JPH08220959A - クリーニング装置及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子写真感光体から除去したトナーによる電
子写真感光体に対する圧が部分的に高くなることによる
表面削れ量のムラを防止し、良質な画像を得ることが可
能なクリーニング装置等を提供する。 【構成】 像転写後に電子写真感光体に残留した現像剤
を除去するクリーニング装置において、前記電子写真感
光体から現像剤を除去するためのブレードと、前記除去
した現像剤を収納するための収納部と、前記電子写真感
光体から除去した現像剤を前記仕切り部材よりも前記収
納部の奥側へ送るための回転可能な送り手段と、前記送
り手段に弾性的に圧接し、前記送り手段の回転に伴って
揺動する仕切り部材とを有し、前記電子写真感光体に形
成する像領域の長手方向長さａと、前記送り手段の長手
方向長さｂと、前記仕切り部材の長手方向長さｃとが、
ａ＜ｂ＜ｃの関係を有するよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真方式によって画
像を形成する場合に、像転写後の電子写真感光体に残留
した現像剤（以下「トナー」という）を除去するための
クリーニング装置及び前記クリーニング装置を用いたプ
ロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、広く使用されている電子写真方式
の画像形成装置にあっては、転写時に電子写真感光体表
面に形成したトナー像のトナーは全て記録媒体に転写さ
れず、若干のトナーが電子写真感光体上に残る。このた
め、トナー像転写後も電子写真感光体に残るトナーを充
分に除去する必要がある。

【０００３】前記残留トナーを除去するためのクリーニ
ング装置として従来から種々のものが提案されている
が、ゴム等の弾性部材からなるクリーニングブレードの
エッジを電子写真感光体に当接させ、転写残りトナーを
掻き落とし除去するものが構成簡単かつ低コストで実現
可能であり、更にはトナー除去機能も優れていることか
ら広く用いられている。

【０００４】図６は前記クリーニング装置の構成の一例
を示すものであり、紙面垂直方向に軸線を有する回転円
筒状の電子写真感光体50にクリーニング装置51が近接し
て設けてある。そして、電子写真感光体50に残留したト
ナーは、該感光体50の回転に伴ってクリーニングブレー
ド51ａによって掻き落とされ、更にトナー送り部材51ｂ
によって仕切り板51ｃで仕切られた廃トナー収納部51ｄ
の奥側に送り込まれる。また、仕切り部材51ｃには、ト
ナー収納部51ｄからの逆流を防止するためにトナー送り
部材51ｂに弾性的に圧接し、トナー送り部材51ｂの回転
に伴って揺動する仕切り部材51ｅが配設してある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記クリーニング装置
にあっては、クリーニングブレード51ａによって掻き取
られたトナーの一部はクリーニングブレード51ａと電子
写真感光体50との当接部位近傍に溜まる。そして掻き取
り部51c2の両端部（感光体ドラム50の軸線方向両端部）
では壁があるためトナーが押しつけられ、端部以外の部
分より凝集度が上がり、該部分でのトナーが電子写真感
光体50に対して加える圧が電子写真感光体50の他の部分
よりも高くなり易い。

【０００６】また、トナー収納部51ｄを仕切る仕切り部
材51ｅは長手方向両端部では自由端となっているために
シール能力が両端部以外の箇所と比較して劣るために、
送り部材51ｂで収納部奥部51c1に送られたトナーが送り
部材51ｂの回転に伴って再び掻き取り部51c2へ戻ってく
るので、記録枚数が多くなると前記掻き取り部51c2の両
端部では溜まるトナーも多くなってトナー圧が更に高く
なり易い。

【０００７】本発明は従来の上記課題を解決するもので
あり、その目的とするところは、電子写真感光体から除
去したトナーによる電子写真感光体に対する圧を部分的
に高くすることを防止し、良質な画像を得ることが可能
なクリーニング装置及び前記クリーニング装置を用いた
プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、像転写後に電子写真感
光体に残留した現像剤を除去するクリーニング装置にお
いて、前記電子写真感光体から現像剤を除去するための
ブレードと、前記除去した現像剤を収納するための収納
部と、前記電子写真感光体から除去したトナーを前記収
納部の奥側へ送るための回転可能な送り手段と、前記送
り手段に弾性的に圧接し、前記送り手段の回転に伴って
揺動する仕切り部材とを有し、前記電子写真感光体に形
成する像領域の長手方向長さａと、前記送り手段の長手
方向長さｂと、前記仕切り部材の長手方向長さｃとが、
ａ＜ｂ＜ｃの関係を有するよう構成したことを特徴とし
てなる。

【０００９】また、前記クリーニング装置を用いてプロ
セスカートリッジ或いは画像形成装置を構成したことを
特徴としてなる。

【００１０】

【作用】上記構成にあっては、ａ＜ｂであるために、電
子写真感光体から除去されたトナーは掻き取り部の長手
方向両側付近に残ることがなく、送り部材によって完全
に収納部奥側に送られる。また、ｂ＜ｃであるためにシ
ール能力の弱い仕切り部材の長手方向両側付近には送り
部材が当接しないため、該両端部付近からトナーが逆流
することがない。

【００１１】

【実施例】次に本発明に係る一実施例を図面を参照して
説明する。

【００１２】〔第１実施例〕まず第１実施例に係るクリ
ーニング装置及び前記クリーニング装置を用いたプロセ
スカートリッジ及びこれを装着可能な画像形成装置につ
いて、図１乃至図５を参照して具体的に説明する。尚、
図１はクリーニング装置の構成説明図であり、図２はク
リーニング装置の内部模式平面図、図３はプロセスカー
トリッジを取り外し可能に装着した画像形成装置の構成
説明図、図４はプロセスカートリッジの構成説明図であ
り、図５はプロセスカートリッジの装着構成説明図であ
る。

【００１３】ここでは説明の順序として、まずプロセス
カートリッジ及びこれを装着用いる画像形成装置の全体
構成を説明し、次にクリーニング装置の構成について説
明する。

【００１４】｛全体構成｝この電子写真画像形成装置
（レーザービームプリンタ）Ａは、図３に示すように、
光学系１から画像情報に基づいた情報光をドラム形状の
電子写真感光体へ照射して前記感光体に潜像を形成し、
この潜像を現像してトナー像を形成する。そして前記ト
ナー像の形成と同期して、記録媒体２をカセット３ａか
らピックアップローラ３ｂ、反転ローラ３ｃ及びこれに
圧接して従動回転するピンチローラ３c1，３c2，３c3等
からなる搬送手段３で搬送し、且つプロセスカートリッ
ジＢとしてカートリッジ化された前記電子写真感光体に
形成したトナー像を転写手段としての転写ローラ４に電
圧印加することによって記録媒体２に転写する。そして
像転写後の記録媒体２をヒータ５ａを内蔵する定着回転
体５ｂ、及び前記回転体５ｂに記録媒体２を押圧して搬
送する駆動ローラ５ｃからなる定着手段５に搬送し、転
写トナー像を記録媒体２に定着する。そしてこの記録媒
体２を排出ローラ対３d1，３d2及び排出ローラ対３e1，
３e2で搬送し、反転搬送経路６を通して排出部７へと排
出する如く構成している。

【００１５】一方、前記プロセスカートリッジＢは、電
子写真感光体と、少なくとも１つのプロセス手段を備え
たものである。ここでプロセス手段としては、例えば電
子写真感光体を帯電させる帯電手段、電子写真感光体に
形成された潜像を現像する現像手段、電子写真感光体表
面に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニ
ング手段等がある。本実施例のプロセスカートリッジＢ
は、図４に示すように、電子写真感光体である感光層を
有する感光体ドラム８を回転し、その表面を帯電手段で
ある帯電ローラ９への電圧印加によって一様に帯電し、
前記光学系１からの情報光を露光部を介して感光体ドラ
ム８に露光して潜像を形成し、現像手段10によって現像
するように構成している。

【００１６】現像手段10は、トナー溜め10ａ内のトナー
をトナー送り部材10ｂで送り出し、固定磁石10ｃを内蔵
した現像ローラ10ｄを回転させると共に、現像ブレード
10ｅによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ロ
ーラ10ｄの表面に形成し、そのトナーを前記潜像に応じ
て感光体ドラム８へ転移させることによってトナー像を
形成して潜像を可視像化する。そして転写ローラ４に前
記トナー像と逆極性の電圧を印加してトナー像を記録媒
体２に転写した後は、後述するクリーニング装置である
クリーニング手段11によって感光体ドラム８上に残留し
たトナーを除去するように構成している。

【００１７】尚、前記感光体ドラム８等の各部品は、下
枠体12と上枠体13とを結合したハウジングで支持してカ
ートリッジ化され、装置本体14に設けられたカートリッ
ジ装着手段に対して着脱可能に装着される。

【００１８】前記カートリッジ装着手段は、開閉部材14
ａを開くと、図５に示すように、カートリッジ装着スペ
ースが設けてあり、装置本体14の左右内側面にカートリ
ッジ装着ガイド部15が対向して設けてある。この左右ガ
イド部15にはプロセスカートリッジＢを挿入するための
第１ガイドレール15ａ及び第２ガイドレール15ｂが設け
てある。一方、プロセスカートリッジＢの両外側面には
感光体ドラム８の回転中心位置から外方へ突出し、第１
ガイドレール15ａの端部に設けた溝部15a1と略同じ半径
をもつ円柱状突起15ｃが設けてあり、且つこの円柱状突
起15ｃに連続してガイド凸条15ｄが設けてある。更にプ
ロセスカートリッジＢの挿入方向前方下部には係合部15
ｅが設けてある。

【００１９】そしてプロセスカートリッジＢを装着する
場合には、プロセスカートリッジＢの円柱状突起15ｃ及
びガイド凸条15ｄを第１ガイドレール15ａでガイドする
と共に、係合部15ｅを第２ガイドレール15ｂでガイドし
た状態で挿入し、開閉部材14ａを閉じることによってプ
ロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａに装着するもの
である。

【００２０】｛クリーニング手段の構成｝クリーニング
手段11は、図１に示すように、感光体ドラム８方向に開
口を有するケース状の廃トナー収納部11ａを有してお
り、この開口部にウレタンゴム等からなるクリーニング
ブレード11ｂの一端が固定してあり、該ブレード11ｂの
他端のエッジが感光体ドラム８に当接している。また前
記ブレード11ｂの下方にはスクイシート11ｃが両面テー
プによる貼着等によって固定されており、その先端が感
光体ドラム８の軸線方向全体に軽く当接している。更に
前記廃トナー収納部11ａ内は感光体ドラム８の軸線方向
と平行に設けた仕切り板11ｄによって収納部奥部11a1と
掻き取り部11a2とに区切られており、仕切り板11ｄの下
方にはトナー送り手段となる掻き込み羽根11ｅが軸11e1
を中心に矢印方向へ回転可能に設けてある。前記仕切り
板11ｄの先端は弾性を有するシート部材で構成した仕切
り部材11d1が取り付けてあると共に、掻き込み羽根11ｅ
に弾性的に圧接しており、掻き込み羽根11ｅの回転によ
って揺動するようになっている。

【００２１】従って、転写手段４によってトナー像を記
録媒体２に転写した後、感光体ドラム８上に残留したト
ナーは、感光体ドラム８の回転によってクリーニングブ
レード11ｂで掻き落とされると共に、スクイシート11ｃ
ですくい取られ、矢印方向へ回転する掻き込み羽根11ｅ
によって廃トナー収納部11ａの奥部11a1へと送り込まれ
て貯留される。

【００２２】尚、廃トナー収納部11ａの外側であって、
ブレード11ｂの下方には磁石11ｆが設けてあり、収納部
11ａから僅かにこぼれた磁性トナーを吸着して下方への
落下を防止している。

【００２３】上記構成において、本実施例では図２に示
すように、感光体ドラム８のに形成する像領域の長手方
向長さ（回転軸方向の長さ）ａと、掻き込み羽根11ｅの
長手方向長さｂと、仕切り部材11ｄの長手方向長さｃと
が、ａ＜ｂ＜ｃの関係を有するように構成している。

【００２４】前記のように感光体ドラム８のに形成する
像領域の長手方向長さａ＜掻き込み羽根11ｅの長手方向
長さｂとすることにより、クリーニングブレード11ｂに
よって掻き取られたトナーは掻き取り部の長手方向に滞
留することなく、完全に掻き込み羽根11ｅによって廃ト
ナー収納部の奥部11a1に送られる。

【００２５】また、掻き込み羽根11ｅの長手方向長さｂ
＜仕切り部材11d1の長手方向長さｃとすることにより、
シール能力の弱い仕切り部材11d1の長手方向両端に掻き
込み羽根11ｅが当接しないため、収納部奥部11a1に一度
送られたトナーが再び掻き取り部11a2に逆流することは
ない。

【００２６】上記のように構成することにより、クリー
ニングブレード11ｂで掻き取ったトナー等が該ブレード
11ｂの長手方向両端部と感光体ドラム８の当接部位近傍
に溜まることがなく、該部位における感光体ドラム８の
トナー圧を高めることを防止し得る。よって、廃トナー
に混入した紙粉等が感光体ドラム８の表面を強くこする
ことによる感光体ドラム８の削れを防止することが出
来、感光体ドラム８の表面削れの不均一による画像の濃
度ムラの発生を防止することが出来る。

【００２７】〔他の実施例〕次に前述した実施例におけ
るプロセスカートリッジＢ等の各部の他例について説明
する。

【００２８】本発明に係るプロセスカートリッジＢは前
述のように単色の画像を形成する場合のみならず、現像
手段を複数設け、複数色の画像（例えば２色画像、３色
画像或いはフルカラー等）を形成するカートリッジにも
好適に適用することが出来る。

【００２９】また現像方法としても、公知の２成分磁気
ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン現像
法、クラウド現像法等の種々の現像法を用いることが可
能である。

【００３０】また電子写真感光体としては、前記感光体
ドラムに限定されることなく、例えば次のものが含まれ
る。まず感光体としては光導電体が用いられ、光導電体
としては例えばアモルファスシリコン、アモルファスセ
レン、酸化亜鉛、酸化チタン及び有機光導電体（ＯＰ
Ｃ）等が含まれる。また前記感光体を搭載する形状とし
ては、例えばドラム状、ベルト状等の回転体及びシート
状等が含まれる。尚、一般的にはドラム状又はベルト状
のものが用いられており、例えばドラムタイプの感光体
にあっては、アルミ合金等のシリンダー上に光導電体を
蒸着又は塗工等を行ったものである。

【００３１】また帯電手段の構成も、前述した第１実施
例では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成として従
来から用いられているタングステンワイヤーの三方周囲
にアルミ等の金属シールドを施し、前記タングステンワ
イヤーに高電圧を印加することによって生じた正又は負
のイオンを感光体ドラムの表面に移動させ、該ドラムの
表面を一様に帯電する構成を用いても良いことは当然で
ある。

【００３２】尚、前記帯電手段としては前記ローラ型以
外にも、ブレード型（帯電ブレード）、パッド型、ブロ
ック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。

【００３３】また前述したプロセスカートリッジとは、
例えば電子写真感光体と、少なくともプロセス手段の１
つとしてのクリーニング手段を備えたものである。従っ
て、その代表的な態様としては例えば、クリーニング手
段と像担持体としての電子写真感光体と、帯電手段及び
現像手段とを一体的にカートリッジ化し、装置本体に着
脱可能にするもの。またクリーニング手段と像担持体と
しての電子写真感光体と、帯電手段又は現像手段とを一
体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするも
の。更にはクリーニング手段と像担持体としての電子写
真感光体とを一体的にカートリッジ化し、装置本体に着
脱可能とするもの等がある。

【００３４】また前述した実施例では感光体ドラムやク
リーニング手段等をカートリッジ化し、このプロセスカ
ートリッジを装着して画像を形成する装置を例示した
が、これら感光体ドラムやクリーニング手段をカートリ
ッジ化することなく、装置本体に直接取り付けた画像形
成装置にあっても、クリーニング手段を前述した構成に
することにより同様の効果を得ることが出来る。

【００３５】更に前述した実施例では画像形成装置とし
てレーザービームプリンタを例示したが、本発明はこれ
に限定する必要はなく、例えば電子写真複写機、ファク
シミリ装置、或いはワードプロセッサ等の他の画像形成
装置に使用することも当然可能である。

【００３６】

【発明の効果】本発明は前述したように、クリーニング
装置における電子写真感光体に形成する像領域の長手方
向長さａと、前記送り手段の長手方向長さｂと、前記仕
切り部材の長手方向長さｃとが、ａ＜ｂ＜ｃの関係を有
するよう構成したために、クリーニングブレードで掻き
取ったトナー等が該ブレードの長手方向両端部と電子写
真感光体の当接部位近傍に溜まることがなく、該部位に
おける電子写真感光体のトナー圧を高めることを防止し
得る。よって、廃トナーに混入した紙粉等が電子写真感
光体の表面を強くこすることによる電子写真感光体の削
れによる損傷を防止することが出来、電子写真感光体の
表面削れの不均一による画像の濃度ムラの発生を防止す
ることが出来る。

【００３７】従って、前記クリーニング装置を用いてプ
ロセスカートリッジ、或いは画像形成装置を構成し、こ
れによって画像を形成することにより画像ムラのない高
品位の画像を得ることが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係るクリーニング装置の構成説明
図である。

【図２】クリーニング装置の内部模式平面図である。

【図３】画像形成装置の構成説明図である。

【図４】プロセスカートリッジの構成説明図である。

【図５】プロセスカートリッジの装着構成説明図であ
る。

【図６】従来技術に係るクリーニング装置の構成説明図
である。

【符号の説明】

Ａ…画像形成装置、Ｂ…プロセスカートリッジ、１…光
学系、２…記録媒体、３…搬送手段、３ａ…カセット、
３ｂ…ピックアップローラ、３ｃ…反転ローラ、３c1，
３c2，３c3…ピンチローラ、３d1，３d2、３e1，３e2…
排出ローラ、４…転写ローラ、５…定着手段、５ａ…ヒ
ータ、５ｂ…定着回転体、５ｃ…駆動ローラ、６…反転
搬送経路、７…排出部、８…感光体ドラム、９…帯電ロ
ーラ、10…現像手段、10ａ…トナー溜め、10ｂ…トナー
送り部材、10ｃ…磁石、10ｄ…現像ローラ、10ｅ…現像
ブレード、11…クリーニング手段、11ａ…廃トナー収納
部、11a1…奥部、11a2…掻き取り部、11ｂ…クリーニン
グブレード、11ｃ…スクイシート、11ｄ…仕切り板、11
d1…仕切り部材、11ｅ…掻き込み羽根、11ｆ…磁石、12
…下枠体、13…上枠体、14…装置本体、14ａ…開閉部
材、15ａ，15ｂ…ガイドレール、15a1…溝部、15ｃ…円
柱状突起、15ｄ…ガイド凸条、15ｅ…係合部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像転写後に電子写真感光体に残留した現
   像剤を除去するクリーニング装置において、 前記電子写真感光体から現像剤を除去するためのブレー
   ドと、 前記除去した現像剤を収納するための収納部と、 前記電子写真感光体から除去した現像剤を前記仕切り部
   材よりも前記収納部の奥側へ送るための回転可能な送り
   手段と、 前記送り手段に弾性的に圧接され、送り手段の回転に伴
   って揺動する仕切り部材と、 を有し、 前記電子写真感光体に形成する像領域の長手方向長さａ
   と、前記送り手段の長手方向長さｂと、前記仕切り部材
   の長手方向長さｃとが、ａ＜ｂ＜ｃの関係を有するよう
   構成したことを特徴とするクリーニング装置。
2. 【請求項２】 画像形成装置本体に着脱可能なプロセス
   カートリッジにおいて、 電子写真感光体と、 前記電子写真感光体に作用するプロセス手段として、電
   子写真感光体に残留した現像剤を除去するためのクリー
   ニング手段と、 を有し、 前記クリーニング手段として、請求項１記載のクリーニ
   ング装置を用いたことを特徴とするプロセスカートリッ
   ジ。
3. 【請求項３】 プロセスカートリッジを着脱可能であっ
   て、記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、 請求項２記載のプロセスカートリッジを装着するための
   装着手段と、 前記プロセスカートリッジの電子写真感光体に形成した
   像を記録媒体に転写するための転写手段と、 記録媒体を搬送するための搬送手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 現像剤で形成した像を記録媒体に転写す
   る画像形成装置において、 電子写真感光体と、 前記電子写真感光体に形成した像を記録媒体に転写する
   ための転写手段と、 像転写後に電子写真感光体に残留した現像剤を除去する
   クリーニング手段と、 記録媒体を搬送するための搬送手段と、 を有し、 前記クリーニング手段として請求項１記載のクリーニン
   グ装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記画像形成装置は、電子写真複写機又
   はレーザービームプリンタ又はファクシミリ装置である
   ことを特徴とする請求項３又は請求項４記載の画像形成
   装置。