JPH09160460A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナー像転写後の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、この回収トナーを感光体
に再付着させ、その再付着トナーを現像装置に回収する
画像形成装置において、クリーニングローラ上にトナー
が固着して、そのクリーニングローラによる感光体のク
リーニング性能が低下することを防止する。 【解決手段】 クリーニングローラ１２の弾性体１２ｂ
が感光体１に当接した状態で、その弾性体１２ｂの表面
凹部に、トナーが多量に入り込んでしまうことがないよ
うに、弾性体表面を平滑に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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
を回収するクリーニング部材とを具備する画像形成装置
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】従来のこの種の画像形成装置においては、
そのクリーニング部材が像担持体表面に当接する発泡体
より成る弾性体を有しており、その弾性体の表面が像担
持体表面に当接して、転写残トナーの回収と、その回収
トナーの像担持体表面への再付着を行うように構成され
ている。

【０００７】ところが、発泡体より成る弾性体を備えた
クリーニング部材を用いると、その表面には、発泡体の
セル穴が多数露出し、その各穴の深さは、トナー粒子の
粒径に比べて非常に大きなものとなっているので、像担
持体上の転写残トナーを回収すべく、クリーニング部材
の弾性体表面が像担持体の表面に当接したとき、その弾
性体を構成する発泡体のセル穴中にトナーが多量に入り
込む。このようにセル穴中にトナーが入り込んでしまう
と、クリーニング部材上の回収トナーを像担持体上に再
付着させるとき、セル穴に捕捉されたトナーは像担持体
表面に移転せず、クリーニング部材上に残留する。この
ようにしてクリーニング部材上に残留したトナーは、経
時的にクリーニング部材上に固着し、これによってクリ
ーニング部材による像担持体のクリーニング性能が低下
し、像担持体上に形成されるトナー像に地汚れが発生す
るようになり、その画質が劣化する。

【０００８】

【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
ナーを像担持体に再付着させ、次いで、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ける上述の問
題点を解決し、トナー像の地汚れ発生を防止できるよう
にした画像形成装置を提供することにある。

【０００９】

【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、前記クリーニング
部材が、像担持体の表面に当接する弾性体を有し、該弾
性体の表面が像担持体の表面に当接して、前記転写残ト
ナーの回収と、その回収トナーの像担持体表面への再付
着を行う画像形成装置において、前記クリーニング部材
を構成する弾性体の表面粗さを、その弾性体表面が像担
持体の表面に当接した状態で、当該弾性体表面に実質的
に凹凸が形成されないか、又はその凹部の深さがトナー
粒子の粒径以下となるように設定したことを特徴とする
画像形成装置を提案する。

【００１０】

【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。

【００１１】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
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、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。

【００１２】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。静電潜像
を形成するレーザ光１１の照射された部分Ａ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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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、これが接する感光体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（これについ
ては模式的に大きく示してある）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。感光体１
に対して離間した転写装置、例えばコロナ放電器より成
る転写装置を用いることもできる。

【００１７】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。

【００１８】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より成る転写装置とを有している。

【００１９】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
の表面には転写に寄与しなかったトナーが残留付着して
いる。かかる転写残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。

【００２０】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。かかる弾性体１２ｂ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。かか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。

【００２１】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、すなわち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の正極性の電圧
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。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。

【００２２】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Ｔ′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、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。

【００２３】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Ｔ′
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。

【００２４】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。

【００２５】図１に戻って、感光体１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、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Ｔ′は、正極性の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、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、これが転
写紙１６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。同時に、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。

【００２７】上述し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。画像形成領域後端が転写
部８を通過すると、このとき転写ローラ７への電圧印加
が停止される。

【００２８】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の転
写後に、感光体１上に残留付着する転写残トナーＴ′
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。

【００２９】このようにクリーニングローラ１２に回収
されたトナーは、次いで、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れる。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は電圧電源Ｅ
₅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−３００
０Ｖの電圧が印加される。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。

【００３０】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、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。

【００３１】上述のように、クリーニングローラ１２に
一時的に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、像担持体表面に再付着させたトナ
ーを現像装置４で静電的に回収する。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、
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。画像
形成動作が連続して行われるときは、上述のトナー回収
と、その再付着動作が所定回数繰返される。

【００３２】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。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。

【００３３】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、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。

【００３４】ここで、先にも説明したように、転写部８
を通過した感光体１上の転写残トナーＴ′には、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１２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。

【００３５】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。

【００３６】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Ｔ′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の回転を制御する
図示していない駆動制御手段を有している。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
残トナーの回収動作を終了するのである。

【００３７】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。

【００３８】もしも転写残トナーの回収時に、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
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、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。

【００３９】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。また、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異常極性トナーＴ″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Ｔ″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のである。

【００４０】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。

【００４１】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、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。

【００４２】以上説明したように、図示した画像形成装
置は、トナー像転写後の感光体１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、感光体１
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ローラ１２より成るクリーニング部
材を具備しており、そのクリーニングローラ１２は、感
光体１の表面に当接する弾性体１２ｂを有し、該弾性体
１２ｂの表面が感光体１の表面に当接して、転写残トナ
ーの回収と、その回収トナーの感光体表面への再付着を
行うように構成されている。

【００４３】ここで、先にも説明したように、従来提案
されているこの種の画像形成装置においては、クリーニ
ングローラを構成する弾性体が、表面に多数のセル穴が
露出した発泡体により構成されていた。このため、感光
体上の転写残トナーを回収すべく、クリーニングローラ
が回転しながら、その弾性体表面が感光体表面に当接す
るとき、その弾性体を構成する発泡体のセル穴中にトナ
ーが多量に埋まり込むように入り込んでしまう。このた
め、クリーニングローラ上の回収トナーを感光体表面に
再付着させるとき、セル穴に入り込んだトナーが感光体
に移行せず、ここに堆積するおそれがあった。

【００４４】特に、図２に示したようにクリーニングロ
ーラと感光体とのニップ領域において、トナーを所定の
極性に摩擦帯電させ、その帯電トナーをクリーニングロ
ーラに静電的に移行させるように構成した場合、クリー
ニングローラの弾性体が発泡体より成ると、そのセル穴
に入り込んだトナーを所定の極性に摩擦帯電させること
ができなくなる。このため、そのセル穴中に、所定の極
性に帯電していない異常極性トナーが存在することにな
る。従って、回収トナーを感光体へ再付着させるべく、
クリーニングローラ１２に対して、トナーの所定の帯電
極性と同極性の電圧を印加したとき、その印加電圧の極
性と、セル穴に入り込んだ異常極性トナーの帯電極性は
互いに反対極性となる。このため、そのトナーは増々感
光体の方へ移行しにくくなり、クリーニングローラ上に
残留するようになる。

【００４５】このようにして、クリーニングローラ上に
捕捉されたトナーが堆積してくると、そのトナーがクリ
ーニングローラの表面に固着し、これによってクリーニ
ングローラの見かけ上の体積固有抵抗率が漸次増大し、
クリーニングローラへの電圧印加効果が低減する。これ
によって、クリーニングローラによる感光体のクリーニ
ング性能が低下し、感光体上に形成されるトナー像の地
汚れが著しくなる。しかもクリーニングローラから感光
体へのトナー再付着性能も低下するので、増々クリーニ
ングローラ上にトナーが残留する結果となる。図１に示
した画像形成装置のように、帯電装置として感光体の表
面に接触する帯電ローラを用いた場合には、感光体に対
するクリーニング性能が低下すると、クリーニングロー
ラに回収されずに、そのクリーニングローラを通過した
トナーが帯電ローラに付着し、これによってその機能が
低下し、しかも当該ローラに付着したトナーが再度感光
体上に付着して地汚れを起こすことになる。

【００４６】そこで、本例の画像形成装置においては、
クリーニングローラを構成する弾性体１２ｂの表面に従
来のセル穴の如き大きな凹部が形成されることがないよ
うに、その表面が従来の弾性体よりも平滑に形成されて
いる。より具体的に示すと、弾性体１２ｂの表面粗さ
を、その弾性体表面が感光体表面に当接した状態で、当
該弾性体表面に実質的に凹凸が形成されないか、又はそ
の凹部の深さがトナー粒子の粒径以下となるように設定
したのである。弾性体１２ｂを、例えば、発泡体ではな
く、非発泡のソリッドゴムなどによって構成することに
より、その表面を上述の如く平滑に仕上げることができ
る。

【００４７】上記構成によれば、弾性体１２ｂの表面が
感光体表面に当接したとき、両者間のトナーが多量に入
り込むような凹部が弾性体表面に存在しないので、その
トナーがクリーニングローラ１２の表面に捕捉されてし
まうことはない。また、感光体１に当接した弾性体１２
ｂの表面に微小な凹凸があったとしても、その凹部の深
さはトナー粒径以下であるため、この凹部にトナー粒子
が入り込んでも、感光体１への回収トナーの再付着時
に、そのトナーは感光体１の表面に確実に接触して掻き
取り作用を受け、よって当該トナーを感光体１の方へ効
率よく再移転させることができる。また感光体１上の転
写残トナーの回収時に、トナーは弾性体表面の凹部に多
量に入り込むようなことはないので、クリーニングロー
ラ１２上のトナーはそのクリーニングローラ表面に確実
に接触する。このため、当該トナーを所定の極性、本例
では負極性に効率よく摩擦帯電させることができ、クリ
ーニングローラ１２に対してそのトナーの帯電極性と同
極性の電圧を印加して、回収トナーを感光体１に再付着
させるとき、効率よく当該トナーを感光体１の表面に移
行させることができる。

【００４８】このようにして、本例の画像形成装置にお
いては、クリーニングローラ１２の表面にトナーが堆積
して固着することを防止でき、クリーニングローラの体
積固有抵抗率が増大することを防止できる。長期に亘っ
て感光体上の転写残トナーを効率よく回収除去でき、感
光体上に形成されるトナー像の地汚れ発生を防止できる
のである。

【００４９】なお、感光体１に接触していないフリー状
態での弾性体１２ｂの表面粗さは問題とされない。トナ
ーがクリーニングローラ表面に捕捉されて付着するか否
か、或いはそのクリーニングローラ上の回収トナーを感
光体１に再付着させることができるか否かは、クリーニ
ングローラ１２と感光体１がニップ領域で互いに接触
し、弾性体１２ｂが感光体１から圧力を受けているとき
にだけ問題になるからである。従って、弾性体１２ｂが
感光体１に当接していないフリー状態での弾性体表面の
粗さはいかなるものであってもよく、要は、弾性体１２
ｂの表面と感光体表面が当接したときに、その弾性体表
面が前述の条件を満たしていればよいのである。

【００５０】かかる条件を満たすように弾性体１２ｂの
表面を形成するには、前述のように弾性体１２ｂを非発
泡のソリッドゴムなどによって構成することのほか、例
えば、弾性体１２ｂを発泡体により構成すると共に、そ
の表面を仕上げ加工して当該表面に平滑なスキン層を形
成する方法なども採用することができる。

【００５１】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。

【００５２】

【発明の効果】請求項１に記載の画像形成装置によれ
ば、クリーニング部材によって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に再
付着させ、次いで、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、クリーニング部材上にトナ
ーが多量に残留してこれが固着することにより、クリー
ニング部材による像担持体のクリーニング性能が低下す
る不具合を抑え、像担持体に形成されるトナー像の地汚
れ発生を防止することができる。

【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。

【符号の説明】

４ 現像装置 １２ｂ 弾性体 Ｔ′ 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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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、前記クリーニン
   グ部材が、像担持体の表面に当接する弾性体を有し、該
   弾性体の表面が像担持体の表面に当接して、前記転写残
   トナーの回収と、その回収トナーの像担持体表面への再
   付着を行う画像形成装置において、 前記クリーニング部材を構成する弾性体の表面粗さを、
   その弾性体表面が像担持体の表面に当接した状態で、当
   該弾性体表面に実質的に凹凸が形成されないか、又はそ
   の凹部の深さがトナー粒子の粒径以下となるように設定
   したことを特徴とする画像形成装置。