(57)【要約】【課題】従来のクリーニング装置の構成において、スクレーパは回転する規制ローラに当接しており、摩擦力により蓄積した力が解放されると、スクレーパは先端から上面に付着したトナーを容器内に巻き上げる。巻き上げられたトナーはクリーニング装置の詰まりおよび溢れと機内飛散の原因となり、画像不良を引き起こす。【解決手段】クリーナー装置の構成において、規制ローラに当接するスクレーパを２段構造にすることにより、トナーの巻き上げを防ぐ。【選択図】図６
2017156370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体13または転写ベルトを清掃するクリーニング装置61において、
像担持体13または転写ベルト表面に当接しトナーをかきとるブレード22と、
磁力によりトナーを表面に保持するマグネットローラ23と、
前記マグネットローラ23の表面のトナー量を規制する規制ローラ24と、
前記規制ローラ24に当接しトナーをかきとる
弾性シート材からなるスクレーパ62を有し、
前記スクレーパ62はシート材を厚み方向に２枚重ねて接着することで一体化したものであり、
スクレーパ１枚目63は規制ローラ24表面に接しており、
スクレーパ2枚目64はスクレーパ１枚目の厚み方向に重ねたものであり、
前記スクレーパ62のスクレーパ2枚目64はスクレーパ１枚目63より像担持体の回転軸方向、像担持体の半径方向ともに大きいことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記スクレーパ62のスクレーパ１枚目63とスクレーパ2枚目64とが異なる材質であ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】
画像形成装置に設けられた像担持体13または転写ベルトを清掃するクリーニング装置61において、
像担持体13または転写ベルト表面に当接しトナーをかきとるブレード22と、
磁力によりトナーを表面に保持するマグネットローラ23と、
前記マグネットローラ23の表面のトナー量を規制する規制ローラ24と、
前記規制ローラ24に当接しトナーをかきとる
弾性シート材からなるスクレーパ62を有し、
前記スクレーパ64は1つの部材からなるが厚み方向に２段の構成となっており、
規制ローラ24表面に接するスクレーパ１段目65と、前記スクレーパ１段目の厚み方向に重なるスクレーパ2段目66からなり、
前記スクレーパ64のスクレーパ2段目66はスクレーパ１段目65より像担持体の回転軸方向、像担持体の半径方向ともに大きい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、画像形成装置のクリーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体および中間転写体上の残留トナーを除去するクリーニング装置において、樹脂ブレードとマグネットローラと規制ローラとスクレーパとトナー搬送スクリューとクリーナー容器を具備するものがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2005-24937号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に挙げられる従来のクリーニング装置の構成において、スクレーパは回転する規制ローラに当接している。このときスクレーパは規制ローラ表面からの摩擦力により座屈する。スクレーパの座屈による反力が増加し規制ローラ表面との摩擦力を越えると、スクレーパの座屈が解放され、スクレーパは先端から上面に付着したトナーを容器内に巻き上げる。
【０００５】
巻き上げられたトナーはクリーニング装置の容器の上面に堆積し、堆積したトナーがスクリュー上に落ちることでトナー詰まりを起こす。トナー詰まりにより、排出されなくなったトナーはクリーナ容器から溢れ、画像形成部を汚す。また巻き上げられたトナーはクリーナ端部の隙間から機内へと飛散し画像形成部を汚す。以上のような画像形成部のトナー汚れにより画像不良を引き起こす。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明に係るクリーニング装置は、  
像担持体13または転写ベルトを清掃するクリーニング装置61において、
像担持体13または転写ベルト表面に当接しトナーをかきとるブレード22と、
磁力によりトナーを表面に保持するマグネットローラ23と、
前記マグネットローラ23の表面のトナー量を規制する規制ローラ24と、
前記規制ローラ24に当接しトナーをかきとる
弾性シート材からなるスクレーパ62を有し、
前記スクレーパ62はシート材を厚み方向に２枚重ねて接着することで一体化したものであり、
スクレーパ１枚目63は規制ローラ24表面に接しており、
スクレーパ2枚目64はスクレーパ１枚目の厚み方向に重ねたものであり、
前記スクレーパ62のスクレーパ2枚目64はスクレーパ１枚目63より像担持体の回転軸方向、像担持体の半径方向ともに大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るクリーニング装置では、次のような構成によりクリーナからのトナー飛散を防ぐ。規制ローラに当接する従来のスクレーパに加え、スクレーパ上面にもう１段のスクレーパを重ねることで２段構造にする。スクレーパ上面に重ねた２段目のスクレーパは１段目のスクレーパより短手方向・長手方向とも大きい。これにより１段目のスクレーパの先端に付着したトナーを２段目のスクレーパで受け止めることで、トナーの飛散を抑制し、前記のような画像不良を防ぐ。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一般的な複写機の画像形成ユニットの説明図である。
【図２】従来のクリーニング装置の説明図である。
【図３】従来のスクレーパがトナー巻き上げる説明図である。
【図４】従来のクリーニング装置内における巻き上げられたトナーの付着を表す説明図である。
【図５】従来のクリーニング装置内におけるクリーニング装置外へのトナー噴き出しを表す説明図である。
【図６】（ａ）本発明の実施例１の説明図である。（ｂ）本発明の実施例２の説明図である。
【図７】本発明のスクレーパがトナー巻き上げを抑制する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
［実施例１］
画像形成装置である複写機の画像形成プロセスは、以下のように行われる。図１に、画像形成ユニット11を示す。
【００１１】
回転する像担持体13表面をコロナ帯電器14により帯電する。帯電された像担持体13表面に露光装置15により静電潜像を形成する。これにクーロン力を利用し、トナーを現像器16のトナー担持体17から像担持体13表面に付着させトナー画像を形成し、ポスト帯電器18により再帯電を行い、トナー画像を中間転写体111に転写させる。その後トナー画像は中間転写体111から転写材118に転写させ定着されることで印刷物が出力される。
【００１２】
像担持体13は、中間転写体111に転写されずに残った残留トナーを像担持体クリーナー19により除去される。前露光装置110の光で像担持体13表面を一様に照らし残留電荷を除去される。以上が1回の複写機の画像形成プロセスである。
【００１３】
図２に、従来のクリーニング装置21の構成を示す。なお前記のクリーニング装置21は像担持体クリーナー19と中間転写体クリーナー112を含意する。
【００１４】
図２のクリーニング装置21は樹脂ブレード22とマグネットローラ23と規制ローラ24とスクレーパ25とトナー搬送スクリュー26とクリーナー容器27を具備する。樹脂ブレード22は像担持体13および中間転写体111に当接し、残留トナーを掻き落とす。マグネットローラ23は樹脂ブレード22の近傍に設けられており、回収されたトナーで表面にトナー層を形成する。マグネットローラ23上に形成されたトナー層は磁気ブラシと呼ばれる。
【００１５】
磁気ブラシは、樹脂ブレード22によりトナー掻き取る前に、像担持体13および中間転写体111の表面にトナーを供給する。これにより樹脂ブレード22と像担持体13および中間転写体111の表面の摩擦抵抗は減少し、樹脂ブレード22のめくれが防止される。規制ローラ24はマグネットローラ23上のトナーコート量を規制することにより均一な磁気ブラシを形成している。スクレーパ25は回転する規制ローラ24に当接しており、付着したトナーを除去するシート材である。
【００１６】
図３に、スクレーパ25と規制ローラ24近傍の拡大図を示す。
【００１７】
スクレーパ25はスクレーパ支持板金31に両面テープにより設けられており、回転する規制ローラ24に当接している。このときスクレーパ24の先端から上面にかけて、規制ローラ24からかきとったトナーが付着している。なおスクレーパ25はPETでできた弾性をもったシート材である。PETは厚み0.1ｍｍ、ヤング率4742[MPa]、密度1.4e-6[kg/mm3]とする。また代替材料は厚み0.1ｍｍ、ヤング率4166[MPa]、密度1.43e-6[kg/mm3]とする。
【００１８】
樹脂ブレード22により像担持体13および中間転写体111から回収した残留トナーは、
マグネットローラ23上に落下する。マグネットローラ23上に落ちたトナーは規制ローラ24により回収され、一部はマグネットローラ23上に残り磁気ブラシを形成する。規制ローラ24により回収されたトナーはスクレーパ25により除去され、スクレーパ支持板金31からトナー搬送スクリュー26により搬送される。
【００１９】
ここでスクレーパ25は規制ローラ24の回転方向に対してスクレーパが圧縮される方向に力を受ける角度で当接する。このときスクレーパ25は規制ローラ24表面からの摩擦力により短手方向（圧縮方向）に座屈、反力を発生される。スクレーパ25の反力が増加し規制ローラ表面との摩擦力を越えると、スクレーパ25の座屈が解放され、スクレーパ25は先端から上面に付着したトナーを容器内に巻き上げる。巻き上げられたトナーは以下の2つの要因により画像不良を引き起こす。
【００２０】
図４に示すように、巻き上げられたトナーはトナー搬送スクリュー26の上方のクリーナー容器27壁面または樹脂ブレードユニット28の裏側に堆積する。この堆積したトナーは自重に耐えられなくなると、塊となって搬送スクリュー26上方のスクレーパ支持板金31とクリーナー容器27壁面に落下する。塊となって落下したトナーは、スクレーパ支持板金31とクリーナー容器27壁面の間にアーチ状に堆積し、トナー搬送スクリュー26にトナーが供給されることを妨げる。よってクリーニング装置21はトナーを詰まらせ、溢れたトナーが画像不良を起こす。
【００２１】
次に図５に示すように、巻き上げたトナーは樹脂ブレード22とクリーナー容器27の隙間から噴き出し、画像形成装置の機内に飛散し、画像形成部などに付着して画像不良を引き起こす。
【００２２】
上記に述べたとおり、スクレーパ25の座屈が解放されることでトナーが巻き上げられるので、スクレーパ25をたわまないように硬い材質にするもしくは厚くすることが考えられる。しかしスクレーパ25の剛性を高めると、座屈しなくなりトナーの巻き上げは抑制されるが、スクレーパ25の弾性がなくなることにより規制ローラ24の表面に沿って変形しなくなる。これによりスクレーパ25の規制ローラ24への当接面は不十分になり、トナーすり抜けを起こす。よってスクレーパ25は座屈が解放されてもトナーの巻き上げを起こさないことが必要であり、かつ規制ローラ24の表面に沿って変形するように弾性体であることが重要である。
【００２３】
ここで、図６(a)に、本発明で提案するクリーニング装置61におけるスクレーパ62の実施例1の構成を示す。
図のように、規制ローラに当接するスクレーパを２段構造にする。つまり、スクレーパ支持板金31に両面テープで固定されたスクレーパ1枚目63の上に、１枚目より短手方向・長手方向とも大きいスクレーパ2枚目64を両面テープにより張り付ける。スクレーパ1枚目63とスクレーパ２枚目64の隙間にトナーが入らないように、スクレーパ1枚目63全面をスクレーパ2枚目64に両面テープで張り付けてある。スクレーパ1枚目63とスクレーパ２枚目64の長手方向の幅の差は1〜2ｍｍ程度あればトナー巻き上げ防止の効果を十分得ることができる。
【００２４】
このようにスクレーパ62を２段構造にすることで、規制ローラ24表面に沿って変形するように弾性をもち、かつ座屈が解放されてもトナーの巻き上げを起こさないことが実現する。このメカニズムを図７に本発明で提案するクリーニング装置構成のスクレーパと規制ローラ近傍の拡大図をもって示す。図に示すように、スクレーパ62はスクレーパ支持板金63に設けられており、回転する規制ローラ24に当接している。スクレーパ１枚目63は規制ローラ24の回転方向に対してスクレーパが圧縮される方向に力を受ける角度で当接しており、スクレーパ2枚目64は規制ローラ24表面には当接しない。
【００２５】
スクレーパ１枚目63でかきとったトナーは１段目の先端・２段目の先端と規制ローラ表面の隙間に溜まる。このときスクレーパ62は規制ローラ24表面からの摩擦力により短手方向（圧縮方向）に座屈し、反力を発生される。スクレーパ62の反力が増加し規制ローラ24表面との摩擦力を越えると、スクレーパ62の座屈が解放される。このとき１段目の先端・２段目の先端と規制ローラ表面の隙間に溜まったトナーは、スクレーパ上部72で受け止められているので巻き上がることはない。よってトナーの飛散をしなくなり、前記のような画像不良は抑制される。スクレーパ１枚目63とスクレーパ2枚目64の長手方向の距離の差は1〜2ｍｍ程度とし、大きすぎるとトナーがスクレーパ１枚目63とスクレーパ2枚目64が詰まってしまう。
【００２６】
ここでスクレーパ1枚目63とスクレーパ2枚目64が別体である場合、スクレーパ1枚目63とスクレーパ2枚目64の間に隙間ができトナーが入り込む。トナーが入り込むとスクレーパ2枚目は捲れ上がり、スクレーパ上部72でトナーを受け止めることができなくなる。よってスクレーパ1枚目63とスクレーパ2枚目64は両面テープ（代替品は接着剤とする。）で一体化してあることが重要である。またスクレーパ1枚目63とスクレーパ2枚目64は異なる材質の弾性シートでも構わない。たとえばスクレーパ1枚目63は厚み0.1ｍｍ、ヤング率4742[MPa]、密度1.4e-6[kg/mm3]とする。スクレーパ2枚目64は厚み0.1ｍｍ、ヤング率4166[MPa]、密度1.43e-6[kg/mm3]とする。このように異なる材質を組み合わせることで、規制ローラ24への当接圧を微調整することができる。
【００２７】
［実施例2］
図６(b)に本発明で提案するクリーニング装置61におけるスクレーパ62の実施例2の構成を示す。図のように、規制ローラに当接するスクレーパの厚み方向に段差を設け、２段構造にする。厚み方向の段差は0.1〜0.3mmとするのが好ましい。材料はABSなどの樹脂材料を使用し、厚み0.5ｍｍ程度とし、切削加工や成形加工を用いるとよい。スクレーパ支持板金31に両面テープにより設けられたスクレーパ62は1つの部材であるが、スクレーパ1段目65、１枚目より短手方向・長手方向とも大きいスクレーパ2段目66からなる。トナーの飛散抑制のメカニズムは図7に示すとおりで実施例1と同様であるので省略する。
【符号の説明】
【００２８】
10  画像形成装置 、13  像担持体、22  樹脂ブレード、23  マグネットローラ、
24  規制ローラ、61  クリーニング装置、62  スクレーパ、63  スクレーパ１枚目、
64  スクレーパ2枚目、65  スクレーパ2段目、66  スクレーパ2段目
【図１】
2017156370.tif 000003
【図２】
2017156370.tif 000004
【図３】
2017156370.tif 000005
【図４】
2017156370.tif 000006
【図５】
2017156370.tif 000007
【図６】
2017156370.tif 000008
【図７】
2017156370.tif 000009