JP3614225B2

JP3614225B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3614225B2
Application number: JP35376095A
Authority: JP
Inventors: 昭夫轡田; 節丹沢
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-12-31
Filing date: 1995-12-31
Publication date: 2005-01-26
Anticipated expiration: 2015-12-31
Also published as: JPH09185248A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電潜像の形成される像担持体と、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、該トナー像を転写材に転写した後の像担持体上に残留するトナーを除去して回収するクリーニング装置と、該クリーニング装置によって除去されたトナーを現像装置において再使用すべく、当該トナーを現像装置へ戻すトナー戻し装置とを具備し、前記現像装置は、像担持体に対置され、静電潜像の可視像化が行われる現像領域に向けて現像剤を担持して搬送する現像剤搬送部材と、現像領域に向けて搬送される現像剤の量を規制する剤規制手段とを有している画像形成装置に関する。
【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、像担持体表面から除去されたトナーをトナー戻し装置によって現像装置へ搬送し、そのトナーを現像装置において再使用することができる。かかる画像形成装置によれば、像担持体表面から除去されたトナーを廃棄する形式の画像形成装置に比べ、ユーザの経済的負担を軽減でき、しかも廃棄物の量を減少できる利点が得られる。
【０００３】
ところが、ここで問題となるのは、像担持体から除去されたトナー中に、紙粉や、像担持体の表面層の剥離破断片などの異物が混入する点である。画像形成装置本体内には紙粉が浮遊しており、かかる紙粉が像担持体に付着したり、或いは、転写時にトナー像の転写される転写紙の紙粉が像担持体に付着すると、これがクリーニング装置によって像担持体から残留トナーと共に除去される。また、像担持体の表面層の一部が剥離すると、かかる剥離破断片も、クリーニング装置によって残留トナーと共に像担持体から除去される。
【０００４】
このようにしてクリーニング装置によって回収されたトナー中に、紙粉や、像担持体の表面層の剥離破断片などが混入するのであるが、かかるトナーを現像装置に戻すと、現像剤搬送部材と剤規制手段との間に、紙粉や像担持体の剥離破断片なとの異物が詰まり、この異物の影響で、像担持体に形成されたトナー像にトナーの欠けた線状のすじができ、その画質が劣化する。また、像担持体と現像剤搬送部材との間にかかる異物が詰まっても、トナー像に同様に線状のすじができ、その画質が劣化する。
【０００５】
ところが、従来の画像形成装置においては、その現像装置における現像剤搬送部材とこれに対置された剤規制手段との間のギャップと、現像剤搬送部材と像担持体との間のギャップとの関係について特に考慮が払われていなかったため、上記異物が現像剤搬送部材と剤規制手段との間や、現像剤搬送部材と像担持体との間に詰まるおそれがあった。かかる詰まりが発生すれば、前述のように、その異物の影響によって像担持体に形成されたトナー像にトナーの欠けた線状のすじができ、その画質が劣化する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した新規な認識に基づきなされたものであって、その目的とするところは、上記従来の欠点を除去し、クリーニング装置から現像装置へ戻されたトナー中に混入した紙粉などの異物が、現像剤搬送部材と剤規制手段との間や、現像剤搬送部材と像担持体との間に詰まることを回避し、かかる異物に起因してトナー像にすじができる不具合を阻止できる画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【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、静電潜像の形成される像担持体と、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、該トナー像を転写材に転写した後の像担持体上に残留するトナーを除去して回収するクリーニング装置と、該クリーニング装置によって除去されたトナーを現像装置において再使用すべく、当該トナーを現像装置へ戻すトナー戻し装置とを具備し、前記現像装置が、像担持体の表面に対してギャップをあけて対置され、そのギャップ領域であって静電潜像の可視像化が行われる現像領域に向けて現像剤を担持して搬送する現像剤搬送部材と、該現像剤搬送部材の表面に対してギャップをあけて対置され、前記現像領域へ搬送される現像剤の量を規制する剤規制手段とを有し、前記現像装置とクリーニング装置とトナー戻し装置が一体的に組み付けられて作像ユニットが構成され、前記現像装置の現像剤ケースと、クリーニング装置のクリーニングケースと、トナー戻し装置のトナー搬送路を区画するケーシングとが、作像ユニットのユニットケースによって一体に形成されていて、前記トナー搬送路は、ユニットケースの内部に配置され、前記トナー戻し装置は、回転駆動されるトナー排出部材によってクリーニングケースから前記トナー搬送路に排出されたトナーを現像装置へ搬送するトナー搬送手段を有し、該トナー搬送手段は、前記ケーシング内に配置されて複数のローラに巻き掛けられたトナー搬送ベルトを有し、該トナー搬送ベルトが前記トナー排出部材の回転により走行駆動されるように、前記複数のローラのうちの１つのローラは、前記ユニットケースの内部で、前記トナー排出部材に固定されていることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。
【０００８】
その際、上記請求項１に記載の画像形成装置において、像担持体と現像剤搬送部材との間のギャップ及び現像剤搬送部材と剤規制手段との間のギャップを、ゼロより大きいギャップであって、２ｍｍ以下のギャップに設定すると有利である（請求項２）。
【０００９】
さらに、上記請求項２に記載の画像形成装置において、両ギャップを２０μｍ以上に設定すると有利である。
【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は本発明一実施形態例の画像形成装置の内部を正面側から示した断面図である。ここに示した画像形成装置は複写機として構成されており、この複写機にプリンタ及びファクシミリなどの機能を持たせることができる。図１に示したように、画像形成装置本体１００には作像ユニット１が着脱可能に装着されている。
【００１３】
図２は、図１に示した如く画像形成装置本体１００に装着された作像ユニット１の垂直断面図であり、図３はその作像ユニット１の外観斜視図である。図３に矢印Ａで示す方向（図１の紙面に対して垂直な方向）に作像ユニット１を画像形成装置本体１００に対して押し込むことによって、その作像ユニット１を図１及び図２に示した画像形成装置本体内の所定の位置に装填セットし、矢印Ａと反対方向に作像ユニット１を引き出すことによって、その作像ユニット１を画像形成装置本体１００から取り出すことができる。
【００１４】
図２及び図３に示すように、作像ユニット１は、ユニットケース２と、これに組込まれた後述する各種の作像要素を有し、図に一例として示したユニットケース２は、ケース本体３と、その上部に取付けられたケースカバー４と、後述する現像装置の上壁を構成する現像ケースカバー５と、同じく後述するトナー搬送路の上壁及び現像装置の上壁の一部を構成する上カバー６とを有していて、ケースカバー４、現像ケースカバー５及び上カバー６は、ケース本体３に対してスナップフィット（所謂パッチン止め）によって着脱可能に係止されている。現像ケースカバー５に形成された開口１６（図３）は、現像剤カートリッジ４３（図２）によって覆われている。
【００１５】
図４は、図２及び図３に示したケースカバー４、現像ケースカバー５及び上カバー６をケース本体３から外したときの様子を示す外観斜視図であり、図５は同じ状態での部分断面平面図である。
【００１６】
ユニットケース２には、その内部に像担持体の一例であるドラム状の感光体７と、帯電装置の一例である帯電ローラ８がそれぞれ回転自在に組付けられ、帯電ローラ８は感光体７に対して平行に延びている。図４においては、帯電ローラ８を感光体７から離間した状態で図示してある。
【００１７】
画像形成動作時に、感光体７は図示していない駆動装置によって図２における時計方向に回転駆動され、このとき、画像形成装置本体１００に支持された図示していない除電装置からの除電光Ｌ１が、ケースカバー４に形成された開口３４を通してユニットケース２内に入射し、感光体７の表面を照射する。これにより、感光体７は、その表面電位が例えば０乃至−１５０Ｖの基準電位に平均化される。
【００１８】
一方、帯電ローラ８は、感光体７の表面に圧接し、その感光体７の回転によって従動回転しながら、感光体７を、その表面電位が例えば−１１００Ｖ前後となるように一様に帯電する。かかる帯電動作時に、帯電ローラ８には図示していない電源から電圧を印加される。また本例の帯電ローラ８は感光体７に対して接離可能にユニットケース２に組付けられ、感光体７への帯電動作を行わないとき感光体７から離間する。
【００１９】
上述のように所定の極性に帯電された感光体７の表面部分には、露光部９において、光変調されたレーザ光Ｌ２が照射される。このレーザ光Ｌ２は、画像形成装置本体１００に支持された露光光学系ユニット３２（図１）から出射し、ケースカバー４の開口３５を通してユニットケース２に入射する。かかる露光によって、感光体７上に所定の静電潜像が形成される。例えば、レーザ光Ｌ２の照射された感光体部分（画像部）は、その表面電位が０乃至−２９０Ｖとなり、レーザ光Ｌ２の照射されない感光体部分（地肌部）の表面電位は、前述の−１１００Ｖ前後をほぼ維持する。図示していない原稿を照明し、その反射光像を感光体７に結像して静電潜像を形成することもできる。
【００２０】
一方、ユニットケース２には、図２及び図５に示したように現像装置１０の現像スリーブ１１（図４には示さず）が回転自在に支持されている。この現像スリーブ１１は非磁性体より成り、画像形成動作時に図２における反時計方向に回転駆動される。また、ユニットケース２におけるケース本体３の一部と、その上部を覆う現像ケースカバー５（図３）とによって、現像装置１０の現像剤ケース１２が構成され、かかる現像剤ケース１２の現像剤室９０には、トナーとキャリアを有する二成分系現像剤Ｄ（図２）が収容され、現像スリーブ１１の内部には、全体を符号１３で示した複数の磁石が不動に配置されている。また、現像剤ケース１２の上部には、現像スリーブ１１に対向したドクターブレード１４が固定されている。現像剤Ｄのトナーとキャリアは、その撹拌作用により、互いに逆極性に摩擦帯電され、本例ではトナーがマイナスに、キャリアがプラスに帯電される。
【００２１】
現像スリーブ１１が前述のように回転することによって、現像剤ケース１２内の現像剤Ｄは、磁石１３の磁力で現像スリーブ１１上に担持されつつ搬送され、その搬送される現像剤の量がドクタブレード１４の掻き取り作用によって規制される。規制後の現像剤は、現像スリーブ１１と感光体７との間の現像領域ＤＡへ運ばれ、このとき、現像スリーブ１１には例えば−８００Ｖ前後の現像バイアス電圧が印加されているため、現像領域ＤＡに搬送された現像剤中のマイナス極性のトナーが、感光体７上の画像部に静電的に移行して付着し、感光体７上に所定のトナー像が形成される。感光体７に形成された静電潜像がトナー像として可視像化されるのである。
【００２２】
図５に示すように、現像剤ケース１２の現像剤室９０には、２本の撹拌部材４４，４５が配置され、これらの撹拌部材４４，４５は、その各軸６３，６４と、これに固定された撹拌羽根（図４では図示を省略）６５，６６を有し、その各軸６３，６４がユニットケース２に回転自在に支持され、これらが回転駆動されることによって、現像剤室９０内の現像剤Ｄが図５に矢印Ｙで示すように搬送されながら撹拌される。かかる撹拌作用によって、トナーとキャリアが前述のように互いに反対極性に摩擦帯電される。現像剤Ｄのトナー濃度が低下したときは、画像形成装置本体１００にセットされたトナーボトル６７からユニットケース２に形成されたトナー補給口３０（図３）を通してユニットケース２内のトナー補給室６８に供給されたトナーが現像剤室９０へ補給される。
【００２３】
現像スリーブ１１と、これに内設された複数の磁石１３は、現像に供される二成分系現像剤を担持搬送する剤搬送手段を構成するものであり、本例では磁石１３が固定され、現像スリーブ１１が回転駆動されるように構成されているが、これとは逆に、磁石を回転駆動し、現像スリーブを固定してもよいし、磁石と現像スリーブを共に回転駆動して現像剤を搬送するように構成してもよい。
【００２４】
一方、画像形成装置本体１００には、図１及び図２に示すように、転写装置の一例である転写ローラ１５が感光体７に対向して回転自在に支持されている。
【００２５】
また画像形成装置本体側には、図１に示すように適数の給紙装置３３，３３ａ，３ｂ，３３ｃが設けられ、選択された給紙装置３３，３３ａ，３３ｂ又は３３ｃから転写材の一例である転写紙Ｐが感光体７と転写ローラ１５との間の転写部２２（図２）へ向けて搬送される。
【００２６】
各給紙装置３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、各サイズの転写紙Ｐを収容した給紙カセット３６，３６ａ，３６ｂ，３６ｃと、給紙ローラ３７，３７ａ，３７ｂ，３７ｃをそれぞれ有し、選択された給紙装置の給紙ローラが回転駆動されてその給紙カセット内の転写紙が１枚ずつ給送される。例えば最下位の給紙装置３３ｃが選択されたとき、その給紙ローラ３７ｃが回転して給紙カセット３６ｃに収容された転写紙Ｐが、一連の搬送ローラ対３８によって矢印Ｂ方向に転写紙搬送路３９を搬送され、レジストローラ対４０によって所定のタイミングで、感光体７と転写ローラ１５との間の転写部２２（図２）へ給送される。
【００２７】
上述の如く給送される転写紙Ｐは、その先端と感光体７上に形成されたトナー像の先端とが合致した状態で、図２に示す如く感光体７と転写ローラ１５との間の転写部２２を通過する。転写ローラ１５は、転写紙Ｐを介して感光体７に当接しながら図２における反時計方向に回転し、このとき転写ローラ１５には転写電圧が印加されているので、感光体７上のトナー像が転写紙Ｐに転写される。
【００２８】
感光体７を離れた転写紙Ｐは、図１及び図２に矢印Ｂ１で示したように定着装置４１へと搬送され、ここで熱と圧力の作用により、トナー像が転写紙Ｐ上に融着されて定着される。定着装置４１を通過した転写紙Ｐは、コピー紙として画像形成装置本体１００外に排出され、排紙トレイ４２上にスタックされる。
【００２９】
本例では、転写材として転写紙Ｐが用いられ、この転写紙Ｐに感光体７上のトナー像を転写したが、中間転写体より成る転写材を用い、感光体上のトナー像をこの中間転写体に一次転写し、次いでその中間転写体上のトナー像を最終転写材である転写紙に二次転写するように構成することもできる。
【００３０】
トナー像転写後に感光体７上に付着している残留トナーは、図２に示したクリーニング装置１７のクリーニングブレード１８によって感光体７の表面から掻き落される。このようにして感光体７の表面が清掃され、再び次の画像形成動作に移る。クリーニング装置１７は、ユニットケース２におけるケース本体３の一部によって構成されたクリーニングケース１９を有し、クリーニングブレード１８によって掻き取られたトナーＴ（図２）は、クリーニングケース１９内に配置されたトナー排出部材２０の回転によってクリーニング装置１７外に排出される。クリーニング装置１７によって感光体７から除去されたトナーＴは、後述するトナー戻し装置によって現像装置１０へ戻され、ここで、再使用される。
【００３１】
トナー排出部材２０は、感光体７と平行に延び、かつその感光体７の全長に亘って延在するトナー搬送スクリュー又はトナー搬送コイルなどの適宜な形態で構成される。クリーニングブレード１８は、トナー像転写後の感光体７の表面を清掃するクリーニング部材の一例をなすものであって、ケース本体３に固定保持されている。
【００３２】
図２及び図４に示したクリーニング装置１７のクリーニングブレード１８によって感光体７から掻き落されてクリーニングケース１９に回収されたトナーＴは、回転するトナー排出部材２０によってクリーニングケース１９内を手前側へ搬送され、そのケース１９に一体に突設されたパイプ８８（図４）を通して外部に排出される。トナー排出部材２０の奥側端部には図示していないギアが固定され、このギアと他のギアを介して感光体７の回転がトナー排出部材２０に伝えられ、これによってそのトナー排出部材２０が回転駆動される。かかるトナー排出部材２０に関連して、次に示すように、トナー戻し装置３１の各要素が設けられている。
【００３３】
図４、図６及び図７に示すように、トナー戻し装置３１は、そのケーシング５０を有し、その内部にトナー搬送路５１が区画されている。図示した例では、前述のケース本体３の一部により形成された樋状部９４と、その上部の開口を覆う前述の上カバー６（図３も参照）とによって、トナー戻し装置３１のケーシング５０が構成され、トナー搬送路５１はユニットケース２の内部に配置されている。
【００３４】
トナー戻し装置３１は、さらにクリーニング装置１７に前述のように回収され、トナー排出部材２０によってクリーニング装置１７のクリーニングケース１９からトナー搬送路５１に排出されたトナーＴを現像装置１０（図２）へ搬送するトナー搬送手段を有し、本例では、そのトナー搬送手段が、トナー搬送ベルト９２を具備する。かかるトナー搬送ベルト９２は、複数のローラ、図の例では２本のローラ９１，９５に巻き掛けられて走行駆動される可撓性の無端ベルト５２と、その無端ベルト５２の走行方向Ｃに沿って互いに間隔をあけて配列され、その各基部が無端ベルト５２に一体に連結されて当該無端ベルト５２の外表面より外方に突出している複数の弾性フィン９６とを有している。かかるトナー搬送ベルト９２は、例えば、ゴムや軟質合成樹脂などを一体成形することにより構成される。
【００３５】
本例では、クリーニングケース１９（図２）外に突出したトナー排出部材２０の手前側端部に、図６に示す如く、前述の一方のローラ９１が一体に固定され、このローラ９１の周面には互いに対向する向きに突出する一対のピン８９（図７には示さず）が一体に突設されている。一方、トナー搬送ベルト９２の無端ベルト５２には、その周方向に沿って配列された多数の長孔９３（図７には示さず）が形成され、上述したローラ９１の各ピン８９がいずれかの長孔９３にそれぞれ入り込んでいる。ローラ９１は駆動ローラを構成する。
【００３６】
一方、前述の他方のローラ９５は従動ローラを構成し、かかるローラ９５は、ケーシング５０の樋状部９４に回転自在に支持され、このローラ９５と前述のローラ９１とに、トナー搬送ベルト９２の無端ベルト５２が巻き掛けられている。
【００３７】
トナー排出部材２０が前述のように回転駆動されると、これと一体のローラ９１が回転し、このとき各ピン８９がトナー搬送ベルト９２の長孔９３に次々と係合してゆき、これによってトナー搬送ベルト９２が図７に矢印Ｃで示した方向に駆動される。このとき、トナー搬送ベルト９２の弾性フィン９６は、ケーシング５０を構成する樋状部９４と上カバー６の内壁面、すなわちケーシング５０の底面５３と、その上面５４に摺接する。このように、トナー搬送手段は、ケーシング５０内に配置されて複数のローラ９１，９５に巻き掛けられたトナー搬送ベルト９２を有し、そのトナー搬送ベルト９２が、トナー排出部材２０の回転により走行駆動されるように、複数のローラ９１，９５のうちの１つのローラ９１は、ユニットケース２の内部で、トナー排出部材２０に固定されているのである。
【００３８】
トナー排出部材２０によって、クリーニング装置１７のクリーニングケース１９外に排出されたトナーは、トナー搬送ベルト９２との受け渡し部付近で不安定に動いているうちに、そのベルト９２の長孔９３を通過し、ケーシング５０の底面５３上に落下する。そして、駆動されるトナー搬送ベルト９２の弾性フィン９６によって、トナー搬送路５１中を図７における矢印Ｘ方向に搬送され、現像装置１０の現像剤室９０に送り込まれる。このとき、弾性フィン９６は、ケーシング５０の底面５３に圧接するので、トナーは効率よく現像装置１０へ向けて搬送される。このように現像装置１０へ戻されたトナーは、この現像装置１０において再使用される。
【００３９】
上述したトナー戻し装置３１は、クリーニング装置から現像装置へトナーを戻し搬送する装置の一例であって、他の適宜なトナー戻し装置を採用してもよいことは当然である。
【００４０】
上述の如きトナー戻し装置３１はトナーリサイクル装置とも称せられているが、このような装置を設けると、トナーを有効に利用でき、ユーザの経済的負担を軽減でき、しかも廃棄物の量を減少できる優れた利点が得られる。ところが、画像形成装置本体１００の内部には、紙粉が浮遊しているので、かかる紙粉が特に静電気を帯びると、感光体７の表面に付着する。また、転写部２２で、感光体表面に紙粉が付着するおそれがある。更に、感光体７の表面層である感光層の一部が剥離破断して、これが感光体表面に付着することもある。このように感光体７に付着した紙粉や、感光体表面にある感光層の剥離破断片などの異物は、クリーニング装置１７のクリーニングブレード１８によって感光体７から除去される。すなわち、トナー像転写後に感光体７上に付着している残留トナーと共に、かかる異物が感光体７から除去されてクリーニング装置１７のクリーニングケース１９に回収されるのである。
【００４１】
このように、紙粉や、感光層の剥離破断片などの異物が混入したトナーを、前述のようにトナー戻し装置３１によって現像装置１０に戻すと、現像スリーブ１１とドクターブレード１４との間や、感光体７と現像スリーブ１１との間で、その異物が詰まり、この異物の影響で感光体７上のトナー像にすじができ、その画質が劣化するおそれがある。すなわち、異物の混入した現像剤Ｄが、図２に示したように現像スリーブ１１に担持されて搬送され、このスリーブ１１とドクターブレード１４との間を通るとき、図８に示すように、紙粉や感光層剥離破断片などの異物２１がその間に詰まったとすると、その異物の詰まった部分に相当する感光体７の表面に供給される現像剤量が不足し、この部分にすじができてしまうのである。また、図９に示すように感光体７と現像スリーブ１１との間に、かかる異物が詰まっても、感光体１上のトナー像に同様のすじが出る。
【００４２】
ここで、図２において、ドラム状の感光体７は、静電潜像の形成される像担持体の一例をなすものである。また、現像装置１０は、その静電潜像をトナー像として可視像化するものである。更に、クリーニング装置１７は、上記トナー像を転写材に転写した後の像担持体上に残留するトナーを除去して回収するものである。図４に示したトナー戻し装置３１は、クリーニング装置１７によって除去されたトナーを現像装置１０において再使用すべく、当該トナーを現像装置１０へ戻すものである。本例の画像形成装置は、このような各要素７，１０，１７，３１を具備し、その現像装置１０は、現像スリーブ１１とドクターブレード１４を有している。この現像スリーブ１１は像担持体表面に対置され、静電潜像の可視像化が行われる現像領域ＤＡに向けて現像剤Ｄを担持して搬送する現像剤搬送部材の一例をなすものである。またドクターブレード１４は、現像剤搬送部材である現像スリーブ１１の表面に対置され、現像領域ＤＡへ搬送される現像剤の量を規制する剤規制手段の一例をなすものである。
【００４３】
ここで、本例の画像形成装置においては、図２、図８及び図９に示すように、現像剤搬送部材を構成する現像スリーブ１１は、像担持体を構成する感光体７の表面に対してギャップＧ１をあけて対置され、そのギャップＧ１の領域であって静電潜像の可視像化が行われる現像領域ＤＡに向けて現像剤Ｄを担持して搬送する。また剤規制手段を構成するドクターブレード１４も、現像剤搬送部材を構成する現像スリーブ１１の表面に対してギャップＧをあけて対置され、現像領域ＤＡへ搬送される現像剤の量を規制する。
【００４４】
現像装置に戻されてくるトナー中の、紙粉や感光層剥離破断片などの異物の存在を考慮して、感光体７の表面に対して、図９に示すようにギャップＧ１をあけて対置させた現像スリーブ１１や、現像スリーブ１１の表面に対して、図８に示すようにギャップＧをあけて対置させたドクターブレード１４などを、画像形成装置の構成要素とすることによって、それらの異物の、ギャップでの詰まりを防止できる。感光体７と現像スリーブ１１、及び現像スリーブ１１とドクターブレード１４とを共に非接触状態とすることにより、これらの間のギャップに異物が詰まることを阻止できるのである。これにより、その異物の影響で出てくるトナー像の線状のすじ（白すじ）の発生を防止できる。
【００４５】
図９に示した感光体７と現像スリーブ１１との間のギャップＧ１及び現像スリーブ１１とドクターブレード１４との間のギャップＧを、ゼロより大きいギャップであって、２ｍｍ以下のギャップに設定すると、紙粉や感光層剥離破断片などの異物の、各ギャップにおける詰まりを効果的に防止でき、しかもドクターブレード１４による現像剤の量規制機能が害されず、また現像スリーブ１１による現像機能が害されることもない。その際、感光体７と現像スリーブ１１との間のギャップＧ１を、現像スリーブ１１とドクターブレード１４との間のギャップＧと同等か、又はそれよりも小さく設定することが好ましい。
【００４６】
更に、両ギャップＧ，Ｇ１を、２ｍｍ以下であって、２０μｍ以上に設定すると、紙粉の詰まりのみならず、感光体７の感光層の剥離破断片の詰まりも、更に効果的に防止できる。因に、感光体７の感光層（不図示）の厚みは、おおよそ２０μｍ程度となっており、上記ギャップＧ，Ｇ１が２０μｍ乃至３０μｍ以上であれば、感光層の剥離破断片の詰まりを問題なく防止できるのである。
【００４７】
図２に示した現像装置１０は、トナーとキャリアを有する二成分系現像剤を用いる現像装置であるが、図１０に示すようなキャリアを有さない一成分系現像剤を用いる現像装置１０Ａをもつ画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。ここに示した画像形成装置も、図２の画像形成装置と基本構成は変りなく、静電潜像の形成される像担持体の一例である感光体７Ａ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１０Ａと、該トナー像を図示していない転写材に転写した後の感光体７Ａ上に残留するトナーを除去して回収する図示していないクリーニング装置と、該クリーニング装置によって除去されたトナーを現像装置１０Ａにおいて再使用すべく、当該トナーを現像装置１０Ａへ戻す図示していないトナー戻し装置とを具備している。
【００４８】
現像装置１０Ａは、その現像剤ケース１２Ａ内に、キャリアを有さない一成分系現像剤Ｄ１（以下、トナーと記すこともある）が収容されている。かかるトナーＤ１は、現像ローラ１１Ａに接触しながら回転するトナー補給ローラ４５Ａによって、現像ローラ１１Ａに供給される。
【００４９】
現像ローラ１１Ａは、感光体７Ａの表面に対してギャップをあけて対置され、そのギャップ領域であって静電潜像の可視像化が行われる現像領域ＤＡに向けて現像剤Ｄ１を担持して搬送する現像剤搬送部材の一例をなすものである。現像ローラ１１Ａにも、ギャップをあけて剤規制手段の一例であるドクターブレード１４Ａが対置されている。ドクターブレード１４Ａは、現像ローラ１１Ａの表面に対してギャップをあけて対置され、現像領域ＤＡに向けて搬送される、現像ローラ１１Ａ上のトナーＤ１の量を規制する。
【００５０】
このように、紙粉や感光層剥離破断片などの異物を考慮して、現像ローラ１１Ａを、感光体７Ａに対してギャップをあけて対置させ、同じく、ドクターブレード１４Ａを現像ローラ１１Ａに対してギャップをあけて対置させることにより、そのような異物の、各ギャップでの詰まりを防止できる。かような一成分系現像装置を用いる画像形成装置においても、クリーニング装置から現像装置へのトナーの戻しが可能であり、しかも、上記異物の各ギャップでの詰まりを防止できるのである。この場合の各ギャップも、ゼロより大きく、かつ２ｍｍ以下に設定され、特に２０μｍ以上で２ｍｍ以下に設定される。
【００５１】
一成分系現像装置の利点は、二成分系現像剤へのトナーの補給手段が不要であることから、画像形成装置をコンパクトにし得ることである。また、現像剤にキャリアが不要であるので、現像装置中に占めるトナー容量を大きく確保でき、かかる量の多いトナーをリサイクルできることで、コピー可能枚数を大幅に増加させることができる。このような利点をもつ現像装置を具備した画像形成装置において、各ギャップにおける異物の詰まりを防止できるのである。
【００５２】
ところで、図１乃至図９に示した画像形成装置の作像ユニット１は、現像装置１０と、クリーニング装置１７と、図４に示したトナー戻し装置３１とを一体的に組付けて構成したものであるが、この例のように、少なくとも、現像装置１０の現像剤ケース１２と、クリーニング装置１７のクリーニングケース１９と、トナー戻し装置３１のトナー搬送路５１を区画するケーシング５０とを一体に形成すると、これらの各プロセス要素の組み付け接合部分にスキマが生じなくなり、この部位からトナーが洩れることを防止できる。各プロセス要素を別々に構成し、これらをネジなどで結合した場合、ネジなどの多くの取り付け部品が必要になるが、各プロセス要素を一体化することによって、そのような取り付け部品が不要になり、画像形成装置の部品点数を削減できると共に、そのコストを低減できる。かかる構成は、図１０に示した画像形成装置にも適用できるものである。
【００５３】
なお、図２に示した作像ユニット１は、上記各プロセス要素の他に、感光体７や、帯電装置である帯電ローラ８などを、ユニットに一体化させたものとなっている。
【００５４】
【発明の効果】
請求項１に記載の画像形成装置によれば、クリーニング装置から現像装置に戻されるトナー中に、紙粉や、像担持体表面層の剥離破断片などの異物が混入しているとき、かかる異物が像担持体と現像剤搬送部材との間、及び現像剤搬送部材と剤規制手段との間に詰まるのを防止でき、その詰まりが原因で画質が劣化するのを防止できる。また、現像装置、クリーニング装置、トナー戻し装置等を別々に組み付ける構成とした場合に起きる現像剤の洩れなどを防止でき、また、画像形成装置の部品点数を削減できると共にそのコストを低減できる。
【００５５】
請求項２に記載の画像形成装置によれば、紙粉や感光層剥離破断片などの異物が、像担持体と現像剤搬送部材との間のギャップ及び現像剤搬送部材と剤規制手段との間のギャップに詰まるのを効果的に防止でき、その詰まりが原因で画質が劣化するのを防止できる。しかも剤規制機能や現像機能が害されることもない。
【００５６】
請求項３に記載の画像形成装置によれば、紙粉や、像担持体の表面層の剥離破断片などの、各ギャップでの詰まりをより効果的に防止でき、その詰まりが原因で画質が劣化するのを防止できる。
【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内部を示す正面断面図である。
【図２】画像形成装置本体に装着された作像ユニットの垂直断面図である。
【図３】現像剤カートリッジの装着されていない作像ユニットとトナーボトルを示す外観斜視図である。
【図４】ケースカバー、現像ケースカバー、及び上カバーを取り外した状態の作像ユニットを示す斜視図である。
【図５】図４と同じ状態の部分断面平面図である。
【図６】トナー搬送ベルトの拡大斜視図である。
【図７】トナー戻し装置の垂直断面図である。
【図８】現像スリーブとドクターブレードとを示す斜視図である。
【図９】感光体と現像スリーブとの間のギャップ及び現像スリーブとドクターブレードとの間のギャップを説明する図である。
【図１０】本発明一実施形態例の画像形成装置に具備される別の例の現像装置の垂直断面図である。
【符号の説明】
１０現像装置
１０Ａ現像装置
１２現像剤ケース
１２Ａ現像剤ケース
１７クリーニング装置
１９クリーニングケース
３１トナー戻し装置
５０ケーシング
５１トナー搬送路
Ｄ現像剤
Ｄ１現像剤
ＤＡ現像領域
Ｇギャップ
Ｇ１ギャップ

Claims

静電潜像の形成される像担持体と、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、該トナー像を転写材に転写した後の像担持体上に残留するトナーを除去して回収するクリーニング装置と、該クリーニング装置によって除去されたトナーを現像装置において再使用すべく、当該トナーを現像装置へ戻すトナー戻し装置とを具備し、前記現像装置が、像担持体の表面に対してギャップをあけて対置され、そのギャップ領域であって静電潜像の可視像化が行われる現像領域に向けて現像剤を担持して搬送する現像剤搬送部材と、該現像剤搬送部材の表面に対してギャップをあけて対置され、前記現像領域へ搬送される現像剤の量を規制する剤規制手段とを有し、前記現像装置とクリーニング装置とトナー戻し装置が一体的に組み付けられて作像ユニットが構成され、前記現像装置の現像剤ケースと、クリーニング装置のクリーニングケースと、トナー戻し装置のトナー搬送路を区画するケーシングとが、作像ユニットのユニットケースによって一体に形成されていて、前記トナー搬送路は、ユニットケースの内部に配置され、前記トナー戻し装置は、回転駆動されるトナー排出部材によってクリーニングケースから前記トナー搬送路に排出されたトナーを現像装置へ搬送するトナー搬送手段を有し、該トナー搬送手段は、前記ケーシング内に配置されて複数のローラに巻き掛けられたトナー搬送ベルトを有し、該トナー搬送ベルトが前記トナー排出部材の回転により走行駆動されるように、前記複数のローラのうちの１つのローラは、前記ユニットケースの内部で、前記トナー排出部材に固定されていることを特徴とする画像形成装置。
像担持体と現像剤搬送部材との間のギャップ及び現像剤搬送部材と剤規制手段との間のギャップを、ゼロより大きいギャップであって、２mm以下のギャップに設定した請求項１に記載のの画像形成装置。
両ギャップを２０μm以上に設定した請求項２に記載の画像形成装置。