JP6641934B2 - クリーニング装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
感光体や中間転写ベルトなどの像担持体表面では、次の転写媒体への画像転写に備えて残留する現像材を、クリーニング装置のクリーニングブレードで除去している。
このため従来は、2枚のクリーニングブレードを回転可能に支持して、1枚目のクリーニングブレードが使用寿命に至るとクリーニングブレードの回転自動交換を行い、継続して2枚目のクリーニングブレードを使用することを可能にしたクリーニング装置が提案されている(特許文献1〜3参照)。
また、クリーニング装置内では、クリーニングした現像材を回収しており、現像材の漏れを引き起こさないように、シート状の部材でクリーニング装置などのシールを行っている。
1)回転動作(可動)部にてシールを行わなければならず、回転動作を妨げず完全にトナー漏れを防止するには非常に複雑かつ高価な構成となる。
2)複雑かつ高価な構成を回避するために簡易な構成にてシールを行った場合は、ある程度トナーが漏れるのを許容しなければならないが、漏れてしまったトナーがブレードの下流側に移動するのを抑制する必要がある。
3)2)のように簡易なシール構成で行う場合、回転する構造にシールを取り付けるのが望ましい。これは固定部にシールを取り付けると回転体が回転するときにシールを逃がすなどの複雑な構成にしなければならないためであり、クリーニングブレードの回転交換後でもトナー漏れを防止するという機能と漏れたトナーの移動を抑制するという機能を満たす必要がある
前記クリーニングブレードを回転可能に支持して前記像担持体に接触するクリーニングブレードを変更可能とする回転支持部と、を有し、
前記クリーニングブレードが前記像担持体に接触する側を腹面としたときに、前記クリーニングブレードが前記像担持体に接触した状態で前記クリーニングブレードの上方となる位置に、前記クリーニングブレードの腹面外側に向いて伸長するカバー部材を有し、
他のクリーニングブレードが前記像担持体に接触している状態で少なくとも一つの非接触の前記像担持体に接触している前記クリーニングブレードと同構成のクリーニングブレードに対応するカバー部材は、非接触のクリーニングブレードが位置する空間の下方側の空間に位置して、前記クリーニングブレードが収容されているクリーニング装置に取り付けられた固定カバー部材と一部が接触して、前記回転支持部が回転し、前記像担持体に接触するクリーニングブレードが変更させられた時に、それぞれの前記カバー部材の機能が入れ替わり、前記カバー部材と固定カバー部材とが可撓性を有する材料からなり、前記カバー部材と前記固定カバー部材の接触部における前記カバー部材の剛度をA、前記固定カバー部材の剛度をBとしたときに、A>Bの関係を満たすものであることを特徴とする。
図1は、画像形成装置全体の中央断面図であり、機械的な構成を示している。以下に、その構成を説明する。
画像形成装置1は、装置本体10の前段側に大容量給紙ユニット20が接続され、装置本体10の後段側に後処理装置30が接続されたものである。画像形成装置1では、各装置間で用紙の搬送が可能になっているとともに、互いに通信可能になっている。
上記したスキャナ部130、流し込みtype自動原稿給送装置(ADF)135、プラテンガラス137、ADF原稿読み取り用スリットガラス138などにより、画像読込部が構成されている。
また、装置本体10の上部側で、プラテンガラス137が位置しない箇所に、タッチパネルからなる操作部140が設けられて、操作者による操作および情報の表示が可能になっている。操作部140は、操作部を構成するとともに本発明の表示部を兼用している。なお、本発明としては、操作部と表示部とを別体で構成することも可能である。
装置本体10内には、いずれかの給紙トレイから給紙される用紙を搬送する搬送路146が設けられており、装置本体10内の搬送路146途中に、帯電器152、PH153、感光体154、現像器155、転写部156、定着器157、クリーニング装置158などで構成される画像形成部150が設けられている。また、大容量給紙ユニット20にはそれぞれ給紙された用紙を搬送して装置本体10内に導入する搬送路(図示しない)が設けられている。さらに、後処理装置30では、画像が印刷された用紙を搬送して後処理を行うことなく、または後処理を行って排紙をする。
後処理装置30では、ステイプル、パンチ、中折りなどの後処理などが行われる。
一方、両面印刷の場合には、定着後の用紙がスイッチバックされて当該用紙の裏面側に画像形成部150で所定の画像が転写される。そして、両面に画像が形成された用紙は定着後に後処理装置30に搬送される。
先ず、装置本体10において画像データを蓄積する手順について説明する。 装置本体10において、スキャナ部130で画像を読み取り画像データを生成する場合について説明する。スキャナ部130において原稿から画像を光学的に読み取る。この際には、制御部100から指令を受ける。原稿の読み取りは、流し込みtype自動原稿給送装置(ADF)135によって原稿を自動給送しつつ行ってもよく、また、プラテンガラス137上に原稿を置いて行ってもよい。
この他に画像データは、ネットワークを介して装置本体10に入力されることもある。上記画像データとしては、例えば外部機器などのアプリケーションプログラム等により生成されたものなどが挙げられる。画像データの生成方法は特に限定されるものではない。
画像形成部150では感光体154に書き込まれた潜像は現像部155でトナー像として現像され、該トナー像が図示しない転写部156で搬送路によって供給される用紙に転写され、定着器157で定着がなされる。感光体154では、トナー像が用紙転写された後、クリーニング装置158によって残留トナーが除去される。クリーニング装置158では、図2に示すように、その下方側に、感光体154のドラム軸方向に沿ったクリーニングブラシ165が配置されている。
画像形成がなされた用紙は、搬送路を経て後処理装置30に送られて、後処理設定に従って後処理装置30で所定の後処理が行われる。また、後処理が行われない場合、そのまま後処理装置30で用紙が排出される。
図2は、クリーニング装置158付近を示す拡大図であり、図3は、クリーニング装置158を示すさらに拡大した図である。
クリーニング装置158は、感光体154のドラムの軸方向に沿って回転軸161を有しており、図示反時計回りに180度の回転が可能になっている。回転は、バネの力や駆動モータなどにより行うことができる。
回転軸161には、連結部162を介して二つのブレードユニット170A、170Bが軸対象位置に固定されている。クリーニング装置158では、クリーニングを行う下方位置にクリーニングブラシ165が配置されている。
固定板171A、171Bの外面側には、クリーニングブレード173A、173Bの片面が、接着材などによって、時計回り方向で後方側が固定されており、クリーニングブレード173A、173Bは、時計回り方向で略接線方向に伸長している。
なお、この実施形態では、クリーニングブレードはクリーニング装置に二つ有するものとして説明しているが、本発明としてはその数は特に限定されるものではなく、適宜数とすることができる。
屈曲部172A、172Bの上面には、可撓性を有するシート状部材174A、174Bが固定されて、略接線方向に伸長している。シート状部材174A、174Bは、本発明のカバー部材に相当する。シート状部材174A、174Bは、クリーニングブレード毎に用意されている。シート状部材174A、174Bの材質は特に限定されるものではなく、適宜の剛性を有するプラスチックなどによって構成することができる。シート状部材174A、174Bは、同じ材質で構成する。上記した回転軸161は、本発明の回転支持部に相当する。
この実施形態では、シート状部材180は、本発明の固定カバー部材に相当する。
シート状部材174A、174Bは、シート状部材174A、174Bとシート状部材180の接触部におけるシート状部材174A、A174Bの剛度をAとし、シート状部材180の剛度をBとすると、A>Bであるのが望ましい。この際の剛度は、数値の大きいものが剛性を有していることを示している。剛度は特定の基準のみで示されるものではないが、例えば共通する形状において、所定の応力に対する曲げを妨げる大きさで示すことができる。
シート状部材174A、174Bをシート状部材180に接触させたときに、シート状部材180がより大きく変形することにより、シート状部材174A、174Bが変形しない、または変形が小さいことにより、シート状部材174A、174Bのクリープ変形を抑制する効果がある。シート状部材174A、174Bがクリープ変形した場合、クリーニングブレードの腹面側にトナーが落下するのを防止する位置において、その効果が弱まる。
クリーニング装置158では、クリーニングブレード173Aが感光体154に接触してクリーニング可能な状態にある。したがって、クリーニングブレード173Bは、非接触のクリーニングブレードとなる。回転軸161によってブレードユニット170Aとブレードユニット170Bとが入れ替わる場合には、これらのクリーニングブレード173A、クリーニングブレード173Bおよび、シート状部材174A、シート状部材174Bは入れ替わる。
T2のトナーは、さらに上方への分散が生じ、クリーニング装置158の上方を抜けて、一部が固定部材171Aの屈曲部172A上方へと移動する。ただし、屈曲部172A上には、少なくともクリーニングブレード173Aの腹面1730Aの位置まで伸びるシート状部材174Aでカバーされており、下方への落下が効果的に防止される。これによりクリーニングブレード173Aの腹面1730側へのトナーの落下および腹面1730Aへの付着を防止することができる。
クリーニング装置158では、例えば所定枚数の印刷や印刷時間などが経過すると、制御部100での交換判断によって、図示していない駆動モータを回転させて、ロックが解除された回転軸161をバネなどによって180度回転させ、図5に示すように、ブレードユニット170Aとブレードユニット170Bとを入れ替え、クリーニングブレード173Bを感光体154に接触させる。これにより、クリーニングブレード173Bの上方には、シート状部材174Bが位置してクリーニングブレード173Bの上方をカバーしている。
クリーニングブレードの交換後、印刷を開始すれば、交換前と同様に、クリーニングブレード173Bの腹面1730B側へのトナーの流入を防止することができる。
また、上記効果を得るために、カバー部材をそれぞれのクリーニングブレードの同じ位置に取り付けることにより、シール構造とカバー機能の両方を達成することができる。また、クリーニングブレードが回転交換された後も、カバー部材のそれぞれの位置が入れ替わることにより機能も入れ替えることで、回転後も必要とされるトナー漏れを防止する機能と漏れたトナーがブレード腹面に付着するのを抑制する機能を同様に達成することができる。
150 画像形成部
152 帯電器
153 PH
154 感光体
155 現像器
156 転写部
157 定着器
158 クリーニング装置
161 回転軸
162 連結部
170A ブレードユニット
170B ブレードユニット
171A 固定板
171B 固定板
172A 屈曲部
172B 屈曲部
173A クリーニングブレード
173B クリーニングブレード
174A シート状部材
174B シート状部材
1730A 腹面
1730B 腹面
Claims (9)
- 像担持体に接触可能な複数のクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードを回転可能に支持して前記像担持体に接触するクリーニングブレードを変更可能とする回転支持部と、を有し、
前記クリーニングブレードが前記像担持体に接触する側を腹面としたときに、前記クリーニングブレードが前記像担持体に接触した状態で前記クリーニングブレードの上方となる位置に、前記クリーニングブレードの腹面外側に向いて伸長し、かつ前記クリーニングブレードと前記像担持体との間に介在しない形状のカバー部材を有し、
他のクリーニングブレードが前記像担持体に接触している状態で少なくとも一つの非接触の前記像担持体に接触している前記クリーニングブレードと同構成のクリーニングブレードに対応するカバー部材は、非接触のクリーニングブレードが位置する空間の下方側の空間に位置して、前記クリーニングブレードが収容されているクリーニング装置に取り付けられた固定カバー部材と一部が接触して、前記回転支持部が回転し、前記像担持体に接触するクリーニングブレードが変更させられた時に、それぞれの前記カバー部材の機能が入れ替わることを特徴とするクリーニング装置。 - 前記カバー部材は、前記クリーニングブレードが前記像担持体に接触した状態で、前記クリーニングブレードの腹面全体の位置にまで、またはそれよりも外側に伸長していることを特徴とする請求項1記載のクリーニング装置。
- 前記カバー部材は、少なくとも前記クリーニングブレードの幅を覆う大きさの幅を有していることを特徴とする請求項1または2に記載のクリーニング装置。
- 前記カバー部材は、当該クリーニング装置が設置されて前記回転支持部が回転した際に、前記像担持体と接触しない長さに設定されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のクリーニング装置。
- 前記カバー部材は、前記クリーニングブレードが前記像担持体に接触して使用可能な状態で、像担持体側を外側として、内側端に対し外側端が水平より上方を向いているかもしくは水平であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のクリーニング装置。
- 前記カバー部材はシート状部材であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のクリーニング装置。
- 前記回転支持部は、前記クリーニングブレードを固定する固定部を有しており、前記固定部は、前記クリーニングブレードを固定する固定面側とは反対の側に屈曲または湾曲した形状を有し、前記屈曲または湾曲した形状部分に前記カバー部材が取り付けられていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のクリーニング装置。
- 像担持体に接触可能な複数のクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードを回転可能に支持して前記像担持体に接触するクリーニングブレードを変更可能とする回転支持部と、を有し、
前記クリーニングブレードが前記像担持体に接触する側を腹面としたときに、前記クリーニングブレードが前記像担持体に接触した状態で前記クリーニングブレードの上方となる位置に、前記クリーニングブレードの腹面外側に向いて伸長するカバー部材を有し、
他のクリーニングブレードが前記像担持体に接触している状態で少なくとも一つの非接触の前記像担持体に接触している前記クリーニングブレードと同構成のクリーニングブレードに対応するカバー部材は、非接触のクリーニングブレードが位置する空間の下方側の空間に位置して、前記クリーニングブレードが収容されているクリーニング装置に取り付けられた固定カバー部材と一部が接触して、前記回転支持部が回転し、前記像担持体に接触するクリーニングブレードが変更させられた時に、それぞれの前記カバー部材の機能が入れ替わり、前記カバー部材と前記固定カバー部材とが可撓性を有する材料からなり、前記カバー部材と前記固定カバー部材の接触部における前記カバー部材の剛度をA、前記固定カバー部材の剛度をBとしたときに、前記カバー部材は、A>Bの関係を満たすものであることを特徴とするクリーニング装置。 - 画像を担持する像担持体を有する画像形成部と、
請求項1〜8のいずれか1項に記載のクリーニング装置を有することを特徴とする画像形成装置。
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