JP3154434B2 - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents
画像形成方法及び画像形成装置Info
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
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- Environmental & Geological Engineering (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】複写機、ファクシミリ、プリンタ
ー等の画像形成装置及びこれに採用される画像形成方法
に係り、詳しくは、クリーニング装置で潜像担持体表面
から回収したトナーを現像装置へ搬送して再利用する画
像形成装置における再利用トナー中からの異物除去に関
するものである。
ー等の画像形成装置及びこれに採用される画像形成方法
に係り、詳しくは、クリーニング装置で潜像担持体表面
から回収したトナーを現像装置へ搬送して再利用する画
像形成装置における再利用トナー中からの異物除去に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】潜像担持体と、潜像担持体上にトナーを
供給して潜像担持体上の潜像を現像する現像装置と、潜
像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写装置と、
転写後の潜像担持体表面から残留トナーを回収するクリ
ーニング装置と、クリーニング装置で潜像担持体表面か
ら回収されたトナーを現像装置へ搬送する搬送手段とを
備え、クリーニング装置で潜像担持体表面から回収した
トナーを現像装置へ搬送して再利用する画像形成装置
は、従来から良く知られている。
供給して潜像担持体上の潜像を現像する現像装置と、潜
像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写装置と、
転写後の潜像担持体表面から残留トナーを回収するクリ
ーニング装置と、クリーニング装置で潜像担持体表面か
ら回収されたトナーを現像装置へ搬送する搬送手段とを
備え、クリーニング装置で潜像担持体表面から回収した
トナーを現像装置へ搬送して再利用する画像形成装置
は、従来から良く知られている。
【０００３】ところが、現像装置内での撹拌、帯電工
程、現像剤担持体である現像ローラから潜像担持体表面
へ供給される現像工程、転写装置による潜像担持体表面
から転写材へトナー像の転写工程、潜像担持体表面から
の転写材の分離工程、転写後の潜像担持体表面のクリー
ニング工程等が行なわれることにより、クリーニング装
置で潜像担持体上から回収されたトナー中には、紙粉等
の異物が混入し、特にキャリアを含む二成分現像剤を用
いるものにおいて、このキャリアも異物として混入する
ことがある。
程、現像剤担持体である現像ローラから潜像担持体表面
へ供給される現像工程、転写装置による潜像担持体表面
から転写材へトナー像の転写工程、潜像担持体表面から
の転写材の分離工程、転写後の潜像担持体表面のクリー
ニング工程等が行なわれることにより、クリーニング装
置で潜像担持体上から回収されたトナー中には、紙粉等
の異物が混入し、特にキャリアを含む二成分現像剤を用
いるものにおいて、このキャリアも異物として混入する
ことがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このため、このような
異物が混入しているトナーを現像装置に搬送して再利用
することにより、現像装置の現像ローラを傷つけたり、
画像に悪影響を与えたりするという問題点があった。
異物が混入しているトナーを現像装置に搬送して再利用
することにより、現像装置の現像ローラを傷つけたり、
画像に悪影響を与えたりするという問題点があった。
【０００５】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、転写後の潜像担持体
表面から回収して再び潜像担持体上の潜像を現像するの
に再利用するトナー中から、これに混入している異物を
除去することができる画像形成方法及び画像形成装置を
提供することである。
であり、その目的とするところは、転写後の潜像担持体
表面から回収して再び潜像担持体上の潜像を現像するの
に再利用するトナー中から、これに混入している異物を
除去することができる画像形成方法及び画像形成装置を
提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の画像形成方法は、潜像担持体上にトナー
を供給して潜像担持体上の潜像を現像装置で現像し、潜
像担持体上のトナー像を転写材に転写し、転写後の潜像
担持体表面から残留トナーを回収し、潜像担持体表面か
ら回収したトナーを再び潜像担持体上の潜像を現像する
のに再利用する画像形成方法において、転写後の潜像担
持体表面から回収した残留トナーを再利用のために該現
像装置に搬送するときに、該潜像担持体表面から回収し
たトナー粒子の搬送方向に所定ピッチで配設された複数
の電極の隣り合う電極同士が互いに異なる３つの電極群
のそれぞれに、該トナー粒子の所定の帯電極性と同極
性、同極性及び逆極性の順で極性が繰り返し変化する駆
動電圧を互いに異なる位相で印加することにより、該ト
ナー粒子が該複数の電極上に順次付着しつつ該搬送方向
に移動し且つ該トナー粒子以外の逆帯電粒子及び無帯電
粒子である異物が移動しないような電界を形成すること
を特徴とするものである。また、本発明の画像形成装置
は、潜像担持体と、潜像担持体上にトナーを供給して潜
像担持体上の潜像を現像する現像装置と、潜像担持体上
のトナー像を転写材に転写する転写装置と、転写後の潜
像担持体表面から残留トナーを回収するクリーニング装
置と、クリーニング装置で潜像担持体表面から回収した
トナーを現像装置へ搬送するトナー搬送手段とを備えた
画像形成装置において、クリーニング装置で潜像担持体
表面から回収されてトナー搬送手段で現像装置へ搬送さ
れる残留トナーの搬送路上に、潜像担持体表面から回収
したトナー粒子の搬送方向に所定ピッチで配設された複
数の電極の隣り合う電極同士が互いに異なる３つの電極
群のそれぞれに、該トナー粒子の所定の帯電極性と同極
性、同極性及び逆極性の順番で極性が繰り返し変化する
駆動電圧を互いに異なる位相で印加することにより、該
トナー粒子が該複数の電極上に順次付着しつつ該搬送方
向に移動し且つ該トナー粒子以外の逆帯電粒子及び無帯
電粒子である異物が移動しないような電界を形成する静
電アクチュエータ装置を設けたことを特徴とするもので
ある。この静電アクチュエータ装置は、例えば、クリー
ニング装置内、トナー搬送装置内に配設する。また、こ
の静電アクチュエータ装置としては、例えば、複数の電
極と、該複数の電極に所定のパターンで極性が変わる電
圧を印加する電源手段とを有し、帯電したトナーの電荷
と該複数の電極の電荷との相互作用により静電的に駆動
力を発生させてトナーのみを搬送するものを用いること
ができる。また、静電アクチュエータ装置の近傍に、所
定の電荷を有するトナー粒子以外の異物を吸引して所定
の場所に集塵する集塵装置を設けることもできる。
めに、本発明の画像形成方法は、潜像担持体上にトナー
を供給して潜像担持体上の潜像を現像装置で現像し、潜
像担持体上のトナー像を転写材に転写し、転写後の潜像
担持体表面から残留トナーを回収し、潜像担持体表面か
ら回収したトナーを再び潜像担持体上の潜像を現像する
のに再利用する画像形成方法において、転写後の潜像担
持体表面から回収した残留トナーを再利用のために該現
像装置に搬送するときに、該潜像担持体表面から回収し
たトナー粒子の搬送方向に所定ピッチで配設された複数
の電極の隣り合う電極同士が互いに異なる３つの電極群
のそれぞれに、該トナー粒子の所定の帯電極性と同極
性、同極性及び逆極性の順で極性が繰り返し変化する駆
動電圧を互いに異なる位相で印加することにより、該ト
ナー粒子が該複数の電極上に順次付着しつつ該搬送方向
に移動し且つ該トナー粒子以外の逆帯電粒子及び無帯電
粒子である異物が移動しないような電界を形成すること
を特徴とするものである。また、本発明の画像形成装置
は、潜像担持体と、潜像担持体上にトナーを供給して潜
像担持体上の潜像を現像する現像装置と、潜像担持体上
のトナー像を転写材に転写する転写装置と、転写後の潜
像担持体表面から残留トナーを回収するクリーニング装
置と、クリーニング装置で潜像担持体表面から回収した
トナーを現像装置へ搬送するトナー搬送手段とを備えた
画像形成装置において、クリーニング装置で潜像担持体
表面から回収されてトナー搬送手段で現像装置へ搬送さ
れる残留トナーの搬送路上に、潜像担持体表面から回収
したトナー粒子の搬送方向に所定ピッチで配設された複
数の電極の隣り合う電極同士が互いに異なる３つの電極
群のそれぞれに、該トナー粒子の所定の帯電極性と同極
性、同極性及び逆極性の順番で極性が繰り返し変化する
駆動電圧を互いに異なる位相で印加することにより、該
トナー粒子が該複数の電極上に順次付着しつつ該搬送方
向に移動し且つ該トナー粒子以外の逆帯電粒子及び無帯
電粒子である異物が移動しないような電界を形成する静
電アクチュエータ装置を設けたことを特徴とするもので
ある。この静電アクチュエータ装置は、例えば、クリー
ニング装置内、トナー搬送装置内に配設する。また、こ
の静電アクチュエータ装置としては、例えば、複数の電
極と、該複数の電極に所定のパターンで極性が変わる電
圧を印加する電源手段とを有し、帯電したトナーの電荷
と該複数の電極の電荷との相互作用により静電的に駆動
力を発生させてトナーのみを搬送するものを用いること
ができる。また、静電アクチュエータ装置の近傍に、所
定の電荷を有するトナー粒子以外の異物を吸引して所定
の場所に集塵する集塵装置を設けることもできる。
【０００７】
【作用】転写後の潜像担持体から回収した残留トナー中
には、紙粉、キャリア（２成分現像剤を用いるときの
み）等の異物が混入している。これらの異物は良好な画
像を得るためのトナーとは電荷量、重量、体積の何れか
一つが異なっている。このため、単位重量あたりの電荷
量は、使用するトナーやキャリアの種類、現像方式、転
写・分離条件、クリーニング方式等で異なるものの、通
常、トナーが５μＣ／ｇ乃至２０μＶ／ｇであるのに対
し、紙粉、キャリア等が５μＣ／ｇ未満である。また、
キャリアの粒径はトナーの粒径の数倍以上である。
には、紙粉、キャリア（２成分現像剤を用いるときの
み）等の異物が混入している。これらの異物は良好な画
像を得るためのトナーとは電荷量、重量、体積の何れか
一つが異なっている。このため、単位重量あたりの電荷
量は、使用するトナーやキャリアの種類、現像方式、転
写・分離条件、クリーニング方式等で異なるものの、通
常、トナーが５μＣ／ｇ乃至２０μＶ／ｇであるのに対
し、紙粉、キャリア等が５μＣ／ｇ未満である。また、
キャリアの粒径はトナーの粒径の数倍以上である。
【０００８】本発明は、このようなトナーと異物の間の
電荷量、重量、体積の相違を利用して残留トナー中のト
ナーのみを選択的に現像装置へ搬送するものである。す
なわち、転写後の潜像担持体から回収した残留トナー
を、再利用のために搬送するときに、所定の電荷を有す
るトナー粒子のみを主に所定方向に搬送する電界で残留
トナーを搬送させ、これにより、主にトナーのみを現像
装置まで搬送し、これ以外の異物を現像装置に搬送しな
いようにする。
電荷量、重量、体積の相違を利用して残留トナー中のト
ナーのみを選択的に現像装置へ搬送するものである。す
なわち、転写後の潜像担持体から回収した残留トナー
を、再利用のために搬送するときに、所定の電荷を有す
るトナー粒子のみを主に所定方向に搬送する電界で残留
トナーを搬送させ、これにより、主にトナーのみを現像
装置まで搬送し、これ以外の異物を現像装置に搬送しな
いようにする。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を画像形成装置である電子写真
複写機（以下、複写機という）に適用した一実施例につ
いて説明する。図４は本実施例に係る複写機の概略構成
を示す正面図、図１（ａ）は同複写機の主要部の正面
図、図１（ｂ）は同主要部の上面図、（ｃ）は同画像形
成装置の静電アクチュエータ装置による異物除去作用の
説明図である。まず、この複写機の概略を説明する。図
４において、潜像担持体の一構成例である感光体ドラム
１は時計方向に回転駆動される。この感光体ドラム１の
表面には帯電装置２や原稿潜像形成用の光学系３で原稿
搬送装置４で搬送される原稿に対応した静電潜像が形成
される。この静電潜像は、現像装置５の現像ローラ５ａ
でトナーが供給されて可視像化され、この可視像は、転
写装置６で給紙装置７から送られた転写紙に転写され
る。可視像が転写された転写紙は感光体ドラム１の表面
より分離された後、ベルト搬送装置８で定着装置９に搬
送され、定着装置９で可視像が定着され、機外の排紙ト
レー１０へと排出される。一方、転写後において感光体
表面に残留しているトナーはクリーニング装置１１によ
り回収される。クリーニング装置１１内の回収トナー
は、図１（ａ），（ｂ）に示すようにクリーニング装置
１１と現像装置５とをつなぐトナー搬送パイプ１２中
を、例えばこのトナー搬送パイプ４中に配設されたトナ
ー搬送コイル等によって搬送され、現像装置５内に戻さ
れる。現像装置５内に戻されたトナーは静電潜像の現像
に再利用される。
複写機（以下、複写機という）に適用した一実施例につ
いて説明する。図４は本実施例に係る複写機の概略構成
を示す正面図、図１（ａ）は同複写機の主要部の正面
図、図１（ｂ）は同主要部の上面図、（ｃ）は同画像形
成装置の静電アクチュエータ装置による異物除去作用の
説明図である。まず、この複写機の概略を説明する。図
４において、潜像担持体の一構成例である感光体ドラム
１は時計方向に回転駆動される。この感光体ドラム１の
表面には帯電装置２や原稿潜像形成用の光学系３で原稿
搬送装置４で搬送される原稿に対応した静電潜像が形成
される。この静電潜像は、現像装置５の現像ローラ５ａ
でトナーが供給されて可視像化され、この可視像は、転
写装置６で給紙装置７から送られた転写紙に転写され
る。可視像が転写された転写紙は感光体ドラム１の表面
より分離された後、ベルト搬送装置８で定着装置９に搬
送され、定着装置９で可視像が定着され、機外の排紙ト
レー１０へと排出される。一方、転写後において感光体
表面に残留しているトナーはクリーニング装置１１によ
り回収される。クリーニング装置１１内の回収トナー
は、図１（ａ），（ｂ）に示すようにクリーニング装置
１１と現像装置５とをつなぐトナー搬送パイプ１２中
を、例えばこのトナー搬送パイプ４中に配設されたトナ
ー搬送コイル等によって搬送され、現像装置５内に戻さ
れる。現像装置５内に戻されたトナーは静電潜像の現像
に再利用される。
【００１０】次に、クリーニング装置１１からトナーの
みを現像装置５へ搬送するための構成について説明す
る。本実施例においては、クリーニング装置１１とトナ
ー搬送パイプ１２との結合部に静電アクチュエータ装置
１３が設けられている。この静電アクチュエータ装置
は、図１（ａ），（ｂ）に示すようにクリーニング装置
１１のケーシング底壁１１ａから上記結合部近傍のトナ
ー搬送パイプ１２の下面にかけて配置されている。そし
て、図１（ｃ）に示すように絶縁体からなる固定子１３
ａとこれに埋め込まれた複数の電極（以下、駆動電極と
いう）１４とを有している。この複数の駆動電極１４
は、それぞれトナー搬送方向に直交する方向に細長い帯
状をしており、図２（ａ）に示すように隣合う駆動電極
同士が、互いに異なる第１〜第３の電極端子１４ａ，１
４ｂ，１４ｃのいずれかに接続されて、３つの駆動電極
群を形成している。なお、図１（ｃ）において、駆動電
極１４は固定子１３ａに埋め込まれていて外部から見え
ないが、説明の便宜上、実線で図解している。この駆動
電極１４のトナー搬送方向における幅及び隣の駆動電極
１４との間隔は、例えば、１０乃至２０μｍ程度に設定
して、粒径が１０μｍ程度のトナー粒子が１つの駆動電
極１４上にほぼ一列に付着するようにすることが望まし
い。そして、これらの電極端子１４ａ，１４ｂ，１４ｃ
に後述するように電圧を印加することにより、トナーの
電荷と駆動電極１４の電荷の相互作用で駆動力を発生さ
せてトナーを搬送する。
みを現像装置５へ搬送するための構成について説明す
る。本実施例においては、クリーニング装置１１とトナ
ー搬送パイプ１２との結合部に静電アクチュエータ装置
１３が設けられている。この静電アクチュエータ装置
は、図１（ａ），（ｂ）に示すようにクリーニング装置
１１のケーシング底壁１１ａから上記結合部近傍のトナ
ー搬送パイプ１２の下面にかけて配置されている。そし
て、図１（ｃ）に示すように絶縁体からなる固定子１３
ａとこれに埋め込まれた複数の電極（以下、駆動電極と
いう）１４とを有している。この複数の駆動電極１４
は、それぞれトナー搬送方向に直交する方向に細長い帯
状をしており、図２（ａ）に示すように隣合う駆動電極
同士が、互いに異なる第１〜第３の電極端子１４ａ，１
４ｂ，１４ｃのいずれかに接続されて、３つの駆動電極
群を形成している。なお、図１（ｃ）において、駆動電
極１４は固定子１３ａに埋め込まれていて外部から見え
ないが、説明の便宜上、実線で図解している。この駆動
電極１４のトナー搬送方向における幅及び隣の駆動電極
１４との間隔は、例えば、１０乃至２０μｍ程度に設定
して、粒径が１０μｍ程度のトナー粒子が１つの駆動電
極１４上にほぼ一列に付着するようにすることが望まし
い。そして、これらの電極端子１４ａ，１４ｂ，１４ｃ
に後述するように電圧を印加することにより、トナーの
電荷と駆動電極１４の電荷の相互作用で駆動力を発生さ
せてトナーを搬送する。
【００１１】図２を用いて上記静電アクチュエータ装置
１３により、正極性に帯電したトナーを例えば図面右方
向に搬送する動作原理について説明する。図２（ａ）の
ように、いずれの電極端子１４ａ，１４ｂ，１４ｃにも
電圧をかけていない状態では、駆動電極１４には電荷は
存在しない。一方、トナーは摩擦帯電等によって正極性
の帯電を有しているが、固定子側には電荷がないので駆
動電極１４によっては何ら支配されず、トナーの搬送は
行われない状態である。このとき、トナーは自重によっ
て固定子１３ａ上にある。
１３により、正極性に帯電したトナーを例えば図面右方
向に搬送する動作原理について説明する。図２（ａ）の
ように、いずれの電極端子１４ａ，１４ｂ，１４ｃにも
電圧をかけていない状態では、駆動電極１４には電荷は
存在しない。一方、トナーは摩擦帯電等によって正極性
の帯電を有しているが、固定子側には電荷がないので駆
動電極１４によっては何ら支配されず、トナーの搬送は
行われない状態である。このとき、トナーは自重によっ
て固定子１３ａ上にある。
【００１２】この状態から、図２（ｂ）に示すように、
第１電極端子１４ａに正電圧、第２電極端子１４ｂに負
電圧、第３電極端子１４ｃに０Ｖを印加する。すると、
トナーは、その帯電極性と逆の極性の電圧が印加されて
いる駆動電極に引きつけられる。つまり、−Ｖが印加さ
れている駆動電極１４上の固定子１３ａ表面に正極性ト
ナーが付着する。このとき、トナーと同極性である正極
性＋Ｖの電圧が印加されている駆動電極１４及び印加電
圧をかけない駆動電極１４上にはトナーが引き付けられ
ることはない。
第１電極端子１４ａに正電圧、第２電極端子１４ｂに負
電圧、第３電極端子１４ｃに０Ｖを印加する。すると、
トナーは、その帯電極性と逆の極性の電圧が印加されて
いる駆動電極に引きつけられる。つまり、−Ｖが印加さ
れている駆動電極１４上の固定子１３ａ表面に正極性ト
ナーが付着する。このとき、トナーと同極性である正極
性＋Ｖの電圧が印加されている駆動電極１４及び印加電
圧をかけない駆動電極１４上にはトナーが引き付けられ
ることはない。
【００１３】次に、各印加電圧を図２（ｃ）のように、
付着しているトナーの下方にある第２駆動電極群にトナ
ーと同極性である＋Ｖを、該第２駆動電極群のトナー搬
送方向（この例では右側）隣りである第３駆動電極群に
トナーと逆極性である−Ｖを、そして、該第２駆動電極
群のトナー搬送方向とは逆隣りである第１駆動電極群に
トナーと同極性である＋Ｖを印加するように切り替え
る。これにより、トナーの電荷とその直下の駆動電極の
電荷とが同極性となるために、反発力が発生してトナー
に対し浮上力を与え、トナー搬送方向の第３駆動電極群
は０から−Ｖと変化してトナーと逆極性になっているの
で、該第３駆動電極群の電荷はその左上のトナーを吸引
し、又、トナー搬送方向と逆の第１駆動電極群の電荷は
トナーと同極性になっているので、その右上のトナーを
反発して、トナーには右方向の駆動力が発生する。浮上
力によりトナーと固定子１３ａ表面との摩擦が減少し、
電荷による駆動力により、トナーは駆動電極１４のピッ
チ程度移動する。
付着しているトナーの下方にある第２駆動電極群にトナ
ーと同極性である＋Ｖを、該第２駆動電極群のトナー搬
送方向（この例では右側）隣りである第３駆動電極群に
トナーと逆極性である−Ｖを、そして、該第２駆動電極
群のトナー搬送方向とは逆隣りである第１駆動電極群に
トナーと同極性である＋Ｖを印加するように切り替え
る。これにより、トナーの電荷とその直下の駆動電極の
電荷とが同極性となるために、反発力が発生してトナー
に対し浮上力を与え、トナー搬送方向の第３駆動電極群
は０から−Ｖと変化してトナーと逆極性になっているの
で、該第３駆動電極群の電荷はその左上のトナーを吸引
し、又、トナー搬送方向と逆の第１駆動電極群の電荷は
トナーと同極性になっているので、その右上のトナーを
反発して、トナーには右方向の駆動力が発生する。浮上
力によりトナーと固定子１３ａ表面との摩擦が減少し、
電荷による駆動力により、トナーは駆動電極１４のピッ
チ程度移動する。
【００１４】次に、このトナーの反発と駆動を行うパタ
ーンの電圧（図２（ｃ），図２（ｄ））を、１つずらす
為に、図２（ｅ）及び（ｆ）のように各印加電圧を切り
替える。以降、同様にして、駆動電極１４に１つずつず
らしながら印加することにより、トナーを続けて動か
す。
ーンの電圧（図２（ｃ），図２（ｄ））を、１つずらす
為に、図２（ｅ）及び（ｆ）のように各印加電圧を切り
替える。以降、同様にして、駆動電極１４に１つずつず
らしながら印加することにより、トナーを続けて動か
す。
【００１５】ここで、以上の図２（ｂ）から図２（ｆ）
まで、及び、その後における、各駆動電極群への印加電
圧の切り替えについて整理すると、表１のようになる。
同表中のステップに図２（ｂ）が、ステップに図２
（ｃ）及び（ｄ）が、ステップに図２（ｅ）及び
（ｆ）が対応する。ステップは、第１〜第３駆動電極
群のそれぞれに＋Ｖ、−Ｖ、＋Ｖが印加され、トナーの
反発と駆動を行うパターンの電圧がステップからトナ
ー搬送方向である右側に１つずれたものである。以降、
ステップ〜を繰り返すことによって、トナーの反発
と駆動を行うパターンの電圧を、１つずつずらしてい
く。
まで、及び、その後における、各駆動電極群への印加電
圧の切り替えについて整理すると、表１のようになる。
同表中のステップに図２（ｂ）が、ステップに図２
（ｃ）及び（ｄ）が、ステップに図２（ｅ）及び
（ｆ）が対応する。ステップは、第１〜第３駆動電極
群のそれぞれに＋Ｖ、−Ｖ、＋Ｖが印加され、トナーの
反発と駆動を行うパターンの電圧がステップからトナ
ー搬送方向である右側に１つずれたものである。以降、
ステップ〜を繰り返すことによって、トナーの反発
と駆動を行うパターンの電圧を、１つずつずらしてい
く。
【表１】 なお、例えば図２（ｃ）（ステップ）で、第３駆動電
極群への印加電圧を正にし、且つ、第１の駆動電極群を
負にすれば逆方向に駆動できる。
極群への印加電圧を正にし、且つ、第１の駆動電極群を
負にすれば逆方向に駆動できる。
【００１６】以上の構成において、クリーニング装置１
１内の回収トナーは、図示しない搬送コイル等で、又は
クリーニング装置１１のケーシング底壁１１ａを傾斜さ
せておくことでトナー搬送パイプ１２の結合部近傍の静
電アクチュエータ装置１３の固定子１３ａの端部上に搬
送される。この回収トナーのうちトナーのみは上記の静
電アクチュエータ装置１３の搬送原理によって固定子１
３ａ上を搬送され、トナー搬送パイプ１２内に配設され
たトナー搬送スクリュー等に受け渡される。一方、帯電
していない紙粉等は静電アクチュエータ装置１３では搬
送されずにクリーニング装置１１内に残され、また、ト
ナーと逆極性に帯電しているキャリアも紙粉等と同様に
クリーニング装置１１内に残される。これにより、所定
極性に帯電しているトナーのみがトナー搬送パイプ内の
トナー搬送スクリュー等に受け渡されて現像装置５へ搬
送される。
１内の回収トナーは、図示しない搬送コイル等で、又は
クリーニング装置１１のケーシング底壁１１ａを傾斜さ
せておくことでトナー搬送パイプ１２の結合部近傍の静
電アクチュエータ装置１３の固定子１３ａの端部上に搬
送される。この回収トナーのうちトナーのみは上記の静
電アクチュエータ装置１３の搬送原理によって固定子１
３ａ上を搬送され、トナー搬送パイプ１２内に配設され
たトナー搬送スクリュー等に受け渡される。一方、帯電
していない紙粉等は静電アクチュエータ装置１３では搬
送されずにクリーニング装置１１内に残され、また、ト
ナーと逆極性に帯電しているキャリアも紙粉等と同様に
クリーニング装置１１内に残される。これにより、所定
極性に帯電しているトナーのみがトナー搬送パイプ内の
トナー搬送スクリュー等に受け渡されて現像装置５へ搬
送される。
【００１７】上記の実施例装置において、現像装置５と
して乾式一成分現像装置を用い、複写を行なったとこ
ろ、このような静電アクチュエータ装置１３を装着しな
い場合に画質劣化が生じる５０００枚の複写を行なって
も、劣化の無い良好な画像を得ることができた。
して乾式一成分現像装置を用い、複写を行なったとこ
ろ、このような静電アクチュエータ装置１３を装着しな
い場合に画質劣化が生じる５０００枚の複写を行なって
も、劣化の無い良好な画像を得ることができた。
【００１８】また、上記実施例における静電アクチュエ
ータ装置１３は駆動電極１４の幅及び間隔によって上記
のトナー搬送原理で搬送することができる帯電粒子の粒
径を選択できる。すなわち、上記幅及び間隔に比してあ
まり小径の粒子は、たとえ所定極性に帯電していても、
最初に付着した駆動電極１４と隣合う駆動電極１４から
の電界が及ばずに、最初に付着した駆動電極１４上で上
下動するだけで搬送されない。従って、例えば、使用に
より粉砕されたトナーの破片等のように劣化したトナー
もクリーニング装置１１内に留まり、現像装置５で再利
用されることが無く、このようなトナー破片等による不
具合も防止することができる。
ータ装置１３は駆動電極１４の幅及び間隔によって上記
のトナー搬送原理で搬送することができる帯電粒子の粒
径を選択できる。すなわち、上記幅及び間隔に比してあ
まり小径の粒子は、たとえ所定極性に帯電していても、
最初に付着した駆動電極１４と隣合う駆動電極１４から
の電界が及ばずに、最初に付着した駆動電極１４上で上
下動するだけで搬送されない。従って、例えば、使用に
より粉砕されたトナーの破片等のように劣化したトナー
もクリーニング装置１１内に留まり、現像装置５で再利
用されることが無く、このようなトナー破片等による不
具合も防止することができる。
【００１９】更に、キャリア等のトナーに比して重量が
大きい粒子は、駆動電極１４の電界による移動速度が小
さいので、駆動電極１４に印加する電圧の値や切り替え
周期の設定を、トナー搬送に適したものにしておけば、
たとえトナーと同方向の搬送力を受ける場合にも、その
移動速度を充分小さくでき、トナー再利用上問題が生じ
ないようにできる。
大きい粒子は、駆動電極１４の電界による移動速度が小
さいので、駆動電極１４に印加する電圧の値や切り替え
周期の設定を、トナー搬送に適したものにしておけば、
たとえトナーと同方向の搬送力を受ける場合にも、その
移動速度を充分小さくでき、トナー再利用上問題が生じ
ないようにできる。
【００２０】また、上記の実施例において、帯電してい
ない紙粉やトナーと逆極性に帯電しているキャリア等
は、静電アクチュエータ装置１３では搬送されずにクリ
ーニング装置１１内に残されるが、図３に示すように、
紙粉等の異物を所定の場所に集塵する集塵装置１５を設
けることができる。図３（ａ）は静電アクチュエータ装
置１３及び集塵装置１５の上面図であり、図３（ｂ）は
図３（ａ）のＢ−Ｂ面から見た静電アクチュエータ装置
１３及び集塵装置１５の部分断面図である。ここで、ク
リーニング装置１１の上面及び側面のケーシングは、図
解の便宜上省略している。また、図３（ａ）において、
集塵装置１５の下方にある静電アクチュエータ装置１３
の固定子１３ａと駆動電極１４も図示していない。集塵
装置１５は、下方に吸引口１５ａを有する平行ダクト１
５ｂ、垂直ダクト１５ｃ、集塵フィルター１５ｄ、ファ
ン収容部１５ｅ、及びファン１５ｆで構成され、吸引口
１５ａは静電アクチュエータ装置１３のケーシング底壁
１１ａに近接する上流側の端部の上方に設けられてい
る。図３に示すように、平行ダクト１５ｂの左端部は密
閉され、平行ダクト１５ｂの右端部には垂直ダクト１５
ｃが結合され、垂直ダクト１５ｃの下端にはファン１５
ｆを取り付けたファン収容部１５ｅが結合されている。
ファン１５ｆは、紙粉等の異物を吸引部１５ａから吸引
するための気流を発生させるように回転駆動され、ファ
ン収容部１５ｅの下面には、図示しない開口部が設けら
れている。
ない紙粉やトナーと逆極性に帯電しているキャリア等
は、静電アクチュエータ装置１３では搬送されずにクリ
ーニング装置１１内に残されるが、図３に示すように、
紙粉等の異物を所定の場所に集塵する集塵装置１５を設
けることができる。図３（ａ）は静電アクチュエータ装
置１３及び集塵装置１５の上面図であり、図３（ｂ）は
図３（ａ）のＢ−Ｂ面から見た静電アクチュエータ装置
１３及び集塵装置１５の部分断面図である。ここで、ク
リーニング装置１１の上面及び側面のケーシングは、図
解の便宜上省略している。また、図３（ａ）において、
集塵装置１５の下方にある静電アクチュエータ装置１３
の固定子１３ａと駆動電極１４も図示していない。集塵
装置１５は、下方に吸引口１５ａを有する平行ダクト１
５ｂ、垂直ダクト１５ｃ、集塵フィルター１５ｄ、ファ
ン収容部１５ｅ、及びファン１５ｆで構成され、吸引口
１５ａは静電アクチュエータ装置１３のケーシング底壁
１１ａに近接する上流側の端部の上方に設けられてい
る。図３に示すように、平行ダクト１５ｂの左端部は密
閉され、平行ダクト１５ｂの右端部には垂直ダクト１５
ｃが結合され、垂直ダクト１５ｃの下端にはファン１５
ｆを取り付けたファン収容部１５ｅが結合されている。
ファン１５ｆは、紙粉等の異物を吸引部１５ａから吸引
するための気流を発生させるように回転駆動され、ファ
ン収容部１５ｅの下面には、図示しない開口部が設けら
れている。
【００２１】図３において、紙粉等の異物を含んだ回収
トナーは、ケーシング底壁１１ａの傾斜により、トナー
搬送パイプ１２の結合部近傍の静電アクチュエータ装置
１３の固定子１３ａの端部上に搬送される。この回収ト
ナーのうちトナーのみが、上記の静電アクチュエータ装
置１３の搬送原理によって、固定子１３ａ上を図３
（ａ）の下方に、すなわち図３（ｂ）の右方向に搬送さ
れ、トナー搬送パイプ１２内に配設されたトナー搬送ス
クリュー等に受け渡される。一方、静電アクチュエータ
装置１３により搬送されなかった紙粉等の異物は、ファ
ン１５ｆによって発生した気流で吸引口１５ａから吸い
込まれ、平行ダクト１５ｂ内を図３（ａ）の右方向に導
かれ、さらに垂直ダクト１５ｃ内を図３（ｂ）の下方向
に導かれ、集塵フィルター１５ｄによって集積させられ
る。これにより、紙粉等の異物が静電アクチュエータ装
置１３の上流側の端部に過剰に蓄積することを防止で
き、静電アクチュエータ装置１３によるトナーのみの搬
送が安定して行なわれるようになる。なお、紙粉等の異
物が除去された気流は、ファン収容部１５ｅの下方から
排出される。
トナーは、ケーシング底壁１１ａの傾斜により、トナー
搬送パイプ１２の結合部近傍の静電アクチュエータ装置
１３の固定子１３ａの端部上に搬送される。この回収ト
ナーのうちトナーのみが、上記の静電アクチュエータ装
置１３の搬送原理によって、固定子１３ａ上を図３
（ａ）の下方に、すなわち図３（ｂ）の右方向に搬送さ
れ、トナー搬送パイプ１２内に配設されたトナー搬送ス
クリュー等に受け渡される。一方、静電アクチュエータ
装置１３により搬送されなかった紙粉等の異物は、ファ
ン１５ｆによって発生した気流で吸引口１５ａから吸い
込まれ、平行ダクト１５ｂ内を図３（ａ）の右方向に導
かれ、さらに垂直ダクト１５ｃ内を図３（ｂ）の下方向
に導かれ、集塵フィルター１５ｄによって集積させられ
る。これにより、紙粉等の異物が静電アクチュエータ装
置１３の上流側の端部に過剰に蓄積することを防止で
き、静電アクチュエータ装置１３によるトナーのみの搬
送が安定して行なわれるようになる。なお、紙粉等の異
物が除去された気流は、ファン収容部１５ｅの下方から
排出される。
【００２２】なお、上記の実施例においては、クリーニ
ング装置１１内とトナー搬送パイプ１２との受渡し箇所
に静電アクチュエータ装置１３を配置したが、これに代
え、静電アクチュエータ装置１３全体がクリーニング装
置１１内に内蔵されるように設け、これにより、異物が
除去されたトナーのみをトナー搬送パイプ１２側に搬送
するようにしても良い。
ング装置１１内とトナー搬送パイプ１２との受渡し箇所
に静電アクチュエータ装置１３を配置したが、これに代
え、静電アクチュエータ装置１３全体がクリーニング装
置１１内に内蔵されるように設け、これにより、異物が
除去されたトナーのみをトナー搬送パイプ１２側に搬送
するようにしても良い。
【００２３】また、トナー搬送パイプ１２の全長に渡っ
て静電アクチュエータ装置１３を配設し、これにより、
現像装置５へのトナー搬送を行なっても良い。
て静電アクチュエータ装置１３を配設し、これにより、
現像装置５へのトナー搬送を行なっても良い。
【００２４】
【発明の効果】以上本発明によれば、転写後の潜像担持
体から回収した所定の帯電極性の電荷を有するトナー粒
子のみを現像装置まで搬送し、これ以外の異物を現像装
置に搬送しないようにするので、現像ローラ等の現像剤
担持体を傷つけることもなく、また、トナーを再利用し
ながら良好な画像を形成することができる。
体から回収した所定の帯電極性の電荷を有するトナー粒
子のみを現像装置まで搬送し、これ以外の異物を現像装
置に搬送しないようにするので、現像ローラ等の現像剤
担持体を傷つけることもなく、また、トナーを再利用し
ながら良好な画像を形成することができる。
【００２５】特に、上記所定の電界を発生させてトナー
を搬送する静電アクチュエータ装置を、上記トナー粒子
の搬送開始部がクリーニング装置内に位置するように設
ければ、静電アクチュエータ装置で搬送されない異物を
そのままクリーニング装置内に留めることができるの
で、クリーニング装置内を異物の収容部として用いるこ
とができる。
を搬送する静電アクチュエータ装置を、上記トナー粒子
の搬送開始部がクリーニング装置内に位置するように設
ければ、静電アクチュエータ装置で搬送されない異物を
そのままクリーニング装置内に留めることができるの
で、クリーニング装置内を異物の収容部として用いるこ
とができる。
【００２６】また、静電アクチュエータ装置上に搬送さ
れずに残った異物を、吸引して所定の場所に集塵する集
塵装置を設ければ、紙粉等の異物が静電アクチュエータ
装置１３の上流側の端部に過剰に蓄積することを防止で
きるので、静電アクチュエータ装置１３によるトナーの
みの搬送が安定して行なわれるようになる。
れずに残った異物を、吸引して所定の場所に集塵する集
塵装置を設ければ、紙粉等の異物が静電アクチュエータ
装置１３の上流側の端部に過剰に蓄積することを防止で
きるので、静電アクチュエータ装置１３によるトナーの
みの搬送が安定して行なわれるようになる。
【図１】（ａ）は実施例に係る複写機の主要部の正面
図、（ｂ）は同主要部の上面図、（ｃ）は同複写機の静
電アクチュエータ装置による異物除去作用の説明図。
図、（ｂ）は同主要部の上面図、（ｃ）は同複写機の静
電アクチュエータ装置による異物除去作用の説明図。
【図２】（ａ）乃至（ｆ）は同静電アクチュエータ装置
のトナー搬送動作原理の説明図。
のトナー搬送動作原理の説明図。
【図３】（ａ）は同静電アクチュエータ装置及び集塵装
置の上面図、（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ面から見た同
静電アクチュエータ及び同集塵装置の部分断面図。
置の上面図、（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ面から見た同
静電アクチュエータ及び同集塵装置の部分断面図。
【図４】同複写機の概略構成を示す正面図。
１ 感光体ドラム ， ５ 現
像装置 ５ａ 現像ローラ ， １１ ク
リーニング装置 １２ トナー搬送パイプ ， １３ 静
電アクチュエータ装置 １３ａ 固定子 ， １４ 駆
動電極 １５ 集塵装置
像装置 ５ａ 現像ローラ ， １１ ク
リーニング装置 １２ トナー搬送パイプ ， １３ 静
電アクチュエータ装置 １３ａ 固定子 ， １４ 駆
動電極 １５ 集塵装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−102271（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−36222（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−12528（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 21/10 - 21/12 G03G 15/08 507
Claims (4)
- 【請求項１】潜像担持体上にトナーを供給して潜像担持
体上の潜像を現像装置で現像し、潜像担持体上のトナー
像を転写材に転写し、転写後の潜像担持体表面から残留
トナーを回収し、潜像担持体表面から回収したトナーを
再び潜像担持体上の潜像を現像するのに再利用する画像
形成方法において、転写後の潜像担持体表面から回収した残留トナーを再利
用のために該現像装置に搬送するときに、該 潜像担持体
表面から回収したトナー粒子の搬送方向に所定ピッチで
配設された複数の電極の隣り合う電極同士が互いに異な
る３つの電極群のそれぞれに、該トナー粒子の所定の帯
電極性と同極性、同極性及び逆極性の順で極性が繰り返
し変化する駆動電圧を互いに異なる位相で印加すること
により、該トナー粒子が該複数の電極上に順次付着しつ
つ該搬送方向に移動し且つ該トナー粒子以外の逆帯電粒
子及び無帯電粒子である異物が移動しないような電界を
形成することを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項２】潜像担持体と、潜像担持体上にトナーを供
給して潜像担持体上の潜像を現像する現像装置と、潜像
担持体上のトナー像を転写材に転写する転写装置と、転
写後の潜像担持体表面から残留トナーを回収するクリー
ニング装置と、クリーニング装置で潜像担持体表面から
回収したトナーを現像装置へ搬送するトナー搬送手段と
を備えた画像形成装置において、 クリーニング装置で潜像担持体表面から回収されてトナ
ー搬送手段で現像装置へ搬送される残留トナーの搬送路
上に、潜像担持体表面から回収したトナー粒子の搬送方
向に所定ピッチで配設された複数の電極の隣り合う電極
同士が互いに異なる３つの電極群のそれぞれに、該トナ
ー粒子の所定の帯電極性と同極性、同極性及び逆極性の
順番で極性が繰り返し変化する駆動電圧を互いに異なる
位相で印加することにより、該トナー粒子が該複数の電
極上に順次付着しつつ該搬送方向に移動し且つ該トナー
粒子以外の逆帯電粒子及び無帯電粒子である異物が移動
しないような電界を形成する静電アクチュエータ装置を
設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項３】上記静電アクチュエータ装置の上記トナー
粒子の搬送開始部がクリーニング装置内に位置すること
を特徴とする請求項２の画像形成装置。 - 【請求項４】上記静電アクチュエータ装置の近傍に、上
記所定の電荷を有するトナー粒子以外の異物を吸引して
所定の場所に集塵する集塵装置を設けたことを特徴とす
る請求項２の画像形成装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15449092A JP3154434B2 (ja) | 1991-10-04 | 1992-05-20 | 画像形成方法及び画像形成装置 |
| DE4233221A DE4233221A1 (de) | 1991-10-04 | 1992-10-02 | Bilderzeugungseinrichtung |
| US08/323,573 US5555469A (en) | 1991-10-04 | 1994-10-17 | Image forming apparatus having toner recycling device with electrostatic conveyor |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28560191 | 1991-10-04 | ||
| JP3-285601 | 1991-10-04 | ||
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05173458A JPH05173458A (ja) | 1993-07-13 |
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Family
ID=26482754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15449092A Expired - Fee Related JP3154434B2 (ja) | 1991-10-04 | 1992-05-20 | 画像形成方法及び画像形成装置 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3154434B2 (ja) |
| DE (1) | DE4233221A1 (ja) |
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| JPH09258553A (ja) * | 1996-01-18 | 1997-10-03 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JPH09288426A (ja) * | 1996-04-22 | 1997-11-04 | Toshiba Corp | 画像形成装置 |
| CN1115610C (zh) * | 1997-01-14 | 2003-07-23 | 株式会社理光 | 再循环墨粉分级装置 |
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| US6477351B1 (en) * | 2000-11-27 | 2002-11-05 | Xerox Corporation | Blade cleaning system employing an electrode array |
| JP2004280068A (ja) * | 2003-02-07 | 2004-10-07 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置及び画像形成方法 |
| JP4815816B2 (ja) * | 2005-02-14 | 2011-11-16 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
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| US3778678A (en) * | 1972-02-16 | 1973-12-11 | S Masuda | Apparatus for electric field curtain of contact type |
| US3914046A (en) * | 1973-07-27 | 1975-10-21 | Minolta Camera Kk | Electrophotographic copying apparatus |
| US4054381A (en) * | 1976-04-05 | 1977-10-18 | Xerox Corporation | Toner filter arrangement |
| JPS5699364A (en) * | 1980-01-11 | 1981-08-10 | Olympus Optical Co Ltd | Magnet roll developing device |
| US4389968A (en) * | 1980-05-26 | 1983-06-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner regenerating device |
| JPS5764280A (en) * | 1980-10-07 | 1982-04-19 | Minolta Camera Co Ltd | Dust figure transfer type electronic copying machine |
| JPS5779980A (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-19 | Fuji Xerox Co Ltd | Magnetic brush cleaning device |
| JPS57151985A (en) * | 1981-03-16 | 1982-09-20 | Fuji Xerox Co Ltd | Recovered toner carriage device of copying machine |
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| DE3138507C2 (de) * | 1981-09-28 | 1983-08-18 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Einrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen Ladungsbildes mit Tonerteilchen |
| JPS59137972A (ja) * | 1983-01-27 | 1984-08-08 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 複写機における現像剤再生装置 |
| JPS59153565U (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-15 | シャープ株式会社 | クリ−ニング装置 |
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| US4647179A (en) * | 1984-05-29 | 1987-03-03 | Xerox Corporation | Development apparatus |
| JPS6177881A (ja) * | 1984-09-26 | 1986-04-21 | Fuji Xerox Co Ltd | トナ−分離装置 |
| US4752810A (en) * | 1985-01-28 | 1988-06-21 | Xerox Corporation | Cleaning apparatus for charge retentive surfaces |
| JPS63267985A (ja) * | 1987-04-27 | 1988-11-04 | Matsushita Graphic Commun Syst Inc | カ−トリツジ式トナ−回収装置 |
| US4875081A (en) * | 1988-10-24 | 1989-10-17 | Xerox Corporation | Electrophotographic device having a.c. biased cleaning member |
| JPH06177881A (ja) * | 1992-12-07 | 1994-06-24 | Hitachi Ltd | 回線の管理表示方法 |
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1992
- 1992-05-20 JP JP15449092A patent/JP3154434B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-10-02 DE DE4233221A patent/DE4233221A1/de not_active Ceased
-
1994
- 1994-10-17 US US08/323,573 patent/US5555469A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5555469A (en) | 1996-09-10 |
| JPH05173458A (ja) | 1993-07-13 |
| DE4233221A1 (de) | 1993-04-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010118 |
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