JPH08115028A

JPH08115028A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08115028A
Application number: JP6249740A
Authority: JP
Inventors: Koji Ota; 浩二太田; Yoshiaki Abe; 義昭安部; Minoru Niwa; 稔丹羽
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1994-10-14
Filing date: 1994-10-14
Publication date: 1996-05-07

Abstract

(57)【要約】【目的】トナー画像を担持する感光体ドラムと、廃ト
ナーのクリーニング装置を有する画像形成装置の改良。【構成】画像形成装置１は、ハウジング１０に回転自
在に支持される感光体ドラム２０と、感光体ドラム２０
に対して干渉量ＮＰを有して回転するクリーニングブラ
シ４０を備える。クリーニングブラシはフリッカーバー
６０に接し、廃トナーはかき落されてオーガー５０によ
って搬出される。フリッカーバー６０は、クリーニング
ブラシ４０の抵抗により押し出されようとするが、ハウ
ジング１０の内壁面と一体に補強部材１２を形成し、フ
リッカーバーを背面から支持し、剛性を確保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光体と感光体のクリ
ーニングブラシ等をユニット化した画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置は、感光体に付着したトナ
ーを清掃するクリーニングブラシ等のクリーニング装置
と、クリーニングブラシ等に付着したトナーをかき落す
手段を備える。特公平２−２９２２１号公報に開示され
る従来の技術は、絶縁性繊維ブラシのみで構成されてい
るため、クリーニングブラシが帯電し、紙粉、トナー帯
電極性によっては、紙粉除去、トナーのクリーニングが
阻害され、コピー品質を悪化させるという欠点があっ
た。

【０００３】特開昭５８−９８７６９号公報、実開平１
−１２０１７９号公報に開示される従来の技術は、導電
性繊維によるクリーニングブラシを接地させるから、導
電性と絶縁性繊維の混合したクリーニングブラシを使用
し、フリッカー又は回収ローラーを設けて構成されてい
るため、クリーニングブラシ繊維の導電処理（加工）が
必要であり、さらにクリーニングブラシを導電極性にし
たことにより、ブラシ繊維の材質、密度、太さ、繊維の
高さ等に制約があり、コスト高となる欠点があった。

【０００４】特開平３−１５３２８７号公報に開示され
る技術は、導電性ブラシの軸へバイアスを印加すること
を特徴としているため、バイアス印加手段が必要とな
り、スペース／コスト面で制約を受けるという欠点があ
った。実開昭６３−１４６８７４号公報に開示される技
術は、クリーニングブラシに接して、トナーを除去する
ため、バイアス印加手段とローラー、フリッカーのスペ
ースが必要となり、スペース／コスト面で大きく制約を
受けるという欠点があった。また一般にクリーニングブ
ラシ自体が適度（極性／帯電量）に帯電される事はクリ
ーニング性の向上、紙粉、放電生成物、タルク等の除去
に効果ある事が知られているが、放電量が大きくなり過
ぎると、逆に前記による画質の低下および電波ノイズが
発生するという欠点もあった。

【０００５】従来の画像形成装置におけるクリーニング
装置において、トナー搬送オーガーの駆動側を支えるベ
アリングには、摺動部にトナーが入らない様にオイルシ
ールが使われているのが、一般的である。また、オーガ
ー駆動シャフトの軸方向の移動を押さえる為に、Ｅリン
グ等を使用している。しかしながら、部品点数、コスト
の面、また近年重要視されているリサイクル性に関して
も、これらオイルシールやＥリングは、使用しない方が
好ましい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】

１．フリッカーバーくい込み量を一定にする為に、新た
に部品を増やさないで簡単に補強したい。２．フリッカーバーが、ブラシに対し、くい込み過ぎる
と、負荷トルクが上がってしまうのと、ブラシのヘタリ
が起こり、逆にくい込みが不足していると、ブラシのト
ナーがおとしきれずに、ブラシが目ずまりを起こしてし
まう。３．ブラシとフリッカーバーのアースをとるのにできる
だけ少ない部品で、簡単に確実にとりたい。

【０００７】また、クリーニングブラシに排トナーをお
とす棒状のフリッカーバーを用いた場合に、ブラシが回
転すると、フリッカーバーがたわんでしまい、狙いの干
渉量が得られなくなる不具合が生じる。また、フリッカ
ーバーやクリーニングブラシに生ずる電気ノイズを防止
するためにアースをとる必要があるが、特に、ブラシの
アースに関しては、回転している軸なので、安定してア
ースにおとすのは、むずかしい。クリーニング装置にお
けるトナー搬送オーガーの駆動側を支えるベアリングに
従来使用していたオイルシールを使用しないでトナーの
侵入を防ぐ為に、またＥリングを使用しないで軸方向を
規正する為に、オーガー，ベアリング形状，オーガーギ
アーの形状を工夫し、そのかん合により、トナーの侵入
を防ぎ、かつ軸方向の移動を規正するものである。

【０００８】本発明は前記した従来技術の欠点を除去・
改良するために、画像形成装置のクリーニング装置にお
いて、クリーニングブレードの上流側に、絶縁性繊維を
導電性軸に巻き着けたクリーニングブラシと前記ブラシ
からトナーを除去する手段として、導電性部材のフリッ
カーを設け、前記ブラシ軸とフリッカーを接地したもの
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】ブラシの回転方向は、フ
リッカーバーを押し出す方向にのみ作用する。また、ブ
ラシとフリッカーバーのニップ量にとって利くのは、ｘ
方向のたわみであり、ｙ方向のたわみはそれほど利がな
い。よって、アッパーカバーに、突起による支持部を設
けて軸方向に１ヶ所以上（１ヶ所の場合は、センター）
設け、寸法はフリッカーバーと、接するように構成する
ことにより、ブラシとフリッカーバーのニップ量を維持
する構成とする。クリーニングハウジングの駆動側にお
いて、補強プレートとクリーナーハウジングとの間に、
アースプレートをはさみ込み、アースプレート自体は、
１つのプレートで、ブラシとフリッカーバーのアースを
おとす様にする。

【００１０】次に回転するブラシのアースをとる面にバ
ーリングを設け、常に、ブラシの軸の端部に対し、シャ
ープに面があたる様にする。また、このあたる位置が、
センターから少しずれる様に構成することにより安定し
てアースをとることができる。またアースをとる面のバ
ネ性を出し、かつ先端バーリング部の組付け後の位置度
を出す為に曲げ部を境に切り欠き部を設ける。アースプ
レートの材質は、ブラシの軸の端部をあまり削らない様
にリン青銅を用いる（削れすぎると異音の問題があ
る）。また、ブラシの駆動ギアーは、ハスバ歯車とし、
常に、アースプレートとは逆にスラスト方向の力がかか
る様なねじれ方向に構成し、かつブラシのシャフトが非
駆動部側のスラスト方向をおさえる部材にあたった状態
でもブラシの軸がギアーの端面よりも出ている様に構成
する。

【００１１】

【作用】本発明は以上の手段を備えることによって、画
像の良好な画像形成装置を構成することができる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の実施例に係る画像形成装置の
全体構成を示す平面図、図２は正面図、図３は上部カバ
ーをとり外した状態の上面図である。全体を符号１で示
す画像形成装置は、ハウジング１０に支持される感光体
ドラムユニット２０を有する。ハウジング１０の上部に
はカバー３０がとりつけられ、この上部カバー３０をと
り外すと、その下部にクリーニングブラシ４０とクリー
ニングブラシから落下したトナーを搬送するオーガー５
０が配設されている。

【００１３】図４はクリーニングブラシ４０と、クリー
ニングブラシに接触するフリッカーバー６０を示し、フ
リッカーバー６０は、クリーニングブラシ４０の外周部
に押し込まれた状態で配設される。このフリッカーバー
６０のクリーニングブラシ４０の外周部に対する押し込
み量（距離寸法）を干渉量と称する。クリーニングブラ
シ４０のシャフト４２は、２個のベアリング４３，４４
によってハウジング１０にとりつけられる。シャフト４
２は一端部に設けられるギヤ４５により駆動される。

【００１４】ギヤ４５を設けた端部とは、反対側のシャ
フト４２の端部を支持するベアリング４３は、爪４３ａ
によってハウジング１１０に固定される。ギヤ４５側の
端部を支持するベアリング４４は、軸方向外側に抜き得
るようにハウジング１０に挿入されており、クリーニン
グブラシ４０の着脱を容易とする。そこで、ギヤ４５を
ハスバ歯車とし、トルクがかかった状態では、スラスト
が矢印Ａ方向に発生する方向に歯の斜き方向を選択して
ある。したがって、シャフト４２の抜け止め構造を省略
することができる。

【００１５】図５は本発明の画像形成装置の断面正面
図、図６は要部の拡大図、図７は図５のＦ矢視図であっ
て、感光体ドラムユニット２０の上部には、チャージコ
ロトロン１００が配設され、下部にはフィレガーユニッ
ト１２０が設けられる。クリーナー部のハウジング１０
の内部には、クリーニングブラシ４０がシャフト４２に
支持されて矢印Ｒ方向に駆動され、感光体ドラム２０に
対してニップＮＰを形成する。クリーニングブラシ４０
の感光体ドラム１０の反対側にはフリッカーバー６０が
配設される。フリッカーバー６０は例えば金属の丸棒で
あって、その両端部はハウジング１０の側壁に支持され
る。フリッカーバー６０は、クリーニングブラシ４０の
外周部に接してクリーニングブラシ４０に付着したトナ
ーをかき落す機能を有する。この際に、フリッカーバー
６０は、クリーニングブラシ４０に押されて、図５で矢
印Ｘ方向に撓む。

【００１６】クリーニングブラシ４０は絶縁性繊維をク
リーニングブラシ軸４２へ巻き付けた構成であり、前記
クリーニングブラシ軸４２とフリッカーバー６０は導電
性部材から成り、両方共に、接地されている。感光体２
０は時計廻り方向へ回動し、ブラシ４０は矢印Ｒで示す
反時計廻り方向へ感光体２０の周速の１．０〜２．０倍
の速度で回転している。フリッカーバー６０とクリーニ
ングブラシ４０の干渉量は０．５〜２．０ｍｍに設定さ
れている。クリーニングブラシ４０と感光体２０の干渉
量は０．５〜２．０ｍｍに設定されている。

【００１７】クリーニングブラシ４０のブラシ繊維の高
さ、つまりクリーニングブラシ４０の外径と、クリーニ
ングブラシ軸４２外径の関係は、ブラシ外径φ１５〜φ
４０，ブラシ軸外径φ５〜φ２５の間に設定されてい
る。感光体２０表面へのクリーニングブラシ４０のおよ
ぼすクリーニング力は前記ニップ量とブラシ繊維の剛性
（先端力）によって大きく影響されるため、前記ブラシ
繊維の太さは５〜５０μ、密度は７５０〜４００，００
０本／ｃｍ²の範囲が適当である。ブラシ繊維の材質と
しては、一般に広く知られている、テフロン、ナイロ
ン、レーヨン、ポリプロピレン、アクリル系繊維等であ
る。

【００１８】このフリッカーバー６０に撓みが生ずる
と、フリッカーバー６０のクリーニングブラシ４０に対
する干渉量（くい込み量）がフリッカーバーの軸線方向
の位置に応じて変化してしまう。フリッカーバー６０は
両端部で支えられているので、特に中央部ではこの現象
が大きくなる。この現象によって、クリーニングブラシ
からのトナーのかき落し機能が低下してしまう。そこで
本発明では、ハウジング１０の後壁面を適宜個所で突出
させ、補強部１２の先端でフリッカーバー６０を押さえ
て撓みを防止する。補強部１２は、例えばフリッカーバ
ー６０の軸方向に３ヵ所設け、その先端に切欠き部１２
ａを形成し、フリッカーバー６０を確実に係止する。

【００１９】図８はフリッカーバー６０の補強部３２を
上部カバー３０と一体に形成した例を示す。図１に示す
ように、上部カバー３０は、ビス３３を利用してハウジ
ング側に固定されるので、フリッカーバー６０に対する
補強部３２の位置を容易に調整することができる。

【００２０】図９はオーガー５０の駆動部とクリーニン
グブラシ４０の駆動部を示す正面図、図１０は要部の上
面図である。オーガー５０は、コイルスプリング状の部
品であって、その一端部が駆動ヘッド５２にとりつけら
れる。駆動ヘッド５２は、シャフト５４と一体であっ
て、駆動シャフト５４はベアリング７５を介してハウジ
ング１０に支持される。駆動シャフト５４にはオーガー
駆動用ギヤ７０が嵌装され、オーガー駆動用ギヤ７０
は、クリーニングブラシ４０の駆動用ギヤ４５と噛み合
う。ハウジング１０に対してビスで固定されるアースプ
レート８０は、クリーニングブラシのシャフト４２とフ
リッカーバー６０の端部に接し、両者に発生する静電気
等を除去する。

【００２１】図１１はオーガー駆動部の詳細を示す断面
図、図１２はオーガー駆動ギヤの断面図、図１３は図１
２の要部の拡大図である。オーガー駆動ヘッド５２と一
体のシャフト５４は、２個のベアリング７５，７６によ
ってハウジング１０と補強プレート１６に対して支持さ
れる。シャフト５４はオーガー駆動ギヤ７０の貫通穴７
２に挿入される。シャフト５４の先端近傍には溝５４ａ
が形成されるとともに、シャフトの一部には平坦面５４
ｄが設けられる。この平坦面５４ｄとオーガー駆動ギヤ
７０の穴７２内に形成した平坦面７２ｄが係合すること
により、回り止めが構成され、トルクが伝達できる。オ
ーガー駆動ギヤ７０の穴の出口部には、内径方向への隆
起部７２ａが形成してある。

【００２２】シャフト５４に対してオーガー駆動ギヤ７
０を差し込んだときに、ギヤ７０の穴７２の隆起部７２
ａがシャフト５４の溝５４ａに係合し、Ｅリング等の固
定部材を用いることなく、ギヤ７０をシャフト５４に対
して軸方向に係止することができる。この際に、シャフ
ト５４の平坦面と軸部との間に形成される段付部５４ｂ
がギヤ７０の穴７２の段付部７２ｂと係合してギヤ７０
のシャフト５４に対する軸方向の位置が決定される。

【００２３】オーガー駆動ヘッド５２とシャフト５４と
の速結部には溝５２ａが形成され、この溝５２ａ内にベ
アリング７５のリング状の突起７５ａが侵入するように
両者の寸法が選定される。この構成によって、オーガー
駆動ヘッド５２とベアリング７５との間には、半径方向
と軸方向にそれぞれ微細な間隙Ｃ₁，Ｃ₂，Ｃ₃，Ｃ₄が形
成される。このは入り組んだ間隙Ｃ₁，Ｃ₂，Ｃ₃，Ｃ₄が
いわゆるラビリンスとして作用し、オーガー側からの廃
トナーがベアリング７５に侵入するのを防止する。

【００２４】図１４はアースプレート８０の正面図、図
１５は下面図、図１６は図１５のＧ矢視図、図１７は図
１４のＴ−Ｔ断面図である。アースプレート８０は、導
電性の材料でつくられ、ハウジング１０に対して固定さ
れる金属プレートの間にサンドイッチ構造で固定される
もので、穴８１ａと８１ｂを利用してとりつけられる。

【００２５】このアースプレート８０は、折り曲げて形
成される２本の脚部８２，８４を有する。第１の脚部８
２は、先端が折り曲げられて、クリーニングブラシ４０
のシャフト４２の端面に当接する第１のアース端子面８
２ａを有する。アース端子面８２ａの中心はバーリング
加工により突起８２ｂが形成され、この突起８２ｂがシ
ャフト４２と確実に接触して、シャフト４２をアースす
る。この第１の脚部８２の途中には切欠き部８２ｄを設
けてあり、アース端子面８２ａがシャフト４２を押すた
めのスプリング力を発生させる。

【００２６】この構成にょり、シャフト４２の抜け止め
を形成するとともに、アースを確実にする。クリーニン
グブラシ４０とともにシャフト４２は回転するが、バー
リング突起８２ｂはシャフト４２のセンターに接触し、
シャフトの回転によっても接触部は維持され、アース不
良を生じない。第２の脚部８４も先端が折り曲げられて
第２のアース端子面８４ａを形成する。第２の脚部８４
はフリッカーバー６０の端面に接触し、フリッカーバー
６０のアースを達成する。

【００２７】図１８は、ハウジング１０のアースプレー
ト取付用ボス部１４の正面図、図１９は下面図、図２０
は図１９のＤ−Ｄ断面図である。ハウジング１０の側壁
面に形成されるボス部１４は１つの位置決め用ボス１４
ａと取付穴１４ｂを有し、この１４ａと１４ｂは、それ
ぞれアースプレート８０の８１ａと８１ｂに対応する。
ボス部１４の面１５に対してアースプレート８０の面８
０ａが当接し、アースプレート８０の組付けに際して
は、アースプレート８０をボス部１４に対して、ボス部
の正面方向から差し込む工程となり、他の部材に干渉し
やすい。そこで本発明では、このボス部１４の取付面１
５の入口部にテーパー面１５Ｔを形成し、アースプレー
ト８０をスムーズに受け入れる構成とした。この構成に
よりアースプレートの組立工程が合理化され、工数の削
減が達成される。

【００２８】

【発明の効果】請求項１、２に対して、フリッカーバー
のくい込み過ぎによるクリーニングブラシの駆動負荷大
及びブラシの毛倒れ、ヘタリやくい込み不足、ブラシに
付着するトナーのフリッキング不良（トナーがブラシに
詰まってしまう）を防ぎ、軸方向において過不足なく安
定したくい込み量を得られる。また、フリッカーバーの
変形及び振動をおさえるのに、部品点数を、増やすこと
なく、しかも精度よく押さえることができる。請求項
３，４，５に対して、部品点数を減らすことができる。
当たり方がばらついても、常にシャープな端面がブラシ
のシャフトに当接するので安定したアースがとれる。当
たる干渉量の変化に対して、ブラシのアースをとる面に
バネ性を出すことにより、アースをとる突起部（バーリ
ング部）が、シャフトを踏みはずすのを防ぐ。

【００２９】請求項６に対して、ブラシのシャフトが、
駆動ギアーの端部より常に、突出し、駆動ギアーが常に
アースプレートのアースをとる面より遠ざかる方向に、
力がかかることにより、安定してアースをとることがで
きる。請求項７に対して、従来使用していたオイルシー
ル使用しないで、トナーの漏れを防ぐことができ、コス
トダウンが計れる。また、近年注目されているリサイク
ルに対しても、従来の部品だと、オイルシールが圧入さ
れている為、それを取ってから分けて捨てなければいけ
ないが、このシステムにすることにより、この手間がな
くなる。請求項８に対して、従来、シャフトの軸方向の
規正をＥリング等で行なっていたが、これを使用せず、
従来と同じ機能をもち（部品点数削減）、尚かつ組立が
簡単にできるので、組立コストを削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の実施例を示す上面
図。

【図２】本発明の画像形成装置の実施例を示す側面
図。

【図３】上部カバーをとり外した上面図。

【図４】クリーニングブラシとフリッカーバーの上面
図。

【図５】感光体ドラムとトナー回収装置の正面断面
図。

【図６】図５の要部の拡大断面図。

【図７】図５の要部の拡大上面図。

【図８】本発明の他の実施例を示す断面図。

【図９】画像形成装置のハウジング側面図。

【図１０】オーガー駆動ギヤの説明図。

【図１１】オーガー駆動ギヤの拡大図。

【図１２】オーガー駆動ギヤの拡大図。

【図１３】オーガー駆動ギヤの部分拡大図。

【図１４】アースプレートの正面図。

【図１５】アースプレートの下面図。

【図１６】図１５のＧ矢視図。

【図１７】図１４のＴ−Ｔ断面図。

【図１８】ハウジングのアースプレートの取付部を示
す正面図。

【図１９】ハウジングのアースプレートの取付部を示
す下面図。

【図２０】図１９のＤ−Ｄ断面図。

【符号の説明】

１画像形成装置、１０ハウジング、１２フリ
ッカーバー補強部材、１４アースプレート取付用ボ
ス、２０感光体ドラム、３０上部カバー、４
０クリーニングブラシ、４５クリーニングブラシ
駆動ギヤ、５０オーガー、６０フリッカーバ
ー、７０オーガー駆動ギヤ、８０アースプレー
ト。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジングと、ハウジングに支持される
感光体ドラムと、感光体ドラムに接触して回転するクリ
ーニングブラシと、クリーニングブラシに接触するフリ
ッカーバーと、トナーを回収するオーガーとを備えた画
像形成装置において、フリッカーバーの補強部材がハウジングと一体に形成さ
れることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】ハウジングと、ハウジングに支持される
感光体ドラムと、感光体ドラムに接触して回転するクリ
ーニングブラシと、クリーニングブラシに接触するフリ
ッカーバーと、トナーを回収するオーガーとを備えた画
像形成装置において、フリッカーバーの補強部材がハウジングの上部カバーと
一体に形成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】ハウジングと、ハウジングに支持される
感光体ドラムと、感光体ドラムに接触して回転するクリ
ーニングブラシと、クリーニングブラシに接触するフリ
ッカーバーと、トナーを回収するオーガーとを備えた画
像形成装置において、ハウジングの側壁にとりつけられるアースプレートは、
２個の板状の端子を有し、第１の端子はクリーニングブ
ラシのシャフト端部に接触し、第２の端子はフリッカー
バーの端部に接触することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】第１の端子の接触面は、バーリング加工
により突起が形成されることを特徴とする請求項３記載
の画像形成装置。
【請求項５】第１の端子の板材に切欠き部を形成して
スプリング力を発生させることを特徴とする請求項３記
載の画像形成装置。
【請求項６】ハウジングと、ハウジングに支持される
感光体ドラムと、感光体ドラムに接触して回転するクリ
ーニングブラシと、クリーニングブラシに接触するフリ
ッカーバーと、トナーを回収するオーガーとを備えた画
像形成装置において、オーガーのシャフトとクリーニングブラシのシャフトは
ギヤにより連結され、クリーニングブラシのシャフトに
とりつけられるギヤは、トルクがかけられたときにシャ
フトを押し込む方向のハスバギヤであることを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項７】ハウジングと、ハウジングに支持される
感光体ドラムと、感光体ドラムに接触して回転するクリ
ーニングブラシと、クリーニングブラシに接触するフリ
ッカーバーと、トナーを回収するオーガーとを備えた画
像形成装置において、オーガーのシャフトを支えるベアリングとオーガーのヘ
ッドとの間には、互いに小さな間隙で重なり合うラビリ
ンスシール部が形成されることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項８】ハウジングと、ハウジングに支持される
感光体ドラムと、感光体ドラムに接触して回転するクリ
ーニングブラシと、クリーニングブラシに接触するフリ
ッカーバーと、トナーを回収するオーガーとを備えた画
像形成装置において、オーガーのシャフトに形成される溝と、オーガーのシャ
フトにとりつけられるギヤの穴に形成される隆起部とを
備え、ギヤの隆起部がシャフトの溝に係合することで、
ギヤがシャフトにとりつけられることを特徴とする画像
形成装置。