(57)【要約】【課題】  転写残トナーのパターンによる画像への影響を排除できるとともに，回収トナーの貯蔵容器が不要で，密閉性も厳密でなくて済む画像形成装置を提供すること。【解決手段】  ブラシ６１は，転写後帯電前の位置で感光体１に接触して転写残トナーの一時的回収および吐き出しを行う。分散部材６２は，ブラシ６１に少し食い込んで接触し，転写残トナーを分散させる。ここで，ブラシ６１と分散部材６２との接触位置の下方に，ブラシ６１と感光体１とのいずれか少なくとも一方が存在するように配置した。これにより，分散部材６２で発生する飛び散りトナーが，ブラシ６１または感光体１で確実に捕捉されるようにして，機内汚染を防止した。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像担持体上のトナー像を被転写体上に転写して画像を形成する画像形成装置において，
前記トナー像担持体に接し，前記トナー像担持体上の転写残トナーを一時的に回収するとともに，回収したトナーを前記トナー像担持上に吐き出す一時回収部材と，
前記一時回収部材に接触し，回収されているトナーを分散させる分散部材とを有し，
前記分散部材と前記一時回収部材とが接触する位置の鉛直方向下方に，前記一時回収部材と前記トナー像担持体との少なくとも一方が配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載する画像形成装置において，
前記分散部材と前記一時回収部材との接触位置は，前記一時回収部材の中心を含む水平面より上方にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載する画像形成装置において，
前記分散部材と前記一時回収部材との接触位置は，
前記トナー像担持体と前記一時回収部材との接触位置を含む水平面より上方にあり，  かつ，
前記一時回収部材の中心を含む鉛直面より前記トナー像担持体の中心側にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１つに記載する画像形成装置において，
前記一時回収部材は，
軸周りに回転するものであり，
前記トナー像担持体における転写後帯電前の位置に接することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，トナー像担持体上にトナー像を形成し，これを被転写体上に転写して画像を形成する画像形成装置に関する。さらに詳細には，トナー像担持体上の転写残トナーを一時的に回収してその後吐き出す一時回収部材を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では，帯電，露光，現像の手順を踏むことによりトナー像担持体上にトナー像が形成される。このトナー像が被転写体上に転写され，さらに定着されて画像が形成される。ここにおいて，転写後における像担持体上には，若干のトナーが残留している（これを転写残トナーという）。この転写残トナーは，帯電や露光に対する邪魔となる。また，転写残トナーは，転写前のトナー像のパターンに従って不均一に分布している。このため転写残トナーは，次回の形成画像に対するノイズ発生要因となる。
【０００３】
このため従来から，転写後帯電前の位置に，転写残トナーを除去するクリーナを備えたものがある。例えば特許文献１の装置は，クリーナとしてファーブラシを備えている。そして，ファーブラシにある程度食い込んで接触するフリッカーバーを備えている。このことにより，ファーブラシに回収された転写残トナー等がフリッカーバーで払い落とされ容器に収容されるようになっている。また，特許文献２のように，クリーナを有しないクリーナレスの画像形成装置も提案されている。特許文献２の装置では，感光ドラム（トナー像担持体）に接触する帯電ローラに摺擦部材を摺擦させている。これにより，帯電ローラ上で転写残トナーを分散させて均一化を図っている。
【特許文献１】特開平５−３４１６９４号公報
【特許文献２】特開平７−３０１９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，前記した従来の画像形成装置にはいずれも問題点があった。特許文献１のようなクリーナ付の画像形成装置の場合，クリーナにはトナー像担持体から回収したトナーの貯蔵容器が必要である。このため装置のコンパクト化という点で不利である。また，クリーナ部材（ファーブラシ）に回収されたトナーの一部が，フリッカーバーにより飛び散ってしまう。この飛び散りトナーがクリーナ外へこぼれると，機内を汚染する要因となる。このため，クリーナ部材を含むクリーナ全体を，しっかりとしたハウジングにより密閉する必要がある。一方，クリーナレスの画像形成装置であれば回収したトナーの貯蔵容器は不要である。しかし特許文献２の画像形成装置の場合，帯電ローラに到達する時点での感光ドラム上の転写残トナーには，トナー像のパターンがそのまま残っている。このため，露光はともかく帯電に関しては，転写残トナーのパターンによる影響を排除できない。
【０００５】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，転写残トナーのパターンによる画像への影響を排除できるとともに，回収トナーの貯蔵容器が不要で，密閉性も厳密でなくて済む画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は，トナー像担持体上のトナー像を被転写体上に転写して画像を形成する装置であって，トナー像担持体に接し，トナー像担持体上の転写残トナーを一時的に回収するとともに，回収したトナーをトナー像担持上に吐き出す一時回収部材と，一時回収部材に接触し，回収されているトナーを分散させる分散部材とを有し，分散部材と一時回収部材とが接触する位置の鉛直方向下方に，一時回収部材とトナー像担持体との少なくとも一方が配置されているものである。
【０００７】
この画像形成装置では，トナー像担持体上の転写残トナーは，一時回収部材により一旦回収され，そして再びトナー像担持上に戻される。ここで，一時回収部材には分散部材が接触している。このため，一時回収部材に回収されたトナーは，トナー像担持上に戻されるまでの間に分散部材により分散させられる。したがって，一時回収部材からトナー像担持上に戻されるトナーは，元の像パターンに関わらず均一に分布している。よって，次回の画像形成に対するノイズ要因とはならない。なお，一時回収部材にトナーが蓄積されるわけではない。よって廃トナー容器は不要である。
【０００８】
ここで，分散部材と一時回収部材とが接触する位置においては，一時回収部材に回収されているトナーがある程度飛散することが避けがたい。しかしながら，その位置の鉛直方向下方に，一時回収部材とトナー像担持体との少なくとも一方が必ず存在する。このため，飛散したトナーは結局，一時回収部材またはトナー像担持体に回収されることとなる。したがって，飛散したトナーが機内を激しく汚染することはない。これにより，一時回収部材および分散部材の周囲の密閉性はあまり厳密でなくても差し支えない。
【０００９】
本発明の画像形成装置において，分散部材と一時回収部材との接触位置は，一時回収部材の中心を含む水平面より上方であればよい。あるいは，トナー像担持体と一時回収部材との接触位置を含む水平面より上方で，かつ，一時回収部材の中心を含む鉛直面よりトナー像担持体の中心側の位置でにあってもよい。
【００１０】
本発明の画像形成装置において，一時回収部材は，軸周りに回転するものであることが望ましい。これにより，一時回収部材に回収されたトナーが，トナー像担持上に戻されるまでの間に必ず分散部材により分散させられるからである。一時回収部材はまた，トナー像担持体における転写後帯電前の位置に接することが望ましい。これにより，帯電位置に至る前に確実に転写残トナーの分散がなされるからである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば，転写残トナーのパターンによる画像への影響を排除できるとともに，回収トナーの貯蔵容器が不要で，密閉性も厳密でなくて済む画像形成装置が提供されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下，本発明を具体化した最良の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態に係る画像形成装置は，図１に示すように構成されている。すなわち，感光体１を中心として，その周囲に帯電チャージャ２，露光器３，現像器４，転写チャージャ５，ブラシケース６の各デバイスが配置されている。トナー像担持体である感光体１は，表面に感光層を有しており，図１中矢印Ａの向きに回転するものである。また，感光体１と転写チャージャ５との間に，印刷用紙または転写ベルト等の被転写体Ｓが，図中矢印Ｂの向きに通されるようになっている。
【００１３】
帯電チャージャ２は感光体１の感光層の帯電を行うものである。露光器３は，帯電された感光層に静電潜像を書き込むものである。現像器４は，静電潜像をトナーで現像するものである。転写チャージャ５は，感光体１上のトナー像を被転写体Ｓに転写するものである。ブラシケース６は，感光体１上の転写残トナーを分散させるものである。また，感光体１その他の各デバイスには，電源部７により所定のバイアス電圧が印加されるようになっている。
【００１４】
ブラシケース６は，感光体１の回転方向Ａにおいて，転写チャージャ５より下流で帯電チャージャ２より上流の位置に設けられている。ブラシケース６の内部には，ブラシ６１と分散部材６２とが設けられている。ブラシ６１は，感光体１の表面に接触する柔軟性のある部材である。ブラシ６１は，感光体１の回転とともに回転するようになっている。分散部材６２は，ブラシケース６の内部に固定的に配置されており，ブラシ６１に少し食い込んでいる。分散部材６２の位置は，図１の例ではブラシ６１の真上である。
【００１５】
この画像形成装置では，次のようにして画像形成が行われる。すなわち，感光体１が回転することにより，その表面の感光層は，帯電チャージャ２，露光器３，現像器４，転写チャージャ５，ブラシケース６の順に各デバイスとの対面箇所を通過する。このため感光層に対して次の各処理がなされる。すなわち，帯電チャージャ２で感光層が所定電位に帯電させられ，露光器３で静電潜像が書き込まれ，現像器４で静電潜像が現像され，転写チャージャ５でトナー像を被転写体Ｓに転写する。
【００１６】
転写チャージャ５との対面位置を通過した感光層上には，トナー像を構成していたトナーの一部が残留している。これを転写残トナーという。転写残トナーは，転写前のトナー像と同じパターンをなして感光層上に分布している。すなわちその分布は不均一である。転写残トナーは，感光体１の回転により感光層とブラシ６１との接触位置に至ると，ブラシ６１により一旦回収される。ブラシ６１上のトナーは，ブラシ６１の回転により，ブラシ６１と分散部材６２との接触位置に至る。するとそこで，分散部材６２によりトナーが分散される。これにより，ブラシ６１上のトナーの分布はほぼ均一となる。
【００１７】
そしてブラシ６１上のトナーは，均一な分布となった後，ブラシ６１の回転により，再び感光層とブラシ６１との接触位置に至る。そこでブラシ６１上のトナーは，ブラシ６１から感光層上に吐き出される。したがって，ブラシ６１との接触位置より下流における感光層上の転写残トナーは，転写前のトナー像にかかわらず均一に分布している。感光層上に戻された均一な分布のトナーは，感光体１の回転により帯電チャージャ２との対面位置へ至る。このようにして転写残トナーの分布が均一となった状態で，次回の画像形成が行われる。このため，転写残トナーのパターンが次回の画像に対するノイズ要因となることがない。
【００１８】
なお，ブラシ６１への印加バイアスには，適度にＡＣを重畳しておくとよい。その方が，感光体１からのトナーの回収および感光体１へのトナーの吐き出しがスムーズに行われるからである。なお，ブラシ６１から感光体１へのトナーの吐き出しを，非画像形成時にのみ行うことも考えられる。その場合は，画像形成時と非画像形成時とで，ブラシ６１への印加バイアスの極性を反転させればよい。これにより，画像形成時にはトナーの回収のみを行い，非画像形成時にはトナーの吐き出しのみを行うようにできる。
【００１９】
本形態の画像形成装置では，分散部材６２の位置に重要な意味がある。なぜなら，ブラシ６１と分散部材６２との接触位置では不可避的に，ブラシ６１に保持されているトナーの一部が飛び散るからである。この飛び散りトナーは，従来技術の項で述べたように，ともすれば機内汚染の原因となる場合がある。しかしながら本形態では前述のように，分散部材６２はブラシ６１の真上に配置されている。このため図２に示すように，分散部材６２により発生した飛び散りトナー６３の下方にはブラシ６１が存在している。したがって，発生した飛び散りトナー６３の大半は結局，ブラシ６１上に落下する。このため本形態では，飛び散りトナーが機内汚染の原因となることがないのである。このことにより本形態では，ブラシ６１および分散部材６２を覆うブラシケース６は，あまり密閉性の高い構造のものでなくてもよい。
【００２０】
続いて，このような効果が得られるために分散部材６２に許容される位置の範囲を説明する。基本的には，ブラシ６１と分散部材６２との接触位置の下方に，ブラシ６１と感光体１とのいずれか少なくとも一方が存在すればよい。接触位置の下方にブラシ６１が存在すればよい理由は前述の通りである。接触位置の下方に存在するものが感光体１でもよい理由は，転写残トナーは結局は感光体１上に吐き出されるものだからである。とはいえ，図１，図２に示したように，ブラシ６１が感光体１のほぼ真横に位置する場合には，分散部材６２の下方に位置しうるのはブラシ６１に限られる。よってこの場合，図３中に矢印Ｃで示す範囲が許容範囲である。すなわち，矢印Ｃの範囲内の位置は，ブラシ６１の中心を含む水平面より上方である範囲である。
【００２１】
次に，ブラシ６１が感光体１の斜め上方の位置に接触している場合を考える。この場合，接触位置の下方にブラシ６１が存在するのは，図４中に矢印Ｃで示す範囲である。すなわち，矢印Ｃの範囲内の位置は，ブラシ６１の中心を含む水平面より上方である範囲である。また，接触位置の下方に感光体１が存在するのは，図５中に矢印Ｄで示す範囲である。よって，これらを包含する図６中の矢印Ｅの範囲が，ブラシ６１と分散部材６２との接触位置に許容される範囲である。なお，特に好ましくは，ブラシ６１と分散部材６２との接触位置は，感光体１とブラシ６１との接触位置を含む水平面より上方であり，かつ，ブラシ６１の中心を含む鉛直面より感光体１の中心側にある範囲である。図７中に矢印Ｆでこの範囲を示す。ブラシ６１と分散部材６２との接触位置が矢印Ｆの範囲内にあれば，感光体１とブラシ６１とのいずれにも補足されない飛び散りトナー６３がほとんどないからである。
【００２２】
次に，ブラシ６１が感光体１の斜め下方の位置に接触している場合を考える。この場合も，図１，図２の場合と同様に，分散部材６２の下方に位置しうるのはブラシ６１に限られる。よってこの場合，図８中に矢印Ｃで示す範囲が許容範囲である。すなわち，矢印Ｃの範囲内の位置は，ブラシ６１の中心を含む水平面より上方である範囲である。なお，特に好ましくは，ブラシ６１と分散部材６２との接触位置は，感光体１とブラシ６１との接触位置を含む水平面より上方であり，かつ，ブラシ６１の中心を含む鉛直面より感光体１の中心側にある範囲である。図９中に矢印Ｆでこの範囲を示す。ブラシ６１と分散部材６２との接触位置が矢印Ｆの範囲内にあれば，感光体１とブラシ６１とのいずれにも捕捉されない飛び散りトナー６３がほとんどないからである。
【００２３】
なお，現実問題としては，ブラシ６１から見て，感光体１と分散部材６２とを同じ位置に配置することはできない。しかし図３〜図９においては，そのことは無視して範囲を示している。
【００２４】
以上詳細に説明したように本形態の画像形成装置においては，感光体１の表面上の転写残トナーを，ブラシ６１で一時的に回収し，再び感光体１に戻すようにしている。ここでブラシ６１上の転写残トナーが分散部材６２で分散させられるようにしている。これにより，転写残トナーのパターンによる画像のノイズが防止されている。ここにおいて本形態では，分散部材６２とブラシ６１との接触位置を所定の範囲内に規定している。これにより，飛び散りトナー６３がブラシ６１または感光体１により確実に捕捉されるようにしている。このため本形態の画像形成装置においては，ブラシケース６の密閉性があまり高くなくても，飛び散りトナー６３による機内汚染はほとんどない。
【００２５】
また，本形態におけるブラシ６１は，感光体１上の転写残トナーを一時的に回収するものに過ぎず，トナーを蓄積するものではない。このため，回収トナーの貯蔵容器をブラシケース６に設ける必要がない。この点で，スペースユーティリティ上有利である。
【００２６】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，分散部材６２を複数個備えていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施の形態に係る画像形成装置の要部の構造を示す断面図である。
【図２】実施の形態におけるブラシと分散部材の位置関係を示す図である。
【図３】分散部材を配置しうる範囲の例を示す図である。
【図４】分散部材を配置しうる範囲の例を示す図である。
【図５】分散部材を配置しうる範囲の例を示す図である。
【図６】分散部材を配置しうる範囲の例を示す図である。
【図７】分散部材を配置しうる範囲の例を示す図である。
【図８】分散部材を配置しうる範囲の例を示す図である。
【図９】分散部材を配置しうる範囲の例を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    感光体
２    帯電チャージャ
５    転写チャージャ
６１  ブラシ
６２  分散部材
【図１】
2006078757.tif 000003
【図２】
2006078757.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006078757.tif 000006
【図５】
2006078757.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006078757.tif 000009
【図８】
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【図９】
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