JP3895470B2 - クリーニング装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電記録方式を用いた複写機、ＦＡＸ、プリンタ等の画像形成装置におけるクリーニング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、クリーニング装置のクリーニングブレードに、接離動作を行わせるものとしては、実開昭６０−２６０６７号公報に開示されているように、ソレノイドの駆動によりクリーニングブレードを接離させたり、カムの回動によりクリーニングブレードを接離させたりしている技術が知られており、これらの技術は幅広く利用されている。
【０００３】
ソレノイドを用いた場合と、カムを用いた場合とを比較すると、カムを用いた場合のほうが、クリーニング部材が感光体に緩やかに当接するので、クリーニングブレードの接離動作時に発生する衝撃及びトナーの飛散が低減され、感光体の駆動に対する負荷変動及びトナー飛散の観点からは、有効な技術である。
【０００４】
このカムを用いてクリーニングブレードを接離させるときは、位置検知センサを用いて、クリーニングブレードの感光体に対する当接又は離間状態を制御している。この位置検知センサには、一般に発光素子と受光素子とからなる光学式のセンサが使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、位置検知センサをクリーニングブレードの近傍に配置した場合、クリーニングブレードが感光体に当接したときの衝撃により飛散したトナーが、位置検知センサの表面に付着してしまうことがあった。飛散したトナーが位置検知センサの表面に付着すると、発光素子から発した光が受光素子に届きにくくなり、位置検知センサの機能が低下してしまうという課題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、位置検知センサの機能の低下を防止するクリーニング装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、トナー像を担持する像担持体に対して接離可能に設けられ、前記像担持体に接したとき、この像担持体上の残留トナーを除去するクリーニング部材と、前記クリーニング部材を前記像担持体に接離させる接離手段と、前記クリーニング部材の位置を検知する検知手段とを備えるクリーニング装置であって、前記検知手段は、発光素子と、受光素子と、前記接離手段の動作に連動して前記発光素子と受光素子との間の光路を遮蔽する遮蔽部材とを有し、前記遮蔽部材は、前記発光素子の発光面と前記受光素子の受光面とに接触して清掃する清掃部材を有するクリーニング装置において、前記接離手段は、軸を中心に回動するカムを備え、前記クリーニング部材は、前記カムの回動によりカム面に従って前記像担持体に接離し、前記クリーニング部材が、前記像担持体に接している時間と離れている時間とのうち、時間の短い方の状態にあるとき、前記清掃部材が前記発光素子と前記受光素子との間に位置していることを特徴とする。
【０００８】
この請求項１に記載の発明では、クリーニング部材は、接離手段により像担持体に当接し、像担持体上の残留トナーを掻き落とす。残留トナーの掻き落としが終了すると、クリーニング部材は、接離手段により像担持体から離間する。このクリーニングブレードの接離動作により、発光素子及び受光素子の表面に、トナー、ほこり、ちり等の付着物が付着する場合がある。このような付着物が付着すると検知手段の機能が低下し、誤検知等が発生する。
【０００９】
しかし、清掃部材が、接離手段の動作に連動して、発光素子及び受光素子の表面を清掃する。清掃部材が、発光素子及び受光素子の表面を清掃することにより、発光素子及び受光素子の表面に残留トナー等が付着しにくくなるので、検知手段の機能の低下を防止できる。
【００１１】
この請求項１に記載の発明では、カムの回動により、クリーニング部材が、像担持体に対して接離する。接離手段にカムを用いていることにより、クリーニング部材が像担持体に緩やかに当接するので、トナーの飛散量が低減できる。
【００１３】
また、この請求項１に記載の発明では、クリーニング部材が像担持体に接している時間と離れている時間とのうち、時間の短いときの状態にあるとき、清掃部材は、発光素子と受光素子との間に位置している。従って、清掃部材が、発光素子と受光素子との間に位置している時間は短く、清掃部材が長時間ストレスを受けることがないので、清掃部材は劣化しにくく、検知手段に対する清掃能力の低下を防止する。
請求項２記載の発明は、請求項１記載のクリーニング装置において、時間の短い方の状態にあるときは、前記クリーニング部材が、前記像担持体に当接している状態であることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記清掃部材は、ブラシであることを特徴とする。
【００１５】
この請求項３に記載の発明では、清掃部材はブラシであり、このブラシを遮蔽部材に取りつけるだけであるので、構成が簡単である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら実施の形態を説明する。図１は、本発明を適用したカラー複写機を概略的に示す構成図である。カラー複写機は、像担持体である感光体１と中間転写ベルト３とを備えるカラー用の静電画像形成装置であり、露光手段としての書き込みユニット７とを有している。なお、この書込みユニット７には、原稿画像を色分解して読み取ってカラー画像データに変換するカラースキャナを備えている。
【００１７】
感光体１は、帯電器５により一様に帯電され、書き込みユニット７による原稿画像に対応した光書き込みにより、感光体１の表面上に静電潜像が形成される。この感光体１の表面上に形成された静電潜像は、先ず、現像装置９によりブラック（Ｂｋ）トナーがブラックトナー像として現像され、このブラックトナー像は、図中Ａの位置で中間転写ベルト３上に転写される。次に、シアン（Ｃ）トナー、マゼンタ（Ｍ）トナー、イエロー（Ｙ）トナーが同様の工程を経て中間転写ベルト３上に順次転写される。
【００１８】
一方、給紙装置１１から給紙され、レジストローラ１３で待機中の転写紙は、各色のトナー像が重なった中間転写ベルト３が転写位置Ｂに到達するタイミングに合わせて送り出される。送り出された転写紙は、転写装置１５が転写位置Ｂで中間転写ベルト３上のトナー像が転写される。トナー像を転写された転写紙は、搬送装置１７により定着装置１９に搬送され、定着装置１９により転写紙上のトナー像が定着されてコピー画像となる。
【００１９】
中間転写ベルト３にトナー像を転写した後の感光体１上の残留トナーは、感光体１用のクリーニング装置２１により除去される。その後、感光体１は、除電ランプ２３で除電され、次の工程に備える。また、転写紙にトナー像を転写した後の中間転写ベルト３上の残留トナーは、中間転写ベルト３用のクリーニング装置２５により除去される。
【００２０】
クリーニング装置２５は、図２に示すように、潤滑剤供給部２７と、クリーニング部２９と、ギア部（接離手段）３１とが配置されている。潤滑剤供給部２７は、筐体３３に収納されているステアリン酸亜鉛等の固形潤滑剤３５と、塗布ブラシ３７とを有している。塗布ブラシ３７は、ブラシ軸３７ａを中心に回転し、その回転により、固形潤滑剤３５からの潤滑剤を中間転写ベルト３に塗布する。筐体３３は、筐体保持ブラケット３９に固定されており、筐体保持ブラケット３９は、筐体用回転軸４１を中心に図２の矢印Ｆ方向に回動する。
【００２１】
クリーニング部２９は、ゴム等で構成されるクリーニングブレード４３を有しており、このクリーニングブレード４３が中間転写ベルト３に当接して、中間転写ベルト３上の残留トナーを掻き落とす。クリーニングブレード４３は、ブラケット４５に接着されており、ブラケット４５は、ブレード保持ブラケット４７にねじにより固定されている。このブレード保持ブラケット４７は、ブレード用回転軸４９を中心に図２の矢印Ｃ方向に回動する。また、ブレード用回転軸４９には、レバー５１の一端部がねじにより固定されており、レバー５１は、ブレード保持ブラケット４７の回動と共に図２の矢印Ｄ方向に回動する。
【００２２】
レバー５１の他端部は、入口シールブラケット５３と当接しており、入口シールブラケット５３には、入口シール５５が貼りつけられている。入口シールブラケット５３は、図示しないスプリングにより中間転写ベルト３の方向に付勢されており、入口シール回転軸５３ａを中心に図２の矢印Ｅ方向に回動する。
【００２３】
ギア部３１は、第一ギア５７と、第二ギア５９とがそれぞれ同じ歯数で噛合っている。第一ギア５７の第一ギア軸５７ａには、ブレード接離カム６１が上死点（第一ギア軸５９ａから最も遠いカム面上の一点）を上に向けてねじにより固定されており、ブレード接離カム６１は、後述する第二ギア５９の回転により第一ギア５７と共に矢印Ｂ方向に回転する。このブレード接離カム６１の上死点には、図示しないスプリング等により矢印Ｇ（図３参照）方向に付勢されているブレード保持ブラケット４７が当接している。ブレード保持ブラケット４７は、ブレード接離カム６１が回転すると、スプリング等の付勢力によりブレード用回転軸４９を中心に図２の矢印Ｃ方向に回動する。
【００２４】
第二ギア５９の第二ギア軸５９ａには、図６に示すように、本体側板２６側に遮蔽板（遮蔽部材）６５の基部６４がねじにより固定され、この遮蔽板６５の傍に塗布ブラシカム６３が上死点を下に向けてねじ６７により固定されている。これら塗布ブラシカム６３と、遮蔽板６５とは、図示しないモータからの駆動を伝達された第二ギア軸５９ａにより、第二ギア５９と共に図２の矢印Ａ方向に回転する。図２に示すように、塗布ブラシカム６３の下死点（第二ギア軸５９ａから最も近いカム面上の一点）には、図示しないスプリング等で矢印Ｈ（図３参照）方向に付勢されている筐体保持ブラケット３９が当接している。筐体保持ブラケット３９は、塗布ブラシカム６３が回転すると、スプリング等の付勢力により筐体用回転軸４１を中心に図２の矢印Ｆ方向に回動する。
【００２５】
遮蔽板６５は、後述する位置検知センサ７１の光路を遮蔽するものであり、図６に示すように、略Ｌ字型をなしている。略Ｌ字型の一側６５ａは、基部６４から第二ギア軸５９ａに対して略垂直に延出しており、略Ｌ字型の他側６５ｂは、第二ギア軸５９ａに対して略平行に、且つ本体側板２６近傍まで延びている。
【００２６】
この遮蔽板６５の他側６５ｂの先端部は、ブラシ（清掃部材）６９を有している。ブラシ６９は、他側６５ｂの先端部の表裏に、例えば、ポリエステル繊維等を植毛して構成されている。このブラシ６９は、遮蔽板６５の回転により、位置検知センサ７１の発光素子７１ａ及び受光素子７１ｂの表面に接触して、これらの表面に付着したトナー、ほこり、ちり等を清掃する。ブラシ６９は、ポリエステル繊維等を植毛するだけなので、構成が簡単である。なお、本実施の形態において、清掃部材であるブラシ６９にポリエステル繊維等の繊維物を用いているが、これに限定されず、例えば、スポンジ等の部材を清掃部材として用いても良く、発光素子７１ａ及び受光素子７１ｂの表面を清掃可能なものであれば良い。
【００２７】
位置検知センサ（検知手段）７１は、本体側板２６に取りつけられており、クリーニングブレード４３の位置を検知する。位置検知センサ７１は、発光素子７１ａと受光素子７１ｂとを有しており、発光素子７１ａと受光素子７１ｂとは、互いに向かい合っている。これら発光素子７１ａと受光素子７１ｂとの間を、第二ギア軸５９ａの回転により遮蔽板６５の他側６５ｂが通るようになっている。
【００２８】
発光素子７１ａは、光を発する素子であり、発光素子７１ａから発せられた光は、受光素子７１ｂに受光される。受光素子７１ｂが発光素子７１ａからの光を受光すると、電圧の出力レベルが、例えば、略５Ｖになるようになっており、クリーニングブレード４３が、図３に示すように、中間転写ベルト３に対して離間している状態を検知する。
【００２９】
発光素子７１ａからの光が遮蔽板６５により遮蔽されているとき（遮蔽板６５の他側６５ｂが、図６の破線の位置に位置しているとき）、電圧の出力レベルが例えば、略０Ｖになるようになっており、クリーニングブレード４３が、図４に示すように、中間転写ベルト３に当接している状態を検知する。
【００３０】
即ち、第二ギア５９の回転により、遮蔽板６５が発光素子７１ａと受光素子７１ｂとの間を徐々に通ることにより、発光素子７１ａからの光路を徐々に遮蔽していく。発光素子７１ａからの光路が徐々に遮蔽されていくと、受光素子７１ｂが受光する光量が減少し、電圧の出力レベルが徐々に減少していき、光路が完全に遮蔽されると、電圧の出力レベルが略０Ｖになる。このようにして、位置検知センサ７１は、クリーニングブレード４３の位置を検知し、位置検知センサ７１の検知により、制御手段（図示せず）は、クリーニングブレード４３の位置を制御している。
【００３１】
次に、上述した構成に基づき、本実施の形態の作用を説明する。転写紙上にトナー像を転写しているとき、クリーニングブレード４３は、図３に示すように、中間転写体３に対して離間している。
【００３２】
転写紙にトナー像を転写した後、モータの駆動により第二ギア５９は、略１８０度分の回転力を与えられ、図３の矢印Ａ方向に回転すると共に、塗布ブラシカム６３と、遮蔽板６５（図５参照）が第二ギア５９と同方向に回転する。遮蔽板６５は、略１８０度回転し、位置検知センサ７１の発光素子７１ａと受光素子７１ｂとを遮蔽する（図６の破線の位置）。このとき、ブラシ６９は、発光素子７１ａ及び受光素子７１ｂの表面に当接している。
【００３３】
また、筐体保持ブラケット３９は、塗布ブラシカム６３により筐体用回転軸４１を中心に押し上げられながら、図３の矢印Ｆ１方向に移動する。塗布ブラシカム６３が、略１８０度回転すると、図４に示すように、塗布ブラシ３７が中間転写ベルト３に当接した状態となる。
【００３４】
一方、第一ギア５７は、第二ギア５９の回転により図３の矢印Ｂ方向に回転し、それと共にブレード接離カム６１が第一ギア５７と同方向に回転する。ブレード接離カム６１の回転により、ブレード保持ブラケット４７は、スプリングの付勢力（矢印Ｇ方向）を受けてブレード用回転軸４９を中心に、図３の矢印Ｃ１方向に移動させられる。ブレード保持ブラケット４７が移動させられると、クリーニングブレード４３は、中間転写ベルト３の方向に移動して、図４に示すように、中間転写ベルト３に当接する。
【００３５】
クリーニングブレード４３が中間転写ベルト３に当接したとき、ブレード保持ブラケット４７は、ブレード接離カム６１から離間している。この状態で、クリーニングブレード４３は、図４の矢印Ｇ方向に付勢されているスプリングにより中間転写ベルト３に圧接して、中間転写ベルト３上の残留トナーを掻き落とす。クリーニングブレード４３は、ブレード接離カム６１により中間転写ベルト３に接離させられていることにより、クリーニングブレード４３が中間転写ベルト３に、穏やかに当接するので、トナー、ほこり、ちり等の飛散を防止できる。
【００３６】
また、一端部がブレード用回転軸４９に固定されているレバー５１は、ブレード保持ブラケット４７と共に、図３の矢印Ｄ１方向に移動する。レバー５１が移動すると、入口シールブラケット５３は、スプリングの付勢力によって、入口シール回転軸５３ａを中心に、図３の矢印Ｅ１方向に回動する。この回動により、入口シール５５は、図４に示すように、中間転写ベルト３に当接する。
【００３７】
クリーニングブレード４３が残留トナーを掻き取った後、モータの駆動により第二ギア５９は、略１８０度分の回転力を与えられることにより、第二ギア５９は、図４の矢印Ａ方向に回転する。第二ギア５９の回転により、第一ギア５７が図４の矢印Ｂ方向に回転し、ブレード接離カム６１が、ブレード保持ブラケット４７を押し上げる。ブレード保持ブラケット４７が押し上げられると、クリーニングブレード４３は、図４の矢印Ｃ２方向に移動して、図３に示すように、クリーニングブレード４３は、中間転写ベルト３から離間する。クリーニングブレード４３の離間動作に連動して、レバー５１が図４の矢印Ｄ２方向に移動する。このレバー５１に押されて、入口シールブラケット５３は、図４の矢印Ｅ２の中間転写ベルト３から離間する方向に移動し、入口シール５５は、図３に示すように、中間転写ベルト３から離間する。
【００３８】
一方、第二ギア５９の回転と共に塗布ブラシカム６３と、遮蔽板６５（図５参照）とが図４の矢印Ａ方向に回転する。塗布ブラシカム６３が回転すると共に、筐体保持ブラケット３９が、スプリングの付勢力（図４の矢印Ｈ参照）により、筐体用回転軸４１を中心に図４の矢印Ｆ２方向に回動して、塗布ブラシ３７は、図３に示すように、中間転写ベルト３から離間する。また、位置検知センサ７１の発光素子７１ａ及び受光素子７１ｂ間を遮蔽していた遮蔽板６５は、図６の破線の位置から実線の位置まで回転する。
【００３９】
クリーニング装置２５は、上述した動作を繰り返し行うが、クリーニングブレード４３による中間転写ベルト３との接離により、図５に示すように、トナー、ほこり、ちり等の付着物７３が、発光素子７１ａ及び受光素子７１ｂに付着する場合がある。このような付着物７３が、発光及び受光素子７１ａ、７１ｂに付着すると、位置検知センサ７１の機能が低下し、誤検知等が発生する。
【００４０】
しかし、遮蔽板６５が、図６に示す破線の位置から実線の位置まで回転するとき、遮蔽板６５に設けられているブラシ６９が、発光及び受光素子７１ａ、７１ｂの表面に接触して、これらの表面を清掃して、付着物７３を除去する。即ち、クリーニングブレード４３が中間転写ベルト３と接離動作をする度に、遮蔽板６５が発光及び受光素子７１ａ、７１ｂの間を通過し、ブラシ６９が付着物７３を除去している。これにより、発光及び受光素子７１ａ、７１ｂの表面に付着物７３が、付着しにくくなるので、位置検知センサ７１の機能の低下を防止し、位置検知センサ７１は、誤検知せずに正常な動作を行うことができる。
【００４１】
また、クリーニングブレード４３は、中間転写ベルト３上の残留トナーを掻き落とすときだけ、中間転写ベルト３に当接しており、クリーニングブレード４３が中間転写ベルト３に当接している時間と、離間している時間とのうち、中間転写ベルト３に対して当接している時間のほうが短い。従って、ブラシ６９が、発光及び受光素子７１ａ、７１ｂの表面に当接している時間は短く、ブラシ６９が長時間ストレスを受けることがないので、ブラシ６９を構成している繊維がへたりにくく、位置検知センサ７１に対する清掃能力が低下するのを防止する。
【００４２】
なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形が可能である。例えば、クリーニング部材としてクリーニングブレード４３を用いたが、クリーニングブレード４３の代わりにブラシ等の部材を用いても良く、残留トナーを除去できる部材であれば良い。
【００４３】
また、クリーニングブレード４３が、通常、中間転写ベルト３に当接している構成にし、クリーニングブレード４３が中間転写ベルト３から離間しているときに、ブラシ６９が発光及び受光素子７１ａ、７１ｂの間に位置するようにしても良い。即ち、クリーニングブレード４３が、中間転写ベルト３に当接している時間と、離間している時間とのうち、時間の短い方の状態にあるとき、ブラシ６９が、発光及び受光素子との間に位置していれば良い。
【００４４】
更に、本発明をカラー複写機に適用したが、これに限定されず、ＦＡＸ、プリンタ等に適用しても同様の作用効果を得る。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、清掃部材が、発光素子及び受光素子の表面を清掃することにより、発光素子及び受光素子の表面に残留トナー等が付着しにくくなるので、検知手段の機能の低下を防止できる。
【００４６】
また、請求項１に記載の発明では、接離手段にカムを用いていることにより、クリーニング部材が像担持体に緩やかに当接するので、トナーの飛散量が低減できる。
【００４７】
また、請求項１に記載の発明では、清掃部材が、発光素子と受光素子との間に位置している時間は短いので、清掃部材は劣化しにくく、検知手段に対する清掃能力の低下を防止する。
【００４８】
請求項３に記載の発明では、清掃部材は、ブラシであるので、構成が簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した複写機を概略的に示す構成図である。
【図２】クリーニング装置を概略的に示す構成図である。
【図３】クリーニングブレードが中間転写ベルトから離間している状態を概略的に示す構成図である。
【図４】クリーニングブレードが中間転写ベルトに当接している状態を概略的に示す構成図である。
【図５】塗布ブラシカム近傍を拡大して示す平面図である。
【図６】遮蔽板近傍を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
１ 中間転写ベルト（像担持体）
２５ クリーニング装置
３１ ギア部（接離手段）
４３ クリーニングブレード
６１ ブレード接離カム
６５ 遮蔽板（遮蔽部材）
６９ ブラシ（清掃部材）
７１ 位置検知センサ（検知手段）
７１ａ 発光素子
７１ｂ 受光素子

Claims (3)

1. トナー像を担持する像担持体に対して接離可能に設けられ、前記像担持体に接したとき、この像担持体上の残留トナーを除去するクリーニング部材と、前記クリーニング部材を前記像担持体に接離させる接離手段と、前記クリーニング部材の位置を検知する検知手段とを備えるクリーニング装置であって、
   前記検知手段は、発光素子と、受光素子と、前記接離手段の動作に連動して前記発光素子と受光素子との間の光路を遮蔽する遮蔽部材とを有し、
   前記遮蔽部材は、前記発光素子の発光面と前記受光素子の受光面とに接触して清掃する清掃部材を有するクリーニング装置において、
   前記接離手段は、軸を中心に回動するカムを備え、
   前記クリーニング部材は、前記カムの回動によりカム面に従って前記像担持体に接離し、
   前記クリーニング部材が、前記像担持体に接している時間と離れている時間とのうち、時間の短い方の状態にあるとき、前記清掃部材が前記発光素子と前記受光素子との間に位置していることを特徴とするクリーニング装置。
2. 請求項１記載のクリーニング装置において、時間の短い方の状態にあるときは、前記クリーニング部材が、前記像担持体に当接している状態であることを特徴とするクリーニング装置。
3. 前記清掃部材は、ブラシであることを特徴とする請求項１又は２記載のクリーニング装置。

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