JPH03260683A

JPH03260683A - 画像形成装置用クリーニング装置

Info

Publication number: JPH03260683A
Application number: JP6037590A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Tsuruoka; 亮一鶴岡
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1990-03-12
Filing date: 1990-03-12
Publication date: 1991-11-20

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】〔産業上の利用分野＝１本発明は、電子写真複写機、プリンター、ファクシミリ
等の静電潜像を現像するためにトナーを用いる画像形成
装置用のクリーニング装置に関し、特に、クリーニング
ブレードとその上流に配置されたトナーデスターバ用ブ
ラシ止を備えた画像形成装置用クリーニング装置に関す
る。

〔従来の技術〕

例えばＯＰＣ感光体とブレードクリーナーとを組み合わ
せた画像形成装置においてよく見られる現象として、「
フィルミング」と「像流れ」がある。「フィルミング」
はＯＰＣ感光体表面にトナー中の成分が付着し、徐々に
成長してその部分が光減衰しなくなり、高電位となって
プリントアウトする現象である。特に磁性−成分現像方
式によく見られ、高温高湿下で同一パターンの原稿を繰
り返し複写すると発生しやすい。また、「像流れ」は高
温高湿下で発生する画像の欠落現象である。これは、転
写用紙に含まれるタルク、ロジン、＃粉等の紙粉が転写
工程で感光体表面に付着し、クリーニングブレードによ
り感光体に強くこすりつけられてしまい、これが高湿下
で吸水し、さらに、コロナ放電装置からは常時多量の放
電生成物（Ｎｏ□、０３）が発生しており、この中の水
溶性の成分が感光体表面に付着した紙粉の中に溶は込ん
でイオン解離し、感光体表面の電気抵抗が極端に低下し
て潜像がリークしてしまうことにより発生するものであ
る。これらの防止策として、クリーニングブレード側で
はブレードを構成するウレタンゴムの硬度を高くするか
、又は、ブレードの圧力を上げることにより、感光体表
面をより強く摺擦して感光体表面の付着物を機械的、に
掻き落とすことが有効である。ところが、クリーニング
ブレードだけでこの掻き落とし効果を得ようとすると、
必然的にＯＰＣ感光体の電荷輸送層ＣＴＬをより積極的
に削るような使い方となり、感光体の偽悪化や明部電位
が上昇して地肌カブリ等が発生する問題が生じる。以上
の様々な問題の抜本的な解決策として、クリーニングブ
レードの上流に未転写トナーや紙粉を感光体から除去又
は感光体上でかき乱して付着力を弱めるトナーデスタ−
バー用ブラシ（以下、補助ブラシと言う。）を用いるも
のを、本出願人がすでに提案している（実願昭６２−５
２０８８号、実開昭６３−１６０５７６号）。また、こ
のようなりリーニング装置において、平成２年２月２０
日付けで発明の名称「画像形成装置用クリーニング装置
」と題して特許出願した明細書中で、この補助ブラシの
感光体への機械的な当接状態のパラメータを次のように
選択して、補助ブラシの役割である潜像担持体から残留
トナー、複写用紙から出たタルク、紙粉等を除去すると
共に、下流のクリーニングブレードに常時回収トナーの
−８を潤滑剤として供給するという作用を損なわずに、
潜像担持体の磨耗を最小限の抑えるものも提案している
。

すなわち、移動する潜像担持体上の残留トナーを清掃す
るだめの画像形成装置用クリーニング装置において、潜
像担持体に近接して配置されたクリーニング手段と、そ
の上流の位置にて潜像担持体に接してその移動方向に回
転するロール状トナーデスタ−バー用ブラシとを備え、
潜像担持体の移動速度Ｂｍｍ／ｓｅｃに対するトナーデ
スタ−バー用ブラシの周速の比を八とするとき、６０／Ｂ−ｚ≦Ａ≦１．８の条件を満足するように前記周速比Ａが設定されている
もの。この条件に加えて、潜像担持体に対する前記ロー
ル状トナーデスタ−バー用ブラシのニップ量が０．４ｍ
ｍ以上１．２ｍｍ以下に設定されているもの、潜像担持
体として○ＰＣ感光体を用いるもの、及び、クリーニン
グ手段としてクリーニングブレードを用いるもの。さら
に、前言己ロール状トナーデスターバー用ブラシを潜像
担持体のトナー像領域以外の位置において潜像担持体か
ら離間するように構成するか、又は、潜像担持体の移動
速度とほぼ同じに変速するように構成するもの。

ところで、このようなブレードクリーナーを用いるクリ
ーニング装置においては、クリーニングを続けてし）る
中にブレードエツジにトナー、紙粉（繊維状のもの、粉
状のもの（紙の成分））、トナー添加物（帯電制御剤、
滑剤等）等の異物が弓っ掛かり、クリーニング不良と感
光体の擦傷を弓き起こす原因になる。特に、これらの現
象は、連続的に多数枚の複写を行うとき、クリーニング
する残留トナーの量が少なくブレードの感光体に対する
摩擦係数が高くなるとき、及び、ブレードエツジの磨耗
が進んだときに促進される。これらの現象の中クリーニ
ング不良は、ブレードエツジに引っ掛かった異物の中、
特に繊維状等の紙粉がブレードエツジにもぐり込み、ブ
レードと感光体の間に隙間が発生したりブレードの感光
体にかかる圧力が不均一になり、残留トナーの一部がブ
レードで除去されないまま次の複写工程に送られること
により起こる。また、感光体の擦傷は、ブレードエツジ
と感光体の間にもぐり込んだ主として繊維状紙粉（比較
的硬い）が引き起こすものである。

このようなりリーニング不良と感光体の擦傷を引き起こ
すブレードエツジに引っ掛かった異物を取り除くた於、
従来より、複写工程が終了した後に感光体の移動を僅か
に逆転して、ブレードエツジに付着しているトナー等の
異物を取り除くことが提案されている（例えば、実開昭
５０−６２５３７号参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕しかしながら、このように感光体を複写工程以外のとき
に逆転するものにおいては、ブレードエツジに引っ掛か
っている異物の中の約３０％が残り、７０％程度が一部
ブレードエツジから離れて感光体表面に付着して移動す
るが、複写工程が再開されると、この感光体表面に付着
した異物の多くはブレードエツジに突き当たり再びそこ
に引っ掛かることになり、ブレードエツジから引っ掛か
った異物を取り除くという作用は弱まらざるを得なかっ
た。

したがって、本発明の目的は、上記の従来技術の問題点
を解決して、複写工程以外のときに感光体を逆転してブ
レードエツジに引っ掛かっている異物を引き離して除去
するクリーニング装置において、引き離された異物が再
びブレードエツジに突き当たりそこに引っ掛かることを
防ぐようにした画像形成装置用クリーニング装置を提供
することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本発明の画像形成装置用クリ
ーニング装置は、潜像担持体に接触するように配置され
たクリーニングブレードと、その上流の位置にて潜像担
持体に接して潜像担持体の移動に連動して回転するロー
ル状トナーデスタ−バー用ブラシとを備えた移動する潜
像担持体上の残留トナーを清掃するための画像形成装置
用クリーング装置において、画像形成動作のための潜像
担持体の移動が中断している時期に、クリーニングブレ
ードが潜像担持体に接触する位置から口−ル状トナーデ
スターバー用ブラシが潜像担持体に接触する位置までの
距離以上の距離だけ潜像担持体を逆方向に移動させるよ
うに構成したことを特徴とするものである。

本発明は、特に、ロール状トナーデスタ−バー用ブラシ
の周の何れかの位置にトナー掻き落とし部材を接触させ
て配置し、ロール状トナーデスタ−バー用ブラシの外周
距離を潜像担持体の逆方向移動時のロール状トナーデス
タ−バー用ブラシの回転方向に測るものとして、ロール
状トナーデスタ−バー用ブラシが潜像担持体に接触する
位置からトナー掻き落とし部材がロール状トナーデスタ
−バー用ブラシに接触する位置までの外周距離をβ３と
し、潜像担持体の逆方向移動速度に対するその逆方向移
動時のロール状トナーデスタ−バー用ブラシの周速の比
をＡとし、クリーニングブレードが潜像担持体に接触す
る位置からロール状トナーデスタ−バー用ブラシが潜像
担持体に接触する位置までの距離をβ１とし、かつ、潜
像担持体の逆方向移動距離をＳとするとき、Ｓ≧Ｌ＋Ｌ／Ａの関係を満足するように、潜像担持体を逆方向に移動さ
せるように構成すると、−旦ロール状トナーデスターバ
ー用ブラシに移った異物が再度クリーニングブレードに
付着する率は大幅に低下し、望ましいものである。

また、潜像担持体の移動とロール状トナーデスタ−バー
用ブラシの回転の運動関係を維持したまま、潜像担持体
の逆方向移動時における潜像担持体の移動速度に対する
ロール状トナーデスタ−バー用ブラシの周速の比を潜像
担持体の順方向移動時の前記比より大きくするように構
成すると、潜像担持体の移動量が少なくてすむ。

さらに、潜像担持体に接触するように配置されたりＩＪ
−ニングブレードと、その上流の位置にて潜像担持体に
接して回転するロール状トナーデスタ−バー用ブラシと
を備えた移動する潜像担持体上の残留トナーを清掃する
ための画像形成装置用クリーニング装置において、画像
形成動作のだとの潜像担持体の移動が中断している時期
に、クリーニングブレードが潜像担持体に接触する位置
からロール状トナーデスタ−バー用ブラシが潜像担持体
に接触する位置までの距離だけ潜像担持体を逆方向に移
動させ、かつ、前記逆方向移動後にロール状トナーデス
タ−バー用ブラシを回転させるように構成すると、潜像
担持体の磨耗を少なくすることができる。

なお、連続複写時に途中で他の工程の動作との関係で感
光体ドラムの回転が止まった時期に、又は、強制的に複
写動作を中断させて感光体ドラムの回転を止とて、以上
の条件を満足する潜像担持体の逆方向の移動を行わせる
ように構成すると、連続複写に伴いがちなりリーニング
不良と感光体の擦傷を防止することができる。

〔作用〕

画像形成動作のための潜像担持体の移動が中断している
時期に、クリーニングブレードが潜像担持体に接触する
位置からロール状トナーデスタ−バー用ブラシが潜像担
持体に接触する位置までの距離以上の距離だけ潜像担持
体を逆方向に移動させるように構成したので、潜像担持
体の逆方向の移動によってクリーニングブレードのエツ
ジから潜像担持体表面に移った異物は、ロール状トナー
デスタ−バー用ブラシによって除去されるので、再度ク
リーニングブレードに付着する率は低下する。したがっ
て、引っ掛かった異物をクリーニングブレードエツジか
ら取り除く効率が向上する。

〔実施例〕

次に、添付の図面を参照にしながら本発明を実施例につ
いて税関する。

本発明のクリーニング装置を用いる画像形成装置の１例
の全体構成は、装置に固定された露光装置の外、ＯＰＣ
感光体ドラム、本発明のクリーニング装置及び帯電装置
からなる感光体ユニット、現像器ユニット、転写器ユニ
ット、定着器ユニット、用紙トレーを含み、これらユニ
ットそれぞれが独立に装置の前面方向へ引出し可能に構
成されていて、紙詰まり、掃除等のメインテナンスのた
めに各ユニットを装置から取り外すことができるように
なっている。そして、感光体ユニットは、例えば１０万
枚のコピー毎に新しいものと交換する形式に構成されて
いる。１０万枚のコピーの間、本発明のクリーニング装
置によって感光体ドラムから回収される残留トナーは、
自動的に確実に感光体ユニット中に回収、収容され、ユ
ーザーが感光体ユニット中に回収される残留トナーに接
することはない。

第１図に本発明の１実施例のクリーニング装置を有する
感光体ユニット１の感光体ドラムの回転軸に垂直にとっ
た断面を、また、第２図に第１図の線ト（′についてと
った断面を示す。図において、感光体ドラム３には両端
にグイキャスト製の円筒状側板５と７が嵌め込まれてお
り、感光体ドラム３と側板５と７によって仕切られた空
間によって残留トナーを収容する第１の容器４を構成し
ている。感光体ドラム３の装置奥側の側板７の中心には
一体に回転軸９か設けられていて、感光体ユニット１の
ハウジング１１に軸受を介して回転自在に取り付けられ
ている。手前側の側板５の中心には円形開口が設けられ
、ハウジング１１からユニット内側に突出している円筒
部１３に軸受を介して回転自在に嵌め込まれている。ま
た、奥側の側板７の外周には歯車１５が切られていて、
ユニット１を装置本体に前面から押し込んでセットした
時、装置本体側のドラム回転駆動歯車（図示なし）と噛
み合うようになっている。なお、装置本体に、ハウジン
グ１１から外へ突出している回転軸９の先端が嵌め込ま
れる位置決狛穴（図示なし）と、ユニット１のハウジン
グ１１に設けられた位置決め穴１６に嵌合する軸（図示
なし）とが設けられており、ユニット１を装置本体に押
し込んでセットした時の位置決め機構を構成している。

感光体ドラム３の両端に設けられたハウジング１１の延
長側壁間に軸受を介して回転自在にロール状のトナーデ
スタ−バー用ブラシ（以下、補助ブラシと言う。）１７
が取り付けられており、図示矢印のように、感光体ドラ
ム３に対する接触位置において感光体ドラム３の移動方
向と同じ方向にこの補助ブラシ１７が回転することによ
り、転写装置によって転写されずにドラム３に残留して
いるトナー、複写用紙から出たタルク、紙粉等を除去し
てこれらが感光体表面に付着することによって複写画像
の流れ、カブリ等が生じて画像が悪化するのを防止し、
またトナーが感光体表面に付着して取れなくなるフィル
ミングが生じるのを防止すると共に、補助ブラシ１７内
に停留している）−）−−１７）−ｆｆｌ＜をクリーニ
ングブレード２３に常時潤滑剤として供給している。補
助ブラシ１７は回転軸１９の全周に例えばポリプロピレ
ン等の樹脂性の毛を高密度に植設してロール状に形成し
たものであり、その回転軸１９の後端（装置奥側）には
歯車２１が固定されており、後述のトナー搬送回転パド
ル２７の回転駆動用の歯車２９と噛み合っている。さら
に、感光体ドラム３と補助ブラシ１７との接触点より下
流には、ハウジング１１に一辺が固定され他辺がドラム
３にその回転方向に対して鋭角で接するように弾性クリ
ーニングブレード２３が設けられており、補助ブラシ１
７によって掻き残されたトナー、タルク、紙粉等を感光
体ドラム３から掻き落とすようになっている。また、補
助ブラシ１７に付着しているトナーを下側に掻き落とす
ための掻き落とし部材２２が後述の隔壁３２に取り付け
られていて、その先端が補助ブラシ１７に接している。

さらに、補助ブラシ１７及びクリーニングブレード２３
によってハウジング１１の底板２５上に掻き落とされた
残留トナーをクリーニング装置３０から離れる方向に搬
送するために、ハウジング１１内の補助ブラシ１７の後
側（ドラム３から遠い側）に、それと平行にトナー搬送
回転パドル２７が軸受を介して回転自在に設けられてい
る。回転パドル２７の軸後端には歯車２９が固定されて
いて、補助ブラシ１７回転用の歯車２１と噛み合ってお
り、回転パドル２７及び補助ブラシ１７は図示の矢印方
向に回転する。ところで、ハウジング１１は、補助ブラ
シ１７、クリーニングブレード２３及びトナー搬送回転
パドル２７からなるクリーニング装置３０の後側に、残
留トナーを収容する第２の容器であるトナー回収ボック
ス３１を形成しており、クリ一二ング装置３０とトナー
回収ボックス３１は隔壁３２によって一部が分離されて
いる。隔壁３２に一端が固定され下方へ伸びるように弾
性の板状部材３４が設けられており、その下端は回転パ
ドル２７の平面に弾接している。回転パドル２７は、図
示のように断面が正多角形をしており、図示矢印の方向
に回転することにより、補助ブラシ１７の後側に溜まる
残留トナーをトナー回収ボックス３１中へ掻き出す作用
をする。この断面多角形の面に先端が弾接している板状
部材３４は、その面に付着したトナーを掻き落とす作用
と、トナー回収ボックス３１中に溜まったトナーが再び
クリーニング装置３０の中に戻るのを防止する作用をし
ている。

トナー回収ボックス３１の底近傍の後側ハウジング１１
には回転自在に回転軸３３が設けられており、そのトナ
ー回収ボックス３１側には、ストリップ状の板状部材を
その面の法線が円筒の軸方向を向くようにしてつる巻き
状（螺旋状）に形成した弾性のあるトナー搬送オーガー
３５が同軸に固定されている。また、回転軸３３の後端
にはオーガー回転用の歯車３７が、所定以上のトルクが
掛かった時に連結が切れるトルクリミッタ−機構３８を
介して、取り付けられている。トナー搬送オーガー３５
はトナー回収ボックス３１の底に沿ってトナー搬送回転
パドル２７等と平行に延びており、その先端はハウジン
グ１１の前側の壁に設けられた円形開口３９を通して突
出する長さになっている。円形開口３９とハウジング１
１から突出している円筒部１３の内側の孔４１との間は
、トナー搬送オーガー３５の断面より僅かに大きい内径
を有するバイブ４３によって連結されており、円形開口
３９を通して突出したトナー搬送オーガー３５はこのバ
イブ４３に沿って曲がり、その先端４５はドラム３内空
間４に突出している。トナー搬送オーガー３５は上記し
たように可撓性の螺旋バネの形状をしており、これを回
転させると、その羽根の間に入ってきたトナーを螺旋ポ
ンプの原理により軸方向に搬送する作用をするものであ
る。したがって、トナー回収ボックス３１内でこれを回
転させることにより、トナー回収ボックス３１内の底に
ある残留トナーをバイブ４３に沿ってドラム３内の空間
４へ搬送することができる。

なお、トナー搬送オーガー３５回転用の歯車３７と回転
パドル２７回転用の歯車２９との両者は、ハウジング１
１の後側の壁に回転自在に設けられている駆動用歯車４
７に係合しており、駆動用歯車４７は、感光体ユニット
１を装置本体にセットした時、本体に設けられた駆動歯
車（図示なし。

この歯車は前記したドラム駆動用歯車と運動している。

）と係合して、補助ブラシ１７、トナー搬送回転パドル
２７、トナー搬送オーガー３５を回転させる。したがっ
て、感光体ドラム３と補助ブラシ１７、トナー搬送回転
パドル２７、トナー搬送オーガー３５は同期して回転可
能になっている。

なお、トナー搬送オーガー３５としては、上記したよう
に螺旋バネの形状のものの外、例えば螺旋状の板状突起
を周囲に有する可撓性のワイヤーであってもよい。

トナー回収ボックス３１内には、その中に収容された残
留トナーが所定量以上になった場合に、溜まったトナー
によって下から浮揚するフロート部材４９が設けられて
おり、フロート部材４９の上部には不透明の遮蔽部材５
１が一体に設けられている。そして、ハウジング１１の
上部には、フロート部材４９が浮揚して上昇した時に、
その遮蔽部材５１が下から入り込む空間を構成している
透間壁よりなる突出部５３が設けられている。

方、装置本体には、感光体ユニット１をセットした時に
この突出部５３が入り込む溝５５が設けてあり、溝５５
の両側には対向して発光素子５７と受光素子５９が設け
である。したがって、トナー回収ボックス３１内の残留
トナーが所定量以上になると、フロート部材４９がその
表面に追従するように上昇し、その遮蔽部材５１も共に
上昇する。

この遮蔽部材５１が突出部５３内を上昇し、ある高さに
なると、発光素子５７から出て突出部５３を貫通して受
光素子５９に達している光路を遮断することになる。し
たがって、この遮断を検知することにより、トナー回収
ボックス３１が回収された残留トナーによって満杯にな
ったことを検知することができる。この満杯検知機構６
０の詳細については、本出願人が先に実願昭６１−１３
２７００号として出願しており、その公開公報である実
開昭６３−３９２５９号公報を参照されたい。

なお、満杯検知機構６０としては、上記のものに限らず
、公知の種々の形式のものを用いることができるのは明
らかであろう。

なお、第１図において、感光体ユニット１には、クリー
ニングブレード２３の下流に、クリーニング後の感光体
ドラムに潅像形成用の一様帯電をするための帯電器６１
が一体に設けられている。

以上のような構成の本発明の１実施例のりＩＪ−ニング
装置を備えた感光体ユニットの作用を説明する。

帯電器６１によって一様に帯電された感光体ドラム３は
、図示していない露光部において像露光が行われ、感光
体ドラム３表面に静電潜像が形成される。次に、図示し
ていない現像装置において、静電潜像の電荷と反対極性
に帯電されたトナーが感光体ドラム３表面に接触され、
トナー像が形成される。このトナー像は、次の位置に設
けられている図示していない転写装置において、感光体
ドラム３の周速と等速度で搬送されてきた用紙に接触さ
れ、この用紙上に転写される。トナー像が転写された用
紙は定着装置へ搬送され、トナー像が用紙に固定され、
装置から排出される。

一方、感光体ドラム３はクリーニング装置３０に達し、
転写装置によって転写されずにその表面に残留している
トナーは、回転するロール状の補助ブラシ１７によって
下から掻き上げるようにして除去される。除去されたト
ナーの一部は、補助ブラシ１７に付着して掻き落とし部
材２２の位置に達し、転写装置によって転写されずにそ
の表面に残留しているトナーは、回転するロール状の補
助ブラシ１７によって下から掻き上げるようにして除去
される。除去されたトナーの一部は、補助ブラシ１７に
付着して掻き落とし部材２２の位置に達し、補助ブラシ
１７がこの掻き落とし部材２２に衝突する際に弾き飛ば
されてハウジング１１の底板２５上に掻き落とされる。

また、補助ブラシ１７によって除去されたトナーの一部
及び補助ブラシ１７内に停留しているトナーの一部は、
クリーニングブレード２３側へ飛散され、クリーニング
ブレード２３の潤滑剤として常時供給される。

補助ブラシ１７は、残留トナーのみならず、複写用紙か
ら発生して感光体ドラム３表面に付着し、像流れ、カブ
リ等の複写画像の悪化の原因になるタルク、紙粉等を除
去する作用をする。上記補助ブラシ１７によって掻き落
とされずに感光体ドラム３上に残っているトナーは、ク
リーニングブレード２３によって掻き落とされ、同様に
ハウジング１１の底板２５上に落下する。なお、クリー
ニングブレード２３は、ポリウレタンゴムのような弾性
体で構成され、図示のように感光体ドラム３の回転方向
に対して鋭角をなしてその表面に接するように配置され
ているので、クリーニングするトナーが少ないとき、感
光体ドラム３との摩擦により感光体ドラム３の周速方向
（図示矢印方向）に巻き込まれてブレード捲れ、チャタ
リングを起こし、クリーニング手段としての作用をしな
くなってしまうことが発生する。したがって、上記のよ
うに補助ブラシ１７がら除去されたトナーの一部を常時
潤滑剤としてクリーニングブレード２３に供給するよう
にする構成は、特にブレード状のクリーニング手段を採
用するクリーニング装置においては重要なことである。

なお、補助ブラシ１７の回転方向を図示の場合とは反対
方向にし、感光体ドラム３との接触点において相互に反
対方向に移動するようにすることも考えられる。

補助ブラシ１７とクリーニングブレード２３によって掻
き落とされてハウジング１１の底板２５上に溜まった残
留トナーは、この位置で回転しているトナー搬送回転パ
ドル２７によって、クリーニング族Ｗ３０に隣接して設
けられたトナー回収ボックス３１中へ掻き出される。ト
ナー回収ボックス３１内に掻き出された残留トナーは、
トナー回収ボックス３１内の底近傍の望ましくはトナー
搬送回転パドル２７の近くに設けられたトナー搬送オー
ガー３５の回転によって、パイプ４３を経て感光体ドラ
ム３内の空間４へ搬送される。なお、トナー搬送オーガ
ー３５は、パイプ４３内においても、その弾性により撓
んだまま軸の周りで回転して残留トナーを軸方向へ搬送
することができる。

この間、トナー回収ボックス３１内に掻き出された残留
トナーは、トナー撮送オーガー３５によって順次感光体
ドラム３内の空間４へ搬送されるので、トナー回収ボッ
クス３１内には残留トナーが溜まらない。感光体ドラム
３内の空間４に残留トナーが充満してくると、トナー搬
送オーガー３５に大きな抵抗が掛り始約る。この抵抗が
所定の大きさ以上になると、トナー搬送オーガー３５の
回転軸３３のとオーガー回転用の歯車３７との間に設け
られたトルクリミッタ−機構３８が作用して、トナー搬
送オーガー３５は回転しなくなり、感光体ドラム３内の
空間４への残留トナーの搬送は止まる。そのため、トナ
ー搬送回転パドル２７によって掻き出される残留トナー
は、トナー回収ボックス３１の中に溜まり始める。この
中に収容される残留トナーが所定量以上になると、フロ
ート部材４９がその表面に追従するように上昇し、その
遮蔽部材５１も共に上昇する。この遮蔽部材５１が突出
部５３内を上昇し、ある高さになると、発光素子５７か
ら出て突出部５３を貫通して受光素子５９に達している
光路を遮断することになり、これによってトナー回収ボ
ックス３１が回収された残留トナーによって満杯になっ
たことを検知することができる。この信号によって複写
装置を止めるようにしてもよいが、発光素子５７から受
光素子５９に至る光路を遮蔽部材５１が最初に遮断する
位置において、トナー回収ボックス３１内に残留トナー
をさらに所定量だけ収容できる余地を残すように構成し
、この信号を、所定枚数のコピー後に、感光体ドラム３
内の空間４及びトナー回収ボックス３１が回収された残
留トナーで満杯になることを警告するウオーニング信号
として使用するようにすることもできる。こうして残留
トナーで満杯になった感光体ユニット１は新しいものと
交換される。

ところで、前にも述べたように、このようなりリーニン
グブレード２３を用いるクリーニング装置においては、
クリーニングを続けている中にブレードエツジにトナー
、紙粉（繊維状のもの、粉状のもの（紙の成分））、ト
ナー添加物（帯電制御剤、滑剤等）等の異物が引っ掛か
り、クリーニング不良と感光体の擦傷を引き起こす原因
になる。

第３図に模式的にクリーニングブレード２３と感光体３
の接触関係をブレードエツジ部を極端に拡大して図示し
であるが、ブレード２３は弾性を有するため、ドラムが
順方向に所定の速度で移動中は図示のように変形してい
る。通常、ブレードエツジに適度な量のクリーニングさ
れたトナー７１が付着している場合には、繊維状の紙粉
７３はエツジで循環しているトナーと共にいずれ下方に
落下してしまい、引っ掛かることはない（矢印７２はト
ナーが循環して落下する様子を示すものである。）。と
ころが、ブレードエツジに残っているトナー量が少ない
時（例えば、像密度の非常に低い原稿を連続して複写し
たような場合）は、繊維状紙粉７３は直ちにブレードエ
ツジに食い込み、ブレード２３と感光体３の間に微小な
間隙ができる。この隙間を通って残留トナーがクリーニ
ングされずに次の複写工程に送られてしまい、汚れの原
因になる。また、このｍ維は比較的硬いので、感光体３
を擦傷してしまう。以上の現象は、クリーニングブラシ
２３と取り付ける角度が反対の図に点線で示したワイパ
ークリーナー２３′の場合も同様に生じる。

そこで、本発明においては、まず、複写工程が中断して
感光体ドラム３が止まっている開、又は、積極的に複写
工程を中断して、感光ドラム３を第１図の点線矢印に示
したように逆転するようにする。この逆転のためには、
感光体ドラム３の側板７の外周に切られた歯車１５に噛
み合っている装置本体側のドラム回転駆動歯車（図示な
し）を逆転するようにすればよい。上記ドラム回転駆動
歯車は、補助ブラシ１７、トナー搬送回転バドル２７、
トナー搬送オーガー３５を回転させる駆動用歯車４７に
係合する本体に設けられた駆動歯車（同様に図示なし。

）と連動しているので、感光体ドラム３の逆転に伴って
、駆動用歯車４７も逆転することになる。そのため、補
助ブラシ１７も逆転する。逆転量が小さければ、トナー
搬送回転パドル２７、トナー搬送オーガー３５も逆転し
ても問題がないが、トナー搬送回転パドル２７、トナー
搬送オーガー３５の逆転を避けるために、トナー搬送オ
ーガーの回転軸３３とその回転用の歯車３７の間、及び
、トナー搬送回転パドル２７の軸とその回転用の歯車２
９の間に、それぞれ一方向住クラッチを配置し、正転時
のみこれらに回転力が伝わるようにすればよい。ところ
で、前記したように、このように感光体３を複写工程以
外のときに逆転するものにおいては、第４図に感光体３
を展開して示すように、点線矢印の感光体３の逆転のと
き、ブレード２３のエツジに引っ掛かっている異物を含
むトナー７１の中の約３０％がブレード２３に残り、７
０％程度のものが一部ブレードエツジから離れて感光体
３表面に付着して移動するが、複写工程が再開され実線
矢印の正転方向に回転し始とると、この感光体３表面に
付着した異物を含むトナー７１の多くはブレード２３エ
ツジに突き当たり再びそこに引っ掛かることになってし
まい、ブレードエツジから引っ掛かった異物を取り除く
という作用は弱まらざるを得ない。

そのため、本発明においては、感光体３上の異物を含む
トナー７１が少なくとも補助ブラシ１７のニップ位置に
達するまで逆転させるようにする。

こうすると、補助ブラシ１７も感光体３の逆転時に連動
して逆転しているた約、感光体３上の異物を含むトナー
７１は補助ブラシ１７によって大部分が感光体３表面か
ら除去され、感光体３が正転に転じてたときに再びブレ
ード２３のエツジに付着する異物の量は非常に少なくな
る。上記は、ブレード２３の感光体３への接触位置と補
助ブラシ１７の感光体３に対するニップ位置との間の距
離を１１とすると、Ｓ≧１．　　　　　　・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・■を満足することを意味する。しか
しながら、除去された異物を含むトナー７１は補助ブラ
シ１７中に残っているため、これが正転に転じた後再び
感光体３にこの異物を付着させ、その結果再びブレード
２３のエツジに異物７１を付着させる恐れもあるので、
感光体３の逆転量Ｓは、補助ブラシ１７に移った異物を
含むトナー７１が掻き落とし部材２２の位置に達してこ
こで掻き落とされ、再びブレード２３に戻らないように
することがより望ましい。第５図の模式図を用いてこの
関係を税関する。上記したように、ブレード２３の感光
体３への接触位置と補助ブラシ１７の感光体３に対する
ニップ位置との間の距離を１．とし、補助ブラシ１７の
感光体３に対するニップ位置と掻き落とし部材２２に接
する位置との間の外周距離を！。

、補助ブラシ１７の外周がβ、だけ進むの間に感光体３
外周が進む距離を１３、感光体３の周速に対する補助ブ
ラシ１７の逆転時の周速の比をＡとすると、Ｓ≧β１＋ｌ、　　　・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・■ところで、Ａｆ１２＝Ｒコである
から、Ｓ≧Ａ＋＋Ｌ／Ａ　　・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・■したがって、感光体３の逆転量Ｓ
は式の又は■を満足するようにすることがより望ましい
。

ところで、第１図及び第２図に示したようなりリーニン
グ装置においては、補助ブラシ１７の感光体ドラム３に
対する正転時の周速比Ａは、前記した本出願人の先願で
ある平成２年２月２０日付けで発明の名称「画像形成装
置用クリーニング装置」と題して特許出願した胡細書中
に示しであるように、第６図の斜線領域内に位置するよ
うに選択するのが望ましい。図から胡らかなように、周
速比Ａは高々１．８であるから、第５図の１２をより少
なくしようとすると、補助ブラシ１７の逆転時の周速比
をより大きなものにすればよい。このためには、第２図
に示した構成の代わりに、例えば第７図の部分断面図に
示すような構成に変更する。すなわち、回転パドル２７
回転用の歯車として２９の代わりに図示のような直径及
び歯数の異なる２つの部分からなる歯車２９′を用い、
これらの部分と噛み合う補助ブラシ１７の回転軸１９に
取り付けられる歯車を、直径と歯数の異なる２つの歯車
２１．．２１．で構成し、回転軸１９と歯車２１１．２
１２の間に一方向性クラッチ７４．．７４２を介在させ
る。この中、一方向性クラッチ７４１は補助ブラシ１７
を正転させるときのみ回転力を伝達するような方向性を
有するものであり、一方向性クラッチ７４．は補助ブラ
シ１７を逆転させるときのみ回転力を伝達するような方
向性を有するものとしである。したがって、本体からの
正転の回転力が駆動用歯車４７を介して歯車２９′に伝
達されたときには、歯車２９′の小径部の歯数と歯車２
１．の歯数の比で決まる伝達比で補助ブラシ１７が正転
する。このときの周速比は第６図の斜線領域内にあるよ
うに選択される。これに対して、本体から感光体ドラム
３にこれを逆転させる駆動力が伝えられるとき、これに
連動して駆動用歯車４７にも補助ブラシ１７を逆転する
回転力が伝達される。この場合には、歯車２９′の大径
部から小さい方の歯車２１２を経て逆転回転力が伝えら
れるが、歯数の比はより大きくなるので、より高い周速
比で補助ブラシ１７が逆転する。したがって、第２図の
場合に比較して、逆転する距離Ｓはより少なくてよいこ
とになる。

以上は、感光体ドラム３駆動系と補助ブラシ１７等のク
リーニング装置の回転駆動系が機械的に連動して正転、
逆転する場合を前提にしていたが、感光体ドラム駆動系
のモータとクリーニング装置駆動系のモータカ（別々の
モータで構成されている場合は、感光体ドラム３を第４
図又は第５図の距離ｐ１だけ逆転させ、その時点に補助
ブラシ１７の回転を開始させるように制御系を構成すれ
ばよい。なお、感光体ドラム１７の逆転時の補助ブラシ
１７の回転方向は正転、逆転のいずれに選択してもよい
。

ところで、以上のように感光体ドラム３を逆転させてク
リーニングブレード２３のエツジに引っ掛かっている異
物を除去するタイミングについては、コントロールパネ
ル上でオペレータにより設定された複写枚数の複写動作
終了後の感光体ドラムの回転が止まる時期に毎回行うよ
うにすることが最も効果的である。なお、第８図の連続
複写の曲線からも明らかなように、大量の連続複写（例
えば、数百枚以上。高速複写機においては、原稿自動送
り装置とソータを連動させ、−度に数百枚、時には千枚
位の連続複写動作をすることがある。

）を行うと、クリーニング不良が極端に発生しやすくな
る（第８図の○を結んだ線が２５０枚毎に本発明の異物
除去動作を行った結果を示し、△を結んだ線が５００枚
毎にこの異物除去動作を行った結果を示し、×を結んだ
線は連続複写を上記除去創作をすることなく行った場合
の結果を示す。

なお、テスト条件は、静電気により紙粉の引っ掛かりの
出やすい低温低湿下でのＡ４用紙の横送りである。）。

したがって、連続複写のときに、途中で強制的に複写動
作を中断させて感光体ドラムの回転を止め、本発明の異
物除去動作を行わせるように制御系を構成することも考
えられる。また、連続動作のときに、例えば定着器の定
着用ヒートロールの温度が下がって複写動作を中断する
場合がある。さらに、多重複写又は両面複写時に紙送り
の関係で感光体ドラムが止まる場合がある。このような
時期に本発駅の異物除去動作を行わせるように構成して
もよい。また、所定枚数の複写を行った後の感光体ドラ
ムの回転が止まる時期に定期的に行うようにするとよい
。上記の所定枚数としては、第８図のテスト結果より明
らかなように、２５０枚ないし５００枚とすることが望
ましい。

なお、以上の説明においては、感光体として感光体ドラ
ムを用いるものとして説明してきたが、必ずしも感光体
ドラムに限られるものではなく、例えばベルト状の感光
体であっても本発駅を適用することが可能である。また
、本発駅は、クリーニングブレードとは取り付は角度が
逆のワイパークリーナーとファーブラシ（クリーニング
ブラシ）からなるクリーニング装置に適用することもで
きる。

〔発明の効果〕

本発明においては、画像形成動作のための潜像担持体の
移動が中断している時期に、クリーニングブレードが潜
像担持体に接触する位置からロール状トナーデスタ−バ
ー用ブラシが潜像担持体に接触する位置までの距離以上
の距離だけ潜像担持体を逆方向に移動させるように構成
したので、潜像担持体の逆方向の移動によってクリーニ
ングブレードのエツジから潜像担持体表面に移った異物
は、ロール状トナーデスタ−バー用ブラシによって除去
されるので、再度クリーニングブレードに付着する率は
低下する。したがって、引っ掛かった異物をクリーニン
グブレードエツジから取り除く効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例のクリーニング装置を備え
た感光体ユニットの感光ドラムの回転軸に垂直にとった
断面図、第２図は第１図の線ｎ−■′についてとった断
面図、第３図はクリーニングブレードと感光体の接触関
係を模式的に示した図、第４図は感光体が逆転するとき
のブレードエツジに付着した異物を含むトナーが外れる
様子を示すための図、第５図はトナーデスタ−バー用ブ
ラシ、掻き落とし部材の位置と感光体の逆転距離との関
係を説明するための模式図、第６図はプロヤス速度Ｂを
変数として望ましい補助ブラシの周速比Ａの範囲を示す
図、第７図は逆転時の補助ブラシの周速比をより大きな
ものにするための実施例の構成を説明するための部分断
面図、第８図は各種条件下でのクリーニング状態のテス
ト結果を示すだめの図である。１・・・感光体ユニット、３・・・感光体ドラム、４・
・・感光ドラム内の空間、５．７・・・円筒状側板、９
・・回転軸、１１・・・ハウジング、１３・・・ハウジ
ングからユニット内側に突出している円筒部、１５・・
・側板の外周には切られた歯車、１６・・・位置決め穴
、１７・・トナーデスタ−バー用ブラシ、１９・・・ト
ナーデスタ−バー用ブラシの回転軸、２１・・・トナー
デスタ−バー用ブラシの回転軸に固定された歯車、２２
・・・掻き落とし部材、２３・・・クリーニングブレー
ド、２３′・・・ワイパークリーナー、２５・・・ハウ
ジングの底板、２７・・・トナー搬送回転パドル、２９
・・・トナー搬送回転パドル回転駆動用歯車、３０・・
・クリーニング装置、３１・・・トナー回収ボックス、
３２・・・クリーニング装置とトナー回収ボックスの間
の隔壁、３３・・・回転軸、３４・・・板状部材、３５
・・・トナー搬送オーガー、３７・・・オーガー回転用
の歯車、３８・・・トルクリミッタ−機構、３９・・・
ハウジングの前側の壁に設けられた円形開口、４１・・
・孔、４３・・・パイプ、４５・・・オーガーの先端、
４７・・・ハウジングの後側の壁に回転自在に設けられ
ている駆動用歯車、４９・・・フロート部材、５１・・
遮蔽部材、５３・・・透明壁よりなる突出部、５５・・
突出部が入り込む溝、５７・・・発光素子、５９・・・
受光素子、６０・・・満杯検知機構、６１・・・帯電器
、７１・・・エツジにある異物を含むトナー、７２・・
・トナが循環して落下する方向、７３・・・用紙からの
繊維、２９′・・・トナー搬送回転パドル回転駆動用変
形歯車、２１．．２１２・・・トナーデスタ−バー用ブ
ラシの回転軸に取り付けられる２つの歯車、７４゛、７
４．・・・一方向性クラッチ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）潜像担持体に接触するように配置されたクリーニ
ングブレードと、その上流の位置にて潜像担持体に接し
て潜像担持体の移動に連動して回転するロール状トナー
デスターバー用ブラシとを備えた移動する潜像担持体上
の残留トナーを清掃するための画像形成装置用クリーニ
ング装置において、画像形成動作のための潜像担持体の
移動が中断している時期に、クリーニングブレードが潜
像担持体に接触する位置からロール状トナーデスターバ
ー用ブラシが潜像担持体に接触する位置までの距離以上
の距離だけ潜像担持体を逆方向に移動させるように構成
したことを特徴とする画像形成装置用クリーニング装置
。
（２）ロール状トナーデスターバー用ブラシの周の何れ
かの位置にトナー掻き落とし部材を接触させて配置し、
ロール状トナーデスターバー用ブラシの外周距離を潜像
担持体の逆方向移動時のロール状トナーデスターバー用
ブラシの回転方向に測るものとして、ロール状トナーデ
スターバー用ブラシが潜像担持体に接触する位置からト
ナー掻き落とし部材がロール状トナーデスターバー用ブ
ラシに接触する位置までの外周距離をｌ＿３とし、潜像
担持体の逆方向移動速度に対するその逆方向移動時のロ
ール状トナーデスターバー用ブラシの周速の比をＡとし
、クリーニングブレードが潜像担持体に接触する位置か
らロール状トナーデスターバー用ブラシが潜像担持体に
接触する位置までの距離をｌ＿１とし、かつ、潜像担持
体の逆方向移動距離をｓとするとき、ｓ≧ｌ＿１＋ｌ＿３／Ａの関係を満足するように、潜像担持体を逆方向に移動さ
せるように構成したことを特徴とする請求項１記載の画
像形成装置用クリーニング装置。
（３）潜像担持体の移動とロール状トナーデスターバー
用ブラシの回転の連動関係を維持したまま、潜像担持体
の逆方向移動時における潜像担持体の移動速度に対する
ロール状トナーデスターバー用ブラシの周速の比を潜像
担持体の順方向移動時の前記比より大きくするように構
成したことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成
装置用クリーニング装置。
（４）潜像担持体に接触するように配置されたクリーニ
ングブレードと、その上流の位置にて潜像担持体に接し
て回転するロール状トナーデスターバー用ブラシとを備
えた移動する潜像担持体上の残留トナーを清掃するため
の画像形成装置用クリーニング装置において、画像形成
動作のための潜像担持体の移動が中断している時期に、
クリーニングブレードが潜像担持体に接触する位置から
ロール状トナーデスターバー用ブラシが潜像担持体に接
触する位置までの距離だけ潜像担持体を逆方向に移動さ
せ、かつ、前記逆方向移動後にロール状トナーデスター
バー用ブラシを回転させるように構成したことを特徴と
する画像形成装置用クリーニング装置。
（５）連続複写時に途中で他の工程の動作との関係で感
光体ドラムの回転が止まった時期に、又は、強制的に複
写動作を中断させて感光体ドラムの回転を止めて、請求
項１から４のいずれか１項に記載の条件を満足する潜像
担持体の逆方向の移動を行わせるように構成したことを
特徴とする画像形成装置用クリーニング装置。