JP2011075712A - Drum assembly and image forming apparatus including the drum assembly - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を利用した、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及び、これらの機能を複数有する複合機等の画像形成装置に係わり、より詳しくは、画像形成装置に適用されるドラムアセンブリに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a multifunction machine having a plurality of these functions using an electrophotographic system, and more particularly to a drum assembly applied to the image forming apparatus. .
電子写真方式を用いる画像形成装置はドラムアセンブリを備え、ドラムアセンブリは、感光体ドラム、帯電ユニット、露光ユニット、現像ユニット及びクリーニングユニットを有する。
この種の画像形成装置では、帯電ユニットの帯電ローラが感光体ドラムを予め帯電させてから、露光ユニットが感光体ドラムに所望のパターンにて光を照射する。これにより感光体ドラムには、静電潜像が形成される。そして、現像ユニットの現像ローラがトナー粒子を感光体ドラムに付与し、トナー粒子が静電潜像に付着してトナー像が形成される。トナー像は直接若しくは転写ベルトを介して間接に用紙に転写され、そして定着させられる。
An image forming apparatus using an electrophotographic system includes a drum assembly, and the drum assembly includes a photosensitive drum, a charging unit, an exposure unit, a developing unit, and a cleaning unit.
In this type of image forming apparatus, the charging roller of the charging unit charges the photosensitive drum in advance, and then the exposure unit irradiates the photosensitive drum with light in a desired pattern. Thereby, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum. The developing roller of the developing unit applies toner particles to the photosensitive drum, and the toner particles adhere to the electrostatic latent image to form a toner image. The toner image is transferred to a sheet directly or indirectly via a transfer belt and fixed.
複数のトナー像を用紙に順次転写するためには、1回転写する度に、感光体ドラムを清掃し、残留したトナーを感光体ドラムから除去する必要がある。
また、劣化したトナー粒子を排出するために、現像ユニットは劣化したトナー粒子を感光体ドラムに吐出することがある。劣化したトナー粒子は、用紙に転写されずに感光体ドラムから除去される。
In order to sequentially transfer a plurality of toner images onto a sheet, it is necessary to clean the photosensitive drum and remove residual toner from the photosensitive drum every time it is transferred once.
Further, in order to discharge the deteriorated toner particles, the developing unit may discharge the deteriorated toner particles to the photosensitive drum. The deteriorated toner particles are removed from the photosensitive drum without being transferred to the paper.
そのために、ドラムクリーニングユニットが感光体ドラムの近傍に設けられる。具体的には、ドラムクリーニングユニットはクリーニングブレードを有し、クリーニングブレードは、感光体ドラムの回転方向でみて用紙若しくは転写ベルトとの転写位置の下流側に位置している。クリーニングブレードのエッジが感光体ドラムの表面に摺接することによって、不要のトナー粒子が感光体ドラムから掻き落とされる。 For this purpose, a drum cleaning unit is provided in the vicinity of the photosensitive drum. Specifically, the drum cleaning unit has a cleaning blade, and the cleaning blade is located on the downstream side of the transfer position with the sheet or transfer belt as seen in the rotation direction of the photosensitive drum. When the edge of the cleaning blade comes into sliding contact with the surface of the photosensitive drum, unnecessary toner particles are scraped off from the photosensitive drum.
上記した構成において、各部材の寸法には以下のような相対的な関係がある。
用紙幅<現像ローラ幅<帯電ローラ幅<クリーニングブレード幅<感光体ドラム幅
用紙幅よりも現像ローラ幅が大であるのは、用紙の端までトナー像を形成するためであり、現像ローラ幅よりも帯電ローラ幅が大であるのは、帯電ローラ幅が現像ローラ幅よりも小であると、用紙の両端にトナー粒子が付着してしまうからである。また、帯電ローラ幅よりもクリーニングブレード幅が大であるのは、帯電ローラを汚さないためである。
かかる構成では、感光体ドラムには、現像ローラからトナー粒子が供給されてトナー像が形成される画像形成領域と、画像形成領域の両側に連なる画像非形成領域とが存在する。
In the above configuration, the dimensions of each member have the following relative relationship.
Paper width <Developing roller width <Charging roller width <Cleaning blade width <Photoreceptor drum width The reason that the developing roller width is larger than the paper width is to form a toner image up to the edge of the paper. However, the reason why the charging roller width is large is that if the charging roller width is smaller than the developing roller width, toner particles adhere to both ends of the paper. The reason why the cleaning blade width is larger than the charging roller width is to prevent the charging roller from becoming dirty.
In such a configuration, the photosensitive drum has an image forming area in which toner particles are supplied from the developing roller to form a toner image, and an image non-forming area continuous on both sides of the image forming area.
また、上記した構成において、その表面に研磨剤粒子が付着させられたトナー粒子が用いられることがある。これは以下の理由による。
感光体ドラムの表面には、紙粉や填料等の紙由来成分や、帯電で発生する硝酸塩などの放電生成物が付着する。これら付着物は、帯電ユニットにより感光体ドラムを一様に帯電させることを阻害し、ひいては画像品質を低下させる。
そこで、紙粉や放電生成物のような付着物を掻き落とすべく、特に有機感光体(OPC)からなる感光体ドラムを用いた場合、研磨剤粒子によって感光体ドラムの表面を研磨することが行われている。研磨剤粒子としては、例えば、酸化チタンやアルミナ等からなる粒子が用いられる(例えば、特許文献1参照)。
In the above-described configuration, toner particles having abrasive particles attached to the surface may be used. This is due to the following reason.
Paper-derived components such as paper dust and fillers, and discharge products such as nitrate generated by charging adhere to the surface of the photosensitive drum. These deposits obstruct the charging of the photosensitive drum uniformly by the charging unit, and thus reduce the image quality.
Therefore, in order to scrape off deposits such as paper dust and discharge products, the surface of the photosensitive drum is polished with abrasive particles particularly when a photosensitive drum made of an organic photosensitive member (OPC) is used. It has been broken. As the abrasive particles, for example, particles made of titanium oxide, alumina, or the like are used (see, for example, Patent Document 1).
また、感光体ドラムとクリーニングブレードの摺動による微振動に起因する異常音の抑制等を目的として、トナー粒子に、外添剤としてステアリン酸亜鉛等の潤滑剤を添加することも行われている。そしてこの場合、クリーニングブレードのエッジに潤滑剤を溜めるために、クリーニングブレードの近傍にトナー溜め部材を配置することも行われている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, for the purpose of suppressing abnormal noise caused by fine vibration caused by sliding between the photosensitive drum and the cleaning blade, a lubricant such as zinc stearate is added to the toner particles as an external additive. . In this case, in order to collect the lubricant at the edge of the cleaning blade, a toner reservoir member is disposed in the vicinity of the cleaning blade (see, for example, Patent Document 2).
なお従来、帯電ユニットとしては、コロナ帯電ユニットが用いられてきたが、コロナ帯電ユニットはオゾンを多量に生成するため、近年では、帯電ローラ等を用いた接触帯電方式が広く採用されている。接触帯電方式では、感光体ドラムに導電性ゴムローラやブラシなどの帯電部材を接触させ、帯電部材と感光体ドラムとの間に電圧を印加することで感光体ドラムを一様に帯電させる。接触帯電方式を採用した場合、コロナ帯電ユニットと比較し、帯電に必要な電流量が格段に少なく、オゾンの発生量を非常に少なくすることができる。 Conventionally, a corona charging unit has been used as the charging unit. However, since the corona charging unit generates a large amount of ozone, a contact charging method using a charging roller or the like has been widely adopted in recent years. In the contact charging method, a photosensitive member such as a conductive rubber roller or a brush is brought into contact with the photosensitive drum, and the photosensitive drum is uniformly charged by applying a voltage between the charging member and the photosensitive drum. When the contact charging method is adopted, compared with the corona charging unit, the amount of current required for charging is remarkably small, and the amount of ozone generated can be greatly reduced.
上述したように、研磨剤粒子は、トナー粒子の表面に付着した状態で感光体ドラムの表面に供給される。そして、転写ベルトに転写されずに、感光体ドラム上に残った研磨剤粒子付のトナー粒子は、感光体ドラムに摺接するクリーニングブレードのエッジに堆積する。
クリーニングブレードは、感光体ドラムの画像形成領域に摺接する形成領域摺接部と、感光体ドラムの画像非形成領域に摺接する非形成領域摺接部とに大別されるが、非形成領域摺接部のエッジに堆積する研磨剤粒子の量は、形成領域摺接部のエッジに堆積する研磨剤粒子よりも顕著に多くなる。これは以下の理由による。
As described above, the abrasive particles are supplied to the surface of the photosensitive drum in a state of adhering to the surface of the toner particles. Then, the toner particles with abrasive particles remaining on the photosensitive drum without being transferred to the transfer belt accumulate on the edge of the cleaning blade that is in sliding contact with the photosensitive drum.
The cleaning blade is roughly divided into a forming area sliding contact portion that is in sliding contact with the image forming area of the photosensitive drum and a non-forming area sliding contact portion that is in sliding contact with the image non-forming area of the photosensitive drum. The amount of abrasive particles deposited on the edge of the contact portion is significantly larger than that of the abrasive particles deposited on the edge of the formation region sliding contact portion. This is due to the following reason.
現像ユニットからは、感光体ドラムの画像非形成領域にもトナー粒子が移動するが、画像非形成領域は帯電しているため、画像非形成領域に移動したトナー粒子のほとんどは現像ユニットに戻る。この際、移動したトナー粒子の一部から研磨剤粒子が脱離し、研磨剤粒子のみ感光体ドラムの画像非形成領域表面に取り残される。このため、画像非形成領域に摺接するクリーニングブレードの非形成領域摺接部のエッジでは、研磨剤粒子の堆積量が多くなる。 From the developing unit, the toner particles also move to the non-image forming area of the photosensitive drum. However, since the non-image forming area is charged, most of the toner particles moved to the non-image forming area return to the developing unit. At this time, the abrasive particles are detached from some of the transferred toner particles, and only the abrasive particles are left on the surface of the non-image forming area of the photosensitive drum. For this reason, the deposition amount of abrasive particles increases at the edge of the non-formation area sliding contact portion of the cleaning blade that is in sliding contact with the image non-formation area.
このように研磨剤粒子の堆積量が多くなることで、感光体ドラムの画像非形成領域は、画像形成領域に比べて早期に摩耗してしまう。すなわち、感光体ドラムでは偏摩耗が発生する。偏摩耗は、感度や耐圧の低下を招いて感光体ドラムの寿命を短くし、ドラムアセンブリ及び画像形成装置の維持費の抑制や省資源化の障害となる。 As the amount of accumulated abrasive particles increases in this way, the non-image forming area of the photosensitive drum is worn earlier than the image forming area. That is, uneven wear occurs on the photosensitive drum. Uneven wear decreases the sensitivity and pressure resistance, shortens the life of the photosensitive drum, and hinders maintenance costs and resource saving of the drum assembly and the image forming apparatus.
なお、画像形成装置には、用紙に転写されるべきトナー像を形成する画像形成モードとは別に、現像ユニット中の不要のトナー粒子を吐き出すリフレッシュモードを実行するものがある。リフレッシュモードでは、多量のトナー粒子がドラムクリーニングユニットによって回収され、トナー粒子に押し流されることによって、クリーニングブレードの非形成領域摺接部のエッジにおける研磨剤粒子の堆積量が一時的に減少する。
しかしながら、リフレッシュモードによる研磨剤粒子の堆積量の減少は一時的であり、またすぐに非形成領域摺接部のエッジにおける研磨剤粒子の堆積量が増大してしまう。
Some image forming apparatuses execute a refresh mode for discharging unnecessary toner particles in a developing unit, in addition to an image forming mode for forming a toner image to be transferred onto a sheet. In the refresh mode, a large amount of toner particles are collected by the drum cleaning unit and washed away by the toner particles, whereby the amount of abrasive particles deposited on the edge of the non-formation region sliding contact portion of the cleaning blade is temporarily reduced.
However, the decrease in the amount of abrasive particles deposited by the refresh mode is temporary, and the amount of abrasive particles deposited at the edge of the non-formed region sliding contact portion immediately increases.
そこで、クリーニングブレードのエッジにトナー粒子を溜めておき、研磨剤粒子がエッジに溜まることを抑制することが考えられる。そのために、例えば、特許文献1が開示するように、トナー溜め形成部材をクリーニングブレードに沿って配置することが考えられる。
しかしながら、形成領域摺接部のエッジでは、非形成領域摺接部のエッジに比べて研磨剤粒子の堆積量が少なく、トナー粒子が溜まると、感光体ドラムを研磨する機能が低下してしまう。この結果、得られる画像の画質が低下してしまう。
Therefore, it is conceivable to retain toner particles at the edge of the cleaning blade to prevent the abrasive particles from accumulating at the edge. Therefore, for example, as disclosed in Patent Document 1, it is conceivable to arrange the toner reservoir forming member along the cleaning blade.
However, the amount of abrasive particles deposited at the edge of the formation region sliding contact portion is smaller than that at the edge of the non-formation region sliding contact portion, and if toner particles accumulate, the function of polishing the photosensitive drum is degraded. As a result, the image quality of the obtained image is degraded.
また、トナー溜め部材によって、非形成領域摺接部のエッジにトナー粒子を一時的に溜めたとしても、トナー粒子と研磨剤粒子の粒径等の違いに基づいて、非形成領域摺接部のエッジにおける研磨剤粒子の割合が徐々に高くなってしまう。この結果として、やはり偏摩耗が発生してしまう。 Further, even if the toner reservoir temporarily accumulates the toner particles at the edge of the non-formation area sliding contact portion, the non-formation area sliding contact portion of the non-formation area sliding contact portion is determined based on the difference in the particle size between the toner particles and the abrasive particles. The ratio of abrasive particles at the edge gradually increases. As a result, uneven wear also occurs.
一方、クリーニングブレードの非形成領域摺接部のエッジにおいて研磨剤粒子の堆積量が多くなると、非形成領域摺接部のエッジと感光体ドラムとの隙間をすり抜けた研磨剤粒子が転写ベルトに継続的に供給され、転写ベルトの幅方向両側部分にも多量の研磨剤粒子が付着する、いわゆる白化現象が生じる。白化現象が生じると、転写ベルトによっても感光体ドラムの画像非形成領域が研磨され、感光体ドラムの偏摩耗が更に進行してしまう。 On the other hand, when the amount of accumulated abrasive particles increases at the edge of the non-formed area sliding contact portion of the cleaning blade, the abrasive particles that have passed through the gap between the edge of the non-formed area sliding contact portion and the photosensitive drum continue to the transfer belt. So that a large amount of abrasive particles adhere to both side portions in the width direction of the transfer belt, so-called whitening phenomenon occurs. When the whitening phenomenon occurs, the non-image forming area of the photosensitive drum is also polished by the transfer belt, and the uneven wear of the photosensitive drum further proceeds.
また、感光体ドラムの偏摩耗は、接触帯電方式を採用した場合により顕著になる。これは以下の理由による。
接触帯電方式では、感光体ドラムと帯電ローラとの間で放電が生じるため、感光体ドラムに衝突するイオンのエネルギが高く、感光体ドラムの表面が劣化し易い。そして、劣化した感光体ドラムの表面は摩耗し易く、研磨剤粒子を介しながらクリーニングブレードや転写ベルトなどの部材と接触することによって早期に摩耗してしまう。
Further, uneven wear of the photosensitive drum becomes more prominent when the contact charging method is adopted. This is due to the following reason.
In the contact charging method, since discharge occurs between the photosensitive drum and the charging roller, the energy of ions colliding with the photosensitive drum is high, and the surface of the photosensitive drum is likely to deteriorate. The deteriorated surface of the photosensitive drum is easily worn, and is quickly worn by contact with a member such as a cleaning blade or a transfer belt through the abrasive particles.
本発明は上述した事情に鑑みてなされ、その目的とするところは、感光体ドラムの偏摩耗が防止された長寿命のドラムアセンブリ及び当該ドラムアセンブリを備えた画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a long-life drum assembly in which uneven wear of a photosensitive drum is prevented and an image forming apparatus including the drum assembly.
上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、回転軸、用紙に転写されるべきトナー像が形成される画像形成領域、及び、前記回転軸の軸線方向でみて前記画像形成領域の両側に連なる画像非形成領域を有する感光体ドラムと、前記感光体ドラムを帯電させる帯電ユニットと、前記感光体ドラムに対し現像剤に含まれるトナー粒子を付与する現像ユニットと、前記感光体ドラムから不要のトナー粒子を除去するドラムクリーニングユニットとを備える画像形成装置のドラムアセンブリにおいて、前記ドラムクリーニングユニットは、前記画像形成領域に摺接する形成領域摺接部及び前記画像非形成領域に摺接する非形成領域摺接部を有するクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードの前記非形成領域摺接部の近傍にそれぞれ配置されるとともに前記回転軸の軸線方向では相互に離間し、前記非形成領域部と協働して前記クリーニングブレードによって前記感光体ドラムから掻き落とされた前記トナー粒子を一時的に貯留する貯留部をそれぞれ形成する少なくとも2つの溜め部材とを含むことを特徴する画像形成装置のドラムアセンブリが提供される(請求項1)。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, a rotation axis, an image formation area on which a toner image to be transferred to a sheet is formed, and the image formation area as viewed in the axial direction of the rotation axis. A photosensitive drum having an image non-formation area continuous on both sides, a charging unit for charging the photosensitive drum, a developing unit for applying toner particles contained in a developer to the photosensitive drum, and the photosensitive drum In a drum assembly of an image forming apparatus including a drum cleaning unit that removes unnecessary toner particles, the drum cleaning unit includes a formation area sliding contact portion that is in sliding contact with the image forming area and a non-formation that is in sliding contact with the non-image forming area. A cleaning blade having an area sliding contact portion and a vicinity of the non-formation area sliding contact portion of the cleaning blade, respectively And a storage part for temporarily storing the toner particles scraped off from the photosensitive drum by the cleaning blade in cooperation with the non-formation area part in the axial direction of the rotating shaft A drum assembly of an image forming apparatus, wherein the drum assembly includes at least two reservoir members that respectively form a plurality of reservoir members.
請求項1のドラムアセンブリでは、2つの溜め部材が、クリーニングブレードとの間に貯留部をそれぞれ形成する。貯留部にトナー粒子が貯留されることによって、感光体ドラムの画像非形成領域とクリーニングブレードとの摺動が緩和され、クリーニングブレード若しくは感光体ドラムの偏摩耗や振動の発生が抑制される。そして、偏摩耗が抑制されてクリーニングブレードや感光体ドラムの寿命が長くなることで、クリーニングブレードや感光体ドラムの交換頻度が減少し、ドラムアセンブリの維持費が安価になる。 In the drum assembly according to the first aspect, the two reservoir members each form a reservoir between the cleaning blade. By storing the toner particles in the storage portion, sliding between the image non-formation region of the photosensitive drum and the cleaning blade is alleviated, and uneven wear and vibration of the cleaning blade or the photosensitive drum are suppressed. Further, uneven wear is suppressed and the life of the cleaning blade and the photosensitive drum is prolonged, so that the replacement frequency of the cleaning blade and the photosensitive drum is reduced, and the maintenance cost of the drum assembly is reduced.
好ましくは、前記現像剤は研磨剤粒子を含む(請求項2)。
請求項2のドラムアセンブリでは、現像剤に含まれる研磨剤粒子によって、感光体ドラム上の紙由来成分や放電生成物等の付着物が掻き落とされ、画質の低下が抑制される。
また、溜め部材によって形成される貯留部にトナー粒子が貯留されるので、研磨剤粒子によって感光体ドラムの画像非形成領域が摩耗することが抑制される。
Preferably, the developer includes abrasive particles (claim 2).
In the drum assembly according to the second aspect, the abrasive particles contained in the developer scrape off deposits such as paper-derived components and discharge products on the photosensitive drum, thereby suppressing deterioration in image quality.
In addition, since the toner particles are stored in the storage portion formed by the reservoir member, it is possible to suppress wear of the non-image forming area of the photosensitive drum by the abrasive particles.
そして、2つの溜め部材同士は離間しており、貯留部に貯留されているトナー粒子や研磨剤粒子は、貯留部から容易に流出する。このため、貯留部における研磨剤粒子の割合が高くなることが防止され、長期に渡り、研磨剤粒子によって感光体ドラムの画像非形成領域が摩耗することが抑制される。
また、2つの溜め部材は相互に離間しており、クリーニングブレードの形成領域摺接部のエッジに堆積した研磨剤粒子による感光体ドラムの画像形成領域の研磨が、貯留部に貯留されたトナー粒子によって阻害されることはない。
The two reservoir members are separated from each other, and the toner particles and the abrasive particles stored in the storage part easily flow out of the storage part. For this reason, it is prevented that the ratio of the abrasive | polishing agent particle | grains in a storage part becomes high, and it is suppressed that the image non-formation area | region of a photoconductive drum is worn by an abrasive | polishing agent particle | grain for a long term.
Further, the two reservoir members are spaced apart from each other, and the toner particles stored in the storage portion are polished by the abrasive particles deposited on the edge of the cleaning blade forming region sliding contact portion in the image forming region of the photosensitive drum. Will not be disturbed.
好ましくは、前記現像剤は、前記研磨剤粒子として、酸化チタン、酸化アルミニウム、及び、酸化珪素からなる群から選択される一種以上の粒子を含む(請求項3)。 Preferably, the developer includes one or more particles selected from the group consisting of titanium oxide, aluminum oxide, and silicon oxide as the abrasive particles.
請求項3のドラムアセンブリでは、現像剤が、研磨剤粒子として、酸化チタン、酸化アルミニウム、及び、酸化珪素からなる粒子のうち何れかを含むので、感光体ドラムが確実に研磨され、画質の低下が防止される。 In the drum assembly according to claim 3, since the developer includes any one of particles made of titanium oxide, aluminum oxide, and silicon oxide as abrasive particles, the photosensitive drum is reliably polished, and the image quality is deteriorated. Is prevented.
好ましくは、前記帯電ユニットは前記感光体ドラムに接触する帯電部材を含む(請求項4)。 Preferably, the charging unit includes a charging member that contacts the photosensitive drum.
請求項4のドラムアセンブリは、帯電ユニットが感光体ドラムに接触する帯電部材を有し、接触帯電方式を採用しているので、オゾンの発生量が少なく、環境に優しい。 In the drum assembly according to the fourth aspect, since the charging unit has a charging member that comes into contact with the photosensitive drum and adopts the contact charging method, the generation amount of ozone is small and the environment is friendly.
好ましくは、前記感光体ローラの画像形成領域及び画像非形成領域は有機感光体材料からなる(請求項5)。 Preferably, the image forming area and the non-image forming area of the photosensitive roller are made of an organic photosensitive material.
請求項5のドラムアセンブリは、感光体ドラムの画像形成領域及び画像非形成領域が有機感光体材料からなり、汎用性が高く且つ安価である。 In the drum assembly according to the fifth aspect, the image forming area and the non-image forming area of the photosensitive drum are made of an organic photosensitive material, and are highly versatile and inexpensive.
好ましくは、前記溜め部材の上縁は、前記回転軸に平行な平行部と、前記回転軸の軸線方向でみて前記感光体ドラムの回転軸の中央側にて前記平行部に対し斜め下がりに連なる傾斜部とを含む(請求項6)。 Preferably, the upper edge of the reservoir member is connected to a parallel portion parallel to the rotation shaft and an oblique lowering with respect to the parallel portion on the center side of the rotation shaft of the photosensitive drum as viewed in the axial direction of the rotation shaft. And an inclined portion (claim 6).
請求項6のドラムアセンブリでは、溜め部材の上縁に傾斜部を設けたことで、貯留部に貯留されているトナー粒子等が更に流出し易い。このため、特に現像剤が研磨剤粒子を含んでいるときには、貯留部における研磨剤粒子の貯留量が増大することが抑制され、感光体ドラムの偏摩耗が確実に抑制される。 In the drum assembly according to the sixth aspect, since the inclined portion is provided on the upper edge of the reservoir member, the toner particles and the like stored in the storage portion are more likely to flow out. For this reason, especially when the developer contains abrasive particles, an increase in the amount of abrasive particles stored in the storage portion is suppressed, and uneven wear of the photosensitive drum is reliably suppressed.
好ましくは、前記ドラムクリーニングユニットは、前記回転軸の軸線方向でみて前記クリーニングブレードの両端に接して設けられたシール部材を更に含み、前記回転軸の軸線方向でみて、前記シール部材と前記溜め部材との間には隙間が設けられている(請求項7)。 Preferably, the drum cleaning unit further includes a seal member provided in contact with both ends of the cleaning blade as viewed in the axial direction of the rotary shaft, and the seal member and the reservoir member as viewed in the axial direction of the rotary shaft. There is a gap between the two (claim 7).
請求項7のドラムアセンブリでは、溜め部材とシール部材との間に隙間を設けたことで、貯留部に貯留されているトナー粒子等が更に流出し易い。このため、特に現像剤が研磨剤粒子を含んでいるときには、貯留部における研磨剤粒子の貯留量が増大することが抑制され、感光体ドラムの偏摩耗が確実に抑制される。 In the drum assembly according to the seventh aspect, since the gap is provided between the reservoir member and the seal member, the toner particles and the like stored in the storage portion are more likely to flow out. For this reason, especially when the developer contains abrasive particles, an increase in the amount of abrasive particles stored in the storage portion is suppressed, and uneven wear of the photosensitive drum is reliably suppressed.
また、上記した目的を達成するために、本発明の他の態様によれば、請求項1乃至7の何れか一項に記載の画像形成装置のドラムアセンブリを備えることを特徴とする画像形成装置が提供される(請求項8)。 In order to achieve the above object, according to another aspect of the present invention, an image forming apparatus comprising the drum assembly of the image forming apparatus according to claim 1. (Claim 8).
請求項8の画像形成装置においては、感光体ドラムが長寿命であるので、維持費が削減される。 In the image forming apparatus according to the eighth aspect, since the photosensitive drum has a long life, the maintenance cost is reduced.
好ましくは、前記ドラムアセンブリを制御する制御ユニットを備え、前記制御ユニットは、用紙に転写されるべきトナー像を形成するための画像形成モード及び前記現像ユニット中の不要のトナー粒子のみを前記感光体ドラムに付与するリフレッシュモードを少なくとも含む複数の動作モードのうちから選択された一つの動作モードを択一的に前記ドラムアセンブリに実行させる(請求項9)。 Preferably, a control unit for controlling the drum assembly is provided, and the control unit is configured to form an image forming mode for forming a toner image to be transferred onto a sheet and only unnecessary toner particles in the developing unit. One operation mode selected from a plurality of operation modes including at least a refresh mode applied to the drum is selectively executed by the drum assembly.
請求項9の画像形成装置によれば、リフレッシュモードによって、トナー粒子がクリーニングブレードのエッジに多量に供給され、研磨剤粒子がクリーニングブレードの非形成領域摺接部のエッジに堆積していたとしても、堆積している研磨剤粒子が押し流される。このため、この画像形成装置は、感光体ドラムがより一層長寿命であり、更に維持費が削減される。 According to the image forming apparatus of the ninth aspect, even if a large amount of toner particles are supplied to the edge of the cleaning blade and the abrasive particles are accumulated on the edge of the non-formation area sliding contact portion of the cleaning blade by the refresh mode. The accumulated abrasive particles are washed away. For this reason, in this image forming apparatus, the photosensitive drum has a longer life, and the maintenance cost is further reduced.
本発明によれば、感光体ドラムの偏摩耗が防止された長寿命のドラムアセンブリ及び当該ドラムアセンブリを備えた画像形成装置が提供される。 According to the present invention, a long-life drum assembly in which uneven wear of a photosensitive drum is prevented and an image forming apparatus including the drum assembly are provided.
以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置として、カラー印刷可能なプリンタ10について図面を参照して説明する。
図1は、プリンタ10の構造を概略的に示している。プリンタ10の上部には排紙トレイ12が設けられ、プリンタ10の下部には給紙カセット14が引き出し可能に挿入される。給紙カセット14内には、印刷に供される用紙Pが収納される。
Hereinafter, as an image forming apparatus according to an embodiment of the present disclosure, a
FIG. 1 schematically shows the structure of the
プリンタ10の内部には、給紙カセット14から排紙トレイ12に渡る搬送経路16が形成されている。搬送経路16に沿って、上流側から順に、ピックアップローラ17、給紙ローラ対18、搬送ローラ対20、レジストローラ対22、二次転写ローラ24、定着ローラ対26及び排出ローラ対28が配置されている。
Inside the
二次転写ローラ24は、駆動ローラ30とともに無端形状の転写ベルト32を部分的に挟み、二次転写ローラ24及び駆動ローラ30は、転写ベルト32上のトナー像を用紙Pに転写するための転写ニップ部を形成している。
The
転写ベルト32は、駆動ローラ30から離間して配置された従動ローラ34にも架け回されている。従動ローラ34の近傍には、ベルトクリーングユニット36が配置され、ベルトクリーニングユニット36は、転写ベルト32に摺接するファーブラシ(回転ブラシ)38を有する。
The
ファーブラシ38は、転写ベルト32の表面から不要のトナー粒子を掻き落とし、掻き落とされたトナー粒子は、ベルトクリーニングユニット36のハウジング40内に一時的に貯留される。そして、貯留されたトナー粒子は、スクリューポンプ42によってハウジング40から排出される。
The
駆動ローラ30と従動ローラ34との間を延びる転写ベルト32の部分に沿って、4つのドラムアセンブリ44M,44Y,44C,44Bが配置されている。なお、4つのドラムアセンブリ44M,44Y,44C,44Bは、使用する現像剤の色においてこそ、マゼンタ、イエロー、シアン又はブラックと異なるけれども、構成においては相互に同一である。このため、以下ではドラムアセンブリ44M,44Y,44C,44Bを区別せずに、単にドラムアセンブリ44ともいう。
Four
ドラムアセンブリ44にトナー粒子をそれぞれ供給する4つのトナーコンテナは、図示しないけれども、ドラムアセンブリ44及び転写ベルト32の上方、すなわちプリンタ10の上部に収容されている。一方、ドラムアセンブリ44の下方には、ドラムアセンブリ44において静電潜像を形成するための露光ユニットとして、レーザ走査ユニット46が配置されている。
Although not shown, the four toner containers for supplying toner particles to the
なお、現像剤は、例えば2成分系現像剤であり、正帯電性のトナー粒子と、磁性を有するキャリアとを含む。好ましくは、現像剤は、研磨剤粒子を更に含み、研磨剤粒子はトナー粒子の表面に付着した状態で使用される。研磨剤粒子としては、酸化チタン、酸化アルミニウム(アルミナ)、及び、酸化珪素(シリカ)の粒子のうちから選択された何れか一種又は二種以上を用いるのが好ましい。 The developer is, for example, a two-component developer, and includes positively charged toner particles and a magnetic carrier. Preferably, the developer further includes abrasive particles, and the abrasive particles are used in a state of being attached to the surface of the toner particles. As the abrasive particles, it is preferable to use any one or two or more selected from titanium oxide, aluminum oxide (alumina), and silicon oxide (silica) particles.
図2は、一つのドラムアセンブリ44を転写ベルト32の一部とともに拡大して示している。
ドラムアセンブリ44は、転写ベルト32の外面に摺接する感光体ドラム50を有する。感光体ドラム50は回転自在に設置され、図2でみて反時計回りに回転させられる。感光体ドラム50は、その表面に有機感光体(OPC)からなる感光層52を有する、いわゆるOPCドラムである。
FIG. 2 shows an enlarged view of one
The
感光体ドラム50の周囲には、除電器54、帯電ユニット56、現像ユニット58、一次転写ローラ60、及び、ドラムクリーニングユニット62が配置されている。
除電器54は、例えばLEDからなり、感光体ドラム50の所定の周方向位置に光を照射する。除電器54の光が照射された感光層52の部分は除電される。
Around the
The
帯電ユニット56は、好ましくは接触帯電方式であり、帯電ローラ64及びクリーニングローラ66を有する。帯電ローラ64は感光体ドラム50に接触しており、帯電ローラ64と感光体ドラム50との間に電圧を印加することによって、感光層52が帯電させられる。クリーニングローラ66は表面にブラシを有し、ブラシは帯電ローラ64の表面を摺擦することによりクリーニングする。
帯電ローラ64が感光体ドラム50に接触する位置は、感光体ドラム50の回転方向でみて、除電器54が光を照射する周方向位置よりも下流に位置している。帯電ローラ64が接触した感光層52の部分は一様に帯電させられる。
The charging
The position where the charging
帯電ローラ64が接触する周方向位置よりも下流にて、感光層52には、レーザ走査ユニット46から所望のパターンにてレーザ光が照射される。レーザ光によって、感光層52には静電潜像が形成される。
The
現像ユニット58は、図2でみて感光体ドラム50の右方に配置されている。
現像ユニット58のハウジング68の下部には、攪拌スクリュー70及びパドルスクリュー72が配置され、攪拌スクリュー70とパドルスクリュー72との間は、仕切り板74によって部分的に仕切られている。
パドルスクリュー72の斜め上方には供給ローラ76が配置され、更に、供給ローラ76の斜め上方には現像ローラ78が配置されている。現像ローラ78は、図2でみて時計回りに回転させられる。
The developing
A stirring
A
トナーコンテナのトナー粒子は、ハウジング68の下部の攪拌スクリュー70側に供給される。供給されたトナー粒子は、ハウジング68内の現像剤と攪拌スクリュー70によって攪拌・混合されてから、パドルスクリュー72によって供給ローラ76の近傍に搬送される。
供給ローラ76は磁性部材を内包しており、搬送された現像剤は供給ローラ76に付着して磁気ブラシを形成する。磁気ブラシを形成している現像剤中のトナー粒子は、供給ローラ76と現像ローラ78との間の電位差によって現像ローラ78に供給され、現像ローラ78の表面に、トナー粒子からなる薄層が形成される。
The toner particles in the toner container are supplied to the stirring
The
現像ローラ78は、レーザ走査ユニット46からレーザ光が照射される周方向位置よりも下流にて、感光体ドラム50の近傍に配置されている。現像ローラ78上のトナー粒子の薄層が感光層52上に移行することによって、感光層52の静電潜像が現像され、トナー像が形成される。
The developing
図2でみて感光体ドラム50の上部には、転写ベルト32が接しており、転写ベルト32の上には、一次転写ローラ60が配置されている。感光体ドラム50は、現像ローラ78からトナー粒子を受け取る位置よりも下流にて、一次転写ローラ60と協働して転写ベルト32を挟んでおり、一次転写ローラ60にトナー粒子とは逆極性の電圧(一次転写バイアス)を印加することによって、感光層52上のトナー像が転写ベルト32に転写される。
As shown in FIG. 2, the
転写ベルト32には、画像形成ユニット44M,44C,44Y,44Bから各色のトナー像が順次転写される。
図1を参照すると、転写ベルト32に転写されたトナー像は、二次転写ローラ24にトナー粒子と逆極性の電圧を印加することによって、転写ニップ部にて用紙Pに転写される。
To the
Referring to FIG. 1, the toner image transferred to the
用紙Pに転写されたトナー像は、定着ローラ26にて加熱されることにより用紙Pに定着させられ、これにより用紙Pへの印刷が完了する。そして、印刷が施された用紙Pは、そのまま排紙トレイ12に排出される。
The toner image transferred onto the paper P is fixed on the paper P by being heated by the fixing
再び図2を参照すると、ドラムクリーニングユニット62は、感光体ドラム50の近傍に配置され、現像ユニット58とは反対側に位置している。
ドラムクリーニングユニット62はハウジング80を有し、ハウジング80には、感光体ドラム50に向けて開口した開口部が形成されている。ドラムクリーニングユニット62は、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード82を有し、クリーニングブレード82は、感光体ドラム50の回転軸の軸線方向に平行な長方形の板形状を有する。クリーニングブレード82の上縁(エッジ)は感光体ドラム50に摺接し、感光体ドラム50から不要のトナー粒子等を掻き落とす。
Referring again to FIG. 2, the
The
より詳しくは、クリーニングブレード82の上縁はカウンタ方向にて感光体ドラム50に摺接し、クリーニングブレード82の上縁が感光体ドラム50に摺接する位置は、感光体ドラム50の回転方向でみて、感光体ドラム50が転写ベルト32と接する位置よりも下流である。
クリーニングブレード82は、例えば、自身の短辺が略垂直になるように配置され、クリーニングブレード82の下縁側が、ブラケット84に対して例えば熱溶着によって固定されている。ブラケット84は、例えば、亜鉛鋼板からなり、L字形状の断面形状を有する。ブラケット84は、ハウジング80の開口部の下側部分を塞ぐようにハウジング80に固定され、ブラケット84を介して、クリーニングブレード82はハウジング80によって支持されている。
More specifically, the upper edge of the
For example, the
また、ハウジング80の下部にはスクリューポンプ86が設けられており、ハウジング80の下部に溜まったトナー粒子は、スクリューポンプ86によってハウジング80の外に排出され、廃棄される。
A
更に、ドラムクリーニングユニット62は、2つの溜め部材88を有する。図2、図3及び図4を参照すると、溜め部材88は長方形の板形状をそれぞれ有する。溜め部材88は、例えばPETからなり、溜め部材88の下縁側がブラケット84に接着・固定されている。従って、溜め部材88は、クリーニングブレード82に対し、ブラケット84の厚さに対応する隙間を存して平行に配置され、且つ、感光体ドラム50とは反対側に位置している。換言すれば、溜め部材88は、感光体ドラム50に対し、感光体ドラム50の径方向でみて、クリーニングブレード82よりも遠くに位置している。
なお、図3は、図2中のIII―III線に沿うクリーニングユニット62の概略的な断面を感光体ドラム50とともに示し、図4は、クリーニングブレード82、ブラケット84及び溜め部材88を感光体ドラム50とともに示す概略的な斜視図である。
Further, the
3 shows a schematic cross section of the
溜め部材88の上縁は、クリーニングブレード82の上縁よりも上方に位置し、溜め部材88は、クリーニングブレード82の一部と隙間を存して対向している。溜め部材88とクリーニングブレード82の隙間は上方に向けて開口しており、且つ、感光体ドラム50の回転軸の軸線方向でみて両側に向けて開口している。この隙間は、クリーニングブレード82によって掻き落とされたトナー粒子等を一時的に溜める貯留部90を構成しており、貯留部90に溜まったトナー粒子等は、隙間の開口から徐々に流出する。
The upper edge of the
ここで、図3に示したように、感光体ドラム50の回転軸の軸線方向でみて、感光体ドラム50は、画像形成領域と、画像非形成領域とに大別される。画像形成領域は、用紙Pに転写されるべきトナー像が形成される領域であり、画像形成領域の幅は、用紙Pの幅に等しい。画像非形成領域は、画像形成領域の両側に連なり、感光体ドラム50の両端に位置している。
なお、用紙Pの幅に応じて画像形成領域の幅は変わるが、用紙Pの幅とは、プリンタ10で印刷可能な最大の用紙の幅、若しくは、プリンタ10で最も頻繁に使用される用紙の幅のことを指し、一般にはA4サイズの用紙の幅のことをさす。
Here, as shown in FIG. 3, the
Note that the width of the image forming area changes according to the width of the paper P. The width of the paper P is the width of the maximum paper that can be printed by the
クリーニングブレード82は、感光体ドラム50の回転軸の軸線方向でみて、則ち、クリーニングブレード82の長手方向でみて、感光体ドラム50の画像形成領域に摺接する形成領域摺接部と、感光体ドラム50の画像非形成領域に摺接する非形成領域摺接部とに大別される。非形成領域摺接部は、形成領域摺接部に連なり、クリーニングブレード82の両端に位置している。
The
溜め部材88は、クリーニングブレード82の非形成領域摺接部と対向するようにそれぞれ配置されている。
ここで、画像形成領域(用紙幅)<現像ローラ70の幅<帯電ローラ64の幅<クリーニングブレード82の幅であり、溜め部材88は、好ましい態様として、感光体ドラム50の回転軸の軸線方向でみて、画像形成領域よりも外側で且つ現像ローラ70の幅よりも内側にそれぞれ位置している。
そして、クリーニングブレード62の両端近傍には、例えばフェルト材からなるシール部材92が配置されているが、シール部材92と溜め部材88との間には、好ましい態様として隙間Gが設けられている。隙間Gは、例えば、1.0mm以上5.0mm以下の範囲内にあり、好ましくは、1.5mm以上2.5mm以下の範囲にある。
The
Here, the image forming area (paper width) <the width of the developing
A
図5は、プリンタ10における制御システムの構成を概略的に示すブロック図である。
プリンタ10は制御ユニット94を内蔵しており、制御ユニット94は、MPU(マイクロプロセッサ)、メモリ及び記憶装置等によって構成される。制御ユニット94には、通信ユニット96及び操作キー98が接続される。
FIG. 5 is a block diagram schematically showing the configuration of the control system in the
The
制御ユニット94は、記憶装置に格納されたプログラムを実行可能であり、プログラムに従って、通信ユニット96を介してパーソナルコンピュータから受信した命令や操作キー98による使用者からの命令に基づいて印刷等を実行する。
The
具体的には、制御ユニット94は、搬送経路16に沿って設けられたローラ群、則ち、ピックアップローラ17、給紙ローラ対18、搬送ローラ対20、レジストローラ対22、二次転写ローラ24、定着ローラ対26、及び、排出ローラ対28の回転を制御するとともに、転写ベルト32の走行を制御する。
Specifically, the
また、制御ユニット94は、レーザ走査ユニット46の動作を制御するとともに、ドラムアセンブリ44、則ち、感光体ドラム50、帯電ユニット56、現像ユニット58、及び、一次転写ローラ60の動作を制御する。
The
ここで、制御ユニット94が実行する制御のモードには、少なくとも画像形成モード及びリフレッシュモードの2つがある。
画像形成モードは、用紙Pに印刷を行うためのモードである。画像形成モードでは、制御ユニット94は、ドラムアセンブリ44全体を動作させ、感光体ドラム50上にトナー像を形成させ、形成されたトナー像を転写ベルト32を介して用紙Pに転写させる。
Here, there are at least two modes of control executed by the control unit 94: an image forming mode and a refresh mode.
The image forming mode is a mode for printing on the paper P. In the image forming mode, the
一方、リフレッシュモードでは、制御ユニット94は、劣化したトナー粒子を所定量だけ現像ユニット58から感光体ドラム50に吐出させ、吐出されたトナー粒子をドラムクリーニングユニット62によって回収・排出させる。トナー粒子の吐出量は、例えば、過去の印字率に基づいて適宜設定される。
リフレッシュモードでは、用紙Pに転写されるべきトナー像は形成されないので、感光体ドラム50から転写ベルト32にトナー粒子が付着しないよう、一次転写ローラ60には逆バイアスが印加される。
なお、劣化したトナー粒子を所定量吐出した場合、トナー粒子の表面に付着した研磨剤粒子も一緒に吐出される。
On the other hand, in the refresh mode, the
In the refresh mode, since a toner image to be transferred to the paper P is not formed, a reverse bias is applied to the
When a predetermined amount of deteriorated toner particles is discharged, abrasive particles adhering to the surface of the toner particles are also discharged together.
図6は、感光体ドラム50の回転軸の軸線方向位置(長手方向位置)と感光層52の厚さとの関係を、初期及び耐久試験後について示すグラフである。そして以下に、耐久試験の条件を示す。
実験機 : 京セラミタ株式会社製FS‐C5300DN改造機
環境温度 : 23℃
環境湿度 : 65%RH
用紙搬送速度 : 160mm/s
感光体ドラム : φ30mm
感光層 : 正帯電単層OPC(初期膜厚40μm)
帯電ローラ : φ12mm(エピクロルヒドリンゴム)
帯電印加電圧 : 1.2kVdc
除電器 : LED方式
感光層表面電位: +400V
印字枚数 : 20万枚
研磨剤粒子 : 酸化チタン(添加量0.5質量%)
溜め部材 : PETフィルム(厚さ100μm)
隙間G : 2mm
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the axial position (longitudinal position) of the rotation axis of the
Experimental machine: FS-C5300DN remodeling machine manufactured by Kyocera Mita Co., Ltd. Environmental temperature: 23 ° C
Environmental humidity: 65% RH
Paper transport speed: 160 mm / s
Photosensitive drum: φ30mm
Photosensitive layer: Positively charged single layer OPC (
Charging roller: φ12mm (Epichlorohydrin rubber)
Charging applied voltage: 1.2 kVdc
Static eliminator: LED method Photosensitive layer surface potential: + 400V
Number of printed sheets: 200,000 Abrasive particles: Titanium oxide (addition amount 0.5% by mass)
Reserving member: PET film (
Gap G: 2 mm
また、図7は、溜め部材88を設けなかった以外はプリンタ10と同じ構成を有する比較例のプリンタにおける、感光体ドラムの長手方向位置と感光層の厚さとの関係を、初期及び耐久試験後について示すグラフである。
なお、耐久試験の条件は図6の場合と同じであるが、感光層の摩耗のため、印字枚数が17万枚になったところで耐久試験を中止した。
FIG. 7 shows the relationship between the longitudinal position of the photosensitive drum and the thickness of the photosensitive layer in the comparative printer having the same configuration as the
The conditions of the durability test were the same as in FIG. 6, but the durability test was stopped when the number of printed sheets reached 170,000 due to abrasion of the photosensitive layer.
図6と図7を比較すると、プリンタ10では、比較例のプリンタに比べて、感光体ドラム50の偏摩耗が抑制されていることがわかる。
Comparing FIG. 6 and FIG. 7, it can be seen that the
上述したドラムアセンブリ44では、2つの溜め部材88が、クリーニングブレード82との間に貯留部90をそれぞれ形成する。貯留部90にトナー粒子が貯留されることによって、感光体ドラム50の画像非形成領域とクリーニングブレード82との摺動が緩和され、クリーニングブレード82若しくは感光体ドラム50の偏摩耗や振動の発生が抑制される。そして、偏摩耗が抑制されてクリーニングブレード82や感光体ドラム50の寿命が長くなることで、クリーニングブレード82や感光体ドラム50の交換頻度が減少し、ドラムアセンブリ44の維持費が安価になる。
In the
上述したドラムアセンブリ44では、現像剤に含まれる研磨剤粒子によって、感光体ドラム50上の紙由来成分や放電生成物等の付着物が掻き落とされ、画質の低下が抑制される。
また、溜め部材88によって形成される貯留部90にトナー粒子が貯留されるので、研磨剤粒子によって感光体ドラム50の画像非形成領域が摩耗することが抑制される。
In the
Further, since the toner particles are stored in the
そして、2つの溜め部材88同士は離間しており、貯留部90に貯留されているトナー粒子や研磨剤粒子は、貯留部90から容易に流出する。このため、貯留部90における研磨剤粒子の割合が時間の経過とともに徐々に高くなることが防止され、長期に渡り、研磨剤粒子によって感光体ドラム50の画像非形成領域が摩耗することが抑制される。
また、2つの溜め部材88は相互に離間しており、クリーニングブレード82の形成領域摺接部のエッジに堆積した研磨剤粒子による感光体ドラム50の画像形成領域の研磨が、貯留部90に貯留されたトナー粒子によって阻害されることはない。
The two
Further, the two
上述したドラムアセンブリ44では、現像剤が、研磨剤粒子として、酸化チタン、酸化アルミニウム、及び、酸化珪素からなる粒子のうち何れかを含むので、感光体ドラム50が確実に研磨され、画質の低下が防止される。
In the
上述したドラムアセンブリ44は、帯電ユニット56が帯電ローラ64を有し、接触帯電方式を採用しているので、オゾンの発生量が少なく、環境に優しい。
In the
上述したドラムアセンブリ44は、感光体ドラム50の画像形成領域及び画像非形成領域が有機感光体材料からなり、汎用性が高く且つ安価である。
In the
上述したドラムアセンブリ44では、溜め部材88とシール部材92との間に隙間Gを設けたことで、貯留部90に貯留されているトナー粒子等が更に流出し易い。このため、特に現像剤が研磨剤粒子を含んでいるときには、貯留部90における研磨剤粒子の貯留量が増大することが抑制され、感光体ドラム50の偏摩耗が確実に抑制される。
そして、上述したプリンタ10においては、感光体ドラム50が長寿命であるので、維持費が削減される。
In the
In the
また、上述したプリンタ10によれば、リフレッシュモードによって、トナー粒子がクリーニングブレード82の上縁(エッジ)に多量に供給され、クリーニングブレード82の非形成領域摺接部のエッジに堆積している研磨剤粒子が押し流される。このため、このプリンタ10は、感光体ドラム50がより一層長寿命であり、更に維持費が削減される。
Further, according to the
本発明は、上述した一実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the claims.
例えば、上述した一実施形態では、溜め部材88は長方形形状を有していたが、溜め部材の形状は長方形に限定されることはない。図8及び図9は、好ましい形状を有する溜め部材100を示しており、溜め部材100は、上縁の一部が切り欠かれている。
より詳しくは、溜め部材100の上縁は、感光体ドラム50の回転軸の軸線と平行な平行部102と、平行部102に連なる斜め下がりの傾斜部104とからなる。傾斜部104は、平行部102に対し、感光体ドラム50の回転軸の軸線方向でみて中央側に連なっている。
For example, in the embodiment described above, the
More specifically, the upper edge of the
図10は、溜め部材100を適用したプリンタ10における、感光体ドラム50の長手方向位置と感光層52の厚さとの関係を、初期及び耐久試験後について示すグラフである。なお、耐久試験の条件は図6の場合と同じである。
図10から明らかなように、溜め部材100を用いた場合、溜め部材88を用いた場合よりも、更に感光体ドラム50の偏摩耗が抑制されている。これは以下の理由による。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the longitudinal position of the
As is apparent from FIG. 10, when the
溜め部材100を用いた場合、溜め部材100の上縁に傾斜部104を設けたことで、貯留部90に貯留されているトナー粒子等が更に流出し易い。このため、特に現像剤が研磨剤粒子を含んでいるときには、貯留部90における研磨剤粒子の貯留量が増大することが抑制され、感光体ドラム50の偏摩耗が確実に抑制される。
When the
また、上述した一実施形態では、トナー像が感光体ドラム50から転写ベルト32に転写されているが、トナー像が、感光体ドラム50から用紙Pに直接転写されてもよい。
In the above-described embodiment, the toner image is transferred from the
更に、上述した一実施形態では、現像剤が好ましい態様として研磨剤粒子を含んでいたが、現像剤は研磨剤粒子を含んでいなくてもよい。この場合、貯留部90に貯留されたトナー粒子によって、クリーニングブレード82若しくは感光体ドラム50の偏摩耗や振動の発生が抑制される。
Further, in the above-described embodiment, the developer includes abrasive particles as a preferable aspect, but the developer may not include abrasive particles. In this case, the toner particles stored in the
また更に、上述した一実施形態では、画像形成装置としてプリンタ10に具現化した例を示しているが、本発明は、複合機、複写機又はファクシミリ等にも当然に適用可能である。
Furthermore, in the above-described embodiment, an example in which the image forming apparatus is embodied in the
以上、具体的な形態を挙げて本発明について説明したが、本発明はこれらの説明に何ら限定されるものではなく、異なる実施形態として記載した構成を適宜組み合わせて得られる構成も本発明の技術的範囲に含まれると共に、このようにして得られた構成に従来公知の技術を適宜組み合わせて得られる構成も、本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention has been described above with specific embodiments. However, the present invention is not limited to these descriptions, and a configuration obtained by appropriately combining configurations described as different embodiments is also a technique of the present invention. A configuration obtained by appropriately combining a conventionally known technique with the configuration obtained in this manner is also included in the technical scope of the present invention.
10 プリンタ(画像形成装置)
32 転写ベルト
44 ドラムアセンブリ
50 感光体ドラム
52 感光層
58 現像ユニット
62 ドラムクリーニングユニット
64 帯電ローラ
80 ハウジング
82 クリーニングブレード
88 溜め部材
92 シール部材
94 制御ユニット
100 溜め部材
102 平行部
104 傾斜部
10 Printer (image forming device)
32
Claims (9)
前記感光体ドラムを帯電させる帯電ユニットと、
前記感光体ドラムに対し現像剤に含まれるトナー粒子を付与する現像ユニットと、
前記感光体ドラムから不要のトナー粒子を除去するドラムクリーニングユニットとを備える画像形成装置のドラムアセンブリにおいて、
前記ドラムクリーニングユニットは、
前記画像形成領域に摺接する形成領域摺接部及び前記画像非形成領域に摺接する非形成領域摺接部を有するクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードの前記非形成領域摺接部の近傍にそれぞれ配置されるとともに前記回転軸の軸線方向では相互に離間し、前記非形成領域部と協働して前記クリーニングブレードによって前記感光体ドラムから掻き落とされた前記トナー粒子を一時的に貯留する貯留部をそれぞれ形成する少なくとも2つの溜め部材とを含む
ことを特徴する画像形成装置のドラムアセンブリ。 A photosensitive drum having a rotating shaft, an image forming region on which a toner image to be transferred to a sheet is formed, and an image non-forming region connected to both sides of the image forming region in the axial direction of the rotating shaft;
A charging unit for charging the photosensitive drum;
A developing unit for applying toner particles contained in a developer to the photosensitive drum;
In a drum assembly of an image forming apparatus comprising a drum cleaning unit that removes unnecessary toner particles from the photosensitive drum,
The drum cleaning unit includes:
A cleaning blade having a forming area sliding contact portion that is in sliding contact with the image forming area and a non-forming area sliding contact portion that is in sliding contact with the non-image forming area;
The cleaning blade is disposed in the vicinity of the non-formation region sliding contact portion, and is spaced apart from each other in the axial direction of the rotation shaft. The cleaning blade cooperates with the non-formation region portion from the photosensitive drum. A drum assembly of an image forming apparatus, comprising: at least two reservoir members that respectively form storage portions that temporarily store the scraped toner particles.
前記現像剤は研磨剤粒子を含む
ことを特徴とする画像形成装置のドラムアセンブリ。 The drum assembly of the image forming apparatus according to claim 1,
The drum assembly of an image forming apparatus, wherein the developer includes abrasive particles.
前記現像剤は、前記研磨剤粒子として、酸化チタン、酸化アルミニウム、及び、酸化珪素からなる群から選択される一種以上の粒子を含む
ことを特徴とする画像形成装置のドラムアセンブリ。 The drum assembly of the image forming apparatus according to claim 1 or 2,
The drum assembly of an image forming apparatus, wherein the developer includes one or more particles selected from the group consisting of titanium oxide, aluminum oxide, and silicon oxide as the abrasive particles.
前記帯電ユニットは前記感光体ドラムに接触する帯電部材を含む
ことを特徴とする画像形成装置のドラムアセンブリ。 The drum assembly of the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The drum assembly of an image forming apparatus, wherein the charging unit includes a charging member in contact with the photosensitive drum.
前記感光体ローラの画像形成領域及び画像非形成領域は有機感光体材料からなる
ことを特徴とする画像形成装置のドラムアセンブリ。 The drum assembly of the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The drum assembly of an image forming apparatus, wherein an image forming area and an image non-forming area of the photosensitive roller are made of an organic photosensitive material.
前記溜め部材の上縁は、前記回転軸に平行な平行部と、前記回転軸の軸線方向でみて前記感光体ドラムの回転軸の中央側にて前記平行部に対し斜め下がりに連なる傾斜部とを含む
ことを特徴とする画像形成装置のドラムアセンブリ。 The drum assembly of the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The upper edge of the reservoir member includes a parallel portion parallel to the rotation shaft, and an inclined portion connected obliquely downward with respect to the parallel portion on the center side of the rotation shaft of the photosensitive drum as viewed in the axial direction of the rotation shaft. A drum assembly of an image forming apparatus.
前記ドラムクリーニングユニットは、前記回転軸の軸線方向でみて前記クリーニングブレードの両端に接して設けられたシール部材を更に含み、
前記回転軸の軸線方向でみて、前記シール部材と前記溜め部材との間には隙間が設けられている
ことを特徴とする画像形成装置のドラムアセンブリ。 The drum assembly of the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The drum cleaning unit further includes a seal member provided in contact with both ends of the cleaning blade as viewed in the axial direction of the rotating shaft,
A drum assembly of an image forming apparatus, wherein a gap is provided between the seal member and the reservoir member when viewed in the axial direction of the rotation shaft.
前記ドラムアセンブリを制御する制御ユニットを備え、
前記制御ユニットは、
用紙に転写されるべきトナー像を形成するための画像形成モード及び前記現像ユニット中の不要のトナー粒子のみを前記感光体ドラムに付与するリフレッシュモードを少なくとも含む複数の動作モードのうちから選択された一つの動作モードを択一的に前記ドラムアセンブリに実行させる
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 8.
A control unit for controlling the drum assembly;
The control unit is
Selected from a plurality of operation modes including at least an image forming mode for forming a toner image to be transferred onto a sheet and a refresh mode for applying only unnecessary toner particles in the developing unit to the photosensitive drum. An image forming apparatus that causes the drum assembly to selectively execute one operation mode.
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| JP2009225432A JP2011075712A (en) | 2009-09-29 | 2009-09-29 | Drum assembly and image forming apparatus including the drum assembly |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011112820A (en) * | 2009-11-26 | 2011-06-09 | Kyocera Mita Corp | Image forming apparatus |
| JP2021117241A (en) * | 2020-01-22 | 2021-08-10 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming device |
| JP2022016959A (en) * | 2020-07-13 | 2022-01-25 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming device |
-
2009
- 2009-09-29 JP JP2009225432A patent/JP2011075712A/en active Pending
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