JP2000181310A

JP2000181310A - 電子写真式画像形成装置

Info

Publication number: JP2000181310A
Application number: JP10360905A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Tatsumi; 謙三巽; Masaru Tanaka; 勝田中; Haruji Mizuishi; 治司水石; Noriyuki Usui; 則之碓井; Hideki Yoshinami; 英樹善波; Toshitaka Yamaguchi; 俊隆山口; Masaru Amamiya; 賢雨宮; Mayumi Ohori; 真由美大堀; Hiroshi Mizusawa; 浩水沢
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 2000-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】画像転写後に像担持体上に残った残留トナー
を、像担持体の上に備えるクリーニング装置のクリーニ
ングブレードで除去し、像担持体の周面を清掃する電子
写真式画像形成装置において、除去したトナーをかき上
げるトナー回収羽根を不要として、クリーニング装置を
コストダウンし、また小型化する。【解決手段】クリーニング装置１５に像担持体１０と
対向して開口１５ｂを設け、その開口をクリーニングブ
レード１７とフィルムシート４５で塞ぐ。クリーニング
ブレード１７の先端は、像担持体１０にその回転方向Ａ
の下流位置で押し当てる。フィルムシート４５の先端
は、上流位置で押し当てる。一方、クリーニングブレー
ド１７の上方であってクリーニング装置１５内にトナー
搬送部材３０を設け、それらクリーニングブレードとト
ナー搬送部材間のギャップＧを６mm以下に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、たとえばレーザ
を用いた複写機・プリンタ・ファクシミリやそれらの複
合機など、電子写真方式を用いて像担持体上に形成した
画像を転写して用紙等の記録媒体に記録を行う画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置中には、た
とえば特開平１０−１８６９９１号公報に記載のよう
に、像担持体の上にクリーニング装置を備え、画像転写
後に像担持体上に残った残留トナーを同クリーニング装
置のクリーニングブレードで除去してクリーニング装置
内に入れ、像担持体の周面を清掃するものがある。

【０００３】ところが、このような画像形成装置では、
従来、クリーニング装置内にトナー回収羽根を設け、そ
のトナー回収羽根で、除去した残留トナーをかき上げて
トナー搬送路に入れ、そのトナー搬送路に備えるスクリ
ュ状のトナー搬送部材で搬送し、たとえば廃棄すべく廃
トナー回収タンクに入れたり、リサイクル使用すべく現
像装置内に戻したりして回収していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像形成装置では、上述したとおりトナー回収羽根を設
けるから、その分クリーニング装置がコスト高となり、
また大型化する課題があった。

【０００５】そこで、この発明の目的は、画像転写後に
像担持体上に残った残留トナーを、像担持体の上に備え
るクリーニング装置のクリーニングブレードで除去し、
像担持体の周面を清掃する電子写真式画像形成装置にお
いて、除去した残留トナーをかき上げるトナー回収羽根
を不要として、クリーニング装置のコストダウンを図
り、また一層の小型化を実現することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのため、請求項１に記
載の発明は、電子写真式画像形成装置において、像担持
体の上にクリーニング装置を備え、そのクリーニング装
置に像担持体と対向して開口を設けてその開口をクリー
ニングブレードとフィルムシートで塞ぎ、そのクリーニ
ングブレードの先端を像担持体にその回転方向下流位置
で押し当てるとともに、フィルムシートの先端を像担持
体にその回転方向上流位置で押し当てる一方、クリーニ
ングブレードの上方であってクリーニング装置内にトナ
ー搬送部材を設け、それらクリーニングブレードとトナ
ー搬送部材間のギャップを６ｍｍ以下に設定してなる、
ことを特徴とする。

【０００７】請求項２に記載の発明は、電子写真式画像
形成装置において、像担持体の上にクリーニング装置を
備え、そのクリーニング装置に像担持体と対向して開口
を設けてその開口をクリーニングブレードとフィルムシ
ートで塞ぎ、そのクリーニングブレードの先端を像担持
体にその回転方向下流位置で押し当てるとともに、フィ
ルムシートの先端を像担持体にその回転方向上流位置で
押し当てる一方、クリーニングブレードの上方であって
クリーニング装置内にトナー搬送部材を設け、それらク
リーニングブレードとトナー搬送部材間を仕切る仕切り
部材を設けてなる、ことを特徴とする。

【０００８】そして、これら請求項１および２に記載の
発明では、画像転写後、像担持体上に残った残留トナー
をクリーニング装置のクリーニングブレードで除去して
クリーニング装置内に入れ、フィルムシートでトナー漏
れを防止しながらトナー搬送部材で搬送し、たとえば廃
棄すべく廃トナー回収タンクに入れたり、リサイクル使
用すべく現像装置内に戻したりして回収する。

【０００９】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載の電子写真式画像形成装置において、仕切り部材を可
撓性材料でつくり、その先端をクリーニングブレード上
に接触してなる、ことを特徴とする。

【００１０】そして、この請求項３に記載の発明では、
クリーニングブレードで除去したトナーがクリーニング
ブレードと仕切り部材間に入り込まないようにする。

【００１１】請求項４に記載の発明では、請求項１、
２、または３に記載の電子写真式画像形成装置におい
て、トナー搬送部材を像担持体と逆回転としてなる、こ
とを特徴とする。

【００１２】そして、この請求項４に記載の発明では、
像担持体およびトナー搬送部材の回転で、それらの回転
方向上流位置にあるフィルムシートに、クリーニングブ
レードで除去したトナーが多く載らないようにする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、この発
明の実施の形態について説明する。図１には、この発明
によるレーザ複写機の要部の概略構成を示す。図２には
そのレーザ複写機に備える感光体ユニットを感光体と反
対の側から見て示し、図３には感光体側から見て示す。

【００１４】図中符号１０は、像担持体であるドラム状
の感光体である。図１から判るとおり、感光体１０のま
わりには、その横に設けるローラ状の帯電装置１１から
感光体１０の矢印Ａで示す回転方向に順に、下に現像装
置１２、横に転写装置１３と用紙分離装置１４、上にク
リーニング装置１５を備える。

【００１５】さて、コピーを取るときは、公知のとお
り、不図示のコンタクトガラス上に原稿をセットしてか
ら、コピースイッチを押す。そして、図示しない光学読
取装置で原稿の画像を読み取ると同時に、感光体１０と
転写装置１３間に用紙Ｐを搬送する。

【００１６】一方、感光体１０は、その回転にともない
帯電装置１１で表面を一様に帯電し、その表面に不図示
の光書込み装置からレーザ光Ｌを照射して書き込みを行
い、感光体１０上に、上記読み取った原稿画像の静電潜
像を形成し、続いて現像装置１２位置を通るときトナー
を付着して同静電潜像を逐次可視像化する。そして、こ
の可視像化して形成したトナー像を、上述したとおり感
光体１０と転写装置１３間に搬送した用紙Ｐ上に転写装
置１３で転写する。

【００１７】転写後、用紙Ｐは、用紙分離装置１４で放
電して、静電的に付着する感光体１０から分離し、不図
示の定着装置へ搬送してそこで転写画像を定着し、不図
示の排紙部へと排出する。用紙分離装置１４に代えて分
離爪を設け、感光体１０から機械的に分離するようにし
てもよい。

【００１８】他方、画像転写後の感光体１０は、表面に
残った残留トナーを、クリーニング装置１５に備えるク
リーニングブレード１７で掻き落として表面を清掃して
後、不図示の除電ランプで除電して表面電位を初期化す
る。

【００１９】ところで、このレーザ複写機では、上述し
た感光体１０と帯電装置１１と現像装置１２とクリーニ
ング装置１５などを、図２や図３に示すように１つのユ
ニットケース１９で一体化して感光体ユニット２０を構
成する。この感光体ユニット２０は、図示しないが、複
写機装置本体内で前後に対向して設ける側板間に取り付
けて交換可能にセットする。

【００２０】この感光体ユニット２０には、図２および
図３で符号１８を用いて示すように、感光体シャッタを
設ける。そして、複写機装置本体にセットされた状態で
は、図２に示すように該感光体シャッタ１８を開いて感
光体１０の、転写装置１３および用紙分離装置１４側を
開放し、セットされていない状態では、図３に示すよう
に感光体シャッタ１８を閉じて感光体１０を被ってな
る。

【００２１】さて、このようなレーザ複写機において、
上述した現像装置１２は、図１に示すように、下部側に
現像剤収納部２１を設け、上部側に現像剤担持部２２を
設けて構成する。現像剤収納部２１には、二成分現像剤
を収納し、その現像剤を撹拌しながら搬送する第１撹拌
部材２３と第２撹拌部材２４を設ける。また、図示省略
するが、現像剤中のトナーとキャリアとの混合比を検知
するトナー濃度センサを設けてなる。そして、使用前
は、現像剤担持部２２との間を、不図示のシール部材で
シールする。

【００２２】現像剤収納部２１には、さらに、図４に示
すように、その片側に、新規トナー補給口２５とリサイ
クルトナー補給口２６をそれぞれ上向きに開けて設け
る。そして、それらの補給口２５・２６から入るトナー
を、第１撹拌部材２３および第２撹拌部材２４で図４中
矢示方向に循環するように搬送する。

【００２３】一方、図１に示すように、現像剤担持部２
２には、現像窓２７を通して感光体１０と対向する位置
に現像ロ−ラ２８を設ける。また、感光体１０への現像
剤の供給量を制御する現像ドクタ２９を設けてなる。

【００２４】感光体１０の上に備えるクリーニング装置
１５には、ユニットケース１９のクリーニングケース部
１５ａ内に、クリーニングブレード１７で掻き落した残
留トナーを搬送するスクリュ状のトナー搬送部材３０
を、感光体１０の軸方向に配置する。トナー搬送部材３
０は、図２に示すように、その軸部３１の一端部３１ａ
を、ユニットケース１９の前板部１９ａの上側に設ける
落下路入口３３から落下路３５内に入り込ませて設け
る。

【００２５】落下路３５は、そのまわりを囲うように周
壁３６を前板部１９ａの外面に設け、その手前側を、図
では取り外して省略する前カバーで気密に被ってその中
に形成する。落下路３５には、周壁３６の底面３６ａ
に、上述した現像装置１２のリサイクルトナー補給口２
６へ通ずる落下路出口３７を設ける。さらに、落下路出
口３７と落下路入口３３との間で、周壁３６を一部傾斜
して、その傾斜部内面に残留トナーの落下面３６ｂを形
成する。

【００２６】そして、現像装置１２では、コピー時、不
図示の駆動モータを駆動し、その駆動を伝達して現像ロ
ーラ２８を回転するとともに、撹拌部材２３・２４を回
転して現像剤を撹拌し、トナーとキャリアを摩擦帯電し
ながら現像ローラ２８へ搬送する。一方、現像ローラ２
８に所定バイアスを印加して現像剤中のトナーを感光体
１０の表面に静電的に付着し、その表面上の潜像を可視
像化する。

【００２７】一方、クリーニング装置１５では、トナー
搬送部材３０と同軸上のスクリュギヤ４０が、図５に示
すように２つのアイドラギヤ４１・４２を介して感光体
１０と同軸上の感光体ギヤ４３と噛み合う。

【００２８】そして、図５中矢示するとおり、感光体ギ
ヤ４３の回転とともにスクリュギヤ４０を逆方向に回転
駆動し、トナー搬送部材３０を感光体１０と逆回転し、
感光体１０から除去した残留トナーをトナー搬送部材３
０で搬送してクリーニングケース部１５ａ内の手前側に
集め、図２中矢印で示すように落下路入口３３から落
下面３６ｂ上に落とし、さらに矢印で示すように落下
面３６ｂ上を滑落し、落下路出口３７からリサイクルト
ナー補給口２６を通して現像剤収納部２１内に回収す
る。

【００２９】ところで、この発明では、詳しくは図６に
示すように、感光体１０の上に備えるクリーニング装置
１５には、クリーニングケース部１５ａに、感光体１０
と対向して開口１５ｂを設ける。そして、その開口１５
ｂを、上述したクリーニングブレード１７と、クリーニ
ング装置１５からのトナー漏れを防ぐフィルムシート４
５で塞ぐ。

【００３０】クリーニングブレード１７は、ブレードホ
ルダ４６を介してクリーニングケース部１５ａにねじ４
７で取り付け、先端を感光体１０にその回転方向Ａの下
流位置で線圧Ｐで押し当てる。フィルムシート４５は、
たとえば０．０５ｍｍのポリエステルフィルムなどを用
い、先端を感光体１０にその回転方向Ａの上流位置で押
圧力Ｑで押し当てる。

【００３１】一方、クリーニングブレード１７の上方に
は、クリーニングケース１５ａ内に、前述したトナー搬
送部材３０を設ける。そして、それらクリーニングブレ
ード１７とトナー搬送部材３０間のギャップＧを、６mm
以下に設定する。

【００３２】これにより、クリーニングブレード１７で
除去したトナーがクリーニングケース１５ａ内に溜ま
り、図７に示すようにトナー搬送部材３０まで達する
と、フィルムシート４５でトナー漏れを防止しながらそ
のトナー搬送部材３０で直ちに搬送し、この例ではリサ
イクル使用すべく現像装置１２内に戻す。たとえば廃棄
すべく廃トナー回収タンクに入れるようにしてもよい。

【００３３】ところで、クリーニングケース１５ａ内に
トナーが溜まり、図７に示すようにクリーニングブレー
ド１７上にトナーｔが載ると、当然に線圧Ｐが大きくな
る。図８には、初期状態で線圧Ｐを２０gf／cmとした場
合において、ギャップＧが３、６、９、１２mmであると
きのコピー枚数と線圧Ｐとの関係を示す。

【００３４】図８から判るとおり、ギャップＧが３、６
であるときは線圧Ｐが１gf／cm未満しか上昇しないのに
対し、ギャップＧが９、１２mmとなると２〜３gf／cmも
上昇する。線圧Pは２０±２gf／cmとすることが好まし
いことから、この図８からギャップGをこの発明のよう
に６mm以下に設定するとよいことが判る。

【００３５】図９には、クリーニング装置１５の他例を
示す。この図９に示す例では、クリーニングケース部１
５ａに両面テープで仕切り部材５０を貼り付け、その後
に同様にクリーニングケース１５ａにブレードホルダ４
６をねじ４７で取り付け、図示するようにクリーニング
ブレード１７とトナー搬送部材３０間を仕切るように設
ける。この例では、仕切り部材５０は、たとえばステン
レス等の板金薄板で、先端とクリーニングブレード１７
との間にはわずかなギャップｇを設けてなる。

【００３６】この例のように仕切り部材５０を設ける
と、クリーニングブレード１７で除去したトナーｔの多
くが仕切り部材５０上に載り、クリーニングブレード１
７上には載らないから、図１０に示すようにクリーニン
グブレード１７による線圧Ｐをクリーニングブレード１
７とトナー搬送部材３０間のギャップＧに関係なく、ほ
ぼ一定に保つことができる。

【００３７】ところが、この図９に示す例では、図１１
中矢印Ｂで示すとおり、ギャップｇから進入したトナー
ｔがクリーニングブレード１７上から、クリーニングケ
ース部１５ａとクリーニングホルダ４６間の隙間を通
り、クリーニング装置１５の外部に漏れるおそれがあ
る。

【００３８】そこで、図１２に示す例では、仕切り部材
５０をポリエステルフィルム等の可撓性材料でつくり、
両面テープを用いて同様に取り付け、図示するように先
端をクリーニングブレード１７上に接触する。このよう
にすることにより、クリーニングブレード１７上を伝わ
ってのトナー漏れを完全に遮断することができる。

【００３９】ただし、この図１２に示す例では、仕切り
部材５０の先端をクリーニングブレード１７上に接触す
るから、仕切り部材５０上にトナーｔが載ると、そのト
ナーｔの荷重が仕切り部材５０を介してクリーニングブ
レード１７の先端に加わることとなる。

【００４０】しかし、この例の場合には、仕切り部材５
０上に載ったトナーｔの荷重がＦ_１とＦ_２に分散してク
リーニングブレード１７の先端に加わることとなるか
ら、図１３に示すようにギャップＧが大きくなると、線
圧Ｐも大きくなるが、１gf／cm強の上昇であり、２０±
２gf／cmの範囲内に保つことができる。

【００４１】さて、以上述べた例では、前述したとお
り、トナー搬送部材３０を感光体１０と逆回転とした。
よって、たとえば図１４に示すように、感光体１０およ
びトナー搬送部材３０の回転により、クリーニングケー
ス部１５ａ内のトナーｔをクリーニングブレード１７側
へと移動し、フィルムシート４５上のトナーｔを少なく
することができる。これにより、フィルムシート４５に
よる押圧力Ｑの増加を小さくして感光体１０に傷を付け
るなどの問題の発生を少なくすることができる。

【００４２】なお、上述した例では、図５に示すよう
に、感光体ギヤ４３の回転をアイドラギヤ４２・４１を
介してスクリュギヤ４０に伝達し、トナー搬送部材３０
を感光体１０と逆回転とするようにした。しかし、この
他、たとえば感光体ギヤ４３を直接スクリュギヤ４０に
噛み合わせるなどして、トナー搬送部材３０を感光体１
０と逆回転とするようにしてもよいこともちろんであ
る。

【００４３】

【発明の効果】したがって、請求項１および２に記載の
発明によれば、像担持体の上にクリーニング装置を備え
て、画像転写後に像担持体上に残った残留トナーを同ク
リーニング装置のクリーニングブレードで除去し、像担
持体の周面を清掃する電子写真式画像形成装置におい
て、クリーニングブレードで除去した残留トナーをクリ
ーニング装置内に入れ、クリーニングブレードの上方で
あってクリーニング装置内に設けるトナー搬送部材で直
ちに搬送するから、除去したトナーをかき上げる従来の
トナー回収羽根を不要としてクリーニング装置のコスト
ダウンを図り、また一層の小型化を実現することができ
る。

【００４４】加えて、請求項１に記載の発明によれば、
クリーニングブレードとトナー搬送部材間のギャップを
６ｍｍ以下に設定し、除去したトナーがトナー搬送部材
に達したところで、トナー搬送部材で搬送するから、ク
リーニングブレード上に多くのトナーが堆積することを
阻止し、像担持体に対するクリーニングブレードの線圧
をほぼ一定に保ち、常に良好な画像を得ることができ
る。

【００４５】また、請求項２に記載の発明によれば、ク
リーニングブレードとトナー搬送部材間を仕切る仕切り
部材を設けるから、その仕切り部材で遮って、堆積した
トナーの荷重がクリーニングブレードに加わることを阻
止し、同様に像担持体に対するクリーニングブレードの
線圧をほぼ一定に保ち、常に良好な画像を得ることがで
きる。

【００４６】請求項３に記載の発明によれば、仕切り部
材を可撓性材料でつくるから、クリーニングブレードに
合わせてたわむことができ、像担持体に対するクリーニ
ングブレードの線圧を強くすることがない。そして、先
端をクリーニングブレード上に接触し、クリーニングブ
レードで除去したトナーがクリーニングブレードと仕切
り部材間に入り込まないようにするから、上記請求項２
の効果に加えて、さらにトナーがクリーニングブレード
上に沿ってクリーニング装置から外部へと漏れることを
防止することができる。

【００４７】請求項４に記載の発明によれば、上記効果
に加えて、トナー搬送部材を像担持体と逆回転とするか
ら、像担持体およびトナー搬送部材の回転によりクリー
ニング装置内のトナーをクリーニングブレード側へと移
動し、フィルムシート上のトナー量を少なくし、像担持
体に対するフィルムシートの押圧力の増加を小さくして
像担持体に傷を付けるなどの問題の発生をなくすことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるレーザ複写機における要部の概
略構成図である。

【図２】そのレーザ複写機に備える感光体ユニットを感
光体と反対の側から見て示す斜視図である。

【図３】同感光体ユニットを感光体側から見て示す斜視
図である。

【図４】その感光体ユニットに備える現像装置の現像剤
収納部の斜視図である。

【図５】その感光体ユニットにおける感光体の感光体ギ
ヤからトナー搬送部材のスクリュギヤへと回転伝達する
歯車列の構成図である。

【図６】その感光体ユニットのクリーニング装置部分の
拡大構成図である。

【図７】そのクリーニング装置にトナーが堆積した状態
の拡大構成図である。

【図８】初期状態で線圧Ｐを２０gf／cmとした場合にお
いて、ギャップＧが３、６、９、１２mmであるときのコ
ピー枚数と線圧Ｐとの関係を示すグラフである。

【図９】他のクリーニング装置を用いる感光体ユニット
の部分拡大構成図である。

【図１０】その感光体ユニットにおける図８と同様のグ
ラフである。

【図１１】その感光体ユニットにおいてトナー漏れを生
ずるおそれがあることを説明する説明部分拡大構成図で
ある。

【図１２】さらに他のクリーニング装置を用いる感光体
ユニットの部分拡大構成図である。

【図１３】その感光体ユニットにおける図８と同様のグ
ラフである。

【図１４】上述した各感光体ユニットにおいて、トナー
搬送部材を感光体と逆回転としたときにフィルムシート
上のトナー量が少なくなることを説明する説明部分拡大
構成図である。

【符号の説明】

１０感光体（像担持体）１１帯電装置１２現像装置１３転写装置１４用紙分離装置１５クリーニング装置１７クリーニングブレード１９ユニットケース２０感光体ユニット３０トナー搬送部材４５フィルムシート５０仕切り部材Ａ感光体（像担持体）の回転方向ＧギャップＰ感光体に対するクリーニングブレードの線
圧Ｑ感光体に対するフィルムシートの押圧力ｇわずかなギャップｔトナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者水石治司東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者碓井則之東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者善波英樹東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者山口俊隆東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者雨宮賢東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者大堀真由美東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者水沢浩東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H034 BF07 CA02 CB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体の上にクリーニング装置を備
え、そのクリーニング装置に前記像担持体と対向して開
口を設けてその開口をクリーニングブレードとフィルム
シートで塞ぎ、そのクリーニングブレードの先端を前記
像担持体にその回転方向下流位置で押し当てるととも
に、前記フィルムシートの先端を前記像担持体にその回
転方向上流位置で押し当てる一方、前記クリーニングブ
レードの上方であって前記クリーニング装置内にトナー
搬送部材を設け、それらクリーニングブレードとトナー
搬送部材間のギャップを６ｍｍ以下に設定してなる、電
子写真式画像形成装置。
【請求項２】像担持体の上にクリーニング装置を備
え、そのクリーニング装置に前記像担持体と対向して開
口を設けてその開口をクリーニングブレードとフィルム
シートで塞ぎ、そのクリーニングブレードの先端を前記
像担持体にその回転方向下流位置で押し当てるととも
に、前記フィルムシートの先端を前記像担持体にその回
転方向上流位置で押し当てる一方、前記クリーニングブ
レードの上方であって前記クリーニング装置内にトナー
搬送部材を設け、それらクリーニングブレードとトナー
搬送部材間を仕切る仕切り部材を設けてなる、電子写真
式画像形成装置。
【請求項３】前記仕切り部材を可撓性材料でつくり、
その先端を前記クリーニングブレード上に接触してな
る、請求項２に記載の電子写真式画像形成装置。
【請求項４】前記トナー搬送部材を、前記像担持体と
逆回転としてなる、請求項１、２、または３に記載の電
子写真式画像形成装置。