JP2000039824A - クリーニング装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ファーブラシのトナー除去機能を回復できるよ
うにした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
回転接触させて、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に接触するスクレーパ３
０と、シート搬送路３５に配置され、シート搬送路３５
を通過するシート３を検知するシート検知センサ３６
と、前記センサ３６が検知したシート枚数が所定枚数に
達すると前記ファーブラシ２８を逆方向へ回転させるコ
ントローラ３４と、を備えている。このように、定期的
にファーブラシ２８を逆回転させて、ファーブラシ２８
の繊維をスクレーパ３０で掻き起こすことにより、ファ
ーブラシ２８の外径寸法をもとの寸法に復元させると共
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５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５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６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、ファーブラシのトナー
除去機能を回復できるようにした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】請求項１の発明は、回動
体表面にファーブラシを回転接触させて、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、前記ファーブラシに接触するスクレーパ
と、シート搬送路に配置され、シート搬送路を通過する
シートを検知するシート検知センサと、前記センサが検
知したシート枚数が所定枚数に達すると前記ファーブラ
シを逆方向へ回転させる制御手段と、を備えたことを特
徴としている。

【００１１】このような構成の本発明によれば、ファー
ブラシが回動体表面に回転接触することにより、ファー
ブラシの繊維が撓み変形して縮径し、ファーブラシのト
ナー除去性能が低下するため、定期的にファーブラシを
逆回転させて、ファーブラシの繊維をスクレーパで掻き
起こす。その結果、ファーブラシの外径寸法がもとの寸
法に復元すると共に、ファーブラシに付着したトナーが
叩き落とされ、ファーブラシのトナー除去性能が回復す
る。

【００１２】請求項２の発明は、回動体表面にファーブ
ラシを回転接触させて、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
記ファーブラシに接触するスクレーパと、前記回動体表
面のトナー濃度を検知するトナー濃度検知センサと、前
記トナー濃度検知センサの検知濃度が所定値に達すると
前記ファーブラシを逆方向へ回転させる制御手段と、を
備えたことを特徴としている。

【００１３】このような構成の本発明によれば、ファー
ブラシが回動体との回転接触により縮径変形し、ファー
ブラシのトナー除去性能が低下すると、回動体表面に付
着するトナー量が多くなるため、回動体表面のトナー濃
度をトナー濃度検知センサで検知し、その検知濃度が所
定値に達するとファーブラシを逆回転させて、ファーブ
ラシの繊維をスクレーパで掻き起こす。その結果、ファ
ーブラシの外径寸法がもとの寸法に復元すると共に、フ
ァーブラシに付着したトナーが叩き落とされ、ファーブ
ラシのトナー除去性能が回復する。

【００１４】請求項３の発明は、回動体表面にファーブ
ラシを回転接触させて、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
記ファーブラシに接触するスクレーパと、シート搬送路
に配置され、シート搬送路を通過するシートを検知する
シート検知センサと、前記回動体表面のトナー濃度を検
知するトナー濃度検知センサと、前記センサが検知した
シート枚数が所定枚数に達するか、又は前記トナー濃度
検知センサの検知濃度が所定値に達すると前記ファーブ
ラシを逆方向へ回転させる制御手段と、を備えたことを
特徴としている。

【００１５】このような構成の本発明によれば、シート
検知センサとトナー濃度センサのいずれか一方が故障し
ても、他方のセンサが機能することによりファーブラシ
のトナー除去性能が好ましい状態に維持される。

【００１６】請求項４の発明は、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、請求項１〜
３のいずれか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である。

【００１７】

【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。

【００１８】［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１０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。

【００１９】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。

【００２０】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及びこれら各ローラに巻掛けられた弾性材製の
転写ベルト（回動体）２６とで構成されている。そし
て、この転写デバイス１０は、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。

【００２１】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。

【００２２】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，オーガ
３１及びケーシング３２を備えている。

【００２３】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（毛倒れした）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、回転軸２８ａがモータ３
３に接続されており、モータ３３に電気的に接続された
コントローラ（制御手段）３４で作動制御されるように
なっている。ここで、ファーブラシ２８は、通常の印刷
時には転写ベルト２６の回動方向と同一方向へ回動する
が、後述するファーブラシのメンテナンス時には逆方向
へ回動するようになっている。尚、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。

【００２４】又、スクレーパ３０は、その先端部３０ａ
がファーブラシ２８の繊維２８ｂに接触する位置に配置
されており、その基部３０ｂがケーシング３２の取付部
３２ａにねじ等で固定されている。そして、このスクレ
ーパ３０は、図３に示すように、ファーブラシ２８が逆
方向（図中右回り方向）に回転すると、ファーブラシ２
８の撓み変形した繊維２８ｂの背面を掻き起こすと共
に、繊維２８ｂに付着したトナーを叩き落とすことがで
きる。その結果、ファーブラシ２８は、繊維２８ｂが伸
び、外径寸法が元の状態に戻り、充分な圧力でもって転
写ベルト２６に接触することができ、トナー除去機能が
復元する。

【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、ファーブラシ２８
及びオーガ３１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を外
部に漏出させない構造になっている。

【００２７】ここで、図１に示すように、シート搬送路
３５には、シート３の通過を検知し、その検知信号をコ
ントローラ３４に出力するシート検知センサ３６が配置
されている。又、ファーブラシ２８よりも下流側の位
置、即ち、従動ローラ２２側の転写ベルト２６の外表面
に対向する位置には、転写ベルト２６の外表面に付着し
たトナー濃度を検知するトナー濃度検知センサ３７が配
置されている。このトナー濃度検知センサ３７は、その
検知信号をコントローラ３４に出力するようになってい
る。

【００２８】図４は、ファーブラシ２８の回動制御状態
を示すフローチャート図である。先ず、シート搬送路３
５を通過するシート枚数が所定枚数（Ｎ枚）に達する
と、即ち印刷枚数がＮ枚に達すると（Ｓ１）、コントロ
ーラ３４は、シート検知センサ３６からの検知信号に基
づいてモータ３３を駆動し、図３に示すように、ファー
ブラシ２８をトナー除去時の回転方向と逆の方向に回転
させる（Ｓ３）。その結果、ファーブラシ２８の毛倒れ
した繊維２８ｂがスクレーパ３０で掻き起こされると共
に、ファーブラシ２８に付着したトナーがスクレーパ３
０で叩き落とされ、ファーブラシ２８の外径寸法が元の
状態に復元され、ファーブラシ２８のトナー除去機能が
回復する。そして、コントローラ３４は、ファーブラシ
２８が所定時間逆回転すると（Ｓ４）、モータ３３を停
止させて、ファーブラシ２８の機能回復作業を停止す
る。

【００２９】又、印刷枚数がＮ枚に達していなくても、
トナー濃度検知センサ３７が検知した結果が所定値以上
の場合（Ｓ２）、即ち、転写ベルト２６のトナーによる
汚れが所定値以上の場合、コントローラ３４は、モータ
３３を駆動し、ファーブラシ２８をトナー除去時の回転
方向と逆の方向に回転させる（Ｓ３）。その結果、ファ
ーブラシ２８のトナー除去機能が回復する。そして、コ
ントローラ３４は、ファーブラシ２８が所定時間逆回転
すると（Ｓ４）、モータ３４を停止させて、ファーブラ
シ２８の機能を回復作業を停止する。尚、上記したファ
ーブラシ２８の機能回復作業は、一連の印刷作業が終了
した後に行われる。

【００３０】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
することにより毛倒れを起こしても、ファーブラシ２８
をトナー除去時の回転方向と逆方向に回転させることに
より、ファーブラシ２８の繊維２８ｂをスクレーパ３０
掻き起こし、ファーブラシ２８の外径を復元させること
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。したがって、本実施の形態に
よれば、ファーブラシ２８のトナー除去機能を長期間維
持することができる。

【００３１】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、感光体（回動体）
８のトナー除去のためにクリーニング装置１１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２
７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。

【００３２】

【発明の効果】請求項１の発明は、印刷枚数に応じて定
期的にファーブラシを逆回転させて、ファーブラシの繊
維をスクレーパで掻き起こし、ファーブラシの外径寸法
をもとの寸法に復元すると共に、ファーブラシに付着し
たトナーを叩き落とすことができるため、ファーブラシ
のトナー除去機能を回復させることができる。

【００３３】請求項２の発明は、回動体表面のトナー濃
度が所定値以上になるとファーブラシを逆回転させて、
ファーブラシの繊維をスクレーパで掻き起こし、ファー
ブラシの外径寸法をもとの寸法に復元すると共に、ファ
ーブラシに付着したトナーを叩き落とすことができるた
め、ファーブラシのトナー除去機能を回復させることが
でき、長期間ファーブラシのトナー除去機能を維持する
ことができる。

【００３４】請求項３の発明は、印刷枚数に応じて定期
的にファーブラシを逆回転させて、ファーブラシのトナ
ー除去機能を回復させることができと共に、回動体表面
のトナー濃度が所定値以上になるとファーブラシを逆回
転させて、ファーブラシのトナー除去機能を回復させる
ことができるようになっているため、シート検知センサ
とトナー濃度センサのいずれか一方が故障しても、他方
のセンサが機能することによりファーブラシのトナー除
去性能を好ましい状態に維持することができる。

【００３５】請求項４の発明に係る画像形成装置は、請
求項１〜３の発明に係るクリーニング装置を備えている
ため、回動体のトナー除去を長期間良好に行うことがで
きる。

【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】本発明の実施の形態に係るクリーニング装置の
第１の作動状態図である。

【図３】本発明の実施の形態に係るクリーニング装置の
第２の作動状態図である。

【図４】クリーニング装置の作動制御状態を示すフロー
チャート図である。

【図５】従来の画像形成装置の概略構成図である。

【図６】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、３、……シート、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、３０……スクレーパ、３４……コント
ローラ（制御手段）、３５……シート搬送路、３６……
シート検知センサ、３７……トナー濃度検知センサ

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
   せて、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、 前記ファーブラシに接触するスクレーパと、 シート搬送路に配置され、シート搬送路を通過するシー
   トを検知するシート検知センサと、 前記センサが検知したシート枚数が所定枚数に達すると
   前記ファーブラシを逆方向へ回転させる制御手段と、 を備えたことを特徴とするクリーニング装置。
2. 【請求項２】 回動体表面にファーブラシを回転接触さ
   せて、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、 前記ファーブラシに接触するスクレーパと、 前記回動体表面のトナー濃度を検知するトナー濃度検知
   センサと、 前記トナー濃度検知センサの検知濃度が所定値に達する
   と前記ファーブラシを逆方向へ回転させる制御手段と、 を備えたことを特徴とするクリーニング装置。
3. 【請求項３】 回動体表面にファーブラシを回転接触さ
   せて、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、 前記ファーブラシに接触するスクレーパと、 シート搬送路に配置され、シート搬送路を通過するシー
   トを検知するシート検知センサと、 前記回動体表面のトナー濃度を検知するトナー濃度検知
   センサと、 前記センサが検知したシート枚数が所定枚数に達する
   か、又は前記トナー濃度検知センサの検知濃度が所定値
   に達すると前記ファーブラシを逆方向へ回転させる制御
   手段と、 を備えた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。