JP5353589B2 - 清掃装置、画像形成ユニット、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、清掃装置、画像形成ユニット、及び画像形成装置に関する。

特許文献１には、紙粉除去性の高いファーブラシを備えたクリーニング装置において、感光体ドラムの上方側に配置されたクリーニングブレードと、クリーニングブレードに沿ってほぼ平行に設けられファーブラシに当接するトナーの掻き落とし板との間の空間に、クリーニングブレードで回収したトナーが通過する開口を設けた点が開示されている。開口の形状や数はいくつか提案されており、掻き落とし部材の幅方向に３個の開口を並列して設けている構成が開示されている。

特許文献２には、潜像保持体からトナーを除去するためのクリーニングブラシと、クリーニングブラシに付着したトナーをはたき落とすフリッカーバーと、クリーニングブラシによって擦り取られたトナーの一部の落下を受け止める遮蔽部材とを設け、遮蔽部材とトナー排出スクリュー部との間に設けられたフリッカーバーの一部をトナー搬送用の通路として構成した点が開示されている。

特許文献３には、クリーニングブラシ、固形潤滑材、フリッカで構成されたクリーニング機構について開示されている。

特開２００８‐２７６２５１号公報 特開平０５‐８８５８９号公報 特開２００６‐８４８７８号公報

本発明の目的は、掻き取り部材を通過した後に回転部材に保持されている回収物の量が、像保持体の軸方向でばらつくのを低減することである。

請求項１に記載の発明は、像保持体に接触した状態で回転し、周囲の回収物を回転方向に沿って移動させる回転部材と、前記回転部材の重力方向上方から前記回転部材に向かって突出するように形成されて前記回転部材に接し、前記回転部材に付着している回収物を掻き取る掻き取り部材と、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位を通り重力方向に平行な面を挟んで、前記像保持体と前記回転部材とが接する部位の反対側、かつ、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位に対して重力方向下側に配された回収物収容部と、前記掻き取り部材に掻き取られた回収物を前記回収物収容部へと通過させるためのものであり、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位よりも重力方向上方に位置するように前記掻き取り部材の根元に形成され、前記像保持体の幅方向に沿って仕切部材で仕切られて前記回転部材の回転軸方向に沿って形成された複数の開口と、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位と前記開口との間に配置され、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位の重力方向上方に位置するように、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位を通り重力方向に平行な面に対して前記回転部材の回転方向上流側に突出した突出部と、を備えている清掃装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の清掃装置において、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接している部位では前記回転部材の表面上の接線と前記突出部の前記回転部材側の面とがなす角度が鋭角をなして、前記回転部材と前記突出部との間隔は前記突出部の尾端側に比べて先端側が狭くなっている。

請求項３に記載の発明は、像保持体と、前記像保持体上の回収物を清掃する清掃部と、を備え、前記清掃部は、像保持体に接触した状態で回転し、周囲の回収物を回転方向に沿って移動させる回転部材と、前記回転部材の重力方向上方から前記回転部材に向かって突出するように形成されて前記回転部材に接し、前記回転部材に付着している回収物を掻き取る掻き取り部材と、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位を通り重力方向に平行な面を挟んで、前記像保持体と前記回転部材とが接する部位の反対側、かつ、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位に対して重力方向下側に配された回収物収容部と、前記掻き取り部材に掻き取られた回収物を前記回収物収容部へと通過させるためのものであり、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位よりも重力方向上方に位置するように前記掻き取り部材の根元に形成され、前記像保持体の幅方向に沿って仕切部材で仕切られて前記回転部材の回転軸方向に沿って形成された複数の開口と、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位と前記開口との間に配置され、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位の重力方向上方に位置するように、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位を通り重力方向に平行な面に対して前記回転部材の回転方向上流側に突出した突出部と、を備えている、画像形成ユニットである。

請求項４に記載の発明は、像保持体と、前記像保持体上の静電潜像をトナーで現像する現像部と、前記像保持体上の回収物を清掃する清掃部と、を備え、前記清掃部は、像保持体に接触した状態で回転し、周囲の回収物を回転方向に沿って移動させる回転部材と、前記回転部材の重力方向上方から前記回転部材に向かって突出するように形成されて前記回転部材に接し、前記回転部材に付着している回収物を掻き取る掻き取り部材と、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位を通り重力方向に平行な面を挟んで、前記像保持体と前記回転部材とが接する部位の反対側、かつ、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位に対して重力方向下側に配された回収物収容部と、前記掻き取り部材に掻き取られた回収物を前記回収物収容部へと通過させるためのものであり、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位よりも重力方向上方に位置するように前記掻き取り部材の根元に形成され、前記像保持体の幅方向に沿って仕切部材で仕切られて前記回転部材の回転軸方向に沿って形成された複数の開口と、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位と前記開口との間に配置され、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位の重力方向上方に位置するように、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位を通り重力方向に平行な面に対して前記回転部材の回転方向上流側に突出した突出部と、を備えている、画像形成装置である。

本発明によれば、本構成を備えない場合に比べて、掻き取り部材を通過した後に回転部材に保持されている回収物の量が、像保持体の軸方向でばらつくのを低減することができる。

本発明の一実施の形態にかかる画像形成装置の全体構成を示す説明図である。 本発明の一実施の形態にかかる画像形成装置のプリンタエンジンの縦断面図である。 本発明の一実施の形態にかかる画像形成装置のクリーニング装置の縦断面図である。 本発明の一実施の形態にかかる画像形成装置のクリーニング装置の斜視図である。 本発明の一実施の形態にかかる画像形成装置のフリッカーの一部を斜め上から見た斜視図である。 本発明の一実施の形態にかかる画像形成装置のフリッカーの一部を斜め下から見た斜視図である。 本発明の一実施の形態にかかる画像形成装置のクリーニングブレードとフリッカーとが接する部分の拡大断面図である。

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

図１は、本実施の形態にかかる画像形成装置の説明図である。

この画像形成装置１０１は、電子写真方式で用紙などの印刷媒体上に画像形成を行うプリンタエンジン１、原稿の画像を読み取るスキャナ１０２、プリンタエンジン１に供給する用紙を収納した給紙カセット１０３などを備えている。

図２は、本実施の形態にかかる画像形成装置のプリンタエンジンの縦断面である。

プリンタエンジン１は、像保持体の一例である感光体ドラム２を備え、その周囲には、感光体ドラム２を帯電させる帯電器３、感光体ドラム２上の静電潜像をトナーで現像する現像器（のローラ）４、感光体ドラム２上のトナー画像の印刷媒体への転写にかかわる転写ベルト５、感光体ドラム２上の残存トナーを清掃するトナー清掃装置となるクリーニング装置６、感光体ドラム２上の除電する除電器７など、電子写真プロセスで画像形成を行うための各種装置が配置されている。符号８は、図示しない露光装置により感光体ドラム２上に静電潜像を形成する露光光である。吸気ダクト９、排気ダクト１０は、画像形成装置１０１内のオゾンの排出を行う。

これらの電子写真プロセスにかかわる各装置のうち、感光体ドラム２とクリーニング装置６とを含む一部の装置は画像形成装置１０１本体から着脱自在なカートリッジである画像形成ユニット１１を構成している。

次に、クリーニング装置６について詳細に説明する。

図３は、クリーニング装置６の縦断面図であり、図４は、同斜視図である。

クリーニング装置６は、印刷媒体にトナー画像を転写後の感光体ドラム２上の回収物を清掃する装置である。回収物には、残存現像剤（トナーと外添剤）、印刷媒体たる用紙から感光体ドラム２に付着した紙粉などの異物、後述のクリーニングブラシ２１を介して感光体ドラム２上に塗布される潤滑剤などが含まれる。クリーニングブラシ２１は、回転部材の一例のローラ状の部材であり、感光体ドラム２の表面に接した状態で、図２に矢印で示すように反時計回りに回転する（感光体ドラム２は図２に矢印で示すように時計回りに回転する）。そして、クリーニングブラシ２１は、感光体ドラム２上の回収物を除去しやすいように浮き上がらせる。潤滑剤２２は、クリーニングブラシ２１の表面に供給される。

クリーニングブレード２３は、第１の除去部材を実現し、先端部が感光体ドラム２の表面上に突き当てた状態で接するブレード状の部材であり、クリーニングブラシ２１で浮き上がらせた感光体ドラム２上の回収物を掻き落とすことにより除去する。

掻き取り部材の一例であるフリッカー２４は、先端部をクリーニングブラシ２１の表面に突き当てた状態で接して、クリーニングブラシ２１の表面に付着したトナーを掻き取る。

トナー回収オーガー２５は、フリッカー２４の下方に設けられ、回転することによりフリッカー２４で除去されたトナーを回収し、回転軸に沿って搬送する。

次に、フリッカー２４について詳細に説明する。

図５は、フリッカー２４の一部を斜め上から見た斜視図、図６は、フリッカー２４の一部を斜め下から見た斜視図、図７は、クリーニングブレード２３とフリッカー２４とが接する部分の拡大断面図である。

フリッカー２４の作用によりクリーニングブラシ２１上から弾き飛ばされるトナーは矢印３１の方向に飛んでいく。また、クリーニングブラシ２１とフリッカー２４との間の符号３２で示す部位には、除去後のトナーが徐々に積層する。この符号３２で示す部位に蓄積するトナーがあまり増大すると、トナーの清掃不良となる。特に、画像形成装置１０１の種類によっては大量のトナーが感光体ドラム２上に供給され、そのため、クリーニング装置６で除去するトナー量も多い場合がある。この場合には、符号３２の位置に蓄積するトナーの量が非常に多く、容易にトナーの清掃不良の問題が発生する。

そこで、フリッカー２４には、複数個の開口３３を形成している。この各開口３３は、クリーニングブラシ２１の回転軸方向に沿って並んで形成されている。隣接する開口３３と開口３３との間は仕切部材の一例であるリブ３４で仕切られている。クリーニングブラシ２１とフリッカー２４との間の符号３２の位置に積み重なったトナーは開口３３から崩れ落ちて、トナー回収オーガー２５側に落下する。

本例では、フリッカー２４を樹脂で形成しているため、フリッカー２４及び開口が変形しない程度の強度を持たせるために、開口３３の長手方向に沿って複数のリブ３４を設けることで、開口３３周辺の強度を持たせている。なお、例えば感光体ドラム２の軸方向で回収されるトナーの量が異なることもあるため、トナーの回収量に応じて開口３３の形状、サイズを変形する場合に、境界の部分にリブ３４を配するなどして、強度以外の理由でリブ３４を設けることもある。

しかし、クリーニングブラシ２１はトナーを飛ばすような回転をしているので、クリーニングブラシ２１及びクリーニングブラシ２１に保持されているトナーに接触したトナーはクリーニングブラシ２１の回転方向に沿って移動するとともに、符号３２で示す部位に積み重なったトナーはクリーニングブラシ２１で飛ばされ、開口３３が形成されている位置にトナーが飛ぶと、当該開口３３を通過してトナー回収オーガー２５側に落下する一方で、何らの対策も施さない場合、開口３３ではなくリブ３４が形成されている位置にトナーが飛ぶと当該リブ３４で跳ね返されて当該リブ３４の位置に対応する部位でクリーニングブラシ２１にトナーの盛り上がりが発生する。このような要因でリブ３４のある部分と開口３３が形成された部分とで、クリーニングブラシ２１とフリッカー２４とが接する部分に存在しているトナーの量にばらつきが発生し、リブ３４が存在する部分に関してはトナーの量が多い状態で感光体ドラム２に接することになり、クリーニング性能が低下して、これが感光体ドラム２で形成する画像に出現してしまうことがある。

そこで、開口３３及びリブ３４が形成されている位置全体に対応してフリッカー２４には突出部の一例となる突起３５が形成されている。この突起３５は、フリッカー２４がクリーニングブラシ２１に接している部位と開口３３及びリブ３４との間に配置され、フリッカー２４とクリーニングブラシ２１とが接する部位を通り重力方向に平行な面に対しての回転方向上流側に向かってフリッカー２４から突出していて、フリッカー２４がクリーニングブラシ２１から掻き取ったトナーが開口３３及びリブ３４が並ぶ位置に飛ぶのを抑止する。すなわち、クリーニングブラシ２１から飛び散ったトナーは突起３５の下面４１にあたってさえぎられ、この突起３５によりフリッカー２４がクリーニングブラシ２１に接する部位近傍に存在するトナーの量が、開口３３が配された部位とリブ３４が配された部位とでばらつくのを低減している。

また、フリッカー２４とクリーニングブラシ２１との間では、突起３５の尾端４３側にトナーを溜まりやすくしてトナーの飛び散りを効果的に抑止するため、フリッカー２４がクリーニングブラシ２１に接する部位においては、クリーニングブラシ２１の表面上の接線４２と突起３５のクリーニングブラシ２１側の面である下面４１とがなす角度が鋭角をなしている。その結果、突起３５とクリーニングブラシ２１との間隔は、突起３５の尾端４３側の間隔Ｂに比べて先端４４側の間隔Ａが狭くなっている。

なお、開口３３を通過したトナーは図２の矢印５１の経路で落下し、このトナーはクリーニングブラシ２１には接触しない。このトナーはトナー回収オーガー２５側に落下していくが、トナー回収オーガー２５は図２で矢印５２の方向（時計回り）に回転しているので、トナー回収オーガー２５の羽部材５３（図３参照）が上昇していく側（符号５４）ではなく、羽部材５３が下降していく側（符号５５）に落下するようにして、トナー回収オーガー２５でトナーを跳ね上げないようにしている。

１ 画像形成装置
２ 感光体ドラム
４ 現像器（のローラ）
６ クリーニング装置
１１ 画像形成ユニット
２１ クリーニングブラシ
２３ クリーニングブレード
２４ フリッカー
３３ 開口
３４ リブ
３５ 突起

Claims (4)

1. 像保持体に接触した状態で回転し、周囲の回収物を回転方向に沿って移動させる回転部材と、
   前記回転部材の重力方向上方から前記回転部材に向かって突出するように形成されて前記回転部材に接し、前記回転部材に付着している回収物を掻き取る掻き取り部材と、
   前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位を通り重力方向に平行な面を挟んで、前記像保持体と前記回転部材とが接する部位の反対側、かつ、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位に対して重力方向下側に配された回収物収容部と、
   前記掻き取り部材に掻き取られた回収物を前記回収物収容部へと通過させるためのものであり、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位よりも重力方向上方に位置するように前記掻き取り部材の根元に形成され、前記像保持体の幅方向に沿って仕切部材で仕切られて前記回転部材の回転軸方向に沿って形成された複数の開口と、
   前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位と前記開口との間に配置され、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位の重力方向上方に位置するように、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位を通り重力方向に平行な面に対して前記回転部材の回転方向上流側に突出した突出部と、
   を備えている清掃装置。
2. 前記回転部材と前記掻き取り部材とが接している部位では前記回転部材の表面上の接線と前記突出部の前記回転部材側の面とがなす角度が鋭角をなして、前記回転部材と前記突出部との間隔は前記突出部の尾端側に比べて先端側が狭くなっている、請求項１に記載の清掃装置。
3. 像保持体と、
   前記像保持体上の回収物を清掃する清掃部と、
   を備え、
   前記清掃部は、
   像保持体に接触した状態で回転し、周囲の回収物を回転方向に沿って移動させる回転部材と、
   前記回転部材の重力方向上方から前記回転部材に向かって突出するように形成されて前記回転部材に接し、前記回転部材に付着している回収物を掻き取る掻き取り部材と、
   前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位を通り重力方向に平行な面を挟んで、前記像保持体と前記回転部材とが接する部位の反対側、かつ、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位に対して重力方向下側に配された回収物収容部と、
   前記掻き取り部材に掻き取られた回収物を前記回収物収容部へと通過させるためのものであり、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位よりも重力方向上方に位置するように前記掻き取り部材の根元に形成され、前記像保持体の幅方向に沿って仕切部材で仕切られて前記回転部材の回転軸方向に沿って形成された複数の開口と、
   前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位と前記開口との間に配置され、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位の重力方向上方に位置するように、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位を通り重力方向に平行な面に対して前記回転部材の回転方向上流側に突出した突出部と、
   を備えている、
   画像形成ユニット。
4. 像保持体と、
   前記像保持体上の静電潜像をトナーで現像する現像部と、
   前記像保持体上の回収物を清掃する清掃部と、
   を備え、
   前記清掃部は、
   像保持体に接触した状態で回転し、周囲の回収物を回転方向に沿って移動させる回転部材と、
   前記回転部材の重力方向上方から前記回転部材に向かって突出するように形成されて前記回転部材に接し、前記回転部材に付着している回収物を掻き取る掻き取り部材と、
   前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位を通り重力方向に平行な面を挟んで、前記像保持体と前記回転部材とが接する部位の反対側、かつ、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位に対して重力方向下側に配された回収物収容部と、
   前記掻き取り部材に掻き取られた回収物を前記回収物収容部へと通過させるためのものであり、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位よりも重力方向上方に位置するように前記掻き取り部材の根元に形成され、前記像保持体の幅方向に沿って仕切部材で仕切られて前記回転部材の回転軸方向に沿って形成された複数の開口と、
   前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位と前記開口との間に配置され、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位の重力方向上方に位置するように、前記回転部材と前記掻き取り部材とが接する部位を通り重力方向に平行な面に対して前記回転部材の回転方向上流側に突出した突出部と、
   を備えている、
   画像形成装置。

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