(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する感光体と、
転写部において前記感光体からトナー像が転写される転写材を搬送する転写ベルトと、
前記転写部へと搬送される転写材の搬送方向において前記転写部の上流に設けられ、転写材のトナー像が転写される面に接触して転写材を搬送する第１のローラと、
前記搬送方向において前記転写部の上流かつ前記第１のローラの下流に設けられ、転写材のトナー像が転写される面に接触して転写材を搬送する第２のローラと、
を有し、
前記第１、第２のローラの表面が転写材との接触により摩擦帯電された際のそれぞれの摩擦帯電極性は互いに異なり、前記第２のローラの表面の該摩擦帯電極性は前記感光体の帯電極性と同極性であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１、第２のローラのうち、一方のローラの表面は亜鉛より帯電列が正極性側の材料で形成され、他方のローラの表面は金より帯電列が負極性側の材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１のローラに対向して配置された第１の対向ローラを有し、前記第１の対向ローラとの接触により摩擦帯電された際の前記第１のローラの表面の摩擦帯電極性と、転写材との接触により摩擦帯電された際の前記第１のローラの表面の摩擦帯電極性とは同極性であ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。
【請求項４】
前記第２のローラに対向して配置された第２の対向ローラを有し、前記第２の対向ローラとの接触により摩擦帯電された際の前記第２のローラの表面の摩擦帯電極性と、転写材との接触により摩擦帯電された際の前記第２のローラの表面の摩擦帯電極性とは同極性であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１のローラの表面に接触して配置された第１の摩擦部材と、前記第２のローラの表面に接触して配置された第２の摩擦部材と、を有し、
前記第１の摩擦部材との接触により摩擦帯電された際の前記第１のローラの表面の摩擦帯電極性と、転写材との接触により摩擦帯電された際の前記第１のローラの表面の摩擦帯電極性とは同極性であり、
前記第２の摩擦部材との接触により摩擦帯電された際の前記第２のローラの表面の摩擦帯電極性と、転写材との接触により摩擦帯電された際の前記第２のローラの表面の摩擦帯電極性とは同極性であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
トナー像を担持する感光体と、
転写部において前記感光体からトナー像が転写される転写材を搬送する転写ベルトと、
前記転写部へと搬送される転写材の搬送方向において前記転写部の上流に設けられ、転写材のトナー像が転写される面に接触して転写材を搬送する第１のローラと、
前記搬送方向において前記転写部の上流かつ前記第１のローラの下流に設けられ、転写材のトナー像が転写される面に接触して転写材を搬送する第２のローラと、
前記第１のローラの表面に接触して配置された第１の摩擦部材と、
前記第２のローラの表面に接触して配置された第２の摩擦部材と、
を有し、
前記第１のローラの表面が前記第１の摩擦部材により摩擦帯電される極性と、前記第２のローラの表面が前記第２の摩擦部材により摩擦帯電される極性とは互いに異なり、前記第２のローラの表面が前記第２の摩擦部材により摩擦帯電される極性は感光体の帯電極性と同極性であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
複数の前記感光体を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記感光体に静電像を形成する静電像形成手段と、前記感光体に形成された静電像にトナーを供給する現像装置と、を有し、前記感光体から転写材にトナー像が転写された後に前記感光体に残留したトナーは、前記現像装置に回収されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
複数の前記感光体と、複数の前記感光体のそれぞれに静電像を形成する複数の前記静電像形成手段と、複数の前記感光体のそれぞれに形成された静電像にトナーを供給する複数の前記現像装置と、を有し、前記感光体から転写材にトナー像が転写された後に前記感光体に残留したトナーは、各前記感光体に対応して設けられた前記現像装置に回収されることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第１のローラ又は前記第２のローラは、転写材の搬送タイミング又は搬送姿勢の調整に用いられるレジストローラの機能を兼ねていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置において、画像が転写される転写材として多く用いられる紙から発生する紙粉が感光体に付着すると、画像上にスジとなって現れたり、画像が欠落する白抜けが現れたりする画像不良が発生することがある。そのため、感光体に紙粉が付着しないように、紙粉を除去することが望まれる。
【０００３】
そこで、転写材の搬送経路に設けられた転写材搬送ローラを帯電させて、紙粉を静電吸着させる構成が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２４９３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の構成では、紙粉を回収するために１本の帯電させた転写材搬送ローラを用いるため、該ローラとは逆極性に帯電した紙粉しか回収することができず、それとは逆極性に帯電した紙粉が感光体に付着してしまう場合がある。
【０００６】
これに対し、感光体を保持するカートリッジ内などに感光体上の紙粉を除去する紙粉除去機構を追加することが考えられる。しかし、この方法では、カートリッジが大型化したり、交換ユニットであるカートリッジのコストが増大したりする。また、画像形成装置が複数のカートリッジを有する場合、全てのカートリッジの感光体に紙粉が付着しないようにするために、画像形成プロセスの最も上流に配置されるカートリッジに紙粉除去装置を設けることが考えられる。その場合、紙粉除去装置の有無によってカートリッジの構成が異なるため、製造設備を共通にすることができず、製造設備コストの増大につながる。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、簡易な構成で転写材の画像が転写される面から紙粉を除去し、感光体に紙粉が付着することを抑制することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持する感光体と、転写部において前記感光体からトナー像が転写される転写材を搬送する転写ベルトと、前記転写部へと搬送される転写材の搬送方向において前記転写部の上流に設けられ、転写材のトナー像が転写される面に接触して転写材を搬送する第１のローラと、前記搬送方向において前記転写部の上流かつ前記第１のローラの下流に設けられ、転写材のトナー像が転写される面に接触して転写材を搬送する第２のローラと、を有し、前記第１、第２のローラの表面が転写材との接触により摩擦帯電された際のそれぞれの摩擦帯電極性は互いに異なり、前記第２のローラの表面の該摩擦帯電極性は前記感光体の帯電極性と同極性であることを特徴とする画像形成装置である。
本発明の他の態様によると、トナー像を担持する感光体と、転写部において前記感光体からトナー像が転写される転写材を搬送する転写ベルトと、前記転写部へと搬送される転写材の搬送方向において前記転写部の上流に設けられ、転写材のトナー像が転写される面に接触して転写材を搬送する第１のローラと、前記搬送方向において前記転写部の上流かつ前記第１のローラの下流に設けられ、転写材のトナー像が転写される面に接触して転写材を搬送する第２のローラと、前記第１のローラの表面に接触して配置された第１の摩擦部材と、前記第２のローラの表面に接触して配置された第２の摩擦部材と、を有し、前記第１のローラの表面が前記第１の摩擦部材により摩擦帯電される極性と、前記第２のローラの表面が前記第２の摩擦部材により摩擦帯電される極性とは互いに異なり、前記第２のローラの表面が前記第２の摩擦部材により摩擦帯電される極性は感光体の帯電極性と同極性であることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡易な構成で転写材の画像が転写される面から紙粉を除去し、感光体に紙粉が付着することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】画像形成装置の概略断面図である。
【図２】紙粉除去機構の近傍の模式的な断面図である。
【図３】紙粉除去機構の近傍の模式的な断面図である。
【図４】画像形成装置の概略断面図である。
【図５】紙粉除去機構の近傍の模式的な断面図である。
【図６】画像形成装置の他の例の概略断面図である。
【図７】画像形成装置の他の例の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１２】
［実施例１］
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
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、電子写真プロセスを用いてフルカラー画像を形成することのできる、タンデム型のカラーレーザプリンタである。特に、本実施例の画像形成装置１００は、転写材をベルトで搬送するＥＴＢ方式を採用している。
【００１３】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部（ステーション）として、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。これら４つの画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおいて同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して総括的に説明することがある。画像形成部Ｓは、後述する感光体１１、帯電装置１２、露光装置１３、現像装置１４、転写ローラ１５などで構成される。
【００１４】
回転可能なドラム型の感光体（電子写真感光体）１１は、図中矢印Ｒ１方向（時計回り）に回転駆動される。回転する感光体１１の表面は、帯電手段としてのコロナ帯電装置（ここでは、単に「帯電装置」ともいう。）１２によって所定の極性（本実施例では正極性）の所定の電位に帯電される。帯電された感光体１１の表面は、露光装置（スキャナユニット）１３によって画像情報に応じたレーザビームで走査露光され、感光体１１上に静電潜像（静電像）が形成される。本実施例では、帯電装置１２と露光装置１３とで静電像形成手段が構成される。
【００１５】
感光体１１上に形成された静電潜像は、現像装置１４によって現像剤としてのトナーを用いて現像（可視化）され、感光体１１上にトナー像が形成される。現像装置１４は、現像剤を担持して感光体１１との対向部（現像部）へと搬送する現像剤担持体としての現像ローラを有し、現像工程時には現像ローラに所定の現像バイアス（現像電圧）が印加される。これにより、感光体１１と現像ローラとの電位差によって、感光体１１上の静電潜像に応じて現像ローラから感光体１１にトナーが供給され、感光体１１上にトナー像が形成される。本実施例では、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光体１１上の露光部に、感光体１１の帯電極性と同極性（本実施例では正極性）に帯電したトナーが付着する。
【００１６】
各感光体１１に対向して、転写材担持体としての無端状のベルトで構成された転写ベルト２０が配置されている。転写ベルト２０は、駆動ローラ２１とテンションローラ２２とに張架されており、駆動ローラ２１が回転駆動されることで図中矢印Ｒ２方向（反時計回り）に回転（周回移動）する。転写ベルト２０の内周面側には、各感光体１１に対応して、転写手段としての転写ローラ１５が配置されている。転写ローラ１５は、転写ベルト２０を介して感光体１１に向けて押圧（付勢）され、感光体１１と転写ベルト２０とが接触する転写部Ｎを形成する。
【００１７】
上述のように感光体１１上に形成されたトナー像は、転写部Ｎにおいて、転写ローラ１５の作用により、転写ベルト２０に担持されて搬送される転写材（シート）Ｐに転写される。転写工程時に、転写ローラ１５には、現像時のトナーの帯電極性（正規の帯電極性）とは逆極性（本実施例では負極性）の転写バイアス（転写電圧）が印加される。例えばフルカラー画像の形成時には、各感光体１１上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像が、転写ベルト２０に担持された転写材Ｐ上に重ね合わせるようにして順次転写される。
【００１８】
転写材Ｐは、収納部としてのカセット３１に収納されている。カセット３１内の転写材Ｐは、給送ローラ３２によってピックアップされて搬送経路３３に送り出される。搬送経路３３に送り出された転写材Ｐは、第１の搬送ローラ対１、第２の搬送ローラ対２によって、転写ベルト２０まで搬送される。本実施例では、第１、第２の搬送ローラ対１、２は、紙粉除去機構１０を構成する。紙粉除去機構１０については後述して詳しく説明する。
【００１９】
トナー像が転写された転写材Ｐは、転写ベルト２０から分離されて定着手段としての熱定着器１８に搬送される。そして、この転写材Ｐは、熱定着器１８によって加熱及び加圧されることでトナー像が定着（溶融固着）された後に、画像形成装置１０の装置本体１１０の外部の排出トレイ１９に排出される。
【００２０】
なお、本実施例の画像形成装置１００は、感光体クリーナレス構成を採用しており、転写工程後に感光体１１の表面に残留したトナー（転写残トナー）は、現像装置１４に回収される。つまり、感光体１１上の転写残トナーは、帯電装置１２による感光体１１の帯電部を通過する際に、正規の帯電極性に帯電される。そして、この転写残トナーは、現像部を通過する際に、感光体１１と現像装置１４の現像ローラとの電位差によって現像ローラに転移し、現像装置１４に回収される。これは感光体１１上の静電潜像を現像するのと同時に行うことができる。つまり、感光体１１と現像ローラとの電位差によって、感光体１１上の静電潜像の画像部には現像ローラからトナーが転移し、非画像部に付着している転写残トナーは現像ローラに転移する。
【００２１】
本実施例では、各画像形成部Ｓにおいて、感光体１１と、これに作用するプロセス手段としての帯電装置１２及び現像装置１４とは、一体的に装置本体１１０に対して着脱可能なプロセスカートリッジ１７を構成している。
【００２２】
２．紙粉除去機構
次に、本実施例における紙粉除去機構１０について説明する。図２は、本実施例における紙粉除去機構１０の近傍の模式的な断面図である。
【００２３】
ここでは、紙粉除去機構１０を通過した直後にトナー像が転写される側の転写材Ｐの面を「画像形成面」と呼び、転写材Ｐの画像形成面とは反対側の面を「裏面」と呼ぶ。また、ここでは、転写材Ｐが紙であるものとして説明する。これは、電子写真方式の画像形成装置１０において多くの場合に転写材Ｐとして紙が用いられ、その場合に転写材Ｐから発生する紙粉による課題が顕著となるためである。画像形成装置１０は、転写材Ｐとして、紙の他に、例えばプラスチックシートや布などにも画像を形成して出力し得るものである。また、本実施例では、上述のように感光体１１の帯電極性、トナーの正規の帯電極性はともに正極性である。
【００２４】
転写材Ｐが搬送される際に、転写材Ｐと、転写材Ｐを搬送するローラや搬送経路の構成部材とが摺擦することによって、転写材Ｐからセルロースを主成分とするパルプ繊維が剥離して紙粉が発生する。紙粉には、転写材Ｐから剥離した填料が含まれることもある。この紙粉の多くは、転写材Ｐを搬送するローラや搬送経路との摺擦により正極性又は負極性に帯電している。
【００２５】
本実施例では、給送ローラ３２から転写ベルト２０までの搬送経路３３に配置された第１、第２の搬送ローラ対１、２、並びに、後述するシート３、５及びトレイ４、６によって、紙粉除去機構１０が構成される。
【００２６】
第１の搬送ローラ対１は、転写材Ｐの画像形成面に接触する第１のローラ１ａと、第１のローラ１ａに対向して配置され転写材Ｐの裏面に接触する第１の対向ローラ１ｂと、で構成される。本実施例では、第１のローラ１ａと第１の対向ローラ１ｂとは、互いに押圧（付勢）されており、それぞれが回転駆動される。第１のローラ１ａの表面（外周面）は、転写材Ｐとの摺擦で負極性に帯電する部材で構成されている。本実施例では、第１のローラ１ａの表面の材料として、転写材Ｐより帯電列が負極性側のテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（以下、「ＰＦＡ」という。）を用いた。
【００２７】
転写材Ｐが第１の搬送ローラ対１を通過する際に、第１のローラ１ａの表面は転写材Ｐとの摺擦により負極性に帯電する。そのため、転写材Ｐの画像形成面に付着している正極性に帯電した紙粉は、負極性に帯電した第１のローラ１ａの表面に静電的に引き付けられることで、第１のローラ１ａの表面に移動して転写材Ｐ上から除去される。第１のローラ１ａ上に移動した正極性の紙粉は、第１のローラ１ａの表面に当接して配置された除去部材としての第１のシート３によって、回転する第１のローラ１ａの表面から掻き取られて回収容器としての第１のトレイ４に収容される。第１のローラ１ａに引き付けられなかった負極性の紙粉は、第１のローラ１ａを通過した後に転写材Ｐ上に残留する。
【００２８】
転写材Ｐの搬送方向において第１の搬送ローラ対１の下流に、第２の搬送ローラ対２が配置されている。第２の搬送ローラ対２は、転写材Ｐの画像形成面に接触する第２のローラ２ａと、第２のローラ２ａに対向して配置され転写材Ｐの裏面に接触する第２の対向ローラ２ｂと、で構成される。本実施例では、第２のローラ２ａと第２の対向ローラ２ｂとは、互いに押圧（付勢）されており、それぞれが回転駆動される。第２のローラ２ａの表面は、転写材Ｐとの摺擦で正極性に帯電する部材で構成されている。本実施例では、第２のローラ２ａの表面の材料として、転写材Ｐより帯電列が正極性側のナイロンを用いた。
【００２９】
転写材Ｐが第２の搬送ローラ対２を通過する際に、第２のローラ２ａの表面は転写材Ｐとの摺擦により正極性に帯電する。そのため、第１のローラ１ａに回収されず、転写材Ｐの画像形成面に付着している負極性に帯電した紙粉は、正極性に帯電した第２のローラ２ａの表面に静電的に引き付けられることで、第２のローラ２ａの表面に移動して転写材Ｐ上から除去される。第２のローラ２ａ上に移動した負極性の紙粉は、第２のローラ２ａの表面に当接して配置された除去部材としての第２のシート５によって、回転する第２のローラ２ａの表面から掻き取られて回収容器としての第１のトレイ６に収容される。
【００３０】
このように、本実施例では、画像形成装置１００は、転写部Ｎへと搬送される転写材Ｐの搬送方向において転写部Ｎの上流に設けられ、転写材Ｐのトナー像が転写される面に接触して転写材Ｐを搬送する第１のローラ１ａを有する。また、画像形成装置１００は、上記搬送方向において転写部Ｎの上流かつ第１のローラ１ａの下流に設けられ、転写材Ｐのトナー像が転写される面に接触して転写材Ｐを搬送する第２のローラ２ａを有する。そして、第１、第２のローラ１ａ、２ａの表面が転写材Ｐとの接触により摩擦帯電された際のそれぞれの摩擦帯電極性は互いに異なる。これによって、転写材Ｐの画像形成面から正極性に帯電した紙粉及び負極性に帯電した紙粉を除去することが可能となる。
【００３１】
ここで、本実施例では、下流側に配置された第２のローラ２ａの帯電極性を感光体１１の帯電極性と同極性とした。すなわち、第２のローラ２ａの表面が転写材Ｐとの接触により摩擦帯電された際の摩擦帯電極性は、感光体１１の帯電極性と同極性である。その理由は次の通りである。つまり、第１の搬送ローラ対１と第２の搬送ローラ対２との間を搬送される転写材Ｐの画像形成面に第２のローラ２ａと同極性の紙粉が発生した場合に、その紙粉を第２のローラ２ａで除去できなくなることを考慮したからである。例えば、搬送経路との接触などによって、第１の搬送ローラ対１と第２の搬送ローラ対２との間を搬送される転写材Ｐの画像形成面に新たに正極性に帯電した紙粉が発生することが考えられる。また、搬送経路との接触などによって、第１の搬送ローラ対１を通過した後に転写材Ｐ上に残留した紙粉の帯電極性が負極性から正極性に変わることが考えられる。このような場合に、第２のローラ２ａと同極性の紙粉は第２のローラ２ａで除去できないが、第２のローラ２ａの帯電極性が感光体１１の帯電極性と同極性であれば、その除去できない紙粉は実質的に感光体１１と同極性に帯電した紙粉のみとなる。その結果、その紙粉が感光体１１とは逆極性である場合より、紙粉が感光体１１に付着することを抑制することができる。
【００３２】
本実施例では、第１のローラ１ａの表面の材料としてＰＦＡを用いたが、転写材Ｐとの接触で負極性に帯電される材料であれば他の材料を用いることもできる。転写材Ｐと接触して負極性に帯電されるためには、帯電列（帯電系列）が転写材Ｐより負極性側である必要があり、また帯電列上で転写材Ｐから十分に離れていることが望まれる。本発明者の検討によれば、転写材Ｐと接触して十分に負極性に帯電するためには、帯電列が金より負極性側の材料（例えばアクリル）を用いることが好ましいことがわかった。帯電列が金より負極性側の材料か否かは、接地した金の平板と評価対象材料の平板とを擦り合せ、評価対象材料の表面が正、負どちらの極性に帯電するかにより判定した。
【００３３】
また、本実施例では、第２のローラ２ａの表面の材料としてナイロンを用いたが、転写材Ｐとの接触で正極性に帯電される材料であれば他の材料を用いることもできる。転写材Ｐと接触して負極性に帯電されるためには、帯電列が転写材Ｐより正極性側である必要があり、また帯電列上で転写材Ｐから十分に離れていることが望まれる。本発明者の検討によれば、転写材Ｐと接触して十分に正極性に帯電するためには、帯電列が亜鉛より正極性側の材料（例えばガラス）を用いることが好ましいことがわかった。帯電列が亜鉛より正極性側の材料か否かは、接地した亜鉛の平板と評価対象材料の平板とを擦り合せ、評価対象材料の表面が正、負どちらの極性に帯電するかにより判定した。
【００３４】
なお、転写材Ｐの帯電列は、画像形成装置１００で主に用いられる転写材Ｐで評価することで、感光体１１に紙粉が付着することによる問題を多くの場合に抑制することができる。あるいは、転写材Ｐの帯電列は、特に感光体１１に紙粉が付着することによる問題を抑制することが望まれる特定の種類（普通紙、厚紙、コート紙といった属性、メーカー、品番など）の転写材Ｐで評価することもできる。
【００３５】
このように、第１、第２のローラ１ａ、２ａのうち、一方のローラ２ａの表面は亜鉛より帯電列が正極性側の材料で形成され、他方のローラ１ａの表面は金より帯電列が負極性側の材料で形成されていることが好ましい。
【００３６】
一方、第１の対向ローラ２ｂの表面の材料は任意である。ただし、第１の対向ローラ１ｂの表面の材料は、第１のローラ１ａの表面の材料より帯電列が正極性側であることが好ましい。つまり、第１の対向ローラ１ｂとの接触により摩擦帯電された際の第１のローラ１ａの表面の摩擦帯電極性と、転写材Ｐとの接触により摩擦帯電された際の第１のローラ１ａの表面の摩擦帯電極性とは同極性であることが好ましい。これにより、転写材Ｐが通過する前の時点で、第１のローラ１ａと第１の対向ローラ１ｂとが接触し回転することで、第１のローラ１ａの表面を負極性に帯電させておくことができる。その結果、紙粉の除去性能が向上する。なお、第１の対向ローラ１ｂは、電気的に接地（ＧＮＤに接続）されている。
【００３７】
同様に、第２の対向ローラ２ｂの表面の材料は任意である。ただし、帯電２の対向ローラ２ｂの表面の材料は、第２のローラ２ａの表面の材料より帯電列が負極性側であることが好ましい。つまり、第２の対向ローラ２ｂとの接触により摩擦帯電された際の第２のローラ２ａの表面の摩擦帯電極性と、転写材Ｐとの接触により摩擦帯電された際の第２のローラ２ａの表面の摩擦帯電極性とは同極性であることが好ましい。これにより、転写材Ｐが通過する前の時点で、第２のローラ２ａと第２の対向ローラ２ｂとが接触し回転することで、第２のローラ２ａの表面を正極性に帯電させておくことができる。その結果、紙粉の除去性能が向上する。なお、第２の対向ローラ２ｂは、電気的に接地されている。
【００３８】
なお、第１、第２の搬送ローラ対１、２は、紙粉を除去する以外の機能を兼ね備えていてもよい。例えば、トナー像の位置と転写材Ｐの位置とをより正確に合わせるため、レジストローラ対が用いられる場合がある。レジストローラ対は、給送ローラ３２と転写ベルト２０との間で転写材Ｐの搬送を一度停止させ、タイミングを合わせて再度送り出したり、転写材Ｐの斜行や搬送速度を微調整したりする。第１の搬送ローラ対１又は第２の搬送ローラ対２がこのレジストローラ対の機能を兼ねていてもよい。つまり、第１のローラ１ａ又は第２のローラ２ａが、転写材Ｐの搬送タイミング又は搬送姿勢の調整に用いられるレジストローラの機能を兼ねていてよい。
【００３９】
以上説明したように、本実施例によれば、紙粉除去機構１０によって転写材Ｐの画像形成面から紙粉が除去され、感光体１１に紙粉が付着することによる画像不良を抑制することができる。特に、紙粉除去機構１０を構成する第１、第２のローラ１ａ、２ａは、それぞれ異なる極性に帯電するため、正極性に帯電した紙粉と負極性に帯電した紙粉の双方を引き寄せて転写材Ｐの画像形成面から除去することが可能となる。また、第１、第２のローラ１ａ、２ａは、転写材Ｐとの帯電列の差により摩擦帯電するため、第１、第２のローラ１ａ、２ａを帯電させる帯電器や電圧を印加する電源が不要である。そのため、画像形成装置１００の製造コストの低減や装置構成の複雑化の抑制を図ることができる。また、感光体１１上の紙粉を除去するための装置をカートリッジ１７内に保有しなくても良いため、カートリッジ１７の小型化や大容量化が可能となる。また、各色用のカートリッジ１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋを同じ構成にできるため、製造設備を共通にすることが可能となり、製造コストを低減することができる。特に、感光体クリーナレス構成の画像形成装置１００では、感光体１１から転写残トナーを除去する感光体クリーニング装置を備えた構成よりも、感光体１１に紙粉が付着することを抑制する必要性が高い。そのため、感光体クリーナレス構成の画像形成装置１００では、感光体１１から転写残トナーを除去する感光体クリーニング装置を備えた構成よりも、紙粉除去機構１０によって感光体１１に紙粉が付着することによる画像不良を抑制する効果が大きい。
【００４０】
［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１のものと同じである。したがって、実施例１のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００４１】
図３は、本実施例における紙粉除去機構１０の近傍の模式的な断面図である。本実施例では、紙粉除去機構１０は、実施例１の構成に加えて、第１のローラ１ａに接触して配置された第１の摩擦部材７と、第２のローラ２ａに接触して配置された第２の摩擦部材８と、を有する。第１の摩擦部材７は、第１のローラ１ａの回転方向において第１のローラ１ａと第１のシート３との接触部より下流、かつ、第１のローラ１ａと転写材Ｐとの接触部より上流で第１のローラ１ａに接触する。第２の摩擦部材８は、第２のローラ２ａの回転方向において第２のローラ２ａと第２のシート５との接触部より下流、かつ、第２のローラ２ａと転写材Ｐとの接触部より上流で第２のローラ２ａに接触する。
【００４２】
そして、第１の摩擦部材７との接触により摩擦帯電された際の第１のローラ１ａの表面の摩擦帯電極性と、転写材Ｐとの接触により摩擦帯電された際の第１のローラ１ａの表面の摩擦帯電極性とは同極性である。また、第２の摩擦部材８との接触により摩擦帯電された際の第２のローラ２ａの表面の摩擦帯電極性と、転写材Ｐとの接触により摩擦帯電された際の第２のローラ２ａの表面の摩擦帯電極性とは同極性である。換言すると、第１のローラ１ａの表面が第１の摩擦部材７により摩擦帯電される極性と、第２のローラ２ａの表面が第２の摩擦部材８により摩擦帯電される極性とは互いに異なる。そして、第２のローラ２ａの表面が第２の摩擦部材８により摩擦帯電される極性は感光体１１の帯電極性と同極性である。
【００４３】
更に説明すると、第１のローラ１ａの表面の材料は、実施例１と同様にＰＦＡである。そして、本実施例では、第１の摩擦部材７の第１のローラ１ａと接触する表面（本実施例では全体）の材料として、第１のローラ１ａの表面の材料より帯電列が正極性側のナイロンを用いた。これにより、第１のローラ１ａの表面は、第１の摩擦部材７との摩擦により負極性に帯電する。一方、第２のローラ２ａの表面の材料は、実施例１と同様にナイロンである。そして、本実施例では、第２の摩擦部材８の第２のローラ２ａと接触する表面（本実施例では全体）の材料として、第２のローラ２ａの表面の材料より帯電列が負極性側のアクリルを用いた。これにより、第２のローラ２ａの表面は、第２の摩擦部材７との摩擦により正極性に帯電する。
【００４４】
このように、本実施例でも、実施例１と同様に、第１のローラ１ａと第２のローラ２ａとを互いに逆極性に帯電させることができ、転写材Ｐの画像形成面から正極性及び負極性に帯電した紙粉を除去することが可能となり、実施例１と同様の効果が得られる。なお、本実施例では、下流側の第２のローラ２ａの表面が第２の摩擦部材８により摩擦帯電される極性は、感光体１１の帯電極性と同極性とされている。これは、実施例１で説明したのと同じ理由によるものである。そして、本実施例では、第１、第２のローラ１ａ、２ａは、それぞれ第１、第２の摩擦部材７、８との摩擦により帯電するため、転写材Ｐの種類によらず、安定して帯電することができる利点がある。また、本実施例では、第１、第２の摩擦部材７、８の材料で第１、第２のローラ１ａ、２ａの帯電極性を決めることもできるため、例えば第１のローラ１ａと第２のローラ２ａの表面を同じ材料で構成することも可能であり、設計の自由度が増す利点もある。
【００４５】
［実施例３］
次に、本発明の更に他の実施例について説明する。本実施例において、実施例１のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００４６】
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図４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、中間転写ベルト（ＩＴＢ）方式を採用している。
【００４７】
本実施例では、画像形成部Ｓは、第１の像担持体としての感光体１１、帯電装置１２、露光装置１３、現像装置１４、後述する１次転写ローラ１５などで構成される。また、本実施例では、感光体１１の帯電極性、トナーの正規の帯電極性はともに負極性であり、反転現像方式でトナー像が形成される。
【００４８】
本実施例の画像形成装置１００は、各感光体１１に対向して配置された、第２の像担持体としての無端状のベルトで構成された中間転写ベルト４０を有する。中間転写ベルト４０は、感光体１１から転写されたトナー像を転写部で転写材Ｐに転写させる移動可能な中間転写体の一例である。中間転写ベルト４０は、駆動ローラ（２次転写対向ローラ）４１、テンションローラ４２及びアイドラローラ４３に張架されており、駆動ローラ４１が回転駆動されることで図中矢印Ｒ３方向（反時計回り）に回転（周回移動）する。中間転写ベルト４０の内周面側には、各感光体１１に対応して、１次転写手段としての１次転写ローラ１５が配置されている。１次転写ローラ１５は、中間転写ベルト４０を介して感光体１１に向けて押圧（付勢）され、感光体１１と中間転写ベルト４０とが接触する１次転写部Ｎ１を形成する。また、中間転写ベルト４０の外周面側において、駆動ローラ４１と対向する位置には、２次転写手段としての２次転写ローラ４４が配置されている。２次転写ローラ４４は、中間転写ベルト４０を介して駆動ローラ４１に向けて押圧（付勢）され、中間転写ベルト４０と２次転写ローラ４４とが接触する２次転写部Ｎ２を形成する。
【００４９】
感光体１１上に形成されたトナー像は、１次転写部Ｎ１において、１次転写ローラ１５の作用により、中間転写ベルト４０上に１次転写される。１次転写工程時に、１次転写ローラ１５には、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の１次転写バイアス（１次転写電圧）が印加される。例えばフルカラー画像の形成時には、各感光体１１上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像が、中間転写ベルト４０上に重ね合わせるようにして順次転写される。１次転写工程後に感光体１１の表面に残留したトナー（１次転写残トナー）は、現像装置１４に回収される。
【００５０】
中間転写ベルト４０上に形成されたトナー像は、２次転写部Ｎ２において、２次転写ローラ４４の作用により、中間転写ベルト４０と２次転写ローラ４４とに挟持されて搬送される転写材Ｐに２次転写される。２次転写工程時に、２次転写ローラ４４には、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の２次転写バイアス（２次転写電圧）が印加される。転写材Ｐは、実施例１と同様に、カセット３１から給送ローラ３２によって送り出され、第１、第２の搬送ローラ対１、２によって２次転写部Ｎ２へと搬送される。また、トナー像が転写された転写材Ｐは、実施例１と同様に定着処理を受けた後に、排出トレイ１９に排出される。
【００５１】
２次転写工程後に中間転写ベルト４０の表面に残留したトナー（２次転写残トナー）は、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置４５によって中間転写ベルト４０の表面から除去されて回収される。ベルトクリーニング装置４５は、中間転写ベルト４０に当接して配置されたクリーニングブレード４５ａによって、移動する中間転写ベルト４０の表面から２次転写残トナーを掻き取って、回収容器４５ｂに収容する。クリーニングブレード４５ａは、中間転写ベルト４０の移動方向において２次転写部Ｎ２より下流かつ１次転写部Ｎ１より上流で中間転写ベルト４０に接触し、中間転写ベルト４０からトナーを除去するクリーニング部材の一例である。
【００５２】
このような画像形成装置１００では、転写材Ｐの画像形成面に付着していた紙粉が２次転写部Ｎ２で中間転写ベルト４０に転移し、その紙粉が２次転写残トナーを回収するためのクリーニングブレード４５ａに付着することがある。この場合、紙粉がクリーニングブレード４５ａと中間転写ベルト４０との間に噛み込まれ、クリーニングブレード４５ａと中間転写ベルト２０との間に隙間ができるなどして、中間転写ベルト４０のクリーニング不良が生じることがある。また、その隙間を通してクリーニングブレード４５ａをすり抜けた紙粉が、感光体１１に付着して画像不良が発生することがある。
【００５３】
２．紙粉除去装置
次に、本実施例における紙粉除去装置１０について説明する。図５は、本実施例における紙粉除去装置１０の近傍の模式的な断面図である。本実施例における紙粉除去装置１０は、実施例１における紙粉除去装置１０と同様の構成を有する。ただし、本実施例では、上述のように感光体１１の帯電極性、トナーの正規の帯電極性はともに負極性である。そのため、本実施例では、上流側の第１のローラ１ａが正極性に帯電し、下流側の第２のローラ２ａが負極性に帯電するように構成されている。
【００５４】
つまり、本実施例では、第１のローラ１ａの表面は、転写材Ｐとの摺擦で正極性に帯電する部材で構成されている。本実施例では、第１のローラ１ａの表面の材料として、転写材Ｐより帯電列が正極性側のナイロンを用いた。一方、本実施例では、第２のローラ２ａの表面は、転写材Ｐとの摺擦で負極性に帯電する部材で構成されている。本実施例では、第２のローラ２ａの表面の材料として、転写材Ｐより帯電列が負極性側のＰＦＡを用いた。
【００５５】
このような構成により、本実施例では、転写材Ｐの画像形成面から正極性に帯電した紙粉及び負極性に帯電した紙粉を除去することが可能となる。また、実施例１と同様に、本実施例では、第２のローラ２ａの帯電極性は感光体１１の帯電極性と同極性とされている。つまり、第２のローラ２ａで除去できない紙粉は、実質的に感光体１１と同極性である負極性に帯電した紙粉のみとなる。一方、２次転写部Ｎ２では２次転写ローラ４４に感光体１１の帯電極性とは逆極性の正極性の２次転写バイアスが印加されている。そのため、第２のローラ２ａで除去できなかった負極性に帯電した紙粉が中間転写ベルト４０に付着することは抑制される。その結果、紙粉がクリーニングブレード４５ａ、更には感光体１１に到達することが抑制される。したがって、紙粉がクリーニングブレード４５ａに付着することによる中間転写ベルト４０のクリーニング不良、紙粉が感光体１１に付着することによる画像不良を抑制することができる。また、仮に、その負極性に帯電した紙粉が中間転写ベルト４０に転移し、クリーニングブレード４５ａをすり抜けて１次転写部Ｎ１に到達したとしても、その紙粉は感光体１１と同極性に帯電しているため、感光体１１に付着することは抑制される。
【００５６】
なお、本実施例においても、実施例２で説明した第１、第２のローラ１ａ、２ａを摩擦帯電させる第１、第２の摩擦部材７、８を設けてもよい。その場合、本実施例では、第１の摩擦部材７は第１のローラ１ａを正極性に摩擦帯電させ、第２の摩擦部材８は第２のローラ２ａを負極性に摩擦帯電させるように構成すればよい。
【００５７】
［その他］
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
【００５８】
上述の実施例では、画像形成装置は感光体クリーナレス構成を採用していた。しかし、本発明は、感光体から転写残トナーを除去する感光体クリーニング装置を備えた構成にも適用することができる。図６、図７は、感光体クリーニング装置を備えた画像形成装置に本発明を適用した例を示す。図６は図１の画像形成装置１００と同様にＥＴＢ方式を採用した場合であり、図７は図４の画像形成装置１００と同様にＩＴＢ方式を採用した場合である。図６、図７の画像形成装置において、図１、図４の画像形成装置１００とそれぞれ同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素には同一符号を付している。図６、図７の画像形成装置１００では、感光体１１から転写対象（転写材Ｐ又は中間転写体４０）にトナー像を転写した後に感光体１１上に残留した転写残トナーは、感光体クリーニング装置１６によって感光体１１上から除去されて回収される。感光体クリーニング装置１６は、感光体１１に当接して配置されたクリーニングブレードによって、移動する感光体１１の表面から転写残トナーを掻き取って回収する。また、図６、図７の画像形成装置１００は、感光体１１を帯電させる帯電手段として帯電ローラ１２０を有する。図６、図７の画像形成装置１００では、感光体１１に紙粉が付着すると、紙粉が感光体クリーニング装置１６のクリーニングブレードに付着し、クリーニングブレードと感光体１１との間に噛み込まれることがある。すると、クリーニングブレードと感光体１１との間に隙間ができてクリーニング不良が生じたり、その隙間を通してクリーニングブレードをすり抜けた紙粉によって画像不良が発生したりすることがある。したがって、このような構成の画像形成装置においても、紙粉除去機構１０によって感光体１１に紙粉が付着することを抑制することが有効である。
【符号の説明】
【００５９】
１          第１の搬送ローラ対
１ａ        第１のローラ
２          第２の搬送ローラ対
２ａ        第２のローラ
１０        紙粉除去機構
１１        感光体
２０        転写ベルト
４０        中間転写ベルト
【図１】
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【図２】
0006794134.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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