JP4690074B2

JP4690074B2 - クリーニング装置およびこれを用いた画像形成装置

Info

Publication number: JP4690074B2
Application number: JP2005051695A
Authority: JP
Inventors: 光弘合田
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2025-02-25
Also published as: JP2006235377A

Description

この発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置および、これに用いられるクリーニング装置に関する。

一般に画像形成装置では、感光体ドラムからトナー像を用紙に転写した後に、感光体ドラム表面に残留するトナーをクリーニング装置により除去するようにしている。
クリーニング装置は、感光体ドラムの表面に対向して接するクリーニングローラと、このクリーニングローラの外周に対向してハウジングに固定されたブレードとを有している。感光体ドラム表面に残っているトナーは、回転するクリーニングローラに付着し、クリーニングローラに付着したトナーは、ブレードにより掻き落とされて、ハウジングの受け部に受けられる（例えば、特許文献１，２参照。）。
特開平１０−２４００９５号公報特許第２５２９８３２号公報

しかし、受け部上にあるトナーは、移動を規制されていないので、クリーニングローラのために設けられたハウジングの開口を通じて漏れ出すことがある。また、ブレードは、ハウジングに固定されているので、クリーニングローラに対しての位置決め精度が悪く、例えばクリーニングローラに付着したトナーを十分に掻き落とすことができず、その結果、トナーがクリーニングローラに過度に残って、漏れ出すことがある。その結果、漏れ出したトナーにより用紙が汚れてしまう。

そこで、この発明の目的は、クリーニング装置からトナーが漏れ出すことを抑制できるクリーニング装置およびこれを用いた画像形成装置を提供することである。

本発明のクリーニング装置は、クリーニングローラと、クリーニングローラの周面のトナーを掻き取るためのブレードと、掻き取られたトナーを受ける受け部とを有するクリーニング装置において、上記ブレードは、クリーニングローラの周面に対向してクリーニングローラの軸方向に延びるブレード本体と、このブレード本体が取り付けられた取付部、および取付部の両側に備えられておりクリーニングローラと一体回動する部材に摩擦係合するとともにブレード本体をクリーニングローラの回転軸線に対して位置決めしつつこの回転軸線の周りに回動可能に支持する支持部を含むブレードベースと、ブレードベースに備えられ、クリーニングローラの軸方向にブレード本体の全長にわたって延びており、ブレード本体が能動位置に回動したときに、受け部からのトナーの漏れ出しを防止するために受け部に当接する当接部材とを含むことを特徴とする。本発明によれば、ブレードの当接部材が、受け部に当接して、受け部上にあるトナーの移動を規制でき、トナーの漏れ出しを抑制できる。ブレードベースを介してブレード本体をクリーニングローラの回転軸線に対して位置決めするので、ハウジングに固定する従来の場合に比べて、クリーニングローラの周面に対してブレード本体を高精度に位置決めできる。その結果、例えばクリーニングローラ周面のトナーを適度に掻き取ることができ、トナーの漏れ出しをより一層抑制できる。

また、本発明は、上記ブレード本体は、回転するクリーニングローラから受ける力により、能動位置に回動する場合がある。この場合、ブレード本体の能動位置と当接部材が受け部に当接した状態とをより一層安定して維持できる。
また、本発明の画像形成装置は、トナー像を形成し転写材に転写するための感光体と、転写後に感光体に残留するトナーを除去するための上記本発明のクリーニング装置とを備えることを特徴とする。この発明によれば、クリーニング装置からのトナーの漏れ出しを抑制できるので、感光体によりトナー像を転写される転写材に汚れが発生することを抑制することができる。

以下では、この発明の実施の形態を、プリンタである画像形成装置と、これに適用されたクリーニング装置について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、画像形成装置としては、複写機、ファクシミリ等であってもよい。
図１は、本発明の一実施形態のクリーニング装置を含む画像形成装置の主要部の断面図であり、一部を模式的に示している。

画像形成装置１は、静電潜像を形成するための円柱形状をなす感光体としての感光体ドラム２と、感光体ドラム２を帯電させるメインチャージャ３（帯電チャージャ）と、感光体ドラム２に形成された静電潜像をトナーにより顕像化する現像装置４と、トナー像を転写材としての用紙に転写する転写部５と、トナー像が転写された後の感光体ドラム２の外周面をクリーニングするためのクリーニング装置６とを含んでいる。

感光体ドラム２を回転させつつ（矢印Ｍ１）、感光体ドラム２の外周面を、メインチャージャ３により均一に帯電し、次いで、画像データに基づいて光学部（図示せず）により生成されたビーム光によって露光する。これにより、感光体ドラム２の外周面に所望の画像を結像させて静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置４によりトナー像に顕像化する。トナー像は、転写部５により転写材としての用紙に転写されて、定着部（図示せず）により用紙上に加熱定着される。転写後に感光体ドラム２の外周面に残留するトナーは、クリーニング装置６により感光体ドラム２から除去される。

クリーニング装置６は、感光体ドラム２の外周面に対向するクリーナーブレード７と、感光体ドラム２の外周面に対向するクリーニングローラ８と、クリーニングローラ８に近接して配置されクリーニングローラ８の周面８ａにあるトナーを掻き取るためのブレード９と、これらを支持し感光体ドラム２から除去されたトナーを受けるハウジング１０と、ハウジング１０内のトナーを回収用の容器（図示せず）に搬送するための回転する搬送部材としてのスクリュー１１とを有している。クリーニング装置６は、感光体ドラム２の外周面の全領域のトナーを除去できるように、軸方向について同様に構成されている。

クリーナーブレード７は、長尺の板状部材からなり、その長手方向を感光体ドラム２の軸方向に平行に配置されていて、ハウジング１０に片持ち状態で固定されるとともに、自由端側の端縁が感光体ドラム２の外周面に押圧状態で当接している。
クリーニングローラ８は、円柱形状をなし、その周面８ａは、弾性を有し、多数の微細な凹部を有する。クリーニングローラ８は、感光体ドラム２の回転方向Ｍ１に沿ってクリーナーブレード７よりも上流側であってクリーナーブレード７の下方に配置されている。クリーニングローラ８の軸方向の両端部には、クリーニングローラ８に一体回動する一対の支軸８ｄ（図２参照）が同心に設けられている。クリーニングローラ８は、一方の支軸８ｄを介して駆動部（図示せず）により駆動されて回転し（矢印Ｍ２）、感光体ドラム２に対して相対速度差を持って感光体ドラム２の外周面に対して摺接するようにされている。その回転軸線８ｂは、感光体ドラム２の軸方向に平行に配置されている。

クリーニング装置６では、感光体ドラム２の外周面に残っているトナーを、クリーニングローラ８の周面８ａに付着させて除去し、これとともに、クリーニングローラ８に付着せずに感光体ドラム２に残ったトナーをクリーナーブレード７により掻き落とす。掻き落とされたトナーは、クリーニングローラ８により受けられる。クリーニングローラ８に付着したトナーは、ブレード９により掻き落とされ、掻き落とされたトナーはハウジング１０の受け部１０ｆに受けられてスクリュー１１により容器に搬送される。なお、ブレード９は、クリーニングローラ８に所定量のトナーを残すようにしており、残されたトナーは、感光体ドラム２にあるトナーをクリーニングローラ８へ付着させるのに寄与する。

本実施形態では、ハウジング１０からのトナーの漏れ出しを抑制できるように、ブレード９には、漏れ出しを抑制するためにハウジング１０の受け部１０ｆと当接する当接部材１２が備えられている。
ハウジング１０は、感光体ドラム２に対して位置合わせされた状態でクリーニングローラ８の両端部を回転可能にそれぞれ支持する一対の支持部１０ｄ（一方のみ図示）と、感光体ドラム２に対して位置合わせされた状態でクリーナーブレード７を固定状態で取り付ける取付部１０ｅと、ブレード９によりクリーニングローラ８から掻き取られたトナーを受ける受け部１０ｆとを有している。

受け部１０ｆは、クリーナーブレード７、ブレード９およびクリーニングローラ８の下方に配置されている。また、受け部１０ｆは、クリーニングローラ８を感光体ドラム２に臨んで配置するために、感光体ドラム２寄りにある端部１０ａを開放されている。受け部１０ｆは、クリーニングローラ８の中心軸線８ｂが延びる方向（軸方向Ｓともいう。図２参照。）に平行に直線状に所定長さで延びる平坦な部分１０ｇを有し、この平坦な部分１０ｇが、当接部材１２と当接している（図５参照）。この平坦な部分１０ｇを挟んで、端部１０ａとは反対側であってスクリュー１１寄りにある受け部１０ｆの部分に、ブレード９によりトナーが掻き落とされる。

図２は、クリーニングローラ８とブレード９との組立状態の斜視図であり、図３は、クリーニングローラ８とブレード９との分解斜視図である。図２と図３を参照する。
本実施形態では、ブレード９は、長尺の取付部材としてのブレードベース１３と、このブレードベース１３に支持された長尺のブレード本体１４とを有している。組立状態では、ブレードベース１３およびブレード本体１４の長手方向同士が互いに平行に配置されて、且つクリーニングローラ８の軸方向Ｓに平行に配置されている。

図４は、図１の要部としてのクリーニングローラ８、ブレード９等の拡大図である。図３および図４を参照する。
ブレード本体１４は、断面Ｌ字形形状をなすステンレス鋼製の薄肉の長尺部材である。ブレード本体１４は、クリーニングローラ８の周面８ａに対向して軸方向Ｓに直線状に延びるシート状の掻き取り部１４ａと、掻き取り部１４ａから屈曲状に延設されてブレードベース１３に取り付けるための基端部としての取付部１４ｂとを有している。

ブレードベース１３は、ブレード本体１４が取り付けられる取付部１５と、取付部１５の両側に備えられた一対の支持部１６とを有している。取付部１５と一対の支持部１６とは、一体に形成されている。また、ブレードベース１３は、当接部材１２を備える。
ブレードベース１３は、クリーニングローラ８の回転軸線８ｂのまわりに回動可能とされ、周面８ａからトナーを掻き取るための能動位置に位置するようにされている。

一対の支持部１６は、略Ｃ字形形状をなす板状部材であり、ブレードベース１３の長手方向（クリーニングローラ８の軸方向Ｓに相当する。）に互いに対向して配置されている。支持部１６は、円弧状の受け部１６ａと、受け部１６ａに支軸８ｄを挿通させるための開口１６ｂとを有している。
受け部１６ａがクリーニングローラ８の両端部に同心に設けられた環状の嵌合部８ｃに回動自在に嵌合されていて、回転軸線８ｂに対してブレード本体１４を位置決めし、この状態で回転軸線８ｂの周りにブレード本体１４を回動可能に支持している。受け部１６ａは、クリーニングローラ８と一体回動する部材としての嵌合部８ｃに摩擦係合していて、これにより、クリーニングローラ８が回転するのに連れて、ブレード９も連れ回り可能であり、且つ、受け部１６ａと嵌合部８ｃとは、その間に生じる摩擦力に抗することにより、相対回動可能とされている。

取付部１５は、断面Ｌ字形形状をなす長尺部材であり、その長手方向がクリーニングローラ８の軸方向Ｓに沿って配置されている。取付部１５は、一対の辺部を有し、一方の辺部にブレード本体１４の取付部１４ｂが固定されている。また、一対の辺部の間には、長手方向に延びる角陵部が形成され、この角陵部が上述の当接部材１２を構成している。
図５は、図１の要部としてのクリーニングローラ８、ブレード９等の拡大図であり、当接部材１２と受け部１０ｆとが当接した状態を示す。図４および図５を参照する。

ブレード本体１４が、クリーニングローラ８の回転軸線８ｂのまわりに所定角度範囲内で回動可能とされ、この範囲内の全領域で、ブレード９は能動位置に位置している。
能動位置は、ブレード本体１４がクリーニングローラ８の周面８ａのトナーを掻き取るための位置である。この位置では、掻き取り部１４ａは、周面８ａに薄いトナー層を形成するために、少量のトナーはくぐり抜けることができる圧接力で、周面８ａに弾力的に押圧された状態で当接している。これにより、周面８ａ上の大部分のトナーは掻き落とされ、周面８ａ上に一部のトナーが残される。

本実施形態では、クリーニングローラ８は、例えば図４，図５で反時計回りＭ２に回転する。この回転に伴って、クリーニングローラ８は、ブレード９を連れ回りさせようとする回転力としての摩擦力を、ブレード９に作用させる。図４に示すように、当接部材１２が受け部１０ｆに当接していない状態では、ブレード９は、上述の回転力を受けて、クリーニングローラ８と連れ回りする。そして、図５に示すように、当接部材１２が受け部１０ｆに当接し、且つ能動位置に位置する。当接部材１２が受け部１０ｆに当接すると、ブレード９は、上述の回転力に抗しながら、クリーニングローラ８に対して相対回動し且つハウジング１０に対して停止している。この状態では、当接部材１２は、ハウジング１０の受け部１０ｆに密着し、その間に隙間が生じないようにされている。

このように本発明の実施形態によれば、ブレード９の当接部材１２が、受け部１０ｆに当接して、受け部１０ｆ上のトナーの移動を規制でき、端部１０ａからのトナーの漏れ出しを抑制できる。ブレードベース１３を介してブレード本体１４をクリーニングローラ８の回転軸線８ｂに対して位置決めするので、ハウジング１０に固定する従来の場合に比べて、クリーニングローラ８の周面８ａに対してブレード本体１４を高精度に位置決めできる。しかも、ブレード９の当接部材１２が受け部１０ｆに当接する状態で、ブレード本体１４が能動位置に安定して維持される。その結果、クリーニングローラ８の周面８ａのトナーを適度に掻き取ることができ、周面８ａに適量のトナーを残して感光体ドラム２からのトナーの除去に寄与しつつ、トナーの漏れ出しをより一層抑制できる。従って、用紙が汚れることを防止できる。

さらに、ブレード９を回動させて当接部材１２を受け部１０ｆに当接させることで、ブレード本体１４を能動位置に自律的に位置合わせでき、ブレード本体１４とクリーニングローラ８との位置合わせが容易である。
トナー漏れ抑制用の当接部材１２は、もともと必要な部材であるブレードベース１３に一体に形成されているので、部品点数の増加を防止できて、製造コストを低減できる。

また、ブレード本体１４は、回転するクリーニングローラ８から受ける力により、能動位置に回動するようにしているので、ブレード本体１４の能動位置と、当接部材１２が受け部１０ｆに当接した状態とをより一層安定して維持できる。
また、本実施形態の画像形成装置１では、クリーニング装置６からのトナーの漏れ出しを抑制できるので、感光体ドラム２でトナー像を転写される用紙に汚れが発生することを抑制することができる。

また、本実施形態について、以下のような変形例を考えることができる。以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
例えば、ブレード本体１４は、一枚板形状をなしてもよいし、ブレードベース１３の取付部１５の一対の辺部のいずれに固定されてもよい。

また、ブレード９の能動位置は、回動範囲の一部としての所定範囲に設定されてもよく、この範囲の一部において、当接部材１２がハウジング１０の受け部１０ｆに当接すればよい。
クリーニングローラ８としては、感光体ドラム２の回転方向と逆向きに回転するものと、同じ向きに回転するものとが考えられる。また、クリーニングローラ８としては、上述のように周面８ａに少量のトナーを付着させておくタイプの他、トナーを付着させておかないタイプも考えられる。その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

本発明の一実施形態のクリーニング装置を含む画像形成装置の断面図である。図１に示すクリーニングローラとブレードとの斜視図である。図２に示すクリーニングローラとブレードとの分解斜視図である。図１の要部の拡大図である。図１の要部の拡大図であり、当接部材と受け部とが当接した状態を示す。

符号の説明

１…画像形成装置
２…感光体ドラム（感光体）
６…クリーニング装置
８…クリーニングローラ
８ａ…クリーニングローラの周面
８ｂ…（クリーニングローラの）回転軸線
８ｃ…嵌合部（クリーニングローラと一体回動する部材）
９…ブレード
１０ｆ…受け部
１２…当接部材
１３…ブレードベース
１４…ブレード本体
１５…取付部
１６…支持部
Ｓ…（クリーニングローラの）軸方向

Claims

クリーニングローラと、クリーニングローラの周面のトナーを掻き取るためのブレードと、掻き取られたトナーを受ける受け部とを有するクリーニング装置において、
上記ブレードは、
クリーニングローラの周面に対向してクリーニングローラの軸方向に延びるブレード本体と、
このブレード本体が取り付けられた取付部、および取付部の両側に備えられておりクリーニングローラと一体回動する部材に摩擦係合するとともにブレード本体をクリーニングローラの回転軸線に対して位置決めしつつこの回転軸線の周りに回動可能に支持する支持部を含むブレードベースと、
ブレードベースに備えられ、クリーニングローラの軸方向にブレード本体の全長にわたって延びており、ブレード本体が能動位置に回動したときに、受け部からのトナーの漏れ出しを防止するために受け部に当接する当接部材とを含むことを特徴とするクリーニング装置。
請求項１に記載のクリーニング装置において、
上記ブレード本体は、回転するクリーニングローラから受ける力により、能動位置に回動することを特徴とするクリーニング装置。
トナー像を形成し転写材に転写するための感光体と、
転写後に感光体に残留するトナーを除去するための請求項１または２に記載のクリーニング装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。