JP3673720B2 - Cleaning device - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置におけるクリーニング装置において、像担持体を清掃するクリーニング部材としてクリーニングブレードを有するものが知られている。
【０００３】
例えば電子写真方式の画像形成装置においては、帯電プロセス、露光プロセス、現像プロセスの各画像形成プロセスを経て感光ドラム（像担持体）上にトナー像を形成し、このトナー像を転写プロセスによって感光ドラム上から記録材（例えば紙）上に転写される。この転写プロセスにおいて、感光ドラム上のトナー像を構成するトナーは、そのすべてが転写されるわけではなく、少量のトナーが感光ドラム表面に残る。このようにして感光ドラム表面に残ったトナー（以下「残留トナー」という。）は、上述のクリーニングブレードによって除去される。
【０００４】
図６に示すように、クリーニングブレード６１のエッジ６１ａを感光ドラム１１表面に当接させ、これにより感光ドラム１１表面に付着している残留トナーを掻き取るのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来例によると、以下のような問題があった。
【０００６】
図６に示すように、感光ドラム１１に当接されているクリーニングブレード６１のエッジ６１ａ近傍には、感光ドラム１１表面から掻き取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装置のクリーニング容器（不図示）に落下するため問題になることはない。
【０００７】
ところが、近年の画像形成装置の高速化により感光ドラム１１の周速度（プロセススピード）が上昇した影響と環境条件とによっては、凝集した残留トナーが落下せず成長を続け、クリーニングブレード６１のエッジ６１ａのニップＮをすり抜けてしまう現象が発生することが判明した。問題とは、こうしてすり抜けた残留トナーは、次の画像形成時に後続の記録材（シート材）に筋状に転写されるため画像不良となってしまうという問題である。
【０００８】
クリーニングブレードのクリーニング性向上の手段としては、特開平６−４０１４号公報、特開平１１−１７４９２２号公報に提案されているように、クリーニングブレードに圧電素子による振動を印加する方法がある。しかし、この方法は、耐久によって劣化するクリーニングブレードに圧電素子を付けているため、劣化したクリーニングブレードの交換時に圧電素子も同時に交換されてしまい、コストアップになる。また、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与えるのが難しい等の欠点がある。また、特開平９−１６０４５５号に提案されているような、クリーニングブレードに、衝突振動を加える方法は、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与えることが可能かもしれないが、衝突振動が入力されたときのクリーニングブレードの挙動によっては残留トナーのすり抜けなどの弊害が考えられる。
【０００９】
本発明は、上述事情に鑑みてなされたものである、大きなコストアップを伴なうことなく、像担持体上のトナー像を良好に除去することのできるクリーニング装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は、クリーニング対象物に付着した付着物を除去するクリーニング部材と、前記クリーニング部材を加振するための加振手段と、前記加振手段を保持するフレームと、を有するクリーニング装置において、前記加振手段は、モータと、前記モータの出力軸に偏心状態で取り付けられた錘と、を有し、前記出力軸の回転に伴う前記フレームの振動により前記クリーニング部材を加振する、ことを特徴としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図面において同一の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略した。
【００２１】
＜実施の形態１＞
図１に、本発明に係る画像形成装置の一例を示す。同図に示す画像形成装置は、レーザビームプリンタであり、同図はその概略構成を示す縦断面である。なお、以下では、本発明に係るクリーニング装置１７（後述）がクリーニング対象とするクリーニング対象物が、感光ドラム１１である場合を例に説明する。
【００２２】
同図に示すレーザビームプリンタ（以下「画像形成装置」という。）は、プリンタ部（画像形成部）１と、リーダ部（画像読取り部）２とを備えている。
【００２３】
このうちプリンタ部１には、像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という。）１１が配設されており、感光ドラム１１の周囲には、その回転方向（矢印方向）に沿ってほぼ順に、一次帯電器（一次帯電手段）１２、露光装置（露光手段）１３、現像器（現像手段）１４、転写帯電器１５、分離帯電器１６、クリーニング装置（クリーニング手段）１７が配設されている。また、記録材（例えば紙）Ｐの搬送方向に沿ってその上流側から順に、給紙カセット１８ａ、１８ｂ、給紙ローラ１９ａ、１９ｂ、レジストローラ２０、搬送ベルト２１、定着ローラ２２ａと加圧ローラ２２ｂとを有する定着器（定着手段）２２、そして、排出ローラ２３が配設されている。
【００２４】
一方、リーダ部２には、プラテンガラス３１、原稿押圧板３２、光源３３、反射ミラー３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、レンズ３５、ＣＣＤ（光電変換素子）３６、画像処理部３７等が配設されている。
【００２５】
上述構成の画像形成装置は、プリント部１において、感光ドラム１１が駆動手段（不図示）によって矢印方向に所定のプロセススピード(周速度)で回転駆動され、その表面が一次帯電器１２によって所定の極性・電位に均一に帯電される。一方、リーダ部２においては、プラテンガラス３１上に載置されて原稿押圧板３２によって押圧された原稿（不図示）は、その画像面（下面）が光源３３によって照射され、その反射光が反射ミラー３４ａ、３４ｂ、３４ｃによって反射され、さらにレンズ３５を透過してＣＣＤ３６に入力される。こうしてＣＣＤ３６に入力された光は、画像処理部３７によって種々の周知の画像処理が施された後、電気信号３８に変換され、画像情報として、プリンタ部１側の露光装置１３に入力される。
【００２６】
露光装置１３のレーザスキャナ１３ａは、画像情報に応じて変調され、反射ミラー１３ｂを介して、上述の露光後の感光ドラム１１表面を露光する。この露光により、感光ドラム１１表面に静電潜像が形成される。
【００２７】
この静電潜像は、現像器１４によって現像される。現像器１４には、現像剤（トナー）が収納されており、このトナーは、現像スリーブ１４ａに現像バイアスを印加することにより、感光ドラム１１表面の静電潜像に付着されて静電潜像をトナー像として現像する。
【００２８】
こうして感光ドラム１１上に形成されたトナー像は記録材Ｐに転写される。記録材Ｐは、給紙カセット１８ａ又は給紙カセット１８ｂから給紙ローラ１９ａ又は給紙ローラ１９ｂによって給紙され、レジストローラ２０によって感光ドラム１１上のトナー像とタイミングをあわせるようにして、感光ドラム１１と転写帯電器１５との間の転写部に供給される。感光ドラム１１上のトナー像は、転写帯電器１５に転写バイアスを印加することで、記録材Ｐ上に転写される。
【００２９】
トナー像転写後の記録材Ｐは、分離帯電器１６によって感光ドラム１１表面から分離され、搬送ベルト２１によって定着器２２に搬送され、ここで定着ローラ２２ａ、加圧ローラ２２ｂによって加熱、加圧されて表面にトナー像が定着された後、排出ローラ２３によって画像形成装置本体外部に排出される。
【００３０】
一方、トナー像転写後の感光ドラム１１は、転写時に記録材Ｐに転写されないで表面に残った残留トナー（付着物）がクリーニング装置１７によって除去され、次の画像形成に供される。なお、クリーニング装置１７については後に詳述する。
【００３１】
なお、図１中には、原稿押圧板３２の上部には、プラテンガラス３１上に自動的に原稿を供給し、またプラテンガラス３１上から自動的に原稿を排出する自動原稿送り装置３９を二点鎖線で示している。
【００３２】
次に、図２を参照して、本発明に係るクリーニング装置１７について詳述する。なお、図２は、感光ドラム１１の長手方向（軸方向）に直角な方向の、クリーニング装置１７の縦断面図である。
【００３３】
クリーニング装置１７は、フレーム（第１のフレーム）４１、フレーム（第２のフレーム）４２、クリーニングブレード（クリーニング部材）４３、マグネットローラ４４、搬送スクリュー４５、シート４６、ホルダ４７、シャフト４８、４９、引っ張りばね（付勢手段）５０、そして加振手段５１を備えている。
【００３４】
このうちクリーニングブレード４３は、板状の弾性体によって形成されており、ホルダ４７をフレーム４１にねじ止めすることにより、フレーム４１とホルダ４７との間に挟持されるように保持されている。クリーニングブレード４３は、その１つのエッジ４３ａを感光ドラム１１表面に当接させている。当接方向は、感光ドラム１１表面の移動方向（矢印方向）に対してカウンタ方向である。フレーム４１におけるクリーニングブレード４３の裏面との接触面４１ａ、及びホルダ４７におけるクリーニングブレード４３の端面との接触面４７ａは、高精度に加工され、また高い位置精度で配置されている。したがって、クリーニングブレード４３は、上述の接触面４１ａ、４７ａにその一部を接触させた状態で、ホルダ４７によって挟持することで、感光ドラム１１に対して高い位置精度が実現できるようになっている。クリーニングブレード４３を保持しているフレーム４１は、加振手段５０も保持している。
【００３５】
フレーム４１は、フレーム４２に対してシャフト４８を介して揺動自在に取り付けられている。上述の引っ張りばね５０は、一方の端部がフレーム４２の一部に連結され、また、他方の端部がフレーム４１の一部に取り付けられている。したがって、フレーム４１は、この引っ張りばね５０により、シャフト４８を中心にして同図中の反時計回りに付勢されている。これにより、クリーニングブレード４３のエッジ４３ａが適度な押圧力で感光ドラム１１表面に当接されている。
【００３６】
フレーム４２は、感光ドラム１１から遠い側において下方に延設され、また下部において感光ドラム１１に向かって延設されている。フレーム４２のこの部分によって、上述のマグネットローラ４４及び搬送スクリュー４５が回転自在に支持されている。これらマグネットローラ４４、搬送スクリュー４５は、駆動手段（不図示）によって回転駆動されるようになっている。
【００３７】
マグネットローラ４４は、クリーニングブレード４３の下方に配置されていて、その表面に、クリーニングブレード４３によって掻き落とされた残留トナーによるトナー層を形成している。このトナー層の厚さの規定はシート４６及びシャフト４９で行っている。マグネットローラ４４は、感光ドラム１１の長手方向（母線に沿った方向）にトナー層を接触させることで感光ドラム１１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クリーニングブレード４３によって掻き落とした場合の弊害、すなわち残留トナーのある部分とない部分とでクリーニングブレード４３と感光ドラム１１との摩擦力が異なりクリーニングブレード４３に不要なビビリ（細かい振動）が発生するという弊害を防止するためである。このように残留トナーを感光ドラム１１の長手方向に再コートすることでクリーニングブレード４３と感光ドラム１１との摩擦力を長手方向で安定させることができるため、クリーニングブレード４３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クリーニングブレード４３によって掻き落とされ、マグネットローラ４４で回収される。
【００３８】
シート４６はシャフト４９に当接されている。シート４６は、マグネットローラ４４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４５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。
【００３９】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に、本実施の形態における感光ドラム１１表面とクリーニングブレード４３のエッジ４３ａとの当接部（ニップ）Ｎの拡大図を示す。
【００４０】
感光ドラム１１に当接しているクリーニングブレード４３のエッジ４３ａには、図３（ａ）に示すように、感光ドラム１１表面から掻き取った残留トナーが凝集している。図３（ｂ）に示すように、凝集した残留トナーが成長し続けると、クリーニングブレード４３のエッジ４３ａと感光ドラム１１表面との間のニップＮをすり抜けて、このトナーが記録材Ｐに付着して画像不良となるおそれがある。このため、成長し凝集塊となった残留トナーをエッジ４３ａから除去することが必要となる。
【００４１】
そこで、本実施の形態では、加振手段５１（図１参照）を動作させてフレーム４１を介してクリーニングブレード４３に振動を伝播させることにより（図３（ｃ））、クリーニングブレード４３のエッジ４３ａから、画像不良が発生する前に残留トナーの凝集塊を除去するようにしている（図３（ｄ））。ところで、加振手段５１を動作させるとその振動がクリーニングブレード４３を介して感光ドラム１１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。このため、加振手段５１を頻繁に動作させることはできないが、実験により、動作のタイミングは、画像形成（コピー）を１０００枚行うごとに、画像形成を停止して０．５秒間の加振動作を行う程度でも凝集塊の除去に十分な効果があることを確認した。したがって、画像形成装置の稼働率への影響は小さく、ほとんど問題にならない。すなわち、加振動作を行うタイミングとしては、例えば、１０００枚の画像形成が終了した後の、非画像形成時、このうちの特に画像形成停止時に行うのがよい。
【００４２】
図４に、本実施の形態の加振手段５１の構成を示す。
【００４３】
加振手段５１は、モータ５２と、その出力軸５２ａに取り付けられた錘５３と、ケース５４とを備えている。モータ５２は、制御回路（不図示）と接続された状態で、上述のケース５４内に収納され、固定されている。さらに、内側にモータ５２が固定されたケース５４は、図１に示すように、フレーム４１に固定されている。錘３２は、その重心が出力軸５２ａに対して一方に偏った状態で固定されているため、制御回路によってモータ５２の出力軸５２ａが回転駆動されると、モータ５２から振動が発生する。この振動がケース５４、フレーム４１に伝播し、さらにクリーニングブレード４３に伝播する。ケース５４は、モータ５２にトナーが進入するのを防止する機能、及びモータ５２を拘束することでフレーム４１へ振動を効率的に伝播する機能がある。
【００４４】
上述構成の加振手段５１は、クリーニングブレード４３に対して凝集塊を除去するのに十分な振動を与えることができる構成であれば、上述構成に限定されるものではない。
【００４５】
また、加振手段５１は、クリーニング装置１７のフレーム４１の長手方向の中央に１個配置しても効果があるが、この場合には、クリーニングブレード４３の端部まで有効に振動を伝播するには大きな振動が必要になる。このため、図５に示すように、加振手段５１をフレーム４１の長手方向の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クリーニングブレード４３にムラなく振動を伝播させることが可能になる。この場合には、加振手段５１は、フレーム４１の長手方向の中心Ａを基準に両端側に振り分けた位置に配置してクリーニングブレード４３の感光ドラム１１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。
【００４６】
上述のクリーニングブレード４３は、長期使用に伴なう摩耗により、クリーニング性能が次第に低下していく。したがって適宜な時期に交換が必要となる。このときでも、上述のような本実施の形態の構成であれば、ホルダ４７を外すだけで簡単にクリーニングブレード４３のみを交換することができ、交換に要する部品代、及び交換工数を最小限に抑えられることに加えて、フレーム４１の接触面４１ａの面精度によってクリーニングブレード４３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５１による振動入力時のクリーニングブレード４３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ことは重要である。
【００４７】
上述では、クリーニング装置１７がクリーニング対象物としての感光ドラム１１表面を清掃するクリーニング装置１７である場合を例に説明したが、本発明は、感光ドラム１１以外のクリーニング対象物を清掃するクリーニング装置にも広く適用することができる。例えば、ベルト状の感光ベルト、中間転写ドラム、中間転写ベルトなどの表面に付着したトナーなどを除去するためのクリーニング装置にも適用することができ、この場合でも、上述と同等の効果をあげることができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るクリーニング装置によれば、加振手段によってクリーニング部材を振動させることにより、クリーニング対象物とクリーニング部材との当接部近傍に凝集した付着物を振り落とすことができるので、付着物がクリーニング部材をすり抜けるといったクリーニング不良を防止することができる。
【００４９】
また、本発明に係る画像形成装置によれば、クリーニング不良に起因して記録材が汚染されるような画像不良を有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明に係るクリーニング装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、クリーニングブレードのエッジの近傍に凝集したトナーを振動によって除去するようすを説明する拡大図である。
【図４】加振手段を構成するモータ及びケースの斜視図である。
【図５】フレームに２個の加振手段を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図６】従来の、クリーニングブレードのエッジの近傍にトナーが凝集するようすを示す拡大図である。
【符号の説明】
１１ クリーニング対象物（感光ドラム）
１７ クリーニング手段（クリーニング装置）
４１ 第１のフレーム（フレーム）
４２ 第２のフレーム（フレーム）
４３ クリーニング部材（クリーニングブレード）
５０ 付勢手段（引っ張りばね）
５１ 加振手段
５２ モータ
５２ａ モータの出力軸
５３ 錘
Ｎ 当接部（ニップ）
Ｐ 記録材（シート材）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a printer, a copier, relates to cleaning equipment for cleaning the image bearing member surface in the facsimile.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A cleaning device in an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, or a facsimile is known that has a cleaning blade as a cleaning member for cleaning an image carrier.
[0003]
For example, in an electrophotographic image forming apparatus, a toner image is formed on a photosensitive drum (image carrier) through image forming processes of a charging process, an exposure process, and a developing process, and the toner image is transferred to the photosensitive drum by a transfer process. Transferred from above onto a recording material (for example, paper). In this transfer process, not all of the toner constituting the toner image on the photosensitive drum is transferred, and a small amount of toner remains on the surface of the photosensitive drum. Thus, the toner remaining on the surface of the photosensitive drum (hereinafter referred to as “residual toner”) is removed by the above-described cleaning blade.
[0004]
As shown in FIG. 6, the edge 61 a of the cleaning blade 61 is brought into contact with the surface of the photosensitive drum 11, thereby scraping off residual toner adhering to the surface of the photosensitive drum 11.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional example described above has the following problems.
[0006]
As shown in FIG. 6, residual toner scraped from the surface of the photosensitive drum 11 is aggregated in the vicinity of the edge 61 a of the cleaning blade 61 that is in contact with the photosensitive drum 11. Normally, the aggregated residual toner falls into a cleaning container (not shown) of the cleaning device with a certain size, so that there is no problem.
[0007]
However, depending on the influence of the increase in the peripheral speed (process speed) of the photosensitive drum 11 due to the recent increase in the speed of the image forming apparatus and the environmental conditions, the aggregated residual toner does not fall and continues to grow, and the edge 61a of the cleaning blade 61 It has been found that a phenomenon of slipping through the nip N occurs. The problem is that the residual toner slipped through in this way is transferred to the subsequent recording material (sheet material) in the form of a streak during the next image formation, resulting in an image defect.
[0008]
As a means for improving the cleaning performance of the cleaning blade, there is a method of applying vibration by a piezoelectric element to the cleaning blade as proposed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 6-4014 and 11-174922. However, in this method, since the piezoelectric element is attached to the cleaning blade that deteriorates due to durability, the piezoelectric element is also replaced at the same time when the deteriorated cleaning blade is replaced, resulting in an increase in cost. Further, there is a drawback that it is difficult to give sufficient vibration to remove the aggregated and grown residual toner. Further, the method of applying a collision vibration to the cleaning blade as proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-160455 may be able to give sufficient vibration to remove the aggregated and grown residual toner. However, depending on the behavior of the cleaning blade when collision vibration is input, there may be problems such as slipping of residual toner.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, without Nau large cost accompanied, and aims to provide a cleaning equipment which can satisfactorily remove the toner image on the image bearing member To do.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention according to claim 1 includes a cleaning member that removes deposits attached to an object to be cleaned, an oscillating means for oscillating the cleaning member, and a frame that holds the oscillating means. In the cleaning device, the vibration means includes a motor and a weight attached to the output shaft of the motor in an eccentric state, and vibrates the cleaning member by vibration of the frame accompanying rotation of the output shaft. to, it is characterized in that.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, what attached | subjected the same code | symbol in each drawing has the same structure or effect | action, The duplication description about these was abbreviate | omitted suitably.
[0021]
<Embodiment 1>
FIG. 1 shows an example of an image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus shown in the figure is a laser beam printer, and the figure is a longitudinal section showing a schematic configuration thereof. Hereinafter, a case where the cleaning object to be cleaned by the cleaning device 17 (described later) according to the present invention is the photosensitive drum 11 will be described as an example.
[0022]
The laser beam printer (hereinafter referred to as “image forming apparatus”) shown in FIG. 1 includes a printer unit (image forming unit) 1 and a reader unit (image reading unit) 2.
[0023]
Among them, the printer unit 1 is provided with a drum-type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as “photosensitive drum”) 11 as an image carrier, and around the photosensitive drum 11, its rotating direction (arrow direction). ) In order, the primary charger (primary charging means) 12, exposure device (exposure means) 13, developing device (developing means) 14, transfer charger 15, separation charger 16, and cleaning device (cleaning means) 17. Is arranged. Further, in the order from the upstream side along the conveying direction of the recording material (for example, paper) P, the sheet feeding cassettes 18a and 18b, the sheet feeding rollers 19a and 19b, the registration rollers 20, the conveying belt 21, the fixing roller 22a and the pressure roller. A fixing device (fixing means) 22 having 22b and a discharge roller 23 are disposed.
[0024]
On the other hand, the reader unit 2 is provided with a platen glass 31, a document pressing plate 32, a light source 33, reflection mirrors 34a, 34b, 34c, a lens 35, a CCD (photoelectric conversion element) 36, an image processing unit 37, and the like. .
[0025]
In the image forming apparatus having the above-described configuration, in the printing unit 1, the photosensitive drum 11 is rotationally driven in the direction of the arrow by a driving unit (not shown) at a predetermined process speed (circumferential speed), and the surface thereof is predetermined by the primary charger 12. Uniformly charged to polarity and potential. On the other hand, in the reader unit 2, a document (not shown) placed on the platen glass 31 and pressed by the document pressing plate 32 is irradiated with the image surface (lower surface) by the light source 33, and the reflected light is reflected. The light is reflected by the mirrors 34 a, 34 b and 34 c, further passes through the lens 35, and is input to the CCD 36. The light thus input to the CCD 36 is subjected to various well-known image processing by the image processing unit 37, is converted into an electric signal 38, and is input to the exposure device 13 on the printer unit 1 side as image information.
[0026]
The laser scanner 13a of the exposure device 13 is modulated according to the image information, and exposes the surface of the photosensitive drum 11 after the exposure described above via the reflection mirror 13b. By this exposure, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 11.
[0027]
This electrostatic latent image is developed by the developing device 14. A developer (toner) is accommodated in the developing unit 14, and this toner is attached to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 11 by applying a developing bias to the developing sleeve 14 a, and the electrostatic latent image. Is developed as a toner image.
[0028]
The toner image thus formed on the photosensitive drum 11 is transferred to the recording material P. The recording material P is fed from the paper feed cassette 18a or the paper feed cassette 18b by the paper feed roller 19a or the paper feed roller 19b, and the registration roller 20 makes the timing coincide with the toner image on the photosensitive drum 11 so that the photosensitive drum 11 is in timing. 11 and the transfer charger 15 are supplied to a transfer portion. The toner image on the photosensitive drum 11 is transferred onto the recording material P by applying a transfer bias to the transfer charger 15.
[0029]
The recording material P after transfer of the toner image is separated from the surface of the photosensitive drum 11 by the separation charger 16 and conveyed to the fixing device 22 by the conveyance belt 21, where it is heated and pressurized by the fixing roller 22a and the pressure roller 22b. After the toner image is fixed on the surface, the toner image is discharged by the discharge roller 23 to the outside of the image forming apparatus main body.
[0030]
On the other hand, the photosensitive drum 11 after the transfer of the toner image is not transferred to the recording material P at the time of transfer, and residual toner (adhered matter) remaining on the surface is removed by the cleaning device 17 and used for the next image formation. The cleaning device 17 will be described in detail later.
[0031]
In FIG. 1, two automatic document feeders 39 for automatically supplying a document on the platen glass 31 and automatically discharging the document from the platen glass 31 are provided above the document pressing plate 32. It is indicated by a dotted line.
[0032]
Next, the cleaning apparatus 17 according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the cleaning device 17 in a direction perpendicular to the longitudinal direction (axial direction) of the photosensitive drum 11.
[0033]
The cleaning device 17 includes a frame (first frame) 41, a frame (second frame) 42, a cleaning blade (cleaning member) 43, a magnet roller 44, a conveying screw 45, a sheet 46, a holder 47, shafts 48 and 49, A tension spring (biasing means) 50 and a vibration means 51 are provided.
[0034]
Of these, the cleaning blade 43 is formed of a plate-like elastic body, and is held so as to be sandwiched between the frame 41 and the holder 47 by screwing the holder 47 to the frame 41. The cleaning blade 43 has its one edge 43 a in contact with the surface of the photosensitive drum 11. The contact direction is a counter direction with respect to the movement direction (arrow direction) of the surface of the photosensitive drum 11. The contact surface 41a of the frame 41 with the back surface of the cleaning blade 43 and the contact surface 47a of the holder 47 with the end surface of the cleaning blade 43 are processed with high accuracy and are arranged with high positional accuracy. Therefore, the cleaning blade 43 can be realized with high positional accuracy with respect to the photosensitive drum 11 by being sandwiched by the holder 47 in a state where a part of the cleaning blade 43 is in contact with the contact surfaces 41a and 47a. . The frame 41 holding the cleaning blade 43 also holds the vibration means 50.
[0035]
The frame 41 is swingably attached to the frame 42 via a shaft 48. One end of the tension spring 50 is connected to a part of the frame 42, and the other end is attached to a part of the frame 41. Therefore, the frame 41 is urged counterclockwise in the figure by the tension spring 50 around the shaft 48. Thus, the edge 43a of the cleaning blade 43 is in contact with the surface of the photosensitive drum 11 with an appropriate pressing force.
[0036]
The frame 42 extends downward on the side far from the photosensitive drum 11 and extends toward the photosensitive drum 11 at the lower part. The magnet roller 44 and the conveying screw 45 are rotatably supported by this portion of the frame 42. The magnet roller 44 and the conveying screw 45 are rotationally driven by driving means (not shown).
[0037]
The magnet roller 44 is disposed below the cleaning blade 43, and forms a toner layer of residual toner scraped off by the cleaning blade 43 on the surface thereof. The toner layer thickness is regulated by the sheet 46 and the shaft 49. The magnet roller 44 recoats the toner on the surface of the photosensitive drum 11 by bringing the toner layer into contact with the longitudinal direction of the photosensitive drum 11 (the direction along the generatrix). This is an adverse effect when the residual toner is scraped off by the cleaning blade 43 without recoating, that is, the frictional force between the cleaning blade 43 and the photosensitive drum 11 differs depending on whether the residual toner is present or not. This is to prevent an adverse effect of unnecessary chatter (fine vibration). By recoating the residual toner in the longitudinal direction of the photosensitive drum 11 in this manner, the frictional force between the cleaning blade 43 and the photosensitive drum 11 can be stabilized in the longitudinal direction, and chattering of the cleaning blade 43 can be prevented. The residual toner is scraped off by the cleaning blade 43 together with the recoated toner, and is collected by the magnet roller 44.
[0038]
The sheet 46 is in contact with the shaft 49. The sheet 46 is collected by the magnet roller 44 and has a function of sending excess residual toner to the conveying screw 45 to form a toner layer. The transport screw 5 transports residual toner to a toner collection container (not shown).
[0039]
FIGS. 3A, 3B, 3C, and 3D are enlarged views of the contact portion (nip) N between the surface of the photosensitive drum 11 and the edge 43a of the cleaning blade 43 in the present embodiment.
[0040]
As shown in FIG. 3A, residual toner scraped off from the surface of the photosensitive drum 11 is aggregated at the edge 43 a of the cleaning blade 43 in contact with the photosensitive drum 11. As shown in FIG. 3B, when the aggregated residual toner continues to grow, the toner passes through the nip N between the edge 43a of the cleaning blade 43 and the surface of the photosensitive drum 11, and the toner adheres to the recording material P. May cause image defects. For this reason, it is necessary to remove the residual toner that has grown and formed agglomerates from the edge 43a.
[0041]
Therefore, in the present embodiment, the vibration means 51 (see FIG. 1) is operated to propagate the vibration to the cleaning blade 43 through the frame 41 (FIG. 3C), whereby the edge 43a of the cleaning blade 43 is obtained. Thus, the agglomerates of residual toner are removed before image defects occur (FIG. 3D). By the way, since the vibration is propagated to the photosensitive drum 11 via the cleaning blade 43 when the vibration means 51 is operated, it is not desirable to perform it during image formation. For this reason, the vibration means 51 cannot be operated frequently. However, according to an experiment, the operation timing is 0.5 seconds after the image formation is stopped after every 1000 sheets of image formation (copying). It was confirmed that there was a sufficient effect for removing the agglomerates even at the degree of cropping. Accordingly, the influence on the operating rate of the image forming apparatus is small and hardly causes a problem. That is, the timing for performing the vibration operation is preferably, for example, at the time of non-image formation after the completion of image formation on 1000 sheets, particularly when image formation is stopped.
[0042]
FIG. 4 shows the configuration of the vibration means 51 of the present embodiment.
[0043]
The vibration means 51 includes a motor 52, a weight 53 attached to the output shaft 52a, and a case 54. The motor 52 is housed and fixed in the above-described case 54 while being connected to a control circuit (not shown). Further, the case 54 with the motor 52 fixed inside is fixed to the frame 41 as shown in FIG. Since the gravity center of the weight 32 is fixed in a state where the center of gravity is biased to one side with respect to the output shaft 52a, vibration is generated from the motor 52 when the output shaft 52a of the motor 52 is rotationally driven by the control circuit. This vibration propagates to the case 54 and the frame 41 and further to the cleaning blade 43. The case 54 has a function of preventing toner from entering the motor 52 and a function of efficiently transmitting vibration to the frame 41 by restraining the motor 52.
[0044]
The vibration means 51 having the above-described configuration is not limited to the above-described configuration as long as it can apply sufficient vibration to the cleaning blade 43 to remove agglomerates.
[0045]
Further, even if one vibration means 51 is arranged at the center in the longitudinal direction of the frame 41 of the cleaning device 17, it is effective. However, in this case, the vibration is effectively propagated to the end of the cleaning blade 43. Requires a lot of vibration. For this reason, as shown in FIG. 5, by arranging a plurality of excitation means 51 at both ends in the longitudinal direction of the frame 41, vibration can be propagated to the cleaning blade 43 evenly with relatively small vibration. It becomes possible. In this case, the vibration means 51 is arranged at a position distributed to both ends with respect to the center A in the longitudinal direction of the frame 41 so that the variation in the contact pressure of the cleaning blade 43 to the photosensitive drum 11 is reduced. It is desirable to make it.
[0046]
The cleaning performance of the above-described cleaning blade 43 gradually decreases due to wear associated with long-term use. Therefore, replacement is necessary at an appropriate time. Even at this time, with the configuration of the present embodiment as described above, it is possible to easily replace only the cleaning blade 43 simply by removing the holder 47, minimizing the cost of parts and replacement man-hours required for replacement. In addition to being suppressed, the accuracy of the mounting surface of the cleaning blade 43 can be guaranteed by the surface accuracy of the contact surface 41a of the frame 41, so that the stability is improved. In order to increase the reproducibility of the behavior of the cleaning blade 43 when vibration is input by the vibration means 51, it is important that the mounting state is stable.
[0047]
In the above description, the case where the cleaning device 17 is the cleaning device 17 that cleans the surface of the photosensitive drum 11 as the cleaning object has been described as an example. However, the present invention is a cleaning device that cleans the cleaning object other than the photosensitive drum 11. Can also be widely applied. For example, the present invention can also be applied to a cleaning device for removing toner adhering to the surface of a belt-shaped photosensitive belt, intermediate transfer drum, intermediate transfer belt, etc. Even in this case, the same effect as described above can be obtained. Can do.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the cleaning device of the present invention, the cleaning member is vibrated by the vibration means, so that the adhered matter near the contact portion between the cleaning object and the cleaning member can be shaken off. Therefore, it is possible to prevent a cleaning failure such that the adhered material passes through the cleaning member.
[0049]
Further, according to the image forming apparatus of the present invention, it is possible to effectively prevent an image defect such that the recording material is contaminated due to a cleaning defect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a cleaning device according to the present invention.
FIGS. 3A to 3D are enlarged views illustrating how toner aggregated in the vicinity of the edge of the cleaning blade is removed by vibration. FIGS.
FIG. 4 is a perspective view of a motor and a case constituting a vibration means.
FIG. 5 is a perspective view showing a state in which two vibration means are attached to a frame.
FIG. 6 is an enlarged view showing how toner aggregates in the vicinity of an edge of a conventional cleaning blade.
[Explanation of symbols]
11 Cleaning object (photosensitive drum)
17 Cleaning means (cleaning device)
41 First frame (frame)
42 Second frame
43 Cleaning member (cleaning blade)
50 Biasing means (tension spring)
51 Excitation means 52 Motor 52a Motor output shaft 53 Weight N Contact part (nip)
P Recording material (sheet material)

Claims (1)

クリーニング対象物に付着した付着物を除去するクリーニング部材と、前記クリーニング部材を加振するための加振手段と、前記加振手段を保持するフレームと、を有するクリーニング装置において、
前記加振手段は、
モータと、
前記モータの出力軸に偏心状態で取り付けられた錘と、を有し、
前記出力軸の回転に伴う前記フレームの振動により前記クリーニング部材を加振する、
ことを特徴とするクリーニング装置。In a cleaning apparatus comprising: a cleaning member that removes deposits attached to an object to be cleaned; a vibration unit that vibrates the cleaning member; and a frame that holds the vibration unit.
The vibration means is
A motor,
A weight attached to the output shaft of the motor in an eccentric state,
The cleaning member is vibrated by vibration of the frame accompanying rotation of the output shaft.
A cleaning device.

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