JP5452010B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、またはファクシミリ装置等の画像形成装置に関するものである。

用紙等に所望の画像を形成する画像形成装置においては、例えばトナー像を感光体から転写ベルトの転写面に一次転写した後、一次転写したトナー像を用紙等に二次転写することで画像形成を行う。この画像形成装置は、一般に、バイアスが印加されたクリーニング部材等を有するクリーニング装置を備え、次の転写で画像形成不良を生じさせないように二次転写後の転写面に残留したトナーを機械的及び電気的に除去する構成となっている。

このようなクリーニング装置を備える画像形成装置として、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１には、クリーニング装置のクリーニング性を向上させるため、クリーニング装置の上流側にブレードやロール等の前処理部材を設けて、トナーに前処理を施すものが開示されている。
特開２００５−２５０４１１号公報

しかしながら、特許文献１のようにクリーニング装置のクリーニング性を向上させるため前処理部材を転写面に摺接するように設けると、転写面に残留したトナーが掻き散らされ、特に前処理部材の位置よりも上流側にトナーが飛散してしまうという問題がある。飛散したトナーは、装置内に配置された感光体をはじめ光学系や帯電器等を汚染して、各種の画像形成不良等を引き起こす虞がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、クリーニング性を向上させると共に画像形成不良を抑制できる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、転写面にトナー像が転写されると共に無端回走する転写ベルトと、上記転写面に残留したトナーを電気的に吸着して除去するクリーニング装置とを有する画像形成装置であって、上記クリーニング装置が設けられる位置よりも上流側で上記転写面と摺接し、上記トナーに上記吸着のための前処理をするプレクリーニング装置と、上記プレクリーニング装置が設けられる位置よりも上流側に設けられ、上記転写ベルトの幅よりも大きな幅を有して上記摺接による上記上流側への上記トナーの飛散を防止する飛散防止部材とを有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、プレクリーニング装置が設けられる位置から上流側にトナーが飛散することが抑制される。

また、本発明においては、上記飛散防止部材は、上記上流側で上記転写面の上方空間を遮蔽するように設けられているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、プレクリーニング装置の上流側の上方空間が遮蔽されるため上流側にトナーが飛散することが抑制される。

また、本発明においては、上記飛散防止部材は、上記転写面と摺接するように設けられているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、飛散防止部材と転写面との隙間からトナーが装置内に飛散することが防止され、上流側にトナーが飛散することがより確実に抑制される。

また、本発明においては、上記飛散防止部材は、導電性を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、飛散防止部材が導電性を有することにより電荷が溜まることが抑制され、転写面と摺接することで摩擦帯電してトナーを引き付け、摺接位置でトナーが飛散してしまうことが抑制される。

また、本発明においては、上記飛散防止部材は、電気的に接地されているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、飛散防止部材に電荷が溜まることなく、転写面との摺接状態を保つことが可能となり、転写面と摺接することで摩擦帯電してトナーを引き付け、摺接位置でトナーが飛散してしまうことがより確実に抑制される。

また、本発明においては、上記飛散防止部材は、電気的に接地されて導電性を有するホルダ部材に支持されているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、ホルダ部材を介して飛散防止部材が電気的に接地される。

また、本発明においては、上記プレクリーニング装置は、上記転写面と摺接するブラシ部材を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、ブラシにより転写面に残留したトナーを掻き乱すことで下流側のクリーニング装置の吸着処理を効果的に行わせることが可能となる。

また、本発明においては、上記飛散防止部材は、可撓性を有するシート部材からなるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、シート部材により上流側にトナーが飛散することが抑制され、また可撓性を有するため自在に変形して転写面と密に接することが可能となる。

本発明によれば、転写面にトナー像が転写されると共に無端回走する転写ベルトと、上記転写面に残留したトナーを電気的に吸着して除去するクリーニング装置とを有する画像形成装置であって、上記クリーニング装置が設けられる位置よりも上流側で上記転写面と摺接し、上記トナーに上記吸着のための前処理をするプレクリーニング装置と、上記プレクリーニング装置が設けられる位置よりも上流側に設けられ、上記摺接による上記上流側への上記トナーの飛散を防止する飛散防止部材とを有するという構成を採用することによって、プレクリーニング装置が設けられる位置から上流側にトナーが飛散することが抑制される。
したがって、本発明では、クリーニング性を向上させると共に画像形成不良を抑制する画像形成装置を提供することができる効果がある。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明においては、本発明をプリンタ（画像形成装置）に適応した場合の例について説明する。また、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

先ず、図１を参照して、本実施形態におけるプリンタＰの構成について説明する。
図１は、本発明の実施形態におけるプリンタＰの構成を示す概略図である。
プリンタＰは、図１に示すように、画像を形成する画像形成部２と、用紙を収容する給紙カセット３と、画像形成部２にて形成された画像を用紙に転写する二次転写部４と、転写された画像を用紙上に定着させる定着部５と、定着が完了し排出された用紙を受ける排紙トレイ６と、給紙カセット３から排紙トレイ６まで用紙を搬送する搬送路７とを有する。

画像形成部２は、無端回走する中間転写ベルト（転写ベルト）２１と、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各色にそれぞれ対応したトナー像を形成すると共に、形成したトナー像を中間転写ベルト２１の転写面２１ａに転写する画像形成ユニットＦ（ＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＫ）と、中間転写ベルト２１の転写面２１ａに残留したトナーを除去するクリーニング装置３０と、クリーニング装置３０の上流側に設けられるプレブラシ（プレクリーニング装置）１００と、プレブラシ１００の上流側に設けられるトナー飛散防止シート（飛散防止部材）１１０とを有する。

中間転写ベルト２１は、駆動ローラ２２、従動ローラ２３に張架されて、図１において反時計回りに無端回走する構成となっている。
駆動ローラ２２は、モータ等の駆動源を有する駆動部に接続され、中間転写ベルト２１に対しグリップ力を付与しつつ回走させるものである。従動ローラ２３は、駆動ローラ２２の回転駆動に従動して回転駆動するものである。

画像形成ユニットＦは、感光体１０と、帯電器１１と、露光装置１２と、現像装置１３と、一次転写ローラ１４とを有し、さらに不図示のクリーニング装置及び除電装置等とを概略備える。
感光体１０は、円柱に形状設定され、その周面に静電潜像及び当該静電潜像に基づくトナー像が形成されるものである。帯電器１１は、感光体１０に対して対向配置され、感光体１０の周面を帯電状態とするものである。露光装置１２は、印刷形式の画像データに基づいて射出されるレーザ光を帯電状態の感光体１０の周面において走査するものである。現像装置１３は、感光体１０の周面に対してトナーを供給することによって感光体１０の周面上に静電潜像に基づくトナー像を現像するものである。一次転写ローラ１４は、中間転写ベルト２１を挟んで感光体１０と対向配置され、感光体１０に現像されたトナー像を中間転写ベルト２１に一次転写するものである。

給紙カセット３は、装置本体に対して引き出し自在であり、用紙を収容する構成となっている。
二次転写部４は、中間転写ベルト２１上に形成された画像を用紙に二次転写するものであって、中間転写ベルト２１を駆動させる駆動ローラ２２と、中間転写ベルト２１を挟んで該駆動ローラ２２と対向配置される二次転写ローラ４１とを備える。
定着部５は、用紙上に二次転写された画像を定着させるものであり、加圧・加熱することによりトナーを定着させる加熱ローラ５１を備える。
搬送路７は、給紙カセット３から用紙を搬出するピックアップローラ７１、用紙を搬送する給紙ローラ７２、排紙トレイ６に用紙を排紙する排紙ローラ７３等を備える。

次に、クリーニング装置３０、プレブラシ１００及びトナー飛散防止シート１１０の構成について、図２〜図４を参照して詳しく説明する。
図２は、本発明の実施形態における中間転写ベルト２１が設けられる部位の拡大図である。
図３は、本発明の実施形態におけるクリーニング装置３０、プレブラシ１００及びトナー飛散防止シート１１０が設けられる部位の要部拡大図である。
図４は、本発明の実施形態におけるプレブラシ１００及びトナー飛散防止シート１１０の構成を示す斜視図である。

クリーニング装置３０、プレブラシ１００及びトナー飛散防止シート１１０は、二次転写部４が設けられる位置よりも下流側であって画像形成ユニットＦの感光体１０が設けられる位置よりも上流側に設けられている。また、図２に示すように、上流側から、トナー飛散防止シート１１０、プレブラシ１００、クリーニング装置３０の順に設けられている。

クリーニング装置３０は、図３に示すように、ブラシローラ３１と、金属ローラ３２と、スクリュー３３とを概略備える。
ブラシローラ３１は、周面にブラシが設けられ、該ブラシが転写面２１ａに当接するように配設される。ブラシローラ３１は、転写面２１ａの回走方向と逆方向に回転（図３において反時計回りに回転）する構成となっている。また、ブラシローラ３１は、不図示のバイアス電源からバイアスが印加され、帯電しているトナーを電気的に吸着する構成となっている。

金属ローラ３２は、図３において時計回りに回転し、ブラシローラ３１と当接するように配設される。金属ローラ３２は、ブラシローラ３１からトナーを受け取り、受け取ったトナーをスクリュー３３が設けられている回収室３０Ａ側に搬送する構成となっている。回収室３０Ａ側には、ゴム等の弾性部材から形成されるブレード３０Ａ１が設けられており、ブレード３０Ａ１により金属ローラ３２の周面上のトナーが掻き落される。また、回収室３０Ａには、掻き落されたトナーが金属ローラ３２側に戻らないようにＰＥＴフィルム３０Ａ２が設置されている。
スクリュー３３は、回転駆動することによって金属ローラ３２から掻き落されたトナーをクリーニング装置３０外の例えば廃棄部等に搬送する構成となっている。

プレブラシ１００は、鉛直下方に起毛する固定ブラシであって、その先端部が転写面２１ａに接触するように配置される。このプレブラシ１００は、転写面２１ａの上方に設置されるホルダ部材１２０に固定されている（図４参照）。
プレブラシ１００は、クリーニング装置３０の上流側で転写面２１ａと摺接することにより転写面２１ａ上に電気的に吸着しているトナーを物理的に掻き乱すことで、転写面２１ａ上のトナーを浮かす（ズラす）ことにより、下流側でのブラシローラ３１によるクリーニング性を向上させる構成となっている。

トナー飛散防止シート１１０は、図３に示すように、プレブラシ１００と転写面２１ａとの摺接位置において発生するトナーの上流側への飛散を防止するように、プレブラシ１００が設けられる位置よりも上流側に配設される。トナー飛散防止シート１１０は、導電性ウレタンシートや導電性ＰＥＴフィルム等の可撓性を有する導電性シート部材から構成される。トナー飛散防止シート１１０は、中間転写ベルト２１の幅よりも大きい幅を有すると共に、基端部１１１がホルダ部材１２０に支持され、先端部１１２が転写面２１ａに摺接するように配置される。このトナー飛散防止シート１１０は、プレブラシ１００の上流側であって転写面２１ａの上方空間Ｘを遮蔽するように設けられている。

ホルダ部材１２０は、下流側にプレブラシ１００が、上流側にトナー飛散防止シート１１０が設けられ、ネジ部材１２１を介して中間転写ベルト２１を支持する中間転写ユニット筐体部２１Ａに固定される（図３及び図４参照）。ホルダ部材１２０は、プレブラシ１００とトナー飛散防止シート１１０とが適切に転写面２１ａに接触するように固定される。このホルダ部材１２０は、中間転写ベルト２１の幅よりも大きい幅を有すると共に、電気的に接地され導電性を有する板金から形成される。

続いて、上記構成のプリンタＰによるクリーニング動作について説明する。
プリンタＰは、図１に示す二次転写部４により画像形成ユニットＦで形成したトナー像を用紙に転写させる。二次転写部４を経た未転写のトナーは、転写面２１ａに付着したまま下流側に搬送される。

図３に示すように下流側にはトナー飛散防止シート１１０が転写面２１ａに摺接するように配設される。転写面２１ａに付着したトナーは、トナー飛散防止シート１１０を撓ませて、トナー飛散防止シート１１０が設けられる位置を通過する。
ここで、トナー飛散防止シート１１０は、ホルダ部材１２０を介して電気的に接地されているため、転写面２１ａとの摺接による摩擦帯電が抑制される。すなわち、トナー飛散防止シート１１０を導電性シート部材とすることで静電気が溜まることなく転写面２１ａとの摺接状態を保つことが可能となり、摩擦帯電してトナーを引き付け、トナー飛散防止シート１１０の摺接位置でトナーが飛散することが抑制される。

トナー飛散防止シート１１０の下流側には、プレブラシ１００が転写面２１ａに摺接するように配設される。転写面２１ａに付着したトナーは、トナー飛散防止シート１１０が設けられる位置を通過した後、プレブラシ１００により前処理を施される。
具体的には、プレブラシ１００は、クリーニング装置３０の上流側で転写面２１ａと摺接することにより転写面２１ａ上に電気的に吸着しているトナーを物理的に掻き乱すことで、転写面２１ａ上のトナーを浮かす（ズラす）ことにより、下流側でのブラシローラ３１による吸着効率を向上させる。

このとき、トナーがプレブラシ１００の摺接位置から上流側に飛散することがあるが、トナー飛散防止シート１１０及びホルダ部材１２０が協働して転写面２１ａの上方空間Ｘを遮蔽しているため、トナー飛散防止シート１１０より上流側にトナーが飛散することが防止される。また、トナー飛散防止シート１１０が可撓性を有し、自在に変形して転写面２１ａと密に接するため、トナー飛散防止シート１１０と転写面２１ａとの隙間からトナーが装置内に飛散することが防止される。

プレブラシ１００を通過したトナーは、下流側に設けられたクリーニング装置３０により転写面２１ａから除去される。
具体的には、ブラシローラ３１が転写面２１ａと接触しつつ回転する物理的作用とバイアスが印加されることによる電気的作用により、トナーが転写面２１ａからブラシローラ３１に吸着する。ブラシローラ３１に吸着したトナーは、金属ローラ３２により回収室３０Ａ側に搬送されブレード３０Ａ１により掻き落される。そして、掻き落されたトナーは、スクリュー３３によりクリーニング装置３０外に搬送されることとなる。

したがって、上述の本実施形態によれば、転写面２１ａにトナー像が転写されると共に無端回走する中間転写ベルト２１と、転写面２１ａに残留したトナーを電気的に吸着して除去するクリーニング装置３０とを有するプリンタＰであって、クリーニング装置３０が設けられる位置よりも上流側で転写面２１ａと摺接し、上記トナーに上記吸着のための前処理をするプレブラシ１００と、プレブラシ１００が設けられる位置よりも上流側に設けられ、上記摺接による上記上流側への上記トナーの飛散を防止するトナー飛散防止シート１１０とを有するという構成を採用することによって、プレブラシ１００が設けられる位置から上流側にトナーが飛散することが抑制されるため、飛散したトナーが装置内に配置された感光体１０をはじめ帯電器１１等を汚染して各種の画像形成不良等を引き起こすことが防止される。
したがって、本実施形態では、クリーニング性を向上させると共に画像形成不良を抑制するプリンタＰを提供することができる効果がある。

また、本実施形態においては、トナー飛散防止シート１１０は、上記上流側で上記転写面２１ａの上方空間Ｘを遮蔽するように設けられているという構成を採用することによって、プレブラシ１００の上流側の上方空間Ｘを遮蔽することにより上流側にトナーが飛散することが抑制される。

また、本実施形態においては、トナー飛散防止シート１１０は、転写面２１ａと摺接するように設けられているという構成を採用することによって、トナー飛散防止シート１１０と転写面２１ａとの隙間からトナーが装置内に飛散することが防止され、より確実に上流側にトナーが飛散することが抑制される。

また、本実施形態においては、トナー飛散防止シート１１０は、導電性を有するという構成を採用することによって、電荷が溜まることが抑制され、転写面２１ａと摺接することで摩擦帯電してトナーを引き付け摺接位置においてトナーが飛散することなく、トナーを通過させることができる。

また、本実施形態においては、トナー飛散防止シート１１０は、電気的に接地されているという構成を採用することによって、トナー飛散防止シート１１０に電荷が溜まることなく、転写面２１ａとの摺接状態を保つことが可能となり、摺接位置でトナーが飛散してしまうことがより確実に抑制される。

また、本実施形態においては、トナー飛散防止シート１１０は、電気的に接地されて導電性を有するホルダ部材１２０に支持されているという構成を採用することによって、ホルダ部材１２０を介してトナー飛散防止シート１１０が電気的に接地される。

また、本実施形態においては、プレブラシ１００が、転写面２１ａと摺接するという構成を採用することによって、ブラシにより転写面２１ａに残留したトナーを掻き乱すことで下流側のクリーニング装置３０の吸着を効果的に行わせることが可能となる。

また、本実施形態においては、トナー飛散防止シート１１０は、可撓性を有するシート部材からなるという構成を採用することによって、シート部材により上流側にトナーが飛散することが抑制され、また可撓性を有するため自在に変形して転写面２１ａと密に接することが可能となる。

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上述した本実施形態では、プレクリーニング装置は、プレブラシ１００から構成されると説明したが、本発明は、上記構成に限定されるものではなく、例えば、ブレードやスポンジ等の部材であってもよい。しかし、本実施形態のようにプレブラシ１００から構成されれば、摺接位置でトナーが滞ることなく起毛の隙間を通過してクリーニング装置３０に向かうことが可能となり、クリーニング性が向上される。また、プレブラシ１００が導電性を有する部材から構成されても良い。この構成によれば、プレブラシ１００がホルダ部材１２０を介して電気的に接地されるため、プレブラシ１００にトナーが電気的に吸着することなく、クリーニング装置３０に向かうことが可能となり、クリーニング性が向上される。

また、例えば、上述した本実施形態では、トナー飛散防止シート１１０は、転写面２１ａと非接触で設けられる構成であっても良い。
また、上述した本実施形態では、飛散防止部材は、トナー飛散防止シート１１０から構成されると説明したが、本発明は、上記構成に限定されるものではなく、例えば、ブレード、あるいはホルダ部材１２０の上流側を屈曲させて上方空間Ｘを遮蔽する構成であっても良い。

本発明の実施の形態におけるプリンタの構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態における中間転写ベルトが設けられる部位の拡大図である。 本発明の実施の形態におけるクリーニング装置、プレブラシ及びトナー飛散防止シートが設けられる部位の要部拡大図である。 本発明の実施の形態におけるプレブラシ及びトナー飛散防止シートの構成を示す斜視図である。

符号の説明

２１…中間転写ベルト（転写ベルト）、２１ａ…転写面、３０…クリーニング装置、１００…プレブラシ（プレクリーニング装置、ブラシ部材）、１１０…トナー飛散防止シート（飛散防止部材、シート部材）、１２０…ホルダ部材、Ｐ…プリンタ（画像形成装置）、Ｘ…上方空間

Claims (5)

1. 転写面にトナー像が転写されると共に無端回走する転写ベルトと、前記転写面に残留したトナーを電気的に吸着して除去するクリーニング装置とを有する画像形成装置であって、
   前記クリーニング装置が設けられる位置よりも上流側で前記転写面と摺接するブラシ部材を備えて、前記トナーに前記吸着のための前処理をするプレクリーニング装置と、
   前記ブラシ部材が設けられる位置よりも上流側に設けられ、前記転写ベルトの幅よりも大きな幅と可撓性とを有するシート部材からなり、前記摺接による前記上流側への前記トナーの飛散を防止する飛散防止部材とを有し、
   前記飛散防止部材は、前記ブラシ部材が設けられたホルダ部材に支持されて、前記ブラシ部材と共に前記転写面と摺接するように設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記飛散防止部材は、前記上流側で前記転写面の上方空間を遮蔽するように設けら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。
3. 前記飛散防止部材は、導電性を有することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記飛散防止部材は、電気的に接地されていることを特徴とする請求項３に記載の画像
   形成装置。
5. 前記ホルダ部材は、導電性を有し、電気的に接地されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

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