CN1291287C

CN1291287C - 清洁装置及图像形成装置

Info

Publication number: CN1291287C
Application number: CN200310101099.6A
Authority: CN
Inventors: 水泽浩
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2003-10-14
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2023-10-14
Also published as: JP2004138816A; US7139503B2; EP1429210A3; EP1429210A2; US20040131405A1; CN1497397A

Abstract

本发明涉及设在复印机，传真机，打印机等图像形成装置中的清洁装置以及装有该清洁装置的图像形成装置。清洁装置(1)包括刷部件(20)，该刷部件(20)设有与被清洁部件(110)相接的刷，上述刷具有导电性。所提供的清洁装置以及装有该清洁装置的图像形成装置，能提高刷辊的异物除去能力，经历长期间也能良好地清洁被清洁部件，防止异物引起的污染，保持形成质量良好的图像。

Description

清洁装置及图像形成装置

技术领域

本发明涉及设在复印机，传真机，打印机等图像形成装置中的清洁装置以及装有该清洁装置的图像形成装置，上述清洁装置对附着在图像形成装置中的部件上的色调剂等污染进行清洁。

背景技术

以往，在复印机，打印机，传真机等图像形成装置中，通过电子照相方式等成像处理机构，在片状记录介质上载置色调剂像。上述成像处理机构在感光体等像载置体上形成色调剂像，使用清洁装置，用于清洁实行色调剂像形成工序的像载置体，带电辊，转印带等表面。上述清洁装置用于除去附着在上述如像载置体等被清洁部件上的色调剂、纸粉等污染。

作为上述清洁装置，可以列举特开平6-95570，特开平7-140763等公报中所公开的装置，这些装置设有与被清洁部件表面相接的刷辊，这为人们所公知。在以往这种清洁装置中，通过驱动装置驱动刷辊回转，与被清洁部件表面相接触的刷的线速度，与该被清洁部件表面的线速度存在差异，通过上述差异，刮取附着在被清洁部件表面的异物，清洁该表面。

在特开2002-221883号公报中，公开了一种清洁装置，其设有刷辊，将刷纤维长度设为2mm以下，该技术不是如上所述那样通过刷辊与被清洁部件的线速度差异进行清洁，而是抑制刷的弹性变形，使得刷纤维的顶端面与被清洁部件表面相接触，弹出该表面上的异物，进行清洁。

但是，附着在被清洁部件上的异物主要是色调剂或纸粉等，当采用上述通过刷纤维的顶端面从被清洁部件上刮取上述异物，或使异物弹出的方法中，若异物在被清洁部件上的附着力大，则仅通过上述刮取或弹出进行清洁，会发生从被清洁部件没有完全除去的异物，日积月累，会发生黑条纹等异常图像。

发明内容

本发明就是为解决上述先有技术所存在的问题而提出来的，本发明的目的在于，提供清洁装置以及装有该清洁装置的图像形成装置，能提高刷辊的异物除去能力，经历长期间也能良好地清洁被清洁部件，防止异物引起的污染，保持形成质量良好的图像。

为了实现上述目的，本发明提出以下方案：

(1)一种清洁装置，包括刷部件，该刷部件设有与被清洁部件相接的刷；其特征在于，上述刷具有导电性。

(2)在上述(1)的清洁装置中，上述刷部件靠自重与被清洁部件相接。

(3)在上述(1)或(2)的清洁装置中，上述刷部件随着被清洁部件从动回转。

(4)在上述(1)或(2)的清洁装置中，上述刷的长度为2mm以下。

(5)在上述(1)或(2)的清洁装置中，上述刷纤维的粗细为5旦尼尔以下，该纤维密度为15000根/cm²以上。

(6)在上述(1)或(2)的清洁装置中，上述刷具有带与色调剂相反极性电的性质。

(7)在上述(1)或(2)的清洁装置中，上述刷的电阻值为1×10³Ω～1×10⁸Ω。

(8)在上述(1)或(2)的清洁装置中，上述刷部件是刷辊。

(9)在上述(1)或(2)的清洁装置中，上述具有导电性的材料包括碳。

(10)在上述(1)或(2)的清洁装置中，上述被清洁部件是充电装置。

(11)在上述(1)或(2)的清洁装置中，上述被清洁部件是像载体。

(12)在上述(1)或(2)的清洁装置中，上述被清洁部件是转印装置。

(13)一种图像形成装置，包含清洁装置，其特征在于，使用上述(1)-(12)中任一个所述的清洁装置作为上述清洁装置。

(14)在上述(13)的图像形成装置中，使用以聚合法制得的色调剂。

(15)在上述(13)或(14)的图像形成装置中，进一步设有处理卡盒，该处理卡盒至少包含上述清洁装置。

下面说明本发明的效果。

按照本发明，清洁装置包括刷部件，该刷部件设有与被清洁部件相接的刷，刷具有导电性，因此，能提高刷部件的除去异物能力，经历长期间也能良好地清洁被清洁部件，防止异物引起的污染，保持形成质量良好的图像。

按照本发明，清洁装置的刷部件靠自重与被清洁部件相接，因此，相对被清洁部件的回转量很容易成为一定，能保持稳定的清洁性能，没有必要特别设置刷部件的驱动源，结构比较简单，能降低成本。

按照本发明，清洁装置的刷部件随着被清洁部件从动回转，不需要用于限制刷部件的刷相对被清洁部件的咬入量的部件，结构比较简单，能降低成本。

按照本发明，清洁装置的刷部件的刷的长度为2mm以下，能减小作用在刷纤维基端部的弯矩，防止纤维歪倒，提高寿命，能经历长期间而不发生永久变形。

按照本发明，清洁装置的刷部件的刷纤维的粗细为5旦尼尔以下，纤维密度为15000根/cm²以上，因此，许多根刷纤维与被清洁部件表面相接，能分散施加在刷部件上的负荷，刷纤维的弹性变形量小，防止纤维歪倒，经历长期间仍能保持良好状态，由于纤维密度大，增大与被清洁部件表面相接的刷纤维根数，有效清洁被清洁部件表面。

按照本发明，清洁装置的刷部件的刷具有带与色调剂相反极性电的性质，因此，能增大色调剂与刷的附着力，提高从被清洁部件除去色调剂的能力，良好地进行被清洁部件的清洁。

按照本发明，清洁装置的刷部件的刷的电阻值为1×10³Ω～1×10⁸Ω，因此，能防止因施加在被清洁部件上的电压泄漏而引起的异常图像，能形成良好图像。

按照本发明，图像形成装置包含本发明的清洁装置，因此，本发明的图像形成装置经历长期间也能良好地清洁被清洁部件，防止异物引起的污染，保持形成质量良好的图像。

按照本发明，使用以聚合法制得的色调剂，因此，本发明的图像形成装置能抑制残留色调剂附着在被清洁部件上，经历长期间也能良好地形成质量良好的图像

按照本发明，进一步设有处理卡盒，该处理卡盒至少包含清洁装置，因此，本发明的图像形成装置能避免以往由于清洁装置寿命短而引起的整体装置寿命短，且具有良好的操作性。

附图说明

图1表示适用本发明的清洁装置以及装有该清洁装置的图像形成装置的侧面图；

图2表示适用本发明清洁装置的处理卡盒；

图3表示在刷为导电性场合与非导电性场合，改变通纸张数比较被清洁部件污染程度的对比图；

图4表示在刷为导电性场合与非导电性场合，比较被清洁部件各部位污染程度的对比图。

具体实施方式

下面参照附图，详细说明本发明实施例。

图1表示适用本发明的清洁装置以及装有该清洁装置的图像形成装置的侧面图，作为图像形成装置可以是复印机，传真机，打印机等公知的设备，在本实施例中，例举打印机，本实施例的图像形成装置为形成单色图像的装置，但是，也可以是形成彩色图像的装置。图像形成装置100可以使用一般用于复印等的普通纸，投影用片(OHP)，卡，被称为明信片的90K纸，每平方米约100g以上的厚纸，信封等比普通纸热容量大的所谓特殊纸，使用其中任一种作为片状记录媒体，用于形成图像。记录媒体的大小除了如A4，A3等一般规格外，也可以是通过切割等方法形成的非标准规格大小。

图像形成装置100包括感光体鼓(以下简记为“感光体”)101，带电辊110，曝光装置(没有图示)。上述感光体101作为像载置体，被驱动沿箭头A方向回转，形成为圆筒状，在其表面涂布有机感光物质等，具有光导电性；上述带电辊110是作为带电手段的带电装置，用于使得上述感光体101均一带电；上述曝光装置发出激光103进行光扫描，在带电后的感光体101上形成与图像信息相应的潜像。

图像形成装置100还包括显影装置104，消电装置105，转印装置109，定位辊108。上述显影装置104为显影组件，其作为显影手段用于显影曝光后的感光体101上的潜像；上述消电装置105发出消电光105a，用于对显影后的感光体101进行消电；上述转印装置109为转印辊，其作为转印手段，将显影装置104显影而得的感光体101上的色调剂像静电转印在与感光体101密接的片状记录媒体转印材例如纸(没有图示)上；上述定位辊108以预定时间将上述记录材运送到感光体101与转印装置109之间对向部的转印区域107。

图像形成装置100还包括分离爪111，清洁装置106，消电装置102。上述分离爪111作为纸分离手段，使得转印后的纸与感光体101分离；上述清洁装置106为感光体清洁装置，作为清洁手段，从感光体101刮落转印后残留在感光体101上的转印残留色调剂，清洁感光体101；上述消电装置102发出消电光102a，用于在带电辊110进行带电前对感光体101进行消电。

图像形成装置100还包括供纸盒，供纸辊，定影装置(均没有图示)，以及清洁装置1。上述供纸盒载置纸；上述供纸辊作为供纸手段，朝着上述定位辊108送出载置在供纸盒中的纸；转印装置109将感光体101上的色调剂像转印在纸上，上述定影装置作为定影手段对转印在纸上的色调剂像进行定影；上述清洁装置1用于清洁作为被清洁部件的带电辊110。定影后的纸排出到图像形成装置100外部。

设在显影装置104的显影辊104a朝着B方向回转，而感光体101朝着A方向回转，在两者的对向位置，移动方向相同。清洁装置106通过刮板106a用于除去残留在感光体101表面上的色调剂或微细纸粉等异物。作为转印手段，可以不是转印辊，而使用充电器，转印带等。在图像形成装置100中，形成图像即显影装置104显影使用的色调剂是通过聚合法制作的色调剂。

上述清洁装置1设有刷辊20，该刷辊20与带电辊110相接。刷辊20表面设有刷(没有图示)。将刷辊20与带电辊110支承在处理卡盒壳体上(参照图2)，使得刷辊20与带电辊110相对处理卡盒壳体回转自如。刷辊20由轴承支承(没有图示)，该轴承与处理卡盒成为一体。

上述轴承沿与带电辊110接离方向具有长孔(没有图示)，支承刷辊20的轴20a，使其滑动自如且回转自如，这样，刷辊20靠其自重与带电辊110相接，同时随着带电辊110的回转从动回转。

如图2所示，处理卡盒25至少包含清洁装置1，在本实施例中，清洁装置1与带电装置110，感光体101一起构成处理卡盒25。通过没有图示的驱动源驱动感光体101朝着箭头A方向回转，带电辊110靠其自重随着感光体101从动回转，刷辊20靠其自重随着带电辊110回转。

在本实施例中，依靠刷辊20自重推压作为被清洁部件的带电辊110，因此，不需要用于限制刷辊20的刷相对带电辊110的咬入量的部件，结构简单，成本降低。

另外，刷的毛长短到2mm以下，这样，纤维与带电辊110表面压接发生弹性弯曲变形，能减小作用在该纤维基端部的弯矩，能抑制刷经历长期间引起永久变形发生刷歪，能延长刷寿命。

关于刷纤维的粗细与密度，将刷纤维的粗细设定为5旦尼尔以下，该纤维密度设定为15000根/cm²以上。这样，许多根纤维与带电辊110的表面相接，施加在各纤维的负荷分散而变小，进一步能抑制刷歪倒，同时，由于纤维密度大，增多了与带电辊110表面相接的纤维根数，能有效地清洁带电辊110的表面。

刷具有带逆极性电(与色调剂带电极性相比)的性质，例如，若色调剂极性为负，则使用尼龙那样的正带电系列的材质作为刷纤维材质，这样，能增加色调剂与刷的附着力，提高从带电辊110除去色调剂的能力。刷的电阻值为1×10³Ω～1×10⁸Ω，能防止施加在带电辊110上的电压泄漏导致发生异常图像。

根据本发明，刷具有导电性。图3表示在刷为导电性场合与非导电性场合，改变通纸张数比较被清洁部件污染程度的对比图，即，在该评价方法中，通过使用导电性材料的刷辊20与使用非导电性材料的刷辊，对附着在带电辊110上的色调剂的清洁能力进行比较，在图3中，横坐标表示通纸张数，纵坐标表示带电辊上污染程度，在此，用图像浓度(image density，以下简记为“ID”)表示。评价方法如下：在卸下刷辊状态下，用色调剂强制污染带电辊110的表面，图中通纸张数为0时的ID即表示此时浓度，接着，安装各材质的刷辊，对各通纸张数检测附着色调剂浓度。在本实施例的评价中，使用导电性材料的刷辊20的材质为将碳分散到尼龙中的材质，使用非导电性材料的刷辊的材质为尼龙。

从图3可知，在本实施例的使用导电性材料的刷辊20中，与使用非导电性材料的刷辊场合相比，以较少张数能除去附着在带电辊110上的色调剂，即使用导电性材料的刷辊20的从被清洁部件清除色调剂的能力强。

图4表示在刷为导电性场合与非导电性场合，比较被清洁部件各部位污染程度的对比图，即，在该评价方法中，通过使用导电性材料的刷辊20与使用非导电性材料的刷辊，对附着在带电辊110上的色调剂的清洁能力进行比较。评价方法与图3相同，使用导电性材料的刷辊20的材质以及使用非导电性材料的刷辊的材质也与上述图3场合相同，比较通纸45000张后的带电辊110各部位的污染浓度。结果也与上述图3场合相同，显示使用导电性材料的刷辊20与使用非导电性材料的刷辊相比，能经历长期间更稳定地除去带电辊110上的色调剂。

根据上述结构，若通过操作开始形成图像，则驱动感光体101回转，在感光体101朝A方向回转过程中，通过带电辊110进行带电工序，通过激光103进行曝光工序，通过显影装置104进行显影工序，通过转印装置109进行转印工序，通过清洁装置106进行清洁工序，通过消电装置102进行消电工序，以后再次通过带电辊110进行带电工序，以形成此后图像。

在上述形成图像过程中，转印后附着在感光体101上的残留色调剂由清洁装置106完全除去是最理想的，但是，实际上有微量色调剂通过清洁装置106不能除去，而通过刮板106a。通过刮板的色调剂附着在带电辊110上，带电辊110表面上的色调剂由跟随带电辊110从动回转的刷辊20除去。

另外，在感光体101转印时，在转印区域107，从与感光体101接触的纸产生纸粉，附着到感光体101上，其也同样不能被清洁装置106除去，而附着堆积在带电辊上，上述附着在带电辊110上的纸粉也同样由刷辊20除去。如上所述，提高刷辊20的清洁性能，因此，能经历长期间良好地除去色调剂，纸粉等异物。

如上所述，色调剂是通过聚合法制作的，通过聚合法制作的每一粒色调剂的对电荷质量此非常均一，转印工序的静电转印效率非常高，残留在感光体101上的色调剂量比通过其他方法制得的色调剂少。因此，使用通过聚合法制作的色调剂也能抑制残留色调剂污染带电辊110表面。若色调剂形状为扁形状，则与接近圆形状相比，能提高清洁装置106的除去效率，制作扁形状色调剂对于保持带电辊110长期清洁很有效。

上面说明了适用本发明的清洁装置以及装有该清洁装置的图像形成装置，若可能的话，其他部件例如感光体也可以作为被清洁部件，转印装置109也可以作为被清洁部件，转印装置为转印带场合，该转印带也可以作为被清洁部件。

在本实施例中，不仅清洁装置1，而且因清洁装置1寿命得到大幅度改善的带电辊110包含在处理卡盒中，以往因清洁装置1，带电辊110使得处理卡盒寿命很短，而在本发明中，由于延长了清洁装置1与带电辊110的寿命，能避免处理卡盒整体寿命短，能利用处理卡盒本体具有良好操作性的优点，但是，清洁装置1并不是构成处理卡盒的必须部件，即在处理卡盒中不一定必须包含清洁装置1。

上面参照附图说明了本发明的实施例，但本发明并不局限于上述实施例。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种清洁装置(1)，包括刷部件(20)，该刷部件设有与被清洁部件(110)相接的刷；其特征在于，上述刷具有导电性，上述被清洁部件(110)是充电装置。

2.根据权利要求1中所述的清洁装置(1)，其特征在于，上述刷部件(20)靠自重与被清洁部件相接。

3.根据权利要求1或2中所述的清洁装置(1)，其特征在于，上述刷部件(20)随着被清洁部件从动回转。

4.根据权利要求1或2中所述的清洁装置(1)，其特征在于，上述刷纤维的长度为2mm以下。

5.根据权利要求1或2中所述的清洁装置(1)，其特征在于，上述刷纤维的粗细为5旦尼尔以下，该纤维密度为15000根/cm²以上。

6.根据权利要求1或2中所述的清洁装置(1)，其特征在于，上述刷具有带与色调剂相反极性电的性质。

7.根据权利要求1或2中所述的清洁装置，(1)其特征在于，上述刷的电阻值为1×10³Ω～1×10⁸Ω。

8.根据权利要求1或2中所述的清洁装置(1)，其特征在于，上述刷部件(20)是刷辊。

9.根据权利要求1或2中所述的清洁装置(1)，其特征在于，上述具有导电性的材料包括碳。

10.一种图像形成装置，包含清洁装置，其特征在于，使用上述权利要求1-9中任一个所述的清洁装置(1)作为上述清洁装置。

11.根据权利要求10中所述的图像形成装置，其特征在于，使用以聚合法制得的色调剂。

12.根据权利要求10或11中所述的图像形成装置，其特征在于，进一步设有处理卡盒(25)，该处理卡盒至少包含上述清洁装置。