JP4046141B1 - 回転体清掃装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転写装置内で飛散する飛散物を転写装置内に閉じ込める密封性を高める。
【解決手段】転写ロール４８が中間転写ベルト４６から離間すると、転写ロール４８に押されて、シール部材７０が下方へ屈曲する。転写ロール４８が中間転写ベルト４６に接触する接触位置に戻った際に、シール部材７０が屈曲したままで、シール部材７０の先端部が転写ロール４８から離れると、清掃ブラシ６２がシール部材７０に接触する。これにより、シール部材７０は、清掃ブラシ６２の中間転写ベルト４６への移動及び清掃ブラシ６２の回転によって転写ロール４８へ押され、シール部材７０の先端部が転写ロール４８に接触する位置にもどる。このため、転写装置内で飛散する飛散物を転写装置内に閉じ込める密封性が高まる。
【選択図】図４

Description

本発明は、回転体清掃装置及び画像形成装置に関する。

画像形成装置としては、特許文献１に開示される画像形成装置が公知である。特許文献１に開示される画像形成装置は、クリーニングブレードとブラシロールを備えたクリーニング装置を備えている。このクリーニング装置では、クリーニングブレードとブラシロールによって、感光体ベルトの表面に残留するトナーを掻き取って清掃する。

このクリーニング装置では、ブラシロールの回転によって飛散するトナーを、ブラシロールとクリーニングブレードとの間に閉じ込めておくために、フィルムが設けられている。
特開平１−３１２５８１号公報

本発明は、回転体の清掃に伴って発生する浮遊物の飛散を防止する回転体清掃装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る回転体清掃装置は、円筒状の回転体と、該回転体と反対に回転し、前記回転体の表面に接触して回転体を清掃する清掃回転体と、前記回転体と前記清掃回転体とを収容する筐体と、該筐体から前記回転体と前記清掃回転体との接触開始部に向かって、先端が前記回転体に接触するように設けられた変形可能な封止部材と、を有し、 前記封止部材は、前記先端が前記回転体から離れたとき、前記先端が前記清掃回転体に接触し、前記清掃回転体の回転により前記回転体に向かって押され、前記先端が前記回転体に接触する位置にもどることを特徴とする。

本発明の請求項２に係る回転体清掃装置は、請求項１の構成において、前記筐体に対して前記回転体及び前記清掃回転体を一体に移動させる移動機構を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項３に係る回転体清掃装置は、請求項１又は請求項２の構成において、前記清掃回転体は、軸部の周囲にブラシが設けられたものであることを特徴とする。

本発明の請求項４に係る画像形成装置は、画像情報を表面に保持する画像保持体と、記録媒体を挟んで該画像保持体の表面に接触し該像保持体と反対に回転する、回転体としての転写回転体と、請求項１〜３のいずれか１項記載の回転体清掃装置と、を有することを特徴とする。

本発明の請求項１の構成によれば、回転体に対して封止部材を確実に接触させることが出来、本発明の構成を有しない場合に比べ、回転体の清掃に伴って発生する浮遊物の飛散を確実に防止することが出来る。
また、封止部材の先端部が回転体から離れたとしても、封止部材には清掃回転体の回転によって回転体に接触させようとする力が働くので、封止部材を回転体に確実に接触させることが出来る。

本発明の請求項２の構成によれば、本発明の構成を有しない場合に比べ、筐体に対して移動した回転体に封止部材を確実に接触させることが出来る。

本発明の請求項３の構成によれば、封止部材が清掃回転体に触れた場合に、封止部材が回転体と回転清掃部材の間に噛み込んでしまう事態を少なくすることが出来る。

本発明の請求項４の発明によれば、転写工程における現像剤やトナーの機内への浮遊が少ない画像形成装置を提供することが出来る。

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。

（本実施形態に係る画像形成装置の全体構成）
まず、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を説明する。図１には、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成が概略図にて示されている。

画像形成装置１０は、画像保持体の一例としての中間転写ベルト４６と、中間転写ベルト４６に転写されるトナー像を形成するトナー像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ（以下、１２Ｙ〜１２Ｋという）と、トナー像形成部１２Ｙ〜１２Ｋで形成されたトナー像を中間転写ベルト４６へ転写する一次転写部材３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ（以下、３０Ｙ〜３０Ｋという）と、一次転写部材３０Ｙ〜３０Ｋによって中間転写ベルト４６へ転写されたトナー像を記録媒体Ｋに転写する回転体としての転写ロール４８を備えた転写装置６０と、中間転写ベルト４６を清掃する清掃装置５８とを備えている。

トナー像形成部１２Ｙ〜１２Ｋは、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の４色に対応しており、トナー像形成部１２Ｙ〜１２Ｋには、各色のトナー像を保持する感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ（以下、２２Ｙ〜２２Ｋという）がそれぞれ設けられている。

感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋは、所定方向に回転し、感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋの周囲には、感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋの回転方向に沿って、感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋ上を帯電させる帯電装置２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ、帯電した感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋの表面を露光して感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋの表面に静電潜像を形成する露光装置２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋと、感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋの表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋと、一次転写部材３０Ｙ〜３０Ｋと、感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋに残留した残留トナーを除去するトナー除去装置３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋと、感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋの表面を除電する除電装置３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋがそれぞれ設けられている。

中間転写ベルト４６は、回転駆動する駆動ロール３６、従動ロール３８、転写ロール４８に対向する対向ロール４０及び中間転写ベルト４６に所定の張力を付与する張力付与ロール４４に巻き掛けられており、駆動ロール３６が回転駆動することにより循環移動する構成となっている。

中間転写ベルト４６の内周側には、感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋに対向して一次転写部材３０Ｙ〜３０Ｋが配置されており、感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋの表面に形成されたトナー像は、一次転写部材３０Ｙ〜３０Ｋにより中間転写ベルト４６に転写される。

中間転写ベルト４６に転写されたトナー像は、中間転写ベルト４６により転写ロール４８と対向ロール４０との間へ搬送される。

また、画像形成装置１０は、記録媒体Ｋを収容する記録媒体収容部５０と、記録媒体収容部５０から中間転写ベルト４６と転写ロール４８と間へ記録媒体Ｋを搬送する搬送部１８と、転写ロール４８によってトナー像が転写された記録媒体Ｋにそのトナー像を定着させる定着装置２０と、転写ロール４８によってトナー像が転写された記録媒体Ｋを定着装置２０へ搬送する搬送部１６とを備えている。

搬送部１８は、記録媒体収容部５０から記録媒体Ｋを送り出す送出しロール５２と、送出しロール５２により記録媒体収容部５０から送り出された記録媒体Ｋを中間転写ベルト４６と転写ロール４８と間へ搬送する複数の搬送ロール５４とを備えている。

搬送ロール５４により中間転写ベルト４６と転写ロール４８と間へ搬送された記録媒体Ｋは、中間転写ベルト４６で搬送されたトナー像が転写ロール４８によって転写される。

搬送部１６は、無端状の複数の搬送ベルト５６を備えている。搬送ベルト５６は、複数のロール５６Ａに巻き掛けられ、いずれかのロール５６Ａが回転することにより循環移動する構成となっており、転写ロール４８によってトナー像が転写された記録媒体Ｋを定着装置２０へ搬送する。定着装置２０へ搬送された記録媒体Ｋは、定着装置２０でトナー像が定着される。

（本実施形態に係る転写装置の構成）
次に、本実施形態に係る転写装置６０の構成について説明する。図２には、本実施形態に係る転写装置６０の構成が概略図にて示されている。

本実施形態に係る転写装置６０は、各構成部品を収容する筐体５９を備えている。この筐体５９内には、所定方向へ回転して、中間転写ベルト４６が保持するトナー像を記録媒体Ｋへ転写する転写ロール４８が設けられている。転写ロール４８は、その上部が筐体５９から突出しており、上部が中間転写ベルト４６に接触している。また、転写ロール４８は、例えば、図示しない電源から転写バイアスが印加されることにより、記録媒体Ｋへトナー像を転写する。筐体５９の上部には、記録媒体Ｋを案内するガイド部材７６、７８が形成されている。

転写ロール４８の下方には、転写ロール４８の表面に接触して清掃する清掃回転体の一例としての清掃ブラシ６２が設けられている。

清掃ブラシ６２は、軸部６２Ａの外周にその全周にわたってブラシ６２Ｂが巻き付けられて構成されており、軸部６２Ａが回転可能に支持されている。清掃ブラシ６２は、転写ロール４８が中間転写ベルト４６に接触する位置よりも、転写ロール４８の回転方向下流側で、ブラシ６２Ｂの先端部が、転写ロール４８の表面に接触するようになっている。

また、清掃ブラシ６２は、図示しない駆動部からの駆動力が伝達され、転写ロール４８に沿う方向に回転駆動される。すなわち、転写ロール４８が、図２における時計方向に回転するのに対して、清掃ブラシ６２は、転写ロール４８とは反対回りである反時計方向に回転する。

清掃ブラシ６２の周速度は、転写ロール４８の周速度よりも速く設定されている。この周速度比により、清掃ブラシ６２は、トナー像を記録媒体Ｋへ転写した後の転写ロール４８の表面に付着した紙粉やトナー、外添剤等の付着物を掻き取る。

なお、ブラシ６２Ｂは、例えばポリプロピレン樹脂からなる繊維で形成することが可能だが、その他の樹脂、例えばポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂などの繊維を用いてもよい。また、転写ロール４８の直径は、例えば、２８ｍｍにされ、清掃ブラシ６２の直径は、例えば、２２ｍｍにされ、転写ロール４８への清掃ブラシ６２の食い込み量が、例えば１．１ｍｍに設定されている。さらに、転写ロール４８と清掃ブラシ６２のギア比が、例えば、１６：４０に設定され、転写ロール４８と清掃ブラシ６２の周速比が、例えば、１：２に設定されている。

転写ロール４８が清掃ブラシ６２に接触する位置よりも転写ロール４８の回転方向下流側には、転写ロール４８の表面に接触して清掃する清掃ブレード６４が設けられている。

清掃ブレード６４は、その先端部が、転写ロール４８の表面に接触する位置に支持部６５により支持されている。

これにより、回転する転写ロール４８の表面と清掃ブレード６４の先端部が接触して、転写ロール４８の表面に付着した紙粉やトナー、外添剤等の付着物を掻き取る。なお、清掃ブレード６４は、ゴム、金属等で形成されている。

また、清掃ブレード６４は、筐体５９内で飛散する飛散物の一例としてのトナーを筐体５９内に閉じ込めるシール部材として機能しており、転写ロール４８の回転方向下流側から中間転写ベルト４６側へトナーが噴出するのを抑制している。

清掃ブラシ６２の下方には、清掃ブラシ６２に接触するステアリン酸亜鉛ブロック６６が配置されている。ステアリン酸亜鉛ブロック６６は、ステアリン酸亜鉛をブロック状に成型したものからなり、清掃ブラシ６２の軸方向全域と接するように配置されている。なお、ステアリン酸亜鉛の他に例えば各種金属石鹸等を使用してもよい。

清掃ブラシ６２がステアリン酸亜鉛ブロック６６からステアリン酸亜鉛を掻き取って、転写ロール４８表面にステアリン酸亜鉛を供給し、転写ロール４８と清掃ブラシ６２との間に働く摩擦力を低減するようになっている。

清掃ブラシ６２が転写ロール４８に接触する位置よりも清掃ブラシ６２の回転方向下流側には、回転する清掃ブラシ６２のブラシ６２Ｂに当たってブラシ６２Ｂを弾き、ブラシ６２Ｂに付着した付着物を筐体５９内に落下させる落下部６８が設けられている。落下部６８は、清掃ブラシ６２の軸方向全域と接するように、棒状に形成されている。

また、転写装置６０は、転写ロール４８及び清掃ブラシ６２を一体に移動させて、転写ロール４８を中間転写ベルト４６から離間させると共に、転写ロール４８を中間転写ベルト４６へ接触させる移動機構７３を備えている。移動機構７３は、転写ロール４８及び清掃ブラシ６２を一体に揺動させる揺動軸７２を備えており、この揺動軸７２を揺動中心にして、転写ロール４８及び清掃ブラシ６２が筐体５９に対して一体的に揺動し、転写ロール４８が中間転写ベルト４６から離間するようになっている。これにより、転写ロール４８が中間転写ベルト４６のトナー像を転写する転写時において、図３に示すように、転写ロール４８を中間転写ベルト４６に接触させ、転写ロール４８が中間転写ベルト４６のトナー像を転写しない非転写時において、図４に示すように、転写ロール４８を中間転写ベルト４６から離間させられる。

転写ロール４８が清掃ブラシ６２に接触する位置よりも転写ロール４８の回転方向上流側には、筐体５９内で飛散する飛散物の一例としてのトナーを筐体５９内に閉じ込める封止部材としてのシール部材７０が設けられている。シール部材７０は、フィルム状に形成されたウレタン等で形成され、転写ロール４８のほぼ全長にわたっている。シール部材７０の材質としては、転写ロールに対する攻撃性が低く、耐トナー性があり、柔軟な素材であれば適宜選択することが出来る。例えばポリエチレンテレフタレート等が好適である。

なお、トナーの飛散は、清掃ブラシ６２が回転することで、転写ロール４８から掻き取られたトナーが拡散することにより生じる。

シール部材７０は、その後端部が筐体５９に固定され、筐体５９の内壁から転写ロール４８及び清掃ブラシ６２の接触開始部へ延びて先端が転写ロール４８に接触するようになっており、トナーを筐体５９内に閉じ込め、転写ロール４８の回転方向上流側から中間転写ベルト４６側へトナーが噴出するのを抑制している。

また、シール部材７０は、転写ロール４８が中間転写ベルト４６から離間すると、図４に示すように、転写ロール４８に押されて下方へ屈曲するようになっている。シール部材７０が屈曲した際は、その先端部が、転写ロール４８の中間転写ベルト４６への接触時に清掃ブラシ６２が位置する領域と重なるようになっている。図４には、転写ロール４８の中間転写ベルト４６への接触時に清掃ブラシ６２が位置する領域が、二点鎖線で示され、シール部材７０の先端部が、この領域内に存在する。

このため、転写ロール４８が中間転写ベルト４６に接触する接触位置に戻った際に、シール部材７０が屈曲したままで、シール部材７０の先端部が転写ロール４８から離れると、清掃ブラシ６２がシール部材７０に接触するようになっている。これにより、シール部材７０は、清掃ブラシ６２の中間転写ベルト４６への移動及び清掃ブラシ６２の回転によって転写ロール４８へ押され、シール部材７０の先端部が転写ロール４８に接触する位置にもどるようになっている。

また、シール部材７０は、転写装置６０の振動及び波うち等により、先端部が局部的に転写ロール４８から離れた際においても、その先端部が清掃ブラシ６２に接触するように、シール部材７０の長さ、設置位置等が設定されている。

なお、上記実施形態では、転写ロール４８を中間転写ベルト４６から離間し、中間転写ベルト４６に接触させる移動機構７３が設けられていたが、この移動機構７３が設けられていない構成であっても良い。

また、本実施形態に係る転写装置６０は、清掃ロールの一例として清掃ブラシ６２を用いたが、清掃ロールとしては、スポンジ等により形成された清掃ロールであってもよく、転写ロール４８を清掃する部材であれば良い。

本実施形態に係る画像形成装置１０は、感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋ上に形成したトナー像を、一旦中間転写ベルト４６に転写してから記録媒体Ｋへ転写する中間転写方式であるが、直接、感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋのトナー像を記録媒体Ｋへ転写する構成であっても良い。この構成においては、画像保持体の一例としての感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋの画像を転写する転写装置に、本実施形態に係る転写装置６０の構成が適用可能となる。

本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。
例えば、画像形成装置の定着装置における定着ローラの清掃装置などに応用することも可能である。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 図２は、本実施形態に係る転写装置の概略図である。 図３は、本実施形態に係る転写装置において、転写ロールが中間転写ベルトに接触している状態を示す図である。 図４は、本実施形態に係る転写装置において、転写ロールが中間転写ベルトから離間している状態を示す図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
４６ 中間転写ベルト
４８ 転写ロール
５９ 筐体
６０ 転写装置
６２ 清掃ブラシ（清掃ロール）
７０ シール部材
７３ 移動機構

Claims (4)

1. 円筒状の回転体と、
   該回転体と反対に回転し、前記回転体の表面に接触して回転体を清掃する清掃回転体と、
   前記回転体と前記清掃回転体とを収容する筐体と、
   該筐体から前記回転体と前記清掃回転体との接触開始部に向かって、先端が前記回転体に接触するように設けられ、前記筐体と前記回転体との間の隙間を封止する変形可能な封止部材と、
   を有し、
   前記封止部材は、前記先端が前記回転体から離れたとき、前記先端が前記清掃回転体に接触し、前記清掃回転体の回転により前記回転体に向かって押され、前記先端が前記回転体に接触する位置にもどることを特徴とする回転体清掃装置。
2. 前記筐体に対して前記回転体及び前記清掃回転体を一体に移動させる移動機構を備えたことを特徴とする、請求項１記載の回転体清掃装置。
3. 前記清掃回転体は、軸部の周囲にブラシが設けられたものであることを特徴とする、請求項１又は２記載の回転体清掃装置。
4. 画像情報を表面に保持する画像保持体と、
   記録媒体を挟んで該画像保持体の表面に接触し該像保持体と反対に回転する、回転体としての転写回転体と、
   請求項１〜３のいずれか１項記載の回転体清掃装置と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。

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