JPH11265135A - クリーニング装置、プロセスカートリッジ、電子写真画像形成装置 - Google Patents

クリーニング装置、プロセスカートリッジ、電子写真画像形成装置

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JPH11265135A
JPH11265135A JP10085008A JP8500898A JPH11265135A JP H11265135 A JPH11265135 A JP H11265135A JP 10085008 A JP10085008 A JP 10085008A JP 8500898 A JP8500898 A JP 8500898A JP H11265135 A JPH11265135 A JP H11265135A
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electrophotographic
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Kazunari Murayama
一成 村山
Hisayoshi Kojima
久義 小嶋
Tomonori Mori
友紀 森
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小径微粒子の現像剤を高寿命の電子写真感光
体の寿命まで長期に渡りクリーニング性能を維持できる
クリーニング装置、プロセスカートリッジ、電子写真画
像形成装置を提供すること。 【解決手段】 電子写真感光体１５から現像剤を掻き落
とすクリーニング部材１６と、電子写真感光体１５の回
転方向に対してクリーニング部材１６の上流側に配置さ
れ、回転して電子写真感光体１５から現像剤を掻き取る
掻取り部材６０とを有し、掻取り部材６０の回転数を電
子写真感光体１５の回転数よりも小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真画像形成
装置に用いられる電子写真感光体に残留する現像剤を除
去するためのクリーニング装置、そのクリーニング装置
を具備するプロセスカートリッジ、及び、そのプロセス
カートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】プリンタ等の電子写真画像形成装置は、
帯電器によって一様に帯電された像担持体（電子写真感
光体）に選択的な露光をして潜像を形成し、現像器によ
って前記潜像を現像剤（トナー）で顕像化するとともに
該現像剤による像を記録媒体に転写して画像記録を行
う。そして転写後に像担持体に残留した現像剤はクリー
ニングブレードで除去するとともにクリーニング容器内
に現像剤を貯留し表面がきれいな像担持体よって次の現
像を行うようにしている。
【０００３】近年では前記像担持体、帯電器、現像器、
クリーニング部、廃トナーボックス等を一体構造にまと
めてカートリッジ化することにより、ユーザーが前記カ
ートリッジを装置本体に装填することによって、現像剤
の像担持体の部品交換可能としメンテナンスを容易にし
たものが実用化されている。更に像担持体の寿命が延び
プリント可能枚数が増えると、供給能力に制限の生じる
現像器を独立なユニットとし、現像カートリッジと、画
像形成プロセス手段としての像担持体、帯電器、クリー
ニング部を一体としたドラムカートリッジとに分け、プ
ロセスカートリッジと同様に装置本体の装着とメンテナ
ンスを容易にし、尚かつそれぞれ主要部品の寿命に即し
た使いかたがされるようになってきている。このドラム
カートリッジにおいてクリーニングによって発生した廃
トナーは像担持体の寿命に十分に収納しうる容積のクリ
ーニング容器内に蓄えられ、ドラムカートリッジ交換時
に取り除かれる。
【０００４】
【発明が解決しようと課題】電子写真画像形成装置の出
力される画像はユーザーの使用目的に多様化に伴い、文
字画像のみでなく、より高精細な写真画像も頻繁に出力
される。そのため、画像形成装置もより高精度、高精細
な画像が形成できるように、高分解能が要求される。
【０００５】そこで、近年では画像形成に用いる現像剤
に、より小粒子化されたトナーを用いている。また、ト
ナーの製造方法も粉砕による微粒子化から重合反応等の
化学反応で微粒子トナーが製造されるようになり、形状
についても粉砕トナーのような多角多面形状からより球
に近い形状になっている。
【０００６】しかしながら、従来のクリーニングブレー
ドのみのクリーニング手段では球状の小径粒子トナーを
クリーニングすることが難しくなってきている。
【０００７】本発明は上記従来技術を更に発展させたも
のであり、その主要な目的は、小径微粒子の現像剤を高
寿命の電子写真感光体の寿命まで長期に渡りクリーニン
グ性能を維持できるクリーニング装置を提供することに
ある。
【０００８】その他の主要な目的は、電子写真画像形成
装置本体に着脱可能で、小径微粒子の現像剤を高寿命の
電子写真感光体の寿命まで長期に渡りクリーニング性能
を維持できるクリーニング手段を備えるプロセスカート
リッジを提供することにある。
【０００９】その他の主要な目的は、小径微粒子の現像
剤を高寿命の電子写真感光体の寿命まで長期に渡りクリ
ーニング性能を維持できるクリーニング手段を備えるプ
ロセスカートリッジを着脱可能で、記録媒体に画像を形
成する電子写真画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とするクリーニング装置、プロセスカートリッジ、画
像形成装置である。
【００１１】（１）電子写真画像形成装置に用いられる
回転可能な電子写真感光体に残留する現像剤を除去する
ためのクリーニング装置において、前記電子写真感光体
から現像剤を掻き落とすクリーニング部材と、前記電子
写真感光体の回転方向に対して前記クリーニング部材の
上流側に配置され、回転して前記電子写真感光体から現
像剤を掻き取る掻取り部材とを有し、前記掻取り部材の
回転数は前記電子写真感光体の回転数よりも小さいこと
を特徴とするクリーニング装置。
【００１２】（２）電子写真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から現像剤を除去するクリーニ
ング手段とを有し、前記クリーニング手段は前記電子写
真感光体から現像剤を掻き落とすクリーニング部材と、
前記電子写真感光体の回転方向に対して前記クリーニン
グ部材の上流側に配置され、回転して前記電子写真感光
体から現像剤を掻き取る掻取り部材とを有し、前記掻取
り部材の回転数は前記電子写真感光体の回転数よりも小
さいことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００１３】（３）プロセスカートリッジを着脱可能
で、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成
装置において、 ａ．電子写真感光体と、前記電子写真感光体から現像剤
を除去するクリーニング手段とを有し、前記クリーニン
グ手段は前記電子写真感光体から現像剤を掻き落とすク
リーニング部材と、前記電子写真感光体の回転方向に対
して前記クリーニング部材の上流側に配置され、回転し
て前記電子写真感光体から現像剤を掻き取る掻取り部材
とを有し、前記掻取り部材の回転数は前記電子写真感光
体の回転数よりも小さいプロセスカートリッジを、取り
外し可能に装着するための装着手段と、 ｂ．前記記録媒体を搬送するための搬送手段とを有する
ことを特徴とする電子写真画像形成装置。
【００１４】〔作用〕上記クリーニング装置にあって
は、掻取り部材が回転して電子写真感光体から現像剤を
掻き取る。電子写真感光体の現像剤は完全に除去される
ものではないが大部分は掻取り部材で掻き取られるので
クリーニング部材に達する現像剤は減少する。掻取り部
材を経てクリーニング部材に達するトナー量は減少して
いるので、クリーニング部材によるクリーニングにより
現像剤は完全に除去される。
【００１５】掻取り部材が電子写真感光体から現像剤を
掻き取る際、掻取り部材の回転数は電子写真感光体の回
転数よりも小さな回転数で回転しているので十分な掻き
取り力を発揮する。さらに掻取り部材の回転数が電子写
真感光体の回転数よりも小さいので掻取り部材の駆動伝
達機構に過度な負担をかけることがなく、長期間の使用
にも耐え得、長期に渡りクリーニング性能を維持でき
る。
【００１６】従って、上記クリーニング装置を用いるこ
とで、長期に渡りクリーニング性能を維持できるプロセ
スカートリッジ、電子写真画像形成装置の提供が可能と
なる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる画像形成装
置を図面に沿って説明する。
【００１８】〔画像形成装置の全体の説明〕まず画像形
成装置の全体構成について、図１を参照して概略説明す
る。
【００１９】図１は電子写真画像形成装置としてのカラ
ー画像形成装置の一形態であるレーザープリンターの全
体構成説明図である。
【００２０】カラーレーザープリンターは図１に示すよ
うに、一定速度で回転する電子写真感光体としての像担
持体１５と、固定の黒現像器２１Ｂと回転可能な３つの
カラー現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃとからなる現像手
段２０，２１と、これらの現像手段２０，２１により現
像され多重転写されたカラー画像を保持し給送部６０か
ら給送された記録媒体としての転写材２に更に転写する
中間転写体９とからなる。カラー画像を転写された転写
材２を次いで定着部２５へ搬送してカラー画像を転写材
２に定着し、排出ローラー３４，３５，３６によってプ
リンター本体（電子写真画像形成装置本体）Ａ上面の排
出部３７へ排出するものである。尚上記回転可能なカラ
ー現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ及び固定の黒現像器２
１Ｂはプリンター本体Ａに対して個別に着脱可能に構成
されている。また給送部６０と排出ローラー３４，３
５，３６とで搬送手段が構成されている。
【００２１】次に上記レーザープリンターの各部の構成
について順次詳細に説明する。
【００２２】〔像担持体ユニット〕プロセスカートリッ
ジとしての像担持体ユニットであるドラムカートリッジ
１３は像担持体（電子写真感光体）１５と像担持体１５
のホルダーを兼ねるクリーニング装置Ｃのクリーニング
容器（廃トナー収納容器）１４と一体的に構成され、こ
のドラムカートリッジ１３はプリンター本体Ａに設けた
不図示の装着口からカートリッジ収納部に挿入され、該
カートリッジ収納部内に設けられた装着手段としての装
着ガイド（図示せず）に対して着脱自在に支持され、像
担持体１５の寿命に合わせて容易にユニット交換可能で
あるよう構成されている。本実施の形態に係わる像担持
体１５は直径約６０ｍｍのアルミシリンダーの外側に有
機光導電体層を塗布して構成し、像担持体１５のホルダ
ーを兼ねるクリーニング装置Ｃのクリーニング容器１４
に回転自在に支持されている。像担持体１５の周上に
は、クリーニングブレード１６、一次帯電手段１７が配
置され、また図示後方の一方端に図示しない駆動モータ
ーの駆動力を伝達することにより、像担持体１５を画像
形成動作に応じて図示反時計回りに回転させるようにし
ている。
【００２３】〔帯電手段〕帯電手段１７は接触帯電方法
を用いたものであり、導電性ローラを像担持体１５に当
接させ、この導電性ローラーに電圧を印加することによ
って像担持体１５の表面を一様に帯電させるものであ
る。
【００２４】〔露光手段〕上記像担持体１５への露光は
スキャナー部３０から行われる。即ち画像信号がレーザ
ーダイオード（図示せず）に与えられると、このレーザ
ーダイオードは画像信号に対応する画像光をポリゴンミ
ラー３１へと照射する。このポリゴンミラー３１はスキ
ャナーモーター（図示せず）によって高速回転し、ポリ
ゴンミラー３１で反射した画像光が結像レンズ３２及び
反射ミラー３３を介して一定速度で回転する像担持体１
５の表面を選択的に露光し、その結果、像担持体１５上
に静電潜像を形成する。
【００２５】〔現像手段〕現像手段２０，２１は、上記
静電潜像を可視像化するために、イエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックの各色現像を可能とする３個の回転現
像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃと１個の黒現像器２１Ｂか
ら構成される。
【００２６】黒現像器２１Ｂは固定現像器であり、像担
持体１５に対向した位置にスリーブ２１ＢＳが像担持体
１５に対し微小間隔（３００μｍ程度）をもって配置さ
れ、像担持体１５にブラックトナーによる可視像を形成
する。
【００２７】ブラック現像器２１Ｂは容器内のトナーを
送り機構（図示せず）によって送り込み、スリーブ２１
ＢＳの外周に圧接された塗布ブレード２１ＢＢによって
図示時計方向に回転するスリーブ２１ＢＳの外周にトナ
ーを薄層塗布し、且つトナーへ電荷を付与（摩擦帯電）
する。またスリーブ２１ＢＳに現像バイアスを印加する
ことにより、像担持体１５の静電潜像に対応してトナー
現像を行うものである。
【００２８】３個の回転現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ
は、軸２２を中心として回転する現像ロータリー２３に
夫々着脱可能に保持され、画像形成に際しては各現像器
２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃが現像ロータリー２３に保持さ
れた状態で軸２２を中心に回転移動し、所定の現像器２
０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃが、像担持体１５に対向した位置
に止り、更に現像スリーブ２０ＹＳ，２０ＭＳ，２０Ｃ
Ｓが像担持体１５に対し微小間隔（３００μｍ程度）を
もって対向するように位置決めされた後、像担持体１５
の静電潜像に対応して可視像を形成する。カラー画像形
成時には中間転写体９の１回転毎に現像ロータリー２３
が回転し、イエロー現像器２０Ｙ、マゼンタ現像器２０
Ｍ、シアン現像器２０Ｃ、次いで黒現像器２０Ｂの順で
現像工程がなされる。
【００２９】図１ではイエローの回転現像器２０Ｙがド
ラムカートリッジ１３に対向した位置に位置決め静止し
ている状態を示している。回転現像器２０Ｙは容器内の
トナーを送り機構（図示せず）によって塗布ローラー２
０ＹＲへ送り込み、図示時計方向に回転する塗布ローラ
ー２０ＹＲ及びスリーブ２０ＹＳの外周に圧接されたブ
レード２０ＹＢによって図示時計方向に回転するスリー
ブＹＳの外周にトナーを薄層塗布し、且つトナーへ電荷
を付与（摩擦帯電）する。潜像が形成された像担持体１
５と対向したスリーブ２０ＹＳに現像バイアスを印加す
ることにより、潜像に応じて像担持体１５上にトナー現
像を行うものである。マゼンタ現像器２０Ｍ、シアン現
像器２０Ｃについても上記同様なメカニズムでトナー現
像が行われる。
【００３０】また各回転現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ
の各スリーブ２０ＹＳ，２０ＭＳ，２０ＣＳは各現像器
が現像位置に回転移動されたときプリンター本体Ａに設
けられた各色現像器用高圧電源及び駆動手段（何れも図
示せず）と接続されており、各色現像毎に順次選択的に
電圧が印加され駆動手段が接続される。
【００３１】〔中間転写体〕中間転写体９はカラー画像
形成動作時には各現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃにより
可視像化された像担持体１５上のトナー画像を４回
（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂの４色の各画像）にわたり多重転写を
受けるため像担持体１５の外周速度と同期して図示時計
回りに回転し、また多重転写を受けた中間転写体９は電
圧を印加された転写ローラー１０とによって転写材２を
挟み込み搬送することにより転写材２に中間転写体上の
各色トナー像を同時多重転写する。
【００３２】本実施の形態に係わる中間転写体９は直径
１８０ｍｍのアルミシリンダー１２の外周を中抵抗スポ
ンジや中抵抗ゴム等の弾性層１１で覆った構成をしてい
る。この中間転写体９は回転自在に支持され一体的に固
定されるギヤ（図示せず）に駆動を受けて回転する。
【００３３】〔クリーニング容器〕クリーニング装置Ｃ
としてのクリーニング手段は現像手段２０，２１によっ
て像担持体１５に可視像化されたトナーが中間転写体９
に転写された後、像担持体１５上に残ったトナーをクリ
ーニングするものであり、クリーニングされた廃トナー
はクリーニング容器１４に蓄えられる。クリーニング容
器１４に蓄えられる廃トナーの量は、像担持体１５の寿
命より早くクリーニング容器１４を満たすことはなく、
従ってクリーニング容器１４は像担持体１５の寿命交換
時に同時に一体で交換処理される。クリーニング容器１
４は、図２及図４に示すように、容器本体１４ａ内にク
リーニング室４３と廃トナー蓄積室４４とに２分する容
器仕切り壁を設けることで、廃トナーの逆流が生じクリ
ーニングに悪影響を及ぼすことがないようにしている。
クリーニング手段の構成は後程詳細に説明する。
【００３４】〔給紙部〕給紙部６０は転写部へ転写材２
を搬送するものであり、複数枚の転写材２を収納したカ
セット１と給紙ローラー３、給送ローラー４、重送防止
のリタードローラー５、給紙ガイド６、レジストローラ
ー８から主に構成される。画像形成時には給紙ローラー
３が画像形成動作に応じて駆動回転し、給紙カセット１
内の転写材２を一枚ずつ分離給送すると共に、給紙ガイ
ド６によってガイドし、搬送ローラー７を経由してレジ
ストローラー８に至る。画像形成動作中にレジストロー
ラー８は、転写材２を静止待機させる非回転の動作と転
写材２を中間転写体９に向けて搬送する回転の動作とを
所定のシーケンスで行い、次工程である転写工程時の画
像と転写材２との位置合わせを行う。
【００３５】〔転写部〕転写部は揺動可能な転写ローラ
ー１０からなる。
【００３６】転写ローラー１０は金属軸を中抵抗発砲弾
性体で巻いてあり、図示上下に移動可能で且つ駆動を有
す。上記中間転写体９上に４色のトナー像を形成してい
る間、即ち中間転写体９が複数回転する間はその画像を
乱さぬよう、図示実線で示す転写ローラー１０は下方に
位置し中間転写体９とは離れている。上記中間転写体９
上に４色のトナー像が形成し終わった後、転写材２にカ
ラー画像を転写するタイミングに合わせて転写ローラー
１０は図示しないカム部材により図示細線で示す上方の
位置、即ち転写材２を介して中間転写体９に所定の圧で
押しつけられる。この時同時に転写ローラー１０にはバ
イアスが印加され中間転写体９上のトナー画像は転写材
２に転写される。ここで中間転写体９と転写ローラー１
０とは夫々駆動されているため、両者に挟まれた状態の
転写材２は転写工程が行われると同時に、図示左方向に
所定の速度で搬送され、次工程である定着器２５にむけ
て送られる。
【００３７】〔定着部〕定着器２５は上記現像手段２
０，２１により形成されたトナー画像を中間転写体９を
介して転写材２上に形成したトナー画像を定着させるも
のであり、図１に示すように、転写材２に熱を加えるた
めの定着ローラー２６と転写材２を定着ローラー２６に
圧接させるための加圧ローラー２７とから成り、各ロー
ラー２６，２７は中空ローラーであり内部に夫々ヒータ
２８，２９を有し回転駆動され同時に転写材２を搬送す
るよう構成されている。
【００３８】即ちトナー像を担持した転写材２は定着ロ
ーラー２６と加圧ローラー２７とにより搬送されると共
に熱及び圧力を加えられることによりトナーが転写材２
に定着される。
【００３９】〔クリーニング手段（クリーニング装
置）〕図２から図５を用いてクリーニング装置Ｃの構成
を詳しく説明する。
【００４０】図２に示すように、クリーニング装置Ｃは
クリーニング容器１４内に像担持体１５上に残留するト
ナーを掻き落とすクリーニング部材としてのクリーニン
グブレード１６を有し、このクリーニングブレード１６
の像担持体１５の回転方向に対する上流側に像担持体１
５からトナーを掻き取る掻取り部材としてのブラシロー
ラ６０を配置している。ブラシローラ６０は後述するブ
ラシパイル部６０Ｐが像担持体１５に当接した状態で約
１ｍｍ侵入するように配置してある。
【００４１】ブラシローラ６０は図４に示すように、像
担持体１５からトナーを掻き取るためのパイル部として
のブラシパイル部６０Ｐを有する。ブラシパイル部６０
Ｐは繊維状のパイル生地を導電性の軸部である金属製の
ブラシ軸６０Ｓに巻き付けて構成されており、本実施の
形態では繊維に導電性繊維を用いている。導電性のブラ
シパイル部６０Ｐを有するブラシローラ６０は、後述の
アース板金６６に接地され、像担持体１５上に帯電した
トナーを除電することで、除電されたトナーが像担持体
１５表面から離れやすくなり、クリーニングブレード１
６によるブレードクリーニングを効果的に行うようにな
っている。
【００４２】ブラシローラ６０の駆動は、図４に示すよ
うに、像担持体１５の駆動とは別の駆動入力経路からＣ
ＲＧ（カートリッジ）内の駆動ギア６４にカップリング
（図示せず）で伝達され、図示しないアイドラギア列を
経て、ブラシギア６３に回転が伝わり、ブラシローラ６
０を回転している。ブラシローラ６０は像担持体１５が
３６ｒｐｍで回転しているのに対し、ブラシローラ６０
の回転数は３３ｒｐｍとドラム１５よりも小さい回転数
で回転される。
【００４３】このようにブラシローラ６０の回転数が小
さいことで、ＣＲＧ内に配置されたブラシ駆動ギア列
（図示せず）と駆動ギア列（図示せず）を支持するクリ
ーニング容器１４内の駆動側ブラシ軸受６８が過度に磨
耗することがなく、高寿命の像担持体１５の耐久寿命ま
で安定したブラシローラ６０の回転駆動を保証できる。
【００４４】また、ブラシローラ６０は図４及び図５に
示すように、駆動側ブラシ軸受６８の摺動接点側でブラ
シ軸６０Ｓに該ブラシ軸６０Ｓが回転すると締め付けら
れる方向に巻かれた導電性の付勢部材であるスプリング
コイル６５を軽圧入しており、スプリングコイル６５に
よってブラシローラ６０はもう一方の端部の摺動端面が
非駆動側ブラシ軸受６７に突き当てられ、クリーニング
容器１４内で確実に位置決めされる。ブラシローラ６０
はブラシ軸６０Ｓが駆動側のホルダ７０内に取り付けら
れたアース板金６６にスプリングコイル６５を介して回
転しながら摺動するが、スプリングコイル６５により適
度に加圧されているので安定した導通性能を維持でき
る。
【００４５】図３はクリーニング室４３の拡大図であ
る。
【００４６】図３において６１は掻出し部材としての可
撓性シートである。可撓性シート６１はクリーニング室
４３のスクレーパ板金６２に貼り付けられ、ブラシロー
ラ６０の回転方向に対しカウンタ方向（反対方向）でブ
ラシローラ６０のブラシパイル部６０Ｐに当接してい
る。本実施の形態では、可撓性シート６１としてＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタート）シートで厚さが０．１ｍ
ｍのものを用いているが、可撓性シート６１は可撓性を
有するシートであれば、たとえばＳＵＳシートでもよ
く、ＰＥＴシートに限定しない。
【００４７】可撓性シート６０はブラシパイル部６０Ｐ
の外周との仮想交差点を通る接線ＴＬに対する設定角
（当接角）βが４１°となるようにブラシパイル部６０
Ｐに当接しており、ブラシローラ６０との当接角の設定
条件β＜４５°を満たしている。また、ブラシローラ６
０におけるブラシパイル部６０Ｐの像担持体１５への進
入量（当接進入量）δｄ＝１．０ｍｍに対し、可撓性シ
ート６１のブラシパイル部６０Ｐへの進入量（当接進入
量）δｓは１．５ｍｍであり、ブラシローラ６０の像担
持体１５への進入量δｄと可撓性シート６１のブラシロ
ーラ６０の進入量δｓの進入条件δｄ＜δｓを満たして
いる。
【００４８】可撓性シート６１は、上記設定角βが４５
°よりも小さいことで、ブラシローラ６０の回転によっ
て撓んでもカウンタ方向の当接を保持しながらブラシロ
ーラ６０に当接し、ブラシパイル部６０Ｐのパイル繊維
内に入り込んだトナーを効率よくブラシローラ６０表面
外に掻き出すことができるようになっている。可撓性シ
ート６１の設定角βをβ＞４５°にすると、ブラシロー
ラ６０の回転により可撓性シート６１がたわみ、可撓性
シート６１の当接状態がブラシローラ６０の回転方向の
順方向に当接する状態となり、ブラシパイル部６０Ｐの
パイル繊維内に入り込んだトナーをブラシパイル部６０
Ｐに押し付けるのでトナーが効率よく掻き出せなくなる
ことから、設定角βをβ＜４５°とするのが望ましい。
【００４９】また、可撓性シート６１のブラシローラ６
０への進入量δｓがブラシローラ６０の像担持体１５へ
の進入量δｄよりも大きいため、絶えず、ブラシローラ
６０が像担持体１５上からトナーを掻き取り、ブラシパ
イル部６０Ｐ内に含んだトナー量よりも多くのトナー量
を確実に可撓性シート６１が当接部で掻き出せるように
なる。
【００５０】次に、図３を用いて転写残トナーの除去処
理工程を説明する。
【００５１】像担持体１５の回転によりスクイシート１
８を通ってクリーニング容器１４内に入ってきた像担持
体１５上の転写残トナーｔは像担持体１５の回転方向と
反対方向に回転しているブラシローラ６０のブラシパイ
ル部６０Ｐによって像担持体１５上から掻き取られ、ブ
ラシパイル部６０Ｐのパイル繊維内に入り込む。
【００５２】この際、導電性のブラシローラ６０はスプ
リングコイル６５を介してアース板板６６にアースされ
ているため、像担持体１５上に帯電したトナーｔが除電
され、除電されたトナーｔが像担持体１５の表面から離
れやすくなり、次段のクリーニングブレード１６による
ブレードクリーニングを効果的に行えるようになる。
【００５３】そして、像担持体１５がさらに回転する
と、ブラシローラ６０で掻き取られなかったトナーｔが
クリーニングブレード１６に達し、クリーニングブレー
ド１６によって像担持体１５上から掻き落とされて除去
され、そのトナーｔはブラシローラ６０のブラシパイル
部６０Ｐのパイル繊維内に入り込む。
【００５４】こうしてブラシローラ６０のブラシパイル
部６０Ｐのパイル繊維内に入り込んだトナーｔはブラシ
ローラ６０の回転によって該ブラシローラ６０と像担持
体１５の当接表面を通り過ぎ、可撓性シート６１がブラ
シパイル部６０Ｐのパイル繊維内からトナーｔを掻き出
す。
【００５５】この際、可撓性シート６１は設定角βが４
５°よりも小さいため、ブラシローラ６０の回転によっ
て撓んでもカウンタ方向の当接を保持しながらブラシロ
ーラ６０に当接し、ブラシパイル部６０Ｐのパイル繊維
内に入り込んだトナーを効率よくブラシローラ６０表面
外に掻き出す。また、可撓性シート６１のブラシローラ
６０への進入量δｓがブラシローラ６０の像担持体１５
への進入量δｄよりも大きいため、絶えず、ブラシロー
ラ６０が像担持体１５上からトナーを掻き取り、ブラシ
パイル部６０Ｐのパイル繊維内に含んだトナー量よりも
多くのトナー量を確実に当接部で掻き出す。
【００５６】可撓性シート６１で掻き出されたトナーｔ
はブラシローラ６０の後方で回転しているスクリュー４
５に落下し、該スクリュー４５により搬送され廃トナー
蓄積室４４に送り込まれる。
【００５７】このような転写残トナーの除去処理工程に
おいてクリーニングブレード１６で像担持体１５から掻
き落とされたトナーは上述したようにブラシローラ６０
のブラシパイル６０Ｐ上に落ちるが、そのトナーｔはブ
ラシパイル部６０Ｐのパイル繊維内に入り込み、ブラシ
ローラ６０の回転によって該ブラシローラ６０と像担持
体１５の当接表面を通り過ぎ、可撓性シート６１でブラ
シパイル部６０Ｐのパイル繊維内から掻き出されるの
で、ブラシローラ６０とクリーニングブレード１６間に
存在するトナーは極力少量に抑えられ、クリーニングブ
レード１６で安定してすべてのトナーをより完全に像担
持体１５上から取り除くことができる。
【００５８】以上説明したように、本実施の形態のクリ
ーニング装置Ｃによれば、ブラシローラ６０は像担持体
１５の回転方向とはカウンタ方向に回転し、その回転数
は像担持体１５の回転数よりも小さい。
【００５９】このため、像担持体１５に乗ってクリーニ
ング容器１４内に入ってきた転写残トナーｔがクリーニ
ング容器１４内に取り込まれ、像担持体１５のブラシロ
ーラ６０との当接部に達すると、ブラシローラ６０は像
担持体１５の回転方向とはカウンター方向に回転してい
るので、ブラシローラ６０に達したトナーｔはブラシロ
ーラ６０のブラシパイル部６０Ｐによって掻き取られ
る。像担持体１５のトナーは完全に除去されるものでは
ないが大部分はブラシパイル部６０Ｐのブラシ繊維先端
と接触しクリーニングブレード１６に達するトナーは減
少する。ブラシローラ６０を経てクリーニングブレード
１６に達するトナー量は減少しているので、クリーニン
グブレード１６によるクリーニングによりトナーｔは完
全に除去される。またブラシローラ６０の回転数は像担
持体１５の回転数よりも小さな回転数で回転しているが
カウンター方向に回転しているので、十分な掻き取り力
を発揮する。さらにブラシローラ６０の回転数が小さい
ので、ドラムカートリッジ１３内の駆動伝達ギア列に過
度を負担をかけることなく、ドラムカートリッジ１３は
長期間の使用にも耐え得る。
【００６０】また、本実施の形態のクリーニング装置Ｃ
によれば、ブラシローラ６０に可撓性シート６１をブラ
シローラ６０の回転方向に対しカウンタ方向に当接させ
ている。また可撓性シート６１の仮想上のブラシローラ
６０外周と接する接線ＴＬに対する角度の当接角は４５
°以下である。さらに可撓性シート６１の仮想上のブラ
シローラ６０への半径方向の進入量δｓはブラシローラ
６０の像担持体１５に対する仮想上の進入量δｄよりも
大きい。
【００６１】このように可撓性シート６１をブラシロー
ラ６０に回転方向のカウンタ方向に当接させ、さらに可
撓性シート６１のブラシローラ６０への進入量δｓをブ
ラシローラ６０の像担持体１５への進入量δｄよりも大
きく設定することで、像担持体１５の回転数よりも小さ
い低速回転数のブラシローラ６０のブラシパイル部６０
Ｐのパイル繊維内に滞留したトナーでブラシローラ６０
の実芯外径が大きくなることなく、効率良く像担持体１
５上のトナーｔをブラシローラ６０のブラシパイル部６
０Ｐで掻き取ることができる。また可撓性シート６１の
ブラシローラ６０への進入量δｓをブラシローラ６０の
像担持体１５への進入量δｄよりも大きくすることで、
ブラシローラ６０が像担持体１５へ当接回転することで
与えるダメージを長期に渡り抑えることができる。
【００６２】また、本実施の形態のクリーニング装置Ｃ
によれば、ブラシローラ６０が導電性繊維からなるパイ
ル生地を金属製のブラシ軸６０Ｓに巻き付けてブラシパ
イル部６０Ｐを形成している。さらに導通性のスプリン
グコイル６５をブラシ軸６０Ｓの一方の芯金端部（駆動
側端部）に軽圧入嵌合させてアース板金６６に接地して
いる。
【００６３】このようにブラシローラ６０に導電性繊維
からなるブラシパイル部６０Ｐを設けてアースすること
で、ブラシローラ６０上の電荷を与えられた転写残トナ
ーｔが効率良くブラシローラ６０から掻き取られる。さ
らにアース板金６６に接地するための回転摺動接点にス
プリングコイル６５を用いることで、安定した導通を維
持できる。また、スプリングコイル６５の反発力（付勢
力）によりブラシローラ６０をスプリングコイル６５が
圧入嵌合していないブラシ軸６０Ｓのもう一方の軸端部
（非駆動側端部）に位置決めされ、安定したクリーニン
グを保証できる。
【００６４】従って、本実施の形態によるクリーニング
装置Ｃによれば、微粒子球状トナーのクリーニングにお
いてでも、安定したクリーニング性能を長期にわたり維
持できる。しかも画像形成装置本体Ａから着脱可能なド
ラムカートリッジ１３内のギア列に負担をかけずに長期
にわたりクリーニングを行ない、長期にわたりトナーを
蓄積することで、ユーザーのドラムカートリッジ１３の
交換間隔を長くすることができ、さらにユーザーが廃ト
ナーで手を汚すことなく簡単に交換できるドラムカート
リッジ１３を提供できる。
【００６５】〔他の実施の形態〕本実施の形態で示した
クリーニング装置Ｃは電子写真感光体としての像担持体
１５を有するプロセスカートリッジに適用した場合を例
示したが、本発明に係るクリーニング装置Ｃはプロセス
カートリッジ（ドラムカートリッジ１３）の形態を採ら
ないで、像担持体１５及びこれに作用するクリーニング
手段などを直接電子写真画像形成装置本体に取り付ける
構成の電子写真方式あるいは静電記録方式の画像形成装
置にも好適に適用することができる。
【００６６】また、プロセスカートリッジ（ドラムカー
トリッジ１３）における電子写真感光体としては電子写
真感光体としての像担持体１５に限定されることはな
く、例えば次のものが含まれる。先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（ＯＰＣ）等が含まれる。また感光
体を搭載する形状としては、例えばドラム状またはベル
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上に光導電体
を蒸着あるいは塗工等を行ったものである。
【００６７】また、帯電手段１７の構成も、前述した実
施の形態では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成と
して従来から知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ま
たは負のイオンを像担持体表面に移動させ、該像担持体
表面を一様に帯電する構成を用いてもよいことは当然で
ある。
【００６８】なお、前記帯電手段としては前記ローラ型
以外にも、ブレード（帯電ブレード）、バッド型、ブロ
ック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。
【００６９】また、像担持体に残存するトナーのクリー
ニング手段を構成するクリーニングブレード１６に代え
て、磁気ブラシ等を用いても良い。
【００７０】また、前述したプロセスカートリッジ（ド
ラムカートリッジ１３）とは、例えば電子写真感光体と
しての像担持体１５及びこれに作用する現像手段２０，
２１を除く帯電手段１７、クリーニング手段（クリーニ
ング装置Ｃ）とを備えたものである。前述した実施の形
態のもの以外にも、例えば、電子写真感光体としての像
担持体１５とクリーニング手段（クリーニング装置Ｃ）
とを一体的にカートリッジ化し、電子写真画像形成装置
本体に着脱可能とするもの等がある。
【００７１】更に、前述した実施の形態では、電子写真
画像形成装置としてカラーレーザープリンターを例示し
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
サー等のカラー電子写真画像形成装置に使用することも
当然可能である。
【００７２】また、記録媒体としての転写材２として
は、記録紙、ＯＨＰシート等のプラスチックシート或い
は布などを用いることができる。
【００７３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のクリーニ
ング装置によれば、掻取り部材の回転数は電子写真感光
体の回転数よりも小さいこと、掻出し部材は掻取り部材
の回転方向に対し反対方向に掻取り部材に当接し、その
当接角は４５°よりも小さいこと、掻取り部材は導電性
の軸部に電子写真感光体から現像剤を掻き取るための導
電性繊維からなるパイル部を有し、軸部に取り付けられ
た導電性の付勢部材を介してアースされていることなど
により、小径微粒子の現像剤を高寿命の電子写真感光体
の寿命まで長期に渡りクリーニング性能を維持できる。
【００７４】従って、上記クリーニング装置を用いるこ
とで、長期間の使用にも耐えうるプロセスカートリッ
ジ、電子写真画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るカラーレーザプリンターの
全体構成を示す断面図である。
【図２】図１に示すカラーレーザプリンターに用いられ
るドラムカートリッジの断面図である。
【図３】図２に示すドラムカートリッジにおけるクリー
ニング容器のクリーニング室の拡大図である。
【図４】図２に示すドラムカートリッジの上方からの断
面図である。
【図５】図２に示すドラムカートリッジの上方からの拡
大断面図である。
【符号の説明】
１３ ドラムカートリッジ（プロセスカートリッ
ジ） １５ 像担持体（電子写真感光体） １６ クリーニングブレード（クリーニング部材） ６０ ブラシローラ（掻取り部材） ６０Ｓ ブラシ軸（軸部） ６０Ｐ ブラシパイル（パイル部） ６１ 可撓性シート（掻出し部材） ６５ スプリングコイル（付勢部材） Ｃ クリーニング装置（クリーニング手段） δｄ，δｓ 進入量（当接進入量）

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電子写真画像形成装置に用いられる回転
    可能な電子写真感光体に残留する現像剤を除去するため
    の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掻き落とすクリーニン
    グ部材と、 前記電子写真感光体の回転方向に対して前記クリーニン
    グ部材の上流側に配置され、回転して前記電子写真感光
    体から現像剤を掻き取る掻取り部材とを有し、 前記掻取り部材の回転数は前記電子写真感光体の回転数
    よりも小さいことを特徴とするクリーニング装置。
  2. 【請求項２】 前記掻取り部材の回転方向は前記電子写
    真感光体の回転方向と反対方向であることを特徴とする
    請求項１に記載のクリーニング装置。
  3. 【請求項３】 前記掻取り部材は前記電子写真感光体か
    ら現像剤を掻き落とすための導電性繊維からなるパイル
    部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のク
    リーニング装置。
  4. 【請求項４】 電子写真画像形成装置に用いられる回転
    可能な電子写真感光体に残留する現像剤を除去するため
    の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掻き落とすクリーニン
    グ部材と、 前記電子写真感光体の回転方向に対して前記クリーニン
    グ部材の上流側に配置され、回転して前記電子写真感光
    体から現像剤を掻き取る掻取り部材と、 前記掻落し部材に当接して前記掻落し部材から現像剤を
    掻き出す可撓性の掻出し部材とを有し、 前記掻取り部材の回転数は前記電子写真感光体の回転数
    よりも小さいこと、前記掻出し部材は前記掻取り部材の
    回転方向に対し反対方向に前記掻取り部材に当接し、そ
    の当接角は４５°よりも小さいことを特徴とする請求項
    ４に記載のクリーニング装置。
  5. 【請求項５】 前記掻出し部材はシート状に形成されて
    いることを特徴とする請求項４の何れか一項に記載のク
    リーニング装置。
  6. 【請求項６】 前記掻出し部材の前記掻取り部材への当
    接進入量は前記掻取り部材の前記電子写真感光体への当
    接進入量よりも大きいことを特徴とする請求項４又は５
    に記載のクリーニング装置。
  7. 【請求項７】 前記掻取り部材の回転方向は前記電子写
    真感光体の回転方向と反対方向であることを特徴とする
    請求項４乃至６の何れか一項に記載のクリーニング装
    置。
  8. 【請求項８】 前記掻取り部材は前記電子写真感光体か
    ら現像剤を掻き取るための導電性繊維からなるパイル部
    を有することを特徴とする請求項４乃至７の何れか一項
    に記載のクリーニング装置。
  9. 【請求項９】 電子写真画像形成装置に用いられる回転
    可能な電子写真感光体に残留する現像剤を除去するため
    の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掻き落とすクリーニン
    グ部材と、 前記電子写真感光体の回転方向に対して前記クリーニン
    グ部材の上流側に配置され、回転して前記電子写真感光
    体から現像剤を掻き取る掻取り部材と、 前記掻落し部材に当接して前記掻取り部材から現像剤を
    掻き出す可撓性の掻出し部材とを有し、 前記掻取り部材の回転数は前記電子写真感光体の回転数
    よりも小さいこと、前記掻出し部材は前記掻取り部材の
    回転方向に対し反対方向に前記掻取り部材に当接し、そ
    の当接角は４５°よりも小さいこと、前記掻取り部材は
    導電性の軸部に前記電子写真感光体から現像剤を掻き取
    るための導電性繊維からなるパイル部を有し、前記軸部
    に取り付けられた導電性の付勢部材を介してアースされ
    ていることを特徴とするクリーニング装置。
  10. 【請求項１０】 前記掻取り部材の回転方向は前記電子
    写真感光体の回転方向と反対方向であることを特徴とす
    る請求項９に記載のクリーニング装置。
  11. 【請求項１１】 前記掻出し部材はシート状に形成され
    ていることを特徴とする請求項９又は１０に記載のクリ
    ーニング装置。
  12. 【請求項１２】 前記掻出し部材の前記掻取り部材への
    当接進入量は前記掻取り部材の前記電子写真感光体への
    当接進入量よりも大きいことを特徴とする請求項９乃至
    １１の何れか一項に記載のクリーニング装置。
  13. 【請求項１３】 電子写真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から現像剤を除去するクリーニング
    手段とを有し、 前記クリーニング手段は前記電子写真感光体から現像剤
    を掻き落とすクリーニング部材と、前記電子写真感光体
    の回転方向に対して前記クリーニング部材の上流側に配
    置され、回転して前記電子写真感光体から現像剤を掻き
    取る掻取り部材とを有し、 前記掻取り部材の回転数は前記電子写真感光体の回転数
    よりも小さいことを特徴とするプロセスカートリッジ。
  14. 【請求項１４】 電子写真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から現像剤を除去するクリーニング
    手段とを有し、 前記クリーニング手段は前記電子写真感光体から現像剤
    を掻き落とすクリーニング部材と、前記電子写真感光体
    の回転方向に対して前記クリーニング部材の上流側に配
    置され、回転して前記電子写真感光体から現像剤を掻き
    取る掻取り部材と、前記掻取り部材に当接して前記掻取
    り部材から現像剤を掻き出す可撓性の掻出し部材とを有
    し、 前記掻取り部材の回転数は前記電子写真感光体の回転数
    よりも小さいこと、前記掻出し部材は前記掻取り部材の
    回転方向に対し反対方向に前記掻取り部材に当接し、そ
    の当接角は４５°よりも小さいことを特徴とするプロセ
    スカートリッジ。
  15. 【請求項１５】 電子写真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から現像剤を除去するクリーニング
    手段と、 を有し、 前記クリーニング手段は前記電子写真感光体から現像剤
    を掻き落とすクリーニング部材と、前記電子写真感光体
    の回転方向に対して前記クリーニング部材の上流側に配
    置され、回転して前記電子写真感光体から現像剤を掻き
    取る掻取り部材と、前記掻取り部材に当接して前記掻取
    り部材から現像剤を掻き出す可撓性の掻出し部材とを有
    し、 前記掻取り部材の回転数は前記電子写真感光体の回転数
    よりも小さいこと、前記掻出し部材は前記掻取り部材の
    回転方向に対し反対方向に前記掻取り部材に当接し、そ
    の当接角は４５°よりも小さいこと、前記掻取り部材は
    導電性の軸部に前記電子写真感光体から現像剤を掻き取
    るための導電性繊維からなるパイル部を有し、前記軸部
    に取り付けられた導電性の付勢部材を介してアースされ
    ていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  16. 【請求項１６】 プロセスカートリッジを着脱可能で、
    記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置
    において、 ａ．電子写真感光体と、 前記電子写真感光体から現像剤を除去するクリーニング
    手段とを有し、 前記クリーニング手段は前記電子写真感光体から現像剤
    を掻き落とすクリーニング部材と、前記電子写真感光体
    の回転方向に対して前記クリーニング部材の上流側に配
    置され、回転して前記電子写真感光体から現像剤を掻き
    取る掻取り部材とを有し、 前記掻取り部材の回転数は前記電子写真感光体の回転数
    よりも小さいプロセスカートリッジを、取り外し可能に
    装着するための装着手段と、 ｂ．前記記録媒体を搬送するための搬送手段とを有する
    ことを特徴とする電子写真画像形成装置。
  17. 【請求項１７】 プロセスカートリッジを着脱可能で、
    記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置
    において、 ａ．電子写真感光体と、 前記電子写真感光体から現像剤を除去するクリーニング
    手段とを有し、 前記クリーニング手段は前記電子写真感光体から現像剤
    を掻き落とすクリーニング部材と、前記電子写真感光体
    の回転方向に対して前記クリーニング部材の上流側に配
    置され、回転して前記電子写真感光体から現像剤を掻き
    取る掻取り部材と、前記掻取り部材に当接して前記掻取
    り部材から現像剤を掻き出す可撓性の掻出し部材とを有
    し、 前記掻取り部材の回転数は前記電子写真感光体の回転数
    よりも小さく、前記掻出し部材は前記掻取り部材の回転
    方向に対し反対方向に前記掻取り部材に当接し、その当
    接角は４５°よりも小さいプロセスカートリッジを、取
    り外し可能に装着するための装着手段と、 ｂ．前記記録媒体を搬送するための搬送手段とを有する
    ことを特徴とする電子写真画像形成装置。
  18. 【請求項１８】 プロセスカートリッジを着脱可能で、
    記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置
    において、 ａ．電子写真感光体と、 前記電子写真感光体から現像剤を除去するクリーニング
    手段と、を有し、 前記クリーニング手段は前記電子写真感光体から現像剤
    を掻き落とすクリーニング部材と、前記電子写真感光体
    の回転方向に対して前記クリーニング部材の上流側に配
    置され、回転して前記電子写真感光体から現像剤を掻き
    取る掻取り部材と、前記掻取り部材に当接して前記掻取
    り部材から現像剤を掻き出す可撓性の掻出し部材とを有
    し、 前記掻取り部材の回転数は前記電子写真感光体の回転数
    よりも小さく、前記掻出し部材は前記掻取り部材の回転
    方向に対し反対方向に前記掻取り部材に当接し、その当
    接角は４５°よりも小さく、前記掻取り部材は導電性の
    軸部に前記電子写真感光体から現像剤を掻き取るための
    導電性繊維からなるパイル部を有し、前記軸部に取り付
    けられた導電性の付勢部材を介してアースされているプ
    ロセスカートリッジを、取り外し可能に装着するための
    装着手段と、 ｂ．前記記録媒体を搬送するための搬送手段とを有する
    ことを特徴とする電子写真画像形成装置。
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