JPH05249831A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH05249831A
JPH05249831A JP4051675A JP5167592A JPH05249831A JP H05249831 A JPH05249831 A JP H05249831A JP 4051675 A JP4051675 A JP 4051675A JP 5167592 A JP5167592 A JP 5167592A JP H05249831 A JPH05249831 A JP H05249831A
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JP
Japan
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toner
cleaning
developing
developer
image
Prior art date
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Pending
Application number
JP4051675A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Yamamoto
昌弘 山本
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP4051675A priority Critical patent/JPH05249831A/ja
Publication of JPH05249831A publication Critical patent/JPH05249831A/ja
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2221/00Processes not provided for by group G03G2215/00, e.g. cleaning or residual charge elimination
    • G03G2221/0005Cleaning of residual toner
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03G2221/00Processes not provided for by group G03G2215/00, e.g. cleaning or residual charge elimination
    • G03G2221/0026Cleaning of foreign matter, e.g. paper powder, from imaging member
    • G03G2221/0031Type of foreign matter
    • G03G2221/0042Paper powder and other dry foreign matter
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    • G03G2221/0026Cleaning of foreign matter, e.g. paper powder, from imaging member
    • G03G2221/0068Cleaning mechanism
    • G03G2221/0089Mechanical

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像直前に残留トナーのクリーニングを行
い、回収したトナーの内、正規に帯電したトナーのみを
再度使用することにより、カブリが少なく安定して高品
質の画像形成が可能な小型で低ランニングコストの画像
形成装置を提供する。 【構成】 現像ケーシング11内にクリーニング装置13を
備え、クリーニング装置にトナーの帯電極性と同極性の
所定電圧をクリーニングバイアス印加装置14から印加
し、逆チャージトナーなどをクリーニング装置近傍に蓄
積させ、正規に帯電したトナーのみ未使用のトナーと撹
拌して再利用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、現像剤としてトナーの
みを用いる一成分現像法を用いて現像を行い、転写後の
残留トナーをクリーニングすると共にクリーニング後の
トナーを現像装置内に回収し、再使用するようにした画
像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より電子写真技術を用いた複写機,
プリンタ,ファクシミリ等の画像形成装置では、感光体
表面上に転写後、残留トナーを清掃するためのクリーニ
ング装置が転写部と帯電部の間に設けられていた。とこ
ろが、近年、装置の小型化のためにクリーニング装置及
び廃トナー回収部を廃止し、クリーニングを現像直前に
行い、クリーニング後のトナーを現像装置内に回収し、
再利用するといったものが特公昭63−80287号公報等で
提案されている。
【0003】以下に従来の画像形成装置について説明す
る。
【0004】図3は、従来の画像形成装置の構成を示す
一部断面図である。図3において、1はドラム状の感光
体で、アルミ素管上に光導電層が塗布してある。2は感
光体1に近接して取り付けられ感光体1を均一に帯電さ
せる帯電器、3は画像データに応じて感光体1を露光し
静電潜像を形成する露光光線、4は感光体1上の静電潜
像を一成分トナーTにより現像する現像装置、5は現像
装置4の一部で感光体1に圧接して回転する導電性の現
像ローラ、6は現像ローラ5に接触しトナーを摩擦帯電
し、現像ローラ5に薄層化させるトナー薄層部材、7は
現像ローラ5に接触し、その表面にトナーを補給するス
ポンジローラである。
【0005】8はアジテータであり、現像ケーシング11
内のトナーの撹拌を行い、ブロッキングを防止すると共
にスポンジローラ7へのトナー搬送を行う、9は画像形
成時にトナーの帯電極性と同極のバイアスを現像ローラ
5に印加する現像バイアス印加装置、10は現像バイアス
印加装置9に電源を供給する電源部、12は感光体1上に
トナー像を用紙(図示せず)に転写する転写ローラ、13は
現像ケーシング11内に設けられた転写後の残留トナーを
除去するブレード13aを有するクリーニング装置であ
る。
【0006】以上のように構成された画像形成装置につ
いて、以下その動作について説明する。まず、帯電器2
によってトナーの帯電極性と同極性に帯電された感光体
1は、露光光線3によって画像データに応じた静電潜像
が形成される。一方、アジテータ8とスポンジローラ7
が回転することによって現像ローラ5に搬送されたトナ
ーは、トナー薄層部材6によって摩擦帯電し、薄層化さ
れる。現像ローラ5上の帯電したトナーは、電源部10よ
り電源を供給された現像バイアス印加装置9によって印
加された現像バイアスにより感光体1へ移動し、感光体
1上の静電潜像が現像される。
【0007】感光体1上に形成されたトナー像は、転写
ローラ12によって用紙(図示せず)に転写され、用紙上に
画像が形成される。ここで現像に使用されたトナーの量
をA、用紙上に転写されたトナーの量をBとし、B/A
を転写効率αとする。環境条件などにも左右されるが、
一般に転写効率αは80%から90%である。したがって、
現像に使用されたトナーの量Aの10%から20%が、用紙
転写後も感光体1の表面上に残留していることになる。
【0008】ここで、転写効率が100%にならない原因
は、単に転写条件の設定不良によるものだけではなく、
幾つかの原因が考えられている。たとえば、感光体1上
のトナー像の再下部で、感光体1とトナーTが機械的に
強く付着しているためであったり、現像装置4内で帯電
するトナーの一部が通常の帯電極性とは逆に帯電するた
めなどである。残留トナーは次回の画像形成時に画像を
乱すため、クリーニング装置13のブレード13aによって
感光体1上からかき取り、現像ケーシング11内に回収さ
れる。回収されたトナーは、アジテータ8によって現像
ケーシング11内にあった未使用のトナーと撹拌され、再
度現像剤として用いられる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、クリーニング装置のブレードによってか
き取られた残留トナーはすべて現像装置にて再利用され
てしまう。転写後に感光体上に残留しているトナーに
は、未使用のトナーに比べ、通常の帯電極性とは逆に帯
電した逆チャージトナーが多く含まれている。したがっ
て、クリーニング及びトナーの再使用を繰り返すと現像
に使用されるトナーの内、逆チャージトナーの比率が増
加する。逆チャージトナーは、帯電極性が通常と逆であ
るため感光体の非画像部(バックグラウンド)を現像して
しまい、非画像にカブリが発生し、画像品質が著しく低
下するという問題点を有していた。
【0010】本発明は、上記課題を解決するもので、ク
リーニングにより回収したトナーの一部のみを再利用す
ることにより安定した画像品質の画像形成装置を提供す
ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、潜像が形成さ
れると共に表面に転写後の残留現像剤が付着する像担持
上の潜像を一成分現像剤を用いて現像装置にて現像し、
前記像担持体表面上の転写後残留現像剤をクリーニング
し除去された現像剤を前記現像装置内に回収するクリー
ニング装置に前記一成分現像剤の帯電極性と同極性の所
定電圧を印加するクリーニングバイアス手段と、該クリ
ーニングバイアス手段への電源供給を遮断した後も前記
クリーニング装置を所定の電圧に維持する電圧維持手段
とを有し、前記クリーニングバイアス手段により前記ク
リーニング装置へ一成分現像剤の帯電極性と同極性の所
定電圧を印加することにより、前記クリーニング装置に
より前記現像装置内に回収された現像剤の一部を再度現
像剤として使用できるようにしたことを特徴とする。
【0012】
【作用】本発明によれば、クリーニング装置にトナーの
本質的な帯電極性と同極性の所定電圧が印加されている
ため、感光体から除去された残留トナーの内、逆チャー
ジトナーは、クリーニング装置近傍にクーロン力により
引き付けられ、正規に帯電したトナーのみが、現像装置
内の未使用トナーと撹拌され、再度現像剤として使用さ
れるようになる。したがって、現像装置内の逆チャージ
トナーの比率が増すことがなく、カブリの少ない高画像
品質の画像形成が行える。
【0013】また、画像形成装置への電源遮断後もクリ
ーニング装置を所定の電圧に維持しているため、電源遮
断後も逆チャージトナーがクリーニング装置から未使用
トナーに混入することがない。
【0014】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
【0015】図1は本発明の一実施例における画像形成
装置の構成を示す一部断面図であり、図2はそのタイミ
ングチャートである。図1において、1から13は、図3
において、すでに従来例にて説明したので省略する。13
aは感光体1の表面から残留トナーをかき取るブレード
であり、13bはそれを保持する板金である。14はクリー
ニングバイアス印加装置であり、内部に電圧維持手段14
a(コンデンサC)が設けられており、クリーニング装置1
3の保持板金13bに接続している。15はバイアス切り換え
手段で、電源部10からの電源供給を、現像バイアス印加
装置9とクリーニングバイアス印加装置14の間で切り替
え動作を行う。
【0016】以上のように構成された画像形成装置につ
いて、図1を用いてその動作について説明する。まず、
帯電器2によってコロナ放電を行わせ、感光体1の表面
を−650Vに均一に帯電させる。次に一様に帯電した感
光体1の表面を露光光線3を照射することにより画像デ
ータに応じた静電潜像を形成する。一方、アジテータ8
とスポンジローラ7が回転することによって現像ローラ
5上に搬送されたトナーは、シリコンゴム製のトナー薄
層部材6によって−10μc/g程度に摩擦帯電し、薄層状
態を形成する。現像ローラ5上の帯電したトナーは、現
像バイアス印加装置9によって印加された−300V程度
の現像バイアスにより感光体1に移動し、感光体1上の
静電潜像が顕著化されトナー像が形成される。
【0017】感光体1上に形成されたトナー像は、+60
0V程度の電圧が印加された導電ウレタン製の転写ロー
ラ12によってクーロン力と機械的な圧力によって用紙
(図示せず)に転写され、用紙上に画像が形成される。上
記したように現像に使用されたトナーの量をA、用紙上
に転写されたトナーの量をBとし、B/Aを転写効率α
とすると、約85%の転写効率が得られる。したがって、
トナー像転写後も現像に使用されたトナーの量Aの約15
%が、感光体1の表面上に残留していることになる。
【0018】この残留トナーを除去するため、ウレタン
製のブレード13aを保持板金13bで保持したクリーニング
装置13によって感光体1の表面をかき取る。クリーニン
グ装置13の保持板金13bはクリーニングバイアス印加装
置14に接続されており、−300V程度のクリーニングバ
イアスが常に印加されている。
【0019】ところで、かき取られた残留トナーの中に
は、通常に負帯電したトナーの他にも、通常の帯電極性
とは逆に帯電した正帯電の逆チャージトナーや転写時に
感光体1に表面に付着した紙粉等が含まれている。特に
用紙として中性紙を用いた場合、紙粉の中には填料とし
て用いられている正帯電したCaCO3などが含まれてい
る。紙粉はブレード13aと感光体1との間につまり、ク
リーニング不良の原因となるだけでなく、帯電器2のコ
ロナ放電で発生したオゾンと反応し、画像流れを引き起
こすこともある。ところが、クリーニング装置13は、上
記したように−300V程度のクリーニングバイアスがク
リーニングバイアス印加装置14から常に印加されている
ため、正帯電の逆チャージトナーや正帯電した紙粉等を
引き付け、通常に負帯電したトナーのみが、クリーニン
グ装置13の傾斜に従って現像ケーシング11内へと回収さ
れる。回収されたトナーは、アジテータ8によって現像
ケーシング11内にあった未使用のトナーと撹拌され、再
度現像剤として用いることができる。
【0020】次に図2を用いて電源切り換え動作につい
て説明する。図2に示すように装置本体への電源投入後
(1)、装置はイニシャライズ動作を行い、駆動用のモー
タ(図示せず)や帯電器2への電源供給を開始する(2)。
この時、バイアス切り換え手段15は、電源部10からクリ
ーニングバイアス印加装置14への電源供給を選択する
(4)。これによりクリーニングバイアス印加装置14は、
クリーニング装置13に所定のバイアス電圧を印加すると
共に電圧維持手段14aに電荷を蓄積する。
【0021】イニシャライズ動作が終了すると画像形成
命令に従って、装置本体は上記した画像形成動作を行
う。この時、バイアス切り換え手段15は、電源部10から
現像バイアス印加装置9への電源供給を選択する(3)。
したがって、クリーニングバイアス印加装置14への電源
供給は遮断させられるが、電圧維持手段14aによってク
リーニング装置13は所定のバイアス電圧に維持される。
【0022】画像形成動作終了後、装置本体は画像形成
命令待機状態に入るが、この間バイアス切り換え手段15
は、再度、電源部10からクリーニングバイアス印加装置
14への電源供給を選択する。これによりクリーニングバ
イアス印加装置14は、電圧維持手段14aに電荷に蓄積す
る。装置本体への電源供給が遮断されても電圧維持手段
14aによりクリーニング装置13は所定のバイアス電圧に
維持され、画像品質を低下させる原因となる正帯電の逆
チャージトナーや正帯電した紙粉等をクリーニング装置
13近傍に保持した状態を保つ。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明の画像形成装
置は、クリーニング装置を一成分現像剤の帯電極性と同
極性の所定の電圧に維持することにより、前記クリーニ
ング装置により現像装置内に回収された現像剤の一部を
再度現像剤として使用できるようにしたため、画像品質
を低下させる原因となる逆チャージトナーや現像剤の帯
電極性と異極性に帯電した紙粉等がクリーニング装置近
傍に蓄積され、正規に負帯電したトナーのみが、現像装
置内の未使用トナーと撹拌され、再度現像剤として使用
できるようになる。したがって、現像装置内の逆チャー
ジトナーの比率が増すことがなく、カブリの少ない高画
像品質が得られると共に現像剤の浪費を防ぎ低ランニン
グコストの画像形成装置を提供することができる。
【0024】また、クリーニング不良の原因や、オゾン
と反応し画像流れを引き起こす紙粉が現像装置内の未使
用トナーと撹拌されるのを防ぐため、感光体等の劣化を
防ぎ、長期にわたり画像品質が安定した画像形成装置を
提供することができる。さらに、クリーニングバイアス
印加装置への電源供給を現像バイアス印加装置の電源と
共用できるため、装置を複雑にすることなしに画像品質
の安定化を可能にし、しいては画像形成装置の小型化に
も寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における画像形成装置の構成
を示す一部断面図である。
【図2】図1のタイミングチャートである。
【図3】従来の画像形成装置の構成を示す一部断面図で
ある。
【符号の説明】
1…感光体、 2…帯電器、 3…露光光線、 4…現
像装置、 5…現像ローラ、 6…トナー薄層部材、
7…スポンジローラ、 8…アジテータ、 9…現像バ
イアス印加装置、 10…電源部、 11…現像ケーシン
グ、 12…転写ローラ、 13…クリーニング装置、 13
a…ブレード、 13b…保持板金、 14…クリーニングバ
イアス印加装置、 14a…電圧維持手段、 15…バイア
ス切り換え手段。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 潜像が形成されると共に表面に転写後の
    残留現像剤が付着する像担持体上の潜像を一成分現像剤
    を用いて現像装置にて現像し、前記像担持体表面上の転
    写後残留現像剤をクリーニングし除去された現像剤を前
    記現像装置内に回収するクリーニング装置に前記一成分
    現像剤の帯電極性と同極性の所定電圧を印加するクリー
    ニングバイアス手段と、該クリーニングバイアス手段へ
    の電源供給を遮断した後も前記クリーニング装置を所定
    の電圧に維持する電圧維持手段とを有し、前記クリーニ
    ングバイアス手段により前記クリーニング装置へ一成分
    現像剤の帯電極性と同極性の所定電圧を印加することに
    より、前記クリーニング装置により前記現像装置内に回
    収された現像剤の一部を再度現像剤として使用できるよ
    うにしたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 現像装置の現像バイアス手段と、クリー
    ニング装置のクリーニングバイアス手段への電源供給を
    選択するバイアス切り替え手段を有することを特徴とす
    る請求項1記載の画像形成装置。
JP4051675A 1992-03-10 1992-03-10 画像形成装置 Pending JPH05249831A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4051675A JPH05249831A (ja) 1992-03-10 1992-03-10 画像形成装置

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JP4051675A JPH05249831A (ja) 1992-03-10 1992-03-10 画像形成装置

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ID=12893459

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JP (1) JPH05249831A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5845181A (en) * 1996-09-16 1998-12-01 Heidelberger Druckmaschinen Aktiengesellschaft Toner-based printing device with controlled delivery of toner particles
EP0763786A3 (en) * 1995-09-13 1999-12-15 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Image forming apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0763786A3 (en) * 1995-09-13 1999-12-15 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
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