JPH1165390A - 画像形成装置のクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回収タンクの突揺動とブレードの突揺動が同
時に駆動されることによって生じるトナー落ちの防止を
図った画像形成装置のクリーニング装置を提供する。 【解決手段】 クリーニングブレード８と、クリーニン
グケース１２底部のトナー排出部材１３に連結する廃ト
ナーボトルの急激な揺動を引き起こすタイミングが重畳
すると、それに伴う振動が共振してクリーニング装置７
の入口シール３７と感光体１の間に隙間が生じ、クリー
ニングケース１２内からトナーが漏れ落ちるので、クリ
ーニングブレード８と廃トナーボトルの急速移動のタイ
ミングをずらす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファックス等の電子写真方式を用いた画像形成装置
のクリーニング装置に関し、特にクリーニング装置の入
口シールからのトナー飛散防止について改良したものに
関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】特開平
６−１４９１３９号に開示の技術は、クリーニングブレ
ードのエッジ部に紙粉やトナーが堆積するのを防止し
て、画像の品質が低下することのない画像形成装置のク
リーニング装置を提供するものであるが、この装置で
は、段付カムと圧縮バネでクリーニングブレードを像坦
持体に当接させながら像坦持体の軸方向に急激に揺動さ
せ、クリーニングブレードに一定周期の衝撃を繰り返し
加えて、ブレードエッジからのトナー、紙粉等の異物の
剥離除去性を高めている。

【０００３】この装置のような構成を採用すると、クリ
ーニングブレードの揺動による急激な移動（ある位置か
ら他の位置へは比較的低速で徐々に移動するのに対し、
他の位置からある位置へは大きな速度で急激に移動する
ことをいう。以下では突揺動という。）の衝撃で、像担
持体から剥離したトナーがクリーニング装置のハウジン
グ外へ漏れることを防止する入口シールの先端に振動が
伝わる。クリーニングブレードの揺動のみの振動では入
口シールと像担持体に隙間は生じないが、これに剥離さ
せたトナーの回収容器である回収タンクにおいて回収タ
ンクの奥方向へ回収したトナーを急激に移動させるため
の突揺動が重畳すると、これら揺動に伴う振動が共振
し、入口シールと像担持体に隙間を生じさせ、クリーニ
ング装置のハウジング内からトナーが漏れ落ち、入口シ
ールの下側を通過する画像形成中の転写紙の上に落下
し、画像汚れを生じさせてしまうことがある。また転写
紙が入口シール下側を通過していない場合でも、転写紙
搬送装置の搬送面上に落下したトナーが積もり、次に搬
送されてくる転写紙の裏面を汚してしまうことがある。
また入口シールの材料として一般に用いられるポリウレ
タンゴムは高温で伸びやすく、像担持体への圧接力が落
ちやすいので、発熱量が著しい高速コピー機や、高温地
域での使用では、クリーニングブレードや廃トナーボト
ルの単独の突揺動でも隙間が生じる可能性が無いとはい
えず、この場合も上述のような画像欠陥等が生じる恐れ
がある。

【０００４】そこで本発明は、回収タンクの突揺動とブ
レードの突揺動が同時に駆動されることによって生じる
トナー落ちの防止を図った画像形成装置のクリーニング
装置を提供することを目的とする。また本発明は、入口
シールの変形等でクリーニングブレードや廃トナーボト
ルの単独の突揺動で隙間が生じた場合にも画像欠陥等の
発生を防げる画像形成装置のクリーニング装置を提供す
ることをも目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置の
クリーニング装置のうち請求項１に係るものは、上記目
的を達成するために、転写後の像担持体上の残留トナー
を除去、回収するクリーニング手段をハウジング内に備
える画像形成装置のクリーニング装置であって、上記像
担持体上に付着している状態では上記残留トナーを上記
ハウジング内へ通過させ、上記クリーニング手段により
上記像担持体から剥離したトナーが上記ハウジング外へ
漏れることを防止する入口シールを備え、かつ上記クリ
ーニング手段が、クリーニングブレードと、上記像担持
体進行方向と直交する方向である上記クリーニングブレ
ードの長手方向に該クリーニングブレードを急激に移動
させる第１の揺動機構を有し、さらに、剥離させたトナ
ーの回収容器と、該回収容器奥方向へ回収したトナーを
急激に移動させる第２の揺動機構を備え、上記第１及び
第２揺動機構の揺動周期を一致させないようにしてなる
ことを特徴とする。

【０００６】同請求項２に係るものは、上記第１及び第
２揺動機構の揺動を、上記入口シールの下面に転写紙が
ないときだけ行わせる制御手段を有することを特徴とす
る。

【０００７】同請求項３に係るものは、上記入口シール
の下面に配した転写紙搬送装置の搬送面をクリーニング
する手段を備えることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置
のクリーニング装置の第１の実施形態を示す部分断面概
略図、図２は、図１に示したクリーニング装置の一部を
拡大して示す断面図、図３は図２の矢印Ａ方向から見た
概念的な正面図である。これらの図において、像担持体
であるドラム状の感光体１を図示せぬ駆動装置によって
図１中の時計方向（矢印Ｂ方向）に回転駆動し、除電ラ
ンプ２によってその表面を除電して初期化し、次いで帯
電ローラ３によって感光体１の表面を所定の極性に一様
に帯電し、さらにその帯電面に露光部３５において図示
せぬ像露光装置から像光を照射して所望の静電潜像を形
成する。この静電潜像を現像装置４によってトナー像と
して可視像化し、このトナー像を転写ローラ５によって
転写紙６の表面に転写する。次いで、トナー像を転写し
た転写紙６を感光体１から分離し、搬送ベルト３６によ
って図示せぬ定着装置へと搬送し、そこで転写紙６上の
トナー像を熱と圧力の作用で転写紙６上に定着する。ト
ナー像を転写紙６に転写した後の感光体１の表面には、
転写残トナーが付着しており、これをクリーニング装置
７によって除去し、感光体１の表面を清掃する。以降上
述した画像形成動作を繰り返す。

【０００９】クリーニング装置７は、例えばゴムや軟質
合成樹脂等の弾性体からなるクリーニングブレード８を
有し、このクリーニングブレード８は、感光体１の表面
の移動方向（即ち感光体１の回転方向：図中の矢印Ｂ方
向）に対してほぼ直交する向き、換言すれば感光体１の
軸線方向に長く延び、かつその幅方向の先端エッジ部９
が、感光体１の表面に圧接し、感光体１の表面に付着す
る転写残トナーを掻き取り得るようになっている。

【００１０】またクリーニング装置７は、クリーニング
ブレード８を保持するブレードホルダ１０、その支持部
材１１等をクリーニングケース１２内に有し、クリーニ
ングケース１２の底部には、感光体１と平行に延びるス
クリューやコイル等からなるトナー排出部材１３が設け
てある。このため、クリーニングブレード８によって感
光体１の表面から掻き取られた転写残トナーは、クリー
ニングケース１２の底部に落下し、トナー排出部材１３
の回転に伴ってクリーニングケース１２外に排出され、
図示せぬ廃トナーボトルに収容される。

【００１１】クリーニングケース１２は、クリーニング
ブレード８よりも剛性の大きい材料、例えば金属や硬質
合成樹脂製で、感光体１側に開口１８を形成した箱状の
ものである。開口１８の下部には、感光体１上に付着し
た状態の転写残トナーは通過させるが、クリーニングブ
レード８で掻き落としたトナーがクリーニングケース１
２の外へ漏れ、搬送ベルト３６上あるいは搬送ベルト３
６で搬送中の転写紙６上に落下する（図１中に矢印Ｘで
入口シール３７からトナー落ちが発生する範囲を示
す。）ことを防止するための入口シール３７が、感光体
１に圧接配置してある。また開口１８を通して、クリー
ニングブレード８と後述する第１及び第２のシール部材
２７、２７ａが感光体１の表面に圧接している。図３に
は、クリーニングケース１２の奥側の側壁１９と前側の
側壁１９ａとを示すが、これら側壁１９、１９ａとクリ
ーニングケース１２のケース胴体部１２ａとは一体に形
成してある。また側壁１９、１９ａは、クリーニングブ
レード８の長手方向各端部にそれぞれ対向して位置す
る。なおこのクリーニングケース１２は、図示せぬ画像
形成装置本体に対して不動となるようにセット、支持す
る。

【００１２】ブレードホルダ１０と支持部材１１は、例
えば金属板や硬質合成樹脂等のクリーニングブレード８
よりも高剛性材料からなり、ブレードホルダ１０は、ク
リーニングブレード８の幅方向基端側１４、即ち先端エ
ッジ部９と反対側の端部を、その全長にわたって固定支
持する。一方、クリーニングブレード８は、その幅方向
基端側１４を、図示せぬ両面接着テープや接着剤等によ
ってブレードホルダ１０に固着する。さらに支持部材１
１は、ブレードホルダ１０に対して平行に延び、ねじ１
７によってブレードホルダ１０を着脱可能に固定してい
る。

【００１３】図３及び図３の一部を拡大した図４、図５
に示すように、支持部材１１の長手方向各端部側に設け
た耳１５、１５ａに、同心状のピン１６、１６ａがそれ
ぞれ一体に突設してある。これらのピン１６、１６ａ
は、クリーニングケース１２の第１の側壁１９と第２の
側壁１９ａにそれぞれ形成した支持孔に回転自在かつそ
の軸方向に摺動可能に嵌合している。このため、支持部
材１１はクリーニングブレード８の長手方向に移動可能
に、クリーニングケース１２の第１及び第２の側壁１
９、１９ａに支持されている。

【００１４】また支持部材１１には、引張ばね３８の一
端が係止してある。この引張ばね３８の他端はクリーニ
ングケース１２に係止してあり、これによって支持部材
１１はピン１６、１６ａのまわりで図２中で反時計方向
に回動するように付勢されている。このため、クリーニ
ングブレード８と第１及び第２のシール部材２７、２７
ａが感光体１の表面に圧接する。なお、図４ではクリー
ニングケース１２の図示を省略してある。

【００１５】支持部材１１の一方の耳１５に突設したピ
ン１６には、図３及び図４に示すように、ローラ２０を
回転自在に支持し、ローラ２０がクリーニングケース１
２の外部に位置する円板状のカム２１のカム面に当接し
ている。カム２１は、クリーニングブレード８に向けて
最大に突出したカム面の最高部２２ａとクリーニングブ
レード８から最も離れたカム面の最低部２２ｂが大きな
段差をなして連なっている。またカム２１の中心は、ク
リーニングケース１２の第１の側壁１９に固定した軸２
４に軸受２３を介して回転自在に支持してある。このカ
ム２１と一体形成したギア２５は、図示せぬ相手ギアに
噛み合い、このギアを介して図示せぬモータによって回
転駆動され、これによってカム２１が軸２４のまわりで
回転駆動される。

【００１６】一方、図６に示すように支持部材１１の他
方の耳１５ａに突設したピン１６ａのまわりには、圧縮
コイルスプリング２６が装着してあり、圧縮コイルスプ
リング２６がクリーニングケース１２の第２の側壁１９
ａと耳１５ａの間に圧縮状態で介在することにより、支
持部材１１をカム２１側へ移動付勢し、ローラ２０がカ
ム２１のカム面に圧接するようにしてある。そしてカム
２１が回転駆動されると、一定の周期で支持部材１１、
ブレードホルダ１０及びクリーニングブレード８が共に
クリーニングブレード８の長手方向、即ち感光体１の軸
方向に突揺動する。

【００１７】即ち上述のカム２１、ギア２５、その相手
ギア、カム２１を回転駆動するモータ、及び圧縮コイル
スプリング２６が、支持部材１１をブレードホルダ１０
及びクリーニングブレード８と共にクリーニングブレー
ド８の長手方向に突揺動させる駆動手段を構成する。こ
のため、感光体１の表面の転写残トナーを除去すると
き、クリーニングブレード８をその長手方向に所定のス
トロークで突揺動させ、これによってクリーニングブレ
ード８の先端エッジ部９に付着するトナーを衝撃によっ
て効率よく除去でき、感光体１に対するクリーニング性
を高めることができる。

【００１８】クリーニング装置７は、クリーニングブレ
ード８の長手方向各端部と、クリーニングケース１２の
第１及び第２の各側壁１９、１９ａとの間にそれぞれ配
置した前述の第１及び第２のシール部材２７、２７ａを
有し、各シール部材２７、２７ａの基端面２８、２８ａ
を、その全面にわたって両面接着テープ等で支持部材１
１に固着してある。第１及び第２のシール部材２７、２
７ａは、圧縮されたときにクリーニングブレード８より
も弾性変形しやすい軟質な弾性体、例えば軟質発泡体に
よって構成する。即ち第１及び第２のシール部材２７、
２７ａを、クリーニングブレード８の長手方向各端部に
それぞれ圧接させ、クリーニングブレード８から受ける
反力によって図３に示すように弾性変形により圧縮させ
て取り付ける。また感光体１に対向する部分も図２に示
すように感光体１の表面に圧接させて弾性変形により圧
縮された状態とする。この第１及び第２のシール部材２
７、２７ａの圧縮によって、クリーニングブレード８の
長手方向各端部の外側からクリーニングブレード８より
も下流側の感光体１の表面への転写残トナーの漏出を防
止している。

【００１９】さらにクリーニング装置７は、ピン１６の
先端あるいはカム２１の最高部２２ａの位置を検出する
センサ３０と例えばマイクロコンピュータ等からなる制
御装置３１を備えている。制御装置３１は、センサ３０
の検出出力によりクリーニングブレード８の突揺動を引
き起こす急速移動のタイミングを検知し、後述するよう
に、廃トナーボトルの突揺動がクリーニングブレード８
の突揺動と不一致になるタイミングで出力する。

【００２０】図７は、上述のクリーニング装置７で回収
したトナーを収容する廃トナーボトルの概略的な断面図
である。クリーニング装置７のトナー排出部材１３によ
ってクリーニングケース１２内からトナーが搬送され
（図中矢印方向)、廃トナーボトル４０の入口部４１か
らトナーが落とされる。そして制御装置３１からの命令
によって電磁クラッチを含むドライバー部４３が作動
し、クリーニング装置７が備えるカム２１と同様の構成
を有するカム４４が駆動され、廃トナーボトル４０の突
起部４０ａとの当接により廃トナーボトル４０を徐々に
図中の本体側壁４５側へ押し出す。本体側壁４５と廃ト
ナーボトル４０の間にはスプリング４６が設けてあり、
このスプリング４６は廃トナーボトル４０の移動によっ
て徐々に圧縮される。そして、カム４４の最高部と最低
部の間の段差に至ると急速に廃トナーボトル４０はスプ
リング４６の復元力に押されて本体側壁４７側へ急速に
移動する。なお、カム４４の最高部、最低部間の段差
が、この段差に至ったときの廃トナーボトル４０の突起
部４０ａと本体側壁４７との距離よりも大きい関係にし
ておけば、廃トナーボトル４０の突起部４０ａの根元部
分が本体側壁４７に衝突し、突起部４０ａの先端がカム
４４の最低部の表面に衝突してドライバー部４３に衝撃
を与えることはない。そして、この衝突時の慣性力で入
口部４１の廃トナーが徐々に廃トナーボトル４０の奥へ
運ばれ、効率よく充填されていく。

【００２１】ところで既述のように、クリーニングブレ
ード８と廃トナーボトルの突揺動を引き起こす急速移動
のタイミングが重畳すると、それに伴う振動が共振して
クリーニング装置７の入口シール３７と感光体１の間に
隙間を生じさせ、クリーニングケース１２内からトナー
が漏れ落ちるので、クリーニングブレード８と廃トナー
ボトルの急速移動のタイミングをずらす。具体的にはピ
ン１６の先端あるいはカム２１の最高部２２ａの位置を
センサ３０で検出し、この検出出力に応じて制御装置３
１がクリーニングブレード８の突揺動を引き起こす急速
移動のタイミングを検知し、クリーニングブレード８の
突揺動が廃トナーボトル４０の突揺動と不一致になるタ
イミングで駆動信号を出力する。クリーニングブレード
８の突揺動による振動が最も小さくなる時である突揺動
の１／２周期で廃トナーボトル４０が突揺動するよう命
令出力するのがより望ましい。

【００２２】図８は本発明の以上説明してきた実施形態
における動作の一例のタイミングチャートである。図１
に示す入口シール３７からトナー落ちが発生する範囲Ｘ
を考慮し、搬送ベルト３６により搬送する転写紙６の紙
間をトナー落ち範囲Ｘ以上に設定し、トナー落ち範囲Ｘ
に転写紙６が存在しないときに上述してきたクリーニン
グブレード８及び廃トナーボトル４０の突揺動を行うよ
うにしている。この場合、制御装置３１によってクリー
ニングブレード８の突揺動の動作を任意にＯＮ／ＯＦＦ
できるようにすれば、各種の転写紙サイズに対応できる
ようになる。

【００２３】図９は、搬送ベルト３６の下流側ローラ３
６ａに対向させてクリーニング部材３６ｂ（ポリウレタ
ンブレードやスポンジ材、毛ブラシ等）を備え、搬送ベ
ルト３６の表面を清掃可能とした本発明の第２の実施形
態を示す。図１０に示す第３の実施形態のように、転
写、分離、搬送を兼ねた転写ベルト４８でもその下流側
ローラ４８ａに対向させてクリーニング部材４８ｂを備
えるようにすることもできる。

【００２４】

【発明の効果】請求項１に係る画像形成装置のクリーニ
ング装置は、以上説明してきたように、クリーニングブ
レードの長手方向の急激な揺動と、剥離トナーの回収容
器の奥方向へ回収したトナーを急激に移動させる回収容
器の急激な揺動の揺動周期を一致させないようにしたの
で、それぞれの突揺動の急速移動のタイミングがずれ、
ハウジングの入口シールと像担持体との間に揺動に基づ
く振動に起因する隙間の発生がなくなり、クリーニング
装置のハウジング内からトナーが漏れ落ちて入口シール
の下側に位置する転写紙搬送装置の搬送面や搬送中の転
写紙上に落下したりすることがなく、画像汚れや転写紙
の裏面汚れが防げるようになるという効果がある。

【００２５】請求項２に係る画像形成装置のクリーニン
グ装置は、以上説明してきたように、クリーニングブレ
ードの揺動と回収容器の揺動を、入口シールの下面に転
写紙がないときだけ行わせるようにしたので、高温等で
入口シールが伸びて像担持体への圧接力が落ちて隙間が
生じやすくなっても、上記請求項１と同様に画像汚れ等
の発生を防止できるという効果がある。

【００２６】請求項３に係る画像形成装置のクリーニン
グ装置は、以上説明してきたように、入口シールの下面
に配した転写紙搬送装置の搬送面をクリーニングする手
段を備えるようにしたので、上記共通の効果に加え、か
りにトナーの落下で転写紙搬送路を汚しても、後続の転
写紙と同期するまでに搬送面を清掃でき、転写紙の裏汚
れを防止することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置のクリーニング装置
の第１の実施形態を示す部分断面概略図である。

【図２】図１に示したクリーニング装置の一部を拡大し
て示す断面図である。

【図３】図２の矢印Ａ方向から見た概念的な正面図であ
る。

【図４】図３の右側端部分を拡大した斜視図である。

【図５】図４とほぼ同一部分の正面図である。

【図６】図３の左側端部分を拡大した正面図である。

【図７】回収したトナーを収容する廃トナーボトルの概
略的断面図である。

【図８】第１の実施形態における動作の一例のタイミン
グチャートである。

【図９】本発明に係る画像形成装置のクリーニング装置
の第２の実施形態を示す部分断面概略図である。

【図１０】本発明に係る画像形成装置のクリーニング装
置の第３の実施形態を示す部分断面概略図である。

【符号の説明】

１ 感光体 ２ 除電ランプ ３ 帯電ローラ ４ 現像装置 ５ 転写ローラ ６ 転写紙 ７ クリーニング装置 ８ クリーニングブレード １０ ブレードホルダ １１ 支持部材 １２ クリーニングケース １３ トナー排出部材 １６、１６ａ ピン ２０ ローラ ２１ カム ２２ａ カム面の最高部 ２２ｂ カム面の最低部 ２５ ギア ２６ 圧縮コイルスプリング ２７、２７ａ シール部材 ３０ センサ ３１ 制御装置 ３５ 露光部 ３６ 搬送ベルト ３６ａ 下流側ローラ ３６ｂ クリーニング部材 ３７ 入口シール ３８ 引張ばね ４０ 廃トナーボトル ４３ ドライバー部 ４４ カム ４５、４７ 本体側壁 ４６ スプリング ４８ 転写ベルト ４８ａ 下流側ローラ ４８ｂ クリーニング部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転写後の像担持体上の残留トナーを除
   去、回収するクリーニング手段をハウジング内に備える
   画像形成装置のクリーニング装置であって、上記像担持
   体上に付着している状態では上記残留トナーを上記ハウ
   ジング内へ通過させ、上記クリーニング手段により上記
   像担持体から剥離したトナーが上記ハウジング外へ漏れ
   ることを防止する入口シールを備え、かつ上記クリーニ
   ング手段が、クリーニングブレードと、上記像担持体進
   行方向と直交する方向である上記クリーニングブレード
   の長手方向に該クリーニングブレードを急激に移動させ
   る第１の揺動機構を有し、さらに、剥離させたトナーの
   回収容器と、該回収容器奥方向へ回収したトナーを急激
   に移動させる第２の揺動機構を備え、上記第１及び第２
   揺動機構の揺動周期を一致させないようにしてなること
   を特徴とする画像形成装置のクリーニング装置。
2. 【請求項２】 上記第１及び第２揺動機構の揺動を、上
   記入口シールの下面に転写紙がないときだけ行わせる制
   御手段を有することを特徴とする請求項１の画像形成装
   置のクリーニング装置。
3. 【請求項３】 上記入口シールの下面に配した転写紙搬
   送装置の搬送面をクリーニングする手段を備えることを
   特徴とする請求項１または２の画像形成装置のクリーニ
   ング装置。