JP2004086234A

JP2004086234A - クリーニング装置

Info

Publication number: JP2004086234A
Application number: JP2003418927A
Authority: JP
Inventors: Junichi Koiso; 小磯　順一; Atsushi Okane; 大金　淳
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2003-12-17
Filing date: 2003-12-17
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】　クリーニング装置の構成部品数を低減し、かつ小型化を達成する。
【解決手段】　像担持体１上の残留トナーを除去するクリーニングブレード２１と、除去された残留トナーを排出するトナー搬送スクリュー３１と、クリーニングブレード２１とトナー搬送スクリュー３１を収容する筐体３０とから成るクリーニング装置において、トナー搬送スクリュー３１の外周を包囲する筐体３０の壁体の一部を回動可能なトナー搬送案内部材２３に形成するとともに、トナー搬送案内部材２３にクリーニングブレード２１を一体に支持した。
【選択図】　　　　図２

Description

　本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に備えられたクリーニング装置に関する。

　従来、電子写真方式に基づき、感光体ドラムや感光体ベルト等の像担持体上に静電潜像を形成し、現像、転写処理後に像担持体面上の残留トナーを除去するクリーニング装置として、弾性クリーニングブレードを像担持体に当接させてクリーニングするブレード方式が汎用されている。このようなクリーニング装置では、クリーニングブレードの先端部当接位置の像担持体移動方向上流側に、シート状のトナーガイド部材を配置している。像担持体上の残留トナー等は、上記トナーガイド部材を通過した後、クリーニングブレードによるクリーニング位置に到達させる。一方、クリーニングブレードで除去した残留トナー等の除去物は、前記シート状のトナーガイド部材の背面側、すなわち像担持体に対向する側とは反対側の面で、像担持体面より隔離するように案内され回収される。

　前記クリーニングブレードの幅は、像担持体の画像形成領域より広く、両側端のフランジ面間の幅とほぼ等しく設定されている。また、シート状のトナーガイド部材の幅も、クリーニングブレードの幅と同じに設定され、トナーガイド部材の両端部から除去物が漏れて飛散しないように構成されている。

　また、前記クリーニングブレードとシート状のトナーガイド部材とを収容するクリーニング装置ハウジングの両側面内壁には、前記像担持体の両側端面近傍から前記ハウジング外に漏出するトナーを封止するシール部材が貼着されている。

　該シール部材の表面は、前記像担持体の両側端面、クリーニングブレードの両側端面及びシート状のトナーガイド部材の両端部に当接して、トナーの漏出を防止している。

　このような構成のクリーニング装置として、特許文献１や特許文献２が開示されている。
特公平４−４１３５１号公報特開平１−２３５９８４号公報

　図８（ａ）は従来のクリーニング装置の一例を示す正面図、図８（ｂ）は部分斜視図である。

　（１）第１の課題
　従来のクリーニング装置では、クリーニングブレード、クリーニングブレード保持部材、トナー漏出防止部材、攪拌部材、トナー搬送スクリュー等が、二分割構造をなす筐体（ハウジング）及びトナー搬送案内部材内に収容されている。このため、クリーニング装置が大型化して、像担持体の大径化、画像形成部の体積増大等の問題が生じる。

　（２）第２の課題
　従来のクリーニング装置では、クリーニングブレードによって感光体ドラムの周面上から掻き取られた転写後残留トナーは、回転するトナー掻き羽根によって、感光体ドラム上のトナーを掻きながら回転するトナー搬送スクリュー側へ送っていた。このクリーニング装置では、トナー掻き羽根とトナー搬送スクリューとの二つの機構が必要である。

　また、この機構では、トナー掻き羽根が十分トナーをトナー搬送スクリュー側へ送ることができる条件が重要である。更に、トナー掻き羽根とトナー搬送スクリューとの位置関係も重要である。これらの課題を解決するためには、装置が複雑化して、装置のコンパクト化が困難、製造原価高になるという問題がある。

　本発明は、上記の諸問題点を解決するためになされたものであって、以下の手段により達成される。

　上記第１の課題を達成する本発明のクリーニング装置は、像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードと、除去された残留トナーを排出するトナー搬送スクリューと、前記クリーニングブレードと前記トナー搬送スクリューを収容する筐体とから成るクリーニング装置において、前記トナー搬送スクリューの外周を包囲する前記筐体の壁体の一部を回動可能なトナー搬送案内部材に形成するとともに、前記トナー搬送案内部材に前記クリーニングブレードを一体に支持したことを特徴とするものである（請求項１の発明）。

　上記第２の課題を達成する本発明のクリーニング装置は、像担持体の上方に配置され、前記像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードと、除去された残留トナーを排出するトナー搬送スクリューと、前記像担持体上の残留トナーの漏出を防止するシート状のトナーガイド部材とから成る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、前記トナーガイド部材との中間で、前記像担持体の近傍の非接触位置に、前記トナー搬送スクリューを配置したことを特徴とするものである（請求項２の発明）。

　本発明の請求項１の発明によれば、クリーニングブレードのホルダー部材とトナー搬送案内部材とを一体化することにより、クリーニング装置の小型化が可能となる。

　本発明の請求項２の発明によれば、トナー搬送スクリューにより像担持体上の残留トナーを直接回収して搬送するものであるから、クリーニング装置の構成部品数を低減し、かつ小型化が達成される。

　以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。

　図１は、本発明の実施の形態を適用する画像形成装置の要部断面図である。

　図において、１は像担持体で、ＯＰＣ，Ｓｅ等の光導電性層を有する感光体ドラムである。該像担持体１は矢印方向に駆動回転される。２はコロナ帯電器で、像担持体１の表面を一様に帯電する。３は像露光手段で、像担持体１上に光像を照射し静電潜像を形成する。４は現像器で、像担持体１上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する。５はレジストローラ対で、不図示の給紙手段から給送される転写材Ｐを、像担持体１上の静電潜像形成に同期して転写位置へ送り込む。６は転写用コロナ放電器であり、像担持体１上のトナー像を転写材Ｐに転写する。７は分離用のコロナ放電器であり、転写後の転写材Ｐを像担持体１面から剥離する。８は像担持体１の表面に圧接する分離爪で、像担持体１上に付着した転写材Ｐを剥離する。９Ａは帯電前除電手段、９Ｂは転写同時露光手段である。１０は定着装置、２０は本発明に基づく実施の形態を適用したクリーニング装置である。

　図２は像担持体１とクリーニング装置２０の断面図、図３はクリーニングブレード周辺部材の組立ユニットの斜視図である。

　図２、図３において、２１は弾性材から成るクリーニングブレード（以下、ブレードと称す）であって、転写後の像担持体１上に残留しているトナーを像担持体１から除去する。該ブレード２１はホルダー部材２２Ａ，２２Ｂに挟持されている。

　ブレード２１の先端部は、像担持体１の回転中心の反重力方向である垂直上方位置より上流側で、回転する像担持体１外周面に対してカウンター型に圧接する。

　ホルダー部材２２Ａは、クリーニング装置２０の外周部材の一部を構成するトナー搬送案内部材２３に固定されている。ホルダー部材２２Ａの両側端部には突起部が突出していて、回転軸体２４Ｆ，２４Ｒが嵌着される。トナー搬送案内部材２３の内面側は、円筒面の一部で形成され、後述のトナー搬送スクリュー３１の外周面と所定の間隙を保って対向している。

　回転軸体２４Ｆ，２４Ｒは、トナー搬送スクリュー３１の回転中心軸の近傍にあることが好ましい。

　トナー搬送案内部材２３の一部には、フィルム状の可撓性薄板２５の基部が貼着されている。可撓性薄板２５の先端部は自由端になっていて、後述の回転する可撓性回転羽根部材３３に押圧されて弾性的に撓む。

　ホルダー部材２２Ｂの底面側には、可撓性薄板２６を貼着したホルダー部材２２Ｃがネジ等により固定されている。ポリウレタンシートから成る可撓性薄板２６の先端部は、Ｕターンして像担持体１の外周面に常時当接し、ブレード２１の先端部が像担持体１の外周面から離間した画像形成装置据付前の状態において、像担持体１上の残留トナーの漏出を防止する。

　ホルダー部材２２Ａは、クリーニング装置２０のハウジング（筐体）３０の一部に介装されたコイルバネ２８により加圧され、ブレード２１、ホルダー部材２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ、トナー搬送案内部材２３から成る組立ユニットは、回転軸体２４Ｆ，２４Ｒを回転中心にして回動し、ブレード２１を像担持体１に圧接する。

　回動可能なトナー搬送案内部材２３の上部には、弾性発泡材から成るパッキン２９が貼着されていて、ハウジング３０の内壁に圧接し、トナーの漏出を防止する。

　ハウジング３０の内壁と、トナー搬送案内部材２３の内壁とに囲まれた空間には、スパイラル状のトナー搬送スクリュー３１が所定位置で回転可能に支持されている。

　像担持体１の上部であって、ハウジング３０の内壁と、ハウジング３０の開口部を遮蔽するカバー部材３２の内壁とに囲まれた空間には、２枚の可撓性回転羽根部材３３を固定した回転軸３４が回転可能に支持されている。

　カバー部材３２の底部には、ＰＥＴシートから成る可撓性薄板（トナーガイド部材）３５が貼着されている。可撓性薄板３５の先端部は像担持体１の外周面にトレール型に当接する。従って、画像形成装置の使用可能状態では、像担持体１の外周面の上部は、ブレード２１の先端部と可撓性薄板３５の先端部とにより遮蔽されている。ブレード２１の両端部の先端部上面は板バネ２７Ｆ，２７Ｒにより押圧され、両端部でのトナー漏出を防止している。

　回転する２枚の可撓性回転羽根部材３３の先端部は、ブレード２１の先端部上面側に軽接触して滞留するトナーを掃引し、更に像担持体１上に滞留するトナーを掻き上げて搬送し、可撓性薄板２５に当接して図２に示すように撓ませ、トナー搬送スクリュー３１上に送り込む。

　トナー搬送スクリュー３１上に送り込まれた残留トナーは、トナー搬送スクリュー３１の推進力により搬送され、トナー搬送案内部材２３の内面に沿って移動されて一方の端部に集められた後、リサイクルトナーとして現像装置に還流されるか、又は廃棄トナーとしてトナー回収容器に収納される。

　図４は、像担持体１と周辺部材の断面図である。

　中空円筒状をなす像担持体１の両側端には、フランジ部材１１Ｆ，１１Ｒが嵌合されている。一方のフランジ部材１１Ｆの中心穴部は、図示左側の側板１２Ｆに固定された支持ピン１３に嵌合されて、フランジ部材１１Ｆは回転可能に支持される。他方のフランジ部材１１Ｒの中心軸部は、図示右側の側板１２Ｒに固定された軸受部材１４に嵌合されて、フランジ部材１１Ｒは回転可能に支持される。フランジ部材１１Ｒは図示しない駆動源から動力伝達され、カップリングを介して連結されて駆動回転される。

　フランジ部材１１Ｆ，１１Ｒの各端面の全周には、トナー漏出防止部材が摺接し、像担持体１のフランジ部材１１Ｆ，１１Ｒの端面からのトナー漏出を防止している。

　図示左側のトナー漏出防止部材は、フランジ部材１１Ｆの端面の全周に摺接するシール部材３６Ｆ、シール部材３６Ｆの背面に接合された弾性部材３７Ｆ、弾性部材３７Ｆを接合して保持する保持部材３８Ｆからの３層構成のユニットに形成されている。

　このユニットに形成されたトナー漏出防止部材は、画像形成装置の側板１２Ｆと、像担持体１のフランジ部材１１Ｆとの間に介装され、位置決め固定される。ユニット化されたトナー漏出防止部材は、着脱可能に支持され、容易に交換される。

　図示右側のトナー漏出防止部材は、フランジ部材１１Ｒの端面の全周に摺接するシール部材３６Ｒ、シール部材３６Ｒの背面に接合された弾性部材３７Ｒ、弾性部材３７Ｒを接合して保持する保持部材３８Ｒからの３層構成のユニットに形成されている。

　このユニットに形成されたトナー漏出防止部材は、画像形成装置の側板１２Ｒと、像担持体１のフランジ部材１１Ｒとの間に介装され、位置決め固定される。
ユニット化されたトナー漏出防止部材は、着脱可能に支持され、容易に交換される。

　シール部材３６Ｆ，３６Ｒは、厚さ約１ｍｍのテフロン（Ｒ）フェルト等の高密度繊維状のフェルト材で形成され、表面は脱毛防止処理が施されている。このシール部材３６Ｆ、３６Ｒは、適度の繊維密度と表面摩擦係数を有し、フランジ部材１１Ｆ、１１Ｒに摺接する。

　弾性部材３７Ｆ，３７Ｒは、厚さ約１．５ｍｍの弾性を有するモルトプレーン、ウレタンフォーム等の発泡樹脂材で形成されている。

　保持部材３８Ｆ、３８Ｒは、ＡＢＳ等の硬質樹脂で成形され、両面粘着テープにより弾性部材３７Ｆ，３７Ｒと結合している。

　図５は、図４におけるＡ−Ａ断面図、図６は、像担持体１と周辺部材の斜視図である。

　像担持体１の側端に固定されたフランジ部材１１Ｆの端面全周に摺接するシール部材３６Ｆの延長面（図示上部）は、クリーニング装置２０内のブレード２１の先端部近傍の側端及び可撓性薄板３５の先端部近傍の側端に摺接し、クリーニング装置２０の端部からのトナー漏出を防止する。

　像担持体１の側端に固定されたフランジ部材１１Ｒの端面全周に摺接するシール部材３６Ｒの延長面は、クリーニング装置２０内のブレード２１の先端部近傍の側端及び可撓性薄板３５の先端部近傍の側端に摺接し、クリーニング装置２０の端部からのトナー漏出を防止する。

　以上のように、シール部材３６Ｆ，３６Ｒと、弾性部材３７Ｆ，３７Ｒと、保持部材３８Ｆ、３８Ｒとから成る左右一対のトナー漏出防止部材は、クリーニング装置２０の端部からのトナー漏出を防止するとともに、像担持体１の両端面からのトナー漏出を防止す。

　図７は、本発明のクリーニング装置の他の実施の形態を示す断面図である。なお、図面に使用されている符号について、前記実施の形態と同じ機能を有する部分には、同符号を付している。また、前記実施の形態と異なる点を説明する。

　本発明のクリーニング装置２０は、像担持体１の上方に配置され、像担持体１上の転写後の残留トナーを除去するブレード２１と、除去された残留トナーを排出するトナー搬送スクリュー３１と、像担持体１上の残留トナーの漏出を防止するシート状のトナーガイド部材３５とから成る。

　ブレード２１と、トナーガイド部材３５との中間で、像担持体１の近傍の非接触位置に、トナー搬送スクリュー３１を配置した。

　ブレード２１によって掻き取られた像担持体１上の残留トナーは、像担持体１の外周面と、ブレード２１の先端部と、トナーガイド部材３５の先端部とで囲まれた密閉空間に収集され、像担持体１の真上で回転するトナー搬送スクリュー３１により、直接搬送され、ハウジング３０の内面に沿って移動されて一方の端部に集められた後、トナー搬送手段３９により搬送され、リサイクルトナーとして現像装置に還流されるか、又は廃棄トナーとしてトナー回収容器に収納される。

本発明の実施の形態を適用する画像形成装置の要部断面図。クリーニング装置と像担持体の断面図。クリーニングブレード周辺部材の組立ユニットの斜視図。像担持体と周辺部材の断面図。図４におけるＡ−Ａ断面図。像担持体と周辺部材の斜視図。本発明のクリーニング装置の他の実施の形態を示す断面図。従来のクリーニング装置の一例を示す正面図及び部分斜視図。

符号の説明

　１　像担持体（感光体ドラム）
　１１Ｆ，１１Ｒ　フランジ部材
　１２Ｆ、１２Ｒ　側板
　２０　クリーニング装置
　２１　クリーニングブレード（ブレード）
　２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ　ホルダー部材
　２３　トナー搬送案内部材
　２４Ｆ，２４Ｒ　回転軸体
　２５，２６　可撓性薄板
　２７Ｆ，２７Ｒ　板バネ
　２８　コイルバネ
　２９　パッキン
　３０　ハウジング（筐体）
　３１　トナー搬送スクリュー
　３２　カバー部材
　３３　可撓性回転羽根部材
　３４　回転軸
　３５　可撓性薄板（トナーガイド部材）
　３６Ｆ，３６Ｒ　シール部材
　３７Ｆ，３７Ｒ　弾性部材
　３８Ｆ，３８Ｒ　保持部材
　３９　トナー搬送手段

Claims

像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードと、除去された残留トナーを排出するトナー搬送スクリューと、前記クリーニングブレードと前記トナー搬送スクリューを収容する筐体とから成るクリーニング装置において、
前記トナー搬送スクリューの外周を包囲する前記筐体の壁体の一部を回動可能なトナー搬送案内部材に形成するとともに、前記トナー搬送案内部材に前記クリーニングブレードを一体に支持したことを特徴とするクリーニング装置。
像担持体の上方に配置され、前記像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードと、除去された残留トナーを排出するトナー搬送スクリューと、前記像担持体上の残留トナーの漏出を防止するシート状のトナーガイド部材とから成る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、前記トナーガイド部材との中間で、前記像担持体の近傍の非接触位置に、前記トナー搬送スクリューを配置したことを特徴とするクリーニング装置。