JP5379987B2 - クリーニング装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機・プリンタ・ファクシミリ或いはこれらを機能的に備えた複合機等の画像形成装置に搭載され、像担持体に残存した現像剤を回収するクリーニング装置に関する。

従来から、複写機・プリンタ・ファクシミリ或いはこれらを機能的に備えた複合機等の画像形成装置には、感光体ドラムや中間転写ベルト等の像担持体に、転写紙への画像転写後に残存した現像剤（トナー等）を回収するクリーニング装置が設置されている。

また、このようなクリーニング装置には、像担持体上の表面に残存した現像剤を回収する際、像担持体の表面にクリーニングブレードを像担持体の回転方向のカウンタ方向に当接して現像剤を掻き取るようにしたものがある。

このクリーニングブレードで像担持体の表面に残存した現像剤を掻き取る方法は、一般的に用いられた技法であり、繰り返してクリーニングブレードによるクリーニング動作を行っている。

一方、像担持体は回転（又は回動移動）しているため、クリーニングブレードで回収したトナー等がクリーニングブレード等に蓄積すると、その蓄積したトナーは最大画像形成幅外へと移動してしまう。

さらに、クリーニングブレードの両端部（最大画像形成幅外）に移動したトナーは、像担持体周辺に配置されている現像デバイス・帯電デバイス・露光デバイス等を汚染する原因となっている。

そこで、このような問題に対処するために、クリーニングブレードの両端部にサイドシール部材を配置することが知られている（例えば、特許文献１参照）。

図７は、このようなサイドシール部材の一例を示し、像担持体に直接又は間接的（例えば、トナー回収ローラ等に接触）に接触するクリーニングブレード１の両端部（一方側のみ図示）付近には、図示を略すクリーニング装置のケース内に接着等によってサイドシール部材２が設けられている。

サイドシール部材２は、その一部を切り欠くことによってクリーニングブレード１の角部が位置しており、このクリーニングブレード１の角部を含むクリーニングブレード１の縁部はサイドシール部材１に対して非接触である。
特開２００６−２０８８５０号公報

ところが、上記の如く構成されたクリーニング装置にあっては、クリーニングブレード１の角部を含むクリーニングブレード１の縁部とサイドシール部材２とが非接触であることから、クリーニングブレード１の角部付近がサイドシール部材２の裏面側へと倒れ込んだり捲れてしまい易く、クリーニングブレード１とサイドシール部材２の間に隙ができてクリーニングブレード１の両端部に移動した現像剤が、クリーニング装置（ケース）の機外へと漏れ出てしまうという問題が生じていた。

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、現像剤のクリーニング装置機外への漏れを抑制することができるクリーニング装置を提供することを目的とする。

本発明のクリーニング装置は、像担持体の表面に残存した転写後の残存現像剤を回収するトナー回収ローラと、該トナー回収ローラの周面と接触する弾性片部材と、前記トナー回収ローラの少なくとも一方の端部寄り周面と当接するサイドシール部材と、を備えたクリーニング装置において、前記サイドシール部材には、前記弾性片部材の端部寄り裏面と当接する当接部が設けられていることを特徴とする。

この際、前記サイドシール部材は、前記弾性片部材側の縁部中央付近に前記切欠部を形成することとで正面視略コ字形状とされ、前記切欠部を挟む一方の突出部位を前記当接部とするのが好ましい。

また、前記切欠部に前記弾性片部材の角部が位置していると共に、該角部は前記サイドシール部材と非接触であるのが好ましい。

さらに、前記切欠部の開口縁部に前記弾性片部材の縁部が位置していると共に、該縁部は前記サイドシール部材と非接触であるのか好ましい。

また、本発明は、請求項１乃至請求項４の何れかに記載のクリーニング装置を備えている画像形成装置とすることができる。

本発明のクリーニング装置は、現像剤のクリーニング装置機外への漏れを抑制することができる。

次に、本発明の一実施形態に係るクリーニング装置について、図面を参照して説明する。

図１は本発明の一実施形態に係るクリーニング装置を搭載した画像形成装置の説明図、図２は本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の拡大断面図、図３は本発明の一実施形態に係るクリーニング装置における要部の拡大斜視図、図４は本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の要部の拡大正面図、図５は本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の変形例の要部の拡大正面図である。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係るクリーニング装置を搭載した画像形成装置としてのタンデム方式のカラープリンタ１１は、プリンタ本体１２の内部に、転写紙（図示せず）を収納する給紙カセット１３と、給紙カセット１３から転写紙を取り出す給紙部１４と、給紙カセット１３又は図示を略する手差トレイから供給された転写紙に画像形成処理を行う画像形成処理部１５と、給紙カセット１３又は手差トレイから供給された転写紙を転写紙搬送経路１６で案内しつつ画像形成処理部１５で画像形成処理したトナー像を転写する転写部１７と、転写後のトナー像を定着する定着部１８とを備えている。

画像形成処理部１５は、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー（現像剤）を用いて画像形成処理を行うタンデム方式が採用されている。尚、以下の説明では、特に色指定に関する場合にのみ、各算用数字の符号に括弧書きで（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の色を付し、共通の場合には算用数字のみの符号を付して説明する。

画像形成処理部１５は、各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）毎に対応して、補給用トナーを収納した複数のトナーコンテナ１９と、各色トナーを図示を略するパーソナルコンピュータから送信された印刷データに含まれる画像データに基づいてトナー像を形成する複数の感光体ドラム２０と、各感光体ドラム２０にトナーを供給する複数の現像器２１と、感光体ドラム２０に形成されたトナー像が転写される無端状の中間転写ベルト２２とを備えている。

各感光体ドラム２０は、その表面に露光器ユニット２３から出射されたビーム光束に基づいて各色のトナー像を担持して中間転写ベルト２２にトナー像を転写するためのものであり、現像器２１と共に中間転写ベルト２２の下方に配置されている。また、感光体ドラム２０の周囲には、帯電器（帯電ローラ）２４、露光器ユニット２３、現像器２１、転写ローラ２５、感光体クリーニング装置２６、除電器２７が転写プロセス順に配置されている。

各現像器２１は、基本的に同一構成のものが中間転写ベルト２２の下方に回動移動方向に沿って隣接配置されている。尚、現像器２１の詳細な構成の説明は省略する。

中間転写ベルト２２は、プリンタ本体１２内で水平方向に延びて配置された無端ベルトであり、画像形成動作に伴って循環駆動される。また、中間転写ベルト２２上に転写されたトナー像は、給紙カセット１３又は手差トレイから転写紙搬送経路１６を通って搬送されてきた転写紙に対し転写部１７で転写する。また、中間転写ベルト２２は、一対のローラ２８，２９間に回動移動可能に架設され、一方のローラ２８を駆動ローラ、他方のローラ２９をテンションローラとすることで緊張状態が維持されている。さらに、中間転写ベルト２２の側方には、転写部１７で転写紙にトナー像を転写紙した後の残留トナーを中間転写ベルト２２の表面から除去するクリーニング装置３０が設けられている。

尚、転写部１７でトナー像を転写した転写紙は転写紙搬送経路１６を通って定着部１８で定着された後、転写紙搬送経路１６の終端部へと案内されてプリンタ本体１２の上面として兼用する排紙トレイ１２ａに向けて排出される。また、ローラ２９のテンション機構は公知の技術のものが採用され、中間転写ベルト２２の回動移動方向（図示矢印ａ，ｂ参照）に変位することで中間転写ベルト２２の緊張状態を維持する。

露光器ユニット２３は、各感光体ドラム２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に対応した複数の光源３１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から放射された各ビーム光束を、２つに分割されたユニット、即ち、光源３１（Ｙ），（Ｍ）及び光源３１（Ｃ），（Ｋ）を対としてそれぞれ共用するポリゴンミラー等の偏光器３２（ＹＭ），３２（ＣＫ）で偏光走査しつつ感光体ドラム２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）にビーム光束を結像する。

クリーニング装置３０は、中間転写ベルト２２の幅方向（図１の紙面と直交する奥行き方向・転写紙幅方向）に延在されている。また、クリーニング装置３０は、図２に示すように、廃トナー送り口３３を形成したケース３４と、中間転写ベルト２２を介してローラ２９と対向配置された回転清掃部材３５と、回転清掃部材３５の上方寄りで回転清掃部材３５の表面と接触するトナー回収ローラ３６と、トナー回収ローラ３６の表面とカウンタ方向で接触する弾性片部材としてのクリーニングブレード３７と、残留トナーを最終的に回収してケース３４の外部へと搬送するスパイラル３８と、クリーニングブレード３７の両端寄りでケース３４に取り付けられたサイドシール部材３９とを備えている。

回転清掃部材３５には、ローラ状のファーブラシが用いられており、図示を略する駆動源の駆動によって中間転写ベルト２２の回動移動方向と逆方向に回転する。これにより、回転清掃部材３５は、中間転写ベルト２２の表面上の残留トナーを除去することができる。

トナー回収ローラ３６は、図示を略する駆動源（回転清掃部材３５の駆動源と同一又は別）の駆動によって回転清掃部材３５の回転方向と逆方向に回転する。また、トナー回収ローラ３６は、回転清掃部材３５の表面と接触しており、回転清掃部材３５で除去した残留トナーを電気的に回収するようにクリーニングバイアスが付与される。

クリーニングブレード３７は、トナー回収ローラ３６で回収した残留トナーをトナー回収ローラ３６の表面とトレーディング方向で当接することで掻き取る。

サイドシール部材３９は、図３及び図４に示すように、表面側にクリーニングブレード３７が位置しており、連続気泡のセル構造を有する弾性材（例えば、発泡ウレタン）にて成形されている。また、サイドシール部材３９の裏面側は、両面テープ等（図示せず）を介してケース３４の内壁面に固定されている。さらに、サイドシール部材３９は、そのクリーニングブレード３７の両端（一方側のみ図示）側に位置する縁部中央付近には切欠部４０が設けられており、サイドシール部材３９の全体としてクリーニングブレード３７側に開放する正面視コ字形状を呈している。

これにより、サイドシール部材３９は、切欠部４０よりもケース３４の外部側でトナー回収ローラ３６の周面に接触する接触面４１と、切欠部４０よりも図示下方でクリーニングブレード３７の角部付近裏面と当接する当接部４２とが形成されている。尚、サイドシール部材３９は、必要に応じてフッ素系溶媒にフッ素樹脂を含有した撥油剤の塗布・乾燥等の被膜形成処理を行っても良い。この際、フッ素樹脂としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）等が使用される。また、サイドシール部材３９に発泡ウレタンを使用しない場合には、合成樹脂・ゴム・エラストマー（軟質プラスチック）にて形成してもよい。

接触面４１は、トナー回収ローラ３６の周面の曲率と同じ曲率を有するように湾曲形成され、トナー回収ローラ３６の周面に対して面接触する。従って、接触面４１は、その曲率がトナー回収ローラ３６の周面の曲率と同じであるため、接触面４１がトナー回収ローラ３６の周面に対して密接することができる。

なお、接触面４１の曲率を、トナー回収ローラ３６の周面の曲率と同じとなるように、すなわち合致させるように湾曲板としたが、これに限定するものではなく、接触面４１の全体の曲面の曲率を全てトナー回収ローラ３６の周面の曲率に合わせる必要はなく、例えば、クリーニングブレード３７の図示下端部形状にも一致されるのが好ましい。

また、当接部４２は、クリーニングブレード３７の端部を裏面側から支持しており、クリーニングブレード３７の倒れ込みや角部の捲れを防止している。この際、クリーニングブレード３７の角部付近の上縁部は、切欠部４０の内側に位置していても良いし、切欠部４０よりも図示上方の接触面４１と当接していても良い。即ち、切欠部４０と接触面４１との境界部分においては、クリーニングブレード３７の縁部裏面と当接していても良いし離間していても良い。

尚、サイドシール部材３９は、例えば、図５に示すサイドシール部材３９のように、切欠部４４を図示下方にまで延長し、接触面４３の一部をクリーニングブレード３７の縁部裏面側と当接する当接部４６としても良い。

また、上記実施の形態では、クリーニングブレード３７を弾性片部材として説明したが、機能的に他の構成、例えば、図６に示すクリーニング装置５０への適用も可能である。

図６において、クリーニング装置５０は、廃トナー送り口５１を形成したケース５２と、中間転写ベルト２２を介してローラ２９と対向配置された回転清掃部材５３と、回転清掃部材５３の上方寄りで回転清掃部材５３の表面と接触するトナー回収ローラ５４と、回転清掃部材５３の外周形状に沿うように回転清掃部材５３の下方に配置された回収ハウジング５５と、回転清掃部材５３とトナー回収ローラ５４との接触部分よりもトナー回収ローラ５４の回転方向下流側でトナー回収ローラ５４の外周面との間に滞留蓄積空間５６を形成するトナー受部５７と、滞留蓄積空間５６よりも下流側でトナー回収ローラ５４の表面とカウンタ方向で接触するクリーニングブレード５８と、残留トナーを最終的に回収してケース５２の外部へと搬送するスパイラル５９と、滞留蓄積空間５６のトナー回収ローラ５４の回転方向下流側開放端を閉成するようにトナー受部５７の先端と接触する弾性片部材としての弾性シール部材６０と、トナー回収ローラ５４の周面と接触すると共にその一部が弾性シール部材６０の裏面と当接するサイドシール部材６１を備えている。

この弾性シール部材６０は、回収したトナーをクリーニングブレード５８で掻き取った後に、そのトナーが逆流して再度回転清掃部材５３及び中間転写ベルト２２に付着しないようにしている。この際、弾性シール部材６０は、一方側からはトナーを通過させ、反対側からは弁のように通過できないようにしている。尚、弾性シール部材６０の材質としては、例えば、ＰＥＴやマイラー等の比較的薄肉の弾性シート状物を用いるのが好ましく、特に、ＰＥＴ等の樹脂性薄膜シートがより好ましい。

そして、このようなサイドシール部材６１においても、上記実施の形態と同様の構成としてクリーニングブレード３７に変えて弾性シール部材６０と当接する。

このように、本発明のクリーニング装置３０にあっては、クリーニングブレード３７の端部付近裏面側と当接する当接部４２を備えたサイドシール部材３９を使用したことにより、クリーニングブレード３７の両端角部付近の倒れ込みや捲れ等が発生し難く、回収トナーの機外漏れを抑制することができる。

ところで、上記実施の形態では、本発明のクリーニング装置３０をカラープリンタ１１に適用して説明したが、例えば、複写専用機やファクシミリ専用機、或いはこれらを機能的に備えた複合機等の画像形成装置全般に適用することができることは勿論である。

また、本発明のサイドシール部材３９は、クリーニングブレード３７の両端に設けても良いし、片方にのみ設けても良い。但し、サイドシール部材３９をクリーニングブレード３７の片側にのみ設けた場合、その片側は、ケース３４から突出するトナー回収ローラ３６の出力軸側等に配置される。

本発明の一実施形態に係るクリーニング装置を搭載した画像形成装置の説明図である。 本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の拡大断面図である。 本発明の一実施形態に係るクリーニング装置における要部の拡大斜視図である。 本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の要部の拡大正面図である。 本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の変形例の要部の拡大正面図である。 本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の他の例の拡大断面図である。 従来のクリーニング装置における要部の拡大斜視図である。

符号の説明

１１…カラープリンタ
３０…クリーニング装置
３４…ケース
３５…回転清掃部材
３６…トナー回収ローラ
３７…クリーニングブレード
３９…サイドシール部材

Claims (5)

1. 像担持体の表面に残存した転写後の残存現像剤を除去する回転清掃部材と、前記回転清掃部材に接触して前記残存現像剤を回収するトナー回収ローラと、前記回転清掃部材と前記トナー回収ローラとの接触位置よりも前記トナー回収ローラの回転方向下流側で前記トナー回収ローラの周面の周方向の一部と軸方向に渡って接触していて、回収された前記残存現像剤が前記トナー回収ローラの周面を伝って前記像担持体側へと移動するのを防止可能な弾性片部材と、前記トナー回収ローラの少なくとも一方の端部寄り周面と当接するサイドシール部材とを、前記像担持体側で開口している送り口を形成したケース内に備えたクリーニング装置において、
   前記サイドシール部材には、前記トナー回収ローラの軸方向における前記弾性片部材の端部の前記トナー回収ローラとの対向面に対する裏面と当接する当接部が設けられていて、
   更に、前記サイドシール部材は、前記弾性片部材側の縁部に切欠部を形成することで、少なくとも前記トナー回収ローラの回転方向下流側で前記弾性片部材側に突出する突出部位を有し、該突出部位よりも前記トナー回収ローラの回転方向上流側に前記当接部を設けていて、前記切欠部に前記弾性片部材の角部が位置していると共に、該角部は前記突出部位と非接触であることを特徴とするクリーニング装置。
2. 前記サイドシール部材は、前記切欠部を形成することで正面視略コ字形状とされることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
3. 前記サイドシール部材は、前記切欠部を形成することで正面視略Ｌ字形状とされることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
4. 前記切欠部の開口縁部に前記弾性片部材の縁部が位置していると共に、該縁部は前記突出部位と非接触であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のクリーニング装置。
5. 請求項１乃至請求項４の何れかに記載のクリーニング装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
   

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