JP2002023580A - Cleaning device, process cartridge, and image forming device - Google Patents
Cleaning device, process cartridge, and image forming deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザー
プリンタ、ファクシミリ等に適用される電子写真方式の
画像形成装置の像担持体を清掃するクリーニング装置、
前記クリーニング装置を有するプロセスカートリッジお
よび画像形成装置に関し、特に、クリーニングローラを
用いて像担持体を清掃するクリーニング装置、プロセス
カートリッジおよび画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cleaning device for cleaning an image carrier of an electrophotographic image forming apparatus applied to a copying machine, a laser printer, a facsimile, and the like.
More particularly, the present invention relates to a cleaning device, a process cartridge and an image forming apparatus for cleaning an image carrier using a cleaning roller.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において、
像担持体表面を清掃するために当該像担持体の周縁に配
設されたクリーニング装置については様々提案されてい
るが、そのうちの一つとして、バイアス電圧を印加した
クリーニングローラを像担持体に接触させ、静電気的に
残留トナー等を吸着して除去する方式が知られている。2. Description of the Related Art In an electrophotographic image forming apparatus,
Various cleaning devices arranged on the periphery of the image carrier for cleaning the surface of the image carrier have been proposed. As one of them, a cleaning roller to which a bias voltage is applied is brought into contact with the image carrier. A known method is to remove residual toner and the like by electrostatically adsorbing and removing the residual toner.
【0003】この方式においては、クリーニングローラ
に印加するバイアス電圧は、像担持体上に付着している
トナーの極性とは逆極性である。In this system, the bias voltage applied to the cleaning roller has a polarity opposite to the polarity of the toner adhered on the image carrier.
【0004】例えば、像担持体がOPC感光体(有機感
光体)の場合、帯電器で該感光体を一様にマイナス帯電
させた後、露光して前記マイナス帯電の帯電位を像様に
減衰させ、該減衰部(画像部)にマイナスに帯電させた
トナーを付着することで現像を行う。つまり、通常は像
担持体上のトナーはマイナスに帯電しているので、クリ
ーニングローラにはプラスのバイアス電圧を印加するこ
とになる。このプラスのバイアス電圧が印加されたクリ
ーニングローラで像担持体に接触することにより、像担
持体表面がプラスに帯電するが、この像担持体のプラス
電荷は、クリーニング装置のすぐ下流に位置する除電器
の光によってはキャンセル出来ず、更に下流の帯電器に
よるマイナスの一様帯電によって初めて除去されること
となる。[0004] For example, when the image carrier is an OPC photoconductor (organic photoconductor), the photoconductor is uniformly negatively charged by a charger, and then exposed to attenuate the negatively charged position imagewise. Then, a negatively charged toner is attached to the attenuated portion (image portion) to perform development. That is, since the toner on the image carrier is normally negatively charged, a positive bias voltage is applied to the cleaning roller. When the cleaning roller to which the positive bias voltage is applied comes into contact with the image carrier, the surface of the image carrier is positively charged. However, the positive charge of the image carrier is removed by a cleaning device located immediately downstream of the cleaning device. It cannot be canceled by the light of the electric appliance, and is removed only by negative uniform charging by the further downstream electric charger.
【0005】一般に、クリーニング装置は、像担持体の
全面を隈無く清掃する必要から、クリーニングローラの
像担持体と接触する幅(像担持体のクリーニング装置に
対する移動方向に対し直交する方向の長さ)は、像担持
体の幅(感光層が存在する幅)と略同じかそれ以上とす
るため、有効帯電幅(帯電器によって像担持体を帯電さ
せることが可能な最大幅)からはみ出た像担持体の両端
部には、プラスの電荷がキャンセルされずに蓄積してい
くことになる。すると、このプラスの電荷が乗った部分
にマイナス帯電したトナーが付着してしまい、画像形成
装置内が汚れる等の問題が発生することがわかった。In general, the cleaning device needs to clean the entire surface of the image carrier, so that the width of the cleaning roller in contact with the image carrier (the length in the direction perpendicular to the moving direction of the image carrier relative to the cleaning device) is required. ) Is about the same as or larger than the width of the image carrier (the width of the photosensitive layer), so that the image that exceeds the effective charging width (the maximum width over which the image carrier can be charged by the charger). Positive charges accumulate at both ends of the carrier without being canceled. Then, it has been found that the negatively charged toner adheres to the portion on which the positive charge is applied, which causes problems such as contamination of the inside of the image forming apparatus.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、電子
写真方式の画像形成において、バイアス電圧を印加した
クリーニングローラを用いて像担持体を清掃する方式で
あって、像担持体の幅方向の端部にトナーが付着し、画
像形成装置内を汚してしまう問題を解決したクリーニン
グ装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置を提
供することである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of cleaning an image carrier using a cleaning roller to which a bias voltage is applied in image formation of an electrophotographic system. It is an object of the present invention to provide a cleaning device, a process cartridge, and an image forming apparatus which have solved the problem that toner adheres to an end of the image forming apparatus and stains the inside of the image forming apparatus.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、下
記構成により達成された。The above objects of the present invention have been attained by the following constitutions.
【0008】1.像担持体を清掃するクリーニング装置
において、前記像担持体に接触して清掃するクリーニン
グローラと、前記クリーニングローラにバイアス電圧を
印加するバイアス電圧印加手段とを有し、前記クリーニ
ングローラの前記像担持体と接触する幅が、前記像担持
体の有効帯電幅よりも短いことを特徴とするクリーニン
グ装置。[0008] 1. A cleaning device for cleaning an image carrier, comprising: a cleaning roller that contacts and cleans the image carrier; and a bias voltage application unit that applies a bias voltage to the cleaning roller. A width of contact with the image carrier being shorter than an effective charging width of the image carrier.
【0009】2.前記クリーニングローラの前記像担持
体と接触する幅が、前記像担持体の画像形成幅よりも長
いことを特徴とする上記1に記載のクリーニング装置。[0009] 2. 2. The cleaning device according to claim 1, wherein a width of the cleaning roller in contact with the image carrier is longer than an image forming width of the image carrier.
【0010】3.前記クリーニングローラは、導電性弾
性ローラであることを特徴とする上記1または2に記載
のクリーニング装置。[0010] 3. 3. The cleaning device according to the above item 1 or 2, wherein the cleaning roller is a conductive elastic roller.
【0011】4.前記クリーニングローラの下流側にク
リーニングブレードを有することを特徴とする上記1〜
3のいずれか1項に記載のクリーニング装置。4. A cleaning blade is provided downstream of the cleaning roller.
4. The cleaning device according to any one of 3.
【0012】5.画像形成装置本体に着脱可能なプロセ
スカートリッジにおいて、少なくとも像担持体と、上記
1〜4のいずれか1項に記載のクリーニング装置とを有
するプロセスカートリッジ。5. A process cartridge detachable from the image forming apparatus main body, the process cartridge including at least an image carrier and the cleaning device according to any one of the above items 1 to 4.
【0013】6.上記1〜4のいずれか1項に記載のク
リーニング装置を有する画像形成装置。6. An image forming apparatus comprising the cleaning device according to any one of the above items 1 to 4.
【0014】7.上記5に記載のプロセスカートリッジ
を装着する画像形成装置。7. An image forming apparatus to which the process cartridge according to the above 5 is mounted.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限
定されるものではない。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
【0016】図1は、本発明のクリーニング装置および
像担持体と、帯電器と現像器との関係を示す図である。
図1(a)は概略断面図、図1(b)は、各部材の幅方
向の長さ関係を示す模式図である。FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the cleaning device and the image carrier of the present invention, and a charger and a developing device.
FIG. 1A is a schematic cross-sectional view, and FIG. 1B is a schematic diagram showing a length relationship in the width direction of each member.
【0017】まず、図1(a)から説明する。図中、参
照符号の10は像担持体である感光体ドラム、11は感
光体ドラム10表面の残存している帯電位をキャンセル
する除電器、12は感光体ドラム10全面を一様に帯電
する帯電器、14はトナーを感光体ドラム10に付着し
て顕像化する現像器、22はクリーニング装置であり、
221はその端部を感光体ドラム10に圧接することに
より清掃するクリーニングブレード、222はクリーニ
ングブレード221を感光体ドラム10に圧接する付勢
を与えるためのバネ、223はバイアス印加され、且
つ、回転しつつ感光体ドラム10に接触して感光体ドラ
ム10を静電気的に除去清掃するクリーニングローラ、
224はクリーニングローラ223に付着したトナーを
掻き取るブレード、225はクリーニングローラ223
からブレード224によって掻き取られたトナーを回収
して現像器に連結するリサイクルパイプ(不図示)に送
り込むためのトナー回収ローラ、227はクリーニング
ローラ223にバイアス電圧を印加するためのバイアス
電圧印加手段としての電源、228は電源227を定電
流制御する制御手段としての電源コントローラである。First, FIG. 1A will be described. In the figure, reference numeral 10 denotes a photosensitive drum serving as an image carrier, 11 denotes a static eliminator for canceling a remaining charged position on the surface of the photosensitive drum 10, and 12 denotes a uniform charging of the entire surface of the photosensitive drum 10. A charging device, a developing device 14 for adhering toner to the photosensitive drum 10 to form an image, a cleaning device 22;
221 is a cleaning blade for cleaning the end by pressing the photosensitive drum 10, 222 is a spring for pressing the cleaning blade 221 against the photosensitive drum 10, and 223 is biased and rotated. A cleaning roller for electrostatically removing and cleaning the photosensitive drum 10 by contacting the photosensitive drum 10
Reference numeral 224 denotes a blade for scraping toner adhered to the cleaning roller 223, and reference numeral 225 denotes a cleaning roller 223.
A toner collection roller 227 for collecting the toner scraped off from the cleaning roller 224 by a blade 224 and sending the collected toner to a recycling pipe (not shown) connected to a developing device is a bias voltage applying means for applying a bias voltage to the cleaning roller 223. A power supply 228 is a power supply controller as control means for controlling the power supply 227 at a constant current.
【0018】クリーニングローラ223は、感光体ドラ
ム10に接触してトナーを静電気的に吸引除去するもの
であるから、クリーニングローラ223に印加されるバ
イアス電圧は、クリーニングローラ223と接触する位
置における感光体ドラム10上のトナーとは逆極性であ
ることが必要である。つまり、電源227は、トナーが
マイナス帯電している場合にはプラスの、トナーがプラ
ス帯電している場合にはマイナスのバイアス電圧をクリ
ーニングローラ223に印加する。感光体ドラム10が
OPC感光体(有機感光体)である場合には、トナーが
マイナス電位を有しているので、印加するバイアス電圧
はプラスということになる。このとき印加するバイアス
電圧は、電源コントローラ228によって定電流制御さ
れている。定電流制御とすれば、感光体ドラム10上に
付着している残留トナーの量にかかわりなく、単位量当
たりのトナーに対し一定の電圧を与えることが出きるの
で、トナーの付着が多い部分と少ない部分が存在したと
しても、ムラなくトナーの吸引除去が可能となるので好
ましい。定電流制御の場合の定電流値としては、像担持
体やクリーニング装置の性能や特性にもよるが、5μA
〜30μA程度が好ましい。Since the cleaning roller 223 contacts the photosensitive drum 10 and electrostatically removes the toner by electrostatic force, the bias voltage applied to the cleaning roller 223 changes the photosensitive member at the position where the cleaning roller 223 contacts. It is necessary that the polarity of the toner on the drum 10 is opposite to that of the toner on the drum 10. That is, the power supply 227 applies a positive bias voltage to the cleaning roller 223 when the toner is negatively charged, and applies a negative bias voltage when the toner is positively charged. When the photoconductor drum 10 is an OPC photoconductor (organic photoconductor), the applied bias voltage is positive because the toner has a negative potential. The bias voltage applied at this time is controlled by the power supply controller 228 at a constant current. With the constant current control, a constant voltage can be applied to the toner per unit amount regardless of the amount of the residual toner adhering to the photoconductor drum 10, so that the portion where the toner adheres much is Even if there is a small portion, it is preferable because the toner can be removed by suction without unevenness. The constant current value in the case of the constant current control is 5 μA depending on the performance and characteristics of the image carrier and the cleaning device.
About 30 μA is preferable.
【0019】感光体ドラム10が矢印の方向に回転する
と、クリーニング装置22において上流側に位置し、バ
イアス電圧が印加されたクリーニングローラ223が感
光体ドラム10と接触する。クリーニングローラ223
は感光体ドラム10の回転に逆らわない矢印の方向に回
転して、感光体ドラム10上に付着している残留トナー
や紙粉等の異物をその表面に静電的に吸引付着する。ク
リーニングローラ223に吸引付着したトナー等は、さ
らに回転して、ブレード224の位置まで達すると、ブ
レード224によって掻き落とされ、該掻き落とされた
トナー等はトナー回収ロラー225の回転によってリサ
イクルパイプ(不図示)へと導かれ、現像用のトナーと
して再利用されることになる。感光体ドラム10は、さ
らに回転してクリーニングブレード221の先端部が圧
接する位置に至ると、ここで残留トナー等が一気に掻き
落とされ、掻き落とされたトナー等は前記クリーニング
ローラ223のときと同様にトナー回収ローラ225に
よってリサイクルパイプへと導かれる。そして、クリー
ニングブレード221が摩耗劣化して、感光体ドラム1
0との間に間隙ができ、ここからトナー等がすり抜けて
しまったとしても、再度、クリーニングブレード221
の上流に位置するクリーニングローラ223によって吸
引除去されるので、経時によりクリーニング装置22の
清掃能力が下がることはなく、継続的に、十分に像担持
体の清掃を行うことが可能となる。When the photosensitive drum 10 rotates in the direction of the arrow, the cleaning roller 223, which is located on the upstream side of the cleaning device 22 and has a bias voltage applied thereto, comes into contact with the photosensitive drum 10. Cleaning roller 223
Rotates in the direction of the arrow that does not oppose the rotation of the photosensitive drum 10 and electrostatically attracts and adheres to the surface of the foreign matter such as residual toner and paper powder attached to the photosensitive drum 10. The toner and the like adhering to the cleaning roller 223 further rotate and reach the position of the blade 224, and are scraped off by the blade 224. The scraped-off toner and the like are rotated by the rotation of the toner collecting roller 225 to form a recycling pipe. (Shown in FIG. 3), and is reused as toner for development. When the photosensitive drum 10 further rotates and reaches a position where the tip of the cleaning blade 221 comes into pressure contact, the residual toner and the like are scraped off at once, and the scraped off toner and the like are the same as in the case of the cleaning roller 223. Is guided to the recycling pipe by the toner collecting roller 225. Then, the cleaning blade 221 wears and deteriorates, and the photosensitive drum 1
0, and even if the toner or the like slips through the gap, the cleaning blade 221 is again
Is removed by the cleaning roller 223 located upstream of the cleaning device 22. Therefore, the cleaning ability of the cleaning device 22 does not decrease over time, and the image carrier can be sufficiently cleaned continuously.
【0020】尚、クリーニングローラ223は、導電性
弾性ローラであることが好ましい。クリーニングローラ
223にバイアス電圧が印加され、感光体ドラム10の
トナー等を効率よく静電吸引するためには、クリーニン
グローラ223の表面抵抗値は好ましくは105Ω〜1
08Ωの導電性であることが好ましい。The cleaning roller 223 is preferably a conductive elastic roller. In order to apply a bias voltage to the cleaning roller 223 and efficiently electrostatically attract toner and the like on the photosensitive drum 10, the surface resistance of the cleaning roller 223 is preferably 10 5 Ω to 1Ω.
It is preferable that a conductive 0 8 Omega.
【0021】さらに、クリーニングローラ223が弾性
であると、例え感光体ドラム10との間に異物が挟まっ
た場合にも、感光体ドラム10表面を傷つけることなく
クリーニング装置22内に運び込むことを可能とする。
また、クリーニングローラ223が弾性であると、感光
体ドラム10との密着度が高まり、静電吸引による感光
体ドラム10上のトナー等の除去だけでなく、払拭効果
も期待出来るので、さらに清掃能力が高まる。クリーニ
ングローラ223が弾性である場合の表面の硬度として
は、好ましくはアスカーC20°〜40°である。Further, if the cleaning roller 223 is elastic, even if a foreign substance is caught between the cleaning roller 223 and the photosensitive drum 10, the cleaning roller 223 can be carried into the cleaning device 22 without damaging the surface of the photosensitive drum 10. I do.
In addition, when the cleaning roller 223 is elastic, the degree of adhesion to the photosensitive drum 10 is increased, and not only the removal of toner and the like on the photosensitive drum 10 by electrostatic suction but also a wiping effect can be expected. Increase. When the cleaning roller 223 is elastic, the surface hardness is preferably Asker C 20 ° to 40 °.
【0022】具体的に、好ましい導電性弾性ローラとし
ては、東洋ポリマー社製のルビセルローラ(硬度がアス
カーC32°)等が挙げられる。Specifically, as a preferred conductive elastic roller, a ruby cell roller (having a hardness of Asker C of 32 °) manufactured by Toyo Polymer Co., Ltd. or the like can be mentioned.
【0023】次に、図1(b)について説明する。図1
(b)の紙面横方向を帯電器12、現像器14、感光体
ドラム10、クリーニングローラ223、クリーニング
ブレード221の幅方向として、それぞれの幅の関係が
わかるように縦に並べて示したものである。感光体ドラ
ム10の左右両端のストライプ部は、感光層を有さず、
アルミニウム等の基材が露出している部分であり、この
部分では画像形成を行うことは出来ない。Next, FIG. 1B will be described. Figure 1
The horizontal direction of the drawing in (b) is the width direction of the charger 12, the developing device 14, the photosensitive drum 10, the cleaning roller 223, and the cleaning blade 221, which are arranged vertically so that the relationship between the widths can be understood. . The stripe portions at both left and right ends of the photosensitive drum 10 have no photosensitive layer,
This is a portion where the base material such as aluminum is exposed, and an image cannot be formed in this portion.
【0024】帯電器12は、感光体ドラム10の表面を
帯電させることが可能な「有効帯電幅L」を有してい
る。The charger 12 has an “effective charging width L” capable of charging the surface of the photosensitive drum 10.
【0025】また、現像器14は、図1では示していな
い像露光器(LED等)により形成された静電潜像にト
ナーを付着してトナー像を形成するが、このとき感光体
ドラム10にトナーを付着することのできる最大幅が
「画像形成幅S」である。The developing device 14 forms a toner image by attaching toner to an electrostatic latent image formed by an image exposing device (eg, an LED) not shown in FIG. The maximum width over which the toner can adhere is the “image formation width S”.
【0026】本発明のクリーニング装置においては、ク
リーニングローラ223の感光体ドラム10と接触する
幅、つまり「クリーニングローラの像担持体と接触する
幅M」が、上述の「有効帯電幅L」よりも短いことが必
要である。また、クリーニングローラ223単独で感光
体ドラム10を清掃する場合には、「クリーニングロー
ラの像担持体と接触する幅M」は、「画像形成幅S」よ
りも長いことがクリーニング性能上好ましい。In the cleaning device of the present invention, the width of the cleaning roller 223 in contact with the photosensitive drum 10, that is, the "width M of the cleaning roller in contact with the image carrier" is larger than the "effective charging width L". It needs to be short. When cleaning the photosensitive drum 10 by the cleaning roller 223 alone, it is preferable in terms of cleaning performance that the “width M of the cleaning roller that contacts the image carrier” is longer than the “image forming width S”.
【0027】一方、クリーニングローラ223の下流に
位置するクリーニングブレード221の感光体ドラム1
0と接触する幅は、少なくとも「画像形成幅S」以上で
あることが必要である。On the other hand, the photosensitive drum 1 of the cleaning blade 221 located downstream of the cleaning roller 223
It is necessary that the width of contact with 0 is at least “image forming width S” or more.
【0028】図2に本発明の画像形成装置の一例につい
て断面図を示す。図2において、参照符号の10で示さ
れる部材は、像担持体である感光体ドラムで、時計方向
に回転駆動される。尚、本実施の形態においては、感光
体ドラム10としては、OPC感光体(有機感光体)を
用いている。12はスコロトロン等の帯電器で、感光体
ドラム10周面に対し一様な帯電(本実施の形態におい
てはマイナス帯電)をコロナ放電により与える。このス
コロトロン帯電器12による帯電に先立ち、前画像での
履歴を除去するのに、発光ダイオード等を用いた除電器
11によって露光を行って感光体周面のマイナス帯電を
キャンセルし、除電を行う。FIG. 2 is a sectional view showing an example of the image forming apparatus of the present invention. In FIG. 2, a member denoted by reference numeral 10 is a photosensitive drum, which is an image carrier, and is driven to rotate clockwise. In this embodiment, an OPC photoconductor (organic photoconductor) is used as the photoconductor drum 10. Reference numeral 12 denotes a charger such as a scorotron, which applies uniform charging (minus charging in the present embodiment) to the peripheral surface of the photosensitive drum 10 by corona discharge. Prior to the charging by the scorotron charger 12, in order to remove the history in the previous image, exposure is performed by the charge remover 11 using a light emitting diode or the like to cancel the negative charge on the peripheral surface of the photoconductor, and charge is removed.
【0029】感光体ドラム10への一様な帯電の後、像
露光器13により画像信号に基づいた像露光が行われ
る。この図の像露光器13は図示しないレーザーダイオ
ードを光源とする。回転するポリゴンミラー131、f
θレンズを経て反射ミラー132によって光路を曲げら
れた光により感光体ドラム上の走査がなされ、静電潜像
が形成される。After the photosensitive drum 10 is uniformly charged, the image exposure device 13 performs image exposure based on the image signal. The image exposure device 13 in this figure uses a laser diode (not shown) as a light source. Rotating polygon mirror 131, f
The light on the photosensitive drum is scanned by the light whose optical path is bent by the reflection mirror 132 through the θ lens, and an electrostatic latent image is formed.
【0030】その静電潜像は次いで現像器14により現
像される。感光体ドラム10周縁にはイエロー、マゼン
タ、シアン、ブラック等のトナー、キャリアからなる現
像剤を内蔵した現像器14が配置されていて、先ず1色
の現像がマグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する
現像スリーブ141によって行われる。現像剤は例えば
フェライトをコアとしてその回りに絶縁性樹脂をコーテ
ィングしたキャリアと、ポリエステルを主材料にして色
に応じた顔料、荷電制御剤、シリカ、酸化チタンを加え
たトナーからなるもので、現像剤は図示していない層形
成手段よって、現像スリーブ141上に100〜600
μmの厚みに規制されて現像域へと搬送され現像が行わ
れる。この時、通常は感光体ドラム10と現像スリーブ
141の間に直流及び交流のバイアスをかけて現像が行
われる。The electrostatic latent image is then developed by the developing device 14. At the periphery of the photoreceptor drum 10, there is arranged a developing device 14 containing a developer composed of toner and carrier such as yellow, magenta, cyan, and black. The rotation is performed by the developing sleeve 141 that rotates. The developer is composed of, for example, a carrier in which ferrite is used as a core and an insulating resin is coated around the core, and a polyester is used as a main material, and a pigment according to a color, a charge control agent, silica, and a toner to which titanium oxide is added. The agent is applied on the developing sleeve 141 by a layer forming means (not shown).
The toner is conveyed to the development zone while being regulated to a thickness of μm, and development is performed. At this time, normally, DC and AC biases are applied between the photosensitive drum 10 and the developing sleeve 141 to perform the development.
【0031】カラー画像形成においては、1色目の顕像
化が終わった後に2色目の画像形成工程に入り、再びス
コロトロン帯電器12による一様な帯電が行われ、2色
目の潜像形成が像露光器13により行われる。3、4色
目の画像形成も2色目と同様に行われ、感光体ドラム1
0周面上に4色のカラートナー像が形成される。一方、
モノクロの電子写真装置では現像器14は単色トナー1
種で構成され、1回の現像でトナー像を形成することに
なる。In the color image formation, after the visualization of the first color is completed, the second color image forming process is started, and uniform charging is performed again by the scorotron charger 12 to form the latent image of the second color. This is performed by the exposure unit 13. The image formation for the third and fourth colors is performed in the same manner as for the second color.
Four color toner images are formed on the 0 circumference. on the other hand,
In a monochrome electrophotographic apparatus, the developing device 14 is a single-color toner 1
And a toner image is formed by one development.
【0032】記録紙Pは、感光体ドラム10上における
トナー像形成の後、転写のタイミングが整った時点で給
紙ローラ17の回転作動により転写域へ給紙される。転
写域においては転写のタイミングに同期して感光体ドラ
ム10周面に転写ローラ(転写器)18が圧接され、給
紙された記録紙Pを狭着してカラートナー像が一括して
転写される。After the formation of the toner image on the photosensitive drum 10, the recording paper P is fed to the transfer area by the rotation of the paper feed roller 17 when the transfer timing is adjusted. In the transfer area, a transfer roller (transfer device) 18 is pressed against the peripheral surface of the photoreceptor drum 10 in synchronization with the transfer timing, and the fed recording paper P is narrowed to transfer the color toner image at once. You.
【0033】次いで記録紙Pは転写ローラ18と圧接状
態とされた分離ブラシ(分離器)19によって除電さ
れ、感光体ドラム10周面より分離して定着装置20に
搬送され、熱ローラ201と圧着ローラ202の加熱、
加圧によってトナーを溶着した後、排紙ローラ21を介
して装置外へ排出される。尚、前記転写ローラ18と分
離ブラシ19は記録紙Pの通過後、感光体ドラム10周
面より退避して次なるトナー像形成に備える。一方、記
録紙Pを分離した後の感光体ドラム10はクリーニング
装置22のバイアス電圧が印加されたクリーニングロー
ラ223を感光体ドラム10に接触して静電気的な吸引
により、またその後、下流に位置するクリーニングブレ
ード221の先端を感光体ドラム10へ圧接して掻き取
ることにより、感光体ドラム10上の残留トナーや紙粉
等を除去・清掃して再び除電器11による除電とスコロ
トロン帯電器12による帯電を受けて次なるトナー像形
成に備える。尚、クリーニング装置22については、図
1で説明したものと同様である。Next, the recording paper P is neutralized by a separation brush (separator) 19 brought into pressure contact with the transfer roller 18, separated from the peripheral surface of the photosensitive drum 10, conveyed to the fixing device 20, and pressed against the heat roller 201. Heating of the roller 202,
After the toner is fused by pressurization, the toner is discharged to the outside of the apparatus via the discharge roller 21. After the transfer roller 18 and the separation brush 19 have passed the recording paper P, they are retracted from the peripheral surface of the photosensitive drum 10 to prepare for the next toner image formation. On the other hand, after the recording paper P is separated, the photosensitive drum 10 contacts the cleaning roller 223 applied with the bias voltage of the cleaning device 22 to the photosensitive drum 10 by electrostatic attraction, and thereafter, is located downstream. The tip of the cleaning blade 221 is pressed against the photoconductor drum 10 and scraped off to remove and clean residual toner and paper dust on the photoconductor drum 10, and then neutralized again by the neutralizer 11 and charged by the scorotron charger 12 again. In preparation for the next toner image formation. The cleaning device 22 is the same as that described with reference to FIG.
【0034】尚、感光体ドラム10上にトナー像を重ね
合わせてカラー画像を形成する場合には、クリーニング
ローラ223およびクリーニングブレード221は、ク
リーニング後、直ちに感光体ドラム10周面より退避す
る。When a color image is formed by superimposing a toner image on the photosensitive drum 10, the cleaning roller 223 and the cleaning blade 221 are retracted from the peripheral surface of the photosensitive drum 10 immediately after cleaning.
【0035】尚、参照符号30の部材は感光体ドラム、
帯電器、転写器、分離器およびクリーニング装置を一体
化して着脱可能なプロセスカートリッジである。本実施
の形態では、プロセスカートリッジ30は、前述の部材
を内包するプラスチック製のハウジングとしたが、少な
くとも像担持体とクリーニング装置を組み合わせてプロ
セスカートリッジを構成し、画像形成装置本体に対して
着脱自在な単一ユニットとし、装置本体のレールなどの
案内手段で着脱可能な構成としてもよく、感光体ドラム
と共に帯電器・像露光器・現像器・転写器・クリーニン
グ装置の構成要素を全てプロセスカートリッジとして一
体に結合して構成し、このユニットを装置本体に対して
着脱可能な構成にしてももちろん良い。Reference numeral 30 denotes a photosensitive drum,
This is a process cartridge which is integrally detachable by integrating a charging device, a transfer device, a separator and a cleaning device. In the present embodiment, the process cartridge 30 is a plastic housing enclosing the above-mentioned members. It may be a single unit, and it may be configured to be detachable with guide means such as rails of the apparatus main body.All components of the charger, image exposure unit, developing unit, transfer unit, and cleaning device together with the photosensitive drum are process cartridges. The unit may be integrally connected, and the unit may be configured to be detachable from the apparatus main body.
【0036】像露光は複写機、プリンターとして使用す
る場合は原稿からの反射光又は透過光を感光体に照射す
ること、或いはセンサーで原稿を読みとり信号化して、
この信号に従ってレーザービームの照射、LEDアレイ
の駆動、液晶シャッタアレイの駆動を行い、感光体に光
を照射することにより行われる。尚、ファクシミリのプ
リンターの場合には像露光器13は受信データをプリン
トするための露光を行うこととなる。The image exposure is performed by irradiating the photoreceptor with reflected light or transmitted light from the original when used as a copying machine or a printer, or by reading the original with a sensor and converting it into a signal.
Irradiation of a laser beam, driving of an LED array, and driving of a liquid crystal shutter array are performed according to this signal, and the photosensitive member is irradiated with light. In the case of a facsimile printer, the image exposure unit 13 performs exposure for printing received data.
【0037】上記図2の本発明の画像形成装置にて、画
像形成幅Sいっぱいにトナー像を形成する動作を50,
000枚繰り返したが、出力画像の汚れ等不良は起こら
なかった。また画像形成装置内の汚れも確認されなかっ
た。The image forming apparatus of the present invention shown in FIG.
After repeating 000 sheets, no defect such as stain on the output image occurred. No dirt was found in the image forming apparatus.
【0038】比較として、図2の画像形成装置におい
て、クリーニングローラ223の感光体ドラム10と接
触する幅Mを、有効帯電幅Lよりも長くした以外は同様
にして、画像形成幅Sいっぱいにトナー像を形成する動
作を繰り返したところ、転写ローラ18および分離ブラ
シ19にトナーによる汚れが観察された。汚れの位置は
有効帯電幅Lからはみ出た位置とほぼ一致していた。出
力画像の汚れ等の不良に関しては、ランニングの後半で
出力画像裏面の一部にトナーによる汚れが観察された。As a comparison, in the image forming apparatus shown in FIG. 2, the toner M is completely filled in the image forming width S in the same manner except that the width M of the cleaning roller 223 in contact with the photosensitive drum 10 is longer than the effective charging width L. When the operation of forming an image was repeated, contamination of the transfer roller 18 and the separation brush 19 with toner was observed. The position of the stain almost coincided with the position outside the effective charging width L. With respect to defects such as stains in the output image, toner stains were observed on a part of the back surface of the output image in the latter half of the running.
【0039】[0039]
【発明の効果】電子写真方式の画像形成において、バイ
アス電圧を印加したクリーニングローラを用いて像担持
体を清掃する方式であって、像担持体の幅方向の端部に
トナーが付着し、画像形成装置内を汚してしまう問題を
解決したクリーニング装置、プロセスカートリッジおよ
び画像形成装置を提供することが出来た。According to the present invention, in an electrophotographic image forming method, an image carrier is cleaned using a cleaning roller to which a bias voltage is applied. Toner adheres to an end of the image carrier in a width direction, and an image is formed. A cleaning device, a process cartridge, and an image forming device that solve the problem of fouling the inside of the forming device can be provided.
【図1】本発明のクリーニング装置および像担持体と、
帯電器と現像器との関係を示す図である。FIG. 1 shows a cleaning device and an image carrier of the present invention;
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a charger and a developing device.
【図2】本発明の画像形成装置の一例について断面図を
示す。FIG. 2 is a sectional view showing an example of the image forming apparatus of the present invention.
10 感光体ドラム(像担持体) 11 除電器 12 帯電器 13 像露光器 14 現像器 17 給紙ローラ 18 転写ローラ 19 分離ブラシ 20 定着装置 21 排紙ローラ 22 クリーニング装置 30 プロセスカートリッジ 221 クリーニングブレード 222 バネ 223 クリーニングローラ 224 ブレード 225 トナー回収ローラ 227 電源(バイアス電圧印加手段) 228 電源コントローラ REFERENCE SIGNS LIST 10 photoconductor drum (image carrier) 11 static eliminator 12 charger 13 image exposure device 14 developing device 17 paper feed roller 18 transfer roller 19 separation brush 20 fixing device 21 paper discharge roller 22 cleaning device 30 process cartridge 221 cleaning blade 222 spring 223 Cleaning roller 224 Blade 225 Toner recovery roller 227 Power supply (bias voltage applying means) 228 Power supply controller
Claims (7)
おいて、前記像担持体に接触して清掃するクリーニング
ローラと、前記クリーニングローラにバイアス電圧を印
加するバイアス電圧印加手段とを有し、前記クリーニン
グローラの前記像担持体と接触する幅が、前記像担持体
の有効帯電幅よりも短いことを特徴とするクリーニング
装置。1. A cleaning device for cleaning an image carrier, the cleaning device comprising: a cleaning roller for cleaning by contacting the image carrier; and a bias voltage application unit for applying a bias voltage to the cleaning roller. Wherein the width of contact with the image carrier is shorter than the effective charging width of the image carrier.
と接触する幅が、前記像担持体の画像形成幅よりも長い
ことを特徴とする請求項1に記載のクリーニング装置。2. The cleaning device according to claim 1, wherein a width of the cleaning roller in contact with the image carrier is longer than an image forming width of the image carrier.
ローラであることを特徴とする請求項1または2に記載
のクリーニング装置。3. The cleaning device according to claim 1, wherein the cleaning roller is a conductive elastic roller.
ーニングブレードを有することを特徴とする請求項1〜
3のいずれか1項に記載のクリーニング装置。4. The apparatus according to claim 1, further comprising a cleaning blade downstream of said cleaning roller.
4. The cleaning device according to any one of 3.
カートリッジにおいて、少なくとも像担持体と、請求項
1〜4のいずれか1項に記載のクリーニング装置とを有
するプロセスカートリッジ。5. A process cartridge detachable from a main body of an image forming apparatus, the process cartridge comprising at least an image carrier and the cleaning device according to claim 1. Description:
リーニング装置を有する画像形成装置。6. An image forming apparatus comprising the cleaning device according to claim 1. Description:
を装着する画像形成装置。7. An image forming apparatus to which the process cartridge according to claim 5 is mounted.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000202041A JP2002023580A (en) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | Cleaning device, process cartridge, and image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2000202041A JP2002023580A (en) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | Cleaning device, process cartridge, and image forming device |
Publications (1)
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|---|---|
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Family
ID=18699620
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7546063B2 (en) | 2004-12-27 | 2009-06-09 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image carrying member cartridge and image forming apparatus |
| JP2010008625A (en) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Kyocera Mita Corp | Image forming apparatus |
-
2000
- 2000-07-04 JP JP2000202041A patent/JP2002023580A/en active Pending
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| JP2010008625A (en) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Kyocera Mita Corp | Image forming apparatus |
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