(57)【要約】【課題】  クリーニング部材を備えていない画像形成装置において、より効果的に像担持体の上に残留したトナーを回収できる画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】  像担持体上に残留する現像剤の回収を現像剤担持体で行う画像形成装置であって、像担持体の回転方向に対して転写手段の下流でかつ現像剤担持体の上流に設けられ、像担持体と当接するガイド部材を有し、前記像担持体の回転軸方向において前記ガイド部材の第１端部は、前記現像剤担持体の現像剤を担持する領域の外側に設けられ、前記像担持体の回転軸方向において前記ガイド部材の第２端部は、前記現像剤担持体の現像剤を担持する領域の内側に設けられ、前記第２端部は、前記第１端部より前記像担持体の回転方向の下流に配置される画像形成装置を提供するものである。【選択図】  図４
2014130240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に残留する現像剤の回収を現像剤担持体で行う画像形成装置であって、
潜像を形成する像担持体と、
前記像担持体上の潜像を現像するための現像剤担持体と、
前記像担持体上の現像剤を転写材に転写するための転写手段と、
前記像担持体の回転方向に対して前記転写手段の下流でかつ前記現像剤担持体の上流に設けられ、前記像担持体と当接するガイド部材と、を有し、
前記像担持体の回転軸方向において前記ガイド部材の第１端部は、前記現像剤担持体の現像剤を担持する領域の外側に設けられ、
前記像担持体の回転軸方向において前記ガイド部材の第２端部は、前記現像剤担持体の現像剤を担持する領域の内側に設けられ、
前記第２端部は、前記第１端部より前記像担持体の回転方向の下流に配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ガイド部材は、シート部材を有し、前記シート部材が前記像担持体と当接することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ガイド部材は、前記像担持体の回転軸方向において、帯電手段の下流かつ現像剤担持体の上流で、前記像担持体の上に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ガイド部材が、前記像担持体の回転軸方向において、転写手段の下流かつ帯電手段の上流で、前記像担持体の上に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ガイド部材は前記像担持体に対し、第１端部の方が、前記第２端部よりも高い当接圧で当接させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体を帯電する帯電手段は、前記像担持体に接触しており、さらに帯電手段の長手方向の端部は、現像剤担持体の現像剤を担持する領域よりも外側に配置されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１端部は、転写手段の端部よりも外側に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を採用する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用するレーザビームプリンタや複写機などの画像形成装置は、まず、ドラムたる像担持体上に一様帯電した後にレーザ等でドラム上に潜像を形成する。次に、現像装置によって、現像容器に収容された現像剤たるトナーを現像開口から現像剤担持体へ担持・搬送し、現像剤規制部材においてトナーの規制及び帯電を行い、対向するドラム上の潜像をトナーで現像し、可視像とする。その後、紙などの転写材にドラム上の可視像を転写し、転写材上で定着させることで画像形成動作を行っている。
【０００３】
現像装置においては、現像容器からトナーを現像剤担持体に搬送するための開口部（以下現像開口と記す）と、トナーを担持する現像剤担持体との間隙からトナーが漏れ出るのを防止するために、現像開口の端部に端部シール部材を設けて、トナーの封止を行っている場合が多い。
【０００４】
現像動作が行われた際に、トナーが現像開口からわずかに外側に横飛びだし、端部シール部材で補集しきれなくなったトナーが現像剤担持体表面に担持されると、現像開口外側のドラム上に現像される場合が考えられる。
【０００５】
クリーニング部材が存在する場合は、該部材が像担持体に当接することで、ドラム上に残留したトナーの回収が行われるので、特に大きな問題は無い。
【０００６】
しかし、クリーニング部材を設けない構成では、上記のようなドラム上に残留したトナーの回収が大きな課題となる。これらを解決する手法として、転写の下流側かつ帯電の上流側にあたる像担持体上に、散らし手段を設けて掻き取りなどを行う構成（特許文献１参照）が提案されている。また、帯電の下流側かつ潜像形成の上流側にあたる像担持体上に、散らし部材を設ける構成（特許文献２参照）も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−０５８９１４号公報
【特許文献２】特開２００４−１８４９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、クリーニング部材を備えていない画像形成装置の場合、現像開口外側のドラム上にトナーが付着すると、トナー漏れが発生する恐れがある。
【０００９】
そこで本発明は、クリーニング部材を備えていない画像形成装置において、より効果的にドラム上に残留したトナーを回収できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明は、
像担持体上に残留する現像剤の回収を現像剤担持体で行う画像形成装置であって、
潜像を形成する像担持体と、
前記像担持体上の潜像を現像するための現像剤担持体と、
前記像担持体上の現像剤を転写材に転写するための転写手段と、
前記像担持体の回転方向に対して前記転写手段の下流でかつ前記現像剤担持体の上流に設けられ、前記像担持体と当接するガイド部材と、を有し、
前記像担持体の回転軸方向において前記ガイド部材の第１端部は、前記現像剤担持体の現像剤を担持する領域の外側に設けられ、
前記像担持体の回転軸方向において前記ガイド部材の第２端部は、前記現像剤担持体の現像剤を担持する領域の内側に設けられ、
前記第２端部は、前記第１端部より前記像担持体の回転方向の下流に配置される画像形成装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ガイド部材を設けることにより、現像剤が担持される領域の外側に付着した現像剤でも現像剤担持体で効果的に回収しやすくなり、現像剤担持体の端部から現像剤が漏れにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施例のガイド部材が潜像担持体に当接した時を示した図である。
【図２】第１実施例の画像形成装置の構成を示した断面図である。
【図３】ガイド部材と現像剤担持体、シール部材、感光ドラムの位置関係を示した図である。
【図４】ガイド部材により、端部の現像剤を回収できる様子を示した模式図である。
【図５】ガイド部材が無い場合、端部の現像剤が溜まる様子を示した模式図である。
【図６】第２実施例の画像形成装置の構成を示した断面図である。
【図７】第２実施例の画像形成装置において、帯電手段、ガイド部材、像担持体、転写手段、転写材の位置関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施例１）
本実施例は、像担持体の回転方向に対して、ガイド部材が転写手段の下流で帯電手段の上流に配置された点が特徴であり、像担持体上のトナーを像担持体の長手方向の内側に導いて回収できるようにしている。
【００１４】
なお、本実施例においては、像担持体である感光ドラムの回転軸方向を長手方向としている。
【００１５】
（画像形成装置の構成）
簡単に画像形成装置の動作について図２を用いて説明する。
像担持体たる感光ドラム１に、接触帯電手段たる帯電ローラ２が当接し帯電バイアスが印加されることで感光ドラム１の表面を所定の電位に帯電する。ここでは、負帯電性の感光体を用いた。もちろん非接触帯電手段でもよい。
【００１６】
その後、レーザなどの露光手段３で感光ドラム上に静電潜像を形成する。
現像装置４は、現像剤容器に収容されたトナーを現像開口より送り込み、現像剤担持体５上に担持させたトナーを現像剤規制部材６で所望の層厚、帯電量にコントロールし、現像剤担持体５を感光ドラム１に接触させて、感光ドラム１上の静電潜像を現像する。トナーは負帯電性の１成分現像剤を用いているが、装置の構成によっては２成分でもよい。
【００１７】
像担持体上に現像剤で顕在化されたトナー像は、転写ローラなどの転写手段７により、別途搬送されてきた紙などの転写材８に転写される。トナー像が載った転写材は定着手段９を経て、転写材８上で安定した画像となる。
【００１８】
ここで、現像剤担持体５は、少なくとも表面は弾性層を持つ構成とし感光ドラム１に接触させる構成を採用しているがこれに限られるものではない。
【００１９】
また、帯電ローラ２の長手方向の幅は、帯電ローラ２の外側未帯電部に現像されてしまうことが無いように、現像剤担持体５のトナーが担持されている領域（画像形成領域）の長手方向の幅に対し、十分な長さ（距離）を持つものとした。
【００２０】
一方、転写されなかったトナーは、ブレードなどのクリーニング部材が無いため、像担持体たる感光ドラム１上に残留することになるが、端部においてはガイド部材１０を通過したのち、帯電ローラ２との対向部を通過し、再び現像剤担持体５との対向部に到達する。そこで、現像剤担持体５と接触することで、先に示した静電潜像の現像を行うとともに、感光ドラム１上に残留したトナーを現像装置４に回収している。なお、ガイド部材１０については以下で詳細な説明を行う。
【００２１】
（ガイド部材の構成）
本実施例のガイド部材１０について説明する。断面図としては図１のようになる。ガイド部材は、容器と連結しているバネ１１と、容器と連結しているバネ１１の端部と反対側に取り付けられている支持体１２（ここではＰＯＭを用いた。）と、シート部材とから構成されている。シート部材は、厚み１００μｍのＰＥＴシート１３が取り付けられ、ＰＥＴシート１３が感光ドラム１に接触する構成としている。ＰＥＴシート１３の先端はドラム１の回転方向に対しカウンタ方向に当接し、ドラム１が回転した際にドラム上のトナーをドラムの中央に寄せるようにテーパ形状が付いた構成とした。なお、長手方向の外側ほどＰＥＴシートの自由長が短くなる構成であるので、外側（第２端部より第１端部に近くなる）ほど当接圧が高くなっている。当接圧は付勢手段であるバネを変えることによって、ドラムにＰＥＴシートが当接する圧力を変えることができる。
また、ガイド部材は像担持体上に設けられていることが好ましい。
【００２２】
図３はガイド部材１０と現像剤担持体５、感光ドラム１、帯電ローラ２についての位置関係を示したものである。感光ドラム１と現像剤担持体５の回転方向はそれぞれＲ１及びＲ２としている。現像剤担持体５においてトナーが担持される領域１４は、トナーが供給される不図示の現像開口と同じで、端部シール１５で挟まれた内側の長手方向の領域である。また、この現像剤担持体がトナーを担持する領域１４は画像形成領域１４と同じでもよい。
【００２３】
帯電手段の端部はトナーを担持する領域よりも長手方向において外側に配置されている。つまり、帯電手段の長手方向の長さがトナーを担持する領域の長手方向の長さより長くなっている。
【００２４】
ガイド部材１０の長手方向の外側（第１端部）１０ａは、現像剤担持体が現像剤を担持する領域の外側に配置されるようにしている。図４ではガイド部材が両端にあるが、左側のガイド部材であれば、第１端部１０ａは、Ｐ３よりもＰ１側に設けられている。また、転写手段の端部（Ｐ２）よりも外側に設けると、転写手段で紙などの転写材にトナーが転写されることがなくなり好ましい。帯電ローラ２の端部（Ｐ１）よりも左側に第１端部１０ａを設けてもよい。この場合、帯電ローラ２の軸受などを有するサイドカバーにガイド部材を取り付けることが可能になる。
【００２５】
一方、ガイド部材１０の内側（第２端部）１０ｂは、現像剤担持体が現像剤を担持する領域の内側に配置した構成としている。第２端部１０ｂは図４で示されるＰ３とＰ４との間に配置されることになる。
【００２６】
（本実施例の効果）
ここで、本実施例のようなガイド部材１０を設けなかった場合と比較することで、本実施例の効果を説明する。
【００２７】
まず、本実施例の場合を図４に示す。
図４（ａ）は、ガイド部材１０、像担持体１、帯電手段２、現像剤担持体５、転写手段７、転写材８の各部材の配置の位置関係を示しており、本実施例において端部のカブリトナー１６が内側に寄せられて回収される様子を示したものである。
【００２８】
現像剤担持体が現像剤を担持する領域よりも外側（Ｐ３より外側、Ｐ４より外側）に対向する感光ドラム１の部分は、帯電ローラにより一様に帯電されるが、レーザなどによる露光での画像形成が行われない領域である。しかし、現像動作を行うと、わずかではあるが現像剤担持体の外側の感光ドラム１の部分にもカブリトナー１６の現像が行われる。このトナーは反転成分が主体である。
【００２９】
本実施例では、現像剤担持体の外側に付着したカブリトナー１６がガイド部材１０により長手内側に導かれ、像担持体である感光ドラムと現像剤担持体５とが対向する位置で、現像剤が担持される領域で回収される構成であるので、感光ドラム１上に現像剤が残留し続けにくい構成になる。
【００３０】
図４（ｂ）では、さらに、長手方向の帯電ローラ通過後の電位分布をも示している。
【００３１】
トナーが内側の感光体ドラムの中央に寄せられると、寄せられた部分が帯電ローラを通過した場合、トナーが無い部分に比べると電位が載り難くなる。しかし、現像剤担持体で常に回収が行われるため、寄せられるトナーは新たにドラム上に現像されたトナーのみであるので、量も少なく電位の低下もごくわずかである。
【００３２】
一方、ガイド部材１０を設けなかった場の例を比較例として図５に示す。
【００３３】
比較例では、端部でカブリトナーが現像され続けると、端部シール部材で回収しきなれなくなり、トナー漏れが発生することになる。
【００３４】
図５（ａ）は、像担持体１、帯電手段２、現像剤担持体５の各部材の配置の位置関係を示したものである。通紙枚数が増えてくると、トナー漏れが発生して、図５（ａ）のようにドラム上でリング状になる。
【００３５】
また、図５（ｂ）は、長手方向の帯電ローラ通過後の電位分布を示している。
漏れが発生しない場合でも、カブリトナー１６が感光ドラム１上に多く存在することで、帯電ローラ２による感光ドラム１への帯電が不十分（Ｖｄｍ）になり、所望の一様電位に帯電できなくなることも起こり得る。すると、カブリトナーの現像が増加し、さらなる帯電性悪化、漏れ悪化につながる恐れがある。
これは、通紙枚数が増えるほど、この影響は顕著になる。
【００３６】
実際に、３０００枚印字する試験を行った場合に、漏れが発生するか否か、及び漏れ発生時の発生枚数を示したのが表１である。
【００３７】
【表１】
2014130240.tif 000003
【００３８】
表１からも分かるように、本実施例はトナー漏れも無く、ガイド部材による効果が表れていることが判る。逆に、比較例ではトナー漏れが発生した。ただし、今回の試験においては、トナー漏れが発生すると言っても、転写材に転写される画像には影響がほとんどない。
【００３９】
（ガイド部材の配置について）
ここで、ガイド部材を転写手段と対向する位置よりも上流に配置することが考えられる。この場合、転写材への転写前にトナー寄せを行うことになるので、紙などの転写材のコバ面の汚れが発生してしまう恐れがある。
【００４０】
また、転写前の画像形成域の外側は一様帯電部Ｖｄであり、転写バイアスを受けた後の電位に比べると高い電位であることから、カブリトナーの付着力が高い状態であることから、ガイド部材でのトナーの移動は本実施例の方が容易である。
【００４１】
以上を考えると、ガイド部材は、像担持体の回転方向に対して、転写手段よりも下流側に配置することが好ましい。
【００４２】
以上から、本実施例のガイド部材による効果が発揮され、トナー漏れに対して改善が図られていることが示された。
【００４３】
本実施例では、ＰＥＴシートをガイド部材として用いたが、変形例として外側にトナーが漏れないようにしつつ、長手方向の内側にトナーを導くことができれば、フェルトやモルトプレンやパイルなど他の部材も使用可能である。
【００４４】
（実施例２）
本実施例は、像担持体の回転方向に対して、ガイド部材が帯電手段の下流側で、現像剤担持体の上流側に配置された点が特徴である。
【００４５】
（画像形成装置の構成）
本実施例の画像形成装置について図６を用いて説明する。なお、第１実施例に共通な部分に関しては同じ符号を付し、説明は省略する。
【００４６】
本実施例では帯電手段の下流、現像剤担持体の上流にガイド部材１０を設けた以外は第１実施例と同じ構成であり、ガイド部材１０も第１実施例と同じものとした。
【００４７】
（本実施例での効果）
本実施例での長手の位置関係及び電位分布について図７を用いて説明する。
本実施例では帯電手段たる帯電ローラ２を通過してから、ガイド部材１０によってカブリトナー１６の内側への移動を行っている。よって、カブリトナー１６の密度は第１実施例よりさらに小さくできるので、より帯電不良を起こしにくくなり、画像への影響もさらに低減できる。
【００４８】
本実施例でも、第１実施例と同様に像担持体の画像形成領域（又は現像開口）の外側にトナーが溜まり続けることは無く、現像剤担持体での回収をより行いやすくできる構成である。
【符号の説明】
【００４９】
１  像担持体（感光ドラム）
２  帯電手段（帯電ローラ）
３  現像装置
４  現像装置
５  現像剤担持体
６  現像剤規制部材
７  転写手段
８  転写材
９  定着手段
１０  ガイド部材
１１  バネ
１２  支持体
１３  ＰＥＴシート
１４  画像形成領域
１５  シール部材
１６  端部トナー
Ｒ１  感光ドラムの回転方向
Ｒ２  現像剤担持体の回転方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014130240.tif 000009
【図７】
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