JPH10111595A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】感光体部と現像部が一体になっているカートリ
ッジ形式のものであっても、現像ケース下アゴ部の感光
体に対向する面に溜まったトナーを容易に清掃できる構
成の画像形成装置を提供する。 【解決手段】本発明は、少なくとも感光体部と現像部が
一体になっている作像カートリッジを備え、該作像カー
トリッジは、感光体１表面に対向する開口部を有するケ
ーシング１３と、該ケーシング内に配置され前記開口部
を介して感光体と対向する現像スリーブ３を有する現像
装置を備えた画像形成装置において、前記ケーシングの
開口部下側の感光体表面に対向する部分（現像ケース下
アゴ部）２ａの少なくとも一部２ｂを着脱可能とした。
これにより、現像ケース下アゴ部２ａの表面にトナー溜
まりが発生した場合にも、その着脱部２ｂのみを外して
トナーを除去することができるため簡単に清掃すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電複写装置、プ
リンタ、ファクシミリ等の電子写真方式を応用した画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置、例えばレ
ーザプリンタや複写機において、現像装置による現像の
際またはその後に感光体ドラムからトナーが落下したり
飛散したりすることがある。このトナー飛散は画像形成
装置の内部を汚染し、機器の信頼性を損なうだけでな
く、画像濃度や画質低下の原因になる。従来、このよう
なトナー飛散の防止対策としては、現像ギャップ、現
像ローラとドクターブレード間ギャップ、現像ローラと
現像下ケース間ギャップ等の寸法関係の管理、現像装
置の現像ローラの中心を感光体ドラムの中心を通る水平
線より下方に設ける、また現像装置内に空気孔を設
け、現像ローラと下ケースの隙間の気流を吸い込みにす
る、等の方法により飛散トナーの発生を軽減してきた
（特開平４−２４８５７９号公報等参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記〜で
は、通紙枚数に対する飛散トナー量は減るが、どうして
も現像装置のケーシングの下ケース先端（現像ケース下
アゴ部と呼ぶ）にトナーが溜まってしまう。特に小粒径
トナーを使用する場合は程度が悪くなる。そして、溜ま
ったトナーは現像スリーブ等が駆動したときに起こる振
動や、現像スリーブと感光体ドラムの回転による風流に
より現像ケース下アゴ部先端から転写チャージャや転写
入口マイラーや転写紙に落ち、部分的な転写不良や裏汚
れ等の異常画像が発生した。

【０００４】そこで上記問題を解消するため、本出願人
は先に、感光体表面に対向する開口を有するケーシング
と、該ケーシング内に配置された現像スリーブを有する
現像装置を備えた画像形成装置において、前記現像装置
のケーシングの感光体表面に対向する部分（現像ケース
下アゴ部）の先端を鋭角（９０度以下）にすることによ
り、先端部のトナー溜まりを減らし、トナー落ちを軽減
することを提案した（特願平８−１６１８１０号）。

【０００５】しかしながら、上記先願のように現像ケー
ス下アゴ部の先端を鋭角にしたとしても、数千枚の画像
形成を行うと現像ケース下アゴ部の感光体に対向する面
にトナーが付着して溜ることがあり、その溜まったトナ
ーが駆動時の振動などで現像ケース下アゴ部と感光体の
隙間を通り下に落ち、転写チャージャや転写入口マイラ
ーや転写紙に落ちてしまい、異常画像が発生してしまう
ことがある。そして、一度トナーが溜まり落ち出すと、
転写入口マイラーや転写チャージャを清掃しても、現像
ケース下アゴ部の感光体に対向する面に溜まったトナー
を清掃しない限り、初期からトナー落ちの発生までの枚
数・時間よりも、転写部清掃後のトナー落ちの発生は早
くなってしまう。

【０００６】このため、現像ケース下アゴ部の感光体に
対向する面にトナーが付着して溜まった場合には、感光
体あるいは現像装置を取り外して溜まったトナー除去す
ることが必要となるが、感光体あるいは現像装置を取り
外す作業は容易ではなく（特にユーザーでは処置するこ
とが困難）、また清掃後の感光体あるいは現像装置の組
み付け作業にも手間や時間がかかるという問題があっ
た。

【０００７】また、感光体と現像装置が一体となったカ
ートリッジ形式のものでは、通常、感光体と現像装置と
がケーシングに一体に組み付けられているため、現像ケ
ース下アゴ部の感光体と対向する面に溜まったトナーを
清掃することは困難であり、ユーザーが処置することは
より困難となるが、カートリッジ形式のものは比較的低
価格の機種に搭載されるため、トナー溜まりが発生する
度にメーカーにメンテナンスを依頼したり、カートリッ
ジを交換しなければならないのでは費用が嵩み、低価格
機種としての意味をなさない。このため、現像ケース下
アゴ部の感光体と対向する面に溜まったトナーを、ユー
ザーでも簡単に処置できるように構成する必要があるた
め、清掃時にカートリッジのケーシングから感光体ある
いは現像装置を取り外しできるように構成することも考
えられるが、感光体あるいは現像装置を取り外しできる
ようにするのでは構造的に大きくなり、本来のカートリ
ッジ形式の主旨が失われてしまい、コストも高くなると
いう問題があった。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、感光体部と現像部が一体になっているカートリッ
ジ形式のものであっても、現像ケース下アゴ部の感光体
に対向する面に溜まったトナーを容易に清掃できる構成
の画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、少なくとも感光体部と現像
部が一体になっている作像カートリッジを備え、該作像
カートリッジは、感光体表面に対向する開口部を有する
ケーシングと、該ケーシング内に配置され前記開口部を
介して感光体と対向する現像スリーブを有する現像装置
を備えた画像形成装置において、前記ケーシングの開口
部下側の感光体表面に対向する部分（現像スリーブ下方
の現像ケース下アゴ部）の少なくとも一部が着脱可能で
あることを特徴とするものである。すなわち、請求項１
記載の画像形成装置では、ケーシングの開口部下側の感
光体表面に対向する部分（現像スリーブ下方の現像ケー
ス下アゴ部）の少なくとも一部を着脱可能にしたことに
より、その表面にトナー溜まりが発生した場合にも、そ
の部分のみを外してトナーを除去することができるた
め、感光体等を外すことなく簡単に清掃することが可能
となる。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の画
像形成装置において、前記ケーシングの開口部下側の感
光体表面に対向する部分に清掃部材を設けたことを特徴
とするものである。すなわち、請求項２記載の画像形成
装置では、請求項１の構成に加えて、ケーシングの開口
部下側の感光体表面に対向する部分に清掃部材を設ける
ことにより、現像ケース下アゴ部の表面にトナー溜まり
が発生したときにも手を汚すことなく清掃部材で簡単に
清掃することが可能となる。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項２記載の画
像形成装置において、前記ケーシングの開口部下側の感
光体表面に対向する部分の下流側にトナー受け部を設け
たことを特徴とするものである。すなわち、請求項３記
載の画像形成装置では、請求項２の構成に加えて、ケー
シングの開口部下側の感光体表面に対向する部分の下流
側にトナー受け部を設けたことにより、現像ケース下ア
ゴ部の表面にトナー溜まりが発生したときにも清掃部材
で簡単に清掃することが可能であり、さらに、清掃部材
により除去されたトナーを前記トナー受け部に溜めるこ
とができるため、清掃時の現像部からのトナー落ちを防
ぐことが可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
の実施例に基づいて詳細に説明する。

【００１３】図１は本発明が実施される画像形成装置の
作像部の概略構成を示す図であり、画像形成装置本体に
対して着脱可能に設けられたカートリッジタイプの作像
部（作像カートリッジと称する）のみを示している。図
１において、符号１は像担持体である感光体ドラム、２
はトナーとキャリアからなる２成分現像剤により感光体
ドラム１上の静電潜像を現像する現像装置、３は２成分
現像剤を担持して回転する現像スリーブとその内部に配
置された複数の磁極を有する固定マグネットとからなる
現像ローラ、４は転写部に配設された画像形成装置本体
側の転写チャージャ、４ａは転写入口マイラー、５は感
光体ドラム１上の残留トナーを除去するクリーニング装
置、６は画像形成装置本体との接続部、７は現像ローラ
（現像スリーブ）３上の現像剤量を規制するドクターブ
レード、８，９は現像剤横搬送撹拌用のスクリュー、１
０はトナー濃度センサ、１１はトナー収納部、１２はド
クターブレード保持板、１３は感光体受け部１３ａと現
像装置２のケース（現像ケースと称する）２’が一体に
形成され現像ケース２’の感光体表面との対向部に開口
部を有する作像カートリッジのケーシングである。尚、
感光体ドラム１を帯電するための帯電器や、帯電された
感光体ドラム１に原稿像を露光する露光部（あるいはレ
ーザ光による光書き込み部）、転写紙を給紙する給紙
部、定着装置等は画像形成装置本体側に設けられてお
り、図示を省略している。

【００１４】次に図１を用いて作像時の動作を簡単に説
明する。まず、帯電、露光により感光体ドラム１に静電
潜像を形成する。その潜像は、現像装置２の現像ローラ
３に担持された現像剤（磁気ブラシ）のトナーにより現
像され顕像化される。そして、図示されない給紙部から
転写部に搬送された転写紙に転写チャージャ４により転
写電荷が付与されることにより感光体ドラム１上のトナ
ー像が引き付けられ、トナー像が転写紙に転写される。
転写後の転写紙は感光体ドラム１から分離され、図示さ
れない定着装置に搬送されトナー像が定着される。一
方、感光体ドラム１上の未転写トナーはクリーニング装
置５によりクリーニングされる。

【００１５】ところで、以上のような作像動作を数千、
数万枚と繰り返すと、以下に示すような対策で軽減はす
るが、現像ローラ３とケーシング１３（現像ケース
２’）の開口部下側（現像ケース下アゴ部）２ａ先端と
の間の隙間（図中のＡ部）にトナーがどうしても溜まっ
てしまう。対策としては、現像ギャップ、現像ローラ
とドクターブレード間ギャップ、現像ローラと現像下ケ
ース間ギャップ等の寸法関係の管理、現像装置の現像
ローラの中心を感光体ドラムの中心を通る水平線より下
方に設ける、また現像装置内に空気孔を設け、現像ロ
ーラと下ケースの隙間の気流を吸い込みにする、等が一
般に知られており、さらには本出願人の先願のように、
現像ケース下アゴ部の先端形状を鋭角にする構成があ
る。

【００１６】ここで図２に従来の現像ケース下アゴ部の
形状例を示す。図２において各部のギャップは、感光体
ドラム１と現像ローラ３間の現像ギャップＧｐ：０．４
５〜０．６ｍｍ、現像ローラ３とドクターブレード７間
のギャップＧｄ：０．５〜０．６ｍｍ、現像ローラ３と
現像ケース下アゴ部２ａの先端部とのギャップＧｃ１：
０．６〜１．０ｍｍ、現像ローラ３のＰ２極（主極の次
の極）付近と現像ケース下アゴ部２ａとのギャップＧｃ
２：１．０〜１．８ｍｍ、感光体ドラム１と現像ケース
下アゴ部２ａの先端部との間のギャップＧｄｃ：０．３
〜０．７ｍｍのように寸法管理されている。

【００１７】上記の各部のギャップのうち、Ｇｃ１、Ｇ
ｄｃは狭ければ狭いほどトナー飛散、トナー落ちが軽減
されるが、Ｇｃ１は現像ローラ３上の現像剤が現像ケー
ス下アゴ部２ａの先端部で蹴られて剤落ちしないように
設定し、Ｇｄｃは現像ケース下アゴ部２ａの先端部が感
光体ドラム１上のトナーに触らないように設定すること
が重要であり、それらを考慮しなければならない。ま
た、Ｇｃ２は内圧や気流（吸い込み、脈動、吹き出し）
に影響があるが、図１の現像装置２のようにスクリュー
８，９を用いた現像剤横搬送撹拌方式では吸い込み気流
ができないため、現像ケース下アゴ部２ａにトナーが溜
まりやすくなるため、ここでは現像ケース下アゴ部２ａ
の先端部の形状を鋭角にして、トナーが溜まりにくくし
ている。

【００１８】しかし、現像ケース下アゴ部２ａの先端部
の形状が鋭角になっているとしても、図２のＣのように
現像ケース下アゴ部２ａの感光体ドラム１に対向する面
に、数千枚の通紙枚数でトナーが溜まり、駆動時の振動
などで現像ケース下アゴ部２ａと感光体ドラム１の隙間
を通り下に落ち、転写紙上や転写入口マイラーに落ち、
異常画像を発生してしまう。そして、一度トナーが溜ま
り落ち出すと現像ケース下アゴ部２ａの感光体ドラム１
に対向する面Ｃに溜まったトナーを清掃しない限り、頻
繁にトナーが落ちてしまう。このため、２回目以降のト
ナー落ちの間隔は初期から１回目のトナー落ち発生枚数
より短くなる。特に、図１に示すような感光体ドラム１
と現像装置２が一体になっているカートリッジタイプの
作像ユニットは、現像ケース下アゴ部２ａの感光体ドラ
ム１と対向する面が清掃できないという問題が生じる。

【００１９】そこで本発明は、感光体部と現像部が一体
になっているカートリッジ形式のものであっても、現像
ケース下アゴ部２ａの感光体ドラム１に対向する面Ｃに
溜まったトナーを容易に清掃できるようにし、転写部や
紙搬送部にトナーを落とすことなく、異常画像の発生を
さらに防止できる構成を提供するものである。

【００２０】以下、本発明の実施例について説明する。
図３、図４は請求項１の実施例の説明図であり、図１に
示す画像形成装置のＡ部を拡大して示す図である。本発
明の画像形成装置では、ケーシング１３の開口部下側の
感光体ドラム１表面に対向する部分（現像スリーブ下方
の現像ケース下アゴ部２ａ）の少なくとも一部を着脱可
能に設けたものであり、図３に示す実施例では、現像ケ
ース下アゴ部２ａの一部で感光体ドラム１と対向する部
分（図中の斜線部）が現像ケース下アゴ部２ａと別部材
の着脱部２ｂになっており、この着脱部２ｂは感光体ド
ラム１や現像ローラ３の軸方向にスライドして着脱でき
るようになっている。また、図４の実施例では、現像ケ
ース下アゴ部２ａの感光体ドラム１と対向する部分の一
部に板状の着脱部２ｂ’が組み付けられており、該着脱
部２ｂ’は感光体ドラム１や現像ローラ３の軸方向にス
ライドして着脱できるようになっている。

【００２１】従って、経時で、現像ケース下アゴ部２ａ
の感光体ドラム１表面と対向する部分にトナーが付着し
て溜まったときには、図５に示すように、現像ケース下
アゴ部２ａの着脱部２ｂ（または２ｂ’）を感光体ドラ
ム１や現像ローラ３の軸方向（図中の矢印方向）に抜き
出して清掃することができる。

【００２２】また、図５に示すように、ケーシング１３
の開口部下側の感光体ドラム１表面に対向する部分の一
端側（側壁側）には、スポンジ等の清掃部材２ｃが接着
等により設けられており（請求項２）、さらにこの清掃
部材２ｃは現像ケース下アゴ部２ａの着脱部２ｂ（また
は２ｂ’）のトナー付着面に接触して設けられ、上記着
脱部２ｂ（または２ｂ’）を、感光体ドラム１や現像ロ
ーラ３の軸方向（図中の矢印方向）に抜き差しする時に
は、上記スポンジ等の清掃部材２ｃで、現像ケース下ア
ゴ部２ａの着脱部２ｂ（または２ｂ’）に溜まったトナ
ーを拭き取ることができるようになっている。これによ
り、上記着脱部２ｂ（または２ｂ’）を抜き差しするだ
けで、手を汚さずにトナーの清掃を行うことができる。

【００２３】さらに本実施例の画像形成装置では、図
３，５に示すように、ケーシング１３の開口部下側の感
光体ドラム１表面に対向する部分（現像ケース下アゴ部
２ａ）の下流側（少なくとも清掃部材２ｃの下流側）に
凹んだ部分（トナー受け部）２ｄが設けられており（請
求項３）、上記清掃部材２ｃにより現像ケース下アゴ部
２ａの着脱部２ｂ（または２ｂ’）に溜まったトナーを
拭き取ったときに、清掃部材２ｃに溜まったトナーはケ
ーシング１３のトナー受け部２ｄに落ちて溜まり、作像
カートリッジのケーシング１３より下には落ちないよう
になっている。従って転写部や紙搬送部にトナーが落ち
ることがない。

【００２４】以上のように、現像ケース下アゴ部２ａの
着脱部２ｂ（または２ｂ’）を抜き差しして清掃部材２
ｃで清掃する作業を定期的（例えば所定通紙枚数毎）あ
るいは頻繁に行うことにより、現像ケース下アゴ部２ａ
の感光体表面と対向する着脱部２ｂ（または２ｂ’）に
過剰にトナーが溜まることが防止され、トナー落ちを未
然に防ぐことができる。

【００２５】次に本発明の効果を図６に示す現像ケース
下アゴ部の汚れ具合から説明する。従来（図中の実線
Ｄ）は経時で現像ケース下アゴ部の汚れがトナー落ちレ
ベル（図中の一点鎖線Ｆ）に達し（図６では２０Ｋ枚時
（Ｋ＝１００〜１０００））、その溜まったトナーが落
ちてから転写入口マイラーを清掃していた。溜まったト
ナーが少し落ちた分、現像ケース下アゴ部の汚れはの
ように減る。しかし、下アゴ部を清掃していないため、
すぐに（図６では２７Ｋ枚時）トナー落ちレベルに達す
る。これに対して本発明（図中の点線Ｅ）では、前述し
たように定期的に現像ケース下アゴ部２ａの汚れを清掃
するので、のように下アゴ部の汚れは清掃の度に良好
レベルになる。従って、現像ケース下アゴ部の清掃を頻
繁に行うことによりトナー落ちを未然に防ぐことができ
る。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の画
像形成装置では、ケーシングの開口部下側の感光体表面
に対向する部分（現像スリーブ下方の現像ケース下アゴ
部）の少なくとも一部を着脱可能にしたことにより、そ
の表面にトナー溜まりが発生した場合にも、その部分の
みを外してトナーを除去することができるため、感光体
等を外すことなく簡単に清掃することができ、トナー落
ちを未然に防ぐことができる。特に、現像剤横搬送方式
においては、現像スリーブと現像ケース下アゴ部の間の
隙間に吸い込み気流ができないためトナー溜まりが発生
しやすいので効果が大きい。

【００２７】請求項２記載の画像形成装置では、請求項
１の構成に加えて、ケーシングの開口部下側の感光体表
面に対向する部分に清掃部材を設けることにより、現像
ケース下アゴ部の表面にトナー溜まりが発生したときに
も手を汚すことなく清掃部材で簡単に清掃することがで
き、トナー落ちを未然に防ぐことができる。特に、現像
剤横搬送方式においては、現像スリーブと現像ケース下
アゴ部の間の隙間に吸い込み気流ができないためトナー
溜まりが発生しやすいので効果が大きい。

【００２８】請求項３記載の画像形成装置では、請求項
２の構成に加えて、ケーシングの開口部下側の感光体表
面に対向する部分の下流側にトナー受け部を設けたこと
により、現像ケース下アゴ部の表面にトナー溜まりが発
生したときにも清掃部材で簡単に清掃することができ、
トナー落ちを未然に防ぐことができる。さらに、トナー
濃度制御等のばらつきにより清掃トナーが多くなったと
きも、清掃部材で除去したトナーをトナー受け部に溜め
ることができるため、清掃時の現像部からのトナー落ち
を防ぐことができる。特に、現像剤横搬送方式において
は、現像スリーブと現像ケース下アゴ部の間の隙間に吸
い込み気流ができないためトナー溜まりが発生しやすい
ので効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が実施される画像形成装置の作像カート
リッジの概略構成を示す図である。

【図２】従来の画像形成装置の現像ケース下アゴ部の形
状例を示す図である。

【図３】本発明の実施例の説明図であって、図１に示す
画像形成装置の現像ケース下アゴ部の構成例を示す図で
ある。

【図４】本発明の別の実施例の説明図であって、図１に
示す画像形成装置の現像ケース下アゴ部の構成例を示す
図である。

【図５】本発明の実施例の説明図であって、図１に示す
画像形成装置のＢ−Ｂ線部分の要部断面図である。

【図６】通紙枚数に対する現像ケース下アゴ部の汚れの
関係を示す図である。

【符号の説明】

１：感光体ドラム ２：現像装置 ２’：現像ケース ２ａ：現像ケース下アゴ部 ２ｂ，２ｂ’：着脱部 ２ｃ：清掃部材 ２ｄ：トナー受け部 ３：現像ローラ（現像スリーブ） ４：転写チャージャ ４ａ：転写入口マイラー ５：クリーニング装置 ７：ドクターブレード ８，９：現像剤横搬送撹拌用スクリュー １０：トナー濃度センサ １１：トナー収納部 １２：ドクターブレード保持板 １３：ケーシング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辛島 賢司 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式 会社リコー内 (72)発明者 望月 学 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式 会社リコー内 (72)発明者 碓井 則之 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式 会社リコー内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも感光体部と現像部が一体になっ
   ている作像カートリッジを備え、該作像カートリッジ
   は、感光体表面に対向する開口部を有するケーシング
   と、該ケーシング内に配置され前記開口部を介して感光
   体と対向する現像スリーブを有する現像装置を備えた画
   像形成装置において、 前記ケーシングの開口部下側の感光体表面に対向する部
   分（現像スリーブ下方の現像ケース下アゴ部）の少なく
   とも一部が着脱可能であることを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】請求項１記載の画像形成装置において、前
   記ケーシングの開口部下側の感光体表面に対向する部分
   に清掃部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の画像形成装置において、前
   記ケーシングの開口部下側の感光体表面に対向する部分
   の下流側にトナー受け部を設けたことを特徴とする画像
   形成装置。