画像担持体クリーニング装置及び画像形成装置
【課題】 感光体表面から確実に現像剤を除去して液リングの発生を抑える。
【解決手段】 クリーニングローラ２７２は、回転軸２７４と、回転軸２７４を円筒形状に取り巻く中央部吸収部材２７５と、中央部吸収部材２７５の軸方向両端に隣接して回転軸２７４を円筒形状に取り巻く端部吸収部材２７６とで形成されている。中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６は、クリーニングブレード２７１より感光体２の回転方向上流で回転しながら、感光体２の表面に残留する現像剤を吸収する。中央部吸収部材２７５は感光体２のトナー像が形成される領域に接触し、端部吸収部材２７６は、感光体２上でクリーニングブレード２７１の両端部が接触する領域、すなわち、液リングが発生しやすい領域に接触している。端部吸収部材２７６が保持する現像剤の量は、中央部吸収部材２７５が保持できる現像剤の量に比較して少ない。
【解決手段】 クリーニングローラ２７２は、回転軸２７４と、回転軸２７４を円筒形状に取り巻く中央部吸収部材２７５と、中央部吸収部材２７５の軸方向両端に隣接して回転軸２７４を円筒形状に取り巻く端部吸収部材２７６とで形成されている。中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６は、クリーニングブレード２７１より感光体２の回転方向上流で回転しながら、感光体２の表面に残留する現像剤を吸収する。中央部吸収部材２７５は感光体２のトナー像が形成される領域に接触し、端部吸収部材２７６は、感光体２上でクリーニングブレード２７１の両端部が接触する領域、すなわち、液リングが発生しやすい領域に接触している。端部吸収部材２７６が保持する現像剤の量は、中央部吸収部材２７５が保持できる現像剤の量に比較して少ない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成プロセスにおいてトナー像を担持する画像担持体から現像剤を回収する画像担持体クリーニング装置及び該画像担持体クリーニング装置を備える複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像担持体である感光体上に形成された静電潜像から液体現像剤を用いてトナー像を顕像化する画像形成装置では、絶縁性液体中にトナーを分散した液体現像剤が現像に使用され、帯電したトナーが絶縁性液体中を静電気の力によって移動することにより静電潜像が現像される。現像効率を向上させるには帯電したトナーの移動距離を短くするほどよいため、現像剤担持体に液体現像剤のミクロン単位の薄層を形成し、薄層化された液体現像剤を像担持体に接触させて現像することが望ましく、特に１００〜１００００ｍＰａ・ｓの高粘度の液体現像剤が用いられる傾向がある。高画質な画像を形成するためには、トナー像を中間転写体等に転写した後に感光体に残留する現像剤を除去する必要がある。
【０００３】
感光体に残留する現像剤の除去には、例えば図１１の斜視図に示すように感光体３０１に当接するクリーニングブレード３０２が使用される。感光体３０１に残留する現像剤は、感光体３０１の軸方向に沿って接触するクリーニンングブレード３０２により塞き止められ、クリーニングブレード３０２の接触部に液溜まり３０３を形成する。現像剤の一部は、回転する感光体３０１に押されて液溜まり３０３からクリーニングブレード３０２上に移動して感光体２上から除去される一方、現像剤の一部は、クリーニングブレード３０２の中央部から端部方向に移動する。クリーニングブレード３０２の端部に移動した現像剤は、端部から流出して感光体３０１を一周して付着することにより環状の液リング３０４を形成する。
【０００４】
液リング３０４は、感光体３０１停止時に重力により下方に移動して液ダレとなって、機内の汚染等を発生させたり、クリーニングブレード３０２の裏面と感光体３０１との間に毛細管現象によって回り込み、かぶり、機内の汚れ、多色機における混色等を発生させる。
【０００５】
特許文献１には、感光体ドラムの有効像形成領域の側方に残留現像剤を排出するクリーニングブレードと、排出された残留現像剤を受け取る回収経路とを備え、回収経路が感光体ドラムの端面を通るクリーニング装置が提案されている。特許文献１では、回収経路を備えるため構成が複雑になるとともに、感光体の側面を流れる現像剤が感光体表面に戻るおそれがある。
【０００６】
特許文献２には、クリーニングブレードの感光体との接触部近傍に、感光体の回転方向上流側を向く複数の突起を設け、突起に接触した現像剤をトラップして凸状のメニスカスを形成することにより、現像剤の稜線方向への移動を防ぐ画像形成装置が提案されている。特許文献２では、高速印刷の要求により、感光体が高速に回転し、時間当たりに除去する必要のある現像剤の量が増加すると、クリーニングブレードの端部から流出するおそれがある。
【特許文献１】特開平０８−０３０１５７号公報
【特許文献２】特開２０００−３５２９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、感光体等の画像担持体表面から確実に現像剤を除去して液リングの発生を抑え、かぶり、機内の汚れ、多色機における混色等を防止できる簡易で小型な画像担持体クリーニング装置及び該画像担持体クリーニング装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の画像担持体クリーニング装置は、画像形成プロセスにおいてトナー像を担持する画像担持体から現像剤を回収する画像担持体クリーニング装置であって、クリーニングブレードとクリーニングローラと絞り部材とを備え、クリーニングブレードは、画像担持体のトナー像を担持する領域に接触して、移動する画像担持体表面の現像剤を塞き止めて除去し、画像担持体表面の移動方向に対してクリーニングブレードより上流に位置するクリーニングローラは、中央部吸収部材と２つの端部吸収部材とを有し、中央部吸収部材は画像担持体上のトナー像が形成される領域に接触して現像剤を吸収し、中央部吸収部材の軸方向両端に隣接する各端部吸収部材は、中央部吸収部材よりも保持できる現像剤の量が少なく、クリーニングブレードの両端部が通過する画像担持体上の各領域に接触して現像剤を吸収し、絞り部材は中央部吸収部材及び端部吸収部材に吸収された現像剤を絞り出す。
【０００９】
２つの端部吸収部材は保持できる現像剤の量が同じであるとよい。中央部吸収部材及び２つの端部吸収部材は１つの回転軸に接着され、中央部吸収部材と各端部吸収部材とは接着されていないとよい。
【００１０】
クリーニングローラは、現像剤を浸透しない変形防止部材を端部吸収部材の軸方向外側に有するとよく、さらに、変形防止部材は、絞り部材が中央部吸収部材及び２つの端部吸収部材から現像剤を絞り出す際に接触しない大きさをもつとよい。クリーニングローラは、現像剤を浸透しない遮蔽部材を中央部吸収部材と端部吸収部材との間に有するとよく、さらに、遮蔽部材は、絞り部材が中央部吸収部材及び２つの端部吸収部材から現像剤を絞り出す際に接触しない大きさをもつとよい。
【００１１】
クリーニングローラは、中央部吸収部材及び２つの端部吸収部材の周囲を網目状に締め付ける締付部材を有するとよい。中央部吸収部材は表面に切り込みをもち、切り込みは、回転時において、軸方向の端部が先に画像担持体に接触し、軸方向の中央部が後に画像担持体に接触するとよい。端部吸収部材の軸方向外側の面に接触し、端部吸収部材に吸収された現像剤を絞り出す端部絞り部材を備えるとよく、さらに、端部絞り部材は、クリーニングローラが画像担持体から離れるときに、端部吸収部材から離れるとよい。
【００１２】
この発明の画像形成装置は、上記のいずれかに記載の画像担持体クリーニング装置を備える。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、端部吸収部材が保持できる現像剤の量を少なくすることにより、端部吸収部材により吸収された現像剤が液リングを成長させることを防止するとともに、中央部吸収部材ではトナー像を担持する領域における現像剤を十分に吸収し、画像担持体の液リングの発生を抑制できる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、画像担持体の両端部に発生する液リングを均一に吸収してムラの発生を防止できる。請求項３の発明によれば、中央部吸収部材と端部吸収部材とを境界で互いに接着しないことにより容易に製造できるとともに、硬度の高い接着剤によって画像担持体を傷つけることを防止できる。
【００１５】
請求項４の発明によれば、中央部吸収部材及び端部吸収部材内に現像剤を封じ込めることができ、中央部吸収部材及び端部吸収部材に吸収された現像剤が端部吸収部材の軸方向外側から染み出して液リングを発生させることを防止できる。請求項５の発明によれば、変形防止部材が画像担持体に接触して大きく変形することを防止して初期機能を長期間継続できるとともに、画像担持体を傷つけることを防止できる。
【００１６】
請求項６の発明によれば、保持できる現像剤の量が大きい中央部吸収部材に吸収された現像剤が、保持できる現像剤の量が少ない端部吸収部材へ移動することを防止できる。請求項７の発明によれば、遮蔽部材が画像担持体に接触して大きく変形することを防止して初期機能を長期間継続できるとともに、画像担持体を傷つけることを防止できる。
【００１７】
請求項８の発明によれば、締付部材により端部吸収部材の外側への変形が抑えられるため、端部吸収部材の軸方向外側における液リングの発生を抑制できる。請求項９の発明によれば、中央部に現像液が集められ、端部吸収部材に現像剤が移動することを防止し、端部吸収部材の軸方向外側から液リングを発生させることを防止できる。
【００１８】
請求項１０の発明によれば、保持された現像剤が少ない状態で端部吸収部材を画像担持体に接触させることができ、端部吸収部材から現像液が流れ出て画像担持体に液リングを発生させることを防止できる。請求項１１の発明によれば、端部絞り部材が端部吸収部材に長時間固定して接触することが防止され、端部吸収部材の変形を防止でき、長期間安定して現像剤の吸収効果を得られる。
【００１９】
請求項１２の発明によれば、端部吸収部材が保持できる現像剤の量を少なくすることにより、端部吸収部材により吸収された現像剤が液リングを成長させることを防止するとともに、中央部吸収部材ではトナー像を担持する領域における現像剤を十分に吸収し、画像担持体の液リングの発生を抑制できる画像形成装置を得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
第１の実施形態に係る画像形成装置１は、図１の構成図に示すように、感光体２の周りに順に、帯電器２１と露光装置２２と現像装置２３と感光体スイープ装置２４と中間転写体２５と除電ランプ２６と第１の画像担持体クリーニング装置２７とを配置され、中間転写体２５の周りに、中間転写体スイープ装置２５１と二次転写ローラ２５２と第２の画像担持体クリーニング装置２５３とを配置され、給紙部３と定着装置４と排紙部５とを備える。
【００２１】
反転現像により画像を形成する画像担持体としての感光体２はａ−Ｓｉ、ＯＰＣ等の材質で形成され、画像形成時に、モータ等の駆動手段によって一定速度で矢印方向に回転駆動される。帯電器２１はローラやチャージャ等により感光体２の表面を暗中にて一様に帯電する。露光装置２２は、ＬＥＤやレーザー走査光学系等により、帯電された感光体２の表面に原稿光像を照射結像して静電潜像を形成する。
【００２２】
現像装置２３は、現像剤収容タンク２３１と攪拌・搬送スクリュー２３２と塗布ローラ２３３と異物除去ブレード２３４と中間ローラ２３５とクリーニングブレード２３６と現像ローラ２３７とを有する。
【００２３】
現像剤収容タンク２３１の内部には液体の現像剤が収容され、攪拌・搬送スクリュー２３２によって攪拌及び搬送される。現像剤には、粘度が50〜10000mPa・S、濃度が５％から４０％まで程度の高粘性高濃度の液体現像剤を使用することが好ましく、揮発性または不揮発性のものを目的に合わせて選択し、トナーの粒径としてサブミクロンから６μｍ程度までのものを目的に合わせて選択する。キャリア液は、シリコーンオイル、ノルマルパラフィン、ＩｓｏｐａｒＭ（商標）、植物油、鉱物油等の絶縁性が高いものを使用する。
【００２４】
塗布ローラ２３３は、表面に均一なパターンの彫刻がなされた塗布部材であり、現像剤収容タンク２３１から現像剤を汲み上げる。異物除去ブレード２３４は、塗布ローラ２３３の表面に近接して配置されて、汲み上げられた現像剤から異物を除去する。
【００２５】
中間ローラ２３５は、塗布ローラ２３３から塗布された現像剤を、現像ローラ２３７の表面に塗布する中間塗布部材として機能するとともに、塗布ローラ２３３の表面の余分な現像剤を除去することにより塗布ローラ２３３の表面に担持される現像剤の量を規制するドクタローラとして機能する。中間ローラ２３５は、回転軸の外周面にウレタンゴム等の弾性体からなる弾性層をもち、弾性層の外周面に滑性層をもつ。弾性層の材質は、キャリア液及び現像剤で膨潤したり溶解したりしなければ他の材質であってもよい。
【００２６】
クリーニングブレード２３６は、金属ブレードまたはゴムブレードで形成され、中間ローラ２３５に接触して、中間ローラ２３５から現像ローラ２３７に現像剤を塗布した後に中間ローラ２３５に残留する現像剤を除去する。クリーニングブレードに代えてローラ式のクリーニング部材を用いてもよい。現像ローラ２３７は、現像剤収容タンク２３１内で回転自在に配設され、中間ローラ２３５から塗布された現像剤により、通過する感光体２の表面の静電潜像を現像して可視像化してトナー像を形成する。
【００２７】
感光体スイープ装置２４は、感光体上に当接したスイープローラ２４１により、トナー像を形成した後の感光体２の表面から余剰な現像剤を除去する。スイープローラ２４１には、非画像部のトナーを除去するとともに画像部のトナーを感光体２に圧縮する電界が発生するバイアスが印加されている。なお、スイープローラ２４１を複数用いてもよい。
【００２８】
中間転写体２５は、転写バイアスが印加されており感光体２と接触しながら連動して回転する。感光体２に形成されたトナー像は、中間転写体２５との接触部分で中間転写体２５に一次転写される。除電ランプ２６は、一次転写後に感光体２に残留した残留電位を除去する。第１の画像担持体クリーニング装置２７は、一次転写後に感光体２に残留した現像剤を除去する。
【００２９】
中間転写体スイープ装置２５１は、中間転写体２５に当接したスイープローラ２５４により、トナー像が一次転写された中間転写体２５の表面から余剰な現像剤を除去する。スイープローラ２５４には、中間転写体２５上のトナー像を剥がさない電界を形成する電位が付与されている。中間転写体２５に対向して配置された二次転写ローラ２５２は、中間転写体２５との間に転写材を挟んで搬送しながら、中間転写体２５に形成されたトナー像を転写材上に二次転写する。第２の画像担持体クリーニング装置２５３は、二次転写後に中間転写体２５に残留した残留トナーを除去する。なお、二次転写はコロナ放電による方法、粘着転写法、熱転写法等を用いてもよい。
【００３０】
給紙部３は、給紙トレー３１に積載されたコピー用紙やＯＨＰシート等の転写材を給紙ローラ３２により送り出し、レジストローラ３３で一時停止させて中間転写体２５のトナー像の位置とタイミングを合わせて、二次転写ローラ２５２と中間転写体２５との接触部分に送り出す。定着装置４は、トナー像が二次転写された転写材を加熱及び加圧して、トナー像を転写材に定着させて排紙部５に排出する。定着装置４には、熱転写方式、溶剤定着、ＵＶ定着、加圧定着等を用いてもよい。
【００３１】
第１の画像担持体クリーニング装置２７は、クリーニングブレード２７１とクリーニングローラ２７２と絞り部材２７３とを備える。クリーニングブレード２７１は、感光体２の軸方向に沿って感光体２に接触し、画像が形成される幅より広い幅をもち、中間転写体２５に転写されずに感光体２上に残留した現像剤を回収する。
【００３２】
クリーニングローラ２７２は、図２のクリーニングローラ付近の正面図に示すように、回転軸２７４と、回転軸２７４を円筒形状に取り巻く中央部吸収部材２７５と、中央部吸収部材２７５の軸方向両端に隣接して回転軸２７４を円筒形状に取り巻く端部吸収部材２７６とで形成されている。弾性をもつ発泡体で形成される中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６は、それぞれ回転軸にのみ接着され、互いの境界では接着されていない。境界で互いに接着しないことにより容易に製造できるとともに、硬度の高い接着剤によって感光体２を傷つけることを防止できる。
【００３３】
中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６は、クリーニングブレード２７１より感光体２の回転方向上流で、全体としてクリーニングブレード２７１より軸方向に広い幅をもって感光体２に接触し、表面の移動方向が感光体２の表面の移動方向と逆方向となるように回転しながら、感光体２の表面に残留する現像剤を吸収する。中央部吸収部材２７５は感光体２のトナー像が形成される領域に接触し、端部吸収部材２７６は、感光体２上でクリーニングブレード２７１の両端部が接触する領域、すなわち、液リングが発生しやすい領域に接触している。
【００３４】
端部吸収部材２７６が保持する現像剤の量は、中央部吸収部材２７５が保持できる現像剤の量に比較して少なくする。端部吸収部材２７６が保持できる現像剤の量を少なくすることにより、端部吸収部材２７６により吸収された現像剤が液リングを成長させることを防止するとともに、液リングを形成する現像剤を強制的に回収できる。端部吸収部材２７６は、同じ量の現像剤を保持するように形成することが望ましく、感光体２の両端部に発生する液リングを、端部吸収部材２７６で均一に吸収できるため、ムラの発生を防止できる。
【００３５】
中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６を個別に製造し、１つの回転軸２７４に順に嵌め込んでクリーニングローラ２７２を形成することにより、１つの吸収部材の両端部のみに現像剤の保持量の異なる領域を形成する場合よりも容易かつ安価に製造できる。
【００３６】
絞り部材２７３は、中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６の全幅より広い幅のローラ形状をもち、中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６を押し潰すように接触し、中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６に含浸された現像剤を絞り出して除去する。中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６から現像剤が絞り出されて保持量の少ない状態が保たれるため、感光体２の液リングの発生を防止できる。なお、絞り部材２７３は、ローラ形状のほか板状等の他の形状であってもよい。
【００３７】
第１の画像担持体クリーニング装置２７は、画像形成プロセス中等の感光体２をクリーニングする必要の有る場合はクリーニングローラ２７２を感光体２に接触させており、画像形成を行わない間等の感光体２をクリーニングする必要の無い場合は、図３に示すようにクリーニングローラ２７２を感光体２から遠ざけるように移動する。
【００３８】
第２の画像担持体クリーニング装置２５３は、現像剤を除去する画像担持体が感光体２ではなく中間転写体２５である点を除いて、第１の画像担持体クリーニング装置２７と同様の構造及び動作をする。第１の画像担持体クリーニング装置２７は、静電潜像で現像されたトナー像や転写されたトナー像等、画像形成プロセスにおいて現像されたトナー像を担持する各種の画像担持体から現像剤を除去できる。画像形成装置１は、画像形成プロセスにおいて画像担持体を用いれば、中間転写体を介さず感光体から直接転写材にトナー像を転写するもの等、各種の画像形成装置であってよい。
【００３９】
この画像形成装置１によれば、画像担持体である感光体２及び中間転写体２５における液リングの発生及び成長を抑制して、かぶり、機内の汚れ、多色機における混色等を防止できる。
【００４０】
第２の実施形態の画像形成装置が備える感光体クリーニング装置のクリーニングローラ６は、図４（ａ）の平面図及び図４（ｂ）のクリーニングローラの側面図に示すように、第１の実施形態のクリーニングローラ２７２において、端部吸収部材２７６の外側にさらに変形防止部材６１を有している。変形防止部材６１は、現像剤が浸透できない弾性部材で円形に形成され、図５のクリーニングローラ及び絞り部材の側面図に示すように、中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６が絞り部材２７３により最も押し潰された際の径ｄ１よりも僅かに小さい径ｄ２をもつ。
【００４１】
感光体２に接触した端部吸収部材２７６は、中央部吸収部材２７５によって中央側への変形を抑制され、反対側では変形防止部材６１によって外側への変形を抑制されている。変形防止部材６１によって外側への変形が抑制されることにより、機械停止時等において同じ場所が継続的に変形した状態で維持されることを防止でき、耐久性が増す。変形防止部材６１は、現像剤を含浸しないため、中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６内に現像剤を封じ込めることができ、中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６に吸収された現像剤が端部吸収部材２７６の軸方向外側から染み出すことを抑制して、液リングを発生させることを防止できる。
【００４２】
変形防止部材６１の径を中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６が最も押し潰される際の径よりも小さくすることにより、変形防止部材６１が感光体２に接触して大きく変形することを防止して初期機能を長期間継続できるとともに、感光体２を傷つけることを防止できる。変形防止部材６１を弾性部材で構成することにより、変形による食い込み追従性をもたせることができ、部品精度や組立精度を緩和できるとともに、感光体２を傷つけることを防止できる。
【００４３】
第３の実施形態の画像形成装置が備える感光体クリーニング装置のクリーニングローラ７は、図６の平面図に示すように、第１の実施形態のクリーニングローラ２７２において、中央部吸収部材２７５と端部吸収部材２７６との間に遮蔽部材７１を有している。遮蔽部材７１は、現像剤が浸透できない弾性部材で円形に形成され、径は中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６が絞り部材２７３により最も押し潰される際の径よりも僅かに小さい。
【００４４】
中央部吸収部材２７５と端部吸収部材２７６との間に遮断部材７１を設置することにより、保持できる現像剤の量が大きい中央部吸収部材２７５から、端部吸収部材２７６へ吸収した現像剤が移動することを防止できる。中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６が押し潰された際の径よりも、遮蔽部材７１の径を小さくすることにより、中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６が感光体２に接触する際に大きく変形することを防止して初期機能を長期間継続できるとともに、感光体２を傷つけることを防止できる。なお、遮蔽部材７１を弾性部材で構成することにより、変形による食い込み追従性をもたせることができ、部品精度や組立精度を緩和できるとともに、感光体２を傷つけることを防止できる。さらに、第２の実施形態の変形防止部材６１を備えてもよい。
【００４５】
第４の実施形態の画像形成装置が備える感光体クリーニング装置のクリーニングローラ８は、図７（ａ）の平面図及び図７（ｂ）のクリーニングローラの側面図に示すように、第１の実施形態のクリーニングローラ２７２において、中央部吸収部材２７５と端部吸収部材２７６とを締め付けるように覆う締付部材８１を備える。締付部材８１は弾性をもち、現像剤を通す網目形状をもつ。締付部材８１により端部吸収部材２７６の外側への変形が抑えられるため、端部吸収部材２７６の両端部付近の感光体２における液リングの発生を防止できる。さらに、第２の実施形態の変形防止部材６１を備えてもよく、変形防止部材６１によりさらに端部吸収部材の変形が押さえられる。また、第３の実施形態の遮蔽部材７１を設けてもよい。
【００４６】
第５の実施形態の画像形成装置が備える感光体クリーニング装置のクリーニングローラ９は、図８（ａ）の平面図及び図８（ｂ）のA1-A2断面図に示すように、第１の実施形態のクリーニングローラ９において、中央部吸収部材２７５は表面にスリットや溝等の切り込み９１をもつ。切り込み９１は端部から中央部にむけて傾けて設け、クリーニングローラ９の回転時に先に両端部が感光体２に接触し、後から中央部が感光体２に接触するように設ける。切り込み９１により、中央部に現像液が集められ、端部吸収部材２７６に現像剤が移動することを防止し、端部吸収部材２７６の軸方向外側から液リングを発生させることを防止できる。切り込み９１は、例えば図に示すように軸方向に対照的なスパイラル状に形成する。スパイラル状に形成することにより、クリーニングローラ９の回転時に切れ間なく現像剤を案内でき、感光体２に対するクリーニングローラ９の回転比率を上げればより連続的に案内できる。切り込み９１は中央部付近において交わってもよく、途中で途切れていてもよい。さらに、第４の実施形態の網目部材８１を備えることにより、中央部吸収部材２７５の耐久性を高められる。
【００４７】
第６の実施形態の画像形成装置が備える第１の画像担持体クリーニング装置１０は、図９（ａ）の側面図に示すように、端部絞り部材１０１と端部ブレード１０２とを端部吸収部材２７６付近に備え、第１の画像担持体クリーニング装置１０のケースに対して固定されている。端部絞り部材１０１は、クリーニングローラ２７２の回転軸方向と交差する方向の回転軸をもつローラで、端部吸収部材２７６の各側面の外周端と外周端近傍の平面部分を押さえるように接触しながら回転し、端部吸収部材２７６に吸収された現像剤を絞り出す。端部ブレード１０２は、端部吸収部材２７６から絞り出され、端部絞り部材１０１の表面に付着した現像剤を除去する。
【００４８】
端部絞り部材１０１により端部吸収部材２７６に保持された現像剤を絞り出すことにより、保持された現像剤が少ない状態で端部吸収部材２７６を感光体２に接触させることができ、端部吸収部材２７６から現像液が流れ出て感光体２に液リングを発生させることを防止できる。図１０（ａ）に示すように画像形成プロセス中には、感光体２に接触するように配置されたクリーニングローラ２７２の端部吸収部材２７６に端部絞り部材１０１が接触しており、図１０（ｂ）に示すように画像形成プロセスの停止時等には、クリーニングローラ２７２が感光体２から離れることにより、第１の画像担持体クリーニング装置１０に対して固定されている端部絞り部材１０１は、端部吸収部材２７６から離され、端部吸収部材２７６に長時間固定して接触することが防止され、端部吸収部材２７６の変形を防止でき、長期間安定して現像剤の吸収効果を得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】画像形成装置の構成図である。
【図２】クリーニングローラ付近の正面図である
【図３】クリーニングローラの移動前後の配置を示す図である。
【図４】変形防止部材を有するクリーニングローラの構成図である。
【図５】クリーニングローラと絞り部材との位置関係を示す図である。
【図６】遮蔽部材を有するクリーニングローラの構成図である。
【図７】締付部材を有するクリーニングローラの構成図である。
【図８】切り込みを有するクリーニングローラの構成図である。
【図９】端部絞り部材及び端部ブレードの配置を示す図である。
【図１０】クリーニングローラと端部絞り部材との位置関係を示す図である。
【図１１】従来のクリーニング装置の構成図である。
【符号の説明】
【００５０】
１；画像形成装置、２；感光体、３；給紙部、４；定着装置、５；排紙部、
６；クリーニングローラ、７；クリーニングローラ、８；クリーニングローラ、
９；クリーニングローラ、１０；第１の画像担持体クリーニング装置、２１；帯電器、
２２；露光装置、２３；現像装置、２４；感光体スイープ装置、２５；中間転写体、
２６；除電ランプ、２７；第１の画像担持体クリーニング装置、３１；給紙トレー、
３２；給紙ローラ、３３；レジストローラ、６１；変形防止部材、７１；遮蔽部材、
８１；締付部材、９１；切り込み、１０１；端部絞り部材、１０２；端部ブレード、
２３１；現像剤収容タンク、２３２；攪拌・搬送スクリュー、２３３；塗布ローラ、
２３４；異物除去ブレード、２３５；中間ローラ、２３６；クリーニングブレード、
２３７；現像ローラ、２４１；スイープローラ、２５１；中間転写体スイープ装置、
２５２；二次転写ローラ、２５３；第２の画像担持体クリーニング装置、
２５４；スイープローラ、２７１；クリーニングブレード、
２７２；クリーニングローラ、２７３；絞り部材、２７４；回転軸、
２７５；中央部吸収部材、２７６；端部吸収部材。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成プロセスにおいてトナー像を担持する画像担持体から現像剤を回収する画像担持体クリーニング装置及び該画像担持体クリーニング装置を備える複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像担持体である感光体上に形成された静電潜像から液体現像剤を用いてトナー像を顕像化する画像形成装置では、絶縁性液体中にトナーを分散した液体現像剤が現像に使用され、帯電したトナーが絶縁性液体中を静電気の力によって移動することにより静電潜像が現像される。現像効率を向上させるには帯電したトナーの移動距離を短くするほどよいため、現像剤担持体に液体現像剤のミクロン単位の薄層を形成し、薄層化された液体現像剤を像担持体に接触させて現像することが望ましく、特に１００〜１００００ｍＰａ・ｓの高粘度の液体現像剤が用いられる傾向がある。高画質な画像を形成するためには、トナー像を中間転写体等に転写した後に感光体に残留する現像剤を除去する必要がある。
【０００３】
感光体に残留する現像剤の除去には、例えば図１１の斜視図に示すように感光体３０１に当接するクリーニングブレード３０２が使用される。感光体３０１に残留する現像剤は、感光体３０１の軸方向に沿って接触するクリーニンングブレード３０２により塞き止められ、クリーニングブレード３０２の接触部に液溜まり３０３を形成する。現像剤の一部は、回転する感光体３０１に押されて液溜まり３０３からクリーニングブレード３０２上に移動して感光体２上から除去される一方、現像剤の一部は、クリーニングブレード３０２の中央部から端部方向に移動する。クリーニングブレード３０２の端部に移動した現像剤は、端部から流出して感光体３０１を一周して付着することにより環状の液リング３０４を形成する。
【０００４】
液リング３０４は、感光体３０１停止時に重力により下方に移動して液ダレとなって、機内の汚染等を発生させたり、クリーニングブレード３０２の裏面と感光体３０１との間に毛細管現象によって回り込み、かぶり、機内の汚れ、多色機における混色等を発生させる。
【０００５】
特許文献１には、感光体ドラムの有効像形成領域の側方に残留現像剤を排出するクリーニングブレードと、排出された残留現像剤を受け取る回収経路とを備え、回収経路が感光体ドラムの端面を通るクリーニング装置が提案されている。特許文献１では、回収経路を備えるため構成が複雑になるとともに、感光体の側面を流れる現像剤が感光体表面に戻るおそれがある。
【０００６】
特許文献２には、クリーニングブレードの感光体との接触部近傍に、感光体の回転方向上流側を向く複数の突起を設け、突起に接触した現像剤をトラップして凸状のメニスカスを形成することにより、現像剤の稜線方向への移動を防ぐ画像形成装置が提案されている。特許文献２では、高速印刷の要求により、感光体が高速に回転し、時間当たりに除去する必要のある現像剤の量が増加すると、クリーニングブレードの端部から流出するおそれがある。
【特許文献１】特開平０８−０３０１５７号公報
【特許文献２】特開２０００−３５２９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、感光体等の画像担持体表面から確実に現像剤を除去して液リングの発生を抑え、かぶり、機内の汚れ、多色機における混色等を防止できる簡易で小型な画像担持体クリーニング装置及び該画像担持体クリーニング装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の画像担持体クリーニング装置は、画像形成プロセスにおいてトナー像を担持する画像担持体から現像剤を回収する画像担持体クリーニング装置であって、クリーニングブレードとクリーニングローラと絞り部材とを備え、クリーニングブレードは、画像担持体のトナー像を担持する領域に接触して、移動する画像担持体表面の現像剤を塞き止めて除去し、画像担持体表面の移動方向に対してクリーニングブレードより上流に位置するクリーニングローラは、中央部吸収部材と２つの端部吸収部材とを有し、中央部吸収部材は画像担持体上のトナー像が形成される領域に接触して現像剤を吸収し、中央部吸収部材の軸方向両端に隣接する各端部吸収部材は、中央部吸収部材よりも保持できる現像剤の量が少なく、クリーニングブレードの両端部が通過する画像担持体上の各領域に接触して現像剤を吸収し、絞り部材は中央部吸収部材及び端部吸収部材に吸収された現像剤を絞り出す。
【０００９】
２つの端部吸収部材は保持できる現像剤の量が同じであるとよい。中央部吸収部材及び２つの端部吸収部材は１つの回転軸に接着され、中央部吸収部材と各端部吸収部材とは接着されていないとよい。
【００１０】
クリーニングローラは、現像剤を浸透しない変形防止部材を端部吸収部材の軸方向外側に有するとよく、さらに、変形防止部材は、絞り部材が中央部吸収部材及び２つの端部吸収部材から現像剤を絞り出す際に接触しない大きさをもつとよい。クリーニングローラは、現像剤を浸透しない遮蔽部材を中央部吸収部材と端部吸収部材との間に有するとよく、さらに、遮蔽部材は、絞り部材が中央部吸収部材及び２つの端部吸収部材から現像剤を絞り出す際に接触しない大きさをもつとよい。
【００１１】
クリーニングローラは、中央部吸収部材及び２つの端部吸収部材の周囲を網目状に締め付ける締付部材を有するとよい。中央部吸収部材は表面に切り込みをもち、切り込みは、回転時において、軸方向の端部が先に画像担持体に接触し、軸方向の中央部が後に画像担持体に接触するとよい。端部吸収部材の軸方向外側の面に接触し、端部吸収部材に吸収された現像剤を絞り出す端部絞り部材を備えるとよく、さらに、端部絞り部材は、クリーニングローラが画像担持体から離れるときに、端部吸収部材から離れるとよい。
【００１２】
この発明の画像形成装置は、上記のいずれかに記載の画像担持体クリーニング装置を備える。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、端部吸収部材が保持できる現像剤の量を少なくすることにより、端部吸収部材により吸収された現像剤が液リングを成長させることを防止するとともに、中央部吸収部材ではトナー像を担持する領域における現像剤を十分に吸収し、画像担持体の液リングの発生を抑制できる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、画像担持体の両端部に発生する液リングを均一に吸収してムラの発生を防止できる。請求項３の発明によれば、中央部吸収部材と端部吸収部材とを境界で互いに接着しないことにより容易に製造できるとともに、硬度の高い接着剤によって画像担持体を傷つけることを防止できる。
【００１５】
請求項４の発明によれば、中央部吸収部材及び端部吸収部材内に現像剤を封じ込めることができ、中央部吸収部材及び端部吸収部材に吸収された現像剤が端部吸収部材の軸方向外側から染み出して液リングを発生させることを防止できる。請求項５の発明によれば、変形防止部材が画像担持体に接触して大きく変形することを防止して初期機能を長期間継続できるとともに、画像担持体を傷つけることを防止できる。
【００１６】
請求項６の発明によれば、保持できる現像剤の量が大きい中央部吸収部材に吸収された現像剤が、保持できる現像剤の量が少ない端部吸収部材へ移動することを防止できる。請求項７の発明によれば、遮蔽部材が画像担持体に接触して大きく変形することを防止して初期機能を長期間継続できるとともに、画像担持体を傷つけることを防止できる。
【００１７】
請求項８の発明によれば、締付部材により端部吸収部材の外側への変形が抑えられるため、端部吸収部材の軸方向外側における液リングの発生を抑制できる。請求項９の発明によれば、中央部に現像液が集められ、端部吸収部材に現像剤が移動することを防止し、端部吸収部材の軸方向外側から液リングを発生させることを防止できる。
【００１８】
請求項１０の発明によれば、保持された現像剤が少ない状態で端部吸収部材を画像担持体に接触させることができ、端部吸収部材から現像液が流れ出て画像担持体に液リングを発生させることを防止できる。請求項１１の発明によれば、端部絞り部材が端部吸収部材に長時間固定して接触することが防止され、端部吸収部材の変形を防止でき、長期間安定して現像剤の吸収効果を得られる。
【００１９】
請求項１２の発明によれば、端部吸収部材が保持できる現像剤の量を少なくすることにより、端部吸収部材により吸収された現像剤が液リングを成長させることを防止するとともに、中央部吸収部材ではトナー像を担持する領域における現像剤を十分に吸収し、画像担持体の液リングの発生を抑制できる画像形成装置を得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
第１の実施形態に係る画像形成装置１は、図１の構成図に示すように、感光体２の周りに順に、帯電器２１と露光装置２２と現像装置２３と感光体スイープ装置２４と中間転写体２５と除電ランプ２６と第１の画像担持体クリーニング装置２７とを配置され、中間転写体２５の周りに、中間転写体スイープ装置２５１と二次転写ローラ２５２と第２の画像担持体クリーニング装置２５３とを配置され、給紙部３と定着装置４と排紙部５とを備える。
【００２１】
反転現像により画像を形成する画像担持体としての感光体２はａ−Ｓｉ、ＯＰＣ等の材質で形成され、画像形成時に、モータ等の駆動手段によって一定速度で矢印方向に回転駆動される。帯電器２１はローラやチャージャ等により感光体２の表面を暗中にて一様に帯電する。露光装置２２は、ＬＥＤやレーザー走査光学系等により、帯電された感光体２の表面に原稿光像を照射結像して静電潜像を形成する。
【００２２】
現像装置２３は、現像剤収容タンク２３１と攪拌・搬送スクリュー２３２と塗布ローラ２３３と異物除去ブレード２３４と中間ローラ２３５とクリーニングブレード２３６と現像ローラ２３７とを有する。
【００２３】
現像剤収容タンク２３１の内部には液体の現像剤が収容され、攪拌・搬送スクリュー２３２によって攪拌及び搬送される。現像剤には、粘度が50〜10000mPa・S、濃度が５％から４０％まで程度の高粘性高濃度の液体現像剤を使用することが好ましく、揮発性または不揮発性のものを目的に合わせて選択し、トナーの粒径としてサブミクロンから６μｍ程度までのものを目的に合わせて選択する。キャリア液は、シリコーンオイル、ノルマルパラフィン、ＩｓｏｐａｒＭ（商標）、植物油、鉱物油等の絶縁性が高いものを使用する。
【００２４】
塗布ローラ２３３は、表面に均一なパターンの彫刻がなされた塗布部材であり、現像剤収容タンク２３１から現像剤を汲み上げる。異物除去ブレード２３４は、塗布ローラ２３３の表面に近接して配置されて、汲み上げられた現像剤から異物を除去する。
【００２５】
中間ローラ２３５は、塗布ローラ２３３から塗布された現像剤を、現像ローラ２３７の表面に塗布する中間塗布部材として機能するとともに、塗布ローラ２３３の表面の余分な現像剤を除去することにより塗布ローラ２３３の表面に担持される現像剤の量を規制するドクタローラとして機能する。中間ローラ２３５は、回転軸の外周面にウレタンゴム等の弾性体からなる弾性層をもち、弾性層の外周面に滑性層をもつ。弾性層の材質は、キャリア液及び現像剤で膨潤したり溶解したりしなければ他の材質であってもよい。
【００２６】
クリーニングブレード２３６は、金属ブレードまたはゴムブレードで形成され、中間ローラ２３５に接触して、中間ローラ２３５から現像ローラ２３７に現像剤を塗布した後に中間ローラ２３５に残留する現像剤を除去する。クリーニングブレードに代えてローラ式のクリーニング部材を用いてもよい。現像ローラ２３７は、現像剤収容タンク２３１内で回転自在に配設され、中間ローラ２３５から塗布された現像剤により、通過する感光体２の表面の静電潜像を現像して可視像化してトナー像を形成する。
【００２７】
感光体スイープ装置２４は、感光体上に当接したスイープローラ２４１により、トナー像を形成した後の感光体２の表面から余剰な現像剤を除去する。スイープローラ２４１には、非画像部のトナーを除去するとともに画像部のトナーを感光体２に圧縮する電界が発生するバイアスが印加されている。なお、スイープローラ２４１を複数用いてもよい。
【００２８】
中間転写体２５は、転写バイアスが印加されており感光体２と接触しながら連動して回転する。感光体２に形成されたトナー像は、中間転写体２５との接触部分で中間転写体２５に一次転写される。除電ランプ２６は、一次転写後に感光体２に残留した残留電位を除去する。第１の画像担持体クリーニング装置２７は、一次転写後に感光体２に残留した現像剤を除去する。
【００２９】
中間転写体スイープ装置２５１は、中間転写体２５に当接したスイープローラ２５４により、トナー像が一次転写された中間転写体２５の表面から余剰な現像剤を除去する。スイープローラ２５４には、中間転写体２５上のトナー像を剥がさない電界を形成する電位が付与されている。中間転写体２５に対向して配置された二次転写ローラ２５２は、中間転写体２５との間に転写材を挟んで搬送しながら、中間転写体２５に形成されたトナー像を転写材上に二次転写する。第２の画像担持体クリーニング装置２５３は、二次転写後に中間転写体２５に残留した残留トナーを除去する。なお、二次転写はコロナ放電による方法、粘着転写法、熱転写法等を用いてもよい。
【００３０】
給紙部３は、給紙トレー３１に積載されたコピー用紙やＯＨＰシート等の転写材を給紙ローラ３２により送り出し、レジストローラ３３で一時停止させて中間転写体２５のトナー像の位置とタイミングを合わせて、二次転写ローラ２５２と中間転写体２５との接触部分に送り出す。定着装置４は、トナー像が二次転写された転写材を加熱及び加圧して、トナー像を転写材に定着させて排紙部５に排出する。定着装置４には、熱転写方式、溶剤定着、ＵＶ定着、加圧定着等を用いてもよい。
【００３１】
第１の画像担持体クリーニング装置２７は、クリーニングブレード２７１とクリーニングローラ２７２と絞り部材２７３とを備える。クリーニングブレード２７１は、感光体２の軸方向に沿って感光体２に接触し、画像が形成される幅より広い幅をもち、中間転写体２５に転写されずに感光体２上に残留した現像剤を回収する。
【００３２】
クリーニングローラ２７２は、図２のクリーニングローラ付近の正面図に示すように、回転軸２７４と、回転軸２７４を円筒形状に取り巻く中央部吸収部材２７５と、中央部吸収部材２７５の軸方向両端に隣接して回転軸２７４を円筒形状に取り巻く端部吸収部材２７６とで形成されている。弾性をもつ発泡体で形成される中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６は、それぞれ回転軸にのみ接着され、互いの境界では接着されていない。境界で互いに接着しないことにより容易に製造できるとともに、硬度の高い接着剤によって感光体２を傷つけることを防止できる。
【００３３】
中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６は、クリーニングブレード２７１より感光体２の回転方向上流で、全体としてクリーニングブレード２７１より軸方向に広い幅をもって感光体２に接触し、表面の移動方向が感光体２の表面の移動方向と逆方向となるように回転しながら、感光体２の表面に残留する現像剤を吸収する。中央部吸収部材２７５は感光体２のトナー像が形成される領域に接触し、端部吸収部材２７６は、感光体２上でクリーニングブレード２７１の両端部が接触する領域、すなわち、液リングが発生しやすい領域に接触している。
【００３４】
端部吸収部材２７６が保持する現像剤の量は、中央部吸収部材２７５が保持できる現像剤の量に比較して少なくする。端部吸収部材２７６が保持できる現像剤の量を少なくすることにより、端部吸収部材２７６により吸収された現像剤が液リングを成長させることを防止するとともに、液リングを形成する現像剤を強制的に回収できる。端部吸収部材２７６は、同じ量の現像剤を保持するように形成することが望ましく、感光体２の両端部に発生する液リングを、端部吸収部材２７６で均一に吸収できるため、ムラの発生を防止できる。
【００３５】
中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６を個別に製造し、１つの回転軸２７４に順に嵌め込んでクリーニングローラ２７２を形成することにより、１つの吸収部材の両端部のみに現像剤の保持量の異なる領域を形成する場合よりも容易かつ安価に製造できる。
【００３６】
絞り部材２７３は、中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６の全幅より広い幅のローラ形状をもち、中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６を押し潰すように接触し、中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６に含浸された現像剤を絞り出して除去する。中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６から現像剤が絞り出されて保持量の少ない状態が保たれるため、感光体２の液リングの発生を防止できる。なお、絞り部材２７３は、ローラ形状のほか板状等の他の形状であってもよい。
【００３７】
第１の画像担持体クリーニング装置２７は、画像形成プロセス中等の感光体２をクリーニングする必要の有る場合はクリーニングローラ２７２を感光体２に接触させており、画像形成を行わない間等の感光体２をクリーニングする必要の無い場合は、図３に示すようにクリーニングローラ２７２を感光体２から遠ざけるように移動する。
【００３８】
第２の画像担持体クリーニング装置２５３は、現像剤を除去する画像担持体が感光体２ではなく中間転写体２５である点を除いて、第１の画像担持体クリーニング装置２７と同様の構造及び動作をする。第１の画像担持体クリーニング装置２７は、静電潜像で現像されたトナー像や転写されたトナー像等、画像形成プロセスにおいて現像されたトナー像を担持する各種の画像担持体から現像剤を除去できる。画像形成装置１は、画像形成プロセスにおいて画像担持体を用いれば、中間転写体を介さず感光体から直接転写材にトナー像を転写するもの等、各種の画像形成装置であってよい。
【００３９】
この画像形成装置１によれば、画像担持体である感光体２及び中間転写体２５における液リングの発生及び成長を抑制して、かぶり、機内の汚れ、多色機における混色等を防止できる。
【００４０】
第２の実施形態の画像形成装置が備える感光体クリーニング装置のクリーニングローラ６は、図４（ａ）の平面図及び図４（ｂ）のクリーニングローラの側面図に示すように、第１の実施形態のクリーニングローラ２７２において、端部吸収部材２７６の外側にさらに変形防止部材６１を有している。変形防止部材６１は、現像剤が浸透できない弾性部材で円形に形成され、図５のクリーニングローラ及び絞り部材の側面図に示すように、中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６が絞り部材２７３により最も押し潰された際の径ｄ１よりも僅かに小さい径ｄ２をもつ。
【００４１】
感光体２に接触した端部吸収部材２７６は、中央部吸収部材２７５によって中央側への変形を抑制され、反対側では変形防止部材６１によって外側への変形を抑制されている。変形防止部材６１によって外側への変形が抑制されることにより、機械停止時等において同じ場所が継続的に変形した状態で維持されることを防止でき、耐久性が増す。変形防止部材６１は、現像剤を含浸しないため、中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６内に現像剤を封じ込めることができ、中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６に吸収された現像剤が端部吸収部材２７６の軸方向外側から染み出すことを抑制して、液リングを発生させることを防止できる。
【００４２】
変形防止部材６１の径を中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６が最も押し潰される際の径よりも小さくすることにより、変形防止部材６１が感光体２に接触して大きく変形することを防止して初期機能を長期間継続できるとともに、感光体２を傷つけることを防止できる。変形防止部材６１を弾性部材で構成することにより、変形による食い込み追従性をもたせることができ、部品精度や組立精度を緩和できるとともに、感光体２を傷つけることを防止できる。
【００４３】
第３の実施形態の画像形成装置が備える感光体クリーニング装置のクリーニングローラ７は、図６の平面図に示すように、第１の実施形態のクリーニングローラ２７２において、中央部吸収部材２７５と端部吸収部材２７６との間に遮蔽部材７１を有している。遮蔽部材７１は、現像剤が浸透できない弾性部材で円形に形成され、径は中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６が絞り部材２７３により最も押し潰される際の径よりも僅かに小さい。
【００４４】
中央部吸収部材２７５と端部吸収部材２７６との間に遮断部材７１を設置することにより、保持できる現像剤の量が大きい中央部吸収部材２７５から、端部吸収部材２７６へ吸収した現像剤が移動することを防止できる。中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６が押し潰された際の径よりも、遮蔽部材７１の径を小さくすることにより、中央部吸収部材２７５及び端部吸収部材２７６が感光体２に接触する際に大きく変形することを防止して初期機能を長期間継続できるとともに、感光体２を傷つけることを防止できる。なお、遮蔽部材７１を弾性部材で構成することにより、変形による食い込み追従性をもたせることができ、部品精度や組立精度を緩和できるとともに、感光体２を傷つけることを防止できる。さらに、第２の実施形態の変形防止部材６１を備えてもよい。
【００４５】
第４の実施形態の画像形成装置が備える感光体クリーニング装置のクリーニングローラ８は、図７（ａ）の平面図及び図７（ｂ）のクリーニングローラの側面図に示すように、第１の実施形態のクリーニングローラ２７２において、中央部吸収部材２７５と端部吸収部材２７６とを締め付けるように覆う締付部材８１を備える。締付部材８１は弾性をもち、現像剤を通す網目形状をもつ。締付部材８１により端部吸収部材２７６の外側への変形が抑えられるため、端部吸収部材２７６の両端部付近の感光体２における液リングの発生を防止できる。さらに、第２の実施形態の変形防止部材６１を備えてもよく、変形防止部材６１によりさらに端部吸収部材の変形が押さえられる。また、第３の実施形態の遮蔽部材７１を設けてもよい。
【００４６】
第５の実施形態の画像形成装置が備える感光体クリーニング装置のクリーニングローラ９は、図８（ａ）の平面図及び図８（ｂ）のA1-A2断面図に示すように、第１の実施形態のクリーニングローラ９において、中央部吸収部材２７５は表面にスリットや溝等の切り込み９１をもつ。切り込み９１は端部から中央部にむけて傾けて設け、クリーニングローラ９の回転時に先に両端部が感光体２に接触し、後から中央部が感光体２に接触するように設ける。切り込み９１により、中央部に現像液が集められ、端部吸収部材２７６に現像剤が移動することを防止し、端部吸収部材２７６の軸方向外側から液リングを発生させることを防止できる。切り込み９１は、例えば図に示すように軸方向に対照的なスパイラル状に形成する。スパイラル状に形成することにより、クリーニングローラ９の回転時に切れ間なく現像剤を案内でき、感光体２に対するクリーニングローラ９の回転比率を上げればより連続的に案内できる。切り込み９１は中央部付近において交わってもよく、途中で途切れていてもよい。さらに、第４の実施形態の網目部材８１を備えることにより、中央部吸収部材２７５の耐久性を高められる。
【００４７】
第６の実施形態の画像形成装置が備える第１の画像担持体クリーニング装置１０は、図９（ａ）の側面図に示すように、端部絞り部材１０１と端部ブレード１０２とを端部吸収部材２７６付近に備え、第１の画像担持体クリーニング装置１０のケースに対して固定されている。端部絞り部材１０１は、クリーニングローラ２７２の回転軸方向と交差する方向の回転軸をもつローラで、端部吸収部材２７６の各側面の外周端と外周端近傍の平面部分を押さえるように接触しながら回転し、端部吸収部材２７６に吸収された現像剤を絞り出す。端部ブレード１０２は、端部吸収部材２７６から絞り出され、端部絞り部材１０１の表面に付着した現像剤を除去する。
【００４８】
端部絞り部材１０１により端部吸収部材２７６に保持された現像剤を絞り出すことにより、保持された現像剤が少ない状態で端部吸収部材２７６を感光体２に接触させることができ、端部吸収部材２７６から現像液が流れ出て感光体２に液リングを発生させることを防止できる。図１０（ａ）に示すように画像形成プロセス中には、感光体２に接触するように配置されたクリーニングローラ２７２の端部吸収部材２７６に端部絞り部材１０１が接触しており、図１０（ｂ）に示すように画像形成プロセスの停止時等には、クリーニングローラ２７２が感光体２から離れることにより、第１の画像担持体クリーニング装置１０に対して固定されている端部絞り部材１０１は、端部吸収部材２７６から離され、端部吸収部材２７６に長時間固定して接触することが防止され、端部吸収部材２７６の変形を防止でき、長期間安定して現像剤の吸収効果を得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】画像形成装置の構成図である。
【図２】クリーニングローラ付近の正面図である
【図３】クリーニングローラの移動前後の配置を示す図である。
【図４】変形防止部材を有するクリーニングローラの構成図である。
【図５】クリーニングローラと絞り部材との位置関係を示す図である。
【図６】遮蔽部材を有するクリーニングローラの構成図である。
【図７】締付部材を有するクリーニングローラの構成図である。
【図８】切り込みを有するクリーニングローラの構成図である。
【図９】端部絞り部材及び端部ブレードの配置を示す図である。
【図１０】クリーニングローラと端部絞り部材との位置関係を示す図である。
【図１１】従来のクリーニング装置の構成図である。
【符号の説明】
【００５０】
１；画像形成装置、２；感光体、３；給紙部、４；定着装置、５；排紙部、
６；クリーニングローラ、７；クリーニングローラ、８；クリーニングローラ、
９；クリーニングローラ、１０；第１の画像担持体クリーニング装置、２１；帯電器、
２２；露光装置、２３；現像装置、２４；感光体スイープ装置、２５；中間転写体、
２６；除電ランプ、２７；第１の画像担持体クリーニング装置、３１；給紙トレー、
３２；給紙ローラ、３３；レジストローラ、６１；変形防止部材、７１；遮蔽部材、
８１；締付部材、９１；切り込み、１０１；端部絞り部材、１０２；端部ブレード、
２３１；現像剤収容タンク、２３２；攪拌・搬送スクリュー、２３３；塗布ローラ、
２３４；異物除去ブレード、２３５；中間ローラ、２３６；クリーニングブレード、
２３７；現像ローラ、２４１；スイープローラ、２５１；中間転写体スイープ装置、
２５２；二次転写ローラ、２５３；第２の画像担持体クリーニング装置、
２５４；スイープローラ、２７１；クリーニングブレード、
２７２；クリーニングローラ、２７３；絞り部材、２７４；回転軸、
２７５；中央部吸収部材、２７６；端部吸収部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成プロセスにおいてトナー像を担持する画像担持体から現像剤を回収する画像担持体クリーニング装置であって、
クリーニングブレードとクリーニングローラと絞り部材とを備え、
前記クリーニングブレードは、前記画像担持体のトナー像を担持する領域に接触して、移動する前記画像担持体表面の現像剤を塞き止めて除去し、
前記画像担持体表面の移動方向に対して前記クリーニングブレードより上流に位置する前記クリーニングローラは、中央部吸収部材と２つの端部吸収部材とを有し、前記中央部吸収部材は前記画像担持体上のトナー像が形成される領域に接触して現像剤を吸収し、前記中央部吸収部材の軸方向両端に隣接する各前記端部吸収部材は、前記中央部吸収部材よりも保持できる現像剤の量が少なく、前記クリーニングブレードの両端部が通過する前記画像担持体上の各領域に接触して現像剤を吸収し、
前記絞り部材は前記中央部吸収部材及び前記端部吸収部材に吸収された現像剤を絞り出すことを特徴とする画像担持体クリーニング装置。
【請求項２】
２つの前記端部吸収部材は保持できる現像剤の量が同じである請求項１に記載の画像担持体クリーニング装置。
【請求項３】
前記中央部吸収部材及び２つの前記端部吸収部材は１つの回転軸に接着され、前記中央部吸収部材と各前記端部吸収部材とは接着されていない請求項１または請求項２に記載の画像担持体クリーニング装置。
【請求項４】
前記クリーニングローラは、現像剤を浸透しない変形防止部材を前記端部吸収部材の軸方向外側に有する請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像担持体クリーニング装置。
【請求項５】
前記変形防止部材は、前記絞り部材が前記中央部吸収部材及び２つの前記端部吸収部材から現像剤を絞り出す際に接触しない大きさをもつ請求項４に記載の画像担持体クリーニング装置。
【請求項６】
前記クリーニングローラは、現像剤を浸透しない遮蔽部材を前記中央部吸収部材と前記端部吸収部材との間に有する請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像担持体クリーニング装置。
【請求項７】
前記遮蔽部材は、前記絞り部材が前記中央部吸収部材及び２つの前記端部吸収部材から現像剤を絞り出す際に接触しない大きさをもつ請求項６に記載の画像担持体クリーニング装置。
【請求項８】
前記クリーニングローラは、前記中央部吸収部材及び２つの前記端部吸収部材の周囲を網目状に締め付ける締付部材を有する請求項１から請求項７のいずれかに記載の画像担持体クリーニング装置。
【請求項９】
前記中央部吸収部材は表面に切り込みをもち、
前記切り込みは、回転時において、軸方向の端部が先に前記画像担持体に接触し、軸方向の中央部が後に前記画像担持体に接触する請求項１から請求項８のいずれかに記載の画像担持体クリーニング装置。
【請求項１０】
前記端部吸収部材の軸方向外側の面に接触し、前記端部吸収部材に吸収された現像剤を絞り出す端部絞り部材を備える請求項１から請求項９のいずれかに記載の画像担持体クリーニング装置。
【請求項１１】
前記端部絞り部材は、前記クリーニングローラが前記画像担持体から離れるときに、前記端部吸収部材から離れる請求項１０に記載の画像担持体クリーニング装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１２のいずれかに記載の画像担持体クリーニング装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
画像形成プロセスにおいてトナー像を担持する画像担持体から現像剤を回収する画像担持体クリーニング装置であって、
クリーニングブレードとクリーニングローラと絞り部材とを備え、
前記クリーニングブレードは、前記画像担持体のトナー像を担持する領域に接触して、移動する前記画像担持体表面の現像剤を塞き止めて除去し、
前記画像担持体表面の移動方向に対して前記クリーニングブレードより上流に位置する前記クリーニングローラは、中央部吸収部材と２つの端部吸収部材とを有し、前記中央部吸収部材は前記画像担持体上のトナー像が形成される領域に接触して現像剤を吸収し、前記中央部吸収部材の軸方向両端に隣接する各前記端部吸収部材は、前記中央部吸収部材よりも保持できる現像剤の量が少なく、前記クリーニングブレードの両端部が通過する前記画像担持体上の各領域に接触して現像剤を吸収し、
前記絞り部材は前記中央部吸収部材及び前記端部吸収部材に吸収された現像剤を絞り出すことを特徴とする画像担持体クリーニング装置。
【請求項２】
２つの前記端部吸収部材は保持できる現像剤の量が同じである請求項１に記載の画像担持体クリーニング装置。
【請求項３】
前記中央部吸収部材及び２つの前記端部吸収部材は１つの回転軸に接着され、前記中央部吸収部材と各前記端部吸収部材とは接着されていない請求項１または請求項２に記載の画像担持体クリーニング装置。
【請求項４】
前記クリーニングローラは、現像剤を浸透しない変形防止部材を前記端部吸収部材の軸方向外側に有する請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像担持体クリーニング装置。
【請求項５】
前記変形防止部材は、前記絞り部材が前記中央部吸収部材及び２つの前記端部吸収部材から現像剤を絞り出す際に接触しない大きさをもつ請求項４に記載の画像担持体クリーニング装置。
【請求項６】
前記クリーニングローラは、現像剤を浸透しない遮蔽部材を前記中央部吸収部材と前記端部吸収部材との間に有する請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像担持体クリーニング装置。
【請求項７】
前記遮蔽部材は、前記絞り部材が前記中央部吸収部材及び２つの前記端部吸収部材から現像剤を絞り出す際に接触しない大きさをもつ請求項６に記載の画像担持体クリーニング装置。
【請求項８】
前記クリーニングローラは、前記中央部吸収部材及び２つの前記端部吸収部材の周囲を網目状に締め付ける締付部材を有する請求項１から請求項７のいずれかに記載の画像担持体クリーニング装置。
【請求項９】
前記中央部吸収部材は表面に切り込みをもち、
前記切り込みは、回転時において、軸方向の端部が先に前記画像担持体に接触し、軸方向の中央部が後に前記画像担持体に接触する請求項１から請求項８のいずれかに記載の画像担持体クリーニング装置。
【請求項１０】
前記端部吸収部材の軸方向外側の面に接触し、前記端部吸収部材に吸収された現像剤を絞り出す端部絞り部材を備える請求項１から請求項９のいずれかに記載の画像担持体クリーニング装置。
【請求項１１】
前記端部絞り部材は、前記クリーニングローラが前記画像担持体から離れるときに、前記端部吸収部材から離れる請求項１０に記載の画像担持体クリーニング装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１２のいずれかに記載の画像担持体クリーニング装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−７９０６５（Ｐ２００６−７９０６５Ａ）
【公開日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２１２１１９（Ｐ２００５−２１２１１９）
【出願日】平成１７年７月２２日（２００５．７．２２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２２日（２００５．７．２２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]