JPH02211478A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （Ｍ業上の利用分野） 本発明は電子写真方式のレーザプリンタや複写機などの
画像形成装置に係り、特に転写後に像担持体上に残留す
るトナーを清゛掃するクリーニング手段の改良に関する
。

（従来の技術） 電子写真方式のレーザプリンタなどの画像形成装置には
、像担持体である円筒状の感光体上に形成された静電潜
像にトナーを供給して顕像化する現像装置と、感光体上
にトナーにより形成された画像を用紙上に転写する転写
装置が設けられている。この転写装置により感光体上の
トナーの大部分は用紙上に転写されるが、一部のトナー
は感光体上に残留する。

この転写後の感光体上のトナーの残り状態は、第１１図
に示すように様々な残り方がある８図においてＡは正常
な転写が行なわれた場合である。

Ｂは正常な転写に近いが若干転写過剰気味で転写チャー
ジャによりトナーが逆極性のプラス電荷となった場合で
あり、ベタ環等の転写を行なった場合に発生しやすい、
またＣは転写不足により塊状に残った場合であり、キャ
リア付着や紙シワで転写時に用紙が転写体から浮いた場
合等に発生しやすい、また未露光部の転写残りトナーは
、感光体の表面を位Ｖｏが現像器に印加されている現像
バイアスｖｂより低いために、現像器に静電的に吸引さ
れる。一方、被露光部の転写残りトナーは、感光体の表
面電位が露光により高くなっているため、マイナス電荷
のトナーは現像器に戻らず、感光体上に残留する。

上記のように感光体上に残留した転写残りトナーのうち
、Ａ、Ｂの場合のように感光体上に一様に散乱している
場合は、露光行程におけるレーザの光量が十分大きく、
露光面積がトナーの大きさに対して十分大きいなめ、感
光体上にトナーが付着していても露光の影となることは
なく、感光体の表面のマイナス電位が減衰して潜像が形
成される。しかも未露光部では前述したように現像器に
より確実にクリーニングされているため、潜像形成上全
く問題は発生しない、しかし、Ｃの場合のように塊状に
トナーが残った場合には、現像器によりすべてクリーニ
ングすることが困難となり、白地にポジメモリが形成さ
れてしまう。まなこの部分が次の露光部に相当する場合
は、トナー層が厚く塊の径が大きいなめ光が通過しなく
なり、黒地にネガ状のメモリが発生してしまう。

上記のような転写残りトナーを除去するなめ５従来から
感光体の外周の転写装置と前露光器との間にクリーナが
設けられている。このクリーナは従来は感光体表面に当
接してトナーを掻き落すブレードと、この掻き落された
トナーを回収する回収ボックスとから構成されていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記のような従来のクリーナによると、
感光体上に残留したトナーをブレードにより回収ボック
ス内に掻き落す構造となってい゛るため、通常２，００
０枚乃至３，０００枚程度の複写を行なうと、回収ボッ
クス内のトナーが満杯になり使用不能となる。このため
複雑な回収機構と回収ボックスを設けてその都度回収ボ
ックスを交換してトナーを回収しなければならず、１ｉ
Ｉ！造が複雑になるとともに、使用者の手や衣類が汚れ
て作業性が悪くなるという問題があった。また機器の種
間によってはクリーナをその都度廃棄しなければならな
い場合もあった。さらにブレードによって感光体上のト
ナーを掻き落すため、感光体の表面に傷を付ける欠点も
あった。

本発明は上記事情に鷲みてなされたものであり、簡単な
１１３ｆｉで感光体上の残留トナーによる露光時の影響
を排除して、画像品質を安定させ、しかも感光体の寿命
を長くし、作業性を向上させることのできる画像形成装
置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（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なめに、像担持体と現ｍ器
とが一体に構成され、前記像担持体上に転写後に残留す
るトナーを清掃するクリーニング手段を具備した画像形
成装置であって、前記クリーニング手段を、複数段に形
成するとともに、これらのクリーニング手段のうち少な
くとも一つを、前記像担持体の軸方向に移動可能とした
ものである。

（作用） 上記の手段によると、転写後＠担持体上に残留している
塊状のトナーを、複数段のクリーニング手段のうち、前
段のクリーニング手段を像担持体の軸方向に平行に周面
に沿って横摺動させ、トナーを掻き乱しながら後方に押
し出し、後段の固定されたクリーニング手段によって掻
き乱されたトナーを解重的に吸引して、さらに後方に押
し出し、ｍ担持体上に分散して付着させることができる
。この結果、露光時に残留トナーによるメモリの発生を
防止することができる。従ってトナー回収ボックスが不
要となり、クリーニング手段を現像器に一体に取り付け
ることにより小形カートリッジ化することができる。し
かもクリーニング手段が軟質部材で形成されているため
、像担持体の表面を傷付けることがなく、長寿命化が可
能となる。

（実施例） 以下、本発明に係る画像形成装置の一実施例を図面を参
照して説明する。

第１図乃至第４図に本発明の一実施例を示す。

第１図及び第２図において、現像器１０４のケーシング
１３３内には１本のマグローラ１３１と２本の撹拌ロー
ラ１３２ａ、Ｌ３２ｂがそれぞれ軸方向が平行に設けら
れており、図示せぬ駆動源によってそれぞれ矢印ａ、ｂ
、ｃ方向に回転駆動される。またケーシング１３３内に
は現像剤であるトナー１３４が充填されている。このゲ
ージング１３３にはドラム状の感光体１０１’が前記各
ローラ１３１．１３２に平行に設けられており、図示せ
ぬ駆動源によって矢印Ｒ方向に回転駆動される。

さらにケーシング１３３には感光体１０１に平行にクリ
ーニング手段１０９が設けられており、このクリーニン
グ手段１０９には第３図に示すように導電性レイヨンな
どの軟質部材で形成された１対のブラシ１３５ａ、１３
５ｂが平行に取り付けられている。これらのブラシ１３
５ａ、１３５ｂの下端は感光体１０１の外周に母線方向
に沿ってウィズ方向に接しており、幅は使用する最大用
紙幅及び画像領域よりも広くなっている。これらのブラ
シ１３５のうち前段のブラシ１３５ａは、第１図（ａ）
に示すようにパルスモータ１５０によってブラシ１３５
ａに螺合するネジ棒１５１を両方向に回転させることに
より２Ｉｌｌ１以上の幅で感光体１０１の軸方向に平行
に横移動可能となっており、他方のブラシ１３５ｂは固
定されている。

またブラシ１３５ｂにはプラス電圧が印加されている。

なお、第１図に示す符号１４１は前露光器１１２から感
光体１０１に入射する光の入射位置、符号１４２はａｔ
潜像形成部１０３から感光体１０１に入射するレーザ光
線の入射位置、第２図に示す符号１３６は現像器１０４
のケーシング１３３に設けられた取手である。

次に、本発明の一実施例をレーザプリンタに適用した場
合を第４図を参照して説明する４第４図は、電子写真方
式の単色レーザプリンタの概略的構成を示している。

このレーザプリンタは、図示しない伝送装置などを介し
てコンピュータあるいは、ワードプロセッサなどのホス
トシステム（外部装置）と電気的に結合されており、外
部装置からのドツトイメージデータを受は入れてレーザ
ビーム光を変調することにより感光体への書き込みを行
ない、書込んだドツトイメージデータを現像して用紙上
に転写するようになっている。

すなわち、１００は装置本体で、この本体１００内には
ドラム状の感光体１０１が配設されており、この感光体
１０１は、図示しない駆動源によって矢印Ｒ方向に回転
される。

感光体１０１周辺部には、その回転方向に沿ってＩｔｒ
電制御形の帯電用帯電器、１０２、ｎ電層像形成部１０
３、前記クリーニング手段１０９が設けられた現像器１
０４、転写チャージャ１０５、前露光器１１２が順次配
膜されており、感光体１０１は現像器１０４に一体に構
成されている。

本体１００には、給紙カセット１０６が設けられている
とともに、この給紙カセット１０６から給紙ローラ１０
７で取出された記録媒体としての用紙を、感光体１０１
と転写チャージャ１０５との間に送給し、像転写部１０
８及び、定着器１１８を経た後、排紙ローラ１１３に導
かれ、排紙部１１４に排紙される。

静電潜像形成部１０３は、図示しない外部装置からめド
ツトイメージデータに応じて変調されたレーザビーム光
を発生する図示しない半導体レーザ発振器（レーザダイ
オードなど）と、このレーザ発振器から出力されるレー
ザビーム光を集光するコリメータレンズなどのレンズ系
（図示せず）、このレンズ系で集光されたレーザビーム
光を走査する例えば４面の回転ミラー（ポリゴンミラー
）１１６、この回転ミラー１１６を高速回転させるミラ
ーモータ１１７、回転ミラーで走査されたレーザビーム
光を正しく感光体へ導くレンズ１２１、レーザビーム光
を感光体１０１の方向に反射させる反射ミラー１１９，
１２０、回転ミラー１１６で走査されたレーザビーム光
を検出するビーム光検出器（図示せず）などからなって
いる。

このような構成において、外部装置から印字開始信号を
受取ると感光体１０１が回転するとともに、感光体１０
１は帯電用帯電器１０２によって例えば表面電位的ｅ　
６００　ｖになるように一様にＩＦ電される。

次に、外部装置からドツトイメージデータを受取ると、
ｙＩｐｔ潜像形成部１０３がそのドツトイメージデータ
に応じて変調されたレーザビーム光を出力し、そのレー
ザビーム光によって、ｌ１Ｉｌ電された感光体１０１の
表面を走査露光することにより、感光体１０１の表面に
静電潜像を形成する。感光＃１０１に形成された静電潜
像は、マグローラ１３１、撹拌ローラ１３２ａ、１３２
ｂを有した現像器１０４によって反転現像されることに
より顕像化されてトナー像となる。そして感光体】０１
上のトナー像は、像転写部１０８において、給紙カセッ
ト１０６から搬送されてきた用紙上に転写される。

トナー像が転写された用紙は、定着器１１８へ搬送され
てトナー像が定着され、その後排紙ローラ１１３により
排紙部１１４に排紙される。また転写チャージャ１０５
により感光体１０１から図示せぬ用紙にトナー像が転写
された後に、感光体１０１上に残るトナーは、後述する
作用によりメモリ除去手段１０９でクリーニングされ、
次に赤色ＬＥＤ等の前露光器１１２の光源から照射され
た光により、感光体１０１の表面は一様に＃電される。

次にクリーニング手段１０９の作用を第５図乃至第１０
図を参照して説明する。

第５図乃至第７図は転写不足トナーの場合、第８図乃至
第１０図は転写′Ａ制トナーの場合である。

矢印Ｘ方向に移動する感光体１０１の表面に第５図に示
すようにトナー塊１５０があった場合、このトナー塊１
５０が上流側のブラシ１３５ａの下を通過するとき、転
写不足のマイナス電荷を有するトナー塊１う０は、ブラ
シ１３５ａが横移動することにより掻き乱されながら進
み第６図に示すようにプラス電圧が印加されているブラ
シ１３５ｂに一時的に吸引される４感光体１０１がさら
に矢印Ｘ方向に進むと、−度ブラシ１３５ｂに吸引され
たトナー塊１５０は、ブラシ１３５ｂにトナー保持能力
がないため、第７図に示すように自然とブラシ１３５ｂ
の後方に出てくる。すなわち、ブラシ１３５ｂは転写不
足トナー塊１５０を静電気力で吸引するが、ブラシ１３
５ｂに付着できるトナー量が少ないため、またブラシ１
３５ｂが感光体１０１に対しウィズ方向に接しているた
め、−反吸引されたトナー１５０は徐々に感光体１０１
の表面の他の部分に付着する。

一方、転写過剰トナーの場合は、第８図に示すようにト
ナー１５１はブラシ１３５ａにより転写体１０１上に一
様に散乱し極性が反転しており、ブラシ１３５ｂと同極
性のプラスとなっている。

従って感光体１０１が矢印Ｘ方向に進み、第９図に示す
ようにブラシ１３５ｂの下を通過しても、吸引されるこ
となくそのまま感光体１０１に吸着されて進む、すなわ
ち、第１０図に示すようにトナー１５１はブラシ１３５
ｂの下を素通りし、転写材１０１上で通過前と同じ位置
にある。このとき、ブラシ１３５ｂが軟質部材で形成さ
れており、かつ感光体１０１にクイズ方向、すなわち腹
当ての状態で接していて接触圧が極めて弱いため、トナ
ー１５１が移動されることはない、従ってトナー１５１
は一様に散乱している。

本実施例によれば、感光体１０１上の転写残りトナー１
５０，１５１はブラシ１３５の下を通過した後にいずれ
も一様に散乱しており、露光時に残留トナーによるメモ
リの発生を防止することができる。従って従来のように
トナー回収ボックスが不要となり、しかも転写体１０１
、現像器１０４及びメモリ除去手段１０９を一体化して
カートリッジとすることができ、装置の小形軽量化が可
能となる。またブラシ１３５は軟質部材で形成され感光
体１０１にウィズ方向に接触しているので、感光体１０
１の寿命を長くし、画像品質を向上させることができる
。

上記実施例ではクリーニング手段１０９に設けられたブ
ラシ１３５が２個である場合について説明したが、この
ブラシ１３５の数は３個以上であってもよい、また、ク
リーニング手段１０９に取り付けられる部材はブラシ１
３５に限定されず、ブレード、スポンジ状部材などでも
よい０．さらに、移動可能及び固定のブラシのそれぞれ
の数も限定されない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、転写後像担持体
上に残留している塊状トナーを、少なくとも一つが移動
可能な複数段のクリーニング手段により清掃するように
したので像担持体上に残った塊状の残留トナーによるメ
モリの発生を防止することができ、トナー回収ボックス
を不要とし、カートリッジ化して装置の小形軽量化が可
能となるとともに、像担持体の寿命を長くし、画像の品
質を向上させることができる。

１０４・・・現像器。

１０９・・・クリーニング手段。

１５０．１５１・・・トナー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 像担持体と現像器とが一体に構成され、前記像担持体上
   に転写後に残留するトナーを清掃するクリーニング手段
   を具備した画像形成装置であつて、前記クリーニング手
   段を、複数段に形成するとともに、これらのクリーニン
   グ手段のうち少なくとも一つを、前記像担持体の軸方向
   に移動可能としたことを特徴とする画像形成装置。