JP5605689B2 - Cleaning device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等において像担持体表面を清掃するクリーニング装置及びそれを備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to a cleaning device for cleaning the surface of an image carrier in a printer, a copying machine, a facsimile, or the like, and an image forming apparatus including the same.
従来、電子写真式の画像形成装置では、ドラム状やベルト状の像担持体を回転しながら、帯電装置を用いてその表面を正または負に一様に帯電し、露光装置で光書込みを行って静電潜像を形成する。その後、現像装置でその静電潜像とは逆極性のトナーを付着して顕像化し、転写装置を用いてその顕像を直接または中間転写体を介して間接的に、シート・OHPフィルム等の記録媒体に転写していた。 Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, the surface of a drum-like or belt-like image carrier is uniformly charged positively or negatively using a charging device, and optical writing is performed by an exposure device. To form an electrostatic latent image. After that, a developing device attaches toner having a polarity opposite to that of the electrostatic latent image to make a visible image, and the developed image is directly or indirectly via an intermediate transfer member using a transfer device, such as a sheet or an OHP film. Was transferred to a recording medium.
そして、画像転写後の記録媒体は、定着装置に入れ、例えば熱と圧力とを加えて転写画像を定着していた。他方、画像転写後の像担持体や中間転写体は、それら像担持体や中間転写体の回転とともにクリーニング装置を用いて、表面に残留するトナーを除去して再度の画像形成に備えていた。 Then, the recording medium after image transfer is placed in a fixing device, and for example, heat and pressure are applied to fix the transferred image. On the other hand, the image carrier and the intermediate transfer member after the image transfer are prepared for re-image formation by removing the toner remaining on the surface by using a cleaning device along with the rotation of the image carrier and the intermediate transfer member.
画像形成装置では画像形成後に像担持体にトナーが残留することがある。残留トナーは毎画像形成後に除去されなければ、次回以降の画像形成で予期せぬ汚れを生じさせることになる。この残留トナーの除去のために、クリーニングブレードと呼ばれる弾性体のエッジを像担持体に当接させることで残留トナーをこすり落とすブレードクリーニング方式のクリーニング装置が既に知られている。 In the image forming apparatus, toner may remain on the image carrier after image formation. If the residual toner is not removed after every image formation, an unexpected stain will occur in the next image formation. In order to remove the residual toner, a blade cleaning type cleaning device that scrapes the residual toner by bringing an edge of an elastic body called a cleaning blade into contact with the image carrier is already known.
クリーニング装置は、図12に示すように、矢印A1方向に回転している像担持体51に接触することにより像担持体51に残留するトナーのクリーニングを行うクリーニングブレード52と、このクリーニングブレード52を保持するためのホルダ53とからなるクリーニング部材54を備えたものがある。55は像担持体51上からトナー像が転写される転写材を示し、56は転写手段としての転写ローラである。
As shown in FIG. 12, the cleaning device contacts the
しかし、今までのクリーニングブレードでは画像形成装置駆動時の装置の温度上昇によってその弾性が低下するおそれがあった。弾性が低下すれば、像担持体とクリーニングブレードの接触面においてクリーニングブレードのめくれ変形が生じてクリーニング効率が低下することになる。さらには、クリーニングブレードが像担持体に巻き込まれることによる異音が生じることがあった。 However, the conventional cleaning blade may have a reduced elasticity due to an increase in the temperature of the apparatus when the image forming apparatus is driven. If the elasticity is lowered, the cleaning blade is turned over at the contact surface between the image carrier and the cleaning blade, and the cleaning efficiency is lowered. Furthermore, abnormal noise may occur due to the cleaning blade being caught in the image carrier.
このため、以上のようなクリーニングブレードの温度上昇による問題の防止策としてペルチェ素子を用いたクリーニングブレードの温度制御が提案されている(特許文献1)。 For this reason, temperature control of the cleaning blade using a Peltier element has been proposed as a measure for preventing the problem caused by the temperature increase of the cleaning blade as described above (Patent Document 1).
すなわち、特許文献1には、クリーニングブレードの温度を所定範囲内に制御する目的で、冷却/加熱手段を備えたクリーニング装置について開示されている。そして、温度制御手段としてクリーニングブレードまたはその近傍に温度検知手段を備え、この検知結果に基づいてペルチェ素子等によってクリーニングブレードの温度を制御するものである。 That is, Patent Document 1 discloses a cleaning device provided with cooling / heating means for the purpose of controlling the temperature of the cleaning blade within a predetermined range. A temperature detection means is provided at or near the cleaning blade as the temperature control means, and the temperature of the cleaning blade is controlled by a Peltier element or the like based on the detection result.
前記特許文献1では、クリーニングブレードの温度調節が可能となって、クリーニング効率が低下したり、異音が生じたりすることを防止できる。しかしながら、ペルチェ素子は消費電力の大きさに対して効果が低く、電子写真装置の省エネルギー化が進む中で省電力の冷却手段が求められている。 In Patent Document 1, it is possible to adjust the temperature of the cleaning blade, and it is possible to prevent the cleaning efficiency from being lowered and the generation of abnormal noise. However, the Peltier element has a low effect on the amount of power consumption, and power saving cooling means are required as the energy saving of the electrophotographic apparatus advances.
そこで、冷却液を循環させて冷却したい箇所に、内部に冷却液を通水した受熱部を当接させて熱を奪い、放熱部から装置外部へ熱を放熱して熱交換する液冷方式をこのクリーニング装置に適用することを提案できる。 Therefore, a liquid cooling method is adopted in which heat is received by circulating a coolant through the heat receiving part that has been passed through the coolant at the location where the coolant is to be circulated. Application to this cleaning device can be proposed.
しかしながらクリーニングブレードには適切な当接圧・当接角度が存在するため、液冷装置の取り付けの影響によってクリーニングブレードの当接圧・当接角度に狂いが生じるおそれがある。当接圧・当接角度に狂いが生じると、クリーニング効率が低下してしまうという問題がある。 However, since there is an appropriate contact pressure / contact angle in the cleaning blade, the contact pressure / contact angle of the cleaning blade may be distorted due to the influence of the mounting of the liquid cooling device. When the contact pressure and the contact angle are deviated, there is a problem that the cleaning efficiency is lowered.
本発明は、斯かる事情に鑑み、最適な当接圧・当接角度を保ったままで、クリーニングブレードの温度上昇に伴うクリーニング効率の低下や異音の発生を液冷装置によって高効率に抑止できるクリーニング装置および画像形成装置を提供しようとするものである。 In view of such circumstances, the present invention can highly efficiently suppress a decrease in cleaning efficiency and generation of abnormal noise due to a temperature increase of the cleaning blade while maintaining an optimal contact pressure and contact angle. A cleaning device and an image forming apparatus are to be provided.
本発明の第1のクリーニング装置は、像担持体に接触することにより像担持体に残留するトナーのクリーニングを行うクリーニングブレードを有するクリーニング部材を備えたクリーニング装置において、冷却媒体が循環する媒体循環経路を有し、この媒体循環経路の冷却媒体による冷却作用にてクリーニングブレードを冷却する冷却手段と、この冷却手段の媒体循環経路からのクリーニングブレードへの外乱を低減する外乱低減手段とを備え、前記クリーニング部材に、冷却媒体が流れる冷却手段における冷却ジャケットを設け、この冷却ジャケットに、媒体循環経路における流入管と流出管とが接続され、流入配管及び流出配管における冷却ジャケット接続部の近傍部位を、クリーニング部材の可動方向とほぼ直交する平面上に配設し、この近傍部位にて前記外乱低減手段を構成し、かつ、この近傍部位にたるみ部を設けたものである。 A first cleaning device according to the present invention includes a medium circulation path through which a cooling medium circulates in a cleaning device having a cleaning member having a cleaning blade for cleaning toner remaining on the image carrier by contacting the image carrier. A cooling means for cooling the cleaning blade by the cooling action of the cooling medium in the medium circulation path, and a disturbance reducing means for reducing disturbance to the cleaning blade from the medium circulation path of the cooling means , The cleaning member is provided with a cooling jacket in the cooling means through which the cooling medium flows, and an inflow pipe and an outflow pipe in the medium circulation path are connected to the cooling jacket. Disposed on a plane substantially perpendicular to the movable direction of the cleaning member, Constitute the disturbance reducing means in the vicinity site, and is provided with a slack portion in the vicinity of the site.
本発明の第2のクリーニング装置は、像担持体に接触することにより像担持体に残留するトナーのクリーニングを行うクリーニングブレードを有するクリーニング部材を備えたクリーニング装置において、冷却媒体が循環する媒体循環経路を有し、この媒体循環経路の冷却媒体による冷却作用にてクリーニングブレードを冷却する冷却手段と、この冷却手段の媒体循環経路からのクリーニングブレードへの外乱を低減する外乱低減手段とを備え、前記クリーニング部材に、冷却媒体が流れる冷却手段における冷却ジャケットを設け、この冷却ジャケットに、媒体循環経路における流入管と流出管とが接続され、流入配管及び流出配管における冷却ジャケット接続部の近傍部位には、クリーニング部材側との着脱が可能なジョイント部が形成されるとともに、このジョイント部と前記接続部との間に、前記配管を支持する支持部材を備え、支持部材から冷却ジャケット接続部までの範囲を、クリーニング部材の可動方向とほぼ直交する平面上に配設し、この範囲にて前記外乱低減手段を構成し、かつ、支持部材からジョイント部までの範囲にたるみ部を設けたものである。The second cleaning device of the present invention is a medium circulation path through which a cooling medium circulates in a cleaning device having a cleaning member having a cleaning blade for cleaning toner remaining on the image carrier by contacting the image carrier. A cooling means for cooling the cleaning blade by the cooling action of the cooling medium in the medium circulation path, and a disturbance reducing means for reducing disturbance to the cleaning blade from the medium circulation path of the cooling means, The cleaning member is provided with a cooling jacket in the cooling means through which the cooling medium flows, and the cooling jacket is connected to the inflow pipe and the outflow pipe in the medium circulation path, and in the vicinity of the cooling jacket connection portion in the inflow pipe and outflow pipe. A joint part that can be attached to and detached from the cleaning member side is formed. In addition, a support member that supports the pipe is provided between the joint portion and the connection portion, and the range from the support member to the cooling jacket connection portion is arranged on a plane that is substantially orthogonal to the movable direction of the cleaning member. In this range, the disturbance reducing means is configured, and a slack portion is provided in a range from the support member to the joint portion.
本発明のクリーニング装置によれば、媒体循環経路の冷却媒体による冷却作用にてクリーニングブレードを冷却できるので、高い冷却性能で局所冷却が可能で効率よく冷却できる。しかも、冷却手段の媒体循環経路からのクリーニングブレードへの外乱が外乱低減手段にて低減できるので、クリーニングブレードの像担持体への当接圧及び当接角度が安定する。According to the cleaning device of the present invention, since the cleaning blade can be cooled by the cooling action of the cooling medium in the medium circulation path, local cooling is possible with high cooling performance, and cooling can be performed efficiently. In addition, since the disturbance to the cleaning blade from the medium circulation path of the cooling means can be reduced by the disturbance reducing means, the contact pressure and contact angle of the cleaning blade to the image carrier are stabilized.
クリーニング部材に冷却ジャケットが設けられ、一層効率のよい冷却が可能となる。しかも、媒体循環経路における流入管と流出管にて外乱低減手段を構成でき、構成の簡略化を図ることができる。また、たるみ部でもって、媒体循環経路内の冷却冷媒の循環時あるいは流量変化等に生じる振動を吸収できる。 Cleaning member to the cooling jacket is provided, it is possible to good cooling of more efficient. In addition, the disturbance reducing means can be configured by the inflow pipe and the outflow pipe in the medium circulation path, and the configuration can be simplified. In addition, the slack portion can absorb vibration generated during circulation of the cooling refrigerant in the medium circulation path or a change in flow rate.
流入配管及び流出配管は、クリーニング部材の一方の長手方向端部側に接続されるものであっても、クリーニング部材の長手方向両端部側に分離されて接続されるものであってもよい。冷却ジャケットを複数個備えているものであってもよい。冷却ジャケットを複数個備えたものであれば、加工精度が同等である場合に、冷却ジャケットが1個のものに比べて、冷却ジャケットと、これに取り付けられる部材との間に生じる隙間(空洞)が生じにくく、隙間(空洞)による熱抵抗の発生を抑えることができる。 The inflow pipe and the outflow pipe may be connected to one longitudinal end portion side of the cleaning member, or may be separated and connected to both longitudinal end portions of the cleaning member. A plurality of cooling jackets may be provided. If a plurality of cooling jackets are provided, a clearance (cavity) generated between the cooling jacket and a member attached to the cooling jacket when compared with a single cooling jacket when the processing accuracy is the same. Is less likely to occur, and generation of thermal resistance due to a gap (cavity) can be suppressed.
冷却ジャケットはクリーニングブレードに付設されているのが好ましい。また、クリーニング部材は、像担持体に接触する前記クリーニングブレードと、このクリーニングブレードを保持するホルダとを備え、冷却ジャケットは、クリーニングブレードに接触した状態でホルダに付設されるものであってもよい。 The cooling jacket is preferably attached to the cleaning blade. The cleaning member may include the cleaning blade that contacts the image carrier and a holder that holds the cleaning blade, and the cooling jacket may be attached to the holder in contact with the cleaning blade. .
ホルダを、冷却媒体が流れる冷却ジャケットとしてもよい。このように設定することによって、クリーニング部材と別部材である冷却ジャケットを設ける必要がない。 The holder may be a cooling jacket through which a cooling medium flows. By setting in this way, there is no need to provide a cooling jacket which is a separate member from the cleaning member.
クリーニング部材は、反像担持体の短手方向端部にブレード回転軸が配置され、このブレード回転軸を、その内部に冷却冷媒が流れる冷却ジャケットとするとともに、このジャケットに連結される流入配管及び流出配管を弾性材にて形成して、流入配管及び流出配管をもって外乱低減手段を構成したものであってもよい。 The cleaning member has a blade rotation shaft disposed at an end in the short direction of the image carrier, and the blade rotation shaft serves as a cooling jacket in which a cooling refrigerant flows, and an inflow pipe connected to the jacket and The outflow pipe may be formed of an elastic material, and the disturbance reducing means may be configured by the inflow pipe and the outflow pipe.
このように設定することによって、クリーニング部材と別部材である冷却ジャケットを設ける必要がない。しかも、外乱低減手段をジャケットに連結される流入配管及び流出配管にて構成することができ、構成の簡略化を図ることができる。 By setting in this way, there is no need to provide a cooling jacket which is a separate member from the cleaning member. In addition, the disturbance reducing means can be constituted by an inflow pipe and an outflow pipe connected to the jacket, and the configuration can be simplified.
本発明の画像形成装置は、像担持体と、この像担持体に残留するトナーを除去するためのクリーニング装置とを備えた画像形成装置であって、前記クリーニング装置に、前記冷却手段を搭載したものである。 The image forming apparatus of the present invention is an image forming apparatus including an image carrier and a cleaning device for removing toner remaining on the image carrier, and the cooling unit is mounted on the cleaning device. Is.
本発明のクリーニング装置では、クリーニングブレードを効率よく冷却でき、しかも、クリーニングブレードにおける像担持体への当接圧及び当接角度を最適状態に維持できる。このため、クリーニングブレードの温度上昇に伴うクリーニング効率の低下や異音の発生を高効率に抑制できる。 In the cleaning device of the present invention, the cleaning blade can be efficiently cooled, and the contact pressure and contact angle of the cleaning blade to the image carrier can be maintained in an optimum state. For this reason, it is possible to suppress the reduction in cleaning efficiency and the generation of abnormal noise accompanying the temperature rise of the cleaning blade with high efficiency.
クリーニング部材に冷却ジャケットが設けられるものでは、より効率のよい冷却が可能となって、クリーニングブレードの温度上昇を安定して防止できる。しかも、媒体循環経路における流入管と流出管にて外乱低減手段を構成でき、構成の簡略化を図ることができ、装置のコンパクト化及び低コストを達成できる。さらに、たるみ部が設けられるものでは、媒体循環経路において生じる振動をたるみ部で吸収でき、媒体循環経路の破損や損傷を有効に防止でき、耐用性に優れる。 If the cleaning member is provided with a cooling jacket, more efficient cooling is possible, and the temperature rise of the cleaning blade can be stably prevented. In addition, the disturbance reducing means can be constituted by the inflow pipe and the outflow pipe in the medium circulation path, the structure can be simplified, and the apparatus can be made compact and low in cost. Further, in the case where the slack portion is provided, the vibration generated in the medium circulation path can be absorbed by the slack portion, and the breakage and damage of the medium circulation path can be effectively prevented, and the durability is excellent.
流入配管及び流出配管は、クリーニング部材の一方の長手方向端部側に接続されるものであっても、クリーニング部材の長手方向両端部側に分離されて接続されるものであってもよく、設置される画像形成装置に応じて配管の配置状態を変更できる。しかも、一方の長手方向端部側のみの配管接続に比べて、回転軸にがたつきがあるときに生じやすいクリーニングブレードの傾きを低減できる利点がある。また、冷却ジャケットを複数個備えたものであれば、隙間(空洞)による熱抵抗の発生を抑えることができ、冷却ジャケットの相手側との接触面の平面度をあまり高精度に仕上げる必要がなく、生産性の向上及び加工コストの低減を図ることができる。 The inflow pipe and the outflow pipe may be connected to one longitudinal end of the cleaning member, or may be separately connected to both longitudinal ends of the cleaning member. The arrangement state of the piping can be changed according to the image forming apparatus. In addition, there is an advantage that the inclination of the cleaning blade, which is likely to occur when the rotating shaft is wobbled, can be reduced as compared with the pipe connection only on one longitudinal end side. Also, if there are multiple cooling jackets, the generation of thermal resistance due to gaps (cavities) can be suppressed, and there is no need to finish the flatness of the contact surface of the cooling jacket with the other side with very high accuracy. Thus, productivity can be improved and processing costs can be reduced.
冷却ジャケットがクリーニングブレードに付設されているものでは、クリーニングブレードを効率よく冷却することができる。また、冷却ジャケットがクリーニングブレードに接触した状態でホルダに付設されるものでは、冷却ジャケットを安定して固定できるとともに、クリーニングブレードを効率よく冷却することができる。 When the cooling jacket is attached to the cleaning blade, the cleaning blade can be efficiently cooled. Further, when the cooling jacket is attached to the holder in contact with the cleaning blade, the cooling jacket can be stably fixed and the cleaning blade can be efficiently cooled.
ホルダを冷却ジャケットとすることによって、クリーニング部材と別部材である冷却ジャケットを設ける必要がない。このため、よりコンパクト化及び低コスト化を達成できる。 By using the holder as a cooling jacket, there is no need to provide a cooling jacket that is a separate member from the cleaning member. For this reason, further downsizing and cost reduction can be achieved.
ブレード回転軸を冷却ジャケットとすることによって、クリーニング部材と別部材である冷却ジャケットを設ける必要がない。このため、よりコンパクト化及び低コスト化を達成できる。 By using the blade rotation shaft as a cooling jacket, there is no need to provide a cooling jacket that is a separate member from the cleaning member. For this reason, further downsizing and cost reduction can be achieved.
本発明の画像形成装置は、クリーニング効率の低下や異音の発生を高効率に抑制でき、高品質の画像形成が可能であり、しかも、静寂な装置となる。 The image forming apparatus of the present invention can suppress a reduction in cleaning efficiency and the generation of abnormal noise with high efficiency, can form a high-quality image, and is a quiet apparatus.
以下、図に示す実施例による本発明を実施するための形態を説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention according to embodiments shown in the drawings will be described.
図11は本発明の一実施形態におけるクリーニング装置を有する画像形成装置の要部を示す概略構成図である。画像形成装置は、矢印A1方向に回転する像担持体1を備え、その周囲に帯電手段22、露光手段23、現像手段24、転写手段25、クリーニング装置26、除電手段27が配置されている。また、像担持体1上から転写された転写材28上のトナー像を定着するための図示しない定着装置が配置されている。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing a main part of an image forming apparatus having a cleaning device according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus includes an image carrier 1 that rotates in the direction of an arrow A1, and a charging
帯電手段22は、像担持体1表面に所定の距離で像担持体1と接触あるいは非接触で配置され、帯電手段22にバイアスを印加することによって像担持体1を所定の極性、所定の電位に帯電する。
The charging
露光手段23は、発光素子としてLDあるいはLEDを使用し、帯電手段22によって帯電された像担持体1に画像データに基づいて変調した光を照射して、像担持体1に静電潜像を形成する。
The
現像手段24は、内部に固定されたマグネットローラと回転自在の現像剤担持体を備えており、現像剤を現像剤担持体上に保持させている。本実施形態では現像剤としてトナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いた二成分磁気ブラシ現像を用いているが、その他の現像方式としてキャリアを用いない一成分現像方式を用いてもよい。現像剤担持体には現像バイアス電源から電圧が印加される。この現像バイアスと像担持体1表面に形成された静電潜像の電位との電位差により、現像領域における静電潜像に帯電したトナーを付着させて現像が行われる。
The developing
転写手段25は、転写時に像担持体1表面に所定の押圧力で接触し、電圧が印加されることにより像担持体1と転写手段25との間の転写ニップ部で像担持体1表面のトナー像を転写材28に転写するものである。本実施形態によれば転写手段25として転写ローラを用いて転写を行っているが、コロトロン、転写ベルトなどを用いてもよい。
The
除電手段27はクリーニング装置26により残留トナーを除去された像担持体1の残留電荷を除電するものである。除電方式としてはLEDなどを用いた光除電方式がある。
The neutralizing unit 27 neutralizes the residual charge of the image carrier 1 from which the residual toner has been removed by the
図1におけるクリーニング装置26には、クリーニング部材Cと、このクリーニング部材Cによって掻き取られた廃トナーを回収する機構(図示省略)等が設けられている。クリーニング部材Cは、弾性材からなるクリーニングブレード2と、クリーニングブレード2を保持するホルダ3等で構成され、ホルダ3を介してクリーニングブレード2がクリーニング装置26のケーシング本体34に取り付けられる。そして、クリーニング装置26を画像形成装置本体に装着したとき、クリーニングブレード2が像担持体1に対して押し当てられることにより、像担持体1から残留トナーが除去される。
The
クリーニング装置26により像担持体1からクリーニングされたトナーは、トナー搬送部材によって、廃トナーとして図示していない廃トナーボトルに蓄えられ、サービスマンなどにより回収、あるいはリサイクルトナーとして現像手段24などに運ばれ現像に使用される。
The toner cleaned from the image carrier 1 by the
ところで、このクリーニング部材Cのホルダ3は、図2に示すように、矩形平板状の本体部15と、この本体部15の一方の長辺側の湾曲部16とを備える。そして、湾曲部16乃至湾曲部側の本体部15に、回転軸17を有するブロック体18が装着されている。また、本体部15の上面の他方の長辺側にクリーニングブレード2が装着されている。このため、クリーニング部材Cは、回転軸17を中心の回転が可能となっている。
Incidentally, as shown in FIG. 2, the
ところで、この画像形成装置は、前記クリーニング部材Cを冷却する冷却手段100を備えている。冷却手段100は、図1に示すように、冷却媒体が循環可能な循環経路5を備え、この循環経路5に、冷却媒体を循環経路内で循環させる送液部としてのポンプ6と、吸熱作用で被冷却物から熱を受ける受熱部としてのラジエータ7と、この受熱部で吸熱した熱を外部に放出する放熱部としての冷却ジャケット4と、前記冷却媒体を貯蔵するタンク9とを配置したものである。ラジエータ7にはファン8が付設されている。なお、循環経路5は、ポンプ6と冷却ジャケット4とを連結する配管5aと、冷却ジャケット4とラジエータ7とを連結する配管5bと、ラジエータ7とタンク9とを連結する配管5cと、タンク9とポンプ6とを連結する配管5dとを備える。各配管5a、5b、5c,5dは例えばゴムチューブなどの弾性体にて構成される。
The image forming apparatus includes a
このため、ポンプ6が駆動することによって、タンク9の冷却媒体が配管5d、5aを介して冷却ジャケット4に流れこみ、この冷却ジャケット4内を流れて、この冷却ジャケット4によりクリーニング部材Cのクリーニングブレード2の熱を吸収する。そして、この熱を冷却ジャケット4の冷却媒体へ伝達する。熱が伝達されて高温となった冷却媒体が配管5bを介してラジエータ7へ送られる。このラジエータ7で冷却媒体の熱が外部へ排出され、温度が低下した冷却媒体がタンク9へ戻る。このようなサイクルが繰り返されてクリーニング部材Cが冷却される。なお、冷却媒体としては、例えば、プロピレングリコール系不凍液等の冷却液を用いることができる。
For this reason, when the pump 6 is driven, the cooling medium in the
ところで、この実施形態においては、冷却ジャケット4は、ホルダ3の本体部15の裏面側に熱伝導シート12(図4参照)や熱伝導グリス等を介して配設される。また、配管(流入配管)5a及び配管(流出配管)5bは、クリーニング部材Cの一方の長手方向端部2a側において冷却ジャケット4に連結されている。また、一方の長手方向端部2a側には、配管支持板11が設けられ、この配管支持板11に流入配管5a及び流出配管5bの冷却ジャケット4側が支持具20,20にて支持される。
By the way, in this embodiment, the cooling
このため、この支持具20、20から冷却ジャケット4までは、配管支持板11にて受けられることになる。そして、この支持具20、20から冷却ジャケット4までの範囲において各配管5a,5bにたるみ部35、35が設けられる。ところで、たるみ部35、35は、クリーニング部材Cの回転方向(可動方向)Aにほぼ直交する平面(±10°以内に配設される平面)上に配設されることになる。また、配管支持板11は、配管5a、5bの冷却ジャケット接続部の高さに対して、±5mm程度以内の高さ位置に配設される。
For this reason, the
このように設定することによって、クリーニングブレード2の感光体ドラム1への当接圧・当接角度に影響を及ぼす回転方向への外乱が低減する。すなわち、支持部から冷却ジャケット4までの範囲が、クリーニング部材Cの回転方向(可動方向)Aにほぼ直交する平面上に配設されることによって、媒体循環経路からのクリーニング部材Cへの外乱を低減する外乱低減手段Mを構成することができる。また、このたるみ35、35によって冷却液循環経路内の冷却液の循環時あるいは流量変化の際に生じる振動も吸収される。
By setting in this way, disturbance in the rotational direction that affects the contact pressure and contact angle of the
本発明のクリーニング装置では、媒体循環経路6の冷却媒体による冷却作用にてクリーニングブレード2を冷却できるので、高い冷却性能で局所冷却が可能で効率よく冷却できる。しかも、冷却手段100の媒体循環経路6からのクリーニングブレード2への外乱が外乱低減手段Mにて低減できるので、クリーニングブレード2の像担持体への当接圧及び当接角度が安定する。すなわち、クリーニングブレード2における像担持体1への当接圧及び当接角度を最適状態に維持できる。このため、クリーニングブレード2材の温度上昇に伴うクリーニング効率の低下や異音の発生を高効率に抑制できる。さらに、媒体循環経路において生じる振動をたるみ部で吸収でき、媒体循環経路の破損や損傷を有効に防止でき、耐用性に優れる。
In the cleaning apparatus of the present invention, the
次に、図3では、流入配管5a及び流出配管5bは、クリーニング部材2の長手方向両端部側に分離されて接続されている。すなわち、流入配管5aが、クリーニング部材2の一方の長手方向端部2a側に接続され、流出配管5bが、クリーニング部材2の他方の長手方向端部2b側に接続されている。
Next, in FIG. 3, the
また、一方の長手方向端部2a側及び他方の長手方向端部2b側にはそれぞれ配管支持板11A、11Bが配設され、各配管支持板11A、11Bにそれぞれ流入配管5aと流出配管5bとが支持具20にて支持されている。このため、支持部材(支持具20)から冷却ジャケット4までの範囲が、クリーニング部材Cの回転方向(可動方向)Aにほぼ直交する平面上に配設されることによって、媒体循環経路からのクリーニング部材Cへの外乱を低減する外乱低減手段Mを構成することがでる。しかも、支持部材(支持具20)から冷却ジャケット4までの範囲にはたるみ部35が設けられる。
In addition,
この場合、冷却ジャケット4は複数個(図例では3個)備える。各冷却ジャケット4は、ホルダ3の本体部15の裏面側に熱伝導シート12(図4参照)や熱伝導グリス等を介して配設される。
In this case, a plurality of cooling jackets 4 (three in the illustrated example) are provided. Each cooling
この図3に示す冷却手段も前記図2に示す冷却手段100と同様の作用効果を奏する。また、クリーニング部材Cの両端部から対称に力がかかるため、一方の長手方向端部2a側のみの配管接続に比べて、回転軸17にがたつきがあるときに生じやすいクリーニングブレード2の傾きを低減できる利点がある。
The cooling means shown in FIG. 3 has the same effect as the cooling means 100 shown in FIG. Further, since the force is applied symmetrically from both ends of the cleaning member C, the inclination of the
なお、図3に示すように、流入配管5a及び流出配管5bを、クリーニング部材2の長手方向両端部側に分離して接続する場合、冷却ジャケット4を複数個備えたものとすることなく、図5に示すように、一つの冷却ジャケット4であってもよい。
As shown in FIG. 3, when the
ところで、金属製の冷却ジャケット4の接触面(上面)において十分な加工精度が確保できず平面度が悪いと、図5に示すように、その曲面を熱伝導シート12で吸収しきれず、空洞Kが生じる。このような空洞Kが生じれば、この空洞Kによる熱抵抗が生まれ、これによって、冷却効果が低下する。これに対して図4のように小型の冷却ジャケット4を複数に分けて接触させるような形にすれば同等の加工精度でも空洞が生じにくく、空洞による熱抵抗の発生を抑えることができる。このため、冷却ジャケット4の相手側との接触面の平面度をあまり高精度に仕上げる必要がなく、生産性の向上及び加工コストの低減を図ることができる。
By the way, if sufficient processing accuracy cannot be secured on the contact surface (upper surface) of the
次に図6では、前記実施形態のような配管支持板11を省略したものである。この場合、ホルダ(保持部材)3の本体部15上にクリーニングブレード2が配置され、このクリーニングブレード2上に冷却ジャケット4が配置されている。
Next, in FIG. 6, the piping
そして、冷却ジャケット接続部の近傍部位には、クリーニング部材C側との着脱が可能なジョイント部13,13が形成されるとともに、このジョイント部13と冷却ジャケット接続部との間に、前記配管5a、5bを支持する支持部材10を備える。ジョイント部13として、切り離した際に、内部の弁によって冷却媒体の流出を防止するクイックジョイント等を使用することができる。また、支持部材10は、配管5a、5bが挿通される筒部10aと、この筒部10aから突設される支持部10b等からなり、この支持部10bが、図示省略の固定部に支持固定される。なお、この支持部材10としては、図示のものに限らず、滑車等の他の部材を用いてもよい。
In addition,
支持部材10から冷却ジャケット接続部までの範囲を、クリーニング部材2の可動方向とほぼ直交する平面上に配設し、この範囲にて外乱低減手段Mを構成している。また、支持部材10からジョイント部13までの範囲にU字状のたるみ部35を形成している。
The range from the
このため、この図6に示す冷却手段100であっても、前記図2等に示す冷却手段100と同様の作用効果を奏する。ところで、前記図2等に示す冷却手段では、冷却ジャケット4がホルダ3の本体部15に装着されているので、クリーニングブレード2に対する冷却は、このボルダ3を介して行われることになる。これに対して、図6に示す冷却手段100では、冷却ジャケット4が直接的にクリーニングブレード2に付設されているので、効率のよい冷却効果(高い冷却効果)を得ることができる。
For this reason, even the cooling means 100 shown in FIG. 6 has the same effects as the cooling means 100 shown in FIG. By the way, in the cooling means shown in FIG. 2 and the like, the cooling
図6に示すように、冷却ジャケット4をクリーニングブレード2の上面に配置するものでは、クリーニングブレード2がホルダ3の本体部15と冷却ジャケット4とで挟まれることになる。したがって、図7に示すように、冷却ジャケット取付状態において、クリーニングブレード2の反ホルダ側(像担持体側)が仮想線で示すように、湾曲するおそれがある。このため、湾曲しないように、クリーニングブレード2の肉厚寸法を大としたり、冷却ジャケット4の反像担持体側のエッジの位置をホルダ3の本体部15の反像担持体側のエッジの位置を決定したりする必要がある。
As shown in FIG. 6, when the cooling
次に、図8はジャケット4に、クリーニングブレード2の反担持体側の端部2cが嵌合する切欠部36が形成されている。すなわち、冷却ジャケット4は、クリーニングブレード2に接触した状態でホルダ3に付設されている。このような形で冷却ジャケット4の設置によってかかる圧力をホルダ3で受け、冷却ジャケット4とクリーニングブレード2の間の接触圧を小さくすることができる。このため、図7の仮想線で示すようなクリーニングブレード2の弾性変形による歪曲を生じさせずに冷却を行うことができる。また、図8の構成ではクリーニングブレード2が高温化して変形が大きくなるほど冷却ジャケット4との接触圧が増し、冷却効果が高まるという効果も期待できる。
Next, in FIG. 8, the
図9では、ホルダ3を冷却ジャケット4としている。すなわち、ホルダ3を、中空状の矩形平板体にて構成し、この内部に、冷却媒体が循環する配管37を配置する。配管37の上流側開口部に流入配管5aを接続し、配管37の下流側開口部に流出配管5bを接続する。そして、冷却ジャケット4の上面の像担持体側にクリーニングブレード2を付設する。
In FIG. 9, the
このように構成することによって、ホルダ3の配管37内を冷却媒体が流れ、このホルダ3が冷却ジャケット4として機能して、クリーニングブレード2を有効に冷却することができる。
With this configuration, the cooling medium flows in the
この場合、クリーニング部材2と別部材である冷却ジャケットを設ける必要がない。このため、よりコンパクト化及び低コスト化を達成できる。しかも、冷却ジャケット固定によるクリーニングブレード2の歪曲等を考えないでよい。
In this case, there is no need to provide a cooling jacket that is a separate member from the cleaning
図10では、クリーニング部材2の回転軸17の内部をパイプ状として、この回転軸17内を冷却冷媒が流れるようにしている。すなわち、この回転軸17が冷却ジャケット4として機能する。また、回転軸17の上流側開口部に流入配管5aが接続され、回転軸17の下流側開口部に流出配管5bが接続される。
In FIG. 10, the inside of the
このため、ジャケットに連結される流入配管5a及び流出配管5bを弾性材にて形成して、流入配管5a及び流出配管5bをもって外乱低減手段Mを構成することになる。
For this reason, the
図10に示すものでは、クリーニングブレード2からの発熱を、熱伝達を通しての回転軸内を通過する冷却液に吸熱させる。ゴムチューブなどの冷却液循環経路5は回転軸に直結されるため、クリーニング部材Cにはこの冷却液循環経路5による弾性力や張力によるモーメントがかからず、クリーニングブレード2と感光体ドラムの間の当接角度・当接圧に対して影響を及ぼさない。
In the structure shown in FIG. 10, the heat generated from the
なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。本発明に係る画像形成装置は、電子写真複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ装置等がある。また、前記実施例における冷却媒体は、プロピレングリコール系不凍液等の冷却液を用いたが、冷却媒体としては空気などの気体である媒体を用いてもよい。配管支持板11の配置位置としては、前記実施形態のものに限らず、液循環経路の配管5a、5bの材質、外径寸法、肉厚、弾性力等に応じて種々変更することができる。図3等に示すように、冷却ジャケット4を複数個有する場合、その数が3個に限るものではない。
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned Example, Of course, a various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention. Examples of the image forming apparatus according to the present invention include an electrophotographic copying machine, a laser beam printer, and a facsimile machine. Moreover, although the cooling medium in the said Example used cooling liquid, such as a propylene glycol type | system | group antifreeze, you may use the medium which is gas, such as air, as a cooling medium. The arrangement position of the
1 像担持体(感光体ドラム)
2a 長手方向端部
2b 長手方向端部
3 ホルダ
4 冷却ジャケット
5a 配管(流入配管)
5b 配管(流出配管)
10 支持部材
11 配管支持板
13 ジョイント部
17 回転軸
26 リーニング装置
35 たわみ部
100 冷却手段
C クリーニング部材
M 外乱低減手段
1 Image carrier (photosensitive drum)
2a
5b Piping (outflow piping)
DESCRIPTION OF
Claims (9)
冷却媒体が循環する媒体循環経路を有し、この媒体循環経路の冷却媒体による冷却作用にてクリーニングブレードを冷却する冷却手段と、
この冷却手段の媒体循環経路からのクリーニングブレードへの外乱を低減する外乱低減手段とを備え、前記クリーニング部材に、冷却媒体が流れる冷却手段における冷却ジャケットを設け、この冷却ジャケットに、媒体循環経路における流入管と流出管とが接続され、流入配管及び流出配管における冷却ジャケット接続部の近傍部位を、クリーニング部材の可動方向とほぼ直交する平面上に配設し、この近傍部位にて前記外乱低減手段を構成し、かつ、この近傍部位にたるみ部を設けたことを特徴とするクリーニング装置。 In a cleaning device including a cleaning member having a cleaning blade for cleaning toner remaining on an image carrier by contacting the image carrier,
A cooling means that has a medium circulation path through which the cooling medium circulates, and that cools the cleaning blade by the cooling action of the cooling medium in the medium circulation path;
Disturbance reducing means for reducing disturbance from the medium circulation path of the cooling means to the cleaning blade, and the cleaning member is provided with a cooling jacket in the cooling means through which the cooling medium flows, and the cooling jacket is provided in the medium circulation path. An inflow pipe and an outflow pipe are connected, and a portion of the inflow pipe and the outflow pipe in the vicinity of the cooling jacket connecting portion is disposed on a plane substantially perpendicular to the movable direction of the cleaning member, and the disturbance reducing means And a slack portion provided in the vicinity thereof.
冷却媒体が循環する媒体循環経路を有し、この媒体循環経路の冷却媒体による冷却作用にてクリーニングブレードを冷却する冷却手段と、
この冷却手段の媒体循環経路からのクリーニングブレードへの外乱を低減する外乱低減手段とを備え、前記クリーニング部材に、冷却媒体が流れる冷却手段における冷却ジャケットを設け、この冷却ジャケットに、媒体循環経路における流入管と流出管とが接続され、流入配管及び流出配管における冷却ジャケット接続部の近傍部位には、クリーニング部材側との着脱が可能なジョイント部が形成されるとともに、このジョイント部と前記接続部との間に、前記配管を支持する支持部材を備え、支持部材から冷却ジャケット接続部までの範囲を、クリーニング部材の可動方向とほぼ直交する平面上に配設し、この範囲にて前記外乱低減手段を構成し、かつ、支持部材からジョイント部までの範囲にたるみ部を設けたことを特徴とするクリーニング装置。 In a cleaning device including a cleaning member having a cleaning blade for cleaning toner remaining on an image carrier by contacting the image carrier,
A cooling means that has a medium circulation path through which the cooling medium circulates, and that cools the cleaning blade by the cooling action of the cooling medium in the medium circulation path;
Disturbance reducing means for reducing disturbance from the medium circulation path of the cooling means to the cleaning blade, and the cleaning member is provided with a cooling jacket in the cooling means through which the cooling medium flows, and the cooling jacket is provided in the medium circulation path. An inflow pipe and an outflow pipe are connected, and a joint portion that can be attached to and detached from the cleaning member side is formed in the vicinity of the cooling jacket connection portion in the inflow piping and the outflow piping, and the joint portion and the connection portion And a support member for supporting the pipe, and a range from the support member to the cooling jacket connecting portion is disposed on a plane substantially orthogonal to the movable direction of the cleaning member, and the disturbance is reduced within this range. constitute a means, and wherein the to torque Angelini in that a slack portion in the range of from the support member to the joint portion Grayed apparatus.
前記クリーニング装置に、前記請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の冷却手段を搭載したことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising an image carrier and a cleaning device for removing toner remaining on the image carrier,
An image forming apparatus comprising the cooling device according to any one of claims 1 to 8 mounted on the cleaning device.
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