JP2011123211A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、或いはこれらを機能的に備えた複合機等の画像形成装置であって、感光体ドラム等の像担持体の表面に付着した残留トナー等を除去するクリーニング装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine equipped with these functions, and removes residual toner and the like attached to the surface of an image carrier such as a photosensitive drum. The present invention relates to an image forming apparatus including the apparatus.
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、或いはこれらを機能的に備えた複合機等の画像形成装置には、感光体ドラム等の像担持体(以下、感光体ドラムで説明する。)の表面に付着した放電生成物やトナー成分といった残留トナー等(以下、単に「残留トナー」と称する。)を除去するためのクリーニング装置を備えたものが周知である。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine equipped with these functions, the surface of an image carrier such as a photosensitive drum (hereinafter referred to as a photosensitive drum) will be described. A device having a cleaning device for removing residual toner (hereinafter simply referred to as “residual toner”) such as attached discharge products and toner components is well known.
また、このようなクリーニング装置としては、感光体ドラムの表面にカウンタ方向で接触することで残留トナーを感光体ドラムの表面から除去するクリーニングブレードとは別に、感光体ドラムの表面に接触するクリーニングローラ(研磨ローラ・摺擦ローラ)によって感光体ドラムの表面を研磨・清浄化するものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Further, as such a cleaning device, a cleaning roller that contacts the surface of the photosensitive drum separately from a cleaning blade that removes residual toner from the surface of the photosensitive drum by contacting the surface of the photosensitive drum in the counter direction. There is known one that polishes and cleans the surface of a photosensitive drum by a (polishing roller / sliding roller) (for example, see Patent Document 1).
このドラム研磨方式では、感光体ドラムの表面にクリーニングローラを当接させつつクリーニングローラを非カウンタ方向(トレール方向)に回転させることによって感光体ドラムの表面を研磨・清浄化する。 In this drum polishing method, the surface of the photosensitive drum is polished and cleaned by rotating the cleaning roller in a non-counter direction (trailing direction) while bringing the cleaning roller into contact with the surface of the photosensitive drum.
この際、あらかじめトナーに研磨剤成分を混合しておき、クリーニングブレードによって除去した残留トナーをクリーニングローラの表面にまぶす(保持させる)ことによって、トナー中の研磨剤によりクリーニングローラの研磨力を高めている。 At this time, the abrasive component is mixed with the toner in advance, and the residual toner removed by the cleaning blade is applied (held) to the surface of the cleaning roller, thereby increasing the polishing force of the cleaning roller by the abrasive in the toner. Yes.
従って、クリーニングローラに供給される残留トナー量によって感光体ドラムの表面研磨力に差が生じてしまう。 Therefore, the surface polishing force of the photosensitive drum varies depending on the amount of residual toner supplied to the cleaning roller.
そこで、特許文献1では、クリーニングブレードによって除去した残留トナーをクリーニングローラに供給できるトナー受け部材を設け、クリーニングブレードで掻き取った残留トナーをトナー受け部材に一時的に回収し、そのトナー受け部材からクリーニングローラに残留トナーを供給することによって十分な量の残留トナーをクリーニングローラに保持させることが可能となり、感光体ドラム表面に対する研磨力を高めている。 Therefore, in Patent Document 1, a toner receiving member that can supply the residual toner removed by the cleaning blade to the cleaning roller is provided, and the residual toner scraped off by the cleaning blade is temporarily collected in the toner receiving member, and the toner receiving member By supplying residual toner to the cleaning roller, a sufficient amount of residual toner can be held by the cleaning roller, and the polishing force on the surface of the photosensitive drum is enhanced.
この際、感光体ドラムへの残留トナーの付着量が変化した場合には、クリーニングローラが保持する残留トナー量も変化し易いため、感光体ドラム表面に対する研磨力に変化が発生し易く、不安定である。 At this time, if the amount of residual toner adhering to the photosensitive drum changes, the residual toner amount held by the cleaning roller is also likely to change. It is.
そこで、特許文献1では、トナー受け部材でクリーニングローラに残留トナーを供給した後に、クリーニングローラの表面に圧接するスクレーパでクリーニングローラの表面に付着した残留トナーのトナー量を層厚規制することによって、印字率の違いによる残留トナー量の変化に伴う研磨力の変化(研磨ムラ)を抑制している。 Therefore, in Patent Document 1, after the residual toner is supplied to the cleaning roller by the toner receiving member, the toner amount of the residual toner adhering to the surface of the cleaning roller is regulated by the layer thickness by a scraper that presses the surface of the cleaning roller. A change in polishing force (abrasion unevenness) due to a change in residual toner amount due to a difference in printing rate is suppressed.
ところが、上述したクリーニング装置を備えた画像形成装置にあっては、感光体ドラムに接触してその表面を研磨するクリーニングローラ(摺擦ローラ、研磨ローラ)を備えるとともに、このクリーニングローラの重力方向下方から板状あるいはシート状のスクレーパを圧接することにより、クリーニングローラの表面に感光体ドラムの表面研磨に必要なトナー層を形成している。 However, the image forming apparatus provided with the above-described cleaning device includes a cleaning roller (sliding roller, polishing roller) that contacts the photosensitive drum and polishes the surface thereof, and is below the gravity direction of the cleaning roller. A toner layer necessary for polishing the surface of the photosensitive drum is formed on the surface of the cleaning roller by pressing a plate-like or sheet-like scraper.
従って、クリーニングローラの表面上のトナー層厚がスクレーパの無い場合に比べて均一化させるものの、スクレーパをクリーニングローラの表面に圧接することで感光体ドラムの研磨力が減少してしまうという問題が生じていた。 Accordingly, although the toner layer thickness on the surface of the cleaning roller is made uniform as compared with the case without the scraper, there is a problem that the polishing force of the photosensitive drum is reduced by pressing the scraper against the surface of the cleaning roller. It was.
また、スクレーパのような固定物をクリーニングローラに圧接した場合、クリーニングローラの表面に付着した紙粉等の異物がクリーニングローラの表面とスクレーパの先端との間に噛み込んで詰まってしまったり、クリーニングローラの表面やスクレーパの先端の磨耗が激しく、寿命変化が大きいという問題も生じていた。 In addition, when a fixed object such as a scraper is pressed against the cleaning roller, foreign matter such as paper dust adhering to the surface of the cleaning roller may get stuck between the surface of the cleaning roller and the tip of the scraper, or may be cleaned. There has also been a problem that the wear of the roller surface and the tip of the scraper is severe and the life change is large.
さらに、スクレーパを用いた場合、トナー層厚規制を行った際の余剰トナーが一定箇所に滞留し易く、その余剰トナーの凝集、帯電によるリーク、トナー落ちといった問題が発生し易いという問題もあった。 Further, when the scraper is used, there is a problem that excessive toner when the toner layer thickness is regulated tends to stay in a certain place, and problems such as aggregation of the excessive toner, leakage due to charging, and toner dropping are likely to occur. .
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、像担持体の研磨力を維持しつつクリーニング部材とトナー層厚規制部材との磨耗を抑制して各部材の長寿命化に貢献することができ、しかも、トナー層厚規制時に発生した余剰トナーを容易に回収することで余剰トナーの滞留要因によって発生する不具合を抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 Therefore, in consideration of the above circumstances, the present invention can contribute to extending the life of each member by suppressing the abrasion of the cleaning member and the toner layer thickness regulating member while maintaining the polishing force of the image carrier. Furthermore, it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus that can suppress a problem caused by a retention factor of excess toner by easily collecting excess toner generated at the time of regulating the toner layer thickness.
本発明の画像形成装置は、像担持体の表面に所定圧力で圧接されかつ前記像担持体の表面に付着した残留トナー等を表面に保持して前記像担持体の表面を研磨するクリーニング部材と、該クリーニング部材の表面に当接して前記クリーニング部材の表面で保持した残留トナーのトナー層厚を規制する回転体からなるトナー層厚規制部材と、前記像担持体の表面から除去した残留トナー等を回収するトナー回収部材と、を備え、前記トナー回収部材は前記クリーニング部材と前記トナー層厚規制部材とのニップ部入口よりも下方に配置されていることを特徴とする。 The image forming apparatus according to the present invention includes a cleaning member that is pressed against the surface of the image carrier at a predetermined pressure and holds the residual toner or the like attached to the surface of the image carrier so as to polish the surface of the image carrier. A toner layer thickness regulating member made of a rotating body that abuts against the surface of the cleaning member and regulates the toner layer thickness of the residual toner held on the surface of the cleaning member, residual toner removed from the surface of the image carrier, etc. A toner collecting member for collecting the toner, wherein the toner collecting member is disposed below a nip portion entrance between the cleaning member and the toner layer thickness regulating member.
このような構成によれば、像担持体の研磨力を維持しつつクリーニング部材とトナー層厚規制部材との磨耗を抑制して各部材の長寿命化に貢献することができ、しかも、トナー層厚規制時に発生した余剰トナーを容易に回収することで余剰トナーの滞留要因によって発生する不具合を抑制することができる。 According to such a configuration, the wear of the cleaning member and the toner layer thickness regulating member can be suppressed while maintaining the polishing force of the image carrier, and the life of each member can be extended. By easily collecting the excess toner generated at the time of thickness regulation, it is possible to suppress problems caused by the excess toner retention factor.
また、前記像担持体によるトナー像転写位置は前記像担持体の略下面に配置され、前記クリーニング部材は前記像担持体の側面に配置され、前記トナー層厚規制部材の中心位置は前記クリーニング部材の中心位置よりも下方に配置され、前記トナー回収部材の中心位置は前記トナー層厚規制部材の中心位置よりも下方に配置されるのが好ましい。 The toner image transfer position by the image carrier is disposed substantially on the lower surface of the image carrier, the cleaning member is disposed on a side surface of the image carrier, and the central position of the toner layer thickness regulating member is the cleaning member. Preferably, the central position of the toner collecting member is disposed below the central position of the toner layer thickness regulating member.
この際、前記トナー層厚規制部材の中心位置は前記クリーニング部材の中心位置よりも前記像担持体から離れて配置され、前記トナー回収部材の中心位置は前記トナー層厚規制部材の中心位置よりも前記像担持体から離れて配置されるのが好ましい。 At this time, the central position of the toner layer thickness regulating member is arranged farther from the image carrier than the central position of the cleaning member, and the central position of the toner recovery member is located more than the central position of the toner layer thickness regulating member. It is preferable to dispose the image carrier separately.
また、前記像担持体によるトナー像転写位置は前記像担持体の略上面に配置され、前記クリーニング部材は前記像担持体の側面に配置され、前記トナー層厚規制部材の中心位置は前記クリーニング部材の中心位置よりも下方に配置され、前記トナー回収部材の中心位置は前記トナー層厚規制部材の中心位置よりも下方に配置されるのが好ましい。 The toner image transfer position by the image carrier is disposed on a substantially upper surface of the image carrier, the cleaning member is disposed on a side surface of the image carrier, and the central position of the toner layer thickness regulating member is the cleaning member. Preferably, the central position of the toner collecting member is disposed below the central position of the toner layer thickness regulating member.
この際、前記トナー層厚規制部材の中心位置は前記クリーニング部材の中心位置よりも前記像担持体から離れて配置され、前記トナー回収部材の中心位置は前記トナー層厚規制部材の中心位置よりも前記像担持体に近く配置されるのが好ましい。 At this time, the central position of the toner layer thickness regulating member is arranged farther from the image carrier than the central position of the cleaning member, and the central position of the toner recovery member is located more than the central position of the toner layer thickness regulating member. It is preferable that it is arranged close to the image carrier.
さらに、前記像担持体によるトナー像転写位置は前記像担持体の略側面に配置され、前記クリーニング部材は前記像担持体の上面に配置され、前記クリーニング部材と前記トナー層厚規制部材とのニップ部は前記クリーニング部材の中心を通る鉛直線よりも前記トナー回収部材側に配置されるのが好ましい。 Further, a toner image transfer position by the image carrier is disposed on a substantially side surface of the image carrier, the cleaning member is disposed on an upper surface of the image carrier, and a nip between the cleaning member and the toner layer thickness regulating member. The portion is preferably disposed on the toner collecting member side with respect to a vertical line passing through the center of the cleaning member.
本発明の画像形成装置は、像担持体の研磨力を維持しつつクリーニング部材とトナー層厚規制部材との磨耗を抑制して各部材の長寿命化に貢献することができ、しかも、トナー層厚規制時に発生した余剰トナーを容易に回収することで余剰トナーの滞留要因によって発生する不具合を抑制することができる。 The image forming apparatus of the present invention can contribute to extending the life of each member by suppressing the abrasion of the cleaning member and the toner layer thickness regulating member while maintaining the polishing force of the image carrier, and By easily collecting the excess toner generated at the time of thickness regulation, it is possible to suppress problems caused by the excess toner retention factor.
次に、本発明の一実施形態に係るクリーニング装置を画像形成装置に搭載した場合に適用し、図面を参照して説明する。尚、以下に示す実施例は本発明のクリーニング装置における好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。 Next, the present invention is applied to a case where a cleaning device according to an embodiment of the present invention is mounted on an image forming apparatus, and will be described with reference to the drawings. In addition, although the Example shown below is a suitable specific example in the cleaning apparatus of this invention, and there may be a technically preferable various limitation, the technical scope of this invention limits this invention especially. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these embodiments.
(実施例1)
図1は本発明の一実施形態に係る実施例1のクリーニング装置を搭載した画像形成装置の説明図、図2は本発明の一実施形態に係る実施例1のクリーニング装置の要部の説明図である。
Example 1
FIG. 1 is an explanatory diagram of an image forming apparatus equipped with a cleaning device of Example 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram of a main part of the cleaning device of Example 1 according to an embodiment of the present invention. It is.
(画像形成装置の全体構成)
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ1は、画像形成装置本体としてのプリンタ本体2の内部にスライド変位可能に格納された給紙カセット3と、給紙カセット3の収納空間4内に収納した転写紙(図示せず)を取り出す給紙部5と、プリンタ本体2の正面に配置した手差トレイ6と、手差トレイ6にセットした転写紙(図示せず)を取り出す手差給紙部7と、各給紙部5,7から供給された転写紙を搬送する搬送経路8と、搬送経路8のシート搬送方向上流側で各給紙部5,7の合流部よりもシート搬送方向下流側に配置したレジストローラ対9と、レジストローラ対9よりも搬送経路8のシート搬送方向下流側に配置されてトナーコンテナ10から供給されたトナー等の現像剤により転写紙の一面に転写像を形成する画像形成部11と、画像形成部11よりも搬送経路8のシート搬送方向下流側に配置されて転写紙の一面に形成されたトナー画像を定着する定着装置12と、定着装置12を通過した転写紙の他面に転写像を形成する場合に搬送経路8の定着装置12よりも搬送経路下流側からレジストローラ対9よりも搬送経路8の搬送経路上流側へと引き戻す反転経路13と、搬送経路8の終端部に設けられた排紙部14とを備えている。
(Overall configuration of image forming apparatus)
As shown in FIG. 1, a printer 1 as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention includes a paper feed cassette 3 that is slidably stored in a printer
(トナーコンテナ10の構成)
トナーコンテナ10は、コンテナ本体15の内部に補給用トナーが収納されている。また、その補給用トナーは、可撓性樹脂材料等からなるパドル16によって攪拌されると共に、スパイラル17によって転写紙幅方向(図1の紙面奥行き方向)に搬送された後、その所定位置で画像形成部11の現像デバイス18へと供給される。
(Configuration of toner container 10)
The
(現像デバイス18の構成)
この現像デバイス18は、トナーコンテナ10から供給された補給用トナーを攪拌しつつ画像形成部11の感光体ドラム(像担持体)19に供給するもので、その内部には隔壁20によって仕切られた状態で一対のスパイラル21,22が配置されている。
(Configuration of developing device 18)
The developing
隔壁20の両端(図1の紙面奥行き方向)は各スパイラル21,22の両端間を連通するように開放しており、スパイラル17の下方に設けられたスパイラル21により現像デバイス18の一方側へ向けてトナーを攪拌搬送(往路)した後に、この一方側の隔壁開放端で折り返されてスパイラル22により現像デバイス18の他方側へと向けて補給用トナーを攪拌搬送(復路)し、さらにこの他方側の隔壁開放端で再び折り返される循環搬送経路が構成されている。また、スパイラル22の対向には、感光体ドラム19に接触して補給用トナーを供給する現像ローラ23が配置されている。
Both ends of the partition wall 20 (in the depth direction in FIG. 1) are opened so as to communicate between both ends of the
現像ローラ23は、その周面が感光体ドラム19の周面と対向するように配置されている。従って、現像ローラ23に搬送されつつある補給用トナーは、現像ローラ23を介して感光体ドラム19の周面に供給され、これによって感光体ドラム19の周面にトナー像が形成されることになる。
The developing roller 23 is arranged so that the peripheral surface thereof faces the peripheral surface of the
(画像形成部11の構成)
画像形成部11は、例えば、アモルファスシリコン製の感光体ドラム19の周囲に、感光体ドラム19の回転方向(図示矢印参照)に沿う画像形成プロセス順に、帯電デバイス24・露光デバイス(LSU)25・現像デバイス18(現像ローラ23)・転写デバイス26・クリーニングデバイス27・除電デバイス28を備えている。
(Configuration of the image forming unit 11)
The image forming unit 11 includes, for example, a charging
これにより、画像形成部11は、感光体ドラム19が図示しない駆動手段によって所定のプロセススピード(周速度)で回転駆動され、その表面が帯電デバイス24によって所定の極性・電位に均一に帯電される。
As a result, in the image forming unit 11, the
帯電後の感光体ドラム19は、その表面に露光デバイス25によって静電潜像が形成される。ここで、露光デバイス25は、パーソナルコンピュータ等から出力された印刷データに含まれる画像データに基づいて、感光体ドラム19の表面にレーザ光Pを照射し、感光体ドラム19の表面のレーザ光照射部分の電荷を除去して画像情報に応じた静電潜像を形成する。
An electrostatic latent image is formed on the surface of the charged
そして、感光体ドラム19の表面に形成された静電潜像は、現像デバイス18によってトナーコンテナ10から供給された電荷を有するトナーが静電的に付着されて未定着トナー像として現像される。さらに、その未定着トナー像は、転写デバイス26によって転写紙に転写像として転写される。
The electrostatic latent image formed on the surface of the
この際、転写紙に未定着トナー像を転写した感光体ドラム19は、クリーニングデバイス27によって残留トナー等の除去処理が行われた後、次の画像形成時の帯電のために除電デバイス28により除電処理が施される。
At this time, the
(クリーニングデバイス27の構成)
本実施例1におけるクリーニング装置として、トナー像転写後の感光体ドラム19の表面に付着した残留トナー等を除去すると共に感光体ドラム19の表面を研磨・清浄化するクリーニングデバイス27は、図2に示すように、転写紙の幅方向(紙面と直行する奥行き方向)に延びるクリーニングケース29と、感光体ドラム19の表面とカウンタ方向で先端が当接するクリーニングブレード30と、感光体ドラム19の表面に所定圧力で圧接されかつ感光体ドラム19の表面に付着した残留トナー等を表面に保持して感光体ドラム19の表面を研磨するクリーニングローラ31と、クリーニングローラ31の表面に当接してクリーニングローラ31の表面で保持した残留トナーのトナー層厚を規制する回転体からなるトナー層厚規制ローラ32と、感光体ドラム19の表面から除去した残留トナー等を回収するトナー回収スパイラル33と、を備えている。
(Configuration of the cleaning device 27)
As a cleaning device according to the first exemplary embodiment, a
尚、クリーニングブレード30・クリーニングローラ31・トナー層厚規制ローラ32・トナー回収スパイラル33は、クリーニングケース29の内部に略全幅に跨って設けられている。
The
クリーニングブレード30は、ウレタンゴム等から構成されており、感光体ドラム19の表面に先端が当接する。この際、クリーニングブレード30の先端は、感光体ドラム19の回転方向(図2の矢印参照)に対してカウンタ方向で当接して感光体ドラム19の表面に付着した残留トナー等を除去する。
The
クリーニングローラ31は、感光体ドラム19の表面に接触(ニップ)し、感光体ドラム19の回転方向と順方向(ニップ部基準)回転することでクリーニングローラ31の表面で保持した残留トナー等によって感光体ドラム19の表面を研磨・清浄化する。このため、クリーニングローラ31は、残留トナー等の保持性を高く維持するために発泡ゴム(例えば、カーボン含有導電性発泡EPDM)から転写紙幅方向に軸線が延びる円筒形状に構成され、クリーニングブレード30の先端よりも感光体ドラム19の回転方向上流側に配置されている。
The cleaning
トナー層厚規制ローラ32は、クリーニングローラ31の表面に接触(ニップ)し、クリーニングローラ31の表面で保持する残留トナー等の付着量(トナー層厚)を均一にするために、クリーニングローラ31と順方向(ニップ部基準)で回転する。
The toner layer
トナー回収スパイラル33は、紙面奥行き方向の一方側に残留トナーを搬送し、図示を略する回収ボックス等に回収する。
The
この際、トナー回収スパイラル33はクリーニングローラ31とトナー層厚規制ローラ32とのニップ部入口よりも下方に配置されている。
At this time, the
また、感光体ドラム19によるトナー像転写位置は感光体ドラム19の略下面に配置されており、この配置を基準として、クリーニングローラ31は感光体ドラム19の転写紙搬送方向下流側の側面に配置され、トナー層厚規制ローラ32の回転中心位置はクリーニングローラ31の回転中心位置よりも下方に配置され、トナー回収スパイラル33の回転中心位置はトナー層厚規制ローラ32の回転中心位置よりも下方に配置されている。さらに、トナー層厚規制ローラ32の回転中心位置はクリーニングローラ31の回転中心位置よりも感光体ドラム19から離れて配置され、トナー回収スパイラル33の回転中心位置はトナー層厚規制ローラ32の回転中心位置よりも感光体ドラム19から離れて配置され、ている。
Further, the toner image transfer position by the
上記の構成において、クリーニングデバイス27は、転写後に感光体ドラム19の表面に残存した残留トナー等をクリーニングブレード30で除去する。
In the above configuration, the
また、その除去した残留トナー等は、クリーニングブレード30よりも下方に位置する感光体ドラム19とクリーニングローラ31とのニップ部入口に溜まることなく、クリーニングローラ31によって感光体ドラム19から離反する方向に搬送され、その一部はトナー層厚規制部材32に保持され、他の一部はトナー層厚規制部材32の下方に配置され且つその回転中心位置がクリーニングローラ31及びトナー層厚規制部材32の各回転中心位置よりも感光体ドラム19から離れた位置に配置されたトナー回収スパイラル33によって回収される。
Further, the removed residual toner or the like does not collect at the entrance of the nip portion between the
このため、クリーニングローラ31で回収された残留トナーは、感光体ドラム19とクリーニングローラ31とのニップ部入口に余剰に溜まることなく回収され、しかも、トナー層厚規制ローラ32によって層圧規制された状態でクリーニングローラ31の表面に保持した残留トナー等によって感光体ドラム19の表面を研磨・清浄化することができる。
For this reason, the residual toner collected by the cleaning
(実施例2)
図3は本発明の一実施形態に係る実施例2のクリーニング装置を搭載した画像形成装置の説明図、図4は本発明の一実施形態に係る実施例2のクリーニング装置の要部の説明図である。
(Example 2)
FIG. 3 is an explanatory diagram of an image forming apparatus equipped with the cleaning device of Example 2 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an explanatory diagram of a main part of the cleaning device of Example 2 according to an embodiment of the present invention. It is.
図3示すように、本発明の一実施形態に係るクリーニング装置を搭載した画像形成装置としてのタンデム方式のカラープリンタ41は、プリンタ本体42の内部に、転写紙(図示せず)を収納する給紙カセット43と、給紙カセット43から転写紙を取り出す給紙部44と、給紙カセット43又は図示を略する手差トレイから供給された転写紙に画像形成処理を行う画像形成処理部45と、給紙カセット43又は手差トレイから供給された転写紙を転写紙搬送経路46で案内しつつ画像形成処理部45で画像形成処理したトナー像を転写する二次転写部47と、転写後のトナー像を定着する定着部48と、定着後の転写紙を排紙する排紙部49と、を備えている。
As shown in FIG. 3, a tandem
画像形成処理部45は、例えば、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色のトナー(現像剤)を用いて画像形成処理を行うタンデム方式が採用されている。尚、以下の説明では、特に色指定に関する場合にのみ、各算用数字の符号に括弧書きで(Y,M,C,K)の色を付し、共通の場合には算用数字のみの符号を付して説明する。
The image forming
画像形成処理部45は、各色(Y,M,C,K)毎に対応して、補給用トナーを収納した複数のトナーコンテナ50と、各色トナーにより図示を略するパーソナルコンピュータから送信された印刷データに含まれる画像データに基づいてトナー像を形成するアモルファスシリコン製の複数の感光体ドラム51と、各感光体ドラム51にトナーを供給する複数の現像デバイス52と、感光体ドラム51に形成されたトナー像が転写される無端状の中間転写ベルト53とを備えている。
The image forming
各感光体ドラム51は、その表面に露光デバイス54から出射されたビーム光束に基づいて各色のトナー像を担持して中間転写ベルト53にトナー像を転写するためのものであり、現像デバイス52と共に中間転写ベルト53の下方に配置されている。また、感光体ドラム51の周囲には、帯電デバイス(帯電ローラ)55、露光デバイス54、現像デバイス52、転写ローラ56、クリーニングデバイス57、除電デバイス58が転写プロセス順に配置されている。
Each
各現像デバイス52は、基本的に同一構成のものが中間転写ベルト53の下方に回動移動方向に沿って隣接配置されている。尚、現像デバイス52の詳細な構成の説明は省略する。
Each developing
中間転写ベルト53は、プリンタ本体42内で水平方向に延びて配置された無端ベルトであり、画像形成動作に伴って循環駆動される。また、中間転写ベルト53上に転写されたトナー像は、給紙カセット43又は手差トレイから転写紙搬送経路46を通って搬送されてきた転写紙に対し二次転写部47で転写する。また、中間転写ベルト53は、一対のローラ59,60間に回動移動可能に架設され、一方のローラ59を駆動ローラ、他方のローラ60を従動ローラ兼用のテンションローラとすることで緊張状態が維持されている。さらに、中間転写ベルト53の側方(図においてローラ60に中間転写ベルト53を介して対向する左側)には、二次転写部47で転写紙にトナー像を転写紙した後の残留トナーを中間転写ベルト53の表面から除去するベルトクリーニング装置61が設けられている。
The
尚、二次転写部47でトナー像を転写した転写紙は転写紙搬送経路46を通って定着部48で定着された後、転写紙搬送経路46の終端部に配置された排紙部49へと案内されてプリンタ本体42の上面として兼用する排紙トレイ部42aに向けて排出・積載される。また、ローラ60のテンション機構は公知の技術のものが採用され、中間転写ベルト53の回動移動方向(図示矢印a,b方向)に変位することで中間転写ベルト53の緊張状態を維持する。
The transfer paper onto which the toner image has been transferred by the
(クリーニングデバイス57の構成)
本実施例2におけるクリーニング装置として、トナー像転写後の感光体ドラム51の表面に付着した残留トナー等を除去すると共に感光体ドラム51の表面を研磨・清浄化するクリーニングデバイス57は、図4に示すように、転写紙の幅方向(紙面と直行する奥行き方向)に延びるクリーニングケース29と、感光体ドラム51の表面とカウンタ方向で先端が当接するクリーニングブレード30と、感光体ドラム51の表面に所定圧力で圧接されかつ感光体ドラム51の表面に付着した残留トナー等を表面に保持して感光体ドラム51の表面を研磨するクリーニングローラ31と、クリーニングローラ31の表面に当接してクリーニングローラ31の表面で保持した残留トナーのトナー層厚を規制する回転体からなるトナー層厚規制ローラ32と、感光体ドラム51の表面から除去した残留トナー等を回収するトナー回収スパイラル33と、クリーニングブレード30の下方でかつトナー回収スパイラル33の上方に配置され、その先端がトナー層厚規制ローラ32とトナー回収スパイラル33との間付近に延在(トナー層厚規制ローラ32の下方にまで延在してもよい)するトナー溜めプレート34と、を備えている。
(Configuration of cleaning device 57)
As a cleaning device according to the second exemplary embodiment, a
尚、クリーニングブレード30・クリーニングローラ31・トナー層厚規制ローラ32・トナー回収スパイラル33・トナー溜めプレート34は、クリーニングケース29の内部に略全幅に跨って設けられている。
The
クリーニングブレード30は、ウレタンゴム等から構成されており、感光体ドラム51の表面に先端が当接する。この際、クリーニングブレード30の先端は、感光体ドラム51の回転方向(図4の矢印参照)に対してカウンタ方向で当接して感光体ドラム51の表面に付着した残留トナー等を除去する。
The
クリーニングローラ31は、感光体ドラム51の表面に接触(ニップ)し、感光体ドラム51の回転方向と順方向(ニップ部基準)回転するとこでクリーニングローラ31の表面で保持した残留トナー等によって感光体ドラム51の表面を研磨・清浄化する。このため、クリーニングローラ31は、残留トナー等の保持性を高く維持するために発泡ゴム(例えば、カーボン含有導電性発泡EPDM)から転写紙幅方向に軸線が延びる円筒形状に構成され、クリーニングブレード30の先端よりも感光体ドラム51の回転方向上流側に配置されている。
The cleaning
トナー層厚規制ローラ32は、クリーニングローラ31の表面に接触(ニップ)し、クリーニングローラ31の表面で保持する残留トナー等の付着量(トナー層厚)を均一にするために、クリーニングローラ31と順方向(ニップ部基準)で回転する。
The toner layer
トナー回収スパイラル33は、紙面奥行き方向の一方側に残留トナーを搬送し、図示を略する回収ボックス等に回収する。
The
この際、トナー回収スパイラル33はクリーニングローラ31とトナー層厚規制ローラ32とのニップ部入口よりも下方に配置されている。
At this time, the
また、感光体ドラム51によるトナー像転写位置は感光体ドラム51の略上面に配置され、クリーニングローラ31は感光体ドラム51の側面に配置され、トナー層厚規制ローラ32の中心位置はクリーニングローラ31の中心位置よりも下方に配置され、トナー回収スパイラル33の中心位置はトナー層厚規制ローラ32の中心位置よりも下方に配置されている。
The toner image transfer position by the
トナー溜めプレート34は、感光体ドラム51の表面からクリーニングブレード30の先端で掻き取った残留トナー等をクリーニングローラ31の下方周りで溜める機能を具備している。また、トナー溜めプレート34は、板金製又は樹脂製の板状のものから形成されている。具体的には、トナー層厚規制ローラ32並びにトナー回収スパイラル33に向けて残留トナーを案内し、クリーニングケース29の内部から漏れることを防止する。
The
上記の構成において、クリーニングデバイス57は、転写後に感光体ドラム51の表面に残存した残留トナー等をクリーニングブレード30で除去する。
In the above configuration, the
また、その除去した残留トナー等は、感光体ドラム51とクリーニングローラ31とのニップ部入口に溜まることなく、クリーニングローラ31によって感光体ドラム51から離反する方向に搬送され、その一部はトナー層厚規制部材32に保持され、他の一部はトナー層厚規制部材32の下方に配置されたトナー回収スパイラル33によって回収される。
Further, the removed residual toner or the like is transported in a direction away from the
このため、クリーニングローラ31で回収された残留トナーは、感光体ドラム51とクリーニングローラ31とのニップ部に余剰に溜まることなく回収され、しかも、トナー層厚規制ローラ32によって層圧規制された状態でクリーニングローラ31の表面に保持した残留トナー等によって感光体ドラム51の表面を研磨・清浄化することができる。
Therefore, the residual toner collected by the cleaning
(実施例3)
図5は本発明の一実施形態に係る実施例3のクリーニング装置を搭載した画像形成装置の説明図、図6は本発明の一実施形態に係る実施例3のクリーニング装置の要部の説明図である。
(Example 3)
FIG. 5 is an explanatory diagram of an image forming apparatus equipped with a cleaning device of Example 3 according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is an explanatory diagram of a main part of the cleaning device of Example 3 according to an embodiment of the present invention. It is.
(複合機の全体構成)
図5において、81は複写機・プリンタ・ファクシミリ・スキャナーの各機能を具備した画像形成装置としての複合機である。
(Overall configuration of MFP)
In FIG. 5,
複合機81は、装置本体82の前面(紙面手前)から引き出し可能な給紙トレイ83と、装置本体82の側面に設けられた手差し給紙トレイ84と、複写機・ファクシミリ・スキャナーとして原稿を読み取るための自動原稿送り装置85と、自動原稿送り装置85を利用して読み取った原稿の読取データ又は図示を略するパーソナルコンピュータ等から出力された出力データに基づく画像データに応じてレーザ光(図示せず)を照射する露光デバイス86と、給紙トレイ83又は手差し給紙トレイ84から送られてきた転写紙(図示せず)の表面にトナー画像を形成する画像形成部87と、そのトナー画像を転写紙表面に定着する定着部88と、画像定着済みの転写紙を排出する排出部89と、液晶パネルスイッチ等の表示部90と、を備えている。
The
露光デバイス86は、画像形成処理等に関わる各種駆動制御のための制御回路やメモリ等(図示せず)で処理された画像データに基づいてレーザ光を照射する。
The
画像形成部87は、露光デバイス86から照射されたレーザ光により静電潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム91と、感光体ドラム91に形成された静電潜像をトナー像に現像するための現像装置92と、現像装置92に補給用トナーを供給するトナー収納容器93とを備えている。
The
尚、トナー収納容器93は、装置本体82に対して着脱可能(交換可能)とされ、装置本体82の正面カバーを開放することによってトナー収納容器93の着脱を行えるようになっている。
The
また、感光体ドラム91の周囲には、感光体ドラム91の回転方向(図示矢印参照)に沿う画像形成プロセス順に、帯電デバイス94・露光デバイス86・現像装置92・転写デバイス(転写ローラ)95・クリーニングデバイス96・除電デバイス97を備えている。
Further, around the
これにより、感光体ドラム91が図示しない駆動手段によって所定のプロセススピード(周速度)で回転駆動され、その表面が帯電デバイス94によって所定の極性・電位に帯電される。
As a result, the
帯電後の感光体ドラム91は、その表面に露光デバイス86によって静電潜像が形成される。ここで、露光デバイス86は、パーソナルコンピュータ等から出力された印刷データに含まれる画像データに基づいて、感光体ドラム91の表面にレーザ光を照射し、感光体ドラム91の表面のレーザ光照射部分の電荷を除去して画像データに応じた静電潜像を形成する。
An electrostatic latent image is formed on the surface of the charged
そして、感光体ドラム91の表面に形成された静電潜像は、現像装置92によって電荷を有するトナーが静電的に付着されて未定着トナー像として現像される。さらに、その未定着トナー像は、転写デバイス95によって転写紙に転写像として転写される。
The electrostatic latent image formed on the surface of the
この際、転写紙に未定着トナー像を転写した感光体ドラム91は、クリーニングデバイス96によって残留トナー等の除去処理が行われた後、次の画像形成時の帯電のために除電デバイス97により除電処理が施される。
At this time, the
(クリーニングデバイス96の構成)
本実施例3におけるクリーニング装置として、トナー像転写後の感光体ドラム91の表面に付着した残留トナー等を除去すると共に感光体ドラム91の表面を研磨・清浄化するクリーニングデバイス96は、図6に示すように、転写紙の幅方向(紙面と直行する奥行き方向)に延びるクリーニングケース29と、感光体ドラム91の表面とカウンタ方向で先端が当接するクリーニングブレード30と、感光体ドラム91の表面に所定圧力で圧接されかつ感光体ドラム91の表面に付着した残留トナー等を表面に保持して感光体ドラム91の表面を研磨するクリーニングローラ31と、クリーニングローラ31の表面に当接してクリーニングローラ31の表面で保持した残留トナーのトナー層厚を規制する回転体からなるトナー層厚規制ローラ32と、感光体ドラム91の表面から除去した残留トナー等を回収するトナー回収スパイラル33と、クリーニングローラ31の下方寄りで感光体ドラム91に接触するトナー溜めフィルム35と、を備えている。
(Configuration of cleaning device 96)
As a cleaning device according to the third exemplary embodiment, a
尚、クリーニングブレード30・クリーニングローラ31・トナー層厚規制ローラ32・トナー回収スパイラル33・トナー溜めフィルム35は、クリーニングケース29の内部に略全幅に跨って設けられている。
The
クリーニングブレード30は、ウレタンゴム等から構成されており、感光体ドラム91の表面に先端が当接する。この際、クリーニングブレード30の先端は、感光体ドラム91の回転方向(図6の矢印参照)に対してカウンタ方向で当接して感光体ドラム91の表面に付着した残留トナー等を除去する。
The
クリーニングローラ31は、感光体ドラム91の表面に接触(ニップ)し、感光体ドラム91の回転方向と順方向(ニップ部基準)回転するとこでクリーニングローラ31の表面で保持した残留トナー等によって感光体ドラム91の表面を研磨・清浄化する。このため、クリーニングローラ31は、残留トナー等の保持性を高く維持するために発泡ゴム(例えば、カーボン含有導電性発泡EPDM)から転写紙幅方向に軸線が延びる円筒形状に構成され、クリーニングブレード30の先端よりも感光体ドラム91の回転方向上流側に配置されている。
The cleaning
トナー層厚規制ローラ32は、クリーニングローラ31の表面に接触(ニップ)し、クリーニングローラ31の表面で保持する残留トナー等の付着量(トナー層厚)を均一にするために、クリーニングローラ31と順方向(ニップ部基準)で回転する。
The toner layer
トナー回収スパイラル33は、紙面奥行き方向の一方側に残留トナーを搬送し、図示を略する回収ボックス等に回収する。
The
この際、トナー回収スパイラル33はクリーニングローラ31とトナー層厚規制ローラ32とのニップ部入口よりも下方に配置されている。
At this time, the
また、感光体ドラム91によるトナー像転写位置は感光体ドラム91の略側面に配置され、クリーニングローラ31は感光体ドラム91の上面に配置され、クリーニングローラ31とトナー層厚規制ローラ32とのニップ部はクリーニングローラ31の中心を通る鉛直線よりもトナー回収スパイラル33側に配置されている。
The toner image transfer position by the
トナー溜めフィルム35は、感光体ドラム91の表面からクリーニングブレード30の先端で掻き取った残留トナー等が逆流してクリーニングケース29の内部から漏れることを防止する。
The
上記の構成において、クリーニングデバイス96は、転写後に感光体ドラム91の表面に残存した残留トナー等をクリーニングブレード30で除去する。
In the above configuration, the
また、その除去した残留トナー等は、感光体ドラム91とクリーニングローラ31とのニップ部入口に溜まることなく、クリーニングローラ31によって感光体ドラム91から離反する方向に搬送され、その一部はトナー層厚規制ローラ32に保持され、他の一部はクリーニングローラ31に隣接するようにトナー層厚規制ローラ32の下方に配置されたトナー回収スパイラル33によって回収される。
Further, the removed residual toner or the like is transported in a direction away from the
このため、クリーニングローラ31で回収された残留トナーは、感光体ドラム91とクリーニングローラ31とのニップ部に余剰に溜まることなく回収され、しかも、トナー層厚規制ローラ32によって層圧規制された状態でクリーニングローラ31の表面に保持した残留トナー等によって感光体ドラム91の表面を研磨・清浄化することができる。
Therefore, the residual toner collected by the cleaning
19…感光体ドラム(像担持体)
27…クリーニングデバイス(クリーニング装置)
31…クリーニングローラ(クリーニング部材)
32…トナー層厚規制ローラ(トナー層厚規制部材)
33…トナー回収スパイラル(トナー回収部材)
51…感光体ドラム(像担持体)
57…クリーニングデバイス(クリーニング装置)
91…感光体ドラム(像担持体)
96…クリーニングデバイス(クリーニング装置)
19 ... Photosensitive drum (image carrier)
27. Cleaning device (cleaning device)
31 ... Cleaning roller (cleaning member)
32. Toner layer thickness regulating roller (toner layer thickness regulating member)
33. Toner collection spiral (toner collection member)
51 ... Photosensitive drum (image carrier)
57 ... Cleaning device (cleaning device)
91: Photosensitive drum (image carrier)
96 ... Cleaning device (cleaning device)
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