JP3580295B2 - Foam roller, cleaning roller, process device and image forming device - Google Patents

Foam roller, cleaning roller, process device and image forming device Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発泡体ローラ、クリーニングローラ、プロセス装置および画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電子写真方式の画像形成装置に装着されるプロセス装置には、用紙へのトナー像の転写後に、感光ドラムの表面に残存するトナーや、用紙から感光ドラムの表面に付着した紙粉などを除去するためのクリーニングローラが備えられている。
【０００３】
このようなクリーニングローラは、通常、金属製のローラ軸の周りに、軸方向に沿って発泡体からなるローラ部が被覆されており、たとえば、所定の金型内にローラ軸を配置して、その金型内に、予め、樹脂、発泡剤および導電剤などが混練された発泡成形用原料を注入して、発泡成形することにより、発泡体からなるローラ部を成形することにより、製造されている。
【０００４】
そして、このようなクリーニングローラの製造では、発泡成形時において、発泡された樹脂が金型の内面と接触する部分、つまり、ローラ部の外周部および両端部にスキン層が形成されるため、発泡成形後に、まず、ローラ部の両端部のスキン層をカットし、次いで、外周部のスキン層を研磨して除去することにより、ローラ部の両端面および外周面が発泡面となるように加工している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、発泡成形後に、ローラ部の両端部をカットして外周部を研磨すると、加工の工程が複数となり、生産性が向上せずコストの低減化を図ることができないという不具合がある。
しかるに、ローラ部の外周面は、感光ドラムの表面と接触するため、発泡面とする必要がある一方で、ローラ部の両端面は、発泡面とする必然性はないため、たとえば、発泡成形後において、ローラ部の両端部のカット工程を省略して、ローラ部の外周部の研磨工程のみを実施することにより、工数を低減することが考えられる。
【０００６】
しかし、ローラ部の両端部にスキン層が残ると、クリーニングローラを感光ドラムに圧接させた時に、スキン層によって形成されるローラ部の両端部の剛性が、その両端部よりも軸方向内側の発泡体層のみによって形成されるローラ部の剛性よりも大きいため、ローラ部の両端部が感光ドラムと強く圧接し、両端部よりも軸方向内側のローラ部が感光ドラムと弱く圧接してしまい、軸方向において均一に圧接させることができず、その結果、クリーニングローラと感光ドラムとの間の均一かつ必要な圧接力が得られないおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは、生産性およびコストの低減化を図ることができ、しかも、被圧接部材に対して均一に圧接させることのできる、発泡体ローラ、その発泡体ローラからなるクリーニングローラ、そのクリーニングローラが備えられるプロセス装置、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。
【０００８】
【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、軸部と、前記軸部の周りに前記軸部の軸方向に沿って設けられる発泡体からなるローラ部とを備える発泡体ローラにおいて、前記ローラ部における軸方向に沿う外周面が発泡面とされ、前記ローラ部における軸方向両端部には、スキン層が形成されることにより、該ローラ部における軸方向の各端面がスキン面とされており、前記ローラ部の軸方向に沿う外周面と、前記ローラ部の軸方向端面とのなす角度が、９０°より大きく１８０°未満として形成されていることを特徴としている。
【０００９】
このような構成によると、ローラ部の軸方向両端部の各端面がスキン面のままであるため、製造時において、ローラ部の軸方向両端部をカットする工程を省略して、生産性の向上およびコストの低減化を図ることができる。しかも、ローラ部の軸方向に沿う外周面と、ローラ部の軸方向端面とのなす角度が、９０°より大きく１８０°未満として形成されているので、発泡体ローラを被圧接部材と圧接させた時には、ローラ部の軸方向端面が、その軸方向内側に倒れ込むことによって、被圧接部材からの反力を緩和することができる。そのため、外周面に対する端面の角度を規定するのみの簡易な構成によって、良好に被圧接部材からの反力を良好に緩和して、ローラ部の軸方向両端部における被圧接部材との強い圧接を回避することができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、軸部と、前記軸部の周りに前記軸部の軸方向に沿って設けられる発泡体からなるローラ部とを備える発泡体ローラにおいて、前記ローラ部における軸方向に沿う外周面が発泡面とされ、前記ローラ部における軸方向両端部には、スキン層が形成されることにより、該ローラ部における軸方向の各端面がスキン面とされており、前記スキン層は、前記軸部と接触する半径方向内側端部と、前記外周面と軸方向において面一となる半径方向外側端部と、前記端面を構成する端面部と、を有し、前記端面部が、前記軸部の軸方向と直交する方向に沿って平面状に形成されており、前記端面部に、前記反力を緩和するための応力緩和部分が形成されていることを特徴としている。
【００１１】
このような構成によると、ローラ部の軸方向両端部の各端面がスキン面のままであるため、製造時において、ローラ部の軸方向両端部をカットする工程を省略して、生産性の向上およびコストの低減化を図ることができる。しかも、軸部の軸方向と直交する方向に沿って平面状に形成される端面部に、反力を緩和するための応力緩和部分が形成されているので、発泡体ローラを被圧接部材と圧接させた時には、その応力緩和部分において、被圧接部材からの反力を緩和することができる。そのため、応力緩和部分を設けるのみの簡易な構成によって、良好に被圧接部材からの反力を良好に緩和して、ローラ部の軸方向両端部における被圧接部材との強い圧接を回避することができる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記応力緩和部分が、前記ローラ部の軸方向両端面に形成される軸方向内側に向かって窪む環状の凹部であることを特徴としている。
このような構成によると、ローラ部の軸方向両端面に、軸方向内側に向かって窪む環状の凹部を形成するのみで、発泡体ローラを被圧接部材と圧接させた時に、その凹部によって被圧接部材からの反力を緩和させることができる。そのため、応力緩和部分を凹部により簡易に形成しつつ、良好に被圧接部材からの反力を緩和することができる。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記応力緩和部分が、前記ローラ部の軸方向両端面に形成される軸方向外側に向かって突出する環状の突部であることを特徴としている。
このような構成によると、ローラ部の軸方向両端面に、軸方向外側に向かって突出する環状の突部を形成するのみで、発泡体ローラを被圧接部材と圧接させた時に、その突部によって被圧接部材からの反力を緩和させることができる。そのため、応力緩和部分を突部により簡易に形成しつつ、良好に被圧接部材からの反力を緩和することができる。
【００１４】
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、所定の金型内に前記軸部を配置して、前記金型内に発泡成形用原料を注入して発泡成形後、前記ローラ部における軸方向に沿う外周部のみを加工することによって得られることを特徴としている。
このような構成によると、ローラ部が、金型内において発泡成形されるので、略球形の均一なセルを形成することができる。そのため、発泡体ローラを、その軸方向において、被圧接部材と均一な圧接力で圧接させることができる。また、外周部のみを加工し、端部を加工しないので、工数の低減化による生産性の向上およびコストの低減化を図ることができる。
【００１５】
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、前記発泡成形後に、前記ローラ部における軸方向に沿う外周部に形成されるスキン層を除去し、前記ローラ部における軸方向に沿う外周面として発泡面を露出させることを特徴としている。
このような構成によると、発泡成形後に、ローラ部における軸方向に沿う外周部に形成されるスキン層を除去して、ローラ部における軸方向に沿う外周面として発泡面を露出させるので、簡易かつ確実に外周面を発泡面とすることができる。
【００１６】
また、請求項７に記載の発明は、画像形成装置に備えられるクリーニングローラであって、請求項１ないし６のいずれかに記載の発泡体ローラからなることを特徴としている。
このような構成によると、クリーニングローラを、被圧接部材に均一に圧接させることができるので、良好なクリーニングを達成することができる。
【００１７】
また、請求項８に記載の発明は、像担持体を備えるプロセス装置において、前記像担持体の表面をクリーニングするためのクリーニングローラを備え、前記クリーニングローラが、請求項１ないし６のいずれかに記載の発泡体ローラからなることを特徴としている。
このような構成によるとクリーニングローラを、像担持体と均一に圧接させることができるので、像担持体の表面を良好にクリーニングすることができる。そのため、良好な現像および転写を達成することができる。
【００１８】
また、請求項９に記載の発明は、画像形成装置であって、請求項８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。
このようなプロセス装置を備えていると、良好な現像および転写を達成することができるので、良好な画像形成を達成することができる。
【００１９】
【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、このレーザプリンタ１は、非磁性１成分の現像方式によって画像を形成する電子写真方式のレーザプリンタであって、本体ケーシング２内に、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。
【００２０】
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の一端側端部に設けられる給紙機構部７と、給紙機構部７に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられる搬送ローラ８および９と、これら搬送ローラ８および９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１０とを備えている。
【００２１】
給紙トレイ６は、用紙３を積層状に収容し得る上面が開放されたボックス形状をなし、本体ケーシング２の底部に対して水平方向に着脱可能とされている。この給紙トレイ６内には、用紙押圧板１１が設けられている。用紙押圧板１１は、用紙３を積層状にスタック可能とされ、給紙機構部７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、給紙機構部７に対して近い方の端部が上下方向に移動可能とされ、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１１は、用紙３の積層量が増えるに従って、給紙機構部７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。
【００２２】
給紙機構部７は、給紙ローラ１２と、その給紙ローラ１２に対向する分離パット１３と、分離パット１３の裏側に配置されるばね１４とを備えており、そのばね１４の付勢力によって、分離パット１３が給紙ローラ１２に向かって押圧されている。
そして、用紙押圧板１１上の最上位にある用紙３は、用紙押圧板１１の裏側から図示しないばねによって給紙ローラ１２に向かって押圧され、その給紙ローラ１２の回転によって給紙ローラ１２と分離パット１３とで挟まれた後、それらの協動により、１枚毎に分離されて給紙される。給紙された用紙３は、搬送ローラ８および９によってレジストローラ１０に送られる。
【００２３】
レジストローラ１０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、画像形成位置（後述する感光ドラム２８と転写ローラ３１との接触部分）に送るようにしている。
また、このレーザプリンタ１のフィーダ部４は、さらに、任意のサイズの用紙３が積層されるマルチパーパストレイ１５と、マルチパーパストレイ１５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給紙機構部１６と、マルチパーパス搬送ローラ１７とを備えている。
【００２４】
マルチパーパストレイ１５は、任意のサイズの用紙３を積層状にスタック可能に構成されている。
マルチパーパス給紙機構部１６は、マルチパーパス給紙ローラ１８と、そのマルチパーパス給紙ローラ１８に対向するマルチパーパス分離パット１９と、マルチパーパス分離パット１９の裏側に配置されるばね２０とを備えており、そのばね２０の付勢力によって、マルチパーパス分離パット１９がマルチパーパス給紙ローラ１８に向かって押圧されている。
【００２５】
そして、マルチパーパストレイ１５上に積層される最上位の用紙３は、マルチパーパス給紙ローラ１８の回転によってマルチパーパス給紙ローラ１８とマルチパーパス分離パット１９とで挟まれた後、それらの協動により、１枚毎に分離されて給紙される。給紙された用紙３は、マルチパーパス搬送ローラ１７によってレジストローラ１０に送られる。
【００２６】
画像形成部５は、スキャナ部２１、プロセス装置としてのプロセスユニット２２、定着部２３などを備えている。
スキャナ部２１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２４、レンズ２５ａおよび２５ｂ、反射鏡２６などを備えており、レーザ発光部から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２３、レンズ２５ａ、反射鏡２６、レンズ２５ｂ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２２の感光ドラム２８の表面上に高速走査にて照射させている。
【００２７】
プロセスユニット２２は、スキャナ部２１の下方に配設され、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着されている。このプロセスユニット２２は、図２に示すように、プロセスユニット２２のドラムフレーム２７内に、像担持体（被圧接部材）としての感光ドラム２８と、現像カートリッジ２９と、スコロトロン型帯電器３０と、転写ローラ３１と、クリーニングユニット５３とを備えている。
【００２８】
現像カートリッジ２９は、ドラムフレーム２７に対して着脱自在に装着されており、トナーホッパ３２と、そのトナーホッパ３２の側方に設けられる供給ローラ３３、現像ローラ３４および層厚規制ブレード３５とを備えている。
トナーホッパ３２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、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〜Ｃ４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体に代表される重合性単量体を、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用いられている。重合トナーは、平均粒径は、約６〜１０μｍ程度の略球形状をなし、流動性が極めて良好である。なお、重合トナーには、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。さらに、トナーの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る。
【００２９】
また、トナーホッパ３２には、アジテータ３６が設けられている。このアジテータ３６は、トナーホッパ３２内の中心に回転可能に支持される回転軸３７と、その回転軸３７の周りに設けられる攪拌羽根３８と、その攪拌羽根３８の遊端部に貼着されるフィルム３９とを備えている。回転軸３７が矢印方向へ回転すると、攪拌羽根３８が周方向に移動して、フィルム３９がトナーホッパ３２内のトナーを掻き上げて、次に述べる供給ローラ３３に向けて搬送する。
【００３０】
回転軸３７の攪拌羽根３８が設けられた側と反対側には、トナーホッパ３２の側壁に設けられるトナーの残量検知用の窓４０を清掃するためのクリーナ４１が設けられている。
供給ローラ３３は、トナーホッパ３２の側方において、アジテータ３６の回転方向と逆方向に回転可能に設けられている。供給ローラ３３は、金属製のローラ軸に、導電性のウレタンスポンジが被覆されて構成される。
【００３１】
現像ローラ３４は、供給ローラ３３の側方において、供給ローラ３３の回転方向と同方向に回転可能に設けられている。現像ローラ３４は、金属製のローラ軸の表面に、導電性の弾性材料、カーボン微粒子を含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムを被覆し、その弾性材料の表面に、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を被覆して形成される。また、現像ローラ３４のローラ軸には、図示しない電源が接続され、所定の現像バイアスが印加されている。
【００３２】
そして、これら供給ローラ３３と現像ローラ３４とは、互いに対向配置され、現像ローラ３４に対して供給ローラ３３がある程度圧縮するような状態で接触されており、供給ローラ３３と現像ローラ３４とは、それらの対向接触部分において、互いに逆方向に回転する。
層厚規制ブレード３５は、供給ローラ３３の上方であって、現像ローラ３４の回転方向における供給ローラ３３との対向位置と感光ドラム２８との対向位置との間において、現像ローラ３４の軸方向に沿って現像ローラ３４と対向配置されている。この層厚規制ブレード３５は、板ばね部材４２と、その板ばね部材４２の先端部に設けられ、現像ローラ３４と接触される絶縁性のシリコーンゴムからなる圧接部４３と、板ばね部材４２の裏面に設けられるバックアップ部材４４と、板ばね部材４２の後端部を現像カートリッジ２９に支持させるためのサポート部材４５とを備えている。
【００３３】
層厚規制ブレード３５は、板ばね部材４２がサポート部材４５によって現像カートリッジ２９に支持された状態で、圧接部４３が板ばね部材４２の弾性力によって、現像ローラ３４の表面に圧接されている。
トナーホッパ３２内のトナーは、アジテータ３６の回転によって掻き上られ、供給ローラ３３に向けて搬送される。なお、このアジテータ３６の回転により、クリーナ４１が回転され窓４０が清掃される。
【００３４】
供給ローラ３３に搬送されてきたトナーは、その供給ローラ３３の回転によって、現像ローラ３４に供給される。この供給ローラ３３から現像ローラ３４へのトナーの供給時において、供給ローラ３３と現像ローラ３４との間においてトナーが摺擦され正極性に帯電される。
そして、帯電されたトナーは、現像ローラ３４の表面上に担持され、現像ローラ３４の回転に伴って、現像ローラ３４と層厚規制ブレード３５の圧接部４３との間に進入する。トナーは現像ローラ３４と圧接部４３との間を通過するときに、さらに摩擦によって帯電され、その層の厚さが規制されて、現像ローラ３４の表面上に薄層として担持される。
【００３５】
感光ドラム２８は、現像ローラ３４の側方において、その現像ローラ３４と対向配置され、現像ローラ３４の回転方向と逆方向に回転可能となるようにドラムフレーム２７に支持されている。この感光ドラム２８は、円筒状のアルミニウム表面にポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層を形成したものであり、円筒状アルミニウムは電気的に接地されている。
【００３６】
スコロトロン型帯電器３０は、感光ドラム２８の上方において、感光ドラム２８と接触しないように、所定の間隔を隔てて対向配置され、ドラムフレーム２７に支持されている。このスコロトロン型帯電器３０は、タングステン製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２８の表面を一様に正極性に帯電させる。ワイヤと感光ドラム２８との間には、グリッド電極３０ａが設けられる。
【００３７】
クリーニング部５３は、ドラムフレーム２７内において、感光ドラム２７に対して現像ローラ３４の反対側に設けられており、発泡体ローラとしての１次クリーニングローラ５４、２次クリーニングローラ５５、紙粉貯留部５６およびスクレーパ５７を備えている。
１次クリーニングローラ５４は、感光ドラム２８の回転方向において、後述する転写ローラ３１との対向位置の下流側であって、スコロトロン型帯電器３０との対向位置の上流側において、感光ドラム２８と接触するように対向配置されている。この１次クリーニングローラ５４は、図３に示すように、引き抜き法で作製された鉄材にニッケルメッキを析出させた軸体からなるローラ軸５４ａと、発泡シリコーンゴム、発泡ウレタンゴム、発泡ＥＰＤＭなど導電性の発泡体からなるローラ部５４ｂとを備えている。ローラ部５４ｂは、ローラ軸５４ａの軸方向両端部が露出するように、ローラ軸５４ａの軸方向にわたってローラ軸５４ａの周りに設けられている。また、この１次クリーニングローラ５４は、図示しないギヤを介して感光ドラム２８と連結されており、感光ドラム２８の回転駆動に伴なって、矢印方向（時計方向）に回転可能にドラムフレーム２７に支持されている。
【００３８】
また、２次クリーニングローラ５５は、１次クリーニングローラ５４に対して感光ドラム２８の反対側において、１次クリーニングローラ５４と接触するように対向配置されている。この２次クリーニングローラ５５は、引き抜き法で作製された鉄材にニッケルメッキを析出させた軸体からなり、その両端部のローラ軸５５ａと、内側部のローラ軸５５ａより大径のローラ部５５ｂとが一体として形成される。また、ローラ部５５ｂの表面粗さは、Ｒｚ（１０点平均表面粗さ）が３．２μｍ以下とされている。また、この２次クリーニングローラ５５は、図示しないギヤを介して１次クリーニングローラ５４と連結されており、１次クリーニングローラ５４の回転駆動に伴なって、１次クリーニングローラ５４の回転方向と同じ方向へ回転可能にドラムフレーム２７に支持されている。
【００３９】
紙粉貯留部５６は、２次クリーニングローラ５５に対して１次クリーニングローラ５４の反対側のドラムフレーム２７で画成される空間として形成されている。
スクレーパ５７は、２次クリーニングローラ５５の上方において、２次クリーニングローラ５５と接触するようにドラムフレーム２７に支持されている。このスクレーパ５７は、ウレタンなどの発泡体からなり、２次クリーニングローラ５５に付着した紙粉を掻き取るように構成されている。
【００４０】
感光ドラム２８の回転に伴なって、感光ドラム２８の表面は、スコロトロン型帯電器３０により一様に正帯電され、所定の画像データに基づいてスキャナ部２１から発光されたレーザビームが照射されることにより露光され、静電潜像が形成される。
次いで、現像ローラ３４の回転により、現像ローラ３４の表面上に担持されかつ正極性に帯電されているトナーが、感光ドラム２８に対向して接触する時に、感光ドラム２８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２８の表面のうち、レーザ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る。
【００４１】
転写ローラ３１は、感光ドラム２８の下方において、この感光ドラム２８に対向配置され、ドラムフレーム２７に感光ドラム２８の回転方向と逆方向に回転可能に支持されている。この転写ローラ３１は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料が被覆されて形成され、ローラ軸には図示しない電源が接続される。トナーを用紙３へ転写する時には、所定の転写バイアスが印加される。
【００４２】
そして、感光ドラム２８の回転に伴い、レジストローラ１０から搬送されてくる用紙３が感光ドラム２８の表面と接触しながら、感光ドラム２８と転写ローラ３１との間を通る間に、感光ドラム２８の表面に担持されたトナーが、用紙３に転写される。トナーが転写された用紙３は、図１に示すように、搬送ベルト４６を介して、定着部２３に向けて搬送される。
【００４３】
定着部２３は、プロセスユニット２２の側方であって、用紙３の搬送方向下流側に設けられており、加熱ローラ４７と、押圧ローラ４８と、搬送ローラ４９とを備えている。加熱ローラ４７は、金属製の素管内にヒータとしてハロゲンランプを備えている。押圧ローラ４８は、加熱ローラ４７の下方に対向配置され、その加熱ローラ４７を下方から押圧するように設けられている。また、搬送ローラ４９は、加熱ローラ４７および押圧ローラ４８に対して、用紙３の搬送方向下流側に設けられている。
【００４４】
用紙３に転写されたトナーは、加熱ローラ４７と押圧ローラ４８との間を通る間に、熱によって溶融し、用紙３に固着する。用紙３は、搬送ローラ４９によって、本体ケーシング２に設けられる搬送ローラ５０および排紙ローラ５１に向けて搬送される。
搬送ローラ５０は、搬送ローラ４９に対して、用紙３の搬送方向下流側に設けられ、排紙ローラ５１は、排紙トレイ５２の上方に設けられる。搬送ローラ４９によって搬送されてきた用紙３は、搬送ローラ５０によって排紙ローラ５１に搬送され、その後、排紙ローラ５１によって、排紙トレイ５２上に排出される。
【００４５】
なお、このレーザプリンタ１では、転写ローラ３１によって用紙３に転写された後に感光ドラム２８の表面上に残存する残存トナーを現像ローラ３４によって回収する、いわゆるクリーナレス現像方式によって残存トナーを回収している。このようなクリーナレス現像方式によって残存トナーを回収すれば、感光ドラム２８から残存トナーを除去するためのブレードのような格別の部材および廃トナーの貯留部が不要となり、装置構成の簡略化を図ることができる。
【００４６】
そして、このレーザプリンタ１では、クリーニング部５３において、転写後に感光ドラム２８の表面に残存する残存トナーを一時的に捕捉しつつ、転写時に用紙３から感光ドラム２８の表面に付着する紙粉を回収するようにしている。
すなわち、トナーを、用紙３へ転写する時には、感光ドラム２８上のトナーを１次クリーニングローラ５４へ吸引するために、感光ドラム２８の表面電位よりも低いバイアス（負極性のバイアス）が、１次クリーニングローラ５４に印加される。すると、感光ドラム２８に残存するトナーが、１次クリーニングローラ５４に一時的に捕捉される。
【００４７】
一方、トナーが用紙３へ転写されない時、つまり、連続して送られる用紙３と用紙３の間隔に相当する間には、感光ドラム２８上の紙粉を１次クリーニングローラ５４へ吸引するために、感光ドラム２８の表面電位よりも高いバイアス（正極性のバイアス）が、１次クリーニングローラ５４に印加される。すると、１次クリーニングローラ５４に一時的に捕捉されているトナーは感光ドラム２８に戻され、転写時に用紙３から感光ドラム２８に付着した紙粉が、１次クリーニングローラ５４に捕捉される。感光ドラム２８に戻されたトナーは、現像ローラ３４によって回収される。
【００４８】
そのため、転写後に、感光ドラム２８の表面に残存トナーが多量に残存しても、残存トナーを確実に現像ローラ３４において回収することができる。よって、感光ドラム２８に残存するトナーによる画質への悪影響を防止できる。
また、１次クリーニングローラ５４上の紙粉のみを２次クリーニングローラ５５に吸引するために、２次クリーニングローラ５５には、１次クリーニングローラ５４の表面電位よりも高いバイアス（正極性のバイアス）が、常に印加されている。
【００４９】
１次クリーニングローラ５４に捕捉された紙粉は、２次クリーニングローラ５５と対向した時に、常に２次クリーニングローラ５５へ電気的に捕捉される。２次クリーニングローラ５５に捕捉された紙粉は、スクレーパ５７と対向した時に、そのスクレーパ５７によって掻き取られ、紙粉貯留部５６に溜められる。
すなわち、このクリーニング部５３では、１次クリーニングローラ５４によって、感光ドラム２８上の残存トナーおよび紙粉が電気的に吸引される。１次クリーニングローラ５４に吸引されたトナーは感光ドラム２８上へ電気的に戻される一方、１次クリーニングローラ５４に吸引された紙粉は２次クリーニングローラ５５によって電気的に吸引され、２次クリーニングローラ５５に捕捉される。そのため、クリーナレス現像方式によって残存トナーの回収と並行して効率的に紙粉を除去することができ、紙粉除去性能の向上を図ることができる。
【００５０】
しかも、２次クリーニングローラ５５によって捕捉された紙粉が、スクレーパ５７によって掻き取られた後、紙粉貯留部５６において貯留されるので、除去された紙粉を飛散させることなく、溜めることができる。そのため、一旦除去した紙粉が、再び感光ドラム２８に付着することを防止でき、紙粉除去性能の向上を図ることができる。また、スクレーパ５７によって２次クリーニングローラ５５に吸引された紙粉を掻き取るので、２次クリーニングローラ５５の紙粉の捕捉性能を長期にわたって維持することができ、紙粉除去性能を保つことができる。
【００５１】
これによって、クリーナレス現像方式によって残存トナーを良好に回収しつつ、効率的に紙粉を除去することができる。
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の再搬送ユニット６１を備えている。この再搬送ユニット６１は、反転機構部６２と、再搬送トレイ６３とが、一体的に構成され、本体ケーシング２における後部側に、反転機構部６２が外付けされるとともに、再搬送トレイ６３が給紙トレイ６の上方に挿入されるような状態で、着脱自在に装着されている。
【００５２】
反転機構部６２は、本体ケーシング２の後壁に外付けされ、略断面矩形状のケーシング６４に、反転ローラ６６および再搬送ローラ６７を備えるとともに、上端部から、反転ガイドプレート６８を上方に向かって突出させている。
なお、搬送ローラ４９の下流側には、一方の面に画像が形成され搬送ローラ４９によって搬送されてきた用紙３を、搬送ローラ５０に向かう方向（実線の状態）と、後述する反転ローラ６６に向かう方向（仮想線の状態）とに選択的に切り換えるためのフラッパ６５が設けられている。
【００５３】
このフラッパ６５は、本体ケーシング２の後部において回動可能に支持されており、搬送ローラ４９の下流側近傍に配置され、図示しないソレノイドの励磁または非励磁により、一方の面に画像が形成され搬送ローラ４９によって搬送されてきた用紙３を、搬送ローラ５０に向かう方向（実線の状態）と、後述する反転ローラ６６に向かう方向（仮想線の状態）とに選択的に切り換えることができるように揺動可能に設けられている。
【００５４】
反転ローラ６６は、フラッパ６５の下流側であって、ケーシング６４の上部に配置され、１対のローラからなり、正方向および逆方向に回転の切り換えができるように構成されている。この反転ローラ６６は、まず正方向に回転して、用紙３を反転ガイドプレート６８に向けて搬送し、その後、逆方向に回転して、用紙３を反転方向に搬送できるように構成されている。
【００５５】
再搬送ローラ６７は、反転ローラ６６の下流側であって、ケーシング６４における反転ローラ６６のほぼ真下に配置され、１対のローラからなり、反転ローラ６６によって反転された用紙３を、再搬送トレイ６３に搬送できるように構成されている。
また、反転ガイドプレート６８は、ケーシング６４の上端部から、さらに上方に向かって延びる板状部材からなり、反転ローラ６６により送られる用紙３をガイドするように構成されている。
【００５６】
そして、用紙３の両面に画像を形成する場合には、まず、フラッパ６５が、用紙３を反転ローラ６６に向かわせる方向に切り換えられ、反転機構部６２に、一方の面に画像が形成された用紙３が受け入れられる。その後、その受け入れられた用紙３が反転ローラ６６に送られてくると、反転ローラ６６は、用紙３を挟んだ状態で正回転して、この用紙３を一旦反転ガイドプレート６８に沿って、外側上方に向けて搬送する。用紙３の大部分が外側上方に送られ、用紙３の後端付近が反転ローラ６６に挟まれた時に、反転ローラ６６の正回転が停止する。
【００５７】
次いで、反転ローラ６６は逆回転して、用紙３を、前後逆向きの状態で、ほぼ真下に向かうようにして、再搬送ローラ６７に搬送する。なお、反転ローラ６６を正回転から逆回転させるタイミングは、定着部２３の下流側に設けられる用紙通過センサ７６が、用紙３の後端を検知した時から所定時間を経過した時となるように制御されている。また、フラッパ６５は、用紙３の反転ローラ６６への搬送が終了すると、元の状態、すなわち、搬送ローラ４９から送られる用紙３を搬送ローラ５０に送る状態に切り換えられる。
【００５８】
次いで、再搬送ローラ６７に搬送されてきた用紙３は、次に述べる再搬送トレイ６３へ搬送される。
再搬送トレイ６３は、用紙３が供給される用紙供給部６９、トレイ本体７０および斜行ローラ７１を備えている。
用紙供給部６９は、反転機構部６２の下側において本体ケーシング２の後部に外付けされ、湾曲形状の用紙案内部材７２を備えている。再搬送ローラ６７からほぼ鉛直方向で送られてくる用紙３は、用紙案内部材７２の湾曲形状によって、略水平方向に案内され、トレイ本体７０に向けて略水平な状態で送り出される。
【００５９】
トレイ本体７０は、略矩形板状をなし、給紙トレイ６の上方において、略水平方向に設けられており、その上流側端部が、用紙案内部材７２に連結されるとともに、その下流側端部が、トレイ本体７０から搬送ローラ９に用紙３を案内するための再搬送経路７３の上流側端部に連結されている。再搬送経路７３の下流側端部は、搬送ローラ９に向けて延びている。
【００６０】
また、トレイ本体７０における用紙３の搬送路には、用紙３を、図示しない基準板に当接させながら搬送するための斜行ローラ７１が、用紙３の搬送方向において所定の間隔を隔てて２つ配置されている。
各斜行ローラ７１は、トレイ本体７０の幅方向一端部に設けられる図示しない基準板の近傍に配置され、その軸線が用紙３の搬送方向と略直交する方向に配置される斜行駆動ローラ７４と、その斜行駆動ローラ７４と用紙３を挟んで対向し、その軸線が、用紙３の搬送方向と略直交する方向から、用紙３の送り方向が基準面に向かう方向に傾斜する方向に配置される斜行従動ローラ７５とを備えている。
【００６１】
用紙供給部６９からトレイ本体７０に送り出された用紙３は、斜行ローラ７１によって、その用紙３の幅方向一端縁が基準板に当接されながら、再搬送経路７３を介して、搬送ローラ９へ送られる。表裏が反転された状態の用紙３は、レジストローラ１０を経て画像形成位置に向けて搬送される。そして、再び、画像形成位置に搬送された用紙３の裏面が、感光ドラム２８と対向接触され、可視像を形成するトナーが転写された後、定着部２３において定着され、両面に画像が形成された状態で、排紙トレイ５２上に排紙される。
【００６２】
そして、このレーザプリンタ１において、１次クリーニングローラ５４は、図３に示すように、ローラ部５４ｂにおけるローラ軸５４ａの軸方向に沿う外周面８１（後述する各ローラ端部８２の径方向外側端部８２ａを除く。以下同様）が、セルの露出する発泡面として形成されている。ローラ部５４ｂの軸方向両端部の各ローラ端部８２には、スキン層８３が形成されており、その各端面が、セルが露出していないスキン面とされている。
【００６３】
各ローラ端部８２は、図４にも示すように、ローラ軸５４ａの外周面と接触する半径方向内側端部８２ｂから、外周面８１と軸方向において面一となる半径方向外側端部８２ａまでの間において、その半径方向内側に端部内周部８４が、その半径方向外側に端部外周部８５がそれぞれ連続して形成されている。
端部内周部８４は、ローラ軸５４ａの軸方向と直交する方向に沿って平面状に形成されている。また、端部外周部８５は、端部内周部８４側に対して、半径方向外側端部８２ａが、軸方向内側に向かうような断面円弧状に湾曲形成されている。
【００６４】
そして、外周面８１と、各端部外周部８５における半径方向外側端部８２ａから径方向内側に向かう表面（すなわち、軸方向端面、以下同じ。）とのなす角度θ１が、９０°より大きく、１８０°未満となり、各端部外周部８５の曲率半径Ｒ１が、２ｍｍ以上となるように形成されている。
そして、このように形成された１次クリーニングローラ５４が、感光ドラム２８と軸方向に沿って圧接されている状態では、ローラ部５４ｂの軸方向において、各半径方向外側端部８２ａを除く外周面８１は、ローラ部５４ｂの半径方向の厚さ（ローラ軸５４ａの軸方向と直交する方向におけるローラ軸５４ａの外周面から外周面８１までの厚さ）が等しく、かつ、その表面が発泡面から形成されているので、感光ドラム２８から、圧接力に対する等しい反力Ｆ２、Ｆ３を受ける。
【００６５】
一方、各ローラ端部８２には、スキン層８３が形成されているので、ローラ端部８２の剛性は、発泡体層のみによって形成されるローラ部５４ｂの剛性よりも大きくなっている。しかし、各ローラ端部８２では、外周面８１と軸方向端面とのなす角度θ１が、９０°より大きく、１８０°未満として形成されている。よって、各ローラ端部８２を感光ドラム２８と圧接させた時には、各端部外周部８５が、その軸方向内側に倒れ込むように撓むので、感光ドラム２８からの反力を緩和する。そのため、各半径方向外側端部８２ａを除く外周面８１が受ける反力Ｆ２およびＦ３と、各半径方向外側端部８２ａが受ける反力Ｆ１とを等しくすることができ、１次クリーニングローラ５４を、感光ドラム２８に対して均一に圧接させることができる。
【００６６】
そして、このような１次クリーニングローラ５４を製造するには、まず、図１２（ａ）に示すような所定の金型８６内に、ローラ軸５４ａを配置した後、その金型８６内に発泡成形用原料を注入して発泡成形する。
より具体的には、図１２（ａ）に示すように、金型８６は、２つの半割体からなる第１金型８７および第２金型８８から構成されている。
【００６７】
第１金型８７および第２金型８８には、その長手方向に沿って、ローラ部５４ｂの外周部を形成するためのローラ形成面８９と、ローラ部５４ｂの各ローラ端部８２を形成するための各端部形成面９１と、ローラ軸５４ａを受ける軸受け部９０とがそれぞれ形成されている。
ローラ形成面８９は、第１金型８７および第２金型８８が型締めされた状態で、ローラ部５４ｂの外周部に沿う円筒形状に形成されている。また、各端部形成面９１は、第１金型８７および第２金型８８が型締めされた状態で、上記したような、ローラ軸５４ａの軸方向と直交する方向に沿う端部内周部８４と、端部内周部８４側に対して半径方向外側端部８２ａが軸方向内側に向かう円弧状の端部外周部８５とに沿う形状に形成されている。また、軸受け部９０は、ローラ形成面８９の長手方向両外側において、ローラ軸５４ａの軸方向両端部を受けることができるように、第１金型８７および第２金型８８が型締めされた状態で、細長い略円筒形状に形成されている。
【００６８】
なお、第２金型８８の長手方向中央部には、発泡成形用原料を注入するための、原料注入口９２が、その外側面からローラ形成面８９を貫通するように設けられている。
そして、１次クリーニングローラ５４のローラ部５４ｂの発泡成形は、まず、第１金型８７の軸受け部９０にローラ軸５４ａを配置した後、第１金型８７および第２金型８８を型締めする。第１金型８７および第２金型８８が型締めされた状態では、軸受け部９０がローラ軸５４ａによって閉鎖され、ローラ形成面８９と各端部形成面９１とで、第１金型８７および第２金型８８の内周面が形成される。次いで、原料注入口９２から、予め、樹脂、発泡剤および導電剤などが混練された発泡成形用原料を、金型８６内に注入し、必要により金型８６を所定の温度に加熱して、ローラ部５４ｂを発泡成形する。
【００６９】
なお、発泡成形に用いられる樹脂としては、たとえば、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ＥＰＤＭ樹脂などが挙げられる。発泡剤は、公知の化学発泡剤が挙げられる。導電剤は、カーボンなどが挙げられる。また、発泡成形の条件は、特に限定されず、公知の条件を適用すればよい。
次いで、第１金型８７および第２金型８８を型開きして、発泡成形された１次クリーニングローラ５４を取り出した後、発泡成形により得られたローラ部５４ｂの軸方向に沿う外周部に形成されるスキン層８３を除去し、ローラ部５４ｂにおける軸方向に沿う外周面８１として発泡面を露出させる。
【００７０】
すなわち、ローラ部５４ｂの発泡成形時において、発泡された樹脂が金型８６の内周面（すなわち、ローラ形成面８９と各端部形成面９１）と接触する部分、つまり、ローラ部５４ｂの外周部および両端部には、図１２（ｂ）に示すように、スキン層８３が形成されている。従って、ローラ形成面８９との接触により形成されたローラ部５４ｂの軸方向に沿う外周部に形成されるスキン層８３のみを、研磨加工によって除去する。
【００７１】
これによって、図３に示すように、ローラ部５４ｂの軸方向に沿った外周面８１が発泡面とされ、軸方向両端部の各ローラ端部８２にはスキン層８３が残存する、その各端面がスキン面とされるローラ部５４ｂを備える１次クリーニングローラ５４を得ることができる。
そして、１次クリーニングローラ５４をこのようにして製造すれば、ローラ部５４ｂが金型８６内において発泡成形されるので、略球形の均一なセル（たとえば、セル径１６μｍ±２０μｍ、開口率７０〜８０％）を形成することができる。そのため、１次クリーニングローラ５４を、その軸方向において、感光ドラム２８と均一な圧接力で圧接させることができる。
【００７２】
しかも、発泡成形後に、ローラ部５４ｂにおける軸方向に沿う外周部に形成されるスキン層８３のみを除去して、ローラ部５４ｂにおける軸方向に沿う外周面８１のみを、発泡面として露出させる。つまり、軸方向に沿った外周部のみを研磨加工し、各ローラ端部８２を研磨加工しないので、工数の低減化による生産性の向上およびコストの低減化を図ることができる。
【００７３】
そして、このようにして得られた１次クリーニングローラ５４では、ローラ部５４ｂの軸方向両端部の各ローラ端部８２がスキン層８３のままであるため、製造時において、ローラ部５４ｂの軸方向両端部をカットする工程を省略して、生産性の向上およびコストの低減化を図ることができる。
また、１次クリーニングローラ５４を感光ドラム２８と圧接させた時には、たとえローラ部５４ｂの各ローラ端部８２にスキン層８３が形成されていても、上記したように、各ローラ端部８２において、感光ドラム２８からの反力を緩和することができる。そのため、外周面８１に対する各ローラ端部８２の角度を規定するのみの簡易な構成によって、ローラ部５４ｂの各ローラ端部８２における感光ドラム２８との強い圧接を回避することができる。
【００７４】
また、図３および図４に示す実施形態では、各ローラ端部８２を、ローラ軸５４ａの軸方向と直交する方向に沿う平面状の端部内周部８４と、端部内周部８４側に対して半径方向外側端部８２ａが軸方向内側に向かう断面円弧状の端部外周部８５とによって形成したが、図５に示すように、各ローラ端部８２を、半径方向内側端部８２ｂに対して半径方向外側端部８２ａが、半径方向すべてにわたって、軸方向内側に向かうような断面円弧状に湾曲形成してもよい。
【００７５】
すなわち、図５において、この１次クリーニングローラ５４は、そのローラ部５４ｂの各ローラ端部８２は、半径方向内側端部８２ｂに対して半径方向外側端部８２ａが、半径方向内側端部８２ｂから半径方向外側端部８２ａまでのすべてにわたって、軸方向内側に向かうような断面円弧状に湾曲形成されている。そして、外周面８１と、各ローラ端部８２における半径方向外側端部８２ａから半径方向内側に向かう表面とのなす角度θ２が、９０°より大きく、１８０°未満となり、各ローラ端部８２の曲率半径Ｒ２が、１次クリーニングローラ５４の半径Ｒ２´（すなわち、ローラ軸５４ａの軸芯から外周面８１までの長さ）を超えるように形成されている。
【００７６】
このような図５に示す実施形態においても、図３および図４に示す実施形態と同様に、各ローラ端部８２では、外周面８１と各ローラ端部８２における半径方向外側端部８２ａから径方向内側に向かう表面とのなす角度θ２が、９０°より大きく、１８０°未満として形成されている。よって、各ローラ端部８２を感光ドラム２８と圧接させた時には、各ローラ端部８２が、その軸方向内側に倒れ込むように撓むので、感光ドラム２８からの反力を緩和する。そのため、各半径方向外側端部８２ａを除く外周面８１が受ける反力と、各半径方向外側端部８２ａが受ける反力とを等しくすることができ、１次クリーニングローラ５４を、感光ドラム２８に対して均一に圧接させることができる。
【００７７】
また、図３ないし図５に示す実施形態では、各ローラ端部８２における感光ドラム２８と接触する半径方向外側端部８２ａ側を曲面に形成したが、図６に示すように、端部外周部８５を、面取り状の平面として形成してもよい。
すなわち、図６において、この１次クリーニングローラ５４は、そのローラ部５４ｂの各ローラ端部８２が、図３および図４に示す１次クリーニングローラ５４と同様に、その半径方向内側に端部内周部８４が、その半径方向外側に端部外周部８５がそれぞれ連続して形成されており、端部内周部８４が、ローラ軸５４ａの軸方向と直交する方向に平面状に形成されている。
【００７８】
そして、この実施形態では、端部外周部８５が、端部内周部８４から軸方向内側に向かって平面状に屈曲形成されており、外周面８１と各端部外周部８５の表面とのなす角度θ３が、９０°より大きく、１８０°未満となり、また、端部外周部８５の長さＬが、１ｍｍ以上として形成されている。
このような図６に示す実施形態においても、図３ないし図５に示す実施形態と同様に、各ローラ端部８２では、外周面８１と各端部外周部８５の表面とのなす角度θ３が、９０°より大きく、１８０°未満として形成されている。よって、各ローラ端部８２を感光ドラム２８と圧接させた時には、各端部外周部８５が、その軸方向内側に倒れ込むように撓むので、感光ドラム２８からの反力を緩和する。そのため、各半径方向外側端部８２ａを除く外周面８１が受ける反力と、各半径方向外側端部８２ａが受ける反力とを等しくすることができ、１次クリーニングローラ５４を、感光ドラム２８に対して均一に圧接させることができる。
【００７９】
さらに、図７に示すように、端部内周部８４と端部外周部８５を区別することなく、各ローラ端部８２を、半径方向すべてにわたって、半径方向内側端部８２ｂに対して半径方向外側端部８２ａが、軸方向内側に向かうような平面の傾斜状に形成してもよい。
すなわち、図７において、この１次クリーニングローラ５４は、そのローラ部５４ｂの各ローラ端部８２は、半径方向内側端部８２ｂに対して半径方向外側端部８２ａが、半径方向内側端部８２ｂから半径方向外側端部８２ａまでのすべてにわたって軸方向内側に向かい、かつ、外周面８１と各ローラ端部８２における半径方向外側端部８２ａから半径方向内側に向かう表面とのなす角度θ４が、９０°より大きく、１８０°未満となるような平面の傾斜状に形成されている。
【００８０】
このような図７に示す実施形態においても、上記の実施形態と同様に、各ローラ端部８２では、外周面８１と各ローラ端部８２における半径方向外側端部８２ａから径方向内側に向かう表面とのなす角度θ２が、９０°より大きく、１８０°未満として形成されている。よって、各ローラ端部８２を感光ドラム２８と圧接させた時には、各ローラ端部８２が、その軸方向内側に倒れ込むように撓むので、感光ドラム２８からの反力を緩和する。そのため、各半径方向外側端部８２ａを除く外周面８１が受ける反力と、各半径方向外側端部８２ａが受ける反力とを等しくすることができ、１次クリーニングローラ５４を、感光ドラム２８に対して均一に圧接させることができる。
【００８１】
なお、以上に説明においては、外周面８１と、各ローラ端部８２における半径方向外側端部８２ａから半径方向内側に向かう表面とのなす角度θ１ないしθ４を、９０°より大きく、１８０°未満として形成したが、その逆、つまり、図８に示すように、外周面８１と各ローラ端部８２における半径方向外側端部８２ａから径方向内側に向かう表面とのなす角度θ５を、９０°未満で、０°より大きくなるように形成しても、感光ドラム２８からの反力を緩和することができる。
【００８２】
すなわち、図８では、そのローラ部５４ｂの各ローラ端部８２が、半径方向内側端部８２ｂから半径方向外側端部８２ａまでのすべてにわたって、半径方向内側端部８２ｂに対して半径方向外側端部８２ａが、軸方向外側に向かい、かつ、外周面８１と各ローラ端部８２における半径方向外側端部８２ａから半径方向内側に向かう表面とのなす角度θ５が、９０°より小さく、０°より大きくなるような平面の傾斜状に形成されている。
【００８３】
このような図８に示すものにおいても、上記の実施形態と同様に、各ローラ端部８２では、外周面８１と各ローラ端部８２における半径方向外側端部８２ａから径方向内側に向かう表面とのなす角度θ５が、９０°より小さく、０°より大きく形成されている。よって、各ローラ端部８２を感光ドラム２８と圧接させた時には、各ローラ端部８２が、その軸方向外側に倒れ込むように撓むので、感光ドラム２８からの反力を緩和することができる。
【００８４】
なお、図８に示すものでは、上記した製造時において、ローラ部５４ｂの軸方向における外周部のスキン層８３を研磨する工程において、研磨具の半径方向からのローラ部５４ｂに対する押圧力によって、ローラ端部８２が軸方向外側に倒れてしまい、ローラ端部８２のスキン層８３が、引きちぎれたような形状となる場合がある。
【００８５】
また、上記の実施形態などでは、外周面８１と、各ローラ端部８２における半径方向外側端部８２ａから半径方向内側に向かう表面とのなす角度θ１ないしθ５を、９０°以外の角度に形成することにより、感光ドラム２８からの反力を緩和するようにした。しかし、外周面８１と、各ローラ端部８２における半径方向外側端部８２ａから半径方向内側に向かう表面とのなす角度が９０°であっても、図９や図１０に示すように、ローラ部５４ｂのローラ端部８２の端面に、応力緩和部分として、凹部９３や突部９４などを設けることによって、感光ドラム２８からの反力を緩和することもできる。
【００８６】
すなわち、図９では、各ローラ端部８２が、ローラ軸５４ａの軸方向と直交する方向に沿って平面状に形成されており、半径方向内側端部８２ｂから半径方向外側端部８２ａに向かう途中に、ローラ端部８２の端面から軸方向内側に向かって断面半円状に窪む環状の凹部９３が形成されている。
また、図１０では、各ローラ端部８２が、ローラ軸５４ａの軸方向と直交する方向に沿って平面状に形成されており、半径方向内側端部８２ｂから半径方向外側端部８２ａに向かう途中に、軸方向外側に向かって断面半円状に突出する環状の突部９４が形成されている。
【００８７】
このような応力緩和部分を形成すれば、各ローラ端部８２を感光ドラム２８と圧接させた時には、その応力緩和部分において、感光ドラム２８からの反力を緩和することができるので、応力緩和部分を設けるのみの簡易な構成によって、良好に感光ドラム２８からの反力を良好に緩和して、ローラ部５４ｂの各ローラ端部８２における感光ドラム２８との強い圧接を回避することができる。
【００８８】
とりわけ、図９に示す実施形態では、ローラ部５４ｂのローラ端部８２に環状の凹部９３を、図１０に示す実施形態では、ローラ部５４ｂのローラ端部８２に環状の突部９４を形成するのみで、感光ドラム２８からの反力を緩和させることができるので、応力緩和部分を簡易に形成しつつ、良好に感光ドラム２８からの反力を緩和することができる。
【００８９】
なお、凹部９３および突部９４の形状は、特に制限されず、たとえば、断面矩形状や、断面三角状などであってもよく、凹部９３の軸方向における深さＨ１および突部９４の軸方向における突出長さＨ２は、１ｍｍ以上として形成することが好ましい。
さらに、このような凹部９３および突部９４などの応力緩和部分を設けずとも、発泡成形時に、ローラ部５４ｂの半径方向の厚さ（ローラ軸５４ａの軸方向と直交する方向におけるローラ軸５４ａの外周面から外周面８１までの厚さ）と、スキン層の厚さとを調整することにより、ローラ部５４ｂの各ローラ端部８２において感光ドラム２８からの反力を緩和することもできる。
【００９０】
すなわち、図１１に示す実施形態では、上記した発泡成形時において、成形条件を適宜選択することによって、ローラ部５４ｂの半径方向の厚さＤ１が、３ｍｍ以上となるように、かつ、各ローラ端部８２のスキン層８３の厚さＤ２が、１ｍｍ以下となるように成形されている。
このように成形すれば、ローラ部５４ｂの半径方向の厚さＤ１に対して、各ローラ端部８２のスキン層８３の厚さＤ２が小さいため、ローラ部５４ｂの各ローラ端部８２を感光ドラム２８と圧接させた時には、ローラ部５４ｂの軸方向両端部のローラ端部８２が、そのローラ端部８２よりも軸方向内側の発泡層のみから形成されるローラ部５４ｂと同程度に撓んで、感光ドラム２８からの反力を緩和させることができる。そのため、成形条件を選択するのみの簡易な方法によって、良好に感光ドラム２８からの反力を緩和して、各ローラ端部８２における感光ドラム２８との強い圧接を回避することができる。
【００９１】
そして、このレーザプリンタ１のプロセスユニット２２では、上記したローラ部５４ｂを備える１次クリーニングローラ５４が感光ドラム２８と均一に圧接されるので、感光ドラム２８の表面を良好にクリーニングして、良好な現像および転写を達成することができ、良好な画像形成を達成することができる。
なお、上記の説明では、本発明の発泡体ローラを、１次クリーニングローラ５４として説明したが、本発明の発泡体ローラは、たとえば、供給ローラ３３など、発泡体から形成されるローラであれば、特に限定されることなく適用することができる。
【００９２】
【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、ローラ部の軸方向両端部をカットする工程を省略して、生産性の向上およびコストの低減化を図ることができ、しかも、外周面に対する端面の角度を規定するのみの簡易な構成によって、良好に被圧接部材からの反力を良好に緩和して、ローラ部の軸方向両端部における被圧接部材との強い圧接を回避することができる。
【００９３】
請求項２に記載の発明によれば、応力緩和部分を設けるのみの簡易な構成によって、良好に被圧接部材からの反力を良好に緩和して、ローラ部の軸方向両端部における被圧接部材との強い圧接を回避することができる。
請求項３に記載の発明によれば、応力緩和部分を凹部により簡易に形成しつつ、良好に被圧接部材からの反力を緩和することができる。
【００９４】
請求項４に記載の発明によれば、応力緩和部分を突部により簡易に形成しつつ、良好に被圧接部材からの反力を緩和することができる。
請求項５に記載の発明によれば、発泡体ローラを、その軸方向において、被圧接部材と均一な圧接力で圧接させることができる。また、外周部のみを加工し、端部を加工しないので、工数の低減化による生産性の向上およびコストの低減化を図ることができる。
【００９５】
請求項６に記載の発明によれば、簡易かつ確実に外周面を発泡面とすることができる。
請求項７に記載の発明によれば、クリーニングローラを、被圧接部材に均一に圧接させて、良好なクリーニングを達成することができる。
請求項８に記載の発明によれば、像担持体と均一に圧接させることができるので、像担持体の表面を良好にクリーニングすることができ、良好な現像および転写を達成することができる。
【００９６】
請求項９に記載の発明によれば、良好な画像形成を達成することができる。
【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側断面図である。
【図３】図１に示すレーザプリンタのクリーニングローラの断面図である。
【図４】図１に示すレーザプリンタのクリーニングローラと感光ドラムとの接触部分の拡大断面図である。
【図５】図１に示すレーザプリンタのクリーニングローラの他の実施形態（各ローラ端部を、半径方向すべてにわたって、半径方向内側端部に対して半径方向外側端部が、軸方向内側に向かうような断面円弧状に湾曲形成する）の端部における感光ドラムとの接触部分の拡大断面図である。
【図６】図１に示すレーザプリンタのクリーニングローラの他の実施形態（ローラ端部の端部外周部を、面取り状の平面として形成する）の端部における感光ドラムとの接触部分の拡大断面図である。
【図７】図１に示すレーザプリンタのクリーニングローラの他の実施形態（各ローラ端部を、半径方向すべてにわたって、半径方向内側端部に対して半径方向外側端部が、軸方向内側に向かうような平面の傾斜状に形成する）の端部における感光ドラムとの接触部分の拡大断面図である。
【図８】図１に示すレーザプリンタのクリーニングローラの他の実施形態（各ローラ端部が、半径方向内側端部から半径方向外側端部までのすべてにわたって、半径方向内側端部に対して半径方向外側端部が、軸方向外側に向かうような平面の傾斜状に形成する）の端部における拡大断面図である。
【図９】図１に示すレーザプリンタのクリーニングローラの他の実施形態（ローラ端部に、ローラ端部の端面から軸方向内側に向かって断面半円状に窪む環状の凹部を形成する）の端部における感光ドラムとの接触部分の拡大断面図である。
【図１０】図１に示すレーザプリンタのクリーニングローラの他の実施形態（ローラ端部に、ローラ端部の端面から軸方向外側に向かって断面半円状に突出する環状の突部を形成する）の端部における感光ドラムとの接触部分の拡大断面図である。
【図１１】図１に示すレーザプリンタのクリーニングローラの他の実施形態（ローラ部の半径方向の厚さと、スキン層の厚さとを調整する）の端部における感光ドラムとの接触部分の拡大断面図である。
【図１２】図１に示すレーザプリンタのクリーニングローラの成形方法の概略説明図であって、
（ａ）は、１次クリーニングローラのローラ部を形成する金型の断面図を示し、
（ｂ）は、発泡成形後であって、軸方向に沿う外周部および各ローラ端部にスキン層が形成されている状態の１次クリーニングローラの断面図である。
【符号の説明】
１ レーザプリンタ
２２ プロセスユニット
２８ 感光ドラム
５４ １次クリーニングローラ
５４ａ ローラ軸
５４ｂ ローラ部
８１ 外周面
８２ ローラ端部
８３ スキン層
８６ 金型
９３ 凹部
９４ 突部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a foam roller, a cleaning roller, a process device, and an image forming device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a process device mounted on an electrophotographic image forming apparatus includes toner remaining on the surface of the photosensitive drum after transfer of a toner image onto a sheet of paper and paper dust adhering to the surface of the photosensitive drum from the sheet of paper. Cleaning roller for removing the toner.
[0003]
Such a cleaning roller is usually covered with a roller portion made of foam along the axial direction around a metal roller shaft, for example, by disposing the roller shaft in a predetermined mold, Into the mold, a resin, a foaming agent, a conductive agent and the like are kneaded, and a raw material for foam molding is injected and foamed, whereby a roller portion made of foam is molded to be manufactured. I have.
[0004]
In the production of such a cleaning roller, at the time of foam molding, the foamed resin is in contact with the inner surface of the mold, that is, a skin layer is formed on the outer peripheral portion and both end portions of the roller portion. After the molding, first, the skin layers at both ends of the roller portion are cut, and then the skin layer at the outer peripheral portion is polished and removed so that the both end surfaces and the outer peripheral surface of the roller portion are processed into foamed surfaces. ing.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the outer peripheral portion is polished by cutting both end portions of the roller portion after foam molding, there is a problem that the number of processing steps is increased, and productivity cannot be improved and cost reduction cannot be achieved.
However, since the outer peripheral surface of the roller portion is in contact with the surface of the photosensitive drum, it is necessary to have a foamed surface, while the both end surfaces of the roller portion do not necessarily have to be a foamed surface. In addition, it is conceivable to reduce the number of processes by omitting the cutting process of both ends of the roller portion and performing only the polishing process of the outer peripheral portion of the roller portion.
[0006]
However, if the skin layer remains on both ends of the roller portion, when the cleaning roller is pressed against the photosensitive drum, the rigidity of both ends of the roller portion formed by the skin layer is increased in the axial direction inside the both ends. Since the rigidity of the roller portion formed only by the body layer is greater than that of the roller portion, both end portions of the roller portion are strongly pressed against the photosensitive drum, and the roller portion axially inside the both end portions is weakly pressed against the photosensitive drum. It is not possible to make uniform pressure contact in the direction, and as a result, a uniform and necessary pressure contact force between the cleaning roller and the photosensitive drum may not be obtained.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and aims to reduce the productivity and cost, and to uniformly press the member to be pressed. The present invention provides a foam roller, a cleaning roller including the foam roller, a process device including the cleaning roller, and an image forming apparatus including the process device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Claims to achieve the above object1The invention described in (1) is a foam roller including a shaft portion, and a roller portion made of foam provided around the shaft portion along the axial direction of the shaft portion, wherein an outer periphery of the roller portion along the axial direction is provided. The surface is a foamed surface, at both ends in the axial direction of the roller portion,By forming the skin layer, each end face in the axial direction of the roller portion is a skin surface,The angle between the outer peripheral surface along the axial direction of the roller portion and the axial end surface of the roller portion is formed to be greater than 90 ° and less than 180 °.
[0009]
According to such a configuration, both ends in the axial direction of the roller portionEach end face is a skin faceTherefore, the step of cutting both end portions of the roller portion in the axial direction can be omitted at the time of manufacturing, so that productivity can be improved and cost can be reduced. In addition, since the angle between the outer peripheral surface along the axial direction of the roller portion and the axial end surface of the roller portion is formed to be greater than 90 ° and less than 180 °, the foam roller was pressed against the member to be pressed. At times, the axial end face of the roller portion falls down inward in the axial direction, so that the reaction force from the pressed member can be reduced. Therefore, by a simple configuration that only defines the angle of the end face with respect to the outer peripheral surface, the reaction force from the member to be pressed is satisfactorily alleviated, and strong pressure contact with the member to be pressed at both ends in the axial direction of the roller portion is achieved. Can be avoided.
[0010]
The invention according to claim 2 isIn a foam roller including a shaft portion and a roller portion made of foam provided along the axial direction of the shaft portion around the shaft portion, an outer peripheral surface of the roller portion along the axial direction is a foamed surface. A skin layer is formed on both ends in the axial direction of the roller portion, so that each end surface in the axial direction of the roller portion is a skin surface, and the skin layer has a radius in contact with the shaft portion. Direction inner end, a radially outer end that is flush with the outer peripheral surface in the axial direction, and an end surface that constitutes the end surface, wherein the end surface is orthogonal to the axial direction of the shaft. And a stress relaxing portion for relaxing the reaction force is formed on the end face portion.
[0011]
According to such a configuration, since both end surfaces of both ends in the axial direction of the roller portion remain skin surfaces, a step of cutting both end portions in the axial direction of the roller portion is omitted at the time of manufacturing, thereby improving productivity. In addition, cost can be reduced. In addition, since the stress relief portion for relaxing the reaction force is formed at the end face portion formed in a plane along the direction orthogonal to the axial direction of the shaft portion, the foam roller is pressed against the member to be pressed. When this is done, the reaction force from the member to be pressed can be reduced in the stress relaxing portion. Therefore, with a simple configuration in which only the stress relaxation portion is provided, it is possible to satisfactorily ease the reaction force from the member to be pressed and avoid strong pressure contact with the member to be pressed at both axial ends of the roller portion. it can.
[0012]
Claims3The invention described in claim2In the invention described in (1), the stress relieving portion is an annular concave portion formed on both axial end surfaces of the roller portion and depressed inward in the axial direction.
According to such a configuration, only the annular concave portion that is depressed inward in the axial direction is formed on both end surfaces in the axial direction of the roller portion. When the foam roller is pressed against the member to be pressed, the concave portion is covered by the concave portion. The reaction force from the pressing member can be reduced. Therefore, it is possible to satisfactorily reduce the reaction force from the member to be pressed while easily forming the stress relaxing portion by the concave portion.
[0013]
Claims4The invention described in claim2In the invention described in (1), the stress relaxation portion is an annular protrusion formed on both axial end surfaces of the roller portion and protruding outward in the axial direction.
According to such a configuration, only the annular protrusion protruding outward in the axial direction is formed on both end surfaces in the axial direction of the roller portion. When the foam roller is pressed against the member to be pressed, the protrusion is formed. Thereby, the reaction force from the member to be pressed can be reduced. Therefore, the reaction force from the member to be pressed can be satisfactorily mitigated while easily forming the stress relaxation portion by the projection.
[0014]
Claims5The invention described in Claim 14In the invention according to any one of the above, the shaft portion is disposed in a predetermined mold, and after foaming molding is performed by injecting a foam molding material into the mold, an outer peripheral portion along the axial direction of the roller portion. It is characterized by being obtained by processing only
According to such a configuration, since the roller portion is foam-formed in the mold, a substantially spherical uniform cell can be formed. Therefore, the foamed roller can be pressed against the member to be pressed in the axial direction with a uniform pressing force. Further, since only the outer peripheral portion is processed and the end portion is not processed, the productivity can be improved and the cost can be reduced by reducing the number of steps.
[0015]
Claims6The invention described in claim5In the invention described in the above, after the foam molding, a skin layer formed on an outer peripheral portion along the axial direction of the roller portion is removed, and a foam surface is exposed as an outer peripheral surface along the axial direction of the roller portion. And
According to such a configuration, after foam molding, the skin layer formed on the outer peripheral portion along the axial direction of the roller portion is removed, and the foam surface is exposed as the outer peripheral surface along the axial direction of the roller portion. The outer peripheral surface can be reliably made a foamed surface.
[0016]
Claims7Is a cleaning roller provided in the image forming apparatus, wherein the cleaning roller is provided in the image forming apparatus.6Or the foamed roller according to any one of the above.
According to such a configuration, the cleaning roller can be uniformly pressed against the member to be pressed, so that good cleaning can be achieved.
[0017]
Claims8The present invention provides a process apparatus including an image carrier, further comprising a cleaning roller for cleaning a surface of the image carrier, wherein the cleaning roller is a cleaning device,6Or the foamed roller according to any one of the above.
According to such a configuration, the cleaning roller can be uniformly pressed against the image carrier, so that the surface of the image carrier can be cleaned well. Therefore, good development and transfer can be achieved.
[0018]
Claims9The present invention is an image forming apparatus,8The process device described in (1) is provided.
If such a process device is provided, good development and transfer can be achieved, so that good image formation can be achieved.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a sectional side view showing a main part of an embodiment of a laser printer as an image forming apparatus of the present invention.
In FIG. 1, a laser printer 1 is an electrophotographic laser printer that forms an image by a non-magnetic one-component developing method, and includes a feeder unit 4 for feeding paper 3 into a main body casing 2. And an image forming unit 5 for forming a predetermined image on the fed paper 3.
[0020]
The feeder unit 4 includes a paper feed tray 6 detachably mounted on the bottom of the main body casing 2, a paper feed mechanism 7 provided at one end of the paper feed tray 6, and a paper feed mechanism 7. Conveyance rollers 8 and 9 are provided on the downstream side in the transport direction of the paper 3, and registration rollers 10 are provided on the downstream side in the transport direction of the paper 3 with respect to the transport rollers 8 and 9.
[0021]
The paper feed tray 6 has a box shape with an open top surface capable of storing the sheets 3 in a stacked manner, and is detachably mounted in a horizontal direction with respect to the bottom of the main body casing 2. A sheet pressing plate 11 is provided in the sheet feeding tray 6. The sheet pressing plate 11 can stack the sheets 3 in a stacked manner, and is swingably supported at an end remote from the sheet feeding mechanism 7, thereby being close to the sheet feeding mechanism 7. The other end is movable in the vertical direction, and is urged upward by a spring (not shown) from the back side. Therefore, as the amount of stacked paper 3 increases, the paper pressing plate 11 swings downward against the urging force of the spring, with the end remote from the paper feed mechanism 7 as a fulcrum.
[0022]
The paper feed mechanism unit 7 includes a paper feed roller 12, a separation pad 13 facing the paper feed roller 12, and a spring 14 disposed on the back side of the separation pad 13. The separation pad 13 is pressed toward the paper feed roller 12.
Then, the uppermost sheet 3 on the sheet pressing plate 11 is pressed toward the sheet feeding roller 12 by a spring (not shown) from the back side of the sheet pressing plate 11, and the sheet feeding roller 12 is rotated by the rotation of the sheet feeding roller 12. After being sandwiched between the separation pads 13, the sheets are separated and fed one by one by their cooperation. The fed paper 3 is sent to registration rollers 10 by transport rollers 8 and 9.
[0023]
The registration roller 10 is composed of a pair of rollers, and is configured to send the sheet 3 to an image forming position (a contact portion between a photosensitive drum 28 and a transfer roller 31 described later) after a predetermined registration.
The feeder unit 4 of the laser printer 1 further includes a multi-purpose tray 15 on which sheets 3 of any size are stacked, and a multi-purpose feeder for feeding the sheets 3 stacked on the multi-purpose tray 15. A paper mechanism 16 and a multi-purpose transport roller 17 are provided.
[0024]
The multi-purpose tray 15 is configured so that sheets 3 of any size can be stacked in a stacked manner.
The multi-purpose paper feed mechanism 16 includes a multi-purpose paper feed roller 18, a multi-purpose separation pad 19 facing the multi-purpose paper feed roller 18, and a spring 20 disposed on the back side of the multi-purpose separation pad 19. The multi-purpose separation pad 19 is pressed toward the multi-purpose paper feed roller 18 by the urging force of the spring 20.
[0025]
Then, the uppermost sheet 3 stacked on the multi-purpose tray 15 is sandwiched between the multi-purpose sheet feeding roller 18 and the multi-purpose separation pad 19 by the rotation of the multi-purpose sheet feeding roller 18, and the co-operation therebetween. As a result, the sheets are separated and fed one by one. The fed sheet 3 is sent to the registration roller 10 by the multi-purpose transport roller 17.
[0026]
The image forming unit 5 includes a scanner unit 21, a process unit 22 as a process device, a fixing unit 23, and the like.
The scanner unit 21 is provided in an upper part in the main body casing 2 and includes a laser light emitting unit (not shown), a polygon mirror 24 driven to rotate, lenses 25a and 25b, a reflecting mirror 26, and the like. A laser beam based on predetermined image data emitted from the camera is passed or reflected in the order of a polygon mirror 23, a lens 25a, a reflecting mirror 26, and a lens 25b as shown by a dashed line, and a photosensitive drum 28 of a process unit 22, which will be described later. Is irradiated by high-speed scanning on the surface.
[0027]
The process unit 22 is provided below the scanner unit 21 and is detachably attached to the main body casing 2. As shown in FIG. 2, the process unit 22 includes, in a drum frame 27 of the process unit 22, a photosensitive drum 28 as an image carrier (a member to be pressed), a developing cartridge 29, a scorotron charger 30, A transfer roller 31 and a cleaning unit 53 are provided.
[0028]
The developing cartridge 29 is detachably mounted on the drum frame 27, and includes a toner hopper 32, a supply roller 33, a developing roller 34, and a layer thickness regulating blade 35 provided beside the toner hopper 32. .
The toner hopper 32 is filled with a positively chargeable non-magnetic one-component toner as a developer. Examples of the toner include styrene monomers such as styrene and polymerizable monomers represented by acrylic monomers such as acrylic acid, alkyl (C1 to C4) acrylate, and alkyl (C1 to C4) methacrylate. Is polymerized by a known polymerization method such as suspension polymerization. The polymerized toner has a substantially spherical shape with an average particle size of about 6 to 10 μm, and has extremely good fluidity. Note that a colorant such as carbon black, a wax, and the like are blended in the polymerized toner. Further, an external additive such as silica is added to improve the fluidity of the toner.
[0029]
The toner hopper 32 is provided with an agitator 36. The agitator 36 includes a rotation shaft 37 rotatably supported at the center of the toner hopper 32, a stirring blade 38 provided around the rotation shaft 37, and a film adhered to a free end of the stirring blade 38. 39. When the rotating shaft 37 rotates in the direction of the arrow, the stirring blade 38 moves in the circumferential direction, and the film 39 scrapes up the toner in the toner hopper 32 and conveys it to the supply roller 33 described below.
[0030]
A cleaner 41 for cleaning a window 40 for detecting a remaining amount of toner provided on a side wall of the toner hopper 32 is provided on a side of the rotating shaft 37 opposite to a side on which the stirring blade 38 is provided.
The supply roller 33 is provided on the side of the toner hopper 32 so as to be rotatable in a direction opposite to the rotation direction of the agitator 36. The supply roller 33 is configured by covering a metal roller shaft with a conductive urethane sponge.
[0031]
The developing roller 34 is provided on the side of the supply roller 33 so as to be rotatable in the same direction as the rotation direction of the supply roller 33. The developing roller 34 is formed by coating a surface of a metal roller shaft with a conductive elastic material, conductive urethane rubber or silicone rubber containing carbon fine particles, and urethane containing fluorine on the surface of the elastic material. It is formed by covering a rubber or silicone rubber coat layer. A power supply (not shown) is connected to the roller shaft of the developing roller 34, and a predetermined developing bias is applied.
[0032]
The supply roller 33 and the developing roller 34 are disposed to face each other, and are in contact with the developing roller 34 in a state where the supply roller 33 is compressed to some extent. At their opposing contact portions, they rotate in opposite directions.
The layer thickness regulating blade 35 is provided above the supply roller 33 and between the position facing the supply roller 33 and the position facing the photosensitive drum 28 in the rotation direction of the development roller 34 in the axial direction of the development roller 34. Along with the developing roller 34. The layer thickness regulating blade 35 is provided with a leaf spring member 42, a pressure contact portion 43 provided at the tip of the leaf spring member 42, and made of insulating silicone rubber to be in contact with the developing roller 34. A backup member 44 provided on the back surface and a support member 45 for supporting the rear end of the leaf spring member 42 on the developing cartridge 29 are provided.
[0033]
The pressure contact portion 43 of the layer thickness regulating blade 35 is pressed against the surface of the developing roller 34 by the elastic force of the leaf spring member 42 in a state where the leaf spring member 42 is supported on the developing cartridge 29 by the support member 45.
The toner in the toner hopper 32 is scraped up by the rotation of the agitator 36 and is conveyed toward the supply roller 33. The rotation of the agitator 36 rotates the cleaner 41 to clean the window 40.
[0034]
The toner conveyed to the supply roller 33 is supplied to the developing roller 34 by the rotation of the supply roller 33. When the toner is supplied from the supply roller 33 to the developing roller 34, the toner is rubbed and charged to a positive polarity between the supply roller 33 and the developing roller 34.
Then, the charged toner is carried on the surface of the developing roller 34, and enters between the developing roller 34 and the pressure contact portion 43 of the layer thickness regulating blade 35 as the developing roller 34 rotates. When the toner passes between the developing roller 34 and the pressing portion 43, the toner is further charged by friction, the thickness of the layer is regulated, and the toner is carried as a thin layer on the surface of the developing roller 34.
[0035]
The photosensitive drum 28 is disposed on the side of the developing roller 34 so as to face the developing roller 34, and is supported by the drum frame 27 so as to be rotatable in a direction opposite to the rotation direction of the developing roller 34. The photosensitive drum 28 has a positively charged photosensitive layer made of polycarbonate or the like formed on the surface of a cylindrical aluminum, and the cylindrical aluminum is electrically grounded.
[0036]
The scorotron-type charger 30 is arranged above the photosensitive drum 28 so as to be opposed to the photosensitive drum 28 at a predetermined interval so as not to contact the photosensitive drum 28, and is supported by the drum frame 27. The scorotron charger 30 is a positive scorotron charger for generating corona discharge from a tungsten charging wire, and uniformly charges the surface of the photosensitive drum 28 to a positive polarity. A grid electrode 30a is provided between the wire and the photosensitive drum 28.
[0037]
The cleaning unit 53 is provided in the drum frame 27 on the side opposite to the developing roller 34 with respect to the photosensitive drum 27, and includes a primary cleaning roller 54 as a foam roller, a secondary cleaning roller 55, a paper dust storing unit. 56 and a scraper 57.
The primary cleaning roller 54 contacts the photosensitive drum 28 at a position downstream of a position facing a transfer roller 31 described later and upstream of a position facing the scorotron charger 30 in the rotation direction of the photosensitive drum 28. Are arranged to face each other. As shown in FIG. 3, the primary cleaning roller 54 includes a roller shaft 54a composed of a shaft body obtained by depositing nickel plating on an iron material manufactured by a drawing method, and a conductive roller such as foamed silicone rubber, foamed urethane rubber, foamed EPDM, or the like. And a roller portion 54b made of an elastic foam. The roller portion 54b is provided around the roller shaft 54a in the axial direction of the roller shaft 54a such that both axial ends of the roller shaft 54a are exposed. The primary cleaning roller 54 is connected to the photosensitive drum 28 via a gear (not shown). The primary cleaning roller 54 is rotatable in the direction of the arrow (clockwise) with the rotation of the photosensitive drum 28. Supported.
[0038]
The secondary cleaning roller 55 is disposed on the opposite side of the photosensitive drum 28 from the primary cleaning roller 54 so as to be in contact with the primary cleaning roller 54. The secondary cleaning roller 55 is formed of a shaft body obtained by depositing nickel plating on an iron material manufactured by a drawing method, and includes a roller shaft 55a at both ends thereof and a roller portion 55b having a larger diameter than the roller shaft 55a at the inner side. Are formed integrally. The surface roughness of the roller portion 55b is such that Rz (10-point average surface roughness) is 3.2 μm or less. The secondary cleaning roller 55 is connected to the primary cleaning roller 54 via a gear (not shown), and rotates in the same direction as the primary cleaning roller 54 with the rotation of the primary cleaning roller 54. It is supported by the drum frame 27 so as to be rotatable in the direction.
[0039]
The paper dust storing section 56 is formed as a space defined by the drum frame 27 on the opposite side of the primary cleaning roller 54 with respect to the secondary cleaning roller 55.
The scraper 57 is supported by the drum frame 27 above the secondary cleaning roller 55 so as to contact the secondary cleaning roller 55. The scraper 57 is made of a foamed material such as urethane, and is configured to scrape paper dust attached to the secondary cleaning roller 55.
[0040]
With the rotation of the photosensitive drum 28, the surface of the photosensitive drum 28 is uniformly positively charged by the scorotron charger 30, and is irradiated with a laser beam emitted from the scanner unit 21 based on predetermined image data. As a result, an electrostatic latent image is formed.
Then, by the rotation of the developing roller 34, the positively charged toner carried on the surface of the developing roller 34 is formed on the surface of the photosensitive drum 28 when the toner is opposed to and contacts the photosensitive drum 28. The electrostatic latent image, that is, the surface of the photosensitive drum 28 that is uniformly positively charged, is supplied to an exposed portion of the surface that has been exposed to a laser beam and has a reduced potential, and is selectively carried to form a visible image. Be converted to
[0041]
The transfer roller 31 is disposed below the photosensitive drum 28 so as to face the photosensitive drum 28, and is supported by the drum frame 27 so as to be rotatable in a direction opposite to the rotation direction of the photosensitive drum 28. The transfer roller 31 is formed by covering a metal roller shaft with a conductive rubber material, and a power supply (not shown) is connected to the roller shaft. When transferring the toner to the paper 3, a predetermined transfer bias is applied.
[0042]
While the photosensitive drum 28 rotates, the paper 3 conveyed from the registration roller 10 contacts the surface of the photosensitive drum 28 while passing between the photosensitive drum 28 and the transfer roller 31. The toner carried on the surface is transferred to the paper 3. The paper 3 to which the toner has been transferred is transported to the fixing unit 23 via the transport belt 46 as shown in FIG.
[0043]
The fixing unit 23 is provided on the downstream side of the process unit 22 in the transport direction of the sheet 3, and includes a heating roller 47, a pressing roller 48, and a transport roller 49. The heating roller 47 includes a halogen lamp as a heater inside a metal tube. The pressing roller 48 is disposed below the heating roller 47 so as to be opposed thereto, and is provided so as to press the heating roller 47 from below. The transport roller 49 is provided downstream of the heating roller 47 and the pressing roller 48 in the transport direction of the sheet 3.
[0044]
The toner transferred to the sheet 3 is melted by heat while passing between the heating roller 47 and the pressing roller 48, and is fixed to the sheet 3. The paper 3 is transported by the transport rollers 49 toward a transport roller 50 and a paper discharge roller 51 provided on the main casing 2.
The transport roller 50 is provided downstream of the transport roller 49 in the transport direction of the paper 3, and the discharge roller 51 is provided above a discharge tray 52. The sheet 3 conveyed by the conveying rollers 49 is conveyed to the sheet discharging rollers 51 by the conveying rollers 50, and then discharged onto the sheet discharging tray 52 by the sheet discharging rollers 51.
[0045]
In the laser printer 1, the residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 28 after being transferred onto the sheet 3 by the transfer roller 31 is collected by a developing roller 34, that is, the remaining toner is collected by a so-called cleanerless developing method. I have. If the residual toner is collected by such a cleanerless developing method, a special member such as a blade for removing the residual toner from the photosensitive drum 28 and a storage portion of the waste toner become unnecessary, and the configuration of the apparatus is simplified. be able to.
[0046]
In the laser printer 1, the cleaning unit 53 collects paper dust adhering to the surface of the photosensitive drum 28 from the paper 3 at the time of transfer while temporarily capturing residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 28 after transfer. I am trying to do it.
That is, when transferring the toner to the paper 3, a bias (negative bias) lower than the surface potential of the photosensitive drum 28 is applied to attract the toner on the photosensitive drum 28 to the primary cleaning roller 54. The voltage is applied to the cleaning roller 54. Then, the toner remaining on the photosensitive drum 28 is temporarily captured by the primary cleaning roller 54.
[0047]
On the other hand, when the toner is not transferred to the paper 3, that is, during a period corresponding to the interval between the paper 3 that is continuously fed, the paper dust on the photosensitive drum 28 is sucked by the primary cleaning roller 54. A bias (positive bias) higher than the surface potential of the photosensitive drum 28 is applied to the primary cleaning roller 54. Then, the toner temporarily captured by the primary cleaning roller 54 is returned to the photosensitive drum 28, and the paper dust attached to the photosensitive drum 28 from the paper 3 during transfer is captured by the primary cleaning roller 54. The toner returned to the photosensitive drum 28 is collected by the developing roller 34.
[0048]
Therefore, even if a large amount of residual toner remains on the surface of the photosensitive drum 28 after the transfer, the residual toner can be reliably collected by the developing roller 34. Therefore, it is possible to prevent the toner remaining on the photosensitive drum 28 from affecting the image quality.
Further, in order to suck only the paper dust on the primary cleaning roller 54 to the secondary cleaning roller 55, the secondary cleaning roller 55 has a bias (positive bias) higher than the surface potential of the primary cleaning roller 54. Is always applied.
[0049]
The paper dust captured by the primary cleaning roller 54 is always electrically captured by the secondary cleaning roller 55 when facing the secondary cleaning roller 55. When the paper dust captured by the secondary cleaning roller 55 is opposed to the scraper 57, the paper dust is scraped off by the scraper 57 and stored in the paper dust storage unit 56.
That is, in the cleaning section 53, the residual toner and paper dust on the photosensitive drum 28 are electrically sucked by the primary cleaning roller 54. The toner sucked by the primary cleaning roller 54 is electrically returned to the photosensitive drum 28, while the paper powder sucked by the primary cleaning roller 54 is electrically sucked by the secondary cleaning roller 55 and is cleaned by the secondary cleaning. It is captured by the roller 55. Therefore, the paper dust can be efficiently removed in parallel with the recovery of the residual toner by the cleanerless development method, and the paper dust removal performance can be improved.
[0050]
In addition, since the paper dust captured by the secondary cleaning roller 55 is scraped off by the scraper 57 and stored in the paper dust storage unit 56, the removed paper dust can be stored without being scattered. . Therefore, the paper dust once removed can be prevented from adhering to the photosensitive drum 28 again, and the paper dust removal performance can be improved. Further, since the paper dust sucked by the secondary cleaning roller 55 is scraped off by the scraper 57, the performance of the secondary cleaning roller 55 for capturing the paper dust can be maintained for a long time, and the performance of removing the paper dust can be maintained. .
[0051]
This makes it possible to efficiently remove paper dust while satisfactorily recovering the remaining toner by the cleanerless developing method.
Further, the laser printer 1 includes a re-conveying unit 61 for forming images on both sides of the sheet 3. In the re-transport unit 61, the reversing mechanism 62 and the re-transport tray 63 are integrally formed, and the reversing mechanism 62 is externally attached to the rear side of the main casing 2, and the re-transport tray 63 is It is detachably mounted so as to be inserted above the paper feed tray 6.
[0052]
The reversing mechanism 62 is externally attached to the rear wall of the main casing 2, and includes a reversing roller 66 and a re-transport roller 67 in a casing 64 having a substantially rectangular cross section, and the reversing guide plate 68 is directed upward from the upper end. Protruding.
On the downstream side of the transport roller 49, the paper 3 on which an image is formed on one surface and transported by the transport roller 49 is moved in the direction toward the transport roller 50 (in the state of the solid line) and the reversing roller 66 described later. A flapper 65 is provided for selectively switching to a direction toward the heading (state of a virtual line).
[0053]
The flapper 65 is rotatably supported at the rear portion of the main casing 2, is disposed near the downstream side of the transport roller 49, and forms an image on one surface by excitation or non-excitation of a solenoid (not shown) to transport the image. The sheet 3 conveyed by the rollers 49 is swung so as to be selectively switched between a direction toward the conveying rollers 50 (solid line state) and a direction toward the reversing roller 66 described later (virtual line state). It is movably provided.
[0054]
The reversing roller 66 is arranged on the downstream side of the flapper 65 and above the casing 64, is composed of a pair of rollers, and is configured to be able to switch the rotation in the forward direction and the reverse direction. The reversing roller 66 is configured to rotate first in the forward direction to transport the paper 3 toward the reversing guide plate 68, and then rotate in the reverse direction to transport the paper 3 in the reversing direction. .
[0055]
The re-conveying roller 67 is disposed on the downstream side of the reversing roller 66 and almost immediately below the reversing roller 66 in the casing 64, and is composed of a pair of rollers. 63.
The reversing guide plate 68 is formed of a plate-like member extending further upward from the upper end of the casing 64, and is configured to guide the sheet 3 fed by the reversing roller 66.
[0056]
When forming an image on both sides of the sheet 3, first, the flapper 65 is switched to the direction in which the sheet 3 is directed to the reversing roller 66, and the image is formed on the reversing mechanism 62 on one side. Paper 3 is accepted. Thereafter, when the received paper 3 is sent to the reversing roller 66, the reversing roller 66 rotates forward with the paper 3 sandwiched therebetween, and once moves the paper 3 along the reversing guide plate 68 to the outside. It is transported upward. When most of the sheet 3 is sent outward and upward, and the vicinity of the rear end of the sheet 3 is sandwiched between the reversing rollers 66, the normal rotation of the reversing roller 66 stops.
[0057]
Next, the reversing roller 66 rotates in the reverse direction, and conveys the sheet 3 to the re-conveying roller 67 in a state where the sheet 3 is directed backward and substantially downward. The timing of rotating the reversing roller 66 from the normal rotation to the reverse rotation is set so that a predetermined time has elapsed from when the sheet passage sensor 76 provided downstream of the fixing unit 23 detects the rear end of the sheet 3. Is controlled. When the conveyance of the sheet 3 to the reversing roller 66 is completed, the flapper 65 is switched to the original state, that is, the state in which the sheet 3 sent from the conveying roller 49 is sent to the conveying roller 50.
[0058]
Next, the sheet 3 conveyed to the re-conveying roller 67 is conveyed to the re-conveying tray 63 described below.
The re-transport tray 63 includes a sheet supply unit 69 to which the sheet 3 is supplied, a tray body 70, and a skew roller 71.
The paper supply unit 69 is externally attached to the rear of the main body casing 2 below the reversing mechanism 62 and includes a curved paper guide member 72. The sheet 3 sent in the substantially vertical direction from the re-conveying roller 67 is guided in a substantially horizontal direction by the curved shape of the sheet guide member 72, and is sent out to the tray main body 70 in a substantially horizontal state.
[0059]
The tray body 70 has a substantially rectangular plate shape, is provided in a substantially horizontal direction above the paper feed tray 6, and has an upstream end connected to the paper guide member 72 and a downstream end. The portion is connected to the upstream end of a re-conveying path 73 for guiding the sheet 3 from the tray main body 70 to the conveying roller 9. The downstream end of the re-transport path 73 extends toward the transport roller 9.
[0060]
A skew roller 71 for transporting the paper 3 while making contact with a reference plate (not shown) is provided at a predetermined interval in the transport direction of the paper 3 in the transport path of the paper 3 in the tray body 70. Are arranged.
Each of the skew rollers 71 is disposed near a reference plate (not shown) provided at one end of the tray body 70 in the width direction, and the skew driving rollers 74 whose axes are disposed in a direction substantially orthogonal to the transport direction of the paper 3. And the skew driving roller 74 is opposed to the sheet 3 with the axis thereof being arranged in a direction in which the feeding direction of the sheet 3 is inclined from the direction substantially perpendicular to the conveying direction of the sheet 3 toward the reference plane. And a skew driven roller 75 that is driven.
[0061]
The paper 3 sent out from the paper supply unit 69 to the tray main body 70 is transported by the skew roller 71 via the re-transport path 73 while the one edge of the paper 3 in the width direction abuts the reference plate. Sent to The sheet 3 in a state where the sheet is turned upside down is conveyed to the image forming position via the registration roller 10. Then, again, the back surface of the sheet 3 conveyed to the image forming position is brought into contact with the photosensitive drum 28 and the toner for forming a visible image is transferred, and is then fixed in the fixing unit 23 to form an image on both sides. In this state, the paper is discharged onto the paper discharge tray 52.
[0062]
As shown in FIG. 3, in the laser printer 1, the primary cleaning roller 54 has an outer peripheral surface 81 (a radial outer end of each roller end 82 described later) along the axial direction of the roller shaft 54a in the roller portion 54b. Excluding the portion 82a, the same applies hereinafter) is formed as an exposed foam surface of the cell. A skin layer 83 is formed on each roller end 82 at both ends in the axial direction of the roller portion 54b, and each end surface is a skin surface from which cells are not exposed.
[0063]
As shown in FIG. 4, each roller end 82 extends from a radially inner end 82b in contact with the outer peripheral surface of the roller shaft 54a to a radially outer end 82a that is flush with the outer peripheral surface 81 in the axial direction. In between, an end inner peripheral portion 84 is formed continuously on the radially inner side, and an end outer peripheral portion 85 is formed continuously on the radially outer side.
The end inner peripheral portion 84 is formed in a planar shape along a direction orthogonal to the axial direction of the roller shaft 54a. Further, the outer peripheral portion 85 of the end portion is formed in a curved shape in a circular cross section such that the outer end portion 82 a in the radial direction is directed inward in the axial direction with respect to the inner peripheral portion 84 of the end portion.
[0064]
An angle θ1 formed between the outer peripheral surface 81 and a surface (that is, an axial end surface, the same applies hereinafter) of each end outer peripheral portion 85 from the radially outer end portion 82a toward the radially inner side is larger than 90 °, It is formed so as to be less than 180 ° and the radius of curvature R1 of each end outer peripheral portion 85 is 2 mm or more.
When the primary cleaning roller 54 thus formed is pressed against the photosensitive drum 28 along the axial direction, the outer peripheral surface of the roller portion 54b in the axial direction excluding the radially outer end portions 82a. 81 is equal in thickness in the radial direction of the roller portion 54b (the thickness from the outer peripheral surface of the roller shaft 54a to the outer peripheral surface 81 in a direction orthogonal to the axial direction of the roller shaft 54a), and the surface is formed from the foamed surface. Since they are formed, they receive equal reaction forces F2 and F3 from the photosensitive drum 28 with respect to the pressing force.
[0065]
On the other hand, since the skin layer 83 is formed on each roller end 82, the rigidity of the roller end 82 is greater than the rigidity of the roller 54b formed only of the foam layer. However, at each roller end 82, the angle θ1 between the outer peripheral surface 81 and the axial end surface is formed to be greater than 90 ° and less than 180 °. Therefore, when each roller end 82 is pressed against the photosensitive drum 28, the outer peripheral portion 85 of each end bends so as to fall inward in the axial direction, so that the reaction force from the photosensitive drum 28 is reduced. Therefore, the reaction forces F2 and F3 received by the outer peripheral surface 81 excluding the radial outer end portions 82a can be made equal to the reaction force F1 received by the respective radial outer end portions 82a. The photosensitive drum 28 can be pressed uniformly.
[0066]
To manufacture such a primary cleaning roller 54, first, a roller shaft 54a is disposed in a predetermined mold 86 as shown in FIG. The molding material is injected and foamed.
More specifically, as shown in FIG. 12A, the mold 86 is composed of a first mold 87 and a second mold 88 each composed of two halves.
[0067]
In the first mold 87 and the second mold 88, a roller forming surface 89 for forming the outer peripheral portion of the roller portion 54b and each roller end portion 82 of the roller portion 54b are formed along the longitudinal direction. End forming surfaces 91 and a bearing portion 90 for receiving the roller shaft 54a are formed respectively.
The roller forming surface 89 is formed in a cylindrical shape along the outer peripheral portion of the roller portion 54b with the first mold 87 and the second mold 88 clamped. Further, each end forming surface 91 has an end inner peripheral portion along the direction orthogonal to the axial direction of the roller shaft 54a as described above in a state where the first mold 87 and the second mold 88 are clamped. An outer end portion 82 a in the radial direction with respect to the end inner peripheral portion 84 side is formed along an end outer peripheral portion 85 in an arc shape directed inward in the axial direction. Further, the first die 87 and the second die 88 are clamped so that the bearing portion 90 can receive both axial ends of the roller shaft 54a on both outer sides in the longitudinal direction of the roller forming surface 89. In this state, it is formed in an elongated substantially cylindrical shape.
[0068]
A material injection port 92 for injecting a material for foam molding is provided at a central portion in the longitudinal direction of the second mold 88 so as to penetrate the roller forming surface 89 from an outer surface thereof.
In the foam molding of the roller portion 54b of the primary cleaning roller 54, first, after the roller shaft 54a is disposed on the bearing portion 90 of the first mold 87, the first mold 87 and the second mold 88 are clamped. I do. In a state where the first mold 87 and the second mold 88 are clamped, the bearing portion 90 is closed by the roller shaft 54a, and the first mold 87 and the end forming surface 91 are separated by the roller forming surface 89 and the end forming surfaces 91. An inner peripheral surface of the second mold 88 is formed. Next, from the raw material injection port 92, a foaming raw material in which a resin, a foaming agent, a conductive agent, and the like are kneaded in advance is injected into the mold 86, and the mold 86 is heated to a predetermined temperature as needed, The roller portion 54b is foamed.
[0069]
In addition, as a resin used for foam molding, for example, a silicone resin, a urethane resin, an EPDM resin, and the like can be given. Examples of the foaming agent include known chemical foaming agents. Examples of the conductive agent include carbon. The conditions for foam molding are not particularly limited, and known conditions may be applied.
Next, the first mold 87 and the second mold 88 are opened, the foamed primary cleaning roller 54 is taken out, and then the outer peripheral portion along the axial direction of the roller portion 54b obtained by foaming is removed. The skin layer 83 to be formed is removed, and the foam surface is exposed as the outer peripheral surface 81 of the roller portion 54b along the axial direction.
[0070]
That is, during foam molding of the roller portion 54b, a portion where the foamed resin contacts the inner peripheral surface of the mold 86 (that is, the roller forming surface 89 and each end forming surface 91), that is, the outer periphery of the roller portion 54b. As shown in FIG. 12B, a skin layer 83 is formed on the portion and both ends. Therefore, only the skin layer 83 formed on the outer peripheral portion along the axial direction of the roller portion 54b formed by contact with the roller forming surface 89 is removed by polishing.
[0071]
As a result, as shown in FIG. 3, the outer peripheral surface 81 along the axial direction of the roller portion 54b is a foamed surface, and the skin layer 83 remains at each roller end portion 82 at both axial end portions. A primary cleaning roller 54 having a roller portion 54b having a skin surface can be obtained.
When the primary cleaning roller 54 is manufactured in this manner, the roller portion 54b is foam-formed in the mold 86, so that a substantially spherical uniform cell (for example, a cell diameter of 16 μm ± 20 μm, an aperture ratio of 70 to 70 μm) is used. 80%). Therefore, the primary cleaning roller 54 can be pressed against the photosensitive drum 28 with a uniform pressing force in the axial direction.
[0072]
Moreover, after foam molding, only the skin layer 83 formed on the outer peripheral portion of the roller portion 54b along the axial direction is removed, and only the outer peripheral surface 81 of the roller portion 54b along the axial direction is exposed as a foamed surface. That is, since only the outer peripheral portion along the axial direction is polished and the respective roller ends 82 are not polished, the productivity can be improved and the cost can be reduced by reducing the number of steps.
[0073]
In the primary cleaning roller 54 thus obtained, the roller ends 82 at both ends in the axial direction of the roller portion 54b remain the skin layer 83. By eliminating the step of cutting both ends, it is possible to improve productivity and reduce costs.
Further, when the primary cleaning roller 54 is pressed against the photosensitive drum 28, as described above, even if the skin layer 83 is formed on each roller end 82 of the roller portion 54 b, The reaction force from the photosensitive drum 28 can be reduced. Therefore, with a simple configuration that only defines the angle of each roller end portion 82 with respect to the outer peripheral surface 81, it is possible to avoid strong pressure contact of the roller end portion 82 of the roller portion 54b with the photosensitive drum 28.
[0074]
Further, in the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, each roller end portion 82 is provided with a flat end inner peripheral portion 84 along a direction orthogonal to the axial direction of the roller shaft 54 a and an end inner peripheral portion 84 side. The outer end 82a in the radial direction is formed by the outer peripheral portion 85 having an arc-shaped cross section toward the inner side in the axial direction. As shown in FIG. 5, each roller end 82 is separated from the inner end 82b in the radial direction. Thus, the radially outer end portion 82a may be curved in an arcuate cross-section so as to extend inward in the axial direction over the entire radial direction.
[0075]
That is, in FIG. 5, the primary cleaning roller 54 is such that each roller end 82 of the roller portion 54b has a radially outer end 82a with respect to a radially inner end 82b, and a radially outer end 82b extending from the radially inner end 82b. The entire section up to the radially outer end portion 82a is curved and formed in an arcuate cross section so as to extend inward in the axial direction. The angle θ2 formed between the outer peripheral surface 81 and the surface of each roller end portion 82 that extends radially inward from the radially outer end portion 82a is greater than 90 ° and less than 180 °, and the curvature of each roller end portion 82 The radius R2 is formed so as to exceed the radius R2 ′ of the primary cleaning roller 54 (that is, the length from the axis of the roller shaft 54a to the outer peripheral surface 81).
[0076]
In the embodiment shown in FIG. 5 as well, similarly to the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, each roller end 82 has a diameter from the outer peripheral surface 81 and the radially outer end 82 a of each roller end 82. The angle θ2 with the surface facing inward in the direction is formed to be greater than 90 ° and less than 180 °. Therefore, when each roller end 82 is pressed against the photosensitive drum 28, each roller end 82 bends so as to fall inward in the axial direction, so that the reaction force from the photosensitive drum 28 is reduced. Therefore, the reaction force applied to the outer peripheral surface 81 excluding each radial outer end portion 82a can be made equal to the reaction force applied to each radial outer end portion 82a, and the primary cleaning roller 54 The contact can be made uniform.
[0077]
Further, in the embodiment shown in FIGS. 3 to 5, the outer end 82 a side of the roller end 82 in the radial direction that comes into contact with the photosensitive drum 28 is formed as a curved surface. However, as shown in FIG. 85 may be formed as a chamfered flat surface.
That is, in FIG. 6, the primary cleaning roller 54 is configured such that each roller end portion 82 of the roller portion 54b has a radially inward end inner periphery in the same manner as the primary cleaning roller 54 shown in FIGS. The end portion outer peripheral portion 85 is formed continuously on the radially outer side of the portion 84, and the end inner peripheral portion 84 is formed in a planar shape in a direction orthogonal to the axial direction of the roller shaft 54a.
[0078]
In the present embodiment, the end outer peripheral portion 85 is formed to be bent in a planar shape from the end inner peripheral portion 84 toward the inside in the axial direction, and the outer peripheral surface 81 and the surface of each end outer peripheral portion 85 are formed. The angle θ3 is greater than 90 ° and less than 180 °, and the length L of the end outer peripheral portion 85 is 1 mm or more.
In the embodiment shown in FIG. 6 as well, similarly to the embodiment shown in FIGS. 3 to 5, at each roller end 82, the angle θ3 between the outer peripheral surface 81 and the surface of each end outer peripheral portion 85 is equal to the angle θ3. , 90 ° and less than 180 °. Therefore, when each roller end 82 is pressed against the photosensitive drum 28, the outer peripheral portion 85 of each end bends so as to fall inward in the axial direction, so that the reaction force from the photosensitive drum 28 is reduced. Therefore, the reaction force applied to the outer peripheral surface 81 excluding each radial outer end portion 82a can be made equal to the reaction force applied to each radial outer end portion 82a, and the primary cleaning roller 54 The contact can be made uniform.
[0079]
Further, as shown in FIG. 7, without distinguishing between the end inner peripheral portion 84 and the end outer peripheral portion 85, each roller end 82 is extended radially outward with respect to the radial inner end 82 b over the entire radial direction. The end portion 82a may be formed in a plane inclined toward the inside in the axial direction.
That is, in FIG. 7, in the primary cleaning roller 54, each roller end 82 of the roller portion 54b has a radially outer end 82a with respect to the radially inner end 82b, and a radially outer end 82b extending from the radially inner end 82b. An angle θ4 between the outer peripheral surface 81 and the surface of each roller end 82 that faces inward in the radial direction from the outer peripheral surface 81 toward the inner side in the axial direction over the entire radial outer end portion 82a is 90 °. It is formed so as to be larger and less than 180 ° in a plane inclined shape.
[0080]
In the embodiment shown in FIG. 7 as well, in the same manner as in the above-described embodiment, at each roller end portion 82, the outer circumferential surface 81 and the surface of each roller end portion 82 that face radially inward from the radially outer end portion 82a. Is greater than 90 ° and less than 180 °. Therefore, when each roller end 82 is pressed against the photosensitive drum 28, each roller end 82 bends so as to fall inward in the axial direction, so that the reaction force from the photosensitive drum 28 is reduced. Therefore, the reaction force applied to the outer peripheral surface 81 excluding each radial outer end portion 82a can be made equal to the reaction force applied to each radial outer end portion 82a, and the primary cleaning roller 54 The contact can be made uniform.
[0081]
In the above description, the angles θ1 to θ4 formed between the outer peripheral surface 81 and the surface of each roller end portion 82 from the radially outer end portion 82a toward the radially inner side are set to be larger than 90 ° and smaller than 180 °. However, as shown in FIG. 8, the angle θ5 formed between the outer peripheral surface 81 and the surface of each roller end 82 from the radially outer end 82a toward the radially inner side is less than 90 °. , 0 °, the reaction force from the photosensitive drum 28 can be reduced.
[0082]
That is,In FIG.Each of the roller ends 82 of the roller portion 54b extends from the radially inner end 82b to the radially outer end 82a, and the radially outer end 82a is axially outer with respect to the radially inner end 82b. And the angle θ5 between the outer peripheral surface 81 and the surface of each roller end portion 82 from the radially outer end portion 82a toward the radially inward side is smaller than 90 ° and larger than 0 °. It is formed in a shape.
[0083]
As shown in FIG.thingIn the same manner as in the above embodiment, at each roller end 82, the angle θ5 formed between the outer peripheral surface 81 and the surface of each roller end 82 from the radially outer end 82a toward the radially inner side is 90 °. It is formed smaller and larger than 0 °. Therefore, when each roller end 82 is brought into pressure contact with the photosensitive drum 28, each roller end 82 bends so as to fall outward in the axial direction, so that the reaction force from the photosensitive drum 28 can be reduced.
[0084]
In addition, shown in FIG.thingThen, at the time of the above-described manufacturing, in the step of polishing the skin layer 83 on the outer peripheral portion in the axial direction of the roller portion 54b, the roller end portion 82 is moved outward in the axial direction by the pressing force against the roller portion 54b from the radial direction of the polishing tool. And the skin layer 83 of the roller end 82 may be torn off.
[0085]
Also, the above embodimentSuchIn this case, the angles θ1 to θ5 formed between the outer peripheral surface 81 and the surface of each roller end portion 82 extending inward in the radial direction from the radially outer end portion 82a are formed at an angle other than 90 °, so that To reduce the reaction force. However, even if the angle between the outer peripheral surface 81 and the surface of each of the roller ends 82 from the radially outer end 82a toward the radially inward side is 90 °, as shown in FIGS. The reaction force from the photosensitive drum 28 can be reduced by providing a concave portion 93, a protrusion 94, or the like as a stress relaxing portion on the end surface of the roller end portion 54b.
[0086]
That is, in FIG. 9, each roller end 82 is formed in a flat shape along a direction orthogonal to the axial direction of the roller shaft 54a, and extends from the radial inner end 82b to the radial outer end 82a. An annular concave portion 93 is formed in the roller end portion 82 in a semicircular cross section inward in the axial direction from the end face of the roller end portion 82.
Further, in FIG. 10, each roller end 82 is formed in a plane along a direction orthogonal to the axial direction of the roller shaft 54a, and on the way from the radial inner end 82b to the radial outer end 82a. In addition, an annular projection 94 is formed which projects in a semicircular cross section toward the outside in the axial direction.
[0087]
By forming such a stress relief portion, when each roller end 82 is pressed against the photosensitive drum 28, the reaction force from the photosensitive drum 28 can be reduced in the stress relief portion. With the simple configuration of merely providing, the reaction force from the photosensitive drum 28 can be satisfactorily alleviated, and strong pressure contact between the roller end portions 82 of the roller portion 54b and the photosensitive drum 28 can be avoided.
[0088]
Particularly, in the embodiment shown in FIG. 9, an annular concave portion 93 is formed at the roller end portion 82 of the roller portion 54b, and in the embodiment shown in FIG. 10, an annular protrusion 94 is formed at the roller end portion 82 of the roller portion 54b. Only with this, the reaction force from the photosensitive drum 28 can be reduced, so that the reaction force from the photosensitive drum 28 can be satisfactorily reduced while easily forming a stress relaxation portion.
[0089]
The shapes of the recess 93 and the protrusion 94 are not particularly limited, and may be, for example, rectangular or triangular in cross section, and the depth H1 in the axial direction of the recess 93 and the axial direction of the protrusion 94 may be used. Is preferably formed to be 1 mm or more.
Further, even when such stress relief portions such as the concave portion 93 and the projection portion 94 are not provided, the thickness of the roller portion 54b in the radial direction (the thickness of the roller shaft 54a in the direction orthogonal to the axial direction of the roller shaft 54a) can be obtained during foam molding. By adjusting the thickness of the skin layer (from the outer peripheral surface to the outer peripheral surface 81) and the thickness of the skin layer, the reaction force from the photosensitive drum 28 at each roller end 82 of the roller portion 54b can also be reduced.
[0090]
That is, in the embodiment shown in FIG. 11, during the above-described foam molding, by appropriately selecting the molding conditions, the radial thickness D1 of the roller portion 54b is set to 3 mm or more, and The skin layer 83 of the portion 82 is formed so that the thickness D2 is 1 mm or less.
If formed in this manner, the thickness D2 of the skin layer 83 of each roller end 82 is smaller than the thickness D1 of the roller portion 54b in the radial direction. 28, the roller ends 82 at both ends in the axial direction of the roller portion 54b bend to the same extent as the roller portion 54b formed only of the foam layer axially inside the roller end 82, The reaction force from the photosensitive drum 28 can be reduced. Therefore, the reaction force from the photosensitive drum 28 can be satisfactorily alleviated by a simple method in which only the molding conditions are selected, and strong pressure contact between the roller end portions 82 and the photosensitive drum 28 can be avoided.
[0091]
In the process unit 22 of the laser printer 1, the primary cleaning roller 54 having the roller portion 54b is uniformly pressed against the photosensitive drum 28, so that the surface of the photosensitive drum 28 can be cleaned satisfactorily. Development and transfer can be achieved, and good image formation can be achieved.
In the above description, the foam roller of the present invention has been described as the primary cleaning roller 54. However, the foam roller of the present invention may be any roller formed of foam, such as the supply roller 33. Can be applied without particular limitation.
[0092]
【The invention's effect】
As mentioned above, the claims1According to the invention described in (1), it is possible to omit the step of cutting both ends in the axial direction of the roller portion, to improve the productivity and reduce the cost, and to define the angle of the end surface with respect to the outer peripheral surface. With this simple configuration, the reaction force from the member to be pressed can be satisfactorily alleviated, and strong pressure contact with the member to be pressed at both ends in the axial direction of the roller portion can be avoided.
[0093]
According to the second aspect of the present invention, by a simple configuration in which only the stress relaxation portion is provided, the reaction force from the pressure-contact member is favorably reduced, and the pressure-contact members at both axial ends of the roller portion. Strong pressure contact with the substrate can be avoided.
Claim3According to the invention described in (1), it is possible to satisfactorily reduce the reaction force from the member to be pressed while easily forming the stress relaxing portion by the concave portion.
[0094]
Claim4According to the invention described in (1), the reaction force from the member to be pressed can be satisfactorily reduced while the stress relaxation portion is easily formed by the projection.
Claim5According to the invention described in (1), the foamed roller can be pressed against the member to be pressed with a uniform pressing force in the axial direction thereof. Further, since only the outer peripheral portion is processed and the end portion is not processed, the productivity can be improved and the cost can be reduced by reducing the number of steps.
[0095]
Claim6According to the invention described in (1), the outer peripheral surface can be easily and reliably made a foamed surface.
Claim7According to the invention described in (1), good cleaning can be achieved by uniformly pressing the cleaning roller against the member to be pressed.
Claim8According to the invention described in (1), it is possible to make uniform pressure contact with the image carrier, so that the surface of the image carrier can be favorably cleaned, and good development and transfer can be achieved.
[0096]
Claim9According to the invention described in (1), good image formation can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing a main part of an embodiment of a laser printer as an image forming apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view showing a process unit of the laser printer shown in FIG.
FIG. 3 is a sectional view of a cleaning roller of the laser printer shown in FIG.
FIG. 4 is an enlarged sectional view of a contact portion between a cleaning roller and a photosensitive drum of the laser printer shown in FIG.
FIG. 5 shows another embodiment of the cleaning roller of the laser printer shown in FIG. 1 in which each roller end extends radially inward, with the radially outer end facing axially inward relative to the radially inner end. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a contact portion with the photosensitive drum at an end portion (which is formed into a circular arc shape in section).
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the cleaning roller of the laser printer shown in FIG. 1 in contact with the photosensitive drum at the end of another embodiment (the outer peripheral portion of the roller end is formed as a chamfered flat surface). FIG.
FIG. 7 shows another embodiment of the cleaning roller of the laser printer shown in FIG. 1 in which each roller end extends radially inward, with the radially outer end facing axially inward relative to the radially inner end. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a contact portion with the photosensitive drum at an end portion (formed in such a plane inclined shape).
FIG. 8 shows another embodiment of the cleaning roller of the laser printer shown in FIG. 1 in which each roller end extends radially relative to the radially inner end, all the way from the radially inner end to the radially outer end. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view at an end (a direction outer end is formed to have a plane inclined toward the outside in the axial direction).
FIG. 9 shows another embodiment of the cleaning roller of the laser printer shown in FIG. 1 (an annular concave portion is formed at the roller end in a semicircular cross section inward in the axial direction from the end surface of the roller end). FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a contact portion with the photosensitive drum at an end portion of FIG.
FIG. 10 shows another embodiment of the cleaning roller of the laser printer shown in FIG. 1 (an annular protrusion is formed at the roller end portion so as to project from the end face of the roller end portion toward the outside in the axial direction in a semicircular cross section). 4 is an enlarged cross-sectional view of a contact portion with the photosensitive drum at an end portion of FIG.
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the cleaning roller of the laser printer shown in FIG. 1 which is in contact with the photosensitive drum at the end of another embodiment (adjusts the thickness of the roller portion in the radial direction and the thickness of the skin layer). FIG.
12 is a schematic explanatory view of a method of forming a cleaning roller of the laser printer shown in FIG. 1,
(A) is a sectional view of a mold for forming a roller portion of the primary cleaning roller,
FIG. 3B is a cross-sectional view of the primary cleaning roller after foam molding and in which a skin layer is formed on the outer peripheral portion along the axial direction and on each roller end.
[Explanation of symbols]
1 Laser printer
22 Process unit
28 Photosensitive drum
54 Primary Cleaning Roller
54a Roller shaft
54b Roller part
81 Outer peripheral surface
82 Roller end
83 skin layers
86 mold
93 recess
94 protrusion

Claims (9)

軸部と、前記軸部の周りに前記軸部の軸方向に沿って設けられる発泡体からなるローラ部とを備える発泡体ローラにおいて、
前記ローラ部における軸方向に沿う外周面が発泡面とされ、
前記ローラ部における軸方向両端部には、スキン層が形成されることにより、該ローラ部における軸方向の各端面がスキン面とされており、
前記ローラ部の軸方向に沿う外周面と、前記ローラ部の軸方向端面とのなす角度が、９０°より大きく１８０°未満として形成されていることを特徴とする、発泡体ローラ。In a foam roller including a shaft portion and a roller portion made of foam provided along the axial direction of the shaft portion around the shaft portion,
An outer peripheral surface along the axial direction of the roller portion is a foamed surface,
By forming a skin layer at both ends in the axial direction of the roller portion, each end surface in the axial direction of the roller portion is a skin surface,
A foam roller, wherein an angle formed between an outer peripheral surface along the axial direction of the roller portion and an axial end surface of the roller portion is greater than 90 ° and less than 180 °. 軸部と、前記軸部の周りに前記軸部の軸方向に沿って設けられる発泡体からなるローラ部とを備える発泡体ローラにおいて、In a foam roller including a shaft portion and a roller portion made of foam provided along the axial direction of the shaft portion around the shaft portion,
前記ローラ部における軸方向に沿う外周面が発泡面とされ、  An outer peripheral surface along the axial direction of the roller portion is a foamed surface,
前記ローラ部における軸方向両端部には、スキン層が形成されることにより、該ローラ部における軸方向の各端面がスキン面とされており、  At both ends in the axial direction of the roller portion, a skin layer is formed, so that each end surface in the axial direction of the roller portion is a skin surface,
前記スキン層は、前記軸部と接触する半径方向内側端部と、前記外周面と軸方向において面一となる半径方向外側端部と、前記端面を構成する端面部と、を有し、  The skin layer has a radially inner end in contact with the shaft, a radially outer end that is flush with the outer peripheral surface in the axial direction, and an end surface that constitutes the end surface,
前記端面部が、前記軸部の軸方向と直交する方向に沿って平面状に形成されており、  The end face portion is formed in a planar shape along a direction orthogonal to the axial direction of the shaft portion,
前記端面部に、前記反力を緩和するための応力緩和部分が形成されていることを特徴とする、発泡体ローラ。  A foam roller, wherein a stress relaxation portion for relaxing the reaction force is formed on the end face portion. 前記応力緩和部分が、前記ローラ部の軸方向両端面に形成される軸方向内側に向かって窪む環状の凹部であることを特徴とする、請求項２に記載の発泡体ローラ。The foamed roller according to claim 2 , wherein the stress relieving portion is an annular concave portion formed on both axial end surfaces of the roller portion and depressed inward in the axial direction. 前記応力緩和部分が、前記ローラ部の軸方向両端面に形成される軸方向外側に向かって突出する環状の突部であることを特徴とする、請求項２に記載の発泡体ローラ。 3. The foam roller according to claim 2 , wherein the stress relaxing portion is an annular protrusion formed on both axial end surfaces of the roller portion and protruding outward in the axial direction. 4. 所定の金型内に前記軸部を配置して、前記金型内に発泡成形用原料を注入して発泡成形後、前記ローラ部における軸方向に沿う外周部のみを加工することによって得られ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発泡体ローラ。It is obtained by arranging the shaft portion in a predetermined mold, injecting a foam molding material into the mold, and after foam molding, processing only the outer peripheral portion along the axial direction of the roller portion. The foam roller according to any one of claims 1 to 4 , characterized in that: 前記発泡成形後に、前記ローラ部における軸方向に沿う外周部に形成されるスキン層を除去し、前記ローラ部における軸方向に沿う外周面として発泡面を露出させることを特徴とする、請求項５に記載の発泡体ローラ。Wherein after foaming molded, the roller skin layer formed on the outer peripheral portion along the axial direction is removed at the portion, and wherein the exposing the foam surface as the outer circumferential surface along the axial direction of the roller unit, according to claim 5 A foam roller according to claim 1. 画像形成装置に備えられるクリーニングローラであって、
請求項１ないし６のいずれかに記載の発泡体ローラからなることを特徴とする、クリーニングローラ。A cleaning roller provided in the image forming apparatus,
A cleaning roller comprising the foam roller according to any one of claims 1 to 6 . 像担持体を備えるプロセス装置において、
前記像担持体の表面をクリーニングするためのクリーニングローラを備え、
前記クリーニングローラが、請求項１ないし６のいずれかに記載の発泡体ローラからなることを特徴とする、プロセス装置。In a process device including an image carrier,
A cleaning roller for cleaning the surface of the image carrier,
A process apparatus, wherein the cleaning roller comprises the foam roller according to any one of claims 1 to 6 . 請求項８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。An image forming apparatus comprising the process device according to claim 8 .
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