JPH04276766A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、現像とクリーニングと
を同一の装置ユニットで行う形式の画像形成装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリなどの
画像形成装置において、ドラム状感光体のような潜像担
持体に静電潜像を形成する所謂、静電記録式ないしは電
子写真式のものでは、その静電潜像をトナー像として現
像し、該トナー像を転写紙に転写するようにしている。 この転写後に、潜像担持体表面にはトナーや、紙粉や、
ゴミなどが残留付着しているので、これらを潜像担持体
表面から除去して回収するようにしている。すなわち、
潜像担持体表面をクリーニングしているのである。

【０００３】通常、この種の画像形成装置においては、
かような現像と、クリーニングとを別々に行っているが
、例えば、感光体が２回転して１枚のコピー紙を得る形
式の複写機では１つの現像装置を用いてクリーニングを
も行うことができる場合がある。このような複写機によ
れば、現像とクリーニングとの兼用を行うことができる
ので、複写機の一層の小型化を図ることができる。

【０００４】例えば、特開昭５８−１７４９７２号公報
などに開示される技術で、１つの現像装置によりクリー
ニングも行うようにしたものが知られている。これによ
るものでは、現像装置がスリーブと永久磁石より成る現
像ローラを有したものとなっていて、現像時には、スリ
ーブと永久磁石とを共に相対回転させ、後者の回転速度
を前者のそれよりも大にし、クリーニング時にはスリー
ブのみを回転させるようにしている。

【０００５】結局、この技術は、現像とクリーニングの
兼用化を図ると同時に、現像効率とクリーニング効率と
の双方を向上させるようにしたものであるが、これによ
るものでは、転写後のクリーニング時に、トナー以外の
紙粉やゴミなどの異物が現像装置内に混入し易くなり、
又、現像後の転写帯電時に、逆極性に帯電してしまった
トナーが現像装置の方へ回収されてしまうおそれがある
。異物や、かかるトナーなどが現像装置へ混入すると、
画像上の地肌汚れや、黒スジを発生させたりして、画質
を悪化させる原因になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】解決すべき課題は、現
像器とクリーニング器とを一体化して画像形成装置の一
層の小型化を図ると同時に、異物や逆帯電トナーなどの
現像器内への混入を防止し得るようにして、異常画像の
発生を回避し、画質の向上を図ることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、潜像担持体上
に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像器
と、現像後に行われる転写工程のあとに、潜像担持体表
面に残留付着しているトナーを含む被清掃物を除去回収
して、その表面をクリーニングするクリーニング器とを
一体的に組み込み、現像時には、現像器が、前記静電潜
像を現像する現像位置に、クリーニング時には、クリー
ニング器が、そのクリーニング位置に、それぞれ位置決
めされるように、全体が移動自在となっている、１個の
装置ユニットを設けたことを、その主要な特徴とする。

【０００８】なお、装置ユニットを、現像器とクリーニ
ング器とを一体的に組み込み、現像時には、現像器が現
像位置に、クリーニング時には、クリーニング器がクリ
ーニング位置に、それぞれ置かれるように、その回動位
置が定められるドラム状ユニットとすると効果的である
。

【０００９】又、装置ユニットを、画像形成装置本体に
対して着脱自在に支持すると効果的である。

【００１０】更に、クリーニング器を、被清掃物除去回
収用のクリーニング部材を具備し、該クリーニング部材
を位置させ、且つ、クリーニング位置において潜像担持
体と対向し得るような開口をもつクリーニング器とする
と共に、その開口を、装置ユニットの移動範囲で、常に
上向きとなるような開口とすると有利である。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を一実施例に基づき説明する。

【００１２】図１は本発明一実施例の画像形成装置の概
略構成図である。

【００１３】符号１は、潜像担持体の一構成例のドラム
状感光体を示し、この感光体１は図示矢印方向に回転駆
動されるようになっている。先ず、感光体１の表面は帯
電チャージャ２によるコロナ放電により一様に帯電させ
られる。次いで、露光部３のところで、感光体表面に対
して、レーザ光書き込みユニット４からのレーザ光５に
よる書き込み走査が行われることにより、同表面には静
電潜像が形成される。そして、この静電潜像は後述する
現像器にてトナー像として現像されるのである。

【００１４】給紙カセット６には束ねられた転写紙７が
収納され、この転写紙の１枚は給紙ローラ８によってレ
ジストローラ対９に向けて送られる。感光体１上のトナ
ー像の先端側と、転写紙７の先端側とが、転写ローラ１
１のところで好機に会合するように、タイミングをとっ
て転写紙がレジストローラ対９から転写ローラ１１と感
光体１との間に向けて送られる。

【００１５】このようにして送られた転写紙の表面には
、感光体１上のトナー像が転写ローラ１１により転写さ
れ、この転写後、転写紙は、適当な分離手段で感光体１
の表面から分離され、定着装置１２を通って画像形成装
置本体１０外へと排出される。本例の画像形成装置はレ
ーザプリンタとも呼ばれているが、本発明は、かような
ものに限らず、所謂、アナログ光学像を感光体表面に対
し結像させ、静電潜像を得る形式の画像形成装置にも、
その適用が可能である。

【００１６】感光体１に相隣り合うようにして、１個の
装置ユニット１４が配設され、この装置ユニット１４に
は現像器１５と、クリーニング器１６とが一体的に組み
込まれている。本実施例の場合は、装置ユニット１４が
ドラム状のユニットとなっていて、このユニットに、現
像器１５と、クリーニング器１６とが一体的に組み込ま
れているのである。以下の説明では、装置ユニット１４
を本例の構成に即してドラム状ユニットと記すこともあ
る。

【００１７】現像器１５は、現像ローラ１７、トナー補
給ローラ１８、トナー規制ブレード１９、シール部材２
０等を備え、このうちの現像ローラ１７とトナー補給ロ
ーラ１８とは現像時に図示矢印方向にそれぞれ回転駆動
されるようになっている。

【００１８】現像器１５のトナー補給室２１内にはトナ
ー（不図示）が収容されていて、現像時には、そのトナ
ーがトナー補給ローラ１８を介して現像ローラ１７に供
給される。この供給されたトナーは、現像ローラ１７の
回転と共に、その周面上を運ばれ、この間で、先ず、ト
ナー規制ブレード１９により薄層化される。このとき、
同時に、トナー自体が所定極性に摩擦帯電される。

【００１９】薄層化され、且つ、摩擦帯電されたトナー
は感光体１の表面に接しつつ移動し、このとき、トナー
が感光体表面の静電潜像に静電的に移行して、静電潜像
がトナー像として顕像化される。現像ローラ１７上のト
ナーが感光体１に接する現像位置Ｄにおいて、かような
静電潜像の現像が行われるのである。そして、この現像
時には現像ローラ１７が現像位置Ｄに置かれるように、
ドラム状ユニット１４の回動位置が定められている。す
なわち、ドラム状ユニット１４は、この位置に止まって
いるのである。なお、シール部材２０は現像ローラ１７
とトナー補給ローラ１８との接触部の下位空間をユニッ
ト外部に対して閉塞しており、かかるシール部材２０と
、トナー規制ブレード１９とは、トナー補給室２１内か
ら、トナーが外部へ洩れ出すのを防止する役割を果して
いる。

【００２０】このようなドラム状ユニット１４に内蔵さ
れた現像器１５により、上述したような現像が行われる
のであるが、この現像によって感光体表面に形成される
トナー像が転写紙に転写されることになる。この転写の
あと、感光体１の表面には転写に寄与しなかったトナー
が残留付着している。又、紙粉やゴミなどの異物が残留
付着している場合もある。

【００２１】クリーニング器１６には、トナーや異物な
どの被清掃物除去用のブレード状のクリーニング部材２
３や、シール部材２４などが備えられていて、現像工程
のあとに、ドラム状ユニット１４が矢印ａ方向に回動す
るようになっていて、そのクリーニング部材２３のエッ
ジ部２３ａが前述の現像位置Ｄ又はその近傍の位置であ
るクリーニング位置に置かれた状態で、ドラム状ユニッ
ト１４は停止する。図２は、ドラム状ユニット１４が、
その位置に止まった画像形成装置を示したものである。

【００２２】本例では、クリーニング器１６が、クリー
ニング部材２３の先端側を位置させ、且つ、クリーニン
グ位置において感光体１と対向し得るような開口２５を
もつクリーニング器となっている。現像工程のあとには
、上でも述ベたように、ドラム状ユニット１４は図２に
示す回動位置に置かれていて、転写後に感光体１の表面
に残留付着しているトナーや異物などがクリーニング部
材２３のエッジ部２３ａで、その表面から掻き取り除去
される。このうちの大部分はトナーであるので、これが
廃トナーとして被清掃物回収室２２の下部の符号Ａで示
す部位にためられる。又、その他の異物が感光体表面に
残留付着している場合は、これも、クリーニング部材２
３により掻き取り除去され、Ａ部にトナーと一諸になっ
てためられる。

【００２３】このように、ドラム状ユニット１４に内蔵
されるクリーニング器１６によって、現像後に行われる
転写工程のあと、感光体１の表面に残留付着しているト
ナーを含む被清掃物が除去回収されるのである。

【００２４】ところで、トナー像の転写を、転写チャー
ジャによるコロナ放電によって行わせる形式の画像形成
装置が知られているが、このような画像形成装置或いは
図１に示したような画像形成装置の場合、転写紙自体を
、トナーの帯電極性と反対の極性に帯電して、トナーを
転写紙の方へ静電的に引き付けるようにしている。この
ような転写帯電時において、感光体１上のトナーが本来
の極性と反対の極性に帯電してしまったりする。

【００２５】このような逆極性帯電トナーが、前にも述
べたように、クリーニング兼用の現像装置の方へ回収さ
れてしまうと、これが感光体に再付着したりして画像上
の地肌汚れを生じるおそれがある。又、現像装置の現像
スリーブの周りに飛散するようになったりして、トナー
で周囲を汚すようになり、各種の帯電器のチャージワイ
ヤに飛散トナーが付着すると、帯電不良を起こす場合も
ある。本例の場合は、このような逆帯電トナーについて
もクリーニング器１６により除去回収されるのである。

【００２６】本例の場合は、感光体１の最初の１回転目
で、帯電、露光、現像、転写などがそれぞれ行われ、次
の２回転目で、クリーニング器１６によるクリーニング
が行われる。いわば、感光体が２回転する間で、１枚の
コピー紙を得ることができるのである。

【００２７】かようなクリーニング工程を終了すると、
図２のドラム状ユニット１４は矢印ｂ方向に回動し、現
像器１５の現像ローラ１７が現像位置Ｄに位置決めされ
た状態で、ドラム状ユニット１４は止まる。すなわち、
ドラム状ユニット１４は当初の図１に示す位置に置かれ
るのである。この状態で、現像器１５は次の現像を行う
まで待機する。

【００２８】図２に示すドラム状ユニット１４が図１に
示す位置まで回動する間で、Ａ部にためられた被清掃物
は、被清掃物回収室２２内へと落下し、ここに収容され
ることとなる。ドラム状ユニット１４が矢印ａ，ｂのい
ずれの方向に回動する場合も、開口２５は概ね上向きに
なっているので、クリーニング部材２３やシール部材２
４などにまとわりついているトナーなどが開口２５外へ
こぼれ出すことはない。又、ドラム状ユニット２４がａ
方向に回動するとき、被清掃物回収室２２内の被清掃物
の一部はＡ部に落下するが、シール部材２４は、その落
下したものを、開口２５を通して外へ出さないようにす
る役割を果している。開口２５は、このように、ドラム
状ユニット１４の移動範囲で、常に上向きとなるような
開口となっているのである。

【００２９】なお、上記実施例では、ドラム状ユニット
１４の回動方向（ａ，ｂ方向）を変えるようにしている
が、勿論、一方向にドラム状ユニット１４を回動させる
構成としても差し支えなく、要するに、現像時には、現
像器１５が現像位置Ｄに、クリーニング時には、クリー
ニング器１６がクリーニング位置にそれぞれ置かれるよ
うに、ドラム状ユニット１４自体の回動位置を定めるよ
うにすれば良いのである。

【００３０】ところで、例えば、現像位置Ｄにおいて、
内部に永久磁石を設けた現像スリーブを対向させ、現像
時には、両者を相対回転させ、クリーニング時には現像
スリーブのみを回転させるようにして、現像スリーブ上
の磁気ブラシで、感光体１の表面に残留付着している被
清掃物を除去回収するようにしても良いのであるが、こ
のようにすると、現像器の方に紙粉やゴミなども回収さ
れてしまい、画像上の地肌汚れや黒スジなどを生じたり
するおそれがある。又、逆帯電トナーが現像器の方へ回
収されてしまうと、これは現像スリーブ周辺に飛散し易
くなり、周囲をトナーで汚したりする。

【００３１】本例の場合は、紙粉やゴミなどの異物は、
現像器１５ではなく、クリーニング器１６によって現像
工程の前に除去回収されてしまうので、現像器１５には
、かかる異物が混入するおそれがない。又、先に触れた
逆帯電トナーについても、クリーニング器１６によって
除去回収されてしまうので、現像器１５の方へそれが回
収されるおそれがなく、上述した如きトナーの飛散を抑
えることができる。

【００３２】いずれにしても、現像時には現像器が現像
位置Ｄに、クリーニング時にはクリーニング器が、その
クリーニング位置に、それぞれ位置決めされるように、
両者を一体的に組み込んだ、１個の装置ユニットの全体
が移動自在となっていれば、上述したような機能を達成
することができるのである。例えば、感光体１の円周方
向に沿って配列した現像器とクリーニング器とを、一体
的に装置ユニットに組み込み、現像器とクリーニング器
とが現像位置Ｄとクリーニング位置とにそれぞれ置かれ
るように、かかる装置ユニットを、その円周方向に移動
させるような構成としても良いのである。そして、現像
器とクリーニング器と一体化することで、画像形成装置
本体の小型化も図ることができる。

【００３３】図１に示す実施例の場合は、かかる装置ユ
ニットが、ドラム状となっているので、更に、一層の画
像形成装置の小型化を図ることができ、現像器とクリー
ニング器との現像位置とクリーニング位置に対する位置
決めについては、ドラム状ユニット１４を回動させるだ
けで済むので、その位置決め移動のための駆動手段が、
さほど大がかりなものになることはない。

【００３４】ところで、現像器とクリーニング器とを一
体的に組み込んだ１個の装置ユニットを画像形成装置本
体に対して着脱自在になし得る構成とすると、その本体
内への組み込みや、装置ユニツトの新旧交換などを極め
て容易に行うことができる。

【００３５】図３は、かような点を考慮した実施例を示
すものである。

【００３６】本例の場合は、現像器とクリーニング器と
を一体的に組み込んだ装置ユニットがドラム状ユニット
となっていて、このドラム状ユニット１４は感光体１と
対向する部位を開口させた収納マガジン２６内に装填さ
れるようになっている。このようにして、ドラム状ユニ
ット１４を収納マガジン２６内に装填した状態で、この
収納マガシン２６の上部を、画像形成装置本体１０内に
設けられているガイドレール２７に嵌め込みつつ、同収
納マガジン２６を画像形成装置本体内へと押し込むと、
画像形成装置本体内に設けた一対の位置決めピン２８に
よって、収納マガジン２６が上下方向、左右方向にそれ
ぞれ位置決めされる。又、収納マガジン２６を押し込む
うちに、ドラム状ユニット１４の軸部２９が本体駆動部
に連結されるようになっている。

【００３７】ここで、被清掃物回収室２２内が廃トナー
などで一杯になった場合、或いは、トナー補給室２１内
のトナーが無くなった場合、収納マガジン２６をドラム
状ユニット１４もろとも、感光体１の軸方向に沿って図
の手前側に抜き出した上、収納マガジン２６から更にド
ラム状ユニット１４を抜き出し、この状態で、トナー補
給室２１内にトナーを入れたり、被清掃物回収室２２内
の廃トナーなどを回収したりする。

【００３８】かかるドラム状ユニット１４を使い棄て方
式とする場合は、新しいトナーを充填したり、廃トナー
を回収したりする必要がなくなるので、手をトナーで汚
したりすることがない。ドラム状ユニット１４を消耗品
と見なすものならば、このような消耗品の交換が容易に
なるのである。現像器とクリーニング器とを一体化して
、かようなドラム状ユニットとすることで、画像形成の
ためのプロセス機器の数は減ることとなり、又、ドラム
状ユニットを図３に示すような簡略化された構成とする
ことで、低ランニングコストの画像形成装置を提供する
ことができる。

【００３９】なお、本発明は、潜像担持体として、ベル
ト状感光体を用いる画像形成装置や、そのような感光体
以外の潜像担持体を用いる画像形成装置にも広く適用で
きることは勿論である。又、現像器として、二成分系の
現像剤を用いるものにも本発明を適用可能である。

【００４０】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載の画像形成装置
によれば、紙粉等の異物や逆帯電トナーなどを現像器の
方へ混入させないようにすることができるので、地肌汚
れや黒スジなどの発生やトナー飛散などを回避すること
ができ、画質を一段と向上させることができ、又、トナ
ーで周囲を汚すようなこともなくなる。そして、このよ
うな機能を、画像形成装置の小型化を図りつつ、達成す
ることができるのである。

【００４１】請求項２に記載の画像形成装置によれば、
装置ユニットがドラム状ユニットとなっているので、画
像形成装置の一層の小型化を図ることができ、その回動
のための駆動構成についても、さほど大がかりなものに
する必要はない。

【００４２】請求項３に記載の画像形成装置によれば、
装置ユニットの交換などを容易に行うことができる。

【００４３】請求項４に記載の画像形成装置によれば、
クリーニング器内に回収した廃トナーなどを外に出さな
いようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例の画像形成装置の概略構成図で
ある。

【図２】上記画像形成装置のドラム状ユニットに内蔵さ
れたクリーニング器がクリーニング位置に置かれた状態
を示す図である。

【図３】ドラム状ユニットを画像形成装置本体に対し着
脱自在にした実施例の構成図である。

【符号の説明】

１　　潜像担持体としてのドラム状感光体１０　　画像
形成装置本体 １４　　ユニット １５　　現像器 １６　　クリーニング器 ２３　　クリーニング部材 ２５　　開口 Ｄ　　現像位置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　潜像担持体上に形成された静電潜像を
   トナー像として現像する現像器と、現像後に行われる転
   写工程のあとに、潜像担持体表面に残留付着しているト
   ナーを含む被清掃物を除去回収して、その表面をクリー
   ニングするクリーニング器とを一体的に組み込み、現像
   時には、現像器が、前記静電潜像を現像する現像位置に
   、クリーニング時には、クリーニング器が、そのクリー
   ニング位置に、それぞれ位置決めされるように、全体が
   移動自在となっている、１個の装置ユニットを具備して
   成るようにした画像形成装置。
2. 【請求項２】　　請求項１の装置ユニットを、現像器と
   クリーニング器とを一体的に組み込み、現像時には、現
   像器が現像位置に、クリーニング時には、クリーニング
   器がクリーニング位置に、それぞれ置かれるように、そ
   の回動位置が定められるドラム状ユニットとした請求項
   １記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】　　装置ユニットを、画像形成装置本体に
   対して着脱自在に支持した請求項１又は２記載の画像形
   成装置。
4. 【請求項４】　　クリーニング器が、被清掃物除去回収
   用のクリーニング部材を具備し、該クリーニング部材を
   位置させ、且つ、クリーニング位置において潜像担持体
   と対向し得るような開口を有していると共に、その開口
   が、装置ユニットの移動範囲で、常に上向きとなるよう
   な開口となっている請求項１，２又は３記載の画像形成
   装置。