JP2002214994A

JP2002214994A - プロセス装置および画像形成装置

Info

Publication number: JP2002214994A
Application number: JP2001009978A
Authority: JP
Inventors: Shogo Sato; 正吾佐藤
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2001-01-18
Filing date: 2001-01-18
Publication date: 2002-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易な構成により、長期にわたり、クリーナ
レス方式によってトナーを良好に回収できるとともに、
良好な画像を形成することができ、装置の小型化および
コストの低減化を図ることのできる、プロセス装置、お
よび、そのプロセス装置が備えられる画像形成装置を提
供すること。【解決手段】転写後に感光ドラム２７上に残存するト
ナーを、現像ローラ３１によって回収する、いわゆるク
リーナレス方式のレーザプリンタ１であって、トナーを
一時的に回収するクリーニングローラ５１を、感光ドラ
ム２７の回転方向における転写ローラ３０の下流側に配
置して、感光ドラム２７との接触部分において感光ドラ
ム２７の回転方向と同方向に回転させるとともに、紙粉
除去ブラシ５２を、感光ドラム２７の回転方向における
クリーニングローラ５１の下流側において、クリーニン
グローラ５１の鉛直方向上方に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プロセス装置、お
よび、そのプロセス装置が備えられるレーザプリンタな
どの画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、レーザプリンタなどの画像形
成装置には、感光ドラムと、その感光ドラムの周りに、
帯電器、スキャナ装置、現像ローラおよび転写ローラと
が、感光ドラムの回転方向に従って順次設けられている
プロセスユニットが備えられている。感光ドラムの表面
は、その感光ドラムの回転に伴なって、まず、帯電器に
より一様に帯電された後、スキャナ装置からのレーザー
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。一方、このプロセスユニ
ットには、現像ローラに供給するためのトナーが収容さ
れており、現像ローラには、そのトナーが供給されて、
薄層として現像ローラ上に担持されている。そのため、
現像ローラの回転により、その現像ローラ上に担持され
ているトナーが、感光ドラムと対向する時に、感光ドラ
ムの表面上に形成されている静電潜像に供給され、選択
的に担持されることによって可視像が形成される。その
後、感光ドラムの表面上に担持された可視像は、転写ロ
ーラと対向して、用紙が感光ドラムと転写ローラとの間
を通る間に、その用紙に転写される。

【０００３】このような画像形成装置において、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
ローラによって再び回収する、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。

【０００４】

【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の残存トナーを回
収するので、転写時に用紙から生じて感光ドラム上に付
着する紙粉も、残存トナーとともに現像ローラによって
回収されてしまい、プロセスユニット内のトナーに紙粉
が混入してしまうという不具合を生じる。そのため、こ
のようなクリーナレス方式が採用されるプロセスユニッ
トにおいては、紙粉除去ブラシを感光ドラムと接触する
ように設けて、転写後の感光ドラム上に付着している紙
粉を掻き取ることが好ましい。

【０００５】また、クリーナレス方式においては、転写
後に残存トナーが多量に発生した場合には、残存トナー
が現像ローラによって回収しきれずに、次に感光ドラム
上に形成される可視像に対してその残存トナーの影響が
現われて、画像にゴーストを生じる場合がある。そのた
め、このようなクリーナレス方式が採用されるプロセス
ユニットにおいては、さらに、導電性の弾性体からなる
クリーニングローラを、感光ドラムと接触するように設
けて、画像形成時には、クリーニングローラにトナーと
逆極性のバイアスを印加して、感光ドラム上に残存する
トナーを一時的に回収する一方、画像形成をしていない
時に、トナーと同極性のバイアスを印加して、クリーニ
ングローラによって一時的に回収されているトナーを感
光ドラム上に戻し、その戻されたトナーを現像ローラに
よって回収することが好ましい。

【０００６】しかるに、プロセスユニットの寿命を長く
しようとすると、紙粉除去ブラシによって掻き取られる
紙粉の量も多くなるので、紙粉除去ブラシに多量の紙粉
が溜まってしまい、紙粉除去性能が低下するという不具
合を生じる。そのため、プロセスユニットには、紙粉除
去ブラシの近くに、紙粉除去ブラシによって掻き取られ
た紙粉を搬送するための紙粉搬送装置を、別途設けるこ
とが必要となる。

【０００７】しかし、プロセスユニットにおいて、感光
ドラムの周辺に、上記した、紙粉除去ブラシ、クリーニ
ングローラおよび紙粉搬送装置のすべての部材を設けよ
うとすると、たとえば、感光ドラムの直径を大きくする
など、プロセスユニットの大型化、ひいては、画像形成
装置の大型化を招き、コストの上昇を招くという不具合
を生じる。

【０００８】そこで、本発明は、このような不具合に鑑
みなされたもので、その目的とするところは、簡易な構
成により、長期にわたり、クリーナレス方式によってト
ナーを良好に回収できるとともに、良好な画像を形成す
ることができ、装置の小型化およびコストの低減化を図
ることのできる、プロセス装置、および、そのプロセス
装置が備えられる画像形成装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、現像剤を担持する現像剤
担持体と、転写手段によって記録媒体に転写するための
可視像を担持する像担持体とを備えるプロセス装置にお
いて、前記転写手段によって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おり、前記像担持体
の移動方向における前記転写手段の下流側であって、か
つ、前記現像剤担持体の上流側に、前記像担持体と接触
して、前記転写手段によって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回収するためのクリ
ーニングローラが設けられるとともに、前記像担持体の
移動方向における前記クリーニングローラの下流側であ
って、かつ、前記現像剤担持体の上流側に、前記像担持
体と接触して、前記像担持体上に付着した紙粉を捕捉す
るための紙粉除去手段が設けられており、前記クリーニ
ングローラは、前記像担持体との接触部分において、前
記像担持体の移動方向と同方向に移動するように構成さ
れていることを特徴としている。

【００１０】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、像担持体上に多量の現像
剤が残存しても、クリーニングローラによって、その現
像剤を回収することができ、また、像担持体上に付着し
た紙粉も、紙粉除去手段によって捕捉することができ
る。そのため、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、いわゆるクリーナレス
方式によって、良好な現像剤の回収を図ることができる
とともに、このようなクリーナレス方式による画像形成
時の不具合も生じることがなく、良好な画像を形成する
ことができる。

【００１１】しかも、このような構成では、紙粉除去手
段が、像担持体の移動方向におけるクリーニングローラ
の下流側に設けられ、かつ、クリーニングローラが、像
担持体との接触部分において、像担持体の移動方向と同
方向に移動するので、紙粉除去手段によって捕捉された
紙粉が次第に溜まっても、その紙粉がクリーニングロー
ラに接触すると、そのクリーニングローラの移動ととも
に搬送され、クリーニングローラと像担持体との接触部
分から除去される。そのため、紙粉除去手段に捕捉され
る紙粉を搬送するための格別な装置構成を設ける必要が
なく、装置構成の簡易化および小型化、さらには、コス
トの低減化を図りつつ、長期にわたって安定した紙粉の
除去を達成することができる。

【００１２】したがって、簡易な構成により、装置構成
の小型化およびコストの低減化を図ることができなが
ら、長期にわたり、クリーナレス方式によって現像剤を
良好に回収できるとともに、良好な画像を形成すること
ができる。

【００１３】また、請求項２に記載の発明は、現像剤を
担持する現像剤担持体と、転写手段によって記録媒体に
転写するための可視像を担持する像担持体とを備えるプ
ロセス装置において、前記転写手段によって記録媒体に
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お
り、前記像担持体の移動方向における前記転写手段の下
流側であって、かつ、前記現像剤担持体の上流側に、前
記像担持体と接触して、前記転写手段によって記録媒体
に転写された後に前記像担持体上に残存する現像剤を回
収するためのクリーニングローラが設けられるととも
に、前記像担持体の移動方向における前記クリーニング
ローラの下流側であって、かつ、前記現像剤担持体の上
流側に、前記像担持体と接触して、前記像担持体上に付
着した紙粉を捕捉するための紙粉除去手段が設けられて
おり、前記クリーニングローラは、前記紙粉除去手段に
よって捕捉された紙粉を受けて、前記像担持体から離れ
る方向に搬送するように構成されていることを特徴とし
ている。

【００１４】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、像担持体上に多量の現像
剤が残存しても、クリーニングローラによって、その現
像剤を回収することができ、また、像担持体上に付着し
た紙粉も、紙粉除去手段によって捕捉することができ
る。そのため、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、いわゆるクリーナレス
方式によって、良好な現像剤の回収を図ることができる
とともに、このようなクリーナレス方式による画像形成
時の不具合も生じることがなく、良好な画像を形成する
ことができる。

【００１５】しかも、このような構成では、紙粉除去手
段が、像担持体の移動方向におけるクリーニングローラ
の下流側に設けられ、かつ、クリーニングローラが、紙
粉除去手段によって捕捉された紙粉を受けて、像担持体
から離れる方向に搬送するので、紙粉除去手段によって
捕捉された紙粉が次第に溜まっても、その紙粉はクリー
ニングローラによって受けられて、そのクリーニングロ
ーラの移動とともに像担持体から離れる方向に搬送され
る。そのため、紙粉除去手段に捕捉される紙粉を搬送す
るための格別な装置構成を設ける必要がなく、装置構成
の簡易化および小型化、さらには、コストの低減化を図
りつつ、長期にわたって安定した紙粉の除去を達成する
ことができる。

【００１６】したがって、簡易な構成により、装置構成
の小型化およびコストの低減化を図ることができなが
ら、長期にわたり、クリーナレス方式によって現像剤を
良好に回収できるとともに、良好な画像を形成すること
ができる。

【００１７】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、前記紙粉除去手段は、
前記クリーニングローラの鉛直方向上方に配置されてお
り、前記像担持体が、前記クリーニングローラとの接触
部分において、下方から上方に向かって移動するように
構成されていることを特徴としている。

【００１８】このような構成によると、紙粉除去手段が
クリーニングローラの鉛直方向上方に配置されているの
で、紙粉除去手段によって捕捉した紙粉は、自重によっ
てクリーニングローラ上に落下する。そして、クリーニ
ングローラは、像担持体との接触部分において、下方か
ら上方に向かって移動する像担持体と同方向に移動する
ので、クリーニングローラ上に落下した紙粉は、クリー
ニングローラの移動とともに、像担持体から離れる方向
に搬送される。そのため、捕捉された紙粉が紙粉除去手
段に多量に溜まることなく、クリーニングローラによっ
て搬送されるので、紙粉の効率的な除去により、紙粉除
去手段による紙粉除去性能の向上を図ることができる。

【００１９】また、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、前記紙粉除
去手段は、前記像担持体と対向する位置に固定して設け
られる固定式ブラシにより構成されていることを特徴と
している。

【００２０】このような構成によると、固定式のブラシ
が像担持体の表面に摺擦されるので、像担持体上の紙粉
を確実に捕捉することができる。また、固定式のブラシ
では、捕捉する紙粉がブラシにどんどんと食い込み、か
つ、捕捉した紙粉を自ら搬送することができないが、固
定式ブラシに捕捉された紙粉が次第に溜まっても、その
紙粉がクリーニングローラに接触すると、そのクリーニ
ングローラの移動とともに搬送されるので、固定式ブラ
シに捕捉される紙粉を搬送するための格別な装置構成を
設ける必要がなく、装置構成の簡易化および小型化、さ
らには、コストの低減化を図りつつ、長期にわたって安
定した紙粉の除去を達成することができる。

【００２１】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
ないし４のいずれかに記載の発明において、前記クリー
ニングローラの移動方向における前記紙粉除去手段の対
向位置より下流側であって、かつ、前記像担持体との接
触部分の上流側に、前記クリーニングローラと接触し
て、前記紙粉除去手段によって捕捉され前記クリーニン
グローラによって搬送されてくる紙粉を掻き取るための
掻取部材が設けられていることを特徴としている。

【００２２】このような構成によると、紙粉除去手段に
よって捕捉された紙粉は、クリーニングローラの移動と
ともに搬送された後、クリーニングローラの移動方向に
おける像担持体との接触部分の上流側において、掻取部
材によって掻き取られる。そのため、像担持体に紙粉が
再び付着することはなく、かつ、クリーニングローラ上
に紙粉が溜まることもないため、より一層確実な紙粉の
除去を達成することができる。

【００２３】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、前記掻取部材によって掻き取ら
れた紙粉を貯留するための貯留部が設けられていること
を特徴としている。

【００２４】このような構成によると、掻取部材によっ
て掻き取られた紙粉が、貯留部において貯留される。そ
のため、紙粉がプロセス装置内において飛散することを
防止することができ、安定した紙粉の除去を達成するこ
とができる。

【００２５】また、請求項７に記載の発明は、画像形成
装置であって、請求項１ないし６のいずれかに記載のプ
ロセス装置を備えていることを特徴としている。

【００２６】このようなプロセス装置を備えると、簡易
な構成により、装置構成の小型化およびコストの低減化
を図ることができるとともに、良好な画像の形成を長期
にわたって確保することができる。

【００２７】

【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を給紙するため
のフィーダ部４や、給紙された用紙３に所定の画像を形
成するための画像形成部５などを備えている。

【００２８】フィーダ部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６と、給紙トレ
イ６内に設けられた用紙押圧板７と、給紙トレイ６の一
端側端部の上方に設けられる給紙ローラ８および給紙パ
ット９と、給紙ローラ８に対し用紙３の搬送方向の下流
側に設けられる紙粉取りローラ１０および１１と、紙粉
取りローラ１０および１１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１２とを備えている。

【００２９】用紙押圧板７は、用紙３を積層状にスタッ
ク可能とされ、給紙ローラ８に対して遠い方の端部にお
いて揺動可能に支持されることによって、近い方の端部
が上下方向に移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７は、用紙３の積層量が増えるに従
って、給紙ローラ８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揺動される。給紙ロ
ーラ８および給紙パット９は、互いに対向状に配設さ
れ、給紙パット９の裏側に配設されるばね１３によっ
て、給紙パット９が給紙ローラ８に向かって押圧されて
いる。用紙押圧板７上の最上位にある用紙３は、用紙押
圧板７の裏側から図示しないばねによって給紙ローラ８
に向かって押圧され、その給紙ローラ８の回転によって
給紙ローラ８と給紙パット９とで挟まれた後、１枚毎に
給紙される。給紙された用紙３は、紙粉取りローラ１０
および１１によって、紙粉が取り除かれた後、レジスト
ローラ１２に送られる。レジストローラ１２は、１対の
ローラから構成されており、用紙３を所定のレジスト後
に、画像形成部５に送るようにしている。

【００３０】なお、このフィーダ部４は、さらに、マル
チパーパストレイ１４と、マルチパーパストレイ１４上
に積層される用紙３を給紙するためのマルチパーパス側
給紙ローラ１５およびマルチパーパス側給紙パット２５
とを備えており、マルチパーパス側給紙ローラ１５およ
びマルチパーパス側給紙パット２５は、互いに対向状に
配設され、マルチパーパス側給紙パット２５の裏側に配
設されるばね２５ａによって、マルチパーパス側給紙パ
ット２５がマルチパーパス側給紙ローラ１５に向かって
押圧されている。マルチパーパストレイ１４上に積層さ
れる用紙３は、マルチパーパス側給紙ローラ１５の回転
によってマルチパーパス側給紙ローラ１５とマルチパー
パス側給紙パット２５とで挟まれた後、１枚毎に給紙さ
れる。

【００３１】画像形成部５は、スキャナユニット１６、
プロセス装置としてのプロセスユニット１７、定着部１
８などを備えている。

【００３２】スキャナユニット１６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１９、レンズ２０および
２１、反射鏡２２、２３および２４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
１９、レンズ２０、反射鏡２２および２３、レンズ２
１、反射鏡２４の順に通過あるいは反射させて、後述す
るプロセスユニット１７の感光ドラム２７の表面上に高
速走査にて照射させている。

【００３３】プロセスユニット１７は、スキャナユニッ
ト１６の下方に配設され、図２に示すように、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２６内に、像担持体としての感光ドラム２７、現像
カートリッジ２８、スコロトロン型帯電器２９、転写手
段としての転写ローラ３０を備えるとともに、後で詳述
する、クリーニングローラ５１、紙粉除去手段としての
紙粉除去ブラシ５２、掻取部材としてのスクレーパ５３
および貯留部５４を備えている。

【００３４】現像カートリッジ２８は、ドラムカートリ
ッジ２６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３１、層厚規制ブレード３２、
供給ローラ３３およびトナーボックス３４などを備えて
いる。

【００３５】トナーボックス３４内には、現像剤とし
て、正帯電性の非磁性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〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ
４）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、球状をなし、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６〜１０μｍ程度である。

【００３６】そして、トナーボックス３４内のトナー
は、トナーボックス３４の中心に設けられる回転軸３５
に支持されるアジテータ３６の矢印方向（時計方向）へ
の回転により、攪拌されて、トナーボックス３４の側部
に開口されたトナー供給口３７から放出される。なお、
トナーボックス３４の側壁には、トナーの残量検知用の
窓３８が設けられており、回転軸３５に支持されたクリ
ーナ３９によって清掃される。

【００３７】トナー供給口３７の側方位置には、供給ロ
ーラ３３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３３に対向して、現像
ローラ３１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３３と現像ロー
ラ３１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。

【００３８】供給ローラ３３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３１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３１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。なお、現像ローラ３１には、感光ドラム２７
に対して、所定の現像バイアスが印加されている。

【００３９】また、現像ローラ３１の近傍には、層厚規
制ブレード３２が配設されている。この層厚規制ブレー
ド３２は、金属の板ばね材からなるブレード本体の先端
部に、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４０を備えており、現像ローラ３１の近くにおい
て現像カートリッジ２８に支持されて、押圧部４０がブ
レード本体の弾性力によって現像ローラ３１上に圧接さ
れるように構成されている。

【００４０】そして、トナー供給口３７から放出される
トナーは、供給ローラ３３の回転により、現像ローラ３
１に供給され、この時、供給ローラ３３と現像ローラ３
１との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ３１
上に供給されたトナーは、現像ローラ３１の回転に伴っ
て、層厚規制ブレード３２の押圧部４０と現像ローラ３
１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３１上に担持され
る。

【００４１】感光ドラム２７は、現像ローラ３１の側方
位置において、その現像ローラ３１と対向するような状
態で矢印方向（時計方向、より具体的には、後述するク
リーニングローラ５１との接触部分において、下方から
上方に向かう方向）に回転可能に配設されている。この
感光ドラム２７は、ドラム本体が接地されるとともに、
その表面部分がポリカーボネートなどから構成される正
帯電性の感光層により形成されている。

【００４２】スコロトロン型帯電器２９は、感光ドラム
２７の上方に、感光ドラム２７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２９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２７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。

【００４３】そして、感光ドラム２７の表面は、その感
光ドラム２７の回転に伴なって、まず、スコロトロン型
帯電器２９により一様に正帯電された後、スキャナユニ
ット１６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。

【００４４】次いで、現像ローラ３１の回転により、現
像ローラ３１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２７に対向して接触する時に、感光ドラ
ム２７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２７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露光部
分に供給され、選択的に担持されることによって可視像
化され、これによって反転現像が達成される。

【００４５】転写ローラ３０は、感光ドラム２７の下方
において、この感光ドラム２７に対向するように配置さ
れ、ドラムカートリッジ２６に矢印方向（反時計方向）
に回転可能に支持されている。この転写ローラ３０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、転写時には、感光ドラム２７に対し
て所定の転写バイアスが印加されるように構成されてい
る。そのため、感光ドラム２７の表面上に担持された可
視像は、用紙３が感光ドラム２７と転写ローラ３０との
間を通る間に用紙３に転写される。

【００４６】定着部１８は、図１に示すように、プロセ
スユニット１７の側方下流側に配設され、加熱ローラ４
１、加熱ローラ４１を押圧する押圧ローラ４２、およ
び、これら加熱ローラ４１および押圧ローラ４２の下流
側に設けられる１対の搬送ローラ４３を備えている。加
熱ローラ４１は、金属製で加熱のためのハロゲンランプ
を備えており、プロセスユニット１７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４１と押圧
ローラ４２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４３によって、排紙パス４４に
搬送するようにしている。排紙パス４４に送られた用紙
３は、排紙ローラ４５に送られて、その排紙ローラ４５
によって排紙トレイ４６上に排紙される。

【００４７】また、このレーザプリンタ１には、用紙３
の両面に画像を形成するために、反転搬送部４７が設け
られている。この反転搬送部４７は、排紙ローラ４５
と、反転搬送パス４８と、フラッパ４９と、複数の反転
搬送ローラ５０とを備えている。

【００４８】排紙ローラ４５は、１対のローラからな
り、正回転および逆回転の切り換えができるように構成
されている。この排紙ローラ４５は、上記したように、
排紙トレイ４６上に用紙３を排紙する場合には、正方向
に回転するが、用紙３を反転させる場合には、逆方向に
回転する。

【００４９】反転搬送パス４８は、排紙ローラ４５から
画像形成部５の下方に配設される複数の反転搬送ローラ
５０まで用紙３を搬送することができるように、上下方
向に沿って設けられており、その上流側端部が、排紙ロ
ーラ４５の近くに配置されるとともに、その下流側端部
が、反転搬送ローラ５０の近くに配置されている。

【００５０】フラッパ４９は、排紙パス４４と反転搬送
パス４８との分岐部分に臨むように、揺動可能に設けら
れており、図示しないソレノイドの励磁または非励磁に
より、排紙ローラ４５によって反転された用紙３の搬送
方向を、排紙パス４４に向かう方向から、反転搬送パス
４８に向かう方向に切り換えることができるように構成
されている。

【００５１】反転搬送ローラ５０は、給紙トレイ６の上
方において、略水平方向に複数設けられており、最も上
流側の反転搬送ローラ５０が、反転搬送パス４８の後端
部の近くに配置されるとともに、最も下流側の反転搬送
ローラ５０が、レジストローラ１２の下方に配置される
ように設けられている。

【００５２】そして、用紙３の両面に画像を形成する場
合には、この反転搬送部４７が、次のように動作され
る。すなわち、一方の面に画像が形成された用紙３が搬
送ローラ４３によって排紙パス４４から排紙ローラ４５
に送られてくると、排紙ローラ４５は、用紙３を挟んだ
状態で正回転して、この用紙３を一旦外側（排紙トレイ
４６側）に向けて搬送し、用紙３の大部分が外側に送ら
れ、用紙３の後端が排紙ローラ４５に挟まれた時に、正
回転を停止する。次いで、排紙ローラ４５は、逆回転す
るとともに、フラッパ４９が、用紙３が反転搬送パス４
８に搬送されるように、搬送方向を切り換えて、用紙３
を前後逆向きの状態で反転搬送パス４８に搬送するよう
にする。なお、フラッパ４９は、用紙３の搬送が終了す
ると、元の状態、すなわち、搬送ローラ４３から送られ
る用紙３を排紙ローラ４５に送る状態に切り換えられ
る。次いで、反転搬送パス４８に逆向きに搬送された用
紙３は、反転搬送ローラ５０に搬送され、この反転搬送
ローラ５０から、上方向に反転されて、レジストローラ
１２に送られる。レジストローラ１２に搬送された用紙
３は、裏返しの状態で、再び、所定のレジスト後に、画
像形成部５に向けて送られ、これによって、用紙３の両
面に所定の画像が形成される。

【００５３】そして、このレーザプリンタ１では、転写
ローラ３０によって用紙３に転写された後に感光ドラム
２７の表面上に残存する残存トナーを、現像ローラ３１
によって回収する、いわゆるクリーナレス方式によって
残存トナーを回収するようにしている。このようなクリ
ーナレス方式によって感光ドラム２７の表面上の残存ト
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。

【００５４】さらに、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、上記したように、プロセスユニット１７のドラムカ
ートリッジ２６内に、図２に示すように、クリーニング
ローラ５１、紙粉除去ブラシ５２、スクレーパ５３およ
び貯留部５４を備えている。

【００５５】クリーニングローラ５１は、感光ドラム２
７の側方位置、より具体的には、感光ドラム２７に対し
て現像ローラ３１と反対側の側方位置であって、感光ド
ラム２７の回転方向における、転写ローラ３０の下流側
であって、かつ、スコロトロン型帯電器２９の上流側に
おいて、感光ドラム２７と接触するように、ドラムカー
トリッジ２６内において矢印方向（反時計方向）に回転
可能に支持されている。より具体的には、このクリーニ
ングローラ５１は、感光ドラム２７に対する周速比が約
１．２倍の速さとなるような回転速度で、感光ドラム２
７との接触部分において、感光ドラム２７の回転方向と
同方向、すなわち、下方から上方に向かって、回転駆動
するように構成されている。

【００５６】このクリーニングローラ５１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５１の
ローラ部分は、導電性のシリコーンゴム、ウレタンゴ
ム、ＥＰＤＭなどのゴム材料から形成されている。

【００５７】また、このクリーニングローラ５１には、
感光ドラム２７に対して逆極性または同極性のバイアス
を印加できるように構成されている。すなわち、このク
リーニングローラ５１には、画像形成時、より具体的に
は、感光ドラム２７上において画像が形成された画像領
域（可視像が形成される領域）と対向している時には、
感光ドラム２７に対して逆極性のバイアスが印加され、
また、非画像形成時、より具体的には、感光ドラム２７
上において画像が形成されない非画像領域（可視像が形
成されない領域）と対向している時には、同極性のバイ
アスが印加されるように構成されている。そのため、こ
のクリーニングローラ５１では、画像形成時には、逆極
性のバイアスが印加されることにより、その間、残存ト
ナーを電気的に捕捉し続ける一方、非画像形成時には、
同極性のバイアスが印加されることにより、捕捉した残
存トナーを、再び感光ドラム２７上に戻すようにするこ
とによって、残存トナーを一時的に回収するようにして
いる。

【００５８】また、紙粉除去ブラシ５２は、クリーニン
グローラ５１と同じ側の感光ドラム２７の側方位置であ
って、感光ドラム２７の回転方向における、クリーニン
グローラ５１の下流側であって、かつ、スコロトロン型
帯電器２９の上流側において、クリーニングローラ５１
の鉛直方向上方に配置され、感光ドラム２７の表面と対
向する位置に固定して設けられている。

【００５９】すなわち、この紙粉除去ブラシ５２は、そ
れ自体が回転するローラ式ブラシではなく、固定式ブラ
シとして構成されており、スコロトロン型帯電器２９の
側方のドラムカートリッジ２６に取り付けられるブラシ
フレーム５５と、そのブラシフレーム５５の下端部にお
いて、感光ドラム２７と対向状に植え付けられるブラシ
５６とを備えている。より具体的には、ブラシフレーム
５５は、その上端部が、ドラムカートリッジ２６に固定
された状態で上方から下方に向かって延び、下端部が、
感光ドラム２７と対向するように上端部から屈曲形成さ
れており、その下端部に、ブラシ５６が、そのブラシ５
６の先端部が感光ドラム２７の表面と接触するように設
けられている。このように、紙粉除去ブラシ５２を固定
式ブラシとして構成することで、ブラシ５６を感光ドラ
ム２７の表面に安定して摺擦させることができ、感光ド
ラム２７上の紙粉を確実に捕捉することができる。

【００６０】また、ブラシ５６は、アクリル樹脂にカー
ボンなどの導電性粒子または導電性フィラーが分散され
ている導電性材料によって形成されており、所定のバイ
アスが印加されるように構成されている。そのため、こ
の紙粉除去ブラシ５２では、ブラシ５６によって、転写
後に感光ドラム２７上に付着した紙粉を、物理的に絡め
取るとともに所定のバイアスの印加により電気的に捕捉
できるように構成されている。

【００６１】なお、このブラシ５６は、より具体的に
は、その体積抵抗値が１０⁶Ω・ｃｍ、その長さが６ｍ
ｍ以上であって、かつ、感光ドラム２７への食い込み量
（ブラシ５６の長さから、ブラシフレーム５５から感光
ドラム２７の表面までの距離を差し引いた長さ）が１ｍ
ｍ以上であることが好ましく、さらに、その密度が７．
７５ｋｆ（キロフィラメント）／ｃｍ²より大きく、
その繊維の太さは、３３０ｄｔ／４８ｆ（デシテックフ
ィラメント／４８フィラメント）と同程度か、それより
も細いものが好ましい。

【００６２】また、スクレーパ５３は、クリーニングロ
ーラ５１の側方位置、より具体的には、クリーニングロ
ーラ５１に対して感光ドラム２７と反対側の側方位置で
あって、クリーニングローラ５１の回転方向における、
紙粉除去ブラシ５２の対向位置より下流側であって、か
つ、感光ドラム２７との接触部分の上流側に、クリーニ
ングローラ５１と接触するように、ドラムカートリッジ
２６内において固定して設けられている。このスクレー
パ５３は、略矩形状のフィルムからなり、その下端がド
ラムカートリッジ２６に支持されることにより起立状に
設けられ、その上端がクリーニングローラ５１に、クリ
ーニングローラ５１の回転方向に対して対向する方向か
ら接触するように配置されている。そのため、後述する
クリーニングローラ５１により搬送されてくる紙粉は、
このスクレーパ５３の上端と接触して掻き取られるよう
になる。なお、このスクレーパ５３では、細かいトナー
などを掻き取ることはできず、繊維状の紙粉のみが掻き
取られる。

【００６３】また、貯留部５４は、感光ドラム２７の側
方、より具体的には、スクレーパ５３の側方において、
ドラムカートリッジ２６で囲まれる閉鎖空間によって形
成されている。そのため、後述するスクレーパ５３によ
って掻き取られた紙粉は、この貯留部５４で貯留され
る。

【００６４】そして、このレーザプリンタ１では、クリ
ーニングローラ５１には、画像形成時において、感光ド
ラム２７上における画像領域と対向している時には、感
光ドラム２７に対する逆極性のバイアスが印加されるの
で、感光ドラム２７上に残存する残存トナーは、そのク
リーニングローラ５１により電気的に捕捉され続け、一
方、非画像形成時において、感光ドラム２７上における
非画像領域と対向している時には、感光ドラム２７に対
する同極性のバイアスが印加されるので、その捕捉され
た残存トナーは、再び感光ドラム２７上に戻されるよう
になる。そして、感光ドラム２７上に戻された残存トナ
ーは、感光ドラム２１の回転により、スコロトロン型帯
電器２９と対向した時に、必要により正極性に帯電さ
れ、現像ローラ３１と対向した時に、この現像ローラ３
１に印加される現像バイアスにより、この現像ローラ３
１によって回収される。

【００６５】そのため、このようなクリーニングローラ
５１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３１だ
けでは回収しきれない程、残存トナーが多量に発生した
場合においても、このクリーニングローラ５１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
２７上に形成される可視像に対して残存トナーの影響を
少なくすることができ、画像にゴーストが生じることを
有効に防止することができる。

【００６６】なお、クリーニングローラ５１における残
存トナーを戻すタイミングは、戻された残存トナーが、
次に形成される画像領域と接触しないタイミングであれ
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
または終了後とされる。

【００６７】また、このレーザプリンタ１では、紙粉除
去ブラシ５２によって、転写時に用紙３から生じて感光
ドラム２７上に付着する紙粉も捕捉されるので、現像ロ
ーラ３１による残存トナーの回収時において、紙粉が残
存トナーとともに回収されることが少なく、現像カート
リッジ２８内のトナーに紙粉が混入してしまうことも有
効に防止することができる。

【００６８】したがって、このレーザプリンタ１では、
転写後に、感光ドラム２７上に多量の残存トナーが生じ
ても、クリーニングローラ５１によって、その残存トナ
ーを一時的に回収することができるとともに、また、感
光ドラム２７上に付着した紙粉も、紙粉除去ブラシ５２
によって捕捉することができる。そのため、転写後に感
光ドラム２７上に残存する残存トナーを現像ローラ３１
によって回収する、いわゆるクリーナレス方式によっ
て、良好な残存トナーの回収を図ることができるととも
に、このようなクリーナレス方式による画像形成時の不
具合も生じることがなく、良好な画像を形成することが
できる。

【００６９】しかも、このレーザプリンタ１では、紙粉
除去ブラシ５２が、感光ドラム２７の回転方向における
クリーニングローラ５１の下流側であって、クリーニン
グローラ５１の鉛直方向上方に配置されているので、紙
粉除去ブラシ５２のブラシ５６に捕捉された紙粉は、次
第に溜まっても、自重により落下して、クリーニングロ
ーラ５１によって受けられる。

【００７０】そして、クリーニングローラ５１は、感光
ドラム２７との接触部分において、感光ドラム２７の回
転方向と同方向、すなわち、下方から上方に向かって回
転しているので、クリーニングローラ５１によって受け
られた紙粉は、そのクリーニングローラ５１の回転とと
もに、感光ドラム２７から離れる方向、すなわち、クリ
ーニングローラ５１に対する感光ドラム２７の反対側に
向かって、上方から下方に搬送され、クリーニングロー
ラ５１と感光ドラム２７との接触部分から除去される。

【００７１】そのため、このレーザプリンタ１では、紙
粉除去ブラシ５６に捕捉される紙粉を搬送するための格
別な装置構成を設けずとも、クリーニングローラ５１の
回転によって紙粉を搬送することができるので、装置構
成の簡易化および小型化、さらには、コストの低減化を
図りつつ、紙粉の効率的な除去により、紙粉除去ブラシ
５２による紙粉除去性能の向上を図ることができ、長期
にわたって安定した紙粉の除去を達成することができ
る。したがって、長期にわたり、クリーナレス方式によ
ってトナーを良好に回収できるとともに、良好な画像を
形成することができる。

【００７２】なお、このプロセスユニット１７に設けら
れている紙粉除去ブラシ５２は、固定式ブラシとして構
成されているので、捕捉する紙粉がブラシ５６にどんど
んと食い込み、かつ、ローラ式ブラシと異なり捕捉した
紙粉を自ら搬送することができないが、ブラシ５６に捕
捉された紙粉が次第に溜まっても、上記したように、自
重により落下してクリーニングローラ５１によって搬送
されるので、長期にわたって安定した紙粉の除去を達成
することができる。

【００７３】そして、このレーザプリンタ１では、クリ
ーニングローラ５１の回転とともに感光ドラム２７から
離れる方向に搬送された紙粉は、クリーニングローラ５
１の回転方向における感光ドラム２７との接触部分の上
流側において、スクレーパ５３によって掻き取られる。
そのため、感光ドラム２７に紙粉が再び付着することは
なく、かつ、クリーニングローラ５１上に紙粉が溜まる
こともないため、より一層確実な紙粉の除去が達成され
ている。

【００７４】そして、スクレーパ５３によって掻き取ら
れた紙粉は、そのまま、そのスクレーパ５３の側方に設
けられる貯留部５４において貯留される。そのため、紙
粉が、プロセスユニット１７内において飛散することが
防止され、安定した紙粉の除去を達成することができ
る。

【００７５】したがって、このレーザプリンタ１では、
簡易な構成により、装置構成の小型化およびコストの低
減化を図ることができるとともに、良好な画像の形成を
長期にわたって確保することができる。

【００７６】なお、このレーザプリンタ１では、本発明
の紙粉除去手段として、紙粉除去ブラシ５３を用いた
が、これに代えて、たとえば、不織布などを用いてもよ
い。

【００７７】また、このレーザプリンタ１では、プロセ
スユニット１７に転写ローラ３０を備えたが、本発明に
おいては、転写ローラ３０は、本体ケーシング２側に設
けられていてもよい。

【００７８】また、このレーザプリンタ１のプロセスユ
ニット１７では、紙粉除去ブラシ５２を、クリーニング
ローラ５１の鉛直方向上方に配置して、捕捉した紙粉を
自重によってクリーニングローラ５１上に落下させるよ
うに構成しているが、必ずしも、鉛直方向に配置する必
要はなく、たとえば、紙粉除去ブラシ５２を、クリーニ
ングローラ５１の水平方向側方近傍に配置して、紙粉除
去ブラシ５２によって捕捉された紙粉が次第に溜められ
ていくことによって、その溜められた紙粉を、クリーニ
ングローラ５１と接触させるように構成してもよい。

【００７９】

【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、簡易な構成により、装置構成の小型化およ
びコストの低減化を図ることができながら、長期にわた
り、クリーナレス方式によって現像剤を良好に回収でき
るとともに、良好な画像を形成することができる。

【００８０】請求項２に記載の発明によれば、簡易な構
成により、装置構成の小型化およびコストの低減化を図
ることができながら、長期にわたり、クリーナレス方式
によって現像剤を良好に回収できるとともに、良好な画
像を形成することができる。

【００８１】請求項３に記載の発明によれば、捕捉され
た紙粉が紙粉除去手段に多量に溜まることなく、クリー
ニングローラによって搬送されるので、紙粉の効率的な
除去により、紙粉除去手段による紙粉除去性能の向上を
図ることができる。

【００８２】請求項４に記載の発明によれば、像担持体
上の紙粉を確実に捕捉することができるとともに、長期
にわたって安定した紙粉の除去を達成することができ
る。

【００８３】請求項５に記載の発明によれば、像担持体
に紙粉が再び付着することはなく、かつ、クリーニング
ローラ上に紙粉が溜まることもないため、より一層確実
な紙粉の除去を達成することができる。

【００８４】請求項６に記載の発明によれば、紙粉がプ
ロセス装置内において飛散することを防止することがで
き、安定した紙粉の除去を達成することができる。

【００８５】請求項７に記載の発明によれば、簡易な構
成により、装置構成の小型化およびコストの低減化を図
ることができるとともに、良好な画像の形成を長期にわ
たって確保することができる。

【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】図１に示すレーザプリンタのプロセスユニット
を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１７プロセスユニット２７感光ドラム３０転写ローラ３１現像ローラ５１クリーニングローラ５２紙粉除去ブラシ５３スクレーパ５４貯留部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤を担持する現像剤担持体と、転写
手段によって記録媒体に転写するための可視像を担持す
る像担持体とを備えるプロセス装置において、前記転写手段によって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おり、前記像担持体の移動方向における前記転写手段の下流側
であって、かつ、前記現像剤担持体の上流側に、前記像
担持体と接触して、前記転写手段によって記録媒体に転
写された後に前記像担持体上に残存する現像剤を回収す
るためのクリーニングローラが設けられるとともに、前記像担持体の移動方向における前記クリーニングロー
ラの下流側であって、かつ、前記現像剤担持体の上流側
に、前記像担持体と接触して、前記像担持体上に付着し
た紙粉を捕捉するための紙粉除去手段が設けられてお
り、前記クリーニングローラは、前記像担持体との接触部分
において、前記像担持体の移動方向と同方向に移動する
ように構成されていることを特徴とする、プロセス装
置。
【請求項２】現像剤を担持する現像剤担持体と、転写
手段によって記録媒体に転写するための可視像を担持す
る像担持体とを備えるプロセス装置において、前記転写手段によって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おり、前記像担持体の移動方向における前記転写手段の下流側
であって、かつ、前記現像剤担持体の上流側に、前記像
担持体と接触して、前記転写手段によって記録媒体に転
写された後に前記像担持体上に残存する現像剤を回収す
るためのクリーニングローラが設けられるとともに、前記像担持体の移動方向における前記クリーニングロー
ラの下流側であって、かつ、前記現像剤担持体の上流側
に、前記像担持体と接触して、前記像担持体上に付着し
た紙粉を捕捉するための紙粉除去手段が設けられてお
り、前記クリーニングローラは、前記紙粉除去手段によって
捕捉された紙粉を受けて、前記像担持体から離れる方向
に搬送するように構成されていることを特徴とする、プ
ロセス装置。
【請求項３】前記紙粉除去手段は、前記クリーニング
ローラの鉛直方向上方に配置されており、前記像担持体
が、前記クリーニングローラとの接触部分において、下
方から上方に向かって移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または２に記載のプロセス装
置。
【請求項４】前記紙粉除去手段は、前記像担持体と対
向する位置に固定して設けられる固定式ブラシにより構
成されていることを特徴とする、請求項１ないし３のい
ずれかに記載のプロセス装置。
【請求項５】前記クリーニングローラの移動方向にお
ける前記紙粉除去手段の対向位置より下流側であって、
かつ、前記像担持体との接触部分の上流側に、前記クリ
ーニングローラと接触して、前記紙粉除去手段によって
捕捉され前記クリーニングローラによって搬送されてく
る紙粉を掻き取るための掻取部材が設けられていること
を特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載のプ
ロセス装置。
【請求項６】前記掻取部材によって掻き取られた紙粉
を貯留するための貯留部が設けられていることを特徴と
する、請求項５に記載のプロセス装置。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれかに記載のプ
ロセス装置を備えていることを特徴とする、画像形成装
置。