JP3641471B2 - 電子写真装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ファクシミリ装置やプリンタ装置に用いる電子写真装置には、一般的に次に述べる構成をなすものがある。すなわち、無端状の感光体の周囲に、感光体の表面を帯電する帯電装置と、この帯電装置に対して感光体の回転方向下流側に位置し感光体の表面に静電潜像を形成する露光装置と、この露光装置に対して感光体の回転方向下流側に位置し現像ローラに担持されたトナーを感光体の表面に付与して静電潜像を顕在化してトナー像を形成する現像装置と、この現像装置に対して感光体の回転方向下流側に位置し感光体のトナー像を記録媒体である記録紙に転写する転写装置と、この転写装置に対して感光体の回転方向下流側に位置しブレードを感光体の表面に接触させて転写後に感光体の表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置とを備えたものである。
【０００３】
この構成の電子写真装置では、画像形成時に感光体が回転され、感光体にはその回転に伴い帯電装置により帯電され、次いで露光装置により静電潜像が形成され、次いで現像装置によりトナー像が形成される。次いで転写装置により感光体のトナー像が記録紙に転写され、さらに感光体に残留するトナーがクリーニング装置により除去される。クリーニング装置で除去したトナーは集めて廃トナーとして廃棄する。
【０００４】
しかし、このような電子写真装置では、クリーニング装置を備えているために大形化し、またクリーニング装置が回収したトナーを廃棄するために不経済であるとともに、トナーを廃棄するためクリーニング装置の保守管理が繁雑であるという問題がある。
【０００５】
そこで、この問題を解決するために近年、特開昭５９−１３３５７３号で開示される電子写真装置が提案されている。この電子写真装置は現像工程とクリーニング工程の両方の動作を同時に行なう機能をもたせる方式のもので、感光体の周囲に、トナーを収容したホッパおよび２個の現像ローラを備えた２成分反転現象方式の現像装置を設けている。この現像装置では、トナーが現像ローラから感光体に移動されて現像が行われるとともに、感光体の表面に残留するトナーが現像ローラに吸引されてクリーニングが行われる。残留トナーは現像装置で回収されて再び現像に使用される。
【０００６】
この電子写真装置はクリーニング装置を省略して装置の小型化を図り、残留トナーを廃棄する必要がないので経済的である。しかし、この電子写真装置は２成分反転現像法を採用しており、現像装置そのものが大型で小型化やコスト低減を図ることが困難であるという問題を有している。
【０００７】
そこで、この問題を改良するために特開昭６２ー２０３１８２号で開示される電子写真装置が提案されている。この電子写真装置は、非接触１成分反転現像方式を採用して現像工程とクリーニング工程の両方の動作を同時に行う方式のもので、感光体の周囲に非接触１成分反転現像方式を採用した現像装置を設けてあり、この現像装置は非磁性１成分トナーが収容されるホッパおよび感光体に対して離して設けられた現像ローラを有している。この現像装置では、トナーが現像ローラから感光体に移動されて現像が行われるとともに、感光体の表面に残留するトナーが感光体から現像ローラに吸引されてクリーニングが行われる。
【０００８】
この電子写真装置は、非接触１成分反転現像方式を採用することにより現像装置の小型化を図ることができる。しかし、この電子写真装置は、感光体と現像ローラが非接触で相互に離間していることから、感光体に残留するトナーを現像ローラが回収する効率が悪いという問題がある。
【０００９】
そこで、この問題を改善するために特開平３ー４２７６号で開示される電子写真装置が提案されている。この電子写真装置は、接触式１成分反転現像方式を採用して現像工程とクリーニング工程の両方の動作を同時に行う方式のもので、感光体の周囲に接触１成分反転現像方式を採用した現像装置を設けてあり、この現像装置は１成分トナーが収容されるホッパおよび感光体に接触する現像ローラを有している。この現像装置では、トナーが現像ローラから感光体に移動して現像が行われるとともに、感光体の表面に残留するトナーが現像ローラに吸引されてクリーニングが行われる。
【００１０】
また、この電子写真装置では、転写装置として感光体に接触するとともに記録紙を背面側から押圧して前記感光体に接触させる転写ローラを備え、感光体に形成されたトナー像を記録紙に転写する接触式の転写装置を設けている。
【００１１】
この電子写真装置は、感光体と現像ローラとが接触しているために、現像装置が感光体に残留するトナーを回収する効率が向上する。しかし、この方式の電子写真装置において、負帯電とされた感光体に負帯電されたトナーを使用する場合には、転写装置において感光体と記録紙とが接触する時に、記録紙から発生する紙粉が転写工程後の残留トナーとともに感光体に付着する。
【００１２】
ここで、この紙粉の成分に含まれるタルクは負極性に帯電し易く、すなわち相手材を正極性に帯電し易くしている。このタルクが感光体に付着して現像装置まで運ばれ、現像装置で残留トナーとともにホッパに回収されると、ホッパに貯溜されている負極性のトナーを正極性に帯電してしまう。そして、この正極性トナーを用いて現像を行うと、非画像部にトナーが付着する、いわゆる「かぶり」と呼ばれる汚れが生して画像の画質を低下させるという問題が発生する。
【００１３】
また、現像装置が、ブレードにより現像ローラに担持されたトナーを摩擦帯電させる方式の場合には、紙粉が現像ローラとブレードとの間に詰まり、画像に筋が生じて画像の画質を低下させることもある。
【００１４】
さらに、感光体に残留した紙粉により帯電装置での帯電の遮断、露光装置での露光の遮断および散乱が生じて画像の品質が不良となる。さらにまた、、紙粉が現像装置へ進入すると現像剤を劣化させたり、現像装置のフレームへ付着して現像装置の機能を劣化させることもある。
【００１５】
特に転写装置が転写ローラを感光体に接触させる方式では、これら両者間で記録媒体である記録紙を挟んで移動しながら感光体のトナー像を記録媒体に転写するので、記録紙の紙粉が感光体に付着される量が多く、前述した画像劣化の問題の発生が顕著である。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
このように１成分接触反転現像方式と、現像装置による残留トナー回収方式とを組合わせて採用した方式の電子写真装置においては、転写工程において記録紙から発生した紙紛の影響により、「かぶり」と呼ばれる汚れが発生するなどして画像の画質を低下させるという問題が発生しており、また装置の機能の劣化、現像剤の劣化を生じている。特に転写装置が接触転写方式の場合にはこの問題が顕著である。
【００１７】
本発明は前記事情に基づいてなされたもので、現像装置による残留トナー回収方式を採用したものにおいて、簡単コンパクトな構成で、長期にわたって画像の画質劣化を防止し、現像剤の繰り返し使用が可能な電子写真装置を提供することを課題とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の電子写真装置は、感光体を帯電、露光して静電潜像を形成し、前記感光体に形成された静電潜像に対し、現像装置にて現像剤を供給して、前記静電潜像を顕像化し、前記顕像化された像を記録紙に転写し、前記感光体の表面の現像剤を、前記現像装置にて回収する電子写真装置において、前記感光体と接触して設けられ、所定の極性の電圧が印加されることにより、前記転写が行なわれた後に、前記感光体の表面に残留する現像剤を撹乱もしくは吸引捕獲する回転体と、前記回転体に所定の極性の電圧を印加する電圧印加手段と、前記感光体の反対側の位置において前記回転体と平行に配置され、少なくとも回転体軸方向に対して直角な方向の一方の端部をケースに固定し、この一端部に対して他端部を傾斜配置した状態で、回転体からトナーを掻き取らないようにして、前記回転体の外周面に対して所定の圧力で面接触する部材とを有し、転写後感光体上に残留する現像剤の上から帯電を行って、この感光体上の残留現像剤を前記現像装置にて回収することを特徴とする。
【００１９】
この発明の構成によれば、回転体は感光体に接して回転しながら転写装置による転写の後に前記感光体の表面に残留するトナーを電気的に制御して、残留トナーの像が次の画像形成に悪影響を与えないようにする。また、回転体は電気的力と機械的力により転写工程で感光体に付着した異物、例えば記録紙の紙粉を捕獲する。そして、回転体に面で接触する部材が回転体に付着している異物を捕獲する。これにより回転体から異物を取り除き、回転体にある異物が感光体に移って現像装置まで運ばれて進入することを防止する。
【００２０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の電子写真装置において、前記回転体に付着したトナーを、前記感光体に付着させ、この付着させたトナーを前記現像装置にて回収することを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態について図１および図２を参照して説明する。
【００２２】
図１は電子写真装置の概略的構成を示し、図２はこの電子写真装置において回転部体掻き取り体、導電性部材および受け部を拡大して示している。この電子写真装置は１成分接触反転現像方式と、現像装置による残留トナー回収方式と、接触転写方式とを組合せて採用した方式の電子写真装置であって、例えばファクシミリ装置における受信記録部に設ける。
【００２３】
例えばドラム形をなす感光体１は、正帯電された光導電性部材例えばアルミニウムにより形成してある。この感光体１は図示しないプロセスユニットのフレームに回転自在に支持し、図示しない回転駆動機構により図示矢印方向に回転する。感光体１の周囲には帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写ローラ５および徐電装置６を夫々配置してあり、例えばこれら各装置２〜４、６は図示しないプロセスユニットのフレームに設けてある。
【００２４】
帯電装置２は感光体１の表面（外周面：感光面）を例えば正極性に帯電させるもので、例えば直流電源Ｅ１から電圧を印加するスコロトロン帯電器により構成している。露光装置３は感光体１の表面に静電潜像を形成するもので、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）露光装置により構成し、帯電装置２に対して感光体１の回転方向下流側に位置している。
【００２５】
現像装置４は、１成分接触反転現像方式を採用して感光体１の表面の静電潜像を顕在化してトナー像を形成するもので、これは露光装置３に対して感光体１の回転方向下流側に位置している。この現像装置４は、１成分トナーＴを収容するトナーホッパ４１と、感光体１と平行に配置して回転可能に設けその表面を感光体１の表面に接触した現像ローラ４２を有している。また、この現像ローラ４２と平行に配置して回転可能に設けた供給ローラ４３と、現像ローラ４２と平行な一定位置に静止して設け現像ローラ４２の表面に接触するブレード４４とを有している。現像ローラ４２および供給ローラ４３は図示しない回転駆動装置により図示矢印方向に回転するととともに直流電源Ｅ２により電圧を印加する。
【００２６】
また、現像装置４は帯電を終えた感光体１の表面に残留するトナーＴを現像ローラ４２により回収するクリーニング作用を行う機能も有している。
【００２７】
転写ローラ５は感光体１の回転方向下流側に位置して電子写真装置を装備したファクシミリ装置のフレームに支持してあり、感光体１の表面に接触して回転する。転写ローラ５は図示しない回転駆動装置により図示矢印方向に回転されるとともに直流電源Ｅ３により電圧を印加する。
【００２８】
除電装置６は転写ローラ５に対して感光体１の回転方向下流側に並んで導電性ブラシローラ１１との間に設けてある。
【００２９】
また、徐電装置６と帯電装置２との間における感光体１に接近した箇所には、次に述べる回転体１１と、掻き取り部材１２と、導電性部材１３と、受け部１４と、ケース１５とを設けてある。回転体１１と掻き取り部材１２と導電性部材１３をケース１５の内部に設けてあり、受け部１４をケース１５の内部に形成してある。ケース１５は感光体１の軸方向に沿って感光体１の長さより大きな長さを有するもので、感光体１の表面に面する部分が開放してあり、例えば合成樹脂や金属で形成してある。このケース１５は感光体１を支持するプロセスユニットのフレームと一体に形成され、あるいは一体に取付けてある。
【００３０】
回転体１１は、転写後に感光体１の表面に残留するトナーＴを電気的に制御するとともに、感光体１の表面に付着している異物、具体的には記録紙Ｐの紙粉を捕獲するものである。この実施の形態では、回転体１１は、図２に示すように感光体１と例えば同じ長さを有する軸１１ａにその円周方向全体に多数のブラシ毛１１ｂを放射状に植設したブラシローラをなすものである。このブラシ毛１１ｂは感光体１の表面の軸方向全体にわたって接触するように植設することが好ましいが、軸方向に所定の幅をもって部分的に植設したものでも良い。ブラシ毛１１ｂは前述した回転体１１の機能を発揮できる材質で形成する。
【００３１】
回転体１１は感光体１と平行に配置して軸１１ａをケース１５に回転自在に支持し、ブラシ毛１１ｂの先端を感光体１の表面に接触する。回転体１１は感光体１の回転に従動して回転する。あるいは図示しない回転駆動装置により回転体１１を感光体１の回転方向に対して順方向または逆方向に回転させるようにしてもよい。この場合は、回転駆動装置により軸１１ａを回転させる。
【００３２】
回転体１１を感光体１の回転方向に対して順方向に回転させる場合に、回転体１１と感光体１の両者の周速を同じ大きさにしても良く、両者間に周速差を持たせても良い。両者間に周速差をもたせる場合には回転体１１の回転速度を適宜設定する。回転体１１を感光体１に対して逆方向に回転する場合にも、回転体１１の回転速度を適宜設定する。実際上効果があるのは、回転駆動装置により回転体１１を感光体１の回転方向に対して逆方向に回転させる、あるいは順方向に周速差を持たせて回転させる場合である。
【００３３】
また、回転体１１は次に述べるトナーを電気的に制御する手段に応じて、スイッチＥ４ｃにより極性が異なる直流電源Ｅ４ａ、直流電源Ｅ４ｂに切り換えて接続できるようにする。すなわち、回転体１１を回転しながら次に述べる電気的作用を行わせる。回転体１１に対して反転現象において感光体１（トナーＴ）と同じ極性の電圧を回転体１１に印加し、感光体１表面におけるトナー像を形成するトナーＴを攪乱、拡散させてトナー像を消す。あるいは、反転現象において感光体１（トナーＴ）と逆極性の電圧を回転体１１に印加し、感光体１表面におけるトナー像を形成するトナーＴを回転体１１から吸引して捕獲し、頁間などの印字に影響を及ぼさないタイミングにより感光体１（トナーＴ）と同じ極性の電圧を回転体１１に印加し、回転体１１に捕獲してあった転写残りのトナーを感光体１の表面に放出する。攪乱されたトナーＴまたは放出されたトナーＴは現像装置４の現像ローラ４２によりトナーホッパ４１の内部へ回収して再利用される。
【００３４】
掻き取り部材１２は回転体１１に接触して回転体１１に付着する異物Ｓ、例えば紙粉を掻き取るものである。電荷を有する転写残りトナーＴは、静電気力により回転体１１に強固に付着している。また、異物Ｓ、例えば繊維状紙粉のような異物の場合には、転写残りトナーＴと比較して回転体１１への付着力は弱い。一般的な上質紙の紙粉Ｓの帯電量を測定した結果、その帯電量は一般的なトナーＴと比較して極めて小さいことを確認した。よって、掻き取り部材１２を適切な形状と接触圧力を有する場合に、紙粉などの異物Ｓのみを掻き取り、転写残りトナーＴをほとんど掻き取らないようにすることが可能である。
【００３５】
この実施の形態では、掻き取り部材１２は回転体１１の全長に接触する長さを有するとともに回転体１１の外周面に接触できる幅を有する横長の板材からなるもので、この板材は合成樹脂、金属などの弾性を有する材料で形成している。掻き取り部材１２は、幅方向を斜めに立てた状態で回転体１１に対して感光体１とは反対側に位置して回転体１１と平行に配置してあり、その一方の側面の例えば中間部が回転体１１の外周面下部に全長にわたり接触している。掻き取り部材１２の幅方向の下側縁は固定端としてケース１５に一体に形成し、あるいは接着剤などの適宜な方法により固定し、上側縁は自由端としている。これにより掻き取り部材１２は固定端を支点として弾性力によって回転体１１に接触している。
【００３６】
また、導電性部材１３は、回転体１１近傍に設けて回転体１１との間で電界を形成して、回転体１１に捕獲されている異物Ｓおよび回転体１１近傍に浮遊している異物Ｓを引き寄せるものである。
【００３７】
この実施の形態では、導電性部材１３は回転体１１の全長に接触する長さと、掻き取り部材１２より高い位置となる幅を有する横長の板材からなるもので、導電材料で形成されている。導電性部材１３は、掻き取り部材１２に対して回転体１１とは反対側に受け部１４を形成するに必要な間隔を存した位置に、幅方向を立てた状態で回転体１１と平行に配置してある。導電性部材１３は、例えば下縁がケース１５に一体に形成され、あるいは接着などの方向により一体的に固定してあり、上縁は掻き取り部材１２より高い位置にあって引き寄せ効果を高めている。
【００３８】
すなわち、図３に導電性部材１３と回転体１１との間に形成される電界の解析結果を示している。図３に示した等電位線に対して垂直な方向、すなわち一点鎖線で示す矢印の方向に向かって、回転体１１に捕獲されている異物Ｓおよび回転体１１近傍に浮遊している異物Ｓが引き寄せられる。その引き寄せる力は、等電位線が最も緻密である箇所は、導電性部材１３のある方向である。特に繊維状紙粉は静電分極を生じて強く導電性部材１３へ引き付けられる。
【００３９】
また、直流電源Ｅ５により導電性部材１３へ電圧を印加すると、導電性部材１３と回転体１１との間の電界を確実且つ強固に発生させて異物の引き寄せ効果を一層高めることができる。
【００４０】
なお、この実施の形態では正帯電性の感光体１と正帯電性のトナーＴを使用してして反転現像するようにしており、各電源もこれに応じて極性を設定している。
【００４１】
受け部１４は、掻き取り部材１２により回転体１１から掻き取られて舞った異物Ｓが重力により下方へ落下する時に、これを受けて保持する空間部である。また、導電性部材１３に引き寄せられて付着した異物Ｓが重力により下方へ落下する時にこれを受けて保持する空間部である。
【００４２】
この実施の形態では、受け部１４は板状の掻き取り部材１２と、これに平行に並ぶ板状の導電性部材１３と、これら掻き取り部材１２および導電性部材１３に囲まれるケース１５の底部および壁部とを組合せて形成している。すなわち、受け部１４は掻き取り部材１２と導電性部材１３とに挟まれて回転体１１と平行に設けられて上面部が開放されている、この結果、掻き取り部材１２および導電性部材１３からの異物Ｓを受け易いようになっている。
【００４３】
なお、記録紙カセット２１は記録紙Ｐを積層して収容するものであり、ピックアップローラ２２は記録紙カセット２１から記録紙Ｐを繰り出すものである。記録紙カセット２１と感光体１との間には、記録紙搬送方向に沿って搬送ローラ２３とレジストローラ２４を設けている。
【００４４】
また、感光体１に対して記録紙搬送方向下流側には熱定着ローラ２５と排出ローラ２６を設けている。これら各ローラは回転駆動装置により記録紙搬送方向に向けて回転させるものとする。
【００４５】
このように構成した電子写真装置の作用について述べる。
【００４６】
回転駆動機構により感光体１を図示矢印方向に回転させる。感光体１の回転により次に述べる作用を行う。まず、スコロトロン帯電器からなる帯電装置２のコロナ放電により感光体１の表面を正極性の所定の電位に帯電する。次いで、露光装置３により感光体１の表面に画像情報に応じた静電画像を形成する。この露光による潜像の形態は画像部の電荷を除去したネガ潜像である。
【００４７】
次いで、現像装置４により感光体１の表面に静電画像に応じたトナー像を形成する。すなわち、ホッパ４１に収容されている一成分のトナーＴを回転する供給ローラ４３によって現像ローラ４２に供給する。トナーＴは回転する現像ローラ４２によって感光体１に向けて搬送され、その途中でブレード４４に接触して帯電されるとともに薄層に形成される。正帯電となったトナーＴは現像ローラ４２によって感光体１の表面における静電潜像の電荷の抜けた部分にクーロン力により付着してトナー像を形成する（反転現像）。
【００４８】
また、現像装置４では定着を終えた感光体１の表面に残留するトナーＴを現像ローラ４２で吸引、回収してクリーニング作用を行う。
【００４９】
ここで、ピックアップローラ２２の回転により記録紙カセット２１に積層された記録紙Ｐを順次送り出し、送り出した記録紙Ｐを搬送ローラ２３によりレジストローラ２４まで搬送する。レジストローラ２４は回転を停止して記録紙Ｐを受けて記録紙Ｐの姿勢を制御し、その後現像ローラ４２の回転に同期をとって回転して記録紙Ｐを相互に接触する感光体１と転写ローラ５との間に搬送する。
【００５０】
次いで、直流電源Ｅ３から電圧を印加されて回転する転写ローラ５と感光体３１とで記録紙Ｐを挟持しながら搬送して、感光体１のトナー像を記録紙Ｐに転写する。すなわち、転写ローラ５が記録紙Ｐを背面側から押して感光体１の表面に直接接触させて転写を行う。
【００５１】
この転写工程では感光体１の表面に付着しているトナーＴの一部が記録紙Ｐに移らずに残る。また、転写ローラ５が記録紙Ｐを背面側から押して感光体１の表面に接触するので、記録紙Ｐから生じる紙粉Ｓが感光体１の表面に付着する。特に転写ローラ４２で記録紙Ｐを感光体１の表面に押し付けているので、多くの量の紙粉Ｓが感光体１に付着する。
【００５２】
そして、回転体１１を例えば回転駆動装置により回転する。回転体１１の軸１１ａが回転してブラシ毛１１ｂが回転して感光体１の表面に連続して摺接する。ここで、転写後に感光体１の表面に残留するトナーＴを電気的に制御する。この電気的な制御は前述したように回転体１１によりトナーを攪乱、拡散する方法、あるいは回転体１１によりトナーＴを吸引捕獲し、画像記録に影響がない箇所にトナーＴを放出する。なお、回転体１１を通過した感光体１の表面に残留するトナーＴは、帯電装置２により帯電され、現像装置４の現像ローラ４２により回収される。
【００５３】
また、回転体１１のブラシ毛１１ｂが回転して感光体１の表面に連続して摺接することにより、感光体１の表面に付着している記録紙Ｐの紙粉を感光体１の表面から剥離して取り除く。取り除いた紙粉などの異物Ｓは回転体１１のブラシ毛１１ｂに付着する。
【００５４】
一方、掻き取り部材１２は固定端を支点として弾性力によって回転する回転体１のブラシ毛１１ｂに摺接する。すなわち、回転体１１のブラシ毛１１ｂは回転して掻き取り部材１２に連続して摺接する。これにより掻き取り部材１２は回転体１１に付着する異物Ｓ、例えば紙粉を掻き取る。掻き取られた異物Ｓは浮遊する。
【００５５】
また、導電性部材１３は、回転体１１近傍に設けて回転体１１との間で電界を形成して、回転体１１に捕獲されている異物Ｓおよび回転体１１近傍に浮遊している異物Ｓを引き寄せる。この場合、電源Ｅ５により導電性部材１３に電圧を印加して、導電性部材１３と回転体１１との間の電界を強固に且つ確実に形成して引き寄せ効果を高める。
【００５６】
そして、掻き取り部材１２により回転体１１から掻き取られて舞った異物Ｓ、および導電性部材１３に引き寄せられて付着した異物Ｓは夫々重力により下方に落下して、受け部１４の開放された上面部から内部空間へ入り保持される。このように捕獲した異物Ｓを受け部１４で受けて保持するので、捕獲した異物Ｓが飛散するのを防止して捕獲効果を高めることができる。なお、受け部１４に溜った異物Ｓは例えば適宜な時期に取り除く、あるいはそのまま放置するなどの方法で対応する。
【００５７】
このように実施の形態は、１成分接触反転現像方式および現像装置による残留トナー回収方式および接触転写方式を組合せて採用した電子写真装置において、回転ブラシが転写工程後に感光体１の表面に付着した記録紙Ｐの紙粉を感光体１から取り除くので、非画像部にトナーが付着する「かぶり」と呼ばれる汚れが生じることがない。また、紙粉が現像ローラ４２とブレード４４との間に詰まり画像に筋が発生することもなくなる。従って、記録紙の紙粉の影響による画像の劣化を防止し、良質な画像を長期にわたって安定して確保することができる。
【００５８】
さらに、紙粉が現像装置４へ進入すると現像剤を劣化させたり、現像装置４のフレームであるホッパ４１へ付着して現像装置の機能を劣化させるという事態の発生も防止できる。さらにまた、感光体１に残留した紙粉により帯電装置２での帯電の遮断、露光装置３での露光の遮断および散乱が生じて画像の品質が不良となるという事態の発生を防止できる。
【００５９】
ここで、掻き取り部材１２と導電性部材１３と導電性部材１３へ電圧を印加する電源Ｅ５の効果を確認するために次に述べる試験を行った。
【００６０】
試験機は図１に示す構成の電子写真装置である。回転体１１には半導電性レーヨンをブラシ状に起毛したローラを用いた。掻き取り部材１２は厚さ０．２ mm のウレタンシートを用いた。導電性部材１３には亜鉛メッキ鋼板を用いた。
【００６１】
そして、回転体１１に対して掻き取り部材１２と導電性部材１３と電源Ｅ５を図４（ａ）ないし（ｅ）に示すように５種類の組み合わせを行った。すなわち、図４（ａ）は、回転体１１のみで掻き取り部材１２と導電性部材１３と電源Ｅ５を設けない。図４（ｂ）は、回転体１１と掻き取り部材１２を設ける。図４（ｃ）は、回転体１１と導電性部材１３を設ける。図４（ｄ）は、回転体１１と導電性部材１３と電源Ｅ５を設ける。図４（ｅ）は、回転体１１と掻き取り部材１２と導電性部材１３と電源Ｅ５を設ける。
【００６２】
これら５種類の組合せについて夫々５０００枚の連続印刷を行い、印刷後にケース１５内部に受け部１４に溜った転写残りトナーとし紙粉などの異物の量を観察した。
【００６３】
表１に図４に示す回転体周辺部の構成と試験結果を示す。
【００６４】
【表１】

【００６５】
この試験結果によれば、図４（ａ）における異物除去手段を全く設けていない場合に比較して、異物除去手段を設けた図４（ｂ）ないし（ｅ）はいずれも異物回収量を増すことができた。転写残りトナーＴの回収量もわずかに増しているが、いずれもトナー使用量の１％未満であったため、トナー回収方式の利点を損なうものではない。
【００６６】
この試験結果により、掻き取り部材１２は異物回収に効果があることが確認された。また、導電性部材１３も異物回収に効果があることが確認された。さらに、導電性部材１３に電源Ｅ５を併用すると異物回収に効果があることが確認された。特に掻き取り部材１２と導電性部材１３と電源Ｅ５とを組合せると、回転体１１の異物は掻き取り部材１２により回転体１１への付着から開放された後に導電性部材１３へ引き寄せられる為に非常に効率良く異物Ｓを回収できることが確認された。
【００６７】
そして、異物の発生し易さ、画質への要求度、装置寿命、コストなどの観点から、図４（ｂ）ないし（ｅ）に示すように掻き取り部材１２と導電性部材１３と電源Ｅ５の全部または一部を適宜組合せて使用することができる。
【００６８】
なお、回転体１１、掻き取り部材１２、導電性部材１３の各部品の材料は、本試験で用いた材料以外にも前記目的を達成する範囲であらゆる材料を使用することが可能である。
【００６９】
次に各部品の形態について説明する。
【００７０】
回転体において前記回転体１１に示す回転ブラシ形のものは、感光体１の表面に接触する周方向の長さ（ニップ幅）が大きく、トナーＴ電気的制御を一層各辞意に行えるという利点がある。
【００７１】
また、回転体として図５に示す回転ブラシとは別な構成の回転体５１を用いることができる。この回転体５１は軸５１ａにスポンジなどの発泡樹脂からなる発泡樹脂ローラ５１ｂを取付けたものである。発泡樹脂ローラ５１ｂは感光体１の外周面に接触して、感光体１の転写残留トナーＴを電気的に制御するとともに、感光体１の表面の紙粉などの異物Ｓを捕獲する。なお、図５において図１と同じ部分は同じ符号を付して示している。この回転体１１はコストが安価であるという利点がある。
【００７２】
掻き取り部材の形状、位置は目的を達成する範囲で種々の形態を採用することが可能である。異物Ｓおよび転写残りトナーＴの回転体への付着力は、回転体の材質、回転体の直径、トナーの各種特性、転写装置や記録紙搬送路での異物の発生状況などにより、電子写真装置毎に異なる。よって掻き取り部材の回転体への接触圧力は電子写真装置毎に適切に設定される必要がある。
【００７３】
図２に示す板状をなす掻き取り部材１２は、形状が簡単であり、精度良く製造することができる。よって回転体への接触圧力の変動を低く押さえることができる。掻き取り部材１２が板状の弾性体からなる場合には、掻き取り部材１２を回転体１１に確実に接触させ、且つケース１５における取付け位置の誤差による回転体１１への接触圧力の変動を低く抑えることができる。
【００７４】
板状をなす掻き取り部材１２の取付け方法として、図２に示すように回転体軸方向に対して直角な方向の一方の端部を固定端、他方の端部を自由端として回転体１１に接触させると、回転体軸方向全体にわたって均一な接触圧力を得ることができる。
【００７５】
板状をなす掻き取り部材１２は、自由端すなわちエッジ部で回転体１１に接触させた場合と、自由端以外の部分で接触させる、いわゆる腹当ての場合とでは接触圧力が大きく異なる。すなわち、掻き取り部材１２に掻き取り力は、自由端すなわちエッジ部で回転体１１に接触させた場合には大きく、腹当ての場合には小さい。また、自由端すなわちエッジ部で回転体１１に接触させた場合には、腹当ての場合に比較して、回転体１１に与える機械的損傷の程度が強まる。このため、異物Ｓおよび転写残りトナーＴの回転体への付着力や、回転体１１の表面性に応じて自由端での接触、腹当てかを選択することができる。
【００７６】
掻き取り部材１２により回転体１１の表面に付着する異物Ｓを掻き取った場合、掻き取られた異物Ｓの大部分は、回転体１１の回転方向に飛ばされる。回転体１１と掻き取り部材１２との接触部からみて、回転体１１の回転方向下流側の少なくとも一部においては、回転体と異物Ｓを保持する受け部１４との間には遮蔽物があってはならない。図２に示すように掻き取り部材１２を設置した場合には、接触部からみて回転体の回転方向下流側において、掻き取り部材１２が回転体１１と異物Ｓを保持する領域との間を遮蔽をすることはない。
【００７７】
導電性部材の形状、位置は目的を達成する範囲で種々の形態を採用することが可能である。図２に示した板状をなす導電性部材１３は最も簡単な形状であるが、図に表す電界の解析結果が示す通り、回転体との間に電界を生じさせることが可能である。製造面および機能面からみて、図２に示す板形状の導電性部材１３は優れているといえる。
【００７８】
異物Ｓを受けて保持する受け部１４の形状、位置は目的を達成する範囲で種々の形態を採用することが可能である。受け部１４を形成する壁の一部または全部を掻き取り部材１２で兼用することが可能である。受け部１４を形成する壁の一部または全部を導電性部材１３で兼用することが可能である。受け部１４を形成する壁の一部または全部をケース１５で兼用することが可能である。さらに、掻き取り部材１２と導電性部材１３とケース１５を組合せて受け部１４を形成することが可能である。これらの構成は他の部品が受け部１４の壁を負担することにより構成を簡素にすることができる。
【００７９】
ところで、少なくとも感光体１を有し、これに例えば帯電装置２と現像装置４を加えて、これらを共通のフレームで支持してプロセスユニットを構成できる。このプロセスユニットのフレームにケース１５を一体に形成し、あるいは一体に固定して、回転体１１と掻き取り部材１２と導電性部材１３をプロセスユニットに一体的に組合せることができる。すなわち、回転体１１、掻き取り部材１２、導電性部材１３および受け部１４の一部または全部を、感光体と一体にして設けているので、異物を除去する部品をプロセスユニットと一体にまとめて構成を簡素化し、取り扱いを容易にすることができる。
【００８０】
異物除去手段である回転体１１と掻き取り部材１２と導電性部材１３とケース１５の全部または一部を用いることにより、感光体１表面に付着した紙粉などの異物Ｓの大部分を取り除くことができる。しかし、異物Ｓが非常に小さな粒子、例えば紙の填料のような異物Ｓが現像装置４まで到達する可能性がある。負帯電性のトナーＴを用いた場合、トナーに紙の填料でタルクが混入すると、トナーの帯電性は劣化する。
【００８１】
よって、回転体１１、掻き取り部材１２、導電性部材１３および受け部１５は、正帯電性の感光体と正帯電性のトナーを用いると、紙粉などの異物による種々の不具合をより確実に回避することができる。
【００８２】
なお、本発明は前述した実施例に限定されずに種々変形して実施することができる。例えば感光体はドラムに限定されない。
【００８３】
請求項１の電子写真装置によれば、非画像部にトナーが付着する「がぶり」と呼ばれる汚れが生じることがない。また、簡単な構成で長期にわたる画像の画質劣化を防止し、現像剤の繰り返し使用が可能な電子写真装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施の形態の電子写真装置を示す概略的構成図。
【図２】同実施の形態の電子写真装置における異物除去部を拡大して示す図。
【図３】同実施の形態の電子写真装置における導電性部材による電界の形成を示す説明図。
【図４】同実施の形態の電子写真装置における異物除去部の形態を示す図。
【図５】回転体の他の形態を示す図。
【符号の説明】
１…感光体、
２…帯電装置、
３…露光装置、
４…現像装置、
５…転写ローラ、
１１…回転体、
１１ａ…軸、
１１ｂ…ブラシ毛、
１２…掻き取り部材、
１３…導電性部材、
１４…受け部、
１５…ケース、
２１…カセット、
２２…ローラ、
２３…ローラ、
２４…ローラ、
２５…定着ローラ、
４１…トナーホッパ、
４２…現像ローラ、
４３…供給ローラ、
４４…ブレード、
５１…回転体、
５１ａ…軸、
５１ｂ…発泡樹脂ローラ、
Ｔ…トナー、
Ｓ…異物、
Ｐ…記録紙。

Claims (2)

1. 感光体を帯電、露光して静電潜像を形成し、
   前記感光体に形成された静電潜像に対し、現像装置にて現像剤を供給して、前記静電潜像を顕像化し、
   前記顕像化された像を記録紙に転写し、
   前記感光体の表面の現像剤を、前記現像装置にて回収する電子写真装置において、
   前記感光体と接触して設けられ、所定の極性の電圧が印加されることにより、前記転写が行なわれた後に、前記感光体の表面に残留する現像剤を撹乱もしくは吸引捕獲する回転体と、
   前記回転体に所定の極性の電圧を印加する電圧印加手段と、
   前記感光体の反対側の位置において前記回転体と平行に配置され、少なくとも回転体軸方向に対して直角な方向の一方の端部をケースに固定し、この一端部に対して他端部を傾斜配置した状態で、回転体からトナーを掻き取らないようにして、前記回転体の外周面に対して所定の圧力で面接触する部材とを有し、
   転写後感光体上に残留する現像剤の上から帯電を行って、この感光体上の残留現像剤を前記現像装置にて回収することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記回転体に付着したトナーを、前記感光体に付着させ、この付着させたトナーを前記現像装置にて回収することを特徴とする請求項１記載の電子写真装置。

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