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JP2008158230A - Cleaning device and image forming apparatus incorporating it - Google Patents

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JP2008158230A
JP2008158230A JP2006346629A JP2006346629A JP2008158230A JP 2008158230 A JP2008158230 A JP 2008158230A JP 2006346629 A JP2006346629 A JP 2006346629A JP 2006346629 A JP2006346629 A JP 2006346629A JP 2008158230 A JP2008158230 A JP 2008158230A
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JP
Japan
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cleaning roller
toner
cleaning
photosensitive drum
roller
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Application number
JP2006346629A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsunobu Honda
充信 本田
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Kyocera Document Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Mita Corp
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Publication date
Application filed by Kyocera Mita Corp filed Critical Kyocera Mita Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cleaning device capable of maintaining appropriate cleaning performance by ensuring removal of discharge products from the surface of an image carrier while suppressing a significant cost increase. <P>SOLUTION: The cleaning device 80 includes: a cleaning roller 82 and cleaning blade 83 for cleaning off sticking matter on the surface of photoreceptor drum 21; and a toner receiving member 84 disposed with a gap left from the surface of the cleaning roller 82 and used for storing toner, removed from the photoreceptor drum 21, between the cleaning roller 82 and the member 84. The cross-section of the cleaning roller 82, with a right angle to its axial line, has an elliptical shape in which distances from the axial center to the periphery differ according to circumferential directions. The cleaning roller 82 repeats the cycle of contact with the toner receiving member 84 and separation therefrom as it rotates. This motion makes it possible to forcibly increase pressure for attaching toner to the surface of the cleaning roller automatically according to the rotation of the cleaning roller. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、トナー像を用紙に転写させた後、像担持体表面に残留するトナー等の付着物を除去してクリーニングするクリーニング装置に関する。また、このクリーニング装置を搭載した、複写機やプリンタに代表される電子写真方式の画像形成装置に関する。   The present invention relates to a cleaning device for transferring a toner image onto a sheet and then removing adhering matter such as toner remaining on the surface of an image carrier to perform cleaning. The present invention also relates to an electrophotographic image forming apparatus typified by a copying machine or a printer equipped with this cleaning device.

複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体として感光体ドラムが広く用いられている。感光体ドラムを用いた一般的な画像形成動作は以下のようである。感光体ドラムの表面は帯電装置により所定電位で一様に帯電せしめられ、そこに露光装置のLED光等を照射することにより部分的に電位が光減衰して原稿画像の静電潜像が形成される。そして、この静電潜像を現像装置で現像することにより、感光体ドラム表面にトナー像が形成される。このトナー像は、感光体ドラムと転写部材とを接触、或いは近接させて構成した転写領域に用紙を挿通する時に、用紙に転写される。   In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a photosensitive drum is widely used as an image carrier. A general image forming operation using the photosensitive drum is as follows. The surface of the photosensitive drum is uniformly charged with a predetermined potential by a charging device, and by irradiating the LED light or the like of the exposure device there, the potential is partially attenuated to form an electrostatic latent image of an original image. Is done. The electrostatic latent image is developed with a developing device, whereby a toner image is formed on the surface of the photosensitive drum. This toner image is transferred to the sheet when the sheet is inserted into a transfer region formed by bringing the photosensitive drum and the transfer member into contact with each other or close to each other.

このような画像形成装置においては、トナー像を用紙に転写させた後、微量のトナーが用紙に転写されずに感光体ドラム表面に付着したまま残留してしまうことがある。この感光体ドラム表面に付着した残留トナーは、次の新たな画像形成の障害となるので、そのクリーニングが必要となる。このような目的で用いられるクリーニング方法としては、感光体ドラム表面に回転部材であるクリーニングローラや回転ブラシ等を押し付けることにより、回転部材に残留トナーを移動させて回収する方法や、感光体ドラム表面にクリーニングブレードを接触させて残留トナーを掻き取る方法、或いはこれらの方法を組み合わせたクリーニング方法が広く知られている。   In such an image forming apparatus, after a toner image is transferred to a sheet, a small amount of toner may remain on the surface of the photosensitive drum without being transferred to the sheet. The residual toner adhering to the surface of the photosensitive drum becomes an obstacle to the next new image formation, so that it needs to be cleaned. As a cleaning method used for such a purpose, a method of moving and collecting residual toner on the rotating member by pressing a cleaning roller, a rotating brush, or the like that is a rotating member on the surface of the photosensitive drum, or a surface of the photosensitive drum A method of scraping residual toner by bringing a cleaning blade into contact therewith, or a cleaning method combining these methods is widely known.

一方、感光体としてアモルファスシリコン感光体を用いた場合には、その感光体表面に、帯電装置の放電によって放電生成物が付着し易いことが知られている。この放電生成物が水分を吸収すると、感光体表面の電気抵抗が低下して、静電潜像を乱す像流れという不具合が発生することがある。このため、トナーに微量の研磨剤を混入し、クリーニングローラとクリーニングブレードとを併用して感光体表面に付着した残留トナーを除去するとともに、微量のトナーをクリーニングローラ表面に担持させ、このトナーによって感光体表面に付着した放電生成物を研磨するようにしてクリーニングする方法が知られている。   On the other hand, when an amorphous silicon photoconductor is used as the photoconductor, it is known that discharge products easily adhere to the surface of the photoconductor due to the discharge of the charging device. When this discharge product absorbs moisture, the electrical resistance on the surface of the photoreceptor is lowered, and a problem of image flow that disturbs the electrostatic latent image may occur. For this reason, a small amount of abrasive is mixed in the toner, and the cleaning roller and the cleaning blade are used in combination to remove the residual toner adhering to the surface of the photosensitive member, and a small amount of toner is carried on the surface of the cleaning roller. There is known a method of cleaning by discharging the discharge product adhering to the surface of the photoreceptor.

上記のようなクリーニングローラとクリーニングブレードとを用いて、感光体ドラム表面に付着した放電生成物の除去を行うクリーニング方法の例を、特許文献1〜特許文献4に見ることができる。
特開平11−3012号公報(第2−3頁、図1−2) 特開2003−156970号公報(第3頁、図1−2) 特開2005−62492号公報(第5−6頁、図1) 特開2005−49540号公報(第4頁、図1)
Examples of the cleaning method for removing the discharge products attached to the surface of the photosensitive drum using the cleaning roller and the cleaning blade as described above can be found in Patent Documents 1 to 4.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-3012 (page 2-3, FIG. 1-2) JP 2003-156970 A (page 3, FIG. 1-2) Japanese Patent Laying-Open No. 2005-62492 (page 5-6, FIG. 1) Japanese Patent Laying-Open No. 2005-49540 (page 4, FIG. 1)

特許文献1に記載された画像形成装置は、感光体ドラムに接触してその表面を研磨するクリーニングローラ(研磨ローラ)の下方であって、感光体ドラム表面から除去されたトナーを受けるハウジングの平面を、トナー回収スクリュー側よりもクリーニングローラ(研磨ローラ)側の方が低くなるように傾斜させて、クリーニングローラ周辺にトナーを貯留し易くさせ、クリーニングローラの下方からトナー規制部材を当接させている。しかしながら、このような画像形成装置では、トナー規制部材が、常時クリーニングローラに当接しているので、クリーニングローラの磨耗し易くなる恐れがある。これにより、クリーニングローラの寿命が短くなり、さらにクリーニングローラ表面のトナー担持力が低下してしまう可能性もある。また、クリーニングローラとトナー規制部材との間では、これらが接触する、クリーニングローラ軸線方向に延びる線状(帯状)の箇所でのみトナーが集中するので、クリーニングローラ表面にトナーを付着させる効果が低い。   The image forming apparatus described in Patent Document 1 is a flat surface of a housing that receives toner removed from the surface of the photosensitive drum, below a cleaning roller (polishing roller) that contacts the photosensitive drum and polishes the surface thereof. Is inclined so that the cleaning roller (polishing roller) side is lower than the toner collecting screw side to make it easier to store toner around the cleaning roller, and a toner regulating member is brought into contact with the cleaning roller from below. Yes. However, in such an image forming apparatus, since the toner regulating member is always in contact with the cleaning roller, the cleaning roller may be easily worn. As a result, the life of the cleaning roller is shortened, and the toner carrying force on the surface of the cleaning roller may be reduced. Further, between the cleaning roller and the toner regulating member, the toner concentrates only at a linear (strip-shaped) portion extending in the axial direction of the cleaning roller where they are in contact with each other, so that the effect of attaching the toner to the surface of the cleaning roller is low. .

特許文献2、及び特許文献3に記載された画像形成装置は、静電気力を利用して、クリーニングローラ表面にトナー(研磨粒子)を付着させようとしている。しかしながら、このような画像形成装置では、クリーニングローラ表面の研磨に用いられ、トナーに含有させる研磨粒子が、酸化チタンやアルミナなどといった金属酸化物で構成されるので、帯電し難く、静電気力ではクリーニングローラ表面に付着させ難い。   The image forming apparatuses described in Patent Document 2 and Patent Document 3 try to adhere toner (abrasive particles) to the surface of the cleaning roller by using electrostatic force. However, in such an image forming apparatus, the abrasive particles used for polishing the surface of the cleaning roller and contained in the toner are composed of a metal oxide such as titanium oxide or alumina. Hard to adhere to the roller surface.

上記の理由により、クリーニングローラ表面に適量のトナーを担持させることが困難になる。その結果、クリーニングローラによる感光体ドラム表面の研磨が不十分になり、感光体表面に付着した放電生成物を除去できなくなる可能性が高い。   For the above reasons, it becomes difficult to carry an appropriate amount of toner on the surface of the cleaning roller. As a result, the surface of the photosensitive drum is not sufficiently polished by the cleaning roller, and there is a high possibility that the discharge product attached to the surface of the photosensitive member cannot be removed.

一方、特許文献4に記載された画像形成装置は、感光体ドラム内部にヒータを配置し、内側から感光体ドラムを加熱することにより、放電生成物が吸収する水分の発生を防止している。しかしながら、この画像形成装置では、ヒータの設置に大幅なコストアップが生じる。そして、画像形成装置のランニングコストの増大にもつながってしまう。さらに、これらのようなコストアップに加えて、ヒータを用いることに起因する画像形成装置内部の温度上昇の影響も考慮する必要があり、周辺構成要素への悪影響や、加熱に対する安全面についても配慮しなければならないといった問題も発生する。   On the other hand, in the image forming apparatus described in Patent Document 4, a heater is disposed inside the photosensitive drum, and the photosensitive drum is heated from the inside to prevent generation of moisture absorbed by the discharge product. However, in this image forming apparatus, the cost for installing the heater is greatly increased. This also leads to an increase in running cost of the image forming apparatus. In addition to these cost increases, it is necessary to consider the effect of temperature rise inside the image forming apparatus due to the use of heaters. Considering adverse effects on peripheral components and safety against heating. The problem of having to do also occurs.

またここで、近年における地球温暖化防止といった環境破壊への配慮として、画像形成装置では、像担持体を帯電させる帯電装置において、帯電方式が、オゾンを発生し易いコロナワイヤ帯電方式からローラ帯電方式に変わりつつある。ローラ帯電方式は、コロナワイヤ帯電方式と比較して、オゾンの発生量は少ないものの、感光体に対する放電が微小空間でなされるために、感光体表面への放電生成物の付着速度は非常に速い。これにより、クリーニングローラによる像担持体表面に対するクリーニング性能を、ハイレベルで保持する必要がある。したがって、クリーニングローラの表面に、適量のトナーを確実に担持させなければ、感光体表面に付着した放電生成物が除去できない可能性がさらに高くなり、像流れが発生し易くなる問題が起こる。   Here, as a consideration for environmental destruction such as prevention of global warming in recent years, in an image forming apparatus, in a charging device for charging an image carrier, a charging method is changed from a corona wire charging method that easily generates ozone to a roller charging method. Is changing. Although the roller charging method generates less ozone than the corona wire charging method, the discharge rate of the discharge product to the surface of the photoconductor is very fast because the discharge to the photoconductor is performed in a very small space. . Accordingly, it is necessary to maintain the cleaning performance of the image carrier surface by the cleaning roller at a high level. Therefore, if an appropriate amount of toner is not reliably carried on the surface of the cleaning roller, there is a higher possibility that the discharge product attached to the surface of the photoreceptor cannot be removed, and there is a problem that image flow is likely to occur.

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、トナー像を用紙に転写させた後、像担持体表面に残留するトナー等の付着物を除去してクリーニングするクリーニング装置において、大幅なコストアップを抑制しながら、研磨剤を含有するトナーにより像担持体表面に付着した付着物を除去するクリーニングローラの表面に、適量のトナーを確実に担持させることができ、像担持体表面に対して好適なクリーニング性能を保持することが可能なクリーニング装置を提供することを目的とする。また、このようなクリーニング装置を搭載した高性能な画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and in a cleaning device that removes deposits such as toner remaining on the surface of an image carrier after cleaning the toner image onto a sheet, the cost is greatly increased. An appropriate amount of toner can be reliably supported on the surface of the cleaning roller that removes deposits adhering to the surface of the image carrier with a toner containing an abrasive, and is suitable for the surface of the image carrier. An object of the present invention is to provide a cleaning device capable of maintaining a good cleaning performance. Another object of the present invention is to provide a high-performance image forming apparatus equipped with such a cleaning device.

上記の課題を解決するため、本発明は、像担持体に接触して回転しつつその表面の付着物を除去するクリーニングローラと、このクリーニングローラの像担持体回転方向下流側に設けられ、像担持体に接触してその表面のトナーを掻き取るクリーニングブレードとを備えたクリーニング装置において、像担持体から除去したトナーを前記クリーニングローラとの間に貯留するトナー受け部材を備えるとともに、クリーニングローラは、その軸線と直角をなす断面形状が、周方向の位置によって、軸線中心から外周面までの距離が異なる形状をなし、回転に伴ってトナー受け部材との接触、離間を周期的に繰り返すこととした。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is provided with a cleaning roller that removes deposits on the surface of the image carrier while rotating in contact with the image carrier, and is provided downstream of the cleaning roller in the image carrier rotation direction. A cleaning device including a cleaning blade that contacts the carrier and scrapes off toner on the surface thereof, and includes a toner receiving member that stores toner removed from the image carrier between the cleaning roller, and the cleaning roller includes: The cross-sectional shape perpendicular to the axis is a shape in which the distance from the center of the axis to the outer peripheral surface differs depending on the position in the circumferential direction, and the contact and separation with the toner receiving member are periodically repeated with rotation. did.

また、上記構成のクリーニング装置において、前記クリーニングローラは、その軸線と直角をなす断面形状が、楕円形状であることとした。   In the cleaning device having the above-described configuration, the cleaning roller has an elliptical cross-sectional shape perpendicular to its axis.

また、上記構成のクリーニング装置において、前記クリーニングローラは、その軸線と直角をなす断面形状が、多角形の各辺の中間箇所が外側に膨らんだ形状であることとした。   In the cleaning device having the above-described configuration, the cleaning roller has a cross-sectional shape perpendicular to the axis of the cleaning roller such that an intermediate portion of each side of the polygon bulges outward.

また、上記構成のクリーニング装置において、前記トナー受け部材は、前記クリーニングローラの、軸線中心から最も離れた外周部の軌道が描く曲面に沿う樋状の部材であることとした。   Further, in the cleaning device having the above-described configuration, the toner receiving member is a bowl-shaped member along a curved surface drawn by a track of the outer peripheral portion farthest from the axis center of the cleaning roller.

また、上記構成のクリーニング装置において、前記トナー受け部材は、その表面のトナーとの摩擦係数が、前記クリーニングローラ表面のトナーとの摩擦係数より小さいこととした。   In the cleaning device having the above-described configuration, the friction coefficient of the toner receiving member with the toner on the surface thereof is smaller than the friction coefficient with the toner on the surface of the cleaning roller.

また、上記構成のクリーニング装置において、前記クリーニングブレードは、前記クリーニングローラに対して、上下方向下側に配置されていることとした。   In the cleaning device having the above-described configuration, the cleaning blade is disposed on the lower side in the vertical direction with respect to the cleaning roller.

また本発明では、上記クリーニング装置を画像形成装置に搭載することとした。   In the present invention, the cleaning device is mounted on the image forming apparatus.

また、上記構成の画像形成装置において、前記像担持体は、その表面が、帯電ローラによって帯電することとした。   In the image forming apparatus having the above configuration, the surface of the image carrier is charged by a charging roller.

本発明の構成によれば、像担持体に接触して回転しつつその表面の付着物を除去するクリーニングローラと、このクリーニングローラの像担持体回転方向下流側に設けられ、像担持体に接触してその表面のトナーを掻き取るクリーニングブレードとを備えたクリーニング装置において、像担持体から除去したトナーをクリーニングローラとの間に貯留するトナー受け部材を備えるとともに、クリーニングローラは、その軸線と直角をなす断面形状が、周方向の位置によって、軸線中心から外周面までの距離が異なる形状をなし、回転に伴ってトナー受け部材との接触、離間を周期的に繰り返すこととしたので、クリーニングローラ、またはクリーニングブレードによって像担持体表面から除去したトナーを、トナー受け部材に貯留することによって、クリーニングローラの周囲から圧力を加えてクリーニングローラに付着させることができ、さらにクリーニングローラの回転とともに自動的に、クリーニングローラ表面にトナーを付着させるための圧力を強制的に高めることができる。これにより、クリーニングローラ表面からトナーが簡単に離れてしまうのを防止することが可能である。したがって、大幅なコストアップを抑制しながら、クリーニングローラ表面に好適なトナー層を形成することができ、クリーニングローラによる研磨剤を含有するトナーを利用した像担持体表面の研磨を効果的に遂行することができる。その結果、像担持体表面に付着した放電生成物を確実に除去することが可能となり、像担持体表面に対して好適なクリーニング性能を保持することが可能なクリーニング装置を得ることができる。   According to the configuration of the present invention, the cleaning roller that rotates in contact with the image carrier and removes deposits on the surface thereof is provided on the downstream side of the cleaning roller in the rotation direction of the image carrier, and contacts the image carrier. And a cleaning blade for scraping off the toner on the surface of the cleaning device, the cleaning device includes a toner receiving member for storing the toner removed from the image carrier between the cleaning roller and the cleaning roller at right angles to the axis thereof. The cross-sectional shape that forms the distance between the center of the axis and the outer peripheral surface varies depending on the position in the circumferential direction, and contact and separation with the toner receiving member are periodically repeated with rotation. Or the toner removed from the surface of the image carrier by the cleaning blade is stored in the toner receiving member. Thus, pressure can be applied from the periphery of the cleaning roller to adhere to the cleaning roller, and the pressure for adhering toner to the surface of the cleaning roller can be forcibly increased automatically as the cleaning roller rotates. . Thereby, it is possible to prevent the toner from being easily separated from the surface of the cleaning roller. Accordingly, it is possible to form a suitable toner layer on the surface of the cleaning roller while suppressing a significant cost increase, and to effectively polish the surface of the image carrier using the toner containing the abrasive by the cleaning roller. be able to. As a result, the discharge product adhering to the surface of the image carrier can be surely removed, and a cleaning device capable of maintaining a suitable cleaning performance for the surface of the image carrier can be obtained.

また、前記クリーニングローラは、その軸線と直角をなす断面形状が、楕円形状であることとしたので、クリーニングローラが半回転する毎に、トナー受け部材と、楕円の長軸の箇所で接触し、短軸の箇所で離間するのを繰り返すようにすることができる。そして、クリーニングローラの、楕円の長軸の箇所がトナー受け部材の表面に沿って移動する過程で、徐々にクリーニングローラ表面にトナーを付着させるための圧力を高めることができる。これにより、クリーニングローラ表面近傍におけるトナーの円滑な流れを妨げることなく、クリーニングローラ表面にトナーを担持させ易い構成を得ることができる。したがって、トナー受け部材のトナー貯留空間でトナーを凝集させることなく、像担持体表面に対するクリーニング性能をさらに向上させることが可能となる。   Further, since the cleaning roller has an elliptical cross-sectional shape perpendicular to the axis thereof, the cleaning roller makes contact with the toner receiving member at the major axis of the ellipse every time the cleaning roller rotates halfway. It is possible to repeat the separation at the position of the short axis. Then, in the process where the elliptical long axis portion of the cleaning roller moves along the surface of the toner receiving member, the pressure for gradually attaching the toner to the surface of the cleaning roller can be increased. Accordingly, it is possible to obtain a configuration in which the toner can be easily carried on the surface of the cleaning roller without hindering the smooth flow of the toner in the vicinity of the surface of the cleaning roller. Therefore, it is possible to further improve the cleaning performance for the surface of the image carrier without aggregating the toner in the toner storage space of the toner receiving member.

また、前記クリーニングローラは、その軸線と直角をなす断面形状が、多角形の各辺の中間箇所が外側に膨らんだ形状であることとしたので、クリーニングローラが1回転する毎に、トナー受け部材との接触、離間を複数回繰り返すようにすることができる。これにより、クリーニングローラ表面の多くの箇所に、トナーを、周囲から圧力を加えて付着させることができる。したがって、より一層クリーニングローラ表面にトナーを担持させ易い構成を、簡単に得ることが可能である。   In addition, since the cleaning roller has a cross-sectional shape perpendicular to the axis thereof, the intermediate portion of each side of the polygon swells outward, so that each time the cleaning roller makes one rotation, the toner receiving member It is possible to repeat the contact and separation with a plurality of times. Thereby, the toner can be applied to many places on the surface of the cleaning roller by applying pressure from the surroundings. Therefore, it is possible to easily obtain a configuration in which toner is more easily carried on the surface of the cleaning roller.

また、前記トナー受け部材は、クリーニングローラの、軸線中心から最も離れた外周部の軌道が描く曲面に沿う樋状の部材であることとしたので、トナーを貯留する空間が一層小さくなり、クリーニングローラの周囲から圧力を加えて、像担持体表面から除去したトナーをクリーニングローラ表面に付着させることができる。したがって、像担持体表面に対するクリーニング性能を向上させることが可能となる。さらに、トナー受け部材が占有する空間を小さくすることができ、クリーニング装置のコンパクト化を図ることが可能となる。   Further, since the toner receiving member is a bowl-shaped member along the curved surface drawn by the track of the outer peripheral portion farthest from the center of the axis of the cleaning roller, the space for storing the toner is further reduced, and the cleaning roller The toner removed from the surface of the image carrier can be applied to the surface of the cleaning roller by applying pressure from the periphery of the toner. Therefore, it is possible to improve the cleaning performance for the surface of the image carrier. Furthermore, the space occupied by the toner receiving member can be reduced, and the cleaning device can be made compact.

また、前記トナー受け部材は、その表面のトナーとの摩擦係数が、クリーニングローラ表面のトナーとの摩擦係数より小さいこととしたので、トナーを、トナー受け部材表面よりもクリーニングローラ表面に付着し易くすることができる。したがって、効率良くクリーニングローラ表面にトナーを担持させることができ、像担持体表面の研磨に対して好適なトナー層をクリーニングローラ表面に形成することが可能である。   Further, since the friction coefficient of the toner receiving member with the toner on the surface thereof is smaller than the friction coefficient with the toner on the surface of the cleaning roller, the toner is more likely to adhere to the cleaning roller surface than the toner receiving member surface. can do. Therefore, the toner can be efficiently carried on the surface of the cleaning roller, and a toner layer suitable for polishing the surface of the image carrier can be formed on the surface of the cleaning roller.

また、前記クリーニングブレードは、クリーニングローラに対して、上下方向下側に配置されていることとしたので、像担持体表面から除去したトナーが、クリーニングローラに付着することなく、すぐ下方に落下するのを、トナー受け部材を設けることによって防止することができる。したがって、クリーニング装置のハウジング内上部にクリーニングローラが設けられ、このクリーニングローラの下方にクリーニングブレードが設けられた構造であっても、トナー受け部材の作用で、このクリーニングローラによる像担持体表面の研磨を効果的に遂行することができ、像担持体表面に付着した放電生成物を確実に除去することが可能となる。   Further, since the cleaning blade is disposed on the lower side in the vertical direction with respect to the cleaning roller, the toner removed from the surface of the image carrier falls immediately below without adhering to the cleaning roller. This can be prevented by providing a toner receiving member. Therefore, even when the cleaning roller is provided in the upper part of the housing of the cleaning device and the cleaning blade is provided below the cleaning roller, the surface of the image carrier is polished by the cleaning roller by the action of the toner receiving member. The discharge product adhering to the surface of the image carrier can be surely removed.

また本発明では、上記クリーニング装置を画像形成装置に搭載することとしたので、大幅なコストアップを抑制しながら、クリーニングローラ表面に適量のトナーを確実に担持させることができ、像担持体表面に対して好適なクリーニング性能を保持することが可能な高性能な画像形成装置を得ることができる。   In the present invention, since the cleaning device is mounted on the image forming apparatus, an appropriate amount of toner can be reliably supported on the surface of the cleaning roller while suppressing a significant increase in cost. On the other hand, a high-performance image forming apparatus capable of maintaining a suitable cleaning performance can be obtained.

また、像担持体の表面を帯電ローラによって帯電させることは、コロナワイヤ帯電方式と比較してオゾンの発生量が少ないので、地球温暖化防止といった環境破壊への配慮が施された設計であると言える。しかしながら一方では、感光体に対する放電空間が微小であることに起因して感光体表面への放電生成物の付着速度は非常に速いという問題もあるが、本発明の画像形成装置に組み合わせることにより、表面に適量のトナーを担持させたクリーニングローラを用いて、像担持体表面に対するハイレベルなクリーニング性能を発揮できるので、像流れが発生しない、さらに高品質の画像が得られる画像形成装置を提供することが可能である。   In addition, charging the surface of the image bearing member with a charging roller has less ozone generation than the corona wire charging method, so it is designed with consideration for environmental destruction such as prevention of global warming. I can say that. However, on the other hand, there is a problem that the discharge rate of the discharge product on the surface of the photoconductor is very fast due to the small discharge space with respect to the photoconductor, but when combined with the image forming apparatus of the present invention, Provided is an image forming apparatus capable of exhibiting a high level of cleaning performance on the surface of an image carrier by using a cleaning roller having an appropriate amount of toner carried on the surface, so that a higher quality image can be obtained without causing image flow. It is possible.

以下、本発明の実施形態を図1〜図18に基づき説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.

最初に、本発明の第1の実施形態に係るクリーニング装置を搭載した画像形成装置について、図1を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図1は、画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。この画像形成装置は、中間転写ベルトを用いてトナー像を用紙に転写するカラー印刷タイプのものである。   First, the image output operation of the image forming apparatus equipped with the cleaning device according to the first embodiment of the present invention will be described while explaining the outline of the structure with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic vertical sectional front view of an image forming apparatus. This image forming apparatus is of a color printing type in which a toner image is transferred onto a sheet using an intermediate transfer belt.

図1に示すように、画像形成装置1の本体2の内部下方には、給紙カセット3が配置されている。給紙カセット3は、その内部に、印刷前のカットペーパー等の用紙Pを積載して収容している。そして、この用紙Pは、図1において給紙カセット3の左上方に向けて、1枚ずつ分離されて送り出される。給紙カセット3は、本体2の前面側から水平に引き出すことが可能である。   As shown in FIG. 1, a paper feed cassette 3 is disposed below the inside of the main body 2 of the image forming apparatus 1. The paper feed cassette 3 stores and accommodates paper P such as cut paper before printing. The sheets P are separated and sent one by one toward the upper left of the sheet cassette 3 in FIG. The paper feed cassette 3 can be pulled out horizontally from the front side of the main body 2.

本体2の内部であって、給紙カセット3の左方には、第1用紙搬送部4が備えられている。第1用紙搬送部4は、本体2の左側面に沿って略垂直に形設されている。そして、第1用紙搬送部4は、給紙カセット3から送り出された用紙Pを受け取り、本体2の左側面に沿って垂直上方に二次転写部40まで搬送する。   A first paper transport unit 4 is provided inside the main body 2 and to the left of the paper feed cassette 3. The first paper transport unit 4 is formed substantially vertically along the left side surface of the main body 2. The first paper transport unit 4 receives the paper P sent out from the paper feed cassette 3 and transports the paper P vertically upward along the left side surface of the main body 2 to the secondary transfer unit 40.

給紙カセット3の上方であって、第1用紙搬送部4が形設された本体2の左側面とは反対側の側面である右側面の箇所には、手差し給紙部5が備えられている。手差し給紙部5には、給紙カセット3に入っていないサイズの用紙Pや、厚紙、OHPシートのように1枚ずつ送り込みたいものが載置される。   A manual paper feed unit 5 is provided above the paper feed cassette 3 at a location on the right side which is the side opposite to the left side of the main body 2 where the first paper transport unit 4 is formed. Yes. In the manual sheet feeder 5, paper P of a size that is not contained in the paper cassette 3, thick paper, and OHP sheets that are to be fed one by one are placed.

手差し給紙部5の左方には、第2用紙搬送部6が備えられている。第2用紙搬送部6は、給紙カセット3のすぐ上方にあって、手差し給紙部5から第1用紙搬送部4まで略水平に延び、第1用紙搬送部4に合流している。そして、第2用紙搬送部6は、手差し給紙部5から送り出された用紙P等を受け取り、略水平に第1用紙搬送部4まで搬送する。   A second paper transport unit 6 is provided on the left side of the manual paper feed unit 5. The second paper transport unit 6 is located immediately above the paper feed cassette 3, extends substantially horizontally from the manual paper feed unit 5 to the first paper transport unit 4, and joins the first paper transport unit 4. Then, the second paper transport unit 6 receives the paper P or the like sent from the manual paper feed unit 5 and transports it to the first paper transport unit 4 substantially horizontally.

一方、画像形成装置1は、外部コンピュータ(図示せず)から原稿画像データを受信する。この画像データの情報は、第2用紙搬送部6の上方に配置された露光手段であるレーザ照射部7に送られる。レーザ照射部7により、画像データに基づいて制御されたレーザ光Lが、画像形成部20に向かって照射される。   On the other hand, the image forming apparatus 1 receives document image data from an external computer (not shown). The information of the image data is sent to a laser irradiation unit 7 that is an exposure unit disposed above the second paper transport unit 6. The laser irradiation unit 7 irradiates the image forming unit 20 with laser light L controlled based on the image data.

レーザ照射部7の上方には計4台の画像形成部20が、さらにそれら各画像形成部20の上方には中間転写体を無端ベルトの形で用いた中間転写ベルト8が備えられている。中間転写ベルト8は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、図示しない駆動機構により図1において時計方向に回転する。   A total of four image forming units 20 are provided above the laser irradiation unit 7, and an intermediate transfer belt 8 using an intermediate transfer member in the form of an endless belt is provided above each image forming unit 20. The intermediate transfer belt 8 is supported by being wound around a plurality of rollers, and is rotated clockwise in FIG. 1 by a driving mechanism (not shown).

4台の画像形成部20は、図1に示すように、中間転写ベルト8の回転方向に沿って、回転方向上流側から下流側に向けて一列にして配置された所謂タンデム方式である。4台の画像形成部20とは、上流側から順に、マゼンタ用の画像形成部20M、シアン用の画像形成部20C、イエロー用の画像形成部20Y、及びブラック用の画像形成部20Bである。これらの画像形成部20には、各色に対応する現像剤供給容器及び搬送手段(図示せず)により、現像剤(トナー)が補給される。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「M」「C」「Y」「B」の識別記号は省略するものとする。   As shown in FIG. 1, the four image forming units 20 are of a so-called tandem system that are arranged in a line from the upstream side to the downstream side in the rotational direction along the rotational direction of the intermediate transfer belt 8. The four image forming units 20 are, in order from the upstream side, a magenta image forming unit 20M, a cyan image forming unit 20C, a yellow image forming unit 20Y, and a black image forming unit 20B. These image forming units 20 are replenished with a developer (toner) by a developer supply container and a conveying unit (not shown) corresponding to each color. In the following description, the identification symbols “M”, “C”, “Y”, and “B” are omitted unless particularly limited.

各画像形成部20では、露光手段であるレーザ照射部7によって照射されたレーザ光Lにより原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。トナー像は、各画像形成部20の上方に備えられた一次転写部30で、中間転写ベルト8表面に一次転写される。そして、中間転写ベルト8の回転とともに、所定のタイミングで各画像形成部20のトナー像が中間転写ベルト8に転写されることにより、中間転写ベルト8表面にはマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの4色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。   In each image forming unit 20, an electrostatic latent image of a document image is formed by the laser light L irradiated by the laser irradiation unit 7 serving as an exposure unit, and the toner image is developed from the electrostatic latent image. The toner image is primarily transferred onto the surface of the intermediate transfer belt 8 by a primary transfer unit 30 provided above each image forming unit 20. As the intermediate transfer belt 8 rotates, the toner image of each image forming unit 20 is transferred to the intermediate transfer belt 8 at a predetermined timing. A color toner image is formed by superimposing the color toner images.

中間転写ベルト8が用紙搬送路に懸かる箇所には、二次転写ローラ41を備えた二次転写部40が配置されている。中間転写ベルト8表面のカラートナー像は、第1用紙搬送部4によって同期をとって送られてきた用紙Pに、中間転写ベルト8と二次転写ローラ41とが圧接して形成される二次転写ニップ部にて転写される。   A secondary transfer unit 40 including a secondary transfer roller 41 is disposed at a position where the intermediate transfer belt 8 is suspended on the sheet conveyance path. The color toner image on the surface of the intermediate transfer belt 8 is a secondary formed by the intermediate transfer belt 8 and the secondary transfer roller 41 being pressed against the paper P sent in synchronization by the first paper transport unit 4. Transferred at the transfer nip.

二次転写後、中間転写ベルト8表面に残留するトナーなどの付着物は、中間転写ベルト8に対してマゼンタ用の画像形成部20Mの回転方向上流側に設けられた中間転写ベルト8用のクリーニング装置9によってクリーニング、回収される。   After the secondary transfer, deposits such as toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 8 are cleaned for the intermediate transfer belt 8 provided upstream of the intermediate transfer belt 8 in the rotation direction of the magenta image forming unit 20M. It is cleaned and collected by the device 9.

二次転写部40の上方には、定着部10が備えられている。二次転写部40にて未定着トナー像を担持した用紙Pは、定着部10へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。   A fixing unit 10 is provided above the secondary transfer unit 40. The paper P carrying the unfixed toner image in the secondary transfer unit 40 is sent to the fixing unit 10 where the toner image is heated and pressed by the heat roller and the pressure roller to be fixed.

定着部10の上方には、分岐部11が備えられている。定着部10から排出された用紙Pは、両面印刷を行わない場合、分岐部11から画像形成装置1の上部に設けられた用紙排出部12に排出される。   A branch portion 11 is provided above the fixing portion 10. The sheet P discharged from the fixing unit 10 is discharged from the branching unit 11 to the sheet discharging unit 12 provided on the upper part of the image forming apparatus 1 when double-sided printing is not performed.

分岐部11から用紙排出部12に向かって用紙Pが排出されるその排出口部分は、スイッチバック部13としての機能を果たす。両面印刷を行う場合には、このスイッチバック部13において、定着部10から排出された用紙Pの搬送方向が切り替えられる。そして、用紙Pは、分岐部11、定着部10の左方、及び二次転写部40の左方を通って下方に送られ、再度第1用紙搬送部4を経て二次転写部40へと送られる。   The discharge port portion from which the paper P is discharged from the branch portion 11 toward the paper discharge portion 12 functions as the switchback portion 13. When performing duplex printing, the switchback unit 13 switches the transport direction of the paper P discharged from the fixing unit 10. Then, the sheet P is sent downward through the branching unit 11, the left side of the fixing unit 10, and the left side of the secondary transfer unit 40, and again passes through the first sheet transport unit 4 to the secondary transfer unit 40. Sent.

続いて、画像形成装置1の画像形成部20周辺の詳細な構成について、図2〜図4を用いて説明する。図2は画像形成部周辺を示す垂直断面図、図3はクリーニング装置周辺を示す垂直断面図、図4はクリーニング装置のトナー受け部材の部分拡大斜視図である。なお、4色の各画像形成部20は構造が共通するので、前述のように「M」「C」「Y」「B」の識別記号は省略するものとする。   Next, a detailed configuration around the image forming unit 20 of the image forming apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 2 is a vertical sectional view showing the periphery of the image forming portion, FIG. 3 is a vertical sectional view showing the periphery of the cleaning device, and FIG. 4 is a partially enlarged perspective view of a toner receiving member of the cleaning device. Since the four color image forming units 20 have the same structure, the identification symbols “M”, “C”, “Y”, and “B” are omitted as described above.

図2に示すように、画像形成部20には、その中心に像担持体である感光体ドラム21が備えられている。そして、感光体ドラム21の近傍には、その回転方向に沿って順に、帯電装置50、現像装置60、除電装置70、及びドラム用のクリーニング装置80が配置されている。一次転写部30は、感光体ドラム21の回転方向に沿って、現像装置60と除電装置70との間に設けられている。   As shown in FIG. 2, the image forming unit 20 includes a photosensitive drum 21 as an image carrier at the center thereof. In the vicinity of the photosensitive drum 21, a charging device 50, a developing device 60, a charge removal device 70, and a drum cleaning device 80 are arranged in this order along the rotation direction. The primary transfer unit 30 is provided between the developing device 60 and the charge removal device 70 along the rotation direction of the photosensitive drum 21.

感光体ドラム21は、画像形成装置1内の用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向、すなわち図2の紙面奥行き方向に延び、その軸線方向を水平にして配置されている。感光体ドラム21は、アルミニウム等により構成される導電性ローラ状基体の外側に、真空蒸着等によって無機光導電性材料であるアモルファスシリコンの感光層を設けた無機感光体のドラムで、直径が30mmである。感光体ドラム21は、図示しない駆動機構によって、その周速度が用紙搬送速度(147mm/s)とほぼ同じになるように回転せしめられている。   The photosensitive drum 21 extends in the paper width direction perpendicular to the paper conveyance direction in the image forming apparatus 1, that is, the depth direction of the paper surface in FIG. The photosensitive drum 21 is an inorganic photosensitive drum in which an amorphous silicon photosensitive layer, which is an inorganic photoconductive material, is provided on the outside of a conductive roller-shaped substrate made of aluminum or the like by vacuum deposition or the like, and has a diameter of 30 mm. It is. The photosensitive drum 21 is rotated by a driving mechanism (not shown) so that the peripheral speed thereof is substantially the same as the paper transport speed (147 mm / s).

帯電装置50は、図2に示すように、そのハウジング51の内部に、感光体ドラム21に接触する帯電ローラ52を備えている。帯電ローラ52は、所定の圧力で感光体ドラム21に圧接し、感光体ドラム21の回転に従って回転する。この帯電ローラ52により、感光体ドラム21の表面が所定の極性及び電位で一様に帯電せしめられる。このときの帯電電位は、通常は200〜1000V程度である。なお、ハウジング51内には、感光体ドラム21に対して帯電ローラ52を隔てた位置にクリーニングブラシ53が備えられ、このクリーニングブラシ53により帯電ローラ52表面がクリーニングされる。   As shown in FIG. 2, the charging device 50 includes a charging roller 52 in contact with the photosensitive drum 21 inside the housing 51. The charging roller 52 is in pressure contact with the photosensitive drum 21 with a predetermined pressure, and rotates according to the rotation of the photosensitive drum 21. By this charging roller 52, the surface of the photosensitive drum 21 is uniformly charged with a predetermined polarity and potential. The charging potential at this time is usually about 200 to 1000V. In the housing 51, a cleaning brush 53 is provided at a position separating the charging roller 52 from the photosensitive drum 21, and the surface of the charging roller 52 is cleaned by the cleaning brush 53.

現像装置60は、図2に示すように、そのハウジング61の内部に、現像ローラ62と、供給スクリュー63とを備えている。現像ローラ62は、現像方式が接触、或いは非接触であって、感光体ドラム21の近傍に設けられている。現像ローラ62には、感光体ドラム21の帯電極性と同極性のバイアスが印加される。この現像ローラ62により、現像剤であるトナーが帯電せしめられるとともに、感光体ドラム21の表面の静電潜像に移動せしめられ、静電潜像が現像される。   As shown in FIG. 2, the developing device 60 includes a developing roller 62 and a supply screw 63 inside the housing 61. The developing roller 62 is in contact or non-contact with the developing system, and is provided in the vicinity of the photosensitive drum 21. A bias having the same polarity as the charging polarity of the photosensitive drum 21 is applied to the developing roller 62. The developing roller 62 charges the toner, which is a developer, and moves it to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 21 to develop the electrostatic latent image.

現像装置60は、現像剤として、磁性キャリアと非磁性トナーとを混合してなる二成分系トナーを使用するが、磁性或いは非磁性の一成分系トナーを使用するタイプのものであっても構わない。また、感光体ドラム21表面を研磨するようにしてクリーニングするために、微量の酸化チタン、アルミナ等の粉末を研磨剤としてトナーに混入している。トナーは、トナー供給容器(図示せず)に収容され、現像装置60の箇所まで図示しない搬送手段により搬送されて、供給スクリュー63によりハウジング61の内部に補給される。   The developing device 60 uses a two-component toner obtained by mixing a magnetic carrier and a non-magnetic toner as a developer, but may be of a type using a magnetic or non-magnetic one-component toner. Absent. Further, in order to clean the surface of the photosensitive drum 21 by polishing, a small amount of powder of titanium oxide, alumina or the like is mixed in the toner as an abrasive. The toner is accommodated in a toner supply container (not shown), conveyed to a location of the developing device 60 by a conveying means (not shown), and replenished inside the housing 61 by a supply screw 63.

一次転写部30には、図2に示すように、中間転写ベルト8を介して感光体ドラム21に接触する一次転写ローラ31が設けられている。一次転写ローラ31は、駆動機構を有することなく、中間転写ベルト8に接触することによって、中間転写ベルト8の回転に従って回転する。また、一次転写ローラ31には、必要に応じて、感光体ドラム21やトナーの帯電極性とは異なる極性であって、マイナス500〜マイナス1000Vの一次転写バイアスが印加される。   As shown in FIG. 2, the primary transfer unit 30 is provided with a primary transfer roller 31 that comes into contact with the photosensitive drum 21 via the intermediate transfer belt 8. The primary transfer roller 31 rotates according to the rotation of the intermediate transfer belt 8 by contacting the intermediate transfer belt 8 without having a driving mechanism. The primary transfer roller 31 is applied with a primary transfer bias of minus 500 to minus 1000 V, which has a polarity different from the charging polarity of the photosensitive drum 21 or toner, as necessary.

なお、中間転写ベルト8は、図1に示すように、複数のローラに巻き掛けられ、支持されている。中間転写ベルト8は、合成樹脂からなる基層表面にゴム層を積層した弾性ベルトで構成される。材質としては、基層にポリフッ化ビニリデン(PVDF)とクロロプレンゴム(CR)、コーティングにシリコンとウレタン、及びポリテトラフルオロエチレン(PTFE)とウレタンを使用している。   As shown in FIG. 1, the intermediate transfer belt 8 is wound around and supported by a plurality of rollers. The intermediate transfer belt 8 is constituted by an elastic belt in which a rubber layer is laminated on the surface of a base layer made of a synthetic resin. As materials, polyvinylidene fluoride (PVDF) and chloroprene rubber (CR) are used for the base layer, silicon and urethane, and polytetrafluoroethylene (PTFE) and urethane are used for the coating.

除電装置70は、図2に示すように、感光体ドラム21の回転方向に沿って、一次転写部30の下流側に配置されている。除電装置70は、LED(発光ダイオード)71と、反射板72とで構成されている。LED71は、クリーニング装置80のハウジング81の上面に取り付けられている。LED71の代わりに、EL(エレクトロルミネッセンス)光源、蛍光灯等を用いることもできる。反射板72は、LED71の上方に、LED71をカバーするように設けられている。除電装置70は、LED71の除電光を感光体ドラム21に照射することにより、その表面の帯電電荷を除去し、次回の画像形成動作時における帯電工程のための準備を整える。   As shown in FIG. 2, the static eliminating device 70 is disposed on the downstream side of the primary transfer unit 30 along the rotation direction of the photosensitive drum 21. The static eliminator 70 includes an LED (light emitting diode) 71 and a reflector 72. The LED 71 is attached to the upper surface of the housing 81 of the cleaning device 80. Instead of the LED 71, an EL (electroluminescence) light source, a fluorescent lamp, or the like can be used. The reflector 72 is provided above the LED 71 so as to cover the LED 71. The neutralization device 70 irradiates the photosensitive drum 21 with the neutralization light of the LED 71, thereby removing the charged charge on the surface and preparing for the charging process in the next image forming operation.

クリーニング装置80は、感光体ドラム21の回転方向に沿って、一次転写部30、除電装置70のさらに下流側に配置されている。クリーニング装置80は、図2及び図3に示すように、そのハウジング81の内部にクリーニングローラ82、クリーニングブレード83、トナー受け部材84、搬送パドル85、及びトナー排出スクリュー86を備えている。   The cleaning device 80 is disposed further downstream of the primary transfer unit 30 and the charge removal device 70 along the rotation direction of the photosensitive drum 21. As shown in FIGS. 2 and 3, the cleaning device 80 includes a cleaning roller 82, a cleaning blade 83, a toner receiving member 84, a transport paddle 85, and a toner discharge screw 86 inside the housing 81.

クリーニングローラ82は、図2及び図3に示すように、ハウジング81内の上部に配置され、その軸線と直角をなす断面形状が、周方向の位置によって、軸線中心から外周面までの距離が異なる形状である楕円形状をなしている。クリーニングローラ82は、直径8mmの芯金の周りに、楕円の短軸の箇所で1mm、長軸の箇所で3mmの厚さにして、硬度50°(JIS規格A準拠)の発泡エチレンプロピレンゴム(発泡EPDM)を設けた形で構成され、感光体ドラム21とほぼ同じ軸線方向長さを有している。そして、クリーニングローラ82は、その軸部の両端に備えられた図示しない付勢手段により、感光体ドラム21に対して片側で最大1,000gfの力で押し付けられて設けられている。なお、クリーニングローラ82は、その楕円の長軸の箇所周辺で感光体ドラム21に接触し、短軸の箇所で感光体ドラム21と離間する。   As shown in FIGS. 2 and 3, the cleaning roller 82 is disposed in the upper portion of the housing 81, and the cross-sectional shape perpendicular to the axis is different in distance from the center of the axis to the outer peripheral surface depending on the position in the circumferential direction. It has an elliptical shape. The cleaning roller 82 is made of a foamed ethylene propylene rubber having a hardness of 50 ° (conforming to JIS standard A) around a mandrel having a diameter of 8 mm and having a thickness of 1 mm at the minor axis of the ellipse and 3 mm at the major axis. The foamed EPDM is provided, and has substantially the same axial length as the photosensitive drum 21. The cleaning roller 82 is provided to be pressed against the photosensitive drum 21 with a maximum force of 1,000 gf by biasing means (not shown) provided at both ends of the shaft portion. The cleaning roller 82 contacts the photosensitive drum 21 around the elliptical long axis and is separated from the photosensitive drum 21 at the short axis.

クリーニングローラ82は、モータ等で構成される図示しない駆動機構により回転せしめられる。感光体ドラム21表面の研磨を効率良く実施するためには、クリーニングローラ82を所定の周速度で回転させる必要がある。これにより、クリーニングローラ82を、感光体ドラム21との接触箇所における表面が感光体ドラム21表面と同じ方向に移動する向きに回転させ、クリーニングローラ82の、楕円の長軸の箇所における周速度を感光体ドラム21の周速度の1.6倍に設定している。クリーニングローラ82は、感光体ドラム21表面から残留トナーなどの付着物を回収するとともに、クリーニングローラ82表面に付着した研磨剤を含有するトナーによって感光体ドラム21表面を研磨するようにしてクリーニングする役割を果たす。   The cleaning roller 82 is rotated by a driving mechanism (not shown) constituted by a motor or the like. In order to efficiently polish the surface of the photosensitive drum 21, it is necessary to rotate the cleaning roller 82 at a predetermined peripheral speed. As a result, the cleaning roller 82 is rotated in such a direction that the surface at the contact point with the photosensitive drum 21 moves in the same direction as the surface of the photosensitive drum 21, and the peripheral speed of the cleaning roller 82 at the long axis of the ellipse is increased. The circumferential speed of the photosensitive drum 21 is set to 1.6 times. The cleaning roller 82 collects deposits such as residual toner from the surface of the photosensitive drum 21 and also cleans the surface of the photosensitive drum 21 with the toner containing the abrasive adhered to the surface of the cleaning roller 82. Fulfill.

クリーニングブレード83は、図2及び図3に示すように、クリーニングローラ82の感光体ドラム21回転方向下流側であって、ハウジング81内におけるクリーニングローラ82に対して、上下方向下側に配置されている。クリーニングブレード83は、図示しない付勢手段により感光体ドラム21に対して接触箇所の線圧が48N/mになるように押し付けられて設けられている。そして、クリーニングブレード83は、硬度77°(JIS規格A準拠)のウレタンゴムで構成された、ドラム軸線方向に延びる厚さ2.2mmの板のような直方体形状の部材であって、感光体ドラム21とほぼ同じ軸線方向長さを有している。クリーニングブレード83は、感光体ドラム21表面に残留したトナーなどの付着物を掻き取るようにクリーニングする役割を果たす。   As shown in FIGS. 2 and 3, the cleaning blade 83 is disposed downstream of the cleaning roller 82 in the rotation direction of the photosensitive drum 21 and on the lower side in the vertical direction with respect to the cleaning roller 82 in the housing 81. Yes. The cleaning blade 83 is provided by being pressed against the photosensitive drum 21 by an urging means (not shown) so that the linear pressure at the contact portion is 48 N / m. The cleaning blade 83 is a rectangular parallelepiped member such as a 2.2 mm-thick plate extending in the drum axial direction and made of urethane rubber having a hardness of 77 ° (conforming to JIS standard A). 21 has substantially the same axial length. The cleaning blade 83 plays a role of cleaning so as to scrape off deposits such as toner remaining on the surface of the photosensitive drum 21.

トナー受け部材84は、図2及び図3に示すように、クリーニングローラ82のすぐ下方であって、クリーニングローラ82と、トナー排出スクリュー86との間に配置されている。トナー受け部材84は、図4に示すようなステンレス(SUS)製の薄い板状の部材を湾曲させて構成されている。さらに、トナー受け部材84の表面は、フッ素樹脂によるコーティングがなされており、その表面とトナーとの摩擦係数が、クリーニングローラ82表面とトナーとの摩擦係数より小さくなるようにしている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the toner receiving member 84 is disposed immediately below the cleaning roller 82 and between the cleaning roller 82 and the toner discharge screw 86. The toner receiving member 84 is configured by curving a thin plate-like member made of stainless steel (SUS) as shown in FIG. Further, the surface of the toner receiving member 84 is coated with a fluororesin so that the friction coefficient between the surface and the toner is smaller than the friction coefficient between the surface of the cleaning roller 82 and the toner.

そして、トナー受け部材84は、感光体ドラム21とクリーニングローラ82との接触箇所から離れるようにクリーニングローラ82の周方向に延びる、すなわちクリーニングブレード83近傍からクリーニングローラ82回転方向の下流側に向かって、クリーニングローラ82の、軸線中心から最も離れた外周部の軌道が描く曲面(図3の二点鎖線)に沿って延びる樋状をなし、クリーニングローラ82の軸線方向長さとほぼ同じ長さを有している。   The toner receiving member 84 extends in the circumferential direction of the cleaning roller 82 so as to be away from the contact point between the photosensitive drum 21 and the cleaning roller 82, that is, from the vicinity of the cleaning blade 83 toward the downstream side in the rotation direction of the cleaning roller 82. The cleaning roller 82 has a hook shape extending along a curved surface (a two-dot chain line in FIG. 3) drawn by the outermost track of the cleaning roller 82 from the center of the axis, and has almost the same length as the cleaning roller 82 in the axial direction. is doing.

また、トナー受け部材84は、図3に示すように、クリーニングローラ82の、楕円の長軸の箇所周辺でクリーニングローラ82表面と接触し、短軸の箇所周辺で離間する。このクリーニングローラ82とトナー受け部材84との接触箇所における接触圧は、約300gfである。これは、両者が強固に接触しているわけではなく、トナー受け部材84のトナー貯留空間の圧力により、感光体ドラム21表面からクリーニングローラ82の周面に沿って移動してくるトナーがこの接触箇所を通過するのを妨げない程度の圧力である。   Further, as shown in FIG. 3, the toner receiving member 84 contacts the surface of the cleaning roller 82 around the elliptical long axis portion of the cleaning roller 82 and is separated around the short axis portion. The contact pressure at the contact portion between the cleaning roller 82 and the toner receiving member 84 is about 300 gf. This is not because they are in firm contact with each other, but the toner that moves from the surface of the photosensitive drum 21 along the peripheral surface of the cleaning roller 82 due to the pressure in the toner storage space of the toner receiving member 84 is in contact with this. The pressure is such that it does not interfere with passage through the location.

このトナー受け部材84により、トナー受け部材84の上部の箇所を残して、ハウジング81内において、クリーニングローラ82及びクリーニングブレード83が配置された空間と、トナー排出スクリュー86が設けられた空間とを仕切り、感光体ドラム21表面から除去したトナーをクリーニングローラ82の周面近傍の空間に貯留し易くなるような構成が得られている。但し、トナー受け部材84とクリーニングブレード83との隙間に入り込んだトナーの圧力が高くなりすぎて、クリーニングブレード83を過度に感光体ドラム21に押し付けないように、小さな穴(図示せず)が多数設けてある。トナーの圧力が高くなりすぎると、この穴を通ってトナーがトナー排出スクリュー86側に移動する。   The toner receiving member 84 divides the space in which the cleaning roller 82 and the cleaning blade 83 are disposed from the space in which the toner discharge screw 86 is provided in the housing 81, leaving the upper portion of the toner receiving member 84. Thus, a configuration is obtained in which the toner removed from the surface of the photosensitive drum 21 can be easily stored in a space near the peripheral surface of the cleaning roller 82. However, many small holes (not shown) are provided so that the pressure of the toner entering the gap between the toner receiving member 84 and the cleaning blade 83 becomes too high and the cleaning blade 83 is not excessively pressed against the photosensitive drum 21. It is provided. If the toner pressure becomes too high, the toner moves to the toner discharge screw 86 side through this hole.

搬送パドル85は、図2に示すように、トナー受け部材84の上端部の下方であって、ハウジング81の内壁近傍に配置されている。搬送パドル85は、クリーニングローラ82とほぼ同じ軸線方向長さを有し、図示しない駆動機構により回転せしめられる。搬送パドル85は、トナー受け部材84の上部から溢れたトナーが、ハウジング81の内壁近傍に滞留するのを防止し、トナー排出スクリュー86の方へと搬送する役割を果たす。   As illustrated in FIG. 2, the transport paddle 85 is disposed below the upper end portion of the toner receiving member 84 and in the vicinity of the inner wall of the housing 81. The transport paddle 85 has substantially the same axial length as the cleaning roller 82 and is rotated by a drive mechanism (not shown). The transport paddle 85 serves to prevent toner overflowing from the upper portion of the toner receiving member 84 from staying in the vicinity of the inner wall of the housing 81 and transport the toner toward the toner discharge screw 86.

トナー排出スクリュー86は、ハウジング81内において、クリーニングローラ82の下方に設けられている。トナー排出スクリュー86は、感光体ドラム21やクリーニングローラ82の軸線と略平行な軸線を中心として回転する回転部材であって、ハウジング81の内部から画像形成部20の外部に設けられた廃トナー回収容器(図示せず)まで延びている。トナー排出スクリュー86は、感光体ドラム21表面から除去され、クリーニングに使用されたハウジング81内の廃トナーなどをハウジング81の外部へ、すなわち廃トナー回収容器へ排出する役割を果たす。   The toner discharge screw 86 is provided below the cleaning roller 82 in the housing 81. The toner discharge screw 86 is a rotating member that rotates about an axis substantially parallel to the axis of the photosensitive drum 21 or the cleaning roller 82, and collects waste toner provided from the inside of the housing 81 to the outside of the image forming unit 20. It extends to a container (not shown). The toner discharge screw 86 is removed from the surface of the photosensitive drum 21 and serves to discharge waste toner or the like in the housing 81 used for cleaning to the outside of the housing 81, that is, to a waste toner collection container.

上記のようなクリーニング装置80は、感光体ドラム21表面のトナー像が中間転写ベルト8に転写された後、クリーニングローラ82とクリーニングブレード83とを用いて、感光体ドラム21表面に残留したトナーなどの付着物を除去してクリーニングする。   The cleaning device 80 as described above uses the cleaning roller 82 and the cleaning blade 83 after the toner image on the surface of the photosensitive drum 21 is transferred to the intermediate transfer belt 8, and the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 21. Remove deposits and clean.

次に、上記本発明に係るクリーニング装置80による、感光体ドラム21表面のクリーニング動作について、図3に加えて、図5〜図13を用いて説明する。   Next, the cleaning operation of the surface of the photosensitive drum 21 by the cleaning device 80 according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 13 in addition to FIG.

まず、クリーニング装置80がもたらす、感光体ドラム21表面に付着した放電生成物等の付着物を除去するクリーニング性能について説明するに先立って、感光体ドラム21の表面状態と像流れの発生との関係について、図5〜図7を用いて説明する。   First, prior to describing the cleaning performance provided by the cleaning device 80 for removing deposits such as discharge products deposited on the surface of the photosensitive drum 21, the relationship between the surface state of the photosensitive drum 21 and the occurrence of image flow. Will be described with reference to FIGS.

図5は感光体ドラム表面の動摩擦係数がその表面の電気抵抗値に及ぼす影響を示すグラフ、図6はクリーニング装置のトナー回収量が感光体ドラム表面の動摩擦係数に及ぼす影響を示すグラフ、図7はクリーニングローラ表面のトナー量が感光体ドラム表面の動摩擦係数に及ぼす影響を示すグラフである。   FIG. 5 is a graph showing the influence of the dynamic friction coefficient of the surface of the photosensitive drum on the electric resistance value of the surface. FIG. 6 is a graph showing the influence of the toner recovery amount of the cleaning device on the dynamic friction coefficient of the surface of the photosensitive drum. FIG. 6 is a graph showing the influence of the toner amount on the surface of the cleaning roller on the coefficient of dynamic friction on the surface of the photosensitive drum.

感光体ドラム21表面で発生する像流れは、その表面における電気抵抗値が約1.2E+11[Ω]未満の場合に発生し易いことが分かっている。図5には、この感光体ドラム21表面における電気抵抗値を二点鎖線で示している。したがって、像流れの発生を予防するには、感光体ドラム21表面における電気抵抗値が約1.2E+11[Ω]以上にする必要があり、図5より、感光体ドラム21表面の動摩擦係数を約0.5以下に保持する必要があることが分かる。   It has been found that the image flow generated on the surface of the photosensitive drum 21 is likely to occur when the electric resistance value on the surface is less than about 1.2E + 11 [Ω]. In FIG. 5, the electric resistance value on the surface of the photosensitive drum 21 is indicated by a two-dot chain line. Therefore, in order to prevent the occurrence of image flow, the electric resistance value on the surface of the photosensitive drum 21 needs to be about 1.2E + 11 [Ω] or more. From FIG. It turns out that it is necessary to hold below 0.5.

そして、像流れの発生を予防するために、感光体ドラム21表面の動摩擦係数を0.5以下に保持するには、図6より、クリーニング装置80のトナー回収量が印刷用紙1枚あたり約25mg以上になるようにしなければならない。さらに、クリーニングローラ82表面のトナー量に関しては、図7より、7mg/cm2のトナー量を担持させる必要がある。 In order to prevent the occurrence of image flow, in order to keep the dynamic friction coefficient on the surface of the photosensitive drum 21 at 0.5 or less, the toner recovery amount of the cleaning device 80 is about 25 mg per printing paper as shown in FIG. It must be done so. Further, regarding the toner amount on the surface of the cleaning roller 82, it is necessary to carry a toner amount of 7 mg / cm 2 from FIG.

続いて、このような、感光体ドラム21表面における像流れの発生を予防するために必要な、クリーニングローラ82表面に担持させるべきトナー量に対して、実際の感光体ドラム21表面のクリーニング動作について、図3に加えて、図8〜図13を用いて説明する。   Subsequently, the actual cleaning operation of the surface of the photosensitive drum 21 with respect to the toner amount to be carried on the surface of the cleaning roller 82 necessary for preventing the occurrence of the image flow on the surface of the photosensitive drum 21 as described above. In addition to FIG. 3, it demonstrates using FIGS. 8-13.

図8は図3と同様のクリーニング装置周辺を示す垂直断面図にして、クリーニングローラがトナー受け部材に接触し始めた状態を示すもの、図9は図8と同様のクリーニング装置周辺を示す垂直断面図にして、図8よりさらにクリーニングローラの回転が進んだ状態を示すもの、図10は図9と同様のクリーニング装置周辺を示す垂直断面図にして、図9よりさらにクリーニングローラの回転が進んだ状態を示すもの、図11は図10と同様のクリーニング装置周辺を示す垂直断面図にして、図10よりさらにクリーニングローラの回転が進んだ状態を示すもの、図12はクリーニングローラの断面形状が感光体ドラム表面の動摩擦係数に及ぼす影響を示すグラフ、図13はトナー受け部材の表面状態が感光体ドラム表面の動摩擦係数に及ぼす影響を示すグラフである。   FIG. 8 is a vertical sectional view showing the periphery of the cleaning device similar to FIG. 3, and shows a state in which the cleaning roller starts to contact the toner receiving member. FIG. 9 is a vertical cross section showing the periphery of the cleaning device similar to FIG. FIG. 10 shows a state in which the rotation of the cleaning roller is further advanced than in FIG. 8, and FIG. 10 is a vertical sectional view showing the periphery of the cleaning device similar to FIG. 9, and the rotation of the cleaning roller has further advanced from FIG. FIG. 11 is a vertical sectional view showing the periphery of the cleaning device similar to FIG. 10 and shows the state where the rotation of the cleaning roller has further advanced from FIG. 10, and FIG. 12 shows the sectional shape of the cleaning roller is photosensitive. FIG. 13 is a graph showing the influence on the dynamic friction coefficient of the surface of the photosensitive drum. FIG. 13 shows the effect of the surface state of the toner receiving member on the dynamic friction coefficient of the surface of the photosensitive drum. Influence is a graph showing.

図8において、クリーニングローラ82とクリーニングブレード83とによって感光体ドラム21表面から除去されたトナーは、クリーニングローラ82やクリーニングブレード83の下方に、重力の作用により移動しようとする。しかしながら、このトナーの移動はトナー受け部材84によって遮られ、トナー受け部材84とクリーニングローラ82との間に構成される空間にトナーが貯留される。   In FIG. 8, the toner removed from the surface of the photosensitive drum 21 by the cleaning roller 82 and the cleaning blade 83 tends to move below the cleaning roller 82 and the cleaning blade 83 due to the action of gravity. However, this toner movement is blocked by the toner receiving member 84, and the toner is stored in a space formed between the toner receiving member 84 and the cleaning roller 82.

クリーニングローラ82とトナー受け部材84とは、前述のように、クリーニングローラ82の、楕円の長軸の箇所で接触する(図8参照)。これにより、トナーは、クリーニングローラ82に対して圧力が加えられ、下方からクリーニングローラ82表面に付着する。クリーニングローラ82の回転方向下流側の箇所では、クリーニングローラ82とトナー受け部材84との間にトナーが貯留され、この箇所においてもトナーの圧力が高められる。   As described above, the cleaning roller 82 and the toner receiving member 84 are in contact with each other at the position of the elliptical long axis of the cleaning roller 82 (see FIG. 8). As a result, the toner is pressed against the cleaning roller 82 and adheres to the surface of the cleaning roller 82 from below. Toner is stored between the cleaning roller 82 and the toner receiving member 84 at a location downstream of the cleaning roller 82 in the rotation direction, and the toner pressure is also increased at this location.

クリーニングローラ82の回転が、図9に示すように進むと、クリーニングローラ82は、トナー受け部材84の内側の面を擦るように回転し、その接触箇所と、回転方向下流側の箇所とでトナー貯留空間の圧力が高められる。トナー受け部材84の上部では、クリーニングローラ82に押し出されるようにして、トナーが外側に溢れ、こぼれている。   When the rotation of the cleaning roller 82 proceeds as shown in FIG. 9, the cleaning roller 82 rotates so as to rub the inner surface of the toner receiving member 84, and the toner at the contact point and the downstream side in the rotation direction. The pressure in the storage space is increased. In the upper part of the toner receiving member 84, the toner overflows and spills out so as to be pushed out by the cleaning roller 82.

さらに図10に示すようにクリーニングローラ82の回転が進むと、クリーニングローラ82の、トナー受け部材84との接触箇所が、トナー受け部材84の上端の箇所に到達し、トナーの、クリーニングローラ82表面への強制的な付着が完了する。一方、クリーニングローラ82の反対側の長軸の箇所では、クリーニングローラ82が感光体ドラム21表面に接触する。ここで、クリーニングローラ82は、その表面に付着した、研磨剤を含有するトナーにより感光体ドラム21表面を研磨する。このクリーニングローラ82とクリーニングブレード83とによって感光体ドラム21表面から除去されたトナーは、クリーニングローラ82の下方の、トナー受け部材84上に貯留される。   When the cleaning roller 82 further rotates as shown in FIG. 10, the contact portion of the cleaning roller 82 with the toner receiving member 84 reaches the upper end portion of the toner receiving member 84, and the surface of the cleaning roller 82 of toner Compulsory adhesion to is completed. On the other hand, the cleaning roller 82 comes into contact with the surface of the photosensitive drum 21 at the position of the long axis opposite to the cleaning roller 82. Here, the cleaning roller 82 polishes the surface of the photosensitive drum 21 with toner containing an abrasive attached to the surface. The toner removed from the surface of the photosensitive drum 21 by the cleaning roller 82 and the cleaning blade 83 is stored on the toner receiving member 84 below the cleaning roller 82.

さらにクリーニングローラ82の回転が進むと、トナー受け部材84の上端を離れた、クリーニングローラ82の長軸の箇所は、図11に示すように、トナーを担持した状態で上方に位置する。そして、その反対側の長軸の箇所は、回転とともに、トナー受け部材84にトナーを押し付けるようにして、トナー貯留空間の圧力を高め、トナーが徐々にクリーニングローラ82表面に付着する。   As the cleaning roller 82 further rotates, the major axis portion of the cleaning roller 82 away from the upper end of the toner receiving member 84 is positioned upward in a state where toner is carried as shown in FIG. Then, the portion of the long axis on the opposite side is rotated and pressed against the toner receiving member 84 to increase the pressure in the toner storage space, and the toner gradually adheres to the surface of the cleaning roller 82.

このようにして、クリーニングローラ82は、回転とともにトナー受け部材84との接触、離間を繰り返し、その表面へのトナーの付着作用を高める。クリーニングローラ82が回転する間、トナー受け部材84の上部で溢れたトナーは、ハウジング81の内壁に沿うような形で下方にこぼれ、搬送パドル85を介してトナー排出スクリュー86の箇所に到達する。トナー排出スクリュー86の箇所に到達したトナーは、トナー排出スクリュー86によりハウジング81の外部へと搬送される。   In this way, the cleaning roller 82 repeats contact and separation with the toner receiving member 84 as it rotates, thereby enhancing the adhesion of the toner to the surface. While the cleaning roller 82 rotates, the toner overflowing at the upper portion of the toner receiving member 84 spills downward along the inner wall of the housing 81 and reaches the location of the toner discharge screw 86 via the transport paddle 85. The toner reaching the toner discharge screw 86 is conveyed to the outside of the housing 81 by the toner discharge screw 86.

そして、図12は、このようなクリーニング装置80の動作がもたらす感光体ドラム21表面のクリーニング性能を示している。この図12によると、クリーニングローラ82の断面形状を円形にした場合、時間の経過とともに感光体ドラム21表面の動摩擦係数は約0.7で落ち着いている。一方、クリーニングローラ82の断面形状を上記構成のように楕円形状にした場合、感光体ドラム21表面の動摩擦係数は約0.4で落ち着く。したがって、クリーニングローラ82の断面形状を、円形ではなく、楕円形状にすることにより、感光体ドラム21表面における像流れの発生を予防するための必要条件である、感光体ドラム21表面の動摩擦係数0.5を下回ることができている。   FIG. 12 shows the cleaning performance of the surface of the photosensitive drum 21 brought about by the operation of the cleaning device 80 as described above. According to FIG. 12, when the cross-sectional shape of the cleaning roller 82 is circular, the coefficient of dynamic friction on the surface of the photosensitive drum 21 is settled at about 0.7 over time. On the other hand, when the sectional shape of the cleaning roller 82 is elliptical as in the above configuration, the dynamic friction coefficient on the surface of the photosensitive drum 21 is settled at about 0.4. Accordingly, the cross-sectional shape of the cleaning roller 82 is not a circle but an ellipse, so that the coefficient of dynamic friction on the surface of the photosensitive drum 21 is a necessary condition for preventing the occurrence of image flow on the surface of the photosensitive drum 21. It is below 5.

また、図13は、トナー受け部材84の表面状態が、感光体ドラム21表面のクリーニング性能に及ぼす影響を示している。図13によると、トナー受け部材84の表面が、何の処理もしていないステンレスのままである場合、感光体ドラム21表面の動摩擦係数は時間の経過とともに徐々に上昇し、印刷時間900[s]で約0.65になってしまう。一方、トナー受け部材84表面をフッ素樹脂コートした場合、感光体ドラム21表面の動摩擦係数は早い段階で約0.4に落ち着く。したがって、トナー受け部材84表面のトナーとの摩擦係数を、クリーニングローラ82表面のトナーとの摩擦係数より小さくすることにより、感光体ドラム21表面における像流れの発生を予防するための必要条件である、感光体ドラム21表面の動摩擦係数0.5を下回ることができる。なお、この図13に係る検証は、断面形状が円形であるクリーニングローラ82で実施したが、断面形状が楕円形状である場合にも、これと同等、若しくはそれ以上の効果が期待できる。   FIG. 13 shows the influence of the surface state of the toner receiving member 84 on the cleaning performance of the surface of the photosensitive drum 21. According to FIG. 13, when the surface of the toner receiving member 84 remains stainless steel that has not been subjected to any treatment, the dynamic friction coefficient of the surface of the photosensitive drum 21 gradually increases with time, and the printing time is 900 [s]. It becomes about 0.65. On the other hand, when the surface of the toner receiving member 84 is coated with a fluororesin, the dynamic friction coefficient of the surface of the photosensitive drum 21 settles to about 0.4 at an early stage. Therefore, it is a necessary condition for preventing the occurrence of image flow on the surface of the photosensitive drum 21 by making the friction coefficient with the toner on the surface of the toner receiving member 84 smaller than the friction coefficient with the toner on the surface of the cleaning roller 82. The coefficient of dynamic friction of the surface of the photosensitive drum 21 can be less than 0.5. The verification according to FIG. 13 was performed with the cleaning roller 82 having a circular cross-sectional shape. However, when the cross-sectional shape is an elliptical shape, the same or higher effect can be expected.

次に、本発明の第2の実施形態に係るクリーニング装置の詳細な構成について、図14を用いて説明する。図14は、クリーニング装置のクリーニングローラ周辺を示す垂直断面である。なお、この実施形態の基本的な構成は、図1〜図4を用いて説明した前記第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と共通する構成については図面の記載、及びその説明を省略するものとする。   Next, a detailed configuration of the cleaning device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a vertical cross section showing the periphery of the cleaning roller of the cleaning device. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 4, the configuration common to the first embodiment is described in the drawings, and The description will be omitted.

第2の実施形態に係るクリーニング装置80において、クリーニングローラ87は、その軸線と直角をなす断面形状が、周方向の位置によって、軸線中心から外周面までの距離が異なる形状である略三角形状をなしている。この断面形状に関して、三角形の各辺は、その中間箇所が外側に膨らんだ形になっている。このクリーニングローラ87は、回転とともに、三角形の頂点の箇所でのみ感光体ドラム21表面に接触し、他の箇所では離間する。すなわち、クリーニングローラ87は、1回転する毎に3回、感光体ドラム21表面に接触することとなる。このようなクリーニングローラ87がもたらすクリーニング性能に関しての効果は、第1の実施形態と、以下に続く他の実施形態とともに、後に詳述する。   In the cleaning device 80 according to the second embodiment, the cleaning roller 87 has a substantially triangular shape in which the cross-sectional shape perpendicular to the axis is a shape in which the distance from the axis center to the outer peripheral surface varies depending on the position in the circumferential direction. There is no. Regarding this cross-sectional shape, each side of the triangle has a shape in which an intermediate portion swells outward. As the cleaning roller 87 rotates, the cleaning roller 87 comes into contact with the surface of the photosensitive drum 21 only at the apex of the triangle and is separated at other locations. That is, the cleaning roller 87 contacts the surface of the photosensitive drum 21 three times for each rotation. The effect regarding the cleaning performance provided by the cleaning roller 87 will be described in detail later together with the first embodiment and other embodiments that follow.

次に、本発明の第3の実施形態に係るクリーニング装置の詳細な構成について、図15を用いて説明する。図15は、クリーニング装置のクリーニングローラ周辺を示す垂直断面である。なお、この実施形態の基本的な構成は、図1〜図4を用いて説明した前記第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と共通する構成については図面の記載、及びその説明を省略するものとする。   Next, a detailed configuration of the cleaning device according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a vertical section showing the periphery of the cleaning roller of the cleaning device. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 4, the configuration common to the first embodiment is described in the drawings, and The description will be omitted.

第3の実施形態に係るクリーニング装置80において、クリーニングローラ88は、その軸線と直角をなす断面形状が、周方向の位置によって、軸線中心から外周面までの距離が異なる形状である略四角形状をなしている。この断面形状に関して、四角形の各辺は、その中間箇所が外側に膨らんだ形になっている。このクリーニングローラ88は、回転とともに、四角形の頂点の箇所でのみ感光体ドラム21表面に接触し、他の箇所では離間する。すなわち、クリーニングローラ88は、1回転する毎に4回、感光体ドラム21表面に接触することとなる。このようなクリーニングローラ88がもたらすクリーニング性能に関しての効果は、第1及び第2の実施形態と、以下に続く他の実施形態とともに、後に詳述する。   In the cleaning device 80 according to the third embodiment, the cleaning roller 88 has a substantially rectangular shape in which the cross-sectional shape perpendicular to the axis is a shape in which the distance from the axis center to the outer peripheral surface varies depending on the position in the circumferential direction. There is no. Regarding this cross-sectional shape, each side of the quadrilateral has a shape in which an intermediate portion swells outward. As the cleaning roller 88 rotates, the cleaning roller 88 comes into contact with the surface of the photosensitive drum 21 only at the apex of the quadrangle and is separated at other locations. That is, the cleaning roller 88 contacts the surface of the photosensitive drum 21 four times for each rotation. The effect of the cleaning roller 88 regarding the cleaning performance will be described in detail later together with the first and second embodiments and other embodiments that follow.

次に、本発明の第4の実施形態に係るクリーニング装置の詳細な構成について、図16を用いて説明する。図16は、クリーニング装置のクリーニングローラ周辺を示す垂直断面である。なお、この実施形態の基本的な構成は、図1〜図4を用いて説明した前記第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と共通する構成については図面の記載、及びその説明を省略するものとする。   Next, the detailed configuration of the cleaning device according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a vertical cross section showing the periphery of the cleaning roller of the cleaning device. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 4, the configuration common to the first embodiment is described in the drawings, and The description will be omitted.

第4の実施形態に係るクリーニング装置80において、クリーニングローラ89は、その軸線と直角をなす断面形状が、周方向の位置によって、軸線中心から外周面までの距離が異なる形状である六角形状をなしている。このクリーニングローラ89は、回転とともに、六角形の頂点の箇所でのみ感光体ドラム21表面に接触し、他の箇所では離間する。すなわち、クリーニングローラ89は、1回転する毎に6回、感光体ドラム21表面に接触することとなる。このようなクリーニングローラ89がもたらすクリーニング性能に関しての効果は、第1〜第3の実施形態と、次の第5の実施形態とともに、後に詳述する。   In the cleaning device 80 according to the fourth embodiment, the cleaning roller 89 has a hexagonal shape in which the cross-sectional shape perpendicular to the axis is a shape in which the distance from the axis center to the outer peripheral surface varies depending on the position in the circumferential direction. ing. As the cleaning roller 89 rotates, the cleaning roller 89 contacts the surface of the photosensitive drum 21 only at the apex of the hexagon, and is separated at other locations. That is, the cleaning roller 89 comes into contact with the surface of the photosensitive drum 21 six times for each rotation. The effect of the cleaning roller 89 regarding the cleaning performance will be described in detail later together with the first to third embodiments and the next fifth embodiment.

次に、本発明の第5の実施形態に係るクリーニング装置の詳細な構成について、図17を用いて説明する。図17は、クリーニング装置のクリーニングローラ周辺を示す垂直断面である。なお、この実施形態の基本的な構成は、図1〜図4を用いて説明した前記第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と共通する構成については図面の記載、及びその説明を省略するものとする。   Next, a detailed configuration of the cleaning device according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a vertical cross section showing the periphery of the cleaning roller of the cleaning device. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 4, the configuration common to the first embodiment is described in the drawings, and The description will be omitted.

第5の実施形態に係るクリーニング装置80において、クリーニングローラ90は、その軸線と直角をなす断面形状が、周方向の位置によって、軸線中心から外周面までの距離が異なる形状である八角形状をなしている。このクリーニングローラ90は、回転とともに、八角形の頂点の箇所でのみ感光体ドラム21表面に接触し、他の箇所では離間する。すなわち、クリーニングローラ90は、1回転する毎に8回、感光体ドラム21表面に接触することとなる。このようなクリーニングローラ90がもたらすクリーニング性能に関しての効果は、第1〜第4の実施形態とともに、次に詳述する。   In the cleaning device 80 according to the fifth embodiment, the cleaning roller 90 has an octagonal shape in which the cross-sectional shape perpendicular to the axis is a shape in which the distance from the axis center to the outer peripheral surface varies depending on the position in the circumferential direction. ing. As the cleaning roller 90 rotates, the cleaning roller 90 comes into contact with the surface of the photosensitive drum 21 only at the apex of the octagon and is separated at other locations. That is, the cleaning roller 90 comes into contact with the surface of the photosensitive drum 21 eight times every rotation. The effect of the cleaning roller 90 on the cleaning performance will be described in detail together with the first to fourth embodiments.

第1〜第5の実施形態に係るクリーニングローラがもたらす感光体ドラム21表面のクリーニング性能について、図18を用いて説明する。図18は、クリーニングローラの各断面形状が感光体ドラム表面の動摩擦係数に及ぼす影響を示す表である。   The cleaning performance of the surface of the photosensitive drum 21 provided by the cleaning roller according to the first to fifth embodiments will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a table showing the influence of each cross-sectional shape of the cleaning roller on the dynamic friction coefficient of the surface of the photosensitive drum.

なお、図18には、比較例である円形のデータと、第1〜第5の実施形態以外の多角形の実施例のデータも併せて記載している。また、図18において、各形状の「膨張」とは、多角形の各辺の中間箇所を外側に膨らませたものを意味する。   In FIG. 18, circular data as a comparative example and data of polygonal examples other than the first to fifth embodiments are also shown. Further, in FIG. 18, “expansion” of each shape means that an intermediate portion of each side of the polygon is expanded outward.

図18によると、クリーニングローラの断面形状に関しては、楕円形状が最も効果が高く、感光体ドラム21表面の動摩擦係数が0.4である。そのほか、感光体ドラム21表面における像流れの発生を予防するための必要条件である、感光体ドラム21表面の動摩擦係数0.5を下回るのは、三角形膨張、三角形、四角形膨張となっている。四角形と、それ以上辺数が増加する多角形は、感光体ドラム21表面の動摩擦係数0.5を超えてしまう結果となっている。また、多角形の各辺の中間箇所を外側に膨らませた場合の効果としては、三角形、四角形において、外側に膨らませた方が、感光体ドラム21表面の動摩擦係数を下げる効果があることが分かる。   As shown in FIG. 18, the elliptical shape is the most effective for the sectional shape of the cleaning roller, and the dynamic friction coefficient on the surface of the photosensitive drum 21 is 0.4. In addition, triangular expansion, triangular expansion, and quadrilateral expansion are less than the dynamic friction coefficient 0.5 of the surface of the photosensitive drum 21, which is a necessary condition for preventing the occurrence of image flow on the surface of the photosensitive drum 21. The quadrilateral and the polygon with more sides are the result that the dynamic friction coefficient of the surface of the photosensitive drum 21 exceeds 0.5. Further, it can be seen that, as an effect when the middle portion of each side of the polygon is expanded outward, in the triangle or quadrilateral, the expansion is effective when the coefficient of dynamic friction on the surface of the photosensitive drum 21 is lowered.

上記のようにして、感光体ドラム21に接触して回転しつつその表面の付着物を除去するクリーニングローラと、このクリーニングローラの感光体ドラム21回転方向下流側に設けられ、感光体ドラム21に接触してその表面のトナーを掻き取るクリーニングブレード83とを備えたクリーニング装置80において、感光体ドラム21から除去したトナーをクリーニングローラとの間に貯留するトナー受け部材84を備えるとともに、クリーニングローラは、その軸線と直角をなす断面形状が、周方向の位置によって、軸線中心から外周面までの距離が異なる形状をなし、回転に伴ってトナー受け部材84との接触、離間を周期的に繰り返すので、クリーニングローラ、またはクリーニングブレード83によって感光体ドラム21表面から除去したトナーを、トナー受け部材84に貯留することによって、クリーニングローラの周囲から圧力を加えてクリーニングローラに付着させることができ、さらにクリーニングローラの回転とともに自動的に、クリーニングローラ表面にトナーを付着させるための圧力を強制的に高めることができる。これにより、クリーニングローラ表面からトナーが簡単に離れてしまうのを防止することが可能である。したがって、大幅なコストアップを抑制しながら、クリーニングローラ表面に好適なトナー層を形成することができ、クリーニングローラによる研磨剤を含有するトナーを利用した感光体ドラム21表面の研磨を効果的に遂行することができる。その結果、感光体ドラム21表面に付着した放電生成物を確実に除去することが可能となり、感光体ドラム21表面に対して好適なクリーニング性能を保持することが可能なクリーニング装置80を得ることができる。   As described above, the cleaning roller that contacts and rotates on the photosensitive drum 21 and removes deposits on the surface thereof is provided on the downstream side of the rotational direction of the photosensitive drum 21 with respect to the cleaning drum. The cleaning device 80 includes a cleaning blade 83 that contacts and scrapes the toner on the surface thereof, and includes a toner receiving member 84 that stores the toner removed from the photosensitive drum 21 between the cleaning roller and the cleaning roller. The cross-sectional shape perpendicular to the axis is a shape in which the distance from the center of the axis to the outer peripheral surface differs depending on the position in the circumferential direction, and the contact and separation with the toner receiving member 84 are periodically repeated with rotation. , Removed from the surface of the photosensitive drum 21 by a cleaning roller or a cleaning blade 83. By storing the toner in the toner receiving member 84, pressure can be applied from the periphery of the cleaning roller to adhere to the cleaning roller, and toner is automatically attached to the surface of the cleaning roller as the cleaning roller rotates. Pressure can be increased forcibly. Thereby, it is possible to prevent the toner from being easily separated from the surface of the cleaning roller. Accordingly, a suitable toner layer can be formed on the surface of the cleaning roller while suppressing a significant cost increase, and the surface of the photosensitive drum 21 using the toner containing the abrasive by the cleaning roller is effectively polished. can do. As a result, it is possible to surely remove the discharge product adhering to the surface of the photosensitive drum 21 and obtain the cleaning device 80 capable of maintaining a suitable cleaning performance for the surface of the photosensitive drum 21. it can.

また、クリーニングローラ82は、その軸線と直角をなす断面形状が、楕円形状であるので、クリーニングローラ82が半回転する毎に、トナー受け部材84と、楕円の長軸の箇所で接触し、短軸の箇所で離間するのを繰り返すようにすることができる。そして、クリーニングローラ82の、楕円の長軸の箇所がトナー受け部材84の表面に沿って移動する過程で、徐々にクリーニングローラ82表面にトナーを付着させるための圧力を高めることができる。これにより、クリーニングローラ82表面近傍におけるトナーの円滑な流れを妨げることなく、クリーニングローラ82表面にトナーを担持させ易い構成を得ることができる。したがって、トナー受け部材84のトナー貯留空間でトナーを凝集させることなく、感光体ドラム21表面に対するクリーニング性能をさらに向上させることが可能となる。   Further, since the cleaning roller 82 has an elliptical cross-sectional shape perpendicular to the axis thereof, the cleaning roller 82 contacts the toner receiving member 84 at the position of the major axis of the ellipse every time the cleaning roller 82 rotates halfway. It is possible to repeat the separation at the position of the shaft. Then, in the process in which the elliptical long axis portion of the cleaning roller 82 moves along the surface of the toner receiving member 84, the pressure for gradually attaching the toner to the surface of the cleaning roller 82 can be increased. Thus, it is possible to obtain a configuration in which the toner can be easily carried on the surface of the cleaning roller 82 without hindering the smooth flow of toner near the surface of the cleaning roller 82. Therefore, it is possible to further improve the cleaning performance for the surface of the photosensitive drum 21 without aggregating the toner in the toner storage space of the toner receiving member 84.

また、クリーニングローラ87、88は、その軸線と直角をなす断面形状が、多角形の各辺の中間箇所が外側に膨らんだ形状であるので、クリーニングローラ87、88が1回転する毎に、トナー受け部材84との接触、離間を複数回繰り返すようにすることができる。これにより、クリーニングローラ87、88表面の多くの箇所に、トナーを、周囲から圧力を加えて付着させることができる。したがって、より一層クリーニングローラ87、88表面にトナーを担持させ易い構成を、簡単に得ることが可能である。   Further, since the cleaning rollers 87 and 88 have a cross-sectional shape perpendicular to the axis thereof, the intermediate portion of each side of the polygon swells outward, so that each time the cleaning rollers 87 and 88 make one rotation, The contact and separation with the receiving member 84 can be repeated a plurality of times. As a result, the toner can be applied to many places on the surfaces of the cleaning rollers 87 and 88 by applying pressure from the surroundings. Therefore, it is possible to easily obtain a configuration in which toner is more easily carried on the surfaces of the cleaning rollers 87 and 88.

また、トナー受け部材84は、クリーニングローラの、軸線中心から最も離れた外周部の軌道が描く曲面に沿う樋状の部材であるので、トナーを貯留する空間が一層小さくなり、クリーニングローラの周囲から圧力を加えて、感光体ドラム21表面から除去したトナーをクリーニングローラ表面に付着させることができる。したがって、感光体ドラム21表面に対するクリーニング性能を向上させることが可能となる。さらに、トナー受け部材84が占有する空間を小さくすることができ、クリーニング装置80のコンパクト化を図ることが可能となる。   Further, since the toner receiving member 84 is a bowl-shaped member along the curved surface drawn by the track of the outer peripheral portion farthest from the center of the axis of the cleaning roller, the space for storing the toner is further reduced, and from the periphery of the cleaning roller By applying pressure, the toner removed from the surface of the photosensitive drum 21 can adhere to the surface of the cleaning roller. Therefore, the cleaning performance for the surface of the photosensitive drum 21 can be improved. Furthermore, the space occupied by the toner receiving member 84 can be reduced, and the cleaning device 80 can be made compact.

また、トナー受け部材84は、その表面のトナーとの摩擦係数が、クリーニングローラ表面のトナーとの摩擦係数より小さいので、トナーを、トナー受け部材84表面よりもクリーニングローラ表面に付着し易くすることができる。したがって、効率良くクリーニングローラ表面にトナーを担持させることができ、感光体ドラム21表面の研磨に対して好適なトナー層をクリーニングローラ表面に形成することが可能である。   Further, since the friction coefficient of the toner receiving member 84 with the toner on the surface thereof is smaller than the friction coefficient with the toner on the surface of the cleaning roller, the toner is more easily attached to the cleaning roller surface than the surface of the toner receiving member 84. Can do. Therefore, the toner can be efficiently carried on the surface of the cleaning roller, and a toner layer suitable for polishing the surface of the photosensitive drum 21 can be formed on the surface of the cleaning roller.

そして、クリーニングブレード83は、クリーニングローラに対して、上下方向下側に配置されているので、感光体ドラム21表面から除去したトナーが、クリーニングローラに付着することなく、すぐ下方に落下するのを、トナー受け部材84を設けることによって防止することができる。したがって、クリーニング装置80のハウジング81内上部にクリーニングローラが設けられ、このクリーニングローラの下方にクリーニングブレード83が設けられた構造であっても、トナー受け部材84の作用で、このクリーニングローラによる感光体ドラム21表面の研磨を効果的に遂行することができ、感光体ドラム21表面に付着した放電生成物を確実に除去することが可能となる。   Since the cleaning blade 83 is disposed on the lower side in the vertical direction with respect to the cleaning roller, the toner removed from the surface of the photosensitive drum 21 does not adhere to the cleaning roller and falls immediately below. This can be prevented by providing the toner receiving member 84. Therefore, even if the cleaning roller 80 is provided in the upper portion of the housing 81 of the cleaning device 80 and the cleaning blade 83 is provided below the cleaning roller, the photosensitive member by the cleaning roller is operated by the toner receiving member 84. Polishing of the surface of the drum 21 can be performed effectively, and the discharge product adhering to the surface of the photosensitive drum 21 can be surely removed.

また本発明では、上記クリーニング装置80を画像形成装置1に搭載したので、大幅なコストアップを抑制しながら、クリーニングローラ表面に適量のトナーを確実に担持させることができ、感光体ドラム21表面に対して好適なクリーニング性能を保持することが可能な高性能な画像形成装置1を得ることができる。   In the present invention, since the cleaning device 80 is mounted on the image forming apparatus 1, an appropriate amount of toner can be surely carried on the surface of the cleaning roller while suppressing a significant cost increase, and the surface of the photosensitive drum 21 can be surely supported. In contrast, a high-performance image forming apparatus 1 capable of maintaining a suitable cleaning performance can be obtained.

また、感光体ドラム21の表面を帯電ローラ52によって帯電させることは、コロナワイヤ帯電方式と比較してオゾンの発生量が少ないので、地球温暖化防止といった環境破壊への配慮が施された設計であると言える。しかしながら一方では、感光体に対する放電空間が微小であることに起因して感光体表面への放電生成物の付着速度は非常に速いという問題もあるが、本発明の画像形成装置1に組み合わせることにより、表面に適量のトナーを担持させたクリーニングローラを用いて、感光体ドラム21表面に対するハイレベルなクリーニング性能を発揮できるので、像流れが発生しない、さらに高品質の画像が得られる画像形成装置1を提供することが可能である。   In addition, charging the surface of the photosensitive drum 21 with the charging roller 52 is less in the amount of ozone generated than the corona wire charging method, so it is designed with consideration for environmental destruction such as prevention of global warming. It can be said that there is. However, on the other hand, there is a problem that the discharge rate of the discharge product on the surface of the photoconductor is very fast due to the small discharge space with respect to the photoconductor, but it is combined with the image forming apparatus 1 of the present invention. Since a high level of cleaning performance for the surface of the photosensitive drum 21 can be exhibited using a cleaning roller having an appropriate amount of toner supported on the surface, an image forming apparatus 1 that does not generate image flow and can obtain a higher quality image. Can be provided.

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

例えば、本発明の実施形態は、クリーニングブレード83が、クリーニングローラに対して上下方向下側に配置された構造であるが、クリーニングローラに対して上下方向上側に配置された構造であっても構わない。そのような構造であっても、感光体ドラム21から除去したトナーをクリーニングローラとの間に貯留するトナー受け部材84を設け、さらにクリーニングローラを、その軸線と直角をなす断面形状が、周方向の位置によって、軸線中心から外周面までの距離が異なる形状にして、回転に伴ってトナー受け部材84と接触、離間を繰り返すようにすることにより、本実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。   For example, the embodiment of the present invention has a structure in which the cleaning blade 83 is disposed on the lower side in the vertical direction with respect to the cleaning roller, but may have a structure in which the cleaning blade 83 is disposed on the upper side in the vertical direction with respect to the cleaning roller. Absent. Even in such a structure, the toner receiving member 84 for storing the toner removed from the photosensitive drum 21 between the cleaning roller and the cleaning roller is provided, and the cleaning roller has a cross-sectional shape perpendicular to the axis thereof in the circumferential direction. According to the position, the distance from the center of the axis to the outer peripheral surface is different, and the contact and separation with the toner receiving member 84 are repeated with rotation, so that the same operation and effect as in this embodiment can be obtained. Can do.

また、本発明の第1〜第5の実施形態では、クリーニングローラの断面形状を、楕円形状、各辺の中間箇所を外側に膨らませた三角形、同四角形、六角形、及び八角形としたが、これらの断面形状に限定されるわけではなく、周方向の位置によって、軸線中心から外周面までの距離が異なる形状であれば、例えば図18に示したような他の形状であっても構わない。そして、クリーニングローラの断面形状は、正多角形にこだわる必要もなく、各辺の中間箇所を外側に膨らませるか否かも任意である。   Further, in the first to fifth embodiments of the present invention, the cross-sectional shape of the cleaning roller is an elliptical shape, a triangle, a quadrangle, a hexagon, and an octagon with the middle portion of each side bulging outward. The cross-sectional shape is not limited to this, and other shapes as shown in FIG. 18 may be used as long as the distance from the center of the axis to the outer peripheral surface varies depending on the position in the circumferential direction. . The cross-sectional shape of the cleaning roller does not need to be a regular polygon, and whether or not the middle portion of each side is expanded outward is arbitrary.

また、画像形成装置1を、中間転写ベルト8を用いてトナー像を用紙Pに転写するカラー印刷タイプのものとしたが、画像形成装置の種類はこれに限定されるものではなく、中間転写ベルトを用いない機種や、モノクロ印刷用の機種であっても構わない。   Further, the image forming apparatus 1 is of a color printing type in which the toner image is transferred onto the paper P using the intermediate transfer belt 8, but the type of the image forming apparatus is not limited to this, and the intermediate transfer belt is not limited thereto. It may be a model that does not use, or a model for monochrome printing.

本発明は、トナー像を用紙に転写させた後、像担持体表面に残留するトナー等の付着物を除去してクリーニングするクリーニング装置全般において利用可能である。   The present invention can be used in general cleaning apparatuses that transfer a toner image onto a sheet and then remove the adhering matter such as toner remaining on the surface of the image carrier to perform cleaning.

本発明の第1の実施形態に係るクリーニング装置を搭載した画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。1 is a schematic vertical sectional front view of an image forming apparatus equipped with a cleaning device according to a first embodiment of the present invention. 図1の画像形成装置の画像形成部周辺を示す垂直断面図である。FIG. 2 is a vertical sectional view showing the periphery of an image forming unit of the image forming apparatus of FIG. 1. 図2の画像形成部のクリーニング装置周辺を示す垂直断面図である。FIG. 3 is a vertical sectional view showing the periphery of a cleaning device of the image forming unit in FIG. 2. 図3に示すクリーニング装置のトナー受け部材の部分拡大斜視図である。FIG. 4 is a partially enlarged perspective view of a toner receiving member of the cleaning device shown in FIG. 3. 感光体ドラム表面の動摩擦係数がその表面の電気抵抗値に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph which shows the influence which the dynamic friction coefficient of the surface of a photoreceptor drum has on the electrical resistance value of the surface. クリーニング装置のトナー回収量が感光体ドラム表面の動摩擦係数に及ぼす影響を示すグラフである。6 is a graph showing the influence of the toner recovery amount of the cleaning device on the dynamic friction coefficient of the surface of the photosensitive drum. クリーニングローラ表面のトナー量が感光体ドラム表面の動摩擦係数に及ぼす影響を示すグラフである。6 is a graph showing the influence of the toner amount on the surface of the cleaning roller on the coefficient of dynamic friction on the surface of the photosensitive drum. 図3と同様のクリーニング装置周辺を示す垂直断面図にして、クリーニングローラがトナー受け部材に接触し始めた状態を示すものである。FIG. 4 is a vertical sectional view showing the periphery of the cleaning device similar to FIG. 3, and shows a state in which the cleaning roller starts to contact the toner receiving member. 図8と同様のクリーニング装置周辺を示す垂直断面図にして、図8よりさらにクリーニングローラの回転が進んだ状態を示すものである。FIG. 9 is a vertical sectional view showing the periphery of the cleaning device similar to FIG. 8 and shows a state in which the rotation of the cleaning roller has further advanced from FIG. 8. 図9と同様のクリーニング装置周辺を示す垂直断面図にして、図9よりさらにクリーニングローラの回転が進んだ状態を示すものである。FIG. 10 is a vertical sectional view showing the periphery of the cleaning device similar to FIG. 9 and shows a state where the rotation of the cleaning roller has further advanced from FIG. 9. 図10と同様のクリーニング装置周辺を示す垂直断面図にして、図10よりさらにクリーニングローラの回転が進んだ状態を示すものである。FIG. 11 is a vertical sectional view showing the periphery of the cleaning device similar to FIG. 10 and shows a state where the rotation of the cleaning roller has further advanced from FIG. 10. クリーニングローラの断面形状が感光体ドラム表面の動摩擦係数に及ぼす影響を示すグラフである。6 is a graph showing the influence of the cross-sectional shape of the cleaning roller on the dynamic friction coefficient of the surface of the photosensitive drum. トナー受け部材の表面状態が感光体ドラム表面の動摩擦係数に及ぼす影響を示すグラフである。6 is a graph showing the influence of the surface state of the toner receiving member on the dynamic friction coefficient of the surface of the photosensitive drum. 本発明の第2の実施形態に係るクリーニング装置のクリーニングローラ周辺を示す垂直断面図である。It is a vertical sectional view showing the periphery of the cleaning roller of the cleaning device according to the second embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施形態に係るクリーニング装置のクリーニングローラ周辺を示す垂直断面図である。It is a vertical sectional view showing the periphery of the cleaning roller of the cleaning device according to the third embodiment of the present invention. 本発明の第4の実施形態に係るクリーニング装置のクリーニングローラ周辺を示す垂直断面図である。It is a vertical sectional view showing the periphery of a cleaning roller of a cleaning device according to a fourth embodiment of the present invention. 本発明の第5の実施形態に係るクリーニング装置のクリーニングローラ周辺を示す垂直断面図である。It is a vertical sectional view showing the periphery of a cleaning roller of a cleaning device according to a fifth embodiment of the present invention. クリーニングローラの各断面形状が感光体ドラム表面の動摩擦係数に及ぼす影響を示す表である。6 is a table showing the effect of each cross-sectional shape of the cleaning roller on the dynamic friction coefficient of the surface of the photosensitive drum.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成装置
8 中間転写ベルト
20 画像形成部
21 感光体ドラム(像担持体)
30 一次転写部
50 帯電装置
52 帯電ローラ
60 現像装置
70 除電装置
80 クリーニング装置
81 ハウジング
82、87〜90 クリーニングローラ
83 クリーニングブレード
84 トナー受け部材
85 搬送パドル
86 トナー排出スクリュー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 8 Intermediate transfer belt 20 Image forming part 21 Photosensitive drum (image carrier)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 Primary transfer part 50 Charging apparatus 52 Charging roller 60 Developing apparatus 70 Static elimination apparatus 80 Cleaning apparatus 81 Housing 82, 87-90 Cleaning roller 83 Cleaning blade 84 Toner receiving member 85 Conveying paddle 86 Toner discharge screw

Claims (8)

像担持体に接触して回転しつつその表面の付着物を除去するクリーニングローラと、このクリーニングローラの像担持体回転方向下流側に設けられ、像担持体に接触してその表面のトナーを掻き取るクリーニングブレードとを備えたクリーニング装置において、
像担持体から除去したトナーを前記クリーニングローラとの間に貯留するトナー受け部材を備えるとともに、クリーニングローラは、その軸線と直角をなす断面形状が、周方向の位置によって、軸線中心から外周面までの距離が異なる形状をなし、回転に伴ってトナー受け部材との接触、離間を周期的に繰り返すことを特徴とするクリーニング装置。
A cleaning roller that rotates in contact with the image carrier and removes deposits on the surface thereof, and is provided downstream of the cleaning roller in the image carrier rotation direction, and contacts the image carrier and scrapes the toner on the surface. In a cleaning device comprising a cleaning blade to take
A toner receiving member that stores toner removed from the image carrier between the cleaning roller and the cleaning roller has a cross-sectional shape that is perpendicular to the axis of the cleaning roller. The cleaning apparatus is characterized in that the distance between the two is different and the contact and separation with the toner receiving member are periodically repeated with rotation.
前記クリーニングローラは、その軸線と直角をなす断面形状が、楕円形状であることを特徴とする請求項1に記載のクリーニング装置。   The cleaning device according to claim 1, wherein the cleaning roller has an elliptical cross-sectional shape perpendicular to an axis thereof. 前記クリーニングローラは、その軸線と直角をなす断面形状が、多角形の各辺の中間箇所が外側に膨らんだ形状であることを特徴とする請求項1に記載のクリーニング装置。   The cleaning device according to claim 1, wherein the cleaning roller has a cross-sectional shape perpendicular to an axis of the cleaning roller such that a middle portion of each side of the polygon bulges outward. 前記トナー受け部材は、前記クリーニングローラの、軸線中心から最も離れた外周部の軌道が描く曲面に沿う樋状の部材であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のクリーニング装置。   4. The toner receiving member according to any one of claims 1 to 3, wherein the toner receiving member is a bowl-shaped member along a curved surface drawn by a track of an outer peripheral portion furthest away from the axis center of the cleaning roller. The cleaning device described. 前記トナー受け部材は、その表面のトナーとの摩擦係数が、前記クリーニングローラ表面のトナーとの摩擦係数より小さいことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のクリーニング装置。   The cleaning device according to claim 1, wherein the toner receiving member has a friction coefficient with the toner on the surface thereof that is smaller than a friction coefficient with the toner on the surface of the cleaning roller. . 前記クリーニングブレードは、前記クリーニングローラに対して、上下方向下側に配置されていることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のクリーニング装置。   The cleaning device according to claim 1, wherein the cleaning blade is disposed on the lower side in the vertical direction with respect to the cleaning roller. 請求項1〜請求項6のいずれか1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。   An image forming apparatus comprising the cleaning device according to claim 1. 前記像担持体は、その表面が、帯電ローラによって帯電することを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 7, wherein the surface of the image carrier is charged by a charging roller.
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