JPH10240094A

JPH10240094A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10240094A
Application number: JP9059977A
Authority: JP
Inventors: Masako Yoshii; 雅子吉井; Hidetoshi Yano; 英俊矢野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-02-27
Filing date: 1997-02-27
Publication date: 1998-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】現像装置によって感光体表面に形成したトナ
ー像を転写紙に転写した後、その感光体表面に付着する
転写残トナーをクリーニング装置によって効率よく除去
回収し、その回収したトナーをそのまま現像装置に搬送
してこれを再使用できる画像形成装置を提案する。【解決手段】クリーニング装置２０が、感光体１の表
面に圧接するクリーニングベルト２３と、このクリーニ
ングベルト２３を巻き掛ける２つのローラ２１，２２
と、クリーニングベルト２３に転移したトナーを除去す
るクリーニングブレード２４を有し、クリーニングベル
ト２３が感光体１の表面に摺接して、転写残トナーを、
現像時のトナーの帯電極性に摩擦帯電する。

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、該像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手
段と、所定の極性に帯電したトナーによって前記静電潜
像をトナー像として可視像化する現像装置と、像担持体
表面に形成された前記トナー像を転写材に転写する転写
装置と、トナー像転写後の像担持体表面に残留する転写
残トナーを回収して像担持体表面を清掃するクリーニン
グ装置と、該クリーニング装置によって回収されたトナ
ーを前記現像装置へ戻し搬送するトナー搬送手段とを具
備する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ、或い
はこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などと
して構成される上記形式の画像形成装置は、像担持体表
面から回収したトナーを現像装置に戻し、これを現像装
置において再使用できるため、トナーを有効に利用する
ことができる。

【０００３】ところで、トナー像転写後に像担持体表面
に残留付着している転写残トナーには、転写装置による
転写作用の影響によって、現像時のトナーの所定の極性
とは反対の極性に帯電したものも多く含まれている。こ
のような転写残トナーをクリーニング装置によって像担
持体表面から除去し、これを現像装置にそのまま搬送し
て当該トナーを静電潜像の可視像化のための再使用する
と、そのトナーには、所定の極性と反対の極性に帯電し
たものも含まれているため、形成されるトナー像の画質
が劣化する。

【０００４】このため、クリーニング装置によって像担
持体表面から回収したトナーを、その帯電極性が所定の
極性に揃うように充分に帯電させてから現像装置へ戻す
必要があるが、このようにするには、トナーを帯電させ
る帯電手段が必要となり、これによって画像形成装置全
体のコストが上昇する。或いはクリーニング装置からの
トナーを現像装置へ戻してから、その現像装置の内部で
当該トナーを所定の極性に摩擦帯電させてもよいが、こ
れによると、現像装置においてトナーの帯電を促進させ
るため構成が必要となり、現像装置の構造の大型化とそ
のコストの上昇を免れることができない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来の欠点を簡単な構成によって除去した冒頭に記載し
た形式の画像形成装置を提供することにある。

【０００６】

【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、冒頭に記載した形式の画像形成装置におい
て、前記クリーニング装置が、複数のローラに巻き掛け
られて回転駆動されつつ前記像担持体表面に圧接し、前
記転写残トナーを現像時の所定の極性に揃えるべく、当
該転写残トナーを、像担持体表面との間で摩擦帯電させ
るクリーニングベルトと、像担持体表面の転写残トナー
をクリーニングベルトの表面に静電的に転移させるべ
く、前記複数のローラのうち、前記クリーニングベルト
を像担持体表面に押圧させる第１のローラに対し、前記
所定の極性とは反対の極性の電圧を印加する電圧印加手
段と、前記第１のローラとは別の第２のローラに巻き掛
けられたクリーニングベルト部分の表面に当接して、当
該クリーニングベルトの表面に転移したトナーを掻き取
る掻き取り部材とを有することを特徴とする画像形成装
置を提案する（請求項１）。

【０００７】その際、上記請求項１に記載の画像形成装
置において、掻き取り部材が、先端をクリーニングベル
トの表面に圧接したクリーニングブレードより成ると有
利である（請求項２）。

【０００８】同じく請求項１又は２に記載の画像形成装
置において、前記第１のローラの表面部分が、前記第２
のローラの表面部分よりも弾性変形しやすい材料によっ
て構成されていると有利である（請求項３）。

【０００９】さらに、上記請求項３に記載の画像形成装
置において、第１のローラの表面部分が弾性材料より成
り、前記第２のローラの表面部分が剛体より成ると有利
である（請求項４）。

【００１０】また、上記請求項１乃至４のいずれかに記
載の画像形成装置において、掻き取り部材の少なくとも
クリーニングベルトに当接する部分が、クリーニングベ
ルト表面のトナーに接触して、当該トナーを前記所定の
極性に摩擦帯電させる材料によって構成されていると有
利である（請求項５）。

【００１１】さらに、上記請求項１乃至５のいずれかに
記載の画像形成装置において、掻き取り部材が導電性材
料より成り、かつ接地されていると有利である（請求項
６）。

【００１２】

【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。

【００１３】図１は、本発明に係る画像形成装置の一例
を示す部分断面概略図である。図示していない操作部の
プリントボタンが押されると、像担持体の一構成例であ
るドラム状の感光体１は、図示されない駆動装置により
図における時計方向に回転駆動され、この回転時に、除
電装置の一例である除電ランプ２７によって除電作用を
受けて初期化される。

【００１４】次いで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の表面が正又は負のいずれかの
極性に均一に帯電される。本例では、帯電ローラ２は電
源３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）極性に一様に帯電するものと
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。

【００１５】次に、感光体１に対して、露光部４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Ｌによる光書き込み走査、すなわち選
択的な露光が行われ、これによって、感光体１の表面に
は所定の静電潜像が形成される。感光体１上のレーザ光
Ｌの照射された部分、すなわち静電潜像の表面電位は、
例えば−１５０Ｖとなり、レーザ光Ｌが照射されない部
分、すなわち静電潜像の地肌部の表面電位はほぼ−８５
０Ｖに維持される。

【００１６】このように、本例では帯電ローラ２より成
る帯電装置と、露光走査装置が、感光体１より成る像担
持体に静電潜像を形成する潜像形成手段を構成してお
り、この静電潜像は次に説明する現像装置５によりトナ
ー像として可視像化される。

【００１７】本例の現像装置５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６
と、一対の撹拌パドル７Ａ，７Ｂとを具備し、これら
は、現像装置の現像ケーシング８内にそれぞれ設けら
れ、そのケーシング８に回転自在に支持されている。こ
のうちの現像ローラ６には電源１０により、例えば−６
５０Ｖの電圧が印加される。現像ローラ６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。

【００１８】また、ここに例示した現像装置５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８内に収容されてい
て、撹拌パドル７Ａ，７Ｂの回転により撹拌され、その
トナーは、キャリアとの摩擦によって所定の極性、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所定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。

【００１９】現像ローラ６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６の回転方向に搬送され、現像ローラ
６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９によって掻き取り作用を受ける。現像剤規制部
材９によって搬送量を規制された現像剤は、現像ローラ
６と感光体１との間の微小ギャップ領域である現像領域
ＤＡに向けて運ばれ、その現像領域ＤＡ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、その部分に転移して付着する。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転移し、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。

【００２０】図２には、このようにして感光体１の表面
に付着したトナーＴの各粒子を模式的に拡大して示して
あり、その各トナー粒子に付した「−」の符号は、当該
トナー粒子が負極性に帯電していることを示している。

【００２１】感光体１の下位には、転写装置の一例であ
る転写ローラ１４が配設されている。転写ローラ１４
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１４と、これが対向する感光体１との間の転
写領域ＴＡに向けて、転写材の一例である転写紙１３が
矢印方向Ｐに送られるようになっている。そして、転写
ローラ１４が、転写領域ＴＡに送られた転写紙１３を介
して感光体１の表面に圧接し、このとき転写ローラ１４
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１３上に転写される。すなわち、電源１５によ
り、転写ローラ１４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）極性の電圧（印加電流が例
えば＋１０μＡ）が印加され、これによって感光体表面
のトナーが転写紙１３に向かう電界が形成される。この
ようにして、感光体１上の負極性のトナーＴ（図２）
が、転写紙１３の側に静電的に引き寄せられ、該転写紙
１３の表面に付着する。

【００２２】転写紙１３は、図示していない給紙装置か
ら給送され、レジストローラ対１１の回転によって、そ
の転写紙１３の先端部が感光体１の表面のトナー像の先
端に合致するタイミングでガイド１２によって案内され
つつ感光体１へ給送される。また、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。

【００２３】トナー像を転写された転写紙１３は、電源
１７によって所定の電圧が印加された除電針１６より成
る分離装置によって感光体１から分離され、ローラ１８
と図示していない他のローラに巻き掛けられた搬送ベル
ト１９によって矢印Ｑ方向に搬送され、図示していない
定着装置に送られ、ここで転写紙１３上のトナー像が定
着される。このようにして、転写紙１３はコピー紙とし
て画像形成装置本体外に排出される。

【００２４】一方、転写紙１３に転写されずに感光体１
の表面に残留した転写残トナーは、感光体１の回転によ
ってクリーニング装置２０に対向する領域、すなわちク
リーニング領域ＣＡに運ばれ、ここでクリーニング装置
２０によって感光体表面から除去され、その感光体表面
が清掃される。その後、感光体表面は除電ランプ２７に
よって除電作用を受ける。このようにして一連の画像形
成プロセスが繰返し実行される。

【００２５】図２には、転写紙１３に転写されたトナー
と、感光体表面に残留する転写残トナーの各トナー粒子
を模式的に拡大して示し、かつその各トナーに符号
Ｔ₁，Ｔ₂をそれぞれ付して示してある。各トナー粒子に
付した符号「＋」又は「−」は、その帯電極性が正又は
負であることをそれぞれ示している。これは、後述する
トナーＴ₃又はＴ₄に対しても同様である。

【００２６】また後に詳しく説明するように、クリーニ
ング装置２０と現像装置５には、トナー搬送手段２８が
接続され、クリーニング装置２０によって回収されたト
ナーをそのトナー搬送手段２８によって現像装置５に戻
し、当該トナーを現像装置５において再使用するように
構成されている。

【００２７】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
体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、所定の極性に
帯電したトナーによって上記静電潜像をトナー像として
可視像化する現像装置５と、像担持体表面に形成された
トナー像を、転写紙１３より成る転写材に転写する転写
ローラ１４より成る転写装置と、除電ランプ２７より成
る除電装置と、トナー像転写後の像担持体表面に残留す
る転写残トナーＴ₂を回収して像担持体表面を清掃する
クリーニング装置２０と、そのクリーニング装置２０に
よって回収されたトナーを現像装置５へ戻し搬送するト
ナー搬送手段２８とを具備している。帯電装置、露光部
４、現像装置５、転写装置、クリーニング装置２０及び
除電装置が、この順に像担持体の回転方向に沿って配置
されている。

【００２８】次にクリーニング装置２０の詳細を明らか
にする。

【００２９】クリーニング装置２０は、複数のローラ、
図の例では互いに離間した２つのローラ２１，２２に巻
き掛けられて張架されたクリーニングベルト２３を有
し、これらのローラ２１，２２はクリーニングケース２
９の前後の各側壁に回転自在に支持され、その少なくと
も一方のローラが回転駆動されることにより、クリーニ
ングベルト２３は図１に矢印Ｒで示した方向に回転駆動
される。クリーニングベルト２３は、導体又は中抵抗体
の無端状可撓性ベルトより成り、その感光体１に対向し
た面が、ローラ２１によって感光体表面に押圧され、感
光体１の軸方向のほぼ全幅に亘って、クリーニングベル
ト２３の表面が圧接している。

【００３０】ここで、図２において、現像領域ＤＡから
転写領域ＴＡに向かう感光体上のトナー像のトナーＴ
は、そのほとんどのものが、現像時のトナーの所定の帯
電極性（本例では負極性）のトナーとなっている。これ
に対し、転写ローラ１４にはトナー像の転写時に、現像
時のトナーの所定の帯電極性と反対の極性（本例では正
極性）の電圧が印加されるため、そのトナー像転写後の
感光体１上に残留付着するトナー転写残トナーＴ₂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Ｔ₂は、転写領域ＴＡにおいて強電界中を
通過するので、プラスとマイナスの両方の極性のトナー
が混在した状態となり、かかるトナーＴ₂が、感光体１
の表面にクリーニングベルト２３が当接したクリーニン
グ領域ＣＡに移送されるのである。

【００３１】ここで、回転するクリーニングベルト２３
の表面の線速と、感光体１の表面の線速には速度差があ
り、図示した例では、クリーニングベルト２３と感光体
１の当接部において、両者が互いに逆方向に移動する向
きに回転し、クリーニングベルト２３の表面が感光体１
の表面に摺擦する。このとき、クリーニングベルト２３
と感光体１との間に位置する転写残トナーＴ₂の帯電極
性が、現像時のトナーの所定の極性（本例では負極性）
に揃うように、その転写残トナーＴ₂がクリーニングベ
ルト２３と感光体１との間で摩擦帯電される。転写残ト
ナーＴ₂がクリーニングベルト２３の表面との摩擦、或
いは感光体表面との摩擦、或いは両者の表面との摩擦に
よって所定の極性に揃うように帯電される。かかる作用
が得られるようにクリーニングベルト２３の材質が選択
されているのである。

【００３２】上述のように、クリーニングベルト２３
は、複数のローラ２１，２２に巻き掛けられて回転駆動
されつつ、感光体１より成る像担持体の表面に圧接し、
転写残トナーＴ₂を現像時の所定の極性に揃えるべく、
当該転写残トナーＴ₂を、像担持体表面との間で摩擦帯
電させる用をなす。

【００３３】ここで、クリーニングベルト２３を巻き掛
け支持する複数のローラのうち、クリーニングベルト２
３を感光体表面に圧接させるローラ２１を第１のローラ
と称し、この第１のローラ２１とは別のローラ２２を第
２のローラと称することにすると、第１のローラ２１の
少なくとも一部は導体より成る。本例では、第１のロー
ラ２１の剛体より成る芯材２１ａが導体より成り、この
芯材２１ａに、前述の所定の極性と反対の極性、すなわ
ち正極性の電圧が電源２６によって印加されている。例
えば、この第１のローラ２１に＋２００Ｖの電圧が印加
される。これによって、クリーニングベルト２３と感光
体１との間には、前述のように摩擦帯電によって負極性
に揃えられた感光体１上の転写残トナーＴ₂をクリーニ
ングベルト２３の側に静電的に引っ張る向きの電界が形
成され、当該転写残トナーＴ₂は、クリーニングベルト
２３の表面に転移する。このように、クリーニングベル
ト２３の表面に転移したトナーはその表面に担持されて
クリーニングベルト２３の回転によって搬送される。図
２には、かかるトナーの粒子を模式的に拡大して示し、
かつ符号Ｔ₃を付して示してある。

【００３４】一方、第２のローラ２２に巻き掛けられた
クリーニングベルト２３の部分の表面には、掻き落し部
材の一例であるクリーニングブレード２４の先端エッジ
部が圧接しており、クリーニングベルト２３の表面に保
持されて搬送されるトナーＴ₃は、そのクリーニングブ
レード２４によってクリーニングベルト表面から掻き取
られ、クリーニングケース２９の下部に落下する。クリ
ーニングケースの下部には、トナー排出装置の一例であ
るトナー排出スクリュー２５が設けられ、このスクリュ
ー２５の回転によって、下方に落下したトナーがクリー
ニングケース外に排出される。

【００３５】クリーニングブレード２４より成る掻き取
り部材は、第２のローラ２２によって支えられているク
リーニングベルト２３の部分の表面に当接しているの
で、クリーニングベルト２３に対して、掻き取り部材を
大きな力で圧接させることができ、これによってクリー
ニングベルト２３上のトナーＴ₃を効率よく掻き落すこ
とができる。

【００３６】このようにして、クリーニングブレード２
４を通過したクリーニングベルト２３の表面には、全
く、或いはほとんどトナーが付着していることはなく、
クリーニングベルト２３上のトナーが再び感光体１の表
面に再転移したり、クリーニングベルト表面にトナーが
蓄積して感光体１上の転写残トナーの除去機能が低下す
ることはない。このため、帯電ローラ２へのトナーの付
着を抑え、感光体１の表面に次に形成されるトナー像の
地汚れ発生を効果的に抑え、その画質を高めることでき
る。

【００３７】上述のように、本例のクリーニング装置２
０は、感光体１より成る像担持体表面の転写残トナーＴ
₂をクリーニングベルト２３の表面に静電的に転移させ
るべく、クリーニングベルト２３を巻き掛けた複数のロ
ーラ２１，２２のうち、クリーニングベルト２３を、感
光体１より成る像担持体の表面に押圧させる第１のロー
ラ２１に対して、現像時のトナーの帯電極性である所定
の極性とは反対の極性の電圧を印加する電源２６より成
る電圧印加手段を有している。しかも、当該クリーニン
グ装置２０は、第１のローラ２１とは別の第２のローラ
２２に巻き掛けられたクリーニングベルト部分の表面に
当接して、当該クリーニングベルト２３の表面に転写し
たトナーを掻き取る掻き取り部材を有している。

【００３８】かかる構成により、常にトナーの付着して
いないクリーニングベルトの表面部分によって、感光体
１上の転写残トナーの除去動作を行うことが可能とな
り、感光体１の表面のクリーニング不良や、その感光体
表面へのトナーの再付着を防止でき、感光体表面の良好
なクリーニング性が保証される。

【００３９】掻き取り部材としては、クリーニングベル
ト２３の表面に当接するファーブラシやクリーニングロ
ーラなどを用いることもできるが、図示した例では、こ
の掻き取り部材が、先端をクリーニングベルト２３の表
面に圧接したクリーニングブレード２４より成るため、
クリーニングベルト表面に付着したトナーＴ₃を効果的
に除去でき、上述した作用をより確実なものにすること
ができる。

【００４０】また、クリーニングケース２９の底部に落
下したトナーは、トナー排出スクリュー２５によってク
リーニングケース２９外に搬送され、次いで前述のトナ
ー搬送手段２８によって現像装置５へ戻され、ここでト
ナー像形成のために再使用されるが、その際、転写残ト
ナーＴ₂は、前述のようにクリーニングベルト２３と感
光体１から摩擦帯電作用を受け、その帯電極性が現像時
のトナーの所定の極性、すなわち負極性に揃えられてい
るので、トナー搬送手段２８によって現像装置５へ戻さ
れるトナーも所定の負極性となっている。このため、こ
のトナーをそのまま現像装置５へ戻し、当該トナーを即
座にトナー像の形成のために使用しても、高品質なトナ
ー像を形成することができる。現像装置５へ戻されるト
ナーを、例えば特別な撹拌手段によって撹拌し、その帯
電極性を負極性に揃えてから現像装置５へ送り込んだ
り、或いは現像装置へ戻されたトナーを長い時間かけて
摩擦帯電させ、その帯電極性を所定の極性に揃えてから
トナー像形成のために当該トナーを使用する必要はない
のである。このため、画像形成装置全体の構成を簡素化
でき、常に品質の高いトナー像を形成することができ
る。

【００４１】また図１に示したトナー搬送手段２８は、
クリーニング装置２０のクリーニングケース２９と現像
装置５の現像ケーシング８に形成された各開口に各端部
開口が接続された内部が中空なダクト部材３０と、その
内部に配設されて回転駆動されるスクリュー３１より成
るトナー搬送部材を有し、クリーニングケース２９から
ダクト部材３０に送り込まれたトナーが、スクリュー３
１の回転によってダクト部材３０内を搬送され、現像装
置５の現像ケーシング８内に戻される。ここでこのトナ
ーは現像装置５の現像剤Ｄ中に混ぜ合わされ、前述のよ
うに、感光体１に形成された静電潜像の可視像化のため
に用いられる。

【００４２】ところで、感光体１上の転写残トナーＴ₂
を前述のように摩擦帯電させる際、その帯電効率を高
め、しかもその帯電したトナーをクリーニングベルト２
３の表面に効率よく転移させるには、クリーニングベル
ト２３が感光体１の表面に当接する感光体周方向の幅、
すなわちニップ幅Ｎ（図２）を大きくすることが望まし
い。このようにするには、クリーニングベルト２３を感
光体１の表面に押圧する第１のローラ２１の表面部分の
硬度を下げ、これを弾性変形しやすい軟質材料によって
構成する必要がある。

【００４３】これに対し、クリーニングベルト２３の寿
命を縮めることなく、そのクリーニングベルト２３上に
転移したトナーＴ₃をクリーニングブレード２４によっ
て効率よく掻き落せるようにするには、第２のローラ２
２の表面部分の硬度を高めることが望ましい。

【００４４】第２のローラ２２が軟質な材料によって構
成されていると、クリーニングベルト２３を介してこの
第２のローラ２２の表面に圧接したクリーニングブレー
ド２４が、その第２のローラ２２を大きく圧縮変形させ
てしまうので、クリーニングベルト２３が局部的に大き
な曲率で曲げ変形し、ここに過大な応力が発生して当該
クリーニングブレードが早期に損傷するおそれがある。
また第２のローラ２２が軟質であると、クリーニングベ
ルト表面に付着したトナーＴ₃をクリーニングブレード
２４によって掻き取るために、クリーニングブレード２
４を大きな力でクリーニングベルト２３の表面に押圧さ
せる必要があり、増々そのクリーニングベルト２３が損
傷しやすくなる。このように、クリーニングベルト２３
の寿命を短めることなく、効率よくトナーＴ₃を掻き取
るには、クリーニングブレード２４がクリーニングベル
ト２３を介して圧接した第２のローラ２２の表面部分の
硬度を高くすることが有利である。

【００４５】上述した観点から、図示したクリーニング
装置２０においては、その第１のローラ２１の表面部分
が、第２のローラ２２の表面部分よりも弾性変形しやす
い軟質材料によって構成されている。

【００４６】例えば、第１のローラ２１の剛体より成る
芯材２１ａの外周面に一体に積層された外層２１ｂを、
ゴム、軟質合成樹脂又はその発泡体などの弾性材料によ
り構成し、第２のローラ２２の剛体より成る芯材２２ａ
の外側に一体に形成された外側層２２ｂを、金属、又は
硬質合成樹脂などの剛体により構成する。第１のローラ
２１の表面部分を弾性材料により構成し、第２のローラ
２２の表面部分を剛体により構成するのである。

【００４７】上述した構成により、感光体１上の転写残
トナーＴ₂の帯電極性を揃えるべく、これを効率よく摩
擦帯電させ、かつそのトナーを効率よくクリーニングベ
ルト２３の表面に転移させることができ、しかもクリー
ニングベルト２３に損傷を与えることを防止しつつ、ク
リーニングブレード２４によって効率よく当該クリーニ
ングベルト２３からトナーを掻き取ることができる。

【００４８】また、感光体１に圧接するクリーニングベ
ルト２３のニップ幅Ｎを大きくするには、第１のローラ
２１の外径を大きくすることも効果的である。その際、
第２のローラ２２の外径については、特に大きくする必
要はないため、第１のローラ２１の外径を大きくして
も、クリーニング装置２０の全体の構造が過度に大型化
する不具合を防止できる。第１のローラ２１の外径を第
２のローラ２２の外径よりも大きく設定することによ
り、感光体１に圧接するクリーニングベルト２３のニッ
プ幅Ｎを大きくし、かつクリーニング装置２０の大型化
を阻止できるのである。

【００４９】感光体上の転写残トナーを、感光体表面に
圧接するクリーニングローラによって除去し、そのクリ
ーニングローラ表面に付着したトナーを、これに圧接し
たクリーニングブレードによって掻き取るクリーニング
装置も公知であるが、この構成によると、感光体に対す
るクリーニングローラの圧接ニップ幅を大きくすべく、
そのクリーニングローラの表面部分を軟質材料によって
構成すると、クリーニングブレードがクリーニングロー
ラの表面に大きくくい込み、クリーニングローラを早期
に損傷させるおそれがある。また逆に、そのクリーニン
グローラの損傷を防止するために、クリーニングローラ
の表面部分を硬質材料で構成すると、今度は、そのクリ
ーニングローラの感光体に対する圧接ニップ幅が小さく
なって、転写残トナーの摩擦帯電効率と、そのクリーニ
ング性能が低下する。このように、クリーニングローラ
を用いると、転写残トナーの摩擦帯電効率とクリーニン
グ性の向上という要求と、そのクリーニングローラ上の
トナーの掻き落し性の向上という要求を同時に満足させ
ることはできない。

【００５０】これに対し、図示したクリーニング装置２
０は、第１及び第２のローラ２１，２２にクリーニング
ベルト２３を巻き掛けて構成したため、その各ローラ２
１，２２の硬度と外径を所望する大きさに設定でき、上
述した２つの要求を支障なく同時に満足させることがで
きるのである。

【００５１】ところで、前述のように図１に示したクリ
ーニング装置２０によると、感光体１上の転写残トナー
Ｔ₂を効率よく所定の極性に揃え、しかもクリーニング
ベルト２３上のトナーＴ₃を効率よくそのクリーニング
ベルト２３から掻き落すことが可能であるが、感光体表
面に付着した転写残トナーＴ₂の量が多いようなとき
は、そのトナーＴ₂の帯電極性を１００％揃えることが
できず、またクリーニングベルト２３の表面に付着した
トナーＴ₃をクリーニングブレード２４によって１００
％掻き落すことができないこともある。

【００５２】図３はこのときの様子を模式的に示してお
り、この場合には、クリーニングベルト２３の表面に移
行したトナーＴ₃中には、所定の極性と反対の正極性に
帯電したトナーも一部混在する。またクリーニングブレ
ード２４によって掻き取られず、このクリーニングブレ
ード２４を通過したわずかなＴ₄がクリーニングベルト
２３の表面に付着している。かかるトナーＴ₄は、クリ
ーニングベルト２３の回転によって再び感光体１の表面
に接触することになるが、このとき、仮にそのトナーＴ
₄が現像時の所定の極性（本例では負極性）と反対の正
極性に帯電していたとすると、感光体１とクリーニング
ベルト２３の間に形成された前述の電界の作用によっ
て、当該トナーＴ₄は感光体１の表面に再び転移してし
まい、これによってクリーニング不良が発生したり、そ
のトナーが帯電ローラ２に付着してしまう不具合を免れ
ない。

【００５３】そこで、本例では、クリーニングブレード
２４より成る掻き取り部材の少なくともクリーニングベ
ルト２３の表面に当接する部分が、クリーニングベルト
２３の表面のトナーＴ₃に接触して、当該トナーＴ₃を現
像時のトナーの帯電極性である所定の極性、すなわち負
極性に摩擦帯電させる材料によって構成されている。例
えば、クリーニングブレード２４をシリコーンゴムやウ
レタンゴムによって構成し、そのクリーニングブレード
２４をクリーニングベルト２３の表面に圧接させ、当該
表面に付着するトナーＴ₃を機械的に掻き取ると共に、
当該トナーＴ₃を所定の負極性に摩擦帯電させるのであ
る。

【００５４】このようにすれば、クリーニングベルト２
３上のトナーＴ₃中に正極性に帯電したトナーが存在し
ていても、そのトナーはクリーニングブレード２４との
摩擦によって所定の負極性に帯電される。従って、この
クリーニングブレード２４によって掻き落されずに当該
クリーニングブレード２４を通過したトナーＴ₄が存在
しても、そのトナーの帯電極性は、所定の極性、すなわ
ち負極性となっている。このため、クリーニングブレー
ド２４を通過したトナーＴ₄が感光体１に再び接触して
も、前述の電界により、当該トナーＴ₄は感光体１に転
移せず、クリーニング領域ＣＡを通過して再びクリーニ
ングブレード２４の部位に搬送される。

【００５５】このようにして、転写残トナーが、たと
え、クリーニングベルト２３と感光体１との間で所定の
極性に摩擦帯電されずにクリーニングベルト２３に転移
し、そのトナーがクリーニングブレード２４を通過して
しまったとしても、これが再び感光体１へ移行すること
を防止でき、感光体１のクリーニング性の低下を阻止す
ることが可能である。

【００５６】ところで、クリーニングブレード２４より
成る掻き取り部材は、絶縁性材料又は導電性材料のいず
れの材料によっても構成できるが、これが絶縁性材料よ
り成ると、このクリーニングブレード２４はクリーニン
グベルト２３とトナーＴ₃に接触しているので、その摩
擦によってクリーニングブレード２４に電荷が蓄積し、
そのチャージアップにより、当該クリーニングブレード
２４にトナーが静電的に付着し、遂にはその付着トナー
がクリーニングブレード２４に固着するおそれがある。
このようにトナーがクリーニングブレード２４に固着す
ると、そのクリーニングブレード２４によるトナーの掻
き取り機能が低下し、或いはクリーニングベルト２３上
のトナーＴ₃を摩擦帯電する機能が低下する。これは、
掻き取り部材がクリーニングブレード以外のものから成
るときも同様である。

【００５７】そこで、本例のクリーニング装置２０にお
いては、クリーニングブレード２４より成る掻き取り部
材が導電性材料により構成され、その掻き取り部材が図
１に示すように接地されている。このため、クリーニン
グブレード２４に電荷が蓄積してチャージアップするこ
とを防止でき、これによってクリーニングブレード２４
にトナーが固着することを効果的に抑えることができ
る。よって、クリーニングブレード２４はクリーニング
ベルト２３上のトナーＴ₃を効果的に除去しつつ、その
トナーＴ₃を所定の極性へ効率よく摩擦帯電させること
ができ、感光体１のクリーニング不良や、感光体１への
トナーの再付着を効率よく防止することができる。

【００５８】本発明は、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、また転写材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
れを転写紙などの最終転写材に転写する形式の画像形成
装置にも適用できる。さらに本発明は、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
電荷の極性と反対の極性に帯電し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ものである。

【００５９】

【発明の効果】請求項１に記載の画像形成装置によれ
ば、複数のローラに張架されたクリーニングベルトによ
り、像担持体表面に付着する転写残トナーを摩擦帯電さ
せながら、そのクリーニングベルトの方に静電的に転移
させ、その転移したトナーを掻き取り部材によってクリ
ーニングベルト表面から掻き取るので、常にトナーの付
着していないクリーニングブレード表面によって像担持
体表面のクリーニングを行うことが可能であり、像担持
体のクリーニング不良にクリーニングブレードから像担
持体へのトナーの再付着の発生を効果的に抑えることが
できる。

【００６０】しかも、像担持体からクリーニングベルト
へトナーを転移させるとき、そのトナーの帯電極性が、
現像時のトナーの帯電極性に揃えられるので、クリーニ
ング装置によって回収したトナーを、トナー搬送手段に
よってそのまま現像装置に戻しても、これを即座にトナ
ー像形成のために使用できる。これによって、画像形成
装置全体の構成を簡素化でき、そのコストの低減を達成
できる。

【００６１】請求項２に記載の画像形成装置によれば、
掻き取り部材がクリーニングブレードより成るため、ク
リーニングベルト表面のトナーを効率よく除去でき、上
述の効果をより一層確実なものにすることができる。

【００６２】請求項３及び４に記載の画像形成装置によ
れば、像担持体表面の転写残トナーをより一層効率よく
除去できると共に、クリーニングベルト表面のトナーを
より一層効率よく掻き取ることができる。

【００６３】請求項５に記載の画像形成装置によれば、
クリーニングベルトと像担持体との間で転写残トナーを
所定の極性に揃えきれず、しかもクリーニングベルトに
転移したトナーの一部のトナーが掻き取り部材を通過す
るようなことがあっても、そのトナーが像担持体表面に
再付着することを防止でき、像担持体に対するクリーニ
ング性の低下を防止することができる。

【００６４】請求項６に記載の画像形成装置によれば、
掻き取り部材に電荷が蓄積することを防止でき、これに
よって掻き取り部材にトナーが固着することを防止でき
るので、掻き取り部材によるトナーの掻き取り機能が低
下することを効果的に防止できる。

【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部分断面
説明図である。

【図２】感光体、転写紙及びクリーニングブレードに付
着したトナーの様子を模式的に示すと共に、そのトナー
の帯電極性を＋と−の符号で示した説明図である。

【図３】クリーニングベルトに転移したトナーの一部が
正極性のままとなっていて、しかも一部のトナーがクリ
ーニングブレードを通過したときの様子を模式的に示
す、図２と同様な説明図である。

【符号の説明】

５現像装置２０クリーニング装置２１ローラ２２ローラ２３クリーニングベルト２４クリーニングブレード２８トナー搬送手段Ｔ₂トナーＴ₃トナー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転駆動される像担持体と、該像担持体
に静電潜像を形成する潜像形成手段と、所定の極性に帯
電したトナーによって前記静電潜像をトナー像として可
視像化する現像装置と、像担持体表面に形成された前記
トナー像を転写材に転写する転写装置と、トナー像転写
後の像担持体表面に残留する転写残トナーを回収して像
担持体表面を清掃するクリーニング装置と、該クリーニ
ング装置によって回収されたトナーを前記現像装置へ戻
し搬送するトナー搬送手段とを具備する画像形成装置に
おいて、前記クリーニング装置が、複数のローラに巻き掛けられ
て回転駆動されつつ前記像担持体表面に圧接し、前記転
写残トナーを現像時の所定の極性に揃えるべく、当該転
写残トナーを、像担持体表面との間で摩擦帯電させるク
リーニングベルトと、像担持体表面の転写残トナーをク
リーニングベルトの表面に静電的に転移させるべく、前
記複数のローラのうち、前記クリーニングベルトを像担
持体表面に押圧させる第１のローラに対し、前記所定の
極性とは反対の極性の電圧を印加する電圧印加手段と、
前記第１のローラとは別の第２のローラに巻き掛けられ
たクリーニングベルト部分の表面に当接して、当該クリ
ーニングベルトの表面に転移したトナーを掻き取る掻き
取り部材とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記掻き取り部材が、先端をクリーニン
グベルトの表面に圧接したクリーニングブレードより成
る請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記第１のローラの表面部分が、前記第
２のローラの表面部分よりも弾性変形しやすい材料によ
って構成されている請求項１又は２に記載の画像形成装
置。
【請求項４】前記第１のローラの表面部分が弾性材料
より成り、前記第２のローラの表面部分が剛体より成る
請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記掻き取り部材の少なくともクリーニ
ングベルトに当接する部分が、クリーニングベルト表面
のトナーに接触して、当該トナーを前記所定の極性に摩
擦帯電させる材料によって構成されている請求項１乃至
４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】前記掻き取り部材が導電性材料より成
り、かつ接地されている請求項１乃至５のいずれかに記
載の画像形成装置。