローラが回収する効率が悪い
という問題がある。
【0009】そこで、この問題を改善するために特開平
3−4276号で開示される電子写真装置が提案されて
いる。この電子写真装置は、接触式1成分反転現像方式
を採用して現像工程とクリーニング工程の両方の動作を
同時に行う方式のもので、感光体の周囲に接触1成分反
転現像方式を採用した現像装置を設けてある。この現像
装置は1成分トナーが収容されるホッパおよび感光体に
接触する現像ローラを有している。この現像装置では、
トナーを現像ローラから感光体に移動して現像を行うと
ともに、感光体の表面に残留するトナーを現像ローラで
吸引してクリーニングを行っている。
【0010】また、この電子写真装置では、転写装置と
して感光体に接触するとともに記録紙を背面側から押圧
して前記感光体に接触させる転写ローラを備え、感光体
に形成されたトナー像を記録紙に転写する接触式の転写
装置を設けている。
【0011】この電子写真装置は、感光体と現像ローラ
とが接触しているために、現像装置が感光体に残留する
トナーを回収する効率が向上する。しかし、この方式の
電子写真装置において、負帯電とされた感光体に負帯電
されたトナーを使用する場合には、転写装置において感
光体と記録紙とが接触する時に、記録紙から発生する紙
粉が転写工程後の残留トナーとともに感光体に付着す
る。
【0012】感光体の表面に繊維状紙粉などの異物があ
ると、帯電装置による帯電を遮る、露光装置による露光
を遮る、露光を散乱させるという現象が発生し、画像が
劣化するという問題が生じる。
【0013】反転現像の場合には、紙粉が帯電を遮るこ
とにより黒点が発生し、露光を遮ることにより白点(以
後紙粉ゴーストという。)が記録画像に現れる。また、
感光体の紙粉が帯電装置に静電的に吸着され、帯電装置
の機能を損なうという問題が生じる。
【0014】さらに、紙粉の成分に含まれるタルクは負
極性に帯電し易く、すなわち相手材を正極性に帯電し易
くしている。このタルクが感光体に付着して現像装置ま
で運ばれ、現像装置で残留トナーとともにホッパに回収
されると、ホッパに貯溜されている負極性のトナーを正
極性に帯電してしまう。そして、この正極性トナーを用
いて現像を行うと、非画像部にトナーが付着する、いわ
ゆる「かぶり」と呼ばれる汚れが生して画像の画質を低
下させるという問題が発生する。
【0015】なお、特に転写装置が転写ローラを感光体
に接触させる方式では、これら両者間で記録媒体である
記録紙を挟んで移動しながら感光体のトナー像を記録媒
体に転写するので、記録紙の紙粉が感光体に付着される
量が多く、前述した画像劣化の問題の発生が顕著であ
る。
【0016】この対策として特開平4−267282号
の提案がなされている。図5はこの提案の内容を示すも
ので、この図にはドラム形をなす感光体51、この感光
体51に接触する転写ローラ52、転写ローラ52に対
して感光体回転方向下流側に設けられた導電性を有する
固定ブラシ53、この転写ローラ52と固定ブラシ53
との間に位置する固定異物除去ブラシ54を示してい
る。転写ローラ52は電源E51により電圧を印加する
ようになっている。固定ブラシ53は感光体51の表面
に接触して感光体51の表面に付着する転写後の残留ト
ナーTを電気的に制御するもので、一定位置に固定して
設けられ、電源E52により電圧を印加するようになっ
ている。固定異物除去ブラシ54は感光体51の表面に
接触して感光体51の表面に付着する紙粉Sを取り除く
もので、一定位置に固定して設けてある。
【0017】この構成における作動について説明する。
感光体51は回転して図示しない現像装置により回転し
てトナーTの像を形成した後に、転写ローラ52と感光
体51との間に記録紙Pを通して搬送して感光体51の
トナーTの像を記録紙Pに転写する。この時、トナーT
の一部が感光体51の表面に残留する。また、記録紙P
の紙粉Sが感光体51の表面に付着する。
【0018】続いて、感光体51は回転して固定異物除
去ブラシ54を通過する。ここで、固定異物除去ブラシ
54は感光体51表面に付着する紙粉Sを掻き取って捕
捉する。トナーTの粒径は紙粉Sより粒径が小さいの
で、感光体51の残留トナーTは固定異物除去ブラシ5
4をすり抜けて捕捉されず、紙粉Sのみが捕捉除去され
る。異物除去ブラシ54は捕捉した紙粉Sを感光体51
に戻らないようにブラシ毛の繊維中に取り込んで保持す
る。さらに、感光体51が回転して固定ブラシ53に接
触する。固定ブラシ53は感光体51の表面の転写残留
トナーTを電気的に制御する。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この技術では
紙粉による影響を充分なくすことができない。
【0020】すなわち、固定異物除去ブラシ54を転写
ローラ52に対して感光体回転方向下流側に設けた場
合、理想では固定異物除去ブラシ54が感光体53の残
留トナーTを除去せずに紙粉Sのみを除去する。
【0021】しかし、トナーTの粒径が紙粉Sの粒径よ
り小さいといっても固定異物除去ブラシ54をうまくす
り抜けないものもあり、このトナーTは固定異物除去ブ
ラシ54に溜ってゆく。また、固定異物除去ブラシ54
が捕捉するトナーTの量が増加してゆくにつれて、感光
体51への固定異物除去ブラシ54の接触圧力が低下し
て変化してゆく。これらのことから固定異物除去ブラシ
54における異物除去効果が低下してまうことがある。
【0022】さらに、数百枚から数千枚の記録紙Pに画
像形成を行って固定異物除去ブラシ54に大量の紙粉が
溜った状態で放置した後、再び画像形成を行うため感光
体51を回転すると、固定異物除去ブラシ54が紙粉保
持能力の低下により溜っている紙粉Sを感光体51へ放
出してしまい画像に多量のゴーストが発生することがあ
る。その後、数枚から10数枚の記録紙に画像形成する
と、紙粉Sが感光体51から除去されて紙粉ゴーストは
消えてしまうが、放置すると再び紙粉ゴーストが発生す
ることがある。
【0023】この対策として固定異物除去ブラシ54の
ブラシ毛の密度を高くすることや、ブラシの回転幅方向
の幅を広くすることによって、固定異物除去ブラシ54
の紙粉を貯める容量を増大することが試みられている。
しかし、これらの方法はある程度の対策とはなるが、根
本的な解決とはなっていない。
【0024】このように1成分接触反転現像方式と、現
像装置による残留トナー回収方式とを組合せて採用した
方式の電子写真装置においては、感光体に付着した紙粉
などの異物の影響により画像の画質が低下するという問
題が発生している。
【0025】本発明は前記事情に基づいてなされたもの
で、1成分接触反転現像方式および現像装置による残留
トナー回収方式を組合せて採用したものにおいて、感光
体における紙粉などの異物を確実に捕捉して異物の影響
による画質の低下を抑制した電子写真装置を提供するこ
とを課題とする。
【0026】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明の電子写
真装置は、画像形成時に回転される感光体と、この感光
体の表面を帯電する帯電装置と、この帯電装置に対して
前記感光体の回転方向下流側に位置し前記感光体の表面
に静電潜像を形成する露光装置と、この露光装置に対し
て前記感光体の回転方向下流側に位置し前記帯電電位と
同極性のトナーを担持した現像ローラを前記感光体の表
面に接触させて前記トナーを前記感光体に付着し前記静
電潜像を顕在化してトナー像を形成する現像装置と、前
記感光体に形成されたトナー像を記録紙に転写する転写
装置とを具備し、前記転写装置を通過した後に前記感光
体の表面に残留する前記トナーを前記現像装置で回収す
る電子写真装置において、前記転写装置と前記帯電装置
との間に回転可能に設けられ前記感光体の表面に接触し
て回転して転写後に前記感光体の表面に残留するトナー
を電気的に制御する導電性を有する回転ローラと、前記
回転ローラに対して感光体回転方向下流側に固定して設
けられ前記感光体の表面に接触して感光体の表面に付着
する導電性を有する固定異物除去部材とを具備すること
を特徴とする。
【0027】請求項1の発明の構成によれば、回転ロー
ラにより感光体の表面に存在する転写残留ヒータを除去
するとともに感光体の表面に存在する紙粉などの異物を
機械的に捕捉し、その後固定異物除去部材により感光体
の表面に存在する残りの紙粉を機械的および電気的に捕
捉して、回転ローラが感光体における異物の捕捉を中心
的に行い、感光体に対して感光体回転方向下流側に設け
た固定異物除去部材における異物捕捉の負担を小さくし
ている。
【0028】請求項2の発明は、請求項1に記載の電子
写真装置において、感光体起動時に、前記ローラ用電圧
印加手段により前記回転ローラにトナーとは逆極性の電
圧を印加し、前記除去部材用電圧印加手段により前記固
定異物除去部材にトナーと同極性の電圧を印加すること
を特徴とする。
【0029】請求項2の発明の構成によれば、請求項1
において、回転ローラにトナーと逆極性の電圧を印加し
て感光体表面に存在する残留トナーを確実に吸引捕捉
し、固定異物除去部材にトナーと同極性の電圧を印加し
て異物のみを確実に吸引捕捉できる。
【0030】請求項3の発明は、請求項2に記載の電子
写真装置において、感光体起動時に、前記回転ローラに
対して、前記回転ローラと接する前記感光体の表面部位
の電圧より前記回転ローラと前記感光体との間の放電開
始電圧以上大きい電圧を印加することを特徴とする。
【0031】請求項3の発明の構成によれば、請求項2
において、感光体起動時に感光体の表面電位より放電開
始電圧以上の高い電圧を回転ローラに印加することによ
り、感光体にある異物を帯電して固定異物除去部材で確
実に吸引捕捉することができる。
【0032】請求項4の発明は、請求項1または2に記
載の電子写真装置において、前記回転ローラへの電圧印
加と前記固定異物除去部材への電圧印加を、感光体起動
前に行うことを特徴とする。
【0033】請求項4の発明の構成によれば、請求項1
または2において、感光体起動前に回転ローラと固定異
物除去部材に夫々電圧を印加することにより、感光体起
動時に回転ローラと固定異物除去部材で異物を確実に保
持しておき感光体の表面に放出することを阻止してい
る。
【0034】請求項5の発明は、請求項1に記載の電子
写真装置において、前記固定異物除去部材はブラシであ
ることを特徴とする。
【0035】請求項5の発明の構成によれば、請求項1
ないし4のいずれかにおいて、固定異物除去部材をその
機能を最も発揮できる構成とすることができる。
【0036】
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態につい
て図1ないし図3を参照して説明する。
【0037】図1は電子写真装置の概略的構成を示し、
図2はこの電子写真装置において回転体、回転ブラシロ
ーラおよび固定異物除去ブラシを拡大して示し、図3は
この電子写真装置のタイムチャートを示している。
【0038】この実施の形態では、電子写真装置は1成
分接触反転現像方式と、現像装置による残留トナー回収
方式と、接触転写方式とを組合せて採用しており、反転
現像を行っている。
【0039】なお、感光体の帯電極性は正極および負極
どちらを用いても良いが、この実施の形態では、感光体
は正帯電し、トナーも正帯電している。また、この電子
写真装置は例えばファクシミリ装置における受信記録部
に設けている。
【0040】図1および図2において、例えばドラム形
をなす感光体1は、正帯電された光導電性部材例えばア
ルミニウムにより形成してある。この感光体1は図示し
ない部材に回転自在に支持し、図示しない回転駆動機構
により図示矢印方向に回転するようになっている。
【0041】感光体1の周囲には帯電装置2、露光装置
3、現像装置4、転写ローラ5および除電装置6を夫々
配置してある。
【0042】帯電装置2は感光体1の表面(外周面:感
光面)を例えば正極性に帯電させるもので、電圧印加手
段である直流電源E1から電圧を印加するスコロトロン
帯電器により構成している。露光装置3は感光体1の表
面に静電潜像を形成するもので、帯電装置2に対して感
光体回転方向下流側に位置している。
【0043】現像装置4は、1成分接触反転現像方式を
採用して感光体1の表面の静電潜像を顕在化してトナー
像を形成するもので、これは露光装置3に対して感光体
回転方向下流側に位置している。この現像装置4は、1
成分トナーTを収容するトナーホッパ(図示せず)に、
感光体1と平行に配置して回転可能でその表面を感光体
1の表面に接触した現像ローラ41と、この現像ローラ
42と平行に配置して回転可能な供給ローラ42を夫々
設けている。また、現像装置4は現像ローラ41と平行
な一定位置に静止して設け現像ローラ41の表面に接触
するブレード(図示せず)を設けている。現像ローラ4
1および供給ローラ42は図示しない回転駆動装置によ
り図示矢印方向に回転するととともに電圧印加手段であ
る直流電源E2により電圧を印加するようになってい
る。
【0044】また、現像装置4は帯電を終えた感光体1
の表面に残留するトナーTを現像ローラ42により回収
するクリーニング作用を行う機能も有している。
【0045】転写ローラ5は感光体回転方向下流側に位
置して図示しない部材に回転自在に支持してあり感光体
1の表面に接触しいる。転写ローラ5は図示しない回転
駆動装置により図示矢印方向に回転するとともに電圧印
加手段である直流電源E3により電圧を印加するように
なっている。
【0046】除電装置6は転写ローラ5に対して感光体
回転方向下流側に設けてある。
【0047】そして、除電装置6と帯電装置2との間に
おける感光体1の周囲に、次に述べる回転ブラシローラ
11と固定異物除去ブラシ12を設けている。
【0048】回転ブラシローラ11は導電性を有する回
転ローラの一例をなすもので、これは転写後に感光体1
の表面に残留するトナーTを電気的に制御するととも
に、感光体1の表面に付着している異物、主として記録
紙Pの紙粉を捕捉するものである。この実施の形態で
は、回転体11は、図2に示すように感光体1と例えば
同じ長さの導電性を有する軸11aにその円周方向全体
に多数の導電性を有するブラシ毛11bを放射状に植設
したブラシローラをなすものである。ブラシ毛11bは
前述した回転ブラシローラ11の機能を発揮できる材質
で形成する。
【0049】回転ブラシローラ11は感光体1と平行に
配置して軸11aを図示しない部材に回転自在に支持
し、ブラシ毛11bの先端を感光体1の表面に接触す
る。回転ブラシローラ11は感光体1の回転に従動して
回転する。あるいは図示しない回転駆動装置により回転
ブラシローラ11を感光体1の回転方向に対して順方向
または逆方向に回転させるようにしてもよい。
【0050】回転ブラシローラ11を感光体の回転方向
に対して順方向に回転させる場合に、回転ブラシローラ
11と感光体1の両者の周速を同じにしても良く、両者
間に周速差を持たせも良い。周速差を持たせる場合に
は、回転ブラシローラの回転速度を適宜設定する。回転
ブラシローラ11を感光体1に対して逆方向に回転させ
る場合にも回転ブラシローラ11の回転速度を適宜設定
する。実際に効果があるのは、回転ブラシローラ11を
感光体1に対して逆方向に回転させる、あるいは順方向
に周速差を持たせる場合である。
【0051】また、回転ブラシローラ11は電圧印加手
段である直流電源E4により電圧を印加して次に述べる
ようにトナーを電気的に制御する。すなわち、回転ブラ
シローラ11を回転しながら次に述べる電気的作用を行
わせる。感光体1(トナーT)と逆極性の電圧を回転ブ
ラシローラ11に印加し、感光体1表面における転写残
留トナーTを回転ブラシローラ11から吸引して捕捉す
る。
【0052】そして、画像の頁間などの印字に影響を及
ぼさないタイミングにより感光体1(トナーT)と同じ
極性の電圧を回転ブラシローラ11に印加し、回転ブラ
シローラ11に捕捉してあった転写残りテナーTを感光
体1の表面に放出する。放出したトナーTは現像装置4
の現像ローラ41によりトナーホッパの内部へ回収して
再利用する。
【0053】固定異物除去ブラシ12は導電性を有する
固定異物除去部材の一例であり、感光体1の表面に接触
してこの表面に接触する異物、主として記録紙Pの紙粉
Sを機械的および電気的に除去するものである。固定異
物除去ブラシ12は、例えば図2に示すように感光体1
と例えば同じ長さの導電性を有する本体12aに、その
長さ方向全体に多数の導電性を有する繻子折りのブラシ
毛12bを並べて植設して構成している。
【0054】また、固定異物除去ブラシ12は感光体1
と平行に配置して本体12aを図示しない部材に一定位
置に固定して支持し、ブラシ毛12bを感光体1の表面
に接触させる。また、固定異物除去ブラシ12は、電圧
印加手段である直流電源E5から本体12aを介してブ
ラシ毛12bへ電圧を印加するようになっている。
【0055】なお、この実施の形態では正帯電性の感光
体1と正帯電性のトナーTを使用しているので、各電源
E1〜E7もこれに応じて極性を設定している。また、
回転ブラシローラ11に電圧を印加する電源E6は、回
転ブラシローラ11が感光体1の残留トナーを吸引、放
出するために極性を切り換えることができるようになっ
ている。
【0056】また、図1に示すように各電源E1ないし
E6には電源入出力ポート31を接続してある。各電源
E1〜E6が各部品に対して電圧を印加する、電圧の印
加を停止する各動作は、CPU32によって制御する。
【0057】この実施の形態では、正帯電性の感光体1
と正帯電性のトナーTを使用して反転現像するようにし
ている。この実施の形態では紙粉除去部材として繻子折
りの導電性を有する固定異物除去ブラシ12を用いた
が、導電性であれば安価なブラシでも良い。この実施の
形態では、導電性を有する回転ローラには導電性を有す
る回転ブラシローラを用いているが、これに限定されず
回転ローラを例えばスポンジローラなどの合成樹脂で成
形することもできる。
【0058】このように構成した電子写真装置の作用に
ついて述べる。
【0059】図3はこの電子写真装置の各部の動作を示
すタイムチャートである。すなわち、このタイムチャー
トは、除電ランプの動作開始および終了、カセットフィ
ーダ(カセットに積層して収容した記録紙を一枚づつ取
り出す動作)の動作開始および終了、ポリゴンモータ
(ポリゴンミラーを回転するモータ)の起動および停
止、露光装置3の動作開始および終了を示している、ま
た、帯電装置2における帯電ワイヤに対する電圧印加お
よび停止、帯電グリッドに対する電圧印加および停止、
現像装置4における現像ローラ41に対する電圧印加お
よび停止、供給ローラ42に対する電圧印加および停
止、転写ローラ5に対する電圧印加および停止も示して
いる。さらに、回転ブラシローラ(リサイクルローラ)
11に対するトナー吸引用の電圧印加および終了、回転
ブラシローラ(リサイクルローラ)11に対するトナー
放出用の電圧印加および停止、感光体1を回転駆動させ
るモータの起動および停止、固定印物除去ブラシ12に
対する電圧印加および停止も示している。
【0060】まず、除電装置6の動作開始から4.36
秒後に、感光体1の駆動モータが起動して感光体3を矢
印の方向に回転する。これと同時に帯電装置7は感光体
3の表面電位へこれを正極に帯電するために電圧を印加
する(例えば+600V〜700V)。
【0061】また、動作開始から4.36秒後に、回転
ブラシローラ11には感光体1にあるトナーTを吸引す
るために、感光体1の極性およびトナーTは逆極性であ
る負極性の電圧(例えば−600V〜−1000V)を
印加する。同時に固定異物除去ブラシ12には感光体1
にある異物である記録紙Pの紙粉Sを吸引するために、
負極性である紙粉Sとは逆極性、つまりトナーTと同極
性である正極性の電圧(例えば+100V〜+400
V)を印加する。この電圧は後述するように感光体1弐
ある紙粉Sを帯電させるために、感光体1と回転ブラシ
ローラ11との間に放電を行わせるためのものである。
【0062】そして、感光体1の回転により次に述べる
作用を行う。まず、帯電装置7のコロナ放電により感光
体1の表面を正極性の所定の電位に帯電する。次いで、
除電装置6の動作開始7.5秒後に、露光装置3により
感光体1の表面に画像情報に応じた静電画像を形成す
る。なお。この露光による潜像の形態は画像部の電荷を
除去したネガ潜像である。
【0063】次いで、現像装置4により感光体1の表面
に静電画像に応じたトナー像を形成する。すなわち、図
示しないホッパに収容されている一成分の正極性のトナ
ーTを回転する供給ローラ42によって現像ローラ41
に供給する。トナーTは回転する現像ローラ41によっ
て感光体1に向けて搬送され、その途中でブレードに接
触して帯電されるとともに薄層に形成される。そして、
正帯電となったトナーTは現像ローラ41によって感光
体1の表面における静電潜像の電荷の抜けた部分にクー
ロン力により付着してトナー像を形成する(反転現
像)。
【0064】また、現像装置4では定着を終えた感光体
1の表面に残留するトナーTを現像ローラ41で吸引、
回収してクリーニング作用を行う。
【0065】一方、ピックアップローラの回転により記
録紙カセットに積層された記録紙Pを順次送り出し、送
り出した記録紙Pを搬送ローラによりレジストローラま
で搬送する。レジストローラは回転を停止して記録紙P
を受けて記録紙Pの姿勢を制御し、その後現像ローラの
回転に同期をとって回転して記録紙Pを相互に接触する
感光体1と転写ローラ5との間に搬送する。
【0066】次いで、直流電源E3から負極正の電圧を
印加されて回転する転写ローラ5と感光体31とで記録
紙Pを挟持しながら搬送して、感光体1のトナーTによ
り形成した像を記録紙Pに転写する。すなわち、転写ロ
ーラ5が記録紙Pを背面側から押して感光体1の表面に
直接接触させて転写を行う。トナーTの帯電は正極性で
あるため、転写ローラ5には感光体1のトナーTを記録
紙Pに転写するために電源E3により負極性(例えば−
800V〜−1200V)の電圧となる。
【0067】この転写工程では感光体1の表面に付着し
ているトナーTの一部が記録紙Pに移らずに残る。ま
た、転写ローラ5が記録紙Pを背面側から押して感光体
1の表面に接触するので、記録紙Pから生じる紙粉Sが
感光体1の表面に付着する。特に転写ローラで記録紙P
を感光体1の表面に押し付けているので、多くの量の紙
粉Sが感光体1に付着する。
【0068】次いで、除電装置6により感光体1の表面
電位を数10Vに下げる。
【0069】そして、回転ブラシローラ11を例えば回
転駆動装置により回転する。回転ブラシローラ11のブ
ラシ毛11bが回転して感光体1の表面に連続して摺接
する。前述したように回転ブラシローラ11には負極性
の電圧を印加している。これにより回転ブラシローラ1
1は、転写後に感光体1の表面に残留する正極性のトナ
ーTを掻き取るとともに電気的に吸引して保持する。こ
れにより感光体1の表面における残留トナーTは減少す
る、紙粉Sは転写ローラ5によって負極性に帯電してい
るので回転ブラシローラ11と同極性となり、電気的に
は回転ブラシローラ11には吸引されない。しかし、回
転ブラシローラ11のブラシ毛11bが回転して感光体
1の表面に連続して摺接することにより、感光体1の表
面に付着している記録紙Pの紙粉Sを感光体1の表面か
ら剥離して取り除く。これにより回転ブラシローラ11
は紙粉Sを感光体1から機械的に除去して捕捉する。
【0070】次いで、回転ブラシローラ11で除去でき
なかった紙粉Sは感光体1とともに固定異物除去ブラシ
12に達する。固定異物除去ブラシ12は前述したよう
に正極性の電圧を印加している。このため、固定異物除
去ブラシ12は感光体1の表面にある負極性の紙粉Sを
電気的に吸引捕捉して保持する。
【0071】この時の固定異物除去ブラシ12の印加電
圧は、トナーTの帯電と同じ正極性であるので、固定異
物除去ブラシ12はトナ−13を吸引付着せず、固定異
物除去ブラシ12の印加電圧と逆極性である紙粉Sのみ
を捕捉して保持する。
【0072】この後、感光体1の表面は帯電装置1、露
光装置2を通過して現像装置4へ移動する。回転ブラシ
ローラ11を通過した感光体1の表面に残留するトナー
Tは、帯電装置2により帯電され、現像装置4の現像ロ
ーラ41により回収される。
【0073】なお、回転ブラシローラ11が吸引捕獲し
たトナーTは、頁間などの画像形成に影響がない時点で
感光体1の表面に放出する。この場合は、電源E5によ
り回転ブラシローラ11にトナーTは同じ正極性の電圧
を印加する。
【0074】このようにこの実施の形態では、画像形成
動作開始時において、電源4(ローラ用電圧印加手段)
により回転ブラシローラ11にトナーTとは逆極性の電
圧を印加し、電源5(除去部材用電圧印加手段)により
固定異物除去ブラシ12にトナーTと同極性の電圧を印
加するという動作を行っている。すなわち、通常の画像
形成動作中は回転ブラシローラ11が中心的に感光体1
上の紙粉Sを除去し、固定紙粉除去ブラシ12が回転ブ
ラシローラ11が取り残した紙粉Sを除去する構成とな
る。
【0075】このため、固定紙粉除去ブラシ12におい
ては,紙粉除去の負担が減って溜まる紙粉Sの量を減ら
すことができ、またトナーTも貯まることがなくなり、
この結果感光体1への接触量の変化も少な<なる。これ
により固定異物除去ブラシ12は本来の優れた紙粉除去
性能と紙粉保持性能を確保することができる。
【0076】具体的には、数百枚から数千枚印字して放
置した後の記録では、紙粉ゴーストの発生個数は従来の
紙粉除去部材を持った装置と比較して最も目立った目立
つところで50個/cm2 (目で見てはっきり見えるレベ
ル)から10個/cm2 (若干目立つレベル)に低滅し
た。
【0077】このため、分紙粉除去ブラシ12には紙粉
Sが貯まっていないことになるので、本実施の形態の電
子写真装置では紙粉ゴーストの発生個数の比から印字枚
数にして従来の約10倍の寿命を持たせることができ
る。
【0078】ここで、前述したようにこの実施の形態で
は、感光体1のモータを起動する時に、回転ブラシロー
ラ11に対して、回転ブラシローラ11と接する感光体
1の表面部位の電圧(+600V〜+700V)より回
転ブラシローラ11と感光体1との間の放電開始電圧以
上大きい値の負極性の電圧(例えば−600V〜−10
00V)を印加する。すなわち、回転ブラシローラ11
に対して前記の電圧を印加することにより感光体1と回
転ブラシローラ11との間に放電を発生させて感光体1
にある紙粉Sを帯電できる。
【0079】そうすると、回転ブラシローラ11と感光
体1のニップ部(重なり部)上に貯まった紙粉Sのう
ち、正極性に帯電している紙粉Sは負極性の電圧が印加
された回転ブラシローラ11に電気的および機械的に捕
捉されて保持される。そして、未帯電の紙粉Sは、回転
ブラシローラ11により負極性に帯電される。この負極
性に帯電された負極性の電圧が印加された紙粉Sは、最
初から負極性に帯電していた紙粉Sとともに回転ブラシ
ローラ11を通過し、回転ブラシローラ11の下流にあ
る固定異物除去ブラシ12に移動する。固定異物除去ブ
ラシ12は正極性の電圧が印加されているために、移動
してきた負極性に帯電していた紙粉Sを吸引して捕捉す
る。これにより紙粉Sは感光体1の表面から除去され
る。このようにしてり紙粉Sを感光体1から確実に除去
して紙粉除去効果を向上できる。
【0080】このような実施の形態は、1成分接触反転
現像方式および現像装置による残留トナー回収方式およ
び接触転写方式を組合せて採用した電子写真装置におい
て、回転ブラシローラ11が転写工程後に感光体1の表
面に付着した記録紙Pの紙粉を感光体1から取り除くの
で、非画像部にトナーTが付着する「かぶり」と呼ばれ
る汚れが生じることがない。また、紙粉Sが現像ローラ
41とブレードとの間に詰まり画像に筋が発生すること
もなくなる。また、紙粉ゴーストの発生も防止すること
もできる。従って、記録紙の紙粉の影響による画像の劣
化を防止し、良質な画像を長期にわたって安定して確保
することができる。
【0081】さらに、紙粉Sが現像装置4へ進入すると
現像剤を劣化させたり、現像装置4へ付着して現像装置
4の機能を劣化させるという事態の発生も防止できる。
さらにまた、感光体1に残留した紙粉により帯電装置2
での帯電の遮断、露光装置3での露光の遮断および散乱
が生じて画像の品質が不良となるという事態の発生を防
止できる。
【0082】次に第2の実施の形態について説明する。
【0083】図4にこの実施の形態における各部の動作
のタイムチャートを示す。このタイムチャートは図3に
示す示すタイムチャートとは次に述べる点が相違するの
みで、それ以外は同じである。
【0084】前述した第一の実施の形態と同様に、トナ
ーTの帯電極性を正極性、トナーTを記録紙Pに転写す
る時の転写ローラ5に対する印加電圧を負極性(例えば
−800V〜−1200V)とする。そして、画像形成
動作時の感光体駆動モータを起動する前(例えば起動4
秒前)に、回転ブラシローラ11に電源E4により負極
性の電圧(例えば−I00V〜−I000V)を印加
し、固定異物除去ブラシ12に電源E5により正極性の
電圧(例えば+100V〜+400V)を印加する。こ
の電圧を印加する時期は、感光体駆動モータ起動4秒前
としたが、これより長くても、また印加電圧安定後すぐ
でも効果は同じである。感光体駆動モータ起動後におけ
る各部の動作は前述した第一の実施の形態と同様であ
る。
【0085】この感光体駆動モータの起動前における制
御により、数百枚から数千枚の記録紙に画像形成した後
に、回転ブラシローラ11と感光体1とのニップ部に貯
まった紙粉Sのうち正極性に帯電している紙粉Sは、負
極性の電圧が印加された回転ブラシローラ11に電気的
および機械的により強く捕捉されて保持される。
【0086】また、未帯電の紙粉Sは、回転ブラシロー
ラ11により負極性に帯電される。この負極性に帯電さ
れた負極性の電圧が印加された紙粉Sは、最初から負極
性に帯電していた紙粉Sとともに回転ブラシローラ11
を通過し、回転ブラシローラ11の下流にある固定異物
除去ブラシ12に移動する。固定異物除去ブラシ12は
正極性の電圧が印加されているために、移動してきた負
極性に帯電していた紙粉Sを吸引して捕捉する。これに
より紙粉Sは感光体1の表面から除去される。さらに、
固定異物除去ブラシ12に最初から貯まっていた紙粉S
については、感光体駆動モータの起動前から固定異物除
去ブラシ12に正極性の電圧を印加しておくことでより
強く保持できる。
【0087】このようにして数百枚から数千枚の記録紙
を画像形成して放置した後の画像形成を行った場合、感
光体にある紙粉Sは回転ブラシローラ11および固定異
物除去ブラシ12により捕獲し、すでに捕捉されている
紙粉Sはそのまま強く保持することにより、紙粉ゴース
トの発生を抑制できる。
【0088】このようにして数百枚から数千枚の記録紙
を画像形成して放置した後の画像形成における紙粉ゴー
ストの発生個数は、従来の紙粉除去部材と回転ブラシロ
ーラを持った装置と比較して、最も目立つところで50
個/cm2 (目で見てはっきり見えるレベル)から3個/
cm2 (ほとんどわからないレベル)に低滅した。
【0089】このことは、紙粉ゴーストの発生数が低減
した分だけ固定異物除去ブラシ12に紙粉が貯まつてい
ないことになるので、紙粉ゴーストの発生個数の比から
従来より印字枚数にして約17倍の寿命を持たせること
ができるといえる。
【0090】なお、本発明は前述した実施の形態に限定
されずに、種々変形して実施することができる。請求項
1において、回転ローラが感光体の転写残留トナーを電
気的に制御する方法としては、トナーを吸引、放出する
方法の他に、トナーを攪乱する方法も挙げられる。
【0091】
【発明の効果】請求項1の発明の構成によれば、回転ロ
ーラにより感光体の表面に存在する転写残留トナーを除
去するとともに、感光体の表面に存在する紙粉などの異
物を機械的に捕獲し、次いで固定異物除去部材により感
光体の表面に存在する残りの紙粉を機械的および電気的
に捕獲して、回転ローラが感光体における異物の捕捉を
中心的に行い、回転ローラに対して感光体回転方向に対
して下流側に設けた固定異物除去部材における異物を捕
獲して貯める負担を小さくしている。
【0092】このため、固定紙粉除去部材において紙粉
とトナーが溜まる量を減らして、固定紙粉除去部材が感
光体へ接触する量の変化を抑え、これにより固定異物除
去部材本来の優れた紙粉除去性能と紙粉保持性能を確保
して、紙粉ゴーストの発生を減少させて画像の品質を向
上できる。
【0093】請求項2の発明の構成によれば、請求項1
において、回転ローラにトナーと逆極性の電圧を印加し
て感光体表面に存在するトナーを確実に吸引して捕獲
し、固定異物除去部材にトナーと同極性の電圧、すなわ
ち異物と逆極性の電圧を印加して異物を確実に捕捉、保
持できる。
【0094】請求項3の発明の構成によれば、請求項2
において、感光体起動時に感光体の表面電位より放電開
始電圧以上の高い電圧を回転ローラに印加することによ
り、感光体にある異物を帯電して固定異物除去部材で確
実に捕捉、保持できる。
【0095】請求項4の発明の構成によれば、請求項1
または2において、感光体起動前に回転ローラと固定異
物除去部材に夫々電圧を印加して感光体表面の異物を捕
獲保持することにより、感光体起動時に回転ローラと固
定異物除去部材で異物を確実に保持して感光体表面に放
出することを阻止できる。
【0096】請求項5の発明の構成によれば、請求項1
ないし4のいずれかにおいて、固定異物除去部材をその
機能を最も発揮できる構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の第1の実施の形態の電子写真装置を
示す概略的構成図。
【図2】同実施の形態の電子写真装置における異物除去
部を拡大して示す図。
【図3】同実施の形態の電子写真装置における各部の動
作を示すタイムチャート。
【図4】第2の実施の形態の電子写真装置における各部
の動作を示すタイムチャート。
【図5】従来の電子写真装置における異物除去部を示す
図。
【符号の説明】
1…感光体、 2…帯電装置、 3…露光装置、 4…現像装置、 5…転写ローラ、 11…回転ブラシローラ、 12…固定異物除去部材、 41…現像ローラ、 42…供給ローラ、 T…トナー、 S…紙粉(異物)、 P…記録紙。
フロントページの続き (72)発明者 三枝 久芳 静岡県三島市南町6番78号 株式会社テッ ク技術研究所内 (72)発明者 中村 鐵也 静岡県三島市南町6番78号 株式会社テッ ク技術研究所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像形成時に回転される感光体と、この
    感光体の表面を帯電する帯電装置と、この帯電装置に対
    して前記感光体の回転方向下流側に位置し前記感光体の
    表面に静電潜像を形成する露光装置と、この露光装置に
    対して前記感光体の回転方向下流側に位置し前記帯電電
    位と同極性のトナーを担持した現像ローラを前記感光体
    の表面に接触させて前記トナーを前記感光体に付着し前
    記静電潜像を顕在化してトナー像を形成する現像装置
    と、前記感光体に形成されたトナー像を記録紙に転写す
    る転写装置とを具備し、前記転写装置を通過した後に前
    記感光体の表面に残留する前記トナーを前記現像装置で
    回収する電子写真装置において、 前記転写装置と前記帯電装置との間に回転可能に設けら
    れ前記感光体の表面に接触して回転して転写後に前記感
    光体の表面に残留するトナーを電気的に制御する導電性
    を有する回転ローラと、前記回転ローラに対して感光体
    回転方向下流側に固定して設けられ前記感光体の表面に
    接触して感光体の表面に付着する導電性を有する固定異
    物除去部材とを具備することを特徴とする電子写真装
    置。
  2. 【請求項2】 感光体起動時において、前記回転ローラ
    にトナーとは逆極性の電圧を印加し、前記固定異物除去
    部材にトナーと同極性の電圧を印加することを特徴とす
    る請求項1に記載の電子写真装置。
  3. 【請求項3】 感光体起動時に、前記回転ローラに対し
    て、前記回転ローラと接する前記感光体の表面部位の電
    圧より、前記回転ローラと前記感光体との間の放電開始
    電圧以上大きい電圧を印加することを特徴とする請求項
    2に記載の電子写真装置。
  4. 【請求項4】 前記回転ローラへの電圧印加と前記固定
    異物除去部材への電圧印加を、感光体起動前に行うこと
    を特徴とする請求項1または2に記載の電子写真装置。
  5. 【請求項5】 前記固定異物除去部材はブラシであるこ
    とを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の電
    子写真装置。
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