JPH0990846A

JPH0990846A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0990846A
Application number: JP7271794A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Yano; 英俊矢野; Masako Suzuki; 雅子鈴木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-09-26
Filing date: 1995-09-26
Publication date: 1997-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】クリーニングローラや感光体の外表面にフレ
を生じていても、両者の相互の圧接圧を円周方向に均一
化できるようにして、トナーの除去ムラや逆転移ムラを
無くし、もって、画像上の地汚れの発生を抑えて、画質
の一層の向上化を図った画像形成装置を提供する。【解決手段】弾性体２５Ｂを有するクリーニングロー
ラ２５のローラ軸２５Ａに、ローラ２５の直径よりも若
干小さい突き当てローラ１０を設け、このローラを感光
体の画像非形成域に当接させて、クリーニングローラ２
５と感光体との相互の圧接圧を均一化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体上に静電
潜像を形成し、その潜像を現像装置によってトナー像と
して可視像化し、当該トナー像を記録媒体に転写したあ
と、クリーニングユニットによって転写残トナーを回収
して像担持体表面をクリーニングする形式の画像形成装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は
それらの複合機などとして構成される画像形成装置にお
いては、通常、クリーニングユニットによって転写残ト
ナーを回収しているが、この回収トナーを像担持体上に
再付着させ、この再付着トナーを像担持体に担持させた
まま現像装置の方に搬送して当該現像装置に戻し、その
トナーを現像装置において再利用する技術が提案されて
いる。

【０００３】かかる画像形成装置に備えられるクリーニ
ングユニットは、像担持体の表面に接触して回転するク
リーニングローラを有し、そのクリーニングローラに転
写残トナーを付着させて、これを該ローラの側に回収
し、像担持体の表面をクリーニングする。次いで回収し
たトナーをクリーニングローラの側から像担持体に再付
着させ、その再付着トナーを像担持体に担持させたまま
現像装置に搬送して戻し、これをその現像装置において
再利用するのである。

【０００４】例えば、クリーニングローラを中抵抗又は
導電性の弾性体ローラとした上、そのクリーニングロー
ラに像担持体上の転写残トナーの本来の帯電極性と反対
の極性の電圧を印加して像担持体上の転写残トナーを像
担持体上からクリーニングローラに回収し、このあと、
その電圧の極性を切り換えてクリーニングローラに対し
てトナーと同極性の電圧を印加することにより、クリー
ニングローラ上の回収ナーを像担持体の方に再付着させ
ることができる。この再付着トナーを現像装置に回収し
て戻し、これを現像装置にて再使用するのである。

【０００５】ところで、像担持体としては、例えばドラ
ム状の感光体などが用いられているが、この感光体の周
面は厳密には完全に真円のものとなっておらず、その表
面のわずかな偏心によって、当該表面にフレを生じてい
る。また、ベルトよりなる像担持体の表面も同様であ
り、その表面にフレを生じている。さらに弾性体ローラ
より成るクリーニングローラについても、同様にフレを
生じている。

【０００６】クリーニングローラは、その弾性体が像担
持体によって弾性変形するように像担持体に圧接してい
るが、像担持体やクリーニングローラに上述の如き偏心
によるフレを生じると、クリーニングローラと像担持体
との相互の圧接圧がそのクリーニングローリの円周方向
において不均一になる。このような状態で、かかる圧接
圧がクリーニングローラの円周方向のある部分で極端に
弱くなると、像担持体からクリーニングローラにトナー
を転移させるとき、その転移量が少なくなる傾向とな
り、像担持体上のトナーを完全に取り切ることができな
くなって、トナーが一部感光体に残在したままでクリー
ニング領域を通過してしまう。クリーニングローラによ
るトナーの除去ムラを生じるのである。このようになれ
ば、像担持体上に形成されるトナー像に地汚れが発生す
る。

【０００７】また、この種の画像形成装置において、像
担持体表面の帯電手段として、該表面に対して接触回転
する帯電ローラを用いる場合があるが、かかる帯電ロー
ラに上記残在トナーが付着してしまうと、その帯電ロー
ラがトナーで汚れ、その帯電機能に支障を来たすように
なり、これによってもトナー像の地汚れが生じ、画質が
悪化する。

【０００８】また同様に、クリーニングローラと像担持
体との相互の圧接圧が局部的に極端に弱くなると、クリ
ーニングローラから感光体にトナーを再付着（逆転移）
させるとき、その再付着量が少なくなり、クリーニング
ローラ上に一部のトナーが残存する状態となって、次の
トナー回収時（像担持体からクリーニングローラへのト
ナー回収時）のトナーの回収効率に支障を来たすように
なり、像担持体のクリーニング不良が発生する。クリー
ニングローラによるトナーの逆転移ムラを生じ、これに
よってトナー像の地汚れが発生するのである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、像担
持体から転写残トナーを回収し、次いでこれを像担持体
に再付着させ、そのトナーを現像装置へ戻して再使用す
る形式の画像形成装置において、クリーニングローラや
像担持体の外表面にフレを生じていても、両者の相互の
圧接圧を軸方向に均一化できるようにして、トナーの除
去ムラや逆転移ムラを無くし、もって、画像上の地汚れ
の発生を抑え、画質の一層の向上化を図ることのできる
画像形成装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、表面に静電潜像が形成される像担持体と、
前記静電潜像をトナー像として可視像化する現像装置
と、像担持体に圧接することによって、像担持体が表面
部分に喰い込むように、その表面部分が像担持体により
弾性変形させられる弾性体を有していると共に、前記ト
ナー像を記録媒体に転写したあとに、像担持体表面に残
留付着するトナーを回収し、次いでこの回収トナーを像
担持体に再付着させるクリーニングローラを備えたクリ
ーニングユニットとを具備し、該クリーニングローラ
は、像担持体に対してほぼ平行に位置した状態で、クリ
ーニングユニットのクリーニングケースに対して回転自
在に支持されており、像担持体に再付着させたトナーを
現像装置に戻して再使用するようにした画像形成装置に
おいて、クリーニングローラが像担持体に圧接した状態
で、当該クリーニングローラが像担持体の軸方向と直交
する向きに変位可能となるように、当該クリーニングロ
ーラをクリーニングユニットのユニットケースに対して
変位可能に支持すると共に、像担持体に圧接したクリー
ニングローラの表面部分が像担持体によって弾性変形さ
せられた状態で、像担持体の軸方向各端部側の画像非形
成域に当接し得るように、クリーニングローラの軸方向
各端部に突き当て部材をそれぞれ設け、且つ、突き当て
部材が像担持体に圧接する方向に、クリーニングローラ
に変位習性を付与する付勢手段を設けたことを特徴とす
る画像形成装置を提案する。

【００１１】また、本発明は、同じ目的を達成するた
め、表面に静電潜像が形成される像担持体と、前記静電
潜像をトナー像として可視像化する現像装置と、像担持
体に圧接することによって、像担持体が表面部分に喰い
込むように、その表面部分が像担持体により弾性変形さ
せられる弾性体を有していると共に、前記トナー像を記
録媒体に転写したあとに、像担持体表面に残留付着する
トナーを回収し、次いでこの回収トナーを像担持体に再
付着させるクリーニングローラを備えたクリーニングユ
ニットとを具備し、該クリーニングローラは、像担持体
に対してほぼ平行に位置した状態で、クリーニングユニ
ットのクリーニングケースに対して回転自在に支持され
ており、像担持体に再付着させたトナーを現像装置に戻
して再使用するようにした画像形成装置において、クリ
ーニングローラが像担持体に圧接した状態で、当該クリ
ーニングローラが像担持体の軸方向と直交する向きに変
位可能となるように、当該クリーニングローラを回転自
在に支持したユニットケースを、像担持体の軸方向に対
して直交する向きに変位自在に支持すると共に、像担持
体に圧接したクリーニングローラの表面部分が像担持体
によって弾性変形させられた状態で、像担持体の軸方向
各端部側の画像非形成域に当接し得るように、クリーニ
ングローラの軸方向各端部に突き当て部材をそれぞれ設
け、且つ、突き当て部材が像担持体に圧接する方向に、
ユニットケースに変位習性を付与する付勢手段を設けた
ことを特徴とする画像形成装置を提案する。

【００１２】その際、上記各構成において、突き当て部
材を、クリーニングローラのローラ軸の軸方向各端部側
に回転自在に支持され、像担持体の回転に従動回転する
突き当てローラとすると有利である。

【００１３】また、上記構成において、突き当てローラ
と同心のクリーニングローラの弾性体が弾性変形しない
フリー状態にあるときの当該弾性体の外径よりも、突き
当てローラの外径が小さく設定されていると有利であ
る。

【００１４】更に、上記各構成において、クリーニング
ローラを変位自在に支持したユニットケースに付勢手段
を設けると有利である。

【００１５】同じく、上記各構成において、像担持体に
対して変位自在に支持されたユニットケースの外壁部に
付勢手段を設けると有利である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を図面
に従って詳細に説明する。

【００１７】図１は本発明一実施形態例の画像形成装置
の要部を示す断面概略構成図である。なお、図１におい
ては、便宜上、各要素の断面を示すハッチングは省略し
てある（図５及び図７においても同じ）。

【００１８】図１において、符号１は像担持体の一例で
あるドラム状の感光体を示す。ここに示した例は、感光
体に形成した静電潜像を反転現像によってトナー像化す
る所謂ネガ・ポジプロセス方式を採用したものである
が、本発明はかかるプロセスの画像形成装置に限定され
るものではない。

【００１９】感光体１は、画像形成動作のスタートに伴
って、図示していない駆動手段によって図における時計
方向に回転駆動される。感光体１が回転を始めると同時
に、先ず、除電装置の一例である除電ランプ２が点灯
し、感光体１の表面が除電状態にされる。帯電装置の一
構成例である帯電ローラ３は、感光体１に対して接離自
在となっていて、感光体１に接触した状態で、感光体１
の回転に従動して回転するか、又は図示していない駆動
装置によって回転駆動される。このとき、帯電ローラ３
には電圧電源４により電圧が印加され、これにより感光
体１の表面は、例えば−８５０Ｖ程度の負極性に均一に
帯電される。

【００２０】次いで、感光体１に対して、露光部６にお
いて光変調されたレーザ光５により光書き込み走査が行
われることにより、感光体１の表面に所定の静電潜像が
形成される。かかる静電潜像を形成する明部電位（レー
ザ光が当てられた画像部となる部位の電位）は例えば−
１５０Ｖ程度になり、レーザ光の当てられない感光体表
面部分は、ほぼ−８５０Ｖの電位に維持される。

【００２１】感光体１には現像装置７が対向配置され、
その現像装置７の現像容器８内には、例えば、トナーと
磁性キャリアとを少なくとも有する二成分現像剤９が収
容されている。この現像剤９は一対の撹拌部材１１，１
２の回転によって撹拌されつつ、トナーが所定の極性、
本例では負極性に摩擦帯電される。かかる現像剤９は、
現像剤担持部材の一例である現像ローラ１３上に供給さ
れる。

【００２２】現像ローラ１３は、感光体１の回転方向に
対して順方向に回転駆動される。すなわち、図１におけ
る反時計方向に回転駆動され、かかる現像ローラ１３に
はバイアス電圧電源１４Ａによって、所定の極性、本例
ではトナーの帯電極性と同極性の負極性のバイアス電
圧、例えば−６００Ｖ程度のバイアス電圧が印加され
る。

【００２３】現像ローラ１３に供給された現像剤は、現
像ローラ１３の回転方向に搬送され、ドクターブレード
１６によって掻き取り作用を受ける。ドクターブレード
１６によって搬送量を規制された現像剤は、磁気ブラシ
を形成して現像領域１５に向けて搬送され、ここで、現
像剤中のトナーが静電的に感光体１に形成された静電潜
像に移行して、該静電潜像がトナー像として可視像化さ
れる。現像装置７は、このように、感光体１に形成され
た静電潜像をトナー像として可視像化するものである。

【００２４】一方、レジストローラ対２０からは、記録
媒体の一例である転写紙１７が感光体１上のトナー像の
先端部と同期をとり、感光体１と、これに接しつつ回転
する転写ローラ１８との間の転写領域１９に向けて送ら
れる。転写ローラ１８は転写装置の一例を構成するもの
であって、かかる転写ローラ１８には電源２１によっ
て、トナーの帯電極性と逆の正極性の電圧、例えば＋９
５０Ｖ程度の電圧が印加される。この印加のもとに、転
写紙１７が転写領域１９を通る間で、感光体１上のトナ
ー像が転写紙１７に転写される。次いで、分離チャージ
ャ２２の作用により、転写紙は感光体１から分離され、
搬送ベルト２３によって図示していない定着装置に向け
て送られ、このあと、コピー紙として機外に排出され
る。

【００２５】感光体１には、現像装置７と反対側の位置
にクリーニングユニット２４が対向配備され、このクリ
ーニングユニット２４は、ユニットケース２４Ａと、こ
のケース２４Ａに組込まれて回転駆動されるクリーニン
グローラ２５とを有している。このクリーニングローラ
２５は、感光体１に対してほぼ平行に位置した状態でク
リーニングユニット２４のユニットケース２４Ａに対し
て回転自在に支持されている。しかも、このクリーニン
グローラ２５は、感光体１に圧接することによって、感
光体１がローラ自身の表面部分に喰い込むように、その
表面部分が感光体１により弾性変形させられる円筒状の
弾性体２５Ｂと、この弾性体２５Ａを固定支持し、且
つ、弾性体２５Ｂの中心部に同心状に配置された導電性
の剛体より成るローラ軸２５Ａとを有している。弾性体
２５Ｂは中抵抗又は導電性のスポンジ、又はゴムなどか
ら構成されている。

【００２６】クリーニングユニット２４のクリーニング
ローラ２５は、トナー像を転写紙１７に転写したあと
に、感光体１上に残留付着するトナーを除去回収して、
その感光体表面を清掃するトナー除去機能を遂行する。
以下、その具体例を明らかにする。

【００２７】現像領域１５から転写領域１９に向かうト
ナー像のトナーＴは、ほぼ全て一定の極性、本例では負
極性のトナーとなっている。これに対し、転写ローラ１
８にはトナー像の転写時に正極性のバイアス電圧が印加
されるため、そのトナー像転写後において感光体１上に
残留付着するトナー、すなわち転写残トナーは、正極性
のものに負極性のものが混在したトナーとなる。このう
ち、正極性のトナーは８０％程度であり、残りが負極性
のトナーとなる。このように、転写残トナーは、両方の
極性のトナーが混在した状態で、クリーニング領域２６
に移送されることになる。

【００２８】クリーニングローラ２５は、先にも述ベた
ように、自身の表面部分が、感光体１によって弾性変形
させられるように、感光体１と圧接し、図２に示したよ
うに、その圧接部にはＮなるニップ領域が形成される。
このニップ領域Ｎがクリーニング領域となる。

【００２９】図２において、クリーニングローラ２５
は、後に詳しく説明するように、図１における時計方
向、すなわち感光体１の回転方向に対してカウンタ方向
に回転駆動されるようになっていて、感光体１の表面に
摺擦しながら回転する。ニップ領域Ｎで、正、負両極性
の転写残トナーＴ′は、クリーニングローラ２５に接触
しながら全て現像後のトナーと同じ本来の極性（本例で
は負極性）のトナーになるように、摩擦帯電される。転
写残トナーＴ′が負極性に揃えられるのである。クリー
ニングローラ２５の弾性体２５Ｂは、トナーに対して、
これを負極性に帯電させ得る帯電系列の材質のものから
構成されている。

【００３０】図１に示したように、クリーニングローラ
２５には、電圧電源２７Ａにより、上述の如く摩擦帯電
されたトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加される。
例えば＋３００Ｖ程のバイアス電圧が印加され、この印
加によって、負極性に揃えられたニップ領域Ｎの転写残
トナーはクリーニングローラ２５の表面に静電的に引き
寄せられ、そのローラ２５に転移して回収保持される。
なお、このとき、トナー像転写後の感光体１の表面電位
は、おおよそ＋２０Ｖ程度となっている。

【００３１】以上のように、クリーニングユニット２４
のクリーニングローラ２５は、これと感光体１との間に
付与された電界の作用により、感光体１上の残留トナー
をクリーニングローラ２５の側に吸着保持して、前述の
トナー除去回収機能を遂行するのである。感光体１の表
面がクリーニングローラ２５によってクリーニングされ
たあと、その表面が除電ランプ２によって除電され、画
像形成動作が前述したように続けられる。このようにし
て１枚分のトナー像が感光体１上に形成され、これが転
写紙１７に転写されるのであるが、このトナー像が形成
される感光体１上の領域が画像形成領域である。

【００３２】ここで、トナー像転写後の感光体１上の画
像形成領域の先端部、すなわち感光体の回転方向におけ
る画像形成領域の先端部がクリーニング領域２６に来る
と、感光体１からクリーニングローラ２５への転写残ト
ナーの清掃回収が開始され、クリーニングユニット２４
のクリーニングローラ２５がトナー除去機能を遂行す
る。そして、トナー像転写後の画像形成領域の後端部、
すなわち感光体の回転方向における画像形成領域後端部
がクリーニング領域２６に来ると、その清掃回収が終了
し、クリーニングローラ２５によるトナー除去機能を完
了する。

【００３３】帯電ローラ３は、トナー像を形成すべき画
像形成領域を帯電するものであるが、その画像形成領域
の後端部が帯電ローラ３を通過すると、図１に示した帯
電ローラ３への電圧の印加は停止され、これと同時に帯
電ローラ３は感光体１から離隔する。帯電ローラ３はロ
ーラ接離用アーム３１に回転自在に軸装され、該アーム
３１が、支点３２の周りに揺動することにより、感光体
１に対して接離する。帯電ローラ３が感光体１から離れ
たあと、感光体１の表面電位はほぼゼロＶとなる。

【００３４】ここで、図１において、現像プロセスに関
して、画像後端部における現像が終了すると、現像ロー
ラ１３への印加電圧は、例えば−６００Ｖ程度から＋１
５０Ｖ程度に切り換えられる。すなわち、画像形成領域
の後端部が現像ローラ１３を通過すると、現像バイアス
電圧電源が１４Ａから１４Ｂに切り換えられ、現像ロー
ラ１３に正極性のバイアス電圧が印加されるのである。
また、画像形成領域の後端部が転写領域１９を通過する
と、転写ローラ１８への電圧印加が停止される。

【００３５】ここで、クリーニングユニット２４のクリ
ーニングローラ２５は、前述のように感光体上の残留ト
ナーを、そのクリーニングローラ２５の側に回収して除
去した後、その回収したトナーを感光体１に再付着させ
るトナー再付着機能を遂行する。すなわち、感光体１上
の転写残トナーの回収を終了すると、クリーニングロー
ラ２５へのバイアス電圧の印加の切り換えが行われる。
図１に示した電源が２７Ａから２７Ｂに切り換えられ、
例えば、クリーニングローラ２５に今まで、例えば＋３
００Ｖ程度のバイアス電圧が印加されていたのに対し、
例えば−５００Ｖ程度のバイアス電圧がクリーニングロ
ーラ２５に印加されるのである。クリーニングローラ２
５に対して、トナーの本来の帯電極性と逆極性の電圧印
加から、同極性の電圧印加へと切換えられるのである。

【００３６】クリーニングローラ２５上に回収されたト
ナー２８の帯電極性と同極性である−５００Ｖ程度のバ
イアス電圧が印加されたクリーニングローラ２５と、感
光体１との間の電位差によって、クリーニングローラ２
５上の負極性のトナーは静電的に感光体１の方に引き寄
せられ、感光体１に転移して再付着する。このとき、ク
リーニングローラ２５は、例えば１回転して、そのトナ
ー再付着動作を実行する。このとき、感光体はクリーニ
ングローラ２５によって−５０Ｖ程度に帯電する。クリ
ーニングローラ２５から感光体１へのトナーの再付着
は、感光体１上の次の静電潜像の形成に影響を与えない
感光体表面部分、例えば各画像形成領域の間の領域（所
謂、紙間領域）にわたって行われる。次の静電潜像の形
成に影響を与えることのない感光体表面部分に、クリー
ニングローラ２５からトナーを再付着させるのである。

【００３７】上述のように、クリーニングユニット２４
のクリーニングローラ２５は、そのトナー除去機能遂行
後、電界の方向を逆方向に切り換えることにより、クリ
ーニングローラ２５の弾性体２５Ｂの表面に吸着保持し
たトナー２８を、感光体１の次の静電潜像の形成に影響
を与えない領域に逆転移させることにより、トナー再付
着機能を遂行する。クリーニングローラ２５に対して、
現像後トナーと同極性の電圧を印加することによって、
回収トナーを感光体１の方に再付着させるのである。

【００３８】このように感光体１上に再付着されたトナ
ーは、その感光体１が引き続き図１における時計方向に
回転することによって、現像装置７に搬送される。この
とき、除電ランプ２は点灯を続けており、これによっ
て、感光体１上にトナーを再付着させたときに帯電した
感光体表面の電位をほぼゼロボルトとし、再付着トナー
と感光体１との付着力を弱めることができる。また再付
着トナーが帯電ローラ３を通るとき、その帯電ローラ３
は感光体１から離間しているので、その再付着トナーが
帯電ローラ３に付着することはない。クリーニングロー
ラ２５が感光体１のトナーの再付着動作を終えると、そ
のクリーニングローラ２５への印加電圧は−５００Ｖか
ら＋３００Ｖに切換えられる。

【００３９】感光体上に再付着したトナーは、図１に示
した現像領域１５まで運ばれるが、このとき現像ローラ
１３には、前述のように、バイアス電圧電源１４Ｂによ
り、例えば＋１５０Ｖ程度のバイアス電圧が印加されて
いるので、感光体上の負極性の再付着トナーは現像ロー
ラ１３上の磁気ブラシの方に静電的に転移し、この磁気
ブラシの方に回収される。このように、感光体１上に再
付着されたトナーは現像装置７に戻され、これがその現
像装置７において再利用されるのである。感光体上の再
付着トナーが現像装置に回収され終わると、現像ローラ
１３へのバイアス電圧の印加が停止されるか、又は再び
−６００Ｖに切換えられ連続的に次の画像形成領域にト
ナー像が形成される。

【００４０】なお、図示していない画像形成装置本体に
設けられている操作部の電源スイッチが入ると、前述の
画像形成が行われる前に、感光体１が、ニップ幅Ｎ（図
２）以上の距離だけ逆転し、このあと、図１の帯電ロー
ラ３が感光体１に接触し、且つ、クリーニングローラ２
５が感光体１にその弾性体２５Ｂがへこんで弾性変形す
るように圧接する。

【００４１】ここで、図３において、クリーニングロー
ラ２５とほぼ平行に延びる接離カム軸３３は、図示して
いない一対の互いに対向する本体側板に、その中心軸線
のまわりに回動自在に支持されていて、この接離カム軸
３３には一対の接離カム３４が固装されると共に、軸端
部に、スプリングクラッチより成る一方向クラッチ３５
が装着されている。前記電源スイッチが入っていないと
き、カム３４は、図の位置よりも１８０°回動した退避
位置に置かれている。このとき、後述する引っ張りバネ
３８の作用により、クリーニングローラ２５は感光体１
から離間している。

【００４２】先の電源スイッチが入るとソレノイド３６
が励磁され、これに枢着されたクラッチレバー３７が回
動し、該レバー３７がクラッチ３５の胴部３５Ａの突起
部３５Ｂから離れ、その胴部３５Ａが釈放される。この
ようにして、図示していない駆動手段から接離カム軸３
３に回転が伝達され、カム３４が、上記退避位置から図
３の位置まで１８０°回動するようになっている。胴部
３５Ａには、突起部３５Ｂが２つ突設され、ソレノイド
３６のオフにより、クラッチレバー３７が図示していな
い方の突起部に係合し、これによってクラッチ３５の胴
部３５Ａの回転が止められ、これによってカム３４が図
３に示した位置で停止するのである。

【００４３】クリーニングユニット２４のユニットケー
ス２４Ａは、上記一対の本体側板に、その軸線だけを示
した枢軸３９によって回動自在に支持されていて、ユニ
ットケース２４Ａと、その本体側板との間には引っ張り
バネ３８が掛けられている。両枢軸３９の中心軸線、す
なわちユニットケース４４の揺動軸線は、クリーニング
ローラ２５及び感光体１の回転中心と平行に延びてい
る。

【００４４】カム３４が図３の位置に回動する間で、カ
ム３４により、クリーニングユニット２４のユニットケ
ース２４Ａが、バネ３８の弾力に抗して、感光体に接近
する方向に押し動かされ、クリーニングローラ２５の弾
性体２５Ｂがへこむように感光体１に圧接する。このよ
うにして、カム３４によって、感光体１に対するユニッ
トケース２４Ａの位置が決められる。図１は、カム３４
がユニットケース２４Ａを位置決めした状態を示す。

【００４５】電源が入っていないときも、クリーニング
ローラ２５が感光体１に圧接したままとなっていると、
感光体１の表面に悪影響を与える場合がある。クリーニ
ングローラの製造時に含有される何らかの成分が、感光
体１の表面に悪影響を与える場合があるのである。前述
の如く、電源が入っていないとき、クリーニングローラ
２５が感光体１から離隔するように、クリーニングユニ
ット２４が変位自在に構成されていると、感光体表面に
悪影響を与えることがなく、感光体寿命を延ばすことが
できる。これに対して、クリーニングローラ２５の弾性
体２５Ｂが、感光体１に悪影響を与えない材質のものと
なっている場合には、クリーニングローラ２５が感光体
１に常時圧接したままとなる構成を採用しても良い。す
なわち、この場合にはクリーニングユニット２４のユニ
ットケース２４Ａを変位自在に構成する必要がないので
ある。

【００４６】ところで、像担持体には、上述した如きド
ラム状感光体１が用いられているが、この感光体は厳密
には完全に真円のものとなっていない。すなわち、感光
体の周面がその回転中心に対して偏心したりして、その
表面にフレを生じる。また、クリーニングローラ２５に
ついても同様に所定のフレを生じている。

【００４７】ここで、クリーニングローラ２５は、その
弾性体２５Ｂが、へこむように感光体１に圧接している
が、前述の構成だけであると、クリーニングユニット２
４の全体が、カム３４によって感光体１に対する位置を
決められてしまうので、感光体やクリーニングローラの
表面に上述の如きフレを生じると、クリーニングローラ
と感光体との相互の圧接圧が、その円周方向に不均一に
なる。例えば、かかる圧接圧が、その円周方向のある部
分で極端に弱くなると、感光体からクリーニングローラ
にトナーを転移させるとき、その転移量が少なくなる傾
向となり、感光体上のトナーを完全に取り切ることがで
きなくなって、トナーが一部感光体に残在したままで、
クリーニング領域を通過してしまい、地汚れが発生す
る。クリーニングローラによるトナーの除去ムラを生じ
るのである。

【００４８】クリーニングローラ２５によるトナーの回
収を行っているとき、未だ感光体１上の画像形成領域の
帯電を終了していない場合、トナーの回収を行っている
ときにも、帯電ローラ３は感光体１に接触したままの位
置に保持されている。このような場合には、クリーニン
グ領域２６を通過してしまった残存トナーが、感光体１
に接触した帯電ローラ３に付着するおそれがある。

【００４９】帯電ローラ３にかようなトナーが付着する
と、該ローラがトナーで汚れ、その帯電機能に支障を来
たすようになり、これによっても画像上の地汚れが生
じ、画質が悪化し易くなる。

【００５０】また、同様に、クリーニングローラと感光
体との相互の圧接圧が極端に弱くなると、クリーニング
ローラから感光体にトナーを再付着（逆転移）させると
きその転移量が少なくなる傾向となり、クリーニングロ
ーラ上に一部のトナーが残存する状態となって、次のト
ナー回収時（感光体からクリーニングローラへのトナー
回収時）のトナーの回収に支障を来たすようになる。ク
リーニングローラによる、トナーの逆転移ムラを生じる
のである。この場合にも、同様に、クリーニング領域を
残存トナーが通過してしまい、帯電ローラにかかるトナ
ーが付着するおそれがある。

【００５１】かかる点に鑑み、クリーニングローラ２５
と感光体１との相互の圧接圧を均一化すると、そのよう
な一連の問題を解消することができる。

【００５２】図３において、クリーニングユニット２４
のユニットケース２４Ａは、先にも述べたように図示し
ていない本体側板に取り付けられ枢軸３９に枢支され、
この軸に吊り下げられる形となっていて、クリーニング
ローラ２５が感光体１に圧接した状態では、ユニットケ
ース２４Ａはカム３４によって感光体１に対する位置が
不動状態で決められている。かかるユニットケース２４
Ａの両側部には、切り欠き開口２８（片方のみ図示）が
設けられ、この開口２８には、軸受部材４１が感光体に
対して接近又は離隔する方向に移動自在に嵌め込まれて
いる。

【００５３】各軸受部材４１には、クリーニングローラ
２５のローラ軸２５Ａの各端部がそれぞれ回転自在に嵌
め込まれている。このようにして、クリーニングローラ
２５は感光体１に対してほぼ平行に位置した状態で、ク
リーニングユニット２４のユニットケース２４Ａに、一
対の軸受部材４１を介して回転自在に支持される。その
際、クリーニングローラ２５を支持した各軸受部材４１
は、ユニットケース２４Ａに対して感光体１の軸方向と
直交する向きに変位可能にユニットケース２４Ａに支持
されているので、クリーニングローラ２５が感光体１に
圧接した状態で、そのクリーニングローラ２５が感光体
１の軸方向と直交する向きに変位可能となるように、当
該クリーニングローラ２５が、クリーニングユニット２
４のユニットケース２４Ａに対して変位可能に支持され
る。

【００５４】ここで、図４において、符号Ａは感光体１
の軸方向における画像形成領域を示し、この領域Ａ内に
トナー像が形成される。この領域Ａを除外した感光体１
の軸方向各端部の領域Ｂは、静電潜像やトナー像の形成
されない画像非形成域である。また図４における符号Ｃ
は、現像ローラ１３が、これに担持された現像剤によっ
て感光体１に対して実際に現像を行う現像有効幅であ
り、符号Ｄは転写ローラ１８が感光体１に当接してトナ
ー像の転写動作を行う転写有効幅である。図４に示した
例では、転写有効幅Ｄと、現像有効幅Ｃと、感光体１の
軸方向における画像形成領域Ａとが一致している。

【００５５】一方、図３及び図４に示すように、クリー
ニングローラ２５の軸方向各端部、図の例ではそのロー
ラ軸２５Ａの各端部に、突き当てローラ１０，１０より
成る突き当て部材がそれぞれ設けられている。本例で
は、かかる突き当てローラ１０が円形のリング状に形成
され、クリーニングローラ２５のローラ軸２５Ａの軸方
向各端部に、そのローラ軸２５Ａと同心状態で回転自在
に支持されている。各突き当てローラ１０の外径は、そ
の突き当てローラと同心のクリーニングローラ２５の弾
性体２５Ｂが弾性変形しないフリー状態にあるときの、
その弾性体２５Ｂの外径よりも小さく設定されている。

【００５６】図１に示した位置にあるクリーニングユニ
ット２４のクリーニングローラ２５は、その弾性体２５
Ｂが弾性変形して感光体１に圧接した状態で、各突き当
てローラ１０，１０は感光体１の各端部側の画像非形成
域Ｂにそれぞれ当接する。突き当て部材の一例である各
突き当てローラ１０は、感光体１に圧接したクリーニン
グローラ２５の表面部分が感光体によって弾性変形させ
られた状態で、感光体１の軸方向各端部側の画像非形成
域Ｂに当接し得るように、クリーニングローラ２５の軸
方向各端部にそれぞれ設けられているのである。

【００５７】一方、図３に示すように、突き当てローラ
１０が感光体１に圧接する方向に、クリーニングローラ
２５に変位習性を付与する付勢手段の一例である圧縮バ
ネ４２が設けられている。本例では、そのバネ４２はコ
イルバネより成り、切り欠き開口２８に装着され、軸受
部材４１を、突き当てローラ１０が感光体１に圧接する
ように図示右方へと押圧している。これにより、両突き
当てローラ１０は感光体１に圧接しながら、その感光体
１の回転に従動して回転する。本例では、バネ４２より
成る付勢手段が、クリーニングローラ２５を前述のよう
に変位自在に支持したユニットケース２４Ａに設けられ
ているのである。

【００５８】突き当てローラ１０が感光体１に当接した
状態で、クリーニングローラ２５の弾性体２５Ｂが感光
体１の円周面に沿ってへこむように弾性変形する。かか
る状態では、圧縮バネ４２は所定量、縮んでいて、この
縮んでいるバネの伸張弾力作用によって、突き当てロー
ラ１０の感光体１に対する当接が保証されている。クリ
ーニングローラ２５は、カム３４によって位置決めされ
たユニットケース２４Ａに対して、感光体１の軸方向、
本例ではその半径方向に移動可能に当該ユニットケース
２４Ａに組付けられ、そのクリーニングローラ２５と突
き当てローラ１０が感光体１の表面にバネ４２によって
押圧され、両者が感光体表面に圧接する。すなわち、感
光体１とクリーニングローラ２５の表面にフレを生じて
いる場合、カム３４の働きによって、図１の位置に位置
決めされているユニットケース２４Ａに対して、軸受部
材４１がクリーニングローラ２５と共に水平方向に変位
自在となっているのである。

【００５９】かかる構成によれば、感光体１とクリーニ
ングローラ２５の表面にフレを生じていても、クリーニ
ングローラと感光体との相互の圧接圧を、それらの円周
方向につき均一にすることができる。これにより、感光
体１からクリーニングローラ２５に向けてトナーを回収
する際、感光体上にトナーを残すことなく、円滑に当該
トナーをクリーニングローラの側に転移させることがで
き、地汚れの発生を防止できる。しかも残存トナーによ
る帯電ローラ３の汚れも防止できる。感光体上における
トナーの除去ムラを防止できるのである。

【００６０】帯電ローラ３のトナーによる汚れが防止で
きると、感光体の帯電ムラが生じにくくなるので、画像
上の地汚れが発生しにくくなり、画質が悪化するのを防
ぐことができる。

【００６１】また、クリーニングローラ２５から感光体
１へのトナーの再付着時（トナー逆転移時）において
も、クリーニングローラ上に残存するトナーを少なくす
ることができるので、次のトナーの回収時（感光体から
クリーニングローラへのトナーの転移時）におけるトナ
ー回収作用に支障を来たさないようにすることができ
る。トナーの逆転移ムラを防止できるのである。これに
よって、次のトナー回収時（感光体からクリーニングロ
ーラへのトナーの転移時）に、感光体１上にトナーを残
存させないようにすることができ、帯電ローラのトナー
による汚れを防止でき、画像上の地汚れなどが発生しに
くくなる。

【００６２】以上述べた効果に加えて、クリーニングロ
ーラと感光体との相互の圧接力が均一になり、その圧接
力が局部的に極端に大きくなることがないので、クリー
ニングローラの圧縮歪が過度に大きくならず、その寿命
を延ばすことができる。

【００６３】なお、突き当てローラ１０は感光体１の回
転に従動回転するのであるが、突き当て部材をかかる構
成の突き当てローラとすると、それをローラ軸２５Ａに
固定してしまう構成と比較して、感光体の表面（画像非
形成域の表面）の摩耗などを防止でき、クリーニングロ
ーラと感光体との相互の圧接圧を経時的に安定させるこ
とができる。

【００６４】図４において、突き当てローラ１０は、転
写有効幅（転写ローラ１８上における転写有効幅）Ｄ、
現像有効幅Ｂ、帯電有効幅（帯電ローラ３上における帯
電有効幅）に対応する感光体部分から外れた感光体上の
画像非形成域Ｂに当接している。かかる当接構成である
と、突き当てローラ１０が感光体上に形成される静電潜
像やトナー像に悪影響を与えることはない。しかも、ト
ナーが突き当てローラ１０に直接付着するおそれがなく
なり、突き当てローラ１０と感光体１との間にトナーが
介在することを防止できる。これにより、クリーニング
ローラ２５と感光体１との間の相互の圧接圧が変化する
のを防止でき、トナーの除去ムラ及び再付着ムラをより
確実に少なくすることができる。また、本例では、感光
体１の画像非形成域Ｂのうち、図４に斜線を付した感光
体最端部には感光層が形成されておらず、突き当てロー
ラ１０は、この感光層の無い画像非形成域に当接するよ
うになっているので、感光層を傷めることもない。

【００６５】上述の実施例は、クリーニングローラ２５
をユニットケース２４Ａに変位自在に設けたものである
が、これに対し、ユニットケース自体を感光体１の軸方
向に直交する向きに変位自在に支持しても良い。

【００６６】図６において、クリーニングローラ２５の
ローラ軸２５Ａは、軸受部材４１を介してユニットケー
ス２４Ａに回転自在に設けられているが、その軸受部材
４１とクリーニングローラ２５は、ユニットケース２４
Ａに対して相対移動しないように組付けられている。こ
れに対し、ユニットケース２４Ａは、図３の実施形態例
と同じように、枢軸３９の周りに回動自在となってい
て、感光体１の軸方向に直交する向き、図の例ではその
半径方向に移動自在に支持されている。

【００６７】図５に示すように、感光体１と反対側に位
置するユニットケース２４Ａの外壁部には、付勢手段の
一例である板バネ４５の基部がネジ止めされ、この下側
の自由端部に接離カム３４が圧接している。カム３４が
図５の位置から１８０°回動した退避位置にあるとき
は、板バネ４５は、この自由端部が図の位置よりもカム
３４側に寄った位置にあって、カム３４が図の位置にあ
るときは、そのカムで押され、ユニットケース２４Ａ側
に強制的に撓ませられている。この撓み状態での板バネ
４５の弾力で、突き当てローラ１０（図６）の感光体１
に対する当接が保証されている。

【００６８】このように、クリーニングユニット２４の
ユニットケース２４Ａ自体に、突き当て部材の一例であ
る突き当てローラ１０（図６）が感光体１に圧接する方
向に、変位習性を付与しても良い。この実施形態例で
は、クリーニングローラ２５が感光体１に圧接した状態
で、当該クリーニングローラ２５が感光体１の軸方向と
直交する向きに変位可能となるように、当該クリーニン
グローラ２５を回転自在に支持したユニットケース２４
Ａが、感光体１の軸方向に対して直交する向きに変位自
在に支持され、しかも感光体１に圧接したクリーニング
ローラ２５の表面部分が感光体１によって弾性変形させ
られた状態で、感光体１の軸方向各端部側の画像非形成
域Ｂ（図４）に当接し得るように、クリーニングローラ
２５の軸方向各端部に、突き当てローラ１０より成る突
き当て部材がそれぞれ設けられる。そしてその突き当て
ローラ１０が感光体１に圧接する方向に、ユニットケー
ス２４Ａに変位習性を付与する付勢手段が設けられ、板
ばね４５がその付勢手段の一例を構成する。かかる付勢
手段が感光体１に対して変位自在に支持されたユニット
ケース２４Ａの外壁部に設けられているのである。

【００６９】図５及び図６に示した実施形態例の他の構
成は、図１乃至図４に示した実施形態例と変りはなく、
よってその同一部分についての説明は省略する。図５及
び図６に示した実施形態例によれば、先に説明した実施
形態例と同じ作用効果が得られるほか、クリーニングロ
ーラ２５をユニットケース２４Ａに対して変位自在に構
成する必要がなく、クリーニングユニットの構成を簡素
化できる利点も得られる。

【００７０】図３に示す実施形態例は、突き当てローラ
１０の感光体１に対する均一な圧接を保証する付勢手段
として、ユニットケース２４Ａに設けたコイルバネ４２
を用いたものであり、この例ではクリーニングユニット
２４の外廻り構成を簡素化できる。

【００７１】前述の一連の実施形態例は、帯電手段とし
て帯電ローラ３（図１）を用いたものであるが、図７に
示すような非接触式帯電装置４６を用いた画像形成装置
にも本発明の適用が可能である。この非接触式帯電装置
４６は、コロナチャージャや針状電極等から成るもので
ある。かような帯電装置を用いた場合には、その、感光
体に対する接離機構が不要のものとなる。

【００７２】ところで、クリーニングローラ２５が、常
時、感光体１に圧接したままでも、感光体１に悪影響を
与えないものである場合には、図３に示すような、接離
カム３４やバネ３８などの働きによるクリーニングユニ
ット２４の接離動作（感光体１に対しての接離動作）は
不要のものとなる。

【００７３】図７に示したクリーニングユニット２４
は、かような接離動作が不要なユニットであり、このユ
ニット２４のユニットケース２４Ａは、画像形成装置本
体内に設けられたユニット支持フレーム５５に不動に固
定されている。他の構成は、図１乃至図４に示した実施
形態例と変りはなく、図７に示した構成においても、ロ
ーラ軸２５Ａが軸受部材４１に回転自在に支持され、そ
の軸受部材４１はユニットケース２４Ａに対して水平方
向に変位自在となっていて、圧縮バネ４２の力で、ロー
ラ軸２５Ａに装着された図示していない突き当てローラ
が感光体１の画像非形成域に当接している。このような
クリーニングユニット固定方式の画像形成装置において
も、本発明の適用が可能である。

【００７４】今まで述べて来た画像形成装置は、像担持
体からクリーニングローラへのトナーの転移及びクリー
ニングローラから像担持体へのトナーの再付着を、クリ
ーニングローラに印加するバイアス電圧の切り換えで行
うようにしたものであるが、そのほかの構成を採用する
こともできる。例えば、クリーニングローラに印加する
バイアス電圧の切り換えを行わず、クリーニングローラ
には常時、通常のクリーニング時のバイアス電圧を印加
しておき、クリーニングローラから像担持体へのトナー
の転移時に、転写ローラや転写チャージャなどによっ
て、像担持体表面を、そのような転移が行われるような
極性に帯電させるのである。本発明においては、このよ
うなトナー転移システムを採用する画像形成装置にも適
用可能である。また、本発明は、ベルトより成る像担持
体を用いる画像形成装置にも適用できるものである。

【００７５】

【発明の効果】請求項１及び２に記載の画像形成装置に
よれば、クリーニングローラや像担持体の外表面にフレ
を生じていても、両者の相互の圧接圧を円周方向に均一
化できるので、像担持体からクリーニングローラへのト
ナーの転移時における除去ムラや、クリーニングローラ
から像担持体へのトナーの再付着（逆転移）時における
逆転移ムラを低減でき、これらに起因する画像上の地汚
れなどの発生を防止できる。また、像担持体とクリーニ
ングローラの圧接圧を均一化できることによって、クリ
ーニングローラの寿命を延ばすことも可能である。

【００７６】請求項３に記載の画像形成装置によれば、
突き当てローラより成る突き当て部材が像担持体に対し
て従動回転するので、像担持体の画像非形成域の摩耗を
防止でき、クリーニングローラと像担持体との相互の圧
接圧を経時的に安定させることができる。

【００７７】請求項４に記載の画像形成装置によれば、
フリー状態の弾性体よりも小径な突き当てローラが像担
持体に圧接するので、クリーニングローラの弾性体をよ
り一層均一に像担持体に圧接させることができ、請求項
１及び２に記載の作用効果をより確実なものとすること
ができる。

【００７８】請求項５に記載の画像形成装置によれば、
クリーニングユニットの外部に付勢手段を設ける必要が
なく、クリーニングユニットの外廻りの構成を簡素化で
きる。

【００７９】請求項６に記載の画像形成装置によれば、
クリーニングローラをユニットケースに変位自在に設け
る必要がなく、クリーニングユニットの構成を簡素化で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施形態例の画像形成装置の要部概略
構成図である。

【図２】クリーニングローラと感光体との間で、残留ト
ナーが摩擦帯電されることを説明するため、両者の一部
を拡大して模式的に示した説明図である。

【図３】本発明一実施形態例の画像形成装置の要部の斜
視図である。

【図４】感光体、クリーニングローラ、帯電ローラ、現
像ローラ、転写ローラ及び転写紙の相互の位置関係と、
クリーニングローラのローラ軸に設けられる突き当てロ
ーラの位置とを示す図である。

【図５】別の実施形態例の画像形成装置の要部概略構成
図である。

【図６】更に別の実施形態例の画像形成装置の要部の斜
視図である。

【図７】更に別の実施形態例の画像形成装置の要部概略
構成図である。

【符号の説明】

７現像装置１０突き当てローラ２４クリーニングユニット２４Ａユニットケース２５クリーニングローラ２５Ａローラ軸２５Ｂ弾性体Ｂ画像非形成域Ｔ′ トナー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に静電潜像が形成される像担持体
と、前記静電潜像をトナー像として可視像化する現像装
置と、像担持体に圧接することによって、像担持体が表
面部分に喰い込むように、その表面部分が像担持体によ
り弾性変形させられる弾性体を有していると共に、前記
トナー像を記録媒体に転写したあとに、像担持体表面に
残留付着するトナーを回収し、次いでこの回収トナーを
像担持体に再付着させるクリーニングローラを備えたク
リーニングユニットとを具備し、該クリーニングローラ
は、像担持体に対してほぼ平行に位置した状態で、クリ
ーニングユニットのクリーニングケースに対して回転自
在に支持されており、像担持体に再付着させたトナーを
現像装置に戻して再使用するようにした画像形成装置に
おいて、クリーニングローラが像担持体に圧接した状態で、当該
クリーニングローラが像担持体の軸方向と直交する向き
に変位可能となるように、当該クリーニングローラをク
リーニングユニットのユニットケースに対して変位可能
に支持すると共に、像担持体に圧接したクリーニングロ
ーラの表面部分が像担持体によって弾性変形させられた
状態で、像担持体の軸方向各端部側の画像非形成域に当
接し得るように、クリーニングローラの軸方向各端部に
突き当て部材をそれぞれ設け、且つ、突き当て部材が像
担持体に圧接する方向に、クリーニングローラに変位習
性を付与する付勢手段を設けたことを特徴とする画像形
成装置。
【請求項２】表面に静電潜像が形成される像担持体
と、前記静電潜像をトナー像として可視像化する現像装
置と、像担持体に圧接することによって、像担持体が表
面部分に喰い込むように、その表面部分が像担持体によ
り弾性変形させられる弾性体を有していると共に、前記
トナー像を記録媒体に転写したあとに、像担持体表面に
残留付着するトナーを回収し、次いでこの回収トナーを
像担持体に再付着させるクリーニングローラを備えたク
リーニングユニットとを具備し、該クリーニングローラ
は、像担持体に対してほぼ平行に位置した状態で、クリ
ーニングユニットのクリーニングケースに対して回転自
在に支持されており、像担持体に再付着させたトナーを
現像装置に戻して再使用するようにした画像形成装置に
おいて、クリーニングローラが像担持体に圧接した状態で、当該
クリーニングローラが像担持体の軸方向と直交する向き
に変位可能となるように、当該クリーニングローラを回
転自在に支持したユニットケースを、像担持体の軸方向
に対して直交する向きに変位自在に支持すると共に、像
担持体に圧接したクリーニングローラの表面部分が像担
持体によって弾性変形させられた状態で、像担持体の軸
方向各端部側の画像非形成域に当接し得るように、クリ
ーニングローラの軸方向各端部に突き当て部材をそれぞ
れ設け、且つ、突き当て部材が像担持体に圧接する方向
に、ユニットケースに変位習性を付与する付勢手段を設
けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】突き当て部材を、クリーニングローラの
ローラ軸の軸方向各端部側に回転自在に支持され、像担
持体の回転に従動回転する突き当てローラとした請求項
１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】突き当てローラと同心のクリーニングロ
ーラの弾性体が弾性変形しないフリー状態にあるときの
当該弾性体の外径よりも、突き当てローラの外径が小さ
く設定されている請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】クリーニングローラを変位自在に支持し
たユニットケースに付勢手段を設けた請求項１、３又は
４に記載の画像形成装置。
【請求項６】像担持体に対して変位自在に支持された
ユニットケースの外壁部に付勢手段を設けた請求項２、
３又は４に記載の画像形成装置。