(57)【要約】【課題】初期から経時においてもシールの食い込み量を安定させ、トナー漏れを防止することが可能であるクリーニング装置を提供する。【解決手段】クリーニング装置１７が稼動すると、塗布ブラシ６６が回転して削られた潤滑剤６５ａが中間転写ベルト２０の表面に塗布される。経時で潤滑剤６５ａは消費されるとスプリング部材６５ｃの付勢により潤滑剤ホルダ６５ｂが変形し、潤滑剤６５ａの位置が移動する。それに連動して潤滑剤ホルダ６５ｂと入口シールホルダ６４の係合位置が移動して入口シールホルダ６４の角度が変化し、入口シール６３の中間転写ベルト２０への食い込み量が増加する。そのため、初期状態から経時でも一定の食い込み量を保つことができ、良好なトナーシール性を確保できる。【選択図】図３
2017097254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の表面をクリーニングするためのクリーニング装置であって、
前記像担持体の表面に残留するトナーを前記像担持体の表面上から除去する除去手段と、
除去されたトナーを装置ケーシング外へ搬送するトナー搬送手段と、
除去されたトナーが前記像担持体の進行方向上流側へ前記装置ケーシングから流出することを防止するための可撓性のシール部材と、
を備え、
前記シール部材は前記像担持体に対して所定量だけ食い込ませた状態で配設し、
クリーニング動作の稼動時間に合わせて前記シール部材の前記像担持体への食い込み量を可変させる、
ことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のクリーニング装置において、
潤滑剤と、該潤滑剤を前記像担持体へ塗布する塗布ブラシを備え、
前記潤滑剤が消費されることによる該潤滑剤の移動量に合わせて前記シール部材の前記像担持体への食い込み量を可変させる、
ことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項２に記載のクリーニング装置において、
前記潤滑剤を保持する潤滑剤ホルダと、
前記潤滑剤を所定の加圧力で前記塗布ブラシに対して押し付け付勢するスプリング部材と、
前記シール部材を保持するシールホルダと、
を備え、
前記潤滑剤ホルダを前記シールホルダと係合させ、経時で前記潤滑剤が消費されると、それに伴ってスプリング部材の付勢により前記潤滑剤ホルダが変形し、前記潤滑剤の位置が前記像担持体側へ移動し、該潤滑剤の移動に連動して前記シールホルダが変形し、前記シール部材の前記像担持体への食い込み量が増加する、
ことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項３に記載のクリーニング装置において、
前記シールホルダを一対備え、
前記潤滑剤ホルダを一対の前記シールホルダで挟んで保持する、
ことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング装置と、これを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置が備えるクリーニング装置では、クリーニングブレードで除去した廃トナーが上流側から流出することを防止するために入口シールを配置する。しかし、中間転写ベルトに対してクリーニングブレードの食い込み量が少なすぎるとトナーをシールする力が弱くなり、トナー漏れが発生する。その逆に、食い込み量が大きすぎると中間転写ベルトと入口シールの接触部で残留トナーを掻き落としてしまい、クリーニングブレードまで案内されなくなるという問題が発生する。
【０００３】
そのため、上述の問題を発生させない適切な食い込み量で入口シールを配置する必要がある。ところがクリーニング装置を稼動させると、経時で入口シールがへたりなどで変形し、中間転写ベルトに対する食い込み量が小さくなってしまう。そのため、装置の長寿命化を狙うためには経時を含めて所定の入口シールの食い込み量を確保できる構成とする必要がある。
【０００４】
特許文献１には、入口シールの自由端根元部の曲げ剛性が先端部の曲げ剛性よりも大きくなるようにしている技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１に開示されている技術では、経時における入口シールの変形量を小さくすることは可能であるが、変形しなくなるわけではないので、いっそうの長寿命化を狙う場合、食い込み量が不足することが考えられるという問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、初期から経時においてもシールの食い込み量を安定させ、トナー漏れを防止することが可能であるクリーニング装置と、これを備えた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】
【０００７】
本発明のクリーニング装置のうち請求項１に係るものは、像担持体の表面をクリーニングするためのクリーニング装置であって、前記像担持体の表面に残留するトナーを前記像担持体の表面上から除去する除去手段と、除去されたトナーを装置ケーシング外へ搬送するトナー搬送手段と、除去されたトナーが前記像担持体の進行方向上流側へ前記装置ケーシングから流出することを防止するための可撓性のシール部材とを備え、前記シール部材は前記像担持体に対して所定量だけ食い込ませた状態で配設し、クリーニング動作の稼動時間に合わせて前記シール部材の前記像担持体への食い込み量を可変させる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、除去されたトナーの流出を防止するための可撓性のシール部材の像担持体に対する食い込み量を安定させ、初期状態から経時の状態にわたってトナー漏れを防止することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を示す構成図である。
【図２】図１に示した装置が備えるクリーニング装置の概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係るクリーニング装置の断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係るクリーニング装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係るクリーニング装置と、これを備えた画像形成装置の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を示す構成図である。この画像形成装置は、複写機本体１００と、この複写機本体１００を載置する給紙テーブル２００と、複写機本体１００上に取り付けられたスキャナ３００と、このスキャナ３００上に取り付けられた原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００とから主として構成されている。
【００１１】
スキャナ３００では、原稿照明用光源やミラーなどを搭載した第１走行体３３と、複数の反射ミラーを搭載した第２走行体３４とが往復移動するのに伴って、コンタクトガラス３２上に載置された図示しない原稿の読取り走査が行われる。第２走行体３４から送り出される走査光は、結像レンズ３５によってその後方に設置されている読取りセンサ３６の結像面に集光せしめられた後、読取りセンサ３６によって画像信号として読込まれる。
【００１２】
複写機本体１００には、タンデム型画像形成装置１０が配置されている。タンデム型画像形成装置１０は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーに対応した画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋを備えている。各画像形成ユニット１１には、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ及び１２Ｋが設けられている。各感光体ドラム１２の周囲には、感光体ドラムを一様に帯電する帯電装置、感光体ドラム上の潜像を現像する現像装置、感光体ドラム上の残留トナーを除去する感光体クリーニング装置等の電子写真プロセスを実行する各手段がそれぞれ配置されている。
【００１３】
タンデム型画像形成装置１０の上部には、画像情報に基づいて感光体ドラム１２をレーザ光又はＬＥＤ光により露光して潜像を形成する露光装置２１が設けられている。
【００１４】
また、タンデム型画像形成装置１０の感光体ドラム１２と対向する下方位置には、無端状のベルト部材からなる像担持体たる中間転写ベルト２０が配置されている。中間転写ベルト２０は支持ローラ１４、１５及び１６によって支持されている。中間転写ベルト２０を介して感光体ドラム１２と相対する隣接位置には、感光体ドラム１２上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト２０に転写する一次転写ローラ１３が配置されている。また、中間転写ベルト２０には、その表面に残留するトナーを取り除くための、後述するクリーニング装置１７が設けられている。
【００１５】
中間転写ベルト２０の下方には、中間転写ベルト２０表面に重ね合わせて形成されたトナー像を、給紙テーブル２００の給紙カセット４４から搬送されてくる転写媒体たるシートに一括転写する二次転写ローラ２２が配置されている。二次転写ローラ２２は、中間転写ベルト２０を介して支持ローラ１６に当接し、中間転写ベルト２０上のトナー像を図示省略したシートに転写する。以下、支持ローラ１６を二次転写バックアップローラと呼ぶ。
【００１６】
二次転写ローラ２２に隣接する位置には、二次転写されたシートを搬送するべく、二つのローラ２３に張架される搬送ベルト２４が設けられている。また、搬送ベルト２４に隣接する位置には、定着装置２５が設けられている。定着装置２５は搬送ベルト２４によって搬送されたシート上の画像を定着する。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６と、この定着ベルト２６に押し当てられる加圧ローラ２７とから主として構成されている。二次転写ローラ２２及び定着装置２５の下方には、シートを反転するシート反転装置２８が配置されている。シート反転装置２８は、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転させる。
【００１７】
次に、上記構成の画像形成装置の動作について説明する。まず、図１の原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットするか、又は原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じる。この状態で、図示省略した起動スイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動した後に、第１走行体３３及び第２走行体３４を走行させる。また、コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは直ちに、スキャナ３００が駆動し、第１走行体３３及び第２走行体３４を走行させる。そして、第１走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光を受け、これを第２走行体３４に向けて反射し、第２走行体３４のミラーで反射光を更に反射する。そして結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入射させ、読取りセンサ３６で原稿内容を読取る。
【００１８】
また、装置の起動スイッチを押すことによって、図示を省略した駆動モータを駆動させて支持ローラ１４、１５、１６の１つを回転駆動し、他の２つの支持ローラを従動回転させ、これによって中間転写ベルト２０を回動させる。同時に、各画像形成ユニット１１において、帯電装置によって感光体ドラム１２を一様に帯電し、次いでスキャナ３００の読取り内容に応じて露光装置２１からレーザやＬＥＤ等による書込み光Ｌを照射して帯電した各感光体ドラム１２上に静電潜像を形成する。静電潜像が形成された感光体ドラム１２に現像装置からトナーを供給し、静電潜像を可視像化し、各感光体ドラム１２上にそれぞれブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。単色画像を順次一次転写ローラ１３によって中間転写ベルト２０上に重なるように一次転写し、中間転写ベルト２０上に合成カラー画像を形成する。画像転写後の感光体ドラム１２の表面は、感光体クリーニング装置によって残留トナーを除去し、除電装置で除電して再度の画像形成に備える。
【００１９】
起動スイッチを押すことにより、また給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つが選択されて回転し、ペーパーバンク４３に多段に設けられた給紙カセット４４の１つからシートを繰り出す。そして、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に挿入し、搬送ローラ４７で搬送して複写機本体１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて停止させる。一方、シートが手差しされる場合は、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に挿入し、同様にレジストローラ４９に突き当てて停止させる。次に、中間転写ベルト２０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト２０と二次転写装置１９との間にシートを送り込み、二次転写装置１９で転写してシート上にカラー画像を転写する。
【００２０】
二次転写ローラ２２を通過した未定着トナー像を担持したシートを、定着装置２５へ搬送し、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像を永久画像として定着する。画像定着後のシートは、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６によって排出し、排紙トレイ５７上にスタックするか、又は切換爪５５で切り換えてシート反転装置２８に導入する。そして、ここで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録し、その後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。このとき、画像転写後の中間転写ベルト２０上に残留する残留トナーをクリーニング装置１７で除去し、タンデム型画像形成装置１０による再度の画像形成に備える。
【００２１】
ここで、レジストローラ４９は一般的には接地されて使用されることが多い。一般的に中間転写方式は、シートの紙粉が感光体ドラム１２にまで移動しづらいため、紙粉転写を考慮する必要が少ないからである。しかし、シートの紙粉除去のために、レジストローラ４９にバイアスを印加することも可能である。例えば、導電性ゴムローラを用いバイアスを印加する。径φ１８で、表面を１ｍｍ厚みの導電性ＮＢＲゴムとする。電気抵抗はゴム材の体積抵抗で１０↑９Ω・ｃｍ程度であり、印加電圧はトナーを転写する側（表側）には−８００Ｖ程度の電圧を印加、紙裏面側は＋２００Ｖ程度の電圧を印加する。また、印加電圧として、ＤＣバイアスが印加されているが、これはシートをより均一帯電させるためＤＣオフセット成分を持ったＡＣ電圧でも良い。このようにバイアスを印加したレジストローラ４９を通過した後のシート表面は、若干マイナス側に帯電している。よって、中間転写ベルト２０からシートへの転写では、レジストローラ４９に電圧を印加しなかった場合に比べて転写条件が変わり転写条件を変更する場合がある。
【００２２】
また、上記クリーニング装置１７では、ポリウレタンゴムに代表されるゴム製のブレードをベルトに当接させて行なうのが一般的である。これは、安価で確実なクリーニング性が望めるからである。ところが、このブレードクリーニング方式において、紙粉がブレードとベルトに挟まると、クリーニング不良が発生してしまう。本実施形態では、シートが直接に中間転写ベルト２０に接するため、紙粉の進入は避けられない。そこで、本実施形態では、紙粉による影響を防ぎ、クリーニング性を確保するために、後述するクリーニング装置１７を採用している。
【００２３】
図２は、クリーニング装置の構成を示す概略構成図である。図２に示すクリーニング装置１７は、中間転写ベルト２０を張架するローラのうちの一つの対向ローラ６７に対向する位置に設けられている。このクリーニング装置１７では、中間転写ベルト２０を介して対向ローラ６７に当接して残留トナーを除去するクリーニングブレード１８ａを備えている。また、このクリーニングブレード１８ａよりも中間転写ベルト移動方向上流側で、中間転写ベルト２０を介して対向ローラ６７に当接して紙粉を除去する紙粉除去部材となるブラシローラ１８ｂを備えている。ブラシローラ１８ｂの設置は、紙粉の混入によりトナーの凝集度が悪化するのを抑制し、トナー固着の不具合を抑制する効果がある。
【００２４】
また、ここでは、ブラシローラ１８ｂは中間転写ベルト２０と連れ回りにしても良いが、駆動を与えた方が望ましい。ブラシの毛の材質はここではＰＥＴ樹脂を使用している。このように、ブラシローラ１８ｂをクリーニングブレード１８ａの上流側に置くことにより、常時クリーニングブレード１８ａに紙粉が挟まることに起因するクリーニング性の低下を、画像形成を損なうことなく簡単な構成で安価に防止することができる。また、紙粉除去部材がブラシローラ１８ｂによって形成されているため、紙粉除去と同時にトナーの除去も行なうことができ、クリーニングブレード１８ａの負担を軽減し、クリーニングブレード１８ａの寿命を延ばすという効果も期待できる。
【００２５】
＜実施形態１＞
図３は、本発明の実施形態に係るクリーニング装置１７の断面図を示す。図示のクリーニング装置１７は、クリーニングブレード１８ａを備え中間転写ベルト２０上に残留するトナーを除去する。
また、クリーニングブレード１８ａの上流側では除去したトナーがクリーニング装置１７の外へ流出することを防止するための可撓性の入口シール６３を備えている。この入口シール６３は入口シールホルダ６４に接着されて中間転写ベルト２０に対して所定量食い込ませた状態で配置される。
【００２６】
またクリーニング装置１７は、潤滑剤部６５と塗布ブラシ６６を備え、潤滑剤部６５の潤滑剤６５ａは所定の加圧力で塗布ブラシ６６に対して加圧される構成となっている。潤滑剤部６５は潤滑剤６５ａと潤滑剤ホルダ６５ｂ及び潤滑剤ホルダ６５ｂを図中右方向へ押し付け付勢するスプリング部材６５ｃとで構成してある。また潤滑剤ホルダ６５ｂは図に示すように右側の下端部が入口シールホルダ６４と係合させてあり、スプリング部材６５ｃの付勢により塗布ブラシ６６に対して潤滑剤部６５を押し付けるようになっている。
【００２７】
入口シール６３は、中間転写ベルト２０に対して適切な食い込み量となるように配置する。そのため、クリーニングブレード１８ａで除去したトナーがクリーニング装置１７の外へ流出することを防止できる。また、中間転写ベルト２０上の残留トナーを入口シール６３で掻き落とすことが無く、クリーニングブレード１８ａまで残留トナーを案内できる。
【００２８】
そして画像形成装置の動作によってクリーニング装置１７が稼動すると、塗布ブラシ６６が回転し、その回転によって削られた潤滑剤部６５の潤滑剤６５ａが中間転写ベルト２０の表面に塗布される。このため、経時で潤滑剤６５ａは消費され、それに伴ってスプリング部材６５ｃの付勢により潤滑剤ホルダ６５ｂが変形し、潤滑剤６５ａの位置は図中右側へ移動していく。そして、潤滑剤ａ６５の移動に連動する形で潤滑剤ホルダ６５ｂと入口シールホルダ６４の係合位置が移動し、これに連動して入口シールホルダ６４の角度が変化し、その結果として入口シール６３の中間転写ベルト２０への食い込み量が増加する。
【００２９】
上述のように潤滑剤ホルダ６５ｂの移動量に対する入口シール６３の食い込み量の変化量は、入口シール６３が経時でへたり変形する量に合うよう調整する。そのため、初期状態から経時でも一定の食い込み量を保つことができ、良好なトナーシール性を確保することが可能である。
【００３０】
既述のように、クリーニングブレード１８ａで除去した廃トナーがクリーニングブレード１８ａの上流側から流出することを防止するために入口シール６３を配置する。しかし、中間転写ベルト２０に対して食い込み量が少なすぎるとトナーをシールする力が弱くなり、トナー漏れが発生する。逆に食い込み量が大きすぎると中間転写ベルト２０と入口シール６３の接触部で残留トナーを掻き落としてしまい、クリーニングブレード１８ａまで案内されなくなるという問題が発生する。このような問題を発生させない適切な食い込み量で入口シール６３を配置する必要がある。ところがクリーニング装置を稼動させると経時で入口シール６３が変形し（へたり変形による）、食い込み量が小さくなってしまう。そのため、クリーニング装置としての長寿命化を狙うためには経時を含めて所定の入口シール食い込み量とする必要がある。
【００３１】
そこで本実施形態の構成とすることで、クリーニング装置としての稼動時間に連動する形で入口シール６３のへたりに合わせて食い込み量を増加させることができる。そのため、初期−経時で入口シールの食い込み量を安定させ、トナー漏れもしくは掻き落としによるトナー汚れが発生することを防止できる。
【００３２】
また既述のように、クリーニング装置が稼動して潤滑剤６５ａが消費されるにしたがい、塗布ブラシ６６方向へ潤滑剤は移動する。それによって入口シール６３の食い込み量が増加することで、新たな駆動源や駆動機構を追加することなく、簡単な構成でクリーニング装置の稼動時間に合わせて入口シール６３の食い込み量を可変させることが可能である。
【００３３】
＜実施形態２＞
図４は、本発明の他の実施形態に係るクリーニング装置１７の断面図を示す。このクリーニング装置１７は、潤滑剤ホルダ６５ｂの下端部を一対の入口シールホルダ６４で挟んで係合させてある。なお、一対の入口シールホルダ６４にはそれぞれ入口シール６３が配置されている。本実施形態は、入口シールホルダ６４への潤滑剤ホルダ６５ｂの下端部の係合形態が異なる以外は先の実施形態と同一の構成を有する。したがって共通する構成についての説明は省略する。
【００３４】
本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１０    ：タンデム型画像形成装置
１１    ：画像形成ユニット
１２    ：感光体ドラム
１３    ：一次転写ローラ
１４〜１６    ：支持ローラ
１７    ：クリーニング装置
１８ａ  ：クリーニングブレード
１８ｂ  ：ブラシローラ
１９    ：二次転写装置
２０    ：中間転写ベルト
２１    ：露光装置
２２    ：二次転写ローラ
２３    ：ローラ
２４    ：搬送ベルト
２５    ：定着装置
２６    ：定着ベルト
２７    ：加圧ローラ
２８    ：シート反転装置
３０    ：原稿台
３２    ：コンタクトガラス
３３    ：第１走行体
３４    ：第２走行体
３５    ：結像レンズ
３６    ：読取りセンサ
４２    ：給紙ローラ
４３    ：ペーパーバンク
４４    ：給紙カセット
４５    ：分離ローラ
４６    ：給紙路
４７    ：搬送ローラ
４８    ：給紙路
４９    ：レジストローラ
５０    ：給紙ローラ
５１    ：手差しトレイ
５２    ：分離ローラ
５３    ：手差し給紙路
５５    ：切換爪
５６    ：排出ローラ
５７    ：排紙トレイ
６３    ：入口シール
６４    ：入口シールホルダ
６５    ：潤滑剤部
６５ａ  ：潤滑剤
６５ｂ  ：潤滑剤ホルダ
６５ｃ  ：スプリング部材
６６    ：塗布ブラシ
６７    ：対向ローラ
１００  ：複写機本体
２００  ：給紙テーブル
３００  ：スキャナ
４００  ：原稿自動搬送装置
Ｌ      ：書込み光
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３６】
【特許文献１】特開２０１０−０１４８３４号公報
【図１】
2017097254.tif 000003
【図２】
2017097254.tif 000004
【図３】
2017097254.tif 000005
【図４】
2017097254.tif 000006