JP2006251200A - 感光ドラムの紙粉クリーニング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 感光ドラムから除去した紙粉が収容される紙粉溜め空間と、該紙粉溜め空間からの紙粉漏れを防止するためのスクイシートとを備えてなる感光ドラムの紙粉クリーニング装置において、スクイシートの長手方向両端部から紙粉漏れが発生することを確実に防止する手段を提供する。
【解決手段】 本感光ドラムの紙粉クリーニング装置28は、感光ドラム13に付着した紙粉を除去する金属ローラ47と、該金属ローラ47から掃き落とされた紙粉を収容する紙粉溜め空間Sと、掃き落とされた紙粉を紙粉溜め空間Sへ案内する上スクイシート54と、該上スクイシート54の端縁に密着するように配設され紙粉溜め空間Sの端部をシールする側部シール部材56とを備え、紙粉溜め空間S内における側部シール部材56の内側に、上スクイシート54の端部を金属ローラ47側へ付勢するバックアップスポンジ55が設けられたものである。
【選択図】 図10
【解決手段】 本感光ドラムの紙粉クリーニング装置28は、感光ドラム13に付着した紙粉を除去する金属ローラ47と、該金属ローラ47から掃き落とされた紙粉を収容する紙粉溜め空間Sと、掃き落とされた紙粉を紙粉溜め空間Sへ案内する上スクイシート54と、該上スクイシート54の端縁に密着するように配設され紙粉溜め空間Sの端部をシールする側部シール部材56とを備え、紙粉溜め空間S内における側部シール部材56の内側に、上スクイシート54の端部を金属ローラ47側へ付勢するバックアップスポンジ55が設けられたものである。
【選択図】 図10
Description
本発明は、コピー機・ファクシミリ機等の画像形成装置において感光ドラムの表面に付着した紙粉を除去するための紙粉クリーニング装置に関するものである。
多くのコピー機やファクシミリ機等は、原稿から読み取った画像データやファクシミリ受信した画像データに基づいて記録紙に画像を形成する画像形成部を有している。この画像形成装部では、一様に帯電された感光ドラムの表面に画像データに基づく潜像を形成し、該潜像をトナーで現像して記録紙に転写することにより画像形成が行われる。ここで、トナー像転写後の感光ドラムにはトナーが残留するため、この残留トナーを次の画像形成に備えて除去するためのトナークリーニング装置が従来提唱されている(特許文献1参照)。
一方、この画像形成部において正帯電性の電子写真プロセスを採用した場合、すなわち感光ドラムとトナーを正極性に帯電させる一方、感光ドラムに記録紙を密着させる転写ローラを負極性に帯電させることによって感光ドラム上のトナー像を記録紙に転写する方式を採用した場合、記録紙から生じる紙粉が一般に負極性に帯電されるため、正極性に帯電された感光ドラムの表面に紙粉が多量に付着する。従って、この感光ドラム上の紙粉を次回の画像形成に備えて除去するための紙粉クリーニング装置が必要とされる。
図13は、従来例に係る感光ドラムの紙粉クリーニング装置の一例を示す図である。図に示すように、紙粉クリーニング装置80は、感光ドラム81に圧接されたスポンジローラ82と、該スポンジローラ82に圧接された金属ローラ83と、ケーシング84の内側面に取り付けられその先端部を金属ローラ83に当接させたブレード85と、ケーシング84に組み付けられた板金フレーム86に固定されたシート支持板87と、該シート支持板87に貼付されその先端を金属ローラ83に当接させたスクイシート88と、該スクイシート88の長手方向両端縁に密着して配設された左右一対の側部シール部材89と、を備えている。この紙粉クリーニング装置80によれば、感光ドラム81に付着した紙粉がスポンジローラ82を介して金属ローラ83へと転移し、該金属ローラ83に付着した紙粉がブレード85によって掃き落とされ、板金部材86とシート支持板87によって形成された紙粉溜め空間90に溜まるものとなっている。また、紙粉溜め空間90の長手方向両端部が側部シール部材89でシールされることにより、且つ、シート支持板87の先端と金属ローラ83の間の隙間がスクイシート88でシールされることにより、紙粉溜め空間90に溜まった紙粉がスポンジローラ82側へ漏れ出さないようなっている。
しかし、従来例に係る感光ドラムの紙粉クリーニング装置80では、スクイシート88の長手方向両端部から紙粉漏れが発生しやすいという問題がある。すなわち、スクイシート88は、その長手方向両端部において金属ローラ83への接触圧が低下しやすいため、当該箇所でスクイシート88と金属ローラ83の間に隙間が生じ、この隙間から紙粉溜め空間90内の紙粉がスポンジローラ82側へ漏れ出す場合がある。また、前述のように、スクイシート88の長手方向両端縁に密着して側部シール部材89がそれぞれ配設されているが、スクイシート88や側部シール部材89の部品公差や組み立て誤差等に起因して、スクイシート88の長手方向両端縁と各側部シール部材89の間に隙間が生じ、この隙間から紙粉溜め空間90内の紙粉がスポンジローラ82側へ漏れ出す場合もある。このような紙粉漏れが発生した場合、漏れ出した紙粉がスポンジローラ82に付着して感光ドラム81へ転移することにより、次回の画像形成時に画像品質が劣化することとなる。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、感光ドラムから除去した紙粉が収容される紙粉溜め空間と、該紙粉溜め空間からの紙粉漏れを防止するためのスクイシートとを備えてなる感光ドラムの紙粉クリーニング装置において、スクイシートの長手方向両端部から紙粉漏れが発生することを確実に防止する手段を提供する。
上記目的を達成するための請求項1の感光ドラムの紙粉クリーニング装置は、感光ドラムに付着した紙粉を吸着して除去する紙粉除去ローラと、そのローラ軸方向に沿って設けられ前記紙粉除去ローラから掃き落とされた紙粉を収容する紙粉溜め空間と、前記掃き落とされた紙粉を前記紙粉除去ローラの周面から前記紙粉溜め空間へ案内するスクイシートと、該スクイシートのローラ軸方向端縁に密着するように配設され前記紙粉溜め空間のローラ軸方向端部をシールする側部シール部材と、を備えてなる感光ドラムの紙粉クリーニング装置であって、前記紙粉溜め空間内における前記側部シール部材のローラ軸方向内側に、前記スクイシートのローラ軸方向端部を前記紙粉除去ローラ側へ付勢するバックアップ弾性体が設けられたものである。
請求項2の感光ドラムの紙粉クリーニング装置は、前記バックアップ弾性体が、前記側部シール部材に固着されたものである。
請求項3の感光ドラムの紙粉クリーニング装置は、前記バックアップ弾性体の前記側部シール部材への固着が、前記バックアップ弾性体のローラ軸方向外側面における前記スクイシートと逆側の端部を前記側部シール部材のローラ軸方向内側面に固着させたものである。
本発明の請求項1に係る感光ドラムの紙粉クリーニング装置によれば、紙粉溜め空間内における側部シール部材のローラ軸方向内側に、スクイシートのローラ軸方向端部を紙粉除去ローラ側へ付勢するバックアップ弾性体が設けられたので、紙粉除去ローラへの接触圧が低下しやすいスクイシートのローラ軸方向端部を確実に紙粉除去ローラに密着させることができ、スクイシートと紙粉除去ローラの間に隙間が生じるのを防止することができる。これにより、紙粉除去ローラから掃き落とされた紙粉や紙粉溜め空間内に収容された紙粉が外部へ漏れ出すのを防止して、画像品質を良好に維持することができる。また、スクイシート及び側部シール部材の部品公差や組み立て誤差に起因して、スクイシートのローラ軸方向端縁と側部シール部材の間に隙間が生じた場合でも、該隙間がバックアップ弾性体によってシールされるので、紙粉除去ローラから掃き落とされた紙粉や紙粉溜め空間内に溜まった紙粉が該隙間から外部へ漏れ出すのを防止することもできる。
本発明の請求項2に係る感光ドラムの紙粉クリーニング装置によれば、バックアップ弾性体が前記側部シール部材に固着されたので、スクイシートへの付勢力と逆方向への力がバックアップスポンジに対して作用せず、また、スクイシートにシワ等も生じない。これにより、スクイシートのシール効果を阻害することなく、バックアップ弾性体を位置固定することができる。
本発明の請求項3に係る感光ドラムの紙粉クリーニング装置によれば、バックアップ弾性体の側部シール部材への固着が、バックアップ弾性体のローラ軸方向外側面におけるスクイシートと逆側の端部を側部シール部材のローラ軸方向内側面に固着させたので、バックアップ弾性体とスクイシートの固着箇所に、紙粉除去スポンジから掃き落とされた紙粉が付着しにくく、その固着力を良好に維持することができる。
以下、本発明の実施例に係る感光ドラムの紙粉クリーニング装置について図面に基づいて説明する。図1は、本実施例に係る感光ドラムの紙粉クリーニング装置を備えた画像形成装置1の外観を示す概略斜視図である。本画像形成装置1は、原稿の複写機能の他、ファクシミリ通信機能、インターネットファクシミリ通信機能等を備えるコピー・ファクシミリ複合機である。もちろん、本発明は、コピー・ファクシミリ複合機に限られず、複写機能のみを備える画像形成装置1や、ファクシミリ通信機能のみを備える画像形成装置1にも適用可能である。
本画像形成装置1は、図1に示すように、装置本体2と、該装置本体2の上部に設けられた原稿載置台3と、該原稿載置台3に対して開閉自在に設けられた原稿押圧板4と、原稿載置台3の前面側に設けられた操作パネル5と、を具備してなるものであり、原稿画像を読み取るための画像読取部が原稿載置台3と原稿押圧板4の内部に設けられるとともに、読み取った画像データやファクシミリ受信した画像データに基づいて記録紙に画像を形成するための画像形成部が装置本体2の内部に設けられている。
前記装置本体2には、図1に示すように、画像形成部に供給する記録紙を格納するための給紙カセット6が引き出し可能に設けられるとともに、画像形成の完了した記録紙が排出される排紙トレイ7が設けられている。また、装置本体2には、開閉カバー8が図示しないヒンジ部材を介して装置本体2の前面側へ倒れるようにして開閉自在に設けられており、画像形成部でトナー切れ等が発生した場合には、この開閉カバー8を開いて後述する現像カートリッジを装置本体2の内部から取り出して交換することが可能となっている。
図2は、図1におけるA−A断面を示す概略図である。装置本体2の内部には、前述のように画像形成部9が設けられている。この画像形成部9は、記録紙Pが格納された給紙カセット6と、該給紙カセット6内の記録紙Pを搬送路10へ繰り込むピックアップローラ11と、搬送路10に適宜配置され記録紙Pを下流側へ搬送する一対の搬送ローラ12と、内部に収容した感光ドラム13を一様に帯電させる感光ドラムカートリッジ14と、感光ドラム13に光を照射して潜像を形成する露光カートリッジ15と、内部に収容したトナーTで感光ドラム13上に形成された潜像をトナー像化する現像カートリッジ16と、搬送路10を挟んで感光ドラム13の対向位置に配置された転写ローラ17と、記録紙Pに転写されたトナー像を記録紙Pに定着させる定着カートリッジ18と、搬送路10の最下流部に配置された一対の排紙ローラ19と、記録紙Pが排出される排紙トレイ7と、を具備してなるものである。
このように構成される画像形成部9では、画像形成動作が開始されると、感光ドラムカートリッジ14内で感光ドラム13が一様に帯電され、この感光ドラム13に対して画像データに応じた光を露光カートリッジ15から照射して潜像を形成し、該潜像に現像カートリッジ16のトナーTを付着させてトナー像とすることで可視像化する。一方、画像形成動作の開始に伴い、給紙カセット6にセットされた記録紙Pがピックアップローラ11によって最上紙から1枚ずつ取り出されて搬送路10へ繰り込まれ、搬送ローラ12によって下流側へ搬送される。感光ドラム13へと搬送された記録紙Pは、転写ローラ17によって感光ドラム13に押圧されるが、この際、転写ローラ17に感光ドラム13とは逆極性の電圧を印加することにより、感光ドラム13上のトナー像が記録紙Pに転写される。更に、記録紙Pは搬送路10を下流側へ搬送され、定着カートリッジ18によって熱と圧力を加えられることにより、記録紙P上のトナー像が記録紙Pに定着する。その後、記録紙Pは排紙ローラ19によって排紙トレイ7へと排出されるものとなっている。
前記露光カートリッジ15は、固定走査型のLEDヘッド21を備えてなり、このLEDヘッド21は図に詳細は示さないが、光源であるLEDアレイを高密度に配置したLEDチップ、駆動用LSI、収束性ロッドレンズアレイ等から構成されている。この露光カートリッジ15は、図2に示すように、LEDヘッド21のレンズ面21aを感光ドラム13に対向させるようにして配置され、LEDアレイから照射した光を収束性ロッドレンズアレイで感光ドラム13の周面上に結ばせ、感光ドラム13上の負電荷を部分的に除去することで潜像を形成する。一方、前記現像カートリッジ16は、感光ドラム13にトナーTを供給する現像ローラ22と、該現像ローラ22にトナーTを供給する供給ローラ23を備えてなり、現像ローラ22を感光ドラム13に近接させて配置されている。この現像カートリッジ16によれば、供給ローラ23がトナーTを負に帯電させつつ現像ローラ22に供給し、現像ローラ22上のトナーTが、静電気によって感光ドラム13上の電荷が除去された潜像部分に付着することにより、トナー像が形成されるものとなっている。また、前記定着カートリッジ18は、ヒータを内蔵したヒートローラ24と、該ヒートローラ24に圧接されたプレスローラ25を備えてなり、搬送路10に沿って感光ドラムカートリッジ14の下流側に配置されている。この定着カートリッジ18によれば、ヒートローラ24とプレスローラ25とのニップ部にトナー像転写後の記録紙Pが送り込まれて加熱・加圧されることにより、トナー像が記録紙Pに定着するものとなっている。
以下、感光ドラムカートリッジ14の構成について詳述する。図3は、図2における感光ドラムカートリッジ14について拡大した部分拡大断面図であり、図4は、感光ドラムカートリッジ14を正面側から見た概略斜視図である。尚、図3には、説明の便宜のため露光カートリッジ15を点線で示している。図3に示すように、感光ドラムカートリッジ14は、樹脂等により一体成形されたケーシング26に、感光ドラム13と、該感光ドラム13を帯電させるための帯電装置27と、感光ドラム13に付着した紙粉を除去するための紙粉クリーニング装置28とを収容してなるものである。ここで、ケーシング26には、図3及び図4に示すように、その上面26aに帯電装置27を清掃するための清掃用開口29が、その傾斜面26bに露光カートリッジ15が照射した光を感光ドラム13へ導くための照射用開口30が、ケーシング26の長手方向に渡ってそれぞれ形成されている。
まず、前記感光ドラム13について説明する。感光ドラム13は、図4に示すように、中空の円筒形状を有するアルミドラムの外周面に感光層が形成されてなるドラム本体13aと、該ドラム本体13aの両端部それぞれに外嵌されたギア13bと、ドラム本体13aの両端部の開口を塞ぐようにして嵌合された図示しない一対の蓋部材と、ドラム本体13aを挿通されその両端部が各蓋部材によって回転自在に支持されたドラム軸13cと、を有している。このように構成される感光ドラム13は、ドラム軸13cの両端部がケーシング26の側壁に挿通されて回転不能に固定されている。これにより、感光ドラム13は、その下半分が感光ドラムカートリッジ14の外部に露呈した状態で、ドラム軸13cを中心として回転可能に支持されている。また、ギア13bに対して図示しないモータの駆動力が伝達されることにより、感光ドラム13は回転駆動されるものとなっている。尚、本発明に係る感光体としては、ドラム状の感光ドラム13に限られず、例えばベルト状に形成された感光体を用いることも可能である。
次に、前記帯電装置27について説明する。帯電装置27は、コロナ放電方式で感光ドラム13を帯電させるいわゆるスコロトロン帯電器であって、図3に示すように、タングステンやステンレススチール等の細線からなり感光ドラム13の軸方向に張設されたチャージワイヤ31と、該チャージワイヤ31と感光ドラム13の間に配置されたグリッド電極32と、チャージワイヤ31を清掃するための清掃部材33と、該清掃部材33に一端が固定され他端がケーシング26の側方へ突出された操作レバー34と、清掃部材33の脱落を防止するための脱落防止用板金35とを備えている。このように構成される帯電装置27のチャージワイヤ31に対して、図示しない高圧電源から電圧を印加すると、チャージワイヤ31と感光ドラム13の間にコロナ放電が発生し、チャージワイヤ31の周辺の空気が電離してイオンが発生する。このイオンを感光ドラム13へ導くことによりその周面を帯電させるものとなっている。
前記清掃部材33は、図3に示すように、ケーシング26に取り付けるための基片36に、チャージワイヤ31を清掃するためのワイヤ清掃具37と、前記LEDヘッド21のレンズ面21aを清掃するためのレンズ清掃具38とがそれぞれ配設されてなるものである。基片36は、ケーシング26の前記清掃用開口29に取り付けられるものであり、清掃用開口29より若干幅広に形成された水平部36aと、該水平部36aの上面に立設された垂直部36bと、水平部36aの下面から直下方に向かって突設されたワイヤ清掃具保持部36cと、水平部36aの側面から斜め下方へ向かって垂設されたレンズ清掃具保持部36dとが樹脂等により一体成形されたものである。ここで、ワイヤ清掃具保持部36cは、下方に向かって開口した断面略コの字型形状を有し、清掃用開口29よりも若干幅広に形成されている。また、レンズ清掃具保持部36dは、ケーシング26の角部26cよりも若干狭角をなすように曲折されるとともに、その先端部には前記レンズ清掃具38を収容するための凹溝36eが形成されている。一方、ワイヤ清掃具37とレンズ清掃具38は、スポンジ材を略直方体形状に形成したものであり、ワイヤ清掃具37はその中心部で2つ折りにされた状態でワイヤ清掃具保持部36cの開口内に圧入され、レンズ清掃具38はレンズ清掃具保持部36dの凹溝36e内に収容されている。
このように構成される清掃部材33を清掃用開口29に取り付ける際には、ワイヤ清掃具保持部36cをつまんで押圧することによって清掃用開口29より幅狭な状態とするとともに、レンズ清掃具保持部36dを若干拡開した上で、ワイヤ清掃具保持部36cを清掃用開口29に上方から下方へ挿通させるとともに、レンズ清掃具保持部36dをケーシング26の角部26cに嵌着させる。これにより、清掃部材33は、ケーシング26の上面26aを挟んでその上方に水平部36aが下方にワイヤ清掃具保持部36cがそれぞれ位置することにより、上下方向には移動不能に且つ清掃用開口29に沿って移動可能に取り付けられるとともに、レンズ清掃具保持部36dがケーシング26の角部26cに嵌着することでより確実に取り付けられるものとなっている。更に、清掃部材33は、前記脱落防止用板金35によって清掃用開口29からの脱落が防止されている。この脱落防止用板金35は、金属板を曲折して形成したものであり、図3に示すように、清掃部材33と近接して配置され、その長手方向両端部がケーシング26にネジ固定されている。これにより、清掃部材33に意図しない力が加わった場合でも、レンズ清掃具保持部36dが脱落防止用板金35に接触することで、清掃部材33が清掃用開口29から脱落したり、レンズ清掃具保持部36dが感光ドラム13やLEDヘッド21のレンズ面21aに接触して傷付けることがないようになっている。
また、図3に示すように、清掃部材33を清掃用開口29に取り付けた状態では、基片36に取り付けられたワイヤ清掃具37とレンズ清掃具38は、ワイヤ清掃具37がチャージワイヤ31の一部を挟持し、レンズ清掃具38がレンズ清掃具保持部36dの弾性によってLEDヘッド21のレンズ面21aの一部に圧接された状態となっている。これにより、清掃部材33が清掃用開口29に沿って移動することに伴って、ワイヤ清掃具37がチャージワイヤ31に摺動してその表面に付着したシリカやトナーや紙粉等の異物を払拭すると同時に、レンズ清掃具38がLEDヘッド21のレンズ面21aに摺動してその表面に付着した異物を払拭するものとなっている。
前記操作レバー34は、清掃部材33を操作して清掃用開口29に沿って移動させるためのものである。この操作レバー34は、図4に示すように、ケーシング26の側壁26dに形成された図示しない挿通孔に挿通され、その一端部が清掃部材33の垂直部36bに固定されるとともに、他端部がケーシング26の側方へ突出している。ここで、前述のように、清掃部材33は清掃用開口29に沿って移動可能に設けられているため、操作レバー34は、清掃用開口29の上方に架設された状態でその軸方向に往復動自在となっている。
図5は、図4における位置Xについて拡大した部分拡大斜視図であり、説明の便宜のためケーシング26の一部を省略している。図に示すように、操作レバー34は、長尺の軸部39と、該軸部39の一端に設けられた大径の頭部40と、軸部39における頭部40側の所定位置に突設された規制突部41と、該規制突部41と頭部40の間の所定位置に突設された鍔部42とを備えてなるものであり、軸部39を巻回してコイルスプリング43が設けられている。
前記コイルスプリング43は、操作レバー34をその突出方向へ付勢するためのものである。このコイルスプリング43は、自然長で操作レバー34と略等しい長さであって、図5に示すように、鍔部42より規制突部41側の軸部39に巻回され、一端が鍔部42に他端がケーシング26の側壁26dにそれぞれ当接されている。
前記規制突部41は、ケーシング26の側壁26dに形成された図示しない挿通孔より若干大径の円筒形状に形成され、操作レバー34の可動範囲を規制するためのものである。すなわち、操作レバー34は、本来、その一端部に固定された清掃部材33が清掃用開口29の一端から他端に達するまでの範囲を往復動可能となっているが、操作レバー34を感光ドラムカートリッジ14の内部側へ押し込む場合に、清掃部材33が清掃用開口29の一端に達したにもかかわらず、更に操作レバー34が感光ドラムカートリッジ14の内部へと押し込まれ、軸部39が大きく撓んで変形してしまう場合がある。係る問題を防止するために、清掃部材33が清掃用開口29の一端に達した時に規制突部41がケーシング26の側壁26dに当接するようにして、更に押し込む方向へ力が加えられても操作レバー34がそれ以上感光ドラムカートリッジ14の内部側へ移動できないよう規制している。
鍔部42は、図5に示すように、操作レバー34の突出方向と逆方向に向かって徐々に縮径する円錐台形状に形成され、その外周面はテーパ面42aとなっている。この鍔部42は、コイルスプリング43の付勢力に抗して、操作レバー34を感光ドラムカートリッジ14の内部へ押し込んだ状態で保持するためのものである。より詳細に説明すると、図5に示すように、ケーシング26は、その側壁26dから操作レバー34と平行する方向へ延設されており、この延設された部分には、操作レバー34の鍔部42を係止するための係止突起44が突設されている。この係止突起44の先端部は、操作レバー34の往復動時における鍔部42の移動範囲内まで延び、鍔部42と互いに干渉し合うものとなっている。これにより、コイルスプリング43からの付勢力を受ける操作レバー34を、その鍔部42が係止突起44の内側に係止した状態で保持することが可能となっている。また、係止突起44の先端部には、操作レバー34の突出方向に向かって徐々に縮径するテーパ面44aが、鍔部42のテーパ面42aと相向い合うようにして形成されている。尚、鍔部42と係止突起44の形状は、鍔部42についてはその操作レバー34の突出方向と反対側面にテーパ面42aが形成され、係止突起44についてはその操作レバー34の突出方向側面にテーパ面44aが形成されていれば、それ以外の部分の形状は本実施例に限られず適宜設計変更が可能である。
図6乃至図8は、前記開閉カバー8の開閉動作に連動したチャージワイヤ31及びLEDヘッド21の自動的な清掃作業を説明するための平面模式図であり、図6は操作レバー34の押し込み動作、図7は開閉カバー8の閉じ動作、図8は開閉カバー8の開き動作を示す図である。図8(b)に示すように、装置本体2の開閉カバー8が開かれた状態では、操作レバー34は、装置本体2の外部へ飛び出した状態となっている。この状態から、ユーザがコイルスプリング43の付勢力に抗して操作レバー34を装置本体2の内部側へ押し込むと、図6(a)に示すように、操作レバー34の鍔部42がその移動範囲内にある係止突起44に接触する。そこから更に操作レバー34を押し込むと、図6(b)に示すように、操作レバー34は、その軸部39に若干の撓みを生じながら、鍔部42のテーパ面42aが係止突起44のテーパ面44aに案内されることにより、感光ドラムカートリッジ14側へ移動する。そして、鍔部42のテーパ面42aが係止突起44のテーパ面44aから離れると、図6(c)に示すように、軸部39の撓みが解消して、鍔部42は係止突起44の内側へ入り込む。このように鍔部42が係止突起44を乗り越えた後、ユーザが操作レバー34から手を離すと、操作レバー34は、鍔部42がコイルスプリング43の付勢力によって係止突起44に押圧された状態で保持される。このようなユーザによる操作レバー34の押し込み動作に伴って、図に詳細は示さないが、操作レバー34の先端に固定された前記清掃部材33が清掃用開口29の一端から他端へと移動しながらチャージワイヤ31及びLEDヘッド21のレンズ面21aを清掃するものとなっている。
このように操作レバー34を係止突起44に係止させた後、ユーザは、ヒンジHを支点として開閉カバー8を回動させることにより開閉カバー8を閉じる。この開閉カバー8の内側面8aには、図7(a)に示すように、先端に傾斜部が形成されてなる係止解除突起45が突設されており、この係止解除突起45の傾斜部が操作レバー34の頭部40に接触する。そこから更に開閉カバー8を回動させると、図7(b)に示すように、操作レバー34は係止解除突起45によって係止突起44から離れる方向へ押圧されて、その軸部39に若干の撓みを生じながら、鍔部42が係止突起44の先端側へ移動する。そして、操作レバー34が更に押圧され、鍔部42の先端が係止突起44の先端から離れると、軸部39の撓みが解消して、操作レバー34はコイルスプリング43の付勢力によって開閉カバー8側へ移動し、図7(c)に示すように、頭部40が開閉カバー8の内側面8aに当接した状態で停止する。尚、開閉カバー8は、コイルスプリング43の付勢力に抗する係止力で装置本体2に係止されている。このようにして、操作レバー34は、ユーザが開閉カバー8を閉じる動作によって係止突起44による係止が解除され、この状態で画像形成が行われる。
その後、画像形成部9でトナー切れ等が発生し、前記現像カートリッジ16を交換すべくユーザが開閉カバー8を開くと、図8(a)に示すように、開閉カバー8によってその位置が保持されていた操作レバー34が解放され、図8(b)に示すように、コイルスプリング43の付勢力によって装置本体2の外部へ飛び出す。これに伴って、操作レバー34の先端に固定された清掃部材33が清掃用開口29の一端から他端へと移動しながらチャージワイヤ31を清掃するとともに、図に詳細は示さないが、LEDヘッド21のレンズ面21aも清掃するものとなっている。このようにして、ユーザが開閉カバー8を開く動作に連動して、チャージワイヤ31とLEDヘッド21を自動的に且つ定期的に清掃することが可能となっている。また、操作レバー34を開閉カバー8にワイヤ等で連結することなく、操作レバー34の動作を開閉カバー8の開閉動作に連動させているので、開閉カバー8の開閉動作に負荷が掛からない。更に、清掃部材33は、ユーザによる操作レバー34の押し込み動作によって確実に初期位置に戻されるので、次回の画像形成動作を阻害することもない。
次に、前記紙粉クリーニング装置28について説明する。紙粉クリーニング装置28は、画像形成が完了した感光ドラム13の周面を清掃するためのものである。より詳細に説明すると、本画像形成部9では、正帯電性の電子写真プロセス、すなわち感光ドラム13とトナーTを正極性に、転写ローラ17を負極性にそれぞれ帯電させることにより感光ドラム13上のトナー像を記録紙Pに転写する方式を採用している。この方式では、記録紙Pから発生した紙粉が負極性に帯電しており、該紙粉が感光ドラム13の表面に多量に付着する。そのため、図3に示すように、感光ドラム13の回転方向に向かって転写ローラ17の下流側に、次の画像形成に備えて感光ドラム13上の紙粉を除去するための紙粉クリーニング装置28を設けている。
紙粉クリーニング装置28は、図3に示すように、感光ドラム13に付着した紙粉を吸着して除去するスポンジローラ46及び該スポンジローラ46に付着した紙粉を吸着して除去する金属ローラ(紙粉除去ローラ)47を備えてなりケーシング26の背面側に組み付けられた清掃ローラユニット48と、ケーシング26の内側面に突設され金属ローラ47に付着した紙粉を掃き落とす金属ブレード49と、ケーシング26の内側面に取り付けられ金属ブレード49によって掃き落とされることなく金属ローラ47に残留した紙粉を除去する残留紙粉除去部材50と、を具備している。
図9は、清掃ローラユニット48の構成を示す分解斜視図である。図3及び図9に示すように、清掃ローラユニット48は、前記スポンジローラ46と、前記金属ローラ47と、金属ローラ47とスポンジローラ46を一体に保持する左右一対の軸受部材51と、薄板材を打ち抜き及び曲折加工して形成した板金フレーム52と、該板金フレーム52の内側面52aに固定された縦断面くの字形のシート支持板53と、該シート支持板53に貼設された上スクイシート54と、該上スクイシート54の左右両端部に配設された左右一対のバックアップスポンジ(バックアップ弾性体)55と、上スクイシート54の左右両端縁に当接するようにして配設された左右一対の側部シール部材56と、板金フレーム52の下端部に貼設された下スクイシート57と、を備えてなるものである。
前記スポンジローラ46は、図9に示すように、金属性のローラ軸46aの周囲にスポンジ材からなるローラ本体46bが設けられたものである。このスポンジローラ46は、ローラ軸46aの両端部が軸受部材51に形成された図示しない挿通孔にそれぞれ挿通されることによって回転自在に支持されている。また、ローラ軸46aの一端側には、軸受部材51より外側に突出した部分にギア58が固定されており、該ギア58が感光ドラム13の両端部に外嵌された前記ギア13bに噛み合わされている。これにより、スポンジローラ46は、感光ドラム13の回転に連動して回転駆動され、感光ドラム13の周面に付着した紙粉を、ローラ本体46bの図示しない気泡内に取り込んで除去するものとなっている。一方、前記金属ローラ47は、図9に示すように、ステンレス鋼等から一体成形されたローラ軸47a及びローラ本体47bと、ローラ本体47bの両端部で紙粉漏れが発生するのを防止するための円筒シール部材47cとを備えるものである。この金属ローラ47は、ローラ軸47aの両端部が軸受部材51に形成された図示しない挿通孔にそれぞれ挿通されることによって、ローラ本体47bがスポンジローラ46のローラ本体46bに圧接された状態で回転自在に支持されている。また、ローラ軸47aの一端側には、軸受部材51より外側に突出した部分にギア59が固定されており、該ギア59がスポンジローラ46のギア58に噛み合わされている。これにより、金属ローラ47は、スポンジローラ46の回転に連動して回転駆動され、スポンジローラ46のローラ本体46bに付着した紙粉を、静電気で吸着して除去するものとなっている。また、一対の軸受部材51には、平面視で略矩形の水平部51aが突設されるとともに、略円筒形状の位置決め突部51bが水平部51aと略直交する方向へ突設されている。
前記シート支持板53は、略矩形の薄板材をその幅方向中間部で曲折して形成され、図3に示すように、板金フレーム52に固定するための固定部53aと、該固定部53aの一端から所定角度をなして起立する起立部53bとを有している。このシート支持板53が、その固定部53aを板金フレーム52の内側面52aに載置して固定され、起立部53bと板金フレーム52の内側面52aによって形成される紙粉溜め空間Sに、金属ブレード49によって金属ローラ47の周面から掃き落とされた紙粉が収容されるものとなっている。
前記上スクイシート54は、ポリエチレンテレフタレートやウレタンゴム等からなる略矩形のシート部材であって、その厚みは、ポリエチレンテレフタレートの場合0.025mm〜0.1mm程度、ウレタンゴムの場合0.05mm〜0.2mm程度が好適である。上スクイシート54は、図3に示すように、両面テープ等を介して、シート支持板53の起立部53bにその長手方向に渡って貼付され、その先端部を起立部53bの先端より突出させている。この上スクイシート54は、金属ローラ47から掃き落とされた紙粉を紙粉溜め空間Sへ案内するとともに、紙粉溜め空間Sに収容された紙粉が漏れ出すのを防止するためのものである。すなわち、図3に示すように、シート支持板53の起立部53bの先端と金属ローラ47の間には若干の隙間があるため、紙粉溜め空間Sに溜まった紙粉が該隙間からスポンジローラ46側へ漏れ出すと、漏れ出した紙粉がスポンジローラ46に付着し、更に感光ドラム13へ転移することにより画像品質が劣化するという問題が生じる。係る問題を防止するため、シート支持板53に上スクイシート54を貼付してその先端を金属ローラ47に当接させることによって、前記隙間を上スクイシート54でシールして紙粉溜め空間Sからの紙粉漏れを防止している。
前記一対の側部シール部材56は、図9に示すように、スポンジ材を略直方体形状に形成してなるものであり、上スクイシート54の長手方向、すなわち金属ローラ47のローラ軸47a方向両端縁に密着するようにしてそれぞれ配置され、両面テープ等を介して板金フレーム52の内側面52aに固着されている。この側部シール部材56は、紙粉溜め空間Sに溜まった紙粉が漏れ出すのを防止するためのものである。すなわち、紙粉溜め空間Sはその長手方向両端部が開放された状態であるため、紙粉溜め空間S内に溜まった紙粉がこの開放部分からスポンジローラ46側へ漏れ出すと、漏れ出した紙粉がスポンジローラ46を介して感光ドラム13へ転移することにより画像品質が劣化するという問題が生じる。係る問題を防止するため、前記開放部分を側部シール部材56でそれぞれシールすることによって、紙粉溜め空間Sからの紙粉漏れを防止している。
前記一対のバックアップスポンジ55は、上スクイシート54の長手方向両端部において紙粉漏れが発生するのを防止するためのものである。すなわち、上スクイシート54の長手方向両端部では、上スクイシート54と金属ローラ47の接触圧が低下して両者の間に隙間が生じたり、上スクイシート54及び側部シール部材56の部品公差や組み立て誤差等に起因して両者の間に隙間が生じることによって、紙粉漏れが発生しやすくなっている。従って、本発明では、上スクイシート54の長手方向両端部に一対のバックアップスポンジ55を配置し、上スクイシート54の長手方向両端部を裏側から付勢して金属ローラ47に圧接させることでそのシール効果を高め、且つ、上スクイシート54と側部シール部材56の間に生じた隙間をバックアップスポンジ55でシールすることにより、紙粉漏れの発生を防止している。
このバックアップスポンジ55は、図9に示すように、所定厚みのスポンジ材を紙粉溜め空間Sの縦断面形状と同形状に且つ若干大きく形成したものであり、本実施例では縦断面台形形状としている。図10は、バックアップスポンジ55の取り付け方法を説明するための説明図であり、説明の便宜のため、上スクイシート54とシート支持板53を点線で示している。図に示すように、バックアップスポンジ55は、紙粉溜め空間Sに圧入され、その底面と背面を板金フレーム52の内側面52aに、前面をシート支持板53の起立部53bにそれぞれ当接させるようにして配置されるとともに、その外側面55aが、両面テープ60を介して側部シール部材56の内側面56aに固着されている。ここで、前述のように、バックアップスポンジ55は紙粉溜め空間Sの縦断面形状より若干大きく形成されているため、シート支持板53の起立部53bより上方に突出した部分が上スクイシート54側へ膨出し、上スクイシート54を金属ローラ47側へ付勢するものとなっている。尚、バックアップスポンジ55の形状は、紙粉溜め空間Sの縦断面形状に合わせて適宜設計変更が可能であり、またその材質は、上スクイシート54を付勢するに足りる弾性を有するものであれば、スポンジ材以外に例えばゴム材等を用いることも可能である。
バックアップスポンジ55を側部シール部材56に固着させる際には、図10に示すように、両面テープ60をバックアップスポンジ55の側面55aより小さくカットし、該両面テープ60の一方の面を、バックアップスポンジ55の外側面55aにおける上スクイシート54と逆側の端部に貼付する。そして、バックアップスポンジ55の外側面55aを側部シール部材56の内側面56aに圧接させることにより、両面テープ60の他方の面を側部シール部材56に固着させる。尚、両面テープ60の形状は、本実施例に限られず任意の形状とすることが可能である。また、両面テープ60に替えて、接着剤等を用いてバックアップスポンジ55を側部シール部材56に固着させることももちろん可能である。
このように、バックアップスポンジ55における上スクイシート54から離れた一部分のみを側部シール部材56に固着させることにより、上スクイシート54のシール効果を低下させることなく、バックアップスポンジ55を位置固定することを可能としている。より詳細に説明すると、バックアップスポンジ55は、前述のように、板金フレーム52の内側面52a、シート支持板53の起立部53b、上スクイシート54、及び側部シール部材56にそれぞれ当接して配置されるため、これら各当接部に両面テープ60を介在させることにより、バックアップスポンジ55を位置固定することが可能である。しかし、バックアップスポンジ55を板金フレーム52の内側面52aに固着させて位置固定した場合、バックアップスポンジ55が板金フレーム52側へ引っ張られることで上スクイシート54を付勢する力が低下し、上スクイシート54のシール効果が低下する、すなわち、上スクイシート54と金属ローラ47の間に隙間が生じて、紙粉漏れが発生しやすくなるという問題が生じる。また、バックアップスポンジ55をシート支持板53の起立部53bや上スクイシート54に固着させて位置固定した場合、前記金属ブレード49と金属ローラ47の接触位置近くに両面テープ60が配置されるため、掃き落とされた紙粉が付着して両面テープ60の粘着力が低下しやすいという問題や、上スクイシート54にシワができやすくそのシール効果が低下するという問題が生じる。本発明では、このような点を考慮して、バックアップスポンジ55を側部シール部材56に固着させることにより、上スクイシート54のシール効果を低下させることなくバックアップスポンジ55を位置固定している。加えて、バックアップスポンジ55における上スクイシート54から離れた一部分だけを側部シール部材56に固着させたので、上スクイシート54と金属ローラ47の接触位置から離れた位置に両面テープ60が配置される分、両面テープ60に紙粉が付着しにくくその粘着力を良好に保つことが可能となっている。また、両面テープ60をバックアップスポンジ55の外側面55a全体に貼付する場合と比較して、バックアップスポンジ55の断面形状に合わせて両面テープ60を複雑な形状に成形する必要がない分、工程削減及びコスト削減を図ることができる、という利点もある。
前記下スクイシート57は、前記上スクイシート54と同じ材質からなり、図9に示すように、図示しない両面テープ等を介して、板金フレーム52の下端部にその内側面52aと略90°の角度をなすようにして貼付されている。この下スクイシート57は、図3に示すように、その先端部がスポンジローラ46に当接して、スポンジローラ46と板金フレーム52の間に生じた隙間を塞いでいる。これにより、スポンジローラ46や金属ローラ47から紙粉が落下したり、万が一、紙粉溜め空間Sから紙粉漏れが発生した場合でも、これらの紙粉が感光ドラム13上に落下することを防止している。
前記板金フレーム52は、図9に示すように、各軸受部材51の水平部51aに対応する位置に形成された左右一対の受け部52bと、長手方向に沿って列設された確認窓52cとを有するものである。受け部52bは、板金フレーム52の両端部を一部切り起こして略90°曲折することにより形成したものであって、軸受部材51の水平部51aを受けるためのものである。すなわち、清掃ローラユニット48をケーシング26に組み付ける際には、まず、金属ローラ47をその全長に渡って上スクイシート54に均一に当接させながら、板金フレーム52の各受け部52bの上に、スポンジローラ46と金属ローラ47を一体保持した一対の軸受部材51の各水平部51aを載置することにより、清掃ローラユニット48を組み立てる。そして、各軸受部材51の位置決め突部51bをケーシング26に形成された図示しない位置決め孔にそれぞれ嵌入することで位置決めしながら、清掃ローラユニット48をケーシング26の背面側に組み付け、水平部51aと受け部52bに形成されたネジ挿通孔を介してネジ固定する。
図11は、感光ドラムカートリッジ14を背面側から見た概略斜視図であり、図4に示す状態から略90°横倒しにした状態を示している。図9及び図11に示すように、前記確認窓52cは、板金フレーム52を略円形に貫通して形成したものであり、板金フレーム52の長手方向に沿って所定間隔毎に設けられている。この確認窓52cは、清掃ローラユニット48をケーシング26に組み付けた後に、上スクイシート54の取り付け状態を確認するためのものである。より詳細に説明すると、紙粉溜め空間Sからの紙粉漏れを防止するためには、上スクイシート54がその全長に渡って金属ローラ47に均一に当接することが必要であるが、上スクイシート54にシワや折れ曲りが生じることによって紙粉漏れが発生する場合がある。図12は、上スクイシート54に生じるシワや折れ曲りの一例を示す図であり、説明の便宜のため、金属ローラ47の図示を省略している。清掃ローラユニット48の組み立て時やケーシング26への組み付け時には、金属ローラ47との接触によって上スクイシート54にシワや折れ曲りが生じる場合があり、特に、上スクイシート54の端部では、図12に示すように、上スクイシート54が金属ローラ47との接触側に巻き込まれて折れ曲りが生じやすい。この場合、当該部分に生じた隙間61から、紙粉溜め空間Sに溜まった紙粉62が漏れ出して画像品質が劣化する。
本発明では、このような事態を回避すべく、板金フレーム52に確認窓52cを形成し、清掃ローラユニット48をケーシング26に組み付けた後においても、感光ドラムカートリッジ14の外部から確認窓52cを通して上スクイシート54と金属ローラ47の接触状態を容易に確認できるようにしている。これにより、上スクイシート54にシワや折れ曲りが発生していることを発見した場合には、清掃ローラユニット48の組み立て作業やケーシング26への組み付け作業をやり直すことにより、紙粉漏れの発生を未然に防いで画像品質を良好に維持することができる。また、上スクイシート54の取り付け状態を確認した後は、図11に示すように、板金フレーム52の外側面52dに紙粉漏れ防止シート63を貼付して確認窓52cを塞ぐことにより、紙粉溜め空間Sに溜まった紙粉が確認窓52cを介して感光ドラムカートリッジ14の外部へ漏れ出すのを防止している。尚、確認窓52cは、上スクイシート54と金属ローラ47の接触状態を確認可能な位置及び大きさであれば足り、その形状・位置・大きさ・個数は、本実施例に限られず適宜設計変更が可能であって、例えば横長の矩形形状とすることも可能である。
図3に示す前記残留紙粉除去部材50は、樹脂等を発泡させてなるスポンジ材を略直方体形状に形成したものであり、金属ローラ47と同程度の長さを有している。この残留紙粉除去部材50が、ケーシング26の内側面に取り付けられ、金属ローラ47の回転方向に向かって前記金属ブレード49の下流側に、その軸方向に渡って圧接されている。これにより、金属ブレード49で掃き落とされることなく金属ローラ47上に残留した紙粉が、残留紙粉除去部材50で除去されるものとなっている。より詳細に説明すると、金属ブレード49によって金属ローラ47から掃き落とされるのは専ら繊維状の紙粉であって、粉状の紙粉は掃き落とされることなく金属ローラ47上に残留する。このように金属ローラ47上に粉状の紙粉が残留すると、該紙粉が感光ドラム13側へ落下したり、金属ローラ47がスポンジローラ46から紙粉を吸着する力が低下する等して画像品質が劣化する。従って、本発明では、繊維状の紙粉だけでなく粉状の紙粉をもその気泡内に取り込んで回収することが可能なスポンジ材を金属ブレード49の下流側に配置することにより、金属ブレード49で掃き落とされることなく金属ローラ47上に残留した粉状の紙粉も除去して画像品質を良好に維持している。尚、残留紙粉除去部材50の形状は、本実施例に限られず適宜設計変更が可能であり、またその材質は、スポンジ材に替えて表面に気泡を有するゴム材等を用いることももちろん可能である。
本発明は、正帯電性の電子写真プロセスにより画像形成を行うコピー機・ファクシミリ機等に適用することができる。
13 感光ドラム
28 紙粉クリーニング装置
47 金属ローラ(紙粉吸着ローラ)
47a ローラ軸(金属ローラ)
54 上スクイシート
55 バックアップスポンジ(バックアップ弾性体)
55a 外側面(バックアップスポンジ)
56 側部シール部材
56a 内側面(側部シール部材)
S 紙粉溜め空間
28 紙粉クリーニング装置
47 金属ローラ(紙粉吸着ローラ)
47a ローラ軸(金属ローラ)
54 上スクイシート
55 バックアップスポンジ(バックアップ弾性体)
55a 外側面(バックアップスポンジ)
56 側部シール部材
56a 内側面(側部シール部材)
S 紙粉溜め空間
Claims (3)
- 感光ドラムに付着した紙粉を吸着して除去する紙粉除去ローラと、そのローラ軸方向に沿って設けられ前記紙粉除去ローラから掃き落とされた紙粉を収容する紙粉溜め空間と、前記掃き落とされた紙粉を前記紙粉除去ローラの周面から前記紙粉溜め空間へ案内するスクイシートと、該スクイシートのローラ軸方向端縁に密着するように配設され前記紙粉溜め空間のローラ軸方向端部をシールする側部シール部材と、を備えてなる感光ドラムの紙粉クリーニング装置であって、
前記紙粉溜め空間内における前記側部シール部材のローラ軸方向内側に、前記スクイシートのローラ軸方向端部を前記紙粉除去ローラ側へ付勢するバックアップ弾性体が設けられたことを特徴とする感光ドラムの紙粉クリーニング装置。 - 前記バックアップ弾性体が、前記側部シール部材に固着されたことを特徴とする請求項1記載の感光ドラムの紙粉クリーニング装置。
- 前記バックアップ弾性体の前記側部シール部材への固着が、前記バックアップ弾性体のローラ軸方向外側面における前記スクイシートと逆側の端部を前記側部シール部材のローラ軸方向内側面に固着させたことを特徴とする請求項2記載の感光ドラムの紙粉クリーニング装置。
Priority Applications (1)
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JP2005065758A JP2006251200A (ja) | 2005-03-09 | 2005-03-09 | 感光ドラムの紙粉クリーニング装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012103588A (ja) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Murata Mach Ltd | 感光体のクリーニング装置 |
-
2005
- 2005-03-09 JP JP2005065758A patent/JP2006251200A/ja active Pending
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