JPH02211486A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分！） 本発明は電子写真方式のレーザプリンタや複写機などの
画像形成装置に係り、特に転写後に像担持体上に残留す
るトナーを清掃するクリーニング手段の改良に関する。

（従来の技術） 電子写真方式のレーザプリンタなどの画像形成装置には
、像担持体である円筒状の感光体上に形成されたｎ電層
像にトナーを供給して面像化する現ｍ装置と、感光体上
にトナーにより形成された画像を用紙上に転写する転写
装置が設けられている。この転写装置により感光体上の
トナーの大部分は用紙上に転写されるが、一部のトナー
は感光体上に残留する。

この転写後の感光体上のトナーの残り状態は、第１１図
に示すように様々な残り方がある０図においてＡは正常
な転写が行なわれた場合である。

Ｂは正常な転写に近いが若干転写′Ａ刺気味で転写チャ
ージャによりトナーが逆４１ｉ性のプラス電荷となった
場合であり、ベタ環等の転写を行なった場合に発生しや
すい、またＣは転写不足により坤状に残った場合であり
、キャリア付着や紙シワで転写時に用紙が転写体から浮
いた場合等に発生しやすい０．ｔた未露光部の転写残り
トナーは、感光体の表面な位ＶＯが現像器に印加されて
いる現像バイアスｖｂより低いために、現ｍ器に静電的
に吸引される。一方、被露光部の転写残りトナーは、感
光体の表面電位が露光により高くなっているため、マイ
ナス電荷のトナーは現Ｉｓ器に戻らず、感光体上に残留
する。

上記のように感光体上に残留した転写残りトナーのうち
、Ａ、Ｂの場合のように感光体上に一様に散乱している
場合は、露光行程におけるレーザの光量が十分大きく、
露光面積がトナーの大きさに対して十分大きいなめ、感
光体上にトナーが付着していても露光の影となることは
なく、感光体の表面のマイナス電位が減衰して潜像が形
成される。しかも末露光部では前述したように現像器に
より確実にクリーニングされているため、潜像形成上全
く問題は発生しない、しかし、Ｃの場合のように塊状に
トナーが残った場合には、現像器によりすべてクリーニ
ングすることが困難となり、白地にポジメモリが形成さ
れてしまう、またこの部分が次の露光部に相当する場合
は、トナー層が厚く塊の径が大きいため光が通過しなく
なり、黒地にネガ状のメモリが発生してしまう。

上記のような転写残りトナーを除去するため、従来から
感光体の外周の転写装置と前露光器との間にクリーナが
設けられている。このクリーナは従来は感光体表面に当
接してトナーを掻き落すブレードと、この掻き落された
トナーを回収する回収ボックスとから構成されていた。

（Ｑ明が解決しようとする課題） しかしながら、上記のような従来のクリーナによると、
感光体上に残留したトナーをブレードにより回収ボック
ス内に掻き落すｍ造となっているため、通常２，０００
枚乃至３，０００枚程度の複写を行なうと、回収ボック
ス内のトナーが満杯になり使用不能となる。このためａ
雑な回収機構と回収ボックスを設けてその都度回収ボッ
クスを交換してトナーを回収しなければならず、８３１
７が複雑になるとともに、使用者の手や人頭が汚れて作
業性が悪くなるという問題があった。また機器の種類に
よってはクリーナをその都度廃棄しなければならない場
合もあった。さらにブレードによって感光体上のトナー
を掻き落すため、感光体の表面に傷を付ける欠点もあっ
た。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、簡単な
構造で感光体上の残留トナーによる露光時の影響を排除
して、画像品質を安定させ、しかも感光体の寿命を長く
し、作業性を向上させることのできる画像形成装置を提
供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（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なめに、像担持体と現像器
とが一体に構成され、前記像担持体上に転写後に残留す
るトナーを清掃するクリーニング手段を具備した画像形
成袋！であって、前記クリーニング手段を、複数段に形
成したものである。

（作用） 上記の手段によると、転写後産担持体上に残留している
塊状のトナーを、複数段のクリーニング手段により像担
持体上に分散させることができ、露光時に残留トナーに
よるメモリの発生を防止することができる。従ってトナ
ー回収ボックスが不要となり、クリーニング手段を現像
器に一体に取り付けることにより小形カートリッジ化す
ることができる４しかもクリーニング手段を軟質部材で
形成することにより、像担持体の表面を傷付けることが
なく、長寿命化が可能となる。

（実施例） 以下、本発明に係る画像形成装置の一実施例を図面を参
照して説明する。

第１図乃至第４図に本発明の一実施例を示す。

第１図及び第２図において、現＠器１０４のケーシング
１３３内には１本のマグローラ１３１と２本の撹拌ロー
ラ１３２ａ、１３２ｂがそれぞれ軸方向が平行に設けら
れており、図示せぬ駆動源によってそれぞれ矢印ａ、ｂ
、ｃ方向に回転駆動される。またケーシング１３３内に
は現＠荊であるトナー１３４が充填されている。このケ
ーシング１３３にはドラム状の感光体１０１が前記各ロ
ーラ１３１．１３２に平行に設けられており、図示せぬ
駆動源によって矢印Ｒ方向に回転駆動される４さらにケ
ーシング１３３には感光体１０１に平行にクリーニング
手段１０９が設けられており、このクリーニング手段１
０９には第３図に示すような導電性レイヨンなどの軟質
部材で形成された１対のブラシ１３５ａ、１３５ｂが平
行に取り付けられている。これらのブラシ１３５ａ、１
３５ｂの下端は感光体１０１の外周に母線方向に沿って
ウィズ方向に接しており、幅は使用する最大用紙幅及び
画像領域よりも広くなっている。また下流側のブラシ１
３５ｂには正電圧が印加されている。

なお、第１図に示す符号１４１は前露光器１１２から感
光体１０１に入射する光の入射位置、符号１４２はｐｉ
潜像形成部１０３から感光体１０１に入射するレーザ光
線の入射位置、第２図に示す符号１３６は現像器１０４
のケーシング１３３に設けられた取手である。

次に、本発明の一実施例をレーザプリンタに適用した場
合を第４図を参照して説明する。

第４図は、電子写真方式の単色レーザプリンタの概略的
構成を示している。

このレーザプリンタは、図示しない伝送装置などを介し
てコンピュータあるいは、ワードプロセッサなどのホス
トシステム（外部装置）と電気的に結合されており、外
部装置からのドツトイメージデータを受は入れてレーザ
ビーム光を変調することにより感光体への書き込みを行
ない、書込んだドツトイメージデータを現像して用紙上
に転写するようになっている。

すなわち、１００は装置本体で、この本体１００内には
ドラム状の感光体１０１が配設されており、この感光体
１０１は、図示しない駆動源によって矢印Ｒ方向に回転
される。

感光体１０１周辺部には、その回転方向に沿って帯電制
御形の帯電用帯電器１０２．１１１１電潜像形成部１０
３、前縮クリーニング手段１０９が設けられた現像器１
０４、転写チャージャ１０５、前露光器１１２が順次配
設されており、感光体１０１は現像器１０４に一体に構
成されている。

本体１００には、給紙カセット１０６が設けられている
とともに、この給紙カセット１０６から給紙ローラ１０
７で取出された記録ｊＸ体としての用紙を、感光＃１０
１と転写チャージャＪ、　０５との間に送給し、像転写
部１０８及び、定着器１１８を経た後、排紙ローラ１１
３に導かれ、排紙部１１４に排紙される。

ｎ＠潜像形成部１０３は、図示しない外部装置からのド
ツトイメージデータに応じて変調されたレーザビーム光
を発生する図示しない半導体レーザ発振器（レーザダイ
オードなど）と、このレーザ発振器から出力されるレー
ザビーム光を集光するコリメータレンズなどのレンズ系
（図示せず）、このレンズ系で集光されたレーザビーム
光を走査する例えば４面の回転ミラー（ポリゴンミラー
）１１６、この回転ミラー１１６を高速回転させるミラ
ーモータ１１７、回転ミラーで走査されたレーザビーム
光を正しく感光体へ導くレンズ１２１、レーザビーム光
を感光体１０１の方向に反射させる反射ミラー１１９，
１２０、回転ミラー１１６で走査されたレーザビーム光
を検出するビーム光検出器（図示せず）などからなって
いる。

このような構成において、外部装置から印字開始信号を
受取ると感光体１０１が回転するとともに、感光体１０
１はＩＦｔ用帯重帯電器１０２って例えば表面電位的θ
６００ｖになるように一様に１Ｆ！される。

次に、外部装置からドツトイメージデータを受取ると、
ｎ電層像形成部１０３がそのドツトイメージデータに応
じて変調されたレーザビーム光を出力し、そのレーザビ
ーム光によって、帯電された感光体１０１の表面を走査
露光することにより、感光体１０１の表面にｎｔ潜像を
形成する。感光体１０１に形成された岬！潜像は、マグ
ローラ１３１、ｔｔ！拌ローラ１３２ａ、１３２ｂを有
した現＠器１０４によって反転現像されることにより卯
。

像化されてトナー像となる。そして感光体１０１上のト
ナー像は、像転写部１０８において、給紙カセット１０
６から搬送されてきた用紙りに転写される。

トナー像が転写された用紙は、定着器１１８へ搬送され
てトナー像が定着され、その後排紙ローラ１１３により
排紙部１１４に排紙される。また転写チャージャ１０５
により感光体１０１から図示せぬ用紙にトナー像が転写
された後に、感光体１０１上に残るトナーは、後述する
作用によりりリーニング手段１０９でクリーニングされ
、次に赤色ＬＥＤ等の前露光器１１２の光源から照射さ
れた光により、感光体１０１の表面は一様に除電される
。

次にクリーニング手段１０９のｈｍを第５図乃至第１０
図を参照して説明する。

第５図乃至第７図は転写不足トナーの場合、第８図乃至
第１０図は転写過！ＩＩ　トナーの場合である。

矢印Ｘ方向に移動する感光体１０１の表面に第５図に示
すようにトナー塊１５０があった場合、このトナー塊１
５０が上流側のブラシ１３５ａで平滑され、下流側のブ
ラシ１３５ｂの下を通過するとき、転写不足のマイナス
を荷を有するトナー塊１５０は、第６図に示すようにプ
ラス電圧を印加されているブラシ１３５ｂに吸引される
。Ｉｉ＆光体１０１がさらに矢印Ｘ方向に進むと、−度
プラシ１３５ｂに吸引されたトナー塊１５０は、ブラシ
１３５ｂにトナー保持能力がないため、第７図に示すよ
うに自然とブラシ１３５ｂの後方に出てくる。すなわち
、ブラシ１３５ｂは転写不足トナー塊１５０を静電気力
で吸引するが、ブラシ１３５ｂに付着できるトナー量が
少ないなめ、またブラシ１３５ｂが感光体１０１に対し
ウィズ方向に接しているため、−度吸引されたトナー１
５０は徐々に感光体１０１の表面の他の部分に付着する
。

一方、転写過剰トナーの場合は、第８図に示すようにト
ナー１５１は転写体１０１上に一様に散乱し極性が反転
しており、ブラシ１３５ｂと同極性のプラスとなってい
る。従って感光体１０１が矢印Ｘ方向に進み、第９図に
示すようにブラシ１３５ｂの下を通過しても、吸引され
ることなくそのまま感光体１０１に吸着されて進む、す
なわち、第１０図に示すようにトナー１５１はブラシ１
３５ｂの下を素通りし、転写材１０１上でＡ″Ａ前と同
じ位置にある。このとき、ブラシ１３５ｂが軟質部材で
形成されており、かつ感光体１０１にウィズ方向、すな
わち腹当ての状部で接していて接触圧が極めて弱いため
、トナー１５１が移動されることはない、従ってトナー
１５１は一様に散乱している。

本実施例によれば、感光体１０１上の転写列りトナー１
５０，１５１はブラシ１３５の下を通過した後にいずれ
も一様に散乱しており、露光時に残留トナーによるメモ
リの発生を防止することができる。従って従来のように
トナー回収ボックスが不要となり、しかも転写体１０１
、現像器１０４及びメモリ除去手段１０９を一体化して
カートリッジとすることができ、装置の小形軽量化が可
能となる。またブラシ１３５は軟質部材で形成され感光
体１０１にクイズ方向に接触しているので、感光体１０
１の寿命を長くし、画像品質を向上させることができる
。

上記実施例ではクリーニング手段１０９に設けられたブ
ラシ１３５が２個である場合について説明したが、この
ブラシ１３５の数は３個以上であってもよい。

また、上記実施例ではクリーニング手段１０９がブラシ
１３５ａ、１３５ｂで構成された場合について説明した
が、このクリーニング手段１０９は第１２図に示すよう
なブレード１３５ｃ、第１３図に示すようなスポンジ状
部材１３５ｄであってもよく、またこれらブラシ１３５
ａ、１３５ｂ、ブレード１３５Ｃ、スポンジ状部材１３
５ｄの任意の個数、任意の薊合せで構成してもよい、ま
た材質、形状も特に限定されない、さらにこれらの構成
要素の挙動を変化させたり、少なくとも一部を像担持体
の軸方向に移動可能としてもよい、また第１４図に示す
ように１．クリーニング手段１０９の近傍にトナー飛散
防止用のシート１３７を設けてトナーの周辺への飛散を
防止したり、第１５図に示すようにクリーニング手段１
０９の上流側に紙葉ガイド１３８を設けて用紙のクリー
ニング手段１０９への巻込みを防止したりしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、＠担持体、現像
器及び複数段に形成されたメモリ除去手段を一体にＩＩ
Ｉ＊したので、像担持体上に残った塊状の残留トナーに
よるメモリの発生を防止することができ、トナー回収ボ
ックスを不要とし、カートリッジ化して装置の小形軽量
化が可能となるとともに、像担持体の寿命を長くし、画
像の品質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による画像形成装置の要部を
示す継断面図、第２図は第１図の斜視図、第３図は第１
図のクリーニング手段を示す分解斜視図、第４図は本実
ｊ［に係るクリーニング装置が適用されたレーザプリン
タを示す継断面図、第５図乃至第１０図は本実施例の作
用を示す説明図２第１１図は像担持体上に残留するトナ
ーを示す説明図、第１２図乃至第１５図は本発明の他の
実施例を示す斜視図及び側面図である。 １０１・・・感光体（ｔＲ担持体）。 １０４・・・現像器。 １０９・・・クリーニング手段。 １５０．１５１・・・トナー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 像担持体と現像器とが一体に構成され、前記像担持体上
   に転写後に残留するトナーを清掃するクリーニング手段
   を具備した画像形成装置であって、前記クリーニング手
   段を、複数段に形成したことを特徴とする画像形成装置
   。