(57)【要約】【課題】回転可能な感光ドラムの周面にエッジを当てて用いる可撓性のブレードを備えたクリーニング装置において、一方のエッジを長期間使用することで、加圧方向と逆方向に反り返った（塑性変形した）ブレードを裏返して使用しても、感光ドラムに傷が発生したり、感光ドラムの回転を不等速にしたりして、画像にバンディング（すじ状の画像）の発生の虞を払拭できるクリーニング装置を提供すること。【解決手段】感光ドラム１５の周面上の不要物を主に除去するための第１ブレード１６７と、感光ドラム１５の周面上に滑剤を主に均すための第２ブレード１９７とを、感光ドラム１５の周面方向に揺動可能に、且つ、裏返し可能に支持すると共に、第１引っ張りバネ１６３及び第２引っ張りバネ１９３で、感光ドラム１５の周面に押し当てるように支持して、第１引っ張りバネ１６３、第２引っ張りバネ１９３が過大な加圧力を逃がすように構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な感光体の周面にエッジを当てて用いる可撓性のブレードを備えたクリーニング装置であって、前記ブレードを、裏返して使用可能に、且つ、前記感光体の周面方向に揺動可能に支持すると共に、弾性部材で前記感光体の周面に押し当てるように支持したことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記エッジは、メクレや欠けが回避可能に面取り形成されていることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記ブレードは、前記感光体の周面上の不要物を主に除去するための第１ブレードと、前記感光体の周面上に滑剤を主に均すための第２ブレードとを備えて構成したことを特徴とする請求項１または２に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記第１ブレードと前記第２ブレードは、双方の耐用寿命が同じであることを特徴とする請求項３に記載のクリーニング装置。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れか１項に記載のクリーニング装置と、前記感光体とを備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
請求項５に記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至３の何れか１項に記載のクリーニング装置と、前記感光体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスがかけられて前記感光体の周面を一様に帯電させる回転可能な帯電ローラを備えたことを特徴とする請求項６または７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記帯電ローラが、前記感光体と所要の空隙をもって対向するように設けられていることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記感光体に形成させるトナー像は、重合トナーを用いてなることを特徴とする請求項６乃至９の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
市場から回収しリサイクル可能に構成されたことを特徴とする請求項６乃至１０の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置の一構成体であるクリーニング装置に関し、さらに詳しくは、感光体の周面上の、残留トナー、キャリア、紙粉等の不要物の除去に用いられたり、感光体の周面に滑剤を塗布する際に用いられたりするブレードの支持構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
以前より、感光体の周面上の、残留トナー、キャリア、紙粉等の不要物を主に除去するための可撓性のブレードと、感光体の周面に滑剤を主に均すための可撓性のブレードとを備えたクリーニング装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
この種のブレードの支持構造としては、例えば、可撓性のブレードをケースにネジ止めして、感光体との接触部分が磨耗した際に裏返して取付可能に構成したものが知られている（例えば特許文献２参照）。
この特許文献２のように、ブレードを裏返しての使用を可能にすることで、ブレードの長寿命化を達成でき、極めて好適である。特に、特許文献１のように、２本のブレードを使用する場合に、特許文献２の技術を適用することは特に効果的である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ブレードの片面での長期間の使用によって、ブレードが加圧方向と逆方向に反り返って（塑性変形して）しまう場合が往々にしてある。その反り返ったブレードを裏返して、ケースに取り付けると、ブレードによる感光体への加圧力が過剰となり、感光体に傷が発生したり、感光体の回転を不等速にしたりして、画像にバンディング（すじ状の画像）が発生する虞があった。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決できるクリーニング装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明にかかるクリーニング装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置は、下記の技術的手段を講じた。
請求項１にかかる発明は、回転可能な感光体の周面にエッジを当てて用いる可撓性のブレードを備えたクリーニング装置であって、前記ブレードを、裏返して使用可能に、且つ、前記感光体の周面方向に揺動可能に支持すると共に、弾性部材で前記感光体の周面に押し当てるように支持したクリーニング装置を特徴とする。
請求項２にかかる発明は、請求項１において、前記エッジは、メクレや欠けが回避可能に面取り形成されていることを特徴とする。
請求項３にかかる発明は、請求項１または２において、前記ブレードは、前記感光体の周面上の不要物を主に除去するための第１ブレードと、前記感光体の周面上に滑剤を主に均すための第２ブレードとを備えて構成したことを特徴とする。
請求項４にかかる発明は、請求項３において、前記第１ブレードと前記第２ブレードは、双方の耐用寿命が同じであることを特徴とする。
請求項５にかかる発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載のクリーニング装置と、前記感光体とを備えたプロセスカートリッジを特徴とする。
請求項６にかかる発明は、請求項５に記載のプロセスカートリッジを備えた画像形成装置を特徴とする。
請求項７にかかる発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載のクリーニング装置と、前記感光体とを備えた画像形成装置を特徴とする。
請求項８にかかる発明は、請求項６または７において、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスがかけられて前記感光体の周面を一様に帯電させる回転可能な帯電ローラを備えたことを特徴とする。
請求項９にかかる発明は、請求項８において、前記帯電ローラが、前記感光体と所要の空隙をもって対向するように設けられていることを特徴とする。
請求項１０にかかる発明は、請求項６乃至９の何れか１項において、前記感光体に形成させるトナー像は、重合トナーを用いてなることを特徴とする。
請求項１１にかかる発明は、請求項６乃至１０の何れか１項において、市場から回収しリサイクル可能に構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、回転可能な感光体の周面にエッジを当てて用いる可撓性のブレードを、感光体の周面方向に揺動可能に支持すると共に、弾性部材で感光体の周面に押し当てるように支持したことで、片面での長期間の使用によって、ブレードが加圧方向と逆方向に反り返ったブレードを裏返しても、反り返ったブレードによる感光体への加圧力を弾性部材が逃がすから、感光体に傷が発生したり、感光体の回転を不等速にしたりして、画像にバンディングが発生する虞を払拭できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本実施の形態にかかる画像形成装置の概略を示す模式的な縦断面図である。
【図２】本実施の形態にかかるプロセスカートリッジの概略を示す模式的な縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明にかかるクリーニング装置の実施の形態を説明する。
本実施の形態にかかるクリーニング装置は、感光ドラムや、帯電ローラ等と共に、画像形成装置本体に着脱可能に構成されたプロセスカートリッジに組み込まれたものを例示している。
先ず、このプロセスカートリッジを装填した画像形成装置の概略を、図１を参照しながら説明する。
【０００８】
図１に示した画像形成装置は、外部から送信されたデータを受信し、そのデータに基づいて用紙に画像を作像するフルカラーのレーザープリンタを例示している。
この画像形成装置は、図１に示すように、駆動ローラ１と従動ローラ２とを備えたローラ部に掛け渡され反時計回りに回転可能な無端状の中間転写ベルト３と、その中間転写ベルト３の下部走行辺内側に沿って所定間隔をおいて設けられた一次転写ローラ４と、中間転写ベルト３の下部走行辺を挟んで一次転写ローラ４と対向配置されトナー像を形成させるプロセスカートリッジ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋと、そのプロセスカートリッジ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋの下方に配置された露光装置６と、その露光装置６の下方に配置された用紙トレイ７と、その用紙トレイ７近傍に設けられた用紙繰り出しローラ８と、中間転写ベルト３を挟んで駆動ローラ１と対向配置された二次転写ローラ９と、その二次転写ローラ９と用紙繰り出しローラ８との間に設けられたレジストローラ対１０と、駆動ローラ１と二次転写ローラ９との上方に配置された定着装置１１と、画像形成装置の上面に形成された排紙トレイ部１２と、定着装置１１でトナー像が定着された用紙を排紙トレイ部１２に排紙させる排紙ローラ対１３とを備える。
【０００９】
このうち、本発明の要部であるクリーニング装置を備えたプロセスカートリッジは、図１に示すように、イエロー用のプロセスカートリッジ５Ｙ、マゼンタ用のプロセスカートリッジ５Ｍ、シアン用のプロセスカートリッジ５Ｃ、黒用のプロセスカートリッジ５Ｋの４つあり、夫々、画像形成装置本体に着脱可能に設けられている。このプロセスカートリッジは、市場にて使用されたあと、市場から回収し、メーカーによるリサイクルがされて市場で再使用可能になっている。このことにより、例えば、画像形成装置を、市場から回収して、リサイクル専用の設備にて、クリーニング装置のブレード入れ替え等の作業ができるため、交換作業の効率化が図れる。また、回収した可撓性ブレードを他の画像形成装置で使用できるため、一方の可撓性ブレードが突発的異常等により使用不可になっても、もう一方の可撓性ブレードは市場から回収されて、他の画像形成装置にて使用可能となり、無駄なく使用可能となる。
【００１０】
このプロセスカートリッジ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋは、図２に示すように、カートリッジケース１４の略中央上部に時計回りに回転可能に設けられた感光体としての感光ドラム１５の外周面最頂部近傍を、感光ドラム１５の周面上のトナー像を中間転写ベルト３へ転写させる転写位置とし、その転写位置を基準にして、時計回りに順に、感光ドラム１５の周面上の残留トナー、キャリア、紙粉等の不要物を主に除去するための第１ブレード部１６（詳細は後述する）、圧縮バネで感光ドラム１５の方へ押されたステアリン酸亜鉛等の金属石鹸からなる滑剤１７と感光ドラム１５とに接触されて、滑剤１７を感光ドラム１５に塗布するブラシローラ１８、そのブラシローラ１８で塗布された滑剤を主に均すための第２ブレード部１９（詳細は後述する）、感光体１５の周面から所要の空隙が形成されるように回転可能に設けられ図示しない帯電バイアス印加手段から直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスをかけて感光ドラム１５の周面上を一様に帯電させる帯電ローラ２０、重合トナーとキャリアからなる二成分現像剤を搬送させて感光ドラム１５の周面上に形成された静電潜像をトナー像に現像させる現像スリーブ２１を備えた現像装置２２が配設されている。上述した構成のうち、第１ブレード部１６と、滑剤１７と、ブラシローラ１８と、第２ブレード部１９とで本実施の形態にかかるクリーニング装置が構成される。
なお、カートリッジケース１４の、帯電ローラ２０と現像装置２２との間の下方には、外部と連通する開口部が形成されており、その開口部を介して、露光装置６からの走査光が感光ドラム１５に照射されて静電潜像が形成されるようになっている。なお、帯電ローラに交流電圧を印加する場合には、感光体がハザードにより、破壊されるので、交流電圧を印加する場合には感光体の表面保護のためにも、潤滑剤塗布が必要となる。
【００１１】
以上のように構成された画像形成装置の一連の動作を説明する。
感光ドラム１５が、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転し、その感光ドラム１５の周面が帯電ローラ２０によって所定の極性に一様に帯電する。帯電した感光ドラム１５の表面に向かって露光装置６から走査光が照射し、これによって感光ドラム１５の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光ドラム１５に露光される画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及び黒の色情報に分解した単色の画像情報である。この静電潜像を現像装置２２がトナー像として可視化する。
【００１２】
また、中間転写ベルト３が、図中、反時計回りに回転し、各プロセスカートリッジ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋにおいて一次転写ローラ４の作用により感光ドラム１５から中間転写ベルト３に各色トナー像が順次重ね転写する。このようにして中間転写ベルト３の表面にフルカラーのトナー像が形成される。なお、プロセスカートリッジ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、複数のプロセスカートリッジ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋのいずれか２つまたは３つを用いて２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。モノクロプリントの場合は、４個のプロセスカートリッジ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋのうち、図の一番右側の黒用プロセスカートリッジ５Ｋを用いて画像形成を行う。
【００１３】
上記の動作と前後して、用紙繰り出しローラ８により用紙トレイ７から用紙の搬送を開始する。搬送を開始した用紙は、中間転写ベルト３上に担持されたトナー像の移動に合わせて、レジストローラ対１０によって二次転写位置に向けて送り出され、二次転写ローラ９によって中間転写ベルト３表面のトナー像が転写される。トナー像を担持した用紙は定着装置１１へ送られ、熱と圧力によってトナー像が用紙に熔融定着され、排紙ローラ対１３によって排紙トレイ部１２に排出される。
【００１４】
次に、本実施の形態にかかるクリーニング装置の構成のうち、本発明の要部である、第１ブレード部１６と、第２ブレード部１９とを詳述する。
第１ブレード部１６は、第１支持部材１６１と、弾性部材としての第１引っ張りバネ１６３と、第１ブレードホルダ１６４と、第１ブレード１６７とを備える。
【００１５】
第１支持部材１６１は、長辺と短辺とで側面視Ｌ型の板状に形成されると共に、長辺と短辺との交差側と反対側となる長辺側の開放端部の長手方向の両端から第１支軸１６２が突出されており、その第１支軸１６２がカートリッジケース１４内に回転可能に取り付けられて、その第１支軸１６２を回転中心にカートリッジケース１４内に揺動可能に取り付けられている。
第１引っ張りバネ１６３は、その第１支持部材１６１の長辺の裏面に一端が掛け止められ、他端がカートリッジケース１４内に掛け止められて、第１支持部材１６１を引っ張るようになっている。
【００１６】
第１ブレードホルダ１６４は、長辺と短辺とで側面視Ｌ型の板状に形成されており、ビス１６８を介して第１支持部材１６１に被さるように固定されている。
第１ブレード１６７は、ゴムやポリウレタン等の可撓性部材からなり、先部の面取りされたエッジが感光体１５の周面と接するように、第１ブレードホルダ１６４の長辺側の表面に、ブレードの基部を位置させ、押さえ板１６５を介して、取付ビス１６６が第１ブレードホルダ１６４に捩じ込まれて、第１ブレードホルダ１６４に固定されている。なお、感光体１５の周面と接する第１ブレード１６７のエッジを面取り形成することで、エッジのメクレやエッジ欠けが発生しなくなる。このエッジの面取りは、表裏それぞれに形成されており、第１ブレード１６７を裏返しても同じ作用効果を奏するようになっている。
【００１７】
このように構成された第１ブレード部１６は、第１支軸１６２を回転中心にして、第１引っ張りバネ１６３が、第１支持部材１６１及び第１ブレードホルダ１６４を引っ張ることで、第１ブレード１６７の先部のエッジが感光体１５の周面に押し当たり、時計回りに回転した感光ドラム１５の周面上の残留トナー、キャリア、紙粉等の不要物を主に除去する。
【００１８】
第２ブレード部１９は、第２支持部材１９１と、弾性部材としての第２引っ張りバネ１９３と、第２ブレードホルダ１９４と、第２ブレード１９７とを備える。
【００１９】
第２支持部材１９１は、長辺と短辺とで側面視Ｌ型の板状に形成されると共に、長辺と短辺との交差側と反対側となる長辺側の開放端部の長手方向の両端から第２支軸１９２が突出されており、その第２支軸１９２がカートリッジケース１４内に回転可能に取り付けられて、その第２支軸１９２を回転中心にカートリッジケース１４内に揺動可能に取り付けられている。
第２引っ張りバネ１９３は、その第２支持部材１９１の長辺の裏面に一端が掛け止められ、他端がカートリッジケース１４内に掛け止められて、第２支持部材１９１を引っ張るようになっている。
【００２０】
第２ブレードホルダ１９４は、長辺と短辺とで側面視Ｌ型の板状に形成されており、ビス１９８を介して第２支持部材１９１に被さるように固定されている。
第２ブレード１９７は、ゴムやポリウレタン等の可撓性部材で、第１ブレード１６７の耐用寿命と同じとなるように構成されてなり、先部のエッジが感光体１５の周面と接するように、第２ブレードホルダ１９４の長辺側の表面に、ブレードの基部を位置させ、押さえ板１９５を介して、取付ビス１９６が第２ブレードホルダ１９４に捩じ込まれて、第２ブレードホルダ１９４に固定されている。また、エッジの面取りは、第１ブレード１６７と同じく、表裏それぞれに形成されている。
【００２１】
このように構成された第２ブレード部１９は、第２支軸１９２を回転中心にして、第２引っ張りバネ１９３が、第２支持部材１９１及び第２ブレードホルダ１９４を引っ張ることで、第２ブレード１９７の先部のエッジが感光体１５の周面に押し当てられ、時計回りに回転した感光ドラム１５の周面上の、ブラシローラ１８で塗布された滑剤を主に均す。
【００２２】
このように、感光ドラム１５の周面上の不要物を主に除去するための第１ブレード１６７と、感光ドラム１５の周面上に滑剤を主に均すための第２ブレード１９７とが、感光ドラム１５の周面方向に揺動可能に支持されると共に、弾性部材としての第１引っ張りバネ１６３及び第２引っ張りバネ１９３で、感光ドラム１５の周面に押し当てられるように支持されることで、常に感光ドラム１５の周面と接するようになっている。
【００２３】
そして、片面での長期間の使用によって、感光ドラム１５の周面と接した、第１ブレード１６７または第２ブレード１９７のエッジが磨耗して、十分なクリーニング効果や均し効果が期待できない虞がある場合、取付ビス１６６、１９６を外し、第１ブレード１６７または第２ブレード１９７を裏返して、取付ビス１６６、１９６を捩じ込んで、元の状態に戻す。なお、この裏返し作業は、ビス１６８、１９６を外して、第１ブレードホルダ１６４、第２ブレードホルダ１９４ごと取り外して行っても良い。
【００２４】
この裏返し作業によって裏返された、第１ブレード１６７または第２ブレード１９７が、片面での長期間の使用によって、加圧方向と逆方向に反り返っていても、感光ドラム１５への加圧力を、第１引っ張りバネ１６３、第２引っ張りバネ１９３が逃がすから、感光ドラム１５に傷が発生したり、感光ドラム１５の回転を不等速にしたりして、画像にバンディングが発生する虞を払拭できる。
【００２５】
また、第１ブレード１６７と、第２ブレード１９７との夫々の耐用寿命が、同じになるように構成したことで、何れかのブレードの耐用寿命の左右されることなく、無駄なく使用できる（寿命が長い方のブレードの寿命を余すことなく、片側で使った場合の２倍の寿命となる。）
また、プロセスカートリッジまたは画像形成装置を市場から回収して、リサイクル専用の設備にて、ブレード入れ替え等の作業ができるため、交換作業の効率化が図れる。
【００２６】
以上、本実施の形態にかかるクリーニング装置を説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。例えば、本実施の形態では、クリーニング装置を備えたプロセスカートリッジを例示したが、そのプロセスカートリッジを備えた画像形成装置、クリーニング装置を備えた画像形成装置でも良い。
また、本実施の形態では、弾性部材としての引っ張りバネを用いたものを例示したが、支軸の位置を反対側にし、圧縮バネを用いて、感光体の周面にブレードを押し当てるように支持しても良いものである。
【００２７】
また、本実施の形態では、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスがかけられて感光体の周面を一様に帯電させる回転可能な帯電ローラを設けたから、オゾン発生を少なくできる。さらに、帯電ローラに対して、交流電圧を印加することにより、帯電電流が十分に流れ、感光体の帯電電位が安定して、高画質な画像が得られる。帯電ローラと感光体表面がギャップをもって対向しているので、感光体表面上のトナーが帯電ローラ表面に付着しにくく、帯電ローラ汚れを抑制できる。
また、形状が均一となる重合トナーを用いたので、現像特性、転写性が向上して、画質を向上できる。
【符号の説明】
【００２８】
１‥駆動ローラ  ２‥従動ローラ  ３‥中間転写ベルト  ４‥一次転写ローラ  ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋ‥プロセスカートリッジ  ６‥露光装置  ７‥用紙トレイ  ８‥用紙繰り出しローラ  ９‥二次転写ローラ  １０‥レジストローラ対  １１‥定着装置  １２‥排紙トレイ部  １３‥排紙ローラ対  １４‥カートリッジケース  １５‥感光ドラム  １６‥第１ブレード部  １６１‥第１支持部材  １６２‥第１支軸  １６３‥第１引っ張りバネ（弾性部材）  １６４‥第１ブレードホルダ  １６５‥押さえ板  １６６‥取付ビス  １６７‥第１ブレード  １７‥滑剤  １８‥ブラシローラ  １９‥第２ブレード部  １９１‥第２支持部材  １９２‥第２支軸  １９３‥第２引っ張りバネ（弾性部材）  １９４‥第２ブレードホルダ  １９５‥押さえ板  １９６‥取付ビス  １９７‥第２ブレード  ２０‥帯電ローラ  ２１‥現像スリーブ  ２２‥現像装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２９】
【特許文献１】特開２００９−２７１４３３号公報
【特許文献２】特開平０８−２２０９６１号公報
【図１】
2011138092.tif 000003
【図２】
2011138092.tif 000004