(57)【要約】【課題】プラス帯電方式の電子写真記録部において、紙粉や繊維性の塵埃等を効率的に除去し、画像品質を適性に維持し得る新規な画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】プラス帯電された感光体ドラム５表面のトナー像を用紙に転写させた後、感光体ドラム５表面に付着する紙粉等の異物を異物除去装置１０によって除去する画像記録部３を備えた画像形成装置Ａであって、上記異物除去装置１０は、除去異物の収容部を兼ねるケーシング１０ａと、該ケーシング１０ａ内に配設され上記感光体ドラム５の表面に転接するクリーニングローラ１０ｂと、上記ケーシング１０ａの下流側辺部に基部が固着され自由端が感光体ドラムの表面に摺接するシート状摺接部材１０ｃとを備えることを特徴とする。【選択図】図２
2006308629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラス帯電された感光体ドラム表面のトナー像を用紙に転写させた後、感光体ドラム表面に付着する紙粉等の異物を異物除去装置によって除去する電子写真方式の画像記録部を備えた画像形成装置であって、
上記異物除去装置は、除去異物の収容部を兼ねるケーシングと、該ケーシング内に配設され上記感光体ドラムの表面に転接するクリーニングローラと、上記ケーシングの下流側辺部に基部が固着され自由端が感光体ドラムの表面に摺接するシート状摺接部材とを備え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、
前記クリーニングローラの電位が、上記感光体ドラムのクリーニングローラとの転接部分における電位よりプラス側に大とされていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記摺接部材が樹脂フィルムからなり、その自由端が感光体ドラム表面に対してカウンター的に弾性摺接するようになされてい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、ファクシミリ装置、複写機或いはプリンタ（これらの複合機も含む）等の画像形成装置に関し、更に詳しくは、プラス帯電方式の電子写真記録部を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような画像形成装置としては、用紙カセット等を備えた給紙部から、１枚ずつ用紙（記録紙）を繰出し、用紙搬送路の途中に配設された搬送ローラ対（レジストローラ対）を経て感光体ドラム及び転写ローラの対合部に給送し、感光体ドラム表面のトナー画像を記録紙に転写させ、定着器で永久画像として定着させた後排出させるようにした電子写真記録部を備えた画像形成装置が挙げられる。そして、上記電子写真記録部は、特許文献１に開示されるように、転写後の感光体ドラム（像担持体）表面に残存するトナーを除去するクリーニング装置を備えている。特許文献１に開示された画像形成装置では、像担持体を摺擦する部材をクリーニング装置とは独立に設けることにより、クリーニングブレードを使用する場合の像担持体の損傷、残留トナー及び紙粉等の異物が付着することによって発生するフィルミングを防止するような措置も講じられている。
【特許文献１】特開平５−１０７９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近時、トナーの改良により、真球状に近い所謂重合トナーが開発され、上記のような電子写真記録システムにも用いられるようになった。このような重合トナーを採用すると、感光体ドラムの光学解像度が大きくなり、単層ドラムを用いることが可能となるので、プラス帯電方式の電子写真記録部の適性が増大する。そして、プラス帯電方式の電子写真記録部の場合、転写後に感光体ドラム表面に残存するトナーは極僅かとなり、僅かに残存するトナーも現像器で回収させることができるから、上記のようなクリーニング装置を特に設ける必要もなくなる。
【０００４】
而して、用紙搬送路を搬送される記録紙はマイナスに帯電し易い為、プラス帯電されている感光体ドラムに転写部で接したとき、記録紙に付着する紙粉や繊維性の塵埃等は、静電気的に感光体ドラムに強く引き付けられ、そのまま画像記録が継続されると、画像記録品質の低下を招く大きな原因となる。特に、繊維性の塵埃は感光体ドラムに付着し易く、その画像品質に及ぼす影響が大きく、また現像器に混入すると現像器内に滞留してトナー組成が変動するようなことも起こり得る。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、プラス帯電方式の電子写真記録部において、紙粉や繊維性の塵埃等を効率的に除去し、画像品質を適性に維持し得る新規な画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明に係る画像形成装置は、プラス帯電された感光体ドラム表面のトナー像を用紙に転写させた後、感光体ドラム表面に付着する紙粉等の異物を異物除去装置によって除去する電子写真方式の画像記録部を備えた画像形成装置であって、上記異物除去装置は、除去異物の収容部を兼ねるケーシングと、該ケーシング内に配設され上記感光体ドラムの表面に転接するクリーニングローラと、上記ケーシングの下流側辺部に基部が固着され自由端が感光体ドラムの表面に摺接するシート状摺接部材とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明においては、請求項２の発明のように、前記クリーニングローラの電位が、上記感光体ドラムのクリーニングローラとの転接部分における電位よりプラス側に大とされていることが望ましい。また、請求項３の発明のように、前記摺接部材が樹脂フィルムからなり、その自由端が感光体ドラム表面に対してカウンター的に弾性摺接するようになされていることが望ましいが、摺接部材としてはフエルト等の不織布状シートの採用も可能であり、この場合、その自由端が感光体ドラム表面に対して反カウンター的（トレイル側、即ち回転方向に順応する）に弾性摺接するようケーシングの下流側辺部に固着される。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明に係る画像形成装置においては、転写部で感光体ドラム表面に付着した紙粉や繊維等の塵埃は、感光体ドラムの表面に転接するクリーニングローラによって除去され、収容部を兼ねるケーシング内に収容される。クリーニングローラによって除去されなかった上記塵埃は、クリーニングローラの直近下流側に位置するシート状摺接部材によって除去され、ケーシング内に収容される。特に、感光体ドラムはプラス帯電されているから、紙粉や繊維等を吸引付着し易いが、クリーニングローラとシート状摺接部材との相乗作用によって、その除去が極めて効果的になされ、画像記録品質への悪影響が低減される。
【０００９】
また、請求項２の発明のように、クリーニングローラの電位が、感光体ドラムのクリーニングローラとの転接部分における電位よりプラス側に大とされている場合、上記塵埃は感光体ドラム表面よりもクリーニングローラ側に強く吸引され、シート状摺接部材との相乗作用による塵埃の除去効果が一層向上する。更に、請求項３の発明のように、シート状摺接部材を樹脂フィルムにより構成すれば、その弾性と腰の強さから、自由端を感光体ドラム表面に対してカウンター的に弾性摺接させることができ、クリーニングローラで除去できなかった繊維性の塵埃、特に、長い繊維も除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は本発明の画像形成装置の一例を示す縦断面図、図２は同要部の拡大図である。
【実施例】
【００１１】
図１の画像形成装置Ａは、電子写真方式の記録部を備えたプリンタを例に採って示しているが、これに限らず、画像読取装置を備えた複写機、ファクシミリ装置或いはこれらの機能を兼ね備えた所謂複合機等であっても良いことは言うまでもない。図において、画像形成装置Ａの装置本体１は、記録紙（用紙）の給紙部２と、電子写真方式の画像記録部３と、印字後の記録紙の排出部４とが、この順序で高さ方向に層積され、構成されている。記録紙の給紙部２は、多数枚の記録紙を堆積収納し得る抜差し可能な給紙カセット２ａと、該給紙カセット２ａの前端部に設置された分離給紙ローラ２ｂと、該分離給紙ローラ２ｂの周面に弾接する分離パッド２ｃとよりなる。
【００１２】
画像記録部３は、感光体ドラム５の周囲に、プラス帯電方式の帯電器６、ＬＥＤ等からなる露光器７、現像器８、転写ローラ９及び異物等除去装置１０をこの順序で配したプロセス部と、その下流側の定着器１１とより構成される。これらプロセス部は、露光器７及び転写ローラ９を除き一括してプロセスユニットとしてユニット化されているが、ドラムユニットと現像器ユニットとを分離し、これらを装置本体１に対して個別に着脱可能なように構成することも可能である。そして、これらプロセスユニットは、図１における紙面の垂直方向に抜差し可能とされている場合の他、装置本体１の上方に取出し可能とされる場合もある。
【００１３】
定着器１１の下流側には、切替ゲート４ａ、排出ローラ対４ｂ及び排出トレイ４ｃが連設され、これらによって排出部４が構成される。上記プロセス部の上流側近傍には、レジストローラ対１２が配設され、上記給紙カセット２ａから、分離給紙ローラ２ｂ及び分離パッド２ｃの作用により１枚ずつ分離繰出された記録紙（用紙）は、該レジストローラ対１２によりレジストされて、前記感光体ドラム５と転写ローラ９との対合部に導入される。感光体ドラム５は図１の矢示方向に回転しながら、帯電器６によりその表面が一様にプラス帯電（約＋８００Ｖ）され、画像情報に基づく光学画像が露光器７によって感光体ドラム５の表面に照射され、感光体ドラム５の表面には静電潜像が形成される。この静電潜像は、感光体ドラム５の表面の光導電体の特性により、光の照射部分の電位が下がり（約＋１００Ｖ）、その他の部位の電位（約＋８００Ｖ）が維持されて構成されるものである。
【００１４】
そして、この静電潜像は、約＋３００Ｖにバイアス印加された現像器８で逐次現像されてトナー画像として感光体ドラム５と転写ローラ９との対合部に至る。この現像の際、光の照射により電位が下がった部位には、現像器８との電位差によりトナーが感光体ドラム５に吸引されて黒部分となり、その他の部分にはトナーは吸引されず白部分となって、全体として、画像情報に基づく白黒のトナー画像が形成されるのである。また、その他の部分に、後記する転写後のトナーが残っている場合は、帯電電位と現像器電位との電位差により現像器８に回収される。上記レジストローラ対１２は、感光体ドラム５の表面のトナー画像に同期して記録紙がこの対合部に導入されるようレジスト制御されて回転駆動される。
【００１５】
転写ローラ９はバイアス印加（−５００Ｖ〜数キロＶ）されており、感光体ドラム５と対合され且つ矢示方向（感光体ドラム５とウイズ方向）に回転駆動されながら記録紙をニップ搬送し、この間感光体ドラム５表面のトナー像が記録紙に転写される。トナー像が転写された記録紙は、定着器１１に導入され、永久画像として定着された後、切替ゲート４ａを押し上げ、排出ローラ対４ｂを経て排出トレイ４ｃ上に排出される。この一連の記録紙の給送は、給紙カセット２ａからの繰出し直後に略垂直（鉛直）に立ち上がり、排出ローラ対４ｂでは給紙カセット２ａからの繰出し方向とは略１８０度の方向にＵターンするような主給送パスＰ（図１及び図２では一点鎖線で示す）に沿ってなされる。このようなレイアウト構成により、装置全体のコンパクト化が図られる。
【００１６】
図例の画像形成装置Ａは、両面記録機能を備えており、上記主給送パスＰの切替ゲート４ａの取付け位置から、前記レジストローラ対１２の上流側で上記主給送パスＰに循環合流する反転給送パスＰ１が形成されている。前記排出ローラ対４ｂは、正逆転可能とされ、また、反転給送パスＰ１には搬送ローラ対１３、１４が配設されており、両面記録する場合は、上記のように片面記録がされた記録紙が主給送パスＰに沿って搬送され、記録紙の後端が排出ローラ対４ｂに至ると、該排出ローラ対４ｂは一旦停止して記録紙の後端をニップする。次いで、排出ローラ対４ｂが逆転し、記録紙はその後端より搬送ローラ対１３、１４によって反転給送パスＰ１を搬送され、主給送パスＰに合流し、レジストローラ対１２に至る。該レジストローラ対１２によってレジストされて、再度感光体ドラム５と転写ローラ９との対合部に導入されてその裏面の記録がなされる。両面記録された記録紙は、その後、上記同様主給送パスＰに沿って排出トレイ４ｃ上に排出される。
【００１７】
図例の画像形成装置Ａは、記録紙の手差機能を更に備えており、装置本体１の側部には上下に開閉可能な手差トレイ１５が付設されている。該手差トレイ１５は、使用しない時は、図１の２点鎖線のように閉止され、把手１５ａをして開閉が可能とされている。該手差トレイ１５の前端部には分離給紙ローラ１５ｂと分離パッド１５ｃとが弾接状態で配設され、その更に下流側には主給送パスＰに合流する手差給送パスＰ２が連設されている。
【００１８】
上記手差トレイ１５を用いて画像記録をする場合、上記把手１５ａをして手差トレイ１５を開け、その上に記録紙をセットし、適宜スタート操作により、手差給紙ローラ１５ｂを作動させる。手差トレイ１５上の記録紙は、分離給紙ローラ１５ｂと分離パッド１５ｃとの作用により１枚ずつ分離されて繰出され、手差給送パスＰ２を搬送され、主給送パスＰに合流する。その後、レジストローラ対１２によってレジストされて、感光体ドラム５と転写ローラ９との対合部に導入されて記録がなされる。手差記録紙に両面記録する場合、記録紙は排出ローラ対４ｂの逆転により、反転給送パスＰ１を搬送され、上記の通りその裏面記録がなされる。記録が完了した記録紙は、排出ローラ対４ｂによって排出トレイ４ｃ上に排出される。
【００１９】
図２は、上記プロセス部分の更に詳細を示すものであり、現像器８は、トナー容器を兼ねるケーシング８ａ内に攪拌器（不図示）、トナー供給ローラ８ｂ及び現像ローラ８ｃを備え、前記現像器でのバイアス印加は、実質的に現像ローラ８ｃにおいてなされる。感光体ドラム５の転写ローラ９との対合部と、異物除去装置１０との間には、徐電ランプ１６が配設されており、該徐電ランプ１６により、転写後に＋１００〜３５０Ｖとなる感光体ドラム５の表面電位が、異物除去装置１０に至る前に約＋１００Ｖの一様な電位になるよう調整される。
【００２０】
異物除去装置１０は、除去異物の収容部を兼ねるケーシング１０ａと、該ケーシング１０ａ内に配設され上記感光体ドラム５の表面に転接するクリーニングローラ１０ｂと、上記ケーシング１０ａの下流側辺部に基部が固着され自由端が感光体ドラムの表面に摺接するシート状摺接部材１０ｃとを備える。クリーニングローラ１０ｂは、シリコン、ウレタン、ＥＰＤＭ等のスポンジ状合成ゴム或いは弾性合成樹脂からなり、感光体ドラム５と転接しウイズ回転（図の矢示参照）するよう配設され、感光体ドラム５の転接部分の電位より高い電位、即ち、＋２００〜６００Ｖにバイアス印加されている。該クリーニングローラ１０ｂには、更にプラス側にバイアス印加された金属ローラ１０ｄが転接（回転方向はウイズ方向）するよう配設され、また、該金属ローラ１０ｄに弾性摺接するスポンジやフエルト等からなる弾性部材１０ｅが上記ケーシング１０ａの内面に固設されている。
【００２１】
上記ケーシング１０ａの内面には、先端が金属ローラ１０ｄに軽く接触するシート１０ｆが固着され、該シート１０ｆとケーシング１０ａとにより異物溜り１０ｇを形成する。更に、クリーニングローラ１０ｂの感光体ドラム５との転接部位上流側近傍には、すくいシート１０ｈが取付けられ、異物の零れ落ちを防止している。シート状摺接部材１０ｃは、実線で示すように、樹脂フィルムからなり、自由端が感光体ドラム５の表面に対しカウンター的に弾性摺接するよう取付けられており、シート状摺接部材１０ｃの固定端である基部は、ケーシング１０ａの開口側の一つの辺であり、感光体ドラム５の回転軸と平行で、感光体ドラム５に面し、且つ感光体ドラム５の回転方向下流側に位置する前記辺である下流側辺部に固着されている。その他に、２点鎖線で示すように、フエルト等の腰の弱いものを用いて、自由端が感光体ドラム５の表面に対し反カウンター的に弾性摺接するよう構成することも可能である。
【００２２】
次に、上記構成の異物除去装置１０の機能について説明する。転写後の感光体ドラム５の表面には、記録紙から転移した紙粉や繊維等の塵埃と微量の残留トナーが付着している。クリーニングローラ１０ｂと感光体ドラム５との転接部位においては、感光体ドラム５の表面は、徐電ランプ１６によって約＋１００Ｖの一様電位とされ、残留トナーもプラス帯電された状態でその表面に付着しているが、上記塵埃はマイナス帯電された状態で付着しており、従って、転接部位では、トナーはクリーニングローラ１０ｂとの電位差によって感光体ドラム５に付着したまま通過する。一方、塵埃は、クリーニングローラ１０ｂの電位が感光体ドラム５の電位よりプラス側に大とされているから、大半がクリーニングローラ１０ｂに引き付けられ付着する。
【００２３】
クリーニングローラ１０ｂに付着した塵埃は、金属ローラ１０ｄとの転接部で、金属ローラ１０ｄに転移し、シート１０ｆが接触する部分を通過した後、弾性部材１０ｅによって払拭されるようにして除去され、前記異物溜り１０ｇに溜められる。感光体ドラム５からクリーニングローラ１０ｂに転移しなかった塵埃（特に、長い繊維上の塵埃）は、シート状摺接部材１０ｃによって掻き取られるように除去され、この除去された塵埃は、クリーニングローラ１０ｂによって搬送され、金属ローラ１０ｄとの転接部で金属ローラ１０ｄに転移し、上記同様に弾性部材１０ｅによって払拭されるようにして除去される。クリーニングローラ１０ｂと金属ローラ１０ｄとの転接部で塵埃の転移が完全に行われなくても、これらが繰返される内に、やがて、塵埃は異物溜り１０ｇに除去収容されることになり、異物除去装置１０の下流側の感光体ドラム５の表面には、付着する塵埃は殆どなく、塵埃による画像記録の品質低下が生じる懸念がない。
【００２４】
シート状摺接部材１０ｃは、上記のように腰のある樹脂フィルムで構成し、感光体ドラム５に対してカウンター的に弾性摺接させるようにすれば、紙粉はもとより長い繊維状の塵埃も効果的に除去することができ、クリーニングローラ１０ｂとの相乗効果によって、極めて優れた塵埃除去機能が発現される。感光体ドラム５の表面に残留付着する微量のトナーは、感光体ドラム５に強く吸着されている為、シート状摺接部材１０ｃの弾性摺接部位においても潜り抜けるようして通過し、帯電器６で高電位に帯電されるから、前記のように現像器８でその電位差により回収される。
【００２５】
尚、上記実施例では、画像形成装置Ａがシングルカセットタイプのプリンタである例について述べたが、マルチカセットタイプのプリンタを除外するものではなく、更に、図１における記録紙カセット２ａの下に更にオプションカセット等を段積みし得るものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の画像形成装置の一例を示す縦断面図である。
【図２】同要部の拡大図である。
【符号の説明】
【００２７】
３      画像記録部
５      感光体ドラム
１０    異物除去装置
１０ａ  ケーシング
１０ｂ  クリーニングローラ
１０ｃ  シート状摺接部材
Ａ      画像形成装置
【図１】
2006308629.tif 000003
【図２】
2006308629.tif 000004