JP5346963B2 - クリーニング装置及びこれを搭載した画像形成装置 - Google Patents

Description

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。

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、次いで露光部が感光体ドラムの表面に光を照射することによって、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。

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。

また、この残留トナーには微量の研磨剤が含まれており、クリーニングローラーは、クリーニングブレードで除去した残留トナーを用いて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。さらに、このクリーニングローラーにはスクレーパーが接触し、クリーニングローラーに付着したトナーの厚さを調整している。

特開平１１−２９９６号公報

しかしながら、従来の技術では、残留トナーをクリーニングローラーに適度に付着させて保持する点については依然として課題が残されている。
なぜならば、当該技術のスクレーパーは、トレール方向でクリーニングローラーに接しており、残留トナーをクリーニングローラーから引き剥がす能力が低く、トナー量の調整が難しいからである。また、このスクレーパーはフィルム状に形成され、クリーニングローラーとの摺動によって摩耗してしまう。

一方、カウンタ方向でクリーニングローラーに接触させるスクレーパーも考えられるが、これでは、残留トナーがクリーニングローラーから掻き取られ続け、残留トナーをクリーニングローラーに保持できなくなる。
また、いずれのスクレーパーを備えていたとしても、仮に、低濃度印字のパターンを連続印字する場合、つまり、残留トナーがクリーニングローラーに向かい難い運転条件では、クリーニングローラーは放電生成物の除去に要する研磨能力を維持できなくなるのである。

このように、クリーニングローラー上のトナー量の最適化を図るには、クリーニングローラーに向かう残留トナーを常に確保するための措置が必要になる。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消し、残留トナーをクリーニングローラーに適度に付着させて保持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。

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る像担持体の表面に当接し、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、回転可能に構成され、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付着した残留トナーを掻き取り、そのトナー層厚を均一に規制するトナー層規制部材と、クリーニングローラーから掻き取った残留トナーを貯留できるフレーム部材と、クリーニングローラーの回転方向でみてこのクリーニングローラーとトナー層規制部材との当接位置よりも上流側にてこのクリーニングローラーに接触しており、フレーム部材に貯留した残留トナーをクリーニングローラーに押し当てて再び付着させるトナー供給部材とを具備する。

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。

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。
そして、本発明では、トナー供給部材と、フレーム部材と、トナー層規制部材とを用いている。

詳しくは、トナー供給部材がクリーニングローラーにまず接触しており、像担持体表面とクリーニングブレードとの当接位置近傍の残留トナー、換言すれば、クリーニングブレードで除去されて間もない残留トナーをクリーニングローラーに押し当てて付着させ、残留トナーの厚さの小さな箇所をなくすように均す。
次に、トナー層規制部材は、このクリーニングローラーに付着した残留トナーを掻き取っており、残留トナーの厚さの大きな箇所を掻き落として均すことができる。

しかも、上述したトナー供給部材は、像担持体表面とクリーニングブレードとの当接位置近傍の残留トナーの他、トナー層規制部材で掻き取られてフレーム部材に貯留された残留トナーもクリーニングローラーに押し当てて再付着させ、仮に、残留トナーが少なくなる運転状況になったとしても、像担持体表面の研磨に必要なトナー量をクリーニングローラーに容易に確保できる。

このように、クリーニングローラーではトナーが常に確保されており、残留トナーはクリーニングローラーに適度に付着して保持され、放電生成物などを継続して除去可能になる。
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振動・鳴きや捲れを防止できる。また、像担持体表面への研磨剤の付着も回避でき、クリーニングブレードの摩耗・欠損も防止できる。

第２の発明は、第１の発明の構成において、トナー供給部材は、クリーニングローラーの回転方向に対してトレール方向でこのクリーニングローラーに接触するトナー供給ローラーであることを特徴とする。
第２の発明によれば、第１の発明の作用に加えてさらに、トナー供給部材をローラー形状で形成すれば、トナー層規制部材で掻き取られた残留トナーは、トナー供給ローラーの周面に沿って移動し、トナー層規制部材から離れた位置でクリーニングローラーに押し当て可能になる。よって、例えば板状の部材でクリーニングローラーを押し当てた場合に比して、残留トナーがトナー層規制部材やフレーム部材の近傍で溜まり難くなり、トナー同士の摩擦による過剰な帯電も回避可能になる。

第３の発明は、第２の発明の構成において、クリーニングローラー及びトナー供給ローラーの各両端を回転自在に支持する一対のアーム部材を備え、このアーム部材は、クリーニングローラーに対するトナー供給ローラーの押し当て量を調整したアーム本体を有することを特徴とする。
第３の発明によれば、第２の発明の作用に加えてさらに、アーム部材がクリーニングローラー及びトナー供給ローラーの軸受の機能を有するとともに、トナー供給ローラーの押し当て量を調整する機能も兼ねるため、クリーニングローラー上のトナー量の最適化を図りつつ、部品点数の削減も達成できる。

第４の発明は、第２や第３の発明の構成において、フレーム部材は、トナー供給ローラーの周面に沿って断面視略円弧状に形成されたトナー貯留部を有し、このトナー貯留部の上端は、トナー供給ローラーの回転軸線を通る水平面よりも上方に突出して位置することを特徴とする。
第４の発明によれば、第２や第３の発明の作用に加えてさらに、トナー貯留部の上端がトナー供給ローラーの回転軸線よりも上方に配置されており、このトナー貯留部は、トナー層規制部材で掻き取られた残留トナーをトナー供給ローラーの周面に載せることができる。よって、像担持体表面の研磨に必要なトナー量をより一層容易に確保できる。

第５の発明は、第１から第４の発明の構成において、フレーム部材は、トナー層規制部材を保持することを特徴とする。
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、フレーム部材がトナー層規制部材を保持するように一体で形成すれば、別個に形成した場合に比して部品点数を減らし、さらに、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。

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。

本発明によれば、トナー供給部材がクリーニングブレードからの残留トナー及びトナー層規制部材からの残留トナーの双方をクリーニングローラーに押し付けているため、残留トナーをクリーニングローラーに適度に付着させて保持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。

本実施例のプリンターの外観斜視図である。 図１のプリンターの概略構成図である。 図２のドラムユニットの斜視図である。 図２のドラムユニットの斜視図である。 図２のクリーニング装置周辺の拡大図である。 図５のクリーニングローラーやトナー供給ローラー等の斜視図である。 図５のクリーニングローラーやトナー供給ローラー等の斜視図である。 図６や図７のアーム部材の斜視図である。 図６や図７の規制板ホルダーの斜視図である。

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は、画像形成装置の一例であるモノクロ印刷するプリンター１を左斜め上方からみており、このプリンター１の前面や左側面がみえている。また、図２に示された断面は図１のプリンター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２の右側に、背面は図２の左側にそれぞれ位置する。

図１や図２に示されるように、プリンター１は装置本体２を有し、この装置本体２の内部下方には給紙カセット４が配置されている。この給紙カセット４の内部には、枚葉の用紙Ｐが積層された状態で収納される。そして、用紙Ｐは、給紙カセット４から図２で右上方に向けて送出され、次いで、装置本体２の内部でプリンター１の背面に向けて反転する。

また、給紙カセット４は、図２でみて右方向に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、給紙カセット４内に新たな用紙Ｐを補充したり、用紙Ｐ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フィードローラー１０、用紙搬送路１２、レジストローラー１４、画像形成部１６の順に配置される。

画像形成部１６には、感光体ドラム（像担持体）１８を有したドラムユニット１７が備えられている。
詳しくは、ドラムユニット１７は、感光体ドラム１８の上方や側方を覆う上側ハウジング４２やサイドカバー４６を有し（図３や図４）、このサイドカバー４６がプリンター１の左側面に対峙し、上側ハウジング４２はサイドカバー４６に連結してプリンター１の右側面に向けて延びている。

感光体ドラム１８は、これらサイドカバー４６、及びこのサイドカバー４６の反対側に配置された上側ハウジング４２の右端部に回転自在に支持され、図示しない駆動モーターによって図２の時計回りに駆動する。また、本実施例の感光体ドラム１８は、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、図２に示されるように、この感光体ドラム１８の周囲の適宜位置には、帯電器２０、露光部１５、現像器２４、転写部３０やクリーニング装置５０がそれぞれ設けられている。
この帯電器２０は、感光体ドラム１８の上方に配置され、上側ハウジング４２に覆われる（図３）。

具体的には、帯電器２０は、図５に示されるように、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。
これら帯電ローラー２１やクリーニングブラシ２２もサイドカバー４６や上側ハウジング４２の上記右端部に回転自在に支持され（図３）、感光体ドラム１８の表面を一様に帯電させる。なお、帯電ローラー２１は例えばエピクロルヒドリンゴム製の表面層を有している。

再び図２に戻り、露光部１５はドラムユニット１７の上側に配置されており、所望の画像データに応じたレーザー光Ｌを感光体ドラム１８に向けて照射し、感光体ドラム１８の表面に静電潜像を形成する。
また、現像器２４はドラムユニット１７の右側に配置され、トナーコンテナ２３から供給されたトナーを感光体ドラム１８の表面に静電的に付着させる。

さらに、転写部３０はドラムユニット１７の下側に配置され、転写ローラー３１を備える。この転写ローラー３１は感光体ドラム１８に対して下方から圧接可能に構成され、これら感光体ドラム１８と転写ローラー３１とは、トナー像を用紙Ｐに転写するための転写ニップ部を形成する。
用紙搬送方向でみて転写部３０の下流側には、定着部３２、用紙搬送路３４及び排紙トレイ３６の順に配置されている。

この用紙搬送路３４は、定着部３２の下流側からプリンター１の背面に沿って上方へ延びており、さらに、装置本体２の上部位置にてプリンター１の前面側へ屈曲している。そして、用紙Ｐの片面にのみ印刷する場合には、定着部３２を通過した用紙Ｐ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。

一方、本実施例では、給紙カセット４と転写部３０や定着部３２との間には両面印刷用の用紙搬送路３８が形成される。この用紙搬送路３８は、プリンター１の背面に沿う位置にて用紙搬送路３４の途中から分岐して下方に向かい、続いてプリンター１の前面に向けて屈曲して水平方向に延び、レジストローラー１４の上流側、例えば給紙ローラー８とフィードローラー１０との間に連結し、用紙搬送路１２に合流している。用紙搬送路３８内の用紙Ｐは搬送ローラー４０によって用紙搬送路１２に向けて搬送される。

ここで、クリーニング装置５０は、図２でみて感光体ドラム１８の左方に配置されている。
本実施例のクリーニング装置５０は、感光体ドラム１８の回転方向でみて転写ローラー３１との転写位置の下流側にて、感光体ドラム１８に向けて開口した下側ハウジング５１を備え（図５）、この下側ハウジング５１の適宜位置に、クリーニングブレード５２、クリーニングローラー５４やトナー回収部５８を有している。

なお、この下側ハウジング５１は、図３や図４ではその図示が省略されているが、図３の奥側、つまり、図４に示す上側ハウジング４２の手前側に配置され、上側ハウジング４２やサイドカバー４６に連結可能に構成されており、クリーニング装置５０は、感光体ドラム１８や帯電器２０を備えたドラムユニット１７に組み付け可能に構成される。

図５に示されるように、クリーニングローラー５４は、下側ハウジング５１の開口で感光体ドラム１８に対峙しており、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５４は、図６や図７に示された回転軸５６が下側ハウジング５１に回転自在に支持され、図示しない駆動モーターによって図５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して研磨する。

詳しくは、クリーニングローラー５４は、例えば導電性発泡ＥＰＤＭ製の摺擦面を有し、この摺擦面は所定の線速比で感光体ドラム１８の表面に圧接する。これにより、クリーニングローラー５４の摺擦面は、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できる。
次に、クリーニングブレード５２は、図５に示される如く、下側ハウジング５１の上端に固定される本体や、この本体に溶着された例えばポリウレタンゴム製のブレード部からなり、このブレード部の下端にエッジ５３を有する。

このエッジ５３は、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５４との当接位置の下流側に配置されており、感光体ドラム１８の回転軸線方向に沿って延びている。そして、当該エッジ５３がカウンタ方向で感光体ドラム１８に線接触し、感光体ドラム１８の表面に付着した残留トナーなどを掻き取ることができる。

クリーニングブレード５２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は、そのエッジ５３付近に一時的に溜められ、クリーニングローラー５４に付着する。
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、クリーニングローラー５４は、この研磨剤を含むトナーを用いて感光体ドラム１８の表面を研磨する。

ところで、本実施例では、クリーニングローラー５４に付着した残留トナーの厚さを調整することができる。
具体的には、クリーニングローラー５４にはトナー供給ローラー（トナー供給部材）６０及びトナー層規制板（トナー層規制部材）７０の２つの部材が当接している。

まず、トナー供給ローラー６０は、この図５でみてクリーニングローラー５４の左斜め上側、換言すれば、このクリーニングローラー５４と感光体ドラム１８との当接位置とは反対側であって、クリーニングローラー５４の回転方向でみてこのクリーニングローラー５４とトナー層規制板７０との当接位置の上流側に設置され、クリーニングローラー５４に接触する。

本実施例のトナー供給ローラー６０は、クリーニングローラー５４よりも軟質のＥＰＤＭで形成され、クリーニングブレード５２やクリーニングローラー５４と同様に、感光体ドラム１８の回転軸線方向に沿って延びており（図６や図７）、その回転軸６６が下側ハウジング５１に回転自在に支持され、クリーニングローラー５４に面接触する周面６７を有している。

このトナー供給ローラー６０は、クリーニングローラー５４の回転に従動回転し、クリーニングローラー５４の回転方向に対してトレール方向、つまり、図５でみたクリーニングローラー５４の反時計回りの回転に伴って時計回りに回転する。
それは、トナー供給ローラー６０が、一対のアーム部材９０Ｌ，９０Ｒによってクリーニングローラー５４に押し当てられているからである。

具体的には、アーム部材９０Ｌはプリンター１の左側面に、アーム部材９０Ｒはプリンター１の右側面にそれぞれ対峙し、いずれも樹脂製のアーム本体９１を備えている（図８）。
各アーム本体９１はクリーニングローラー５４及びトナー供給ローラー６０の両端部分をそれぞれ繋ぐ連結部９４ａを有し、連結部９４ａはクリーニングローラー５４及びトナー供給ローラー６０の各回転軸線に直交する方向に沿ってそれぞれ延びている。また、アーム本体９１はクリーニングローラー５４の両端位置に膨出部９４ｃをそれぞれ有し、これら連結部９４ａと膨出部９４ｃとは、感光体ドラム１８側にて底部９４ｂにそれぞれ連なっており、膨出部９４ｃが連結部９４ａよりも外側に配置される。

また、トナー供給ローラー用軸受部９３が連結部９４ａの頂上付近を貫通して穿設される一方、クリーニングローラー用軸受部９２は膨出部９４ｃ及び連結部９４ａの根元付近をそれぞれ貫通して穿設される。
このトナー供給ローラー用軸受部９３はトナー供給ローラー６０の回転軸６６を、クリーニングローラー用軸受部９２はクリーニングローラー５４の回転軸５６をそれぞれ回転自在に支持する。

そして、クリーニングローラー５４に対するトナー供給ローラー６０の押し当て量は、クリーニングローラー用軸受部９２とトナー供給ローラー用軸受部９３との距離調整によって設定されている。
一方、トナー層規制板７０は、金属製（例えばＳＵＳ）で構成され、クリーニングローラー５４の回転方向でみてこのクリーニングローラー５４とトナー供給ローラー６０との当接位置よりも下流側に設置され、カウンタ方向でクリーニングローラー５４に線接触している（図５）。

詳しくは、このトナー層規制板７０は、その先端であるエッジ７６がトナー供給ローラー６０と同様に、クリーニングローラー５４の回転軸線に沿って延びており、クリーニングローラー５４の摺擦面に接触し、クリーニングローラー５４に付着した残留トナーを掻き取っている。
また、本実施例のトナー層規制板７０は、金属製（例えば電気亜鉛めっき鋼板）の規制板ホルダー（フレーム部材）８０に一体形成される（図９）。

規制板ホルダー８０は、図５に示されるように階段状に形成されて強度を確保し、また、その長手方向の左右両端が下側ハウジング５１に固定されており、上から順にトナー貯留部８２、規制板固定部８４、廃トナー領域区画部８６にて形成されている。
この廃トナー領域区画部８６は、下側ハウジング５１の底面近傍にて、クリーニングローラー５４とトナー回収部５８との間に配置され、トナー回収部５８の廃トナーが下側ハウジング５１の開口底部に向かわないように仕切っている。

廃トナー領域区画部８６の上端は規制板固定部８４の下端に連なり、廃トナー領域区画部８６と規制板固定部８４とは略直交方向に折れ曲がっている（図５、図７や図９）。
トナー層規制板７０のエッジ７６は規制板固定部８４の上端からクリーニングローラー５４に向けて突出する。一方、トナー層規制板７０の固定面７４は、例えば両面テープや接着剤等を用いてこの規制板固定部８４のうちクリーニングローラー５４側の面に固定されている（図５）。

また、規制板固定部８４の上端はトナー貯留部８２の下端に連なり、規制板固定部８４とトナー貯留部８２とも略直交方向に折れ曲がる（図５、図７や図９）。このトナー貯留部８２は、トナー層規制板７０がクリーニングローラー５４から掻き取った残留トナーを貯留できる。
詳しくは、本実施例のトナー貯留部８２は、トナー供給ローラー６０とトナー回収部５８との間に配置され、その上端８３側がトナー供給ローラー６０の周面６７に沿って断面視略円弧状に形成されている。

つまり、この上端８３は、トナー供給ローラー６０との間に所定の空間を形成し、しかも、このトナー供給ローラー６０の回転軸線を通る水平面よりも上方に向けて突出している（その突出量ｈを図５に示す）。
一方、上述した廃トナー領域区画部８６の左右両端には、係合腕部８８Ｌ，８８Ｒが設けられる（図９）。

具体的には、本実施例の係合腕部８８Ｌ，８８Ｒは略Ｃ字状に形成され、その開口部分がクリーニングローラー５４に向けて延びており、その内周部分が連結部９４ａに形成されたクリーニングローラー用軸受部９２の外側に係合することができる（図６〜図８）。これにより、トナー層規制板７０を備えた規制板ホルダー８０はアーム部材９０Ｌ，９０Ｒに固定される。

上記クリーニング装置５０では、クリーニングローラー５４が駆動すると、トナー供給ローラー６０も従動回転し、その周面６７が下側ハウジング５１内において、クリーニングブレード５２で掻き取った残留トナーをクリーニングローラー５４の弾性表面に押し込んでおり、残留トナーをこのクリーニングローラー５４の摺擦面に付着させる。

次いで、トナー層規制板７０のエッジ７６も下側ハウジング５１内にて、感光体ドラム１８の研磨に必要な量を超えてクリーニングローラー５４の摺擦面に付着した余剰分の残留トナーを掻き取り、この残留トナーの厚さを均一に調整する。
このトナー層規制板７０によってクリーニングローラー５４の摺擦面から掻き取られた残留トナーは、規制板ホルダー８０のトナー貯留部８２に溜められる。

その後、この掻き取りが継続すると、残留トナーがトナー供給ローラー６０とトナー貯留部８２との空間を埋めて上端８３に向かう。
この空間を埋めたトナーはトナー供給ローラー６０の周面６７に付着し、このトナー供給ローラー６０の回転に伴って下側ハウジング５０の開口側へと搬送され、トナー供給ローラー６０とクリーニングローラー５４との当接位置に再び供給される。

そして、トナー供給ローラー６０の周面６７は、トナー層規制板７０で掻き取った残留トナーもクリーニングローラー５４の弾性表面に押し込み、当該残留トナーをクリーニングローラー５４の摺擦面に改めて付着させる。
これに対し、トナー貯留部８２の上端８３から溢れた残留トナーはトナー回収部５８から回収される。

詳しくは、トナー回収部５８は、ハウジング５１の背面近傍にスクリューを有する。このスクリューは、図５でみてクリーニングローラー５４の左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、下側ハウジング５１内において、トナー層規制板７０で掻き取られた残留トナーは、このスクリューを経由して回収容器（図示しない）に集められる。

再び図２に戻り、上記ドラムユニット１７を搭載したプリンター１が印刷を行う際は、給紙カセット４から給紙ローラー８により用紙Ｐが１枚ずつ分離して送出される。送出された用紙Ｐは、用紙搬送路１２を通ってレジストローラー１４に到達する。このレジストローラー１４は、用紙Ｐ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画像との画像転写タイミングを計りながら、用紙Ｐを所定の給紙タイミングにて転写部３０に送出する。

一方、感光体ドラム１８に対しては、帯電器２０が感光体ドラム１８の表面を帯電する。次いで、露光部１５が感光体ドラム１８の表面に画像データに応じたレーザー光Ｌを照射すると、この感光体ドラム１８の表面には静電潜像が形成される。
そして、現像器２４に現像バイアス電圧を印加すると、トナーコンテナ２３からのトナーは、感光体ドラム１８の表面に形成された静電潜像との電位差によって感光体ドラム１８の表面に付着する。これにより、感光体ドラム１８の表面には、静電潜像に応じたトナー像が形成される。

感光体ドラム１８と転写ローラー３１との間を用紙Ｐが通過すると、感光体ドラム１８の表面に形成されたトナー像は用紙Ｐに転写される。その後、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。
用紙Ｐ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、この定着部３２にて所定の温度に達した熱ローラーで加熱及び加圧され、トナー像が定着される。次いで、定着部３２から送出された用紙Ｐは排紙トレイ３６に排出される。

この片面印刷に対し、両面印刷を行う場合には、定着部３２から排出された用紙Ｐは、この排紙トレイ３６に排出される直前にてその搬送方向が切り替えられる。つまり、片面に印刷された用紙Ｐは装置本体２内に引き戻され、用紙搬送路３８、レジストローラー１４を介して転写部３０に向けて再び送られる。これにより、用紙Ｐの未だ印刷がされていない面にトナー像が転写される。

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５４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５４に付着する。クリーニングローラー５４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。

ここで、クリーニングローラー５４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。

そして、本実施例では、トナー供給ローラー６０と、規制板ホルダー８０と、トナー層規制板７０とを用いている。
詳しくは、トナー供給ローラー６０がクリーニングローラー５４にまず接触しており、その周面６７が感光体ドラム１８の表面とクリーニングブレード５２との当接位置近傍の残留トナー、換言すれば、クリーニングブレード５２で除去されて間もない残留トナーをクリーニングローラー５４に押し当てて付着させ、残留トナーの厚さの小さな箇所をなくすように均す。

次に、トナー層規制板７０は、そのエッジ７６がカウンタ方向でクリーニングローラー５４に線接触し、このクリーニングローラー５４に付着した残留トナーを掻き取っており、残留トナーの厚さの大きな箇所を掻き落として均すことができる。
しかも、上述したトナー供給ローラー６０は、感光体ドラム１８の表面とクリーニングブレード５２との当接位置近傍の残留トナーの他、トナー層規制板７０で掻き取られて規制板ホルダー８０に貯留された残留トナーもクリーニングローラー５４に押し当てて再付着させることができる。

つまり、仮に、残留トナーが少なくなる運転状況になったとしても、感光体ドラム１８の表面の研磨に必要なトナー量をクリーニングローラー５４に容易に確保できる。
このように、クリーニングローラー５４ではトナーを常に確保しており、残留トナーはクリーニングローラー５４に適度に付着して保持され、放電生成物などを継続して除去可能になる。

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の振動・鳴きや捲れを防止できる。
しかも、感光体ドラム１８の表面への研磨剤の付着も回避でき、クリーニングブレード５２のエッジ５３の摩耗・欠損も防止できる。

また、トナー供給ローラー６０を用いれば、トナー層規制板７０で掻き取られた残留トナーは、トナー供給ローラー６０の周面６７に沿って移動し、トナー層規制板７０から離れた位置でクリーニングローラー５４に押し当て可能になる。よって、例えば板状の部材でクリーニングローラー５４を押し当てた場合に比して、残留トナーがトナー層規制板７０や規制板ホルダー８０の近傍で溜まり難くなり、トナー同士の摩擦による過剰な帯電も回避できる。

さらに、アーム部材９０Ｌ，９０Ｒがクリーニングローラー５４及びトナー供給ローラー６０の軸受の機能を有するとともに、トナー供給ローラー６０の押し当て量を調整する機能も兼ねるため、クリーニングローラー５４上のトナー量の最適化を図りつつ、部品点数の削減も達成できる。
さらにまた、トナー貯留部８２の上端８３がトナー供給ローラー６０の回転軸線よりも上方に配置されており（図５）、このトナー貯留部８２は、トナー層規制板７０で掻き取られた残留トナーをトナー供給ローラー６０の周面６７に載せることができる。よって、感光体ドラム１８の表面の研磨に必要なトナー量をより一層容易に確保できる。

また、規制板ホルダー８０とトナー層規制板７０とを一体に形成すれば、別個に形成した場合に比して部品点数を減らし、さらに、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。
さらに、非晶質シリコン系の層を有した感光体ドラム１８は長寿命であるとの長所を有するが、上記のクリーニング装置５０を備えていれば、この感光体ドラム１８の特性を長期間に亘って維持可能になり、その長所を確実に活かすことができる。

さらにまた、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帯電器２０の帯電ローラー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。

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、トナー供給ローラー６０の周面６７がクリーニングローラー５４に面接触しているが、必ずしもこの形態に限定されるものではなく、本発明のトナー供給部材は、クリーニングローラー５４に面接触する腹部を有した板状に形成することも可能である。

また、本発明の像担持体は、その表面をクリーニングローラーで研磨する限り、ａ−Ｓｉドラム以外の感光体ドラムにも適用可能であるし、さらに、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、残留トナーをクリーニングローラーに適度に付着させて保持できるとの効果を奏する。

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
５４ クリーニングローラー
６０ トナー供給ローラー（トナー供給部材）
７０ トナー層規制板（トナー層規制部材）
８０ 規制板ホルダー（フレーム部材）
８２ トナー貯留部
８３ 上端
９０Ｌ，９０Ｒ アーム部材
９１ アーム本体

Claims (6)

1. トナー像が形成される像担持体の表面に当接し、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、
   前記像担持体の回転方向でみて前記像担持体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像担持体表面に圧接しており、回転可能に構成され、前記残留トナーを用いて前記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付着した残留トナーを掻き取り、そのトナー層厚を均一に規制するトナー層規制部材と、
   前記クリーニングローラーから掻き取った残留トナーを貯留できるフレーム部材と、
   前記クリーニングローラーの回転方向でみてこのクリーニングローラーと前記トナー層規制部材との当接位置よりも上流側にてこのクリーニングローラーに接触しており、前記フレーム部材に貯留した残留トナーを前記クリーニングローラーに押し当てて再び付着させるトナー供給部材と
   を具備し、
   前記フレーム部材は、前記トナー供給部材に沿って形成されるトナー貯留部と、前記トナー貯留部の下端に連なり前記残留トナーが貯留される空間とは逆の方向に折れ曲がって形成される規制板固定部とを有し、
   前記トナー層規制部材は、前記規制板固定部に固定され、前記規制板固定部からはみ出して形成されるエッジ部を有し、前記エッジ部が前記クリーニングローラーの回転方向に対してカウンタ方向でこのクリーニングローラーに接触しつつ、前記クリーニングローラーに付着した前記残留トナーを掻き取り、掻き取った前記残留トナーを前記エッジ部上から前記トナー貯留部に移動させて貯留しつつ、前記トナー層厚を均一に規制することを特徴とするクリーニング装置。
2. 請求項１に記載のクリーニング装置であって、
   前記トナー供給部材は、前記クリーニングローラーの回転方向に対してトレール方向でこのクリーニングローラーに接触するトナー供給ローラーであることを特徴とするクリーニング装置。
3. 請求項２に記載のクリーニング装置であって、
   前記クリーニングローラー及び前記トナー供給ローラーの各両端を回転自在に支持する一対のアーム部材を備え、
   このアーム部材は、前記クリーニングローラーに対する前記トナー供給ローラーの押し当て量を調整したアーム本体を有することを特徴とするクリーニング装置。
4. 請求項２又は３に記載のクリーニング装置であって、
   前記フレーム部材は、前記トナー供給ローラーの周面に沿って断面視略円弧状に形成されたトナー貯留部を有し、
   このトナー貯留部の上端は、前記トナー供給ローラーの回転軸線を通る水平面よりも上方に突出して位置することを特徴とするクリーニング装置。
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、
   前記フレーム部材は、前記トナー層規制部材を保持することを特徴とするクリーニング装置。
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。

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