JP2017198859A - Cleaning device and imaging forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置及びこれに用いられるクリーニング装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus and a cleaning apparatus used therefor.
例えばカラー対応の電子写真方式の画像形成装置では、複数の色に対応する複数の感光体から中間転写ベルトにトナー像が重ねて転写された後、その中間転写ベルトからシートにトナー像が転写される。また、この種の画像形成装置には、中間転写ベルトの表面に残存するトナーを除去するクリーニング装置が設けられる。具体的に、クリーニング装置では、中間転写ベルトからトナーを除去するローラー部材と、そのローラー部材からトナーを除去するクリーニング部材と、除去されたトナーを所定の排出口に向けて搬送するスクリュー部材が設けられる。なお、関連技術としてスクリュー部材の軸受けに段差を設ける構成が知られている(例えば特許文献1参照)。 For example, in a color electrophotographic image forming apparatus, a toner image is transferred from a plurality of photosensitive members corresponding to a plurality of colors to an intermediate transfer belt, and then the toner image is transferred from the intermediate transfer belt to a sheet. The Also, this type of image forming apparatus is provided with a cleaning device that removes toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt. Specifically, the cleaning device includes a roller member that removes toner from the intermediate transfer belt, a cleaning member that removes toner from the roller member, and a screw member that conveys the removed toner toward a predetermined discharge port. It is done. In addition, the structure which provides a level | step difference in the bearing of a screw member is known as related technology (for example, refer patent document 1).
ところで、前述のようなクリーニング装置では、スクリュー部材によるトナーの搬送方向の下流側では、トナーの搬送方向の上流側から搬送されるトナーからの推進力でトナーの搬送力が強くなる。しかしながら、スクリュー部材によるトナーの搬送方向の上流側では、トナーの搬送方向の上流側から搬送されるトナーからの推進力を受けないため、トナーの搬送力が弱くなる。また、スクリュー部材の回転軸と軸受けとの間には微少な間隙が生じる。そのため、例えばクリーニング部材で掻き取られた多量のトナーがスクリュー部材のトナーの搬送方向の上流側に一挙に流れ込んだ場合には、トナーがトナーの搬送方向の下流側に搬送されずに堆積し、そのトナーがスクリュー部材の回転軸のトナーの搬送方向の上流側端部と軸受けとの間隙に入り込むおそれがある。この場合、スクリュー部材の回転軸と軸受けとの間の摩擦熱によってトナーが溶けて固着し、スクリュー部材の回動が制限されるおそれがある。 By the way, in the cleaning device as described above, on the downstream side in the toner conveyance direction by the screw member, the toner conveyance force is strengthened by the propulsion force from the toner conveyed from the upstream side in the toner conveyance direction. However, on the upstream side in the toner conveyance direction by the screw member, since the propulsive force from the toner conveyed from the upstream side in the toner conveyance direction is not received, the toner conveyance force becomes weak. In addition, a minute gap is generated between the rotating shaft of the screw member and the bearing. Therefore, for example, when a large amount of toner scraped off by the cleaning member flows into the upstream of the screw member in the toner transport direction, the toner accumulates without being transported downstream in the toner transport direction, There is a possibility that the toner may enter the gap between the end of the screw member rotating shaft in the toner conveyance direction and the bearing. In this case, the toner is melted and fixed by frictional heat between the rotating shaft and the bearing of the screw member, and the rotation of the screw member may be restricted.
本発明の目的は、スクリュー部材のトナーの搬送方向の上流側におけるトナーの堆積を抑制することが可能な画像形成装置及びこれに用いられるクリーニング装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing toner accumulation on the upstream side in the toner conveying direction of a screw member, and a cleaning device used therefor.
本発明の一の局面に係るクリーニング装置は、クリーニング部材と、スクリュー部材と、トナー受け部とを備える。前記クリーニング部材は、被清掃部材からトナーを除去する。前記スクリュー部材は、前記クリーニング部材で除去されたトナーを予め定められた搬送方向に沿って搬送する。前記トナー受け部は、前記クリーニング部材から前記スクリュー部材における前記搬送方向の上流側端部へのトナーの落下経路上に、一端部が前記スクリュー部材の表面を付勢する状態で設けられ、前記スクリュー部材の回転に伴って前記一端部が揺動する。 A cleaning device according to one aspect of the present invention includes a cleaning member, a screw member, and a toner receiving portion. The cleaning member removes toner from the member to be cleaned. The screw member conveys the toner removed by the cleaning member along a predetermined conveyance direction. The toner receiving portion is provided on a toner dropping path from the cleaning member to an upstream end portion in the transport direction of the screw member, with one end portion biasing the surface of the screw member, As the member rotates, the one end swings.
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、前記被清掃部材と前記クリーニング装置とを備える。 An image forming apparatus according to another aspect of the present invention includes the member to be cleaned and the cleaning device.
本発明によれば、スクリュー部材のトナーの搬送方向の上流側におけるトナーの堆積を抑制することが可能な画像形成装置及びこれに用いられるクリーニング装置を提供することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of suppressing toner accumulation on the upstream side of the screw member in the toner conveyance direction, and a cleaning device used therefor.
以下、添付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。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the following embodiment is an example which actualized this invention, Comprising: It does not have the character which limits the technical scope of this invention.
図1に示すように、本実施形態に係る画像形成装置10は、複数の画像形成ユニット1〜4と、中間転写ベルト5、クリーニング装置51、光走査装置6、二次転写装置7、定着装置8、排紙トレイ9、給紙カセット21、及び搬送経路22などを備えるカラープリンターである。
As shown in FIG. 1, the
画像形成装置10は、入力される画像データに基づいて紙などのシートにモノクロ画像又はカラー画像を形成することが可能である。また、本発明に係る画像形成装置は、例えばファクシミリ装置、コピー機、又は複合機であってもよい。
The
画像形成ユニット1〜4各々は、感光体ドラム(像担持体)、帯電装置、現像装置、一次転写装置、及びドラムクリーニング装置などを備える電子写真方式の画像形成ユニットである。画像形成ユニット1〜4は、中間転写ベルト5の走行方向に沿って並設されており、所謂タンデム方式の画像形成部を構成している。画像形成ユニット1〜4各々の前記現像装置には、トナーコンテナ11〜14各々から各色のトナー(現像剤)が供給される。
Each of the image forming units 1 to 4 is an electrophotographic image forming unit including a photosensitive drum (image carrier), a charging device, a developing device, a primary transfer device, and a drum cleaning device. The image forming units 1 to 4 are juxtaposed along the traveling direction of the
中間転写ベルト5は、複数のローラー部材で張架された状態で予め定められた方向に沿って走行し、画像形成ユニット1〜4各々の前記感光体ドラムに形成された各色のトナー像が重ね合わせて転写される中間転写部材である。中間転写ベルト5に形成されたトナー像は、二次転写装置7によって給紙カセット21から供給されるシートに転写され、定着装置8によってそのシートに溶融定着される。
The
クリーニング装置51は、中間転写ベルト5に残存するトナーを除去することが可能であり、第1ローラー511、第2ローラー512、クリーニング部材513、及びスクリュー部材514を備える。第1ローラー511、第2ローラー512、クリーニング部材513、及びスクリュー部材514は同じ方向に長尺状である。なお、第1ローラー511、第2ローラー512、及びクリーニング部材513は、長手方向に複数に分割されたものであってもよい。
The
なお、クリーニング装置51には、所定の駆動モーターからの駆動力を、第1ローラー511、第2ローラー512、及びスクリュー部材514に伝達するギアなどの駆動伝達機構も設けられている。例えば、前記所定の駆動モーターは、少なくとも中間転写ベルト5の走行中に駆動されるものであり、中間転写ベルト5を走行させる駆動ローラーを駆動させるベルト用モーターを兼ねてもよい。また、画像形成装置10では、画像形成装置10を制御する制御装置が、中間転写ベルト5からシートへのトナー像の転写後の所定期間、中間転写ベルト5及び前記所定の駆動モーターの駆動を継続させ、中間転写ベルト5に残存するトナーを除去するクリーニング処理を実行する。
The
第1ローラー511は、中間転写ベルト5の表面に接触して配置されており、前記所定の駆動モーターによって中間転写ベルト5の走行方向に対してカウンター方向に回転し、中間転写ベルト5からトナーを除去するファーブラシ等である。第1ローラー511は、少なくとも中間転写ベルト5の表面においてトナー像が転写される画像形成領域以上の幅を有する長尺状の部材である。
The
第2ローラー512は、第1ローラー511の表面に接触しながらその回転軸に対して第1ローラー511とは反対方向に回転して、第1ローラー511からトナーを除去する。例えば、図1において、第1ローラー511は反時計回りに回転し、第2ローラー512は時計回りに回転する。本実施形態において、第2ローラー512は被清掃部材の一例である。
The
クリーニング部材513は、第1ローラー511と第2ローラー512の当接位置の第2ローラー512の回転方向の下流側カウンター方向から第2ローラー512の表面に接触するように配置され、第2ローラー512の表面からトナーを除去するブレード状の部材である。
The
スクリュー部材514は、クリーニング部材513で除去されたトナーを軸方向(図1の奥行き方向)の一端部から他端部に向かう予め定められた搬送方向D1(図2参照)に沿って搬送する。なお、スクリュー部材514で搬送されたトナーは、前記軸方向の他端部に設けられた不図示の開口部から廃棄トナー収容部に落下して廃棄トナー収容部に収容される。
The
ところで、クリーニング装置51では、スクリュー部材514によるトナーの搬送方向D1の下流側では、トナーの搬送方向D1の上流側から搬送されるトナーからの推進力でトナーの搬送力が強くなる。しかしながら、スクリュー部材514によるトナーの搬送方向D1の上流側では、トナーの搬送方向D1の上流側から搬送されるトナーからの推進力を受けないため、トナーの搬送力が弱くなる。一方、スクリュー部材514の回転軸とその回転軸を回動可能に支持する軸受けとの間には微少な間隙は生じることになる。そのため、例えばクリーニング部材513で掻き取られた多量のトナーがスクリュー部材514のトナーの搬送方向D1の上流側に一挙に流れ込んだ場合には、トナーがトナーの搬送方向D1の下流側に搬送されずに堆積し、そのトナーがスクリュー部材514の回転軸のトナーの搬送方向D1の上流側端部と軸受けとの間隙に入り込むおそれがある。この場合、スクリュー部材514の回転軸と軸受けとの間の摩擦熱によってトナーが溶けて固着し、スクリュー部材514の回動が制限されるおそれがある。
By the way, in the
これに対し、画像形成装置10及びクリーニング装置51では、スクリュー部材514のトナーの搬送方向D1の上流側におけるトナーの堆積を抑制することが可能である。以下、図2〜図5を参照しつつトナーの堆積を抑制するための構成を説明する。ここに、図2は、クリーニング装置51の一端部を示す模式図である。なお、図2では、第2ローラー512及びクリーニング部材513が取り外された状態が示されており、第2ローラー512の回転軸に連結される連結部512Aが示されている。
On the other hand, in the
図2〜図5に示されるように、クリーニング装置51は、ベアリング515、支持部516、駆動軸517、及びトナー受け部518を備える。ベアリング515は、支持部516によって支持されており、スクリュー部材514の一端部を回動可能に支持する。なお、スクリュー部材514の他端部も同様に不図示のベアリングによって回動可能に支持されている。そして、スクリュー部材514は、一端部が駆動軸517に連結されており、駆動軸517が所定の駆動モーターによって駆動されることによって回転する。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
スクリュー部材514の表面には、一連の螺旋状の突起部514Aが設けられており、スクリュー部材514が回転すると、螺旋状の突起部514Aによってスクリュー部材514の一端から他端に向かう搬送方向D1に沿ってトナーが搬送される。なお、スクリュー部材514には、突起部514Aに変えて複数の羽根部が間欠的に形成されていてもよい。
A series of
トナー受け部518は、スクリュー部材514の搬送方向D1における上流側端部に対応するように配置されている。また、トナー受け部518は、クリーニング部材513で第2ローラー512から掻き取られてクリーニング部材513からスクリュー部材514に落下するトナーの落下経路上に配置されている。
The
具体的に、トナー受け部518は、一端部518Aが自由端であり、他端部518Bが支持部516の上面に接着剤又はネジ等を用いて固定されたL字状のフィルム部材である。例えば、トナー受け部518は、摺動性が高く耐摩耗性に優れる超高分子量ポリエチレンで成型されている。なお、トナー受け部518の材質は、超高分子量ポリエチレンに限らず、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)樹脂などの他の樹脂材料などであってもよい。
Specifically, the
そして、トナー受け部518は、弾性を有しており、一端部518Aと他端部518Bとの開度が90°より大きく且つ180°よりも小さい状態であって、一端部518Aがスクリュー部材514の表面に接触して該表面を付勢する状態で配置されている。より具体的に、トナー受け部518の一端部518Aの鉛直方向に対する傾斜角度は、0°より大きく90°より小さい状態である。
The
そのため、クリーニング部材513で第2ローラー512から掻き取られたトナーの一部は、トナー受け部518からスクリュー部材514に向けて滑り落ちるが、残りの一部は、トナー受け部518上に残存することになる。即ち、スクリュー部材514の搬送方向D1における上流側端部では、スクリュー部材514に向かうトナーの一部の落下がトナー受け部518によって一時的に遮られる。
Therefore, a part of the toner scraped off from the
なお、トナー受け部518は、支持部516上に固定される他端部518Bから一端部518Aに向けて両者の間の角度が90°以上になるように曲折された部材であって、他端部518Bから曲折部までの間の平坦部と、その平坦部から一端部518Aに向かう傾斜部とを含む。ここで、トナー受け部518は、前記平坦部が中間転写ベルト5における画像形成領域の内側に存在しないように構成されている。
The
また、トナー受け部518の一端部518Aの位置は、スクリュー部材514の軸方向において、スクリュー部材514のトナーの搬送方向D1の最上流側端部に形成された一周期分の螺旋状の突起部514Aの範囲内に存在する。
Further, the position of the one
これにより、トナー受け部518は、スクリュー部材514の回転に従って、スクリュー部材514の軸方向に垂直な方向であってトナー受け部518によるスクリュー部材514の付勢方向に揺動することになる。
As a result, the
以下、図3〜図5を参照しつつ、スクリュー部材514の回転に伴うトナー受け部518の状態遷移について説明する。ここに、図3〜図5は、スクリュー部材514とトナー受け部518との位置関係を説明するための模式図であって、スクリュー部材514の長手方向に垂直な方向からスクリュー部材514を見た状態が示されている。
Hereinafter, the state transition of the
具体的に、図3に示される状態では、トナー受け部518の一端部518Aがスクリュー部材514の突起部514Aに乗り上げており、スクリュー部材514の軸部から浮き上がった状態である。
Specifically, in the state shown in FIG. 3, one
その後、スクリュー部材514が回転すると、図4に示されるように、トナー受け部518は、一端部518Aがスクリュー部材514の突起部514Aから軸部に向けて落下し、スクリュー部材514の軸部に接触した状態に遷移する。
Thereafter, when the
そして、スクリュー部材514が更に回転すると、図5に示されるように、トナー受け部518は、一端部518Aがスクリュー部材514の突起部514Aで押し上げられて、スクリュー部材514の軸部から徐々に浮き上がることになる。即ち、トナー受け部518の一端部518Aは、スクリュー部材514の軸部から徐々に離間することになる。
When the
このように、トナー受け部518の一端部518Aは、スクリュー部材514の回転に伴ってスクリュー部材514の軸部に対して接離する方向に揺動する。従って、トナー受け部518上に落下するトナーは、トナー受け部518の一端部518Aの揺動によって生じる振動によってトナー受け部518からスクリュー部材514に向けて徐々に落下することになる。従って、クリーニング装置51では、スクリュー部材514のトナーの搬送方向D1の上流側に多量のトナーが一挙に流入することが防止され、スクリュー部材514のトナーの搬送方向D1の上流側におけるトナーの堆積を抑制することが可能である。
As described above, the one
なお、本実施形態では、中間転写ベルト5からトナーを除去するクリーニング装置51を本発明に係るクリーニング装置の一例として説明するが、本発明に係るクリーニング装置は、前記ドラムクリーニング装置についても同様に適用可能である。この場合、前記感光体ドラムが被清掃部材の一例であり、前記感光体ドラムからトナーを除去する部材がクリーニング部材の一例である。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、第2ローラー512が被清掃部材の一例であり、クリーニング部材513がクリーニング部材の一例である。一方、第2ローラー512が省略され、クリーニング部材513が第1ローラー511からトナーを除去する構成も他の実施形態として考えられ、この場合は、第1ローラー511が被清掃部材の一例である。さらに、第1ローラー511及び第2ローラー512が省略され、クリーニング部材513が中間転写ベルト5からトナーを除去する構成も他の実施形態として考えられ、この場合は、中間転写ベルト5が被清掃部材の一例である。
In the present embodiment, the
1〜4 画像形成ユニット
5 中間転写ベルト
51 クリーニング装置
511 第1ローラー
512 第2ローラー
513 クリーニング部材
514 スクリュー部材
518 トナー受け部
518A 一端部
518B 他端部
1-4
Claims (5)
前記クリーニング部材で除去されたトナーを予め定められた搬送方向に沿って搬送するスクリュー部材と、
前記クリーニング部材から前記スクリュー部材における前記搬送方向の上流側端部へのトナーの落下経路上に、一端部が前記スクリュー部材の表面を付勢する状態で設けられ、前記スクリュー部材の回転に伴って前記一端部が揺動するトナー受け部と、
を備えるクリーニング装置。 A cleaning member for removing toner from the member to be cleaned;
A screw member for conveying the toner removed by the cleaning member along a predetermined conveyance direction;
One end is provided on the toner dropping path from the cleaning member to the upstream end in the conveying direction of the screw member in a state of urging the surface of the screw member, and as the screw member rotates, A toner receiving portion on which the one end portion swings;
A cleaning device comprising:
請求項1に記載のクリーニング装置。 The toner receiving portion is an L-shaped film member having one end portion in contact with the surface of the screw member and the other end portion fixed to a support portion that rotatably supports the screw member.
The cleaning device according to claim 1.
請求項1又は2に記載のクリーニング装置。 The toner receiving portion has the one end portion within a range of a spiral projection portion for one cycle formed on the most upstream side in the transport direction in the screw member.
The cleaning device according to claim 1 or 2.
請求項1〜3のいずれかに記載のクリーニング装置と、
を備える画像形成装置。 The member to be cleaned;
A cleaning device according to any one of claims 1 to 3,
An image forming apparatus comprising:
前記被清掃部材が、前記中間転写ベルト、前記中間転写ベルトからトナーを除去する第1ローラー、又は前記第1ローラーからトナーを除去する第2ローラーである、
請求項4に記載の画像形成装置。 An intermediate transfer belt on which toner images are transferred from a plurality of photoconductors;
The member to be cleaned is the intermediate transfer belt, a first roller for removing toner from the intermediate transfer belt, or a second roller for removing toner from the first roller;
The image forming apparatus according to claim 4.
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