JP7031193B2 - トナー収容装置、画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明は、トナー漏れ抑制手段における折れの発生を抑制することを目的とする。
請求項2記載の発明は、前記補強部は、前記本体部よりもヤング率が高い材料で構成されることを特徴とする請求項1記載のトナー収容装置である。
請求項3記載の発明は、前記本体部がポリウレタンで構成され、前記補強部がポリエチレンテレフタレートで構成されることを特徴とする請求項2記載のトナー収容装置である。
請求項4記載の発明は、前記補強部は、前記本体部のうち前記像保持体と接触しない側の面に取り付けられることを特徴とする請求項1記載のトナー収容装置である。
請求項5記載の発明は、前記トナー漏れ抑制手段の前記交差方向の端部のうち前記像保持体と接触する部位が、R形状に面取りされていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載のトナー収容装置である。
請求項6記載の発明は、前記開口部の前記交差方向の両端部にて前記トナー漏れ抑制手段と重なるように設けられる重なり部材をさらに含み、前記トナー漏れ抑制手段と前記重なり部材との前記交差方向における重なり(X)に対する、前記重なり部材と前記トナー漏れ抑制手段のうち補強されている部位との前記交差方向における重なり(Y)の比率(Y/X×100%)が、20%以上100%以下であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載のトナー収容装置である。
請求項7記載の発明は、トナーを保持して回転する像保持体と、前記像保持体に付着したトナーを清掃する清掃装置とを備え、前記清掃装置は、前記像保持体と対向する部位に開口部が設けられ、内部にトナーを収容する収容手段と、前記収容手段の前記開口部に取り付けられ、前記像保持体からトナーを回収する回収手段と、前記回収手段よりも前記像保持体の回転方向の上流側で前記開口部に面して設けられ、当該回転方向の上流側の端部が前記収容手段に固定されるとともに下流側の端部が前記像保持体と接触する接触手段とを含み、前記接触手段は、前記像保持体の回転方向と交差する交差方向に沿って伸びる本体部と、当該本体部を補強する補強部とを有し、前記補強部は前記交差方向に沿って平坦に伸びる平坦部と、当該平坦部の前記交差方向の端部において前記像保持体の回転方向に沿って突出して伸びる突出部を備え、当該突出部の回転方向の長さは、前記本体部の回転方向の長さより小さいことを特徴とする画像形成装置である。
請求項2記載の発明によれば、本体部および補強部を同じヤング率の材料で構成した場合と比較して、トナー漏れ抑制手段の強度を向上させることができる。
請求項3記載の発明によれば、トナーの漏れの抑制およびトナー漏れ抑制手段における折れの抑制を、容易に両立することができる。
請求項4記載の発明によれば、本体部のうち像保持体と接触する側の面に補強部を取り付けた場合と比較して、像保持体に対する傷付けを抑制することができる。
請求項5記載の発明によれば、トナー漏れ抑制手段の交差方向の端部のうち像保持体と接触する部位を角形状とした場合と比較して、トナー漏れ抑制手段における折れの発生を抑制することができる。
請求項6記載の発明によれば、トナー漏れ抑制手段と重なり部材との前記交差方向における重なり(X)に対する、前記重なり部材と前記トナー漏れ抑制手段のうち補強されている部位との前記交差方向における重なり(Y)の比率を20%未満あるいは100%超とした場合と比較して、両者が重なる部位からのトナーの漏れを抑制することができる。
請求項7記載の発明によれば、トナー漏れ抑制手段の交差方向の中央部および端部を同じ構造とした場合と比較して、トナー漏れ抑制手段における折れの発生を抑制することができる。
[画像形成装置の全体構成]
図1は、本発明の実施の形態における画像形成装置の全体構成を示す図である。
この画像形成装置1は、画像形成部10と、用紙供給部20と、定着部30とを有する。画像形成部10は、電子写真方式にて単色(例えば黒色)のトナー像を形成する。用紙供給部20は、画像形成部10に向けて用紙Pを供給する。定着部30は、画像形成部10によって用紙P上に形成された画像(トナー像)を定着させる。
画像形成部10は、図中に示す矢印B方向を軸として矢印A方向に回転する感光体ドラム11を有している。また、画像形成部10は、この感光体ドラム11の周囲に矢印A方向に沿って設けられた、帯電装置12、露光装置13、現像装置14、転写装置15および清掃装置40を備えている。なお、以下の説明では、A方向を回転方向Aと称し、B方向を軸方向(交差方向の一例)と称する。
また、用紙供給部20は、用紙Pを収容する収容容器と、用紙Pを収容容器から繰り出す繰り出し機構とを有している。また、用紙供給部20は、繰り出した用紙Pを、感光体ドラム11と転写装置15とが対向する転写部および定着部30を介して外部に搬送する搬送機構(図示せず)を有している。
さらに、定着部30は、互いに接触した状態で回転する一対の回転体を備えている。そして、定着部30は、これら2つの回転体の少なくとも一方を加熱するとともに、これら2つの回転体の間に形成される定着ニップ部に用紙Pを挿通させる。
次に、清掃装置40の構成について説明を行う。
図2は、画像形成装置1に設けられた清掃装置40の断面構成を示す図である。また、図3は、清掃装置40を感光体ドラム11側からみた正面図である。なお、図2は、清掃装置40を図1の手前側からみた図となっている。また、図3では、後述するブラシ部材42の記載を省略している。
なお、本実施の形態の清掃装置40において、ブレード部材43はブラシ部材42の上方に配置されており、下側シール部材44はブラシ部材42の下方に配置されている。
[下側シール部材の構成]
図4は、実施の形態1で用いた下側シール部材44の構成を示す図である。ここで、図4(a)は、下側シール部材44を感光体ドラム11側からみた正面図である。また、図4(b)~図4(d)は、それぞれ、図4(a)のIVB-IVB断面図、IVC-IVC断面図、IVD-IVD断面図である。
図5は、側方シール部材46の構成を示す図である。ただし、図5には、2つの側方シール部材46のうち、下側シール部材44の第2側端44d側に設けられる側方シール部材46を例示している。ここで、図5(a)は、側方シール部材46を感光体ドラム11側からみた正面図である。ただし、図5(a)には、感光体ドラム11と側方シール部材46との軸方向Bの位置関係を併せて示している。また、図5(b)は、図5(a)のVB-VB断面図(具体的には、後述する第1側方シール部材461の断面図)を示している。さらに、図5(c)は、下側シール部材44の第2側端44d側と側方シール部材46との位置関係を示した図である。なお、図5(a)に示すように、感光体ドラム11は、円筒状基材11aと円筒状基材11aの外周面に積層される感光層11bとを有している。ただし、円筒状基材11aの両端部(図5(a)には軸方向Bの下流側の端部のみを示す)には感光層11bが設けられておらず、円筒状基材11aが外周面に露出している。
まず、下側シール部材44における第2側端44d側と、側方シール部材46における第1側方シール部材461の膨出部461bおよび第2側方シール部材462とは、重なった状態にある。このとき、下側シール部材44は、側方シール部材46よりも手前側(感光体ドラム11側)に存在している。
では、図1に示す画像形成装置1による画像形成動作について説明を行う。
画像形成部10では、矢印A方向に回転する感光体ドラム11が、帯電装置12に供給される帯電バイアスによって帯電される。次に、露光装置13による露光が開始され、帯電された状態で回転する感光体ドラム11は、露光装置13から出射される光によって画像部が選択的に露光される。その結果、帯電および露光が行われた感光層には、背景部(非露光部位)と画像部(露光部位)とを含む静電潜像が形成される。
以上により、1枚の用紙Pに対する画像形成動作が完了する。
次に、清掃装置40の清掃動作について説明を行う。
転写位置を通過した残トナーは、感光体ドラム11の回転に伴って、清掃装置40との対向部に到達する。このとき、感光体ドラム11の外周面は、回転方向Aへの回転に伴い、下側シール部材44との対向部、ブラシ部材42との対向部、そして、ブレード部材43との対向部を、順番に通過していく。ここで、感光体ドラム11上の残トナーは、下側シール部材44との対向部を通過した後、ブラシ部材42との対向部でブラシ部材42によって回収され、さらにブレード部材43との対向部でブレード部材43によって回収される。したがって、下側シール部材44は、ブレード部材43よりも弱い圧力にて、感光体ドラム11に押し付けられていることになる。そして、ブラシ部材42およびブレード部材43によって感光体ドラム11から回収された残トナーは、筐体41内に収容される。そして、筐体41内に収容された残トナーは、オーガ部材45によって筐体41内で攪拌搬送され、筐体41の外部に排出される。
本実施の形態では、筐体41の開口部410に取り付けられた下側シール部材44および2つの側方シール部材46と、ブレード部材43とを用いて、筐体41内に収容された残トナーが、開口部410を介して外部に漏れ出す(噴き出す)ことを抑制している。すなわち、本実施の形態では、これら各部材を用いて、清掃装置40が回収した(筐体41内に収容された)残トナーに対するシールを行っている。
本発明者は、下側シール部材44と側方シール部材46との重なり率を異ならせた清掃装置40を用い、下側シール部材44の軸方向Bの両端部に生じる「折れ」と、下側シール部材44の軸方向Bの両端部すなわち側方シール部材46の取付位置からの残トナーの「漏れ」とについて、評価を行った。
その結果、下側シール部材44の折れについては、重なり率が20%以上110%以下の範囲で良(○)であり、重なり率が10%の場合に不良(×)であった。また、トナーの漏れについては、重なり率が10以上100%の範囲で良(○)であり、重なり率が110%の場合に不良(×)であった。このように、下側シール部材44と側方シール部材46との重なり率は、20%以上且つ100%以下とするとよいことがわかる。
本実施の形態は、実施の形態1とほぼ同様であるが、下側シール部材44の構成が、実施の形態1とは異なる。したがって、画像形成装置1および清掃装置40の基本的な構成は、実施の形態1と同じである。なお、本実施の形態において、実施の形態1と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
図7は、実施の形態2で用いた下側シール部材44の構成を示す図である。ここで、図7(a)は、下側シール部材44を感光体ドラム11側からみた正面図である。また、図7(b)、(c)は、それぞれ、図7(a)のVIIB-VIIB断面図、図7(a)のVIIC-VIIC断面図である。
本実施の形態では、下側シール部材44を構成する本体フィルム61の軸方向Bの両端部に肉厚部612を設け、下側シール部材44の軸方向Bの両端部を補強するようにした。このような構成を採用することにより、実施の形態1と同様に、下側シール部材44の軸方向Bの両端部の折れ(めくれ)の発生を抑制することができる。その結果、下側シール部材44の折れ(めくれ)に起因する隙間を生じにくくすることが可能となり、清掃装置40に収容された残トナーの漏れ出し(噴き出し)を抑制することができる。このように、本実施の形態では、本体フィルム61自身が、下側シール部材44を補強する構成となっている。
本実施の形態は、実施の形態1とほぼ同様であるが、下側シール部材44の構成が、実施の形態1とは異なる。したがって、画像形成装置1および清掃装置40の基本的な構成は、実施の形態1と同じである。なお、本実施の形態において、実施の形態1と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
図8は、実施の形態3で用いた下側シール部材44の構成を示す図である。ここで、図8(a)は、下側シール部材44を感光体ドラム11側からみた正面図である。また、図8(b)、(c)は、それぞれ、図8(a)のVIIIB-VIIIB断面図、図8(a)のVIIIC-VIIIC断面図である。
本実施の形態では、下側シール部材44を構成する本体フィルム71を、第1フィルム711および第2フィルム712で構成するとともに、第1フィルム711よりもヤング率が高い第2フィルム712を軸方向Bの両端部に配置することで、下側シール部材44の軸方向Bの両端部を補強するようにした。このような構成を採用することにより、実施の形態1、2と同様に、下側シール部材44の軸方向Bの両端部の折れ(めくれ)の発生を抑制することができる。その結果、下側シール部材44の折れ(めくれ)に起因する隙間を生じにくくすることが可能となり、清掃装置40に収容された残トナーの漏れ出し(噴き出し)を抑制することができる。このように、本実施の形態では、本体フィルム71自身が、下側シール部材44を補強する構成となっている。
なお、上述した各実施の形態では、感光体ドラム11を清掃する清掃装置40を例として説明を行ったが、これに限られるものではなく、ベルト状の像保持体(感光体ベルトや中間転写ベルト等)を清掃する清掃装置に適用してもかまわない。
また、上述した各実施の形態では、ブレード部材43の下方に下側シール部材44を設ける場合を例として説明を行ったが、例えば回転方向Aが逆向きである場合には、これらの位置関係は上下が逆となる。
さらに、上述した各実施の形態では、トナー漏れ抑制部材を取り付けた清掃装置40を例として説明を行ったが、トナーを含む現像剤を内部に収容する現像装置14にも、トナー漏れ抑制部材が設けられることがある。このため、上述した各下側シール部材44の構成を、トナー収容装置の一例としての現像装置14に適用してもかまわない。
さらにまた、上述した各実施の形態では、下側シール部材44の軸方向Bの両端部に補強を施す場合を例として説明を行ったが、これに限られるものではなく、少なくとも下側シール部材44の軸方向Bの一端部に補強を施すようにしてもかまわない。
Claims (7)
- トナーを保持して回転する像保持体と対向する部位に開口部が設けられ、内部にトナーを収容する収容手段と、
前記像保持体の回転方向と交差する交差方向に沿って伸び且つ前記開口部に面して設けられ、当該回転方向の上流側の端部が前記収容手段に固定されるとともに下流側の端部が当該像保持体と接触することでトナーの漏れを抑制するトナー漏れ抑制手段と
を含み、
前記トナー漏れ抑制手段は、前記交差方向に沿って伸びる本体部と、当該本体部を補強する補強部とを有し、
前記補強部は前記交差方向に沿って平坦に伸びる平坦部と、当該平坦部の前記交差方向の端部において前記像保持体の回転方向に沿って突出して伸びる突出部を備え、当該突出部の回転方向の長さは、前記本体部の回転方向の長さより小さいこと
を特徴とするトナー収容装置。 - 前記補強部は、前記本体部よりもヤング率が高い材料で構成されることを特徴とする請求項1記載のトナー収容装置。
- 前記本体部がポリウレタンで構成され、前記補強部がポリエチレンテレフタレートで構成されることを特徴とする請求項2記載のトナー収容装置。
- 前記補強部は、前記本体部のうち前記像保持体と接触しない側の面に取り付けられることを特徴とする請求項1記載のトナー収容装置。
- 前記トナー漏れ抑制手段の前記交差方向の端部のうち前記像保持体と接触する部位が、R形状に面取りされていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載のトナー収容装置。
- 前記開口部の前記交差方向の両端部にて前記トナー漏れ抑制手段と重なるように設けられる重なり部材をさらに含み、
前記トナー漏れ抑制手段と前記重なり部材との前記交差方向における重なり(X)に対する、前記重なり部材と前記トナー漏れ抑制手段のうち補強されている部位との前記交差方向における重なり(Y)の比率(Y/X×100%)が、20%以上100%以下であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載のトナー収容装置。 - トナーを保持して回転する像保持体と、
前記像保持体に付着したトナーを清掃する清掃装置とを備え、
前記清掃装置は、
前記像保持体と対向する部位に開口部が設けられ、内部にトナーを収容する収容手段と、
前記収容手段の前記開口部に取り付けられ、前記像保持体からトナーを回収する回収手段と、
前記回収手段よりも前記像保持体の回転方向の上流側で前記開口部に面して設けられ、当該回転方向の上流側の端部が前記収容手段に固定されるとともに下流側の端部が前記像保持体と接触する接触手段と
を含み、
前記接触手段は、前記像保持体の回転方向と交差する交差方向に沿って伸びる本体部と、当該本体部を補強する補強部とを有し、
前記補強部は前記交差方向に沿って平坦に伸びる平坦部と、当該平坦部の前記交差方向の端部において前記像保持体の回転方向に沿って突出して伸びる突出部を備え、当該突出部の回転方向の長さは、前記本体部の回転方向の長さより小さいこと
を特徴とする画像形成装置。
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