JP3579004B2 - 画像形成装置のクリーニング装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機などの電子写真式の画像形成装置において、感光体表面に付着した残留トナーを除去して搬送するクリーニング装置に関し、特に、廃トナーのブレードとサイドシールの隙間からの漏れ出しを効率良く防止できるように改良したクリーニング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、画像形成装置において、記録紙やOHPシートなどの記録媒体に画像を複写する画像ステーションは、感光体と、この感光体を帯電させて感光体上に静電潜像を形成する帯電器と、感光体上に形成された静電潜像を現像する現像装置と、現像された感光体上のトナー像を記録媒体に転写する転写用放電器と、感光体上に残留する廃トナーを除去して搬送するクリーニング装置とを備えている。
【0003】
そして、上記クリーニング装置は、記録媒体の搬送方向と直行する方向に延びるゴムなどの弾性体よりなるクリーニングブレードを備え、その先端を感光体の表面に接触させることで、感光体上に残留している廃トナーを該感光体上から除去するようにしている。
【0004】
ところが、上記クリーニング装置では、記録媒体の搬送方向がシート状のシール部材とクリーニングブレードとによってほぼ密閉されているものの、記録媒体の搬送方向と直交する方向、つまりクリーニングブレードの延設方向両端に対応する感光体の両端部は、その構造上、密閉するのが非常に困難なものであった。
【0005】
そこで、特開平07−160168号公報に開示されたクリーニング装置では、感光体の両端部にそれぞれ接触するウレタンフォームや不織布などからなるサイドシール部材に代わって、多数の毛をブラシ状に植設したシール材を感光体面に当接することでクリーニング装置本体からの廃トナーの漏れ出しを防止している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特開平07−160168号公報に記載のブラシ状のサイドシール材は、感光体の両端部方向の密閉性のみを高めるため、感光体に当接した状態ではブラシ状の毛は感光体の回転方向に寝る構成としている。
一方、近年、画質の向上を図る上でトナーの微小化が促進されているため、感光体の両端部の他に、感光体の回転方向に設けたシート状のシール部材やクリーニングブレードなどとサイドシール材との間での密閉性が問題となっていた。
【0007】
本発明は、前記の問題点を解消するためになされたものであって、感光体の回転方向に設けるシート状のシール部材やクリーニングブレードなどとサイドシール材との間での密閉性を向上し、感光体などのトナー担持体周辺部の廃トナーの漏れ出しを効率良く防止することができる画像形成装置のクリーニング装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、次の構成を有する。
本発明の第1の要旨は、トナー担持体上に残留しているトナーを該トナー担持体上から除去するトナー除去部を有するクリーニング部材と、前記トナー除去部の少なくとも一方の端部との間に隙間を形成して位置し、前記トナー担持体表面との接触により膨出変形し、該膨出変形部分が該隙間をトナーが通過するのを妨げるようにシールするブラシ状の起毛群を有するサイドシール部材と、を設け、
前記サイドシール部材の起毛群は、前記トナー担持体表面と接触する上面と、膨出変形させる膨出面と、該膨出方向に関して該膨出面に対して上面を介した反対側に位置する非膨出面と、を有し、前記膨出面を構成する起毛の本数が、前記非膨出面を構成する起毛の本数よりも少ないことを特徴とする画像形成装置のクリーニング装置にある。
【0009】
本発明の第2の要旨は、トナー担持体上に残留しているトナーを該トナー担持体上から除去するトナー除去部を有するクリーニング部材と、前記トナー除去部の少なくとも一方の端部との間に隙間を形成して位置し、前記トナー担持体表面との接触により膨出変形し、該膨出変形部分が該隙間をトナーが通過するのを妨げるようにシールするブラシ状の起毛群を有するサイドシール部材と、を設け、前記サイドシール部材の起毛群は、前記トナー担持体表面と接触する上面と、膨出変形させる膨出面と、該膨出方向に関して該膨出面に対して上面を介した反対側に位置する非膨出面と、を有し、前記膨出面を構成する起毛の体積が、前記非膨出面を構成する起毛の体積よりも小さいことを特徴とする画像形成装置のクリーニング装置にある。
【0010】
本発明の第3の要旨は、トナー担持体上に残留しているトナーを該トナー担持体上から除去するトナー除去部を有するクリーニング部材と、前記トナー除去部の少なくとも一方の端部との間に隙間を形成して位置し、前記トナー担持体表面との接触により膨出変形し、該膨出変形部分が該隙間をトナーが通過するのを妨げるようにシールするブラシ状の起毛群を有するサイドシール部材と、を設け、前記サイドシール部材の起毛群は、前記トナー担持体表面と接触する上面と、膨出変形させる膨出面と、該膨出方向に関して該膨出面に対して上面を介した反対側に位置する非膨出面と、を有し、前記膨出面の面積が、該非膨出面の面積よりも小さいことを特徴とする画像形成装置のクリーニング装置にある。
【0011】
本発明の第4の要旨は、トナー担持体上に残留しているトナーを該トナー担持体上から除去するトナー除去部を有するクリーニング部材と、前記トナー除去部の少なくとも一方の端部との間に隙間を形成して位置し、前記トナー担持体表面との接触により膨出変形し、該膨出変形部分が該隙間をトナーが通過するのを妨げるようにシールするブラシ状の起毛群を有するサイドシール部材と、を設け、前記サイドシール部材の起毛群は、前記トナー担持体表面と接触する上面と、膨出変形させる膨出面と、該膨出方向に関して該膨出面に対して上面を介した反対側に位置する非膨出面と、を有し、前記膨出面の前記上面側の端部から起毛根側の端部までの前記膨出変形させる方向に関する該膨出面自体の長さが、前記非膨出面の該上面側の端部から起毛根側の端部までの該膨出変形させる方向に関する該非膨出面自体の長さよりも短いことを特徴とする画像形成装置のクリーニング装置にある。
【0012】
本発明の第5の要旨は、トナー担持体上に残留しているトナーを該トナー担持体上から除去するトナー除去部を有するクリーニング部材と、前記トナー除去部の少なくとも一方の端部との間に隙間を形成して位置し、前記トナー担持体表面との接触により膨出変形し、該膨出変形部分が該隙間をトナーが通過するのを妨げるようにシールするブラシ状の起毛群を有するサイドシール部材と、を設け、前記サイドシール部材の起毛群は、前記トナー担持体表面と接触する上面と、膨出変形させる膨出面と、該膨出方向に関して該膨出面に対して上面を介した反対側に位置する非膨出面と、を有し、前記膨出面の前記上面側の端部から起毛根側の端部までの前記膨出変形させる方向の幅が、前記非膨出面の前記上面側の端部から起毛根側の端部までの該膨出変形させる方向の幅よりも狭いことを特徴とする画像形成装置のクリーニング装置にある。
【0013】
本発明の第6の要旨は、前記膨出面は、前記起毛の長方向の側面により形成されることを特徴とする要旨1乃至5に記載の画像形成装置のクリーニング装置にある。
【0014】
本発明の第7の要旨は、前記非膨出面は、前記起毛の先端部により形成されることを特徴とする要旨6に記載の画像形成装置のクリーニング装置にある。
【0015】
本発明の第1乃至5の要旨によれば、膨出面を構成する起毛の本数を非膨出面を構成する起毛の本数よりも少なくしたり、膨出面を構成する起毛の体積を非膨出面を構成する起毛の体積よりも小さくしたり、膨出面の面積を非膨出面の面積よりも小さいくしたり、膨出面と非膨出面の膨出変形させる方向に関する長さを非膨出面よりも膨出面を短くしたり、膨出面の膨出変形させる方向に関する幅を非膨出面の膨出方向に関する幅よりも狭くすることで、サイドシール部材の起毛群がトナー担持体表面より押圧されると、膨出面が非膨出面よりも膨出しやすくなり、該膨出変形部分がクリーニング部材との隙間をトナーが通過するのを妨げるようにシールすることができる。
【0016】
また、廃トナーの搬送路内で廃トナーの内圧が高くなっても十分に抗することが可能となり、廃トナー搬送路内からの廃トナーの漏れ出しを可及的に防止することが可能となる。しかも、サイドシール部材の厚みを変えずに、膨出面をクリーニング部材に隣接配置するだけでよいので、簡単な構成とできる。
【0017】
また、膨出面の膨出作用によりシールを可能とするので、トナー担持体に及ぼす負荷を軽減し、トナー担持体に対する悪影響を可及的に抑えてサイドシール部材によるシール性を効率良く向上させることが可能となる。
【0018】
本発明の第6の要旨によれば、大きな起毛群を切断してサイドシール部材に設ける起毛群を形成する場合に、切断するだけで上記要旨1〜5の構成を具備する膨出面を簡単に形成できる。
【0019】
本発明の第7の要旨によれば、大きな起毛群を切断してサイドシール部材に設ける起毛群を形成する場合に、切断位置近傍の起毛群を斜めに倒した状態で切断するだめで上記要旨1〜5の構成を具備する膨出面、非膨出面を簡単に形成できる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
本実施形態では、本発明に係るクリーニング装置を画像形成装置としての電子写真式のデジタルカラー複写機に適用した場合について説明する。
【0021】
[デジタルカラー複写機の全体構成の説明]
図1は、本発明に係るクリーニング装置を備えたデジタルカラー複写機の内部構成を正面側から示す断面図である。図示するように、このデジタルカラー複写機1は、両面自動原稿送り部2と、画像読取部3と、画像形成部4とを備えている。
【0022】
以下、各部について説明する。
両面自動原稿送り部2は、透明なガラス等からなる原稿台21上にこの原稿台21に対して開閉可能に支持され、原稿台21に対して所定の位置関係もって装着されている。
【0023】
この両面自動原稿送り部2は、原稿をその一方の面(例えば表面)が原稿台21の所定位置において画像読取部3に対向するように搬送し、この一方の面の画像の読み取りが終了した後に原稿を一旦退避させて反転し、原稿をその他方の面(例えば裏面)が原稿台21の所定位置において画像読取部3に対向するように原稿台21に向かって搬送するように構成されている。
【0024】
そして、両面自動原稿送り部2は、1枚の原稿について両面の画像の読み取りが終了すると、この原稿を排出してから、次の原稿についての両面搬送動作を実行する。
以上の原稿の搬送及び反転動作は、デジタルカラー複写機1全体の動作に関連して制御される。
【0025】
画像読取部3は、原稿台21上に載置された原稿の画像や両面自動原稿送り部2により1枚ずつ給紙される原稿の画像を読み取って画像データを作成する部分であって、デジタルカラー複写機1の上部、つまり原稿台21の下方に設けられている。この画像読取部3は、露光光源31、第1〜第3反射鏡32,33,34、結像レンズ35、光電変換素子36を備えている。この場合、露光光源31及び第1反射鏡32によって第1の走査ユニツト37が構成されている。一方、第2及び第3反射鏡33,34によって第2の走査ユニツト38が構成されている。
【0026】
露光光源31は、両面自動原稿送り部2の原稿台21上に載置された原稿や両面自動原稿送り部2を搬送される原稿の画像面に対して光を照射するものである。
【0027】
各反射鏡32,33,34は、図1に破線で光路を示すように、原稿からの反射光像を一旦所定方向(図1では左方向)に偏向(反射)させた後、下方に偏向させ、その後、結像レンズ35に向かうように図中右方向に偏向させるようになっている。
【0028】
第1の走査ユニツト37(露光光源31及び第1反射鏡32)は、原稿台21の下面に対し一定の速度を保ちながら所定の走査速度で平行に往復動(図1では左右動)するものである。
【0029】
第2の走査ユニツト38(第2及び第3反射鏡33,34)は、原稿台21の下面に対し第1の走査ユニツト37と一定の速度関係を保って平行に往復動(図1では左右動)するものである。
【0030】
結像レンズ35は、第2の走査ユニツト38の第3反射鏡34により偏向された原稿からの反射光像を縮小し、この縮小された光像を光電変換素子36上の所定位置に結像させるものである。
【0031】
光電変換素子36は、結像された光像を順次光電変換して電気信号として出力するものである。光電変換素子36は、白黒画像またはカラー画像を読み取り、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色成分に色分解したラインデータを出力することができる3ラインのカラーCCDである。この光電変換素子36(CCD)により電気信号に変換された原稿画像情報は、図示しない画像処理部に転送されて所定の画像データ処理が施される。
【0032】
画像形成部4は、画像形成系41と転写紙搬送系42とを備えている。
画像形成系41は、デジタルカラー複写機1の本体10の上部に設けられ、その下側に給紙機構43を備えている。給紙機構43は、本体10の下端部に装着した給紙カセット12内に積載収容されている用紙P(記録媒体)を一枚ずつ分離して画像形成系41に供給するようになされている。
【0033】
この画像形成系41に供給される用紙Pは、カットシート状の紙であり、画像形成系41の手前(図1では右側)に設けられた上下一対のレジストローラ40、40によって、画像形成系41への供給タイミングが制御されるようになっている。
【0034】
また、片面に画像が形成された用紙Pも、レジストローラ40,40によって、画像形成系41での画像形成にタイミングを合わせて再度画像形成系41に供給(搬送)される。
【0035】
画像形成系41の下方には、転写搬送ベルト機構44が設けられている。この転写搬送ベルト機構44は、デジタルカラー複写機1の本体10の略中央部に設けられている。転写搬送ベルト機構44は、その一側(図1では左側)に設けられた駆動ローラ44aと、他側(図1では右側)に設けられた従動ローラ44bと、この両ローラ44a,44b間に張架され、図1中に示す矢印Z方向に駆動する無端の転写搬送ベルト44cとを備え、この転写搬送ベルト44cの表面上に用紙Pを静電吸着させることによって、レジストローラ40,40から供給される用紙Pを他側(上流側)から一側(下流側)に搬送するようになされている。
【0036】
転写搬送ベルト機構44の用紙P搬送方向下流側(図1では左側)には定着装置45が設けられ、この定着装置45によって、用紙Pに転写形成されたトナー像を用紙P上に定着させることが行われる。
【0037】
定着装置45は、上下一体の定着ローラ45a,45aを備え、転写搬送ベルト機構44(転写搬送ベルト44c)上を搬送された用紙Pを定着ローラ45a,45a間のニツプを介して通過させるようになっている。定着装置45の一側には切換ゲート46が設けられている。この切換ゲート46は、定着ローラ45a,45a間のニツプを通過した定着後の用紙Pを、本体10の一側外壁に取り付けた排紙トレイ11に対し上下一体の排出ローラ11a,11aによって排出する排出経賂と、転写搬送ベルト機構44の下方を通して画像形成系41に再供給する再供給経路とに選択的に切り換えるように構成されている。この再供給経路は、スイッチバック搬送機構47を備え、切換ゲート46により再供給経路側に搬送された用紙Pの表裏面をスイッチバック搬送機構47によって上下逆転させてから画像形成系41に向って再供給するようになされている。
【0038】
転写搬送ベルト機構44の上方には、第1の画像形成ステーションS1、第2の画像形成ステーションS2、第3の画像形成ステーションS3、及び第4の画像形成ステーションS4がそれぞれ転写搬送ベルト44cに近接して用紙搬送経路上流側(図1では右側)から順に所定間隔置きに並設されている。この場合、転写搬送ベルト44c上の用紙Pは、第1の画像形成ステーションS1、第2の画像形成ステーションS2、第3の画像形成ステーションS3及び第4の画像形成ステーションS4に順次搬送されることになる。
【0039】
各画像形成ステーションS1〜S4の構成は実質的に同一であり、図1に示す矢印F方向にそれぞれ回転するトナー担持体としての感光体ドテム5を具備している。この各感光体ドラム5の周囲には、各感光体ドラム5を帯電し、各感光体ドラム5の外周面上に静電潜像を形成する帯電器51と、感光体ドラム5の外周面上に形成された静電薄像を粉体としてのトナーにより可視像に現像する現像装置52と、感光体ドラム5の外周面上に現像されたトナー像(可視像)を用紙Pに転写する転写用放電器53と、感光体ドラム5の外周面上に残留する廃トナーを除去するクリーニング装置54とが感光体ドラム5の回転方向(矢印F方向)に沿って順次設けられている。
【0040】
また、各感光体ドラム5の上方には、レーザビームスキャナユニツト55(以下、LSUと称する。)が設けられている。
【0041】
この各LSU55は、画像データに応じて変調されたドット光を発する半導体レーザ素子(図示せず)と、この半導体レーザ素子からのレーザビームを主走査方向に偏向させるためのポリゴンミラー55a(偏向装置)と、このポリゴンミラー55aにより偏向されたレーザビームを感光体ドラム5の外周面上に結像させるためのfθレンズ55bとミラー55c、55dとを備えている。
【0042】
第1の画像形成ステーションS1のLSU55にはカラー原稿画像の黒色成分像に対応する画像信号が入力され、第2の画像形成ステーションS2のLSU55にはカラー原稿画像のシアン色成分像に対応する画素信号が入力され、第3の画像形成ステーションS3のLSU55にはカラー原稿画像のマゼンタ色成分像に対応する画素信号が入力され、さらに、第4の画像形成ステーションS4のLSU55にはカラー原稿画像のイエロー色成分像に対応する画素信号が入力されるようになされている。これにより、色変換された原稿画像情報に対応する静電潜像が各感光体ドラム5の外周面上に形成される。
【0043】
第1の画像形成ステーションS1の現像装置52には黒色Kのトナーが収容され、第2の画像形成ステーションS2の現像装置52にはシアン色Cのトナーが収容され、第3の画像形成ステーションS3の現像装置52にはマゼンタ色Mのトナーが収容され、さらに、第4の画像形成ステーシヨンS4の現像装置52にはイエロー色Yのトナーが収容されている。各感光体ドラム5の外周面上の静電潜像は、これら各色のトナーにより可視像に現像され、これにより、画像形成系41において色変換された原稿画像情報が各色のトナーによってトナー像として再現されるようになっている。
【0044】
第1の画像形成ステーションS1と給紙機構43との間には用紙吸着用帯電器56が設けられている。この用紙吸着用帯電器56は、転写搬送用ベルト44cの表面を帯電するものであり、給紙機構43から供給された用紙Pを転写搬送用ベルト44c上に確実に吸着させることによって、第1の画像形成ステーションS1から第4の画像形成ステーションS4までの間で用紙Pをずれさせずに搬送するようにしている。
【0045】
一方、第4の画像形成ステーションS4と定着装置45との間には、除電用放電器57が駆動ローラ41aのほぼ真上に位置して設けられている。この除電用放電器57には、転写搬送用ベルト44cに静電吸着されている用紙Pを転写搬送用ベルト44cから分離するための交流電流が印加されている。
【0046】
そして、本デジタルカラー複写機1に使用される用紙Pは、給紙カセット12から送り出されて給紙機構43の用紙搬送経賂のガイド内に供給されると、その用紙Pの先端部分がセンサ(図示せず)により検知され、このセンサから出力される検知信号に基づいて一対のレジストローラ40,40により一旦停止される。
【0047】
そして、用紙Pは、各画像形成ステーションS1〜S4とタイミングをとって、図1の矢印Z方向に回転している転写搬送ベルト44c上に送られる。このとき、転写搬送ベルト44cには用紙吸着用帯電器56による所定の帯電が施されているため、用紙Pは、各画像形成ステーションS1〜S4を通過する間、安定して搬送供給される。
【0048】
各画像形成ステーションS1〜S4においては、各色のトナー像がそれぞれ形成され、転写搬送ベルト44cにより静電吸着されて搬送される用紙Pの支持面上で各画像形成ステーションS1〜S4のトナー像が重ね合わされて画像が転写される。そして、第4の画像形成ステーションS4による画像の転写が完了すると、用紙Pは、その先端部分から順次除電用放電機57により転写搬送ベルト44c上から剥離され、定着装置45へと導かれる。この定着装置45においてトナー画像が定着された用紙Pは、排出ローラ11aにより用紙排出口(図示せず)を介して排出トレイ11上に排出される。
【0049】
そして、図2、図3に示すように、各画像形成ステーションS1〜S4のクリーニング装置54は、同一の構成を採用し、画像転写完了後の感光体ドラム5の外周面上から廃トナーを掻き取る板状のクリーニングブレード61と、クリーニングブレード61からの廃トナーを感光体ドラム5と対向して開口するトナー払い落し用開口60aで収容する箱状のクリーニングボックス60と、クリーニングボックス60内に収容した廃トナーをクリーニングボックス60外に搬送するための搬送装置6a,6bと、各クリーニングボックス60の下流端に着脱自在に装着される専用搬送路62aと、該専用搬送路62aを介して搬送された廃トナーを貯留する廃トナーボックス63とを備えている。
【0050】
クリーニングブレード61は、感光体ドラム5と対向するように開口するクリーニングボックス60のトナー払い落し用開口60aの上縁に取り付けられている。このクリーニングブレード61は、感光体ドラム5の軸線方向(図2では左右方向)に延びるトナー払い落し用開口60aの長手方向両端部間に跨って連続的に設けられた細長い板状を呈し、その長手方向の一辺61a(トナー除去部)が感光体ドラム5の外周面上に摺接するように形成されている。
【0051】
専用搬送路62aは、各画像形成ステーションS1〜S4のクリーニングボックス60内をそれぞれ複写機1の前面側から後面側に跨るように複写機1の前後方向に延びて設けられている。
【0052】
また、クリーニングボックス60の、複写機1の後面側(下流端)は、各専用搬送路62aの廃トナー搬送方向下流端(図3では上端)にそれぞれ並列に連結された左右方向(図3では左右方向)に延びる共用搬送路としての単一の共用搬送管62bが設けられている。
【0053】
この場合、各専用搬送路62aの下流端は、共用搬送管62bに対しそれぞれ廃トナーの搬送方向上流側から第1の画像形成ステーションS1、第2の画像形成ステーションS2、第3の画像形成ステーションS3、第4の画像形成ステーションS4の順に並列に連結されている。
【0054】
各専用搬送路62aの廃トナー搬送方向下流端側の下部にはそれぞれ排出口(図示せず)が形成されている一方、この各排出口と対応する共用搬送管62bの上端部対応位置には連通孔(図示せず)が設けられ、各専用搬送路62aの廃トナー搬送方向下流端側において共用搬送管62bに連通するようになっている。
【0055】
なお、図2中STは、各専用搬送路62aの外壁面上にスライド移動自在に支持された略筒形状のシャッタ部材であって、各専用搬送路62aの下部に設けた排出口を閉塞する方向にスプリングSPの付勢力によって付勢され、共用搬送管62bの組付時などに各専用搬送路62aに対し共用搬送管62bが装着されるとシャッタ部材STがスプリングSPの付勢力に抗して移動し、各専用搬送路62aの下部排出口を開放するようになされている。
【0056】
また、搬送装置69は、各画像形成ステーションS1〜S4のクリーニングボックス60内の専用搬送路62aにそれぞれ設けられた上流側トナー搬送装置6a,・・・と、共用搬送管62bに設けられた下流側トナー搬送装置6bとを備えている(図3)。
【0057】
上記各上流側トナー搬送装置6aは、それぞれ両端が各専用搬送路62aの前後両端に回転自在に支持された回転軸64aの周囲をその軸線方向に向って螺旋状に延びるスパイラル羽根64bを備えている、このスパイラル羽根64bは、専用搬送路62aの内壁面に沿って連続的に設けられている。
【0058】
そして、各上流側トナー搬送装置6aは、クリーニングブレード61のトナー除去部61aにより掻き落とされてクリーニングボックス60の専用搬送路62aの底部に落下した廃トナーをスパイラル羽根64bの回転(図2に示す矢印W方向の回転)によって専用搬送路62aの下流端側(共用搬送管62b側:図3に示す矢印Y方向)に搬送するようになっている。
【0059】
一方、下流側トナー搬送装置6bは、両端が共用搬送管62bの左右両端(図3では左右両端)に回転自在に支持された回転軸65aの周囲をその軸線方向に向って螺旋状に延びるスパイラル羽根65bを備えている。このスパイラル羽根65bは、共用搬送管62bの内壁面に沿って連続的に設けられている。
【0060】
そして、下流側トナー搬送装置6bは、各専用搬送路62aの排出口から連通孔を介して共用搬送管62bに落下した廃トナーをスパイラル羽根65の回転によって共用搬送管62bの下流側(廃トナーボックス63側:図3に示す矢印X方向)に搬送し、この共用搬送管62bの下流端より廃トナーボックス63内に廃トナーを回収するようになされている。この場合、廃トナーボックス63は、トナー満杯時に共用搬送管62bの下流端から取り外されて、デジタルカラー複写機1の本体10外に取り出されるように形成されている。
【0061】
そして、本発明の特徴部分として、図2に示すように、各画像形成ステーションS1〜S4において、クリーニングブレード61のトナー除去部61aの両端部(専用搬送路62aの廃トナー搬送方向上流側および下流側)には、感光体ドラム5の長手方向両端部又はその近傍に対しそれぞれ接触して、各専用搬送路62aの上流側および下流側からの廃トナーの漏れ出しを防止する円弧状のサイドシール部材71、72が設けられている。
【0062】
各サイドシール部材71、72は、所定形状を保つ基部の所定面積部に、モケットなどの起毛材(植毛材)を中間部材にブラシ状に植毛し、係る中間部材を基部に貼り付け、或は起毛状の成形等により形成できる。
【0063】
各サイドシール部材71、72は、図4(a)〜(c)に示す製造工程により製造される。図4(a)は、各サイドシール部材71,72を切り出す前の原型モケットを示している。図示するように、原型モケット(起毛群)は帯状(ロール状)に形成されており、繊維(毛)は全て同一方向に若干傾いて起毛している。この原型モケットを図示しない型刃を用いて所定の長さに切断することにより各サイドシール部材71,72が製造される。その際、図4(b)に示すように、繊維を倒しながら切断する方法がとられる。図中のA線は型刃による切断ラインを示している。
【0064】
図4(b)のようにして原型モケットを切断することにより、図4(c)に示すように、一端が直角(略直角)すなわち繊維に沿って切断され、他端が斜めに切断されたサイドシール部材71,72が得られる。上記製造方法によれば、左右対称な各サイドシール部材71、72を簡単に製造することができ、また同一形状とすることで、どちらの側にも配置できる形状としている。
【0065】
図5中の符号71a、72aは、サイドシール部材71,72の直角に切断された側の端部を示している。
製造されたサイドシール部材71,72は、図5に示すように、直角に切断された側の端部71a、72aをクリーニングブレード61(トナー除去部61a)に隙間SAを空けて隣接するようにして、各専用搬送路62aの両端に配置されている。
【0066】
その結果、サイドシール部材71,72は、感光体ドラム5に対する接触押圧の作用により各専用搬送路62aの両端部側へのシール作用を発揮すると共に、サイドシール部材71,72はさらに直角に切断された端部a側(感光体ドラム5の回転方向と直交する方向)に膨出変形するため、クリーニングブレード61や各専用搬送路62a端部壁面との隙間SAのシール作用をも発揮する。
【0067】
すなわち、図6に示すように、上流側および下流側のサイドシール部材71,72は、感光体ドラム5に対する接触押圧により、端部a側がクリーニングプレード61との間に形成される隙間SAを詰めるようにクリーニングブレード61側(廃トナー搬送方向:感光体ドラム5の回転方向と直交する方向)に膨出している。これにより、サイドシール部材71,72とクリーニングブレード61(トナー除去部61a)の側面との隙間SA、或は各専用搬送路62aの側面との隙間からの廃トナーの漏れ出しが防止できる。
【0068】
図7に示すように、本実施の形態ではサイドシール部材71,72のモケット(起毛群)Mの任意の方向への膨出変形可能とするために、膨出変形させる膨出面aを感光体ドラム5表面との角度Raを略垂直に形成し、その膨出面aの膨出方向に関する反対面側(感光体ドラムの長手方向に関する反対面側)の非膨出面bを感光体ドラム5表面との角度Rbを略垂直未満に形成するものである。
【0069】
前記膨出面aとは、感光体ドラム5表面と接触する押圧面PAの膨出側の押圧面端部P1とモケット根元の膨出側の根元端部位置E1間を構成する面であり、図7の場合には角度Raが90度であるために押圧面端部P1と根元端部位置E1を同一の起毛が構成し、該起毛自体が膨出面aを構成している。
【0070】
前記非膨出面bとは、感光体ドラム5表面と接触する押圧面PAの非膨出側の押圧面端部P2とモケット根元の非膨出側の根元端部位置E2間を構成する面であり、押圧面端部P2と根元端部位置E2間の各毛の先端部が非膨出面bを構成している。
【0071】
図7に示すようにサイドシール部材のモケット部Mは、感光体ドラム5表面に対向する押圧面PAが初めに接触するが、更に接近するとモケットMは何れかの方向に膨出変形することとなるが、膨出面aを構成する毛(繊維)は感光体ドラム5に初めから押圧されるが、非膨出面bを構成する毛(繊維)は感光体ドラム5に近づくに従って徐々に押圧面が増加することとなる。従って、初めから全ての毛が押圧されている膨出面aは、感光体ドラム5の長手方向への膨出を妨げるものが無く、押圧されない感光体ドラム5の長手方向の毛が該方向への膨出を妨げている非膨出面bよりも優先的に膨出変形するものと思われる。
【0072】
従って、膨出変形させる膨出面aと非膨出面bの形状は上記した形状に限定されるものではなく、感光体ドラム5の表面から押圧力を受けない毛の本数を膨出面aに較べて非膨出面bでは多くすることで、膨出面aを非膨出面bに較べて優先的に膨出変形させることができる。
【0073】
例えば、図8に示すように、膨出面aの感光体5表面との角度Raも90度未満とした場合であっても、(a)膨出面aを形成する毛の体積(量)Vaが非膨出面bを形成する毛の体積(量)Vbに較べて小さくしたり、(b)膨出面aの表面積Saが非膨出面bの表面積Sbに較べて狭くしたり、(c)膨出面aの押圧面端部P1と根元端部位置E1間の長さLaを非膨出面bの押圧面端部P2と根元端部位置E2間の長さLbに較べて短くしたり、(d)膨出方向に関する膨出面aの押圧面端部P1と根元端部位置E1間の幅W1を膨出方向に関する非膨出面bの押圧面端部P2と根元端部位置E2間の幅W2に較べて短くしたりすることで、膨出面aを非膨出面bに較べて優先的に膨出変形させることができる。
【0074】
従って、膨出面aや非膨出面bは平面に限定されず図9に示すような曲面や、連続的又は不連続的な凹凸面等で形成されていてもよく、感光体ドラム5表面から押圧力を受けない毛の本数を膨出反対面に較べて膨出面を少なくする構成であれば膨出面aを非膨出面bに較べて優先的に膨出変形させることができる。
【0075】
尚、本実施の形態では、図8に示すように、サイドシール部材のモケット部Mの膨出面aと非膨出面b間の両側面Sは対象的な形状とすることで、膨出面aと非膨出面bの均等な変形を得ているが、それに限定するものではなく、少なくとも膨出面aの膨出変形を妨げない範囲で変形可能である。
【0076】
また、上記実施の形態では、本発明に係るクリーニング装置をデジタルカラー複写機のクリーニング装置に適用した場合について述べたが、粉体、粒体を取り扱う画像形成装置のクリーニング装置に適用することができ、例えばモノクロ複写機のクリーニング装置にも適用可能である。
【0077】
【発明の効果】
本発明の第1乃至5の要旨によれば、膨出面を構成する起毛の本数を非膨出面を構成する起毛の本数よりも少なくしたり、膨出面を構成する起毛の体積を非膨出面を構成する起毛の体積よりも小さくしたり、膨出面の面積を非膨出面の面積よりも小さいくしたり、膨出方向に関する長さを膨出面を非膨出面よりも短くしたり、膨出方向に関する膨出面を構成する幅を膨出方向に関する非膨出面を構成する幅よりも狭くすることで、サイドシール部材の起毛群がトナー担持体表面より押圧されると、膨出面が非膨出面よりも膨出しやすくなり、該膨出変形部分がクリーニング部材との隙間をトナーが通過するのを妨げるようにシールすることができる。
【0078】
また、廃トナーの搬送路内で廃トナーの内圧が高くなっても十分に抗することが可能となり、廃トナー搬送路内からの廃トナーの漏れ出しを可及的に防止することが可能となる。しかも、サイドシール部材の厚みを変えずに、膨出面をクリーニング部材に隣接配置するだけでよいので、簡単な構成とできる。
【0079】
また、膨出面の膨出作用によりシールを可能とするので、トナー担持体に及ぼす負荷を軽減し、トナー担持体に対する悪影響を可及的に抑えてサイドシール部材によるシール性を効率良く向上させることが可能となる。
【0080】
本発明の第6の要旨によれば、大きな起毛群を切断してサイドシール部材に設ける起毛群を形成する場合に、切断するだけで上記要旨1〜5の構成を具備する膨出面を簡単に形成できる。
【0081】
本発明の第7の要旨によれば、大きな起毛群を切断してサイドシール部材に設ける起毛群を形成する場合に、切断位置近傍の起毛群を斜めに倒した状態で切断するだめで上記要旨1〜5の構成を具備する膨出面、非膨出面を簡単に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るクリーニング装置を備えたデジタルカラー複写機の内部縦断面図である。
【図2】本発明の実施形態に係るクリーニング装置の斜視図である。
【図3】本発明の実施形態に係る搬送装置の全体構成を概略的に示す説明図である。
【図4】本発明の実施形態に係るサイドシール部材の製造工程の説明図である。
【図5】感光体ドラムに対しサイドシール部材を接触させる前の状態を示す部分断面図である。
【図6】感光体ドラムに対しサイドシール部材を接触させた状態を示す部分断面図である。
【図7】本発明の実施形態に係るサイドシール部材の縦断面図である。
【図8】本発明の実施形態に係るサイドシール部材の斜視図である。
【図9】本発明の実施形態に係るその他のサイドシール部材の斜視図である。
【符号の説明】
1 デジタルカラー複写機
5 感光体ドラム
54 クリーニング装置
61 クリーニングブレード
61a トナー除去部
SA 隙間
71,72 サイドシール部材
M モケット
a 膨出面
b 非膨出面
Va 膨出面部体積
Vb 非膨出面部体積
Sa 膨出面表面積
Sb 非膨出面表面積
La 膨出面長さ
Lb 非膨出面長さ
Wa 膨出面幅
Wb 非膨出面幅
Claims (7)
- トナー担持体上に残留しているトナーを該トナー担持体上から除去するトナー除去部を有するクリーニング部材と、
前記トナー除去部の少なくとも一方の端部との間に隙間を形成して位置し、前記トナー担持体表面との接触により膨出変形し、該膨出変形部分が該隙間をトナーが通過するのを妨げるようにシールするブラシ状の起毛群を有するサイドシール部材と、を設け、
前記サイドシール部材の起毛群は、前記トナー担持体表面と接触する上面と、膨出変形させる膨出面と、該膨出方向に関して該膨出面に対して上面を介した反対側に位置する非膨出面と、を有し、
前記膨出面を構成する起毛の本数が、前記非膨出面を構成する起毛の本数よりも少ないことを特徴とする画像形成装置のクリーニング装置。 - トナー担持体上に残留しているトナーを該トナー担持体上から除去するトナー除去部を有するクリーニング部材と、
前記トナー除去部の少なくとも一方の端部との間に隙間を形成して位置し、前記トナー担持体表面との接触により膨出変形し、該膨出変形部分が該隙間をトナーが通過するのを妨げるようにシールするブラシ状の起毛群を有するサイドシール部材と、を設け、
前記サイドシール部材の起毛群は、前記トナー担持体表面と接触する上面と、膨出変形させる膨出面と、該膨出方向に関して該膨出面に対して上面を介した反対側に位置する非膨出面と、を有し、
前記膨出面を構成する起毛の体積が、前記非膨出面を構成する起毛の体積よりも小さいことを特徴とする画像形成装置のクリーニング装置。 - トナー担持体上に残留しているトナーを該トナー担持体上から除去するトナー除去部を有するクリーニング部材と、
前記トナー除去部の少なくとも一方の端部との間に隙間を形成して位置し、前記トナー担持体表面との接触により膨出変形し、該膨出変形部分が該隙間をトナーが通過するのを妨げるようにシールするブラシ状の起毛群を有するサイドシール部材と、を設け、
前記サイドシール部材の起毛群は、前記トナー担持体表面と接触する上面と、膨出変形させる膨出面と、該膨出方向に関して該膨出面に対して上面を介した反対側に位置する非膨出面と、を有し、
前記膨出面の面積が、該非膨出面の面積よりも小さいことを特徴とする画像形成装置のクリーニング装置。 - トナー担持体上に残留しているトナーを該トナー担持体上から除去するトナー除去部を有するクリーニング部材と、
前記トナー除去部の少なくとも一方の端部との間に隙間を形成して位置し、前記トナー担持体表面との接触により膨出変形し、該膨出変形部分が該隙間をトナーが通過するのを妨げるようにシールするブラシ状の起毛群を有するサイドシール部材と、を設け、
前記サイドシール部材の起毛群は、前記トナー担持体表面と接触する上面と、膨出変形させる膨出面と、該膨出方向に関して該膨出面に対して上面を介した反対側に位置する非膨出面と、を有し、
前記膨出面の前記上面側の端部から起毛根側の端部までの前記膨出変形させる方向に関する該膨出面自体の長さが、前記非膨出面の該上面側の端部から起毛根側の端部までの該膨出変形させる方向に関する該非膨出面自体の長さよりも短いことを特徴とする画像形成装置のクリーニング装置。 - トナー担持体上に残留しているトナーを該トナー担持体上から除去するトナー除去部を有するクリーニング部材と、
前記トナー除去部の少なくとも一方の端部との間に隙間を形成して位置し、前記トナー担持体表面との接触により膨出変形し、該膨出変形部分が該隙間をトナーが通過するのを妨げるようにシールするブラシ状の起毛群を有するサイドシール部材と、を設け、
前記サイドシール部材の起毛群は、前記トナー担持体表面と接触する上面と、膨出変形させる膨出面と、該膨出方向に関して該膨出面に対して上面を介した反対側に位置する非膨出面と、を有し、
前記膨出面の前記上面側の端部から起毛根側の端部までの前記膨出変形させる方向の幅が、前記非膨出面の前記上面側の端部から起毛根側の端部までの該膨出変形させる方向の幅よりも狭いことを特徴とする画像形成装置のクリーニング装置。 - 前記膨出面は、前記起毛の長方向の側面により形成されることを特徴とする請求項1乃至5に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
- 前記非膨出面は、前記起毛の先端部により形成されることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
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