(57)【要約】      （修正有）【課題】軽量であり、操作性の高い画像形成装置を提供する。【解決手段】実施形態の画像形成装置は、記録媒体上の未定着のトナー像を定着させる加熱手段と、加熱手段を加圧する加圧ローラと、加圧ローラに短手方向一端を当接させて、加圧ローラの表面をクリーニングするクリーニングブレード７６と、クリーニングブレードの短手方向他端側と接続され、クリーニングブレードの一端を加圧ローラ表面に付勢する弾性を備える板バネ７７と、板バネとオーバーラップする取付面を有し、クリーニングブレードにより加圧ローラ表面からそぎ落とされた異物を収容する受け部と、受け部の取付面と板バネとを固定する固定部とを備え、受け部の取付面の板バネとオーバーラップする領域において、板バネの短手方向に沿った、固定部を含む固定部保有軸の長さが、固定部を含まない固定部非保有軸の長さより短いことを特徴とする。【選択図】図５
2013083968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上の未定着のトナー像を定着させる加熱手段と、
前記加熱手段を加圧する加圧ローラと、
前記加圧ローラに短手方向一端を当接させて、前記加圧ローラの表面をクリーニングするクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードの短手方向他端側と接続され、クリーニングブレードの一端を加圧ローラ表面に付勢する弾性を備える板バネと、
前記板バネとオーバーラップする取付面を有し、前記クリーニングブレードにより加圧ローラ表面からそぎ落とされた異物を収容する受け部と、
前記受け部の取付面と前記板バネとを固定する固定部とを備え、
前記受け部の取付面の前記板バネとオーバーラップする領域において、板バネの短手方向に沿った、前記固定部を含む固定部保有軸の長さが、固定部を含まない固定部非保有軸の長さより短いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記固定部は前記板バネの長手方向両側端部に設けられており、前記板バネの長手方向中央部と重なる取付面は、前記板バネの長手方向両側端部と重なる取付面よりも、前記板バネの短手方向と平行する線の長さが長いことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、用紙に転写されたトナー像を加熱して定着させる定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置の定着装置には、定着処理する紙面に不要なトナーが付着するのを防止するために、加圧ローラの表面に付着したトナーを除去するためのクリーニングユニットを備えたものがある。このクリーニングユニットに設けられたクリーニングブレードの一端部を加圧ローラに摺接させて、加圧ローラの回転時に加圧ローラの表面に付着したトナーを掻き取って除去している。
【０００３】
クリーニングユニットは、加圧ローラにクリーニングブレードを摺接させる荷重を調節するための弾性体や、その弾性体とクリーニングブレードとを接続するためのプレート等の部材を必要とするため、コストが高くなる。これを回避するために板バネを用い、弾性体やプレートを不要としたものがある。しかしながら、このようなクリーニングユニットは、板バネを直接ケースにネジ等で固定するため、ネジ止めのある部分と無い部分とで、加圧ローラにクリーニングブレードを摺接させる荷重が異なり、均等な荷重を掛けることが困難となってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２９２８４１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、安価であり、加圧ローラのクリーニングを適切な荷重によって安定して行うことが可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、実施形態の画像形成装置は、記録媒体上の未定着のトナー像を定着させる加熱手段と、前記加熱手段を加圧する加圧ローラと、前記加圧ローラに短手方向一端を当接させて、前記加圧ローラの表面をクリーニングするクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードの短手方向他端側と接続され、クリーニングブレードの一端を加圧ローラ表面に付勢する弾性を備える板バネと、前記板バネとオーバーラップする取付面を有し、前記クリーニングブレードにより加圧ローラ表面からそぎ落とされた異物を収容する受け部と、前記受け部の取付面と前記板バネとを固定する固定部とを備え、
前記受け部の取付面の前記板バネとオーバーラップする領域において、板バネの短手方向に沿った、前記固定部を含む固定部保有軸の長さが、固定部を含まない固定部非保有軸の長さより短いことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の斜視図。
【図２】同実施の形態に係る画像形成装置の断面図。
【図３】同実施の形態に係る定着装置の斜視図。
【図４】同実施の形態に係る定着装置の拡大模式図。
【図５】同実施の形態のクリーニングユニットの分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【０００９】
図１は本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の斜視図、図２は同実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【００１０】
図１〜図２に示すように、この画像形成装置は、記録媒体である用紙に原稿と同じ画像を形成する画像形成装置本体１Ａと、画像形成装置本体１Ａに原稿を搬送する原稿搬送ユニット２２と、画像形成装置本体１Ａに用紙を供給する複数の給紙カセット２４と、これらをコントロールするための操作パネル３５から構成される。さらに、画像形成装置本体１Ａの側面には、図２に示す搬送部１９と隣接するように両面コピー時に使用される自動両面装置２９が開閉可能に設けられ、さらに自動両面装置２９の下側部には手差し給紙時に使用される手差し給紙部３２が設けられている。
【００１１】
画像形成装置本体１Ａは矩形箱状をなしており、図２に示すように、その内部には画像形成部１が設けられている。この画像形成部１は、感光体ドラム２と、この感光体ドラム２を所定の電位に帯電させる帯電器５と、帯電器５により帯電された感光体ドラム２上に静電潜像を形成する露光装置４と、露光装置４により感光体ドラム２上に形成された静電潜像にトナーを供給して可視化するカラー用の回転式現像装置８Ａ及びモノクロ用のブラックトナーを供給する固定式現像装置８Ｂと、各現像装置８Ａ、８Ｂにより感光体ドラム２上に形成されたトナー像を一時的に保持する中間転写ベルト３と、中間転写ベルト３上に付着したトナーを除去するクリーナ６ａと、感光体ドラム２上に付着したトナーを除去するクリーナ６ｂとを有している。
【００１２】
回転式現像装置８Ａは、イエロートナーを供給する第１の現像部８ａと、シアントナーを供給する第２の現像部８ｂと、マゼンタトナーを供給する第３の現像部８ｃとを有している。
【００１３】
中間転写ベルト３は、第１〜第４のローラ３ａ〜３ｄ間に所定の張力で掛け渡されており、第２、第３のローラ３ｂ、３ｃ間に掛け渡される部分は感光体ドラム２の外周面に接している。感光体ドラム２の上部には、１次転写ローラ１２が中間転写ベルト３を感光体ドラム２の外周面に圧接するように配置されている。
【００１４】
また、画像形成装置本体１Ａの内部には搬送部１９が設けられている。この搬送部１９は、給紙カセット２４から供給される用紙を画像形成部１を経由させて排出トレイ３１まで搬送するものであって、用紙の搬送方向（図２中の矢印Ａを参照）に沿って順に、搬送ローラ対９、レジストローラ１７、２次転写ローラ１１、排出ローラ対３０を有している。
【００１５】
レジストローラ１７は、搬送されてくる用紙を一時的に停止させて、搬送方向に対する用紙の傾きを修正するとともに、中間転写ベルト３上のトナー画像の転写位置に用紙を搬送するタイミングを調整し、用紙の先端と中間転写ベルト３上のトナー像の先端とを一致させるものである。
【００１６】
また、画像形成装置本体１Ａの上側部には、原稿載置台２８上の原稿を光学的に読み取る光学式の読取装置２６が設けられている。
給紙カセット２４は、画像形成装置本体１Ａの下側部に設けられており、その内部には所定サイズの用紙（記録紙）がセットされている。これら複数の給紙カセット２４には、それぞれ用紙を取り出すためのピックアップローラ７が設けられている。ピックアップローラ７によって取り出された用紙は、給紙ローラ１５と分離ローラ１６によって一枚ずつに分離され、搬送部１９に供給される。搬送部１９に供給された用紙は中間転写ベルト３と２次転写ローラ１１の間に搬送される。２次転写ローラ１１は、用紙の裏側から電気的に吸引して、中間転写ベルト３に形成されたトナー像を用紙に２次転写させる。トナー像が２次転写された用紙は中間転写ベルト３から剥離され、後述する定着装置１３へと搬送される。その後、トナー像が用紙に加熱・加圧されることで定着される。トナー像が定着された用紙は排紙部へと搬送される。
【００１７】
搬送部１９の用紙搬送方向下流側には定着装置１３が設けられている。この定着装置１３は、用紙に転写されたトナー像を加熱により定着させるためのものである。
【００１８】
以下、この定着装置１３の構成について説明する。
【００１９】
図３は同実施の形態に係る定着装置１３の斜視図、図４は同実施の形態に係る定着装置１３の拡大模式図である。
【００２０】
図３に示すように、この定着装置１３は金属製のフレーム７０を有している。このフレーム７０は、互いに回動可能に連結された第１のフレーム７１、７１と第２のフレーム７２、７２（支持手段）から構成されており、図４に詳細を示すように、第１のフレーム７１、７１の間には加熱ローラ（加熱手段）１３ａ、剥離ローラ１３ｃ、オイルローラ１３ｄ、クリーニングローラ１３ｅが回転可能に支持され、第２のフレーム７２、７２の間には加圧ローラ１３ｂが回転可能に支持されている。
【００２１】
剥離ローラ１３ｃは、加熱ローラ１３ａの用紙搬送方向下流側（図４の矢印Ａ方向）に配置されており、これら加熱ローラ１３ａと剥離ローラ１３ｃには耐熱性の平ベルトである定着ベルト１４が掛け渡されている。剥離ローラ１３ｃには駆動装置（図示しない）が接続されており、この駆動装置を駆動して剥離ローラ１３ｃを回転させることで、定着ベルト１４を加熱ローラ１３ａと剥離ローラ１３ｃの間で循環走行できるようになっている。
【００２２】
加熱ローラ１３ａの内部には、例えば、ヒータあるいは加熱ランプ等からなる加熱装置２７が設けられている。この加熱装置２７は、加熱ローラ１３ａの径方向中心部に位置し、定着ベルト１４を２００［℃］程度に加熱するものである。
【００２３】
加圧ローラ１３ｂは、定着ベルト１４を介して加熱ローラ１３ａの外周面に圧接しており、搬送される用紙を加熱ローラ１３ａに押し付けるものである。
【００２４】
オイルローラ１３ｄは、定着ベルト１４の外周面に接しており、定着ベルト１４の表面にオイルを供給するとともに、定着ベルト１４の表面に付着した未定着トナーを拭い取るものである。
【００２５】
クリーニングローラ１３ｅは、オイルローラ１３ｄの外周面に接しており、オイルローラ５５が定着ベルト１４から拭い取った未定着トナーを除去しオイルローラ５５をクリーニングするものである。
【００２６】
図３に示すように、第１のフレーム７１、７１と第２のフレーム７２、７２の間には、ばね７３、７３が設けられている。これらのばね７３、７３は、第２のフレーム７２、７２を第１のフレーム７１、７１側に付勢しており、第２のフレーム７２に設けられた解除用レバー７４を引くことで、加熱ローラ１３ａと加圧ローラ１３ｂの間にジャム紙除去用の隙間を形成できるようになっている。
【００２７】
剥離ローラ１３ｃの用紙搬送方向下流側には、剥離ブレード２０が配設されている。この剥離ブレード２０は、その一端部が剥離ローラ１３ｃの外周面に対して僅かな隙間をあけて突き付けられており、これによって定着装置１３から排出される用紙を定着ベルト１４から剥離できるようになっている。
【００２８】
加圧ローラ１３ｂの用紙搬送方向下流側には、剥離爪５７が配設されている。この剥離爪５７は、その一端部が加圧ローラ１３ｂの外周面に対して僅かな隙間をあけて突き付けられており、これによって画像が定着された用紙を加圧ローラ１３ｂから剥離できるようになっている。
【００２９】
加圧ローラ１３ｂの近傍には、クリーニングユニット７５が設けられている。このクリーニングユニット７５は、加圧ローラ１３ｂの外周面に付着したトナー５１等の汚れを除去するためのものであり、クリーニングブレード７６、板バネ７７、受け部としての保持ケース７８、および板バネ７７の保持ケース７８への固定部としてのネジ７９を備えている。
【００３０】
図５は同実施の形態のクリーニングユニット７５の分解斜視図である。矢印は押圧方向を示している。
【００３１】
図４と図５に示すように、このクリーニングユニット７５は、クリーニングブレード７６の短手方向に板バネ７７を貼り付け、板バネを保持ケース７８にオーバーラップした部分で２つのネジ７９で取り付けた構成をしており、定着装置に設けられ、保持ケース７８を取り付け可能な取付部としての第２のフレーム７２、７２（図３参照）に対して着脱可能に取付けられている。ネジ７９の個数はここでは２つとしたが、場合に応じて適宜変更しても良い。
【００３２】
この取付部である第２のフレーム７２、７２は、解除用レバー７４を引いて加熱ローラ１３ａと加圧ローラ１３ｂの間にジャム紙除去用の隙間を形成しても、クリーニングユニット７５と加圧ローラ１３ｂの相対的な位置は変わらないという、位置精度が維持される利点があり、取付部としては望ましい位置である。
【００３３】
尚、保持ケース７８を取り付ける取付部は、定着装置に設けられていれば他の部分でも良い。
【００３４】
クリーニングブレード７６は、板状に形成された長尺な部材からなり、例えばウレタンプレートを用いる。その短手方向一端部は接着剤等によって板バネ７７に接着され、他端部は、板バネ７７の荷重によって加圧ローラ１３ｂに押し当てられるように接している。また、板バネ７７の表裏異なる面に夫々、クリーニングブレード７６と保持ケース７８とが設けられる。
【００３５】
クリーニングブレード７６の短手方向の一端部は、加圧ローラ１３ｂの外周面に摺接しており、加圧ローラ１３ｂが回転することで加圧ローラ１３ｂの表面に付着したトナー５１等の汚れを掻き取れるようになっている。
【００３６】
板バネ７７の長手方向の長さはクリーニングブレード７６の長手方向の長さと略同等である。
【００３７】
保持ケース７８は、加圧ローラ１３ｂからそぎ落とされたトナー５１等を受けて保持するための空間８３と、板バネ７７の長手方向の両端部にネジ７９によって取り付けられる、板バネとオーバーラップする取付面８２とを備える。取付面８２の長手方向の長さは、板バネ７７の長手方向の長さよりも少し長くなっており、そぎ落とされたトナーを取りこぼさないようにしている。
【００３８】
図５に示すように、保持ケース７８に設けられた取付面８２の、板バネ７７の短手方向と平行する線分の長さを比較したとき、線分上にネジ７９を含む軸長Ｘとそうでない場合の軸長Ｙとで異なる。固定部保有軸８６である、線分上にネジ７９を含む軸（あるいは領域）の軸長Ｘは、固定部非保有軸８７である、線分上にネジ７９を含まない軸（あるいは領域）の軸長Ｙよりも短い。
【００３９】
本実施形態では、板バネ７７の長手方向両側端にあたる領域にネジ７９、７９を設けているので、板バネ７７の長手方向中央部である領域の軸長Ｙのほうが、両側端部である領域の軸長Ｘ、Ｘに比べて長い。すなわち、板バネ７７の長手方向中央部ほど、有効長Ｌが短くなるようにする。ここでいう有効長Ｌとは、加圧ローラ１３ｂとクリーニングブレードとが接する部分と、取付面８２の短手方向のクリーニングブレード７６側の先端部との距離のことを言う。
【００４０】
また、板バネ７７の両側端部よりもなお端である両端部の有効長も長くする。これにより、両端部のメクレを防止することも可能となる。
【００４１】
加圧ローラ１３ｂに対するクリーニングブレード７６の、板バネ７７による摺接圧力は、ネジ７９で固定された部分のほうが、固定されていない部分よりも大きくなってしまう。そこで、有効長の長さを変えることにより、加熱ローラ１３ａの外周面に対し、クーニングブレード７６の長手方向全体に亘って一定の圧力で接することが可能となる。そして加熱ローラ１３ａの外周面に付着したトナー５１等の汚れを均一にクリーニングできるとともに、加圧ローラ１３ｂの外周面上のオイルを局部的に強く掻き取ってしまうことも防止できる。したがって、用紙の表面に不要なトナー５１が付着したり、画像にムラが発生したりすることを防止できる。
【００４２】
次に、前記した画像形成装置の印字動作について説明する。
【００４３】
まず、原稿搬送ユニット２２に用紙をセットし、操作パネル３５のコピーボタンをオンにする。これにより、原稿が原稿載置台２８に搬送され、光学式の読取装置２６で画像が読み取られる。このとき、並行して感光体ドラム２の表面が帯電器５によって一様に帯電される。そして、この帯電された感光体ドラム２上に露光装置４からのレーザー光によって読取情報に応じた露光が行われて静電潜像が形成される。この静電潜像は、感光体ドラム２の回転により固定式現像装置８Ｂに送られ、固定式現像装置８Ｂから黒色のトナー５１が供給されて現像される。この現像処理は、モノクロ画像の場合であり、カラー画像の場合には、更に、カラー用の回転式現像装置８Ａによりカラートナーでの現像がされる。
【００４４】
現像されたトナー像は、感光体ドラム２の回転により中間転写ベルト３上に送られて、１次転写ローラ１２によって１次転写される。転写領域を通過した後、感光体ドラム２は除電器（不図示）で光除電され、また、感光体ドラム２上に残ったトナーはクリーナ６ｂでクリーニングされる。
【００４５】
このとき、給紙カセット２４、２４から取り出された用紙が中間転写ベルト３と２次転写ローラ１１との間に送り込まれ、中間転写ベルト３上のトナー像が用紙に２次転写される。２次転写が終了したら、用紙が中間転写ベルト３から剥離され、定着装置１３に送られる。定着装置１３では、用紙上の未定着トナーが加熱ローラ１３ａと加圧ローラ１３ｂにより加熱、加圧され、用紙にトナー像が定着される。以上で、一連の印字動作が終了となる。
【００４６】
印字動作中は、用紙上の未定着トナーが定着ベルト１４に付着し難くなるように、オイルローラ１３ｄから定着ベルト１４にオイルが供給される。これにより、多数枚の用紙に印字動作を行っても、定着ベルト１４は清浄に保たれるから、用紙の表面に不要なトナーが転写され、汚れてしまうのが抑制される。
【００４７】
また、印字動作中は、図４に示すように、クリーニングブレード７６の一端部が加圧ローラ１３ｂの外周面に均一の付勢力で摺接している。これにより、加圧ローラ１３ｂに付着したトナー５１などの汚れがクリーニングブレード７６により掻き取られるので、加圧ローラ１３ｂの外周面は常に清浄な状態に保たれる。
【００４８】
加圧ローラ１３ｂから掻き取られたトナー５１等の汚れは第２のフレーム７２、７２に支持された保持ケース７８に、板バネ７７を介して収容され、その後のメンテナンス時などに除去される。そして、トナー像が定着した用紙は、ガイド部２３によってガイドされ、排出ローラ対３０によって外部に排出される。外部に排出された用紙は、排出トレイ３１上に順次積載されていく。
【００４９】
なお、本実施形態では感光体ドラムの個数を１つとして説明したが、４連タンデムを用いても良い。
【００５０】
また、本実施形態では加圧ローラ１３ｂ表面のトナー５１を掻き取るためのクリーニングユニット７５について説明したが、他のクリーナについても適用可能である。他のクリーナとは、例えば感光体ドラム２上に付着したトナーを除去するクリーナ６ｂや、中間転写ベルト３の表面に付着したトナーを除去するクリーナ６ａ等が挙げられる。
【００５１】
また、本実施形態では固定部であるネジを板バネの長手方向の両側端部に１つずつ配置したが、これに限らなくともよい。ネジの個数や配置を変化させても良い。固定部保有軸（あるいは領域）８６の軸長が、固定部非保有軸（あるいは領域）８７の軸長Ｘよりも長ければよい。
【００５２】
以上述べた本実施形態により、板バネを用いることにより、クリーニングブレードを押圧するための弾性体や押圧力を伝達するためのプレートが不要となり、低コスト化が実現できる。
【００５３】
また、有効長Ｌの長さを違えることにより、加圧ローラ１３ｂの外周面に対し、クリーニングブレード７６の長手方向全体に亘って一定の圧力で接することが可能となる。そして加圧ローラ１３ｂの外周面に付着したトナー５１等の汚れを均一にクリーニングできるとともに、加圧ローラ１３ｂの外周面上のオイルを局部的に強く掻き取ってしまうことも防止できる。したがって、用紙の表面に不要なトナー５１が付着したり、画像にムラが発生したりすることを防止できる。
【００５４】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５５】
１３・・・定着装置（加熱手段）
１３ｂ・・・加圧ローラ
７６・・・クリーニングブレード
７７・・・板バネ
７８・・・保持ケース（受け部）
７９・・・固定部
８２・・・取付面
８６・・・固定部保有軸
８７・・・固定部非保有軸
【図１】
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【図２】
2013083968.tif 000004
【図３】
2013083968.tif 000005
【図４】
2013083968.tif 000006
【図５】
2013083968.tif 000007