JP2006343508A - クリーニング装置および電子写真装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 、長期にわたってクリーニング性能が維持でき、リークの生じない電子写真装置のクリーニング装置、および前記クリーニング装置を有する電子写真装置の提供。
【解決手段】 被クリーニング部材に当接しつつ回転して前記被クリーニング部材に付着したトナーを除去するクリーニングブラシと、前記クリーニングブラシの前記被クリーニング部材への食い込み量が一定になるように前記クリーニングブラシと前記被クリーニング部材との距離を調節する距離調節手段とを備えるクリーニング装置、前記クリーニング装置を備える電子写真装置。
【選択図】 図2
【解決手段】 被クリーニング部材に当接しつつ回転して前記被クリーニング部材に付着したトナーを除去するクリーニングブラシと、前記クリーニングブラシの前記被クリーニング部材への食い込み量が一定になるように前記クリーニングブラシと前記被クリーニング部材との距離を調節する距離調節手段とを備えるクリーニング装置、前記クリーニング装置を備える電子写真装置。
【選択図】 図2
Description
本発明は、クリーニング装置および電子写真装置にかかり、特に、クリーニングブラシを有するクリーニング装置において、クリーニングブラシの毛倒れによるクリーニング力の低下が効果的に防止できるクリーニング装置および前記クリーニング装置を備える電子写真装置に関する。
感光体に静電的にトナー画像を形成し、これを中間転写ベルトに一次転写し、さらに記録用紙やOHPフィルムのような記録媒体に転写する電子写真装置において、感光体や中間転写ベルトに残留した残留トナーを除去するクリーナとして、バイアス電圧を印加したクリーニングブラシによって前記残留トナーを除去するESBクリーナがある。
しかしながら、前記ESBクリーナには、長期間使用するとクリーニングブラシが毛倒れしてくるのでクリーニングブラシの感光体や中間転写ベルトへの食い込み量が減少してクリーニング性が低下するという問題があった。
上記問題への対策として、
非清掃時にクリーニングブラシと感光体や中間転写ベルトのような非感光部材とを離間し、離間したクリーニングブラシを清掃時とは反対の方向に回転させること(特許文献1)、
電子写真装置の電源を投入後、画像形成動作を開始する前、または非画像形成時にクリーニングブラシを一定時間回転させてブラシの毛倒れを防止すること(特許文献2、3)
などが検討された。
非清掃時にクリーニングブラシと感光体や中間転写ベルトのような非感光部材とを離間し、離間したクリーニングブラシを清掃時とは反対の方向に回転させること(特許文献1)、
電子写真装置の電源を投入後、画像形成動作を開始する前、または非画像形成時にクリーニングブラシを一定時間回転させてブラシの毛倒れを防止すること(特許文献2、3)
などが検討された。
また、前記ESBクリーナとして、異なる極性のバイアス電圧を印加する2つのクリーニングブラシと前記クリーニングローラの夫々に対応して設けた金属ローラとを有するとともに、前記2つのクリーニングブラシで除去したトナーを、電位差によって前記クリーニングブラシから金属ローラに転移させ、前記金属ローラに転移したトナーをブレードによって掻き落とすデュアルESBクリーナが提案された(特許文献4)。
さらに、前記金属ローラから掻き落とされたトナーを系外に搬出するオーガを前記金属ローラの間に配置したESBクリーナ(特許文献5、6)や、静電ブラシ(クリーニングブラシ)毎にオーガを設けたESBクリーナ(特許文献7)も検討された。
前記形態の電子写真装置においては、中間転写ベルトにウレタンゴムなどのクリーニングブレードを圧接して紙粉などの異物を除去することが行われている。
しかし、このような電子写真装置においては、クリーニングブレードの中間転写ベルトと接するエッジ部に紙粉などが挟み込まれ、前記エッジ部と中間転写ベルトとの間に隙間が生じ、この隙間からトナーが漏れて筋状のクリーニング不良が発生するという問題があった。
この問題を解決する方法として、前記クリーニングブレードを感光体の軸方向に沿って往復動させてクリーニングブレードのエッジ部に付着した紙粉を除去することが提案された(特許文献8)
特開平6−167912号公報
特開2001−175139号公報
特開2002−214998号公報
特開2002−207403号公報
特開平10−10942号公報
特開2001−337542号公報
特開平6−130875号公報
特開平8−292691号公報
しかしながら、特許文献1〜3にあるように、ESBクリーナにおいて、非清掃動作時にクリーニングブラシを回転させることにより、クリーニングブラシの毛倒れを少なくしたり、一度倒れたブラシ毛を戻したりすることは可能ではあるが、クリーニングブラシの回転だけでクリーニングブラシの毛倒れを完全に防止することは困難であり、長期間の使用により、クリーニングブラシのクリーニング性能が低下するという問題がある。また、ESBクリーナにおいて、前記クリーニングブラシに接触して前記クリーニングブラシに付着したトナーを回収する回収ローラに常に接触した状態で前記クリーニングブラシを回転させると、クリーニングブラシの先端の割れ、すなわちバラけが早期に引き起こされるという問題もある。
さらに、近年は、複写機やプリンタなどの電子写真装置の小型化が進み、それに伴って部品が小型になるとともに、スペースを節約するために部品同士を近接させるようになっているから、デュアルESBクリーナにおいては、部材間の電気的なリークや放電などが生じ、クリーニングブラシに所望のクリーニングバイアスを印加できないことが問題になる。
加えて、デュアルESBクリーナにおいて、2つの回収ローラの間にオーガを配設したのでは、回収ローラによって回収されたトナーを系外に搬出できない虞がある。また、クリーニングブラシ毎にオーガを配設したのでは、デュアルESBクリーナが大型になる上、機構が複雑になるという問題もある。
さらに加えて、電子写真装置において、クリーニングブレードのエッジ部に付着した紙粉を除去するために前記クリーニングブレードを感光体の軸方向に沿って往復動させるのでは、クリーニングブレードを往復動させるための機構が必要になり、電子写真装置の大型化やコストアップを招くという問題がある上、クリーニングブレードを往復動させる移動量が限定されて十分な紙粉除去効果が得られないという問題もある。
本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、電子写真装置のクリーニング装置において、長期にわたってクリーニング性能が維持できるもの、およびクリーニングブラシなどの部材を近接させてもブラシ同士のリークが生じることなく、所望のバイアス電位を印加できるものを提供することを目的とする。
また、上記目的に加え、本発明では、前記クリーニング装置を備える電子写真装置を提供することを目的とする。
加えて、本発明は、複雑な機構を用いることなく、中間転写ベルト表面の紙粉を効果的に除去できる電子写真装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、被クリーニング部材に当接しつつ回転して前記被クリーニング部材に付着したトナーを除去するクリーニングブラシと、前記クリーニングブラシの前記被クリーニング部材への食い込み量が一定になるように前記クリーニングブラシと前記被クリーニング部材との距離を調節する距離調節手段とを備えてなることを特徴とする電子写真装置のクリーニング装置に関する。
前記クリーニング装置においては、長期間の使用により、クリーニングブラシのブラシ毛が毛倒れした場合においても、前記距離調節手段によって前記クリーニングブラシと前記被クリーニング部材との距離が調節されて前記クリーニングブラシの前記被クリーニング部材への食い込み量が一定に保持されるから、初期のクリーニング性能が保持される。
前記被クリーニング部材としては、電子写真装置における感光体のほか、前記感光体上に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写体が包含される。
請求項2に記載の発明は、前記クリーニングブラシに接触しつつ回転して前記クリーニングブラシに付着したトナーを回収する回収ローラを備えてなり、前記被クリーニング部材と前記クリーニングブラシとの間、および前記クリーニングブラシと前記回収ローラとの間にはバイアス電圧が印加されてなる請求項1に記載のクリーニング装置に関する。
前記クリーニング装置においては、前記被クリーニング部材と前記クリーニングブラシとの間、および前記クリーニングブラシと前記回収ローラとの間のいずれにもバイアス電圧が印加されているから、被クリーニング部材からクリーニングブラシに、さらに前記クリーニングローラから回収ローラに静電的に移動する。
請求項3に記載の発明は、前記距離調節手段が、前記クリーニングブラシの前記回収ローラへの食い込み量が一定になるように前記クリーニングブラシと前記回収ローラとの距離を調節する機能を有する請求項1または2に記載のクリーニング装置に関する。
前記クリーニング装置においては、前記距離調節手段によって前記クリーニングブラシと前記回収ローラとの距離が調節されて前記クリーニングブラシの前記回収ローラへの食い込み量が一定に制御されるから、前記回収ローラによるクリーニングブラシに付着したトナーの回収性も一定に保たれる。したがって、長期の使用によってクリーニングブラシの刃先が毛倒れしてもクリーニングブラシに付着したトナーは回収ローラによって効果的に回収されるから、非クリーニング部材からのトナーでクリーニングブラシが飽和してクリーニング性能が低下することが防止される。
請求項4に記載の発明は、前記距離調節手段が、前記クリーニングブラシの外径を計測するクリーニングブラシ外径計測手段を備えてなり、前記クリーニングブラシ外径計測手段における計測結果に基づいて前記クリーニングブラシと前記被クリーニング部材との距離および前記クリーニングブラシと前記回収ローラとの距離の少なくとも一方を調節する請求項1〜3の何れか1項に記載のクリーニング装置に関する。
前記クリーニング装置においては、クリーニングブラシのブラシ毛が毛倒れするとクリーニングブラシの外径が縮小するが、クリーニングブラシ外径計測手段によってクリーニングブラシの外径がそれだけ縮小したかを実際に測定し、その結果に基づいてクリーニングブラシと被クリーニング部材および回収ローラとの距離を調節している。したがって前記クリーニングブラシの前記被クリーニング部材および前記回収ローラへの食い込み量をより適切な値に制御できる。
請求項5に記載の発明は、前記クリーニングブラシが、前記被クリーニング部材および前記回収ローラの少なくとも一方から離間可能である請求項1〜4の何れか1項に記載のクリーニング装置に関する。
前記クリーニング装置においては、前記クリーニングブラシが、前記被クリーニング部材および前記回収ローラの少なくとも一方から離間可能であるから、クリーニングブラシの交換が容易に行える。
請求項6に記載の発明は、前記クリーニングブラシが、前記被クリーニング部材および前記回収ローラのいずれからも離間可能であり、クリーニングブラシ外径計測手段が、前記被クリーニング部材および前記回収ローラのいずれからも離間した状態のクリーニングブラシの外径を計測する請求項5に記載のクリーニング装置に関する。
前記クリーニング装置においては、前記クリーニングブラシ外径計測手段は、前記被クリーニング部材および前記回収ローラのいずれからも離間した状態のクリーニングブラシの外径を計測するから、計測された外径は、クリーニングブラシの正しい外径により近い。したがって、より適切な食い込み量が得られるように前期クリーニングブラシと被クリーニング部材および回収ローラとの間の距離を調節できる。
請求項7に記載の発明は、被クリーニング部材に当接しつつ回転して前記被クリーニング部材に付着したトナーを除去するクリーニングブラシと、前記クリーニングブラシに接触しつつ回転して前記クリーニングブラシに付着したトナーを回収する回収ローラとを備え、非クリーニング動作時においては、前記クリーニングブラシを、前記回収ローラに対して正または負の電位を印加した状態で回転させることを特徴とする電子写真装置のクリーニング装置に関する。
前記クリーニング装置においては、非クリーニング動作時には、前記クリーニングブラシを、前記回収ローラに対して正または負の電位を印加した状態で回転させているから、クリーニングブラシのブラシ毛は、遠心力で外側に引かれるだけでなく、回収ローラによって静電的にも引かれて伸ばされる。したがって、ブラシ毛の毛倒れを効果的に防止できる。
請求項8に記載の発明は、非クリーニング動作時においては、クリーニング動作時よりもより大きなバイアス電位をクリーニングブラシに印加する請求項7に記載のクリーニング装置に関する。
前記クリーニング装置においては、ブラシ毛は、非クリーニング動作時には、クリーニング動作時よりも大きな力で回収ローラに引かれるから、クリーニング動作時にブラシ毛に生じた毛倒れは、非クリーニング動作時に解消される。
請求項9に記載の発明は、非クリーニング動作時には、前記クリーニングブラシを被クリーニング部材から離間させるとともに前記回収ローラの表面に接触させて回転させる請求項7または8に記載のクリーニング装置に関する。
前記クリーニング装置においては、非クリーニング動作時には、前記クリーニングブラシのブラシ毛は被クリーニング部材に接触しないから、クリーニング動作時に生じたブラシ毛の毛倒れがより効果的に解消される。
請求項10に記載の発明は、被クリーニング部材に当接しつつ回転して前記被クリーニング部材に付着したトナーを除去するクリーニングブラシと、前記クリーニングブラシに接触しつつ回転して前記クリーニングブラシに付着したトナーを回収する回収ローラとを複数組備え、隣り合う2つの回収ローラの間に絶縁プレートが配設されてなることを特徴とする電子写真装置用のクリーニング装置に関する。
前記クリーニング装置においては、通常は、回収ローラは半導電性樹脂や絶縁材料で形成され、所定のバイアス電圧が印加されているが、隣り合う2つの回収ローラの間に絶縁プレートを配設しているから、回収ローラの間で放電やリークが生じることがない。したがって、回収ローラの間隔を詰めた場合においても、回収ローラに所望のバイアス電圧を印加できる。
請求項11に記載の発明は、前記一の回収ローラと前記一の回収ローラに隣り合う他の回収ローラとの間に配設された絶縁プレートに前記他の回収ローラの表面のトナーを掻き落とすスクレーパが装着されてなる請求項10に記載のクリーニング装置に関する。
前記クリーニング装置においては、前記絶縁プレートがスクレーパの取り付け部材も兼用するから、部品点数を抑えることができる。
また、スクレーパとしては、通常は金属製のブレードが使用されるが、前記クリーニング装置においては、スクレーパは絶縁プレートに挿着されているから、スクレーパを介して前記一の回収ローラと他の回収ローラとの間でリークや放電が生じることが効果的に防止される。
請求項12に記載の発明は、前記一の回収ローラと前記他の回収ローラとの間に配設された絶縁プレートは、前記他の回収ローラの軸線に直交する方向の寸法が前記他のローラの直径よりも大きい請求項10または11に記載のクリーニング装置に関する。
前記クリーニング装置においては、前記他の回収ローラは、前記絶縁プレートによって完全にカバーされるから、前記一の回収ローラからスクレーパによって掻き落とされたトナーが前記他の回収ローラに付着することはない。
請求項13に記載の発明は、前記絶縁プレートが、前記一の回収ローラに当接するクリーニングブラシに向かって上方に傾斜するように配設されてなる請求項10〜12の何れか1項に記載のクリーニング装置に関する。
前記クリーニング装置においては、前記一の回収ローラから絶縁プレートに落下したトナーは、クリーニングブラシに向かう方向とは反対の方向に向かって落下するから、前記トナーによってクリーニングブラシが再汚染されることがない。
請求項14に記載の発明は、前記絶縁プレートの一端部が、前記一の回収ローラに当接するクリーニングブラシに接触する請求項13に記載のクリーニング装置に関する。
前記クリーニング装置においては、前記一の回収ローラに当接するクリーニングブラシに付着したトナーも、前記絶縁プレートによって掻き落とされる。
請求項15に記載の発明は、被クリーニング部材に当接しつつ回転して前記被クリーニング部材に付着したトナーを除去する複数のクリーニングブラシと、前記クリーニングブラシの夫々に設けられ、前記クリーニングブラシに接触しつつ回転して前記クリーニングブラシに付着したトナーを回収する回収ローラと、前記回収ローラの夫々に設けられ、前期回収ローラで回収されたトナーを下方に掻き落とすスクレーパとを有し、回収ローラの下方に、夫々の回収ローラで回収されたトナーを外部に搬出するオーガが配設されてなり、前記回収ローラは上下に配列されてなるとともに、一の回収ローラは、前記一の回収ローラの下方に位置する他の回収ローラよりも非クリーニング部材から離間するよう配設されてなることを特徴とするクリーニング装置に関する。
前記クリーニング装置においては、夫々の回収ローラで回収されたトナーは、下方に位置するオーガに向かって落下するから、クリーニングブラシ毎にオーガを設ける必要がなく、コストアップや装置の大型化を防止できる。また、上方に位置する回収ローラから掻き落とされたトナーは、下方に位置する回収ローラに付着することなく、直ちにオーガに向かって落下するから、前記トナーが下方に位置する回収ローラに入り込むことによるクリーニング不良が生じることがない。
請求項16に記載の発明は、感光体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体に転写、定着させる電子写真装置であって、被クリーニング部材の表面に付着したトナーを除去する請求項1〜15の何れか1項に記載のクリーニング装置を備えてなることを特徴とする電子写真装置に関する。
前記電子写真装置においては、クリーニング装置は長期に亘って初期のクリーニング性能を保持できるから、クリーニング装置の性能が劣化することによるクリーニング不良の発生を効果的に防止できる。
また、クリーニング装置において回収ローラ毎にオーガを設ける必要がないから、クリーニング装置が小型化でき、ひいては電子写真装置全体の小型化にもつながる。
請求項17に記載の発明は、前記被クリーニング部材が、感光体表面に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写部材である請求項16に記載の電子写真装置に関する。
前記電子写真装置は、中間転写ベルトや中間転写ベルトなどの中間転写体のクリーニングに本発明のクリーニング装置を用いた例である。
請求項18に記載の発明は、感光体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体に転写、定着させる電子写真装置であって、前記感光体表面に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの全幅に亘って当接して前記中間転写ベルトを清掃するクリーニングブレードと、前記中間転写ベルトを幅方向に沿って往復動させるウォーキング手段とを備えてなることを特徴とする電子写真装置に関する。
中間転写ベルトを有する電子写真装置には、クリーニングブラシで中間転写ベルトを清掃する形態の他、クリーニングブレードで中間転写ベルトを清掃する形態がある。クリーニングブレードで中間転写ベルトを清掃する形態の電子写真装置において、前記クリーニングブレードを長手方向に沿って往復動させてクリーニングブレードのエッジ部に付着したトナーや紙粉などの異物を除去したのでは、[発明が解決しようとする課題]の欄で述べたように、クリーニングブレードを往復動させるための機構が必要になる上、十分な異物除去効果が得られないという問題がある。
しかしながら、前記電子写真装置においては、トナー画像を転写していないときに、クリーニングブレードを往復動させる代わりに、前記ウォーキング手段によって中間転写ベルトを幅方向に沿って往復動させているから、クリーニングブレードを往復動させる場合とは異なり、クリーニングブレードと中間転写ベルトとを十分な振幅で相対的に往復動させることができる。したがってクリーニングブレードと中間転写ベルトとの間にたまった紙粉などの異物を効果的に除去することができる。
請求項19に記載の発明は、前記ウォーキング手段が、前記中間転写ベルトを回転駆動させるドライブローラの一端を中心にして他端を揺動させるドライブローラ揺動手段である請求項18に記載の電子写真装置に関する。
前記電子写真装置においては、ドライブローラ揺動手段でドライブローラを揺動させることによって中間転写ベルトをウォーキングさせているから、ウォーキング手段として特に複雑な機構を使用する必要がない。
請求項20に記載の発明は、トナー画像非転写時において前記ウォーキング手段が前記中間転写ベルトを幅方向に往復動させる往復量が、トナー画像転写時において中間転写ベルトの幅方向の位置を制御する際の中間転写ベルトの幅方向の移動量よりも大きい請求項18または19に記載の電子写真装置に関する。
トナー画像転写時においては、中間転写ベルトの幅方向の位置を制御する際の中間転写ベルトの幅方向の移動量は通常は極めて小さいから、クリーニングブレードと中間転写ベルトとの間にたまった紙粉などの異物はなかなか除去されない。
しかしながら、前記電子写真装置においては、トナー画像非転写時における中間転写ベルトのウォーキング量は、トナー画像転写時における中間転写ベルトの幅方向の移動量よりも大きく、通常は、前記移動量の2〜5倍であるから、クリーニングブレードと中間転写ベルトとの間にたまった紙粉などの異物は、中間転写ベルトのウォーキングによって効果的に除去される。
請求項21に記載の発明は、前記ウォーキング手段が、トナー画像転写時において前記中間転写ベルトの幅方向の位置を制御する中間転写ベルト位置制御手段も兼用する請求項18〜20の何れか1項に記載の電子写真装置に関する。
前記電子写真装置においては、中間転写ベルト位置制御手段とは別にウォーキング手段を設ける必要がないから、構成がさらに簡略化される。
以上説明したように、本発明によれば、長期にわたってクリーニング性能が維持できるクリーニング装置、クリーニングブラシなどの部材を近接させてもブラシ同士のリークが生じることなく、所望のバイアス電位を印加できるクリーニング装置、およびこれらのクリーニング装置を有する電子写真装置が提供される。さらに、複雑な機構を用いることなく、中間転写ベルト表面の紙粉を効果的に除去できる電子写真装置も提供される。
1.実施形態1
以下、本発明の電子写真装置の一例であるフルカラープリンタ10について説明する。
以下、本発明の電子写真装置の一例であるフルカラープリンタ10について説明する。
フルカラープリンタ10は、黄色、マゼンタ、シアン、黒の4色のトナー画像を重ね合わせる所謂タンデム式のフルカラーレーザープリンタであって、図1に示すように、記録用紙Pが収納される給紙トレイ16と、フルカラートナー画像が形成される画像形成ユニット30と、画像形成ユニット30で形成されたフルカラートナー画像を記録用紙Pに転写する2次転写ユニット22と、2次転写ユニット22で記録用紙Pに転写されたフルカラー画像を熱定着する定着ユニット28と、定着ユニット28でフルカラー画像が定着された記録用紙Pが排出される用紙排出トレイ25と、給紙トレイ16中の記録用紙Pを、2次転写ユニット22および定着ユニット28を経由して用紙排出トレイ25に至る経路に沿って搬送する用紙搬送ユニット20とを備える。
画像形成ユニット30は、図1および図2に示すように、黄色トナー画像を形成するY画像エンジン12Yと、マゼンタトナー画像を形成するM画像エンジン12Mと、シアントナー画像を形成するC画像エンジン12Cと、黒色トナー画像を形成するK画像エンジン12Kと、これらの画像エンジンで形成されたトナー画像が1次転写されて重ね合わされる中間転写ベルト14とを備える。中間転写ベルト14は、本発明における被クリーニング部材に相当する。以下、Y画像エンジン12Y、M画像エンジン12M、C画像エンジン12C、およびK画像エンジン12Kを「画像エンジン12」と総称することがある。
中間転写ベルト14は、本発明の中間転写媒体に相当し、従動ローラ24Aとドライブローラ24Cと従動ローラ24Bとに巻き掛けられて矢印aの方向に回転する。画像エンジン12で形成されたトナー画像は、中間転写ベルト14の外側の面である転写面14Aに1次転写される。クリーニングユニット50は、中間転写ベルト14におけるドライブローラ24Cに巻きかけられた部分に当接する。
画像エンジン12は、中間転写ベルト14の回転方向aに沿ってドライブローラ24Cの下流側であって従動ローラ24Bの上流側に、中間転写ベルト14に面するように設けられ、回転方向aに沿って透明画像エンジン12T、Y画像エンジン12Y、M画像エンジン12M、C画像エンジン12C、およびK画像エンジン12Kの順に配設されている。
なお、中間転写ベルト14の外側に隣接して中間転写ベルト14に1次転写されたトナー画像を検出するトナー画像検出装置15および2次転写ユニット22でトナー画像を2次転写した中間転写ベルト14を清掃するクリーニングユニット50が配設されている。クリーニングユニット50は、本発明に係るクリーニング装置に相当する。
各画像エンジン12は、図2に示すように、回転方向bに回転する感光ドラム13と、感光ドラム13の表面を清掃する回転ブラシ34と、回転ブラシ34で清掃された感光体13を帯電させる帯電ローラ36と、帯電ローラ36で帯電した感光体13をライン露光するLEDアレイヘッド40と、LEDアレイヘッド40でライン露光された感光面13Aをトナーで現像する現像ユニット41とを備える。回転ブラシ34は、感光ドラム13の回転方向bに沿って、感光ドラム13が中間転写ベルト14に当接する1次転写ポイント31の下流側に隣接して設けられている。回転ブラシ34、帯電ローラ36、LEDアレイヘッド40、および現像ユニット41は、回転方向bに沿って感光ドラム13を取り囲むように設けられている。
回転ブラシ34は、感光ドラム13の回転方向と逆方向に回転し、換言すれば感光ドラム13とのニップ部においては感光ドラム13と同方向に回転している。
図1に示すように、画像形成ユニット30においては、さらに、中間転写ベルト14を挟んで各画像エンジン12の備える感光ドラム13に相対向するように中間転写ベルト押圧ローラ32が配設されている。
用紙搬送ユニット20は、図1に示すように、給紙トレイ16から記録用紙Pを取り出すピックアップローラ18と、ピックアップローラ18で取り出された記録用紙Pを2次転写ユニット22に向かって搬送する2対の搬送ローラ21と、定着ユニット28を通過した記録用紙Pを用紙排出トレイ25に排出する用紙排出ローラ29と、記録用紙Pが二点差線で示す所定の経路に沿って搬送されるようにガイドする用紙ガイド23とを備える。用紙ガイド23は、搬送ローラ21の間、搬送ローラ21と2次転写ユニット22との間、2次転写ユニット22と定着ユニット28との間、および定着ユニット28と用紙排出ローラ29との間に設けられている。
2次転写ユニット22は、従動ローラ24Aと、中間転写ベルト14を挟んで従動ローラ24Aに相対するように設けられた用紙押圧ローラ26とを備える。用紙搬送ユニット20によって給紙トレイ16から取り出されて搬送された記録用紙Pは、用紙押圧ローラ26と中間転写ベルト14との間に挿入され、中間転写ベルト14の転写面14Aに1次転写されたトナー画像が記録用紙Pに2次転写される。
定着ユニットは、記録用紙Pにおけるトナー画像が2次転写された側の面を加熱する加熱ローラ28Aと、記録用紙Pの搬送経路を挟んで加熱ローラ28Aに相対するように配設された押圧ローラ28Bとを備える。2次転写ユニット22でトナー画像が2次転写された記録用紙Pは、加熱ローラ28Aと押圧ローラ28Bとの間に挿入されて前記トナー画像が加熱、定着される。
以下、クリーニングユニット50の構成について説明する。
図2に示すように、クリーニングユニット50は、中間転写ベルト14におけるドライブローラ24Cに巻き掛けられた部分に当接しつつ、矢印cで示すように中間転写ベルト14の回転方向aとは反対方向に回転するクリーニングブラシ51と、クリーニングブラシ51を挟んで中間転写ベルト14に相対するように配設された回収ローラ52と、クリーニングブラシ51を、中間転写ベルト14および回収ローラ52に近接させ、または離間させるブラシ移動機構53と、ブラシ移動機構53によって中間転写ベルト14および回収ローラ52から離間した状態のクリーニングブラシ51を両側から挟むように配置されたブラシ外径計測装置54とを備える。
クリーニングブラシ51は、ブラシ移動機構53によって中間転写ベルト14および回収ローラ52に接触したクリーニング位置、およびブラシ移動機構53によって中間転写ベルト14および回収ローラ52から離間した退避位置の何れかをとる。クリーニング位置においては、クリーニングブラシ51は、矢印cで示すように中間転写ベルト14の回転方向aと同方向に回転する。同時に、回収ローラ52は、矢印dで示すように、クリーニングローラ51の回転方向cとは反対の方向、換言すれば中間転写ベルト14の回転方向aとは反対の方向に回転する。同時に、ブラシ移動機構53は、ブラシ外径計測装置54によって計測されたクリーニングブラシ51の外径の計測結果に基づいて、中間転写ベルト14および回収ローラ52への食い込み量d1およびd2が一定になるように、クリーニングブラシ51を中間転写ベルト14および回収ローラ52に近接する方向または離間する方向に移動させる。ここで、中間転写ベルト14および回収ローラ52への食い込み量d1およびd2は、図2に示すように、クリーニングブラシ51のブラシ毛51Aの先端を結ぶ包絡円Rが中間転写ベルト14および回収ローラ52と重なり合う量として定義される。
ブラシ外径計測装置54は、図3に示すように、退避位置にあるクリーニングブラシ51を挟んで相対するように配設された投光部54Aと受光部54Bとを備える。投光部54Aは、クリーニングブラシ51の外径Dよりも長さの長い棒状であって、受光部54Bに向かってレーザ光を照射するレーザ発光素子が長手方向に沿って多数配列された構成を有する。受光部54Bも、棒状の形態を有し、前記レーザ発光素子から照射されたレーザ光を受光する受光素子が一列に配列されている。投光部54Aと受光部54Bとは互いに平行に配設されている。
投光部54Aから照射されたレーザ光のうち、クリーニングブラシ51に遮られたものは、受光部54Bでは受光されない。したがって、受光部54Bにおけるレーザ光が受光されない部分の長さを求めれば、クリーニングブラシ51の外径Dが求められる。
図5に示すように、ブラシ系51Aの先端がへたる毛倒れが生じると、クリーニングブラシ51の外径Rのブラシ外径計測装置54による測定値も小さくなるが、前述のように、ブラシ外径計測装置54による外径Rの測定値に基づいて測定値ブラシ移動機構53がクリーニングブラシ51を中間転写ベルト14および回収ローラ52に近接させたり遠ざけたりして食い込み漁d1およびd2が一定になるようにする。
なお、クリーニングユニット50においては、図4に示すように、非クリーニング動作時においてもクリーニングブラシ51と回収ローラ52とに電圧を印加することができる。クリーニングブラシ51と回収ローラ52とには同一の極性の電圧を印加してもよく、逆の極性の電圧を印加してもよいが、同一の極性の電圧を印加するときは、クリーニングブラシ51と回収ローラ52との間に電位差が生じるように、クリーニングブラシ51と回収ローラ52とに異なる高さのバイアス電圧を印加する必要がある。
クリーニングブラシ51と回収ローラ52との間にバイアス電圧を印加した状態でクリーニングブラシ51を回転させると、クリーニングブラシ51のブラシ毛51Aの先端が回収ローラ52に電気的に引き寄せられる。したがって、ブラシ毛51Aの先端が、クリーニングブラシ51が回転するときの遠心力と回収ローラ52からの電気力によって外側に伸ばされることによってブラシ毛51Aの毛倒れは解消される。
以下、フルカラープリンタ10の作用について説明する。
画像形成時においては、フルカラープリンタ10に画像信号が入力されると、画像信号は、黄色、マゼンタ、シアン黒の各色の画像に対応する信号に分解されてY画像エンジン12Y〜K画像エンジン12Kに入力される。
同時に、給紙トレイ16からは、ピックアップローラ18によって記録用紙Pが取り出され、用紙搬送ユニット20によって二点鎖線で示す搬送経路に沿って2次転写ユニット22に向かって搬送される。
一方、画像形成ユニット30においては、透明画像エンジン12Y〜K画像エンジン12Kで形成された透明トナー画像〜黒色トナー画像が中間転写ベルト14の転写面14Aに転写されて重ね合わされる。重ね合わされたトナー画像は、2次転写ユニット22において記録用紙Pに転写される。
2次転写ユニット22でトナー画像が転写された記録用紙Pは、用紙搬送ユニット20によって定着ユニット28に送られ、トナー画像が熱定着される。トナー画像が熱定着された記録用紙Pは、用紙排出ローラ29によって用紙排出トレイ25に排出される。
ここで、画像形成時には、クリーニングユニット50はクリーニング動作を行うから、クリーニングブラシ51が中間転写ベルト14に食い込み量d1で当接乃至接触しつつ回転方向cに沿って回転している。したがって、2次転写ユニット22で記録用紙Pにトナー画像を転写した後、中間転写ベルト14の表面に残存したトナーは、クリーニングブラシ51によって機械的に掻き取られると同時に、静電力によってクリーニングブラシ51に移行する。クリーニングブラシ51に移行したトナーは、静電力によって回収ローラ52に移行する。
感光ドラム13上に形成されたトナー画像の中間転写ベルト14への1次転写、および中間転写ベルト14から記録用紙への2次転写が終了したら、クリーニングユニット50は非クリーニング動作に移行する。すなわち、クリーニングブラシ51は、ブラシ移動機構53によってクリーニング位置から退避位置に移行し、ブラシ外径計測装置54によって外径Dが測定される。そして、外径測定後、クリーニングブラシ51はクリーニング位置に戻る。ただしブラシ外径計測装置54によって測定された外径が所定値よりも小さな場合は、クリーニングブラシ51は、ブラシ移動機構53によって中間転写ベルト14および回収ローラ52により近接し、食い込み量がd1およびd2が一定に保持される。
また、クリーニングブラシ51と回収ローラ52との間にバイアス電圧が印加されている場合には、前記退避位置においてクリーニングブラシ51が高速で回転する。これにより、ブラシ毛51Aが遠心力と回収ローラ52との間に作用する静電力とで外側に伸び、ブラシ家51Aに生じていた毛倒れが解消する。
2.実施形態2
実施形態1に係るフルカラープリンタ10においてクリーニングユニット50に代えて使用できるクリーニングユニットの例について以下に説明する。
実施形態1に係るフルカラープリンタ10においてクリーニングユニット50に代えて使用できるクリーニングユニットの例について以下に説明する。
実施形態2に係るクリーニングユニット60は、図6に示すように、中間転写ベルト14におけるドライブローラ24Cに巻き掛けられた部分に当接しつつ、矢印で示すように中間転写ベルト14の回転方向aとは反対方向に回転する第1クリーニングブラシ61と、第1クリーニングブラシ61の下方において、中間転写ベルト14におけるドライブローラ24Cに巻き掛けられた部分に当接しつつ、矢印で示すように中間転写ベルト14の回転方向aとは反対方向に回転する第2クリーニングブラシ62と、第1クリーニングブラシ61を挟んで中間転写ベルト14に相対するように配設された第1回収ローラ63と、第1回収ローラ63の下方に位置し、第2クリーニングブラシ62を挟んで中間転写ベルト14に相対するように配設された第2回収ローラ64と、第1回収ローラ63および第2回収ローラ64の下方に配設されたオーガ65とを備える。第1クリーニングブラシ61および第2クリーニングブラシは、本発明におけるクリーニングブラシに相当し、第1回収ローラ63および第2回収ローラ64は、本発明における回収ローラに相当する。また、第1クリーニングローラ61と第1回収ローラ63との組は、本発明における一の組に、第2クリーニングローラ62と第2回収ローラ64との組は、本発明における他の組に相当する。
第1回収ローラ63における第1クリーニングブラシ61が当接する側とは反対側の面にはスクレーパ67が、第2回収ローラ64における第2クリーニングブラシ62が当接する側とは反対側の面にはスクレーパ68が当接し、第1回収ローラ63および第2回収ローラ64の表面に付着したトナーを掻き落とす。
第1回収ローラ63および第2回収ローラ64は、中間転写ベルト14の転写面14Aから第1回収ローラ63の軸線までの距離が、中間転写ベルト14の転写面14Aから第2回収ローラ64の軸線までの距離よりも大きくなるように配設されている。さらに、スクレーパ67およびスクレーパ68は、スクレーパ67が第1回収ローラ63に当接する位置が、スクレーパ67が第1回収ローラ63に当接する位置よりも中間転写ベルト14に対して遠くなるように配設されている。
なお、図7に示すように、第1回収ローラ63と第2回収ローラ64との間に絶縁性材料からなる絶縁プレート69を挿入してもよい。絶縁プレート69を挿入するときは、スクレーパ68を絶縁プレート69の第2回収ローラ64側の一端に挿着すれば、スクレーパ68を固定する部材を省略できるから好ましい。また、絶縁プレート69は、中間転写ベルト14から第2回収ローラ64に向かって下方に傾斜するように設けるとともに、他端が第1クリーニングローラ61に当接するようにすれば、第1クリーニングローラで回収したトナーが下方に叩き落とされるから好ましい。また、絶縁プレート69の第2回収ローラ64の軸線に直交する方向の寸法は、第2回収ローラの外径よりも大きく、したがって第2回収ローラ64は絶縁プレート69によってカバーされている。
第1クリーニングブラシ61、第2クリーニングブラシ62、第1回収ローラ63、第2回収ローラ64、オーガ65、スクレーパ67、およびスクレーパ68は、筐体66に収容されている。筐体66の中間転写ベルト14に面する側は開港するとともに、オーガ65は筐体66の底部近傍に設けられている。
第1クリーニングブラシ61および第2クリーニングブラシ62は実施形態1に係るクリーニングユニット50におけるクリーニングローラ51と、第1回収ローラ63および第2回収ローラ64は、実施形態1に係るクリーニングユニット50における回収ローラ52と同様の構成を有する。しかし、第1クリーニングブラシには正のバイアス電圧が、第2クリーニングブラシには負のバイアス電圧が印加されている。また、第1回収ローラ63には、第1クリーニングブラシ61よりも高い正のバイアス電圧が、第2回収ローラ64には、第2クリーニングブラシ62よりも高い負のバイアス電圧が印加されている。
クリーニングユニット60の作用について、以下に説明する。
フルカラープリンタ10が画像形成モードにあるときは、クリーニングユニット60はクリーニング動作を行う。
すなわち、第1クリーニングブラシ61が中間転写ベルト14の転写面14Aに当接しつつ回転することにより、中間転写ベルト14の表面の転写残トナーのうち、負に帯電したものは、第1クリーニングブラシで機械的に掻き取られると同時に、静電力で吸着される。第1クリーニングブラシ61に移行したトナーは、静電力によって第1回収ローラ63に移行する。第1回収ローラ63に移行したトナーは、スクレーパ67によって掻き落とされてオーガ65に向かって落下する。
一方、転写残トナーのうち、正に帯電したものは第1クリーニングブラシ61では除去されないが、負に帯電した第2クリーニングブラシ62によって機械的に掻き取られると同時に、静電力によって吸着される。第2クリーニングブラシ62に移行したトナーは、静電力によって第2回収ローラ64に移行する。第2回収ローラ64に移行したトナーは、スクレーパ68によって掻き落とされてオーガ65に向かって落下する。
ここで、スクレーパ67が第1回収ローラ63に当接する位置は、スクレーパ68が第2回収ローラ64に当接する位置よりも遠いから、第1回収ローラ63から落下したトナーは、第2回収ローラ64上に落下することなく、直接にオーガ65に向かって落下する。
また、第1回収ローラ63と第2回収ローラ64との間に絶縁プレート69を配設することにより、第1回収ローラ63と第2回収ローラ64とを近接させた場合においても、第1回収ローラ63と第2回収ローラ64との間でリークや放電が生じることがないから、所定の電圧を印加できる。また、絶縁プレート69は第2回収ローラ64に向かって下方に傾斜し、さらに第2回収ローラ64は上方を絶縁プレート69によってカバーされているから、第1クリーニングブラシ61から叩き落とされたトナーや第1回収ローラ63から落下したトナーは、第2回収ローラ64上に落下することなく、オーガ65に向かって落下する。
第1回収ローラ63および第2回収ローラ64からオーガ65に向かって落下したトナーは、オーガ65によって系外に搬出される。
3.実施形態3
実施形態1に係るフルカラープリンタ10においては、ドライブローラ24Cに、以下に述べるドライブローラ揺動装置を付加することができる。なお、ドライブローラ24Cに、ドライブローラ揺動装置を付加するときは、クリーニングユニット50およびクリーニングユニット60に代えてクリーニングブレードを用いることができる。
実施形態1に係るフルカラープリンタ10においては、ドライブローラ24Cに、以下に述べるドライブローラ揺動装置を付加することができる。なお、ドライブローラ24Cに、ドライブローラ揺動装置を付加するときは、クリーニングユニット50およびクリーニングユニット60に代えてクリーニングブレードを用いることができる。
ドライブローラ揺動装置70は、図8において(A)および(B)に示すように、一端部においてピボット74Aによって回動可能に支持されているとともに、ドライブローラ24Cを回転可能に支承する支持軸74と、支持軸74の他端部近傍に設けられ、支持軸74を揺動させる揺動装置72と、中間転写ベルト14の揺動装置72に相対する側とは反対側の側縁近傍に設けられたエッジセンサ76とを備える。
揺動装置72は、モータ71と、モータ71の軸71Aに固定された2つのカム板であるウォーキング用カム板73およびベルト位置制御用カム板75と、モータ71をドライブローラ24Cに向かって進退させるソレノイド76とからなる。
ウォーキング用カム板73は、より偏心度の大きなカム板であり、ベルト位置制御用カム板75は、より偏心度の小さなカム板である。
中間転写ベルト14をウォーキングさせるときは、図8において(A)に示すように、ソレノイド77によってモータ72をドライブローラ24Cに向かって前進させ、ウォーキング用カム板73を支持軸74に当接させる。この状態でモータ72を回転させることにより、同図において実線および二点鎖線で示すように、支持軸74およびドライブローラ24Cがピボット74Aを中心にして大きく揺動し、その結果、中間転写ベルト14は、幅方向換言すればラテラル方向に沿って、たとえば±10mmの幅で往復動する。これにより、中間転写ベルト14を清掃するクリーニングブレード(図示せず。)と中間転写ベルト14との間にたまった紙粉などの異物が効果的に除去される。
一方、通常の画像形成時においては、図8において(B)に示すように、ソレノイド76によってモータ72をドライブローラ24Cから退避させ、ベルト位置制御用カム板75を支持軸74に当接させる。そして、エッジセンサ76で中間転写ベルト14の側縁の位置を検出しつつ、前記側縁のラテラル方向の位置が一定になるように、モータ72でベルト位置制御用カム板75を回転させてドライブローラ24Cの水平面に対する角度を制御して中間転写ベルト14のラテラル方向の位置を制御する。このときの中間転写ベルト14のラテラル方向の振幅は、たとえば±5mmである。
なお、揺動装置72としては、図8において(C)に示すように、モータ71に軸着された円盤80と円盤80の周縁部と支持軸74とを結合するクランク82とからなるものも使用できる。
前記揺動装置72においては、モータ71によって円盤80が回転すると、円盤80の回転はクランク82によって往復動に変換されて支持軸74に伝達され、これによって支持軸74はピボット74Aを中心にして揺動する。
1.実施例1
フルカラープリンタ10において、図6に示す形態のクリーニングユニット60を設けた。
フルカラープリンタ10において、図6に示す形態のクリーニングユニット60を設けた。
クリーニングユニット60において、第1クリーニングブラシ61および第2クリーニングブラシ62として、原糸抵抗値107〜108Ω、太さ2デニールのナイロン(登録商標)製のブラシ毛を430,000本/平方インチの密度でシャフトに植毛したものを用いた。第1クリーニングブラシ61は、外径が14mm、シャフト径が6mm、ブラシ毛の長さ(パイルハイト)は3.5mmであった。一方、第2クリーニングブラシ62は、外径が10mm、シャフト径が5mm、パイルハイト径が2mmであった。
第1回収ローラ63、第2回収ローラ64ともに、アルミニウムから形成され、表面にタフラム処理(三菱マテリアル(株)商品名)を施したものを用いた。第1回収ローラ63および第2回収ローラ64は、外径が夫々14mm、10mmであった。
第1クリーニングブラシ61の第1回収ローラ63への食い込み量、および第2クリーニングブラシ62の第2回収ローラ64への食い込み量のいずれも1mmに設定した。
スクレーパ67、スクレーパ68のいずれも、厚さ80μm、自由長8mmのステンレス板を用い、スクレーパ設定角を32度に、食い込み量を1.3mmに設定した。
中間転写ベルト14、第1クリーニングブラシ61、第2クリーニングブラシ62、第1回収ローラ63、および第2回収ローラ64の回転速度をいずれも104m/秒に設定した。
さらに、第1クリーニングブラシ61および第1回収ローラ63には、夫々+300V/+500Vのバイアス電圧を印加し、第2クリーニングブラシ62および第2回収ローラ64には、夫々−300V/−500Vのバイアス電圧を印加した。そして、所定枚数ごとに第1クリーニングブラシ61および第2クリーニングブラシ62を中間転写ベルト14および第1回収ローラ63、第2回収ローラ64から退避させて外径を計測した。
上記の条件でフルカラープリンタ10において画像を500枚印刷したときの結果を図9〜図11に示す。
図9に示すように、第1クリーニングブラシ61の外径は14mmから13.2mmに減少する。同様に、第2クリーニングブラシ62の外径は、図10に示すように10mmから9.5mmに示す。
したがって、第1クリーニングブラシ61と中間転写ベルト14との距離を一定に保持したときは、図11において「×−×」で示すように食い込み量は1mmから0.1mmに減少する。同様に、第2クリーニングブラシ62と中間転写ベルト14との距離を一定に保持したときは、図11において「△−△」で示すように食い込み量は1mmから0.5mmに減少する。
しかし、第1クリーニングブラシ61および第2クリーニングブラシ62と中間転写ベルト14との距離を制御した場合は、図11において「●−●」で示すように1mmで一定であった。
2.実施例2
フルカラープリンタ10において、クリーニングユニット60として図7に示す形態のものを用いた。
フルカラープリンタ10において、クリーニングユニット60として図7に示す形態のものを用いた。
クリーニングユニット60において、第1クリーニングブラシ61および第2クリーニングブラシ62として、実施例1と同様のナイロン製のブラシ毛を430,000本/平方インチの密度でシャフトに植毛したものを用いた。外径は、第1クリーニングブラシ61および第2クリーニングブラシ62とも、外径が10mm、シャフト径が5mm、パイルハイト径が2mmであった。
第1回収ローラ63、第2回収ローラ64ともに、アルミニウムから形成した円筒の表面に体積抵抗が1012Ωになるようにフッ素樹脂をコーティングした外径が10mmのドラムを用いた。
中間転写ベルト14、第1クリーニングブラシ61、第2クリーニングブラシ62、第1回収ローラ63、および第2回収ローラ64の回転速度をいずれも104m/秒に設定した。
さらに、第1クリーニングブラシ61および第2クリーニングブラシ62には、夫々+200Vおよび−200Vのバイアス電圧を印加し、第1回収ローラ63には+200+αVの、第2回収ローラ64には−200−αVのバイアス電圧を印加した。そして、第1回収ローラに印加するバイアス電圧を200Vから1000Vまで増加させたときに第2回収ローラにどの程度のバイアス電圧を印加できるかを測定した。結果を図12に示す。
第1回収ローラ63と第2回収ローラ64との間に絶縁プレート69を挿入した場合には、図12において「○−○」で示すように、第1回収ローラ63のバイアス電圧を+200Vから+700Vに増加させたとき、第2回収ローラ64には−700Vのバイアス電圧を印加できた。そして、第1回収ローラ63に+1000Vの電圧を印加したときも、第2回収ローラ64には−750Vのバイアス電圧が印加できた。
これに対して絶縁プレート69を挿入しないときは、図12において「×−×」で示すように、第1回収ローラ63に印加するバイアス電圧を+200Vから増加させたとき、+500Vまでは第2回収ローラ64に印加できる電圧の絶対値は増加したが、第1回収ローラに印加するバイアス電圧が+500Vを超えると第2回収ローラ64に印加できる電圧の絶対値の増加が鈍り、第1回収ローラ63に+100V印加した場合においても、第2回収ローラのバイアス電圧は−550Vに過ぎなかった。このことから、第1回収ローラ63と第2回収ローラ64との間でリークが生じていることが判る。
3.実施例3
フルカラープリンタ10に、実施例1で使用したのと同様のクリーニングユニット60を挿着した。ただし、所定枚数プリントを行うごとに、非クリーニング動作を行った。
フルカラープリンタ10に、実施例1で使用したのと同様のクリーニングユニット60を挿着した。ただし、所定枚数プリントを行うごとに、非クリーニング動作を行った。
非クリーニング動作時には、第1クリーニングブラシ61および第2クリーニングブラシ62を何れも中間転写ベルト14から退避させ、第1回収ローラ63および第2回収ローラ64の表面にブラシ毛が接触するようにした。そして同時に+200Vのバイアス電圧を印加した。一方、第1回収ローラ63および第2回収ローラ64は、+600Vのバイアス電圧を印加した。この状態で第1クリーニングブラシ61および第2クリーニングブラシ62を周速208mm/秒で回転させた。
このときのプリント枚数と第1クリーニングブラシ61および第2クリーニングブラシ62の外径との関係を図13および図14に示す。
第1クリーニングブラシ61および第2クリーニングブラシ62のいずれにおいても、上記の非クリーニング動作を行ったときは、図13および図14において「○−○」で示すように、500枚プリント後も外径の減少はほとんど見られなかった。これに対し、上記の低いr-任具動作を行わなかったときは、図13および図14において「●−●」で示すように、500枚プリント後、第1クリーニングブラシ61においては外径が13.2mmに、第2クリーニングブラシ62においては外径が9.5mmに減少していた。
10 フルカラープリンタ
12Y Y画像エンジン
12M M画像エンジン
12C C画像エンジン
12K K画像エンジン
13 感光ドラム
14 中間転写ベルト
16 給紙トレイ
22 2次転写ユニット
24A 従動ローラ
24B 従動ローラ
24C ドライブローラ
26 用紙押圧ローラ
28 定着ユニット
30 画像形成ユニット
32 中間転写ベルト押圧ローラ
34 回転ブラシ
36 帯電ローラ
40 アレイヘッド
41 現像ユニット
50 クリーニングユニット
51 クリーニングブラシ
51A ブラシ毛
52 回収ローラ
53 ブラシ移動機構
54 ブラシ外径計測装置
60 クリーニングユニット
61 第1クリーニングブラシ
62 第2クリーニングブラシ
63 第1回収ローラ
64 第2回収ローラ
65 オーガ
67 スクレーパ
68 スクレーパ
70 ドライブローラ揺動装置
71 モータ
72 揺動装置
73 ウォーキング用カム板
74 支持軸
75 ベルト位置制御用カム板
76 エッジセンサ
77 ソレノイド
80 円盤
82 クランク
12Y Y画像エンジン
12M M画像エンジン
12C C画像エンジン
12K K画像エンジン
13 感光ドラム
14 中間転写ベルト
16 給紙トレイ
22 2次転写ユニット
24A 従動ローラ
24B 従動ローラ
24C ドライブローラ
26 用紙押圧ローラ
28 定着ユニット
30 画像形成ユニット
32 中間転写ベルト押圧ローラ
34 回転ブラシ
36 帯電ローラ
40 アレイヘッド
41 現像ユニット
50 クリーニングユニット
51 クリーニングブラシ
51A ブラシ毛
52 回収ローラ
53 ブラシ移動機構
54 ブラシ外径計測装置
60 クリーニングユニット
61 第1クリーニングブラシ
62 第2クリーニングブラシ
63 第1回収ローラ
64 第2回収ローラ
65 オーガ
67 スクレーパ
68 スクレーパ
70 ドライブローラ揺動装置
71 モータ
72 揺動装置
73 ウォーキング用カム板
74 支持軸
75 ベルト位置制御用カム板
76 エッジセンサ
77 ソレノイド
80 円盤
82 クランク
Claims (21)
- 被クリーニング部材に当接しつつ回転して前記被クリーニング部材に付着したトナーを除去するクリーニングブラシと、
前記クリーニングブラシの前記被クリーニング部材への食い込み量が一定になるように前記クリーニングブラシと前記被クリーニング部材との距離を調節する距離調節手段と
を備えてなることを特徴とする電子写真装置のクリーニング装置。 - 前記クリーニングブラシに接触しつつ回転して前記クリーニングブラシに付着したトナーを回収する回収ローラを備えてなり、
前記被クリーニング部材と前記クリーニングブラシとの間、および前記クリーニングブラシと前記回収ローラとの間にはバイアス電圧が印加されてなる
請求項1に記載のクリーニング装置。 - 前記距離調節手段は、前記クリーニングブラシの前記回収ローラへの食い込み量が一定になるように前記クリーニングブラシと前記回収ローラとの距離を調節する機能を有する請求項1または2に記載のクリーニング装置。
- 前記距離調節手段は、前記クリーニングブラシの外径を計測するクリーニングブラシ外径計測手段を備えてなり、前記クリーニングブラシ外径計測手段における計測結果に基づいて前記クリーニングブラシと前記被クリーニング部材との距離および前記クリーニングブラシと前記回収ローラとの距離の少なくとも一方を調節する請求項1〜3の何れか1項に記載のクリーニング装置。
- 前記クリーニングブラシは、前記被クリーニング部材および前記回収ローラの少なくとも一方から離間可能である請求項1〜4の何れか1項に記載のクリーニング装置。
- 前記クリーニングブラシは、前記被クリーニング部材および前記回収ローラのいずれからも離間可能であり、
クリーニングブラシ外径計測手段は、前記被クリーニング部材および前記回収ローラのいずれからも離間した状態のクリーニングブラシの外径を計測する請求項5に記載のクリーニング装置。 - 被クリーニング部材に当接しつつ回転して前記被クリーニング部材に付着したトナーを除去するクリーニングブラシと、
前記クリーニングブラシに接触しつつ回転して前記クリーニングブラシに付着したトナーを回収する回収ローラと
を備え、
非クリーニング動作時においては、前記クリーニングブラシを、前記回収ローラに対して正または負のバイアス電位を印加した状態で回転させることを特徴とする電子写真装置のクリーニング装置。 - 非クリーニング動作時においては、クリーニング動作時よりもより大きなバイアス電位をクリーニングブラシに印加する請求項7に記載のクリーニング装置。
- 非クリーニング動作時には、前記クリーニングブラシを被クリーニング部材から離間させるとともに回収ローラの表面に接触させて回転させる請求項7または8に記載のクリーニング装置。
- 被クリーニング部材に当接しつつ回転して前記被クリーニング部材に付着したトナーを除去するクリーニングブラシと、前記クリーニングブラシに接触しつつ回転して前記クリーニングブラシに付着したトナーを回収する回収ローラとを複数組備え、
隣り合う2つの回収ローラの間に絶縁プレートが配設されてなることを特徴とする電子写真装置用のクリーニング装置。 - 前記一の回収ローラと前記一の回収ローラに隣り合う他の回収ローラとの間に配設された絶縁プレートに前記他の回収ローラの表面のトナーを掻き落とすスクレーパが装着されてなる請求項10に記載のクリーニング装置。
- 前記一の回収ローラと前記他の回収ローラとの間に配設された絶縁プレートは、前記他の回収ローラの軸線に直交する方向の寸法が前記他のローラの直径よりも大きい請求項10または11に記載のクリーニング装置。
- 前記絶縁プレートは、前記一の回収ローラに当接するクリーニングブラシに向かって上方に傾斜するように配設されてなる請求項10〜12の何れか1項に記載のクリーニング装置。
- 前記絶縁プレートの一端部は、前記一の回収ローラに当接するクリーニングブラシに接触する請求項13に記載のクリーニング装置。
- 被クリーニング部材に当接しつつ回転して前記被クリーニング部材に付着したトナーを除去する複数のクリーニングブラシと、前記クリーニングブラシの夫々に設けられ、前記クリーニングブラシに接触しつつ回転して前記クリーニングブラシに付着したトナーを回収する回収ローラと、前記回収ローラの夫々に設けられ、前期回収ローラで回収されたトナーを下方に掻き落とすスクレーパとを有し、
回収ローラの下方に、夫々の回収ローラで回収されたトナーを外部に搬出するオーガが配設されてなり、
前記回収ローラは上下に配列されてなるとともに、一の回収ローラは、前記一の回収ローラの下方に位置する他の回収ローラよりも非クリーニング部材から離間するよう配設されてなることを特徴とするクリーニング装置。 - 感光体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体に転写、定着させる電子写真装置であって、
被クリーニング部材の表面に付着したトナーを除去する請求項1〜15の何れか1項に記載のクリーニング装置を備えてなることを特徴とする電子写真装置。 - 前記被クリーニング部材は、感光体表面に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写部材である請求項16に記載の電子写真装置。
- 感光体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体に転写、定着させる電子写真装置であって、
前記感光体表面に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトの全幅に亘って当接して前記中間転写ベルトの表面を清掃するクリーニングブレードと、
前記中間転写ベルトを幅方向に沿って往復動させるウォーキング手段と
を備えてなることを特徴とする電子写真装置。 - 前記ウォーキング手段は、前記中間転写ベルトを回転駆動させるドライブローラの一端を中心にして他端を揺動させるドライブローラ揺動手段である請求項18に記載の電子写真装置。
- トナー画像非転写時において前記ウォーキング手段が前記中間転写ベルトを幅方向に往復動させる往復量は、トナー画像転写時において中間転写ベルトの幅方向の位置を制御する際の中間転写ベルトの幅方向の移動量よりも大きい請求項18または19に記載の電子写真装置。
- 前記ウォーキング手段は、トナー画像転写時において前記中間転写ベルトの幅方向の位置を制御する中間転写ベルト位置制御手段も兼用する請求項18〜20の何れか1項に記載の電子写真装置。
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