JP3434412B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP3434412B2
JP3434412B2 JP15305796A JP15305796A JP3434412B2 JP 3434412 B2 JP3434412 B2 JP 3434412B2 JP 15305796 A JP15305796 A JP 15305796A JP 15305796 A JP15305796 A JP 15305796A JP 3434412 B2 JP3434412 B2 JP 3434412B2
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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、潜像形成手段によって静電潜像を形成し、
その静電潜像を現像装置によってトナー像として可視像
化すると共に、像担持体上のトナー像を転写装置によっ
て記録媒体に転写し、トナー像転写後の像担持体上の転
写残トナーをクリーニング部材に回収して当該像担持体
の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
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、トナー像転
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
ニング部材に静電的に付着させて一時的に回収し、次い
でこの回収トナーを、像担持体上の静電潜像の形成に影
響のない表面部分に静電的に再付着させ、さらに像担持
体表面に再付着させたトナーを、現像装置で静電的に回
収し、これを現像装置において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、回収したトナーを収容する
廃トナータンクや、回収トナーを現像装置に移送する専
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。
【0006】この種の画像形成装置においては、クリー
ニング部材が、回転しながら像担持体上の転写残トナー
の回収動作と、その回収トナーを像担持体表面へ戻すト
ナー再付着動作を行うが、その再付着動作によってクリ
ーニング部材上の全てのトナーを像担持体表面に戻すこ
とはできず、トナー再付着動作終了後にも多少のトナー
がクリーニング部材表面に残留する。このため、トナー
が付着したクリーニング部材表面によって、像担持体上
の転写残トナーを回収しなければらないが、かかるクリ
ーニング部材によって転写残トナーを回収すると、その
回収効率が低下し、像担持体表面にわずかなトナーが残
され、これがトナー像の地汚れとして現われる。
【0007】
【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静電的に回収し、次いで
この回収したトナーを像担持体に静電的に再付着させ、
再付着したトナーを現像装置にて静電的に回収する形式
の画像形成装置における上述の問題点を解決し、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の表面
部分にトナーが付着することを防止し、転写残トナーの
回収効率を高めることのできる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、回転しなが
ら、トナー像転写後の像担持体上の転写残トナーを静電
的に一時的に回収し、次いでその回収したトナーを、像
担持体上の静電潜像の形成に影響のない表面部分に静電
的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静電的に回収
する画像形成装置において、像担持体からクリーニング
部材への転写残トナーの回収時に、クリーニング部材に
回収されたトナーをせき止めると共に、クリーニング部
材から像担持体へのトナーの再付着時に像担持体に戻す
ためのトナーを溜め込むせき止め部材を設けたことを特
徴とする画像形成装置を提案する(請求項1)。
【0009】その際、上記請求項1の画像形成装置にお
いて、せき止め部材が、像担持体からクリーニング部材
への転写残トナーの回収時に、クリーニング部材に圧接
し、クリーニング部材から像担持体へのトナーの再付着
時に、クリーニング部材に対する当接力が弱められるか
又はクリーニング部材から離間するように、当該せき止
め部材を作動させるせき止め部材作動手段を設けると有
利である(請求項2)。
【0010】また、上記請求項1又は2の画像形成装置
において、せき止め部材は、像担持体表面に対向するク
リーニング部材周面部位とは反対側の周面部位に対置さ
れていると有利である(請求項3)。
【0011】さらに、上記請求項1乃至3のいずれかの
画像形成装置において、像担持体からクリーニング部材
への転写残トナーの回収時に、クリーニング部材からせ
き止め部材へトナーが静電的に引き寄せられる向きの電
界が、クリーニング部材とせき止め部材との間に形成さ
れるように、せき止め部材に電圧を印加する電圧印加手
段を設けると有利である(請求項4)。
【0012】また、上記請求項1乃至4のいずれかの画
像形成装置において、クリーニング部材から像担持体へ
のトナーの再付着時に、せき止め部材からクリーニング
部材へトナーが移行する向きの電界が、クリーニング部
材とせき止め部材の間に形成されるように、せき止め部
材に電圧を印加する電圧印加手段を設けると有利である
(請求項5)。
【0013】さらに、上記請求項1乃至5のいずれかの
画像形成装置において、クリーニング部材が、複数のプ
ーリ間に掛け廻された無端ベルトより成ると有利である
(請求項6)。
【0014】また、上記請求項1乃至6のいずれかの画
像形成装置において、クリーニング部材が、複数のプー
リ間に掛け廻された無端ベルトより成り、且つ、せき止
め部材はプーリに巻き掛けられていないフリー状態のベ
ルト部分に当接し、その当接するベルト部分表面の反対
側の裏面部位に接するように、バックアップ部材が設け
られていると有利である(請求項7)。
【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。先ず、画像形成装置の基本構
成とその作用を明らかにする。
【0016】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
装置によって一定の方向、本例では図1における時計方
向に回転駆動され、この回転時に、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て初期化さ
れ、次いで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の表面を例
えば−850Vの負極性に均一に帯電する。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。
【0017】次いで、露光部3において、例えば、図に
は示していないレーザ装置を含む露光走査装置によっ
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。感光体1上のレーザ光11の照射され
た部分A、すなわち静電潜像の表面電位は、例えば−1
50V程度となり、レーザ光11が照射されない部分
B、すなわち静電潜像の地肌部の表面電位はほぼ−85
0Vに維持される。このように、本例では帯電ローラ2
より成る帯電装置と、上述の露光走査装置が、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。
【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と、一対の
撹拌パドル10A,10Bとを具備し、これらは現像容
器9内にそれぞれ設けられ、その現像容器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程度の感光体1の帯
電極性と同極性の電圧が印加される。
【0019】ここに示した現像装置4では、トナーと磁
性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は現像容器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、次に説明する
ように静電潜像を可視像化する現像時のトナーの帯電極
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。
【0020】現像ローラ5は図示反時計方向に回転駆動
され、その現像ローラ5に内設された図示していないマ
グネットの磁力の作用により、現像ローラ5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。
【0021】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、そ
の表面が感光体1との対向部で感光体の表面と同方向に
移動する順方向に回転し、この転写ローラ7と、これが
対向する感光体1との間の転写部8に向けて、転写紙1
6より成る記録媒体が矢印方向Pに送られる。転写部8
に送られた転写紙16を介して転写ローラ7が感光体1
の表面に圧接し、このとき転写ローラ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上のトナー像を形成する負極性のトナーT
が、転写紙16の側に静電的に引き寄せられ、該転写紙
16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。
【0022】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。このようにして、転写紙
16はコピー紙として画像形成装置本体外に排出され
る。
【0023】上述のように、本例の画像形成装置は、一
定方向に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16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
いると共に、次に説明するクリーニングローラ12より
成るクリーニング部材、及び前述の除電ランプ13より
成る除電装置を具備している。帯電装置、潜像形成手段
による像担持体への露光部3、現像装置4、転写装置、
クリーニング部材及び除電装置が、この順に像担持体の
回転方向に沿って配置されている。
【0024】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、転写紙16に転写されずに感光体1上に残
留したトナーが付着している。かかる転写残トナーT1
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の表面に一時的に回収
される。
【0025】クリーニングローラ12は、例えば、剛体
より成る導電性の芯部材12aと、その芯部材12aの
表面に固設された中抵抗の弾性体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より成る。かかるクリーニングロー
ラ12はケーシング17に収容され、かつ芯部材12a
の各端部が、ケーシング17の前後の側壁にそれぞれ回
転可能に支持されている。このように、クリーニング装
置18は、クリーニングローラ12より成るクリーニン
グ部材と、これを収容するケーシング17とを有してい
て、その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。
【0026】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、本例では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極性、本例では
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T1は、負極性のものに正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、クリーニングロ
ーラ12と感光体1との圧接部、すなわちクリーニング
部14に移送されるのである。
【0027】クリーニングローラ12は、感光体1上の
転写残トナーT1を回収するとき、図示していない駆動
装置によって、適宜な方向に回転駆動され、図示した例
では図1における反時計方向(矢印a方向)に回転す
る。クリーニングローラ12は、その表面が感光体1と
の対向部において、感光体1の表面と周方向に移動する
向きに回転する。このとき、クリーニングローラ12
は、その表面が感光体1の表面に摺擦しながら回転し、
その弾性体12b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に圧接する。クリーニングローラ
12と感光体1とが互いに圧接したクリーニング部14
に至った正、負両極性の転写残トナーT1は、クリーニ
ングローラ12と感光体1の表面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。
【0028】転写紙16へのトナー像転写後の感光体1
上の転写残トナーT1は、感光体1に対して圧接しなが
ら回転するクリーニングローラ12に回収されるが、そ
の回収時にクリーニングローラ12の芯部材12aに
は、当該ローラ12と感光体1との間で摩擦帯電された
トナーの帯電極性と逆極性、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、感光体1とクリーニン
グローラ12の間で摩擦帯電された転写残トナーT
1は、正極性の電圧が印加されたクリーニングローラ1
2の表面に静電的に引き寄せられて、該ローラ12の表
面に付着し、このローラに回収される。
【0029】転写ローラ7を通過した感光体1の表面の
電位は、正極性の電圧を印加された転写ローラ7の影響
により、例えばゼロないしは−50V程度となっている
が、+200Vの電圧が印加されているクリーニングロ
ーラ12と、転写残トナーT1が付着している感光体表
面との間の電位差によって、負帯電極性の転写残トナー
1が、クリーニングローラ12の表面に静電的に引き
寄せられる。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。
【0030】このように、クリーニングローラ12に
は、感光体1との間で、感光体上の転写残トナーT
1が、クリーニングローラ12の表面に静電的に吸引さ
れ得る電界が形成されるように、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)の電圧が印加
される。
【0031】上述のようにしてクリーニングローラ12
の表面に回収されたトナーに関して、図では符号T2
付して示してある。図2乃至図10は、感光体1上の転
写残トナーT1をクリーニングローラ12に回収し、次
いで後述するようにその回収トナーT2を感光体1の表
面に再付着させ、これを現像装置4に回収する動作の一
例を示す説明図であり、これらの図のうち図2は、感光
体1上のトナー像が、矢印P方向に搬送される転写紙1
6に転写され、その転写残トナーT1がクリーニングロ
ーラ12の表面に回収されているときの様子を示す概略
図である。
【0032】なお、図面では、感光体1上又はクリーニ
ングローラ12上のトナーを模式的に拡大して示してあ
り、また、図2乃至図10において、帯電ローラ2、現
像ローラ5、転写ローラ7及びクリーニングローラ12
に付した符号+,−は、これらに印加される電圧のプラ
スとマイナスの極性をそれぞれ示している。同様に図1
において、トナーに対して付した+,−の符号はそのト
ナーの帯電極性を示している。
【0033】クリーニングローラ12によってクリーニ
ングされた感光体1の表面部分は、図2に示すように除
電ランプ13によって除電作用を受け、その表面電位が
基準値まで下げられる。除電ランプ13は画像形成動作
中、点灯し続けている。除電作用を受けた感光体表面
は、引き続き帯電ローラ2によって帯電され、前述した
画像形成動作が続けられる。
【0034】このようにして、感光体1が例えば、数回
転する間に1枚分のトナー像が感光体1上に形成され、
これが1枚の転写紙16に連続的に転写されるのである
が、かかるトナー像が形成される感光体1上の周方向領
域が画像形成領域である。図2には、この画像形成領域
に符号X1を付し、またその感光体回転方向先端に符号
Y1を付してある。同様に、図3には、この画像形成領
域X1の感光体回転方向後端に符号Z1を付してある。
【0035】図2に示した時点よりも少し前の時点にお
いて、画像形成領域X1の先端Y1がクリーニングロー
ラ12に達したときに、クリーニングローラ12への転
写残トナーT1の回収動作が開始され、また図示した例
では、画像形成領域X1の後端Z1が、図6に示すよう
にクリーニングローラ12に達するまで、転写残トナー
の回収動作が続けられる。
【0036】ここで、前述のようにクリーニングローラ
12より成るクリーニング部材は、回転しながら、トナ
ー像転写後の感光体1より成る像担持体上の転写残トナ
ーT1を静電的に一時的に回収して感光体1の表面を清
掃するが、次いで当該クリーニング部材は、回転しなが
ら、その回収したトナーT2を、像担持体上の静電潜像
の形成に影響のない表面部分に静電的に再付着させる。
【0037】すなわち、図3に示すように画像形成領域
X1の感光体回転方向後端Z1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(図4参照)。同時に、図1に示したスイッチ
10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。
【0038】画像形成領域後端Z1が図4に示すように
現像装置4の現像ローラ5を通過すると、図1に示した
スイッチS1が切り換えられ、現像ローラ5は電圧電源
2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。引き続き、図5に示すように画像形成領域後端Z1
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。このとき、本例では転写ローラ7
が感光体1から離間する(図6参照)。
【0039】図6は、先にも述べたように、クリーニン
グローラ12への転写残トナーの回収を終了した状態を
示すものであるが、この図に示した画像形成領域X1の
後端Z1がクリーニングローラ12を通過したとき、図
1に示したスイッチS2が切り換えられ、クリーニング
ローラ12は電源E5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、感光体1とクリーニ
ングローラ12との間で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−3000Vの電圧が印加さ
れる。
【0040】図示した画像形成装置においては、感光体
1上の転写残トナーT1のクリーニングローラ12への
回収時に対して、クリーニングローラ12上の回収トナ
ーT2の感光体1への再付着時には、クリーニングロー
ラ12の回転方向が切り換えられ、図7に示すように、
クリーニングローラ12は、図における時計方向(矢印
b方向)に回転駆動される。クリーニングローラ12の
表面と感光体1の表面が、両者の圧接部において、逆方
向に移動する向きにクリーニングローラ12が回転する
のである。
【0041】このようにして、クリーニングローラ12
上のトナーT2は、図7に示すように画像形成領域X1
の後端Z1より感光体1の回転方向後方の非画像形成領
域Wに再付着して戻される。クリーニングローラ12に
対して前述した−3000Vの電圧が印加されることに
より、クリーニングローラ12と、画像形成領域後端Z
1よりも感光体1の回転方向後方側の感光体表面の非画
像形成領域Wとの間に、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
るのであるが、この電界によって、クリーニングローラ
12から、トナーが静電的に感光体1の方に転移するの
である。
【0042】感光体1上に再付着したトナーT3は、図
8に示すように、引き続く感光体1の回転によって、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、図9に示す如く現像装置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T3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。このようにして、感光体1より
成る像担持体の表面に再付着させたトナーを現像装置4
に静電的に回収するが、その回収トナーは現像装置4に
おいて再利用される。かかる構成により、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12で回
収したトナーを現像装置4へ戻すトナー搬送パイプなど
を設ける必要もない。
【0043】画像形成動作が引き続き行われるときは、
図8及び図9に示した次の画像形成領域X2が連続して
除電ランプ13による除電作用を受け、その感光体回転
方向先端Y2が帯電ローラ2のところに移動したとき、
帯電ローラ2が感光体1の表面に当接し、次の画像形成
領域X2を負極性に帯電し、次いで前述したところと全
く同様にして、次の画像形成領域X2に静電潜像が形成
され、これが図10に示すように現像装置4においてト
ナー像として可視像化される。このとき、現像ローラ5
には負極性の電圧が印加され、その画像形成領域先端Y
2が転写部8に至ったとき、転写ローラ7は感光体1に
対して圧接し、次の転写紙16aの先端が転写部8に達
し、次の画像形成領域X2に形成されたトナー像がその
転写紙16aに転写される。このときの転写残トナー
は、先に説明した通り、クリーニングローラ12に回収
され、前述した動作が繰返される。なお、静電潜像が形
成される前の次の画像形成領域先端Y2がクリーニング
ローラ12に達すると、そのクリーニングローラ12に
は再び正極性の電圧が印加され、該ローラ12は反時計
方向に回転する(図8)。このようにして、画像形成動
作が所定回数繰返されるのである。
【0044】前述のようにクリーニングローラ12に回
収されたトナーは、感光体1上の非画像形成領域Wに再
付着するので、その再付着トナーT3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。
【0045】帯電装置として感光体1から離間したコロ
ナ放電器を用いた場合、再付着トナーT3がこの放電器
を通るとき、このトナーT3を担持した感光体表面を、
例えば−850Vのトナー帯電極性と同極性に帯電する
ように構成することもでき、この場合には、再付着トナ
ーT3を現像ローラ5に回収するとき、このローラ5へ
の印加電圧を、現像時のままの−600Vにしておいて
も、そのトナーT3を現像ローラ5に静電的に回収する
ことができる。コロナ放電器より成る帯電装置を用いた
場合には、感光体1に対する帯電装置の接離動作も不要
となる。
【0046】以上が、画像形成装置の基本構成例とその
作用である。
【0047】ここで、図1に示すようにクリーニング装
置18のケーシング17内には、前述のように、感光体
1より成る像担持体からクリーニングローラ12より成
るクリーニング部材に転写残トナーT1を回収するトナ
ー回収時に、クリーニング部材に回収されたトナーをせ
き止めると共に、クリーニング部材から像担持体へトナ
ーを戻すトナー再付着時に、当該像担持体に戻すための
トナーを溜め込むせき止め部材21が設けられている。
【0048】本例のせき止め部材21は、クリーニング
ローラ12と平行に延びるローラ状部材より成り、剛体
より成る芯部材21aと、これに同心状に固定された弾
性体21bとを有し、後者の弾性体21bがクリーニン
グローラ12の周面に、その全長に亘って圧接してい
る。また、かかるせき止め部材21は、回転しないよう
に、その芯部材21aの各端部が、クリーニング装置1
8のケーシング17の前後の側壁に固定されている。
【0049】図2に示した画像形成領域X1の先端Y1
がクリーニングローラ12を通過すると、転写残トナー
1の回収が開始されるのであるが、クリーニングロー
ラ12に回収されたトナーT2は、クリーニングローラ
12の引き続く回転によって、クリーニングローラ12
の上方を向いた周面に担持されながら搬送され、図3乃
至図5に示すように、クリーニングローラ12とせき止
め部材21によって形成された楔状部23に運ばれ、こ
の楔状部23でせき止められる。クリーニングローラ1
2上のトナーT2がせき止め部材21の周面で掻き取ら
れてせき止められ、かかる楔状部23に回収トナーT2
が、図4乃至図6に示す如く溜められるのである。従っ
て、せき止め部材21を通過したクリーニングローラ1
2の周面部分、すなわち図1における下方を向いたクリ
ーニングローラ12の周面部分には実質的にトナーは付
着していない。
【0050】図6は、先にも述べたように、画像形成領
域X1の後端Z1がクリーニングローラ12に達し、転
写残トナーの回収を終了した状態を示すものであるが、
この状態で楔状部23には回収トナーが最大に溜められ
ており、このとき、楔状部23から感光体1に至る、上
方を向いたクリーニングローラ12の周面部分には回収
したトナーT2が付着している。
【0051】感光体1からクリーニングローラ12への
転写残トナーの回収を終了したあと、前述のようにクリ
ーニングローラ12の回転方向が切り換わり、該ローラ
12は図7に示すように矢印b方向に回転する。この
際、楔状部23に溜め込まれた回収トナー及びクリーニ
ングローラ上にある回収トナーは、クリーニングローラ
12の回転方向に運ばれ、感光体1上の非画像形成領域
Wに静電的に付着する。この付着したトナーT3は、図
8に示すように除電ランプ13の下を通り、図9に示す
ように、現像装置4に静電的に回収されることは先に説
明した通りである。
【0052】従来のこの種の画像形成装置においてはせ
き止め部材21を用いずに、クリーニングローラ12を
回転させつつ、転写残トナーT1をクリーニングローラ
12の周面に一様に付着させて、そのトナーを回収して
いた。すなわち、回収トナーをクリーニングローラ周面
上の所定の部位でせき止めて溜めることなく、それをク
リーニングローラ12の周面に一様に付着させていたの
である。
【0053】これによるものであると、クリーニングロ
ーラ12の周面上に付着したトナーを感光体1に再付着
させるとき、その全てのトナーを感光体1に戻すことが
できず、一部のトナーがクリーニングローラ上に残るの
で、次に感光体1から転写残トナーを回収するとき、ト
ナーの付着したクリーニングローラ表面で転写残トナー
を回収しなければならず、これによって転写残トナーの
回収効率が低下して、トナー像に地汚れが発生するとい
う問題があった。
【0054】これに対し、本例の画像形成装置では、せ
き止め部材21によって、クリーニングローラ12上の
回収トナーをせき止め、当該トナーをクリーニングロー
ラ12から一旦掻き取るので、そのせき止め部材21を
通過したトナーの付着していないクリーニングローラ表
面で感光体1上の転写残トナーT1を回収することがで
きる。従って、感光体1上の転写残トナーT1をクリー
ニングローラ12に回収するとき、これを1回以上、例
えば複数回転させても、当該クリーニングローラ12
は、常に、実質的にトナーの付着していない面で効率よ
く転写残トナーT1を回収できる。クリーニングローラ
12を1回転以上回転させる間に1つの画像形成領域の
転写残トナーを回収するようにすれば、その回収効率を
一層高めることができる。
【0055】従来の画像形成装置においては、クリーニ
ングローラ12を1回以上回転させて転写残トナーを回
収するようにすると、その回収動作をクリーニングロー
ラ1回転分終えたあとは、トナーが多量に付着したクリ
ーニングローラ表面で感光体上の転写残トナーを回収す
ることになり、その回収効率が著しく低下する。本例の
画像形成装置では、上述のように、1回のトナー回収動
作中にクリーニングローラ12を複数回転させても、常
にトナー付着のないクリーニングローラ表面で転写残ト
ナーを回収でき、その回収効率を高めることができるの
である。
【0056】また、クリーニングローラ上で回収トナー
をせき止めて溜める構成を採用することにより、クリー
ニングローラ上における回収トナーの保持量(収容量)
を増やすことができる。これによって、次に説明するよ
うに、連続して複数回の画像形成動作を行うときの画像
形成スピードを速くすることも可能となる。
【0057】前述の実施形態例では、図3に示した画像
形成領域X1の感光体回転方向後端Z1が、帯電ローラ
2を通過したあと、図4に示したように、帯電ローラ2
が感光体1から離間するようになっている。そして、図
8に示す次の画像形成領域X2の感光体回転方向先端Y
2が帯電ローラ2の対向部位に達すると、その領域X2
を帯電させるために、帯電ローラ2が感光体1に接する
ようになっている(図9参照)。帯電ローラ2の、かか
る離間動作によって、感光体1上の再付着トナーT
4(図8)の、帯電ローラ2の部位での通過が許される
のである。
【0058】図2乃至図10を用いて説明した画像形成
装置においては、各画像形成領域X1,X2…の転写残
トナーをクリーニングローラ12に回収し、各回収した
トナーを、各画像形成領域の感光体回転方向後端側に位
置した各非画像形成領域Wにそれぞれ再付着させた。画
像形成動作毎に、転写残トナーの回収と、回収トナーの
再付着とを繰り返して行うのである。
【0059】これに対して、画像形成動作を連続して複
数回行うとき、各動作時に生じる各転写残トナーをクリ
ーニング部材に連続して回収し、これをまとめて保持す
ることもできる。そして、転写残トナーを所定回数回収
した後に、その転写残トナーを一括して感光体1の非画
像形成領域に付着させる。
【0060】例えば、図11及び図12において、最初
に行われる画像形成動作の画像形成領域X1を第1画像
形成領域、これに続く画像形成領域X2を第2画像形成
領域とし、n番目に行われる画像形成動作の画像形成領
域Xn(図12)をn番目の画像形成領域と称するもの
として、第1画像形成領域X1の転写残トナーをクリー
ニングローラ12に回収したあと、回収トナーの感光体
への再付着を行わずに、第2画像形成領域X2の転写残
トナーを連続してクリーニングローラ12に回収し、か
ような回収動作を、n番目の画像形成領域Xn(図1
2)にある転写残トナーの回収まで続け、n個の画像形
成領域の各転写残トナーを全てクリーニングローラ12
に回収する。そして、この回収したトナーを感光体1に
一度にまとめて再付着させて戻す。かかるトナーは、図
12に示した、n番目の画像形成領域Xnの後端Znよ
りも感光体1の回転方向上流側の非画像形成領域Wnに
戻されるのである。符号T3で示すものが、n個の画像
形成領域分の再付着トナーである。かかる再付着トナー
3は、前述の例と同じく現像装置4側に静電的に回収
される。
【0061】この例の場合、n番目の画像形成領域Xn
より上流側の非画像形成領域Wn(図12)に再付着さ
せたトナーT3が、帯電ローラ2の部位を通過するとき
のみ、該ローラ2を感光体1から離間させれば良く、例
えば、図11に示すように第1画像形成領域X1と第2
画像形成領域X2との間の非画像形成領域Wが帯電ロー
ラ2を通過するとき、該ローラを感光体1に当接させた
ままとし、これに負極性の電圧を印加したままとする。
転写ローラ7についても同様である。また、図12に示
した再付着トナーT3を現像ローラ5に回収する場合に
だけ、その現像ローラ5に正極性の電圧を印加し、例え
ば第1画像形成領域X1と第2画像形成領域X2の間の
非画像形成領域Wが現像ローラ5を通るときは、その現
像ローラ5に負極性の電圧を印加したままとしてよい。
他の互いに隣接する画像形成領域の間の感光体表面部分
についても同様である。
【0062】転写残トナーの回収と、その感光体1への
再付着動作を、図11及び図12に示したタイミングで
行うと、各画像形成領域の間の非画像形成領域Wを非常
に小さくでき、この非画像形成領域Wをなくすことも可
能である。但し、n番目の画像形成領域Xnよりも後方
の非画像形成領域Wnには再付着トナーを担持するの
で、この場合の非画像形成領域は図2乃至図10の場合
と同じ大きさとなる。
【0063】上述のように、画像形成領域の間の非画像
形成領域Wを小さくできるので、図11に示すように、
第1画像形成領域X1のトナー像が転写される転写紙1
6と、第2画像形成領域X2のトナー像の転写される次
の転写紙16aとの間の間隔を狭くでき、これにより、
画像形成動作を連続して複数回行うときの画像形成スピ
ードを速くすることができる。感光体1へトナーを再付
着させる動作を実行するまでの回数nが多くなればなる
程、クリーニングローラ12から感光体1へトナーを再
付着させる動作の回数が減り、画像形成スピードを高め
ることができる。
【0064】上述のように画像形成動作をn回にわたり
連続して行い、そのn回分の画像形成領域の転写残トナ
ーをクリーニングローラ12に回収するものとした場
合、本例の画像形成装置では、クリーニングローラ12
上の回収トナーをせき止め部材21によってせき止める
ことができるので、クリーニングローラ12上に保持で
きるトナーの量が多くなり、そのnの数を多くすること
ができる。これによって連続画像形成動作時画像形成ス
ピードを著しく高めることができるのである。
【0065】なお、図1乃至図12に示した例では、感
光体1から回収したトナーを、クリーニングローラ12
の上方を向いた上側面に担持し、これを同じく上方を向
いて開いた楔状部23に溜め込むように構成したので、
ここに溜められたトナーは、その量が多くなっても下方
に落下することはない。またそのトナーを感光体1に再
付着させるときも、クリーニングローラ12の回転方向
を切り換え、当該トナーをクリーニングローラ12の上
側面に担持させて搬送するので、短時間に一括してその
トナーを感光体1に再付着させて戻すことができる。
【0066】また、せき止め部材21を回転させてしま
うと、せき止め部材21がこの周面上でトナーを運んで
しまい、回収トナーのせき止め作用に支障を来たすおそ
れがある。かかる点から、せき止め部材21を回転しな
い構成とすることが好ましいのである。
【0067】せき止め部材は、図1に示したせき止め部
材21の如く、完全円周面を有する円柱状若しくは円筒
状のものであっても良いが、完全円周面を有さない、例
えば扇形状のものであっても良い。せき止め部材を、完
全円周面を有する円柱状若しくは円筒状、又は扇形状の
ものとした場合、定期的にせき止め部材の回転位置を変
え、クリーニングローラ12と接触位置を変更すること
により、せき止め部材21の同一個所での摩耗や劣化な
どを防止できる。
【0068】また、図13に示す例のように、例えばゴ
ムなどの弾性体より成るブレード状のせき止め部材31
を用いても良い。本例の場合、転写残トナーの回収時に
は、クリーニングローラ12は、その表面が、感光体1
との当接部で、当該感光体1の表面の移動方向と逆向き
となるように、矢印b方向に回転駆動される。先端エッ
ジ部がクリーニングローラ12に当接しているせき止め
部材31と、クリーニングローラ12との間に形成され
る楔状部に、回収トナーT2がせき止められて溜め込ま
れる。転写残トナー回収終了後、クリーニングローラ1
2の回転方向が切り換わり、クリーニングローラ12は
矢印b方向と反対方向に回転駆動される。これに伴い、
溜め込まれたトナーは、クリーニングローラ12上のト
ナーと共に、感光体1上に再付着して該感光体に戻され
る。
【0069】この例において、転写残トナーの回収時に
せき止め部材31を実線で示す如くクリーニングローラ
12に当接した状態にし、回収トナーの再付着時には、
図示していないせき止め部材作動手段、例えばソレノイ
ドやモータなどによって、せき止め部材31を仮想線で
示す如くクリーニングローラ12から離間させる構成を
採用すると、感光体1へのトナーの再付着時に、クリー
ニングローラ12を転写残トナーの回収時と同じ方向に
回転させても、回収トナーを感光体1の方に支障なく再
付着させることができる。回収トナー再付着時に、せき
止め部材31の、クリーニングローラ12に対する当接
力を、転写残トナー回収時よりも弱める構成を採用して
も、同様なことが言える。
【0070】感光体1へのトナーの再付着時に、図13
に示したせき止め部材31がクリーニングローラ12に
当接したままであるか、若しくは転写残トナーの回収時
よりも当接力が弱められないものとなっている場合に
は、クリーニングローラ12を矢印b方向に回転させて
トナーを感光体1に再付着させようとすると、回収トナ
ーT2がせき止め部材31とクリーニングローラ12と
の間の部位を通過できず、当該トナーを感光体1に戻す
ことはできない。このため、回収トナーの再付着時に
は、クリーニングローラ12を矢印b方向と反対方向に
回転させる必要がある。
【0071】これに対し、回収トナー再付着時に、せき
止め部材31がクリーニングローラ12から離間する
か、若しくは、せき止め部材31の、クリーニングロー
ラ12に対する当接力を弱める構成を採用すると、回収
トナーT2の上記部位における通過が可能になる。これ
により、回収トナー再付着時に、クリーニングローラ1
2を、転写残トナーの回収時と同じ方向に回転させる構
成を採用できることになり、クリーニングローラの回転
方向を切り換える必要がなくなるので、クリーニングロ
ーラの駆動制御方式を簡単にすることができる。せき止
め部材31をクリーニングローラ12に対し接離させる
構成は、図1に示した例でも採用できる。すなわち、転
写残トナー再付着時に、せき止め部材21を、図示して
いないせき止め部材作動手段により、クリーニングロー
ラ12に対して離間させるか、又はせき止め部材21
の、クリーニングローラ12に対する当接力を弱めるの
である。
【0072】上述のように、せき止め部材が、感光体1
より成る像担持体からクリーニングローラ12より成る
クリーニング部材への転写残トナーの回収時に、クリー
ニング部材に圧接し、クリーニング部材から像担持体へ
のトナーの再付着時に、クリーニング部材に対する当接
力が弱められるか又はクリーニング部材から離間するよ
うに、当該せき止め部材を作動させるせき止め部材作動
手段を設けることにより、クリーニング部材の回転制御
態様を簡素化することが可能となる。
【0073】例えばゴムなどの弾性体より成るブレード
状のせき止め部材31を、図14に示した位置に配置し
て、該せき止め部材31をクリーニングローラ12に当
接させる構成を採用しても良い。せき止め部材31をか
ような位置に配置した場合、転写残トナーの回収時には
クリーニングローラ12を矢印a方向に回転させる。ク
リーニングローラ12をこの方向に回転させることによ
って、回収トナーT2がせき止め部材31とクリーニン
グローラ12との間の上方に向けて開いた楔状部でせき
止められて溜め込まれる。
【0074】かかるせき止め部材31を常時クリーニン
グローラ12に圧接させたままとする場合には、回収ト
ナーの感光体1への再付着時に、クリーニングローラ1
2の回転方向を切り換え、該ローラを矢印a方向と反対
方向に回転させ、溜め込まれた回収トナーT2をクリー
ニングローラ12上で搬送して感光体1上の再付着させ
る。
【0075】この場合も、前述のせき止め部材作動手段
を設け、せき止め部材31をクリーニングローラ12に
対して接離させるように構成すれば、クリーニングロー
ラを常に同一方向(矢印a方向)に回転させて、転写残
トナーの回収と、そのトナーの感光体1への再付着を行
わせることができる。
【0076】ところで、図1及び図14に示した例で
は、せき止め部材21,31は、クリーニングローラ1
2より成るクリーニング部材の周面のうち、感光体1よ
り成る像担持体表面に対向するクリーニング部材周面部
位とは反対側の周面部位に対置されている。せき止め部
材21,31が、感光体1とクリーニングローラ12と
の接触部(クリーニング部14)より離れた位置に設け
られているのである。仮に、せき止め部材21,31
が、クリーニングローラ12と感光体との接触部の近く
に設けられているとすると、そのせき止め部材21,3
1によってせき止められたトナーが飛散したとき、この
飛散トナーが感光体1に付着して画像上の地汚れが生じ
る場合がある。せき止め部材21,31を図1又は図1
4に示すように、クリーニング部14から出来るだけ遠
ざかった位置に設けることによって、かような地汚れの
発生を防止できるのである。
【0077】ここで、上述した各せき止め部材21,3
1に対して、基本的には電圧を印加せず、専ら機械的な
掻き取り力によってクリーニングローラ12上のトナー
をせき止めるようにしてもよいが、転写残トナーの回収
時に、クリーニングローラ12上のトナーをせき止め部
材の方に静電的に引き付ける電界が、せき止め部材とク
リーニングローラとの間に作用するように、せき止め部
材に電圧を印加することもできる。
【0078】例えば、図14において、転写残トナー回
収時に、ブレード状のせき止め部材31に対して、電源
6によって、現像時のトナーの帯電極性と反対の極性
の電圧、本例では正極性の電圧を印加する。かかる構成
を採用すると、クリーニングローラ12上の負極性のト
ナーをせき止め部材31の側に積極的に静電的に引き付
けることができ、トナーをせき止めて溜め込む効果を高
めることができる。この例では、せき止め部材31に電
圧が印加されるので、そのせき止め部材を、例えば中抵
抗の材料により構成することが好ましい。図13に示し
た例においても、せき止め部材31に対して同様の電圧
を印加することができ、同様な作用効果を得ることでき
る。
【0079】図1に示した例においても、ローラ状部材
より成るせき止め部材21に、同様の電圧を印加する構
成を採用できる。その際、同図に示すせき止め部材21
の芯部材21aを導体により構成し、弾性体21bを中
抵抗材料によって構成し、その芯部材21aに電圧を印
加する。すなわち、芯部材21aには、感光体1からの
クリーニングローラ12へのトナー回収時に、電源E6
によって、現像時のトナーの帯電極性と反対の極性の電
圧、本例では正極性の電圧が印加され、これによって、
図14に示した例と同様な作用効果を奏することができ
る。
【0080】転写残トナーの回収時には、クリーニング
ローラ12に対して、前述したように、例えば、+20
0Vの電圧が印加されるのであるが、これに対し、せき
止め部材21,31には、クリーニングローラ12に対
する印加電圧と同極性で、これよりも大きい電圧、例え
ば、+600Vの電圧を印加することによって、せき止
め部材21,31の側に回収トナーを静電的に効果的に
引き付けることができる。
【0081】上述した例では、図1及び図14に示した
電源E6が、像担持体からクリーニング部材への転写残
トナーの回収時に、クリーニング部材からせき止め部材
へトナーが静電的に引き寄せられる向きの電界が、クリ
ーニング部材とせき止め部材との間に形成されるよう
に、せき止め部材に電圧を印加する電圧印加手段を構成
している。
【0082】転写残トナーの回収時に、上述の電圧を印
加すると共に、又はこれに代えて、クリーニングローラ
12からトナーを感光体1へ再付着させる時に、せき止
め部材21,31に対して、現像時のトナーの帯電極性
と同極性の電圧を印加しても良い。
【0083】すなわち、トナー再付着時に図1及び図1
4に示したスイッチS3を切り換えて、せき止め部材3
1又はせき止め部材21の芯部材21aを電源E7の方
に接続し、この電源E7によって、せき止め部材21,
31に負極性の電圧を印加するのである。この印加によ
って、せき止め部材21,31と、クリーニングローラ
12との間には、楔状部23にせき止められて溜められ
たトナーがクリーニングローラ12の方に静電的に引き
寄せられる電界が形成される。かかる電界の作用によっ
て、せき止め部材21,31の側、特に楔状部23の側
にトナーが残って滞留するのを防止できる。
【0084】前述したように、回収トナーの再付着時に
は、クリーニングローラ12には、電源E5によって−
3000Vの電圧が印加されるのであるが、かような電
圧が印加される場合には、せき止め部材21,31に対
して、電源E7により、例えば−3400Vの電圧を印
加すると、クリーニングローラ12側に回収トナーを静
電的に積極的に引き付けることができる。以上の構成
は、図13に示すように、せき止め部材31を、トナー
再付着時にクリーニングローラ12に対して接離させる
か、又はその当接力を弱める構成のものにも同様に採用
できる。
【0085】上述した例では、電源E7が、クリーニン
グ部材から像担持体へのトナーの再付着時に、せき止め
部材からクリーニング部材へトナーが移行する向きの電
界が、クリーニング部材とせき止め部材の間に形成され
るように、せき止め部材に電圧を印加する電圧印加手段
を構成する。
【0086】なお、せき止め部材に印加する電圧の極性
と、その切り換えタイミングについては、図2乃至図1
0に、せき止め部材21に対して付したプラス(+)と
マイナス(−)の符号からよく理解することができる。
【0087】今まで述べて来た各実施形態例は、クリー
ニング部材として、クリーニングローラ12を用いたも
のであるが、かかるクリーニング部材として、複数のプ
ーリ間に掛け廻された無端ベルトを用いても良い。
【0088】例えば、図15及び16に示すように、ク
リーニング部材として、一対のプーリ25,26間に掛
け廻された無端ベルト32を用いる。以下、図15及び
16に示した無端ベルトを「クリーニングベルト」と称
するものとして、本例では、プーリ26に掛け廻される
ベルト部分が感光体1に接し、この接した部分がクリー
ニング部14となっている。なお、クリーニングベルト
としては、一対のプーリではなく、3個以上のプーリに
掛け廻されるものであっても良く、複数のプーリに掛け
廻されるベルトであれば良い。
【0089】クリーニングベルト32には、ブレード状
のせき止め部材31の先端エッジ部が当接していて、感
光体1上の転写残トナーT1をクリーニングベルト32
に回収する時には、クリーニングベルト32はその表面
が、感光体との対向部で、当該感光体1の表面の移動方
向と同方向に移動する向き(矢印a方向)に回転駆動さ
れる。この際、クリーニングベルト32に回収されたト
ナーT2は、せき止め部材31によってせき止められ、
そのせき止め部材31とクリーニングベルト32との間
に形成される楔状部に溜め込まれる。次いで、回収トナ
ーをクリーニングベルト21から感光体1へ再付着させ
る時には、クリーニングベルト32は、図16に示すよ
うに、その表面が、感光体1との対向部で当該感光体1
の表面の移動方向と逆方向となるように矢印b方向に回
転駆動され、溜め込まれた回収トナーT2が感光体1上
に戻される。そして、戻されたトナーT3は、感光体1
上を運ばれて、図1に示した現像装置4に回収されるこ
とは先に説明した通りである。
【0090】クリーニング部材として、かようなクリー
ニングベルト32を用いると、ベルト上における回収ト
ナーの保持量(収容量)をより一層多くすることができ
る。クリーニング部14から、a方向におけるせき止め
部材31までのベルト周面上距離が長くなるので、ベル
ト上における回収トナー保持量を多くすることができる
のである。これにより、トナー再付着を行うことなく、
多数の画像形成領域の転写残トナーを連続してクリーニ
ング部材に回収することができる。すなわち、図11及
び図12を参照して先に説明したnの回数を増やし、画
像形成時の画像形成スピードを一層速くすることができ
るのである。
【0091】図15に示す例においては、せき止め部材
31が、クリーニングベルト32の外周部のうちプーリ
25に巻き掛けられたベルト部分に当接しているが、せ
き止め部材31を、図17及び図18に示すようにプー
リ25,26に巻き掛けられたベルト部分以外の部分に
当接させた場合、せき止め部材31による押圧力によっ
て、ベルト部分がたわみ、該部分がベルト内側の方に逃
げ込み、せき止め部材の当接力が弱まってトナーのせき
止め作用が損われる場合がある。せき止め機能が低下す
るおそれがあるのである。
【0092】そこで、図17及び図18に示すように、
クリーニング部材が複数のプーリ25,26間に掛け廻
された無端ベルト32より成り、且つせき止め部材31
が、プーリ25,26に巻き掛けられていないフリー状
態のベルト部分に当接する場合、この当接するベルト部
分表面の反対側の裏面部位に接するように、バックアッ
プ部材27を設けると有利である。バックアップ部材2
7は、せき止め部材31が接しているベルト部分の逃げ
を防止する。かようなバックアップ部材27を設けるこ
とにより、せき止め部材31をプーリ25,26から外
した位置に設けても、せき止め部材31を、両プーリの
うち、例えばプーリ25に掛け廻されるベルト部分に当
接させる場合の当接力と同様なる当接力を得ることがで
き、回収トナーのせき止め性能が低下するのを防止でき
る。なお、図18に示すように、回収トナーT2の感光
体1への再付着時にも、バックアップ部材27によっ
て、上記ベルト部分の逃げが防止される。
【0093】図15乃至図18に示した例においても、
せき止め部材31に、転写残トナーの回収時に電圧を印
加する構成、或いは、転写残トナー回収時と回収トナー
再付着時との双方に前述した如くの電圧を印加する構
成、また、せき止め部材をクリーニング部材に対して接
離、又は圧力を弱める構成、さらには、せき止め部材を
像担持体と反対側のクリーニング部材周面部位に当接さ
せる構成を採用できる。
【0094】本発明は、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、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。さらに本発明は、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。
【0095】
【発明の効果】請求項1に記載の画像形成装置によれ
ば、転写残トナーをクリーニング部材に静電的に回収
し、その回収トナーを像担持体に静電的に再付着させ、
さらにその再付着トナーを現像装置に静電的に回収する
画像形成装置において、クリーニング部材上に回収した
トナーをせき止め部材によりせき止めつつ、これを溜め
込んで、トナーを一括して像担持体に再付着させること
ができるので、実質的にトナーの付着していないクリー
ニング部材表面によって像担持体上の転写残トナーを回
収でき、その回収効率を高めることができる。
【0096】請求項2に記載の画像形成装置によれば、
クリーニング部材を、転写残トナー回収時と回収トナー
再付着時とで、同じ方向に回転させる構成を採用できる
ので、クリーニング部材の駆動制御方式を簡素化でき
る。
【0097】請求項3に記載の画像形成装置によれば、
せき止め部材とクリーニング部材との接触部からトナー
が飛散した場合、かかる飛散トナーを像担持体表面に付
着させにくくすることができ、この付着に起因した地汚
れの発生を防止できる。
【0098】請求項4に記載の画像形成装置によれば、
転写残トナーの回収時に、その回収トナーをせき止め部
材の側に積極的に静電的に引き付けることができ、トナ
ーをせき止めて溜め込む効果を高めることができる。
【0099】請求項5に記載の画像形成装置によれば、
トナーの像担持体への再付着時に、せき止め部材の側に
トナーが残って滞留するのを防止できる。
【0100】請求項6に記載の画像形成装置によれば、
転写残トナー回収時におけるクリーニング部材上のトナ
ーの保持量を増加させることができる。
【0101】請求項7に記載の画像形成装置によれば、
せき止め部材を、プーリから外したベルト部分に当接す
るように設けても、せき止め部材の、ベルトに対する当
接力が弱くなったり、或いは、せき止め部材がベルト部
分に当接しなくなることを阻止でき、回収トナーをせき
止めて溜める機能を支障なく遂行することができる。
【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】帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、クリー
ニングローラ及びせき止め部材と、感光体との相対位置
関係を示し、感光体上の転写残トナーをクリーニングロ
ーラに回収しているときの様子を説明する説明図であ
る。
【図3】画像形成領域後端が帯電ローラに対向する部位
に至ったときの様子を示す説明図である。
【図4】画像形成領域後端が現像ローラに対向する部位
に至ったときの様子を示す説明図である。
【図5】画像形成領域後端が転写ローラに対向する部位
に至ったときの様子を示す説明図である。
【図6】画像形成領域後端がクリーニングローラに対向
する部位に至ったときの様子を示す説明図である。
【図7】クリーニングローラ上の回収トナーを感光体上
に再付着させる様子を示す説明図である。
【図8】感光体上の再付着トナーが現像装置へ向けて搬
送される様子を示す説明図である。
【図9】感光体上の再付着トナーが現像装置に回収され
る様子を示す説明図である。
【図10】次の画像形成領域先端が転写ローラに対向す
る部位に至ったときの様子を示す説明図である。
【図11】クリーニングローラに回収したトナーを感光
体に再付着させずに複数回の画像形成動作を連続して行
うときの様子を示す説明図である。
【図12】複数回にわたって画像形成動作を連続して行
った後、クリーニングローラに回収したトナーを感光体
に再付着させたあとの様子を示す説明図である。
【図13】ブレード状のせき止め部材をクリーニングロ
ーラに対して接離させる実施形態例の構成を示す概略図
である。
【図14】ブレード状のせき止め部材に電圧を印加する
実施形態例の構成を示す概略図である。
【図15】クリーニング部材としてクリーニングベルト
を用いた実施形態例の構成を示す概略図である。
【図16】図15に示す実施形態例において、クリーニ
ングベルト上の回収トナーが感光体の方に戻されている
様子を示す概略図である。
【図17】せき止め部材が当接するクリーニングベルト
の裏側部位に、バックアップ部材を設けた実施形態例の
構成を示す概略図である。
【図18】図17に示す実施形態例において、クリーニ
ングベルト上の回収トナーが感光体の方に戻されている
様子を示す概略図である。
【符号の説明】
4 現像装置 21 せき止め部材 31 せき止め部材 25 プーリ 26 プーリ 27 バックアップ部材 32 無端ベルト
フロントページの続き (72)発明者 吉井 雅子 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 平4−55880(JP,A) 特開 昭56−138773(JP,A) 特開 昭58−187979(JP,A) 実開 昭63−78973(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 21/00

Claims (7)

    (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、回転しなが
    ら、トナー像転写後の像担持体上の転写残トナーを静電
    的に一時的に回収し、次いでその回収したトナーを、像
    担持体上の静電潜像の形成に影響のない表面部分に静電
    的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静電的に回収
    する画像形成装置において、 像担持体からクリーニング部材への転写残トナーの回収
    時に、クリーニング部材に回収されたトナーをせき止め
    ると共に、クリーニング部材から像担持体へのトナーの
    再付着時に像担持体に戻すためのトナーを溜め込むせき
    止め部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 せき止め部材が、像担持体からクリーニ
    ング部材への転写残トナーの回収時に、クリーニング部
    材に圧接し、クリーニング部材から像担持体へのトナー
    の再付着時に、クリーニング部材に対する当接力が弱め
    られるか又はクリーニング部材から離間するように、当
    該せき止め部材を作動させるせき止め部材作動手段を設
    けた請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 せき止め部材は、像担持体表面に対向す
    るクリーニング部材周面部位とは反対側の周面部位に対
    置されている請求項1又は2に記載の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 像担持体からクリーニング部材への転写
    残トナーの回収時に、クリーニング部材からせき止め部
    材へトナーが静電的に引き寄せられる向きの電界が、ク
    リーニング部材とせき止め部材との間に形成されるよう
    に、せき止め部材に電圧を印加する電圧印加手段を設け
    た請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装置。
  5. 【請求項5】 クリーニング部材から像担持体へのトナ
    ーの再付着時に、せき止め部材からクリーニング部材へ
    トナーが移行する向きの電界が、クリーニング部材とせ
    き止め部材の間に形成されるように、せき止め部材に電
    圧を印加する電圧印加手段を設けた請求項1乃至4のい
    ずれかに記載の画像形成装置。
  6. 【請求項6】 クリーニング部材が、複数のプーリ間に
    掛け廻された無端ベルトより成る請求項1乃至5のいず
    れかに記載の画像形成装置。
  7. 【請求項7】 クリーニング部材が、複数のプーリ間に
    掛け廻された無端ベルトより成り、且つ、せき止め部材
    はプーリに巻き掛けられていないフリー状態のベルト部
    分に当接し、その当接するベルト部分表面の反対側の裏
    面部位に接するように、バックアップ部材が設けられて
    いる請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成装置。
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