JP3556074B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機・プリンタ・ファクシミリやそれらの複合機など、感光体などの像担持体上にトナーを静電的に付着してトナー画像を形成する電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の画像形成装置の中に、最近の資源の有効利用・環境保全の要請に応えて、像担持体上に残った未転写トナーをクリーニング装置で回収し、リサイクルトナーとして再び現像装置内へ戻して再使用するトナーリサイクル型のものがある。
【０００３】
たとえば図３に示すように、クリーニング装置１と、現像装置２の上部に設けるトナーホッパ２ａとを、内部にスクリュコンベア３を配設したリサイクル管４で接続するトナーリサイクル装置５を備えたものがある。
【０００４】
そして、画像記録時に、感光体６上の未転写トナーを、クリーニング装置１のクリーニングブレード１ａで掻き落してケース１ｂ内に回収し、不図示の搬送コイルでケース１ｂ内の図中手前側に搬送し、さらにスクリュコンベア３でリサイクル管４を通して搬送してトナーホッパ２ａ内に戻していた。
【０００５】
また、他のものの中には、一端をクリーニング装置１に接続したリサイクル管４の他端を、図４に示すように、現像装置２の底部側に設けるトナー供給口７上に向けて伸ばし、そのリサイクル管４を通して搬送する回収トナーを、トナー供給口７から落し込んで搬送コイル８で直接現像室２ｂに戻すものもある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、そのような従来の画像形成装置では、回収トナーの搬送途中に、スクリュコンベア３や搬送コイル８などで回収トナーに余計なストレスが加わり、それが原因で回収トナーが凝集し、大粒な異物の固まりとなって現像装置２内に送り込まれてくる。そのような異物の固まりは、帯電量が少ないために現像装置２内から勝手に飛散して感光体表面の地肌部に付着し、その結果、記録済用紙の地肌部に黒ポチ等となって現われて画像品質が低下するいう課題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、請求項１に記載の発明は、たとえば以下の図示実施の形態に示すとおり、感光体１０のような像担持体を回転し、その像担持体が現像位置を通るときその表面にトナーを付着して像担持体上に形成した静電潜像をトナーで静電的に現像し、一方、未転写トナーをリサイクルトナーとして再使用する電子写真方式を用いた画像形成装置において、前記現像位置の下流位置で前記像担持体の表面に近接して乱流発生部３０ａ〜３０ｃを設け、該像担持体の回転時、その周りに前記乱流発生部３０ａ〜３０ｃで乱流を発生して前記像担持体の表面に付着した異物ｔを除去する、乱流発生装置３０を現像装置１２と別体で備えてなる、ことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、たとえば以下の図示実施の形態に示すとおり、前記乱流発生部３０ａ〜３０ｃで前記像担持体から除去した異物ｔを受ける、異物受け３１を設けてなる、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、たとえば以下の実施の形態に示すとおり、前記乱流発生部３０ａ〜３０ｃを、導電材料で形成してアースしてなる、ことを特徴とする。
【００１０】
そして、画像記録時、像担持体から除去した異物ｔが乱流発生部３０ａ〜３０ｃに静電的に付着しないようにする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、たとえば以下の図示実施の形態に示すとおり、前記乱流発生部３０ａ〜３０ｃを、前記像担持体の回転方向に複数設けてなる、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、たとえば以下の図示実施の形態に示すとおり、前記乱流発生部３０ａ〜３０ｃと前記像担持体との間のギャップｇを０.５ｍｍ以下としてなる、ことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態について説明する。
図２は、この発明の一実施の形態である画像形成装置で、その作像部の概略構成を示す。
【００１４】
図中符号１０は、直径１００ｍｍのドラム状感光体（像担持体）である。感光体１０の周りには、その上側に設ける帯電装置１１から感光体１０の回転方向（図中時計方向）に順に、現像装置１２、転写装置１３、クリーニング装置１４を設ける。また、クリーニング装置１４の図中左側に定着装置１５を設け、帯電装置１１の上側にレーザ書込み装置１６を設ける。
【００１５】
そして、画像記録時は、感光体１０を図２中矢示方向に回転する一方、不図示の給紙カセット内から用紙を繰り出し、その用紙Ｐをタイミングをとって感光体１０の下側に搬送する。
【００１６】
感光体１０は、その回転にともない、まず表面を帯電装置１１で一様に帯電し、その表面に、レーザ書込み装置１６でレーザ光Ｌを照射して書込みを行い、感光体１０上に静電潜像を形成する。それから、現像装置１２位置を通過するとき、現像スリーブ１８に現像バイアスを印加してトナーを静電的に付着し、感光体１０上の潜像を可視像化する。そして、その可視像を、感光体１０の下側に搬送されてきた用紙Ｐに転写装置１３で転写する。そうして、転写後の用紙Ｐを定着装置１５へ搬送し、たとえば熱と圧力を加えてその用紙Ｐ上のトナー画像を定着してから、不図示の排紙スタック部へと排出する。
【００１７】
他方、画像転写後の感光体１０は、その表面を、その上に残った未転写トナーをクリーニング装置１４のクリーニングブレード１９で掻き落してクリーニングし、再使用に備える。
【００１８】
また、この画像形成装置には、上述した作像部とともに、その作像部の図２中手前側に、符号２０で示すトナーリサイクル装置を備える。
【００１９】
トナーリサイクル装置２０は、クリーニング装置１４のトナー回収ケース２１の底部に、図２中手前側で下向きに搬送パイプ２２を接続し、その搬送パイプ２２の下端にエアポンプ２４を接続する。さらに、そのエアポンプ２４にリサイクル管２５の下端を接続し、その上端を現像装置１２の上部に設けるトナーホッパ２６に接続してなる。
【００２０】
また、トナー回収ケース２１内の底部に回収コイル２７を回転自在に設け、搬送パイプ２２内に搬送コイル２３を回転自在に設けてなる。
【００２１】
そして、この画像形成装置では、上述したクリーニング時、感光体１０上から掻き落した未転写トナーを、トナー回収ケース２１内で回収コイル２７により図２中手前側に搬送し、さらに搬送コイル２３で搬送パイプ２２を通してエアポンプ２４内に落し込む。そして、エアポンプ２４でリサイクル管２５を通して押し上げてトナーホッパ２６へ搬送し、そのトナーホッパ２６内にリサイクルトナーとして送り込む。
【００２２】
このリサイクルトナーは、トナーホッパ２６内で回転撹拌部材２８で撹拌して新規トナーと混合し、必要に応じて補給ローラ２９を回転して現像室１２ａ内に供給し、現像のために再使用する。
【００２３】
ところで、この画像形成装置では、そのような回収トナーの搬送途中に、回収コイル２７や搬送コイル２３等によりストレスが回収トナーに加わり、その回収トナーが凝集して大粒な異物の固まりとなって現像室１２ａに戻ることがある。そして、その異物の固まりが現像室１２ａから飛散して感光体１０上の地肌部に付着してしまうことがある。
【００２４】
そこで、この発明の画像形成装置は、その異物を感光体１０から除去すべく、図２に示すように、現像位置の下流位置に、感光体１０の軸方向に長手の乱流発生装置３０を設ける。
【００２５】
乱流発生装置３０には、たとえば細長い導電性金属板からなる異物受け３１を設ける。そして、その異物受け３１上に、図１でも示すように、厚さ０.２ｍｍの細長い２枚の導電性金属板を立てて溶接等で固定する。そうして、それら２枚の金属板と、異物受け３１の図中左側縁の折曲凸部３１ａとで、高さの異なる３つの乱流発生部３０ａ・３０ｂ・３０ｃを形成し、それらを約１ｍｍの等間隔に互いに平行に立設してなる。
【００２６】
そして、乱流発生装置３０は、それら乱流発生部３０ａ・３０ｂ・３０ｃを順次感光体１０の回転方向に形成し、各々の先端が感光体１０の表面に近接する位置で、たとえば不図示の側板に取り付けて支持する。この場合、乱流発生部３０ａ・３０ｂ・３０ｃと感光体１０との間には、０．５ｍｍ以下のギャップｇを設ける。図示実施の形態では、そのギャップｇをほぼ０．３ｍｍとしてなる。また、図示しないが、乱流発生部３０ａ・３０ｂ・３０ｃを、たとえば上記側板などを介してアースしてなる。
【００２７】
そして、前述した画像記録時に、感光体１０が回転すると、その表面の周りの空気は、図１中矢印Ａで示すように層流状態で流れる。そうして、この層流Ａは、現像位置の下流位置で乱流発生部３０ａ・３０ｂ・３０ｃに当たると、そこに乱流を発生する。
【００２８】
そのとき、感光体１０上に上述した異物が付着していると、その異物は、感光体１０上に静電的に付着していないために、乱流によって感光体１０の表面から分離して落下する。そうして、その感光体１０から落ちる異物ｔを異物受け３１で受けて回収する。
【００２９】
また、乱流発生装置３０ａ・３０ｂ・３０ｃはアースしているため、感光体１０から落ちる異物ｔは、その落下途中で、乱流発生部３０ａ・３０ｂ・３０ｃに静電的に付着することなく、そのまま異物受け３１上に落ちる。一方、感光体１０上に形成したトナー画像のトナーは、感光体１０上に静電的に付着しているため、乱流によって感光体１０から分離することはない。
【００３０】
そうして、上述した図示実施の形態では、１万枚の画像記録を行ったところ、トナーのリサイクル途中で発生する異物ｔの固まりが黒ポチ等として記録済用紙の地肌部に現われることがなく、異物受け３１上に回収されていることが確認された。
【００３１】
【発明の効果】
したがって、請求項１〜５に記載の発明によれば、像担持体の表面に付着する異物は、像担持体の回転時、乱流発生部で乱流を発生させて除去するから、その異物が記録済用紙の地肌部に黒ポチ等となって現われるなどの、地汚れの発生を防止して画像品質を常に良好に保持することができる。
【００３２】
請求項２に記載の発明によれば、加えて、乱流発生部で像担持体から除去した異物は、異物受けで受けて回収できるようにするから、除去した異物で画像形成装置内が汚れることを防止することができる。
【００３３】
請求項３に記載の発明によれば、加えて、乱流発生部を導電材料で形成してアースするから、異物が除去途中で乱流発生部に静電的に付着することを防ぐことができ、これにより、像担持体から異物をより効果的に除去することができる。
【００３４】
請求項４に記載の発明によれば、加えて、乱流発生部を像担持体の回転方向に複数設けるから、それら乱流発生部で像担持体の周りに、複数個所にわたって乱流を発生させることができ、これにより、像担持体上に付着した異物をより確実に除去することができる。
【００３５】
請求項５に記載の発明によれば、加えて、乱流発生部と像担持体との間のギャップを０．５ｍｍ以下とし、乱流発生部を、像担持体との間に適切な間隔をあけてその表面に近接させるから、像担持体の回転時、乱流発生部で像担持体の周りに効果的な乱流を発生させることができ、これにより、像担持体上に付着した異物を効率よく除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態である画像形成装置において、乱流発生装置で感光体上から異物を除去する状態を示す縦断面図である。
【図２】その画像形成装置の作像部の概略構成図である。
【図３】従来の画像形成装置に備えるトナーのリサイクル機構を示す縦断面図である。
【図４】従来の他の画像形成装置に備えるトナーのリサイクル機構を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０ 感光体（像担持体）
３０ 乱流発生装置
３０ａ〜３０ｃ 乱流発生部
３１ 異物受け
Ｐ 用紙
ｇ ギャップ
ｔ 異物

Claims (5)

1. 像担持体を回転し、その像担持体が現像位置を通るときその表面にトナーを付着して像担持体上に形成した静電潜像をトナーで静電的に現像し、一方、未転写トナーをリサイクルトナーとして再使用する電子写真方式を用いた画像形成装置において、前記現像位置の下流位置で前記像担持体の表面に近接して乱流発生部を設け、該像担持体の回転時、その周りに前記乱流発生部で乱流を発生して前記像担持体の表面に付着した異物を除去する、乱流発生装置を現像装置と別体で備えてなる、画像形成装置。
2. 前記乱流発生部で前記像担持体から除去した異物を受ける、異物受けを設けてなる、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記乱流発生部を、導電材料で形成してアースしてなる、請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記乱流発生部を、前記像担持体の回転方向に複数設けてなる、請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記乱流発生部と前記像担持体との間のギャップを０．５ｍｍ以下としてなる、請求項１に記載の画像形成装置。

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