(57)【要約】【課題】残留トナーの全体量が増加した場合でも，画像にノイズ等の悪影響が発生することを防止する画像形成装置を提供すること。【解決手段】本発明のカラープリンタ１は，感光体ドラム２０を有し，感光体ドラム２０上に形成したトナー像を媒体上に転写して像を形成するものであって，感光体ドラム２０上の転写後の位置に回転しつつ接触するブラシローラ７１と，ブラシローラ７１の幅方向にわたって設けられ，ブラシローラ７１における感光体ドラム２０への接触位置以外の位置に接触するかく乱部材７２と，かく乱部材７２に，ブラシローラ７１上のトナーを幅方向両端へ向けて押し出す電界を形成する電源７４とを有するものである。【選択図】            図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像担持体を有し，前記トナー像担持体上に形成したトナー像を媒体上に転写して像を形成する画像形成装置において，
前記トナー像担持体上の転写後の位置に回転しつつ接触する一時回収部材と，
前記一時回収部材の幅方向にわたって設けられ，前記一時回収部材における前記トナー像担持体への接触位置以外の位置に接触するトナーかく乱部材と，
前記トナーかく乱部材に，前記一時回収部材上のトナーを幅方向両端へ向けて押し出す電界を形成する電界形成手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において，
前記電界形成手段は，前記一時回収部材の両端間の位置に，両端の電位に対して前記一時回収部材上のトナーの電荷と同極性の電位を印加するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において，前記電界形成手段は，
前記一時回収部材の幅方向の複数箇所に電位を印加するものであり，
ある箇所の電位を他の箇所の電位に対して前記一時回収部材上のトナーの電荷と同極性の電位とするとともに，
その箇所を前記一時回収部材の幅方向外側へ移動させていくものであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，プリンタ，コピー機等の画像形成装置に関する。さらに詳細には，感光体上に残留したトナーを一旦回収するトナー一時回収部材およびそれに接触して設けられるトナーかく乱部材を有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来，電子写真方式の画像形成装置では，一般に，感光体ドラム等の像担持体にトナー像を形成し，そのトナー像を用紙等に転写して画像を得ている。また，転写後の感光体上に残った残留トナーを，ブレード等のクリーニング装置によって除去し廃棄する代わりに，現像装置によって回収して再利用するクリーナレスといわれる画像形成装置もある。
【０００３】
このようなクリーナレス方式の画像形成装置では，残留トナーの分布量のムラは画像ノイズの原因となるおそれがある。そのため，転写装置と帯電装置との間で感光体に対面し，トナー分布量を均一化する均一化手段を有する画像形成装置が開示されている（例えば，特許文献１参照。）。この文献に記載の画像形成装置では，転写ローラの下流側で感光体に対面されて，残留トナー均一化手段とトナー帯電量制御手段とを有するブラシユニットを備えている。さらに，これらのブラシを感光体の軸方向に往復運動させて，残留トナーを均一にならすとともに帯電量制御を行うとされている。
【特許文献１】特開２００３−１６７４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，前記した従来の画像形成装置では，残留トナーは均一化されて帯電量制御されるものの，転写効率の低下等の原因により残留トナーの全体量が増加した場合では，全体的に多くの残留トナーが残った状態で帯電装置や露光装置に対面されることになる。このことは，帯電不良や露光不良の原因となるおそれがあった。
【０００５】
本発明は，前記した従来の画像形成装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，残留トナーの全体量が増加した場合でも，画像にノイズ等の悪影響が発生することを防止する画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は，トナー像担持体を有し，トナー像担持体上に形成したトナー像を媒体上に転写して像を形成する画像形成装置であって，トナー像担持体上の転写後の位置に回転しつつ接触する一時回収部材と，一時回収部材の幅方向にわたって設けられ，一時回収部材におけるトナー像担持体への接触位置以外の位置に接触するトナーかく乱部材と，トナーかく乱部材に，一時回収部材上のトナーを幅方向両端へ向けて押し出す電界を形成する電界形成手段とを有するものである。
【０００７】
本発明の画像形成装置によれば，転写後のトナー像担持体上に残留するトナーは，一時回収部材に回収され，その後トナーかく乱部材に対面される。このとき，トナーかく乱部材には，電界形成手段によって電界が形成されている。そのため，一時回収部材上のトナーは，この電界により一時回収部材の幅方向外側へ向けて押し出される。
【０００８】
さらに本発明では，電界形成手段は，一時回収部材の両端間の位置に，両端の電位に対して一時回収部材上のトナーの電荷と同極性の電位を印加するものであることが好ましい。
このようなものであれば，一時回収部材に付着しているトナーは，電界形成手段による電位によって，電位が印加されている位置より両端側へと移動される。
【０００９】
さらに本発明では，電界形成手段は，一時回収部材の幅方向の複数箇所に電位を印加するものであり，ある箇所の電位を他の箇所の電位に対して一時回収部材上のトナーの電荷と同極性の電位とするとともに，その箇所を一時回収部材の幅方向外側へ移動させていくものであることが好ましい。
このようなものであれば，一時回収部材に付着しているトナーは，電界形成手段による電位の移動によって，一時回収部材の幅方向外側へ移動される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の画像形成装置によれば，残留トナーの全体量が増加した場合でも，画像にノイズ等の悪影響が発生することが防止されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
「第１の形態」
以下，本発明を具体化した第１の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，クリーナレス方式のカラープリンタに本発明を適用したものである。
【００１２】
本発明のカラープリンタ１は，図１にその概略構成を示すように，各色の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋ，中間転写ベルト１１，２次転写装置１２，ベルトクリーナ１３を有している。各色の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋは，中間転写ベルト１１に沿って配置され，中間転写ベルト１１上に各色のトナー像を重ね合わせて形成する。重ね合わされたトナー像は，２次転写装置１２で記録紙１４に転写される。また，中間転写ベルト１１上に残ったトナーは，ベルトクリーナ１３によって掻き取られる。本形態では，負帯電トナーを使用するカラープリンタ１とする。なお以下では，特に区別の必要がない場合には，各色の添字ＹＭＣＢｋを省略して記載する。
【００１３】
各色の画像形成部１０はいずれも同じ構成である。各画像形成部１０は，図１に示すように，感光体ドラム２０を中心として，その周囲に帯電装置３０，露光装置４０，現像装置５０，転写装置６０を有している。各装置は一般的なものを使用する。本形態のカラープリンタ１では，転写装置６０と帯電装置３０との間に残留トナー制御部７０が備えられている。
【００１４】
残留トナー制御部７０は，図２に示すように，感光体ドラム２０の表面に接して設けられるブラシローラ７１と，ブラシローラ７１に接して固定されるかく乱部材７２とを有する。ブラシローラ７１は，図中矢印で示すように時計回りに回転され，電源７３によってバイアスが印加されている。感光体ドラム２０は図中矢印で示すように，時計回りに回転されるので，感光体ドラム２０とブラシローラ７１とは，互いにカウンター回転とされている。
【００１５】
また，かく乱部材７２は，図２と図３とに示すように，その一部分をブラシローラ７１に接触させた位置に固定され，電源７４が接続されている。かく乱部材７２は，ブラシローラ７１の軸方向に細長い部材であり，ある程度大きい抵抗値を有する導体によって一体的に形成されている。電源７４は，かく乱部材７２の軸方向中央部に接続され，ここではマイナス電圧を印加している。さらに，かく乱部材７２の軸方向両端部は接地されている。なお，かく乱部材７２は，感光体ドラム２０には接触していない。
【００１６】
このように接続することにより，図４に示すように，かく乱部材７２の軸方向に中央部から両端部へと電位勾配が形成される。この図では，上方にマイナス電位を示している。かく乱部材７２の材質は，このような電位勾配を維持できる程度の抵抗を有するものが選択される。なお，トナーが正帯電型のものであれば，かく乱部材７２の軸方向中央部にプラス電圧を印加する。
【００１７】
次に，本形態のカラープリンタ１の画像形成部１０による一般的な画像形成動作を簡単に説明する。感光体ドラム２０は，図２中に矢印で示したように回転され，まず，帯電装置３０によって−５００Ｖ等の所定電位に均一に帯電される。次に，露光装置４０によって静電潜像が形成され，現像装置５０によってトナーにより現像される。このとき，トナーはマイナス荷電であり，反転現像によって現像される。現像されたトナー像は，転写装置６０によって中間転写ベルト１１に転写される。転写されたトナー像は，図１に示すように，２次転写装置１２で記録紙１４に転写される。さらに，記録紙１４上のトナー像が定着され，画像が形成された記録紙１４は排出される。
【００１８】
次に，残留トナー制御部７０の動作を説明する。まず，ブラシローラ７１には，電源７３によって−１００Ｖ程度の交流重畳バイアスが印加される。あるいは，画像形成時に全ての残留トナーを回収し，非画像形成時に感光体ドラム上に吐き出すものであってもよい。その場合には，画像形成時に＋１００Ｖ，非画像形成時に−２００Ｖ程度の電圧を印加する。これにより，感光体ドラム２０に残留したトナーは，一旦ブラシローラ７１に回収されるとともに，再び感光体ドラム２０に吐き出される。ブラシローラ７１に回収されたトナーは，ブラシローラ７１の回転に伴って，かく乱部材７２に対面される。
【００１９】
このとき，ブラシローラ７１のブラシ毛の先端部がかく乱部材７２によってはじかれ，付着しているトナーが一時的にブラシローラ７１から離れて浮遊する。そして，かく乱部材７２にかけられている電圧によって，ブラシローラ７１の軸方向両端部へ引き寄せられる。そのため，ブラシローラ７１に回収されているトナーは，軸方向中央部には比較的少なく，軸方向両端部に多い分布となる。このような分布でトナーが付着したブラシローラ７１がさらに回転し，感光体ドラム２０に対面する位置で吐き出し方向のバイアスがかけられると，その分布を保持して吐き出されることになる。従って，感光体ドラム２０の軸方向両端部には多量のトナーが吐き出され，軸方向中央部には少量のトナーが吐き出される。
【００２０】
一般に，カラープリンタ１によって画像が形成される際には，感光体ドラム２０はその軸方向の中央部分が使用される。そして，用紙のサイズによって軸方向両端部は領域外となる。また，用紙サイズ内であっても，端部には画像が形成されないことが多い。そのため，感光体ドラム２０の軸方向両端部に吐き出されたトナーは，次回の画像形成の妨害となることはほとんどない。次回の画像形成領域である軸方向中央部には少量のトナーが付着しているのみであるので，画像形成に悪影響を与えるおそれはない。
【００２１】
以上詳細に説明したように本形態のカラープリンタ１とその残留トナー制御部７０によれば，残留トナーはブラシローラ７１の軸方向両端部に集められる。すなわち，残留トナーの全体量が増加した場合でも，次回の画像形成領域である軸方向中央部に吐き出されるトナーは少量である。従って，画像にノイズ等の悪影響が発生することが防止されている。
【００２２】
「第２の形態」
以下，本発明を具体化した第２の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する
。本形態は，第１の形態に比較してかく乱部材が異なるのみであり，その他の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００２３】
本形態のカラープリンタの残留トナー制御部８０は，図５に示すように，ブラシローラ７１の軸方向に沿ってかく乱部材８２が設けられている。本形態のかく乱部材８２は一体ではなく，軸方向に導体と絶縁体とを交互に配置した多層構造となっている。すなわち，複数の導体層８２ａが絶縁層８２ｂによって区切られており，それぞれの導体層８２ａには，電源８４の出力が接続されている。
【００２４】
電源８４は，各導体層８２ａにそれぞれ独立に電圧を印加できるものであり，図６に示すように，複数の出力パターンが設定されている。図６の各図では，上方がマイナス電位を示しており，各１つの山が１層の導体層８２ａに相当している。電圧を印加された導体層８２ａでは，ブラシローラ７１に付着しているトナーに対して，遠ざける方向のクーロン力が働く。
【００２５】
また，電源８４は，この図の各パターンを（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）→（Ｄ）→（Ａ）の順に所定の時間間隔で繰り返す。すなわち，電圧を印加されている導体層８２ａの位置が，順次少しずつ外側へ移動される。図中で区間Ｔにあるトナーは，そのすぐ内側の導体層８２ａの電圧により，印加パターン変更の都度，外向きに押しやられる。他の区間についても同様である。これによって，ブラシローラ７１に付着しているトナーは，軸方向中央部から次第に軸方向両端部へと送られる。
【００２６】
本形態では，第１の形態に比較して低圧の電源８４で十分である。また，各パターンでいつも同時に電圧を供給される導体層８２ａ同士は，互いに接続して共通の電源ラインから電圧を供給するようにしても良い。また，繰り返すパターンの種類数は４種類に限らない。また，各印加電圧に差を設けてもよい。
【００２７】
以上詳細に説明したように本形態のカラープリンタとその残留トナー制御部８０によっても，第１の形態と同様に，残留トナーの全体量が増加した場合でも，画像にノイズ等の悪影響が発生することが防止されている。
【００２８】
なお，本形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
例えば，攪乱効果の向上のために，かく乱部材７２，８２のブラシローラ７１への当接面を凹凸面としても良い。
また例えば，かく乱部材７２，８２をブラシローラ７１の軸方向等へ適宜移動させてもよい。
また例えば，電源７４，８４によるかく乱部材７２，８２への印加電圧に交流電圧を重畳してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１の形態に係るカラープリンタの主要部の概略構成図である。
【図２】第１の形態に係る残留トナー制御部を示す概略構成図である。
【図３】かく乱部材を示す説明図である。
【図４】かく乱部材に印加される電圧を示す説明図である。
【図５】第２の形態に係る残留トナー制御部を示す概略構成図である。
【図６】かく乱部材に印加される電圧を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  カラープリンタ（画像形成装置）
２０  感光体ドラム（トナー像担持体）
７１  ブラシローラ（一時回収部材）
７２，８２  かく乱部材（トナーかく乱部材）
７４，８４  電源（電界形成手段）
【図１】
2006330262.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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