JP2004354779A - クリーニング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クリ−ニング装置において、感光体ドラム表面とクリーニングハウジングとの隙間を閉じているシール部材が感光体ドラム表面から回収した磁性トナ−の重量によって変形し、感光体ドラム表面とクリーニングハウジングとの隙間から磁性トナ−が漏れだし、画像形成装置内部が汚染されることを防止したクリーニング装置を提供する。
【解決手段】クリーニング装置１において、回収スパイラル１３と近接したクリ−ニングハウジング３の側面の外壁部１３ａに、感光体の回転軸方向と略同じ長さの磁石２０が張り付けてあ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トナ−搬送部材を像担持体としての感光体の中心を通る鉛直線近傍に配置したものが知られている。（特許文献１参照）。
【０００４】
また、像担持体から除去した現像剤（磁性トナ−）の搬送を行う搬送装置として、搬送経路の外部に磁力部材を一定間隔で取付けたエンドレスベルトを設け、エンドレスベルトを回動させることによって搬送経路内の現像剤を搬送する構成が開示されている（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１４３０３６号公報
【特許文献２】
特開平１０−３２１７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特記文献１に記載されている従来公知のクリーニング装置では、シ−ル部材によってクリ−ニング装置からのトナ−の漏れが防止されているものの、像担持体から除去したトナ−量が多くなると、重力の作用によって像担持体から除去したトナ−が下方に片寄り、シ−ル部材がトナ−の重さによって変形することにより、トナ−がクリ−ニング装置から漏れ出す恐れがある。特に図３に示すように、感光体ドラム２の中心を通る鉛直線付近にクリ−ニングブレ−ド１１と感光体ドラム２との当接点があるようなクリ−ニング装置１において、上述のような問題が発生する恐れが大きくなる。
【０００７】
また、特許文献２に記載のトナ−の搬送装置では、搬送経路内に搬送部材が無いため、トナ−の凝固等を防止する効果などがあるものの、搬送経路の外部に磁力部材を一定間隔で取付けたエンドレスベルトを設けるため、構成が複雑となりコスト高である。
【０００８】
従って、本発明の目的は、像担持体に当接されたクリーニングブレードと、クリーニングブレードによって像担持体から除去された現像剤を搬送する搬送部材を少なくとも有するクリ−ニング装置において、クリ−ニング装置からのトナ−漏れを防止すると共に、像担持体から回収したトナ−を効率良く搬送し、クリ−ニング装置から排出することができるクリーニング装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、移動する像担持体に対向し、該像担持体側に開口を有するクリ−ニングハウジングと、像担持体表面に残存する磁性トナ−を除去するため前記像担持体表面にその一部が当接したクリ−ニングブレ−ドと、上記クリ−ニングハウジング内に設けられ、上記クリ−ニングブレ−ドによって像担持体上から除去された磁性トナ−をクリ−ニングハウジング外部へ搬送するための搬送手段と、上記クリ−ニングハウジングの上記搬送手段と対向する位置に設けられた磁気的吸引手段とを備えたことを特徴とするクリ−ニング装置が提供される。
本発明の構成により、クリ−ニングブレ−ドによって像担持体から除去された磁性トナ−は搬送手段と対向する位置に設けられ磁気的吸引手段に吸引され、搬送手段の方に引き寄せられるため、重力の作用によってトナ−が片寄りクリ−ニング装置から漏れ出すのを有効に防ぐことが可能となる。
【００１０】
本発明では、前記磁気的吸引手段は、クリ−ニングハウジングの外面に設けられた磁石であることが好適である。このように磁石をクリ−ニングハウジングの外面に配設することにより、クリ−ニングハウジングの内面で適切な磁力が得られるように、クリ−ニングハウジングの厚さを適宜設定することが可能となる。
【０００１１】
また、本発明では、像担持体の移動方向に対して前記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をさらに有することが好適である。ファ−ブラシをクリーニングブレードの上流側に有することにより、像担持体上に転写後に残留した磁性トナ−をファ−ブラシによってかき乱して浮かすことにより、クリ−ニング効果を高めることが可能となる。
【００１２】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照にして説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１３】
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像担持体としての感光体ドラム２に対面して配置されている
【００１４】
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、画像露光を行って静電潜像を形成するための露光光学系、磁性トナ−を感光体ドラム２表面に形成された静電潜像に付与してトナ−像を形成するための現像装置、感光体ドラム２表面に形成されたトナ−像を記録媒体に転写するための転写装置が、クリーニング装置１に対して、該感光体ドラム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、感光体ドラム２表面に残留した帯電電荷を除去するための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。
【００１５】
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、次いで露光光学系により、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記録媒体上にトナー像が転写され、この記録媒体を、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て感光体ドラム２表面に残留する帯電電荷は消去され、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。
【００１６】
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３内にクリーニングブレード１１を備えており、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、クリ−ニングハウジング３内に取り付けられているホルダー１３に装着されており、クリ−ニングブレード１１の先端が感光体ドラム２表面に圧接されている。このクリ−ニングブレ−ド１１によって感光体ドラム２表面に残留した磁性トナ−はクリ−ニングハウジング３内に回収される。
【００１７】
また、クリーニングハウジング３内には、クリ−ニングブレ−ド１１の上側に搬送手段としての回収スパイラル１３が設けられており、このスパイラル１３によって、ハウジング５内に回収された磁性トナー１５は、クリ−ニングハウジング３の外部に設けられたトナー廃棄容器（図示せず）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３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１８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３との隙間は、このシール部材１８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３内に回収された磁性トナー１５がクリ−ニングハウジング３外部に飛散しないような構造となっている。
【００１８】
尚、上記のクリーニング装置１において、回収スパイラル１３と近接したクリ−ニングハウジング３の側面の外壁部１３ａに、感光体の回転軸方向と略同じ長さの磁気的吸引手段としての磁石２０が張り付けてある。この磁石２０の磁力はトナ−に含まれる磁性粉の量やクリ−ニングハウジング３の壁の厚さなどに応じて適宜決定することができるが、磁石が張りつけられたクリ−ニングハウジング３の壁の内面に磁性トナ−が軽く吸着される程度の磁力とすることが望ましい。クリ−ニングハウジング３の内壁面に生じる磁力が強すぎると、この磁力２０によって保持された磁性トナ−１５を、簡単に剥ぎ取ることができなくなるばかりか、強固なブラシ状の穂立ちを形成するため、回収スパイラル１３による磁性トナ−１５の搬送を妨げる可能性がある。また磁石２０の幅は装置によって適宜決定されるが、本発明の実施の形態では、回収スパイラル１３の直径より若干狭く設定されている。
【００１９】
図１に示したように、回収スパイラル１３と近接したクリ−ニングハウジング３の側面の外壁部１３ａに磁石を張り付けることにより、回収スパイラル１３の周囲に感光体ドラム２表面から回収した磁性トナ−１５を集中させることによって、感光体ドラム２表面とクリーニングハウジング３との隙間を閉じているシール部材１８がに感光体ドラム２表面から回収した磁性トナ−１５の重量によって変形して、感光体ドラム２表面とクリーニングハウジング３との隙間からに感光体ドラム２表面から回収した磁性トナ−１５が漏れ出す恐れが無くなる。
なお、本願発明は図１に示すように、感光体ドラム２の中心Ｏを通る鉛直線付近にクリ−ニングブレ−ド１１と感光体ドラム２との当接点Ｘがあるようなクリ−ニング装置に適用するとその効果が顕著となる。
【００２０】
さらに上記のクリーニング装置１において、磁石２０を回収スパイラル１３と対面するクリ−ニングハウジング３の上側の外壁面に取付けることも可能であり、さらに磁石２０を回収スパイラル１３と対面するクリ−ニングハウジング３の上側と側面の外壁面の両方に取付ければ、感光体ドラム２からクリ−ニングした磁性トナ−１５を回収スパイラル１３の周囲に保持する効果が高くなる。
【００２１】
本発明の他の実施の形態として図２に示したように、クリーニング装置１は、クリーニングハウジング３内にファーブラシ３１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３１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。
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３１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磁性トナ−或いは紙粉等の異物は、先ずファーブラシ３１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、このような磁性トナー等は、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、クリ−ニングハウジング３内に回収されるわけである。
このように、ファ−ブラシ３１を有する構成とすることによって、単位時間当たりの感光体ドラム２表面から回収する磁性トナ−１５が多い場合や紙粉やタルク等の異物が多い場合でも、充分な感光体ドラム２のクリ−ニング効果を発揮することが可能となる。
【００２２】
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。
【００２３】
本発明においては、ファーブラシ３１の先端部と接触するように、感光体ドラム２の回転軸と平行に設けられた棒状のフリッカ−部材３３（ステンレス製）がクリ−ニングハウジング３に保持されている。即ち、ファ−ブラシとに感光体ドラム２表面から回収した磁性トナー１５の接触によって、この磁性トナ−はファ−ブラシ３１の毛の間に保持される場合がある。このようにしてファ−ブラシ３１の毛の間に保持された磁性トナ−１５は、フリッカ−部材３３との接触してファ−ブラシ３１の毛の間から脱落し、回収スパイラル１３に供給される。したがってファーブラシ３１の目詰まりを防止し、且つに感光体ドラム２表面から回収した磁性トナー１５の回収スパイラル１３への供給を有効に行うことが可能となる。
【００２４】
このような、ファ−ブラシ３１を感光体ドラム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した構成のクリ−ニング装置１は、単位時間に感光体ドラム２表面から回収する磁性トナ−１５が多い場合に主に採用されるものであるから、回収スパイラル１３と近接したクリ−ニングハウジング３の側面の外壁部１３ａに磁石２０を張り付けることにより、回収スパイラル１３の周囲に感光体ドラム２表面から回収した磁性トナ−１５を集中させることによって、感光体ドラム２表面とクリーニングハウジング３との隙間を閉じているシール部材１８が磁性トナ−１５の重量によって変形して、感光体ドラム２表面とクリーニングハウジング３との隙間から磁性トナ−１５が漏れ出す恐れが無くなる。
【００２５】
図３を参照されたい。
図３は、比較例としてのクリーニング装置を示すものであり、上記のクリーニング装置１において、回収スパイラル１３と近接したクリ−ニングハウジング３の側面の外壁部１３ａには磁石部材が配設されていない構成である。
【００２６】
即ち、図３では、感光体ドラム２表面から回収する単位時間あたりの磁性トナ−１５の量が少ない場合には特に問題はないが、感光体ドラム２表面から回収する単位時間あたりの磁性トナ−１５の量が多い場合には、重力の作用によって感光体ドラム２表面から回収した磁性トナ−１５が下方に流れだし、クリーニングハウジング３の開口部の下端に配設され感光体ドラム２表面とクリーニングハウジング３との隙間を閉じているこシール部材１８上に感光体ドラム２表面から回収した磁性トナ−１５が蓄積し、この磁性トナ−１５の重さによってシ−ル部材１８が変形して感光体ドラム２表面とクリーニングハウジング３との隙間から磁性トナ−１５が漏れ出す場合がある。
【００２７】
しかるに本発明のクリーニング装置１では、回収スパイラル１３と近接したクリ−ニングハウジング３の側面の外壁部１３ａに磁石２０を張り付けることにより、回収スパイラル１３の周囲に感光体ドラム２表面から回収した磁性トナ−１５を集中させることことができるので、感光体ドラム２表面とクリーニングハウジング３との隙間を閉じているシール部材１８が磁性トナ−１５の重量によって変形して、感光体ドラム２表面とクリーニングハウジング３との隙間から磁性トナ−１５が漏れ出す恐れが無くなる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明のクリーニング装置によれば、像担持体から回収した磁性トナ−を搬送する搬送手段としての回収スパイラルと対向する位置に設けられた磁気的吸引手段である磁石を備えることにより、回収スパイラルの周囲に感光体ドラム表面から回収した磁性トナ−を集中させることによって、感光体ドラム２表面とクリーニングハウジングとの隙間を閉じているシール部材が感光体ドラム表面から回収した磁性トナ−の重量によって変形して、感光体ドラム表面とクリーニングハウジングとの隙間から磁性トナ−が漏れ出す恐れ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。
【符号の説明】
１：クリーニング装置
２：感光体ドラム
３：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
１３：回収スパイラル
１５：磁性トナー
１８：シール部材
２０：磁石
３１：回収スパイラル
３２：フリッカ−部材

Claims (3)

1. 移動する像担持体に対向し、該像担持体側に開口を有するクリ−ニングハウジングと、
   像担持体表面に残存する磁性トナ−を除去するため前記像担持体表面にその一部が当接したクリ−ニングブレ−ドと、
   上記クリ−ニングハウジング内に設けられ、上記クリ−ニングブレ−ドによって像担持体上から除去された磁性トナ−をクリ−ニングハウジング外部へ搬送するための搬送手段と、
   上記クリ−ニングハウジングの上記搬送手段と対向する位置に設けられた磁気的吸引手段とを備えたことを特徴とするクリ−ニング装置。
2. 前記磁気的吸引手段は、クリ−ニングハウジングの外面に設けられた磁石である請求項１に記載のクリーニング装置。
3. 像担持体の移動方向に対して前記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をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。

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