JPS6336509B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子写真法を適用した画像形成装置
の、クリーニング装置に関するものである。更に
詳しくは、ブレードクリーニング、ウエブクリー
ニング等像担持体（以下、感光体と称す）に接触
してクリーニングする、クリーニング装置に関す
るものである。一般に電子写真複写機の如き電子
写真法を適用した画像形成装置においては、光導
電層を有した感光体をドラム状に形成し、該感光
体を回転させながら原稿の複写像を作成する。上
記装置においては、上記回転する感光体の周囲に
帯電手段、露光手段、現像手段を配置し、原稿像
に従つた静電潜像を形成し、トナー粒子により現
像を行う。現像により得た感光体上の顕画像はそ
の後、普通紙等の転写材へ静電的に転写し、該顕
画像を転写材上に定着し利用する。一方、感光体
は転写後クリーニング装置により残存する現像剤
が除去され次の複写像形成に備える。

以下、本発明を理解しやすくするために、複写
機を例にとり説明を行う。

従来、この種の装置に用いられてきたクリーニ
ング方式としては、フアーブラシクリーニング、
ローラクリーニング、ブレードクリーニング、ウ
エブクリーニング等が実用に供されてきた。近
年、特にその中でブレードクリーニングがクリー
ニング効果の優れていること、あるいは装置の簡
便さ等の理由で多く用いられている。

しかし、ブレードクリーニングにおいても、ク
リーニング効果をあげるために感光体への圧接力
を増すとブレートの寿命が短くなる。あるいは、
わずかな微粉のトナーはクリーニングされず感光
体上へ残留することがあり、長期間複写機を稼動
すると、機内でのトナーの飛散、帯電線の汚れ等
を生ずることがある。

特に、感光体表面の電位を測定し、表面電位を
自動制御する方式の複写機では、感光体表面のク
リーニングはより高度な状態が要求される。即
ち、微少の残留トナーといえども、長期的には電
位測定用のセンサーを汚し、誤動作を生じさせる
こととなり、自動制御装置が逆に禍いすることと
なる。

一方、ウエブクリーニングは微粉体といえども
感光体表面上から拭い去ることができる。しかし
ながら、ウエブにより拭い去り得るトナーの量に
大きな制約があり、クリーニング量を増すために
はウエブの厚み（クリーニング可能容量）を増し
たり、ウエブ送り量を感光体の移動速度に近いと
ころまで、反対方向に巻き取るべく高めてやらな
ければならない。従つて、ウエブ使用量の増大、
ウエブ貯蔵量の増大をきたし専有スペースの増加
を招くこととなる。

そこで本発明では、感光体の移動方向に関し、
クリーニングブレードとクリーニングウエブをこ
の順に配置し、殆どの現像剤はクリーニングブレ
ードで除去し、ブレードを擦り抜けた微粉はクリ
ーニングウエブで除去するようにし、これによつ
てブレードの感光体に対する圧接力を小さくする
とともに、ウエブで使用量を節約可能としたもの
である。

ところで、上記の如く、ブレード及びウエブと
いう２つのクリーニング部材を使用する場合、
夫々を別々の弾性部材で感光体に圧接させようと
すると、装置が大型化するし、また圧接力の調整
も各クリーニング部材ごとに行わねばならず面倒
である。そこで本発明では、共通の弾性部材によ
りブレード及びウエブを感光体に圧接させるよう
にして、装置の簡易化、調整の簡素化を可能とし
た。

また、ブレードで除去された現像剤が感光体上
を滑落してしまうのを防止する必要があるが、本
発明ではそれをブレードの上流に配置した現像剤
滑落防止部材で行い、かつこの現像剤滑落防止部
材の感光体への圧接も前記共通の弾性部材で行う
ことにより、構成と調整の簡素化を可能とした。

以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。
１はブレードを有する第１のユニツトである。こ
の第１のユニツト１は、電子写真複写機本体と回
動可能に嵌合する両端部を有する第１軸としての
ブレード軸６により、複写機本体に保持されてい
る。さらにこのユニツトには、ブレード軸６に締
結されている支持板７と８、またはスクリユー４
とパイプ５、およびローラ１０とローラ１０上に
付着するトナーを除去するスクレーパー１１、さ
らに残余トナーの飛散を防止するためのシール部
材９，１９，２０が配設されている。ここでスク
リユー４とパイプ５は、ブレード３によつて感光
体Ｓ上から除去された残余トナーを、現像部等の
他の部位へ共働して移送するものである。またロ
ーラ１０は、感光体Ｓに押圧してブレード３によ
つて感光体Ｓ上から除去された残余トナーの一部
が、スクリユー４の搬送領域に到達する前に、感
光体Ｓ上から滑り落ちるのを防止するための現像
剤滑落防止部材である。

２はウエブを有する第２のユニツトである。ウ
エブ１３と可撓性の圧接ローラ１４、およびバツ
クアツプローラ１８、さらに未使用のウエブ１５
と使用済みのウエブ２１をそれぞれ軸支するため
の軸受１６，１７が配設されている。ここで、バ
ツクアツプローラ１８は、ウエブの送りを保障す
るために圧接ローラ１４に押圧されているもので
ある。このウエブ１３により、第１のユニツトに
配設されているブレード３によつては感光体Ｓ上
から除去されなかつた微粉トナーを、感光体Ｓ上
から完全に除去することができる。

この様に、ブレードクリーニング装置（第１ユ
ニツト１）とウエブクリーニング装置（第２ユニ
ツト２）を配置することにより、ブレード３は感
光体Ｓに軽く圧接させて、その耐久性を伸ばして
使用することができるとともに、ブレード３で回
収した大多数の残留トナーを回収し、例えば現像
部へ導き、再使用トナーとして使用することがで
きる。そして、ブレード３で除去できなかつた感
光体表面上の残留微粉体は、ウエブ１３で拭い去
ることにより、完全に感光体表面上をクリーニン
グすることができる。こうすれば、ブレード３の
感光体に対する押圧力を軽減でき、またウエブ１
３の厚みを薄く、かつ送り量を減少できて、クリ
ーニング装置としての信頼性、耐久性を向上でき
る。

ところで、感光体Ｓ上の残留トナーは、回転し
ているローラ１０の下を通過してブレード３の先
端まで到達し、その大部分はブレード３により感
光体Ｓ上から除去される。ブレード３の先端付近
には感光体Ｓ上から除去されたトナーが溜まる
が、このトナーは、スクリユー４とパイプ５との
共働作用によつてトナー溜りの上部から順次移
送、除去される。しかし、このトナー溜りの一部
が感光体Ｓ上を滑落する可能がある。ローラ１０
は、これを途中で阻止するように作用する。即
ち、感光体Ｓとローラ１０は、その接点で同一の
ベクトルを有し、両者のニツプ部に対しこのベク
トル方向に侵入するトナーはそのまま通過させ、
このベクトルとは逆方向に侵入するトナーは阻止
するように共働する。このローラ１０の外周表面
は、摩擦係数の小さいもので形成し、ローラ１０
に付着するトナーのスクレーパー１１による除去
を容易にしている。例えば、その表面をフツ素系
の樹脂で形成すると、ローラ１０に付着するトナ
ーのクリーニングを容易にするばかりでなく、ス
クレーパー１１との摩擦によりその表面は負の静
電気を帯び、トナーが正に帯電しているときはそ
れを吸着することによつて、たとえスクレーパー
１１のトナー除去作用が不完全な場合でもローラ
１０上のトナーが飛散することはない。ここで上
記第１のユニツト１と第２のユニツト２とは、第
２軸としての軸１２で互いに揺動可能に連結され
ている。さらに、第１ユニツト１の支持板８に回
転可能に設けられているバネ掛け４８と、第２ユ
ニツト２の側板に固定されたバネ掛け４７との間
に、バネ４５が張り渡たされている。ここで、バ
ネ掛け４８は、複写機本体に嵌合しているブレー
ド軸６の支持板８に設けられているので、バネ４
５はバネ掛け４７をバネ掛け４８の方向へ引つ張
る。そのため、第２ユニツト２は軸１２を中心に
して下方へ引つ張られ、第２ユニツト２に配設さ
れている圧接ローラ１４はウエブ１３を感光体Ｓ
に押圧する。さらに、第１ユニツト１に配設され
ているブレード３とローラ１０も、軸１２を介し
てバネ４５の分力により第１軸６を中心に回動し
て感光体Ｓを押圧することになる。

なお、この際、バネ掛け４７の設置位置をずら
すことにより、ブレード３とローラ１０および圧
接ローラ１４によるウエブ１３の感光体Ｓへの押
圧力を容易に変えることができる。そのため、バ
ネ押け４７を長細溝に係合し、容易にスライド可
能状態に固定しても良い。こうすることにより、
バネ掛け４７を長細溝に沿つてスライドさせてそ
の位置を移動できるので、クリーニング装置の押
圧力をさらに容易に変えることができる。さら
に、異なつた圧縮力を有するバネを用いても、容
易にその押圧力を変えることができる。

このように、クリーニングウエブ１３とクリー
ニングブレード３及びローラ１０とを１つの弾性
部材（バネ４５）を用いるのみで、感光体Ｓへの
圧接力を調節しながら設置することができる。そ
のため、クリーニングウエブ１３とクリーニング
ブレード３及びローラ１０とを各々別々に感光体
Ｓへの圧接力を調節しながら設置するのに比べ
て、はるかに簡単な構成である。

さらに、本発明の要旨ではないが、参考の為に
第１図のクリーニング装置に採用された動力伝達
機構を第２図を用いて説明する。

本クリーニング装置の動力伝達機構は、複数の
カムとカムフオロアー、ワンウエイクラツチを組
み合わせて、ウエブの微少定量送りを達成してい
る。このため、多数のギヤの組み合わせによる減
速よりも小さなスペースでより大きな減速比を得
ることができ、装置の小型化を達成している。

以下、第２図の動力伝達機構を詳細に説明す
る。ブレード軸６の一部である軸２４に回転自在
に支持されているギヤ２３は、感光体Ｓに時計回
りの回転力を伝達するためのギヤ２２に噛合して
いる。さらにこのギヤ２３には、スクリユー４の
回転軸に固定されたギヤ２６がかみ合い、それに
ローラー１０の回転軸に固定されたギヤ２７がか
み合つている。従つて、第１図で示したスクリユ
ー４は時計回りの、またローラー１０は反時計回
りの回転力を受ける。またローラー１０は感光体
Ｓと同じ周速を有するように、ギヤ２７の歯数を
選定する。こうすることにより、トナーは感光体
Ｓ表面上にたまることなく、さらにローラ１０よ
り感光体Ｓ表面を傷つけることなく、残留トナー
が感光体Ｓから滑り落ちるのを防止することがで
きる。

またギヤ２３に固定されたカム２５には、軸３
０を中心に揺動可能な腕２９に配設されたコロ２
８がバネ４４によつて常接している。ここでバネ
４４は第２ユニツトの側板に設けられたバネ掛け
４２と、腕２９の他端に設けられたバネ掛け３５
とに掛け渡たされ、軸３０を中心に腕２９をコロ
がカム２５に接触するように揺動する。さらに腕
２９の揺動運動は、一対のワンウエイクラツチ６
０の働きで反時計回りの回転力のみをカム３１に
作用させる。さらに、カム３１には、圧接ローラ
ー１４の回転軸３４を中心に揺動可能な腕３３に
配設されたコロ３２が、バネ４３によつて常接し
ている。やはりバネ４３の一端は、第２ユニツト
の側板に設けられたバネ掛け４１に結合し、腕３
３をコロ３２がカム３１に接触するように揺動す
る。腕３３の揺動運動はワンウエイクラツチ５
１，５２の働きで回転軸３４は時計回りの回転力
のみを作用させる。ギヤ２３の回転数は、以上の
ようにカム２５，３１を介することで大きく減速
され、圧接ローラー１４は微少定量回転をする。
なお回転軸３４と、バツクアツプローラー１８の
軸（図示せず）をギヤなどで連結してもよい。軸
受１７の一部である軸４０を中心に揺動可能な腕
３９と、腕２９とは相方の揺動領域が重なる内で
接触可能であり、それぞれが有するタボ３６，３
７の間に掛け渡されたバネ４６によつて連結して
いる。

ここで、ウエブ圧接ローラの駆動部の構成を第
３図を用いて、さらに詳細に説明する。

ローラ１４の回転軸３４の端部には、３個のス
ラストワツシヤ５０を介して、２個のワンウエイ
クラツチ５１，５２がスナツプリング（又はε−
リング）により保持されている。このワンウエイ
クラツチ５１，５２は、ハウジング５３，５４に
圧入されている。なお、ハウジング５３，５４
は、それぞれ側板５５とアーム３３に固定されて
いる。また、アーム３３の一端部には、コロ３２
を軸支するためのダボ５７が固定されている。な
お、スナツプリング５６は、コロ３２の抜け止め
の作用をしている。そして前記した如く、コロ３
２はカム３１と共働してアーム３３を揺動運動さ
せる。

ここで、周知の如くワンウエイクラツチは、そ
れを貫通する軸の回転方向によつて、軸の回転力
を拘束したり、解放したりするものである。そこ
で、本実施例において、ワンウエイクラツチ５
１，５２は、軸３４が相対的にＡ方向に回転する
とき軸３４と係合し、Ｂ方向に回転するとき離脱
するように配設されている。

以上の構成により、アーム３３がＡ方向に回動
すると、軸３４が静止していれば、ワンウエイク
ラツチ５２に対して軸３４は相対的にＢ方向に回
転することになる。そこで、ワンウエイクラツチ
５２と軸３４は離脱状態になり、従つてアーム３
３のＡ方向の揺動運動は軸３４に伝達されない。
なおこのとき、軸３４を静止させる働きをするの
がワンウエイクラツチ５１である。すなわち、軸
３４がＡ方向に回転しようとすると、側板５５に
固定されているワンウエイクラツチ５１と軸３４
とが係合することになり、軸３４がＡ方向に回転
するのを阻止する。そこで、ローラ１４は、像担
持体Ｓとの摩擦力に対抗して静止している。

また、アーム３３がＢ方向に回動すると、静止
している軸３４がワンウエイクラツチ５２に対し
て、相対的にＡ方向に回転することになる。そこ
で、軸３４とワンウエイクラツチ５２は係合し、
従つてアーム３３の揺動運動は軸３４に伝達され
る。すなわち、アーム３３の揺動運動が軸３４の
回転運動に変えられる。なおこの際、軸３４がＢ
方向に回転しようとすると、軸３４とワンウエイ
クラツチ５１は離脱するので、軸３４の回転を遮
げることはない。

以上の様に、ワンウエイクラツチを２つ組み合
わせることで揺動運動を回転運動に変換すること
ができる。

以上の構成により、ドラムの回転速度よりはる
かに小さな回転速度で、回転軸３４を回転させる
ことができる。しかも、小さなスペースでより大
きな減速比を得ることができる。なお、この微小
定量送りは、像担持体Ｓを駆動するためのギヤ２
２に固定されたカム部材、からの駆動で行うこと
も可能である。

さらに、第２図、第３図の機構は、たるみのな
いウエブの巻き取り装置を提供している。

ウエブ送りのための圧接ローラ１４を駆動する
動力伝達装置の一部、具体的には、減速カム３１
を駆動するための腕２９の揺動運動を、バネ４６
を介してウエブ巻き取り軸４０上の腕３９に伝え
ている。ここで腕３９の揺動運動は、一対のワン
ウエイクラツチ（図示せず）によつてウエブ巻き
取り軸１７，４０を反時計方向にのみ回転させ
る。腕２９が上昇するときは、バネ４６を介して
腕３９に反時計回りの回転力を与え、腕２９が下
降するときは腕３９と接触することによつて元位
置まで復帰させる。即ち、圧接ローラ１４の送り
量を大幅に上回わる巻き取り量を固有する揺動運
動から、バネ４６の働きによつて必要な量だけの
揺動運動を取り出すことが可能である。すなわ
ち、ウエブをたるませることなく巻き取る事がで
きる。これは従来の巻き取り装置のように摩擦を
使つた整合とは、異なり、耐久性、信頼性とも大
幅に改善されるばかりでなく、巻き取り張力も容
易に調節することができる。

以上第２図、第３図の機構はローラ１０を駆動
する様に駆動源の回転数を増速して回転させる部
分と、圧接ローラ１４を駆動する様にそれを大幅
に減速して回転させる部分という相反する作用を
するものをコンパクトに構成することを可能にし
ているので、動力伝達装置全体をカバーすること
が容易であり、サービス時等にトナーなどによる
この装置の汚染を防止することができる。

本発明は像担持体の移動方向についてクリーニ
ングブレードとクリーニングウエブとをこの順に
配置したので、ブレードで除去されなかつた微粉
現像剤はウエブで除去でき、またウエブはブレー
ドを擦り抜けたわずかの現像剤を除去するだけで
よい。従つてブレードの像担持体に対する押圧力
を軽減できて耐久性の向上に寄与し、またウエブ
も薄くできるし、送り量も少なくできるので経済
性も高まる。にもかかわらず、クリーニング効果
が高い。

また、ブレードで除去された現像剤が像担持体
上を滑落するのを防止する為ローラを使用してい
るが、このローラ及びブレード、ウエブを共通の
弾性部材により像担体に押圧しているから、構成
が簡素化される。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の側面図、第３図は
ウエブ圧接ローラの駆動部の断面図である。図に
おいて、１……第１ユニツト、２……第２ユニツ
ト、３……ブレード、４……スクリユー、１０…
…ローラ、１２……軸、１３……ウエブ、１４…
…圧接ローラ、１６，１７……軸受、１８……バ
ツクアツプローラ、２２，２３，２６……ギヤ、
２５，３１……カム、３２……コロ、４５……バ
ネ、５１，５２……ワンウエイクラツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 像担持体上の残留現像剤を摺擦除去するクリ
   ーニング装置において、 像担持体に当接するクリーニングブレード及び
   該クリーニングブレードの上記像担持体移動方向
   上流側で像担持体に当接し、上記クリーニングブ
   レードで除去された現像剤が像担持体上を滑落す
   るのを防止する現像剤滑落防止部材とを有し、画
   像形成装置本体に嵌合した第１軸を中心に像担持
   体に対して揺動可能に軸支された第１ユニツト
   と、 上記クリーニングブレードの上記像担持体移動
   方向下流側で像担持体を摺擦するクリーニングウ
   エブを有し、上記第１ユニツトに第２軸を中心と
   して揺動可能に軸支された第２ユニツトと、 一端が上記第２ユニツトに設けられ、他端が第
   １軸に支持されて上記第２ユニツトのクリーニン
   グウエブを上記像担持体に押圧する方向に付勢す
   る弾性部材とを有し、 上記弾性部材により付勢押圧された第２ユニツ
   トが上記第２軸を介して第１ユニツトに作用する
   ことにより、上記第１ユニツトの上記現像剤滑落
   防止部材とクリーニングブレードが上記第１軸を
   回動中心として上記像担持体に付勢押圧されるこ
   とを特徴とするクリーニング装置。