JPH0391790A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、複写機等の画像形成装置に関する。

（従来の技１１ｒ） 従来，帯電，露光，現像，転写，およびクリーニング等
の作像プロセスにより、感光体上に、潜像パターンまた
は顕像パターンを形成するとともに，このパターンの潜
像電位または顕像濃度を検出して、この検出結果（検出
レベル）を上記作像プロセスの各手段にフィードバック
し、帯電電位，書き込み光量，現像バイアス，トナー補
給，および転写電位等を制御して、適正なコピー画像あ
るいはプリント画像を得るように構成された画像形成装
置が種々提案さ・れている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、前述のように、感光体上にパターンを形成す
る方式の画像形成装置では、このパターン部分にトナー
が供出されるため、このパターンを形威した分だけトナ
ーの消費が増加される．また、このパターンは、一般的
に感光体の非画像形成域に形成されることが多い．この
ため、このパターンによって消費されたトナーは、転写
手段の下流部位のクリーニング手段によりそのまま回収
される。

従って、この種の画像形成装置では，１回の画像形成プ
ロセスごとにパターンを形威し、原稿画像をリアルタイ
ムで補正すると、クリーニング手段のトナー回収タンク
が無用に溝杯になるため、現像手段の廃トナータンクお
よびトナー補給カートリッジの交換頻度が著しく増大さ
れる．このため、この種の画像形成装置では、一般に、
画像形成プロセスが所定回数実行される毎にパターン形
成プロセスを実行して、一定の間隔をおいてパターンを
形成するように構成されている．しかしながら、このよ
うに、一定の間隔をおいてパターンを形成した場合には
、トナー補給のような即時性の無い制御にはあまり影響
を与えないが、帯電電位，書き込み光量等のように即時
性を要求される制御では、その補正時の変化が大きくな
り，画像形成時の画像補正精度が悪化する不具合がある
． このように，従来の画像形成装置では、１画像形成ごと
にパターンを形成した場合には、画像形成時の画像補正
精度を高めることができる反面トナーの無駄な消費が増
加し，一定間隔をおいてパターンを形成した場合には、
トナーの無駄な消費をおさえることができる反面画像形
成時の画像補正精度が悪化するといった、相反する不具
合を有していた． 一方、上述のような、トナーの無駄な消費を無くすため
に、クリーニング手段で回収したトナーを，現像手段の
トナー補給部に戻して、パターンの形成時に消費された
トナーを再使用するように構成された画像形成装置も知
られている．しかしながら、このクリーニング手段で回
収したトナーは，転写紙の紙粉等の不純物を含んでおり
，かつ、転写および分離チャージャーによりその特性が
変化されているため、このトナーを再使用した場合には
、画像劣化および現像特性の劣化を誘発させる不具合が
ある． 従って、実際には、このような方法でパターンによるト
ナー消費をおさえることは甚だ難しい。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上述の課題を解決するために、帯電，露光，
現像，転写，およびクリーニング等の作像プロセスによ
り、感光体上に、潜像パターンまたは顕像パターンを形
成するとともに、このパターンの潜像電位または顕像濃
度を検出し、この検出結果を上記作像プロセスの各手段
にフィードバックして、適正画像を得るように構成され
た画像形成装置において、上記現像プロセスと転写プロ
セスとの各手段の間に，上記感光体上から上記パターン
上のトナーを除去するパターントナークリーニング手段
を設置した構成とする． （作　用） 本発明によれば、上記現像プロセスと転写プロセスとの
各手段の間に、上記感光体上から上記バターン上のトナ
ーを除去するパターンドナークリーニング手段が設置さ
れるので、パターン上のトナーが転写プロセスを実行す
る手前の部位で回収される． （実　施　例） 以下、本発明の実施例を図によって詳細に説明する． 本発明は，第１図に示すような、帯電手段１，露光手段
２，潜像電位検出手段３，現像手段４，顕像濃度検出手
段５，転写手段６，分離手段７，およびクリーニング手
段８等からなる作像プロセスを実行するための周知の各
作像手段を、感光体９の周辺に配置して構成された画像
形成装置に実施される． ここで、帯電手段工，転写手段６，および分離手段７は
スコロトロンチャージャで構威されている．また、潜像
電位検出手段３は、感光体９の表面電位を計測する表面
電位センサで構成されている．さらに、現像手段４は，
トナー補給タンク４１，トナー補給ローラー４２，現像
スリーブ４３，および撹拌ローラー４４などで構威され
ている。また、顕像濃度検出手段５は、感光体９からの
反射光量を計測する反射型フオトセンサで構成されてい
る。さらに，クリーニング手段８は、クリーニングブレ
ード８１，クリーニングローラー８２，およびハウジン
グ８３などで構成されている。

本発明による画像形成装置は、上述の現像手段４と、転
写手段６との間に，パターントナークリニング手段１０
を設置して構威される．この画像形成装置における作像
プロセスは、次のように実行される． すなわち、第１図において，先ず，帯電手段１により、
感光体９の表面が帯電される．次いで、原稿の静電潜像
の形成に先立って、露光手段２により、感光体９の表面
に前述したパターンＡの潜像が形成される．このパター
ンＡを形成する方法としては、原稿が載置されるコンタ
クトガラス面に予め形成したパターン倣を，ミラーおよ
びレンズ等からなる光学系により感光体９上に書き込む
か，あるいは、予め記憶されたパターンＡを、レーザー
光により感光体９上に直接書き込む等の，いずれの方法
であってもよい。

また，このパターンＡは，感光体９の非画像域であれば
、第２図に示すような感光体９の側端部，あるいは，第
３図に示すような感光体９の中央部の画像領域Ｂ間のい
ずれの部位に形威してもよい。

次いで、このパターンＡの形威された部位の感光体９の
表面電位が、潜像電位検出手段３により測定される。

そして、このパターンＡは、現像手段４によりトナー像
として顕像化されたのち、顕像濃度検出手段５により、
その濃度が測定される。

これにより、このパターンＡの潜像電位または顕像濃度
の検出結果（検出レベル）が上記作像プロセスの各手段
にフィードバックされ、各プロセスの帯電電位，書き込
み光量，現像バイアス，トナー補給，および転写電位等
が制御されて、原稿の画像形成条件が、適正なコピー画
像あるいはプリント画像を得るように予め設定される。

このようにして，各作像手段の条件設定がなされると、
周知の作像プロセスに基づいて、感光体９上に原稿画像
が形成され，この原稿画像が転写手段６により図示しな
い転写紙に転写される。このとき、転写紙に転写されず
に感光体９上に残留したトナーは、クリーニング手段８
により感光体９上から除去される． 一方，転写紙は、分離手段７により感光体９から分離さ
れたのち、図示しない定着手段により定着されて装置外
に排出される． ところで、パターンＡを顕像化したトナー２０は、上述
の原稿画像の形成に先立って、パターントナークリーニ
ング手段１０により感光体９上から除去される． 本実施例における画像形成装置では、第２図に示すよう
に、感光体９の画像領域Ｂ外にパターンＡを常時形成す
るとともに，このパターンＡのトナー２０をパターント
ナークリーニング手段１０により常時クリーニングする
ように構成されている。　従って，この画像形成装置は
，潜像電位検出手段３または顕像濃度検出手段５により
パターンＡを常時検出することによって、各プロセスの
帯電電位，書き込み光量，現像バイアス，トナー補給，
および転写電位等をリアルタイムで補正制御することが
でき、原稿の画像形成条件を，常時適正なコピー画像あ
るいはプリント画像を得るように設定することができる
。

ここで、第３図に示したように、感光体９の画像領域Ｂ
間の中央部にパターンＡを形成する方式を適用した場合
には、このパターンＡのトナー２０のみを除去するよう
に，パターントナークリーニング手段１０をタイミング
制御する必要がある。このパターントナークリーニング
手段１０のタイミング制御は、例えば、本実施例のよう
に，感光体９に圧接するブレード１１でトナー２０を除
去するように構成した場合には、このブレード１１を感
光体９に対して接離させるように制御すればよい。この
方式のパターントナークリーニング手段１０は，ｔ枚毎
の原稿画像を補正するのに適している。もちろん、この
方式は、複数枚おきに原稿画像を補正する場合にも対応
させることができる。

また、このパターントナークリーニング手段１０は、パ
ターンＡのトナー２０を除去するだけでよいので、非常
に小型に構成することができる．従って、このパターン
クリーニング手段１０は、その空間占有率も少ないので
、その設置に際して他の作像手段に悪影響を及ぼすこと
も無い．さらに、本実施例では、顕像濃度検出手段５が
、感光体９からの反射光量を計測する反射型フオトセン
サで構成されているので、パターントナークリーニング
手段１０の上流部位において、パターンＡのトナー２０
が顕像濃度検出手段５の光源（ＬＥＤ）により光照射を
受ける．従って、このパターンＡの部位の感光体９の電
位は、パターントナークリーニング手段１０の上流部位
において急激に低下され，トナー２０の感光体９への静
電的な吸着力が著しく弱められる。

これにより、本実施例のパターントナークリーニング手
段ｌＯでは，そのクリーニング効果が非常に高められ、
かつそのトナー回収率も極めて高められる。

従って、このパターントナークリーニング手段１０は，
ブレード１１に替えて、ブラシやローラー等を使用して
も，トナー２０を非常に効率よく回収することができる
。

また、このパターントナークリーニング手段１０は、転
写手段６の上流部位に設置されているので、転写手段６
のコロナ放電や転写紙の影響を受ける前に、パターンＡ
のトナー２０を回収することができる。

従って、このパターントナークリーニング手段ｌＯによ
って回収されたトナー２０は、その特性の劣化や紙粉等
の不純物の混入が無いので，Ｊｖ稿画像の現像用トナー
として再使用することができる。

そこで、本実施例では，トナー搬送手段３０を設置して
、パターントナークリーニング手段１ｏによって回収し
たトナー２０を、現像手段４のトナー補給タンク４１内
に戻すように構成されてぃる。

このトナー搬送手段３０は、第１図に示すように、パタ
ーントナークリーニング手段１０のハウジング１２とト
ナー補給タンク４１のハウジング４５とを連通ずるトナ
ー搬送バイプ３１と、このトナー搬送パイプ３１内のト
ナー搬送経路に沿って回転自在に配設されたトナー搬送
コイル３２とで構成されている。

従って、パターントナークリーニング手段１０により回
収されたトナー２０は、第１図において、パターントナ
ー回収角棒１３およびトナー搬送コイル３２が回転する
ことにより、トナー搬送パイプ３１内のトナー搬送経路
に沿って搬送されて、現像手段４のトナー補給タンク４
１内に戻され、現像用トナーとして再使用される。

ここで、このトナー搬送手段３０は、パターントナーク
リーニング手段１０のハウジング１２，およびトナー補
給タンク４１のハウジング４５に対して別体で構成して
もよいが、これらの各手段を一体構成することによって
、それぞれのジョイント部を簡素化することができる。

また、ここで，現像手段４のハウジング４６と潜像電位
検出手段３，およびパターントナークリーニング手段１
０のハウジング１２と顕像濃度検出手段５をも、ともに
一体構成化することにより、各検出手段３，５の位置関
係のバラッキを押さえることができるので、それらの検
知安定性の向上を図ることができる。

（発明の効果） 本発明によれば，トナー劣化や不純物の混入の無い状態
で、パターンのトナーを回収することができるので、ト
ナーの再利用が可能になる。これにより、このトナーを
再使用した場合における、画像劣化および現像特性の劣
化の誘発を防止することができる。

また、転写プロセス後の感光体上の残留トナーが原稿画
像の分だけとなるので、ｌ画像形成ごとにパターンを形
成し、画像補正をリアルタイムで実行した場合であって
も、トナーの無駄な消費をおさえることができる。

従って、本発明を実施することにより、現像手段の廃ト
ナータンクおよびトナー補給カートリッジの交換頻度を
減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発尋の実施例の概略断面図、第２図は上記実
施例におけるパターンの形威部位を示す概略図、第３図
は上記パターンの他の形成部位を示す概略図である。 １・・・帯電手段，２・・・露光手段，３・・・潜像電
位検出手段，４・・・現像手段，５・・・顕像濃度検出
手段，６・・・転写手段，７・・・分離手段，８・・・
クリーニング手段，９・・・感光体，１０・・・パター
ントナークリーニング手段，１１・・・ブレード，２０
・・・パターンのトナー，Ａ・・・パターン，Ｂ・・・
画像領域。 ％ １ 図 ％２ 囚

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、帯電、露光、現像、転写、およびクリーニング等の
   作像プロセスにより、感光体上に、潜像パターンまたは
   顕像パターンを形成するとともに、このパターンの潜像
   電位または顕像濃度を検出し、この検出結果を上記作像
   プロセスの各手段にフィードバックして、適正画像を得
   るように構成された画像形成装置において、上記現像プ
   ロセスと転写プロセスとの各手段の間に、上記感光体上
   から上記パターン上のトナーを除去するパターントナー
   クリーニング手段を設置したことを特徴とする画像形成
   装置。 ２、上記パターントナークリーニング手段により除去し
   たトナーを、上記現像プロセスを実行する現像手段に戻
   すことを特徴とする第１項記載の画像形成装置。 ３、上記パターントナークリーニング手段のプロセスの
   前に、上記パターンを光照射する光除電プロセスを実行
   することを特徴とする第１項記載の画像形成装置。