JPH1195551A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH1195551A
JPH1195551A JP25835597A JP25835597A JPH1195551A JP H1195551 A JPH1195551 A JP H1195551A JP 25835597 A JP25835597 A JP 25835597A JP 25835597 A JP25835597 A JP 25835597A JP H1195551 A JPH1195551 A JP H1195551A
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JP
Japan
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toner
image
roller
rotating body
image forming
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JP25835597A
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English (en)
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Hajime Suzuki
肇 鈴木
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 飛散トナーや紙粉等の異物を効果的に捕集で
き、且つ捕集物を共通の収容手段に収容することで収容
手段の個数を減らしてコストダウンを図ると共に、省ス
ペース化を図ることが可能な画像形成装置を提供する。 【解決手段】 像担持体に形成した静電潜像をトナーで
現像して像を形成し、前記像を転写材に転写して画像を
形成する画像形成装置において、前記像担持体表面に近
接して回転可能な第一回転体と、前記第一回転体に前記
トナーの帯電極性と同極性のバイアス電圧を印加する電
源と、前記第一回転体を清掃する第一清掃部材とを有す
る第一捕集手段と、前記転写材に当接して回転可能な第
二回転体と、前記第二回転体を清掃する第二清掃部材と
を有する第二捕集手段と、前記第一捕集手段で捕集した
捕集物と第二捕集手段で捕集した捕集物とを共通して収
容する収容手段とを有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】本発明は像担持体に形成した
静電潜像を現像剤で現像して像を形成し、前記像を転写
材に転写して画像を形成する画像形成装置に関し、更に
詳しくは飛散する現像剤や紙粉等を除去することが可能
な画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から電子写真記録装置や静電記録装
置、或いは磁気記録装置等の画像形成装置においては、
像担持体としての感光体ドラム、絶縁ドラム、磁気ドラ
ム等に形成された潜像に粉体現像剤(以下「トナー」と
いう)を供給して前記潜像を顕像化し、これを転写材に
転写して画像を形成する。
【0003】しかし、上記画像形成装置にあっては、ト
ナーは像担持体の移動に伴って生ずる像担持体表面層の
近傍を流れる空気流、所謂層流に乗って現像部分から飛
散し易い状態にある。このような飛散トナーは画像形成
装置内の汚染を招くばかりでなく、画像形成装置内の各
種の画像形成手段に悪影響を及ぼす。例えば、帯電装置
や転写分離装置等に飛散トナーが付着することによって
帯電ムラが生じたり、リークし易い状態になったりす
る。また、転写不良や分離不良、転写材の汚れ等といっ
た問題が発生し易くなる。
【0004】そのために、例えば導電ローラにバイアス
電圧を印加して感光体ドラム及び現像装置へ近接配置
し、飛散トナーを捕集する方式が提案されている。
【0005】また、飛散トナーの場合以外にも、転写材
が紙の場合は紙粉や紙の製造過程で塗布される添料、或
いは紙に付着した塵等の異物が発生し、同じように画像
形成に悪影響を及ぼすことが考えられ、この場合も同様
に紙粉等の異物を捕集する手段を設けることが考えられ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、飛散ト
ナーと紙粉等の異物を共に捕集する場合、それぞれは発
生量が異なる。例えば、飛散トナーの捕集にあっては、
感光体ドラム周囲の温度や湿度等の環境変動、トナーの
耐久劣化による現像性変化、記録する画像等によるトナ
ー消費量の差等により、また紙粉等の異物は紙種や紙サ
イズの差、紙製造条件の相違等によって大きく異なって
くる。このため、飛散トナーの捕集容器と異物の捕集容
器の満杯時期は異なる。
【0007】従って、メンテナンス作業者は頻繁にそれ
ぞれの捕集容器が満杯になっているか否かを確認し、且
つそれぞれの容器毎に廃棄しなければならないため、メ
ンテナンスに時間がかかり、このときに回収物が再び散
逸して二次汚染を発生するおそれがある。
【0008】また、各々の捕集手段から発生する回収物
をその位置近傍で処理するにはスペースを必要とするだ
けでなく、捕集用に高圧バイアス電圧を印加するとなる
と、高圧束線の配回しや電気接点、リーク防止用シール
ド等が複数必要となるため、コストアップの要因とな
る。
【0009】本発明は上記課題を解決するものであり、
その目的とするところは、飛散トナーや紙粉等の異物を
効果的に捕集でき、且つ捕集物を共通の収容手段に収容
することで収容手段の個数を減らしてコストダウンを図
ると共に、省スペース化を図り、高品質の画像を得るこ
とが可能な画像形成装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、像担持体に形成した静
電潜像をトナーで現像して像を形成し、前記像を転写材
に転写して画像を形成する画像形成装置において、前記
像担持体表面に近接して回転可能な第一回転体と、前記
第一回転体に前記トナーの帯電極性と同極性のバイアス
電圧を印加する電源と、前記第一回転体を清掃する第一
清掃部材とを有する第一捕集手段と、前記転写材に当接
して回転可能な第二回転体と、前記第二回転体を清掃す
る第二清掃部材とを有する第二捕集手段と、前記第一捕
集手段で捕集した捕集物と第二捕集手段で捕集した捕集
物とを共通して収容する収容手段とを有することを特徴
とする。
【0011】上記構成にあっては、第一捕集手段によっ
て捕集したトナーと、第二捕集手段で捕集した紙粉等の
異物とが共通の収容手段に収容されるため、装置内のス
ペースを効率良く利用できると共に、メンテナンスに際
しては共通の収容手段のみを監視、処理すれば足りるた
めにメンテナンス作業が容易になり、且つ作業時の二次
汚染も低減できる。
【0012】また、前記第一回転体にバイアス電圧を印
加する電源によって前記第二回転体にバイアス電圧を印
加するようにすれば、電源を共通化してコストダウンを
図りつつ紙粉等の異物をより効果的に捕集することが可
能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】次に本発明の画像形成装置に係る
好適な実施形態についてを図面を参照して説明する。
【0014】〔第1実施形態〕第1実施例を図1乃至図
4を参照して説明する。尚、図1は捕集手段の構成を中
心とした画像形成装置の全体模式説明図であり、図2は
第一捕集手段によってトナーを捕集する原理説明図、図
3は第二捕集手段によって紙粉等を捕集する原理説明図
である。
【0015】ここでは説明の順序としてまず画像形成装
置の全体構成について説明し、次にトナー等の捕集構成
について説明する。
【0016】{画像形成装置の全体構成}この画像形成
装置は、図1に示すように、アルミ等の接地された金属
円筒上にSe、OPC、a−Si等の光導電層を被覆し
た像担持体である感光体ドラム1が軸1aを中心にして
回転可能に支持されている。画像形成時には前記感光体
ドラム1が矢印A方向へ回転されると共に、その表面を
一次帯電器2によって一様に帯電され、図示しない光学
系によって読み取られた原稿情報に基づいた光像が照射
されて画像露光され、感光体ドラム表面に静電潜像が形
成される。その後、現像装置3の現像スリーブ3aとの
摩擦帯電によって所定の極性に帯電されたトナーTによ
り、前記潜像が現像されて可視像化される。尚、本実施
形態における現像はバックグラウンド露光のアナログ正
転現像によって現像するようにしている。
【0017】そして、前記感光体ドラム1上のトナー像
は、転写前帯電器4によってトナーの静電気力を上げ、
転写前露光5により感光体ドラム1上の電位を下げる。
【0018】一方、カセット6及び給送ローラ7等から
なる給送ユニットから給送された転写材Pは、レジ前ガ
イド8a,8bにガイドされて停止しているレジストロ
ーラ対9に一旦突き当たって停止する。その後、前述し
た感光体ドラム1上のトナー像と同期をとってレジスト
ローラ対9が回転し、転写材Pが転写前ガイド10a,10
bにガイドされて転写帯電器11の上部へと導かれる。
【0019】転写帯電器11は転写材Pの裏面からトナー
と逆極性の帯電を与えることにより、その静電的吸着力
によってトナー像を転写材Pに転写する。更にトナー像
が転写された転写材Pの裏面から、分離帯電器12によっ
て直流を重畳した交流コロナを与えることで転写材Pが
トナー像を担持したまま感光体ドラム1から分離され、
そのまま定着装置13へと搬送される。
【0020】定着装置13はヒータを内蔵した定着ローラ
13aと、これに転写材Pを押圧して駆動回転する加圧ロ
ーラ13bとを有し、転写材Pは定着装置13を通過する際
に熱及び圧力を印加されて転写トナー像が永久定着され
る。
【0021】一方、トナー像を転写した後の感光体ドラ
ム1に残留したトナーはクリーニング装置14によって除
去される。
【0022】{トナー等の捕集構成}前記画像形成装置
にあっては、飛散トナーを捕集するための第一捕集手段
と、紙粉等の異物を捕集するための第二捕集手段とが設
けられている。
【0023】第一捕集手段は現像装置3と転写前帯電器
4の間に感光体ドラム1と近接して対向配置された第一
回転体である金属等の導電性ローラ15と、このローラ15
にトナーTの帯電極性と同極性のバイアス電圧を印加す
るためのバイアス電圧電源16(図2参照)と、導電性ロ
ーラ15にその軸方向にわたって当接した第一清掃部材で
あるゴムブレード等よりなる第一スクレーパ17と、導電
性ローラ15の上流側で感光体ドラム1に近接配置された
飛散防止板18と、この飛散防止板18によって形成されて
いる収容手段である収容部19とを有している。
【0024】一方、第二捕集手段はレジストローラ対9
は、金属等の導電性の上ローラ9aと、弾性ゴム層を表
面に有する下ローラ9bとが所定の圧接力で互いに押圧
するように構成されており、このレジストローラ対9の
うち、第二回転体となる上ローラ9aにはその軸方向に
わたって当接した第二清掃部材であるゴムブレード等か
らなる第二スクレーパ20が上ローラ9aの下側までまわ
り込んで囲んでいる前記飛散防止板18に固定されてい
る。
【0025】また、前記飛散防止板18の長手方向にはガ
イドレール21が設けられており、装置本体側の本体レー
ル22に係止している。このため、飛散防止板18で囲われ
た領域は装置本体に対して引き出し可能に構成されてい
る。これにより飛散防止板18と共に導電性ローラ15、第
一スクレーパ17、転写前帯電器4、転写前露光5が一体
的に引き出されるようになっている。尚、レジストロー
ラ対9等も飛散防止板18に取り付けるように構成すれ
ば、該ローラ対9も同様に引き出すことが可能となる。
【0026】次に上記捕集構成において、トナー等を捕
集する作用について説明する。まず第一捕集手段につい
て説明すると、図2は感光体ドラム1の画像部における
潜像電位の極性が正極性であり、現像に寄与している前
記潜像を可視像化するトナーTの極性が負極性である場
合を示している。
【0027】導電性ローラ15にはトナーTの極性と同極
性である負のバイアス電圧(−300〜−1500V)が電源1
6から印加されている。このバイアス電圧の印加によっ
て感光体ドラム1と導電性ローラ15との間に形成される
電界の作用によって、図2の破線で示した感光体ドラム
1の層流中に飛散した、若しくは浮遊してきたトナーの
うち、負極性のトナーは感光体ドラム1側へ押し戻され
る静電気力を受けて、感光体ドラム1のポジ潜像が形成
された場所へ吸着される。
【0028】一方、前記トナーのなかで反対極性を有す
る正極性トナーも存在する。これはトナー同士の摩擦に
よって現像に寄与して感光体ドラム1上の潜像を可視像
化するトナーとは逆極性に荷電される現像に不要のトナ
ーであって、通常、トナー中にはこのようなトナーがわ
ずかながら存在する。このような正極性トナーは前記電
界の作用によって導電性ローラ15側への静電気力を受け
て導電性ローラ15の表面に吸着される。
【0029】前述のごとく、層流中の飛散トナーのう
ち、負極性のトナーは感光体ドラム1上の画像部へ、正
極性のトナーは導電性ローラ15上へそれぞれ吸着される
ため、導電性ローラ15より下流域へのトナー飛散はなく
なり、ガイド8a,8b、10a,10bや転写帯電器11、
分離帯電器12等へのトナー汚れを減少することができ
る。更に導電性ローラ15は図示しない駆動源によって徐
々に回転させて感光体ドラム1の対向部とは別の場所で
導電性ローラ15に付着したトナーをスクレーパ17で掻き
取ることにより、ローラ表面は常に清掃された状態に維
持され、長期にわたってトナー捕集機能が維持される。
そして、捕集されたトナーは収容部19に収容される。
【0030】次に第二捕集手段について説明すると、図
3に示すように、高電圧電源23から+300 V〜+1500V
の電位となるようにレジストローラ対9のうちの上ロー
ラ9aに電圧印加している。従って、転写材P上に付着
している紙粉等の異物は上ローラ9aとの間に作用する
物理的吸引力に加えて異物のうち帯電しているもの、或
いは分極状態にあるものはローラ表面との間に作用する
静電気力によって上ローラ9aに吸着されることにな
る。そして、吸着された異物Sは上ローラ9aの回転に
伴ってスクレーパ20の位置まで搬送されて掻き取られ
る。このため、上ローラ9aも前述した導電性ローラ15
の場合と同様に上記表面が清掃された状態を維持し、長
期にわたって異物吸着機能が維持される。
【0031】上記のようにして掻き取られた飛散トナー
や異物は共通の収容部19へ運び込まれる。このため、収
容部19の満杯のみを監視し、且つ収容部19に集められた
トナー等を廃棄することによってトナーや異物を同時に
処理することができる。従って、従来のようにそれぞれ
の捕集容器の満杯を監視し、それぞれの容器毎に廃棄す
る煩わしさがなく、1回の出し入れで捕集トナー等の処
理ができ、メンテナンスが容易になる。
【0032】また、微粒子のトナーが比較的粒径、質量
の大きい紙粉等の異物と混ぜ合わされることにより、例
えば静電気力で付着して散逸し難くなり、メンテナンス
時にトナーが再度飛散する等の二次汚染を防止すること
もできる。
【0033】尚、本実施形態ではレジストローラ対9の
上ローラ9aに高電圧を印加するようにしているが、こ
れはレジストローラ対9でなく、レジストローラ対の近
傍に転写材Pの搬送ローラを設け、このローラに電圧印
加して第二捕集手段を構成するようにしてもよい。
【0034】また、第二捕集手段の第二回転体には高電
圧を印加しなくても同様の効果を得ることができる。即
ち、電圧印加しなくても物理的吸引力によって紙粉等の
異物を回収することはでき、また摩擦帯電から転写材と
静電的に引き合うローラ材質を選べば静電気による吸引
も可能である。
【0035】〔第2実施形態〕前述した第1実施形態で
は現像方法としてバックグラウンド露光のアナログ正転
現像の場合の飛散トナー等の捕集を例示したが、画像露
光のデジタル現像方法にも適用することができる。
【0036】この場合、例えば背景部電位VL を+350
V〜+450 V、露光部電位VD を0〜+100 V、現像バ
イアス電位を+250 V〜+350 Vで、1成分絶縁性ポジ
トナーを用いて交流ジャンピング現像によって現像した
場合、前述した導電性ローラ15に+500 V〜+1500Vの
高電圧を印加すると、飛散トナー捕集効果があることが
実験によって確かめられた。このように、例えば導電性
ローラ15と上ローラ9aの電位や極性が略同一にできる
場合には、図4に示すように、それぞれのスクレーパ1
7、20をゴム、プラスチック、金属等の導電性材料で構
成し、それらを電気的に接続するための導通板24、導電
ブラシ25を設けるようにすると、前述した第1実施形態
と同様の効果が得られるのみならず、電源も共通したも
のを使用でき、電源の個数を減らすことができると共
に、各ローラと装置本体側との高圧接点部も減らすこと
ができるため、よりコストダウンを図ることができ、且
つ組立性も向上する。
【0037】また、前述した第1実施形態では収容部19
に捕集トナー等が満杯になった時点で装置本体から引き
出して収容物を廃棄するようにしたが、図4に示すよう
に、収容部19の奥部に出口孔26とこの出口孔26から装置
本体に設けた廃棄スペースへ収容物を搬送する搬送スク
リュー27を設けるように構成すると、クリーニング装置
14内の廃トナーと共に回収できるため、更にメンテナン
スを容易にすることができる。
【0038】
【発明の効果】本発明は前述のように、第一捕集手段に
よって捕集したトナーと、第二捕集手段で捕集した紙粉
等の異物とが共通の収容手段に収容されるため、装置内
のスペースを効率良く利用できると共に、メンテナンス
に際しては共通の収容手段のみを監視、処理すれば足り
るためにメンテナンス作業が容易になり、且つ作業時の
二次汚染も低減できる。
【0039】また、前記第一回転体にバイアス電圧を印
加する電源によって前記第二回転体にバイアス電圧を印
加するようにすれば、電源を共通化してコストダウンを
図りつつ紙粉等の異物をより効果的に捕集することが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】捕集手段の構成を中心とした画像形成装置の全
体模式説明図である。
【図2】第一捕集手段によってトナーを捕集する原理説
明図である。
【図3】第二捕集手段によって紙粉等を捕集する原理説
明図である。
【図4】第二実施形態に係る捕集手段の構成説明図であ
る。
【符号の説明】
P …転写材 S …異物 T …トナー 1 …感光体ドラム 1a …軸 2 …一次帯電器 3 …現像装置 3a …現像スリーブ 4 …転写前帯電器 5 …転写前露光 6 …カセット 7 …給送ローラ 8a,8b…レジ前ガイド 9 …レジストローラ対 9a …上ローラ 9b …下ローラ 10a,10b…転写前ガイド 11 …転写帯電器 12 …分離帯電器 13 …定着装置 13a …定着ローラ 13b …加圧ローラ 14 …クリーニング装置 15 …導電性ローラ 16 …バイアス電圧電源 17 …第一スクレーパ 18 …飛散防止板 19 …収容部 20 …第二スクレーパ 21 …ガイドレール 22 …本体レール 23 …高電圧電源 24 …導通板 25 …導電ブラシ 26 …出口孔 27 …搬送スクリュー

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 像担持体に形成した静電潜像を現像剤で
    現像して像を形成し、前記像を転写材に転写して画像を
    形成する画像形成装置において、 前記像担持体表面に近接して回転可能な第一回転体と、
    前記第一回転体に前記現像剤の帯電極性と同極性のバイ
    アス電圧を印加する電源と、前記第一回転体を清掃する
    第一清掃部材とを有する第一捕集手段と、 前記転写材に当接して回転可能な第二回転体と、前記第
    二回転体を清掃する第二清掃部材とを有する第二捕集手
    段と、 前記第一捕集手段で捕集した捕集物と第二捕集手段で捕
    集した捕集物とを共通して収容する収容手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記第一回転体にバイアス電圧を印加す
    る電源により、前記第二回転体にバイアス電圧を印加可
    能に構成したことを特徴とする請求項1記載の画像形成
    装置。
  3. 【請求項3】 前記第一捕集手段は現像剤を捕集し、前
    記第二捕集手段は紙粉等の異物を捕集することを特徴と
    する請求項1記載の画像形成装置。
JP25835597A 1997-09-24 1997-09-24 画像形成装置 Pending JPH1195551A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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