説明

クリーニング装置及び画像形成装置

【課題】回収物の流動性を低下させる物質を回収物とは別に収容することで回収物の流動性を確保するようにしたクリーニング装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】このベルトクリーニング装置40は、中間転写ベルト33の表面に残留した現像剤を掻き取る第1の掻き取り部材44Aと、第1の掻き取り部材44Aよりも中間転写ベルト33の移動方向の下流側に設けられ、中間転写ベルト33の表面に残留する残留物を掻き取る第2の掻き取り部材44Bと、第1の掻き取り部材44Aによって掻き取られた現像剤を回収物として収容する第1の収容部45Aと、第2の掻き取り部材44Bによって掻き取られた残留物を収容する第2の収容部45Bと、第1の収容部45Aに収容された回収物を、回転することにより軸方向に搬送する搬送部材47とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、クリーニング装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年の電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、高画質化の要求からトナーが小型化、球形化する方向にある。そこで、小型又は球形のトナーの清浄性を確保するようにしたクリーニング装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
このクリーニング装置は、中間転写ベルトに残留するトナーをウレタンゴム等の弾性ブレードで掻き落とし、弾性ブレードをすり抜けたトナーを金属製スクレーパによりさらに掻き落とす構造を有する。弾性ブレード及び金属製スクレーパにより掻き落とされたトナーは、共通のクリーナケースに収容される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第4045397号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、回収物の流動性を低下させる物質を回収物とは別に収容することで回収物の流動性を確保するようにしたクリーニング装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様は、上記目的を達成するため、以下のクリーニング装置及び画像形成装置を提供する。
【0007】
[1]循環するように移動する移動体の表面に残留した現像剤を掻き取る第1の掻き取り部材と、前記第1の掻き取り部材よりも前記移動体の移動方向の下流側に設けられ、前記移動体の表面に残留する残留物を掻き取る第2の掻き取り部材と、前記第1の掻き取り部材によって掻き取られた前記現像剤を回収物として収容する第1の収容部と、前記第2の掻き取り部材によって掻き取られた前記残留物を収容する第2の収容部と、前記第1の収容部に収容された前記回収物を、回転することにより軸方向に搬送する搬送部材と、を備えたクリーニング装置。
【0008】
[2]前記第1の掻き取り部材は、弾性を有する材料から構成され、前記第2の掻き取り部材は、前記第1の掻き取り部材よりも弾性が低い材料から構成された前記[1]に記載のクリーニング装置。
【0009】
[3]循環するように移動する移動体と、前記移動体の表面に残留した現像剤を掻き取る第1の掻き取り部材と、前記第1の掻き取り部材よりも前記移動体の移動方向の下流側に設けられ、前記移動体の表面に残留する残留物を掻き取る第2の掻き取り部材と、前記第1の掻き取り部材によって掻き取られた前記現像剤を回収物として収容する第1の収容部と、前記第2の掻き取り部材によって掻き取られた前記残留物を収容する第2の収容部と、前記第1の収容部に収容された前記回収物を、回転することにより軸方向に搬送する搬送部材と、を備えた画像形成装置。
【発明の効果】
【0010】
請求項1、3に記載された発明によれば、回収物の流動性を低下させる物質を回収物とは別に収容することで回収物の流動性を確保することができる。
【0011】
請求項2に記載された発明によれば、粉体以外の残留物は、回収物の流動性を低下させる物質を含んでおり、その残留物は第1の掻き取り部材をすり抜けて第2の収容部に収容されることから、粉体以外の残留物が第1の収容部に回収された回収物に混入するのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】図1は、本発明の実施の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2は、本発明の実施の形態に係るベルトクリーニング装置の概略の構成を示す斜視図である。
【図3】図3は、図2に示すベルトクリーニング装置の正面図である。
【図4】図4は、図2のA−A線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図1は、本発明の実施の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10は、例えば、デジタルカラープリンタであり、パーソナルコンピュータ等の上位装置から送信された画像データに図示しない画像処理部で画像処理を施してイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像データに変換した後、各色の画像データに基づいてカラー画像を用紙に形成するように構成されている。なお、画像形成装置10は、複写機やファイクシミリ、又は複写機、プリンタ、スキャナ、ファックシミリ等の複数の機能を有する複合機であってもよい。
【0014】
画像形成装置10は、略箱型状の筐体11を有し、この筐体11内の下部に、記録媒体としての用紙Pを収容する給紙トレイ12A,12Bを着脱可能に設け、筐体11の上部に、記録済みの用紙Pが排出される排出トレイ13を配設し、給紙トレイ12A,12Bから排出トレイ13に至るように用紙搬送路14を形成している。用紙搬送路14上には、給紙トレイ12A,12Bから用紙Pを用紙搬送路14に1枚ずつ取り込むピックアップロール140、ピックアップロール140により取り込まれた用紙Pを捌く、捌きロール141、及び用紙Pを搬送する搬送ロール142が配設され、さらに後述する二次転写ベルト15及び定着器16が配設されている。
【0015】
また、画像形成装置10は、筐体11内の給紙トレイ12A,12Bの上部に画像形成部20を配置している。画像形成部20は、図中の矢印方向に回転しながら、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)各色の現像剤画像が形成される感光体21Y、21M、21C、21Kと、感光体21Y、21M、21C、21Kの表面を一様に帯電する帯電器22Y、22M、22C、22Kと、帯電した感光体21Y、21M、21C、21KにYMCK各色の画像データに基づいて変調された露光光を照射することによりYMCK各色の静電潜像を形成する露光器23Y、23M、23C、23Kと、静電潜像を現像剤で現像することにより感光体21Y、21M、21C、21Kの表面に現像剤画像を形成する現像器24Y、24M、24C、24Kとを備える。
【0016】
現像器24Y、24M、24C、24Kは、現像剤を収容するハウジング240を有し、このハウジング240内に、感光体21Y、21M、21C、21Kに現像剤を供給して感光体21Y、21M、21C、21K上の静電潜像を現像剤で現像する現像ローラ241と、現像ローラ241に現像剤を供給する供給オーガー242と、現像剤を攪拌するとともに供給オーガー242に現像剤を供給する攪拌オーガー243とを配設している。また、現像器24Y、24M、24C、24Kは、YMCK各色毎に設けられた不図示の現像剤ボックスから各色の現像剤が供給されるようになっている。現像剤は、本実施の形態では磁性を有するキャリアを含むが、キャリアを含まないものでもよい。
【0017】
画像形成部20は、転写後の感光体21Y、21M、21C、21Kの表面に残留している現像剤を回収する感光体クリーニング装置26Y、26M、26C、26Kと、転写後の感光体21Y、21M、21C、21Kを除電する除電装置27Y、27M、27C、27Kとを備える。
【0018】
画像形成部20は、駆動ロール30、バックアップロール31A〜31C及び従動ロール32に張架された中間転写ベルト33を備える。中間転写ベルト33は、感光体21Y、21M、21C、21Kに接触しながら図中の矢印方向に循環移動する。中間転写ベルト33は、例えば、主成分としてポリイミド樹脂からなるものを用いる。
【0019】
中間転写ベルト33を挟んで感光体21Y、21M、21C、21Kの反対側に、一次転写ロール25Y、25M、25C、25Kを設けており、感光体21Y、21M、21C、21Kと形成するニップ領域において、感光体21Y、21M、21C、21Kの表面の現像剤画像を圧接力と静電力により中間転写ベルト33に転写する。
【0020】
また、中間転写ベルト33を挟んでバックアップロール31Aの反対側に、前述した二次転写ベルト15を設けており、バックアップロール31Aと形成するニップ領域において、中間転写ベルト33上の現像剤画像を用紙Pに二次転写する。
【0021】
用紙Pに転写された現像剤画像は、定着器16によって定着された後、排出トレイ13に排出される。
【0022】
また、画像形成部20は、中間転写ベルト33の搬送方向に沿って配置された感光体21Yの上流側に、中間転写ベルト33を挟んで駆動ロール30及びバックアップロール31B,31Cの反対側にベルトクリーニング装置40を配設し、ベルトクリーニング装置40を駆動ロール30及びバックアップロール31B,31C側へ押圧して、中間転写ベルト33上に残留している現像剤を掻き取って回収している。
【0023】
図2は、ベルトクリーニング装置40の概略の構成を示す斜視図である。ベルトクリーニング装置40は、中間転写ベルト33の側に開口部41aが形成された容器41を有し、容器41の開口部41aに中間転写ベルト33の上流から下流に向けてブラシロール42、第1の掻き取り部材44A及び第2の掻き取り部材44Bをそれぞれ中間転写ベルト33の表面に接触するように配置している。また、ブラシロール42の前段に、ブラシロール42により散らされた現像剤の前方への戻りを防ぐシール部材43を配置している。ブラシロール42、第1の掻き取り部材44A及び第2の掻き取り部材44Bの詳細については、後述する。
【0024】
また、ベルトクリーニング装置40は、第1の掻き取り部材44Aにより掻き取られた現像剤を回収物として収容する第1の収容部45Aと、第1の掻き取り部材44Aよりも中間転写ベルト33の移動方向の下流側に設けられ、中間転写ベルト33の表面に残留し、第2の掻き取り部材44Bにより掻き取られた残留物を収容する後述する第2の収容部45Bと、ブラシロール42及び後述する搬送部材47を回転駆動するギヤ列46と、ギヤ列46の一部のギヤを回転可能に支持するギヤ支持プレート460と、ギヤ列46を回転駆動する不図示のモータと、容器41の外側に設けられ、搬送部材47によって図中の矢印方向に搬送された回収物を不図示の廃トナータンクに排出する排出部48とを備える。
【0025】
図3は、図2に示すベルトクリーニング装置40の正面図である。ギヤ列46は、ギヤ支持プレート460に回転可能に設けられ、不図示のモータによって回転駆動される第1のギヤ461と、第1のギヤ461に噛み合い、ブラシロール42の軸に固定された第2のギヤ462と、ギヤ支持プレート460に回転可能に設けられ、第2のギヤ462に噛み合う第3のギヤ463と、第3のギヤ463と同軸的に設けられ、第3のギヤ463とともに回転する第4のギヤ464と、ギヤ支持プレート460に回転可能に設けられ、第4のギヤ464に噛み合う第5のギヤ465と、搬送部材47の軸470の一方の端部に固定され、第5のギヤ465に噛み合う第6のギヤ466とを備える。
【0026】
図4は、図2のA−A線断面図である。なお、図4では、中間転写ベルト33を含めて図示する。搬送部材47は、回転軸470と、回転軸470の周面に螺旋状に設けられた羽根471とを備え、回転軸470の一方の端部に前述した第6のギヤ466が固定され、他方の端部は、排出部48内に延在している。なお、羽根は、回転軸470に螺旋状に設けなくてもよく、回転軸470に複数の送り板を傾斜して設けてもよい。
【0027】
容器41は、内部空間を仕切部材410により2つに仕切ることにより、前述した第1及び第2の収容部45A,45Bを形成している。仕切部材410は、ブラシロール42に接触するように凸部410aを有し、ねじ411により容器41に取り付けられている。
【0028】
シール部材43は、厚さ0.01〜0.5mm程度のPET(ポリエチレンテレフタレート樹脂)等の樹脂からなる。中間転写ベルト33の表面に残留する残留物がシール部材43に接触して落下した物は、容器41の前方に形成されたポケット41bに収容されるようになっている。
【0029】
ブラシロール42は、回転軸420から放射状に延びた樹脂、金属等からなる多数の毛421を有する。毛421が中間転写ベルト33の表面に接触して、中間転写ベルト33の表面に残留した残留物のうち、トナー、紙粉等の粉体を散らすように作用する。中間転写ベルト33を介してブラシロール42の反対側には、バックアップロール31Bが配置されており、ブラシロール42の毛420を中間転写ベルト33に一定の押圧力で押し付けている。
【0030】
(第1の掻き取り部材)
第1の掻き取り部材44Aは、弾性を有する材料、例えば、ゴム、シリコン系樹脂等の弾性部材からなる。本実施の形態では、厚さ2mm程度の熱可塑性ポリウレタンゴム製の弾性ブレードを用いる。第1の掻き取り部材44Aは、L字状に折曲された取り付け部材412に接着固定され、取り付け部材412は、ねじ413により容器41に取り付けられている。
【0031】
中間転写ベルト33を介して第1の掻き取り部材44Aの反対側には、バックアップロール31Cが配置されており、第1の掻き取り部材44Aは、中間転写ベルト33に一定の押圧力で押し付けられている。そして第1の掻き取り部材44Aは、中間転写ベルト33の表面に接触して中間転写ベルト33の表面の残留物質のうち、トナー、紙粉、キャリア等の粉体を掻き取る。
【0032】
(第2の掻き取り部材)
第2の掻き取り部材44Bは、第1の掻き取り部材44Aよりも弾性の低い材料、例えば、金属材料からなる。本実施では、厚さ0.15mm程度のSUS304からなる金属製スクレーパを用いる。第2の掻き取り部材44Bの材料は、金属に限られず、硬質樹脂やセラミックス等の非金属でもよい。また、金属製スクレーパを複数枚重ねて使用してもよい。第2の掻き取り部材44Bは、保護部材415と板ナット416で挟み込むようにしてねじ417によりL字状に折曲された取り付け部材414に固定されている。取り付け部材414は、ねじ418により容器41に取り付けられている。
【0033】
第2の掻き取り部材44Aは、中間転写ベルト33に一定の押圧力で押し付けられている。そして第2の掻き取り部材44Aは、第1の掻き取り部材44Aをすり抜けた残渣、すなわちトナー、キャリア、外添剤、ワックス、放電生成物等の粉体とは異なる削りかすを掻き取る。
【0034】
保護部材415は、指が第2の掻き取り部材44Bの先端で怪我をしないように保護する機能を有する。
【0035】
(ベルトクリーニング装置の動作)
次に、ベルトクリーニング装置40の動作を説明する。
【0036】
中間転写ベルト33に残留する残留物には、トナー、キャリア、紙粉、外添剤、ワックス、放電生成物等が含まれる。
【0037】
ベルトクリーニング装置40のギヤ列46は、不図示のモータの駆動によって回転駆動され、第2のギヤ462が図3において右方向に回転し、ブラシロール42も右回転する。第6のギヤ466は、図3において左回転し、第6のギヤ466が軸端に固定された搬送部材47も左回転する。
【0038】
中間転写ベルト33の表面に残留する残留物は、ブラシロール42によって散らされる。ここでは、残留物のうち、トナー、紙粉の粉体が散らされる。
【0039】
次に、中間転写ベルト33の表面に残留する残留物は、第1の掻き取り部材44Aで掻き取られて第1の収容部45Aに収容される。ここでは、トナー、紙粉、キャリアの粉体が掻き取られる。
【0040】
次に、第1の掻き取り部材44Aをすり抜けた残留物は、第2の掻き取り部材44Bで掻き取られて第2の収容部45Bに収容される。第1の掻き取り部材44Aをすり抜けた残留物は、粉体以外のトナー、キャリア、外添剤、ワックス、放電生成物等の残留物であり、回収物の流動性を低下させる物質の外添剤、ワックス、放電生成物を含んでいる。また、外添剤は搬送部材47のベアリングに入り込んで、ベアリングかじりの原因となる。粉体以外の残留物は、第1の収容部45Aに収容された回収物に混入せずに第2の収容部45Bに収容される。
【0041】
第1の収容部45Aに収容された回収物は、搬送部材47の回転により排出部48の方向に搬送され、排出部48の下方に設けられた排出口から図示しない廃現像剤タンクに排出される。凝集しやすい物質を、回収した現像剤と一緒に搬送しないようにしたので、凝集しやすい物質を、回収した現像剤と一緒に搬送する場合と比べて凝集するのを抑制でき、流動性を確保することができる。
【0042】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々に変形実施が可能である。例えば、上記実施の形態では、本発明をベルトクリーニング装置に適用した場合について説明したが、感光体クリーニング装置に適用してもよい。また、上記実施の形態では、クリーニング対象の移動体として中間転写ベルトについて説明したが、転写ロール等の部材でもよい。
【符号の説明】
【0043】
10…画像形成装置10、11…筐体、12A,12B…給紙トレイ、13…排出トレイ、14…用紙搬送路、15…二次転写ベルト、16…定着器、20…画像形成部、21Y、21M、21C、21K…感光体、22Y、22M、22C、22K…帯電器、23Y、23M、23C、23K…露光器、24Y、24M、24C、24K…現像器、25Y、25M、25C、25K…一次転写ロール、26Y、26M、26C、26K…感光体クリーニング装置、27Y、27M、27C、27K…除電装置、30…駆動ロール、31A〜31C…バックアップロール、32…従動ロール、33…中間転写ベルト、34…二次転写ロール、35Y、35M、35C、35K…現像剤ボックス、40…ベルトクリーニング装置、41…容器、41a…開口部、41b…ポケット、42…ブラシロール、43…シール部材、44A…第1の掻き取り部材、44B…第2の掻き取り部材、45A…第1の収容部、45B…第2の収容部、46…ギヤ列、47…搬送部材、48…排出部、140…ピックアップロール、141…レジロール、142…搬送ロール、240…ハウジング、241…現像ローラ、242…供給オーガー、243…攪拌オーガー、410…仕切部材、410a…凸部、411…ねじ、412…取り付け部材、413…ねじ、414…取り付け部材、415…保護部材、416…板ナット、417,418…ねじ、420…回転軸、421…毛、460…ギヤ支持プレート、461…第1のギヤ、462…第2のギヤ、463…第3のギヤ、464…第4のギヤ、465…第5のギヤ、466…第6のギヤ、470…回転軸、471…羽根、M…原稿、P…用紙


【特許請求の範囲】
【請求項1】
循環するように移動する移動体の表面に残留した現像剤を掻き取る第1の掻き取り部材と、
前記第1の掻き取り部材よりも前記移動体の移動方向の下流側に設けられ、前記移動体の表面に残留する残留物を掻き取る第2の掻き取り部材と、
前記第1の掻き取り部材によって掻き取られた前記現像剤を回収物として収容する第1の収容部と、
前記第2の掻き取り部材によって掻き取られた前記残留物を収容する第2の収容部と、
前記第1の収容部に収容された前記回収物を、回転することにより軸方向に搬送する搬送部材と、
を備えたクリーニング装置。
【請求項2】
前記第1の掻き取り部材は、弾性を有する材料から構成され、
前記第2の掻き取り部材は、前記第1の掻き取り部材よりも弾性が低い材料から構成された請求項1に記載のクリーニング装置。
【請求項3】
循環するように移動する移動体と、
前記移動体の表面に残留した現像剤を掻き取る第1の掻き取り部材と、
前記第1の掻き取り部材よりも前記移動体の移動方向の下流側に設けられ、前記移動体の表面に残留する残留物を掻き取る第2の掻き取り部材と、
前記第1の掻き取り部材によって掻き取られた前記現像剤を回収物として収容する第1の収容部と、
前記第2の掻き取り部材によって掻き取られた前記残留物を収容する第2の収容部と、
前記第1の収容部に収容された前記回収物を、回転することにより軸方向に搬送する搬送部材と、
を備えた画像形成装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2010−204277(P2010−204277A)
【公開日】平成22年9月16日(2010.9.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−48052(P2009−48052)
【出願日】平成21年3月2日(2009.3.2)
【出願人】(000005496)富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Fターム(参考)】