JP2017156450A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】用紙などのシートに付着した紙粉などの微小粒子を、微小粒子の極性にかかわらず除去することができる。
【解決手段】現像剤像が記録媒体Pに転写されることで記録媒体Pに画像が形成される画像形成装置1001において、現像剤像が記録媒体Pに転写される位置である転写位置に記録媒体Pが到達する前に記録媒体Pに接触する第1接触部材1005aであって、正極性に帯電されることで、記録媒体Pに付着した微小粒子であって負極性に帯電された微小粒子を電気的に回収する第1接触部材1005aと、転写位置に記録媒体Pが到達する前に記録媒体Pに接触する第2接触部材1004aであって、負極性に帯電されることで、記録媒体Pに付着した微小粒子であって正極性に帯電された微小粒子を電気的に回収する第2接触部材1004aと、を有する。
【選択図】図2
【解決手段】現像剤像が記録媒体Pに転写されることで記録媒体Pに画像が形成される画像形成装置1001において、現像剤像が記録媒体Pに転写される位置である転写位置に記録媒体Pが到達する前に記録媒体Pに接触する第1接触部材1005aであって、正極性に帯電されることで、記録媒体Pに付着した微小粒子であって負極性に帯電された微小粒子を電気的に回収する第1接触部材1005aと、転写位置に記録媒体Pが到達する前に記録媒体Pに接触する第2接触部材1004aであって、負極性に帯電されることで、記録媒体Pに付着した微小粒子であって正極性に帯電された微小粒子を電気的に回収する第2接触部材1004aと、を有する。
【選択図】図2
Description
現像剤を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関するものである。
複写機やファクシミリやプリンタなどの画像形成装置において、用紙などのシートに付着した紙粉が感光ドラムに付着してしまった場合、シートに形成された画像にスジが生じてしまったり、画像の一部が欠落する白抜けが現れたりしてしまう。つまり、シートに形成された画像に画像不良が生じてしまう。そのため、感光ドラムに紙粉が付着しないように紙粉を除去する必要がある。そこで特許文献1に開示される技術では、シートにトナー像が転写される位置である転写位置よりもシートの搬送方向における上流側に搬送ローラが設けられている。そして、その搬送ローラを帯電させることで、シートに付着した紙粉を搬送ローラに電気的に付着させている。これにより、シートに付着した紙粉を回収している。
しかしながら、特許文献1に開示される技術では、シートに付着した紙粉を回収するための搬送ローラが1つしか設けられていない。そのため、紙粉を回収するための搬送ローラとは逆極性に帯電した紙粉を回収することができなかった。これにより、感光ドラムに紙粉が付着してしまうおそれがある。感光ドラムに紙粉が付着していると、上述したような画像不良が生じるおそれがある。
ここで、紙粉が原因で生じる画像不良を防ぐために、プロセスカートリッジ内に感光ドラム上の紙粉を除去するための装置を設けた場合、プロセスカートリッジが大型化してしまう。また、その場合、プロセスカートリッジは交換されるユニットであるにもかかわらず、プロセスカートリッジのコストが増大してしまう。また、カラーレーザプリンタのように複数のプロセスカートリッジを有する画像形成装置においては、中間転写ベルトの移動方向またはシートの搬送方向において最も上流側に位置するプロセスカートリッジに、紙粉を除去するための装置を設ける必要がある。これにより、感光ドラムに紙粉が付着してしまうことを抑制することができる。しかし、その場合、紙粉を除去するための装置の有無によってプロセストナーカートリッジの構成が異なってしまう。そのため、プロセスカートリッジを製造するための設備を、複数のプロセスカートリッジにおいて共通にすることができない。それにより、プロセスカートリッジを製造するための設備にかかるコストが大きくなってしまうおそれがある。また、中間転写ベルトによってトナー像をシートに転写させる画像形成装置においては、中間転写ベルト上に残留したトナーを回収するためのクリーニングブレードに紙粉が付着することで、中間転写ベルトが十分にクリーニングされないおそれもあった。
本発明の目的は、用紙などのシートに付着した紙粉などの微小粒子を、微小粒子の極性にかかわらず除去することである。
上記目的を達成するために、
現像剤像が記録媒体に転写されることで記録媒体に画像が形成される画像形成装置において、
現像剤像が記録媒体に転写される位置である転写位置に記録媒体が到達する前に記録媒体に接触する第1接触部材であって、正極性に帯電されることで、記録媒体に付着した微小粒子であって負極性に帯電された微小粒子を電気的に回収する第1接触部材と、
前記転写位置に記録媒体が到達する前に記録媒体に接触する第2接触部材であって、負極性に帯電されることで、記録媒体に付着した微小粒子であって正極性に帯電された微小粒子を電気的に回収する第2接触部材と、
を有することを特徴とする。
現像剤像が記録媒体に転写されることで記録媒体に画像が形成される画像形成装置において、
現像剤像が記録媒体に転写される位置である転写位置に記録媒体が到達する前に記録媒体に接触する第1接触部材であって、正極性に帯電されることで、記録媒体に付着した微小粒子であって負極性に帯電された微小粒子を電気的に回収する第1接触部材と、
前記転写位置に記録媒体が到達する前に記録媒体に接触する第2接触部材であって、負極性に帯電されることで、記録媒体に付着した微小粒子であって正極性に帯電された微小粒子を電気的に回収する第2接触部材と、
を有することを特徴とする。
本発明は、用紙などのシートに付着した紙粉などの微小粒子を、微小粒子の極性にかかわらず除去することができる。
以下に図面を参照して本発明の実施形態を例示する。ただし、実施形態に記載されている構成部品の寸法や材質や形状やそれらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件などにより適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨ではない。
(実施例1)
実施例1ついて説明する。図1は、実施例1に係る画像形成装置1001の概略断面図である。本実施例に係る画像形成装置1001は、4つの感光体1011・1012・1013・1014を有するカラーレーザプリンタである。画像形成装置1001は、4色(イエロー・マゼンタ・シアン・ブラック)の現像剤像としてのトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成するために、4色の現像剤としてのトナー像をそれぞれ形成することができる画像形成部を備えている。
実施例1ついて説明する。図1は、実施例1に係る画像形成装置1001の概略断面図である。本実施例に係る画像形成装置1001は、4つの感光体1011・1012・1013・1014を有するカラーレーザプリンタである。画像形成装置1001は、4色(イエロー・マゼンタ・シアン・ブラック)の現像剤像としてのトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成するために、4色の現像剤としてのトナー像をそれぞれ形成することができる画像形成部を備えている。
画像形成装置1001は、記録媒体としての転写材Pを収納するカセット1002から供給される転写材Pに画像を形成する。また、画像形成部は、像担持体としての感光体1011〜1014を有するトナーカートリッジ1021〜1024と、画像露光用光源としてのレーザビームを発生させるレーザダイオードを有するスキャナユニット1031〜1034とからなる。
感光体1011〜1014の表面は、帯電ローラ1061〜1064によって一様に帯電される。そして、ビデオコントローラ(不図示)で作成されたビデオ信号に基づいて、スキャナユニット1031〜1034内のレーザダイオード(不図示)が駆動する。ポリゴンミラー(不図示)によって感光体1011〜1014の表面にレーザを走査させることで、感光体1011〜1014上に目には見えない静電潜像がそれぞれ形成される。
静電潜像は、現像器1071〜1074によってトナー像として可視化される。各色の感光体1011〜1014上に形成されたトナー像が、順次重ねて転写材Pに転写されることで転写材P上にカラー画像が形成される。ここで、感光体1011は、イエロー(Y)のトナー像を形成するための感光体であり、感光体1012は、マゼンタ(M)のトナ
ー像を形成するための感光体である。また、感光体1013は、シアン(C)のトナー像を形成するための感光体であり、感光体1014は、ブラック(Bk)のトナー像を形成するための感光体である。
ー像を形成するための感光体である。また、感光体1013は、シアン(C)のトナー像を形成するための感光体であり、感光体1014は、ブラック(Bk)のトナー像を形成するための感光体である。
一方、カセット1002内の転写材Pは、給紙ローラ1003によってピックアップされて搬送される。給紙ローラ1003によってピックアップ・搬送された転写材Pは、その後、搬送ローラ対1004と補助ローラ対1005とによって転写ベルト1006に向かって搬送される。感光体1011〜1014上に形成されたトナー像は、転写ローラ1041〜1044の作用によって、転写ベルト1006によって一定速度で搬送される転写材P上に順次重ね合うように転写される。つまり、イエローのトナー像が最初に転写材Pに転写され、その上に、マゼンタ→シアン→ブラックのトナー像が順番に転写材Pに転写される。また、転写ベルト1006の移動方向における下流には熱定着器1008が設けられる。トナー像が転写された転写材Pは、熱定着器1008によって熱と圧力が加えられる。これにより、トナー像が転写材Pに定着する。転写材Pにトナー像が定着した後は、転写材Pは、画像形成装置1001の上部の排紙トレイ1009に排出される。
図2は、実施例1において転写材Pに付着した微小粒子である紙粉が回収される様子を示す図である。ここで、本実施例では、感光体1011〜1014とトナーは正極性に帯電される。転写材Pが搬送される際に、転写材Pを搬送するローラや搬送経路などの構成部材と転写材Pとが摺擦することによって、パルプ繊維や填料などが転写材Pから剥離して紙粉が発生する。この紙粉の多くは、転写材Pを搬送するローラや搬送経路との摺擦により正極性もしくは負極性に帯電している。
図2に示すように搬送ローラ対1004は、第2接触部材としてのローラ1004aとローラ1004bとから構成される。ローラ1004aには、電源1051が接続されており、−300Vの電圧(バイアス)が印加されている。また、ローラ1004aに対向して配置されるローラ1004bはGNDに接続される。ローラ1004bがGNDに接続されるのは、ローラ1004aとローラ1004bとの間に電位差を設け、ローラ1004bからローラ1004aの方向へ電界を発生させるためである。しかし、ローラ1004aとローラ1004bとの間に電位差を設けることができるのであれば、ローラ1004bは、必ずしもGNDに接続される必要はない。
そして、本実施例では、転写材Pが搬送ローラ対1004の間を通過する際に、転写材Pの画像形成面としての印字面側に付着している正極性の紙粉が、ローラ1004aに引き付けられて、転写材P上から除去される。具体的には、正極性の紙粉は、ローラ1004aとローラ1004bとの間に発生する電界によって除去される。その後、ローラ1004a上の紙粉は、シート1052によってかきとられてトレイ1053に入れられる。一方、負極性の紙粉は、搬送ローラ対1004によって除去されない。なお、本実施例において、転写材Pが搬送ローラ対1004の間を通過する際、ローラ1004aと転写材Pは接触している。
また、転写材Pの搬送方向における搬送ローラ対1004よりも下流にある補助ローラ対1005は、第1接触部材としてのローラ1005aとローラ1005bとから構成される。ローラ1005aには、電源1054が接続されており、ローラ1004aに印加される電圧とは逆の極性である+300Vの電圧が印加される。ローラ1005aに対向して配置されるローラ1005bはGNDに接続される。ローラ1005bがGNDに接続されるのは、ローラ1005aとローラ1005bとの間に電位差を設け、ローラ1005aからローラ1005bの方向へ電界を発生させるためである。しかし、ローラ1005aとローラ1005bとの間に電位差を設けることができるのであれば、ローラ1005bは、必ずしもGNDに接続される必要はない。
そして、本実施例では、転写材Pが補助ローラ対1005の間を通過する際に、搬送ローラ対1004で回収されなかった転写材Pの印字面側に付着している負極性の紙粉が、1005aに引き付けられて、転写材P上から除去される。具体的には、負極性の紙粉は、ローラ1005aとローラ1005bとの間に発生する電界によって除去される。そして、ローラ1005a上の紙粉は、回収ブレードとしてのシート1055によってかきとられてトレイ1056に入れられる。これによって、転写材Pの印字面側から正極性および負極性に帯電した紙粉を除去することが可能となる。なお、本実施例において、転写材Pが補助ローラ対1005の間を通過する際、ローラ1005aと転写材Pは接触している。
一方、搬送ローラ対1004と補助ローラ対1005とによって回収されなかった紙粉は、補助ローラ対1005に正極性の電圧が印加されることで正極性に帯電する。このように補助ローラ対で除去されなかった紙粉は、正極性に帯電されているため、正極性に帯電された感光体1011〜1014に付着しにくくなる。その結果、感光体1011〜1014に紙粉が付着することによって生じる画像不良を抑制することができる。
また、本実施例では、感光体1011〜1014上の紙粉を除去するための装置をトナーカートリッジ1021〜1024内に設けなくてもよいため、トナーカートリッジ1021〜1024を小型化できる。また、トナーカートリッジ1021〜1024において、トナーが収納される部分の容量を大きくすることができる。さらに、トナーカートリッジ1021〜1024をすべて同じ構成にすることができるため、トナーカートリッジ1021〜1024を製造する設備を共通にすることができ、トナーカートリッジ1021〜1024の製造コストを低減させることができる。
以上のように、本実施例では、画像形成装置1001は、正極性に帯電されることで、負極性に帯電された紙粉を電気的に回収するローラ1005aと、正極性に帯電された紙粉を電気的に回収するローラ1004aを有する。これにより、転写材Pに付着した紙粉を、紙粉の極性にかかわらず除去することができる。
また、本実施例では、ローラ1005aとローラ1004aにおいて、下流側に配置される搬送ローラは、感光体1011〜1014の極性と同じ極性に帯電される。そのため、転写材Pに付着した紙粉を、感光体1011〜1014の極性と同じ極性に帯電することができる。これにより、感光体1011〜1014に紙粉が付着することを抑制することができる。
また、本実施例では、ローラ1005aとローラ1004aにおいて、下流側に配置される搬送ローラは、感光体1011〜1014の極性と同じ極性に帯電される。そのため、転写材Pに付着した紙粉を、感光体1011〜1014の極性と同じ極性に帯電することができる。これにより、感光体1011〜1014に紙粉が付着することを抑制することができる。
(実施例2)
次に実施例2について説明する。ここで、実施例2において、実施例1と同一の機能を有する部分については、同一の符号を付すことでその説明を省略する。図3は、実施例2に係る画像形成装置3001の概略断面図である。画像形成装置3001は、転写材Pを収納するカセット3002から供給される転写材Pに画像を形成する。
次に実施例2について説明する。ここで、実施例2において、実施例1と同一の機能を有する部分については、同一の符号を付すことでその説明を省略する。図3は、実施例2に係る画像形成装置3001の概略断面図である。画像形成装置3001は、転写材Pを収納するカセット3002から供給される転写材Pに画像を形成する。
本実施例において、画像形成部は、感光体3011〜3014をそれぞれ有するトナーカートリッジ3021〜3024と、スキャナユニット3031〜3034とからなる。感光体3011〜3014は、中間転写体としての中間転写ベルト3007(ITB)に接している。そして、各色の感光体3011〜3014上に形成されたトナー像は、転写ローラ3041〜3044の作用によって、中間転写ベルト3007上に順次重ねて転写(一次転写)される。つまり、イエローのトナー像が最初に転写材Pに転写され、その上に、マゼンタ→シアン→ブラックのトナー像が順番に転写材Pに転写される。中間転写ベルト3007上に形成されたカラーのトナー像は、中間転写ベルト3007によって搬送される。なお、感光体3011〜3014は、帯電ローラ3061〜3064の作用によ
って帯電する。
って帯電する。
一方、カセット3002内の転写材Pは、給紙ローラ3003によってピックアップ・搬送される。給紙ローラ3003にピックアップ・搬送された転写材Pは、その後、搬送ローラ対3004と補助ローラ対3005とによって転写ローラ3006に向かって搬送される。そして、中間転写ベルト3007上のトナー像は、正極性に帯電された転写ローラ3006に加圧されることで、中間転写ベルト3007から転写材Pに転写(二次転写)される。
転写材Pに転写されずに中間転写ベルト3007上に残ったトナーは、中間転写ベルトに接するように配置されたクリーニングブレード3057によって掻き取られてトレイ3058に入れられる。ここで、転写材Pの搬送方向における転写ローラ3006の下流側には熱定着器3008が設けられている。トナー像が転写された転写材Pは、熱定着器3008によって熱と圧力が加えられる。これによって、転写材Pにトナー像が定着する。その後、トナー像が定着した転写材Pは、画像形成装置3001の上部に配置される排紙トレイ3009に排出される。
図4は、実施例2において転写材Pに付着した紙粉が回収される様子を示す図である。本実施例では、感光体3011〜3014は負極性に帯電される。図4に示すように、搬送ローラ対3004は、ローラ3004aとローラ3004bとから構成される。ローラ3004aには、電源3051が接続されており、+300Vの電圧が印加されている。また、ローラ3004aに対向して配置されるローラ3004bはGNDに接続される。
そして、転写材Pが搬送ローラ対3004の間を通過する際に、ローラ3004aとローラ3004bとの間に発生する電界によって、転写材Pの印字面側に付着している負極性の紙粉がローラ3004aに引き付けられる。これにより、転写材P上の負極性の紙粉が除去される。ローラ3004a上の紙粉は、シート3052によって掻き取られてトレイ3053に入れられる。一方、正極性の紙粉は、搬送ローラ対3004によっては除去されない。
搬送ローラ対3004の下流側にある補助ローラ対3005は、ローラ3005aとローラ3005bとから構成される。ローラ3005aには、電源3054が接続されており、ローラ3004aに印加される電圧とは逆の極性である−300Vの電圧が印加される。また、ローラ3005aに対向して配置されるローラ3005bはGNDに接続される。
そして、転写材Pが補助ローラ対3005間を通過する際、ローラ3005aとローラ3005bとの間に発生する電界によって、搬送ローラ対3004で回収されなかった転写材Pの印字面側に付着している正極性の紙粉がローラ3005aに引き付けられる。これにより、転写材P上の正極性の紙粉が除去される。その後、ローラ3005a上の紙粉は、シート3055によって掻き取られてトレイ3056に入れられる。これにより、転写材Pの印字面側から、正極性および負極性に帯電した紙粉を除去することが可能となる。その結果、クリーニングブレード3057に紙粉が到達することがなく、クリーニングブレード3057に紙粉が付着することで生じるクリーニング不良を抑制することができる。
以上のように、本実施例では、画像形成装置3001は、正極性に帯電されることで、負極性に帯電された紙粉を電気的に回収するローラ3005aと、正極性に帯電された紙粉を電気的に回収するローラ3004aを有する。これにより、転写材Pに付着した紙粉を、紙粉の極性にかかわらず除去することができる。
また、本実施例では、ローラ3005aとローラ3004aにおいて、下流側に配置される搬送ローラは、感光体3011〜3014の極性と同じ極性に帯電される。そのため、転写材Pに付着した紙粉を、感光体3011〜3014の極性と同じ極性に帯電することができる。これにより、感光体3011〜3014に紙粉が付着することを抑制することができる。
なお、各実施例において、転写材Pを搬送するローラによって、転写材Pに付着した紙粉を除去しているが、必ずしもこれに限られることはない。例えば、紙粉を除去する部材は、転写材Pが搬送される過程で転写材Pと接触するようにブラシであってもよい。また、例えば、紙粉を除去する部材は、トナー像が転写材Pに転写される位置である転写位置まで転写材Pをガイドする搬送ガイドであってもよい。この場合、ブラシや搬送ガイドに電圧を印加することで、転写材Pに付着した紙粉を除去する。
1001…画像形成装置、1004a…ローラ、1005a…ローラ、P…転写材
Claims (11)
- 現像剤像が記録媒体に転写されることで記録媒体に画像が形成される画像形成装置において、
現像剤像が記録媒体に転写される位置である転写位置に記録媒体が到達する前に記録媒体に接触する第1接触部材であって、正極性に帯電されることで、記録媒体に付着した微小粒子であって負極性に帯電された微小粒子を電気的に回収する第1接触部材と、
前記転写位置に記録媒体が到達する前に記録媒体に接触する第2接触部材であって、負極性に帯電されることで、記録媒体に付着した微小粒子であって正極性に帯電された微小粒子を電気的に回収する第2接触部材と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記第1接触部材は、前記転写位置に向かって記録媒体を搬送する第1搬送ローラであり、
前記第2接触部材は、前記転写位置に向かって記録媒体を搬送する第2搬送ローラであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 記録媒体の搬送方向において、前記第1接触部材と前記第2接触部材は、前記転写位置よりも上流側に配置されることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 記録媒体の搬送方向において、前記第1接触部材は、前記第2接触部材よりも下流側に配置されることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 現像剤像が形成される像担持体を有し、
前記第1接触部材と前記第2接触部材において、記録媒体の搬送方向における下流側に配置される接触部材は、前記像担持体の極性と同じ極性に帯電されることで、記録媒体に付着した微小粒子を、前記像担持体の極性と同じ極性に帯電することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第1接触部材に付着した微小粒子を回収する第1回収ブレードと、
前記第2接触部材に付着した微小粒子を回収する第2回収ブレードと、
を有することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第1接触部材に、正極性のバイアスを印加するための第1電源と、
前記第2接触部材に、負極性のバイアスを印加するための第2電源と、
を有することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第1接触部材は、記録媒体における画像が形成される側の面である画像形成面に付着した負極性の微小粒子を回収し、
前記第2接触部材は、前記画像形成面に付着した正極性の微小粒子を回収することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - それぞれ異なる色の現像剤が形成される複数の像担持体と、
記録媒体に形成された現像剤像を記録媒体に定着させる定着装置と、を有し、
複数の前記像担持体から記録媒体に現像剤像が重ねて転写され、記録媒体に転写された現像剤像が前記定着装置によって記録媒体に定着することで、記録媒体に画像が形成されることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - それぞれ異なる色の現像剤が形成される複数の像担持体と、
記録媒体に形成された現像剤像を記録媒体に定着させる定着装置と、
前記像担持体に形成された現像剤像が一次転写される中間転写体と、を有し、
複数の前記像担持体から前記中間転写体に現像剤像が重ねて一次転写され、重ねて一次転写された現像剤像が前記中間転写体から記録媒体に二次転写され、記録媒体に転写された現像剤像が前記定着装置によって記録媒体に定着することで、記録媒体に画像が形成されることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記記録媒体は用紙であり、
前記微小粒子は、用紙から発生した紙の粉であることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11397400B2 (en) | 2020-06-02 | 2022-07-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with developer collection |
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2016
- 2016-02-29 JP JP2016037812A patent/JP2017156450A/ja active Pending
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