(57)【要約】【課題】簡易な構成で、像担持体上に残留するトナーを現像手段において効率的に回収するクリーナレス作像装置を提供する。【解決手段】像を担持する像担持体１と、該像担持体１上を均一に帯電する帯電手段２と、該像担持体１に静電潜像を形成する潜像形成手段３と、現像剤担持体４ａによって、該像担持体１上の静電潜像にトナーを供給して現像すると同時に、該像担持体１上に残留しているトナーを回収する現像手段４と、該現像手段４により形成された該像担持体１上のトナー像を被転写材に転写する転写手段９とを備えるクリーナレス作像装置において、前記帯電手段２の下流側で、前記潜像形成手段３が前記像担持体１に潜像を形成する位置よりも上流側に、転写残トナー像を散らすトナー散らし部材７を備えるクリーナレス作像装置である。【選択図】        図１
2004184909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像を担持する像担持体と、
該像担持体上を均一に帯電する帯電手段と、
該像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
現像剤担持体によって、該像担持体上の静電潜像にトナーを供給して現像すると同時に、該像担持体上に残留しているトナーを回収する現像手段と、
該現像手段により形成された該像担持体上のトナー像を被転写材に転写する転写手段とを備えるクリーナレス作像装置において、
前記作像装置は、前記帯電手段の下流側で、前記潜像形成手段が前記像担持体に潜像を形成する位置よりも上流側に、転写残トナー像を散らすトナー散らし部材を備える
ことを特徴とするクリーナレス作像装置。
【請求項２】
請求項１に記載のクリーナレス作像装置において、
前記クリーナレス作像装置は、作像動作終了後、前記帯電手段のクリーニングモードを有し、
該クリーニングモードは、転写部の像担持体電位をＶ１、帯電手段の電位をＶ２、トナー散らし部材の電位をＶ３、前記現像剤担持体の電位をＶ４とするとき、Ｖ２≒Ｖ３≧Ｖ４≧Ｖ１を満たす電位が印加されて行われる
ことを特徴とするクリーナレス作像装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のクリーナレス作像装置において、
前記トナー散らし部材は、前記像担持体に対して接離機構を有する
ことを特徴とするクリーナレス作像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体上の残留トナーを、クリーニング装置を用いずに回収するクリーナレス作像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真プロセスを用いて画像を形成する作像装置では、像担持体である感光体上に静電潜像を形成し、それをトナーにより現像してトナー像を形成する。形成されたトナー像は、その後、転写手段によって用紙等の被転写材に転写されるが、感光体上には一部のトナーが転写されずに残留する。残留トナーは、一般的にブレード、ファーブラシ等のクリーニング手段によって感光体上から除去される。
しかしながら、クリーニング手段の動作が不完全であると、クリーニングされずに感光体上に残るトナーが画像品質に悪影響を及ぼす一因となる。また、クリーニング手段によって感光体上から掻き落とされたトナーの回収機構が必要であるため、装置構成が複雑化する。
【０００３】
とりわけ小型の作像装置に対しては、極力プロセスを簡略化することが必要であり、上述したようなクリーニングプロセスを省略したクリーナレスプロセスが検討されている。このクリーナレスプロセスの一つとして、感光体上の残留トナーを現像手段にて現像と同時に回収するプロセスが提案されている。
例えば、弾性ゴム層の表面に導電性含フッ素樹脂からなる表面層を設けたローラ状の導電性接触子と、この導電性接触子に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、感光体と導電性接触子との間の摺察により、感光体上に残留するトナーを撹乱し非パターン化すると共に、トナーと感光体表面とを同極性に帯電する帯電撹乱手段を備え、現像手段における残留トナーの回収を促す記録装置（例えば、特許文献１参照。）、転写手段と帯電手段との間に磁場形成手段を設け、感光体表面に残留する磁性トナーの自転運動を促進する磁場を形成して、現像手段における残留トナーの回収を促すクリーナレス画像形成装置（例えば、特許文献２参照。）が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３３０４３７９号公報
【特許文献２】
特開平１１−２８２２５３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、クリーナレスプロセスを採用する作像装置においては、現像手段での残留トナーの効率的な回収が求められている。また、装置の小型化のためにさらなる構成簡略化が望まれているところである。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、簡易な構成で、像担持体上に残留するトナーを現像手段において効率的に回収するクリーナレス作像装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、像を担持する像担持体と、該像担持体上を均一に帯電する帯電手段と、該像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、現像剤担持体によって、該像担持体上の静電潜像にトナーを供給して現像すると同時に、該像担持体上に残留しているトナーを回収する現像手段と、該現像手段により形成された該像担持体上のトナー像を被転写材に転写する転写手段とを備えるクリーナレス作像装置において、前記クリーナレス作像装置は、前記帯電手段の下流側で、前記潜像形成手段が前記像担持体に潜像を形成する位置よりも上流側に、転写残トナー像を散らすトナー散らし部材を備えるクリーナレス作像装置である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のクリーナレス作像装置において、作像動作終了後、前記帯電手段のクリーニングモードを有し、該クリーニングモードが、転写部の像担持体電位をＶ１、帯電手段の電位をＶ２、トナー散らし部材の電位をＶ３、前記現像剤担持体の電位をＶ４とするとき、Ｖ２≒Ｖ３≧Ｖ４≧Ｖ１を満たす電位が印加されて行われるクリーナレス作像装置である。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のクリーナレス作像装置において、前記トナー散らし部材が、前記像担持体に対して接離機構を有するクリーナレス作像装置である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係るクリーナレス作像装置の概略構成を示す図である。像担持体である感光体１の周りに帯電手段としての帯電ブラシローラ２、潜像形成手段としての露光装置３、現像手段としての現像装置４、転写手段としての転写ローラ９が配置されている。転写ローラ９の側方には定着装置１３が配置されている。また、装置の下方には被転写材である用紙が載置された給紙トレイ１１を備える。
【０００９】
図２は、図１のクリーナレス作像装置の画像形成部を拡大して示す図である。感光体１は、一定電位に帯電し、光が照射された部分の電位が低下する性質を有する。帯電ブラシローラ２は、感光体１を一定電位に帯電する機能を有する。現像装置４は、現像ローラ４ａ、トナー補給ローラ４ｂ、トナータンク５からなる。現像ローラ４ａは、感光体１上に形成された静電潜像部、すなわち光が照射されて電位が低下した部分にトナーを供給し、トナー像を形成する機能を有する。トナー補給ローラ４ｂは、トナータンク５内のトナーを現像ローラ４ａに供給する機能を有する。トナータンク５内にはアジテータ５ａが設けられており、トナータンク５内のトナーを攪拌し、固まるのを防ぐと同時に、トナーの偏りも防止している。トナー補給ローラ４ｂによって現像ローラ４ａに供給されたトナーは、現像ブレード６によってその層厚を一定の厚みに規制される。現像ブレード６は、また、トナーに電荷を与える役割も兼ねている。
【００１０】
本クリーナレス作像装置は、帯電ブラシローラ２の下流側で、露光装置３が感光体１上に光を照射する位置よりも上流側にトナー散らし部材７を備える。トナー散らし部材７は、支持体の両端に毛ブラシ状の散らし部材が保持された構成であり、感光体１に接触して、感光体１上の転写残トナー像を散らす作用をする。トナー散らし部材７の配置を上記のようにしたのは、以下の理由からである。転写残トナーは、帯電部を通過するとき帯電ブラシローラ２によりチャージされ、感光体１と同電位になる。これにより、帯電ブラシローラ２の下流側では、転写残トナーの感光体１への付着力が弱くなるため、この部位にトナー散らし部材７を配置することで、効率的にトナーを散らすことができる。
トナー散らし部材７によって散らされた転写残トナーは、感光体１との付着力が著しく弱められるので、現像ローラ４ａでのトナー回収能力が飛躍的に向上することになり、回収能力不足による残像等の異常画像の発生を防止することができる。
また、トナー散らし部材７は、露光位置より上流側に配置されていることで、感光体１への露光前に、転写残トナー像が感光体１上に均一に散らされるので、転写残トナー像で露光が遮られ、光量不足による濃度不良等を防止することが可能となる。
【００１１】
トナー散らし部材７は、支持体の両端に毛ブラシ状の散らし部材が保持された構成としており、かつ着脱が簡単に行える構成としてあるので、汚れ等で交換する必要が生じた場合は、毛ブラシ状の散らし部材を反転させればよい。このように、メンテナンス性に優れ、また、低コスト化された構成である。
【００１２】
本クリーナレス作像装置は、更に作像動作が終了した後に、帯電ブラシローラ２をクリーニングするクリーニングモードを有している。以下に、クリーニングモードについて説明する。
クリーニングモードが開始されると、先ず、図示しない転写ローラ９のバイアス電源からバイアスが印加され、感光体が−１００Ｖ前後（Ｖ１）に帯電される。次に、帯電部では、帯電ブラシローラ２に−６００Ｖ前後（Ｖ２）が印加される。これにより、帯電ブラシローラ２に付着しているトナーが感光体１へ移行する。さらに次の現像部では、−４００Ｖ以下（Ｖ４）の現像バイアス電圧が現像ローラ４ａに印加され、感光体１に移行したトナーが現像ローラ４ａで回収される。
以上の工程を経て、帯電ブラシローラ２のクリーニングが可能となる。このとき、トナー散らし部材７にも、ここには図示しない電源より電荷（Ｖ３）が印加され、帯電ブラシローラ２とほぼ同電位になっている。これにより、帯電ブラシローラ２から感光体１へ移行したトナーを、トナー散らし部材７に付着させることなく、現像部へ送ることが可能となる。
ここでは、クリーニングモードで各部材に印加されるバイアス電位を具体的に示したが、装置によって適したバイアス電位を印加すればよく、上記に示したようにＶ２≒Ｖ３≧Ｖ４≧Ｖ１の関係を満たす電位であればよい。
【００１３】
また、トナー散らし部材７は、ここでは図示しないが、感光体１に対して接離機構を有する構成としてもよい。このような構成により、上述の帯電ブラシローラ２のクリーニングモード実行時、トナー散らし部材７を感光体１と非接触状態とすることで、感光体１上のトナーがトナー散らし部材７に付着するのを確実に防止することができる。
【００１４】
以上のような構成を有する本クリーナレス作像装置の動作を以下に示す。
先ず、感光体１が帯電ブラシローラ２により、一定電圧に帯電される。次の露光部にて画像に相当する部分に光が照射され、静電潜像が形成される。さらに、次の現像部において、現像ローラ４ａにより先の静電潜像部にトナーが付着し、トナー像が形成される。
次に、給紙トレイ１１より用紙がレジストローラ１２まで搬送され、転写部にて、先の画像先端部と用紙先端部とが一致するようにタイミング制御されて、感光体１のトナー像が用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は、定着装置１３へ送られ、加圧、及び加熱され、コピーとして排出される。
転写ローラ９で、用紙側に転写されずに感光体１上に残留した転写残トナーは、帯電ブラシローラ２の下流側に配置されたトナー散らし部材７を通過する。これによって、転写残トナーは十分に感光体１上に散らされ、トナー層厚の偏りが解消され、均一化される。
感光体１は、帯電ブラシローラ２にて一定電圧に帯電される。転写残トナーは、均一にならされ、感光体１面が見えるレベルであるので、次の露光工程において、適正電位に下げられた静電潜像の形成が支障なく行われる。よって、次の現像工程では、現像ローラ４ａと感光体１との接触部に形成されるニップ部において、感光体１上の転写残トナーが現像ローラ４ａに回収され、先の感光体１上に形成された静電潜像部にはトナーが供給され、トナー像が形成される。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明により、簡易な構成で、感光体上に残留するトナーを現像手段において効率的に回収することができ、感光体上のクリーニング不足による画像不良を招くことのない、クリーナレス作像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るクリーナレス作像装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１のクリーナレス作像装置の画像形成部を拡大して示す図である。
【符号の説明】
１  感光体（像担持体）
２  帯電ブラシローラ
３  露光装置
４  現像装置
４ａ  現像ローラ
７  トナー散らし部材
９  転写ローラ
【図１】
2004184909.tif 000003
【図２】
2004184909.tif 000004