JP2020003718A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
外添粒子が添加された現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体からの現像剤が現像される像担持体と、
中間転写体と、
前記像担持体上で現像された現像剤像を前記中間転写体に転写する為の転写バイアスを印加する転写部材と、
前記中間転写体に転写された現像剤像が記録材に転写された後に、前記中間転写体に残留した残現像剤を回収し一時的に保持する保持装置と、
前記像担持体に接触し、前記像担持体に担持された現像剤を除去するクリーニング部材と、を備え、
前記保持装置が保持する第1の現像剤を、前記中間転写体に移動させ、前記中間転写体から前記像担持体に逆転写させる動作が実行可能な画像形成装置において、
前記逆転写された現像剤が前記クリーニング部材に供給される前に、前記クリーニング部材に前記現像剤担持体からの現像剤が供給されるよう、前記現像剤担持体は前記像担持体に第2の現像剤を供給することを特徴とする画像形成装置。
まず、本発明に係る電子写真画像形成装置(画像形成装置)の全体構成について説明する。図1は、本実施例の画像形成装置100の概略断面図である。本実施例の画像形成装置100は、インライン方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザープリンタである。画像形成装置100は、画像情報に従って、記録材(例えば、記録用紙)にフルカラー画像を形成することができる。画像情報は、画像形成装置本体に接続された画像読み取り装置、或いは画像形成装置本体に通信可能に接続されたパーンナルコンピュータ等のホスト機器から、画像形成装置本体に入力される。
次に、本実施例の画像形成装置100に装着されるプロセスカートリッジ7の全体構成について説明する。図2は、感光ドラム1の長手方向(回転軸線方向)から見た本実施例のプロセスカートリッジ7の概略断面図である。尚、本実施例では、収容している現像剤の種類(色)を除いて、各色用のプロセスカートリッジ7の構成及び動作は同一である。
現像ローラ17は感光ドラム1と接離可能な構成になっており、画像形成時は当接し、非画像形成時は図3のように離間させて、現像ローラ駆動を停止するように制御している。ここで画像形成時とは、感光ドラム1に形成された静電潜像に従い現像ローラ17から現像剤を転移させることで、現像剤像を形成するときである。また非画像形成時とは、前述した現像剤像を形成していないときである。例えば、感光ドラム1に現像剤像形成後であり感光ドラム1が停止するまでの画像形成後や(以下後回転と呼ぶ)や、次のプリントを開始し感光ドラム1が回転し始めてから現像剤像形成し始める画像形成前(以下前回転と呼ぶ)のことである。後回転とは、感光ドラム1上にトナー像形成が終了してから、感光ドラム1が停止するまで期間であり、中間転写体上の転写残トナーの感光ドラム1への回収動作や、各バイアスの立ち下げ動作等が行われる。前回転とは、感光ドラム1が回転し始めてから、感光ドラム1上にトナー像形成する前までの期間であり、各バイアスの立ち上げ動作や、定着装置10の準備加熱等が行われる。sまた、連続プリント中で記録材12を複数搬送するときの記録材どうしの間の期間に相当する期間や、画像濃度調整するときに行う動作やトナー帯電ブラシの付着トナーを吐き出す動作など、特別に設けた期間で現像剤像を形成していない時も非画像形成時となる。
中間転写ベルト5としては、厚さが100μmで体積低効率を1011Ωcmに調整したポリフッ化ビニリデンのフィルムを用いた。また中間転写ベルト5は、駆動ローラ51、2次転写対向ローラ52、従動ローラ53の3軸で張架されている。
1次転写ローラ8として、体積抵抗率が105〜109Ωcm、ゴム硬度が30°(アスカーC硬度計)の弾性ローラを用いた。1次転写ローラ8は、中間転写ベルト5を介して感光ドラム1に対し、総圧約9.8Nで押圧される。又、1次転写ローラ8は、中間転写ベルト5の回転に伴い、従動して回転する。更に、1次転写ローラ8には、1次転写電源(不図示)から、−2.0〜3.5kVの電圧の印加が可能となっている。
トナー帯電ブラシ11としては、106〜109Ωcmの導電性を有するナイロン製の繊維が略密となるように構成されたブラシを用い、固定配置されている。本実施例では、トナー帯電ブラシ11の先端位置は、中間転写ベルト5の表面に対して侵入量が1.0mmとなるように設定されている。このように、中間転写ベルト5の表面の移動方向において上流側に位置するトナー帯電ブラシ11は、中間転写ベルト5の移動に伴って中間転写ベルト5の表面を摺擦する。トナー帯電ブラシ11は、中間転写ベルト5の移動方向において、2次転写部よりも下流、かつ、第1画像形成部よりも上流に配置される。そして、トナー帯電ブラシ11には、トナー帯電ブラシ電圧供給手段としての高圧電源(不図示)から、−2.0〜+2.0kVの電圧の印加が可能となっている。
[2次転写残トナー回収方法]
プリント中に行う2次転写残トナー回収方法について詳しく説明する。
トナー帯電ブラシ11からの吐き出し工程について詳しく説明する。
図4は、画像形成装置100の電源構成のブロック図である。各種プロセス手段には、図1と同じ符号を付してある。電源30は、1次転写ローラ8に1次転写バイアスを印加する。1次転写ローラ8Y、1次転写ローラ8Kに対しては、正極性及び負極性の1次転写バイアスを印加可能に電源が構成されている。
図5を用いて、画像形成装置100の制御ブロック図について説明する。制御部101は、演算処理を行う中心的素子であるCPU(中央演算処理ユニット)501、記憶手段であるROM、RAMなどのメモリ502、周辺機器との情報の入出力を行う入出力インターフェース503を有している。RAMには、センサの検知結果、演算結果などが格納され、ROMには制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。制御部101は、画像形成装置100の動作を統括的に制御する制御手段であり、画像形成装置100における各制御対象が入出力I/F503を介して接続されている。制御部101は各種の電気的情報信号の授受や、駆動のタイミングなどを制御しており、後述するタイミングチャートの処理などを司る。
本実施例では、前述した非画像形成時に行うトナー帯電ブラシ11からの吐き出し工程直前に、阻止層形成のため現像ローラ17から感光ドラム1に保護用の現像剤像を供給することを特徴とする。
実施例1乃至3では、保護用の現像剤像は第1〜第4の画像形成部で同じ量としたが、下流側の画像形成部に行くほど減少させても良い。これは、トナー帯電ブラシ11からの吐き出しトナーの回収量は下流側画像形成部になるほど減少するので、クリーニング不良も発生しにくい。よって下流側の画像形成部での保護用の現像剤像量も減らしてもよい。即ち、第2の画像形成部で供給される保護用の現像剤量は、第1の画像形成部で供給される保護用の現像剤量よりも少なくとも良い。
2 帯電ローラ
3 スキャナユニット
4 現像ユニット
5 中間転写ベルト
6 クリーニングブレード
7 プロセスカートリッジ
8 1次転写ローラ
9 2次転写ローラ
10 定着装置
11 トナー帯電ブラシ
12 記録材
13 感光体ユニット
14 クリーニング枠体
15 トナー
16 トナー収容室
17 現像ローラ
18 トナー供給ローラ
19 現像ブレード
20 トナー撹拌部材
21 阻止層
23 カム
51 駆動ローラ
52 2次転写対向ローラ
53 従動ローラ
100 画像形成装置
Claims (13)
- 外添粒子が添加された現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体からの現像剤が現像される像担持体と、
中間転写体と、
前記像担持体上で現像された現像剤像を前記中間転写体に転写する為の転写バイアスを印加する転写部材と、
前記中間転写体に転写された現像剤像が記録材に転写された後に、前記中間転写体に残留した残現像剤を回収し一時的に保持する保持装置と、
前記像担持体に接触し、前記像担持体に担持された現像剤を除去するクリーニング部材と、を備え、
前記保持装置が保持する第1の現像剤を、前記中間転写体に移動させ、前記中間転写体から前記像担持体に逆転写させる動作が実行可能な画像形成装置において、
前記逆転写された現像剤が前記クリーニング部材に供給される前に、前記クリーニング部材に前記現像剤担持体からの現像剤が供給されるよう、前記現像剤担持体は前記像担持体に第2の現像剤を供給することを特徴とする画像形成装置。 - 前記第2の現像剤が前記転写部材と前記中間転写体とで形成される転写部を通過する際に、前記転写部材は、バイアスを印加しない、或いは現像剤の正規の帯電極性と同極性のバイアス又は逆極性のバイアスが印加することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記保持装置から前記中間転写体に移動した現像剤が前記転写部に到達する前に、前記第2の現像剤が前記転写部を通過し、前記クリーニング部材における前記像担持体との接触部へ前記外添粒子が供給されることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記保持装置は、帯電部材を備え、
前記帯電部材は、静電潜像の現像を行う際の現像剤の帯電極性とは逆極性のバイアス印加で、前記中間転写体が担持する現像剤を帯電することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記帯電部材は、負バイアスと正バイアスとを交互に印加し、前記保持装置に保持した現像剤を前記中間転写体に吐き出すことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記帯電部材は、印加するバイアスの増減を交互に行いながらバイアスを印加し、更に前記増減の幅を徐々に大きくすることを特徴とする請求項4又は5に記載の画像形成装置。
- 環境センサをさらに備え、
前記環境センサが検知した温度が所定の温度以下に対応する場合に、前記帯電部材は、印加するバイアスの増減を交互に行いながらバイアスを印加し、更に前記増減の幅を徐々に大きくすることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記逆転写された現像剤が前記クリーニング部材により除去された後に、前記現像剤担持体は、再度、前記像担持体は第3の現像剤を供給し、前記第2の現像剤が前記転写部材と前記中間転写体とで形成される転写部を通過する際に、前記転写部材は前記転写バイアスとは逆のバイアスを印加することを特徴とする、請求項1乃至7の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 外添粒子が添加された現像剤を担持する第2の現像剤担持体と、
前記第2の現像剤担持体からの現像剤が現像される第2の像担持体と、
前記第2の像担持体上で現像された現像剤像を前記中間転写体に転写する為の転写バイアスを印加する第2の転写部材と、
前記第2の像担持体に接触し、前記第2の像担持体に担持された現像剤を除去する第2のクリーニング部材と、を備え、
前記第2の転写部材により逆転写された現像剤が前記第2のクリーニング部材に供給される前に、前記第2のクリーニング部材に前記第2の現像剤担持体からの現像剤が供給されるよう、前記第2の現像剤担持体は前記第2の像担持体に第4の現像剤を供給することを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第4の現像剤が前記第2の転写部材と前記中間転写体とで形成される第2の転写部を通過する際に、前記第2の転写部材は、バイアスを印加しない、或いは現像剤の正規の帯電極性と同極性のバイアス又は逆極性のバイアスを印加し、その後に、前記第2の転写部材は前記現像剤の正規の帯電極性と同極性のバイアスを印加することを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
- 前記第2のクリーニング部材は、前記第1のクリーニング部材よりも下流に配置され、前記第4の現像剤の量は、前記第2の現像剤の量よりも少ないことを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
- 前記第2の現像剤の一部が、前記第2の転写部材と前記中間転写体とで形成される第2の転写部に到達するタイミングと、前記第4の現像剤が前記第2の転写部に到達するタイミングとは異なることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
- 前記クリーニング部材が前記像担持体に接触する接触部へ前記外添粒子が供給されることで、前記接触部に前記外添粒子の層が形成されることを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の画像形成装置。
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