JP2001154484A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像剤担持体と像担持体とが所定間隔を隔て
て配置されるジャンピング現像タイプのものであって
も、転写後に像担持体上に残存する現像剤を現像剤担持
体によって回収するクリーナレス方式によって、残存す
る現像剤を良好に回収することのできる、画像形成装置
を提供すること。 【解決手段】 感光ドラム２１と現像ローラ２２とが所
定間隔を隔てて配置されるジャンピング現像タイプであ
り、かつ、転写後の感光ドラム２１上の残存トナーを現
像ローラ２２により回収するクリーナレス方式として構
成されるレーザプリンタ１に、正帯電型のスコロトロン
型帯電器２５を、感光ドラム２１と接触しないように配
設するとともに、感光ドラム２１の回転方向において、
転写ローラ２６との対向位置より下流側で、かつ、現像
ローラ２２との対向位置より上流側に、残存トナーを一
時的に回収するクリーニングローラ４１を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタな
どの画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンタなどの画像形成装置は、
一般に、トナーを担持する現像ローラと、この現像ロー
ラと対向して配設され、静電潜像が形成される感光ドラ
ムとを備えており、この感光ドラムに対向して、感光ド
ラム上に静電潜像を形成するための帯電器およびレーザ
ビームを照射するスキャナ装置と、感光ドラムに形成さ
れた可視像を用紙に転写するための転写ローラとが配設
されている。

【０００３】そして、感光ドラムの回転とともに、感光
ドラムの表面は、帯電器により一様に帯電された後、そ
の帯電された表面に、スキャナ装置から所定の画像デー
タに基づくレーザビームが高速走査されることにより静
電潜像が形成され、次いで、この静電潜像に現像ローラ
に担持されるトナーが供給されることにより、この静電
潜像が現像されて可視像が形成される。その後、感光ド
ラム上に担持された可視像は、用紙が感光ドラムと転写
ローラとの間を通る間に、用紙に転写され、これによっ
て、用紙に所定の画像が形成される。

【０００４】また、このような画像形成装置において
は、現像ローラと感光ドラムとがトナーを介して常に接
触していると、トナーが劣化し、また、現像ローラおよ
び感光ドラムが磨耗するため、現像ローラと感光ドラム
とが対向する位置において、これら現像ローラと感光ド
ラムとを所定の間隔を隔てて配置するように構成する、
いわゆるジャンピング現像タイプのものが知られてい
る。

【０００５】さらに、このような画像形成装置では、用
紙に転写された後に感光ドラム上に残存するトナーを、
現像ローラによって回収する、いわゆるクリーナレス方
式によってトナーを回収するものが知られている。この
ようなクリーナレス方式によって感光ドラム上の残存ト
ナーを回収すれば、ブレードなどのクリーナ装置や、廃
トナーの貯留手段を設ける必要がないため、装置構成の
簡略化、小型化およびコストの低減化を図ることができ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、クリーナレス
方式では、現像ローラによって転写後に残存するトナー
を回収するので、たとえば、現像ローラと感光ドラムと
が接触状に配置されるインプレッション現像タイプのも
のでは、現像ローラによって感光ドラム上に残存するト
ナーを擦ることにより、物理的に擦りとり、あるいは、
帯電させて回収することができるが、現像ローラと感光
ドラムとが非接触状に配置されるジャンピング現像タイ
プのものでは、現像ローラによって感光ドラム上に残存
するトナーを擦ることができず、そのため、インプレッ
ション現像タイプのものに比べて、その回収能力が低く
なってしまうという不具合がある。

【０００７】とりわけ、転写時のバイアス電圧により、
転写後に残存するトナーが、逆極性に帯電している場合
があるが、そのような場合には、インプレッション現像
タイプのものでは、擦ることにより極性を戻して回収す
ることが可能であっても、ジャンピング現像タイプのも
のでは、非接触であるため、そのように極性を戻すこと
ができず、回収することができない。

【０００８】また、クリーナレス方式では、転写後に、
感光ドラム上にトナーが残存するため、たとえば、帯電
器が、感光ドラムの表面と接触する接触式のものでは、
残存するトナーが、現像ローラで回収される前に、その
帯電器に付着して帯電不良を生じるおそれがある。一
方、これを回避するためには、帯電器として非接触式の
もの、たとえば、スコロトロン型帯電器を使用すればよ
いが、スコロトロン型帯電器を使用して、感光ドラムを
負極性に帯電させると、オゾンが大量に発生してしま
い、作業環境上、好ましいものではない。

【０００９】本発明は、上記した不具合を解決するため
になされたものであり、その目的とするところは、ジャ
ンピング現像タイプのものであっても、クリーナレス方
式によって、残存するトナーを良好に回収することので
きる、画像形成装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、非磁性１成分の現像剤を
担持する現像剤担持体と、静電潜像が現像剤により現像
されることによって形成される可視像を担持する像担持
体と、前記像担持体上に静電潜像を形成するための静電
潜像形成手段と、前記像担持体上に担持される可視像を
記録媒体に転写するための転写手段とを備える画像形成
装置において、前記現像剤担持体上に担持される現像剤
と、前記静電潜像が形成される前記像担持体とが、所定
の間隔を隔てて配置されており、前記静電潜像形成手段
が、前記像担持体を帯電させる帯電手段と、帯電された
前記像担持体を露光する露光手段とを備えており、前記
帯電手段が、前記像担持体に接触しないように配置さ
れ、かつ、前記像担持体を正極性に帯電させるように構
成されており、前記転写手段によって前記記録媒体に転
写された後に前記像担持体上に残存する現像剤を、前記
現像剤担持体によって回収するように構成されているこ
とを特徴としている。

【００１１】このような構成によると、転写手段によっ
て記録媒体に転写された後に像担持体上に残存する現像
剤は、像担持体に接触しないように配置された帯電手段
を通過した後、像担持体と所定の間隔を隔てて配置され
る現像剤担持体と対向した時に、その現像剤担持体によ
って回収される。そして、転写後に残存する現像剤が、
帯電手段を通過する時に、その帯電手段を作動させるこ
とにより、その現像剤を正極性に帯電させることができ
る。そのため、たとえば、転写時のバイアス電圧によっ
て、逆極性に帯電した現像剤があったとしても、現像剤
担持体で良好に回収することができる。

【００１２】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発明において、前記現像剤が、重合性単量体を
重合させることによって得られる重合トナーであること
を特徴としている。

【００１３】重合トナーは、球状をなし、流動性が極め
て良好であるため、転写手段によって記録媒体に良好に
転写される。そのため、転写後に残存する量を著しく低
減することができる。また、重合トナーは、流動性が良
く、摩擦力などの影響を受けにくいため、電界の力によ
って挙動しやすい。そのため、現像剤担持体と対向する
時に、正常な極性に帯電されていれさえすれば、現像剤
担持体によって確実に回収される。

【００１４】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または２に記載の発明において、前記像担持体の移動方
向において、前記転写手段と対向する位置より下流側
で、かつ、前記現像剤担持体と対向する位置より上流側
に、前記転写手段によって前記記録媒体に転写された後
に前記像担持体上に残存する現像剤を一時的に回収する
ためのクリーニングローラを設けるとともに、前記クリ
ーニングローラが、前記像担持体における画像が形成さ
れる画像領域と対向している時には、回収した現像剤を
電気的に保持し、前記像担持体における画像が形成され
ない非画像領域と対向している時に、回収した現像剤
を、前記像担持体上に電気的に放出するように構成され
ていることを特徴としている。

【００１５】このような構成によると、転写手段によっ
て記録媒体に転写された後に像担持体上に残存する現像
剤は、一旦、クリーニングローラによって電気的に保持
された後、クリーニングローラが、像担持体における非
画像領域と対向した時に、再び、像担持体上に電気的に
放出され、その後に、現像剤担持体によって回収され
る。したがって、記録媒体が、厚過ぎたり、吸湿してい
たりして、転写後に像担持体上に残存する現像剤が極端
に多い場合においても、記録媒体上に、それに起因する
画像のかぶりを生じることがない。

【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項１ないし
３のいずれかに記載の発明において、前記クリーニング
ローラにより前記像担持体上に現像剤が放出された時
に、前記像担持体上におけるその放出された現像剤が前
記帯電手段と対向する時には、少なくとも前記帯電手段
の帯電動作が作動するように構成されていることを特徴
としている。

【００１７】このような構成によると、クリーニングロ
ーラによって電気的に保持されていた現像剤が、像担持
体上に電気的に放出された後には、帯電手段によって確
実に正極性に帯電させられた後に、現像剤担持体によっ
て回収される。

【００１８】また、請求項５に記載の発明は、非磁性１
成分の現像剤を担持する現像剤担持体と、静電潜像が現
像剤により現像されることによって形成される可視像を
担持する像担持体と、前記像担持体上に静電潜像を形成
するための静電潜像形成手段と、前記像担持体上に担持
される可視像を記録媒体に転写するための転写手段とを
備える画像形成装置において、前記現像剤担持体上に担
持される現像剤と、前記静電潜像が形成される前記像担
持体とが、所定の間隔を隔てて配置されており、前記転
写手段によって前記記録媒体に転写された後に前記像担
持体上に残存する現像剤を、前記現像剤担持体によって
回収するように構成されるとともに、前記像担持体の移
動方向において、前記転写手段と対向する位置より下流
側で、かつ、前記現像剤担持体と対向する位置より上流
側に、前記転写手段によって前記記録媒体に転写された
後に前記像担持体上に残存する現像剤を一時的に回収す
るためのクリーニングローラを設けるとともに、前記ク
リーニングローラが、前記像担持体における画像が形成
される画像領域と対向している時には、回収した現像剤
を電気的に保持し、前記像担持体における画像が形成さ
れない非画像領域と対向している時に、回収した現像剤
を、前記像担持体上に電気的に放出するように構成され
ていることを特徴としている。

【００１９】このような構成によると、転写手段によっ
て記録媒体に転写された後に像担持体上に残存する現像
剤は、一旦、クリーニングローラによって電気的に保持
された後、クリーニングローラが、像担持体における非
画像領域と対向した時に、再び、像担持体上に電気的に
放出され、その後に、像担持体と所定の間隔を隔てて配
置される現像剤担持体と対向した時に、その現像剤担持
体によって回収される。したがって、記録媒体が、厚過
ぎたり、吸湿していたりして、転写後に像担持体上に残
存する現像剤が極端に多い場合においても、記録媒体上
に、それに起因する画像のかぶりを生じることがない。

【００２０】また、請求項６に記載の発明は、請求項５
に記載の発明において、前記現像剤が、重合性単量体を
重合させることによって得られる重合トナーであること
を特徴としている。

【００２１】重合トナーは、球状をなし、流動性が極め
て良好であるため、転写手段によって記録媒体に良好に
転写される。そのため、転写後に残存する量を著しく低
減することができる。また、重合トナーは、流動性が良
く、摩擦力などの影響を受けにくいため、電界の力によ
って挙動しやすい。そのため、現像剤担持体と対向する
時に、正常な極性に帯電されていれさえすれば、現像剤
担持体によって確実に回収される。

【００２２】また、請求項７に記載の発明は、請求項５
または６に記載の発明において、前記静電潜像形成手段
が、前記像担持体を帯電させる帯電手段と、帯電された
前記像担持体を露光する露光手段とを備えており、前記
帯電手段が、前記像担持体に接触しないように配置され
ていることを特徴としている。

【００２３】このような構成によると、転写手段によっ
て記録媒体に転写された後に像担持体上に残存する現像
剤は、像担持体に接触しないように配置された帯電手段
を通過した後、現像剤担持体と対向した時に、その現像
剤担持体によって回収される。そして、転写後に残存す
る現像剤が、帯電手段を通過する時に、その帯電手段を
作動させることにより、その現像剤を帯電させることが
できる。そのため、たとえば、転写時のバイアス電圧に
よって、逆極性に帯電した現像剤があったとしても、現
像剤担持体で良好に回収することができる。

【００２４】また、請求項８に記載の発明は、請求項７
に記載の発明において、前記クリーニングローラにより
前記像担持体上に現像剤が放出された時に、前記像担持
体上におけるその放出された現像剤が前記帯電手段と対
向する時には、少なくとも前記帯電手段の帯電動作が作
動するように構成されていることを特徴としている。

【００２５】このような構成によると、クリーニングロ
ーラによって電気的に保持されていた現像剤が、像担持
体上に電気的に放出された後には、帯電手段によって確
実に正常な極性に帯電させられた後に、現像剤担持体に
よって回収される。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の画像形成装置と
してのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図
である。図１において、レーザプリンタ１は、本体ケー
シング２内に、記録媒体としての用紙３を供給するため
のフィーダユニット４や、供給された用紙３に所定の画
像を形成するための画像形成ユニット５などを備えてい
る。

【００２７】フィーダユニット４は、本体ケーシング２
内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ４３と、
給紙トレイ４３内に設けられた用紙押圧板６と、給紙ト
レイ４３の一端側端部の上方に設けられる給紙ローラ７
および給紙パット８と、給紙ローラ７に対し用紙３の搬
送方向の下流側に設けられるレジストローラ９とを備え
ている。

【００２８】用紙押圧板６は、用紙３を積層状にスタッ
ク可能とされ、給紙ローラ７に対して遠い方の端部が揺
動可能に支持されるとともに、近い方の端部が上下方向
に回動可能とされており、また、その裏側から図示しな
いばねによって上方向に付勢されている。そのため、用
紙押圧板６は、用紙３の積層量が増えるに従って、給紙
ローラ７に対して遠い方の端部を支点として、ばねの付
勢力に抗して下向きに回動される。給紙ローラ７および
給紙パット８は、互いに対向状に配設され、給紙パット
８の裏側に配設されるばね１０によって、給紙パット８
が給紙ローラ７に向かって押圧されている。用紙押圧板
６上の最上位にある用紙３は、用紙押圧板６の裏側から
図示しないばねによって給紙ローラ７に向かって押圧さ
れ、その給紙ローラ７の回転によって給紙ローラ７と給
紙パット８とで挟まれた後、１枚毎に給紙される。レジ
ストローラ９は、駆動側および従動側の２つのローラか
ら構成されており、給紙ローラ７から送られてくる用紙
３を、所定のレジスト後に、画像形成ユニット５に送る
ようにしている。

【００２９】画像形成ユニット５は、静電潜像形成手段
を形成する露光手段としてのスキャナユニット１１、現
像ユニット１２、定着ユニット１３などを備えている。

【００３０】スキャナユニット１１は、本体ケーシング
２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、
回転駆動されるポリゴンミラー１４、レンズ１５および
１６、反射鏡１７、１８および１９などを備えており、
レーザ発光部からの発光される所定の画像データに基づ
くレーザビームを、鎖線で示すように、ポリゴンミラー
１４、レンズ１５、反射鏡１７および１８、レンズ１
６、反射鏡１９の順に通過あるいは反射させて、後述す
る現像ユニット１２の感光ドラム２１の表面上に高速走
査にて照射させている。

【００３１】図２は、現像ユニット１２を拡大して示す
側断面図である。次に、図２に基づいて現像ユニット１
２を説明する。図２において、現像ユニット１２は、ス
キャナユニット１１の下方に配設され、本体ケーシング
２に対して着脱自在に装着されるドラムカートリッジ２
０内に、像担持体としての感光ドラム２１、現像カート
リッジ３６、静電潜像形成手段を形成する帯電手段とし
てのスコロトロン型帯電器２５、転写手段としての転写
ローラ２６などを備えている。現像カートリッジ３６
は、ドラムカートリッジ２０に対して着脱自在に装着さ
れており、現像剤担持体としての現像ローラ２２、層厚
規制ブレード２３、供給ローラ２４およびトナーボック
ス２７などを備えている。

【００３２】トナーボックス２７内には、現像剤とし
て、非磁性１成分のトナーが充填されている。このトナ
ーとしては、重合性単量体、たとえば、スチレンなどの
スチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル（Ｃ１〜Ｃ
４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）メタアクリ
レートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知
の重合方法によって共重合させることにより得られる重
合トナーが使用されている。このような重合トナーは、
粉砕トナーに比べて、その形状が真球に近いため流動性
が極めて良好である。なお、このようなトナーには、カ
ーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合され
るとともに、流動性を向上させるために、シリカなどの
外添剤が添加されている。その粒子径は、約６〜１０μ
ｍ程度である。

【００３３】そして、トナーボックス２７内のトナー
は、トナーボックス２７の中心に設けられる回転軸２８
に支持されるアジテータ２９により攪拌されて、トナー
ボックス２７の側部に開口されたトナー供給口３０から
放出される。なお、トナーボックス２７の側壁には、ト
ナーの残量検知用の窓４０が設けられており、回転軸２
８に支持されたクリーナ３９によって清掃される。

【００３４】トナー供給口３０の側方位置には、供給ロ
ーラ２４が矢印方向（反時計方向）に回転可能に配設さ
れており、また、この供給ローラ２４に対向して、現像
ローラ２２が矢印方向（反時計方向）に回転可能に配設
されている。そして、これら供給ローラ２４と現像ロー
ラ２２とは、そのそれぞれがある程度圧縮するような状
態で互いに当接されている。

【００３５】供給ローラ２４は、金属製のローラ軸に、
導電性の発泡材料からなるローラが被覆されている。ま
た、現像ローラ２２は、金属製のローラ軸に、導電性の
ゴム材料からなるローラが被覆されている。より具体的
には、現像ローラ２２のローラ部分は、カーボン微粒子
などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴム
からなるローラ本体の表面に、フッ素が含有されている
ウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層が被覆さ
れている。

【００３６】また、現像ローラ２２の近傍には、層厚規
制ブレード２３が配設されている。この層厚規制ブレー
ド２３は、金属の板ばね材からなるブレード本体３７
と、ブレード本体３７の先端部に設けられ、絶縁性のシ
リコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部３８とを備
えており、ブレード本体３７における押圧部３８と反対
側の端部が、現像ローラ２２の近くにおいて現像カート
リッジ３６に支持されるとともに、押圧部３８がブレー
ド本体３７の弾性力によって現像ローラ２２上に圧接さ
れるように構成されている。

【００３７】そして、トナー供給口３０から放出される
トナーは、供給ローラ２４の回転により、現像ローラ２
２に供給され、この時、供給ローラ２４と現像ローラ２
２との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ２２
上に供給されたトナーは、現像ローラ２２の回転に伴っ
て、層厚規制ブレード２３の押圧部３８と現像ローラ２
２との間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電され
て、一定厚さの薄層として現像ローラ２２上に担持され
る。

【００３８】感光ドラム２１は、現像ローラ２２の側方
位置において、所定の間隔を隔てて現像ローラ２２に対
向するような状態で、矢印方向（時計方向）に回転可能
に配設されている。この感光ドラム２１は、ドラム本体
が接地されるとともに、その表面が、ポリカーボネート
を主成分とする有機感光体などの正帯電性の材料により
形成されている。

【００３９】スコロトロン型帯電器２５は、感光ドラム
２１の上方に、感光ドラム２１に接触しないように、所
定の間隔を隔てて配設されている。このスコロトロン型
帯電器２５は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコ
ロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電
器であり、感光ドラム２１の表面を一様に正極性に帯電
させるように構成されている。なお、このレーザプリン
タ１では、帯電後の感光ドラム２１の表面の帯電電位が
６００Ｖとなるように設定されている。

【００４０】このように、スコロトロン型帯電器２５
を、感光ドラム２１に対して接触しないように配設する
ことにより、後述するように、クリーナレス方式におい
て、転写後に残存するトナーが、現像ローラ２２で回収
される前に、そのスコロトロン型帯電器２５に付着して
しまうことがなく、それに起因する帯電不良の発生を回
避することができる。また、負帯電用のスコロトロン型
の帯電器を使用して感光ドラム２１の表面を負極性に帯
電させると、オゾンが多量に発生してしまうが、このよ
うに、正帯電用のスコロトロン型の帯電器を使用して、
感光ドラム２１の表面を正極性に帯電させることによ
り、オゾンの発生を低減でき、良好な作業環境を確保す
ることができる。

【００４１】そして、感光ドラム２１の表面は、スコロ
トロン型帯電器２５により一様に正帯電された後、スキ
ャナユニット１１からのレーザービームの高速走査によ
り露光され、所定の画像データに基づく静電潜像が形成
される。なお、このレーザプリンタ１では、感光ドラム
２１の表面のレーザービームによる露光後の電位が１０
０Ｖとなるように設定されている。

【００４２】そして、現像ローラ２２に印加されたバイ
アス電圧により生じる、現像ローラ２２と感光ドラム２
１との間の電位差により、現像ローラ２２上に担持され
かつ正帯電されているトナーが、感光ドラム２１に対向
する時に、感光ドラム２１の表面上に形成される静電潜
像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム２１
の表面のうち、レーザービームによって露光され電位が
下がっている部分に飛び移り、選択的に担持されること
によって可視像化され、これによっていわゆるジャンピ
ング現像が達成される。このようなジャンピング現像タ
イプでは、現像ローラ２２と感光ドラム２１とが接触す
ることによって生じる、トナーの劣化や、現像ローラ２
２および感光ドラム２１の磨耗を防止することができ
る。なお、このレーザプリンタ１においては、現像ロー
ラ２２には、バイアス電圧として３５０Ｖの直流電圧と
２ｋＶの交流電圧とが重畳的に印加されている。

【００４３】感光ドラム２１の下方には、この感光ドラ
ム２１に対向する転写ローラ２６が、矢印方向（反時計
方向）に回転可能に配設されている。転写ローラ２６
は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるロ
ーラが被覆されており、感光ドラム２１に対して逆極性
の転写バイアスが印加されている。そのため、感光ドラ
ム２１上に担持された可視像は、用紙３が感光ドラム２
１と転写ローラ２６との間を通る間に用紙３に転写され
る。

【００４４】定着ユニット１３は、図１に示すように、
現像ユニット１２の側方下流側に配設され、加熱ローラ
３２、加熱ローラ３２に押圧される押圧ローラ３１、お
よび、これら加熱ローラ３２および押圧ローラ３１の下
流側に設けられる１対の搬送ローラ３３を備えている。
加熱ローラ３２は、金属製で加熱のためのハロゲンラン
プを備えており、現像ユニット１２において用紙３上に
転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ３２と押圧ロ
ーラ３１との間を通過する間に熱定着させ、その後、そ
の用紙３を搬送ローラ３３によって、１対の排出ローラ
３４に搬送するようにしている。１対の排出ローラ３４
に送られた用紙３は、その排出ローラ３４によって排出
トレイ３５上に排紙される。

【００４５】そして、このように構成されている本実施
形態のレーザプリンタ１では、用紙３に転写された後に
感光ドラム２１上に残存するトナー（以下、残存トナー
という。）を現像ローラ２２によって回収する、いわゆ
るクリーナレス方式による残存トナーの回収が行なわれ
ている。クリーナレス方式によって感光ドラム上の残存
トナーを回収すれば、ブレードなどのクリーナ装置や、
廃トナーの貯留手段を設ける必要がないため、装置構成
の簡略化、小型化およびコストの低減化を図ることがで
きる。

【００４６】そして、このようなクリーナレス方式での
残存トナーの回収において、このレーザプリンタ１で
は、感光ドラム２１の回転方向において、転写ローラ２
６と対向する位置よりも下流側であって、かつ、スコロ
トロン型帯電器２５と対向する位置よりも上流側に、残
存トナーを一時的に回収するためのクリーニングローラ
４１が、感光ドラム２１と当接するように配設されてい
る。このクリーニングローラ４１は、金属製のローラ軸
に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されてい
る。より具体的には、クリーニングローラ４１のローラ
部分は、導電性のシリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰ
ＤＭなどのゴム材料から形成されている。また、このク
リーニングローラ４１には、感光ドラム２１との電位差
が、感光ドラム２１との間で放電を生じない範囲内とな
るような、所定のバイアス電圧が印加されるように構成
されている。このように、感光ドラム２１との間に電位
差を設けることにより、残存トナーを電気的に保持し、
または、再び感光ドラム２１上に放出することができ
る。

【００４７】そして、感光ドラム２１上に担持された可
視像が、転写ローラ２６によって用紙３に転写された
後、その感光ドラム２１上に残存する残存トナーが、感
光ドラム２１の回転によって、クリーニングローラ４１
と対向した時には、クリーニングローラ４１には、感光
ドラム２１に対して逆極性のバイアス電圧が印加される
ようにしておく。そうすると、その残存トナーは、クリ
ーニングローラ４１により電気的に回収される。

【００４８】クリーニングローラ４１は、感光ドラム２
１上における画像が形成される画像領域、つまり、クリ
ーニングローラ４１を通過した後、次に転写ローラ２６
によって用紙３に転写される可視像が形成される感光ド
ラム２１上の所定の領域と対向している時には、残存ト
ナーの回収を継続しながら、かつ、その回収したトナー
を電気的に保持し続ける。

【００４９】次いで、クリーニングローラ４１が、感光
ドラム２１における画像が形成されない非画像領域、つ
まり、クリーニングローラ４１を通過した後、次に転写
ローラ２６によって用紙３に転写される可視像が形成さ
れない感光ドラム２１上の所定の領域と対向している時
に、クリーニングローラ４１に印加されるバイアス電圧
の極性を変更する。そうすると、その回収したトナー
が、再び感光ドラム２１上に電気的に放出される。

【００５０】このようなクリーニングローラ４１を設け
ることで、たとえば、環境、耐久、その他の転写状態の
変化によって、転写後に、現像ローラ２２だけでは回収
しきれない程、残存トナーの量が多くなった場合におい
ても、このクリーニングローラ４１によって残存トナー
を一時的に回収することで、次に感光ドラム２１上に形
成される可視像に対して、そのような残存トナーの影響
を少なくすることができ、用紙３への画像形成、つま
り、現像および転写を良好に行なうことができる。した
がって、たとえば、用紙３が、厚過ぎたり、吸湿してい
たりして、転写後の残存トナーが極端に多い場合におい
ても、用紙３上に、それに起因する画像のかぶりを生じ
ることがない。

【００５１】なお、クリーニングローラ４１における残
存トナーの放出のタイミングは、要するに、放出された
残存トナーが、感光ドラム２１の回転によって用紙３に
おける次に画像が形成される領域と接触しないタイミン
グにおいて行なえばよく、通常、順次画像が形成される
用紙３の間や、その用紙３の所定枚数毎、あるいは、画
像形成動作の開始または終了後に行なわれる。

【００５２】そして、クリーニングローラ４１により回
収された残存トナーが、再び、感光ドラム２１上に放出
された後において、その放出された残存トナーが感光ド
ラム２１の回転により、スコロトロン型帯電器２５と対
向した時には、スコロトロン型帯電器２５は少なくとも
作動されるようにしておく。そうすると、クリーニング
ローラ４１から放出された残存トナーは、スコロトロン
型帯電器２５によって確実に正極性に帯電される。これ
によって、たとえば、転写時のバイアス電圧によって、
残存トナーが負極性に帯電されている場合には、残存ト
ナーを、再び正常な正極性に帯電させることができ、ま
た、残存トナーが正極性に帯電されている場合には、そ
の帯電量を高めることができる。

【００５３】その後、正帯電されたトナーは、感光ドラ
ム２１の回転によって、現像ローラ２２と対向した時
に、この現像ローラ２２に印加されるバイアス電圧によ
り、再び現像ローラ２２に飛び移り、これによって、残
存トナーの回収が達成される。この時、残存トナーは、
正常な極性において帯電量が高められているため、現像
ローラ２２によって確実に回収される。

【００５４】なお、ドラムカートリッジ２０には、転写
後における感光ドラム２１の表面の電位を下げるため
の、除電ランプ４２が設けられている。この除電ランプ
４２は、感光ドラム２１の回転方向において、転写ロー
ラ２６と対向する位置よりも下流側であって、かつ、ク
リーニングローラ４１と対向する位置よりも上流側にお
いて、感光ドラム２１と所定間隔を隔てて対向するよう
に配置されている。そして、この除電ランプ４２の発光
により、転写後の感光ドラム２１の表面の電位を下げ
て、その表面とクリーニングローラ４１との間の所定の
電位差を確実に確保することにより、クリーニングロー
ラ４１による残存トナーの良好な回収を図るようにして
いる。なお、このレーザプリンタ１では、除電ランプ４
２は、感光ドラム２１の表面の電位を約１００Ｖ程度に
下げるように設定されている。

【００５５】また、上記した構成では、クリーニングロ
ーラ４１を設けて、一時的に残存トナーを回収するよう
にしているが、その仕様および画像の形成条件などによ
ってはクリーニングローラ４１を設けなくてもよい。ク
リーニングローラ４１を設けなくても、転写後の残存ト
ナーが、感光ドラム２１の回転によりスコロトロン型帯
電器２５と対向した時には、そのスコロトロン型帯電器
２５の作動によって、その残存トナーを確実に正極性に
帯電させることができるので、現像ローラ２２による良
好な回収を達成することができる。

【００５６】なお、クリーニングローラ４１を設ける場
合には、転写後の残存トナーがクリーニングローラ４１
によって一時的に回収されるので、その仕様および画像
の形成条件によっては、スコロトロン型の帯電器に代え
て接触式の帯電器を用いてもよい。

【００５７】また、以上に述べた本実施形態のレーザプ
リンタ１では、重合トナーを使用しているので、転写ロ
ーラ２６により用紙３に良好に転写することができ、こ
れによって、転写後の残存トナーの量を著しく低減する
ことができる。また、このような重合トナーは、流動性
が良く、摩擦力などの影響を受けにくいため、電界の力
によって挙動しやすい。そのため、感光ドラム２１と現
像ローラ２２とが所定の間隔を隔てて配置されるジャン
ピング現像タイプにおいて、クリーナレス方式により残
存トナーを回収しても、残存トナーを現像ローラ２２に
よって確実に回収することができる。

【００５８】以上説明したように、このような本実施形
態のレーザプリンタ１では、現像ローラ２２と感光ドラ
ム２１とが所定の間隔を隔てて配置される、ジャンピン
グ現像タイプのものであっても、転写された後に感光ド
ラム２１上に残存する残存トナーを現像ローラ２２によ
って回収する、クリーナレス方式によって、残存トナー
を効率的かつ確実に回収することができる。

【００５９】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１に記載の発
明によれば、たとえば、転写時のバイアス電圧によっ
て、転写後に残存する現像剤が、逆極性、つまり、負極
性に帯電していても、帯電手段を通過する時に、その帯
電手段を作動させることにより、その現像剤を正極性に
帯電させることができる。そのため、その現像剤が、現
像剤担持体と対向する時には、正常な極性に帯電されて
いるため、たとえ現像剤担持体が像担持体と所定の間隔
を隔てて配置されている、いわゆるジャンピング現像タ
イプのものであっても、その現像剤を、現像剤担持体に
よって、いわゆるクリーナレス方式で良好に回収するこ
とができる。

【００６０】また、帯電手段は、像担持体と接触しない
ように配置されているため、転写後に残存する現像剤
が、現像剤担持体で回収される前に、その帯電手段に付
着してしまうこともなく、それに起因する帯電手段の帯
電不良が生じることを回避することができる。しかも、
帯電手段は、像担持体を正極性に帯電させるので、オゾ
ンの発生も少なく、良好な作業環境を確保することがで
きる。

【００６１】請求項２に記載の発明によれば、重合トナ
ーを使用することにより、転写後に残存する量を著しく
低減することができるので、いわゆるクリーナレス方式
によっても、効率的かつ確実な回収を達成することがで
きる。また、重合トナーは、流動性が良く、摩擦力など
の影響を受けにくいため、電界の力によって挙動しやす
いため、現像剤担持体と対向する時に、正常な極性に帯
電させておけば、いわゆるジャンピング現像タイプであ
っても現像剤担持体によって確実に回収することができ
る。

【００６２】請求項３に記載の発明によれば、転写後に
残存する現像剤を、現像剤担持体によって回収する前
に、一旦、クリーニングローラによって回収するので、
たとえば、環境、耐久、その他の転写状態の変化によっ
て、現像剤担持体で回収しきれない程、転写後に残存す
る現像剤の量が多くなった場合でも、このようにクリー
ニングローラによって一時的に回収することで、記録媒
体への画像形成、つまり、現像および転写に、不具合が
生じることを防止することができる。

【００６３】請求項４に記載の発明によれば、クリーニ
ングローラから像担持体上に電気的に放出された現像剤
は、帯電手段によって確実に正極性に帯電させられるの
で、その現像剤が現像剤担持体と対向する時には、正常
な極性において帯電量が高められているため、現像剤担
持体によって確実に回収することができる。

【００６４】請求項５に記載の発明によれば、転写後に
残存する現像剤を、現像剤担持体によって回収する前
に、一旦、クリーニングローラによって回収するので、
たとえば、環境、耐久、その他の転写状態の変化によっ
て、現像剤担持体で回収しきれない程、転写後に残存す
る現像剤の量が多くなった場合でも、このようにクリー
ニングローラによって一時的に回収することで、記録媒
体への画像形成、つまり、現像および転写に、不具合が
生じることを防止することができる。

【００６５】請求項６に記載の発明によれば、重合トナ
ーを使用することにより、転写後に残存する量を著しく
低減することができるので、いわゆるクリーナレス方式
によっても効率的かつ確実な回収を達成することができ
る。また、重合トナーは、帯電性に優れ、電界の力によ
って挙動しやすいため、現像剤担持体と対向する時に、
正常な極性に帯電させておけば、いわゆるジャンピング
現像タイプであっても現像剤担持体によって確実に回収
することができる。

【００６６】請求項７に記載の発明によれば、たとえ
ば、転写時のバイアス電圧によって、転写後に残存する
現像剤が、逆極性に帯電していても、帯電手段を通過す
る時に、その帯電手段を作動させることにより、その現
像剤を正常の極性に戻すことができる。そのため、その
現像剤が、現像剤担持体と対向する時には、正常な極性
に帯電されているため、たとえ現像剤担持体が像担持体
と所定の間隔を隔てて配置されている、いわゆるジャン
ピング現像タイプのものであっても、その現像剤を、現
像剤担持体によって、いわゆるクリーナレス方式で良好
に回収することができる。

【００６７】また、帯電手段は、像担持体と接触しない
ように配置されているため、転写後に残存する現像剤
が、現像剤担持体で回収される前に、その帯電手段に付
着してしまうこともなく、それに起因する帯電手段の帯
電不良を生じることを回避することができる。

【００６８】請求項８に記載の発明によれば、クリーニ
ングローラから像担持体上に電気的に放出された現像剤
は、帯電手段によって確実に正常な極性に帯電させられ
るので、その現像剤が現像剤担持体と対向する時には、
正常な極性でかつ帯電量が高められているため、現像剤
担持体によって確実に回収することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置としての、レーザプリン
タの一実施形態を示す要部側断面図である。

【図２】現像ユニットを拡大して示す要部側断面図であ
る。

【符号の説明】

１ レーザプリンタ ３ 用紙 １１ スキャナユニット ２１ 感光ドラム ２２ 現像ローラ ２５ スコロトロン型帯電器 ２６ 転写ローラ ４１ クリーニングローラ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性１成分の現像剤を担持する現像剤
   担持体と、静電潜像が現像剤により現像されることによ
   って形成される可視像を担持する像担持体と、前記像担
   持体上に静電潜像を形成するための静電潜像形成手段
   と、前記像担持体上に担持される可視像を記録媒体に転
   写するための転写手段とを備える画像形成装置におい
   て、 前記現像剤担持体上に担持される現像剤と、前記静電潜
   像が形成される前記像担持体とが、所定の間隔を隔てて
   配置されており、 前記静電潜像形成手段が、前記像担持体を帯電させる帯
   電手段と、帯電された前記像担持体を露光する露光手段
   とを備えており、前記帯電手段が、前記像担持体に接触
   しないように配置され、かつ、前記像担持体を正極性に
   帯電させるように構成されており、 前記転写手段によって前記記録媒体に転写された後に前
   記像担持体上に残存する現像剤を、前記現像剤担持体に
   よって回収するように構成されていることを特徴とす
   る、画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記現像剤が、重合性単量体を重合させ
   ることによって得られる重合トナー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。
3. 【請求項３】 前記像担持体の移動方向において、前記
   転写手段と対向する位置より下流側で、かつ、前記現像
   剤担持体と対向する位置より上流側に、前記転写手段に
   よって前記記録媒体に転写された後に前記像担持体上に
   残存する現像剤を一時的に回収するためのクリーニング
   ローラを設けるとともに、 前記クリーニングローラが、前記像担持体における画像
   が形成される画像領域と対向している時には、回収した
   現像剤を電気的に保持し、前記像担持体における画像が
   形成されない非画像領域と対向している時に、回収した
   現像剤を、前記像担持体上に電気的に放出するように構
   成されてい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。
4. 【請求項４】 前記クリーニングローラにより前記像担
   持体上に現像剤が放出された時に、前記像担持体上にお
   けるその放出された現像剤が前記帯電手段と対向する時
   には、少なくとも前記帯電手段の帯電動作が作動するよ
   うに構成されていることを特徴とする、請求項１ないし
   ３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 非磁性１成分の現像剤を担持する現像剤
   担持体と、静電潜像が現像剤により現像されることによ
   って形成される可視像を担持する像担持体と、前記像担
   持体上に静電潜像を形成するための静電潜像形成手段
   と、前記像担持体上に担持される可視像を記録媒体に転
   写するための転写手段とを備える画像形成装置におい
   て、 前記現像剤担持体上に担持される現像剤と、前記静電潜
   像が形成される前記像担持体とが、所定の間隔を隔てて
   配置されており、 前記転写手段によって前記記録媒体に転写された後に前
   記像担持体上に残存する現像剤を、前記現像剤担持体に
   よって回収するように構成されるとともに、 前記像担持体の移動方向において、前記転写手段と対向
   する位置より下流側で、かつ、前記現像剤担持体と対向
   する位置より上流側に、前記転写手段によって前記記録
   媒体に転写された後に前記像担持体上に残存する現像剤
   を一時的に回収するためのクリーニングローラを設ける
   とともに、 前記クリーニングローラが、前記像担持体における画像
   が形成される画像領域と対向している時には、回収した
   現像剤を電気的に保持し、前記像担持体における画像が
   形成されない非画像領域と対向している時に、回収した
   現像剤を、前記像担持体上に電気的に放出するように構
   成されていることを特徴とする、画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記現像剤が、重合性単量体を重合させ
   ることによって得られる重合トナーであることを特徴と
   する、請求項５に記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記静電潜像形成手段が、前記像担持体
   を帯電させる帯電手段と、帯電された前記像担持体を露
   光する露光手段とを備えており、前記帯電手段が、前記
   像担持体に接触しないように配置されていることを特徴
   とする、請求項５または６に記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記クリーニングローラにより前記像担
   持体上に現像剤が放出された時に、前記像担持体上にお
   けるその放出された現像剤が前記帯電手段と対向する時
   には、少なくとも前記帯電手段の帯電動作が作動するよ
   うに構成されていることを特徴とする、請求項７に記載
   の画像形成装置。