JP2007094239A - Cleaning apparatus, charging device, process cartridge and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、クリーニング装置、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a cleaning device, a charging device, a process cartridge, and an image forming apparatus.
特許文献1には、感光体の表面を帯電させる帯電部材(クリーニング対象部)と、帯電部材に当接して帯電部材の表面をクリーニングするクリーニング部材とを備えた技術が開示されている。係る技術において、帯電部材は金属シャフトの周りに弾性部材を巻きつけた構成を有しており、金属シャフトの両端を適度な押圧力で感光体に圧接して、感光体の表面を帯電させている。 Patent Document 1 discloses a technique including a charging member (cleaning target portion) that charges the surface of a photoconductor and a cleaning member that contacts the charging member and cleans the surface of the charging member. In such a technique, the charging member has a configuration in which an elastic member is wound around the metal shaft, and both ends of the metal shaft are pressed against the photoconductor with an appropriate pressing force to charge the surface of the photoconductor. Yes.
しかし金属シャフトの剛性が弱い場合には帯電部材の中央が内側に撓み、帯電部材と感光体との間に空隙が生じて帯電不良となることがある。これを防止するため、帯電部材の中央をその撓み分を見越して外周面が軸方向の両端部より中央部が外方に突設した太鼓形状にすることが考えられる。 However, when the metal shaft has low rigidity, the center of the charging member may bend inward, and a gap may be formed between the charging member and the photosensitive member, resulting in poor charging. In order to prevent this, it is conceivable that the center of the charging member has a drum shape in which the outer peripheral surface protrudes outward from both end portions in the axial direction in anticipation of the deflection.
しかし、上述のように帯電部材を太鼓形状にした場合、帯電部材の両端部においてクリーニング部材との間に隙間が生じ、クリーニング不良が生じ易いという問題がある。特に、クリーニング部材を感光体と反対側の位置に設けた場合には、太鼓形状に加えて帯電部材の撓み量が加わるため端部の隙間はより大きくなり、当接不良はより悪化することとなる。 However, when the charging member is formed into a drum shape as described above, there is a problem that a gap is formed between the charging member and the cleaning member at both ends of the charging member, and defective cleaning is likely to occur. In particular, when the cleaning member is provided at a position opposite to the photosensitive member, the amount of deflection of the charging member is added in addition to the drum shape, so that the gap between the end portions becomes larger and the contact failure becomes worse. Become.
本発明は、クリーニング対象部のクリーニング不良を防止できるクリーニング装置、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a cleaning device, a charging device, a process cartridge, and an image forming apparatus that can prevent defective cleaning of a portion to be cleaned.
前記課題を解決するために、請求項1に記載された発明は、クリーニング対象部に当接してクリーニング対象部を清掃するクリーニング部を備えたクリーニング装置であって、クリーニング対象部は円筒状であり且つ外周面が軸方向の両端部より中央部が外方に突設しており、クリーニング部は円筒状であり且つ外周面が軸方向の両端部より中央部が内方に凹んでいることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the invention described in claim 1 is a cleaning device including a cleaning unit that contacts the cleaning target unit and cleans the cleaning target unit, and the cleaning target unit is cylindrical. In addition, the outer peripheral surface protrudes outward from both ends in the axial direction, the cleaning portion is cylindrical, and the outer peripheral surface is recessed inward from the both ends in the axial direction. Features.
請求項2に記載された発明は、請求項1に記載の発明において、クリーニング部は樹脂発泡体を備えることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the cleaning unit includes a resin foam.
請求項3に記載された発明は、請求項1又は2に記載の発明において、クリーニング部はクリーニング対象部の回転に連れ回りすることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the cleaning unit rotates with the rotation of the cleaning target unit.
請求項4に記載された発明は、請求項1又は2に記載の発明において、クリーニング装置は駆動手段を備え、駆動手段の回転駆動によりクリーニング部を回転させていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the cleaning device includes a driving unit, and the cleaning unit is rotated by rotational driving of the driving unit.
請求項5に記載された発明は、請求項1〜4の何れか一項に記載の発明において、クリーニング対象部は帯電部材であることを特徴とする。
The invention described in
請求項6に記載された発明は、請求項5に記載の発明において、帯電部材は像担持体の表面に対して非接触であることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the charging member is not in contact with the surface of the image carrier.
請求項7に記載された発明は、請求項6に記載の発明において、帯電部材には像担持体との隙間を確保する隙間保持部が設けられており、隙間保持部にクリーニング部が当接していることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the invention of the sixth aspect, the charging member is provided with a gap holding portion that secures a gap with the image carrier, and the cleaning portion abuts against the gap holding portion. It is characterized by.
請求項8に記載された発明は、請求項5〜7の何れか一項に記載の帯電装置を備えたプロセスカートリッジであることを特徴とする。
The invention described in claim 8 is a process cartridge including the charging device according to any one of
請求項9に記載された発明は、請求項5〜7の何れか一項に記載の帯電装置を備えた画像形成装置であることを特徴とする。
The invention described in
本発明によれば、外周面が両端部より中央部が外方に突設したクリーニング対象部の形状に合わせて、クリーニング部の形状を外周面が両端部より中央部が内方に凹ませているので、クリーニング対象部とクリーニング部材との間に隙間ができ難く、クリーニング対象部に付着した汚れを綺麗にクリーニングでき、クリーニング不良を防止できる。 According to the present invention, the shape of the cleaning part is recessed inward from the both ends of the outer peripheral surface in accordance with the shape of the object to be cleaned in which the outer peripheral surface protrudes outward from both ends. As a result, it is difficult to form a gap between the cleaning target portion and the cleaning member, and the dirt adhering to the cleaning target portion can be cleaned cleanly, and defective cleaning can be prevented.
以下に、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の実施形態に係る画像形成装置の要部を示し、感光体、帯電ローラ及びクリーニング部材を示す斜視図、図2は図3に示す画像形成装置のプロセスカートリッジを示す断面図、図3は画像形成装置の全体構成を示す断面図である。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a main part of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, showing a photosensitive member, a charging roller, and a cleaning member. FIG. 2 is a sectional view showing a process cartridge of the image forming apparatus shown in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the image forming apparatus.
本実施の形態に係る画像形成装置100は、本体の下部に設けられた給紙部10と、装置本体の略中央に配置された画像形成部20と、画像形成部20の上方に設けられた画像読取部30とを備える。また、画像形成部20と画像読取部30との間の空間には画像形成の終了した用紙がスタックされる排紙収納部40が配置されている。
The
給紙部10には未使用の用紙が収容されており、給紙ローラ15の回転により最上紙が給紙カセットから送り出され、レジストローラ17へと搬送される。レジストローラ17においては給紙カセットから搬送されてきた用紙の搬送が一時停止され、感光体表面のトナー像と用紙の先端との位置関係が所定の位置になるよう、タイミングをとって回転が開始するよう制御される。
Unused paper is stored in the
画像読取部30には、原稿照明用光源とミラーよりなる読取走行体19が設けられており、読取走行体19の往復移動によってコンタクトガラス21上に載置される原稿の読み取り走査を行う。読取走行体21により走査された画像情報は、レンズ23の後方に設置されているCCD25に画像信号として読み込まれる。読み込まれた画像信号は、デジタル化され画像処理される。画像処理された信号に基づいて、露光装置7のレーザダイオード(不図示)の発光により感光体3の表面に静電潜像が形成される。レーザダイオードからの光信号は、公知ポリゴンミラーやレンズを介して感光体3に至る。
The
画像形成部20では、ドラム状をした感光体(像担持体)3の周囲に、感光体3の表面に帯電処理を行い駆動モータにより回転する帯電ローラ(帯電部材(クリーニング対象部))5、画像情報を感光体表面にレーザ光で照射する露光装置7、感光体3の表面に露光されて形成された静電潜像を可視化する現像装置9、感光体3上で現像されたトナー像を用紙に転写する転写装置11、転写後感光体表面に残留するトナーを除去回収するクリーニングブレード13等がそれぞれ配置されている。尚、現像装置9には現像剤として重合トナーを用いている。
In the
画像形成部20に配置される感光体3、帯電ローラ5、現像装置9、クリーニングブレード13等はプロセスカートリッジ50として1つのユニットに組み込んでいる。画像形成部20にはトナー像を得た用紙上のトナーを定着処理する定着装置14が用紙の搬送経路の下流側に配置されている。定着装置14を通過した用紙は排紙ローラ16を経て排紙収納部40に排紙収納される。帯電ローラ5は外周面5aが軸方向の両端部より中央部が外方に突設した太鼓形状になっている。
The
次に帯電ローラ5の表面をクリーニングするクリーニングローラ(クリーニング部(クリーニング装置))2について説明する。クリーニングローラ2は直径が約4mmの金属製の軸(芯金)2aにメラミン発泡樹脂2bを所定の厚みをもって被覆したものであり、ローラの直径が約8.5mmである。クリーニングローラ3は図1に示すように、外周面2cを軸方向の両端部から中央部に向かって次第に内方に凹んだつづみ状としている。クリーニングローラ2の両端部には軸受29を嵌め込んでおり、軸受29には圧縮スプリング27の一方の端部を取り付けている。そして、クリーニングローラ2は帯電ローラ5の回転に連れ回りするようになっている。スプリング27の他方の端部をプロセスカートリッジ50の筐体部分に取り付け支持している。クリーニングローラ2は圧縮スプリング27により帯電ローラ5に向けて付勢されており、帯電ローラ5の外周面にクリーニングローラ2の外周面が当接している。
Next, the cleaning roller (cleaning unit (cleaning device)) 2 for cleaning the surface of the
次に、本実施の形態に係るクリーニング装置の作用及び効果を説明する。画像形成時において、帯電ローラ5の回転により感光体3の表面に帯電処理が行われる。帯電ローラ5が回転すると、帯電ローラ5の回転に連れ回りしてクリーニングローラ2が回転し、帯電ローラ5表面の汚れをクリーニングする。
Next, operations and effects of the cleaning device according to the present embodiment will be described. During image formation, the
本実施の形態では、帯電ローラ5の太鼓状に合わせて、クリーニングローラ2の形状を外周面2cが両端部より中央部が内方に凹んだつづみ状にしたので、帯電ローラ5とクリーニングローラ2との間に隙間ができ難く、安定して帯電ローラ5のクリーニングを行うことができる。
In the present embodiment, the
クリーニングローラ2にメラミン発泡樹脂2bを設けてあるので、帯電ローラ5の表面のトナー等を発泡樹脂の気孔内に溜めることができ、ローラで掻き取ったトナーが飛散するのを防止できる。
Since the
現像剤のトナーとして重合トナーを用いたので、樹脂を砕いて粒状にする粉砕トナーに比べ小粒径で均一なため画質に優れる。 Since a polymerized toner is used as a toner for the developer, the image quality is excellent because the particle size is uniform with a small particle size compared to a pulverized toner obtained by crushing resin into particles.
クリーニングローラ2が帯電ローラ5に連れ回りして回転するので、クリーニングローラ2の駆動手段を別途必要とせず、構成が簡易である。
Since the
次に、上述した構成において、クリーニングローラ2のクリーニング除去効果について実験を行ったのでその結果について説明する。実施例として上述したつづみ状のクリーニングローラ2を用い、比較例として従来の円筒形状のクリーニングローラを用い、通紙評価を行った。尚、通紙条件は、実験機としてImagio Color8200の改造機((株)リコー製)を使用した。また、通紙画像として5%のチャート紙、100枚の連続通紙を1サイクルとして5000枚の通紙を行った。
Next, an experiment was conducted on the cleaning removal effect of the
クリーニング性能の評価方法としては、通紙が終了した後、温度10℃、湿度15%の低温低湿環境下において、帯電ローラ5の汚れに対して検出能力の高い1200dpiのハーフトーン画像を出力し、異常画像の有無を判定した。実験の結果、比較例である円筒形状のクリーニング部材では異常画像の発生が見られたが、本発明のつづみ状のクリーニングローラ2では異常画像の発生は見られなかった。
As a method for evaluating the cleaning performance, after passing the paper, in a low-temperature and low-humidity environment at a temperature of 10 ° C. and a humidity of 15%, a 1200 dpi halftone image having a high detection capability against dirt on the charging
このように、本発明のつづみ状のクリーニングローラ2で異常画像の発生がみられなかったのは、帯電ローラ5の太鼓状に合わせて、クリーニングローラ2の形状をつづみ状にしたので、帯電ローラ5とクリーニングローラ2との間に隙間ができ難いからと考えられる。
As described above, the generation of the abnormal image was not observed in the zipped cleaning
尚、本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。上述の実施の形態において、クリーニングローラ2は帯電ローラ5の回転に連れ回りするようにしたが、これに限定されず、クリーニングローラ2の軸2aにモータ(駆動手段)を接続してクリーニングローラ2を回転させるようにしても良い。クリーニングローラ2をモータで駆動させるので、帯電ローラ5に連れ回りさせる場合に比べてすべり難く、クリーニングローラ2で確実に帯電ローラ5の表面をクリーニングできる。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. In the above-described embodiment, the cleaning
上述の実施の形態において、クリーニングローラ2は帯電ローラ5の回転に連れ回りするようにしたが、これに限定されず、帯電ローラ5とクリーニングローラ2との間に歯車を設け、歯車を介して帯電ローラ5の回転をクリーニングローラ2に伝達させても良い。
In the above-described embodiment, the cleaning
上述の実施の形態において、帯電ローラ5の表面にクリーニングローラ2の表面が当接するようにしたが、これに限定せず、帯電ローラ5の両端部にギャップテープ(隙間保持部)31を巻き付けても良い。この場合、感光体3の表面がギャップテープ31に当接するので、帯電ローラ5の表面と感光体3の表面との間に微小な隙間33ができ、感光体3の表面の汚れが帯電ローラ5の表面に付着し難く、帯電ローラ5の寿命を長くできる。また、クリーニングローラ2の表面がギャップテープ31に当接するので、クリーニングローラ2の表面と帯電ローラ5の表面との間に微小な隙間35ができ、帯電ローラ5の表面に付着したトナーを効果的に掻き取ることができる。
In the above-described embodiment, the surface of the cleaning
上述の実施の形態においては、クリーニング対象部を帯電ローラ5としたが、これに限定されず、クリーニング対象部は感光体3や転写装置11であっても良い。
In the above-described embodiment, the cleaning target portion is the charging
2 クリーニングローラ
3 感光体(像担持体)
5 帯電ローラ(クリーニング対象部)
31 ギャップテープ(隙間保持部)
50 プロセスカートリッジ
100 画像形成装置
2
5 Charging roller (cleaning target part)
31 Gap tape (gap holding part)
50
Claims (9)
An image forming apparatus comprising the charging device according to claim 5.
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