JPH0281077A - ブラシクリーニング装置 - 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） 本発明はブラシクリーニング装置、特に高速機に適用で
き、クリーニング性能及び耐久性が一層向上したブラシ
クリーニング装置に関するものである。

（従来の技術） 複写機、プリンタ装置のような画像形成装置においては
、感光ドラムや感光体ベルトのような画像形成部材上に
静電潜像を形成し、この静電潜像を現像してトナーを形
成し、このトナー像を記録紙上に転写してハードコピー
を形成するように構成されている。一方、転写工程にお
いて、トナー像を構成する全てのトナー粒子が記録紙側
に転写されず感光体上にトナー粒子が残留してしまうた
め、残留トナーを除去するためのクリーニング装置が必
要となる。

この残留トナーを除去するクリーニング装置としてブラ
シクリーニング装置が既知であり、例えば特開昭５７−
１００４６０号公報に記載されている。この既知のブラ
シクリーニング装置では、外周上に多数の導電性繊維が
植設されている導電性ブラシローラを感光ドラムに対向
して接触配置すると共に感光ドラムとブラシローラとの
間にバイアスを印加し、機械的清掃力及び電気的吸引力
を利用して感光ドラム上に残留するトナー粒子を除去す
るように構成されている。さらに、ブラシローラと対向
して金属性の回収ローラが接触配置され、これらブラシ
ローラと回収ローラとの間に一層高いバイアスを印加し
、静電引力を利用してブラシローラに付着しているトナ
ーを回収ローラ側に移行させ、回収ローラに付着したト
ナーをスクレーパによりかき落すように構成されている
。

（発明が解決しようとする課題） 上述した既知のブラシクリーニング装置では、ブラシロ
ーラと回収ローラとの間に配置したバイアス源による静
電引力を利用してブラシローラに付着しているトナーを
回収ローラ側に移行させているが、静電引力が十分に作
用できず、この結果ブラシローラの導電性繊維に残留す
るトナーが徐々に増大してしまいクリーニング性能が劣
化する不都合が生じていた。特に、例えば１分当りＡ−
４サイズ４０枚以上の複写能力を有する高速機において
は、感光体の周速度が速くブラシローラが除去すべき単
位時間当りのトナー量が一層多量になるため、ブラシロ
ーラから回収ローラへの移行を一層速やかに行なう必要
がある。しかしながら、高速機に従来のブラシクリーニ
ング装置をそのまま適用したのでは、ブラシローラから
回収ローラへの移行が周速度の増加に対応して行なわれ
ず、ブラシローラに残留するトナーが徐々に増大してし
まい、この結果クリーニング性能が徐々に劣化する不都
合が生じていた。この場合、ブラシローラと回収ローラ
との間のバイアスを大きくすれば、静電引力が増大し回
収ローラへの移行能力が増大するが、高いバイアス源を
接続しなければならず絶縁破壊や放電が生ずる危険性が
ある。

さらに、ブラシローラは感光ドラム及び回収ローラと接
触しているため、長期間に亘って使用するとブラシロー
ラの外周に植設されている繊維が折れ曲がったり寝てし
まい、繊維の配向性が不均一になる不具合も生じていた
。

従って、本発明の目的は上述した欠点を除去し、感光体
の周速度が高速になり単位時間当りの除去すべき残留ト
ナー量が増大しても良好なりリーニング性能及び耐久性
を維持できるブラシクリーニング装置を提供するもので
ある。

（課題を解決するための手段及び作用）本発明によるブ
ラシクリーニング装置は画像形成部材と対向して接触配
置され、外周面に導電性繊維が植設されているブラシロ
ーラと、このブラシローラと対向して接触配置されてい
る導電性の回収ローラと、これらブラシローラ及び回収
ローラを回転駆動させるための駆動装置と、回収ローラ
に当接し、回収ローラの外周面に付着したトナーをかき
落すスクレーバと、前記ブラシローラに接続され、トナ
ーの帯電極性と反対極性のバイアスをブラシローラに印
加する第１のバイアス源と、前記回収ローラに接続され
、第１のバイアス源と同極性であって第１のバイアス源
より大きなバイアスを回収ローラに印加する第２のバイ
アス源と、前記ブラシローラの導電性繊維と当接し、導
電性繊維に付着しているトナーを除去するためのフリッ
カ板とを具え、ブラシローラの回転により導電性繊維を
前記フリッカ板に順次衝接させ、導電性繊維に付着して
いるトナーを順次はらい落すように構成したことを特徴
とするものである。

感光ドラムが高速回転する高速用プリンタ装置や複写機
においては、ブラシローラによって感光ドラムから除去
すべき単位時間当りのトナー量が一層多量になる。従っ
て、回収ローラに印加したバイアスによる静電引力だけ
ではブラシローラに付着しているトナーを十分に回収ロ
ーラ側に移行させることができず、クリーニング不良が
生じてしまう。このため、本発明ではフリッカ板を設は
ブラシローラの導電性繊維を順次フリッカ板に衝接させ
、回収ローラによって回収されなかったトナーを順次は
らい落す。この結果、除去すべきトナー量が増大しても
ブラシローラに付着しているトナーを十分に除去するこ
とができ良好なりリーニング性能を長期間に亘って維持
することができる。尚、単にブラシローラにフリッカ板
を衝接させるだけでは、ブラシローラからのトナー除去
効果が低くずぎる不具合があり、また回収ローラだけブ
ラシローラに付着しているとトナーを除去しようとして
もトナー除去量が少なすぎ高速機に適用することができ
ない。すなわち、回収ローラの静電引力によるトナー除
去効果とフリッカ板における機械的なトナー除去効果と
を組み合せることによってはじめて高速機用のブラシク
リーニング装置を実現することができる。

（実施例） 第１図は本発明によるブラシクリーニング装置を具える
高速プリンタ装置の一例の構成を示す線図である。本例
では画像形成部材として八２のヘースドラムの外周面上
に感光層を形成した感光ドラム１を用いる。コロナ帯電
器２により感光ドラム１の外周面をその全面に亘って均
一に正帯電した後、補助光源３からの補助照明光及びプ
リントヘッド４からの照明光を照射して静電潜像を形成
する。補助光源３は感光ドラム１の全面を均一に照明す
る。また、プリントヘッド４は、例えば多数の発光素子
を画像記録幅に亘って直線状に配置したＬＥＤアレイで
構成する。このＬＥＤアレイ４は、画像発生装置から供
給される画像信号に基いて発光動作を行ない、セルフォ
ックレンズによって収束された微小スポットの放射光を
感光ドラム１に向けて照射する。これら補助光源３及び
ＬＥＤアレイ４からの照明光によって形成された静電潜
像を現像装置５により現像してトナー像を形成する。

一方、感光ドラム１と同期して給紙カセット６ａ又は６
ｂから記録紙７を供給する。記録紙７は、給紙ローラに
よって１枚づつ給紙カットから取り出され、搬送ローラ
によって搬送され、１対のレジストローラ８ａ及び８ｂ
によって感光ドラム１に対する同３１ＪＩ１１送タイミ
ングがとられてから転写位置に搬送される。本例では転
写手段としてベルト転写方式を用いる。このベルト転写
方式は、トナーの帯電極性と反対の極性に帯電した転写
ベルトを用い、この転写ベルトに記録紙を静電吸着させ
、転写ベルトを走行させながら記録紙の搬送及び転写を
行なう。このため、感光ドラム１に対向して転写ベルト
９を配置する。転写ベルト９は導電性プラスチックシー
ト上に絶縁性誘電体層が形成されており、４本のローラ
１０ａ、　１０ｂ、　１０ｃ及び１０ｄに走行自在に張
架する。この転写ベルト９は、感光ドラム１の走行方向
と同一方向に同一の速度で走行し、コロナ帯電器１１に
よりトナー極性と反対の極性に帯電される。一方、感光
ドラム１と同期して搬送されてくる記録紙７は、一対の
ローラ１０ｂ及び１０ｅを経て転写ベルト９と接触して
転写ベルトに静電吸着し、転写ベルトに従って転写位置
まで搬送、される。転写位置には、転写ベルトの背面側
に導電性の弾性ゴムローラから成る転写ローラ１１が配
置され、この転写ローラの弾性力を利用して転写ベルト
９及び記録紙７を感光ドラム１の表面に軽く圧接させる
。記録紙７が感光ドラム表面と接触すると、転写ベルト
表面に帯電している電荷が作る電界により感光ドラム表
面上のトナー粒子が記録紙側に転写される。転写後記録
紙７は転写ヘルド表面に静電吸着されたまま搬送され、
ローラ１０ｃの位置で分離され定着装置１２に進入し、
記録紙上のトナーが定着される。定着後、記録紙７は搬
送ローラ１３ａ、　１３ｂ及び排紙ローラ１４ａ、　１
４ｂを経て排紙スタッカ１５にフェイスダウンした状態
で排紙される。一方、転写ベルト９は、転写ベルトクリ
−ニング用のブラシクリーニング装置１６を経て再使用
される。また、転写工程を経た感光ドラム１は、除電ラ
ンプ１７により全面均一除電され残留電位まで減衰した
後、ブラシクリーニング装置１８により残留するトナー
粒子が除去され再び全面均一帯電され静電潜像が形成さ
れる。

・第２図ａ及びｂは本発明によるブラシクリーニング装
置の一例の構成を示すものであり、第２図ａは全体構成
を示す線図的断面図、第２図すはバイアス源を示す回路
図である。ブラシクリーニング装置はブラシローラ２０
を有し、このブラシローラを感光ドラム１に対向して接
触配置する。ブラシローラ２０は、導電性のローラ部材
２０ａの外周面に多数の導電性繊維を２０ｂを植設して
構成する。

導電性繊維２０ｂはレーヨン材やアクリル材にカーボン
を含浸した導電性繊維や繊維表面に導電性コートを施し
たものを用いることができる。この導電性繊維２０ｂの
長さは１．５〜５Ｍ程度とし、導電性繊維によって感光
ドラム１上の残留トナーがかき落されるようにブラシロ
ーラを感光ドラム１に接触させる。また、ローラ部材２
０ａの両端を絶縁性軸受（図示せず）を介して回転自在
に軸支すると共に、フランジを介してバイアス源Ｖ、を
接続する。

このバイアス源Ｖ、はトナーの帯電極性と逆極性とし、
そのバイアス電圧Ｖ、は光除電された後の感光ドラムの
残留電位より高い２００〜４００■程度に設定する。ま
た、ブラシローラ２０を駆動装置（図示せず）に連結し
、感光ドラム１の回転方向と反対方向に回転させ、その
周速度Ｖ、を感光ドラムの周速度ｖ２に対しν、＜ｖ２
となるように設定する。このブラシローラ２０と対向し
て金属製の回収ローラ２１を接触配置する。この回収ロ
ーラ２１は、絶縁性軸受を介して回転自在に軸支される
と共にフランジを介してバイアス源ｖｃを接続する。こ
のバイアス源ｖｃは、ブラシローラ用のバイアス源Ｖ、
と同極性とし、ν、より大きい５００〜８００■程度に
設定する。また、回収ローラ２１はブラシローラ２０と
同方向に回転し、その周速度ν。を、ＶＣ〉ν、となる
ように設定する。この回収ローラ２１にウレタンゴム製
又は薄い金属製のスクレーパ２２を当接させ、回収ロー
ラの外周面に付着したトナーをかき落す、感光体１上に
残留するトナーはブラシローラ２０の回転により導電性
繊維２０ｂによって掃き取られる。掃き取られたトナー
は、ブラシローラに印加されるバイアスにより導電性繊
維２０ｂ表面に付着する。この導電性繊維２０ｂ上に付
着したトナーは、回収ローラ２１と対向する位置まで移
送され、回収ローラ２１に印加されるバイアスによって
静電的に回収ローラ２１側に移行する。そして、スクレ
ーパ２２によってかき落され、ハウジング２３の底部に
設けたオーガローラ２４によってクリーニング装置１６
の側方に移送され回収されることになる。一方、前述し
たように、感光ドラム１が高速回転する高速用のプリン
タ装置や複写機においては単位時間当りにブラシローラ
２０によって掃き取られるトナー量が多量になるためブ
ラシローラに付着しているトナーが回収ローラ２１側に
十分に移行されず、そのままブラシローラに残留するト
ナーが増大してしまう。

このため、本発明ではフリッカ板２５を設け、このフリ
ッカ板によりブラシローラ２０に残留するトナーをはら
い落す。すなわち、ブラシローラが回転することにより
、その外周の導電性繊維２０ｂが順次フリッカ板２５に
衝突し、衝突による衝撃力によって繊維表面に付着して
いるトナーが繊維表面からはらい落されることになる。

この結果、感光ドラム１は、余分なトナーが付着してい
ない状態のブラシローラにより常時クリ−三ングされる
ことになり、クリーニング性能が一層向上する。さらに
、本例ではフリッカ板２５をトナー回収ハネ部材２６に
装着する。このトナー回収ハネ部材２６は矢印方向に回
動して、ハウジング２３の底部に落下したトナーをオー
ガローラ２４方向に回収する作用を果たす。フリッカ板
２５をトナー回収ハネ部材２６に装着することにより、
トナー回収ハネ部材の回動によってフリッカ板の先端が
ブラシローラの径方向に揺動し、この結果導電性繊維２
０ｂの先端から根元に亘る全体がフリッカ板２５と衝突
し、フリッカ板のはらい落し作用を一層効率よく行なう
ことができ導電性繊維２０ｂの先端部分及び根元部分に
付着しているトナーを有効にはらい落すことができる。

また、本例では、ブラシローラ２０を感光ドラムの回転
方向に対して反対方向に回転させているので、ブラシロ
ーラを低速回転させても感光ドラム上の残留トナーを有
効に除去することができる。

さらに、回収ローラ２１をブラシローラの回転方向と同
一の方向に回転させると共に、これらの周速度の関係を
ｖ）＜ｖｃとなるように設定しているので感光ドラム及
びフリッカ板との摺接により導電性繊維が回転方向の後
側に毛倒れしても回収ローラによって前側に毛倒れされ
、この結果回収ローラとの摺接によって導電性繊維の毛
倒れを修正することができ、ブラシローラの寿命を一層
延長することができる。

本発明は上述した実施例だけに限定されず種々の変更や
変形が可能である。例えば、上述した実施例ではプリン
タ装置を例にして説明したが、勿論複写機にも適用する
ことができる。

さらに、画像形成部材として感光ドラムを例にして説明
したが、ベルト状感光体にも適用することができる。

さらに、回収ローラは金属性ローラだけでなく導電性ロ
ーラの外周上に絶縁層をコートした回収ローラを用いる
こともできる。

さらに、上述した実施例では１枚のフリッカ板だけを配
置する構成としたが、複数のフリッカ板を平行に配置し
て多段構成とすることもできる。

フリッカ板を多段に配置すれば、ブラシローラに対する
トナー除去量を一層増大させることができる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、ブラシローラに付
着しているトナーを除去するために回収ローラを設ける
と共に、さらにフリッカ板を配置し導電性繊維をフリッ
カ板に衝接させて回収ローラによって除去されなかった
トナーをフリッカ板との衝接によって除去する構成とし
ているから、クリーニング性能が一層向上すると共に感
光ドラムが高速回転する高速機にも十分適用することが
できる。特に、フリッカ板は、金属製又は樹脂製プレー
トを装着するだけで構成できるので、簡単な構造でクリ
ーニング性能を向上させることができる。

さらに、ブラシローラの回転方向を感光ドラムの回転方
向と逆方向とし、回収ローラをブラシローラと同一方向
に回転させると共にブラシローラの周速度よりも高速に
設定しているから、感光ドラム及びフリッカ板との摺接
による毛倒れを回収ローラとの摺接によって修正するこ
とができ、この結果ブラシローラの毛倒れを有効に防止
できブラシローラの寿命を一層向上させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプラクリーニング装置を存するプ
リンタ装置の一例の構成を示す線図、第２図ａ及びｂは
本発明によるブラシクリーニング装置の一例の構成を示
す線図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画像形成部材と対向して接触配置され、外周面に導
   電性繊維が植設されているブラシローラと、このブラシ
   ローラと対向して接触配置されている導電性の回収ロー
   ラと、これらブラシローラ及び回収ローラを回転駆動さ
   せるための駆動装置と、回収ローラに当接し、回収ロー
   ラの外周面に付着したトナーをかき落すスクレーパと、
   前記ブラシローラに接続され、トナーの帯電極性と反対
   極性のバイアスをブラシローラに印加する第１のバイア
   ス源と、前記回収ローラに接続され、第１のバイアス源
   と同極性であって第１のバイアス源より大きなバイアス
   を回収ローラに印加する第２のバイアス源と、前記ブラ
   シローラの導電性繊維と当接し、導電性繊維に付着して
   いるトナーを除去するためのフリッカ板とを具え、ブラ
   シローラの回転により導電性繊維を前記フリッカ板に順
   次衝接させ、導電性繊維に付着しているトナーを順次は
   らい落すように構成したことを特徴とするブラシクリー
   ニング装置。 ２、前記フリッカ板を揺動させることを特徴とする請求
   項１に記載のブラシクリーニング装置。 ３、前記ブラシローラの回転方向を画像形成部材の回転
   方向と反対の方向とし、前記回収ローラの回転方向をブ
   ラシローラの回転方向と同一の方向とし、ブラシローラ
   の周速度ｖ＿ｂが、回収ローラの周速度ｖ＿ｃに対して
   ｖ＿ｂ＜ｖ＿ｃとなるように設定したことを特徴とする
   請求項１又は２に記載のブラシクリーニング装置。