(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成時に回転される感光体と、この感光体の表面を帯電する帯電装置と、この帯電装置に対して前記感光体の回転方向下流側に位置し前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光装置と、この露光装置に対して前記感光体の回転方向下流側に位置し前記帯電電位と同極性のトナーを担持した現像ローラを前記感光体の表面に接触させて前記トナーを前記感光体に付着し前記静電潜像を顕在化してトナー像を形成する現像装置と、前記感光体に形成されたトナー像を記録紙に転写する転写装置とを具備し、前記転写装置を通過した後に前記感光体の表面に残留する前記トナーを前記現像装置で回収する電子写真装置において、
前記転写装置と前記帯電装置との間に回転可能に設けられ前記感光体の表面に接触して回転して転写後に前記感光体の表面に残留するトナーを電気的に吸引および放出する導電性を有する回転ローラと、前記回転ローラに対して感光体回転方向下流側に固定して設けられ前記感光体の表面に接触する導電性の固定異物除去部材とを具備することを特徴とする電子写真装置。
【請求項２】
感光体起動時において、前記回転ローラにトナーとは逆極性の電圧を印加し、前記固定異物除去部材にトナーと同極性の電圧を印加することを特徴とする請求項１に記載の電子写真装置。
【請求項３】
感光体起動時に、前記回転ローラに対して、前記回転ローラと接する前記感光体の表面部位の電圧より、前記回転ローラと前記感光体との間の放電開始電圧以上大きい電圧を印加することを特徴とする請求項２に記載の電子写真装置。
【請求項４】
前記回転ローラへの電圧印加と前記固定異物除去部材への電圧印加を、感光体起動前に行うことを特徴とする請求項１または２に記載の電子写真装置。
【請求項５】
前記固定異物除去部材はブラシであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ファクシミリ装置やプリンタ装置に用いる電子写真装置には、一般的に次に述べる構成をなすものがある。すなわち、この構成は、無端状の感光体の周囲に、感光体の表面を帯電する帯電装置と、この帯電装置に対して感光体の回転方向下流側に位置し感光体の表面に静電潜像を形成する露光装置を備えている。また、この構成は、露光装置に対して感光体の回転方向下流側に位置し現像ローラに担持されたトナーを感光体の表面に付与して静電潜像を顕在化してトナー像を形成する現像装置と、この現像装置に対して感光体の回転方向下流側に位置し感光体のトナー像を記録媒体である記録紙に転写する転写装置を備えている。さらに、この構成は、転写装置に対して感光体の回転方向下流側に位置しブレードを感光体の表面に接触させて転写後に感光体の表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置とを備えている。
【０００３】
この構成の電子写真装置では、画像形成時に感光体を回転する。この回転に伴い、感光体に帯電装置により帯電し、次いで露光装置により静電潜像を形成し、次いで現像装置によりトナー像を形成する。次いで、転写装置により感光体のトナー像を記録紙に転写し、さらに感光体に残留するトナーをクリーニング装置により除去する。クリーニング装置で除去したトナーは集めて廃トナーとして廃棄する。
【０００４】
しかし、このような電子写真装置では、クリーニング装置を備えているために大形化し、またクリーニング装置が回収したトナーを廃棄するために不経済であるとともに、トナーを廃棄するためクリーニング装置の保守管理が繁雑であるという問題がある。
【０００５】
そこで、この問題を解決するために近年、特開昭５９−１３３５７３号で開示される電子写真装置が提案されている。この電子写真装置は現像工程とクリーニング工程の両方の動作を同時に行う機能をもたせる方式のもので、感光体の周囲に、トナーを収容したホッパおよび２個の現像ローラを備えた２成分反転現像方式の現像装置を設けている。この現像装置では、トナーを現像ローラから感光体に移動して現像を行うとともに、感光体の表面に残留するトナーを現像ローラに吸引してクリーニングを行っている。残留トナーは現像装置で回収されて再び現像に使用する。
【０００６】
この電子写真装置はクリーニング装置を省略して装置の小型化を図り、残留トナーを廃棄する必要がないので経済的である。しかし、この電子写真装置は２成分反転現像法を採用しており、現像装置そのものが大型で小型化やコスト低減を図ることが困難であるという問題を有している。
【０００７】
そこで、この問題を改良するために特開昭６２−２０３１８２号で開示される電子写真装置が提案されている。この電子写真装置は、非接触１成分反転現像方式を採用して現像工程とクリーニング工程の両方の動作を同時に行う方式のもので、感光体の周囲に非接触１成分反転現像方式を採用した現像装置を設けてある。この現像装置は非磁性１成分トナーが収容されるホッパおよび感光体に対して離して設けられた現像ローラを有している。この現像装置では、トナーを現像ローラから感光体に移動して現像を行うとともに、感光体の表面に残留するトナーを現像ローラで吸引してクリーニングを行っている。
【０００８】
この電子写真装置は、非接触１成分反転現像方式を採用することにより現像装置の小型化を図ることができる。しかし、この電子写真装置は、感光体と現像ローラが非接触で相互に離間していることから、感光体に残留するトナーを現像ローラが回収する効率が悪いという問題がある。
【０００９】
そこで、この問題を改善するために特開平３−４２７６号で開示される電子写真装置が提案されている。この電子写真装置は、接触式１成分反転現像方式を採用して現像工程とクリーニング工程の両方の動作を同時に行う方式のもので、感光体の周囲に接触式１成分反転現像方式を採用した現像装置を設けてある。この現像装置は１成分トナーが収容されるホッパおよび感光体に接触する現像ローラを有している。この現像装置では、トナーを現像ローラから感光体に移動して現像を行うとともに、感光体の表面に残留するトナーを現像ローラで吸引してクリーニングを行っている。
【００１０】
また、この電子写真装置では、転写装置として感光体に接触するとともに記録紙を背面側から押圧して前記感光体に接触させる転写ローラを備え、感光体に形成されたトナー像を記録紙に転写する接触式の転写装置を設けている。
【００１１】
この電子写真装置は、感光体と現像ローラとが接触しているために、現像装置が感光体に残留するトナーを回収する効率が向上する。しかし、この方式の電子写真装置において、負帯電された感光体に負帯電されたトナーを使用する場合には、転写装置において感光体と記録紙とが接触する時に、記録紙から発生する紙粉が転写工程後の残留トナーとともに感光体に付着する。
【００１２】
感光体の表面に繊維状紙粉などの異物があると、帯電装置による帯電を遮る、露光装置による露光を遮る、露光を散乱させるという現象が発生し、画像が劣化するという問題が生じる。
【００１３】
反転現像の場合には、紙粉が帯電を遮ることにより黒点が発生し、露光を遮ることにより白点（以後紙粉ゴーストという。）が記録画像に現れる。また、感光体の紙粉が帯電装置に静電的に吸着され、帯電装置の機能を損なうという問題が生じる。
【００１４】
さらに、紙粉の成分に含まれるタルクは負極性に帯電し易く、すなわち相手材を正極性に帯電し易くしている。このタルクが感光体に付着して現像装置まで運ばれ、現像装置で残留トナーとともにホッパに回収されると、ホッパに貯溜されている負極性のトナーを正極性に帯電してしまう。そして、この正極性トナーを用いて現像を行うと、非画像部にトナーが付着する、いわゆる「かぶり」と呼ばれる汚れが生じて画像の画質を低下させるという問題が発生する。
【００１５】
なお、特に転写装置が転写ローラを感光体に接触させる方式では、これら両者間で記録媒体である記録紙を挟んで移動しながら感光体のトナー像を記録媒体に転写するので、記録紙の紙粉が感光体に付着される量が多く、前述した画像劣化の問題の発生が顕著である。
【００１６】
この対策として特開平４−２６７２８２号の提案がなされている。図５はこの提案の内容を示すもので、この図にはドラム形をなす感光体５１、この感光体５１に接触する転写ローラ５２、転写ローラ５２に対して感光体回転方向下流側に設けられた導電性を有する固定ブラシ５３、この転写ローラ５２と固定ブラシ５３との間に位置する固定異物除去ブラシ５４を示している。転写ローラ５２は電源Ｅ５１により電圧を印加するようになっている。固定ブラシ５３は感光体５１の表面に接触して感光体５１の表面に付着する転写後の残留トナーＴを電気的に制御するもので、一定位置に固定して設けられ、電源Ｅ５２により電圧を印加するようになっている。固定異物除去ブラシ５４は感光体５１の表面に接触して感光体５１の表面に付着する紙粉Ｓを取り除くもので、一定位置に固定して設けてある。
【００１７】
この構成における作動について説明する。感光体５１は回転して図示しない現像装置によりトナーＴの像が形成された後に、転写ローラ５２と感光体５１との間に記録紙Ｐを通して搬送して感光体５１のトナーＴの像を記録紙Ｐに転写する。この時、トナーＴの一部が感光体５１の表面に残留する。また、記録紙Ｐの紙粉Ｓが感光体５１の表面に付着する。
【００１８】
続いて、感光体５１は回転して固定異物除去ブラシ５４を通過する。ここで、固定異物除去ブラシ５４は感光体５１表面に付着する紙粉Ｓを掻き取って捕捉する。トナーＴの粒径は紙粉Ｓより粒径が小さいので、感光体５１の残留トナーＴは固定異物除去ブラシ５４をすり抜けて捕捉されず、紙粉Ｓのみが捕捉除去される。固定異物除去ブラシ５４は捕捉した紙粉Ｓを感光体５１に戻らないようにブラシ毛の繊維中に取り込んで保持する。さらに、感光体５１が回転して固定ブラシ５３に接触する。固定ブラシ５３は感光体５１の表面の転写残留トナーＴを電気的に制御する。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この技術では紙粉による影響を充分なくすことができない。
【００２０】
すなわち、固定異物除去ブラシ５４を転写ローラ５２に対して感光体回転方向下流側に設けた場合、理想では固定異物除去ブラシ５４が感光体５１の残留トナーＴを除去せずに紙粉Ｓのみを除去する。
【００２１】
しかし、トナーＴの粒径が紙粉Ｓの粒径より小さいといっても固定異物除去ブラシ５４をうまくすり抜けないものもあり、このトナーＴは固定異物除去ブラシ５４に溜ってゆく。また、固定異物除去ブラシ５４が捕捉するトナーＴの量が増加してゆくにつれて、感光体５１への固定異物除去ブラシ５４の接触圧力が低下して変化してゆく。これらのことから固定異物除去ブラシ５４における異物除去効果が低下してまうことがある。
【００２２】
さらに、数百枚から数千枚の記録紙Ｐに画像形成を行って固定異物除去ブラシ５４に大量の紙粉が溜った状態で放置した後、再び画像形成を行うため感光体５１を回転すると、固定異物除去ブラシ５４が紙粉保持能力の低下により溜っている紙粉Ｓを感光体５１へ放出してしまい画像に多量のゴーストが発生することがある。その後、数枚から１０数枚の記録紙に画像形成すると、紙粉Ｓが感光体５１から除去されて紙粉ゴーストは消えてしまうが、放置すると再び紙粉ゴーストが発生することがある。
【００２３】
この対策として固定異物除去ブラシ５４のブラシ毛の密度を高くすることや、ブラシの回転幅方向の幅を広くすることによって、固定異物除去ブラシ５４の紙粉を溜める容量を増大することが試みられている。しかし、これらの方法はある程度の対策とはなるが、根本的な解決とはなっていない。
【００２４】
このように１成分接触反転現像方式と、現像装置による残留トナー回収方式とを組合せて採用した方式の電子写真装置においては、感光体に付着した紙粉などの異物の影響により画像の画質が低下するという問題が発生している。
【００２５】
本発明は前記事情に基づいてなされたもので、１成分接触反転現像方式および現像装置による残留トナー回収方式を組合せて採用したものにおいて、感光体における紙粉などの異物を確実に捕捉して異物の影響による画質の低下を抑制した電子写真装置を提供することを課題とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の電子写真装置は、画像形成時に回転される感光体と、この感光体の表面を帯電する帯電装置と、この帯電装置に対して前記感光体の回転方向下流側に位置し前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光装置と、この露光装置に対して前記感光体の回転方向下流側に位置し前記帯電電位と同極性のトナーを担持した現像ローラを前記感光体の表面に接触させて前記トナーを前記感光体に付着し前記静電潜像を顕在化してトナー像を形成する現像装置と、前記感光体に形成されたトナー像を記録紙に転写する転写装置とを具備し、前記転写装置を通過した後に前記感光体の表面に残留する前記トナーを前記現像装置で回収する電子写真装置において、
前記転写装置と前記帯電装置との間に回転可能に設けられ前記感光体の表面に接触して回転して転写後に前記感光体の表面に残留するトナーを電気的に吸引および放出する導電性を有する回転ローラと、前記回転ローラに対して感光体回転方向下流側に固定して設けられ前記感光体の表面に接触する導電性の固定異物除去部材とを具備することを特徴とする。
【００２７】
請求項１の発明の構成によれば、回転ローラにより感光体の表面に存在する転写残留トナーを除去するとともに感光体の表面に存在する紙粉などの異物を機械的に捕捉し、その後固定異物除去部材により感光体の表面に存在する残りの紙粉を機械的および電気的に捕捉して、回転ローラが感光体における異物の捕捉を中心的に行い、回転ローラに対して感光体回転方向下流側に設けた固定異物除去部材における異物捕捉の負担を小さくしている。
【００２８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の電子写真装置において、感光体起動時に、前記ローラ用電圧印加手段により前記回転ローラにトナーとは逆極性の電圧を印加し、前記除去部材用電圧印加手段により前記固定異物除去部材にトナーと同極性の電圧を印加することを特徴とする。
【００２９】
請求項２の発明の構成によれば、請求項１において、回転ローラにトナーと逆極性の電圧を印加して感光体表面に存在する残留トナーを確実に吸引捕捉し、固定異物除去部材にトナーと同極性の電圧を印加して異物のみを確実に吸引捕捉できる。
【００３０】
請求項３の発明は、請求項２に記載の電子写真装置において、感光体起動時に、前記回転ローラに対して、前記回転ローラと接する前記感光体の表面部位の電圧より前記回転ローラと前記感光体との間の放電開始電圧以上大きい電圧を印加することを特徴とする。
【００３１】
請求項３の発明の構成によれば、請求項２において、感光体起動時に感光体の表面電位より放電開始電圧以上の高い電圧を回転ローラに印加することにより、感光体にある異物を帯電して固定異物除去部材で確実に吸引捕捉することができる。
【００３２】
請求項４の発明は、請求項１または２に記載の電子写真装置において、前記回転ローラへの電圧印加と前記固定異物除去部材への電圧印加を、感光体起動前に行うことを特徴とする。
【００３３】
請求項４の発明の構成によれば、請求項１または２において、感光体起動前に回転ローラと固定異物除去部材に夫々電圧を印加することにより、感光体起動時に回転ローラと固定異物除去部材で異物を確実に保持しておき感光体の表面に放出することを阻止している。
【００３４】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電子写真装置において、前記固定異物除去部材はブラシであることを特徴とする。
【００３５】
請求項５の発明の構成によれば、請求項１ないし４のいずれか１項において、固定異物除去部材をその機能を最も発揮できる構成とすることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態について図１ないし図３を参照して説明する。
【００３７】
図１は電子写真装置の概略的構成を示し、図２はこの電子写真装置において感光体、回転ブラシローラおよび固定異物除去ブラシを拡大して示し、図３はこの電子写真装置のタイムチャートを示している。
【００３８】
この実施の形態では、電子写真装置は１成分接触反転現像方式と、現像装置による残留トナー回収方式と、接触転写方式とを組合せて採用しており、反転現像を行っている。
【００３９】
なお、感光体の帯電極性は正極および負極どちらを用いても良いが、この実施の形態では、感光体は正帯電し、トナーも正帯電している。また、この電子写真装置は例えばファクシミリ装置における受信記録部に設けている。
【００４０】
図１および図２において、例えばドラム形をなす感光体１は、正帯電された光導電性部材例えばアルミニウムにより形成してある。この感光体１は図示しない部材に回転自在に支持され、図示しない回転駆動機構により図示矢印方向に回転するようになっている。
【００４１】
感光体１の周囲には帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写ローラ５および除電装置６を夫々配置してある。
【００４２】
帯電装置２は感光体１の表面（外周面：感光面）を例えば正極性に帯電させるもので、電圧印加手段である直流電源Ｅ１から電圧が印加されるスコロトロン帯電器により構成されている。露光装置３は感光体１の表面に静電潜像を形成するもので、帯電装置２に対して感光体回転方向下流側に位置している。
【００４３】
現像装置４は、１成分接触反転現像方式を採用して感光体１の表面の静電潜像を顕在化してトナー像を形成するもので、これは露光装置３に対して感光体回転方向下流側に位置している。この現像装置４は、１成分トナーＴを収容するトナーホッパ（図示せず）に、感光体１と平行に配置して回転可能でその表面を感光体１の表面に接触した現像ローラ４１と、この現像ローラ４１と平行に配置して回転可能な供給ローラ４２を夫々設けている。また、現像装置４は現像ローラ４１と平行な一定位置に静止して設け現像ローラ４１の表面に接触するブレード（図示せず）を設けている。現像ローラ４１および供給ローラ４２は図示しない回転駆動装置により図示矢印方向に回転するととともに電圧印加手段である直流電源Ｅ２により電圧が印加されるようになっている。
【００４４】
また、現像装置４は帯電を終えた感光体１の表面に残留するトナーＴを現像ローラ４１により回収するクリーニング作用を行う機能も有している。
【００４５】
転写ローラ５は感光体回転方向下流側に位置して図示しない部材に回転自在に支持され感光体１の表面に接触している。転写ローラ５は図示しない回転駆動装置により図示矢印方向に回転するとともに電圧印加手段である直流電源Ｅ３により電圧が印加されるようになっている。
【００４６】
除電装置６は転写ローラ５に対して感光体回転方向下流側に設けてある。
【００４７】
そして、除電装置６と帯電装置２との間における感光体１の周囲に、次に述べる回転ブラシローラ１１と固定異物除去ブラシ１２を設けている。
【００４８】
回転ブラシローラ１１は導電性を有する回転ローラの一例をなすもので、これは転写後に感光体１の表面に残留するトナーＴを電気的に制御するとともに、感光体１の表面に付着している異物、主として記録紙Ｐの紙粉を捕捉するものである。この実施の形態では、回転ブラシローラ１１は、図２に示すように感光体１と例えば同じ長さの導電性を有する軸１１ａにその円周方向全体に多数の導電性を有するブラシ毛１１ｂを放射状に植設したブラシローラをなすものである。ブラシ毛１１ｂは前述した回転ブラシローラ１１の機能を発揮できる材質で形成する。
【００４９】
回転ブラシローラ１１は感光体１と平行に配置して軸１１ａを図示しない部材に回転自在に支持し、ブラシ毛１１ｂの先端を感光体１の表面に接触する。回転ブラシローラ１１は感光体１の回転に従動して回転する。あるいは図示しない回転駆動装置により回転ブラシローラ１１を感光体１の回転方向に対して順方向または逆方向に回転させるようにしてもよい。
【００５０】
回転ブラシローラ１１を感光体の回転方向に対して順方向に回転させる場合に、回転ブラシローラ１１と感光体１の両者の周速を同じにしても良く、両者間に周速差を持たせても良い。周速差を持たせる場合には、回転ブラシローラの回転速度を適宜設定する。回転ブラシローラ１１を感光体１に対して逆方向に回転させる場合にも回転ブラシローラ１１の回転速度を適宜設定する。実際に効果があるのは、回転ブラシローラ１１を感光体１に対して逆方向に回転させる、あるいは順方向に周速差を持たせる場合である。
【００５１】
また、回転ブラシローラ１１は電圧印加手段である直流電源Ｅ４により電圧が印加され、次に述べるようにトナーを電気的に制御する。すなわち、回転ブラシローラ１１を回転しながら次に述べる電気的作用を行わせる。感光体１（トナーＴ）と逆極性の電圧を回転ブラシローラ１１に印加し、感光体１表面における転写残留トナーＴを回転ブラシローラ１１に吸引して捕捉する。
【００５２】
そして、画像の頁間などの印字に影響を及ぼさないタイミングにより感光体１（トナーＴ）と同じ極性の電圧を回転ブラシローラ１１に印加し、回転ブラシローラ１１に捕捉してあった転写残留トナーＴを感光体１の表面に放出する。放出したトナーＴは現像装置４の現像ローラ４１によりトナーホッパの内部へ回収して再利用する。
【００５３】
固定異物除去ブラシ１２は導電性を有する固定異物除去部材の一例であり、感光体１の表面に接触してこの表面に接触する異物、主として記録紙Ｐの紙粉Ｓを機械的および電気的に除去するものである。固定異物除去ブラシ１２は、例えば図２に示すように感光体１と例えば同じ長さの導電性を有する本体１２ａに、その長さ方向全体に多数の導電性を有する繻子折りのブラシ毛１２ｂを並べて植設して構成している。
【００５４】
また、固定異物除去ブラシ１２は感光体１と平行に配置して本体１２ａを図示しない部材に一定位置に固定して支持し、ブラシ毛１２ｂを感光体１の表面に接触させる。また、固定異物除去ブラシ１２は、電圧印加手段である直流電源Ｅ５から本体１２ａを介してブラシ毛１２ｂへ電圧が印加されるようになっている。
【００５５】
なお、この実施の形態では正帯電性の感光体１と正帯電性のトナーＴを使用しているので、各電源Ｅ１〜Ｅ５もこれに応じて極性を設定している。また、回転ブラシローラ１１に電圧を印加する電源Ｅ４は、回転ブラシローラ１１が感光体１の残留トナーを吸引、放出するために極性を切り換えることができるようになっている。
【００５６】
また、図１に示すように各電源Ｅ１〜Ｅ５には電源入出力ポート３１を接続してある。各電源Ｅ１〜Ｅ５が各部品に対して電圧を印加する、電圧の印加を停止する各動作は、ＣＰＵ３２によって制御する。
【００５７】
この実施の形態では、正帯電性の感光体１と正帯電性のトナーＴを使用して反転現像するようにしている。この実施の形態では紙粉除去部材として繻子折りの導電性を有する固定異物除去ブラシ１２を用いたが、導電性であれば安価なブラシでも良い。この実施の形態では、導電性を有する回転ローラには導電性を有する回転ブラシローラを用いているが、これに限定されず回転ローラを例えばスポンジローラなどの合成樹脂で成形することもできる。
【００５８】
このように構成した電子写真装置の作用について述べる。
【００５９】
図３はこの電子写真装置の各部の動作を示すタイムチャートである。すなわち、このタイムチャートは、除電ランプの動作開始および終了、カセットフィーダ（カセットに積層して収容した記録紙を一枚づつ取り出す動作）の動作開始および終了、ポリゴンモータ（ポリゴンミラーを回転するモータ）の起動および停止、露光装置３の動作開始および終了を示している。また、帯電装置２における帯電ワイヤに対する電圧印加および停止、帯電グリッドに対する電圧印加および停止、現像装置４における現像ローラ４１に対する電圧印加および停止、供給ローラ４２に対する電圧印加および停止、転写ローラ５に対する電圧印加および停止も示している。さらに、回転ブラシローラ（リサイクルローラ）１１に対するトナー吸引用の電圧印加および終了、回転ブラシローラ（リサイクルローラ）１１に対するトナー放出用の電圧印加および停止、感光体１を回転駆動させるモータの起動および停止、固定異物除去ブラシ１２に対する電圧印加および停止も示している。
【００６０】
まず、除電装置６の動作開始から４．３６秒後に、感光体１の駆動モータが起動して感光体１を矢印の方向に回転する。これと同時に帯電装置２は感光体１の表面電位へこれを正極に帯電するために電圧を印加する（例えば＋６００Ｖ〜７００Ｖ）。
【００６１】
また、動作開始から４．３６秒後に、回転ブラシローラ１１には感光体１にあるトナーＴを吸引するために、感光体１の極性およびトナーＴと逆極性である負極性の電圧（例えば−６００Ｖ〜−１０００Ｖ）を印加する。同時に固定異物除去ブラシ１２には感光体１にある異物である記録紙Ｐの紙粉Ｓを吸引するために、負極性である紙粉Ｓとは逆極性、つまりトナーＴと同極性である正極性の電圧（例えば＋１００Ｖ〜＋４００Ｖ）を印加する。この電圧は後述するように感光体１にある紙粉Ｓを帯電させるために、感光体１と回転ブラシローラ１１との間に放電を行わせるためのものである。
【００６２】
そして、感光体１の回転により次に述べる作用を行う。まず、帯電装置２のコロナ放電により感光体１の表面を正極性の所定の電位に帯電する。次いで、除電装置６の動作開始７．５秒後に、露光装置３により感光体１の表面に画像情報に応じた静電画像を形成する。なお。この露光による潜像の形態は画像部の電荷を除去したネガ潜像である。
【００６３】
次いで、現像装置４により感光体１の表面に静電画像に応じたトナー像を形成する。すなわち、図示しないホッパに収容されている一成分の正極性のトナーＴを回転する供給ローラ４２によって現像ローラ４１に供給する。トナーＴは回転する現像ローラ４１によって感光体１に向けて搬送され、その途中でブレードに接触して帯電されるとともに薄層に形成される。そして、正帯電となったトナーＴは現像ローラ４１によって感光体１の表面における静電潜像の電荷の抜けた部分にクーロン力により付着してトナー像を形成する（反転現像）。
【００６４】
また、現像装置４では転写を終えた感光体１の表面に残留するトナーＴを現像ローラ４１で吸引、回収してクリーニング作用を行う。
【００６５】
一方、ピックアップローラの回転により記録紙カセットに積層された記録紙Ｐを順次送り出し、送り出した記録紙Ｐを搬送ローラによりレジストローラまで搬送する。レジストローラは回転を停止して記録紙Ｐを受けて記録紙Ｐの姿勢を制御し、その後記録紙Ｐを相互に接触する感光体１と転写ローラ５との間に搬送する。
【００６６】
次いで、直流電源Ｅ３から負極正の電圧を印加されて回転する転写ローラ５と感光体１とで記録紙Ｐを挟持しながら搬送して、感光体１のトナーＴにより形成した像を記録紙Ｐに転写する。すなわち、転写ローラ５が記録紙Ｐを背面側から押して感光体１の表面に直接接触させて転写を行う。トナーＴの帯電は正極性であるため、転写ローラ５には感光体１のトナーＴを記録紙Ｐに転写するために電源Ｅ３により負極性（例えば−８００Ｖ〜−１２００Ｖ）の電圧が印加される。
【００６７】
この転写工程では感光体１の表面に付着しているトナーＴの一部が記録紙Ｐに移らずに残る。また、転写ローラ５が記録紙Ｐを背面側から押して感光体１の表面に接触するので、記録紙Ｐから生じる紙粉Ｓが感光体１の表面に付着する。特に転写ローラで記録紙Ｐを感光体１の表面に押し付けているので、多くの量の紙粉Ｓが感光体１に付着する。
【００６８】
次いで、除電装置６により感光体１の表面電位を数１０Ｖに下げる。
【００６９】
そして、回転ブラシローラ１１を例えば回転駆動装置により回転する。回転ブラシローラ１１のブラシ毛１１ｂが回転して感光体１の表面に連続して摺接する。前述したように回転ブラシローラ１１には負極性の電圧を印加している。これにより回転ブラシローラ１１は、転写後に感光体１の表面に残留する正極性のトナーＴを掻き取るとともに電気的に吸引して保持する。これにより感光体１の表面における残留トナーＴは減少する。
紙粉Ｓは転写ローラ５によって負極性に帯電しているので回転ブラシローラ１１と同極性となり、電気的には回転ブラシローラ１１には吸引されない。しかし、回転ブラシローラ１１のブラシ毛１１ｂが回転して感光体１の表面に連続して摺接することにより、感光体１の表面に付着している記録紙Ｐの紙粉Ｓを感光体１の表面から剥離して取り除く。これにより回転ブラシローラ１１は紙粉Ｓを感光体１から機械的に除去して捕捉する。
【００７０】
次いで、回転ブラシローラ１１で除去できなかった紙粉Ｓは感光体１の回転とともに固定異物除去ブラシ１２に達する。固定異物除去ブラシ１２は前述したように正極性の電圧を印加している。このため、固定異物除去ブラシ１２は感光体１の表面にある負極性の紙粉Ｓを電気的に吸引捕捉して保持する。
【００７１】
この時の固定異物除去ブラシ１２の印加電圧は、トナーＴの帯電と同じ正極性であるので、固定異物除去ブラシ１２はトナーＴを吸引付着せず、固定異物除去ブラシ１２の印加電圧と逆極性である紙粉Ｓのみを捕捉して保持する。
【００７２】
この後、感光体１の表面は帯電装置２、露光装置３を通過して現像装置４へ移動する。回転ブラシローラ１１を通過した感光体１の表面に残留するトナーＴは、帯電装置２により帯電され、現像装置４の現像ローラ４１により回収される。
【００７３】
なお、回転ブラシローラ１１が吸引捕獲したトナーＴは、頁間などの画像形成に影響がない時点で感光体１の表面に放出される。この場合は、電源Ｅ４により回転ブラシローラ１１にトナーＴと同じ正極性の電圧を印加する。
【００７４】
このようにこの実施の形態では、画像形成動作開始時において、電源Ｅ４（ローラ用電圧印加手段）により回転ブラシローラ１１にトナーＴとは逆極性の電圧を印加し、電源Ｅ５（除去部材用電圧印加手段）により固定異物除去ブラシ１２にトナーＴと同極性の電圧を印加するという動作を行っている。すなわち、通常の画像形成動作中は回転ブラシローラ１１が中心的に感光体１上の紙粉Ｓを除去し、固定異物除去ブラシ１２が回転ブラシローラ１１の取り残した紙粉Ｓを除去する構成となる。
【００７５】
このため、固定異物除去ブラシ１２においては、紙粉除去の負担が減って溜まる紙粉Ｓの量を減らすことができ、またトナーＴも溜まることがなくなり、この結果感光体１への接触量の変化も少なくなる。これにより固定異物除去ブラシ１２は本来の優れた紙粉除去性能と紙粉保持性能を確保することができる。
【００７６】
具体的には、数百枚から数千枚印字して放置した後の記録では、紙粉ゴーストの発生個数は従来の紙粉除去部材を持った装置と比較して最も目立つところで５０個／cm2（目で見てはっきり見えるレベル）から１０個／cm2（若干目立つレベル）に低減した。
【００７７】
このため、固定異物除去ブラシ１２には紙粉Ｓが溜まっていないことになるので、本実施の形態の電子写真装置では紙粉ゴーストの発生個数の比から印字枚数にして従来の約１０倍の寿命を持たせることができる。
【００７８】
ここで、前述したようにこの実施の形態では、感光体１のモータを起動する時に、回転ブラシローラ１１に対して、回転ブラシローラ１１と接する感光体１の表面部位の電圧（＋６００Ｖ〜＋７００Ｖ）より回転ブラシローラ１１と感光体１との間の放電開始電圧以上大きい値の負極性の電圧（例えば−６００Ｖ〜−１０００Ｖ）を印加する。すなわち、回転ブラシローラ１１に対して前記の電圧を印加することにより感光体１と回転ブラシローラ１１との間に放電を発生させて感光体１にある紙粉Ｓを帯電できる。
【００７９】
そうすると、回転ブラシローラ１１と感光体１のニップ部（重なり部）上に溜まった紙粉Ｓのうち、正極性に帯電している紙粉Ｓは負極性の電圧が印加された回転ブラシローラ１１に電気的および機械的に捕捉されて保持される。そして、未帯電の紙粉Ｓは、回転ブラシローラ１１により負極性に帯電される。この負極性に帯電された負極性の電圧が印加された紙粉Ｓは、最初から負極性に帯電していた紙粉Ｓとともに回転ブラシローラ１１を通過し、回転ブラシローラ１１の下流にある固定異物除去ブラシ１２に移動する。固定異物除去ブラシ１２は正極性の電圧が印加されているために、移動してきた負極性に帯電していた紙粉Ｓを吸引して捕捉する。これにより紙粉Ｓは感光体１の表面から除去される。このようにして、紙粉Ｓを感光体１から確実に除去して紙粉除去効果を向上できる。
【００８０】
このような実施の形態は、１成分接触反転現像方式および現像装置による残留トナー回収方式および接触転写方式を組合せて採用した電子写真装置において、回転ブラシローラ１１が転写工程後に感光体１の表面に付着した記録紙Ｐの紙粉を感光体１から取り除くので、非画像部にトナーＴが付着する「かぶり」と呼ばれる汚れが生じることがない。また、紙粉Ｓが現像ローラ４１とブレードとの間に詰まり画像に筋が発生することもなくなる。また、紙粉ゴーストの発生も防止することもできる。従って、記録紙の紙粉の影響による画像の劣化を防止し、良質な画像を長期にわたって安定して確保することができる。
【００８１】
さらに、紙粉Ｓが現像装置４へ進入すると現像剤を劣化させたり、現像装置４へ付着して現像装置４の機能を劣化させるという事態の発生も防止できる。さらにまた、感光体１に残留した紙粉により帯電装置２での帯電の遮断、露光装置３での露光の遮断および散乱が生じて画像の品質が不良となるという事態の発生を防止できる。
【００８２】
次に第２の実施の形態について説明する。
【００８３】
図４にこの実施の形態における各部の動作のタイムチャートを示す。このタイムチャートは図３に示すタイムチャートとは次に述べる点が相違するのみで、それ以外は同じである。
【００８４】
前述した第一の実施の形態と同様に、トナーＴの帯電極性を正極性、トナーＴを記録紙Ｐに転写する時の転写ローラ５に対する印加電圧を負極性（例えば−８００Ｖ〜−１２００Ｖ）とする。そして、画像形成動作時の感光体駆動モータを起動する前（例えば起動４秒前）に、回転ブラシローラ１１に電源Ｅ４により負極性の電圧（例えば−１００Ｖ〜−１０００Ｖ）を印加し、固定異物除去ブラシ１２に電源Ｅ５により正極性の電圧（例えば＋１００Ｖ〜＋４００Ｖ）を印加する。この電圧を印加する時期は、感光体駆動モータ起動４秒前としたが、これより長くても、また印加電圧安定後すぐでも効果は同じである。感光体駆動モータ起動後における各部の動作は前述した第一の実施の形態と同様である。
【００８５】
この感光体駆動モータの起動前における制御により、数百枚から数千枚の記録紙に画像形成した後に、回転ブラシローラ１１と感光体１とのニップ部に溜まった紙粉Ｓのうち正極性に帯電している紙粉Ｓは、負極性の電圧が印加された回転ブラシローラ１１に電気的および機械的により強く捕捉されて保持される。
【００８６】
また、未帯電の紙粉Ｓは、回転ブラシローラ１１により負極性に帯電される。この負極性に帯電された負極性の電圧が印加された紙粉Ｓは、最初から負極性に帯電していた紙粉Ｓとともに回転ブラシローラ１１を通過し、回転ブラシローラ１１の下流にある固定異物除去ブラシ１２に移動する。固定異物除去ブラシ１２は正極性の電圧が印加されているために、移動してきた負極性に帯電していた紙粉Ｓを吸引して捕捉する。これにより紙粉Ｓは感光体１の表面から除去される。さらに、固定異物除去ブラシ１２に最初から溜まっていた紙粉Ｓについては、感光体駆動モータの起動前から固定異物除去ブラシ１２に正極性の電圧を印加しておくことでより強く保持できる。
【００８７】
このようにして数百枚から数千枚の記録紙を画像形成して放置した後の画像形成を行った場合、感光体にある紙粉Ｓは回転ブラシローラ１１および固定異物除去ブラシ１２により捕獲し、すでに捕捉されている紙粉Ｓはそのまま強く保持することにより、紙粉ゴーストの発生を抑制できる。
【００８８】
このようにして数百枚から数千枚の記録紙を画像形成して放置した後の画像形成における紙粉ゴーストの発生個数は、従来の紙粉除去部材と回転ブラシローラを持った装置と比較して、最も目立つところで５０個／cm2（目で見てはっきり見えるレベル）から３個／cm2 （ほとんどわからないレベル）に低減した。
【００８９】
このことは、紙粉ゴーストの発生数が低減した分だけ固定異物除去ブラシ１２に紙粉が溜まっていないことになるので、紙粉ゴーストの発生個数の比から従来より印字枚数にして約１７倍の寿命を持たせることができるといえる。
【００９０】
なお、本発明は前述した実施の形態に限定されずに、種々変形して実施することができる。請求項１において、回転ローラが感光体の転写残留トナーを電気的に制御する方法としては、トナーを吸引、放出する方法の他に、トナーを攪乱する方法も挙げられる。
【００９１】
【発明の効果】
請求項１の発明の構成によれば、回転ローラにより感光体の表面に存在する転写残留トナーを除去するとともに、感光体の表面に存在する紙粉などの異物を機械的に捕獲し、次いで固定異物除去部材により感光体の表面に存在する残りの紙粉を機械的および電気的に捕獲して、回転ローラが感光体における異物の捕捉を中心的に行い、回転ローラに対して感光体回転方向に対して下流側に設けた固定異物除去部材における異物を捕獲して溜める負担を小さくしている。
【００９２】
このため、固定紙粉除去部材において紙粉とトナーが溜まる量を減らして、固定紙粉除去部材が感光体へ接触する量の変化を抑え、これにより固定異物除去部材本来の優れた紙粉除去性能と紙粉保持性能を確保して、紙粉ゴーストの発生を減少させて画像の品質を向上できる。
【００９３】
請求項２の発明の構成によれば、請求項１において、回転ローラにトナーと逆極性の電圧を印加して感光体表面に存在するトナーを確実に吸引して捕獲し、固定異物除去部材にトナーと同極性の電圧、すなわち異物と逆極性の電圧を印加して異物を確実に捕捉、保持できる。
【００９４】
請求項３の発明の構成によれば、請求項２において、感光体起動時に感光体の表面電位より放電開始電圧以上の高い電圧を回転ローラに印加することにより、感光体にある異物を帯電して固定異物除去部材で確実に捕捉、保持できる。
【００９５】
請求項４の発明の構成によれば、請求項１または２において、感光体起動前に回転ローラと固定異物除去部材に夫々電圧を印加して感光体表面の異物を捕獲保持することにより、感光体起動時に回転ローラと固定異物除去部材で異物を確実に保持して感光体表面に放出することを阻止できる。
【００９６】
請求項５の発明の構成によれば、請求項１ないし４のいずれか１項において、固定異物除去部材をその機能を最も発揮できる構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施の形態の電子写真装置を示す概略的構成図。
【図２】同実施の形態の電子写真装置における異物除去部を拡大して示す図。
【図３】同実施の形態の電子写真装置における各部の動作を示すタイムチャート。
【図４】第２の実施の形態の電子写真装置における各部の動作を示すタイムチャート。
【図５】従来の電子写真装置における異物除去部を示す図。
【符号の説明】
１…感光体、
２…帯電装置、
３…露光装置、
４…現像装置、
５…転写ローラ、
１１…回転ブラシローラ、
１２…固定異物除去ブラシ、
４１…現像ローラ、
４２…供給ローラ、
Ｔ…トナー、
Ｓ…紙粉（異物）、
Ｐ…記録紙。
【図１】
0003587615.tif 000002
【図２】
0003587615.tif 000003
【図３】
0003587615.tif 000004
【図４】
0003587615.tif 000005
【図５】
0003587615.tif 000006