JP2015230417A - クリーニング装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】感光体ドラムの削れを抑制しつつ、クリーニング装置周辺からのトナーの落下を抑制できる、クリーニング装置及びこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】帯電を経て形成された潜像がトナーで現像され、トナー像が形成された感光体ドラム１１の表面を清掃するクリーニング装置１であって、感光体ドラム１１の表面から残留トナーを除去するクリーニング部材６と、感光体ドラム１１端部に当接し、クリーニング部材６端部からのトナー漏れを防止するサイドシール部材５と、感光体ドラム１１端部との間に空洞部８０が存在する状態で、サイドシール部材５の裏面に取り付けられる圧接部材７０とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、クリーニング装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。

クリーニング装置が、感光体ドラムの上方に配置される場合、感光体ドラムから除去された残留トナーが、クリーニング装置の周辺から落下することがある。このため、クリーニング装置の周囲には、残留トナーの落下を防止するために、シール部材が感光体ドラムに当接されている。このシール部材は感光体ドラムとの圧接により、トナーがクリーニング装置の周辺から落下することを防止している。

例えば、特許文献１では、クリーニング部からのトナー落下防止手段として、シール面積を増やしトナーの落下を防止している。

特開平９−２９７５１３号公報

しかしながら、特許文献１の手法では、シール部材とドラムとの圧接が増加するため、感光体ドラムがシール部材の端部（エッジ）で削れるという問題があるとともに、クリーニング装置周辺からのトナーの落下を十分に抑制することができないという問題もある。

本発明は、感光体ドラムの削れを抑制しつつ、クリーニング装置周辺からのトナーの落下を抑制できる、クリーニング装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、帯電を経て形成された潜像がトナーで現像され、トナー像が形成された感光体ドラムの表面を清掃するクリーニング装置であって、前記感光体ドラムの表面から残留トナーを除去するクリーニング部材と、前記感光体ドラム端部に当接し、前記クリーニング部材端部からのトナー漏れを防止するサイドシール部材と、前記感光体ドラム端部との間に空洞部が存在する状態で、前記サイドシール部材の裏面に取り付けられる圧接部材と、を備えるクリーニング装置を第１の要旨とする。

また、本発明は、上記第１の要旨に係るクリーニング装置を備える画像形成装置を第２の要旨とする。

本発明によれば、サイドシール部材の裏面であって、圧接部材と感光体ドラム端部との間に、トナーが抜ける空洞部が存在するため、サイドシールのエッジ部と感光体ドラムとの界面におけるトナーの圧力を緩和でき、感光体ドラムの削れを抑制できるとともに、クリーニング装置周辺からのトナーの落下も抑制できる。

本発明の一実施形態に係るクリーニング装置を備えた画像形成装置の概略断面図である。 本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の概略断面図である。 （ａ）は本発明の一実施形態に係るサイドシールの表面を示す斜視図であり、（ｂ）はサイドシールの裏面を示す斜視図である。 図３に示したサイドシールを貼り付けたクリーニングブレードの概略正面図である。 第２の実施形態に係るサイドシールを貼り付けたクリーニングブレードの概略正面図である。 第３の実施形態に係るサイドシールを貼り付けたクリーニングブレードの概略正面図である。

（第１の実施形態）
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るクリーニング装置を備えた画像形成装置の概略断面図である。図１に示す画像形成装置１は、いわゆるモノクロ複合機であるが、他の実施形態において、画像形成装置１は、カラー複合機、カラープリンター、ファクシミリ装置等、トナー画像やインク画像等をシートに形成するための他の装置であってもよい。尚、以下の説明で用いられる「上」や「下」、「前」や「後」、「左」や「右」といった方向を表す用語は、単に、説明の明瞭化を目的とするものであり、画像形成装置の原理を何ら限定するものではない。また、「用紙もしくはシート」の用語は、コピー用紙、コート紙、ＯＨＰシート、厚紙、葉書、トレーシングペーパーや画像形成処理を受ける他のシート材料或いは画像形成処理以外の任意の処理を受けるシート材料を意味する。

画像形成装置１００の装置本体１００Ａ内には、画像形成部１０が備えられている。画像形成部１０には、クリーニング装置１、感光体ドラム１１、帯電装置１２、露光装置１３、現像装置１４、転写装置１５が設置されている。現像装置１４には、トナーを現像装置１４に補給するトナーコンテナ１６が備えられている。また、装置本体１００Ａの上部には、画像を読み取るスキャナー２００が載置されている。

感光体ドラム１１表面は、帯電装置１２によって帯電される。なお、帯電方式は接触式、非接触式の何れでもよい。帯電後の感光体ドラム１１表面には、露光装置１３により静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置１４から供給されるトナーが静電的に付着することによって画像（トナー像）となる。感光体ドラム１１表面に形成されたトナー像は、転写装置１５により、用紙Ｐに転写される。用紙Ｐは、給紙カセット９１から給紙部９２を介して画像形成部１０に供給される。または手差しトレイ９３から画像形成部１０に供給される。トナー像は、感光体ドラム１１と転写装置１５のニップ部において電気的に用紙Ｐに転写される。トナー像が形成された用紙Ｐは、搬送経路１７を通って定着装置１８に搬送される。定着装置１８において、定着処理が施されることにより転写像が用紙Ｐに定着される。定着処理が施された用紙Ｐは、更に搬送されて排紙部１９から装置本体１００Ａ外に排出される。

図１に示すように、クリーニング装置１は、装置本体１００Ａの画像形成部１０内に備えられている。図示の如く、クリーニング装置１は感光体ドラム１１に対向して上面に配設される。図２は、本発明に係るクリーニング装置１の概略断面図である。尚、本発明に係るクリーニング装置１は、図示例の構成に限定されない。即ち、ハウジング２内に収容される部材は、図２に示すようにクリーニングローラー３及びトナー回収スクリュー４のみではなく、その他の部材を備えた構成としてもよい。例えば、クリーニングローラー３にトナー層厚規制部材を当接させてもよい。

クリーニング装置１はハウジング２を備えている。ハウジング２は一部が開口した構造を有している。ハウジング２の開口部Ａは感光体ドラム１１に向けて配置されている。クリーニング装置１のハウジング２内には、クリーニングローラー３が軸支されている。

クリーニングローラー３は駆動手段（図示せず）により回転され、この回転により感光体ドラム１１表面を摺擦することとなる。また、感光体ドラム１１も軸支されており、クリーニングローラー３とは別の駆動手段（図示せず）により回転される。クリーニングローラー３は、感光体ドラム１１の表面に接触しながら感光体ドラム１１と連れまわり方向（図２中の矢印Ｒ１、Ｒ２で示す方向）に回転することで残留トナーを除去する。このように回転することで、感光体ドラム１１、クリーニングローラー３のいずれにも負荷がかかりすぎて撓む虞がなく、円滑なクリーニング動作が可能となる。

上記したように、感光体ドラム１１表面はクリーニングローラー３により摺擦されてクリーニングされる。つまり、クリーニングローラー３は感光体ドラム１１表面の付着物を除去し、ハウジング２内に付着物を搬送する。クリーニングローラー３により回収された付着物（主にトナー）（図示せず）は、ハウジング２内に回収された後に、トナー回収スクリュー４によりクリーニング装置１外に排出される。クリーニング装置１外に排出された付着物は、装置本体１００Ａ内に設置されるトナー回収容器（図示せず）に回収される。

また、ハウジング２端部には、クリーニングブレード保持部材Ｗが取り付けられている。クリーニングブレード６は、クリーニング保持部材Ｗにより固定されている。クリーニングブレード６は、図２に示すように、その先端部６Ａが感光体ドラム１１に当接するように設置される。クリーニングブレード６の先端部６Ａの両端（図面の手前側及び奥側）には、後述するサイドシール５（図３等参照）が取り付けられている。サイドシール５は、クリーニングブレード６で掻き落とされたトナーをせき止め、クリーニング装置１からのトナーの落下を防止する。クリーニングブレード６で掻き落とされたトナーは、トナー搬送部材（クリーニングローラー３、トナー回収スクリュー４等）により、図２の手前側もしくは奥側に排出される。

図３（ａ）は、本発明の一実施形態に係るサイドシール５の表面を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、サイドシール５の裏面を示す斜視図である。

サイドシール５は、薄板状であり、本体部５１と、支持部５２とを有する。本体部５１のエッジ部５３は、感光体ドラム１１の端部に当接しており、これによりクリーニングブレード６端部からのトナー漏れを防止する。エッジ部５３は、垂直部５４と、水平部５５とを有する。垂直部５４は、感光体ドラムの回転方向（図面上下方向）と平行であり、水平部５５は、感光体ドラムの回転軸線方向（図面左右方向）と平行である。

サイドシール５の本体部５１の裏面には、サイドシール５よりも肉厚な圧接用スポンジ（圧接部材）７０が接着されている。ただし、圧接用スポンジ７０は、垂直部５４に隣接する一定幅領域はカットされており、その分だけ本体部５１よりも小さくなっている。サイドシール５の本体部５１の裏面であって、垂直部５４と、圧接用スポンジ７０のエッジ部７１との間の一定幅領域は、後述する空洞部８０（図４参照）に対応する。

サイドシール５の支持部５２は、一端が略９０度のＬ字状に折り曲げられ、サイドシール５の本体部５１を、ネジ等によりクリーニング装置のハウジングに固定する。なお、支持部５２の５２Ａは、ネジ穴を示す。

サイドシール５としては公知のものを使用することができ、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製フェルト（フジコー社製のフジロン）などが使用される。

図４は、図３に示したサイドシール５を貼り付けたクリーニングブレード６の概略正面図であって、図示しない感光体ドラムに対向して設置された状態を示す図である。矢印Ｘは、クリーニングブレード６側からみた感光体ドラム表面の移動方向を示す。

なお、図４では、サイドシール５の本体部５１のみを示している。サイドシール５の支持部５２は、上述したように、一端が略９０度のＬ字状に折り曲げられ（図面奥側）、クリーニング装置のハウジングにネジ等により固定されている。

クリーニングブレード６は、その先端部６Ａで感光体ドラムと当接している。クリーニングブレード６の長手方向両端部６Ｂ、６Ｃ（図４の左右両側）側のクリーニング装置のハウジング（図示せず）には、サイドシール５の本体部５１が、その裏面に接着した圧接用スポンジ７０（図３参照）を介して、貼り付け部材（図示せず）により、それぞれ貼り付けられている。

貼り付け部材は、圧接用スポンジ７０のエッジ部７１からはみ出さないように、圧接用スポンジ７０と略同様の形状にカットされている。サイドシール５の本体部５１の裏面であって、垂直部５４から一定幅領域には、圧接用スポンジ７０および貼り付け部材が形成されていない空洞部８０が存在する。すなわち、サイドシール５の本体部５１の裏面であって、圧接用スポンジ７０のエッジ部７１と感光体ドラム端部との間には、一定幅領域の空洞部８０が存在する。

図４において、クリーニングブレード６で掻き落とされたトナーは、トナー搬送部材（クリーニングローラー３等）により、図面左側もしくは右側に排出される。これにより、排出側のサイドシール５にはトナー圧が強くかかり、シール性能がより必要になるため感光体ドラムとの圧接力が強くなる。感光体ドラムとの圧接力がサイドシール５のエッジ部５３で特に高くなり、エッジ部５３と接する感光体ドラムが削れることがある。特にＯＰＣ製の感光体ドラムでこのような現象が発生し易いが、アモルファスシリコン製の感光体ドラムでも発生することがある。そのため、サイドシール５のエッジ部である垂直部５４で、感光体ドラムとの圧接力が一点に集中するため、垂直部５４と接する感光体ドラムの削れが生じるおそれがある。しかし、本実施形態によれば、サイドシール５の本体部５１の裏面であって、圧接用スポンジ７０のエッジ部７１と感光体ドラム端部との間には、一定幅領域の空洞部８０が存在するため、サイドシール５の垂直部５４と感光体ドラムとの界面におけるトナーの圧力を緩和でき、感光体ドラムの削れを抑制することができる。

（第２の実施形態）
次に、図３に示したサイドシール５に代えて、第２の実施形態に係るサイドシール５０を使用した場合について説明する。図５は、第２の実施形態に係るサイドシール５０を貼り付けたクリーニングブレード６の概略正面図を示す。本実施形態に係るサイドシール５０は、本体部５１の垂直部５４（図３参照）を、５７Ａから５７Ｂにかけて傾斜するテーパ部５７に変更した以外は、図３に示したサイドシール５と略同様の構成である。

本実施形態においては、サイドシール５０の本体部５１のテーパ部５７は、５７Ａから５７Ｂにかけて傾斜している。すなわち、感光体ドラムの回転方向でみて、感光体ドラムとクリーニングブレード６との当接位置６Ａの上流側（図面上側）から下流側（図面下側）になるに従い（矢印Ｘ方向）、感光体ドラムの回転軸線方向（図面左右方向）の端部に近づくように傾斜している。

クリーニングブレード６の長手方向両端部６Ｂ、６Ｃ（図５の左右両側）側のクリーニング装置のハウジング（図示せず）には、サイドシール５０の本体部５１が、その裏面に接着した圧接用スポンジ（図示せず）を介して、貼り付け部材（図示せず）により、それぞれ貼り付けられている。

貼り付け部材は、圧接用スポンジのエッジ部からはみ出さないように、圧接用スポンジと略同様の形状にカットされている。サイドシール５０の本体部５１の裏面であって、テーパ部５７からの一定幅領域には、圧接用スポンジおよび貼り付け部材が形成されていない空洞部８１が存在する。すなわち、サイドシール５０の本体部５１の裏面であって、圧接用スポンジのエッジ部と感光体ドラム端部との間には、一定幅領域の空洞部８１が存在するため、サイドシール５０のエッジ部と感光体ドラムとの界面におけるトナーの圧力を緩和でき、感光体ドラムの削れを抑制することができる。

また、サイドシール５０は、５７Ａから５７Ｂにかけて傾斜するテーパ部５７を有するため、感光体ドラムとの圧接が一箇所に集中せず分散する。そのため、感光体ドラムの削れを抑制しつつ、クリーニング装置周辺からのトナーの落下を十分に抑制することができる。

（第３の実施形態）
図５に示したサイドシール５０に代えて、図６に示すように、水平部５５（図５参照）を有さないサイドシール５０Ａを使用することもできる。図６は、第３の実施形態に係るサイドシール５０Ａを貼り付けたクリーニングブレード６の概略正面図を示す。本実施形態に係るサイドシール５０Ａは、水平部５５を有さない以外は、図５に示したサイドシール５０と略同様の構成である。

クリーニングブレード６の長手方向両端部６Ｂ、６Ｃ（図７の左右両側）側のクリーニング装置のハウジング（図示せず）には、サイドシール５０Ａの本体部５１が、その裏面に接着した圧接用スポンジ（図示せず）を介して、貼り付け部材（図示せず）により、それぞれ貼り付けられている。

貼り付け部材は、圧接用スポンジのエッジ部からはみ出さないように、圧接用スポンジと略同様の形状にカットされている。サイドシール５０Ａの本体部５１の裏面であって、テーパ部５７からの一定幅領域には、圧接用スポンジおよび貼り付け部材が形成されていない空洞部８２が存在する。すなわち、サイドシール５０Ａの本体部５１の裏面であって、圧接用スポンジのエッジ部と感光体ドラム端部との間には、一定幅領域の空洞部８２が存在するため、サイドシール５０Ａのエッジ部と感光体ドラムとの界面におけるトナーの圧力を緩和でき、感光体ドラムの削れを抑制することができる。

図６に示したサイドシール５０Ａのエッジ部は、水平部（図５の水平部５５に相当する部分）を有さないため、図５に示したサイドシール５よりも、トナー漏れ抑制の点では劣る傾向がみられるが、感光体ドラムの削れ抑制の点では優れている。よって、トナー漏れ抑制や感光体ドラムの削れ抑制のレベルに応じて、サイドシールを使い分けることができる。例えば、アモルファスシリコン製の感光体ドラムには、図５に示したサイドシール５０を使用し、アモルファスシリコン製の感光体ドラムよりも削れやすいＯＰＣ製の感光体ドラムには、図６に示したサイドシール５０Ａを使用するというように、両者を使い分けることができる。

なお、上記の実施形態おいては、サイドシール５，５０，５０Ａは、クリーニングブレード６の長手方向両端部６Ｂ、６Ｃ側にそれぞれ設けているが、クリーニングブレード６により回収されたトナーの排出側（端部６Ｂ及び端部６Ｃの一方の端部）にのみ設けることも可能である。

上記の実施形態おいては、クリーニング装置１は、クリーニングローラー３、及びトナー回収スクリュー４を備えているが、これらは必ずしも必要ではなく、省略することも可能である。

今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

本発明は、クリーニング装置を備えた、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に対して好適に利用される。

１ クリーニング装置
３ クリーニングローラー
５，５０，５０Ａ サイドシール
６ クリーニングブレード
１１ 感光体ドラム
５４ 垂直部
５５ 水平部
５７ テーパー部
８０，８１，８２ 空洞部
１００ 画像形成装置

Claims (7)

1. 帯電を経て形成された潜像がトナーで現像され、トナー像が形成された感光体ドラムの表面を清掃するクリーニング装置であって、
   前記感光体ドラムの表面から残留トナーを除去するクリーニング部材と、
   前記感光体ドラム端部に当接し、前記クリーニング部材端部からのトナー漏れを防止するサイドシール部材と、
   前記感光体ドラム端部との間に空洞部が存在する状態で、前記サイドシール部材の裏面に取り付けられる圧接部材と、を備えることを特徴とするクリーニング装置。
2. 請求項１に記載のクリーニング装置において、
   前記サイドシール部材の貼り付け部材は、前記圧接部材と同形状に形成されていることを特徴とするクリーニング装置。
3. 請求項１または２に記載のクリーニング装置において、
   前記感光体ドラムの表面に接触しながら前記感光体ドラムと連れまわり方向に回転することで残留トナーを除去する回転クリーニング部材を備えることを特徴とするクリーニング装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のクリーニング装置において、
   前記サイドシール部材のエッジ部は、前記感光体ドラムの回転軸線方向でみたクリーニング部材と重なる部分で、前記感光体ドラムの回転方向と平行にならないことを特徴とするクリーニング装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のクリーニング装置において、
   前記サイドシール部材のエッジ部は、前記感光体ドラムの回転軸線方向でみたクリーニング部材と重なる部分で、前記感光体ドラムの回転軸線方向と平行になる水平部を有することを特徴とするクリーニング装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のクリーニング装置において、
   前記クリーニング部材により回収されたトナーが、前記感光体ドラムの回転軸線方向に移動して排出される場合、前記サイドシール部材は排出側にのみ設けられていることを特徴とするクリーニング装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のクリーニング装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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