(57)【要約】【課題】  掻き取られたトナーの掻取片による画質ディフェクトを抑制できるクリーニング装置を得る。【解決手段】  スクレーパ４４は、デトーニングロール４２に当接する先端部４４Ｓの厚さ方向（矢印Ｗ方向）の断面形状が連続した２個の円弧状の湾曲部４４Ａ、４４Ｂからなるので、スクレーパ４４によって掻き取られたトナーＴの掻取片Ｋは従来に比べて小さくなる。このため、この小さな掻取片Ｋがクリーニング装置の外部へこぼれたとしても、画質への影響は小さく、画質ディフェクトを抑制できる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを保持する回転体の表面に金属製薄板状のスクレーパを当てて前記回転体の表面上のトナーを掻き落とすクリーニング装置であって、
前記スクレーパは、前記回転体に当たる先端部の厚さ方向の断面形状が複数の円弧状の湾曲部からなることを特徴とするクリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーを保持する回転体の表面に金属製薄板状のスクレーパを当てて回転体の表面上のトナーを掻き落とすクリーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置のクリーニング装置においては、感光ドラム表面等に残留したトナーを掻き落とすために、金属製のスクレーパを用いる場合がある。
【０００３】
このような金属製のスクレーパでは、感光ドラムに接触する際に金属以外で製作されたスクレーパに比べて先端部の弾性変形が少ないので、先端部の形状がクリーニング性に直接影響を与える。このため、例えば、先端部の厚さ方向の断面形状を全体として凹状に形成してトナーすり抜けの防止を図るスクレーパがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、断面形状を全体として凹状に形成した場合、スクレーパにより掻き取られたトナーの掻取片が大きくなる。このような掻取片がクリーニング装置の外部へこぼれると画質ディフェクトとなって現れる場合がある。
【特許文献１】特開２００３−５８００６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、掻き取られたトナーの掻取片による画質ディフェクトを抑制できるクリーニング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】
【０００６】
請求項１に記載する本発明のクリーニング装置は、トナーを保持する回転体の表面に金属製薄板状のスクレーパを当てて前記回転体の表面上のトナーを掻き落とすクリーニング装置であって、前記スクレーパは、前記回転体に当たる先端部の厚さ方向の断面形状が複数の円弧状の湾曲部からなることを特徴とする。
【０００７】
ここで、回転体は、画像形成装置に設けられ、その表面にトナーを保持する回転体をいい、例えば、像担持体、中間転写体、像担持体表面からトナーを除去するブラシ部材に当接配置される回収ロール等が挙げられる。
【０００８】
請求項１に記載する本発明のクリーニング装置によれば、トナーを保持する回転体の表面に金属製薄板状のスクレーパを当てて回転体の表面上のトナーを掻き落とす。ここで、スクレーパは、回転体に当たる先端部の厚さ方向の断面形状が複数の円弧状の湾曲部からなるので、スクレーパによって掻き取られたトナーの掻取片は小さくなる。このため、この小さな掻取片がクリーニング装置の外部へこぼれたとしても、画質への影響は小さく、画質ディフェクトを抑制できる。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明のクリーニング装置によれば、掻き取られたトナーの掻取片による画質ディフェクトを抑制できるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係るクリーニング装置を図面に基づき説明する。図１には、クリーニング装置を備えた画像形成装置の概略構成が示されている。この画像形成装置は、電子写真複写機、レーザプリンタ等に使用される。
【００１１】
図１に示すように、画像形成装置１０は、像担持体としての感光ドラム１２を備えており、感光ドラム１２は、図１における時計回り方向（矢印Ａ方向）に回転する。この感光ドラム１２を囲む円周上には、コロトロン１４、露光装置１６、現像装置１８、転写ベルト２０、プレクリーニング用コロトロン３２、およびクリーニング装置３４が、図１における時計回り方向（矢印Ａ方向）に順次配設されている。
【００１２】
感光ドラム１２の斜め上方には、感光ドラム１２に対向してコロトロン１４が配設されている。このコロトロン１４によって、感光ドラム１２の表面１２Ａは、負に帯電されるようになっている。コロトロン１４の下流側には、露光装置１６が設けられている。露光装置１６は、コロトロン１４により帯電された感光ドラム１２の表面１２Ａに対して画像を書き込み、これにより、感光ドラム１２の表面１２Ａに潜像が形成されるようになっている。
【００１３】
露光装置１６の下流側には、現像装置１８が設けられている。現像装置１８は、感光ドラム１２の表面１２Ａに、黄色、マゼンダ色、シアン色、黒色の各トナーを付着させて各色のトナー画像を形成するために、Ｙ画像形成部１８Ｙ、Ｍ画像形成部１８Ｍ、Ｃ画像形成部１８Ｃ、およびＢＫ画像形成部１８Ｂが、図１における反時計回り方向に沿って円周状に配設されている。現像装置１８が、露光装置１６で形成された潜像にトナーを付着させることで、感光ドラム１２の表面１２Ａにはトナー像が形成されるようになっている。
【００１４】
現像装置１８の下流側には、感光ドラム１２に当接する無端帯状の転写ベルト２０が設けられている。転写ベルト２０は、搬送ローラ１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄによって内側から緊張した状態で保持されると共に、図１における反時計回り方向（矢印Ｂ方向）に駆動可能とされている。転写ベルト２０の内側にあって、感光ドラム１２に対向する位置には、転写ベルト２０を正に帯電させて転写ベルト２０の外側の面に感光ドラム１２の表面１２Ａ上のトナーを吸着させる１次転写ローラ２２が配設されている。１次転写ローラ２２には、プラスの電圧が印加されている。１次転写ローラ２２は、転写ベルト２０に圧力を加えながら回転するので、転写ベルト２０には、感光ドラム１２の表面１２Ａに形成されたトナー像が転写されるようになっている。転写ベルト２０の外側下方には、記録紙Ｐを正に転写させて転写ベルト２０に押圧することにより、転写ベルト２０に形成されたトナー像を記録紙Ｐ上に転写する２次転写ローラ２４が配設されている。
【００１５】
転写ベルト２０の下方には、２次転写ローラ２４に記録紙Ｐを供給する記録紙供給装置２６が設けられている。記録紙供給装置２６は、１対の搬送ローラ２６Ａ、２６Ａを備えると共に、搬送ローラ２６Ａ、２６Ａで搬送される記録紙Ｐを２次転写ローラ２４に向かって誘導する誘導スロープ２６Ｂを備えている。２次転写ローラ２４による記録紙Ｐの排出側には、記録紙Ｐ上のトナー像を定着させる定着装置２８が設けられている。定着装置２８は、２次転写ローラ２４によってトナー像が転写された記録紙Ｐを加熱・押圧することにより、トナー像を定着させる１対の定着ローラ２８Ａ、２８Ａを備えると共に、この定着ローラ２８Ａ、２８Ａに向かって記録紙Ｐを搬送する搬送コンベア２８Ｂを備える。なお、記録紙Ｐは、記録紙供給装置２６と定着装置２８とにより、図１において矢印Ｃに示す方向に搬送されるようになっている。
【００１６】
転写ベルト２０の近傍であって、２次転写ローラ２４から１次転写ローラ２２へ至る中間位置には、２次転写ローラ２４によって記録紙Ｐにトナー像を転写した後に転写ベルト２０に残留したトナーを除去するトナー除去装置３０が設けられている。
【００１７】
１次転写ローラ２２と感光ドラム１２とが転写ベルト２０を挟持する位置から、感光ドラム１２の回転方向（矢印Ａ方向）へ若干進んだ位置には、感光ドラム１２に対向してプレクリーニング用コロトロン３２が配設されている。プレクリーニング用コロトロン３２により、感光ドラム表面１２Ａに残留した転写残留トナーが除去し易くなる。プレクリーニング用コロトロン３２の上方には、感光ドラム１２の表面１２Ａを清掃して転写残留トナーを除去するクリーニング装置３４が配設されている。
【００１８】
クリーニング装置３４の構成の詳細を図２に示す。
【００１９】
図２に示すように、クリーニング装置３４の下部には、シール部材３６が設けられ、感光ドラム１２とクリーニング装置３４との間の隙間をほぼ塞いでいる。これにより、クリーニング装置３４内のトナーＴがクリーニング装置３４の外部へ漏れにくくなる。クリーニング装置３４は、感光ドラム１２の表面１２Ａに残留して搬送されるトナーＴをクリーニングするために、ブラシ部材としてのブラシロール３８を備えている。
【００２０】
ブラシロール３８は、全体として円柱状であって、感光ドラム１２に近接して、感光ドラム１２と軸平行に配置されている。ブラシロール３８の軸芯としては、円柱状のブラシシャフト３８Ａが設けられており、このブラシシャフト３８Ａの周囲表面には、導電性接着剤層を介して多数の導電性繊維が放射状に植毛されてブラシ３８Ｂを形成する。ブラシ３８Ｂには、トナー像転写工程で印加される電圧の極性と同一極性であるプラス（例えば、＋２６０Ｖ）の直流電圧が印加される。これにより、感光ドラム１２の表面１２Ａとブラシ３８Ｂとの間に電界が形成され、感光ドラム表面１２Ａに残留している負帯電のトナーＴがブラシ３８Ｂに静電吸着されるようになっている。ブラシ３８Ｂの導電性繊維には、例えば、ナイロン等が使用される。なお、本実施形態では、負帯電のトナーＴは、感光ドラム１２の表面１２Ａの残留量が多い極性のトナーとされる。
【００２１】
ブラシロール３８は、図示しないモータにより図２における時計回り方向（矢印３８Ｃ方向）に回転させられ、感光ドラム表面１２Ａを擦って感光ドラム表面１２Ａに残留している負帯電のトナーＴを掻き取ることができる。このブラシロール３８に接触する位置には、回収ロールとしてのデトーニングロール４２が配置されている。デトーニングロール４２は、フェノール樹脂で被覆されており、図示しないモータにより図２における反時計回り方向（矢印４２Ａ方向）に回転させられる。このデトーニングロール４２には、ブラシ３８Ｂに印加される電圧よりも大きい（例えば、＋６６０Ｖ）直流電圧が印加される。
【００２２】
デトーニングロール４２の近傍には、クリーニング装置３４の下縁３４Ａに固定されたスクレーパ４４が配置され、スクレーパ４４の先端がデトーニングロール４２の表面に当接してデトーニングロール４２の表面上にある負帯電のトナーＴを掻き落とし除去するようになっている。このスクレーパ４４は、薄板状に形成され、ステンレスや鋼鉄等の金属からなる。
【００２３】
図３（Ａ）には、スクレーパ４４における先端部４４Ｓの厚さ方向（矢印Ｗ方向）の断面形状が示されている。図３（Ａ）に示されるスクレーパ４４の厚みＤは、０．１ｍｍとされており、連続した２個の円弧状の湾曲部４４Ａ、４４Ｂが形成されている。湾曲部４４Ａ、４４Ｂの間は、山部４４Ｃとされ、スクレーパ４４の厚さ方向（矢印Ｗ方向）の両側には、エッジ部４４Ｄ、４４Ｅが形成されている。図３（Ｂ）に示されるように、エッジ部４４Ｄ、４４Ｅの一方（本実施形態では、４４Ｅ）は、デトーニングロール４２の表面に当接してトナーＴの掻き落とし除去に用いられる。
【００２４】
図２に示すように、クリーニング装置３４内には、ブラシロール３８よりも感光ドラム１２の回転方向（矢印Ａ方向）下流側に感光体ドラム表面１２Ａに先端部４６Ａが当接するクリーニングブレード４６が設けられている。このクリーニングブレード４６は、ウレタンゴム等の板状ゴム部材からなり、基端部４６Ｂが略Ｌ字状の支持部材４８に固定されており、この支持部材４８は、クリーニング装置３４の上部３４Ｕに固定されている。クリーニングブレード４６の先端部４６Ａが感光体ドラム表面１２Ａに当接することで、感光体ドラム表面１２Ａに残留したトナーＴを掻き取るようになっている。
【００２５】
クリーニング装置３４の下部には、螺旋オーガ５０が設けられ、スクレーパ４４やクリーニングブレード４６で掻き取り除去されたトナーＴを一旦受け入れた後、トナーＴをクリーニング装置３４から排出するようになっている。
【００２６】
次に、図３（Ａ）に示されるスクレーパ４４の先端部４４Ｓの加工方法について、簡単に説明する。スクレーパ４４の先端形状は、エッチング処理によって形成される。まず、図４に示すように、スクレーパ４４（図３参照）を構成する金属製薄板５２の表裏両面に、フォトレジスト層５４を一様にコーティングすると共に、マスク部５６Ａを備えたマスクパターン５６を積層する。次に、マスクパターン５６の表面から（矢印Ｒ方向へ）マスク部５６Ａ以外に露光を行い、マスク部５６Ａ以外のフォトレジスト層５４を硬化させる。そして、マスク部５６Ａに位置する未硬化状態のフォトレジスト層５４を除去した後、フォトレジスト層５４の表面側からエッチング処理を施すことで、フォトレジスト層５４のマスク部５６Ａに位置する金属製薄板５２を除去する。図５（Ａ）には、金属製薄板５２にエッチング処理が施される際の状態変化が示される。（エッチングの進行方向は、矢印Ｅ１で示す。）
ここで、金属製薄板５２が切断された後もエッチング処理を施すと、図５（Ｂ）に示されるように、厚さ方向（矢印Ｗ方向）の中間部及び厚さ方向（矢印Ｗ方向）の両側では、エッチングによる侵食が遅く、それらの中間部では、速く侵食が進む。ここで、エッチングの進行方向を矢印Ｅ２で示す。このようなエッチングを施すことで、金属製薄板５２は、実線で示されるようなスクレーパ先端部４４Ｓ（図３（Ａ）参照）の形状に形成される。
【００２７】
次に、上記の実施形態に係るクリーニング装置３４の作用を説明する。
【００２８】
図１に示される転写ベルト２０への転写後に感光ドラム１２の表面１２Ａに残留した転写残留トナーは、感光ドラム１２の回転によりクリーニング装置３４の配置された位置へ進入する。図２に示されるように、転写残留トナーＴは、まず、ブラシロール３８のブラシ３８Ｂによって掻き乱される。
【００２９】
このとき、負帯電のトナーＴは、ブラシロール３８のブラシ３８Ｂにプラスの電圧が印加されているために、ブラシ３８Ｂに静電吸着される。ここで、ブラシロール３８に隣接するデトーニングロール４２には、ブラシロール３８よりも高い電圧が印加されているので、ブラシ３８Ｂに静電吸着された負帯電のトナーＴの大部分は、デトーニングロール４２に移動して付着する。
【００３０】
デトーニングロール４２上に付着した負帯電のトナーＴは、図３（Ｂ）に示されるように、スクレーパ４４によって掻き落とされる。ここで、スクレーパ４４は、デトーニングロール４２に当接する先端部４４Ｓの厚さ方向（矢印Ｗ方向）の断面形状が連続した２個の円弧状の湾曲部４４Ａ、４４Ｂからなるので、スクレーパ４４によって掻き取られたトナーＴの掻取片Ｋは従来に比べて小さくなる。このため、この小さな掻取片Ｋが図２に示されるクリーニング装置３４の外部へこぼれたとしても、画質への影響は小さく、画質ディフェクトを抑制できる。
【００３１】
なお、これらの掻取片Ｋ（図３（Ｂ）参照）は、通常は、螺旋オーガ５０に一旦受け入れられた後、クリーニング装置３４から排出される。
【００３２】
また、本実施形態では、ブラシロール３８によるトナーＴの除去後に、クリーニングブレード４６が残留するトナーＴの掻き取りをしているが、このクリーニングブレード４６の代わりにスクレーパ４４を配置して感光ドラム表面１２Ａ上のトナーＴを掻き取らせてもよい。
【００３３】
さらに、本実施形態では、図１にされる転写ベルト２０上に残留したトナーが、トナー除去装置３０で除去されているが、このトナー除去装置３０にスクレーパ４４を設けて転写ベルト２０上のトナーを掻き取らせてもよい。
【００３４】
なお、本実施形態では、スクレーパ４４の湾曲部４４Ａ、４４Ｂが２個の場合について具体的に説明したが、湾曲部の個数は２個以上であってもよい。また、本実施形態では、スクレーパ４４の湾曲部４４Ａ、４４Ｂが連続して形成されている場合について説明したが、湾曲部が厚さ方向の両側に形成されてエッジ部４４Ｄ、４４Ｅが確保されていれば湾曲部は非連続に形成されていてもよく、例えば、湾曲部と湾曲部との間に平坦部が設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明のクリーニング装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明のクリーニング装置の構成を示す概略構成図である。
【図３】図３（Ａ）は、スクレーパの厚さ方向における断面図である。（先端部のみを示す。）図３（Ｂ）は、スクレーパがトナーを掻き落とす状態を示す模式図である。
【図４】スクレーパ先端部の加工前における構成材料を示す断面図である。
【図５】エッチングの進行状態を示す断面図である。図５（Ａ）は、金属製薄板が切断されるまでの状態変化を示す。図５（Ｂ）は、金属製薄板が切断された後の状態変化を示す。
【符号の説明】
【００３６】
３４    クリーニング装置
４２    デトーニングロール（回転体）
４４    スクレーパ
４４Ａ  湾曲部
４４Ｂ  湾曲部
４４Ｓ  先端部
Ｔ      トナー
【図１】
2005275087.tif 000003
【図２】
2005275087.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005275087.tif 000006
【図５】
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