JPH11305547A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成装置のプロセス装置において、トナ
ー画像を用紙に転写した後で感光体に残留するトナーを
掻き乱すためにメモリ除去部材を配置し、メモリ除去の
作用とシール作用を発揮できるようにする。 【解決手段】 画像形成装置のプロセス装置において、
感光体ドラム２１に対して画像転写位置と帯電手段２２
との間にメモリ除去部材２３を配置して、トナー画像を
用紙に転写した後で感光体に残留するトナーを掻き乱
し、メモリの除去の作用を行わせる。前記メモリ除去部
材２３は導電性のウレタンシートで構成し、制御装置３
０により電源回路３１を介して所定の電圧を印加して、
面状に感光体表面に押圧させる状態で、メモリ除去の作
用を行わせるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光体の残留トナ
ーを現像手段により回収する方式の画像形成装置に関
し、特に、残留トナーに対するメモリ除去部材をシール
を兼ねたシート状の部材で構成し、トナー画像を用紙に
転写した後で、感光体に残るメモリの除去を良好な状態
で行い得る画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般の電子写真方式を用いた画像形成装
置においては、ベルト状またはドラム状の感光体を一様
に帯電させる帯電器、前記感光体の表面に光を照射して
静電潜像を形成するための露光装置、その静電潜像にト
ナーを付着させてトナー画像を形成させる現像器、およ
び、感光体に形成したトナー画像を用紙に転写する転写
器としての転写ローラを備えている。前記現像器におい
ては、トナー容器内部でトナーを攪拌しながら送り出す
攪拌器（アジテータ）と、感光体に対してトナーを供給
するための現像ローラを配置している。そして、前記現
像ローラでは、ブレードにより押圧することによって、
ローラの表面にトナーの薄層を形成させ、感光体に形成
した静電潜像に対して、トナーの供給の動作を良好に行
わせるように構成している。

【０００３】そして、前記感光体に形成した静電潜像に
対して、トナーを付着させることによりトナー画像が形
成され、そのトナー画像を用紙に転写させている。ま
た、一般の画像形成装置においては、感光体から用紙に
トナー画像を転写した後で、前記ドラムの表面に残留す
るトナーを、クリーニング装置により回収する手段を設
けている。ところが、前述したようなトナーを回収する
方式の装置では、クリーニング装置を設ける必要がある
ために、その装置の設置スペースを装置内部に必要とす
ることの他に、クリーニング装置のブレード等のメンテ
ナンスが面倒である等の問題がある。

【０００４】そこで、前述したようなクリーニング装置
の問題を解消するために、感光体の残留トナーを現像手
段により回収する方式の装置（以下「クリーナレス方式
の装置」と呼ぶ）を構成することが提案されている。前
記クリーナレス方式の装置においては、用紙にトナー画
像を転写した後で、感光体の表面に残留するトナーを現
像器に戻して再び使用するようにしているもので、廃ト
ナーを外部に排出する形式のクリーニング装置を装備す
ることなしに、プロセス装置を構成可能であり、画像形
成装置の全体の構造を簡素化できるという特徴がある。
前記クリーナレス方式の装置においては、トナー画像を
用紙に転写した後でブラシ等によりトナーを掻き乱し、
感光体に残留するトナーの付着力を弱めてから帯電ロー
ラによりトナーに帯電させて、現像ローラに向けて移転
させるような手段を用いている。なお、前記帯電ローラ
としては、導電性の繊維によるローラブラシ状のものを
用い、感光体ドラムに対して所定の電圧を印加して、感
光体の表面に一様な帯電を行わせるものとして構成す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記クリー
ナレス方式の装置において、感光体に付着したトナーを
掻き乱す作用を行うメモリ除去ブラシに、トナーが付着
して汚れが発生すると、感光体表面に付着しているトナ
ーを散らす効果が低下するという問題がある。そして、
メモリ除去ブラシに汚れが付着したままでコピーを作成
する場合には、用紙に転写した画像に前の画像メモリが
残ったり、さらに、トナーが感光体に硬く固着する（フ
ィルミング）現象が発生し、画像の白抜け等が生じるこ
とがある。また、前記ブラシは、ブラシの毛先で感光体
表面を摺擦して掻き乱すものであるから、そのブラシに
より掻き乱されたトナーが飛散することがあり、装置内
部で発生したトナークラウドがハウジングの外側に飛び
散ったりして、他の部材を汚す等の問題が発生する。

【０００６】本発明は、前述したような従来の感光体の
メモリ除去部材の問題を解消するもので、シールを兼ね
たシート状の部材でメモリ除去部材を構成し、前記シー
トで感光体表面を面状に押圧する作用を付与し、メモリ
除去とトナーに対するシールの性能とを良好に発揮でき
る装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、感光体と、感
光体を帯電する帯電手段と、感光体上に静電潜像を形成
する手段と、前記静電潜像をトナー画像として可視像化
する現像手段と、前記トナー画像を用紙に転写する転写
手段とを備えた画像形成装置に関する。本発明の請求項
１の発明は、転写後の感光体上に残ったトナーを分散さ
せるシート状のメモリ除去部材を、前記転写手段と帯電
手段の間に備えたことを特徴とする。請求項２の発明
は、前記メモリ除去部材を、導電性ウレタンで構成する
ことを特徴とする。請求項３の発明は、前記メモリ除去
部材には、所定の電圧が印加されることを特徴とする。

【０００８】前述したように、メモリ除去部材をシート
状のもので構成し、前記メモリ除去部材に所定の電圧を
印加していることにより、感光体に対するメモリ除去の
作用を良好に行うことができる。また、導電性のウレタ
ンでシートを構成し、面状に押圧する作用を付与するこ
とにより、感光体表面に対して傷付けたりすることがな
い。そして、感光体を収容するハウジングの内部でトナ
ーが飛散しても、メモリ除去シートによりハウジング内
部に閉じ込めることができ、トナーが装置外に飛び出し
たりすることを防止できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図示される例にしたがって、本発
明の装置の構成を説明する。図１に示す例は、感光体ユ
ニット２０に配置する感光体２１に対して、メモリ除去
部材２３を設ける場合を示しているもので、前記メモリ
除去部材２３はハウジングの下端部に配置したホルダー
２４を介して取り付けてプロセス装置を構成している。
前記プロセス装置において、感光体ユニットに設ける感
光体ドラム２１には、帯電ローラ２２により一様な帯電
を行わせた後、ＬＥＤにより構成される書き込み装置か
らの光を照射して静電潜像を形成し、その静電潜像に対
して現像ローラからトナーを供給し、トナー画像として
可視像化するものとして構成している。そして、前記感
光体ドラム２１に形成されるトナー画像は、転写ローラ
に対応する転写位置で、用紙の裏面から前記転写ローラ
により、所定の電位が印加されることにより用紙に移転
される。

【００１０】前記トナー画像を用紙に転写した後で、感
光体ドラムに残留するトナーは、メモリ除去手段として
のメモリ除去部材２３により掻き乱されて付着力が弱め
られた状態で、帯電ローラ２２によりさらに分散され
て、現像ローラに回収されようにして、クリーナレス方
式のプロセス装置を構成する。前記クリーナレス方式の
装置においては、トナー画像を用紙に転写した後に残留
するトナーを現像装置に回収し、トナーホッパーから新
たに供給されるトナーと、前記回収トナーとを混合し
て、現像ローラに向けて供給することにより、クリーニ
ング装置を用いずにプロセス装置を正常に動作させて、
コピーの品質を良好に維持できる装置を構成する。前記
感光体ユニット２０において、感光体２１に形成したト
ナー画像を用紙に転写した後で、感光体２１の表面には
トナーが残留する。そこで、前記感光体に対してメモリ
除去部材としてのメモリ除去部材２３を押圧することに
より、残留トナーを掻き乱して分散させ、残留トナーの
感光体表面に対する付着力を弱めてから、帯電ローラ２
２により一様な帯電を行わせる。

【００１１】本発明において、前記メモリ除去部材２３
として導電性のウレタンシートを用いているもので、前
記ウレタンシートは、導電材料を添加したものを用いて
おり、厚さが１０〜１００μｍのものを用いている。本
実施例においては、ユニットのハウジングに取付けたホ
ルダー２４に対して、メモリ除去部材２３の基部を接着
もしくは任意の取付け手段で固定保持させ、メモリ除去
部材の自由側端部（先端部）をメモリ除去部材の弾性を
利用して軽く感光体２１の表面に押圧させる。したがっ
て、前記メモリ除去部材の先端部が感光体の表面に対し
て面状に接するので、ハウジング内部をメモリ除去部材
により遮蔽し、感光体の表面にトナークラウドが漏れ出
すような隙間が生じないように設けている。そして、前
記ホルダー２４に対して電源回路３１から所定の電圧
（例えば、＋３００Ｖ）を印加することにより、感光体
表面に対する残留トナーの付着力を弱める作用と、トナ
ーを分散させる作用とを良好な状態で行い得るようにし
ている。

【００１２】前記プロセス装置において、帯電ローラ２
２としてブラシ状の部材を設けており、前記帯電ローラ
２２に対しては、電源回路３２から所定の電圧（例え
ば、−１２００Ｖ）が印加されており、前記帯電ローラ
により感光体表面に−７５０Ｖの一様な帯電が行われ
る。前記メモリ除去部材２３と帯電ローラ２２に対する
電圧の印加の作用は、制御装置３０からの制御情報にも
とづいて、電源回路３１、３２から給電されるもので、
実際には、プロセス装置の感光体や現像ローラ等の他の
部材に対しても、前記制御装置により給電の制御が行わ
れる。

【００１３】次に、本発明を適用可能な画像形成装置の
全体の構成を、図２、３にしたがって説明する。本発明
の対象とする検知手段を設ける画像形成装置１には、そ
の本体の下部に給紙カセット２を装着して、給紙を行う
ものとして構成している。前記給紙カセット２には、用
紙を載置するボトムプレート２ａと、用紙の分離を行う
ための分離爪２ｂとを設けている。また、給紙カセット
からの給紙のためにピックアップローラ３を設けてお
り、前記ローラ３としては、半月ローラを用いている。
前記給紙カセットから送り出した用紙を案内する用紙搬
送路には、搬送ローラ装置４、５を配置し、転写ローラ
２６による画像転写部の下流部には定着装置２８を設け
て、排出ローラ装置２９を介してコピーを排出させる経
路を構成する。そして、前記搬送ローラ装置５により、
感光体ドラム２１に形成されるトナー画像にタイミング
を合わせて用紙を送る際に、転写ローラ２６から電圧を
印加し、感光体ドラムに形成したトナー画像を用紙に転
写するように構成している。

【００１４】本実施例に示す画像形成装置においては、
給紙カセット２からの用紙搬送路の途中の部分に、装置
本体の側板７を開閉可能に設けて、用紙搬送路での紙詰
り等が生じた際に、側板と一体に設けたガイド板を開い
てジャム処理を行う際等に使用する。また、前記側板７
の上部分に設けた開口を介して手差しトレイ６を設けて
おり、その給紙路に対応させて手差し給紙ローラ８を配
置し、搬送ローラ装置５に向けて用紙を送る別の給紙系
統を構成している。さらに、前記用紙搬送路には用紙の
検知のためのセンサＳ１、Ｓ２等を配置して、前記セン
サの検知情報を用いて用紙搬送路内での用紙の搬送の制
御を行うようにしている。

【００１５】前記画像形成装置本体において、そのフレ
ームの上部に配置するプロセスユニットは、現像器ユニ
ット１０と感光体ユニット２０とを組み合わせて構成し
ている。前記プロセスユニットを構成する２つのユニッ
ト１０、２０は、装置本体の上部に設けた上蓋部材９を
支点９ａを介して開いた状態で、上側に向けて取出すこ
とができるように設けられている。また、前記上蓋部材
９には、感光体ドラムに対して画像の書き込みを行うた
めの画像書き込み装置２５を設けて、前記上蓋部材９を
閉じた状態で、感光体ドラム２１に対する画像書き込み
装置の書き込み位置に自動的に設定される。

【００１６】前記プロセスユニットに設ける現像器ユニ
ット１０は、１成分トナーを収容するトナー容器１１内
でトナーの攪拌を行う攪拌器１２と、感光体ドラムに対
応させて配置する現像ローラ１４、および、前記現像ロ
ーラ１４に対してトナーを帯電させながら供給する供給
ローラ１３と、現像ローラ１４の表面に付着させたトナ
ーを薄層として形成するブレード１５とを配置してい
る。前記供給ローラ１３と現像ローラ１４とは、圧接さ
れる状態で同一方向に駆動されることにより、２つのロ
ーラの間でトナーを摩擦により帯電させ、現像ローラの
表面にトナーを付着させる。そして、前記現像ローラ１
４の表面に付着されたトナーは、ブレード１５が押圧さ
れることにより一定の厚さの薄層として形成され、感光
体ドラム２１に対する現像位置に向けて露出される。

【００１７】前記現像器ユニットと組み合わせられる感
光体ユニット２０では、感光体ドラム２１と、前記感光
体ドラムに対して一様な帯電を行わせるための帯電ロー
ラ２２を設けており、前記感光体ドラム２１は本体フレ
ームのアースに接続されて接地されている。また、前記
感光体ユニット２０のフレームの下部にはメモリ除去部
材２３を設けて、感光体ドラムに残留するトナーを掻き
乱してそのトナーの付着力を弱める作用を行わせる。

【００１８】前述したように構成してなるプロセスユニ
ットにおいて、現像器ユニット１０に設ける供給ローラ
１３は、軸にスポンジ状の導電性を有する弾性体または
導電性の繊維を有する植毛体を所定の厚さで設けた弾性
体ローラとして構成する。そして、前記図１に示される
制御装置に接続する電圧印加用電源回路から、前記供給
ローラ１３の軸には、図示を省略した給電部材より−４
００Ｖ〜−６００Ｖ、望ましくは−５００Ｖ前後の値の
バイアス電圧が印加される。また、前記現像ローラ１４
はステンレス等の金属製のローラ軸に、導電性のゴム
（シリコンゴム、ウレタンゴム、ＮＢＲ）を所定の厚さ
で被覆したもので構成されており、そのローラ表面を平
滑なものとして構成する。前記現像ローラ１４に対して
は−２００〜−４００Ｖ、望ましくは−３００Ｖ前後の
値のバイアス電圧が印加され、前記現像ローラ１４に対
して配置するブレード１５は、現像ローラ１４の表面に
形成するトナーの薄層を均一に設定するためのもので、
ウレタン樹脂シートまたはステンレス製の板部材からな
るバネ性を有するものとして構成する。そして、前記ブ
レード１５に対しては−３００Ｖ〜−５００Ｖの範囲、
望ましくは−４００Ｖ前後の値のバイアス電圧が印加さ
れる。

【００１９】前記供給ローラ１３と現像ローラ１４との
軸芯間距離は、２つのローラの半径の合計よりも若干小
さく設定されており、両ローラを同一方向（矢印Ｘ方
向）に回転させることにより、両ローラの接触部では圧
接されながら反対方向に摺動される状態となる。そし
て、両ローラの摩擦作用と各々のローラに印加されてい
る電圧の差により両ローラ間でトナーが帯電されて、現
像ローラ１４の表面にトナーが付着される。さらに、前
記現像ローラ１４の表面に付着されたトナーをブレード
１５により均一な厚さに形成し、感光体ドラムに向けて
露出させ、感光体ドラムに形成された潜像にトナーを移
転させてトナー画像を形成する。

【００２０】前記現像器ユニット１０に組み合わせて配
置する感光体ユニット２０には、感光体ドラム２１と、
表面が植毛部材等により構成されるブラシローラのよう
な帯電ローラ２２とを設けている。そして、感光体ドラ
ム２１に対して画像書き込み装置２５を配置して画像の
書き込みを行うとともに、感光体ドラムに形成したトナ
ー画像を転写ローラ２６の放電により用紙に転写する。
また、前記画像書き込み装置２５はＬＥＤヘッドアレイ
より構成されるもので、画像情報出力装置からの情報に
もとづいて、ＬＥＤを発光させて感光体ドラムに光を照
射する。前記感光体ドラム２１の表面はアースされた光
導電体よりなるもので、帯電ローラ２２により−７５０
Ｖの帯電が行われ、画像書き込み装置２５より光が照射
された部位、すなわち画像情報の黒に対する部分の電位
が−８０Ｖ程度となり、光の照射部位と非照射部位（画
像情報の白に対応する部分）とで電位差が生じ、画像情
報に対応する静電潜像が形成される。

【００２１】前記感光体ドラムに形成される静電潜像に
対して、現像ローラ１４から負に帯電しているトナーが
接すると、トナーは感光体ドラム２１の表面の光照射部
位に吸引され、感光体ドラムの表面にはトナー画像が形
成される（反転現像）。前記トナー画像の転写位置で
は、用紙の裏面から転写ローラ２６により＋６００Ｖ〜
＋３．５ｋＶのバイアス電圧が印加されることによっ
て、用紙にトナー画像が転写される。前記トナー画像が
転写された用紙は、感光体ドラムの回転により定着器２
８に向けて送られる。また、前記トナー画像を用紙に転
写した後で、感光体ドラムの表面に残留するトナーは、
帯電ローラ２２により掻き乱されて感光体ドラムの表面
に分散されるとともに、感光体ドラムの表面の帯電と同
じ電位に帯電される。そして、感光体ドラムが現像ロー
ラ１４に接する位置で、両者の間の電位差により現像ロ
ーラ１４側に移転され、容器部から新たに供給されるト
ナーに混合されて再使用される。

【００２２】なお、本発明の実施例においては、メモリ
除去部材を薄いシート状のウレタンで構成した場合で説
明したが、前記シート状の部材としては、他の同様な押
圧作用を発揮する導電性のシート状の部材を使用するこ
とができる。また、前記シートを保持するホルダーは、
シートの保持作用と電圧の印加が良好に行い得るもので
あれば、他の任意の構成のものを用いても良い。そし
て、前記メモリ除去部材に対する印加電圧も、そのプロ
セス装置に最適な電圧値に設定することも可能である。

【００２３】

【発明の効果】本発明の装置は、前述したように、メモ
リ除去部材をシート状のもので構成し、前記メモリ除去
部材に所定の電圧を印加していることにより、感光体に
対するメモリ除去の作用を良好に行うことができる。ま
た、導電性のウレタンでシートを構成し、面状に押圧す
る作用を付与することにより、感光体表面に対して傷付
けたりすることがない。そして、感光体を収容するハウ
ジングの内部でトナーが飛散しても、メモリ除去シート
によりハウジング内部に閉じ込めることができ、トナー
が装置外に飛び出したりすることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のメモリ除去部材と感光体ユニットの
構成を示す説明図である。

【図２】 図１の制御装置を適用可能な画像形成装置の
説明図である。

【図３】 図２の画像形成装置に配置するプロセス装置
の説明図である。

【符号の説明】

１ 画像形成装置、 ２ 給紙カセット、 ８
給紙ローラ、９ 上蓋部材、 １０ 現像器ユニッ
ト、 １１ トナー容器、１２ 攪拌器、 １３
供給ローラ、 １４ 現像ローラ、１５ ブレー
ド、 ２０ 感光体ユニット、 ２１ 感光体ドラ
ム、２２ 帯電ブラシ、 ２３ メモリ除去部材、
２５ 書き込み装置、２６ 転写ローラ、 ２８
定着装置、 ２９ 排出ローラ装置、３０ 制
御装置、 ３１・３２ 電源回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体と、感光体を帯電する帯電手段
   と、感光体上に静電潜像を形成する手段と、前記静電潜
   像をトナー画像として可視像化する現像手段と、前記ト
   ナー画像を用紙に転写する転写手段とを備えた画像形成
   装置であって、 転写後の感光体上に残ったトナーを分散させるシート状
   のメモリ除去部材を、前記転写手段と帯電手段との間に
   備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記メモリ除去部材を、導電性ウレタン
   で構成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成
   装置。
3. 【請求項３】 前記メモリ除去部材には、所定の電圧が
   印加されることを特徴とする請求項１または２に記載の
   画像形成装置。