JP2536160Y2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、トナー濃度検出用のパターン像を作像する
形式の画像形成装置に関するものである。

〔従来の技術〕

複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置
において、潜像担持体に静電潜像を形成してこれを顕像
化する形式のものでは、乾式型の現像装置が広く用いら
れている。このような現像装置で、現像剤としてキャリ
アとトナーを有する二成分系現像剤を用いる場合、その
トナー濃度が低下すると、得られる画像の濃度が低くな
ってしまうので、トナーを現像剤中に補給し、そのトナ
ー濃度を適正水準に保つようにしている。

このようなトナーの補給を行うためには、現像剤中の
トナー濃度を検出する必要があるが、一般的に、かかる
トナー濃度と画像濃度とは略対応することから、潜像担
持体上にトナーによるパターン像を作像し、これを濃度
検出センサで検出し、現像剤中のトナー濃度を間接的に
検出するようにしている。

ところで、この種の画像形成装置においては、現像装
置によって顕像化したトナー像を転写紙のような転写材
に転写したあと、潜像担持体表面には残留トナーや紙
粉，塵埃等の異物などが付着しているので、転写後にク
リーニング装置によって、かような残留トナーや異物な
どを除去して回収するようにしている。

このようにして回収されたもののうち、トナーを現像
装置の方へ戻すようにすると、トナーの利用効率が向上
する。例えば、特開昭59−143180号公報に示された技術
では、クリーニング装置に回収されたトナーや異物など
を、該クリーニング装置から搬出し、途中に設けたフィ
ルタでトナーのみを通過させ、これを現像装置の方へ導
くようにしている。

一方、前述のパターン像のトナーについても、量的に
馬鹿にはならず、これを回収して利用すれば、その利用
効率はかなり向上する。特に、そのパターン像を、例え
ばコピーを１回ないしは数回行う毎に、作像してしまう
が如く、その作像頻度が多くなると、かなりのトナー量
に達し、トナー利用効率が更に大きく向上する。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来においては、かかるパターン像のトナーについて
は、転写後のクリーニング装置で回収するようにしてい
たのであるが、これを現像装置の方へ戻すためには、フ
ィルタを通してトナー以外の異物を除去しなければなら
ない。また、このフィルタを通るトナーについては、パ
ターン像のトナーの他に、本来の転写工程時において転
写帯電に伴い逆極性に帯電してしまった劣化したトナー
なども含まれるため、このようなトナーも現像装置の中
の現像剤に混入してしまうことになる。

そこで、転写後のクリーニングを行うクリーニング装
置とは別に、パターン像のトナーを除去回収するクリー
ニング装置を設けるようにすれば、フィルタなどを必要
とすることなしに、このトナーを再利用することがで
き、また、そのトナー量としても比較的多いので、トナ
ーの量的な利用効率が向上し、逆極性に帯電したトナー
などが現像装置の中の現像剤に入り込むようなこともな
くなる。

本考案の目的は、上記点に鑑みなされた、トナーのリ
サイクル性に優れた機能を発揮する乾式現像装置を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記目的を達成するため、潜像担持体に形成
された静電潜像をトナー像として顕像化する現像装置
と、現像装置による現像によって作像されたトナー濃度
検出用パターン像の濃度を検出する濃度検出センサと、
前記トナー像を転写材に転写したのち、潜像担持体表面
を清掃する第１のクリーニング装置と、該クリーニング
装置とは別に設けられ前記パターン像のトナーを除去し
て回収する第２のクリーニング装置と、該第２のクリー
ニング装置によって回収されたトナーを前記現像装置に
戻す搬送手段とを設けた構成を提案するものである。

〔実施例〕

以下、本考案を一実施例に基づき説明する。

第１図において、符号１は潜像担持体の一構成例であ
るドラム状感光体を示し、これは時計方向に回転駆動さ
れるようになっている。先ず、感光体１の表面が暗中に
て帯電チャージャ２のコロナ放電によって一様に帯電さ
れる。今、仮に、感光体１が正極性に帯電させられるも
のであるものとして、その表面は正極性に帯電されるの
である。

次いで、露光部３のところで露光が行われることによ
り、感光体１の表面には静電潜像が形成され、このあ
と、イレーサ４により、感光体上の非画像部の帯電電位
が除去される。

現像装置５内にはキャリアとトナーとを有する二成分
系現像剤が収容され、この現像剤は外周面が円周面とな
っている現像剤担持部材６上に担持される。この担持さ
れた現像剤は現像剤担持部材６の回転方向に搬送され、
感光体１と現像剤担持部材６との間の現像領域で現像剤
中のトナーが感光体１の方へ静電的に移行して、感光体
上に形成された静電潜像がトナー像として顕像化され
る。なお、第１図において、符号Ｃで示すものはキャリ
アである。又、Ｔで示すものはそのキャリアと異極性に
摩擦帯電されるトナーであり、このトナーＴが負極性に
帯電されるものであれば、キャリアＣは正極性に帯電さ
れる。第１図はこのようなキャリアＣとトナーＴを模式
的に拡大して示したものである。

このような現像工程のあと、転写前除電ランプ８によ
る光照射により、転写効率や分離性能やクリーニング効
率の向上のために、感光体１の表面電位が下げられる。
このあと、転写チャージャ11によるコロナ放電によっ
て、感光体表面に密着させられた転写紙13に上記トナー
像が転写される。次いで、分離チャージャ12によるコロ
ナ放電によって、転写紙の、感光体に対する吸着力が弱
められ、このあと、分離爪（不図示）を用いて、転写紙
が感光体表面から分離される。この分離された転写紙は
図示されない定着装着部を通って画像形成装置外へ排出
される。

一方、転写後の感光体の表面にはトナーが残留し、ま
た異物が付着している場合があるので、これらは第１の
クリーニング装置21によって清掃除去される。すなわ
ち、感光体１上に残ったトナーや異物などは導電性のフ
ァーブラシ14に吸着され、更に、その吸着トナーはバイ
アスローラ15に吸着され、ブレード16でローラ15上から
掻き取られて回収される。このようにしても、なお、取
り切れなかったトナーはクリーニングブレード17によっ
て掻き取り除去される。このあと、感光体１の表面は、
除電ランプ18と除電チャージャ19とにより除電状態にさ
れて次の画像形成に備えられる。

ここで、例えば、コピー枚数を10枚カウントする毎
に、感光体１上には、帯電、露光及び現像装置５による
現像によって、感光体の軸方向に所定の長さを有したト
ナーによるパターン像が作像されるようになっている。
現像装置５の中の現像剤中のトナーの濃度が低くなる
と、かかるパターン像の濃度も低下する。転写前除電ラ
ンプ８と隣接して設けられる濃度検出センサ７は、かか
るパターン像の濃度を検出するものであり、トナー濃度
が低下しているような、パターン像の濃度を検出したと
きはトナーが現像剤中に補給される。

従来、かかるパターン像のトナーについては、クリー
ニング装置21の方で除去回収し、この回収したトナーは
適当な搬送手段で排トナーボトルなどに廃棄するように
していた。本来的な複写プロセス時に出る残留トナーの
他に、比較的量の多いパターン像のトナーをも、かよう
な排トナーボトル内に棄てていたのでは、より大きな容
量のボトルが必要であるばかりでなく、サービスマンに
よるその回収も容易ではなく、更に、これ以上に、すぐ
に使えるパターン像のトナーを棄て去るのは誠にもった
いないことである。

そこで、先にも説明したように、クリーニング装置21
の方へ回収したこれらのトナーを、現像装置５の方へ戻
すように構成することも公知であるが、この中には紙粉
や塵埃などが混ざっているため、どうしても、その搬送
途中に、フィルタなどの選別手段を設けねばならない。
しかも、このようなフィルタなどを設けたとしても、こ
れをくぐり抜けたトナーの中には、転写チャージャ11に
よる正極性のコロナ放電で、正極性に帯電してしまった
劣化したトナーなども現像装置５の方に入ってしまうこ
とになり、このようなトナーはキャリアから拘束されな
い浮遊トナーとなり易く、かかるトナーが感光体の地肌
部に付着したりすると、画像上の地汚れを生じ易くな
る。

本考案の特徴とするところは、第１のクリーニング装
置21とは別に、パターン像のトナーを専用的に除去して
回収する第２のクリーニング装置を設ける点にある。

第２図において、符号22で示すものは、かかる第２の
クリーニング装置であり、これは感光体１の回転方向
上、濃度検出センサ７の下流側にして、転写チャージャ
11の上流側に設けられる。このクリーニング装置22のケ
ーシング23内には、例えばゴム等の弾性体より成るクリ
ーニングブレード９が設けられ、このクリーニングブレ
ード９は、普段、この先端エッジ部9aが感光体１から離
隔した位置に待機しており、前述のパターン像が作像さ
れるのに伴い、濃度検出センサ７によって、そのパター
ン像の濃度を検出したあと、エッジ部9aが感光体１に接
する位置まで、ソレノイドなどの駆動手段が作動して変
位するようになっている。

この状態で、クリーニングブレード９は、感光体１上
のパターン像のトナーを掻き取り除去して回収する。か
かるパターン像のトナーを除去したのち、クリーニング
ブレード９は当初の離隔位置にばねなどの力で後退する
ようになっていて、この位置において、次のパターン像
のトナーを除去するまで待機する。このように、クリー
ニングブレード９はパターン像のトナーを除去してしま
った後は、感光体１から離れてしまうので、本来の感光
体上のトナー像を乱すようなことはない。

クリーニングブレード９の幅（感光体１の軸方向の長
さ）としては、感光体１上に作像されるパターン像の幅
よりも若干大きくなる程度で良く、この種のクリーニン
グ装置としては感光体１の軸方向に嵩張るようなことは
ない。

このようにして第２のクリーニング装置22内に回収さ
れたパターン像のトナーは、第１図及び第２図に示すよ
うに、現像装置５と、第２のクリーニング装置22との間
に接続されたトナー搬送管24内のトナー搬送コイル部材
25の如き搬送手段の回転によって現像装置５内へ戻され
る。このように現像装置５に戻されたトナーは逆帯電し
ていることはなく、しかも該トナーに紙粉などの異物が
実質的に含まれていない。

このように構成される画像形成装置によれば、第１の
クリーニング装置21によって回収されるトナーについて
は、パターン像のトナーが含まれず、どちらかというと
不要な異物や逆極性帯電トナーなどが含まれるため、そ
のまま棄て去るようにし、この場合、それを回収する排
トナーボトルなども小容量のもので済む。

又、パターン像のトナーも含めて第１のクリーニング
装置21で回収し、この回収したものを現像装置５の方へ
戻すようにする構成の場合、異物などを除去するフィル
タを必要とするが、本例ではかようなフィルタも不要で
ある。

なお、本考案は、潜像担持体として、ベルト状感光体
を用いる画像形成装置や、そのような感光体以外の潜像
担持体を用いる画像形成装置にも広く適用できることは
勿論である。

〔考案の効果〕

本考案の構成によれば、トナー濃度検出用のパターン
像を作像する形式の画像形成装置において、そのパター
ン像のトナーを現像装置にそのまま直に再利用すること
ができ、その量も比較的多いので、トナーの再利用効率
が大きく高められる。又、再利用されるトナーには紙粉
や、逆帯電トナーなどが含まれないので、画質を悪化さ
せるようなこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案一実施例の画像形成装置の概略構成図、
第２図はその画像形成装置に具備される第２のクリーニ
ング装置の概略断面図である。 １……潜像担持体としてのドラム状感光体 ５……現像装置、７……濃度検出センサ 21……第１のクリーニング装置 22……第２のクリーニング装置

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】潜像担持体に形成された静電潜像をトナー
   像として顕像化する現像装置と、現像装置による現像に
   よって作像されたトナー濃度検出用パターン像の濃度を
   検出する濃度検出センサと、前記トナー像を転写材に転
   写したのち、潜像担持体表面を清掃する第１のクリーニ
   ング装置と、該クリーニング装置とは別に設けられ前記
   パターン像のトナーを除去して回収する第２のクリーニ
   ング装置と、該第２のクリーニング装置によって回収さ
   れたトナーを前記現像装置に戻す搬送手段とを設けた画
   像形成装置。