JP2012226124A - クリーニング装置及びこれを搭載した画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】像担持体(18)の表面に当接し、この表面から残留トナーを除去するクリーニングブレード(52)と、像担持体の回転方向でみてこの表面とクリーニングブレードとの当接位置よりも上流側にてこの表面に圧接しており、残留トナーを用いてこの表面を研磨するクリーニングローラー(56)と、このクリーニングローラーに当接して回転し、そのトナー層厚を調整できるトナー層規制部材(66)とを具備し、このトナー層規制部材は、クリーニングローラーのうち像担持体の回転軸線方向でみた現像幅の外側領域では、残留トナーをクリーニングローラーに供給している。
【選択図】図4
Description
詳しくは、クリーニングブレード及びクリーニングローラーが感光体ドラムの表面に接触し、クリーニングブレードが感光体ドラムの表面に残った残留トナーを除去する。
なぜならば、現像器がトナーを供給する現像幅は、帯電器が電流を付与する帯電幅よりも狭いため、現像器からのトナーは、感光体ドラムのうちその回転軸線方向でみた現像幅の外側領域には供給され難く、クリーニングローラーのうち現像幅の外側領域にも供給され難くなるからである。
そして、これでは、感光体ドラムの表面摩擦係数を低く抑えられず、クリーニングブレードへの負荷が高くなってしまう。
そこで、この現像幅の外側領域では、上述のトナー層規制部材が、像担持体表面から除去した残留トナーをクリーニングローラーに改めて付着させており、この付着した残留トナーにて当該領域の像担持体表面も十分に研磨できる。
したがって、像担持体の表面摩擦係数は低く抑えられ、クリーニングブレードへの負荷を軽減でき、このクリーニングブレードの捲れや鳴きを防止できる。
第2の発明によれば、第1の発明の作用に加えてさらに、現像幅の内側領域では、残留トナーの掻き取りと供給とが同時に行われてそのトナー層厚を均一に規制しており、像担持体表面を良好に研磨可能になる。
第3の発明によれば、第1や第2の発明の作用に加えてさらに、現像幅の外側領域では、トナー回収室に貯留した残留トナーがスクリュー、そして、トナー層規制部材を介してクリーニングローラーに供給される。よって、残留トナーがクリーニングローラーに容易に付着できる。
第4の発明によれば、第3の発明の作用に加えてさらに、軸方向送り速度を遅く設定した現像幅の外側領域には、現像幅の内側領域によりも多くの残留トナーが溜まることから、残留トナーをトナー層規制部材を介してクリーニングローラーの現像幅の外側領域に効率良く供給できる。
第5の発明によれば、第1から第4の発明の作用に加えてさらに、クリーニングローラーは、トナー受け部材に一時的に貯留された残留トナーも供給可能であるため、仮に、残留トナーが少なくなる運転状況になったとしても、像担持体表面の研磨に必要なトナー量をクリーニングローラーに容易に確保できる。
第6の発明によれば、第5の発明の作用に加えてさらに、トナー受け部材を現像幅の内側領域のみならず、現像幅の外側領域にも設けられていれば、像担持体表面の研磨に必要なトナー量をクリーニングローラーの現像幅の外側領域により確実に確保できる。また、トナー受け部材から外側にこぼれた箇所が現像幅の外側領域に相当するので、残留トナーを現像幅の外側領域により一層効率良く貯留できる。
第7の発明によれば、上記のクリーニング装置によって像担持体表面への研磨剤の付着も回避できるので、研磨剤が像担持体からすり抜けて付着することによる例えば帯電器の汚染も回避できる。しかも、良好な画像形成が長期間に亘って行われることから、画像形成装置の信頼性向上に寄与する。
図1には、画像形成装置の一例であるカラー印刷可能なプリンター1の構造が概略的に示されている。この図1に示す断面はプリンター1の左側面からみたものである。このため、プリンター1の前面は図1の右側に、プリンター1の背面は左側にそれぞれ位置する。
また、この排紙トレイ36の近傍には、ユーザの各種操作に供される複数の操作キーや、各種情報を表示する画面を有したフロントカバー5が配置されている。
この図1でみて収容部40の右上方には給紙ローラー46が設置される。そして、用紙は図1でみて給紙カセット4の右上方に向けて送出され、この送出された用紙は、装置本体2の内部でプリンター1の前面に沿って上方に向けて搬送される。
装置本体2の内部には、給紙カセット4からの用紙搬送方向でみて下流側に、搬送ローラー10、レジストローラー14、画像形成部16及び2次転写部30が順番に配置されている。
各感光体ドラム18は回転自在に設置され、図示しない駆動モーターによって図1や図2の時計回りにそれぞれ駆動する。
また、この感光体ドラム18と給紙カセット4との間には露光部15が備えられており(図1)、この露光部15からは、レーザー光が各感光体ドラム18に向けてそれぞれ照射される。
この帯電器20は、図2にも示される如く感光体ドラム18の下方に位置しており、感光体ドラム18の表面を帯電させる。
現像器24は図2でみてドラムユニット17の左方に配置され、感光体ドラム18に対峙する現像ローラー25を有する。この現像ローラー25は図示しない駆動モーターによって図2の反時計回りに駆動する。
画像形成部16はゴム製の中間転写ベルト12を有し、当該中間転写ベルト12は各感光体ドラム18の上方に配置されている。中間転写ローラー13は中間転写ベルト12を上方から押圧し、感光体ドラム18と中間転写ベルト12とを圧接させる。
また、用紙搬送方向でみて2次転写部30の下流側には、定着部32、排出分岐部34及び排出ローラー35の順に配置されている。
ここで、本実施例のトナーには、微量の研磨剤(酸化チタン、シリカ、アルミナなど)が含まれており、クリーニング装置50にて感光体ドラム18の表面の清掃に利用される。
次に、クリーニングブレード52は、ハウジング51の下端に固定される亜鉛鋼板製の本体や、この本体に溶着されたポリウレタンゴム製のブレード部分からなり、このブレード部分のエッジが感光体ドラム18の回転方向でみてクリーニングローラー56の下流側に配置され、感光体ドラム18の回転軸線に沿って延びている。
これらクリーニングブレード52やクリーニングローラー56によって感光体ドラム18の表面から掻き取られた残留トナーなどは、トナー受け部材58に一時的に溜められる。
一方、トナー受け部材58から溢れた残留トナー等はトナー回収室80から回収される。
具体的には、これら各構成の幅の関係を説明した図3に示される如く、この図3に破線で示された感光体ドラム18の感光層の幅(ドラム幅)は、図3に2点鎖線で示された帯電幅よりも広く設定される。なお、上述した中間転写ベルト12の幅は、ドラム幅と帯電幅の間、或いはこの帯電幅と同等に設定される。
なお、この現像幅は、図3に1点鎖線で示された通紙幅よりも常に広く設定される。用紙の左右両端にもトナー像を形成可能にするためである。
そこで、本実施例では、層規制ローラー(トナー層規制部材)66を用いて図3に斜線で示された領域90,90にトナーを与えている。
より具体的には、この層規制ローラー66は、クリーニングブレード52やクリーニングローラー56と同様に、感光体ドラム18の回転軸線方向に沿って延び(図4)、クリーニングローラー56に当接して従動回転する。
これにより、本実施例のトナー受け部材58は、一時的に溜めた残留トナーを、クリーニングローラー56のうち感光体ドラム18の回転軸線方向でみた現像幅の内側領域の他、この現像幅の外側領域にも供給できる。
具体的には、本実施例のスクリュー88は、図4に示されるように、現像幅の外側領域のピッチが現像幅の内側領域のピッチよりも狭く、例えば現像幅の内側領域におけるピッチの3/4〜1/2程度のピッチに設定されている。
つまり、現像幅の内側領域の断面図に相当する図5のように、層規制ローラー66は、トナー回収室80に貯留した残留トナーには接触せず、クリーニングローラー56のトナー層厚を減らすように規制する。
なお、本実施例では、現像幅の内側領域と外側領域とでスクリュー88のピッチを変更したが、スクリュー88の向きを変更しても良い。
或いは、ハウジング51に設けられた排出口を考慮することもできる。
この点については、残留トナーの排出口が仮に図4でみてスクリュー88の右端側に形成されている場合を想定する。
これら各トナー像は中間転写ベルト12に重ね合わされ(1次転写)、2次転写部30にて用紙に2次転写される。なお、感光体ドラム18の表面に残留したトナーはクリーニング装置50で除去される。
両面印刷を行う場合には、片面に印刷された用紙は、排出分岐部34で装置本体2内に引き戻され、両面印刷搬送路38に搬送される。この用紙はレジストローラー14の上流側に向けて送出され、2次転写部30に向けて再び送られる。これにより、用紙の未だ印刷がされていない面にトナー像が転写される。
そこで、この現像幅の外側領域では、上述の層規制ローラー66が、感光体ドラム18の表面から除去した残留トナーをクリーニングローラー56に改めて付着させており、この付着した残留トナーにて当該領域の感光体ドラム18の表面も十分に研磨できる。
また、現像幅の外側領域では、トナー回収室80に貯留した残留トナーがスクリュー88、そして、層規制ローラー66を介してクリーニングローラー56に供給される。よって、残留トナーをクリーニングローラー56に容易に付着できる。
さらにまた、クリーニングローラー56は、トナー受け部材58に一時的に貯留された残留トナーも供給可能であるため、仮に、残留トナーが少なくなる運転状況(例えば低濃度印字のパターンを連続印字する場合など)になったとしても、感光体ドラム18の表面の研磨に必要なトナー量をクリーニングローラー56に容易に確保できる。
例えば、上記実施例では、トナー像が感光体ドラムの上方で中間転写ベルトに転写しているが、この感光体ドラムの下方でベルトに転写しても良い。また、上記実施例では、中間転写ベルトを採用したプリンター1で説明されている。しかし、本発明は、感光体ドラム18のトナー像を用紙に直接に転写する場合にも適用可能である。
しかし、本発明のトナー層規制部材はブラシ構造でも良く、さらに、ハウジング51の形状、詳しくは、ハウジング51の底面のうち、現像幅の外側領域に相当する箇所を底上げしても良い。
そして、これらいずれの場合にも上記と同様に、クリーニングローラーのうち現像幅の外側領域にも残留トナーを付着させ、クリーニングブレードの捲れや鳴きを防止できるとの効果を奏する。
18 感光体ドラム(像担持体)
50 クリーニング装置
52 クリーニングブレード
56 クリーニングローラー
58 トナー受け部材
66 層規制ローラー(トナー層規制部材)
80 トナー回収室
88 スクリュー
Claims (7)
- トナー像が形成された像担持体の表面を清掃するクリーニング装置であって、
前記表面に当接し、この表面から残留トナーを除去するクリーニングブレードと、
前記像担持体の回転方向でみて前記表面と前記クリーニングブレードとの当接位置よりも上流側にてこの表面に圧接しており、前記残留トナーを用いて前記表面を研磨するクリーニングローラーと、
このクリーニングローラーに当接して回転し、そのトナー層厚を調整できるトナー層規制部材と
を具備し、
このトナー層規制部材は、前記クリーニングローラーのうち前記像担持体の回転軸線方向でみた現像幅の外側領域では、前記残留トナーを前記クリーニングローラーに供給していることを特徴とするクリーニング装置。 - 請求項1に記載のクリーニング装置であって、
前記トナー層規制部材は、前記現像幅の内側領域では、そのトナー層厚を均一に規制していることを特徴とするクリーニング装置。 - 請求項1又は2に記載のクリーニング装置であって、
前記表面から除去した残留トナーを貯留して回収させるトナー回収室と、
このトナー回収室に貯留した残留トナーを前記クリーニング装置外部の回収容器に向けて搬送可能なスクリューとをさらに具備し、
前記現像幅の外側領域では、このスクリューが前記残留トナーを前記トナー層規制部材に供給していることを特徴とするクリーニング装置。 - 請求項3に記載のクリーニング装置であって、
前記スクリューは、前記トナー回収室に貯留した残留トナーを前記回収容器に向けて所定の軸方向送り速度で搬送しており、
前記現像幅の外側領域の軸方向送り速度は、前記現像幅の内側領域の軸方向送り速度よりも遅く設定されていることを特徴とするクリーニング装置。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載のクリーニング装置であって、
前記表面から除去した残留トナーを一時的に貯留でき、この残留トナーを前記クリーニングローラーに供給するトナー受け部材をさらに具備することを特徴とするクリーニング装置。 - 請求項5に記載のクリーニング装置であって、
前記トナー受け部材は、前記像担持体の回転軸線方向でみて前記現像幅の外側領域にも設けられていることを特徴とするクリーニング装置。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載のクリーニング装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。
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