(57)【要約】【課題】透光性防塵部材の外周面に付着したトナー等を確実に清掃することができ、しかも安価で小型化された清掃具及び該清掃具を用いる画像形成装置を提供する。【解決手段】光走査装置２０の像担持体３に向けて光ビームが出射される光出射口を閉止するように設けられた透光性防塵部材である防塵ガラス２５を清掃する清掃具４０が、棒状部材４１の一端側に形成された２つの腕４３と、その腕４３同士を繋ぐ渡り部４４とを有し、その渡り部４４に２色成型またはインサート成型によって一体成型したスクレーパーブレード４５を設けている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光走査装置の像担持体に向けて光ビームが出射される光出射口を閉止するように設けられた透光性防塵部材を清掃する清掃具において、
棒状部材の一端側に形成された２つの腕と、該腕同士を繋ぐ渡り部とを有し、該渡り部に清掃手段としてのスクレーパーブレードが設けられていることを特徴とする清掃具。
【請求項２】
前記スクレーパーブレードがエラストマーであり、該スクレーパーブレードと前記棒状部材とが２色成型によって一体に形成されていることを特徴とする請求項１記載の清掃具。
【請求項３】
前記スクレーパーブレードがエラストマーであり、該スクレーパーブレードと前記棒状部材とがインサート成型によって一体に形成されていることを特徴とする請求項１記載の清掃具。
【請求項４】
前記スクレーパーブレードがウレタン系のエラストマーでできていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の清掃具。
【請求項５】
前記スクレーパーブレードに使用するエラストマー硬度がＤ硬度の３０〜７５度であることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の清掃具。
【請求項６】
前記スクレーパーブレードが前記棒状部材に複数枚設けられていることを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載の清掃具。
【請求項７】
前記スクレーパーブレードが前記棒状部材に複数の面に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の清掃具。
【請求項８】
光走査装置の透光性防塵部材の清掃に請求項１ないし７の何れかに記載の清掃具を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成装置において、重合トナーを使用することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、清掃具及び該清掃具を用いる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、レーザプリンタやデジタル複写機等の画像形成装置においては、画像の高品質化、画像形成速度の高速化、装置の小型化、省エネ化等が要求されており、光書込装置内に設けられた像担持体である感光体に向けて光ビームを照射する光学部材も高性能なものが用いられるようになっている。
【０００３】
電子写真方式の画像形成装置では、トナー等の現像剤を使用するのが一般的であり、画像形成装置内でのトナー飛散は完全にはなくせないので、トナーや紙粉等の塵埃が画像形成装置内の各所に付着する。光書込装置で使用される光学部材は、その性格上、トナー等の付着をとても嫌うので、防塵性を備えたハウジング内に収容されている場合が多い。防塵性を備えたハウジングには、光ビームを感光体に向けて通過させる開口部が形成され、この開口部はガラスなどの光ビームの透過を許容する透光性防塵部材で閉止されている。しかし、光書込装置のハウジングの外部は画像形成装置内に浮遊するトナー等にさらされており、それらのトナー等が開口部を覆う透光性防塵部材の外周面に付着する。開口部を閉止している透光性防塵部材の外周面にトナー等が付着すると、透光性防塵部材を透過する光ビームの透過性が低下し、それにより画像形成される画像の品質が低下することになる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６７９８３公報
【０００５】
このため、透光性防塵部材の外周面に付着したトナー等は清掃する必要がある。かかる清掃は特許文献１に開示されているような専用の清掃具を用いてユーザーやサービスマンが行うのが一般的である。特許文献１に開示されている清掃具は棒状部材の先端に取り付けたフェルト等を透光性防塵部材の外周面に摺接させて付着したトナー等を払い除けるようにしたものである。
【０００６】
しかしながら、このような清掃具では粉砕トナーでなく小粒径で球形の重合トナーを用いる画像形成装置においてはフェルト等ではトナー上を摺るように通過するだけで透光性防塵部材上からトナーを除けることができないという不具合があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記した透光性防塵部材の外周面に付着したトナー等を確実に清掃することができ、しかも安価で小型化された清掃具及び該清掃具を用いる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、光走査装置の像担持体に向けて光ビームが出射される光出射口を閉止するように設けられた透光性防塵部材を清掃する清掃具において、棒状部材の一端側に形成された２つの腕と、該腕同士を繋ぐ渡り部とを有し、該渡り部に清掃手段としてのスクレーパーブレードが設けられていることを特徴とする清掃具を提案する。
【０００９】
なお、本発明は、前記スクレーパーブレードがエラストマーであり、該スクレーパーブレードと前記棒状部材とが２色成型によって一体に形成されていると、効果的である。
【００１０】
さらに、本発明は、前記スクレーパーブレードがエラストマーであり、該スクレーパーブレードと前記棒状部材とがインサート成型によって一体に形成されていると、効果的である。
【００１１】
さらにまた、本発明は、前記スクレーパーブレードがウレタン系のエラストマーでできていると、効果的である。
さらにまた、本発明は、前記スクレーパーブレードに使用するエラストマー硬度がＤ硬度の３０〜７５度であると、効果的である。
【００１２】
さらにまた、本発明は、前記スクレーパーブレードが前記棒状部材に複数枚設けられていると、効果的である。
さらにまた、本発明は、前記スクレーパーブレードが前記棒状部材に複数の面に設けられていると、効果的である。
【００１３】
また、上記目的を達成するために、本発明は、光走査装置の透光性防塵部材の清掃に請求項１ないし７の何れかに記載の清掃具を用いることを特徴とする画像形成装置を提案する。
なお、本発明は、重合トナーを使用すると、効果的である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、清掃棒のスクレーパーブレードがエラストマーであるので、小粒径で球形の重合トナーを確実に清掃でき、しかも２色成型またはインサート成型によって形成されているので、安価で厚みの薄い清掃棒を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
図１はカラープリンタより成るダンデム方式の画像形成装置の一例を示す概略垂直断面図であり、図１に示した画像形成装置はほぼ中央に画像形成部１、その画像形成部１の下部に給紙部２を有する。
【００１６】
画像形成部１には、ドラム状の感光体により構成された複数の像担持体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋを有し、その各像担持体には、互いに異なった色のトナー像がそれぞれ形成される。図示した例では、３つの像担持体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍの表面に、イエロートナー像、シアントナー像、及びマゼンタトナー像の各有彩色トナー像がそれぞれ形成され、像担持体３Ｋには黒トナー像が形成される。各像担持体３Ｙ乃至３Ｋは、所定の間隔をあけて互いに平行に配置されている。かかる像担持体３Ｙ乃至３Ｋに対向して中間転写体４が対向配置されており、この中間転写体４としてドラムを用いることもできるが、図示した例では、複数の支持ローラ５，６，７に巻き掛けられて矢印方向に駆動される無端ベルトが用いられている。
【００１７】
像担持体３の周囲には像担持体の表面に帯電処理を行う帯電装置８、画像情報を感光体表面にレーザ光で照射する露光装置９、露光により像担持体３の表面に形成された静電潜像を可視像化する現像装置１０、中間転写体４を介して像担持体３と対向配置された転写装置１１、中間転写体４に転写後の像担持体３表面に残留するトナーを除去回収するクリーニング装置１２が設けられている。
【００１８】
かかる画像形成装置において画像形成が開始されると、像担持体３が図における時計方向に回転駆動され、このとき帯電装置８によって像担持体３の表面が所定の極性に帯電される。次いで、その帯電面に、後に詳述する光走査装置２０から画像情報に基づくレーザ光が照射され、これによって像担持体３に静電潜像が形成される。そして、像担持体５の表面に形成された静電潜像は、現像装置１０によってトナー像として可視像化され、トナー像は転写装置１１によって中間転写体４上に転写される。
【００１９】
上記した画像形成動作は全ての像担持体３で行われ、これによって各像担持体３Ｙ乃至３Ｋにそれぞれ形成されたイエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像及び黒トナー像が中間転写体４上に順次重ねて転写される。また、画像形成装置においては、中間転写体４を挟んで、支持ローラ７に対向して二次転写装置１５が配置されている。
【００２０】
一方、画像形成部１の下部に配置された給紙部２の給紙カセット１３から、転写紙又は樹脂フィルムなどから成る記録媒体Ｐが矢印で示すように送り出され、その記録媒体Ｐは、レジストローラ対１４の回転によって所定のタイミングで、二次転写装置１５と中間転写体４との間に送り込まれる。このようにして、記録媒体Ｐが二次写装置１５を通過するとき、この転写装置１５の作用によって中間転写体４上の重ねトナー像が記録媒体Ｐ上に一括して転写される。そして、定着装置１７によってトナー像が記録媒体Ｐに定着された後に機外に排紙される。なお、トナー像転写後の中間転写体４の表面に付着する転写残トナーはベルト用のクリーニング装置１６によって除去される。
【００２１】
このように構成される画像形成装置では、近年、高画質化の要求のために、略球形のトナーを使用することが増加している。このトナーは、形状係数ＳＦ１、ＳＦ２で特定することができる。ここでいう形状係数ＳＦ１とは、図２（Ａ）に示すように、粒子の丸さの度合い（真球形からの扁平変形の程度）を示す指標であり、物質を２次元平面上に投影してできる楕円状図形の最大長ＭＡＸＬＥＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで割り、（π／４）×１００を乗じたときの値で表される（式（１）参照）。
【００２２】
また、形状係数ＳＦ２は、図２（Ｂ）に示すように、粒子表面の凹凸の度合い（表面凹凸の多さ）を示す指標であり、物質を２次元平面上に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩＭＥＴＥＲの二乗を図形面積ＡＲＥＡで割り、（π／４）×１００を乗じたときの値で表される（式（２）参照）。
【００２３】
ＳＦ１＝｛（ＭＡＸＬＥＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（π／４）×１００      …  （１）
ＳＦ２＝｛（ＰＥＲＩＭＥＴＥＲ）２／ＡＲＥＡ｝×（π／４）×１００  …  （２）
【００２４】
このＳＦ１の値が１００の場合には、物質の形状が真球状となり、ＳＦ１の値が大きくなるほど、物質の形状は不定形となる。ＳＦ２の値が１００の場合には、物質の表面に凹凸が存在しないことになり、ＳＦ２の値が大きくなるほど、物質の表面の凹凸は顕著となる。
【００２５】
図３は、光走査装置２０を示す断面説明図である。
図３において、光走査装置２０は、像担持体３の下部に、ポリゴンスキャナ２１、遮蔽ガラス２２ａ，２２ｂ、ｆθレンズ２３ａ，２３ｂ、ＢＴＬ（barrel shaped toroidal lens）２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ、折り返しミラー２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄを備えている。光源から射出されたレーザ光Ｌ１〜Ｌ４は、ポリゴンスキャナ２１で主走査方向に偏向して、ｆθレンズ２３、ＢＴＬ２５で等速直線変換した後、折り返しミラー２４，２６，２７を介して、像担持体３に光スポットを形成し、静電潜像画像を形成する。
【００２６】
また、これらの光学系を密閉容器であるケーシング３０内に収納して、埃、ゴミやトナー等の付着を防止しているが、当該密閉容器には、レーザ光を像担持体３上に出射する光出射窓が形成されている。この光出射窓には、密閉容器内の密閉性を保つために、透光性防塵部材としての防塵ガラス２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄが設けられている。
【００２７】
さらに、このケーシング３０の防塵ガラス２８の外部側には、光走査方向と略直交する方向に走査光が通過する第一の開口を往復動作して開閉を行うシャッター３５が配設されている。これにより、記録を行わないときやトナーカートリッジや像担持体を交換する際には、シャッター３５を閉止位置にスライド移動させ、光出射窓の防塵ガラス２８にゴミやトナー粉等が付着するのを防止している。
【００２８】
しかしながら、シャッター３５を設けても装置内部に浮遊したトナー等の汚れが防塵ガラス２８上に付着することが避けられず、このような汚れはユーザー等によって清掃しなければならない。そして、この防塵ガラス２８を清掃するとき、図４ないし図６に示す清掃具４０を用いている。
【００２９】
図４ないし図６において、清掃具４０は少なくとも最大画像サイズの幅の長さを有する扁平状な棒状部材４１で構成され、一端には作業者が掴む把持部４２が設けられている。棒状部材４１の他端には、図４ないし図６に明示するように、棒状部材４１の両側部に続いて２つの腕４３が設けられ、この両腕の先端に互いに繋がる渡り部４４が設けれ、この渡り部４４にスクレーパーブレード４５として構成された清掃手段が固定されている。この場合、スクレーパーブレード４５は、両腕４３と渡り部４４とで形成される枠内を通って傾斜して設けられ、これによってブレードのエッジが防塵ガラス２８面を摺接される。そして、棒状部材４１とスクレーパーブレード４５は２色成型またはインサート成型による一体成型によって作られている。
【００３０】
スクレーパーブレード４５は、ウレタン系のエラストマーからなり、その硬度はＤ硬度の３０〜７５度の範囲のものが有効である。すなわち、スクレーパーブレード４５はその硬度がＤ硬度、３０度より柔らかいと、ブレードめくれが発生しやすく、硬度がＤ硬度７５度より硬いとブレードの弾性不足からクリーニング不良が発生しやすくなる。なお、発明者の実験によれば、スクレーパーブレード４５の硬度がＤ硬度６０〜７０と比較的硬めのものがクリーニング性において最も良好であることが判った。
【００３１】
このようにクリーニング手段にスクレーパーブレード４５を用いと、従来のように、クリーニング手段がフェルト等では払うことができなかった上記した小粒径で球形の重合トナーであっても確実に払い除けることができる。防塵ガラス２８の清掃は、図７に示すように、スクレーパーブレード４５を往復動により摺接させることにより、付着していたトナーがその清掃棒４０によって走査光の通過位置以外の箇所に払い出される。
【００３２】
このように構成される清掃具４０で防塵ガラス２８を清掃するため、上記したシャッター３５の側部に挿入部(図示せず)が形成され、この挿入部から清掃具４０を差し込む。したがって、清掃具４０は光走査装置２０の下面からシャッター３５までに形成される隙間に差し込むことになるが、この隙間が画像形成装置のコンパクト化の推進によって狭くなっている。
【００３３】
ところで、本出願人は公知でないが、棒状部材の先端に両面テープによってスクレーパーブレードを貼り付けた清掃具を提案している。この清掃具はスクレーパーブレードが斜め上方に立ち上げた取り付けヘッドに両面テープによって貼り付けられている。
【００３４】
しかし、かかる構成の清掃具ではある程度のスクレーパーブレードの取り付け幅を確保するため、ある程度高さがある取り付けヘッドが必要である。このため、清掃具の厚みを薄くするのに限度があり、光走査装置２０の下面からシャッター３５までの隙間を狭くすると使用不可能になる。
【００３５】
これに対し、本実施形態の清掃具４０は２色成型またはインサート成型による一体成型によって作られているため、スクレーパーブレード４５の小幅である渡り部４４の固着だけで十分な強度が得られるとともに、その厚みはスクレーパーブレード４５の上端から下端までの幅でよいため薄幅にすることができる。よって、光走査装置２０の下面からシャッター３５までの隙間が狭くなっても使用することができ、しかも一体成型であるから寸法の誤差も公差の範囲であり、両面テープによる手作業の取り付け時に生ずる寸法のばらつきも防止される。
【００３６】
図８ないし図１０は、各々清掃性を高められる清掃棒の実施形態を示す説明図である。
図８に示す清掃棒４０では、棒状部材４１の一端に設けた両腕４３の先端とその先端までの途中の位置と計２つの渡り部４４を設け、該渡り部４４，４４ａにスクレーパーブレード４５，４５ａを固着している。このように２枚のスクレーパーブレード４５，４５ａを設けると、1枚目のスクレーパーブレード４５による防塵ガラス２８に付着したトナー等の剥ぎ取りに不充分な部分が生じても２枚目のスクレーパーブレード４５ａで確実に剥ぎ取ることでき、清掃性が高められる。なお、２枚のスクレーパーブレード４５，４５ａを設ける清掃棒４０はエラストマーにて成型することで容易に得られる。また、スクレーパーブレードの枚数は２枚に限らず２枚以上にすることができる。
【００３７】
図９に示す清掃棒４０では、スクレーパーブレード４５のエッジ４６が２枚に分かれている。かかる構成の清掃棒４０は１枚のスクレーパーブレード４５であっても図８の清掃棒と同様な清掃効果が得られる。
【００３８】
図１０に示す清掃棒４０は、図７の清掃棒と同様に、２枚のスクレーパーブレード４５，４５ａを設けているが、図７と異なる点は１枚目のスクレーパーブレード４５のエッジがスライド方向と直交せず本例では湾曲によって左右に傾斜されている。なお、２枚目のスクレーパーブレード４５ａのエッジはスライド方向と直交している。
【００３９】
かかる構成の清掃棒４０は１枚目のスクレーパーブレード４５が防塵ガラス２８に付着したトナー等を左右に押し出し、残ったトナー等を２枚目のスクレーパーブレード４５ａが防塵ガラス２８に剥ぎ取ることで、より良好な清掃効果が得られる清掃棒４０を提供することができる。
【００４０】
図１１ないし図１３は、各々寿命の長い清掃棒の実施形態を示す説明図である。
図１１に示す清掃棒４０では、スクレーパーブレード４５，４５ａが棒状部材４１の一面だけでなく両面に突出するように設けられている。すなわち、渡り部４４に断面略くの字状に形成されたスクレーパーブレード４５，４５ａが設けられている。かかる構成の清掃棒４０は棒状部材４１に２枚のスクレーパーブレード４５，４５ａが設けられているので、摩耗により寿命に達する時期を２倍に延ばすことができる。
【００４１】
図１２に示す清掃棒４０では、1枚のスクレーパーブレード４５が棒状部材４１の両面に突出するように設けられている。かかる構成の清掃棒４０は清掃方向がトレーリング方向とカウンター方向と異なるが、棒状部材４１に２枚のスクレーパーブレードが設けたのと同じ効果が得られるので、摩耗により寿命に達する時期を２倍に延ばすことができる。
【００４２】
図１３に示す清掃棒４０は、棒状部材４１の断面形状を三角形、例えば正三角形とし、その各辺をなす面にスクレーパーブレード４５を設けている。かかる構成の清掃棒４０はスクレーパーブレード４５が多くなった分、摩耗により寿命に達する時期を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】カラープリンタより成るダンデム方式の画像形成装置の概略図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は形状係数ＳＦ−１、形状係数ＳＦ−２を説明するためのトナーの形状を模式的に表した図である。
【図３】本発明の清掃具を使用可能な光走査装置の概略断面図である。
【図４】本発明に係る清掃具の一実施形態に全体を示す斜視図である。
【図５】図４の清掃具の先端側を上から見た斜視図である。
【図６】図４の清掃具の先端側を下から見た斜視図である。
【図７】図４の清掃具における清掃時の一態様を示す断面説明図である。
【図８】本発明に係る清掃具の他の実施形態を示す斜視図である。
【図９】本発明に係る清掃具のさらに他の実施形態を示す斜視図である。
【図１０】図８の清掃具の変形例を示す斜視図である。
【図１１】本発明に係る清掃具のさらにまた他の実施形態を示す斜視図である。
【図１２】図１１の清掃具の変形例を示す斜視図である。
【図１３】図１１の清掃具の他の変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
３  像担持体
２０  光走査装置
２８  防塵ガラス
４０  清掃棒
４１  棒状部材
４３  腕
４４  渡り部
４５  スクレーパーブレード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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