JP3136998B2

JP3136998B2 - クリーニング装置

Info

Publication number: JP3136998B2
Application number: JP08195085A
Authority: JP
Inventors: 信康平山; 保巳杉田; つね也梶浦
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-07-24
Filing date: 1996-07-24
Publication date: 2001-02-19
Anticipated expiration: 2016-07-24
Also published as: JPH1039708A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機の感光体ド
ラムに付着したトナーや紙粉を除去するクリーニング装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機は、給紙装置の用紙さばき部材で
一枚づつ送り出された用紙を転写部へ搬送し、転写部の
感光体ドラム表面に形成されたトナー像を用紙に転写す
るようになっているが、転写後、感光体ドラムにトナー
が残留することがあるため、ブレードやブラシ等のクリ
ーニング部材で、感光体ドラムに付着した転写残りのト
ナーを除去するようになっている。

【０００３】ところで、図１１に示すように、さばきロ
ーラー５８が用紙Ｐをさばくときに、擦り摩擦力によっ
て紙の繊維が擦り剥がされ、紙粉Ｍが発生する。この紙
粉Ｍが用紙Ｐと共に転写部まで搬送されると、転写時
に、静電的吸着力及び機械的圧力で感光体ドラムの表面
に付着する。

【０００４】そして、感光体ドラムに付着した紙粉Ｍ
は、クリーニング装置に達して、ブレードと感光体ドラ
ムとの間に噛み込んだり、ブラシの毛の目を詰まらせた
りして、クリーニング不良の原因を作る。

【０００５】このような不都合を解消するため、さばき
ローラー５８と対応する位置に、先行してトナー像を形
成し、紙粉と一緒にトナーをブレード等で除去する方法
が提案されている（特公平７−６６２２８号参照）。

【０００６】しかし、この方法では、不必要にトナーを
消費するので経済的でなく、また、トナーが剥離爪等の
用紙転写剥離部材を汚してしまう。さらに、この紙粉除
去方法は、トナーの研磨作用を利用したものであり、ブ
ラシロール等などで感光体ドラムの表面を積極的に擦る
方法と比較すると、紙粉回収能力が低く、クリーニング
不良の原因を解消する手段としては、不十分である。

【０００７】一方、感光体ドラム表面のトナーを除去す
る主クリーニング部材としてブレードの他に、補助クリ
ーング部材として、感光体ドラムと同じ長さのブラシロ
ールを配設して、感光体ドラム表面に付着した紙粉を除
去しようとする考えもある。

【０００８】しかしながら、ブラシロールが長いと、毛
自体の真直性、偏心、長さの不均一が原因で、すべての
接触領域で、均一な機械的適正（毛の食い込み量、毛の
押し付け力）を得ることができない。

【０００９】このため、感光体ドラムに付着した紙粉を
上手く除去することができず、また、部分的に圧力が掛
かって感光体ドラムが摩耗し、帯電性能の低下や、傷の
発生等によって、コピー画像の欠陥という問題を起こし
てしまう。さらに、紙粉回収能力を上げるため、断面径
の大きいブラシロールを使用すると、感光体ドラムと接
する幅が大きくなるので負荷が大きくなり、ブラシロー
ルを駆動させる駆動機構が大掛かりになってしまう。

【００１０】一方、ブラシロールに付着した紙粉をフリ
ッカーで擦って清掃する方法もある（実開昭６３−１４
６８７４号公報参照）。しかし、フリッカーは固定され
ているため、擦り落とした紙粉が堆積固着し、逆にブラ
シロールに紙粉を付着させることがある。

【００１１】このため、コイルばねで振動するフリッカ
ーでトナーがフリッカーに堆積することを防止したもの
もある（特開平２−３０９３８４号公報参照）。しか
し、フリッカーの動きが微小であり、堆積した紙粉を振
り落とすには十分でなく、少なくとも、清掃後の紙粉は
フリッカーの近傍に堆積してしまう。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮して、感光体ドラムに付着した紙粉の回収能力に優
れ、コンパクトで大掛かりな駆動機構を必要としないク
リーニング装置を提供することを課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、給紙装置の用紙さばき部材が用紙を一枚づつ送り出
し、転写部へ搬送された用紙に、転写部の感光体ドラム
上に形成されたトナー像が転写される。

【００１４】そして、用紙さばき部材が用紙をさばくと
きに、擦り摩擦力によって紙の繊維が擦り剥がされ紙粉
が発生する。この紙粉が用紙と共に転写部まで搬送さ
れ、転写時に、静電的吸着力及び機械的圧力で感光体ド
ラムの表面に付着する。

【００１５】しかし、主クリーニング部材より感光体ド
ラムの回転方向上流側には、感光体ドラムの表面と接触
する補助クリーニング部材が配置されている。この補助
クリーニング部材は、用紙さばき部材で擦られる用紙の
さばき領域より長く、紙粉が付着していない感光体ドラ
ムの領域に接することなく、かつ、用紙のさばき領域と
対応する長さとされている。これにより、補助クリーニ
ング部材が、用紙のさばき領域と対応する感光体ドラム
の表面に付着した紙粉を効率良く除去することができ
る。

【００１６】すなわち、転写残りのトナーを除去する主
クリーニング部材とは別に、補助クリーニング部材が用
紙さばき領域と対応する感光体ドラムの軸方向領域に配
設され、この領域に付着した紙粉を除去するようになっ
ている。

【００１７】このように、補助クリーニング部材の長さ
を用紙さばき領域と対応する長さに特定することで、紙
粉が付着してない領域に補助クリーニング部材が接触す
ることがなく、接触範囲が狭いので、摩耗によって感光
体ドラムを傷つけることがない。また、紙粉が付着した
転写領域を均一に押圧できるので、紙粉の除去能力を向
上させることができる。

【００１８】請求項２に記載の発明では、補助クリーニ
ング部材が回転するブラシロールで構成されている。こ
のため、ブレードと比較して、紙粉の除去能力が高く、
また、紙粉が堆積する恐れがない。

【００１９】さらに、ブラシロールの長さを短くするこ
とができるので、すべての接触領域で、均一な機械的適
正（毛の食い込み量、毛の押し付け力）を得ることがで
きる。また、ブラシロールの駆動抵抗も小さいので、駆
動部の負荷を小さくできる。このため、ブラシロールを
感光体ドラムの回転方向と同一方向へ回転させることも
可能となり（接触面では、ブラシロールと感光体ドラム
との移動方向は反対になる）、紙粉の回収率を上げるこ
とができる。

【００２０】請求項３に記載の発明では、ブラシロール
がハウジング内に軸支されており、フレキシブルシャフ
トを介して駆動力が伝達されるようになっている。

【００２１】このため、駆動部の位置に影響されず、ブ
ラシロールを適正な位置に配設でき、組立性及び部品交
換性に優れたものとなる。また、フレキシブルシャフト
を感光体ドラムから離れるように配置することで、感光
体ドラムがフレキシブルシャフトに干渉されることな
く、さらに、フレキシブルシャフトは回転しながら振動
するので、感光体ドラムとフレキシブルシャフトとの間
に余剰のトナーが堆積することがない。

【００２２】請求項４に記載の発明では、ハウジング内
にオーガーが備えられており、このオーガーが、回転し
ながらブラシロールと接触してブラシロールに付着した
紙粉を叩き落としハウジングの外へ搬送するようになっ
ている。

【００２３】このため、毛の目詰まりが原因で、クリー
ニング不良を起こすこともなく、叩き落とされた紙粉
は、オーガーの回転によって、ハウジングに溜まること
なく外へ搬送排出される。また、オーガーがハウジング
内のトナーの搬送、排出動作も兼ねているので、安価で
コンパクトな構造となる。

【００２４】請求項５に記載の発明では、少なくともブ
ラシロールと対応する位置において、ハウジングから第
１シールが張り出しており、先端が感光体ドラムと接触
して、感光体ドラムとハウジングとの隙間を埋めてい
る。これによって、トナーがハウジングから漏れ落ちな
いようになっている。

【００２５】また、ブラシロールの長手方向の両端に
は、第２シールが配設されており、先端が感光体ドラム
と接触して、感光体ドラムとハウジングとの隙間を埋め
ている。

【００２６】すなわち、本発明では、ブラシロールの長
さが感光体ドラムの長さより短いため、ブラシロールの
両端にトナーが堆積し易くなる。従って、メンテナンス
時に、感光体ドラムを取り外したとき、ブラシロールの
ある部分では、ハウジングからトナーが溢れる恐れはな
いが、ブラシロールの両端からトナーが溢れる恐れがあ
る。

【００２７】そこで、第１シールと第２シールの二重シ
ール構造として、メンテナンス時におけるトナーの溢れ
を防止している。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１には、本形態に係るクリーニ
ング装置１０が設けられた複写機３６が示されている。

【００２９】この複写機３６には、給紙トレイ１２が設
けられており、搬送路１４を通じて用紙Ｐが感光体ドラ
ム１６へ送られるようになっている。

【００３０】この感光体ドラム１６は、除電器１５で除
電された後、帯電器２０によって所定の電位に帯電さ
れ、図示しない露光器によって画像データに基づいた静
電潜像が形成される。この静電潜像は、現像機２４、２
６から供給されるトナーによってトナー像となり、転写
器２８により用紙Ｐに転写される。

【００３１】トナー像が転写された用紙Ｐは、定着装置
３０へ送られ熱定着される。これによって、用紙上に原
稿画像に対応したコピー画像が形成される。コピー画像
が形成された用紙Ｐは、搬送路３２を通じて排紙トレイ
３４へ送られる。また、転写残りのトナーは、クリーニ
ング装置１０によって除去され、除電器１５で除電され
た後、帯電器２０によって再び帯電される。

【００３２】また、図２に示すように、クリーニング装
置１０の下方には、剥離爪４０が設けられており、用紙
Ｐの転写領域通過タイミングに合わせて感光体ドラム１
６に接触して、用紙Ｐを剥ぎ取るようになっている。

【００３３】一方、図３及び図４に示すように、クリー
ニング装置１０のハウジング４６には、ブラシロール４
８が感光体ドラム１６へ食い込むように配設されてい
る。このブラシロール４８のシャフト５０は、ハウジン
グ４６の溝壁５２に固定されたブラケット５４にベアリ
ング（図示省略）を介して回転可能に軸支されている。

【００３４】このブラシロール４８の長さは、図１及び
図１１に示す用紙さばき部５６のさばきローラー５８よ
り長く（本実施例では、さばきローラー５８の長さが３
０ｍｍに対して、ブラシロール４８の長さが６０ｍｍと
されている）、また、ブラシロール４８の軸方向の中心
とさばきローラー５８との軸方向の中心とが一致するよ
うに配置されている。

【００３５】すなわち、ブラシロール４８は、用紙Ｐの
さばき領域（さばきローラー５８で擦られ、紙粉Ｍが発
生可能な領域）と対応する長さと位置で感光体ドラム１
６の表面に接触している。

【００３６】また、ブラシロール４８の毛は、ナイロン
にカーボンを混紡した導電性を持った繊維で、ブラシロ
ール４８が電気的にアースされている。従って、マイナ
ス極性とプラス極性の何れの紙粉Ｍも回収できる。な
お、紙粉Ｍの帯電極性がマイナスに偏っている場合、ナ
イロン単体繊維を用いれば効果的であり、また、プラス
に偏っている場合は、ポリプロピレン単体繊維を用いれ
ば効果的である。さらに、他の材質としては、レーヨ
ン、ポリエステル等が考えられる。

【００３７】一方、図５に示すように、ブラシロール４
８のシャフト５０には継手孔６０が形成されている。こ
の継手孔６０には、フレキシブルシャフト６２の端部に
形成されたフック部６２Ａが引っ掛けられている。この
フレキシブルシャフト６２は、感光体ドラム１６から離
れる方向へ延びており、他方のフック部６２Ａがドライ
ブシャフト６４へ連結されている。

【００３８】このように、フレキシブルシャフト６２が
感光体ドラム１６から離れているので、感光体ドラム１
６とフレキシブルシャフト６２との間に余剰のトナーが
堆積することがない。

【００３９】また、ドライブシャフト６４は、図４及び
図６に示すサイドフレーム６６の開口６８を貫通し、ギ
アボックス７０内に収納されたギア７２の軸部と連結さ
れている。このギア７２は中間ギア７４を介して駆動ギ
ア７６から回転力が伝達される。駆動ギア７６の同軸上
には、オーガー７８のシャフト８０に連結されたプーリ
８２が固定されている。

【００４０】このプーリ８２には、図２に示すように、
張りを持たせる中間プーリ８４、８６を介して、駆動プ
ーリ９０へ巻き掛けられたベルト８８が巻き掛けられて
いる。駆動プーリ９０は、モータ９２によって回転され
るようになっている。なお、モータ９２は、ブラシロー
ル４８を感光体ドラム１６と同一方向へ回転させるよう
に回転する。

【００４１】このような駆動機構によって、オーガー７
８とブラシロール４８が同一方向へ回転し、また、駆動
力伝達手段としてフレキシブルシャフト６２を利用する
ことで、駆動機構及びブラシロール４８の配置の自由度
が大きくなり、組立性が向上する。また、フレキシブル
シャフト６２のフック部６２Ａは、ブラシロール４８の
シャフト５０に引っ掛けられており簡単に取り外せるよ
うになっているので、部品の交換が容易である。

【００４２】さらに、クリーニング装置１０のハウジン
グ４６内には、スクリュー状のオーガー７８が配置され
ている。このオーガー７８は、ブラシロール４８の毛先
と接触しており（図３及び図７参照）、回転動作するこ
とによって、ブラシロール４８に付着した紙粉Ｍを叩き
出し清掃するようになっている。また、オーガー７８
は、ハウジング４６内に溜まる紙粉Ｍ及びトナーＴを矢
印Ａ方向に搬送する機能も持っているので、別途排出機
構を構成する必要がなく、クリーニング装置１０の構造
が単純化できる。

【００４３】また、図３に示すように、ブラシロール４
８の上方（感光体ドラム１６の回転方向下流側）には、
感光体ドラム１６と略同一長さのブレード９４が配設さ
れている。このブレード９４によって、転写後、感光体
ドラム１６に付着した残留トナーが除去される。

【００４４】一方、ハウジング４６の下部には、シール
ホルダー９６が取付けられている。このシールホルダー
９６には、感光体ドラム１６に向かって斜めに立設する
取付面９６Ａが形成されており、この取付面９６Ａに第
１シール９８の下端部が貼着されている。

【００４５】この第１シール９８はポリウレタン製のシ
ートで、図８に示すように、クリーニング装置１０の長
手方向全域に亘る長さで、その幅は、先端部がブラシロ
ール４８と接触しない大きさとされ、感光体ドラム１６
に接触している。この第１シールによって、ハウジング
４６からのトナー漏れが防止される。

【００４６】また、シールホルダー９６には、スペーサ
ー１００を間に置き第１シール９８と所定の間隔をあけ
て第２シール１０２が貼着されている。この第２シール
１０２は、図３及び図７に示すように、ブラシロール４
８を挟んで両側に配置されており、先端部がブラシロー
ル４８のシャフト５０より上方まで達している。

【００４７】このように、第１シール９８とは別に第２
シール１０２を設けることで、メンテナンス時に、感光
体ドラム１６を取り外したとき、ハウジング４６からト
ナーＴが溢れることがない。判りやすく説明すると、図
９に示すように、もし、第２シール１０２がないと、ブ
ラシロール４８の両端に堆積したトナーＴが、感光体ド
ラム１６を取り外したとき、溢れ落ちる恐れがある。こ
の部分からのトナーＴの溢れ落ちを防止するために第２
シール１０２があるのである。

【００４８】なお、第１シール９８と第２シール１０２
とは、それぞれ、ハウジング４６からのトナーＴの漏れ
を防止する機能を有している。従って、第１シール９８
でブラシロール４８の下領域をシールし、且つ第２シー
ル１０２とオーバーラップする長さとすれば、クリーニ
ング装置１０の長手方向全域に亘る長さである必要はな
い。これは、図８で示すハッチング部分が不要になると
いう意味である。

【００４９】次に、本形態に係るクリーニング装置１０
の作用を説明する。図１１に示すさばきローラー５８が
用紙Ｐをさばくときに、擦り摩擦力によって紙の繊維が
擦り剥がされ紙粉Ｍが発生する。この紙粉Ｍが用紙Ｐと
共に転写部まで搬送され、転写時に、静電的吸着力及び
機械的圧力で感光体ドラム１６の表面に付着する。

【００５０】しかし、クリーニング装置１０には、用紙
Ｐのさばき領域をカバーする大きさのブラシロール４８
が配設されている。このブラシロール４８が回転して、
感光体ドラム１６に付着した紙粉Ｍを効率良く除去す
る。

【００５１】また、感光体ドラム１６に付着した紙粉Ｍ
の帯電極性は、マイナス極性とプラス極性が混在してお
り、その極性は、さばきローラー５８の材質、転写方法
や剥離方法、又は印加電圧、感光体ドラム１６表面の帯
電極性に左右される。しかし、ブラシロール４８は電気
的にアースされているので、両方の極性の紙粉Ｍを除去
できる。

【００５２】さらに、ブラシロール４８は、感光体ドラ
ム１６と同一方向へ回転しているので（接触面では移動
方向が反対になる）、負荷抵抗は大きいが、紙粉Ｍの除
去能率は向上する。なお、負荷抵抗は、ブラシロール４
８の長さが小さく設定されているので、駆動部に負荷を
掛けない。

【００５３】また、ブラシロール４８は、ブレード９４
と反対側に紙粉Ｍを掻き落とすので、感光体ドラム１６
から除去され浮遊した紙粉Ｍがブレード９４側に回り込
んで、感光体ドラム１６との間に噛み込むこともない。
このため、ブラシロール４８をブレード９４に近づける
ことができ、クリーニング装置１０をコンパクトに設計
できる。

【００５４】さらに、ブラシロール４８の長さを短くす
ることで、小径のブラシロールでも感光体ドラム１６へ
の毛先の食い込み量を均一に設定できる（本実施例で
は、０．７〜１．２ｍｍとされている）。

【００５５】なお、長さの長いブラシロールの場合、径
を大きくして剛性を持たせないと、感光体ドラムへ均一
に押し付けることができず、毛先の食い込み量が不均一
となる。例えば、Ａ３に対応できるブラシロールでは、
径が２０ｍｍ必要で、Ａ１に対応できるブラシロールで
は、径が３０ｍｍ必要となるが、本発明では、径が１２
ｍｍのブラシロールで、十分に紙粉を除去することがで
きる。

【００５６】

【発明の効果】本発明は上記構成としたので、感光体ド
ラムに付着した紙粉を効率よく除去でき、画質欠陥のな
いコピー画像を得ることができる。また、コンパクトな
設計が可能となり、駆動機構も大掛かりにならない。さ
らに、メンテナンスが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本形態に係るクリーニング装置が取付けられた
複写機の全体図である。

【図２】本形態に係るクリーニング装置の駆動機構を示
した側面図である。

【図３】本形態に係るクリーニング装置のロールブラ
シ、オーガー、及び感光体ドラムとの関係を示した断面
図である。

【図４】本形態に係るクリーニング装置の駆動機構を示
した斜視図である。

【図５】本形態に係るクリーニング装置のロールブラシ
とオーガーとの関係を示した斜視図である。

【図６】本形態に係るクリーニング装置の駆動機構を示
した斜視図である。

【図７】本形態に係るクリーニング装置の第１シールと
第２シールとを示した斜視図である。

【図８】本形態に係るクリーニング装置の第１シールと
第２シールとを示した概念図である。

【図９】本形態に係るクリーニング装置の第２シールが
ない場合を示した概念図である。

【図１０】本形態に係るクリーニング装置の感光体ドラ
ムとブラシロールとを示した斜視図である。

【図１１】紙さばき部を示した斜視図である。

【符号の説明】

１６感光体ドラム４６ハウジング４８ブラシロール（補助クリーニング部材）５８さばきローラー（用紙さばき部材）６２フレキシブルシャフト７８オーガー９４ブレード（主クリーニング部材）９８第１シール１０２第２シール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平７−77912（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−22170（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−134272（ＪＰ，Ａ) 実開平３−81969（ＪＰ，Ｕ) 実開平４−55062（ＪＰ，Ｕ) 実開平４−67668（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−74667（ＪＰ，Ｕ) 実開昭57−112366（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/10 - 21/12

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】給紙装置の用紙さばき部材で一枚づつ送
り出された用紙を転写部へ搬送し、転写部の感光体ドラ
ム上に形成されたトナー像を前記用紙に転写する複写機
に用いられ、前記感光体ドラム表面に付着した転写残りトナーを除去
する主クリーニング部材と、前記主クリーニング部材よ
り前記感光体ドラムの回転方向上流側で前記感光体ドラ
ムの表面と接触する補助クリーニング部材と、を備え、前記補助クリーニング部材が、前記用紙さばき部材で擦
られる用紙のさばき領域より長く、紙粉が付着していな
い前記感光体ドラムの領域に接することなく、かつ、用
紙のさばき領域と対応する長さとされたことを特徴とす
るクリーニング装置。
【請求項２】前記補助クリーニング手段が、回転して
前記感光体ドラムの表面を擦るブラシロールであること
を特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】前記ブラシロールがハウジング内に軸支
され、フレキシブルシャフトを介して駆動力が伝達され
ることを特徴とする請求項２に記載のクリーニング装
置。
【請求項４】前記ハウジング内に、前記ブラシロール
と接触するようにトナーを排出するオーガーを配置した
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のクリー
ニング装置。
【請求項５】少なくとも前記ブラシロールと対応する
位置にあって、前記ハウジングから張り出し前記感光体
ドラムと接触してハウジングと感光体ドラムとの隙間を
埋める第１シールと、前記ブラシロールの長手方向の両
端に配設され前記第１シールとオーバーラップして前記
感光体ドラムと接触する第２シールと、を有することを
特徴とする請求項３又は請求項４に記載のクリーニング
装置。