JP4365690B2

JP4365690B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4365690B2
Application number: JP2004021824A
Authority: JP
Inventors: 雅也藤田; 和博若松; 雅彦斉藤; 雅志山本; 康夫詫間
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-01-29
Filing date: 2004-01-29
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2024-01-29
Also published as: US20050169661A1; US7142794B2; JP2005215321A

Description

本発明は、帯電器を清掃するクリーニングユニットを備えた画像形成装置に関する。

カラープリンタ、カラー複写機、カラーファクシミリ等に応用できる多色画像形成装置として、感光体表面を接触帯電器によって一様に帯電した後に、露光装置からのレーザ光を照射して静電潜像を形成し、当該静電潜像を現像器によってトナー像として顕像化するものが知られている。トナー像はその後中間転写体を介して用紙に転写され、定着器によって用紙に定着される。

このような多色画像形成装置では、回転する感光体の表面を一様に帯電することが重要である。そこで、２つの接触帯電器をそれぞれ感光体に当接させ配置し、感光体回転方向上流側の接触帯電器にて感光体の表面を帯電した際の帯電ムラを、感光体移動方向下流側の接触帯電器にて取り除き、感光体を一様に帯電する方法が提案されている。ところが、使用するにつれて感光体回転方向下流側の接触帯電器はトナーやシリカ等で汚れ、その部分の放電が不十分となり帯電ムラを発生させてしまうことがある。

このような問題を解決するものとして、スポンジ、ブラシ、パッド、発泡ウレタンフォームやフェルト等を接触帯電器に当接させてトナーやシリカ等を清掃する清掃部材を備えた画像形成装置が提案されている。（例えば、特許文献１〜５参照）。

特開２００１−１７５０５７号公報特開平１１−２８８１５０号公報特開２００１−２０１９２３号公報特開２００１−３５０３１３号公報特開平５−１８８７３８号公報

しかし、接触帯電器を清掃する部材に発泡ウレタンフォームやスポンジを用いた場合、接触帯電器から拭き取ったトナーやシリカ等が発泡セルにすぐに詰まってしまいクリーニング性能を長期にわたって発揮することができない。また、ブラシやパッドについては、クリーニング性能が低くトナーやシリカ等を十分に取りきることができない。従って、接触帯電器はトナーやシリカ等で汚れ、帯電ムラを発生させてしまう。

そこで、本発明は、長期間クリーニング性能を維持することができ、接触帯電器の長寿命化を図ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、周回する感光体と、該感光体に当接し、該感光体の表面を帯電させる第１接触帯電器と、該感光体の周回方向における該第１接触帯電器より下流側の位置で該感光体に当接し、該第１接触帯電器により帯電された該感光体の帯電ムラを取り除き該感光体の表面を一様に帯電させる第２接触帯電器と、該第２接触帯電器の表面を清掃するクリーニングユニットとを備えた画像形成装置において、該クリーニングユニットは、植毛シートを有し、該植毛シートは、該第２接触帯電器の少なくとも２ヶ所に当接される画像形成装置を提供している。かかる構成によれば、該第２接触帯電器上のトナーやシリカ等は、植毛シートにより拭き取られ、その繊維間に吸収される。

ここで、該植毛シートの織り組織は、ベルベット織りであることことが好ましい。かかる構成によれば、該第２接触帯電器から拭き取ったトナーやシリカ等を繊維間に吸収できる容量が増加する。

また、該クリーニングユニットは、複数の植毛シートと、各植毛シートを独立して支持する一つの支持部材とを有することが好ましい。

本発明の請求項１の画像形成装置によれば、クリーニングユニットは植毛シートを有し、植毛シートは第２接触帯電器の少なくとも２ヶ所に当接されるので、植毛シートと第２接触帯電器とのニップ幅を十分確保することができる。また、植毛シートは第２接触帯電器から拭き取ったトナーやシリカ等を繊維間に吸収するので、クリーニングユニットのクリーニング性能を長期間維持することができ、第２接触帯電器の長寿命化を図ることができる。

請求項２の画像形成装置によれば、植毛シートの織り組織は、ベルベット織りであるので、第２接触帯電器から拭き取ったトナーやシリカ等を繊維間に吸収できる容量を増加させることができる。従って、更にクリーニングユニットのクリーニング性能を長期間維持することができ、第２接触帯電器の長寿命化を図ることができる。

請求項３の画像形成装置によれば、クリーニングユニットは、複数の植毛シートと、各植毛シートを独立して支持する一つの支持部材とを有するので、少ないスペースにクリーニングユニットを配置させることができる。

本発明の画像形成装置をフルカラープリンタに適用した実施の形態について図１および図２に基づき説明する。図１はフルカラープリンタ１の概略構成図である。

フルカラープリンタ１は、本体ケース２を有し、本体ケース２内には画像形成部３と、給紙部１１と、定着器１９と、排紙部２４とが備えられている。画像形成部３は、現像器３１〜３４と、露光装置５と、帯電ブラシ８と、導電性ローラ９と、感光体ベルト２２と、中間転写体２１と、転写ローラ１３とを備えている。感光体ベルト２２は、図示せぬ駆動源によってＰ方向に周回される。帯電ブラシ８及び９は感光体ベルト２２に当接しており、導電性ローラ９は帯電ブラシ８より感光体ベルト２２の周回方向の下流側に配置されている。帯電ブラシは８、感光体ベルト２２を帯電させるものであり、導電性ローラ９は帯電ムラを取り除き感光体ベルト２２を一様に帯電させるためのものである。露光装置５は、図示せぬ上位装置から送られてきた印字データに基づき、レーザ７を照射して感光体ベルト２２表面に静電潜像を形成するものである。現像器３１〜３４は、４色(ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ)のトナーをそれぞれ備え、感光体ベルト２２表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成するものである。画像形成部３は、更に除電器１５と、第１クリーナ２０と、第２クリーナ２３と、クリーニングユニット１００とを備えている。給紙部１１は、カット紙などの用紙２７を保持する給紙カセット６と、給紙ローラ１０と、レジストローラ１２とを備えている。排紙部２４は、排紙ローラ１８と、排紙トレー２８とを備えている。

次に、フルカラープリンタ１の印刷動作について説明する。尚、印刷動作は、図示せぬ上位装置からの印刷開始信号を受信することにより開始される。印刷動作が開始されると感光体ベルト２２はＰ方向に周回され、その表面が帯電ブラシ８によって所定の電位に帯電される。導電性ローラ９によって、感光体ベルト２２表面の帯電ムラが取り除かれ、その表面は一様に帯電される。続いて、露光装置５はレーザ光７を照射して感光体ベルト２２表面に静電潜像を形成する。形成された静電潜像は、現像器３１〜３４の何れかによってトナー像として顕像化され、その後トナー像は中間転写体２１に転写される。このとき、感光体ベルト２２の表面には中間転写体２１に転写されずにトナーやシリカが残ることがあるが、このようなトナーやシリカは第２クリーナ２３によって除去される。そして、感光体ベルト２２は再び帯電ブラシ８と導電性ローラ９により帯電される。

現像器３１〜３４を切り替えながら、上述の工程を３ないし４回くり返すことにより、中間転写体２１上には複数色のトナーによるカラートナー像が形成される。一方、給紙カセット６からは用紙２７が給紙ローラ１０により１枚ずつ引き出され、レジストローラ１２まで搬送される。レジストローラ１２は、中間転写体２１上に転写されたトナー像の位置と用紙２７上への転写位置とが合致するように、用紙２７を所定のタイミングで転写ローラ１３へ供給する。すると、中間転写体２１上に転写されたトナー像は、転写ローラ１３によって用紙２７に転写される。その後、用紙２７は除電器１５によって中間転写体２１から剥離され、定着器１９の方へ搬送される。この時点で用紙２７上には未定着のトナー像が付着しており、未定着トナー像は定着器１９によって用紙２７に定着される。そして、用紙２７は排紙ローラ１８によって排紙トレー２８に排出される。中間転写体２１の表面には、転写の際に用紙２７に転写されなかったトナーやシリカが残っており、このトナーやシリカは第１クリーナ２０によって除去される。

しかしながら、第２クリーナ２３によっては感光体ベルト２２に付着したトナーやシリカを完全には除去できず、導電性ローラ９にトナーやシリカが付着してしまう。そこで、本発明ではクリーニングユニット１００を用いて導電性ローラ９に付着したトナーやシリカを除去している。図２に基づきクリーニングユニット１００およびその周辺部について詳細に説明する。図２は、クリーニングユニット１００およびその周辺部の断面斜視図である。

帯電ブラシ８及び導電性ローラ９の両端には、側板１０１と、アーム部材１０２と、バネ１０３とが配置されている。帯電ブラシ８の芯金は、側板１０１により回転可能に支持されている。帯電ブラシ８の芯金の一方の端部には、図示せぬギアが取付けられている。ギアは図示せぬ駆動源によって回転され、これに伴い帯電ブラシ８も回転する。導電性ローラ９の芯金は、アーム部材１０２により回転可能に支持されている。アーム部材１０２は、図示せぬ軸を有しており、側板１０１によって当該軸を中心として回動可能に支持されている。バネ１０３は、側板１０１とアーム部材１０２との間に介装されており、アーム部材１０２を感光体ベルト２２方向へ付勢している。これにより導電性ローラ９は、感光体ベルト２２の表面に適正な圧接力で接触し、感光体ベルト２２の周回に従動して回転する。

クリーニングユニット１００は、ベルベット織りの植毛シート１０４と、ＰＥＴシート１０５と、板金ホルダ１０６とにより構成されている。板金ホルダ１０６は、２本の腕部１０６Ａからなる略Ｖ字状の形状をなし、板金ホルダ１０６の長手方向の両端は、導電性ローラ９の下方において側板１０１に固定されている。ＰＥＴシート１０５は、各腕部１０６Ａの互いに対向する面に貼付されており、ＰＥＴシート１０５の一部は腕部１０６Ａから導電性ローラ１０９の方に突設されている。植毛シート１０４は、各ＰＥＴシート１０５の導電性ローラ９と対向する面に貼付され、導電性ローラ９に当接している。従って各植毛シート１０４は、独立して板金ホルダ１０６に支持され、ＰＥＴシート１０５の弾性によって導電性ローラ９を挟み込むようにその表面に適度な圧力で均一に接している。これにより導電性ローラ９に付着したトナーやシリカは、植毛シート１０４により掻き取られ植毛シート１０４の繊維間に吸収される。後述するように各植毛シート１０４と導電性ローラ９とのニップ幅の合計は約４ｍｍであれば十分なクリーニング効果が得られ、本実施の形態においても約４ｍｍのニップ幅を確保している。

このように、導電性ローラ９から除去されたトナーやシリカは植毛シート１０４の繊維間に吸収されるので、クリーニングユニット１００のクリーニング性能を長期間維持することができ、導電性ローラ９の長寿命化を図ることができる。更に、植毛シート１０４をベルベット織りで作製しているため、トナーやシリカを繊維間に吸収できる容量を増加させることができる。従って、クリーニングユニット１００のクリーニング性能を更に長期間維持することができ、導電性ローラ９の長寿命化を図ることができる。そして、１ヶ所で植毛シート１０４を導電性ローラ９に当接させる場合と比較して、本発明では２ヶ所において当接させているため、十分なニップ幅を確保しつつ、少ないスペースにクリーニングユニット１００を配置させることができる。

また、発明者らは、各植毛シート１０４と導電性ローラ９とのニップ幅の合計とクリーニング効果の試験を行った。表１にその試験結果を示す。試験は上記構成のフルカラープリンタ１を用いて行い、導電性ローラ９の直径を１１ｍｍ、感光体ベルト２２の周回速度を２０２ｍｍ／ｓｅｃとし、試験環境は１０℃２０％環境で実施した。

表中の左欄は２ヶ所の植毛シート１０４と導電性ローラ９とのニップ幅の合計であり、右欄は導電性ローラ９の表面のクリーニング効果で、×は導電性ローラ９全幅に導電性ローラ９回転方向のスジ状フィルミングが発生、△は導電性ローラ９全幅で導電性ローラ９回転方向のスジ状フィルミングが数本発生、○は導電性ローラ９表面にフィルミング発生無しを示す。

この結果より、植毛シート１０４と導電性ローラ９のニップ幅は大きい方が良いことがわかる。これは、ニップ幅が大きい方が植毛シート１０４と導電性ローラ９の接触面積が大きく、導電性ローラ９から掻き取ったトナーやシリカ等をより多く植毛シート１０４が保持できるためと考えられる。

本発明によるフルカラープリンタ１は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、画像形成装置はフルカラープリンタ１に限定されず、単色のプリンタであってもよい。また、本実施の形態では感光体は感光体ベルト２２であったが、感光体ドラムであっても良い。

本発明による画像形成装置をフルカラープリンタに適用した実施の形態を示す概略構成図。クリーナユニットおよびその周辺部の断面斜視図。

符号の説明

１フルカラープリンタ８帯電ブラシ９導電性ローラ２２感光体ベルト１００クリーニングユニット１０４植毛シート板金ホルダ１０６

Claims

周回する感光体と、該感光体に当接し、該感光体の表面を帯電させる第１接触帯電器と、該感光体の周回方向における該第１接触帯電器より下流側の位置で該感光体に当接し、該第１接触帯電器により帯電された該感光体の帯電ムラを取り除き該感光体の表面を一様に帯電させる第２接触帯電器と、該第２接触帯電器の表面を清掃するクリーニングユニットとを備えた画像形成装置において、該クリーニングユニットは、複数の植毛シートと、ＰＥＴシートと、各植毛シートを独立して支持する一つの支持部材とを有し、前記支持部材は２本の腕部からなる略Ｖ字状の形状をなし、前記ＰＥＴシートの一部は前記２本の腕部の各々から前記第２接触帯電器の方に突設され、前記植毛シートは前記ＰＥＴシートの前記第２接触帯電器と対向する面に貼付され前記第２接触帯電器の少なくとも２ヶ所に当接されることを特徴とする画像形成装置。
該植毛シートの織り組織は、ベルベット織りであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記第２接触帯電器は、前記感光体に従動して回転する導電性ローラであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。