JP2006251211A - 感光ドラムの紙粉クリーニング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 感光ドラム上の紙粉を除去する弾性体ローラ、該弾性体ローラ上の紙粉を除去する金属ローラ、及び該金属ローラ上の紙粉を掃き落とす金属ブレード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、金属ブレードで掃き落とされることなく金属ローラ上に残留する粉状の紙粉を確実に除去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に当接されその周面に付着した紙粉を吸着して除去する弾性体ローラ４６と、該弾性体ローラ４６に当接されその周面に付着した紙粉を吸着して除去する金属ローラ４７と、該金属ローラ４７に当接されその周面に付着した紙粉を掃き落とす金属ブレード４９とを備え、金属ローラ４７の周面であってその回転方向に向かって金属ブレード４９の下流側に、表面に気泡を有する残留紙粉除去部材５０が金属ローラ４７のローラ軸４７ａ方向に渡って当接されたものである。
【選択図】 図３

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、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。

紙粉クリーニング装置としては、感光ドラムの周面から紙粉を掃き落として回収するものが従来提唱されている（特許文献１参照）。この紙粉クリーニング装置では、感光ドラムの周面に対してゴム製のブレードが当接されるとともに、感光ドラムの回転方向に向かってブレードの下流側にスポンジが当接されている。これにより、感光ドラム上の紙粉がブレードによって掃き落とされて回収され、掃き落とされることなく感光ドラム上に残留した紙粉がスポンジで除去されるものとなっている。しかし、アルミ等からなる金属製の感光ドラムにゴム製のブレードを当接させただけでは紙粉を十分に掃き落とすことができず、スポンジの負担が大きくなる分、スポンジでも除去し切れない紙粉が感光ドラム上に残留したり、スポンジが寿命に達する等して画像品質が劣化するという問題がある。ここで、感光ドラム上の紙粉をより確実に掃き落とすため、ゴム製のブレードに替えて金属製のブレードを用いることも考えられるが、感光ドラムの周面には感光層が形成されており、この感光層が金属ブレードによって傷つけられてしまうという問題がある。

図１３は、従来例に係る他の紙粉クリーニング装置を示す図である。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が金属ローラ８３に当接された金属ブレード８５と、金属ローラ８３の下方に形成された紙粉溜め空間８６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に付着した紙粉をスポンジローラ８２がその表面の図示しない気泡内に取り込んで除去するとともに、このスポンジローラ８２の気泡内の紙粉を金属ローラ８３が静電気で吸着して除去し、該金属ローラ８３上の紙粉が金属ブレード８５によって掃き落とされ、紙粉溜め空間８６内に収容されるものとなっている。このように、感光ドラム８１に付着した紙粉を金属ローラ８３へと一旦転移させた上で、該金属ローラ８３の周面から金属ブレード８５で掃き落とすことにより、感光ドラム８１の周面からゴムブレードで掃き落とす場合と比較して、より多くの紙粉を掃き落として回収することが可能となっている。

特開平７−１１４３１３号公報

しかし、従来例に係る紙粉クリーニング装置８０では、金属ブレード８５によって金属ローラ８３から掃き落とされるのは専ら繊維状の紙粉であって、粉状の微細な紙粉は掃き落とされることなく金属ローラ８３上に残留する。このように金属ローラ８３上に粉状の紙粉が残留すると、該紙粉が感光ドラム８１側へ落下したり、金属ローラ８３がスポンジローラ８２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という問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、感光ドラム上の紙粉を除去する弾性体ローラ、該弾性体ローラ上の紙粉を除去する金属ローラ、及び該金属ローラ上の紙粉を掃き落とす金属ブレード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、金属ブレードで掃き落とされることなく金属ローラ上に残留する粉状の紙粉を確実に除去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の感光ドラムのクリーニング装置は、感光ドラムに当接されその周面に付着した紙粉を吸着して除去する弾性体ローラと、該弾性体ローラに当接されその周面に付着した紙粉を吸着して除去する金属ローラと、該金属ローラに当接されその周面に付着した紙粉を掃き落とす金属ブレードと、を備えてなる感光ドラムのクリーニング装置であって、前記金属ローラの周面であってその回転方向に向かって前記金属ブレードの下流側に、表面に気泡を有する残留紙粉除去部材が前記金属ローラのローラ軸方向に渡って当接されたものである。

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、感光ドラムから金属ローラへ転移された紙粉のうち、金属ブレードによって金属ローラから掃き落とされることなくその周面に残留した粉状の紙粉が、残留紙粉除去部材の気泡内に取り込まれて除去される。これにより、金属ローラに付着した紙粉をより確実に除去することができ、画像品質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（弾性体ローラ）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。

本発明の実施例に係る帯電装置２７を備えた画像形成装置１の外観を示す概略斜視図。 図１におけるＡ−Ａ断面を示す概略縦断面図。 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。 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。 図４における位置Ｘについて拡大した部分拡大斜視図。 操作レバー３４の押し込み動作を示す平面模式図。 開閉カバー８の閉じ動作を示す平面模式図。 開閉カバー８の開き動作を示す平面模式図。 清掃ローラユニット４８の構成を示す分解斜視図。 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。 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。 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。 従来例に係る感光ドラムの紙粉クリーニング装置８０を示す図。

符号の説明

１３ 感光ドラム
２８ 紙粉クリーニング装置
４６ スポンジローラ（弾性体ローラ）
４７ 金属ローラ
４７ａ ローラ軸（金属ローラ）
４９ 金属ブレード
５０ 残留紙粉除去部材

Claims (1)

1. 感光ドラムに当接されその周面に付着した紙粉を吸着して除去する弾性体ローラと、該弾性体ローラに当接されその周面に付着した紙粉を吸着して除去する金属ローラと、該金属ローラに当接されその周面に付着した紙粉を掃き落とす金属ブレードと、を備えてなる感光ドラムのクリーニング装置であって、
   前記金属ローラの周面であってその回転方向に向かって前記金属ブレードの下流側に、表面に気泡を有する残留紙粉除去部材が前記金属ローラのローラ軸方向に渡って当接されたことを特徴とする感光ドラムのクリーニング装置。

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