JP3330478B2

JP3330478B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3330478B2
Application number: JP30656295A
Authority: JP
Inventors: 尚之木村; 英俊矢野; 保史中里; 雅子鈴木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-10-31
Filing date: 1995-10-31
Publication date: 2002-09-30
Anticipated expiration: 2015-10-31
Also published as: JPH09127844A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転駆動される像
担持体上に形成された静電潜像を現像装置によってトナ
ー像として可視像化し、そのトナー像を転写部で記録媒
体に転写し、トナー像転写後に像担持体上に残留付着す
るトナーをクリーニング部材に回収して像担持体表面を
清掃する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は
その複合機などとして構成される上記形式の画像形成装
置においては、像担持体が繰返し使用されるので、トナ
ー像転写後の像担持体表面に残留付着するトナーをクリ
ーニング部材によって除去回収する必要がある。このた
め、従来より像担持体を清掃する各種のクリーニング装
置が提案され、かつ実用化されているが、従来のクリー
ニング装置は、一般に像担持体から回収したトナーを廃
トナータンクなどに収容し、これを廃棄するように構成
されている。

【０００３】ところで、近年、電子写真プロセスを採用
したこの種の画像形成装置においては、一段の低コスト
化と、環境問題対策の一環として、廃棄されるトナー量
の一層の低減化を図ることが要望されている。

【０００４】叙上の点に鑑み、例えば、像担持体から記
録媒体へのトナー像の転写率を１００％にして、転写後
の残留トナーを無くすようにすると、所謂、クリーナー
レス方式を採用することができる。これにより、廃棄す
るトナーをなくすことができるばかりでなく、クリーニ
ング装置を省略でき、画像形成システムの単純化と、画
像形成装置のコストの引き下げを達成できる。しかしな
がら、現状では、トナー像の転写率を１００％にするこ
とは難しく、また信頼性の上からも問題がある。

【０００５】そこで、次善の策として、トナー像の転写
後に像担持体表面に残留付着するトナー（以下、必要に
応じて「転写残トナー」と言う）をクリーニング部材に
付着させて回収し、次いでこの回収トナーを像担持体に
再付着させて、現像装置で回収し、これを現像装置に再
使用する方法が提案されている（例えば、特公昭６１−
３０２７４号公報参照）。これによるものでは、掻き取
ったトナーを廃トナータンクなどに移送する手段が不要
になるので、画像形成装置のコストを下げることがで
き、しかもトナーをリサイクル使用できるので、廃棄ト
ナーをなくすことができる。

【０００６】この形式の画像形成装置においては、像担
持体表面からクリーニング部材上に転写残トナーが回収
され、そのトナーが再び像担持体上に再付着するのであ
るが、かかる転写残トナー中には紙粉などの異物が混入
している。このようなトナーが像担持体上に再付着し、
これが現像装置において回収されて再使用されると、例
えば、現像装置の現像剤担持搬送部材と、これに対向し
た現像剤規制部材との間に紙粉が詰まり、これによって
像担持体上に形成されるトナー像にスジ状の画像抜け
（所謂白抜け）ができ、その画質が劣化する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、クリ
ーニング部材への回収トナーに混入している紙粉を、ク
リーニング部材から除去して、紙粉がクリーニング装置
に混入するのを防止することで、紙粉に起因したトナー
像の画質劣化の発生を抑え得るようにした画像形成装置
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、回転駆動される像担持体上に形成された静
電潜像を現像装置によってトナー像として可視像化し、
そのトナー像を転写部で記録媒体に転写し、トナー像転
写後に、像担持体上に残留付着するトナーをクリーニン
グ部材に一時的に回収し、次いで、回収したトナーを、
像担持体上の、次の潜像形成に影響のない表面部分に再
付着させ、更に、再付着させたトナーを現像装置で回収
する画像形成装置において、クリーニング部材への回収
トナーに混入している紙粉をクリーニング部材外に除去
する紙粉除去手段を設け、紙粉除去手段として、先端部
がクリーニング部材に当接して紙粉を掻き取るブラシ
と、紙粉吸引除去のための空気流を発生させるファン及
びクリーニング部材からファンに至るまでの空気流の経
路中に設けられた紙粉除去フィルタを有する紙粉吸引除
去装置とを用いたことを特徴とする画像形成装置を提案
する。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】また、上記ブラシの先端部がクリーニング
部材の回転方向に対してカウンタ方向に当接していると
有利である。

【００１３】さらに、上記ブラシに対して、該ブラシを
クリーニング部材と同電位にする電圧を印加する電圧印
加手段を設けると有利である。

【００１４】また、上記ブラシに対して、クリーニング
部材に回収されたトナーと同極性の電圧を印加する電圧
印加手段を設けることも有利である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を図面
に従って詳細に説明する。

【００１６】図１は本発明一実施形態例の画像形成装置
の概略構成図である。同図において、像担持体の一構成
例であるドラム状の感光体１は、図示されない駆動手段
により図における時計方向に回転駆動され、この回転時
に、先ず、帯電装置の一例である帯電ローラ２の作用に
より、感光体１の表面が所定の極性に均一に帯電され
る。本例では、帯電ローラ２の作用により感光体１の表
面が負（マイナス）極性に均一に帯電されるものとす
る。感光体１の表面が、例えば−８５０Ｖに帯電される
のである。感光体１を均一帯電させる帯電装置として、
コロナ放電器などを用いることもできる。

【００１７】次いで、露光部３において、光変調された
レーザ光１１による光書き込み走査が行われることによ
り、感光体１の表面には所定の静電潜像が形成される。
このようにして、画像形成時に回転駆動される感光体１
上に静電潜像が形成されるのである。なお、静電潜像を
形成するレーザ光の照射された部分Ａの電位は、例えば
−１５０Ｖ程度となり、レーザ光が照射されない部分Ｂ
の表面電位はほぼ−８５０Ｖに維持される。

【００１８】現像装置４は感光体１に対向配置された現
像剤担持搬送部材の一例である現像ローラ５を具備し、
この現像ローラ５にはバイアス電圧電源Ｅ₁により、例
えば−６００Ｖ程度のバイアス電圧が印加される。ここ
に例示した現像装置４では、トナーとキャリアを有する
二成分系現像剤Ｄが使用され、そのトナーはキャリアと
の摩擦により、所定の極性、本例では感光体１の帯電極
性と同極性の負極性に帯電される。

【００１９】現像ローラ５は図示反時計方向に回転駆動
されるようになっていて、その周面上に担持された現像
剤は、現像部６に向けて運ばれ、その現像部６において
現像剤中のトナーが感光体１上の静電潜像に静電的に引
き寄せられ、その部分に付着する。すなわち、感光体の
帯電極性と同じ負極性に帯電されたトナーがレーザ光の
照射された部分Ａに付着し、その静電潜像がトナー像と
して可視像化されるのである。このように、静電潜像は
現像装置４によってトナー像として可視像化される。こ
の画像形成装置の例では反転現像方式（ネガ・ポジ現像
方式）が採用されている。

【００２０】感光体１の下位には、転写帯電装置の一例
である転写帯電ローラ７が配設されている。転写帯電ロ
ーラ７は、感光体１に対して順方向に回転し、この転写
帯電ローラ７と、これが接する感光体１との間の転写部
８に向けて、例えば転写紙より成る記録媒体Ｐが送られ
るようになっていて、転写帯電ローラ７の機能により、
感光体１上に形成されているトナー像が記録媒体Ｐに転
写される。すなわち、電源Ｅ₃により、転写帯電ローラ
７に対して、感光体１上のトナー像のトナーの帯電極性
と反対の正（プラス）極性の電圧、例えば＋９５０Ｖの
電圧が印加され、このとき、感光体１上の負極性のトナ
ーＴ（これについては模式的に大きく示してある）が、
記録媒体Ｐの側に静電的に引き寄せられ、該記録媒体に
付着し、感光体１上のトナー像が記録媒体に転写され
る。

【００２１】トナー像を転写された記録媒体Ｐは、図示
していない分離装置によって感光体１から分離され、図
示していない定着装置に送られる。そして、ここで、記
録媒体上のトナー像が定着される。

【００２２】上述のように、感光体１上のトナー像は転
写部８で記録媒体に転写されるが、そのトナー像転写後
に、感光体１の表面には転写に寄与しなかったトナーが
残留付着している。かかる残留トナーがクリーニング部
１４に至ると、クリーニング部材の一例であるクリーニ
ングローラ１２に一時的に回収される。

【００２３】ここで、図１において、現像部６から転写
部８に向かうトナー像のトナーＴは、ほとんどのものが
負極性のトナーとなっている。これに対し、転写帯電ロ
ーラ７にはトナー像の転写時に正極性の転写電圧が印加
されるため、そのトナー像転写後において感光体１上に
残留付着するトナー、すなわち転写残トナーＴ′は、正
極性のものに負極性のものが混在したトナーとなる。こ
のように転写残トナーは、プラスとマイナスの両方の極
性のトナーが混在した状態で、クリーニング部１４に移
送されることになる。

【００２４】クリーニングローラ１２は、例えば、体積
固有抵抗率が中抵抗値を示す発泡体より成り、図におけ
る時計方向、すなわち感光体１の回転方向に対してカウ
ンタ方向に回転駆動されるようになっていて、感光体１
の表面に摺擦しながら回転する。クリーニングローラ１
２は、自身の表面部分が、感光体１によって弾性変形さ
せられるように、感光体１と圧接し、図２に示したよう
に、その圧接部にはＮなるニップ領域が形成される。こ
のニップ領域Ｎがクリーニング領域１４となる。

【００２５】かかるニップ領域Ｎで、正、負両極性の転
写残トナーＴ′は、クリーニングローラ１２に接触しな
がら全て現像後のトナーと同じ極性（本例では負極性）
のトナーになるように、摩擦帯電される。このように、
クリーニングローラ１２は、感光体１との間で転写残ト
ナーを摩擦帯電して、トナーが本来の極性である負極性
に揃うように当該トナーを摩擦帯電させる機能をも遂行
するものである。すなわち、クリーニングローラ１２よ
り成るクリーニング部材に向かう転写残トナーが、現像
時におけるトナーの帯電極性と反対の極性に帯電されて
いるトナーを含むとき、該トナーが現像時におけるトナ
ーの帯電極性（本来の極性）に揃えられるように、該ト
ナーを摩擦帯電するものである。クリーニングローラ１
２は、トナーに対して、これを本来の極性、本例では負
極性に摩擦帯電させ得る帯電系列の帯電材料で構成され
ている。

【００２６】クリーニングローラ１２には、上述の如く
摩擦帯電されたトナーの帯電極性と反対の正極性のバイ
アス電圧、例えば＋２００Ｖのバイアス電圧がバイアス
電圧電源Ｅ₄により印加される。ここで、転写部８を通
過した、トナー像転写後の残留トナー、すなわち、転写
残トナーＴ′は正極性のバイアス電圧が印加されたクリ
ーニングローラ１２に静電的に引き寄せられて、該ロー
ラ１２の表面に付着し、このローラ１２に一時的に回収
される。これにより、感光体１の表面はクリーニング状
態にされる。クリーニングローラ１２には、このよう
に、感光体１との間で、感光体１上の転写残トナーＴ′
が、クリーニングローラ１２の方に静電的に吸引され得
る電界が形成されるように、上述の如きバイアス電圧が
印加されるのである。

【００２７】感光体１の表面がクリーニングローラ１２
によってクリーニングされたあと、その表面が除電装置
の一例である除電ランプ１３によって除電され、前述し
た画像形成動作が続けられる。このようにして１枚分の
トナー像が感光体１上に形成され、これが記録媒体Ｐに
転写されるのであるが、このトナー像が形成される感光
体１上の領域が画像形成領域であり、それ以降の領域が
非画像形成領域である。かかる画像形成領域の感光体回
転方向後端が帯電ローラ２を通過すると、このとき、そ
の帯電ローラ２は感光体１の表面から離れるようになっ
ている。

【００２８】また、画像形成領域後端が現像装置４の現
像ローラ５を通過すると、スイッチＳ₁が切り換えら
れ、現像ローラ５はバイアス電圧電源Ｅ₂の方に接続さ
れ、その現像ローラ５には、トナーが感光体１に付着し
ないように、トナーの帯電極性と反対の正極性のバイア
ス電圧、例えば＋５００Ｖの電圧が印加される。画像形
成領域後端が転写部８を通過すると、このとき転写帯電
ローラ７への電圧印加が停止される。

【００２９】さらに、トナー像が記録媒体に転写された
後の画像形成領域後端がクリーニングローラ１２を通過
したとき、スイッチＳ₂が切り換えられ、クリーニング
ローラ１２はバイアス電圧電源Ｅ₅の方に接続され、そ
のクリーニングローラ１２には、トナーの帯電極性と同
じ負極性の、例えば−３０００Ｖのバイアス電圧が印加
される。すなわち、回転するクリーニングローラ１２と
感光体１の非画像形成領域との間には、クリーニングロ
ーラ１２上のトナーが感光体１の方に放出される方向の
電界が形成されるのである。

【００３０】かかる電界によって、クリーニングローラ
１２上に一時的に回収されたトナーは、感光体１上の非
画像形成領域に再付着して戻される。感光体１上に再付
着したトナーは、引き続く感光体１の回転により、除電
ランプ１３、及び感光体１から離れた帯電ローラ２の下
を通過し、現像装置４に至る。このとき、その現像ロー
ラ５には、前述のようにトナーの帯電極性と逆極性のプ
ラスの電圧が印加されているので、感光体１上に再付着
した負極性のトナーは、その現像ローラ５の側に静電的
に移行し、現像装置内の現像剤中に回収される。

【００３１】画像形成動作が連続して行われるときは、
上述した動作が所定回数繰返される。

【００３２】上述のように、本例の画像形成装置は、ト
ナー像転写後に、感光体１に残留付着するトナーをクリ
ーニングローラ１２より成るクリーニング部材に一時的
に回収し、次いで、その回収したトナーを感光体１より
成る像担持体上に再付着させ、更に、その再付着させた
トナーを現像装置４で回収する。現像装置４に回収され
たトナーは、その現像装置４において再利用される。こ
のようにして、廃棄トナーをなくすことができる。しか
もクリーニングローラで回収したトナーを現像装置へ戻
すトナー搬送パイプなどを設ける必要もない。

【００３３】クリーニング部材に、現像時におけるトナ
ーの帯電極性と反対の極性のバイアス電圧を印加するこ
とによって、像担持体上の転写残トナーをクリーニング
部材に静電的に転移させることができ、これにより、転
写残トナーをクリーニング部材の方に回収することがで
きる。また、その回収後に、クリーニング部材に印加す
るバイアス電圧の極性を切り換え、クリーニング部材
に、回収したトナーの帯電極性と同じ極性のバイアス電
圧を印加することにより、クリーニング部材に回収した
トナーを像担持体に静電的に転移させることができ、こ
れにより、回収トナーを像担持体の方に再付着させるこ
とができ、更に、再付着したトナーを現像装置に回収す
ることができるのである。

【００３４】また、この画像形成装置の例では、クリー
ニングローラ１２に回収されたトナーは、感光体１上の
画像形成領域の後端近傍の非画像形成領域に再付着する
ので、その再付着トナーによって、上述した画像形成動
作時の静電潜像はもとより、次に形成される静電潜像に
影響が与えられることはない。感光体１上の、次の潜像
形成に影響のない表面部分にトナーが再付着されるので
ある。いずれの静電潜像も、再付着トナーによって邪魔
されることなく感光体上に形成されるような感光体表面
部分に、クリーニングローラ１２からのトナーが再付着
する。画像形成領域内の後部に、クリーニングローラ１
２からのトナーを再付着させるように構成することも可
能である。

【００３５】また、本例の画像形成装置においては、図
２に示すように感光体上の転写残トナーＴ′をクリーニ
ングローラ１２に回収するとき、先にも説明したよう
に、クリーニングローラ１２が感光体１に圧接するニッ
プ領域Ｎにおいて、当該クリーニングローラ１２が感光
体１の移動方向と反対方向（カウンタ方向）に移動する
ように、そのクリーニングローラ１２の回転方向が設定
され、しかもそのクリーニングローラ１２の１回転未満
の回転によって転写残トナーの回収動作を終了するよう
に構成されている。ニップ領域Ｎにおいて、トナーＴ′
はクリーニングローラ１２との接触によって現像時の所
定の帯電極性に揃うように摩擦帯電されるが、全てのト
ナーＴ′をこの極性に帯電させることは難しく、場合に
よっては、正極性のトナーや電荷量がほぼゼロＶのトナ
ーも存在する。

【００３６】従って、もしもクリーニングローラ１２
を、図２に鎖線矢印で示すように、感光体１とのニップ
領域Ｎにおいて、両者が同じ方向に移動する向きにクリ
ーニングローラ１２を回転させたとすると、感光体１の
回転方向下流側のクリーニングローラ１２上に回収トナ
ーＴ″が存在することになり、このトナーＴ″が正極性
に帯電したままであったり、その電荷量がゼロであった
りすると、クリーニングローラ１２にはこれと同じ極性
のプラスの電圧が印加されているので、そのプラス極性
のトナーＴ″が感光体１の方に静電的に引かれ、感光体
表面に付着してしまう。このようになると、感光体１の
クリーニング不良が発生し、引き続き形成されるトナー
像に地汚れが発生する。

【００３７】このような不具合を除去すべく、本例で
は、上述の如くクリーニングローラ１２が感光体１の回
転方向に対してカウンタ方向に回転するように、両者の
回転方向を設定している。その際、クリーニングローラ
１２を１回転以上、回転させて感光体１からのトナーの
回収を行えば、クリーニングローラ１２に回収されたト
ナー中に正極性に帯電したトナーＴ″が存在すると、こ
れが感光体１上に付着して感光体１のクリーニング不良
が発生する。このため、本例では、クリーニングローラ
１２の１回転未満の回転中に、感光体１からクリーニン
グローラ１２へのトナー回収動作を終了させている。

【００３８】クリーニングローラ１２上の回収トナーを
感光体１に再付着させるときは、クリーニングローラ１
２をいずれの方向に回転させてもよいが、本例では感光
体１とのニップ領域Ｎにおいて、クリーニングローラ１
２と感光体１が同じ方向（図２の鎖線矢印の向き）に回
転するように、クリーニングローラ１２の回転方向を制
御し、しかもその回転速度をトナー回収時よりも高め、
短時間でトナーを感光体１へ再付着させるようにしてい
る。

【００３９】ここで、図１に示した現像装置４では、前
にも述べたように、二成分系の現像剤Ｄが使用されるの
であるが、かかる現像剤は、現像ローラ５の周面に担持
されつつ搬送される。そして、現像ローラ５上を搬送さ
れる現像剤は、現像剤規制部材１５によって、その厚さ
を規制されつつ、現像部６へと搬送され、この搬送され
る現像剤中のトナーが感光体１上に形成された静電潜像
の可視像化に供される。

【００４０】かかる静電潜像の可視像化後に、前述した
ように、トナー像の転写が行われ、この転写後の残留ト
ナーがクリーニングローラ１２に一時的に回収され、且
つ、感光体１に再付着するのであるが、この再付着トナ
ーに紙粉が混入していて、これが現像装置４の方に回収
され、同装置内に入ってしまうと、例えば現像ローラ５
と現像剤規制部材１５との間に紙粉が詰まり、画像上に
白スジ（感光体の周方向にできる画像抜け）が発生し、
画質が悪くなる。現像剤としてキャリアを有さない一成
分系現像剤を用いる場合にも、同様に一成分トナーに紙
粉が混入すると、かような白スジが発生し、画質が悪く
なる。

【００４１】そこで、本例の画像形成装置においては、
クリーニング部材の一構成例であるクリーニングローラ
１２への回収トナーに混入している紙粉をクリーニング
ローラ１２外に除去する紙粉除去手段が設けられてい
る。図示した例では、この紙粉除去手段として、先端部
がクリーニングローラ１２の周面に当接するブラシ１６
が用いられている。

【００４２】クリーニングローラ１２は、このローラ軸
の長手方向各端部がクリーニングケース１７に回転自在
に支持され、そのクリーニングローラ１２は、感光体１
と対向する部分を除いて、クリーニングケース１７に格
納されている。かかるクリーニングケース１７にはブラ
シ取り付け用ブラケット１８が固定され、このブラケッ
ト１８に固定された支持板１９には上述のブラシ１６の
基端部が固設されている。そして、そのブラシ１６の自
由端側のブラシ先端部がクリーニングローラ１２の周面
に当接しているのである。

【００４３】クリーニングローラ１２に感光体１上の転
写残トナーを回収すべく、同ローラ１２が回転する間
に、ブラシ１６はトナーに混入している紙粉を掻き取り
除去する。紙粉が、このように現像装置４に向かう前に
除去されてしまうので、紙粉が現像装置４に混入するの
を防止できる。これにより、紙粉に起因したトナー像の
画質劣化の発生を防止できる。なお、ブラシ１６によっ
て除去された紙粉２０は、クリーニングケース１７内に
溜められる。

【００４４】クリーニングローラ１２上のトナーは、ト
ナー回収時のクリーニングローラ１２に対して静電的に
付着しているので、そのトナーがブラシ１６によって掻
き取られることを防止できる。クリーニングローラ１２
上の回収トナーを感光体１上に再付着させるとき、その
クリーニングローラ１２に対してトナーの帯電極性と同
極性の電圧を印加することにより、そのトナーがクリー
ニングローラ１２から離れやすくなるときは、この時期
だけブラシ１６をクリーニングローラ１２から離間させ
るように構成することもできる。ブラシ１６をクリーニ
ングローラ１２に対して接離可能に支持し、感光体１か
らクリーニングローラ１２へトナーを回収するときだけ
ブラシ１６をクリーニングローラ１２に接触させて紙粉
を除去するのである。この構成は、後述する各実施形態
例のブラシにも適用できる。

【００４５】また、ブラシ１６の植設密度を低くするこ
とによっても、クリーニングローラ１２上のトナーをブ
ラシ１６が掻き取ってしまう不具合を防止できる。この
ようにブラシ１６があらい状態で設けられていても、通
常、紙粉はトナーよりもサイズが大きいので、ブラシ１
６によって、紙粉だけをクリーニングローラ１２から除
去することができる。

【００４６】図３に示すように、ブラシ１６Ａの先端部
を、感光体１から転写残トナーを回収するときのクリー
ニングローラ１２の回転方向に対してカウンタ方向に当
接させても良い。この場合も、クリーニングケース１７
にはブラシ取り付け用ブラケット１８Ａが固定され、こ
のブラケット１８Ａに固定された支持板１９Ａに、その
ブラシ１６Ａの基端部が固定されている。他の構成は、
図１と変りはない。

【００４７】ブラシに、クリーニングローラ１２の回転
方向に対してカウンタ方向に当接するブラシ１６Ａを用
いることにより、紙粉２０を掬い上げながら、それをつ
き離しつつ、クリーニングローラ１２の周面から除去で
きるので、紙粉２０をブラシ先端部に滞留させにくくす
ることができる。これにより、紙粉の除去性を向上させ
ることができる。

【００４８】上述の例は、紙粉除去手段としてブラシを
用いたものであるが、この他、図４に示す紙粉除去手段
を用いてもよい。この紙粉除去手段は、紙粉吸引除去の
ための空気流を発生させるファン２２と及びクリーニン
グローラ１２からファン２２に至るまでの空気流の経路
中に設けられた紙粉除去フィルタ２１とを有する紙粉吸
引除去装置３０から成る。感光体１と接するローラ部分
を残して、クリーニングローラ１２を格納するケース２
３には、フィルタ２１を装着したフィルタケース２４
が、例えばネジ２５によって着脱可能に固定されてい
る。他の構成は、図１と変りはない。

【００４９】ファン２２が図示していない回転駆動手段
によって回転すると、クリーニングローラ１２からファ
ン２２に向かう吸引空気流が形成され、この空気流に乗
ってクリーニングローラ１２上の紙粉２０が、同ローラ
から離れ、紙粉除去フィルタ２１に向けて飛んでゆく。
そして、かかる紙粉２０は、紙粉除去フィルタ２１によ
って除去されつつ、フィルタケース２４の紙粉受け部２
４ａに落下し、ここに溜められる。

【００５０】紙粉２０がクリーニングローラ１２から離
れるのに対し、感光体１からクリーニングローラ１２へ
の転写残トナー回収時に、そのクリーニングローラ１２
上の転写残トナーＴ′は、クリーニングローラ１２に静
電的に吸引されているので、かかるトナーがクリーニン
グローラ１２から離間することを防止できる。なお、ク
リーニングローラ１２上のトナーを感光体１に再付着さ
せるとき、クリーニングローラ１２にはトナーは同極性
の電圧が印加され、これによってそのトナーがクリーニ
ングローラ１２から離れやすくなるときは、この期間
中、ファン２２の作動を停止させるように構成すること
もできる。

【００５１】上述のように、紙粉除去手段として、図３
に示した紙粉吸引除去装置３０を用いると、トナーをク
リーニングローラ１２に保持させたままで、かかるトナ
ーに何らの影響を与えることなく、紙粉のみを除去する
ことができ、しかもトナーがケース外に飛散することを
より確実に防止できる。なお、図３に示すように、ネジ
２５の着脱によって、フィルタケース２４をケース２３
に対して着脱自在に構成しておくと、紙粉２０の除去
や、ファルタ２１の交換などを容易に行うことできる。

【００５２】図１及び図３に示したように、紙粉除去手
段として、ブラシ１６，１６Ａを用いる構成では、紙粉
除去達成のための何らの駆動手段を必要としないので、
その構成を簡素化でき、画像形成装置のコストも低減で
きる。

【００５３】これに対し、紙粉除去手段として、図１又
は図３に示したブラシと、図４に示した紙粉吸引除去装
置を併用する構成のものを用いても良い。例えば、図５
に示すように、紙粉除去手段として、先端部がクリーニ
ングローラ１２に当接して紙粉を掻き取るブラシ１６Ｂ
と、紙粉吸引除去のための空気流を発生させるファン２
２及びクリーニングローラ１２からファン２２に至るま
での空気流の経路中に設けられた紙粉除去ファルタ２１
を有する紙粉吸引除去装置３０とを用いるのである。図
５における他の構成は、図１と変りはない。

【００５４】図５の例においては、紙粉の除去性を大き
く高めることができる。また、この例の場合も、ブラシ
１６Ｂの先端部を、感光体１から転写残トナーを回収す
るときのクリーニングローラ１２の回転方向に対してカ
ウンタ方向に当接させると、先にも述べたように、紙粉
を掬い上げて、それをつき離すことができるので、紙粉
がブラシ端部に溜まりにくくなり、紙粉の除去性を向上
させることができる。

【００５５】ところで、図１に示す実施形態例におい
て、ブラシ１６が絶縁性のものとなっていると、クリー
ニングローラ１２に前述したような電圧が印加されるの
で、ブラシ１６に電荷が注入され、該ブラシがチャージ
アップするおそれがある。ブラシ１６がチャージアップ
してゆくうちに、いつか放電するようになり、この際、
電気的なノイズが発生する。かようなノイズが発生する
と、当該画像形成装置に装備されている制御手段が誤作
動し易くなる。

【００５６】そこで、ブラシ１６を導電性ブラシとする
と、かかるブラシはチャージアップしにくくなり、放電
に伴うノイズ発生を防止することができる。これによ
り、制御手段が誤作動するのを防止できる。またブラシ
を導電性のものとすることにより、トナーに不必要な静
電気が帯びなくなるので、紙粉除去時にトナーをブラシ
１６に付着させにくくすることができる。図３及び図５
に示す実施形態例においても、同様にブラシ１６Ａ，１
６Ｂを導電性のものとすることにより、制御手段の誤作
動を防止できると共に、トナーをブラシに付着させにく
くすることができる。なお、ここに言う導電性には、一
般に中抵抗と称せられるものも含み、体積固有抵抗率で
１０⁷乃至１０⁸Ωcm以下の導電性を意味する。これは以
下の説明でも同様とする。

【００５７】図１に示す実施形態例において、転写残ト
ナーの回収時には、クリーニングローラ１２に、現像時
におけるトナーの帯電極性と反対の極性のバイアス電圧
を電源Ｅ₄により印加し、転写残トナーの再付着時に
は、現像時におけるトナーの帯電極性と同じ極性のバイ
アス電圧を電源Ｅ₅により印加しているのであるが、こ
れらの電源Ｅ₄，Ｅ₅に、クリーニングローラ１２と共
に、導電性にしたブラシ１６を接続すると、転写残トナ
ーの回収時と、回収トナーの再付着時との双方にわたっ
て、ブラシ１６をクリーニングローラ１２と同電位にす
ることができる。

【００５８】本例において、具体的には導電性ブラシ１
６に、感光体１からのトナー回収時には正極性のバイア
ス電圧を印加し、感光体へのトナー再付着時には、電圧
極性を切り換えて負極性のバイアス電圧を印加するので
あるが、このようにすることにより、ブラシ１６とクリ
ーニングローラ１２とは同電位になり、ブラシ１６自体
がチャージアップするのを防ぐことができる。また、ト
ナーをブラシ１６の方に静電的に移動させにくくするこ
とができる。この理由は、クリーニングローラ１２上の
トナーがブラシ１６に吸引され得る電界が形成されない
からである。

【００５９】導電性ブラシに、クリーニング部材と同電
位にする電圧が印加されるブラシを用いることにより、
紙粉だけが効果的に掻き取られ、転写残トナーがブラシ
に静電的に付着することをより一層確実に防止できるの
である。このような点に加えて、トナーに電荷が注入さ
れず、そのトナーが微妙にチャージアップしてしまうこ
とを防止でき、トナーの電荷量を安定させることができ
る。これにより、現像装置でのトナーの回収性を良くす
ることができる。なお、図３及び図５に示したブラシ１
６Ａ，１６Ｂにおいても、クリーニングローラ１２と同
電位にする電圧を印加することにより、上述の如き機能
を同様に達成できる。

【００６０】上述した構成は、ブラシ１６，１６Ａ，１
６Ｂに対して、該ブラシをクリーニング部材と同電位に
する電圧を印加する電圧印加手段を設けたものであり、
図の例では、この電圧印加手段として、クリーニングロ
ーラ１２用の電源Ｅ₄，Ｅ₅を用いている。

【００６１】これに対し、ブラシ１６，１６Ａ，１６Ｂ
に対して、クリーニング部材に回収されたトナーと同極
性、この例では負極性の電圧を印加する電圧印加手段
（不図示）を設けることもできる。すなわち、図１乃至
図５に示した各構成において、感光体１よりクリーニン
グローラ１２に転写残トナーを回収するとき、前述のよ
うにクリーニングローラ１２に＋２００Ｖの電圧を印加
するとしたとき、各ブラシ１６，１６Ａ，１６Ｂに対し
て、図示していない電源によって、回収トナーと同極性
の、例えば−１００Ｖの電圧を印加する。クリーニング
ローラ１２とブラシ１６，１６Ａ，１６Ｂとの間に、ク
リーニングローラ１２上の回収トナーが、そのクリーニ
ングローラ１２上に引き付けられる電界を形成し、かつ
各ブラシ１６，１６Ａ，１６Ｂに回収トナーと同極性の
電圧を印加するのである。これにより、回収トナーがブ
ラシの側へ移行することを確実に防止し、かつそのトナ
ーが所定の極性、本例では負極性と反対の極性の電荷が
注入され極性が反転することを確実に防止できる。

【００６２】またクリーニングローラ１２上の回収トナ
ーを感光体１に再付着させるときは、クリーニングロー
ラ１２にはトナーと同極性の電圧が印加されるので、ブ
ラシ１６，１６Ａ，１６Ｂに対しては、クリーニングロ
ーラ１２への印加電圧よりも高圧の、しかもトナーの帯
電極性と同極性の電圧を印加する。例えば、トナーの再
付着時に、前述のようにクリーニングローラ１２には−
３０００Ｖの電圧が印加されるとしたとき、ブラシ１
６，１６Ａ，１６Ｂに対して、図示していない電源によ
って−３３００Ｖの電圧を印加する。これにより、感光
体１へのトナー再付着時にも、クリーニングローラ１２
上のトナーがブラシ１６，１６Ａ，１６Ｂ側へ静電的に
引き付けられることはなく、トナーは確実にクリーニン
グローラ１２に静電的に保持され、しかもトナーに対し
て、正極性の電荷が注入されてその極性が反転すること
もない。このようにして、確実に感光体１に再付着した
トナーを現像装置４において回収することができ、また
正極性に帯電したトナーが現像装置４内に混入すること
を防止できる。

【００６３】なお、この例の場合には、特に感光体１へ
のトナー再付着時に、ブラシ１６，１６Ａ，１６Ｂを通
して大きな電流が流れることを阻止すべく、ブラシ１
６，１６Ａ，１６Ｂを１０⁷乃至１０⁸Ωcm程の体積固有
抵抗率をもった材料により構成することが望ましい。

【００６４】以上説明した各構成によれば、クリーニン
グローラ１２に回収されたトナー中に混入した紙粉以外
の異物も除去することができる。

【００６５】本発明は、像担持体を帯電した後、光の照
射されない部分によって静電潜像を形成し、その電位の
極性と反対の極性に帯電されたトナーを付着させて現像
を行う所謂、ポジ・ポジ現像方式の画像形成装置にも適
用できる。

【００６６】また、クリーニング部材としてローラ状の
ものの他、無端ベルト状のものなどを用いる画像形成装
置、或いは、像担持体としてドラム状のものの他に、無
端ベルト状のものを用いる画像形成装置にも適用でき
る。

【００６７】さらに、記録媒体として中間転写体を用
い、像担持体から、この中間転写体にトナー像を転写
し、次いでこれを転写材に転写する形式の画像形成装置
にも適用可能である。

【００６８】

【発明の効果】請求項１に記載の画像形成装置によれ
ば、クリーニング部材に回収された転写残トナーに混入
している紙粉を、現像装置に運ばれる前に除去できるの
で、その紙粉を、現像装置に混入させにくくすることが
でき、これにより、紙粉に起因したトナー像の画像悪化
の発生を防止することができる。しかも、ブラシと紙粉
の吸引除去装置との併用により、クリーニング部材への
回収トナーに混入している紙粉の除去性を大きく高める
ことができる。

【００６９】請求項２に記載の画像形成装置によれば、
紙粉除去時に、紙粉がブラシ端部に溜まりにくくなるの
で、紙粉の除去性を更に向上させることができる。

【００７０】請求項３に記載の画像形成装置によれば、
紙粉除去時に、クリーニング部材上のトナーをブラシに
付着させにくくすることができると共に、ブラシのチャ
ージアップを防止することができることで、放電に伴う
電気的ノイズを生じにくくすることができ、制御手段が
誤作動する不具合を防止できる。

【００７１】請求項４に記載の画像形成装置によれば、
クリーニング部材除去時に、クリーニング部材上のトナ
ーをブラシに付着させにくくすることができると共に、
クリーニング部材上のトナーに電荷が注入されず、トナ
ーの電荷量を安定させることができるので、現像装置側
でのトナーの回収性を良くすることができる。

【００７２】

【００７３】

【００７４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施形態例の画像形成装置の概略構成
図であって、断面を示す部分について、ハッチングを省
略した図である。

【図２】感光体とクリーニングローラとの間で、トナー
帯電極性を揃えることを説明するための、両者の摩擦接
触部を拡大して模式的に示した図である。

【図３】ブラシとして、クリーニングローラに対しカウ
ンタ方向に当接するブラシを用いた実施形態例の要部概
略構成図である。

【図４】紙粉除去手段として、紙粉吸引除去装置を用い
た実施形態例の要部概略構成図である。

【図５】紙粉除去手段として、ブラシと紙粉吸引除去装
置とを用いた実施形態例の要部概略構成図である。

【符号の説明】

４現像装置８転写部１６ブラシ１６Ａブラシ１６Ｂブラシ２０紙粉２１紙粉除去フィルタ２２ファン３０紙粉吸引除去装置Ｔ′ トナー

フロントページの続き審査官下村輝秋 (56)参考文献特開昭54−24640（ＪＰ，Ａ) 特開平５−127517（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−70572（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−69675（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/00 G03G 21/10 - 21/12 G03G 15/00 550 G03G 21/16 - 21/18 B65H 5/00 - 5/38

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転駆動される像担持体上に形成された
静電潜像を現像装置によってトナー像として可視像化
し、そのトナー像を転写部で記録媒体に転写し、トナー
像転写後に、像担持体上に残留付着するトナーをクリー
ニング部材に一時的に回収し、次いで、回収したトナー
を、像担持体上の、次の潜像形成に影響のない表面部分
に再付着させ、更に、再付着させたトナーを現像装置で
回収する画像形成装置において、クリーニング部材への
回収トナーに混入している紙粉をクリーニング部材外に
除去する紙粉除去手段を設け、紙粉除去手段として、先
端部がクリーニング部材に当接して紙粉を掻き取るブラ
シと、紙粉吸引除去のための空気流を発生させるファン
及びクリーニング部材からファンに至るまでの空気流の
経路中に設けられた紙粉除去フィルタを有する紙粉吸引
除去装置とを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】ブラシの先端部がクリーニング部材の回
転方向に対してカウンタ方向に当接している請求項１に
記載の画像形成装置。
【請求項３】ブラシに対して、該ブラシをクリーニン
グ部材と同電位にする電圧を印加する電圧印加手段を設
けた請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】ブラシに対して、クリーニング部材に回
収されたトナーと同極性の電圧を印加する電圧印加手段
を設けた請求項１又は２に記載の画像形成装置。