説明

転写装置クリーニング方法及び画像形成装置

【課題】転写装置へのトナー付着による記録媒体の汚れが発生してしまうという課題に対して、効果的な転写装置のクリーニングを行うことで記録媒体の汚れの発生を抑える。
【解決手段】感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面を規定電位に帯電させる帯電装置と、この帯電装置により帯電された感光体ドラムに光照射により静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像を現像剤により感光体ドラム上に現像する現像装置とを備え、記録媒体上に現像された画像を転写する転写装置に転写ローラを用いる画像形成装置における転写装置クリーニング方法において、転写ローラに正規帯電トナーを付着させた後、転写時と逆のバイアスを転写ローラに印加しクリーニングを行う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、転写装置クリーニング方法等に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真方式を利用した画像形成装置は、一般に帯電、露光、現像、転写、剥離、クリーニング、除電、および定着の各工程からなる。画像を形成する工程は、例えば、帯電装置によって回転駆動される感光体の表面を均一に帯電され、露光装置によって帯電した感光体表面にレーザ光を照射され静電潜像が形成される。続いて、現像装置によって感光体上の静電潜像が現像され感光体表面上にトナー像が形成される。転写装置によって感光体上のトナー像は記録媒体上に転写され、その後、定着装置によって加熱されることによって、トナー像は記録媒体上に固定される。また感光体表面上に残った転写残留トナーはクリーニング装置により除去され所定の回収部に回収される。
【0003】
トナー像を記録媒体に転写させる装置にローラを用いている画像形成装置において、転写装置に記録媒体が到達するまでの間や、次の記録媒体が転写部材に到達するまでの間などの転写ローラが感光体や中間転写部材に記録媒体を介さずに接している際に、微量のトナーが転写ローラにトナーが付着してしまう場合がある。
【0004】
このようなトナーが転写ローラ上に堆積していくと記録媒体へトナー像を転写する際に記録媒体の裏側を汚してしまうという問題があった。この課題を解決するために転写ローラに逆バイアスを印加し、クリーニングを行なうという方法が一般的に知られている。
【0005】
例えば、特開平6−95520号公報(特許文献1)では、転写ローラのクリーニング方法として転写ローラに転写時と逆のバイアスの印加をした後、正規のバイアスを印加することで、転写ローラに付着した逆帯電、正規帯電のトナーのクリーニングを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平6−95520号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、上述した方法では正規帯電トナー、逆帯電トナーのクリーニングは行うことができても、弱帯電トナーのクリーニングを行うことが困難であるという問題点があった。
【0008】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、転写装置へのトナー付着による記録媒体の汚れが発生してしまうという課題に対して、効果的な転写装置のクリーニングを行うことで記録媒体の汚れの発生を抑える画像形成装置等の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するための本発明の画像形成装置は、感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面を規定電位に帯電させる帯電装置と、この帯電装置により帯電された感光体ドラムに光照射により静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像を現像剤により感光体ドラム上に現像する現像装置とを備え、記録媒体上に現像された画像を転写する転写装置に転写ローラを用いる画像形成装置における転写装置クリーニング方法において、転写ローラに正規帯電トナーを付着させた後、転写時と逆のバイアスを転写ローラに印加しクリーニングを行うということを特徴とする。
【0010】
また、転写装置クリーニングの際に感光体ドラム上に付着させるトナー量を0.2mg/cm以上とすることを特徴とする。
【0011】
また、1回のクリーニングにおいて、転写ローラに転写ローラ1周分以上トナーを付着させることを特徴とする。
【0012】
また、1回のクリーニングにおいて、転写ローラへの転写時との逆のバイアスを印加する時間を転写ローラ1周分以上とすることを特徴とする。
【0013】
また、上記課題を解決する本発明の画像形成装置は、上記転写装置クリーニング方法を用い、電子写真方式により画像を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明においては、転写ローラへのトナー付着した場合でも、十分に帯電されたトナーを用いて転写クリーニングを行うことで、記録媒体への汚れを防止することができる。
【0015】
すなわち、本発明にあっては、十分に帯電されているトナーを転写ローラに付着させ、転写ローラに付着していた弱帯電トナーと付着力により吸着させた状態で転写クリーニングを行うため、弱帯電トナーのクリーニングも行うことができ、記録媒体への汚れを防ぐことができる。
【0016】
また、本発明によれば、転写ローラに付着させる十分に帯電されたトナーの量を0.2mg/cm以上とすることで、転写ローラに付着している弱帯電トナーと効果的に吸着させクリーニングすることが可能である。
【0017】
また、本発明によれば、転写ローラ1周分以上にトナーを付着させることで、1回のクリーニングで転写ローラ全面のクリーニングを行うことができる。
【0018】
また、本発明によれば、転写ローラ1周分以上の時間、逆バイアスを印加することでクリーニングの為に転写ローラに付着させたトナーの回収不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施形態の一例として示す画像形成装置における要部を模式的に示す断面図である。
【図2】図1に示した画像形成装置の全体を模式的に示す断面図である。
【図3】本発明の実施形態の一例として示すカラー画像形成装置における画像形成装置の全体を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
次に本発明を適用した一例である画像形成装置について説明する。図1は、画像形成装置の要部を模式的に示す断面図である。図2は、画像形成装置の全体を模式的に示す断面図である。図2に示すように、画像形成装置は、画像形成ユニット1を備えるモノクロ画像形成装置である。
【0021】
画像形成ユニット1に当接して転写ローラ8が配設されている。また、画像形成ユニット1の下方には、用紙を収容するトレー14が配設されている。トレー14内の用紙は、複数の給紙ローラ13にて、画像形成ユニットが転写ローラ8と対向する転写位置まで搬送される。矢印Pにて、用紙の搬送方向を示す。
【0022】
転写ローラ8の用紙の搬送方向P下流側には、用紙に転写された画像を用紙上に定着するための定着ユニット15が設けられている。そして、定着ユニット15のさらに用紙の搬送方向P下流側には、画像が定着された用紙を画像形成装置から排出する排紙ローラ13aが設けられている。
【0023】
このような構成において、画像形成ユニット1で形成された画像は、画像形成ユニットと転写ローラ8が当接する転写位置において、給紙ローラ13にて搬送される用紙へと転写され、その後、定着ユニット15にて用紙に定着される。画像が定着された用紙は、排紙ローラ13aにて画像形成装置から排出される。
【0024】
また、図1に示すように、本実施形態の画像形成装置に備えられる感光体ドラム16の周りには、感光体ドラム16の周囲には、感光体ドラム16を帯電する帯電装置17、感光体ドラム16上に静電潜像を書き込む露光装置18、感光体ドラム16上の静電潜像を可視化する現像装置19、濃度センサ26、感光体ドラム16上に残留するトナーを含む残留物を除去するクリーニング装置20、および感光体ドラム上の残留電荷を除去する除電ランプ25が、この順序で感光体ドラム16の回転方向Rdに配置される。
【0025】
帯電装置17は、スコロトロン帯電装置からなり、ノコ歯電極(放電電極)17aから感光体ドラム16の表面に到達するコロナイオンの量を制御可能な制御グリッド(制御グリッド)17bを備えている。ノコ歯電極17aには数kVの高電圧を出力する高電圧電源(図示せず)が接続されている。
【0026】
本実施形態において、高電圧電源により制御グリッド17bは約650Vに制御されている。但し、電圧の極性はマイナスである。但し、出力電圧は、例えばマイクロコンピュータを備えた制御装置34によって制御される。
【0027】
露光装置18は、例えばレーザ露光器からなり、画像信号に応じたレーザ走査による露光を行い、帯電装置17によって帯電された感光体ドラム16の表面電位を変化させることで、画像情報に応じた静電潜像を形成する。露光装置としては、LDEアレイ装置等も用いることができる。
【0028】
現像装置19は、内部にキャリアとトナーからなる二成分現像剤を収容し、二成分現像剤を感光体ドラム16の表面に供給する現像ローラ24を備えている。前記二成分現像剤は、磁性キャリアとトナーを含み、2成分反転現像方式により、感光体ドラム16に形成される静電潜像を現像する。
【0029】
濃度センサ26は、感光体ドラム16表面の非画像部におけるトナー付着量を測定するセンサで、発光素子と受光素子からなるフォトセンサからなり、測定結果を制御装置34に送る。現像装置19によって現像されたトナー像は、転写ローラ8によって用紙に転写される。感光体ドラム16の表面に残留するトナーはクリーニング装置20によって回収される一方、感光体ドラム16の表面に残留する電荷は、除電ランプ25によって除去される。
【0030】
また、画像形成装置は図3に示すようなカラー画像形成装置の構成としてもよい。図3の場合は、画像形成ユニット1〜4を備えている。
【0031】
図1を参照すると、画像形成装置における画像形成動作は、次のようにして行われる。まず、感光体ドラム16がドラムモータにより回転駆動され、感光体ドラム16の表面が帯電装置17によって均一な電位に帯電される。次に、感光体ドラム16の表面に、露光装置18からレーザ光が照射されて静電潜像が形成される。感光体ドラム16での静電潜像の形成は、前述のように、感光体ドラム16の基体をなすアルミニウム素管(図示せず)がドラムフランジからドラムシャフトを介してグランドに接続されており、上記レーザ光による露光部の電位が低下することにより行われる。
【0032】
上記の静電潜像は現像装置19から供給されるトナーによって現像され、トナー像となる。このとき、現像装置19の現像ローラ24には、トナーを感光体ドラム16の表面に供給するために、現像バイアス電源(現像バイアス供給手段)35から現像バイアスが印加されている。本実施形態において、出力電圧はマイナス極性で450Vである。但し、出力電圧は、例えばマイクロコンピュータを備えた制御装置34によって制御される。
【0033】
感光体ドラム16上に形成されたトナー像は、感光体ドラム16と転写ローラ8が当接するポイントで用紙に転写される。このとき、転写ローラ8には15μAの定電流が供給される。但し、電圧の極性はプラスである。
【0034】
クリーニング動作が実行される場合は、感光体ドラム16がドラムモータにより回転駆動され、感光体ドラム16の表面が帯電装置17によって均一な電位に帯電される。次に、感光体ドラム16の表面に、露光装置18からレーザ光が照射されて静電潜像が形成される。このとき、感光体ドラム16全面をトナー付着量が0.2mg/cm以上となるようなパワーで露光させる。次に、現像装置19から供給されるトナーによって現像される。このとき現像されるトナーは、転写ローラ8に付着しているトナーに比べて十分に帯電を帯びたトナーである。このトナーを転写ローラ8に転写させる。その後、転写ローラ8にトナー画像を用紙に転写する際とは逆の極性の電圧を印加する。本実施の携帯においては、クリーニングの際に、高電圧電源により転写ローラ8は約1000Vに制御されている。
【0035】
このとき、転写ローラ8に付着していた弱帯電トナーと十分に帯電されたトナーは付着力により吸着し、十分に帯電されたトナーとともにクリーニングされる。
【0036】
1回の転写ローラクリーニングの際に、転写ローラ8、1周分以上のトナーを付着させたのち、1周以上ナー画像を用紙に転写する際とは逆の極性の電圧を印加することで、1回のクリーニングで転写ローラ8に付着したトナーをクリーニングすることができ、トナー汚れの発生しない画像を提供することが可能である。
【0037】
このように、本実施形態の画像形成装置によれば、十分に帯電されているトナーを転写ローラに付着させ、転写ローラに付着していた弱帯電トナーと付着力により吸着させた状態で転写クリーニングを行うため、弱帯電トナーのクリーニングも行うことができ、記録媒体への汚れを防ぐことができる。
【0038】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0039】
1 画像形成ユニット
8 転写ローラ
13 給紙ローラ
13a 排紙ローラ
14 トレー
15 定着ユニット
16 感光体ドラム
17 帯電装置
17a ノコ歯電極
17b 制御グリッド
18 露光装置
19 現像装置
20 クリーニング装置
24 現像ローラ
25 除電ランプ
26 濃度センサ
34 制御装置
35 現像バイアス供給手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面を規定電位に帯電させる帯電装置と、この帯電装置により帯電された感光体ドラムに光照射により静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像を現像剤により感光体ドラム上に現像する現像装置とを備え、記録媒体上に現像された画像を転写する転写装置に転写ローラを用いる画像形成装置における転写装置クリーニング方法において、
転写ローラに正規帯電トナーを付着させた後、転写時と逆のバイアスを転写ローラに印加しクリーニングを行うということを特徴とする転写装置クリーニング方法。
【請求項2】
転写装置クリーニングの際に感光体ドラム上に付着させるトナー量を0.2mg/cm以上とすることを特徴とする請求項1に記載の転写クリーニング方法。
【請求項3】
1回のクリーニングにおいて、転写ローラに転写ローラ1周分以上トナーを付着させることを特徴とする請求項1に記載の転写装置クリーニング方法。
【請求項4】
1回のクリーニングにおいて、転写ローラへの転写時との逆のバイアスを印加する時間を転写ローラ1周分以上とすることを特徴とする請求項1に記載の転写装置クリーニング方法。
【請求項5】
請求項1から4に記載の転写装置クリーニング方法を用いる画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2013−57838(P2013−57838A)
【公開日】平成25年3月28日(2013.3.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−196710(P2011−196710)
【出願日】平成23年9月9日(2011.9.9)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】