JP2010145900A - 転写ユニット及び画像形成装置 - Google Patents

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Koichi Kamijo
浩一 上條
Takeshi Ikuma
健 井熊
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Abstract

【課題】「液リング現象」の発生を抑制できる転写ユニット及びかかる転写ユニットを備
える画像形成装置を提供すること
【解決手段】トナー粒子とキャリア液とを含む液体現像剤で現像された像を担持する中間
転写ベルト(転写媒体)と、中間転写ベルトに当接して、液体現像剤を除去するクリーニ
ングローラ8Rと、を備える。クリーニングローラ8Rの軸方向の幅は、中間転写ベルト
の軸方向の幅よりも小さく、クリーニングローラ8Rの直径は軸方向の端部側から中央部
側に向かって減少する。また、中間転写ベルトと当接してスクイーズするスクイーズロー
ラを有し、クリーニングローラ8Rの前記幅は、スクイーズローラの軸方向の幅よりも大
きいことが望ましい。
【選択図】図8

Description

本発明は転写ユニット及び画像形成装置に関し、トナー粒子とキャリア液とを含む液体
現像剤を用いる画像形成装置に対して好適に適用できる。
液体現像剤を用いる画像形成装置としては、例えば、潜像が形成される感光体ドラム(
潜像担持体)と、この潜像を液体現像剤で現像して感光体ドラムに像を形成する現像ロー
ラと、感光体ドラムの像を循環動する中間転ベルト(転写媒体)に一次転写する一次転写
部材と、記録媒体を挟んだ状態で中間転ベルトに当接して中間転ベルトに転写された像を
記録媒体に転写する二次転写ローラ(転写部)と、を備えるものが知られている。そして
、この種の画像形成装置としては、中間転写ベルトにクリーニングローラやクリーニング
ブレードを当接させ、像担持体から液体現像剤を除去するものが開示されている(特許文
献1を参照)。
特開2006−71836号公報
しかしながら、これらの画像形成装置では、中間転ベルトに当接する部材(例えば、二
次転写ローラやベルトスクイーズローラ等であって、以下、「当接部材」という。)を有
していることが原因で以下のような問題を生じている。つまり、当接部材と中間転ベルト
との当接箇所に位置している液体現像剤が、当接部材の軸方向端部側に移動しようとする
挙動を示す。このため、中間転写ベルトの両側縁側で液体現像剤がリング状に堆積する現
象を生じ易い。尚、以下の説明において、この現象を「液リング現象」と称し、この「液
体現像剤がリング状に堆積した部分」を「液リング」と称する。
かかる「液リング現象」を生ずると、画像形成装置の停止時等に液リングを構成する液
体現像剤が落下し、画像形成装置の機内を汚す可能性がある。また、画像形成装置が複数
の作像部を備える所謂「カラー機」である場合、液リングを構成する液体現像剤(特に、
トナー粒子)が中間転写体を介して各作像部に移行して液体現像剤の混色を生ずる可能性
がある。
本発明の目的は、画像形成装置において「液リング現象」の発生を抑制することである
本発明の第1の態様に係る転写ユニットは、トナー粒子とキャリア液とを含む液体現像
剤で現像された像を担持する転写媒体と、前記転写媒体に当接して、前記液体現像剤を除
去するクリーニングローラと、を備え、
前記クリーニングローラの軸方向の幅は、前記転写媒体の前記軸方向の幅よりも小さく
、前記クリーニングローラの直径は軸方向の端部側から中央部側に向かって減少すること
を特徴とする。
ここで、「転写媒体」としては、無端状に構成されて循環動する中間転写ベルトや、回転
するローラ等を例示できる。
このクリーニングユニットにおいて、前記クリーニングローラの外周部の軸方向幅は、
前記転写媒体に転写された像を記録媒体に転写する転写ローラの外周部の軸方向幅よりも
大きくてもよい。また、前記クリーニングローラの外周部の軸方向幅は、前記転写媒体に
保持された前記液体現像剤をスクイーズするスクイーズローラの外周部の軸方向幅よりも
大きくてもよい。更に、前記クリーニングローラの外周部の軸方向幅は、前記感光体ドラ
ムの外周部の軸方向幅よりも大きくてもよい。
また、このクリーニングユニットにおいて、前記転写媒体には、前記転写媒体に転写さ
れた像を記録媒体に転写する転写ローラ含む複数のローラ部材が当接するとともに、前記
クリーニングローラの外周部の軸方向幅は、前記転写媒体に当接する全てのローラ部材の
外周部の軸方向幅よりも大きくてもよい。
更に、第1の面と第2の面とで構成する第1の角部、若しくは前記第1の面を前記転写
媒体に当接して、前記転写媒体に保持された液体現像剤を除去するクリーニングブレード
を備え、前記第1の角部の幅は、前記クリーニングローラの外周部の軸方向幅よりも大き
くてもよい。また、前記クリーニングユニットによって除去される液体現像剤は、回収ボ
ックスに回収してもよい。
本発明の第2の態様に係る画像形成装置は、潜像が形成される潜像担持体と、前記潜像
をトナー粒子とキャリア液とを含む液体現像剤で現像する現像部と、前記現像部で前記潜
像坦持体に現像された像が転写される転写媒体と、前記転写媒体に当接して前記記転写媒
体に転写された前記像を記録媒体に転写する転写ローラと、前記記録媒体に前記像を転写
した後の前記転写媒体に当接して前記液体現像剤を除去するクリーニングローラを具備す
るクリーニング部と、を備え、
前記クリーニングローラの軸方向の幅は、前記転写媒体の前記軸方向の幅よりも小さい
とともに、前記クリーニングローラの直径は軸方向の端部側から中央部側に向かって減少
することを特徴とする。
この画像形成装置において、前記クリーニングローラの前記幅は、前記転写ローラの軸
方向の幅よりも大きくてもよい。また、前記クリーニングローラの前記幅は、前記潜像担
持体の前記軸方向の幅よりも大きくてもよい。
本発明によると、画像形成装置において「液リング現象」の発生を抑制することができ
る。
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
A.実施例1
先ず、図1〜3を用いて実施例1の画像形成装置Aの基本構成について簡単に説明する
。この画像形成装置Aは、図1に示すように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン
(C)及びブラック(K)の計4個の作像部5Y、5M、5C、5Kと、中間転写ベルト
80と、第1のローラ81と、第2のローラ82、、4個のベルトスクイーズローラ62
と、4個のバックアップローラ63と、二次転写ユニット90と、第1のベルトクリーニ
ング装置8と、第2のベルトクリーニング装置9と、を備えている。また、各作像部5Y
、5M、5C、5Kは、第1のローラ81と第2のローラ82との間において水平方向に
この順で並べられている。尚、第1のクリーニング装置8及び第2のクリーニング装置9
によって、クリーニングユニットの具体例が構成される。
図2に示すように、各作像部5Y、5M、5C、5Kは、感光体ドラム10と、帯電部
材11と、露光ユニット12と、現像ユニット30と、感光体ドラムスクイーズ装置70
と、一次転写ローラ51と、除電装置6と、感光体クリーニング装置79と、を備えてい
る。尚、一次転写ローラ51と感光体ドラム10とは中間転写ベルト80(後述する。)
を介して当接しているが、以下の説明においては、この一次転写ローラ51と感光体ドラ
ム10とが当接する位置を「一次転写位置」と称することがある。
各感光体ドラム10は、図3に示すように、ドラム本体10Aと、ドラム本体10Aの
軸心位置に配置された回転軸(金属製)10Bとを備えている。このうち、ドラム本体1
0Aは外周面に感光層が形成された略円筒形状に構成されている。また、この感光層はア
モルファスシリコン像担持体によって構成されている。そして、感光体ドラム10は、図
示しない駆動源(モータ等)によって回転軸10Bを回転駆動することで、所定方向(図
2の右回転方向)に回転する。
図2に示すように、感光体ドラム10の外周面の周囲には、帯電部材11、露光ユニッ
ト12、現像ユニット30、感光体ドラムスクイーズ装置70、一次転写ローラ51、除
電装置6、感光体クリーニング装置79が、この順に(感光体ドラム10の回転方向に沿
ってこの順に)配置されている。そして、本実施例では、感光体ドラム10の外周部の軸
方向幅L1(つまり、図3に示すように、ドラム本体10Aの外周部における回転軸10
Bの軸方向に沿った幅)が「約390mm」とされている。
ここで、感光体ドラム10等の「ドラム型の部材」や、後述する現像ローラ20等の「
ローラ型の部材」は、通常、本体部(ドラム本体やローラ本体)と、その軸心位置に配設
される回転軸とを備えるとともに、回転軸が本体部の両側面から突出する状態に配置され
る。そして、本発明の「ドラム型の部材の外周部の軸方向幅(軸方向の幅)や、ローラ型
の部材の外周部の軸方向幅(軸方向の幅)」とは、「本体部(ドラム本体やローラ本体)
の幅(軸心方向に沿った幅)」を指しいる。
各帯電部材11はコロナ帯電器を用いて構成され、図示しない電源装置から液体現像剤
の帯電極性と同極性のバイアスが印加される。そして、各帯電部材11は、それぞれ、対
応する感光体ドラム10(ドラム本体10A)を帯電する。ここで、本実施例の帯電部材
11は、図4に示すように、軸心方向に長尺の筒体で構成されるハウス(ハウジング)1
1Aと、一対のワイヤカバー11B、11Cと、放電ワイヤ11Dとを備えている。また
、ハウス11Aは矩形枠状の縦断面が備えるとともに、軸心方向両端に開口部を配置して
いる。
図2に示すように、各露光ユニット12は、感光体ドラム10の外周面の周囲のうちで
、帯電部材11と現像ユニット30との間の部位に配置されている。そして、それぞれ対
応する感光体ドラム10上にLEDヘッドやレーザ走査光学系等から光像を照射すること
によって潜像を形成する。
図2に示すように、各現像ユニット30は、現像ローラ20と、現像ローラクリーニン
グ装置28と、各色(Y、M、C、K)の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器31と、液体
現像剤を現像剤容器31から現像ローラ20に供給するための現像剤供給ローラ32と、
現像剤供給ローラ32に塗布された液体現像剤の量を規制するための規制ブレード38と
、を備えている。そして、現像ユニット30によって、感光体ドラム10に形成された潜
像が現像される。
この現像ローラ20は、図3に示すように、ローラ本体20Aと、ローラ本体20Aの
軸心位置に配置された回転軸(金属製)20Bとを備えている。この現像ローラ20は、
回転軸20Bを感光体ドラム10の回転軸10Bに平行な状態としつつ、感光体ドラム1
0の外周面に当接する状態とされている。そして、現像ローラ20の外周部の軸方向幅L
2(つまり、ローラ本体20Aにおける回転軸20Bの軸方向に沿った幅)が「約366
mm」とされている。
尚、本実施の形態においては、このように各現像剤容器31に収容される現像剤として
、トナー粒子およびキャリア液(不揮発性液体キャリア)からなる液体現像剤を用いてい
る。より具体的には、「Isopar(商標:エクソン社製)をキャリア液とした低濃度
(1〜2wt%程度)かつ低粘度の、常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤」ではなく
、「高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤」である。すなわ
ち、本実施の形態における液体現像剤は、熱可塑性樹脂中へ顔料等の着色剤を分散させた
平均粒径1μmの固形子を、有機溶媒、シリコーンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶
媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約25%とした高粘度(30〜100
00mPa・S程度)の液体現像剤である。尚、現像ユニット30によって「現像部」の
具体例が構成される。
図2に示すように、感光体ドラムスクイーズ装置70は現像ユニット30よりも感光体
ドラム10の回転方向に沿った下流側であって、前述の「一次転写位置」よりも上流側に
配設され、感光体ドラム10上の液体現像剤のうちの余剰分を回収する。この感光体ドラ
ムスクイーズ装置70は2個の感光体スクイーズローラ71と、各感光体スクイーズロー
ラ71毎に配設されたスクイーズローラクリーニングブレード72と、回収容器(図示を
省略)とを備えている。
感光体スクイーズローラ(直径;20mm)71も、図3に示すように、ローラ本体(
例えば、ウレタンゴム)71Aと、その軸心位置に配置された回転軸(金属製)71Bと
を備えている。また、このスクイーズローラは、その回転軸71Bを感光体ドラム10の
回転軸10Bに平行な状態としつつ、感光体ドラム10の外周面に当接する状態とされて
いる。また、ローラ本体71Aは、略円筒状の弾性体(肉厚2.5mm、硬度;JIS−
30°電気抵抗;250V印加時の実抵抗値が10Ω)によって構成され、回転軸71
Bの外周部に装着されている。更に、感光体スクイーズローラ71の外周部の軸方向幅L
3(つまり、ローラ本体71Aにおける回転軸71Bの軸方向に沿った幅)が「約368
mm」とされている。また、両感光体スクイーズローラ71には、図示しない電源装置か
ら液体現像剤の帯電極性と同極性で、しかも、感光体ドラム10の非画像部の電位よりも
低いバイアス(400V)が印加される。
感光体スクイーズローラ71は感光体ドラム10と摺接しつつ感光体ドラム10の回転
方向と逆方向、すなわち感光体ドラム10と連れまわる方向に回転されて、感光体ドラム
10上からの液体現像剤の除去を行う。また、クリーニングブレード72はゴム等の弾性
体を用いて構成され、対応する感光体スクイーズローラ71に押圧状態で当接され、感光
体スクイーズローラ71に残留するキャリア液を掻き落として除去する。更に、回収容器
(図示を省略)は各クリーニングブレード72が掻き落とした液体現像剤の回収を行う。
図1に示すように、第1のローラ81と第2のローラ82は水平方向に所定の間隔をお
きつつ、転写ベルトユニット(図示を省略)に支持されている。また、中間転写ベルト8
0は無端状に構成され、第1のローラ81と第2のローラ82との間に張架され、駆動ロ
ーラを構成する第2のローラ82によって回転駆動されつつ第1のローラ81及び第2の
ローラ82の間を循環移動する。また、第1のローラ81の近傍には、2次転写ユニット
90(後述する。)による2次転写工程を経た後に、中間転写ベルト80に残存する液体
現像剤するための中間転写ベルトクリーニング装置8が配設されている。尚、第1のロー
ラ81は中間転写ベルト80に張力を付与するためのテンションローラである。また、中
間転写ベルト80は転写媒体の具体例を構成するが、転写媒体としては、中間転写ベルト
80の他にローラを用いることもできる。
中間転写ベルト80は導電性ポリイミドを用いて構成されるベルト(ベルト幅;370
mm、肉厚;0.08mm、電気抵抗;250V印加時の体積抵抗値が1010Ωcm、
表面抵抗が1011Ω/□)であり、その外周面によって像担持面(保持面でもある。)
80A(図2を参照)を構成する。但し、この中間転写ベルト80の代わりに、導電性ポ
リイミドを用いて構成される基材層(肉厚;80μm)と、ウレタンゴムを用いて構成さ
れる弾性層(肉厚;200μm、JIS−A30度)と、フッ素系樹脂(PFA等)若し
くはフッ素系ゴム等で構成されるコート層(肉厚;10um)と、をこの順に積層した弾
性中間転写ベルト(ベルト幅;370mm、肉厚;290um、全層の電気抵抗;体積抵
抗で1010Ωcm)を用いることもできる。また、図3に示すように、中間転写ベルト
80における「感光体ドラム10の軸心方向に沿った幅L4(つまり、感光体ドラム10
の回転軸10Bの軸方向に沿った幅)」が「約370mm」とされている。
各一次転写ローラ(外径;30mm)51は所謂「バイアスローラ」であり、図2に示
すように、中間転写ベルト80を挟んだ状態で感光体ドラム10に当接している。また、
一次転写ローラ51は金属製の基体部と、略円筒状とされつつ基体部の外周部に装着され
た略円筒状の表層部(肉厚5.0mm、素材;ウレタンゴム、硬度;JIS−30°、電
気抵抗;250V印加時の実抵抗値で10Ω)とを備える。この一次転写ローラ51は
図示しない付勢手段(バネ等)を用いて対応する感光体ドラム10の回転軸の方向に押圧
され、中間転写ベルト80に向かって一定の荷重(一次転写荷重;5kgf)を負荷して
いる。そして、各一次転写ローラ51にバイアスを印加すると、現像された感光体ドラム
10に付着した各色のトナー像が、中間転写ベルト80の像担持面80Aに転写され、中
間転写ベルト80の像担持面80Aにフルカラーのトナー像(フルカラーのトナー像や単
色のトナー像)が形成される。尚、「1次転写を行う部材」としては転写ローラのみでな
く、略円弧状に形成される電極板を備える部材を例示することもできる。
図2に示すように、除電装置6と、感光体クリーニング装置79は、1次転写位置の下
流において、感光体ドラム10の回転方向に沿ってこの順に配設されている。また、感光
体クリーニング装置79は、「一次転写工程の際に中間転写ベルト80に移動せず感光体
ドラム10に残存する液体現像剤」を感光体ドラム10から除去するためのものである。
また、クリーニングブレード79Vを主体に構成され、このクリーニングブレード79V
の当接角部79Kを感光体ドラム10に当接させている。
図1に示すように、各ベルトスクイーズローラ62は、(i)イエローの作像部5Yと
マゼンタの作像部5Mとの間、(ii)マゼンタの作像部5Mとシアンの作像部5Yとの
間、(iii)シアンの作像部5Yとブラックの作像部5Kとの間、(iV)ブラックの
作像部5Kと2次転写ユニット90との間において、中間転写ベルト80の像担持面80
Aに下方から当接する状態に配置されている。また、各バックアップローラ63は、個々
のベルトスクイーズローラ62毎に対向配置され、中間転写ベルト80の「像担持面80
Aと対向する面」に対して上方から当接する状態とされている。
ベルトスクイーズローラ62は、前述の感光体感光体スクイーズローラ71と同様な構
成を備えている。つまり、このベルトスクイーズローラ62も、図8に示すように、ロー
ラ本体(例えば、ウレタンゴム)62Aと、その軸心位置に配置された回転軸(金属製)
62Bとを備えている。また、このベルトスクイーズローラ62は、その回転軸62Bを
、感光体ドラム10の回転軸10Bに平行な状態としつつ、中間転写ベルト80の像担持
面80Aに当接する状態とされている。また、ローラ本体62Aは、略円筒状の弾性体に
よって構成され、回転軸62Bの外周部に装着されている。更に、ベルトスクイーズロー
ラ62の外周部の軸方向幅L11(つまり、ローラ本体62Aにおける回転軸62Bの軸
方向に沿った幅)が「約374mm」とされている。
ベルトスクイーズローラ62は、中間転写ベルト80の像担持面80Aに摺接しつつ像
担持面80Aの移動方向と同方向に回転する。そして、このベルトスクイーズローラ62
には、像担持面80Aに像担されている液体現像剤中のトナーと同極性のバイアスが印加
されるため、このトナーを像担持面80Aの方向に移動させる。尚、図2に示すように、
ベルトスクイーズローラ62には、ゴム等の弾性体を用いて構成されたクリーニングブレ
ード65が当接されている。そして、クリーニングブレード65によってベルトスクイー
ズローラ62に付着した現像剤が掻き落とされる。
各バックアップローラ63は、対応するベルトスクイーズローラ62の鉛直上方に配設
されている。このバックアップローラ63は、中間転写ベルト80をベルトスクイーズロ
ーラ62に押し付けている。尚、このバックアップローラ63に、像担持面80Aに像担
されている液体現像剤中のトナーと異極性のバイアスを印加することもできる。
図1に示すように、2次転写ユニット90は、中間転写ベルト80を挟んで第2のロー
ラ82と対向する状態に配置された2次転写ローラ91と、クリーニング装置92とを備
えている。そして、2次転写ローラ91を配置した転写位置において、中間転写ベルト8
0上に形成されるトナー像が、記録媒体搬送経路Vにて搬送される記録媒体(用紙、フィ
ルム、布等)88に転写される。そして、記録媒体88に転写されたトナー像を図示しな
い定着ユニットを用いて記録媒体88に定着させる。
2次転写ローラ91も、図8に示すように、ローラ本体91Aと、その軸心位置に配置
された回転軸(金属製)91Bとを備えている。また、この2次転写ローラ91は、その
回転軸91Bを、感光体ドラム10の回転軸10Bに平行な状態としつつ、中間転写ベル
ト80の像担持面80Aに当接する状態とされている。また、2次転写ローラ91の外周
部の軸方向幅L12(つまり、ローラ本体91Aにおける回転軸91Bの軸方向に沿った
幅)が「約366mm」とされている。また、クリーニング装置92は、ゴム等の弾性体
を用いて構成されたクリーニングブレード92Vを主体に構成されている。そして、クリ
ーニングブレード92Vの当接角部を2次転写ローラ91に当接させ、2次転写ローラ9
1上の液体現像剤の除去を行う。
第1のベルトクリーニング装置8は、図5(a)及び図6に示すように、クリーニング
ローラ8Rと、クリーニングブレード8Vとを備えている。このうち、クリーニングロー
ラ8Rは、図8に示すように、ローラ本体(ゴム製)8Aと、その軸心位置に配置された
回転軸(金属製)8Bとを備えている。また、このクリーニングローラ8Rも、その回転
軸8Bを、感光体ドラム10の回転軸10Bに平行な状態としつつ、中間転写ベルト80
の像担持面80Aに当接する状態とされている。
このクリーニングローラ8Rは、図示しない駆動源(モータ等)によって駆動され、第
1のローラ81の回転方向と逆方向、すなわち感光体ドラム10と連れまわる方向に回転
する。また、このクリーニングローラ8Rは金属製の基体部と、略円筒状とされつつ基体
部の外周部に装着された略円筒状の表層部(肉厚2.5mm、素材;ウレタンゴム、硬度
;JIS−30°、電気抵抗;250V印加時の実抵抗値が10Ω)とを備え、図示し
ない電源装置から液体現像剤の帯電極性とは異なる極性のバイアスが印加される。つまり
、クリーニングローラ8Rには、「2次転写ユニット90による2次転写工程を経た後に
おいて、像担持面80Aに残存する液体現像剤中の固形分」を吸引するための「吸引バイ
アス」が印加される。更に、クリーニングローラ8Rの外周部の軸方向幅L15(つまり
、図9に示すように、ローラ本体8Aにおける回転軸8Bの軸方向に沿った幅)が「約3
76mm」とされている。また、このクリーニングローラ8Rは、図示しない付勢手段(
バネ等)を用いて対応する第1のローラ81の方向に押圧されている。
本実施例では、図7(a)及び(b)に示すように、このクリーニングローラ8Rを構
成するローラ本体8Aを「略逆クラウン形状(略鼓形状)」に形成している。つまり、ロ
ーラ本体8Aの直径は軸方向(回転軸8Bの軸心方向)に沿った端部(各端部の外径;2
0.2mm)から軸方向に沿った中央部(軸方向に沿った真ん中の外径;20.0mm)
に向かって徐々に減少している。
図5(a)に示すように、クリーニングブレード8Vは、クリーニングローラ8Rの外
周面に当接しており、クリーニングローラ8Rを用いて像担持面80Aから除去された液
体現像剤(主に、固形分)を、クリーニングローラ8Rから掻き取る。そして、このクリ
ーニングブレード8Vによって掻き取られた液体現像剤は、クリーニングブレード8Vの
下方に配設された回収容器8Dによって回収される。
図5(a)に示すように、第2のベルトクリーニング装置9は、第1のベルトクリーニ
ング装置8よりも中間転写ベルト80の搬送方向下流側に配設されている。そして、クリ
ーニング装置8によっても除去されずに、像担持面80Aに残存する液体現像剤(主に、
キャリア液)を、像担持面80Aから除去するためのものである。また、第2のベルトク
リーニング装置9は、クリーニングブレード9Aと、このクリーニングブレード9Aを支
持する支持部材9Bとを備えている。尚、このクリーニングブレード9Aも、中間転写ベ
ルト80を挟んだ状態で第1のローラ81と当接している。
このクリーニングブレード9A(前述のクリーニングブレード8Vも同様)は、ウレタ
ンゴム(たとえばポリエチレンアジペート、f−カプラクトンエステルポリオール、プチ
レンアジペートなどのポリエステルポリオールとポリイソシアネートとの反応によって製
造されているウレタンゴム)を用いて構成される長尺な板状体を用いて構成されている。
また、このクリーニングブレード9Aは、平面形状が略矩形で薄肉の板状体によって構成
されている。
クリーニングブレード9Aは、図5(b)に示すように、表裏の関係で対向配置される
とともに、面積が大きな2つの面9C、9Eと、これらの面9C、9Eを構成する端縁間
に配設される4つの端面(9D、9F等)とを備える。そして、面積が大きな一方の面(
つまり、第1の面9C)と、1つの端面(つまり、第2の面9D)とで当接角部9Kを構
成している。尚、面積が大きな一方の面9Cには、支持部材9Bが接着されている。また
、当接角部9Kは「第1の角部」の具体例を構成している。
このクリーニングブレード9Aは、当接角部9Kを第1のローラ81の回転軸に平行な
状態としつつ像担持面80Aに当接させ、像担持面80Aに残存する液体現像剤(主に、
キャリア液)を除去する。また、本実施例では、図8に示すように、当接角部9Kの幅L
16(第1のローラ81の回転軸の軸心方向に沿った幅)は「約378mm」とされてい
る。尚、本実施例と異なり、第1の面9Cにおける第2の面9D近傍を、像担持面80A
に当接させる、いわゆる腹当て状態に当接させることで、像担持面80Aに残存する液体
現像剤を除去してもよい。
更に、感光体ドラム10、中間転写ベルト80、ベルトスクイーズローラ62、2次転
写ローラ91、クリーニングローラ8R及びクリーニングブレード9Aの配設態様と、幅
の関係について、図8及び図9を用いて説明する。
本実施例においては、図9に示すように、感光体ドラム10、中間転写ベルト80、ベ
ルトスクイーズローラ62、2次転写ローラ91、クリーニングローラ8R及びクリーニ
ングブレード9Aにおいて、幅方向に沿った中心部が位置合わせされている。また、本実
施例では、図8に示すように、ベルトスクイーズローラ62の外周部の軸方向幅L11、
2次転写ローラ91の外周部の軸方向幅L12、クリーニングローラ8Rの外周部の軸方
向幅L15及びクリーニングブレード9Aの当接角部9Kの幅L16は、感光体ドラム1
0の外周部の軸方向幅L1よりも小さくされている。また、ベルトスクイーズローラ62
の外周部の軸方向幅L11、クリーニングローラ8Rの外周部の軸方向幅L15及びクリ
ーニングブレード9Aの当接角部9Kの幅L16は、この順に大きくされている。
図9に示すように、ベルトスクイーズローラ62、2次転写ローラ91、クリーニング
ローラ8Rを構成するローラ本体62A、91A、8Aの端部は、像担持面80Aのうち
で、「感光体ドラム10の帯電域Tの内側であって、画像域Gの外側に位置する部位と当
接する部位」に当接している。また、図8に示すように、クリーニングブレード9Aの当
接角部9Kの幅L16は、感光体ドラム10の外周部の軸方向幅L1よりも大きくされて
いる。
次に、図11を用いて、クリーニングローラ8Rのローラ本体8Aが中間転写ベルト8
0に当接して形成されるニップNについて説明する。
本実施例では、ローラ本体8Aが弾性体(ゴム製)で構成されるとともに、ローラ本体
8Aよりも第1のローラ81(第1のローラ81のローラ本体)方が硬質の素材で構成さ
れるため、両者が当接する際に、ローラ本体8Aが第1のローラ81の外形に倣うように
圧縮変形する。このとき、ローラ本体8Aの外形が「略逆クラウン形状(略鼓形状)」と
されているため、図10(a)及び(b)に示すように、ニップNは「略逆クラウン形状
(略鼓形状)」の軸心位置を通過する縦断面の形状を呈することとなる。すなわち、ニッ
プNの幅(ローラ本体8Aの周方向に沿った幅)は、感光体ドラム10の回転軸10Bの
方向に沿って、中心部で「最小幅(例えば、2.5mm)Z1」となり、両端部で「最大
幅(例えば、2.8mm)Z2」となるとともに、中心部と端部との間では端部に近づく
に従って徐々に拡大するように構成されている。
本画像形成装置Aでは、図11(a)に示すように、中間転写ベルト80(像担持面8
0A)のうちで、「ベルトスクイーズローラ62のローラ本体62Aの端部と当接する部
位」において、液リングR1が形成される可能性がある。この液リングR1は、中間転写
ベルト80によって2次転写ローラ91に到達するが、本実施例では、図8に示すように
、2次転写ローラ91の外周部の軸方向幅L12は、ベルトスクイーズローラ62の外周
部の軸方向幅L11よりも小さくされている。したがって、2次転写ローラ91の両端部
には液リングR2が形成される。
また、本画像形成装置Aにおいては、図8に示すように、クリーニングローラ8Rの外
周部の軸方向幅L15が、ベルトスクイーズローラ62の外周部の軸方向幅L11及び2
次転写ローラ91の外周部の軸方向幅L12よりも大きくされている。よって、中間転写
ベルト80(像担持面80A)に形成された液リングR1、R2がクリーニングローラ8
Rに到達した場合でも、このクリーニングローラ8Rによって、液リングR1、R2を構
成する液体現像剤(特に、固形分)が回収される。
また、本画像形成装置Aでは、クリーニングローラ8Rを構成するローラ本体8Aの外
形が「略逆クラウン形状」とされているため、「中間転写ベルト80に残存する液体現像
剤は、「ニップNの中心部に流れようとする挙動」を示す。例えば、図12(a)に示す
ように、中間転写ベルト80の像担持面80Aに液リングR1、R2と、二次転写位置を
通過後にも今なお残存する液体現像剤Wとが存在しているものとする。この場合、液リン
グR1、R2を構成する液体現像剤の膜厚(数百ミクロン)は残存する液体現像剤Wの膜
厚(数〜数十ミクロン)に比べて大きくなるが、図12(b)に示すように、液リングR
1、R2はニップNの上流部において中心部に流される。
つまり、図12(b)に示すように、ローラ本体8Aが中間転写ベルト80に当接して
構成されるニップNは「略逆クラウン形状(略鼓形状)の軸心位置を通過する縦断面」の
形状を呈している。このため、ニップNの縁部のうちで、循環動転する中間転写ベルト8
0の外周面が最初に当接する部位(以下、「ニップ入り口」という。)N1は、中間転写
ベルト80の幅方向に沿った中心部で最も「中間転写ベルト80の移動方向に沿った下流
側」となるような略円弧形状となる。つまり、このニップ入り口N1は、中間転写ベルト
80の幅方向に沿って、中心部で最も下流側の位置になり、両端部で最も上流側の位置に
なり、中心部と端部との間では端部に近づくに従って徐々に上流側に移動するような略円
弧を描くこととなる。よって、感光体ドラム10に残存する液体現像剤(特に、固形分)
は、ニップNの上流部において「中間転写ベルト80の幅方向に沿った中央部側に集めら
れて回収される可能性が高くなる。尚、前述のように、クリーニングローラ8Rによって
回収された液体現像剤は、クリーニングブレード8Vによって掻き取られた後、回収容器
8Dによって回収される。
更に、本画像形成装置Aでは、ローラ本体8Aの外形が「略逆クラウン形状」とされて
いるため、液リングR1、R2を構成する液体現像剤や、像担持面80Aの他の部位に付
着している液体現像剤が、クリーニングローラ8Rと接触したときに、新たな液リングを
形成することが抑制される。つまり、前述のように、Nの形状はローラ本体8Aの端部で
最も回転上流側に張り出し、中心部に向かって徐々に下流側に変化するため、像担持面8
0Aに残留する液体現像剤は、軸の中心部に流れようとする挙動を示す。よって、像担持
面80Aに残存している液体現像剤がニップNの中心部に向かって掻き寄せられ易くなる
ため、新たな液リングの形成が抑制されるからである。
しかも、本画像形成装置Aでは、図8に示すように、クリーニングブレード9Aの当接
角部9Kの幅L16が、クリーニングローラ8R(ローラ本体8A)の外周部の軸方向幅
L15よりも大きくされている。このため、クリーニングローラ8Rを通過した後におい
ても、像担持面80Aに残存する液体現像剤(特に、キャリア液)は、このクリーニング
ブレード9Aで掻き取られた後、回収容器8Dによって回収される。
本画像形成装置Aでは、クリーニングローラ8Rを構成するローラ本体8Aの外形を「
略逆クラウン形状」とするとともに、中間転写ベルト80、ベルトスクイーズローラ62
及び2次転写ローラ91の幅の適正化を図ることで、中間転写ベルト80において、液リ
ングの発生を抑制することができるため、「画像形成装置Aの停止時等に液リングを構成
する液体現像剤で機内を汚す事態」を生ずる可能性を低くできる。
また、本画像形成装置Aでは、中間転写ベルト80において液リングR1、R2の発生
自体を抑制できるため、各作像部5Y、5M、5C、5Kにおいて液体現像剤に混色を生
ずる可能性を低くできる。更に、何れかの作像部5Y、5M、5C、5Kにおいて、仮に
液リングを生じても、この液リングを第1のベルトクリーニング装置8によって除去する
ことが容易なため、この点からも、液体現像剤に混色を生ずることを抑制できる。
B.実施例2
実施例2の画像形成装置は以下の点を除いて実施例1の画像形成装置Aと同様である。
この画像形成装置では、図13及び図14に示すように、第2のベルトクリーニング装置
9を構成するクリーニングブレード9Aの態様が異なる他は、実施例1の画像形成装置A
と同様である。
実施例2のクリーニングブレード9Aにおいては、図13及び図14(a)に示すよう
に、第2の面9Dにおける当接角部9Kに沿った端部側に、面9Eの正面前方から見て略
三角形状に突出する突出部9G、9Hが設けられている。つまり、これらの突出部9G、
9Hは、当接角部9Kの中心部を基準として鏡面対称な形状を備えており、第2の面9D
における第1の角部9Kに沿った端縁部D1、D2に向かって突出量を徐々に増加させて
いる。
次に、実施例2のクリーニングブレード9Aが感光体ドラム10(ドラム本体10A)
に当接して形成される形状Mについて、図14(b)を用いて説明する。
実施例2では、クリーニングブレード9Aが弾性体(ゴム製)で構成されるとともに、
クリーニングブレード9Aよりも第1のローラ81(第1のローラ81のローラ本体)方
が硬質の素材で構成されるため、両者が当接する際に、クリーニングブレード9Aが第1
のローラ81の外形に倣うように圧縮変形する。その際、クリーニングブレード9Aの第
2の面9Dの両端側に、第2の面9Dの両端に向かうに従って徐々に突出量が多くなる突
出部9G、9Hが形成されているため、形状Mの幅(中間転写ベルト80の幅方向に沿っ
た幅)は、この幅方向に沿った中心部で「最小幅Y1」となり、両端部で「最大幅Y2」
となるとともに、中心部と端部との間では端部に近づくに従って徐々に回転方向上流側に
張り出すように構成される。つまり、Mの形状は、中間転写ベルト80の幅方向に沿って
、中心部で最も「中間転写ベルト80の移動方向に沿った下流側の位置」になり、両端部
で最も「中間転写ベルト80の移動方向に沿った上流側の位置」になり、中心部と端部と
の間では端部に近づくに従って徐々に上流側に移動するように構成される。
実施例2によると、実施例1の効果に加えて以下の効果を得ることができる。つまり、
実施例2では、クリーニングブレード9Aの両端側に突出部9G、9Hを備えるため、中
間転写ベルト80に残存する液体現像剤は「形状Mの中心部に流れようとする挙動」を示
す。従って、クリーニングローラ8Rを通過した後においても、中間転写ベルト80に残
存する液体現像剤(特に、キャリア液)を、形状Mの中心部の方向に集めつつ、より効率
的に回収することができる。
C.実施例3
実施例3の画像形成装置は以下の点を除いて実施例1の画像形成装置Aと同様である。
この画像形成装置では、図15(a)に示すように、感光体ドラム10をクリーニングす
るためのクリーニングユニットを、ローラ式のクリーニング装置78と、感光体クリーニ
ング装置79とで構成している。尚、この感光体クリーニング装置79は、実施例1の感
光体クリーニング装置79と同様な構成を備える。また、図2に示すように、除電装置6
と、ローラ式の感光体クリーニング装置78と、感光体クリーニング装置79は、1次転
写位置の下流において、感光体ドラム10の回転方向に沿ってこの順に配設されている。
第1の感光体クリーニング装置78は、クリーニングローラ78Rと、クリーニングブ
レード78Vとを備えている。このうち、クリーニングローラ78Rは、図15(b)に
示すように、ローラ本体(ゴム製)78Aと、その軸心位置に配置された回転軸(金属製
)78Bとを備えている。また、このクリーニングローラ78Rも、その回転軸78Bを
、感光体ドラム10の回転軸10Bに平行な状態としつつ、感光体ドラム10の外周面に
当接する状態とされている。
このクリーニングローラ78Rは、図示しない駆動源(モータ等)によって駆動され、
感光体ドラム10の回転方向と逆方向、つまり連れ回る方向に回転する。また、このクリ
ーニングローラ78Rには、図示しない電源装置から液体現像剤や感光体ドラム10の帯
電極性とは異なる極性のバイアス(−400V)が印加される。更に、クリーニングロー
ラ78Rの外周部の軸方向幅L5が「約376mm」とされている。また、このクリーニ
ングローラ78Rは、図示しない付勢手段(バネ等)を用いて対応する感光体ドラム10
の回転軸10Bの方向に押圧されている。
このクリーニングローラ78Rを構成するローラ本体(ゴム製)78Aの外形も、クリ
ーニングローラ8Rを構成するローラ本体8Aの外形と同様な「略逆クラウン形状」とさ
れている。また、クリーニングブレード78Vは、クリーニングローラ78Rの外周面に
当接しており、クリーニングローラ78Rを用いて感光体ドラム10から除去された液体
現像剤(主に、固形分)を、クリーニングローラ78Rから掻き取る。
実施例3では、ローラ本体78Aが弾性体(ゴム製)で構成され、ドラム本体10Aが
硬質の素材(例えば、アルミ製)で構成されるため、両者が当接する際に、ローラ本体8
Aがドラム本体10Aの外形に倣うように圧縮変形する。このとき、ローラ本体8Aの外
形が「略逆クラウン形状(略鼓形状)」とされているため、両者が当接して構成されるニ
ップは、前述の「ニップN(図10を参照)」と同様な形態となる。すなわち、このニッ
プの幅(ローラ本体78Aの周方向に沿った幅)は、感光体ドラム10の回転軸10Bの
方向に沿って、中心部で「最小幅」となり、両端部で「最大幅」となるとともに、中心部
と端部との間では端部に近づくに従って徐々に拡大するように構成される。
実施例3によると、実施例1の効果に加えて以下の効果を得ることができる。つまり、
クリーニングローラ78Rを構成するローラ本体78Aの外形が「略逆クラウン形状」と
されているため、感光体ドラム10に残存する液体現像剤は、「ニップの中心部に流れよ
うとする挙動」を示す。よって、クリーニングローラ8Rに残存する液体現像剤(特に、
固形分)は、前述の液リングを構成するものであるか、構成しないもの(例えば、液体現
像剤W)であるかを問わずに、回収される可能性が高くなる。
更に、実施例3では、ローラ本体8Aの外形が「略逆クラウン形状」とされているため
、前述の液リングを構成する液体現像剤や、感光体ドラム10の他の部位に付着している
液体現像剤が、クリーニングローラ78Rと接触することで、新たな液リングが構成され
ることが抑制される。従って、実施例3によると、「画像形成装置の停止時等に液リング
を構成する液体現像剤で機内を汚す事態」を生ずる可能性を更に低くできる。また、各作
像部5Y、5M、5C、5Kにおいて液リングの発生自体を更に抑制できるため、各作像
部5Y、5M、5C、5Kにおいて液体現像剤に混色を生ずることを更に抑制できる。更
に、何れかの作像部5Y、5M、5C、5Kにおいて、仮に液リングを生じても、この液
リングをローラ式のクリーニング装置78によって除去することが容易なため、この点か
らも、液体現像剤に混色を生ずることを抑制できる。
尚、各実施例においては、各作像部5Y、5M、5C、5Kを構成するローラ部材のう
ちで、クリーニングローラ8Rの外形を「略逆クラウン形状(略鼓形状)」とする態様を
例示したが、各作像部5Y、5M、5C、5Kを構成する他のローラ部材(感光体ドラム
10、現像ローラ20、感光体スクイーズローラ71)の外形を「略逆クラウン形状(略
鼓形状)」とする変形例を例示することもできる。また、クリーニングローラ8Rに当接
させるクリーニングブレード8Vにおいて、クリーニングローラ8Rに当接する端部(当
接角部側の端部)側を、「クリーニングローラ8Rの外周部と凹凸が反転した形状(凸形
状)」とすることもできる。
本発明は、例えば、プリンター、コピー機、ファクシミリ機の販売、施工、加工等を行
う分野で利用可能である。
実施例1の画像形成装置を構成する主要構成要素を示す説明図である。 図1の一部拡大図である。 感光体ドラム、現像ローラ、スクイーズローラ、中間転写ベルト及びクリーニングブレードの配設態様と、幅の関係を示す説明図である。 (a)は実施例1の帯電部材を示す縦断面図であり、(b)は変形例1の帯電部材の側面図である。 (a)は第1のベルトクリーニング装置及び第2のベルトクリーニング装置等を示す模式的な説明図であり、(b)は第2のベルトクリーニング装置を構成するクリーニングブレードを示す説明図である。 第1のベルトクリーニング装置及び第2のベルトクリーニング装置等を示す模式的な斜視図である。 (a)はクリーニングローラの斜視図であり、(b)はクリーニングローラの縦断面図である。 感光体ドラム、中間転写ベルト、ベルトスクイーズローラ、2次転写ローラ、クリーニングローラ及びクリーニングブレードの配設態様と、幅の関係を示す説明図である。 感光体ドラム、中間転写ベルト、ベルトスクイーズローラ、2次転写ローラ、クリーニングローラ及びクリーニングブレードの配設態様等を示す説明図である。 (a)はクリーニングローラ及び中間転写ベルトが当接して構成されるニップを示す模式的な斜視図であり、(b)はクリーニングローラ及び中間転写ベルトが当接して構成されるニップを示す模式的な説明図である。 (a)及び(b)は液リングを説明するための説明図である。 (a)は液リング等を説明するための模式的な縦断面図であり、(b)はクリーニングローラの作用を示す説明図である。 (a)は実施例2において第2のベルトクリーニング装置を示す説明図であり、(b)は実施例2において第2のベルトクリーニング装置を示す正面図(感光体ドラムの側から見た図)である。 (a)は実施例2において第2のベルトクリーニング装置を示す正面図(感光体ドラムの側から見た図)であり、(b)は実施例2において第2のベルトクリーニング装置を構成するクリーニングブレード及び中間転写ベルトが当接して構成されるニップを示す模式的な説明図である。 (a)及び(b)は実施例3の画像形成装置を説明するための説明図である。
符号の説明
8;第1のベルトクリーニング装置、8R;クリーニングローラ、8V;クリーニング
ブレード、9;第2のベルトクリーニング装置、9A;クリーニングブレード、8及び9
;クリーニングユニット、10;感光体ドラム、20;現像ローラ、30;現像ユニット
(現像部)、70;感光体ドラムスクイーズ装置(スクイーズ部)、71;スクイーズロ
ーラ、80;中間転写ベルト(転写媒体)、92;クリーニング装置、92C;第1の面
、92D;第2の面、92K;当接角部(第1の当接部)。

Claims (6)

  1. トナー粒子とキャリア液とを含む液体現像剤で現像された像を担持する転写媒体と、
    前記転写媒体に当接して、前記液体現像剤を除去するクリーニングローラと、を備え、
    前記クリーニングローラの軸方向の幅は、前記転写媒体の前記軸方向の幅よりも小さく

    前記クリーニングローラの直径は軸方向の端部側から中央部側に向かって減少すること
    を特徴とする転写ユニット。
  2. 前記転写媒体と当接してスクイーズするスクイーズローラを有し、
    前記クリーニングローラの前記幅は、前記スクイーズローラの軸方向の幅よりも大きい
    請求項1に記載の転写ユニット。
  3. 第1の面と第2の面とで構成する第1の角部、若しくは前記第1の面を前記転写媒体に
    当接して、液体現像剤を除去するクリーニングブレードを備え、
    前記第1の角部の幅は、前記クリーニングローラの前記幅よりも大きい請求項1または
    2に記載の転写ユニット。
  4. 潜像が形成される潜像担持体と、
    前記潜像をトナー粒子とキャリア液とを含む液体現像剤で現像する現像部と、
    前記現像部で前記潜像坦持体に現像された像が転写される転写媒体と、
    前記転写媒体に当接して前記記転写媒体に転写された前記像を記録媒体に転写する転写
    ローラと、
    前記記録媒体に前記像を転写した後の前記転写媒体に当接して前記液体現像剤を除去す
    るクリーニングローラを具備するクリーニング部と、を備え、
    前記クリーニングローラの軸方向の幅は、前記転写媒体の前記軸方向の幅よりも小さい
    とともに、
    前記クリーニングローラの直径は軸方向の端部側から中央部側に向かって減少すること
    を特徴とする画像形成装置。
  5. 前記クリーニングローラの前記幅は、前記転写ローラの軸方向の幅よりも大きい請求項
    4に記載の画像形成装置。
  6. 前記クリーニングローラの前記幅は、前記潜像担持体の前記軸方向の幅よりも大きい請
    求項4または5に記載の画像形成装置。
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