JP4967844B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に係り、特に、トナー像を保持して移動する無端ベルト状の像保持部材からトナー像を転写させた後に、この像保持部材の表面に回転するブラシロールのブラシを接触させて、像保持部材に残留するトナー等の残留物を除去するクリーニング装置が設けられた画像形成装置において、トナー像を転写させた後の像保持部材の表面に残留する残留物を、上記のブラシロールにより長期にわたって適切に除去できるようにした点に特徴を有するものである。

従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、トナー像を保持して移動する無端ベルト状の像保持部材、例えば、トナー像が形成される無端ベルト状のベルト感光体や、感光体に形成されたトナー像が転写される無端ベルト状の中間転写ベルトにおいて、このような像保持部材からトナー像を記録媒体等に転写させた後、この像保持部材の表面に残留しているトナー等の残留物をクリーニング装置によって除去することが行われている。

そして、このようなクリーニング装置の1つとして、上記の像保持部材の表面に回転するブラシロールのブラシを接触させて、像保持部材の表面に残留するトナー等の残留物をブラシロールによって除去するようにしたものが用いられている。

ここで、上記のように回転するブラシロールのブラシを接触させて、像保持部材の表面に残留するトナー等の残留物を除去するにあたり、像保持部材の表面に接触させるブラシロールにおけるブラシの圧力が弱いと、像保持部材の表面に残留する残留物を十分に除去することができなくなる一方、像保持部材の表面に接触させるブラシロールにおけるブラシの圧力を強くすると、像保持部材の表面が傷ついたり、またブラシロールにおけるブラシが次第に変形して、長期にわたって像保持部材の表面に残留する残留物を適切に除去することができなくなるという問題があった。

このため、従来においては、特許文献１に示されるように、上記の像保持部材の移動速度とブラシロールの回転速度とを調整するようにしたものが提案されている。

しかし、このように像保持部材の移動速度とブラシロールの回転速度とを調整した場合においても、上記のような問題を依然として解決することができず、長期にわたって像保持部材の表面に残留する残留物を適切に除去することができなかった。

また、従来においては、特許文献２に示されるように、無端ベルト状になったブラシベルトを用い、このブラシベルトと接触する像保持部材の長さを長くして、像保持部材の表面に残留する残留物を十分に除去させるようにしたものも提案されている。

しかし、このように無端ベルト状になったブラシベルトを用いて、像保持部材がブラシベルトと接触する長さを長くする場合、このブラシベルトのテンションを調整する装置等が必要になってコストが高くつくと共に、これらを設置するための大きな空間が必要となり、装置が大型化するという問題があった。
特許第２８８３９２１号公報 特開２００６−２６７７０８号公報

本発明は、トナー像を保持して移動する無端ベルト状の像保持部材からトナー像を転写させた後に、この像保持部材の表面に回転するブラシロールのブラシを接触させて、像保持部材の表面に残留する残留物を除去するクリーニング装置が設けられた画像形成装置における上記のような様々な問題を解決することを課題とするものである。

すなわち、本発明においては、無端ベルト状になったブラシベルトを用いた場合のように、コストが高くついたり、装置が大型化したりするということがなく、トナー像を転写させた後の像保持部材の表面に残留する残留物を、ブラシロールにより長期にわたって適切に除去できるようにすることを課題とするものである。

本発明における画像形成装置においては、上記のような課題を解決するため、トナー像を保持して移動する無端ベルト状の像保持部材からトナー像を転写させた後に、この像保持部材の表面に回転するブラシロールのブラシを接触させて、像保持部材の表面に残留する残留物を除去するクリーニング装置が設けられた画像形成装置において、上記のブラシロールと同軸で、ブラシロールの軸方向両外側に、このブラシロールの外径よりも小径のコロ部材を設け、上記の像保持部材の外周面に当接するコロ部材により像保持部材を保持させるようにして、上記の像保持部材をコロ部材及びブラシロールに巻き掛けるようにした。

ここで、本発明における画像形成装置において、上記の無端ベルト状の像保持部材としては、前記のようにトナー像が形成される無端ベルト状のベルト感光体や、記録媒体に転写させる前に感光体に形成されたトナー像が転写される無端ベルト状の中間転写ベルトが用いられ、特に、無端ベルト状の中間転写ベルトを用いる場合に好適に使用することができる。

また、本発明における画像形成装置においては、上記のコロ部材の軸方向外側にコロ部材よりも大径の規制部材を設けることが好ましい。

本発明の画像形成装置においては、無端ベルト状の像保持部材の表面に回転するブラシロールのブラシを接触させて、この像保持部材の表面に残留する残留物を除去するにあたり、上記のようにブラシロールと同軸で、ブラシロールの軸方向両外側に、このブラシロールの外径よりも小径のコロ部材を設け、上記の像保持部材の外周面に当接するコロ部材により像保持部材を保持させるようにして、上記の像保持部材をコロ部材及びブラシロールに巻き掛けるようにしたため、上記のコロ部材の径を適切に設定することにより、ブラシロールにおけるブラシが像保持部材の表面に接触する長さや圧力を適切に調整することができると共に、像保持部材をブラシロールに巻き掛けることにより、像保持部材がブラシロールと接触する部分の長さを長くすることができるようになる。

この結果、本発明の画像形成装置においては、ブラシロールにおけるブラシが像保持部材の表面に接触する長さや圧力を適切に調整しながら、像保持部材をブラシロールに長い距離接触させて、トナー像が転写された後の像保持部材の表面に残留する残留物を長期にわたって適切に除去することができるようになる。

また、本発明における画像形成装置において、上記のコロ部材の軸方向外側にコロ部材よりも大径の規制部材を設けると、この規制部材によって無端ベルト状の像保持部材が横方向にずれるのが防止されるようになる。

次に、本発明の実施形態に係る画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。

この実施形態における画像形成装置においては、図１に示すように、画像形成装置１内に４つのイメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄを装着させるようにしている。

ここで、上記の各イメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄには、感光体１１と、この感光体１１の表面を帯電させる帯電装置１２と、帯電された感光体１１の表面に画像情報に応じた露光を行って感光体１１の表面に静電潜像を形成する露光装置１３と、感光体１１の表面に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置１４と、感光体１１の表面に形成されたトナー像を無端ベルト状の像保持部材である中間転写ベルト２に転写させた後に、この感光体１１の表面に残留するトナーを感光体１１の表面から除去するクリーニング部材１５とが設けられている。

そして、この実施形態に係る画像形成装置１において、フルカラーの画像形成を行うにあたっては、上記の各イメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄにおける各現像装置１４に、黒色，黄色，マゼンダ色，シアン色の異なった色彩のトナーを収容させ、各イメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄにおいて、各感光体１１の表面にそれぞれの色彩のトナー像を形成する。

次いで、このように各イメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄにおける各感光体１１の表面に形成された各色彩のトナー像を、上記の無端ベルト状の像保持部材である中間転写ベルト２に順々に転写させて、この中間転写ベルト２の表面にフルカラーのトナー像を形成する一方、上記の各感光体１１の表面に残留するそれぞれの色彩のトナー等の残留物を、各クリーニング部材１５によって各感光体１１の表面から除去するようにしている。

そして、給紙ローラ３により記録媒体Ｓを給紙し、このように給紙された記録媒体Ｓをタイミングローラ４によって適当なタイミングで上記の中間転写ベルト２と転写ローラ５との間に導いて、中間転写ベルト２の表面に形成された上記のフルカラーのトナー像をこの記録媒体Ｓに転写させた後、このようにフルカラーのトナー像が転写された記録媒体Ｓを定着装置７に導いて、上記のフルカラーのトナー像を記録媒体Ｓに定着させ、この記録媒体Ｓを排紙ローラ８により排紙させるようにしている。

また、上記のようにフルカラーのトナー像を記録媒体Ｓに転写させた場合に、記録媒体Ｓに転写されずに中間転写ベルト２の表面に残ったトナー等の残留物を、クリーニング装置２０によって除去するようにしている。

ここで、上記のように中間転写ベルト２の表面に残ったトナー等の残留物をクリーニング装置２０によって除去するにあたり、この実施形態の画像形成装置１においては、上記の中間転写ベルト２をブラシ２１ａが設けられたブラシロール２１の周方向に約９０°巻き掛けるようにして、この中間転写ベルト２の表面に上記のブラシロール２１のブラシ２１ａに接触させ、このブラシロール２１を中間転写ベルト２の移動方向と逆方向になるように回転させて、このブラシロール２１のブラシ２１ａにより、中間転写ベルト２の表面から残留物を回収するようにしている。

そして、このブラシロール２１に回収された残留物を、ブラシロール２１のブラシ２１ａと接触して回転する回収ローラ２２に回収し、この回収ローラ２２に回収された残留物を回収ブレード２３により回収ローラ２２から離脱させて、廃トナーボックス２４に回収するようにしている。

また、この実施形態の画像形成装置１においては、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、上記のブラシロール２１の両側に、それぞれブラシロール２１の外径よりも小径のコロ部材２５を設けると共に、各コロ部材２５の軸方向外側にコロ部材２５よりも大径の規制部材２６を設けている。

そして、上記のように中間転写ベルト２をブラシロール２１に巻き掛けるにあたっては、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、中間転写ベルト２を各コロ部材２５の軸方向外側に設けた規制部材２６間に挟み込むようにすると共に、この中間転写ベルト２の表面側の幅方向両側部を、ブラシロール２１の両側に設けられたブラシロール２１の外径よりも小径のコロ部材２５に当接させて保持させるようにしている。

このようにすると、上記のコロ部材２５よりも半径方向外方に突出したブラシ２１ａの長さ分だけが上記の中間転写ベルト２の表面に接触するようになり、このコロ部材２５の径を適切に設定することにより、ブラシロール２１におけるブラシ２１ａが中間転写ベルト２の表面に接触する長さや圧力を適切に調整することができ、長期の使用によってブラシロール２１におけるブラシ２１ａが変形するのを防止できるようになる。

また、上記のように中間転写ベルト２をブラシロール２１に巻き掛けることにより、中間転写ベルト２がブラシロール２１に接触して移動する部分の長さが長くなり、ブラシロール２１におけるブラシ２１ａを中間転写ベルト２に圧接させる力を強くしなくても、中間転写ベルト２の表面に残ったトナー等の残留物が、このブラシロール２１によって適切に除去されるようになり、中間転写ベルト２の表面に残ったトナー等の残留物がブラシロール２１により長期にわたって適切に除去されるようになる。

また、上記のように中間転写ベルト２を各コロ部材２５の軸方向外側に設けた規制部材２６間に挟み込むようにすると、この規制部材２６によって中間転写ベルト２が横方向にずれるのが防止され、中間転写ベルト２が一定した位置で安定して移動されるようになる。

なお、この実施形態における画像形成装置においては、中間転写ベルト２をブラシ２１ａが設けられたブラシロール２１の周方向において約９０°巻き掛けるようにしたが、中間転写ベルト２がブラシロール２１に接触する長さをさらに長くして、中間転写ベルト２の表面に残ったトナー等の残留物をより効果的に除去するため、例えば、図４に示すように、中間転写ベルト２をブラシ２１ａが設けられたブラシロール２１の周方向において約１８０°巻き掛けるようにすることも可能である。また、中間転写ベルト２の表面に残ったトナー等の残留物をさらに効果的に除去するため、同図に示すように、上記のブラシロール２１よりも中間転写ベルト２の移動方向下流側の位置において、中間転写ベルト２の表面にゴム等で構成されたクリーニングブレード２７を圧接させて、中間転写ベルト２の表面における残留物をさらに除去させるようにすることも可能である。

また、この実施形態における画像形成装置においては、無端ベルト状の像保持部材として、中間転写ベルト２を用いた場合について説明したが、前記のように無端ベルト状の像保持部材として、無端ベルト状のベルト感光体（図示せず）を用いた場合においても、上記の中間転写ベルト２の場合と同様にして、ベルト感光体に残留するトナー等の残留物をブラシロール２１によって除去させることができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略説明図である。 同実施形態の画像形成装置に用いるブラシロールの両側に、ブラシロールの外径よりも小径のコロ部材を設けると共に、各コロ部材の軸方向外側にコロ部材よりも大径の規制部材を設けた状態を示した概略正面図及び断面説明図である。 同実施形態の画像形成装置において、中間転写ベルトを上記のブラシロールの両側に設けたコロ部材に保持させて、ブラシロールに巻き掛けた状態を示した概略正面図及び断面説明図である。 同実施形態の画像形成装置において、中間転写ベルトをブラシロールの周方向に巻き掛ける状態を変更させた変更例の部分説明図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 中間転写ベルト
３ 給紙ローラ
４ タイミングローラ
５ 転写ローラ
７ 定着装置
８ 排紙ローラ
１０Ａ〜１０Ｄ イメージングカートリッジ
１１ 感光体
１２ 帯電装置
１３ 露光装置
１４ 現像装置
１５ クリーニング部材
２０ クリーニング装置
２１ ブラシロール
２１ａ ブラシ
２２ 回収ローラ
２３ 回収ブレード
２４ 廃トナーボックス
２５ コロ部材
２６ 規制部材
２７ クリーニングブレード

Claims (4)

1. トナー像を保持して移動する無端ベルト状の像保持部材からトナー像を転写させた後に、この像保持部材の表面に、回転するブラシロールのブラシを接触させて、像保持部材の表面に残留する残留物を除去するクリーニング装置が設けられた画像形成装置において、上記のブラシロールと同軸で、ブラシロールの軸方向両外側に、このブラシロールの外径よりも小径のコロ部材を設け、上記の像保持部材の外周面に当接するコロ部材により像保持部材を保持させるようにして、上記の像保持部材をコロ部材及びブラシロールに巻き掛けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記のブラシロールは、前記の像保持部材の表面の移動方向に対して逆方向に回転することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、上記の無端ベルト状の像保持部材が、感光体に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置において、上記のコロ部材の軸方向外側にコロ部材よりも大径の規制部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。

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