JP4055932B2

JP4055932B2 - Cleaning device for image forming apparatus, image forming apparatus

Info

Publication number: JP4055932B2
Application number: JP2002000503A
Authority: JP
Inventors: 正之上田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-01-07
Filing date: 2002-01-07
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2022-01-07
Also published as: JP2003201036A

Description

【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】

より、
【数２】

であり、ここでＬ’は、
【数３】

より、
【数４】

となるから、下記数式５及び図７で示す楕円になる。
【数５】

【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】

【数７】

より、
【数８】

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
１６ＣＰＵ
１７ＲＡＭ
１８ＲＯＭ
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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a roller cleaning device used in an image forming apparatus such as a copying machine and a printer , and an image forming apparatus using the same .
[0002]
[Prior art]
In an image forming apparatus such as a copying machine, paper dust inherent to transfer paper is a serious problem. That is, paper dust is inevitably generated in a copying machine that feeds and conveys transfer paper. In particular, the generation of paper dust is most remarkable in the process of being sent out by the conveying roller. When paper dust is generated, first, the paper dust adheres to each roller (feed roller, reverse roller, transport roller, etc.) of the paper feed and conveyance system, and the friction coefficient of each roller is lowered. This will cause jamming and double feeding. In addition, when the generated paper dust adheres to the transfer paper and proceeds to the next process in sequence, it adheres to the wire and casing of the transfer / separation charger, preventing discharge or clogging the tip of the cleaning blade, causing poor cleaning, white streaks, etc. This will also affect the image quality.
[0003]
From such a background, various measures are taken for the conveyance roller in this type of image forming apparatus to remove the adhering matter adhering to the circumferential surface of the roller. As a representative of such measures, conventionally, many roller cleaning apparatuses using various cleaning methods such as wave cleaning, blade cleaning, pad cleaning, and roller cleaning have been proposed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, all of the above prior arts temporarily prevent transfer paper dust from adhering to the conveying roller, and there is room for improvement in terms of reliability of the quality of the image forming apparatus over time. .
[0005]
The present invention has been made from such a background, and prevents the paper dust generated when the transfer paper is conveyed by the roller from adhering to the roller, and the removed paper dust stays in the same place, and The purpose is to prevent partial deterioration of the flexible member due to staying, maintain the cleaning function of the roller over time, and solve the problem of deterioration of image quality due to paper dust inherent to transfer paper.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a cleaning device for an image forming apparatus according to claim 1 of the present invention is capable of removing deposits such as paper dust attached to the peripheral surface of a roller used in the image forming device. A cleaning device comprising a flexible member, wherein the flexible member is disposed so as to contact the longitudinal direction of the roller and a twisted direction, and the distal end of the flexible member that contacts the roller parts and Ri Do as arcuate ellipse along the twisted direction, and the mounting member shape of the flexible member, characterized in Rukoto such as the same shape as the flexible member tip shape.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in order to achieve the above object, in the cleaning device for an image forming apparatus according to the first aspect, the roller is located upstream from the image carrier of the image forming device in the transfer paper conveyance direction. It is a transfer paper conveying roller such as a registration roller located in the position.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, in order to achieve the above object, in the cleaning device for an image forming apparatus according to the first or second aspect, the shape of the flexible member has a shape that makes contact with the roller without a gap. It is characterized by that.
[0009]
Engaging Ru images forming apparatus in the fourth aspect, characterized by using a cleaning device for any image forming apparatus of claims 1 to 3.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a cleaning device for an image forming apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing the main part. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a cleaning device, 2 a color laser printer, 3 a laser unit, and the laser unit 3 emits laser light L and forms an image of the laser light L on the photosensitive drum 4. A latent image is formed on the photosensitive drum 4 by the laser light L. In the figure, 5Y to 5Bk are first to fourth developing units, the first developing unit 5Y develops the latent image formed on the photosensitive drum 4 in the first step with yellow toner, and the second developing unit 5M The latent image formed on the photosensitive drum 4 in the second step is developed with magenta toner, and the third developer 5C develops the latent image formed on the photosensitive drum 4 in the third step with cyan toner. Further, the fourth developing device 5Bk develops the latent image formed on the photosensitive drum 4 in the fourth step with black toner. In the figure, reference numeral 6 denotes a paper feed cassette for storing recording paper. Reference numeral 7 denotes a paper feed roller 1 for feeding the recording paper one by one from the paper feed cassette 6. In the figure, reference numeral 8 denotes a multi-feed tray, which can feed a plurality of types of recording sheets, and feeds the recording sheets one by one by the feed roller 2 of the multi-feed tray 8.
[0011]
In the figure, reference numeral 11 denotes a transfer body, which is supported by a plurality of rollers and is in contact with the photosensitive drum 4, and transfers the toner image onto the fed recording paper. In the figure, reference numeral 12 denotes a fixing device which fixes the toner image on the recording paper by applying pressure and heating. In the figure,

reference numerals

13 and 14 denote paper transport rollers that transport the recording paper on which the toner image is fixed to the paper discharge tray. In the figure, reference numeral 15 denotes a controller that performs overall control of the color laser printer 2. The controller 15 includes a CPU 16, a RAM 17, a ROM 18, and the like.
[0012]
Hereinafter, an image forming operation in the illustrated image forming apparatus will be described with reference to FIG. First, the photosensitive drum 4 is charged to a predetermined polarity and a predetermined voltage by a charger (not shown). Next, the photosensitive drum 4 is scanned and exposed with the laser beam L to form a first electrostatic latent image on the photosensitive drum 4. Further, the first developing unit 5Y develops the first electrostatic latent image with yellow toner to form a yellow first toner image on the photosensitive drum. A predetermined transfer bias voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the transfer body 11, and the first toner image formed on the photosensitive drum 4 is transferred onto the recording paper.
[0013]
By repeating the same steps as described above, second, third, and fourth electrostatic latent images are formed on the photosensitive drum 4, and the second developing unit 5M, the third developing unit 5C, and the fourth developing unit, respectively. The image is developed by the device 5Bk, and magenta, cyan, and black toner images are transferred to the recording paper. In parallel with the above-described operation, the recording paper is fed to the registration roller 10 at a timing when the recording paper is fed and temporarily stopped. Then, the recording paper is fed again from the registration roller 10 in accordance with a predetermined transfer timing, and the four color toner images on the transfer body 11 are collectively transferred onto the recording paper, and the four color toner images are formed on the recording paper. It is formed.
[0014]
As shown in FIG. 2, in the cleaning device 1, the center position in the longitudinal direction of the resin film 20 (in this embodiment, the resin film 20 is used as a flexible member) is relative to the center axis 10 a of the roller 10. It is attached to the attachment member 21 so that the height is h and the inclination θ is. In order for the roller 10 and the resin film 20 to contact each other without a gap, it is necessary to have an elliptical shape described later. Further, in order to make the contact pressure of the resin film 20 uniform in the longitudinal direction, the shape of the resin film attachment member 21 is also an elliptical shape to be described later, and the protruding amount of the resin film 20 is made constant. Accordingly, when the roller 10 is rotated, the resin film 20 rubs the surface of the roller 10 with a uniform contact pressure in the longitudinal direction, so that adhered substances such as paper dust can be removed. Further, since the resin film 20 has a twist angle θ, the removed paper dust receives a force in the downstream direction of the twist angle and is conveyed without staying in the same place.
[0015]
FIG. 3 is a schematic side view of an example in which the resin film 20 is attached so that the center position has a height h and an inclination θ with respect to the central axis 10a of the roller 10, and FIG. 4 is a cross-sectional view (B- in FIG. 3). FIG. 5 is a side view showing the same arrangement and dimensional relationship, and FIG. 6 is a perspective view thereof. The shapes of the resin film 20 and the resin film mounting portion at this time are obtained. Assuming that it is in a state as shown in FIG. 5, the cut shape when a cylinder having a radius r and a length L ′ is cut by a plane BC is
[Expression 1]

Than,
[Expression 2]

Where L ′ is
[Equation 3]

Than,
[Expression 4]

Therefore, it becomes an ellipse shown in the following formula 5 and FIG.
[Equation 5]

[0016]
Next, as shown in FIG. 8, when the resin film 20 is cut at a position (indicated by a solid line in FIG. 8) shifted upward by h with respect to the central axis 10a of the roller 10, the above formula 5 changes. The music point C is shifted by x ′. The tip shape at this time is
[Formula 6]

[Expression 7]

Than,
[Equation 8]

It becomes. This cross-sectional shape is shown in FIG.
[0017]
As a result, since only the range of the length L of the actual roller 10 is used as a resin film, the portion shown by hatching in FIG. 9 is the shape of the actual resin film 20. That is, this portion is a portion that can contact the roller 10 without a gap when the resin film 20 is attached.
[0018]
【The invention's effect】
As described above, the cleaning device for an image forming apparatus according to the present invention makes contact with a twisted direction with respect to the longitudinal direction of the roller in order to remove the adhering matter such as paper dust attached to the roller surface. By configuring the shape-shaped flexible member to have a constant contact pressure with respect to the longitudinal direction of the roller, the paper dust adhering to the roller surface can be efficiently cleaned and removed, and the removed paper Since the deterioration of the flexible member and the abnormal wear of the roller surface due to the stay of powder can be prevented, the cleaning function can be maintained for a long time.
[0019]
Imaging equipment according to the present invention, or by Rukoto using a cleaning device as has been described, also it is possible to reduce the paper dust that adheres to the surface of the image bearing member, adhesion of paper dust to the image bearing member In order to prevent the occurrence of streak-like image defects due to a partial decrease in developability, in particular, paper dust is not mixed into the developing device and developability is reduced. the life of the image bearing member enables FIG Rukoto as a result, especially in high-temperature and high-humidity environment, paper dust attached to the image bearing member surface with low resistance, the potential holding capacity of the surface of the image bearing member As a result, it is possible to reduce the occurrence of image defects due to the image flow due to the deterioration of the latent image.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a cleaning device for an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing the main part.
FIG. 3 is a schematic side view of an example in which a resin film is attached to a central axis of a roller in an embodiment of a cleaning device for an image forming apparatus according to the present invention.
4 is a cross-sectional view (BB cross section in FIG. 3). FIG.
FIG. 5 is a side view showing the same arrangement and dimensional relationship.
FIG. 6 is a perspective view of the same.
7 is a cross-sectional view (cross-section B-C in FIG. 5).
8 is a side view of a state in which the resin film is shifted upward with respect to the central axis of the roller from the state of FIG.
9 is a cross section (cross section B-C in FIG. 5) in the state of FIG. 8;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cleaning apparatus 2 Color laser printer 3 Laser unit 4 Photosensitive drum 5Y Yellow developing device 5M Yellow developing device 5C Yellow developing device 5Bk Black developing device 6 Paper feed cassette 7 Paper feed roller 8 Multi paper feed tray 9 Carrying roller 10 Registration roller 11 Transfer Body 12 Fixing device 13 Conveying roller 1
14 Transport roller 2
15 Controller 16 CPU
17 RAM
18 ROM
20 Resin film 21 Resin film mounting member L Laser beam

Claims

A cleaning device comprising a flexible member for removing adhering substances such as paper dust attached to a peripheral surface of a roller used in an image forming apparatus, wherein the flexible member is twisted with the longitudinal direction of the roller. while arranged so as to abut along the direction, the distal end portion in contact with the roller of the flexible member, Ri Do as arcuate ellipse along the twisted direction, and the attachment member of the flexible member shape cleaning device for an image forming apparatus according to claim Rukoto such as the same shape as the flexible member tip shape.

2. The cleaning device for an image forming apparatus according to claim 1, wherein the roller is a transfer paper transport roller such as a registration roller positioned upstream in the transfer paper transport direction from the image carrier of the image forming apparatus. A cleaning device for an image forming apparatus.

3. The cleaning device for an image forming apparatus according to claim 1, wherein the flexible member has a shape that makes contact with the roller without a gap.

It claims 1 to images formed equipment you characterized by using the cleaning device for one of the image forming apparatus 3.