JP2005300571A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 像担持体の回転軸方向に揺動可能であって、メインテナンス時にブレードを容易に交換可能に構成したクリーニング装置を備えた画像形成装置。
【解決手段】 トナー像を担持する像担持体と、像担持体の表面をクリーニングするブレードを有して取り外しが可能なブレードユニット、及びブレードユニットが取り付けられるクリーニング装置本体から構成されるクリーニング装置と、を有する画像形成装置において、クリーニング装置本体にはブレードユニットの両端にそれぞれ当接する第１接続部材と第２接続部材とが設けられ、一方の端部に当接する第１接続部材は、ブレードを像担持体の回転軸方向に揺動するためのカムとブレードユニットとの間に設けられ、カムからブレードユニットを揺動する揺動力を伝達し、他方の端部に当接する第２接続部材は、弾性部材によりブレードユニットの他方の端部を付勢すること。
【選択図】 図４

Description

本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ及びファクシミリ、並びにこれらの諸機能を備えた複合機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。

従来より電子写真方式に基づいた複写機、プリンタ及びファクシミリ、並びにこれらの諸機能を備えた複合機等の画像形成装置においては、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、現像及び転写処理を行った後に、像担持体上の残留トナーを除去するクリーニング装置が設けられている。クリーニング装置においては、弾性を有する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。ブレードで除去した残留トナー等の除去物は、トナー搬送スクリューにより搬送され、廃トナー貯蔵部に貯蔵される。

ところで、像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングに伴って、ブレードのエッジには経時的に紙粉等の異物が付着する。この異物の付着を放置すると、やがてクリーニング不良や像担持体の損傷等の問題が発生する。

このような問題の発生を防止するために、ブレードを像担持体の回転軸方向に揺動させるように構成したクリーニング装置が特許文献１乃至３等に開示されている。これらの特許文献においては、ブレードを保持するブレードホルダーより像担持体の回転軸方向に支持軸を突出させ、該支持軸の端部をつる巻きばねによって付勢してカムに当接させている。従って、カムを回転させると、ブレードホルダーと共にブレードは像担持体の回転軸方向に揺動する。
特開平１１−３２７３９７号公報 特開平１１−２２３９７７号公報 特開２００１−１５４５４９号公報

一般的に、ブレードの寿命は画像形成装置自体の寿命より短いので、ブレードはメインテナンス時の交換部品として設定される。前述の如く、ブレードを揺動させるように構成すると、確かに良好なクリーニング性能を維持できると共に、寿命が延びてメインテナンスサイクルが延長する。しかし、それでもブレードを交換不要にすることは不可能である。

このようなブレードの交換を考えたとき、前述の特許文献に記載されたようなブレードを揺動させるクリーニング装置においては、長く延長した支持軸やつる巻きばね等を一緒に取り外す必要があるので、その交換作業が煩雑であると共に、再組み立て時の精度保証が懸念される。

また、クリーニング装置全体を交換するようにすれば交換そのものは容易になるが、ブレード以外の未だ充分に使用できる部品も交換することになるので、メインテナンス時の費用が高価になるという問題がある。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、ブレードを有するブレードユニットが像担持体の回転軸方向に揺動可能であって、メインテナンス時にブレードユニットを容易に交換可能に構成したクリーニング装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的は下記の手段によって達成される。

画像データに基づいて形成されるトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体の表面をクリーニングするブレードを有して取り外しが可能なブレードユニット、及び前記ブレードユニットが取り付けられるクリーニング装置本体から構成されるクリーニング装置と、を有する画像形成装置において、前記クリーニング装置本体には前記ブレードユニットの両端にそれぞれ当接する第１接続部材と第２接続部材とが設けられ、一方の端部に当接する前記第１接続部材は、前記ブレードを前記像担持体の回転軸方向に揺動するためのカムと前記ブレードユニットとの間に設けられ、前記カムから前記ブレードユニットを揺動する揺動力を伝達し、他方の端部に当接する前記第２接続部材は、弾性部材により前記ブレードユニットの他方の端部を付勢することを特徴とする画像形成装置。

本発明の画像形成装置によれば、ブレードを有するブレードユニットを像担持体の回転軸方向に揺動させる構成にしても、メインテナンス時にブレードユニットのみを交換できるので、交換に要する画像形成装置内の空隙は略ブレードユニットの幅だけで済み、交換作業が容易になる。また、ブレードユニットを揺動させるためのカム等の機構部を取り外す必要がないので、交換後の動作に支障を来すことがない。

以下に本発明のクリーニング装置の実施の形態を、図を参照して詳細に説明する。

先ず、本発明のクリーニング装置を備えた画像形成装置の一例を、図１を参照して説明する。図１は画像形成装置の要部断面図である。

図１において、１はＯＰＣ（ｏｒｇａｎｉｃ ｐｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の光導電性層を有する感光体ドラム（像担持体）であり、矢印方向に回転する。５はコロナ帯電器であり、感光体ドラム１の表面を一様に帯電する。６は像露光手段であり、感光体ドラム１上に画像データに基づいた光像を照射し静電潜像を形成する。７は現像器であり、感光体ドラム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。８はレジストローラ対であり、不図示の給紙手段から給送される転写材Ｐを、感光体ドラム１上の静電潜像形成に同期して転写位置へ送り込む。９は転写用コロナ放電器であり、感光体ドラム１上のトナー像を転写材Ｐに転写する。１０は分離用のコロナ放電器であり、転写後の転写材Ｐを感光体ドラム１から剥離する。１１は感光体ドラム１の表面に圧接する分離爪であり、感光体ドラム１上に付着した転写材Ｐを剥離する。１２Ａは帯電前除電手段、１２Ｂは転写同時露光手段である。１３は転写材Ｐ上のトナー像を加熱及び加圧して定着する定着装置、２は本発明に係わるクリーニング装置である。

図２は感光体ドラムとクリーニング装置の断面図、図３はブレードユニットの斜視図、図４はブレードユニットの揺動機構の上面図、図５はクリーニング装置の側面図である。

図２において、２１はウレタンゴム等の弾性材から形成されたブレードであって、転写後の感光体ドラム１上に残留しているトナーを感光体ドラム１から除去する。ブレード２１はホルダー部材２２Ａ，２２Ｂに挟持され保持されている。そして、ブレード２１の先端部（エッジ）２１Ａは回転する感光体ドラム１の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２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の両側端部には不図示の突起部が突出していて、図３に示す如く支持軸２４Ｆ，２４Ｒが嵌着されている。トナー搬送案内部材２３の内面は、円筒面の一部で形成され、後述するトナー搬送スクリュー３２の外周面と所定の間隙を保って対向している。

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、後述する可撓性回転羽根部材３４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、ポリウレタンシートから形成された可撓性薄板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。可撓性薄板２６の先端部は、Ｕターンして感光体ドラム１の外周面に常時当接し、ブレード２１の先端部が感光体ドラム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、感光体ドラム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２のハウジング３１の一部に支持された引っ張りバネ２８により付勢され、図３に示すブレード２１、ホルダー部材２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ、トナー搬送案内部材２３及び支持軸２４Ｆ，２４Ｒ等から成るブレードユニット２０は、支持軸２４Ｆ，２４Ｒを中心にして時計方向に回動し、ブレード２１の先端部２１ａが感光体ドラム１に圧接する。

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３１の内壁に圧接し、トナーの漏出を防止する。

ハウジング３１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３２が所定位置で回転可能に支持されている。

感光体ドラム１の上部であって、ハウジング３１の内壁と、ハウジング３１の開口部を遮蔽するカバー部材３３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３４を固定した回転軸３５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シートから成るトナーガイド３６が貼着されていて、トナーガイド３６の先端部は感光体ドラム１の外周面にトレール型に当接している。従って、画像形成装置の使用可能状態では、感光体ドラム１の外周面の上部は、ブレード２１の先端部２１ａとトナーガイド３６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図３に示す板バネ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３４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、更に感光体ドラム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３２上に送り込む。

トナー搬送スクリュー３２上に送り込まれた残留トナーは、トナー搬送スクリュー３２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かする。

なお、クリーニング装置２において、ブレードユニット２０を除いた、トナー搬送スクリュー３２、可撓性回転羽根部材３４、カバー部材３３等を保持した状態のハウジング３１をクリーニング装置本体３０と称す。

ここで、図４に示す如く、ブレードユニット２０（トナー搬送案内部材２３等は省略してある）の一方の端部に設けた支持軸２４Ｒの左方には、ブレードユニット２０を感光体ドラム（像担持体）１の回転軸方向に揺動させるためのカム４２が回転可能に配置され、支持軸２４Ｒとカム４２との間には第１接続部材４１が設けられている。そして、第１接続部材４１の一端は支持軸２４Ｒに当接し、他端はカム４２に当接して、第１接続部材４１はブレードユニット２０を揺動する揺動力を伝達する。

また、ブレードユニット２０の他方の端部に設けた支持軸２４Ｆの右方にはブレードユニット２０を付勢する圧縮バネ４４（弾性部材）が配置され、支持軸２４Ｆと圧縮バネ４４との間には第２接続部材４３が設けられている。そして、第２接続部材４３の一端は支持軸２４Ｆ当接し、他端は圧縮バネ４４に係合している。

この構成より、圧縮バネ４４の付勢力により第２接続部材４３が支持軸２４Ｆを押圧し、支持軸２４Ｒが第１接続部材４１を押圧するので、第１接続部材４１の端部はカム４２に圧着する。従って、カム４２が回転すると、第１接続部材４１が左右（感光体ドラム１の回転軸方向）に揺動するので、ブレードユニット２０も同方向に揺動する。依って、ブレード２１のエッジ２１Ａに紙粉等の異物が付着することがなく、延いては感光体ドラム１の損傷を防止することができる。

なお、感光体ドラム１上に画像形成しているときにブレードユニット２０を揺動させると、感光体ドラム１の回転軸方向に力が加わって画像形成に悪影響を及ぼす恐れがある。従って、画像形成を行っていない間にのみブレードユニット２０を揺動させることが望ましい。

また、第１接続部材４１、第２接続部材４３、カム４２及び圧縮バネ４４は図示していないがハウジング３１等（保持部材）に保持されている。

また、ブレード２１の回転に不要な力が掛かることを防止するために、第１接続部材４１は支持軸２４Ｒの回転中心近傍に、第２接続部材４３は支持軸２４Ｆの回転中心近傍にそれぞれ当接することが望ましく、例えば、支持軸２４Ｒ，２３Ｆの端部を半球状に形成し、第１接続部材４１及び第２接続部材４３における当接する端部を断面がＶ状の凹形状に形成することが望ましい。

更に、図４及び図５に示す如く、ブレードユニット２０の支持軸２４Ｒ，２４Ｆはハウジング３１に設けたＵ溝部３１Ａに挿入され嵌合し、ハウジング３１の側面にネジ等によって固定された押さえ部材３７によって抜脱防止がされている。従って、引っ張りバネ２８により付勢されたブレードユニット２０はＵ溝部３１ａに保持されて回転する。

一方、メインテナンス時にブレード２１を交換する必要性が生じたときは、引っ張りバネ２８を取り外した後に押さえ部材３７を取り外せば、ブレードユニット２０を取り外して交換することができる。従って、第１接続部材４１及び第２接続部材４３を始め、カム４２及び圧縮バネ４４をクリーニング装置本体３０に装着したまま、ブレードユニット２０のみを簡単に交換することができるので、交換に要する画像形成装置内の空隙は略ブレードユニット２０の幅だけで済む。また、ブレードユニット２０の交換時にブレードユニット２０を揺動させるカム４２及び圧縮バネ４４を始め、第１接続部材４１及び第２接続部材４３を取り外す必要がないので、ブレードユニット２０の交換後に揺動動作に支障を来すことがない。

画像形成装置の要部断面図である。 感光体ドラムとクリーニング装置の断面図である。 ブレードユニットの斜視図である。 ブレードユニットの揺動機構の上面図である。 クリーニング装置の側面図である。

符号の説明

１ 感光体ドラム
２ クリーニング装置
２０ ブレードユニット
２１ ブレード
２４Ｒ，２４Ｆ 支持軸
３０ クリーニング装置本体
３１ ハウジング
３１Ａ Ｕ溝部
３７ 押さえ部材
４１ 第１接続部材
４２ カム
４３ 第２接続部材
４４ 圧縮バネ

Claims (4)

1. 画像データに基づいて形成されるトナー像を担持する像担持体と、
   前記像担持体の表面をクリーニングするブレードを有して取り外しが可能なブレードユニット、及び前記ブレードユニットが取り付けられるクリーニング装置本体から構成されるクリーニング装置と、を有する画像形成装置において、
   前記クリーニング装置本体には前記ブレードユニットの両端にそれぞれ当接する第１接続部材と第２接続部材とが設けられ、
   一方の端部に当接する前記第１接続部材は、前記ブレードを前記像担持体の回転軸方向に揺動するためのカムと前記ブレードユニットとの間に設けられ、前記カムから前記ブレードユニットを揺動する揺動力を伝達し、
   他方の端部に当接する前記第２接続部材は、弾性部材により前記ブレードユニットの他方の端部を付勢することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ブレードユニット、前記第１接続部材及び第２接続部材を保持する保持部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１接続部材及び第２接続部材は、前記ブレードユニットの両端に設けた軸受けの回転中心近傍にそれぞれ当接することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記軸受けにおける、前記第１接続部材及び第２接続部材と当接する部所は凹形状であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

Images