(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に用いたローラの周面に付着した紙粉等の付着物を除去するための可撓性部材からなるクリーニング装置であって、上記可撓性部材を上記ローラの長手方向と捩じれた方向に沿って当接させるように配設するとともに、上記可撓性部材の上記ローラに接する先端部を、上記捩れた方向に沿う楕円の弧状としてなり、かつ上記可撓性部材の取り付け部材形状を上記可撓性部材先端形状と同形状としてなることを特徴とする画像形成装置用のクリーニング装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置用のクリーニング装置において、上記ローラが、上記画像形成装置の像担持体より転写紙搬送方向で上流側に位置するレジストローラ等の転写紙搬送ローラであることを特徴とする画像形成装置用のクリーニング装置。
【請求項３】
請求項１または２の画像形成装置用のクリーニング装置において、上記可撓性部材形状が、上記ローラと隙間無く当接する形状を有することを特徴とする請画像形成装置用のクリーニング装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかの画像形成装置用のクリーニング装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に用いるローラのクリーニング装置と、これを用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機等の画像形成装置においては、転写紙固有の紙粉が大きな問題となっている。すなわち、転写紙を給紙搬送する複写機等においては紙粉が必然的に発生する。特に搬送ローラにより送り出されてゆく過程で紙粉の発生が最も顕著である。紙粉が発生した場合には、まず、給紙搬送系の各ローラ（給紙コロ、逆転コロ、搬送ローラ等）にこの紙粉が付着し、各ローラの摩擦係数を低下させ、ローラスリツプによるジヤムや重送を発生させてしまう。また、発生した紙粉が転写紙に付着して順次に次工程へ進むと、転写・分離チヤージャのワイヤやケーシングに付着し、放電を妨げたり、クリーニングブレード先端に詰まってクリーニング不良、白スジ等の画像への影響も生じてくる。
【０００３】
このような背景から、この種の画像形成装置における搬送ローラには、そのローラ周面に付着した付着物を除去するための種々の対策が施されている。そのような対策の代表的なものとして、従来は、ウェーブクリーニング、ブレードクリーニング、パッドクリーニング及び、ローラクリーニング等の種々のクリーニング方式によるローラのクリーニング装置が数多く提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術はいずれも、転写紙の紙粉が搬送ローラに付着するのを一時的に防止するものであり、経時における画像形成装置の品質の信頼性という点で改良の余地があった。
【０００５】
本発明はこのような背景からなされたものであり、転写紙がローラで搬送される際に発生した紙粉がローラに付着するのを防止するとともに、除去した紙粉が同一ヵ所に滞留、および滞留による可撓性部材の部分劣化を防止し、経時においてローラのクリーニング機能を維持し、転写紙固有の紙粉による画像品質の経時劣化という問題を解決することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る画像形成装置用のクリーニング装置は、上記目的を達成するために、画像形成装置に用いたローラの周面に付着した紙粉等の付着物を除去するための可撓性部材からなるクリーニング装置であって、上記可撓性部材を上記ローラの長手方向と捩じれた方向に沿って当接させるように配設するとともに、上記可撓性部材の上記ローラに接する先端部を、上記捩れた方向に沿う楕円の弧状としてなり、かつ上記可撓性部材の取り付け部材形状を上記可撓性部材先端形状と同形状としてなることを特徴とする。
【０００７】
同請求項２に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１の画像形成装置用のクリーニング装置において、上記ローラが、上記画像形成装置の像担持体より転写紙搬送方向で上流側に位置するレジストローラ等の転写紙搬送ローラであることを特徴とする。
【０００８】
同請求項３に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１または２の画像形成装置用のクリーニング装置において、上記可撓性部材形状が、上記ローラと隙間無く当接する形状を有することを特徴とする。
【０００９】
同請求項４に係る画像形成装置は、請求項１ないし３のいずれかの画像形成装置用のクリーニング装置を用いたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置用のクリーニング装置の一実施形態を示す概略構成断面図、図２は、同要部を示す斜視図である。図１において、１はクリーニング装置、２はカラーレーザプリンタ、３はレーザユニットで、レーザユニット３はレーザ光Ｌを発光させ、レーザ光Ｌを感光ドラム４に結像させる。感光ドラム４には、レーザ光Ｌにより潜像が形成される。図中５Ｙ〜５Ｂｋは第１〜第４現像器で、第１現像器５Ｙは、第１工程時に感光ドラム４上に形成された潜像をイエロー色トナーで現像し、第２現像器５Ｍは、第２工程時に感光ドラム４上に形成された潜像をマゼンタ色トナーで現像し、第３現像器５Ｃは、第３工程時に感光ドラム４上に形成された潜像をシアン色トナーで現像、さらに第４現像器５Ｂｋは、第４工程時に感光ドラム４上に形成された潜像を黒色トナーで現像する。また図中６は給紙カセットで、記録紙を格納し、７は給紙ローラ１で、給紙カセット６から１枚ずつ記録紙を給紙する。図中８はマルチ給紙トレイで、複数種類の記録紙の給紙が行え、マルチ給紙トレイ８の給紙ローラ２により１枚ずつ記録紙を給紙する。
【００１１】
また図中１１は転写体で、複数のローラで支持され感光ドラム４と接しており、トナー像を給送される記録紙に転写する。図中１２は定着器で、加圧，加熱することによりトナー像を記録紙に定着させる。図中１３、１４は紙搬送ローラで、トナー像が定着した記録紙を排紙トレイに搬送する。図中１５はコントローラで、カラーレーザプリンタ２を統括制御する。なお、コントローラ１５は、ＣＰＵ１６、ＲＡＭ１７、ＲＯＭ１８等から構成される。
【００１２】
以下、図１を参照しながら図示の画像形成装置での画像形成動作を説明する。まず、図示しない帯電器により、感光ドラム４を所定極性、所定電圧に帯電させる。次に、レーザ光Ｌで感光ドラム４を走査露光させ、感光ドラム４上に第１の静電潜像を形成させる。さらに、第１現像器５Ｙで第１の静電潜像をイエロー色トナーで現像させて感光ドラム上にイエロー色の第１トナー像を形成させる。また転写体１１にはトナーと反対極性の所定の転写バイアス電圧が印加され、感光ドラム４に形成された第１トナー像が記録紙上に転写される。
【００１３】
上述した工程と同様の工程を繰り返すことで、第２、第３、第４の静電潜像が感光ドラム４上に形成され、それぞれ第２現像器５Ｍ、第３現像器５Ｃ、第４現像器５Ｂｋによって現像され、マゼンタ色、シアン色、黒色のトナー像が記録紙に転写される。また上述した動作と平行して、記録紙を給紙するタイミングで記録紙をレジストローラ１０まで給紙し一旦停止させる。そして、記録紙は所定の転写タイミングに合わせてレジストローラ１０から再給紙され、転写体１１上の４色のトナー像が記録紙上に一括して転写され、記録紙上に４色のトナー像が形成される。
【００１４】
図２に示すようにクリーニング装置１は、樹脂製フィルム２０（本実施形態では可撓性部材として樹脂製フィルム２０を用いている。）の長手方向中心位置がローラ１０の中心軸１０ａに対して高さがｈ、傾きθとなるように取り付け部材２１に取り付けてある。ローラ１０と樹脂製フィルム２０が隙間無く当接するためには、後述する楕円形状を有する必要がある。また樹脂製フィルム２０の当接圧を長手方向に対して均一にするため、樹脂製フィルム取り付け部材２１の形状も後述する楕円形状として樹脂製フィルム２０の突き出し量を一定にする。これによりローラ１０が回転すると、樹脂製フィルム２０がローラ１０表面を長手方向に対し均一な当接圧で摺擦するため、紙粉等の付着物を除去することができる。また樹脂製フィルム２０は捻じれ角θを持っているため、除去された紙粉は捻じれ角の下流方向の力を受け、同一箇所に滞留することなく搬送されていく。
【００１５】
図３は、樹脂製フィルム２０をローラ１０の中心軸１０ａに対してセンター位置が高さｈ、傾きθを持つよう取り付けた例の概略側面図、図４は同断面図（図３のＢ−Ｂ断面）、図５は同配置及び寸法関係を示す側面図、図６は同斜視図である。このときの樹脂製フィルム２０及び樹脂製フィルム取り付け部の形状を求める。図５のような状態にあると仮定すると、半径ｒ、長さＬ’の円筒を平面ＢＣで切ったときの切口形状は、
【数１】
0004055932.tif 000002
より、
【数２】
0004055932.tif 000003
であり、ここでＬ’は、
【数３】
0004055932.tif 000004
より、
【数４】
0004055932.tif 000005
となるから、下記数式５及び図７で示す楕円になる。
【数５】
0004055932.tif 000006
【００１６】
次に、図８に示すように、樹脂製フィルム２０をローラ１０の中心軸１０ａに対して上方へｈだけシフトさせた位置（図８に実線で示す）で切った場合、上記数式５の変曲点Ｃがｘ’だけシフトする。このときの先端形状は、
【数６】
0004055932.tif 000007
【数７】
0004055932.tif 000008
より、
【数８】
0004055932.tif 000009
となる。この断面形状を図９に示す。
【００１７】
これにより、実際のローラ１０の長さＬの範囲だけ樹脂製フィルムとして使用するので、図９にハッチングで示す部分が実際の樹脂製フィルム２０の形状となる。すなわち、この部分が樹脂製フィルム２０を取り付けたとき、ローラ１０と隙間なく接することができる部分である。
【００１８】
【発明の効果】
本発明に係る画像形成装置用のクリーニング装置は、以上説明してきたように、ローラ表面に付着した紙粉等の付着物を除去するため、ローラの長手方向に対し捩じれた方向に当接するような形状の可撓性部材を、ローラの長手方向に対し一定の当接圧となるように構成したことにより、ローラ表面に付着する紙粉を効率良く清掃、除去することができ、また除去した紙粉の滞留による可撓性部材の劣化及びローラ表面の異常摩耗を防止することができるため、クリーニング機能を長期間維持することができるようになるという効果がある。
【００１９】
本発明に係る画像形成装置は、以上説明してきたようなクリーニング装置を用いることによって、像担持体表面に付着する紙粉をも低減することができ、像担持体への紙粉の付着を防止できるので、紙粉が現像器に混入して現像性を低下させることがなく、特に現像性が部分的に低下することによるスジ状の画像不良が発生したりすることを防止するため、像担持体の長寿命化を図ることが可能となり、その結果、特に高温高湿環境下において、像担持体表面に付着した紙粉が低抵抗化して、像担持体表面の電位保持能力の低下し、潜像がぼけることで画像流れによる画像不良が発生するのを低減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置用のクリーニング装置の一実施形態を示す概略構成断面図である。
【図２】同要部を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置用のクリーニング装置の一実施形態における樹脂製フィルムをローラの中心軸に対して取り付けた例の概略側面図である。
【図４】同断面（図３のＢ−Ｂ断面）図である。
【図５】同配置及び寸法関係を示す側面図である。
【図６】同斜視図である。
【図７】同断面（図５のＢ−Ｃ断面）図である。
【図８】図５の状態から樹脂製フィルムをローラの中心軸に対して上方へシフトさせた状態の側面図である。
【図９】図８の状態の断面（図５のＢ−Ｃ断面）図である。
【符号の説明】
１  クリーニング装置
２  カラーレーザープリンタ
３  レーザユニット
４  感光ドラム
５Ｙ  イエロー現像器
５Ｍ  イエロー現像器
５Ｃ  イエロー現像器
５Ｂｋ  ブラック現像器
６  給紙カセット
７  給紙ローラ
８  マルチ給紙トレイ
９  搬送ローラ
１０  レジストローラ
１１  転写体
１２  定着器
１３  搬送ローラ１
１４  搬送ローラ２
１５  コントローラ
１６  ＣＰＵ
１７  ＲＡＭ
１８  ＲＯＭ
２０  樹脂製フィルム
２１  樹脂製フィルム取り付け部材
Ｌ  レーザ光
【図１】
0004055932.tif 000010
【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】
0004055932.tif 000016
【図８】
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【図９】
0004055932.tif 000018