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公開番号2024158880
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023074487
出願日2023-04-28
発明の名称画像形成装置
出願人ブラザー工業株式会社
代理人弁理士法人ネクスト
主分類G03G 21/00 20060101AFI20241031BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】帯電ローラに付着した帯電トナーを現像装置以外にて回収することができる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】プリンタ1は、画像形成時において負極性の第2ドラムクリーニング電圧DCLN2をドラムクリーニングローラ34に印加させ、感光体ドラム31からドラムクリーニングローラ34へ正帯電トナーを移動させる。プリンタ1は、正帯電トナーの回収時に正極性の第1ドラムクリーニング電圧DCLN1をドラムクリーニングローラ34に印加させ、正帯電トナーをドラムクリーニングローラ34から感光体ドラム31へ移動させベルトクリーナ55により回収する。また、プリンタ1は、負帯電トナーの回収時に負極性の第2帯電電圧CHG2を帯電ローラ32に印加させ、第1ドラムクリーニング電圧DCLN1をドラムクリーニングローラ34に印加させ帯電ローラ32に付着した負帯電トナーをドラムクリーニングローラ34により回収する。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
感光体ドラムと、
前記感光体ドラムを帯電させる帯電ローラと、
帯電後の前記感光体ドラムに形成された静電潜像に、トナーを供給して前記感光体ドラムにトナー像を形成する現像ローラと、
前記感光体ドラムに接触する無端状のベルトと、
前記感光体ドラムに形成された前記トナー像をシートに転写する転写ローラであって、前記ベルトを挟んで前記感光体ドラムと向かい合う位置に配置される転写ローラと、
前記感光体ドラムに接触するドラムクリーニングローラと、
ベルトクリーナと、
前記帯電ローラに対して、第１の極性である第１帯電電圧、及び、第２の極性である第２帯電電圧を選択的に印加する帯電電圧印加回路と、
前記転写ローラに対して、前記第２の極性である転写電圧を印加する転写電圧印加回路と、
前記ドラムクリーニングローラに対して、前記第１の極性である第１ドラムクリーニング電圧、及び、前記第２の極性である第２ドラムクリーニング電圧を選択的に印加するドラムクリーニング電圧印加回路と、
を備える、画像形成装置。
続きを表示（約 3,300 文字）【請求項２】
更に、制御部を備え、
前記制御部は、
前記帯電電圧印加回路を用いて前記帯電ローラに前記第１帯電電圧を印加し、前記現像ローラから前記感光体ドラムに前記第１の極性に帯電した順帯電トナーを供給してトナー像を形成し、形成されたトナー像をシートに転写する画像形成処理であって、前記画像形成処理の実行時において、前記ドラムクリーニング電圧印加回路を用いて前記第２ドラムクリーニング電圧を前記ドラムクリーニングローラに印加する画像形成処理と、
前記画像形成処理の非実行時において、前記帯電電圧印加回路を用いて前記帯電ローラに前記第１ドラムクリーニング電圧と同極性である第３帯電電圧を印加し、前記ドラムクリーニング電圧印加回路を用いて前記第１ドラムクリーニング電圧を前記ドラムクリーニングローラに印加し、前記転写電圧印加回路を用いて前記転写ローラに前記転写電圧を印加することにより、前記ドラムクリーニングローラに付着した前記順帯電トナーを、前記感光体ドラムを経由して前記ベルトに移動させ、前記ベルトに移動した前記順帯電トナーを前記ベルトクリーナで回収する順帯電トナー回収処理と、
前記順帯電トナー回収処理後、前記帯電電圧印加回路を用いて前記帯電ローラに前記第２帯電電圧を印加することにより、前記帯電ローラに付着した前記第２の極性に帯電した逆帯電トナーを前記感光体ドラムに移動させ、前記ドラムクリーニング電圧印加回路を用いて前記ドラムクリーニングローラに前記第１ドラムクリーニング電圧を印加することにより、前記感光体ドラムに移動した前記逆帯電トナーを前記ドラムクリーニングローラで回収する逆帯電トナー回収処理と、
を実行する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
更に、
前記ドラムクリーニングローラに接触する回収ローラと、
前記回収ローラに対して、前記第１の極性である第１回収ローラ電圧、及び、前記第２の極性である第２回収ローラ電圧を選択的に印加する回収ローラ電圧印加回路と、
を備え、
前記制御部は、
前記画像形成処理の実行時において、前記回収ローラ電圧印加回路を用いて前記回収ローラに前記第２ドラムクリーニング電圧と同じ極性であって、前記第２ドラムクリーニング電圧の絶対値よりも小さい前記第２回収ローラ電圧を印加し、
前記順帯電トナー回収処理において、前記回収ローラ電圧印加回路を用いて前記回収ローラに前記第１ドラムクリーニング電圧と同じ極性であって、前記第１ドラムクリーニング電圧の絶対値よりも大きい前記第１回収ローラ電圧を印加し、
前記逆帯電トナー回収処理において、前記回収ローラ電圧印加回路を用いて前記回収ローラに前記第１ドラムクリーニング電圧と同じ極性であって、前記第１ドラムクリーニング電圧の絶対値よりも大きい前記第１回収ローラ電圧を印加する、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
更に、
前記帯電電圧印加回路により前記帯電ローラに流れる帯電電流を検出する帯電電流検出回路を備え、
前記制御部は、
前記画像形成処理の非実行時において、前記帯電電圧印加回路を用いて一定の前記第１帯電電圧が前記帯電ローラに印加されるように定電圧制御を実行し、
前記帯電電流検出回路が検出する前記帯電電流が、閾値未満である場合、前記逆帯電トナー回収処理を実行し、
前記帯電電流検出回路が検出する前記帯電電流が、閾値以上である場合、前記逆帯電トナー回収処理を実行しない、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記順帯電トナー回収処理を実行後、前記定電圧制御を実行し、
前記帯電電流検出回路が検出する前記帯電電流が、閾値未満である場合、前記逆帯電トナー回収処理を実行し、
前記帯電電流検出回路が検出する前記帯電電流が、閾値以上である場合、前記逆帯電トナー回収処理を実行しない、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
更に、
前記感光体ドラムに対して前記現像ローラを接離可能に移動させる現像ローラ移動機構を備え、
前記制御部は、
前記画像形成処理の実行時において、前記現像ローラ移動機構を制御して前記現像ローラを前記感光体ドラムに接触させ、
前記順帯電トナー回収処理及び前記逆帯電トナー回収処理の実行時において、前記現像ローラ移動機構を制御して前記現像ローラを前記感光体ドラムから離間させる、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項７】
更に、
電源部を備え、
前記帯電電圧印加回路は、
前記制御部から入力した第１制御信号に基づいて前記電源部から入力した電圧を昇圧して前記第１の極性の電圧を生成し、生成した前記第１の極性の電圧を前記帯電ローラに対して印加する帯電電圧用第１極性印加回路と、
前記制御部から入力した第２制御信号に基づいて前記電源部から入力した電圧を昇圧して前記第２の極性の電圧を生成し、生成した前記第２の極性の電圧を前記帯電ローラに対して印加する帯電電圧用第２極性印加回路と、
を備え、
前記制御部は、
前記帯電電圧用第１極性印加回路及び前記帯電電圧用第２極性印加回路を用いて前記帯電ローラに前記第１帯電電圧、及び、前記第２帯電電圧を選択的に印加する、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項８】
更に、
電源部を備え、
前記ドラムクリーニング電圧印加回路は、
前記制御部から入力した第３制御信号に基づいて前記電源部から入力した電圧を昇圧して前記第１の極性の電圧を生成し、生成した前記第１の極性の電圧を前記ドラムクリーニングローラに対して印加するドラムクリーニング電圧用第１極性印加回路と、
前記制御部から入力した第４制御信号に基づいて前記電源部から入力した電圧を昇圧して前記第２の極性の電圧を生成し、生成した前記第２の極性の電圧を前記ドラムクリーニングローラに対して印加するドラムクリーニング電圧用第２極性印加回路と、
一端を前記ドラムクリーニング電圧用第１極性印加回路に接続され、他端を前記ドラムクリーニング電圧用第２極性印加回路に接続され、前記回収ローラと前記ドラムクリーニングローラ間に流れる電流による電圧降下により前記回収ローラに印加される電圧よりも小さい電圧を、前記ドラムクリーニングローラに印加する電圧印加部と、
を備え、
前記制御部は、
前記ドラムクリーニング電圧用第１極性印加回路及び前記ドラムクリーニング電圧用第２極性印加回路を用いて前記ドラムクリーニングローラに前記第１ドラムクリーニング電圧、及び、前記第２ドラムクリーニング電圧を選択的に印加する、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部は、
画像を形成した前記シートの枚数が閾値枚数以上であるか否かを判断する枚数判断処理を実行し、
前記枚数判断処理により画像を形成した前記シートの枚数が閾値枚数以上であると判断した場合、前記逆帯電トナー回収処理を実行する、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
更に、制御部を備え、
前記制御部は、
前記順帯電トナーにより前記シートに形成した画像の累計ドット数であるドットカウントが閾値ドット数以上であるか否かを判断するドットカウント判断処理を実行し、
前記ドットカウント判断処理によりドットカウントが閾値ドット数以上であると判断した場合、前記逆帯電トナー回収処理を実行する、請求項２に記載の画像形成装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願は、画像形成装置におけるトナーを回収する技術に関するものである。
続きを表示（約 3,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、帯電ローラを備える画像形成装置においては、正規の極性と逆に帯電した逆帯電トナーが帯電ローラに付着することがある。下記特許文献１には、トナーを供給する現像装置に逆帯電トナーを回収する画像形成装置について記載されている。特許文献１の画像形成装置は、帯電ローラのクリーニング動作において、逆帯電トナーを帯電ローラから感光ドラムに付着させ、逆帯電トナーを正規の極性に帯電させた後、感光ドラムから現像装置の現像スリーブに移動させて回収している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－０７１２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の画像形成装置は、帯電ローラに付着した帯電トナーを現像装置に回収していたが、現像装置で回収したトナーを再度使用すると、画像形成の品質が低下する可能性があるため、現像装置以外で、帯電ローラに付着した帯電トナーを回収する必要があった。
【０００５】
本願は、上記の課題に鑑み提案されたものであって、帯電ローラに付着した帯電トナーを現像装置以外にて回収することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記目的を達成するため、本願の画像形成装置は、感光体ドラムと、前記感光体ドラムを帯電させる帯電ローラと、帯電後の前記感光体ドラムに形成された静電潜像に、トナーを供給して前記感光体ドラムにトナー像を形成する現像ローラと、前記感光体ドラムに接触する無端状のベルトと、前記感光体ドラムに形成された前記トナー像をシートに転写する転写ローラであって、前記ベルトを挟んで前記感光体ドラムと向かい合う位置に配置される転写ローラと、前記感光体ドラムに接触するドラムクリーニングローラと、ベルトクリーナと、前記帯電ローラに対して、第１の極性である第１帯電電圧、及び、第２の極性である第２帯電電圧を選択的に印加する帯電電圧印加回路と、前記転写ローラに対して、前記第２の極性である転写電圧を印加する転写電圧印加回路と、前記ドラムクリーニングローラに対して、前記第１の極性である第１ドラムクリーニング電圧、及び、前記第２の極性である第２ドラムクリーニング電圧を選択的に印加するドラムクリーニング電圧印加回路と、を備える。
【０００７】
これによれば、第１の極性に帯電した順帯電トナーは、画像形成時に感光体ドラムからシートに転写されずに残った場合、第２の極性の第２ドラムクリーニング電圧をドラムクリーニングローラに印加することにより感光体ドラムからドラムクリーニングローラに移動する。
ドラムクリーニングローラに移動した順帯電トナーは、非画像形成時にドラムクリーニングローラに第１の極性の第１ドラムクリーニング電圧を印加することによりドラムクリーニングローラから感光体ドラムへ移動する。順帯電トナーは、感光体ドラムへ移動した後、第２の極性の転写電圧を転写ローラに印加することによりベルトへ移動し、ベルトクリーナにより回収される。
また、画像形成時に転写により発生する第２の極性に帯電した逆帯電トナーは、ドラムクリーニングローラに移動することなく帯電ローラに付着する。
非画像形成時において、帯電ローラに第２の極性の第２帯電電圧を印加し、ドラムクリーニングローラに第１ドラムクリーニング電圧を印加することにより、逆帯電トナーは、ドラムクリーニングローラに回収される。
このため、画像形成時に帯電ローラに付着した逆帯電トナーをドラムクリーニングローラで回収することにより現像ローラ以外で回収でき、画像の品質を維持できる。また、逆帯電トナーが帯電ローラに付着し続けないようにすることで帯電ローラの寿命を長く保つことができる。
【０００８】
（２）また、更に、制御部を備え、前記制御部は、前記帯電電圧印加回路を用いて前記帯電ローラに前記第１帯電電圧を印加し、前記現像ローラから前記感光体ドラムに前記第１の極性に帯電した順帯電トナーを供給してトナー像を形成し、形成されたトナー像をシートに転写する画像形成処理であって、前記画像形成処理の実行時において、前記ドラムクリーニング電圧印加回路を用いて前記第２ドラムクリーニング電圧を前記ドラムクリーニングローラに印加する画像形成処理と、前記画像形成処理の非実行時において、前記帯電電圧印加回路を用いて前記帯電ローラに前記第１ドラムクリーニング電圧と同極性である第３帯電電圧を印加し、前記ドラムクリーニング電圧印加回路を用いて前記第１ドラムクリーニング電圧を前記ドラムクリーニングローラに印加し、前記転写電圧印加回路を用いて前記転写ローラに前記転写電圧を印加することにより、前記ドラムクリーニングローラに付着した前記順帯電トナーを、前記感光体ドラムを経由して前記ベルトに移動させ、前記ベルトに移動した前記順帯電トナーを前記ベルトクリーナで回収する順帯電トナー回収処理と、前記順帯電トナー回収処理後、前記帯電電圧印加回路を用いて前記帯電ローラに前記第２帯電電圧を印加することにより、前記帯電ローラに付着した前記第２の極性に帯電した逆帯電トナーを前記感光体ドラムに移動させ、前記ドラムクリーニング電圧印加回路を用いて前記ドラムクリーニングローラに前記第１ドラムクリーニング電圧を印加することにより、前記感光体ドラムに移動した前記逆帯電トナーを前記ドラムクリーニングローラで回収する逆帯電トナー回収処理と、を実行する、構成としても良い。
【０００９】
これによれば、制御部は、画像形成処理の実行時、即ち、画像形成時において、ドラムクリーニング電圧印加回路を用いて第２ドラムクリーニング電圧をドラムクリーニングローラに印加することにより、転写されずに残った順帯電トナーを、ドラムクリーニングローラに移動させることができる。
また、制御部は、順帯電トナー回収処理において、帯電電圧印加回路を用いて帯電ローラに第３帯電電圧を印加し、ドラムクリーニング電圧印加回路を用いて第１ドラムクリーニング電圧をドラムクリーニングローラに印加し、転写電圧印加回路を用いて転写ローラに転写電圧を印加することにより、ドラムクリーニングローラに付着した順帯電トナーを、感光体ドラムを経由してベルトに移動させ、ベルトに移動した順帯電トナーをベルトクリーナで回収することができる。
また、制御部は、逆帯電トナー回収処理において、帯電電圧印加回路を用いて帯電ローラに第２帯電電圧を印加することにより、帯電ローラに付着した逆帯電トナーを感光体ドラムに移動させ、ドラムクリーニングローラに第１ドラムクリーニング電圧を印加することにより、感光体ドラムに移動した逆帯電トナーをドラムクリーニングローラで回収することができる。
【００１０】
（３）また、更に、前記ドラムクリーニングローラに接触する回収ローラと、前記回収ローラに対して、前記第１の極性である第１回収ローラ電圧、及び、前記第２の極性である第２回収ローラ電圧を選択的に印加する回収ローラ電圧印加回路と、を備え、前記制御部は、前記画像形成処理の実行時において、前記回収ローラ電圧印加回路を用いて前記回収ローラに前記第２ドラムクリーニング電圧と同じ極性であって、前記第２ドラムクリーニング電圧の絶対値よりも小さい前記第２回収ローラ電圧を印加し、前記順帯電トナー回収処理において、前記回収ローラ電圧印加回路を用いて前記回収ローラに前記第１ドラムクリーニング電圧と同じ極性であって、前記第１ドラムクリーニング電圧の絶対値よりも大きい前記第１回収ローラ電圧を印加し、前記逆帯電トナー回収処理において、前記回収ローラ電圧印加回路を用いて前記回収ローラに前記第１ドラムクリーニング電圧と同じ極性であって、前記第１ドラムクリーニング電圧の絶対値よりも大きい前記第１回収ローラ電圧を印加する、構成としても良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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