JP2686857B2 - 電子写真記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光体、現像装置およ
びクリーニング装置等から構成される電子写真記録装置
に関し、特に感光体上に残留した現像剤を再使用する電
子写真記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真記録装置においては、帯
電させた感光体を露光光源により照射し、その光で感光
体の表面に静電潜像を形成し、該静電潜像にトナーを付
着させて現像を行なった後に該トナー像を記録媒体に転
写させるようになっている。

【０００３】図９は従来の電子写真記録装置の概略側面
図である。図において、１は表面にＳｅ系感光体、Ｃｄ
Ｓ系感光体、アモルファスシリコン系感光体又は有機系
感光体（ＯＰＣ）等の光半導体を有する円筒状の感光ド
ラム、２は一次帯電器、３は図示しない露光光源により
照射される画像光、４は現像装置、５はシートガイド、
６は転写帯電器、７は定着装置、８は除電用光源、９は
クリーニング装置、１０は現像装置４内に備えられた現
像ローラ、１１は記録用紙、１２は記録用紙１１の給紙
ローラである。

【０００４】上記構成の電子写真記録装置において、感
光ドラム１は矢印Ｒの方向に一定速度で回転し、表面が
一次帯電器２により一様に帯電され、電荷が付与され
る。この帯電した感光ドラム１上には画像光３が照射さ
れて静電潜像が形成される。この静電潜像は、感光ドラ
ム１が矢印Ｒ方向に回転することにより現像装置４内の
現像ローラ１０と対向する位置に至り、ここでトナーが
付着されて可視像化される。

【０００５】一方、給紙ローラ１２により給紙部から一
枚づつ送り込まれた記録用紙１１は、感光ドラム１の回
転とタイミングを合わせてシートガイド５に導かれ転写
帯電器６の上部に搬送される。そして、感光ドラム１上
のトナー像は転写帯電器６により記録用紙１１上に転写
される。

【０００６】この未定着トナー像を備えた記録用紙１１
は、図示しない搬送手段により定着装置７の方向へ搬送
され、該定着装置７により加熱、加圧されることによ
り、トナー像が記録用紙１１上に定着して印刷が完了す
る。

【０００７】その後、感光ドラム１上の静電潜像は、除
電用光源８の光照射により消去され、転写されずに感光
ドラム１上に残っているトナーはクリーニング装置９に
より除去、回収される。そして、次の画像形成工程に入
り、感光ドラム１は再び一次帯電器２により帯電され
る。

【０００８】ところで、クリーニング装置９により除
去、回収されたトナーは、クリーニング装置９の内部の
回収ケース９ａ等に集められ、定期的に操作者又は保守
管理者等により廃棄されていた。

【０００９】ところが、電子写真記録装置の使用頻度が
高いと、回収されるトナーの量も多くなり、それ故回収
ケース等を大きくしなければならず、その結果装置が大
きくなってしまう。また、装置を大きくしないために
は、回収ケース内のトナーを頻繁に廃棄する必要があ
り、作業が煩わしくなる。

【００１０】そこで、クリーニング装置９で回収したト
ナーを現像装置４に戻して再使用する電子写真記録装置
が提供されており、例えば特開平２−８２２７４号公報
に開示されている。

【００１１】図１０は従来のトナー再使用装置を示す図
である。図に示すように、転写されずに残ったトナー１
９は、感光ドラム１の矢印Ｒ方向への回転に伴い除電用
光源８により除電された後、クリーニング装置２０に送
られる。トナー１９を除去するものにブレード方式、ブ
ラシ方式等各種あるが、ここではブラシ方式のものを示
す。

【００１２】２１はクリーニングブラシであり、矢印Ａ
方向に回転しながら残留したトナー１９を感光ドラム１
上からかき取り、回収ローラ２２にトナー１９を移す。
この時、トナー１９はクリーニングブラシ２１から回収
ローラ２２へ静電気的な力で移動した後、ブレード２３
によりかき取られガイド２４の内部に落下する。

【００１３】ガイド２４の下部にはトナーを搬送するオ
ーガシャフトが設けられており、トナー１９は該オーガ
シャフトによって紙面の手前側に送り出される。トナー
１９は、オーガシャフト、搬送用スプリング等により搬
送されながら搬出部２５ａからガイドパイプ２５の内部
に導かれ、現像装置４に設けられた搬入部２５ｂから現
像装置４の内部に搬入される。これにより、クリーニン
グ装置２０で回収されたトナー１９は、再度現像に使用
することが可能となり、煩わしい回収トナーの廃棄とい
う作業を行なう必要がなくなるだけでなく、トナー１９
を再使用することによりランニングコストを低減するこ
とができる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の電子写真記録装置においては以下の問題点があっ
た。

【００１５】即ち、第１の問題は、回収トナーをクリー
ニング装置２０から現像装置４に搬送するためのガイド
パイプ２５が感光ドラム１の横を通るので記録装置の床
面積が大きくなるということである。

【００１６】第２の問題は、回収されたトナーが現像装
置４の側端部から現像装置４内部に還流するので、現像
装置４内の側端部に回収トナーが偏在するということで
ある。

【００１７】第３の問題は、上記ガイドパイプ２５の内
部で回収トナーが詰まってしまうということである。

【００１８】図１１は図１０の平面概略図であり、図１
０、図１１を用いて上記問題点の詳細を説明する。

【００１９】第１の問題、即ち、記録装置の床面積が大
きくなることは、ガイドパイプが感光ドラム１の横側面
を通るために発生している。

【００２０】一般に電子写真記録装置の記録部は感光体
の幅により大きさが決まる。即ち、現像装置４の内部に
実装される現像装置ローラ１０も感光体１より幅が短
く、またクリーニング装置２０内のクリーニングブラシ
２１も感光体１より幅が短いため、記録部の幅は感光体
の幅（軸方向の長さ）により決ってしまう。

【００２１】しかし、回収トナー循環のためのルートを
感光体の側面を通る様に設定すると、図１１の様にトナ
ーガイド２５の分だけ装置の幅が大きくなる。

【００２２】第２の問題、回収されたトナーの偏在は回
収されたトナーがガイドの２５ｂ部から現像装置４の側
端部に還流されるために発生している。

【００２３】現像装置４内部には現像に供せられるトナ
ーが、幅方向に均一に蓄えられており、現像装置ローラ
１０により感光体上の静電潜像に供給されている。しか
し、回収され、ガイド２５により還流されてきたトナー
は前述の様に、現像装置４のトナー溜り部の側端部（２
５ｂ部）に還流してくるため、トナー溜り部の側端部の
近傍にだけトナーが多く堆積することになり、トナー量
が均一にならなくなる。

【００２４】現像装置内のトナー量が均一でないと、現
像装置の「トナーなし」を正確に検知することが困難と
なる。即ち、一般にトナー残量の検知は「トナー有り」
を検出するセンサの近傍にトナーが有るか無いかを検知
し、トナーが無い場合に「トナーなし」を検出するよう
になっているが、現像装置内のトナー量が均一でない
（上記の様に側端部にトナーが多く残っている）と、セ
ンサ近傍のトナー量が減少して「トナーなし」を検出し
た時にはトナーが残っているのとは反対側（現像装置４
のトナー還流部２５ｂと反対側）のトナーは既にほとん
ど無くなっている場合があり、印刷品質の劣化（印刷濃
度の低下）が発生する。

【００２５】また回収されたトナーは転写帯電器部で逆
電位に帯電されるため、現像装置内部にあるトナーとは
帯電位が変化しているものが多く含まれており、前述の
様にトナーが偏在していると、還流してきたトナーの部
分と最初から現像装置４内に蓄えられていたトナーの部
分とではトナーの帯電量が異なることにより、印刷品位
が部分的に劣化（記録用紙の地肌汚れの発生）すること
がある。

【００２６】またクリーニング装置でトナーを感光体か
ら除去する時、感光体上に付着していた紙粉をトナーと
同時に清掃しており、この紙粉もトナーと同時にガイド
２５を通して現像装置４に還流されてしまう。同様に当
初トナーに添加されていて、印刷プロセスの過程で剥離
した帯電制御剤もクリーニング装置で回収され、現像装
置に還流されて来る。

【００２７】これらの紙粉や帯電制御剤は微量で、かつ
均一に分布しておれば問題にはならないが、現像装置４
内部で部分的に偏在していると印刷カスレや濃度ムラ等
の問題を引き起こすことになる。

【００２８】第３の問題、ガイドパイプ内部でのトナー
詰まりはガイドパイプの側壁とトナーの摩擦や、搬送用
オーガシャフトとトナーの摩擦による帯電、またトナー
が上記ガイドパイプやオーガシャフトとの摩擦時に破損
し、劣化することにより発生する。摩擦帯電を起こす
と、トナーはトナー同士で凝集し流動性が悪くなった
り、側壁に静電気力で吸着したりして部分的に流れが悪
くなる。また、破損したり変形したトナーも流れが悪
く、この流れが悪くなった部分に次々と送られて来るト
ナーが引っかかり、最終的にはトナー詰まりになる。

【００２９】トナー詰まりが発生すると、当然ながらト
ナーの還流が止まってしまい、クリーニング装置内にト
ナーがあふれ、クリーニング不良から印刷汚れが発生す
ることになる。

【００３０】この発明は、以上述べたトナー再利用型の
電子写真記録装置の床面積が大きくなる、回収されたト
ナーが現像装置内部で偏在し印刷品質が劣化する、ガイ
ドパイプ内部でトナーが詰まるという問題点を除去する
ために、回収トナーを露光光源の感光体と反対側を通っ
て現像装置に自然落下により還流させることにより、小
型で信頼性に優れた、ランニングコストの安い装置を提
供することを目的としたものである。

【００３１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、感光体と、感光体の表面を帯電させる帯電
装置と、感光体の帯電した面を露光し、感光体の表面に
静電潜像を形成する露光装置と、静電潜像に現像剤を付
着させて可視像を形成する現像装置と、感光体上の可視
像を媒体に転写する転写装置と、転写後、感光体上の残
留現像剤を回収するクリーニング装置を有する電子写真
記録装置において、帯電装置は露光装置より上方に配置
され、帯電装置と露光装置は感光体に対して略水平位置
に隣接して配置され、クリーニング装置は帯電装置より
上方に配置され、現像装置は露光装置より下方に配置さ
れ、クリーニング装置により回収された現像剤をクリー
ニング装置から現像装置へ環流させる環流路を有し、環
流路は帯電装置と露光装置を挟んで感光体と反対側に設
けられているものである。

【００３２】前記還流路は、クリーニング装置に形成さ
れ下部に開口を有するとともに、回収現像剤を下方に導
く第１の通路と、現像装置に形成され上部に開口を有し
第１の通路に接合する第２の通路とから構成するように
してもよい。

【００３３】

【作用】クリーニング装置により感光体から回収された
現像剤は、帯電装置と露光装置を挟んで感光体と反対側
に設けられている環流路を自然落下して現像装置へ戻さ
れる。

【００３４】

【００３５】

【実施例】以下本発明に係る実施例を図面にしたがって
説明する。なお各図面に共通する要素には同一の符号を
付す。

【００３６】図１は本発明に係る第１実施例を示す概略
側面図、図２は本発明に係る第１実施例を示す斜視図で
あり、まず第１実施例について説明する。

【００３７】図１、図２において、静電潜像が形成され
る感光体３１の周囲には一次帯電器３２、露光光源３
３、現像装置３４、転写帯電器３５およびクリーニング
装置３６がそれぞれ設けられている。一次帯電器３２に
はグリッド３７が取付けられ感光体３１の表面電位の安
定化を図っている。露光光源３３はＬＥＤ（発光ダイオ
ード）アレイ３８およびロッドレンズアレイ３９とから
構成されている。感光体３１、一次帯電器３２および露
光光源３３は図示せぬ取付手段により記録装置本体に取
付けられている。

【００３８】現像装置３４は現像ローラ４０、搬送ロー
ラ４１、撹拌ローラ４２およびブレード４３から構成さ
れ、撹拌ローラ４２が在るトナー溜り部４４内に現像用
トナーが蓄えられている。現像ローラ４０は感光体３１
に接触し、搬送ローラ４１は現像ローラ４０に接触して
おり、またブレード４３は現像ローラ４０に圧接してい
る。現像ローラ４０と搬送ローラ４１は、図示せぬ電源
により一定のバイアス電圧が印加されている。

【００３９】クリーニング装置３６内にはブラシローラ
４５、回収ローラ４６およびスクレーパ４７が設けられ
ている。ブラシローラ４５は導電性の繊維で編み上げら
れたもので、感光体３１に接触し、また図示せぬ電源に
より正の電圧が印加されている。回収ローラ４６はブラ
シローラ４５に接触して回転し、また図示せぬ電源によ
りブラシローラ４５に印加されている電圧より高い正の
電圧が印加されている。スクレーパ４７は、その一端が
回収ローラ４６の表面に接触しトナーをかき取る。

【００４０】クリーニング装置３６と現像装置３４の間
にトナーの還流路４８が形成されている。記録装置本体
は図１に示す向きに据えられ、したがって還流路４８は
垂直方向になり、クリーニング装置３６内のトナーを自
然落下により現像装置３４へ送る役目を果す。また還流
路４８は、図２に示すように感光体３１の軸方向の長さ
に亘って形成され、しかも感光体３１の軸方向の長さよ
りは長くはなっていない。スクレーパ４７の下端は還流
路４８の上部に差し掛けられている。

【００４１】図１において、記録用紙の搬送路にはレジ
ストローラ４９、プレッシャローラ５０、搬送ガイド５
１および定着器５２が設けられている。定着器５２は定
着ローラ５３とバックアップローラ５４とから成り、定
着ローラ５３内部にはヒータ５５が組み込まれている。

【００４２】次に第１実施例の動作を図１にしたがって
説明する。

【００４３】感光体３１は矢印Ｒ方向に一定速度で回転
しており、一次帯電器３２により均一に帯電される。露
光光源３３の内部に設けられたＬＥＤアレイ３８を図示
せぬ信号処理系からの画像データに従い、記録信号に対
応させて発光させ、ロッドレンズアレイ３９により感光
体３１上に結像させ、静電潜像を形成する。

【００４４】形成された静電潜像は現像装置３４により
現像される。現像装置３７は現像ローラ４０、搬送ロー
ラ４１、撹拌ローラ４２から構成されており、トナー溜
り４４内のトナーを現像ローラ４０の表面にブレード４
２により薄層にして付着し、感光体３１上に選択的に付
着させ現像を行なう。

【００４５】トナー溜り４４内のトナーは撹拌ローラ４
２の矢印Ｆ方向の回転により撹拌され、搬送ローラ４１
の矢印Ｅ方向の回転により現像ローラ４０に搬送され
る。搬送されたトナーはブレード４３により現像ローラ
４０の表面に薄い層状に付着される。この時、現像ロー
ラ４０と搬送ローラ４１には図示しない電源より一定の
バイアス電圧が印加されており、負に帯電しているトナ
ーを静電気力で吸引、搬送し、現像する。トナーはブレ
ード４３との摩擦により帯電し、最終的に電荷量が定ま
り、現像ローラ４０に印加されたバイアス電位により現
像電位が決定され、感光体３１上の静電潜像との間で選
択現像が行なわれ、トナー像が感光体３１上に形成され
る。

【００４６】トナー像が転写帯電器３５の所に来る前
に、記録用紙５は図示せぬ給紙部より一枚毎に分離され
矢印Ｐの方向に搬送されて来る。記録用紙５はレジスト
ローラ４９とプレッシャローラ５０により、一旦停止さ
れ先の露光光源３３露光開始に合わせて記録用紙５の搬
送を開始し、トナー像を定められた位置に転写するため
の位置補正を行なっている。

【００４７】レジストローラ４９により搬送された記録
用紙５が転写帯電器３５の位置に来ると転写帯電器３５
に正の電圧が印加され、感光体３１上のトナー像を記録
用紙５に静電気力により転写する。トナー像が転写され
た記録用紙５は感光体３１の曲率が小さいため、記録用
紙５の剛性により感光体３１と分離され、定着ローラ５
３の方に搬送される。

【００４８】記録用紙５の分離機構としては、一般にＡ
Ｃ（交流）電圧の印加による記録用紙の除電や、分離爪
による分離等が知られているが、ここでは曲率と記録用
紙の剛性による分離を採用した。定着ローラ５３の内部
には熱源としてハロゲンランプ５５が設けられており、
バックアップローラ５４とで記録用紙５を加熱、加圧し
トナーを定着している。

【００４９】転写帯電器３５でトナー像を記録用紙５に
転写した後の感光体３１上には、転写しきれなかったト
ナーが残っており、これを清掃する必要がある。

【００５０】従来の例では、クリーニングの前に除電用
光源での感光体の全面露光による除電プロセスの説明を
したが、本例ではこの工程を省略する。しかし、電子写
真記録のシステムとして除電用光源による全面露光が必
要であれば、除電工程が有っても本実施例になんら問題
はない。ブラシローラ４５は矢印Ｇの方向に回転してお
り、感光体３１上に残ったトナーを除去する。

【００５１】ブラシローラ４５のブラシとしては各種の
タイプのものが提案されているが、ここでは導電性の繊
維で編み上げられたブラシの例を説明する。このブラシ
ローラ４５には図示しない電源より正の電圧が印加され
ており、感光体３１上に残ったトナーをブラシで機械的
に掻き落とすだけでなく、静電気力により吸引し、清掃
する。

【００５２】感光体３１上に残っていたトナーは先に説
明した様に現像装置で負に帯電しており、ブラシローラ
４５を正に帯電する事により、効率よく感光体３１より
トナーを取り除くことが出来る。この取り除かれたトナ
ーを回収ローラ４６にブラシローラ４５よりも高い正の
電圧を印加することで回収ローラ４６側に転移させ、ブ
ラシローラ４５上のトナーを清掃する。この様に感光体
３１上に残っていたトナーを静電気力を用いて順次ブラ
シローラ、回収ローラへと転送していく。

【００５３】この回収ローラ４６上のトナーはスクレー
パ４７により掻き取られ、スクレーパ４７の表面を滑り
落ちて矢印Ｃの方向に落下し、通路４８を通り現像装置
３４の内部に戻される。

【００５４】このトナー還流路５３は露光光源３３に対
して感光体３１の反対側に設けられており、装置の床面
積を大きくすることなく、クリーニング装置で回収され
たトナーを現像装置３７に還流する事が可能となる。

【００５５】以上の様に、露光光源にアレイ状の光源を
用いることにより、トナーの還流ルートが感光体の幅の
中におさまることになり、トナー再利用型の電子写真記
録装置の床面積が大きくなると言う欠点が解決される。

【００５６】本実施例でも、還流されたトナーの内部に
は、帯電電位の異なったトナーや、記録用紙の紙粉、ま
たトナーから剥離した帯電制御剤等、現像には好ましく
ない物も若干量含まれている。

【００５７】しかし、本実施例では還流ルートの幅（感
光体の軸方向と平行な方向の長さ）が感光体３１の印刷
幅全域とほぼ一致するほど広く取っているので、還流さ
れたトナーが現像装置３４のトナー溜り部４４の全域に
均一に戻り、撹拌ローラ４２でトナー溜り４４内のトナ
ーと撹拌される。この結果、回収されたトナーが現像装
置３４内部で偏在することによる印刷品質の劣化という
問題は発生しない。

【００５８】また、本第１実施例では前述したように、
還流ルートが大きく取れることと、トナーを自然落下で
現像装置３４に還流しているので、従来の装置で問題に
なったトナーの破損や、搬送部材との摩擦帯電によるガ
イドパイプ内部でトナーが詰まる様な問題は発生しな
い。

【００５９】また、本実施例では図１の紙面の鉛直方向
に引き抜くことにより、感光体３１、露光光源３３およ
び一次帯電器３２を残して現像装置３４とクリーニング
装置３６だけを交換する事が可能となる。

【００６０】上記露光光源にはＬＥＤ（発光ダイオー
ド）を光源として配列した、ＬＥＤアレイを用いること
で説明したが、上記露光光源にはＬＥＤアレイ以外にも
アレイ状の露光光源を用いることが可能である。液晶シ
ャッタと発光光源を組み合わせた液晶シャッタアレイ、
ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）を光源として配列
したＥＬアレイ、ＰＤ（プラズマディスプレイ）を光源
として配列したＰＤアレイ、磁気光学シャッタと発光光
源を組み合わせた磁気光学シャッタアレイ、陽極上に積
層された蛍光体とグリッド電極、陰極フィラメントから
なる蛍光発生管を光源として用いること等が可能であ
り、上記説明した効果を得ることができる。

【００６１】また、クリーニング装置３６にはブラシロ
ーラ４５を用いた方式で説明したが、ブラシローラ４５
の代わりにスポンジローラを用いた方式でも実現が可能
である。スポンジローラで感光体３１上の残留トナーを
機械的に、また静電気力でぬぐい去り、スポンジローラ
上のトナーを回収ローラ４６で清掃する事により、上記
説明と全く同じ様に清掃することが可能となる。

【００６２】また、感光体として有機感光体（ＯＰＣ）
を使用した例を示したが、もちろん他の感光体を使用し
ても何等問題なく、同様の効果を得ることが出来る。

【００６３】次に本発明に係る第２実施例を図３にした
がって説明する。図３は本発明に係る第２実施例を示す
概略側面図である。

【００６４】図３において、クリーニング装置６１は下
向きに突出するトナー排出部６２を有し、排出部６２の
下端には開口６３が形成されている。また現像装置６４
の上部には上方に突出するトナー受入部６５が形成され
ており、トナー受入部６５の上端に形成された開口６６
からトナー排出部６２の下部が入り込むようになってい
る。トナー受入部６５にはシャック６７が取付けられ、
現像装置６４が記録装置本体から取外された場合に開口
６６を塞ぐようになっている。トナー排出部６２および
トナー受入部６５によりクリーニング部６１で回収され
たトナーが現像装置６４へ還流するための還流路６８を
構成する。その他の構成は前記第１実施例と同様であ
り、その説明は省略する。

【００６５】次に第２実施例の動作を説明する。

【００６６】電子写真プロセスによる記録用紙５への印
刷は第１実施例で説明した通りである。

【００６７】トナー画像の転写後感光体３１上には転写
しきれなかったトナーが残っており、これをクリーニン
グ装置６１で清掃する。残留トナーは、第１実施例と同
様に、まずブラシローラ４５で感光体３１から取り除か
れ、続いて回収ローラ４６へ運ばれる。

【００６８】回収ローラ４６上のスクレーパ４７によっ
て掻き取られ、スクレーパ４７の表面を滑り落ちて矢印
Ｃ方向にトナー排出部６２から現像装置６４のトナー受
入部６５へと、即ち還流部６８を落下していく。回収ト
ナー還流路６８は第１実施例と同様に、露光光源３３に
対して感光体３１の反対側に設けられており、記録装置
の床面積を大きくすることなく、クリーニング装置６１
で回収されたトナーを現像装置６４に還流させることが
できる。

【００６９】現像装置６４のトナー受入部６５にはシャ
ッタ６７が設けられており、図３に示す様に使用状態で
はシャッタ６７はクリーニング装置６１のトナー排出部
６２により押し下げられており、回収されたトナーが現
像装置６４内へ還流出来る様になっている。しかし、現
像装置６４内のトナーが消費されて、無くなった時には
新しい現像装置と交換する必要があるが、現像装置６４
を取り外した時にはシャッタ６７は図示せぬスプリング
等の力により矢印Ｊの方向に回転し現像装置６４の上部
の開口６６を閉鎖する働きをする。

【００７０】この様に現像装置６４の開口６６を閉鎖出
来る構造にする事により、新たに交換する際にトナー溜
り部４１にトナーが充填された現像装置を単独に持ち運
んでも現像装置内部のトナーが外部にこぼれることを防
止する事が可能となり、現像装置とクリーニング装置と
を独立に交換可能となる。

【００７１】以上説明した様に、本第２実施例は第１の
実施例と同じように、露光光源にアレイ状の光源を用い
ることにより、トナーの還流ルートが感光体の幅の中に
おさまり、トナー再利用型の電子写真記録装置の床面積
が大きくなると言う欠点が解決される。

【００７２】本第２実施例でも還流ルートの幅（感光体
の軸方向と平行な方向の長さ）が感光体の印刷幅全域と
ほぼ一致するほど広く取れるため、還流されたトナーが
現像装置６４のトナー溜り部４４の全域に均一に戻り、
撹拌ローラ４２でトナー溜り４４内のトナーと撹拌され
るため、回収されたトナーが現像装置６４内部で偏在し
て印刷品質が劣化する様な問題は発生しない。

【００７３】本第２実施例でも、還流ルートが大きく取
れることと、トナーを自然落下で現像装置に還流してい
るため、従来の装置で問題になった、ガイドパイプ内部
でトナーが詰まる様な問題は発生しない。

【００７４】さらに、第１の実施例では現像装置、クリ
ーニング装置を一体で交換する構造であったが、本実施
例では現像装置とクリーニング装置を独立に交換するこ
とが可能となり、よりランニングコストを安くすること
が可能となる。ここで各ユニットの交換について若干説
明する。

【００７５】電子写真記録装置においては、クリーニン
グ装置、現像装置、感光体は記録装置本体の寿命よりも
短い寿命しかなく、所謂消耗品として扱われており、ま
た各ユニットにおいてもそれぞれ異った寿命を持ってい
る。そこで各ユニット毎に個別に交換ができれば、ラン
ニングコストを低く抑えることができる。

【００７６】次に本発明に係る第３実施例を図４にした
がって説明する。図４は本発明に係る第３実施例を示す
概略側面図である。

【００７７】図４において、第３実施例によるクリーニ
ング装置７１には第２実施例と同様にトナー排出部７２
が形成され、さらにトナー排出部７２の下端部にはシャ
ッタ７３が取付けられている。また現像装置７４にもト
ナー受入部７５が形成され、トナー受入部７５は使用状
態においてトナー排出部７２に接合して回収トナーを受
入れられるようになっている。トナー受入部７５の露光
光源３３側の上端７５ａは少し低く形成されており、こ
の上端７５ａにトナー排出部７２の露光光源３３側の下
端７２ａが突き当たり、この下端７２ａがトナー受入部
７５の中に入り込まないようになっている。またトナー
受入部７５の上部にはシャッタ７６が取付けられてお
り、トナー排出部７２およびトナー受入部７５により回
収トナーの還流部７７を構成する。

【００７８】また現像装置７４のブレード保持部７８は
下向きに形成され、露光光源３３側には何も突出しない
ようになっている。その他の構造は前記第１、第２実施
例と同様であり、説明を省略する。

【００７９】次に第３実施例の動作を説明する。

【００８０】トナー画像の転写後感光体３１上に残った
トナーはクリーニング装置７１のブラシローラ４５で掻
き取られ、回収ローラ４６を介してスクレーバ４７上を
矢印Ｃ方向に滑り落ちる。そして還流路７７内を自然落
下して現像装置７４に戻る。現像装置７４にはシャッタ
７５が設けられており、図４に示す様に使用状態ではシ
ャッタ７５はクリーニング装置７１のトナー排出部７２
により押し下げられている。また、クリーニング装置７
１のトナー排出部７２にもシャッタ７３が設けられてお
り、図４に示す状態ではシャッタ７３も現像装置７４の
還流トナー受入部７５の上端７５ａが当接することによ
り回転して開かれ、開いた状態に保たれている。この様
にして図４に示す状態では、回収されたトナーはクリー
ニング装置７１から現像装置７４内へ還流出来る様にな
っている。

【００８１】現像装置７４内のトナーが消費されて、無
くなった時には新しい現像装置と交換する必要がある
が、現像装置７４を取り外した時にはシャッタ７６は図
示せぬスプリング等の力により矢印Ｊの方向に回転し現
像装置７４の上部の開口部を閉鎖する働きをする。

【００８２】同様に、クリーニング装置７１のトナー排
出部７２に取り付けたシャッタ７４も、現像装置７４が
取り外されると図示せぬスプリングにより矢印Ｋの方向
に回転し、トナー排出部７２を閉じてトナーの落下を防
止することが出来る。

【００８３】この様に現像装置７４の開口部を閉鎖出来
る構造にする事により新たに交換する現像装置内部のト
ナーが外部にこぼれることを防止する事が可能となる。
また、現像装置７４のブレード４３の保持部７８を図４
に示す様に露光光源３３よりも低くする事により、現像
装置７４を矢印Ｌの方向に抜き差しする事が可能とな
り、現像装置７０の交換が容易となる。また、クリーニ
ング装置も単独で交換が容易に行えるようになる。

【００８４】以上説明した様に、本実施例は第１の実施
例と同じように、露光光源にはアレイ状の光源を用いる
ことにより、トナーの還流ルートが感光体の幅の中にお
さまり、トナー再利用型の電子写真記録装置の床面積が
大きくなると言う欠点が解決される。

【００８５】本実施例でも還流ルートの幅（感光体の軸
方向と平行な方向の長さ）が感光体の印字幅全域とほぼ
一致するほど広く取れるため、還流されたトナーが現像
装置のトナー溜り部４４の全域に均一に戻り、撹拌ロー
ラ４２でトナー溜り４４内のトナーと撹拌されるため、
回収されたトナーが現像装置内部で偏在して印刷品質が
劣化する様な問題は発生しない。

【００８６】本第３実施例でも、還流ルートが大きく取
れることと、トナーを自然落下で現像装置に還流してい
るため、ガイドパイプ内部でトナーが詰まる様な問題は
発生しない。

【００８７】さらに、第２の実施例では現像装置とクリ
ーニング装置を独立に交換することが可能であったが、
現像装置を交換する時にクリーニング装置のトナー排出
口よりトナーが落下し、装置を汚す心配があったがシャ
ッタを設けることでこの問題も心配なくなった。

【００８８】また、現像装置７４のブレード支持部７８
を露光光源より低くする事で現像装置７４の抜き差しが
容易になり、シャッタ７６を設けることでトナーの落下
が防止でき、交換がより容易になり、ランニングコスト
を安くすることが可能となる。

【００８９】次に本発明に係る第４実施例を図５にした
がって説明する。

【００９０】図５は本発明に係る第４実施例を示す概略
側面図である。

【００９１】本発明に係る第４実施例は第３実施例に比
較してクリーニング装置の構造が異なっている。図５に
おいて、クリーニング装置８１は回収ローラ８２、スク
レーパ８３およびブレード８４から成っている。ブレー
ド８４はゴム等の弾性体から出来ており、そのエッジ部
８４ａが感光体３１に均一に接触し、感光体３１上の残
留トナーをかき落とす。回収ローラ８２は、ブレード８
４のエッジ部８４ａの近傍に回転可能に配設され、図示
せぬ電源により正の電圧が印加されている。スクレーパ
８３はバネ用ステンレスや燐青銅、洋白等のバネ性を持
った薄い金属材料から出来ており、支持部材８５により
支持されている。スクレーパ８３の一端８３ａは回収ロ
ーラ８２の表面に均一に接触し、他端８３ｂはトナー排
出部７２方向に延びている。

【００９２】トナー排出部７２の構造は、第３実施例の
トナー排出部と同様になっており、このトナー排出部７
２と現像装置７４のトナー受入部７５とで回収トナーの
還流部７７を構成する。その他の構造は第３実施例と同
様である。

【００９３】感光体３１上に残留したトナーはブレード
８４により感光体３１表面から掻き取られ、エッジ部８
４ａ付近に溜る。トナーは現像装置７４で負に帯電して
おり、正の電圧が印加されている回収ローラ８２に静電
気力によって吸引される。その後トナーはスクレーパ８
３によって回収ローラ８２から掻き取られ、矢印Ｃ方向
に落下していく。

【００９４】スクレーパ８３を金属材料で構成する場合
には、このスクレーパ８３を電気的にグランドレベルか
ら保護抵抗を入れて浮かせる必要がある。このスクレー
パ８３が直接接地されていると、回収ローラ８２に印加
した電圧がそのままグランドに落ち、リークするため
で、この保護抵抗は少なくとも１０⁶Ω以上、できれば
１０⁹ Ω以上、１０¹²Ω以下の電気抵抗値を持っている
ことが望ましい。また、樹脂製のスクレーパを用いる場
合にも、樹脂の電気抵抗を管理する必要がある。一般に
樹脂材料では、電気抵抗値が高いため、回収されたトナ
ーが静電気力でスクレーパに吸着され、トナーが自然に
落下しなくなるためである。そのためスクレーパに樹脂
材料を使用する場合には、半導電性の材料、できれば１
０⁹ Ω以上、１０¹²Ω以下の電気抵抗を持った材料を使
用することが望ましい。

【００９５】この様に、回収されたトナーはスクレーパ
８３により掻き取られ、スクレーパ８３の表面を滑り落
ちて矢印Ｃの方向に落下し、トナーの還流路７７を通り
現像装置７４の内部に戻される。

【００９６】以上のように第４実施例においても、前記
第３実施例と同様の効果が得られる。

【００９７】次に本発明に係る第５実施例を図６にした
がって説明する。図６は本発明に係る第５実施例を示す
概略側面図である。第５実施例は現像剤として磁性トナ
ーを使用する場合を示す。磁性トナーは、トナーの主成
分である樹脂に磁性体の微粉を均一に分散させ、磁気吸
引力を与えられたものである。

【００９８】図６において、現像装置９１は現像ローラ
９２、搬送ローラ９３および撹拌ローラ４２で構成され
る。現像ローラ９２の表面は非磁性体の円筒状のスリー
ブで覆われ、内部には軸方向に均一に着磁されたマグネ
ットロールが備えられている。現像方式により着磁パタ
ーンは色々なものが提案されており、またマグネットロ
ールが回転する方式や回転しない方式等もあるが、ここ
では等分割に着磁されたものを回転させる方式を使用す
る。

【００９９】クリーニング装置９５は回収ローラ９６、
スクレーパ８３およびブレード８４から構成される。回
収ローラ９６は軸方向に均一に、かつ周方向に等分割に
着磁されたマグネットロールから出来ており、ブレード
８４のエッジ部８４ａの近傍に矢印Ｈ方向に回転可能に
配設される。スクレーパ８３およびブレード８４は第４
実施例で示したものと同様である。

【０１００】また第５実施例においても、現像装置９１
のトナー受入部７５とクリーニング装置９５のトナー排
出部７２とにより回収トナーの還流部７７が構成され
る。

【０１０１】このように構成した第５実施例では、感光
体３１上の残留磁性トナーはブレード８４により掻き取
られ、回収ローラ９６に磁気吸引力により吸着される。
そしてスクレーパ８３で回収ローラ９６から剥離され矢
印Ｃ方向に落下する。したがって第５実施例でも第３お
よび第４実施例と同様の効果を得ることができる。

【０１０２】図７は本発明の第６実施例を示す要部側面
図である。第６実施例は、第５実施例と同様に現像剤と
して磁性トナーを使用するもので、第５実施例に対して
クリーニング装置の構造だけが異る。

【０１０３】図７において、クリーニング装置１０１は
クリーニングローラ１０２、スクレーパ１０３、ガイド
１０４およびブレード８４とから構成される。クリーニ
ングローラ１０２は軸方向に均一に着磁された永久磁石
から成り、矢印Ｉ方向に回転する。スクレーパ１０３は
クリーニングローラ１０２上のトナーを掻き取り、ポリ
エステルや金属箔から出来ている。ガイド１０４はスク
レーパ１０３で掻き取られたトナーをトナー排出部７２
に導くもので、弾性を有するフィルム状の材料から出来
ている。

【０１０４】ブレード８４により感光体３１から掻き取
られた残留磁性トナーはクリーニングローラ１０２に吸
引され、矢印Ｉ方向の回転により搬送され、ガイド１０
４の下をくぐり抜けてスクレーパ１０３の接触部に達
し、ここで掻き取られる。スクレーパ１０３上に乗った
トナーはクリーニングローラ１０２の磁気力によりチェ
ーンを構成し、またこのチェーンの自転運動により、ト
ナー溜り部１０５からガイド１０４の方向へ移動してい
く。ガイド１０４の先端はスクレーパ１０３とクリーニ
ングローラ１０２の接触点の近傍にクリーニングローラ
１０３に均一にほぼ接触するように配設されている。掻
き取られた磁性トナーはガイド１０４に導かれてトナー
排出部７２に落下していく。

【０１０５】図８は本発明に係る第７実施例を示す。第
７実施例も現像剤として磁性トナーを使用する場合を示
し、第５実施例に対してクリーニング装置の構造だけが
異る。

【０１０６】図８において、第７実施例のクリーニング
装置１０６はクリーニングローラ１０７、スクレーパ８
３およびブレード８４を有する。クリーニングローラ１
０７は、外部に非磁性の円筒形スリーブ１０８を持ち、
内部に軸方向に均一に着磁された永久磁石１０９を持っ
ており、スリーブ１０８は矢印Ｈ方向に、永久磁石１０
９は矢印Ｉ方向に、それぞれ独立に回転する。

【０１０７】ブレード８４で感光体３１から掻き取ら
れ、クリーニングローラ１０６に吸引された残留磁性ト
ナーはスリーブ１０８の回転により矢印Ｈ方向に搬送さ
れ、スクレーパ８３の接触部まで達し、ここで掻き取ら
れる。掻き取られたトナーは、第６実施例と同様に、ク
リーニングローラ１０６の磁気力によりトナーチェーン
を構成し、かつ永久磁石１０９の矢印Ｉ方向の回転によ
り永久磁石１０９とは逆向きに自転するので、スクレー
パ８３の表面を矢印Ｃ方向に導かれ、トナー排出部７２
へ落下していく。

【０１０８】以上のように第６および第７実施例でも本
発明の目的が達成可能である。

【０１０９】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、帯電装置は露光装置より上方に配置され、帯電装
置と露光装置は感光体に対して略水平位置に隣接して配
置され、クリーニング装置は帯電装置より上方に配置さ
れ、現像装置は露光装置より下方に配置され、クリーニ
ング装置により回収された現像剤をクリーニング装置か
ら現像装置へ環流させる環流路を有し、環流路は帯電装
置と露光装置を挟んで感光体と反対側に設けられている
ので、現像剤が環流路内に詰まらなくなり、環流路の形
状や幅に制約が少なくなり、記録装置の幅を小さくでき
る。

【０１１０】また、還流路は回収トナーを現像装置内へ
自然落下させる構成としたので、トナー還流ルートでト
ナーが詰まるという問題はなくなる。

【０１１１】また還流路はほぼ感光体の印刷幅全域に亘
って設けたので、回収トナーは印刷幅方向にほぼ均一に
戻り、還流トナーの偏在による印刷品質の劣化を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例を示す概略側面図

【図２】本発明に係る第１実施例を示す斜視図

【図３】第２実施例を示す概略側面図

【図４】第３実施例を示す概略側面図

【図５】第４実施例を示す概略側面図

【図６】第５実施例を示す概略側面図

【図７】第６実施例を示す要部側面図

【図８】第７実施例を示す要部側面図

【図９】従来の電子写真記録装置を示す概略側面図

【図１０】従来のトナー再使用装置を示す概略側面図

【図１１】従来のトナー再使用装置を示す平面図

【符号の説明】

３１ 感光体 ３３ 露光光源 ３４ 第１実施例の現像装置 ３６ 第１実施例のクリーニング装置 ４８ 第１実施例の還流路 ６１ 第２実施例のクリーニング装置 ６２ 第２実施例のトナー排出部 ６４ 第２実施例の現像装置 ６５ 第２実施例のトナー受入部 ６８ 第２実施例の還流路 ７１ 第３実施例のクリーニング装置 ７２ 第３実施例のトナー排出部 ７４ 第３実施例の現像装置 ７５ 第３実施例のトナー受入部 ７７ 第３実施例の還流路 ８１ 第４実施例のクリーニング装置 ９１ 第５実施例の現像装置 ９５ 第５実施例のクリーニング装置 １０１ 第６実施例のクリーニング装置 １０６ 第７実施例のクリーニング装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中嶋 茂喜 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電 気工業株式会社内 (72)発明者 小野 尚生 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電 気工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−216073（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−165366（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−160468（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−99861（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−108272（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体と、 前記感光体の表面を帯電させる帯電装置と、 前記感光体の帯電した面を露光し、感光体の表面に静電
   潜像を形成する露光装置と、 前記静電潜像に現像剤を付着させて可視像を形成する現
   像装置と、 感光体上の前記可視像を媒体に転写する転写装置と、 転写後、感光体上の残留現像剤を回収するクリーニング
   装置を有する電子写真記録装置において、 前記帯電装置は前記露光装置より上方に配置され、該帯
   電装置と露光装置は前記感光体に対して略水平位置に隣
   接して配置され、前記クリーニング装置は該帯電装置よ
   り上方に配置され、前記現像装置は該露光装置より下方
   に配置され、 前記クリーニング装置により回収された現像剤を該クリ
   ーニング装置から前記現像装置へ環流させる環流路を有
   し、 前記環流路は前記帯電装置と露光装置を挟んで該感光体
   と反対側に設けられていることを特徴とする電子写真記
   録装置。
2. 【請求項２】 前記露光装置は発光素子をアレイ状に配
   列したものであり、感光体に近接して配置されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の電子写真記録装置。
3. 【請求項３】 前記環流路は感光体の有効印刷範囲を含
   む幅で形成されていることを特徴とする請求項１記載の
   電子写真記録装置。
4. 【請求項４】 前記環流路は、クリーニング装置に形成
   され下部に開口を有するとともに回収現像剤を下方に導
   く第１の通路と、現像装置に形成され上部に開口を有し
   第１の通路に接合する第２の通路とから成り、第１の通
   路又は第２の通路にシャッタを設けた請求項１記載の電
   子写真記録装置。