JPH1152807A - 画像形成装置のクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、小型化や低コスト化を図りつ
つ感光体上の付着物の除去を良好に行うことができる画
像形成装置のクリーニング装置を提供する。 【解決手段】 転写紙Ｐにトナー像を転写後に生じる感
光体１上の転写残トナーをクリーニングする画像形成装
置のクリーニング装置１１において、感光体１から除去
した転写残トナーをトナー回収部側に搬送するために、
感光体１に接触して回転するクリーニングブラシ１５の
毛部材３３，３５が、少なくとも２種類のブラシから構
成されている。これにより、様々な感光体、トナーを用
いた各種画像形成装置に用いられるクリーニングブラシ
が容易に構成でき、クリーニングブラシとクリーニング
装置の小型化や低コスト化が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、転写紙にトナー像
を転写後に生じる感光体上の転写残トナーをクリーニン
グするための画像形成装置のクリーニング装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、感光体に対してブレードを押しつ
けて、転写紙にトナー像を転写後に生じる感光体上の転
写残トナーをブレードクリーニングを行う方法は、特開
昭５５−４１４５２号公報に開示されており、クリーニ
ングブラシによりクリーニングしたトナーを搬送する方
法は、特開昭５８−１４４８７５号公報に開示されてい
る。また、感光体の感光層の均一な摩耗により感光体上
の異物を除去するクリーニングブラシは、実用新案登録
公報第２５２００７８号に開示されている。

【０００３】従来の感光体上の転写残トナーのクリーニ
ング方法では、ゴム状のブレードを感光体に押し当てて
クリーニングすることが広く採用されている。また、ク
リーニングしたトナーを搬送するために、感光体にある
程度のニップを設けてクリーニングブラシを当接させて
かつ回転駆動することにより、ブレードによりクリーニ
ングされたトナーを感光体から搬送するクリーニングブ
ラシが広く採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このクリーニングブラ
シのブラシローラは、感光体からクリーニングした転写
残トナーを確実に搬送するために感光体に押しつけてい
るものの、感光体に対してあまり大きな剛性を持った毛
ブラシで搬送しようとすると、感光体の表面の感光層を
摩耗させてしまう。しかしその摩耗量が感光体の長手方
向において不均一になってくると、感光体の長手方向に
おける帯電量が不均一になり画像形成像の乱れが発生し
てしまう。

【０００５】また、トナー中には母体となる樹脂材料の
他にも様々な添加剤が様々な目的で付与されている。転
写紙にもトナーと同様に様々な添加剤が付与されてい
る。その添加剤はそれぞれの目的には有効な効果を発揮
するものの、時間が経過してトナーや転写紙から遊離す
ると感光体に付着してしまう。すると、この添加剤は微
粒子であるためにクリーニングブレードによりクリーニ
ングするのは困難である。

【０００６】このために、図５（Ａ）に示すように、ト
ナーや転写紙から遊離した微粒子を起点としてトナー１
００が累積される。この累積されたトナー１００は、添
加剤によりブロックされるためにクリーニングブレード
１０１によりクリーニングするのは困難である。そし
て、徐々に累積されたトナー１００によって感光体１上
には大きなトナー固着が発生する。このため、例えば露
光により白部を決定するような画像形成装置において
は、トナー固着部の存在により、露光が感光層に伝わら
ず、図５（Ｂ）のように画像白部において感光体１の周
方向のあるピッチＺでメダカ状の画像不良１０３が生じ
てしまう不都合がある。

【０００７】上記の感光層の摩耗及びメダカ状の画像不
良１０３を無くす所望の毛ブラシを提供するために、従
来ブラシのループ状の毛が撚りを有する繊維からなり、
繊維の撚り位置が感光体との接触位置の範囲を外れた位
置にあるブラシ織り方法が開示されている。しかし、前
記方法では初期的には良好なものも、感光層の部分にお
いてムラを起こしてしまう。

【０００８】また、丁度よい剛性の太さを持った毛ブラ
シを作成すると、そのブラシはかなり特殊なものとな
り、非常にコストの高いものになってしまう。

【０００９】さらに、画像形成装置には、感光体に可視
像化されたトナー像を感光体から転写紙に転写紙するた
めに転写装置が配置されている。その転写装置として
は、所定の電圧を印加することにより転写紙にトナー像
を転写する方式を広く採用している。

【００１０】しかし、転写装置においてトナーの転写効
率を保つ電圧値は、感光体の周線速度、転写紙の種類や
環境などにより変化する。そのため、上記変化因子によ
っては、転写電圧値をかなり高く印加することになる。
転写工程において特に紙を介さない部分（紙域外部）に
おいては、感光体上の転写後の電位は非常に高いものに
なる。すると、感光体とトナー静電吸着力が高まり、ク
リーニング装置においてそのトナーをクリーニングする
のは極めて困難になる。

【００１１】そのため、従来転写後における感光体上の
電位をクリーニング前に除電するために、ＰＣＣ（Ｐｒ
ｅ Ｃｌｅａｎｉｎｇ Ｃｈａｒｇｅ）を設ける方法も
採用されている。しかし、装置の大型化やコストアップ
につながる。そこでクリーニングブラシを中導電性材料
で構成することにより、クリーニングブレードのクリー
ニング前に感光体の除電を図る方式も採用されている。

【００１２】クリーニングブラシを中導電性材料で構成
するには、毛ブラシ材質に炭素系材料等の導電性材料を
混入させる方法が広く採用されている。また、上述した
ように、感光体上の付着物の除去をクリーニングブラシ
で行うには、毛ブラシの剛性が必要となる。そこで所定
の剛性を保ちつつかつ所定の抵抗値を持った中導電性材
料の毛ブラシが必要となるが、一種類の毛ブラシにより
上記必要項目を両立させるのは製法上非常に困難であ
る。

【００１３】そこで本発明は上記課題を解消し、簡単な
構成で、小型化や低コスト化を図りつつ感光体上の付着
物の除去を良好に行うことができる画像形成装置のクリ
ーニング装置を提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、感光体上の転写残トナーをクリーニングする画像形
成装置のクリーニング装置において、感光体から除去し
た転写残トナーをトナー回収部側に搬送するために、感
光体に接触して回転するクリーニングブラシの毛部材
が、少なくとも２種類のブラシから構成されていること
を特徴とする。

【００１５】この請求項１に記載の発明では、感光体か
ら除去したトナーを回収側に搬送するために、感光体に
接触して回転するクリーニングブラシの毛ブラシが、少
なくとも２種類のものから構成されているので、様々な
感光体、トナーを用いた各種画像形成装置に用いられる
クリーニングブラシが容易に構成でき、クリーニングブ
ラシとクリーニング装置の小型化や低コスト化が図れ
る。

【００１６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、クリーニングブラシの毛部材が、異な
る剛性を有することを特徴とする。

【００１７】この請求項２に記載の発明では、剛性の異
なるそれぞれの毛ブラシによりクリーニングブラシを構
成することで、感光層を不均一に摩耗することなく感光
体上の付着物を時間経過により除去することが容易にで
きる。

【００１８】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、クリーニングブラシの毛部材が、異な
る材質であることを特徴とする。

【００１９】この請求項３に記載の発明では、異なる材
質の毛ブラシを有するクリーニングブラシで構成するこ
とで、転写後に感光体の電位をクリーニングブラシで制
御でき、感光層を不均一に摩耗することなく感光体上の
付着物を除去することができる。

【００２０】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、それぞれの毛部材は、芯金に対して複
数の条数を持つように螺旋状に形成されていることを特
徴とする。

【００２１】この請求項４に記載の発明では、それぞれ
複数の毛ブラシが芯金に複数の条数を持つように螺旋状
に形成されていることで、それぞれの毛ブラシの螺旋ピ
ッチ（パイル幅）を切り替えることにより、容易に複数
の毛ブラシの配置比率をコントロールすることができる
ために、様々な感光体やトナーや転写装置においてフレ
キシブルに対応させることができる。

【００２２】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明において、感光体とクリーニングブラシとの接触
部での相対線速度は、少なくともある時間において異な
ることを特徴とする。

【００２３】この請求項５に記載の発明では、感光体と
クリーニングブラシとの接触部での相対線速度を少なく
ともある時間において等速ではなく異なる速度にするこ
とで、それぞれ複数の毛ブラシを感光体にムラ無く接触
させることができる。このため、様々な感光体やトナー
や転写装置においてフレキシブルに対応させた毛ブラシ
が、確実に効果を発揮できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の画像形成装置を示
しており、感光体１はＲ方向に回転する。この感光体１
の周囲付近には、帯電装置３、露光装置５、現像装置
７、転写装置９、クリーニング装置１１を備えている。

【００２５】帯電装置３により感光体１のドラム面１ａ
は、所定の電圧に一様に帯電される。コンタクトガラス
上に配置された原稿の内容には露光装置５が光を照射し
て、その反射光により露光することにより感光体１上に
は潜像が形成される。現像装置７の現像剤が現像ローラ
７ａへ送られて感光体１のドラム面１ａ上の潜像が現像
される。

【００２６】感光体１上のトナー像は、転写装置９の作
用により、転写紙Ｐの裏面に付与された電荷と感光体１
との静電荷によって転写紙Ｐに転写される。転写により
残った転写残トナーは、クリーニング装置１１のクリー
ニングブレード１３により感光体１のドラム面１ａから
かき落とされる。

【００２７】図２は、図１に示すクリーニング装置１１
の構成を示しており、クリーニング装置１１は、クリー
ニングブレード１３、クリーニングブラシ１５、フリッ
カーバー１７、回収コイル１９、クリーニングケース２
１、クリーニング入口シール２３等を有している。

【００２８】クリーニングケース２１は、感光体１のド
ラム面１ａとの隙間にクリーニング入口シール２３を備
え、上部にはクリーニングブレード１３とクリーニング
ブラシ１５がほぼ平行に（図２における垂直方向）固定
されている。クリーニングブラシ１５は感光体１のドラ
ム面１ａに近接して配置されてＢ方向に回転し、回収コ
イル１９はクリーニングブラシ１５の後側に配置されて
Ｂ方向に回転する。

【００２９】感光体１はＡ方向（時計方向）にそって周
速度Ｓ１（ｍｍ／ｓｅｃ）で回転するのに対して、クリ
ーニングブラシ１５はＢ方向（反時計方向）にそって周
速度Ｓ２（ｍｍ／ｓｅｃ）で回転する。図１における感
光体１の周速度Ｓ１とクリーニングブラシ１５の周速度
Ｓ２が異なる関係に設定することで、感光体１に対して
クリーニングブラシ１５の様々な毛に感光体１を過剰に
傷つけること無く、クリーニングブラシ１５は、感光体
１の付着物を除去でき、感光体１の電位を確実に除去で
きる。

【００３０】クリーニングブレード１３は、転写装置９
で転写しきれなかった転写残トナーをせき止めて、クリ
ーニングブレード１３よりもＡ方向に関して下流に漏ら
さぬようにする。そしてせき止めた転写残トナーは、ク
リーニングブラシ１５が周速度Ｓ２で感光体１のドラム
面１ａ上を接触して回転することにより、感光体１より
搬送する。

【００３１】クリーニングブラシ１５により搬送された
転写残トナーは、フリッカーバー１７によりたたいては
がし、回収コイル１９へ移行させる。その後回収コイル
１９から図示していない回収タンク部材へ転写残トナー
が搬送される。

【００３２】図３は、クリーニングブラシ１５の構造の
一例を示しており、クリーニングブラシ１５は、芯金３
１と２種類の異なる毛ブラシ３３、３５を有する。芯金
３１は円柱状あるいは円筒状のものであり、これらの毛
ブラシ３３，３５は、材質が異なり及び／又は剛性の異
なり、毛ブラシ３３，３５は基布に織り込まれた多数の
毛で構成されている。毛ブラシ３３，３５は、芯金３１
の周囲に２条の螺旋状に接着されている。

【００３３】図４は、クリーニングブラシ１５の構造の
別の例を示しており、クリーニングブラシ１５は、芯金
１３１、３種類の異なる毛ブラシ１３３，１３５，１３
７を有する。芯金１３１は円柱状あるいは円筒状のもの
であり、材質が異なり及び／又は剛性の異なる。これら
の毛ブラシ１３３，１３５，１３７は、この芯金１３１
の周囲に３条の螺旋状に接着されている。毛ブラシ１３
３，１３５，１３７は、基布に織り込まれた多数の毛で
構成されており、各ブラシのパイル幅（螺旋ピッチ）は
ｄ（ｍｍ），ｅ（ｍｍ），ｆ（ｍｍ）で示している。

【００３４】毛ブラシ１３３は、毛太さａ（デニール／
フィラメント（ｄ／ｆ））で絶縁抵抗性の材質から成
り、毛ブラシ１３５は毛太さｂ（ｄ／ｆ）で絶縁抵抗性
の材質から成る。また、毛ブラシ１３７は毛太さｃ（ｄ
／ｆ）で、感光体１の除電を可能にするために中導電性
の材質から成る。そこで、毛ブラシ１３３の毛太さａ
は、非常に剛性の大きい太いもので、毛ブラシ１３５の
毛太さｂは、柔軟性があり細い。

【００３５】このようにすることによって、様々な感光
体１やトナーに対応してパイル幅を切り替えることによ
り、感光体１を過剰に傷つけることなく、感光体１の付
着物を除去できるクリーニングブラシ１５を容易に作成
することができ、クリーニングブラシ１５は転写後にお
ける感光体１の電位を確実に除去できる。

【００３６】ところで、本発明は上記実施の形態に限定
されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更
ができる。例えば、画像形成装置は、複写機に限らず感
光体を用いるファクシミリやプリンター等を含むもので
ある。クリーニングブラシの毛ブラシの条数は、２又は
３に限らず４以上に設定してもよい。

【００３７】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、クリー
ニングブラシの毛ブラシが、少なくとも２種類のものか
ら構成されているので、様々な感光体、トナーを用いた
各種画像形成装置に用いられるクリーニングブラシが容
易に構成でき、クリーニングブラシとクリーニング装置
の小型化や低コスト化が図れる。

【００３８】請求項２に記載の発明によれば、剛性の異
なるそれぞれの毛ブラシによりクリーニングブラシを構
成しているので、感光層を不均一に摩耗することなく感
光体上の付着物を時間経過により除去することが容易に
できる。

【００３９】請求項３に記載の発明によれば、異なる材
質の毛ブラシを有するクリーニングブラシで構成してい
るので、転写後に感光体の電位をクリーニングブラシで
制御でき、感光層を不均一に摩耗することなく、感光体
上の付着物を除去することができる。

【００４０】請求項４に記載の発明によれば、それぞれ
複数の毛ブラシが芯金に複数の条数を持つように螺旋状
に形成されているので、それぞれの毛ブラシの螺旋ピッ
チ（パイル幅）を切り替えることにより、容易に複数の
毛ブラシの配置比率をコントロールすることができるた
めに、様々な感光体やトナーや転写装置においてフレキ
シブルに対応させることができる。

【００４１】請求項５に記載の発明によれば、感光体と
クリーニングブラシとの接触部での相対線速度を少なく
ともある時間において等速ではなく異なる速度にしてい
るので、それぞれ複数の毛ブラシを感光体にムラ無く接
触させることができる。このため、様々な感光体やトナ
ーや転写装置においてフレキシブルに対応させた毛ブラ
シが、確実に効果を発揮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクリーニング装置を備える画像形成装
置を示す図である。

【図２】図１に示すクリーニング装置を詳しく示す図で
ある。

【図３】クリーニング装置のクリーニングブラシの実施
の形態を示す斜視図である。

【図４】クリーニング装置の別のクリーニングブラシの
実施の形態を示す図である。

【図５】従来の画像形成装置におけるクリーニング装置
を示す図である。

【符号の説明】

Ｐ 転写紙 １ 感光体 １１ クリーニング装置 １５ クリーニングブラシ ３１ 芯金 ３３，３５ 毛ブラシ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体上の転写残トナーをクリーニング
   する画像形成装置のクリーニング装置において、 感光体から除去した転写残トナーをトナー回収部側に搬
   送するために、感光体に接触して回転するクリーニング
   ブラシの毛部材が、少なくとも２種類のブラシから構成
   されていることを特徴とする画像形成装置のクリーニン
   グ装置。
2. 【請求項２】 クリーニングブラシの毛部材が、異なる
   剛性を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形
   成装置のクリーニング装置。
3. 【請求項３】 クリーニングブラシの毛部材が、異なる
   材質であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成
   装置のクリーニング装置。
4. 【請求項４】 それぞれの毛部材は、芯金に対して複数
   の条数を持つように螺旋状に形成されていることを特徴
   とする請求項１に記載の画像形成装置のクリーニング装
   置。
5. 【請求項５】 感光体とクリーニングブラシとの接触部
   での相対線速度は、少なくともある時間において異なる
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置のクリ
   ーニング装置。