JP3137795B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真法を用いたプリ
ンタ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光導電性感光体等の像担持体表面
に潜像を形成し、現像転写後、上記像担持体表面をクリ
ーニングして、再び潜像形成プロセスを行う電子写真複
写機が各種実用に供されている。

【０００３】クリーニング手段として、ブレードによる
クリーニング方式が広く採用されている。このブレード
クリーニング方式は、感光体ドラム表面に、例えばウレ
タンゴム等の弾性板を圧接する方式である。即ち弾性板
の片側をホルダ（保持部材）で支持し、ブレードの弾性
を利用して反対側の切断エッジを感光体表面に圧接し、
両者を相対的に移動させて上記エッジ部で残留トナーを
摺擦除去する方式である。このブレードクリーニング方
式は他のクリーニング方式に比してクリーニング性能が
優れているが、次に述べるような欠点がある。

【０００４】即ち、ブレードが弾性変形して長時間感光
体ドラムを圧接していると、該ブレードが永久変形して
その圧接力を低下させ、クリーニング作用が不完全なも
のとなる。また、感光体ドラムがその回転を停止してい
る時には、前記ブレードによって局部的に圧力を受ける
こととなるので、この局部的に集中した比較的強圧力に
より、感光体ドラムの特性が変化し、画像形成上支障を
来すこともある。

【０００５】このようなブレードクリーニング方式の欠
点を回避するために、複写機の不使用時、即ち感光体ド
ラムの回転停止時に、前記ブレードの圧接を解除して、
感光体ドラムより離間し、複写機の使用に当たっては、
感光体ドラムの回転に連動して前記ブレードの圧接を作
用させる機構が提案されている。

【０００６】また上記ブレードは、耐久使用により摩耗
が発生する。従って定期交換が要求されるわけである
が、交換時はいったんクリーナーユニットを感光ドラム
表面から離隔した後、複写機本体から引き出し、交換す
る方式が多数採用されている。これは感光ドラム表面
が、ブレードあるいはクリーナーユニット周辺の剛体部
材により、傷つけられるを防止することが主な理由であ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述したように手動、
自動を問わず、クリーナーユニットの感光ドラムからの
解除は多数行われてきた。しかしながら、このような構
成にすると、ブレード部に補集されていたトナーが、解
除時にクリーナー外部に大量落下してしまう欠点があっ
た。

【０００８】特にクリーナーの下方に転写ドラムを配置
したカラー複写機においては、転写ドラムの転写シート
上への大量落下となり、転写材の吸着ミス、転写部ハガ
レ等の原因となっていた。

【０００９】このためサービスマンが、クリーナーユニ
ットを取外しする時は、周辺が汚れないように、紙をク
リーナーユニットの下部に置いたり、または汚した部分
はその後掃除を行うなどの手段により対処してきた。

【００１０】従って、メンテナンス時間が長くかかると
共に、サービスマンの手も汚れることが多かった。また
残留トナー（掃除残り）による画像汚れや裏面汚れ、耐
久部品の短寿命化へもつながり、複写機の品質を損なう
原因の一つとなっていた。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、トナー像
を担持する像担持体と、前記像担持体に当接して前記像
担持体上のトナーを除去するクリーニングユニットであ
って、前記像担持体に対して接離可能なクリーニングユ
ニットと、を有し、前記像担持体上のトナー像を記録材
上に転写する画像形成装置において、前記クリーニング
ユニットが前記像担持体から離間されるとき、前記クリ
ーニングユニットと前記像担持体との当接部から落下す
るトナーを前記像担持体に当接して回収するトナー回収
手段を有し、前記トナー回収手段は画像形成装置本体に
対して着脱可能であることを特徴とする。第２の発明
は、上記第１の発明で、画像形成中は前記トナー回収手
段を前記像担持体から離間させ、前記クリーニングユニ
ットが前記像担持体から離間されているときは前記トナ
ー回収手段を前記像担持体に当接させることを特徴とす
る。第３の発明は、上記いずれかの発明で、前記クリー
ニングユニットを前記像担持体から離間させる動作と前
記トナー回収手段を前記像担持体に当接させる動作とを
連動させる連動手段を有することを特徴とする。第４の
発明は、上記いずれかの発明で、前記クリーニングユニ
ットは、前記画像形成装置本体に対して着脱可能である
ことを特徴とする。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１３】図１には本発明実施例のカラー画像形成装
置の概略断面図を示す。

【００１４】本例は、上部にデジタルカラー画像リーダ
部、下部にデジタルカラー画像プリンタ部を有する。

【００１５】リーダ部において、原稿３０を原稿台ガラ
ス３１上に載せ、露光ランプ３２により露光走査するこ
とにより、原稿３０からの反射光像を、レンズ３３によ
りフルカラーセンサ３４に集光し、カラー色分解画像信
号を得る。カラー色分解画像信号は、（図示しない）増
幅回路を経て、（図示しない）ビデオ処理ユニットにて
処理を施され、プリンタ部に送出される。

【００１６】プリンタ部において、像担持体である感光
ドラム１は矢印方向に回転自在に担持され、感光ドラム
１の周りに前露光ランプ１１、コロナ帯電気２、レーザ
露光光学系３、電位センサ１２、色の異なる４個の現像
器４ｙ，４ｃ，４ｍ，４Ｂｋ、ドラム上光量検知手段１
３、転写装置５、クリーニング器又はクリーニングユニ
ット６を配置する。

【００１７】レーザ露光光学系３において、リーダ部か
らの画像信号は、レーザ出力部（不図示）にて光信号に
変換され、変換されたレーザ光がポリゴンミラー３ａで
反射され、レンズ３ｂ及びミラー３ｃを通って、感光ド
ラム１の面に投影される。

【００１８】プリンタ部画像形成時には、感光ドラム１
を矢印方向に回転させ、前露光ランプ１１で除電した後
の感光ドラム１を帯電器２により一様に帯電させて、各
分解色ごとに光像Ｅを照射し、潜像を形成する。

【００１９】次に、所定の現像器を動作させて、感光ド
ラム１上の潜像を現像し、感光ドラム１上に樹脂を基体
としたトナー画像を形成する。現像器は、偏心カム２４
ｙ，２４ｃ，２４ｍ，２４Ｂｋの動作により、各分解色
に応じて択一的に感光ドラム１に接近するようにしてい
る。

【００２０】さらに、感光ドラム１上のトナー画像を、
記録材カセット７より搬送系及び転写装置５を介して感
光ドラム１と対向した位置に供給された記録材に転写す
る。転写装置５は、本例では転写ドラム５ａ、転写帯電
器５ｂ、記録材を静電吸着させるための吸着帯電器５ｃ
と対向する吸着ローラ５ｇ、内側帯電器５ｄ、外側帯電
器５ｅとを有し、回転駆動されるように軸支された転写
ドラム５ａの周面開口域には誘電体からなる記録材担持
シート５ｆを円筒状に一体的に張設している。記録材担
持シート５ｆはポリカーボネートフィルム等の誘電体シ
ートを使用している。

【００２１】ドラム状とされる転写装置、つまり転写ド
ラム５ａを回転させるに従って感光ドラム上のトナー像
は転写帯電器５ｂにより記録材担持シート５ｆに担持さ
れた記録材上に転写する。

【００２２】このように記録材担持シート５ｆに吸着さ
れる記録材には所望数の色画像が転写され、フルカラー
画像を形成する。

【００２３】フルカラー画像形成の場合、このようにし
て４色のトナー像の転写を終了すると、記録材を転写ド
ラム５ａから分離爪８ａ、分離押し上げコロ８ｂ及び分
離帯電器５ｈの作用によって分離し、熱ローラ定着器９
を介してトレイ１０に排紙する。

【００２４】他方、転写後感光ドラム１は、表面の残留
トナーをクリーニング器６で清掃した後再度画像形成工
程に供する。

【００２５】記録材の両面に画像を形成する場合には、
定着器９を排出後、すぐに搬送パス切替ガイド１９を駆
動し、搬送縦パス２０を経て、反転パス２１ａにいった
ん導いた後、反転ローラ２１ｂの逆転により、送り込ま
れた際の後端を先頭にして送り込まれた方向と反対向き
に退出させ、中間トレイ２２に収納する。その後再び上
述した画像形成工程によってもう一方の面に画像を形成
する。

【００２６】また、転写ドラム５ａの記録材担持シート
５ｆ上の粉体の飛散付着、記録材上のオイルの付着等を
防止するために、ファーブラシ１４と記録材担持シート
５ｆを介して該ブラシ１４に対向するバックアップブラ
シ１５や、オイル除去ローラ１６と記録材担持シート５
ｆを介して該ローラ１６に対向するバックアップブラシ
１７の作用により清掃を行なう。このような清掃は画像
形成前もしくは後に行ない、また、ジャム（紙づまり）
発生時には随時行なう。

【００２７】また、本例においては、所望のタイミング
で偏心カム２５を動作させ、転写ドラム５ａと一体化し
ているカムフォロワ５ｉを動作させることにより、記録
材担持シート５ｆと感光ドラム１とのギャップを任意に
設定可能な構成としている。例えば、スタンバイ中また
は電源オフ時には、転写ドラムと感光ドラムの間隔を離
す。

【００２８】図２及び図３を用いて、本発明のクリーナ
ー装置の一実施例をより詳細に説明する。

【００２９】クリーニングユニット６のクリーニングブ
レード６１は、厚さ２ｍｍのウレタンゴム製で、支板６
９ａに固定される。支板６９ａは、その両端をクリーナ
ーケース６４に回転可能に支持された支点軸６９を揺動
支点とし、一方に加圧バネ６６が係合していることで、
クリーニングブレード６１は、反対時計方向に付勢さ
れ、感光ドラム方向へ押圧される。またクリーニングブ
レード６１の下方（上流側）において、すくいシート６
５が、クリーナーケース６４に固定されている。

【００３０】ブレード６１及びすくいシート６５の裏側
でクリーナーケース６４の内部には、羽根車６２及び搬
送スクリュー６３が、それぞれ回転可能に配置されてい
る。すくいシート６５のさらに下方（上流側）には、ト
ナー回収部材６７とその支板６８が設けられている。ド
ラム枠側板１ａに固定されたレール６ａによって、支板
６８及びトナー回収部材６７は支持され、メンテナンス
時に引き出し可能に構成されている。

【００３１】一方、クリーナケース６４も、同様にドラ
ム枠体に対し引き出し可能になっており、そのためのレ
ール６ｂがドラム枠側板に固定されているが、クリーナ
ケース６４の場合には、一旦図３に示すように、搬送ス
クリュー６３の中心を回動中心として、感光ドラム１か
ら離隔する方向へ回転させてはじめて係合するようなレ
ール６ｂ形状が設計されている。

【００３２】このような部品配置のクリーナー装置の動
作について以下に説明する。

【００３３】図中矢印Ａ方向に回転する感光ドラム表面
には、転写残りトナーが電気的に付着しており、クリー
ニングブレード６１に接触することではじめて感光ドラ
ム表面から機械的に引きはがされる。引きはがされたト
ナーＢは、すくいシート６５との間で蓄えられ、ある一
定以上の量になると、羽根車６２の回転半径に侵入する
ことになり、図中時計回りに回転する羽根車６２によっ
て、搬送スクリュー６３側へ送られる。搬送スクリュー
６３は図示せぬ廃トナー回収容器へと通じており、送ら
れてきたトナーをその容器へと搬送する。

【００３４】複写機の動作中は以上のような動作である
が、クリーニングブレードを例えば定期メンテナンス時
交換したい場合には、クリーナーケースを図３に示すよ
うに、一旦感光ドラムから解除して後、レール６ｂに沿
わせて本体から引き出すのであるが、その時クリーニン
グブレード６１とすくいシート６５との間にたまったト
ナーＢは、感光ドラム表面にとり残されるため、重力に
より下方へ落下する。従って落下したトナーは、トナー
回収部材６７によって受け止められ、図３に示すように
支板６８上に蓄えられる。

【００３５】支板６８は、トナー回収部材６７と共に、
レール６ａによって本体から引き出し可能なので、サー
ビスマンは、クリーナーブレード交換毎に、支板６８上
のトナーを捨てればよい。つまり、簡単に手を汚すこと
なく、クリーナーユニット解除時発生するトナー落下を
防止することができ、他の部分も汚れないので、メンテ
ナンス時間を短縮化できる。また転写ドラム上が汚れな
いので、吸着ミス、転写部ハガレ等の汚れに起因する品
質劣化を防止できる。

【００３６】＜実施例２＞図４，図５に本発明の実施例
２を示す。本実施例も前述実施例と同様、クリーナー下
部にトナー回収部材６７が配置され、該部材は、可動支
板６８ａに支持されている。一方可動支板６８ａはねじ
止め７０ａされたスペーサ７０を介して固定支板６８ｂ
に固定されている。

【００３７】また、図に示すような位置に可動支板６８
ａ側に、傾斜した丸長穴６８ｃ、引張バネ７１が設けら
れているので、感光ドラム表面に対して図４の接触位置
と図５の隔離位置を取り得る。従って、可動支板６８ａ
の手前側にしゃへい部材等の操作部材７２を設け、該操
作部材を取り除かないとクリーナーを解除できないよう
にすることにより、感光ドラムに対し、コピー中は隔離
位置、メンテナンス時は接触位置と、トナー回収部材６
７を２段階に位置できる。

【００３８】従って、トナー回収部材６７の感光ドラム
との回転接触による摩耗を防止できるため、寿命を向上
できる。またコピー中は隔離位置をとるので、転写残り
トナーが感光ドラム上を移動する際に、トナー回収部材
６７と接触しない。従って、（接触する）実施例１より
も本体内部を汚さない。

【００３９】この場合の操作部材として考えられるの
は、内カバー、外カバー等の外装部品や、ホッパー、ド
ラム軸位置決め板、クリーナー位置決め板、等の機能部
品などが挙げられる。

【００４０】＜実施例３＞図６、図７に本発明の実施例
３を示す。当該実施例において、クリーナーケース６４
に一部突起６４ａを設け、トナー回収部分のレール部６
ａがクリーナー部分のレール部６ｂに対し移動可能に構
成し、側板１ａとレール部６ａとの間に戻しバネ７１ｂ
を設け、ストッパ（図示せず）により、レール部６ａの
左方への動きを阻止する。したがって、図に示すように
クリーナーの解除動作に連動してトナー回収部材６７の
接触動作が可能となる。このようにすることで、実施例
２と同様の効果が期待できる。

【００４１】また、本実施例では、メンテナンス時にク
リーナーユニットを回動して、その突起６４ａで押す構
成で示したが、ギヤとラックを用いた構成、ワイヤ、ア
ーム、カムを用いて連動させる構成等の適宜連動手段で
あっても良い。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
クリーニングユニットが像担持体から離間されるとき、
クリーニングユニットと像担持体との当接部から落下す
るトナーを像担持体に当接して回収するトナー回収手段
を有し、トナー回収手段は画像形成装置本体に対して着
脱可能である構成とされるので、簡単に手を汚すことな
く、当接部から落下するトナーを回収することができ、
メンテナンス時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した画像形成装置本体断面図。

【図２】本発明を実施したクリーニング装置の一実施例
のセット状態断面図。

【図３】本発明を実施したクリーニング装置の一実施例
の解除状態断面図。

【図４】本発明を実施したクリーニング装置の第２実施
例のトナー回収部材の圧接時を示す図。

【図５】本発明を実施したクリーニング装置の第２実施
例のトナー回収部材の解除時を示す図。

【図６】本発明を実施したクリーニング装置の第３実施
例のクリーニングユニットセット状態断面図。

【図７】本発明を実施したクリーニング装置の第３実施
例のクリーニングユニット解除状態断面図。

【符号の説明】

１…画像形成用ドラム ５ａ…転写ドラム ６…クリーニングユニット ６１…ブレード ６４…クリーナケース ６４ａ…突起 ６５…すくいシート ６ａ…レール ６ｂ…レール ６７…トナー回収
部材 ６８…支板 ７１ｂ…戻しばね ７２…操作部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−208981（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−362982（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−61363（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−342287（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−267581（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−49574（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−15056（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/10 - 21/12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー像を担持する像担持体と、前記像
   担持体に当接して前記像担持体上のトナーを除去するク
   リーニングユニットであって、前記像担持体に対して接
   離可能なクリーニングユニットと、を有し、前記像担持
   体上のトナー像を記録材上に転写する画像形成装置にお
   いて、 前記クリーニングユニットが前記像担持体から離間され
   るとき、前記クリーニングユニットと前記像担持体との
   当接部から落下するトナーを前記像担持体に当接して回
   収するトナー回収手段を有し、前記トナー回収手段は画
   像形成装置本体に対して着脱可能であることを特徴とす
   る画像形成装置 。
2. 【請求項２】 画像形成中は前記トナー回収手段を前記
   像担持体から離間させ、前記クリーニングユニットが前
   記像担持体から離間されているときは前記トナー回収手
   段を前記像担持体に当接させることを特徴とする請求項
   １の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記クリーニングユニットを前記像担持
   体から離間させる動作と前記トナー回収手段を前記像担
   持体に当接させる動作とを連動させる連動手段を有する
   ことを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記クリーニングユニットは、前記画像
   形成装置本体に対して着脱可能であることを特徴とする
   請求項１乃至３のいずれかの画像形成装置。