JP4653415B2 - 未転写トナー調整装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの複合機等の画像形成装置とそこに設置される未転写トナー調整装置、プロセスカートリッジとに関し、特に、転写工程後に像担持体上に残存する未転写トナーを回収するクリーニング部を有さないクリーナーレス方式の作像プロセスを用いた未転写トナー調整装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関するものである。

従来から、カラー複写機等の画像形成装置において、装置の小型化や未転写トナーの再利用を目的として、クリーナーレス方式の作像プロセスを用いたものが開発されている（例えば、特許文献１参照。）。

クリーナーレス方式の作像プロセスにおいては、転写工程後に感光体ドラム（像担持体）上に残存する未転写トナーを感光体ドラム表面に当接させたクリーニングブレード等で機械的に回収するクリーニング装置を用いない。これにより、画像形成装置を小型化することができる。

このようなクリーナーレス方式の画像形成装置においては、通常、未転写トナーの帯電状態を調整する未転写トナー調整装置（プロセス手段）が設置されている。
具体的に、未転写トナー調整装置において、転写工程後の感光体ドラム上の未転写トナーは、まず、感光体ドラム表面に当接する第１のブラシ部材（転写残トナー均一化手段）によってその付着量が均一化される。その後、感光体ドラム上に均一化された未転写トナーは、感光体ドラム表面に当接する第２のブラシ部材（トナー帯電量制御手段）によって、その帯電量が所定の帯電量に均一化される。

その後、帯電状態が調整された感光体ドラム上の未転写トナーは、帯電部との対向位置、露光部との対向位置を順次通過して、現像部との対向位置に達する。なお、未転写トナー調整装置による未転写トナーの帯電状態の調整は、帯電部を未転写トナーで汚染しないためにおこなうものである。
また、通常、未転写トナー調整装置における第１のブラシ部材及び第２のブラシ部材は、感光体ドラムの長手方向に往復動する。これにより、ブラシ部材のブラシが感光体ドラム上の特定位置に当接することによる、未転写トナーの過帯電及び融着や、ブラシ部材の目詰まり等を防止する。

現像部との対向位置に達した感光体ドラム上の未転写トナーは、感光体ドラムに対向する現像ローラによって現像部内に回収される。このとき、現像ローラ上に担持されていたトナーは、感光体ドラム上に形成された静電潜像に付着して所望のトナー像を形成する。すなわち、現像部では、現像工程とクリーニング工程とが同時におこなわれる。そして、現像部内に回収された未転写トナーは、現像工程にて再利用されることになる。

ここで、特許文献１等では、紙詰まり処理後の再始動時等に発生するブラシ部材からのトナー落ちを防止することを目的として、２つのブラシ部材の下方にブラシ部材から落下する未転写トナーを捕集する可撓性部材を設置する技術が開示されている。
詳しくは、可撓性部材は２つのブラシ部材と一体的に構成されていて、２つのブラシ部材とともに長手方向に往復動する。これにより、多量の未転写トナーが２つのブラシ部材に入力して、２つのブラシ部材に堆積した未転写トナーが重力方向に落下する場合であっても、可撓性部材によって未転写トナー調整装置外に未転写トナーが飛散するのを防止する。

特開２００３−８４６２５号公報

上述した従来の技術は、未転写トナー調整装置が大型化するとともに、２つのブラシ部材を往復動させるための駆動力が大きくなるという不具合があった。

すなわち、クリーナーレス方式の画像形成装置が装置の小型化を目的の１つとするところ、特許文献１等の装置では２つのブラシ部材が設置されていて未転写トナー調整装置が比較的大きくなっていた。そのため、画像形成装置の小型化が充分に達成できていなかった。さらには、未転写トナー調整装置の部品点数が多くて、コストが高くなっていた。

また、特許文献１等の装置では、感光体ドラム表面に当接する２つのブラシ部材を可撓性部材とともに長手方向に往復動させる際の負荷が大きかった。そのため、未転写トナー調整装置を駆動するための駆動力が大きくなって、駆動力を供給する駆動モータが大型化したり、駆動時の消費電力が大きくなったりする問題があった。また、大きな駆動力にともない未転写トナー調整装置が振動しやすくなって、可撓性部材で捕集した未転写トナーが装置外に飛散する可能性もあった。さらには、未転写トナー調整装置の振動が他の作像部材に影響して、振動周波数に対応したジター画像等の異常画像が発生する可能性もあった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、駆動時の負荷が小さく、未転写トナーの飛散の生じない、小型かつ低廉な未転写トナー調整装置及び画像形成装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、転写部を通過した像担持体上に付着する未転写トナーの帯電状態を調整する未転写トナー調整装置であって、前記像担持体に当接するとともに該像担持体の長手方向に往復動して、前記像担持体上に付着する未転写トナーの付着量を均一化するブラシ部材からなる、単一の可動部材と、前記可動部材の下方であって前記像担持体に当接するように配設されるとともに、少なくとも前記像担持体との当接面が導電性を有することにより、前記像担持体上に付着する未転写トナーの帯電量を均一化する、単一の可撓性部材と、前記可撓性部材が支持されるとともに、前記可動部材の位置から落下する未転写トナーを捕集する捕集部と、を備え、前記可撓性部材と前記捕集部とは、前記可動部材とともに前記像担持体の長手方向に往復動するように構成され、かつ、それらの長手方向の長さが前記可動部材の長手方向の長さよりも大きいことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の未転写トナー調整装置において、前記可撓性部材と前記捕集部と前記可動部材とは、一体化されたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の未転写トナー調整装置において、前記可撓性部材は、導電性材料が添加又は塗布されたポリエチレンテレフタレート又はウレタンからなることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３に記載の未転写トナー調整装置において、前記導電性材料は、カーボン粉末又は金属粉末であることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の未転写トナー調整装置において、前記可撓性部材は、厚さが０．０２〜０．３ｍｍに形成されたシート材であることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか一つに記載の未転写トナー調整装置において、前記可撓性部材を接地したことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか一つに記載の未転写トナー調整装置において、前記可撓性部材に所定の電圧を印加したことを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項１〜請求項７のいずれか一つに記載の未転写トナー調整装置において、前記可動部材は、前記像担持体上に付着する未転写トナーの帯電量を均一化するブラシ部材であることを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項１〜請求項８のいずれか一つに記載の未転写トナー調整装置は、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されていることを特徴とする未転写トナー調整装置である。

請求項１０記載の発明は、請求項１〜請求項９のいずれか一つに記載の未転写トナー調整装置は、前記像担持体上を帯電する帯電部と一体化されたユニットを構成し、該ユニットが画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されていることを特徴とする未転写トナー調整装置である。

請求項１１記載の発明は、像担持体を少なくとも備え、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジにおいて、前記像担持体と請求項１〜請求項８のいずれか一つに記載の未転写トナー調整装置と、前記像担持体上を帯電する帯電部および該像担持体上に形成される潜像を現像する現像部のうちの少なくとも１つとが、一体化されたことを特徴とする。

請求項１２記載の発明は、請求項１１に記載のプロセスカートリッジにおいて、前記現像部は、前記未転写トナーを回収することを特徴とする。

請求項１３記載の発明は、請求項１〜請求項１０のいずれか一つに記載の未転写トナー調整装置、請求項１１または請求項１２に記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、前記構成により、像担持体に当接する導電性の単一の可撓性部材が、未転写トナーの帯電量を均一化するとともに、単一の可動部材としてのブラシ部材からの未転写トナーの落下・飛散を確実に防止することにより、従来のようなブラシ部材を複数設置する必要がなくなって、駆動時の負荷が小さく、未転写トナーの飛散の生じない、部品点数が少なく小型かつ低廉な未転写トナー調整装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１〜図３にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのカラー複写機の装置本体、２は画像情報に基づいたレーザ光を発する露光部（書込み部）、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応したプロセスカートリッジ、２１は各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにそれぞれ収納された像担持体としての感光体ドラム、２４は感光体ドラム２１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２７に転写する転写バイアスローラを示す。

また、２７は各色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、２８は中間転写ベルト２７上に形成されたトナー像を被転写材Ｐに転写する第２転写バイアスローラ、２９は中間転写ベルト２７上の未転写トナーを回収する中間転写ベルトクリーニング部、３０は４色のトナー像が重ねて転写された被転写材Ｐを搬送する転写ベルト、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫは各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの現像部に各色のトナーを補給するトナー補給部、５１は原稿Ｄを原稿読込部５５に搬送する原稿搬送部、５５は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部（スキャナ）、６１は転写紙等の被転写材Ｐが収納される給紙部、６６は被転写材Ｐ上の未定着画像を定着する定着部を示す。

ここで、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、それぞれ、感光体ドラム２１、帯電部２６、現像部２３、未転写トナー調整装置２２が、一体化されたものである（図２参照）。そして、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、装置本体１に対して所定の交換サイクルにて交換される。これにより、作像部のメンテナンスが簡素化される。
各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにおける感光体ドラム２１上では、それぞれ、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像形成がおこなわれる。

以下、図１及び図２にて、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。ここで、図２は、図１の各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの近傍を示す断面図である。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部５１の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部５５のコンタクトガラス５３上に載置される。そして、原稿読込部５５で、コンタクトガラス５３上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。

詳しくは、原稿読込部５５は、コンタクトガラス５３上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号の強度レベルをもとにして画像処理部で色変換処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。

そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報は、露光部２に送信される。そして、露光部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの感光体ドラム２１上に向けて発せられる。

一方、４つの感光体ドラム２１は、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム２１の表面は、帯電部２６との対向位置で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム２１上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム２１表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
露光部２において、光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応して射出される。レーザ光は、ポリゴンミラー３に入射して反射した後に、レンズ４、５を透過する。レンズ４、５を透過した後のレーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。

イエロー成分に対応したレーザ光は、ミラー６〜８で反射された後に、紙面左側から１番目のプロセスカートリッジ２０Ｙの感光体ドラム２１表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー３により、感光体ドラム２１の回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部２６にて帯電された後の感光体ドラム２１上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、ミラー９〜１１で反射された後に、紙面左から２番目のプロセスカートリッジ２０Ｍの感光体ドラム２１表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、ミラー１２〜１４で反射された後に、紙面左から３番目のプロセスカートリッジ２０Ｃの感光体ドラム１２表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、ミラー１５で反射された後に、紙面左から４番目のプロセスカートリッジ２０ＢＫの感光体ドラム２１表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム２１表面は、現像部２３との対向位置に達する。そして、各現像部２３から感光体ドラム２１上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム２１上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、フォトセンサ４９（図２参照）との対向位置を通過した後に、中間転写ベルト２７との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト２７の内周面に当接するように転写バイアスローラ２４が設置されている。そして、転写バイアスローラ２４の位置で、中間転写ベルト２７上に、感光体ドラム２１上に形成された各色の画像が、順次転写される（第１転写工程である。）。

そして、第１転写工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、未転写トナー調整装置２２との対向位置に達する。そして、未転写トナー調整装置２２で、感光体ドラム２１上に残存する未転写トナーの帯電状態が調整される（未転写トナー調整工程である。）。
その後、感光体ドラム２１表面は、再び帯電部２６の位置に達する。ここで、未転写トナー調整装置２２を通過した感光体ドラム２１上の未転写トナーは、帯電部２６の位置を通過した後に、現像部２３の位置に達する。そして、現像部２３の現像ローラ２３ａによって現像部２３内に回収される。
こうして、感光体ドラム２１における一連の作像プロセスが終了する。

他方、感光体ドラム２１上の各色の画像が重ねて転写された中間転写ベルト２７表面は、図中の矢印方向に走行して、第２転写バイアスローラ２８の位置に達する。そして、第２転写バイアスローラ２８の位置で、被転写材Ｐ上に中間転写ベルト２７上のフルカラーの画像が２次転写される（第２転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト２７表面は、中間転写ベルトクリーニング部２９の位置に達する。そして、中間転写ベルト２７上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部２９に回収されて、中間転写ベルト２７上の一連の転写プロセスが完了する。

ここで、第２転写バイアスローラ２８位置の被転写材Ｐは、給紙部６１から搬送ガイド６３、レジストローラ６４等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、被転写材Ｐを収納する給紙部６１から、給紙ローラ６２により給送された転写紙Ｐが、搬送ガイド６３を通過した後に、レジストローラ６４に導かれる。レジストローラ６４に達した被転写材Ｐは、中間転写ベルト２７上のトナー像とタイミングを合わせて、第２転写バイアスローラ２８の位置に向けて搬送される。

その後、フルカラー画像が転写された被転写材Ｐは、転写ベルト３０により、定着部６６に導かれる。定着部６６では、加熱ローラ６７と加圧ローラ６８とのニップにて、カラー画像が被転写材Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の被転写材Ｐは、排紙ローラ６９によって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２及び図３にて、画像形成装置の作像部について、さらに詳しく説明する。ここで、図３は、その未転写トナー調整装置２２を感光体ドラム２１側から長手方向（図２の紙面垂直方向である。）にみた正面図である。
なお、装置本体１に設置される４つのプロセスカートリッジ及びトナー補給部は、作像プロセスに用いられるトナーＴの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、プロセスカートリッジ及びトナー補給部における符号のアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ）を省略して図示する。

図２に示すように、プロセスカートリッジ２０は、主として、像担持体としての感光体ドラム２１と、帯電部２６（帯電ローラ）と、現像部２３と、未転写トナー調整装置２２とが、一体化されたものである。
帯電部２６には、その表面の汚れを除去するクリーナー３９が設置されている。これにより、未転写トナー調整装置２２の位置を通過した感光体ドラム２１上に付着する未転写トナーや紙紛等の異物が帯電部２６表面に付着しても、異物はクリーナー３９によって除去されて帯電不良が防止される。

未転写トナー調整装置２２には、感光体ドラム２１に当接するブラシ部材３６（可動部材）及び可撓性部材３５、捕集部２５ａ等が設けられている。
ここで、ブラシ部材３６は、基布上に所定の密度のブラシを植毛したものであり、ケース２５に設置されたベース３７上に固定されている。そして、ブラシ部材３６のブラシは、感光体ドラム２１の回転に沿うように感光体ドラム２１表面に当接する。そして、ブラシ部材３６が後述する長手方向の往復動をおこなうことで、感光体ドラム２１上に付着した未転写トナーの付着量が均一化される。

すなわち、感光体ドラム２１上に付着した未転写トナーの付着領域は、現像工程で形成されたトナー像の付着領域に対応するものであるが、その未転写トナーの付着領域が往復動するブラシ部材３６によって付着領域以外の領域まで広げられる。こうして、帯電部２６や現像部２３に入力する未転写トナーが長手方向に分散されて、長手方向の一箇所に集中的に入力する不具合を抑止することができる。

なお、上述のブラシ部材３６のブラシとして導電性ブラシを用いることで、上述の効果に加えて、感光体ドラム２１上に付着する未転写トナーの帯電量を均一化する効果も得ることができる。すなわち、次に述べる可撓性部材３５によって帯電量が均一化された感光体ドラム２１上の未転写トナーは、導電性を有するブラシ部材３６に当接することで、さらに帯電状態のばらつきが軽減されることになる。これにより、未転写トナーに対する正規な極性への調整がされて、帯電部２６表面に未転写トナーが付着する不具合が抑止される。

図２に示すように、ブラシ部材３６の下方には、可撓性部材３５が設けられている。可撓性部材３５は、未転写トナー調整装置２２のケース２５の底部に設けられた捕集部２５ａの先端に貼着されている。さらに、可撓性部材３５は、接地（アース）されている。
ここで、可撓性部材３５は、カーボン粉末や金属粉末等の導電性材料が添加されたポリエチレンテレフタレート又はウレタンからなるシート材であって、その厚さが０．０２〜０．３ｍｍの範囲になるように形成されたものである。そして、可撓性部材３５は、感光体ドラム２１の回転に沿うように感光体ドラム２１表面に当接する。なお、上述の可撓性部材３５の材料及び形状は、摺接する感光体ドラム２１表面を傷付けずに後述する効果を得るための好適な条件である。

可撓性部材３５は導電性を有して接地されているので、感光体ドラム２１上に付着する未転写トナーの帯電量を均一化する。すなわち、第１転写工程後の感光体ドラム２１上の未転写トナーは、帯電状態にばらつきがあるが、導電性を有する可撓性部材３５に当接することで、そのばらつきがなくなり正規な帯電極性に統一される。これにより、未転写トナー調整装置２２を通過した後の未転写トナーは、帯電部２６表面に付着することなく、現像部２３で回収されることになる。したがって、帯電部２６に未転写トナーが付着することによる帯電不良やゴースト像等の発生を未然に防止することができる。

なお、本実施の形態１では、可撓性部材３５自体を導電性材料で形成したが、可撓性部材３５における感光体ドラム２１との当接面（未転写トナーとの当接面でもある。）のみを導電性材料で形成することもできる。例えば、可撓性部材３５の当接面側のみに、カーボン粉末等の導電性材料を塗布（コーティング）することもできる。この場合にも、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

可撓性部材３５は、ケース２５上にブラシ部材３６とともに一体化されている。ケース２５とプロセスカートリッジ２０の筐体との間には圧縮スプリング３８が設置されていて、可撓性部材３５及びブラシ部材３６は所定の圧力で感光体ドラム２１に当接する。また、ケース２５に一体化された可撓性部材３５及びブラシ部材３６は、感光体ドラム２１に当接した状態で長手方向に往復移動する。ここで、本願において、「長手方向」は、像担持体（感光体ドラム２１）の走行方向（回転方向）に直交する方向と定義する。

捕集部２５ａは、皿状に形成されていて、ブラシ部材３６の位置から落下する未転写トナーを捕集する。また、捕集部２５ａも、可撓性部材３５及びブラシ部材３６とともに、長手方向に往復動する。ここで、捕集部２５ａと感光体ドラム２１との隙間には可撓性部材３５が設置されているために、捕集部２５ａ上に捕集された未転写トナーが未転写トナー調整装置２２外に飛散する不具合が抑止される。なお、ブラシ部材３６から未転写トナーが落下する場合は、紙詰まり処理後の再始動時等にブラシ部材３６に大量の未転写トナーが入力するときに起こる現象である。

図３にて、未転写トナー調整装置２２の往復動に係わる機構について詳述する。
図３に示すように、捕集部２５ａを有するとともに可撓性部材３５及びブラシ部材３６が設置されたケース２５には、その両端部に軸部４５が固設されている。ケース２５の両端部に固設された軸部４５には、それぞれ、スペーサ４６が挿設されている。このスペーサ４６がプロセスカートリッジ２２の筐体に固設されたガイド４７に係合することで、筐体内においてケース２５が長手方向に移動可能に支持される。

ケース２５の駆動側の軸部４５は、突起部４４ａを有する駆動伝達部４４に連結されている。駆動伝達部４４の突起部４４ａは、ギア部４２が一体化されたレシプロカム４３の溝部に係合する。ギア部４２は、カップリング４０が一体化されたギア部４１に噛合する。カップリング４０は、装置本体１に設置された不図示の駆動部に連結される。

このような構成により、装置本体１の駆動部からの回転駆動力が、カップリング４０を有するギア部４１を介して、レシプロカム４３を有するギア部４２に伝達される。ギア部４２に伝達された回転駆動力は、レシプロカム４３と駆動伝達部４４との係合によって長手方向の直線往復動をおこなう駆動力に変換されて、ケース２５に駆動伝達される。こうして、可撓性部材３５、ブラシ部材３６、捕集部２５ａが設けられたケース２５は、長手方向に往復動する（図３の両矢印方向の移動である。）。

可動部材としてのブラシ部材３６が長手方向に往復動することで、ブラシ部材３６のブラシが感光体ドラム２１上の特定位置に当接しないために、未転写トナーの過帯電及び融着や、ブラシ部材３６の目詰まり等が防止される。

また、可撓性部材３５及び捕集部２５ａがブラシ部材３６とともに長手方向に往復動することで、ブラシ部材３６の下方には常に可撓性部材３５及び捕集部２５ａがあることになり、ブラシ部材３６から落下する未転写トナーを確実に捕集することができる。
なお、図３に示すように、可撓性部材３５及び捕集部２５ａの長手方向の長さＬ２は、ブラシ部材３６の長手方向の長さＬ１よりも大きくなるように構成されている（Ｌ２＞Ｌ１である。）。これにより、可撓性部材３５及び捕集部２５ａによる捕集範囲が確保されて、ブラシ部材３６から落下する未転写トナーを確実に捕集することができる。

以上説明したように、本実施の形態１では、導電性を有する可撓性部材３５を接地することで、従来のトナー帯電量制御手段としてのブラシ部材の設置を省略しても、可撓性部材３５がその機能を果たすので、帯電部２６への未転写トナーの付着を効果的に抑止することができる。
また、感光体ドラム２１表面に当接させた状態で長手方向に往復動させる部材は、可撓性部材３５とブラシ部材３６との２つであるため、その往復動に要する駆動力は比較的小さくなる。これにより、駆動部のモータが小型化されたり、駆動時の消費電力が軽減されたり、作像部での振動が低減されたりする。さらに、部品点数が軽減されることで、低廉で小型の未転写トナー調整装置２２を提供することができる。

以下、先に述べた作像プロセスを、さらに詳しく説明する。
図２に示すように、現像部２３は、主として、感光体ドラム２１に対向する現像ローラ２３ａと、現像ローラ２３ａに対向する第１搬送スクリュ２３ｂと、仕切部材２３ｅを介して第１搬送スクリュ２３ｂに対向する第２搬送スクリュ２３ｃと、現像ローラ２３ａに対向するドクターブレード２３ｄと、で構成される。現像部２３内には、キャリアＣとトナーＴとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。

現像ローラ２３ａは、図２中の矢印方向に回転している。現像部２３内の現像剤Ｇは、間に仕切部材２３ｅを介在するように配設された第１搬送スクリュ２３ｂ及び第２搬送スクリュ２３ｃの矢印方向の回転によって、トナー補給部３２から補給口２３ｆを介して補給されたトナーＴとともに撹拌混合されながら長手方向に循環する（図２の紙面垂直方向の循環である。）。そして、摩擦帯電してキャリアＣに吸着したトナーＴは、キャリアＣとともに現像ローラ２３ａ上に担持される。

現像ローラ２３ａ上に担持された現像剤Ｇは、その後にドクターブレード２３ｄの位置に達する。そして、現像ローラ２３ａ上の現像剤Ｇは、ドクターブレード２３ｄの位置で適量に調整された後に、感光体ドラム２１との対向位置（現像領域である。）に達する。

その後、現像領域において、現像剤Ｇ中のトナーＴが、感光体ドラム２１表面に形成された静電潜像に付着する。詳しくは、レーザ光Ｌが照射された画像部の潜像電位（露光電位）と、現像ローラ２３ａに印加された現像バイアスとの、電位差によって形成される電界によって、トナーＴが潜像に付着する。

ここで、装置本体１に設けられたトナー補給部３２は、交換自在に構成されたトナーボトル３３と、トナーボトル３３を保持・回転駆動するとともに現像部２３にフレッシュトナーＴを補給するトナーホッパ部３４と、で構成されている。また、トナーボトル３３内には、トナーＴ（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれかである。）が収容されている。また、トナーボトル３３の内周面には、螺旋状の突起が形成されている。また、トナーボトル３３内のトナーＴは、現像部２３内のトナーＴの消費にともない、補給口２３ｆから現像部２３内に適宜に補給されるものである。現像部２３内のトナーＴの消費は、感光体ドラム２１に対向する反射型フォトセンサ４９によって間接的に検知される。

その後、感光体ドラム２１に付着したトナーＴは、そのほとんどが中間転写ベルト２７上に転写されて、その残りが未転写トナーとして感光体ドラム２１上に残存する。感光体ドラム２１上に残存した未転写トナーは、未転写トナー調整装置２２の位置に達する。そして、感光体ドラム２１上の未転写トナーは、可撓性部材３５によって帯電量が均一化された後に、ブラシ部材３６によってその付着量が均一化される。

その後、感光体ドラム２１上に付着した未転写トナーは、帯電部２６、露光光Ｌの照射位置を順次通過した後に、現像ローラ２３ａとの対向位置に達する。そして、未転写トナーは、現像ローラ２３ａによって現像部２３内に回収される。現像部２３内に回収された未転写トナーは、現像部２３内の現像剤Ｇとともに撹拌混合されて、現像工程に再利用される。

以上説明したように、本実施の形態１の構成によれば、感光体ドラム２１に当接する導電性の可撓性部材３５が、未転写トナーの帯電量を均一化するとともに、捕集部２５ａに捕集した未転写トナーの飛散を防止する。これにより、複数のブラシ部材３６を設けることなく、駆動時の負荷が小さく、未転写トナーの飛散の生じない、小型かつ低廉な装置を提供することができる。

実施の形態２．
図４にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図４は、実施の形態２における画像形成装置のプロセスカートリッジ近傍を示す断面図であって、前記実施の形態１における図２に相当する図である。本実施の形態２の未転写トナー調整装置２２は、可撓性部材３５に所定の電圧を印加している点が、可撓性部材３５を接地している前記実施の形態１のものとは相違する。

図４に示すように、未転写トナー調整装置２２には、前記実施の形態１と同様に、導電性を有する可撓性部材３５が感光体ドラム２１の回転に沿って当接するように設置されている。また、可撓性部材３５は、電気的に接続された電源部７０から、所定の電圧が印加されるように構成されている。

このように、可撓性部材３５には電源部７０から積極的に所定の電圧が印加されるので、感光体ドラム２１上に付着する未転写トナーの帯電量を所望の値に均一化することができる。すなわち、第１転写工程後の感光体ドラム２１上の未転写トナーは、帯電状態にばらつきがあるが、電圧が印加された可撓性部材３５に当接することで、そのばらつきがなくなり正規な帯電極性で所望の帯電量に統一される。これにより、未転写トナー調整装置２２を通過した後の未転写トナーは、帯電部２６表面に付着することなく、現像部２３で回収されることになる。したがって、帯電部２６に未転写トナーが付着することによる帯電不良やゴースト像等の発生を未然に防止することができる。

以上説明したように、本実施の形態２の構成によれば、感光体ドラム２１に当接する導電性の可撓性部材３５が、未転写トナーの帯電量を均一化するとともに、捕集部２５ａに捕集した未転写トナーの飛散を防止する。これにより、複数のブラシ部材３６を設けることなく、駆動時の負荷が小さく、未転写トナーの飛散の生じない、小型かつ低廉な装置を提供することができる。

なお、上記各実施の形態では、未転写トナー調整装置２２を、感光体ドラム２１、帯電部２６、現像部２３と一体化して、プロセスカートリッジ２０を構成した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることはない。例えば、未転写トナー調整装置２２を、感光体ドラム１、帯電部２６、現像部２３のうち２つ又は１つと一体化することもできる。また、未転写トナー調整装置２２を、感光体ドラム１、帯電部２６、現像部２３のいずれとも一体化せずに、独立したユニットとすることもできる。これらの場合にも、上記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像部と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部（本願の場合省略できる。）とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化され、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたユニットと定義する。

また、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、上記各実施の形態の中で示唆した以外にも、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。 図１の画像形成装置における作像部を示す断面図である。 図２の作像部における未転写トナー調整装置を示す正面図である。 この発明の実施の形態２における画像形成装置の作像部を示す断面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置本体（装置本体）、 ２ 露光部（書込み部）、
２０、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ プロセスカートリッジ、
２１ 感光体ドラム（像担持体）、 ２２ 未転写トナー調整装置、
２３ 現像部、 ２４ 転写バイアスローラ、 ２５ ケース、
２５ａ 捕集部、 ２６ 帯電部、 ２７ 中間転写ベルト、
３２、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫ トナー補給部、
３５ 可撓性部材、 ３６ ブラシ部材（可動部材）、 ３７ ベース、
３８ 圧縮スプリング、 ３９ クリーナー、 ４０ カップリング、
４１、４２ ギア部、 ４３ レシプロカム、 ４４ 駆動伝達部、
４４ａ 突起部、 ４５ 軸部、 ４６ スペーサ、 ４７ ガイド、
４９ フォトセンサ、 ７０ 電源部。

Claims (13)

1. 転写部を通過した像担持体上に付着する未転写トナーの帯電状態を調整する未転写トナー調整装置であって、
   前記像担持体に当接するとともに該像担持体の長手方向に往復動して、前記像担持体上に付着する未転写トナーの付着量を均一化するブラシ部材からなる、単一の可動部材と、
   前記可動部材の下方であって前記像担持体に当接するように配設されるとともに、少なくとも前記像担持体との当接面が導電性を有することにより、前記像担持体上に付着する未転写トナーの帯電量を均一化する、単一の可撓性部材と、
   前記可撓性部材が支持されるとともに、前記可動部材の位置から落下する未転写トナーを捕集する捕集部と、を備え、
   前記可撓性部材と前記捕集部とは、前記可動部材とともに前記像担持体の長手方向に往復動するように構成され、かつ、それらの長手方向の長さが前記可動部材の長手方向の長さよりも大きいことを特徴とする未転写トナー調整装置。
2. 前記可撓性部材と前記捕集部と前記可動部材とは、一体化されたことを特徴とする請求項１に記載の未転写トナー調整装置。
3. 前記可撓性部材は、導電性材料が添加又は塗布されたポリエチレンテレフタレート又はウレタンからなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の未転写トナー調整装置。
4. 前記導電性材料は、カーボン粉末又は金属粉末であることを特徴とする請求項３に記載の未転写トナー調整装置。
5. 前記可撓性部材は、厚さが０．０２〜０．３ｍｍに形成されたシート材であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の未転写トナー調整装置。
6. 前記可撓性部材を接地したことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一つに記載の未転写トナー調整装置。
7. 前記可撓性部材に所定の電圧を印加したことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一つに記載の未転写トナー調整装置。
8. 前記可動部材は、前記像担持体上に付着する未転写トナーの帯電量を均一化するブラシ部材であることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一つに記載の未転写トナー調整装置。
9. 請求項１〜請求項８のいずれか一つに記載の未転写トナー調整装置は、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されていることを特徴とする未転写トナー調整装置。
10. 請求項１〜請求項９のいずれか一つに記載の未転写トナー調整装置は、前記像担持体上を帯電する帯電部と一体化されたユニットを構成し、該ユニットが画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されていることを特徴とする未転写トナー調整装置。
11. 像担持体を少なくとも備え、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジにおいて、
    前記像担持体と請求項１〜請求項８のいずれか一つに記載の未転写トナー調整装置と、前記像担持体上を帯電する帯電部および該像担持体上に形成される潜像を現像する現像部のうちの少なくとも１つとが、一体化されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
12. 前記現像部は、前記未転写トナーを回収することを特徴とする請求項１１に記載のプロセスカートリッジ。
13. 請求項１〜請求項１０のいずれか一つに記載の未転写トナー調整装置、請求項１１または請求項１２に記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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