JP2008276251A - クリーニング装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クリーニングブレードに沿ってファーブラシに付着したトナーの掻き落とし板を備えたクリーニング装置において、掻き落とし板での回収トナーの蓄積を防止する。
【解決手段】転写後に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１において、像担持体２に当接されたクリーニングブレード１１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像担持体と接触するように設けられたファーブラシ１０と、ファーブラシに付着したトナーの掻き落とし板１４と、クリーニングブレードによって回収されたトナーの搬送部材１５とを備え、掻き落とし板は、クリーニングブレードと間隔を置いて且つクリーニングブレードに沿って延びており、掻き落とし板の先端は、ファーブラシと当接しているとともに、掻き落とし板には、回収物通過用の開口が形成されていることを特徴とするクリーニング装置。
【選択図】図１

Description

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使用されるクリーニング装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。

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。

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。

最近では、省資源のため、再生紙などの粗悪な紙を用いて画像形成する場合が多いため、紙粉除去性の高いファーブラシを備えたクリーニング装置が使用されるようになってきている。

ところで、上記のようなファーブラシを備えたクリーニング装置では、ファーブラシに当接してトナー掻き落とし板を設ける場合が多い（例えば特許文献１参照）。
特開平６−１０２８０１号公報

即ち、上記特許文献１では、ファーブラシに当接してトナー堆積防止板（トナー掻き落とし板に相当）が設けられているが、このような掻き落とし板をクリーニングブレードに沿って設けなければならない場合がある。例えば、コンパクトな小型の画像形成装置では、省スペース化などの観点からクリーニングブレードが像担持体である感光体ドラムの上方側に配置されるが、この場合には、ファーブラシに当接される掻き落とし板は、クリーニング装置の大型化を避けるため、クリーニングブレードに沿ってほぼ平行に設けられ、この掻き落とし板の上側に回収トナー搬送用のスパイラルが設けられるような構造となる。

このような場合、掻き落とし板とクリーニングブレードとの間の空間がデッドスペースとなってしまい、この部分に回収されたトナーが滞留し、その量が多くなるとオーバーフローして感光体ドラム表面が回収トナーによって再汚染してしまうという問題を生じる。

従って、本発明の目的は、クリーニングブレードに沿ってファーブラシに付着したトナーを掻き落とすための掻き落とし板を備えたクリーニング装置において、クリーニングブレードと掻き落とし板との間の空間での回収トナーの蓄積が有効に防止されたクリーニング装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、コンパクトな小型の画像形成装置に有効に適用し得るクリーニング装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することにある。

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後に前記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、
前記像担持体に当接されたクリーニングブレードと、前記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前記像担持体と接触するように設けられたファーブラシと、前記ファーブラシに付着したトナーを掻き落とすための掻き落とし板と、前記クリーニングブレードによって回収されたトナーを搬送するための搬送部材とを備え、前記掻き落とし板は、前記クリーニングブレードと間隔を置いて且つ前記クリーニングブレードに沿って延びており、前記掻き落とし板の先端は、前記ファーブラシと当接しているとともに、前記掻き落とし板には、回収物通過用の開口が形成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。

本発明では、クリーニングブレードに沿って設けられる掻き落とし板に回収物通過用の開口が形成されているため、回収されたトナー或いは紙粉は、クリーニングブレードと掻き落とし板との間の空間に滞留せず、上記開口を介して通過し、回収トナー搬送部材に送られる。従って、回収トナーのオーバーフローなどによる像担持体の再汚染などの不都合を有効に回避できる。また、クリーニングブレードに沿って掻き落とし板を設けることができるため、クリーニングブレードが上部に配置されるようなコンパクトな画像形成装置にも有効に適用でき、最大限の省スペース化を図ることができる。

本発明においては、
１．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は、感光体ドラムの中心線を通る水平線よりも上部位置で該感光体ドラムと当接していること、例えば、感光体ドラムとの当接点と感光体ドラム中心と結ぶ直線が水平線となす角θが、４５乃至１３５度の範囲となるようにクリーニングブレードが配置されていること、
が感光体ドラムが小径の小型画像形成装置における省スペース化の点で好ましく、
２．前記搬送部材が、前記掻き落とし板の板面上側に配置され、搬送部材とクリーニングブレードとの間に該掻き落とし板が位置していること、
が省スペース化された構造での回収トナーの搬送を行う上で好適であり、
３．前記掻き落とし板の開口が、クリーニングブレードに対面する位置に形成されていること、
が回収トナー等の滞留を防止する上で好適である。

本発明によれば、クリーニングブレードに沿ってファーブラシに付着したトナーを掻き落とすための掻き落とし板を備えたクリーニング装置において、該掻き落とし板に開口を形成することにより、クリーニングブレードと掻き落とし板との間に、回収トナーが滞留し蓄積するようなデッドスペースの発生を有効に回避することができる。

かかる本発明のクリーニング装置は、クリーニングブレードが感光体ドラムの上方部位に配置されるようなコンパクトな小型の画像形成装置に有効に適用される。

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。

このクリーニング装置１は、３で示す主帯電器（例えばコロナ帯電器）と一体にユニット化されており、該クリーニング装置１は、感光体ドラム２の回転方向に対して、主帯電器３の下流側に位置している。

また、図１では省略されているが、感光体ドラム２の周囲には、さらに、画像露光を行うための光学系、現像装置及び転写装置が、クリーニング装置１に対して、主帯電器３の回転方向下流側に配置た画像形成装置が提供される。

即ち、主帯電器３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光照射が行われて感光体ドラム２表面に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。

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。

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。

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。

また、上記のファーブラシ１０には、掻き落とし板１４がブラシに当接するように設けられており、ファーブラシ１０に付着したトナーや紙粉は、この掻き落とし板１４によって掻き落とされるようになっている。

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や紙粉は、トナー廃棄容器内に充填されて廃棄される。

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。

上記のクリーニング装置１においては、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、感光体ドラム１の中心を通る水平線よりも上方に位置している。特に好ましくは、図２の要部概略図に示されているように、当接点Ｘとドラム中心とを結ぶ直線Ｌ^１とドラム１の中心を通る水平線Ｌ^２とがなす角θが、４５乃至１３５度の範囲となっているのがよい。即ち、感光体ドラム１として、例えば直径が４０ｍｍ以下の小径のものが使用される小型の画像形成装置では、ブレード１１を上記のような位置に設定することが、給紙カセットの位置や用紙の搬送経路を無駄なく配置して省スペース化を図る上で最も好ましいからである。

また、ブレード１１を上記のような上方位置に配置することに関連して、ファーブラシ１０に当接されている掻き落とし板１４は、ブレード１１と同様にホルダー１３に取り付けられ、ブレード１１に沿ってほぼ平行にブレード１１の上方に延びている。さらに、該掻き落とし板１４の上方に回収スパイラル１５が配置され、この結果、クリーニングブレード１１と回収スパイラル１５との間に掻き落とし板１４が位置することとなる。ブレード１１を上方に配置する場合には、このような配置が無駄なスペースを省き、クリーニング装置１自体も最もコンパクトとすることができるからである。

ところで、上記のように掻き落とし板１４をブレード１１に沿ってブレード１１の上方に設けた場合には、ブレード１１と掻き落とし板１４との間に回収トナーが滞留してしまい、回収スパイラル１５に回収トナーが供給されず、回収トナーがオーバーフローしてしまい、感光体ドラム１表面が再汚染されてしまうという問題を生じる。

本発明においては、このような問題を、掻き落とし板１４に回収物通過用の開口を設けることにより解決したものである。

掻き落とし板１４に形成されるこの開口は、図２に示されているように、クリーニングブレード１１に対面する部分Ａに配置することが好ましく、特にクリーニングブレード１１の先端部分に対面するように配置されていることが、該ブレード１１によって回収されたトナーを速やかに回収スパイラル１５に供給できる点で最も好適である。また、この開口の形状や数は、回収されたトナーが通過できるようなものである限り、特に限定されない。

図３には、掻き落とし板１４に形成される開口の例を示した。

図３（ａ）では、掻き落とし板１４の先端部分（ファーブラシ１０に当接している部分）を含めブレード１１に対面する部分にかけて大きな開口３０が１個設けられている。

図３（ｂ）では、掻き落とし板１４の先端部分（ファーブラシ１０に当接している部分）からブレード１１に対面する部分にかけて、比較的大きな開口３０が並列して配置されている。

図３（ｃ）では、掻き落とし板１４のブレード１１に対面する部分で、掻き落とし板１４の幅方向に細長く延びている長方形状の開口３０が１個設けられている。

図３（ｄ）では、掻き落とし板１４のブレード１１に対面する部分で、掻き落とし板１４の幅方向に延びている長方形状の開口３０が並列して３個設けられている。

尚、上記のような開口３０を形成するにあたって重要なことは、掻き落とし板１４の先端部を切り欠いたり、或いは該先端部に凹部を形成してはならないことである。即ち、先端部に切欠きや凹部を形成すると、掻き落とし板１４の掻き取り効果が損なわれてしまい、ファーブラシ１０にトナー固着を生じてしまい、ファーブラシ１０のクリーニング効果が低下してしまうからである。

本発明のクリーニング装置の構造を示す図。 本発明のクリーニング装置の要部の概略構造を示す図。 本発明のクリーニング装置において、掻き落とし板に形成される開口の例を示す図。

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
１４：掻き落とし板
１５：回収スパイラル
３０：回収物通過用開口

Claims (7)

1. 像担持体上に形成されたトナー像を転写後に前記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、
   前記像担持体に当接されたクリーニングブレードと、前記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前記像担持体と接触するように設けられたファーブラシと、前記ファーブラシに付着したトナーを掻き落とすための掻き落とし板と、前記クリーニングブレードによって回収されたトナーを搬送するための搬送部材とを備え、
   前記掻き落とし板は、前記クリーニングブレードと間隔を置いて且つ前記クリーニングブレードに沿って延びており、前記掻き落とし板の先端は、前記ファーブラシと当接しているとともに、前記掻き落とし板には、回収物通過用の開口が形成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は、前記感光体ドラムの中心線を通る水平線よりも上部位置で前記感光体ドラムと当接している請求項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は、前記感光体ドラムとの当接点と前記感光体ドラム中心と結ぶ直線が水平線となす角θが、４５乃至１３５度の範囲となるように配置されている請求項２に記載のクリーニング装置。
4. 前記搬送部材が、前記掻き落とし板の板面上側に配置されている請求項１乃至３のいずれかに記載のクリーニング装置。
5. 前記掻き落とし板は、前記クリーニングブレードと前記搬送部材との間に位置している請求項４に記載のクリーニング装置。
6. 前記掻き落とし板の開口が、前記クリーニングブレードに対面する位置に形成されている請求項１乃至５のいずれかに記載のクリーニング装置。
7. 前記クリーニング装置を備えている請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。

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