JP3888675B2 - Cleaning device and image forming apparatus having the cleaning device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被清掃体の表面に付着したトナーを除去してその表面を清掃するクリーニング装置、及びそのクリーニング装置を有する画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
被清掃体を清掃する上記形式のクリーニング装置は、複写機、プリンタ、又はファクシミリなどとして構成される画像形成装置において従来より広く採用されている。かかるクリーニング装置は、例えば、像担持体を帯電する帯電ローラの周面を清掃するクリーニング装置、或いは転写ベルトの表面を清掃するクリーニング装置などとして構成される。
【0003】
このようなクリーニング装置として、被清掃体の表面に当接するクリーニングブラシを備えたクリーニング装置が広く利用されている。この形式のクリーニング装置は、クリーニングブラシのブラシが被清掃体の表面に当接しながら、その表面に付着したトナーを効果的に除去することが可能である。
【0004】
ところが、被清掃体上に多量のトナーが付着したような場合、そのトナーをクリーニングブラシによって一挙に除去することはできず、クリーニングブラシを通過した被清掃体上に多くのトナーが残され、これによって各種の不具合が発生する。例えば、被清掃体が画像形成装置の帯電ローラより成り、クリーニングブラシが回転するブラシローラより成る場合には、次の如き問題が生じる。
【0005】
像担持体を帯電ローラによって帯電し、その帯電後の像担持体を露光して静電潜像を形成し、その静電潜像をトナー像として可視像化し、該トナー像を転写材に転写したあとの像担持体表面をクリーナによって清掃する形式の画像形成装置においては、クリーナ通過後の像担持体を帯電ローラによって帯電するので、トナー像の地汚れが発生することを防止することができる。クリーナで除去し切れなかった像担持体上のトナーが帯電ローラの表面に付着した場合には、当該表面に当接するブラシローラより成るクリーニングブラシによって、帯電ローラ表面に付着したトナーが除去される。
【0006】
ところが、環境の変化や、クリーナにおけるクリーニング部材の劣化などが重なるなどして、クリーナのトナー除去能力が低下すると、比較的多量のトナーがクリーナを通過してしまい、そのトナーが帯電ローラの表面に付着することがある。このようになると、ブラシローラによって帯電ローラ表面に付着したトナーを一挙に除去することはできず、ブラシローラが何周か回転する過程で、帯電ローラ表面上のトナーを徐々に除去していくことになる。このため、帯電ローラ上にはブラシローラによって除去し切れなかったトナーが残ることになるが、かかる帯電ローラによって像担持体を帯電しつつ画像形成動作を行うと、像担持体の帯電むらや帯電不良が発生し、これによって異常画像が発生するおそれがある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、帯電ローラ表面に多量のトナーが付着した場合にも、効率よくそのトナーを除去することのできるクリーニング装置を提供することを第1の目的とし、かかるクリーニング装置を有する画像形成装置を提供することを第2の目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記第1の目的を達成するため、帯電ローラの表面に当接して該表面に付着したトナーを除去するクリーニングブラシを備えたクリーニング装置において、前記クリーニングブラシのブラシの繊維が、帯電ローラの表面との接触により、該帯電ローラの表面に付着したトナーの帯電極性と逆極性に摩擦帯電する材料により構成され、前記クリーニングブラシは、帯電ローラの表面に当接するブラシを有するブラシローラとして構成され、該ブラシローラは、そのブラシが、当該ブラシローラの自重によって前記帯電ローラの表面に当接し、かつ帯電ローラの表面の移動に従動して回転するように配置され、前記ブラシローラの重量が50g以上で200g以下に設定されていることを特徴とするクリーニング装置を提案する(請求項1)。
【0009】
その際、前記ブラシの繊維の長さが2 mm 以下に設定されていると有利である(請求項2)。
【0010】
また、上記請求項1又は2に記載のクリーニング装置において、前記ブラシの繊維の太さが2デニール以下でその繊維の密度が20000本/ cm 2 以上に設定されていると有利である(請求項3)。
【0011】
さらに、本発明は、上記第2の目的を達成するため、請求項1、2又は3に記載のクリーニング装置と帯電ローラとを具備することを特徴とする画像形成装置を提案する(請求項4)。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、被清掃体が画像形成装置の帯電ローラより成る場合の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【0015】
図1は画像形成装置の一例を示す断面図であり、ここに示した画像形成装置は、電子複写機、プリンタ、ファクシミリ又はこれらの少なくとも2つの機能を備えた複合機などとして構成されるものである。
【0016】
図1に示した画像形成装置は、ドラム状の感光体として構成された像担持体1を有し、画像形成動作の開始に伴って、像担持体1は矢印A方向に回転駆動される。このとき、像担持体表面に対向配置された帯電ローラ2が、図示していない駆動装置により、又は像担持体1の表面の移動に従動して矢印B方向に回転する。帯電ローラ2は芯金3と、そのまわりに固定された抵抗層4より成り、かかる帯電ローラ2が上述のように回転するとき、その芯金3に所定極性の帯電電圧が印加され、これによって像担持体1の表面が所定の極性に帯電される。ここでは像担持体がマイナス極性に帯電されるものとする。また、複数のローラに巻き掛けられて回転駆動される無端ベルトより成る像担持体を用いることもできる。
【0017】
帯電された像担持体1の表面には、露光装置の一例であるレーザ書き込みユニット(図示せず)から出射する光変調されたレーザビームLBが照射され、これによって像担持体に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置5によりトナー像として可視像化される。ここに示した現像装置5は、乾式の現像剤Dを収容した現像ケース6と、現像剤Dを担持して搬送する現像ローラ7を有し、矢印C方向に回転駆動される現像ローラ7の周面に担持された現像剤のトナーが像担持体に形成された静電潜像に静電的に移行し、該潜像がトナー像として可視像化される。現像剤Dとしては、トナーとキャリアを有する二成分系現像剤、又はキャリアを有さない一成分系現像剤などを用いることができるが、ここでは二成分系現像剤が用いられ、そのトナーがキャリアとの摩擦によって所定の極性、図の例ではマイナス極性に帯電するものとする。
【0018】
像担持体1には、矢印E方向に駆動される転写ベルト8が対向配置され、図示していない給紙部から給送された転写材の一例である転写紙Pは、この転写ベルト8に担持されて搬送される。転写紙Pが像担持体1と転写ベルト8の間の転写領域を通るとき、転写ベルト8を挟んで像担持体1に対向配置された転写装置9に転写電圧が印加され、これによって像担持体表面に形成されたトナー像が転写紙P上に静電的に転写される。像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体より成る転写材に転写し、その転写トナー像を最終転写材である転写紙に転写するように構成することもできる。
【0019】
トナー像転写後の像担持体表面に付着する転写残トナーは、像担持体表面に圧接したクリーナブラシ10とクリーナブレード11の2つのクリーニング部材によって掻き取り除去される。一方、トナー像を転写された転写紙Pは、図示していない定着装置を通り、このとき熱と圧力の作用によって、そのトナー像が転写紙上に定着される。
【0020】
図1に示した画像形成装置においては、像担持体1、帯電ローラ2、クリーナブラシ10及び後述するクリーニングブラシ12が、ユニットケース13に回転自在に組み付けられ、しかもクリーナブレード11の基端部がユニットケース13に固定され、これらの要素によって一体的なプロセスカートリッジ14が構成されている。このプロセスカートリッジ14を、画像形成装置本体に固定されたガイドレール15に沿って手前側に引き出し、又は奥側に押し込んで、当該プロセスカートリッジ14を所定の位置に装填することができる。クリーナブラシ10、クリーナブレード11、及びユニットケース13の一部により構成されたクリーナケース16によって、像担持体表面を清掃する像担持体用のクリーナ17が構成されている。
【0021】
帯電ローラ2は、前述のように像担持体に対向してその像担持体1を帯電する用をなす。かかるローラ2は、図1に示す如く、像担持体1の表面に圧接していてもよいが、像担持体1の表面から微小間隙をあけ、その像担持体に対して非接触状態で位置していてもよい。
【0022】
上述の如き画像形成動作が行われるとき、クリーナ17は、像担持体上の転写残トナーを除去するが、全てのトナーを除去することは困難であり、微量のトナーがクリーナブレード11をすり抜ける。このようにしてすり抜けたトナーや、画像形成装置本体内に浮遊するトナーなどの異物が帯電ローラ2の周面に付着する。これを放置したとすると、像担持体の帯電むらや帯電不良が発生し、像担持体上に形成されるトナー像の画質が劣化する。
【0023】
そこで、本例の画像形成装置には、前述のクリーニングブラシ12を備えた帯電ローラ用のクリーニング装置18が設けられている。このクリーニングブラシ12のブラシが、被清掃体(この例では帯電ローラ2)の表面に当接して該表面に付着したトナーを除去する。
【0024】
図示した例では、クリーニングブラシ12が、回転するブラシローラ12Aとして構成され、このブラシローラ12Aは、帯電ローラ2に対して平行に延び、図2及び図3にも示すように、金属又は硬質樹脂などの剛体より成る芯軸19と、この芯軸19の周面に基端部が固定された多数の繊維より成るブラシ20を有している。ブラシ20は、図3に符号Wで示した範囲において、芯軸19の全周に亘って設けられている。かかるブラシ20が、図1及び図2に示すように、被清掃体、すなわち帯電ローラ2の表面に当接して、帯電ローラ2に付着したトナーを効率よく除去することができる。このようにブラシローラは、被清掃体の表面に当接するブラシを有しているのである。
【0025】
ブラシローラ12Aを図示していない駆動装置によって回転駆動してもよいが、ここに示したブラシローラ12Aは、そのブラシ20が、当該ブラシローラ12Aの自重によって被清掃体、すなわち帯電ローラ2の表面に当接し、かつその被清掃体の表面の移動に従動して矢印G方向に回転するように配置されている。
【0026】
具体的には、図1及び図2に示すように、ユニットケース13の奥側の側板13Aと、手前側の側板(図示せず)に、図3にも鎖線で示す如く軸受部材21がそれぞれ固定され、その各軸受部材21には下部が開放したガイドスロット22がそれぞれ形成され、その各ガイドスロット22にブラシローラ12Aの芯軸19の長手方向各端部が、回転自在に、かつそのガイドスロット22に沿って矢印F方向(被清掃体の表面に対して接近又は離間する方向)に摺動自在に嵌合している。各ガイドスロット22の幅は、芯軸19の各端部の直径よりもわずかに大きく設定され、これにより芯軸19の各端部が各ガイドスロット22にがたつくことなく嵌合することができる。
【0027】
ブラシローラ12Aは、帯電ローラ2の上部領域に位置し、かつその芯軸19の各端部がガイドスロット22に摺動自在に嵌合しているので、ブラシローラ12Aは、そのブラシ20が、当該ローラ12Aの自重によって帯電ローラ2の表面に当接する。しかも、芯軸19の各端部がガイドスロット22に回転自在に嵌合しているので、帯電ローラ2が矢印B方向に回転するとき、ブラシローラ12Aは、帯電ローラ2の表面の移動に従動して矢印G方向に回転することができる。ブラシローラ12Aが帯電ローラ2の回転に対して連れ回わりし、このとき帯電ローラ2の表面に当接したブラシ20が帯電ローラ2の表面に付着したトナーを除去し、当該表面を清掃するのである。
【0028】
ここで、先にも説明したように、環境の大きな変動と、クリーナ17のクリーナブラシ10及びクリーナブレード11の劣化が重なって発生したような場合、クリーナ17を通過してしまう転写残トナーの量が増大し、かかるトナーが帯電ローラ2の表面に付着することがある。このような場合、従来のクリーニング装置においては、そのクリーニングブラシによって一挙に帯電ローラ上の多量のトナーを除去することができず、これによって異常画像が発生するおそれを免れなかった。
【0029】
そこで、本例のクリーニング装置18においては、クリーニングブラシ12のブラシ20の繊維が、被清掃体(この例では帯電ローラ2)の表面との接触により、その被清掃体の表面に付着したトナーの帯電極性と逆極性に摩擦帯電する材料により構成されている。図1に示した画像形成装置においては、帯電ローラ2が像担持体をマイナスに帯電するように構成されているので、その帯電ローラ2の表面に付着したトナーもマイナスに帯電する。したがって、ブラシローラ12Aのブラシ20は、そのブラシ20が帯電ローラ2の表面に接触することによりプラスに帯電する材料、例えばシリコーン系樹脂又はナイロン66などによって構成されている。
【0030】
上述した構成によれば、帯電ローラ2の周面に多量のトナーが付着したときも、そのトナーをブラシ20の側に静電的に引き寄せることができるので、短時間で多量のトナーをブラシローラ12Aに吸着させることができ、帯電ローラ2に付着したトナーの除去効率を高めることができる。これにより、帯電ローラ2の周面に多量のトナーが付着したまま、その帯電ローラ2によって像担持体1を帯電することはなく、トナーがほとんど付着していない帯電ローラ2、或いは当該トナーの付着量が極く少ない帯電ローラ2によって像担持体1を帯電することができる。従って像担持体1の帯電むらや帯電不良の発生を効果的に抑え、かかる像担持体1を露光、現像することによって高品質な画像を形成することができる。
【0031】
ブラシローラ以外の構成のクリーニングブラシを用いた場合にも、同様に上述の効果を奏することができる。
【0032】
ところで、従来のクリーニング装置においては、ブラシローラを駆動装置によって回転駆動し、被清掃体表面に接触するブラシの線速と、その被清掃体表面の線速とに差をもたせ、当該ブラシによって被清掃体表面に付着したトナーを掻き取ることにより、その表面を清掃するように構成されていた。ところが、この構成によると、ブラシローラを駆動する駆動装置が必要となるだけでなく、一般にブラシの倒れと称せられているブラシ繊維の永久変形を抑えるため、ブラシの食い込み量を規制する手段を設ける必要がある。このため、クリーニング装置のコストが上昇し、かつその構造が複雑化する欠点を免れない。ブラシの食い込み量とは、ブラシローラのブラシを被清掃体の表面に圧接させたとき、そのブラシローラの半径方向におけるブラシの最大変形量であり、従来のブラシローラの場合には、この食い込み量が適正範囲内となるように規制することによって、ブラシの倒れを抑制していたのである。
【0033】
これに対し、本例のクリーニング装置18においては、ブラシローラ12Aが、駆動装置により回転駆動されるのではなく、帯電ローラ2の回転に従動して回転するので、ブラシローラ12Aを回転駆動する駆動装置が不要となり、これによって、クリーニング装置18の構成を簡素化できると共に、そのコストを低減することができる。しかも、ブラシ20が帯電ローラ2の表面に過度に強く当ることがないため、帯電ローラ2の表面の摩耗を抑えることもできる。
【0034】
また、ブラシローラ12Aが帯電ローラ2に当接しない状態での当該ブラシローラ12Aの半径と帯電ローラ2の半径との和から、ブラシローラ12Aが帯電ローラ2に当接した状態での当該ブラシローラ12Aの中心と帯電ローラ2の中心との間の距離を引いた値が、ブラシ20の食い込み量であるが、この食い込み量が大きくなりすぎると、ブラシ20の繊維が早期に劣化してこれが永久変形し、ブラシの倒れが発生し、逆にブラシの食い込み量が少なすぎると、帯電ローラ2の表面の清掃効率が低下する。そこで従来は、上述のように、ブラシローラの中心と帯電ローラの中心の間の距離が一定となるように両者の相対位置を調整してブラシの食い込み量を規制していたのであるが、本例のクリーニング装置18においては、ブラシローラ12Aがその自重によって帯電ローラ2の表面に当接するように構成されているので、ブラシローラ12Aの重量を調整するだけで、所望するブラシの食い込み量が得られ、従来設けられていた規制手段を省くことができる。これにより、クリーニング装置18の構造の簡素化と、コストの低減を達成できる。
【0035】
ブラシ20の繊維の長さは適宜設定できるが、この長さを2mm以下、特に0.4乃至0.6mmに設定することが望ましい。この繊維の長さは、芯軸19に対して固定された繊維部分を除く、フリーとなった繊維部分の長さである。このように繊維の長さを短かくすると、帯電ローラ2の表面に圧接して弾性的に曲げ変形した繊維の基端部に作用する曲げモーメントを小さくすることができる。これにより、長期に亘ってブラシの倒れ(永久変形)の発生をより一層効果的に抑えることができ、ブラシローラ12Aの寿命を伸ばすことができる。ブラシ20の繊維長さを2mmよりも長くすると、その繊維の先端部における繊維間の間隔が大きくなるので、帯電ローラ2の表面に当接した各繊維に加えられる荷重が大きくなり、これによってブラシの倒れが促進されるおそれがあるが、繊維の長さを2mm以下に設定することにより、かかる不具合を回避することができる。
【0036】
一般に、ブラシローラのブラシの先端部に付着したトナーを除去するには、そのブラシをフリッカーに打ち当てるのが普通であるが、ブラシ20の繊維の長さを上述のように短かくすると、図1に示すように、そのブラシ20をフリッカーに打ち当てずとも、当該ブラシの先端部に付着したトナーを除去することができる。その理由は必ずしも明らかではないが、繊維が2mm以下という短かい長さであると、帯電ローラ2の表面に圧接して弾性変形した繊維が、ブラシローラ12Aの回転に伴って、帯電ローラ2から離れると、瞬時にして元の形態に弾性復帰するので、このときの衝撃によって繊維の先端部に付着したトナーが当該繊維から飛び出るためであると考えられる。
【0037】
また、ブラシ20の繊維の太さと、その密度も適宜設定できるが、当該太さを2デニール以下とし、繊維の密度を20000本/cm2以上、特に30000本/cm2に設定すると、帯電ローラ2の表面に多数本の繊維が当接することになり、これによって各繊維に加えられる荷重を小さくすることができる。これによっても長期に亘ってブラシの倒れの発生を抑えることができる。また、繊維の密度をこのように高めると、帯電ローラ表面に当接する繊維の本数が増大するので、帯電ローラ2の表面を効率よく清掃し、その汚れむらをなくすことができ、像担持体1上に常に高品質な画像を形成することが可能となる。
【0038】
また、ブラシローラ12Aの重量も適宜設定できるが、特に当該重量を50g以上で200g以下に設定すると、ブラシ20の適度な食い込み量を保証でき、かつブラシローラ12Aを円滑に連れ回わりさせることが可能となる。ブラシローラ12Aの重量が50gより小さいと、ブラシの食い込み量が少なくなりすぎて、帯電ローラ2の表面の清掃効率が低下し、当該重量が200gよりも大きいと、ブラシの食い込み量が過度に大きくなって、ブラシの倒れが促進されやすくなる。
【0039】
また、ブラシ20を適宜な方法によって芯軸19に固定することができるが、特に、ブラシ20の繊維基端部をブラシローラの芯軸19の周面に静電植毛法により固定すると、芯軸19に対して、短かい繊維を高密度に植毛することができる。これにより、長期間に亘ってブラシの倒れの発生を防止でき、ブラシローラ12Aの寿命を伸ばすことが可能となる。
【0040】
例えば、芯軸19の範囲Wに接着剤を塗布し、多数の繊維の基端部をその接着剤に静電的に付着させて、当該繊維の基端部を接着剤を介して芯軸19に固定することができる。
【0041】
被清掃体が、図1に示した帯電ローラ2のように、円柱状に形成された回転体より成る場合には、図4に示すように、その回転体2Aの回転中心Oを通る水平線Hよりも上方の回転体周面の範囲Sにブラシローラ12Aを当接させれば、そのブラシローラ12Aの自重によって、ブラシ20を支障なく回転体に当接させることができる。
【0042】
以上、被清掃体が像担持体1に対向してその像担持体1を帯電する帯電ローラ2である場合のクリーニング装置の例を説明したが、帯電ローラ2以外の各種被清掃体を清掃するために、上述した各構成のクリーニング装置を用いることができる。例えば、図1に示した転写ベルト8上に付着したトナーを除去するクリーニング装置などにも前述の各構成を採用することができる。
【0043】
図1に示した例のように、少なくとも、クリーニング装置18と、帯電ローラ2の如き被清掃体を一体的に組み付けてプロセスカートリッジ14を構成することができるが、そのクリーニング装置18のブラシローラ12Aのブラシ繊維長さを前述のように2mm以下に設定すると、ブラシローラ12Aの径を極く小さくすることができるので、プロセスカートリッジ14を小型化できる利点が得られる。これは、クリーニング装置と被清掃体とを具備する画像形成装置の場合も同様であって、当該画像形成装置を小型化することが可能となる。
【0044】
【発明の効果】
請求項1乃至3に係る各発明によれば、クリーニングブラシによるトナーの除去効率を高めることができ、帯電ローラ上に多量のトナーが付着したときも、長い時間、その帯電ローラ上に多量のトナーが留まる不具合を阻止できる。
【0045】
請求項4に係る発明によれば、上述した効果を奏するクリーニング装置を備えた画像形成装置を供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図2】ブラシローラの拡大図である。
【図3】ブラシローラの正面図である。
【図4】被清掃体に対するブラシローラの配設位置を説明する図である。
【符号の説明】
12 クリーニングブラシ
12A ブラシローラ
18 クリーニング装置
20 ブラシ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cleaning device that removes toner adhering to the surface of an object to be cleaned and cleans the surface, and an image forming apparatus having the cleaning device.
[0002]
[Prior art]
The above-described type of cleaning device that cleans the object to be cleaned has been widely used in image forming apparatuses configured as copying machines, printers, facsimiles, or the like. Such a cleaning device is configured, for example, as a cleaning device that cleans the peripheral surface of the charging roller that charges the image carrier, or a cleaning device that cleans the surface of the transfer belt.
[0003]
As such a cleaning device, a cleaning device including a cleaning brush that comes into contact with the surface of an object to be cleaned is widely used. This type of cleaning device can effectively remove the toner adhering to the surface of the cleaning brush while the cleaning brush contacts the surface of the object to be cleaned.
[0004]
However, when a large amount of toner adheres to the object to be cleaned, the toner cannot be removed all at once by the cleaning brush, and a lot of toner remains on the object to be cleaned that has passed through the cleaning brush. Causes various problems. For example, when the object to be cleaned is composed of a charging roller of the image forming apparatus and a cleaning roller is rotated, the following problem occurs.
[0005]
The image carrier is charged by a charging roller, and the charged image carrier is exposed to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image is visualized as a toner image, and the toner image is used as a transfer material. In an image forming apparatus in which the surface of the image carrier after the transfer is cleaned by a cleaner, the image carrier after passing the cleaner is charged by a charging roller, so that the toner image can be prevented from being soiled. it can. When the toner on the image carrier that cannot be completely removed by the cleaner adheres to the surface of the charging roller, the toner attached to the surface of the charging roller is removed by a cleaning brush comprising a brush roller in contact with the surface.
[0006]
However, if the cleaner's ability to remove toner decreases due to environmental changes, deterioration of the cleaning member in the cleaner, and the like, a relatively large amount of toner passes through the cleaner, and the toner adheres to the surface of the charging roller. May adhere. In this case, the toner attached to the surface of the charging roller by the brush roller cannot be removed at once, and the toner on the surface of the charging roller is gradually removed while the brush roller rotates several times. become. For this reason, toner that could not be completely removed by the brush roller remains on the charging roller. However, if the image forming operation is performed while the image bearing member is charged by the charging roller, charging unevenness or charging of the image bearing member is performed. Defects may occur, which may cause abnormal images.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The first object of the present invention is to provide a cleaning device capable of efficiently removing toner even when a large amount of toner adheres to the surface of the charging roller. An image forming apparatus having such a cleaning device is provided. The second purpose is to provide it.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention, in order to achieve the first object, in a cleaning device having a cleaning brush for removing toner adhered to the contact with the surface on the surface of the charging roller, the fibers of the brush of the cleaning brush, charging by contact with the surface of the roller is formed of a material which frictionally charged to the charging polarity opposite to the toner deposited on the surface of the charging roller, the cleaning brush, as a brush roller having a contact with the brush to the surface of the charging roller The brush roller is arranged such that the brush abuts on the surface of the charging roller by its own weight and rotates following the movement of the surface of the charging roller, and the weight of the brush roller There is proposed a cleaning apparatus characterized in that it is set below 200g at least 50 g (according 1).
[0009]
In that case, it is advantageous that the length of the fibers of the brush is set to 2 mm or less .
[0010]
In the cleaning device according to claim 1 or 2, it is advantageous that the thickness of the brush fiber is 2 denier or less and the density of the fiber is set to 20000 / cm 2 or more (claim). 3).
[0011]
In order to achieve the second object , the present invention proposes an image forming apparatus comprising the cleaning device according to claim 1, 2 or 3 and a charging roller. ).
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an exemplary embodiment in which the member to be cleaned is composed of a charging roller of an image forming apparatus will be described in detail with reference to the drawings.
[0015]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an image forming apparatus. The image forming apparatus shown here is configured as an electronic copying machine, a printer, a facsimile, or a multifunction machine having at least two of these functions. is there.
[0016]
The image forming apparatus shown in FIG. 1 has an image carrier 1 configured as a drum-shaped photoreceptor, and the image carrier 1 is rotationally driven in the direction of arrow A as the image forming operation starts. At this time, the charging roller 2 disposed opposite to the surface of the image carrier rotates in the direction of arrow B by a driving device (not shown) or following the movement of the surface of the image carrier 1. The charging roller 2 includes a cored bar 3 and a resistance layer 4 fixed around the cored bar 3. When the charging roller 2 rotates as described above, a charging voltage having a predetermined polarity is applied to the cored bar 3. The surface of the image carrier 1 is charged with a predetermined polarity. Here, it is assumed that the image carrier is charged with a negative polarity. It is also possible to use an image carrier comprising an endless belt that is wound around a plurality of rollers and driven to rotate.
[0017]
The surface of the charged image carrier 1 is irradiated with a light-modulated laser beam LB emitted from a laser writing unit (not shown) which is an example of an exposure apparatus, and thereby the electrostatic latent image is applied to the image carrier. Is formed. This electrostatic latent image is visualized as a toner image by the developing device 5. The developing device 5 shown here has a developing
[0018]
A transfer belt 8 driven in the direction of arrow E is disposed opposite to the image carrier 1, and transfer paper P, which is an example of a transfer material fed from a paper supply unit (not shown), is placed on the transfer belt 8. It is carried and carried. When the transfer paper P passes through the transfer region between the image carrier 1 and the transfer belt 8, a transfer voltage is applied to the transfer device 9 disposed opposite to the image carrier 1 with the transfer belt 8 interposed therebetween, whereby the image carrier The toner image formed on the body surface is electrostatically transferred onto the transfer paper P. It is also possible to transfer the toner image formed on the image carrier onto a transfer material made of an intermediate transfer member, and transfer the transferred toner image onto a transfer paper as the final transfer material.
[0019]
The transfer residual toner adhering to the surface of the image carrier after the toner image is transferred is scraped and removed by the two cleaning members of the
[0020]
In the image forming apparatus shown in FIG. 1, the image carrier 1, the charging roller 2, the
[0021]
As described above, the charging roller 2 is used to charge the image carrier 1 while facing the image carrier. As shown in FIG. 1, the roller 2 may be in pressure contact with the surface of the image carrier 1, but a minute gap is formed from the surface of the image carrier 1, and the roller 2 is positioned in a non-contact state with respect to the image carrier. You may do it.
[0022]
When the image forming operation as described above is performed, the cleaner 17 removes the transfer residual toner on the image carrier, but it is difficult to remove all the toner, and a small amount of toner passes through the
[0023]
Therefore, the image forming apparatus of this example is provided with a charging
[0024]
In the illustrated example, the cleaning
[0025]
The
[0026]
Specifically, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, bearing
[0027]
Since the
[0028]
Here, as described above, the amount of residual toner that passes through the cleaner 17 when a large environmental change and the deterioration of the
[0029]
Therefore, in the
[0030]
According to the above-described configuration, even when a large amount of toner adheres to the peripheral surface of the charging roller 2, the toner can be electrostatically attracted to the
[0031]
Even when a cleaning brush having a configuration other than the brush roller is used, the above-described effects can be similarly obtained.
[0032]
By the way, in the conventional cleaning device, the brush roller is rotationally driven by a driving device, and a difference is made between the linear velocity of the brush contacting the surface of the object to be cleaned and the linear velocity of the surface of the object to be cleaned. The surface of the cleaning body is cleaned by scraping off the toner adhering to the surface of the cleaning body. However, according to this configuration, not only a driving device for driving the brush roller is required, but also means for restricting the amount of biting of the brush is provided in order to suppress permanent deformation of the brush fiber, which is generally referred to as the falling of the brush. There is a need. For this reason, the cost of a cleaning device rises and the fault that the structure becomes complicated is inevitable. The amount of biting of the brush is the maximum amount of deformation of the brush in the radial direction of the brush roller when the brush roller is pressed against the surface of the object to be cleaned. In the case of a conventional brush roller, this amount of biting By controlling so that the value falls within the appropriate range, the fall of the brush was suppressed.
[0033]
On the other hand, in the
[0034]
Further, the brush roller in a state where the
[0035]
The length of the fibers of the
[0036]
Generally, in order to remove the toner adhering to the tip of the brush of the brush roller, it is normal to hit the brush against the flicker. However, if the fiber length of the
[0037]
The thickness and density of the fibers of the
[0038]
Further, the weight of the
[0039]
The
[0040]
For example, an adhesive is applied to the range W of the
[0041]
When the object to be cleaned is a rotating body formed in a columnar shape like the charging roller 2 shown in FIG. 1, as shown in FIG. 4, a horizontal line H passing through the rotation center O of the
[0042]
The example of the cleaning device in the case where the member to be cleaned is the charging roller 2 that faces the image carrier 1 and charges the image carrier 1 has been described above, but various members to be cleaned other than the charging roller 2 are cleaned. Therefore, the cleaning device having each configuration described above can be used. For example, the above-described configurations can also be employed in a cleaning device that removes toner adhering to the transfer belt 8 shown in FIG.
[0043]
As in the example shown in FIG. 1, at least the
[0044]
【The invention's effect】
According to the invention according to claims 1 to 3, it is possible to increase the removal efficiency of the toner by the cleaning brush, a large amount of toner is also a long time, the charging roller on when a large amount of toner adheres to the charging roller on the It is possible to prevent problems that remain.
[0045]
According to the invention concerning Claim 4 , the image forming apparatus provided with the cleaning apparatus which has the effect mentioned above can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus.
FIG. 2 is an enlarged view of a brush roller.
FIG. 3 is a front view of a brush roller.
FIG. 4 is a diagram for explaining a position where a brush roller is disposed with respect to an object to be cleaned.
[Explanation of symbols]
12
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