JP3519975B2 - クリーニング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、電子プロセスに適
用されて、像担持体上に形成されたトナー像を転写した
後の該像担持体上に残留するトナーを除去するクリーニ
ング装置に関し、またプリンタ、複写装置およびファク
シミリ装置などの前記クリーニング装置を適用した画像
形成装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】電子写真プロセスは、大略的に、帯電、
露光、現像、転写、定着、クリーニングおよび除電の各
工程から成る。帯電工程にて像担持体表面を所定の電位
に帯電した後、露光工程で静電潜像を形成し、形成した
静電潜像を現像工程で現像し、転写工程で所定の記録紙
に転写し、定着工程で定着して画像が形成される。ま
た、転写後の像担持体上に残留するトナーがクリーニン
グ工程で除去された後、除電工程で像担持体表面に残留
する電荷が除電される。電子写真プロセスでは、このよ
うな工程で画像が形成され、除電工程の後再び帯電工程
に移行して繰返し一連の工程が実施される。このような
電子写真プロセスを採用した画像形成装置では、像担持
体の周囲に帯電器、露光器、現像器、転写器、クリーニ
ング装置および除電器がこの順番に配置される。 【０００３】図７は、従来技術のクリーニング装置３を
像担持体である感光体ドラム１と現像器２とともに示す
断面図である。感光体ドラム１は、矢符Ｓ１１の方向に
回転可能に構成される。図示しない帯電器で表面が所定
の電位に帯電された後、図示しない露光器で該表面が露
光されることによって静電潜像が形成された感光体ドラ
ム１に対して、現像器２は前記静電潜像を現像する。 【０００４】現像器２を構成する容器４の中にはトナー
およびキャリアで構成される現像剤５が収容され、また
現像ローラ６および撹拌ローラ７，８が収容される。容
器４には感光体ドラム１に臨む開口部が設けられてお
り、該開口部で現像ローラ６と感光体ドラム１とが互い
に対向配置されている。現像ローラ６は、感光体ドラム
１とは反対の方向Ｓ１２に回転可能に構成される。 【０００５】現像ローラ６によって供給された現像剤５
のうち、トナーは感光体ドラム１の上の静電潜像に沿っ
て付着し、このようにして静電潜像が現像されて、感光
体ドラム１の上にトナー像が形成される。トナー像は、
図示しない転写器で所定の記録紙に転写された後、図示
しない定着器で定着される。 【０００６】クリーニング装置３は、転写後の感光体ド
ラム１の上に残留するトナーを除去する。クリーニング
装置３を構成する容器１３の中には回収したトナーが収
容され、また回転ブラシ１０、フリッカ１１および搬送
オーガ１２が収容される。容器１３には感光体ドラム１
に臨む開口部が設けられており、該開口部の上部に感光
体ドラム１に当接するブレード９が設けられている。ま
た、該開口部で回転ブラシ１０と感光体ドラム１とが互
いに当接している。回転ブラシ１０の回転方向Ｓ１３
は、感光体ドラム１の回転方向Ｓ１１と同じに設定され
る。 【０００７】ブレード９によって感光体ドラム１から掻
取られたトナーは、回転ブラシ１０によって搬送オーガ
１２に導かれる。回転ブラシ１０の表面に付着したトナ
ーはフリッカ１１によって除去される。 【０００８】クリーニング装置３によって感光体ドラム
１から除去されたトナーは回収されて廃棄処理されてい
たが、近年、市場からの画像形成装置に対するランニン
グコスト低減の要求に伴い、装置の各パーツの長寿命化
が検討されている。その一例として特開平９−２５１２
６４号公報には、消費した分のトナーを現像器に対して
繰返し補給し、長期にわたって現像器を使用する、いわ
ゆるトナー補給型の画像形成装置が提案されている。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】画像形成装置で再利用
されるトナーは、本来、電気的極性を維持し続けるとと
もに、紙粉やキャリアなどの異物および不純物が完全に
除去されている必要がある。しかし、トナーおよびキャ
リアを含む二成分現像方式を採用した画像形成装置で
は、クリーニング装置３の中にトナーばかりではなくキ
ャリアも混入する。 【００１０】特に、感光体ドラム１の露光部分にトナー
を付着させる反転現像方式を採用した上述したような画
像形成装置では、回転ブラシ１０で感光体ドラム１の表
面にあるキャリアを除去したとしても、回転ブラシ１０
の先端に機械的に接触しているフリッカ１１によって、
回転ブラシ１０に静電的に付着したキャリアを完全に除
去することは困難である。回転ブラシ１０に付着したキ
ャリアが感光体ドラム１の表面に再付着してブレード９
の先端部に達すると、ブレード９によるトナーの掻取り
時に感光体ドラム１の表面を傷つけてしまう。 【００１１】また、回転ブラシ１０の先端と感光体ドラ
ム１の表面とが常に機械的に接触し摺動しているので、
回転ブラシ１０によって感光体ドラム１の表面に傷がつ
く。これによって、形成される画像の画質が著しく劣化
する。 【００１２】本発明の目的は、像担持体上への機械的な
接触手段を用いることなく像担持体上に残留するトナー
を回収し、かつ回収されたトナー中に含まれる異物や不
純物を分別して高品質の再利用トナーを得ることができ
るクリーニング装置を提供すること、およびそのような
クリーニング装置を用いた高画質な画像形成が可能な画
像形成装置を提供することである。 【００１３】 【課題を解決するための手段】本発明は、回転可能な像
担持体に近接して配置されて、転写後の像担持体上に残
留するトナーを除去するクリーニング装置において、前
記クリーニング装置は、像担持体に当接する弾性ブレー
ドと、弾性ブレードよりも像担持体回転方向上流側で該
像担持体に対向しかつ非接触に設けられて、トナーを撹
拌し搬送する回転可能な撹拌搬送部材と、撹拌搬送部材
の上方に、感光体から離れて設けられた、不純物を含む
トナーを廃棄のため回収する第１トナー回収部材と、撹
拌搬送部材の下方に、感光体から離れて設けられた、正
常トナーを再利用のため回収する第２トナー回収部材
と、前記第１および第２トナー回収部材に直流の互いに
逆極性のバイアス電圧をそれぞれ印加する電圧印加手段
を含んでおり、前記第１トナー回収部材は、回転可能な
円筒状の導電性の磁気ローラであり、前記第２トナー回
収部材は、回転可能な円筒状の導電性ローラであり、前
記第１および第２トナー回収部材の回転方向と、前記撹
拌搬送部材の回転方向とは互いに同じであり、前記電圧
印加手段は、前記第１トナー回収部材に印加されるバイ
アス電圧をＶ１とし、前記第２トナー回収部材に印加さ
れるバイアス電圧をＶ２としたとき、各電圧Ｖ１，Ｖ２
を｜Ｖ１｜＞｜Ｖ２｜となるように、それぞれ印加する
ことを特徴とするクリーニング装置である。 【００１４】本発明に従えば、像担持体上のトナーは弾
性ブレードによって掻取られる。掻取られたトナーは撹
拌搬送部材によって撹拌され、流動性が高められること
によって像担持体とクリーニング装置との境界部分での
トナーの停留が防止される。また、掻取られたトナーは
撹拌搬送部材によって搬送され、さらに第１および第２
トナー回収部材によって分別されて回収される。 【００１５】本発明の撹拌搬送部材は像担持体に非接触
に設けられる。したがって、撹拌搬送部材によって像担
持体表面に傷がつくことが防止できる。また、撹拌搬送
部材は像担持体の比較的近傍に配置されるのに対して、
第１および第２トナー回収部材は像担持体から遠くに配
置される。第１および第２トナー回収部材はトナーのみ
ならず不純物をも回収するための部材であり、このよう
な部材を像担持体に近接して配置すると不純物によって
その像担持体表面が傷つくおそれがあるが、本発明では
このような部材を像担持体から離れて配置しているの
で、像担持体表面が傷つくことを防止することができ
る。 【００１６】また、クリーニング装置中にはトナーばか
りでなくキャリアなどの不純物も混入するが、第１およ
び第２トナー回収部材によって不純物が容易に分別され
る。したがって、像担持体への不純物の再付着が防止で
き、弾性ブレードの先端部に到達する不純物が減少して
弾性ブレードによるトナーの掻取り時に不純物によって
像担持体表面が傷つくことを防止することができる。ま
た、不純物を分別して高品質な再利用トナーを容易に回
収することができる。 【００１７】 【００１８】 【００１９】 【００２０】本発明に従えば、第１および第２トナー回
収部材に互いに逆極性のバイアス電圧を印加することに
よって、トナーと不純物とを確実に分別して回収するこ
とができる。すなわち、正常な極性に帯電したトナーと
それとは逆極性に帯電した不純物とを分別して回収する
ために、第１トナー回収部材には正常トナーと同極性の
バイアス電圧が印加され、また第２トナー回収部材には
正常トナーとは逆極性のバイアス電圧が印加される。こ
のようにして、第１トナー回収部材によって不純物が回
収され、第２トナー回収部材によって正常トナーが回収
され、トナーを確実に分別して効率的に回収することが
できる。さらに、本発明に従えば、たとえば前記第１ト
ナー回収部材に印加されるバイアス電圧Ｖ１は＋４００
Ｖ〜＋４５０Ｖが適切であり、第２トナー回収部材に印
加されるバイアス電圧Ｖ２は−３５０Ｖ〜−４００Ｖが
適切である。上述のようにＶ１の絶対値をＶ２の絶対値
よりも若干高く設定することによって、第１トナー回収
部材による不純物の回収効率を向上することができ、こ
れによって第２トナー回収部材へのトナーの搬送性およ
び第２トナー回収部材でのトナーの回収性をともに向上
することができる。 【００２１】 【００２２】 【００２３】なお、第１および第２回収部材をスクリュ
ーオーガで実現しても構わない。これによって、トナー
および不純物が分別できるとともに、スクリューオーガ
の回転によってその回転軸に沿った方向に搬送すること
ができる。 【００２４】また本発明では、前記撹拌搬送部材の回転
方向と前記像担持体の回転方向とは互いに逆であり、撹
拌搬送部材と像担持体とが互いに対向する領域において
トナーが上方に搬送されるようにしてもよい。 【００２５】そうすることで、弾性ブレードによって掻
取られたトナーは上述のような各部材の回転によって、
まず第１トナー回収部材に搬送されて、たとえば不純物
が回収される。次に、自然落下によって第２トナー回収
部材に到達してトナーが回収される。したがって、再利
用トナーの回収性が向上する。 【００２６】 【００２７】 【００２８】 【００２９】また本発明に従えば、回転可能な円筒状の
ローラで実現される第１および第２トナー回収部材と撹
拌搬送部材とが互いに対向する領域では、トナー回収部
材によるトナーの搬送方向と撹拌搬送部材によるトナー
の搬送方向とが互いに逆方向となる、いわゆるカウンタ
回転が実現される。したがって、前記対向領域において
トナー搬送の抵抗力が大きくなって密接力が増し、トナ
ーの回収効率を向上することができる。 【００３０】また本発明では、前記第１および第２トナ
ー回収部材は回転可能な円筒状のローラであり、第１お
よび第２トナー回収部材の回転起動とともに電圧印加を
開始し、回転停止とともに電圧印加を終了するように、
前記電圧印加手段を制御する制御手段を含むようにして
もよい。 【００３１】そうすることで、第１および第２トナー回
収部材の回転起動および回転停止に連動させて電圧を印
加することによって、回転の起動および停止に伴う急激
な静電気力の変化によってトナー回収部材に付着するト
ナーや不純物を除去することができる。したがって、ト
ナー回収部材の機械的な搬送能力、回収能力および静電
的な吸着性能を高水準に維持して、クリーニング装置内
でのトナーや不純物の滞留および凝集を防止し、長期間
にわたってクリーニング装置を使用することができる。 【００３２】 【００３３】 【００３４】また本発明では、前記第２トナー回収部材
の下方に設けられて、回収されたトナーを収容する容器
を含むようにしてもよい。 【００３５】そうすることで、第２トナー回収部材の下
方に設けられた容器には該第２トナー回収部材によって
回収されたトナー、たとえば正常なトナーが収容され
る。たとえば、該容器をクリーニング装置に対して着脱
可能に設けることによって、容器を取外して、回収され
た正常トナーを現像装置に補給することで、トナーのリ
サイクル使用が可能となる。またたとえば、クリーニン
グ装置の容器と現像装置のトナー収容容器とをつなぐ搬
送経路を設け、回収された正常トナーを現像装置に補給
することで、トナーのリサイクル使用が可能である。こ
のような容器を設けることによって不純物の混入を防止
でき、高品質な再利用トナーを回収することができる。 【００３６】 【００３７】 【００３８】 【００３９】また本発明に従えば、第１トナー回収部材
を磁気ローラで実現することによって、第１トナー回収
部材によって紙粉などの不純物だけでなく、キャリアを
も容易に回収することができる。 【００４０】 【００４１】 【００４２】 【００４３】 【００４４】また本発明では、潜像を担持する像担持体
と、担持された潜像をトナーで現像する現像器と、現像
されたトナー像を所定の記録紙に転写する転写器と、転
写されたトナー像を定着する定着器と、転写後の像担持
体上に残留するトナーを除去する上記のうちのいずれか
に記載のクリーニング装置とを、画像形成装置に備える
ようにしてもよい。 【００４５】そうすることで、該画像形成装置では像担
持体表面に形成される傷が低減し、高画質な画像を形成
することができる。また、長寿命なクリーニング装置を
含み、またトナーのリサイクル使用が可能なので、画像
形成装置のランニングコストを低減することができる。 【００４６】 【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態で
あるクリーニング装置２３を感光体ドラム２１と現像器
２２とともに示す断面図である。図２は、クリーニング
装置２３を備える画像形成装置５９を示す断面図であ
る。図３は、クリーニング装置２３によるトナーの分別
の様子を示す断面図である。まず、電子写真プロセスを
採用して、トナーおよびキャリアを含む二成分現像剤を
使用した画像形成装置５９について説明する。 【００４７】電子写真プロセスは大略的に帯電、露光、
現像、転写、定着、クリーニングおよび除電の各工程か
ら成り、このようなプロセスを採用した画像形成装置５
９は像担持体である感光体ドラム２１、帯電器５１、露
光器５２、現像器２２、転写器５４、定着器５５、クリ
ーニング装置２３および除電器５６を備える。感光体ド
ラム２１の周囲には、帯電器５１、露光器５２、現像器
２２、転写器５４、クリーニング装置２３および除電器
５６がこの順番に配置される。 【００４８】感光体ドラム２１は、矢符Ｓ１で示される
方向に回転可能に構成される。感光体ドラム２１は、金
属または樹脂製の導電性基体と、その表面に形成される
下引き層と、下引き層上に形成される感光層とを含んで
構成される。感光層は、たとえば機能分離型に形成され
る。機能分離型の感光層はキャリア発生層（ＣＧＬ）と
キャリア移動層（ＣＴＬ）とを積層して構成され、たと
えば下引き層の上にキャリア発生層が形成される。 【００４９】感光体ドラム２１の表面は、たとえばコロ
ナチャージャおよび接触ローラ帯電器で実現される帯電
器５１によって、所定の電荷量に均一に帯電された後、
露光器５２によって所定のポテンシャルを形成すること
で、静電潜像を担持する。露光によってキャリア発生層
でキャリアが発生し、該キャリアによって感光体ドラム
２１に帯電した電荷が相殺されて、静電潜像ポテンシャ
ルが形成される。 【００５０】感光体ドラム２１に担持された静電潜像
は、該感光体ドラム２１が回転することによって現像領
域５７に搬送される。現像領域５７とは、感光体ドラム
２１が現像器２２の現像剤担持体である現像ローラ２６
と対向配置される領域である。この現像領域５７におい
て、現像器２２は感光体ドラム２１が担持する静電潜像
を現像する。 【００５１】現像器２２を構成する容器２４の中にはト
ナー５３およびキャリアで構成される現像剤２５が収容
され、また現像ローラ２６および撹拌ローラ２７，２８
が収容される。容器２４には感光体ドラム２１に臨む開
口部が設けられており、該開口部で現像ローラ２６と感
光体ドラム２１とが互いに対向配置されている。現像ロ
ーラ２６は、感光体ドラム２１とは反対の方向Ｓ２に回
転可能に構成される。 【００５２】現像ローラ２６によって供給された現像剤
２５のうち、トナー５３は感光体ドラム２１の上の静電
潜像に従って付着し、このようにして静電潜像が現像さ
れてトナー像が形成される。なお、現像ローラ２６には
電圧印加装置から所定のバイアス電圧が印加される。 【００５３】感光体ドラム２１に形成されたトナー像
は、該感光体ドラム２１が回転することによって転写領
域５８に搬送される。転写領域５８とは、給紙装置によ
って給紙された紙などの記録紙Ｐと感光体ドラム２１と
が同期して接触する領域である。転写領域５８におい
て、転写器５４はトナー像を記録紙Ｐに転写する。 【００５４】転写器５４は、たとえば高圧電源を具備し
たチャージャ型および接触ローラ型で実現され、トナー
が転写される側の極性の電圧を感光体ドラム２１に印加
する。これによってトナー５３が記録紙Ｐに移動して、
トナー像が転写される。 【００５５】トナー像が転写された後、感光体ドラム２
１から分離された記録紙Ｐは定着器５５に搬送され、こ
こでトナー像が定着される。定着器５５は、たとえば加
熱によってトナー像を熱融解して定着する。トナー像が
定着された後、記録紙Ｐは画像形成装置５９の外部に排
紙される。 【００５６】また、転写後の感光体ドラム２１は後述す
るようにして構成される本発明に基づくクリーニング装
置２３によって清掃された後、除電器５６によってその
表面に残存する電荷が除去されて電気的に初期化され
る。除電器５６は、たとえば光除電ランプおよび接触除
電器で実現される。除電後、感光体ドラム２１には帯電
からの工程が繰返し実行される。 【００５７】クリーニング装置２３は、感光体ドラム２
１に近接して配置され、転写後の感光体ドラム２１の上
に残留するトナーを除去して、該ドラム２１を清掃す
る。また除去したトナーを、正常トナーＴ１と不純物Ｔ
２とに分別して回収する。正常トナーＴ１は現像器２２
に補給されて再利用され、不純物Ｔ２は廃棄される。 【００５８】クリーニング装置２３を構成する容器３３
の中には、撹拌搬送部材３０、第１および第２トナー回
収部材３１，３２が収容される。また、容器３３には感
光体ドラム２１に臨む開口部が設けられており、該開口
部の上部に感光体ドラム２１に当接する弾性ブレード２
９が設けられている。 【００５９】弾性ブレード２９は、感光体ドラム２１に
付着したトナーを掻取る。撹拌搬送部材３０は、弾性ブ
レード２９よりも感光体ドラム２１の回転方向Ｓ１の上
流側で該感光体ドラム２１に対向しかつ非接触に設けら
れ、また回転可能に構成される。該撹拌搬送部材３０
は、弾性ブレード２９によって掻取られたトナーを撹拌
するとともに搬送する。これによって、掻取られたトナ
ーは流動性が高められ、感光体ドラム２１とクリーニン
グ装置２３との境界部分での滞留を防止する。これによ
って、トナーの噴出しを低減することができる。また、
撹拌搬送部材３０は感光体ドラム２１に非接触に設けら
れるので、撹拌搬送部材３０によって感光体ドラム２１
の表面に傷がつくことが防止できる。 【００６０】掻取られたトナーには、正常な極性に帯電
した正常トナーＴ１の他に、逆極性に帯電したトナー、
キャリアおよび紙粉などの不純物Ｔ２が含まれる。第１
および第２トナー回収部材３１，３２は、これらを分別
して回収する。すなわち、第１トナー回収部材３１は撹
拌搬送部材３０の上方に設けられて不純物Ｔ２を回収
し、第２トナー回収部材３２は撹拌搬送部材３０の下方
に設けられて正常トナーＴ１を回収する。 【００６１】前記撹拌搬送部材３０は感光体ドラム２１
の比較的近傍に配置されるのに対して、第１および第２
トナー回収部材３１，３２は感光体ドラム２１から比較
的離れて配置される。したがって、不純物Ｔ２によって
感光体ドラム２１の表面が傷つけられることが防止でき
る。また、第１および第２トナー回収部材３１，３２に
よってトナーＴ１と不純物Ｔ２とが容易に分別されるの
で、感光体ドラム２１への不純物Ｔ２の再付着が防止で
き、弾性ブレード２９の先端部に到達する不純物Ｔ２が
減少して弾性ブレード２９によるトナーの掻取り時に不
純物Ｔ２によって感光体ドラム２１の表面が傷つくこと
を防止することができる。このようにして、トナーＴ１
と不純物Ｔ２とを分別して高品質な再利用トナーを容易
に回収することができる。 【００６２】このような第１および第２トナー回収部材
３１，３２は、具体的に、回転可能な円筒状のローラで
それぞれ実現される。特に、第１トナー回収部材３１は
導電性の磁気ローラで実現され、第２トナー回収部材３
２は導電性ローラで実現される。なお、第１トナー回収
部材３１をスクリューオーガで実現しても構わない。こ
れによって、分別された不純物Ｔ２を、スクリューオー
ガの回転によってその回転軸に沿った方向に搬送するこ
とができ、たとえば不純物Ｔ２を所定の容器に搬送して
蓄積し、該容器を交換して廃棄するようにすることがで
きる。 【００６３】また、クリーニング装置２３は、前記第１
トナー回収部材３１に直流のバイアス電圧Ｖ１を印加す
る電圧印加装置３４と、前記第２トナー回収部材３２に
直流のバイアス電圧Ｖ２を印加する電圧印加装置３５と
を含む。これによって、所定の電位に帯電されたトナー
Ｔ１と不純物Ｔ２とを静電的に吸着して確実かつ容易に
分別し回収することができる。 【００６４】図４は、バイアス電圧Ｖ１，Ｖ２を示すタ
イミングチャートである。第１および第２トナー回収部
材３１，３２には、電圧印加装置３４，３５によって互
いに逆極性のバイアス電圧Ｖ１，Ｖ２がそれぞれ印加さ
れる。すなわち、正常な極性に帯電したトナーとは逆極
性に帯電したトナーやキャリアなどの不純物Ｔ２は、正
常トナーと同極性のバイアス電圧Ｖ１が印加された第１
トナー回収部材３１によって回収され、また正常な極性
に帯電したトナーＴ１は正常トナーとは逆極性のバイア
ス電圧Ｖ２が印加された第２トナー回収部材３２によっ
て回収される。したがって、確実に分別して効率的に回
収することができる。 【００６５】なお、上述したように第１および第２トナ
ー回収部材３１，３２を導電性ローラで構成することに
よって、複雑なバイアス電源を必要とすることなく、バ
イアス電圧Ｖ１，Ｖ２を容易に印加することができ、小
型で安価なクリーニング装置２３を実現することができ
る。特に、導電性ローラを導電性樹脂材料や金属材料で
作製することは、トナー回収部材３１，３２の設計上の
自由度が向上するので好ましい。また第１トナー回収部
材３１を磁気ローラで構成することによって、紙粉など
の不純物Ｔ２だけでなくキャリアをも容易に回収するこ
とができる。 【００６６】また、回転可能に設けられる撹拌搬送部材
３０の回転方向Ｓ３と、同じく回転可能に設けられる感
光体ドラム２１の回転方向Ｓ１とは、撹拌搬送部材３０
と感光体ドラム２１とが互いに対向する領域においてト
ナーが上方に搬送されるように、互いに逆方向に設定さ
れる。すなわち、図１中、回転方向Ｓ１は時計回り方向
に設定され、回転方向Ｓ３は反時計回り方向に設定され
る。これによって、弾性ブレード２９によって掻取られ
たトナーは、まず第１トナー回収部材３１に搬送されて
不純物Ｔ２が回収される。次に、自然落下によって第２
トナー回収部材３２に到達して、正常トナーＴ１が回収
される。このようにして、再利用トナーの回収性を向上
することができる。 【００６７】さらに、第１および第２トナー回収部材３
１，３２の回転方向Ｓ４，Ｓ５と、撹拌搬送部材３０の
回転方向Ｓ３とは互いに同じ方向に設定される。これに
よって、第１および第２トナー回収部材３１，３２と撹
拌搬送部材３０とが互いに対向する各領域では、トナー
回収部材３１，３２によるトナーの搬送方向と撹拌搬送
部材３０によるトナーの搬送方向とが互いに逆方向とな
る、いわゆるカウンタ回転が実現される。したがって、
前記対向する領域においてトナー搬送の抵抗力が大きく
なって密接力が増し、トナーの回収効率を向上すること
ができる。 【００６８】また、クリーニング装置２３は、前記電圧
印加装置３４，３５の電圧印加動作を第１および第２ト
ナー回収部材３１，３２の回転駆動回路３７の動作に従
って制御する制御回路３６を含む。図５は、制御回路３
６によって制御されたバイアス電圧Ｖ１，Ｖ２の印加動
作を示すタイミングチャートである。第１および第２ト
ナー回収部材３１，３２へのバイアス電圧Ｖ１，Ｖ２の
印加は、第１および第２トナー回収部材３１，３２の回
転動作の起動を指令するモータ駆動信号のオンとともに
開始される。また、印加されたバイアス電圧Ｖ１，Ｖ２
は、回転動作の停止を指令するモータ駆動信号のオフと
ともに終了される。 【００６９】このように第１および第２トナー回収部材
３１，３２の回転の起動および停止に連動させてバイア
ス電圧Ｖ１，Ｖ２を連続的に印加することによって、回
転の起動および停止に伴う急激な静電気力の変化によっ
てトナー回収部材３１，３２に付着するトナーを除去す
ることができる。したがって、トナー回収部材３１，３
２の機械的な搬送能力、回収能力および静電的な吸着性
能を高水準に維持して、クリーニング装置２３内でのト
ナーの滞留および凝集を防止し、長期間にわたってクリ
ーニング装置２３を使用することができる。なお、モー
タ駆動信号のオン／オフのタイミングと、モータ駆動の
オン／オフのタイミングとは、５００ｍｓｅｃ程度の時
間Ａ，Ｂだけずれる。 【００７０】さらに、電圧印加装置３４によって第１ト
ナー回収部材３１に印加されるバイアス電圧Ｖ１と、電
圧印加装置３５によって第２トナー回収部材３５に印加
されるバイアス電圧Ｖ２とは、｜Ｖ１｜＞｜Ｖ２｜に設
定することが好ましい。たとえば、Ｖ１は＋４００Ｖ〜
＋４５０Ｖが適切であり、Ｖ２は−３５０Ｖ〜−４００
Ｖが適切である。上述の関係に設定することによって、
第１トナー回収部材３１による不純物Ｔ２の回収効率を
向上することができ、これによって第２トナー回収部材
３２への正常トナーＴ１の搬送性および第２トナー回収
部材３２での正常トナーＴ１の回収性を向上することが
できる。 【００７１】図６は、撹拌搬送部材３０を示す斜視図で
ある。撹拌搬送部材３０は、回転軸方向に対して略垂直
方向に設けられる撹拌羽根３９を有する。撹拌羽根３９
は、回転軸方向に沿って延びる円柱状または円筒状の基
体３８に対して設けられる。撹拌羽根３９を有する撹拌
搬送部材３０によって、弾性ブレード２９によって掻取
られたトナーを効率よく撹拌し、第１および第２トナー
回収部材３１，３２に搬送することができる。撹拌羽根
３９は、撹拌搬送部材３０の回転軸方向に対して略垂直
方向に設けられるので、回転軸方向へ搬送されるトナー
量が減り、回転軸方向とは垂直な第１および第２トナー
回収部材３１，３２に向かう上下方向へ搬送されるトナ
ー量が増す。したがって、効率よく撹拌搬送することが
でき、トナーの分別回収効率が向上する。 【００７２】また、第２トナー回収部材３２のさらに下
方には、第２トナー回収部材３２によって回収された正
常トナーＴ１を収容する容器４０が設けられる。たとえ
ば、容器４０をクリーニング装置２３に対して着脱可能
に設け、容器４０を取外して、回収された正常トナーＴ
１を現像器２２に補給することで、トナーのリサイクル
使用が可能となる。またたとえば、クリーニング装置２
３の容器４０と現像器２２のトナー収容容器とをつなぐ
搬送経路を設け、該経路内にスパイラルコイルまたはス
クリューオーガを設け、回収された正常トナーＴ１を現
像器２２に搬送して補給することで、トナーのリサイク
ル使用が可能である。このような容器４０を設けること
によって正常トナーＴ１への不純物Ｔ２の混入を防止で
き、高品質な再利用トナーを回収することができる。 【００７３】また、前記第２トナー回収部材３２に当接
するようにして、第２トナー回収部材３２に付着したト
ナーを掻取る掻取り部材４１が設けられる。これによっ
て、第２トナー回収部材３２に付着したトナーを掻取り
部材４１によって掻取って確実に回収することができ
る。 【００７４】特に、前記掻取り部材４１の硬度は、第２
トナー回収部材３２の硬度よりも小さいことが好まし
い。これによって、掻取り部材４１が第２トナー回収部
材３２に当接したときの圧力によって第２トナー回収部
材３２の表面に傷がつくことを防止することができる。
たとえばこのような掻取り部材４１の材料としては弾性
材料が好ましい。 【００７５】上述したようなクリーニング装置２３を含
んで構成される画像形成装置５９では、感光体ドラム２
１の表面に形成される傷が低減し、高画質な画像を形成
することができる。また、長寿命なクリーニング装置２
３を含み、またトナーのリサイクル使用が可能なので、
画像形成装置５９のランニングコストを低減することが
できる。 【００７６】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、像担持体
上のトナーは弾性ブレードによって掻取られ、撹拌搬送
部材によって撹拌されて搬送され、第１および第２トナ
ー回収部材によって不純物を含むトナーと正常トナーと
に分別されて回収される。したがって、撹拌搬送部材に
よってトナーの停留が防止される。また、撹拌搬送部材
は像担持体に非接触に設けられ、第１および第２トナー
回収部材は像担持体から遠くに配置され、さらに第１お
よび第２トナー回収部材によってトナーが分別されて回
収されるので、像担持体表面への傷が防止でき、高品質
な再利用トナーを回収することができる。 【００７７】 【００７８】また本発明によれば、各トナー回収部材に
互いに逆極性のバイアス電圧を印加するようにしたの
で、トナーおよび不純物を確実に分別することができ
る。さらに、第１トナー回収部材に印加されるバイアス
電圧Ｖ１と、第２トナー回収部材に印加されるバイアス
電圧Ｖ２とを｜Ｖ１｜＞｜Ｖ２｜に設定したので、第１
トナー回収部材による不純物の回収効率を向上して、第
２トナー回収部材へのトナー搬送性および第２トナー回
収部材でのトナー回収性を向上することができる。 【００７９】 【００８０】 【００８１】 【００８２】また本発明によれば、各トナー回収部材の
回転方向と撹拌搬送部材の回転方向とを互いに同じ方向
に設定したので、各トナー回収部材と撹拌搬送部材とが
互いに対向する領域でカウンタ回転が実現され、トナー
搬送の抵抗力を大きくして密接力を増し、トナーの回収
効率を向上させることができる。 【００８３】 【００８４】 【００８５】 【００８６】 【００８７】また本発明によれば、第１トナー回収部材
を磁気ローラで実現することによって、紙粉などの不純
物だけでなくキャリアをも容易に回収することができ
る。 【００８８】 【００８９】 【００９０】

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施の一形態であるクリーニング装置
２３を感光体ドラム２１と現像器２２とともに示す断面
図である。 【図２】クリーニング装置２３を備える画像形成装置５
９を示す断面図である。 【図３】クリーニング装置２３によるトナーの分別の様
子を示す断面図である。 【図４】バイアス電圧Ｖ１，Ｖ２を示すタイミングチャ
ートである。 【図５】制御回路３６によって制御されたバイアス電圧
Ｖ１，Ｖ２の印加動作を示すタイミングチャートであ
る。 【図６】撹拌搬送部材３０を示す斜視図である。 【図７】従来技術のクリーニング装置３を像担持体であ
る感光体ドラム１と現像器２とともに示す断面図であ
る。 【符号の説明】 ２１ 感光体ドラム ２２ 現像器 ２３ クリーニング装置 ２９ 弾性ブレード ３０ 撹拌搬送部材 ３１ 第１トナー回収部材 ３２ 第２トナー回収部材 ３３ 容器 ３４，３５ 電圧印加装置 ３６ 制御回路 ３７ 回転駆動回路 ３８ 基体 ３９ 撹拌羽根 ４０ 容器 ４１ 掻取り部材 ５１ 帯電器 ５２ 露光器 ５３ トナー ５４ 転写器 ５５ 定着器 ５６ 除電器 ５９ 画像形成装置 Ｐ 記録紙 Ｓ１ 感光体ドラムの回転方向 Ｓ２ 現像ローラの回転方向 Ｓ３ 撹拌搬送部材の回転方向 Ｓ４ 第１トナー回収部材の回転方向 Ｓ５ 第２トナー回収部材の回転方向 Ｔ１ 正常トナー Ｔ２ 不純物 Ｖ１，Ｖ２ バイアス電圧

フロントページの続き (72)発明者 直井 宏夫 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 崎田 裕史 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 西光 英二 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−120784（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−330003（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−214011（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−204785（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/10

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】回転可能な像担持体に近接して配置され
   て、転写後の像担持体上に残留するトナーを除去するク
   リーニング装置において、 前記クリーニング装置は、 像担持体に当接する弾性ブレードと、 弾性ブレードよりも像担持体回転方向上流側で該像担持
   体に対向しかつ非接触に設けられて、トナーを撹拌し搬
   送する回転可能な撹拌搬送部材と、 撹拌搬送部材の上方に、感光体から離れて設けられた、
   不純物を含むトナーを廃棄のため回収する第１トナー回
   収部材と、 撹拌搬送部材の下方に、感光体から離れて設けられた、
   正常トナーを再利用のため回収する第２トナー回収部材
   と、 前記第１および第２トナー回収部材に直流の互いに逆極
   性のバイアス電圧をそれぞれ印加する電圧印加手段を含
   んでおり、 前記第１トナー回収部材は、回転可能な円筒状の導電性
   の磁気ローラであり、 前記第２トナー回収部材は、回転可能な円筒状の導電性
   ローラであり、 前記第１および第２トナー回収部材の回転方向と、前記
   攪拌搬送部材の回転方向とは互いに同じであり、 前記電圧印加手段は、 前記第１トナー回収部材に印加されるバイアス電圧をＶ
   １とし、前記第２トナー回収部材に印加されるバイアス
   電圧をＶにとしたとき、各電圧Ｖ１，Ｖ２を｜Ｖ１｜＞
   ｜Ｖ２｜となるように、それぞれ印加することを特徴と
   するクリーニング装置。