JP3487570B2 - 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
担持体の表面を帯電装置によって均一に帯電し、その帯
電面に対して露光走査を行うことにより、像担持体表面
に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置によってト
ナー像として可視像化し、そのトナー像を転写部で記録
媒体に転写し、トナー像転写後に、像担持体上に残留付
着するトナーをクリーニング部材に回収して像担持体表
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トナーをクリ
ーニング部材によって除去回収する必要がある。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】叙上の点に鑑み、例えば、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トナー（以下、必要に
応じて「転写残トナー」と言う）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、その回収トナーを現
像装置において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トナーをクリーニン
グ部材に一時的に回収し、次いで、回収したトナーを、
像担持体上の、次の潜像形成に影響のない表面部分に再
付着させ、更に、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、掻き取ったトナー
を廃トナータンクなどに移送する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、この種の画像形成装置において
は、その現像装置が、現像剤を収容する現像容器と、像
担持体に対置され、収容現像剤を担持搬送する現像剤担
持搬送部材とをそれぞれ有していて、像担持体の回転方
向に対して、現像剤担持搬送部材よりも上流側の現像容
器部分と、像担持体との間に隙間が形成されている。こ
のため、現像容器内のトナーが隙間を通して外部に飛散
し、現像装置の周辺がトナーによって汚されるおそれが
ある。

【０００７】そこで、従来の現像装置においても、現像
容器にシール部材の基端部を固定し、当該シール部材の
自由端部を像担持体の表面に当接させ、上記隙間を封鎖
して現像容器内のトナーが隙間を通して外部に飛散する
ことを防止している。

【０００８】ところが、クリーニング部材に一時的に回
収したトナーを像担持体の表面に再付着させ、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
置に対して、上述した従来のシール部材の構成を採用す
ると、現像装置へ向けて搬送される像担持体上の再付着
トナーがシール部材によって掻き取られ、これが周囲に
飛散し、周辺がトナーによって汚されてしまう。このよ
うになれば、シール部材を設けた意味が失われるばかり
か、かえって現像装置周辺の汚れがひどくなってしま
う。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、現像
容器と像担持体との間の隙間からのトナーの飛散を防止
できるようにすると共に、像担持体に再付着させたトナ
ーに何らの影響を与えることなく、かかるトナーを、支
障なく現像装置に回収できるようにした画像形成装置を
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の表面を帯電装置
によって均一に帯電し、その帯電面に対して露光走査を
行うことにより、像担持体表面に静電潜像を形成し、該
静電潜像を現像装置によってトナー像として可視像化
し、そのトナー像を転写部で記録媒体に転写し、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、回収した
トナーを、像担持体上の、次の潜像形成に影響のない表
面部分に再付着させ、更に、再付着させたトナーを現像
装置で回収する画像形成装置であって、前記現像装置
が、現像剤を収容する現像容器と、像担持体に対置さ
れ、収容現像剤を担持搬送する現像剤担持搬送部材とを
それぞれ有していて、像担持体の回転方向に対して、現
像剤担持搬送部材よりも上流側の現像容器部分と、像担
持体との間に隙間が形成されている画像形成装置におい
て、像担持体の回転方向に対して、現像剤担持搬送部材
の上流側であって、帯電装置の下流側の位置に、平生、
前記隙間を封鎖しており、像担持体上の再付着トナーが
通過している間は、再付着トナーに接することなく、そ
の通過を許すシール手段を設け、前記クリーニング部材
は回転駆動されるクリーニングローラより成り、該クリ
ーニングローラは、転写残トナーの回収時に、像担持体
の表面に圧接して、転写残トナーの帯電極性が現像時に
おけるトナーの帯電極性に揃えられるように、該転写残
トナーを帯電すると共に、その摩擦帯電された転写残ト
ナーの帯電極性と反対極性のバイアス電圧を印加され
て、該転写残トナーを静電的に回収し、かつ該転写残ト
ナーの回収時に、当該クリーニングローラは、像担持体
の表面に圧接するニップ領域において像担持体の移動方
向と反対方向に移動するように、その回転方向が設定さ
れ、該クリーニングローラの１回転未満の回転によって
転写残トナーの回収動作を終了するように構成されてい
ることを特徴とする画像形成装置を提案する。

【００１１】その際、上記構成において、シール手段
が、像担持体に接する隙間封鎖位置と、再付着トナーの
通過を許す退避位置との各位置に変位駆動されるシール
部材を有していると有利である。

【００１２】また、上記構成において、シール手段が、
像担持体に対向配置されると共に、一部が現像容器部分
に接し、磁石を内装したスリーブと、磁石の変位動作に
伴って、平生、スリーブと像担持体との間の空隙が封鎖
されるようにスリーブから像担持体に向けて立ち上が
り、再付着トナーが通過している間、磁石の磁力作用
で、再付着トナーに接触しないようにスリーブ側に伏せ
た状態になる磁性粉とを有していると有利である。

【００１３】更に、上記構成において、スリーブが導電
性の材料より成り、当該スリーブに像担持体の帯電極性
と同じ極性の電圧を印加する電圧印加手段を有している
と有利である。

【００１４】

【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する。

【００１５】図１は本発明一実施形態例の画像形成装置
の概略構成図である。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、図示されない駆動手段
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、先ず、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の作用により感光体１の表
面が負（マイナス）極性に均一に帯電されるものとす
る。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コロナ放電器などを用い
ることもできる。

【００１６】次いで、露光部３において、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。
画像形成時に回転駆動される感光体１の上記帯電面に対
して露光走査を行うことにより、感光体表面上に静電潜
像を形成するのである。なお、静電潜像を形成するレー
ザ光の照射された感光体表面部分の電位は、例えば−１
５０Ｖ程度となり、レーザ光が照射されない感光体表面
部分の表面電位はほぼ−８５０Ｖに維持される。

【００１７】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を具備し、
この現像ローラ５にはバイアス電圧電源Ｅ₁により、例
えば−６００Ｖ程度のバイアス電圧が印加される。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、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
性と同極性の負極性に帯電される。

【００１８】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、
静電潜像は現像装置４によってトナー像として可視像化
される。この画像形成装置の例では反転現像方式（ネガ
・ポジ現像方式）が採用されている。

【００１９】感光体１の下位には、転写帯電装置の一例
である転写帯電ローラ７が配設されている。転写帯電ロ
ーラ７は、感光体１に対して順方向に回転し、この転写
帯電ローラ７と、これが接する感光体１との間の転写部
８に向けて、転写紙より成る記録媒体Ｐが送られるよう
になっていて、転写帯電ローラ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部８で記録媒体Ｐ
に転写される。すなわち、電源Ｅ₃により、転写帯電ロ
ーラ７に対して、感光体１上のトナー像のトナーの帯電
極性と反対の正（プラス）極性の電圧、例えば＋９５０
Ｖ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（これについては模式的に大きく示してある）
が、記録媒体Ｐの側に静電的に引き寄せられ、該記録媒
体に付着し、感光体１上のトナー像が記録媒体に転写さ
れる。

【００２０】トナー像を転写された記録媒体Ｐ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、図
示していない定着装置に送られる。そして、ここで、記
録媒体上のトナー像が定着される。

【００２１】上述のように、感光体１上のトナー像は転
写部８で記録媒体に転写されるが、そのトナー像転写後
に、感光体１の表面には転写に寄与しなかったトナーが
残留付着している。かかる残留トナーがクリーニング部
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に一時的に回収される。

【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、ほとんどのものが
負極性のトナーとなっている。これに対し、転写帯電ロ
ーラ７にはトナー像の転写時に正極性の転写電圧が印加
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Ｔ′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。こ
のように転写残トナーは、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
送されることになる。

【００２３】クリーニングローラ１２は、例えば、体積
固有抵抗率が中抵抗値を示す発泡体より成り、図におけ
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１
２は、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、その圧接部にはＮなるニップ領域が形成される。こ
のニップ領域Ｎがクリーニング領域１４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Ｔ′は、クリーニングローラ１２に接触しな
がら全て現像後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。このように、
クリーニングローラ１２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
するものである。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ものである。クリーニングローラ１
２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。

【００２５】クリーニングローラ１２には、上述の如く
摩擦帯電されたトナーの帯電極性と反対の正極性のバイ
アス電圧、例えば＋２００Ｖのバイアス電圧がバイアス
電圧電源Ｅ₄により印加される。ここで、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Ｔ′は正極性のバイアス電圧が印加されたクリ
ーニングローラ１２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１２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。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１上の転写残トナーＴ′
が、クリーニングローラ１２の方に静電的に吸引され得
る電界が形成されるように、上述の如きバイアス電圧が
印加されるのである。

【００２６】感光体１の表面がクリーニングローラ１２
によってクリーニングされたあと、その表面が除電装置
の一例である除電ランプ１３によって除電され、前述し
た画像形成動作が続けられる。このようにして１枚分の
トナー像が感光体１上に形成され、これが記録媒体Ｐに
転写されるのであるが、このトナー像が形成される感光
体１上の領域が画像形成領域であり、それ以降の領域が
非画像形成領域である。かかる画像形成領域の感光体回
転方向後端が帯電ローラ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。

【００２７】また、画像形成領域後端が現像装置４の現
像ローラ５を通過すると、スイッチＳ₁が切り換えら
れ、現像ローラ５はバイアス電圧電源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バイア
ス電圧、例えば＋５００Ｖの電圧が印加される。画像形
成領域後端が転写部８を通過すると、このとき転写帯電
ローラ７への電圧印加が停止される。

【００２８】さらに、トナー像が記録媒体に転写された
後の画像形成領域後端がクリーニングローラ１２を通過
したとき、スイッチＳ₂が切り換えられ、クリーニング
ローラ１２はバイアス電圧電源Ｅ₅の方に接続され、そ
のクリーニングローラ１２には、トナーの帯電極性と同
じ負極性の、例えば−３０００Ｖのバイアス電圧が印加
される。すなわち、回転するクリーニングローラ１２と
感光体１の非画像形成領域との間には、クリーニングロ
ーラ１２上のトナーが感光体１の方に放出される方向の
電界が形成されるのである。

【００２９】かかる電界によって、クリーニングローラ
１２上に一時的に回収されたトナーは、感光体１上の非
画像形成領域に再付着して戻される。感光体１上に再付
着したトナーは、引き続く感光体１の回転により、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、現像装置４に至る。このとき、その現像ロー
ラ５には、前述のようにトナーの帯電極性と逆極性のプ
ラス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。

【００３０】画像形成動作が連続して行われるときは、
上述した動作が所定回数繰返される。

【００３１】上述のように、本例の画像形成装置は、ト
ナー像転写後に、感光体１上に残留付着するトナーをク
リーニングローラ１２より成るクリーニング部材に一時
的に回収し、次いで、その回収したトナーを感光体１よ
り成る像担持体上に再付着させ、更に、その再付着させ
たトナーを現像装置４で回収する。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る。し
かもクリーニングローラで回収したトナーを現像装置へ
戻すトナー搬送パイプなどを設ける必要もない。

【００３２】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、回収した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、こ
れにより、回収トナーを像担持体の方に再付着させるこ
とができ、更に、再付着したトナーを現像装置に回収す
ることができるのである。

【００３３】また、この画像形成装置の例では、クリー
ニングローラ１２に回収されたトナーは、感光体１上の
画像形成領域の後端近傍の非画像形成領域に再付着する
ので、その再付着トナーによって、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
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トナーが再付着されるので
ある。いずれの静電潜像も、再付着トナーによって邪魔
されることなく感光体上に形成されるような感光体表面
部分に、クリーニングローラ１２からのトナーが再付着
する。画像形成領域内の後部に、クリーニングローラ１
２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。

【００３４】また、本例の画像形成装置においては、図
２に示すように感光体上の転写残トナーＴ′をクリーニ
ングローラ１２に回収するとき、先にも説明したよう
に、クリーニングローラ１２が感光体１に圧接するニッ
プ領域Ｎにおいて、当該クリーニングローラ１２が感光
体１の移動方向と反対方向（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の回転方向が設定
され、しかもそのクリーニングローラ１２の１回転未満
の回転によって転写残トナーの回収動作を終了するよう
に構成されている。ニップ領域Ｎにおいて、トナーＴ′
はクリーニングローラ１２との接触によって現像時の所
定の帯電極性に揃うように摩擦帯電されるが、全てのト
ナーＴ′をこの極性に帯電させることは難しく、場合に
よっては、正極性のトナーや電荷量がほぼゼロＶのトナ
ーも存在する。

【００３５】従って、もしもクリーニングローラ１２
を、図２に鎖線矢印で示すように、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クリ
ーニングローラ１２を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Ｔ″が存在することになり、このトナーＴ″が正極性
に帯電したままであったり、その電荷量がゼロであった
りすると、クリーニングローラ１２にはこれと同じ極性
のプラスの電圧が印加されているので、そのプラス極性
のトナーＴ″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、引き続き形成されるトナー
像に地汚れが発生する。

【００３６】このような不具合を除去すべく、本例で
は、上述の如く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に回転するように、両者の
回転方向を設定している。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からのトナーの
回収を行えば、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トナーＴ″が存在すると、こ
れが感光体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の１回転未満の回転中に、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。

【００３７】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は、クリーニングローラ１
２をいずれの方向に回転させてもよいが、本例では感光
体１とのニップ領域Ｎにおいて、クリーニングローラ１
２と感光体１が同じ方向（図２の鎖線矢印の向き）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、しかもその回転速度をトナー回収時よりも高め、
短時間でトナーを感光体１へ再付着させるようにしてい
る。

【００３８】ここで、図１に示した現像装置４は、現像
剤Ｄを収容する現像容器１５と、前述の現像ローラ５
と、現像剤撹拌ローラ１６とを有し、現像剤Ｄ中のトナ
ーは、現像容器１５内に位置する一対の現像剤撹拌ロー
ラ１６の回転により、キャリアとの間で、所定の極性、
本例ではマイナスに摩擦帯電される。

【００３９】現像容器１５は、感光体１と対向した部分
が開口しており、この開口に位置した位置に、感光体１
に臨むように、現像ローラ５が位置している。そして、
この現像ローラ５は、現像部６において、感光体１と所
定のギャップが形成されるように、感光体１に対置さ
れ、現像容器１５に回転自在に支持されている。現像剤
撹拌ローラ１６も同様に現像容器１５に回転自在に支持
されている。

【００４０】前述のように、現像ローラ５は、図示して
いない駆動手段によって、図における反時計方向に回転
駆動される。現像ローラ５と感光体１とが対向した現像
部６において、その両者が同一方向に移動する向きに現
像ローラ５が回転駆動されるのである。この際、現像剤
撹拌ローラ１６によって撹拌されている収容現像剤Ｄ
が、現像ローラ５の周面に担持されて搬送される。現像
容器１５には現像ローラ５に臨んで、現像剤規制手段の
一例であるブレード１５Ａが設けられ、このブレード１
５Ａによって、現像ローラ５上を搬送される現像剤は、
余分なものが掻き取られて、現像に適した量にされる。
次いで、現像ローラ５上の現像剤は現像部６に運ばれ、
その現像剤中のトナーが感光体１上に形成された静電潜
像の可視像化に供される。

【００４１】図１に示した現像容器１５が感光体１に当
接したとすれば、感光体１の表面に傷が付けられてしま
うので、現像容器１５は感光体１から離間している。従
って、感光体１の回転方向に対し、現像ローラ５よりも
上流側の現像容器部分と、感光体１との間に隙間１０が
形成される。すなわち、現像ローラ５の回転方向に対し
て、現像剤規制のブレード１５Ａよりも下流側であっ
て、現像部６よりも上流側の領域に隙間１０が形成され
ている。

【００４２】上述のように、現像容器１５と感光体１の
間に隙間１０があると、現像容器１５内の現像用トナー
がこの隙間１０を通して外部に飛散（飛散方向を仮想線
矢印Ｃで示す）し、周囲がトナーで汚れるおそれがあ
る。特に、現像ローラ５上を搬送される現像剤が現像剤
規制用ブレード１５Ａを通過したあと、そのブレード１
５Ａから圧力を解放された現像剤中のトナーが、隙間１
０を通して現像容器外に飛散し易くなる。

【００４３】そこで、例えばシール部材を用い、その基
端部を現像容器に固定し、その自由端部を感光体１の表
面に当接させて、隙間１０をそのシール部材で封鎖すれ
ば、隙間１０からのトナーの飛散を防ぐことができる。
ところが、このようにすると、前述のようにクリーニン
グローラ１２から感光体１上に再付着したトナーが現像
装置４に向けて搬送されるとき、そのシール部材によっ
て掻き取られてしまい、現像装置でのトナー回収に支障
を来たすばかりでなく、シール部材からトナーが飛散
し、現像装置周囲がトナーで汚れる。かかるトナーが落
下した場合には、落下領域がトナーで汚れることの他、
記録媒体に落下トナーが付着したりして、画像上の地汚
れを生じることもある。

【００４４】そこで、本例の画像形成装置においては、
像担持体の一構成例である感光体１の回転方向に対し
て、現像剤担持搬送部材の一構成例である現像ローラ５
の上流側であって、帯電装置の一構成例である帯電ロー
ラ２の下流側の位置に、平生、隙間１０を封鎖してお
り、感光体１上の再付着トナーが通過している間は、再
付着トナーに接することなく、その通過を許すシール手
段１７が設けられている。

【００４５】図示した画像形成装置においては、図３に
示すように、シール手段１７が感光体１の軸方向に配設
されたブラシ１９より成るシール部材を有し、かかるシ
ール部材は、感光体１の軸方向に細長い板状のシール取
り付け部材１８に取り付けられている。このシール取り
付け部材１８の基端部には軸２０が一体的に挿通され、
この軸の長手方向各端部は、現像容器１５に一体形成さ
れた軸支持部１５ｂ（図１において奥側のみを示す）に
回動可能に嵌め込まれている。シール取り付け部材１８
は、軸２０の中心周りに回動自在となるように、その基
端部が現像容器１５側に支持されているのである。図３
に示すようにシール取り付け部材１８の、断面が鉤状を
なす自由端部に、ブラシ１９より成るシール部材の基端
部が固設され、かかるブラシ１９は、例えばテフロン等
の材料より成る。

【００４６】図１及び図３に示すように、シール取り付
け部材１８の一方の側部には軸２０と平行してピン２２
が植設され、このピン２２には連杆２３の一端部が枢着
され、この連杆２０の他端部には、ソレノイド２４のプ
ランジャロッド２４ａが枢着されている。

【００４７】図１において、ブラシ１９より成るシール
部材は、平生、図の位置に保持されている。すなわち、
帯電、露光、現像、転写等がそれぞれ行われ、且つ、ク
リーニングローラ１２へのトナーの回収及び回収トナー
の感光体１への再付着が行われ、次いで、再付着トナー
がブラシ１９に接近するまでの間、ソレノイド２４が励
磁されず、当該ブラシ１９は図１に示すように、その先
端部が感光体１の表面に当接して隙間１０を封鎖してい
る。

【００４８】そして、再付着トナーの領域の先端部（感
光体１の回転方向上の先端部）が、感光体１に接してい
るブラシ１９に到達する前に、ソレノイド２４が励磁さ
れる。この励磁に伴い、プランジャロッド２４ａを介し
てシール取り付け部材１８が引かれ、同部材が軸２０の
中心周りに回動して、ブラシ１９が図１に仮想線で示す
如く感光体１の表面から離れる。この状態で、感光体１
上の再付着トナーがブラシ１９に接触することなく、こ
のブラシ１９の部分を通過する。

【００４９】感光体１上の再付着トナーがブラシ１９を
通過し終ると、ソレノイド２４の励磁が解除され、これ
に伴い、シール取り付け部材１８は、ブラシ１９と共
に、自重力若しくは図示していないバネの力の作用で、
当該ブラシ１９の先端部が感光体１の表面に接触する位
置（図１の位置）まで回動する。ブラシ１９が感光体１
に接触したとき、既に、感光体１上の再付着トナー領域
の後端部はブラシ１９を通過したあとになっている。か
ような条件を満足させ得るタイミングで、ソレノイド２
４の励磁が解かれ、ブラシ１９が感光体１に接触するよ
うになっているのである。

【００５０】上述のように、感光体１上の再付着トナー
がブラシ１９の部位を通過している間、ブラシ１９は、
感光体１から退避した位置にあって、再付着トナーに接
することなく、その通過を許しているのである。そし
て、前述した如く、平生においては、ブラシ１９は感光
体１に接触した状態を保持される。

【００５１】ブラシ１９が感光体１に接触した状態にお
いて、隙間１０は、シール取り付け部材１８とブラシ１
９とで封鎖されるので、現像容器１５内のトナーが現像
容器外に飛散するおそれはない。現像装置４の周囲のト
ナーによる汚れを防止でき、また、落下トナーに起因し
た画像上の地汚れなどを生じにくくすることができるの
である。

【００５２】このように、本例のシール手段１７は、感
光体１に接する隙間封鎖位置と、再付着トナーの通過を
許す退避位置との各位置に変位駆動されるブラシ１９よ
り成るシール部材を有しており、シール取り付け部材１
８、軸２０、ソレノイド２４などが、そのシール部材
を、隙間封鎖位置と退避位置との間で変位駆動させる駆
動手段を構成している。

【００５３】ブラシ１９が感光体１に常に接触したまま
となっていると、感光体１上の再付着トナーがブラシ１
９を通過するとき、その再付着トナーがブラシ１９によ
って掻き取られてしまい、これによって、トナーが飛散
して周囲がトナーで汚れる。また、現像装置４でのトナ
ー回収に支障を来たす。

【００５４】本例においては、感光体１上の再付着トナ
ーが通過してる間、ブラシ１９が前述したように感光体
１の表面から退避しているので、再付着トナーが、その
ブラシによって掻き取られてしまうのを免れることがで
きる。いずれにしても、感光体１上に再付着させたトナ
ーに何らの影響を与えることなく、かかるトナーを支障
なく現像装置４に回収できるのである。

【００５５】本例は、シール手段として、隙間１０を封
鎖する位置と、再付着トナーの通過を許す位置との各位
置に変位駆動されるシール部材を用いたものであるが、
シール手段にかようなものを用いると、シール部材を、
ソレノイド２４などから成る駆動手段のオン・オフ動作
のみで簡単に変位駆動することができ、その変位駆動方
式を簡単化できる。なお、シール部材として、この他、
上述の各位置に変位駆動されるマイラー（商品名）のよ
うな可撓性薄板を用いることもできる。

【００５６】図４に示す実施形態例においては、シール
手段１１７がスリーブ２５と磁性粉２６を有している。

【００５７】円筒状のスリーブ２５は、回転しないよう
に画像形成装置本体又は現像容器１５に固定保持される
ものとなっていて、その周面の一部が現像容器１５の部
分に、直接、又は発泡体などの軟質材から成るシール１
５ｃを介して接している。また、スリーブ２５は、像担
持体の一構成例である感光体１に対し平行に対向配置さ
れている。かかるスリーブ２５は非磁性材料より成り、
一対の磁石２７Ａ，２７Ｂを内装したものとなってい
る。各磁石２７Ａ，２７Ｂのスリーブ内周面に対向する
側の磁極は互いに異極性Ｎ，Ｓとなっている。

【００５８】両磁石２７Ａ，２７Ｂは、スリーブ２５の
中心部に位置した磁石取り付け軸２８に一体化されてい
て、この取り付け軸２８は、一方の磁石２７Ａが、感光
体１とスリーブ２５との間の空隙３０を向いて位置する
回動変位位置（図４の位置）と、両磁石２７Ａ，２７Ｂ
の間が空隙３０に対向して位置する回動変位位置（図５
の位置）との各位置に、図示していない駆動手段によっ
て変位駆動されるようになっている。

【００５９】平生、磁石取り付け軸２８は、図４に示し
た位置に保持されていて、感光体１とスリーブ２５との
間に介在する磁性粉２６は、空隙３０に対向して位置し
た磁石２７Ａの磁力作用で、空隙３０が封鎖されるよう
に、スリーブ２５から感光体１に向けて立ち上がってい
る。かかる状態で、隙間１０はスリーブ２５と磁性粉２
６とで封鎖される。これにより、現像容器１５外へのト
ナー飛散が防止される。磁性粉２５がシール部材の働き
をなすのである。

【００６０】図４において、感光体１上の再付着トナー
領域の先端部が磁性粉２６の部位に近づくと、磁石取り
付け軸２８が図４に示す位置から図５に示す位置まで時
計方向に回動し、両磁石２７Ａ，２７Ｂとの間が空隙３
０に対向して位置する。この状態で、磁性粉２６は、両
磁石２７Ａ，２７Ｂの磁力作用で、再付着トナーに接し
ないように、図５に示す如くスリーブ２５側に伏せた状
態になる。図５において符号Ｔaで示すものが再付着ト
ナーであるとして、少なくとも、この再付着トナーＴa
が通過している間、磁性粉２６は再付着トナーＴaに接
触しないように、スリーブ２５側に伏せた状態となるの
である。なお、この図においても、再付着トナーＴaに
ついては模式的に拡大して示してある。

【００６１】上述のように、磁性粉２６は、磁石２７
Ａ，２７Ｂの変位動作に伴って、平生、スリーブ２５と
感光体１との間の空隙３０が封鎖されるようにスリーブ
２５から感光体１に向けて立ち上がり、再付着トナーＴ
aが通過している間、磁石２７Ａ，２７Ｂの磁力作用
で、再付着トナーＴaに接触しないようにスリーブ２５
側に伏せた状態になる。

【００６２】本実施形態例にあっても、平生において、
現像容器外へのトナー飛散を防止でき、周囲のトナーに
よる汚れを防止できる。また、感光体１上に再付着させ
たトナーに何らの影響を与えることなく、かかるトナー
を支障なく現像装置４に回収できる。

【００６３】本実施形態例においては、感光体１に接す
るものが磁性粉であり、その接触が、感光体に対してソ
フトに行われるので、感光体表面を傷めることもなく、
感光体の劣化などに関して心配することもない。磁性粉
としては、例えば、現像装置で用いられる二成分現像剤
のキャリアと同じものを用いることができる。

【００６４】ところで、図３のスリーブ２５が絶縁性の
ものとなっていると、感光体１は帯電されるので、磁性
粉２６を介してスリーブ２５に電荷が注入され、該スリ
ーブ２５がチャージアップするおそれがある。スリーブ
２５がチャージアップしてゆくと、いつか放電現象を生
じるようになり、この際、電気的ノイズが発生する。か
ようなノイズが発生すると、当該画像形成装置に装備さ
れている制御手段が誤作動し易くなる。

【００６５】そこで、非磁性材料より成るスリーブ２５
を導電性の材料により構成し、そのスリーブ２５に、感
光体１の帯電極性と同じ極性、本例では負極性の電圧を
印加すると、スリーブ２５のチャージアップを防ぐこと
ができる。スリーブ２５として、例えばアルミニウムを
用いると、それを非磁性であって、導電性のものとする
ことができる。このような材料より成るスリーブに、図
４の電源Ｅ₁₀によって、上述の如き電圧を印加すれば良
いのである。このように、本例の画像形成装置は、スリ
ーブ２５に上述の電圧を印加する電圧印加手段を有し、
図示した例では、電源Ｅ₁₀がその印加手段を構成してい
る。

【００６６】上述のようにして、スリーブ２５のチャー
ジアップを防ぐことにより、放電に起因して制御手段が
誤作動するのを防止できる。また、感光体１上のトナー
を、磁性粉２６ないしはスリーブ２５に付着させにくく
することができる。

【００６７】図４及び図５に示した画像形成装置の他の
構成、すなわちシール手段以外の構成は、図１及び図２
に示した画像形成装置と変りはない。

【００６８】本発明は、像担持体を帯電した後、光の照
射されない部分によって静電潜像を形成し、その電位の
極性と反対の極性に帯電したトナーを静電潜像に付着さ
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。

【００６９】また、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。

【００７０】さらに、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、キャリアを含まない一成分トナ
ーを用いる現像装置を備えた画像形成装置にも本発明を
適用できる。

【００７１】

【発明の効果】請求項１に記載の画像形成装置によれ
ば、現像装置外へのトナー飛散を防止できると共に、現
像装置に回収すべく像担持体上に再付着させたトナーに
対して、何らの影響を与えることなく、かかるトナーを
現像装置に支障なく回収できる。

【００７２】請求項２に記載の画像形成装置によれば、
シール部材の変位駆動方式を簡素化できるので、画像形
成装置の構成を単純化でき、且つ、そのコストを引き下
げることができる。

【００７３】請求項３に記載の画像形成装置によれば、
シール部材としての磁性粉が像担持体にソフトに接触す
るので、像担持体を傷めることもなく、その劣化などを
防止できる。

【００７４】請求項４に記載の画像形成装置によれば、
スリーブがチャージアップするおそれがなく、そのチャ
ージアップに伴う放電を防止できるので、制御手段が誤
作動するのを防止できる。

【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概略構成
図であって、断面を示す部分について、ハッチングを省
略した図である。

【図２】感光体とクリーニングローラとの間で、トナー
帯電極性を揃えることを説明するための、両者の摩擦接
触部を拡大して模式的に示した図である。

【図３】ブラシより成るシール部材の斜視図である。

【図４】本発明の別実施形態例の画像形成装置の要部構
成図であって、断面を示す部分について、ハッチングを
省略した図である。

【図５】スリーブと感光体との間に介在する磁性粉がス
リーブ側に伏せられるような位置に、図４に示した磁石
が回動変位した状態を示す図４からの作用図である。

【符号の説明】

４ 現像装置 ８ 転写部 １０ 隙間 １５ 現像容器 １７ シール手段 ２５ スリーブ ２６ 磁性粉 ２７Ａ 磁石 ２７Ｂ 磁石 ３０ 空隙 １１７ シール手段 Ｐ 記録媒体 Ｔ′ トナー Ｔa トナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 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 昭62−297858（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−208063（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−32874（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−220670（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−45858（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭61−30274（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動される像担持体の表面を帯電装
   置によって均一に帯電し、その帯電面に対して露光走査
   を行うことにより、像担持体表面に静電潜像を形成し、
   該静電潜像を現像装置によってトナー像として可視像化
   し、そのトナー像を転写部で記録媒体に転写し、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、回収した
   トナーを、像担持体上の、次の潜像形成に影響のない表
   面部分に再付着させ、更に、再付着させたトナーを現像
   装置で回収する画像形成装置であって、前記現像装置
   が、現像剤を収容する現像容器と、像担持体に対置さ
   れ、収容現像剤を担持搬送する現像剤担持搬送部材とを
   それぞれ有していて、像担持体の回転方向に対して、現
   像剤担持搬送部材よりも上流側の現像容器部分と、像担
   持体との間に隙間が形成されている画像形成装置におい
   て、像担持体の回転方向に対して、現像剤担持搬送部材
   の上流側であって、帯電装置の下流側の位置に、平生、
   前記隙間を封鎖しており、像担持体上の再付着トナーが
   通過している間は、再付着トナーに接することなく、そ
   の通過を許すシール手段を設け、前記クリーニング部材
   は回転駆動されるクリーニングローラより成り、該クリ
   ーニングローラは、転写残トナーの回収時に、像担持体
   の表面に圧接して、転写残トナーの帯電極性が現像時に
   おけるトナーの帯電極性に揃えられるように、該転写残
   トナーを帯電すると共に、その摩擦帯電された転写残ト
   ナーの帯電極性と反対極性のバイアス電圧を印加され
   て、該転写残トナーを静電的に回収し、かつ該転写残ト
   ナーの回収時に、当該クリーニングローラは、像担持体
   の表面に圧接するニップ領域において像担持体の移動方
   向と反対方向に移動するように、その回転方向が設定さ
   れ、該クリーニングローラの１回転未満の回転によって
   転写残トナーの回収動作を終了するように構成されてい
   ることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 シール手段が、像担持体に接する隙間封
   鎖位置と、再付着トナーの通過を許す退避位置との各位
   置に変位駆動されるシール部材を有している請求項１に
   記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 シール手段が、像担持体に対向配置され
   ると共に、一部が現像容器部分に接し、磁石を内装した
   スリーブと、磁石の変位動作に伴って、平生、スリーブ
   と像担持体との間の空隙が封鎖されるようにスリーブか
   ら像担持体に向けて立ち上がり、再付着トナーが通過し
   ている間、磁石の磁力作用で、再付着トナーに接触しな
   いようにスリーブ側に伏せた状態になる磁性粉とを有し
   ている請求項１に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 スリーブが導電性の材料より成り、当該
   スリーブに像担持体の帯電極性と同じ極性の電圧を印加
   する電圧印加手段を有している請求項３に記載の画像形
   成装置。