JP2005070559A - Cleaning device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は,クリーニング装置に関し,特に画像形成装置の感光体表面に付着したトナーをクリーニングするのに好適なクリーニング装置及びそれを具備した画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a cleaning device, and more particularly to a cleaning device suitable for cleaning toner adhering to the surface of a photoreceptor of an image forming apparatus and an image forming apparatus including the same.
一般に,ゼログラフィ方式の画像形成装置(例えば,複写装置,ファクシミリ装置,プリンタ装置)は,印字情報に基づいて感光体ドラムの外周面に静電潜像を形成し,この静電潜像をトナーで現像し,このトナー像を転写紙に転写する,といったプロセスで画像形成が行われる。
このような,画像形成装置においては,転写紙に転写した後に感光体表面に残る残留トナーのクリーニングが不可欠であり,そのようなクリーニングを行うクリーニング装置として,像担持体表面に付着したトナー像転写工程後のトナーを除去して回収する,像担持体のクリーニング装置であって,回収したトナーを収容し,トナー排出搬送路を設けたケーシングと,トナー排出搬送路に設けられ,回収したトナーをクリーニング装置本体外に搬送するトナー搬送部材と,像担持体の表面に対し摺擦するように回転駆動され,除去して回収したトナーをトナー搬送部材に導くファーブラシとを備えた像担持体のクリーニング装置において,基端側がトナー搬送部材の下部に近接したケーシング部分に固定され,自由端側が前記ファーブラシに向けて延伸するように,且つ,該ファーブラシに喰い込むように配設され,ケーシング面と反対の面をファーブラシからトナー搬送部材に導かれるトナーの案内面とした,弾性を有するトナー堆積防止部材を設けた像担持体のクリーニング装置(特許文献1参照)が知られている。
この特許文献1では,ファーブラシに喰い込むように配設されたトナー堆積防止部材を具備しているが,この特許文献1記載のクリーニング装置では,図1のようにトナ−搬送部材がクリ−ニング装置に配設されているファ−ブラシよりも下方に離して配置されており,この配置であれば,トナ−搬送部材で搬送するトナ−がファ−ブラシに付着する恐れは少ない。
In such an image forming apparatus, it is indispensable to clean the residual toner remaining on the surface of the photosensitive member after being transferred onto the transfer paper, and as a cleaning device for performing such cleaning, the toner image transferred on the surface of the image carrier is transferred. An image carrier cleaning device that removes and collects toner after the process, and stores the collected toner, a casing provided with a toner discharge conveyance path, and a toner discharge conveyance path. An image carrier comprising: a toner conveying member that conveys the cleaning device main body; and a fur brush that is rotationally driven so as to rub against the surface of the image bearing member and guides the removed and collected toner to the toner conveying member. In the cleaning device, the base end side is fixed to a casing portion close to the lower portion of the toner conveying member, and the free end side is attached to the fur brush. An elastic toner accumulation preventive, which is arranged so as to extend and bite into the fur brush, and has a surface opposite to the casing surface as a toner guide surface guided from the fur brush to the
In this
しかしながら,近年画像形成装置の小型化の要請によってクリ−ニング装置を感光体の頂点付近に配置しなければならない場合は,ファ−ブラシよりもトナ−搬送経路を上方に設けた構成を取らざるを得ず,トナ−搬送経路を搬送されるトナ−が再びファ−ブラシに付着するため,充分なクリ−ニング性能が得られないという課題があった。
したがって,本発明は上記事情に鑑みて仕切板の設置位置を最適化し,その目的とするところは,高品質な画像形成を行えるように感光体表面の残留トナーを効果的にクリーニングすることが可能なクリーニング装置及びそのような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にある。
However, in recent years, when it is necessary to arrange the cleaning device near the apex of the photosensitive member due to the demand for downsizing of the image forming apparatus, it is necessary to adopt a configuration in which the toner transport path is provided above the fur brush. In other words, the toner transported along the toner transport path adheres to the fur brush again, and there is a problem that sufficient cleaning performance cannot be obtained.
Accordingly, the present invention optimizes the installation position of the partition plate in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to effectively clean the residual toner on the surface of the photoreceptor so as to perform high-quality image formation. Another object of the present invention is to provide a cleaning device and an image forming apparatus including such a cleaning device.
上記目的を達成するために本発明は,感光体表面に付着したトナ−を掻き取る掻取手段と,上記掻取手段に関して感光体の回転方向上流側に配設された感光体表面に付着したトナ−を掻き起こすための掻起手段と,上記掻取手段により掻き取られたトナ−を搬送するトナ−搬送手段を具備した感光体表面に付着したトナ−を除去するためのクリ−ニング装置において,
上記掻起手段が,上記感光体の回転軸と平行に配置され回動可能な軸部材に繊維を植毛してなるブラシと,上記ブラシと感光体のニップ位置よりブラシの回転方向下流側に配置された上記ブラシの繊維と係合する掻落部材と,上記トナ−搬送手段によってトナ−を搬送するトナ−搬送経路と上記ブラシのとの間を仕切る仕切部材を備え,上記仕切部材は,その端部が上記ブラシの繊維が上記掻落部材との係合が解除され繊維の形状が復元される位置及びその近傍に配設されてなることを特徴とするクリ−ニング装置として構成される。
この構成によって,ブラシの繊維が立ち上がるときに弾かれて飛翔するトナーを通過させるための隙間を十分に大きくするとともに,トナーがブラシ側に逆流してブラシの繊維に再付着し,目詰まりが引き起こされるのを防止することができる。したがって,感光体表面に付着したトナーに対して効果的な掻起処置を実施することが可能となり,感光体表面を十分にクリーニングして,高品質な画像形成を行うことが可能となる。
In order to achieve the above object, the present invention provides a scraping means for scraping a toner adhering to the surface of the photoreceptor, and a surface of the photoreceptor disposed on the upstream side in the rotation direction of the photoreceptor with respect to the scraping means. A cleaning device for removing the toner adhering to the surface of the photosensitive member provided with a raising means for raising the toner and a toner conveying means for conveying the toner scraped by the above-mentioned scraping means. In
The brushing means is disposed downstream of the brush in the rotational direction of the brush from the nip position between the brush and the photoreceptor, and a brush formed by implanting fibers on a rotatable shaft member disposed in parallel with the rotational axis of the photoreceptor. A scraping member that engages with the fibers of the brush, a partition member that partitions the toner transport path for transporting the toner by the toner transport means and the brush, and the partition member has an end thereof The portion is arranged at a position where the fiber of the brush is disengaged from the scraping member and the shape of the fiber is restored, and in the vicinity thereof.
With this configuration, the gap for allowing the toner to fly and fly when the brush fibers rise is sufficiently large, and the toner flows back to the brush and reattaches to the brush fibers, causing clogging. Can be prevented. Therefore, it is possible to carry out an effective scratching treatment for the toner adhering to the surface of the photoreceptor, and it is possible to perform high-quality image formation by sufficiently cleaning the surface of the photoreceptor.
上記仕切部材は,その端部が上記ブラシの繊維が上記掻落部材との係合が解除されて繊維の形状が復元される位置で上記ブラシの繊維と係合するように配設されれていることがさらに好適である。
仕切部材の端部はブラシの繊維とできるだけ近接しているかブラシの繊維と係合しているほうがトナ−搬送経路のトナ−がブラシに付着するのを有効に阻止できる。またブラシの繊維の形状が復元する位置に仕切板があるのでブラシの繊維に付着したトナ−が掻落部材との衝突で飛び出す量を最大にしとトナ−搬送経路のトナ−がのブラシに付着する量を最小にすることができる。
The partition member is arranged so that the end of the partition member engages with the brush fiber at a position where the fiber of the brush is disengaged from the scraping member and the shape of the fiber is restored. More preferably.
The end of the partition member can be effectively prevented from adhering to the toner in the toner conveying path when the end of the partition member is as close as possible to the fiber of the brush or engaged with the fiber of the brush. In addition, since there is a partition plate at the position where the shape of the brush fiber is restored, the toner attached to the brush fiber is maximized by the collision with the scraping member, and the toner in the toner transport path adheres to the brush. The amount can be minimized.
ここで,上記掻取手段よりもトナ−搬送手段が上方に配設されているように構成に本発明を適用することでブラシへのトナ−の付着を有効に防止可能である。
また,本発明は,このようなクリーニング装置を具備した画像形成装置として構成される。
Here, the toner can be effectively prevented from adhering to the brush by applying the present invention to the configuration in which the toner conveying means is disposed above the scraping means.
The present invention is configured as an image forming apparatus provided with such a cleaning device.
以上説明したように,本発明によれば,掻起手段としてのブラシの繊維がトナーを弾きながら立ち上がる位置でその端部が上記ブラシの回転周面と接するように仕切部材が配設される。これによって,ブラシ繊維により弾かれて飛翔するトナーを通過させるための隙間を十分に大きくしながら,トナー搬送経路からブラシの回転空間へのトナーの逆流を効果的に抑えることができる。したがって,ブラシの目詰まりを防止して感光体表面を効果的にクリーニングすることができ,高品質な画像形成を実現できる。 As described above, according to the present invention, the partition member is disposed so that the end of the fiber of the brush as the raising means rises while repelling the toner so that the end thereof is in contact with the rotating peripheral surface of the brush. As a result, it is possible to effectively suppress the backflow of toner from the toner transport path to the rotation space of the brush while sufficiently increasing the gap for allowing the toner flying by the brush fibers to fly. Therefore, the clogging of the brush can be prevented and the surface of the photoreceptor can be effectively cleaned, and high-quality image formation can be realized.
以下添付図面を参照しながら,本発明の実施の形態及び実施例について説明し,本発明の理解に供する。尚,以下の実施の形態及び実施例は,本発明を具体化した一例であって,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに,図1は本発明の一実施形態(以下,実施形態例と言う)に係るクリーニング装置Aが適用される画像形成装置Kの概略断面図である。上記画像形成装置には,ここでは複合機が例示されているが,これは,ファクシミリ装置,プリンタ装置などでもよい。
まず,図1を用いて,本発明の実施の形態に係る画像形成装置Kの全体構成について説明する。上記画像形成装置Kは,複写機能およびプリンタ機能を有する複合機である。本実施形態例で示されている上記画像形成装置Kは,モノクロ現像装置に関するものであるが,カラー現像に関するものであっても良いことは当然である。
Hereinafter, embodiments and examples of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that the present invention can be understood. It should be noted that the following embodiments and examples are examples embodying the present invention, and do not limit the technical scope of the present invention.
FIG. 1 is a schematic sectional view of an image forming apparatus K to which a cleaning apparatus A according to an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) is applied. Here, the image forming apparatus is exemplified by a multifunction machine, but this may be a facsimile machine, a printer machine, or the like.
First, the overall configuration of the image forming apparatus K according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The image forming apparatus K is a multifunction machine having a copying function and a printer function. The image forming apparatus K shown in the present embodiment is related to a monochrome developing apparatus, but may naturally be related to color development.
図1は本発明に係るクリーニング機構が備えられた画像形成装置の概略構成を示す模式図である。図1に示すように,本発明に係る画像形成装置の一例である複写機Kでは,複写機本体K1内において,帯電装置30により図中のA方向に回転する感光体ドラム(感光体又は像担持体)40が一様に帯電され,原稿読取装置5で読み取られた原稿画像に基づく露光装置(レーザ走査ユニット等)60からのレーザビームにより感光体ドラム40上に静電潜像が形成され,現像装置7により静電潜像に現像剤(以下,トナーという)が付着されてトナー像が形成される。この現像装置7へのトナーの供給は,トナーコンテナ8から行われる。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an image forming apparatus provided with a cleaning mechanism according to the present invention. As shown in FIG. 1, in a copying machine K which is an example of an image forming apparatus according to the present invention, a photosensitive drum (photosensitive body or image) is rotated in a direction A in the figure by a
上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム40に向けて,給紙機構9から用紙が用紙搬送路10を経由して搬送され,転写ローラ11により感光体ドラム40表面のトナー像が用紙に転写される。そして,トナー像が転写された用紙は感光体ドラム40から分離され,定着ローラ対を有する定着装置12に搬送されてトナー像が定着される。定着装置12を通過した用紙は,複数方向に分岐した用紙搬送路13に送られて,用紙搬送路13の分岐点で分岐部材によって搬送方向が振り分けられ,そのまま(或いは,用紙搬送路17に送られて両面コピーされた後に),上シートトレイ102a,下シートトレイ102b又はシートトレイ103の用紙排出部から排出される。
The sheet is conveyed from the sheet feeding mechanism 9 via the
16は,感光体ドラム40上の残留トナーやその外添処理剤等を除去するクリーニング機構であり,掻起手段であるブラシ3と,後述するクリーニングブレード及び搬送手段を有している。本発明はこのクリーニング機構16に係るものである。また,給紙機構9は,複写機K1に着脱自在に取り付けられ,用紙を収納する給紙カセット91,92と,その上方に設けられるスタックバイパス(バイパストレイ)93とを備えてなり,これらは用紙搬送路10によって感光体ドラム40及び現像装置7等からなる画像形成部に繋がっている。
以下,図2乃至図4を参照して,クリーニング装置Aの構成を説明する。図2は,クリーニング装置Aの詳細を示す断面図である。
このクリーニング装置Aは,ハウジングBと,全体は図示しない画像形成装置の感光体1の外周面にその端部が当接して,感光体1外周面から用紙転写後の残留トナーを掻き取るクリーニングブレード(掻取手段)2と,このクリーニングブレード2により残留トナーを効果的に掻き取ることができるように前処置として感光体1表面に付着したトナーを掻き起こすための掻起処置を行うロール状のブラシ3と,ブラシ3に付着したトナーを掻き落とすためのフリッカ(掻落部材)4と,後述する仕切板6とを備えた掻起手段Jと,クリーニングブレード2により感光体1表面から掻き取られたトナーを回収するように搬送するトナー搬送機構5と,クリーニングブレード2により掻き取られたトナー及びブラシ3により掻き起こされたトナーがブラシ3に再付着するのを防止するように,ハウジングB内部でトナー搬送機構5によるトナーの搬送経路とブラシ3の回転空間とを仕切る上記仕切板(仕切部材)6とを備えてなる。
Hereinafter, the configuration of the cleaning apparatus A will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a cross-sectional view showing details of the cleaning device A.
The cleaning device A has a housing B and a cleaning blade that scrapes off residual toner after sheet transfer from the outer peripheral surface of the
クリーニングブレード2は,ゴムなどの弾性体材質の板状部材からなり,感光体1の上部でその端部が外周面と当接し,且つ反対側の端部に向かって水平方向よりも上向きの傾斜が与えられて設けられた板状部材から構成される。
ブラシ3は,感光体1の回転軸と平行に配置され回動可能な軸部材3aの周面に繊維3bを多数放射状に立設してブラシとして形成したものである。ブラシ3は,トナー搬送機構5が設けられた感光体1の回転方向(矢印C1で示す)の下流側に向かってトナーを送るように,反時計方向(矢印C2で示す方向)に回転している。
フリッカ4は,ブラシ3が感光体1表面のトナーの掻起処置を行った後,ブラシ3の軸部材3aの繊維3bの先端と係合するように配置された板状部材である。図2に示すように,フリッカ4の繊維3bの先端と係合する側の端部は,繊維3bと係合する部分が細い棒状となるよう多数の矩形透孔4aが穿設されている。
The
The
The flicker 4 is a plate-like member disposed so that the
図4に模式的に示すように,仕切板6は,その下端部6aがブラシ3の回転周面に,フリッカ4と係合して一旦寝かされたブラシ3の繊維3bが立ち上がる位置,即ちその仕切板6の端部が上記ブラシの繊維が上記掻落部材との係合が解除されて繊維の形状が復元される位置で上記ブラシの繊維と係合するように,ブラシ3側に若干傾斜させて,ハウジングBの内壁面に取り付けられる。但し,仕切板6の端部とブラシの接触は,完全に一点で行なわれる訳ではないので,仕切板6の端部は,ブラシの繊維が上記掻落部材との係合が解除されて繊維の形状が復元される位置の近傍に来るように設けられていればよい。
このように,実施形態では,感光体1外周面でクリーニングブレード2によりトナーを掻き取る前処置としてブラシ3によりトナーの掻起処置を行う構成において,ブラシ3の軸部材3aの回転に伴って回転することによって感光体1外周面から離れたブラシ3の繊維3b先端がフリッカ4と係合し,更に,軸部材3aが回転して,繊維3b先端とフリッカ4との係合が解除され一旦寝かされた繊維3bが立ち上がる勢いで繊維3bに付着したトナーが弾かれて飛翔する。このとき,トナー搬送経路とブラシ3の回転空間とを仕切る仕切板6は,下端部6aが,上記繊維3bが立ち上がる位置でブラシ3の回転周面と接するような位置に設けられている。この構成によって,ブラシ3の繊維3bにより弾かれて飛翔するトナーを通過させるための隙間を十分に大きくしてトナー搬送機構5によるトナー搬送経路へのトナー掻き出しの障害にならないようにするとともに,トナー搬送経路からブラシ3の回転空間へのトナーの逆流を効果的に抑えて,ブラシ繊維3bへのトナーの再付着を防止することができる。
したがって,ブラシ3の目詰まりを抑えて,高品質な画像形成を行えるように感光体1を十分にクリーニングすることが可能となる。
なお,本発明の仕切板は,本発明の効果が有効である範囲で,ブラシの繊維が上記掻落部材との係合が解除され繊維の形状が復元される位置の近傍に設けられていれば良く,ブラシの材質やブラシとフリッカ4との係合度合いなどによって適宜配置できる。またブラシ3と仕切板6は若干係合したほうが有効にブラシ3へのトナ−の再付着が有効に防止できるが,ブラシ3の耐久性との兼ね合いで接触させずにブラシ3に近接させて配置しても良い。
As schematically shown in FIG. 4, the partition plate 6 has a
As described above, in the embodiment, in the configuration in which the
Therefore, it is possible to sufficiently clean the
It should be noted that the partition plate of the present invention is provided in the vicinity of the position where the fiber of the brush is released from the engagement with the scraping member and the shape of the fiber is restored within a range where the effect of the present invention is effective. It can be appropriately arranged depending on the material of the brush and the degree of engagement between the brush and the flicker 4. Further, the
本発明の実施形態の一例は以下の通りである。感光体1がドラム径30φであ
り,ブラシ3の外径が12.5φ,ブラシ3の繊維3bの長さを3.3mm,感光体1とブラシの係合長さを0.8mm,感光体1の周速を,99.2mm/s,ブラシ3の周速を114.5mm/sに設定し,かつフリッカ4(厚さ0.3mmのSUS304製)とブラシ3の係合長さを1.0mm,仕切板6(厚さ0.5mmのPET樹脂製96)とブラシ3の係合長さを0.5mm,仕切板6の先端部とフリッカ4との間隔を2.0mmとした場合に,ブラシ3の目詰まりを防止する上で最良の効果が得られた。なお,仕切板6の端部6aをブラシ3から離れる方向に1mmずらした場合や,仕切板6の端部6aをブラシ3の回転方向下流側に0.5mm,上流側0.2mmずらして満足のいく結果が得られた。ここで,ブラシ3の繊維3bは6デニ−ルのナイロン製の単繊維を35本束ねた繊維(太さ120デニ−ル)を,ブラシの軸3aに植毛密度39000本/inch2(単繊維当たり植毛密度)で植毛したものである。
トナ−搬送機構5は,図には明瞭に図示されていないが,感光体1及びブラシ3の回転軸と平行に配置される軸部材の周面に突条が螺旋状に形成され,上記軸部材を所定速度で回転させることにより上記螺旋状の突条によりトナーを感光体1の軸方向に搬送するものである。
An example of an embodiment of the present invention is as follows. The
Although the toner transport mechanism 5 is not clearly shown in the drawing, a protrusion is formed in a spiral shape on the peripheral surface of a shaft member arranged in parallel with the rotation shafts of the
本発明は,複写装置,プリンタ装置及びファクシミリ装置等の画像形成装置に適用して,産業上利用することができる。 The present invention can be industrially applied to image forming apparatuses such as copying apparatuses, printer apparatuses, and facsimile apparatuses.
A…クリーニング装置
B…ハウジング
1…感光体
2…クリーニングブレード
3…ブラシ
4…フリッカ
5…トナー搬送機構
6…仕切板
A ... Cleaning device B ...
Claims (4)
上記掻取手段に関して感光体の回転方向上流側に配設された感光体表面に付着したトナ−を掻き起こすための掻起手段と,
上記掻取手段により掻き取られたトナ−を搬送するトナ−搬送手段を具備した感光体表面に付着したトナ−を除去するためのクリ−ニング装置において,
上記掻起手段が,上記感光体の回転軸と平行に配置され回動可能な軸部材に繊維を植毛してなるブラシと,
上記ブラシと感光体のニップ位置よりブラシの回転方向下流側に配置された上記ブラシの繊維と係合する掻落部材と,
上記トナ−搬送手段によってトナ−を搬送するトナ−搬送経路と上記ブラシのとの間を仕切る仕切部材を備え,
上記仕切部材は,その端部が上記ブラシの繊維が上記掻落部材との係合が解除され繊維の形状が復元される位置及びその近傍に配設されてなることを特徴とするクリ−ニング装置。 Scraping means for scraping the toner adhering to the surface of the photosensitive member;
A scraping means for scratching the toner adhering to the surface of the photoconductor disposed on the upstream side in the rotation direction of the photoconductor with respect to the scraping means;
In the cleaning apparatus for removing the toner adhering to the surface of the photosensitive member provided with the toner conveying means for conveying the toner scraped by the scraping means,
A brush formed by flocking fibers on a rotatable shaft member disposed parallel to the rotation axis of the photoconductor;
A scraping member that engages with the fibers of the brush disposed downstream of the nip position between the brush and the photoreceptor in the rotation direction of the brush;
A partition member for partitioning a toner transport path for transporting the toner by the toner transport means and the brush;
The partition member has an end portion disposed at and near a position where the fiber of the brush is disengaged from the scraping member and the shape of the fiber is restored. .
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