JP3659310B2

JP3659310B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3659310B2
Application number: JP21655899A
Authority: JP
Inventors: 達朗大澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2019-07-30
Also published as: JP2001042735A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法を用いる複写機、プリンタ等の画像形成装置において、特に、感光体や中間転写体等の像担持体上に残留するトナーを除去するクリーニング手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記画像形成装置においては、感光体等の像担持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー像に現像した後、このトナー像を転写材に転写し、転写終了後、像担持体上に残留するトナーをクリーニング装置により除去するようにしている。従来、このようなクリーニング装置として、例えば、特公平４−４１３５１号公報においては、図８に示すように、像担持体に当接してトナーを掻き落とすクリーニングブレード１５ａを設けるとともに、クリーニングブレード１５ａの上流位置に、像担持体に当接されるシート状ガイド部材１５ｆを設け、クリーニングブレード１５ａにより掻き落とされたトナーをクリーナケース内へ導くようにしている。そして、クリーナケース内のトナーが外部へ飛散しないように、クリーナケース１５ｃ開口側端にシール部材１５ｇを設け、このシール部材１５ｇと前記シート状ガイド部材１５ｆの端部とをＰ部でオーバーラップさせるようにしている。この場合、シート状ガイド部材１５ｆはＰＥＴなどのシートであり、シール部材１５ｇはウレタンフォーム等の軟質フォーム材であり、シート状ガイド部材１５ｆの下端はその両側端を残して、クリーナケース１５ｃの開口下縁に固定部Ｆにて固定され、シート状ガイド部材１５ｆの両側端は、シール部材１５ｇに接着部Ｓにて接着され、図８（Ｂ）に示すように、シート状ガイド部材１５ｆの両側端は盛り上がる形状にされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のクリーニング装置においては、図８（Ｃ）に示すように、シート状ガイド部材１５ｆの先端部Ｑ１は、像担持体Ｈに当接され比較的面で接触される一方、固定部Ｆ側は像担持体Ｈに当接されないのでシートの「こし」により反り返った状態になり、また、シール部材１５ｇの弾性力が作用するため、シート状ガイド部材１５ｆの側端部Ｑ２のエッジが像担持体Ｈに接触し、その結果、像担持体との面圧が大きくなり、像担持体の摩耗が顕著になるという問題を有している。シート状ガイド部材１５ｆは、トナーを掻き取らない程度に像担持体に接触させる機能上、像担持体に対して略平行に当接されるため、シール部材１５ｇの弾性力で外に膨らんだシート状ガイド部材１５ｆは、必然的にシート状ガイド部材１５ｆ先端部Ｑ１から固定部側Ｑ２に向けてのかなり広い範囲で像担持体に接触され、当接圧が高くなることになる。この摩耗は、像担持体が感材ベルトや中間転写ベルトのようなベルトの場合に特に顕著な問題となる。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、クリーニング装置としてのシール性を確保しつつ、シート状ガイド部材の反り返りを防止することにより、像担持体の摩耗を防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そのため本発明の画像形成装置は、像担持体上のトナーを除去するクリーニング手段と、像担持体の移動方向に対してクリーニング手段の上流側に配置され、クリーニング手段により除去されたトナーをクリーナケース内に導くシート状ガイド部材と、クリーナケースの開口側端に設けられ、その下端がクリーナケースの開口下縁より下方まで延出し、前記クリーナケースの両側面をシールするシール部材とを備え、前記シート状ガイド部材の上流側端は、その全面をクリーナケースの開口下縁に固定され、シート状ガイド部材の先端部のみをシール部材とオーバーラップさせることを特徴とする。
以上
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明が適用される画像形成装置の１例を示す全体構成図である。この画像形成装置は、４色のトナーによりフルカラー画像を形成することができるカラー電子写真プリンタであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、電子写真法を用いる画像形成装置の全てに適用可能である。
【０００７】
感光体１は、薄肉円筒状の導電性基材とその表面に形成された感光層とを有し、図示しない駆動手段によって図示矢印方向に回転駆動される。この感光体１の周囲には、その回転方向に沿って、帯電手段としての帯電ローラ２、感光体１上に静電潜像を形成するための露光ユニット３、静電潜像を現像するための現像器ユニット４、感光体１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト７上に転写するための中間転写装置５、感光体１上に残留するトナーを除去するための感光体クリーニング装置６が配置されている。なお、本例においては帯電ローラ２および感光体クリーニング装置６がユニット８内に収納されている。
【０００８】
現像器ユニット４は、イエロー用現像器４Ｙ、シアン用現像器４Ｃ、マゼンタ用現像器４Ｍおよびブラック用現像器４Ｋからなり、これらの現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋはそれぞれ感光体１に対して揺動可能に配設され、感光体１の１回転毎に選択的に一つの現像器の現像ローラ４ａのみが感光体１に当接可能にされている。そして、感光体１上の静電潜像は現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋにより順次、現像され、現像された各トナー像は順次、中間転写装置５の中間転写ベルト（中間転写体）７に転写される。感光体クリーニング装置６は、上記各トナー像の転写後に、感光体１の外周面に残留し付着しているトナーを掻き落とすクリーニングブレード６ａ（感光体１上に常時当接されている）と、このクリーニングブレード６ａによって掻き落とされたトナーを収容する回収部６ｂとを備えている。
【０００９】
中間転写装置５は、中間転写ベルト７を走行させるための駆動ローラ９、一次転写用バックアップローラ１０、ベルトのしわを防止するための一次転写前ローラ１１、クリーニング用バックアップローラ１２、二次転写用バックアップローラ１３およびベルトにテンションを付与するためのテンションローラ１４から構成され、これら各ローラの周りに無端状の中間転写ベルト７が張架されている。駆動ローラ９は、感光体１と同期して駆動される構成になっており、これにより中間転写ベルト７が感光体１と略同一の周速で図示矢印方向に回転されるようになっている。中間転写ベルト７は、感光体１側に一次転写用バックアップローラ１０により付勢されており、ここに一次転写部Ｔ１が形成されている。
【００１０】
また、クリーニング用バックアップローラ１２に対向して中間転写体クリーニング装置１５が、中間転写ベルト７に接離可能に配設されている。このクリーニング装置１５は、中間転写ベルト７に当接してその外周面に残留し付着しているトナーを掻き落とすクリーニングブレード１５ａと、このクリーニングブレード１５ａによって掻き落とされたトナーを収容する回収部１５ｂとを備えている。
【００１１】
二次転写用バックアップローラ１３には中間転写ベルト７を介在して二次転写ローラ１６が対向配置され、ここに二次転写部Ｔ２が形成されている。二次転写部Ｔ２の下流側には二次転写用バックアップローラ１３に対向して補助クリーニング装置１７が配置されている。この補助クリーニング装置１７は、中間転写ベルト７の両側端部（トナー像の領域の外側）に当接してその外周面に残留し付着しているトナーを掻き落とすクリーニングブレード１７ａと、このクリーニングブレード１７ａによって掻き落とされたトナーを収容する回収部１７ｂとを備えている。
【００１２】
上記構成からなる画像形成装置の作用について説明する。図示しないコンピュータからの画像形成信号が入力されると、感光体１、現像器ユニット４の各現像ローラ４ａおよび中間転写ベルト７が回転駆動される。先ず、感光体１の外周面が帯電ローラ２によって一様に帯電され、一様に帯電された感光体１の外周面に、露光ユニット３によって第１色目（例えばイエロー）の画像情報に応じた選択的な露光Ｌがなされ、イエローの静電潜像が形成される。
【００１３】
感光体１には、イエロー用現像器４Ｙの現像ローラ４ａのみが接触し、これによってイエローの静電潜像のトナー像が感光体１上に形成される。中間転写ベルト７には上記トナーの帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加され、感光体１上に形成されたトナー像が、一次転写部Ｔ１において中間転写ベルト７上に転写される。このとき、二次転写ローラ１６および中間転写体クリーニング装置１５のクリーニングブレード１５ａは、中間転写ベルト７から離間されている。感光体１上に残留しているトナーは感光体クリーニング装置６によって除去された後、感光体１の外周面は除電手段（図示せず）により除電される。
【００１４】
上記の動作が画像形成信号の第２色目、第３色目、第４色目に対応して、感光体１と中間転写ベルト７の１回転による潜像形成、現像が繰り返され、前記画像形成信号の内容に応じた４色のトナー像が中間転写ベルト７上において重ね会わされて転写される。そして、このフルカラー画像が二次転写部Ｔ２に達するタイミングで、シートＳが矢印方向から二次転写部Ｔ２に供給され、このとき、転写ローラ１６が中間転写ベルト７に押圧されるとともに二次転写電圧が印加され、中間転写ベルト７上のフルカラートナー像がシートＳ上に転写される。同時に、中間転写体クリーニング装置１５のクリーニングブレード１５ａが中間転写ベルト７に当接し、二次転写後に中間転写ベルト７上に残留しているトナーが除去、回収される。
【００１５】
図２は、図１の中間転写体クリーニング装置１５を示し、図２（Ａ）は正面図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。中間転写体クリーニング装置１５は、内部にトナー回収部１５ｂを有するクリーナケース１５ｃと、トナー回収部１５ｂ内に配設されたトナー搬送オーガ１５ｄと、クリーナケース１５ｃに保持金具１５ｅを介して固定されたクリーニングブレード１５ａと、中間転写体の移動方向に対して上流側端がクリーナケース１５ｃの下部に固定され、下流側端がクリーニングブレード１５ａに近接して配設されたシート状ガイド部材１５ｆと、クリーナケース１５ｃの両側面をシールするシール部材１５ｇからなっている。シート状ガイド部材１５ｆとしては、ウレタン、ＰＥＴなどのシート材であり、厚みは５０〜３００μｍ程度が一般的である。一方、シール部材１５ｇは、ウレタンフォーム等の軟質フォーム材の表面にフッ素系樹脂や高密度ポリエチレンなどの比較的摩擦係数の低いフィルムを形成するか、またはブラシ状に形成し、厚みは変位量や加重を考慮して１〜５ｍｍ程度に設定する。
【００１６】
図３は、本発明の１実施形態を示し、図３（Ａ）は一部平面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た断面図である。本実施形態は、図２の中間転写体クリーニング装置１５に適用したものである。
【００１７】
本実施形態においては、シート状ガイド部材１５ｆの上流側端は、その全面をクリーナケース１５ｃの開口縁に固定部Ｆにて固定し、また、シート状ガイド部材１５ｆの側端部の固定部側Ｑ２は、シール部材１５ｇと接触させないようにシール部材１５ｇに切欠部Ｋを設け、シート状ガイド部材１５ｆの先端部Ｑ１のみをＰ部でオーバーラップさせるようにしている。その結果、シート状ガイド部材１５ｆの固定部側Ｑ２が反り返って像担持体に当接することがなく、像担持体の摩耗を防止することができる。
【００１８】
図４は、本発明の他の実施形態を示し、図４（Ａ）は一部平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た断面図である。本実施形態においては、シート状ガイド部材１５ｆの上流側端は、その全面をクリーナケース１５ｃの開口縁に固定部Ｆにて固定し、シート状ガイド部材１５ｆの側端部の固定部側Ｑ２は、シール部材１５ｇと接触させないようにシート状ガイド部材１５ｆに切欠部Ｋを設け、シート状ガイド部材１５ｆの先端部Ｑ１のみをＰ部でオーバーラップさせるようにしている。
【００１９】
図５は、本発明の他の実施形態を示し、図５（Ａ）は一部平面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た断面図である。本実施形態においては、シート状ガイド部材１５ｆの側端部の固定部側Ｑ２は、シール部材１５ｇと接触させないようにシール部材１５ｇに段部Ｄを設けるようにしている。
【００２０】
図６は、本発明の他の実施形態を示し、図６（Ａ）は一部平面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た断面図である。本実施形態においては、シート状ガイド部材１５ｆの側端部の固定部側Ｑ２から先端部Ｑ１にかけて、シール部材１５ｇ側に傾斜面Ｇを形成させ、この傾斜面Ｇに沿ってシート状ガイド部材１５ｆを沿わせるようにしている。本実施形態においては、前記各実施形態のようにオーバーラップ部Ｐを設ける必要はない。
【００２１】
図７は、本発明によるクリーニング装置をベルトのクリーニングに適用した場合の好適な配置例を示し、図７（Ａ）は拡大断面図、図７（Ｂ）は一部平面である。本例においては、クリーニング用バックアップローラ１２へのベルト７の巻掛け部１２ａに、クリーニング手段１５ａが当接するように配置し、ベルト７の巻掛け部１２ａに、シート状ガイド部材１５ｆの先端部Ｑ１が当接しないようにシート状ガイド部材１５ｆを配置している。これにより、シート状ガイド部材１５ｆの先端部Ｑ１がバックアップローラ１２に当接している場合と比較して、シート状ガイド部材１５ｆの変形量が少なくなり、ベルト表面を擦る力が小さくなり、ベルトの摩耗を低減させることができる。
【００２２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態においては、中間転写ベルトのクリーニング装置の例について説明しているが、感材ベルトのクリーニングに適用してもよいし、また、中間転写ドラムや、感光体ドラムのクリーニングに適用してもよい。さらに、上記実施形態においては、クリーニング装置のクリーニング手段をクリーニングブレードとしているが、クリーニングブラシでもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明≒から明らかなように本発明によれば、クリーニング装置としてのシール性を確保しつつ、シート状ガイド部材の反り返りを防止することにより、像担持体の摩耗を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される画像形成装置の１例を示す全体構成図である。
【図２】図１の中間転写体クリーニング装置を示し、図２（Ａ）は正面図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図３】本発明の１実施形態を示し、図３（Ａ）は一部平面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示し、図４（Ａ）は一部平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た断面図である。
【図５】図５は、本発明の他の実施形態を示し、図５（Ａ）は一部平面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示し、図６（Ａ）は一部平面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って矢印方向に見た断面図である。
【図７】本発明によるクリーニング装置をベルトのクリーニングに適用した場合の好適な配置例を示し、図７（Ａ）は拡大断面図、図７（Ｂ）は一部平面である。
【図８】従来のクリーニング装置を説明し、図８（Ａ）は一部平面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＢ方向から見た図、図８（Ｃ）は本発明の課題を説明するための図である。
【符号の説明】
７…像担持体
１２…バックアップローラ
１２ａ…巻掛け部
１５ａ…クリーニング手段
１５ｃ…クリーナケース
１５ｆ…シート状ガイド部材
１５ｇ…シール部材
Ｄ…段部
Ｆ…固定部
Ｇ…傾斜面
Ｋ…切欠部
Ｐ…オーバーラップ部
Ｑ１…先端部

Claims

像担持体上のトナーを除去するクリーニング手段と、像担持体の移動方向に対してクリーニング手段の上流側に配置され、クリーニング手段により除去されたトナーをクリーナケース内に導くシート状ガイド部材と、クリーナケースの開口側端に設けられ、その下端がクリーナケースの開口下縁より下方まで延出し、前記クリーナケースの両側面をシールするシール部材とを備え、前記シート状ガイド部材の上流側端は、その全面をクリーナケースの開口下縁に固定され、シート状ガイド部材の先端部のみをシール部材とオーバーラップさせることを特徴とする画像形成装置。
前記シール部材に切欠部を設けることにより、シート状ガイド部材の先端部のみをシール部材とオーバーラップさせることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記シート状ガイド部材に切欠部を設けることにより、シート状ガイド部材の先端部のみをシール部材とオーバーラップさせることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記シール部材に段部を設けることにより、シート状ガイド部材の先端部のみをシール部材とオーバーラップさせることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記像担持体がベルトであって、該ベルトを介して前記クリーニング手段が当接するバックアップローラを備え、前記バックアップローラへのベルトの巻掛け部に、前記シート状ガイド部材の先端部が当接しないようにシート状ガイド部材を配置し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画像形成装置。