JPH1173080A - クリーニング装置およびそれを用いた電子写真装置 - Google Patents

クリーニング装置およびそれを用いた電子写真装置

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JPH1173080A
JPH1173080A JP10062941A JP6294198A JPH1173080A JP H1173080 A JPH1173080 A JP H1173080A JP 10062941 A JP10062941 A JP 10062941A JP 6294198 A JP6294198 A JP 6294198A JP H1173080 A JPH1173080 A JP H1173080A
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cleaning
foreign matter
cleaning device
housing
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JP10062941A
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Toshitaka Ogawa
俊孝 小川
Takashi Katsushiro
孝 勝代
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Hitachi Koki Co Ltd
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    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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Abstract

(57)【要約】 【課題】トナーや紙粉等の異物が異物除去領域外に脱す
ることを確実に阻止することが可能なクリーニング装置
およびそれを用いた電子写真装置を提供する。 【解決手段】被清掃部材(4,7a)表面からトナーや紙粉等
の異物を除去する異物除去手段(21)と、異物除去手段に
よって除去された異物を回収する異物収容手段(20)と、
被清掃部材に対し異物除去手段が作用する異物除去領域
において、異物が異物除去領域外に脱することを阻止す
るバリア形成手段(26,31,32,33,)とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被清掃部材表面に
付着もしくは残留したトナーや紙粉等の異物を被清掃部
材表面から除去するクリーニング装置およびそれを用い
た電子写真装置に関する。
【0002】
【従来の技術】レーザプリンタや複写機等に代表される
電子写真装置のクリーニング装置の構成として、クリー
ニングブラシをハウジング内に回転可能に軸支させて設
け、前記ハウジングに設けた開口部から前記クリーニン
グブラシの一部を露出させ、このハウジングの開口部か
ら露出するクリーニングブラシを例えば感光ドラム等の
被清掃部材表面に摺擦させて、被清掃部材からトナーや
紙粉等の異物を除去するようにしたものが知られてい
る。
【0003】この種のクリーニング装置においては、ク
リーニングブラシによって一旦、異物をクリーニング装
置のハウジング内へ回収したにもかかわらず、その一部
の異物がクリーニングブラシの回転に連られてハウジン
グの開口部から再び感光ドラム側へ吐き出され、機械内
部を汚染してしまう場合があるので、例えば特公昭63
−33157号公報に開示せれている様にハウジング内
壁に電極を設け、この電極に電圧を印加して電界カーテ
ンを形成し、ハウジング内に回収された異物の感光ドラ
ム側への漏れを防ぐ様にすることが効果的であるとされ
ていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、感光ドラム
に対しクリーニングブラシが作用する異物除去領域にお
いて、クリーニングブラシが感光ドラム表面から確実に
トナー等の異物を掻き取ってハウジング内に回収するこ
とができるのであれば、特公昭63−33157号公報
に記載された様な構成で足りるかもしれないが、現実、
異物除去領域で全ての異物をハウジング内に回収するこ
とは不可能であり、クリーニングブラシと感光ドラムと
が摺擦している部位に舞い上がった浮遊異物が存在す
る。
【0005】浮遊異物は、感光ドラムの回転に沿って流
れ出し、クリーニング装置に対し感光ドラム回転方向下
流部に設けられた帯電器に付着したり、その一部は再度
感光体の表面へ付着するなどし、装置内を汚染する一要
因となっていた。また、帯電器に付着したトナーや感光
ドラム表面に付着したトナーは装置内汚染だけではな
く、印刷品質の点でも低下の要因を生成していた。
【0006】本発明の目的は、従来技術の問題点を解消
し、異物収容手段(ハウジング)内から漏れたトナーや紙
粉等の異物のみならず、異物除去領域において異物除去
手段(クリーニングブラシ)が捕捉し損ねた異物が異物除
去領域外に脱することをも確実に阻止することが可能な
クリーニング装置およびそれを用いた電子写真装置を提
供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、被清掃部
材表面からトナーや紙粉等の異物を除去する異物除去手
段と、該異物除去手段によって除去された異物を回収す
る異物収容手段と、前記被清掃部材に対し異物除去手段
が作用する異物除去領域において、異物が前記異物除去
領域外に脱することを阻止するバリア形成手段とを有す
ることにより達成される。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図1、図
2、図3、図4を参照して説明する。図において、1は
電子写真装置の印写部、2はクリーニング装置である。
被清掃部材である感光体4はアルミ製の円筒状のドラム
3の表面に固定され矢印Aの方向へ回転しており、帯電
器5にて一様に負に帯電され、レーザ光11にて感光体
4へ印刷情報を静電潜像として記録する。現像装置6で
はトナーを負に摩擦帯電させ、これを感光体へ接触させ
て静電潜像上にトナー10を付着させ転写装置7にて用
紙8へトナー10を転写させる。一般に転写後の感光体
の表面には僅かではあるが帯電量が不十分などの理由で
用紙8へ転写しきれず残留トナー9が付着している。
【0009】帯電器12で残留トナー10を強制的に負
に帯電させ、ランプ13にて感光体の表面電位を消去
し、後段のクリーニング装置2による清掃が効果的に行
われるようにしている。クリーニング装置2には異物除
去手段であるクリーニングブラシ21が、異物収容手段
を構成する絶縁性樹脂からなるハウジング20に導電性
軸受け26を介して回転可能に支持されており矢印B方
向つまり感光体4とは逆向きに回転し、ハウジングの開
口部15で感光体へ接触(摺擦)している。クリーニン
グブラシ21は所定の抵抗値を有する導電性繊維を金属
製の回転軸25へ固定した構成とし、図示しない給電プ
レートにて装置本体から約500Vの電圧を回転軸25
に印加している。負に帯電され感光体4の静電的束縛力
の弱まった残留トナーをクリーニングブラシ21は回転
接触により感光体から引き剥がすと同時に静電気力によ
ってこれを捕捉する。
【0010】クリーニングブラシ21に捕捉されたトナ
ーは、クリーニングブラシ21に接触して矢印C方向に
回転し約800Vの電圧が印加される金属製の回収ロー
ル22にて回収されクリーニングブレード23にて掻き
落とされ回収スクリュー24にてクリーニング装置の外
へ排出される。
【0011】本実施例ではバリア形成手段を構成するシ
ール電極を、開口部15の3方向を囲うようにして設け
た。すなわち、クリーニングブラシ21の両端をシール
電極32およびシール電極33によって囲い、回転軸2
5の軸方向に沿いクリーニングブラシ21の回転上流に
あたる上方をシール電極31によって囲う。シール電極
32は薄い弾力性を有する金属製でその一部を導電性軸
受け26とハウジング20によって挟み込むとともに下
方をハウジング20で、上方をシール電極31を介して
絶縁性樹脂からなるカバー30で挟み込んで固定してい
る。
【0012】シール電極32への給電は回転軸25を回
転可能に支持する導電性軸受け26を介してシャフト2
5によってクリーニングブラシ21と同じ電圧を印加し
ている。シール電極32とクリーニングブラシ21とは
ラビリンス寸法L1を有しており、特にクリーニングブ
ラシ21の回転上流にあたる上方ではこのラビリンスが
クリーニングブラシ21の回転に沿ってクリーニング装
置内部に漂うトナーが開口部15の端部から出てくるこ
とを防止する。すなわち、クリーニングブラシ21が感
光体から引き剥がしたトナーの極一部は回収ロール22
で完全に除去できずハウジング内を漂うことがあるが、
負の帯電量を有するのでシール電極32で吸引し捕捉で
きる。
【0013】シール電極31は薄い弾力性を有する金属
製とし、開口部上辺を全長にわたり挟み込むようにして
絶縁性樹脂からなるカバー30に固定される。ハウジン
グ20へカバー30を固定するとシール電極32の弾力
性でシール電極31はシール電極32と接触し給電され
る。シール電極31はカバー30の内面側においてクリ
ーニングブラシ21の外周に沿う形状で隙間T2と対向
長さL3を有する形状とし、本実施例においてはT2を
約1mm、L3を約10mmとしたのでハウジング内を
漂う負に帯電したトナーはクリーニングブラシの回転に
沿って開口部へ向かって移動する間にシール電極31に
捕捉され、開口部15上辺から流れ出すことはない。シ
ール電極33はハウジング開口部15の他端にシール電
極32とほぼ同様の構造で固定され、シール電極31に
て給電される。シール電極33はクリーニングブラシ2
1とラビリンス寸法L2を有し、クリーニング装置内か
らのトナーの流出を防止する。
【0014】クリーニング装置内部からトナーが流出す
ることを効率的に防止する観点からこれらのシール電極
はクリーニングブラシ21に近接して配設したが、シー
ル電極はクリーニングブラシ21と同じ電位としたので
シール電極とブラシとの間で放電することはない。
【0015】一般に感光体は接地する必要があり、本実
施例では接地されたアルミ製のドラム3の表面に感光体
のアルミ蒸着層を接触させて装着して接地している。開
口部の3辺を囲うように実装されたシール電極は感光体
表面とは隙間T1を隔てて対向する。シール電極には約
500Vが印加されており、接地した感光体のアルミ蒸
着層やドラム3を対向電極としてシール電極からドラム
へ向かう電場が形成される。クリーニングブラシ21が
感光体へ回転接触して引き剥がした残留トナー9の大部
分は約500Vの印加されるクリーニングブラシ21に
捕捉され回収されるが、ごく微量、特に微細なトナーは
感光体とクリーニングブラシとの接触部近傍に舞い上が
る。舞い上がったトナーは感光体とクリーニングブラシ
との接触部からドラム回転方向下流ではドラムの回転に
沿ってシール電極31の方向へ流れ、負に帯電したトナ
ーは電界で捕らえられシール電極31に捕捉される。
【0016】一方、感光体とクリーニングブラシとの接
触部からドラム回転方向上流に舞い上がったトナーは大
部分がドラムの回転によるドラム表層近傍の空気の流れ
で開口部分に閉じこめられるのと同時にクリーニングブ
ラシの回転によってハウジング開口部の下辺部の隙間か
らハウジング内へ導かれる。このような観察検討結果か
ら本実施例においては、シール電極を開口部の下辺には
設けず、上記のように開口部の3辺だけに設けることと
した。クリーニングブラシ21の両端部で舞い上がった
トナーは両サイドへも流れ出そうとするためこれを同様
にシール電極32およびシール電極33によって捕捉す
るようにした。
【0017】帯電器12で残留トナー9を負に充分帯電
し、ランプ13の照射で感光体の電位を充分平滑として
感光体電位が残留トナー9を束縛しない構成としたので
クリーニングブラシ21によるトナーの引き剥がしや捕
捉が確実に行えるだけでなく、シール電極でのトナーの
捕捉をより確実にできクリーニング装置の清掃能力を充
分発揮させることができる。本実施例においてはT1は
約1.5mmとし、従って電界の強度は約333V/m
mであり、舞い上がる微細なトナーを捕捉できる。一般
にクリーニング装置は消耗部品で定期的に交換すること
が多い。本実施例においてもクリーニング装置は消耗品
で所定の印刷量を消化すれば交換する。
【0018】なお、本実施例においてはシール電極は薄
い金属板で構成したが、ハウジングやカバーの形状を電
極の形状とし、これに部分的なメッキなど表面処理を施
してもほぼ同等の効果を得ることができる。また、上記
の説明においては被清掃部材を感光体に相当させて説明
したが、図1に示す転写ベルト7aを被清掃部材とする
場合には、転写ベルト7aを回転可能に支持するシャフ
トをシール電極に対向する接地された部材として用いれ
ばよい。
【0019】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、トナ
ーや紙粉等の異物が異物除去領域外に脱することを確実
に阻止することが可能なクリーニング装置およびそれを
用いた電子写真装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電子写真装置の概略構成図。
【図2】本発明のクリーニング装置の一実施例を示す正
面図。
【図3】図2のI−I線矢視断面図。
【図4】本発明のクリーニング装置のクリーニングブラ
シ軸受け部の断面図。
【符号の説明】
1…電子写真装置の印写部、2…クリーニング装置、4
…感光体、15…開口部、20…ハウジング、21…ク
リーニングブラシ、25…回転軸、26…導電性軸受
け、31,32,33…シール電極。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被清掃部材表面からトナーや紙粉等の異物
    を除去する異物除去手段と、 該異物除去手段によって除去された異物を回収する異物
    収容手段と、 前記被清掃部材に対し異物除去手段が作用する異物除去
    領域において、異物が前記異物除去領域外に脱すること
    を阻止するバリア形成手段とを有することを特徴とする
    クリーニング装置。
  2. 【請求項2】前記バリア形成手段が電気的バリア形成手
    段であることを特徴とする請求項1記載のクリーニング
    装置。
  3. 【請求項3】ハウジング内に回転可能に支持され、前記
    ハウジングに設けた開口部から一部を露出させたクリー
    ニングブラシを有し、該クリーニングブラシを被清掃部
    材に摺擦させて、前記被清掃部材からトナーや紙粉等の
    異物を除去するクリーニング装置において、 前記開口部の少なくとも一部に前記被清掃部材に対向す
    るシール電極を設け、該シール電極に前記トナーの帯電
    極性と逆極性の電圧を印加したことを特徴とするクリー
    ニング装置。
  4. 【請求項4】前記シール電極に印加する電圧を前記クリ
    ーニングブラシに印加したことを特徴とする請求項3記
    載のクリーニング装置。
  5. 【請求項5】前記ハウジングを絶縁性の樹脂で形成する
    とともに、該絶縁性樹脂製ハウジングに導電性軸受けを
    取り付け、該導電性軸受けにて前記クリーニングブラシ
    の回転軸を支持し、前記クーニングブラシへの電圧供給
    は前記回転軸を介して行い、前記シール電極への電圧供
    給は前記導電性軸受けを介して行うことを特徴とする請
    求項3記載のクリーニング装置。
  6. 【請求項6】前記ハウジングの開口部を構成する各辺の
    内、前記クリーニングブラシの回転軸方向に沿った辺で
    且つクリーニングブラシの回転上流側の辺に設けられる
    シール電極は、前記被清掃部材に対向する電極面と、ク
    リーニングブラシ表面に近接し沿う形状でハウジング内
    面に配設される電極面とを有することを特徴とする請求
    項3〜5いずれかに記載のクリーニング装置。
  7. 【請求項7】前記クリーニングブラシの回転上流側の辺
    に対し直交する辺に設けられるシール電極は、前記クリ
    ーニングブラシの端面とラビリンス効果を持たせること
    を特徴とする請求項3〜6いずれかに記載のクリーニン
    グ装置。
  8. 【請求項8】前記シール電極を、前記ハウジングの開口
    部を構成する各辺の内、前記クリーニングブラシの回転
    軸に対し平行で且つクリーニングブラシの回転上流側に
    位置する辺と、該辺の両端においてこれと直交する2つ
    の辺に設けたことを特徴とする請求項3記載のクリーニ
    ング装置。
  9. 【請求項9】前記被清掃部材が感光体であるとともに、
    該感光体の転写部と帯電部との間に請求項1〜8いずれ
    かに記載のクリーニング装置を設け、前記クリーニング
    ブラシの回転方向を感光体との摺擦部において感光体進
    行方向とは逆向きにして設けたことを特徴とする電子写
    真装置。
  10. 【請求項10】前記被清掃部材が転写ベルトであるとと
    もに、転写部を除く領域に請求項1〜8いずれかに記載
    のクリーニング装置を設け、前記クリーニングブラシの
    回転方向を転写ベルトとの摺擦部において転写ベルト進
    行方向とは逆向きにして設けたことを特徴とする電子写
    真装置。
JP10062941A 1997-07-04 1998-03-13 クリーニング装置およびそれを用いた電子写真装置 Pending JPH1173080A (ja)

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