JP3829542B2 - 画像形成装置用クリーニング装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を用いて画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に用いられるクリーニング装置に関する。より詳しくは、トナー像を担持する像担持体上の残留トナーを除去するクリーニング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真技術を用いた画像形成装置は、外周面に感光層を有する感光体（像担持体の一例）と、この感光体の外周面を一様に帯電させる帯電手段と、この帯電手段により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段と、この露光手段により形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像手段と、この現像手段により現像されたトナー像を用紙等の転写媒体に転写させる転写手段と、感光体の表面に接触して、転写後に感光体の外周面に残存しているトナー（残留トナー）を除去する除去手段を備えたクリーニング装置とを有している。なお、転写手段としては、感光体上のトナー像を用紙等の記録媒体に転写するために、感光体上に形成されたトナー像が転写（一次転写）されてこれを担持し、このトナー像をさらに記録媒体に転写（二次転写）する中間転写体（像担持体の一例）を備えたものも知られており、この中間転写体にも、トナー像転写後にその表面に残存しているトナー（残留トナー）を除去するクリーニング装置が設けられる。
【０００３】
従来のクリーニング装置としては、例えば図４（ａ）に示すように、トナー像を担持し矢印方向へ回転する像担持体１の表面１ａに接触して、像担持体１上に残留しているトナーＴを除去する除去手段としてのクリーニングブレード（以下単にブレードともいう）２と、この除去手段よりも下方において像担持体１に接触し、除去手段２で像担持体表面１ａから除去されたトナーＴをすくうすくいシート３と、このすくいシート３および除去手段２が取り付けられるケース４とを備えたものが知られている。
このようなクリーニング装置によれば、像担持体１上に残留しているトナーＴは、像担持体１とすくいシート３との接触部Ｃ１をすり抜けた後に、ブレード２で掻き落とされるようにして除去されることとなる。掻き落とされたトナーＴはすくいシート２ですくわれるので、基本的には像担持体１側に漏れて装置内を汚してしまうということはない。
ところで、通常、すくいシート３は、像担持体１の表面に傷を付けることがないように、比較的柔らかい材料（例えば熱可塑性ウレタン）で構成されるが、このすくいシートは比較的線膨張係数が大きいため、何らの方策も講じないとしたならば、高温高湿下でよれが発生して像担持体１との接触部において部分的に隙間が生じ、この隙間からトナーが像担持体１側に漏れて装置内を汚してしまう。
そこで従来は、上記よれを防止すべく、すくいシートを十分に引っ張った状態もしくは高温で伸ばした状態で、図４（ｂ）に示すように、その下部３ａに沿って比較的硬い材料（例えば、ポリエチレンテレフタレート等）からなる板状部材５に接着剤６で一旦貼付し、このすくいシート３と板状部材５との結合部材を図４（ａ）に示すようにケース４の取付面４ａに接着剤７で貼付していた。また、すくいシートをケースに直接貼付する場合には、すくいシートを十分に引っ張った状態もしくは高温で伸ばした状態で、比較的硬い材料からなるケースに貼付していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のクリーニング装置では、すくいシート３が、ケース４によって、すくいシート３よりも硬い材料からなる板状部材を介して像担持体１に押圧されれ、あるいはすくいシート３よりも硬い材料からなるケースで像担持体１に押圧されている構成となっていたので、すくいシート３および像担持体１の製造誤差等に起因するすくいシート３と像担持体１との接触性の偏り（すなわち接触線方向における当接力の偏り）を、すくいシート３の可撓性だけでは良好に吸収できないことがあり、結果として、すくいシート３と像担持体１との接触部（接触線方向）において部分的な隙間が生じてしまうおそれがあった。
また、すくいシートを十分に引っ張った状態もしくは高温で伸ばした状態で、板状部材５あるいはケース４に貼付する必要があったため、組立性が悪いという難点もあった。
すなわち、従来のクリーニング装置では、すくいシートと像担持体との密着性を確保することが必ずしも容易でないとともに、組立性も悪いという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、以上のような問題を解決し、すくいシートと像担持体との密着性を向上させることができるとともに、組立性も向上させることのできる画像形成装置用クリーニング装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の画像形成装置用クリーニング装置は、トナー像を担持する回転体である像担持体の表面に接触して、像担持体上のトナー像が転写された後に像担持体上に残留しているトナーを除去するブレードと、このブレードよりも下方において像担持体に接触し、ブレードで像担持体表面から除去されたトナーをすくうすくいシートと、このすくいシートおよび前記ブレードが取り付けられるケースとを備えたクリーニング装置であって、
前記すくいシートが、前記ケースによって、スポンジからなる支持部材を介して前記像担持体に押圧されているとともに，前記支持部材は，当該支持部材の上面に、前記ブレードで除去されたトナーを、前記像担持体とブレードとの接触部およびその直下部に堆積させる支持部材であることを特徴とする。
【０００７】
【作用効果】
請求項１記載の画像形成装置用クリーニング装置によれば、トナー像を担持する回転体である像担持体上のトナー像が転写された後に像担持体上に残留しているトナーが、除去手段によって除去され、この除去されたトナーがすくいシートですくわれる。
そして、前記すくいシートは、ケースによって、すくいシートよりも柔らかい材料からなる支持部材を介して前記像担持体に押圧されている構成となっているので、仮に、すくいシートおよび像担持体の製造誤差等に起因してすくいシートと像担持体との間に接触性（すなわち接触線方向における当接力）の偏りが生じたとしても、この偏りは、すくいシートの可撓性だけでなく、すくいシートよりも柔らかい材料からなる支持部材によっても吸収されることとなる。
したがって、すくいシートと像担持体との接触部における部分的な隙間が生じ難くなり、結果として、すくいシートと像担持体との密着性が向上することとなる。
また、上記のように密着性が向上する結果として、すくいシートを十分に引っ張った状態もしくは高温で伸ばした状態で、前記支持部材に取り付ける必要がなくなる。例えば、すくいシートと支持部材とを単に貼着すればよいこととなる。
したがって、組立性も向上する。
以上のように、この請求項１記載の画像形成装置用クリーニング装置によれば、すくいシートと像担持体との密着性を向上させることができるとともに、組立性も向上させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明に係る画像形成装置用クリーニング装置の第１の実施の形態の要部を示す概略正断面図である。
図１において、１０は像担持体としての感光体であり、図示しない適宜の駆動手段によって図示矢印方向に回転駆動される。
感光体１０の周りには、その回転方向に沿って、図示しない帯電手段、現像手段、転写装置、およびクリーニング装置２０が配置されている。
【０００９】
クリーニング装置２０は、図示しない上記転写装置によって感光体１０上のトナー像が転写対象に転写された後に、感光体１０の外周面に残留し付着しているトナー（残留トナー）を掻き取るクリーニングブレード（除去手段の一例）２１と、このブレード２１によって掻き取られ、落下するトナーＴをすくうすくいシート２２とを備えている。
ブレード２１は、その上部が図示しない適宜の取付手段でケース２６に取り付けられており、その先端部（縁部）２１ａが感光体１０の表面に接触している。
すくいシート２２は、ブレード２１と感光体１０との接触部Ｃよりも下方において感光体１０に接触し、ブレード２１で掻き取られたトナーをすくうようになっている。
すくいシート２２は、支持部材２３を介してケース２６に取り付けられており、ケース２６によって、支持部材２３を介して感光体１０に押圧されている。
この実施の形態では、すくいシート２２と支持部材２３とを例えば接着剤２４ａで固着し、これらすくいシート２２および支持部材２３の結合部材を、例えば接着剤２４ｂで、ケース２６の取付面２６ｂに固着してある。すくいシート２２および支持部材２３の下面は、ケース２６の支持面２６ａに対して載置されているだけであり、支持面２６ａに対し図において左右方向に移動可能である。
すくいシート２２は感光体１０の表面１１に傷を付けることがないように、柔らかい材料（例えば熱可塑性ポリウレタン）で構成されており、支持部材２３は、すくいシート２２よりもさらに柔らかい材料、例えばゴム、スポンジ（発泡体（例えば発泡ウレタン））等で構成されている。
すくいシート２２および支持部材２３は紙面と直交する方向に伸びており、感光体１０とブレード２１との接触部Ｃの下方全長に亘って設けられている。
なお、ケース２６は、硬質材料、例えば硬質の合成樹脂で構成されている。
このクリーニング装置は、ケース２６によってユニットとして構成されており、画像形成装置本体の図示しないフレームに着脱可能に取り付けられている。
【００１０】
以上のような画像形成装置用クリーニング装置によれば、次のような作用効果が得られる。
トナー像を担持する回転体である像担持体１０上のトナー像が転写された後に像担持体１０上に残留しているトナーＴが、除去手段２１によって除去され、この除去されたトナーＴがすくいシート２２ですくわれる。
そして、すくいシート２２は、ケース２６によって、すくいシート２２よりも柔らかい材料からなる支持部材２３を介して像担持体１０に押圧されている構成となっているので、仮に、すくいシート２２および像担持体１０の製造誤差等に起因してすくいシート２２と像担持体１０との間に接触性（すなわち接触線方向（図１の紙面と直交する方向）における当接力）の偏りが生じたとしても、この偏りは、すくいシート２２の可撓性だけでなく、すくいシート２２よりもさらに柔らかい材料からなる支持部材２３によっても吸収されることとなる。
したがって、すくいシート２２と像担持体１０との接触部Ｃ１における部分的な隙間が生じ難くなり、結果として、すくいシート２２と像担持体１０との密着性が向上することとなる。
また、上記のように密着性が向上する結果として、すくいシート２２を十分に引っ張った状態もしくは高温で伸ばした状態で、支持部材に取り付ける必要がなくなり、例えば、上述したようにすくいシート２２と支持部材２３とを単に貼着すればよいこととなる。
したがって、組立性も向上する。
以上のように、この画像形成装置用クリーニング装置によれば、すくいシート２２と像担持体１０との密着性を向上させることができるとともに、組立性も向上させることができる。
【００１１】
＜第２の実施の形態＞
図２は本発明に係る画像形成装置用クリーニング装置の第２の実施の形態の要部を示す概略正断面図である。同図において、上記第１の実施の形態と同一部分ないし相当する部分には同一の符号を付してある。
この実施の形態が上記第１の実施の形態と異なる点は、支持部材２３の形状、ケース２６の形状、すくいシート２２と支持部材２３との結合構造、およびそのケース２６への取付構造にあり、その他の点に変わりはない。
この実施の形態の支持部材２３は、上記第１の実施の形態のものに比べて、その高さを短く、かつ、厚さを多少薄く構成してあり、すくいシート２２の上部および下部が露出するようにすくいシート２２に対して接着剤２４ａで固着してある。そして、すくいシート２２の下部２２ａを接着剤２４ｂでケース２６の取付面２６ｂに固着し、支持部材２３の下面をケース２６の支持面２６ａに当接させている。
この実施の形態では、支持部材２３の下面がケース２６の支持面２６ａに当接していることで図示のようなモーメントＭが作用し、これによってすくいシート２２が感光体１０に圧接されている。
この実施の形態によっても、上記第１の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【００１２】
＜第３の実施の形態＞
図３は本発明に係る画像形成装置用クリーニング装置の第３の実施の形態の要部を示す概略正断面図である。同図において、上記第２の実施の形態と同一部分ないし相当する部分には同一の符号を付してある。
この実施の形態が上記第２の実施の形態と異なる点は、支持部材２３の厚さを厚くし（第１の実施の形態のものと同程度の厚さとし）、その上面に、ブレード２１で掻き落とされたトナーＴを、像担持体１０とブレード２１との接触部Ｃおよびその直下部Ｕに堆積させるようにした点にあり、その他の点に変わりはない。
この実施の形態によれば、第１の実施の形態による作用効果に加え、さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち、ブレード２１で掻き取られたトナーＴが像担持体１０とブレード２１との接触部Ｃおよびその直下部Ｕに常時堆積されるので、このトナーＴの滑剤としての作用によって、以下に説明するようにブレード２１の捲れが生じ難くなる。
詳しく説明すると、ブレード２１で掻き取られたトナーが像担持体１０とブレード２１との接触部Ｃおよびその直下部Ｕに堆積しているので、回転する像担持体１０と、クリーニングブレード２１との接触部Ｃには、画像パターンに影響されることなく常にトナーが供給されることとなる。トナーには滑剤としての作用があるため、このトナーの存在によって、ブレード２１と像担持体１０表面との間の摩擦力が低下し、結果として、ブレード２１の接触圧および／または接触角を増大させた場合でもブレード２１の捲れが生じ難くなる。
また、クリーニングブレード２１は、いわゆるスティックスリップなる挙動によってトナーを除去しているが、この実施の形態によれば、ブレード２１と像担持体１０表面との間の摩擦力が低下することによって、上記挙動が安定し、結果として、クリーニング性能が一層向上することとなる。
なお、上記第１の実施の形態においても、支持部材２３の厚さを厚くなっていて、その上面に、トナーＴが、上記接触部Ｃおよびその直下部Ｕに堆積されるようになっているので（図１においては堆積されたトナーＴは図示していない）、上記作用効果が得られる。
【００１３】
【実施例】
すくいシート２２は、厚さ０．１〜０．２ｍｍ程度の熱可塑性ウレタンシートとする。
支持部材２３は、厚さ３〜６ｍｍ程度のスポンジ（例えば発泡ウレタン）とする。
【００１４】
以上、本発明の実施の形態および実施例について説明したが、本発明は上記の実施の形態または実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
例えば、
▲１▼像担持体上に残留しているトナーを除去する除去手段としては、クリーニングブレードの他、適宜の手段（例えば、ファーブラシ等）を採用することもできる。
▲２▼上記実施の形態では、像担持体が感光体である場合について説明したが、像担持体が中間転写体である場合にも本発明は適用可能である。また、上記実施の形態では像担持体（感光体）が円筒状である場合について説明したが、像担持体がベルト状である場合にも本発明は適用可能である。
▲３▼上記実施の形態では、すくいシート２２と支持部材２３とを接着層２４ａで一体に構成したが、溶着で一体に構成することもできる。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１記載の画像形成装置用クリーニング装置によれば、すくいシートと像担持体との密着性を向上させることができるとともに、組立性も向上させることができる。
【００１６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置用クリーニング装置の第１の実施の形態の要部を示す概略正断面図。
【図２】本発明に係る画像形成装置用クリーニング装置の第２の実施の形態の要部を示す概略正断面図。
【図３】本発明に係る画像形成装置用クリーニング装置の第３の実施の形態の要部を示す概略正断面図。
【図４】（ａ）（ｂ）は従来技術の説明図。
【符号の説明】
Ｔ トナー
１０ 感光体（像担持体）
１１ 表面
２１ クリーニングブレード（除去手段）
２２ すくいシート
２３ 支持部材
２６ ケース

Claims (1)

1. トナー像を担持する回転体である像担持体の表面に接触して、像担持体上のトナー像が転写された後に像担持体上に残留しているトナーを除去するブレードと、このブレードよりも下方において像担持体に接触し、ブレードで像担持体表面から除去されたトナーをすくうすくいシートと、このすくいシートおよび前記ブレードが取り付けられるケースとを備えたクリーニング装置であって、
   前記すくいシートが、前記ケースによって、スポンジからなる支持部材を介して前記像担持体に押圧されているとともに，前記支持部材は，当該支持部材の上面に、前記ブレードで除去されたトナーを、前記像担持体とブレードとの接触部およびその直下部に堆積させる支持部材であることを特徴とする画像形成装置用クリーニング装置。

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