JP3519975B2 - Cleaning equipment - Google Patents

Cleaning equipment

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JP3519975B2
JP3519975B2 JP5140899A JP5140899A JP3519975B2 JP 3519975 B2 JP3519975 B2 JP 3519975B2 JP 5140899 A JP5140899 A JP 5140899A JP 5140899 A JP5140899 A JP 5140899A JP 3519975 B2 JP3519975 B2 JP 3519975B2
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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、電子プロセスに適
用されて、像担持体上に形成されたトナー像を転写した
後の該像担持体上に残留するトナーを除去するクリーニ
ング装置に関し、またプリンタ、複写装置およびファク
シミリ装置などの前記クリーニング装置を適用した画像
形成装置に関する。 【0002】 【従来の技術】電子写真プロセスは、大略的に、帯電、
露光、現像、転写、定着、クリーニングおよび除電の各
工程から成る。帯電工程にて像担持体表面を所定の電位
に帯電した後、露光工程で静電潜像を形成し、形成した
静電潜像を現像工程で現像し、転写工程で所定の記録紙
に転写し、定着工程で定着して画像が形成される。ま
た、転写後の像担持体上に残留するトナーがクリーニン
グ工程で除去された後、除電工程で像担持体表面に残留
する電荷が除電される。電子写真プロセスでは、このよ
うな工程で画像が形成され、除電工程の後再び帯電工程
に移行して繰返し一連の工程が実施される。このような
電子写真プロセスを採用した画像形成装置では、像担持
体の周囲に帯電器、露光器、現像器、転写器、クリーニ
ング装置および除電器がこの順番に配置される。 【0003】図7は、従来技術のクリーニング装置3を
像担持体である感光体ドラム1と現像器2とともに示す
断面図である。感光体ドラム1は、矢符S11の方向に
回転可能に構成される。図示しない帯電器で表面が所定
の電位に帯電された後、図示しない露光器で該表面が露
光されることによって静電潜像が形成された感光体ドラ
ム1に対して、現像器2は前記静電潜像を現像する。 【0004】現像器2を構成する容器4の中にはトナー
およびキャリアで構成される現像剤5が収容され、また
現像ローラ6および撹拌ローラ7,8が収容される。容
器4には感光体ドラム1に臨む開口部が設けられてお
り、該開口部で現像ローラ6と感光体ドラム1とが互い
に対向配置されている。現像ローラ6は、感光体ドラム
1とは反対の方向S12に回転可能に構成される。 【0005】現像ローラ6によって供給された現像剤5
のうち、トナーは感光体ドラム1の上の静電潜像に沿っ
て付着し、このようにして静電潜像が現像されて、感光
体ドラム1の上にトナー像が形成される。トナー像は、
図示しない転写器で所定の記録紙に転写された後、図示
しない定着器で定着される。 【0006】クリーニング装置3は、転写後の感光体ド
ラム1の上に残留するトナーを除去する。クリーニング
装置3を構成する容器13の中には回収したトナーが収
容され、また回転ブラシ10、フリッカ11および搬送
オーガ12が収容される。容器13には感光体ドラム1
に臨む開口部が設けられており、該開口部の上部に感光
体ドラム1に当接するブレード9が設けられている。ま
た、該開口部で回転ブラシ10と感光体ドラム1とが互
いに当接している。回転ブラシ10の回転方向S13
は、感光体ドラム1の回転方向S11と同じに設定され
る。 【0007】ブレード9によって感光体ドラム1から掻
取られたトナーは、回転ブラシ10によって搬送オーガ
12に導かれる。回転ブラシ10の表面に付着したトナ
ーはフリッカ11によって除去される。 【0008】クリーニング装置3によって感光体ドラム
1から除去されたトナーは回収されて廃棄処理されてい
たが、近年、市場からの画像形成装置に対するランニン
グコスト低減の要求に伴い、装置の各パーツの長寿命化
が検討されている。その一例として特開平9−2512
64号公報には、消費した分のトナーを現像器に対して
繰返し補給し、長期にわたって現像器を使用する、いわ
ゆるトナー補給型の画像形成装置が提案されている。 【0009】 【発明が解決しようとする課題】画像形成装置で再利用
されるトナーは、本来、電気的極性を維持し続けるとと
もに、紙粉やキャリアなどの異物および不純物が完全に
除去されている必要がある。しかし、トナーおよびキャ
リアを含む二成分現像方式を採用した画像形成装置で
は、クリーニング装置3の中にトナーばかりではなくキ
ャリアも混入する。 【0010】特に、感光体ドラム1の露光部分にトナー
を付着させる反転現像方式を採用した上述したような画
像形成装置では、回転ブラシ10で感光体ドラム1の表
面にあるキャリアを除去したとしても、回転ブラシ10
の先端に機械的に接触しているフリッカ11によって、
回転ブラシ10に静電的に付着したキャリアを完全に除
去することは困難である。回転ブラシ10に付着したキ
ャリアが感光体ドラム1の表面に再付着してブレード9
の先端部に達すると、ブレード9によるトナーの掻取り
時に感光体ドラム1の表面を傷つけてしまう。 【0011】また、回転ブラシ10の先端と感光体ドラ
ム1の表面とが常に機械的に接触し摺動しているので、
回転ブラシ10によって感光体ドラム1の表面に傷がつ
く。これによって、形成される画像の画質が著しく劣化
する。 【0012】本発明の目的は、像担持体上への機械的な
接触手段を用いることなく像担持体上に残留するトナー
を回収し、かつ回収されたトナー中に含まれる異物や不
純物を分別して高品質の再利用トナーを得ることができ
るクリーニング装置を提供すること、およびそのような
クリーニング装置を用いた高画質な画像形成が可能な画
像形成装置を提供することである。 【0013】 【課題を解決するための手段】本発明は、回転可能な像
担持体に近接して配置されて、転写後の像担持体上に残
留するトナーを除去するクリーニング装置において、
記クリーニング装置は、像担持体に当接する弾性ブレー
ドと、弾性ブレードよりも像担持体回転方向上流側で該
像担持体に対向しかつ非接触に設けられて、トナーを撹
拌し搬送する回転可能な撹拌搬送部材と、撹拌搬送部材
の上方に、感光体から離れて設けられた、不純物を含む
トナーを廃棄のため回収する第1トナー回収部材と、撹
拌搬送部材の下方に、感光体から離れて設けられた、
常トナーを再利用のため回収する第2トナー回収部材
と、前記第1および第2トナー回収部材に直流の互いに
逆極性のバイアス電圧をそれぞれ印加する電圧印加手段
を含んでおり前記第1トナー回収部材は、回転可能な
円筒状の導電性の磁気ローラであり、前記第2トナー回
収部材は、回転可能な円筒状の導電性ローラであり、前
記第1および第2トナー回収部材の回転方向と、前記撹
拌搬送部材の回転方向とは互いに同じであり、前記電圧
印加手段は、前記第1トナー回収部材に印加されるバイ
アス電圧をV1とし、前記第2トナー回収部材に印加さ
れるバイアス電圧をV2としたとき、各電圧V1,V2
|V1|>|V2|となるようにそれぞれ印加する
ことを特徴とするクリーニング装置である。 【0014】本発明に従えば、像担持体上のトナーは弾
性ブレードによって掻取られる。掻取られたトナーは撹
拌搬送部材によって撹拌され、流動性が高められること
によって像担持体とクリーニング装置との境界部分での
トナーの停留が防止される。また、掻取られたトナーは
撹拌搬送部材によって搬送され、さらに第1および第2
トナー回収部材によって分別されて回収される。 【0015】本発明の撹拌搬送部材は像担持体に非接触
に設けられる。したがって、撹拌搬送部材によって像担
持体表面に傷がつくことが防止できる。また、撹拌搬送
部材は像担持体の比較的近傍に配置されるのに対して、
第1および第2トナー回収部材は像担持体から遠くに配
置される。第1および第2トナー回収部材はトナーのみ
ならず不純物をも回収するための部材であり、このよう
な部材を像担持体に近接して配置すると不純物によって
その像担持体表面が傷つくおそれがあるが、本発明では
このような部材を像担持体から離れて配置しているの
で、像担持体表面が傷つくことを防止することができ
る。 【0016】また、クリーニング装置中にはトナーばか
りでなくキャリアなどの不純物も混入するが、第1およ
び第2トナー回収部材によって不純物が容易に分別され
る。したがって、像担持体への不純物の再付着が防止で
き、弾性ブレードの先端部に到達する不純物が減少して
弾性ブレードによるトナーの掻取り時に不純物によって
像担持体表面が傷つくことを防止することができる。ま
た、不純物を分別して高品質な再利用トナーを容易に回
収することができる。 【0017】 【0018】 【0019】 【0020】本発明に従えば、第1および第2トナー回
収部材に互いに逆極性のバイアス電圧を印加することに
よって、トナーと不純物とを確実に分別して回収するこ
とができる。すなわち、正常な極性に帯電したトナーと
それとは逆極性に帯電した不純物とを分別して回収する
ために、第1トナー回収部材には正常トナーと同極性の
バイアス電圧が印加され、また第2トナー回収部材には
正常トナーとは逆極性のバイアス電圧が印加される。こ
のようにして、第1トナー回収部材によって不純物が回
収され、第2トナー回収部材によって正常トナーが回収
され、トナーを確実に分別して効率的に回収することが
できる。さらに、本発明に従えば、たとえば前記第1ト
ナー回収部材に印加されるバイアス電圧V1は+400
V〜+450Vが適切であり、第2トナー回収部材に印
加されるバイアス電圧V2は−350V〜−400Vが
適切である。上述のようにV1の絶対値をV2の絶対値
よりも若干高く設定することによって、第1トナー回収
部材による不純物の回収効率を向上することができ、こ
れによって第2トナー回収部材へのトナーの搬送性およ
び第2トナー回収部材でのトナーの回収性をともに向上
することができる。 【0021】 【0022】 【0023】なお、第1および第2回収部材をスクリュ
ーオーガで実現しても構わない。これによって、トナー
および不純物が分別できるとともに、スクリューオーガ
の回転によってその回転軸に沿った方向に搬送すること
ができる。 【0024】また本発明は、前記撹拌搬送部材の回転
方向と前記像担持体の回転方向とは互いに逆であり、撹
拌搬送部材と像担持体とが互いに対向する領域において
トナーが上方に搬送されるようにしてもよい。 【0025】そうすることで、弾性ブレードによって掻
取られたトナーは上述のような各部材の回転によって、
まず第1トナー回収部材に搬送されて、たとえば不純物
が回収される。次に、自然落下によって第2トナー回収
部材に到達してトナーが回収される。したがって、再利
用トナーの回収性が向上する。 【0026】 【0027】 【0028】 【0029】また本発明に従えば、回転可能な円筒状の
ローラで実現される第1および第2トナー回収部材と撹
拌搬送部材とが互いに対向する領域では、トナー回収部
材によるトナーの搬送方向と撹拌搬送部材によるトナー
の搬送方向とが互いに逆方向となる、いわゆるカウンタ
回転が実現される。したがって、前記対向領域において
トナー搬送の抵抗力が大きくなって密接力が増し、トナ
ーの回収効率を向上することができる。 【0030】また本発明は、前記第1および第2トナ
ー回収部材は回転可能な円筒状のローラであり、第1お
よび第2トナー回収部材の回転起動とともに電圧印加を
開始し、回転停止とともに電圧印加を終了するように、
前記電圧印加手段を制御する制御手段を含むようにして
もよい。 【0031】そうすることで、第1および第2トナー回
収部材の回転起動および回転停止に連動させて電圧を印
加することによって、回転の起動および停止に伴う急激
な静電気力の変化によってトナー回収部材に付着するト
ナーや不純物を除去することができる。したがって、ト
ナー回収部材の機械的な搬送能力、回収能力および静電
的な吸着性能を高水準に維持して、クリーニング装置内
でのトナーや不純物の滞留および凝集を防止し、長期間
にわたってクリーニング装置を使用することができる。 【0032】 【0033】 【0034】また本発明は、前記第2トナー回収部材
の下方に設けられて、回収されたトナーを収容する容器
を含むようにしてもよい。 【0035】そうすることで、第2トナー回収部材の下
方に設けられた容器には該第2トナー回収部材によって
回収されたトナー、たとえば正常なトナーが収容され
る。たとえば、該容器をクリーニング装置に対して着脱
可能に設けることによって、容器を取外して、回収され
た正常トナーを現像装置に補給することで、トナーのリ
サイクル使用が可能となる。またたとえば、クリーニン
グ装置の容器と現像装置のトナー収容容器とをつなぐ搬
送経路を設け、回収された正常トナーを現像装置に補給
することで、トナーのリサイクル使用が可能である。こ
のような容器を設けることによって不純物の混入を防止
でき、高品質な再利用トナーを回収することができる。 【0036】 【0037】 【0038】 【0039】また本発明に従えば、第1トナー回収部材
を磁気ローラで実現することによって、第1トナー回収
部材によって紙粉などの不純物だけでなく、キャリアを
も容易に回収することができる。 【0040】 【0041】 【0042】 【0043】 【0044】また本発明は、潜像を担持する像担持体
と、担持された潜像をトナーで現像する現像器と、現像
されたトナー像を所定の記録紙に転写する転写器と、転
写されたトナー像を定着する定着器と、転写後の像担持
体上に残留するトナーを除去する上記のうちのいずれか
に記載のクリーニング装置とを、画像形成装置に備える
ようにしてもよい。 【0045】そうすることで、該画像形成装置では像担
持体表面に形成される傷が低減し、高画質な画像を形成
することができる。また、長寿命なクリーニング装置を
含み、またトナーのリサイクル使用が可能なので、画像
形成装置のランニングコストを低減することができる。 【0046】 【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態で
あるクリーニング装置23を感光体ドラム21と現像器
22とともに示す断面図である。図2は、クリーニング
装置23を備える画像形成装置59を示す断面図であ
る。図3は、クリーニング装置23によるトナーの分別
の様子を示す断面図である。まず、電子写真プロセスを
採用して、トナーおよびキャリアを含む二成分現像剤を
使用した画像形成装置59について説明する。 【0047】電子写真プロセスは大略的に帯電、露光、
現像、転写、定着、クリーニングおよび除電の各工程か
ら成り、このようなプロセスを採用した画像形成装置5
9は像担持体である感光体ドラム21、帯電器51、露
光器52、現像器22、転写器54、定着器55、クリ
ーニング装置23および除電器56を備える。感光体ド
ラム21の周囲には、帯電器51、露光器52、現像器
22、転写器54、クリーニング装置23および除電器
56がこの順番に配置される。 【0048】感光体ドラム21は、矢符S1で示される
方向に回転可能に構成される。感光体ドラム21は、金
属または樹脂製の導電性基体と、その表面に形成される
下引き層と、下引き層上に形成される感光層とを含んで
構成される。感光層は、たとえば機能分離型に形成され
る。機能分離型の感光層はキャリア発生層(CGL)と
キャリア移動層(CTL)とを積層して構成され、たと
えば下引き層の上にキャリア発生層が形成される。 【0049】感光体ドラム21の表面は、たとえばコロ
ナチャージャおよび接触ローラ帯電器で実現される帯電
器51によって、所定の電荷量に均一に帯電された後、
露光器52によって所定のポテンシャルを形成すること
で、静電潜像を担持する。露光によってキャリア発生層
でキャリアが発生し、該キャリアによって感光体ドラム
21に帯電した電荷が相殺されて、静電潜像ポテンシャ
ルが形成される。 【0050】感光体ドラム21に担持された静電潜像
は、該感光体ドラム21が回転することによって現像領
域57に搬送される。現像領域57とは、感光体ドラム
21が現像器22の現像剤担持体である現像ローラ26
と対向配置される領域である。この現像領域57におい
て、現像器22は感光体ドラム21が担持する静電潜像
を現像する。 【0051】現像器22を構成する容器24の中にはト
ナー53およびキャリアで構成される現像剤25が収容
され、また現像ローラ26および撹拌ローラ27,28
が収容される。容器24には感光体ドラム21に臨む開
口部が設けられており、該開口部で現像ローラ26と感
光体ドラム21とが互いに対向配置されている。現像ロ
ーラ26は、感光体ドラム21とは反対の方向S2に回
転可能に構成される。 【0052】現像ローラ26によって供給された現像剤
25のうち、トナー53は感光体ドラム21の上の静電
潜像に従って付着し、このようにして静電潜像が現像さ
れてトナー像が形成される。なお、現像ローラ26には
電圧印加装置から所定のバイアス電圧が印加される。 【0053】感光体ドラム21に形成されたトナー像
は、該感光体ドラム21が回転することによって転写領
域58に搬送される。転写領域58とは、給紙装置によ
って給紙された紙などの記録紙Pと感光体ドラム21と
が同期して接触する領域である。転写領域58におい
て、転写器54はトナー像を記録紙Pに転写する。 【0054】転写器54は、たとえば高圧電源を具備し
たチャージャ型および接触ローラ型で実現され、トナー
が転写される側の極性の電圧を感光体ドラム21に印加
する。これによってトナー53が記録紙Pに移動して、
トナー像が転写される。 【0055】トナー像が転写された後、感光体ドラム2
1から分離された記録紙Pは定着器55に搬送され、こ
こでトナー像が定着される。定着器55は、たとえば加
熱によってトナー像を熱融解して定着する。トナー像が
定着された後、記録紙Pは画像形成装置59の外部に排
紙される。 【0056】また、転写後の感光体ドラム21は後述す
るようにして構成される本発明に基づくクリーニング装
置23によって清掃された後、除電器56によってその
表面に残存する電荷が除去されて電気的に初期化され
る。除電器56は、たとえば光除電ランプおよび接触除
電器で実現される。除電後、感光体ドラム21には帯電
からの工程が繰返し実行される。 【0057】クリーニング装置23は、感光体ドラム2
1に近接して配置され、転写後の感光体ドラム21の上
に残留するトナーを除去して、該ドラム21を清掃す
る。また除去したトナーを、正常トナーT1と不純物T
2とに分別して回収する。正常トナーT1は現像器22
に補給されて再利用され、不純物T2は廃棄される。 【0058】クリーニング装置23を構成する容器33
の中には、撹拌搬送部材30、第1および第2トナー回
収部材31,32が収容される。また、容器33には感
光体ドラム21に臨む開口部が設けられており、該開口
部の上部に感光体ドラム21に当接する弾性ブレード2
9が設けられている。 【0059】弾性ブレード29は、感光体ドラム21に
付着したトナーを掻取る。撹拌搬送部材30は、弾性ブ
レード29よりも感光体ドラム21の回転方向S1の上
流側で該感光体ドラム21に対向しかつ非接触に設けら
れ、また回転可能に構成される。該撹拌搬送部材30
は、弾性ブレード29によって掻取られたトナーを撹拌
するとともに搬送する。これによって、掻取られたトナ
ーは流動性が高められ、感光体ドラム21とクリーニン
グ装置23との境界部分での滞留を防止する。これによ
って、トナーの噴出しを低減することができる。また、
撹拌搬送部材30は感光体ドラム21に非接触に設けら
れるので、撹拌搬送部材30によって感光体ドラム21
の表面に傷がつくことが防止できる。 【0060】掻取られたトナーには、正常な極性に帯電
した正常トナーT1の他に、逆極性に帯電したトナー、
キャリアおよび紙粉などの不純物T2が含まれる。第1
および第2トナー回収部材31,32は、これらを分別
して回収する。すなわち、第1トナー回収部材31は撹
拌搬送部材30の上方に設けられて不純物T2を回収
し、第2トナー回収部材32は撹拌搬送部材30の下方
に設けられて正常トナーT1を回収する。 【0061】前記撹拌搬送部材30は感光体ドラム21
の比較的近傍に配置されるのに対して、第1および第2
トナー回収部材31,32は感光体ドラム21から比較
的離れて配置される。したがって、不純物T2によって
感光体ドラム21の表面が傷つけられることが防止でき
る。また、第1および第2トナー回収部材31,32に
よってトナーT1と不純物T2とが容易に分別されるの
で、感光体ドラム21への不純物T2の再付着が防止で
き、弾性ブレード29の先端部に到達する不純物T2が
減少して弾性ブレード29によるトナーの掻取り時に不
純物T2によって感光体ドラム21の表面が傷つくこと
を防止することができる。このようにして、トナーT1
と不純物T2とを分別して高品質な再利用トナーを容易
に回収することができる。 【0062】このような第1および第2トナー回収部材
31,32は、具体的に、回転可能な円筒状のローラで
それぞれ実現される。特に、第1トナー回収部材31は
導電性の磁気ローラで実現され、第2トナー回収部材3
2は導電性ローラで実現される。なお、第1トナー回収
部材31をスクリューオーガで実現しても構わない。こ
れによって、分別された不純物T2を、スクリューオー
ガの回転によってその回転軸に沿った方向に搬送するこ
とができ、たとえば不純物T2を所定の容器に搬送して
蓄積し、該容器を交換して廃棄するようにすることがで
きる。 【0063】また、クリーニング装置23は、前記第1
トナー回収部材31に直流のバイアス電圧V1を印加す
る電圧印加装置34と、前記第2トナー回収部材32に
直流のバイアス電圧V2を印加する電圧印加装置35と
を含む。これによって、所定の電位に帯電されたトナー
T1と不純物T2とを静電的に吸着して確実かつ容易に
分別し回収することができる。 【0064】図4は、バイアス電圧V1,V2を示すタ
イミングチャートである。第1および第2トナー回収部
材31,32には、電圧印加装置34,35によって互
いに逆極性のバイアス電圧V1,V2がそれぞれ印加さ
れる。すなわち、正常な極性に帯電したトナーとは逆極
性に帯電したトナーやキャリアなどの不純物T2は、正
常トナーと同極性のバイアス電圧V1が印加された第1
トナー回収部材31によって回収され、また正常な極性
に帯電したトナーT1は正常トナーとは逆極性のバイア
ス電圧V2が印加された第2トナー回収部材32によっ
て回収される。したがって、確実に分別して効率的に回
収することができる。 【0065】なお、上述したように第1および第2トナ
ー回収部材31,32を導電性ローラで構成することに
よって、複雑なバイアス電源を必要とすることなく、バ
イアス電圧V1,V2を容易に印加することができ、小
型で安価なクリーニング装置23を実現することができ
る。特に、導電性ローラを導電性樹脂材料や金属材料で
作製することは、トナー回収部材31,32の設計上の
自由度が向上するので好ましい。また第1トナー回収部
材31を磁気ローラで構成することによって、紙粉など
の不純物T2だけでなくキャリアをも容易に回収するこ
とができる。 【0066】また、回転可能に設けられる撹拌搬送部材
30の回転方向S3と、同じく回転可能に設けられる感
光体ドラム21の回転方向S1とは、撹拌搬送部材30
と感光体ドラム21とが互いに対向する領域においてト
ナーが上方に搬送されるように、互いに逆方向に設定さ
れる。すなわち、図1中、回転方向S1は時計回り方向
に設定され、回転方向S3は反時計回り方向に設定され
る。これによって、弾性ブレード29によって掻取られ
たトナーは、まず第1トナー回収部材31に搬送されて
不純物T2が回収される。次に、自然落下によって第2
トナー回収部材32に到達して、正常トナーT1が回収
される。このようにして、再利用トナーの回収性を向上
することができる。 【0067】さらに、第1および第2トナー回収部材3
1,32の回転方向S4,S5と、撹拌搬送部材30の
回転方向S3とは互いに同じ方向に設定される。これに
よって、第1および第2トナー回収部材31,32と撹
拌搬送部材30とが互いに対向する各領域では、トナー
回収部材31,32によるトナーの搬送方向と撹拌搬送
部材30によるトナーの搬送方向とが互いに逆方向とな
る、いわゆるカウンタ回転が実現される。したがって、
前記対向する領域においてトナー搬送の抵抗力が大きく
なって密接力が増し、トナーの回収効率を向上すること
ができる。 【0068】また、クリーニング装置23は、前記電圧
印加装置34,35の電圧印加動作を第1および第2ト
ナー回収部材31,32の回転駆動回路37の動作に従
って制御する制御回路36を含む。図5は、制御回路3
6によって制御されたバイアス電圧V1,V2の印加動
作を示すタイミングチャートである。第1および第2ト
ナー回収部材31,32へのバイアス電圧V1,V2の
印加は、第1および第2トナー回収部材31,32の回
転動作の起動を指令するモータ駆動信号のオンとともに
開始される。また、印加されたバイアス電圧V1,V2
は、回転動作の停止を指令するモータ駆動信号のオフと
ともに終了される。 【0069】このように第1および第2トナー回収部材
31,32の回転の起動および停止に連動させてバイア
ス電圧V1,V2を連続的に印加することによって、回
転の起動および停止に伴う急激な静電気力の変化によっ
てトナー回収部材31,32に付着するトナーを除去す
ることができる。したがって、トナー回収部材31,3
2の機械的な搬送能力、回収能力および静電的な吸着性
能を高水準に維持して、クリーニング装置23内でのト
ナーの滞留および凝集を防止し、長期間にわたってクリ
ーニング装置23を使用することができる。なお、モー
タ駆動信号のオン/オフのタイミングと、モータ駆動の
オン/オフのタイミングとは、500msec程度の時
間A,Bだけずれる。 【0070】さらに、電圧印加装置34によって第1ト
ナー回収部材31に印加されるバイアス電圧V1と、電
圧印加装置35によって第2トナー回収部材35に印加
されるバイアス電圧V2とは、|V1|>|V2|に設
定することが好ましい。たとえば、V1は+400V〜
+450Vが適切であり、V2は−350V〜−400
Vが適切である。上述の関係に設定することによって、
第1トナー回収部材31による不純物T2の回収効率を
向上することができ、これによって第2トナー回収部材
32への正常トナーT1の搬送性および第2トナー回収
部材32での正常トナーT1の回収性を向上することが
できる。 【0071】図6は、撹拌搬送部材30を示す斜視図で
ある。撹拌搬送部材30は、回転軸方向に対して略垂直
方向に設けられる撹拌羽根39を有する。撹拌羽根39
は、回転軸方向に沿って延びる円柱状または円筒状の基
体38に対して設けられる。撹拌羽根39を有する撹拌
搬送部材30によって、弾性ブレード29によって掻取
られたトナーを効率よく撹拌し、第1および第2トナー
回収部材31,32に搬送することができる。撹拌羽根
39は、撹拌搬送部材30の回転軸方向に対して略垂直
方向に設けられるので、回転軸方向へ搬送されるトナー
量が減り、回転軸方向とは垂直な第1および第2トナー
回収部材31,32に向かう上下方向へ搬送されるトナ
ー量が増す。したがって、効率よく撹拌搬送することが
でき、トナーの分別回収効率が向上する。 【0072】また、第2トナー回収部材32のさらに下
方には、第2トナー回収部材32によって回収された正
常トナーT1を収容する容器40が設けられる。たとえ
ば、容器40をクリーニング装置23に対して着脱可能
に設け、容器40を取外して、回収された正常トナーT
1を現像器22に補給することで、トナーのリサイクル
使用が可能となる。またたとえば、クリーニング装置2
3の容器40と現像器22のトナー収容容器とをつなぐ
搬送経路を設け、該経路内にスパイラルコイルまたはス
クリューオーガを設け、回収された正常トナーT1を現
像器22に搬送して補給することで、トナーのリサイク
ル使用が可能である。このような容器40を設けること
によって正常トナーT1への不純物T2の混入を防止で
き、高品質な再利用トナーを回収することができる。 【0073】また、前記第2トナー回収部材32に当接
するようにして、第2トナー回収部材32に付着したト
ナーを掻取る掻取り部材41が設けられる。これによっ
て、第2トナー回収部材32に付着したトナーを掻取り
部材41によって掻取って確実に回収することができ
る。 【0074】特に、前記掻取り部材41の硬度は、第2
トナー回収部材32の硬度よりも小さいことが好まし
い。これによって、掻取り部材41が第2トナー回収部
材32に当接したときの圧力によって第2トナー回収部
材32の表面に傷がつくことを防止することができる。
たとえばこのような掻取り部材41の材料としては弾性
材料が好ましい。 【0075】上述したようなクリーニング装置23を含
んで構成される画像形成装置59では、感光体ドラム2
1の表面に形成される傷が低減し、高画質な画像を形成
することができる。また、長寿命なクリーニング装置2
3を含み、またトナーのリサイクル使用が可能なので、
画像形成装置59のランニングコストを低減することが
できる。 【0076】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、像担持体
上のトナーは弾性ブレードによって掻取られ、撹拌搬送
部材によって撹拌されて搬送され、第1および第2トナ
ー回収部材によって不純物を含むトナーと正常トナーと
に分別されて回収される。したがって、撹拌搬送部材に
よってトナーの停留が防止される。また、撹拌搬送部材
は像担持体に非接触に設けられ、第1および第2トナー
回収部材は像担持体から遠くに配置され、さらに第1お
よび第2トナー回収部材によってトナーが分別されて回
収されるので、像担持体表面への傷が防止でき、高品質
な再利用トナーを回収することができる。 【0077】 【0078】また本発明によれば、各トナー回収部材に
互いに逆極性のバイアス電圧を印加するようにしたの
で、トナーおよび不純物を確実に分別することができ
る。さらに、第1トナー回収部材に印加されるバイアス
電圧V1と、第2トナー回収部材に印加されるバイアス
電圧V2とを|V1|>|V2|に設定したので、第1
トナー回収部材による不純物の回収効率を向上して、第
2トナー回収部材へのトナー搬送性および第2トナー回
収部材でのトナー回収性を向上することができる。 【0079】 【0080】 【0081】 【0082】また本発明によれば、各トナー回収部材の
回転方向と撹拌搬送部材の回転方向とを互いに同じ方向
に設定したので、各トナー回収部材と撹拌搬送部材とが
互いに対向する領域でカウンタ回転が実現され、トナー
搬送の抵抗力を大きくして密接力を増し、トナーの回収
効率を向上させることができる。 【0083】 【0084】 【0085】 【0086】 【0087】また本発明によれば、第1トナー回収部材
を磁気ローラで実現することによって、紙粉などの不純
物だけでなくキャリアをも容易に回収することができ
る。 【0088】 【0089】 【0090】
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to an electronic process.
To transfer the toner image formed on the image carrier.
Cleaner for removing toner remaining on the image carrier afterwards
Printers, copiers and fax machines.
Image to which the cleaning device such as a similiar device is applied
It relates to a forming apparatus. [0002] 2. Description of the Related Art An electrophotographic process generally includes charging,
Exposure, development, transfer, fixing, cleaning and static elimination
Process. A predetermined potential is applied to the surface of the image carrier during the charging process.
After charging, an electrostatic latent image was formed in the exposure step,
The electrostatic latent image is developed in a developing process, and a predetermined recording paper is used in a transferring process.
To form an image. Ma
Also, the toner remaining on the image carrier after transfer is cleaned.
Remaining in the image carrier after the charge removal process
Charge is eliminated. In the electrophotographic process,
An image is formed in such a process, and after the neutralization process, the charging process is performed again.
And a series of steps is repeatedly performed. like this
An image forming apparatus employing an electrophotographic process
Chargers, exposure units, developing units, transfer units, and cleaners around the body
And the static eliminator are arranged in this order. FIG. 7 shows a conventional cleaning device 3.
Shown together with a photosensitive drum 1 as an image carrier and a developing unit 2
It is sectional drawing. The photosensitive drum 1 moves in the direction of arrow S11.
It is configured to be rotatable. Predetermined surface with charger (not shown)
After the surface is charged to a potential of
A photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed by being illuminated
The developing device 2 develops the electrostatic latent image with respect to the system 1. [0004] In a container 4 constituting the developing device 2, toner is contained.
And a developer 5 composed of a carrier and
The developing roller 6 and the stirring rollers 7 and 8 are accommodated. Content
The unit 4 is provided with an opening facing the photosensitive drum 1.
In this opening, the developing roller 6 and the photosensitive drum 1
Are arranged opposite to each other. The developing roller 6 is a photosensitive drum
It is configured to be rotatable in a direction S12 opposite to 1. [0005] The developer 5 supplied by the developing roller 6
Of the toner along the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1
The electrostatic latent image is developed in this way,
A toner image is formed on the body drum 1. The toner image is
After the image is transferred to the specified recording paper by a transfer unit (not shown),
Not fixed by the fixing unit. [0006] The cleaning device 3 includes a photoconductor drum after the transfer.
The toner remaining on the ram 1 is removed. cleaning
The collected toner is collected in a container 13 constituting the apparatus 3.
Rotating brush 10, flicker 11 and transport
The auger 12 is accommodated. The container 13 includes the photosensitive drum 1
Is provided, and the upper part of the opening is exposed to light.
A blade 9 that contacts the body drum 1 is provided. Ma
In addition, the rotating brush 10 and the photosensitive drum 1 alternate with each other at the opening.
Is in contact. Rotation direction S13 of rotating brush 10
Is set to be the same as the rotation direction S11 of the photosensitive drum 1.
You. The blade 9 scrapes the photosensitive drum 1 from the photosensitive drum 1.
The removed toner is conveyed by the rotating brush 10 to the transport auger.
It is led to 12. Tona adhered to the surface of the rotating brush 10
Are removed by the flicker 11. [0008] The photosensitive drum by the cleaning device 3
1 is collected and discarded.
However, in recent years, there has been a
The life of each part of the equipment in response to demands for reduced cost
Is being considered. One example is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-2512.
No. 64 discloses that the consumed toner is supplied to a developing device.
Replenish repeatedly and use the developing unit for a long time.
A loose toner supply type image forming apparatus has been proposed. [0009] SUMMARY OF THE INVENTION Reuse in an image forming apparatus
Toners that are originally intended to maintain electrical polarity
In addition, foreign substances and impurities such as paper dust and carrier are completely
Must be removed. However, toner and
With an image forming apparatus that adopts a two-component development system including the rear
Is not only the toner in the cleaning device 3 but also the key.
Carrier. In particular, the toner is exposed on the exposed portion of the photosensitive drum 1
The above-mentioned image adopting the reversal development method of attaching
In the image forming apparatus, the surface of the photosensitive drum 1 is
Even if the carrier on the surface is removed, the rotating brush 10
Flicker 11 mechanically in contact with the tip of
The carrier electrostatically attached to the rotating brush 10 is completely removed.
It is difficult to leave. Key attached to rotating brush 10
Carrier adheres again to the surface of the photosensitive drum 1 and the blade 9
The blade 9 scrapes the toner
Sometimes, the surface of the photosensitive drum 1 is damaged. The tip of the rotating brush 10 and the photosensitive drum
Since the surface of the drum 1 is always in mechanical contact and sliding,
The surface of the photosensitive drum 1 is scratched by the rotating brush 10
Good. This significantly degrades the quality of the formed image
I do. The object of the present invention is to provide a mechanical
Toner remaining on image carrier without using contact means
Is collected, and any foreign matter or foreign matter contained in the collected toner is
High quality recycled toner can be obtained by separating pure substances.
Providing a cleaning device, and such
Images that can form high-quality images using a cleaning device
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus. [0013] SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a rotatable image.
It is placed close to the carrier and remains on the image carrier after transfer.
In a cleaning device that removes residual toner,Previous
The cleaning device isElastic breaker in contact with image carrier
On the upstream side in the image carrier rotation direction from the elastic blade.
It is provided so as to face and not contact the image carrier, and stir the toner.
A rotatable stirring and conveying member for stirring and conveying, and a stirring and conveying member
AboveAway from the photoreceptorProvidedWasContains impurities
A first toner collecting member for collecting the toner for disposal;
Below the stirring conveying memberAway from the photoreceptorProvidedWasCorrect
Second toner collecting member for collecting normal toner for reuse
And direct current to the first and second toner collecting members.
Voltage applying means for applying bias voltages of opposite polarities respectively
IncludingTeori,The first toner collecting member is rotatable.
A cylindrical conductive magnetic roller;
The receiving member is a rotatable cylindrical conductive roller.
The rotation directions of the first and second toner collecting members and the stirring
The rotation directions of the stirring and conveying members are the same as each other, and
The application means isThe bias applied to the first toner collecting member
Assume that the bias voltage is V1 and the voltage applied to the second toner collecting member is
When the bias voltage to be applied is V2,Each voltage V1, V2
To| V1 |> | V2 |,Apply each
A cleaning device characterized in that: According to the present invention, the toner on the image carrier is elastic.
Is scraped by a sexual blade. The scraped toner is agitated.
The fluidity is enhanced by the agitation transporting member.
At the boundary between the image carrier and the cleaning device.
Stagnant toner is prevented. Also, the scraped toner
Transported by the agitation transporting member, and further the first and second
The toner is separated and collected by the toner collecting member. [0015] The stirring and conveying member of the present invention is in non-contact with the image carrier.
Is provided. Therefore, the image carrier is
Damage to the surface of the holding body can be prevented. In addition, stirring conveyance
The member is arranged relatively close to the image carrier,
The first and second toner collecting members are located far from the image carrier.
Is placed. First and second toner collecting members are toner only
It is a member for recovering impurities as well.
If you place a member close to the image carrier,
Although the surface of the image carrier may be damaged,
Such a member is located away from the image carrier.
Can prevent the image carrier surface from being damaged.
You. In the cleaning device, there is no toner fog.
In addition, impurities such as carriers are mixed in,
And the second toner collecting member easily separates impurities.
You. Therefore, re-adhesion of impurities to the image carrier can be prevented.
The amount of impurities reaching the tip of the elastic blade decreases.
Due to impurities when scraping toner with elastic blade
Damage to the surface of the image carrier can be prevented. Ma
In addition, high quality recycled toner can be easily separated by separating impurities.
Can be collected. [0017] [0018] [0019] According to the present invention, the first and second toner
To apply bias voltages of opposite polarities to the storage member
Therefore, toner and impurities can be reliably separated and collected.
Can be. In other words, the toner charged to normal polarity
Separate and collect impurities with opposite polarity
Therefore, the first toner collecting member has the same polarity as the normal toner.
A bias voltage is applied, and the second toner collecting member is
A bias voltage having a polarity opposite to that of the normal toner is applied. This
As described above, impurities are collected by the first toner collecting member.
And normal toner is collected by the second toner collecting member.
Toner can be separated and collected efficiently.
it can. Further, according to the present invention, for example, the first
Bias voltage V1 applied to the toner collecting member is +400
V to +450 V is appropriate and is marked on the second toner collecting member.
The applied bias voltage V2 is -350V to -400V.
Is appropriate. As described above, the absolute value of V1 is the absolute value of V2.
By setting it slightly higher than the first toner collection
The efficiency of collecting impurities by the members can be improved.
As a result, the ability to transport toner to the second toner collection member and
Of toner collection by the second and second toner collection members
can do. [0021] [0022] The first and second collection members are screwed together.
-You can use an auger. This allows the toner
And impurities can be separated and screw auger
Transport in the direction along the axis of rotation by the rotation of
Can be. Further, the present inventionsoIs the rotation of the stirring and conveying member.
The direction and the rotation direction of the image carrier are opposite to each other, and
In the area where the stirring and conveying member and the image carrier face each other
Toner is transported upwardMay be. [0025]By doing soScratched by an elastic blade
The removed toner is rotated by the rotation of each member as described above.
First, the toner is conveyed to the first toner collecting member,
Is collected. Next, the second toner is collected by natural fall
The toner arrives at the member and is collected. Therefore,
The recovery of toner for use is improved. [0026] [0027] [0028] [0029]AlsoAccording to the present invention, a rotatable cylindrical
The first and second toner collecting members realized by rollers
In the area where the agitating and conveying members face each other, the toner collecting section
Of toner transport by material and toner by agitating transport member
So-called counters in which the transport directions are opposite to each other
Rotation is achieved. Therefore, in the facing area
The toner conveyance resistance increases and the close contact increases,
Can improve collection efficiency. Further, the present inventionsoAre the first and second toners.
-The collection member is a rotatable cylindrical roller.
And voltage application together with the rotation start of the second toner collecting member.
To start and end the voltage application when the rotation stops.
Including control means for controlling the voltage applying meansLike that
Good. [0031]By doing soThe first and second toner cycles
Voltage is applied in conjunction with the rotation start and stop of the storage member
The sudden start and stop of rotation
The toner that adheres to the toner collection member due to
Toner and impurities can be removed. Therefore,
Mechanical recovery capacity, recovery capacity and electrostatic
Maintaining high adsorption performance at a high
Prevents toner and impurities from staying and aggregating in the
Cleaning device can be used. [0032] [0033] The present inventionsoIs the second toner collecting member.
Provided below the container for storing the collected toner.
includingMay be. [0035]By doing soBelow the second toner collecting member
The container provided on the side is provided with the second toner collecting member.
Contains collected toner, for example, normal toner
You. For example, the container is attached to and detached from the cleaning device.
If possible, the container can be removed and collected
By supplying normal toner to the developing device,
Cycle use becomes possible. Also for example, Cleanin
To connect the container of the developing device and the toner container of the developing device.
Provide a feeding path and supply collected normal toner to the developing device
By doing so, the toner can be recycled. This
Prevent contamination of impurities by providing a container such as
As a result, high-quality reused toner can be collected. [0036] [0037] [0038] [0039]AlsoAccording to the present invention, the first toner collecting member
The first toner collection by realizing
Depending on the material, not only impurities such as paper powder but also carriers
Can also be easily recovered. [0040] [0041] [0042] [0043] The present inventionsoDenotes an image carrier for carrying a latent image
A developing device for developing the carried latent image with toner;
A transfer device for transferring the transferred toner image onto a predetermined recording paper;
Fixing device for fixing the transferred toner image, and image transfer after transfer
Any of the above to remove residual toner on the body
With the cleaning device described inFor image forming equipmentPrepare
May be. [0045]By doing soIn the image forming apparatus,
Reduces scratches on the surface of the carrier, forming high-quality images
can do. In addition, a long-life cleaning device
Included, and because toner can be recycled, images
The running cost of the forming apparatus can be reduced. [0046] FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
A cleaning device 23 includes a photosensitive drum 21 and a developing device.
FIG. Figure 2 shows cleaning
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an image forming apparatus 59 including the apparatus 23.
You. FIG. 3 shows the separation of toner by the cleaning device 23.
It is sectional drawing which shows a mode. First, the electrophotographic process
Adopt two-component developer containing toner and carrier
The used image forming apparatus 59 will be described. The electrophotographic process generally includes charging, exposure,
Development, transfer, fixing, cleaning and static elimination
And an image forming apparatus 5 employing such a process.
Reference numeral 9 denotes a photosensitive drum 21 as an image carrier, a charger 51,
Optical device 52, developing device 22, transfer device 54, fixing device 55,
The cleaning device 23 and the static eliminator 56 are provided. Photoconductor
Around the ram 21, a charger 51, an exposure device 52, a developing device
22, transfer device 54, cleaning device 23, and static eliminator
56 are arranged in this order. The photosensitive drum 21 is indicated by an arrow S1.
It is configured to be rotatable in the direction. The photosensitive drum 21 is made of gold
Metal or resin conductive substrate and formed on its surface
Including an undercoat layer and a photosensitive layer formed on the undercoat layer
Be composed. The photosensitive layer is formed, for example, in a function-separated type.
You. The function-separated type photosensitive layer is a carrier generation layer (CGL).
It is configured by laminating a carrier transfer layer (CTL).
For example, a carrier generation layer is formed on the undercoat layer. The surface of the photosensitive drum 21 is
Charging realized by the charger and contact roller charger
After being uniformly charged to a predetermined charge amount by the device 51,
Forming a predetermined potential by the exposure device 52
Carry an electrostatic latent image. Exposure carrier generation layer
A carrier is generated by the photosensitive drum.
The electric charge charged to 21 is canceled, and the potential of the electrostatic latent image is reduced.
Is formed. An electrostatic latent image carried on the photosensitive drum 21
Is developed by rotating the photosensitive drum 21.
It is transported to the area 57. The development area 57 is a photosensitive drum
21 is a developing roller 26 which is a developer carrier of a developing device 22
This is a region that is arranged to face. In this development area 57
The developing unit 22 is an electrostatic latent image carried on the photosensitive drum 21.
Develop. The container 24 constituting the developing unit 22 contains
Contains a developer 25 composed of a toner 53 and a carrier
And the developing roller 26 and the stirring rollers 27 and 28
Is accommodated. The container 24 has an opening facing the photosensitive drum 21.
An opening is provided, and the opening is in contact with the developing roller 26.
The optical drum 21 is arranged to face each other. Development
Roller 26 rotates in the direction S2 opposite to the photosensitive drum 21.
It is configured to be rollable. The developer supplied by the developing roller 26
25, the toner 53 is electrostatically charged on the photosensitive drum 21.
Adheres according to the latent image, thus developing the electrostatic latent image
To form a toner image. The developing roller 26 has
A predetermined bias voltage is applied from a voltage application device. Toner image formed on photosensitive drum 21
Is transferred by rotating the photosensitive drum 21.
It is transported to the area 58. The transfer area 58 is
Paper P, such as paper fed, and the photosensitive drum 21
Is an area that contacts in synchronization. In the transfer area 58
Then, the transfer device 54 transfers the toner image to the recording paper P. The transfer device 54 includes, for example, a high-voltage power supply.
Charger type and contact roller type
Is applied to the photosensitive drum 21 with the polarity of the polarity to which the image is transferred
I do. As a result, the toner 53 moves to the recording paper P,
The toner image is transferred. After the transfer of the toner image, the photosensitive drum 2
1 is conveyed to the fixing device 55 and is
Here, the toner image is fixed. The fixing device 55 is, for example,
The toner image is melted by heat and fixed. Toner image
After fixing, the recording paper P is discharged outside the image forming apparatus 59.
Paper. The photosensitive drum 21 after the transfer is described later.
Cleaning device according to the present invention
After being cleaned by the device 23, the
The charge remaining on the surface is removed and electrically initialized.
You. The static eliminator 56 includes, for example, a light neutralizing lamp and a contact neutralizing lamp.
It is realized by electric appliances. After the charge is removed, the photosensitive drum 21 is charged.
Are repeated. The cleaning device 23 includes the photosensitive drum 2
1 and on the photosensitive drum 21 after the transfer.
The toner remaining on the drum 21 is removed, and the drum 21 is cleaned.
You. The removed toner is replaced with the normal toner T1 and the impurity T.
Separate and collect. The normal toner T1 is supplied to the developing device 22.
And the impurities T2 are discarded and reused. The container 33 constituting the cleaning device 23
Includes a stirring and conveying member 30, a first and a second toner
The receiving members 31 and 32 are accommodated. In addition, container 33
An opening facing the optical drum 21 is provided.
Elastic blade 2 which contacts the photosensitive drum 21 on the upper part of the section
9 are provided. The elastic blade 29 is attached to the photosensitive drum 21
The attached toner is scraped off. The stirring and conveying member 30 is an elastic block.
Above the rotation direction S1 of the photosensitive drum 21 than the blade 29
Provided on the flow side, facing the photosensitive drum 21 and in a non-contact manner.
It is configured to be rotatable. The stirring and conveying member 30
Stirs the toner scraped by the elastic blade 29
And transport. By this, Tona is scraped off
The fluidity is enhanced, and the photosensitive drum 21 and the cleaning
And staying at the boundary with the switching device 23 is prevented. This
Thus, the ejection of toner can be reduced. Also,
The stirring and conveying member 30 is provided in non-contact with the photosensitive drum 21.
The photosensitive drum 21
Can be prevented from being damaged. The scraped toner is charged to a normal polarity.
In addition to the normal toner T1, the toner charged to the opposite polarity,
An impurity T2 such as a carrier and paper powder is included. First
And the second toner collecting members 31 and 32 separate them.
And collect. That is, the first toner collecting member 31 is stirred.
Provided above the stirring and conveying member 30 to collect the impurity T2
The second toner collecting member 32 is located below the stirring and conveying member 30.
And recovers the normal toner T1. The agitating / conveying member 30 includes the photosensitive drum 21
Of the first and second
The toner collecting members 31 and 32 are compared with the photosensitive drum 21
They are placed apart from each other. Therefore, by the impurity T2
The surface of the photosensitive drum 21 can be prevented from being damaged.
You. Further, the first and second toner collecting members 31 and 32
Therefore, the toner T1 and the impurity T2 are easily separated.
Thus, the re-adhesion of the impurity T2 to the photosensitive drum 21 can be prevented.
When the impurities T2 reaching the tip of the elastic blade 29
When the toner is scraped off by the elastic blade 29,
The surface of the photosensitive drum 21 is damaged by the pure substance T2.
Can be prevented. Thus, the toner T1
And high-quality reusable toner by separating the impurities and impurities T2
Can be recovered. Such a first and second toner collecting member
Reference numerals 31 and 32 specifically denote rotatable cylindrical rollers.
Each is realized. In particular, the first toner collecting member 31
The second toner collecting member 3 is realized by a conductive magnetic roller.
2 is realized by a conductive roller. The first toner collection
The member 31 may be realized by a screw auger. This
As a result, the impurities T2 separated by
Transport in the direction along the axis of rotation
For example, by transporting the impurity T2 to a predetermined container,
Accumulate, replace and discard the container.
Wear. The cleaning device 23 is provided with the first
Apply a DC bias voltage V1 to the toner collecting member 31
Voltage applying device 34 and the second toner collecting member 32
A voltage application device 35 for applying a DC bias voltage V2;
including. As a result, the toner charged to a predetermined potential
T1 and impurity T2 are electrostatically adsorbed and reliably and easily
It can be separated and collected. FIG. 4 is a graph showing bias voltages V1 and V2.
It is an imaging chart. First and second toner collecting units
Materials 31 and 32 are mutually connected by voltage applying devices 34 and 35.
However, bias voltages V1 and V2 of opposite polarities are applied respectively.
It is. In other words, the polarity is opposite to that of toner charged to normal polarity.
The impurity T2 such as the toner or carrier charged positively is positive.
The first to which the bias voltage V1 of the same polarity as the normal toner is applied
The toner is collected by the toner collecting member 31 and has a normal polarity.
The charged toner T1 is a via having a polarity opposite to that of the normal toner.
The second toner collecting member 32 to which the scanning voltage V2 is applied
Collected. Therefore, sorting and efficient
Can be collected. As described above, the first and second toners
-The collection members 31 and 32 are composed of conductive rollers.
Therefore, without the need for complicated bias power supply,
Since the bias voltages V1 and V2 can be easily applied,
Inexpensive cleaning device 23 can be realized with a mold.
You. Especially, the conductive roller is made of conductive resin material or metal material.
The manufacturing is based on the design of the toner collecting members 31 and 32.
This is preferable because the degree of freedom is improved. A first toner collecting unit;
By forming the material 31 with a magnetic roller, paper dust, etc.
Not only impurity T2 but also carrier
Can be. Further, a stirring and conveying member rotatably provided.
30 rotation direction S3 and the feeling of being rotatably provided
The rotation direction S1 of the optical drum 21 is defined as
In a region where the photoconductor drum 21 and the photoconductor drum 21 face each other.
Are set opposite to each other so that the
It is. That is, in FIG. 1, the rotation direction S1 is a clockwise direction.
And the rotation direction S3 is set in the counterclockwise direction.
You. Thereby, it is scraped off by the elastic blade 29.
The first toner is conveyed to the first toner collecting member 31.
The impurity T2 is collected. Next, the second
When the toner reaches the toner collecting member 32, the normal toner T1 is collected.
Is done. In this way, the recovery of recycled toner is improved
can do. Further, the first and second toner collecting members 3
1, 32 rotation directions S4, S5
The rotation direction S3 is set in the same direction as each other. to this
Therefore, the first and second toner collecting members 31 and 32 are stirred.
In each area where the stirring and conveying member 30 faces each other, the toner
Transfer direction and agitation transfer of toner by collection members 31 and 32
The conveying direction of the toner by the member 30 is opposite to the direction.
That is, a so-called counter rotation is realized. Therefore,
The toner conveyance resistance is large in the opposed area.
Increase the close contact force and improve the toner collection efficiency
Can be. The cleaning device 23 is provided with the voltage
The voltage application operation of the application devices 34 and 35 is performed by the first and second triggers.
According to the operation of the rotation drive circuit 37 of the toner collecting members 31 and 32.
Control circuit 36 for controlling the FIG. 5 shows the control circuit 3
6 applying bias voltages V1 and V2 controlled by
It is a timing chart which shows a work. 1st and 2nd
Of the bias voltages V1 and V2 to the toner collecting members 31 and 32
The application is performed by the rotation of the first and second toner collecting members 31 and 32.
With the turning on of the motor drive signal that instructs the start of
Be started. Further, the applied bias voltages V1, V2
Turns off the motor drive signal that instructs the rotation operation to stop.
Both are terminated. As described above, the first and second toner collecting members
Vias linked with the start and stop of rotation of 31, 32
By applying the scanning voltages V1 and V2 continuously.
The sudden change in electrostatic force accompanying the start and stop of
To remove toner adhering to the toner collecting members 31 and 32
Can be Therefore, the toner collecting members 31 and 3
2. Mechanical transfer capacity, recovery capacity and electrostatic attraction
Performance at a high level, and
To prevent stagnation and agglomeration of the
A cleaning device 23 can be used. Note that
On / off timing of motor drive signal and motor drive
ON / OFF timing is about 500 msec
A shift between A and B. Further, the first trigger is applied by the voltage applying device 34.
The bias voltage V1 applied to the toner collection member 31 and the voltage
Applied to the second toner collecting member 35 by the pressure applying device 35
The bias voltage V2 is set as | V1 |> | V2 |.
It is preferable to specify For example, V1 is + 400V ~
+ 450V is appropriate, and V2 is from -350V to -400.
V is appropriate. By setting the above relationship,
The recovery efficiency of the impurity T2 by the first toner recovery member 31 is improved.
The second toner collecting member.
Transportability of Normal Toner T1 to 32 and Recovery of Second Toner
It is possible to improve the recoverability of the normal toner T1 by the member 32.
it can. FIG. 6 is a perspective view showing the stirring and conveying member 30.
is there. The stirring and conveying member 30 is substantially perpendicular to the rotation axis direction.
It has a stirring blade 39 provided in the direction. Stirring blade 39
Is a cylindrical or cylindrical base that extends along the axis of rotation.
It is provided for the body 38. Stirring with stirring blade 39
Scraped by the elastic blade 29 by the conveying member 30
The obtained toner is efficiently stirred, and the first and second toners are stirred.
It can be transported to the collecting members 31 and 32. Stirring blade
39 is substantially perpendicular to the rotation axis direction of the stirring and conveying member 30
Direction, so the toner conveyed in the direction of the rotation axis
First and second toners in reduced amounts and perpendicular to the axis of rotation
Toner conveyed in the vertical direction toward collection members 31 and 32
-The amount increases. Therefore, it is possible to efficiently stir and transport
As a result, the separation and collection efficiency of the toner is improved. Further, the lower portion of the second toner collecting member 32
On the other hand, the positive toner collected by the second toner collecting member 32 is
A container 40 containing the normal toner T1 is provided. for example
The container 40 can be attached to and detached from the cleaning device 23
And the container 40 is removed, and the recovered normal toner T
By supplying 1 to the developing unit 22, the toner can be recycled.
It can be used. Further, for example, the cleaning device 2
3 and the toner container of the developing device 22 are connected.
A transport path is provided, and a spiral coil or
A clue auger is provided to display the recovered normal toner T1.
The toner is recycled by being transported to the imager 22 and supplied.
Can be used. Providing such a container 40
This prevents the impurity T2 from being mixed into the normal toner T1.
As a result, high-quality reused toner can be collected. Further, the second toner collecting member 32 is brought into contact with the second toner collecting member 32.
As a result, the toner adhering to the second toner collecting member 32 is
A scraping member 41 for scraping the toner is provided. By this
To scrape off the toner adhering to the second toner collecting member 32
It can be reliably recovered by scraping with the member 41
You. In particular, the hardness of the scraping member 41 is the second
It is preferable that the hardness is smaller than the hardness of the toner collecting member 32.
No. Thereby, the scraping member 41 is moved to the second toner collecting section.
The second toner collecting unit is operated by the pressure when the toner is brought into contact with the material 32.
The surface of the member 32 can be prevented from being damaged.
For example, the material of the scraping member 41 is elastic.
Materials are preferred. Including the cleaning device 23 as described above
In the image forming apparatus 59 configured by
Reduces scratches formed on the surface of 1 and forms high-quality images
can do. In addition, a long-life cleaning device 2
3 and the toner can be recycled.
The running cost of the image forming apparatus 59 can be reduced.
it can. [0076] As described above, according to the present invention, the image carrier
The upper toner is scraped off by an elastic blade and transported with stirring.
The first and second toners are conveyed while being stirred by a member.
ー The toner containing impurities and the normal toner
It is separated and collected. Therefore, the stirring and conveying member
Therefore, the stagnation of the toner is prevented. Also, a stirring and conveying member
Is provided in non-contact with the image carrier, and includes first and second toners.
The collection member is located far from the image carrier, and furthermore, the first and the second members.
And the second toner collecting member separates the toner
To prevent damage to the surface of the image carrier.
It is possible to collect the reusable toner. [0077] Further, according to the present invention, each toner collecting member
The bias voltages of opposite polarities are applied.
Can reliably separate toner and impurities.
You. Further, a bias applied to the first toner collecting member
Voltage V1 and bias applied to second toner collecting member
Since the voltage V2 is set to | V1 |> | V2 |, the first
By improving the efficiency of collecting impurities by the toner collection member,
2 Toner transportability to toner recovery member and second toner recovery
It is possible to improve the toner collecting property of the collecting member. [0079] [0080] [0081] Further, according to the present invention, each toner collecting member
Make the rotation direction and the rotation direction of the stirring and conveying member the same direction.
So that each toner collecting member and the stirring and conveying member
Counter rotation is realized in areas facing each other, and toner
Increasing the contact force by increasing the transport resistance and collecting toner
Efficiency can be improved. [0083] [0084] [0085] [0086] Further, according to the present invention, the first toner collecting member
By using a magnetic roller to eliminate impurities such as paper dust.
It is easy to collect not only things but also carriers
You. [0088] [0089] [0090]

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施の一形態であるクリーニング装置
23を感光体ドラム21と現像器22とともに示す断面
図である。 【図2】クリーニング装置23を備える画像形成装置5
9を示す断面図である。 【図3】クリーニング装置23によるトナーの分別の様
子を示す断面図である。 【図4】バイアス電圧V1,V2を示すタイミングチャ
ートである。 【図5】制御回路36によって制御されたバイアス電圧
V1,V2の印加動作を示すタイミングチャートであ
る。 【図6】撹拌搬送部材30を示す斜視図である。 【図7】従来技術のクリーニング装置3を像担持体であ
る感光体ドラム1と現像器2とともに示す断面図であ
る。 【符号の説明】 21 感光体ドラム 22 現像器 23 クリーニング装置 29 弾性ブレード 30 撹拌搬送部材 31 第1トナー回収部材 32 第2トナー回収部材 33 容器 34,35 電圧印加装置 36 制御回路 37 回転駆動回路 38 基体 39 撹拌羽根 40 容器 41 掻取り部材 51 帯電器 52 露光器 53 トナー 54 転写器 55 定着器 56 除電器 59 画像形成装置 P 記録紙 S1 感光体ドラムの回転方向 S2 現像ローラの回転方向 S3 撹拌搬送部材の回転方向 S4 第1トナー回収部材の回転方向 S5 第2トナー回収部材の回転方向 T1 正常トナー T2 不純物 V1,V2 バイアス電圧
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view showing a cleaning device 23 according to an embodiment of the present invention, together with a photosensitive drum 21 and a developing device 22. FIG. 2 shows an image forming apparatus 5 including a cleaning device 23.
FIG. 9 is a sectional view showing 9. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a state of toner separation by a cleaning device. FIG. 4 is a timing chart showing bias voltages V1 and V2. FIG. 5 is a timing chart showing an operation of applying bias voltages V1 and V2 controlled by a control circuit 36; FIG. 6 is a perspective view showing a stirring and conveying member 30. FIG. 7 is a sectional view showing a conventional cleaning device 3 together with a photosensitive drum 1 as an image carrier and a developing device 2; DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Photoreceptor drum 22 Developing device 23 Cleaning device 29 Elastic blade 30 Stir and convey member 31 First toner collecting member 32 Second toner collecting member 33 Containers 34, 35 Voltage applying device 36 Control circuit 37 Rotation driving circuit 38 Substrate 39 Stirring blade 40 Container 41 Scraping member 51 Charging device 52 Exposure device 53 Toner 54 Transfer device 55 Fixing device 56 Static eliminator 59 Image forming apparatus P Recording paper S1 Photoconductor drum rotation direction S2 Development roller rotation direction S3 Stirring transport Rotation direction of member S4 Rotation direction of first toner collection member S5 Rotation direction of second toner collection member T1 Normal toner T2 Impurities V1, V2 Bias voltage

フロントページの続き (72)発明者 直井 宏夫 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 崎田 裕史 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 西光 英二 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−120784(JP,A) 特開 平9−330003(JP,A) 特開 平10−214011(JP,A) 特開 平4−204785(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 21/10 Continued on the front page (72) Inventor Hiroo Naoi 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation (72) Inventor Hiroshi Sakata 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation (72) ) Inventor Eiji Saikou 22-22, Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation (56) References JP-A-2-120784 (JP, A) JP-A-9-330003 (JP, A) 10-214011 (JP, A) JP-A-4-204785 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 21/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】回転可能な像担持体に近接して配置され
て、転写後の像担持体上に残留するトナーを除去するク
リーニング装置において、 前記クリーニング装置は、 像担持体に当接する弾性ブレードと、 弾性ブレードよりも像担持体回転方向上流側で該像担持
体に対向しかつ非接触に設けられて、トナーを撹拌し搬
送する回転可能な撹拌搬送部材と、 撹拌搬送部材の上方に、感光体から離れて設けられた、
不純物を含むトナーを廃棄のため回収する第1トナー回
収部材と、 撹拌搬送部材の下方に、感光体から離れて設けられた、
正常トナーを再利用のため回収する第2トナー回収部材
と、 前記第1および第2トナー回収部材に直流の互いに逆極
性のバイアス電圧をそれぞれ印加する電圧印加手段を含
んでおり、 前記第1トナー回収部材は、回転可能な円筒状の導電性
の磁気ローラであり、 前記第2トナー回収部材は、回転可能な円筒状の導電性
ローラであり、 前記第1および第2トナー回収部材の回転方向と、前記
攪拌搬送部材の回転方向とは互いに同じであり、 前記電圧印加手段は、 前記第1トナー回収部材に印加されるバイアス電圧をV
1とし、前記第2トナー回収部材に印加されるバイアス
電圧をVにとしたとき、各電圧V1,V2を|V1|>
|V2|となるように、それぞれ印加することを特徴と
するクリーニング装置。
(57) Claims: 1. A cleaning device which is arranged close to a rotatable image carrier and removes toner remaining on the image carrier after transfer, wherein the cleaning device comprises: An elastic blade in contact with the image carrier; and a rotatable stirring / conveying member provided to face and non-contact the image carrier at a position upstream of the elastic blade in the rotation direction of the image carrier, and to stir and convey the toner. Provided above the stirring and conveying member and away from the photoconductor,
A first toner collecting member that collects toner containing impurities for disposal, and a first toner collecting member that is provided below the stirring and conveying member and separated from the photoconductor;
A second toner collecting member for collecting normal toner for reuse, and voltage applying means for applying DC bias voltages having mutually opposite polarities to the first and second toner collecting members, respectively, wherein the first toner The collecting member is a rotatable cylindrical conductive magnetic roller, the second toner collecting member is a rotatable cylindrical conductive roller, and the rotation direction of the first and second toner collecting members. And the rotation direction of the stirring and conveying member are the same as each other, and the voltage applying unit sets the bias voltage applied to the first toner collecting member to V
1, and when the bias voltage applied to the second toner collecting member is V, | V1 |>
| V2 |.
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