JP2008158170A - Cleaning device and image forming apparatus incorporating it - Google Patents

Cleaning device and image forming apparatus incorporating it Download PDF

Info

Publication number
JP2008158170A
JP2008158170A JP2006345732A JP2006345732A JP2008158170A JP 2008158170 A JP2008158170 A JP 2008158170A JP 2006345732 A JP2006345732 A JP 2006345732A JP 2006345732 A JP2006345732 A JP 2006345732A JP 2008158170 A JP2008158170 A JP 2008158170A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
spiral
cleaning
cleaning device
pitch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006345732A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masato Ishino
正人 石野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Document Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Mita Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Mita Corp filed Critical Kyocera Mita Corp
Priority to JP2006345732A priority Critical patent/JP2008158170A/en
Publication of JP2008158170A publication Critical patent/JP2008158170A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Cleaning In Electrography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cleaning device and an image forming apparatus incorporating it capable of maintaining the stabilized toner carry capability by effectively preventing the waste toner from coagulating even when increasing the speed in carrying the waste toner. <P>SOLUTION: The device has a scraper sheet 40 disposed in contact with the side of the spiral carrier 23 to prevent the toner from coagulating or caking. Further, many scraper pieces 40a are formed on the free end of the scraper 40 and they are positioned with spacing P1 larger than the pitch P of the spiral fin 23b but not multiples of it. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、像担持体表面に残留する未転写トナーを除去するクリーニング装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a cleaning device that removes untransferred toner remaining on the surface of an image carrier and an image forming apparatus including the same.

コピー機、プリンタ、FAX等の電子写真方式を用いる画像形成装置においては、主に粉末の現像剤(以下、トナーという)が使用され、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像を現像装置内のトナーによって可視化し、そのトナー像を記録媒体上に転写した後、定着処理を行うプロセスが一般的である。このような画像形成装置においては、感光体ドラム表面の残留トナーを除去するためのクリーニング装置が搭載されている。   In an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, or a FAX, a powder developer (hereinafter referred to as toner) is mainly used, and an electrostatic image formed on an image carrier such as a photosensitive drum. In general, the latent image is visualized with toner in the developing device, and the toner image is transferred onto a recording medium, and then a fixing process is performed. In such an image forming apparatus, a cleaning device for removing residual toner on the surface of the photosensitive drum is mounted.

図7は、従来のクリーニング装置の一構成例を示す平面断面図である。クリーニング装置7は、ハウジング7a内にスプリング(図示せず)により感光体ドラム3の長手方向に線接触する摺擦ローラ21やクリーニングブレード22、及び搬送スパイラル23を備えている。搬送スパイラル23は、回転軸23aを中心とし、その周囲に螺旋羽23bを設けた構成になっており、摺擦ローラ21と共にハウジング7a内に回転可能に支持されている。摺擦ローラ21はモータ24に直接連結され、搬送スパイラル23は、ギヤ25、26を介してモータ24に連結されており、それぞれ所定の速度で回転駆動される。   FIG. 7 is a plan sectional view showing an example of the configuration of a conventional cleaning device. The cleaning device 7 includes a rubbing roller 21, a cleaning blade 22, and a conveyance spiral 23 that are in line contact with each other in the longitudinal direction of the photosensitive drum 3 by a spring (not shown) in a housing 7 a. The transport spiral 23 has a configuration in which a spiral blade 23b is provided around the rotation shaft 23a, and is rotatably supported in the housing 7a together with the rubbing roller 21. The rubbing roller 21 is directly connected to the motor 24, and the conveying spiral 23 is connected to the motor 24 via gears 25 and 26, and is driven to rotate at a predetermined speed.

摺擦ローラ21或いはクリーニングブレード22により感光体ドラム3表面から掻き落とされた残留トナーは重力により落下し、廃トナーとしてハウジング7a内に徐々に堆積する。そして、搬送スパイラル23が図中矢印A方向に回転することにより、ハウジング7a内のトナーは矢印B方向に順次搬送され、ハウジング7aの底面に設けられたトナー排出口27から装置外部に排出され、廃棄ボトル28内へ貯留される。所定枚数印刷後に廃棄ボトル28が満杯になると、ユーザに通知されて廃棄ボトル28の廃棄、交換が行われる。   Residual toner scraped from the surface of the photosensitive drum 3 by the rubbing roller 21 or the cleaning blade 22 falls due to gravity and gradually accumulates in the housing 7a as waste toner. Then, when the conveying spiral 23 rotates in the direction of arrow A in the figure, the toner in the housing 7a is sequentially conveyed in the direction of arrow B, and is discharged from the toner discharge port 27 provided on the bottom surface of the housing 7a to the outside of the apparatus. It is stored in the waste bottle 28. When the disposal bottle 28 becomes full after printing a predetermined number of sheets, the user is notified and the disposal bottle 28 is discarded and replaced.

このようなクリーニング装置においては、ドラム表面から回収された廃トナーは、機械的ストレスにより外添剤の付着具合や粒径が不揃いとなり、さらに紙粉等も混入することにより流動性が悪くなり、固化し易くなっている。そのため、流動性の低下した廃トナーが搬送スパイラル23の周囲(例えば螺旋羽23bの間)で固化し、いわゆるブロッキング状態となって搬送が困難になるという問題点があった。   In such a cleaning device, the waste toner collected from the drum surface becomes uneven in the degree of adhesion and particle size of the external additive due to mechanical stress, and further deteriorates in fluidity by mixing paper powder and the like. It is easy to solidify. For this reason, there is a problem in that the waste toner having lowered fluidity is solidified around the conveyance spiral 23 (for example, between the spiral wings 23b) and becomes a so-called blocking state, which makes conveyance difficult.

特に、特許文献1に開示されているような垂直搬送式の画像形成装置に用いられるクリーニング装置においては、感光体の上部に位置し、感光体側に形成された開口部にクリーニングブレードやクリーニングローラ等のトナー除去手段を備えているため、感光体ドラム表面から掻き落とされた廃トナーが重力により開口部付近に滞留して凝集し易くなる。この凝集が促進して廃トナーが固化すると、トナー除去手段により掻き落とされた廃トナーがクリーニング装置内に進入できなくなり、シール部からトナーが逆流してシートや画像形成装置内部を汚染する。また、凝集したトナーの圧迫によりクリーニングブレードの先端が変形し、感光体ドラムとの間に隙間が生じてクリーニング不良(トナーすり抜け)が発生する。   In particular, in a cleaning device used in a vertical conveyance type image forming apparatus as disclosed in Patent Document 1, a cleaning blade, a cleaning roller, or the like is positioned at an upper portion of the photosensitive member and is formed on the photosensitive member side. Therefore, the waste toner scraped off from the surface of the photosensitive drum stays in the vicinity of the opening due to gravity and is likely to aggregate. When the aggregation is promoted and the waste toner is solidified, the waste toner scraped off by the toner removing unit cannot enter the cleaning device, and the toner flows backward from the seal portion to contaminate the sheet or the image forming apparatus. Further, the pressure of the agglomerated toner causes the tip of the cleaning blade to be deformed, creating a gap between the photosensitive drum and defective cleaning (toner slipping).

また、感光体の上部に配置される特許文献1に記載のクリーニング装置においては、特にトナーの滞留による不具合が発生し易いため、装置内部の廃トナーをできるだけ速やかに外部へ搬送する必要がある。ここで、搬送スパイラルによるトナーの搬送速度は、搬送スパイラルの回転速度と搬送スパイラル形状に関係している。即ち、搬送スパイラルを速く回転させるほど、また、隣接する螺旋羽間の距離(ピッチ)を広くするほど搬送速度は速くなる。   Further, in the cleaning device described in Patent Document 1 disposed on the upper portion of the photosensitive member, a problem due to toner retention is particularly likely to occur. Therefore, it is necessary to transport waste toner inside the device to the outside as quickly as possible. Here, the toner conveying speed by the conveying spiral is related to the rotational speed of the conveying spiral and the shape of the conveying spiral. That is, the faster the conveyance spiral is rotated and the greater the distance (pitch) between adjacent spiral wings, the higher the conveyance speed.

しかし、画像形成装置の小型化に伴い、搬送スパイラルの駆動ギヤを感光体ドラムの駆動ギヤに連結して駆動源を共通とする場合、搬送スパイラルの回転速度を上げるとスパイラルの回転ムラが感光体ドラムの回転に悪影響を及ぼし、画像のピッチムラやジッターが発生して画質の低下を引き起こす。また、搬送スパイラルと感光体ドラムを別駆動とする場合においても、搬送スパイラルの高速回転に伴う振動がハウジング等を介して感光体ドラムに伝達され、同様の不具合が発生するおそれがある。そこで、通常は搬送速度を上げるために搬送スパイラルの螺旋羽のピッチをできるだけ広くとる。   However, with the downsizing of the image forming apparatus, when the drive gear of the conveyance spiral is connected to the drive gear of the photosensitive drum so that the drive source is shared, if the rotation speed of the conveyance spiral is increased, the rotation unevenness of the spiral may occur. This adversely affects the rotation of the drum and causes image pitch unevenness and jitter, leading to a reduction in image quality. Further, even when the transport spiral and the photosensitive drum are driven separately, vibration accompanying the high-speed rotation of the transport spiral is transmitted to the photosensitive drum via the housing or the like, and there is a possibility that the same problem may occur. Therefore, in general, the pitch of the spirals of the transport spiral is set as wide as possible in order to increase the transport speed.

一方、廃トナーの固化を防止して搬送スパイラルの搬送性能を向上させる方法としては、例えば特許文献2に、搬送スパイラルの周囲に可撓性材料で形成された掻き払い部材を装着し、この掻き払い部材を搬送スパイラルの螺旋羽で上下に揺動させることにより、搬送スパイラル下部の廃トナーの固化を抑制する方法が開示されている。   On the other hand, as a method for preventing solidification of waste toner and improving the transport performance of the transport spiral, for example, in Patent Document 2, a scraping member formed of a flexible material is mounted around the transport spiral, and this scraping is performed. A method is disclosed in which solidification of waste toner below the transport spiral is suppressed by swinging the paying member up and down with the spiral blades of the transport spiral.

近年、装置の低コスト化やリサイクル時の分別性向上のため、低・中速機においては樹脂製の搬送スパイラルが使用されるようになっている。しかし、搬送性能を高めるために螺旋羽のピッチを広くすると搬送スパイラルの曲げ剛性が低下する。さらに、特許文献2の技術を採用した場合、トナーの凝集を効率良く防止するためにピッチに合わせて掻き払い部材の幅を広くすると、揺動に大きな力が必要となる。そのため、搬送スパイラルに掛かる負荷が大きくなって樹脂製の搬送スパイラルが湾曲してしまい、円滑な回転を阻害するという不具合が発生するおそれがあった。
特開2003−98924号公報 特開昭64−7088号公報
In recent years, in order to reduce the cost of the apparatus and improve the separability at the time of recycling, a low- and medium-speed machine has come to use a resin conveyance spiral. However, if the pitch of the spiral wings is increased in order to improve the transport performance, the bending rigidity of the transport spiral is lowered. Furthermore, when the technique of Patent Document 2 is adopted, if the width of the scraping member is increased in accordance with the pitch in order to efficiently prevent toner aggregation, a large force is required for swinging. Therefore, the load applied to the transport spiral is increased, and the resin-made transport spiral is curved, which may cause a problem that smooth rotation is hindered.
JP 2003-98924 A Japanese Unexamined Patent Publication No. 64-7088

本発明は、上記問題点に鑑み、廃トナーの搬送速度を高めた場合でも、廃トナーの固化を効果的に防止して安定したトナー搬送性能を維持可能なクリーニング装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides a cleaning device capable of effectively preventing solidification of waste toner and maintaining stable toner transport performance even when the waste toner transport speed is increased, and image formation provided with the same An object is to provide an apparatus.

上記目的を達成するために本発明は、像担持体の上側において像担持体側に開口部を有するように配置されるハウジングと、前記開口部に配置され像担持体表面の残留トナーを掻き落とすトナー除去手段と、該トナー除去手段の上方に配置され像担持体表面より掻き落とされたトナーを搬送するための螺旋羽が回転軸の周囲に形成された搬送スパイラルと、を備えたクリーニング装置において、前記搬送スパイラルの側面に当接して揺動する弾性材料で形成された掻き払い片が複数配置されており、前記各掻き払い片の配置間隔は前記螺旋羽のピッチよりも広く、且つピッチの倍数でないことを特徴としている。   In order to achieve the above object, the present invention provides a housing disposed to have an opening on the image carrier side above the image carrier, and a toner that is disposed in the opening and scrapes off residual toner on the surface of the image carrier. In a cleaning apparatus comprising: a removing unit; and a conveying spiral in which a spiral blade for conveying toner scraped off from the surface of the image carrier disposed above the toner removing unit is formed around a rotation shaft. A plurality of scraping pieces formed of an elastic material that abuts on the side surface of the conveying spiral and swings are arranged, and the arrangement interval of each of the scraping pieces is wider than the pitch of the spiral wings and is a multiple of the pitch It is characterized by not.

また本発明は、上記構成のクリーニング装置において、前記各掻き払い片の配置間隔は、前記螺旋羽のピッチの2倍未満であることを特徴としている。   According to the present invention, in the cleaning device configured as described above, an interval between the scraping pieces is less than twice the pitch of the spiral wings.

また本発明は、上記構成のクリーニング装置において、前記トナー除去手段は、前記開口部において像担持体の回転方向下流側に設けられたクリーニングブレードと、該クリーニングブレードに対し上流側に設けられたクリーニングローラとから構成されており、前記掻き払い片の自由端は前記クリーニングブレードの先端と前記クリーニングローラとの間を揺動することを特徴としている。   According to the present invention, in the cleaning device having the above-described configuration, the toner removing unit includes a cleaning blade provided on the downstream side in the rotation direction of the image carrier at the opening, and a cleaning blade provided on the upstream side with respect to the cleaning blade. And the free end of the scraping piece swings between the tip of the cleaning blade and the cleaning roller.

また本発明は、上記構成のクリーニング装置において、前記クリーニングローラは、トナーを介して像担持体と当接することにより摺擦ローラとして機能することを特徴としている。   According to the present invention, in the cleaning device having the above-described configuration, the cleaning roller functions as a rubbing roller by contacting the image carrier with toner.

また本発明は、上記構成のクリーニング装置が搭載された画像形成装置である。   The present invention also provides an image forming apparatus equipped with the cleaning device having the above-described configuration.

本発明の第1の構成によれば、揺動により廃トナーをほぐして凝集、固化を抑制する掻き払い片を螺旋羽のピッチよりも広く、且つピッチの倍数でない間隔で複数配置することにより、螺旋羽が掻き払い部材を押し上げるタイミングがずれて掻き払い部材を揺動させるための力が分散され、搬送スパイラルに対する負荷も軽減される。従って、螺旋羽のピッチを広くしてトナー搬送速度を速くした場合においても搬送スパイラルの湾曲を防止することができる。   According to the first configuration of the present invention, by disposing a plurality of scraping pieces that loosen the waste toner by swinging and suppress aggregation and solidification and are wider than the pitch of the spiral blades and at intervals that are not a multiple of the pitch, The timing at which the spiral wing pushes up the scraping member is shifted and the force for swinging the scraping member is dispersed, and the load on the transport spiral is also reduced. Therefore, even when the pitch of the spiral wings is widened to increase the toner conveyance speed, it is possible to prevent the conveyance spiral from being bent.

また、本発明の第2の構成によれば、上記第1の構成のクリーニング装置において、各掻き払い片の配置間隔を螺旋羽のピッチの2倍未満とすることにより、螺旋羽の各ピッチに掻き払い片の少なくとも一部が常に重なるため、廃トナーのほぐし効果を搬送スパイラルの軸方向において均一化することができる。   Further, according to the second configuration of the present invention, in the cleaning device of the first configuration, by setting the arrangement interval of each scraping piece to less than twice the pitch of the spiral wing, Since at least a part of the scraping pieces always overlap, the unraveling effect of the waste toner can be made uniform in the axial direction of the conveying spiral.

また、本発明の第3の構成によれば、上記第1又は第2の構成のクリーニング装置において、トナー除去手段を、クリーニングブレード及びクリーニングブレードに対し上流側に設けられたクリーニングローラで構成した場合に、クリーニングブレードの先端とクリーニングローラとの間に滞留するトナーを効率良くほぐして凝集や固化を抑制することができる。これにより、像担持体上から除去されたトナーがクリーニング装置内部に進入できずにシール部から漏出したり、固化したトナーによりクリーニングブレード先端が変形してトナーがすり抜けたりする不具合を効果的に防止することができる。   According to the third configuration of the present invention, in the cleaning device having the first or second configuration, the toner removing unit is configured by the cleaning blade and a cleaning roller provided on the upstream side with respect to the cleaning blade. In addition, the toner staying between the tip of the cleaning blade and the cleaning roller can be efficiently loosened to suppress aggregation and solidification. As a result, it is possible to effectively prevent the toner removed from the image carrier from entering the cleaning device and leaking from the seal portion, or the solidified toner deforms the tip of the cleaning blade and causes the toner to slip through. can do.

また、本発明の第4の構成によれば、上記第3の構成のクリーニング装置において、クリーニングローラを摺擦ローラとして機能させる場合に、掻き払い片を用いて摺擦ローラ周辺に滞留するトナーの凝集、固化を未然に防止することにより、ドラム表面の研磨に使用されるトナーを効率よく入れ替えることができ、研磨効果も向上する。   According to the fourth configuration of the present invention, in the cleaning device of the third configuration, when the cleaning roller functions as a rubbing roller, the toner staying around the rubbing roller using a scraping piece is removed. By preventing aggregation and solidification, the toner used for polishing the drum surface can be replaced efficiently, and the polishing effect is improved.

また、本発明の第5の構成によれば、上記第1乃至第4のいずれかの構成のクリーニング装置を搭載することにより、廃トナーの凝集や固化を抑制してトナー排出効率を向上させるとともに、トナー漏れやクリーニング不良による装置内部の汚染や画像不良の発生を効果的に防止可能な画像形成装置となる。   Further, according to the fifth configuration of the present invention, by mounting the cleaning device having any one of the first to fourth configurations, the toner discharge efficiency is improved by suppressing the aggregation and solidification of the waste toner. Thus, the image forming apparatus can effectively prevent the occurrence of contamination and image defects inside the apparatus due to toner leakage and cleaning failure.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明のクリーニング装置が搭載された画像形成装置の概略断面図である。この画像形成装置(例えばプリンタ)100は、感光体ドラム3、帯電ユニット4、露光ユニット(レーザスキャンユニット)5、現像装置6、クリーニング装置7、トナーコンテナ8、転写ローラ9、給紙機構10、搬送部11、定着装置12、及び排紙部13等から構成されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus equipped with a cleaning device of the present invention. The image forming apparatus (for example, a printer) 100 includes a photosensitive drum 3, a charging unit 4, an exposure unit (laser scanning unit) 5, a developing device 6, a cleaning device 7, a toner container 8, a transfer roller 9, a paper feeding mechanism 10, It includes a transport unit 11, a fixing device 12, a paper discharge unit 13, and the like.

感光体ドラム3は、例えばアルミドラムに感光層が積層されたものであり、帯電ユニット4により表面を帯電させるようになっている。そして、後述する露光ユニット5からのレーザビームを受けた表面に、帯電を減衰させた静電潜像を形成する。なお、上記の感光層は、特に限定するものではないが、例えば耐久性に優れるアモルファスシリコン層(a−Si)や有機感光層(OPC)等が好ましい。   The photosensitive drum 3 is formed, for example, by laminating a photosensitive layer on an aluminum drum, and the surface is charged by the charging unit 4. Then, an electrostatic latent image in which charging is attenuated is formed on the surface that has received a laser beam from the exposure unit 5 described later. The photosensitive layer is not particularly limited, but for example, an amorphous silicon layer (a-Si) or an organic photosensitive layer (OPC) having excellent durability is preferable.

帯電ユニット(帯電チャージャ)4は、放電(例えばコロナ放電)することで感光体ドラム3の表面を帯電させるものである。帯電ユニット4は、例えば細いワイヤ等を有しており、これを電極として高電圧を印加されることで放電するようになっている。露光ユニット(LSU)5は、画像データに基づいて、光ビーム(例えばレーザビーム)を感光体ドラム3に照射し、感光体ドラム3表面に静電潜像を形成させるものである。なお、画像データは不図示のパーソナルコンピュータから送信されたものである。   The charging unit (charging charger) 4 charges the surface of the photosensitive drum 3 by discharging (for example, corona discharge). The charging unit 4 has, for example, a thin wire or the like, and discharges when a high voltage is applied using this as an electrode. The exposure unit (LSU) 5 irradiates the photosensitive drum 3 with a light beam (for example, a laser beam) based on the image data, and forms an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 3. The image data is transmitted from a personal computer (not shown).

現像装置6は、感光体ドラム3の静電潜像にトナーを付着させて、トナー像を形成させるものである。なお、現像装置6に収容されている現像剤としては、例えばトナー成分とキャリアとから構成される2成分現像剤やトナー成分のみから構成される1成分現像剤が挙げられる。   The developing device 6 attaches toner to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 3 to form a toner image. Examples of the developer stored in the developing device 6 include a two-component developer composed of a toner component and a carrier and a one-component developer composed only of a toner component.

トナーコンテナ8は、現像装置6内部のトナーが不足するようになれば、現像装置6にトナーを供給するとともに、予備のトナーを貯留しておくものである。転写ローラ9は、感光体ドラム3表面に形成されたトナー像を乱さずに搬送部11を搬送されてくるシート上に移行(転写)させるものである。   The toner container 8 supplies toner to the developing device 6 and stores spare toner when the toner in the developing device 6 becomes insufficient. The transfer roller 9 shifts (transfers) the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 3 onto the conveyed sheet without disturbing the toner image.

クリーニング装置7は、トナー像がシートに転写された後に、感光体ドラム3の表面に残ったトナー(残留トナー)を除去するものであり、感光体ドラム3の長手方向に線接触する摺擦ローラ21やクリーニングブレード22等(図7参照)から構成される。なお、クリーニング装置7の詳細については後述する。給紙機構10は、画像(トナー像)が印刷されるシート(用紙やOHP等)を収容するとともに、給紙機構10から排紙部13までのシートの通路である搬送部11にシートを給送するものである。   The cleaning device 7 removes toner (residual toner) remaining on the surface of the photosensitive drum 3 after the toner image is transferred to the sheet, and is a rubbing roller that makes line contact with the longitudinal direction of the photosensitive drum 3. 21 and a cleaning blade 22 (see FIG. 7). The details of the cleaning device 7 will be described later. The paper feed mechanism 10 accommodates a sheet (paper, OHP, etc.) on which an image (toner image) is printed, and feeds the sheet to the transport unit 11 which is a sheet path from the paper feed mechanism 10 to the paper discharge unit 13. To be sent.

定着装置12は、シートに転写されたトナー像を安定な永久像とするものであり、例えば加熱ローラ及び加圧ローラを用いて熱や圧力等のエネルギーを付与することにより、粉体状態のトナー像を溶融させる熱ローラ定着方式が用いられる。排紙部13は、定着装置12を経たシート、すなわち永久像が印刷されたシートを収容するものである。   The fixing device 12 converts the toner image transferred onto the sheet into a stable permanent image. For example, by applying energy such as heat and pressure using a heating roller and a pressure roller, the toner in a powder state A heat roller fixing method for fusing an image is used. The paper discharge unit 13 accommodates a sheet that has passed through the fixing device 12, that is, a sheet on which a permanent image is printed.

そして、予め入力された画像データに基づいて露光ユニット5が感光体ドラム3上にレーザビームを発することで、その画像データに基づく静電潜像を感光体ドラム3表面に形成する。その後、現像装置6により静電潜像にトナーを付着させるとともに(トナー像を形成させるとともに)、転写ローラ9によりシート上にそのトナー像が転写される。次に、定着装置12によりトナー像の転写されたシートに熱及び圧力を加え、永久像とさせるようになっている。   Then, the exposure unit 5 emits a laser beam on the photosensitive drum 3 based on image data inputted in advance, thereby forming an electrostatic latent image based on the image data on the surface of the photosensitive drum 3. Thereafter, toner is attached to the electrostatic latent image by the developing device 6 (a toner image is formed), and the toner image is transferred onto the sheet by the transfer roller 9. Next, heat and pressure are applied to the sheet on which the toner image has been transferred by the fixing device 12 to form a permanent image.

図2は、本発明のクリーニング装置付近の構成を示す側面断面図であり、図3は図2の矢印X方向から見た部分断面図である。従来例の図7と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。クリーニング装置7は、感光体ドラム3に向かって開口部を有した外装を形成するハウジング7aと、感光体ドラム3表面の残留トナーを除去するとともに感光体ドラム3表面を摺擦して研磨する摺擦ローラ21と、感光体表面の残留トナーを除去するためのクリーニングブレード22と、トナー排出手段としての搬送スパイラル23と、トナー移動空間S(図の破線円内)を除いて搬送スパイラル23とクリーニングブレード22との間を封鎖する隔壁30と、摺擦ローラ21表面のトナーを掻き落とす為のスクレーパ31と、ハウジング7a内の廃トナーを外部に漏らさないためのウレタンシール33とを含む構成である。   FIG. 2 is a side sectional view showing a configuration in the vicinity of the cleaning device of the present invention, and FIG. 3 is a partial sectional view as seen from the direction of arrow X in FIG. Portions common to FIG. 7 of the conventional example are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The cleaning device 7 removes residual toner on the surface of the photoconductive drum 3 and the housing 7a that forms an exterior having an opening toward the photoconductive drum 3, and slides the surface of the photoconductive drum 3 by rubbing and polishing. Excluding the rubbing roller 21, a cleaning blade 22 for removing residual toner on the surface of the photosensitive member, a conveying spiral 23 as a toner discharging means, and the conveying spiral 23 and the cleaning except for the toner moving space S (inside the broken line circle in the figure). The structure includes a partition wall 30 that seals between the blades 22, a scraper 31 for scraping off toner on the surface of the rubbing roller 21, and a urethane seal 33 for preventing waste toner in the housing 7a from leaking to the outside. .

摺擦ローラ21は感光体ドラム3に当接しており、ハウジング7aの図示しない前後側板に回転自在に軸支されている。摺擦ローラ21は、図示しない駆動手段により感光体ドラム3との当接面において同一方向に回転駆動されるが、その周速は感光体ドラムの周速の1.2倍に制御されている。摺擦ローラ21としては、例えば金属シャフトの周囲にローラ体としてEPDMゴム製でアスカC硬度55°の発泡体層を形成した構造が挙げられる。ローラ体の材質としてはEPDMゴムに限定されず、他の材質のゴムや発泡ゴム体であっても良く、アスカC硬度が10〜90°の範囲のものが好適に使用される。   The rubbing roller 21 is in contact with the photosensitive drum 3, and is rotatably supported by front and rear side plates (not shown) of the housing 7a. The rubbing roller 21 is rotationally driven in the same direction on the contact surface with the photosensitive drum 3 by a driving means (not shown), but the peripheral speed is controlled to 1.2 times the peripheral speed of the photosensitive drum. . Examples of the rubbing roller 21 include a structure in which a foam layer made of EPDM rubber and having an Asuka C hardness of 55 ° is formed as a roller body around a metal shaft. The material of the roller body is not limited to EPDM rubber, but may be rubber of other materials or foamed rubber body, and those having an Asuka C hardness of 10 to 90 ° are preferably used.

また、摺擦ローラ21表面の、感光体ドラム3との当接面よりも回転方向下流側には、スクレーパ31が回転方向に対しカウンター方向に圧接されている。スクレーパ31は、例えば厚さ0.05mmのSUS304製の弾性プレートであって、その固定端はハウジング7aの図示しない前後側板に取り付けられた取り付けステー35に貼り付けられている。摺擦ローラ21に圧接されるスクレーパ31の自由端は固定端よりも下方に位置しており、スクレーパ31によって摺擦ローラ21から掻き落とされたトナーは搬送スパイラル23側に落下するようになっている。   Further, a scraper 31 is pressed against the rotation direction in the counter direction on the surface of the rubbing roller 21 on the downstream side in the rotation direction from the contact surface with the photosensitive drum 3. The scraper 31 is, for example, an elastic plate made of SUS304 having a thickness of 0.05 mm, and its fixed end is attached to an attachment stay 35 attached to a front and rear side plate (not shown) of the housing 7a. The free end of the scraper 31 pressed against the rubbing roller 21 is located below the fixed end, and the toner scraped off from the rubbing roller 21 by the scraper 31 falls to the conveying spiral 23 side. Yes.

なお、一部のトナーはトナー移動空間S付近にも落下するが、感光体ドラム3表面から掻き落とされた廃トナーがトナー移動空間Sの下方から次々にせり上がってくるので、行き場を失って搬送スパイラル23側へと移動し、さらに落ちこむことなく隔壁30上に支持されつつ搬送スパイラル23でクリーニング装置7の外部に排出される。   Some toner also falls in the vicinity of the toner moving space S, but the waste toner scraped off from the surface of the photosensitive drum 3 rises one after another from the lower side of the toner moving space S. It moves to the conveyance spiral 23 side, and is further discharged from the cleaning device 7 by the conveyance spiral 23 while being supported on the partition wall 30 without falling.

なお、ここではスクレーパ31の取り付け方向を摺擦ローラ21表面の圧接点における接線方向としたが、これに限るものではなく、圧接点において接線に対し所定の角度を有していても良い。また、スクレーパ31の厚みとしては0.05mm厚以外に、0.02〜2.0mm厚のものが好適に使用でき、材質も弱磁性のSUS304に限定されるものではなく、非磁性のSUS板や、各種の樹脂製、金属製のブレード板、ゴムブレード板等が使用できる。   Here, the attachment direction of the scraper 31 is the tangential direction at the pressure contact on the surface of the rubbing roller 21, but the present invention is not limited to this, and the pressure contact may have a predetermined angle with respect to the tangent. Moreover, as the thickness of the scraper 31, a thickness of 0.02 to 2.0 mm can be suitably used in addition to the thickness of 0.05 mm, and the material is not limited to the weak magnetic SUS304, and the nonmagnetic SUS plate Various resin and metal blade plates, rubber blade plates and the like can be used.

感光体ドラム3表面の、摺擦ローラ21との当接面よりも回転方向下流側には、クリーニングブレード22が感光体ドラム3に当接した状態で、取り付け金具37を介してハウジング7aに固定されている。ここではJIS硬度が78°で厚み2mmのポリウレタンゴム製のクリーニングブレード22が用いられ、クリーニングブレードの自由端長は10mmであって、当接部における感光体ドラム3への食い込み量は1.5mmであり、その当接点において感光体接線方向に対して22度の角度で取り付けられている。クリーニングブレード22の感光体ドラム3側への圧接力は5g/mm2に設定されている。なお、クリーニングブレード22の材質及び硬度、寸法、感光体ドラム3への食い込み量及び圧接力等は、感光体ドラム3の仕様に応じて適宜設定される。 The surface of the photosensitive drum 3 is fixed to the housing 7a via the mounting bracket 37 in a state where the cleaning blade 22 is in contact with the photosensitive drum 3 on the downstream side in the rotation direction from the contact surface with the rubbing roller 21. Has been. Here, a cleaning blade 22 made of polyurethane rubber having a JIS hardness of 78 ° and a thickness of 2 mm is used, the free end length of the cleaning blade is 10 mm, and the amount of biting into the photosensitive drum 3 at the contact portion is 1.5 mm. The contact point is attached at an angle of 22 degrees with respect to the tangential direction of the photosensitive member. The pressing force of the cleaning blade 22 on the photosensitive drum 3 side is set to 5 g / mm 2 . The material, hardness, dimensions, the amount of biting into the photosensitive drum 3 and the pressure contact force of the cleaning blade 22 are appropriately set according to the specifications of the photosensitive drum 3.

クリーニングブレード22によって感光体ドラム3表面から除去された残留トナーは、トナー移動空間Sの下方で滞留し、せり上がるが、摺擦ローラ21表面の回転搬送作用も手伝ってトナー移動空間Sを通じてさらに上方に移動し、隔壁30によって下支えされつつ搬送スパイラル23の回転に伴ってクリーニング装置7の外部に排出される。   The residual toner removed from the surface of the photosensitive drum 3 by the cleaning blade 22 stays in the lower portion of the toner moving space S and rises, but further upwards through the toner moving space S with the help of the rotational conveying action of the surface of the rubbing roller 21. And is discharged to the outside of the cleaning device 7 as the conveyance spiral 23 rotates while being supported by the partition wall 30.

ハウジング7aの各側板のうち、感光体ドラム3の回転方向下流側(図の右側)に位置する側板がハウジング内側に屈曲し、搬送スパイラル23の一部を包み込むように延びることによって隔壁30が形成されている。隔壁30の端部を搬送スパイラル23の回転軸23aの略下方にまで伸ばすことによって、トナー移動空間Sからせり上がってきた廃トナーをトナー移動空間S下方に再び落下させることなく、速やかに搬送スパイラル23で装置外部に搬送、排出することができる。   Among the side plates of the housing 7a, the side plate positioned on the downstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 3 (the right side in the drawing) is bent inwardly of the housing and extends so as to wrap around a part of the transport spiral 23, thereby forming the partition wall 30. Has been. By extending the end of the partition wall 30 substantially below the rotation shaft 23a of the transport spiral 23, the waste toner rising from the toner movement space S is quickly dropped without dropping again below the toner movement space S. 23 can be conveyed and discharged outside the apparatus.

さらに、感光体ドラム3の回転方向上流側(図の左側)に位置するハウジング7aの側板には、ウレタンシール33が感光体ドラム3との当接点における接線に対し鋭角になるように取り付けられている。   Further, a urethane seal 33 is attached to the side plate of the housing 7 a located on the upstream side (left side in the drawing) of the photosensitive drum 3 so as to have an acute angle with respect to the tangent at the contact point with the photosensitive drum 3. Yes.

本実施形態においては、クリーニング装置7のハウジング7aと搬送スパイラル23との間にシート状の掻き払い部材40が配置されている。掻き払い部材40は、図2に示すように断面がL字状に屈曲しており、L字の短片側がハウジング7aの内壁面に固定され、長片側の先端は自由端となってトナー移動空間S付近まで延びている。   In the present embodiment, a sheet-like scraping member 40 is disposed between the housing 7 a of the cleaning device 7 and the conveying spiral 23. As shown in FIG. 2, the scraping member 40 is bent in an L shape in cross section. The short side of the L shape is fixed to the inner wall surface of the housing 7a, and the leading end of the long side becomes a free end to move the toner. It extends to near S.

掻き払い部材40は、搬送スパイラル23の回転に伴い、螺旋羽23bに持ち上げられ弾性変形した状態(図2の実線)と、復元力により回転軸23aに当接した状態(図2の破線)とを繰り返し往復することにより、その自由端がクリーニングブレード22の先端と摺擦ローラ21との間を揺動する。そして、トナー移動空間S付近の滞留トナーが掻き払い部材40の先端でほぐされ、固化することなく搬送スパイラル23周辺に移動するため、ハウジング7a内の廃トナーは効率良く外部に搬送される。   The scraping member 40 is lifted by the spiral wings 23b and elastically deformed with the rotation of the conveying spiral 23 (solid line in FIG. 2), and is in contact with the rotating shaft 23a by a restoring force (broken line in FIG. 2). Are repeatedly reciprocated to swing the free end between the tip of the cleaning blade 22 and the rubbing roller 21. The staying toner in the vicinity of the toner moving space S is loosened at the tip of the scraping member 40 and moves to the periphery of the conveying spiral 23 without solidifying, so that the waste toner in the housing 7a is efficiently conveyed to the outside.

これにより、感光体ドラム3上から除去されたトナーが開口部からハウジング7a内部に進入できずにウレタンシール33から漏出して装置周辺部や画像が記録されるシートを汚染したり、固化したトナーによりクリーニングブレード22の先端が変形して感光体ドラム3上のトナーがすり抜け、クリーニング不良を起こしたりするという不具合を効果的に防止可能となる。   As a result, the toner removed from the photosensitive drum 3 cannot enter the housing 7a through the opening and leaks out of the urethane seal 33, contaminating the peripheral portion of the apparatus and the sheet on which the image is recorded, or solidified toner. As a result, it is possible to effectively prevent a problem that the tip of the cleaning blade 22 is deformed and the toner on the photosensitive drum 3 slips through and causes a cleaning failure.

また、摺擦ローラ21は感光体ドラム3表面の残留トナーを清掃する機能の他、感光体ドラム3との間に研磨剤入りのトナーを介在させてドラム表面を研磨する機能も有している。そのため、摺擦ローラ21と感光体ドラム3との当接部付近にトナーが滞留し易くなっているが、掻き払い部材40を用いて摺擦ローラ21周辺のトナーの凝集、固化を未然に防止することにより、ドラム表面の研磨に使用されるトナーを効率よく入れ替えることができ、研磨効果も向上する。   Further, the rubbing roller 21 has a function of polishing the surface of the drum by interposing a toner containing an abrasive between the photosensitive drum 3 and the function of cleaning the residual toner on the surface of the photosensitive drum 3. . For this reason, the toner tends to stay in the vicinity of the contact portion between the rubbing roller 21 and the photosensitive drum 3, but the scraping member 40 is used to prevent the toner around the rubbing roller 21 from being aggregated and solidified. By doing so, the toner used for polishing the drum surface can be efficiently replaced, and the polishing effect is also improved.

図3に示すように、掻き払い部材40は搬送スパイラル23の長手方向全域に渡って延在している。また、自由端側には螺旋羽23bと略平行な多数の掻き払い片40aが形成されている。ここで、掻き払い片40aの配置間隔P1は、螺旋羽23bのピッチPの1.5倍に設定されているため、搬送スパイラル23の回転に伴う螺旋羽23bの位相の進行により、螺旋羽23bは掻き払い片40aを1つ置きに交互に押し上げる。   As shown in FIG. 3, the scraping member 40 extends over the entire length of the conveying spiral 23. A number of scraping pieces 40a substantially parallel to the spiral feather 23b are formed on the free end side. Here, since the arrangement interval P1 of the scraping pieces 40a is set to 1.5 times the pitch P of the spiral feathers 23b, the spiral feathers 23b are caused by the progress of the phase of the spiral feathers 23b as the transport spiral 23 rotates. Alternately push up every other scraping piece 40a.

これにより、掻き払い部材40を揺動させるための力が分散され、搬送スパイラル23に対する負荷も軽減されるため、樹脂製の搬送スパイラル23であっても搬送スパイラル23の湾曲を防止することができる。従って、搬送スパイラル23のピッチPを広くしてトナー搬送速度を速くした場合でも、搬送スパイラル23に過度の負荷をかけずに掻き払い部材40を揺動させることができ、廃トナーを速やかに排出しつつトナーの固化を効果的に抑制可能となる。   As a result, the force for swinging the scraping member 40 is dispersed and the load on the transport spiral 23 is also reduced. Therefore, even if the transport spiral 23 is made of resin, the curving of the transport spiral 23 can be prevented. . Therefore, even when the pitch P of the conveying spiral 23 is widened to increase the toner conveying speed, the scraping member 40 can be swung without applying an excessive load to the conveying spiral 23, and the waste toner is quickly discharged. However, solidification of the toner can be effectively suppressed.

掻き払い部材40の材質としては、搬送スパイラル23の螺旋羽23bに接触して揺動する弾性材料であれば特に制限はなく、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)製のシート(ルミラーシート)、テフロンシート、カプトン等の各種の摩擦抵抗の少ない合成樹脂製シートを使用することができるが、コストや耐久性等の面からルミラーシートが好ましい。また、掻き払い部材40の長さや幅、厚みについては特に制限はなく、搬送スパイラル23の外径やピッチP等により適宜設定すれば良い。   The material of the scraping member 40 is not particularly limited as long as it is an elastic material that swings in contact with the spiral wings 23b of the conveying spiral 23. For example, a sheet made of polyethylene terephthalate (PET) (Lumirror sheet), a Teflon sheet, Various synthetic resin sheets such as Kapton that have a low frictional resistance can be used, but a Lumirror sheet is preferred from the standpoint of cost and durability. Further, the length, width, and thickness of the scraping member 40 are not particularly limited, and may be appropriately set depending on the outer diameter, the pitch P, and the like of the transport spiral 23.

なお、図3では掻き払い片40aの配置間隔P1を螺旋羽23bのピッチPの1.5倍としたが、これに限定されるものではない。即ち、配置間隔P1がピッチPよりも広く、且つPの倍数でない範囲に設定することにより、螺旋羽23bが掻き払い片40aを押し上げるタイミングがずれるようにすれば良い。但し、配置間隔P1が広くなりすぎると、搬送スパイラル23の軸方向におけるトナーほぐし効果にばらつきが生じる可能性がある。そのため、掻き払い片40aの少なくとも一部が螺旋羽23bの各ピッチに常に重なるように、配置間隔P1をピッチPの2倍未満に設定しておくことが好ましい。   In FIG. 3, the arrangement interval P1 of the scraping pieces 40a is 1.5 times the pitch P of the spiral blades 23b, but the present invention is not limited to this. That is, by setting the arrangement interval P1 to be larger than the pitch P and not in a multiple of P, the timing at which the spiral blade 23b pushes up the scraping piece 40a may be shifted. However, if the arrangement interval P <b> 1 becomes too large, there is a possibility that the toner loosening effect in the axial direction of the transport spiral 23 may vary. Therefore, it is preferable to set the arrangement interval P1 to be less than twice the pitch P so that at least a part of the scraping piece 40a always overlaps each pitch of the spiral feathers 23b.

その他、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば上記実施形態においては、掻き払い部材40の根元側(固定端)が連結され、自由端側が複数の掻き払い片40aに分割されている構成としたが、図4(a)に示すように掻き払い片40aを個別に配置しても良いし、図4(b)に示すように各掻き払い片40aの先端が連結され、螺旋羽23bが臨む窓部41が形成されるような構成としても同様の効果を得ることができる。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, in the above embodiment, the base side (fixed end) of the scraping member 40 is connected and the free end side is divided into a plurality of scraping pieces 40a. However, as shown in FIG. The scraping pieces 40a may be arranged individually, or as shown in FIG. 4 (b), the tip of each scraping piece 40a is connected to form a window portion 41 facing the spiral blade 23b. The same effect can be obtained.

また、上記実施形態では、クリーニング装置7の研磨システムとして摺擦ローラ21及びクリーニングブレード22を備えた構成についてのみ説明しているが、本発明の構成は、例えば摺擦ローラ21のみ、或いはクリーニングブレード22のみを備えた構成や、摺擦ローラ21に代えて清掃機能のみを有するクリーニングローラを備えた構成、クリーニングブレード22に代えてファーブラシを備えた構成等、搬送スパイラル23を有する種々の構成のクリーニング装置に適用することができる。   In the above embodiment, only the configuration including the rubbing roller 21 and the cleaning blade 22 as the polishing system of the cleaning device 7 has been described. However, the configuration of the present invention includes, for example, only the rubbing roller 21 or the cleaning blade. Various configurations having the conveying spiral 23, such as a configuration having only the cleaning roller 22, a configuration having a cleaning roller having only a cleaning function instead of the rubbing roller 21, and a configuration having a fur brush instead of the cleaning blade 22. It can be applied to a cleaning device.

図2及び図3に示した本発明のクリーニング装置を用いて、連続画像印刷時における廃トナーの搬送性能を調査した。クリーニング装置としては、スパイラル径12mm、螺旋羽23bのピッチPが30mmである樹脂製の搬送スパイラル23を用い、厚さ125μm、幅14mmの掻き払い片40aの配置間隔P1が35mmとなるように、掻き払い部材40の固定端を両面テープでハウジング7aの内壁面に貼り付け固定した。   Using the cleaning device of the present invention shown in FIGS. 2 and 3, the waste toner conveyance performance during continuous image printing was investigated. As the cleaning device, a resin conveyance spiral 23 having a spiral diameter of 12 mm and a pitch P of the spiral feathers 23b of 30 mm is used, and the arrangement interval P1 of the scraping pieces 40a having a thickness of 125 μm and a width of 14 mm is set to 35 mm. The fixed end of the scraping member 40 was stuck and fixed to the inner wall surface of the housing 7a with a double-sided tape.

また、図5及び図6に示すように、掻き払い片40aの配置間隔P1と搬送スパイラル23のピッチPとが等しくなるように掻き払い部材40を固定したクリーニング装置を比較例1、2として同様に調査した。比較例1では螺旋羽23bのピッチP1が15mmの搬送スパイラル23を用い、厚さ125μm、幅7mmの掻き払い片40aを配置間隔P1が15mmとなるように各ピッチ間に配置した。   Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the cleaning apparatus in which the scraping member 40 is fixed so that the arrangement interval P <b> 1 of the scraping pieces 40 a and the pitch P of the conveying spiral 23 are equal is the same as Comparative Examples 1 and 2. Investigated. In Comparative Example 1, the conveying spiral 23 having a pitch P1 of the spiral wings 23b of 15 mm was used, and scraping pieces 40a having a thickness of 125 μm and a width of 7 mm were arranged between the pitches so that the arrangement interval P1 was 15 mm.

比較例2では螺旋羽23bのピッチPが30mmの搬送スパイラル23を用い、厚さ125μm、幅14mmの掻き払い片40aを配置間隔P1が30mmとなるように各ピッチ間に配置した。また、掻き払い片40aの幅を比較例1と同様の7mmとした場合についても合わせて試験を行った。なお、クリーニング装置の他の構成や掻き払い部材40の固定方法などは本発明と同様とした。   In Comparative Example 2, the conveying spiral 23 having the pitch P of the spiral feathers 23b of 30 mm was used, and the scraping pieces 40a having a thickness of 125 μm and a width of 14 mm were arranged between the pitches so that the arrangement interval P1 was 30 mm. In addition, the test was also performed in the case where the width of the scraping piece 40a was set to 7 mm, which was the same as in Comparative Example 1. The other configuration of the cleaning device and the fixing method of the scraping member 40 are the same as those of the present invention.

評価方法としては、本発明及び比較例1、2のクリーニング装置を試験機に搭載し、磁性1成分粉砕トナーを用いて印字率10%のテスト画像を高温高湿環境(32.5℃、湿度80%)、及び低温低湿環境(10℃、湿度15%)にて各5,000枚印刷し、ウレタンシール部からのトナー漏れ、ドラム表面のクリーニング効果、搬送スパイラルの湾曲による異常音の発生、トナーほぐし効果、及び画質について評価した。   As an evaluation method, the cleaning device of the present invention and Comparative Examples 1 and 2 are mounted on a test machine, and a test image having a printing rate of 10% is printed in a high-temperature and high-humidity environment (32.5 ° C., humidity) using a magnetic one-component pulverized toner. 80%) and 5,000 sheets each in a low temperature and low humidity environment (10 ° C, 15% humidity), leakage of toner from the urethane seal, cleaning effect on the drum surface, generation of abnormal noise due to curving of the conveying spiral, The toner loosening effect and the image quality were evaluated.

その他の試験条件としては、感光体ドラムの外径を30mm、回転速度を90rpmとし、摺擦ローラ径を14mmとした。また、スパイラル回転速度は、本発明及び比較例2のクリーニング装置においては通常速度(115rpm)とし、比較例1のクリーニング装置においては通常速度及び高速(180rpm)の2段階とした。結果を表1に示す。   As other test conditions, the outer diameter of the photosensitive drum was 30 mm, the rotation speed was 90 rpm, and the rubbing roller diameter was 14 mm. In addition, the spiral rotation speed was set to a normal speed (115 rpm) in the cleaning device of the present invention and Comparative Example 2, and the normal speed and the high speed (180 rpm) in the cleaning device of Comparative Example 1. The results are shown in Table 1.

Figure 2008158170
※1;クリーニング不良による汚染発生
※2;ピッチムラ、ジッター発生
Figure 2008158170
* 1; Contamination occurs due to poor cleaning * 2; Pitch unevenness and jitter occur

試験の結果、本発明のクリーニング装置では、ピッチの広い搬送スパイラルを用いているため、通常速度で搬送スパイラルを回転させた場合でもウレタンシール部からのトナー漏れやクリーニング不良は発生しなかった。また、搬送スパイラルの湾曲による異常音の発生も認められなかった。これは、掻き払い片の配置間隔P1が搬送スパイラルの螺旋羽のピッチPよりも広く、且つP1はPの倍数でないので、各掻き払い片の揺動タイミングがずれて搬送スパイラルに掛かる負荷が軽減されたためであると考えられる。   As a result of the test, since the cleaning device of the present invention uses a conveying spiral with a wide pitch, toner leakage from the urethane seal portion and poor cleaning did not occur even when the conveying spiral was rotated at a normal speed. In addition, no abnormal noise was observed due to the curvature of the conveying spiral. This is because the arrangement interval P1 of the scraping pieces is wider than the pitch P of the spiral blades of the conveying spiral, and P1 is not a multiple of P, so the swing timing of each scraping piece is shifted and the load on the conveying spiral is reduced. It is thought that this is because

これに対し、比較例1のクリーニング装置では、搬送スパイラルのピッチが狭いために通常速度で回転させた場合、トナーの搬送が追いつかずトナー漏れやクリーニング不良が発生した。一方、高速で回転させた場合は搬送スパイラルの回転による振動が感光体ドラムに伝達され、ピッチムラやジッター等の画像不良が発生した。   On the other hand, in the cleaning device of Comparative Example 1, when the rotation speed was rotated at a normal speed because the pitch of the conveyance spiral was narrow, toner conveyance could not catch up and toner leakage or poor cleaning occurred. On the other hand, when rotating at high speed, vibration due to rotation of the conveying spiral was transmitted to the photosensitive drum, and image defects such as pitch unevenness and jitter occurred.

一方、比較例2のクリーニング装置では、掻き払い片の幅が広い場合は本発明の場合と同様にトナー漏れやクリーニング不良は発生しなかったが、掻き払い片の剛性が高くなったために搬送スパイラルに大きな負荷がかかり、搬送スパイラルの湾曲による異常音が発生し、最後には回転困難な状態となった。また、比較例2において掻き払い片の幅を狭くすると搬送スパイラルの回転は可能となるものの、トナーのほぐし効果がスパイラルの長手方向において均一にならないという不具合が発生した。   On the other hand, in the cleaning apparatus of Comparative Example 2, when the width of the scraping piece was wide, toner leakage and poor cleaning did not occur as in the case of the present invention. However, since the rigidity of the scraping piece increased, the conveyance spiral A large load was applied, abnormal noise was generated due to the curvature of the conveying spiral, and finally it became difficult to rotate. Further, in Comparative Example 2, if the width of the scraping piece is narrowed, the conveyance spiral can be rotated, but there is a problem that the toner loosening effect is not uniform in the longitudinal direction of the spiral.

本発明は、像担持体の上側において像担持体側に開口部を有するように配置されるハウジングと、開口部に配置され像担持体表面の残留トナーを掻き落とすトナー除去手段と、該トナー除去手段の上方に配置され像担持体表面より掻き落とされたトナーを搬送するための螺旋羽が回転軸の周囲に形成された搬送スパイラルと、を備えたクリーニング装置において、搬送スパイラルの側面に当接して揺動する弾性材料で形成された掻き払い片が複数配置されており、各掻き払い片の配置間隔は前記螺旋羽のピッチよりも広く、且つピッチの倍数でないものとした。   The present invention relates to a housing disposed to have an opening on the image carrier side above the image carrier, a toner removing unit disposed in the opening to scrape residual toner on the surface of the image carrier, and the toner removing unit. A cleaning spiral having a spiral blade formed around the rotation shaft for transporting toner scraped off from the surface of the image carrier. A plurality of scraping pieces made of a swinging elastic material are arranged, and the arrangement interval of each scraping piece is wider than the pitch of the spiral wings and is not a multiple of the pitch.

これにより、掻き払い片を揺動させるための力が分散され、搬送スパイラルに対する負荷も軽減されるため、螺旋羽のピッチを広くしてトナー搬送速度を速くした場合においても搬送スパイラルの湾曲を防止でき、安定したトナー搬送が可能なクリーニング装置を提供することができる。また、掻き払い片の配置間隔を螺旋羽のピッチの2倍未満としたので、搬送スパイラルの軸方向のトナーほぐし効果が一層均一となる。   As a result, the force for swinging the scraping piece is dispersed and the load on the transport spiral is reduced, so that even when the pitch of the spiral blades is widened and the toner transport speed is increased, the transport spiral is prevented from being bent. In addition, it is possible to provide a cleaning device that can stably convey the toner. Further, since the arrangement interval of the scraping pieces is less than twice the pitch of the spiral wings, the toner loosening effect in the axial direction of the conveying spiral becomes more uniform.

また、トナー除去手段を、クリーニングブレード及びクリーニングローラで構成し、掻き払い片の自由端をクリーニングブレード先端とクリーニングローラとの間で揺動させたので、クリーニングブレードの先端とクリーニングローラとの間に滞留するトナーの凝集や固化を効果的に抑制できる。従って、シール部からのトナー漏出、及びクリーニングブレードの変形によるクリーニング不良の発生を効果的に防止可能なクリーニング装置となる。さらに、クリーニングローラを摺擦ローラとして用いる場合、研磨に使用されるトナーを効率よく入れ替えることができ、研磨効果も向上する。   Further, the toner removing means is constituted by a cleaning blade and a cleaning roller, and the free end of the scraping piece is swung between the cleaning blade tip and the cleaning roller. Aggregation and solidification of staying toner can be effectively suppressed. Accordingly, the cleaning device can effectively prevent toner leakage from the seal portion and occurrence of cleaning failure due to deformation of the cleaning blade. Further, when the cleaning roller is used as a rubbing roller, the toner used for polishing can be efficiently replaced, and the polishing effect is improved.

また、本発明のクリーニング装置を搭載することにより、廃トナーの凝集や固化を抑制してトナー排出効率を向上させるとともに、トナー漏れやクリーニング不良による装置内部の汚染や画像不良の発生を効果的に防止可能な画像形成装置を簡便且つ低コストで実現することができる。   Also, by installing the cleaning device of the present invention, waste toner aggregation and solidification can be suppressed to improve toner discharge efficiency, and the occurrence of contamination inside the device and image defects due to toner leakage and poor cleaning can be effectively prevented. A preventable image forming apparatus can be realized easily and at low cost.

は、本発明のクリーニング装置を含む画像形成装置の構成を示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an image forming apparatus including the cleaning device of the present invention. は、本発明のクリーニング装置付近の構成を示す側面断面図である。These are side surface sectional drawings which show the structure of the cleaning device vicinity of this invention. は、本発明のクリーニング装置における搬送スパイラル周辺の構成を示す部分拡大図である。These are the elements on larger scale which show the structure of the conveyance spiral periphery in the cleaning apparatus of this invention. は、掻き払い部材の他の構成例を示す平面図である。These are top views which show the other structural example of a scraping off member. は、比較例1の搬送スパイラルと掻き払い部材との関係を示す平面図である。These are top views which show the relationship between the conveyance spiral of the comparative example 1, and a scraping member. は、比較例2の搬送スパイラルと掻き払い部材との関係を示す平面図である。These are top views which show the relationship between the conveyance spiral of the comparative example 2, and a scraping member. は、従来のクリーニング装置の構成を示す平面断面図である。These are top sectional drawings which show the structure of the conventional cleaning apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

3 感光体ドラム
7 クリーニング装置
7a ハウジング
21 摺擦ローラ(トナー除去手段)
22 クリーニングブレード(トナー除去手段)
23 搬送スパイラル
23a 回転軸
23b 螺旋羽
30 隔壁
31 スクレーパ
33 ウレタンシール
40 掻き払い部材
40a 掻き払い片
100 画像形成装置
P (螺旋羽の)ピッチ
P1 (掻き払い片の)配置間隔
3 Photosensitive drum 7 Cleaning device 7a Housing 21 Rub roller (toner removing means)
22 Cleaning blade (toner removal means)
23 transport spiral 23a rotating shaft 23b spiral blade 30 partition wall 31 scraper 33 urethane seal 40 scraping member 40a scraping piece 100 image forming apparatus P (spiral blade) pitch P1 (scraping piece) arrangement interval

Claims (5)

像担持体の上側において像担持体側に開口部を有するように配置されるハウジングと、前記開口部に配置され像担持体表面の残留トナーを掻き落とすトナー除去手段と、
該トナー除去手段の上方に配置され像担持体表面より掻き落とされたトナーを搬送するための螺旋羽が回転軸の周囲に形成された搬送スパイラルと、を備えたクリーニング装置において、
前記搬送スパイラルの側面に当接して揺動する弾性材料で形成された掻き払い片が複数配置されており、前記各掻き払い片の配置間隔は前記螺旋羽のピッチよりも広く、且つピッチの倍数でないことを特徴とするクリーニング装置。
A housing arranged to have an opening on the image carrier side above the image carrier, and a toner removing means arranged in the opening to scrape residual toner on the surface of the image carrier;
A cleaning spiral including a spiral disposed around the rotation shaft, the spiral blade for transporting the toner scraped off from the surface of the image carrier disposed above the toner removing unit;
A plurality of scraping pieces made of an elastic material that abuts and swings against the side surface of the conveying spiral are arranged, and the arrangement interval of the scraping pieces is wider than the pitch of the spiral wings and is a multiple of the pitch. A cleaning device characterized by not being.
前記各掻き払い片の配置間隔は、前記螺旋羽のピッチの2倍未満であることを特徴とする請求項1に記載のクリーニング装置。   The cleaning apparatus according to claim 1, wherein an interval between the scraping pieces is less than twice the pitch of the spiral wings. 前記トナー除去手段は、前記開口部において像担持体の回転方向下流側に設けられたクリーニングブレードと、該クリーニングブレードに対し上流側に設けられたクリーニングローラとから構成されており、前記掻き払い片の自由端は前記クリーニングブレードの先端と前記クリーニングローラとの間を揺動することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のクリーニング装置。   The toner removing means includes a cleaning blade provided on the downstream side in the rotation direction of the image carrier in the opening, and a cleaning roller provided on the upstream side with respect to the cleaning blade. The cleaning apparatus according to claim 1, wherein the free end of the cleaning member swings between a tip of the cleaning blade and the cleaning roller. 前記クリーニングローラは、トナーを介して像担持体と当接することにより摺擦ローラとして機能することを特徴とする請求項3に記載のクリーニング装置。   The cleaning device according to claim 3, wherein the cleaning roller functions as a rubbing roller by contacting the image carrier with toner. 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のクリーニング装置が搭載された画像形成装置。   An image forming apparatus on which the cleaning device according to claim 1 is mounted.
JP2006345732A 2006-12-22 2006-12-22 Cleaning device and image forming apparatus incorporating it Pending JP2008158170A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006345732A JP2008158170A (en) 2006-12-22 2006-12-22 Cleaning device and image forming apparatus incorporating it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006345732A JP2008158170A (en) 2006-12-22 2006-12-22 Cleaning device and image forming apparatus incorporating it

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008158170A true JP2008158170A (en) 2008-07-10

Family

ID=39659150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006345732A Pending JP2008158170A (en) 2006-12-22 2006-12-22 Cleaning device and image forming apparatus incorporating it

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008158170A (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010066318A (en) * 2008-09-08 2010-03-25 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
JP2011107186A (en) * 2009-11-12 2011-06-02 Kyocera Mita Corp Image forming apparatus
JP2012198253A (en) * 2011-03-18 2012-10-18 Kyocera Document Solutions Inc Cleaning device and image forming device including the same
CN103092044A (en) * 2011-10-27 2013-05-08 京瓷办公信息系统株式会社 Toner transporting device and image forming apparatus including toner transporting device
JP2013092724A (en) * 2011-10-27 2013-05-16 Kyocera Document Solutions Inc Toner conveying device, and image forming apparatus including the same
JP2013113987A (en) * 2011-11-28 2013-06-10 Kyocera Document Solutions Inc Toner conveying device and image forming apparatus including the same
JP2014235221A (en) * 2013-05-31 2014-12-15 シャープ株式会社 Cleaning device and image forming apparatus using the same
US11520274B2 (en) 2021-03-26 2022-12-06 Kyocera Document Solutions Inc. Cleaning device capable of preventing solidification of toner and image forming apparatus including the same
US11561497B2 (en) 2021-03-26 2023-01-24 Kyocera Document Solutions Inc. Cleaning device capable of preventing solidification of toner and image forming apparatus including the same
US11693338B2 (en) 2021-03-26 2023-07-04 Kyocera Document Solutions Inc. Cleaning device and image forming apparatus including the same
US11868065B2 (en) 2020-01-29 2024-01-09 Ricoh Company, Ltd. Toner conveying device, cleaning device, process cartridge, and image forming apparatus

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010066318A (en) * 2008-09-08 2010-03-25 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
JP2011107186A (en) * 2009-11-12 2011-06-02 Kyocera Mita Corp Image forming apparatus
JP2012198253A (en) * 2011-03-18 2012-10-18 Kyocera Document Solutions Inc Cleaning device and image forming device including the same
KR101434748B1 (en) * 2011-10-27 2014-08-26 교세라 도큐멘트 솔루션즈 가부시키가이샤 Toner conveying apparatus and image forming apparatus including the same
JP2013092724A (en) * 2011-10-27 2013-05-16 Kyocera Document Solutions Inc Toner conveying device, and image forming apparatus including the same
CN103092044A (en) * 2011-10-27 2013-05-08 京瓷办公信息系统株式会社 Toner transporting device and image forming apparatus including toner transporting device
US8862043B2 (en) 2011-10-27 2014-10-14 Kyocera Document Solutions Inc. Toner transporting device and image forming apparatus including toner transporting device
JP2013113987A (en) * 2011-11-28 2013-06-10 Kyocera Document Solutions Inc Toner conveying device and image forming apparatus including the same
JP2014235221A (en) * 2013-05-31 2014-12-15 シャープ株式会社 Cleaning device and image forming apparatus using the same
US11868065B2 (en) 2020-01-29 2024-01-09 Ricoh Company, Ltd. Toner conveying device, cleaning device, process cartridge, and image forming apparatus
US11520274B2 (en) 2021-03-26 2022-12-06 Kyocera Document Solutions Inc. Cleaning device capable of preventing solidification of toner and image forming apparatus including the same
US11561497B2 (en) 2021-03-26 2023-01-24 Kyocera Document Solutions Inc. Cleaning device capable of preventing solidification of toner and image forming apparatus including the same
US11693338B2 (en) 2021-03-26 2023-07-04 Kyocera Document Solutions Inc. Cleaning device and image forming apparatus including the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008158170A (en) Cleaning device and image forming apparatus incorporating it
US8135329B2 (en) Toner conveyer device, process cartridge, and image forming apparatus
US8938189B2 (en) Toner conveying device and image forming apparatus including the same
JP2008158168A (en) Cleaning device and image forming apparatus having same
JP5678001B2 (en) Toner conveying apparatus and image forming apparatus having the same
JP5233345B2 (en) Waste toner conveying device, cleaning device, process cartridge, image forming device, and electrophotographic device
JP5622782B2 (en) Toner conveying apparatus and image forming apparatus having the same
JP4898336B2 (en) Toner conveying device, developing device, and image forming apparatus having the same
JP2008134478A (en) Cleaning device and image forming apparatus mounted therewith
JP2009008962A (en) Cleaning device and image forming apparatus equipped with the same
JP5152054B2 (en) Cleaning device and image forming apparatus
JP4967364B2 (en) Image forming apparatus and image forming unit
JP5736496B2 (en) Toner conveying apparatus and image forming apparatus having the same
JP5216751B2 (en) Image forming apparatus
JP5785899B2 (en) Toner conveying apparatus and image forming apparatus having the same
US10191411B2 (en) Remaining toner conveying apparatus and image forming apparatus
JP6031572B2 (en) Toner conveying apparatus and image forming apparatus having the same
JP6055886B2 (en) Toner conveying apparatus and image forming apparatus having the same
JP4713247B2 (en) Developing device and image forming apparatus
JP5820940B2 (en) Toner conveying apparatus and image forming apparatus having the same
JP5820939B2 (en) Toner conveying apparatus and image forming apparatus having the same
JP7459964B2 (en) Toner transport device, cleaning device and image forming apparatus equipped with the same
JP2013025097A (en) Cleaning device and image forming apparatus
JP5380468B2 (en) Cleaning device and image forming apparatus having the same
JP2010026100A (en) Image forming apparatus and its cleaning method