JPH04199166A - 画像形成装置のファーブラシ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真複写機などの画像形成装置のファー
ブラシ装置に関するものである。

〔従来の技術］ 電子写真複写機におけるファーブラシ装置の１つとして
ファーブラシクリーニング装置が周知である。このファ
ーブラシクリ−ニゲ装置は、感光体の近くに設けた円柱
状回転体の外周面に導電性のブラシ毛を植設してファー
ブラシを構成し、このファーブラシを回転させることに
よって感光体の表面に付着した残留トナーを除去するよ
うにしたものである。

このような、従来のファーブラシクリーニング装置の１
つとして、第１０図に示すように、感光体１表面に接触
するブラシ毛２と、このブラシ毛２よりも短く感光体１
表面に対して被接触状態に維持され、ブラシ毛２の中間
部を支持する支持部材としての機能を担う別のブラシ毛
３とを、回転体４外周面に植設してファーブラシ５を構
成し、感光体１表面に接触するブラシ毛２の毛倒れをブ
ラシ毛３の支持作用によって防止するようにしたもの（
特開昭５７−２０７４号公報）が知られている。

また、これとは別のファーブラシクリーニング装置とし
て、第１１図に示すように、圧力センサ６を保持するセ
ンサブロック８、一端側の左ネジ部９ａが上記センサブ
ロック８に、他端側の右ネジ部９ｂがフレーム１０にそ
れぞれ螺合し中間部にフランジ９ｃを有するネジ９、こ
のネジ９を廻してファーブラシ７の位置を調整する調整
手段１１、上記ネジ９めフランジ９ｃを挟み込むように
配置されファーブラシ７用の軸受１２を保持する軸受ブ
ロック１３などによってファーブラシソフト機構１４を
構成し、上記圧力センサ６が検出するファーブラシ７の
接触圧をファーブラシシフト機構１４にフィードバンク
させることによってファーブラシ７の感光体１５に対す
る位置を調整するようにしたもの（特開昭５８−６８７
７７号公報）も知られている。

〔発明が解決しようとするｖＩＡＩ！ｉ〕しかしながら
、ファーブラシ５を二重構造のブラシ毛２．３で構成し
た従来例については、このファーブラシ５を例えば現像
器において、現像ローラ表面へトナーを付着させるファ
ーブラシ（以下、サブローラとも呼ぶ）に用いるものと
すると、ファーブラシ５の全周域にわたってブラシ毛２
゜３が常にトナーによる圧力を受けることになるので、
十分な毛倒れ防止効果が得られないという問題点を有す
る。

また、圧力センサ６が検出するファーブラシ７の接触圧
をファーブラシシフト機構１４にフィードバックさせて
ファーブラシ７の位置調整を行う従来例の場合には、圧
力センサ６が検出する接触圧の変化に応して絶えず微妙
な位ｆｔｊｉ整を行う必要があり、装置が複線になると
いう問題点を有する。

上記の従来欠点に鑑み、本発明は、クリーニング装置だ
けでなく現像装置におけるサブローラにも適用でき、簡
単な構成により感光体や現像ローラなどの被接触回転体
の表面に対するファーブラシの接触圧を適正な値に維持
できるファーブラシ装置を提供せんとするものである。

ｃｖｕｓを解決するための手段〕 上記の目的を達成するために、本発明は、回転体の表面
に複数段階にわたって長さの異なるブラシ毛を植毛して
ファーブラシを形成すると共に、　　　　−感光体、現
像ローラなどの被接触回転体に対する前記ファーブラシ
の接触圧を検出する検出手段と、この検出手段の検出す
る接触圧が予め定めた値まで低下したとき、それまで前
記被接触回転体に押し当てられていたブラシ毛よりも１
段階短いブラシ毛が押し当てられて所定の接触圧を回復
する位置まで前記ファーブラシを被接触回転体に近づけ
るファーブラシシフト手段とを設けたことを特徴として
いる。

〔作用〕

上記の構成によれば、被接触回転体に押し当てられてい
るファーブラシのブラシ毛が毛倒れしてきて、その接触
圧が予め定めた値まで低下すると、それまで押し当てら
れていたブラシ毛よりも１段階短いブラシ毛が被接触回
転体に押し当てられて所定の接触圧が回復する位置に、
ファーブラシがファーブラシシフト手段によって位置調
整される。

この位置調整はブラシ毛による接触圧が規定値に低下す
るごとに繰り返され、その都度、ファーブラシの被接触
回転体に対する接触圧は所定の僅に回復する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明による画像形成装置のファーブラシ装置
の一実施例に用いられるファーブラシ２１の要部を示す
側面図、第２図はその画像形成装置における現像器２４
の構成を示す縦断面図、第３図はその現像器２４に用い
られる現像ローラ２５を示す斜視図である。

この実施例の画像形成装置は電子写真複写機であって、
第２図に示す現像器２４は露光により潜像の形成された
感光体２６表面にトナーを付着させて潜像を顕現化させ
る装置であり、感光体２６表面に近接させて配置されて
いる。

上記現像器２４のハウジング２７は支軸２８を介して電
子写真複写機の図示しないフレームに装架され、その下
半部に形成した開口２７ａは感光体２６表面に対向させ
である。ハウジング２７の上半部にはトナーホッハ−２
９が設けられ、そのトナーホッパー２９の下部開口には
ホッパー中の非磁性トナー３０を下方に定量供給する供
給ローラ３１が配置されている。

上記ハウジング２７の下半部には、現像ローラ２５がそ
の回転軸２５ａを感光体２６の回転軸２６ａと平行に揃
えて配置され、感光体２６表面にトナー３０を付着させ
るように構成されている。ハウジング２７の下半部には
別に、ファーブラシ２１がその回転軸２１ａを現像ロー
ラ２５の回転軸２５ａと平行に揃えて、現像ローラ２５
の表面に接触するように配置されている。このファーブ
ラシ２１は図示しないモータによって現像ローラ２５の
回転方向とは逆方向に回転駆動されて、ハウジング２７
下半部に貯められているトナー３０を現像ローラ２５の
表面に付着させる機能を担う。

さらに、ハウジング２７内には、上記現像ローラ２５の
表面に付着したトナーを帯電させ、かつ一定の層厚に揃
えるブレード３２も別に設けられている。

なお、第２図において、３３はハウジング２７下半部の
後部開口２７ｂを閉しる蓋、３４はトナーホッパー２９
の上部開口２９ａを閉しる蓋、３５はハウジング２７下
半部のトナー３０の貯量レヘルを検出するためのセンサ
である。

上記ファーブラシ２１は、第１図に示すように、円柱状
の回転体２２表面に長さが数段階にわたって互いに異な
る複数種類のブラシ毛２３ａ、　２３ｂ、　２３ｃ、２
３ｄ、２３ｅを複数本、各ブラシ毛がそれぞれ均一に分
布するように植設して構成されている。

現像ローラ２５の表面の両側、つまり感光体２６表面の
有効領域と対応しない無効領域には、第３図に示すよう
に、この現像ローラ２５に対するファーブラシ２１の接
触圧を検出する圧力センサ３６が配置されている。

第４図および第５図は、それぞれ上記ハウジング２７へ
のファーブラシ２１の支持構造を示す側面図および斜視
図である。

ファーブラシ２１の両端の回転軸２１ａは、現像ローラ
２５に近づく方向に移動自在となるように、ハウジング
２７に形成されたガイド穴２７ｃに軸架されると共に、
圧縮コイルばね３７によって現像ローラ２５から引き離
す方向に付勢されている。

また、ハウジング２７外壁の上記ファーブラシ２１の回
転軸２１ａに近接した位置には、ステッピングモータ３
Ｂに駆動されて回動歩進する偏心カム３９が設けられる
と共に、この偏心カム３９に対してカムフォロワとなる
コロ４０がファーブラン２１の回転軸２１ａに回転自在
に設けられている。

第６図は上記現像ローラ２５の圧力センサ３６が検出す
るファーブラシ２１の接触圧に基づき、ステッピングモ
ータ３８の歩道量を設定する制御装置４１の概略的な構
成を示すブロック図であり、第７ｒｇはその制御装置４
１の動作を示すフローチャートである。

第６図において、ＣＰＵ４２はＲＯＭ４３に書き込まれ
たプログラムを実行する中央処理装置であり、ＲＡＭ４
４はプログラムの実行に伴い利用するデータを格納する
ためのメモリである。Ａ／Ｄ変換器４５は圧力センサ３
６によって検出されたアナログ信号である接触圧信号を
デジタル信号に変換する回路であり、デジタル信号に変
換された接触圧信号はインタフェース４６を介してＣＰ
Ｕ４２に入力される。また、ＣＰｔＪ４２から出力され
る歩道制御信号は、インタフェース４７を介してステッ
ピングモータ３８に与えられる。さらに、上記ＣＰＵ４
２からは、インタフェース４８を介して電子写真複写機
の表示部４９に対しファーブラシ２１が寿命に達したこ
とを知らせる信号も与えられる。

そして、上述したガイド穴２７ｃ、圧縮コイルばね３７
、ステッピングモータ３８、偏芯カム３９、コロ４０、
制御装置４１などによって、ファーブラシ２１を現像ロ
ーラ２５に近づけるファーブラシシフト手段５０が構成
される。

次に、第７図のフローチャートを参照して、上記現像器
２４におけるファーブラシ装置の動作について説明する
。

ファーブラシ２１の使用初期においては、そのブラシ毛
２３ａ〜２３ｅのうち最も長いブラシ毛２３ａのみが現
像ローラ２５に接触して規定の接触圧が得られるように
、ファーブラシ２１の位置が設定され、このとき偏芯カ
ム３９はその短径部がコロ４０に接した回動位置となる
ように設定される。

現像器２４では、図示しないモータの駆動によってファ
ーブラシ２１が回転し、これに伴って非磁性のトナー３
０が現像ローラ２５に付着し、付着したトナー３０はブ
レード３２で帯電させられると共に一定の層厚に揃えら
れ、現像ローラ２５０回転に伴って感光体２６表面に付
着し、その結果、感光体２６表面の潜像が顕現化される
。

制御装置４１では、現像ローラ２５の圧力センサ３６に
よって検出されるファーブラシ２１の接触圧に関する信
号がＡ／Ｄ変換器４５、インタフェース４６を介してＣ
Ｐ　Ｕ４２に取り込まれ（ステップ３１）、この信号に
基づき接触圧が予め定められた規定値まで低下していな
いかどうかが判定される（ステップＳ２）。

使用に伴いファーブラシ２１のブラシ毛２３ａの毛倒れ
や磨耗が進み、上記ステップＳ２において接触圧が規定
値まで低下していると判断されると、次のステップＳ３
においてステッピングモータ３８が予め定められた限界
回転量に達したか否かが判定され、さらに次のステップ
Ｓ４においてＣＰＵ４２からステッピングモータ３８を
１段階だけ歩進させる制御信号が出力される。その結果
、偏心カム３９が少しだけ回動し、これに伴ってファー
ブラシ２５はハウジング２７のガイド穴２７ｃでの回転
軸２１ａの案内により、圧縮コイルばね３７の付勢力に
抗して現像ローラ２５に接近する方向に移動する。この
とき、ファーブラシ２１における２番目に長いブラシ毛
２３ｂが現像ローラ２５に接触して使用開始時と同じ接
触圧となるように、上記ファーブラシ２１の移動量つま
りステンビングモータ３８０歩進量が設定される。

ステップＳ４の処理を終えるとステップＳ】に戻り、同
様の動作が繰り返される。

このようにして、ブラシ毛２３ｂによる接触圧が規定値
まで低下すると、更に１段階短いブラシ毛２３ｃによっ
て使用開始時の接触圧が得られる位置までファーブラシ
２１の移動が行われ、このような移動を何段階も繰り返
して、最も短いブラシ毛２３ｅによる接触状態が設定さ
れた段階ではステッピングモータ３８は予め定められた
限界回転量に達すそこで、ステップＳ２においてブラシ
毛２３ｅによる接触圧が規定値まで低下したと判定され
ると、次のステップＳ３に移行したときステッピングモ
ータ３８が限界回転量に達したと判定され、ここで処理
はステップＳ５に移行する。このステップＳ５ではＣＰ
Ｕ４２から表示部４９に対して、ファーブラシ２１が寿
命に達したことを知らせる信号が与えられ、表示部４９
によってその旨のメツセージが表示される。

第８図は本発明による画像形成装置のファーブラシ装置
の他の実施例に用いられる制御装置５１の概略的な構成
を示すブロック図、第９図はその制御装置５１によるフ
ァーブラシ装置の動作を示すフローチャートである。

この実施例は、上記実施例における圧力センサ３６に換
えて、ファーブラシ２１の積算回転数を計数するカウン
タ５２を用い、二〇カウンタ５２と制御装置５１とによ
って圧力センサ３６と同等の機能を果たすようにしたも
のである。ガイド穴２７ｃ、圧縮コイルばね３７、ステ
ッピングモータ３８、偏心カム３９、コロ４０、制御装
置５１などによって、ファーブラシ２１を現像ローラ２
５に近づけるファーブラシシフト手段５３が構成される
点は先の実施例と同様であり、その他の構成も先の実施
例とほぼ同様であるので、ここではそれらの説明につい
ては省略する。

この実施例のファーブラシ装置では、第９１！ｌのフロ
ーチャートで示すように、ステップＮｌにおいて、カウ
ンタ５２の計数するファーブラシ２１の積算回転数がＣ
ＰＵ４２に取り込まれ、次のステップＮ２では、その積
算回転数が、ブラシ毛２３ａの毛倒れによって接触圧が
前記実施例における規定値に低下するのに相当する規定
回転数に達したか否かが判定される。

ステップＮ２において規定回転数に達したと判定される
と、つまり接触圧が規定値まで低下したと判定されると
、次のステップＮ３によってステッピングモータ３８が
限界回転量に達したか否か判定され、さらに次のステッ
プＮ４において次のブラシ毛２３ｂによる接触で開始時
の接触圧が回復する位置まで、ファーブラシシフト手段
４８によるファーブラシ２１の移動が行われる。以下、
各ブラシ毛２３ｃ〜２３ｅに対しても同様の動作が繰り
返されて、その都度、ファーブラシ２１の接触圧は開始
時の値に回復する。

そして、最短のブラシ毛２３ｅによる接触圧が規定値ま
で低下するのに相当する規定積算回転数に達したとステ
・ンプＮ２で判定されると、このときステンピングモー
タ３８の回転量は既に限界値に達しているので、次のス
テップＮ３の処理の後ステップＮ５に移行し、ここでフ
ァーブラシ２１の寿命が尽きた旨の表示が表示部４９に
よって行われる。

なお、上記各実施例では、ファーブラシ２１を現像器２
４のサブローラとして用いる場合について示したが、こ
れに限らずクリーニング装置のファーブラシとして用い
る場合にも同様に適用して、その接触圧を適正な値に維
持させることができる。

〔発明の効果〕

本発明は、上述した構成より成り、現像ローラや感光体
などの被接触回転体に押し当てられているファーブラシ
のブラシ毛が毛倒れしてきて、その接触圧が予め定めた
債まで低下すると、それまで押し当てられていたブラシ
毛よりも１段階短いブラシ毛が被接触回転体に押し当て
られて所定の接触圧が回復する位置にファーブラシが位
置調整されるので、その位置調整ごとにファーブラシの
被接触回転体に対する接触圧は所定の値に回復すること
になり、簡単な構成により感光体や現像ローラなどの被
接触回転体の表面に対するファーブラシの接触圧を適正
な値に維持できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の一実施例を示し、第１図
は本発明の画像形成装置のファーブラシ装置に用いられ
るファーブラシの要部側面図、第２図は前記ファーブラ
シが組み込まれている現像器の縦断面図、第３図は前記
現像器における現像ローラの斜視図、第４図および第５
図はそれぞれ前記現像器におけるファーブラシの支持構
造を示す側面図および斜視図、第６図は前記現像器のフ
ァーブラシ移動用制御装置のブロック図、第７区は前記
ファーブラシ装置の動作を示すフローチャートである。 第８図および第９図は本発明の他の実施例を示し、第８
図は本発明の画像形成装置のファーブラシ装置における
ファーブラシ移動用制御装置のブロック図、第９図は前
記ファーブラシ装置の動作を示すフローチャートである
。 第１０図および第１１図は従来例を示し、第１θ図は従
来のファーブラシの要部側面図、第１１図は従来のファ
ーブラシ装置における位置調整機構を示す断面図である
。 ２１・・・ファーブラシ、２２・・・回転体、２３ａ〜
２３ｅ・・・ブラシ毛、２５・・・被接触回転体、３６
．５２−・・検出手段、５０、５３・・・ファーブラシ
シフト手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数段階にわたって長さの異なるブラシ毛を回転体の表
   面に植毛してなり、被接触回転体に接触した状態で回転
   するファーブラシと、このファーブラシの前記被接触回
   転体に対する接触圧を検出する検出手段と、この検出手
   段の検出する接触圧が予め定めた値まで低下したとき、
   それまで前記被接触回転体に押し当てられていたブラシ
   毛よりも１段階短いブラシ毛が押し当てられて所定の接
   触圧を回復する位置まで前記ファーブラシを被接触回転
   体に近づけるファーブラシシフト手段とを備えたことを
   特徴とする画像形成装置のファーブラシ装置。