JP6120802B2 - Cleaning device and image forming apparatus having the same - Google Patents
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Description
本発明は、像担持体の表面を研磨するクリーニングローラーを含むクリーニング装置およびそれを備えた複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a cleaning apparatus including a cleaning roller that polishes the surface of an image carrier, and an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a multi-function machine including the same.
コピー機、プリンター、FAX等の電子写真方式を用いる画像形成装置においては、主に粉末の現像剤(以下、トナーという)が使用され、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像を現像装置内のトナーによって可視化し、そのトナー像を記録媒体上に転写した後、定着処理を行うプロセスが一般的である。このような画像形成装置においては、感光体ドラム表面の残留トナーを除去するためのクリーニング装置が搭載されている。 In an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, or a FAX, a powdered developer (hereinafter referred to as toner) is mainly used, and an electrostatic formed on an image carrier such as a photosensitive drum. In general, the latent image is visualized with toner in the developing device, and the toner image is transferred onto a recording medium, and then a fixing process is performed. In such an image forming apparatus, a cleaning device for removing residual toner on the surface of the photosensitive drum is mounted.
また、感光体ドラムの表面は、通常、アモルファスシリコン(α―Si)等が用いられているが、感光体としてアモルファスシリコン感光体を用いた場合には、その感光体表面に、帯電装置の放電によって放電生成物が付着し易いことが知られている。この放電生成物が水分を吸収すると、感光体表面の電気抵抗が低下して、静電潜像を乱す像流れという不具合が発生し画像品質に影響を及ぼす場合がある。 Further, the surface of the photosensitive drum is usually made of amorphous silicon (α-Si) or the like, but when an amorphous silicon photosensitive member is used as the photosensitive member, the charging device discharges on the photosensitive member surface. It is known that discharge products easily adhere to the surface. When this discharge product absorbs moisture, the electrical resistance on the surface of the photoreceptor is lowered, causing a problem of image flow that disturbs the electrostatic latent image, which may affect the image quality.
そこで、感光体ドラム表面の放電生成物などの付着物を除去するために、クリーニング装置にクリーニングローラーを設け、クリーニングローラーを感光体ドラムと接触させ、感光体ドラム上の残留トナーを回収すると共に、回収したトナーの一部を感光体ドラム表面に供給し、さらに、クリーニングローラー表面のトナー層を用いて感光体ドラム表面を研磨することが行われている。そして、感光体ドラムの研磨を良好に行うためには、トナーによる摺擦力を一定にする必要があるため、トナー層厚規制ローラーを設けてクリーニングローラー表面のトナー層の厚みを規制している。 Therefore, in order to remove deposits such as discharge products on the surface of the photosensitive drum, a cleaning roller is provided in the cleaning device, the cleaning roller is brought into contact with the photosensitive drum, and residual toner on the photosensitive drum is collected. A part of the collected toner is supplied to the surface of the photosensitive drum, and further, the surface of the photosensitive drum is polished using a toner layer on the surface of the cleaning roller. In order to polish the photosensitive drum satisfactorily, it is necessary to make the rubbing force by the toner constant. Therefore, a toner layer thickness regulating roller is provided to regulate the thickness of the toner layer on the surface of the cleaning roller. .
また、クリーニング装置には、感光体ドラム表面の残留トナーを掻き落とすためのクリーニングブレードと、クリーニングブレードにより掻き落とされた残留トナーやクリーニングローラーにより回収されたトナーを受けるトナー受け部材と、が設けられているものがある。トナー層厚規制ローラーは、トナー受け部材に溜まったトナーをクリーニングローラーに供給したり、クリーニングローラーから回収したトナーをトナー受け部材に戻したりすることにより、クリーニングローラー表面のトナー層の厚みを規制する。 The cleaning device is provided with a cleaning blade for scraping off the residual toner on the surface of the photosensitive drum, and a toner receiving member for receiving the residual toner scraped off by the cleaning blade and the toner collected by the cleaning roller. There is something that is. The toner layer thickness regulating roller regulates the thickness of the toner layer on the surface of the cleaning roller by supplying the toner accumulated in the toner receiving member to the cleaning roller or returning the toner collected from the cleaning roller to the toner receiving member. .
このような、クリーニングローラー表面のトナー層の厚みを規制するトナー層厚規制ローラーと、クリーニングローラーの下方に配置されトナーを受けるトナー受け部材と、を備えたクリーニング装置は、例えば特許文献1および特許文献2に開示されている。 Such a cleaning device including a toner layer thickness regulating roller that regulates the thickness of the toner layer on the surface of the cleaning roller and a toner receiving member that is disposed below the cleaning roller and receives toner is disclosed in, for example, Patent Document 1 and Patent It is disclosed in Document 2.
上記特許文献1には、トナー受け部材をクリーニングローラーの下方に配置し、トナー層厚規制ローラーをクリーニングローラーとトナー受け部材との間に配置したクリーニング装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a cleaning device in which a toner receiving member is disposed below a cleaning roller, and a toner layer thickness regulating roller is disposed between the cleaning roller and the toner receiving member.
上記特許文献2には、トナー受け部材をクリーニングローラーの最下部の近傍に配置し、トナー層厚規制ローラーをトナー受け部材またはクリーニングローラーの側方に配置したクリーニング装置が開示されている。 Patent Document 2 discloses a cleaning device in which a toner receiving member is disposed in the vicinity of the lowermost portion of the cleaning roller, and a toner layer thickness regulating roller is disposed on the side of the toner receiving member or the cleaning roller.
しかしながら、上記特許文献1のクリーニング装置では、トナー層厚規制ローラーがトナー受け部材のトナーに常に浸かっている(接触している)ので、感光体ドラムからクリーニング装置に供給されるトナーが多くなってトナー受け部材のトナーが多くなった場合、トナー受け部材からトナー層厚規制ローラーに供給されるトナーが多くなる。このため、クリーニングローラー表面のトナー層の厚みが大きくなりすぎる場合があるという問題点がある。 However, in the cleaning device disclosed in Patent Document 1, since the toner layer thickness regulating roller is always immersed (contacted) with the toner of the toner receiving member, a large amount of toner is supplied from the photosensitive drum to the cleaning device. When the amount of toner on the toner receiving member increases, the amount of toner supplied from the toner receiving member to the toner layer thickness regulating roller increases. For this reason, there is a problem that the thickness of the toner layer on the surface of the cleaning roller may become too large.
また、上記特許文献2のクリーニング装置では、トナー層厚規制ローラーがトナー受け部材のトナーから離れているので、感光体ドラムからクリーニング装置に供給されるトナーが少なくなってトナー層厚規制ローラーのトナーが少なくなった場合、クリーニングローラー表面のトナーを剥がす力が大きくなる。このため、クリーニングローラー表面のトナー層の厚みが小さくなりすぎる場合があるという問題点がある。 Further, in the cleaning device of Patent Document 2, since the toner layer thickness regulating roller is separated from the toner of the toner receiving member, the toner supplied from the photosensitive drum to the cleaning device is reduced and the toner of the toner layer thickness regulating roller is reduced. When the amount of toner decreases, the force to remove the toner on the surface of the cleaning roller increases. For this reason, there is a problem that the thickness of the toner layer on the surface of the cleaning roller may be too small.
また、上記特許文献1および特許文献2のクリーニング装置では、トナー受け部材上のトナー層厚規制ローラーやクリーニングローラーの存在によって、トナー受け部材に溜まったトナーが排出されにくくなっている。このため、トナー受け部材のトナーが凝集し、クリーニングブレードの上端までトナーが溜まりやすくなる。これにより、クリーニングブレードの上端にかかるトナー圧力が高くなり、感光体ドラムにトナーの外添剤が固着して、出力画像に縦方向の斑点模様(以下、ダッシュマークと言う)が発生する場合があるという問題点がある。 Further, in the cleaning devices of Patent Document 1 and Patent Document 2, toner accumulated on the toner receiving member is difficult to be discharged due to the presence of the toner layer thickness regulating roller and the cleaning roller on the toner receiving member. For this reason, the toner on the toner receiving member aggregates, and the toner tends to accumulate up to the upper end of the cleaning blade. As a result, the toner pressure applied to the upper end of the cleaning blade increases, and the external additive of toner adheres to the photosensitive drum, and a vertical spot pattern (hereinafter referred to as a dash mark) may occur in the output image. There is a problem that there is.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、出力画像におけるダッシュマークを抑制しながら、像担持体を安定的に研磨することが可能なクリーニング装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to perform cleaning that can stably polish an image carrier while suppressing dash marks in an output image. An apparatus and an image forming apparatus including the same are provided.
上記目的を達成するために、本発明のクリーニング装置は、像担持体に回転可能に当接し、トナーを用いて像担持体の表面を研磨するクリーニングローラーと、クリーニングローラーに対し像担持体の表面の回転方向下流側に配設され、像担持体の表面の残留トナーを掻き落とす掻き落とし部材と、クリーニングローラーの表面のトナー層の厚みを規制するトナー層厚規制ローラーと、クリーニングローラーの真下の位置に配置され、掻き落とし部材により像担持体の表面から掻き落とされたトナーを受け止めるトナー受け面を有するトナー受け部材と、を備え、トナー層厚規制ローラーは、クリーニングローラーの真下で、クリーニングローラーの外周面とトナー受け部材のトナーとに接触する第1の位置と、クリーニングローラーの外周面に接触しトナー受け部材のトナーに接触しない第2の位置と、に選択配置される。 To achieve the above object, the cleaning device of the present invention comprises a cleaning roller that rotatably contacts an image carrier and polishes the surface of the image carrier using toner, and a surface of the image carrier relative to the cleaning roller. A scraping member that scrapes off residual toner on the surface of the image carrier, a toner layer thickness regulating roller that regulates the thickness of the toner layer on the surface of the cleaning roller, and a cleaning roller that is directly below the cleaning roller. And a toner receiving member having a toner receiving surface that receives the toner scraped off from the surface of the image carrier by the scraping member, and the toner layer thickness regulating roller is located immediately below the cleaning roller. A first position in contact with the outer peripheral surface of the toner and the toner of the toner receiving member, and an outer periphery of the cleaning roller And a second position not in contact with the toner of the contact toner receiving member to be chosen disposed.
本発明によれば、トナー層厚規制ローラーは、クリーニングローラーの外周面とトナー受け部材のトナーとに接触する第1の位置と、クリーニングローラーの外周面に接触しトナー受け部材のトナーに接触しない第2の位置と、に選択配置される。これにより、像担持体からクリーニング装置に供給されるトナーが少ない場合は、トナー層厚規制ローラーを第1の位置に配置し、像担持体からクリーニング装置に供給されるトナーが多い場合は、トナー層厚規制ローラーを第2の位置に配置することによって、クリーニングローラーの表面のトナー層の厚みを所定範囲に規制することができる。その結果、像担持体を安定的に研磨することができる。 According to the present invention, the toner layer thickness regulating roller is in contact with the outer peripheral surface of the cleaning roller and the toner of the toner receiving member and the outer surface of the cleaning roller and does not contact the toner of the toner receiving member. It is selectively arranged at the second position. Thus, when the amount of toner supplied from the image carrier to the cleaning device is small, the toner layer thickness regulating roller is disposed at the first position, and when the amount of toner supplied from the image carrier to the cleaning device is large, the toner is By disposing the layer thickness regulating roller at the second position, the thickness of the toner layer on the surface of the cleaning roller can be regulated within a predetermined range. As a result, the image carrier can be stably polished.
また、トナー層厚規制ローラーを第2の位置に配置した場合には、トナー受け面の側方が開放されるので、トナー受け面に溜まったトナーが排出されにくくなるのを抑制することができる。このため、トナー受け部材のトナーが凝集するのを抑制することができるので、掻き落とし部材の上端までトナーが溜まるのを抑制することができる。これにより、掻き落とし部材の上端にかかるトナー圧力が高くなるのを抑制することができ、像担持体にトナーの外添剤が固着して出力画像にダッシュマークが発生するのを抑制することができる。 Further, when the toner layer thickness regulating roller is arranged at the second position, the side of the toner receiving surface is opened, so that it is possible to prevent the toner accumulated on the toner receiving surface from being easily discharged. . For this reason, the toner on the toner receiving member can be prevented from aggregating, so that the toner can be prevented from collecting up to the upper end of the scraping member. Accordingly, it is possible to suppress the toner pressure applied to the upper end of the scraping member from being increased, and it is possible to suppress the occurrence of a dash mark in the output image due to the toner external additive being fixed to the image carrier. it can.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図7を参照して、本発明の一実施形態によるクリーニング装置5a、5b、5c及び5dを備えた画像形成装置100について説明する。
With reference to FIGS. 1 to 7, an
本発明の一実施形態の画像形成装置100は、タンデム方式のカラープリンターであり、画像形成装置100本体内には4つの画像形成部Pa、Pb、Pc及びPdが、搬送方向上流側(図1では右側)から順に配設されている。これらの画像形成部Pa〜Pdは、異なる4色(マゼンタ、シアン、イエロー及びブラック)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。
An
これらの画像形成部Pa〜Pdには、各色の可視像(トナー像)を担持するアモルファスシリコン製の感光層を有する感光体ドラム(像担持体)1a、1b、1c及び1dが配設されており、さらに図1において時計回り方向に回転する中間転写ベルト8が各画像形成部Pa〜Pdに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム1a〜1d上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム1a〜1dに当接しながら移動する中間転写ベルト8上に順次転写(一次転写)された後、二次転写ローラー9において用紙P上に一度に転写(二次転写)され、さらに、定着部7において用紙P上に定着された後、装置本体より排出される。感光体ドラム1a〜1dを図1において反時計回り方向に回転させながら、各感光体ドラム1a〜1dに対する画像形成プロセスが実行される。
In these image forming portions Pa to Pd, photosensitive drums (image bearing members) 1a, 1b, 1c and 1d having a photosensitive layer made of amorphous silicon for carrying visible images (toner images) of the respective colors are arranged. Further, an intermediate transfer belt 8 that rotates in the clockwise direction in FIG. 1 is provided adjacent to each of the image forming portions Pa to Pd. The toner images formed on the
トナー像が転写される用紙Pは、装置下部の用紙カセット16内に収容されており、給紙ローラー12a及びレジストローラー対12bを介して二次転写ローラー9へと搬送される。中間転写ベルト8には誘電体樹脂製のシートが用いられ、継ぎ目を有しない(シームレス)ベルトが主に用いられる。また、二次転写ローラー9の下流側には中間転写ベルト8表面に残存するトナーを除去するためのブレード状のベルトクリーナー19が配置されている。
The paper P onto which the toner image is transferred is accommodated in a
次に、画像形成部Pa〜Pdについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム1a〜1dの周囲及び下方には、感光体ドラム1a〜1dを帯電させる帯電器2a、2b、2c及び2dと、各感光体ドラム1a〜1dに画像情報を露光する露光ユニット4と、感光体ドラム1a〜1d上にトナー像を形成する現像装置3a、3b、3c及び3dと、感光体ドラム1a〜1d上に残留した現像剤(トナー)を除去するクリーニング装置5a、5b、5c及び5dが設けられている。
Next, the image forming units Pa to Pd will be described. There are
パーソナルコンピューター等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電器2a〜2dによって感光体ドラム1a〜1dの表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット4によって光照射し、各感光体ドラム1a〜1d上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像装置3a〜3dには、それぞれマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの各色のトナーが補給装置(図示せず)によって所定量充填されている。このトナーは、現像装置3a〜3dにより感光体ドラム1a〜1d上に供給され、静電的に付着することにより、露光ユニット4からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
When image data is input from a host device such as a personal computer, first, the surfaces of the
そして、中間転写ベルト8に所定の転写電圧で電界が付与された後、一次転写ローラー6a〜6dにより感光体ドラム1a〜1d上のマゼンタ、シアン、イエロー、及びブラックのトナー像が中間転写ベルト8上に一次転写される。これらの4色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム1a〜1dの表面に残留したトナーがクリーニング装置5a〜5dにより除去される。
After an electric field is applied to the intermediate transfer belt 8 at a predetermined transfer voltage, magenta, cyan, yellow, and black toner images on the
中間転写ベルト8は、上流側の搬送ローラー10、下流側の駆動ローラー11及びテンションローラー20に掛け渡されており、駆動モーター(図示せず)による駆動ローラー11の回転に伴い中間転写ベルト8が時計回り方向に回転を開始すると、用紙Pがレジストローラー対12bから所定のタイミングで中間転写ベルト8に隣接して設けられた二次転写ローラー9へ搬送され、中間転写ベルト8とのニップ部(二次転写ニップ部)において用紙P上にフルカラー画像が二次転写される。トナー像が転写された用紙Pは定着部7へと搬送される。
The intermediate transfer belt 8 is stretched over a
定着部7に搬送された用紙Pは、定着ローラー対13のニップ部(定着ニップ部)を通過する際に加熱及び加圧されてトナー像が用紙Pの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された用紙Pは、複数方向に分岐した分岐部14によって搬送方向が振り分けられる。用紙Pの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラー15によって排出トレイ17に排出される。
The sheet P conveyed to the fixing
一方、用紙Pの両面に画像を形成する場合は、定着部7を通過した用紙Pの一部を一旦排出ローラー対15から装置外部にまで突出させる。その後、用紙Pは排出ローラー対15を逆回転させることにより分岐部14で用紙搬送路18に振り分けられ、画像面を反転させた状態でレジストローラー対12bに再搬送される。そして、中間転写ベルト8上に形成された次の画像が二次転写ローラー9により用紙Pの画像が形成されていない面に転写され、定着部7に搬送されてトナー像が定着された後、排出ローラー対15を介して排出トレイ17に排出される。
On the other hand, when forming images on both sides of the paper P, a part of the paper P that has passed through the fixing
次に、クリーニング装置5a〜5dについて説明する。なお、ここでは、クリーニング装置5aについて説明するが、5b〜5dについても全く同様の構成及び作用であるため、説明を省略する。
Next, the
クリーニング装置5aは図2に示すように、クリーニングローラー21、トナー層厚規制ローラー22、クリーニングブレード(掻き落とし部材)23、トナー受け部材24、トナー排出スクリュー25、及びハウジング26を備えている。なお、図2および図4では、トナーを黒丸で描いている。
As shown in FIG. 2, the
クリーニングローラー21は、金属製の軸部21aの周囲にEPDMゴム等の発泡体を形成することにより構成されている。また、クリーニングローラー21は、感光体ドラム1aに回転可能に当接し、感光体ドラム1a上の残留トナーを回収すると共に、回収したトナーの一部を感光体ドラム1aの表面に供給する。また、クリーニングローラー21は、クリーニングローラー21の表面(外周面)のトナー層を用いて感光体ドラム1aの表面を研磨する。
The cleaning
トナー層厚規制ローラー22は、金属製の軸部22aの周囲にウレタン等の発泡体を形成することにより構成された発泡スポンジローラーである。また、トナー層厚規制ローラー22は、回転可能に構成されており、クリーニングローラー21の表面のトナーの一部を回収するとともに、回収したトナーの一部やトナー受け部材24のトナーをクリーニングローラー21の表面に供給する(戻す)ことによって、クリーニングローラー21表面のトナー層の厚みを規制する。
The toner layer
図3に示すように、クリーニングローラー21の軸部21aおよびトナー層厚規制ローラー22の軸部22aは、共通の軸受部材30によって回転可能に軸支されている。また、クリーニングローラー21の軸部21aは、軸受部材30の外側に配置された軸受部材31によっても回転可能に軸支されている。
As shown in FIG. 3, the
軸受部材31は、クリーニングローラー21の軸部21aが挿入される軸受孔31aと、筐体26に設けられた図示しない軸部が挿入される軸受孔31bと、を有する。軸受部材31は、図示しない付勢部材により付勢されることによって、軸受孔31bを中心として感光体ドラム1a側に回動する。これにより、クリーニングローラー21は、感光体ドラム1aに対して所定の力で押圧されている。
The bearing
軸受部材30は、クリーニングローラー21の軸部21aが挿入される軸受孔30aと、トナー層厚規制ローラー22の軸部22aが挿入される軸受孔30bと、上方に延びるレバー部30cと、を有する。軸部21aおよび軸部22aが共通の軸受部材30によって軸支されているので、軸部21aと軸部22aとの間の距離は一定に保持される。
The bearing
レバー部30cがクリーニングローラー21の軸部21aを中心として回動されることによって、トナー層厚規制ローラー22も軸部21aを中心として回動する。具体的には、トナー層厚規制ローラー22は、クリーニングローラー21の真下で、クリーニングローラー21の外周面とトナー受け部材24のトナーとに接触する第1の位置(図2に示した位置)と、クリーニングローラー21の外周面に接触しトナー受け部材24のトナーに接触しない第2の位置(図4に示した位置)と、に選択配置される。
As the
クリーニングブレード23は図2に示すように、例えばポリウレタンゴムからなり、クリーニングローラー21に対し感光体ドラム1aの表面の回転方向下流側に配設され、感光体ドラム1aの表面の残留トナーを掻き落とす。
As shown in FIG. 2, the
トナー受け部材24は、例えばSUSからなり、クリーニングローラー21の真下の位置に配置され、クリーニングブレード23により感光体ドラム1aの表面から掻き落とされたトナーおよびクリーニングローラー21により回収されたトナーを受け止めるトナー受け面24aを有する。トナー受け面24aは、トナー層厚規制ローラー22がクリーニングローラー21の軸部21aを中心として回動する際に通過する領域(トナー層厚規制ローラー22の外周面の軌跡)に対応するように、凹状に湾曲している。
The
トナー排出スクリュー25は、回転部材であり、余剰となってトナー受け面24aから落下した廃トナーを、ハウジング26の底面に設けられたトナー排出口(図示せず)から装置外部に排出する。
The
ハウジング26の上面には図5に示すように、軸受部材30のレバー部30cを上方に突出させるための開口部26aが形成されている。
As shown in FIG. 5, an opening 26 a for projecting the
また図6に示すように、ハウジング26の上方には、レバー操作板32が配置されている。レバー操作板32には、レバー部30cに対応する位置に、レバー挿入孔32aが形成されている。レバー挿入孔32aは、クリーニングローラー21の軸方向(図6の上下方向)に対して傾斜するように形成されている。これにより、図6に示すようにレバー操作板32を一方側(図6の下側)に移動させると、レバー部30cは左側に回動し、図7に示すようにレバー操作板32を他方側(図7の上側)に移動させると、レバー部30cは右側に回動する。なお、レバー操作板32の移動は、例えばソレノイド(図示せず)等を用いて容易に行うことが可能である。
As shown in FIG. 6, a
次に、クリーニング装置5aによる、感光体ドラム1a表面に残留したトナーや放電生成物などの付着物の除去動作について説明する。
Next, the operation of removing the deposits such as toner and discharge products remaining on the surface of the
クリーニングブレード23により感光体ドラム1a表面から掻き落とされた残留トナー及びクリーニングローラー21により回収されたトナーは重力により落下し、トナー受け部材24上に溜まる。
The residual toner scraped off from the surface of the
ここで、印刷する画像の印字率が大きい場合、現像装置3aから感光体ドラム1aの表面に供給されるトナーが多くなり、クリーニングローラー21で回収されるトナーも多くなる。この場合、トナー層厚規制ローラー22の表面のトナーが増加するので、トナー層厚規制ローラー22によってクリーニングローラー21から回収するトナーに比べてクリーニングローラー21に供給するトナーが増加し、クリーニングローラー21の表面のトナー層の厚みが大きくなりすぎる場合がある。
Here, when the printing rate of the image to be printed is large, the toner supplied from the developing
このため、本実施形態のクリーニング装置5aでは、クリーニングローラー21の表面のトナー層の厚みが大きくなりすぎるのを抑制するために、印字率が所定値以上である場合(例えば100枚の平均印字率が5%以上である場合)には、レバー操作板32を図7に示すように他方側(図7の上側)に移動させる。これにより、レバー部30cが右側に回動するので、図4に示すようにトナー層厚規制ローラー22が第2の位置に移動する。トナー層厚規制ローラー22がトナー受け部材24のトナーに接触しなくなるので、クリーニングローラー21に供給するトナーが減少し、クリーニングローラー21の表面のトナー層の厚みが所定範囲に保持される。
For this reason, in the
その一方、印刷する画像の印字率が小さい場合、現像装置3aから感光体ドラム1aの表面に供給されるトナーが少なくなり、クリーニングローラー21で回収されるトナーも少なくなる。この場合、トナー層厚規制ローラー22の表面のトナーが減少するので、トナー層厚規制ローラー22によってクリーニングローラー21から回収するトナーに比べてクリーニングローラー21に供給するトナーが減少し、クリーニングローラー21の表面のトナー層の厚みが小さくなりすぎる場合がある。
On the other hand, when the printing rate of the image to be printed is small, the amount of toner supplied from the developing
このため、本実施形態のクリーニング装置5aでは、クリーニングローラー21の表面のトナー層の厚みが小さくなりすぎるのを抑制するために、印字率が所定値未満である場合(例えば100枚の平均印字率が5%未満である場合)には、レバー操作板32を図6に示すように一方側(図6の下側)に移動させる。これにより、レバー部30cが左側に回動するので、図2に示すようにトナー層厚規制ローラー22が第1の位置に移動する。トナー層厚規制ローラー22がトナー受け部材24のトナーに接触するので、クリーニングローラー21に供給するトナーが増加し、クリーニングローラー21の表面のトナー層の厚みが所定範囲に保持される。
For this reason, in the
なお、印刷する画像の印字率は、例えば演算部(図示せず)によって色毎に算出される。また、感光体ドラム1a表面に残留したトナーなどの付着物の除去動作は、画像形成装置100に設けられた図示しない制御部(CPU)によって制御される。
Note that the printing rate of an image to be printed is calculated for each color by, for example, a calculation unit (not shown). Further, the operation of removing the deposits such as toner remaining on the surface of the
本実施形態では、上記のように、トナー層厚規制ローラー22は、感光体ドラム1a〜1dからクリーニング装置5a〜5dに供給されるトナーが少ない場合は、クリーニングローラー21の外周面とトナー受け部材24のトナーとに接触する第1の位置(図2に示した位置)に配置される。また、トナー層厚規制ローラー22は、感光体ドラム1a〜1dからクリーニング装置5a〜5dに供給されるトナーが多い場合は、クリーニングローラー21の外周面に接触しトナー受け部材24のトナーに接触しない第2の位置(図4に示した位置)に配置される。これにより、クリーニングローラー21の表面のトナー層の厚みを所定範囲に規制することができるので、感光体ドラム1a〜1dを安定的に研磨することができる。
In the present embodiment, as described above, the toner layer
また、トナー層厚規制ローラー22を第2の位置に配置した場合には、トナー受け面24aの側方が開放されるので、トナー受け面24aに溜まったトナーが排出されにくくなるのを抑制することができる。このため、トナー受け部材24のトナーが凝集するのを抑制することができるので、クリーニングブレード23の上端までトナーが溜まるのを抑制することができる。これにより、クリーニングブレード23の上端にかかるトナー圧力が高くなるのを抑制することができ、感光体ドラム1a〜1dにトナーの外添剤が固着して出力画像にダッシュマークが発生するのを抑制することができる。
Further, when the toner layer
また、上記のように、クリーニングローラー21の軸部21aとトナー層厚規制ローラー22の軸部22aとを支持する共通の軸受部材30が設けられており、トナー層厚規制ローラー22は、クリーニングローラー21の軸部21aを中心として回動することにより、第1の位置と第2の位置とに選択配置される。これにより、トナー層厚規制ローラー22が第1の位置と第2の位置との間を移動する際の、クリーニングローラー21に対するトナー層厚規制ローラー22の接触圧の変動を抑制することができるので、感光体ドラム1a〜1dをより安定的に研磨することができる。また、クリーニングローラー21の軸部21aとトナー層厚規制ローラー22の軸部22aとを共通の軸受部材30により支持することによって、部品点数が増加するのを抑制することができる。
In addition, as described above, the
また、上記のように、トナー受け面24aは、トナー層厚規制ローラー22がクリーニングローラー21の軸部21aを中心として回動する際に通過する領域(トナー層厚規制ローラー22の外周面の軌跡)に対応するように、湾曲している。これにより、第1の位置周辺においてトナー受け部材24のトナーに対するトナー層厚規制ローラー22の接触状態が変化するのを抑制することができるので、感光体ドラム1a〜1dをより安定的に研磨することができる。
Further, as described above, the
また、上記のように、トナー層厚規制ローラー22は、発泡スポンジローラーからなる。これにより、トナーを保持してクリーニングローラー21に供給する機能と、クリーニングローラー21に対する圧縮解放時に余剰のトナーを弾き出す機能と、を両立させることができる。
Further, as described above, the toner layer
また、上記のように、現像装置3a〜3dから感光体ドラム1a〜1dへのトナーの供給量が多い場合は、感光体ドラム1a〜1dからクリーニング装置5a〜5dに供給されるトナーが多くなり、現像装置3a〜3dから感光体ドラム1a〜1dへのトナーの供給量が少ない場合は、感光体ドラム1a〜1dからクリーニング装置5a〜5dに供給されるトナーが少なくなる。このため、現像装置3a〜3dから感光体ドラム1a〜1dへのトナーの供給量に基づいてトナー層厚規制ローラー22を第1の位置と第2の位置とに選択配置することによって、クリーニングローラー21の表面のトナー層の厚みを、容易に所定範囲に規制することができる。
As described above, when the amount of toner supplied from the developing
また、上記のように、印字率が所定値未満の場合は現像装置3a〜3dから感光体ドラム1a〜1dへのトナーの供給量が少なくなり、印字率が所定値以上の場合は現像装置3a〜3dから感光体ドラム1a〜1dへのトナーの供給量が多くなる。このため、トナー層厚規制ローラー22を、印字率が所定値未満の場合は第1の位置に配置し、印字率が所定値以上の場合は第2の位置に配置することによって、クリーニングローラー21の表面のトナー層の厚みを、より容易に所定範囲に規制することができる。
Further, as described above, when the printing rate is less than the predetermined value, the amount of toner supplied from the developing
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
例えば、図1に示したようなカラープリンターに本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限らない。言うまでもなく、モノクロプリンター、カラー複写機、モノクロ複写機、デジタル複合機、ファクシミリ等の、クリーニングローラーを含むクリーニング装置を備えた種々の画像形成装置に本発明を適用できる。 For example, although an example in which the present invention is applied to a color printer as shown in FIG. 1 has been shown, the present invention is not limited to this. Needless to say, the present invention can be applied to various image forming apparatuses including a cleaning device including a cleaning roller, such as a monochrome printer, a color copying machine, a monochrome copying machine, a digital multifunction machine, and a facsimile machine.
また、上記実施形態では、トナー層厚規制ローラー22を第1の位置と第2の位置とのみに選択配置する場合について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、トナー層厚規制ローラー22を、第1の位置と、第2の位置と、第1の位置と第2の位置との間の第3の位置と、に選択配置してもよい。
In the above embodiment, the toner layer
また、上記実施形態では、トナー層厚規制ローラー22の移動(レバー部30cの操作)を、ソレノイドや制御部を用いて自動で行う例について示したが、トナー層厚規制ローラー22の移動(レバー部30cの操作)を、ユーザーによって手動で行うように構成してもよい。
In the above-described embodiment, the movement of the toner layer thickness regulating roller 22 (operation of the
また、トナー層厚規制ローラー22の移動(レバー部30cの操作)を、全てのクリーニング装置5a〜5dで同時に行うことも可能である。この場合、全てのレバー操作板32を連結部材で連結すれば、1つのソレノイド等を用いて、全てのトナー層厚規制ローラー22を容易に移動させることができる。ただし、通常は色毎に印字率が異なるので、トナー層厚規制ローラー22の移動は、クリーニング装置5a〜5d毎に行うことが好ましい。
Further, the movement of the toner layer thickness regulating roller 22 (operation of the
1a〜1d 感光体ドラム(像担持体)
3a〜3d 現像装置
5a〜5d クリーニング装置
21 クリーニングローラー
21a 軸部
22 トナー層厚規制ローラー
22a 軸部
23 クリーニングブレード(掻き落とし部材)
24 トナー受け部材
24a トナー受け面
30 軸受部材
100 画像形成装置
1a to 1d Photosensitive drum (image carrier)
3a to
24
Claims (7)
前記クリーニングローラーに対し前記像担持体の表面の回転方向下流側に配設され、前記像担持体の表面の残留トナーを掻き落とす掻き落とし部材と、
前記クリーニングローラーの表面のトナー層の厚みを規制するトナー層厚規制ローラーと、
前記クリーニングローラーの真下の位置に配置され、前記掻き落とし部材により前記像担持体の表面から掻き落とされたトナーを受け止めるトナー受け面を有するトナー受け部材と、
を備え、
前記トナー層厚規制ローラーは、前記クリーニングローラーの真下で、前記クリーニングローラーの外周面と前記トナー受け部材のトナーとに接触する第1の位置と、前記クリーニングローラーの外周面に接触し前記トナー受け部材のトナーに接触しない第2の位置と、に選択配置されることを特徴とするクリーニング装置。 A cleaning roller that rotatably contacts the image carrier and polishes the surface of the image carrier using toner;
A scraping member disposed on the downstream side in the rotational direction of the surface of the image carrier with respect to the cleaning roller, and scraping off residual toner on the surface of the image carrier;
A toner layer thickness regulating roller for regulating the thickness of the toner layer on the surface of the cleaning roller;
A toner receiving member disposed at a position directly below the cleaning roller and having a toner receiving surface for receiving the toner scraped off from the surface of the image carrier by the scraping member;
With
The toner layer thickness regulating roller is located immediately below the cleaning roller and in contact with the outer peripheral surface of the cleaning roller and the toner of the toner receiving member, and in contact with the outer peripheral surface of the cleaning roller. A cleaning device, wherein the cleaning device is selectively disposed at a second position where the member does not contact the toner.
前記トナー層厚規制ローラーは、前記クリーニングローラーの軸部を中心として回動することにより、前記第1の位置と前記第2の位置とに選択配置されることを特徴とする請求項1に記載のクリーニング装置。 A common bearing member that supports the shaft portion of the cleaning roller and the shaft portion of the toner layer thickness regulating roller;
2. The toner layer thickness regulating roller is selectively disposed at the first position and the second position by rotating around a shaft portion of the cleaning roller. Cleaning device.
前記トナー層厚規制ローラーは、前記現像装置から前記像担持体へのトナーの供給量に基づいて、前記第1の位置と前記第2の位置とに選択配置されることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 A developing device for supplying toner to the image carrier;
The toner layer thickness regulating roller is selectively disposed at the first position and the second position based on a supply amount of toner from the developing device to the image carrier. The image forming apparatus according to 5.
前記トナー層厚規制ローラーは、前記演算部により算出された前記印字率が所定値未満の場合は前記第1の位置に配置され、前記印字率が所定値以上の場合は前記第2の位置に配置されることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 A calculation unit for calculating a printing rate of an image to be printed;
The toner layer thickness regulating roller is disposed at the first position when the printing rate calculated by the calculation unit is less than a predetermined value, and is placed at the second position when the printing rate is equal to or greater than a predetermined value. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the image forming apparatus is disposed.
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