JP2005114758A

JP2005114758A - クリーニングユニット

Info

Publication number: JP2005114758A
Application number: JP2003344705A
Authority: JP
Inventors: Takashi Makiura; 尚牧浦; Takashi Kubo; 隆久保; Koichi Moriyama; 弘一森山; Shunichi Hayashiyama; 俊一林山; Mitsuru Ogura; 充小倉; Tetsuya Yamaguchi; 哲也山口
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-10-02
Filing date: 2003-10-02
Publication date: 2005-04-28
Anticipated expiration: 2023-10-02
Also published as: JP3645560B2

Abstract

【課題】残留トナーを除去しつつ感光体の外周部を傷付けずに感光体の外周部に付着した紙粉を効率よく除去する。
【解決手段】長手方向の中央部分におけるトナー落下防止シート３５ｅ側を切り取ったシート取付部材３５ｆを用いてトナー落下防止シート３５ｅの長手方向に直交する方向の一端側をクリーニングユニット３５に固定することで、トナー落下防止シート３５ｅの上記固定位置から感光体３１の外周部との接触位置までの自由長Ｌ１，Ｌ２において、トナー落下防止シート３５ｅの長手方向の中央部分の自由長Ｌ１が、それ以外の部分の自由長Ｌ２よりも長くなるように構成する。これにより、自由長を長くしてトナー落下防止シート３５ｅの長手方向の中央部分の振動における振幅を大きくし、上記中央部分に付着する紙粉を剥離し易くする。
【選択図】図３

Description

この発明は、像担持体の外周部に形成されたトナー像を転写して用紙に画像を形成する画像形成装置において適用され、像担持体の外周部に付着する残留トナー及び紙粉を除去するクリーニングユニットに関する。

従来より画像形成装置における画像形成の際に用紙（ＯＨＰ等の記録媒体を含む。）を画像形成部に搬送するには、装置本体の内部に配置された給紙カセットから画像形成部に給紙する給紙方式と装置本体の外部に配置された手差給紙トレイから画像形成部に給紙する給紙方式との２方式がある。

上記給紙カセット及び手差給紙トレイに収納された用紙は、画像形成時に１枚ずつ選択的に給紙された後に用紙搬送路を経て画像形成部に搬送されて画像形成される。ここで、用紙を１枚ずつ給紙する際、用紙は捌き部材によって１枚ずつに捌かれる。そのため、用紙と捌き部材との摩擦等により用紙中に含まれる紙粉であるタルク部材（漂白剤、増量剤等々。主成分はＳ_iＯ₂と類推される。）が用紙から分離する。この紙粉は、搬送ローラ等の摩擦等によって帯電することで用紙搬送路上に配置された各搬送ローラや画像形成部に備えられる感光体（像担持体）の外周部に付着且つ堆積し、画像品位の低下を招来していた。

例えば、図６に示すように、感光体３１の外周部に付着する紙粉Ｐは、感光体３１の外周部に形成されたトナー像の用紙への転写後に、クリーニングユニット３５によって感光体３１の外周部に残留している残留トナーとともに除去される。クリーニングユニット３５は、感光体３１の外周部に形成されたトナー像を用紙に転写する位置よりも図６の矢印に示す感光体３１の回転方向の下流側における感光体３１の外周部に配置され、開口部３５ａの形成されたユニット本体に、クリーニングブレード３５ｃ及びトナー落下防止シート３５ｅを備えている。

開口部３５ａは、掻き落とされた残留トナー等をクリーニングユニット３５内部に回収する。クリーニングブレード３５ｃは、一部が感光体３１の外周部に接触し、感光体３１の外周部に付着する残留トナー及び紙粉Ｐを掻き落とす。トナー落下防止シート３５ｅは、掻き落とした残留トナー等が開口部３５ａから回収されず、用紙搬送路等に落下するのを防止する。

この時、流動性の良いトナーは、感光体３１の外周部に接触するクリーニングブレード３５ｃ等の部材から剥離して開口部３５ａから回収されるが、紙粉Ｐは流動性が悪いために剥離し難く、感光体３１の外周部に接触するクリーニングブレード３５ｃ等の部材に堆積してしまう。

また紙粉Ｐは、所定量が堆積されると堆積していた部材から剥離し、一部は開口部３５ａから回収されるが、大部分は感光体３１の外周部に再付着して感光体３１の外周部に配置される現像槽等に混入してしまう。紙粉Ｐが現像槽に混入すると、トナーと紙粉（Ｓ_iＯ₂）の帯電特性の違いから、トナーの正常な帯電を阻害し、未帯電トナーの発生を助長し、画像品位の低下及び画像呆けが発生する。特に、図６に示すように、クリーニングブレード３５ｃから剥離した紙粉Ｐは、落下してトナー落下防止シート３５ｅに堆積し易いので、堆積した紙粉Ｐによって開口部３５ａの開口面積が狭くなって残留トナー及び紙粉Ｐの回収能力が低下してまう。また、トナー落下防止シート３５ｅは、クリーニングブレード３５ｃよりも感光体３１の回転方向の上流側に位置するため、感光体３１の外周部との接触部分及びその周辺に紙粉Ｐが堆積し易いので、堆積した紙粉Ｐが剥離して用紙搬送路やトナー像の転写された用紙に落下して画像品位が低下してしまう。

そこで、近年の画像形成装置には、フィードローラ及びフィードローラに当接する捌き部材表面の動摩擦係数よりも大きい動摩擦係数を有するクリーニングローラをフィードローラの外周部及び捌き部材表面に当接させ、動摩擦係数の差によりフィードローラの外周部及び捌き部材表面に付着した紙粉等を除去するものがある（例えば、特許文献１参照。）。また、上記特許文献１の構成では、クリーニングローラの外周部に付着した紙粉等をクリーニングローラの外周部に当接するクリーニングブレードにより除去する。

また、感光体の外周部に配置される残留トナーを回収するクリーニング装置に捕獲ブラシを感光体の外周部に接触するように設け、上記捕獲ブラシに電圧を印加することで感光体の外周部に付着した紙粉の除去を行うものもある（例えば、特許文献２参照。）。
特開平１１−１０６０７３号公報特開２０００−８１８１９公報

しかしながら、上述の特許文献１の構成では、紙粉が帯電していない状態でクリーニング部を配置しても、その除去効果は完全でなく、紙粉の除去が充分ではない。また、新たにクリーニングローラを設けなければならないので、コストアップや装置本体が大型化してしまう。

また、上述の特許文献２の構成では、捕獲ブラシによって感光体の外周部に付着している帯電した状態の紙粉を捕獲することは可能であるが、感光体の外周部に接触する捕獲ブラシに電圧を印加することによって感光体の劣化（紙粉除去用の印加電圧は感光体の飽和帯電電位に近いため。）を招来するだけでなく、次に搬送される用紙の画像形成に不具合が発生する。

この発明の目的は、残留トナーを除去しつつ感光体の外周部を傷付けずに感光体の外周部に付着した紙粉を効率よく除去するクリーニングユニットを提供することにある。

この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を備えている。

（１）像担持体の回転方向における用紙にトナー像を転写する位置よりも下流側に配置され、像担持体の外周部に対向する開口部を有するユニット本体に、像担持体の外周部に付着する残留トナーを掻き落とすクリーニングブレードと、長手方向が像担持体の軸方向に平行なシートであって前記ユニット本体の開口部よりも像担持体の回転方向の上流側に位置するトナー落下防止シートと、を備え、クリーニングブレードによって掻き落とされた残留トナーを開口部からユニット本体内に回収するクリーニングユニットにおいて、
前記トナー落下防止シートは、前記長手方向に直交する方向の一端側の固定位置においてユニット本体に固定され、他端側の接触位置において像担持体の外周部に当接し、前記固定位置から前記接触位置までの自由長が、前記長手方向について前記像担持体の外周部の紙粉滞留量の多少に応じて決定されることを特徴とする。

この構成においては、クリーニングユニットに備えられたトナー落下防止シートの自由長が、長手方向（像担持体の軸方向）についてトナー落下防止シートが対向する像担持体の外周部に付着する紙粉滞留量の多少に応じて決定される。つまり、トナー落下防止シートの像担持体の外周部の紙粉滞留量の多い箇所に対向する部分の自由長とトナー落下防止シートの像担持体の外周部の紙粉滞留量の多い箇所に対向する部分の自由長とが異なる。

一方、紙粉は、収納されている用紙を給紙カセット等からトナー像を転写する位置に搬送する際、捌き部材等によって用紙が１枚ずつ捌かれる時に用紙から分離する。そのため、用紙は、捌き部材と接触する部分に紙粉が付着した状態で搬送される。また、紙粉は、用紙搬送途中に搬送ローラ等との摩擦によって帯電するので、像担持体の外周部にトナー像を転写する際に像担持体の外周部に付着する。そのため、像担持体の外周部に付着する紙粉の量は、像担持体の軸方向について異なる。

また、紙粉は流動性が低いので、クリーニングブレードによって掻き落とされた紙粉がトナー落下防止シートに堆積し易い。さらに、トナー落下防止シートは、像担持体の外周部に接触しているので、トナー落下防止シートの像担持体の外周部との接触部分及びその周辺にも紙粉が堆積し易い。そのため、上記長手方向についてトナー落下防止シートに堆積する紙粉の量の多少は、対向する像担持体の外周部の紙粉滞留量の多少に対応する。

なお、トナー落下防止シートは、クリーニングユニット内部に備えられる搬送スクリュー等の駆動による振動が伝わって振動する。

したがって、トナー落下防止シートの自由長が、長手方向についてトナー落下防止シートが対向する像担持体の外周部の紙粉滞留量の多少に応じて決定されるので、長手方向についてトナー落下防止シートの振動における振幅が上記紙粉滞留量に応じて決定される。

（２）前記トナー落下防止シートは、前記像担持体の外周部における紙粉滞留量の多い箇所に対向する部分の前記自由長を、前記像担持体の外周部における紙粉滞留量の少ない箇所に対向する部分の前記自由長よりも長くしたことを特徴とする。

この構成においては、トナー落下防止シートの像担持体の外周部における紙粉滞留量の多い箇所に対向する部分の自由長が、像担持体の外周部における紙粉滞留量の少ない箇所に対向する部分の自由長よりも長いので、トナー落下防止シートの上記紙粉滞留量の多い箇所に対向する部分の振動における振幅が、トナー落下防止シートの上記紙粉滞留量の少ない箇所に対向する部分の振幅よりも大きくなる。

これによって、トナー落下防止シートの上記紙粉滞留量の多い箇所に対向する部分に堆積している紙粉が、振幅の大きいシートの振動により剥離され易い。そのため、紙粉は、トナー落下防止シートに堆積して紙粉の大きな塊にならずに剥離して像担持体の回転によって生じる風の流れに乗って、トナー落下防止シートよりも像担持体の回転方向の下流側に位置する開口部からクリーニングユニットに流入する。

（３）前記トナー落下防止シートは、シート取付部材を介してユニット本体に固定され、
前記トナー落下防止シートにおいて、前記接触位置からシート取付部材までの前記長手方向に直交する方向の距離が、前記像担持体の外周部の紙粉滞留量の少ない箇所に対向する部分よりも前記像担持体の外周部の紙粉滞留量の多い箇所に対向する部分の方が長くなるように、前記シート取付部材が形成されることを特徴とする。

この構成においては、トナー落下防止シートが、上記固定位置においてシート取付部材を介してユニット本体に取り付けられる。また、トナー落下防止シートにおいて上記接触位置からシート取付部材までの距離が、像担持体の外周部の紙粉滞留箇所の少ない箇所に対向する部分よりも像担持体の外周部の紙粉滞留量の多い箇所に対向する部分の方が長くなるので、トナー落下防止シートの像担持体の外周部における紙粉滞留量の多い箇所に対向する部分の自由長が、像担持体の外周部における紙粉滞留量の少ない箇所に対向する部分の自由長よりも長くなる。

これによって、上記自由長の構成のためにトナー落下防止シートにおける像担持体の外周部との接触部分側の他端の形状が制限されることがないので、上記他端が用紙の長手方向に平行に形成された場合に像担持体の外周部と適切に接触する。そのため、クリーニングブレードによって掻き落とされた紙粉及び残留トナーがトナー落下防止シートで受け止められずに落下することがない。

（４）収納されている前記用紙は、捌き部材によって一枚ずつ取り出されてトナー像を転写する位置に搬送され、
前記捌き部材に接触する用紙の接触箇所に近接する像担持体の外周部の箇所に対向するトナー落下防止シートの部分の自由長を、前記捌き部材に接触する用紙の接触箇所に近接しない像担持体の外周部の箇所に対向するトナー落下防止シートの部分の自由長よりも長くしたことを特徴とする。

この構成においては、捌き部材に接触する用紙の接触箇所に近接する像担持体の外周部の箇所に対向するトナー落下防止シートの部分の自由長が、捌き部材に接触する用紙の接触箇所に近接しない像担持体の外周部の箇所に対向するトナー落下防止シートの部分の自由長よりも長いので、トナー落下防止シートの像担持体の外周部の紙粉滞留量の多い箇所に対向する部分の自由長が、トナー落下防止シートの像担持体の外周部の紙粉滞留量の少ない箇所に対向する部分の自由長よりも長くなる。これは、捌き部材に接触する用紙の接触箇所は紙粉の発生箇所になるので、上記接触箇所に近接する像担持体の外周部の箇所の紙粉滞留量が他の箇所よりも多くなるからである。

したがって、像担持体の外周部におけるより正確な紙粉滞留量の多い箇所において対向するトナー落下防止シートの部分の自由長が長くなる。

（５）前記トナー落下防止シートは、樹脂フィルムであって、トナーの帯電特性と逆極性に帯電することを特徴とする。

この構成においては、トナー落下防止シートが、残留トナーとは逆極性の帯電特性を有する樹脂フィルムで構成されている。したがって、像担持体の外周部に電気的に付着している残留トナー及び紙粉が帯電特性によりトナー落下防止シートに引き寄せられるので、トナー落下防止シートに像担持体の外周部に付着している残留トナー及び紙粉が付着し易い。

また、トナー落下防止シートが柔軟な樹脂フィルムで構成されているので、トナー落下防止シートが接触する像担持体の外周部が傷付き難い。

この発明によれば、以下の効果を奏することができる。

（１）クリーニングユニットに備えられたトナー落下防止シートの自由長を、長手方向（像担持体の軸方向）についてトナー落下防止シートが対向する像担持体の外周部に付着している紙粉滞留量の多少に応じて決定することによって、トナー落下防止シートの振動における振幅を上記紙粉滞留量に応じて決定できるので、像担持体の外周部の紙粉滞留量の多い箇所に対向するトナー落下防止シートの部分の自由長を像担持体の外周部の紙粉滞留量の少ない箇所に対向するトナー落下防止シートの部分の自由長よりも長くすることで、トナー落下防止シートの像担持体の外周部における紙粉滞留量の多い箇所に対向する部分の振幅をトナー落下防止シートの像担持体の外周部における紙粉滞留量の少ない箇所に対向する部分の振幅よりも大きくできる。

これによって、トナー落下防止シートの上記紙粉滞留量の多い箇所に対向する部分に堆積している紙粉を振幅の大きいシートの振動によって容易に剥離させることができる。そのため、紙粉はトナー落下防止シートに堆積し続けて大きな塊にならずに剥離して像担持体の回転によって生じる風の流れに乗って、トナー落下防止シートよりも像担持体の回転方向の下流側に位置するユニット本体の開口部からクリーニングユニットに流入させることができるので、紙粉が堆積し易い部分において紙粉を効率的に回収することができる。

（２）トナー落下防止シートの像担持体の外周部における紙粉滞留量の多い箇所に対向する部分の自由長を像担持体の外周部における紙粉滞留量の少ない箇所に対向する部分の自由長よりも長くすることによって、トナー落下防止シートの上記紙粉滞留量の多い箇所に対向する部分の振動における振幅をトナー落下防止シートの上記紙粉滞留量の少ない箇所に対向する部分の振幅よりも大きくできる。

（３）シート取付部材を用いて上記自由長をの長さを構成することによって、上記自由長の構成のためにトナー落下防止シートにおける像担持体の外周部との接触部分側の他端の形状が制限されることがないので、上記他端を用紙の長手方向に平行に形成することで像担持体の外周部と適切に接触させることができ、、クリーニングブレードによって掻き落とされた紙粉及び残留トナーをトナー落下防止シートで受け止めることができる。

（４）捌き部材に接触する用紙の接触箇所に近接する像担持体の外周部の箇所に対向するトナー落下防止シートの部分の自由長を、捌き部材に接触する用紙の接触箇所に近接しない像担持体の外周部の箇所に対向するトナー落下防止シートの部分の自由長よりも長くすることによって、トナー落下防止シートの像担持体の外周部の紙粉滞留量の多い箇所に対向する部分の自由長を、トナー落下防止シートの像担持体の外周部の紙粉滞留量の少ない箇所に対向する部分の自由長よりも長くすることができる。

これによって、像担持体の外周部におけるより正確な紙粉滞留量の多い箇所に対向するトナー落下防止シートの部分の自由長を長くすることができるので、トナー落下防止シートの紙粉の堆積し易い部分において紙粉をより効率的に回収することができる。

（５）トナー落下防止シートを残留トナーとは逆極性の帯電特性を有する樹脂フィルムで構成することによって、像担持体の外周部に電気的に付着している残留トナー及び紙粉を帯電特性によりトナー落下防止シートに引き寄せることができるので、トナー落下防止シートに像担持体の外周部に付着している残留トナー及び紙粉を像担持体の外周部から付着させ易く、除去し易い。また、トナー落下防止シートを樹脂フィルムを用いて構成しているので、像担持体の外周部を傷付けることを防止できる。

図１は、この発明の実施形態に係るクリーニングユニットを適用した画像形成装置の概略の構成を示す断面図である。この発明の本体装置である画像形成装置１００は、用紙（ＯＨＰ等の記録媒体を含む。）に画像を形成する画像形成モードとしてコピアモード、プリンタモード、ＦＡＸモードを有し、各モードはユーザによって選択され、また両面印字が可能である。

また、画像形成装置１００は、原稿読取部１０、給紙部２０、画像形成部３０、排紙部４０、図示しない操作パネル部及び制御部等から構成される。原稿読取部１０は、装置本体の上部に配置され、プラテンガラス１１、原稿載置トレイ１２及びスキャナ光学系１３等から構成される。スキャナ光学系１３は、光源１４、反射ミラー１５ａ〜１５ｃ、光学レンズ１６及びＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）１７を有する。光源１４は、プラテンガラス１１に載置された原稿又は原稿載置トレイ１２から原稿搬送路Ｒ上を搬送される原稿に光を照射する。複数の反射ミラー１５ａ〜１５ｃは、原稿からの反射光を反射させて光学レンズ１６に導く。光学レンズ１６は、反射ミラー１５ａ〜１５ｃによって導かれた反射光を集光してＣＣＤ１７に導く。ＣＣＤ１７は、集光された反射光を光電変換する。

給紙部２０は、装置本体の下部に配置され、給紙カセット２１、手差トレイ２２及び給紙ローラ２３、捌き部材２４等から構成される。給紙トレイ２１及び手差トレイ２２は、画像形成時に用紙搬送路Ｓに給紙される用紙を載置する。給紙ローラ２３は、回転して捌き部材２４に給紙トレイ２１等に収納されている用紙を搬送する。捌き部材２４は、フィードローラ２４ａ及び板部材２４ｂ等から構成され、給紙ローラ２３によって搬送されてきた用紙が複数枚に重なって搬送されてきた際に１枚ずつ用紙搬送路Ｓに搬送する。フィードローラ２４ａは、外周部よりも摩擦係数の低い板部材２４ｂの面が当接され、給紙ローラ２３からが複数枚に重なって用紙が搬送されてきた際にフィードローラ２４ａ側の一枚の用紙のみを用紙搬送路Ｓに搬送する。例えば、二枚の用紙が給紙ローラ２３から搬送されてきた場合、板部材２４ｂに接触するする側の用紙は、板部材２４ｂとの摩擦によって板部材２４ｂの面上に静止することとなり、フィードローラ２４ａの外周部に接触する側の用紙のみが、フィードローラ２４ａとの摩擦及びフィードローラ２４ａの回転によって用紙搬送路Ｓに搬送される。

画像形成部３０は、原稿読取部１０の下方の手差トレイ２２側に配置され、レーザスキャニングユニット（以下、ＬＳＵと言う。）３７、この発明の像担持体である感光体３１及び定着装置３６を有し、感光体３１の周囲に、帯電器３２、現像装置３３、転写装置３４及びクリーニングユニット３５が感光体３１の回転方向である矢印Ｙ方向に沿ってこの順に配置して構成されている。

排紙部４０は、給紙トレイ２１の上方に配置され、排紙ローラ４１及び排紙トレイ４２等から構成される。排紙ローラ４１は、用紙搬送路Ｓ上を搬送されてきた用紙を排紙トレイ４２に排出する。さらに、排紙ローラ４１は、可逆回転が可能であり、用紙の両面に画像形成を行う際、用紙搬送路Ｓ上を搬送されてきた表面の画像形成が終了した用紙をチャックした後、上記用紙を排出する回転方向とは逆方向に回転して用紙搬送路Ｓ′に搬送する。これにより、用紙の表裏面を反転させて裏面が感光体３１に対向し、裏面にトナー画像の転写が行われる。排紙トレイ４２は、排紙ローラ４１から排出された画像形成の終了した用紙を収納する。なお、この発明の実施形態に係る捌き部材２４は、搬送される用紙における用紙搬送方向に直交する方向の中央部分に対向するように配置されている。また、制御部は、上記の画像形成装置１００の全体の動作を制御する。

コピアモードにおいて原稿の画像を用紙にコピーする際、原稿読取部１０のプラテンガラス１１又は原稿載置トレイ１２にコピーしたい原稿を載置した後、操作パネル部に設けられた各入力キーを押下して印字枚数、印字倍率等の設定入力を行い、図示しないスタートキーを押下してコピー動作を開始する。

スタートキーが押下されると、画像形成装置１００は、給紙ローラ２３が回転して用紙搬送路Ｓに用紙が給紙される。給紙された用紙は、用紙搬送路Ｓ上に設けられたレジストローラ５１に搬送される。

レジストローラ５１に搬送された用紙における搬送方向の先端部は、用紙に転写されるべき感光体３１の外周部に形成されるトナー画像との位置合わせを行うため、レジストローラ５１の軸方向と平行になるようにレジストローラ５１にチャックされる。

原稿読取部１０によって読み取られた画像データは、入力キー等を用いて入力された条件で画像処理が施された後、ＬＳＵ３７にプリントデータとして送信される。ＬＳＵ３７は、帯電器３２によって所定の電位に帯電された感光体３１の外周部に、図示しないポリゴンミラー及び各種レンズを介して上記画像データに基づいたレーザ光を照射して静電潜像を形成する。その後、現像装置３３に設けられたＭＧローラ３３ａ表面に付着しているトナーが、感光体３１の外周部の電位ギャップに応じて感光体３１の外周部に引き寄せられて付着し、静電潜像が顕像化される。

その後、レジストローラ５１によって、レジストローラ５１にチャックされている用紙と、感光体３１の外周部に形成されたトナー画像との位置が合わせられ、用紙を感光体３１と転写装置３４との間に搬送する。次に、転写装置３４に設けられた図示しない転写ローラを用いて感光体３１の外周部のトナー画像を上記用紙に転写する。トナー画像の転写が終了した用紙は、定着装置３６を通過する際に熱と圧力が加えられてトナー画像が溶融・固着され、排紙ローラ４１によって排紙トレイ４２に排出される。

トナー像を用紙に転写後の感光体３１の外周部に付着している残留トナー及び紙粉等は、クリーニングユニット３５によって回収される。

図２は、この発明の実施形態に係るクリーニングユニットが適用される画像形成装置に備えられる画像形成部の一部を拡大した断面図である。図２に示すように、クリーニングユニット３５は、開口部３５ａが感光体３１の外周部に対向するようにハウジング３５ｂに形成されている。また、クリーニングユニット３５は、クリーニングブレード３５ｃ、搬送スクリュー３５ｄ及びトナー落下防止シート３５ｅを備えている。

クリーニングブレード３５ｃは、開口部３５ａの上縁部付近に感光体３１の軸方向に平行な長手方向に直交する方向の一端側が固定され、上記一端側に対向する他端側が感光体３１の外周部に所定の当接力で当接し、感光体３１の外周部の残留トナー及び紙粉を掻き落とす。搬送スクリュー３５ｄは、ハウジング３５ｂの内部において回転自在に支持され、感光体３１の外周部から掻き落とされた残留トナー及び紙粉をハウジング３５ｂの内部から外部の図示しない回収トナー貯蔵ボックスに搬送する。トナー落下防止シート３５ｅは、開口部３５ａの下縁部付近に感光体３１の軸方向に平行な長手方向に直交する方向の一端側が固定され、トナーの帯電特性と逆極性の樹脂フィルムで形成されている。また、トナー落下防止シート３５ｅは、上記固定された一端側に対向する他端側が感光体３１の外周部に接触している。さらに、トナー落下防止シート３５ｅは、感光体３１の外周部から掻き落とされた残留トナー及び紙粉が開口部３５ａから外部に落下、漏出等することを防止する。

用紙剥離爪３８は、感光体３１の外周部の転写装置３４とクリーニングユニット３５との間に配置され、転写装置３４と感光体３１との対向部分においてトナー像が転写された用紙を感光体３１から剥離する。

ここで、トナー落下防止シート３５ｅを帯電特性がトナーの逆極性の樹脂フィルムで形成したのは、感光体の外周部に電気的に付着している残留トナー及び紙粉が帯電特性によりトナー落下防止シートに引き寄せることができるので、トナー落下防止シートに感光体の外周部に付着している残留トナー及び紙粉を感光体の外周部から付着させ易く、除去し易いからである。また、樹脂フィルムを用いて構成することで感光体の外周部を傷付けることを防止するからである。なお、トナー落下防止シート３５ｅの厚みは、０．０５〜０．０１ｍｍであることが望ましい。厚過ぎると感光体３１の外周部を傷付け易くなり、また薄過ぎるとトナー落下防止シート３５ｅの形状を維持することができなくなるためである。

図３は、この発明の実施形態に係るクリーニングユニットの外観の一部を拡大した図である。図３に示すように、トナー落下防止シート３５ｅは、長手方向に直交する方向の一端側がシート取付部材３５ｆによってハウジング３５ｂに固定されている。シート取付部材３５ｆは、トナー落下防止シート３５ｅ側の長手方向の中央部分が切り取られている。

したがって、図４（ａ），（ｂ）に示すように、トナー落下防止シート３５ｅの長手方向に直交する方向における上記一端側の固定位置が、長手方向の中央部分とそれ以外の部分とにおいて互いに異なる。

そのため、図４（ａ）に示すトナー落下防止シート３５ｅの長手方向の中央部分における上記固定位置から他端側の感光体３１の外周部との接触位置までの自由長Ｌ１は、図４（ｂ）に示すトナー落下防止シート３５ｅの長手方向の中央部分以外の部分とにおける上記固定位置から他端側の感光体３１の外周部との接触位置までの自由長Ｌ２よりも長い。また、クリーニングユニット３５は、図４（ａ），（ｂ）の矢印に示すように、搬送スクリュー３５ｄ等の駆動によって振動する。したがって、自由長Ｌ２よりも長い自由長Ｌ１を有するトナー落下防止シート３５ｅの長手方向の中央部分の方が、トナー落下防止シート３５ｅの長手方向の中央部分以外の部分よりも振幅が大きい。

ここで、紙粉の多くは、画像形成時に給紙トレイ２１等から搬送される用紙が捌き部材２４によって１枚に捌かれる際、用紙と捌き部材２４との摩擦等によって発生する。この発明の実施形態では、捌き部材２４は、用紙の副走査方向の中央部分において用紙と接触するため、用紙の副走査方向の中央部分から紙粉が発生する。

また、紙粉は、用紙搬送途中に図示しない搬送ローラ等との摩擦によって帯電するので、感光体３１の外周部におけるトナー像を転写する際に感光体３１の外周部に付着する。

したがって、感光体３１の外周部における紙粉滞留量の多い箇所は、用紙の副走査方向の中央部分に対向する箇所となり、感光体３１の軸方向について感光体３１の外周部に付着する紙粉の量は異なる。

一方、紙粉は流動性が低いので、図５（ａ）に示すように、クリーニングブレード３５によって掻き落とされた紙粉Ｐは、トナー落下防止シート３５ｅに堆積し易い。さらに、トナー落下防止シート３５ｅは、感光体３１の外周部に接触しているので、トナー落下防止シート３５ｅの感光体３１の外周部との接触部分及びその周辺にも紙粉が堆積し易い。そのため、長手方向についてトナー落下防止シート３５ｅに堆積する紙粉Ｐの量の多少は、対向する感光体３１の外周部の紙粉滞留量の多少に対応する。

上記の構成のように、感光体３１の外周部における紙粉滞留量の多い箇所に対向するトナー落下防止シート３５ｅの長手方向の中央部分における自由長Ｌ１を、自由長Ｌ２よりも長くして振動における振幅を大きくすることで、図５（ｂ）に示すように、振動によって紙粉をトナー落下防止シート３５ｅから容易に剥離して開口部３５ａから回収することができる。

ここで、紙粉がトナー落下防止シート３５ｅの配置箇所よりも矢印Ｙ方向の下流側に位置する開口部３５ａから回収できるのは、感光体３１の矢印Ｙ方向の回転によって矢印Ｙ方向に風が発生するためである。つまり、紙粉Ｐは、振動により大きな塊にならずにトナー落下防止シート３５ｅから剥離するので、この風の流れに乗って開口部３５ｂに流入する。したがって、紙粉が堆積し易いトナー落下防止シート３５ｅの上記紙粉滞留箇所に対向する部分において紙粉を効率的に回収することができる。

また、上述のように紙粉Ｐの発生箇所になる捌き部材２４に接触する用紙の接触箇所である用紙の副走査方向の中央部分に対応してトナー落下防止シート３５ｅの自由長Ｌ１，Ｌ２が構成されているので、トナー落下シート３５ｅの感光体３１の外周部におけるより正確な紙粉滞留量の多い箇所に対向する部分の自由長Ｌ１を長くすることができ、トナー落下防止シート３５ｅにおける紙粉Ｐの堆積し易い部分において紙粉Ｐをより効率的に回収することができる。

さらに、シート取付部材３５ｆを用いて自由長Ｌ１，Ｌ２の長さを構成することによって、上記自由長Ｌ１，Ｌ２の構成のためにトナー落下防止シート３５ｅにおける感光体３１の外周部との接触部分側の他端の形状が制限されることがないので、上記他端を用紙の長手方向に平行に形成することで感光体３１の外周部と適切に接触させることができ、クリーニングブレード３５ｃによって掻き落とされた紙粉Ｐ及び残留トナーをトナー落下防止シート３５ｅで受け止めることができる。

なお、この発明の実施形態では、感光体３１の外周部における紙粉滞留箇所を感光体３１の軸方向の中央部分としているが、特にこれに限定されることはなく、用紙の紙粉が捌き部材２４によって発生する箇所に対向する部分を紙粉滞留箇所とすればよい。

この発明の実施形態に係るクリーニングユニットを適用した画像形成装置の概略の構成を示す断面図である。同クリーニングユニットが適用される画像形成装置に備えられる画像形成部の一部を拡大した断面図である。同クリーニングユニットの外観の一部を拡大した図である。同クリーニングユニットに備えられるトナー落下防止シートの断面図である。同クリーニングユニットが適用される画像形成装置に備えられる画像形成部の一部を拡大した断面図である。従来の画像形成装置に備えられる画像形成部の一部を拡大した断面図である。

符号の説明

２４−捌き部材
３０−画像形成部
３１−感光体
３５−クリーニングユニット
３５ａ−開口部
３５ｃ−クリーニングブレード
３５ｄ−搬送スクリュー
３５ｅ−トナー落下防止シート
３５ｆ−シート取付部材
１００−画像形成装置
Ｐ−紙粉

Claims

像担持体の回転方向における用紙にトナー像を転写する位置よりも下流側に配置され、像担持体の外周部に対向する開口部を有するユニット本体に、像担持体の外周部に付着する残留トナーを掻き落とすクリーニングブレードと、長手方向が像担持体の軸方向に平行なシートであって前記ユニット本体の開口部よりも像担持体の回転方向の上流側に位置するトナー落下防止シートと、を備え、クリーニングブレードによって掻き落とされた残留トナーを開口部からユニット本体内に回収するクリーニングユニットにおいて、
前記トナー落下防止シートは、前記長手方向に直交する方向の一端側の固定位置においてユニット本体に固定され、他端側の接触位置において像担持体の外周部に当接し、前記固定位置から前記接触位置までの自由長が、前記長手方向について前記像担持体の外周部の紙粉滞留量の多少に応じて決定されることを特徴とするクリーニングユニット。
前記トナー落下防止シートは、前記像担持体の外周部における紙粉滞留量の多い箇所に対向する部分の前記自由長を、前記像担持体の外周部における紙粉滞留量の少ない箇所に対向する部分の前記自由長よりも長くしたことを特徴とする請求項１に記載のクリーニングユニット。
前記トナー落下防止シートは、シート取付部材を介してユニット本体に固定され、
前記トナー落下防止シートにおいて、前記接触位置からシート取付部材までの前記長手方向に直交する方向の距離が、前記像担持体の外周部の紙粉滞留量の少ない箇所に対向する部分よりも前記像担持体の外周部の紙粉滞留量の多い箇所に対向する部分の方が長くなるように、前記シート取付部材が形成されることを特徴とする請求項２に記載のクリーニングユニット。
収納されている前記用紙は、捌き部材によって一枚ずつ取り出されてトナー像を転写する位置に搬送され、
前記捌き部材に接触する用紙の接触箇所に近接する像担持体の外周部の箇所に対向するトナー落下防止シートの部分の自由長を、前記捌き部材に接触する用紙の接触箇所に近接しない像担持体の外周部の箇所に対向するトナー落下防止シートの部分の自由長よりも長くしたことを特徴とする請求項１に記載のクリーニングユニット。
前記トナー落下防止シートは、樹脂フィルムであって、トナーの帯電特性と逆極性に帯電することを特徴とする請求項１に記載のクリーニングユニット。