JP2005250407A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、清掃手段において回収ローラで発生する紙粉等の異物の凝集を除去して回収スペースに回収するようにした画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】感光体ドラム１９に接触して紙粉等の異物を除去するクリーニングローラ３５、クリーニングローラ３５から異物を回収する回収ローラ３６、回収ローラ３６から異物を掻き取るスポンジ体３７を設けて、感光体ドラム１９の表面に付着した異物を回収して蓄積する。回収された異物を収容する回収スペース３９には、撹拌部材３８が配設されており、回収ローラ３６及びスポンジ体３７の間に紙粉が凝集して形成されたブリッジを、撹拌部材３８が回転することで取り除いて回収スペース３９に収容しやすくする。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置において、現像器を交換可能に装着する画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置としては、像担持体として例えば感光体ドラムを用いて、その表面に静電潜像を形成し、静電潜像にトナーを付着させて可視像化し用紙に転写する−といった画像形成を行うものが知られている。こうした画像形成装置では、感光体ドラムの表面に紙粉等の異物が付着することが避けられず、異物を付着させたままにしておくと画質の低下等のトラブルに原因となるため、速やかに感光体ドラムから除去する必要がある。

紙粉等の異物を除去する方法としては、例えば、特許文献１には、像担持体上に残留するトナー等を除去するファーブラシと、ファーブラシと接触してトナーや紙粉を吸着するバイアスローラと、バイアスローラの表面に摺接してトナー等を除去するスクレーパとを備えたクリーニング装置が記載されている。また、特許文献２には、供給ローラと現像ローラとの摺接部の手前部分に詰まった紙粉をアジテータにより撹拌することで紙粉が凝集しないようにして詰まりにくくする点が記載されている。
特開平７−２８３７０号公報 特開平８−２１１７１２号公報

上述したように、感光体ドラムの表面に付着した紙粉等の異物は、画質低下の原因となるため、速やかに除去する必要があるが、除去された異物は外部に排出することないため、そのままクリーニング機構内に蓄積されていくことになる。特に、感光体ドラムを正帯電させて画像形成を行う方式では、紙粉等の異物が負電位に帯電しやすいことから、転写後に紙粉等に異物が感光体ドラムに引き寄せられて付着する量が増大するようになる。また、紙粉は、用紙の端部や給紙ローラが接触する部分に多く発生することから、紙粉がクリーニング機構に回収されると、紙粉の量が多くなる部分が生じるようになり、その部分に紙粉が多く蓄積されていく。そして、紙粉は繊維質であるため互いに絡み合って凝集するようになる。そのため、特許文献１のようにクリーニング機構を設けても、回収される異物の量が多くなると、ローラ表面に凝集した紙粉が面状に拡がって回収スペースに収容されにくくなる。

そこで、本発明は、清掃手段において回収ローラで発生する紙粉等の異物の凝集を除去して回収スペースに回収するようにした画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、該像担持体の表面に静電潜像を形成し該静電潜像にトナーを付着させて可視像化する記録手段と、前記像担持体の表面に付着した異物を除去して回収する清掃手段と、前記像担持体を回転制御するとともに用紙に画像形成するように前記各手段を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、前記清掃手段は、前記像担持体の表面に付着した異物を除去するクリーニングローラと、該クリーニングローラに付着した異物を回収する回収ローラと、該回収ローラに付着した異物を掻き取るスポンジ体と、回収された異物を収容する回収スペースに配設された撹拌部材とを備えていることを特徴とする。さらに、前記撹拌部材は、前記回収ローラ近傍に凝集した異物を前記回収ローラから引き離すように回転することを特徴とする。

上記のような構成を有することで、回収された異物を収容する回収スペースに配設された撹拌部材を備えているので、撹拌部材で回収ローラにより回収された異物を撹拌して紙粉等が凝集するのを抑止し、回収スペースに容易に収容することができるようになる。

回収ローラ近傍に凝集した異物を回収ローラから引き離すように撹拌部材を回転することで、効率よく異物の凝集を分解して回収ローラから引き離すことができる。

以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

図１は、本発明に係る画像形成装置全体の概略断面図である。画像形成装置１の上部には用紙排出トレイ１０が設けられ、その下部には、記録部２及び給紙部３が配されている。

給紙部３では、給紙カセット１１が配置されており、フラッパ１２に所定のサイズの用紙が複数枚積載されている。給紙カセット１１の右端部には、ピックアップローラ１３が配置されている。フラッパ１２は、積載された用紙の上面がピックアップローラ１３に圧接するように、図示しないバネ部材により上方に付勢されている。この状態でピックアップローラ１３が回転駆動すると、摩擦力により用紙が１枚ずつ用紙搬送路に給紙されるようになる。

給紙された用紙は、まずフィードローラ１４及びプレスローラ１５により記録部２に搬送される。記録部２では、搬送された用紙に記録するために、現像器１６、清掃手段１７、コロナ帯電器１８、感光体ドラム１９、転写ローラ２０、露光ヘッド２１及び定着ローラ２２が備えられている。清掃手段１７は、転写後の感光体ドラム１９の表面に付着した残留トナーや紙粉等の異物を捕捉して感光体ドラム１９の表面を清掃する。コロナ帯電器１８は、コロトロンからの放電により感光体ドラム１９の表面を一様に帯電する。一様に帯電された感光体ドラム１９に、露光ヘッド（ＬＥＤヘッド）２１で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像が形成される。そして、現像器１６内のトナーを感光体ドラム１９に形成された静電潜像に転移させて、静電潜像を可視像化する。転写ローラ２０は、用紙を挟んで感光体ドラム１９と対向する位置に設置されており、所定の電圧が印加されると感光体ドラム１９表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。そして、転写されたトナー像は、定着ローラ２２及びプレスローラ２３によって挟持されて加熱・プレスされ用紙に定着される。定着された用紙は、排紙ローラ２４及びプレスローラ２５の間に挟持されて用紙排出トレイ１０に搬出される。

また、装置本体の側面には、手差し給紙機構及び反転搬送機構が設けられており、手差し給紙を行う場合には、側面カバー２６を開いて給紙ローラ２７に用紙を差し込むことで行われる。差し込まれた用紙は、給紙ローラ２７によりフィードローラ１４及びプレスローラ１５に搬送されて記録動作が行われる。また、反転搬送を行う場合には、片面に記録した用紙が一旦排紙ローラ２４及びプレスローラ２５の間に挟持されて搬出された後排紙ローラ２４を逆回転して反転搬送路に搬送して、フィードローラ２８及びプレスローラ２９、フィードローラ３０及びプレスローラ３１の２対の搬送ローラにより下方に向けて搬送する。そして、再度フィードローラ１４及びプレスローラ１５に搬送されてもう一方の面に記録動作が行われ、用紙の両面に記録されるようになる。

図２は、図１における記録部２に関する一部拡大断面図を示している。上述したように、感光体ドラム１９の周囲には、現像器１６、清掃手段１７、コロナ帯電器１８及び転写ローラ２０が配置されており、コロナ帯電器１８と現像器１６との間の隙間に、露光ヘッド２１からレーザー光が画像記録信号に応じて感光体ドラム１９の表面に照射されるようになっている。現像器１６には現像ローラ３２が設けられており、現像ローラ３２は補給室内のトナーが供給ローラ３３を介して供給されて表面にほぼ均一なトナー層が形成され、感光体ドラム１９の表面に接触することで、トナーが転移するようになっている。

清掃手段１７は、保持フレーム３４の内部に、クリーニングローラ３５、回収ローラ３６、スポンジ体３７及び撹拌部材３８が配設されて構成されている。クリーニングローラ３５は、感光体ドラム１９に圧接してその表面に付着した紙粉等の異物（図２では黒い点で模式的に図示）を除去するもので、ウレタンやシリコン等の材料からなる導電性のスポンジが用いられる。回収ローラ３６は、クリーニングローラ３６に圧接してその表面に付着した異物を回収するもので、ステンレス等の金属材料が用いられる。クリーニングローラ３５が柔軟性のある材質で作成されている場合回収ローラ３６に金属のような硬い材質のものを用いることで、クリーニングローラ３５に回収ローラ３６を圧接して効率よく異物を転移させることができる。スポンジ体３７は、回収ローラ３６に摺接してその表面に付着した異物を回収して蓄積するもので、ウレタンやシリコン等の材料からなるスポンジが使用される。撹拌部材３８は、回転軸の周囲に羽根又はブラシを植設した回転体からなっており、回収スペース３９内に配設されて回収ローラ３６により回収された紙粉等の異物を撹拌して回収スペース３９に収容しやすくする。回収スペース３９は、保持フレーム３４、スポンジ体３７及び回収ローラ３６に囲まれ、下方には、紙粉等の異物が落下してクリーニングローラ３５に付着するのを防止するために落下防止シート４０が保持フレーム３４に取り付けられており、紙粉等の異物の外部漏出が抑えられるようになっている。

回収ローラ３６で回収された異物は、スポンジ体３７と回収ローラ３６との間に掻き取られて回収されるが、紙粉等の異物は軽いために、スポンジ体３７と回収ローラ３６との間に集積していき、図３に示すように、次第に回収ローラ３６に沿うようにブリッジを形成していく。紙粉は、用紙の端部や給紙ローラとの接触面に多く発生するため、これらの部位に対応する部分に多くの紙粉が凝集するようになる。そのため、図３では、用紙の端部に対応する回収ローラ３６の両側端部と給紙ローラの接触面に対応する中央部分とに長く紙粉が凝集してブリッジが形成されやすくなる。紙粉は繊維質を多く含んでいるため、ブリッジをそのまま放置しておくと、回収スペース３９に収容されることなく回収ローラ３６の表面に沿って伸びていく。そして、最悪の場合には、落下防止シート４０から漏れ出して回収ローラ３６の表面に付着した異物が回収スペース３９に入ることなく、再度クリーニングローラ３５に付着してしまうおそれがある。

こうしたブリッジの形成を防止するために、撹拌部材３８を回収スペース３９内で回転させる。図４は、清掃手段１７を示す拡大図を示している。撹拌部材３８は、回転軸が回収ローラ３６の回転軸と平行になるよう配置されて反時計回りに回転し、回収ローラ３６の表面に形成される紙粉のブリッジを分解するように作用する。紙粉が凝集して形成されるブリッジは、紙粉が緩く絡み合っているだけなので、回収ローラ３６の表面近傍を撹拌部材３８の先端が通過するだけで取り除くことができる。したがって、ゆっくり回転させて撹拌すればよい。取り除かれた紙粉は、撹拌部材３８の下方に搬送されて回収スペース３９に収容される。その際に、既に収容された紙粉に触れないように撹拌部材３８を設置するようにすれば、収容された紙粉が撒き上がるのを防止できる。撹拌部材３８に植設される羽根は、ブリッジが形成しやすい回収ローラ３６の両端部や中央部に対応する部分だけ設けるようにしてもよく、また、螺旋状に植設するようにしてもよい。

本発明に係る実施形態に関する画像形成装置全体の概略断面図である。 記録部に関する一部拡大図である。 紙粉のブリッジに関する説明図である。 清掃手段に関する一部拡大図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 記録部
３ 給紙部
17 清掃手段
18 コロナ帯電器
19 感光体ドラム
20 転写ローラ
21 露光ヘッド
32 現像ローラ
35 クリーニングローラ
36 回収ローラ
37 スポンジ体
38 撹拌部材

Claims (2)

1. 像担持体と、該像担持体の表面に静電潜像を形成し該静電潜像にトナーを付着させて可視像化する記録手段と、前記像担持体の表面に付着した異物を除去して回収する清掃手段とを備えた画像形成装置において、前記清掃手段は、前記像担持体の表面に付着した異物を除去するクリーニングローラと、該クリーニングローラに付着した異物を回収する回収ローラと、該回収ローラに付着した異物を掻き取るスポンジ体と、回収された異物を収容する回収スペースに配設された撹拌部材とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記撹拌部材は、前記回収ローラ近傍に凝集した異物を前記回収ローラから引き離すように回転することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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