JPH11161126A

JPH11161126A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11161126A
Application number: JP9326111A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1997-11-27
Filing date: 1997-11-27
Publication date: 1999-06-18

Abstract

(57)【要約】【課題】回転する像形成体上で現像器１３によって形
成されて転写されずに残った転写残トナーを一旦回収し
た後非画像領域で像形成体上へ排出して現像器１３に回
収するトナーリサイクル手段を有した画像形成装置で、
特性が低下したトナーリサイクル手段の交換を容易にす
る。【解決手段】トナー回収バイアスとトナー排出バイア
スとを印加するクリーニングローラ１１０を上側に、紙
粉等の回収を行う回収物収納部１２１を下側に配置し、
像形成体に対向した開口部分を除いてクリーニングケー
シング１１２によって包囲されていて、可動のシールド
板１２０によって開口部分の閉口を行うようにしたクリ
ーニング装置１００は、コロナ帯電器１１と一体となっ
てクリーニングユニット１００Ｕを構成し、プロセスカ
ートリッジ１０Ｃから取り外せるように構成されてい
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、複写機、プリン
タ、ＦＡＸ等の画像形成装置で、像形成体の周辺に帯電
手段、像露光手段、現像手段等を配置して画像形成を行
う電子写真方式の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置の一
方式として、像形成体の周辺に帯電手段、像露光手段及
び現像手段を配置し、帯電手段による像形成体への帯電
と像露光手段による像露光手段とにより像形成体上に潜
像を形成し、該潜像を現像手段による接触反転現像によ
り画像形成を行った後、該画像を転写手段により転写材
に転写する画像形成装置が用いられる。

【０００３】一方トナーの有効利用のため、画像形成の
後、像形成体上に残った転写残トナーをクリーニング手
段によりクリーニングし、該クリーニングトナーをスク
リュウパイプ等を用いて現像手段に搬送し、現像工程で
再使用するトナーリサイクル方法が一般的に用いられて
いる。しかしながら、このスクリュウパイプを用いてク
リーニングトナーを搬送するトナーリサイクル方法は機
構が複雑となるため、クリーニング手段としてローラ状
の回動部材を用い、バイアスを印加して像担持体上の画
像部の転写残トナーを一旦像形成体より該ローラ状のク
リーニング手段に回収（移動）し、非画像部においてさ
らに逆極性のバイアスを印加しクリーニング手段上のト
ナーを再度像形成体に排出（付着）させ現像手段へと運
び、現像手段により像形成体上のトナーを現像手段内部
に回収し再利用する方法が特開平８−１６６７５０号公
報、同８−１５２８３２号公報、同８−６４５４号公
報、同６−５１６７２号公報等により提案されている。

【０００４】他方、転写手段としてローラ状の回動部材
にバイアスを印加して像形成体上のトナー像を転写する
ものが用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の回動部材を用い
たクリーニング手段で、トナーの回収及び排出を行うト
ナーリサイクルでは転写残トナーの中に含まれる紙粉等
の回収物によってクリーニング手段の性能は稼働に伴っ
て次第に劣化する。転写残トナーの中に含まれる紙粉等
の回収物は少量ではあるが軽いので、回動部材による搬
送中に落下し、堆積する。

【０００６】本発明は適当な時期に交換又は清掃等を可
能とするような、トナーリサイクルを行うクリーニング
手段を備えた画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、回転す
る像形成体上で現像手段によって形成されて転写されず
に残った転写残トナーを、一旦回収した後非画像領域で
前記像形成体上へ排出して前記現像手段に回収するトナ
ーリサイクル手段を有する画像形成装置において、前記
トナーリサイクル手段は、像形成体に対し上部にトナー
の回収及び排出を行う回動部材、下部に回収物収納部を
有していて、交換可能でかつ密閉を可能としたユニット
であることを特徴とする画像形成装置によって達成され
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の説明に先だって本発明が
適用される、回転する像形成体上で現像手段によって形
成されて転写されずに残った転写残トナーを、一旦回収
した後非画像領域で前記像形成体上へ排出して前記現像
手段に回収するトナーリサイクル手段を有する画像形成
装置について説明を行う。

【０００９】図１はかかるトナーリサイクルを行う画像
形成装置の一実施形態を示すレーザプリンタの断面構成
図で、図２は帯電手段を付記した図１の要部図で、図３
は転写手段やクリーニング手段に対するバイアス印加の
作動タイミングチャートである。

【００１０】図１または図２において、像形成体として
の感光体ドラム１０は、例えば周速（線速度）１５０ｍ
ｍ／ｓｅｃで図１に矢印で示す方向に駆動回転され、コ
ロナ帯電装置としてのスコロトロン帯電器１１により周
面に対しトナーと同極性（本実施形態においてはマイナ
ス極性）のコロナ放電により一様に−７００Ｖに帯電さ
れた後、像露光手段としての露光光学系１２により画像
信号に基づいた像露光が行われる。これにより像露光さ
れた感光体の最低電位は−５０Ｖ程度となる。

【００１１】露光光学系１２は不図示のレーザ光源から
発光されるレーザ光を回転多面鏡１２ｂにより回転走査
し、ｆθレンズ１２ｃ、反射ミラー１２ｄ等を経て感光
体ドラム１０上に潜像が形成される。

【００１２】トナー或いはトナーとキャリアとで構成さ
れる一成分現像剤または二成分現像剤により現像する現
像手段である現像器１３が設けられていて、感光体ドラ
ム１０に形成された潜像の現像が現像剤を担持する現像
スリーブ１３ａによって行われる。現像は現像スリーブ
１３ａに印加される現像器バイアスＥ３により現像スリ
ーブ１３ａと感光体ドラム１０との間に図２の実線で示
すトナーと同極性（本実施形態においてはマイナス極
性）の−４００〜−６００Ｖの現像バイアスＶ５が印加
された接触方式による反転現像によって行われる。上記
現像剤に用いられるトナーとしては後述する転写性が高
く、かつ転写残トナーの回収効率の良い球形トナーが好
ましく用いられる。

【００１３】転写材である記録紙Ｐが転写材収納手段で
ある給紙カセット１５より、送り出しローラ１５ａによ
り送り出され、給送ローラ１５ｂにより給送されてタイ
ミングローラ１５ｃへ搬送される。

【００１４】記録紙Ｐは、タイミングローラ１５ｃの駆
動によって、感光体ドラム１０上に形成されたトナー画
像と同期がとられて、感光体ドラム１０に当接して設け
られ当接部において感光体ドラム１０と同方向に回転す
る転写手段としての転写ローラ１４ａの感光体ドラム１
０との間に形成されるニップ部（転写域）１４ｂへと給
送され、転写ローラバイアスＥ２により図２の実線にて
示すトナーと逆極性（本実施形態においてはプラス極
性）の３００〜１５００Ｖの転写バイアスＶ３が印加さ
れる転写ローラ１４ａにより感光体ドラム１０の周面上
のマイナス極性のトナー像が一括して記録紙Ｐ上に転写
される。

【００１５】上記転写ローラバイアスＥ２による転写ロ
ーラ１４ａへの転写バイアスＶ３の印加は、図３のタイ
ミングチャートに示すように画像形成領域に対して感光
体ドラム１０上のトナー像が完全に転写されるように画
像形成領域よりも大きく設定される。

【００１６】転写手段としては、直接像形成体と対峙す
るコロナ転写器を用いられると転写材が無い場合のトナ
ー或いは転写材が有ってもその外側のトナーに対しコロ
ナ放電によりトナー極性を反転してしまい（本実施形態
においてはプラス極性としてしまい）、後述するトナー
と逆極性（本実施形態においてはプラス極性）のトナー
回収バイアスＶ１が印加されるクリーニング手段での像
形成体上の転写残トナーの回収を困難にさせる。上記の
転写ローラや転写ベルトでは、転写材外のトナーが極性
反転されることなくマイナス極性のままで転写手段側へ
転写され、クリーニング手段での負荷が軽減されるので
転写ローラや転写ベルトが好ましく用いられる。

【００１７】転写後の記録紙Ｐは感光体ドラム１０より
曲率分離され、搬送ベルト１６により、少なくとも一方
のローラの内部にヒータを有する加熱用定着ローラ１７
ａと圧着ローラ１７ｂとを有する定着装置１７へと搬送
され、加熱用定着ローラ１７ａと、圧着ローラ１７ｂと
の間で熱と圧力とを加えられることにより記録紙Ｐ上の
付着トナーが定着され、排紙ローラ１８により装置外部
へ排出される。

【００１８】トナー像が形成させる領域である画像形成
領域の転写後の感光体ドラム１０の周面上の転写残トナ
ー領域に残ったトナーは、例えばＬＥＤを用いた除電手
段としての光除電器１９により特にトナー付着力の強い
画像のエッジ部の潜像が一様な光除電により平滑化さ
れ、感光体ドラム１０の電位レベルが略全面に亙ってゼ
ロとされた後、クリーニング装置１００にいたり、クリ
ーニングローラ用クリーニングバイアスＥ１により図２
の実線にて示すトナーと逆極性（本実施形態においては
プラス極性）の３００〜１５００Ｖのトナー回収バイア
スＶ１が印加され、感光体ドラム１０と当接し当接部に
おいて感光体ドラム１０と同方向に回転するクリーニン
グ手段としてのクリーニングローラ１１０によってクリ
ーニングローラ１１０の外周面上に回収される。前述し
た如く転写残トナー領域での転写残トナーが完全に回収
されるように、図３に示すようにトナー回収バイアス印
加領域を画像形成領域よりも両側端をやや長く形成す
る。

【００１９】光除電器１９の光除電により感光体ドラム
１０の電位レベルが略ゼロとされ感光体ドラム１０への
転写残トナーの静電的な吸着力が弱められ、転写残トナ
ーが移動し易く、転写残トナーのトナーと逆極性（プラ
ス極性）のトナー回収バイアスＶ１が印加されるクリー
ニングローラ１１０への転写が容易となり回収効率が向
上される。

【００２０】また、クリーニングローラ１１０の回転速
度と感光体ドラム１０の回転速度とに速度差を設けクリ
ーニングローラ１１０を感光体ドラム１０よりずらせて
強制駆動回転させ感光体ドラム１０上の転写残トナーの
付着力を機械的に弱めトナーの移動を容易にさせる。感
光体ドラム１０に対するクリーニングローラ１１０の速
度差としては１〜１０％が好ましく、１％未満であると
付着力を弱める効果が充分でなく、１０％を越えると速
度差が大きすぎ、トナーの飛散や像形成体へのトナーフ
ィルミングが起こり易く好ましくない。クリーニングロ
ーラ１１０の回転速度が感光体ドラム１０の回転速度よ
り１〜１０％速めの方が、感光体ドラム１０にクリーニ
ングローラ１１０が食い込んでトナーが取るようにさ
れ、感光体ドラム１０上のトナーがこぼれないで、好ま
しい。

【００２１】次に、転写残トナー領域通過後の画像形成
領域間の非画像形成領域に対して、前記光除電器１９を
露光器として用い、感光体ドラム１０上の帯電された非
画像形成領域に露光し、トナー付着を容易にするような
静電的なエッジ部を有した例えば０．１〜０．５ｍｍの
線幅とピッチをもつ網目状の潜像の電気的パターンを形
成する。網目状の電気的パターンの潜像が形成された非
画像形成領域において、クリーニングローラ用クリーニ
ングバイアスＥ１を、図２の点線にて示すトナーと同極
性（本実施形態においてはマイナス極性）の−３００〜
−１５００Ｖが印加されるトナー排出バイアスＶ２に切
替え感光体ドラム１０上にクリーニングローラ１１０上
の回収トナーを排出（付着）させる。クリーニングロー
ラ１１０上のトナーは露光により除電された部分より網
目状の電気的パターンの潜像のエッジ部の強い電界によ
りエッジ部に、より強く吸着されるので、クリーニング
ローラ１１０より感光体ドラム１０への良好な排出（付
着）が行われる。この際、図３に示すようにトナー排出
バイアス印加領域はトナー回収バイアス印加領域間であ
り、画像形成領域間（非画像形成領域）よりもやや短く
設定されるが、クリーニングローラ１１０の周長（１周
分の長さ）をトナー排出バイアス印加領域よりも短く設
定し、クリーニングローラ１１０上の回収トナーが全て
感光体ドラム１０上に排出（付着）されるようにする。

【００２２】クリーニングローラ１１０によるトナー排
出と同様に、転写ローラ１４ａに付着したトナーについ
ても感光体ドラム１０への排出が行われる。即ち、感光
体ドラム１０上の帯電された非画像形成領域に例えばＬ
ＥＤを用いた転写前露光器１４ｃにより露光し、先に説
明したと同様の網目状の潜像の電気的パターンを形成
し、網目状の電気的パターンの潜像が形成された非画像
形成領域において、転写ローラバイアスＥ２を、図２の
点線にて示すトナーと同極性（本実施形態においてはマ
イナス極性）の−３００〜−１５００Ｖが印加される転
写トナー排出バイアスＶ４に切替え感光体ドラム１０上
に転写ローラ１４ａ上のトナーを排出（付着）させる。

【００２３】また、転写トナー排出バイアスＶ４が印加
される転写ローラ１４ａ上のマイナス極性のトナーはマ
イナス極性の転写トナー排出バイアスＶ４により反発さ
れ感光体ドラム１０上に移動することにより、転写ロー
ラ１４ａがクリーニングされる。この際、図３に示すよ
うに転写トナー排出バイアス印加領域はトナー回収バイ
アス印加領域間であり、画像形成領域間（非画像形成領
域）よりもやや短く設定されるが、転写ローラ１４ａの
周長（１周分の長さ）をトナー排出バイアス印加領域よ
りも短く設定し、転写ローラ１４ａ上に付着したトナー
が全て感光体ドラム１０上に排出（付着）されるように
する。

【００２４】クリーニングローラ１１０によるトナー排
出によって電位レベルを略ゼロとされた感光体ドラム１
０上にトナー層が形成される。付着トナーはトナー排出
バイアスＶ２によりマイナス極性をもって感光体ドラム
１０に付着しており、トナー層の電位レベルは略−５０
Ｖ程度である。

【００２５】続いて、排出トナーが付着された感光体ド
ラム１０に帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１に
よりトナーと同極性（本実施形態においてはマイナス極
性）の直流電圧により感光体ドラム１０の表面電位が−
７５０Ｖに再帯電が行われると、感光体ドラム１０の表
面の電位レベルが例えば−６５０Ｖ程度に帯電され、付
着しているトナー層の電位レベルは再帯電により少し上
昇し−１００Ｖ程度となる。

【００２６】この状態で再帯電され感光体ドラム１０に
付着された排出トナーが現像器１３に至り、前記図２に
て説明した現像器１３に印加される現像器バイアスＥ３
が−４００〜−６００Ｖの現像バイアスＶ５より図２の
点線で示す現像回収バイアスＶ６に切り替えられ、感光
体電位より低い例えば−５００Ｖの現像バイアスＶ５
が、現像バイアスＶ５より低くトナーと同極性（本実施
形態においてはマイナス極性）の例えば−２００Ｖの現
像回収バイアスＶ６が印加される現像器１３の現像スリ
ーブ１３ａの現像剤に擦過されて、感光体ドラム１０上
より現像器１３へとクリーニング（回収）される。ま
た、この現像回収バイアスＶ６の値を画像形成時の反転
現像に用いる現像バイアスＶ５の値−４００−６００Ｖ
より２００〜４００Ｖ（両者とも極性はマイナス極性）
低めの−２００〜−３００Ｖの値に設定することにより
トナーを現像スリーブ１３ａに良好に引き付けることが
可能となる。また、再帯電による感光体ドラム１０の表
面の電位レベルの−６５０Ｖ程度より現像回収バイアス
Ｖ６の値を３００〜５００Ｖ（両者とも極性はマイナス
極性）低めの−２００〜−３００Ｖの値に設定すること
によりトナーを現像スリーブ１３ａに良好に引き付ける
ことが可能となる。

【００２７】クリーニング装置１００、スコロトロン帯
電器１１及び現像器１３により残留トナーを除去された
感光体ドラム１０は再びスコロトロン帯電器１１によっ
て一様帯電を受け、次の画像形成サイクルにはいる。

【００２８】本実施形態の画像形成装置では、クリーニ
ング装置１００とスコロトロン帯電器１１とは一体とし
たクリーニングユニット１００Ｕを構成していて、クリ
ーニングユニット１００Ｕは感光体ドラム１０，転写前
露光器１４ｃ，光除電器１９と共にプロセスカートリッ
ジ１０Ｃを構成している。プロセスカートリッジ１０Ｃ
には係合部１０Ｃ１，１０Ｃ２，１０Ｃ３が設けられて
いて、画像形成装置本体に設けたレール状の取付部１Ｃ
１，１Ｃ２，１Ｃ３と係合し、図１において転写ローラ
１４ａを下方に引下げた状態で、プロセスカートリッジ
１０Ｃは手前側に引き出し、取り外すことが可能となっ
ている。プロセスカートリッジ１０Ｃは手前側に引き出
すことによって本体側との電気的接続も遮断される。

【００２９】図４は取り外したプロセスカートリッジ１
０Ｃの断面図を示している。クリーニングユニット１０
０Ｕは感光体ドラム１０の前面と背面で、上下に突当て
面１００Ｕ１，１００Ｕ２を有していて、プロセスカー
トリッジ１０Ｃに設けた突当て面１０Ｕ１，１０Ｕ２と
当接し、突当て面１００Ｕ１，１００Ｕ２から突出した
ネジ部１００Ｕ３，１００Ｕ４を突当て面１０Ｕ１，１
０Ｕ２に設けた取付穴部を貫通した状態でナットによっ
て固定することによって、クリーニングユニット１００
Ｕはプロセスカートリッジ１０Ｃに精度よく固定されて
いる。プロセスカートリッジ１０Ｃを画像形成装置から
取り外した状態で、前記のナットを外し、クリーニング
ユニット１００Ｕを図４において左方に引き抜くこと
で、プロセスカートリッジ１０Ｃから取り外すことがで
きる。

【００３０】図５（ａ）はクリーニングユニット１００
Ｕの断面図を示し、図５（ｂ）はクリーニングローラ１
１０の側断面図を示している。クリーニングローラ１１
０は感光体ドラム１０に対向した開口箇所を除いてはク
リーニングケーシング１１２によって包囲されている。
クリーニングローラ１１０の中心をなす金属シャフト１
００ａの両側端部を回動中心として支持されたシールド
板１２０が設けられている。シールド板１２０はクリー
ニングユニット１００Ｕを取り外した状態で、時計方向
に回動させることにより前記の開口箇所はシールドされ
密閉状態となる。なお金属シャフト１００ａ部分に図示
しない時計方向に付勢されたバネ部材をシールド板１２
０に取り付けるときは、クリーニングユニット１００Ｕ
をプロセスカートリッジ１０Ｃから左方に引き離すと、
自動的に前記の開口箇所はシールド板１２０によってシ
ールドされる。

【００３１】クリーニングケーシング１００Ｕ内では上
部にトナーの回収及び排出を行うクリーニングローラ１
１０が、下部には回動するクリーニングローラ１１０か
ら落下する紙粉等の回収物を収納する回収物収納部１２
１が設けられている。クリーニングケーシング１１２に
はクリーニングローラ１１０に付着した回収トナーのト
ナー層の厚みを一様にするための弾性を有したトナー均
し用板１１１が設けられていて、クリーニングローラ１
１０の周面に軽く当接するよう配設されている。このト
ナー均し用部材はトナー極性を変えない摩擦帯電特性の
ものが選択される。トナー均し用板１１１によりトナー
層が均一とされることにより、クリーニングローラ１１
０へのトナー回収及び排出が効率的に行われる。局所的
にトナーがクリーニングローラ１１０へ付着すると、ト
ナーの電荷のためにバイアスが十分に印加されず、また
像形成体との摩擦力も低下する。このためにトナー層を
均一とすることが望ましい。また、後述するクリーニン
グローラ１１０より感光体ドラム１０へのトナー排出を
も容易とさせる。トナー均し用板１１１としては樹脂フ
ィルム、マイラー等が用いられる。

【００３２】１１３はクリーニング装置１００よりのト
ナーこぼれ防止のため、感光体ドラム１０側の先端部が
感光体ドラム１０に近接してクリーニングケーシング１
１２に設けられたフィルム部材である。フィルム部材１
１３としてはウレタンゴムやブラシ等が用いられる。

【００３３】図５（ｂ）にはクリーニング手段であるク
リーニングローラ１１０の側断面図を示している。電気
特性と機械特性とを機能分離したローラで、１００ａは
金属シャフトであり、１００ｂは導電性スポンジ、１１
０Ｃはスポンジゴム、１１０ｄは導電層、１００ｅは導
電層１００ｄの外周面を覆う抵抗層とによりクリーニン
グローラ１１０が構成される。

【００３４】機械的特性として、クリーニングローラ１
１０の像形成体との接触圧力と回収効率との関係では、
一般に接触圧力が大きくなると、回収効率が増加して回
収ばらつきも小さくなる。しかし、接触圧力が過剰にな
ると画像形成領域内部や端部での部分的なクリーニング
不良が生じる。この現象は、感光体ドラム１０の表面に
トナー層が押し付けられて転写残トナーが凝集し、機械
的付着力が増加することによる。特に、クリーニングロ
ーラ１１０の圧力が高すぎる場合や、トナー層が厚い場
合や、トナー流動性が悪い場合等に発生し易い。このた
め、クリーニング手段であるクリーニングローラ１１０
としては、転写残トナーに凝集を与えないソフトな弾性
を有する特性が必要となり、クリーニング手段としての
クリーニングローラ１１０の感光体ドラム１０への総圧
は０．５〜２ｋｇで保持される。また、電気的特性とし
てクリーニングローラ１１０のローラ抵抗についても、
ローラ抵抗が低すぎると、感光体ドラム１０とクリーニ
ングローラ１１０との接触部で異常放電が発生し、電流
の集中により感光体ドラム１０の破壊が発生する場合が
ある。ローラ抵抗が低いと、高温高湿環境下では顕著に
回収効率が低下する。これは、低抵抗ローラではローラ
からトナーに逆電荷が注入され易く、トナー帯電量が低
下して静電力が弱くなるためである。逆に、高抵抗ロー
ラでは、トナーに加わる電界が低下して回収効率が低下
する。クリーニングローラ１１０の最適体積抵抗値範囲
は１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍである。

【００３５】クリーニングローラ１１０或いは転写材と
しての記録紙Ｐの抵抗値は雰囲気により２桁程度変化
し、それに伴い回収特性が変化する。このため、環境変
動に対して定電圧制御では、回収を安定に行うことがで
きない。一方、定電流制御では環境変動に強く安定した
回収が行われる。よって良好な回収が可能なクリーニン
グローラ１１０の適性電流値から、演算処理として例え
ばＲＯＭテーブルに記憶された印加電圧の選択によって
定電圧制御を行う方法をとることも可能である。

【００３６】かかる構成のクリーニング装置１００では
回転するクリーニングローラ１１０によってトナーの回
収あるいは排出を行うが、転写残トナー中に含まれる紙
粉等によって長期に亘って使用しているとトナーによる
フィルミング等が生じて、トナーリサイクル機能が低下
してくる。また紙粉等の回収物は転写残トナー中に含ま
れる量は僅かではあるが軽量で、回転するクリーニング
ローラから搬送されないで回収物収納部１２１に落下し
堆積する。

【００３７】図５（ａ）に示したクリーニング装置１０
０では、クリーニングケーシング１１２の前面と背面と
の内側に対向した発光素子Ｓ１と受光素子Ｓ２とからな
るフォトセンサを回収物収納部１２１に設け、両者の間
を堆積した紙粉等の回収物によって遮られたことを検知
して、この情報によって交換時期に達していることを認
め、画像形成装置の表示パネル等にクリーニングユニッ
ト１００Ｕの交換を促するような表示がなされる。な
お、上記の発光素子Ｓ１と受光素子Ｓ２とはクリーニン
グケーシング１１２の左右壁面の内側に設けてもよい。
また発光素子Ｓ１の発光面と受光素子Ｓ２の受光面と
が、紙粉等によって汚れて誤検知がなされないよう壁面
より引き込めて設置したり、上側に庇を設けたりするこ
とが行われる。

【００３８】また上記の回収物収納部１２１内での堆積
量によってクリーニング装置１００の交換を行う以外に
も、クリーニング装置１００を新規のものに交換した
祭、新たにセット釦を押釦し、或いは自動的にリセット
するよう構成し、リセット後のプリント数をカウント
し、カウント数が所定のプリント数、例えば２万枚に達
したのを検知すると、制御部は画像形成装置の表示パネ
ル等にクリーニングユニット１００Ｕの交換要請がなさ
れるよう構成することもできる。この交換要請はセット
釦を再度押釦することによって、或いはクリーニングユ
ニット１００Ｕを取り外し装着することによって、新た
に０よりプリント数のカウントを開始する。

【００３９】リサイクルを行うクリーニング装置として
は、上記のようなクリーニングローラ１１０の他、回転
する磁石体ローラの外周に粒状の磁性粒子を付着させ、
付着状態にある磁性粒子をもって感光体ドラム１０に摺
接させ、磁石体ローラへ印加する電圧を切り替えること
によりトナーの回収と排出を行う磁気ブラシを用いたク
リーニング装置を用いることもできる。

【００４０】図６は磁気ローラを用いたクリーニング装
置１００Ｍとスコロトロン帯電器１１とを一体としたク
リーニングユニット１００ＵＭを示している。クリーニ
ングユニット１００ＵＭもプロセスカートリッジ１０Ｃ
に取り付け及び取り外しを可能としているが、その構成
はクリーニング装置１００Ｕにおけると同じであるので
説明は省略する。またクリーニングユニット１００ＵＭ
でも磁気ローラ１１０Ｍの感光体ドラム１０に対向した
開口部を除いてはクリーニングケーシング１１２Ｍによ
って包囲されていて、シールド板１２０によってこの開
口部を塞いで密閉状態とすることが可能となっている。
１１１Ｍはフィルム状をした均らし部材で、クリーニン
グケーシング１１２Ｍ内を密閉する機能をも有してい
る。１２２Ｍは樋状をした滞留部で内部には磁性粒子が
充満している。磁気ローラ１１０Ｍは内部に固定した磁
石体を有してスリーブが感光体ドラム１０と同方向の図
では反時計方向に回動するローラで磁性粒子の吸着と搬
送を行う。磁気ローラ１１０Ｍ周面に付着した磁性粒子
は滞留部１２２Ｍ内の磁性粒子と攪拌状態となり、規制
板１１３Ｍによって感光体ドラム１０に向けて搬送され
る磁性粒子の量が規制される。磁気ローラ１１０Ｍ上に
一定の厚みの層状をなした磁性粒子層は感光体ドラム１
０の周面を摺擦しながら磁気ローラ１１０Ｍに印加する
バイアス条件によってトナーの回収と排出が行われる。

【００４１】クリーニング装置１００Ｍ内に収容される
磁性粒子の量は制限されているので、磁性粒子はトナー
リサイクルを行う過程でトナーフィルミングを起こし、
トナーの回収及び搬出の機能が低下して来る。そのため
磁気ローラ１１０Ｍを用いたクリーニング装置１００Ｍ
においてもリサイクル手段としての許容される性能を維
持する耐久性には限界があるので、クリーニング装置１
００におけると同様にして、交換するべき時期の表示が
なされ、クリーニングユニット１００ＵＭの交換がなさ
れる。交換に当たってはクリーニンク装置１００Ｍはシ
ールド板１２０によって密閉状態となっているので、内
部のトナーや紙粉等によって周囲を汚染することがな
い。

【００４２】

【発明の効果】本発明の画像形成装置におけるトナーリ
サイクル方法は、機構が極めて簡単であるとの優れた特
徴を有しているが、欠点としてトナーリサイクル手段の
許容される性能を維持する寿命は画像形成装置本体の寿
命に較べて短いという問題点を有していた。本発明はト
ナーリサイクル手段の交換を容易に行えるようにしたも
ので、交換に当たってはトナーや紙粉等による汚染がな
いような画像形成装置が提供されることとなった。（請
求項１の発明）更にトナーリサイクル手段の必要とする
適切な交換時期が表示されるので、交換すべき時期を逸
してプリント品質の低下した画像の得られることのない
実用に適した画像形成装置が提供されることとなった。
（請求項２，３の発明）更にまたトナーリサイクル手段
は時々清掃することを必要とするスコロトロン帯電器と
共にユニット化しているので、使用上極めて便利にオー
バーホールが行われるような画像形成装置が提供される
こととなった。（請求項４の発明）

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態を示すレー
ザプリンタの断面構成図である。

【図２】帯電手段を付記した図１の要部図である。

【図３】プリント時になされるバイアス印加の作動タイ
ミングチャートである。

【図４】プロセスカートリッジの断面図である。

【図５】クリーニングユニットの断面図と、クリーニン
グローラの側断面図である。

【図６】他の例を示すクリーニングユニットの断面図で
ある。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１０Ｃプロセスカートリッジ１１スコロトロン帯電器１２露光光学系１３現像器１４ａ転写ローラ１４ｃ転写前露光器１９光除電器（露光器）１００，１００Ｍクリーニング装置１００Ｕ，１００ＵＭクリーニングユニット１１１トナー均し用板１１２クリーニングケーシング１２０シールド板１２１回収物収納部１１０クリーニングローラ１１０Ｍ磁気ローラＥ１クリーニングローラ用クリーニングバイアスＥ２転写ローラバイアスＥ３現像器バイアスＶ１トナー回収バイアスＶ２トナー排出バイアスＶ３転写バイアスＶ４転写トナー排出バイアスＶ５現像バイアスＶ６現像回収バイアス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転する像形成体上で現像手段によって
形成されて転写されずに残った転写残トナーを、一旦回
収した後非画像領域で前記像形成体上へ排出して前記現
像手段に回収するトナーリサイクル手段を有する画像形
成装置において、前記トナーリサイクル手段は、像形成
体に対し上部にトナーの回収及び排出を行う回動部材、
下部に回収物収納部を有していて、交換可能でかつ密閉
を可能としたユニットであることを特徴とする画像形成
装置。
【請求項２】前記トナーリサイクル手段が所定のプリ
ント枚数まで稼働すると、前記トナーリサイクル手段の
交換要請がなされることを特徴とする請求項１に記載の
画像形成装置。
【請求項３】前記トナーリサイクル手段の回収物収納
部に収納された回収物量が所定量に達すると、前記トナ
ーリサイクル手段の交換要請がなされることを特徴とす
る請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記トナーリサイクル手段は帯電器と一
体的に形成されたユニットであることを特徴とする請求
項１に記載の画像形成装置。