JP2000039820A - クリーニング装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ファーブラシを常時安定した圧力で転写ベルト
等の回動体に摺接させることができ、優れたトナー除去
効果を発揮するクリーニング装置を提供する。 【解決手段】転写ベルト２６表面にファーブラシ２８を
回転接触させ、転写ベルト２６表面に付着したトナーを
ファーブラシ２８で除去するクリーニング装置２７であ
って、前記ファーブラシ２８と逆方向に回転し且つ前記
ファーブラシ２８に接触する複数の羽根３０ｂを備えた
スクレーパ３０を、前記ファーブラシ２８と隣接する位
置に配置すると共に、前記ファーブラシ２８よりも速く
回転させる。その結果、ファーブラシ２８が縮径変形し
ても、ファーブラシ２８よりも速く回転するスクレーパ
３０の羽根３０ｂが、ファーブラシ２８の繊維２８ｂを
掻き起こし、ファーブラシ２８の外径を復元させると共
に、ファーブラシ２８に付着したトナーを叩き落とす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機，プリン
ター，ファクシミリ等の画像形成装置に使用され、トナ
ーが付着する感光体や転写ベルト等の回動体からトナー
を取り除くクリーニング装置及び該クリーニング装置を
備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真技術を利用した画像形成装置
は、シート供給手段から送り出されたシート（紙，プラ
スチックシート等）に感光体上のトナー画像を転写デバ
イスで転写し、その後トナーが転写されたシートを定着
デバイスで加熱・加圧して、トナーをシートに定着させ
るようになっている。

【０００３】図６は、このような画像形成装置の一部を
拡大して示すものである。

【０００４】この図６に示す画像形成装置１は、駆動ロ
ーラ２１と従動ローラ２２等に巻掛けられた転写ベルト
２６が転写デバイス１０を構成しており、シート３を密
着させた転写ベルト２６の背面からトナーと逆極性の電
圧を印加して転写を行うものである。

【０００５】このような転写ベルト２６を使用した転写
デバイス１０は、転写の他に、感光体８からのシートの
分離と搬送を併せて行うことができるが、転写ベルト２
６表面にトナーが付着するので、このトナーを除去する
ためのクリーニング装置４０が組み合わせて使用され
る。

【０００６】図７は、転写ベルト２６表面に付着したト
ナーを除去するクリーニング装置４０を示すものであ
る。

【０００７】このクリーニング装置４０は、駆動ローラ
２１近傍の転写ベルト２６表面に回転接触するファーブ
ラシ４１と、このファーブラシ４１が除去したトナーを
図示しないトナー回収タンク等に回収するトナー回収用
のオーガ４２と、これらファーブラシ４１及びオーガ４
２を収容すると共に除去トナーを収容するスペースが形
成されたケーシング４３と、を備えている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、クリー
ニング装置４０のファーブラシ４１は、回動する転写ベ
ルト２６に摺接することにより細い繊維４１ｂが撓み変
形し、全体の外径が小さくなるため、充分な圧力でもっ
て転写ベルト２６に接触しにくくなる。その結果、ファ
ーブラシ４１によるトナーの除去効果が時間の経過と共
に漸減するという問題があった。尚、このような問題
は、感光体のトナー除去に使用されるクリーニング装置
のファーブラシ等にも存在する。

【０００９】そこで、本発明は、ファーブラシを常時安
定した圧力で転写ベルト等の回動体に摺接させることが
でき、優れたトナー除去効果を発揮するクリーニング装
置及び該クリーニング装置を備えた画像形成装置を提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、回動体表面に
ファーブラシを回転接触させ、回動体表面に付着したト
ナーをファーブラシで除去するクリーニング装置におい
て、前記ファーブラシと逆方向に回転し且つ前記ファー
ブラシに接触する羽根を備えたスクレーパを、前記ファ
ーブラシと隣接する位置に配置すると共に、前記ファー
ブラシよりも速く回転させることを特徴としている。こ
こで、前記回動体とは、前記転写ベルトや前記感光体等
のように回動するものであり、トナーの残留付着が問題
となる回動体をいう。又、前記ファーブラシは、前記回
動体と同一方向又は逆方向のいずれの方向へ回転させる
ようにしてもよい。

【００１１】このような構成によれば、ファーブラシが
回動体表面に回転接触することにより縮径変形しても、
ファーブラシよりも速く回転するスクレーパの羽根が、
ファーブラシの繊維を掻き起こし、ファーブラシの外径
を復元させる。したがって、ファーブラシは、常時安定
した圧力で回動体表面に回転接触する。又、スクレーパ
の羽根は、ファーブラシの繊維を掻き起こす際に、ファ
ーブラシに付着したトナーを叩き落とす。

【００１２】又、本発明において、前記スクレーパと前
記ファーブラシの速度差を２０ｍｍ／ｓｅｃ以上とする
ことにより、ファーブラシの外径を復元させると共に、
ファーブラシに付着したトナーを叩き落とすことが可能
になる。

【００１３】これにより、又、本発明は、回動体表面に
ファーブラシを回転接触させ、回動体表面に付着したト
ナーをファーブラシで除去するクリーニング装置であっ
て、前記ファーブラシを前記回動体と逆方向に回転させ
ると共に、前記ファーブラシの回転速度を前記回動体の
速度よりも遅くし、このファーブラシをスクレーパに接
触させることを特徴としている。ここで、スクレーパ
は、ファーブラシの回転方向と逆方向に回転させてもよ
く、又、停止させた状態でもよい。

【００１４】このような構成によれば、回動体とファー
ブラシとの間に速度差を生じるため、ファーブラシと回
動体とが摺接することになり、ファーブラシで回動体表
面のトナーを除去することが可能になる。そして、ファ
ーブラシの繊維が回動体の回動方向へ向かって撓み変形
することになるため、スクレーパをファーブラシの回動
方向へ回転させるか、又はスクレーパを停止させておけ
ば、ファーブラシの繊維を掻き起こすことが可能にな
り、ファーブラシに付着したトナーを叩き落とすことが
可能になる。

【００１５】又、本発明に係る画像形成装置は、トナー
像が外周に形成される感光体と、この感光体と共に回動
してシートに感光体のトナー像を転写させる転写ベルト
と、上記のクリーニング装置と、を備えたことを特徴と
している。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳述する。

【００１７】［第１の実施の形態］図１は、本発明の実
施の形態を示す画像形成装置１の概略構成を示すもので
ある。この図１に示すように、給紙トレイ２上に積載さ
れたシート３は、ピックアップローラ４によってフィー
ドローラ５とリバースローラ６のニップ部に送り込ま
れ、一枚だけが分離されてレジストローラ対７まで搬送
される。レジストローラ対７は、感光体８上のトナー画
像先端とシート先端が合致するように、シート３を感光
体８と転写デバイスとの間に送り込むようになってい
る。そして、感光体８と転写デバイス１０との間に送り
込まれたシートには、感光体８上のトナー画像が転写さ
れる。ここで、感光体８の周囲には、クリーニング装置
１１，帯電デバイス１２，現像デバイス１３及び光学ユ
ニット１４が配置されている。

【００１８】トナー画像が転写されたシートは、定着デ
バイス１５を構成する加熱ローラ１６と加圧ローラ１７
との間に送り込まれ、これら加熱ローラ１６と加圧ロー
ラ１７によって加熱・加圧される。その結果、シートに
トナー画像が定着する。そして、定着デバイス１５を通
過したシート３は、排出ローラ対１８によって排出トレ
イ２０上に排出される。

【００１９】ここで、転写デバイス１０は、駆動ローラ
２１，従動ローラ２２，転写ローラ２３，支持ローラ２
４，２５及び低抵抗の弾性部材製の転写ベルト（回動
体）２６で構成されており、感光体８上のトナーと逆極
性の電圧を転写ローラ２３に印加し、転写ベルト２６を
介してシートにチャージを与えて転写を行うようになっ
ている。

【００２０】このような転写デバイス１０の構成におい
ては、転写ベルト２６にトナーが付着するので、転写ベ
ルト２６に付着したトナーを除去するクリーニング装置
２７が駆動ローラ２１の近傍に配置されている。

【００２１】図２は、このクリーニング装置２７の第１
の実施の形態を示す拡大図である。このクリーニング装
置２７は、ファーブラシ２８，スクレーパ３０及びオー
ガ３１をケーシング３２の内部に収容するようになって
いる。

【００２２】このうち、ファーブラシ２８は、回転軸２
８ａの回りに樹脂製の細い繊維２８ｂを植えたものであ
り、繊維２８ｂが撓み変形した状態で転写ベルト２６に
回転接触するようになっている。そして、このファーブ
ラシ２８は、転写ベルト２６の回動方向と同一方向へ回
動するようになっている。したがって、転写ベルト２６
の速度（Ｖ１）とファーブラシ２８外周の速度（Ｖ２）
が同一（Ｖ１＝Ｖ２）の場合は、ファーブラシ２８が転
写ベルト２６に摺接する際の相対速度は２・Ｖ１とな
る。その結果、ファーブラシ２８と転写ベルト２６とが
高速で擦れ合い、転写ベルト２６のトナーが摩擦帯電し
たファーブラシ２８の先端に付着し、転写ベルト２６の
トナーが機械的に除去される。

【００２３】又、スクレーパ３０は、回転軸３０ａの外
周側に４本の羽根３０ｂを備えており、ファーブラシ２
８と逆方向へ回動するようになっている。そして、この
スクレーパ３０は、その羽根３０ｂの先端が回動するフ
ァーブラシ２８に接触する位置に配置されており、ファ
ーブラシ２８よりも速い速度Ｖ３で回動されるようにな
っている。その結果、スクレーパ３０は、転写ベルト２
６の移動方向に沿って撓み変形しているファーブラシ２
８の繊維２８ｂを背面側から掻き起こすことができ、
又、ファーブラシ２８に付着したトナーを叩き落とすこ
とができる。

【００２４】尚、スクレーパ３０とファーブラシ２８の
速度差（Ｖ３−Ｖ２）が少なくとも２０ｍｍ／ｓｅｃ以
上になるように設定すれば、スクレーパ３０でファーブ
ラシ２８の繊維２８ｂを掻き起こすことができ、しかも
ファーブラシ２８に付着したトナーを叩き落とすことが
できるという効果を期待できる。又、本実施の形態にお
いて、ファーブラシ２８とスクレーパ３０の軸間距離
は、ファーブラシ２８の半径とスクレーパ３０の半径の
和よりも１．５ｍｍ短くなるように設定され、スクレー
パ３０の羽根３０ｂの先端が撓み変形しているファーブ
ラシ２８の繊維２８ｂに接触するようになっているが、
ファーブラシ２８の繊維２８ｂの撓み変形量等に応じて
適宜変更するようにしてもよい。

【００２５】又、オーガ３１は、ファーブラシ２８が転
写ベルト２６から掻き落としたトナーを図外のトナー回
収容器に搬送するようになっている。

【００２６】又、ケーシング３２は、上記したように、
ファーブラシ２８等を回動可能に収容すると共に、ファ
ーブラシ２８が転写ベルト２６から掻き落としたトナー
が漏出しないように収容する構造になっている。

【００２７】以上のような構成の本実施の形態によれ
ば、ファーブラシ２８が転写ベルト２６表面に回転接触
することにより縮径変形しても、ファーブラシ２８より
も速く回転するスクレーパ３０の羽根３０ｂが、ファー
ブラシ２８の繊維２８ｂを掻き起こし、ファーブラシ２
８の外径を復元させることができる。したがって、ファ
ーブラシ２８は、常時安定した圧力で転写ベルト２６表
面に回転接触することになり、転写ベルト２６からトナ
ーを除去する効果が時間の経過と共に低下するようなこ
とがなく、常時優れたトナー除去効果を発揮する。

【００２８】又、本実施の形態によれば、スクレーパ３
０の羽根３０ｂがファーブラシ２８の繊維２８ｂを掻き
起こす際に、ファーブラシ２８に付着したトナーをスク
レーパ３０の羽根３０ｂが叩き落とすため、ファーブラ
シ２８のトナー吸着能力が時間の経過と共に低下するこ
とがなく、転写ベルト２６のトナーをファーブラシ２８
で効率的に除去することができる。

【００２９】尚、本実施の形態において、スクレーパ３
０は、回転軸３０ａの周囲に４枚の羽根３０ｂを等間隔
で形成する態様を示すが、これに限られず、ファーブラ
シ２８に接触する少なくとも一枚の羽根３０ｂがあれば
よく、羽根３０ｂの数は設計条件等に応じて適宜変更す
ることができる。

【００３０】［第２の実施の形態］図３は、クリーニン
グ装置２７の第２の実施の形態を示すものである。

【００３１】本実施の形態は、ファーブラシ２８を転写
ベルト２６の回動方向と逆方向に回動させ、スクレーパ
３０をファーブラシ２８と逆方向へ回動させるようにな
っている。この場合、前記第１の実施の形態と同様に、
ファーブラシ２８が転写ベルト２６に摺接する際の相対
速度を２・Ｖ１にするには、ファーブラシ２８の回転速
度Ｖ２を３・Ｖ１にする必要がある。

【００３２】又、本実施の形態の場合、ファーブラシ２
８は、転写ベルト２６よりも回動速度が速いため、ファ
ーブラシ２８の繊維２８ｂが転写ベルト２６の移動方向
と逆方向に撓み変形する。したがって、スクレーパ３０
の速度を３・Ｖ１以上にすることにより、ファーブラシ
２８の撓み変形した繊維２８ｂの背面側からスクレーパ
３０を接触させ、ファーブラシ２８をスクレーパ３０で
掻き起こし、ファーブラシ２８の外径寸法を復元させる
ことができると共に、ファーブラシ２８に付着したトナ
ーを叩き落とすことができる。

【００３３】尚、本実施の形態は、ファーブラシ２８及
びスクレーパ３０の回動速度が前記第１の実施の形態よ
りも速いため、ファーブラシ２８及び転写ベルト２６等
の耐久性の面において前記第１の実施の形態に比較して
不利になるが、ファーブラシ２８から叩き落とされたト
ナーがケーシング３２の底部に向けて飛散するようにな
っているため、クリーニング後の転写ベルト２６がファ
ーブラシ２８側から飛散するトナーで再度汚れることが
ない。

【００３４】［第３の実施の形態］図４は、クリーニン
グ装置２７の第３の実施の形態を示すものである。

【００３５】本実施の形態は、ファーブラシ２８を転写
ベルト２６の回動方向と逆方向に回動させ、スクレーパ
３０を停止又はファーブラシ２８と同一方向に回動させ
るようになっている。そして、ファーブラシ２８の回動
速度が転写ベルト２６の回動速度よりも遅くなるように
設定される。その結果、ファーブラシ２８と転写ベルト
２６との間に速度を生じて、ファーブラシ２８と転写ベ
ルト２６が摺接し、トナーがファーブラシ２８に付着
し、転写ベルト２６上のトナーが除去される。この際、
ファーブラシ２８は、転写ベルト２６の移動方向に沿っ
て撓み変形するため、撓み変形した繊維２８ｂの背面側
がスクレーパ３０に当接し、スクレーパ３０で掻き起こ
されると共に、スクレーパ３０でトナーが叩き落とされ
る。

【００３６】尚、以上の各実施の形態は、クリーニング
装置２７を転写ベルト２６のトナー除去のために使用す
る態様を示したが、これに限られず、図５に示すよう
に、感光体８のトナー除去のためにクリーニング装置１
１として使用することができる。更に、中間転写体を使
用するような場合には、その中間転写体のトナー除去の
ために使用することもできる。即ち、本発明のクリーニ
ング装置２７は、回動体表面に付着したトナー除去のた
めに広く適用することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明は、回動体表面にフ
ァーブラシを回転接触させ、回動体表面に付着したトナ
ーをファーブラシで除去するクリーニング装置であっ
て、前記ファーブラシと逆方向に回転し且つ前記ファー
ブラシに接触する複数の羽根を備えたスクレーパを、前
記ファーブラシと隣接する位置に配置すると共に、前記
ファーブラシよりも速く回転させるようになっているた
め、ファーブラシが回動体表面に回転接触することによ
り縮径変形しても、ファーブラシよりも速く回転するス
クレーパの羽根が、ファーブラシの繊維を掻き起こし、
ファーブラシの外径を復元させると共に、ファーブラシ
に付着したトナーを叩き落とす。したがって、本発明に
よれば、ファーブラシを常時安定した圧力で回動体表面
に回転接触させることができるため、時間の経過により
トナー除去機能が低下するようなことがなく、優れたト
ナー除去機能を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す画像形成装置の概略
構成図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係るクリーニング
装置の構成図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係るクリーニング
装置の構成図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態に係るクリーニング
装置の構成図である。

【図５】本発明の第４の実施の形態に係るクリーニング
装置の構成図である。

【図６】従来の画像形成装置の概略構成図である。

【図７】従来のクリーニング装置の構成図である。

【符号の説明】

１……画像形成装置、８……感光体（回動体）、１１…
…クリーニング装置、２６……転写ベルト（回動体）、
２７……クリーニング装置、２８……ファーブラシ、３
０……スクレーパ、３０ｂ……羽根

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回動体表面にファーブラシを回転接触さ
   せ、回動体表面に付着したトナーをファーブラシで除去
   するクリーニング装置において、 前記ファーブラシと逆方向に回転し且つ前記ファーブラ
   シに接触する羽根を備えたスクレーパを、前記ファーブ
   ラシと隣接する位置に配置すると共に、前記ファーブラ
   シよりも速く回転させることを特徴とするクリーニング
   装置。
2. 【請求項２】 前記スクレーパと前記ファーブラシの速
   度差を２０ｍｍ／ｓｅｃ以上とすることを特徴とする請
   求項１記載のクリーニング装置。
3. 【請求項３】 回動体表面にファーブラシを回転接触さ
   せ、回動体表面に付着したトナーをファーブラシで除去
   するクリーニング装置において、 前記ファーブラシを前記回動体と逆方向に回転させると
   共に、前記ファーブラシの回転速度を前記回動体の速度
   よりも遅くし、このファーブラシをスクレーパに接触さ
   せることを特徴とするクリーニング装置。
4. 【請求項４】 トナー像が外周に形成される感光体と、
   この感光体と共に回動してシートに感光体のトナー像を
   転写させる転写ベルトと、請求項１〜３のいずれか１項
   に記載のクリーニング装置と、を備えたことを特徴とす
   る画像形成装置。