JP3833356B2 - 電子写真複写機用クリーニング装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真複写機内に設けられるクリーニング装置に関するものである。さらに詳しくは、電子写真複写機において、トナー画像を記録用紙上に転写するための転写用ベルト等の裏面に残留したトナーを除去するクリーニング装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子写真複写機やファクシミリ等の電子写真装置で複写を行う際には、転写用ベルトによって記録用紙が転写器上に運ばれる。一方、現像器内の現像ローラに帯電付着したトナーが感光ドラム上に付与され、トナーの像が形成される。その後、感光ドラム上に形成されたトナーの像が上記記録用紙に転写され、記録用紙は、排紙ローラまで運ばれる。
【0003】
このとき、転写用ベルトは周回し、その間ベルト表面に残留したトナーや紙粉等の粉粒体は、除電装置やクリーニング用ブレードで除去される。しかも、転写用ベルトの裏面に接触するクリーニング材により除去される。
【0004】
このクリーニング材には、フッ素樹脂繊維のフェルトよりなる摺動層を、スポンジ等からなる支持層に接着した層体構造のものが用いられ、摺動層がベルトの裏面に接触するように接着剤によって接合されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、カラーレーザープリンター等の電子複写機においてはトナー粒子のさらなる微粒子化により、上記従来のクリーニング材では、トナー粒子を完全に除去しきれないという問題があった。また、従来のクリーニング材は、摺動層がフェルトよりなるため、繊維が抜け落ちること、復元性が乏しいこと等の理由から、長時間の使用によりトナーの除去性が低下するという問題もあった。さらに、クリーニング材はベルト裏面に接触した状態で配置されることから、長時間の使用により摺動性が悪化した場合、転写用ベルトのバタツキが発生し、感光ドラムと記録用紙との接触が不安定となり、安定した画像を形成させることができなくなるという問題もあった。
【0006】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、トナー等の粉粒体の除去効率を向上させ、画像の不具合を解消することができるとともに、ベルト等のバタツキを低減させ、安定して画像を形成させることができる電子写真複写機用クリーニング装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の電子写真複写機用クリーニング装置の発明は、露光により所定の画像が形成され、その画像がトナーにより現像されてトナー画像が形成され、そのトナー画像が記録用紙に定着される電子写真複写機におけるトナーの付着不要部分又は紙粉の付着不要部分に接触し、前記付着不要部分に付着したトナー又は紙粉を除去するための電子写真複写機用クリーニング装置であって、所定の基材上の付着不要部分の移動方向の後側に配置された第1の毛羽と、付着不要部分の移動方向の前側に配置された第2の毛羽とを備え、前記第1の毛羽は、前記第2の毛羽と比較して剛性の高い繊維よりなる毛羽を備えるとともに、前記第2の毛羽は、前記第1の毛羽と比較して摺動性の高い繊維よりなる毛羽とを備え、各毛羽の先端がトナーの付着不要部分又は紙粉の付着不要部分に接触するように構成したことを要旨としている。
【0008】
請求項2に記載の電子写真複写機用クリーニング装置の発明は、少なくとも感光ドラムを備えた感光部、現像部及びローラにより回転する転写用ベルト又は搬送用ベルトを備えた定着部を備え、感光部において所定の画像が形成され、現像部において前記画像がトナーにより現像されてトナー画像が形成され、定着部においてトナー画像が紙に定着される電子写真複写機における前記感光ドラムの内周面、ローラの外周面、転写用ベルト又は搬送用ベルトの裏面に対向するように配置され、その先端部が接触する電子写真複写機用クリーニング装置であって、所定の基材上の感光ドラム、ローラ、転写用ベルト又は搬送用ベルトの移動方向の後側に配置された第1の毛羽と、感光ドラム、ローラ、転写用ベルト又は搬送用ベルトの移動方向の前側に配置された第2の毛羽とを備え、前記第1の毛羽は、前記第2の毛羽と比較して剛性の高い繊維よりなる毛羽を備えるとともに、前記第2の毛羽は、前記第1の毛羽と比較して摺動性の高い繊維よりなる毛羽とを備え、各毛羽の先端が感光ドラム、ローラ、転写用ベルト又は搬送用ベルトに接触するように構成したことを要旨としている。
【0009】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の電子写真複写機用クリーニング装置の発明において、前記毛羽を感光ドラム、ローラ、転写用ベルト又は搬送用ベルトの移動方向に逆らうように傾斜させたことを要旨としている。
【0010】
請求項4に記載の発明は、請求項2又は請求項3に記載の電子写真複写機用クリーニング装置の発明において、前記基材の裏面に、毛羽を感光ドラム、ローラ、転写用ベルト又は搬送用ベルトに付勢する付勢力を有する弾性部材を備えたことを要旨としている。
【0011】
請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の電子写真複写機用クリーニング装置の発明において、前記第1の羽毛を構成する繊維は、ポリプロピレン、アラミド樹脂、フッ素樹脂のいずれかにより形成され、前記第2の毛羽を構成する繊維は、超高分子ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、アラミド樹脂、フッ素樹脂のいずれかにより形成されることを要旨としている。
【0012】
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の電子写真複写機用クリーニング装置の発明において、前記第1の毛羽を構成する繊維は、ポリプロピレンより形成され、前記第2の毛羽を構成する繊維は、フッ素樹脂より形成されることを要旨としている。
【0013】
請求項7に記載の発明は、請求項1〜請求項6のいずれかに記載の電子写真複写機用クリーニング装置の発明において、前記剛性の高い繊維の少なくとも一部又は摺動性の高い繊維の少なくとも一部を導電性繊維で構成したことを要旨としている。
【0014】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、この発明の第1実施形態を、図1〜図5に基づいて詳細に説明する。
【0015】
図4に示すように、カラーレーザープリンター10は、複数の感光用ドラムユニットによって形成された着色像が、転写装置により記録用紙11に転写されてカラー印刷が行われるようになっている。
【0016】
そこで、まず所定の色に印刷するための感光用ドラムユニットについて説明する。
感光ドラム12は、支持軸13により回転可能に支持され、その表面において帯電可能に構成されている。帯電器14は、感光ドラム12の上方位置に配置され、回転する感光ドラム12の表面を一様に帯電させる。露光装置15は、感光ドラム12の回転方向の帯電器14より進行側に配置され、感光ドラム12にレーザ光による光像を照射して静電潜像を形成させる。
【0017】
現像装置16は、感光ドラム12の回転方向の露光装置15より進行側に配置され、感光ドラム12の表面の静電潜像にトナーを供給して、静電潜像の現像を行うようになっている。転写器17は、感光ドラム12の下方位置に転写用ベルト18を介して配置され、転写用ベルト18上の記録用紙11に、感光ドラム12表面のトナーによる可視像を転写するようになっている。
【0018】
クリーニング器19は、感光ドラム12の回転方向の転写器17より進行側に配置され、そのハウジング19a内のクリーニング用ブレード19bにより、転写後の感光ドラム12表面に残留しているトナーの粒子を除去する。イレーサ20は、クリーニング器19と帯電器14との間に設けられ、感光ドラム12上に残留する電荷を消去する。
【0019】
前記転写用ベルト18は、複数の感光用ドラムユニットの下方において駆動ローラ21と従動ローラ22によって周回可能に支持されている。記録用紙11は図示しない給紙ローラにより、転写用ベルト18上を図示しない排紙ローラまで運ばれる。
【0020】
紙除電装置23は、従動ローラ22の上方位置に配置され、感光ドラム12により帯電された記録用紙11の電荷の除電を行うようになっている。ベルト除電装置24は、従動ローラ22の下方位置に配置され、感光ドラム12により帯電され、周回される転写用ベルト18の電荷の除電を行うようになっている。ベルトクリーニング装置25は、下側を周回する転写用ベルト18より下方に配置され、そのハウジング25a内のベルトクリーニング用ブレード25bにより、転写後の転写用ベルト18表面に残留しているトナー、紙粉等を除去する。受けローラ26は、転写用ベルト18の上側に配置され、転写用ベルト18に対するベルトクリーニング用ブレードの押圧力を受けるようになっている。
【0021】
図4及び図5に示すように、クリーニング装置30は、転写器17と従動ローラ22との間における転写用ベルト18の裏面側に設けられ、クリーニング装置30の毛羽31が転写用ベルト18の裏面に接触するように基台32上に取付けられている。この毛羽31はベロアにより形成されている。また、転写用ベルト18の裏面がトナー又は紙粉の付着不要部分である。
【0022】
すなわち、図1〜図3に示すように、弾力性を有する合成樹脂製の支持層33は、接着層34により、基台32上に接合されている。合成樹脂製の基材としての基布35は、その表面に剛性部36及び摺動部37からなる毛羽31が形成されるとともに、裏面にはコーティング層39が形成されている。そして、コーティング層39の裏面に設けられた接着膜38により、支持層33上に接着されている。剛性部36及び摺動部37からなる毛羽31は、剛性の高い繊維36aと、摺動性の高い繊維37aとからなり、基布35上に形成されている。前記剛性部36は、転写用ベルト18の移動方向の後側に配置され、摺動部37は移動方向の前側に配置されている。このような基布35はベロアを構成している。
【0023】
前記支持層33は、毛羽31が転写用ベルト18に対し、充分密接し、かつ移動を阻害しないようにするために、弾力性を有する材料が使用される。さらに、支持層33は耐久性及び耐熱性が高く、接着剤で接着可能な材料が好ましい。このような材料としては、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂発泡体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)、クロロプレンゴム等の合成ゴム、あるいは天然ゴム、オレフィン系、スチレン系等の熱可塑性エラストマー等が用いられる。本実施形態の支持層33は、難燃性のポリウレタン発泡体(イノアック社製の商品名ポロンU−32、厚さ1.5mm)より形成されている。ポリウレタン発泡体は、強度の高いポリエステル系ポリウレタン又は軟らかいポリエーテル系ポリウレタンが目的に応じて使用される。
【0024】
前記支持層33と基台32との間の接着層34は、柔軟性を有する接着剤により形成される。さらに接着層34は、耐熱性を有するとともに、曲げた状態で使用する場合には、接着後に曲面状に変形可能な材料により形成されるのが好ましい。このような性質を有する接着剤として、ゴム系、アクリル系等の感圧接着剤が用いられる。本実施形態の接着層34は、アクリル系の感圧接着剤(住友スリーエム社製商品名F−9469PC、VHB接着剤転写テープ、厚さ0.125mm)により形成されている。この感圧接着剤としては、芯材を有しないもの、又は伸びのある芯材を有するものが使用される。
【0025】
前記基布35としては、耐熱性を有するとともに、接着剤で接着可能な合成樹脂よりなる繊維によって形成されたものが使用される。この基布35を形成する繊維の材料としては、綿、ポリエステル、ポリプロピレン、アクリル樹脂、ナイロン及びウレタン樹脂等が挙げられる。本実施形態の基布35は、経糸35aがポリプロピレンの紡績糸、緯糸35bがポリエステルの紡績糸より形成されている。
【0026】
前記剛性部36は、異なる太さの繊維を交撚し、毛羽31により基布35上に形成されている。この毛羽31は、剛性が高く、耐摩耗性と適度な耐熱性を有する繊維により形成されるのが好ましい。このような繊維としては、ポリプロピレン、アラミド樹脂、フッ素樹脂等よりなる繊維が挙げられ、中でもポリプロピレン繊維は、剛性が特に高く、剛性部36の毛羽31の材質として最も好ましい。本実施形態の剛性部36は、毛羽31としてポリプロピレン(300デニール/10フィラメントの糸と870デニール/60フィラメントの糸との交撚)を使用している。
【0027】
前記摺動部37は、同じ太さ、同じ長さの摺動性の高い繊維37aからなるベロアである毛羽31により基布35上に形成されている。この毛羽31は、摩擦係数が小さく、耐摩耗性と適度な耐熱性を有する繊維により形成されるのが好ましい。このような繊維としては、超高分子ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、アラミド樹脂、フッ素樹脂等より形成される繊維が挙げられ、中でもフッ素樹脂よりなる繊維は、摩擦係数が小さく、摺動部37の毛羽31の材質として最も好ましい。また、ポリプロピレンは、その強度が繊維を曲げる場合に適切で、摩擦帯電性も良いため好適である。
【0028】
前記フッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体(ETFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等が用いられる。これらのうち、通常は、入手が容易なPTFEが用いられる。繊維の太さとしては、繊維が柔軟性を維持できる範囲の太さが好ましい。本実施形態の摺動部37は、毛羽31としてPTFE(東レ社製の商品名トヨフロン、2400デニール/180フィラメント)を使用している。
【0029】
前記毛羽31を形成するベロアは、パイル織り、たて編み、静電植毛等により得られるが、本実施形態の毛羽31は、パイル織りによって得られる。このパイル織りは、その織り方によってベルベット、プラッシュ、ベッチン、コール天等があり、使用部位あるいは使用目的により使い分けられる。
【0030】
図3に示すように、前記パイル織りは、基材としての基布35を形成する経糸35aと緯糸35bにパイル糸として毛羽31を織り込む方法である。特に剛性部36の毛羽31を形成する糸は、同図に示したように太い糸36bを中心にして、その周囲に細い糸36cを巻き付けたものである。また、剛性部36と摺動部37の面積比は1:1〜1:2であり、摺動部37の面積比がこれより小さい場合、転写用ベルト18の移動が阻害され、これより大きい場合は、剛性部36による掻き取り効果が低減する。なお、本実施形態における面積比は、剛性部36と摺動部37で1:1となっている。
【0031】
図5に示すように、毛羽31の傾斜は、その根本から毛先側へ延びる延出方向が転写用ベルト18の進行方向と逆らう方向の斜めに毛倒しされている。具体的な毛羽31の傾斜角度としては、転写用ベルト18の進行方向と垂直な方向に対して5〜90°をなすように設定されている。そして、転写用ベルト18の裏面に付着した粉粒体27を掻き取って除去する機能を発揮する。
【0032】
前記コーティング層39を形成するコーティング剤としては、スチレン−ブタジエン共重合ゴム等のゴム系溶剤型接着剤、又はエチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリメタクリル酸メチル等の接着性樹脂が用いられる。これらのコーティング剤は基布35を形成する繊維間に合浸され、基布35にパイル織りされた毛羽31の根元を強固に保持している。
【0033】
前記接着膜38は、アクリル系接着剤等により形成される。この接着膜38は、接着剤が硬化した後も柔軟性を有するとともに、耐熱性を有するゴム系、アクリル系等の接着剤により形成されるのが好ましい。本実施形態の接着膜38は、アクリル系の接着剤により形成される。
【0034】
次に、前記クリーニング装置30における作用について説明する。
図4に示すように、カラーレーザープリンター10で印刷を行う際には、まず、図示しない給紙ローラより記録用紙11が転写用ベルト18表面に送られ、感光ドラム12側へと供給される。一方、感光ドラム12の表面が帯電器14によって一様に帯電され、露光装置15により、感光ドラム12表面に静電潜像が形成され、現像ローラにより静電潜像にトナーが供給され、静電潜像の現像が行われる。そして、転写器17により記録用紙11上に感光ドラム12表面のトナーによる可視像が転写される。
【0035】
転写後は、紙除電装置23により転写の際に帯電された記録用紙11の電荷が除電され、除電された記録用紙11は図示しない排紙ローラに送られる。帯電された転写用ベルト18は、従動ローラ22を廻ってベルト除電装置24により除電が行われる。転写用ベルト18はさらに周回され、受けローラ26に支持された状態で、ベルトクリーニング装置25のベルトクリーニング用ブレード25bによりその表面に残留している粉粒体27が除去される。
【0036】
上記の転写過程において、感光ドラム12から記録用紙11へトナーによる可視像が転写される際に、残留トナーが転写用ベルト18表面へとこぼれ落ちる。また、記録用紙11を供給する際にも紙粉が転写用ベルト18表面に付着する。こういった粉粒体27は、転写用ベルト18の移動によって転写用ベルト18の両側部から転写用ベルト18の裏面へ漏出し、付着する。このとき、転写用ベルト18の進行方向の後側に配置された剛性部36の毛羽31により、転写用ベルト18裏面に付着した粉粒体27が掻き取られ、掻き取られた粉粒体27は、剛性部36又は摺動部37の繊維内に捕集される。転写用ベルト18の移動は、その進行方向の前側に配置された摺動部37の毛羽31により阻害されることはなく、円滑に行われる。
【0037】
また、本実施形態のクリーニング装置30の毛羽31は、転写用ベルト18の進行方向と逆らうように毛倒しがされているため、粉粒体27は転写用ベルト18裏面より効果的に掻き取られ、毛羽31内へと捕集される。さらに、支持層33は柔軟性及び弾力性を有する材料によって形成され、毛羽31の毛先を転写用ベルト18の裏面に押し付ける方向に常に付勢するようになっている。このため、毛羽31の毛先は、転写用ベルト18の裏面と隙間なく接触される。
【0038】
また、剛性部36の毛羽31に用いられているポリプロピレン繊維は剛性が高く、転写用ベルト18裏面の粉粒体27が効果的に掻き取られる。摺動部37の毛羽31に用いられているフッ素樹脂繊維は、摺動性が高く、低摩擦性であることから、毛先が常に転写用ベルト18と接触した状態にあっても、転写用ベルト18の移動はほとんど妨げられず、転写用ベルト18は円滑に周回される。さらに、フッ素樹脂繊維は柔軟性と復元性を有することから、毛羽31が転写用ベルト18の移動により進行方向に倒れた場合でも元の形状に戻り、長時間の使用においてもクリーニング効果が持続される。
【0039】
前記第1実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・ 第1実施形態の粉粒体27のクリーニング装置30によれば、剛性部36の毛羽31を形成する繊維には、剛性が高く、さらに耐摩耗性を有するものが用いられている。このため、毛羽31の毛先が転写用ベルト18の裏面に付着した微粒子の粉粒体27を確実に掻き取り、粉粒体27の除去効率を向上させ、画像の不具合を解消することができる。
【0040】
・ 第1実施形態の粉粒体27のクリーニング装置30によれば、摺動部37の毛羽31を形成する繊維には、摺動性が高く、さらに低摩擦性と耐摩耗性を有するものが用いられている。このため、毛羽31の毛先が常に転写用ベルト18の裏面に接触した状態で、転写用ベルト18の周回移動を円滑にし、感光ドラム12と記録用紙11とを安定した状態で接触させることができ、良好な画像を形成させることができる。
【0041】
・ 第1実施形態の粉粒体27のクリーニング装置30によれば、剛性部36は転写用ベルト18の移動方向の後側に配置され、摺動部37は転写用ベルト18の前側に位置するように配置されている。このため、剛性部36により粉粒体27の除去効率を効果的に向上させることができるとともに、摺動部37により転写用ベルト18の移動を阻害することを防止し、円滑に駆動させることができる。
【0042】
・ 第1実施形態の粉粒体27のクリーニング装置30によれば、毛羽31は、転写用ベルト18の進行方向に対して、逆らう方向へ所定の角度をなすように形成されている。このため、粉粒体27の除去効率をより効果的に向上させることができる。
【0043】
・ 第1実施形態の粉粒体27のクリーニング装置30によれば、支持層33は弾力性を有する材質により形成されている。このため、毛羽31の毛先が転写用ベルト18の裏面と接触する方向に常に付勢される。従って、クリーニング装置30の粉粒体27除去効果を確実に発揮させることができる。
【0044】
・ 第1実施形態の粉粒体27のクリーニング装置30によれば、毛羽31を形成する繊維には、弾力性を有するものが用いられている。これにより、毛羽31に復元性を持たせることができ、毛羽31の毛先を転写用ベルト18の裏面と常に接触した状態に保つことができるとともに、毛羽31の耐久性を向上させることができる。
【0045】
・ 第1実施形態の粉粒体27のクリーニング装置30によれば、毛羽31は、基布35上にパイル織りによって形成されているため、毛羽31の抜け落ちを効果的に防止することができる。
【0046】
・ 第1実施形態の粉粒体27のクリーニング装置30によれば、毛羽31の根元は、基布35の裏面に設けられたコーティング層39によって強固に保持されているため、毛羽31の抜け落ちを確実に防止することができる。
【0047】
(第2実施形態)
以下、この発明の第2実施形態を、図6に基づいて詳細に説明する。なお、この第2実施形態においては、前記第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
【0048】
図6に示すように、第2実施形態の粉粒体27のクリーニング装置30は、毛羽31に導電性繊維40が混入されている。この導電性繊維40は、合成樹脂製の繊維に炭素を配合したものであり、導電性を有し、帯電した粉粒体27の電荷を取り去ることができ、粉粒体27を毛羽31内に保持しやすくする。第2実施形態における導電性繊維40としては、炭素を含有したアクリル繊維(東レ社製の商品名SA−7、300デニール/48フィラメント)が使用されている。
【0049】
さて、この第2実施形態におけるクリーニング装置30の毛羽31には、導電性繊維40が混入されていることから、通常、負電荷が帯電しているトナー等の粉粒体27は、この導電性繊維40の毛羽31に接触することにより、負電荷が取り除かれる。従って、負電荷によって転写用ベルト18に付着しやすくなっている粉粒体27が導電性繊維40の毛羽31に容易に捕集される。
【0050】
前記第2実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・ 第2実施形態の粉粒体27のクリーニング装置30によれば、毛羽31には導電性繊維40が混入されている。このため、第1実施形態と比較し、静電気を帯びた粉粒体27の電荷を取り去り、クリーニング装置30の捕集性を向上させることができる。
【0051】
・ 第2実施形態の粉粒体27のクリーニング装置30によれば、導電性繊維40は、合成樹脂に炭素を配合したものであり、入手が容易で製造コストの上昇を抑えることができる。
【0052】
(第3実施形態)
以下、この発明の第3実施形態を、図7に基づいて詳細に説明する。なお、この第3実施形態においては、前記第1及び第2実施形態と異なる点を中心に説明する。
【0053】
図7に示すように、第3実施形態の粉粒体27のクリーニング装置30は、第1実施形態において、剛性部36と摺動部37とに区分されていた毛羽31は、剛性の高い繊維36aと摺動性の高い繊維37aとが任意に混合され、形成されている。
【0054】
さて、第3実施形態の粉粒体27のクリーニング装置30は、剛性部36と摺動部37とに区分されていないことから、転写用ベルト18裏面の粉粒体27は、毛羽31全体にわたって掻き取られるとともに、毛羽31全体が転写用ベルト18に対して良好に摺接される。
【0055】
前記第3実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・ 第3実施形態の粉粒体27のクリーニング装置30によれば、毛羽31が摺動性の高い繊維37aと剛性の高い繊維36aを任意に混合して形成されることから、剛性の高い繊維36aと摺動性の高い繊維37aを組み合わせた構成のクリーニング装置30を容易に製造することができる。このため、毛羽31のパイル織りによる製造工程を単純化し、製造コストの低減を図ることができる。
【0056】
・ 第3実施形態の粉粒体27のクリーニング装置30によれば、毛羽31全体において粉粒体27の除去効果を発揮できるとともに、転写用ベルト18に対する摺接を良好にする効果を発揮することができる。
【0057】
(第4実施形態)
以下、この発明の第4実施形態を、図8に基づいて詳細に説明する。なお、この第4実施形態においては、前記第1〜第3実施形態と異なる点を中心に説明する。
【0058】
図8に示すように、第4実施形態の粉粒体27のクリーニング装置30は、第1実施形態において、支持層33の端部に断面円弧状の凸条41が形成されている。すなわち、剛性部36の毛羽31は、支持層33上の凸条41の上部においては、転写用ベルト18の裏面に付勢されるようになっている。また、その凸条41より転写用ベルト18の進行方向の前側においては、転写用ベルト18の裏面に対する剛性部36の毛羽31の付勢力が低減されるようになっている。
【0059】
さて、このクリーニング装置30において、支持層33の凸条41上部の毛羽31は、転写用ベルト18の裏面に付勢されている。このため、凸条41の上部の毛羽31により、粉粒体27は一層効果的に掻き取られる。また、上部以外の凸条41の部分の毛羽31は、転写用ベルト18の裏面に対する付勢力を低減されている。このため、転写用ベルト18の移動の阻害を防止することができる。
【0060】
前記第4実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・ 第4実施形態の粉粒体27のクリーニング装置30によれば、支持層33の端部に断面円弧状の凸条41が形成され、凸条41の上部において毛羽31を転写用ベルト18の裏面に付勢することにより、粉粒体27の掻き取り効果をより向上させることができる。また、凸条41の以外の部分において転写用ベルト18の裏面に対する付勢力を低減させることにより、転写用ベルト18の移動を阻害することを防止することができる。
【0061】
(第5実施形態)
以下、この発明の第5実施形態を、図9に基づいて詳細に説明する。なお、この第5実施形態においては、前記第1〜第4実施形態と異なる点を中心に説明する。
【0062】
図9に示すように、第5実施形態の粉粒体27のクリーニング装置30は、第4実施形態において、剛性部36の下方位置には合成樹脂製の支持層33に代えて、一側縁がベース42上に固着され、他側縁が基布35の下面を押圧する弾性部材としての板バネ43が設けられている。そして、この板バネ43によって剛性部36の毛羽31は常に転写用ベルト18の裏面に強く摺接するように付勢される。また、長時間の使用により、支持層33の弾性力の低減による、クリーニング装置30の毛羽31と転写用ベルト18との間における間隙の形成が防止される。
【0063】
前記第5実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・ 第5実施形態の粉粒体27のクリーニング装置30によれば、弾性部材として板バネ43を用いたことから、粉粒体27の除去効果をさらに向上させることができるとともに、長時間の使用により、支持層33の弾性力が弱まり、転写用ベルト18とクリーニング装置30の間に間隙ができることを防止することができる。
【0064】
(第6実施形態)
以下、この発明の第6実施形態を、図10に基づいて詳細に説明する。なお、この第6実施形態においては、前記第1〜第5実施形態と異なる点を中心に説明する。
【0065】
図10に示すように、第6実施形態の粉粒体27のクリーニング装置30は、第1実施形態において支持層33が省略された構成となっている。このように構成した場合、第1実施形態と比較して、支持層33によって得られる弾性力は減少するが、粉粒体27の所要の掻き取り性能が維持される。
【0066】
前記第6実施形態によって発揮される効果について以下に記載する。
・ 第6実施形態の粉粒体27のクリーニング装置30によれば、支持層33が省略された構成となっていることから、部品点数を減少させて構成を簡単にできるとともに、製造コスト低減を図ることができる。
【0067】
(第7実施形態)
以下、この発明の第7実施形態を、図11に基づいて詳細に説明する。なお、この第7実施形態においては、前記第1〜第6実施形態と異なる点を中心に説明する。
【0068】
図11に示すように、第7実施形態のクリーニング装置30は、第3実施形態において基布35上に所定間隔をおいて毛羽31のない間隙部44が形成されている。このため、基布35表面に形成される毛羽31は、毛羽31部分と毛羽31のない間隙部44の形状によって凹凸状となっている。このため、毛羽31部分の繊維により粉粒体27が捕集されるとともに、捕集された粉粒体27は、間隙部44に保持される。
【0069】
前記第7実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・ 第7実施形態の粉粒体27のクリーニング装置30によれば、基布35の表面に毛羽31のない間隙部44を形成することで、毛羽31は凹凸状となっている。そして、毛羽31部分が粉粒体27を捕集し、間隙部44が粉粒体27を保持することにより、粉粒体27を毛羽31内に容易かつ確実に保持することができる。
【0070】
なお、前記各実施形態を、以下のように変更して具体化することもできる。
・ 図4に二点鎖線で示すように、第1〜7実施形態において、転写用ベルト18裏面側に配設されているクリーニング装置30を、他の感光ドラム12等の可動体のトナー又は紙粉の付着不要部分にも配設すること。例えば、感光ドラム12に配設する場合には、円筒状の感光ドラム12の内周面に毛羽31が摺接するようにクリーニング装置30を配設する。そして、感光ドラム12の外周面から漏出し、内周面に付着する粉粒体27を取り除くことができるようにする。
【0071】
駆動ローラ21、従動ローラ22及び受けローラ26に配設する場合には、クリーニング装置30は、毛羽31が各ローラ21,22,26の外周面と摺接するように配設される。そして、転写用ベルト18の裏面から各ローラ21,22,26の外周面に付着した粉粒体27を取り除くことができるようにする。なお、このとき、支持層33をポリエチレン樹脂等の熱収縮性の材料とするか、又は基布35と支持層33の間に新たに熱収縮層を設けるとなお一層好ましい。
【0072】
このように構成した場合、実施形態のクリーニング装置30で捕集しきれず各ローラ21,22,26に付着した粉粒体27、あるいは、感光ドラム12内周面に付着した粉粒体27を確実に捕集することができる。また、クリーニング装置30に熱収縮性を付与することで、加熱により曲面形状に容易に対応でき、クリーニング装置30を各可動体に接合する作業を簡易に行うことができる。さらに、クリーニング装置30の接着層34と基台32との間に間隙ができることを確実に防止することができる。
【0073】
・ 第1〜7実施形態において、転写用ベルト18裏面側に配設されているクリーニング装置30を、例えば給紙ローラ、排紙ローラ、レジストローラ等の電子写真複写機の全てのローラの少なくとも1種における付着不要部分にも配設すること。
【0074】
このように構成することにより、実施形態のクリーニング装置30で捕集しきれない全てのローラに付着した粉粒体27をさらに確実に捕集することができる。
【0075】
・ 第1〜7実施形態において、摺動部37を形成する繊維にシリコーンオイル等の摺動性を良好にする薬品を含浸させること。
このように構成することにより、摺動部37における摺動性をさらに良好なものとすることができる。
【0076】
・ 第7実施形態において、基布35表面に毛羽31部と毛羽31のない間隙部44を設けることに代え、支持層33表面に凹部と凸部を形成する、又は表面に凹凸層を形成した凹凸層を支持層33表面に設け、この凹凸層表面に基布35を設けること。
【0077】
このように構成することにより、第7実施形態と比較して、製造コストは増加するが、確実に凹凸を形成させ行うことができるため、より効果的に粉粒体27を除去し、捕集することができる。
【0078】
・ 前記各実施形態において、毛羽31の傾斜を、その根本から毛先側へ延びる延出方向が転写用ベルト18の進行方向と垂直となるように設定するか、又は転写用ベルト18の進行方向に倒れ込むように設定すること。
【0079】
このように構成した場合、前記各実施形態のクリーニング装置30と比較して転写用ベルト18の裏面より粉粒体27を掻き取る効果は、若干低下するが、摺動性をさらに向上させることができる。
【0080】
・ 前記第2実施形態において、導電性繊維40を正電荷に帯電させること。このように構成すれば、粉粒体27の静電気を取り去る効果とともに、繊維に粉粒体を吸着させる効果を増大させることができる。
【0081】
・ 前記第2実施形態において、基布35を形成する繊維として導電性繊維を使用し、基布35にも導電性能を付与すること。
このように構成すれば、粉粒体27の静電気を取り去る効果をより増大させることができる。
【0082】
・ 前記第2実施形態において、コーティング層39を形成するコーティング剤としてカーボン粉等を含有したものを使用すること。すなわち、コーティング層39に導電性能を付与すること。
【0083】
このように構成すれば、粉粒体27の静電気を取り去る効果をより確実に発揮させることができる。
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
【0084】
・ 前記毛羽を、前記感光ドラム、ローラ、転写用ベルト又は搬送用ベルトの移動方向に対して垂直に設けるか、又は移動方向に倒れ込むように設けた請求項1〜請求項5のいずれかに記載の電子写真複写機用クリーニング装置。
【0085】
このように構成することによって、電子写真複写機用クリーニング装置の可動体に対する摺動性を向上させつつ、粉粒体を除去することができる。
・ 前記基材の裏面に弾力性を有する支持層を接合した請求項1〜請求項7のいずれかに記載の電子写真複写機用クリーニング装置。
【0086】
このように構成することによって、毛羽の先端を転写用ベルト等に確実に摺接させることができ、粉粒体の除去能力をより良好なものとすることができる。
・ 前記剛性の高い繊維よりなる毛羽は、太さの異なる繊維を組み合わせて構成したものである請求項1〜請求項7のいずれかに記載の電子写真複写機用クリーニング装置。
【0087】
このように構成することによって、粉粒体の捕集能力をより良好なものとすることができる。
・ 前記基材の裏面に接着性のコーティング層を形成し、そのコーティング層を導電性粉末により導電性にした請求項6に記載の電子写真複写機用クリーニング装置。
【0088】
このように構成することによって、粉粒体が感光ドラムに付着することをより良好に防止することができるとともに、粉粒体に対する捕集性をさらに向上させることができる。
【0089】
・ 前記ローラは、駆動ローラ、従動ローラ、受けローラ、給紙ローラ、排紙ローラ及びレジストローラから選ばれる少なくとも1種である請求項2〜請求項7のいずれかに記載の電子写真複写機用クリーニング装置。
【0090】
このように構成することによって、粉粒体が各ローラに付着することをより良好に防止することができるとともに、粉粒体に対する捕集性をさらに向上させることができる。
【0091】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、次のような効果を奏する。
請求項1に記載の発明の電子写真複写機用クリーニング装置によれば、トナー等の粉粒体の除去効率を向上させ、画像の不具合を解消することができるとともに、ベルト等のバタツキを低減させ、安定して画像を形成させることができる効果に加えて、剛性の高い繊維によりトナー等の粉粒体の除去効率を効果的に向上させることができるとともに、摺動性の高い繊維により付着不要部分の可動を阻害することを防止し、円滑に駆動させることができる。
【0092】
請求項2に記載の発明の電子写真複写機用クリーニング装置によれば、転写用ベルト等の所定の場所におけるトナー等の粉粒体の除去効率を向上させ、画像の不具合を解消することができるとともに、ベルト等のバタツキを効果的に低減させ、安定した画像を形成させることができる効果に加えて、剛性の高い繊維によりトナー等の粉粒体の除去効率を効果的に向上させることができるとともに、摺動性の高い繊維により感光ドラム、ローラ、転写用ベルト又は搬送用ベルトの可動を阻害することを防止し、円滑に駆動させることができる。
【0093】
請求項3に記載の発明の電子写真複写機用クリーニング装置によれば、請求項2に記載の発明の効果に加えて、傾斜した毛羽によりトナー等の粉粒体を掻き取るようにして、粉粒体の除去効率を容易かつ確実に向上させることができる。
請求項4に記載の発明の電子写真複写機用クリーニング装置によれば、請求項2又は請求項3に記載の発明の効果に加えて、弾性部材の付勢力により、毛羽の毛先を転写用ベルト等に付勢することができ、粉粒体の除去能力を高めることができる。
【0094】
請求項5に記載の発明の電子写真複写機用クリーニング装置によれば、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の発明の効果に加えて、第1の毛羽を、剛性が高く、耐摩耗性と適度な耐熱性を有する繊維により形成でき、第2の毛羽を、摩擦係数が小さく、耐摩耗性と適度な耐熱性を有する繊維により形成できる。
【0095】
請求項6に記載の発明の電子写真複写機用クリーニング装置によれば、請求項5に記載の発明の効果に加えて、中でも剛性が特に高く第1の毛羽の材質として最も好ましいポリプロピレン繊維と、中でも摩擦係数が小さく第2の毛羽の材質として最も好ましいフッ素樹脂よりなる繊維とを組み合わせた構成のものとすることができる。
【0096】
請求項7に記載の発明の電子写真複写機用クリーニング装置によれば、請求項1〜請求項6のいずれかに記載の発明の効果に加えて、粉粒体が感光ドラムに付着することを防止することができるとともに、粉粒体に対する捕集性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施形態のクリーニング装置を示す部分斜視図。
【図2】 図1の2−2線における断面図。
【図3】 パイル織りを示す斜視図。
【図4】 カラーレーザープリンターを示す概略説明図。
【図5】 クリーニング装置の作用を示す部分断面図。
【図6】 第2実施形態のクリーニング装置を示す断面図。
【図7】 第3実施形態のクリーニング装置を示す断面図。
【図8】 第4実施形態のクリーニング装置を示す断面図。
【図9】 第5実施形態のクリーニング装置を示す断面図。
【図10】 第6実施形態のクリーニング装置を示す断面図。
【図11】 第7実施形態のクリーニング装置を示す断面図。
【符号の説明】
11…記録用紙、12…感光ドラム、18…転送用ベルト、21…ローラとしての駆動ローラ、22…ローラとしての従動ローラ、26…ローラとしての受けローラ、30…クリーニング装置、31…毛羽、35…基材としての基布、35a…基布を形成する経糸、35b…基布を形成する緯糸、36a…剛性の高い繊維、37a…摺動性の高い繊維、40…導電性繊維、43…弾性部材としての板バネ。
Claims (7)
- 露光により所定の画像が形成され、その画像がトナーにより現像されてトナー画像が形成され、そのトナー画像が記録用紙に定着される電子写真複写機におけるトナーの付着不要部分又は紙粉の付着不要部分に接触し、前記付着不要部分に付着したトナー又は紙粉を除去するための電子写真複写機用クリーニング装置であって、
所定の基材上の付着不要部分の移動方向の後側に配置された第1の毛羽と、付着不要部分の移動方向の前側に配置された第2の毛羽とを備え、
前記第1の毛羽は、前記第2の毛羽と比較して剛性の高い繊維よりなる毛羽を備えるとともに、前記第2の毛羽は、前記第1の毛羽と比較して摺動性の高い繊維よりなる毛羽とを備え、
各毛羽の先端がトナーの付着不要部分又は紙粉の付着不要部分に接触するように構成した電子写真複写機用クリーニング装置。 - 少なくとも感光ドラムを備えた感光部、現像部及びローラにより回転する転写用ベルト又は搬送用ベルトを備えた定着部を備え、感光部において所定の画像が形成され、現像部において前記画像がトナーにより現像されてトナー画像が形成され、定着部においてトナー画像が紙に定着される電子写真複写機における前記感光ドラムの内周面、ローラの外周面、転写用ベルト又は搬送用ベルトの裏面に対向するように配置され、その先端部が接触する電子写真複写機用クリーニング装置であって、
所定の基材上の感光ドラム、ローラ、転写用ベルト又は搬送用ベルトの移動方向の後側に配置された第1の毛羽と、感光ドラム、ローラ、転写用ベルト又は搬送用ベルトの移動方向の前側に配置された第2の毛羽とを備え、
前記第1の毛羽は、前記第2の毛羽と比較して剛性の高い繊維よりなる毛羽を備えるとともに、前記第2の毛羽は、前記第1の毛羽と比較して摺動性の高い繊維よりなる毛羽とを備え、
各毛羽の先端が感光ドラム、ローラ、転写用ベルト又は搬送用ベルトに接触するように構成した電子写真複写機用クリーニング装置。 - 前記毛羽を感光ドラム、ローラ、転写用ベルト又は搬送用ベルトの移動方向に逆らうように傾斜させた請求項2に記載の電子写真複写機用クリーニング装置。
- 前記基材の裏面に、毛羽を感光ドラム、ローラ、転写用ベルト又は搬送用ベルトに付勢する付勢力を有する弾性部材を備えた請求項2又は請求項3に記載の電子写真複写機用クリーニング装置。
- 前記第1の羽毛を構成する繊維は、ポリプロピレン、アラミド樹脂、フッ素樹脂のいずれかにより形成され、前記第2の毛羽を構成する繊維は、超高分子ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、アラミド樹脂、フッ素樹脂のいずれかにより形成される請求項1〜請求項4のいずれかに記載の電子写真複写機用クリーニング装置。
- 前記第1の毛羽を構成する繊維は、ポリプロピレンより形成され、前記第2の毛羽を構成する繊維は、フッ素樹脂より形成される請求項5に記載の電子写真複写機用クリーニング装置。
- 前記剛性の高い繊維の少なくとも一部又は摺動性の高い繊維の少なくとも一部を導電性繊維で構成した請求項1〜請求項6のいずれかに記載の電子写真複写機用クリーニング装置。
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