JP2002023596A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーニング装置のハウジングを安価でかつ
精度良く設けるとともに、定着装置からの熱で、クリー
ニング装置内に収納するトナーが固化することを防ぐこ
とができるようにし、加えて安定した記録媒体の分離を
提供する。 【解決手段】 分離部材４８によって画像転写後の記録
媒体を像担持体１０から分離する一方、画像転写後に像
担持体１０上に残留するトナーをクリーニング装置１５
で除去回収する画像形成装置において、クリーニング装
置１５のハウジング３６の外側に、クリーニング装置１
５の幅方向に長い断熱部材３８を並設し、その断熱部材
３８に取り付けられた分離部材４８が、ハウジング３６
と連結してなる

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、複写機やプリン
タやファクシミリ、またはそれらの複合機などの画像形
成装置に関する。そのうち、特に帯電・書込み・現像・
転写・クリーニング等を繰り返して像担持体上に逐次ト
ナー画像を形成し、そのトナー画像を記録媒体にまたは
中間転写体等の別の像担持体を介して記録媒体に順次転
写し、記録媒体上に画像を記録する電子写真式の画像形
成装置に適用することができる。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電子写真式の画像形成装
置にあっては、クリーニング装置を備え、そのクリーニ
ング装置に設けるクリーニング部材で、画像転写後に像
担持体上に残留するトナーを除去回収する。

【０００３】クリーニング装置には、ハウジング内に収
納して例えばコイル状のトナー搬送部材を設け、回収し
たトナーを、リサイクル使用のために現像装置へと戻し
たり、廃棄のために回収容器へと送り出したりする。

【０００４】また、ハウジングに取り付けて像担持体側
の開口に入口シールを設け、いったんクリーニング装置
内に回収したトナーのこぼれ落ちを防ぐ。

【０００５】そして、ハウジングは、樹脂の一体形状で
つくることを主流としていた。それは、樹脂ハウジング
には、形状の自由度が大きく複雑な形状にも対応でき、
金型の初期投資はあるものの、他材料に比較して材料費
が安く、大量生産時には金型投資を相殺してコストを低
減できるメリットがあるからである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、これは普及
機でのことであって、例えばＡ１の縦通紙（594〔m
m〕）が可能な広幅機となると、細長くなることから、
成形後の熱収縮による変形で精度が狂い、また剛性不足
から、組付け時の変形で精度が狂って、例えば収納する
トナー搬送部材がぶつかって大きく振動し、その振動が
共振によっていわゆるコイル暴れに至る問題があった。

【０００７】また、入口シールの取り付け角度がずれる
ことにより先端が波打ち状態となり、その先端の像担持
体への当接が不均一となってトナーこぼれを生ずる問題
があった。

【０００８】さらには、金型投資を相殺して採算が取れ
るまでの大量生産ができないから、コストアップとなる
問題もあった。

【０００９】このため、ハウジングを板金製とすると、
幅600〔mm〕以上のものにおいては、樹脂に比べて型費
が安く、材料費が高いものの、生産量が少ない場合には
樹脂より安くできる傾向にある。また、剛性があるか
ら、組付け時にも変形が少なく、組付け精度を上げるこ
とができる。

【００１０】しかし、幅600〔mm〕以上となると、やは
りハウジング自体を寸法精度良くつくることが困難とな
り、寸法確認と矯正作業の繰り返しを必要とし、結局コ
ストアップとなる問題があった。

【００１１】また、ハウジングをアルミニウム製とする
と、同様に、全体として安価に、かつ剛性を持たせて精
度を上げることができる。特に押出し加工や引抜き加工
でつくると、ダイキャスト成形でつくる場合に比して金
型製造費を安くすることができる。

【００１２】反面、ハウジングをアルミニウム製とする
と、アルミニウムは比熱が小さいことから伝熱性が高く
なり、定着装置の熱を受けて温度上昇し、収納するトナ
ーが固化して搬送不良を発生する問題があった。特に、
広幅機では、通紙サイズが大きくなって発熱量が高くな
り、かつ統計上待機時間も長くなることから、このよう
な問題を発生するおそれが十分にあった。

【００１３】また、アルミニウム製のハウジングに、例
えばタップ穴加工を行う場合には、工具へのアルミニウ
ムかすの固着を防止するために前処理としてオイルを塗
布する工程、次いでボール盤により下穴をあける工程、
続いてタップ仕上げを行う工程、最後にオイルを除去す
る脱脂工程の４工程を最低必要とする。

【００１４】クリーニング装置のハウジングには、各種
の部品を取り付けなければならないから、二次加工を必
要とする。しかし、ハウジングをアルミニウム製とする
と、どうしても上述のような面倒な加工を行わなければ
ならず、コストアップとなる問題があった。

【００１５】かかる問題を解決する１つの方法として、
従来、クリーニング装置のハウジングを、トナー搬送部
材や、入口シール等を設けるハウジング部と、タップ穴
加工や、各種の部品を取り付ける部品支持部とによって
構成するようにしたものが提案されている。

【００１６】ところで、クリーニング装置において、像
担持体から静電的に貼り付いた画像転写後の記録媒体を
分離する分離部材である分離爪は、記録媒体をその両端
から剥離分離すると中央にたるみが生じ、次工程の定着
装置にて、しわになりやすくなることから、クリーニン
グ装置の両側板間を通す部品支持部のフレームのほぼ中
央に設置するのが通常であった。

【００１７】しかしながら、クリーニング装置の両側板
間を通す部品支持部のフレームのほぼ中央部に分離爪を
設置すると、この中央部が分離爪の重量分、機械動作時
の振動の影響を受けやすく、部品支持部の両端から連続
的な振動が与えられると、この中央部の振幅は最大にな
り、分離爪の連続的な位置変動をまねき、安定して記録
媒体を分離することが困難となる問題があった。

【００１８】この分離爪の振動は、弾性変形内の微小振
動であるため、静止時には気づかないが、この微小変動
が分離爪先端位置に伝播すると、この先端が瞬間的に像
担持体表面から離れる。例えばこのタイミングと、記録
媒体の先端が分離爪先端位置へ移動するタイミングとが
同期してしまうと、記録媒体が分離爪をすりぬけてクリ
ーニング入口シール部まで侵入する場合があった。

【００１９】これにより、ジャム発生や、それに起因す
る機械動作中断をまねく問題があり、さらには、記録媒
体を除去する際にクリーニング入口シール部のトナーが
大量に飛散ることで搬送面を汚染し、清掃する手間を増
やすため、未だ不十分な問題があった。

【００２０】そこで、この発明の第１の課題は、画像形
成装置において、定着装置からの熱で、クリーニング装
置内に収納するトナーが固化することを防ぐことができ
るとともに、安定した記録媒体の分離を提供することに
ある。

【００２１】第２の課題は、しっかりと確実に取り付け
る必要のある部品を、ハウジングにコストアップなく容
易に取り付けることにある。

【００２２】第３の課題は、定着装置からの熱がハウジ
ングへ伝達するのをより一層防止することにある。

【００２３】第４の課題は、メンテナンスのための清掃
や交換を簡単とし、位置精度良く、しかもしっかりと確
実に取り付ける必要のある部品をハウジングに取り付け
ることにある。

【００２４】第５の課題は、分離部材の設置位置を簡単
に精度良くすることにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】そのため、この発明は、
上述した第１の課題を達成すべく、分離部材によって画
像転写後の記録媒体を像担持体から分離する一方、画像
転写後に像担持体上に残留するトナーをクリーニング装
置で除去回収する画像形成装置において、クリーニング
装置のハウジングの外側に、クリーニング装置の幅方向
に長い断熱部材を並設し、その断熱部材に取り付けられ
た分離部材が、ハウジングと連結してなる、ことを特徴
とする。

【００２６】この発明の上述した第２の課題を達成すべ
く、分離部材をハウジングに、接着して連結するとよ
く、このとき、この発明の上述した第３の課題を達成す
べく、連結する分離部材とハウジングとの間に、断熱体
を介在するとよい。

【００２７】また、この発明の上述した第４の課題を達
成すべく、分離部材をハウジングに、ねじ止めして連結
するとよく、このとき、この発明の上述した第５の課題
を達成すべく、ねじ止めのねじ込み量を調整して、分離
部材とハウジングとの間隔を調整可能にするとよい。

【００２８】さらに、この発明の上述した第３の課題を
達成すべく、ねじが、断熱材料からなるとよい。

【００２９】

【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き詳細に説明する。図１には、この
発明による画像形成装置の要部概略構成を示す。図示画
像形成装置は、Ａ０サイズ（幅841〔mm〕）の通紙が可
能な広幅機である。

【００３０】図中符号１０は、幅970〔mm〕のドラム状
の像担持体である。像担持体１０のまわりには、帯電装
置１１、ＬＥＤ書込み装置１２、２成分現像装置１３、
転写分離装置１４、クリーニング装置１５、除電装置１
６などを配置する。

【００３１】像担持体１０と転写分離装置１４間には、
記録媒体搬送路Ｐを形成する。記録媒体搬送路Ｐには、
画像形成装置における長手方向の手前側（図中左側）に
給紙装置１７を設け、先側（図中右側）に排紙装置１８
を設ける。排紙装置１８のさらに先には、定着装置１９
を設ける。

【００３２】そして、像担持体１０の反時計方向への回
転とともに、まずその表面を帯電装置１１で一様に帯電
し、次いでＬＥＤ書込み装置１２で書込みを行うことに
より該像担持体１０上に静電潜像を形成する。続いて、
現像装置１３内に備える現像ローラ２０でトナーを付着
し、静電潜像を可視像化して該像担持体１０上に画像を
形成する。

【００３３】他方、同時に不図示の給紙ローラを回転し
て図示省略した給紙カセット内から、用紙やカード等の
記録媒体を送り出し、給紙装置１７で案内してそれに設
けるレジストローラ２１で像担持体１０の回転にタイミ
ングを合わせ、該像担持体１０と転写分離装置１４間に
送り込む。

【００３４】そして、転写分離装置１４を用い、像担持
体１０上に形成した画像を記録媒体に転写する。画像転
写後の記録媒体は、後述する分離部材である分離爪４８
によってその像担持体１０の表面から剥離分離されて
後、排紙装置１８で案内されて定着装置１９に導かれ
る。

【００３５】この後、定着装置１９は、その記録媒体上
に転写画像を定着して記録した後、その記録媒体を不図
示の排紙スタック部上に排出して、そこにスタックす
る。

【００３６】一方、画像転写後の像担持体１０は、反時
計方向への回転とともに、表面上に残留するトナーを、
クリーニング装置１５のブレード状のクリーニング部材
２２でかき落として除去回収し、除電装置１６で除電し
て次の画像形成に備える。

【００３７】ところで、図示画像形成装置では、図２に
示すように、像担持体１０の中心軸３０を各々ベアリン
グ３１を介して樹脂製の側板３２で支持し、像担持体１
０を回転自在に設ける。一方の側板３２から突出する片
方の中心軸３０の先端には、タイミングプーリ３３を固
着してなる。

【００３８】両側板３２には、各々取付ねじ３５を用い
て、クリーニング装置１５の第１のハウジング３６、お
よび第１のハウジング３６の外側に並設された断熱部材
である第２のハウジング３８の各両端を取り付ける。

【００３９】第１のハウジング３６は、幅960〔mm〕の
アルミニウム製で、例えば押出し加工や引抜き加工でつ
くり、下部にＵ字状のコイル収納部３７を形成する。そ
して、図３に示すように、そのコイル収納部３７内に、
回収したトナーを搬送するコイル状のトナー搬送部材３
９を収納する。トナー搬送部材３９は、回転して、回収
したトナーを、廃棄のために不図示の廃トナー回収容器
へと落下する。リサイクル使用のために現像装置１３へ
と戻すようにしてもよい。

【００４０】また、この第１のハウジング３６は、コイ
ル収納部３７の先端外側に基端側を貼り付けて、マイラ
等からなる入口シール部４０を保持する。入口シール部
４０は、所定の角度で設けて先端側を像担持体１０の外
周に押し当て、クリーニング装置１５内にいったん回収
したトナーのこぼれ落ちを防いでなる。

【００４１】他方、第２のハウジング３８は、幅960〔m
m〕の、例えば亜鉛処理鋼板（ＳＥＣＣ、ＳＰＣＣ）な
どを用いた板金製で、両側板３２間（すなわち、クリー
ニング装置１５の幅方向）において第１のハウジング３
６とは非接触で支持され、図１に示すようにその第１の
ハウジング３６と定着装置１９との間に配置する。

【００４２】この第２のハウジング３８には、図３に示
すように、該第２のハウジング３８に形成したダボ４３
を嵌め付けて位置決めし、取付ねじｓを用いて支持部材
である支持ブラケット４４を取り付ける。

【００４３】これとともに、この支持ブラケット４４
は、図４にそれと第１のハウジング３６との連結部分を
拡大して示すように、第１のハウジング３６における分
離爪４４近傍の位置に形成される凸部３６Ａに、硬質ゴ
ム材、樹脂材料等からなる断熱体３６Ｂを介在して例え
ば接着剤や、両面テープ等を用いて接着して連結する。

【００４４】支持ブラケット４４には、軸４５を中心と
して回動自在に解除レバー４６を取り付け、また軸４７
を中心として回動自在に分離爪４８を取り付け、解除レ
バー４６の先端を分離爪４８に係合する。樹脂製の分離
爪４８の先端には、ステンレス製の刃４９を設けてな
る。最近は、先端も樹脂製とすることも可能となってい
る。

【００４５】解除レバー４６の基端には、また駆動ソレ
ノイド５０のアーム５１の先端を係合する。駆動ソレノ
イド５０は、第２のハウジング３８に、図示省略したね
じを用いて取り付ける。図２中符号５２は、図示省略し
たねじが貫通するねじ挿通穴である。

【００４６】そして、駆動ソレノイド５０をＯＮ状態と
すると、図５（Ａ）で示すように、アーム５１を引き寄
せて解除レバー４６を軸４５を中心として反時計方向に
回動し、分離爪４８を自重で軸４７を中心として時計方
向に回動し、刃４９を像担持体１０の周面に軽く押し当
てる。これにより、画像転写後の記録媒体を像担持体１
０の表面から分離し、定着装置１９方向へと導く。

【００４７】このとき、分離爪４８は、支持ブラケット
４４が第１のハウジング３６の凸部３６Ａに、断熱体３
６Ｂを介在して連結していることから、機械動作に伴う
振動の影響を受けることなく、像担持体１０に対して常
に安定した状態で刃４９を押し当てる。

【００４８】また、駆動ソレノイド５０をＯＦＦ状態と
すると、図５（Ｂ）で示すように、アーム５１を戻し、
解除レバー４６を軸４５を中心として時計方向に回動
し、分離爪４８を自重に抗して軸４７を中心として反時
計方向に回動し、刃４９を像担持体１０の周面から離
す。

【００４９】この例では、また図６に示すように、支持
ブラケット４４に両面テープでＰセンサ（トナー濃度判
定センサ）５４を貼り付ける。このＰセンサ５４は、当
然、別のブラケットを用いて第２のハウジング３８に、
支持ブラケット４４と同様にボスで位置決めし、ねじ止
めして取り付けるようにしてもよい。

【００５０】さて、第２のハウジング３８には、さらに
図２に示すように取付穴５９を複数あけ、その各取付穴
５９に図６に示すようにクランプ６０のスナップフィッ
ト６１をはめ付ける。スナップフィット６１は、径方向
の溝を有し、取付穴５９に挿入するとき両側を変形して
外径を小さくし、挿入後に元の形状に戻して取付穴５９
の穴縁に掛け、抜け止めする。そして、そのクランプ６
０には、Ｐセンサ５４用のハーネス６２を掛け、また駆
動ソレノイド５０用のハーネス６３を掛ける。

【００５１】第２のハウジング３８には、また図３に示
すように、加圧スプリング６５の一端を掛ける。加圧ス
プリング６５は、引張りスプリングで、第２のハウジン
グ３８にあけた図２に示す挿通穴６４を通して配置し、
他端をホルダフレーム６６に掛ける。ホルダフレーム６
６は、図２に示す支持ピン６７を用いて両端を各々側板
３２に取り付け、両側板３２間で回動自在に支持する。
ホルダフレーム６６にはブレード状のクリーニング部材
２２の基端を取り付け、先端を像担持体１０の周面に押
し当ててなる。

【００５２】なお、この実施の形態では、本発明を、像
担持体上に形成した画像を直接記録媒体に転写する画像
形成装置に適用するようにした場合について述べたが、
この発明は、これに限らず、要は、像担持体上に形成し
た画像をいったん中間転写体等の別の像担持体に転写し
て後、別の像担持体上の画像を記録媒体に転写するもの
であれば、例えばカラー画像形成装置などにも適用する
ことができる。

【００５３】また、この実施の形態では、分離爪４８の
支持ブラケット４４と、第１のハウジング３６の凸部３
６Ａとを断熱体３６Ｂを介して接着して連結するように
した場合について述べたが、本発明は、これに限らな
い。

【００５４】例えば図７に示すように、第２のハウジン
グ３８の孔にねじ７２を通し、支持ブラケット４４の両
側で止め輪７１を取り付けて抜け止めして後、そのねじ
７２の先端にナット７０をねじ付ける。その後、ねじ７
２を第１のハウジング３６の凸部３６Ａに形成される雌
ねじ穴にねじ付けて、第１のハウジング３６に支持ブラ
ケット４４を取り付け、そのねじ込み量を調整すること
により、第１のハウジング３６と支持ブラケット４４と
の間隔を無段階的に調節し、像担持体１０に対する分離
爪４８の押し当て強さを調整するようにしてもよい。こ
のとき、ねじ７２は、ポリカーボネイト等の樹脂材料な
どからなる断熱材料を用いてつくるとよい。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明によれ
ば、断熱部材をハウジングと定着装置との間に配置する
ことから、断熱部材で遮ってハウジングが受ける定着装
置の熱の影響を極力小さくし、収納する回収トナーの固
化を防ぐことができる。

【００５６】これとともに、この断熱部材に取り付けら
れた分離部材の支持部材とハウジングとを連結するか
ら、分離部材が機械動作に伴って振動するのを未然に防
止し、像担持体から記録媒体を常に安定して分離するこ
とができる。

【００５７】請求項２に係る発明によれば、分離部材の
支持部材をハウジングに例えば接着剤や、両面テープに
よって、接着して連結することにより、しっかりと確実
に取り付ける必要のある分離部材を、ハウジングにコス
トアップなく容易に取り付けることができる。

【００５８】請求項３に係る発明によれば、分離部材の
支持部材とハウジングとの間に断熱体を介在するように
して連結することにより、断熱部材において極力小さく
した定着装置の熱が支持部材を介してハウジングに伝達
するのを未然に防止でき、かくして収納する回収トナー
の固化をより一層防止することができる。

【００５９】請求項４に係る発明によれば、分離部材と
ハウジングとをねじで連結するから、分離部材をハウジ
ングに、メンテナンスのための清掃や交換を簡単とし、
位置精度良く、しかもしっかりと確実に取り付けること
ができる。

【００６０】請求項５に係る発明によれば、ねじ止めの
ねじ込み量を無段階で調整して、分離部材とハウジング
との間隔を簡単に調整するから、像担持体に対する分離
部材の押し当て強さを調整することができ、かくして像
担持体から記録媒体を常に安定して分離することができ
る。

【００６１】請求項６に係る発明によれば、分離部材の
支持部材とハウジングとを連結するねじが断熱材料から
なるので、断熱部材において極力小さくした定着装置の
熱が支持部材を介してハウジングに伝達するのを未然に
防止でき、かくして収納する回収トナーの固化をより一
層防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による画像形成装置の要部概略構成図
である。

【図２】その画像形成装置で用いるクリーニング装置部
分の分解斜視図である。

【図３】そのクリーニング装置部分の分解側面図であ
る。

【図４】その分離爪の支持ブラケットと第１のハウジン
グとの連結部分の拡大図である。

【図５】そのクリーニング装置に備える分離爪の作動説
明図で、（Ａ）は駆動ソレノイドのＯＮ状態、（Ｂ）は
ＯＦＦ状態を示す。

【図６】スナップフィットで取り付けてクランプでハー
ネスを保持した状態を示すクリーニング装置部分の側面
図である。

【図７】他の実施の形態による分離爪の支持ブラケット
と第１のハウジングとの連結部分の拡大図である。

【符号の説明】

１０ 像担持体 １５ クリーニング装置 １９ 定着装置 ２２ クリーニング部材 ３２ 側板 ３６ 第１のハウジング ３６Ａ 凸部 ３６Ｂ 断熱体 ３７ コイル収納部 ３８ 第２のハウジング ３９ トナー搬送部材 ４０ 入口シール ４４ 支持ブラケット ４６ 解除レバー ４８ 分離爪 ５０ 駆動ソレノイド ５１ アーム ５４ Ｐセンサ ６０ クランプ ６１ スナップフィット ６２ Ｐセンサ用ハーネス ６３ ソレノイド用ハーネス ６５ 加圧スプリング ６６ ホルダフレーム ７０ ナット ７１ 止め輪 ７２ ねじ ｓ 取付ねじ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分離部材によって画像転写後の記録媒体
   を像担持体から分離する一方、上記画像転写後に上記像
   担持体上に残留するトナーをクリーニング装置で除去回
   収する画像形成装置において、 上記クリーニング装置のハウジングの外側に、上記クリ
   ーニング装置の幅方向に長い断熱部材を設け、 その断熱部材に取り付けられた上記分離部材が、上記ハ
   ウジングと連結してなる、画像形成装置。
2. 【請求項２】 上記分離部材の支持部材を上記ハウジン
   グに、接着して連結してなる、請求項１に記載の画像形
   成装置。
3. 【請求項３】 上記連結する支持部材とハウジングとの
   間に、断熱体を介在してなる、請求項１または２に記載
   の画像形成装置。
4. 【請求項４】 上記支持部材を上記ハウジングに、ねじ
   止めして連結してなる、請求項１に記載の画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 上記ねじ止めのねじ込み量を調整して、
   上記分離部材と上記ハウジングとの間隔を調整可能とし
   てなる、請求項４に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 ねじが、断熱材料からなる、請求項４ま
   たは５に記載の画像形成装置。