JP2003131521A

JP2003131521A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003131521A
Application number: JP2001330536A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Fujimoto; 尚之藤本
Original assignee: Fujitsu Ltd; Fujitsu Peripherals Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd; Fujitsu Peripherals Ltd
Priority date: 2001-10-29
Filing date: 2001-10-29
Publication date: 2003-05-09
Anticipated expiration: 2021-10-29
Also published as: JP3889600B2

Abstract

(57)【要約】【課題】潤滑部材を容易にかつ適切な時期に交換する
ことのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】帯電された感光ドラム１表面に静電潜像
を可視像化するように現像し、それを記録用紙に転写し
た後、余剰となったトナーを除去するクリーニング部６
を備える画像形成装置であって、クリーニング部６は、
感光ドラム１表面においてクリーニングブレード１１に
よって剥離された余剰トナーを、所定部位に移動させる
ためのクリーニングブラシ１６を有するブラシ部１２
と、クリーニングブレード１１と感光ドラム１との摩擦
を低減するための潤滑部材２０が取り付けられた取付部
１３とを備え、ブラシ部１２および取付部１３は、クリ
ーニングブラシ１６が潤滑部材２０に対して摺動可能な
状態を維持しつつ、一体的に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、プリンタ装置や
複写機等に備えられる画像形成装置に関し、特に電子写
真式の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、プリンタ装置や複写機等に備
えられて、電子写真方式によって印刷を行う画像形成装
置が普及している。この画像形成装置においては、感光
ドラムの表面を前帯電器により帯電させ、光を照射する
ことにより静電潜像を形成し、静電潜像にトナーを付着
させ可視像化する。次いで、感光ドラムの表面に付着し
たトナーによる可視像を記録用紙に転写する。そして、
定着器によって記録用紙に熱と圧力を加えることにより
トナーを溶かし、トナーによる可視像を記録用紙に定着
させる。一方、転写後において感光ドラムに残ったトナ
ーは、クリーニング部によって除去され、その後、新た
な印刷が行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の画像
形成装置では、印字性能において高品質化、高解像度
化、長寿命化、および低コスト化等が要求されている。
特に、クリーニング部において、クリーニング不良が生
じると、印字欠陥や印字用紙におけるトナー汚れを誘発
し、印字品質を直接的に損ねるため、クリーニング部に
おけるクリーニング性能を維持することのできる画像形
成装置が望まれている。

【０００４】このクリーニング部は、図７に示すよう
に、感光体４０上に配置されたクリーニングブレード４
１と、筒状部材４２の外周面から延びたクリーニングブ
ラシ４３を有するブラシ部４４と、感光体ユニット４５
の側面に固着された支持体４６と、この支持体４６に取
り付けられた潤滑部材４７と、排トナー搬送スクリュー
４８等によって構成されている。そして、支持体４６
は、潤滑部材４７がクリーニングブラシ４３に接触する
ようにして配置されている。

【０００５】近年の画像形成装置では、印刷の高速化に
ともなって感光体４０が高速回転し、クリーニングブレ
ード４１と感光体４０との間における摩擦によって、ク
リーニングブレード４１の先端が欠けてクリーニング不
良が生じることがある。また、温度や湿度の変化等の使
用環境によって、上記摩擦力が変化することがある。そ
こで、上記潤滑部材４７の一部を、クリーニングブラシ
４３を用いて感光体４０上に塗布することにより、上記
摩擦を低減するようにしている。具体的には、クリーニ
ングブラシ４３が回転することにより、クリーニングブ
ラシ４３によって潤滑部材４７の一部が削られた後、ク
リーニングブラシ４３が感光体４０に接することによ
り、感光体４０の表面に潤滑部材４７の一部が塗布され
る。

【０００６】しかしながら、従来の構成では、潤滑部材
４７を取り付けている支持体４６が、感光体ユニット４
５等の内側面に固着されて設けられている。そのため、
潤滑部材４７は、通常、感光体ユニット４５を交換する
際に、同時に交換されることになる。その結果、潤滑部
材４７が感光体ユニット４５の交換前に磨耗しすぎてし
まうことがあり、クリーニングブレード４１と感光体４
０との間における摩擦力を適切に低減することができな
くなるといった問題点があった。

【０００７】この場合、潤滑部材４７の残量が少ないと
きには、潤滑部材４７および支持体４６のみを感光体ユ
ニット４５から取り外すことが考えられる。しかし、そ
れには、まず感光体ユニット４５を装置本体から取り外
し、その後、感光体ユニット４５から支持体４６を取り
外さなければならず、非常に手間であるといった問題点
がある。

【０００８】本願発明は、上記した事情のもとで考え出
されたものであって、潤滑部材を容易にかつ適切な時期
に交換することのできる画像形成装置を提供すること
を、その課題とする。

【０００９】

【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。

【００１０】本願発明によって提供される画像形成装置
は、帯電された感光体表面に静電潜像を可視像化するよ
うに現像し、それを記録用紙に転写した後、余剰となっ
たトナーを除去する除去手段を備える画像形成装置であ
って、前記除去手段は、前記感光体表面においてクリー
ニングブレードによって剥離された余剰トナーを、所定
部位に移動させるためのクリーニングブラシを有するブ
ラシ部と、前記クリーニングブレードと前記感光体との
摩擦を低減するための潤滑部材が取り付けられた取付部
とを備え、前記ブラシ部および前記取付部は、前記クリ
ーニングブラシが前記潤滑部材に対して摺動可能な状態
を維持するように一体的に設けられていることを特徴と
している。

【００１１】好ましい実施の形態によれば、前記ブラシ
部は、回転自在に支持された回転軸を有し、前記クリー
ニングブラシは、前記回転軸の外周面に植設されてお
り、前記取付部は、前記回転軸の端部近傍に遊嵌されて
いる環状部材と、この環状部材に接続され、前記潤滑部
材を取り付けるための取付部材とからなる。

【００１２】他の好ましい実施の形態によれば、前記感
光体を支持するための感光体ユニットが設けられ、前記
感光体ユニットの内側には、前記取付部の移動を抑制す
るためのストッパが設けられている。

【００１３】本願発明によれば、クリーニングブレード
と感光体との摩擦を低減するための潤滑部材を取り付け
るための取付部が、クリーニングブラシを有するブラシ
部に一体的に設けられている。そのため、クリーニング
ブラシを交換する際、ブラシ部を取り外すときに、潤滑
部材も同時に取り外されるので、潤滑部材を容易に交換
することができる。通常、クリーニングブラシの交換周
期は、感光体の交換周期に比べ短いため、潤滑部材がク
リーニングブラシとともに交換されれば、クリーニング
ブラシによって磨り減りすぎる前の適切な時期に交換さ
れることになる。そのため、クリーニングブレードと感
光体との摩擦を適切に低減した状態を良好に維持するこ
とができる。したがって、クリーニングブレードの欠け
によるクリーニング不良を防止することができ、印字品
質の向上を図ることができるとともに、信頼性の高い画
像形成装置を提供することができる。

【００１４】本願発明のその他の特徴および利点は、添
付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より
明らかとなろう。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。

【００１６】図１は、本願発明に係る画像形成装置を備
えたプリンタ装置の概略構成を示す模式図である。この
プリンタ装置は、いわゆる電子写真方式により記録用紙
に印刷を行う装置であり、感光ドラム１、前帯電器２、
レーザ光照射装置３、現像器４、転写帯電器５、クリー
ニング部６、および除電器７等を備えている。

【００１７】感光ドラム１は、回転自在に支持され、印
刷時には記録用紙Ｐに当接しながら、図１の矢印Ａに示
す方向に回転するようになっている。感光ドラム１の外
周部には、前帯電器２が配設されており、感光ドラム１
は、この前帯電器２により、その表面が一様に帯電され
る。

【００１８】感光ドラム１の外周部における前帯電器２
の下流側には、レーザ光照射装置３が配設されている。
レーザ光照射装置３は、図示しない半導体光レーザやポ
リゴンミラー等によって構成され、感光ドラム１に対し
て印刷する画像に応じて光学像を照射することにより静
電潜像を形成する。なお、レーザ光照射装置３は、上記
した構成に代わり、極小のＬＥＤ（発光ダイオード）を
所定間隔で複数並べたＬＥＤアレイを用いたＬＥＤ方式
等が採用されてもよい。

【００１９】感光ドラム１の外周部におけるレーザ光照
射装置３の下流側には、現像器４が配設されている。現
像器４は、レーザ光照射装置３によって形成された静電
潜像を現像してトナーを付着させることにより可視像化
するものである。

【００２０】感光ドラム１の外周部における現像器４の
下流側において、感光ドラム１は記録用紙Ｐと当接する
ようになっており、この当接位置において記録用紙Ｐを
挟んで感光ドラム１と対向する位置に、転写帯電器５が
配設されている。転写帯電器５は、記録用紙Ｐを搬送し
つつ感光ドラム１の表面に付着したトナーによる可視像
を記録用紙Ｐに転写させるためのものである。この場
合、転写帯電器５は、記録用紙Ｐの裏面側からトナー像
の帯電電位と逆極性の電位のコロナ放電を発生させるこ
とにより、記録用紙Ｐを帯電し、これによりトナー像を
記録用紙Ｐに吸着して転写する。

【００２１】感光ドラム１の外周部における転写帯電器
５の下流側には、クリーニング部６が配設されている。
クリーニング部６は、転写帯電器５による転写後に感光
ドラム１の表面に残ったトナーを除去するためのもので
ある。

【００２２】感光ドラム１の外周部におけるクリーニン
グ部６の下流側には、除電器７が配設されている。除電
器７は、感光ドラム１の表面に残留した静電気を除電す
るためのものである。

【００２３】ここで、クリーニング部６は、図２に示す
ように、クリーニングブレード１１、ブラシ部１２、取
付部１３、および排トナースクリュー１４を備えてい
る。

【００２４】クリーニングブレード１１は、ゴム等の高
分子材料等によって形成されており、感光ドラム１の表
面にかつ感光ドラム１の幅方向の全体にわたって、感光
ドラム１に対して所定の角度で当接するように配設され
ている。クリーニングブレード１１は、感光ドラム１が
クリーニングブレード１１に当接した状態で回転するこ
とにより、この当接部において感光ドラム１に付着して
いる残留トナー等を感光ドラム１の表面から剥離させ
る。

【００２５】ブラシ部１２は、感光ドラム１の表面にお
いてクリーニングブレード１１より上流側に設けられ、
図２および図３に示すように、筒状部材１５と、クリー
ニングブラシ１６とによって構成されている。

【００２６】筒状部材１５は、紙または金属等によって
形成され、その一端縁部には、後述する板ばね２８ａ，
２８ｂ（図４参照）を係止するための一対の切欠２１が
形成されている。

【００２７】クリーニングブラシ１６は、筒状部材１５
の外周面の適所に、その先端の一部が感光ドラム１に常
に当接するように、かつ感光ドラム１の幅方向の全体に
わたって植設されている。筒状部材１５は、図示しない
駆動モータによって感光ドラム１の回転方向Ａとは逆方
向（図２の矢印Ｂ参照）に回転するようになっており、
これにともない、クリーニングブラシ１６も、感光ドラ
ム１と当接しながら上記矢印Ｂ方向に回転させられる。
クリーニングブラシ１６が回転することにより、感光ド
ラム１の表面から剥離された残留トナー等が排トナース
クリュー１４の方へ移動される。そして、この排トナー
スクリュー１４が回転駆動することにより、排トナーが
移動し、トナーを回収するための図示しない回収機構に
収集されるようになっている。

【００２８】取付部１３は、環状部材１７、支持片１
８、および取付部材１９を備えている。環状部材１７
は、筒状部材１５の両端近傍に、筒状部材１５に対して
回転自在に遊嵌されている（図３には、一方の環状部材
１７のみ示している）。支持片１８は、環状部材１７に
対して筒状部材１５の遠心方向に延びるようにして設け
られている。取付部材１９は、断面Ｌ字状に形成され、
支持片１８に対して筒状部材１５の軸心方向に沿って延
びるようにして設けられている。

【００２９】この取付部材１９の内側に、たとえばステ
アリン酸亜鉛からなる潤滑部材２０が取り付けられてい
る。より詳細には、上記取付部材１９および潤滑部材２
０は、感光ドラム１の幅方向の全体にわたって、かつク
リーニングブラシ１６が延びた植設領域に食い込むよう
にして設けられている。

【００３０】ブラシ部１２近傍の感光体ユニット２２の
内側面には、潤滑部材２０が取り付けられた取付部材１
９の移動を抑制するためのストッパ２３が設けられてい
る。ストッパ２３は、断面Ｌ字状に形成され、筒状部材
１５の軸心方向に沿って延びている。このストッパ２３
により、取付部材１９の移動を抑制するので、潤滑部材
２０は、安定した状態で保持され、その一部がクリーニ
ングブラシ１６によって適切に削られることになる。

【００３１】図４は、ブラシ部１２の感光体ユニット２
２に対する取付構造を上方から見た図である。この図に
よれば、感光体ユニット２２の一方の側面２２ａには、
回転軸２５が貫通され、感光体ユニット２２の内側であ
って、回転軸２５の一端には、円錐形状の第１部材受け
２６が設けられ、回転軸２５の他端には、図示しない駆
動モータに他のギアを介して接続された駆動ギア２７が
設けられている。第１部材受け２６には、一対の板ばね
２８ａ，２８ｂが固着されており、これらの板ばね２８
ａ，２８ｂが筒状部材１５の一端縁部に形成された切欠
２１に係止される。

【００３２】感光体ユニット２２の他方の側面２２ｂに
は、開口２９が形成され、この開口２９を塞ぐように、
カバー３０がねじ３１，３２によって他方の側面２２ｂ
に対して配設されている。カバー３０には、固定軸３３
を介して円錐形状の第２部材受け３４が設けられてい
る。第２部材受け３４には、筒状部材１５の他端部が遊
嵌されている。この構成により、図示しない駆動モータ
によって回転軸２５が回転されることにより、筒状部材
１５が一定の回転速度で回転する。

【００３３】次に、本画像形成装置の動作を説明する。
ホストコンピュータから印刷指令を受けると、あるいは
ユーザによって図示しない印刷開始スイッチが押下され
ると、感光ドラム１が回転し、前帯電器２によって感光
ドラム１の表面が一様に帯電される。

【００３４】次いで、感光ドラム１の表面には、レーザ
光照射装置３によって、印刷する画像に応じたレーザ光
による光学像を照射されることにより静電潜像が形成さ
れる。レーザ光照射装置３によって形成された静電潜像
は、現像器４によって現像され、トナーが付着されるこ
とにより可視像化される。

【００３５】その後、感光ドラム１の外周部における現
像器４の下流側において、感光ドラム１と記録用紙Ｐと
が当接し、転写帯電器５によって、記録用紙Ｐを搬送し
つつ感光ドラム１の表面に付着したトナーによる可視像
が記録用紙Ｐに転写される。詳細には、転写帯電器５
は、記録用紙Ｐの裏面側からトナー像の帯電電位と逆極
性の電位のコロナ放電を発生させることにより、記録用
紙Ｐを帯電し、これによりトナー像を記録用紙Ｐに吸着
して転写する。

【００３６】転写帯電器５による転写後に感光ドラム１
の表面に残ったトナーは、感光ドラム１が回転されるこ
とによりクリーニング部６によって除去される。詳細に
は、クリーニングブレード１１によって感光ドラム１の
表面から剥離された残留トナー等は、クリーニングブラ
シ１６が回転することにより、排トナースクリュー１４
の方へ移動される。そして、この排トナースクリュー１
４によってさらにトナーが移動し、感光ドラム１の表面
から剥離された残留トナー等が回収機構に収集される。

【００３７】そして、感光ドラム１の外周部におけるク
リーニング部６の下流側に配設された除電器７によっ
て、感光ドラム１の表面に残留した静電気が除電され
る。

【００３８】感光ドラム１の表面に残ったトナーがクリ
ーニング部６によって除去されるとき、クリーニングブ
ラシ１６は、筒状部材１５が回転することにより、潤滑
部材２０の表面一部に当接しながら、すなわち潤滑部材
２０を削り落としながら移動する。これにより、クリー
ニングブラシ１６の表面には、潤滑部材２０の一部が付
着する。そして、潤滑部材２０の一部が付着したクリー
ニングブラシ１６は、感光ドラム１と当接することによ
り、感光ドラム１の表面に潤滑部材２０が塗布される。
そのため、感光ドラム１の表面に塗布された潤滑部材２
０によって、クリーニングブレード１１と感光ドラム１
との摩擦が低減される。

【００３９】このように、クリーニングブレード１１と
感光ドラム１との摩擦を低減するための潤滑部材２０を
取り付けるための取付部１３が、クリーニングブラシ１
６の植設領域に食い込むように、ブラシ部１２に一体的
に設けられている。そのため、クリーニングブラシ１６
を交換する際、ブラシ部１２を取り外すときに、潤滑部
材２０も同時に取り外されるので、潤滑部材２０を容易
に交換することができる。通常、クリーニングブラシ１
６の交換周期は、感光ドラム１の交換周期に比べ短いた
め、潤滑部材２０がクリーニングブラシ１６とともに交
換されれば、クリーニングブラシ１６によって磨り減り
すぎる前の適切な時期に交換されることになる。そのた
め、クリーニングブレード１１と感光ドラム１との摩擦
を適切に低減した状態を良好に維持することができる。
したがって、クリーニングブレード１１の欠けによるク
リーニング不良を防止することができ、印字品質の向上
を図ることができるとともに、信頼性の高い画像形成装
置を提供することができる。

【００４０】図５は、印刷枚数と潤滑部材の残量との関
係を、従来と本発明とにおいて比較した図である。この
図によれば、従来では、感光体ユニットが交換されると
同時に潤滑部材が交換されるので、感光体ユニットが交
換されない限りは、潤滑部材の残量は、印刷枚数が増加
するにつれて徐々に減少していく。そのため、クリーニ
ングブレードと感光体との摩擦を低減するための必要充
分な潤滑部材の残量が得られないことがある。

【００４１】一方、本発明に係る実施形態では、ブラシ
部１２の交換時期（図５のＣ参照）は、延べの印刷枚数
がたとえば４０万枚程度のときとされ、ブラシ部１２が
交換されると同時に潤滑部材２０も交換される。そのた
め、潤滑部材２０による摩擦防止効果が消失するほど
に、潤滑部材２０の残量が少なくなることを防止するこ
とができる。

【００４２】また、図６は、印刷枚数と摩擦係数との関
係を、従来と本発明とにおいて比較した図である。この
図によれば、従来では、印刷枚数が増加するにつれて、
摩擦係数が増え、たとえば９０万枚付近でクリーニング
ブレードの欠けの発生が確認された。

【００４３】一方、本発明に係る実施形態では、上記し
たように、ブラシ部１２が交換されると同時に潤滑部材
２０も交換される（図６のＤ参照）。そのため、クリー
ニングブラシ１６と感光ドラム１との摩擦係数をほぼ一
定に維持することができ、クリーニングブレード１１の
欠けの発生を防止することができる。

【００４４】ここで、クリーニングブレード１１および
ブラシ部１２の交換時期が到来した場合には、たとえ
ば、以下に示す手順で交換を行うことができる。すなわ
ち、図４を参照すれば、まず、感光体ユニット２２の側
板２２ｂに嵌合されているねじ３１，３２を外し、カバ
ー３０を取り外す。カバー３０が取り外されると、カバ
ー３０の裏面側に固着され、筒状部材１５の一端におい
て遊嵌されている第２部材受け３４がカバー３０ととも
に引き出される。

【００４５】一方、筒状部材１５の他端は、感光体ユニ
ット２２の側板２２ａに対して回転自在に支持されてい
る第１部材受け２６に当接されているだけであるので、
ブラシ部１２は、即座に第１部材受け２６から離脱され
る。これにより、ブラシ部１２を容易に感光体ユニット
２２から取り外すことができ、ブラシ部１２とともに潤
滑部材２０をも取り外すことができる。

【００４６】また、逆に、クリーニングブラシ１６およ
び潤滑部材２０を感光体ユニット２２に取り付ける場合
には、まず、第１部材受け２６の板ばね２８ａ，２８ｂ
に筒状部材１５の切欠２７を嵌め込む。そして、その状
態を維持しながら、カバー３０の第２部材受け３４を筒
状部材１５の他端に嵌め込み、ねじ３１，３２を嵌め込
んで、カバー３０を感光体ユニット２２の側面２２ｂに
取り付ける。

【００４７】もちろん、この発明の範囲は上述した実施
の形態に限定されるものではない。たとえば、上述した
ブラシ部１２および取付部１３の構成は、プリンタ装置
や複写機に限らず、たとえばファクシミリ等の他の記録
装置に適用されてもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、クリ
ーニングブレードと感光体との摩擦を低減するための潤
滑部材を取り付けるための取付部が、クリーニングブラ
シを有するブラシ部に一体的に設けられているため、ク
リーニングブラシを交換する際に、潤滑部材も同時に交
換することができるとともに、潤滑部材をクリーニング
ブラシによって磨り減りすぎる前の適切な時期に交換す
ることができる。そのため、クリーニングブレードと感
光体との摩擦を適切に低減した状態を、良好に維持する
ことができる。したがって、クリーニングブレードの欠
けによるクリーニング不良を防止することができ、印字
品質の向上を図ることができるとともに、信頼性の高い
画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係る画像形成装置を備えたプリンタ
装置の概略構成を示す模式図である。

【図２】図１に示すクリーニング部の概略側面図であ
る。

【図３】ブラシ部および取付部の要部斜視図である。

【図４】ブラシ部の感光体ユニットに対する取付構造を
上方から見た図である。

【図５】印刷枚数と潤滑部材の残量との関係を示す図で
ある。

【図６】印刷枚数と摩擦係数との関係を示す図である。

【図７】従来のクリーニング部の概略側面図である。

【符号の説明】

１感光ドラム６クリーニング部１１クリーニングブレード１２ブラシ部１３取付部１６クリーニングブラシ１７環状部材１９取付部材２０潤滑部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H134 GA01 GB02 HB01 HB07 HB13 HD00 KF01 KF02 KF05 KH01 KH15 LA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電された感光体表面に静電潜像を可視
像化するように現像し、それを記録用紙に転写した後、
余剰となったトナーを除去する除去手段を備える画像形
成装置であって、前記除去手段は、前記感光体表面においてクリーニング
ブレードによって剥離された余剰トナーを、所定部位に
移動させるためのクリーニングブラシを有するブラシ部
と、前記クリーニングブレードと前記感光体との摩擦を
低減するための潤滑部材が取り付けられた取付部とを備
え、前記ブラシ部および前記取付部は、前記クリーニングブ
ラシが前記潤滑部材に対して摺動可能な状態を維持しつ
つ、一体的に設けられていることを特徴とする、画像形
成装置。
【請求項２】前記ブラシ部は、回転自在に支持された
回転軸を有し、前記クリーニングブラシは、前記回転軸
の外周面に植設されており、前記取付部は、前記回転軸の端部近傍に遊嵌されている
環状部材と、この環状部材に接続され、前記潤滑部材を
取り付けるための取付部材とからなる、請求項１に記載
の画像形成装置。
【請求項３】前記感光体を支持するための感光体ユニ
ットが設けられ、前記感光体ユニットの内側には、前記取付部の移動を抑
制するためのストッパが設けられている、請求項１また
は２に記載の画像形成装置。