JPH0962077A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化、低価格化という時代の要請を実現し
且つ潜像担持体の寿命の低下及び現像剤の劣化を回避し
ながら、高画質画像を得るためのトナー回収手段を備え
た画像形成装置を提供する。 【解決手段】 通常の画像形成に必要な潜像担持体１、
潜像形成手段２、現像手段３、転写手段４を備えた画像
形成装置において、潜像担持体１上の残留トナーＴの潜
像担持体１との付着力を弱める除電手段６と、その除電
済残留トナーＴが保持可能な磁力発生手段６と、通常の
画像形成工程時に磁力発生手段６を作動させ一定時間残
留トナーＴを保持し、通常の画像形成工程に影響のない
タイミングで磁力発生手段６の作動を解除する磁力発生
制御手段７と、潜像担持体１上を現像領域まで搬送され
た残留トナーＴを回収し再利用する残留トナー回収手段
８とを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明は、潜像担持体上の残
留トナーを回収し再利用するトナー回収装置を備えた画
像形成装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像形成装置は、小型化、低価格
化という時代の要請を実現しつつ進歩を遂げているが、
最近の社会的事情からこの小型化、低価格化という要請
の他に、新たに地球環境保全という見地からの対策が望
まれるようになってきている。このような時代背景にあ
って、潜像担持体上に残留する残留トナーをクリーニン
グして集めたものを産業廃棄物として処理せずに再利用
する目的から、トナー回収装置を備えた画像形成装置が
いくつか提案されている。

【０００３】従来、この種の画像形成装置で、トナー回
収装置を備えたものの一例として例えば特開昭６０−１
３０７８４号公報所載のものが知られている。これは、
感光体上の未転写トナ−（残留トナー）を掻き集めるの
にブレードを用いるタイプであり、この種の画像形成装
置を図１１によって説明する。

【０００４】すなわち、図１１に示す画像形成装置は、
静電潜像を担持する潜像担持体１０１の周囲に、その回
転方向に沿って、帯電器１０２と、潜像担持体１０１上
に画像情報に応じた静電潜像を形成する露光器１０３
と、現像剤を供給し且つ潜像担持体上の静電潜像を可視
像化する現像器１０４と、トナー像を記録紙Ｋに転写す
るための転写器１０５と、記録紙Ｋに転写した画像を定
着する熱定着器１０６と、転写されずに潜像担持体１０
１上に残留した残留トナーをブレードで掻き集めるクリ
ーニング器１０７と備えている。残留トナーは、クリー
ニング器１０７のブレードによって掻き集められた後、
潜像担持体１０１を搬送路として現像器１０４まで搬送
され、現像器１０４の開口部に配設されている現像ロー
ルにて回収され再利用されるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようなトナー回収
装置を用いる画像形成装置は、残留トナーを掻き取る
際、ブレードを潜像担持体表面に機械的に強く摺接しな
ければならず、潜像担持体やブレードの損傷を早めるば
かりか、残留トナーが劣化する原因になってしまう。潜
像担持体及びブレードの損耗は、クリーニング能力を低
下させ、更にブレードの損耗が悪化するとエッジ部に紙
粉がたまる等して、クリーニング不良を起こす一方、ト
ナーの劣化の進行は、画質低下を引き起こすものであ
る。

【０００６】従って、このブレードの使用が、トナーを
含む装置全体の寿命を短くし、その結果損耗した潜像担
持体、ブレードを新しいものに交換する必要があり、こ
れがコストアップの原因となっていた。

【０００７】本発明は、以上の種々の問題点を解決する
ためになされたものであって、潜像担持体の寿命の低下
及び現像剤の劣化を回避しながら、高画質画像を得るた
めの画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明におけ
る画像形成装置は、図１に示すように、静電潜像を担持
する潜像担持体１の周りに、画像情報に応じた静電潜像
を形成する潜像形成手段２と、その静電潜像を磁性トナ
ーで可視像化する現像手段３と、潜像担持体１上の現像
像を記録媒体Ｋに転写する転写手段４とを配設した画像
形成装置において、記録媒体Ｋに転写しきれずに潜像担
持体１上に残留した残留トナーＴの潜像担持体１との付
着力を除電して弱める除電手段５と、その除電された残
留トナーＴを保持するだけの磁力を発生させる磁力発生
手段６と、通常の画像形成工程時において、磁力発生手
段６を作動させその発生磁力で一定時間残留トナーＴを
保持し、通常の画像形成工程に影響のないタイミングお
いて、磁力発生手段６の作動を解除する磁力発生制御手
段７と、潜像担持体１上を現像領域まで搬送された残留
トナーＴを回収し再利用する残留トナー回収手段８とを
備えたことを特徴とするものである。

【０００９】このような技術的手段において、潜像担持
体１は、光により静電潜像を形成する際には感光体、イ
オンにより静電潜像を形成する際には誘電体を用いる
等、潜像形成手段の種類に応じて適宜設計変更して差し
支えなく、その構成についても、ドラム状、ベルト状な
どの形態を問わない。

【００１０】除電手段５としては、残留トナーＴを除電
若しくは潜像担持体１との付着力を弱めるものであれば
よく、一定の波長λ光を一定時間点灯し除電するもの、
直流バイアスを印加し潜像担持体１との付着力を弱める
もの等適宜選定して差し支えなく、例えばコロトロン、
ディスタバーブラシ、イレーズランプ等が用いられる。
また、残留トナーＴと潜像担持体１との付着力をより容
易に弱めるという観点からすれば、直流バイアスのみを
印加するだけでなく、交流バイアスを重畳するとよい。

【００１１】磁力発生手段６としては、除電され付着力
が弱められた残留トナーＴを潜像担持体１上に保持でき
るだけの磁力を備えたものであれば、例えば永久磁石、
電磁石等を用いて適宜選定して差し支えない。また、磁
力発生手段６の数についても、必ずしも一つである必要
はなく、例えば、潜像担持体１表面を挟み込むようにそ
の内側に配設された第一磁力発生手段とその外側に配設
された第二磁力発生手段とからなり、第二磁力発生手段
を作動して、残留トナーＴを潜像担持体１側から第二磁
力発生手段側へ転移させ一定時間保持した後、第二磁力
発生手段の作動を解除して、再び潜像担持体１側へ転移
させるこというものでもよい。また、前記第二磁力発生
手段が除電手段５を兼用しているものでもよい。

【００１２】磁力発生制御手段７としては、通常の画像
形成工程実行時において、磁力発生手段６を作動させ、
それ以外の画像形成に影響のないタイミングで磁力発生
手段６の作動を解除するものであればよく、例えば、磁
力発生手段６として永久磁石を用い、この磁力発生手段
６と潜像担持体１表面との距離を変化させることで作動
及び作動解除するというものでもよいし、また、磁力発
生手段６として電磁石を用い、そのオン、オフを制御す
るものでもよい。

【００１３】また、ここで云う通常の画像形成工程実行
時における磁力作動は、画像形成開始後残留トナーＴが
少なくとも磁力発生手段６近傍に到達する前までに行え
ばよく、それ以外の画像形成に影響のないタイミングで
の磁力作動の解除は、例えば、最初の画像形成工程が始
まる前、各々の画像形成工程の間、最後の画像形成工程
の終了後の何れに行ってもよく、特に各々の画像形成工
程の間にあっては、所定枚数の画像形成工程毎に行う等
自由に設定して差し支えない。

【００１４】更に、磁力発生手段の作動が解除された時
点で、貯留された残留トナーＴを潜像担持体１上から落
下させることなく確実に移送するという観点からすれ
ば、潜像担持体１移動方向に磁力発生手段６を移動さ
せ、磁力発生手段６の磁力と共に残留トナーＴを下流側
に搬送し、潜像担持体１の側方部から上方部へ残留トナ
ーＴを移動させた後に、磁力発生手段６の作動を解除す
るような制御方法にすればよい。

【００１５】残留トナー回収手段８としては、現像手段
３それ自体を兼用するものでも、別に残留トナー回収専
用の手段を新たに付加してもよいが、装置の小型化、低
廉化という観点からすれば、現像手段３を兼用するのが
好ましい。

【００１６】例えば、現像手段３を兼用する場合、二成
分現像剤による磁気ブラシで潜像担持体１上の残留トナ
ーを掻き取るようにしてもよいし、あるいは、現像剤担
持体へ印加するバイアスの極性を切り換える等適宜選定
することができる。また、現像手段３それ自体を兼用し
ないで専用の残留トナー回収手段８を設ける場合、前記
現像剤担持体と同様の構成要素からなるものを付加した
り、磁気的に残留トナーＴを転移させるもの（例えば磁
石からなる回収ロール、棒磁石、電磁石等）を付加した
り適宜選定して差し支えない。

【００１７】更に、磁力発生制御手段７、残留トナー回
収手段８の制御方法としては、原則として、マイクロコ
ンピュータ等を用いて自動的に実行するようにすればよ
いが、手動操作にて任意のタイミングで実行するように
しても差し支えない。

【００１８】

【作用】上述したような技術的手段において、図１の装
置発明の作用を説明する。通常の画像形成工程の実行が
開始されると、磁力発生制御手段７は、残留トナーＴが
少なくとも磁力発生手段６近傍に到達する前までに、磁
力発生手段６を作動させる。すると、磁力発生手段６
は、潜像担持体１上に残留トナーＴを保持するだけの磁
力を発生させる。

【００１９】一方、通常の画像形成工程の実行が開始さ
れると、転写手段４は、記録媒体Ｋに潜像担持体１上の
可視像化されたトナー像を転写する。この時、記録媒体
Ｋに転写しきれなかった残留トナーＴは、潜像担持体１
上に静電的に付着残留する。

【００２０】次に、潜像担持体１が回動すると、残留ト
ナーＴは、除電手段５近傍まで移動する。そして、除電
手段５が残留トナーＴを除電すると、潜像担持体１との
静電的な付着力は弱められる。更に、潜像担持体１が回
動すると、残留トナーＴは、磁力発生手段６近傍まで移
動する。この時、除電済残留トナーＴの静電的な付着力
はゼロ又は非常に微小であり、且つ、残留トナーＴ自身
の粘着力も極僅かであるのに対し、磁力発生手段６の保
持力は大きいので、磁力発生手段６は、その磁界の働く
範囲に潜像担持体１の回動に追従することなく、残留ト
ナーを順次保持していく。

【００２１】その後、通常の画像形成工程以外の画像形
成に影響のないタイミングにおいて、磁力発生制御手段
７が、磁力発生手段６の作動を解除すると、残留トナー
Ｔは、磁力の影響を受けなくなる。更にまた、潜像担持
体１が回動すると、残留トナーＴは、潜像担持体１を搬
送路として現像手段３近傍まで搬送される。この時、残
留トナーＴと潜像担持体１との付着力は、ゼロ又は非常
に微小な静電力と極僅かな粘着力とからなる非常に小さ
なものとなっているので、残留トナー回収手段８により
容易に回収される。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態１ 図２は、この発明が適用されるプリンタの実施の形態１
を示す。同図において符号１１は感光体ドラム、１２は
感光ドラム１１を帯電する帯電器、１３は帯電された感
光ドラム１１上に静電潜像を形成する露光器、１４は静
電潜像の画像部に磁性トナーを含む現像剤によりトナー
画像を形成する現像器、１５は感光ドラム上のトナー画
像を記録紙上に転写する転写器、１６は記録紙Ｋ上に転
写しきれずに感光ドラム上に残留した残留トナーＴを除
電または感光ドラムとの付着力を弱める除電器、１７は
除電された残留トナーＴを一定時間感光ドラム上に保持
できるだけの磁力を備えた磁力発生器、１８は磁力発生
器１７の作動及び作動解除のタイミングを制御する磁力
発生制御回路である。

【００２３】図３は本実施の形態に係る現像器１４の詳
細を示すものである。現像器１４は、感光ドラム１１側
に現像用開口が開設されて磁性トナーと磁性キャリアと
からなる現像剤が貯留される現像ハウジング２３を有
し、この現像ハウジング２３の現像用開口に面した箇所
には現像ロール２０が感光ドラム１１と近接するように
配設され、現像ロール２０と感光ドラム１１との間の所
定領域が現像領域として機能するようになっている。

【００２４】この現像ロール２０は、図示矢印方向に回
転可能な現像スリーブ２０ｂと、その内部に固定設置さ
れた複数の磁極が配列された磁石ロール２０ａとを備え
ている。また、現像ハウジング２３内であって、現像ロ
ール２０の近傍には、現像ロール２０に回転しながら現
像剤を供給する現像剤供給部材２１が配設され、更に、
現像剤供給部材２１近傍には、現像剤を攪拌するととも
に現像剤供給部材２１に現像剤を供給する攪拌部材２２
が配設されている。

【００２５】また、現像ロール２０には、直流電源２４
によって直流電圧であるバイアス電圧がスイッチ２５を
介して選択的に印加され、現像領域で交番電界が生じる
ようになっている。通常の画像形成工程時には、スイッ
チ２５が閉じて現像ロール２０には所定のバイアス電圧
が印加され、それ以外は、スイッチ２５は開いて電気的
フローティング状態となる。

【００２６】図４は本実施の形態１に用いる磁力発生器
１７を示す。本実施の形態１において、感光ドラム１１
の内部に配設される磁力発生器１７は、３極構成のマグ
ネットからなるものである。すなわち、磁力発生器１７
は、Ｓ極とＮ極が交互に配列された３極構成（具体的に
はＳ、Ｎ１、Ｎ２の３極構成）のマグネットが用いら
れ、回転自在に配設されている。この磁力発生器１７に
係る磁力発生制御回路１８は、Ｓ極が感光ドラム１１表
面に最も近接する向き（磁力ＯＮ状態）にしたり、図示
矢印方向に反転してＳ極が感光ドラム１１から最も遠く
なる向き（磁力ＯＦＦ状態）にしたりするものである。

【００２７】このようなプリンタに係る残留トナー回収
プロセスは、通常の画像形成工程時に磁力発生器１７の
磁力を継続作動させることにより、残留トナーＴを保持
しながら貯留し、それ以外の画像形成に影響のないタイ
ミングで磁力の作動を解除させることにより、感光ドラ
ム１１を搬送路として現像領域近傍まで残留トナーＴを
搬送した後、現像器１４内に回収するというものであ
る。

【００２８】次に、図６を用いて、この実施の形態１に
係る画像形成プロセスと残留トナー回収プロセスについ
て詳細に説明する。 （ａ）帯電工程 感光ドラム１１表面が、帯電器１２によってＶ0（本実
施の形態ではＶ0＝−７５０Ｖ）に均一帯電される。 （ｂ）露光工程 均一帯電された感光ドラム１１表面が、露光器１３によ
って帯電電位がＶ0からＶ1（本実施の形態ではＶ1＝−
２００Ｖ）まで低下するように露光される。すると、電
位Ｖ1の静電潜像が、感光ドラム１１上に形成される。

【００２９】（ｃ）現像工程 スイッチ２５を閉じることにより、現像スリーブ２０ｂ
には直流電圧であるバイアス電圧Ｂ1（本実施の形態で
はＢ1＝−６００Ｖ）が印加される。この時、現像ロー
ル２０と感光ドラム１１との近接する領域で交番電界が
生じる。一方、感光ドラム１１上の画像部電位は、略Ｖ
1の電位を有している。このため、現像スリーブ２０ｂ
上の磁性トナーは、磁気ブラシの磁性キャリアから剥離
し、感光ドラム１１表面の静電潜像へと現像される。
尚、本実施の形態１では、直流バイアスだけ印加した
が、直流バイアスと交流バイアスを重畳するようにして
もよい。 （ｄ）転写工程 感光ドラム１１上の現像されたトナー像が、転写器１５
によって記録媒体Ｋ上に転写される。

【００３０】（ｅ）除電工程 一方、転写後に感光ドラム１１上に残留した残留トナー
Ｔの残留電位が、一定の波長λ光を一定時間点灯する除
電器１６によって、略ゼロに除電される。 （ｆ）磁力保持工程 残留トナーＴと感光ドラム１１との静電的な付着力がゼ
ロか、または微小となった残留トナーＴが、磁力発生器
１７の磁力Ｇ1（本実施の形態ではＧ1＝１００ｍＴ）に
よって感光ドラム１１上に保持される。このようにし
て、通常の画像形成プロセス時に磁力Ｇ1を継続して作
動させると、感光ドラム１１上の磁力Ｇ1が働く範囲
に、徐々に残留トナーＴが保持されいてく。

【００３１】一定時間貯えられた残留トナーＴは、通常
の画像形成プロセス影響のないタイミングで磁力Ｇ1の
作動を解除させると、残留トナーＴが、感光ドラム１１
を搬送路として現像領域近傍まで搬送される。この時、
残留トナーＴの静電的付着力は略ゼロであり、微少な残
留トナーＴの粘着力により感光ドラム１１表面に吸着し
ながら搬送される。

【００３２】一方、現像ハウジング２３内において、現
像剤は、二本の攪拌部材２２による攪拌、搬送の過程で
磁性トナーの分布が均一に維持された後、現像剤供給部
材２１により現像ロール２０に供給され、スリーブ２０
ｂ表面に磁気的に付着しながら、連続的に磁気ブラシを
形成している。この時、スイッチ２５は、開いているた
め現像ロール２０には磁石ロール２０ａの磁力のみが働
いている。

【００３３】微少な粘着力のみによって感光ドラム１１
に付着している残留トナーＴは、現像領域でこの磁気ブ
ラシと接触する。この時、残留トナーＴが磁気ブラシの
穂立ちの先端に触れると掻き取られ、磁気ブラシを構成
する磁性キャリアに吸着される。この磁性キャリアに吸
着された残留トナーＴは、現像ハウジング２３内に入る
とすぐに、内部磁石ロール２０ａの反撥磁極（図示外）
の働きで磁性キャリアと共に現像ロール２０から離れる
と同時に、矢印Ｃのように現像剤供給部材２１に取り込
まれ、フレッシュな現像剤と混合された後再利用され
る。本実施の形態では、磁気ブラシがトナー回収手段と
して機能している。

【００３４】尚、本実施の形態１における磁力発生器１
７の変形例である磁力発生器２７を図５に示す。同図に
おいて、磁力発生器２７は、感光ドラム１１表面の内側
に配設され、磁力発生器１７の３極構成のマグネットと
同じものであるマグネット２７ａとガイドレール２７ｂ
とからなる。マグネット２７ａの磁極構成は、Ｓ極とＮ
極が交互に配列された３極構成（具体的にはＳ、Ｎ１、
Ｎ２の３極構成）が用いられ、Ｓ極が感光ドラム１１表
面に対して最も近接するような向きに配置されている。

【００３５】また、ガイドレール２７ｂは、Ｓ極と最も
近接する感光ドラム１１表面上の点を通る法線上に配設
され、そのガイドレール２７ｂの軌道上をマグネット２
７ａが法線方向のみに可動自在に配設されている。この
磁力発生器２７に係る磁力発生制御回路１８は、前記残
留トナー回収プロセスのタイミングで、マグネット２７
ａを感光ドラム１１上の残留トナーＴに対して、磁力が
働く範囲（磁力ＯＮ状態）から働かなくなる範囲（磁力
ＯＦＦ状態）まで、ガイドレール２７ｂ軌道上を行き来
させるというものである。

【００３６】◎実施の形態２ 図７は、この発明を適用したプリンタの実施の形態２を
示すものである。尚、実施の形態１と同様な構成要素に
ついては実施の形態１と同様な符号を付してここではそ
の詳細な説明を省略する。この実施の形態に係るプリン
タの基本的構成は実施の形態１と略同様であるが、実施
の形態１と異なり、磁力発生器１７に代えて感光ドラム
の内側周方向に沿って上流側へ移動可能な磁力発生器３
７を用いたものである。

【００３７】すなわち、感光ドラム１１の内部に配設さ
れる磁力発生器３７は、磁力発生器１７の３極構成のマ
グネットと同じマグネット３７ａとガイドレール３７ｂ
とからなる。マグネット３７ａの磁極構成は、Ｓ極とＮ
極が交互に配列された３極構成（具体的にはＳ１、Ｓ
２、Ｎの３極構成）が用いられ、磁力ＯＮ状態において
Ｎ極が感光ドラム１１表面に対して最も近接するように
なっている。

【００３８】また、ガイドレール３７ｂは、感光ドラム
１１内側表面と平行な円弧を描くように配設され、円筒
状のマグネット３７ａの断面の中心がガイドレール３７
ｂの軌道上を始点（除電器１６近傍で且つ感光ドラム１
１回動方向下流側）から終点（帯電器１２近傍）まで移
動自在に配設され且つマグネット３７ａが感光ドラム１
１表面内側に近接しながら移動するようになっている。

【００３９】このような磁力発生器３７に係る磁力発生
制御回路１８は、（ａ）残留トナーＴ保持前（ｂ）残留
トナーＴ保持開始（ｃ）残留トナーＴ移送（ｄ）残留ト
ナーＴ保持終了という工程を実施するものである。以下
に詳しく説明する。 （ａ）残留トナーＴ保持前 通常の画像形成工程以外の画像形成に影響のないタイミ
ングで、残留トナーＴを保持すべく、ガイドレール３７
ｂの軌道始点において待機している。マグネット３７ａ
の磁極の向きは、Ｎ極が感光ドラム１１表面から最も遠
く離れた向きになるように配置されている（磁力ＯＦＦ
状態）。

【００４０】（ｂ）残留トナーＴ保持開始 先ず、通常の画像形成工程が開始されると間もなく、
（ａ）の状態にあったマグネット３７ａは、残留トナー
Ｔを保持すべく反転し、感光ドラム１１表面に最も近接
するように配置される（磁力ＯＮ状態）。

【００４１】次に、感光ドラム１１上の現像像が記録紙
Ｋに転写された後、転写仕切れずに感光ドラム１１上に
残留した残留トナーＴが、残存する静電気的な付着力に
より感光ドラム１１上に保持されながらその回動に伴い
搬送される。この残留トナーＴは、感光ドラム１１の図
示回動方向下流側の除電器１６近傍で除電器１６によっ
て除電されると、静電的な付着力がゼロ又は非常に微小
になるのと略同時に、更に下流側に配設されるマグネッ
ト３７ａＮ極の磁界の働く範囲に保持開始され、通常の
画像形成工程による残留トナーＴの継続的発生に伴い、
この範囲に順次保持されていく。

【００４２】（ｃ）残留トナーＴ移送 通常の画像形成工程以外の画像形成に影響のないタイミ
ングで、（ｂ）の状態にあったマグネット３７ａは、感
光ドラム１１表面に最も近接するという位置関係を保ち
ながら、ガイドレール３７ｂの軌道上を始点から終点ま
で移動することによって、マグネット３７ａの磁力で残
留トナーＴを感光ドラム１１上を強制的に移送する（磁
力ＯＮ状態）。

【００４３】（ｄ）残留トナーＴ保持終了 残留トナーＴは、マグネット３７ａがガイドレール３７
ｂ軌道上を終点まで移動することに伴い移送されるとす
ぐに、マグネット３７ａが反転してＮ極が感光ドラム１
１表面から最も遠く離れた向きになる（磁力ＯＦＦ状
態）。これによって、マグネット３７ａの磁力によって
感光ドラム１１上に保持されていた残留トナーＴは、磁
力の影響を受けなくなり、感光ドラム１１の回動によっ
て現像領域近傍へと搬送され、現像器１４内に回収され
る。

【００４４】◎実施の形態３ 図８は、この発明を適用したプリンタの実施の形態３を
示すものである。尚、実施の形態１と同様な構成要素に
ついては実施の形態１と同様な符号を付してここではそ
の詳細な説明を省略する。この実施の形態３に係るプリ
ンタの基本的構成は実施の形態１と略同様であるが、実
施の形態１と異なり、磁力発生器１７に代えて、第一磁
力発生器４７ａと第二磁力発生器４７ｂとを感光ドラム
表面の感光体を挟んで内側と外側に対向して配設した一
組の磁力発生器４７を用いている。

【００４５】また、図９は、この実施の形態３に係る磁
力発生器４７の詳細を示したものであり、実施の形態
１、実施の形態２とは異なり、磁力発生器４７に一対の
電磁石を用いている。すなわち、磁力発生器４７は、感
光ドラム１１表面を挟み込むようにして配設された一対
の電磁石であり、例えば夫々内側と外側とに固定配設さ
れた棒状磁性体４８ａ、４８ｂに夫々コイル４９ａ、４
９ｂを巻き付けたものである。また、本実施の形態３に
おいては、磁力発生制御回路１８を用いてこの磁力発生
器４７の磁力制御する。

【００４６】感光ドラム１１の内側に配設される電磁石
４７ａは、コイル４９ａとスイッチ５０ａを介して直流
電源５１ａを接続し、スイッチ５０ａを開閉することに
よりコイル４９ａに対して選択的に通電するようにした
ものである。また、感光ドラム１１の外側に配設される
電磁石４７ｂは、コイル４９ｂとスイッチ５０ｂを介し
て直流電源５１ｂを接続し、スイッチ５０ａを開閉する
ことによりコイル４９ｂに対して選択的に通電するよう
にしたものである。このような一対の電磁石のスイッチ
５０ａ、５０ｂは、磁力発生制御回路１８により作動及
び作動解除のタイミングを制御されている。

【００４７】この実施の形態３に係るプリンタの残留ト
ナー回収プロセスは、（ａ）残留トナーＴ回収（ｂ）残
留トナーＴ保持（ｃ）残留トナーＴ搬送という工程から
なる。 （ａ）残留トナーＴ回収 先ず、通常の画像形成工程時において、残留トナーＴ
が、除電器１６により除電され感光ドラム１１との付着
力を弱められると略同時に、第二磁力発生器４７ｂのス
イッチ５０ｂを閉じてコイル４９ｂに通電させると第二
磁力発生器４７ｂは棒状磁性体４８ｂの両端を磁極Ｎ、
Ｓとする電磁石として機能するので、この残留トナーＴ
は、棒状磁性体４８ｂへと一旦回収される。この時、ス
イッチ５０ａは開いてコイル４９ａには通電されないた
め、第二磁力発生器４７ａは電磁石として機能していな
い。

【００４８】（ｂ）残留トナーＴ保持 次に、通常の画像形成工程以外の画像形成に影響のない
タイミングにおいて、第二磁力発生器４７ｂのスイッチ
５０ｂを開いてコイル４９ｂに通電させないようして棒
状磁性体４８ｂの磁力の作動を解除させ、それと同時若
しくは解除させる以前のタイミングで、第一磁力発生器
４７ａスイッチ５０ａを開じてコイル４９ａに通電させ
ると第一磁力発生器４７ａは棒状磁性体４８ａの両端を
Ｎ、Ｓとする電磁石として機能するので、一旦回収され
ていた残留トナーＴは、第二磁力発生器４７ｂから感光
ドラム１１上へ再び引き寄せられる。

【００４９】（ｃ）残留トナーＴ搬送 更に、第一磁力発生器４７ａのスイッチ５０ａを開いて
コイル４９ａに通電させないようして棒状磁性体４８ａ
の磁力の作動を解除させると、感光ドラム１１上に引き
寄せられた残留トナーＴは、感光ドラム１１の回転運動
に伴って感光ドラム１１を搬送路として現像領域近傍ま
で搬送された後、現像器１４内に回収される。

【００５０】また、このような残留トナー回収プロセス
における第一磁力発生器４７ａは、本実施の形態３のよ
うにオン、オフ制御するだけの方法の他、実施の形態１
と同様にして、第一磁力発生器４７ａと感光ドラム表面
との距離を変化させることで磁力制御を行うという方法
でもよいし、実施の形態２と同様にして、第一磁力発生
器４７ａの磁力で残留トナーＴを保持した後、感光ドラ
ム１１内側周方向に沿って回動方向下流側へ残留トナー
Ｔを強制的に移送することで磁力制御を行うという方法
でもよい。後者の方法は、感光ドラム上から残留トナー
Ｔを落下させずに移送することができるというものであ
る。

【００５１】◎実施の形態４ 図１０は、この発明を適用したプリンタの実施の形態４
を示すものである。尚、実施の形態３と同様な構成要素
については実施の形態３と同様な符号を付してここでは
その詳細な説明を省略する。本実施の形態に係るプリン
タの基本的構成は実施の形態３と略同様であるが、実施
の形態３と異なり、第二磁力発生器４７ｂに代えて、除
電器１６と第一磁力発生器４７ａの両機能を併せ持つ導
電性磁気ブラシ５７を用いたものである。

【００５２】導電性磁気ブラシ５７は、感光ドラム１１
に対向するように近接して配設され、且つ、回転可能な
円筒状のスリーブ内に磁石部材を固定設置したものであ
り（図示外）、その表面には、導電性キャリアによる磁
気ブラシの穂立ちが形成されていて、更にその穂立ちの
先端が感光ドラム１１と接触するようになっている。こ
のため、導電性磁気ブラシ５７と感光ドラム１１とは磁
気ブラシの穂立ちを介して導電路が形成されるようにな
っていて、スイッチ５８を介して直流バイアス電源５９
側又は接地側の何れかを選択できるようになっている。
また、本実施の形態４においては、磁力発生制御回路１
８を用いて磁力制御するものである。

【００５３】この実施の形態４に係るプリンタの磁力発
生制御手段１８は、（ａ）感光ドラム除電（ｂ）残留ト
ナーＴ回収（ｃ）残留トナーＴ保持（ｄ）残留トナーＴ
搬送という工程からなる。 （ａ）感光ドラム除電 先ず、通常の画像形成工程が開始されると、導電性磁気
ブラシ５７のスリーブが回動を開始し（図示外）、更に
スイッチ５８が接地側を選択するため、電極残留トナー
Ｔが磁気ブラシに接触すると、磁気ブラシの穂立ちを導
電路として機能させることにより、除電され感光ドラム
１１との付着力が弱められる。

【００５４】（ｂ）残留トナーＴ回収 除電された残留トナーＴは、感光ドラム１１との付着力
を弱められると略同時に、導電性磁気ブラシ５７の内部
磁石いより磁化されている導電性キャリアに磁気吸着さ
れ、導電性磁気ブラシ５７の回動に伴い、順次回収され
ていく。

【００５５】（ｃ）残留トナーＴ保持 次に、通常の画像形成工程以外の画像形成に影響のない
タイミングで、スイッチ５８が直流バイアス電源側を選
択することによって、導電性磁気ブラシ５７にバイアス
電圧を印加させ、これと同時若しくはこれより以前に第
一磁力発生器４７ａの磁力をＯＮさせることによって、
一旦回収されていた残留トナーＴは、感光ドラム１１上
に再び転移する。

【００５６】（ｄ）残留トナーＴ搬送 更に、その後、第一磁力発生器４７ａの磁力をＯＦＦさ
せると、感光ドラム１１上に保持されていた残留トナー
Ｔは、第一磁力発生器４７ａの磁力の影響を受けなくな
り、感光ドラム１１を搬送路として現像領域近傍まで搬
送された後、現像器１４内に回収される。

【００５７】本実施の形態４において、導電性磁気ブラ
シ５７には直流バイアスが印加されているが、直流バイ
アスに交流バイアスを重畳したものでもよい。また、導
電性磁気ブラシ５７の周速を感光ドラム１１と同一とす
ることで感光ドラム１１の摩擦を低減することができ
る。

【００５８】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の画像
形成装置によれば、潜像担持体上の残留トナーを磁力発
生手段の磁力で潜像担持体上等に一旦保持した後、再び
潜像担持体を搬送路として回収するようにしたので、従
来の潜像担持体上を直接ブレード摺接するタイプに比べ
て、残留トナーＴの劣化、潜像担持体の損耗を低減でき
るので、装置全体としてロングライフ化及び低価格化が
実現される他、高画質の画像を安定して得ることができ
る。

【００５９】また、従来のブレードを用いるタイプ特有
の種々の問題点、すなわち、ブレードの摩耗に伴うクリ
ーニング不良、ブレード摩耗に伴う紙粉づまりによる潜
像担持体及びブレードの摩耗の激化、ブレードの交換に
伴うコストアップ等の問題点が、ブレードを用いないこ
とによって一遍に解決することができる。

【００６０】更に、クリーナが不要である構成としたの
で、部品点数の低減ができ、装置の小型化を容易に図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る画像形成装置の構成を示す説明
図である。

【図２】 本発明の実施の形態１におけるプリンタであ
る。

【図３】 本発明の実施の形態１における残留トナー回
収手段の説明図である。

【図４】 本発明の実施の形態１における磁力発生手段
である。

【図５】 本発明の実施の形態１における磁力発生手段
の変形例である。

【図６】 本発明における残留トナーの電位プロセスを
示す説明図である。

【図７】 本発明の実施の形態２における磁力発生制御
手段の説明図である。

【図８】 本発明の実施の形態３におけるプリンタであ
る。

【図９】 本発明の実施の形態３における磁力発生手段
ある。

【図１０】 本発明の実施の形態４におけるプリンタで
ある。

【図１１】 従来例であるプリンタの説明図である。

【符号の説明】

１…潜像担持体、２…潜像形成手段、３…現像手段、４
…転写手段、５…除電手段、６…磁力発生手段、７…磁
力発生制御手段、８…残留トナー回収手段、Ｔ…残留ト
ナー、Ｋ…記録媒体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像を担持する潜像担持体（１）の
   周りに、画像情報に応じた静電潜像を形成する潜像形成
   手段（２）と、その静電潜像を磁性トナーで可視像化す
   る現像手段（３）と、潜像担持体（１）上の現像像を記
   録媒体（Ｋ）に転写する転写手段（４）とを配設した画
   像形成装置において、 転写手段（４）による転写工程後に潜像担持体（１）上
   に残留した残留トナー（Ｔ）の潜像担持体（１）との付
   着力を除電して弱める除電手段（５）と、 その除電された残留トナー（Ｔ）を保持するだけの磁力
   を発生させる磁力発生手段（６）と、 通常の画像形成工程時において、磁力発生手段（６）を
   作動させその発生磁力で一定時間残留トナー（Ｔ）を保
   持し、通常の画像形成工程に影響のないタイミングにお
   いて、磁力発生手段（６）の作動を解除する磁力発生制
   御手段（７）と、 潜像担持体（１）上を現像領域まで搬送された残留トナ
   ー（Ｔ）を回収し再利用する残留トナー回収手段（８）
   とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像形成装置において、
   磁力発生制御手段（７）は、磁力発生手段（６）と潜像
   担持体（１）表面との距離を変化させ磁力制御すること
   を特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の画像形成装置において、
   磁力発生制御手段（７）は、磁力発生手段（６）を潜像
   担持体（１）移動方向に移動させ、残留トナー（Ｔ）を
   磁力発生手段（６）の磁力と共に下流側に搬送すること
   を特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の画像形成装置において、
   磁力発生手段（６）は、潜像担持体（１）表面を挟み込
   むようにその内側に配設された第一磁力発生手段とその
   外側に配設された第二磁力発生手段とからなり、 第二磁力発生手段を作動して、残留トナー（Ｔ）を潜像
   担持体（１）側から第二磁力発生手段側へ転移させ一定
   時間保持した後、第二磁力発生手段の作動を解除して、
   再び潜像担持体（１）側へ転移させることを特徴とする
   画像形成装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の画像形成装置において、
   第二磁力発生手段が除電手段（５）を兼用していること
   を特徴とする画像形成装置。 【０００１】