JPH08190329A - クリーニング装置および該クリーニング装置を備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】クリーニングブレードと感光体との当接部に滞
留する異物に起因する、感光体の摩耗、摩耗量の不均
一、感光体の損傷を防止する。 【構成】クリーニングブレード６の上流側に、回転送り
機構８を配設する。回転送り機構８の、回転軸８ａから
ブラシ部８ｃ先端までの距離を、回転軸８ａからクリー
ニングブレード６の当接部６ａまでの距離よりも大きく
設定する。羽根８ｂの回転により、ブラシ部８ｃが、当
接部６ａ、この近傍の感光体１表面およびクリーニング
ブレード６裏面６ｂに滞留しがちな異物を有効に除去し
て、クリーニング容器１０の奥に送り込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、レーザビーム
プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置のクリーニン
グ装置および該クリーニング装置を備えた画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置（例えば複
写機、レーザビームプリンタ）等においては、像担持体
としての感光体の表面に付着した転写残トナー（廃トナ
ー）や紙粉等の異物を除去するためにクリーニング装置
が装着されている。このクリーニング装置に使用するク
リーニング部材としては、クリーニングブレード、クリ
ーニンブラシ、クリーニングウェブ等が知られており、
これらが単独で、あるいは併用で使用され、さらにはダ
クトにより吸引する等の補助手段が付加される場合もあ
る。

【０００３】これらのうち、クリーニングブレードは、
比較的小型の画像形成装置に用いられることが多い。ク
リーニングブレードは、クリーニング容器の開口部にて
感光体表面に当接配置され、この当接部において、感光
体表面の異物を掻き取るものである。この場合、さらに
感光体表面から除去した異物を当接部からクリーニング
容器の奥に送り込む送り機構が設けられることがある。

【０００４】ただし、送り機構を設けた場合でも、廃ト
ナーの一部を当接部近傍に積極的に滞留させることで、
この廃トナーに感光体表面に対する簡便な研磨機能を付
与し、これによって帯電による放電生成物、転写材から
の紙粉等の異物を除去するといった工夫がなされてい
た。

【０００５】ところで、電子写真方式の画像形成装置に
用いられる帯電装置としては、従来、コロナ放電装置が
一般的であった。

【０００６】しかしながら、最近においては、電源の低
圧化が図れる、オゾンの発生が極めて微量であるなどの
長所を有していることから、ローラ型やブラシ型の導電
性部材（帯電部材）を感光体に接触させる接触帯電装置
が採用されつつある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような接触帯電に
おいては、放電生成物が極めて少ない。したがって、画
像形成装置において、上述のような接触帯電とブレード
によるクリーニング装置とを組み合わせた場合、放電生
成物を意図的に除去するための設計、すなわち、廃トナ
ーの一部を当接部近傍に積極的に滞留させる構成は不要
である。

【０００８】不要というよりもむしろ、不都合な構成で
あることがわかった。すなわち、接触帯電においては、
帯電部材から感光体へ流れる電流が大きいために、特に
樹脂を主体として構成されている感光体では、感光層を
形成するポリマーが電流のジュール熱により分解されて
摩耗しやくすなるという現象がある。このため、当接部
におけるトナーの滞留は、感光体の摩耗、あるいは傷の
生成を助長してしまう。さらに、廃トナーの滞留状態
が、感光体の軸方向について不均一になると、感光体の
摩耗ムラが生じ、結果的に画像の均一性が損なわれてし
まう。

【０００９】そこで、本発明は、クリーニングブレード
の当接部で除去した異物を、送り機構によって当接部か
ら完全に除去して、感光体の摩耗や傷を防止するように
したクリーニング装置および画像形成装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、移動可能な感光体表面に線
状に当接する当接部を介して前記感光体表面の異物を掻
き取るクリーニングブレードと、該クリーニングブレー
ドによって掻き取られた異物を回収するクリーニング容
器とを備えたクリーニング装置において、前記感光体表
面の移動方向についての前記当接部の上流側に配置さ
れ、前記感光体表面から掻き取られた異物を前記クリー
ニング容器の奥に送り込むブラシ状の回転送り機構を備
え、該回転送り機構は、前記当接部に沿って配設された
回転軸と、該回転軸を中心にして回転するとともに異物
を搬送するブラシ部とを有し、前記回転軸から前記ブラ
シ部先端までの距離が前記回転軸から前記当接部までの
距離よりも長く設定されていることを特徴とする。

【００１１】また、画像形成装置は、移動可能な表面を
有する感光体と、該感光体表面に接触配置されるととも
に帯電電圧が印加されて前記感光体表面を帯電する接触
帯電装置と、帯電済の前記感光体表面を画像情報に基づ
いて露光し静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜
像にトナーを付着してトナー画像を形成する現像装置
と、前記感光体上のトナー画像を転写材上に転写する転
写装置と、転写後のトナー画像を前記転写材上に定着す
る定着装置と、トナー画像転写後の前記感光体表面を清
掃する請求項１記載のクリーニング装置とを備えること
を特徴とする。

【００１２】

【作用】以上構成に基づき、異物をクリーニング容器の
奥に送り込む回転送り機構において、回転軸からブラシ
部先端までの距離を、回転軸から当接部までの距離より
も長く設定しているので、当接部にて感光体表面から掻
き取った異物を、ブラシ部によって当接部から完全に除
去することができる。

【００１３】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。 〈実施例１〉図１は、本発明に係るクリーニング装置
と、画像形成装置の要部の構成を示す断面図である。

【００１４】同図中、１は電子写真感光体（以下単に
「感光体」という）であり、ドラム基体１ａの上に感光
層１ｂが設けられている。感光体１は、画像形成時に
は、矢印方向（反時計周り）に回転駆動される。なお、
感光層１ｂとしては、表面が樹脂を主体として構成され
ているものが、本発明を適用するのに好適である。

【００１５】２は接触帯電部材（以下単に「帯電部材」
という）で感光体に圧接されている。不図示の電源とと
もに接触帯電装置を構成し、感光体１を所定の電位に帯
電する。ここではローラ状の帯電ローラを示すが、これ
に限定されるものではなく、ブラシ状、ブレード状等の
ものも用いることができる。帯電ローラ２の材質として
は抵抗値を調節した導電性の弾性体を用いるのが一般的
である。

【００１６】感光体１の回転方向についての帯電ローラ
２の下流側には、帯電後の感光体１表面を画像情報に基
づいて露光して静電潜像を形成する露光装置（矢印Ｌに
て図示）が配設されている。

【００１７】３は、現像装置であり、感光体１上の静電
潜像にトナーを付着させてトナー画像を形成するもので
ある。

【００１８】４は転写帯電ローラ（転写装置）である。
この図では接触型の転写部材を示したが、本発明では転
写工程についての規定はない。転写帯電ローラ４には転
写電圧が印加され、これにより感光体１上のトナー画像
が紙等の転写材上に転写される。

【００１９】５は本発明に係るクリーニング装置であ
る。このうち、６は例えばウレタン等を長板状に形成し
たクリーニングブレードであり、その長手方向を感光体
１表面の母線に沿った方向に向けて配設されている。ク
リーニングブレード６は長辺側を感光体１の表面に適度
な当接圧をもって当接させており、したがって感光体１
表面との間には、線状の当接部６ａが構成される。クリ
ーニングブレード６の感光体１の回転方向に対する向き
は、カウンタ方向、順方向のいずれであってもよい。た
だし、本発明の効果は、カウンタ方向の場合の方がより
顕著である。１０はクリーニングブレード６の当接部６
ａにて掻き取られた感光体１表面の廃トナー等の異物を
回収するクリーニング容器であり、その下部の先端には
スクイシート７が取り付けられている。スクイシート７
はウレタン等の樹脂フィルムを感光体１表面に当接させ
て構成したものであり、クリーニングブレード６が掻き
取った異物がクリーニング容器１０の外に漏れ出すのを
防止する。

【００２０】８は本発明の特徴である回転送り機構であ
る。この回転送り機構８は、回転軸８ａと、回転軸８ａ
に取り付けられた羽根８ｂと、羽根の先端に設けたブラ
シ部８ｃとを有する。回転軸８ａは、前述の当接部６ａ
に沿ってほぼ平行に配置されている。羽根８ｂは、金属
または樹脂を板状に構成したものであり、回転軸８ａの
周囲に１枚ないし４枚のものが取り付けられている。羽
根の枚数が多すぎると、廃トナー等の異物の量が多くな
ってきたときに、羽根８ｂが回転する半径の外の領域に
異物が充填されてしまう傾向がある。すなわち、異物を
「ほぐされた」状態に保つためには、羽根８ｂの枚数は
少ない方が好ましい。同様な意味から、羽根８ｂの回転
は、感光体１の回転と必ずしも同期している必要はな
く、例えば感光体１の複数回転につき１回、というよう
な設定も可能である。

【００２１】羽根８ｂの先端には、ブラシ部８ｃが設け
てある。上述の回転軸８ａからブラシ部先端までの距離
を、回転軸８ａから当接部６ａまでの距離よりも長く設
定してある。このように設定することで、当接部６ａ近
傍における、感光体１表面およびクリーニングブレード
６の裏面６ｂがいずれも、ブラシ部先端の回転半径内に
入る。すなわち、回転送り機構８が回転した場合に、ブ
ラシ部先端が感光体１表面およびクリーニングブレード
６の裏面に接触することになる。これにより、当接部６
ａに滞留する異物ばかりでなく、当接部６ａ近傍の感光
体１表面およびクリーニングブレード６の裏面６ｂに滞
留しがちな異物をもブラシ部８ｃで有効に除去し、クリ
ーニング容器１０の奥に送り込むようにすることができ
る。

【００２２】ブラシ部８ｃの材質としては、一般的な繊
維状のものであれば特に制限はなく、感光体１に対する
機械的な損傷等を避けるように設定すれば良い。また、
ブラシ部２ｃの長さについても特に制限はなく、材質と
剛性（腰の強さ）との関係から適宜設定する。

【００２３】なお、ブラシ部８ｃは、中間の羽根８ｂを
介することなく、直接的に回転軸８ａに取り付けるよう
にしてもよい。

【００２４】図１の９は、上述構成のクリーニング装置
８によって、クリーニング容器１０の奥に送り込まれた
廃トナー等の異物を示す。

【００２５】９はこのような構成のクリーナユニットに
て、容器の奥側に廃トナーが堆積している状態を表す。

【００２６】つづいて、上述の実施例についてさらに、
具体的な数値をあげて説明する。

【００２７】感光体としては、３０ｍｍφのアルミニウ
ムシリンダ（ドラム基体）１ａに感光層１ｂとして樹脂
に分散したアゾ顔料を塗布した電荷発生層、その上にト
リフェニルアミン化合物とポリカーボネート樹脂を混合
した電荷輸送層を積層したものを用意した。なお、電荷
輸送層の膜厚は２５μｍとした。

【００２８】画像形成装置としては、図１に示したよう
な基本構成の複写機を用いた。感光体１は直径３０ｍｍ
のものを使用し、プロセススピードを１５０ｍｍ／sec
に設定した。

【００２９】帯電ローラ２は、導電性のゴムローラを使
用し、これにＤＣ成分のみを印加して感光体１表面の帯
電を行った。

【００３０】回転送り機構８については次のとおりであ
る。

【００３１】羽根（送り羽根）８ｂの枚数：２枚、回転
軸８ａからブラシ部先端までの距離（同図中では、送り
は値の回転半径）：２２ｍｍ、回転軸８ａから感光体１
表面までの距離：２０ｍｍ、回転軸８ａからクリーニン
グブレード６の裏面６ｂまでの距離：２１ｍｍ、ブラシ
部（ブラシ部分）８ｃの長さ：６ｍｍ、ブラシ材質：カ
ーボン分散ナイロン、羽根８ｂの回転方向：感光体１と
同じ、回転シーケンス：常時回転、クリーニングブレー
ド６と感光体１表面との当接：カウンター方向、当接圧
２０ｇ／cm、材質：ウレタン、クリーニングブレード６
の硬度６８°にそれぞれ設定した。

【００３２】上述のクリーニング装置５、画像形成装置
によって転写材の通紙による耐久テストを行った。条件
は、常湿環境にて１回に２枚連続複写を繰り返して３万
枚耐久した。その結果を図２に示す。 〈比較例〉実施例１に対し、図２の比較例１のように、
回転送り機構８におけるのブラシ部８ｃだけを取り除い
たものを作製して、同様にテストを行った。したがっ
て、羽根８ｂの半径が１６ｍｍとなった。 〈実施例２〉〜〈実施例４〉図２に示すように、条件の
一部を変更して同様のテストを行った。

【００３３】上述の実施例１〜実施例４の結果、および
比較例１の結果を図３に示す。比較例１に対して、いず
れの実施例の場合も耐久による感光体１の電荷輸送層の
摩耗量が少なく、かつ摩耗量が均一であるため、画像の
均一性も高い。さらに傷の程度も非常に軽いため、画像
にスジが現われることもない。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
回転送り機構の回転軸からブラシ部先端までの距離を、
回転軸から当接部までの距離よりも大きく設定すること
により、感光体表面から除去されて当接部近傍に滞留し
がちな廃トナー等の異物を、回転送り機構によって有効
に除去することができるので、当接部での異物の滞留に
よる感光体の不要な摩耗、摩耗量の不均一、感光体の損
傷を防止して、良好な帯電を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るクリーニング装置および画像形成
装置の要部を示す縦断面図。

【図２】実施例１、比較例１、実施例２〜実施例４に置
ける、帯電部材、回転送り機構等の構成および条件を示
す図。

【図３】図２の結果を示す図。

【符号の説明】

１ 感光体 １ａ ドラム基体 １ｂ 感光層 ２ 帯電部材（帯電ローラ） ３ 現像装置 ４ 転写装置（転写ローラ） ５ クリーニング装置 ６ クリーニングブレード ６ａ 当接部 ６ｂ 裏面 ７ スクイシート ８ 回転送り機構 ８ａ 回転軸 ８ｂ 羽根 ８ｃ ブラシ部（ブラシ部分） ９ 異物（廃トナー） １０ クリーニング容器 Ｌ 露光装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動可能な感光体表面に線状に当接する
   当接部を介して前記感光体表面の異物を掻き取るクリー
   ニングブレードと、該クリーニングブレードによって掻
   き取られた異物を回収するクリーニング容器とを備えた
   クリーニング装置において、 前記感光体表面の移動方向についての前記当接部の上流
   側に配置され、前記感光体表面から掻き取られた異物を
   前記クリーニング容器の奥に送り込むブラシ状の回転送
   り機構を備え、 該回転送り機構は、 前記当接部に沿って配設された回転軸と、 該回転軸を中心にして回転するとともに異物を搬送する
   ブラシ部とを有し、 前記回転軸から前記ブラシ部先端までの距離が前記回転
   軸から前記当接部までの距離よりも長く設定されてい
   る、 ことを特徴とするクリーニング装置。
2. 【請求項２】 移動可能な表面を有する感光体と、 該感光体表面に接触配置されるとともに帯電電圧が印加
   されて前記感光体表面を帯電する接触帯電装置と、 帯電済の前記感光体表面を画像情報に基づいて露光し静
   電潜像を形成する露光装置と、 前記静電潜像にトナーを付着してトナー画像を形成する
   現像装置と、 前記感光体上のトナー画像を転写材上に転写する転写装
   置と、 転写後のトナー画像を前記転写材上に定着する定着装置
   と、 トナー画像転写後の前記感光体表面を清掃する請求項１
   記載のクリーニング装置とを備える、 ことを特徴とする画像形成装置。