JPH03181984A - クリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 生栗±坐剋且分互 本発明は、回転自在になったファーブラシによって被ク
リーニング体の表面上に付着残存するトナーを吸着除去
し、吸着除去されたトナーをファーブラシに接触する回
収ローラで回収するクリーニング装置に関する。

炎来夏技徨 第５図及び第６図は転写動作時に転写されず感光体ドラ
ム１の表面に付着残存する残留トナーＴをクリーニング
するのに適用されたこの種のクリーニング装置の一従来
例を示す図面である。このクリーニング装置ｌＯの構成
は以下のようになっている。

即ち、トナーと逆極性（プラス状態）のバイアス電圧Ｖ
、を印加されるブラシローラ１１が矢印ａ方向に回転す
る感光体ドラムｌから残留トナーＴを吸着すると、吸着
された残留トナーＴはその後、ブラシローラ１１により
矢印す方向に搬送される。ブラシローラ１１には、これ
と同極性で、且つより高電位のバイアス電圧Ｖ２が印加
される回収ローラ１２を矢印Ｃ方向への回転自在に並設
してあり、この回収ローラ１２がブラシローラ１１から
残留トナーＴを回収する。回収された残留トナーＴはそ
の後、スクレーパ１３により回収ローラ１２から掻き落
とされ、これら部材を収納するケーシング１４内に回収
される。ケーシング１４の下部には、搬送スクリュー１
５が設けられる。

搬送スクリュー１５はケーシング１４内の残留トナーＴ
を図外の排トナー収納ボックスにスクリュー送りする。

ブラシローラ１１は周面に導電性繊維からなる毛体を備
えてなり、感光体ドラムｌの回転方向と反対の矢印す方
向に回転し、且つ上記の如くバイアス電圧ｖＩを印加さ
れるため、回転による衝突力及び掻き取り力と電位によ
る静電吸引力との相乗作用により感光体ドラム１の表面
から残留トナーＴを吸着除去する。それ故、かかるブラ
シローラ１１によれば、従来公知のブロア式のブラシク
リーナによる場合に比べて低速回転ですみ、騒音が少な
く、且つ装置構成のコンパクト化が可能になるという利
点がある。また、残留トナーＴの飛散や粉煙の発生を低
減でき、より確実なりリーニング動作が可能になるとい
う利点もある。

゛　しよ゛と　る しかしながら、上記従来のクリーニング装置においては
、以下に示す理由によりクリーニング効率の向上を図る
上で改善の余地がある。

即ち、クリーニング効率の向上を図るには、ブラシロー
ラ１１のクリーニング能力を高める他にブラシローラ１
１から回収ローラ１２への残留トナーＴの回収動作を効
率よく行う必要がある。しかるに、上記従来のクリーニ
ング装置にあっては、回収動作を効率よく行う点に関し
て妥当な配慮がなされていたとはいえず、多量の残留ト
ナーＴを一度に回収しようとしたり、環境の変化等によ
り残留トナーＴの帯電状況が大きく変動した場合等に回
収漏れを生じるという課題があった。

因みに、かかる回収漏れを生じると、回収できなかった
残留トナーＴがブラシローラ１１の毛体の内部に入り込
み、これのクリーニング能力を減じたり、クリーニング
動作後感光体ドラム１の表面に再度付着しクリーニング
動作を無駄にするといったような不具合を発生する。

また、回収ローラ１２との接触後、ブラシローラ１１の
毛の弾性によりブラシローラ１１の回転方向下流側に飛
散したり、零れたりして、複写機の機内を汚染する。更
には、第６図に示すように回収ローラ１２の回収部下流
側においてクラウド状の残留トナーＴを発生し、ケーシ
ング１４の上壁１４ａにへばりついたりする不具合やブ
ラシローラ１１の汚染を生じる。

なお、トナーの帯電状況の変動は、ブラシローラ１１の
材質と感光体ドラム１の表面の材質との関係に起因する
摩擦帯電関係によって生じ、具体的には残留トナーＴが
元の状態と逆極性に帯電されたり、広い範囲内にわたっ
て不安定な帯電状態の残留トナーＴが存在することをい
う。

本発明はかかる従来技術の欠点を解消するためになされ
たものであり、ファーブラシから回収ローラへの残留ト
ナーの回収効率を向上でき、結果的にクリーニング効率
を格段に向上できることになるクリーニング装置を提供
することを目的とする。

°　　　”′　るための− 本発明は、回転自在になったファーブラシによって被ク
リーニング体の表面上に付着残存するトナーを吸着除去
し、吸着除去されたトナーをファーブラシに接触する回
収ローラで回収するクリーニング装置において、前記フ
ァーブラシの回転域であって、前記回収ローラとの接触
位置の上流側にファーブラシの周辺部に接触し、前記ト
ナーを元の帯電状態に再帯電する帯電部材を設けたこと
を特徴としている。

前記帯電部材としては、導電性材料からなり、前記トナ
ーと同極性にバイアス印加されるものや、摩擦帯電列に
おいて前記トナーの帯電極性と反対極性に帯電する性質
を有する材料からなるものや、回転可能になったローラ
状のものを用いることができる。

註二−−−思 上記構成によれば、帯電状態がふらついた、即ち不安定
な帯電状況にあるトナーが帯電部材により元の安定した
帯電極性に再帯電され、その後、ファーブラシの周面に
当接する帯電部材がファーブラシ表面からトナーをはた
き出し、はたき出されたトナーがファーブラシに接触す
る回収ローラに確実に回収される。

災−施一拠 以下本発明の一実施例を図面に従って具体的に説明する
。第１図は本発明に係るクリーニング装置を感光体ドラ
ムのクリーニングに適用した実施例を示す図面、第２図
はその要部を示す拡大図である。

〔感光体ドラム周りの概略構成〕

まず、第１図に従い感光体ドラム１周りの概略構成につ
いて説明する。図外のプリントスイッチをオンすると、
感光体ドラム１が矢印ａで示す反時計方向に回転し、こ
れに伴って静電潜像の形成、トナー像の形成といった一
連の作像工程が行われる。

感光体ドラム１の表面にトナー像が形成されると、これ
の下方に対設された転写チャージャ２が図外の給紙部か
ら送られてくるコピー紙（図示せず）にトナー像を転写
する。次いで、転写チャージャ２の図上右側に並設され
る分離チャージャ３とこれの近傍に配置される分離爪４
とが協働してトナー像を転写されたコピー紙を感光体ド
ラム１の表面から分離する。分離されたコピー紙はサク
ション搬送部５により図上右側に設けられる定着装置（
図示せず）の位置に搬送され、定着工程を終えた後、機
外に排出される。

一方、上記一連の工程後、感光体ドラム１の表面には残
留トナーＴが付着残存するが、この残留トナーＴをクリ
ーニング前チャージャ６の下流側に設けたクリーニング
装置１０がクリーニングする。

〔クリーニング装置の構成〕

次に、クリーニング装置１０の詳細について説明する。

このクリーニング装置１０は、感光体ドラム１表面の残
留トナーＴを吸着除去するブラシローラ１１と、ブラシ
ローラ１１に吸着された残留トナーＴを回収する回収ロ
ーラ１２とを備えてなり、以下の手順で残留トナーＴを
クリーニングする。

即ち、トナーと逆極性（プラス状態）のバイアス電圧Ｖ
１を印加されるブラシローラ１１が矢印ａ方向に回転す
る感光体ドラム１から残留トナーＴを吸着すると、吸着
された残留トナーＴはその後、ブラシローラ１１により
矢印す方向に搬送される。ブラシローラ１１には、これ
と同極性で、且つより高電位のバイアス電圧ｖ２が印加
される回収ローラ１２を矢印Ｃ方向への回転自在に並設
してあり、この回収ローラ１２がブラシローラ１１の表
面に接触し、ブラシローラ１１から残留トナーＴを回収
する。回収された残留トナーＴはその後、スクレーパ１
３により回収ローラ１２から掻き落とされ、これら部材
を収納するケーシング１４内に回収される。ケーシング
１４の下部には、搬送スクリュー１５が設けられる。搬
送スクリュー１５はケーシング１４内の残留トナーＴを
図外の排トナー収納ボックスにスクリュー送りする。

加えて、このクリーニング装置１０にはこの位置に不安
定な帯電状況で搬送されて来る残留トナーＴの帯電状態
の安定化を図るフリッカ−バー１６が設けられる。具体
的にはブラシローラ１１と回収ローラ１２との接触点の
下方、即ち矢印す方向に回転するブラシローラ１１の回
転方向における接触点の上流側に軸芯回りの回転自在に
設けられる。フリッカ−バー１６の下方には、拭き取り
部材１７が対設される。拭き取り部材１７は後述する機
能を有する。図示の如くフリッカ−バー１６には、トナ
ーと同極性（マイナス状態）のバイアス電圧Ｖ、が印加
される。

フリッカ−バー１６は、以下のようにして残留トナーＴ
の帯電状態の安定化を図る。即ち、トナ０ −と逆極性のバイアス電圧を印加されたブラシローラ１
１により感光体ドラム１の表面から吸着除去される残留
トナーＴは、転写チャージャ２、分離チャージャ３及び
クリーニング前チャージャ６等の影響やクリーニング時
におけるブラシローラ１１と感光体ドラム１表面との摩
擦の影響を受け、その帯電状態が元の状態から大きく変
動し、不安定、且つ不均一な帯電状態になる。そして、
この状態で回収ローラ１２側に搬送されて来る。

しかるに、上記の如くフリッカ−バー１６をブラシロー
ラ１１と回収ローラ１２との接触点の上流側に設け、且
つこれに元のトナーと同極性のバイアス電圧Ｖ３を印加
する場合は、フリッカ−バー１６が残留トナーＴにマイ
ナス電荷を注入し、元のマイナス帯電状態に再帯電する
ので、不安定、且つ不均一な帯電状態が解消され、残留
トナーＴが再度本来の安定したマイナス帯電状態に帯電
される。かくして、残留トナーＴの帯電状態の安定化が
図れると、ブラシローラ１１と回収ローラ１２とのバイ
アス電圧の電位差に起因する静電力により残留トナーＴ
が回収ローラ１２に確実に回収されることになる。

加えて、フリッカ−バー１６はブラシローラ１１の表面
、より具体的にはこれの毛体に吸着される残留トナーＴ
をはたき出し、クリーニング効率の向上に寄与する機能
を有する。即ち、この位置に回転されて来るブラシロー
ラ１１の毛体はフリッカ−バー１６により一旦撓まされ
、その後、フリッカ−バー１６から離反する。それ故、
その際付与される弾性により毛体が急激に移動し、残留
トナーＴが毛体からはたき出される。はたき出された残
留トナーＴは、その際付与される運動エネルギにより、
矢印ｄで示す方向に飛散するので、粉煙状に舞い上がる
事態を生したとしても、回収ローラ１２の表面により堰
き止められ、下方に落下し、ケーシング１４の底面や搬
送スクリュー１５の搬送域に回収される。従って、接触
点を通過して上記従来例の如くケーシング１４の上壁１
４ａにへばり付く不具合や周囲を汚染することがない。

なお、はたき出されずブラシローラ１１に依然として吸
着したままの残留トナーＴはそのまま下流側に向けて搬
送され、回収ローラ１２に回収される。フリッカ−バー
１６は残留トナーＴと同極性にバイアス印加されるので
、これに残留トナーＴが余り付着することはない。例え
、付着したとしてもフリッカ−バー１６の下方に対設さ
れる拭き取り部材１７がフリッカ−バー１６の回転に伴
って残留トナーＴを除去する。

拭き取り部材１７は以下の機能をも併せもつ。

即ち、フリッカ−バー１６とケーシング１４の対向面間
との隙間を塞ぎ、この部分をシールする。

それ故、この部分を通って回収ローラ１２に回収されな
い残留トナーＴがケーシング１４内にあふれ出し、汚染
するのを防止する。なお、拭き取り部材１７の材質とし
ては、スポンジ、ゴム等（例えば、モルトブレーン）を
用いればよい。

フリッカ−バー１６の材質としては、上記の如き電荷注
入機能を有し、且つバイアス電圧が印加されるので、全
体が導電性のものや導電性基体の３ 表面を絶縁材や半導体で覆ったものを用いる必要がある
。但し、導電性基体の表面を絶縁材や半導体で覆う実施
形態をとる場合は、当然のことながら、表面層を残留ト
ナーＴの帯電極性と反対の極性に帯電し易い材質を選定
する必要がある。

即ち、そうすれば、ブラシローラ１１とフリッカ−バー
１６が摩擦接触する際に、摩擦により発生する電荷が残
留トナーＴに注入され、トナーを元の帯電状態に再帯電
できるからである。このように、導電性基体の表面を絶
縁材や半導体で覆ったフリッカ−バー１６を用いる場合
は、バイアス電圧Ｖ３を印加する必要はない。

因みに、後者のフリッカ−バー１６の一例として、ブラ
シローラ１１の材質としてレーヨン系のカーボン繊維を
用い、トナーとしてＰｅｓ系のものを用いる場合は、表
面層にレーヨン系やナイロン系のものをコーティングし
たローラを用いるとよい。

なお、上記実施例ではフリッカ−バー１６の下方に拭き
取り部材１７を対設することとしたが、４ 他のシール部材等により残留トナーＴによる汚染の心配
がない場合は、拭き取り部材１７は必ずしも設ける必要
はなく、フリッカ−バー１６の回転だけで、フリッカ−
バー１６に付着する残留トナーＴを除去できる。

更に、フリッカ−バー１６自体を回転させず、ブラシロ
ーラ１１の回転に従動させる実施形態をとることにして
もよい。かかる実施形態によれば、フリッカ−バー１６
を駆動するための駆動伝達用のギヤが不要になり、且つ
その分、駆動源の負荷を低減できるので、装置構成のコ
ンパクト化やランニングコストを低減する上で都合のよ
いものになる。

また５、上記実施例では、フリッカ−バー１６にトナー
と同極性のバイアス電圧を印加することとしたが、かか
る実施形態に限定されるものではなく、少なくともブラ
シローラ１１よりもトナー帯電極性側のバイアス電圧を
印加することにすればよい。因みに、下記第１表中の■
、■に一例を挙げておく。

第１表 第３図及び第４図はフリッカ−バー１６の第１、第２変
形例を示す図面である。この内、第３図に示す第１変形
例では、ケーシング１４の該当部位に上端部が半円状に
形成された矩形状のフリッカ−バー１６の下端部を差し
込み装着し、フリッカ−バー１６をケーシング１４に対
して固定する実施形態をとる。かかる第１変形例によれ
ば、フリッカ−バー１６の製作性を向上できる利点があ
る。

一方、第４図に示す第２変形例では、球状をなすフリッ
カ−バー１６の右側下部に板状の取付は部１６ａを一体
連出し、この取付は部１６ａをケーシング１４の該当部
位に固定する実施形態をとる。かかる第２変形例によれ
ば、フリッカ−バー６ １６の取付は構造が簡単になるという利点がある。

また、ケーシング１４の該当部位の厚みが少なくて済み
、その製作性を向上できる利点もある。

以上の実施例では、本発明を感光体ドラムのクリーニン
グに適用する場合について説明したが、転写ドラムや転
写ベルト等の他の被クリーニング体についても同様に適
用できる。

発里旦池果 以上の本発明による場合は、帯電部材により帯電状態が
ふらついた、即ち不安定な帯電状況にあるトナーが元の
安定した帯電極性に再帯電され、その後、帯電部材によ
りファーブラシからはたき出されて、回収ローラに確実
に回収されることになる。従って、上記従来例に比べて
、ファーブラシから回収ローラへの回収効率を格段に向
上でき、結果的にファーブラシのクリーニング効率及び
クリーニング能力を大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るクリーニング装置を感光体ドラム
のクリーニングに適用した実施例を示す７ 図面、第２図はその要部を拡大して示す図面、第３図は
本発明の第１変形例を示す図面、第４図は本発明の第２
変形例を示す図面である。 第５図は従来のクリーニング装置を示す図面、第６図は
その不具合を説明する要部拡大図面である。 １・・・感光体ドラム、１０・・・クリーニング装置、
１１・・・ブラシローラ、１２・・・回収ローラ、１６
・・・フリッカ−バー、Ｔ・・・残留トナー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転自在になったファーブラシによって被クリー
   ニング体の表面上に付着残存するトナーを吸着除去し、
   吸着除去されたトナーをファーブラシに接触する回収ロ
   ーラで回収するクリーニング装置において、 前記ファーブラシの回転域であって、前記回収ローラと
   の接触位置の上流側にファーブラシの周辺部に接触し、
   前記トナーを元の帯電状態に再帯電する帯電部材を設け
   たことを特徴とするクリーニング装置。
2. （２）前記帯電部材が導電性材料からなり、前記トナー
   と同極性にバイアス印加されていることを特徴とする請
   求項１記載のクリーニング装置。
3. （３）前記帯電部材が摩擦帯電列において前記トナーの
   帯電極性と反対極性に帯電する性質を有する材料からな
   ることを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
4. （４）前記帯電部材が回転可能になったローラ状のもの
   であることを特徴とする請求項１記載のクリーニング装
   置。