JP2006330553A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 帯電ブラシに異物が滞留せず、像担持体上のトナーを適切に帯電させられる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 トナーTによって画像が形成される回動可能な像担持体11と、像担持体11を摺擦し、像担持体11上のトナーTを帯電させる帯電ブラシ15と、トナーTの静電気力によってトナーTを回収する清掃手段16とを有する画像形成装置1において、像担持体11の帯電ブラシ15による相対的な摺擦方向が逆方向になるように、像担持体11および帯電ブラシ15の少なくともいずれかの動作方向を変更可能とする。
【選択図】図2
【解決手段】 トナーTによって画像が形成される回動可能な像担持体11と、像担持体11を摺擦し、像担持体11上のトナーTを帯電させる帯電ブラシ15と、トナーTの静電気力によってトナーTを回収する清掃手段16とを有する画像形成装置1において、像担持体11の帯電ブラシ15による相対的な摺擦方向が逆方向になるように、像担持体11および帯電ブラシ15の少なくともいずれかの動作方向を変更可能とする。
【選択図】図2
Description
本発明は、トナーを用いる画像形成装置に関する。
像担持体上に形成したトナーの画像を被転写体に転写する画像形成装置は、転写できずに像担持体上に残留するトナーを取り除く(回収する)清掃手段が設けられる。特許文献1には、像担持体に対してカウンタ方向に回転して像担持体を摺擦する帯電ブラシによって像担持体上のトナーを帯電させ、帯電したトナーの静電気力によってトナーを回収する画像形成装置が開示されている。
特開平9−218626号公報
図8に示すように、特許文献1の画像形成装置では、帯電ブラシ31のブラシ繊維32の間やブラシ繊維32と像担持体33との間に紙粉などの異物Dが滞留してトナーTとの接触を妨げ、トナーTを十分に帯電させられなくなる場合があるという問題があった。
図9に示すように、帯電ブラシ32の回転速度を速く設定することで、帯電ブラシ32と像担持体33との間に滞留する異物Dを低減することは可能であるが、その場合にもブラシ繊維32の間に異物Dが挟み込まれることを防止することはできない。
そこで、前記問題点に鑑みて、本発明は、帯電ブラシに異物が滞留せず、像担持体上のトナーを適切に帯電させられる画像形成装置を提供することを課題とする。
前記課題を解決するために、本発明による画像形成装置は、トナーによって画像が形成される回動可能な像担持体と、前記像担持体を摺擦し、前記像担持体上のトナーを帯電させる帯電ブラシと、前記トナーの静電気力によって前記トナーを回収する清掃手段とを有し、記像担持体の前記帯電ブラシによる相対的な摺擦方向が逆方向になるように、前記像担持体および前記帯電ブラシの少なくともいずれかの動作方向を変更可能であるものとする。
この構成によれば、像担持体と帯電ブラシとを相対的に逆方向に摺擦させることで、ブラシ繊維に通常と逆向きの撓みを発生させ、これによって、ブラシ繊維の間の隙間を変形させることで挟み込まれた異物を除去することができる。
また、本発明の画像形成装置において、前記帯電ブラシが回転することで前記像担持体を摺擦すれば、前記像担持体の移動量に比べて大きな摺擦量が得られ、前記トナーを帯電させる効果が大きい。また、像担持体に比べて他の構成要素からの独立性が高く、小型で高速に回転させられる前記帯電ブラシを逆回転することで前記像担持体と前記帯電ブラシとを相対的に逆方向に摺擦させてブラシ繊維の間の異物を除去することができる。
また、本発明の画像形成装置において、前記帯電ブラシが前記摺擦方向に直角な方向に移動可能であれば、さらに、ブラシ繊維を前記摺擦方向に直角な方向に撓ませることができ、ブラシ繊維の隙間の変形を大きくして、より確実にブラシ繊維の間の異物を除去することができる。
また、本発明の画像形成装置において、前記帯電ブラシは、該帯電ブラシが前記像担持体を正方向に摺擦するときと逆方向に摺擦するときでは異なるバイアス電圧が印加されれば、前記像担持体と前記帯電ブラシとが逆方向に摺擦するときに異物を引き寄せる静電力を発生させないようにして、或いは、異物を反発させる静電力を付与して帯電ブラシから異物を確実に除去できる。
以上のように、本発明によれば、帯電ブラシのブラシ繊維に通常とは異なる撓みを発生させて、ブラシ繊維の間に挟み込まれた異物までも除去することができる。
これより、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1に、本発明の1つの実施形態である画像形成装置1の構成を示す。画像形成装置1は、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像を形成する4つの現像ユニット2Y,2M,2C,2Kを有し、各現像ユニット2Y,2M,2C,2Kは、それぞれ、回転するドラム状の感光体3と、感光体3を帯電させる帯電器4と、帯電した感光体3を露光して静電潜像を形成す露光器5と、静電潜像にトナーを付着させて感光体3表面にトナー画像を形成する現像器6と、感光体3表面のトナーを掻き落とすクリーナ7とからなっている。
図1に、本発明の1つの実施形態である画像形成装置1の構成を示す。画像形成装置1は、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像を形成する4つの現像ユニット2Y,2M,2C,2Kを有し、各現像ユニット2Y,2M,2C,2Kは、それぞれ、回転するドラム状の感光体3と、感光体3を帯電させる帯電器4と、帯電した感光体3を露光して静電潜像を形成す露光器5と、静電潜像にトナーを付着させて感光体3表面にトナー画像を形成する現像器6と、感光体3表面のトナーを掻き落とすクリーナ7とからなっている。
また、画像形成装置1は、駆動ローラ8、自由ローラ9およびテンションローラ10に掛け渡された転写ベルト(像担持体)11と、各現像ユニット2Y,2M,2C,2Kの感光体3との間にそれぞれ転写ベルト11を挟み込み、感光体3上に形成されたトナー画像を、静電力によって転写ベルトに転写する1次転写ローラ12Y,12M,12C,12Kと、駆動ローラ8との間に転写ベルト11および記録紙Sを挟み込み、転写ベルト11上に転写されたトナー画像を静電力によって記録紙Sに転写する2次転写ローラ13と、自由ローラ9上の転写ベルト11を覆うように設けられ、転写ベルト11上に残留するトナーを回収するトナー回収装置14とを有している。トナー回収装置14は、転写ベルト11上のトナーを帯電させる帯電ブラシ15と、静電力によってトナーを吸着する回収ブラシ(清掃手段)16と、回収ブラシ16に吸着されたトナーをさらに吸着して回収ブラシ16から除去する回収ローラ17とを有している。
記録紙Sは、給紙トレイ18に供給され、給紙ローラ19によって1枚ずつ取り出され、搬送ローラ20によって駆動ローラ8と2次転写ローラ13との間に送り込まれる。2次転写ローラ13の静電力によって転写ベルト11からトナー画像が転写された記録紙Sは、定着器21に送られ、加熱されることでトナー画像が定着されてから画像形成装置1上部の排紙部22に排出される。
図2にトナー回収装置14を詳しく示す。トナー回収装置14は、ハウジング14aの内部に、帯電ブラシ15、回収ブラシ16および回収ローラ17に加え、回収ローラ17からトナーを掻き落とすクリーニングブレード23と、掻き落とされたトナーが回収ブラシ16の方へ飛散しないように回収ローラ16とハウジング14aとの隙間を塞ぐシール部材24と、掻き落としたトナーを搬送する搬送スクリュー25とを有している。
続いて、帯電ブラシ15の動作について説明する。
図3に、画像形成装置1が記録紙Sにトナー画像を形成しているとき(通常時)の帯電ブラシの様子を示す。帯電ブラシ15は、円筒表面にブラシ繊維26が植毛されており、転写ベルト11の搬送方向(図では右から左)に逆らう方向(図では反時計回り)に回転しており、転写ベルト11の表面を摺擦している。帯電ブラシ15にはマイナスのバイアス電圧が印加されており、ブラシ繊維26が転写ベルト11上のトナーTに接触すると、トナーTをマイナスに帯電させる。また、図示するように。転写ベルト11に付着した紙粉などの異物Dは、ブラシ繊維26に阻まれて転写ベルト11と共に通過することができずに帯電ブラシ15と転写ベルト11との間に滞留する。また、異物Dは、ブラシ繊維26とブラシ繊維26との間に挟み込まれるものもある。異物Dが多く滞留すると、ブラシ繊維26とトナーTとの接触を妨げ、トナーTを帯電させないまま通過させてしまう事態となる。
図3に、画像形成装置1が記録紙Sにトナー画像を形成しているとき(通常時)の帯電ブラシの様子を示す。帯電ブラシ15は、円筒表面にブラシ繊維26が植毛されており、転写ベルト11の搬送方向(図では右から左)に逆らう方向(図では反時計回り)に回転しており、転写ベルト11の表面を摺擦している。帯電ブラシ15にはマイナスのバイアス電圧が印加されており、ブラシ繊維26が転写ベルト11上のトナーTに接触すると、トナーTをマイナスに帯電させる。また、図示するように。転写ベルト11に付着した紙粉などの異物Dは、ブラシ繊維26に阻まれて転写ベルト11と共に通過することができずに帯電ブラシ15と転写ベルト11との間に滞留する。また、異物Dは、ブラシ繊維26とブラシ繊維26との間に挟み込まれるものもある。異物Dが多く滞留すると、ブラシ繊維26とトナーTとの接触を妨げ、トナーTを帯電させないまま通過させてしまう事態となる。
本実施形態では、所定枚数の記録紙Sに画像を形成する度に、帯電ブラシ15のバイアス電圧の印加を停止してグランドに接地すると共に、帯電ブラシ15を転写ベルト11の搬送速度よりも速い周速度で通常時とは逆方向(図では時計回りで、転写ベルト11の搬送方向に沿った方向)に回転する。
通常時(図3)、転写ベルト11に当接するブラシ繊維26は、先端が転写ベルト11の搬送方向下流側に倒れるように撓むことで、転写ベルト11の表面を摺擦する。しかし、図4に示すように、帯電ブラシ15を逆回転させると、先ずブラシ繊維26の根元がそれまでと逆方向(時計回り)に回動し出すので、ブラシ繊維26の根元側から順に通常時とは逆向きに撓み始める。このとき、異物Dを挟み込んでいるブラシ繊維26の隙間は、拡げられたり狭められたりしながら撓み状態が変化してゆく、異物Dは、隙間が拡がった瞬間に下向き(ブラシ繊維26の先端側)に滑り落ち、ブラシ繊維26の間から離脱する。最終的に、図5に示すように、ブラシ繊維26は、通常時と逆向き、先端が転写ベルト11の搬送方向上流側に倒れるように撓んだ状態になり、異物Dは、転写ベルト11と共に帯電ブラシ15の下流側に移動する。こうして、異物Dは、トナーTと共に回収ブラシ16で回収される。所定の時間、帯電ブラシ15を逆回転したならば、再び帯電ブラシ15をバイアス電圧を印加しながら正方向(図では反時計回りで、転写ベルト11の搬送方向に逆らう方向)に回転する。
さらに、帯電ブラシ15は、摺擦する方向(転写ベルト11の搬送方向)に直角な回転軸の方向(図では紙面奥または手前)に往復移動する。これによって、ブラシ繊維26を摺擦方向に直角な方向にも撓ませることができ、異物Dを挟み込んでいるブラシ繊維26の隙間が拡がる機会を増加させ、より確実に異物Dを除去することができる。
また、帯電ブラシ15を逆回転する間、帯電ブラシ15にバイアス電圧を印加しないで接地しているので、静電気力によって異物Dをブラシ繊維26に付着させずに除去可能となっている。帯電ブラシ15を逆回転する間、帯電ブラシ15に逆バイアスを印加することで異物Dを反発させて取り除いてもよい。
また、本実施形態において、帯電ブラシ15を逆回転する代わりに、帯電ブラシ15の周速度よりも速い速度で転写ベルト11を逆方向に移動させてもよい。これによっても、図6に示すように、ブラシ繊維26の撓み状態を変化させることができ、最終的に、図7に示すように、異物Dを除去できる。当然、帯電ブラシ15と転写ベルト11の両方の速度(方向変化を含む)を変化させて相対的な摺擦方向を逆転させることで異物Dを除去してもよい。
帯電ブラシ15と転写ベルト11との摺擦方向を逆転する処理は、画像形成の度に行ってもよく、運転時間やトナー消費量など、他のいかなる基準によって定めてもよく、例えば、AIDCセンサがトナーの拭き残しを検知したときに帯電ブラシ15を逆転するようにしてもよい。また、温度や湿度などの環境、記録紙Sの種類、帯電ブラシの使用時間などによって、その頻度を変化させてもよい。
また、本発明は、転写ベルト11だけでなく感光体3など、トナー画像が形成される他のいかなる像担持体に適用してもよい。トナーの回収は回収ブラシ16によらずローラなど他の手段で行ってもよい。
1 画像形成装置
11 転写ベルト(像担持体)
15 帯電ブラシ
16 回収ブラシ(清掃手段)
26 ブラシ繊維
D 異物
T トナー
11 転写ベルト(像担持体)
15 帯電ブラシ
16 回収ブラシ(清掃手段)
26 ブラシ繊維
D 異物
T トナー
Claims (5)
- トナーによって画像が形成される回動可能な像担持体と、
前記像担持体を摺擦し、前記像担持体上のトナーを帯電させる帯電ブラシと、
前記トナーの静電気力によって前記トナーを回収する清掃手段とを有し、
前記像担持体の前記帯電ブラシによる相対的な摺擦方向が逆方向になるように、前記像担持体および前記帯電ブラシの少なくともいずれかの動作方向を変更可能であることを特徴とする画像形成装置。 - 前記帯電ブラシは、回転することで前記像担持体を摺擦することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記帯電ブラシは、逆回転可能であることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記帯電ブラシは、前記摺擦方向に直角な方向に移動可能であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記帯電ブラシは、該帯電ブラシが前記像担持体を正方向に摺擦するときと逆方向に摺擦するときでは異なるバイアス電圧が印加されることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005156944A JP2006330553A (ja) | 2005-05-30 | 2005-05-30 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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JP2006330553A true JP2006330553A (ja) | 2006-12-07 |
Family
ID=37552275
Family Applications (1)
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JP2005156944A Pending JP2006330553A (ja) | 2005-05-30 | 2005-05-30 | 画像形成装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2006330553A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008151928A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2008233359A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
-
2005
- 2005-05-30 JP JP2005156944A patent/JP2006330553A/ja active Pending
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