JP5303252B2 - Cleaning device and image forming apparatus equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、トナー像を用紙に転写させた後、中間転写体表面に残留するトナーなどの付着物を除去してクリーニングする中間転写体用のクリーニング装置に関する。また、このクリーニング装置を搭載した、複写機やプリンタに代表される画像形成装置に関する。 The present invention relates to a cleaning device for an intermediate transfer body that transfers toner images onto paper and then removes and removes deposits such as toner remaining on the surface of the intermediate transfer body. The present invention also relates to an image forming apparatus typified by a copying machine or a printer equipped with this cleaning device.
複写機やプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体として感光体ドラムが広く用いられている。感光体ドラムを用いた一般的な画像形成動作は以下のようである。感光体ドラムの表面は帯電装置により所定電位で一様に帯電せしめられ、そこに露光装置のLED光などを照射することにより部分的に電位が光減衰して原稿画像の静電潜像が形成される。そして、この静電潜像を現像装置で現像することにより、感光体ドラム表面にトナー像が形成される。このトナー像は、感光体ドラムと転写部材とを接触、或いは近接させて構成した転写領域に用紙を挿通する時に、用紙に転写される。 In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a photosensitive drum is widely used as an image carrier. A general image forming operation using the photosensitive drum is as follows. The surface of the photosensitive drum is uniformly charged with a predetermined potential by a charging device, and the potential is partially attenuated by irradiating the LED light of the exposure device, etc., to form an electrostatic latent image of the original image. Is done. The electrostatic latent image is developed with a developing device, whereby a toner image is formed on the surface of the photosensitive drum. This toner image is transferred to the sheet when the sheet is inserted into a transfer region formed by bringing the photosensitive drum and the transfer member into contact with each other or close to each other.
画像形成装置には、像担持体である感光体ドラムから直接用紙にトナー像を転写するタイプのほかに、トナー像を中間転写体に一旦担持させた後、中間転写体から用紙に転写するタイプもある。中間転写体は、複数色のトナーに対応した各画像形成部を一列に並べて配置した所謂タンデム型画像形成装置のような、カラー印刷用画像形成装置に多く見られる。 The image forming apparatus includes a type in which a toner image is directly transferred from a photosensitive drum, which is an image carrier, onto a sheet, and a toner image is once carried on an intermediate transfer body and then transferred from the intermediate transfer body to a sheet. There is also. The intermediate transfer member is often found in an image forming apparatus for color printing such as a so-called tandem type image forming apparatus in which image forming units corresponding to a plurality of colors of toner are arranged in a line.
上記のような画像形成装置においては、トナー像を用紙に転写させた後、微量のトナーが用紙に転写されずに中間転写体表面に付着したまま残留してしまうことがある。またこのほか、中間転写体表面には用紙から飛散した紙粉などが付着することもある。この中間転写体表面に付着した残留トナーや紙粉などの付着物は、次の新たな画像形成の障害となるので、そのクリーニングが必要となる。 In the image forming apparatus as described above, after a toner image is transferred to a sheet, a small amount of toner may remain on the surface of the intermediate transfer member without being transferred to the sheet. In addition, paper dust scattered from the paper may adhere to the surface of the intermediate transfer member. Deposits such as residual toner and paper dust adhering to the surface of the intermediate transfer member obstruct the next new image formation, and therefore need to be cleaned.
中間転写体といった像担持体の表面の付着物をクリーニングするクリーニング装置には、クリーニングローラとして、ブラシローラを用いて付着物を擦り取るようにクリーニングするものがある。そのようなクリーニング装置の例を、特許文献1及び2に見ることができる。特許文献1及び2に記載されたクリーニング装置は、像担持体である感光体ドラム表面の付着物をクリーニングするものであるが、ブラシローラ(ファーブラシ)によってそのクリーニングを遂行している。
特許文献1及び2に記載されたようなクリーニング装置では、用紙幅に対応する軸線方向長さを有するブラシローラを回転させることによって、擦り取るようにして像担持体である感光体ドラム表面の残留トナーなどの付着物を除去することができる。しかしながら、中間転写体、特に無端状にした中間転写ベルトは、回転中に蛇行する恐れがあるので、用紙幅に対応した有効画像領域より外側にトナーが付着する恐れがある。
In the cleaning apparatus described in
また、この中間転写ベルトの有効画像領域より外側の箇所は、トナー像の一次転写及び二次転写に利用されることがほとんどないので、この箇所に感光体ドラムや現像装置から移動、飛散したトナーが蓄積し易い。このようにして中間転写ベルト表面に蓄積したトナーは、その後画像形成部や給紙部内の用紙などに対して落下したり、飛散したりして、画像形成に悪影響を及ぼす可能性がある。 In addition, since the portion outside the effective image area of the intermediate transfer belt is rarely used for the primary transfer and secondary transfer of the toner image, the toner moved or scattered from the photosensitive drum or the developing device to this portion. Is easy to accumulate. The toner accumulated on the surface of the intermediate transfer belt in this way may drop or scatter on the paper in the image forming unit or the paper feeding unit, and may adversely affect image formation.
さらに、中間転写ベルトの有効画像領域より外側、すなわち用紙幅方向両端部は、ベルト自体の製作方法、工程の影響で反り、垂れが発生し易く、また蛇行防止機構を設けることなどによって、ベルトの変位が著しい場合がある。このようにして、中間転写ベルトの用紙幅方向両端部はその表面に起伏が発生することがあるので、中間転写ベルト表面に対してクリーニングローラを効果的に安定させて接触させる必要がある。 Furthermore, the outer side of the effective image area of the intermediate transfer belt, that is, both ends in the paper width direction are easily warped and drooped due to the manufacturing method and process of the belt itself, and a belt meandering mechanism is provided. The displacement may be significant. In this way, since both ends of the intermediate transfer belt in the sheet width direction may be undulated, the cleaning roller needs to be brought into stable and effective contact with the surface of the intermediate transfer belt.
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、中間転写体表面の付着物を除去するクリーニングローラを備えたクリーニング装置において、中間転写体表面の有効画像領域のみならずその全域に対して確実にクリーニングローラを接触させることができ、好適なクリーニング性能を保つことが可能なクリーニング装置を提供することを目的とする。また、このようなクリーニング装置を搭載し、高品質な画像形成を遂行することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and in a cleaning apparatus including a cleaning roller for removing deposits on the surface of the intermediate transfer member, the present invention can reliably apply not only to the effective image region on the surface of the intermediate transfer member but also to the entire region. It is an object of the present invention to provide a cleaning device that can be brought into contact with a cleaning roller and can maintain a suitable cleaning performance. It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus equipped with such a cleaning apparatus and capable of performing high-quality image formation.
上記の課題を解決するため、本発明は、中間転写体に接触して回転しつつその表面の付着物を除去するクリーニングローラを備えたクリーニング装置において、前記クリーニングローラは、前記中間転写体の有効画像領域より長い軸線方向長さを有するブラシローラであるとともに、その有効画像領域より外側の箇所に、有効画像領域に対応する箇所より直径が大きい大径部を備えることとした。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a cleaning device that includes a cleaning roller that rotates in contact with an intermediate transfer member and removes deposits on the surface of the intermediate transfer member. The brush roller has a length in the axial direction longer than that of the image region, and a large-diameter portion having a diameter larger than that of the portion corresponding to the effective image region is provided outside the effective image region.
また本発明では、上記クリーニング装置を画像形成装置に搭載することとした。 In the present invention, the cleaning device is mounted on the image forming apparatus.
また、上記構成の画像形成装置において、前記中間転写体を隔てて、前記クリーニングローラに対向する対向ローラを備え、この対向ローラが、中間転写体の前記有効画像領域に対応する軸線方向長さを有することとした。 In the image forming apparatus having the above-described configuration, a counter roller facing the cleaning roller is provided across the intermediate transfer member, and the counter roller has an axial length corresponding to the effective image area of the intermediate transfer member. I decided to have it.
本発明の構成によれば、中間転写体に接触して回転しつつその表面の付着物を除去するクリーニングローラを備えたクリーニング装置において、前記クリーニングローラは、前記中間転写体の有効画像領域より長い軸線方向長さを有するブラシローラであるとともに、その有効画像領域より外側の箇所に、有効画像領域に対応する箇所より直径が大きい大径部を備えることとしたので、クリーニングローラであるブラシローラを、中間転写体の有効画像領域より外側の箇所に接触させることができ、さらにその外側の箇所に起伏があっても大径部の働きによって安定させて接触させることが可能である。このようにして、中間転写体表面の有効画像領域のみならずその全域に対して確実にクリーニングローラを接触させることができ、好適なクリーニング性能を保つことが可能なクリーニング装置を提供することができる。 According to the configuration of the present invention, in the cleaning device including a cleaning roller that rotates in contact with the intermediate transfer member and removes deposits on the surface thereof, the cleaning roller is longer than the effective image area of the intermediate transfer member. The brush roller having an axial length is provided with a large-diameter portion having a diameter larger than the portion corresponding to the effective image area at a position outside the effective image area. Further, it is possible to make contact with a portion outside the effective image area of the intermediate transfer member, and even when there is a undulation in the outside portion, it is possible to make the contact stably by the action of the large diameter portion. In this way, it is possible to provide a cleaning device that can reliably bring the cleaning roller into contact with not only the effective image area on the surface of the intermediate transfer member but also the entire area thereof and can maintain a suitable cleaning performance. .
また本発明では、上記クリーニング装置を画像形成装置に搭載することとしたので、中間転写体表面の有効画像領域のみならずその全域に対して確実にクリーニングローラを接触させ、好適なクリーニング性能を保つことができ、高品質な画像形成を遂行することが可能な画像形成装置を得ることができる。 In the present invention, since the cleaning device is mounted on the image forming apparatus, the cleaning roller is surely brought into contact with not only the effective image area on the surface of the intermediate transfer member but also the entire area thereof to maintain a suitable cleaning performance. Thus, an image forming apparatus capable of performing high-quality image formation can be obtained.
また、上記構成の画像形成装置は、前記中間転写体を隔てて、前記クリーニングローラに対向する対向ローラを備え、この対向ローラが、中間転写体の前記有効画像領域に対応する軸線方向長さを有することとしたので、中間転写体の蛇行防止機構を設けたため、中間転写体の有効画像領域より外側の領域まで対向ローラが存在しない場合に、その外側の領域の起伏が激しくても、大径部の働きにより、中間転写ベルト表面に対してクリーニングローラを効果的に安定させて接触させることができる。したがって、中間転写体の蛇行を防止しながら好適なクリーニング性能を保つことができ、より一層高品質な画像形成を遂行することが可能な画像形成装置を提供することができる。 The image forming apparatus having the above-described configuration includes a counter roller facing the cleaning roller across the intermediate transfer member, and the counter roller has an axial length corresponding to the effective image area of the intermediate transfer member. Since there is a meandering prevention mechanism for the intermediate transfer member, when there is no opposing roller up to the region outside the effective image region of the intermediate transfer member, even if the undulation in the outer region is severe, the large diameter The cleaning roller can be effectively stabilized and brought into contact with the surface of the intermediate transfer belt by the function of the portion. Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus capable of maintaining a suitable cleaning performance while preventing meandering of the intermediate transfer member, and capable of performing higher quality image formation.
以下、本発明の実施形態を図1〜図7に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
最初に、本発明の実施形態に係るクリーニング装置を搭載した画像形成装置について、図1及び図2を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図1は画像形成装置の模型的垂直断面正面図、図2は図1に示す中間転写ベルト周辺の垂直断面部分拡大図である。この画像形成装置は、中間転写ベルトを用いてトナー像を用紙に転写するカラー印刷タイプのものである。 First, an image output operation of an image forming apparatus equipped with a cleaning device according to an embodiment of the present invention will be described while explaining the outline of the structure with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic vertical sectional front view of the image forming apparatus, and FIG. 2 is a partially enlarged vertical sectional view around the intermediate transfer belt shown in FIG. This image forming apparatus is of a color printing type in which a toner image is transferred onto a sheet using an intermediate transfer belt.
図1に示すように、画像形成装置1の本体2の内部下方には、給紙カセット3が配置されている。給紙カセット3は、その内部に、印刷前のカットペーパー等の用紙Pを積載して収容している。そして、この用紙Pは、図1において給紙カセット3の左上方に向けて、1枚ずつ分離されて送り出される。給紙カセット3は、本体2の前面側から水平に引き出すことが可能である。
As shown in FIG. 1, a
本体2の内部であって、給紙カセット3の左方には、第1用紙搬送部4が備えられている。第1用紙搬送部4は、本体2の左側面に沿って略垂直に形設されている。そして、第1用紙搬送部4は、給紙カセット3から送り出された用紙Pを受け取り、本体2の左側面に沿って垂直上方に二次転写部40まで搬送する。
A first
給紙カセット3の上方であって、第1用紙搬送部4が形設された本体2の左側面とは反対側の側面である右側面の箇所には、手差し給紙部5が備えられている。手差し給紙部5には、給紙カセット3に入っていないサイズの用紙や、厚紙、OHPシートのように1枚ずつ手で送り込みたいものが載置される。
A manual paper feed unit 5 is provided above the
手差し給紙部5の左方には、第2用紙搬送部6が備えられている。第2用紙搬送部6は、給紙カセット3のすぐ上方にあって、手差し給紙部5から第1用紙搬送部4まで略水平に延び、第1用紙搬送部4に合流している。そして、第2用紙搬送部6は、手差し給紙部5から送り出された用紙P等を受け取り、略水平に第1用紙搬送部4まで搬送する。
A second
一方、画像形成装置1は、外部コンピュータ(図示せず)から原稿画像データを受信する。この画像データの情報は、第2用紙搬送部6の上方に配置された露光手段である光走査装置7に送られる。光走査装置7により、画像データに基づいて制御されたレーザ光Lが、画像形成部20に向かって照射される。
On the other hand, the
図1及び図2に示すように、光走査装置7の上方には計4台の画像形成部20が、さらにそれら各画像形成部20の上方には中間転写体を無端ベルトの形で用いた中間転写ベルト8が備えられている。中間転写ベルト8は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、図示しない駆動装置により図2において時計方向に回転する。
As shown in FIGS. 1 and 2, a total of four
4台の画像形成部20は、図1及び図2に示すように、中間転写ベルト8の回転方向に沿って、回転方向上流側から下流側に向けて一列にして配置された所謂タンデム方式である。4台の画像形成部20とは、上流側から順に、マゼンタ用の画像形成部20M、シアン用の画像形成部20C、イエロー用の画像形成部20Y、及びブラック用の画像形成部20Bである。これらの画像形成部20には、各色に対応する現像剤供給容器及び搬送手段(図示せず)により、現像剤(トナー)が補給される。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「M」「C」「Y」「B」の識別記号は省略するものとする。
As shown in FIGS. 1 and 2, the four
各画像形成部20では、露光手段である光走査装置7によって照射されたレーザ光Lにより原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。トナー像は、各画像形成部20の上方に備えられた一次転写部30で、中間転写ベルト8表面に一次転写される。そして、中間転写ベルト8の回転とともに、所定のタイミングで各画像形成部20のトナー像が中間転写ベルト8に転写されることにより、中間転写ベルト8表面にはマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの4色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。
In each
中間転写ベルト8が用紙搬送路に懸かる箇所には、二次転写ローラ41を備えた二次転写部40が配置されている。中間転写ベルト8表面に一旦担持されたカラートナー像は、第1用紙搬送部4によって同期をとって送られてきた用紙Pに、中間転写ベルト8と二次転写ローラ41とが圧接して形成される二次転写ニップ部にて転写される。
A
二次転写後、中間転写ベルト8表面に残留するトナーなどの付着物は、中間転写ベルト8に対してマゼンタ用の画像形成部20Mの回転方向上流側に設けられた中間転写ベルト8用のクリーニング装置50によってクリーニング、回収される。この中間転写ベルト用クリーニング装置50の構成については後に詳述する。
After the secondary transfer, deposits such as toner remaining on the surface of the
二次転写部40の上方には、定着部10が備えられている。二次転写部40にて未定着トナー像を担持した用紙Pは、定着部10へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。
A fixing
定着部10の上方には、分岐部11が備えられている。定着部10から排出された用紙Pは、両面印刷を行わない場合、分岐部11から画像形成装置1の上部に設けられた用紙排出部12に排出される。
A
分岐部11から用紙排出部12に向かって用紙Pが排出されるその排出口部分は、スイッチバック部13としての機能を果たす。両面印刷を行う場合には、このスイッチバック部13において、定着部10から排出された用紙Pの搬送方向が切り替えられる。そして、用紙Pは、分岐部11、定着部10の左方、及び二次転写部40の左方を通って下方に送られ、再度第1用紙搬送部4を経て二次転写部40へと送られる。
The discharge port portion from which the paper P is discharged from the
続いて、画像形成装置1の画像形成部20と中間転写ベルト8との周辺の詳細な構成について、図2に加えて、図3を用いて説明する。図3は、画像形成部周辺を示す垂直断面部分拡大図である。なお、4色の各画像形成部20は構造が共通するので、前述のように「M」「C」「Y」「B」の識別記号は省略するものとする。
Next, a detailed configuration around the
図3に示すように、画像形成部20には、その中心に像担持体である感光体ドラム21が備えられている。そして、感光体ドラム21の近傍には、その回転方向に沿って順に、帯電装置60、現像装置70、除電装置80、及びドラム用のクリーニング装置90が配置されている。一次転写部30は、感光体ドラム21の回転方向に沿って、現像装置70と除電装置80との間に設けられている。
As shown in FIG. 3, the
感光体ドラム21は、画像形成装置1内の用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向、すなわち図3の紙面奥行き方向に延び、その軸線方向を水平にして配置されている。感光体ドラム21は、アルミニウム等により構成される導電性ローラ状基体の外側に、真空蒸着等によって無機光導電性材料であるアモルファスシリコンの感光層を設けた無機感光体のドラムで、直径が30mmである。感光体ドラム21は、図示しない駆動装置によって、その周速度が用紙搬送速度(例えば150mm/s)とほぼ同じになるように回転せしめられている。なお、図2に示す4台の画像形成装置20は、モータとギアとを備えた、各々個別の駆動装置によって回転せしめられる。
The
帯電装置60は、そのハウジング61の内部に、感光体ドラム21に接触する帯電ローラ62を備えている。帯電ローラ62は、所定の圧力で感光体ドラム21に圧接し、感光体ドラム21の回転に従って回転する。この帯電ローラ62により、感光体ドラム21の表面が所定の極性及び電位で一様に帯電せしめられる。なお、ハウジング61内には、感光体ドラム21に対して帯電ローラ62を隔てた位置にクリーニングブラシ63が備えられ、このクリーニングブラシ63により帯電ローラ62表面がクリーニングされる。
The charging
現像装置70は、そのハウジング71の内部に、現像ローラ72と、供給スクリュー73とを備えている。現像ローラ72は、現像方式が接触、或いは非接触であって、感光体ドラム21の近傍に設けられている。現像ローラ72には、感光体ドラム21の帯電極性と同極性のバイアスが印加される。この現像ローラ72により、現像剤であるトナーが帯電せしめられるとともに、感光体ドラム21の表面の静電潜像に移動せしめられ、静電潜像が現像される。
The developing
現像装置70は、現像剤として、磁性キャリアと非磁性トナーとを混合してなる二成分系トナーを使用するが、磁性或いは非磁性の一成分系トナーを使用するタイプのものであっても構わない。また、感光体ドラム21表面を研磨するようにしてクリーニングするために、微量の酸化チタン、シリカなどの粉末を外添剤としてトナーに混入している。トナーは、現像剤供給容器(図示せず)に収容され、現像装置70の箇所まで図示しない搬送手段により搬送されて、供給スクリュー73によりハウジング71の内部に補給される。
The developing
一次転写部30には、中間転写ベルト8を介して感光体ドラム21に接触する一次転写ローラ31が設けられている。一次転写ローラ31は、直径8mmの金属軸に、6mmの厚さでEPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)発泡体を設けた、直径20mmのローラである。一次転写ローラ31は、駆動装置を有することなく、中間転写ベルト8に接触することによって、中間転写ベルト8の回転に従って回転する。また、一次転写ローラ31には、必要に応じて、感光体ドラム21やトナーの帯電極性とは異なる極性の一次転写バイアスが印加される。
The
なお、中間転写ベルト8は、図2に示すように、複数のローラに巻き掛けられ、支持されている。中間転写ベルト8は、基材表面に弾性層を積層して設けた弾性無端ベルトである。この中間転写ベルト8の基材には厚さ0.1mmのPVDF(ポリフッ化ビニリデン)樹脂を使用し、その表面には弾性層として0.1mmのNBRゴム(二トリルゴム)を設けている。さらにその弾性層を、厚さ10μmのPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)でコーティングしている。
As shown in FIG. 2, the
中間転写ベルト8を支持するローラのうち、図2に示すように、二次転写部40の近傍において、中間転写ベルト8を挟んで二次転写ローラ41に対向する箇所に設けられたローラが駆動ローラ8aである。駆動ローラ8aは、駆動モータであるステッピングモータ(図示せず)に連結され、中間転写ベルト8を150mm/sの速度で回転させる。駆動ローラ8aは、直径27mmの金属軸に、1.5mmの厚さでEPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)を設けた、直径30mmのローラである。
Among the rollers that support the
一方、二次転写ローラ41は、直径10mmの金属軸に、7mmの厚さでEPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)発泡体を設けた、直径24mmのローラである。二次転写ローラ41は、中間転写ベルト8を回転させる駆動ローラ8aに連結された駆動モータから、ギアを介して動力を得て回転する。また、二次転写ローラ41には、必要に応じて、感光体ドラム21やトナーの帯電極性とは異なる極性の二次転写バイアスが印加される。
On the other hand, the
そして、図3に示すように、画像形成部20の除電装置80は、感光体ドラム21の回転方向に沿って、一次転写部30の下流側に配置されている。除電装置80は、LED(発光ダイオード)81と、反射板82とで構成されている。LED81は、クリーニング装置90のハウジング91の上面に取り付けられている。LED81の代わりに、EL(エレクトロルミネッセンス)光源、蛍光灯等を用いることもできる。反射板82は、LED81の上方に、LED81をカバーするように設けられている。除電装置80は、LED81の除電光を感光体ドラム21に照射することにより、その表面の帯電電荷を除去し、次回の画像形成動作時における帯電工程のための準備を整える。
As shown in FIG. 3, the
感光体ドラム21用のクリーニング装置90は、感光体ドラム21の回転方向に沿って、一次転写部30、除電装置80のさらに下流側に配置されている。このドラム用クリーニング装置90は、そのハウジング91の内部に、クリーニングローラ92、クリーニングブレード93、トナー受け部材94、搬送パドル95、及びトナー排出スクリュー96を備えている。クリーニングローラ92及びクリーニングブレード93は、感光体ドラム21に圧接し、感光体ドラム21表面に残留したトナーなどの付着物を除去してクリーニングする。感光体ドラム21表面から除去されたトナーは、トナー受け部材94の内側に一旦貯留され、そこから溢れたものが搬送パドル95を介してトナー排出スクリュー96の方へと送られる。こうして、廃棄トナーは、トナー排出スクリュー96により、クリーニング装置90の外部の図示しない廃棄トナー回収容器に排出される。
The
続いて、中間転写ベルト8用のクリーニング装置50の詳細な構成について、図2に加えて、図4〜図6を用いて説明する。図4は中間転写ベルト用クリーニング装置周辺を示す垂直断面部分拡大図、図5は中間転写ベルトとこれに接触するファーブラシとを示す上面図、図5は中間転写ベルトとこれに接触するファーブラシとを示す斜視図である。
Next, a detailed configuration of the
中間転写ベルト8用のクリーニング装置50は、前述のように、中間転写ベルト8に対してマゼンタ用の画像形成部20Mの回転方向上流側に配置されている(図2参照)。この中間転写ベルト用クリーニング装置50は、そのハウジング51の内部に、クリーニングローラとしてのブラシローラであるファーブラシ52、回収ローラ53、及び排出スクリュー54を備えている。
As described above, the
ファーブラシ52は、中間転写ベルト8を挟んで、中間転写ベルト8が巻き掛けられ、これを支持する従動ローラ8bに対向する箇所に設けられている。すなわち、従動ローラ8bは、中間転写ベルト8を隔ててファーブラシ52に対向する対向ローラである。ファーブラシ52は、直径8mmの芯金の周りに、動物の毛皮や合成繊維を円筒状に形成した回転ブラシローラである。
The
ここで、中間転写ベルト8には、図5及び図6に示すように、用紙幅方向に関して、その全幅より所定長さ短い長さの範囲に有効画像領域8R(図中、斜線を描画した領域)が設けられている。通常、トナー像は、中間転写ベルト8のこの有効画像領域8R内に一次転写される。
Here, as shown in FIGS. 5 and 6, the
そして、中間転写ベルト8は、有効画像領域8Rより外側、すなわち用紙幅方向両端の箇所であってその内側に、蛇行防止機構としてのリブ8cを備えている。このリブ8cは、ウレタンゴムで構成され、中間転写ベルト8の周方向に沿って延びる、幅5mm、厚さ3mmの直方体形状をなし、中間転写ベルト8内面からさらに内側に突出している。
The
これに対して、従動ローラ8bは、図5及び図6に示すように、中間転写ベルト8の有効画像領域8Rに対応する軸線方向長さを有し、用紙幅方向に関して、中間転写ベルト8両端のリブ8cより内側に配置されている。したがって、中間転写ベルト8が用紙幅方向に変位しようとすると、そのリブ8cが従動ローラ8bの軸線方向端面の箇所に接触し、中間転写ベルト8の変位、すなわち蛇行を阻止することができる。
On the other hand, the driven
一方、ファーブラシ52は、図5に示すように、中間転写ベルト8の有効画像領域8Rより長い軸線方向長さであって、中間転写ベルト8とほぼ同じ軸線方向長さを有している。そして、ファーブラシ52は、中間転写ベルト8の有効画像領域8Rより外側の箇所に、有効画像領域8Rに対応する箇所より直径が大きい大径部52aを備えている。ファーブラシ52は、有効画像領域8Rに対応する箇所における毛先部での直径が16mm、大径部52aにおける毛先部での直径が20mmであって、各々の毛先部が中間転写ベルト8表面に圧接するように配置されている。なお、ファーブラシ52の大径部52aは、ファーブラシ52の他の箇所と材質を変更して、その弾性やブラシ繊維の形状などが異なる形態にすることも可能である。
On the other hand, the
また、ファーブラシ52は、その毛先部が、中間転写ベルト8表面と異なる方向に移動する向きに、図示しないモータによって回転せしめられる。ファーブラシ52は、中間転写ベルト8表面から残留トナーなどの付着物を回収する役割を果たす。
Further, the
回収ローラ53は、中間転写ベルト8に対して、ファーブラシ52を隔てた箇所に配置されている。回収ローラ53は、芯金の周りにゴムを設けた形で構成され、ファーブラシ52とほぼ同じ回転軸線方向長さを有している。そして、回収ローラ53は、ファーブラシ52の毛先で構成されるその表面からファーブラシ52の軸線に向かって食い込むように、ファーブラシ52に圧接して配置されている。回収ローラ53は、ファーブラシ52との接触箇所における表面がファーブラシ52表面と同じ方向に移動する向きに、図示しないモータによって回転せしめられる。回収ローラ53は、ファーブラシ52表面から残留トナーなどの付着物を回収する役割を果たす。
The
排出スクリュー54は、ハウジング51内において、回収ローラ53の下方であって、中間転写ベルト8に対して回収ローラ53よりさらに離れた箇所に設けられている。排出スクリュー54は、ハウジング51の内部から中間転写ベルト用クリーニング装置50の外部に設けられた廃トナー回収容器(図示せず)まで延びている。排出スクリュー54は、中間転写ベルト8表面から除去されたハウジング51内の廃トナーなどをハウジング51の外へ、すなわち廃トナー回収容器へ排出する役割を果たす。
The
続いて、上記中間転写ベルト用クリーニング装置50を使用して、中間転写ベルト8表面をクリーニングしたときの効果について、図7を用いて説明する。図7は、ファーブラシの大径部の有無が、中間転写ベルト端部に蓄積されるトナー量に及ぼす影響を示すグラフである。
Next, the effect when the surface of the
本発明に係る上記中間転写ベルト用クリーニング装置50を搭載した画像形成装置1を使用して、10000枚まで画像形成動作を実行した。そして、500枚、1000枚、2000枚、5000枚、及び10000枚印刷後に、中間転写ベルト8の用紙幅方向端部に蓄積されたトナーの量を測定した。
Using the
また、比較例として、大径部が無く、軸線方向長さが中間転写ベルト8の有効画像領域8Rとほぼ同じであるファーブラシを使用して、同様の方法で中間転写ベルト8の用紙幅方向端部に蓄積されたトナーの量を測定した。
As a comparative example, a fur brush having no large-diameter portion and having substantially the same axial length as that of the
図7によると、比較例であるファーブラシに大径部がないクリーニング装置による中間転写ベルト8表面のクリーニングでは、中間転写ベルト8の用紙幅方向端部に、1000枚印刷するまでに多くのトナーが溜まり、その後もトナー量が増加していることが明確である。これに対して、本発明に係るファーブラシ52に大径部52aがあるクリーニング装置50による中間転写ベルト8表面のクリーニングでは、ファーブラシに大径部がないクリーニング装置の場合と比較して、中間転写ベルト8の用紙幅方向端部に蓄積するトナー量が明らかに少なく、絶対量としてもほとんど発生していないことが確認できる。
According to FIG. 7, when the surface of the
上記のように、中間転写体である中間転写ベルト8に接触して回転しつつその表面の付着物を除去するクリーニングローラを備えたクリーニング装置50において、そのクリーニングローラが、中間転写ベルト8の有効画像領域8Rより長い軸線方向長さを有するブラシローラであるファーブラシ52であるとともに、その有効画像領域8Rより外側の箇所に、有効画像領域8Rに対応する箇所より直径が大きい大径部52aを備えているので、クリーニングローラであるファーブラシ52を、中間転写ベルト8の有効画像領域8Rより外側の箇所に接触させることができ、さらにその外側の箇所に起伏があっても大径部52aの働きによって安定させて接触させることが可能である。このようにして、中間転写ベルト8表面の有効画像領域8Rのみならずその全域に対して確実にファーブラシ52を接触させることができ、好適なクリーニング性能を保つことが可能なクリーニング装置50を提供することができる。
As described above, in the
また本発明では、上記クリーニング装置50を画像形成装置1に搭載したので、中間転写ベルト8表面の有効画像領域8Rのみならずその全域に対して確実にファーブラシ52を接触させ、好適なクリーニング性能を保つことができ、高品質な画像形成を遂行することが可能な画像形成装置1を得ることができる。
In the present invention, since the
さらに、上記画像形成装置1は、中間転写ベルト8を隔てて、ファーブラシ52に対向する対向ローラである従動ローラ8bを備え、この従動ローラ8bが、中間転写ベルト8の有効画像領域8Rに対応する軸線方向長さを有しているので、中間転写ベルト8の蛇行防止機構としてのリブ8cを設けたため、中間転写ベルト8の有効画像領域8Rより外側の領域まで従動ローラ8bが存在せず、その外側の領域の中間転写ベルト8の起伏が激しくても、大径部52aの働きにより、中間転写ベルト8表面に対してファーブラシ52を効果的に安定させて接触させることができる。したがって、中間転写ベルト8の蛇行を防止しながら好適なクリーニング性能を保つことができ、より一層高品質な画像形成を遂行することが可能な画像形成装置1を提供することができる。
Further, the
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
本発明は、トナー像を用紙に転写させた後、中間転写体表面に残留するトナー等の付着物を除去してクリーニングするクリーニング装置において利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a cleaning device that transfers a toner image onto a sheet and then removes deposits such as toner remaining on the surface of the intermediate transfer member for cleaning.
1 画像形成装置
2 本体
8 中間転写ベルト(中間転写体)
8b 従動ローラ(対向ローラ)
8c リブ
8R 有効画像領域
20 画像形成部
21 感光体ドラム
50 中間転写ベルト用クリーニング装置(クリーニング装置)
52 ファーブラシ(クリーニングローラ、ブラシローラ)
52a 大径部
DESCRIPTION OF
8b Follower roller (opposing roller)
52 Fur brush (cleaning roller, brush roller)
52a Large diameter part
Claims (1)
前記クリーニングローラは、前記中間転写ベルトの有効画像領域より長い軸線方向長さを有するブラシローラであるとともに、その前記有効画像領域より外側の箇所に、有効画像領域に対応する箇所より直径が大きい大径部を備え、
前記中間転写ベルトは、前記有効画像領域の軸線方向両端外側の内面に設けられ、前記中間転写ベルトの内面から離れるように内側に突出して前記中間転写ベルトの周方向に沿って延びるリブを備え、
前記中間転写ベルトの前記有効画像領域に対応する軸線方向長さを有して前記中間転写ベルトの内面の軸線方向両端に設けた前記リブの軸線方向内側に配置され、前記中間転写ベルトを隔てて前記クリーニングローラに対向する対向ローラを備えることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus provided with a cleaning roller that removes deposits on the surface while rotating in contact with an intermediate transfer belt ,
The cleaning roller is a brush roller having an axial length longer than the effective image area of the intermediate transfer belt , and has a larger diameter at a position outside the effective image area than a position corresponding to the effective image area. With a diameter section,
The intermediate transfer belt, the provided axially opposite ends outside of the inner surface of the effective image region, a rib extending along the circumferential direction of the intermediate transfer belt to protrude inwardly away from the inner surface of the intermediate transfer belt,
Wherein the said has an axial length corresponding to the effective image area located axially inward of said ribs provided on both axial ends of the inner surface of the intermediate transfer belt of the intermediate transfer belt, separating the intermediate transfer belt An image forming apparatus comprising an opposing roller facing the cleaning roller.
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