JPS6022364Y2 - 電子複写機等におけるクリ−ニング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、回転駆動されるクリーニング部材と、該クリ
ーニング部材を覆うケーシングと、該ケーシングに連通
して設けられたトナー回収部と、前記クリーニング部材
の一部が露出するように前記ケーシングに形成された開
口とを有し、回転しつつ前記開口から露出するクリーニ
ング部材が画像担持体に当接し、これによって該担持体
表面に残存するトナーを清掃するようにした、電子複写
機等におけるクリーニング装置に関する。

画像担持体表面にトナー像を形成し、このトナー像を転
写シートに転写する形式の電子複写機又は静電記録装置
においては、転写後の画像担持体表面にわずかなトナー
が残存することは免かれず、このため上記形式のクリー
ニング装置を付設し、画像担持体表面に残存するトナー
を清掃することは周知である。

ところが従来のこの種クリーニング装置においては、ケ
ーシングに形成された上記開口からトナーを含む空気が
流出し、この空気に含まれたトナーが機械内部の各種要
素に付着し、これら要素が汚損される恐れがあると共に
、複写画像が劣化され又は作業環境が劣悪な状態にされ
る恐れがある。

この不都合を除去するため、トナー回収部に吸引装置を
付設し、これによってトナーを含む空気を吸い込み、ケ
ーシングから空気が流出することを防止するようにする
ことは公知である。

ところがこの構成によると、吸引装置を設けた分だけ装
置が複雑となり、しかも製作コストが上昇する欠点を免
れない。

本考案は上記従来の欠点を除去し、吸引装置を設けずと
もケーシングの開口から空気が吹き出ることを防止でき
るクリーニング装置を提供しようとするものである。

以下に本考案を電子複写機のクリーニング装置に適用し
た実施例を図面に従って説明する。

第１図は電子複写機の一例を示す概略図であり、本考案
の理解のため、先ずこの複写機の概要を簡単に説明する
。

第１図において、感光体ドラム１として構成された画像
担持体は複写機の機枠に支承され、矢印方向に回転駆動
される。

この感光体ドラム１が回転して帯電器２を通過するとき
、ドラム１の表面はこの帯電器２によって帯電され、次
いて露光装置３で露光されて、ドラム１上に静電潜像が
形成される。

この潜像は、現像装置、例えば磁気ブラシ現像装置４を
通過するときトナー粉によって顕像化され、かく形威さ
れたトナー像は転写装置５により転写シート６に転写さ
れる。

この場合、転写を終えた感光体ドラム１の表面にわずか
なトナー粉７が残存することは免れず、この残存トナー
粉７は本考案に係るクリーニング装置８によって清掃さ
れる。

９はドラム表面の電荷を除去する除電器である。

本例におけるクリーニング装置８は、特に第２図に明示
するように、ファーブラシ１０として構成されたクリー
ニング部材を有し、このファーブラシ１０は公知の如く
円筒状の基体１１とこの基体の外周面に植設された多数
の毛１２とから戊る。

ファーブラシ１０は図示していない駆動装置によって矢
印Ａ方向、即ち感光体ドラム１の回転と対向する方向の
回転駆動される。

そしてファーブラシ１０はそのケーシング１３によって
覆われ、このケーシング１３に形威された開口１４から
ファーブラシ１０の一部が露出し、この露出したファー
ブラシ部分が感光体ドラム１の表面に当接して感光体ド
ラム１の表面に残存するトナー粉７を清掃するようにな
っている。

ケーシング１３の適所には、トナー回収部１５が付設さ
れ、このトナー回収部１５の内部空間１６はケーシング
１３の内部に連通している。

トナー回収部１５は、その内部空間１６内にトナー回収
ローラ１７を有し、このローラ１７は時計方向に回転駆
動される。

１８はトナー回収ローラ１７に当接して、この口＝うに
付着したトナーを掻き落すブレード、１９はローラ１７
から掻き落されたトナー粉をトナー回収部外へ搬送する
ためのトナー排出用スクリュー、モして２０はトナー回
収部１５のケース上壁に付設されたフィルターである。

第２図において、符号Ｂは、ファーブラシ１０が回転す
るときこのファーブラシがケーシングの開口１４からの
ケーシング１３の内部へ走入する直前の領域（第１の領
域）を示し、符号Ｃは、ファーブラシ１０がトナー回収
部の内部空間１６へ至る直前の領域（第３の領域）を示
すものであり、ファーブラシの回転方向における前記２
つの領域Ｂ、 Ｃの間の区間（第１の区間）Ｘにおいて
は、ファーブラシの毛１２の先端はケーシング１３の内
壁面に多少後するか又はわずかに離間している（ケーシ
ング内壁面とファーブラシの毛の先＋１ 端とは−０，５＃７１程度の間を置いて位置することが
好ましい）。

この場合、第１の領域Ｂから第３の領域Ｃへ向けて、フ
ァーブラシの毛の先端が徐々にケーシング内壁面に接近
するように位置していることが望ましい。

同様に第２図における符号りは、回転するファーブラシ
がトナー回収部の内部空間１６を離れた直後の領域（第
４の領域）を示し、他方、符号Ｅは、ファーブラシがケ
ーシング１３の内部からその開口１４へ走出した直後の
領域（第２の領域）を示す。

そして前記第４の領域りにおいては、ファーブラシ１０
の毛１２はケーシング１３の内壁面と比較的強く当接し
ており、そのくい込み量は好ましくは０．５問以上とな
っている（尚、ここに言うくい込み量とは、ファーブラ
シの例で言えば、第３図に示す如くケーシング１３が存
しないときのファーブラシの毛１２の長さ１と、ケーシ
ング１３がこの毛１２に当接したときの毛１２の長さ１
′との差Δｌを意味する）。

そしてファーブラシの回転方向にみて第４の領域りから
第２の領域Ｅに向けてケーシングはファーブラシ１０か
ら徐々に離間するように位置しており、Ｅの領域近くで
は、毛１２の先端はケーシングの内壁面かられずかに離
れていてもよいし又は比較的弱い状態で接してもよい。

ケーシング１３とファーブラシ１０との相対位置関係を
上述の如く設定するために、ケーシング１３を円形に形
威し、しかもケーシングの内径とファーブラシ１０の外
壁とをほぼ等しく作り、（０±１１ｒＩＩＬ程度にする
ことが望ましい）、このケーシング１３をファーブラシ
１０に対しわずかに偏心して配置させ、ファーブラシ１
０の中心Ｆがケーシング１１３の中心Ｇよりも第２図に
おける左上方にずれて位置するようにしである。

このように単にケーシングとファーブラシの位置を偏心
させるだけで上述した位置関係が得られる。

上記各領域Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅにおいて、ケーシングとファ
ーブラシ１０とが上述の如く配置されているため、ファ
ーブラシ１０が矢印方向に回転すると、Ｂ乃至Ｃの区間
、即ち第１の区間Ｘにおいては、その圧力が大気圧より
小さく維持され、ＣからＤの間、即ちトナー回収部１５
の内部空間１６においては、その圧力が大気圧よりも大
きくなる。

一方、Ｄ乃至Ｅの区間（第２の区間）Ｙは大気圧以下の
圧力となる。

このような圧力状態が得られる理由は、回転ポンプと全
く同様に考えることができる。

即ち、ファーブラシ１０の毛１２がポンプの羽根に相当
し、Ｂの領域がポンプにおける吸込側、トナー回収部の
内部空間１６がポンプ吐出し側に相当する。

そして、Ｄの領域においては、トナー回収部の内部空間
１６に対し急激に断面積が縮少され、次いでＥの領域に
向うな従って徐々に断面積が大きくなるため、Ｄ乃至Ｅ
の第２の区間の圧力は確実に大気圧よりも小さな圧力に
抑えることができる。

この各領域の圧力状態を理解しやすくするため、第２図
には各領域に十と−の符号を付しである。

＋は大気圧よりも大きな圧力を、モして−は大気圧より
も小さな圧力を意味する。

前記構成によれば、回転するファーブラシ１０によって
第１の領域Ｂにて感光体ドラム１から掻き落されたトナ
ー粉は空気と共に確実にケーシング１３内に吸い込まれ
、トナー回収部１５の内部空間１６内に送り込まれる。

このときトナー回収部１５の直前ないしはトナー回収部
１５内に設けられたフリッカ−バー２１が、ファーブラ
シ１０の毛１２に比較的強く当たり、毛１２に付着した
トナー粉がトナー回収部の内部空間１６にたたき落され
る。

この場合、この内部空間１６内にて回転するトナー回収
ローラ１７には、トナーの帯びた電荷とは逆極性のバイ
アス電圧が印加されており、従ってフリッカ−バー２１
で落されたトナーは、トナー回収ローラ１７に吸着され
る。

かく吸着されたトナー粉はブレード１８によってローラ
１７から掻き落され、これが下方へ落下したとき、この
トナーは回転するスクリュー１９によってクリーニング
装置外へ搬出される。

一方、内部空間１６内に至った空気は、ここの圧力が大
気圧より大きいため、フィルター２０を通して支障なく
排出される。

このフィルター２０は、トナー粉がクリーニング装置外
へ流出することを阻止する用をなす。

またＤの領域とＥの領域の間第２の区間Ｙは、前記の如
く大気圧より小なる圧力に維持されているので、Ｅの領
域にてケーシング１３内から空気が流出することはく、
むしろこの領域Ｅにおいてか外気がケーシング１３内に
吸い込まれるように作用する。

以上の如く上記構成によれば、クリーニング装置に特別
な吸引装置等を設けずとも、ケーシング１３の開口１４
から空気が流出することはなく、従ってトナー粉の飛散
を確実に防止できる。

尚、参考までに付言すれば、従来のこの種装置では、フ
ァーブラシとケーシングとが上記実施例の如く偏心して
配置されておらず、偏心量が零であったため、吸引装置
を設けないと、Ｂで示す領域では大気圧よりも小なる圧
力となるものの、Ｃ−Ｄの間、即ちトナー回収部では大
気圧とほぼ等しくなりり、第２の区間Ｙにおいては逆に
大気圧よりも大きな圧力になってしまった。

このためＢの領域から吸引されたトナー粉は、回収ロー
ラにあまり付着せず大部分がＥの部分から外部へ飛散す
る恐れがあった。

また感光体ドラムから残存トナー７をクリーニングする
性能は、ファーブラシ１０の回転速度と、感光体ドラム
に対するファーブラシの圧接力にほぼ比例して上昇する
が（第４ａ図）、上述した従来の装置ではファーブラシ
の回転速度が大きくなればなる程、Ｅの領域からケーシ
ング外へ流出する空気の吹き出し量が増大する傾向にあ
った（第４ｂ図参照）ため、流出空気の量を少なく抑え
ようとすれば、クリーニング性能を犠牲にせざるを得な
い。

ところが、上述した本考案に係る構成によれば、ファー
ブラシの回転速度及びこれと感光体との接触圧が大きく
なっても、ケーシング開口から空気が流出することはな
く、むしろこの回転速度と接触圧が大きくなればなる程
、Ｅの領域の負圧を強めることができ、むしろＥの領域
から空気を吸い込む量を増大させることができ（第４Ｃ
図）、従ってファーブラシの回転速度と上記接触圧をほ
ぼ自由に所望する状態で設定することが可能である。

これは、高速複写機又は高速静電記録装置の場合、特に
有利である。

以上、本考案の好ましい実施例を説明したが、本考案は
上記実施例に限定されず各種改変することができる。

例えば、クリーニング部材としてはファーブラシに限ら
ず、例えば少なくともクリーニング作用面がスポンジか
ら威るローラを用いた場合にも本考案を適用でき、また
上記実施例では、ファーブラシ（クリーニング部材）の
回転方向にみて、第４の領域以降を長い円弧状のケーシ
ング壁でファーブラシを覆い、第２の区間Ｙを長く形成
したが、このようにせず、ケーシング壁を例えは鎖線で
示す部分で切断し第２の領域をＥ′で示す如く位置させ
、即ちファーブラシの露出するケーシング開口１４を大
きく形成して、第２の区間をＹ′で示す如く短かくする
こともできる。

要するに、少くとも第４の領域においてファーブラシの
毛がケーシング内壁面に強く当接すればよいのであって
、ファーブラシの回転方向における第４の領域以降の領
域部分にはケーシング壁が存しても存しなくともよいの
である。

第４の領域でファーブラシがケーシングの内壁面に強く
接していれば、それだけでこの第２の領域からケーシン
グ内の空気が外部に流出することはないからである。

また本考案は、第１図に示した如き複写機だけでなく、
他の各種形式の複写機、例えば画像担持体がドラムでは
なく、ベルト状に形成された複写機、或いは静電記録装
置にも適用できることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用可能な複写機の一例を示す側面図
、第２図は第１図の部分拡大図、第３図はくい込み量の
意味を説明する図、第４ａ乃至第４Ｃ図はファーブラシ
の回転速度等と、クリーニング特性、吹き出し量、吸い
込み量との関係を説明するグラフである。 １・・・・・・画像担持体、７・・・・・・残存トナー
、１０・・・・・・クリーニング部材、１３・・・・・
・ケーシング、１４・・・・・・開口、１５・・・・・
・トナー回収部、Ｂ、Ｃ，Ｄ。 Ｅ、 Ｅ’、領域、Ｘ、 Ｙ、 Ｙ’・・・・・・区間
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転駆動される円筒状の少なくともクリーニング作用面
   が変形可能なりリーニング部材と、該クリーニング部材
   を覆うケーシングと、該ケーシングに連通して設けられ
   たトナー回収部と、前記クリーニング部材の一部が露出
   るように前記ケーシングに形成された開口とを有し、回
   転しつつ前記開口から露出するクリーニング部材が画像
   担持体に当接し、該担持体表面に残存するトナーを清掃
   するようにした、電子複写機等におけるクリーニング単
   位において、前記ケーシングの内径が前記クリーニング
   部材の外径とほぼ同径に形成され、前記クリーニング部
   材が前記開口から前記ケーシングの内部への走入する第
   １の領域と、前記クリーニング部材が前記ケーシングの
   内部から前記開口へと走出する第２の領域とにおいて、
   その空気圧が大気圧より小さく、しかも前記トナー回収
   部における空気圧が大気圧よりも大きくなるように、前
   記クリーニング部材とケーシングとが互に偏心して配置
   されていることを特徴とする前記クリーニング装置。