JP2006017770A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 感光体ドラム上に残留したトナーを現像装置に回収する際、劣化したトナーを除いたトナーのみを現像装置に回収して画像品質の低下が生じることがないようにする。
【解決手段】 帯電器１２によって感光体ドラム１１が帯電され、感光体ドラムを画像データに応じて露光して感光体ドラム上に像担持体に静電潜像する。そして、この静電潜像は現像装置１４によって現像される。感光体ドラム上のトナー像を転写した後、クリーニングローラ１６ａによって感光体ドラムに残留する残留トナーがクリーニングされる。現像ローラ１４ａには現像バイアスが印加され、クリーニングローラにはバイアス電圧が印加されるが、このバイアス電圧と感光体ドラムの電位との電位差は、現像バイアスと感光体ドラムの電位との電位差よりも低くされる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子写真プロセスを用いた複写機、プリンター、又はファクシミリ装置等の画像形成装置に関し、特に、感光体ドラム等の潜像担持体上に形成されたトナー像を転写した後、潜像担持体に残留するトナーを回収してリサイクルする画像形成装置に関するものである。

一般に、画像形成装置において、感光体ドラム等の潜像担持体上に形成されたトナー像の転写を行った後、潜像担持体に残留するトナーを現像装置に回収してリサイクルするようにしたものが知られており、例えば、潜像担持体に残留するトナーをクリーニングするクリーニングユニットから現像装置へトナーを回収するトナー搬送経路を設けて、トナー搬送経路を介してクリーニングユニットからトナーを現像装置に回収するようにしたものがある。

さらには、潜像担持体上のトナー像を受容媒体に転写した後、潜像担持体上をクリーニングして回収した残トナーを、クリーニングが完了する前に潜像担持体に再度付着させて、潜像担持体によって現像装置の位置に運搬した後、現像装置によって潜像担持体上のトナーを回収するようにしたものがあり、ここでは、トナーに磁性材料を含有させて、潜像担持体のクリーニング不足をなくして、コピー画像上の地汚れを防止している（特許文献１）。

特開平９−２４４４０８号公報（第３頁〜第８頁、第１図）

ところで、潜像担持体上に残留したトナーには劣化したトナーが含まれており、このような劣化したトナーも全て現像装置に回収してしまうと、回収されたトナーと新たに現像装置に補給されたトナーとが混合されて、再度現像に用いられると、劣化したトナーによって良好な現像が行われないことがある。

この結果、転写後の画像に画像カブリが生じるばかりでなく、ドット再現性の低下等画質の劣化が発生してしまうことになる。つまり、回収したトナー中の劣化トナーによって画像品質が低下してしまうという課題がある。

従って、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、潜像担持体上に残留したトナーを現像装置に回収する際、劣化したトナーを除いたトナーのみを現像装置に回収して画像品質の低下が生じることのない画像形成装置を提供することを目的とするものである。

そこで、本発明はかかる課題を解決するために、像担持体を帯電する帯電手段と、該像担持体を画像データに応じて露光して得られた静電潜像を現像してトナー像とする現像手段と、該トナー像を転写した後前記像担持体上に残留する残留トナーをクリーニングするクリーニング手段とを備える画像形成装置において、前記現像手段に現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段と、前記クリーニング手段に吐出バイアス電圧を印加する吐出バイアス電圧印加手段とを有し、該吐出バイアス電圧印加手段は吐出バイアス電圧と前記像担持体の電位との電位差が前記現像バイアスと前記像担持体の電位との電位差よりも低い吐出バイアス電圧を前記クリーニング手段からトナーを吐出する際に印加すること特徴とするものである。

本発明では、前記吐出バイアスはトナーの帯電電位と同極性であり、例えば、前記バイアス電圧印加手段はトナー電位と逆極性のクリーニングバイアスを印加して前記残留トナーを回収し、前記残留トナー回収の後、前記バイアス電圧印加手段は前記吐出バイアスを前記クリーニング手段に印加する。

本発明では、前記吐出バイアスを印加した後、前記像担持体を除電し、再び帯電させて前記露光を行わない状態で前記現像バイアスを前記現像手段に印加するようにしている。

また、本発明では、前記クリーニング手段は前記像担持体と当接するクリーニングローラと、該クリーニングローラよりも前記像担持体の回転方向下流側に位置して前記像担持体に当接するクリーニングブレードとを有し、前記吐出バイアスを前記クリーニングローラに印加する際前記クリーニングブレードを前記像担持体から離間させるようにしてもよい。

以上のように、本発明の画像形成装置は、感光体ドラム等の像担持体に残留する残留トナーをクリーニングするクリーニング手段に吐出バイアス電圧を印加して、この吐出バイアス電圧と像担持体の電位との電位差を現像バイアスと像担持体の電位との電位差よりも低くしたので、電気的に移動しやすいトナーのみ（つまり、帯電特性の良好なトナー）がクリーニング手段から像担持体に戻り、チャージアップ又は帯電不良等の電気的に動きにくいトナー（劣化トナー）はクリーニング手段に残留することになって、帯電特性の良好なトナーのみを像担持体から現像手段にリサイクルすることができるという効果があり、この結果、画像品質の低下が生じることがない。

本発明では、上記の吐出バイアス電圧をトナーの帯電電位と同極性としたので、良トナーのみを良好に像担持体側に排出できるという効果がある。

本発明では、吐出バイアス電圧を印加した後、像担持体を除電し、再び帯電させて露光を行わない状態で現像バイアスを現像手段に印加するようにしたので、像担持体に吐出されたトナーを良好に現像手段に回収できるという効果がある。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

図１を参照して、図１は本発明の実施例１による画像形成装置の一例を示す図であり、図示の画像形成装置１０は潜像担持体である感光体ドラム１１を備えており、感光体ドラム１１の周囲には、帯電器１２、露光器１３、現像装置１４、転写ローラ１５、クリーニングユニット１６、及び除電器１７が配置されている。

画像形成を行う際には、帯電器１２によって感光体ドラム１１の表面が均一に帯電されて、画像データに応じて露光器１３によって、感光体ドラム１１の表面が露光されて、感光体ドラム１１上に静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム１１上の静電潜像は現像装置１４中の現像ローラ１４ａによって現像されてトナー像とされる。

感光体ドラム１１と転写ローラ１５とのニップ部には記録用紙（図示せず）が搬送され、感光体ドラム１１上のトナー像が記録用紙に転写像として転写された後、記録用紙は定着装置（図示せず）に搬送され、ここで、記録用紙上のトナー像が定着されて排紙される。

感光体ドラム１１上に残留する残留トナーはクリーニングユニット１６中のクリーニングローラ１６ａによって除去され、この際、後述するようにして、クリーニングユニット１６に回収された回収トナーが、再度感光体ドラム１１上に戻される（感光体ドラム１１に回収トナーを戻す際には、後述するように感光体ドラム１１上の非画像形成領域に回収トナーが戻される）。その後、感光体ドラム１１の表面は除電器１７によって除電される。

いま、トナーが磁性トナーであるとすると、図１に示す画像形成装置１０は図２に示す構成を有している。つまり、図２に示すように、現像ローラ１４ａは複数の磁極を有する固定マグネットローラ２１と固定マグネットローラ２１を内包する回転スリーブ２２とを有しており、現像の際には現像ローラ１４ａに現像バイアスが印加される。なお、本実施例のトナーの帯電極性は正帯電として以下の説明を行う。

同様にして、クリーニングローラ１６ａは複数の磁極を有する固定マグネットローラ２３と固定マグネットローラ２３を内包する回転スリーブ２４とを有しており、後述するようにしてクリーニングバイアス（回収バイアス又は吐出バイアス）が印加される。このクリーニングバイアスとして図２に示す直流電源（ＤＣ）２５又は図３に示す直流＋交流電源（ＤＣ＋ＡＣ）２６が用いられる。一方、トナーが非磁性トナーの際には、図４に示すようにクリーニングバイアスとしてＤＣ＋ＡＣ２６が用いられる。

ここで、図３及び図５を参照して、磁性トナーを用いた際のトナー回収動作について説明する。図５は画像形成中においてもクリーニングユニット１６からトナーを感光体ドラム１１に吐出して現像装置１４でトナー回収を行う際のタイミングチャートであり、つまり、連続印字時の紙間（印字画像間）でクリーニングユニット１６からトナーを吐出して現像装置１４にトナー回収を行う際のタイミングチャートであり、感光体ドラム１１上の残留トナーをクリーニングユニット１６で回収し、次の残留トナーがクリーニングユニット１６の位置に来るまでの間（紙間；画像と画像の間）にクリーニングユニット１６からトナーの一部（帯電特性の良好なトナーのみ）を感光体ドラム１１に吐出して現像装置１４で回収する。

図５に示すように、帯電器１２がオンされ、感光体ドラム１１が帯電された後、露光器１３によって露光が行われる。続いて、現像バイアス（ＤＣ及びＡＣ）が現像ローラ１４ａに印加されて、感光体ドラム１１上の静電潜像が現像される。その後、感光体ドラム１１上に残留したトナーはクリーニングローラ１６ａ内の固定マグネットローラ２３の磁力によって感光体ドラム１１表面から除去されることになる。また感光体ドラム１１から除去されたトナーは固定マグネットローラ２３の磁力によってクリーニングローラ１６ａ表面に保持される。なお、クリーニングローラ１６ａ表面に保持可能なトナー量には限りがあり、規定量以上のトナーは図示しないクリーニングローラ１６ａ表面に近接したブレードによってクリーニングユニット１６内に排出される。この際、クリーニングローラ１６ａで感光体ドラム１１上に残留するトナーを回収する際には、トナー極性と逆極性の回収バイアスをクリーニングローラ１６ａに印加するようにしてもよい。

その後、感光体ドラム１１の表面上の残留トナーのない、つまり、画像の間に相当する部分がクリーニングローラ１６ａを通過している間は、吐出バイアスがクリーニングローラ１６ａに印加される。この吐出バイアスのクリーニングローラ１６ａへの印加によってクリーニングローラ１６ａの表面に磁力によって吸着されているトナーは、感光体ドラム１１の表面に吐出される。この吐出バイアスは、クリーニングローラ１６ａと感光体ドラム１１との電位差が現像の際の現像ローラ１４ａと感光体ドラム１１との電位差より小さくなるように設定される。例えば、現像時の感光体ドラム電位が＋５０Ｖで現像ローラ１４ａの電位が＋２００Ｖであるとすると、その電位差１５０Ｖであるので、クリーニングの際、感光体ドラム電位が、例えば、＋３００Ｖであるとすると、クリーニングローラ１６ａの電位は＋４２０Ｖとして電位差を１２０Ｖとする。なお、図５ではＤＣ電圧の印加極性を正極性のバイアス印加はハイレベルで示し、負極性のバイアス印加はロウレベルで示す。また、吐出バイアス（ＡＣ）は印加しなくてもよい。

この結果、電気的に移動しやすいトナーのみがクリーニングローラ１６ａから感光体ドラム１１に戻り、チャージアップ又は帯電不良等の電気的に動きにくいトナーは感光体ドラム１１に返ることがなく、クリーニングローラ１６ａで回収されることになる。そして、クリーニングローラ１６ａで回収されたトナーは搬送スパイラル等によって、廃棄タンク（図示せず）へ搬送される。

前述のように、残留トナーを一旦回収した後、現像バイアスよりも低くトナー極性と同極性のクリーニングバイアスをクリーニングローラ１６ａに印加して帯電特性の良好なトナーのみを感光体ドラム１１に戻すことになる。また、磁性トナーの場合には、クリーニングローラ１６ａとトナーとの間に作用する磁力によってもトナーを回収することができる。

そして、トナーが付着した感光体ドラム１１は除電器１７で除電された後、帯電器１２で帯電されて、現像装器１４に至る（この際、露光器１３は動作させない）。この際には、感光体ドラム１１の表面は、例えば、＋３００Ｖに帯電しているので、現像ローラ１４ａに現像バイアス（例えば、シフトバイアス＋２００Ｖ、Ｖｐｐ＝１．４ｋＶ、周波数１．５ｋＨｚ）を印加すると、感光体ドラム１１上のトナーは現像装置１４に回収される。つまり、帯電特性の良好なトナーのみが現像装置１４に回収されることになる。詳述すると、通常の画像形成時と同様に、感光体ドラム１１の表面が除電された後、帯電され、しかも静電潜像を作成するための露光が行われないので、感光体ドラム１１の表面電位と現像ローラ１４ａに印加された現像バイアスのほうが感光体ドラム１１の表面電位より低くなっている。このため感光体ドラム上に付着したクリーニングローラ１６ａから吐出されたトナーは、現像ローラ１４ａに回収される。

なお、図２に示すように、クリーニングバイアスとしてＤＣ２５を用いた際においても、同様にして帯電特性の良好なトナーのみを現像装置１４に回収することができる。また、図６は非磁性トナーを用いて画像形成中においてもクリーニングユニット１６からトナーを感光体ドラム１１に吐出して現像装置１４でトナー回収を行う際のタイミングチャートであるが、トナーが非磁性であるため磁力によってトナーをクリーニングローラ１６ａに回収できないため、転写後に感光体ドラム１１に残留したトナーを回収するために、トナーの帯電極性と極性が逆の回収バイアスをクリーニングローラ１６ａに印加する必要がある点が、上述した磁性トナーの場合と異なる。なお、図６ではＤＣ電圧の印加極性を正極性のバイアス印加はハイレベルで示し、負極性のバイアス印加はロウレベルで示す。

図７を参照して、非磁性トナーを用いて非画像形成時にクリーニングユニット１６からトナーを感光体ドラム１１に吐出して現像装置１４に回収する例について説明する。図示の例では、クリーニングユニット１６は、クリーニングローラ１６ａの下流側にクリーニングブレード１６ｂを有しており、このクリーニングブレード１６ｂは、画像形成中においては、感光体ドラム１１に当接した状態となっている。

図８及び図９を参照して、画像形成が開始すると（印字動作が開始すると：ステップＳ１）、制御装置（図示せず）は、現像装置１４の駆動時間を計測する（現像駆動時間計測：Ｓ２）。画像形成の際には図９に示すように、帯電器１２がオンされ、感光体ドラム１１が帯電された後、露光器１３によって露光が行われる。

続いて、現像バイアス（ＤＣ及びＡＣ）が現像ローラ１４ａに印加されて、感光体ドラム１１上の静電潜像が現像される。そして、感光体ドラム１１上のトナー像は転写ローラ１５によって記録紙上に転写される。感光体ドラム１１上の残留トナーはクリーニングローラ１６ａで回収されるとともに、クリーニングブレード１６ｂで回収されて、クリーニングユニット１６中に留まる。

なお、図９には示されていないが、クリーニングローラ１６ａにトナー極性と逆極性の回収バイアスを印加して、残留トナーをクリーニングユニット１６に回収するようにしてもよい。

現像駆動時間が予め設定された時間（所定の時間）となると（ステップＳ３）、制御装置は印字動作を一旦停止する（ステップＳ４）。そして、制御装置はクリーニングブレード１６ｂを感光体ドラム１１から離間させる（ステップＳ５）。

つまり、図１０に示すように、クリーニングブレード１６ｂが感光体ドラム１１から離間される。図１１（ａ）に示すように、クリーニングユニット筐体（図示せず）には、リンク部材２７が回動支点２７ａによって回動可能に支持されており、リンク部材２７の一端側（感光体ドラム側）にはクリーニングブレード１６ｂが支持されている。リンク部材２７の他端側にはバネ部材２８を介してソレノイド２９が取り付けられている。

ソレノイド２９がオンされた状態では、ソレノイド軸２９ａが退避してリンク部材２７が下方に引かれ、リンク部材２７が回動支点２７ａ回りに実線矢印で示す方向に回動して、クリーニングブレード１６ｂの先端が感光体ドラム１１に押し当てられる。一方、ソレノイド２９がオフされると、ソレノイド軸２９ａが伸びて、リンク部材２７が図１１（ｂ）に実線矢印で示すように、回動支点２７ａ回りに回動して、クリーニングブレード１６ｂの先端が感光体ドラム１１から離間する。

そして、制御装置は、露光器１３を停止させ転写ローラ１５には転写工程で印加する転写バイアスとは逆極性、つまり、トナーの帯電極性と同極性の転写逆バイアスを印加した状態で、帯電器１２をオンして（ステップＳ６）、感光体ドラム１１を帯電させて、現像ローラ１４ａに現像バイアスを印加する（ステップＳ７）。続いて、ＤＣ＋ＡＣ２６によってクリーニングローラ１６ａに吐出バイアスが印加される（ステップＳ８）。

この吐出バイアスは、図５で説明したように、クリーニングローラ１６ａと感光体ドラム１１との電位差が現像の際の現像ローラ１４ａと感光体ドラム１１との電位差より小さくなるように設定される。これによって、電気的に移動しやすいトナーのみ（つまり、帯電特性の良好なトナー）がクリーニングローラ１６ａから感光体ドラム１１に戻り（ステップＳ９）、チャージアップ又は帯電不良等の電気的に動きにくいトナーはクリーニングユニット１６中に残る。そして、クリーニングユニット１６に残ったトナーは搬送スパイラル等によって、廃棄タンクへ搬送される。

その後、吐出バイアスがオフされた後（ステップＳ１０）、クリーニングブレード１６ｂは感光体ドラム１１に当接される（クリーニングブレード当接：ステップＳ１１）。トナーが付着した感光体ドラム１１は除電器１７で除電された後、帯電器１２で帯電されて、現像装器１４に至る。そして、図５で説明したようにして、現像ローラ１４ａに印加される現像バイアスによって、感光体ドラム１１上のトナーは現像装置１４に回収される（トナー回収完了：ステップＳ１２）。つまり、良好なトナーのみが現像装置１４に回収されることになる。そして、トナーの回収が完了すると、制御装置は現像バイアスをオフとした後（ステップＳ１３）、ステップＳ１に戻る。

なお、上述の例では、非磁性トナーを用いた例について説明したが、磁性トナーにおいても同様にして劣化トナーの回収及び帯電特性の良いトナーの現像装置１４への回収を行うようにすればよいが、磁性トナーを用いた際には、前述したように、クリーニングローラ１６ａとトナーとの間に作用する磁力によってもトナーを回収することができる結果、クリーニングブレード１６ｂはクリーニングローラ１６ａによるトナーの回収が不十分な時に配置するようにしても良い。また、図８においては、ステップＳ３において、所定の駆動時間を検知するようにしたが、代わりに所定の印字枚数を検知するようにしてもよい。

図７及び図１２を参照して、現像装置１４内の劣化トナーをクリーニングユニット１６で回収して、良トナーのみを再度現像装置１４に戻す例について説明する。ここでは、トナーとして非磁性トナーを用いているものとする。

まず、現像バイアスが現像ローラ１４ａに印加されて、感光体ドラム１１上に現像ローラ１４ａによってトナーが吐き出される。この際には、感光体ドラム１１が帯電されていない状態であるので、現像ローラ１４ａと感光体ドラム１１との電位差が高く、チャージアップ又は帯電不良等の電気的に動きにくいトナーも感光体ドラム１１上に吐き出されることになる。規定時間現像バイアスをオンした後現像バイアスをオフする。

その後、帯電器１２をオンするとともに、クリーニングブレード１６ｂを感光体ドラム１１から離間させた後、再度現像ローラ１４ａに現像バイアスを印加するとともに、クリーニングローラ１６ａに吐出バイアスを印加する。クリーニングローラ１６ａで感光体ドラム１１上に残留するトナーを回収する際には、トナー極性と逆極性の回収バイアスをクリーニングローラ１６ａに印加しても良い。残留トナーを一旦回収した後、現像バイアスよりも低くトナー極性と同極性の吐出バイアスをクリーニングローラ１６ａに印加して帯電特性の良好なトナーのみを感光体ドラム１１に戻すことになる。

そして、トナーが付着した感光体ドラム１１は除電器１７で除電された後、帯電器１２で帯電されて、現像装器１４に至る。現像ローラ１４ａには現像バイアスが印加されているので、感光体ドラム１１上のトナーは現像装置１４に回収される。つまり、帯電特性の良好なトナーのみが現像装置１４に回収されることになる。なお、クリーニングユニット１６に残ったトナーは搬送スパイラル等によって、廃棄タンクへ搬送される。

図１３（ａ）はカラー画像形成装置の一例を示す図であるが、この画像形成装置では、転写ベルト４１に沿って各色画像形成ユニット４２〜４５が配置されている。図１３（ｂ）は各色画像形成ユニットの一つを拡大して示す図であるが、図１３（ｂ）に示すように、画像形成ユニットは感光体ドラム５１の周囲に帯電器５２、露光器５３、現像装置５４、及びクリーニングユニット５５が配置されている。

クリーニングユニット５５は第１のクリーニングローラ５５ａと第１のクリーニングローラ５５ａの下流側に位置する第２のクリーニングローラ５５ｂとを備えており、第１のクリーニングローラ５５ａには多数の磁極（図示せず）が埋め込まれている。図示の画像形成ユニットでは磁性トナーを用いているため、第１のクリーニングローラ５５ａと磁性トナーとの間で作用する磁力によって感光体ドラム５１上の残留トナーを回収し、第２のクリーニングローラにＤＣ＋ＡＣ電源５６から、前述したようにして、クリーニングバイアスを印加して、帯電特性の良好なトナーのみを感光体ドラム５１に戻すことになる。以下の動作は前述した例と同様であるので説明を省略する。

ここで、図１４に、磁性トナー及び非磁性トナーを用いた場合の現像バイアス及びクリーニングバイアス（回収バイアス及び吐出バイアス）の設定を示す。図１４に示すように、磁性トナー及び非磁性トナーともに、例えば、現像バイアスはＤＣ＝２００Ｖ、ＡＣ＝１．５ｋＶに設定される。また、非磁性トナーの場合には、回収バイアスを印加しないか又はＤＣ＝−２００Ｖのみを印加するかさらにはＡＣ＝１．５ｋＶを重畳させる（クリーニングブレードの有無によって異なる）。非磁性トナーにおいても同様である。

また、吐出バイアスはＤＣ＝１００Ｖ、１２５Ｖ、又は４００Ｖとされ、露光後の電位は５０Ｖであり、紙間におけるドラム電位は３００Ｖ又は０Ｖとした。そして、現像電位差は１５０Ｖとされ、吐出バイアスを印加した際の、感光体ドラムとクリーニングローラ１６ａとの電位差は１００Ｖ又は１２５Ｖとなった。なお、ドラム電位が０Ｖの場合には、現像装置１４における現像動作が行われないように現像バイアスを−２００Ｖに設定する。

ここで、非磁性トナーを用いて、図８で説明したようにして、トナー回収動作を行った際の画像カブリとドット再現性を評価してみた。そして、比較のため、残留トナーを全て現像装置１４に回収する場合（比較例）と比較してみた。その結果を図１５に示す。

画像カブリの評価に当っては、普通紙（０．７ｇ／ｃｍ^２）の白紙画像を出力して、反射濃度計（東京電色社製のＴＣ−６Ｄ）を用いた。そして、図１５において、Ａ＝０．００２未満、Ｂ＝０．００２以上０．００５未満、Ｃ＝０．００５以上０．００８未満、Ｄ＝０．００８以上とし、Ｂ以上を良とした。

また、ドット再現性の評価に当っては、潜像電界によって電界が閉じ易く、再現し難い小径（５０μｍ）の孤立ドットパターンの画像を出力して評価した。そして、図１５において、Ａ＝欠損２個以下／１００個、Ｂ＝欠損３〜５個／１００個、Ｃ＝欠損６〜１０個／１００個、Ｄ＝欠損１１個以上／１００個とし、Ｂ以上を良とした。

図１５に示すように、本発明による手法によれば、５００００枚印字後においても、画像カブリ及びドット再現性（細線）ともに良であるが、比較例においては、１００００枚となると、画像カブリ及びドット再現性ともに劣化することが分かる。

感光体ドラムの像担持体に残留する残留トナーをクリーニングローラにバイアス電圧（吐出バイアス）を印加して、この吐出バイアスと感光体ドラムの電位との電位差を、現像バイアスと感光体ドラムの電位との電位差よりも低くしたので、電気的に移動しやすいトナーのみがクリーニングユニットから感光体ドラムに戻り、チャージアップ又は帯電不良等の電気的に動きにくいトナーはクリーニングユニットに残留することになって、良トナーのみを感光体ドラムから現像装置にリサイクルすることができる結果、画像品質の低下を生じることがなく、複写機、プリンター、又はファクシミリ装置等の画像形成装置における画質の向上に適用できる。

本発明による画像形成装置の実施例１を概略的に示す図である。 トナーとして磁性トナーを用いる際の画像形成装置の一例を概略的に示す図である。 トナーとして磁性トナーを用いる際の画像形成装置の他の例を概略的に示す図である。 トナーとして非磁性トナーを用いる際の画像形成装置の一例を概略的に示す図である。 磁性トナーを用いて画像形成時（紙間）にトナーリサイクル動作を行う際のタイミングを示すタイミングチャートである。 非磁性トナーを用いて画像形成時（紙間）にトナーリサイクル動作を行う際のタイミングを示すタイミングチャートである。 トナーとして磁性トナー又は非磁性トナーを用いる際の画像形成装置の他の例を概略的に示す図である。 図７に示す画像形成装置におけるトナーリサイクル動作を説明するためのフローチャートである。 図７に示す画像形成装置におけるトナーリサイクル動作を説明するためのタイミングチャートである。 図７に示す画像形成装置においてクリーニングブレードを離間した状態を示す図である。 クリーニングブレードを離間させる機構を説明するための図であり、（ａ）はクリーニングブレードが感光体ドラムに当接した状態を示す図、（ｂ）はクリーニングブレードが感光体ドラムから離間した状態を示す図である。 現像装置内の劣化トナーを感光体ドラム上に吐出して、クリーニングユニットからトナーを現像装置にリサイクルする際の動作を説明するためのタイミングチャートである。 カラー画像形成装置の一例を説明するための図であり、（ａ）はカラー画像形成装置を示す図、（ｂ）はカラー画像形成装置の各色画像形成ユニットの構成を概略的に示す図である。 現像バイアス、回収バイアス、及び吐出バイアスの設定値を示す図である。 実施例１によるトナーリサイクルと従来のトナーリサイクルとを行った際の画質を比較するための図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１１ 感光体ドラム
１２ 帯電器
１３ 露光器
１４ 現像装置
１４ａ 現像ローラ
１５ 転写ローラ
１６ クリーニングユニット
１６ａ クリーニングローラ
１６ｂ クリーニングブレード
１７ 除電器
２５ 直流電源（ＤＣ）
２６ 直流＋交流電源（ＤＣ＋ＡＣ）

Claims (5)

1. 像担持体を帯電する帯電手段と、該像担持体を画像データに応じて露光して得られた静電潜像を現像してトナー像とする現像手段と、該トナー像を転写した後前記像担持体上に残留する残留トナーをクリーニングするクリーニング手段とを備える画像形成装置において、
   前記現像手段に現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段と、
   前記クリーニング手段に吐出バイアス電圧を印加する吐出バイアス電圧印加手段とを有し、
   該吐出バイアス電圧印加手段は吐出バイアス電圧と前記像担持体の電位との電位差が前記現像バイアスと前記像担持体の電位との電位差よりも低い吐出バイアス電圧を前記クリーニング手段からトナーを吐出する際に印加すること特徴とする画像形成装置。
2. 前記吐出バイアスはトナーの帯電電位と同極性であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記バイアス電圧印加手段はトナー電位と逆極性のクリーニングバイアスを印加して前記残留トナーを回収し、前記残留トナー回収の後、前記バイアス電圧印加手段は前記吐出バイアスを前記クリーニング手段に印加するようにしたことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記吐出バイアスを印加した後、前記像担持体を除電し、再び帯電させて前記露光を行わない状態で前記現像バイアスを前記現像手段に印加するようにしたことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
5. 前記クリーニング手段は前記像担持体と当接するクリーニングローラと、該クリーニングローラよりも前記像担持体の回転方向下流側に位置して前記像担持体に当接するクリーニングブレードとを有し、
   前記吐出バイアスを前記クリーニングローラに印加する際前記クリーニングブレードを前記像担持体から離間させるようにしたことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。

Images