(57)【要約】【課題】  プロセスユニットの高寿命化に伴い非印刷領域における像担持体上に付着した現像剤は増加し、帯電手段、転写手段、現像手段に該現像剤が付着する。その結果、プロセスユニット及び画像形成装置内の汚染が顕著になり、印刷品質の悪化をもたらす。【解決手段】  像担持体と前記像担持体に対向して配置され、前記像担持体に現像剤を供給し可視像化する現像手段と、前記現像手段の両端部それぞれの近傍にそれぞれ位置し、前記現像手段表面と接し、前記現像剤の漏出を防ぐシール部材と、担持体表面に接し、前記像担持体上の前記現像剤を除去するクリーニング手段を有するプロセスユニットにおいて、前記クリーニング手段は少なくとも前記シール部材と接触している前記現像手段表面と対向する前記像担持体の領域に接するクリーニング手段であることを特徴とするプロセスユニットである。【選択図】      図２
2006201591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と
前記像担持体に対向して配置され、前記像担持体に現像剤を供給し可視像化する現像手段と、
前記現像手段の両端部それぞれの近傍に位置し、前記現像手段表面と接し、前記現像剤の漏出を防ぐシール部材と、
前記像担持体表面に接し、前記像担持体上の前記現像剤を除去するクリーニング手段とを備え、
前記クリーニング手段は少なくとも前記シール部材と接触している前記現像手段表面と対向する前記像担持体の領域に接することを特徴とするプロセスユニット
【請求項２】
前記クリーニング手段は２つのクリーニング手段からなり、第１のクリーニング手段は少なくとも前記シール部材と接触している前記現像手段表面と対向する前記像担持体の領域に接し、第２のクリーニング手段は少なくとも前記現像手段表面の前記シール部材で挟まれた領域と対向する像担持体表面の範囲内で前記像担持体に接することを特徴とする請求項1記載のプロセスユニット。
【請求項３】
前記第１のクリーニング手段が前記第２のクリーニング手段よりも前記像担持体の回転方向下流側に位置することを特徴とする請求項２記載のプロセスユニット。
【請求項４】
前記第２のクリーニング手段が前記第１のクリーニング手段よりも前記像担持体の回転方向下流側に位置することを特徴とする請求項２記載のプロセスユニット。
【請求項５】
前記第１のクリーニング手段でクリーニングする領域と前記第２のクリーニング手段でクリーニングする領域が重なり部をもつことを特徴とする請求項３または請求項４記載のプロセスユニット。
【請求項６】
前記重なり部分が０ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲で位置することを特徴とする請求項５記載のプロセスユニット。
【請求項７】
前記第２のクリーニング手段がクリーニングローラであることを特徴とする請求項２記載のプロセスユニット。
【請求項８】
前記クリーニングローラ表面に保持された前記現像剤を前記像担持体上に付着させて前記現像手段にて回収することを特徴とする請求項７記載のプロセスユニット。
【請求項９】
前記クリーニング手段で除去された前記現像剤を捕集する捕集手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のプロセスユニット。
【請求項１０】
前記第１のクリーニング手段が前記第２のクリーニング手段に比べ、前記像担持体への圧接圧力が弱いことを特徴とする請求項２記載のプロセスユニット。
【請求項１１】
前記第１のクリーニング手段が前記第２のクリーニング手段に比べ、クリーニング手段を構成する弾性体の反発弾性が低いことを特徴とする請求項２記載のプロセスユニット。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項記載のプロセスユニットを装着したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置である複写装置、プリンタ、ファクシミリ等に使用される潜像担持体に形成された静電潜像を現像して可視化するプロセスユニット及びそれを用いた画像形成装置に関するものである。  
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式による従来のプロセスユニット１７の例を図９に示す。図９において、矢印Ｈ方向に回転する帯電ローラ４は矢印Ｄ方向に回転する感光ドラム１の表面を一様に帯電する。画像形成装置に取り付けられたＬＥＤヘッド２０は表面が一様に帯電した感光ドラム１上に選択的に光を照射し静電潜像を形成する。矢印Ｅ方向に回転する現像ローラ２は矢印Ｆ方向に回転するトナー供給ローラ３によりトナーが付着され、トナーブレード１０は現像ローラ２上のトナー層を薄層化する。感光ドラム１上の前記静電潜像は現像ローラ２によりトナーが現像され、現像されたトナーは感光ドラム１上にトナー像を形成する。その後、感光ドラム１上のトナー像は矢印Ｇ方向に回転する転写ローラ５により印刷媒体１１へ転写される。転写後の感光ドラム１上では、印刷領域にて転写されずに感光ドラム１の表面に残留したトナー（以下「転写残トナー」と略す）が残存するため、該転写残トナーについては矢印Ｊ方向に回転するクリーニングローラ１９を用いて感光ドラム１上からクリーニングする。
【０００３】
図１０は図９中Ｃ-Ｃ'断面図である。現像ローラ２の両端部近傍やトナー供給ローラ３の両端部よりプロセスユニット１７の外へトナーが漏れないように、現像ローラ２の両端部それぞれの近傍はフェルト等のある一定の幅のシール部材２１によってシールされている。図１０においてクリーニングローラ１９幅Ｗ１９、現像ローラ両端部それぞれの近傍で接しているシール部材２１ａ、２１ｂで挟まれたシール部材間幅（＝トナー供給ローラ幅）Ｗ３、現像ローラ２幅Ｗ２、使用する印刷媒体のうち、最大幅である用紙幅を最大用紙幅Ｗ１１、使用印刷媒体のなかで最大幅である用紙のうち、最大画像領域幅はＷ３０である。クリーニングローラ１９幅Ｗ１９は図１０に示すように最大画像領域Ｗ３０上であるところに設定される。
【特許文献１】特開２０００−８９６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
使用印刷媒体のなかで最大幅である用紙の最大画像領域幅Ｗ３０を印刷領域とし、感光ドラム１上で印刷領域の外側のうち現像ローラ２と接する領域を非印刷領域としたときに、非印刷領域では逆帯電したトナーによるかぶりトナーや過剰帯電によるバックグラウンドよごれトナーやファンデ・デル・ワールス力による付着トナーによりトナーが付着している。非印刷領域に含まれる非クリーニング幅Ｗ３１でクリーニングされなかった該トナーがドラム上に残存してもその残存量は非常に少なかった。しかしながら、プロセスユニットの高寿命化に伴い非印刷領域における感光ドラム１上の付着トナー量は増加する。その結果、感光ドラム１上の付着トナーはプロセスユニット内の帯電ローラ４、転写ローラ５に付着したり現像ローラ２へ戻ってしまうことが多くなり、プロセスユニット及び画像形成装置内でのトナー汚染が顕著になり、印刷品質が悪化する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために以下の構成を採用する。すなわち、像担持体と前記像担持体に対向して配置され、前記像担持体に現像剤を供給し可視像化する現像手段と、前記現像手段の両端部それぞれの近傍に位置し、前記現像手段表面と接し、前記現像剤の漏出を防ぐシール部材と、前記担持体表面に接し、前記像担持体上の前記現像剤を除去するクリーニング手段を有するプロセスユニットにおいて、前記クリーニング手段は少なくとも前記シール部材と接触している前記現像手段表面と対向する前記像担持体の領域に接するクリーニング手段であることを特徴とするプロセスユニットである。
【発明の効果】
【０００６】
上記構成を有する本発明によれば、転写後において感光ドラム１上に残留するトナーに関して、印刷領域における転写残トナーと同様に非印刷領域における付着トナー、特に現像ローラとシール部材とが接触した部分でダメージを受けたトナーのクリーニングを行うための手段を設けることにより、印刷品質の悪化という不具合を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明に係る実施の形態例を図面を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【０００８】
実施例１のプロセスユニットでは、転写後において感光ドラム１上に残留するトナーに関して、印刷領域における転写残トナーと同様に非印刷領域における付着トナーをクリーニングするための手段を設けた。
【０００９】
（構成）
図１に示されるように画像形成装置４０は紙等の印刷媒体１１を収納する用紙カセット４１と印刷媒体１１を１枚ずつ分離させ搬送するためのホッピングローラ４２を有している。媒体搬送経路４３にてホッピングローラ４２の下流側にピンチローラ４４、４５と、レジストローラ４６、搬送ローラ４７が備えられている。
【００１０】
さらに媒体搬送経路４３には、プロセスユニット１５、ＬＥＤヘッド２０、プロセスユニット１５に対向して配置される転写ローラ５が備えられている。
【００１１】
さらにまた、媒体搬送経路４３上でプロセスユニット１５と転写ローラ５の下流側には定着装置４８、定着装置４８を通過した印刷媒体１１を排出するための排出ローラ４９、５０、５１、５２が備えられている。
【００１２】
図２および図３に実施例１のプロセスユニット１５の構成を示す。プロセスユニット１５は像担持体である感光ドラム１、現像手段である現像ローラ２、現像剤であるトナー９、現像ローラ２にトナーを供給するトナー供給ローラ３、現像ローラ２上にトナー薄層を形成するトナーブレード１０、感光ドラム１の表面を帯電する帯電ローラ４、トナー９を収容するトナーカートリッジ１２、トナー漏れを防ぐシール部材２１、クリーニング手段であるクリーニングブレード２２、２３、クリーニングブレード２２、２３の下方にトナー溜まり部２６、クリーニングブレード２２をプロセスユニット１５のフレームに固定するホルダー部２７、クリーニングブレード２３をプロセスユニット１５のフレームに固定するホルダー部２８で構成される。クリーニングブレード２２、クリーニングブレード２３はウレタンエラストマーをゴム弾性体として構成され、感光ドラム１の回転方向Ｄにおいて感光ドラム１と帯電ローラ２との対向部を起点としたときに、クリーニングブレード２２はクリーニングブレード２３よりも上流側に、クリーニングブレード２３はクリーニングブレード２２よりも下流側で感光ドラム１に接する。そして、露光装置であるＬＥＤヘッド２０、印刷媒体１１にトナー像を転写する転写ローラ５が画像形成装置に備えられている。図４は実施例１のクリーニングブレード２２の先端拡大図であり、クリーニングブレード２２は先端エッジ部を感光ドラム１に押し付けており、該エッジ部にて感光ドラム１に残留したトナーをクリーニンングする。なお、クリーニングブレード２３についてもクリーニングブレード２２と同じように先端エッジ部が感光ドラム１表面に押し付けてられている。
【００１３】
クリーニングブレード２２は２５℃での反発弾性が６０％であるウレタンエラストマーから成り、感光ドラム１に荷重３．５ｇ/ｍｍで接している。クリーニングブレード２２を構成するウレタンエラストマーの２５℃での反発弾性は、前記記載に限らず５０％〜７０％であればよい。またクリーニングブレード２２が感光ドラム１に接する荷重は、前記記載に限らず２ｇ/ｍｍ〜５ｇ/ｍｍであればよい。一方、クリーニングブレード２３は２５℃での反発弾性が５０％であるウレタンエラストマーから成り、感光ドラム１に荷重２ｇ/ｍｍで接している。クリーニングブレード２３を構成するウレタンエラストマーの２５℃での反発弾性は、前記記載に限らず４０％〜６０％であればよい。クリーニングブレード２３がまた感光ドラム１に接する荷重は、前記記載に限らず０．５ｇ/ｍｍ〜３．５ｇ/ｍｍであればよい。
【００１４】
印刷領域における転写残トナーをクリーニングするクリーニングブレード２２が非印刷領域における付着トナーをクリーニングするクリーニングブレード２３に比べ、感光ドラム１への圧接圧力が高く、またはブレードの反発弾性が大きい方が好ましい。印刷領域における転写残トナーの方が非印刷領域における付着トナーよりも圧倒的にトナー量が多いので、クリーニングブレード２２の方がクリーニングブレード２３よりも相対的にクリーニング能力が高い方、つまり圧接圧力が大きいか反発弾性が高い方が好ましい。一方、クリーニングブレード２３はトナー量が少ない非印刷領域における付着トナーの領域をクリーニングするため、クリーニングの際に感光ドラムとクリーニングブレードとの間で潤滑剤としての作用をするトナーが少ない。そのため、クリーニングブレード２２と同じような当接力であるとブレードが感光ドラムの回転方向側にめくれたり、ブレードと感光ドラムの接触部の異常磨耗の原因となる。したがって、クリーニングブレード２３の方がクリーニングブレード２２よりも相対的に圧接圧力が小さいか反発弾性が低い方が好ましい。
【００１５】
図５は図２中Ａ-Ａ'断面図である。図５に感光ドラム１、現像ローラ２、トナー供給ローラ３、シール部材２１ａ、２１ｂ、クリーニングブレード２２、クリーニングブレード２３ａ、２３ｂ及びそれらの幅を示す。クリーニングブレード２２の感光ドラム１と接する幅をＷ２２、クリーニングブレード２３ａ、２３ｂと感光ドラム１とが接する幅をそれぞれＷ２３ａ、Ｗ２３ｂとし、クリーニングブレード２２、クリーニングブレード２３のうち少なくともどちらか一方がクリーニングするクリーニング領域をＷＣＬとする。現像ローラ２表面の両端部に接しているシール部材２１ａ、２１ｂで挟まれたシール部材間幅（＝トナー供給ローラ幅）Ｗ３、現像ローラ２の幅をＷ２とする。使用する印刷媒体のうち、最大幅である用紙幅を最大用紙幅Ｗ１１とする。使用印刷媒体のなかで最大幅である用紙のうち、最大画像領域幅をＷ３０としたとき、それぞれの長さの関係はＷ３≧Ｗ２２≧Ｗ３０である。クリーニングブレード２３の幅Ｗ２３については、図５の左側、幅Ｗ２３ａで説明すると、クリーニングブレード２３ａの片方の端部はシール部材２１ａの外側の端部Ｅ１と同一の位置か外側にある。クリーニングブレード２３ａのもう一方の端部はクリーニングブレード２２の左端部Ｅ２より内側であり、好ましくはＥ２と最大画像領域の左端部Ｅ３とで囲まれた範囲Ｗ４０の範囲内にある。なお、クリーニングブレード２２とクリーニングブレード２３ａに重なり部分がある場合、その重なり部分の長さをＬ１とし、本実施例ではＬ１＝６ｍｍとした。図５の右側のクリーニングブレード２３ｂの幅Ｗ２３ｂについてもクリーニングブレード２３ａの幅Ｗ２３ａと同様の関係にある。
【００１６】
（動作）
用紙カセット４１に積載された印刷媒体１１はホッピングローラ４２により１枚づつ分離され下流側へ搬送される。レジストローラ４６及びピンチローラ４４では印刷媒体１１の斜行を修正し下流側へ搬送する。さらに搬送ローラ４７及びピンチローラ４５は印刷媒体１１をプロセスユニットへ搬送する。搬送された印刷媒体１１はプロセスユニット１５と転写ローラ５を通過しトナー像が転写される。プロセスユニット１５でのトナー像形成および転写ローラ５での転写については後述する。トナー像が転写された印刷媒体１５は定着装置４８に送られ、定着装置４８により加熱・加圧されてトナー像が前記印刷媒体１１上に定着する。その後印刷媒体１１は排出ローラ４９、５０、５１、５２によってスタッカ部に排出される。
【００１７】
感光ドラム１は図２の矢印Ｄ方向に回転するので、帯電ローラ４との対向部を起点としてトナー像形成および転写とクリーニングについて説明する。帯電ローラ４は矢印Ｈ方向に回転して感光ドラム１の表面を一様に帯電し、ＬＥＤヘッド２０が選択的に光を照射して感光ドラム１上に静電潜像を形成する。トナーを貯蔵するトナーカートリッジ１２がプロセスユニット１５に備えられ、トナーカートリッジ１２からプロセスユニット１５へトナーを供給し、矢印Ｆ方向に回転するトナー供給ローラ３によりトナーは現像ローラ２に供給され、現像ローラ２上にトナーが付着する。さらに矢印Ｅ方向に回転する現像ローラ２に接するトナーブレード１０により現像ローラ２上に付着したトナーはトナー薄層を形成する。トナー薄層を形成した現像ローラ２により感光ドラム１上の静電潜像が現像され、感光ドラム１上にトナー像を形成する。
【００１８】
感光ドラム１上のトナー像は矢印Ｇ方向に回転する転写ローラ５により印刷媒体１１へ転写される。印刷媒体１１上に転写した後、感光ドラム１上には印刷領域における転写残トナーと非印刷領域における付着トナーが存在しており、感光ドラム１上に残留するトナーは前者が多く、後者は前者に比べて少ない。転写後の感光ドラム１上の該トナーをまずクリーニングブレード２２でクリーニングし、次にクリーニングブレード２３でクリーニングする。クリーニングブレード２２、２３でクリーニングしたトナーをトナー溜まり部２６に蓄積し、必要に応じて廃棄トナーとして図示しない搬送手段が図示しない廃棄トナー収容部へ搬送する。
【００１９】
感光ドラム１の回転方向Ｄにおいて、クリーニングブレード２２の方がクリーニングブレード２３よりも上流側に位置するため、まずクリーニングブレード２２が転写後の感光ドラム１上の印刷領域における転写残トナーをクリーニングし、次いでクリーニングブレード２３が転写後の感光ドラム１上の非印刷領域における付着トナーをクリーニングする。クリーニングブレード２２がクリーニングブレード２３よりも下流側に位置すると、クリーニングブレード２２、２３でクリーニング領域が重なる部分はクリーニングブレード２３でクリーニングされ、クリーニングブレード２２へ到達するトナーは極めて少量となる。クリーニングブレード２２は印刷領域における転写残トナーをクリーニングするために、クリーニングブレード２３よりも圧接圧力を相対的に高め、かつブレードの反発弾性を相対的に高いものを用いている。そのため、クリーニングブレード２２へ到達するトナーが極めて少量であると、クリーニングの際に潤滑剤的な作用を示すトナーがないため、その部分ではクリーニングブレード２２と感光ドラム１との摩擦抵抗（係数）が高くなり、感光ドラム１の回転方向Ｄ側にめくれが発生する。よって、クリーニングブレード２２の方がクリーニングブレード２３よりも上流側に位置するほうが好ましい。
【００２０】
《その他の変形例》
クリーニングブレード２２とクリーニングブレード２３はウレタンエラストマーに限らず感光ドラム１からトナーをクリーニングできるものであれば、ゴム材料、金属材料、金属酸化物でも構わない、またクリーニングブレード２２とクリーニングブレード２３は同質の材料に基づくブレードであっても、それぞれ異なる材料に基づくものであっても構わない。また、クリーニングブレード２２、クリーニングブレード２３のそれぞれが感光ドラム１に接する際の圧接圧力は同一であっても構わない。さらに、クリーニングブレード２２、クリーニングブレード２３を構成する弾性体の反発弾性は同じ反発弾性のブレードであっても構わない。
【００２１】
実施例１ではクリーニングブレードの２つのクリーニングブレードでクリーニング領域ＷＣＬについてクリーニングを行ったが、１つのクリーニング手段にてクリーニング領域ＷＣＬのクリーニングを行っても構わない。また、感光ドラム１から転写残トナーをクリーニングすることができればクリーニングブレードで示されるクリーニング手段Ａ、Ｂはブレード形態にこだわらず、ローラ形態、ブラシ形態などでも構わない。
【００２２】
クリーニングブレードで示されるクリーニング手段Ａ、Ｂは実施例のように感光ドラム１と現像ローラ２の対向位置を起点とし、感光ドラム１の回転方向で転写ローラ５の下流側において、クリーニング手段Ａがクリーニング手段Ｂよりも上流側に位置しているが、クリーニング手段ＡとＢの位置が入れ替わり、クリーニング手段Ｂがクリーニング手段Ａよりも上流側に位置しても構わない。
【００２３】
重なり部分Ｌ１が０ｍｍであることが最も望ましいが、クリーニングブレード２２および２３の部品公差を考慮した場合、最大で６ｍｍであり、さらに取り付け公差を考慮した場合は最大で１０ｍｍの重なり部分Ｌ１が必要となるので、クリーニングブレード２２とクリーニングブレード２３の重なり部分Ｌ１は０ｍｍ≦Ｌ１≦１０ｍｍの範囲であればよく、少なくとも０ｍｍ≦Ｌ１≦６ｍｍの範囲が必要である。
【００２４】
クリーニングブレードで示されるクリーニング手段Ａ、Ｂでクリーニングされたトナーはそれぞれ別々にトナー溜まり部を設置してそれぞれのトナー溜まり部でクリーニングしたトナーを蓄積しても、同一のトナー溜まり部にてクリーニングしたトナーを蓄積しても構わない。また、クリーニングしてトナー溜まり部にて蓄積したトナーのうち、可能であるものについてはリサイクルトナーとして再び現像剤として用いても構わない。
【００２５】
（実施例１の効果）
以上、説明したように実施例１によれば非印刷領域における付着トナー、特に現像ローラとシール部材とが接触した部分でダメージを受けたトナーを感光ドラム１よりクリーニングすることにより、印刷品質の劣化やトナー漏れという不具合を解消することができる。
【実施例２】
【００２６】
実施例２のプロセスユニットでは、転写後において感光ドラム１上に残留するトナーに関して、印刷領域における転写残トナーと同様に非印刷領域における付着トナーをクリーニングすべく手段を設けるとともに、印刷領域における転写残トナーをクリーニングした後の該トナーを、クリーニングローラ、感光ドラム、現像ローラを用いて現像手段に戻しトナーのリサイクルが可能であるようにした。
【００２７】
（構成）
画像形成装置の構成は実施例１とほぼ同じであり、プロセスユニット内部の構成が異なる。実施例２の説明においては、実施例１と同様である構成については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２８】
図６及び図７に実施例２のプロセスユニット１６の構成を示す。プロセスユニット１６は像を担持する感光ドラム１、現像剤であるトナー９、感光ドラム１にトナー９を供給する現像ローラ２、現像ローラ２にトナーを供給するトナー供給ローラ３、現像ローラ２上にトナー薄層を形成するトナーブレード１０、感光ドラム１の表面を帯電させる帯電ローラ４、トナー９を収容するトナーカートリッジ１２、トナー漏れを防ぐシール部材２１、クリーニング手段であるクリーニングブレード２４およびクリーニングローラ２５、クリーニングブレード２４の下方にトナー溜まり部２６、クリーニングブレード２４をプロセスユニット１６のフレームに固定するホルダー部２９で構成される。感光ドラム１の回転方向Ｄについて感光ドラム１と帯電ローラ２との対向部を起点としたときに、クリーニングブレード２４はクリーニングローラ２５よりも感光ドラム１の回転方向の上流側で感光ドラム１に接し、クリーニングローラ２５はクリーニングブレード２４よりも下流側で感光ドラム１に接する。そして、露光装置であるＬＥＤヘッド２０、印刷媒体１１にトナー像を転写する転写ローラ５が画像形成装置に備えられている。なお、クリーニングブレード２４は図４に示したクリーニングブレード２２と同じように先端エッジ部が感光ドラム１表面を押し付けられている。
【００２９】
図８は図６中Ｂ-Ｂ'断面図である。図８に感光ドラム１、現像ローラ２、トナー供給ローラ３、シール部材２１ａ、２１ｂ、クリーニングブレード２４ａ、２４ｂ、クリーニングローラ２５及びそれらの幅を示す。クリーニングローラ２５の感光ドラム１と接する幅をＷ２５、クリーニングブレード２４ａ、２４ｂと感光ドラム１とが接する幅をそれぞれＷ２４ａ、Ｗ２４ｂとして、クリーニングブレード２４とクリーニングローラ２５のうち少なくともどちらか一方がクリーニングする領域をＷＣＬとする。現像ローラ２表面の両端部に接するシール部材２１ａ、２１ｂで挟まれたシール部材間幅（＝トナー供給ローラ幅）をＷ３、現像ローラ２の幅をＷ２とする。使用する印刷媒体のうち、最大幅である用紙幅を最大用紙幅Ｗ１１とする。使用印刷媒体のなかで最大幅である用紙のうち、最大画像領域をＷ３０としたとき、それぞれの長さの関係はＷ３≧Ｗ２５≧Ｗ３０である。クリーニングブレード２４の幅Ｗ２４については図８の左側、幅Ｗ２４ａで説明すると、クリーニングブレード２４ａの片方の端部はシール部材２１ａの外側の端部Ｅ１よりも外側にある。クリーニングブレード２４ａのもう一方の端部はクリーニングローラ２５の左端部Ｅ２と最大画像領域の左端部Ｅ３とで囲まれた範囲Ｗ４０の範囲内にある。なお、クリーニングローラ２５とクリーニングブレード２４−ａに重なり部分がある場合、その重なり部分の長さをＬ１とする。図８の右側のクリーニングブレード２４ｂの幅Ｗ２４ｂについてもクリーニングブレード２４ａの幅Ｗ２４ａと同様の関係にある。
【００３０】
（動作）
感光ドラム１は図６の矢印Ｄ方向に回転するので、帯電ローラ４との対向部を起点としてトナー像形成および転写とクリーニングについて説明する。帯電ローラ４は矢印Ｈ方向に回転して感光ドラム１の表面を一様に帯電し、ＬＥＤヘッド２０が選択的に光を照射して感光ドラム１上に静電潜像を形成する。トナーを貯蔵するトナーカートリッジ１２がプロセスユニット１６に備えられ、トナーカートリッジ１２からプロセスユニット１６へトナーを供給し、矢印Ｆ方向に回転するトナー供給ローラ３によりトナーは現像ローラ２に供給され、現像ローラ２上にトナーが付着する。さらに矢印Ｅ方向に回転する現像ローラ２に接するトナーブレード１０により現像ローラ２上に付着したトナーはトナー薄層を形成する。トナー薄層が形成した現像ローラ２により感光ドラム１上の静電潜像が現像され、感光ドラム１上にトナー像を形成する。
【００３１】
感光ドラム１上のトナー像は矢印Ｇ方向に回転する転写ローラ５により印刷媒体１１へ転写される。
印刷媒体１１上に転写した後、感光ドラム１上には印刷領域における転写残トナーと非印刷領域における付着トナーが存在しており、感光ドラム１上に残留するトナー量は前者が多く、後者は前者に比べて少ない。この転写後の感光ドラム１上のトナーは以下のようにクリーニングされる。
【００３２】
感光ドラム１の回転方向でクリーニングブレード２４の方がクリーニングローラ２５よりも上流側に位置するため、まずクリーニングブレード２４が転写後の感光ドラム１上での非印刷領域の付着トナーをクリーニングする。クリーニングブレード２４がクリーニングしたトナーはクリーニングブレード下部のトナー溜まり部２６に蓄積し、必要に応じて廃棄トナーとして図示しない廃棄トナー収容部へ搬送される。次いで、感光ドラム１上に残留する印刷領域の転写残トナーは図示しない電源から＋４００Ｖの電圧が印加され矢印Ｉ方向に回転するクリーニングローラ２５によりクーロン力を受ける。そのため、負に帯電している印刷領域の転写残トナーはクリーニングローラ２５に付着するので、感光ドラム１上から印刷領域の転写残トナーがクリーニングされる。クリーニングローラ２５がクリーニングしたトナーは一旦クリーニングローラ２５表面に蓄積され、後述のトナーリサイクル動作によりクリーニングローラ２５表面から感光ドラム１に移動し、現像ローラ２に戻り、リサイクルされる。
【００３３】
トナーリサイクル動作を説明する。前記のように印刷動作中にはクリーニングローラ２５が感光ドラム１上の転写残トナーのクリーニングを行うので、これによりクリーニングローラ２５に蓄積したトナーの排出は非印刷時に行う。このとき、非印刷時においても感光ドラム１、クリーニングローラ２５、現像ローラ２は印刷動作時と同様に矢印Ｄ方向に回転する。
【００３４】
まず、クリーニングローラ２５に印加される電圧が図示しない電源により＋４００Ｖから−１３５０Ｖに切り替わり、転写工程を経て放電により約−５０〜−３００Ｖの間の表面電位となった感光ドラム１側にクーロン力を受け、クリーニングローラ２５に蓄積した負に帯電したトナーは感光ドラム１に付着する。そして、感光ドラム１の表面はクリーニングローラ２５により−８００Ｖに帯電される。該トナーが付着した感光ドラム１は回転し帯電ローラ４に接触するが、帯電ローラ４は図示しない電源から−１３５０Ｖの負電圧が供給されているため、感光ドラム１上の該トナーは、引き続き感光ドラム１側にクーロン力を受け、感光ドラム１上に付着しつづける。
【００３５】
感光ドラム１はさらに回転し、現像ローラ２に接する。このとき、現像ローラ２に電圧を供給する図示しない電源は負電圧の供給から０Ｖの供給に切り替わる。そのため、感光ドラム１上の該トナーは現像ローラ２側にクーロン力を受けて移動し現像ローラ２はトナーを回収する。これにより、クリーニングローラ２５がクリーニングしたトナーはトナーリサイクル動作により現像ローラ２へとトナーが戻り、リサイクルされる。
【００３６】
このようにクリーニングローラ２５でクリーニングするトナーはリサイクルされる。そのため、クリーニングブレード２４、クリーニングローラ２５でクリーニング領域が重なる部分のトナーは非印刷領域における付着トナーを含むので、クリーニングローラ２５上に回収しない方がよい。よって、転写後における感光ドラム１上のトナークリーニングではまずクリーニングブレード２４にてトナーを除去し、重なり部のトナーがクリーニングローラ２５に到達しないために、クリーニングブレード２４の方がクリーニングローラ２５よりも感光ドラム１の回転方向上流側に位置する方が好ましい。
【００３７】
《その他の変形例》
クリーニングローラ２５で示されるクリーニング手段Ａ、クリーニングブレード２４で示されるクリーニング手段Ｂは実施例のように感光ドラム１と現像ローラ２の対向位置を起点とし、感光ドラム１の回転方向で転写ローラ５の下流側において、クリーニング手段Ａがクリーニング手段Ｂよりも下流側に位置しているが、クリーニング手段Ａ、Ｂの位置が入れ替わり、クリーニング手段Ｂがクリーニング手段Ａよりも下流側に位置しても構わない。
【００３８】
重なり部分Ｌ１が０ｍｍであることが最も望ましいが、クリーニングローラ２５およびクリーニングブレード２４の部品公差を考慮した場合、最大で６ｍｍであり、さらに取り付け公差を考慮した場合は最大で１０ｍｍの重なり部分Ｌ１が必要となるので、クリーニングローラ２５とクリーニングブレード２４の重なり部分Ｌ１は０ｍｍ≦Ｌ１≦１０ｍｍの範囲であればよく、少なくとも０ｍｍ≦Ｌ１≦６ｍｍの範囲が必要である。
【００３９】
（実施例２の効果）
以上に述べたように、実施例２によれば、非印刷領域における付着トナー、特に現像ローラとシール部材とが接触した部分でダメージを受けたトナーを感光ドラム１よりクリーニングすることにより、印刷品質の劣化やトナー漏れという不具合を解消することができるとともに、印刷領域における転写残トナーをクリーニングした後の該トナーを、クリーニングローラ、感光ドラム、現像ローラを用いて現像手段に戻し、ダメージを受けていない良いトナーだけをリサイクルすることが可能であるようにした。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は電子写真方式に基づくプリンタ、ファクシミリ、複写機、およびそれらを複合的にもつ装置のプロセスユニットに適用可能である。また、トナーをトナーカートリッジ等により補充可能なプロセスカートリッジはもとより、あらかじめ充填されたトナーを使い切ることで寿命となる一体型プロセスカートリッジにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施例１の画像形成装置の概略図である。
【図２】実施例１のプロセスユニットの構成図である。
【図３】実施例１のプロセスユニット主要部の斜視図である。
【図４】実施例１のクリーニングブレード２２の先端拡大図である。
【図５】実施例１のＡ−Ａ'断面図である。
【図６】実施例２のプロセスユニットの構成図である。
【図７】実施例２のプロセスユニット主要部の斜視図である。
【図８】実施例２のＢ−Ｂ'断面図である。
【図９】従来のプロセスユニットの構成図である。
【図１０】従来のＣ−Ｃ'断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１：感光ドラム
２：現像ローラ
３：トナー供給ローラ
４：帯電ローラ
５：転写ローラ
９：トナー
１０：トナーブレード
１１：印刷媒体
１２：トナーカートリッジ
２０：ＬＥＤヘッド
２１：シール部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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