JP2003241604A

JP2003241604A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003241604A
Application number: JP2002041454A
Authority: JP
Inventors: Kazufumi Muto; 一文武藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-02-19
Filing date: 2002-02-19
Publication date: 2003-08-29

Abstract

(57)【要約】【課題】感光ドラムに当接するブレードを取り付ける
フレームに加振手段を設けることにより、ブレードに凝
集し、成長した残留トナーを除去するのに十分な振動を
入力することでブレードのエッジ部分に凝集した残留ト
ナーを除去しつつ、加振手段の振動をクリーナ容器にも
入力することでトナーのブロッキングを防止し、画像不
良の発生しない画像形成装置の提供。【解決手段】像担持体（感光ドラム）１１２、クリー
ニングブレード３、ブレードを保持するフレーム１、フ
レーム１に取り付けられた加振手段２０、回収トナー３
０ｂを収納するクリーナ容器３０、加振手段２０とクリ
ーナ容器３０に接触する伝振板３０ａ、加振手段２０の
動作を制御する制御手段で構成され、加振手段２０の動
作によりフレーム１を介してクリーニングブレード３、
伝振板３０ａを介してクリーナ容器３０に振動を伝播さ
せることを特徴とする画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は感光ドラム表面にブ
レードを当接し、トナー清掃を行う複写機やプリンタな
どの画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば複写機において潜像を形成
する手段として感光ドラムを用いている。感光ドラムは
一次帯電器による表面電位初期化、書き込み光学系によ
る潜像形成の後、現像手段により潜像に現像剤であるト
ナーを付着させることで顕在化させ、顕在化した画像
は、転写手段によりシート材に転写される。転写手段に
よりシート材に転写されるトナーは１００％ではなく、
感光ドラム表面に少量残留してしまうため、残留トナー
を感光ドラム表面から清掃除去するためにクリーニング
手段を用いている。

【０００３】残留トナーの清掃方法は感光ドラム表面に
弾性体のブレードのエッジを当接し、感光ドラム表面の
残留トナーをかきとる方法が一般的で、多くの複写機に
用いられており図６に示すような構成となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
で示した複写機には以下に挙げる課題があった。

【０００５】感光ドラムに当接しているクリーニング手
段のブレード５１のエッジ部分には感光ドラム５０表面
よりかきとった残留トナーが凝集している。通常、凝集
した残留トナーは、ある程度の大きさでクリーニング手
段の容器に落下するため問題になる事はないのだが、近
年の複写機の高速化により感光ドラムの周速が上昇した
影響と、環境条件によっては凝集した残留トナーが落下
せず成長を続け、ある時ブレードのエッジ部分のニップ
５１ａをすり抜けてしまう現象が起きる事が判明した。
すり抜けた残留トナーは筋状にシート材に転写されるた
め画像不良となってしまう。また、トナーが凝集しやす
い条件では回収した容器内でブロッキングする可能性も
ある。

【０００６】ブレードによるクリーニング性向上の手段
としてブレードに振動を与える事でブレードニップの残
留トナーの凝集を除去する方法が特開平６−４０１４号
公報、特開平１１−１７４９２２号公報などで提案され
ているが容器内のトナーのブロッキングには効果がな
い。

【０００７】本発明は従来の前記課題を解決するもので
あり、本発明の目的は、感光ドラムに当接するブレード
を取り付けるフレームに加振手段を設けることにより、
ブレードに凝集し、成長した残留トナーを除去するのに
十分な振動を入力することでブレードのエッジ部分に凝
集した残留トナーを除去しつつ、加振手段の振動をクリ
ーナ容器にも入力することでトナーのブロッキングを防
止し、画像不良の発生しない画像形成装置を提供するこ
とである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、下記の各項（１）〜（１２）のいずれかに示す画
像形成装置を提供することにより、前記目的を達成しよ
うとするものである。

【０００９】（１）像担持体、帯電手段、現像手段、転
写手段、クリーニング手段を備えた画像形成装置におい
て、クリーニング手段は、前記像担持体に当接する弾性
体のブレード、制御手段により動作制御が可能な少なく
とも１つの加振手段、前記ブレードと前記加振手段とを
保持するフレーム、クリーニングにより回収したトナー
を収納するクリーナ容器、前記加振手段と前記クリーナ
容器に接触する伝振板を備える事を特徴とする画像形成
装置。

【００１０】（２）前記加振手段は非画像形成動作時で
動作させる事を特徴とする前記（１）に記載の画像形成
装置。

【００１１】（３）前記加振手段は前記像担持体の動作
が停止した時に動作する事を特徴とする前記（２）に記
載の画像形成装置。

【００１２】（４）前記加振手段を複数備え、フレーム
の長手の中央から対称な位置に配置している事を特徴と
する前記（１）に記載の画像形成装置。

【００１３】（５）前記加振手段はモータと、前記モー
タの軸に取り付けた扇形の錘により構成されるバイブレ
ータである事を特徴とする前記（１）に記載の画像形成
装置。

【００１４】（６）前記伝振板は弾性部材である事を特
徴とする前記（１）に記載の画像形成装置。

【００１５】（７）前記伝振板は前記クリーナ容器に取
り付けられ、前記加振手段に当接している事を特徴とす
る前記（１）に記載の画像形成装置。

【００１６】（８）前記伝振板は前記加振手段に取り付
けられ、前記クリーナ容器に当接している事を特徴とす
る前記（１）に記載の画像形成装置。

【００１７】（９）前記像担持体が感光ドラムである事
を特徴とする前記（１）に記載の画像形成装置。

【００１８】（１０）前記像担持体が中間転写ドラムで
ある事を特徴とする前記（１）に記載の画像形成装置。

【００１９】（１１）前記像担持体が感光ベルトである
事を特徴とする前記（１）に記載の画像形成装置。

【００２０】（１２）前記像担持体が中間転写ベルトで
ある事を特徴とする前記（１）に記載の画像形成装置。

【００２１】

【発明の実施の形態】（第１の実施例）以下に本発明の
第一の実施例について、図面を参照して詳細に説明す
る。

【００２２】図１は本発明の第一の実施例である画像形
成装置の動作説明図である。

【００２３】ここでは、説明の順序として、まず図１を
参照して画像形成装置の全体構成を説明し、次に図２を
参照してクリーニング手段の構成を説明する。

【００２４】図１において、１０００はプリンタで、１
００は上段カセットで、カセット内のシートは分離爪と
給紙ローラ１０１の作用によって１枚ずつ分離給紙され
てレジストローラ１０６に導かれる。１０２は下段カセ
ットで、カセット内のシートは分離爪と給紙ローラ１０
３の作用によって１枚ずつ分離給紙されてレジストロー
ラ１０６に導かれる。

【００２５】１１１はレーザー変調（レーザースキャ
ナ）、１１２は感光ドラム、１１３は画像書き込み光学
系、１２０は画像書き込み前に予め感光ドラム１１２を
初期化帯電させる一次帯電器、１１４は現像器、１１５
は転写帯電器、１１６は分離帯電器、１２１はクリーニ
ング装置であり、画像形成部を構成する。

【００２６】１１７は画像形成されたシート材を搬送す
る搬送ベルト、１１８は定着装置、１１９は排紙ローラ
である。画像形成されたシート材は排出ローラ１１９に
よってソータ２に排出される。

【００２７】２０００はスキャナで、図１において２０
１は走査光学系光源、２０２はプラテンガラス、２０３
は開閉する原稿圧板、２０４はレンズ、２０５は受光素
子（光電変換）、２０６は画像処理部である。

【００２８】走査光学源２０１で読み取られた原稿像は
画像処理部２０６で処理され、電気信号２０７に変換さ
れてレーザー変調１１１に伝送される。

【００２９】図１におけるクリーニング手段１２１の構
成を図２に示す。

【００３０】図２は本発明の第一の実施例である画像形
成装置のクリーニング手段１２１の要部説明図である。

【００３１】クリーニング手段１２１は、フレーム１、
フレーム２、ブレード３、マグネットローラ４、搬送ス
クリュー５、シート６、ホルダー７、シャフト１０、シ
ャフト１１、バネ１２、加振手段２０、クリーナ容器３
０、伝振板３０ａで構成される。

【００３２】ブレード３は弾性体で感光ドラム１１２に
エッジ部分が当接するようにフレーム１にホルダー７に
挟まれて保持されている。加振手段２０もフレーム１に
保持されている。フレーム１はシャフト１０を介して揺
動自在にフレーム２に取り付けられている。バネ１２に
よりフレーム１が付勢され、ブレード３が所定の圧力で
感光ドラム１１２表面に当接されている。フレーム２に
はマグネットローラ４、搬送スクリュー５が回転自在に
取り付けられ、図示しない駆動手段により回転駆動され
ている。マグネットローラ４は表面に残留トナーによる
トナー層を形成しており、トナー層の厚さの規定はシャ
フト１１で行っている。感光ドラム１１２の長手方向に
トナー層を接触させることで感光ドラム１１２表面にト
ナーを再コートする。これは、再コートせずに残留トナ
ーをブレード３によってかきとると残留トナーのある部
分とない部分でブレード３と感光ドラム１１２の摩擦が
異なりブレード３にビビリが発生してしまうためであ
る。残留トナーを感光ドラム１１２の長手方向に再コー
トすることでブレード３と感光ドラム１１２の摩擦が長
手方向で安定するためブレード３のビビリを防止でき
る。残留トナーは再コートされたトナーとともにブレー
ド３によりかきとられ、マグネットローラ４で回収され
る。シート６はシャフト１１に当接し、マグネットロー
ラ４に回収され、トナー層を形成するのに余分な残留ト
ナーを搬送スクリュー５へ送る機能がある。搬送スクリ
ュー５は残留トナーを図示しないトナー回収容器へ搬送
する。クリーナ容器３０に取り付けられた伝振板３０ａ
は加振手段２０に接触している。

【００３３】図３は本発明の第一の実施例である画像形
成装置のクリーニング手段１２１に設けたブレード３と
感光ドラム１１２の要部拡大図である。

【００３４】感光ドラム１１２に当接しているクリーニ
ング手段１２１のブレード３のエッジ部分には、感光ド
ラム１１２表面よりかきとった残留トナーが凝集してい
る（図３ａ）。凝集した残留トナーが成長し続ける（図
３ｂ）とブレード３のエッジ部分のニップ３ａをすり抜
けて画像不良となってしまうため、成長し凝集塊となっ
た残留トナーをブレード３のエッジから除去する必要が
ある。

【００３５】そこで、本発明の第一の実施例では、加振
手段２０を動作させてフレーム１を介してブレード３に
振動を伝播させることにより（図３ｃ）、ブレード３の
エッジ部より画像不良になる前の残留トナーの凝集塊を
除去している（図３ｄ）。加振手段２０を動作させると
振動が感光ドラム１１２にも伝播するため、画像形成中
に行うことは望ましくないので頻繁に動作させることは
できないが、筆者の実験によれば、動作のタイミング
は、１０００枚コピー毎に画像形成を停止して０．５秒
間の動作を行う程度でも凝集塊除去に十分な効果がある
ことを確認しているため、複写機の稼働率への影響は小
さく問題にはならないと判断している。

【００３６】本発明の第一の実施例で用いている加振手
段２０は、図４に示すような構成を用いている。

【００３７】加振手段２０は、モータ３１、錘３２、ケ
ース３３で構成され、モータ３１は図示しない制御回路
と接続されている。モータ３１には錘３２が取り付けら
れおり、錘３２は扇形状をしているため、制御回路によ
りモータ３１が回転駆動されると、モータ３１から振動
が発生する。この振動がフレーム１に伝播しブレード３
に伝播する。ケース３３はモータ３１にトナーが進入す
るのを防止する事と、モータ３１を拘束することでフレ
ーム１へ振動を効率的に伝播する機能がある。

【００３８】加振手段２０は、ブレード３に対して凝集
塊を除去するのに十分な振動を与える構成であれば上記
構成に限定するものではない。

【００３９】加振手段２０は、クリーニング手段１２１
の長手中央に１個配置しても効果があるが、端部まで振
動を伝播するには大きな振動が必要になる。そのため図
５に示すように、加振手段２０を両端部に配置するな
ど、複数配置することで比較的小さな振動でブレード３
にムラなく振動を伝播させる事が可能になる。その際に
加振手段の長手方向での配置は、長手中央部から対称な
位置に配置してブレード３の感光ドラム１１２への当接
圧のバラツキが小さくなるようにすることが望ましい。

【００４０】ブレード３は、耐久により劣化するため交
換を行う必要がある。このときも本発明の第一の実施例
の構成であれば、ホルダー７を外すだけでブレード３の
みを簡単に交換する事が出来るためコストを最小限に抑
えられる事に加えて、フレーム１の面精度によってブレ
ード３の取り付け面精度を保証できるため安定性が増す
ように工夫されている。加振手段２０による振動入力時
のブレード３の挙動の再現性も増すためにも取り付けの
状態が安定している事は重要である。

【００４１】加振手段２０が動作するとブレード３へ振
動が伝播するのと同時に伝振板３０ａを介してクリーナ
容器３０にも振動が伝播する。クリーナ容器３０の振動
が容器内のトナー３０ｂに作用するため、トナー３０ｂ
がブロッキングしている場合にはブロッキングを解消す
る効果がある。また、定期的な振動の入力によってトナ
ーのブロッキングを防止する効果もある。

【００４２】本発明の第一の実施例の構成では、ブレー
ド３は揺動して感光ドラム１１２に当接するため伝振板
３０ａは弾性部材を用いて加振手段２０に当接させてい
るが、ブレード３及び加振手段２０を固定して使用する
場合には、伝振板３０ａは剛体であっても良い。

【００４３】本発明の第一の実施例の構成では、伝振板
３０ａをクリーナ容器３０に取り付けているが、逆に加
振手段２０に取り付けてクリーナ容器３０に当接させる
構成でも効果がある。

【００４４】本発明の第一の実施例の構成では、感光ド
ラム１１２を用いた構成にて本発明の有効性を説明した
が、本発明の技術はブレード３を当接させて表面のクリ
ーニングを行う構成に対して広く応用できるものである
ため、例えば感光ドラムの他にも、中間転写ドラム、感
光ベルト、中間転写ベルト等にも用いる事ができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
感光ドラムの残留トナーを清掃除去するブレードを振動
させる加振手段を設けて、フレームを介して振動を入力
することで、感光ドラムとブレードのエッジ部にできる
残留トナーの凝集塊を除去しつつ、加振手段の振動をク
リーナ容器も伝播させる事でトナーのブロッキングを防
止し、画像不良の発生しない、品質の高い画像形成装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の構成説明図

【図２】第一の実施例に係るクリーニング手段の要部
説明図

【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）第一の実施例に係
るブレードと感光ドラムの説明図

【図４】（ａ）（ｂ）第一の実施例に係る加振手段取
り付け構成説明図

【図５】第一の実施例に係る加振手段の構成説明図

【図６】従来例に係るクリーニング手段の要部説明図

【符号の説明】

１、２フレーム３ブレード３ａニップ４マグネットローラ５搬送スクリュー６シート７ホルダー１０、１１シャフト１２バネ２０加振手段３０クリーナ容器３０ａ伝振板３０ｂトナー３１モータ３２錘３３ケース５１ａニップ１１２感光ドラム（像担持体）１２１クリーニング手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体、帯電手段、現像手段、転写手
段、クリーニング手段を備えた画像形成装置において、
クリーニング手段は、前記像担持体に当接する弾性体の
ブレード、制御手段により動作制御が可能な少なくとも
１つの加振手段、前記ブレードと前記加振手段とを保持
するフレーム、クリーニングにより回収したトナーを収
納するクリーナ容器、前記加振手段と前記クリーナ容器
に接触する伝振板を備える事を特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】前記加振手段は非画像形成動作時で動作
させる事を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記加振手段は前記像担持体の動作が停
止した時に動作する事を特徴とする請求項２に記載の画
像形成装置。
【請求項４】前記加振手段を複数備え、フレームの長
手の中央から対称な位置に配置している事を特徴とする
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記加振手段はモータと、前記モータの
軸に取り付けた扇形の錘により構成されるバイブレータ
である事を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記伝振板は弾性部材である事を特徴と
する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記伝振板は前記クリーナ容器に取り付
けられ、前記加振手段に当接している事を特徴とする請
求項１に記載の画像形成装置。
【請求項８】前記伝振板は前記加振手段に取り付けら
れ、前記クリーナ容器に当接している事を特徴とする請
求項１に記載の画像形成装置。
【請求項９】前記像担持体が感光ドラムである事を特
徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記像担持体が中間転写ドラムである
事を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記像担持体が感光ベルトである事を
特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１２】前記像担持体が中間転写ベルトである
事を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。