JP6907494B2 - 清掃器および画像形成装置 - Google Patents
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Description
像保持体の表面から現像剤を除去する清掃部材と、
除去された現像剤が収容される収容部と、
前記清掃部材で除去された現像剤を前記収容部に搬送する搬送部材であって、現像剤の搬送方向に対して交差する方向に延びる軸部材と、前記軸部材に回転可能に支持された第1の搬送体と、前記軸部材から離れた位置において前記第1の搬送体に回転可能に支持され且つ前記清掃部材に向けて延びる第2の搬送体と、を有し、前記軸部材の回転に伴って前記第2の搬送体の前記清掃部材側の端部が、前記清掃部材上の現像剤の搬送方向に沿って長細い楕円軌道を描く前記搬送部材と、
前記第1の搬送体において、前記第2の搬送体を回転可能に支持する第1の支持部と前記軸部材との間に配置され、且つ、清掃器の本体に設けられた第1の規制部に支持される第1の被規制部と、
前記第2の搬送体において、前記第1の支持部と前記清掃部材側の端部との間に配置され、且つ、清掃器の本体に設けられた第2の規制部に支持される第2の被規制部と、
を備えたことを特徴とする。
前記第1の支持部が前記清掃部材上の現像剤の搬送方向に沿って長細い楕円軌道を描くように前記第1の被規制部を案内する前記第1の規制部、
を備えたことを特徴とする。
前記第1の被規制部を前記清掃部材上の現像剤の搬送方向に沿った方向に案内する前記第1の規制部と、
前記第2の被規制部を前記清掃部材上の現像剤の搬送方向に沿った方向に案内する前記第2の規制部と、
を備えたことを特徴とする。
前記清掃部材を支持する清掃部材の支持体と、
前記清掃部材上の現像剤の搬送方向に対して、前記清掃部材の支持体の下流端よりも下流側で軌跡を描くように配置された前記第1の支持部と、
を備えたことを特徴とする。
前記第2の搬送体を回転可能に支持する第1の支持部とは前記軸部材を挟んで反対側に配置され、現像剤を前記収容部に向けて押しこむ押し込み部、
を備えたことを特徴とする。
回転中心と、前記回転中心から偏心した偏心部であって前記第1の搬送体を回転可能に支持する前記偏心部と、を有する前記軸部材、
を備えたことを特徴とする。
像保持体と、
前記像保持体に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体の潜像を可視像に現像する現像装置と、
前記像保持体の可視像を媒体に転写する転写装置と、
転写後の前記像保持体の表面の現像剤を除去する請求項1ないし6のいずれかに記載の清掃器と、
を備えたことを特徴とする。
また、請求項1,7に記載の発明によれば、軸部材の回転を第1の規制部に規制された状態で第1の支持部に伝達でき、第1の支持部に伝達された回転を第2の規制部に規制された状態で清掃部材側の端部に伝達できる。
請求項2に記載の発明によれば、第1の支持部を細長い楕円軌道に沿って移動させることができ、清掃部材側の端部の軌跡も細長い楕円軌道にすることができる。
請求項4に記載の発明によれば、清掃部材上の現像剤の搬送方向に対して、反対向きに現像剤を搬送することが防止される。
請求項5に記載の発明によれば、押し込み部を有しない場合に比べて、収容部の現像剤の容量を増やすことができる。
請求項6に記載の発明によれば、偏心部を有しない場合に比べて、楕円軌道を大きくでき、現像剤の搬送性能を向上できる。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図1において、本発明の実施例1の画像形成装置の一例としてのプリンタUは、画像形成装置本体の一例としてのプリンタ本体U1の前面に開閉部材の一例としての前カバーU1aが支持されている。前カバーU1aは、下端を中心として開閉可能に支持されている。前カバーU1aは、媒体の一例としての記録シートSを挿入、収容する場合に、プリンタ本体U1の前面を開閉可能である。
また、プリンタUの上面には、排出部の一例としての排出トレイTRhが形成されている。さらに、プリンタ本体U1の後面には、開閉部材の一例としての後カバーU1bが回転可能に支持されている。後カバーU1bは、実線で示す閉塞位置と、破線で示す開放位置との間で回転可能に支持されている。開閉部材の一例としての後カバーU1bは、紙詰まりや内部の点検等をする場合に、プリンタ本体U1の後面を開放可能である。
プリンタUの後部には、回転駆動する像保持体の一例としての感光体PRが支持されている。回転部材の一例としての感光体PRの周囲には、感光体PRの回転方向に沿って、帯電ロールCR、潜像形成装置LH、現像装置G、転写部材の一例としての転写ロールTr、像保持体用の清掃器の一例としての感光体クリーナCLが配置されている。
実施例1の潜像形成装置LHは、左右方向に沿って、予め設定された間隔で潜像書込素子の一例としてのLED:Light Emitting Diodeが線状に配置された装置、いわゆるLEDヘッドにより構成されている。
現像装置Gは、内部に現像剤が収容される現像容器Vを有する。前記現像容器V内には、現像剤保持体の一例としての現像ロールGaが、感光体PRに対向して配置されている。現像容器V内には、現像ロールGaから遠い順に、一対の循環搬送部材Gb,Gcと、供給部材Gdが配置されている。また、現像容器Vには、層厚規制部材Geが現像ロールGaに対向して配置されている。
感光体PRと転写ロールTrとが対向する転写領域Q4の上方には、定着装置Fが配置されている。定着装置Fは定着部材の一例としての一対の定着ロールFh,Fpを有し、前記一対の定着ロールFh,Fpの圧接領域によって定着領域Q6が形成される。
定着装置Fの上方には、媒体の案内部材の一例としてのシートガイドSG1,SG2が配置されている。シートガイドSG1,SG2の前方には、排出部材の一例としての排出ロールR1が配置されている。
プリンタUのコントローラCには、外部の情報送信装置の一例としてのホストコンピュータ等から印刷情報が送信される。コントローラCが印刷情報を受信すると画像形成動作が開始される。コントローラCは、印刷情報を画像処理部IPSに出力する。画像処理部IPSは、印刷情報を潜像形成用の画像情報に変換して、予め設定された時期、すなわち、タイミングで、像書込回路の一例としてのレーザ駆動回路DLに出力する。レーザ駆動回路DLは、入力された画像情報に応じて駆動信号を潜像形成装置LHに出力する。
帯電ロールCRには、電源回路Eから帯電電圧が印加される。帯電ロールCRと感光体PRとが対向する帯電領域Q1において、帯電ロールCRは感光体PRの表面を帯電させる。
帯電ロールクリーナCRcは、帯電ロールCRの表面を清掃する。
潜像形成装置LHは、書き込み領域Q2において、感光体PRの表面に、画像情報に応じた静電潜像を形成する。
現像装置Gでの現像剤の消費量に応じて、補給オーガV4が駆動して、トナーカートリッジTCから現像装置Gに現像剤が補給される。
さばきロールRsは、ピックアップロールRpが記録シートSを複数送り出した場合に、1枚づつ分離する。さばきロールRsで1枚ずつ分離された記録シートSは、レジロールRrに送られる。レジロールRrは、予め設定されたタイミングで転写領域Q4に記録シートSを搬送する。
転写ロールTrには、電源回路Eから転写電圧が印加される。転写ロールTrは、転写領域Q4を通過する記録シートSに感光体PR上のトナー像を転写する。
感光体クリーナCLは、転写領域Q4の下流側に設定された清掃領域の一例としてのクリーニング領域Q5において、感光体PR表面の残留トナーを除去する。
定着装置Fでは、定着ロールFh,Fpの圧接領域によって定着領域Q6が形成される。定着装置Fに搬送された記録シートSは、定着領域Q6において一対の定着ロールFh,Fpによりトナー像が定着される。
トナー像が定着された記録シートSは、シートガイドSG1,SG2によってガイドされる。
排出ロールR1は、記録シートSを、排出トレイTRhに排出する。
図2は実施例1の感光体クリーナの要部拡大図である。
図3は実施例1の感光体クリーナの要部斜視図である。
図1〜図3において、実施例1の感光体クリーナCLは、清掃容器の一例としてのクリーナ容器1を有する。図2、図3において、クリーナ容器1は、下部の容器本体2と、上部の蓋部の一例としてのカバー3とを有する。
カバー3の左右両端には、第1の下案内部6に対向する位置に第1の上案内部11が形成されている。第1の上案内部11の下面は、第1の下案内部6の上面と平行して形成されている。第1の下案内部6と第1の上案内部11との間の空間により、第1の規制部の一例としての第1の案内溝12が構成されている。実施例1の第1の案内溝12は、ほぼ現像剤の搬送方向Yaに沿って形成されている。
さらに、カバー3の左右両端には、第1の下案内部6の前下方に、軸受部16が形成されている。
また、実施例1のブレードホルダ21は、板金がL字状に折り曲げられて形成されている。ブレードホルダ21は、シール22に支持される被支持部21aと、被支持部21aの上端からクリーニング領域Q5に向けて延びるホルダ本体21bとを有する。
ホルダ本体21bの後端下面には、清掃部材の一例としてのクリーニングブレード23が支持されている。クリーニングブレード23は、クリーニング領域Q5において、先端が感光体PRに接触している。実施例1のクリーニングブレード23は、弾性材料の一例としてのゴムブレードにより構成されている。
なお、本願明細書および請求の範囲において、「現像剤の搬送方向に沿う」とは、現像剤の搬送方向と厳密に平行な場合のみに限定されず、現像剤の搬送方向を主成分とする方向、すなわち、現像剤の搬送方向に対してプラスマイナス45度の範囲を含む意味で使用している。
図2、図3において、クリーニングブレード23の上方には、搬送部材31が配置されている。搬送部材31は、第1の搬送体の一例としての前側の撹拌部32と、第2の搬送体の一例としての後側の搬送部33とを有する。
撹拌部32は、左右方向および前後方向に延びる板状の部材が組み合わされた格子状の構成を有する。撹拌部32の前後方向の中央部には、軸部材の一例としてのクランク軸S1が配置されている。クランク軸S1は、回転中心S1aと、回転中心S1aから偏心した偏心部の一例としての接続部材S1bとを有する。接続部材S1bは、クランク軸S1の径方向に延びる部材で構成されている。撹拌部32は、接続部材S1bの径方向の外端に回転可能に支持されている。したがって、実施例1では、クランク軸S1の回転に伴って、撹拌部32と接続部材S1bとの連結部分S1cは、図4のクランク軌跡T1に沿って回転する。
したがって、撹拌部32は、クランク軸S1と第1のガイド突起32bにより支持されており、左方に行くに連れて下方に傾斜した姿勢で、クリーナ容器1内に支持される。
また、撹拌部32の後端には、第1のガイド突起32bよりも前方の位置に、第1の支持部の一例としての搬送接続部32dが形成されている。なお、実施例1では、撹拌部32がクランク軸S1の接続部材S1bと第1のガイド突起32bで支持されており、クランク軸S1の回転に伴って、搬送接続部32dは、図4の接続部軌跡T4に示すように、現像剤の搬送方向に沿って長細い楕円軌跡に沿って回転移動する。
下流部34は、左右両端に左右一対の枠部34aを有する。なお、実施例1の下流部34は、枠部34aの内側には部材が配置されていない。下流部34の後端には、第2の規制部の一例であって、第2の案内部の一例としての位置規制突起34bが形成されている。位置規制突起34bは、第2の案内溝14に沿って移動可能に支持されている。よって、位置規制突起34bは、図4の第2の突起軌跡T5に沿って移動する。なお、図4に示すように、実施例1では、位置規制突起34bの現像剤搬送方向に沿った可動範囲は、ブレードホルダ21の被支持部21aの位置を跨いで、下流側(前側)まで設定されている。
なお、接続部32dが、ブレードホルダ21のホルダ本体21b上に位置すると、ホルダ本体21b上の現像剤を、搬送方向Yaとは反対方向に搬送する。よって、実施例1では、接続部32dが、ブレードホルダ21の屈曲部(現像剤の搬送経路の下面が屈曲する位置)よりも下流側で軌跡T4を描くように、すなわち、ホルダ本体21b上に位置しないように、位置規制突起34bの可動範囲が設定されている。
縦枠部37は、ホルダ本体21bに沿った現像剤の搬送方向Yaに対して、上流側である後方から下流側である前方に行くに連れて上下方向の幅が広くなるように構成されている。また、縦枠部37は、記録シートSの幅方向に対して、間隔をあけて複数配置されている。
図2、図3、図5において、横枠部38は、各縦枠部37を左右方向に接続するように形成されている。横枠部38は、現像剤の搬送方向Yaに対して間隔をあけて4つ配置されている。すなわち、図4において、実施例1では、現像剤の搬送方向Yaの上流側から順に、第1の横枠部38a、第2の横枠部38b、第3の横枠部38c、第4の横枠部38dを有する。
図5において、実施例1では、各横枠部38a〜38dの前面は、現像剤の搬送方向Yaに対して、上流側に行くに連れて、ホルダ本体21bやクリーニングブレード23に近づく方向に傾斜している。クリーニングブレード23の位置に対応して配置された第1の横枠部38aおよび第2の横枠部38bの前面は、現像剤の搬送方向Yaに対する傾斜角α1が、ホルダ本体21bに対応して配置された第3の横枠部38cおよび第4の横枠部38dの前面の傾斜角α2に対して、大きな角度に設定されている。即ち、α1>α2に設定されている。
図6は実施例1の搬送部材の動作の説明図であり、図6Aは図2と同一の状態の説明図、図6Bは図6Aの状態から回転軸を中心として30°回転した状態の説明図、図6Cは図6Bの状態から回転軸を中心として30°回転した状態の説明図、図6Dは図6Cの状態から回転軸を中心として30°回転した状態の説明図である。
図7は実施例1の搬送部材の動作の説明図であり、図7Aは図6Dの状態から回転軸を中心として30°回転した状態の説明図、図7Bは図7Aの状態から回転軸を中心として30°回転した状態の説明図、図7Cは図7Bの状態から回転軸を中心として30°回転した状態の説明図、図7Dは図7Cの状態から回転軸を中心として30°回転した状態の説明図である。
図8は実施例1の搬送部材の動作の説明図であり、図8Aは図7Dの状態から回転軸を中心として30°回転した状態の説明図、図8Bは図8Aの状態から回転軸を中心として30°回転した状態の説明図、図8Cは図8Bの状態から回転軸を中心として30°回転した状態の説明図、図8Dは図8Cの状態から回転軸を中心として30°回転した状態の説明図である。
前記構成を備えた実施例1のプリンタUでは、画像形成動作が開始されると、モータが駆動して、クランク軸S1が回転する。撹拌部32は、クランク軸S1と接続部材S1bで連結され且つ第1のガイド突起32bで第1の案内溝12に支持されている。したがって、クランク軸S1が回転すると、図6〜図8に記載されているように、搬送接続部32dが搬送方向に対して長細い接続部軌跡T4に沿って往復移動する。
これに伴い、搬送部33も、先端である第1の横枠部38aが、図6A〜図6Dに示すように、現像剤の搬送方向Yaに沿って下流側に移動した後、図7A〜図7Dに示すように、上方に移動しつつ現像剤の搬送方向Yaとは逆方向である上流側に移動し、図8A〜図8Dに示すように、右下方に移動する。したがって、搬送部33も先端が、搬送方向に対して細長い略楕円状の搬送軌跡T6に沿って往復移動する。
これらに対して、実施例1では、搬送部材31が撹拌部32と搬送部33が搬送接続部32dで接続された構成となっており、搬送部33の先端が搬送方向に対して細長い略楕円状の搬送軌跡T6で移動する。よって、特許文献1、2の構成に比べて、搬送部材31の搬送性能を確保しつつ、クリーナ容器1において、クリーニングブレード23の上方の空間を小さくすることが可能である。よって、特許文献1、2の構成に対して、搬送性能を確保しつつ、感光体クリーナCLを小型化することが可能である。
なお、特許文献2に記載の構成のように、搬送部材が針金を格子状に組んで作成された構成では、現像剤を搬送経路の底面に向けて押し付ける力を作用させることは極めて困難である。
実施例1の搬送部材31は、往復動の軌跡が、図7Aに示す状態から図7B、図7C、図7Dを経て図8Aに示す状態に移行する際に、搬送方向Yaに対して逆流する方向に移動する。ここで、上流部と下流部とで搬送力が同一の場合、回収現像剤の量が多くなると、搬送部材が逆流方向(−Ya)に移動する際に、現像剤の一部が逆流する場合がある。現像剤の一部が逆流すると、現像剤が下流側に搬送されなくなり、一部が滞留する状況となる。したがって、現像剤搬送方向Yaに対して、下流側に行くほど、滞留した状況が蓄積されることとなる。よって、現像剤の搬送方向Yaの下流側において、現像剤を上流から搬送する力と、逆流方向に押す力とで現像剤が凝集する恐れがある。搬送部材の途中の位置で、現像剤が凝集すると、現像剤が詰まった状況となり、現像剤の搬送不良が発生する恐れがある。
特に、実施例1の搬送部材31では、逆流方向(−Ya方向)に移動する際に、上方に移動しつつ逆流方向(−Ya方向)に移動しており、上方に移動しない構成に比べて逆流がさらに低減される。
また、実施例1では、下流部34の現像剤の搬送力はゼロである。よって、現像剤が受ける逆流方向の力がゼロになっている。したがって、下流部34が搬送力を有する場合に比べて、現像剤の凝集がさらに低減される。なお、下流部34の範囲に搬送された現像剤は、上流部36で上流から送られてくる現像剤に押されて下流側に搬送される。
したがって、下流部34の範囲に搬送された現像剤は、傾斜面2bの上流端の位置に差し掛かると、重力で傾斜面2bに向けて落下する。よって、下流部34の範囲において現像剤が詰まることが低減される。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H011)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としてのプリンタUを例示したが、これに限定されず、例えば、複写機、FAX、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。
(H02)前記実施例において、前記プリンタUは、単色の現像剤が使用される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、2色以上の多色の画像形成装置にも適用可能である。
(H05)前記実施例において、下流部34の下流端が傾斜面2bの上流端よりも下流側に配置する構成が望ましいが、下流部34の下流端が傾斜面2bの上流端よりも上流側の構成とすることも可能である。
(H07)前記実施例において、撹拌部32に関し、連結部S1cと回転中心S1aとの距離や、連結部分S1cと第1のガイド突起32bとの距離、第1のガイド突起32bと搬送接続部32dとの距離、連結部分S1cと押し込み部32cとの距離は、設計や仕様に応じて任意に変更可能である。なお、第1のガイド突起32bと搬送接続部32dとの距離を短くすると、接続部軌跡T4は、実施例1に示す軌跡よりもさらに扁平な楕円軌道となる。すなわち、搬送部33の往復移動する距離を確保しながら、より上方の空間を狭くすることが可能となる。また、連結部分S1cと押し込み部32cとの距離を広くすると、押しこみ軌跡T3の内径が大きくなり、現像剤を押し込む力をより強くすることが可能である。さらに、連結部S1cと回転中心S1aとの距離を長くすることで、先端38dの搬送軌跡T6をさらに横に長くにすることが可能であり、搬送性能を向上させることが可能である。
(H09)前記実施例において、クリーナ容器1に規制部の一例としての案内溝12,14を形成し、搬送部材31に被規制部材の一例としての突起32b,34bを形成する構成を例示したが、これに限定されない。例えば、クリーナ容器1の側に突起を形成し、搬送部材31の側に溝を形成することも可能である。また、用紙幅方向の一端側では、クリーナ容器1に突起、搬送部材31に溝を形成し、用紙幅方向の他端側でクリーナ容器1に溝、搬送部材31に突起を形成することも可能である。
(H011)前記実施例において、軸部材の一例としてクランク軸S1を例示したが、偏心しない回転軸とすることも可能である。
12…第1の規制部、
14…第2の規制部、
23…清掃部材、
31…搬送部材、
32…第1の搬送体、
32b…第1の被規制部、
32c…押し込み部、
32d…第1の支持部、
33…第2の搬送体、
34b…第2の被規制部、
38a…清掃部材側の端部、
CL…清掃器、
G…現像装置、
LH…潜像形成装置、
PR…像保持体、
S1…軸部材、
S1a…回転中心、
S1b…偏心部、
T6…楕円軌道、
Tr…転写装置、
U…画像形成装置。
Claims (7)
- 像保持体の表面から現像剤を除去する清掃部材と、
除去された現像剤が収容される収容部と、
前記清掃部材で除去された現像剤を前記収容部に搬送する搬送部材であって、現像剤の搬送方向に対して交差する方向に延びる軸部材と、前記軸部材に回転可能に支持された第1の搬送体と、前記軸部材から離れた位置において前記第1の搬送体に回転可能に支持され且つ前記清掃部材に向けて延びる第2の搬送体と、を有し、前記軸部材の回転に伴って前記第2の搬送体の前記清掃部材側の端部が、前記清掃部材上の現像剤の搬送方向に沿って長細い楕円軌道を描く前記搬送部材と、
前記第1の搬送体において、前記第2の搬送体を回転可能に支持する第1の支持部と前記軸部材との間に配置され、且つ、清掃器の本体に設けられた第1の規制部に支持される第1の被規制部と、
前記第2の搬送体において、前記第1の支持部と前記清掃部材側の端部との間に配置され、且つ、清掃器の本体に設けられた第2の規制部に支持される第2の被規制部と、
を備えたことを特徴とする清掃器。 - 前記第1の支持部が前記清掃部材上の現像剤の搬送方向に沿って長細い楕円軌道を描くように前記第1の被規制部を案内する前記第1の規制部、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の清掃器。 - 前記第1の被規制部を前記清掃部材上の現像剤の搬送方向に沿った方向に案内する前記第1の規制部と、
前記第2の被規制部を前記清掃部材上の現像剤の搬送方向に沿った方向に案内する前記第2の規制部と、
を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の清掃器。 - 前記清掃部材を支持する清掃部材の支持体と、
前記清掃部材上の現像剤の搬送方向に対して、前記清掃部材の支持体の下流端よりも下流側で軌跡を描くように配置された前記第1の支持部と、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の清掃器。 - 前記第2の搬送体を回転可能に支持する第1の支持部とは前記軸部材を挟んで反対側に配置され、現像剤を前記収容部に向けて押しこむ押し込み部、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の清掃器。 - 回転中心と、前記回転中心から偏心した偏心部であって前記第1の搬送体を回転可能に支持する前記偏心部と、を有する前記軸部材、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の清掃器。 - 像保持体と、
前記像保持体に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体の潜像を可視像に現像する現像装置と、
前記像保持体の可視像を媒体に転写する転写装置と、
転写後の前記像保持体の表面の現像剤を除去する請求項1ないし6のいずれかに記載の清掃器と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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