JP3431382B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、回転駆動される像
担持体上に、潜像形成手段によって静電潜像を形成し、
その静電潜像を現像装置によってトナー像として可視像
化すると共に、像担持体上のトナー像を転写装置によっ
て記録媒体に転写し、トナー像転写後の像担持体上の転
写残トナーをクリーニング部材により回収して当該像担
持体の表面を清掃する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、又は
その複合機などとして構成される上記形式の画像形成装
置においては、像担持体が繰返し使用されるので、トナ
ー像転写後の像担持体表面に残留付着する転写残トナー
をクリーニング部材によって除去回収し、像担持体表面
を清掃する必要がある。このため、従来より像担持体を
清掃する各種のクリーニング装置が提案され、かつ実用
化されているが、従来のクリーニング装置は、一般に像
担持体から回収したトナーを廃トナータンクなどに収容
し、これを廃棄するように構成されている。 【０００３】ところで、近年、電子写真プロセスを採用
したこの種の画像形成装置においては、一段の低コスト
化と、環境問題対策の一環として、廃棄されるトナー量
の一層の低減化を図ることが要望されている。 【０００４】このような点に鑑み、像担持体から記録媒
体へのトナー像の転写率を１００％にして、転写後の残
留トナーを無くすようにすると、所謂、クリーナーレス
方式を採用することができる。これにより、廃棄するト
ナーをなくすことができるばかりでなく、クリーニング
装置を省略でき、画像形成システムの単純化と、画像形
成装置のコストの引き下げを達成できる。しかしなが
ら、現状では、トナー像の転写率を１００％にすること
は難しく、また信頼性の上からも問題がある。 【０００５】そこで、次善の策として、トナー像の転写
後に像担持体表面に残留付着する転写残トナーをクリー
ニング部材に付着させて回収し、次いでこの回収トナー
を像担持体に再付着させて、現像装置で回収し、これを
再使用する方法が提案されている（例えば、特公昭６１
−３０２７４号公報参照）。トナー像転写後に像担持体
上に残留付着する転写残トナーを、クリーニング部材に
一時的に回収し、次いで、その回収したトナーを、像担
持体上の、次の静電潜像形成に影響のない表面部分に再
付着させ、更に、像担持体表面に再付着させたトナーを
現像装置で回収するのである。これによるものでは、回
収したトナーを廃トナータンクや現像装置などに移送す
る専用の手段が不要になるので、画像形成装置のコスト
を下げることができ、しかもトナーをリサイクル使用で
きるので、廃棄トナーをなくすことができる。 【０００６】ところで、冒頭に記載した形式の画像形成
装置において、その転写装置として、記録媒体を介し
て、像担持体の表面に当接して像担持体上のトナー像を
記録媒体に転写する転写ローラ又は転写ベルトなどの接
触式の転写装置を用いることは従来より周知である。こ
のような接触式の転写装置は、転写残トナーをクリーニ
ング部材に一時的に回収し、次いでその回収トナーを像
担持体表面に再付着させ、その再付着トナーを現像装置
において回収する形式の画像形成装置にも採用すること
ができる。ところが、この形式の画像形成装置に接触式
の転写装置を採用すると、次のような問題が発生する。 【０００７】像担持体上の画像形成領域の後端が現像装
置を通過すると、引き続きトナー像の形成されない像担
持体表面部分が現像装置を通過するが、この形式の画像
形成装置では、トナー像の形成されない比較的長い範囲
の表面部分が現像装置を通過する。このとき、現像装置
のトナーが少量ずつではあるが、その表面部分に付着す
ることは一般に避けられない。 【０００８】このようにして像担持体に付着したトナー
は、像担持体表面に接触する転写装置に付着する。その
際、この形式の画像形成装置では、上述のように、トナ
ー像の形成されない比較的長い範囲の像担持体の表面部
分が現像装置を通過するので、その表面部分に、現像装
置からのトナーが極く少量づつ付着するだけであって
も、その付着トナーの総量はかなり多量なものとなり、
従って転写装置には多量のトナーが付着してしまうこと
になる。このように転写装置に付着した多量のトナー
は、次の記録媒体が像担持体と転写装置の間の転写部に
送られてきたとき、その記録媒体に付着する。このよう
にして記録媒体が比較的多量のトナーで汚されてしまう
おそれを免れないのである。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、転写
残トナーをクリーニング部材に回収し、この回収したト
ナーを像担持体の表面に再付着させ、次いで、再付着し
たトナーを現像装置において回収する形式の画像形成装
置における上述した特有の問題点を解決し、トナーによ
る記録媒体の汚れ発生を防止できる画像形成装置を提供
することにある。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、回転駆動される像担持体と、該担持体上に
静電潜像を形成する潜像形成手段と、その静電潜像をト
ナー像として可視像化する現像装置と、像担持体上のト
ナー像を記録媒体に転写する転写装置と、トナー像転写
後の像担持体上の転写残トナーを一時的に回収し、次い
でその回収したトナーを、像担持体上の、次の静電潜像
の形成に影響のない表面部分に再付着させるクリーニン
グ部材とを具備し、像担持体表面に再付着させたトナー
を現像装置において回収すると共に、前記転写装置が、
記録媒体を介して像担持体の表面に当接して像担持体上
のトナー像を記録媒体に転写する接触式の転写装置より
成る画像形成装置において、像担持体上のトナー像を記
録媒体に転写する転写動作時に、当該記録媒体を介し
て、転写装置を像担持体の表面に当接させ、転写動作時
以外の時期には転写装置を像担持体の表面から離間させ
る転写装置接離手段を有することを特徴とする画像形成
装置を提案する。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を図面
に従って詳細に説明し、併せて前述した従来の欠点を図
面に即してより具体的に明らかにする。 【００１２】図１は、本発明に係る画像形成装置の一例
を示す概略構成図である。同図において、像担持体の一
構成例であるドラム状の感光体１は、図示されない駆動
装置により図における時計方向に回転駆動され、この回
転時に、帯電装置の一例である帯電ローラ２の作用によ
り、感光体１の表面が所定の極性に均一に帯電される。
本例では、帯電ローラ２は電圧電源Ｅ₁₀に接続され、感
光体１と接触回転する間で、感光体１の表面を負（マイ
ナス）極性に均一に帯電する。帯電ローラ２の作用によ
り、感光体１の表面が、例えば−８５０Ｖに帯電される
のである。感光体１を均一帯電させる帯電装置として、
感光体から離間して配置される帯電装置、例えばコロナ
放電器などを用いることもできる。 【００１３】次いで、露光部３において、図示していな
い露光走査装置によって、例えば光変調されたレーザ光
１１による光書き込み走査が行われることにより、感光
体１の表面には所定の静電潜像が形成される。感光体１
上のレーザ光１１の照射された部分Ａ、すなわち静電潜
像の表面電位は、例えば−１５０Ｖ程度となり、レーザ
光１１が照射されない部分Ｂ、すなわち静電潜像の地肌
部の表面電位はほぼ−８５０Ｖに維持される。このよう
に、本例では帯電ローラ２と、露光走査装置が、感光体
１より成る像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手
段を構成している。 【００１４】現像装置４は、感光体１に対向配置された
現像剤担持搬送部材の一例である現像ローラ５と、一対
の撹拌パドル１０Ａ，１０Ｂとを具備し、これらは、現
像装置の本体をなす現像ケーシング９内にそれぞれ設け
られ、そのケーシング９に回転自在に支持されている。
このうちの現像ローラ５には電圧電源Ｅ₁により、例え
ば−６００Ｖ程度の電圧が印加される。現像ローラ５に
は、感光体１の帯電極性と同極性の電圧が印加されるの
である。 【００１５】ここに例示した現像装置４では、トナーと
キャリアを有する二成分系現像剤Ｄが使用され、この現
像剤Ｄは現像ケーシング９内に収容されている。そし
て、撹拌パドル１０Ａ，１０Ｂの回転により、そのトナ
ーはキャリアとの摩擦により所定の極性、本例では感光
体１の帯電極性と同極性、すなわち負極性に帯電され
る。このように、本例の画像形成装置においては、現像
時におけるトナーの帯電極性が負極性となっている。キ
ャリアを有さない一成分系現像剤を使用する現像装置を
採用してもよい。 【００１６】現像ローラ５は図示反時計方向に回転駆動
されるようになっていて、その周面上に担持された現像
剤は、現像ローラ５の回転方向に搬送され、該ローラ５
に対して所定のギャップをあけて対置された現像剤規制
部材１５によって掻き取り作用を受ける。現像剤規制部
材１５によって搬送量を規制された現像剤は、現像ロー
ラ５と感光体１とが互いに対向した現像部６に向けて運
ばれ、その現像部６において現像剤中のトナーが感光体
１上の静電潜像に静電的に引き寄せられ、その部分に付
着する。すなわち、感光体の帯電極性と同じ負極性に帯
電されたトナーがレーザ光の照射された感光体表面部分
Ａに付着し、その静電潜像がトナー像として可視像化さ
れるのである。このように、本例の画像形成装置におい
ては反転現像方式（ネガ・ポジ現像方式）が採用されて
いる。 【００１７】感光体１の下位には、転写装置の一例であ
る転写ローラ７が配設されている。転写ローラ７は、感
光体１の回転方向に対して順方向に回転し、この転写ロ
ーラ７と、これが対向する感光体１との間の転写部８に
向けて、転写紙１６より成る記録媒体が矢印方向Ｐに送
られるようになっていて、転写ローラ７が転写部８に送
られた転写紙１６を介して感光体１の表面に圧接し、こ
のとき転写ローラ７の機能により、感光体１上に形成さ
れているトナー像が転写紙１６上に転写される。すなわ
ち、電源Ｅ₃により、転写ローラ７に対して、感光体１
上のトナーの帯電極性と反対の正（プラス）極性電圧、
例えば＋９５０Ｖの電圧が印加され、このとき、感光体
１上の負極性のトナーＴが、転写紙１６の側に静電的に
引き寄せられ、該転写紙に付着する。このように、転写
ローラ７は、転写紙１６を介して、感光体１の表面に当
接して感光体１上のトナー像を転写紙１６に転写する接
触式の転写装置となっている。 【００１８】トナー像を転写された転写紙１６は、図示
していない分離装置によって感光体１から分離され、同
じく図示していない定着装置に送られ、ここで転写紙１
６上のトナー像が定着される。このようにして転写紙１
６はコピー紙として画像形成装置本体外に排出される。 【００１９】上述のように、本例の画像形成装置は、回
転駆動される感光体１より成る像担持体と、この像担持
体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、その静電潜
像をトナー像として可視像化する現像装置４と、像担持
体上のトナー像を転写紙６より成る記録媒体に転写する
転写ローラ７により構成された転写装置とを有してい
る。そして、その転写装置が、転写紙１６より成る記録
媒体を介して、感光体１として構成された像担持体の表
面に当接して、像担持体上のトナー像を記録媒体に転写
する接触式の転写装置より成るのである。 【００２０】感光体１上のトナー像は転写部８で転写紙
１６に転写されるが、そのトナー像転写後に、感光体１
の表面には転写紙１６に転写されずに感光体１上に残留
したトナーが付着している。かかる転写残トナーＴ₁が
クリーニング部１４に至ると、クリーニング部材の一例
であるクリーニングローラ１２の表面に一時的に回収さ
れる。 【００２１】クリーニングローラ１２は、剛体より成る
芯部材１２ａと、その芯部材１２ａの表面に固設された
導電性又は中抵抗の弾性体１２ｂとを有していて、図示
した例では芯部材１２ａが丸軸状の導電性金属より成
り、弾性体１２ｂは、その芯部材１２ａと同心の円筒状
に形成されている。かかるクリーニングローラ１２はク
リーニングケース１７に収容され、かつ芯部材１２ｂの
各端部がクリーニングケース１７の前後の側壁にそれぞ
れ回転自在に支持されている。クリーニングローラ１２
は、現像ローラ５、帯電ローラ２、及び転写ローラ７と
共に、感光体１に対して実質的に平行に位置している。
本例の画像形成装置は、このようなクリーニングローラ
１２より成るクリーニング部材を有しているのである。 【００２２】ここで、図１において、現像部６から転写
部８に向かうトナー像のトナーＴは、そのほとんどのも
のが、現像時の帯電極性、本例では負極性のトナーとな
っている。これに対し、転写ローラ７にはトナー像の転
写時に、現像時のトナー帯電極性と反対極性、本例では
正極性の電圧が印加されるため、そのトナー像転写後に
おいて感光体１上に残留付着するトナー、すなわち転写
残トナーＴ₁は、正極性のものに負極性のものが混在し
たトナーとなる。転写残トナーは、プラスとマイナスの
両方の極性のトナーが混在した状態で、クリーニング部
１４に移送されるのである。 【００２３】本例のクリーニングローラ１２は、感光体
１上の転写残トナーＴ₁を回収するとき、図１における
時計方向、すなわち感光体１の回転方向に対してカウン
タ方向に図示していない駆動制御手段により回転駆動さ
れるようになっていて、感光体１の表面に摺擦しながら
回転する。クリーニングローラ１２は、それ自身の表面
部分が、感光体１によって弾性変形させられるように、
感光体１と圧接し、図２に示したように、この圧接部に
はニップ領域Ｎが形成される。このニップ領域Ｎがクリ
ーニング領域となる。 【００２４】かかるニップ領域Ｎで、正、負両極性の転
写残トナーＴ₁は、クリーニングローラ１２に接触しな
がら現像時のトナーと同じ極性（本例では負極性）のト
ナーになるように、摩擦帯電される。転写残トナーＴ₁
が、現像時の帯電極性である負極性に揃えられるのであ
る。 【００２５】このように、本例のクリーニングローラ１
２は、感光体１との間で転写残トナーを摩擦帯電して、
トナーが本来の極性である負極性に揃うように当該トナ
ーを摩擦帯電させる機能をも遂行する。すなわち、クリ
ーニングローラ１２より成るクリーニング部材は、これ
に向かう転写残トナーが現像時におけるトナーの帯電極
性と反対の極性に帯電されているトナーを含むとき、該
トナーが現像時におけるトナーの帯電極性（本来の極
性）に揃えられるように、該トナーを摩擦帯電するので
ある。クリーニングローラ１２の弾性体１２ｂは、トナ
ーに対して、これを本来の極性、本例では負極性に摩擦
帯電させ得る帯電系列の帯電材料で構成されている。 【００２６】図１に戻って、感光体１上の転写残トナー
Ｔ₁をクリーニングローラ１２に回収するとき、そのク
リーニングローラ１２の芯部材１２ａには、当該ローラ
１２によって摩擦帯電されたトナーの帯電極性と反対の
極性、本例では正極性の電圧、例えば＋２００Ｖの電圧
が電圧電源Ｅ₄により印加される。従って、転写部８を
通過したトナー像転写後の残留トナー、すなわち転写残
トナーＴ₁は、正極性の電圧が印加されたクリーニング
ローラ１２の表面に静電的に引き寄せられて、該ローラ
１２の表面に付着し、このローラに一時的に回収され
る。これにより、感光体１の表面はクリーニング状態に
される。感光体１に対して接触回転するクリーニングロ
ーラ１２には、このように、感光体１との間で、感光体
上の転写残トナーＴ₁が、クリーニングローラ１２の表
面に静電的に吸引され得る電界が形成されるように、上
述の如き電圧が印加されるのである。 【００２７】上述のようにしてクリーニングローラ１２
の表面に回収されたトナーに関して、図１及び図２では
符号Ｔ₂を付して示してある。図３は、感光体１上のト
ナー像が転写紙１６に転写され、その転写残トナーＴ₁
がクリーニングローラ１２の表面に回収されているとき
の様子を示す概略図である。クリーニングローラ１２に
よってクリーニングされた感光体１の表面部分は、除電
装置の一例である除電ランプ１３によって除電作用を受
け、その表面電位が基準値まで下げられる。除電ランプ
１３は画像形成動作中、点灯し続けている。除電作用を
受けた感光体表面は、図３から判るように引き続き帯電
ローラ２によって帯電され、前述した画像形成動作が続
けられる。 【００２８】このようにして、感光体１が例えば、数回
転する間に１枚分のトナー像が感光体１上に形成され、
これが転写紙１６に連続的に転写されるのであるが、か
かるトナー像が形成される感光体１上の周方向領域が画
像形成領域である。図３には、この画像形成領域に符号
Ｘを付し、またその感光体回転方向先端に符号Ｙを付し
てある。クリーニングローラ１２を通過した画像形成領
域Ｘの部分には実質的に転写残トナーは存在せず、クリ
ーニングされた状態となっている。 【００２９】図４には、上述の画像形成領域Ｘの感光体
回転方向後端に符号Ｚを付して示してあり、その後端Ｚ
が帯電ローラ２を通過すると、このとき、その帯電ロー
ラ２は感光体１の表面から離れるようになっている（図
５参照）。同時に、図１に示したスイッチＳ₁₀が切り換
わって、帯電ローラ２への電圧の印加がオフされる。 【００３０】上述した画像形成領域後端Ｚが図５に示す
ように現像装置４の現像ローラ５を通過すると、図１に
示したスイッチＳ₁が切り換えられ、現像ローラ５は電
圧電源Ｅ₂の方に接続され、その現像ローラ５には、ト
ナーが感光体１に付着しないように、トナーの帯電極性
と反対の正極性の電圧、例えば＋５００Ｖの電圧が印加
される。引き続き、図６に示すように画像形成領域後端
Ｚが転写部８を通過すると、このとき転写ローラ７への
電圧印加が停止される。 【００３１】上述のように、図示した画像形成装置にお
いては、転写紙１６より成る記録媒体へのトナー像転写
後の感光体１上の転写残トナーＴ₁を、感光体１に対し
て接触回転するクリーニングローラ１２より成るクリー
ニング部材に一時的に回収する。そして、感光体１上の
転写残トナーをクリーニングローラ１２へ回収すると
き、現像時における極性に帯電したトナーを静電的にク
リーニングローラ１２に転移させるべく、クリーニング
ローラ１２に対して、現像時におけるトナーの帯電極性
と反対極性（本例では正極性）の電圧を印加するのであ
る。 【００３２】このようにクリーニングローラ１２は、転
写残トナーを一時的に回収するが、次いで、その回収し
たトナーＴ₂を、感光体１上の、次の潜像形成に影響の
ない表面部分に再付着させる。すなわち、トナー像が転
写紙１６に転写された後の画像形成領域後端Ｚが図７に
示したようにクリーニングローラ１２を通過した時、図
１に示したスイッチＳ₂が切り換えられ、クリーニング
ローラ１２は電圧電源Ｅ₅の方に接続され、そのクリー
ニングローラ１２の芯部材１２ａには、クリーニングロ
ーラ１２によって摩擦帯電されたトナーの帯電極性と同
じ負極性の、例えば−３０００Ｖの電圧が印加される。
このようにしてクリーニングローラ１２と、画像形成領
域後端Ｚよりも感光体１の回転方向後方側の感光体表面
の非画像形成領域Ｗ（図７）との間に、クリーニングロ
ーラ１２上のトナーＴ₂が感光体１の方に放出される方
向の電界が形成されるのである。 【００３３】かかる電界によって、図８に示すように、
クリーニングローラ１２上に一時的に回収されたトナー
Ｔ₂は、感光体１上の非画像形成領域Ｗに再付着して戻
される。このとき、本例のクリーニングローラ１２は、
感光体１に対して順方向に回転駆動される。感光体１上
に再付着したトナーＴ₃は、図９に示すように、引き続
く感光体１の回転によって、除電ランプ１３及び感光体
１から離れた帯電ローラ２の下を通過し、図１０に示し
た如く現像装置４に至る。このとき、その現像ローラ５
には、前述のように、現像時のトナーの帯電極性と反対
の正極性の電圧が印加されているので、感光体１上に再
付着した負極性のトナーＴ₃は、その現像ローラ５の側
に静電的に移行し、現像装置内の現像剤中に回収され
る。 【００３４】上述のように、クリーニングローラ１２
は、その表面に一時的に回収したトナーＴ₂を感光体１
より成る像担持体上に再付着させ、更に、像担持体表面
に再付着されたトナーＴ₃は、現像装置４において静電
的に回収される。現像装置４に回収されたトナーは、そ
の現像装置４において再利用される。このようにして、
廃棄トナーをなくすことができ、しかもクリーニングロ
ーラ１２で回収したトナーを現像装置４へ戻すトナー搬
送パイプなどを設ける必要もない。 【００３５】クリーニングローラ１２に回収されたトナ
ーＴ₂は、感光体１上の画像形成領域Ｘの後端Ｚ近傍の
非画像形成領域Ｗに再付着するので、その再付着トナー
Ｔ₃によって、上述した画像形成動作時の静電潜像はも
とより、次に形成される静電潜像にも影響が与えられる
ことはない。感光体１上の、次の潜像形成に影響のない
表面部分に回収したトナーが再付着されるのである。画
像形成領域Ｘ内の後部に、クリーニングローラ１２から
のトナーを再付着させるように構成することも可能であ
る。 【００３６】図９に示したように、クリーニングローラ
１２上の回収トナーが感光体１上に再付着され終えたと
き、そのクリーニングローラ１２に対して、再び現像時
のトナーの帯電極性と逆の正極性の電圧を印加し、かつ
クリーニングローラ１２を感光体１の回転方向に対して
カウンタ方向に回転駆動して、感光体上に本来付着して
いるべきではないトナーが極く少量でも付着していたと
き、そのトナーを回収するように当該クリーニングロー
ラ１２を制御することが好ましい。 【００３７】画像形成動作が引き続き行われるときは、
図９及び図１０に示した次の画像形成領域Ｘ１が連続し
て除電ランプ１３による除電作用を受け、その感光体回
転方向先端Ｙ１が帯電ローラ２のところに移動したと
き、帯電ローラ２が感光体１の表面に当接し、次の画像
形成領域Ｘ１を負極性に帯電し、次いで前述したところ
と全く同様にして、次の画像形成領域Ｘ１に静電潜像が
形成され、これが現像装置４においてトナー像として可
視像化される。そして、図１１に示すように、その画像
形成領域先端Ｙ１が転写部８に至ったとき、次の転写紙
１６の先端が転写部８に達し、次の画像形成領域Ｘ１に
形成されたトナー像がその転写紙１６に転写される。こ
のときの転写残トナーは、先に説明した通り、クリーニ
ングローラ１２に一時的に回収され、前述した動作が繰
返される。このようにして、画像形成動作が所定回数繰
返されるのである。 【００３８】なお、図９に示した状態では、次の画像形
成領域Ｘ１には、未だ静電潜像もトナー像も形成されて
おらず、正確には、図９に示した領域Ｘ１は、次の画像
形成領域となるべき領域と言うことができる。また、図
１乃至図１１においては、感光体１上ないしはクリーニ
ングローラ１２上のトナーＴ，Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃，Ｔ₄につ
いて、これらを模式的に拡大して示してある。 【００３９】以上のように、クリーニング部材に、現像
時におけるトナーの帯電極性と反対の極性のバイアス電
圧を印加することによって、像担持体上の転写残トナー
をクリーニング部材に静電的に転移させることができ、
これにより、転写残トナーをクリーニング部材の方に回
収することができる。また、その回収後に、クリーニン
グ部材に印加するバイアス電圧の極性を切り換え、クリ
ーニング部材に、現像時におけるトナーの帯電極性と同
じ極性のバイアス電圧を印加することにより、クリーニ
ング部材に回収したトナーを像担持体に静電的に転移さ
せることができるのである。これにより、回収トナーを
像担持体の方に再付着させ、更に、再付着したトナーを
現像装置に回収することができる。 【００４０】ところで、図示した画像形成装置において
は、転写装置として、転写紙１６を介して、感光体１の
表面に当接しながら回転しつつ、感光体１上のトナー像
を転写紙１６に転写する接触式の転写ローラ７が用いら
れている。ここで仮に、この転写ローラ７が常時、感光
体１の表面に直接、又は転写紙１６を介して当接してい
たとすると、先にも説明したように、次のような問題が
発生する。 【００４１】図５に示したように、感光体１上の画像形
成領域後端Ｚが、現像装置４の現像ローラ５に対向した
部位を通過すると、これよりも後方のトナー像の形成さ
れない感光体表面部分Ｓが現像ローラ５の部位を通過す
る。その際、図示した形式の画像形成装置においては、
クリーニングローラ１２によってクリーニングされた後
の画像形成領域Ｘの後端Ｚが、図１０に示したように再
び現像ローラ５の部位に至ったときも、その感光体回転
方向後方に未だトナー像の形成されていない次の画像形
成領域Ｘ１が存在することになる。このようなタイミン
グで感光体１上に各画像が形成されるので、画像形成領
域後端Ｚが図５に示した如く最初に現像ローラ５の部位
を通過してから、トナー像の形成されない比較的長い範
囲の感光体表面部分Ｓが現像ローラ５の部位を通過する
ことになる。クリーニング部材によって回収したトナー
を感光体に戻すことのない形式の画像形成装置に比べ、
トナー像の形成されない感光体表面部分Ｓが長い範囲に
亘って現像ローラ５の部位を通過するのである。すなわ
ち、１枚の転写紙と次の転写紙の間の間隔（所謂、紙間
距離）が長くなるのである。 【００４２】上述のようにトナー像の形成されない感光
体表面部分Ｓが現像ローラ５の部位を通過するとき、そ
の表面部分Ｓには、現像装置４のトナーが付着すべきで
はない。従って、本例ではトナー像の形成されない感光
体表面部分Ｓが現像ローラ５を通過するとき、その現像
ローラ５に対して現像装置４に収容されたトナーの帯電
極性と反対極性（正極性）のバイアス電圧を印加し、そ
のトナーを現像ローラ５の方へ引き寄せ、当該トナーが
感光体の表面部分Ｓに付着しないようにしているのであ
るが、この表面部分Ｓが現像ローラ５上の現像剤に摺擦
することによって、その現像剤中のトナーが機械的な外
力を受けて感光体上に付着してしまうことがある。また
現像ケーシング９に収容された現像剤Ｄのトナーは、所
定の極性、本例では負極性に摩擦帯電されるのである
が、その帯電作用が不充分であるため、所定の極性と逆
極性の正極性に帯電したトナーも極くわずかであるが存
在する。このとき、現像ローラ５には前述のように正極
性のバイアス電圧が印加され、しかも現像ローラ５を通
過する感光体１の表面部分Ｓは実質的に帯電されていな
い状態にあるので、正極性に帯電した現像ローラ５上の
トナーが感光体の表面部分Ｓに静電的に移行して当該部
分Ｓに付着することがある。このようなことは、現像装
置において一成分系現像剤を用いたときも同様に発生す
る。 【００４３】このように、本来、トナーが付着すべきで
ない感光体表面部分Ｓに付着したトナーが転写ローラ７
に対向した部位へ至ったとき、この転写ローラ７が感光
体１の表面に当接したままであったとすれば、そのトナ
ーが転写ローラ７に付着する。帯電されていない感光体
の表面部分Ｓが転写ローラ７を通るとき、転写ローラ７
に電圧は印加されていないので、感光体１上に付着した
正極性のトナーが静電的に転写ローラ７に移行して付着
することはなく、またこのとき転写ローラ７に正極性の
電圧を印加させたままにしたときも同様であるが、感光
体１の正極性のトナーは転写ローラ７から機械的な力を
受けるので、そのトナーが転写ローラ７の表面に付着す
るのである。 【００４４】このとき、前述のように、トナー像の形成
されない表面部分Ｓは、かなり長い範囲に亘って現像ロ
ーラ５を通過するので、この表面部分Ｓに現像ローラ５
から極くわずかずつのトナーが移行して付着するだけで
あっても、その付着トナーの総量はかなり多量なものと
なる。従って、転写ローラ７には多量のトナーが付着し
てしまう。このため、図１１に示した次の画像形成領域
Ｘ１に形成されたトナー像が転写される次の転写紙１６
が転写部８を通過するとき、その裏面に、転写ローラ７
に付着したトナーが付着し、転写紙１６がトナーで汚さ
れてしまうことになる。 【００４５】このような従来の欠点を除去するため、本
例の画像形成装置においては、転写ローラ７を感光体１
の表面に対して接離させる転写装置接離手段が設けられ
ている。転写ローラ７が転写紙１６を介して感光体１に
当接した接触位置と、感光体１から離れた離間位置とを
占めることができるのである。 【００４６】前述のように、感光体１上に形成されたト
ナー像を転写紙１６に転写する転写動作、すなわち図３
乃至図６の状態のとき、転写ローラ７は、転写紙１６を
介して感光体１の表面に当接する。従って、支障なく感
光体１上のトナー像を転写紙１６に転写することができ
る。 【００４７】これに対し、図６に示したように、画像形
成領域Ｘの後端Ｚが転写ローラ７に至り、ここを通過す
ると、これと同時に転写ローラ７は、図７乃至図１０に
示す如く感光体１から離間する。そして、図１１に示し
た次の画像形成領域Ｘ１の感光体回転方向先端Ｙ１が転
写ローラ７に対向する部位に達したとき、その転写ロー
ラ７は次の転写紙１６を介して感光体１の表面に当接
し、感光体１上のトナー像を転写紙１６上に転写する。 【００４８】このように転写ローラ７が感光体１の表面
から離間するので、画像形成領域後端Ｚよりも後方の感
光体表面部分Ｓが現像装置４の現像ローラ５の部位を通
過するとき、その表面部分Ｓに、現像ローラ５からトナ
ーが移転して付着しても、これが転写ローラ７に付着す
ることはない。このため、次の転写紙１６がトナーで汚
される不具合を支障なく防止することができる。 【００４９】上述のように、転写装置接離手段は、像担
持体の一例である感光体１上のトナー像を転写紙１６よ
り成る記録媒体に転写する転写動作時に、当該記録媒体
を介して、転写ローラ７より成る転写装置を像担持体の
表面に当接させ、転写動作時以外の時期には転写装置を
像担持体の表面から離間させる用をなす。 【００５０】図１２はかかる転写装置接離手段の一例を
示しており、ここに例示した接離手段は、転写ローラ７
を回転自在に支持したケース１７と、これを加圧する圧
縮ばね１８と、加圧レバー１９と、これを作動させるソ
レノイド２０とを有する。ケース１７は、その基端部１
７ａがピン２１を介して画像形成装置本体に揺動自在に
枢支され、圧縮ばね１８はケース１７と画像形成装置本
体の間に圧装されている。またレバー１９は、その中間
部が枢ピン２２を介して画像形成装置本体に揺動可能に
枢支され、その一端側にソレノイド２０のプランジャが
連結されている。 【００５１】感光体１上のトナー像を転写紙１６に転写
する転写動作時には、転写ローラ７は、そのケース１７
を加圧する圧縮ばね１８の付勢力によって転写紙１６を
介して感光体１の表面に当接する。 【００５２】一方、図６に示したように画像形成領域先
端Ｚが転写ローラ７の部位を通過するとき、図示してい
ない制御装置からの指令がソレノイドに入力されて当該
ソレノイド２０が作動し、これによって加圧レバー１９
の一端側がソレノイド２０によって矢印Ｑ方向に引か
れ、該レバー１９の他端側がケース１７を矢印Ｒ方向に
加圧する。これにより、転写ローラ７は感光体１の表面
から離間する。 【００５３】また図１１に示したように次の画像形成領
域先端Ｙ１が転写ローラ７に対向する部位に至る直前
に、制御装置からソレノイド２０に指令が入力され、こ
れによってソレノイド２０が作動し、加圧レバー１９に
よるケース１７の加圧作用が解除される。このようにし
て、転写ローラ７は圧縮ばね１８の作用によって再び次
の転写紙１６を介して感光体１の表面に圧接し、トナー
像の転写動作を実行する。このように転写ローラ７は、
感光体１の表面に対して接離することができるのであ
る。 【００５４】図示した例では、接触式の転写装置として
転写ローラ７を用いたが、複数のローラに巻き掛けられ
た転写ベルトより成る接触式の転写装置などを用いるこ
ともできる。 【００５５】なお、図１に示した転写部８を通過した感
光体１上の転写残トナーＴ₁には、先にも説明したよう
に現像時におけるトナーの帯電極性と逆極性に帯電した
トナー（異常極性トナーという）が混在しており、本例
では、かかる異常極性トナーを、クリーニングローラ１
２との摩擦帯電によって、現像時のトナーの帯電極性と
同極性に揃えるようにしている。しかしながら、図２に
示したニップ領域Ｎに存する転写残トナーの帯電極性を
完全に揃えることは難しく、一部、現像時におけるトナ
ーの帯電極性と反対の帯電極性のままになっているトナ
ー、すなわち、異常極性トナーも存在する。トナー回収
時に、クリーニングローラ１２には前述したように現像
時におけるトナーの帯電極性と反対極性の電圧が印加さ
れ、現像時における帯電極性になっているトナーがクリ
ーニングローラ１２に静電的に転移して、該ローラ１２
に回収されるのであるが、このとき、現像時における帯
電極性と反対の極性になっているトナー（異常極性トナ
ー）も、クリーニングローラ１２から受ける機械的掻き
取り力により、クリーニングローラ１２の表面に付着し
てしまう。かかる異常極性トナーが、感光体１からのト
ナー回収動作中に感光体１に転移してしまうと、画像上
の地汚れや帯電ローラ２の汚れなどが生じ易くなる。 【００５６】そこで、本例の画像形成装置は、図２に示
すように、転写残トナーＴ₁を感光体１からクリーニン
グローラ１２へ回収するとき、先にも説明したように、
感光体１とクリーニングローラ１２との接触領域、すな
わち、これらが圧接するニップ領域Ｎにおいて、両者が
互いに反対方向（カウンタ方向）に移動するように、そ
のクリーニングローラ１２の回転方向を制御し、且つそ
のクリーニングローラ１２の１回転未満の回転で、感光
体１上の転写残トナーＴ₁をクリーニングローラ１２に
回収するように、クリーニングローラ１２の回転を制御
している。クリーニングローラ１２の１回転未満の回転
で、感光体１上の転写残トナーＴ₁の回収動作を終了す
るのである。 【００５７】この構成により、クリーニングローラ１２
に回収されたトナーＴ₂は、そのトナー回収動作中に、
再び感光体１に接触することはない。しかも、クリーニ
ングローラ１２上に回収された異常極性トナーが、その
トナー回収動作中に、クリーニング後の感光体１の表面
に静電的に移行することを防止できる。 【００５８】もしも、転写残トナーＴ₁の回収時に、ク
リーニングローラ１２を、図２に鎖線矢印ｂで示すよう
に、感光体１とのニップ領域Ｎにおいて、両者が同じ方
向に移動する向きに回転させたとすると、感光体１の回
転方向下流側のクリーニングローラ１２上に回収トナー
Ｔ₄が存在することになり、このトナーＴ₄が正極性に帯
電したままの異常極性トナーであったとすると、クリー
ニングローラ１２は、トナー回収時に、それと同じ正極
性の電圧が印加されているので、そのプラス極性のトナ
ーＴ₄が感光体１の方に静電的に引かれ、感光体表面に
付着してしまう。このようになると、感光体１のクリー
ニング不良が発生し、また帯電ローラ２にそのトナーが
付着して、引き続き形成されるトナー像に地汚れが発生
する。 【００５９】このような不具合を除去すべく、前述のよ
うにクリーニングローラ１２が感光体１の回転方向に対
してカウンタ方向、すなわち図２における実線矢印ａの
方向に回転するように、両者の回転方向を設定している
のである。 【００６０】その際、クリーニングローラ１２を１回転
以上回転させて、感光体１からの転写残トナーの回収を
行ったとすれば、クリーニングローラ１２に回収された
トナー中に正極性に帯電した異常極性トナーが存在する
と、これが再び感光体１に近づき、又はこれに接したと
き、当該トナーが感光体１上に付着して感光体１のクリ
ーニング不良が発生する。このため、本例では、クリー
ニングローラ１２を１回転未満で回転駆動する間で、感
光体１からクリーニングローラ１２へのトナー回収動作
を終了させている。 【００６１】上記構成によると、クリーニングローラ１
２に回収された現像時における帯電極性と反対の極性に
なっているトナー（異常極性トナー）を感光体１の方に
移行させにくくすることができる。 【００６２】クリーニングローラ１２上の回収トナーを
感光体１に再付着させるときのクリーニングローラ１２
の回転方向はいずれであってもよく、本例では、前述の
ように、感光体１とのニップ領域Ｎにおいて、クリーニ
ングローラ１２と感光体１が同じ方向（図２の鎖線矢印
ｂの向き）に回転するようにクリーニングローラ１２の
回転方向を制御している。しかも、その回転速度をトナ
ー回収時よりも高め、感光体１の周速よりも高速で回転
させ、短時間で、効率よくトナーを感光体１へ再付着さ
せるようにしている。 【００６３】本発明は、クリーニング部材としてローラ
状のものの他、無端ベルト状のものなどを用いる画像形
成装置、或いは、像担持体としてドラム状のものの他
に、無端ベルト状のものを用いる画像形成装置にも適用
できる。また、記録媒体として中間転写体を用い、像担
持体から、この中間転写体にトナー像を転写し、次いで
これを転写材に転写する形式の画像形成装置にも適用で
きる。また、本発明は、帯電装置によって像担持体を帯
電した後、その表面への像露光時に光の照射されない部
分によって静電潜像を形成し、その潜像電位の極性と反
対の極性に帯電されたトナーを当該静電潜像に付着させ
て現像を行う所謂、ポジ・ポジ現像方式の画像形成装置
にも適用できる。 【００６４】 【発明の効果】請求項１に記載の画像形成装置によれ
ば、接触式の転写装置によって像担持体上のトナー像を
記録媒体に転写し、そのときの転写残トナーをクリーニ
ング部材に回収し、次いで、この回収したトナーを像担
持体に再付着させ、再付着したトナーを現像装置に回収
する画像形成装置において、接触式の転写装置に像担持
体上のトナーが付着することにより、記録媒体がトナー
で汚される不具合を効果的に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明一実施形態例の画像形成装置の部分断面
説明図であって、感光体とクリーニングローラ上のトナ
ーを模式化して大きく示した図である。 【図２】感光体とクリーニングローラとの間で、トナー
の帯電極性を揃えることを説明するための、両者の摩擦
接触部とトナーを拡大して模式的に示した説明図であ
る。 【図３】帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ及びクリ
ーニングローラと、感光体との相対位置関係を示し、感
光体上の転写残トナーをクリーニングローラに回収して
いるときの様子を説明する説明図である。 【図４】画像形成領域後端が帯電ローラに対向する部位
に至ったときの様子を示す、図３と同様な説明図であ
る。 【図５】画像形成領域後端が現像ローラに対向する部位
に至ったときの様子を示す、図３と同様な説明図であ
る。 【図６】画像形成領域後端が転写ローラに対向する部位
に至ったときの様子を示す、図３と同様な説明図であ
る。 【図７】画像形成領域後端がクリーニングローラに対向
する部位に至ったときの様子を示す、図３と同様な説明
図である。 【図８】クリーニングローラ上の回収トナーを感光体上
に再付着させる様子を示す、図３と同様な説明図であ
る。 【図９】感光体上の再付着トナーが現像装置へ向けて搬
送される様子を示す、図３と同様な説明図である。 【図１０】感光体上の再付着トナーが現像装置に回収さ
れる様子を示す、図３と同様な説明図である。 【図１１】次の画像形成領域が転写ローラに対向する部
位に至ったときの様子を示す、図３と同様な説明図であ
る。 【図１２】転写装置接離手段の一例を示す図である。 【符号の説明】 ４ 現像装置 Ｔ₁ トナー Ｔ₂ トナー

フロントページの続き (72)発明者 吉井 雅子 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 平５−333724（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−56444（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−54771（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−95453（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−160812（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−30274（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/16 - 15/16 103 G03G 21/00 G03G 21/10 - 21/12 G03G 15/00 303 G03G 21/00 370 - 540 G03G 21/14

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 回転駆動される像担持体と、該担持体上
   に静電潜像を形成する潜像形成手段と、その静電潜像を
   トナー像として可視像化する現像装置と、像担持体上の
   トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、トナー像転
   写後の像担持体上の転写残トナーを一時的に回収し、次
   いでその回収したトナーを、像担持体上の、次の静電潜
   像の形成に影響のない表面部分に再付着させるクリーニ
   ング部材とを具備し、像担持体表面に再付着させたトナ
   ーを現像装置において回収すると共に、前記転写装置
   が、記録媒体を介して像担持体の表面に当接して像担持
   体上のトナー像を記録媒体に転写する接触式の転写装置
   より成る画像形成装置において、 像担持体上のトナー像を記録媒体に転写する転写動作時
   に、当該記録媒体を介して、転写装置を像担持体の表面
   に当接させ、転写動作時以外の時期には転写装置を像担
   持体の表面から離間させる転写装置接離手段を有するこ
   とを特徴とする画像形成装置。