JPH0869231A - 潜像担持体のクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従前の機構を改変すること無くクリーナ自体
を清掃可能にして、所望のクリーニング性能を長期間維
持し、タッチマークやトナーの再付着等の不具合を防止
する。さらに、クリーナ10自体の寿命を延ばす。 【構成】 トナー像転写位置の下流側でクリーニングブ
ラシ11を回転させることで感光体ドラム51に残留してい
る付着物（トナー，紙粉等）を除去するクリーナ10に於
いて、クリーニングブラシ11を清掃するモードを設定す
る手段と、清掃モードが設定されるとクリーニングブラ
シ11を感光体ドラム51から離して逆方向へ回転させる手
段と、清掃モードが設定されるとクリーニングブラシ11
をトナーと同じ極性に帯電させる手段と、を備えたクリ
ーナ10。

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（潜像担持体）
に形成した静電潜像をトナー（現像剤）で現像して記録
紙に転写した後に、該感光体に残留している現像剤等の
付着物を除去するために用いられるクリーニング装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は、クリーニング装置の一例を示
す。図示のクリーニング装置100 は、円筒形状の芯金10
1 の周面に多数のブラシ毛102 を植えつけて成るクリー
ニングブラシ（ファーブラシクリーナ）であり、感光体
ドラム51の周面にブラシ毛102 の先端側が接するように
して、図中反時計方向に高速回転される。即ち、接触部
に於いて感光体ドラム51とブラシ毛102 が逆方向に移動
するように回転される。これにより、像転写後の感光体
ドラム51の周面に残留しているトナーT や紙粉等は、ブ
ラシ毛102 の先端により感光体ドラム51から除去されて
ブラシ毛102 に付着し、また、ブラシ毛102 に付着した
トナー等は、ブラシ毛102 の部分に図の如く侵入されて
いる掻き落とし板103 により掻き落とされて、不図示の
回収手段により回収される。なお、T1は、一旦ブラシ毛
102 に付着した後、再び感光体ドラム51に付着したトナ
ーを示す。

【０００３】特開昭６０−１４２７４号公報には、像転
写後の潜像担持体に残留する現像剤を導電性の回転ブラ
シに付着させ、該回転ブラシに付着させた現像剤をブラ
シ毛を撓ませるように設けられたフリッカ（掻き落とし
板）によって剥離させることで、該回転ブラシを清掃す
るようにした装置が開示されている。特開昭６２−９４
８８４号公報には、像転写後の潜像担持体に残留する現
像剤を導電性の回転ブラシに付着させ、該回転ブラシに
付着させた現像剤を導電性の回転ローラに付着させるこ
とで、ブラシを清掃するようにした装置が開示されてい
る。この装置では、潜像担持体の現像剤が回転ブラシに
付着し易くなり、該ブラシの現像剤が回転ローラに付着
し易くなるように、ブラシの極性及び電位とローラの極
性及び電位とが、各々現像剤の極性に応じて制御されて
いる。特開平３−８７７６７号公報には、感光体ドラム
に対して転写ベルトとクリーニング手段を連動して圧着
・圧着解除するようにした機構が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、クリー
ニング装置では、装置自体に一時的にトナー等が付着す
るため、長期間に渡って使用され続けると、一時的に付
着したトナーや紙粉等が完全には除去されなくなって徐
々に蓄積し、その結果、クリーニング性能が低下した
り、感光体にタッチマークが付くという問題が生ずる。
また、一旦ブラシ毛に付着したトナーが感光体に再付着
し易くなったり、或いは、ブラシローラの寿命が短くな
るという問題も生ずる。前記特開昭６２−９４８８４号
公報の装置では、ブラシ自体を清掃することで上記の問
題に対処しているが、この装置の場合、清掃用の回転ロ
ーラが必要であり、部品点数が多くなりコスト高である
という問題がある。

【０００５】本発明は、部品点数を多くしたり従前の機
構を改変したりすること無くクリーニング装置自体を清
掃できるようにすることで、所望のクリーニング性能を
長期間に渡って維持し、タッチマークの発生を防止し、
トナーの再付着を防止し、さらに、クリーニング装置の
寿命を延ばすことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、トナー等の現
像剤により可視化された像が感光体ドラム等の潜像担持
体から記録紙に転写される転写位置の下流側でクリーニ
ング用回転体を回転させることにより前記潜像担持体に
残留している付着物（トナー，紙粉等）を除去するクリ
ーニング装置に於いて、前記クリーニング用回転体を清
掃するモードを設定するモード設定手段と、清掃モード
が設定されると前記クリーニング用回転体を回転させる
駆動制御手段と、清掃モードが設定されると前記クリー
ニング用回転体を現像剤と同極性に帯電させる帯電制御
手段と、を備えた潜像担持体のクリーニング装置であ
る。

【０００７】上記に於いて、クリーニング用回転体は、
例えば、クリーニングブラシ（ファーブラシクリーナ）
や、クリーニングローラ（ローラクリーナ）等である。
これらは、主たるクリーニング部材として用いられるも
のであってもよく、また、補助的なクリーニング部材と
して用いられるものであってもよい。また、上記現像剤
は、２成分系であるか１成分系であるかを問わない。ま
た、上記モード設定手段は、操作者の操作入力に応じて
清掃モードを設定してもよく、センサ等で検出される汚
れ（付着物）が或るレベルに達した場合に清掃モードを
設定してもよい。或いは、或る所定の時間毎に清掃モー
ドを設定してもよく、画像記録動作開始前や終了後等の
ように或る所定のタイミングで清掃モードを設定しても
よい。

【０００８】

【作用】モード設定手段により清掃モードが設定される
と、駆動制御手段によりクリーニング用回転体が回転さ
れ、且つ、帯電制御手段によりクリーニング用回転体が
現像剤と同極性に帯電される。このため、クリーニング
用回転体に付着している現像剤等の付着物は、回転の機
械力と電気的な反発力によって除去される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を、第１，第２，第３の各実施
例装置に即して説明する。これらの実施例装置は、何れ
も感光体ドラム（潜像担持体）51上でトナー（現像剤）
により可視化された像が記録紙上に転写される像転写位
置の下流側に設けられている。

【００１０】＊第１の実施例 図１及び図２は第１の実施例装置10を示す。図１はコピ
ー動作時であり、クリーニングブラシ（クリーニング用
回転体）11は、感光体ドラム51に当接されている。ま
た、図２は清掃動作時であり、クリーニングブラシ11は
感光体ドラム51から離されている。この第１の実施例装
置10では、クリーニングブラシ11を補助クリーナとして
用い、その下流側のクリーニングブレード12をメインク
リーナとして用いている。即ち、クリーニングブラシ11
では除去できなかったトナーや紙粉等の残留付着物を、
クリーニングブレード12によって除去するように構成さ
れている。なお、このクリーニングブレード12は、感光
体ドラム51に対する圧接量及び圧接角度をスプリング15
の弾性力によって適正値に調整されている。

【００１１】不図示のプリントキーのオンが検出される
と(S15;YES, 図８参照）、ＣＰＵによりコピー動作処理
が実行されて(S17) 、一連のコピー動作が行われる。コ
ピー動作時には、感光体ドラム51は図中矢印方向（反時
計方向）に回転されており、これに当接されているクリ
ーニングブラシ11も図中矢印方向（反時計方向）に回転
されている。このため、感光体ドラム51とクリーニング
ブラシ11のブラシ毛110 の先端側とは接触部に於いて逆
方向に移動され、これにより、感光体ドラム51の表面に
付着している残留トナーや紙粉等はクリーニングブラシ
11のブラシ毛110 の先端側により掻き落とされて該ブラ
シ毛110 に付着する。また、該ブラシ毛110 に付着した
トナーや紙粉等は、ブラシ毛110 の部分に図示の如く侵
入されているフリッカー13により叩き落とされて不図示
の容器に回収される。なお、このフリッカー13は、トナ
ーの付着を防止するために、接地若しくはトナーと同極
性に帯電されているものとする。

【００１２】上記に於いて、クリーニングブラシ11は、
図６の如くダイレクトドライブモータM1により回転駆動
されており、その回転方向は、スイッチSW1 を切り換え
ることで、逆方向（時計方向）に反転可能とされてい
る。なお、図７の如く、モータM2に対してアイドルギア
ａ・アイドルギアｂをモータM3によって組み替えること
で、クリーニングブラシ11の回転を反転させるように構
成してもよい。

【００１３】また、上記に於いて、クリーニングブラシ
11には図３の如く電圧が印加されており、トナーと逆の
極性に帯電されている。このため、前述の如く感光体ド
ラム51の残留トナーをブラシ毛110 で掻き落とす際に
は、トナーがブラシ毛110 に引きつけられ易くなるとい
う効果がある。また、このクリーニングブラシ11の帯電
極性は、スイッチSW2 を切り換えることで反転させるこ
とができる。即ち、トナーと同じ極性に切り換えること
が可能である。

【００１４】コピー動作が終了すると(S19;YES, 図８参
照）、ＣＰＵにより清掃モードが設定されて(S21) 、清
掃動作が行われる。即ち、ソレノイド14がオンされて、
その引張力によりクリーニングブラシ11が図２の如く感
光体ドラム51から離される。また、前記スイッチSW1,SW
2 が切り換えられる。即ち、駆動制御手段によりクリー
ニングブラシ11の回転方向が反転されて時計方向にされ
るとともに、帯電制御手段によりクリーニングブラシ11
の帯電極性が切り換えられてトナーと同じ極性にされ
る。さらに、清掃モードの継続時間を管理するタイマが
スタートされる。

【００１５】このように清掃モードでは、クリーニング
ブラシ11が感光体ドラム51から離されるため、感光体ド
ラム51にトナーや紙粉等を再付着させたり、感光体ドラ
ム51を磨耗させて寿命を縮めたりすることなく、クリー
ニングブラシ11を清掃することが可能となる。また、ク
リーニングブラシ11の回転方向が反転されるため、前記
フリッカー13がコピー動作時とは逆側からブラシ毛110
を叩くことになり、ブラシ毛110 に付着しているトナー
を叩き落とす効果が向上する。さらに、帯電極性がトナ
ーと同じ極性に切り換えられるため、トナーがブラシ毛
110 から離れ易くなるという効果がある。

【００１６】前記タイマが終了すると、清掃モードが解
除される(S23;YES, 図８参照）。これにより、ソレノイ
ド14がオフされてクリーニングブラシ11が再び感光体ド
ラム51に当接される。また、前記スイッチSW1,SW2 が中
立位置に戻されて、クリーニングブラシ11の回転が停止
され、電圧印加がオフされる(S25) 。その後、初期設定
処理(S11) に戻る。

【００１７】＊第２の実施例 図４は第２の実施例装置10a を示す。この第２の実施例
装置10a では、クリーニングブラシ（クリーニング用回
転体）11a がメインクリーナとして用いられている。こ
のクリーニングブラシ11a は感光体ドラム51に常に当接
されており、また、スイッチSW3 により極性を切換可能
な所定のバイアス電位で交流電圧を印加されている。

【００１８】コピー動作が終了してＣＰＵにより清掃モ
ードが設定されると、クリーニングブラシ11a の回転方
向が駆動制御手段により反転されて時計方向とされ、ま
た、帯電制御手段によりバイアス極性切換用のスイッチ
SW3 が切り換えられてトナーと同極性に帯電される。こ
れにより、前記第１の実施例の対応する効果（回転方向
反転の効果，帯電極性切換の効果）と同じ効果が奏され
る。その後、清掃モードの設定と同時にスタートされた
清掃モードの継続時間を管理するタイマが終了すると、
清掃モードが解除されて、クリーニングブラシ11a の回
転が停止され、且つ、電圧の印加がオフされる。

【００１９】＊第３の実施例 図５は第３の実施例装置10b を示す。この第３の実施例
装置10b では、導電性のクリーニングローラ（クリーニ
ング用回転体）11b を補助クリーナとして用いており、
その下流側のクリーニングブレード12をメインクリーナ
として用いている。このクリーニングローラ11b は感光
体ドラム51に常に当接され、また、スイッチSW4 によっ
て帯電極性を切換可能に構成されている。

【００２０】コピー動作が終了してＣＰＵにより清掃モ
ードが設定されると、クリーニングローラ11b に電圧を
印加する回路のスイッチSW4 が帯電制御手段により切り
換えられて、クリーニングローラ11b がトナーと同極性
に帯電される。なお、駆動制御手段により制御されるク
リーニングローラ11b の回転方向は、コピー動作時と同
じく反時計方向である。このように制御することで、前
記第１の実施例の対応する効果（帯電極性切換の効果）
と同じ効果が奏される。その後、清掃モードの設定と同
時にスタートされた清掃モードの継続時間を管理するタ
イマが終了すると、清掃モードが解除される。これによ
り、クリーニングローラ11b の回転が停止され、且つ、
スイッチSW4 が中立位置に戻されて電圧の印加がオフさ
れる。

【００２１】＊他の実施例 上記第１〜第３の実施例では、何れも、コピー動作の終
了により清掃モードが設定されているが、他のタイミン
グで清掃モードを設定してもよい。例えば、操作者の操
作入力に応じて清掃モードを設定してもよい。また、セ
ンサ等で検出される汚れ（付着物）が或るレベルに達す
ると、その都度、清掃モードを設定するようにしてもよ
い。また、或る所定の時間毎や或る所定のコピー枚数
毎、換言すれば、クリーナが清掃を必要とする程度に汚
れると推定されるタイミングで清掃モードを設定するよ
うにしてもよい。また、コピー動作開始前やメイン電源
の投入時等に清掃モードを設定するようにしてもよい。
なお、回転方向を逆転させないように制御することを条
件として、コピー動作時に清掃モードが設定されている
制御も可能である。

【００２２】また、上記第１〜第３の実施例では、クリ
ーニングブラシ11,11aやクリーニングローラ11b を例に
とって説明しているが、本発明はこれらに限定されず、
動作されることで清掃が実現されるクリーナであれば本
発明を適用できる。その場合の構成は、例えば「像転写
位置の下流側で潜像担持体に残留している付着物を除去
するクリーナに於いて、該クリーナを清掃するモードを
設定する手段と、清掃モードが設定されると該クリーナ
を動作させる手段と、を備えたクリーナ。」となる。ま
た、この構成に、さらに「清掃モードが設定されると該
クリーナを現像剤と同じ極性に帯電させる手段」を付加
した構成でもよい。

【００２３】また、前記各実施例の任意の要件を適宜選
択した構成、例えば「像転写位置の下流側でクリーニン
グ用回転体を回転させて感光体に残留している付着物を
除去するクリーニング装置に於いて、前記クリーニング
用回転体を清掃するモードを設定する手段と、清掃モー
ドが設定されると前記クリーニング用回転体を感光体か
ら離して回転させる手段と、清掃モードが設定されると
前記クリーニング用回転体を現像剤と同極性に帯電させ
る手段、を備えた潜像担持体のクリーニング装置。」
や、「像転写位置の下流側でクリーニング用回転体を回
転させて感光体に残留している付着物を除去するクリー
ニング装置に於いて、前記クリーニング用回転体を清掃
するモードを設定する手段と、清掃モードが設定される
と前記クリーニング用回転体を画像記録動作時と逆方向
に回転させる手段と、清掃モードが設定されると前記ク
リーニング用回転体を現像剤と同極性に帯電させる手
段、を備えた潜像担持体のクリーニング装置。」という
構成もあり得る。その他、前述の如き各種のタイミング
で設定される清掃モード下で、実質的にクリーナ自体を
清掃できるように、前記各実施例から任意の要件を適宜
選択した構成であれば採用できる。

【００２４】

【発明の効果】以上、本発明では、清掃モードが設定さ
れるとクリーニング用回転体が回転されるとともに現像
剤と同極性に帯電されるため、現像剤等の付着物は回転
力と電気的反発力により除去され、クリーニング用回転
体は清浄となる。このため、クリーニング性能は長期間
に渡って良好であり、タッチマークの発生やトナーの再
付着も防止される。また、クリーニング装置の寿命も長
くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例のクリーナの断面構造を画像記録
動作時について示す模式図。

【図２】第１の実施例のクリーナの断面構造を清掃動作
時について示す模式図。

【図３】第１の実施例装置のクリーニングブラシ11の帯
電極性を切り換える機構を示す模式図。

【図４】第２の実施例のクリーナの断面構造を示す模式
図。

【図５】第３の実施例のクリーナの断面構造を示す模式
図。

【図６】第１の実施例装置のクリーニングブラシ11の回
転方向を切り換える機構を示す模式図。

【図７】クリーニングブラシの回転方向を切り換える機
構の他の例を示す模式図。

【図８】実施例装置を搭載する画像記録装置の制御を説
明するフロ−チャ−ト。

【図９】第１の実施例装置の制御回路を示すブロック
図。

【図１０】従来のクリーニング装置の原理を示す説明
図。

【符号の説明】

１０，１０ａ，１０ｂ，１００ クリーニング装置 １１，１１ａ クリーニングブラシ １１ｂ クリーニングローラ １２ クリーニングブレード １３ フリッカー ５１ 感光体ドラム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤により可視化された像が潜像担持
   体から記録紙に転写される位置の下流側でクリーニング
   用回転体を回転させることにより前記潜像担持体に残留
   している付着物を除去するクリーニング装置に於いて、 前記クリーニング用回転体を清掃する清掃モードを設定
   する手段と、 前記清掃モードが設定されると前記クリーニング用回転
   体を回転させる駆動制御手段と、 前記清掃モードが設定されると前記クリーニング用回転
   体を現像剤と同極性に帯電させる帯電制御手段と、 を備えた潜像担持体のクリーニング装置。