JP2006201591A - Process unit and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は画像形成装置である複写装置、プリンタ、ファクシミリ等に使用される潜像担持体に形成された静電潜像を現像して可視化するプロセスユニット及びそれを用いた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a process unit that develops and visualizes an electrostatic latent image formed on a latent image carrier used in a copying apparatus, printer, facsimile, or the like, which is an image forming apparatus, and an image forming apparatus using the process unit. is there.
電子写真方式による従来のプロセスユニット17の例を図9に示す。図9において、矢印H方向に回転する帯電ローラ4は矢印D方向に回転する感光ドラム1の表面を一様に帯電する。画像形成装置に取り付けられたLEDヘッド20は表面が一様に帯電した感光ドラム1上に選択的に光を照射し静電潜像を形成する。矢印E方向に回転する現像ローラ2は矢印F方向に回転するトナー供給ローラ3によりトナーが付着され、トナーブレード10は現像ローラ2上のトナー層を薄層化する。感光ドラム1上の前記静電潜像は現像ローラ2によりトナーが現像され、現像されたトナーは感光ドラム1上にトナー像を形成する。その後、感光ドラム1上のトナー像は矢印G方向に回転する転写ローラ5により印刷媒体11へ転写される。転写後の感光ドラム1上では、印刷領域にて転写されずに感光ドラム1の表面に残留したトナー(以下「転写残トナー」と略す)が残存するため、該転写残トナーについては矢印J方向に回転するクリーニングローラ19を用いて感光ドラム1上からクリーニングする。
An example of a
図10は図9中C-C'断面図である。現像ローラ2の両端部近傍やトナー供給ローラ3の両端部よりプロセスユニット17の外へトナーが漏れないように、現像ローラ2の両端部それぞれの近傍はフェルト等のある一定の幅のシール部材21によってシールされている。図10においてクリーニングローラ19幅W19、現像ローラ両端部それぞれの近傍で接しているシール部材21a、21bで挟まれたシール部材間幅(=トナー供給ローラ幅)W3、現像ローラ2幅W2、使用する印刷媒体のうち、最大幅である用紙幅を最大用紙幅W11、使用印刷媒体のなかで最大幅である用紙のうち、最大画像領域幅はW30である。クリーニングローラ19幅W19は図10に示すように最大画像領域W30上であるところに設定される。
使用印刷媒体のなかで最大幅である用紙の最大画像領域幅W30を印刷領域とし、感光ドラム1上で印刷領域の外側のうち現像ローラ2と接する領域を非印刷領域としたときに、非印刷領域では逆帯電したトナーによるかぶりトナーや過剰帯電によるバックグラウンドよごれトナーやファンデ・デル・ワールス力による付着トナーによりトナーが付着している。非印刷領域に含まれる非クリーニング幅W31でクリーニングされなかった該トナーがドラム上に残存してもその残存量は非常に少なかった。しかしながら、プロセスユニットの高寿命化に伴い非印刷領域における感光ドラム1上の付着トナー量は増加する。その結果、感光ドラム1上の付着トナーはプロセスユニット内の帯電ローラ4、転写ローラ5に付着したり現像ローラ2へ戻ってしまうことが多くなり、プロセスユニット及び画像形成装置内でのトナー汚染が顕著になり、印刷品質が悪化する。
When the maximum image area width W30 of the paper, which is the maximum width among the print media used, is set as the print area, and the area outside the print area on the
本発明は、上記課題を解決するために以下の構成を採用する。すなわち、像担持体と前記像担持体に対向して配置され、前記像担持体に現像剤を供給し可視像化する現像手段と、前記現像手段の両端部それぞれの近傍に位置し、前記現像手段表面と接し、前記現像剤の漏出を防ぐシール部材と、前記担持体表面に接し、前記像担持体上の前記現像剤を除去するクリーニング手段を有するプロセスユニットにおいて、前記クリーニング手段は少なくとも前記シール部材と接触している前記現像手段表面と対向する前記像担持体の領域に接するクリーニング手段であることを特徴とするプロセスユニットである。 The present invention adopts the following configuration in order to solve the above problems. That is, an image carrier and an image carrier that are disposed to face each other, a developer that supplies a developer to the image carrier and visualizes the image carrier, and is positioned in the vicinity of both ends of the developer. In a process unit having a seal member that contacts the surface of the developing unit and prevents leakage of the developer, and a cleaning unit that contacts the surface of the carrier and removes the developer on the image carrier, the cleaning unit includes at least the cleaning unit The process unit is a cleaning unit that is in contact with a region of the image carrier that faces the surface of the developing unit that is in contact with a seal member.
上記構成を有する本発明によれば、転写後において感光ドラム1上に残留するトナーに関して、印刷領域における転写残トナーと同様に非印刷領域における付着トナー、特に現像ローラとシール部材とが接触した部分でダメージを受けたトナーのクリーニングを行うための手段を設けることにより、印刷品質の悪化という不具合を解消することができる。
According to the present invention having the above-described configuration, with respect to the toner remaining on the
以下、本発明に係る実施の形態例を図面を用いて詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
実施例1のプロセスユニットでは、転写後において感光ドラム1上に残留するトナーに関して、印刷領域における転写残トナーと同様に非印刷領域における付着トナーをクリーニングするための手段を設けた。
In the process unit of Example 1, with respect to the toner remaining on the
(構成)
図1に示されるように画像形成装置40は紙等の印刷媒体11を収納する用紙カセット41と印刷媒体11を1枚ずつ分離させ搬送するためのホッピングローラ42を有している。媒体搬送経路43にてホッピングローラ42の下流側にピンチローラ44、45と、レジストローラ46、搬送ローラ47が備えられている。
(Constitution)
As shown in FIG. 1, the
さらに媒体搬送経路43には、プロセスユニット15、LEDヘッド20、プロセスユニット15に対向して配置される転写ローラ5が備えられている。
Further, the
さらにまた、媒体搬送経路43上でプロセスユニット15と転写ローラ5の下流側には定着装置48、定着装置48を通過した印刷媒体11を排出するための排出ローラ49、50、51、52が備えられている。
Furthermore, a
図2および図3に実施例1のプロセスユニット15の構成を示す。プロセスユニット15は像担持体である感光ドラム1、現像手段である現像ローラ2、現像剤であるトナー9、現像ローラ2にトナーを供給するトナー供給ローラ3、現像ローラ2上にトナー薄層を形成するトナーブレード10、感光ドラム1の表面を帯電する帯電ローラ4、トナー9を収容するトナーカートリッジ12、トナー漏れを防ぐシール部材21、クリーニング手段であるクリーニングブレード22、23、クリーニングブレード22、23の下方にトナー溜まり部26、クリーニングブレード22をプロセスユニット15のフレームに固定するホルダー部27、クリーニングブレード23をプロセスユニット15のフレームに固定するホルダー部28で構成される。クリーニングブレード22、クリーニングブレード23はウレタンエラストマーをゴム弾性体として構成され、感光ドラム1の回転方向Dにおいて感光ドラム1と帯電ローラ2との対向部を起点としたときに、クリーニングブレード22はクリーニングブレード23よりも上流側に、クリーニングブレード23はクリーニングブレード22よりも下流側で感光ドラム1に接する。そして、露光装置であるLEDヘッド20、印刷媒体11にトナー像を転写する転写ローラ5が画像形成装置に備えられている。図4は実施例1のクリーニングブレード22の先端拡大図であり、クリーニングブレード22は先端エッジ部を感光ドラム1に押し付けており、該エッジ部にて感光ドラム1に残留したトナーをクリーニンングする。なお、クリーニングブレード23についてもクリーニングブレード22と同じように先端エッジ部が感光ドラム1表面に押し付けてられている。
2 and 3 show the configuration of the
クリーニングブレード22は25℃での反発弾性が60%であるウレタンエラストマーから成り、感光ドラム1に荷重3.5g/mmで接している。クリーニングブレード22を構成するウレタンエラストマーの25℃での反発弾性は、前記記載に限らず50%〜70%であればよい。またクリーニングブレード22が感光ドラム1に接する荷重は、前記記載に限らず2g/mm〜5g/mmであればよい。一方、クリーニングブレード23は25℃での反発弾性が50%であるウレタンエラストマーから成り、感光ドラム1に荷重2g/mmで接している。クリーニングブレード23を構成するウレタンエラストマーの25℃での反発弾性は、前記記載に限らず40%〜60%であればよい。クリーニングブレード23がまた感光ドラム1に接する荷重は、前記記載に限らず0.5g/mm〜3.5g/mmであればよい。
The
印刷領域における転写残トナーをクリーニングするクリーニングブレード22が非印刷領域における付着トナーをクリーニングするクリーニングブレード23に比べ、感光ドラム1への圧接圧力が高く、またはブレードの反発弾性が大きい方が好ましい。印刷領域における転写残トナーの方が非印刷領域における付着トナーよりも圧倒的にトナー量が多いので、クリーニングブレード22の方がクリーニングブレード23よりも相対的にクリーニング能力が高い方、つまり圧接圧力が大きいか反発弾性が高い方が好ましい。一方、クリーニングブレード23はトナー量が少ない非印刷領域における付着トナーの領域をクリーニングするため、クリーニングの際に感光ドラムとクリーニングブレードとの間で潤滑剤としての作用をするトナーが少ない。そのため、クリーニングブレード22と同じような当接力であるとブレードが感光ドラムの回転方向側にめくれたり、ブレードと感光ドラムの接触部の異常磨耗の原因となる。したがって、クリーニングブレード23の方がクリーニングブレード22よりも相対的に圧接圧力が小さいか反発弾性が低い方が好ましい。
It is preferable that the
図5は図2中A-A'断面図である。図5に感光ドラム1、現像ローラ2、トナー供給ローラ3、シール部材21a、21b、クリーニングブレード22、クリーニングブレード23a、23b及びそれらの幅を示す。クリーニングブレード22の感光ドラム1と接する幅をW22、クリーニングブレード23a、23bと感光ドラム1とが接する幅をそれぞれW23a、W23bとし、クリーニングブレード22、クリーニングブレード23のうち少なくともどちらか一方がクリーニングするクリーニング領域をWCLとする。現像ローラ2表面の両端部に接しているシール部材21a、21bで挟まれたシール部材間幅(=トナー供給ローラ幅)W3、現像ローラ2の幅をW2とする。使用する印刷媒体のうち、最大幅である用紙幅を最大用紙幅W11とする。使用印刷媒体のなかで最大幅である用紙のうち、最大画像領域幅をW30としたとき、それぞれの長さの関係はW3≧W22≧W30である。クリーニングブレード23の幅W23については、図5の左側、幅W23aで説明すると、クリーニングブレード23aの片方の端部はシール部材21aの外側の端部E1と同一の位置か外側にある。クリーニングブレード23aのもう一方の端部はクリーニングブレード22の左端部E2より内側であり、好ましくはE2と最大画像領域の左端部E3とで囲まれた範囲W40の範囲内にある。なお、クリーニングブレード22とクリーニングブレード23aに重なり部分がある場合、その重なり部分の長さをL1とし、本実施例ではL1=6mmとした。図5の右側のクリーニングブレード23bの幅W23bについてもクリーニングブレード23aの幅W23aと同様の関係にある。
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. FIG. 5 shows the
(動作)
用紙カセット41に積載された印刷媒体11はホッピングローラ42により1枚づつ分離され下流側へ搬送される。レジストローラ46及びピンチローラ44では印刷媒体11の斜行を修正し下流側へ搬送する。さらに搬送ローラ47及びピンチローラ45は印刷媒体11をプロセスユニットへ搬送する。搬送された印刷媒体11はプロセスユニット15と転写ローラ5を通過しトナー像が転写される。プロセスユニット15でのトナー像形成および転写ローラ5での転写については後述する。トナー像が転写された印刷媒体15は定着装置48に送られ、定着装置48により加熱・加圧されてトナー像が前記印刷媒体11上に定着する。その後印刷媒体11は排出ローラ49、50、51、52によってスタッカ部に排出される。
(Operation)
The
感光ドラム1は図2の矢印D方向に回転するので、帯電ローラ4との対向部を起点としてトナー像形成および転写とクリーニングについて説明する。帯電ローラ4は矢印H方向に回転して感光ドラム1の表面を一様に帯電し、LEDヘッド20が選択的に光を照射して感光ドラム1上に静電潜像を形成する。トナーを貯蔵するトナーカートリッジ12がプロセスユニット15に備えられ、トナーカートリッジ12からプロセスユニット15へトナーを供給し、矢印F方向に回転するトナー供給ローラ3によりトナーは現像ローラ2に供給され、現像ローラ2上にトナーが付着する。さらに矢印E方向に回転する現像ローラ2に接するトナーブレード10により現像ローラ2上に付着したトナーはトナー薄層を形成する。トナー薄層を形成した現像ローラ2により感光ドラム1上の静電潜像が現像され、感光ドラム1上にトナー像を形成する。
Since the
感光ドラム1上のトナー像は矢印G方向に回転する転写ローラ5により印刷媒体11へ転写される。印刷媒体11上に転写した後、感光ドラム1上には印刷領域における転写残トナーと非印刷領域における付着トナーが存在しており、感光ドラム1上に残留するトナーは前者が多く、後者は前者に比べて少ない。転写後の感光ドラム1上の該トナーをまずクリーニングブレード22でクリーニングし、次にクリーニングブレード23でクリーニングする。クリーニングブレード22、23でクリーニングしたトナーをトナー溜まり部26に蓄積し、必要に応じて廃棄トナーとして図示しない搬送手段が図示しない廃棄トナー収容部へ搬送する。
The toner image on the
感光ドラム1の回転方向Dにおいて、クリーニングブレード22の方がクリーニングブレード23よりも上流側に位置するため、まずクリーニングブレード22が転写後の感光ドラム1上の印刷領域における転写残トナーをクリーニングし、次いでクリーニングブレード23が転写後の感光ドラム1上の非印刷領域における付着トナーをクリーニングする。クリーニングブレード22がクリーニングブレード23よりも下流側に位置すると、クリーニングブレード22、23でクリーニング領域が重なる部分はクリーニングブレード23でクリーニングされ、クリーニングブレード22へ到達するトナーは極めて少量となる。クリーニングブレード22は印刷領域における転写残トナーをクリーニングするために、クリーニングブレード23よりも圧接圧力を相対的に高め、かつブレードの反発弾性を相対的に高いものを用いている。そのため、クリーニングブレード22へ到達するトナーが極めて少量であると、クリーニングの際に潤滑剤的な作用を示すトナーがないため、その部分ではクリーニングブレード22と感光ドラム1との摩擦抵抗(係数)が高くなり、感光ドラム1の回転方向D側にめくれが発生する。よって、クリーニングブレード22の方がクリーニングブレード23よりも上流側に位置するほうが好ましい。
Since the
《その他の変形例》
クリーニングブレード22とクリーニングブレード23はウレタンエラストマーに限らず感光ドラム1からトナーをクリーニングできるものであれば、ゴム材料、金属材料、金属酸化物でも構わない、またクリーニングブレード22とクリーニングブレード23は同質の材料に基づくブレードであっても、それぞれ異なる材料に基づくものであっても構わない。また、クリーニングブレード22、クリーニングブレード23のそれぞれが感光ドラム1に接する際の圧接圧力は同一であっても構わない。さらに、クリーニングブレード22、クリーニングブレード23を構成する弾性体の反発弾性は同じ反発弾性のブレードであっても構わない。
<< Other modifications >>
The
実施例1ではクリーニングブレードの2つのクリーニングブレードでクリーニング領域WCLについてクリーニングを行ったが、1つのクリーニング手段にてクリーニング領域WCLのクリーニングを行っても構わない。また、感光ドラム1から転写残トナーをクリーニングすることができればクリーニングブレードで示されるクリーニング手段A、Bはブレード形態にこだわらず、ローラ形態、ブラシ形態などでも構わない。
In the first embodiment, the cleaning region WCL is cleaned by the two cleaning blades of the cleaning blade, but the cleaning region WCL may be cleaned by one cleaning unit. Further, as long as the transfer residual toner can be cleaned from the
クリーニングブレードで示されるクリーニング手段A、Bは実施例のように感光ドラム1と現像ローラ2の対向位置を起点とし、感光ドラム1の回転方向で転写ローラ5の下流側において、クリーニング手段Aがクリーニング手段Bよりも上流側に位置しているが、クリーニング手段AとBの位置が入れ替わり、クリーニング手段Bがクリーニング手段Aよりも上流側に位置しても構わない。
The cleaning units A and B indicated by the cleaning blade start from the position where the
重なり部分L1が0mmであることが最も望ましいが、クリーニングブレード22および23の部品公差を考慮した場合、最大で6mmであり、さらに取り付け公差を考慮した場合は最大で10mmの重なり部分L1が必要となるので、クリーニングブレード22とクリーニングブレード23の重なり部分L1は0mm≦L1≦10mmの範囲であればよく、少なくとも0mm≦L1≦6mmの範囲が必要である。
It is most desirable that the overlapping portion L1 is 0 mm. However, when the component tolerance of the
クリーニングブレードで示されるクリーニング手段A、Bでクリーニングされたトナーはそれぞれ別々にトナー溜まり部を設置してそれぞれのトナー溜まり部でクリーニングしたトナーを蓄積しても、同一のトナー溜まり部にてクリーニングしたトナーを蓄積しても構わない。また、クリーニングしてトナー溜まり部にて蓄積したトナーのうち、可能であるものについてはリサイクルトナーとして再び現像剤として用いても構わない。 The toners cleaned by the cleaning means A and B indicated by the cleaning blade are separately cleaned by the same toner reservoir even if the toner reservoirs are separately installed and the toners cleaned in the respective toner reservoirs are accumulated. The toner may be accumulated. Of the toners that have been cleaned and accumulated in the toner reservoir, possible toners may be used again as recycled toners as developers.
(実施例1の効果)
以上、説明したように実施例1によれば非印刷領域における付着トナー、特に現像ローラとシール部材とが接触した部分でダメージを受けたトナーを感光ドラム1よりクリーニングすることにより、印刷品質の劣化やトナー漏れという不具合を解消することができる。
(Effect of Example 1)
As described above, according to the first embodiment, the adhesion toner in the non-printing area, in particular, the toner damaged at the contact portion between the developing roller and the seal member is cleaned from the
実施例2のプロセスユニットでは、転写後において感光ドラム1上に残留するトナーに関して、印刷領域における転写残トナーと同様に非印刷領域における付着トナーをクリーニングすべく手段を設けるとともに、印刷領域における転写残トナーをクリーニングした後の該トナーを、クリーニングローラ、感光ドラム、現像ローラを用いて現像手段に戻しトナーのリサイクルが可能であるようにした。
In the process unit of the second embodiment, for toner remaining on the
(構成)
画像形成装置の構成は実施例1とほぼ同じであり、プロセスユニット内部の構成が異なる。実施例2の説明においては、実施例1と同様である構成については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
(Constitution)
The configuration of the image forming apparatus is almost the same as that of the first embodiment, and the configuration inside the process unit is different. In the description of the second embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図6及び図7に実施例2のプロセスユニット16の構成を示す。プロセスユニット16は像を担持する感光ドラム1、現像剤であるトナー9、感光ドラム1にトナー9を供給する現像ローラ2、現像ローラ2にトナーを供給するトナー供給ローラ3、現像ローラ2上にトナー薄層を形成するトナーブレード10、感光ドラム1の表面を帯電させる帯電ローラ4、トナー9を収容するトナーカートリッジ12、トナー漏れを防ぐシール部材21、クリーニング手段であるクリーニングブレード24およびクリーニングローラ25、クリーニングブレード24の下方にトナー溜まり部26、クリーニングブレード24をプロセスユニット16のフレームに固定するホルダー部29で構成される。感光ドラム1の回転方向Dについて感光ドラム1と帯電ローラ2との対向部を起点としたときに、クリーニングブレード24はクリーニングローラ25よりも感光ドラム1の回転方向の上流側で感光ドラム1に接し、クリーニングローラ25はクリーニングブレード24よりも下流側で感光ドラム1に接する。そして、露光装置であるLEDヘッド20、印刷媒体11にトナー像を転写する転写ローラ5が画像形成装置に備えられている。なお、クリーニングブレード24は図4に示したクリーニングブレード22と同じように先端エッジ部が感光ドラム1表面を押し付けられている。
6 and 7 show the configuration of the
図8は図6中B-B'断面図である。図8に感光ドラム1、現像ローラ2、トナー供給ローラ3、シール部材21a、21b、クリーニングブレード24a、24b、クリーニングローラ25及びそれらの幅を示す。クリーニングローラ25の感光ドラム1と接する幅をW25、クリーニングブレード24a、24bと感光ドラム1とが接する幅をそれぞれW24a、W24bとして、クリーニングブレード24とクリーニングローラ25のうち少なくともどちらか一方がクリーニングする領域をWCLとする。現像ローラ2表面の両端部に接するシール部材21a、21bで挟まれたシール部材間幅(=トナー供給ローラ幅)をW3、現像ローラ2の幅をW2とする。使用する印刷媒体のうち、最大幅である用紙幅を最大用紙幅W11とする。使用印刷媒体のなかで最大幅である用紙のうち、最大画像領域をW30としたとき、それぞれの長さの関係はW3≧W25≧W30である。クリーニングブレード24の幅W24については図8の左側、幅W24aで説明すると、クリーニングブレード24aの片方の端部はシール部材21aの外側の端部E1よりも外側にある。クリーニングブレード24aのもう一方の端部はクリーニングローラ25の左端部E2と最大画像領域の左端部E3とで囲まれた範囲W40の範囲内にある。なお、クリーニングローラ25とクリーニングブレード24−aに重なり部分がある場合、その重なり部分の長さをL1とする。図8の右側のクリーニングブレード24bの幅W24bについてもクリーニングブレード24aの幅W24aと同様の関係にある。
8 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. FIG. 8 shows the
(動作)
感光ドラム1は図6の矢印D方向に回転するので、帯電ローラ4との対向部を起点としてトナー像形成および転写とクリーニングについて説明する。帯電ローラ4は矢印H方向に回転して感光ドラム1の表面を一様に帯電し、LEDヘッド20が選択的に光を照射して感光ドラム1上に静電潜像を形成する。トナーを貯蔵するトナーカートリッジ12がプロセスユニット16に備えられ、トナーカートリッジ12からプロセスユニット16へトナーを供給し、矢印F方向に回転するトナー供給ローラ3によりトナーは現像ローラ2に供給され、現像ローラ2上にトナーが付着する。さらに矢印E方向に回転する現像ローラ2に接するトナーブレード10により現像ローラ2上に付着したトナーはトナー薄層を形成する。トナー薄層が形成した現像ローラ2により感光ドラム1上の静電潜像が現像され、感光ドラム1上にトナー像を形成する。
(Operation)
Since the
感光ドラム1上のトナー像は矢印G方向に回転する転写ローラ5により印刷媒体11へ転写される。
印刷媒体11上に転写した後、感光ドラム1上には印刷領域における転写残トナーと非印刷領域における付着トナーが存在しており、感光ドラム1上に残留するトナー量は前者が多く、後者は前者に比べて少ない。この転写後の感光ドラム1上のトナーは以下のようにクリーニングされる。
The toner image on the
After transfer onto the
感光ドラム1の回転方向でクリーニングブレード24の方がクリーニングローラ25よりも上流側に位置するため、まずクリーニングブレード24が転写後の感光ドラム1上での非印刷領域の付着トナーをクリーニングする。クリーニングブレード24がクリーニングしたトナーはクリーニングブレード下部のトナー溜まり部26に蓄積し、必要に応じて廃棄トナーとして図示しない廃棄トナー収容部へ搬送される。次いで、感光ドラム1上に残留する印刷領域の転写残トナーは図示しない電源から+400Vの電圧が印加され矢印I方向に回転するクリーニングローラ25によりクーロン力を受ける。そのため、負に帯電している印刷領域の転写残トナーはクリーニングローラ25に付着するので、感光ドラム1上から印刷領域の転写残トナーがクリーニングされる。クリーニングローラ25がクリーニングしたトナーは一旦クリーニングローラ25表面に蓄積され、後述のトナーリサイクル動作によりクリーニングローラ25表面から感光ドラム1に移動し、現像ローラ2に戻り、リサイクルされる。
Since the
トナーリサイクル動作を説明する。前記のように印刷動作中にはクリーニングローラ25が感光ドラム1上の転写残トナーのクリーニングを行うので、これによりクリーニングローラ25に蓄積したトナーの排出は非印刷時に行う。このとき、非印刷時においても感光ドラム1、クリーニングローラ25、現像ローラ2は印刷動作時と同様に矢印D方向に回転する。
The toner recycling operation will be described. As described above, during the printing operation, the cleaning
まず、クリーニングローラ25に印加される電圧が図示しない電源により+400Vから−1350Vに切り替わり、転写工程を経て放電により約−50〜−300Vの間の表面電位となった感光ドラム1側にクーロン力を受け、クリーニングローラ25に蓄積した負に帯電したトナーは感光ドラム1に付着する。そして、感光ドラム1の表面はクリーニングローラ25により−800Vに帯電される。該トナーが付着した感光ドラム1は回転し帯電ローラ4に接触するが、帯電ローラ4は図示しない電源から−1350Vの負電圧が供給されているため、感光ドラム1上の該トナーは、引き続き感光ドラム1側にクーロン力を受け、感光ドラム1上に付着しつづける。
First, the voltage applied to the cleaning
感光ドラム1はさらに回転し、現像ローラ2に接する。このとき、現像ローラ2に電圧を供給する図示しない電源は負電圧の供給から0Vの供給に切り替わる。そのため、感光ドラム1上の該トナーは現像ローラ2側にクーロン力を受けて移動し現像ローラ2はトナーを回収する。これにより、クリーニングローラ25がクリーニングしたトナーはトナーリサイクル動作により現像ローラ2へとトナーが戻り、リサイクルされる。
The
このようにクリーニングローラ25でクリーニングするトナーはリサイクルされる。そのため、クリーニングブレード24、クリーニングローラ25でクリーニング領域が重なる部分のトナーは非印刷領域における付着トナーを含むので、クリーニングローラ25上に回収しない方がよい。よって、転写後における感光ドラム1上のトナークリーニングではまずクリーニングブレード24にてトナーを除去し、重なり部のトナーがクリーニングローラ25に到達しないために、クリーニングブレード24の方がクリーニングローラ25よりも感光ドラム1の回転方向上流側に位置する方が好ましい。
Thus, the toner cleaned by the cleaning
《その他の変形例》
クリーニングローラ25で示されるクリーニング手段A、クリーニングブレード24で示されるクリーニング手段Bは実施例のように感光ドラム1と現像ローラ2の対向位置を起点とし、感光ドラム1の回転方向で転写ローラ5の下流側において、クリーニング手段Aがクリーニング手段Bよりも下流側に位置しているが、クリーニング手段A、Bの位置が入れ替わり、クリーニング手段Bがクリーニング手段Aよりも下流側に位置しても構わない。
<< Other modifications >>
The cleaning means A indicated by the cleaning
重なり部分L1が0mmであることが最も望ましいが、クリーニングローラ25およびクリーニングブレード24の部品公差を考慮した場合、最大で6mmであり、さらに取り付け公差を考慮した場合は最大で10mmの重なり部分L1が必要となるので、クリーニングローラ25とクリーニングブレード24の重なり部分L1は0mm≦L1≦10mmの範囲であればよく、少なくとも0mm≦L1≦6mmの範囲が必要である。
It is most desirable that the overlapping portion L1 is 0 mm. However, when the component tolerances of the cleaning
(実施例2の効果)
以上に述べたように、実施例2によれば、非印刷領域における付着トナー、特に現像ローラとシール部材とが接触した部分でダメージを受けたトナーを感光ドラム1よりクリーニングすることにより、印刷品質の劣化やトナー漏れという不具合を解消することができるとともに、印刷領域における転写残トナーをクリーニングした後の該トナーを、クリーニングローラ、感光ドラム、現像ローラを用いて現像手段に戻し、ダメージを受けていない良いトナーだけをリサイクルすることが可能であるようにした。
(Effect of Example 2)
As described above, according to the second embodiment, the printing quality is improved by cleaning the toner adhered to the non-printing region, particularly the toner damaged at the contact portion between the developing roller and the seal member, from the
本発明は電子写真方式に基づくプリンタ、ファクシミリ、複写機、およびそれらを複合的にもつ装置のプロセスユニットに適用可能である。また、トナーをトナーカートリッジ等により補充可能なプロセスカートリッジはもとより、あらかじめ充填されたトナーを使い切ることで寿命となる一体型プロセスカートリッジにも適用可能である。 The present invention can be applied to a printer, a facsimile, a copying machine based on an electrophotographic system, and a process unit of a device having them in combination. Further, the present invention can be applied not only to a process cartridge in which toner can be replenished with a toner cartridge or the like, but also to an integrated process cartridge that has a lifetime by using up the prefilled toner.
1:感光ドラム
2:現像ローラ
3:トナー供給ローラ
4:帯電ローラ
5:転写ローラ
9:トナー
10:トナーブレード
11:印刷媒体
12:トナーカートリッジ
20:LEDヘッド
21:シール部材
1: Photosensitive drum 2: Developing roller 3: Toner supply roller 4: Charging roller 5: Transfer roller 9: Toner 10: Toner blade 11: Print medium 12: Toner cartridge 20: LED head 21: Seal member
Claims (12)
前記像担持体に対向して配置され、前記像担持体に現像剤を供給し可視像化する現像手段と、
前記現像手段の両端部それぞれの近傍に位置し、前記現像手段表面と接し、前記現像剤の漏出を防ぐシール部材と、
前記像担持体表面に接し、前記像担持体上の前記現像剤を除去するクリーニング手段とを備え、
前記クリーニング手段は少なくとも前記シール部材と接触している前記現像手段表面と対向する前記像担持体の領域に接することを特徴とするプロセスユニット An image carrier and a developing unit that is disposed to face the image carrier and supplies a developer to the image carrier to make a visible image;
A seal member located in the vicinity of each end portion of the developing means, in contact with the surface of the developing means, and preventing leakage of the developer;
Cleaning means for contacting the surface of the image carrier and removing the developer on the image carrier;
The cleaning unit is in contact with at least a region of the image carrier facing the surface of the developing unit that is in contact with the seal member.
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