(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写後に感光体に残留している未転写トナーを堰き止めるクリーニング手段と、このクリーニング手段にて堰き止められた未転写トナーを回収する回転可能な廃トナー回収手段と、この廃トナー回収手段に当接して該廃トナー回収手段によって回収された未転写トナーを上側面に掻き落とす当接部材と、この当接部材からの未転写トナーを収容する廃トナータンクとを備えたクリーニング装置において、
前記当接部材を、先端が前記廃トナー回収手段の回転方向に対してカウンタ方向に当接し、かつ上側面の下部がブラケットに貼着される第１シート材と、この第１シート材の下側面の下部を固定する第２シート材とから構成し、さらに前記第１シート材と前記第２シート材とを、前記第１シート材の前記先端部が前記第２シート材の先端部より突出するように配設したことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記第２シート材の短手方向を前記第１シート材の短手方向より短くしたことを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記第１シート材の厚さよりも前記第２シート材の厚さを大きくしたことを特徴とする請求項１または２記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記第１シート材と前記第２シート材の材質をＰＥＴ樹脂としたことを特徴とする請求項１，２または３記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記第１シート材の厚みを０．０５ｍｍ〜０．１２５ｍｍとしたことを特徴とする請求項１，２，３または４記載のクリーニング装置。
【請求項６】
請求項１〜５記載のいずれか１項に記載のクリーニング装置と、現像手段にトナーを供給するフレッシュトナータンクと、感光体に電荷を与える帯電手段または感光体に残留している電荷を除去する除電手段の少なくとも一方とを一体化して、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成したことを特徴とするクリーニングトナーマガジン。
【請求項７】
請求項１〜５記載のいずれか１項に記載のクリーニング装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６記載のクリーニングトナーマガジンを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機，プリンタ，ファクシミリ装置等の電子写真方式の機器に適用されるクリーニング装置およびクリーニングトナーマガジンならびに画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の技術としては、特開平６−３０８８６６号公報記載の電子写真記録装置がある。この公報には、トナー搬送の磁性体ローラの回転軸心に対して角度を持たせてスクレーパを配置することにより、突起等の荷重集中が掛かる部分に分力を生じさせて、スクレーパのめくれや引っ掛かりを抑えることが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
電子写真方式の画像形成装置においては、クリーニング手段によって堰き止められたトナーを廃トナータンクに収容するために、トナーを磁力によって吸着させる廃トナー回収手段と、それからトナーを掻き落とすためのシート材を有する構成を取っている場合が多い。このスクレーパを構成するシート材として一般的には０．０５ｍｍ〜０．１２５ｍｍの厚さを有するＰＥＴ樹脂が使用されており、この厚みが薄い方が、負荷が軽くなって凸段差でローラをロックさせてしまうようなことはない。しかしその反面、廃トナー回収手段のキズや、廃トナーの圧力などによってめくれてしまい、廃トナーを掻き落とすという機能を失ってしまうおそれがある。これによって、廃トナー回収手段に廃トナーが付着するがそのまま表面に蓄積され続け、やがてマシン内にこぼれ出し、画像を汚すことになってユーザクレームへと発展する。
【０００４】
図５，図６，図７はスクレーパのめくれ発生のメカニズムを示す説明図であり、１００は感光体、１０１は感光体１００に当接するウレタンからなるクリーニングブレード、１０２は表面に磁性を有する磁性体ローラ、１０３は磁性体ローラ１０２の回転方向に対してカウンタ方向に当接するシート材からなるスクレーパ、１０４は廃トナータンクを示す。
【０００５】
図５に示すように、電子写真プロセスによって記録紙に転写されずに感光体１００に残留したトナーはクリーニングブレード１０１によって堰き止められ、堰き止められたトナーは磁性体ローラ１０２に吸着し、磁性体ローラ１０２に吸着したトナーはスクレーパ１０３によって掻き取られる。その時スクレーパ１０３によって掻き取られたトナーは、スクレーパ１０３近傍で矢印Ａに示す方向に対流している。この対流の範囲が徐々に広がり、やがて磁性体ローラ１０２の磁力の範囲外に出ることによって、トナーは奥にこぼれ出て廃トナータンク１０４の内部に収容されていく。
【０００６】
スクレーパ１０３によって磁性体ローラ１０２から掻き取られたトナーは、スクレーパ１０３近傍で対流しているため、図６に示すようにＢ方向に常にスクレーパ１０３を押し続けるようになる。この力は対流しているトナーが多いほど、大きくなり廃トナーが一定量を超えるとその力によって、スクレーパ１０３が磁性体ローラ１０２の下部に押し下げられてしまい、図７に示すようにめくれが発生する。
【０００７】
スクレーパ１０３がめくれてしまうと磁性体ローラ１０２に付着しているトナーを掻き落とすことができなくなり、図７中の矢印Ｃの方向にこぼれてしまい、記録紙やマシン内部をトナーで汚す結果となってしまう。
【０００８】
特開平６−３０８８６６号公報においては、このスクレーパを磁性体ローラに対してある角度を持たせて当接することにより、きずによるめくれを防止しようとしている。しかし、角度を持たせて当接させるという構成を採用することによってトナーの圧力によるめくれを防止できるという効果が得られるわけではない。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決し、磁性体ローラからトナーを掻き落とす当接部材のトナーの圧力によるめくれを防止することによって、磁性体ローラからトナーを掻き落とすことができなくなることを防止することを実現したクリーニング装置およびクリーニングトナーマガジンならびに画像形成装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明のクリーニング装置は、転写後に感光体に残留している未転写トナーを堰き止めるクリーニング手段と、このクリーニング手段にて堰き止められた未転写トナーを回収する回転可能な廃トナー回収手段と、この廃トナー回収手段に当接して該廃トナー回収手段によって回収された未転写トナーを上側面に掻き落とす当接部材と、この当接部材からの未転写トナーを収容する廃トナータンクとを備えたクリーニング装置において、前記当接部材を、先端が前記廃トナー回収手段の回転方向に対してカウンタ方向に当接し、かつ上側面の下部がブラケットに貼着される第１シート材と、この第１シート材の下側面の下部を固定する第２シート材とから構成し、さらに前記第１シート材と前記第２シート材とを、前記第１シート材の前記先端部が前記第２シート材の先端部より突出するように配設したことを特徴とする。このように構成したことにより、当接部材の剛性を部分的に高くすることができるために、トナーの圧力による当接部材のたわみを低減することができる。
【００１１】
また本発明のクリーニング装置は、前記第２シート材の短手方向を前記第１シート材の短手方向より短くしたことを特徴とする。このように構成したことにより、第１シート材の先端部の厚さを変えることなく全体の剛性を容易に高めることができる。
【００１２】
また本発明のクリーニング装置は、前記第１シート材の厚さよりも前記第２シート材の厚さを大きくしたことを特徴とする。
【００１３】
また本発明のクリーニング装置は、前記第１シート材と前記第２シート材の材質をＰＥＴ樹脂としたことを特徴とする。このように構成したことにより、当接部材を安価に構成することができる。
【００１４】
また本発明のクリーニング装置は、前記第１シート材の厚みを０．０５ｍｍ〜０．１２５ｍｍとしたことを特徴とする。このように構成したことにより、磁性体ローラ上の廃トナーを安定して掻き落とすことが可能になる。
【００１５】
また本発明のクリーニングトナーマガジンは、前記クリーニング装置と、現像手段にトナーを供給するフレッシュトナータンクと、感光体に電荷を与える帯電手段または感光体に残留している電荷を除去する除電手段の少なくとも一方とを一体化して、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成したことを特徴とする。このように構成したことにより、クリーニングトナーマガジンのクリーニング装置における当接部材のめくれの発生に起因する廃トナーのこぼれを防止することができる。
【００１６】
また本発明の画像形成装置は、前記クリーニング装置または前記クリーニングトナーマガジンを備えたことを特徴とする。このように構成したことにより、感光体のクリーニング装置における当接部材のめくれの発生に起因する廃トナーのこぼれを防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１はファクシミリ装置の概略構成を示す断面図であり、１は装置本体の上部に配置される原稿読取部、２は装置本体下部に配置される記録部を示す。
【００１９】
原稿読取部１には、原稿をセットする原稿テーブル３と、原稿の画像を読み取る原稿読取センサ４と、装置本体外に排出された原稿をスタックする原稿スタックトレー５と、原稿を搬送する搬送系が備えられている。原稿テーブル３にセットされた複数枚の原稿は、搬送系によって１枚ずつ分離搬送され、原稿読取センサ４を通過させて原稿スタックトレー５へ排出される。ここで、原稿の画像は原稿読取センサ４を通過する際に光学的に読み取られる。
【００２０】
記録部２には、記録紙を供給する給紙搬送部６と、電子写真方式によって画像形成を行い記録紙に画像を記録する作像部７と、記録紙に画像を定着させる定着部８とが備えられている。
【００２１】
給紙搬送部６には、記録紙を収納する給紙カセット９と、給紙カセット９に収納された記録紙をピックアップして作像部７に搬送する給紙コロ１０とが備えられており、画像形成時には、作像部７へ１枚ずつ分離され搬送される。
【００２２】
作像部７には、感光体１１を主構成部材とする電子写真方式の構成が採用されており、感光体１１の周囲に帯電チャージャ１２，現像器１３，転写ローラ１４，感光体１１を除電する除電ランプ１５，感光体１１をクリーニングするクリーニングブレード１６が配設されている。さらに、感光体１１における帯電チャージャ１２と現像器１３との間の領域を、外部から受信した画像データあるいは原稿読取センサ４からの画像データに基づいて変調したレーザ光によって走査するレーザ光学系１７が備えられている。そして、電子写真プロセスによって感光体１１上に形成されたトナー像が感光体１１と転写ローラ１４との間のニップ部を通過するタイミングをとって記録紙を搬送することによりトナー像が記録紙に転写され、その記録紙は定着部８に搬送される。
【００２３】
定着部８には、定着ローラとこの定着ローラに圧接する加圧ローラが備えられており、記録紙は、定着ローラと加圧ローラとを通過する際に加圧／加熱されることによってトナー像の記録紙に対する定着が行われ、その後、記録紙スタック部１８に排出される。
【００２４】
図２は図１の作像部における感光体周りの構成を示す側面図であり、２０は、新規トナーを収納するフレッシュトナータンク２１と記録紙に転写されずに感光体１１に残留したトナーを収納する廃トナータンク２２とを一体化し、装置本体に対して着脱可能なカートリッジ体として構成されたクリーニングトナーマガジン（以下、ＣＴＭと称する）を示す。
【００２５】
このＣＴＭ２０における廃トナータンク２２に形成された廃トナーの回収口にクリーニングブレード１６が固定されており、廃トナータンク２２内部におけるクリーニングブレード１６の先端近傍に磁性体ローラ２３が設けられている。さらに廃トナータンク２２の内部に、弾性を有するスクレーパ２４が固定されており、このスクレーパ２４の先端は磁性体ローラ２３の回転方向に対してカウンタ方向に向けて磁性体ローラ２３に当接する。
【００２６】
さらに、廃トナータンク２２の外面に帯電チャージャ１２が固定されており、ＣＴＭ２０を装置本体に装着した際に、帯電チャージャ１２が感光体１１に対向するように配置される。
【００２７】
また、図２において、２５は現像ローラ、２６は現像ローラ２５に新規トナーを搬送する補給ローラ、２７は感光体１１と現像ローラ２５に当接する中間ローラを示す。
【００２８】
ＣＴＭ２０を装置本体に装着した際、フレッシュトナータンク２１のトナー供給口と現像器１３のトナー補給口とが対向し、フレッシュトナータンク２１の新規トナーが現像器１３内に搬送可能な状態になる。フレッシュトナータンク２１からの新規トナーは補給ローラ２６によって現像ローラ２５に搬送されて、現像ローラ２５の表面にトナー薄層が形成される。そして、現像ローラ２５の表面のトナーは中間ローラ２７に転移付着し、さらに中間ローラ２７の表面のトナーは感光体１１に形成された潜像に選択的に転移付着することにより感光体１１にトナー像が形成される。
【００２９】
廃トナー回収手段としては、磁性体ローラが一般的に用いられている。この磁性体ローラの構成としては、
(1)金属芯金とマグネット
(2)樹脂芯金とマグネット
(3)芯金マグネットを樹脂で一体成型
といった構成があるが、剛性、部品精度（特に振れ）、コストの面で比較すると、下記のような関係にあり、コストの面では(2)の樹脂芯金とマグネットが最も優れている。ただし、今回課題としているスクレーパのめくれ防止に関しては、(1)の金属芯金とマグネットが最も優れている。
剛性：(1)＞(3)＞(2)
部品精度：(1)＞(2)＞＞(3)
コスト：(2)＞(1)＞(3)
図３は図２におけるスクレーパの構成を示す側面図であり、３０は第１シート材、３１は第２シート材、３２は、廃トナータンク２２内に設けられ、スクレーパ２４を固定するためのブラケットを示す。第１シート材３０と第２シート材３１の端部を揃えて両者を両面粘着テープ３３によって接合することによってスクレーパ２４が構成される。ここで、第２シート材３１は第１シート材３０よりも厚く、かつｘｍｍ短く構成されているため、スクレーパ２４の先端部は、第２シート材３１に対して第１シート材３０がｘｍｍ突出するようになる。そしてスクレーパ２４の先端が磁性体ローラ２３に当接するようにスクレーパ２４がブラケット３２に両面粘着テープ３３によって貼着されている。なお、本実施形態において、第１シート材３０は、厚さが０．０５０ｍｍ〜０．１２５ｍｍ、突出量ｘが２ｍｍに設定されている。
【００３０】
次に、図３に示すスクレーパ２４と、スクレーパ２４から第２シート材３１を除いた場合におけるめくれ発生の試験を行ったところ、第２シート材３１を除いた場合には約９０グラムのトナーが対流するようになった時にめくれが発生した。それに対し、図３に示すスクレーパ２４においては１８０グラムでもめくれが発生しなかった。なお、前述した試験においては、第１シート材３０として厚さ０．１ｍｍのＰＥＴ（polyethylen terephthalate)樹脂、第２シート材３１として厚さ０．３ｍｍのＰＥＴ樹脂を使用した。
【００３１】
図４は図２におけるスクレーパの他の構成を示す側面図である。なお、図３に示す部材と同一または同一機能の部材については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３２】
図３に示すスクレーパにおいては第１シート材３０と第２シート材３１とを両面粘着テープによって貼着したが、図４に示すスクレーパにおいては、第１シート材３０の一方の面をブラケット３２に両面粘着テープ３３によって貼着し、反対面を第２シート材３１によって圧着したものである。
【００３３】
なお、このように第２シート材３１を両面粘着テープ３３で固定しない場合には、強度的な面からＰＥＴ樹脂より、金属薄板の方が望ましい。また、図３に示すように両面粘着テープ３３を用いて第１，第２シート材３０，３１を固定する場合には、ＰＥＴ樹脂でも強度的には十分であり、金属薄板より安価に構成できる。
【００３４】
なお、上述した実施形態によれば、帯電チャージャによって感光体１１の表面を帯電させているが、帯電ローラによって帯電させてもよい。この場合、帯電チャージャは帯電ローラよりもコストを低減できるがその一方で帯電の際にオゾンを発生させる。そのため環境を配慮した場合には帯電ローラの方が望ましい。
【００３５】
また、図２の構成においては、廃トナータンクに帯電チャージャ１２を取り付けているが、それに限らず、帯電チャージャ１２の代わりに除電ランプ１５を取り付けても良く、さらには帯電チャージャ１２と除電ランプ１５の両方を取り付けてＣＴＭ２０を構成しても良い。
【００３６】
【発明の効果】
以上、説明したように構成された本発明によれば、廃トナーを回収する磁性体ローラに当接して廃トナーを掻き落とすための当接部材が、トナーの圧力によってめくれることによって発生する磁性体ローラからトナーを掻き落とすことができなくなることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ファクシミリ装置の概略構成を示す断面図
【図２】図１の作像部における感光体周りの構成を示す側面図
【図３】図２におけるスクレーパの構成を示す側面図
【図４】図２におけるスクレーパの他の構成を示す側面図
【図５】スクレーパのめくれ発生のメカニズムにおける廃トナーの回収状態を示す説明図
【図６】廃トナーが溜まった状態を示す説明図
【図７】スクレーパのめくれが発生した状態を示す説明図
【符号の説明】
１  原稿読取部
２  記録部
３  原稿テーブル
４  原稿読取センサ
５  原稿スタックトレー
６  給紙搬送部
７  作像部
８  定着部
９  給紙カセット
１０  給紙コロ
１１  感光体
１２  帯電チャージャ
１３  現像器
１４  転写ローラ
１５  除電ランプ
１６  クリーニングブレード
１７  レーザ光学系
１８  記録紙スタック部
２０  クリーニングトナーマガジン（ＣＴＭ）
２１  フレッシュトナータンク
２２  廃トナータンク
２３  磁性体ローラ
２４  スクレーパ
２５  現像ローラ
２６  補給ローラ
２７  中間ローラ
３０  第１シート材
３１  第２シート材
３２  ブラケット
３３  両面粘着テープ
【図１】
0003889559.tif 000002
【図２】
0003889559.tif 000003
【図３】
0003889559.tif 000004
【図４】
0003889559.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003889559.tif 000008