JP3843747B2 - クリーニング装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真複写機やレーザープリンタ等の画像形成置のクリーニング装置に関し、特に、感光体や中間転写体などのトナー像担持体上に付着したトナーを除去するクリーニング装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子写真複写機やレーザープリンター等の画像形成置装置におけるトナー像担持体クリーニング手段として、回転型ブラシを用いることは従来からよく知られている。
また、前記回転型ブラシを導電性とし、前記回転型ブラシに印加したバイアスの作用により、静電的にトナー像担持体からトナーを除去することや、前記回転型ブラシに蓄えられたトナーをブラシクリーニング用ロールにより除去することは、従来からよく知られている。
この種のバイアスブラシクリーニング装置は、例えば特開平7−64444号公報に開示されている。また、このバイアスブラシクリーニング装置に、ブレードクリーナーを組み合わせる例なども、例えば特開平05−313512号公報に開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来のバイアスブラシクリーニング装置を、トナー像担持体や感光体上に多色重ねする画像形成置のクリーニング装置として用いようとすると、以下のような問題を有していた。
すなわち、クリーニング装置の離間時にトナーがクリーニング装置から飛散し、トナー像担持体に再付着して画像汚れを引き起こすということである。
これは、トナー像担持体、感光体、またはブラシクリーニングロールと、回転型ブラシの接触部分で回転型ブラシの毛がフリッキング(flicking,はねること)されてしまい、回転型ブラシ中に含まれているトナーがクラウド状に飛散するため、この飛散したトナーがクリーニング装置の外に出て、トナー像担持体に再付着したり、ブレードやシール部材などに堆積してしまい、この堆積したトナーがこぼれるためである。
なお、フリッキングは回転型ブラシと、中間転写体ベルトまたは感光体等との接触部においても発生する。
【0004】
また、クリーニング性能を上げるために、ブラシの毛をブラシ回転方向の前方側に倒したいわゆる「逆目」で使用することが、例えば特開平10−282854号公報に開示されているが、この公報に記されているように、ブラシを逆目で使用する場合、ブラシクリーニングロールに対しても逆目となってしまうので、前記ブラシとブラシクリーニングロール接触部での前記フリッキングによるトナー飛散が激しく発生するという問題があった。
【0005】
また、ブラシの毛の倒れ方向としては、通常パイル織物上の毛の倒れによって順目/逆目を形成するが、例えば特公昭63−45115号公報に開示されたように、回転円筒シャフトの周面に帯状パイル織物を螺旋状に巻きつけたブラシの場合、その巻き付き角度によって、ブラシの回転方向に対するブラシの毛の倒れ角度が変化することになる。
なお「順目」とはブラシの毛がブラシの回転方向の後方側に倒れる状態を意味し、「逆目」とは回転方向の前方側に倒れる状態を意味する。
巻きつけ角度については、例えば、特開平10−26914号公報に開示されているように、ブラシのパイル繊維の巻き付き角を5〜30度にするものが知られているが、このようにしてなるブラシを用いても、やはり著しいトナーの飛散を防止することができなかった。
【0006】
図12は従来の回転型ブラシのフリッキングの説明図で、図12Aは回転型ブラシの中間転写ベルトとの接触部のフリッキングの説明図、図12Bは回転型ブラシのクリーニングロールとの接触部のフリッキングの説明図である。
(中間転写ベルトと従来の回転型ブラシ間のフリッキング)
図12Aに示すように、回転する中間転写ベルト(B)と従来の回転型ブラシ(13)の接触部において、回転型ブラシ(13)の毛がブラシの回転方向の前方側を向いた方向(X方向)のみに倒れている場合には、前記中間転写ベルト(B)との接触部を抜ける際には、ブラシの毛先は一度回転方向の後方側に撓んだ後、ブラシ毛の腰で回転方向の前方側に向かって激しくはねるという動き(いわゆるフリッキング)をすることになる。
このフリッキングの結果、回転型ブラシ(13)と前記中間転写ベルト(B)の接触部から、トナーが舞い上がる現象がおこり、その舞い上がったトナーが直接中間転写ベルト(B)に付着したり、クリーニング装置内外に付着して堆積し、塊となってから前記中間転写ベルトに付着したりする。
【0007】
(クリーニングロールと従来の回転型ブラシ間のフリッキング)
図12Bに示すように、回転するクリーニングロール(4)と従来の回転型ブラシ(13)の接触部において、回転型ブラシ(13)の毛がブラシの回転方向の前方側を向いた方向(X方向)のみに倒れている場合には、前記クリーニングロール(4)との接触部を抜ける際にも、ブラシの毛先は一度回転方向の後方側に撓んだ後、ブラシ毛の腰で回転方向の前方側に向かって激しくはねる(いわゆるフリッキングをする)。
このフリッキングの結果、回転型ブラシ(13)と前記クリーニングロール(4)の接触部から、トナーが舞い上がる現象がおこり、その舞い上がったトナーが直接中間転写ベルト(B)に付着したり、クリーニング装置内外に付着して堆積し、塊となってから前記中間転写ベルトに付着したりする。
【0008】
本発明は、前記の事情に鑑み、下記の記載内容(O01)〜(O03)を課題とする。
(O01)回転型ブラシ先端のフリッキングによるトナー飛散を減少させること。
(O02)回転型ブラシを有するクリーニング装置がトナー像担持体表面から離隔する時に、クリーニング装置からのトナーの飛散を少なくすること。
(003)画像汚れの発生を少なくすることができるクリーニング装置を提供すること。
【0009】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の構成要素には、後述の実施例の構成要素との対応を容易にするため、実施例の構成要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。
また、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
【0010】
(第1発明)
前記課題を解決するために、第1発明のクリーニング装置は、次の構成要件(A01)〜(A03)を備えたことを特徴とする。
(A01)円筒面から半径方向に外方に延びる多数の繊維状のブラシ毛(3b2)を有し(図3参照)、前記ブラシ毛(3b2)の先端部がトナー像担持体(B)表面に対して接触する接触位置と離隔する離隔位置との間で移動可能に支持された前記トナー像担持体(B)表面上のトナーを除去する回転型ブラシ(3)、
(A02)前記ブラシ毛(3b2)の倒れ方向が、回転型ブラシ(3)の回転方向の前方側を向いた成分(X)および回転型ブラシ(3)の回転軸方向の成分(Y)を有し(図9,図10参照)、前記回転軸方向の成分(Y)が前記回転方向の前方側を向いた成分(X)より大きい前記回転型ブラシ(3)、
(A03)前記回転型ブラシ(3)を回転可能に支持し且つ前記トナー像担持体(B)表面から回転型ブラシ(3)により除去されたトナーを収容するクリーニング容器(1)(図2参照)。
【0011】
(第1発明の作用)
本発明のクリーニング装置は、トナー像担持体(B)と離接(離隔および接触)自在に配設されており、トナー像担持体(B)表面のクリーニングを行わないときにはトナー像担持体(B)から離隔しているが、トナー像担持体(B)表面のクリーニングを行うときには本発明装置の回転型ブラシ(3)が、前記トナー像担持体(B)の表面に接触して回転する。
トナー像担持体(B)表面のトナーは、前記トナー像担持体(B)表面に接触して回転する回転型ブラシ(3)の毛に移動して付着する。
【0012】
回転型ブラシ(3)の毛に移動して付着したトナーは、次のように処理される。
従来の回転型ブラシ(13)において、ブラシ毛(3b2)が回転型ブラシ(3)の回転方向の前方側を向いた方向(X方向)のみに倒れている場合には(図12参照)、前記トナー像担持体(B)との接触部を抜ける際に、ブラシ毛(3b2)の先が一度回転方向の後方側に撓んだ後、ブラシ毛(3b2)の腰で回転方向の前方側に向かって激しくはねるという動き(いわゆるフリッキング)をすることになる。
このフリッキングの結果、回転型ブラシ(13)と前記トナー像担持体(B)の接触部から、トナーが舞い上がる現象がおこり、その舞い上がったトナーが直接トナー像担持体(B)に付着したり、クリーニング装置内外に付着して堆積し、塊となってからトナー像担持体(B)に付着したりする。
【0013】
しかし、本発明における回転型ブラシで(3)は、ブラシ毛(3b2)が回転型ブラシ(3)の回転方向の前方側を向いた方向(X方向)に倒れる一方で、回転型ブラシ(3)の回転軸方向(Y方向)に対して、より大きく倒れているため(図9,図10参照)、前記トナー像担持体(B)との接触部におけるブラシ毛(3b2)先端の動き(撓み)も、回転型ブラシ(3)の回転軸方向(Y方向)の撓みの方が、回転型ブラシ(3)の回転方向(X方向)の撓みよりも大きくなる。その結果、従来の回転型ブラシのようにブラシ毛先端が回転型ブラシの回転方向(X方向)に大きく撓むことがない。
そのため、本発明の回転型ブラシ(3)と前記トナー像担持体(B)との接触部を抜ける際のブラシ毛(3b2)先端のフリッキング動作が抑制されるので、クリーニング装置の離隔時においても、本発明のクリーニング装置からのトナーの飛散を少なくすることができ、前記トナー像担持体(B)への付着を著しく抑えることができる。
前記トナー像担持体(B)から除去されたトナーは、回転型ブラシ(3)を回転可能に支持するクリーニング装置のクリーニング容器(1)に収容される(図2参照)。
【0014】
(第2発明)
前記課題を解決するために、第2発明のクリーニング装置は、第1発明において下記の構成要件(A04)を備えたことを特徴とする。
(A04)円筒状表面を有する回転体(3a)と前記円筒状表面に螺旋状に巻付けられた帯状パイル織物(3b)とを有し(図5参照)、かつ前記ブラシ毛(パイル織物の毛)(3b2)の倒れ方向が前記帯状パイル織物(3b)の長手方向に略平行であり、前記回転型ブラシ(3)の回転軸に垂直な方向に対する前記パイル織物(3b)の巻きつけ角度β(図9参照)を45度以上とした前記回転型ブラシ(3)。
【0015】
(第2発明の作用)
第2発明における回転型ブラシ(3)では、パイル織物(3b)のブラシ毛(3b2)の倒れ方向を前記帯状パイル織物(3b)の長手方向に略平行とし、前記回転型ブラシ(3)の回転軸に垂直な方向に対するパイル織物(3b)の巻きつけ角度βを45度以上としている(図9参照)。そのため、パイル織物(3b)のブラシ毛(3b2)の倒れる方向は前記回転型ブラシ(3)の回転軸に垂直な方向に対しては45度以上の角度β(β>45度)だけ倒れることになる。
そして、β>45度という条件を満たす場合には、回転型ブラシ(3)のブラシ毛(3b2)の倒れる方向の成分は、前記回転型ブラシ(3)の回転軸方向を向いた成分(Y)の方が、前記回転方向の前方側を向いた成分(X)より大きくなる(図9参照)。その結果、従来の回転型ブラシのようにブラシ毛先端が回転型ブラシ(3)の回転方向(X方向)に大きく撓むことがない。
そのため、本発明の回転型ブラシ(3)と前記トナー像担持体(B)との接触部を抜ける際のブラシ毛先端のフリッキングによるトナー飛散を少なくすることができる。
【0016】
(第3発明)
前記課題を解決するために、第3発明のクリーニング装置は、第1発明において下記の構成要件(A05)を備えたことを特徴とする。
(A05)円筒状表面を有する回転体(3a)と前記円筒状表面に螺旋状に巻付けられた帯状パイル織物(3b)とを有し、前記ブラシ毛(パイル織物の毛)(3b2)の倒れ方向が前記帯状パイル織物(3b)の長手方向に対して角度α(図10参照)だけ傾いており、かつ前記回転型ブラシ(3)の回転軸に垂直な方向に対する前記パイル織物(3b)の巻きつけ角度をβ(図10参照)としたとき、α+βが45度以上となるように構成された前記回転型ブラシ(3)。
なお、第2発明は第3発明において、α=0の場合に相当する。
【0017】
(第3発明の作用)
第3発明における回転型ブラシ(3)では、ブラシ毛(パイル織物の毛)(3b2)の倒れ方向を前記帯状パイル織物(3b)の長手方向に対して角度αだけ傾けるとともに、前記回転型ブラシ(3)の回転軸に垂直な方向に対する帯状パイル織物(3b)の巻きつけ角度をβとし、α+βが45度以上になるようにしている(図10参照)。そのため、ブラシ毛(パイル織物の毛)(3b2)の倒れ方向は前記回転型ブラシ(3)の回転軸に垂直な方向に対しては角度α+β(α+β>45度)だけ倒れている。
α+β>45度という条件を満たす場合には、回転型ブラシ(3)のブラシ毛(パイル織物の毛)(3b2)の倒れる方向の成分は、前記回転型ブラシ(3)の回転軸方向を向いた成分(Y)の方が、前記回転方向の前方側を向いた成分(X)より大きくなる(図10参照)。
その結果、従来の回転型ブラシのようにブラシ毛先端が回転型ブラシの回転方向(X方向)に大きく撓むことがない。そのため、本発明の回転型ブラシ(3)と前記トナー像担持体(B)との接触部を抜ける際のブラシ毛先端のフリッキングによるトナー飛散を少なくすることができる。
【0018】
(第4発明)
前記課題を解決するために、第4発明のクリーニング装置は、第1発明ないし第3発明のいずれか記載の発明において下記の構成要件(A06)を備えたことを特徴とする。
(A06)前記回転型ブラシ(3)からトナーを移動させるクリーニングロール(4)であって、前記回転型ブラシ(3)の回転中のブラシ毛(3b2)の先端部が前記クリーニングロール(4)表面に接触する位置に配置されたクリーニングロール(4)(図2参照)。
【0019】
(第4発明の作用)
前記構成を備えた第4本発明のクリーニング装置は、回転ブラシ(3)のブラシ毛(3b2)の先端部がクリーニングロール(4)の表面に接触しているときに、前記回転型ブラシ(3)に付着したトナーはクリーニングロール(4)に移動する。前記クリーニングロール(4)の表面に接触したときの回転型ブラシ(3)のブラシ毛(3b2)の倒れる方向の成分は、前記回転軸方向を向いた成分(Y)の方が、前記回転方向の前方側を向いた成分(X)より大きくなる。その結果、従来の回転型ブラシ(3)のようにブラシ毛先端が回転型ブラシ(3)の回転方向(X方向)に大きく撓むことがない。そのため、ブラシ毛先端のフリッキングによるトナー飛散を減少させることができる。
【0020】
(第5発明)
前記課題を解決するために、第5発明の画像形成装置は、
トナー像を表面に担持する像担持体(B)と、
円筒面から半径方向に外方に延びる多数の繊維状のブラシ毛(3b 2 )を有し、前記ブラシ毛(3b 2 )の先端部が像担持体(B)表面に対して接触する接触位置と離隔する離隔位置との間で移動可能に支持された前記像担持体(B)表面上のトナーを除去する回転型ブラシ(3)であって、ブラシ毛(3b2)の倒れ方向が、前記回転型ブラシ(3)の回転方向の前方側を向いた成分および回転型ブラシ(3)の回転軸方向の成分を有し、前記回転軸方向の成分が前記回転方向の前方側を向いた成分より大きい前記回転型ブラシ(3)と、
前記回転型ブラシ(3)を回転可能に支持し且つ前記像担持体(B)表面から回転型ブラシ(3)により除去されたトナーを収容するクリーニング容器(1)と、
を備えたことを特徴とする。
【0021】
(第5発明の作用)
前記構成要件を備えた第5発明の画像形成装置では、回転型ブラシ(3)は、トナー像担持体(B)と離接(離隔および接触)自在に配設されており、トナー像担持体(B)表面のクリーニングを行わないときには像担持体(B)から離隔しているが、トナー像担持体(B)表面のクリーニングを行うときには前記トナー像担持体(B)の表面に接触して回転する。
トナー像担持体(B)表面のトナーは、前記トナー像担持体(B)表面に接触して回転する回転型ブラシ(3)の毛に移動して付着する。
【0022】
回転型ブラシ(3)の毛に移動して付着したトナーは、次のように処理される。
従来の回転型ブラシ(13)において、ブラシ毛(3b 2 )が回転型ブラシ(3)の回転方向の前方側を向いた方向(X方向)のみに倒れている場合には(図12参照)、前記トナー像担持体(B)との接触部を抜ける際に、ブラシ毛(3b 2 )の先が一度回転方向の後方側に撓んだ後、ブラシ毛(3b 2 )の腰で回転方向の前方側に向かって激しくはねるという動き(いわゆるフリッキング)をすることになる。
このフリッキングの結果、回転型ブラシ(13)と前記トナー像担持体(B)の接触部から、トナーが舞い上がる現象がおこり、その舞い上がったトナーが直接トナー像担持体(B)に付着したり、クリーニング装置内外に付着して堆積し、塊となってからトナー像担持体(B)に付着したりする。
【0023】
しかし、本発明における回転型ブラシで(3)は、ブラシ毛(3b 2 )が回転型ブラシ(3)の回転方向の前方側を向いた方向(X方向)に倒れる一方で、回転型ブラシ(3)の回転軸方向(Y方向)に対して、より大きく倒れているため(図9,図10参照)、前記トナー像担持体(B)との接触部におけるブラシ毛(3b 2 )先端の動き(撓み)も、回転型ブラシ(3)の回転軸方向(Y方向)の撓みの方が、回転型ブラシ(3)の回転方向(X方向)の撓みよりも大きくなる。その結果、従来の回転型ブラシのようにブラシ毛先端が回転型ブラシの回転方向(X方向)に大きく撓むことがない。
そのため、本発明の回転型ブラシ(3)と前記トナー像担持体(B)との接触部を抜ける際のブラシ毛(3b 2 )先端のフリッキング動作が抑制されるので、クリーニング装置の離隔時においても、トナーの飛散を少なくすることができ、前記トナー像担持体(B)への付着を著しく抑えることができる。
【0024】
(第6発明)
前記課題を解決するために第6発明の画像形成装置は、前記第5発明において、
円筒状表面を有する回転体(3a)と、前記円筒状表面に螺旋状に巻付けられた帯状パイル織物(3b)とを有し(図5参照)、かつ前記ブラシ毛(パイル織物の毛)(3b 2 )の倒れ方向が前記帯状パイル織物(3b)の長手方向に略平行であり、前記回転型ブラシ(3)の回転軸に垂直な方向に対する前記パイル織物(3b)の巻きつけ角度β(図9参照)を45度以上とした前記回転型ブラシ(3)、
を備えたことを特徴とする。
【0025】
(第6発明の作用)
前記構成要件を備えた第6発明の画像形成装置では、第6発明における回転型ブラシ(3)では、パイル織物(3b)のブラシ毛(3b 2 )の倒れ方向を前記帯状パイル織物(3b)の長手方向に略平行とし、前記回転型ブラシ(3)の回転軸に垂直な方向に対するパイル織物(3b)の巻きつけ角度βを45度以上としている(図9参照)。そのため、パイル織物(3b)のブラシ毛(3b 2 )の倒れる方向は前記回転型ブラシ(3)の回転軸に垂直な方向に対しては45度以上の角度β(β>45度)だけ倒れることになる。
そして、β>45度という条件を満たす場合には、回転型ブラシ(3)のブラシ毛(3b 2 )の倒れる方向の成分は、前記回転型ブラシ(3)の回転軸方向を向いた成分(Y)の方が、前記回転方向の前方側を向いた成分(X)より大きくなる(図9参照)。その結果、従来の回転型ブラシのようにブラシ毛先端が回転型ブラシ(3)の回転方向(X方向)に大きく撓むことがない。
そのため、本発明の回転型ブラシ(3)と前記トナー像担持体(B)との接触部を抜ける際のブラシ毛先端のフリッキングによるトナー飛散を少なくすることができる。
【0026】
(第7発明)
前記技術的課題を解決するために、第7発明の画像形成装置は、第5発明において、
円筒状表面を有する回転体(3a)と、前記円筒状表面に螺旋状に巻付けられた帯状パイル織物(3b)とを有し、前記ブラシ毛(パイル織物の毛)(3b 2 )の倒れ方向が前記帯状パイル織物(3b)の長手方向に対して角度α(図10参照)だけ傾いており、かつ前記回転型ブラシ(3)の回転軸に垂直な方向に対する前記パイル織物(3b)の巻きつけ角度をβ(図10参照)としたとき、α+βが45度以上となるように構成された前記回転型ブラシ(3)、
を備えたことを特徴とする。
なお、第6発明は第7発明において、α=0の場合に相当する。
【0027】
(第7発明の作用)
第7発明における回転型ブラシ(3)では、ブラシ毛(パイル織物の毛)(3b 2 )の倒れ方向を前記帯状パイル織物(3b)の長手方向に対して角度αだけ傾けるとともに、前記回転型ブラシ(3)の回転軸に垂直な方向に対する帯状パイル織物(3b)の巻きつけ角度をβとし、α+βが45度以上になるようにしている(図10参照)。そのため、ブラシ毛(パイル織物の毛)(3b 2 )の倒れ方向は前記回転型ブラシ(3)の回転軸に垂直な方向に対しては角度α+β(α+β>45度)だけ倒れている。
α+β>45度という条件を満たす場合には、回転型ブラシ(3)のブラシ毛(パイル織物の毛)(3b 2 )の倒れる方向の成分は、前記回転型ブラシ(3)の回転軸方向を向いた成分(Y)の方が、前記回転方向の前方側を向いた成分(X)より大きくなる(図10参照)。
その結果、従来の回転型ブラシのようにブラシ毛先端が回転型ブラシの回転方向(X方向)に大きく撓むことがない。そのため、本発明の回転型ブラシ(3)と前記トナー像担持体(B)との接触部を抜ける際のブラシ毛先端のフリッキングによるトナー飛散を少なくすることができる。
【0028】
【発明の実施の形態】
(実施例)
次に図面を参照しながら、本発明の実施形態の具体例(実施例)を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【0029】
(実施例1)
図1は本発明のクリーニング装置を用いた画像形成装置の実施例1の全体説明図である。
図1において、画像形成装置Uは、自動原稿搬送装置U1とこれを支持するプラテンガラスPGを有する画像形成装置本体(複写機)U2とを備えている。
前記自動原稿搬送装置U1は、複写しようとする複数の原稿Giが重ねて載置される原稿給紙トレイTG1と、原稿給紙トレイTG1から前記プラテンガラスPG上の複写位置(原稿読取位置)を通過して搬送される原稿Giが排出される原稿排紙トレイTG2とを有している。
前記画像形成装置本体U2は、ユーザがコピースタート等の作動指令信号を入力操作するUI(ユーザインタフェース)、露光光学系A等を有している。
前記自動原稿搬送装置U1でプラテンガラスPG上を搬送される原稿または手動でプラテンガラスPG上に置かれた原稿(図示せず)からの反射光は、前記露光光学系Aを介して、CCD(固体撮像素子)でR(赤)、G(緑)、B(青)の電気信号に変換される。
IPS(イメージプロセッシングシステム)は、前記RGBの電気信号をY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(黒)の画像データに変換して一時的に記憶し、前記画像データを所定のタイミングでレーザ駆動回路DLに出力する。
【0030】
矢印Ya方向に回転移動する感光体ドラムPRの表面は、帯電ロールCRにより一様に帯電され、潜像書込位置Q1、現像領域Q2、および1次転写領域Q3を順次通過する。
前記レーザ駆動回路DLにより駆動されるROS(潜像書込装置)は、レーザビームLにより前記潜像書込位置Q1において露光走査し感光体ドラムPR表面に静電潜像を形成する。フルカラー画像を形成する場合は、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(黒)の4色の画像に対応した静電潜像が順次形成され、モノクロ画像の場合はK(黒)画像に対応した静電潜像のみが形成される。
前記感光体ドラムPRへのレーザビームLによる潜像書込は、後述する中間転写ベルトBの非画像部に設けられた基準マークBm(図1参照)をベルト位置センサSNbが検知してから所定の時間経時後に開始される。ロータリ式現像装置でフルカラー画像を形成する場合は、各色を重ね合わせるので、前記ベルト位置センサSNbが基準マークBmを検知してからレーザビームLによる潜像書込開始までの時間は各色同一である。
【0031】
ロータリ式の現像装置Gは、回転軸Gaの回転に伴って前記現像領域Q2に順次回転移動するY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(黒)の4色の現像器GY,GM,GC,GKを有している。前記各色の現像器GY,GM,GC,GKは、前記現像領域Q2に現像剤を搬送する現像ロールGRを有しており、現像領域Q2を通過する感光体ドラムPR上の静電潜像をトナー像Tnに現像する。
【0032】
前記感光体ドラムPRの下方には左右一対のスライドレールSR,SRによりスライドフレームF1(2点鎖線で表示)が前後(画像面に垂直な方向)にスライド移動可能に支持されている。スライドフレームF1にはベルトモジュールBMのベルトフレームF2がヒンジ軸F2a周りに上下に回動可能に支持されている。
前記ベルトモジュールBMは、前記中間転写ベルト(トナー像担持体)Bを回転移動可能に支持する複数のベルト支持ロール(Rd,Rt,Rf,T2a)と、1次転写ロールT1と、コンタクトロールT2cと、それらを支持する前記ベルトフレームF2とを有している。
【0033】
前記中間転写ベルトBは、図1に示すように、一次転写ロールT1の位置において感光体ドラムPRの表面に当接するように配置され、感光体ドラムPRと略同速で回転する。感光体ドラムPRは図1中に矢印で示した方向へ220mm/secのスピードで回転する。
【0034】
前記複数のベルト支持ロール(Rd,Rt,Rf,T2a)は、ベルト駆動ロールRd、テンションロールRt、アイドラロール(フリーロール)RfおよびバックアップロールT2aを含み、バックアップロールT2aには前記コンタクトロールT2cが当接している。
【0035】
前記ベルトモジュールBMは、前記ヒンジ軸F2a周りに上下に回動可能であり、下方に回動した状態では、前記スライドフレームF1とともに前記感光体ドラムPRと摩擦接触することなく、画像形成装置本体U2に対して出入可能である。
前記1次転写ロールT1は、コントローラCが制御する電源回路Eによりトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、前記感光体ドラムPR表面のトナー像Tnを、1次転写領域Q3においてトナー像担持体としての中間転写ベルトBに1次転写する。
フルカラー画像の場合には、感光体ドラムPR表面に順次形成される各色のトナー像Tnは、前記1次転写領域Q3において中間転写ベルトB表面に順次重ねて1次転写され、最終的にフルカラーの多重トナー像が中間転写ベルトB上に形成される。
単色のモノカラー画像を形成する場合には1個の現像器のみを使用し、単色トナー像が中間転写ベルトB上に1次転写される。
1次転写後、感光体ドラムPR表面は、残留トナーが像担持体クリーナCLpによりクリーニングされ、除電ロールJRにより除電される。
【0036】
前記バックアップロールT2aの下方には、左右一対のスライドレールSR,SRにより前後(画像面に垂直な方向)にスライド移動可能な2次転写スライドフレームFsが、画像形成装置本体U2に対して着脱可能に支持されている。前記2次転写スライドフレームFsには2次転写ユニットUtの2次転写昇降フレームFtがヒンジ軸Fta周りに上下に回動可能に支持されている。2次転写ユニットUtは下方に回動した状態では前記ベルトモジュールBMと摩擦接触することなく、画像形成装置本体U2に対して出入可能である。
前記2次転写ユニットUtは、2次転写ロールT2bと、2次転写ロールクリーナCLtと、ロール支持レバーLrと、転写後シートガイドSG2と、シート搬送ベルトBHと、それらを支持する前記2次転写昇降フレームFtと、を有している。
【0037】
前記ロール支持レバーLrは、前記2次転写ロールT2bおよび2次転写ロールクリーナCLtを支持するレバーであり、偏心カムCMの回転によりヒンジ軸La周りに回動され、前記2次転写ロールT2bを、前記中間転写ベルトBに接触する2次転写位置および中間転写ベルトBから離れた待機位置の間で移動させる。
前記2次転写ロールT2bおよび前記中間転写ベルトBの接触領域により2次転写領域Q4が形成され、前記2次転写ロールT2b、前記バックアップロールT2aおよびコンタクトロールT2cにより2次転写器T2が構成されている。
【0038】
給紙トレイTR1に収容された記録シートSは、所定のタイミングでピックアップロールRpにより取り出され、さばきロールRsで1枚ずつ分離されて、レジロールRrに搬送される。前記レジロールRrに搬送された記録シートSは、前記1次転写された多重トナー像または単色トナー像が2次転写領域Q4に移動するのにタイミングを合わせて、転写前シートガイドSG1から2次転写領域Q4に搬送される。
前記2次転写領域Q4を記録シートSが通過する際、2次転写器T2のコンタクトロールT2cには、コントローラCが制御する電源回路Eからトナーの帯電極性と同極性の2次転写電圧が印加される。前記2次転写器T2は、前記中間転写ベルトBに重ねて1次転写されたカラートナー像を前記2次転写領域Q4において一括して記録シートSに2次転写する。
2次転写後の中間転写ベルトBはベルトクリーナCLbにより残留トナーが除去される。また、前記2次転写ロールT2bは2次転写ロールクリーナCLtにより表面付着トナーが回収される。
【0039】
なお、前記2次転写ロールT2bおよびベルトクリーナCLbは、中間転写ベルトBと離接(離隔および接触)自在に配設されており、カラー画像が形成される場合には最終色の未定着トナー像が中間転写ベルトBに1次転写されるまで、中間転写ベルトBから離隔している。なお、前記2次転写ロールクリーナCLtは、前記2次転写ロールT2bと一緒に離接移動を行う。
トナー像が2次転写された前記記録シートSは、転写後シートガイドSG2、シート搬送ベルトBHにより定着領域Q5に搬送される。定着領域Q5は、加熱ロールFhおよび加圧ベルトFpの圧接領域(記録シート挟持部)により形成される領域である。前記記録シートSは、定着領域Q5を通過する際に前記加熱ロールFhおよび加圧ベルトFpを有する定着装置Fにより加熱
定着される。トナー像が定着された記録シートSは、記録シート排出トレイTR2に排出される。
前記符号Rp,Rs,Rr,SG1,SG2,BHで示された要素によりシート搬送装置SHが構成されている。
【0040】
(実施例1で使用したー次転写ロール)
前記画像形成装置に用いたー次転写ロールT1としては、金属性の芯金に導電〜半導電弾性層を設けた外径12〜28mmの転写ロールを使用した。
前記導電〜半導電弾性層としては、ウレタン、EPDM、シリコーン、クロロプレン、エピクロルヒドリンなどのゴム材または、それらを発泡きせたスポンジ材に、CB(カーボンブラック)、金属酸化物などの導電材を含有させ、抵抗値を導電〜半導電の値に制御したものを用いた。
【0041】
(実施例1で使用した中間転写ベルト)
前記のクリーニング装置に用いた中間転写ベルトBとしては、PI(ポリイミド)、PVdF(ポリフッ化ビニリデン)、PC(ポリカーボネイト)などの樹脂材に、CB(カーボンブラック)、金属酸化物やアンモニウム塩などを混入したり、ポリアニリンなどの導電性樹脂を分散させたりして、表面抵抗率を調整したベルトを用いた。中間転写ベルトBの表面抵抗率が1011Ω/□よりも低い場合、一次転写部で中間転写ベルトBの背面に与えた電荷が中間転写ベルトBの抵抗を通じて転写ニップの外にまで広がるため、感光体と中間転写ベルトBが接触する前に感光体PRから中間転写ベルトBにトナーが転写されてしまうという、いわゆるギャップ転写が起こるため、画像周囲へのトナーの飛び散りがひどくなり、良好な画像が得られなかった。
【0042】
また、表面抵抗率が1014Ω/□以上の場合、中間転写ベルトBの帯電電位が高くなりすぎ、放電マークと呼ばれる画像欠陥が発生するので、表面抵抗率が1011〜1013Ω/□の範囲のものが望ましかった。
また、中間転写ベルトの厚さが50μm以下の場合、機械的強度が足りないためにベルトの折れ、破れ等が起こるので、その厚さは50μmより厚くした。
【0043】
(実施例1で使用したバックアップロール)
次に、この実施例に用いたバックアップロールT2aとしては、SUS合金またはSUM合金の芯金の周囲に絶縁性のシリコーン、EPDMなどのゴム材を被覆し、その周囲にCB(カーボンブラック)を混入して表面抵抗を調整したシリコン、EPDMなどのゴム材や、CBを混入して表面抵抗を調整したPFA、PTFEなどの樹脂を被覆したものを用いた。
バックアップロールT2aの外径は18〜28mmとした。また、絶縁ゴムの周囲に被覆して表面抵抗を調整した抵抗層の厚みは、ゴム材の場合は0.5〜2mm、樹脂の場合は50〜100μmとした。
このバックアップロールT2aの表面抵抗率が109Ω/□を超えると、転写電圧が著しく高く(6kV以上)なるので、バックアップロールの表面抵抗率は1010Ω/□以下とした。
【0044】
(実施例1で使用したコンタクトロール)
さらに、SUS合金またはSUM合金からなるコンタクトロールT2cをバックアップロールT2aの外周部に設置した。実施例1では、このコンタクトロールT2cとして外径10〜16mmのロールを用いた。
【0045】
(実施例1で使用した二次転写ロール)
また、この実施例に用いた二次転写ロールT2bとしては、接地されたSUS合金またはSUM合金の芯金の周囲にウレタン、EPDM、シリコーン、クロロプレン、エピクロルヒドリンなどのゴム材または、それらを発泡させたスポンジ材にCB(カーボンブラック)、金属酸化物などの導電材を混入するか、あるいは四級アンモニウム塩などの有機電解質を含有させるなどして抵抗を調整した部材を被覆したロールを用いた。
前記二次転写ロールT2bとしては、外径が14〜35mmのものを用いた。
また、二次転写ロールT2bの抵抗が108Ωを超えると、転写電圧が著しく高く(6kV以上)なったため、二次転写ロールの抵抗は109Ω以下とした。
なお、前記「抵抗」の値は次のようにして求めた抵抗値Rである。
すなわち、金属平板に二次転写ロールをのせ、芯金と両端に500gずつの「おもり」をのせる。この状態で芯金と金属平板の間に電圧V(V=100ボルト)を印加し、そのとき芯金と金属平板に流れる電流I(A)としたとき、式R=V/Iで算出した抵抗値R。
【0046】
(クリーニング装置)
図2は本発明の実施例1のクリーニング装置の説明図で、図2Aはトナー像担持体表面に接触してクリーニング動作を行うクリーニング位置での状態を示す図、図2Bはトナー像担持体表面から離隔した待機位置での状態を示す図である。 図3は実施例1の回転型ブラシ(導電性ブラシ)の断面図である。
図4は実施例1の回転型ブラシの帯状パイル織物の説明図で、図5AのIV−IV線断面図である。
図5は実施例1の回転型ブラシの帯状パイル織物の巻きつけ方法の説明図で、図5Aは斜視図、図5Bは平面図、図5Cは帯状パイル織物を芯金外周に隙間無く巻き付ける条件の説明図である。
【0047】
図2に示すように、ベルトクリーナCLbは中間転写ベルトBのベルト駆動ロールRdに巻き付けられた部分に対向して配置されている。
前記ベルトクリーナCLbは、クリーニングケース1、前記クリーニングケース1に支持され且つエッジ(先端部)が前記ベルト駆動ロールRd上の中間転写ベルトBに当接するクリーニングブレード2、前記クリーニングケース1内部に回転可能に支持されたクリーニングブラシ3(図3〜図5)およびブラシクリーニングロール4と、前記ブラシクリーニングロール4表面に当接し機械的にトナーをブラシクリーニングロール4から掻き取るスクレーパー部材6と、掻き取られたトナーを廃トナー回収装置に運ぶトナー搬送オーガー7と、ベルトクリーナCLbを中間転写ベルトBに離隔および接触させるカム8を有している。
【0048】
トナー像担持体B上に残留したトナーは、中間転写ベルトBとともにベルトクリーナーCLbの位置に搬送される。ここにおいて、中間転写ベルトBに残留したトナーは、中間転写ベルトBと逆方向に回転する回転型ブラシ3から機械的な掻き取り力を受け、中間転写ベルトとの付着力を弱められる。付着力が弱められたトナーは、回転型ブラシ3に印加されたトナーの帯電電位と逆極性のバイアスにより回転型ブラシ3に移動し、回転型ブラシ3に移動しなかったトナーはその下流に設けられたクリーニングブレード2により掻き取られる。
【0049】
図6は実施例1の回転型ブラシとクリーニングロールの関係を示す図である。
回転型ブラシ3に付着したトナーは、回転型ブラシ3と接触するように配置されたブラシクリーニングロール4(図6)との接触部に運ばれる。ブラシクリーニングロール4には、トナーの帯電電位と逆極性で且つ前記回転型ブラシ3に印加されたバイアスよりも絶対値の大きなバイアスが印加されており、前記接触部に到達したトナーは、回転型ブラシ3とブラシクリーニングロール4の間に形成された電界の作用を受けて、ブラシクリーニングロール4表面に静電的に移動する。
ブラシクリーニングロール4に付着したトナーは、前記接触部の下流位置においてドクタ一方向(ブラシクリーニングロールの回転に対向する方向)に設けられたスクレーパー部材6(図2参照)によって機械的にブラシクリーニングロール4から掻き取られる。掻き取られたトナーは、回転型ブラシ3ならびにブラシクリーニングロール4の下方に設けられた、トナー搬送オーガー7によって、廃トナー回収装置に運ばれる。
【0050】
ブラシクリーニングロール4は回転型ブラシ3と同じ向きに回転しているので、前記接触部においては、図6に示すように回転型ブラシ3の表面とブラシクリーニングロール4の表面は逆方向に移動(いわゆるアゲインストモード)することになる。そのため回転型ブラシの毛3b2が、回転型ブラシ3とブラシクリーニングロール4との接触部に到達すると、回転型ブラシの毛3b2はブラシクリーニングロール4に接触し、図7、図8に示すように撓む。
図7は図6のVII−VII線断面図である。
図8は図6のVIII−VIII線断面図である。
前記撓んだブラシ毛3b2は、クリーニングロール4から離隔する時にフリッキングしてブラシ毛3b2に付着していたトナーが飛散する。
【0051】
(実施例1で使用した回転型ブラシ)
実施例1で用いた、中間転写ベルトB上のトナーを除去するベルトクリーナーCLbの回転型ブラシ(導電性ブラシ)3としては、外径6〜10mmのSUS合金またはSUM合金の金属芯金(回転体)3aの周囲に、導電性を有する帯状パイル織物3bを螺旋状に被覆したものを用いた。
帯状パイル織物3bは、図3に示すように基布3b1に導電性を有するパイル繊維3b2を織り込んで形成されており、基布3b1の裏面と金属芯金3aの間には、図4に示すように導電性接着材3cが塗布されている。導電性接着材3cはパイル繊維3b2が基布3b1から抜けるのを防止するとともに、パイル繊維3b2と金属芯金3aの剥がれ防止、金属芯金3aとパイル繊維3b2間の電気的導通の確保の役割をしている。
【0052】
パイル繊維3b2としては、導電性繊維である下記
SA−7(東レ(株)製:単糸デニール6.25)や、
ベルトロン(カネボウ(株):単糸デニール10)
を80000本/inch2の密度で織ったものをものを用いた。
また、パイル長としては、1〜10mmのものを作成したが、パイル長が3mm以下の場合、回転型ブラシ3の回転負荷が非常に高くなり、中間転写ベルトBと駆動ロールRdの間でスリップがおこり、いわゆる色ズレが発生しやすいため、3mm以上のものを用いた。
【0053】
金属芯金3aの周囲に、導電性を有する帯状パイル織物3bを螺旋状に被覆したものを用いる場合に、パイル織物3bは回転型ブラシ3の回転軸に垂直な方向に対して、巻き付き角β(図5参照)を持つように金属芯金3aに巻きつける。
その場合、図5(A)〜図5(C)に示すように、金属芯金3aの半径をR、パイル織物3bの幅をWとするとき、金属芯金3aへの巻き付き角βを、下記式(1)
sinβ= W/2πR (1)
を満たすようにすると、パイル織物間の隙間をなくすることができる。
実施例1の回転型ブラシの作成にあたっては、式(1)の関係を満たすように、金属芯金3aの半径Rとパイル織物の幅Wによって、巻き付き角βを調整した。
【0054】
図9は実施例1,2の回転型ブラシの製作方法の説明図で、図9Aは回転型ブラシの帯状パイル織物の製造方法の説明図、図9Bは帯状パイル織物を円筒体(芯金)に巻き付ける方法の説明図、図9Cはブラシ毛の倒れ方向の説明図である。
この実施例1に用いたパイル織物3bの場合、そのパイル繊維(ブラシ毛)3b2は、図9(A)に示すように、パイル織物3bの長手方向に平行に倒れている。そのため、図9(B)に示すように、パイル織物3bの長手方向が回転型ブラシ3の回転軸に垂直な方向に対して、巻き付き角βを持つように金属芯金3aに巻きつける。その結果、パイル繊維(ブラシ毛)3b2の倒れ方向角度は、回転型ブラシ3の回転軸に垂直な方向に対して、図9(C)に示すように、パイル織物の巻き付き角度βに等しくなる。
【0055】
(実施例1,2および比較例1の効果確認テスト)
このようにしてなるクリーニング装置を用いて、実施例1,2および比較例1の効果を確認した。確認に用いた実施例1,2の回転型ブラシ、および比較例1としてとして用いた回転型ブラシの寸度(金属芯金半径R、パイル織物幅W、パイル繊維の倒れ方向角度α、パイル織物の巻き付き角β)を表1に示す。
【0056】
【表1】
実施例1に用いた回転型ブラシにおいては、パイル織物3bの作成時に、パイル織物の長手方向に対するブラシ毛(パイル織物の毛)3b2の倒れ方向角度α(図10参照)を、0度にした。
【0057】
確認にあたっては、まず、低温低湿(10℃、15%RH)の環境下で、A4サイズの原稿(画像面積率が各色5%)を普通紙に複写して、複写像中のトナーの飛び散りを評価した。評価の方法としては、複写像100枚中にトナー飛散が発生している複写像の枚数を数えることにより、行った。飛散したトナーの 中間転写ベルトBへの付着は、中間転写ベルトクリナーが中間転写ベルトから離隔する時に起こり、次の画像の先端の位置付近に付着するので、主に複写紙の先端から前半部分に付着しているトナーの有無を評価した。また付着トナーの大きさとしては、画質欠陥として認識され難い極端に小さなものは検出せず、目視で容易に検出されうる300μm以上のものがあった場合に、トナー飛散発生として数えた、
【0058】
表1において、n1は実施例1,2および比較例1の第1番目のテストの結果を示し、n5は第5番目のテストの結果を示す。
表1からわかるとおり、比較例1の回転型ブラシでは、300μm以上のトナー飛散が100枚中50〜70枚程度の頻度で発生していたのに対して、実施例1,2の回転型ブラシではいずれも300μm以上のトナー飛散が100枚中2枚以下に抑制されていた。
【0059】
前述のテストを終えた後の実施例1,2と比較例1の回転型ブラシを、評価用複写機の外に取りだし、評価用複写機の中に残った回転型ブラシとブラシクリーニングロールの接触部からのトナー飛び散りを観察したところ、比較例1の回転型ブラシにおいては、前記接触部から著しくトナーが飛散してきたのに対して、実施例1,2に用いた回転型ブラシでは、トナーの飛散がほぼ完全に抑えられていた。
【0060】
(実施例3〜5)
実施例3〜5に用いた回転型ブラシ、および比較例2〜4としてとして用いた回転型ブラシの寸度(金属芯金半径R、パイル織物幅W、帯状パイル織物の長手方向に対するブラシ毛の倒れ方向角度α、巻き付き角β)を表2に示す。
【表2】
【0061】
実施例3に用いた回転型ブラシにおいては、パイル織物3bの作成時に、パイル織物の長手方向に対するブラシ毛(パイル織物の毛)3b2の倒れ方向角度αを、20度にした。また、実施例4,5ではα=30度とした。
このような角度を持ったパイル織物は、下記のいずれかの方法により作成することができる。
【0062】
図10は実施例3〜5の回転型ブラシの製作方法の説明図で、図10Aは回転型ブラシの帯状パイル織物の製造方法の説明図、図10Bは帯状パイル織物を円筒体(芯金)に巻き付ける方法の説明図、図10Cはブラシ毛の倒れ方向の説明図である。
(作成方法1)実施例1と同様の方法で作成した幅広のパイル織物を、図10に示すように裁断角度θで斜めに裁断して所定の幅の帯状体のパイル織物を作成する。
この裁断角度θを、θ=αになるようにすることにより、パイル織物の長手方向に対しするブラシ毛(パイル織物の毛)の倒れ方向角度をαにすることができる。
図11は実施例3〜5の回転型ブラシの他の製作方法の説明図で、図11Aは斜視図、図11Bは上面図である。
(作成方法2)幅広のパイル織物を作成する際、図11に示すようにパイル織物3bの送り方向に対して斜めに取りつけたー対のロール10の間を通す。このー対のロールの取りつけ角度φを、φ=αになるようにすることにより、パイル織物の長手方向に対しするブラシ毛(パイル織物の毛)の倒れ方向角度をαにすることができる。
【0063】
前記作成方法1または2の方法で作成した帯状パイル織物を用いて回転型ブラシ3を作成し、実施例1と同様の方法で行った効果確認テストを行った。
実施例3〜5および比較例2〜4の効果確認テストの結果は前記表2に示されている。
前記表2において、n1は実施例3〜5および比較例2〜4の第1番目のテストの結果を示し、n5は第5番目のテストの結果を示す。
表2からわかるとおり、比較例2〜4の回転型ブラシでは、300μm以上のトナー飛散が100枚中50〜70枚程度の頻度で発生していたのに対して、実施例3〜5の回転型ブラシではいずれも300μm以上のトナー飛散が100枚中2枚以下に抑制されていた。
【0064】
前述のテストを終えた後の比較例2〜4と実施例3〜5の回転型ブラシを、評価用複写機の外に取りだし、評価用複写機の中に残った回転型ブラシとブラシクリーニングロールの接触部からのトナー飛び散りを観察したところ、比較例2〜4の回転型ブラシにおいては、前記接触部から著しくトナーが飛散してきたのに対して、実施例3〜5に用いた回転型ブラシでは、トナーの飛散がほぼ完全に抑えられていた。
【0065】
前記実施例1〜5の回転型ブラシのテスト結果から、次のことが確認できた。
(1)本発明の回転型ブラシを用いると、パイル織物の巻き付き角βが45度以下の場合でも、帯状パイル織物の長手方向に対するブラシ毛の倒れ方向角度αと、パイル織物の巻きつけ角度βとの和(α+β)が45度以上であれば、トナー飛散を抑制できる。
その結果クリーニング装置CLbからのトナー飛散による画像の汚れを防止することができる。
(2)帯状パイル織物の長手方向に対するブラシ毛の倒れ方向角度αが0の場合には、パイル織物の巻きつけ角度βが45度以上にすることにより、パイル織物の巻きつけ角度βとの和(α+β)を45度以上にすることができる。そのようにすることによっても、トナー飛散を抑制できる。
(3)前記(1)または(2)可能にすることができる回転型ブラシは、回転型ブラシの毛の倒れ方向の回転軸方向の成分(Y)が回転軸の回転方向の前方側を向いた成分(X)より大きくなるように倒すことにより、実現することができる。
【0066】
(変更例)
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更実施の形態を下記に例示する。
(H01)前記実施例では中間転写ベルト(トナー像担持体)をクリーニングするクリーニング装置に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は感光体(トナー像担持体)のクリーニング装置にも適用可能である。
【0067】
【発明の効果】
前述の本発明のクリーニング装置は、下記の効果(E01),(E02)を奏することができる。
(E01)本発明に係るクリーニング装置では、ブラシの毛の倒れ方向が、回転型ブラシの回転方向の前方側を向いた成分(X)よりも、回転型ブラシの回転軸方向の成分(Y)の方が大きく倒れているため、トナー像担持体との接触部における毛先の動き(撓み)も、ブラシの回転軸方向(Y方向)の撓みの方が、ブラシの回転方向(X方向)の撓みの方よりも大きくなる。その結果、従来の回転型ブラシのようにブラシの毛先がブラシの回転方向(X方向)に大きく撓むことがない。
(E02)従って、ブラシ毛の先端部がトナー像担持体との接触部を通過する際における、ブラシの毛先のフリッキングが抑制され、回転型ブラシ中から飛散するトナーの量を大幅に抑制できる。そのため、トナー像担持体へのトナー飛散を著しく抑制することができ、本発明のクリーニング装置により、クリーニング装置からのトナー飛散による画像の汚れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の実施例1のクリーニング装置を用いた画像形成装置の全体説明図である。
【図2】 図2は本発明の実施例1のクリーニング装置の説明図で、図2Aはトナー像担持体表面に接触してクリーニング動作を行うクリーニング位置での状態を示す図、図2Bはトナー像担持体表面から離隔した待機位置での状態を示す図である。
【図3】 図3は実施例1の回転型ブラシ(導電性ブラシ)の断面図である。
【図4】 図4は実施例1の回転型ブラシの帯状パイル織物の説明図で、図5AのIV−IV線断面図である。
【図5】 図5は実施例1の回転型ブラシの帯状パイル織物の巻きつけ方法の説明図で、図5Aは斜視図、図5Bは平面図、図5Cは帯状パイル織物を芯金外周に隙間無く巻き付ける条件の説明図である。
【図6】 図6は実施例1の回転型ブラシとクリーニングロールの関係を示す図である。
【図7】 図7は図6のVII−VII線断面図である。
【図8】 図8は図6のVIII−VIII線断面図である。
【図9】 図9は実施例1,2の回転型ブラシの製作方法の説明図で、図9Aは回転型ブラシの帯状パイル織物の製造方法の説明図、図9Bは帯状パイル織物を円筒体(芯金)に巻き付ける方法の説明図、図9Cはブラシ毛の倒れ方向の説明図である。
【図10】 図10は実施例3〜5の回転型ブラシの製作方法の説明図で、図10Aは回転型ブラシの帯状パイル織物の製造方法の説明図、図10Bは帯状パイル織物を円筒体(芯金)に巻き付ける方法の説明図、図10Cはブラシ毛の倒れ方向の説明図である。
【図11】 図11は実施例3〜5の回転型ブラシの他の製作方法の説明図で、図11Aは斜視図、図11Bは上面図である。
【図12】 図12は従来の回転型ブラシのフリッキングの説明図で、図12Aは回転型ブラシの中間転写ベルトとの接触部のフリッキングの説明図、図12Bは回転型ブラシのクリーニングロールとの接触部のフリッキングの説明図である。
【符号の説明】
B…トナー像担持体、1…クリーニング容器、3…回転型ブラシ、3a…回転体、3b2…ブラシ毛、4…クリーニングロール。
Claims (7)
- 下記の構成要件(A01)〜(A03)を備えたクリーニング装置、
(A01)円筒面から半径方向に外方に延びる多数の繊維状のブラシ毛を有し、前記ブラシ毛の先端部がトナー像担持体表面に対して接触する接触位置と離隔する離隔位置との間で移動可能に支持された前記トナー像担持体表面上のトナーを除去する回転型ブラシ、
(A02)前記ブラシ毛の倒れ方向が、回転型ブラシの回転方向の前方側を向いた成分および回転型ブラシの回転軸方向の成分を有し、前記回転軸方向の成分が前記回転方向の前方側を向いた成分より大きい前記回転型ブラシ、
(A03)前記回転型ブラシを回転可能に支持し且つ前記トナー像担持体表面から回転型ブラシにより除去されたトナーを収容するクリーニング容器。 - 下記の構成要件(A04)を備えた請求項1記載のクリーニング装置、
(A04)円筒状表面を有する回転体と前記円筒状表面に螺旋状に巻付けられた帯状パイル織物とを有し、かつ前記ブラシ毛(パイル織物の毛)の倒れ方向が前記帯状パイル織物の長手方向に略平行であり、前記回転軸に垂直な方向に対する該パイル織物の巻きつけ角度βを45度以上としたことを特徴とする前記回転型ブラシ。 - 下記の構成要件(A05)を備えた請求項1記載のクリーニング装置、
(A05)円筒状表面を有する回転体と前記円筒状表面に螺旋状に巻付けられた帯状パイル織物とを有し、かつ前記ブラシ毛(パイル織物の毛)の倒れ方向が前記帯状パイル織物の長手方向に対して角度αだけ傾いており、かつ前記回転軸に垂直な方向に対する前記パイル織物の巻きつけ角度をβとしたとき、α+βが45度以上となるように構成された前記回転型ブラシ。 - 下記の構成要件(A06)を備えた請求項1ないし3のいずれか記載のクリーニング装置、
(A06)前記回転型ブラシからトナーを移動させるクリーニングロールであって、前記回転型ブラシの回転中のブラシ毛の先端部が前記クリーニングロール表面に接触する位置に配置された前記クリーニングロール。 - トナー像を表面に担持する像担持体と、
円筒面から半径方向に外方に延びる多数の繊維状のブラシ毛を有し、前記ブラシ毛の先端部がトナー像担持体表面に対して接触する接触位置と離隔する離隔位置との間で移動可能に支持された前記像担持体表面上のトナーを除去する回転型ブラシであって、ブラシ毛の倒れ方向が、前記回転型ブラシの回転方向の前方側を向いた成分および回転型ブラシの回転軸方向の成分を有し、前記回転軸方向の成分が前記回転方向の前方側を向いた成分より大きい前記回転型ブラシと、
前記回転型ブラシを回転可能に支持し且つ前記像担持体表面から回転型ブラシにより除去されたトナーを収容するクリーニング容器と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 円筒状表面を有する回転体と、前記円筒状表面に螺旋状に巻付けられた帯状パイル織物とを有し、かつ前記ブラシ毛(パイル織物の毛)の倒れ方向が前記帯状パイル織物の長手方向に略平行であり、前記回転軸に垂直な方向に対する該パイル織物の巻きつけ角度βを45度以上とした前記回転型ブラシ、
を備えたことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 円筒状表面を有する回転体と、前記円筒状表面に螺旋状に巻付けられた帯状パイル織物とを有し、かつ前記ブラシ毛(パイル織物の毛)の倒れ方向が前記帯状パイル織物の長手方向に対して角度αだけ傾いており、かつ前記回転軸に垂直な方向に対する前記パイル織物の巻きつけ角度をβとしたとき、α+βが45度以上となるように構成された前記回転型ブラシ、
を備えたことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
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