JP3330485B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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
担持体と、該担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手
段と、その静電潜像をトナー像として可視像化する現像
装置と、像担持体上のトナー像を記録媒体に転写する転
写装置と、トナー像転写後の像担持体上の転写残トナー
を回収するクリーニング部材とを具備する画像形成装置
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転写残トナー
をクリーニング部材によって除去回収し、像担持体表面
を清掃する必要がある。このため、従来より像担持体表
面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】このような点に鑑み、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転写残トナーをクリー
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
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）。

【０００６】トナー像転写後に、像担持体上に残留付着
する転写残トナーを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、像担持体上の、次
の静電潜像形成に影響のない表面部分に再付着させ、更
に、像担持体表面に再付着させたトナーを現像装置で回
収するのである。これによるものでは、回収したトナー
を廃トナータンクや現像装置などに移送する専用の手段
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。

【０００７】ところで、この種の画像形成装置において
使用される像担持体の表面には、その製造時に、微小な
突起が形成されてしまうことがある。一方、クリーニン
グ部材は、その表面が像担持体の表面に当接して転写残
トナーの回収と、その回収トナーの像担持体表面への再
付着を行うのであるが、このとき上述のように像担持体
表面に微小な突起があると、これがクリーニング部材の
表面に繰返し突き当るので、クリーニング部材の表面が
局部的に損傷するおそれがある。クリーニング部材の表
面にこのような損傷が発生すると、この部分が像担持体
上の転写残トナーを清掃除去する機能が低下し、これに
よって像担持体上に形成されるトナー像に地汚れが発生
するようになる。

【０００８】また、像担持体上の転写残トナーをクリー
ニング部材に回収し、又はその回収トナーを像担持体上
に再付着させるとき、トナーがそれぞれの向きに移転す
る方向の電界を、像担持体とクリーニング部材の間にそ
れぞれ印加して、トナーの回収とその再付着を行う構成
も公知であるが、かかる構成を採用した場合、像担持体
からクリーニング部材に回収されたトナーが、そのクリ
ーニング部材の軸方向における一部に偏って付着してし
まうと、その部分における電界強度が極端に低くなり、
この部分におけるトナーの回収効率と、そのトナーの像
担持体への再付着効率が低下し、これによっても像担持
体上に形成されるトナー像に地汚れが発生し、その画質
が劣化する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、転写
残トナーをクリーニング部材に回収し、この回収したト
ナーを像担持体に再付着させ、次いで、再付着したトナ
ーを現像装置に回収する画像形成装置における上述の問
題点を解決し、トナー像の地汚れ発生を防止できるよう
にした画像形成装置を提供することにある。

【００１０】

【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と、該担持体上に
静電潜像を形成する潜像形成手段と、その静電潜像をト
ナー像として可視像化する現像装置と、像担持体上のト
ナー像を記録媒体に転写する転写装置と、トナー像転写
後の像担持体上の転写残トナーを一時的に回収し、次い
でその回収したトナーを、像担持体上の、次の静電潜像
の形成に影響のない表面部分に再付着させるクリーニン
グ部材とを具備し、像担持体表面に再付着させたトナー
を現像装置において回収すると共に、前記クリーニング
部材は、その表面が像担持体の表面に当接して前記転写
残トナーの回収と、その回収トナーの像担持体表面への
再付着を行う画像形成装置において、前記クリーニング
部材はクリーニングローラより成り、該クリーニングロ
ーラは、転写残トナーの回収時に、像担持体との接触領
域において両者が互いにカウンタ方向に移動する向きに
回転しながら、転写残トナーの帯電極性が現像時の極性
に揃えられるように該転写残トナーを摩擦帯電すると共
に、現像時のトナーの帯電極性と反対の極性の電圧を印
加され、かつ１回転未満の回転で転写残トナーを回収
し、回収トナーの像担持体表面への再付着時には、現像
時のトナーの帯電極性と同じ極性の電圧を印加されて、
回収トナーを像担持体表面に転移させるように構成さ
れ、前記クリーニングローラを、その軸方向に揺動させ
る揺動駆動手段が設けられていることを特徴とする画像
形成装置を提案する。

【００１１】

【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。

【００１２】図１は、本発明に係る画像形成装置の一例
を示す概略構成図である。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、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は電圧電源Ｅ₁₀に接続され、感
光体１と接触回転する間で、感光体１の表面を負（マイ
ナス）極性に均一に帯電する。帯電ローラ２の作用によ
り、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、
感光体から離間して配置される帯電装置、例えばコロナ
放電器などを用いることもできる。

【００１３】次いで、露光部３において、図示していな
い露光走査装置によって、例えば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。静電潜像
を形成するレーザ光１１の照射された部分Ａの表面電位
は、例えば−１５０Ｖ程度となり、レーザ光１１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。このように、本例では帯電ローラ２と、露光走査装
置が、感光体１より成る像担持体上に静電潜像を形成す
る潜像形成手段を構成している。

【００１４】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と、一対の
撹拌パドル１０Ａ，１０Ｂとを具備し、これらは、現像
装置の本体をなす現像ケーシング９内にそれぞれ設けら
れ、そのケーシング９に回転自在に支持されている。こ
のうちの現像ローラ５には電圧電源Ｅ₁により、例えば
−６００Ｖ程度の電圧が印加される。現像ローラ５に
は、感光体１の帯電極性と同極性の電圧が印加されるの
である。

【００１５】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、この現
像剤Ｄは現像ケーシング９内に収容されている。そし
て、撹拌パドル１０Ａ，１０Ｂの回転により、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、すなわち負極性に帯電され
る。このように、本例の画像形成装置においては、現像
時におけるトナーの帯電極性が負極性となっている。キ
ャリアを有さない一成分系現像剤を使用する現像装置を
採用してもよい。

【００１６】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、現像ローラ５の回転方向に搬送され、該ローラ５
に対して所定のギャップをあけて対置された現像剤規制
部材１５によって掻き取り作用を受ける。現像剤規制部
材１５によって搬送量を規制された現像剤は、現像ロー
ラ５と感光体１とが互いに対向した現像部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感光体表面部分
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、本例の画像形成装置におい
ては反転現像方式（ネガ・ポジ現像方式）が採用されて
いる。

【００１７】感光体１の下位には、転写装置の一例であ
る転写ローラ７が配設されている。転写ローラ７は、感
光体１の回転方向に対して順方向に回転し、この転写ロ
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、転写紙１６より成る記録媒体が矢印方向Ｐに送ら
れるようになっていて、転写ローラ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転写紙１６上に転
写される。すなわち、電源Ｅ₃により、転写ローラ７に
対して、感光体１上のトナーの帯電極性と反対の正（プ
ラス）極性電圧、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、転写紙１６の側に
静電的に引き寄せられ、該転写紙に付着する。感光体１
に対して離間した転写装置、例えばコロナ放電器より成
る転写装置を用いることもできる。

【００１８】トナー像を転写された転写紙１６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、同
じく図示していない定着装置に送られ、ここで転写紙１
６上のトナー像が定着される。

【００１９】上述のように、本例の画像形成装置は、回
転駆動される感光体１より成る像担持体と、この像担持
体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、その静電潜
像をトナー像として可視像化する現像装置４と、像担持
体上のトナー像を転写紙６より成る記録媒体に転写する
転写ローラ７より成る転写装置とを有している。

【００２０】感光体１上のトナー像は転写部８で転写紙
１６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。かかる転写残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。

【００２１】本例のクリーニングローラ１２は、剛体よ
り成る芯部材１２ａと、その芯部材１２ａの表面に固設
された導電性又は中抵抗の弾性体１２ｂとを有してい
て、図示した例では芯部材１２ａが丸軸状の導電性金属
より成り、弾性体１２ｂは、その芯部材１２ａと同心の
円筒状に形成された発泡体や非発泡のソリッドゴムなど
から構成されている。かかる弾性体１２ｂは、後述する
ようにクリーニングケース１７に収容され、かつ芯部材
１２ｂの各端部がクリーニングケース１７の前後の側壁
にそれぞれ回転自在に支持されている。かかるクリーニ
ングローラ１２は、現像ローラ５、帯電ローラ２、及び
転写ローラ７と共に、感光体１に対して実質的に平行に
位置している。

【００２２】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、そのほとんどのも
のが、現像時の帯電極性、すなわち負極性のトナーとな
っている。これに対し、転写ローラ７にはトナー像の転
写時に、現像時のトナー帯電極性と反対の正極性の電圧
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。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
れるのである。

【００２３】本例のクリーニングローラ１２は、感光体
１上の転写残トナーＴ′を回収するとき、図１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
タ方向に図示していない駆動制御手段により回転駆動さ
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１２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、この圧接部にはニ
ップ領域Ｎが形成される。このニップ領域Ｎがクリーニ
ング領域となる。

【００２４】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
がら現像時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。転写残トナーＴ′
が、現像時の帯電極性である負極性に揃えられるのであ
る。

【００２５】このように、本例のクリーニングローラ１
２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。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は、これ
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ので
ある。クリーニングローラ１２の弾性体１２ｂ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】図１に戻って、感光体１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、そのク
リーニングローラ１２の芯部材１２ａには、当該ローラ
１２によって摩擦帯電されたトナーの帯電極性と反対の
極性、本例では正極性の電圧、例えば＋２００Ｖの電圧
が電圧電源Ｅ₄により印加される。従って、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に
付着し、このローラ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。感光
体１に対して接触回転す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、感光体上の転写残
トナーが、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、その表面は、除電装
置の一例である除電ランプ１３によって除電作用を受
け、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、これが転
写紙１６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。同時に、スイッチＳ₁₀が切り換わっ
て、帯電ローラ２への電圧の印加がオフされる。

【００２８】上述し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、このとき転写ローラ７への電圧印加
が停止される。

【００２９】上述のように、図示した画像形成装置にお
いては、転写紙１６より成る記録媒体へのトナー像の転
写後に、感光体１上に残留付着する転写残トナーＴ′
を、感光体１に対して接触回転する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する。そ
して、感光体１上の転写残トナーをクリーニングローラ
１２へ回収するとき、現像時における極性に帯電したト
ナーを静電的にクリーニングローラ１２に転移させるべ
く、クリーニングローラ１２に対して、現像時における
トナーの帯電極性と反対極性（本例では正極性）の電圧
を印加するのである。

【００３０】このようにクリーニングローラ１２に回収
されたトナーは、次いで、感光体１上の、次の潜像形成
に影響のない表面部分に再付着される。すなわち、トナ
ー像が転写紙１６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は電圧電源Ｅ
₅の方に接続され、そのクリーニングローラ１２の芯部
材１２ａには、クリーニングローラによって摩擦帯電さ
れたトナーの帯電極性と同じ負極性の、例えば−３００
０Ｖの電圧が印加される。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。

【００３１】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、現像時のトナーの帯電極性と反
対の正極性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。

【００３２】上述のように、クリーニングローラ１２に
一時的に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、像担持体表面に再付着させたトナ
ーを現像装置４で静電的に回収する。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、
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。画像
形成動作が連続して行われるときは、上述のトナー回収
と、その再付着動作が所定回数繰返される。

【００３３】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も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回収
した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１２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。

【００３４】以上のように、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、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、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
ることができるのである。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。

【００３５】ここで、先にも説明したように、転写部８
を通過した感光体１上の転写残トナーＴ′には、現像時
におけるトナーの帯電極性と逆極性に帯電したトナー
（異常極性トナーという）が混在しており、本例では、
かかる異常極性トナーを、クリーニングローラ１２との
摩擦帯電によって、現像時のトナーの帯電極性と同極性
に揃えるようにしている。

【００３６】しかしながら、図２に示したニップ領域Ｎ
に存する転写残トナーの帯電極性を完全に揃えることは
難しく、一部、現像時におけるトナーの帯電極性と反対
の帯電極性のままになっているトナー、すなわち、異常
極性トナーも存在する。トナー回収時に、クリーニング
ローラ１２には前述したように現像時におけるトナーの
帯電極性と反対極性の電圧が印加され、現像時における
帯電極性になっているトナーがクリーニングローラ１２
に静電的に転移して、該ローラ１２に回収されるのであ
るが、このとき、現像時における帯電極性と反対の極性
になっているトナー（異常極性トナー）も、クリーニン
グローラ１２から受ける機械的掻き取り力により、クリ
ーニングローラ１２に付着してしまう。かかる異常極性
トナーが、感光体１からのトナー回収動作中に感光体１
に転移してしまうと、画像上の地汚れや帯電ローラ２の
汚れなどが生じ易くなる。

【００３７】そこで、本例の画像形成装置は、図２に示
すように、転写残トナーＴ′を感光体１からクリーニン
グローラ１２へ回収するとき、先にも説明したように、
感光体１とクリーニングローラ１２との接触領域、すな
わち、これらが圧接するニップ領域Ｎにおいて、両者が
互いに反対方向（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の回転方向を制御し、且つそ
のクリーニングローラ１２の１回転未満の回転で、感光
体１上の転写残トナーをクリーニングローラ１２に回収
するように、クリーニングローラ１２の回転を制御する
図示していない駆動制御手段を有している。クリーニン
グローラ１２の１回転未満の回転で、感光体１上の転写
残トナーの回収動作を終了するのである。

【００３８】この構成により、クリーニングローラ１２
に回収されたトナーは、そのトナー回収動作中に、再び
感光体１に接触することはない。しかも、クリーニング
ローラ１２上に回収された異常極性トナーが、そのトナ
ー回収動作中に、クリーニング後の感光体１の表面に静
電的に移行することを防止できる。

【００３９】もしも転写残トナーの回収時に、クリーニ
ングローラ１２を、図２に鎖線矢印ｂ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
たままの異常極性トナーであったとすると、クリーニン
グローラ１２は、トナー回収時に、それと同じ正極性の
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、また帯電ローラ２にそのトナーが付
着して、引き続き形成されるトナー像に地汚れが発生す
る。

【００４０】このような不具合を除去すべく、前述のよ
うに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、すなわち図２における実線矢印ａの
方向に回転するように、両者の回転方向を設定している
のである。また、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からの転写残トナーの回
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異常極性トナーＴ″が存在する
と、これが再び感光体１に近づき、又はこれに接したと
き、当該トナーＴ″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を１回転未満で回転駆動する間
で、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のである。

【００４１】上記構成によると、クリーニングローラ１
２に回収された現像時における帯電極性と反対の極性に
なっているトナー（異常極性トナー）を感光体１の方に
移行させにくくすることができる。

【００４２】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のクリーニングローラ１２
の回転方向はいずれであってもよく、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１２と
感光体１が同じ方向（図２の鎖線矢印ｂ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、感
光体１の周速よりも高速で回転させ、短時間で、効率よ
くトナーを感光体１へ再付着させるようにしている。

【００４３】以上説明したように、図示した画像形成装
置は、トナー像転写後の感光体１上の転写残トナーを一
時的に回収し、次いでその回収したトナーを、感光体１
上の次の静電潜像の形成に影響のない表面部分に再付着
させるクリーニングローラ１２より成るクリーニング部
材を具備しており、当該クリーニングローラ１２は、回
転しながらその表面、より正確にはその弾性体１２ｂの
表面が感光体１の表面に当接して、転写残トナーの回収
と、その回収トナーの感光体表面への再付着を行うよう
に構成されている。トナー回収とその感光体１への再付
着動作時以外の時期に、クリーニングローラ１２を感光
体１から離間させるように構成すると、クリーニングロ
ーラ１２と感光体１の早期の劣化を防止でき有利であ
る。

【００４４】ここで、先にも説明したように、感光体１
の表面にはその製造時に微小な突起が形成されてしまう
ことがある。このような場合、その突起は、感光体１か
らトナーを回収し、又はその回収トナーを感光体１へ再
付着させるべく回転しているクリーニングローラ１２の
表面の同一周面部分に繰返し突き当る。このため、従来
のこの種の画像形成装置においては、クリーニングロー
ラの表面が局部的に損傷し、その損傷した部分によるト
ナー回収機能が低下し、これによって感光体上にトナー
が残留してトナー像に地汚れが発生するおそれがあっ
た。また図１に示した画像形成装置のように、帯電装置
として感光体に当接する帯電ローラを用いた場合には、
クリーニングローラの局部的な損傷によって感光体に対
するクリーニング性能が低下すると、クリーニングロー
ラに回収されずに、そのクリーニングローラを通過した
トナーが帯電ローラに付着し、これによってその機能が
低下し、しかも当該ローラに付着したトナーが再度感光
体表面に付着して地汚れを起すことになる。

【００４５】また感光体１上の転写残トナーが、感光体
１の軸方向の一部に局部的に偏った状態で分布している
と、これがクリーニングローラ１２に回収されたとき、
従来の画像形成装置においては、その回収トナーがクリ
ーニングローラの軸方向の一部に多量に偏って付着す
る。このように多量の回収トナーが付着したクリーニン
グローラの部分においては、転写残トナーをクリーニン
グローラに回収するときも、またその回収トナーを感光
体に再付着させるときも、クリーニングローラと感光体
との間の電界強度が弱まり、トナーの回収効率とトナー
の再付着効率が低下し、これによっても感光体上のトナ
ー像の地汚れが発生する。このように、従来のこの種の
画像形成装置においては、感光体の表面に微小な突起が
形成されていないときも、地汚れが発生するおそれを免
れなかったのである。

【００４６】そこで本例の画像形成装置においては、ク
リーニングローラ１２を、その軸方向に揺動させる揺動
駆動手段が設けられている。かかる揺動駆動手段として
は、適宜な構成のものを採用でき、図３及び図４にその
一例を示す。

【００４７】図３はクリーニングローラ１２とクリーニ
ングケース１７とを有するクリーニング装置を、図１に
示した感光体１の側から斜めに見た状態を示す斜視図で
あり、図４は図３のIV線方向から見た図である。これら
の図に示すように、クリーニングケース１７は感光体１
（図１）を向いた側が開口した箱状に形成され、その前
後の側壁１７ａ，１７ｂに、感光体１と平行に延びるク
リーニングローラ１２の芯部材１２ｂが軸受１８，１９
を介して、回転自在かつその軸方向Ｘに摺動自在に支持
されている。

【００４８】かかる芯部材１２ｂの一方の端部、この例
では画像形成装置本体手前側の端部に、クリーニングケ
ース外面に一端が係止された板ばね２０より成る加圧部
材の他端が圧接し、これによってクリーニングローラ１
２は図３及び図４の右方、すなわち画像形成装置本体の
奥側へ付勢されている。また芯部材１２ｂの他方の端
部、すなわち画像形成装置本体奥側の端部には、クリー
ニングケース１７の外部に配置されたギア２１が芯部材
１２ｂと同心状態で固定されている。このギア２１に
は、画像形成装置本体側の図示していないギアが噛み合
い、これらのギアを介して、前述の駆動制御手段の駆動
モータ（図示せず）の回転がクリーニングローラ１２に
伝えられ、これが先に説明した態様で回転駆動される。

【００４９】ギア２１のクリーニングケース１７と反対
側の端面２１ａは、クリーニングローラ１２の中心軸線
（軸方向Ｘ）に対して傾斜しており、かかる端面２１ａ
に、画像形成装置本体に固設されたピン状のストップ部
材２２が当接している。このように、クリーニングロー
ラ１２は板ばね２０によって画像形成装置本体奥側へ押
圧され、しかもその奥側のギア２１の傾斜端面２１ａが
ストップ部材２２に圧接する。

【００５０】従って、上述のようにクリーニングローラ
１２が回転駆動されると、そのクリーニングローラ１２
は、ギア２１の回転に伴って当該クリーニングローラ１
２の軸方向Ｘに所定のストロークで揺動する。このよう
に図３及び図４に示した例では、板ばね２０、ギア２
１、ストップ部材２２及び駆動モータが、クリーニング
ローラ１２をその軸方向Ｘに揺動させる揺動駆動手段を
構成している。

【００５１】上記構成によれば、クリーニングローラ１
２が感光体１上の転写残トナーを回収するときも、また
その回収トナーを感光体１へ戻して再付着させるとき
も、当該クリーニングローラ１２はその軸方向Ｘに揺動
する。このため、たとえ感光体１の表面に微小な突起が
形成されていても、その突起は、クリーニングローラ１
２に対してその軸方向における広い範囲で当接する。従
って、クリーニングローラ１２が突起から受ける外力は
小さくなり、これが損傷することを防止できると共に、
逆に感光体表面の突起をクリーニングローラの表面で摩
耗させてこれを除去することができる。このようにし
て、従来発生していたクリーニングローラの局部的な損
傷による感光体のクリーニング機能低下を防止でき、ト
ナー像の地汚れ発生を抑制することが可能となる。

【００５２】また、感光体１の軸方向における一部に転
写残トナーが偏っていたときも、これがクリーニングロ
ーラ１２に回収されたとき、そのクリーニングローラ１
２の軸方向Ｘにおける揺動によって、当該トナーはクリ
ーニングローラ１２の軸方向に広げられ、その表面にな
らされた状態で付着する。このため、クリーニングロー
ラ１２の表面に、その軸方向に偏った状態でトナーが付
着することを阻止でき、感光体１から転写残トナーを回
収するときも、またその回収トナーを感光体へ再付着さ
せるときも、図１に示した各電源Ｅ₄，Ｅ₅によってクリ
ーニングローラ１２と感光体１との間に印加される電界
が、クリーニングローラ１２の軸方向における一部にお
いて極端に弱くなることはない。このようにして、トナ
ーの回収効率とその再付着効率が低下することを阻止で
き、感光体に形成されるトナー像の地汚れ発生を抑える
ことができる。

【００５３】なお、前述のように、クリーニングローラ
１２がトナー回収動作も、またトナー再付着動作も行っ
ていないときに、そのクリーニングローラ１２を感光体
１から離間させるように構成するには、図３及び図４に
示したクリーニングケース１７を感光体１に対して接近
又は離間可能に画像形成装置本体に支持し、或いはクリ
ーニングローラ１２を感光体１に対して接離する方向に
移動可能にクリーニングケース１７に支持すればよい。

【００５４】本発明は、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。また、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で
きる。また、本発明は、帯電装置によって像担持体を帯
電した後、その表面への像露光時に光の照射されない部
分によって静電潜像を形成し、その潜像電位の極性と反
対の極性に帯電されたトナーを当該静電潜像に付着させ
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。

【００５５】

【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よって転写残トナーをクリーニ
ング部材に回収し、この回収したトナーを像担持体に再
付着させ、次いで、再付着したトナーを現像装置に回収
する画像形成装置において、クリーニング部材が像担持
体上の転写残トナーを回収するときも、またその回収ト
ナーを像担持体の表面に戻して再付着させるときも、ク
リーニング部材がその軸方向に揺動するので、仮に像担
持体上に微小な突起があっても、これによってクリーニ
ング部材に著しい損傷ができることを阻止でき、しかも
クリーニング部材の表面に付着した回収トナーがそのク
リーニング部材の軸方向における一部に偏って多量に存
在することを防止できるので、像担持体上に形成される
トナー像の地汚れ発生を効果的に抑制することができ、
長期に亘って高品質な画像を得ることができる。

【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部分断面
説明図であって、感光体とクリーニングローラ上のトナ
ーを模式化して大きく示した図である。

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

【図３】クリーニングローラとクリーニングケースとク
リーニングローラを揺動させる手段の一例を示す斜視図
である。

【図４】図３のIV線方向に見た図である。

【符号の説明】

４ 現像装置 Ｔ′ トナー Ｘ 軸方向

───────────────────────────────────────────────────── 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２−33176（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−181834（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/10 - 21/12 G03G 15/08 - 15/08 507

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動される像担持体と、該担持体上
   に静電潜像を形成する潜像形成手段と、その静電潜像を
   トナー像として可視像化する現像装置と、像担持体上の
   トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、トナー像転
   写後の像担持体上の転写残トナーを一時的に回収し、次
   いでその回収したトナーを、像担持体上の、次の静電潜
   像の形成に影響のない表面部分に再付着させるクリーニ
   ング部材とを具備し、像担持体表面に再付着させたトナ
   ーを現像装置において回収すると共に、前記クリーニン
   グ部材は、その表面が像担持体の表面に当接して前記転
   写残トナーの回収と、その回収トナーの像担持体表面へ
   の再付着を行う画像形成装置において、 前記クリーニング部材はクリーニングローラより成り、
   該クリーニングローラは、転写残トナーの回収時に、像
   担持体との接触領域において両者が互いにカウンタ方向
   に移動する向きに回転しながら、転写残トナーの帯電極
   性が現像時の極性に揃えられるように該転写残トナーを
   摩擦帯電すると共に、現像時のトナーの帯電極性と反対
   の極性の電圧を印加され、かつ１回転未満の回転で転写
   残トナーを回収し、回収トナーの像担持体表面への再付
   着時には、現像時のトナーの帯電極性と同じ極性の電圧
   を印加されて、回収トナーを像担持体表面に転移させる
   ように構成され、前記クリーニングローラを、その軸方
   向に揺動させる揺動駆動手段が設けられていることを特
   徴とする画像形成装置。