JP2006178078A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006178078A JP2006178078A JP2004369665A JP2004369665A JP2006178078A JP 2006178078 A JP2006178078 A JP 2006178078A JP 2004369665 A JP2004369665 A JP 2004369665A JP 2004369665 A JP2004369665 A JP 2004369665A JP 2006178078 A JP2006178078 A JP 2006178078A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image forming
- toner
- image
- vibration
- brush
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000005513 bias potential Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 44
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 8
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 7
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Cleaning In Electrography (AREA)
Abstract
Description
この発明は画像形成装置に関し、特に、トナー像を記録媒体に転写した後に像担持体上に残留したトナーを回収して再利用するクリーナレス方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to a cleanerless image forming apparatus that collects and reuses toner remaining on an image carrier after a toner image is transferred to a recording medium.
従来の電子写真方式の複写機やプリンタ等の画像形成装置は、帯電装置を使用して像担持体(例えば感光体ドラム)の表面を均一に帯電させ、その上に画像を露光して画像潜像を形成する。そして形成された画像潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、これを記録媒体に転写し、或いは中間転写体の上に転写した上でさらに記録媒体に転写し、転写されたトナー像を定着装置により加熱定着処理して画像形成が行われる。 2. Description of the Related Art Conventional image forming apparatuses such as electrophotographic copying machines and printers use a charging device to uniformly charge the surface of an image carrier (for example, a photosensitive drum) and expose an image on the surface to expose an image latent image. Form an image. The formed image latent image is developed with toner to form a toner image, which is transferred to a recording medium, or transferred onto an intermediate transfer member, and further transferred to a recording medium. The transferred toner image Is heated and fixed by a fixing device to form an image.
このような画像形成装置では、従来は像担持体や中間転写体(以下、像担持体という)の上に形成されたトナー像を記録媒体に転写した後、像担持体上に残留するトナーを清掃するクリーニング装置が設けられている。 In such an image forming apparatus, conventionally, after a toner image formed on an image carrier or an intermediate transfer member (hereinafter referred to as an image carrier) is transferred to a recording medium, the toner remaining on the image carrier is removed. A cleaning device for cleaning is provided.
このようなクリーニング装置には、導電性の繊維から構成されるクリーニングブラシを使用するものがあり、像担持体の表面にクリーニングブラシが接触配置され、クリーニングブラシには像担持体の表面に付着したトナーを除去するために適当な極性の静電気が供給される。また、クリーニングブラシには、ブラシ毛に付着したトナー粒子を払い落とすトナー除去ロールが接触配置されている。 Some of these cleaning devices use a cleaning brush made of conductive fibers, and the cleaning brush is in contact with the surface of the image carrier, and the cleaning brush adheres to the surface of the image carrier. An appropriate polarity of static electricity is provided to remove the toner. The cleaning brush is disposed in contact with a toner removing roll that wipes off the toner particles adhering to the bristles.
クリーニング装置の作動により、像担持体の表面に付着したトナーはクリーニングブラシに吸着され、像担持体表面のクリーニングが実行される。クリーニングブラシに吸着されたトナー粒子はトナー除去ロールにより除去されるが、完全には除去されないため、除去されなかったトナー粒子がクリーニングブラシの内部に徐々に蓄積され、最後にはクリーニング不良という結果に至る。 By the operation of the cleaning device, the toner adhering to the surface of the image carrier is adsorbed by the cleaning brush, and the image carrier surface is cleaned. The toner particles adsorbed on the cleaning brush are removed by the toner removing roll, but are not completely removed. Therefore, the toner particles that have not been removed are gradually accumulated inside the cleaning brush, and finally the cleaning is poor. It reaches.
この課題への対処のため、像担持体とクリーニングブラシとの接触部に、像担持体の裏面側から超音波振動を与える超音波振動装置を配置したものが提案されている。この装置によれば、像担持体とトナー粒子との間の表面付着力が減少するほか、クリーニングブラシのブラシ毛の先端にトナー粒子が集まるので、クリーニングブラシに付着したトナー粒子は、トナー除去ロールによって容易に除去することができ、クリーニング不良を回避することができると言われている(特許文献1参照)。
上記したクリーニング装置では、クリーニングブラシに付着したトナー粒子はトナー除去ロールによって除去されて廃トナーユニットに貯蔵され、廃トナーユニットは保守点検等の際にサービスマンにより交換するようになっていた。 In the cleaning device described above, the toner particles adhering to the cleaning brush are removed by a toner removing roll and stored in a waste toner unit, and the waste toner unit is replaced by a service person during maintenance and inspection.
一方、最近の画像形成装置では、小形化、低コスト化、メインテナンスフリー化等の要請が高まり、廃トナーユニットを省き像担持体上に残留したトナー(以下、転写残トナーという)を現像器に回収して再利用し、トナー補給回数を減らすと共にトナーの消費を低減させるクリーナレスシステムを備えた画像形成装置が開発されている。 On the other hand, in recent image forming apparatuses, there is a growing demand for downsizing, cost reduction, maintenance-free, etc., and the toner remaining on the image carrier without the waste toner unit (hereinafter referred to as transfer residual toner) is used as a developing device. An image forming apparatus equipped with a cleanerless system that collects and reuses toner to reduce the number of toner replenishment and reduce toner consumption has been developed.
このクリーナレスシステムは、像担持体の表面に形成された画像潜像の現像工程と同時に前回の作像処理における転写工程時に転写されずに、像担持体上に残留した転写残トナーのクリーニング工程も実行するようにしたものであり、従来の画像形成装置で転写部と帯電部との間に配置されていたクリーニング装置を備えていないので、画像形成装置全体を小形に纏めることができる。 This cleaner-less system is a process for cleaning the transfer residual toner remaining on the image carrier without being transferred at the time of the transfer process in the previous image forming process at the same time as the development process of the latent image formed on the surface of the image carrier. Since the conventional image forming apparatus does not include the cleaning device disposed between the transfer unit and the charging unit, the entire image forming device can be reduced in size.
しかしながら、上記したクリーナレスシステムを備えた画像形成装置では、転写残トナーが像担持体の表面に残っていると、次の作像処理では、この転写残トナーを通して帯電、露光工程が実行されるので、帯電むらや露光むらが生じるという不都合が発生する。 However, in the image forming apparatus provided with the cleanerless system described above, if transfer residual toner remains on the surface of the image carrier, charging and exposure processes are executed through the transfer residual toner in the next image forming process. Therefore, inconveniences such as uneven charging and uneven exposure occur.
そこで、転写部と帯電部との間にブラシなどから構成される転写残トナーを回収する部材を配置し、このブラシ部材により作像期間中に発生した転写残トナーを一旦取り込み蓄積して、作像期間外に像担持体の上に吐出すように構成することが考えられるが、ブラシ部材の保持能力を高めたり、一定量の転写残トナーが蓄積された時に強制的に吐き出す工程を設けるなどの手段を講じる必要があり、装置全体が大型化したり、制御が複雑になったり、コスト高になるといった問題や、ブラシ部材にトナーが蓄積して保守性が良好でなくなったり画像品質に影響を及ぼしたりするなどの問題があった。 Therefore, a member for collecting the transfer residual toner composed of a brush or the like is disposed between the transfer portion and the charging portion, and the transfer residual toner generated during the image forming period is once taken in and accumulated by the brush member. Although it is conceivable that the ink is discharged onto the image carrier outside the image period, the holding ability of the brush member is increased, or a process for forcibly discharging when a certain amount of transfer residual toner is accumulated is provided. This means that the entire device is enlarged, the control becomes complicated, the cost is high, the toner accumulates on the brush member, and the maintainability becomes poor, and the image quality is affected. There was a problem such as giving.
この発明は、上記した従来のクリーナレスシステムの画像形成装置における、像担持体の表面の転写残トナーに基づく帯電むらや露光むらが生じる等の上記不都合を解決し、高品質の画像形成が行なえると共に、小形で低コスト、且つ保守性の良好な画像形成装置を提供することを目的とするものである。 The present invention solves the above-mentioned disadvantages such as uneven charging and uneven exposure due to transfer residual toner on the surface of the image carrier in the above-described conventional cleanerless system image forming apparatus, and enables high-quality image formation. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus that is small, low-cost, and has good maintainability.
この発明は、上記課題を解決するもので、請求項1の発明は、所定方向に一定速度で回転する像担持体と、その周囲に配置された帯電装置と、露光装置と、現像装置と、転写装置と、像担持体表面に残留する転写残トナーを一時的に取り込み吐出するトナー回収装置とから構成される作像装置と、その作像装置の動作を制御する制御装置を備えた画像形成装置において、前記トナー回収装置はトナー回収ブラシとトナー回収ブラシに機械的振動を付与する振動装置とから構成され、前記制御装置は前記作像装置による作像期間と非作像期間とに応じてトナー回収ブラシに振動を付与する振動装置を制御することを特徴とする画像形成装置である。 The present invention solves the above problems, and the invention of claim 1 is directed to an image carrier that rotates in a predetermined direction at a constant speed, a charging device disposed around the image carrier, an exposure device, a developing device, Image forming apparatus including an image forming apparatus including a transfer apparatus and a toner collecting apparatus that temporarily takes in and discharges transfer residual toner remaining on the surface of the image carrier, and a control device that controls the operation of the image forming apparatus. In the apparatus, the toner recovery device includes a toner recovery brush and a vibration device that applies mechanical vibration to the toner recovery brush, and the control device responds to an image forming period and a non-image forming period of the image forming device. An image forming apparatus that controls a vibration device that applies vibration to a toner recovery brush.
そして、前記制御装置は、前記作像装置による非作像期間ではトナー回収ブラシに振動を付与するよう前記振動装置を制御するものとする。 The control device controls the vibration device so as to apply vibration to the toner recovery brush during a non-image formation period of the image forming device.
また、前記制御装置は、前記作像装置による作像期間ではトナー回収ブラシに強度の弱い振動を付与し、非作像期間ではトナー回収ブラシに強度の強い振動を付与するよう振動装置を制御するようにしてもよい。 In addition, the control device controls the vibration device to apply a low-intensity vibration to the toner collection brush during the image forming period by the image forming device and to apply a strong vibration to the toner collection brush during the non-image formation period. You may do it.
さらに、前記トナー回収装置は、更にトナー回収ブラシにバイアス電位を供給するバイアス電源を備え、前記制御装置は、前記作像装置による非作像期間ではトナー回収装置のトナー回収ブラシに振動を付与すると共に、トナー回収ブラシに所定の戻りバイアス電位を印加するよう前記振動装置及びバイアス電源を制御するように構成してもよい。 Further, the toner recovery device further includes a bias power supply for supplying a bias potential to the toner recovery brush, and the control device applies vibration to the toner recovery brush of the toner recovery device during a non-image forming period by the image forming device. In addition, the vibration device and the bias power source may be controlled so as to apply a predetermined return bias potential to the toner recovery brush.
また、前記トナー回収装置は、更にトナー回収ブラシにバイアス電位を供給するバイアス電源を備え、前記制御装置は、前記作像装置による作像期間ではトナー回収ブラシに強度の弱い振動を付与し、非作像期間ではトナー回収ブラシに強度の強い振動を付与すると共に、非作像期間ではトナー回収ブラシに所定の戻りバイアス電位を印加するよう前記振動装置及びバイアス電源を制御するように構成してもよい。 The toner collecting device further includes a bias power source for supplying a bias potential to the toner collecting brush, and the control device applies a low-intensity vibration to the toner collecting brush during an image forming period of the image forming device. The vibration recovery device and the bias power source may be controlled to apply a strong vibration to the toner recovery brush during the image forming period and to apply a predetermined return bias potential to the toner recovery brush during the non-image generation period. Good.
そして、前記振動装置には、圧電素子を使用した超音波振動装置を使用することができる。 An ultrasonic vibration device using a piezoelectric element can be used as the vibration device.
以上詳細に説明したとおり、この発明によれば、作像期間中に像担持体の表面に形成されたトナー像が記録媒体に転写された後に像担持体の表面の転写残トナーはトナー回収装置の回転ブラシに一時的に取り込まれ、非作像期間中に像担持体表面に排出され、現像装置内部に回収されるものであり、このとき、トナー回収装置の回転ブラシに一時的に取り込まれたトナーは、回転ブラシに超音波振動を与えるときは、効率よく短時間で像担持体表面に排出することができる。 As described above in detail, according to the present invention, after the toner image formed on the surface of the image carrier during the image forming period is transferred to the recording medium, the transfer residual toner on the surface of the image carrier is removed by the toner recovery device. Is temporarily taken in by the rotating brush of the toner, discharged onto the surface of the image carrier during the non-image forming period, and collected inside the developing device. At this time, it is temporarily taken in by the rotating brush of the toner collecting device. When the ultrasonic vibration is applied to the rotating brush, the toner can be efficiently discharged to the surface of the image carrier in a short time.
これにより、長期間使用してもトナー回収装置の回転ブラシにトナーが蓄積されることがなく、クリーニング不良が発生しないので、像担持体の帯電むらや露光むらの発生を防止でき、高品質の画像形成ができる画像形成装置を提供することができる。 This prevents toner from accumulating on the rotating brush of the toner recovery device even when used for a long period of time, so that defective cleaning does not occur. An image forming apparatus capable of forming an image can be provided.
また、この発明によれば、回転ブラシに一時的に取り込まれたトナーを非作像期間中に像担持体表面に排出して現像装置内部に回収するから、従来のトナー回収装置よりも小形にでき、画像形成装置を小形に構成することができる。 In addition, according to the present invention, the toner temporarily taken in by the rotating brush is discharged to the surface of the image carrier during the non-image forming period and collected inside the developing device, so that it is smaller than the conventional toner collecting device. The image forming apparatus can be configured in a small size.
さらに、回転ブラシを軸方向に振動させるときは、回転ブラシによる像担持体の摩耗を均一にすることができ、像担持体の寿命を長く維持することができる。 Further, when the rotary brush is vibrated in the axial direction, the wear of the image carrier by the rotary brush can be made uniform, and the life of the image carrier can be maintained long.
以下、この発明の実施の形態について説明する。図1は、この発明の実施の形態の画像形成装置の構成の概略を説明する図、図2はそのトナー回収装置の部分を拡大して示した図、図3はトナー回収装置の他の例を拡大して示した図である。 Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of the configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a portion of the toner recovery device, and FIG. 3 is another example of the toner recovery device. It is the figure which expanded and showed.
図1において、画像形成装置10は、図示しない駆動装置により矢印a方向に一定速度で回転する像担持体である感光体11の周囲に、帯電装置である帯電装置12、露光装置13、現像装置14、転写装置15、トナー回収装置18が配置されている。また、転写装置15を通過した後の記録媒体Pの搬送方向下流側には定着装置17が配置されている。トナー回収装置18は回転ブラシ18aと超音波振動装置18bから構成され、回転ブラシ18aには電源19からバイアス電位が印加されるが、これについては後で詳細に説明する。
In FIG. 1, an
画像形成装置10による画像形成動作を簡単に説明する。まず、電源の投入により感光体11は矢印a方向に一定速度で回転しているものとする。帯電装置12により感光体11の表面が均一に帯電される。図示しない原稿台上の原稿画像が走査光学系により読み取られて出力された画像信号、或いは図示しないパソコン等から出力された画像信号により、露光装置13のレーザ装置から放射されるレーザ光が変調され、変調されたレーザ光が感光体11の表面に投射されて、画像潜像が形成される。
An image forming operation by the
感光体11の表面に形成された画像潜像は、現像装置14の現像剤で現像され、トナー像が形成される。トナー像が転写位置に到達するタイミングに合わせて図示されていない給紙装置から転写位置に搬送された記録媒体Pの上に、転写装置15の作用によりトナー像が転写される。トナー像が転写された記録媒体Pは、更に定着装置17により定着処理されて画像形成処理が終了する。
The latent image formed on the surface of the
感光体11の表面に残留した転写残トナーは、作像期間においてトナー回収装置18の回転ブラシ18aに取り込まれた後、非作像期間においてに感光体11の表面に吐出され、帯電装置12の下を通過した後、現像装置14の内部に回収される。
The transfer residual toner remaining on the surface of the
次に、図2を参照してトナー回収装置18の構成と動作について説明する。
Next, the configuration and operation of the
トナー回収装置18は、感光体11の表面に接触し、感光体の回転方向(矢印a方向)とは逆方向(矢印b方向)に回転する回転ブラシ18aと、回転ブラシ18aに振動を付与する超音波振動装置18bとから構成され、また、回転ブラシ18aには電源19から戻りバイアス電位が印加される。なお、戻りバイアス電位とは、回転ブラシ18aに付着しているトナーを感光体11の表面に向けて飛翔させる方向の電位を言う。
The
回転ブラシ18aは、ステンレス、アルミニウム等の金属又は導電性材料からなる芯金の上に、合成樹脂材料に導電性材料を混合して形成した導電性繊維のブラシ毛を基布に植毛したブラシ素材を巻き付けてローラ状に形成したものである。
The
合成樹脂材料としては、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリウレタン、アクリルなどが使用できるが、特にポリアミドを主成分とするものが好ましい。導電性材料としては、導電性カーボン、金属粉末、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫等を用いることができ、合成樹脂材料に均一に混合できる材料であれば、これらに限定されるものではない。 As the synthetic resin material, polyamide, polyethylene terephthalate, polyolefin, polycarbonate, polyurethane, acrylic, and the like can be used. As the conductive material, conductive carbon, metal powder, zinc oxide, titanium oxide, tin oxide, or the like can be used, and the conductive material is not limited to these as long as the material can be uniformly mixed with the synthetic resin material.
ブラシ素材を芯金の上に巻き付けるには隙間なく巻くことが求められるから、作業方法としては帯状に裁断したブラシ素材を芯金の上にスパイラル状に巻き付ける方法が容易である。但し、ブラシ素材を隙間なく巻くことができれば、この方法に限られるものではない。 Since it is required to wind the brush material on the metal core without any gaps, a method of winding the brush material cut into a strip shape in a spiral shape on the metal core is easy. However, the method is not limited to this method as long as the brush material can be wound without a gap.
超音波振動装置18bは、圧電素子を使用した超音波振動子を備えた公知のものを使用するが、回転ブラシ18aに機械的振動を付与できるものであればこれに限られるものではない。超音波振動を利用することで、回転ブラシ18aに振動を付与しても画像形成装置から不快な音響が発生することはない。
As the
超音波振動装置18bは、超音波振動子の振動部先端が回転ブラシ18aの芯金18cに当接し、回転ブラシ18aに、感光体11に向かう方向及びこれと反対方向に往復振動させるように構成される。図2では、超音波振動装置18bは、芯金18cからみて感光体11と反対側に配置されているが、超音波振動装置18bを芯金18cと感光体11との間に配置してもよく、いずれの配置でも回転ブラシ18aに超音波振動を与えることができる。
The
図3は、トナー回収装置の他の実施例を拡大して示した図である。図2に示すトナー回収装置と同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略し、相違点を説明する。 FIG. 3 is an enlarged view showing another embodiment of the toner recovery device. The same members as those in the toner recovery apparatus shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof will be omitted, and differences will be described.
図3に示すトナー回収装置は、回転ブラシ18aに超音波振動を与える方向が図2に示すものと異なる。即ち、図2に示すトナー回収装置は、感光体11に向かう方向及びこれと反対方向に往復振動させるものであるが、図3に示すトナー回収装置は、芯金18cの軸方向端部に超音波振動装置18bを配置し、回転ブラシ18aを軸方向へ往復振動させるようにしたものである。両者とも、回転ブラシ18aに超音波振動を与えるものであるが、図3に示す構成では、回転ブラシの振動による感光体表面に与える摩耗の影響が略均一になり、感光体の寿命を延ばすことができる。
The toner collection device shown in FIG. 3 differs from that shown in FIG. 2 in the direction in which ultrasonic vibration is applied to the
次に、トナー回収装置の動作について説明する。トナー回収装置の動作には第1実施例と第2実施例を示した。 Next, the operation of the toner recovery device will be described. The operation of the toner recovery apparatus is shown in the first and second embodiments.
図4は、第1実施例の動作を説明するタイミングチャートであって、ここでは3枚の画像を形成するときの動作タイミングを示している。 FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the first embodiment, and shows the operation timing when three images are formed.
画像形成サイクルが開始されると、まず非作像期間(期間a)に入る。制御装置の制御により超音波振動装置18bがON、回転ブラシ18aへの戻りバイアス電位の印加がONとなり、回転ブラシ18aは超音波振動で振動を始め、回転ブラシ18aには戻りバイアス電位が印加され、付着しているトナーは振動とバイアス電位により感光体11の表面に吐出され、現像装置に回収される。
When the image forming cycle is started, first, a non-image forming period (period a) is entered. Under the control of the control device, the
非作像期間(期間a)が経過すると第1の作像期間(期間b1 )に入る。超音波振動装置18bがOFF、戻りバイアス電位がOFFとなり、作像装置による第1枚目の画像の画像形成動作が開始される。感光体11の表面に形成されたトナー像は記録媒体Pに転写され、感光体11の表面の転写残トナーは回転ブラシ18aにより吸着され、転写残トナーの清掃が行われる。
When the non-imaging period (period a) elapses, the first imaging period (period b1) starts. The
第1の作像期間(期間b1 )が経過すると第1枚目の画像の画像形成動作が終了し、非作像期間(期間c1 )に入る。超音波振動装置18bがON、戻りバイアス電位がONとなり、回転ブラシ18aは振動を開始、回転ブラシ18aには戻りバイアス電位が印加され、回転ブラシ18aに吸着されていた転写残トナーは感光体11の表面に吐出され、現像装置に回収される。
When the first image forming period (period b1) elapses, the image forming operation of the first image is finished, and the non-image forming period (period c1) is entered. The
非作像期間(期間c1 )が経過すると第2の作像期間(期間b2 )に入る。超音波振動装置18bがOFF、戻りバイアス電位がOFFとなり、作像装置による第2枚目の画像の画像形成動作が開始される。先の画像形成と同様に、感光体11の表面に形成されたトナー像は記録媒体に転写され、感光体11の表面の転写残トナーは回転ブラシ18aにより吸着され、転写残トナーの清掃が行われる。
When the non-imaging period (period c1) elapses, the second imaging period (period b2) starts. The
第2の作像期間(期間b2 )が経過すると第2枚目の画像の画像形成動作が終了し、非作像期間(期間c2 )に入る。超音波振動装置18bがON、戻りバイアス電位がONとなり、回転ブラシ18aは振動を開始、回転ブラシ18aには戻りバイアス電位が印加され、回転ブラシ18aに吸着されていた転写残トナーは感光体11の表面に吐出され、現像装置に回収される。
When the second image forming period (period b2) elapses, the image forming operation of the second image is finished, and the non-image forming period (period c2) is entered. The
非作像期間(期間c2 )が経過すると第3の作像期間(期間b3 )に入る。超音波振動装置18bがOFF、戻りバイアス電位がOFFとなり、作像装置による第2枚目の画像の画像形成動作が開始される。先の画像形成と同様に、感光体11の表面に形成されたトナー像は記録媒体に転写され、感光体11の表面の転写残トナーは回転ブラシ18aにより吸着され、転写残トナーの清掃が行われる。
When the non-imaging period (period c2) elapses, the third imaging period (period b3) starts. The
第3の作像期間(期間b3 )が経過すると第3枚目の画像の画像形成動作が終了し、非作像期間(期間c3 )に入る。超音波振動装置18bがON、戻りバイアス電位がONとなり、回転ブラシ18aは振動を開始、回転ブラシ18aには戻りバイアス電位が印加され、回転ブラシ18aに吸着されていた転写残トナーは感光体11の表面に吐出され、現像装置に回収される。
When the third image forming period (period b3) elapses, the image forming operation of the third image is finished, and the non-image forming period (period c3) is entered. The
非作像期間(期間c3 )の経過により転写残トナーの回収が終了し、超音波振動装置18bはOFF、戻りバイアス電位もOFFとなり、画像形成動作は終了する。
After the non-image forming period (period c3) has elapsed, the collection of the transfer residual toner is completed, the
図5は、第2実施例の動作を説明するタイミングチャートであって、ここでは3枚の画像を形成するときの動作タイミングを示している。 FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the second embodiment, and shows the operation timing when three images are formed.
画像形成サイクルが開始されると、まず、非作像期間(期間a)に入る。制御装置の制御により超音波振動装置18bは第1の振動強度(強度大)でON、回転ブラシ18aへの戻りバイアス電位の印加がONとなり、回転ブラシ18aは振動強度大で振動を開始、回転ブラシ18aには戻りバイアス電位が印加され、付着しているトナーは振動とバイアス電位により感光体11の表面に吐出され、現像装置に回収される。
When the image forming cycle is started, first, a non-image forming period (period a) is entered. Under the control of the control device, the
非作像期間(期間a)が経過すると第1の作像期間(期間b1 )に入る。超音波振動装置18bは第2の振動強度(強度弱)でONを維持、戻りバイアス電位はOFFとなり、作像装置による第1枚目の画像の画像形成動作が開始される。感光体11の表面に形成されたトナー像は記録媒体Pに転写され、感光体11の表面の転写残トナーは回転ブラシ18aにより吸着され、転写残トナーの清掃が行われる。
When the non-imaging period (period a) elapses, the first imaging period (period b1) starts. The
第1の作像期間(期間b1 )が経過すると第1枚目の画像の画像形成動作が終了し、非作像期間(期間c1 )に入る。超音波振動装置18bは第1の振動強度(強度大)でONを維持、戻りバイアス電位がONとなり、回転ブラシ18aは振動強度大で振動を開始、回転ブラシ18aには戻りバイアス電位が印加され、回転ブラシ18aに吸着されていた転写残トナーは感光体11の表面に吐出され、現像装置に回収される。
When the first image forming period (period b1) elapses, the image forming operation of the first image is finished, and the non-image forming period (period c1) is entered. The
非作像期間(期間c1 )が経過すると第2の作像期間(期間b2 )に入る。超音波振動装置18bは第2の振動強度(強度弱)でONを維持、戻りバイアス電位がOFFとなり、作像装置による第2枚目の画像の画像形成動作が開始される。先の画像形成と同様に、感光体11の表面に形成されたトナー像は記録媒体に転写され、感光体11の表面の転写残トナーは回転ブラシ18aにより吸着され、転写残トナーの清掃が行われる。
When the non-imaging period (period c1) elapses, the second imaging period (period b2) starts. The
第2の作像期間(期間b2 )が経過すると第2枚目の画像の画像形成動作が終了し、非作像期間(期間c2 )に入る。超音波振動装置18bは第1の振動強度(強度大)でONを維持、戻りバイアス電位がONとなり、回転ブラシ18aは振動強度大で振動を開始、回転ブラシ18aには戻りバイアス電位が印加され、回転ブラシ18aに吸着されていた転写残トナーは感光体11の表面に吐出され、現像装置に回収される。
When the second image forming period (period b2) elapses, the image forming operation of the second image is finished, and the non-image forming period (period c2) is entered. The
非作像期間(期間c2 )が経過すると第3の作像期間(期間b3 )に入る。超音波振動装置18bは第2の振動強度(強度弱)でONを維持、戻りバイアス電位がOFFとなり、作像装置による第3枚目の画像の画像形成動作が開始される。先の画像形成と同様に、感光体11の表面に形成されたトナー像は記録媒体に転写され、感光体11の表面の転写残トナーは回転ブラシ18aにより吸着され、転写残トナーの清掃が行われる。
When the non-imaging period (period c2) elapses, the third imaging period (period b3) starts. The
第3の作像期間(期間b3 )が経過すると第3枚目の画像の画像形成動作が終了し、非作像期間(期間c3 )に入る。超音波振動装置18bは第1の振動強度(強度大)でONを維持、戻りバイアス電位がONとなり、回転ブラシ18aは振動強度大で振動を開始、回転ブラシ18aには戻りバイアス電位が印加され、回転ブラシ18aに吸着されていた転写残トナーは感光体11の表面に吐出され、現像装置に回収される。
When the third image forming period (period b3) elapses, the image forming operation of the third image is finished, and the non-image forming period (period c3) is entered. The
非作像期間(期間c3 )の経過により転写残トナーの回収が終了し、超音波振動装置18bはOFF、戻りバイアス電位もOFFとなり、画像形成動作は終了する。
After the non-image forming period (period c3) has elapsed, the collection of the transfer residual toner is completed, the
以上説明した第1及び第2実施例では、各非作像期間毎に超音波振動装置18bを駆動して、回転ブラシに振動を与えているが、必ずしも各非作像期間毎に回転ブラシに振動を与えなくともよい。例えば複数枚(例えば3枚)の画像形成処理の終了後に回転ブラシに振動を与えるようにしてもよく、また、最後の画像形成処理が終了したとき、回転ブラシに振動を与えるようにしてもよい。さらに、処理した画像サイズや画像枚数に応じて回転ブラシに振動を与える時間を調整するようにしてもよい。
In the first and second embodiments described above, the
図6は、トナー回収装置の評価結果を示す図である。評価する条件としては、原稿画像の黒/白比(B/W比)5%、連続画像形成枚数10000枚とし、上記した画像形成サイクルの第1実施例で動作させた場合、第2実施例で動作させた場合、超音波振動装置による振動だけを与えた場合、戻りバイアス電位を与えた場合、及び振動と戻りバイアス電位だけを与えた場合について、回転ブラシ内部のトナー蓄積量と画像品質を目視により評価した。 FIG. 6 is a diagram illustrating evaluation results of the toner recovery device. As conditions for evaluation, the black / white ratio (B / W ratio) of the original image is 5% and the number of continuous image formation is 10,000. When the operation is performed in the first embodiment of the image forming cycle described above, the second embodiment is performed. The amount of toner accumulated in the rotating brush and the image quality are measured when only the vibration by the ultrasonic vibration device is applied, when the return bias potential is applied, and when only the vibration and the return bias potential are applied. Visual evaluation was made.
評価結果は、トナー蓄積量については、トナー蓄積が殆どなく特に良好なものを◎、良好なものを○、○よりも多いトナー蓄積が認められるものを△、トナー蓄積が多く実用に適さないものを×、特に不良なものを××で表示した。また、画像品質については、露光の際に転写残トナーによる露光ケラレ(露光されない部分)が生じた画像部分の有無を評価し、異常なし、注意して観察すると僅かに露光ケラレ画像発生が見受けられる、軽微な露光ケラレ画像発生、明らかな露光ケラレ画像発生の4区分に区分して目視により評価した。 The evaluation results show that the toner accumulation amount is very good with little toner accumulation, ◎, good ones, ◯ when more toner accumulation is recognized than △, toner accumulation is not suitable for practical use. X, especially bad ones are indicated by xx. As for the image quality, the presence or absence of an image portion in which exposure vignetting (non-exposed portion) caused by transfer residual toner occurred during the exposure was evaluated. The evaluation was made visually by dividing into four categories: generation of slight exposure vignetting image and generation of clear exposure vignetting image.
図6に示す評価結果から明らかなように、画像形成装置を第1実施例の動作タイミングで動作させた場合、第2実施例の動作タイミングで動作させた場合は、回転ブラシ内部のトナー蓄積量が少なく、画像品質も良好であった。特に第2実施例の動作タイミングで動作させた場合は、回転ブラシ内部のトナー蓄積量が少なかった。 As is apparent from the evaluation results shown in FIG. 6, when the image forming apparatus is operated at the operation timing of the first embodiment, or when it is operated at the operation timing of the second embodiment, the toner accumulation amount inside the rotary brush The image quality was also good. In particular, when the toner was operated at the operation timing of the second embodiment, the toner accumulation amount inside the rotating brush was small.
また、振動だけを与えた場合は、実施例に比べてトナー蓄積量がやや不利になり、注意深く観察すると僅かに露光ケラレ画像が認められることが確認された。戻りバイアス電位を与えた場合は、トナー蓄積量が実用に適さないレベルに達し、また、軽微な露光ケラレ画像の発生が認められた。また、振動と戻りバイアス電位だけを与えた場合は、明らかな露光ケラレ画像の発生が認められ、トナー回収装置の回転ブラシに振動を与える効果、及び戻りバイアス電位の印加の効果が確認された。 In addition, when only vibration was applied, the amount of accumulated toner was slightly disadvantageous compared to the example, and it was confirmed that slight exposure vignetting images were observed when carefully observed. When a return bias potential was applied, the toner accumulation amount reached a level unsuitable for practical use, and generation of a slight exposure vignetting image was observed. Further, when only the vibration and the return bias potential were applied, the occurrence of a clear exposure vignetting image was observed, and the effect of applying vibration to the rotating brush of the toner recovery device and the effect of applying the return bias potential were confirmed.
像担持体の表面に形成されたトナー像が記録媒体に転写された後、像担持体の表面に残留した転写残トナーを一時的に取り込み排出する回転ブラシを持つトナー回収装置を備えた画像形成装置である。回転ブラシに超音波振動を与えることで取り込まれたトナーを効率よく排出することができ、転写残トナーに基づく像担持体の帯電むらや露光むらの発生を防止し、高品質の画像形成ができる画像形成装置を提供できる。 Image formation provided with a toner recovery device having a rotating brush for temporarily taking in and discharging residual toner remaining on the surface of the image carrier after the toner image formed on the surface of the image carrier is transferred to a recording medium Device. By applying ultrasonic vibration to the rotating brush, it is possible to efficiently discharge the toner that has been taken in, prevent the occurrence of uneven charging and exposure unevenness of the image carrier based on the residual toner, and form a high-quality image. An image forming apparatus can be provided.
10 画像形成装置
11 感光体(像担持体)
12 帯電装置
13 露光装置
14 現像装置
15 転写装置
17 定着装置
18 トナー回収装置
18a 回転ブラシ
18b 超音波振動装置
18c 芯金
19 電源
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記トナー回収装置はトナー回収ブラシとトナー回収ブラシに機械的振動を付与する振動装置とから構成され、前記制御装置は前記作像装置による作像期間と非作像期間とに応じてトナー回収ブラシに振動を付与する振動装置を制御すること
を特徴とする画像形成装置。 An image carrier that rotates at a constant speed in a predetermined direction, and a toner recovery device that temporarily takes in and discharges residual toner remaining on the surface of the charging device, exposure device, developing device, transfer device, and image carrier disposed around the image carrier. In an image forming apparatus including an image forming apparatus configured by the apparatus and a control device that controls the operation of the image forming apparatus,
The toner recovery device includes a toner recovery brush and a vibration device that applies mechanical vibration to the toner recovery brush, and the control device is configured to control the toner recovery brush according to an image forming period and a non-image forming period of the image forming device. An image forming apparatus that controls a vibration device that applies vibrations to the image forming apparatus.
を特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control device controls the vibration device so as to apply vibration to the toner collection brush during a non-image formation period of the image forming device.
を特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The control device controls the vibration device so as to apply a weak vibration to the toner collecting brush during the image forming period by the image forming device and to apply a strong vibration to the toner collecting brush during the non-image forming period. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
を特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The toner collecting device further includes a bias power source that supplies a bias potential to the toner collecting brush, and the control device applies vibration to the toner collecting brush of the toner collecting device during a non-image forming period by the image forming device. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the bias power source and the vibration device are controlled so as to apply a predetermined return bias potential to the toner recovery brush.
を特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The toner recovery device further includes a bias power source for supplying a bias potential to the toner recovery brush, and the control device applies a low intensity vibration to the toner recovery brush during an image forming period of the image forming device, thereby preventing non-image formation. 2. The bias power supply and the vibration device are controlled so that a strong vibration is applied to the toner recovery brush during the period and a predetermined return bias potential is applied to the toner recovery brush during the non-image forming period. The image forming apparatus described.
を特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the vibration device is an ultrasonic vibration device using a piezoelectric element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004369665A JP2006178078A (en) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004369665A JP2006178078A (en) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | Image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006178078A true JP2006178078A (en) | 2006-07-06 |
Family
ID=36732257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004369665A Pending JP2006178078A (en) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006178078A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008233359A (en) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2014142638A (en) * | 2013-01-22 | 2014-08-07 | Xerox Corp | Systems and methods for cleaning bias charge roll surface in printing systems |
-
2004
- 2004-12-21 JP JP2004369665A patent/JP2006178078A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008233359A (en) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2014142638A (en) * | 2013-01-22 | 2014-08-07 | Xerox Corp | Systems and methods for cleaning bias charge roll surface in printing systems |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6744994B2 (en) | Image forming apparatus with environmentally-controlled first and second charging members | |
JP4065496B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2008185989A (en) | Image forming apparatus | |
JP2003156982A (en) | Image forming apparatus | |
JP5121216B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2008180902A (en) | Image forming device | |
US6611668B2 (en) | Image forming apparatus with residual developing charging feature | |
JP2008070811A (en) | Charging device and image forming apparatus | |
JP4804129B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2006178078A (en) | Image forming apparatus | |
JP5268987B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP3833160B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4484901B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP3888675B2 (en) | Cleaning device and image forming apparatus having the cleaning device | |
JP3434413B2 (en) | Image forming device | |
US6839530B2 (en) | Image forming apparatus with image bearing member particle collection using timed voltage application to the apparatus developing unit | |
JP2004054141A (en) | Image forming apparatus | |
JP5072647B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4687114B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4914707B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2009122517A (en) | Image forming apparatus | |
JP2009037053A (en) | Image forming apparatus | |
JP2004233652A (en) | Cleaning apparatus and image forming device | |
JP2005070311A (en) | Image forming apparatus | |
JP5073419B2 (en) | Image forming apparatus |