JP2000075744A - クリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容器の開口部にシール部材を設けることな
く、容器内からのトナー漏れを防止できるクリーニング
装置を提供する。 【解決手段】 本発明のクリーニング装置は、被クリー
ニング体５に接触して回転する回転ブラシ２と、該回転
ブラシ２に並設される容器１とを有し、上記回転ブラシ
２により被クリーニング体５の表面から付着物６を除去
するとともに、該付着物を容器１内に収容するクリーニ
ング装置において、上記容器１が、その開口部周縁の長
手方向一側端１ａに凹状の曲面からなる端面１ｃを有
し、ブラシ２ｂが、上記端面１ｃに接触する構成であ
る。該端面１ｃに対して、ブラシの移動方向Ａの上流側
で微小間隔を形成し、その下流側で接触していると良
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被クリーニング体
に回転接触する回転ブラシにより、被クリーニング体の
表面をクリーニングするクリーニング装置に関し、特
に、複写機等の画像形成装置に使用され、像担持体等の
表面をクリーニングするものに関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、ファクシミリ、プリンタなどの
電子写真式の画像形成装置は、回転するドラム感光体等
の像担持体上にトナー画像を形成し、このトナー画像を
給送された転写紙上に転写する。また、カラープリンタ
等のカラー画像形成装置では、像担持体上に形成した各
色トナー画像を、一旦中間転写体上の同位置に重ね転写
画像を形成した後、この転写画像を転写紙上に転写させ
る。

【０００３】上記画像形成装置では、トナー画像を他の
ユニット等に転写した後の像担持体や中間転写体の表面
に転写残トナー等が付着している。次の作像工程へ入る
準備等のために像担持体等の表面から付着物を除去・回
収する必要があり、このため像担持体等をクリーニング
するクリーニング装置が設けられている。

【０００４】図４は、上記のようなクリーニング装置
で、従来の装置の一構成例を示している。クリーニング
置は、容器１、回転ブラシ２、バイアスローラ３、回収
コイル４、ブレード７、シール部材９等で構成されてい
る。

【０００５】回転ブラシ２、及びバイアスローラ３は、
各々時計方向に回転駆動される。回転ブラシ２は、像担
持体からなる被クリーニング体５の表面にブラシ部材を
接触させた状態で、像担持体５と逆方向に回転し、その
表面から転写残トナー６等の付着物を除去する。

【０００６】回転ブラシ２で掻き取られた転写残トナー
６は、容器内に飛ばされるか、バイアスローラ３上に転
移された後、ブレード７に掻き取られて容器１内に回収
される。容器１内に収容された転写残トナー６は、スパ
イラル状の回収コイル４により図示しない回収容器へと
移送される。

【０００７】容器１は、付着物を取り込む開口部があ
り、シール部材９は、その開口部周縁の下側端部１ａに
貼り付けられている。このシール部材９は、被クリーニ
ング体５とその回転方向の順方向で当接されており、そ
の長手方向の全幅に隙間ができないように設けられてい
る。上記回収されたトナーは容器１内で飛散しており、
これが容器の下側端部１ａ、被クリーニング体との隙間
から漏れて下方へ落下する。このようなトナー漏れを防
止するために上記シール部材９が設けられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記シール部
材９は、貼り付け不良や波打ち等によりその先端部が目
標位置に定まらず、長尺方向の一部で被クリーニング体
５の表面との間に隙間を作ってしまうことがある。ま
た、経時使用により先端部の変形等を起こしトナー漏れ
の防止効果が損なわれることがあった。

【０００９】また、容器１内ではブレード７で掻き落と
されたトナーが内部で飛散しており、容器１に貼り付け
ているシール部材９と、回転ブラシ２との間に転写残ト
ナーが溜まり易い。したがって、シール部材９の変形等
により被クリーニング体５との間に隙間が生じるような
ことがあれば、容器１の外部へトナーが飛散するととも
に、被クリーニング体５や転写紙に付着して画像汚れと
なって現れる。このように、クリーニング装置からのト
ナー飛散が、画像汚れや装置本体内部を汚染させる原因
となっていた。

【００１０】そこで、本発明の目的は、像担持体等の被
クリーニング体と、容器の開口部との間にシール部材を
設けることなく、回収される転写残トナー等の付着物の
飛散を防止できるクリーニング装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の画像形成装置のクリーニング装置は、被クリーニン
グ体の表面にブラシを接触させて回転される回転ブラシ
と、該回転ブラシにその開口部を向けて並設される容器
とを有し、上記回転ブラシにより被クリーニング体の表
面から付着物を除去するとともに、除去した付着物を上
記容器内に収容するクリーニング装置において、上記回
転ブラシのブラシが、上記容器の開口部周縁に接触して
いることを特徴としている。

【００１２】上記容器が、その開口部周縁の長手方向一
側端に端面を有し、上記ブラシが、上記開口部周縁の端
面に接触するもので、該端面に対して、ブラシの移動方
向の上流側で微小間隔を形成し、その下流側で接触して
いるとよい。この場合、上記開口部周縁の端面が、凹状
の曲面であり、該曲面の曲率が、上記回転ブラシの外周
の曲率より小さいものであって、上記微小間隔が、その
下流方向に少しずつ狭まるように接触しているとよい。
また、上記ブラシが、上記開口部周縁の端面の最下流位
置に接触しているとよい。

【００１３】少なくとも上記端面を形成する部材及び上
記回転ブラシが伝導性のもので、上記端面と、上記回転
ブラシとの間に電界を形成することにより、電荷を有す
る上記付着物を、回転ブラシの方向に引きつけるように
するとよい。この場合、上記開口部周縁の端面に沿って
伝導性部材を設置し、該伝導性部材に上記ブラシを接触
させるとともに、上記伝導性部材に電圧を掛けることに
よって上記電界を形成することができる。また、上記伝
導性部材が、長手方向に沿って鋭角な折り曲げ部を有す
るもので、上記ブラシが、上記折り曲げ部の先端に接触
しているとよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例として、画
像形成装置の像担持体に使用されるクリーニング装置を
図面に基づいて説明する。図１は、第１実施例のクリー
ニング装置の全体構成を示す断面図である。図２は、図
１中の容器の開口部周縁とブラシ間の接触状態を示す拡
大図である。このクリーニング装置は、容器１、回転ブ
ラシ２、バイアスローラ３、回収コイル４等により構成
されている。被クリーニング体は、時計方向に回転され
るドラム感光体からなる像担持体５である。

【００１５】容器１は、像担持体５上から除去された転
写残トナー６を回収するための開口部が設けられてい
る。この開口部周縁の長手方向に沿って、回転ブラシ２
及びバイアスローラ３が設けられている。上記開口部周
縁のうち、上側にブレード７が固設されており、また、
下側端部１ａには回転ブラシ２が接触している。この回
転ブラシ２が接触する下側端部１ａには、回転ブラシ２
と所定のニップ（所定幅を持つ接触部分）を形成できる
ように端面１ｃが成形されている。なお、容器１内に
は、回収コイル４が回転可能に支持されており、この容
器１自体が、回収コイル４で移送される転写残トナー６
のガイドとなっている。

【００１６】回転ブラシ２は、芯金２ａと、ブラシ２ｂ
とからなり、これら芯金２ａ及びブラシ２ｂには、伝導
性の素材が用いられている。ブラシ２ｂは、細い繊維を
所定の密度で芯金２ａの外周面に設けたものである。こ
の回転ブラシ２は、そのブラシ２ｂの先端部分を、像担
持体５の表面、容器１の端面１ｃ、及びバイアスローラ
３に接触させている。また、バイアスローラ３には、回
転ブラシ２が接触し、さらにその下流側の表面に容器１
上側に固設されたブレード７の先端部が当接している。
回転ブラシ２、及びバイアスローラ３は共に、時計方向
に回転駆動されるものである。また、それぞれ電源に接
続されており、所定の電圧を印加可能である。回転ブラ
シ２は、像担持体５に接触した状態でこれと逆方向に回
転されている

【００１７】上記実施例のクリーニング装置による動作
の概要は次のようなものである。像担持体５の表面に付
着している転写残トナー６は、像担持体５上から機械的
に回転ブラシ２に掻き取られてブラシ２ｂに付着する。
また、この転写残トナー６は、所定の電荷を持つもので
ある。したがって、回転ブラシ２に印加された電圧が像
担持体５上の転写残トナーを回転ブラシ２へ移動させる
方向に電界を形成し、このような電気的な力によっても
クリーニングが行われる。

【００１８】ついで、ブラシ２ｂは、容器１の端面１ｃ
と接触して先端が少し変形する。端面１ｃを離れると同
時にブラシ２ｂの変形が戻り、この勢いでブラシ２ｂに
付着している転写残トナー６の一部は容器１内に飛ばさ
れる。ここでブラシ２ｂから除去されなかった転写残ト
ナー６は、バイアスローラ３との接触部分に入り、バイ
アスローラ３の表面に付着する。ここでも、バイアスロ
ーラ３に印加された電圧がブラシ２ｂからバイアスロー
ラ３の方向へ転写残トナー６を移動させるようにバイア
スローラ３と回転ブラシ２との間に電界を形成してい
る。そして、バイアスローラ３上の転写残トナー６は、
ブレード７により容器１内に掻き落とされる。容器１内
に収容された転写残トナー６は、回収コイル４の回転に
より図示しない回収部に移送される。

【００１９】端面１ｃに対するブラシ２ｂの接触は、バ
イアスローラ３、及び像担持体５に対するよりも浅い接
触となっている。具体的には、容器１の端面１ｃと、ブ
ラシ２ｂとは、次に説明するような状態で接触してい
る。

【００２０】図２に示すように、端面１ｃに対するブラ
シ２ｂの接触は、端面１ｃの中央付近から始まり、かつ
端面１ｃの上端部、すなわちブラシ２ｂの移動方向Ａに
おける最下流位置１ｄにまで達している。このような所
定幅での接触は、端面１ｃの全幅（図２中の奥及び手前
方向）で均一に隙間無く続いている。

【００２１】回転ブラシ２のブラシ２ｂには、ブラシ繊
維間に隙間があるものの、その回転により転写残トナー
６の漏れを防止できる。すなわち、上記のように端面１
ｃとニップを形成した接触状態で回転ブラシ２が回転し
ていれば、容器１内に一旦収容された転写残トナー６
は、端面１ｃ上をブラシ２ｂの移動に逆らってその上流
方向へ移動することができない。こうして、容器１の下
側端部１ａにシール部材を設けなくとも転写残トナー６
の漏れを防止することができる。

【００２２】また、上記端面１ｃは、ブラシ２ｂの先端
で形成される外周円の曲率より小さい曲率を有する緩や
かな曲面に成形している。このような曲面に対して、そ
の下流側に軽くブラシ２ｂを接触させると、その上流側
に微小間隔ｄができる。そして、この微小間隔ｄは、そ
の下流方向（ブラシ２ｂの移動方向Ａ）に向って徐々に
狭まるように形成される。

【００２３】上記微小間隔ｄを形成するような端面１ｃ
は、ブラシ１ｂの回転時において、端面１ｃを直線形状
とした場合よりも単位角度あたりのブラシ１ｂの変形量
が小さく、その分だけブラシ２ｂの変形速度が遅くな
る。このようにブラシ２ｂの急激な変形を無くして、端
面１ｃを通過する前に転写残トナー６が弾き飛ばされな
いようにしている。

【００２４】また、端面１ｃの最下流位置１ｄで最も接
触が大きくなっている。このようにブラシ２ｂを最下流
位置１ｄにしっかりと接触させることで、容器１内の転
写残トナー６が外部に漏れるのを確実に防止できる。つ
まり、最下流位置１ｄにブラシ２ｂが接触せずそこに隙
間ができると、下記のような不具合が生じる。

【００２５】最下流位置１ｄに隙間があると、回収コイ
ル４の回転により転写残トナー６が端面１ｃの上端部を
乗り越えて、その隙間に転写残トナー６が溜まり易い。
この隙間が転写残トナー６で埋まると、そこにトナーの
塊ができる。そして、このトナーの塊が振動等で突発的
に崩れることがあり、これが一気に下方に移動するれば
ブラシ２ｂの掻き取り能力を越えて下方へトナーが落下
してしまう。これに対して、端面１ｃの最下流位置１ｄ
までしっかりとブラシ２ｂを接触させておけば、このよ
うな不具合は生じない。

【００２６】また、上記容器１は、その製造時に多少寸
法のバラツキが生じてしまうものである。この寸法のバ
ラツキのため、上記第１実施例のように、容器１の端面
１ｃにブラシ２ｂを直接的に接触させた場合、その長手
全幅で完全に均一に接触させることは困難であり、例え
ば、部分的に接触が深くなるところができる。接触の深
い箇所ではブラシ２ｂの急激な変形が起こり転写残トナ
ー６が弾き飛ばされ、これがしばしばトナー飛散の原因
となる。そこで、このような不具合を防止するために
も、次に説明する電気的な手段を用いてトナー飛散を抑
制可能なクリーニング装置を、第２実施例として説明す
る。

【００２７】図３は、上記第２実施例のクリーニング装
置の全体構成を示す断面図である。このクリーニング装
置では、上記端面１ｃを成形する代わりに、その下側端
部１ａにステンレスやリン青銅等の金属板８からなる伝
導性部材を取り付けている。

【００２８】金属板８は、その短尺方向に鋭角に折り曲
げ、この折り曲げ部８ａを上に向けて下側端部１ａ上に
沿って固設される。ブラシ２ｂは、折り曲げられた金属
板８の一側面に長尺方向で接触している。本実施例の場
合、金属板８は、上記第１実施例の端面１ｃのような曲
面を持たない平面状のものである。しかし、ブラシ２ｂ
先端の円周に曲率があるため、最下流位置である折り曲
げ部８ａにブラシ２ｂを接触させ、その上流側に微小間
隔を形成することは可能である。こうして折り曲げ部８
ａにブラシ２ｂを接触させれば、第１実施例と同様に転
写残トナー６が折り曲げ部８ａを乗り越えて容器１内部
から飛散するのを防ぐことができる。

【００２９】金属板８として、上記折り曲げ部８の無い
ものを使用すると、ブラシ２ｂの接触する下流位置に金
属板８の端部が位置するため、その切り離し端のバリや
そのエッジによりブラシ２ｂを傷つけてしまうことがあ
る。したがって、上記のように折り曲げた金属板８を使
用することが望ましい。

【００３０】金属板８は、図示しない電源に接続されて
おり、所定の高電圧を印加可能である。この電圧の印可
により、極性をもつ転写残トナー６をブラシ２ｂ側に移
動させる方向に電界を生じさせている。こうして、ブラ
シ２ｂから転写残トナー６が弾き飛ばされやすい場所で
あっても、上記電界により飛散を防止することができ
る。

【００３１】なお、上記第２実施例では、金属板８へ積
極的に高電圧を印可しているが、回転ブラシ２には、そ
もそも転写残トナー６を引きつけるための電圧が印可さ
れている。したがって、金属板８を接地するだけで電圧
を印可しなくても上記のような電界を形成することは可
能である。

【００３２】また、金属板８に電圧を印加したり、これ
を接地する構成に限らず、容器１自体に伝導性があるも
の、例えば金属製や伝導性樹脂等の素材を用いた容器１
であれば、容器１全体に電圧を印加したり又は接地して
も良い。この場合、容器１の下側端部１ａは、第１実施
例の形状を採用することができる

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のクリーニ
ング装置は、回転ブラシのブラシが、上記容器の開口部
周縁に接触している構成なので、容器の開口部にシール
部材を設けない簡単な構成により容器内からの回収付着
物の飛散や該飛散による装置内の汚染を防ぐことがで
き、シール部材を設ける必要がないので製造コスト等の
低減が可能である。

【００３４】上記容器が、その開口部周縁の長手方向一
側端に端面を有し、上記ブラシが、上記開口部周縁の端
面に接触するもので、該端面に対して、ブラシの移動方
向の上流側で微小間隔を形成し、その下流側で接触して
いる構成によれば、上記端面にブラシが接触するとき、
該ブラシが容器内へ入る前に付着物を容器外へ飛散させ
ないようにすることができる。この場合、上記開口部周
縁の端面が、凹状の曲面であり、該曲面の曲率が、上記
回転ブラシの外周の曲率より小さいものであって、上記
微小間隔が、その下流方向に少しずつ狭まるように接触
している構成によれば、端面にブラシが接触するとき、
ブラシが急激に変形することがないので上記付着物の飛
散防止に効果的である。

【００３５】上記ブラシが、上記開口部周縁の端面の最
下流位置に接触している構成によれば、一旦容器内に収
容された付着物が、容器の開口部周縁の端部を乗り越え
て飛散することを防止できる。

【００３６】少なくとも上記端面を形成する部材及び上
記回転ブラシが伝導性のもので、上記端面と、上記回転
ブラシとの間に電界を形成することにより、電荷を有す
る上記付着物を、回転ブラシの方向に引きつける構成に
よれば、上記付着物の飛散をさらに効果的に防止でき、
特に、ブラシの変形が大きい場合でも飛散を防止でき
る。また、上記伝導性部材が、長手方向に沿って鋭角な
折り曲げ部を有するもので、上記ブラシが、上記折り曲
げ部の先端に接触している構成によれば、収容された付
着物が、上記折り曲げ部を乗り越えて飛散することを防
止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のクリーニング装置の全体構成を示
す断面図である。

【図２】第１実施例で、容器の開口部周縁の端面と、ブ
ラシとの接触状態を示す拡大図である。

【図３】第２実施例のクリーニング装置の全体構成を示
す断面図である。

【図４】従来のクリーニング装置の構成を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 容器 １ａ 開口部周縁の長手方向一側端 １ｃ 開口部周縁の端面（凹状の曲面） ２ 回転ブラシ ２ｂ ブラシ Ａ ブラシの移動方向 ｄ 上流側の微小間隔 １ｄ，８ａ 最下流位置 ５ 被クリーニング体（像担持体等） ６ 付着物（転写残トナー） ８ 伝導性部材 ８ａ 伝導性部材の折り曲げ部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被クリーニング体の表面にブラシを接触
   させて回転される回転ブラシと、該回転ブラシにその開
   口部を向けて並設される容器とを有し、上記回転ブラシ
   により被クリーニング体の表面から付着物を除去すると
   ともに、除去した付着物を上記容器内に収容するクリー
   ニング装置において、 上記回転ブラシのブラシが、上記容器の開口部周縁に接
   触していることを特徴とするクリーニング装置。
2. 【請求項２】 上記容器が、その開口部周縁の長手方向
   一側端に端面を有し、上記ブラシが、上記開口部周縁の
   端面に接触するもので、該端面に対して、ブラシの移動
   方向の上流側で微小間隔を形成し、その下流側で接触し
   てい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】 上記開口部周縁の端面が、凹状の曲面で
   あり、該曲面の曲率が、上記回転ブラシの外周の曲率よ
   り小さいものであって、上記微小間隔が、その下流方向
   に少しずつ狭まるように接触していることを特徴とする
   請求項１又は２に記載のクリーニング装置。
4. 【請求項４】 上記ブラシが、上記開口部周縁の端面の
   最下流位置に接触していることを特徴とする請求項１か
   ら３のいずれかに記載のクリーニング装置。
5. 【請求項５】 少なくとも上記端面を形成する部材及び
   上記回転ブラシが伝導性のもので、上記端面と、上記回
   転ブラシとの間に電界を形成することにより、電荷を有
   する上記付着物を、回転ブラシの方向に引きつけるよう
   にしたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記
   載のクリーニング装置。
6. 【請求項６】 上記開口部周縁の端面に沿って伝導性部
   材を設置し、該伝導性部材に上記ブラシを接触させると
   ともに、上記伝導性部材に電圧を掛けることによって上
   記電界を形成することを特徴とする請求項５記載のクリ
   ーニング装置。
7. 【請求項７】 上記伝導性部材が、長手方向に形成され
   た鋭角な折り曲げ部を有するもので、上記ブラシが、上
   記折り曲げ部の先端に接触していることを特徴とする請
   求項６記載のクリーニング装置。