クリーニング装置及びこれを搭載した画像形成装置
【課題】クリーニングローラーのうち現像幅の外側領域にも残留トナーを付着させ、クリーニングブレードの捲れや鳴きを防止できるクリーニング装置及びこれを搭載した画像形成装置を提供する。
【解決手段】像担持体(18)の表面に当接し、この表面から残留トナーを除去するクリーニングブレード(52)と、像担持体の回転方向でみてこの表面とクリーニングブレードとの当接位置よりも上流側にてこの表面に圧接しており、残留トナーを用いてこの表面を研磨するクリーニングローラー(56)と、クリーニングローラーに当接して回転し、そのトナー層厚を調整できる層規制ローラー(66)とを具備し、この層規制ローラーは、クリーニングローラーのうち像担持体の回転軸線方向でみた現像幅の外側領域におけるクリーニングローラーに付着した残留トナーを掻き取る規制力が、現像幅の内側領域における規制力よりも弱く設定される。
【解決手段】像担持体(18)の表面に当接し、この表面から残留トナーを除去するクリーニングブレード(52)と、像担持体の回転方向でみてこの表面とクリーニングブレードとの当接位置よりも上流側にてこの表面に圧接しており、残留トナーを用いてこの表面を研磨するクリーニングローラー(56)と、クリーニングローラーに当接して回転し、そのトナー層厚を調整できる層規制ローラー(66)とを具備し、この層規制ローラーは、クリーニングローラーのうち像担持体の回転軸線方向でみた現像幅の外側領域におけるクリーニングローラーに付着した残留トナーを掻き取る規制力が、現像幅の内側領域における規制力よりも弱く設定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写の際に像担持体の表面に残った残留トナー等を除去するクリーニング装置及びこれを搭載した画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置では電子写真方式が用いられており、帯電器が像担持体、例えば感光体ドラムを予め帯電し、露光部が感光体ドラムの表面に光を照射すると、この感光体ドラムの表面には静電潜像が形成される。また、現像器はトナーを担持しており、トナーが静電潜像に付着して感光体ドラムの表面にはトナー像が現像される。そして、この可視化されたトナー像を用紙に、或いは中間転写体を介して用紙に転写して定着させる。
【０００３】
ここで、感光体ドラムの表面には、トナーが用紙に転写されずに残ることがあり、次回の画像形成までに除去する必要がある。そこで、この感光体ドラムの表面を清掃する構造が開示されている（例えば、特許文献１，２参照）。
詳しくは、クリーニングブレード及びクリーニングローラーが感光体ドラムの表面に接触し、クリーニングブレードが感光体ドラムの表面に残った残留トナーを除去する。
【０００４】
また、この残留トナーには微量の研磨剤が含まれている。クリーニングブレードで除去した残留トナーはトナー受け部材に一時的に溜められ、クリーニングローラーに付着する。そして、クリーニングローラーは感光体ドラムの表面に付着した放電生成物などを除去する。なお、このトナー受け部材の軸方向長さはクリーニングローラーの軸方向長さよりも短く形成される。多量の残留トナーがクリーニングローラーに付着しないようにするためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１０８２６９号公報
【特許文献２】特開２００９−１０４００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の技術では、クリーニングブレードの捲れや鳴きが発生するという問題がある。
なぜならば、現像器がトナーを供給する現像幅は、帯電器が電流を付与する帯電幅よりも狭いため、現像器からのトナーは、感光体ドラムのうちその回転軸線方向でみた現像幅の外側領域には供給され難く、クリーニングローラーのうち現像幅の外側領域にも供給され難くなるからである。
【０００７】
また、上記トナー受け部材を用いても、残留トナーをクリーニングローラーに付着できる範囲は現像幅の内側領域であり、このトナー受け部材に対峙していない現像幅の外側領域には、残留トナーをクリーニングローラーに付着できないのである。さらに、特許文献２のスクレーパではクリーニングローラーに付着した残留トナーを掻き取りすぎてしまうのである。
【０００８】
そして、これでは、感光体ドラムの表面摩擦係数を低く抑えられず、クリーニングブレードへの負荷が高くなってしまう。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消し、クリーニングローラーのうち現像幅の外側領域にも残留トナーを付着させ、クリーニングブレードの捲れや鳴きを防止できるクリーニング装置及びこれを搭載した画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための第１の発明は、トナー像が形成された像担持体の表面を清掃するクリーニング装置であって、像担持体表面に当接し、この像担持体表面から残留トナーを除去するクリーニングブレードと、像担持体の回転方向でみて像担持体表面とクリーニングブレードとの当接位置よりも上流側にてこの像担持体表面に圧接しており、残留トナーを用いて像担持体表面を研磨するクリーニングローラーと、このクリーニングローラーに当接して回転し、そのトナー層厚を調整できる層規制ローラーとを具備し、この層規制ローラーは、クリーニングローラーのうち像担持体の回転軸線方向でみた現像幅の外側領域におけるクリーニングローラーに付着した残留トナーを掻き取る力が、現像幅の内側領域におけるクリーニングローラーに付着した残留トナーを掻き取る力よりも弱く設定される。
【００１０】
第１の発明によれば、クリーニング装置は、像担持体表面に圧接するクリーニングブレードやクリーニングローラーを有する。クリーニングブレードは、転写の際に像担持体表面に残った残留トナーを除去し、この除去された残留トナーはクリーニングローラーに付着する。クリーニングローラーは、この残留トナーを用いて像担持体表面を研磨し、この像担持体表面に付着した放電生成物などを除去できる。
【００１１】
ここで、クリーニングローラーに付着した残留トナーの厚さが変動すると、像担持体表面を良好に研磨できなくなる。厚さの大きな箇所だけが像担持体表面に接触して研磨し、厚さの小さな箇所は像担持体表面に接触できないからである。そのため、残留トナーの厚さにムラが生じないように調整する必要がある。そこで、層規制ローラーは、クリーニングローラーのうち像担持体の回転軸線方向でみた現像幅の内側領域では、そのトナー層厚を均一に規制している。
【００１２】
一方、この現像幅は帯電幅よりも狭いため、現像時のトナーは像担持体の端部分には供給され難く、ひいてはクリーニングローラーの端部分にも供給され難いことが分かる。
そこで、この現像幅の外側領域における層規制ローラーの規制力が現像幅の内側領域における層規制ローラーの規制力よりも弱く設定されている。この結果、この現像幅の外側領域では、クリーニングローラーに付着した残留トナーが保持され、この保持された残留トナーにて当該領域の像担持体表面も十分に研磨できる。
【００１３】
したがって、像担持体の表面摩擦係数は低く抑えられ、クリーニングブレードへの負荷を軽減でき、このクリーニングブレードの捲れや鳴きを防止できる。
しかも、層規制ローラーのみで現像幅の外側領域におけるクリーニングローラーに付着した残留トナーを保持しており、部品点数が少なく、省スペース化を達成したクリーニング装置を提供できる。
【００１４】
第２の発明は、第１の発明の構成において、層規制ローラーは、現像幅の外側領域の硬度が現像幅の内側領域の硬度よりも低いことを特徴とする。
第２の発明によれば、第１の発明の作用に加えてさらに、クリーニングローラーの現像幅の外側領域は、層規制ローラーの軟らかい部分に接触し、層規制ローラーの硬い部分よりも多くの残留トナーが保持されることから、当該領域の像担持体表面も確実に研磨できる。
【００１５】
第３の発明は、第１や第２の発明の構成において、層規制ローラーは、多孔体で構成されており、現像幅の外側領域のセル径が現像幅の内側領域のセル径よりも粗い（大きい）ことを特徴とする。
第３の発明によれば、第１や第２の発明の作用に加えてさらに、クリーニングローラーの現像幅の外側領域は、層規制ローラーのセル径の粗い（大きい）部分に接触し、層規制ローラーのセル径の細かい（小さい）部分よりも多くの残留トナーが保持されるので、当該領域の像担持体表面も確実に研磨できる。
【００１６】
第４の発明は、第１から第３の発明の構成において、層規制ローラーは、多孔質発泡体で構成されており、現像幅の外側領域が連泡で形成され、現像幅の内側領域が単泡で形成されていることを特徴とする。
第４の発明によれば、第１から第３の発明の作用に加えてさらに、クリーニングローラーの現像幅の外側領域は、層規制ローラーの連泡部分に接触し、層規制ローラーの単泡部分よりも多くの残留トナーが保持されるため、当該領域の像担持体表面も確実に研磨できる。
【００１７】
第５の発明は、第１から第４の発明の構成において、層規制ローラーは、現像幅の外側領域の外径が現像幅の内側領域の外径よりも小さいことを特徴とする。
第５の発明によれば、第１から第４の発明の作用に加えてさらに、クリーニングローラーの現像幅の外側領域は、層規制ローラーの小さい外径部分に接触し、層規制ローラーの大きい外径部分よりも多くの残留トナーが保持されることから、当該領域の像担持体表面も確実に研磨できる。
【００１８】
第６の発明は、第１から第５の発明のクリーニング装置を搭載した画像形成装置であることを特徴とする。
第６の発明によれば、上記のクリーニング装置によって像担持体表面への研磨剤の付着も回避できるので、研磨剤が像担持体からすり抜けて付着することによる例えば帯電器の汚染も回避できる。しかも、良好な画像形成が長期間に亘って行われることから、画像形成装置の信頼性向上に寄与する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、層規制ローラーの規制力を変え、残留トナーをクリーニングローラーに付着させるため、像担持体の表面摩擦係数を低く抑えてクリーニングブレードの捲れや鳴きを防止できるクリーニング装置及びこれを搭載した画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施例のプリンターの概略構成図である。
【図２】図１のドラムユニット周辺の断面図である。
【図３】図２の感光体ドラム、帯電ローラー、現像ローラーの幅の説明図である。
【図４】図２のクリーニングブレード、クリーニングローラー、層規制ローラーの幅の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１には、画像形成装置の一例であるカラー印刷可能なプリンター１の構造が概略的に示されている。この図１に示す断面はプリンター１の左側面からみたものである。このため、プリンター１の前面は図１の右側に、プリンター１の背面は左側にそれぞれ位置する。
【００２２】
このプリンター１は装置本体２を有し、この装置本体２の上方には排紙トレイ３６が設けられる。
また、この排紙トレイ３６の近傍には、ユーザの各種操作に供される複数の操作キーや、各種情報を表示する画面を有したフロントカバー５が配置されている。
【００２３】
一方、この装置本体２の下方には給紙カセット４が配置され、その収容部４０には、枚葉の用紙が積層された状態で収納されている。
この図１でみて収容部４０の右上方には給紙ローラー４６が設置される。そして、用紙は図１でみて給紙カセット４の右上方に向けて送出され、この送出された用紙は、装置本体２の内部でプリンター１の前面に沿って上方に向けて搬送される。
【００２４】
また、給紙カセット４は、プリンター１の前面側、つまり、図１の右方向に向けて引き出し可能に構成されており、この引き出した状態にて、収容部４０に新たな用紙を補充したり、用紙を別の種類の用紙に入れ替え可能となる。
装置本体２の内部には、給紙カセット４からの用紙搬送方向でみて下流側に、搬送ローラー１０、レジストローラー１４、画像形成部１６及び２次転写部３０が順番に配置されている。
【００２５】
本実施例の画像形成部１６には４個のドラムユニット１７が並設され、各ドラムユニット１７には感光体ドラム（像担持体）１８がそれぞれ設けられている（図１や図２）。
各感光体ドラム１８は回転自在に設置され、図示しない駆動モーターによって図１や図２の時計回りにそれぞれ駆動する。
【００２６】
本実施例の感光体ドラム１８は、例えばφ３０ｍｍ程度の直径で形成され、その表面に非晶質シリコン系の層を有したａ−Ｓｉドラムである。
また、この感光体ドラム１８と給紙カセット４との間には露光部１５が備えられており（図１）、この露光部１５からは、レーザー光が各感光体ドラム１８に向けてそれぞれ照射される。
【００２７】
さらに、これら図１や図２に示されるように、各感光体ドラム１８の周囲の適宜位置には、帯電器２０、現像器２４、中間転写ローラー１３、クリーニング装置５０がそれぞれ設けられている。
この帯電器２０は、図２にも示される如く感光体ドラム１８の下方に位置しており、感光体ドラム１８の表面を帯電させる。
【００２８】
詳しくは、本実施例の帯電器２０は、感光体ドラム１８に直接に接する帯電ローラー２１、及びこの帯電ローラー２１の表面を摺擦して清掃するクリーニングブラシ２２を有している。なお、本実施例の帯電ローラー２１は例えばエピクロルヒドリンゴム製である。
現像器２４は図２でみてドラムユニット１７の左方に配置され、感光体ドラム１８に対峙する現像ローラー２５を有する。この現像ローラー２５は図示しない駆動モーターによって図２の反時計回りに駆動する。
【００２９】
なお、この図２の参照符号２６はギャップ規制コロである。当該ギャップ規制コロ２６は、現像ローラー２５の両端に設けられており、感光体ドラム１８に連れ回って現像ローラー２５と感光体ドラム１８とのギャップを設定する（図３）。
画像形成部１６はゴム製の中間転写ベルト１２を有し、当該中間転写ベルト１２は各感光体ドラム１８の上方に配置されている。中間転写ローラー１３は中間転写ベルト１２を上方から押圧し、感光体ドラム１８と中間転写ベルト１２とを圧接させる。
【００３０】
図１に戻り、中間転写ベルト１２と排紙トレイ３６との間には４個のトナーコンテナ２３が配設されている。これら各トナーコンテナ２３は、プリンター１の背面側から前面側に向けて、マゼンタ用、シアン用、イエロー用、そして、ブラック用の順に配設され、このブラック用のトナーコンテナの容量が最も大きく構成される。
【００３１】
２次転写部３０には２次転写ローラー３１が備えられ、この２次転写ローラー３１は中間転写ベルト１２に対して斜め下方から圧接可能に構成されている。これら中間転写ベルト１２と２次転写ローラー３１とは、トナー像を用紙に転写するためのニップ部を形成する。
また、用紙搬送方向でみて２次転写部３０の下流側には、定着部３２、排出分岐部３４及び排出ローラー３５の順に配置されている。
【００３２】
さらに、２次転写部３０と手差しトレイ３との間には両面印刷搬送路３８が形成される。この両面印刷搬送路３８は、排出分岐部３４から装置本体２の前面側で分岐して下方に向けて延び、レジストローラー１４の上流側に連結する。
ここで、本実施例のトナーには、微量の研磨剤（酸化チタン、シリカ、アルミナなど）が含まれており、クリーニング装置５０にて感光体ドラム１８の表面の清掃に利用される。
【００３３】
詳しくは、クリーニング装置５０は、図２に示されるように、感光体ドラム１８の回転方向でみて中間転写ベルト１２との転写位置の下流側にて、この感光体ドラム１８に向けて開口したハウジング５１を備えており、このハウジング５１の適宜位置に、クリーニングローラー５６、クリーニングブレード５２やトナー回収室８０を有している。
【００３４】
具体的には、クリーニングローラー５６は、ハウジング５１の開口にて感光体ドラム１８に圧接しており、感光体ドラム１８の回転軸線方向に沿って延びている。また、クリーニングローラー５６は、例えば導電性発泡ＥＰＤＭ等のエチレンゴム製であり、図示しない駆動モーターによって図２の反時計回りに駆動し、トナー像が転写された後の感光体ドラム１８の表面をトレール方向で摺擦研磨する。
【００３５】
これにより、クリーニングローラー５６は、感光体ドラム１８の非晶質シリコン系の層に付着する放電生成物などを除去する。
次に、クリーニングブレード５２は、ハウジング５１の下端に固定される亜鉛鋼板製の本体や、この本体に溶着されたポリウレタンゴム製のブレード部分からなり、このブレード部分のエッジが感光体ドラム１８の回転方向でみてクリーニングローラー５６の下流側に配置され、感光体ドラム１８の回転軸線に沿って延びている。
【００３６】
そして、このエッジが感光体ドラム１８の回転軸線よりも低い位置にてカウンター方向で接し、感光体ドラム１８の表面に付着した研磨剤を含む残留トナーなどを掻き取っている。
これらクリーニングブレード５２やクリーニングローラー５６によって感光体ドラム１８の表面から掻き取られた残留トナーなどは、トナー受け部材５８に一時的に溜められる。
【００３７】
本実施例のトナー受け部材５８は、図２の断面視で逆Ｌ字状に形成され、その垂直面がクリーニングブレード５２に沿って上方に向けて延び、この垂直面の上端が水平面の左端に連なる。そして、この水平面がクリーニングローラー５６の下側を覆い、且つ、感光体ドラム１８の回転軸線に沿って配置されており、クリーニングローラー５６との間に所定の空間を形成する。
【００３８】
この結果、これらクリーニングローラー５６及びクリーニングブレード５２の双方で感光体ドラム１８から除去された残留トナーは、トナー受け部材５８に一時的に溜められた後、クリーニングローラー５６に供給されて付着することができる。
一方、トナー受け部材５８から溢れた残留トナー等はトナー回収室８０から回収される。
【００３９】
詳しくは、トナー回収室８０は、ハウジング５１の底近傍にスクリュー８８を有する。このスクリュー８８は、図２でみてトナー受け部材５８の垂直面の右側に設置されており、感光体ドラム１８の回転軸線方向に沿って延び、その先端が図示しない駆動モーターに連結されている。そして、この駆動モーターが駆動すると、トナー受け部材５８から下方に排出された残留トナー等は、スクリュー８８を経由して回収容器（図示しない）に集められる。
【００４０】
ところで、図２に示した現像ローラー２５、帯電ローラー２１、及び感光体ドラム１８などの各回転軸線を並べてみると、これらの各幅（軸方向の長さ）は同じではない。
具体的には、これら各構成の幅の関係を説明した図３に示される如く、この図３に破線で示された感光体ドラム１８の感光層の幅（ドラム幅）は、図３に２点鎖線で示された帯電幅よりも広く設定される。なお、上述した中間転写ベルト１２の幅は、ドラム幅と帯電幅の間、或いはこの帯電幅と同等に設定される。
【００４１】
また、この帯電幅は、図３に実線で示された現像幅よりも広く設定される。仮に帯電幅が現像幅よりも狭いと、この帯電幅の外側領域にトナーが付着し続けるからである。
なお、この現像幅は、図３に１点鎖線で示された通紙幅よりも常に広く設定される。用紙の左右両端にもトナー像を形成可能にするためである。
【００４２】
すなわち、感光体ドラム１８の表面において、この感光体ドラム１８の回転軸線方向でみた現像幅の外側領域は、この現像幅の内側領域に比してトナーが付着し難い範囲であることが分かる。
そこで、本実施例では、層規制ローラー６６を用いて図３に斜線で示された領域９０，９０にトナーを与えている。
【００４３】
詳しくは、層規制ローラー６６は、芯金及びその外側の弾性部材で構成され、図２でみてクリーニングローラー５６の斜め右下側、つまり、クリーニングローラー５６と感光体ドラム１８との当接位置とは反対側であって、トナー受け部材５８の水平面の右端近傍に設置されている。
より具体的には、この層規制ローラー６６は、クリーニングブレード５２やクリーニングローラー５６と同様に、感光体ドラム１８の回転軸線方向に沿って延び（図４）、クリーニングローラー５６に当接して従動回転する。
【００４４】
よって、クリーニングローラー５６が図２に示されるように反時計回りに回転すると、層規制ローラー６６は図２でみて時計回りに回転し、ハウジング５１内においてクリーニングローラー５６に対してトレール方向で回転して接触する。すなわち、感光体ドラム１８の研磨に必要な量がクリーニングローラー５６のゴム部分に向けて押し込まれ、残留トナーの厚さを均一に調整できる。
【００４５】
ここで、上述したトナー受け部材５８及び層規制ローラー６６などの各幅（軸方向の長さ）は、図４に示される如く、クリーニングブレード５２等と同様に、いずれも現像幅の内側領域よりも長く形成されている。
これにより、本実施例のトナー受け部材５８は、一時的に溜めた残留トナーを、クリーニングローラー５６のうち感光体ドラム１８の回転軸線方向でみた現像幅の内側領域の他、この現像幅の外側領域にも供給できる。
【００４６】
さらに、本実施例の層規制ローラー６６は、ハウジング５１内の残留トナーを現像幅の外側領域に保持させ易くできるのである。それは、現像幅の外側領域におけるクリーニングローラー５６に付着した残留トナーを掻き取る力（規制力）が、現像幅の内側領域における掻き取り力（規制力）よりも弱く設定されているからである。
【００４７】
具体的には、本実施例の層規制ローラー６６は、現像幅の外側領域の硬度が現像幅の内側領域の硬度よりも低く設定されている。
このため、現像幅の外側領域では規制力が弱くなり、同じクリーニングローラー５６に付着した残留トナーであっても、現像幅の外側領域に位置する残留トナーが現像幅の内側領域よりも多く留まることになる。
【００４８】
つまり、本実施例では、例えばトナー回収室８０やスクリュー８８等の改良ではなく、層規制ローラー６６の構成だけで現像幅の外側領域に対する残留トナーを確保する。
なお、本実施例では、現像幅の内側領域と外側領域とで層規制ローラー６６硬度を変更したが、この例に限定されるものではない。
【００４９】
詳しくは、層規制ローラー６６が、空隙や気孔をその構造中に有した多孔質発泡体で構成されていた場合には、現像幅の外側領域のセル径（例えば１００セル／ｉｎｃ以上）を現像幅の内側領域のセル径（例えば１００セル／ｉｎｃ未満）よりも粗く設定しても、現像幅の外側領域では規制力が弱くなり、現像幅の外側領域の残留トナーを現像幅の内側領域よりも多く留めることが可能になる。
【００５０】
若しくは、現像幅の外側領域では連泡による素材（例えばＥＰＤＭ）で形成する一方、現像幅の内側領域では単泡による素材（例えばウレタンフォーム）で形成しても良い。現像幅の外側領域では現像幅の内側領域よりも規制力が弱くなるからである。
或いは、層規制ローラー６６の外径を変更することもできる。
【００５１】
具体的には、層規制ローラー６６のうち、現像幅の外側領域に位置する外径を現像幅の内側領域に位置する外径よりも小さく形成すれば、現像幅の外側領域では規制力が弱くなり、上記の場合と同様に、同じクリーニングローラー５６に付着した残留トナーであっても、現像幅の外側領域に位置する残留トナーが現像幅の内側領域よりも多く留まることになる。
【００５２】
再び図１に戻り、上記プリンター１が印刷を行う際は、給紙ローラー４６によって給紙カセット４から用紙が１枚ずつ分離して送出される。送出された用紙はレジストローラー１４に到達する。このレジストローラー１４は、用紙の斜め送りを矯正しつつ、画像形成部１６で形成されるトナー像との画像転写タイミングを計りながら、用紙を所定の給紙タイミングにて２次転写部３０へと送出する。
【００５３】
一方、図示しないコントローラーには、印刷の元になる画像データが外部から受信可能に構成されている。この画像データは、文字や符号、図形、記号、線図、模様等の各種の画像がデータ化されたものである。このコントローラーでは、このデータに基づいて光の照射などを制御する。詳しくは、各感光体ドラム１８に対し、図２のイレーサ１９が除電し、次いで、帯電器２０が感光体ドラム１８の表面をそれぞれ帯電する。
【００５４】
次いで、露光部１５が感光体ドラム１８の表面にレーザー光をそれぞれ照射すると、各感光体ドラム１８の表面には静電潜像が作られ、現像バイアス電圧の印加によりこの静電潜像から各色のトナー像が形成される。
これら各トナー像は中間転写ベルト１２に重ね合わされ（１次転写）、２次転写部３０にて用紙に２次転写される。なお、感光体ドラム１８の表面に残留したトナーはクリーニング装置５０で除去される。
【００５５】
続いて、用紙は未定着トナー像を担持した状態で定着部３２に向けて送られて加熱及び加圧され、トナー像が定着される。その後、定着部３２から送出された用紙は排出ローラー３５を介して排紙トレイ３６に排出され、高さ方向に積層される。
両面印刷を行う場合には、片面に印刷された用紙は、排出分岐部３４で装置本体２内に引き戻され、両面印刷搬送路３８に搬送される。この用紙はレジストローラー１４の上流側に向けて送出され、２次転写部３０に向けて再び送られる。これにより、用紙の未だ印刷がされていない面にトナー像が転写される。
【００５６】
以上のように、本実施例によれば、クリーニング装置５０は、感光体ドラム１８の表面に圧接するクリーニングブレード５２やクリーニングローラー５６を有する。クリーニングブレード５２は、転写の際に感光体ドラム１８の表面に残った残留トナーを除去し、この除去された残留トナーはクリーニングローラー５６に付着する。クリーニングローラー５６は、この残留トナーを用いて感光体ドラム１８の表面を研磨し、この感光体ドラム１８の表面に付着した放電生成物などを除去できる。
【００５７】
ここで、クリーニングローラー５６に付着した残留トナーの厚さが変動すると、感光体ドラム１８の表面を良好に研磨できなくなる。厚さの大きな箇所だけが感光体ドラム１８の表面に接触して研磨し、厚さの小さな箇所は感光体ドラム１８の表面に接触できないからである。そのため、残留トナーの厚さにムラが生じないように調整する必要がある。そこで、層規制ローラー６６は、クリーニングローラー５６のうち感光体ドラム１８の回転軸線方向でみた現像幅の内側領域では、そのトナー層厚を均一に規制している。
【００５８】
一方、この現像器２４がトナーを供給する現像幅は、帯電ローラー２１が電流を付与する帯電幅よりも狭いため、現像器２４からのトナーは感光体ドラム１８の端部分には供給され難く、ひいてはクリーニングローラー５６の端部分にも供給され難いことが分かる。
そこで、この現像幅の外側領域における層規制ローラー６６の規制力が現像幅の内側領域における層規制ローラー６６の規制力よりも弱く設定されている。この結果、この現像幅の外側領域では、クリーニングローラー５６に付着した残留トナーが保持され、この保持された残留トナーにて当該領域の感光体ドラム１８の表面も十分に研磨できる。
【００５９】
したがって、感光体ドラム１８の表面摩擦係数は低く抑えられ、クリーニングブレード５２への負荷を軽減でき、このクリーニングブレード５２の捲れや鳴きを防止できる。
しかも、層規制ローラー６６のみで現像幅の外側領域におけるクリーニングローラー５６に付着した残留トナーを保持しており、部品点数が少なく、省スペース化を達成したクリーニング装置５０を提供できる。
【００６０】
また、クリーニングローラー５６の現像幅の外側領域が、層規制ローラー６６の軟らかい部分に接触し、層規制ローラー６６の硬い部分よりも多くの残留トナーが保持されることから、当該領域の感光体ドラム１８の表面も確実に研磨できる。
又は、クリーニングローラー５６の現像幅の外側領域が、層規制ローラー６６のセル径の粗い部分に接触し、層規制ローラー６６のセル径の細かい部分よりも多くの残留トナーが保持されるので、当該領域の感光体ドラム１８の表面も確実に研磨できる。
【００６１】
若しくは、クリーニングローラー５６の現像幅の外側領域が、層規制ローラー６６の連泡部分に接触し、層規制ローラー６６の単泡部分よりも多くの残留トナーが保持されるため、当該領域の感光体ドラム１８の表面も確実に研磨できる。
或いは、クリーニングローラー５６の現像幅の外側領域は、層規制ローラー６６の小さい外径部分に接触し、クリーニングローラー５６とのニップの大きな層規制ローラー６６の大きい外径部分よりも多くの残留トナーが保持されることから、当該領域の感光体ドラム１８の表面も確実に研磨できる。
【００６２】
さらに、上記のクリーニング装置５０によって感光体ドラム１８の表面への研磨剤の付着も回避できるので、研磨剤が感光体ドラム１８からすり抜けて付着することによる例えば帯電ローラー２１の汚染も回避できる。しかも、良好な画像形成が長期間に亘って行われることから、プリンター１の信頼性向上に寄与する。
【００６３】
本発明は、上記実施例に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
例えば、上記実施例では、トナー像が感光体ドラムの上方で中間転写ベルトに転写しているが、この感光体ドラムの下方でベルトに転写しても良い。また、上記実施例では、中間転写ベルトを採用したプリンター１で説明されている。しかし、本発明は、感光体ドラム１８のトナー像を用紙に直接に転写する場合にも適用可能である。
【００６４】
また、この実施例では画像形成装置としてプリンターに具現化した例を示しているものの、本発明の画像形成装置は、複合機、複写機やファクシミリ等にも当然に適用可能である。
そして、これらいずれの場合にも上記と同様に、クリーニングローラーのうち現像幅の外側領域にも残留トナーを付着させ、クリーニングブレードの捲れや鳴きを防止できるとの効果を奏する。
【符号の説明】
【００６５】
１ プリンター（画像形成装置）
１８ 感光体ドラム（像担持体）
５０ クリーニング装置
５２ クリーニングブレード
５６ クリーニングローラー
６６ 層規制ローラー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写の際に像担持体の表面に残った残留トナー等を除去するクリーニング装置及びこれを搭載した画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置では電子写真方式が用いられており、帯電器が像担持体、例えば感光体ドラムを予め帯電し、露光部が感光体ドラムの表面に光を照射すると、この感光体ドラムの表面には静電潜像が形成される。また、現像器はトナーを担持しており、トナーが静電潜像に付着して感光体ドラムの表面にはトナー像が現像される。そして、この可視化されたトナー像を用紙に、或いは中間転写体を介して用紙に転写して定着させる。
【０００３】
ここで、感光体ドラムの表面には、トナーが用紙に転写されずに残ることがあり、次回の画像形成までに除去する必要がある。そこで、この感光体ドラムの表面を清掃する構造が開示されている（例えば、特許文献１，２参照）。
詳しくは、クリーニングブレード及びクリーニングローラーが感光体ドラムの表面に接触し、クリーニングブレードが感光体ドラムの表面に残った残留トナーを除去する。
【０００４】
また、この残留トナーには微量の研磨剤が含まれている。クリーニングブレードで除去した残留トナーはトナー受け部材に一時的に溜められ、クリーニングローラーに付着する。そして、クリーニングローラーは感光体ドラムの表面に付着した放電生成物などを除去する。なお、このトナー受け部材の軸方向長さはクリーニングローラーの軸方向長さよりも短く形成される。多量の残留トナーがクリーニングローラーに付着しないようにするためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１０８２６９号公報
【特許文献２】特開２００９−１０４００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の技術では、クリーニングブレードの捲れや鳴きが発生するという問題がある。
なぜならば、現像器がトナーを供給する現像幅は、帯電器が電流を付与する帯電幅よりも狭いため、現像器からのトナーは、感光体ドラムのうちその回転軸線方向でみた現像幅の外側領域には供給され難く、クリーニングローラーのうち現像幅の外側領域にも供給され難くなるからである。
【０００７】
また、上記トナー受け部材を用いても、残留トナーをクリーニングローラーに付着できる範囲は現像幅の内側領域であり、このトナー受け部材に対峙していない現像幅の外側領域には、残留トナーをクリーニングローラーに付着できないのである。さらに、特許文献２のスクレーパではクリーニングローラーに付着した残留トナーを掻き取りすぎてしまうのである。
【０００８】
そして、これでは、感光体ドラムの表面摩擦係数を低く抑えられず、クリーニングブレードへの負荷が高くなってしまう。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消し、クリーニングローラーのうち現像幅の外側領域にも残留トナーを付着させ、クリーニングブレードの捲れや鳴きを防止できるクリーニング装置及びこれを搭載した画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための第１の発明は、トナー像が形成された像担持体の表面を清掃するクリーニング装置であって、像担持体表面に当接し、この像担持体表面から残留トナーを除去するクリーニングブレードと、像担持体の回転方向でみて像担持体表面とクリーニングブレードとの当接位置よりも上流側にてこの像担持体表面に圧接しており、残留トナーを用いて像担持体表面を研磨するクリーニングローラーと、このクリーニングローラーに当接して回転し、そのトナー層厚を調整できる層規制ローラーとを具備し、この層規制ローラーは、クリーニングローラーのうち像担持体の回転軸線方向でみた現像幅の外側領域におけるクリーニングローラーに付着した残留トナーを掻き取る力が、現像幅の内側領域におけるクリーニングローラーに付着した残留トナーを掻き取る力よりも弱く設定される。
【００１０】
第１の発明によれば、クリーニング装置は、像担持体表面に圧接するクリーニングブレードやクリーニングローラーを有する。クリーニングブレードは、転写の際に像担持体表面に残った残留トナーを除去し、この除去された残留トナーはクリーニングローラーに付着する。クリーニングローラーは、この残留トナーを用いて像担持体表面を研磨し、この像担持体表面に付着した放電生成物などを除去できる。
【００１１】
ここで、クリーニングローラーに付着した残留トナーの厚さが変動すると、像担持体表面を良好に研磨できなくなる。厚さの大きな箇所だけが像担持体表面に接触して研磨し、厚さの小さな箇所は像担持体表面に接触できないからである。そのため、残留トナーの厚さにムラが生じないように調整する必要がある。そこで、層規制ローラーは、クリーニングローラーのうち像担持体の回転軸線方向でみた現像幅の内側領域では、そのトナー層厚を均一に規制している。
【００１２】
一方、この現像幅は帯電幅よりも狭いため、現像時のトナーは像担持体の端部分には供給され難く、ひいてはクリーニングローラーの端部分にも供給され難いことが分かる。
そこで、この現像幅の外側領域における層規制ローラーの規制力が現像幅の内側領域における層規制ローラーの規制力よりも弱く設定されている。この結果、この現像幅の外側領域では、クリーニングローラーに付着した残留トナーが保持され、この保持された残留トナーにて当該領域の像担持体表面も十分に研磨できる。
【００１３】
したがって、像担持体の表面摩擦係数は低く抑えられ、クリーニングブレードへの負荷を軽減でき、このクリーニングブレードの捲れや鳴きを防止できる。
しかも、層規制ローラーのみで現像幅の外側領域におけるクリーニングローラーに付着した残留トナーを保持しており、部品点数が少なく、省スペース化を達成したクリーニング装置を提供できる。
【００１４】
第２の発明は、第１の発明の構成において、層規制ローラーは、現像幅の外側領域の硬度が現像幅の内側領域の硬度よりも低いことを特徴とする。
第２の発明によれば、第１の発明の作用に加えてさらに、クリーニングローラーの現像幅の外側領域は、層規制ローラーの軟らかい部分に接触し、層規制ローラーの硬い部分よりも多くの残留トナーが保持されることから、当該領域の像担持体表面も確実に研磨できる。
【００１５】
第３の発明は、第１や第２の発明の構成において、層規制ローラーは、多孔体で構成されており、現像幅の外側領域のセル径が現像幅の内側領域のセル径よりも粗い（大きい）ことを特徴とする。
第３の発明によれば、第１や第２の発明の作用に加えてさらに、クリーニングローラーの現像幅の外側領域は、層規制ローラーのセル径の粗い（大きい）部分に接触し、層規制ローラーのセル径の細かい（小さい）部分よりも多くの残留トナーが保持されるので、当該領域の像担持体表面も確実に研磨できる。
【００１６】
第４の発明は、第１から第３の発明の構成において、層規制ローラーは、多孔質発泡体で構成されており、現像幅の外側領域が連泡で形成され、現像幅の内側領域が単泡で形成されていることを特徴とする。
第４の発明によれば、第１から第３の発明の作用に加えてさらに、クリーニングローラーの現像幅の外側領域は、層規制ローラーの連泡部分に接触し、層規制ローラーの単泡部分よりも多くの残留トナーが保持されるため、当該領域の像担持体表面も確実に研磨できる。
【００１７】
第５の発明は、第１から第４の発明の構成において、層規制ローラーは、現像幅の外側領域の外径が現像幅の内側領域の外径よりも小さいことを特徴とする。
第５の発明によれば、第１から第４の発明の作用に加えてさらに、クリーニングローラーの現像幅の外側領域は、層規制ローラーの小さい外径部分に接触し、層規制ローラーの大きい外径部分よりも多くの残留トナーが保持されることから、当該領域の像担持体表面も確実に研磨できる。
【００１８】
第６の発明は、第１から第５の発明のクリーニング装置を搭載した画像形成装置であることを特徴とする。
第６の発明によれば、上記のクリーニング装置によって像担持体表面への研磨剤の付着も回避できるので、研磨剤が像担持体からすり抜けて付着することによる例えば帯電器の汚染も回避できる。しかも、良好な画像形成が長期間に亘って行われることから、画像形成装置の信頼性向上に寄与する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、層規制ローラーの規制力を変え、残留トナーをクリーニングローラーに付着させるため、像担持体の表面摩擦係数を低く抑えてクリーニングブレードの捲れや鳴きを防止できるクリーニング装置及びこれを搭載した画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施例のプリンターの概略構成図である。
【図２】図１のドラムユニット周辺の断面図である。
【図３】図２の感光体ドラム、帯電ローラー、現像ローラーの幅の説明図である。
【図４】図２のクリーニングブレード、クリーニングローラー、層規制ローラーの幅の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１には、画像形成装置の一例であるカラー印刷可能なプリンター１の構造が概略的に示されている。この図１に示す断面はプリンター１の左側面からみたものである。このため、プリンター１の前面は図１の右側に、プリンター１の背面は左側にそれぞれ位置する。
【００２２】
このプリンター１は装置本体２を有し、この装置本体２の上方には排紙トレイ３６が設けられる。
また、この排紙トレイ３６の近傍には、ユーザの各種操作に供される複数の操作キーや、各種情報を表示する画面を有したフロントカバー５が配置されている。
【００２３】
一方、この装置本体２の下方には給紙カセット４が配置され、その収容部４０には、枚葉の用紙が積層された状態で収納されている。
この図１でみて収容部４０の右上方には給紙ローラー４６が設置される。そして、用紙は図１でみて給紙カセット４の右上方に向けて送出され、この送出された用紙は、装置本体２の内部でプリンター１の前面に沿って上方に向けて搬送される。
【００２４】
また、給紙カセット４は、プリンター１の前面側、つまり、図１の右方向に向けて引き出し可能に構成されており、この引き出した状態にて、収容部４０に新たな用紙を補充したり、用紙を別の種類の用紙に入れ替え可能となる。
装置本体２の内部には、給紙カセット４からの用紙搬送方向でみて下流側に、搬送ローラー１０、レジストローラー１４、画像形成部１６及び２次転写部３０が順番に配置されている。
【００２５】
本実施例の画像形成部１６には４個のドラムユニット１７が並設され、各ドラムユニット１７には感光体ドラム（像担持体）１８がそれぞれ設けられている（図１や図２）。
各感光体ドラム１８は回転自在に設置され、図示しない駆動モーターによって図１や図２の時計回りにそれぞれ駆動する。
【００２６】
本実施例の感光体ドラム１８は、例えばφ３０ｍｍ程度の直径で形成され、その表面に非晶質シリコン系の層を有したａ−Ｓｉドラムである。
また、この感光体ドラム１８と給紙カセット４との間には露光部１５が備えられており（図１）、この露光部１５からは、レーザー光が各感光体ドラム１８に向けてそれぞれ照射される。
【００２７】
さらに、これら図１や図２に示されるように、各感光体ドラム１８の周囲の適宜位置には、帯電器２０、現像器２４、中間転写ローラー１３、クリーニング装置５０がそれぞれ設けられている。
この帯電器２０は、図２にも示される如く感光体ドラム１８の下方に位置しており、感光体ドラム１８の表面を帯電させる。
【００２８】
詳しくは、本実施例の帯電器２０は、感光体ドラム１８に直接に接する帯電ローラー２１、及びこの帯電ローラー２１の表面を摺擦して清掃するクリーニングブラシ２２を有している。なお、本実施例の帯電ローラー２１は例えばエピクロルヒドリンゴム製である。
現像器２４は図２でみてドラムユニット１７の左方に配置され、感光体ドラム１８に対峙する現像ローラー２５を有する。この現像ローラー２５は図示しない駆動モーターによって図２の反時計回りに駆動する。
【００２９】
なお、この図２の参照符号２６はギャップ規制コロである。当該ギャップ規制コロ２６は、現像ローラー２５の両端に設けられており、感光体ドラム１８に連れ回って現像ローラー２５と感光体ドラム１８とのギャップを設定する（図３）。
画像形成部１６はゴム製の中間転写ベルト１２を有し、当該中間転写ベルト１２は各感光体ドラム１８の上方に配置されている。中間転写ローラー１３は中間転写ベルト１２を上方から押圧し、感光体ドラム１８と中間転写ベルト１２とを圧接させる。
【００３０】
図１に戻り、中間転写ベルト１２と排紙トレイ３６との間には４個のトナーコンテナ２３が配設されている。これら各トナーコンテナ２３は、プリンター１の背面側から前面側に向けて、マゼンタ用、シアン用、イエロー用、そして、ブラック用の順に配設され、このブラック用のトナーコンテナの容量が最も大きく構成される。
【００３１】
２次転写部３０には２次転写ローラー３１が備えられ、この２次転写ローラー３１は中間転写ベルト１２に対して斜め下方から圧接可能に構成されている。これら中間転写ベルト１２と２次転写ローラー３１とは、トナー像を用紙に転写するためのニップ部を形成する。
また、用紙搬送方向でみて２次転写部３０の下流側には、定着部３２、排出分岐部３４及び排出ローラー３５の順に配置されている。
【００３２】
さらに、２次転写部３０と手差しトレイ３との間には両面印刷搬送路３８が形成される。この両面印刷搬送路３８は、排出分岐部３４から装置本体２の前面側で分岐して下方に向けて延び、レジストローラー１４の上流側に連結する。
ここで、本実施例のトナーには、微量の研磨剤（酸化チタン、シリカ、アルミナなど）が含まれており、クリーニング装置５０にて感光体ドラム１８の表面の清掃に利用される。
【００３３】
詳しくは、クリーニング装置５０は、図２に示されるように、感光体ドラム１８の回転方向でみて中間転写ベルト１２との転写位置の下流側にて、この感光体ドラム１８に向けて開口したハウジング５１を備えており、このハウジング５１の適宜位置に、クリーニングローラー５６、クリーニングブレード５２やトナー回収室８０を有している。
【００３４】
具体的には、クリーニングローラー５６は、ハウジング５１の開口にて感光体ドラム１８に圧接しており、感光体ドラム１８の回転軸線方向に沿って延びている。また、クリーニングローラー５６は、例えば導電性発泡ＥＰＤＭ等のエチレンゴム製であり、図示しない駆動モーターによって図２の反時計回りに駆動し、トナー像が転写された後の感光体ドラム１８の表面をトレール方向で摺擦研磨する。
【００３５】
これにより、クリーニングローラー５６は、感光体ドラム１８の非晶質シリコン系の層に付着する放電生成物などを除去する。
次に、クリーニングブレード５２は、ハウジング５１の下端に固定される亜鉛鋼板製の本体や、この本体に溶着されたポリウレタンゴム製のブレード部分からなり、このブレード部分のエッジが感光体ドラム１８の回転方向でみてクリーニングローラー５６の下流側に配置され、感光体ドラム１８の回転軸線に沿って延びている。
【００３６】
そして、このエッジが感光体ドラム１８の回転軸線よりも低い位置にてカウンター方向で接し、感光体ドラム１８の表面に付着した研磨剤を含む残留トナーなどを掻き取っている。
これらクリーニングブレード５２やクリーニングローラー５６によって感光体ドラム１８の表面から掻き取られた残留トナーなどは、トナー受け部材５８に一時的に溜められる。
【００３７】
本実施例のトナー受け部材５８は、図２の断面視で逆Ｌ字状に形成され、その垂直面がクリーニングブレード５２に沿って上方に向けて延び、この垂直面の上端が水平面の左端に連なる。そして、この水平面がクリーニングローラー５６の下側を覆い、且つ、感光体ドラム１８の回転軸線に沿って配置されており、クリーニングローラー５６との間に所定の空間を形成する。
【００３８】
この結果、これらクリーニングローラー５６及びクリーニングブレード５２の双方で感光体ドラム１８から除去された残留トナーは、トナー受け部材５８に一時的に溜められた後、クリーニングローラー５６に供給されて付着することができる。
一方、トナー受け部材５８から溢れた残留トナー等はトナー回収室８０から回収される。
【００３９】
詳しくは、トナー回収室８０は、ハウジング５１の底近傍にスクリュー８８を有する。このスクリュー８８は、図２でみてトナー受け部材５８の垂直面の右側に設置されており、感光体ドラム１８の回転軸線方向に沿って延び、その先端が図示しない駆動モーターに連結されている。そして、この駆動モーターが駆動すると、トナー受け部材５８から下方に排出された残留トナー等は、スクリュー８８を経由して回収容器（図示しない）に集められる。
【００４０】
ところで、図２に示した現像ローラー２５、帯電ローラー２１、及び感光体ドラム１８などの各回転軸線を並べてみると、これらの各幅（軸方向の長さ）は同じではない。
具体的には、これら各構成の幅の関係を説明した図３に示される如く、この図３に破線で示された感光体ドラム１８の感光層の幅（ドラム幅）は、図３に２点鎖線で示された帯電幅よりも広く設定される。なお、上述した中間転写ベルト１２の幅は、ドラム幅と帯電幅の間、或いはこの帯電幅と同等に設定される。
【００４１】
また、この帯電幅は、図３に実線で示された現像幅よりも広く設定される。仮に帯電幅が現像幅よりも狭いと、この帯電幅の外側領域にトナーが付着し続けるからである。
なお、この現像幅は、図３に１点鎖線で示された通紙幅よりも常に広く設定される。用紙の左右両端にもトナー像を形成可能にするためである。
【００４２】
すなわち、感光体ドラム１８の表面において、この感光体ドラム１８の回転軸線方向でみた現像幅の外側領域は、この現像幅の内側領域に比してトナーが付着し難い範囲であることが分かる。
そこで、本実施例では、層規制ローラー６６を用いて図３に斜線で示された領域９０，９０にトナーを与えている。
【００４３】
詳しくは、層規制ローラー６６は、芯金及びその外側の弾性部材で構成され、図２でみてクリーニングローラー５６の斜め右下側、つまり、クリーニングローラー５６と感光体ドラム１８との当接位置とは反対側であって、トナー受け部材５８の水平面の右端近傍に設置されている。
より具体的には、この層規制ローラー６６は、クリーニングブレード５２やクリーニングローラー５６と同様に、感光体ドラム１８の回転軸線方向に沿って延び（図４）、クリーニングローラー５６に当接して従動回転する。
【００４４】
よって、クリーニングローラー５６が図２に示されるように反時計回りに回転すると、層規制ローラー６６は図２でみて時計回りに回転し、ハウジング５１内においてクリーニングローラー５６に対してトレール方向で回転して接触する。すなわち、感光体ドラム１８の研磨に必要な量がクリーニングローラー５６のゴム部分に向けて押し込まれ、残留トナーの厚さを均一に調整できる。
【００４５】
ここで、上述したトナー受け部材５８及び層規制ローラー６６などの各幅（軸方向の長さ）は、図４に示される如く、クリーニングブレード５２等と同様に、いずれも現像幅の内側領域よりも長く形成されている。
これにより、本実施例のトナー受け部材５８は、一時的に溜めた残留トナーを、クリーニングローラー５６のうち感光体ドラム１８の回転軸線方向でみた現像幅の内側領域の他、この現像幅の外側領域にも供給できる。
【００４６】
さらに、本実施例の層規制ローラー６６は、ハウジング５１内の残留トナーを現像幅の外側領域に保持させ易くできるのである。それは、現像幅の外側領域におけるクリーニングローラー５６に付着した残留トナーを掻き取る力（規制力）が、現像幅の内側領域における掻き取り力（規制力）よりも弱く設定されているからである。
【００４７】
具体的には、本実施例の層規制ローラー６６は、現像幅の外側領域の硬度が現像幅の内側領域の硬度よりも低く設定されている。
このため、現像幅の外側領域では規制力が弱くなり、同じクリーニングローラー５６に付着した残留トナーであっても、現像幅の外側領域に位置する残留トナーが現像幅の内側領域よりも多く留まることになる。
【００４８】
つまり、本実施例では、例えばトナー回収室８０やスクリュー８８等の改良ではなく、層規制ローラー６６の構成だけで現像幅の外側領域に対する残留トナーを確保する。
なお、本実施例では、現像幅の内側領域と外側領域とで層規制ローラー６６硬度を変更したが、この例に限定されるものではない。
【００４９】
詳しくは、層規制ローラー６６が、空隙や気孔をその構造中に有した多孔質発泡体で構成されていた場合には、現像幅の外側領域のセル径（例えば１００セル／ｉｎｃ以上）を現像幅の内側領域のセル径（例えば１００セル／ｉｎｃ未満）よりも粗く設定しても、現像幅の外側領域では規制力が弱くなり、現像幅の外側領域の残留トナーを現像幅の内側領域よりも多く留めることが可能になる。
【００５０】
若しくは、現像幅の外側領域では連泡による素材（例えばＥＰＤＭ）で形成する一方、現像幅の内側領域では単泡による素材（例えばウレタンフォーム）で形成しても良い。現像幅の外側領域では現像幅の内側領域よりも規制力が弱くなるからである。
或いは、層規制ローラー６６の外径を変更することもできる。
【００５１】
具体的には、層規制ローラー６６のうち、現像幅の外側領域に位置する外径を現像幅の内側領域に位置する外径よりも小さく形成すれば、現像幅の外側領域では規制力が弱くなり、上記の場合と同様に、同じクリーニングローラー５６に付着した残留トナーであっても、現像幅の外側領域に位置する残留トナーが現像幅の内側領域よりも多く留まることになる。
【００５２】
再び図１に戻り、上記プリンター１が印刷を行う際は、給紙ローラー４６によって給紙カセット４から用紙が１枚ずつ分離して送出される。送出された用紙はレジストローラー１４に到達する。このレジストローラー１４は、用紙の斜め送りを矯正しつつ、画像形成部１６で形成されるトナー像との画像転写タイミングを計りながら、用紙を所定の給紙タイミングにて２次転写部３０へと送出する。
【００５３】
一方、図示しないコントローラーには、印刷の元になる画像データが外部から受信可能に構成されている。この画像データは、文字や符号、図形、記号、線図、模様等の各種の画像がデータ化されたものである。このコントローラーでは、このデータに基づいて光の照射などを制御する。詳しくは、各感光体ドラム１８に対し、図２のイレーサ１９が除電し、次いで、帯電器２０が感光体ドラム１８の表面をそれぞれ帯電する。
【００５４】
次いで、露光部１５が感光体ドラム１８の表面にレーザー光をそれぞれ照射すると、各感光体ドラム１８の表面には静電潜像が作られ、現像バイアス電圧の印加によりこの静電潜像から各色のトナー像が形成される。
これら各トナー像は中間転写ベルト１２に重ね合わされ（１次転写）、２次転写部３０にて用紙に２次転写される。なお、感光体ドラム１８の表面に残留したトナーはクリーニング装置５０で除去される。
【００５５】
続いて、用紙は未定着トナー像を担持した状態で定着部３２に向けて送られて加熱及び加圧され、トナー像が定着される。その後、定着部３２から送出された用紙は排出ローラー３５を介して排紙トレイ３６に排出され、高さ方向に積層される。
両面印刷を行う場合には、片面に印刷された用紙は、排出分岐部３４で装置本体２内に引き戻され、両面印刷搬送路３８に搬送される。この用紙はレジストローラー１４の上流側に向けて送出され、２次転写部３０に向けて再び送られる。これにより、用紙の未だ印刷がされていない面にトナー像が転写される。
【００５６】
以上のように、本実施例によれば、クリーニング装置５０は、感光体ドラム１８の表面に圧接するクリーニングブレード５２やクリーニングローラー５６を有する。クリーニングブレード５２は、転写の際に感光体ドラム１８の表面に残った残留トナーを除去し、この除去された残留トナーはクリーニングローラー５６に付着する。クリーニングローラー５６は、この残留トナーを用いて感光体ドラム１８の表面を研磨し、この感光体ドラム１８の表面に付着した放電生成物などを除去できる。
【００５７】
ここで、クリーニングローラー５６に付着した残留トナーの厚さが変動すると、感光体ドラム１８の表面を良好に研磨できなくなる。厚さの大きな箇所だけが感光体ドラム１８の表面に接触して研磨し、厚さの小さな箇所は感光体ドラム１８の表面に接触できないからである。そのため、残留トナーの厚さにムラが生じないように調整する必要がある。そこで、層規制ローラー６６は、クリーニングローラー５６のうち感光体ドラム１８の回転軸線方向でみた現像幅の内側領域では、そのトナー層厚を均一に規制している。
【００５８】
一方、この現像器２４がトナーを供給する現像幅は、帯電ローラー２１が電流を付与する帯電幅よりも狭いため、現像器２４からのトナーは感光体ドラム１８の端部分には供給され難く、ひいてはクリーニングローラー５６の端部分にも供給され難いことが分かる。
そこで、この現像幅の外側領域における層規制ローラー６６の規制力が現像幅の内側領域における層規制ローラー６６の規制力よりも弱く設定されている。この結果、この現像幅の外側領域では、クリーニングローラー５６に付着した残留トナーが保持され、この保持された残留トナーにて当該領域の感光体ドラム１８の表面も十分に研磨できる。
【００５９】
したがって、感光体ドラム１８の表面摩擦係数は低く抑えられ、クリーニングブレード５２への負荷を軽減でき、このクリーニングブレード５２の捲れや鳴きを防止できる。
しかも、層規制ローラー６６のみで現像幅の外側領域におけるクリーニングローラー５６に付着した残留トナーを保持しており、部品点数が少なく、省スペース化を達成したクリーニング装置５０を提供できる。
【００６０】
また、クリーニングローラー５６の現像幅の外側領域が、層規制ローラー６６の軟らかい部分に接触し、層規制ローラー６６の硬い部分よりも多くの残留トナーが保持されることから、当該領域の感光体ドラム１８の表面も確実に研磨できる。
又は、クリーニングローラー５６の現像幅の外側領域が、層規制ローラー６６のセル径の粗い部分に接触し、層規制ローラー６６のセル径の細かい部分よりも多くの残留トナーが保持されるので、当該領域の感光体ドラム１８の表面も確実に研磨できる。
【００６１】
若しくは、クリーニングローラー５６の現像幅の外側領域が、層規制ローラー６６の連泡部分に接触し、層規制ローラー６６の単泡部分よりも多くの残留トナーが保持されるため、当該領域の感光体ドラム１８の表面も確実に研磨できる。
或いは、クリーニングローラー５６の現像幅の外側領域は、層規制ローラー６６の小さい外径部分に接触し、クリーニングローラー５６とのニップの大きな層規制ローラー６６の大きい外径部分よりも多くの残留トナーが保持されることから、当該領域の感光体ドラム１８の表面も確実に研磨できる。
【００６２】
さらに、上記のクリーニング装置５０によって感光体ドラム１８の表面への研磨剤の付着も回避できるので、研磨剤が感光体ドラム１８からすり抜けて付着することによる例えば帯電ローラー２１の汚染も回避できる。しかも、良好な画像形成が長期間に亘って行われることから、プリンター１の信頼性向上に寄与する。
【００６３】
本発明は、上記実施例に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
例えば、上記実施例では、トナー像が感光体ドラムの上方で中間転写ベルトに転写しているが、この感光体ドラムの下方でベルトに転写しても良い。また、上記実施例では、中間転写ベルトを採用したプリンター１で説明されている。しかし、本発明は、感光体ドラム１８のトナー像を用紙に直接に転写する場合にも適用可能である。
【００６４】
また、この実施例では画像形成装置としてプリンターに具現化した例を示しているものの、本発明の画像形成装置は、複合機、複写機やファクシミリ等にも当然に適用可能である。
そして、これらいずれの場合にも上記と同様に、クリーニングローラーのうち現像幅の外側領域にも残留トナーを付着させ、クリーニングブレードの捲れや鳴きを防止できるとの効果を奏する。
【符号の説明】
【００６５】
１ プリンター（画像形成装置）
１８ 感光体ドラム（像担持体）
５０ クリーニング装置
５２ クリーニングブレード
５６ クリーニングローラー
６６ 層規制ローラー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成された像担持体の表面を清掃するクリーニング装置であって、
前記表面に当接し、この表面から残留トナーを除去するクリーニングブレードと、
前記像担持体の回転方向でみて前記表面と前記クリーニングブレードとの当接位置よりも上流側にてこの表面に圧接しており、前記残留トナーを用いて前記表面を研磨するクリーニングローラーと、
このクリーニングローラーに当接して回転し、そのトナー層厚を調整できる層規制ローラーと
を具備し、
この層規制ローラーは、前記クリーニングローラーのうち前記像担持体の回転軸線方向でみた現像幅の外側領域における前記クリーニングローラーに付着した残留トナーを掻き取る力が、前記現像幅の内側領域における前記クリーニングローラーに付着した残留トナーを掻き取る力よりも弱く設定されることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のクリーニング装置であって、
前記層規制ローラーは、前記現像幅の外側領域の硬度が前記現像幅の内側領域の硬度よりも低いことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のクリーニング装置であって、
前記層規制ローラーは、多孔体で構成されており、前記現像幅の外側領域のセル径が前記現像幅の内側領域のセル径よりも粗いことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のクリーニング装置であって、
前記層規制ローラーは、多孔質発泡体で構成されており、前記現像幅の外側領域が連泡で形成され、前記現像幅の内側領域が単泡で形成されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のクリーニング装置であって、
前記層規制ローラーは、前記現像幅の外側領域の外径が前記現像幅の内側領域の外径よりも小さいことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のクリーニング装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
トナー像が形成された像担持体の表面を清掃するクリーニング装置であって、
前記表面に当接し、この表面から残留トナーを除去するクリーニングブレードと、
前記像担持体の回転方向でみて前記表面と前記クリーニングブレードとの当接位置よりも上流側にてこの表面に圧接しており、前記残留トナーを用いて前記表面を研磨するクリーニングローラーと、
このクリーニングローラーに当接して回転し、そのトナー層厚を調整できる層規制ローラーと
を具備し、
この層規制ローラーは、前記クリーニングローラーのうち前記像担持体の回転軸線方向でみた現像幅の外側領域における前記クリーニングローラーに付着した残留トナーを掻き取る力が、前記現像幅の内側領域における前記クリーニングローラーに付着した残留トナーを掻き取る力よりも弱く設定されることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のクリーニング装置であって、
前記層規制ローラーは、前記現像幅の外側領域の硬度が前記現像幅の内側領域の硬度よりも低いことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のクリーニング装置であって、
前記層規制ローラーは、多孔体で構成されており、前記現像幅の外側領域のセル径が前記現像幅の内側領域のセル径よりも粗いことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のクリーニング装置であって、
前記層規制ローラーは、多孔質発泡体で構成されており、前記現像幅の外側領域が連泡で形成され、前記現像幅の内側領域が単泡で形成されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のクリーニング装置であって、
前記層規制ローラーは、前記現像幅の外側領域の外径が前記現像幅の内側領域の外径よりも小さいことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のクリーニング装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２２６１２５（Ｐ２０１２−２２６１２５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９３８０４（Ｐ２０１１−９３８０４）
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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