JP2004184534A - クリーニング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クリーニングブレードとファーブラシとを備えたクリーニング装置において、格別のフリッカー部材を設けることなく、ファーブラシに捕集されたトナー等の回収が有効に行い、装置の大型化を回避し、且つ回収トナーによる画像形成装置内の汚染やクリーニング効果の低下が防止されたクリーニング装置を提供する。
【解決手段】像担持体に当接されたクリーニングブレードと、像担持体の移動方向に対してクリーニングブレードよりも上流側に配置され且つ該像担持体と接触するように設けられたファーブラシとからなり、クリーニングブレードの先端部分における像担持体とは接触していないエッジ部がファーブラシと接触するように、クリーニングブレードとファーブラシとが配置されていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンターなどの電子写真法による画像形成装置に使用されるクリーニング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機に代表される電子写真法による画像形成装置においては、像担持体（感光体）を所定極性に一様に主帯電し、所定の画像情報に基づいての光照射により画像露光して静電潜像を形成し、この静電潜像を、磁気ブラシ現像法等の現像方法によって現像し、像担持体表面にトナー像を形成する。このようにして像担持体表面に形成されたトナー像を、転写ローラや転写用のコロナ帯電器を用い、静電力を利用して転写紙に転写され、トナー像が転写した転写紙は、定着装置に導入され、熱、圧力により、トナー像を転写紙表面に定着することにより、画像形成が行われる。
一方、転写終了後においては、像担持体表面に残存するトナーがクリーニング装置によってクリーニングされ、さらに必要により除電が行われ、これにより、画像形成行程の１サイクルが完了し、次の画像形成が行われる。
【０００３】
上記のような画像形成装置に用いられるクリーニング装置として、クリーニングブレードと回収スパイラルに加えて、ファーブラシをクリーニングハウンジング内に設けたものが知られている。即ち、像担持体表面に圧接されたクリーニングブレードにより、残存するトナーや紙粉を掻き取ることにより、クリーニングを行い、回収されたトナー等を回収スパイラルによって所定の廃棄領域に搬送するものであるが、感光体の移動方向に対して該ブレードよりも上流側にファーブラシを配置し、ブレードによる掻き取りに先立って、像担持体表面に付着しているトナー等をファーブラシにより解し、像担持体表面から浮いた状態にすることによって、ブレードと像担持体表面との間からのトナー等のすり抜けを防止し、ブレードによる掻き取り効果を高めたものである（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開１９９８−１４３０３６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特記文献１等に記載されている従来公知のクリーニング装置では、ファーブラシに捕集されたトナー等を除去し、除去したトナー等を回収スパイラル側に跳ね飛ばすために、フリッカー部材を設けることが必要である。即ち、フリッカー部材を設けないと、ファーブラシに目詰まりを生じてしまい、ファーブラシのクリーニング効果の低下や、クリーニングハウジング内からの像担持体上へのトナー落下等により画像形成装置内の汚染等の不都合を生じてしまうからである。
しかるに、このようなフリッカー部材を設けることにより、クリーニング装置の大型化を生じてしまう。元々、この種のクリーニング装置は、ファーブラシを設けているため、大型化してしまうという欠点があり、さらなる大型化を回避することが望まれる。
【０００６】
また、上記のような大型化は、像担持体が感光体ドラムであり、クリーニングブレードを感光体ドラムの上方部位に配置する場合に特に問題となる。即ち、クリーニングブレードと感光体ドラムとの当接点が上方にあると、スペース的に回収スパイラルはクリーニングブレードの上方近傍に配置されるため、フリッカー部材もファーブラシの上方に配置しなければならず、この結果、感光体ドラムの上方に大きなスペースが必要となってしまうからである。従って、現実的には、フリッカーを設けるスペースを確保することが困難となっている。また、フリッカー部材を設けたとしても、その位置によっては、回収されたトナーがクリーニングハウジング内から落下して画像形成装置内の汚染を生じたり、或いは回収されたトナーがクリーニングブレード近傍に蓄積してブレードのすり抜けを生じてしまう等の問題もあった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、クリーニングブレードとファーブラシとを備えたクリーニング装置において、格別のフリッカー部材を設けることなく、ファーブラシに捕集されたトナー等の回収が有効に行われ、回収されたトナーによる画像形成装置内の汚染やクリーニングブレードのクリーニング効果の低下も有効に防止されたクリーニング装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、像担持体上に形成されたトナー像を転写せしめた後に該像担持体上に残存するトナーを除去するためのクリーニング装置において、
像担持体に当接されたクリーニングブレードと、像担持体の移動方向に対してクリーニングブレードよりも上流側に配置され且つ該像担持体と接触するように設けられたファーブラシとからなり、
前記クリーニングブレードの先端部分における像担持体とは接触していないエッジ部が前記ファーブラシと接触するように、前記クリーニングブレードとファーブラシとが配置されていることを特徴とするクリーニング装置が提供される。
【０００９】
本発明では、クリーニングブレードの先端エッジ部にフリッカー部材としての機能を持たせているため、フリッカー部材を設けることなしに、ファーブラシに捕集されたトナー等を回収することができる。従って、クリーニング装置の大型化を有効に回避することができる。
また、本発明のクリーニング装置は、クリーニングブレードがフリッカー部材としての機能を果たすため、クリーニングブレードと感光体ドラムとの当接点が感光体ドラムの上方部位、例えばクリーニングブレードと感光体ドラムとの当接点が、感光体ドラム中心を通って上方に延びている鉛直線に対して±４５度の範囲となるように設定されている場合に最も好適である。即ち、該クリーニングブレードにより、例えばクリーニングハウジング内において該ブレードの上方に設けられる回収スパイラル側にトナーを跳ね飛ばすことができ、回収スパイラルによるトナーの搬送及び廃棄を有効に行うことができ、回収されたトナーによる画像形成装置内の汚染やクリーニングブレードのクリーニング効果の低下を有効に防止でき、さらにはクリーニング装置の大型化も回避できる。
【００１０】
【発明の実施形態】
本発明のクリーニング装置の構造を示す図１において、全体として１で示すこのクリーニング装置は、図中、矢印方向に回転する感光体ドラム２に対面して配置されている。
【００１１】
図１では省略されているが、感光体ドラム２の周囲には、主帯電を行うための帯電装置、画像露光を行うための光学系、現像装置、転写装置が、クリーニング装置１に対して、該ドラム２の回転方向上流側に配置されており、クリーニング装置１に対して、該ドラム２の回転方向下流側には、除電装置が配置されている。尚、除電装置は、クリーニング装置１の上流側に配置されることもある。
【００１２】
即ち、帯電装置によって感光体ドラム２表面が正又は負極性に帯電され、次いで光学系により、所定の画像情報に基づいて感光体ドラム２表面に光照射が行われて静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置によって現像され、感光体ドラム２表面にトナー像が形成され、さらに転写装置と感光体ドラム２との間に供給された転写紙上にトナー像が転写され、この転写紙を、やはり図示されていない定着装置内に導入してトナー像を転写紙表面に定着することにより画像形成が行われるものである。更に、既に述べているように、トナー像転写後の感光体ドラム２表面は、クリーニング装置１によるクリーニングが行われて該表面に残存するトナーが除去され、次いで除電が行われ、画像形成の一サイクルが完了し、以下、同様にして次の画像形成サイクルが実行されるようになっている。
【００１３】
本発明において、クリーニング装置１は、クリーニングハウジング５内にファーブラシ１０とクリーニングブレード１１とを備えており、ファーブラシ１０は、感光体ドラム２の回転方向に対して、クリーニングブレード１１よりも上流側に配置されている。
クリーニングブレード１１は、例えばポリウレタンゴムなどの弾性材料からなっており、ハウジング５内に取り付けられているホルダー１３に装着されており、ブレード１１の先端が感光体ドラム２表面に圧接されている。
【００１４】
また、クリーニングハウジング５内には、回収スパイラル１５が設けられており、このスパイラル１５によって、ハウジング５内に回収されたトナー１８は、トナー廃棄容器内に充填されて廃棄されるか、或いは現像装置内に循環供給されて再利用されるようになっている。
さらに図１から明らかなように、クリーニングハウジング５の開口部の下端には、樹脂フィルムなどからなるシール部材２０が取り付けられており、感光体ドラム２表面とクリーニングハウジング５との隙間は、このシール部材２０によって閉じられている。これにより、クリーニングハウジング５内に回収されたトナー１８がハウジング５の外部に飛散しないような構造となっている。
【００１５】
尚、上記のクリーニング装置１において、クリーニングブレード１１は、その先端とドラム２との当接点Ｘが、ドラム中心Ｏを通って上方に延びている鉛直線Ｌに対して、例えば±４５度の範囲となるように設けられる。即ち、図１では、当接点Ｘが鉛直線Ｌ上に位置しているが、本発明では、例えば図２に示すように、この当接点Ｘを結ぶ直線Ｌ^１と鉛直線Ｌとがなす角度βが４５度となるようにクリーニングブレード１１を配置することもできる。この結果として、クリーニングブレード１１の上側において、ハウジング５にトナー受け部５ａが形成され、この受け部５ａ上を回収スパイラル１５が延びており、該スパイラル１５によるトナーの搬送がスムーズに行い得るようになっている。即ち、ブレード１１が図１或いは図２に示されているように感光体ドラム２の上方部位に配置される場合には、回収スパイラル１５をブレード１１の上方側に配置することにより、無駄なスペースを省き、クリーニング装置１の小型化を図ることができるためである。
【００１６】
さらに上記のクリーニング装置１において、ファーブラシ１０は、ブラシ先端が感光体ドラム２表面に当接するように設けられており、ニップ部で感光体ドラム２と同方向に回転するように構成されている。
即ち、トナー像転写後の感光体ドラム２表面に付着残存しているトナー或いは紙粉等の異物は、先ずファーブラシ１０によって解され、感光体ドラム２表面から浮いた状態となり、このようなトナー等は、次いで、クリーニングブレード１１によって確実に掻き取られ、ハウジング５内に回収されるわけである。
【００１７】
尚、ファーブラシ１０のブラシ材は、特に制限されず、導電性材料で形成されていてもよいし、非導電性であってもよい。
また、ブラシ材の径や密度は、適度な柔軟性を有し且つ感光体ドラム１からのトナーの掃き取りを有効に行い得るように、用いるブラシ材の材質に応じて適宜設定されるが、一般には、１５，０００乃至１００，０００本／ｉｎｃｈ^２程度の密度を有していることが好適である。
【００１８】
本発明においては、クリーニングブレード１１の先端エッジ部１１ａ（感光体ドラムとは接触していない部分）がファーブラシ１０と接触するように、該ブレード１１とファーブラシ１０とが配置されていることが重要である。
即ち、ファーブラシ１０により回収されたトナー１８は、直ちにブレード１１のエッジ部１１ａに接触して上方に跳ね飛ばされ、回収スパイラル１５に供給される。従って、格別のフリッカー部材を設けることなしに、ファーブラシ１０の目詰まりを防止し、且つ回収トナー１８の回収スパイラル１５への供給を有効に行うことが可能となる。
【００１９】
図３及び図４を参照されたい。
図３及び４は、比較例としてのクリーニング装置を示すものであり、これらは、何れもフリッカー部材３０が設けられ、ファーブラシ１０とクリーニングブレード１１とは離隔して配置されている。
【００２０】
即ち、図３では、フリッカー部材３０がファーブラシ１０の上方に配置されており、このフリッカー部材３０により、ファーブラシ１０に捕集されているトナー１８を回収スパイラル１５側に跳ね飛ばすようになっている。かかるクリーニング装置では、先ず、ファーブラシ１０の上方空間に、フリッカー部材３０を設けるためのスペースが必要となり、クリーニング装置の大型化を免れない。また、トナー１８は、全てが回収スパイラル１５側に跳ね飛ばされるものではなく、一部はフリッカー部材３０の裏側に回りこみ、この結果、シール部材２０上にトナー１８が蓄積してしまい、このように蓄積したトナー１８がクリーニングハウジング５の外部に落下してしまい、画像形成装置の汚染を生じてしまう。
【００２１】
しかるに図１及び図２の本発明のクリーニング装置１では、フリッカー部材３０は設けられておらず、クリーニングブレード１１にフリッカー部材３０としての機能を持たせているため、フリッカー部材３０のためのスペースが不要であり、クリーニング装置１の大型化を有効に回避することができる。
また、ファーブラシ１１に捕集されたトナー１８は、直ちにクリーニングブレード１１の先端エッジ部１１ａとブラシ１１との接触によりほとんど全てが回収スパイラル１５側に跳ね飛ばされるため、シール部材２０上での回収トナー１８の蓄積が有効に防止でき、画像形成装置の汚染を有効に回避することができる。
【００２２】
更に図４のクリーニング装置では、フリッカー部材３０が、クリーニングブレード１１の近傍に配置されている。この場合には、ファーブラシ１０の上方空間に、フリッカー部材３０を設けるためのスペースを設ける必要はなく、クリーニング装置の大型化を回避する上では都合がよい。また、シール部材２０上での回収トナー１８の蓄積も有効に防止できるという利点がある。
【００２３】
しかしながら、図４の例では、フリッカー部材３０とクリーニングブレード１１との間の空間に回収トナー１８が蓄積してしまい、この結果、クリーニングブレード１１をすり抜けるトナーが増大してしまい、該ブレード１１のクリーニング効果が著しく低下してしまう。
【００２４】
しかるに本発明のクリーニング装置１では、フリッカー部材３０は設けられておらず、クリーニングブレード１１がフリッカー部材３０としての機能を果たしているため、図４の装置のように、クリーニングブレード１１とフリッカー部材３０との間の空間に回収トナー１８が蓄積するような不都合は全く生ぜず、従って、クリーニングブレード１１のクリーニング効果が低下するおそれも全くないのである。
【００２５】
また、図１及び図２に示す本発明において、クリーニングブレード１１のフリッカー部材としての機能（フリッカー効果）を高めるためには、クリーニングブレード１１と当接点Ｘでの感光体ドラム２の接線ＬＬとがなす角θが、１０乃至３０度の範囲にあることが好適である。即ち、角θを上記範囲とすることにより、クリーニングブレード１１のクリーニング機能を低下させることなく、適度なフリッカー効果を確保することができる。例えば、角θが上記範囲よりも小さいと、十分なフリッカー効果を得ることが困難となるおそれがあり、一方、上記範囲よりも大きいと、クリーニングブレード１１のクリーニング効果が低下するおそれがあるからである。
【００２６】
【発明の効果】
本発明のクリーニング装置によれば格別のフリッカー部材を設けることなく、クリーニングブレードにフリッカー機能を持たせファーブラシに捕集されたトナーの回収を行っているため、クリーニング装置の大型化を有効に回避することができる。
また、本発明のクリーニング装置は、特にクリーニングブレードを感光体ドラムの上方部位で当接させる場合に最も有効であり、フリッカー部材を設けていた場合に生じる回収されたトナーによる画像形成装置内の汚染やクリーニングブレードのクリーニング効果の低下を有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクリーニング装置の構造を示す図。
【図２】本発明のクリーニング装置の他の例の構造を示す図。
【図３】比較例のクリーニング装置の構造を示す図。
【図４】更に他の比較例のクリーニング装置を示す図。
【符号の説明】
１：クリーニング装置
２：感光体ドラム
５：クリーニングハウジング
１０：ファーブラシ
１１：クリーニングブレード
１１ａ：クリーニングブレードの先端エッジ部
１５：回収スパイラル
１８：回収トナー
２０：シール部材

Claims (3)

1. 像担持体上に形成されたトナー像を転写せしめた後に該像担持体上に残存するトナーを除去するためのクリーニング装置において、
   像担持体に当接されたクリーニングブレードと、像担持体の移動方向に対してクリーニングブレードよりも上流側に配置され且つ該像担持体と接触するように設けられたファーブラシとからなり、
   前記クリーニングブレードの先端部分における像担持体とは接触していないエッジ部が前記ファーブラシと接触するように、前記クリーニングブレードとファーブラシとが配置されていることを特徴とするクリーニング装置。
2. 前記像担持体が感光体ドラムであり、前記クリーニングブレードと感光体ドラムとの当接点が、感光体ドラム中心を通って上方に延びている鉛直線に対して±４５度の範囲となるようにクリーニングブレードが位置している請求項１に記載のクリーニング装置。
3. 前記クリーニングブレードと前記当接点での感光体ドラムの接線とがなす角θが、１０乃至３０度の範囲に設定されている請求項２に記載のクリーニング装置。

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