JP3843690B2

JP3843690B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP3843690B2
Application number: JP2000087118A
Authority: JP
Inventors: 正吾佐藤
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2000-03-23
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2020-03-23
Also published as: JP2001272895A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナー像を転写材への転写位置まで担持搬送する感光体に接触し、感光体上の紙粉を除去する紙粉除去手段を備えた画像形成装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
感光体上のトナー像を紙に転写して画像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、感光体上の転写残トナーをブレード等で掻き取らずに、現像器で回収して再使用するという所謂クリーナーレス現像という方式がある。このような方式では、紙から出る紙粉も現像器によって回収され、その紙粉が原因となり下地汚れ等の印字不良が発生した。
【０００３】
特に、印字用紙に酸性紙が使用されると、酸性紙に含まれる填料であるタルクが現像器に混入されると、トナーの帯電性が低下し、著しい印字不良の原因となっていた。
【０００４】
また、紙粉にトナーが纏わりついて現像されてしまい、白地に繊維状にトナーが付着するという問題が発生した。
【０００５】
そこで、転写手段と現像器の間に回転式あるいは固定式のブラシを備えた紙粉除去手段を設けるという方法が提案されている。
【０００６】
このブラシの繊維は、紙粉を取る目的に使われるものとしては、通常、導電処理を施さないものをバイアスを印加せずに用いることが一般的であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の紙粉除去手段では、全ての紙粉を除去することは非常に困難であった。
【０００８】
つまり、ブラシを用いた場合には、紙粉に含まれる比較的大き目のパルプ繊維については良好に除去することができるが、タルク等の填料は比較的取り難いという問題があった。
【０００９】
また、ブラシを導電性にして、バイアスを印加する手法も提案された。しかしながら、転写後の紙粉の帯電極性は、紙粉本来の極性である負帯電になるものもあれば、転写バイアスの極性に帯電しているものもあり、中には、あまり帯電していない紙粉がある。従って、異なる極性に帯電した紙粉、あるいは帯電量が不十分な紙粉は、導電性のブラシを用いた場合でも完全に除去することが困難であった。
【００１０】
本発明は、このような問題点に鑑み、どのような種類の紙粉であっても確実に除去することのできる画像形成装置を提供することを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、回転自在に設けられた感光体と、前記感光体に対して非接触に設けられ該感光体の表面を一様に帯電する帯電手段と、前記帯電手段よりも前記感光体の回転方向下流側に設けられ前記帯電後の感光体表面を露光する露光手段と、前記露光手段よりも前記回転方向下流側に設けられ前記露光により前記感光体表面上に形成された静電潜像に現像剤を付着させて現像し可視像を形成する現像手段と、前記現像手段よりも前記回転方向下流側に設けられ前記可視像を転写媒体に転写する転写手段と、前記帯電手段よりも前記回転方向下流側であって、前記露光手段よりも前記回転方向上流側に、前記感光体に接触して前記感光体表面上の紙粉を除去する導電性紙粉除去手段と、前記導電性紙粉除去手段に電圧を印加する電圧印加手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項１に記載の画像形成装置によれば、感光体上に担持された可視像は、転写位置において転写手段により転写媒体に転写され、この時、転写媒体の紙粉が感光体上に付着する。しかし、転写位置よりも感光体の回転方向下流側には、帯電手段が設けられており、該帯電手段は感光体の表面を一様に帯電する。従って、前記紙粉は、ほとんど全ての紙粉が、前記帯電手段から放出されたイオンにより、前記帯電手段の帯電極性と同極性に帯電する。従って、このように帯電した紙粉は、前記帯電手段よりも前記感光体の回転方向下流側に設けられた導電性紙粉除去手段と、前記感光体との接触位置に搬送され、電圧印加手段により電圧を印加された導電性紙粉除去手段により、確実に除去される。以上のように、本発明によれば、紙粉のほとんど全てが前記帯電手段の帯電極性と同極性に帯電し、かつ、前記帯電手段によって前記感光体の表面電位はほぼ均一になっているため、前記導電性紙粉除去手段と前記感光体との電位差を安定して得ることになり、効率良く紙粉が回収される。
【００１３】
請求項２記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項１記載の画像形成装置において、前記転写手段を通過した後に前記感光体上に残された前記現像剤を、前記現像手段で回収して再び現像に使用することを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の画像形成装置によれば、転写残の現像剤は、再び現像に使用されるので、画像形成装置に現像剤回収専用の容器を設ける必要がなくなり、画像形成装置の構成の簡易化が図られる。また、紙粉は現像手段で回収されずに、導電性紙粉除去手段によって回収されるので、紙粉が現像手段に混入することがなく、現像剤の帯電を不安定にさせることがない。また、紙粉に現像剤が纏わり付くことがなくなるので、画像の下地部分に、繊維状に現像剤を付着することがなくなり、良好な画質を提供する。
【００１５】
請求項３記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項１または２記載の画像形成装置において、前記導電性紙粉除去手段は、導電性の弾性体ローラから形成された紙粉除去ローラであることを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の画像形成装置によれば、前記導電性紙粉除去手段は、導電性の弾性体ローラから形成された紙粉除去ローラなので、電圧印加手段により電圧を印加することにより、前記帯電手段の帯電極性と同極性に帯電しているほとんど全ての紙粉は、前記導電性紙粉除去手段と前記感光体との電位差を用いて確実に除去される。
【００１７】
請求項４記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項３記載の画像形成装置において、前記導電性の弾性体ローラは、発泡弾性体で形成されたローラであることを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の画像形成装置によれば、前記導電性の弾性体ローラは、発泡弾性体で形成されたローラなので、発泡部分によって紙粉を絡め取り、電界の作用によって除去した紙粉が再び感光体に戻ることはない。
【００１９】
請求項５記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項３ないし４記載の画像形成装置において、前記導電性の弾性体ローラの回転方向は、前記感光体表面に対する圧接部にて、前記感光体の移動方向と前記導電性の弾性体ローラの移動方向が同方向になるように設定されていることを特徴する。
【００２０】
請求項５記載の画像形成装置によれば、前記導電性の弾性体ローラは、前記感光体との圧接部にて、前記感光体の移動方向と前記導電性の弾性体ローラの移動方向が同方向になるように回転するので、感光体上の紙粉を強く摺擦することがなく、前記帯電手段によって前記帯電手段と同一極性に帯電した紙粉の帯電極性を摩擦によって変化させることなく、上述のような導電性の弾性体ローラによる良好な紙粉除去を実現する。
【００２１】
請求項６記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項１記載の画像形成装置において、前記導電性紙粉除去手段は、導電性のブラシから形成された紙粉除去ブラシであることを特徴とする。
【００２２】
請求項６記載の画像形成装置によれば、前記導電性紙粉除去手段は、導電性のブラシから形成された紙粉除去ブラシなので、繊維状の紙粉を効率良く絡め取り、再び感光体に戻ることはない。また、転写残の現像剤はあまり掻き取らずに再び感光体に戻す。従って、紙粉の効率の良い除去と、現像剤の回収の双方が良好に行われる。
【００２３】
請求項７記載の画像形成装置は、請求項１ないし６のいずれか１記載の画像形成装置において、前記電圧印加手段による前記導電性紙粉除去手段に対する印加電圧は、前記感光体表面との接触箇所における前記感光体表面と前記導電性紙粉除去手段との電位差が、前記感光体表面と前記導電性紙粉除去手段との間で放電を起こさない放電開始電圧以下となる値に設定されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項７記載の画像形成装置によれば、前記電圧印加手段による前記導電性紙粉除去手段に対する印加電圧は、前記放電開始電圧以下の電圧に設定されているので、放電によって感光体が帯電してしまうことがない。その結果、放電電流によって紙粉の極性を反転させることがなく、紙粉の回収効率を低下させることがない。また、感光体の帯電電位が前記放電によって不均一になることもないので、印字にムラを生じさせることがない。
【００２５】
請求項８記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項１ないし７のいずれか１記載の画像形成装置において、前記電圧印加手段は、前記帯電、露光、現像、及び転写を行う画像形成期間には、前記感光体表面上の紙粉及び現像剤を前記導電性紙粉除去手段側に引き付ける方向の電界を発生されるべく、また、非画像形成期間には、前記導電性紙粉除去手段上の紙粉及び現像剤を前記前記感光体表面側に戻す方向の電界を発生させるべく、前記導電性紙粉除去手段に対して電圧を印加することを特徴とする。
【００２６】
請求項８記載の画像形成装置によれば、前記帯電、露光、現像、及び転写を行う画像形成期間においては、前記感光体表面上の紙粉及び現像剤は、電界の作用により前記導電性紙粉除去手段側に引き付けられる。そして、非画像形成期間には、前記導電性紙粉除去手段上の現像剤は電界の作用により前記前記感光体表面側に戻される。従って、前記導電性紙粉除去手段に回収された転写残の現像剤が溜まり過ぎることがなく、前記導電性紙粉除去手段の抵抗値を見掛け上高くすることがない。その結果、前記導電性紙粉除去手段の紙粉回収能力は良好に維持される。
【００２７】
請求項９記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項１ないし８のいずれか１記載の画像形成装置は、前記導電性紙粉除去手段に接触し前記導電性紙粉除去手段上の紙粉を掻き取る紙粉掻き取り手段を更に設けたことを特徴とする。
【００２８】
請求項９記載の画像形成装置によれば、前記導電性紙粉除去手段によって除去された紙粉は、前記導電性紙粉除去手段に接触する紙粉掻き取り手段によって掻き取られる。従って、前記導電性紙粉除去手段に掻き取られた紙粉が再び感光体に戻されることがない。
【００２９】
請求項１０記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項９記載の画像形成装置において、前記紙粉掻き取り手段はブラシから形成された紙粉掻き取りブラシであることを特徴とする。
【００３０】
請求項１０記載の画像形成装置によれば、前記紙粉掻き取り手段はブラシから形成された紙粉掻き取りブラシなので、前記導電性紙粉除去手段に掻き取られた繊維状の紙粉を効率良く掻き取り、転写残の現像剤をあまり掻き取ることがない。
【００３１】
請求項１１記載の画像形成装置は、請求項１ないし１０のいずれか１記載の画像形成装置において、前記帯電手段は、スコロトロン帯電器であることを特徴とする。
【００３２】
請求項１１記載の画像形成装置によれば、前記帯電手段はスコロトロン帯電器なので、感光体を均一に帯電する。また、紙粉を良好に帯電する。更に、帯電手段と現像手段の間に上述のような導電性紙粉除去手段が設けられているので、現像手段から発生する現像剤や外添剤のミスト、あるいは現像手段に使用されるゴム等に含まれる揮発成分は、導電性紙粉除去手段により遮られるので、現像剤や外添剤のミストやゴム等に含まれる揮発成分がスコロトロン帯電器のコロナ放電ワイヤーに付着することを確実に防止する。その結果、スコロトロン帯電器における放電不良を発生されることがない。
【００３３】
請求項１２記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項１ないし１１のいずれか１記載の画像形成装置において、前記感光体は、正極性に帯電して使用する正極性感光体であることを特徴とする。
【００３４】
請求項１２記載の画像形成装置によれば、前記感光体は、正極性に帯電して使用する正極性感光体なので、前記帯電手段としてスコロトロン帯電器を使用した場合においても、オゾンの発生を著しく低減する。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面を参照しながら説明する。
【００３６】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態としてレーザビームプリンタ１の概略構成を示す断面図である。図１において、レーザビームプリンタ１は、本体ケース２の底部に、転写媒体としての用紙Ｐを給紙するフィーダユニットを備えている。フィーダユニットは、図示しないバネにより上方に付勢される用紙押圧板１０と、給紙ローラ１１と、給紙ローラ１１に押圧される摩擦分離部材１４とを備える。用紙押圧板１０上に積載された用紙Ｐは、給紙ローラ１１に当接するように押し上げられる。そして、給紙ローラ１１が所定のタイミングで図１の矢印方向に回転すると、給紙ローラ１１と摩擦分離部材１４との間で最上位の用紙Ｐのみが分離され、供給される。
【００３７】
前記給紙ローラ１３よりも搬送方向の下流側には、１対のレジストローラ１２及び１３が回転可能に枢支され、後述する感光ドラム２０と転写ローラ２１によって形成される転写位置へ所定のタイミングで用紙Ｐを搬送する。
【００３８】
感光体としての感光ドラム２０は、正帯電性の材料、例えば、正帯電性のポリカーボネイトを主成分とする正帯電性の有機感光体からなる。具体的には、感光ドラム２０は、例えば、円筒状でアルミ製の円筒スリーブを本体として、その外周部に、ポリカーボネートに光導電性樹脂を分散させた所定厚さ（例えば、約２０μｍ）の光導電層を形成した中空状のドラムから構成され、円筒スリーブを接地した状態で、本体ケース２に回転自在に枢支される。更に、感光ドラム２０は、図示しない駆動手段により矢印Ｂ方向に回転駆動される。
【００３９】
レーザスキャナユニット４０は、感光ドラム２０上に静電潜像を形成する為のレーザ光Ｌを発生するレーザ発生器（図示せず）、回転駆動されるポリゴンミラー（５面体ミラー）４１、一対のレンズ４２及び４５、並びに反射ミラー４３、４４及び４６を含んで構成されている。
【００４０】
現像装置５０は、ケース５１内にトナー収容室５２が形成され、トナー収容室５２内には、軸５４を中心に回転するアジテータ５３と、電気絶縁性を有する正帯電性の非磁性１成分現像剤としてのトナーが収容される。トナー収容室５２の隣側には、現像を行う現像室５５が形成され、供給ローラ５６と現像ローラ５７が回転可能に枢支される。現像ローラ５７上のトナーは、薄い板状の弾性を有する層厚規制ブレード５８により所定の層厚に規制され、現像に供される。
【００４１】
転写ローラ２１は、回転自在に枢支され、シリコンゴムやウレタンゴムなどからなる導電性を有する発泡弾性体から構成される。印加される電圧により、感光ドラム２０上のトナー画像を用紙Ｐに確実に転写するように構成されている。
【００４２】
定着ユニット７０は、感光ドラム２０よりも用紙Ｐの搬送方向の下流側に設けられ、加熱用ローラ７１と押圧ローラ７２を備える。用紙Ｐの下面に転写されたトナー画像が加熱されつつ押圧されて用紙Ｐに定着される。
【００４３】
用紙搬送用の１対の搬送ローラ７３及び排紙ローラ７４は、定着ユニット７０の搬送方向下流側に夫々設けられており、排紙ローラ７４の下流側には排紙トレイ７５が設けられている。
【００４４】
帯電器３０は、例えば、タングステンなどからなる帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光ドラム２０に対して非接触に設けられている。帯電器３０は、感光ドラム２０を正極性に均一に帯電する。本実施形態においては、帯電器３０を転写ローラ２１よりも感光ドラム２０の回転方向下流側であって、紙粉除去ローラ８０よりも当該回転方向上流側に設けた。
【００４５】
以上のような本実施形態のレーザビームプリンタ１において、感光ドラム２０の表面が帯電器３０により一様に帯電され、レーザスキャナユニット４０から画像情報に従って変調されたレーザ光Ｌが照射されると、感光ドラム２０の表面には静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置５０によってトナーで可視像化され、感光ドラム２０上に形成された可視像は感光ドラム２０によって転写位置へと搬送される。転写位置においては、フィーダユニット１０及びレジストローラ１２及び１３を介して用紙Ｐが供給され、前記可視像は転写ローラ２１によって印加される転写バイアスにより、用紙Ｐに転写される。なお、転写後に感光ドラム２０上に残ったトナーは、現像装置５０に回収され、再び現像に供される。このように、本実施形態のレーザビームプリンタ１は、いわゆるクリーナーレス現像方式を採用している。次に、用紙Ｐは定着ユニット７０に搬送され、定着ユニット７０の加熱用ローラ７１と押圧ローラ７２によって挟持搬送され、用紙Ｐ上の可視像は加圧及び加熱され、用紙Ｐ上に定着される。そして、用紙Ｐは一対の搬送ローラ７３及び排紙ローラ７４によりレーザビームプリンタ１上部の排紙トレイ７５外に排出され、画像形成動作が終了する。
【００４６】
このように、本実施形態のレーザビームプリンタ１においては、感光ドラム２０の表面が直接用紙Ｐと接触するため、感光ドラム２０の表面に紙粉が付着し易く、もし、この紙粉が感光ドラム２０上に残ったトナーと共に現像装置５０に回収されてしまうと、画像不良を起こす原因になることが考えられる。
【００４７】
ここで、紙粉について詳しく説明する。紙粉には、紙の主原料たるパルプ繊維（広葉樹や針葉樹から抽出したセルロース）以外に、紙を不透明にしたり白くしたりする填料、インクのにじみ防止のための内添サイズ剤、及びサイズ剤をパルプ繊維に吸着させる内添サイズ定着剤等が含まれている。また、上述した酸性紙には主として、填料にタルクやクレイ、内添サイズ剤にロジンサイズ剤、内添サイズ定着剤に硫酸バンド（硫酸アルミニウム）が使用されている。
【００４８】
この中で、電子写真プロセスに特に悪影響を与える物質は、パルプ繊維と填料のタルクである。パルプ繊維は、非磁性１成分現像剤を用いる現像装置に混入すると、層厚規制ブレード５８と現像ローラ５７の間に挟まって、層厚規制ブレード５８や現像ローラ５７に損傷を与えることがある。更に、パルプ繊維が、パルプ繊維にまとわりついたトナーと一緒に層厚規制ブレード５８を通過して用紙Ｐ上に付着し、そのまま定着工程を経て排出されてしまうと、特に白ベタ部分に付着した場合には目立つゴミとして肉眼で認識されることになる。また、タルクは、かなり強い負帯電性の物質で、正帯電トナーを使用したプロセスにおいては、現像装置に混入すると、トナーの帯電量を低下させて印字カブリの原因となる。更に、負帯電トナーを使用したプロセスにおいても、同様に印字カブリの原因になるか、あるいはカブリとまではいかなくても、トナーの帯電量が高くなり過ぎて、画像濃度の低下を引き起こすことがある。
【００４９】
そこで、本実施形態においては、図１に示すように、転写ローラ２１よりも感光ドラム２０の回転方向下流側に、帯電器３０を感光ドラム２０に対向させて設けると共に、更に該帯電器３０よりも前記回転方向下流側に、導電性紙粉除去手段としての紙粉除去ローラ８０を設ける構成とした。以下、本実施形態における紙粉除去手段の構成を図２に基づいて詳しく説明する。
【００５０】
帯電器３０は、上述したように、正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、転写ローラ２１よりも感光ドラム２０の回転方向下流側であって、紙粉除去ローラ８０よりも当該回転方向上流側に設けられている。
【００５１】
このように構成することによって、転写後に感光ドラム２０の表面上に付着する紙粉の殆ど全てを、帯電器３０から放出されるイオンにより、帯電極性と同じ正極性に帯電することができる。つまり、紙粉が、本来の負極性に帯電したり、転写バイアスである負極性に帯電したりすることがなく、あるいは帯電量が不十分な紙粉についても十分に正極性に帯電することができる。その結果、紙粉除去ローラ８０によって確実に紙粉の除去が可能となっている。
【００５２】
また、帯電器としてスコロトロン型の帯電器３０を用いることにより、感光ドラム２０を均一に帯電することができるだけでなく、紙粉及び転写残トナーを均一に帯電することができるので、上述したような紙粉除去効果を良好に発揮させることができる。
【００５３】
また、帯電工程よりも後の工程においては、感光ドラム２０の表面電位はほぼ均一になっているため、紙粉除去ローラ８０と感光ドラム２０の電位差を安定して得ることが可能となり、効率良く紙粉除去ローラ８０による紙粉除去を行うことができる。
【００５４】
導電性紙粉除去手段としての紙粉除去ローラ８０は、図２に示すように、感光ドラム２０の表面に接触するように設けられている。この紙粉除去ローラ８０は、ウレタン、シリコン、あるいはＥＰＤＭ等の導電性のある弾性体から形成された導電性弾性体ローラである。
【００５５】
好ましくは、ウレタン、シリコン、ＥＰＤＭ等のスポンジ等の発泡弾性体で形成する。発泡弾性体で形成することにより、発泡部分によって紙粉を絡め取ることができ、一旦は除去した紙粉を再び感光ドラム２０に戻すことを防止できるからである。
【００５６】
更に、紙粉除去ローラ８０には、図２に示すように、電圧印加手段として電源９０が接続されており、所定の電圧が紙粉除去ローラ８０に印加される。印加される電圧の極性は、前記帯電器３０により帯電された転写残トナー及び紙粉を、感光ドラム２０側から紙粉除去ローラ８０に引き付ける方向の極性、つまり、感光ドラム２０から紙粉除去ローラ８０方向に向かって静電力が働く電界を発生させる電圧である。
【００５７】
このような構成により、上述したように帯電極性または帯電量が一定ではない紙粉を、帯電器３０によって均一に正極性に帯電した後に、紙粉除去ローラ８０によって効率良く除去することができる。
【００５８】
また、紙粉除去ローラ８０に印加する電圧は、非画像形成期間においては、紙粉除去ローラ８０上のトナーを電界の作用により感光ドラム２０側に戻すように印加される。従って、紙粉除去ローラ８０に回収された転写残のトナーが紙粉除去ローラ８０に溜まり過ぎることがなく、トナーによるフィルミングの発生を防止する。その結果、紙粉除去ローラ８０の抵抗値を見掛け上高くすることがなく、紙粉除去ローラ８０の紙粉回収能力を良好に維持することができる。
なお、紙粉除去ローラ８０上のトナーを電界の作用により感光ドラム２０側に戻すような電圧を紙粉除去ローラ８０に印加するタイミングは、非画像形成期間であれば、紙粉除去ローラ８０が一周する時間以上ならばある特定の期間のみでも構わない。
【００５９】
更に、前記紙粉除去ローラ８０には、図２に示すように、紙粉掻き取り部材として掻き取りブラシ８１が接触しており、紙粉除去ローラ８０によって除去された紙粉を掻き取るよう構成されている。
【００６０】
このような構成により、一旦は除去した紙粉を再び感光ドラム２０に戻すことがない。特に、ブラシ状とすることにより、繊維状の紙粉を効率良く掻き取ることができる。しかも。転写残のトナーをあまり掻き取ることがないので、上述したような転写残トナーを感光ドラム２０に戻す処理を良好に行うことができる。
【００６１】
特に、本実施形態においては、転写残トナーを、現像装置５０で回収する処理を行っているので、紙粉除去部においても転写残トナーを上述のように処理することが好ましい。その結果、廃トナーボックスをプリンタ１内に設ける必要がなく、構成の簡易化を図ることができる。
【００６２】
また、転写残トナーを、現像装置５０で回収する構成を採った場合でも、上述のように、紙粉は確実に除去され、現像装置５０内に混入することはない。従って、紙粉にトナーが纏わり付くという現象を確実に抑え、白地に繊維状にトナーが付着することを確実に防止することができる。また、酸性紙に含まれる填料であるタルクも現像装置５０内に混入することはないので、トナーの帯電を不安定にすることもない。その結果、印字不良を発生させることもない。
【００６３】
また、紙粉除去ローラ８０に印加する電圧は、感光ドラム２０と紙粉除去ローラ８０との間で、放電を起こさない放電開始電圧以下に設定されている。
例えば、帯電電圧＋７００Ｖに対し、紙粉除去ローラ８０に印加する電圧は＋４００Ｖに設定する。電位差３００Ｖならば、放電することなく良好に紙粉を除去することができる。
【００６４】
このような構成により、放電が発生せず、感光ドラム２０を放電によって帯電することがない。従って、放電電流が発生せず、紙粉の極性を反転させてしまうことがないので、紙粉の回収効率を低下させずに良好に維持することができる。また、感光ドラム２０の帯電電位を放電によって不均一にすることもないので、印字ムラの発生を確実に防止することができる。
【００６５】
また、紙粉除去ローラ８０の回転方向は、感光ドラム２０とのニップ部において、互いに同方向に移動するように構成されている。従って、感光ドラム２０上の紙粉を紙粉除去ローラ８０によって強く摺擦することがなく、前記帯電器３０によって正極性に帯電させた紙粉を、本来の負極性に変化させることがない。その結果、紙粉除去ローラ８０による紙粉の回収効率を良好に維持することができる。また、より一層良好な紙粉除去効果を得るには、感光ドラム２０と紙粉除去ローラ８０との間に周速差を設けることが望ましい。
【００６６】
以上のように、本実施形態によれば、転写ローラ２１よりも感光ドラム２０の回転方向下流側に帯電器３０を設け、更に帯電器３０よりも当該回転方向下流側に上述のような紙粉除去ローラ８０を設けたので、あらゆる種類の紙粉を確実に除去することができる。
【００６７】
また、現像装置５０から発生するトナーや外添剤のミスト、あるいは現像ローラ５８等で使用されているシリコーンゴム等に含まれるシロキサン等の揮発成分は、現像装置５０と帯電器３０との間に設けられた紙粉除去ローラ８０によって確実に遮られる。その結果、上述のようにスコロトロン型の帯電器３０を用いた場合でも、帯電器３０のコロナ放電ワイヤーに前記ミストあるいは揮発成分が付着することを確実に防止することができる。その結果、スコロトロン型の帯電器３０の放電不良を確実に防止することができる。
【００６８】
更に、本実施形態においては、帯電極性が正極性の感光ドラム２０と、スコロトロン型の帯電器３０の組み合わせとなっているので、オゾンの発生を著しく低減することができる。
【００６９】
（紙粉除去手段の他の実施形態）
次に、本発明の紙粉除去手段の他の実施形態について説明する。
【００７０】
本発明の紙粉除去手段は、前記のようなローラ体に限定されるものではなく、図３に示すように、ブラシをローラ状に構成したブラシローラ８２であっても良い。この場合には、ブラシローラ８２に対して掻き取り部材８３を接触させるように構成すれば良い。また、ブラシローラ８２に対しても電源９０により電圧の印加を行う。印加方法等については前述した例と同様で良い。
【００７１】
導電性紙粉除去手段としてブラシローラ８２を用いることにより、繊維状の紙粉を良好に掻き取りつつ、転写残トナーをあまり掻き取ることなく、感光ドラム２０に戻すことができる。
【００７２】
【発明の効果】
請求項１に記載の画像形成装置によれば、転写手段よりも感光体の回転方向下流側に帯電手段を設け、帯電手段よりも感光体の回転方向下流側であって、露光手段よりも前記回転方向上流側に、前記感光体に接触して前記感光体表面上の紙粉を除去する導電性紙粉除去手段を設け、更に、前記導電性紙粉除去手段に電圧を印加するようにしたので、紙粉のほとんど全てを前記帯電手段の帯電極性と同極性に帯電させることができ、かつ、前記帯電手段によって前記感光体の表面電位はほぼ均一にすることができるので、前記導電性紙粉除去手段と前記感光体との電位差を安定して得ることができ、効率良く紙粉を回収することができる。
【００７３】
請求項２記載の画像形成装置によれば、前記転写手段を通過した後に前記感光体上に残された前記現像剤を、前記現像手段で回収して再び現像に使用するので、画像形成装置に現像剤回収専用の容器を設ける必要がなくなり、画像形成装置の構成の簡易化を図ることができる。また、紙粉は現像手段で回収されずに、導電性紙粉除去手段によって回収されるので、紙粉が現像手段に混入することがなく、現像剤の帯電を不安定にさせることがない。また、紙粉に現像剤が纏わり付くことがなくなるので、画像の下地部分に、繊維状に現像剤を付着することがなくなり、良好な画質を提供することができる。
【００７４】
請求項３記載の画像形成装置によれば、前記導電性紙粉除去手段は、導電性の弾性体ローラから形成された紙粉除去ローラなので、電圧印加手段により電圧を印加することにより、前記帯電手段の帯電極性と同極性に帯電しているほとんど全ての紙粉を、前記導電性紙粉除去手段と前記感光体との電位差を用いて確実に除去することができる。
【００７５】
請求項４記載の画像形成装置によれば、前記導電性の弾性体ローラは、発泡弾性体で形成されたローラなので、発泡部分によって紙粉を絡め取ることができ、電界の作用によって除去した紙粉が再び感光体に戻ることを確実に防止できる。
【００７６】
請求項５記載の画像形成装置によれば、前記導電性の弾性体ローラは、前記感光体との圧接部にて、前記感光体の移動方向と前記導電性の弾性体ローラの移動方向とが同方向となるように回転するので、感光体上の紙粉を強く摺擦することがなく、前記帯電手段によって前記帯電手段と同一極性に帯電した紙粉の帯電極性を摩擦によって変化させることなく、上述のような導電性の弾性体ローラによる良好な紙粉除去を実現することができる。
【００７７】
請求項６記載の画像形成装置によれば、前記導電性紙粉除去手段は、導電性のブラシから形成された紙粉除去ブラシなので、繊維状の紙粉を効率良く絡め取り、再び感光体に戻ることがない。また、転写残の現像剤はあまり掻き取らずに再び感光体に戻すことができる。従って、紙粉の効率の良い除去と、現像剤の回収の双方を良好に行うことができる。
【００７８】
請求項７記載の画像形成装置によれば、前記電圧印加手段による前記導電性紙粉除去手段に対する印加電圧は、前記放電開始電圧以下の電圧に設定されているので、放電による感光体の帯電を確実に防止できる。その結果、放電電流によって紙粉の極性を反転させることがなく、紙粉の回収効率の低下を確実に防止できる。また、感光体の帯電電位が前記放電によって不均一になることもないので、印字にムラの発生を確実に防止できる。
【００７９】
請求項８記載の画像形成装置によれば、前記帯電、露光、現像、及び転写を行う画像形成期間においては、前記感光体表面上の紙粉及び現像剤は、電界の作用により前記導電性紙粉除去手段側に引き付けられる。そして、非画像形成期間には、前記導電性紙粉除去手段上の現像剤は電界の作用により前記前記感光体表面側に戻される。従って、前記導電性紙粉除去手段に回収された転写残の現像剤が溜まり過ぎることがなく、前記導電性紙粉除去手段の抵抗値を見掛け上高くすることがない。その結果、前記導電性紙粉除去手段の紙粉回収能力を良好に維持することができる。
【００８０】
請求項９記載の画像形成装置によれば、導電性紙粉除去手段によって除去された紙粉は、前記導電性紙粉除去手段に接触する紙粉掻き取り手段によって掻き取られる。従って、前記導電性紙粉除去手段に掻き取られた紙粉が感光体に戻ることを確実に防止することができる。
【００８１】
請求項１０記載の画像形成装置によれば、前記紙粉掻き取り手段はブラシから形成された紙粉掻き取りブラシなので、前記導電性紙粉除去手段に掻き取られた繊維状の紙粉を効率良く掻き取り、転写残の現像剤をあまり掻き取ることがない。従って、導電性紙粉除去手段における現像剤のフィルミングを防止して、紙粉の回収効率を良好に維持することができる。
【００８２】
請求項１１記載の画像形成装置によれば、前記帯電手段はスコロトロン帯電器なので、感光体を均一に帯電することができる。また、紙粉を良好に帯電する。更に、帯電手段と現像手段の間に上述のような導電性紙粉除去手段が設けられているので、現像手段から発生する現像剤や外添剤のミスト、あるいは現像手段に使用されるゴム等に含まれる揮発成分は、導電性紙粉除去手段により遮られるので、現像剤や外添剤のミストやゴム等に含まれる揮発成分がスコロトロン帯電器のコロナ放電ワイヤーに付着することを確実に防止することができる。その結果、スコロトロン帯電器における放電不良の発生を確実に防止できる。
【００８３】
請求項１２記載の画像形成装置によれば、前記感光体は、正極性に帯電して使用する正極性感光体なので、前記帯電手段としてスコロトロン帯電器を使用した場合においても、オゾンの発生を著しく低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１の画像形成装置における紙粉除去手段及び帯電手段を説明するために、図１の画像形成装置からプロセスカートリッジを取り出して示した断面図である。
【図３】図１の画像形成装置における紙粉除去手段の他の例を説明するために、図１の画像形成装置からプロセスカートリッジを取り出して示した断面図である。
【符号の説明】
１レーザビームプリンタ
２０感光ドラム
２１転写ローラ
３０帯電器
８０紙粉除去ローラ
８１掻き取りブラシ
８２ブラシローラ
８３掻き取り部材
９０電源

Claims

回転自在に設けられた感光体と、
前記感光体に対して非接触に設けられ該感光体の表面を一様に帯電する帯電手段と、
前記帯電手段よりも前記感光体の回転方向下流側に設けられ前記帯電後の感光体表面を露光する露光手段と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側に設けられ前記露光により前記感光体表面上に形成された静電潜像に現像剤を付着させて現像し可視像を形成する現像手段と、
前記現像手段よりも前記回転方向下流側に設けられ前記可視像を転写媒体に転写する転写手段と、
前記帯電手段よりも前記回転方向下流側であって、前記露光手段よりも前記回転方向上流側に、前記感光体に接触して前記感光体表面上の紙粉を除去する導電性紙粉除去手段と、
前記導電性紙粉除去手段に電圧を印加する電圧印加手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
前記転写手段を通過した後に前記感光体上に残された前記現像剤を、前記現像手段で回収して再び現像に使用することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記導電性紙粉除去手段は、導電性の弾性体ローラから形成された紙粉除去ローラであることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
前記導電性の弾性体ローラは、発泡弾性体で形成されたローラであることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
前記導電性の弾性体ローラの回転方向は、前記感光体表面に対する圧接部にて、前記感光体の移動方向と前記導電性の弾性体ローラの移動方向が同方向になるように設定されていることを特徴する請求項３ないし４記載の画像形成装置。
前記導電性紙粉除去手段は、導電性のブラシから形成された紙粉除去ブラシであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記電圧印加手段による前記導電性紙粉除去手段に対する印加電圧は、前記感光体表面との接触箇所における前記感光体表面と前記導電性紙粉除去手段との電位差が、前記感光体表面と前記導電性紙粉除去手段との間で放電を起こさない放電開始電圧以下となる値に設定されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１記載の画像形成装置。
前記電圧印加手段は、前記帯電、露光、現像、及び転写を行う画像形成期間には、前記感光体表面上の紙粉及び現像剤を前記導電性紙粉除去手段側に引き付ける方向の電界を発生されるべく、また、非画像形成期間には、前記導電性紙粉除去手段上の紙粉及び現像剤を前記前記感光体表面側に戻す方向の電界を発生させるべく、前記導電性紙粉除去手段に対して電圧を印加することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１記載の画像形成装置。
前記導電性紙粉除去手段に接触し前記導電性紙粉除去手段上の紙粉を掻き取る紙粉掻き取り手段を更に設けたことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１記載の画像形成装置。
前記紙粉掻き取り手段はブラシから形成された紙粉掻き取りブラシであることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
前記帯電手段は、スコロトロン帯電器であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１記載の画像形成装置。
前記感光体は、正極性に帯電して使用する正極性感光体であることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１記載の画像形成装置。