JP2003098924A

JP2003098924A - クリーニング装置及びそれを用いた画像形成装置

Info

Publication number: JP2003098924A
Application number: JP2001286251A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Maejima; 正展前嶌; Naoki Yamane; 直樹山根; Hiromichi Ninomiya; 弘道二宮
Original assignee: Kyocera Corp; Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Corp; Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2001-09-20
Publication date: 2003-04-04
Anticipated expiration: 2021-09-20
Also published as: US6701122B2; US20030053831A1; JP4357774B2

Abstract

(57)【要約】【課題】感光体ドラムの上方に設けられ、コンパクトな
構成で、感光体のクリーニングローラ、クリーニングブ
レード、トナースパイラルを収納したクリーニング装置
及びそれを用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】クリーニングブレードに対して感光体ドラ
ム回転方向の上流側にクリーニングローラと、クリーニ
ングブレードの上方にトナー搬送手段と、クリーニング
ブレードとトナー搬送手段の中間に設けられた隔壁とを
備え、トナー搬送手段とクリーニングブレードを隔壁手
段の端部とクリーニングローラの間にのみで連通させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光体ドラム表面
に残留する未転写トナーを除去するクリーニング装置
を、感光体の上方に備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像形成部とその上部の原稿読み
取り装置の中間部にシートスタック空間を設けて、装置
全体のコンパクト化を図ったいわゆる胴内排紙方式の複
写機が増えてきている。このような複写機においては、
下方の給紙部より垂直方向に搬送された用紙が、画像形
成部内の感光体ドラムの側方の転写部においてトナーを
転写されそのまま略垂直方向に搬送され、上方の定着部
を通過した後、水平方向に搬送路が切り替わり、シート
スタック空間の排紙トレイに排出されるようになってい
る。用紙上に転移せず感光体ドラム表面に残留した一部
トナーは、転写部に対してドラム回転方向の下流に設け
られたクリーニング装置によって除去される。このよう
に胴内排紙方式の複写機では、感光体ドラム側方を用紙
が略垂直方向に搬送されるためにどうしてもクリーニン
グ装置は感光体ドラムの上方に設けざるを得ない為に下
方部が開口する構造となっている。

【０００３】胴内排紙方式の複写機は従来低速機が主流
であったが徐々に高速化されており、低温定着化トナー
やアモルファスシリコン感光体や高感度ＯＰＣ感光体の
使用例が増えてきている。

【０００４】ここで、感光体上の残留トナーをクリーニ
ングブレードで除去する際に、トナーから脱離した外添
剤が感光体表面に付着しクリーニングできない場合があ
り、感光体上に残留した外添剤が核になって、クリーニ
ング不良トナーが周囲に成長し、ブレードをすり抜ける
たびに融着化し感光体表面に筋状のトナー付着物が散在
するようになる。トナー付着物には新たにトナーが現像
されるので、コピー上にトナー付着物に対応した黒点状
のコピー汚れを生ずるようになる。特に、低温定着トナ
ーはこの傾向が強く、胴内排紙複写機の高速化に伴いこ
の解消が望まれてきた。さらに、磁性トナーを用いた場
合、第１に磁性トナーに含まれるマグネタイト等の磁性
粉が上記の脱離外添剤と同様に感光体上のトナー付着物
の原因物質となること、第２に複写速度の高速化を図っ
た場合、磁性トナーで非磁性トナーと同程度の定着性能
を得るために、バインダーレジンのより一層の低温定着
化を図る必要があるなどの理由から、黒点上のコピー汚
れが顕著に発生することがある。このように磁性トナ
ー、非磁性トナーによる軽重の差はあるが胴内排紙方式
の複写機において複写速度を速くすると、トナー付着に
よるコピーの黒点状汚れが一層顕著な課題となってい
る。

【０００５】さらに、感光体側からの問題点として、ア
モルファスシリコン感光体を用いた場合、ドラム周りの
主帯電、転写、除電の各チャージャから発生するNOx や
SOxなどの放電生成物がドラム表面に付着した状態で高
湿環境に曝されると空気中の水分を吸着しドラム表面の
静電潜像が乱れることによる画像流れを生ずる。さらに
チャージャー類から発生するオゾンによってドラム表面
が酸化劣化すると画像流れを助長しやすい。一方、Ｓｉ
感光体ドラム以外の、例えば有機感光体を用いた場合、
トナー成分が感光体ドラム表面にフィルミングすると、
光感度、帯電能力が低下して地肌かぶりや画像濃度低下
などを生じやすい。

【０００６】このような問題点に対処するために、感光
体ドラム表面を積極的に研磨し、常に感光体ドラム表面
を清浄な状態に維持する必要があり、クリーニングブレ
ードの上流側に、ウレタンゴム等の弾性体で構成される
クリーニングローラを設けて感光体ドラムよりも速い周
速で、感光体ドラム回転方向の順方向に回転させたり、
従動回転させたりしてドラム表面を摺擦・研磨させてい
る。また、クリーニングローラはそれ自体のクリーニン
グ作用以外に、感光体表面に残留したトナーや、トナー
外添剤を介して感光体表面と摺擦することによって感光
体を常に清浄な状態に維持している。その結果、画像流
れ現象やフィルミング現象や、トナー付着の発生を防止
している。

【０００７】このように、胴内排紙の複写機においても
クリーニングローラを設けることが望ましいのである
が、クリーニングブレードと、トナー排出用のスパイラ
ルの取付けスペースに加えてこのようなクリーニングロ
ーラを設けると感光体外周部にかなりの割合を占めるこ
ととなり複写機全体の大型化を招いてしまう。また、別
の対策としてクリーニングブレードをスラストさせて付
着トナーのすり抜けを軽減させることも考えられるが、
画像流れやフィルミングへの有効性は低く、またブレー
ドと感光体のシール性が悪化して感光体側にトナーがこ
ぼれ落ちてコピー汚れ、機内汚れなどを生ずるなどの問
題がある。またスラストさせることによってブレードエ
ッジ面が傷つきやすく装置の長寿命化に逆行している。

【０００８】さらに、第２の問題として通常のクリーニ
ング装置をそのまま感光体ドラムの上方に移動させた場
合、クリーニングブレードに対して排出スパイラルが感
光体回転の上流側に設けられているために、感光体自身
の搬送作用のため、クリーニングトナーが上流側に配置
された排出スパイラルの搬送が阻害され、クリーニング
ブレード上方に滞留してしまう。その結果、トナー凝
集、トナーブロック等が発生し、排出作用自身が不充分
となり最悪の場合には排出スパイラルがロックするなど
の重大な不具合を生ずる場合もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】。そこで本発明の第１
の目的は、感光体上方において残留トナーを除去するク
リーニング装置において、クリーニングブレードとクリ
ーニングローラとトナー排出手段をコンパクトに収納
し、装置全体を小型化したクリーング装置と画像形成装
置を提供することである。

【００１０】さらに本発明の第２の目的は、感光体上方
において残留トナーを除去するクリーニング装置におい
て、除去したクリーニングトナーを外部に排出するまで
の間、トナー凝集、ブロッキングを生じさせずに速やか
に排出するクリーニング装置及び画像形成装置を提供す
ることである。

【００１１】さらに本発明の第３の目的はクリーニング
トナーを外部にこぼすことなく速やかに外部に排出でき
るクリーニング装置及び画像形成装置を提供することで
ある。

【００１２】さらに本発明の第４の発明は、胴内排紙方
式の画像形成装置において、複写速度の高速化を図るこ
とである。

【００１３】さらに本発明の第５の目的は、胴内排紙方
式の画像形成装置において、画像流れ、フィルミング、
トナー付着などを防止し、メンテサイクルの延長等を図
ることである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、請求項１の発明は、感光体ドラムの上側において感
光体側に開口部を有するハウジングと、ハウジングの開
口部において感光体ドラム回転方向の下流側に設けられ
たクリーングブレードと、クリーニングブレードに対し
て感光体ドラム回転方向の上流側に設けられたクリーニ
ングローラとを有したクリーニング装置であって、クリ
ーニングブレードの上方にはクリーニングトナーを排出
するためのトナー排出手段が設けられるとともに、クリ
ーニングブレードとトナー排出手段の中間には隔壁が設
けられ、隔壁の端部とクリーニングローラの間にトナー
移動空間が形成されていることを特徴とする。請求項１
の発明によれば、クリーニング装置を大型化することな
く、感光体表面を清浄な状態に維持するクリーニングロ
ーラと感光体表面の残留トナーを除去するクリーニング
ブレードとクリーニングトナーを外部に排出するトナー
排出手段とをコンパクトに収納したクリーニング装置を
提供する。特に、隔壁とクリーニングローラ間のトナー
移動空間を通じてクリーニングトナーを隔壁上側の排出
手段側に速やかに流動させるとともに、隔壁によってク
リーニングトナーが自重によって沈み込むのを防止しト
ナー排出手段によって速やかにクリーニングトナーをク
リーニング装置外に排出することが可能となる。

【００１５】さらに請求項２の発明は、請求項１に記載
のクリーニング装置において前記トナー排出手段の回転
領域の垂直方向から見た前記隔壁による有効遮蔽長Ａが
トナー排出手段の回転直径に対して、３０％以上である
ことを特徴とする。請求項２の発明によれば、トナー排
出手段側に移動したトナーの沈む込みを有効に防止す
る。

【００１６】さらに請求項３の発明は、請求項２に記載
のクリーニング装置において、前記隔壁の端部が前記ト
ナー排出手段の中心軸の略下方に設けられていることを
特徴とする。請求項３の発明によれば、搬送手段側に移
動したトナーの沈む込みを特に有効に防止する。

【００１７】さらに請求項４の発明は、請求項１に記載
のクリーニング装置において、前記トナー移動空間を形
成する前記隔壁の端部と前記クリーニングローラの最近
接距離が２ｍｍ以上であることを特徴とする。請求項４
の発明によれば、トナー移動空間上方へのトナーのせり
上がりが良好に行なわれる。

【００１８】さらに請求項５の発明は、請求項１に記載
のクリーニング装置において、前記クリーニングローラ
は前記感光体ドラムとの当接点において感光体ドラムと
同方向に回転しており、その当接点よりもクリーニング
ローラ回転の下流側において、クリーニングローラの回
転方向に対してカウンター方向でクリーニングローラと
圧接するスクレーパを備えたことを特徴とする。請求項
５の発明によれば、クリーニングローラが感光体表面を
摺擦してクリーニングローラ表面に移行し付着したトナ
ーや、クリーニングブレードで除去されたクリーニング
トナーの一部でクリーニングローラ表面に付着したトナ
ーなどが、カウンタ当たりのスクレーパで有効にクリー
ニングローラから分離される。

【００１９】さらに請求項６の発明は、請求項５に記載
のクリーニング装置において前記スクレーパは前記クリ
ーニングローラ表面のトナーをクリーニングローラと前
記トナー排出手段の中間、若しくは搬送手段の回転領域
への少なくとも１方向に掻き落とすことのできる方向に
設けられていることを特徴とする。請求項６の発明によ
れば、スクレーパによってクリーニングローラから掻き
落とされたトナーを、速やかにトナー排出手段の回転領
域に送り込みクリーニング装置外部への排出を促進す
る。またクリーニングローラとトナー排出手段の中間に
掻き落とされたトナーも、下方からせりあがってくるク
リーニングトナーに遮られてそのままトナー搬送手段側
に移動させられ、クリーニング装置外に排出される。

【００２０】さらに請求項７の発明は、請求項１に記載
のクリーニング装置において前記クリーニングローラと
前記トナー排出手段の回転領域の最近接距離が３ｍｍ以
下である事を特徴とする。請求項７の発明によれば、ス
クレーパでクリーニングローラから掻き落とされたトナ
ーを効率よくトナー排出手段側に移動させて、クリーニ
ング装置外に排出する。

【００２１】さらに請求項８の発明は、感光体ドラムの
上側において感光体側に開口部を有するハウジングと、
ハウジングの開口部において感光体ドラム回転方向の下
流側に設けられたクリーングブレードと、クリーニング
ブレードに対して感光体ドラム回転方向の上流側に設け
られ、感光体ドラムとの当接点において感光体ドラムと
同方向に回転するクリーニングローラと、上記当接点よ
りもクリーニングローラ回転方向の下流側においてカウ
ンター方向でクリーニングローラと圧接するスクレーパ
と、クリーニングブレードの上方に設けられたトナー排
出手段とを有したクリーニング装置において、上記スク
レーパはクリーニングローラ表面のトナーをクリーニン
グローラとトナー排出手段の中間、若しくは搬送手段の
回転領域への少なくとも１方向に掻き落とすことのでき
る方向に設けられていることを特徴とする。請求項８の
発明によれば、クリーニングローラによって上方に搬送
されてきたクリーニングトナーをスクレーパでクリーニ
ングローラとトナー排出手段の中間に掻き落とした場合
には、下方から新たにせり上がってくるクリーニングト
ナーに行く手を遮られて搬送手段の回転領域へと流動
し、搬送手段の回転領域へ直接掻き落とした場合と合わ
せて、搬送手段で速やかにクリーニング手段の外部に排
出することができる。

【００２２】さらに請求項９の発明は、請求項８に記載
のクリーニング装置において、前記クリーニングブレー
ドと前記トナー排出手段の中間には隔壁が設けられ、隔
壁の端部と前記クリーニングローラの間にトナー移動空
間が形成されていることを特徴とする。請求項９の発明
によれば、隔壁の存在によってトナー排出手段からのト
ナーの沈み込みを防止できる。

【００２３】さらに請求項１０の発明は請求項１又は８
に記載のクリーニング装置において前記クリーニングロ
ーラがトナーを介在して感光体ドラムと当接し研磨ロー
ラ若しくは摺擦ローラとして機能していることを特徴と
する。請求項１０の発明によれば、感光体の表面を常に
清浄な状態に維持することができる。

【００２４】さらに請求項１１の発明は請求項１乃至１
０のクリーニング装置を用いたことを特徴とする画像形
成装置を提供する。請求項１１の発明によれば、感光体
上方にクリーニング装置を設けた画像形成装置であって
も、クリーニング装置の小型化が可能であるから、画像
形成装置、感光体ドラムの小型化が容易になり、また感
光体ドラム周りの現像、帯電、転写等の各手段の設置ス
ペースの裕度が増し装置設計し易い。

【００２５】さらに請求項１２の発明は、請求項１１に
記載の画像形成装置において、原稿読取り部と、画像形
成部を含む本体ハウジングと、原稿読取り部と、本体ハ
ウジングとの中間部に設けられたシートスタック空間部
と、画像形成部内の感光体側方部において用紙を略上方
に搬送する用紙搬送路とを有することを特徴とする。請
求項９の発明によれば、画像形成装置、感光体ドラムの
小型化が容易になり、また感光体ドラム周りの現像、帯
電、転写等の各手段の設置スペースの裕度が増し装置設
計し易い胴内排紙方式の画像形成装置が提供される。

【００２６】さらに請求項１３の発明は、請求項１１又
は１２に記載の画像形成装置において前記感光体ドラム
がアモルファスシリコン感光体であり、前記クリーニン
グローラの周速度は感光体ドラムの周速度よりも大きい
ことを特徴とする。請求項１３の発明によれば画像流れ
を生じやすいアモルファスシリコン感光体を用いた場合
であっても、クリーニングローラとその表面に付着した
クリーニングトナーによって感光体表面を研磨使用する
ことが可能であり、さらにはクリーニングローラの周速
度を感光体ドラムの周速度よりも大きくすることによっ
て研磨作用がさらに増進される。

【００２７】さらに請求項１４の発明は請求項１１乃至
１３に記載の画像形成装置において前記トナーが磁性ト
ナーであることを特徴とする。請求項１４の発明によれ
ば、先述した理由で非磁性トナーに比較して感光体表面
のトナー付着による黒点状のコピー汚れを発生しやすい
磁性トナーを用いた場合であっても感光体表面のトナー
付着を効果的に除去することが可能であり、さらにコピ
ー速度の高速化が可能となる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
装置本体の好適実施形態を添付図面を参照して更に説明
する。図１はこの発明の第一の実施形態にかかる複写機
１００の外観構成を示す斜視図である。図２は複写機１
００の内部構成を示す正面図である。図３は原稿搬送部
を不図示として、複写機１００の右側面から見た原稿カ
バーの開閉状態を示す模式図である。図４、図５は複写
機１００に使用されるクリーニング装置の内部構成、寸
法を示す正面図である。複写機１００は本体ハウジング
１１とその上方の上ハウジング１１Ｕと、上ハウジング
の上部に開平自在に載置された原稿搬送部１４で区画さ
れている。本体ハウジング１１と上ハウジング１１Ｕの
中間部には右側側面から略水平方向に内側に入り込んだ
シート材スタック空間部１２が形成されている。シート
材スタック空間部１２には本体ハウジングから横方向に
排出されるシート材を受け取り、積載する為の上シート
トレイ１、下シートトレイ２が設けられている。

【００２９】上ハウジング１１Ｕは画像読取り位置にお
いて原稿を露光して画像を読取るための露光部１５を内
蔵しておりその上面には操作パネル１３や透明なガラス
板からなる原稿載置板２１が配設されている。上ハウジ
ング１１Ｕの上方には原稿画像を読み取るために原稿を
画像読取り位置Ｒに搬送するための原稿搬送部１４が載
置されている。原稿カバー１４ｄは図３に示すように機
械奥側のヒンジ部９によって上ハウジング上に開平自在
に支持されている。実線で示す閉位置において通常載置
されており、破線で示す開位置まで開放することが可能
である。複写機１００はシートスルー方式と原稿固定方
式の２方式の原稿画像読取りを行なうことが可能であ
る。まずシートスルー方式は閉状態の原稿搬送部１４に
よって画像読取り位置Ｒを通過している原稿を、画像読
取り位置に対向して固定配置された露光部１５で画像読
取りする方式である。さらに原稿固定型方式は、原稿搬
送部１４を開状態とし、原稿載置板２１上面に原稿を載
置し、露光部１５を移動させつつ画像読取りする方式で
ある。本実施形態は、シートスルー方式に基づいた実施
例として説明を行なう。

【００３０】本体ハウジング１１は、下ハウジング１１
Ｄとその上方の連結ハウジング１１Ｃに区画できる。下
ハウジング１１Ｄは用紙の給紙部と、用紙上にトナー画
像を形成する画像形成部と、用紙上のトナー画像を定着
するための定着部を内蔵している。連結ハウジング１１
Ｃは定着後の用紙を搬送してシート材スタック空間のシ
ートトレイに向けて排出するための用紙搬送路を内蔵し
ている。

【００３１】上ハウジング１１Ｕの構成を図１、図２を
元に説明する。上ハウジング１１Ｕの手前側には操作パ
ネル１３が備えられている。原稿搬送部１４は原稿給紙
トレイ１４ａと原稿搬送部本体１４ｂと原稿排紙トレイ
１４ｃと原稿カバー１４ｄを備えている。原稿排紙トレ
イ１４ｃは原稿カバー１４ｄ上面の一部に直付けで形成
している。原稿搬送路ｄの延長上の上流端に原稿給紙ト
レイ１４ａが配設され、原稿搬送路ｄの延長上の下流端
には原稿排出トレイ１４ｃが配設されている。原稿読取
り部本体１４ｂには原稿搬送路ｄに沿って原稿搬送方向
の上流側から下流側にかけてピックアップローラ２２、
搬送ローラ対２３とレジストローラ対２４、排出ローラ
対２５が設けられている。搬送ローラ対２３は駆動ロー
ラ２３ａと分離ローラ２３ｂから構成されている。分離
ローラ２３ｂは回転負荷が所定トルクを下回る場合のみ
駆動ローラ２３ａと逆方向に回転し、回転負荷が所定ト
ルクを上回る場合には駆動ローラ２３ａと従動回転する
ようになっている。

【００３２】レジストローラ対２４と排出ローラ対２５
の間には画像読取り部Ｒが設けられている。画像読取り
位置Ｒには原稿載置板２１への対向する向きにシェーデ
ィング補正用の白基準板２６と、白基準板２６の上方に
あって白基準板２６を原稿載置板２１に押圧するための
原稿押圧部２６ａとが設けられている。原稿搬送路ｄは
搬送ローラ対２３から画像読取り位置Ｒに至る間におい
て反転するように湾曲している。

【００３３】原稿搬送路ｄの上流側から下流側に向けて
各センサが設けられている。つまり、原稿給紙トレイ１
４ａ中央部に原稿検知センサＳ１が設けられ、搬送ロー
ラ対２３の下流側に給紙センサＳ２が設けられ、排出ロ
ーラ対２５の下流側に排出センサＳ３が設けらている。

【００３４】原稿搬送部で原稿を搬送移動させつつ固定
した露光ランプで原稿露光させるいわゆるシートスルー
原稿読取り方式に基づいて以下の説明を進める。原稿給
送トレイ１４ａに画像面を上向きにセットされたＭ枚の
原稿は、ばね部材６ａによって上向きに付勢されたセッ
ト原稿押さえ部材６ｂによって所定の圧力でピックアッ
プローラ２２に押しつけられる。操作パネル１３のコピ
ー開始ボタンがオンされると図示しない１次給紙駆動手
段によりピックアップローラ２２と搬送ローラ２３が回
転駆動される。原稿給紙トレイ１４ａにセットされた原
稿はピックアップローラ２２によって上面側から通常複
数枚が搬送ローラ対２３に送られる。搬送ローラ対２３
に送られた複数枚の原稿は分離ローラ２３ｂにより最上
部の１枚のみが分離されてレジストローラ対２４に向け
て搬送される。原稿先端が給紙センサＳ２によって検出
されてから所定の距離だけ搬送された後、給紙駆動手段
の作動停止により搬送ローラ対２３の駆動ローラ２３ａ
とピックアップローラ２２の回転駆動が停止され一次給
紙が終了する。原稿はその先端がレジストローラ対２４
のニップ部に押圧されかつその先端にたわみが形成され
た状態で停止させられる。

【００３５】一次給紙が終了してから所定時間経過後、
２次給紙が開始される。つまり図示しない２次給紙駆動
手段の作動によりレジストローラ対２４が回転駆動され
る。原稿はレジストローラ対２４により画像読取り位置
Ｒ及び排出ローラ対２５に向けて搬送させられた後、最
終的には排出ローラ対２５によって原稿排出トレイ１４
ｃ上に排出される。排出ローラ対の下流側に設けられた
排紙センサＳ３により原稿の後端通過を検知したことに
よって原稿１枚の画像読取りの完了を検出するようにな
っている。排紙センサＳ３は原稿の給紙搬送完了毎に原
稿枚数を計数するカウント機能を有しており、原稿セッ
ト検知センサＳ１が後続の原稿を検知していれば、２枚
目以降の原稿搬送が続行される。原稿は画像読取り位置
Ｒを通過する際に白基準板２６と原稿押圧部２６ａによ
って原稿載置板２１の表面を軽く押圧されながら搬送さ
れ、原稿画像面が原稿載置板を挟んで対抗する露光ラン
プ２７によって光走査されるようになっている。

【００３６】次に、露光部１５について説明する。図２
において、露光ランプ２７及び反射板２８と第１ミラー
２９と第２ミラー３０と第３ミラー３１と集光レンズ３
２とイメージセンサ、例えばライン型のＣＣＤ３３を備
えている。露光ランプ２７と第１ミラー２９は第一キャ
リッジ（図示せず）上に搭載され、第２ミラー３０、第
３ミラー３１は第二キャリッジ（図示せず）上に搭載さ
れている。原稿読み取り時には、第一キャリッジが前記
画像読み取り位置Ｒの直下に移動し、露光ランプ２７か
らの光照射光が原稿を露光する。照射光は第１ミラー２
９、第２ミラー３０、第３ミラー３１、集光レンズ３２
を通じてＣＣＤ３３に到達する。ここに、原稿載置板２
１上の原稿画像は露光部１５による読取走査を受けるこ
とにより、ＣＣＤ３３上に縮小結像され、光電変換処理
を経て電気信号となるように読み取られる。

【００３７】引き続き２図を参照して、本体ハウジング
１１を形成する下ハウジング１１Ｄと連結ハウジング１
１Ｃの内、下ハウジングの構造について説明する。下ハ
ウジング１１Ｄの下方の給紙部にはシートカセット３４
と、画像形成部３６と、定着装置３７とが内蔵さてい
る。シートカセット３４に収容されたシート材Ｐは繰り
出しコロ３４ａにより１枚ずつ送り出される。下ハウジ
ング１１Ｄの左側下方部には開閉可能な手差し給紙トレ
イ３５が備えられていて、この手差し給紙トレイ３５に
セットされたシート材Ｐも繰り出しコロ３５ａにより１
枚ずつ送り出される。

【００３８】次に画像形成部について説明する。画像形
成部３６において、感光体ドラム３８は正帯電性のアモ
ルファスシリコン感光体ドラムであって、駆動時には図
示した方向に２００ｍｍ／秒の速度で回転する。感光体
ドラム３８の表面は５ＫＶの高電圧が印可されたメイン
チャージャー３９から発生したコロナ放電によって＋２
５０Ｖに一様帯電した後、レーザースキャニングユニッ
ト４０からのビーム光の照射によって明電位＋１０Ｖと
暗電位＋２５０Ｖの部分からなる静電潜像が形成され
る。更に感光体の回転によって静電潜像は現像位置にま
で回転移動する。現像装置４１内部の現像ローラ４１ａ
の現像スリーブはステンレス製で内部に固定磁石を配し
ている。ステンレス製の現像スリーブは感光体ドラムと
３００μｍの間隙をもって、回転自在に支持されてお
り、駆動時には感光体ドラムと同一方向に３６０ｍｍ／
秒の速度で回転する。現像部４１内は、体積平均粒径９
μｍ（コールターカウンターによるメジアン径）の正帯
電の磁性トナーが充填されており、図示しない磁性ブレ
ードで現像スリーブ表面にトナー薄層が形成される。現
像ローラには＋１００Ｖの直流電圧と、周波数２ＫＨ
Ｚ、ピークツーピーク電圧２ＫＶの交流電界とが重畳し
た現像バイアス電圧が印可されている。現像領域まで搬
送されたトナーはこの現像バイアスによってスリーブ表
面から飛翔し感光体表面の露光部を現像する。

【００３９】シートカセット３４或いは手差し給紙トレ
イ３５から１枚ずつ繰り出され搬送路３を通じて上方に
搬送されてきた用紙は、感光体上のトナー画像がローラ
転写部４２に接近するのに同期して、レジストローラ４
で搬送タイミングが調整され、感光体ドラム３８と転写
ローラ４２との間を搬送される。これによって、用紙先
端とトナー画像部先端が一致してローラ転写部を通過す
ることによってトナー画像中のトナーの大部分が用紙上
に転移する。用紙上に転移せず感光体ドラム表面に残留
した一部トナーは、最下流に設けられたクリーニング装
置５０によって除去される。トナー像が転写された用紙
は定着装置３７へ送られる。定着装置３７は熱ローラ３
８ａ及び加圧ローラ３８ｂを有し、これらローラ対によ
ってトナー像を用紙上に定着してコピー物が得られる。

【００４０】定着ニップを通過した用紙はそのまま垂直
方向の垂直搬送路４２に沿って上方に搬送される。垂直
搬送路４２は連結ハウジング１１Ｃに入り搬送ローラ対
４３を通過すると、右方向の水平搬送路４４と斜め上方
の搬送路４５に分岐しており、その分岐箇所において用
紙の搬送方向を振り分ける分岐爪４６が設けられてい
る。２図においては用紙は水平搬送路４４へと進行方向
を振り分けられ、下シートトレイ２上へと排出される。

【００４１】次に、図４、図５によってクリーニング装
置５０の内部構造を詳述する。図４、図５はクリーニン
グ装置５０の内部を機械正面側から眺めた正面図であ
る。クリーニング装置５０は、感光体３８に向かって開
口部を有した外装を形成するハウジング５１と、感光体
表面を摺擦して清浄にする為のクリーニングローラ５２
と、トナー排出手段としてのスパイラル５３と、感光体
表面の残留トナーを除去するためのクリーニングブレー
ド５４と、トナー移動空間５５を除いてスパイラル５３
とクリーニングブレード５４の間を封鎖する為の隔壁５
６と、ローラ表面のトナーを掻き落とす為のスクレーパ
５７と、ハウジング内部のクリーニングトナーを外部に
漏らさないためのシールブレード５８とを基本的な構成
としている。

【００４２】クリーニングローラ５２は、ハウジング５
１の図示しない前後側板に回転自在に軸支されている。
感光体ドラム３８に当接しており、図示しない回転駆動
手段により、感光体との当接面において感光体と同一方
向に回転駆動されるが、その周速度は感光体周速度の
１．２倍に制御されている。また、クリーニングローラ
５２はＥＰＤＭゴムの発泡体でアスカＣ硬度５５°のも
のを使用し、直径１０ｍｍの金属シャフトの周囲に２．
５ｍｍのスポンジ厚を有した構造となっている。クリー
ニングローラ５２はこれに限定するものではなくて、他
の材質のゴムや発泡ゴム体であっても良くアスカＣ硬度
が１０〜９０°の範囲のものが好適に使用される。

【００４３】クリーニングローラ５２は感光体ドラム３
８との当接面において同一方向に回転しており、その当
接面よりもクリーニングローラ５２回転の下流側におい
て、スクレーパ５７がクリーニングローラ５２の回転方
向に対してカウンター方向でクリーニングローラに圧接
している。スクレーパ５７は厚さ０．０５ｍｍのＳＵＳ
３０４製の弾性プレートであって、その固定端はハウジ
ング５１の図示しない前後側板に取り付けられた取り付
けステー６０の曲げ部６０ａに貼り付けられている。さ
らに、感光体ドラム３８に圧接したスパイラル５７の自
由端が固定端よりも下方に位置しており、スクレーパ５
７がクリーニングローラ５２から掻き落としたトナーは
スパイラル５３側に落下するようになっている。一部ト
ナーはトナー移動空間５５付近にも落下するが、新たな
クリーニングトナーがさらに下方のトナー移動空間から
せり上がっているので、行き場を失ってスパイラル５３
側へと移動し、さらに落ちこむことがなく隔壁５６上に
支持されつつスパイラル５３でクリーニング装置の外部
に排出される。

【００４４】クリーニングローラ５２の感光体ドラム３
８の回転方向の下流側には、ＪＩＳ硬度が７８°のポリ
ウレタンゴム製であって、厚み２ｍｍのクリーニングブ
レード５４が感光体ドラム３８に当接した状態で、取り
つけ金具５９を介してハウジング５１に固定保持されて
いる。クリーニングブレードの自由端長は１０ｍｍであ
って、当接部における感光体への食い込み量は１．５ｍ
ｍであり、その当接点において感光体接線方向に対して
２２度の角度で取りつけられる。クリーニングブレード
５４の感光体側への当接力は５ｇ／ｍｍに設定されてい
る。クリーニングブレードで感光体から除去されたクリ
ーニングトナーは、トナー移動空間５５の下方で滞留、
成長するが、クリーニングローラ５２表面の回転搬送作
用も手伝ってトナー移動空間５５を通じてさらに上方に
流出し、スパイラル５３の回転に伴って隔壁５６によっ
て下支えされつつクリーニング装置の外部に排出され
る。

【００４５】ハウジング５１の各側板の内、感光体回転
の下流方向側に位置し感光体に対向した側板５１ａがそ
の先端部付近でハウジング内側に屈曲し、スパイラル５
３の感光体対向面の一部を包み込むように延びることに
よって隔壁５６が形成されている。本実施例では、隔壁
５６の端部をスパイラル５３の中心軸の略下方にまで伸
ばすことによって、スパイラル５３の回転領域外周部５
３ａの垂直方向から見た有効遮蔽長Ａをスパイラル５３
の回転径Ｂに対して５０％としている。この比率は３０
％以上であることが望ましい。３０％以上であればトナ
ー移動空間５５からせりあがってきたトナーをトナー移
動空間下方にこぼすことなく速やかにスパイラル５３で
装置外に搬送、排出することができる。３０％未満で有
れば、トナー移動空間下方へのトナーの沈み込みがやや
多くなり、トナーが滞留気味となる。

【００４６】トナー移動空間の水平長Ｃは本実施例では
７ｍｍとしている。この水平長Ｃは２ｍｍ以上確保する
ことが望ましい。２ｍｍ以上とすることで、トナーが滞
留することなく、トナー移動空間上方へのトナーのせり
上がりが良好に行なわれる。２ｍｍ未満で有れば、トナ
ー移動空間上方へのトナーのせり上がりがやや不良とな
りトナーが滞留気味となることがある。

【００４７】次に、クリーニングローラ５２とスパイラ
ル５３の回転領域外周部５３ａの最近接距離Ｄは本実施
例では１．５ｍｍとしている。この距離Ｄは３ｍｍ以内
であることが望ましい。３ｍｍ以内とすることで、スク
レーパ５７がクリーニングローラ５２から掻き落とした
トナーの内、スパイラル５３側に直接落下する比率が増
加しスパイラル５３によって速やかにトナーをクリーニ
ング装置の外部に排出することができる。

【００４８】スクレーパ５７は厚さ０．０５ｍｍのＳＵ
Ｓ３０４製の弾性プレートであって、その固定端はハウ
ジング５１の図示しない前後側板に取り付けられた取り
付けステー６０の曲げ部６０ａに貼り付けられている。
本実施例では、スクレーパ５７の取り付け方向をクリー
ニングローラ５２表面の圧接点において接線方向とした
が、これに限るものではなく、当接点において接線に対
する角度を有していても良い。スクレーパ５７には０．
０５ｍｍ厚以外に、０．０２〜２．０ｍｍ厚のものが使
用できる。材質も弱磁性のＳＵＳ３０４に限定するもの
ではなく非磁性のＳＵＳ板や、各種の樹脂製、金属製の
ブレード板、ゴムブレード板などが使用できる。

【００４９】さらにハウジング５１の感光体回転の上流
方向側に位置し感光体に対向した側板５１ｃにはシール
ブレード５８が感光体３８との当接点での接線に対して
鋭角になるように取付けられている。

【００５０】

【発明の効果】クリーニングローラ５２は感光体表面の
残留トナーを一部はぎ取り除去したり、除去しないまで
も機械的に攪乱することによって感光体から脱離しやす
い、つまりクリーニング容易な状態とするとともにトナ
ーから離脱した表面処理等を核としてトナー融着物が発
生成長するのを、防止する効果を有する。さらには、感
光体表面の残留トナーを介在して感光体表面を摺擦する
状態において研磨作用を及ぼす事によって、感光体表面
のトナーフィルミング層を除去したり、アモルファスシ
リコン感光体の場合には、オゾンによる表面劣化層を除
去したりなどして感光体表面を常に清浄に維持すること
ができる。さらに、クリーニングローラ下流側のスクレ
ーパ５７によって、その表面の付着トナーが掻き落とさ
れたクリーニングローラは清浄表面を回復するので、長
期間その性能を維持することができる。また、スクレー
パ５７で掻き落とされたトナーは排出手段としてのスパ
イラル５３によって速やかにクリーニング装置の外部に
排出される。クリーニングローラ５３でもクリーニング
できなかった残留トナーはクリーニングブレード５４で
完全に除去される。

【００５１】クリーニングされたトナーはトナー移動空
間５５の上方へせりあがり、スパイラル５３の回転領域
内に進入し、隔壁５６で下方に沈み込まないように支え
られスパイラル５３で速やかにクリーニング装置外に排
出される。

【００５２】本実施例では、クリーニングローラの周速
度を感光体ドラムの周速度の１．２倍としたがこれに限
定するものではなく１．０５乃至２．５の範囲のものが
好適に用いられる。１．０５倍未満であればクリーニン
グローラによる感光体上のトナー付着物のクリーニング
効果が低下することによる黒点状のコピー汚れや、トナ
ーフィルミングや、アモルファスシリコン感光体での画
像流れを生じやすい傾向となる。２．５倍を越えると、
感光体の円滑な回転に対して支障を与え、回転ムラによ
るジッタを生じやすい。

【００５３】感光体の上方に設けられたクリーニング装
置において、クリーニングブレードとその上方のトナー
排出のためのスパイラルの間の一部を隔壁で封鎖したこ
とにより、発生したクリーニングトナーをブレード上部
に滞留させることなく速やかに装置外に排出できる。ま
た、スクレーパを、互いに近接したクリーニングローラ
とスパイラルの中間を向くような方向でカウンター当た
りとさせることによって、クリーニングローラから掻き
落としたトナーをスパイラルが受け取りやすくさせるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態にかかる複写機１０
０の外観構成を示す斜視図である。

【図２】この発明の第１の実施形態にかかる複写機１０
０の内部構成を示す正面図である。

【図３】この発明の第１の実施形態にかかる複写機１０
０の右側面から見た原稿搬送部の開閉状態を示す模式図
である。

【図４】この発明の第１の実施形態にかかる複写機１０
０に使用されるクリーニング装置の内部構成を示す正面
図である。

【図５】この発明の第１の実施形態にかかる複写機１０
０に使用されるクリーニング装置の内部を示す正面図で
ある。

【符号の説明】

１上シートトレイ２下シートトレイ６ａばね部材６ｂ原稿押さえ部材９ヒンジ部１１本体ハウジング１１Ｕ上ハウジング１１Ｃ連結ハウジング１１Ｄ下ハウジング１２シート材スタック空間部１３走査パネル１４原稿搬送部１４ａ原稿給紙トレイ１４ｂ原稿搬送部本体１４ｃ原稿排紙トレイ１４ｄ原稿カバー２１原稿載置板２２ピックアップローラ２３搬送ローラ対２３ａ駆動ローラ２３ｂ分離ローラ２４レジストローラ対２５排出ローラ対２６白基準板２６ａ原稿押圧部Ｒ原稿読取り位置Ｓ１原稿検知センサＳ２給紙センサＳ３排出センサ２７露光ランプ２８反射板２９第一ミラー３０第二ミラー３１第三ミラー３２集光レンズ３３ＣＣＤ３４シートカセット３４ａ繰り出しコロ３６画像形成部３７定着装置３７ａ熱ローラ３８ｂ加圧ローラ３８感光体ドラム３９メインチャージャー４０レーザースキャニングユニット４１現像装置４１ａ現像ローラ４２垂直搬送路４３搬送ローラ対４４水平搬送路４５搬送路４６分岐爪５０クリーニング装置５１ハウジング５１ａ側板５１ｂ上側板５１ｃ側板５２クリーニングローラ５３スパイラル５３ａ回転領域外周部５４クリーニングブレード５５トナー移動空間５６隔壁５７スクレーパ５８シールブレード６０取り付けステー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者二宮弘道大阪府大阪市東成区中道３丁目17番18号大管ビル６階京セラ株式会社玉造事業所内Ｆターム(参考） 2H134 GA01 GB02 GB05 GB08 GB10 HA01 HA04 HA09 HA11 HA17 HA18 HD01 HD04 HD11 HD19 JA02 KD05 KD08 KE06 KF03 KH03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体ドラムの上側において感光体側に開
口部を有するハウジングと、ハウジングの開口部におい
て感光体ドラム回転方向の下流側に設けられたクリーン
グブレードと、クリーニングブレードに対して感光体ド
ラム回転方向の上流側に設けられたクリーニングローラ
とを有したクリーニング装置であって、クリーニングブ
レードの上方にはクリーニングトナーを排出するための
トナー排出手段が設けられるとともに、クリーニングブ
レードとトナー排出手段の中間には隔壁が設けられ、隔
壁の端部とクリーニングローラの間にトナー移動空間が
形成されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】前記トナー排出手段の回転領域の垂直方向
から見た前記隔壁による有効遮蔽長Ａがトナー排出手段
の回転直径に対して、３０％以上であることを特徴とす
る請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】前記隔壁の端部が前記トナー排出手段の中
心軸の略下方に設けられていることを特徴とする請求項
２に記載のクリーニング装置。
【請求項４】前記トナー移動空間を形成する前記隔壁の
端部と前記クリーニングローラの最近接距離が２ｍｍ以
上であることを特徴とする請求項１に記載のクリーニン
グ装置。
【請求項５】前記クリーニングローラは前記感光体ドラ
ムとの当接点において感光体ドラムと同方向に回転して
おり、その当接点よりもクリーニングローラ回転の下流
側において、クリーニングローラの回転方向に対してカ
ウンター方向でクリーニングローラと圧接するスクレー
パを備えたことを特徴とする請求項１に記載のクリーニ
ング装置。
【請求項６】前記スクレーパは前記クリーニングローラ
表面のトナーをクリーニングローラと前記トナー排出手
段の中間、若しくはトナー排出手段の回転領域への少な
くとも１方向に掻き落とすことのできる方向に設けられ
ていることを特徴とする請求項５に記載のクリーニング
装置。
【請求項７】前記クリーニングローラと前記トナー排出
手段の回転領域の最近接距離が３ｍｍ以下である事を特
徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項８】感光体ドラムの上側において感光体側に開
口部を有するハウジングと、ハウジングの開口部におい
て感光体ドラム回転方向の下流側に設けられたクリーン
グブレードと、クリーニングブレードに対して感光体ド
ラム回転方向の上流側に設けられ、感光体ドラムとの当
接点において感光体ドラムと同方向に回転するクリーニ
ングローラと、上記当接点よりもクリーニングローラ回
転方向の下流側においてカウンター方向でクリーニング
ローラと圧接するスクレーパと、クリーニングブレード
の上方に設けられたトナー排出手段とを有したクリーニ
ング装置において、上記スクレーパはクリーニングロー
ラ表面のトナーをクリーニングローラとトナー排出手段
の中間、若しくは搬送手段の回転領域への少なくとも１
方向に掻き落とすことのできる方向に設けられているこ
とを特徴とするクリーニング装置。
【請求項９】前記クリーニングブレードと前記トナー排
出手段の中間には隔壁が設けられ、隔壁の端部と前記ク
リーニングローラの間にトナー移動空間が形成されてい
ることを特徴とする請求項８に記載のクリーニング装
置。
【請求項１０】前記クリーニングローラがトナーを介在
して感光体ドラムと当接し研磨ローラ若しくは摺擦ロー
ラとして機能していることを特徴とする請求項１又は８
に記載のクリーニング装置。
【請求項１１】請求項１乃至１０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。
【請求項１２】原稿読取り部と、画像形成部を含む本体
ハウジングと、原稿読取り部と本体ハウジングとの中間
部に設けられたシートスタック空間部と、画像形成部内
の感光体側方部において用紙を略上方に搬送する用紙搬
送路とを有することを特徴とする請求項１１に記載の画
像形成装置。
【請求項１３】前記感光体ドラムがアモルファスシリコ
ン感光体であり、前記クリーニングローラの周速度は感
光体ドラムの周速度よりも大きいことを特徴とする請求
項１１又は１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】前記トナーが磁性トナーであることを特
徴とする請求項１１乃至１３に記載の画像形成装置。