JPH0869232A - 潜像担持体のクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クリーナの停止時に回転羽根部材でクリーニ
ングブラシが押されないようにしてブラシの毛倒れを防
止し、良好なクリーニング性能を維持する。 【構成】 長尺状の板羽根121 と該板羽根121 の長手方
向に沿う回転軸を有し各板羽根121 の先端縁の回転の軌
跡がクリーニングブラシ11の仮想の周面と交叉するよう
に設けられた回転羽根部材12と、ブラシ毛111 の先端と
板羽根121 の縁が異なる線速度となるようにクリーニン
グブラシ11と回転羽根部材12を回転させる手段と、先行
する板羽根が前記仮想の周面内から抜け出ているととも
に該板羽根の直後に続く板羽根が前記仮想の周面に交叉
する前の位置に在る状態で回転羽根部材12の回転を停止
させる手段とを備え、像転写位置の下流側で感光体ドラ
ム51の残留付着物を除去するクリーニング装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像転写後の感光体（潜
像担持体）に残留するトナー（現像剤）等の付着物を除
去するクリーニング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１に、クリーニングブラシ11と回転羽
根部材（パドル）12を備えた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10では、像転写位置の下
流で感光体ドラム51に当接して回転されるクリーニング
ブラシ11により感光体ドラム51の残留付着物（トナーや
紙粉等）が除去されて多数のブラシ毛111 に付着し、該
多数のブラシ毛111 に付着した残留トナー等は回転羽根
部材12の板羽根121 により叩き落とされて回収スクリュ
ー13へ移載され、該回収スクリュー13により不図示の回
収容器ヘ搬送（紙面垂直方向へ搬送）される。上記に於
いて、回転羽根部材12は４枚の長尺状の板羽根121 の先
端縁の回転軌跡がクリーニングブラシ11の仮想の周面
（多数のブラシ毛111 の先端により形成される面）と交
叉する位置に設けられている。また、回転羽根部材12と
クリーニングブラシ11とは、各板羽根121 の先端縁と多
数のブラシ毛111 の先端とが各々異なる線速度となるよ
うに回転制御される。このため、多数のブラシ毛111 に
付着した残留トナー等は、板羽根121 によって叩き落と
されるのである。

【０００３】特開平４−３３７７８６号公報には、クリ
ーニング用のブラシロールとフリッカーバーを備え、フ
リッカーバーをブラシロールの仮想の周面（多数のブラ
シ毛の先端により形成される面）内に進退可能としたク
リーニング装置が開示されている。この装置では、像転
写後の潜像担持体の残留トナー等はブラシロールにより
除去されて多数のブラシ毛に付着した後に、フリッカー
バーによって叩き落とされる。また、クリーニング装置
が停止されると、フリッカーバーはブラシロールの仮想
の周面内から退避されてブラシ毛から離される。このた
め、停止状態でのフリッカーバーとの当接のためにブラ
シ毛に寝癖がついて毛倒れしたり、ブラシロールの寿命
が短くなったりするという不具合が防止される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図１の如くクリーニン
グブラシ11と回転羽根部材12を備えたクリーニング装置
10では、板羽根121 がブラシ毛111 に当接した状態で装
置が停止される可能性が高く、このため、ブラシ毛111
に寝癖がつき易くなって寿命が短くなったり、また、ク
リーニング性能が低下して画像品質が劣化する等の問題
が生ずる。前記特開平４−３３７７８６公報の装置で
は、フリッカーバーを進退させるためにソレノイド等の
部品を必要としており、このため、部品点数が増えて構
成が複雑化し、また、コスト的にも不利になるという問
題がある。なお、フリッカーバーにはトナーの飛散量が
多くなるという問題もあるため、図１の如き回転羽根部
材12によってトナーを叩き落とす方が望ましいという事
情もある。

【０００５】本発明は、クリーニングブラシと回転羽根
部材を備えたクリーニング装置に於いて、部品点数を増
やすことなく、装置停止時に於けるブラシ毛の寝癖によ
る毛倒れや損傷を防止し、これにより、画像品質の劣化
を防止するとともに、クリーニングブラシの寿命を延ば
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、像転写位置の
下流側で潜像担持体に当接させたロール状のクリーニン
グブラシを回転させることにより該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、長
尺状の板羽根と該板羽根の長手方向に沿う回転軸を有し
各板羽根の先端縁の回転の軌跡が前記クリーニングブラ
シの仮想の周面と交叉するように設けられた回転羽根部
材と、ブラシ毛の先端と板羽根の縁が異なる線速度とな
るように前記クリーニングブラシと前記回転羽根部材を
回転させる回転制御手段と、先行する板羽根が前記仮想
の周面内から抜け出ており且つ該板羽根の直後に続く板
羽根が前記仮想の周面に交叉する前の位置に在る状態で
前記回転羽根部材の回転を停止させる停止制御手段と、
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、クリーニングブラシは主た
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、補助的なクリーニング部材（下流側にクリーニング
ブレードを設けた場合）として用いられるものであって
もよい。また、上記長尺状の板羽根は平板であってもよ
く、回収スクリューへの移載を考慮して或る曲率で湾曲
された曲面板であってもよい。また、上記仮想の周面と
はクリーニングブラシの多数のブラシ毛の先端で形成さ
れる面をいい、これが板羽根の先端縁の回転軌跡と交叉
するとは動作時にブラシ毛の先端寄りの部位の或る長さ
と板羽根の先端寄りの部位の或る長さとが接触すること
をいう。また、クリーニング部材と回転羽根部材とは、
ブラシ毛の先端と板羽根の縁の線速度が異なれば足り、
回転方向が同方向か反対方向かを問わない。

【０００８】

【作用】動作時には、ブラシ毛の先端側と板羽根の先端
側が接触し、且つ、接触部で両者が異なる線速度で移動
され、ブラシ毛に付着したトナー等は板羽根によって叩
き落とされる。なお、叩き落とされたトナー等は、回転
されている板羽根により回収スクリュー側へ移載され
る。停止が指令されると、先行する板羽根と該板羽根の
直後に続く板羽根との間にクリーニングブラシの仮想の
周面が在る状態で回転羽根部材が停止される。

【０００９】

【実施例】以下、第１，第２，第３，第４の各実施例装
置を説明する。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の断面を模式的に示
す。図１は回転時（コピー動作時）であり、図２は停止
時（非コピー動作時）である。この第１の実施例装置10
では、感光体ドラム51の上流側からクリーニングブラシ
11、回転羽根部材（パドル）12、クリーニングブレード
14の順に配設されている。なお、クリーニングブレード
14は、クリーニングブラシ11では除去できなかったトナ
ーや紙粉等の付着物を除去するポリウレタンゴム製の部
材であり、感光体ドラム51に対する圧接量や圧接角度を
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。また、回収スクリュー13は、回転羽根部材12により
クリーニングブラシ11から叩き落とされて移載されたト
ナーを、不図示の回収容器へ搬送する部材である。

【００１１】クリーニングブラシ11は、円筒形の芯金の
周囲に多数のナイロン製のブラシ毛111 を植付けて成る
部材であり、１．０[mm]の食い込み量（クリーニングブ
ラシ11の仮想の周面が感光体ドラム51の周面内に最大
１．０[mm]入り込むこと）でブラシ毛111 の先端が感光
体ドラム51の周面に当接する位置に設けられている。こ
のクリーニングブラシ11の回転方向は時計回りであり、
感光体ドラム51の回転方向と同じである。このため、接
触部では両者は逆方向へ移動することとなり、周速度
（周面での線速度）差を設けなくとも相対移動が実現さ
れる。このため、クリーニング可能である。なお、クリ
ーニングブラシ11と感光体ドラム51を逆方向へ回転させ
る場合は、例えば、クリーニングブラシ11が８０[mm/
s]、感光体ドラム51が５０[mm/s]の如く、両者の周速度
が異なるように回転させて接触部を相対移動させればよ
い。

【００１２】回転羽根部材12は、図３のように、４枚の
長尺状の板羽根121 を一方の長縁部を根元部として該根
元部で各々が直交するように一体化して成る部材であ
り、該根元部に一体に設けられている回転軸120 の一端
には、スリット1250を有する遮光板125 が一体に取付け
られている。この遮光板125 は回転羽根部材12の回転速
度等を検出するための部材であり、周縁部の両側には遮
光板面に近接してフォトセンサSE1 の発光素子と受光素
子が設けられている。このため、上記フォトセンサSE1
の位置を上記スリット1250が通過する毎に、該通過がフ
ォトセンサSE1 によって検出される。また、回転羽根部
材12は、クリーニングブラシ11に対して食い込み量１．
０[mm]（板羽根121 の先端縁（根元部の反対側の縁）が
ブラシ毛111 の先端部から最大１．０[mm]入り込むこ
と）となるように設けられており、該クリーニングブラ
シ11とは逆に反時計回りに回転されるため、接触部では
両者は同方向へ移動することとなる。このため、両者に
周速度（周面での線速度）差を設けることで、ブラシ毛
111 に付着したトナー等を板羽根121 により叩き落とし
得るようにされている。本例では、クリーニングブラシ
11が８０[mm/s]で回転羽根部材12が４０[mm/s]となるよ
うに回転制御される。即ち、望ましくは、クリーニング
ブラシ11の周速度が回転羽根部材12の周速度よりも速く
なるように回転制御される。なお、本例の４０[mm/s]と
いう回転羽根部材12の周速度は、５０[rpm] の回転角速
度で実現されている。

【００１３】次に、停止時の制御を説明する。図５の上
段に示す如くコピー動作が終了すると、回転羽根部材12
を回転させている不図示のモータの駆動電圧が図５の中
段に示す如く段階的に低減され、これにより、回転羽根
部材12の回転速度が徐々に遅くなる。このため、フォト
センサSE1 の出力から得られるパルスは図５の下段に示
す如く徐々に幅広となる。本装置では、このパルスが図
５の下段の右端のように立ち下がらなくなった状態で、
換言すれば、フォトセンサSE1 の受光素子が発光素子の
出力を継続して検出するようになった状態で、回転羽根
部材12が停止されるように制御している。

【００１４】即ち、本装置では、フォトセンサSE1 や遮
光板125 が図４の如く設けられており、フォトセンサSE
1 がスリット1250の位置に在る場合には、回転羽根部材
12の４枚の板羽根121 が何れもクリーニングブラシ11の
仮想の周面（多数のブラシ毛111 の先端で形成される
面；破線部）内から抜け出ている。このため、フォトセ
ンサSE1 が上述の如く出力し続けている検出状態で回転
羽根部材12を停止させると、図２のように、先行する板
羽根がクリーニングブラシ11の仮想の周面内から抜け出
ており、且つ、該板羽根の直後に続く板羽根（上記先行
する板羽根から９０°遅れた板羽根）が上記仮想の周面
に交叉する前の位置に在る状態で、回転羽根部材12が停
止されることとなるのである。

【００１５】したがって、上記停止状態では、板羽根12
1 がブラシ毛111 を押し続けることが無くなり、該ブラ
シ毛111 を毛倒れさせたり、損傷を与えたりすることが
無くなる。このため、長期間に渡って良好なクリーニン
グ性能を維持することが可能となる。なお、図４の
（ａ）は隣接する板羽根121,121 間にスリット1250が位
置するように遮光板125 を設定した場合を示し、（ｂ）
は或る１枚の板羽根121 と重なる位置にスリット1250が
位置するように遮光板125 を設定した場合を示す。ま
た、本実施装置の停止時には、クリーニングブラシ11
は、不図示の離接駆動手段により感光体ドラム51から離
されるものとする。また、上記に於いて、クリーニング
ブラシ11と回収スクリュー13と感光体ドラム51は同一の
モータで回転駆動されており、回転羽根部材12は他のモ
ータで回転駆動されているが、駆動モータの選択は任意
である。

【００１６】＊第２の実施例 図６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、感光体ドラム51の上流側から回転羽根部
材（パドル）12、クリーニングブラシ11、クリーニング
ブレード14の順に配設されており、回収スクリュー13
は、回転羽根部材12を挟み、感光体ドラム51と反対側に
設けられている。この実施例装置10a の回転羽根部材12
とクリーニングブラシ11の回転方向及び回転速度につい
ては、前記第１の実施例と同様の要請を満たせば、任意
に設定することができる。

【００１７】＊第３の実施例 図７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、感光体ドラム51の上流側からクリーニン
グブラシ11、クリーニングブレード14の順に配設されて
おり、回転羽根部材12は、クリーニングブラシ11を挟
み、感光体ドラム51と反対側に設けられている。また、
回収スクリュー13は、回転羽根部材12の斜め下方位置に
設けられている。この実施例装置10b の回転羽根部材12
とクリーニングブラシ11の回転方向及び回転速度につい
ては、前記第１の実施例と同様の要請を満たせば、任意
に設定することができる。

【００１８】＊第４の実施例 図８は第４の実施例装置10c を示す。この第４の実施例
装置10c は、前記第３の実施例装置10b に於いて、回収
スクリュー13に代えて、ダクト16を設けたものである。
他の構成は前記第３の実施例装置10b と同様である。

【００１９】＊変形例 上記第１〜第４の実施例では、回転羽根部材12の回転位
置を検出する機構として図３に示すフォトセンサSE1 を
用いた機構を採用しているが、検出・停止機構として
は、他の構成を採用することもできる。例えば、図９に
は、板羽根121 の数（図では４枚）に対応する凹部1260
を周部に有する板126 を回転軸120 と一体に設け、この
凹部1260に係合可能な円板127 とスプリング128 により
板126 の周部を中心方向へ弱く付勢する構成が示されて
いる。この構成では、モータｍが停止されるとクラッチ
60により回転速度が遅くなって、最終的に、円板127 が
凹部1260に係合された位置で回転が停止される。したが
って、円板127 及びスプリングの位置を適切に設定する
ことで、板羽根121 がクリーニングブラシ11の仮想の周
面から抜け出た位置で回転羽根部材12を停止させること
ができる。

【００２０】また、上記第１〜第４の実施例では、コピ
ー動作の停止時にクリーニング装置を停止させて、その
タイミングで回転羽根部材12を停止させているが、操作
者の操作入力に応じて停止させることもできる。また、
上記第１〜第４の実施例では、回転羽根部材12の板羽根
121 は４枚の平板によって構成されているが、４枚に限
定されず、本発明の位置で停止させ得ればよい。また、
形状も平板に限定されず、回収スクリュー側への移載を
容易且つ完全に行い得るように或る曲率をつけられた曲
面板であってもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上、本発明では、先行する板羽根と該
板羽根の直後に続く板羽根との間にクリーニングブラシ
の仮想の周面が在る状態で回転羽根部材が停止されるた
め、停止状態での板羽根との当接のためにブラシ毛に寝
癖がついたり、ブラシロールの寿命が短くなったりする
という不具合が防止され、クリーニング性能の低下も防
止される。さらに、これらの効果が停止時の制御の変更
のみによって達成されるため、部品点数の増大や構成の
複雑化を招くこともない。

【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停止時に
ついて示す模式図。

【図３】第１の実施例装置の回転羽根部材12の停止制御
機構を示す模式図。

【図４】回転羽根部材12とともに回転する遮光板125 の
設定を示し、（ａ）は隣接する板羽根121,121 間にスリ
ット1250を設定した場合、（ｂ）は或る１枚の板羽根12
1 と重なる位置にスリット1250を設定した場合を示す。
なお、（ａ）（ｂ）の両者とも停止状態を示す。

【図５】複写動作と回転羽根部材12の駆動モータの駆動
電圧とフォトセンサの出力を示す説明図。

【図６】第２の実施例のクリーナの断面構造を示す模式
図。

【図７】第３の実施例のクリーナの断面構造を示す模式
図。

【図８】第４の実施例のクリーナの断面構造を示す模式
図。

【図９】第１の実施例装置の回転羽根部材12の停止制御
機構の他の例を示す模式図。

【符号の説明】

１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ クリーニング装置 １１ クリーニングブラシ １１１ ブラシ毛 １２ 回転羽根部材（パドル） １２１ 板羽根 １３ 回収スクリュー １４ クリーニングブレード ５１ 感光体ドラム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像転写位置の下流側で潜像担持体に当接
   させたロール状のクリーニングブラシを回転させること
   により該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、 長尺状の板羽根と該板羽根の長手方向に沿う回転軸を有
   し、各板羽根の先端縁の回転の軌跡が前記クリーニング
   ブラシの仮想の周面と交叉するように設けられた回転羽
   根部材と、 ブラシ毛の先端と板羽根の縁が異なる線速度となるよう
   に前記クリーニングブラシと前記回転羽根部材を回転さ
   せる回転制御手段と、 先行する板羽根が前記仮想の周面内から抜け出ており、
   且つ、該板羽根の直後に続く板羽根が前記仮想の周面に
   交叉する前の位置に在る状態で、前記回転羽根部材の回
   転を停止させる停止制御手段と、 を備えた潜像担持体のクリーニング装置。