JPH03136083A - 画像形成装置のクリーニング機構 - 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】 〔概要〕 画像形成装置のクリーニング機構に関し、停止された感
光体の表面に付着した粉塵が再始動時に露光装置側に持
ち込まれることを確実に防止することを目的とし、 電子写真式画像形成装置の感光体の表面に画像転写後に
残留する粉塵を清掃するクリーニングブラシと、クリー
ニングブラシにより感光体の表面から掃き出された粉塵
を吸引する吸引装置と、りリーニングブラシで清掃され
た感光体の表面から残留粉塵を擦り取るブレードと、感
光体の停止中にブレードを感光体の表面から離隔した退
避位置に移動させるとともに、感光体の作動時にブレー
ドを感光体に所定の位置で接触する作動位置に復帰させ
るブレード退避装置とを備えた、画像形成装置のクリー
ニング機構において、上記ブレード退避装置が、画像形
成サイクルの終了に伴う感光体の停止後に、ブレードを
上記作動位置からクリニングブラシに接する清掃位置ま
で感光体の表面に接触させたまま移動させてから退避位
置に移動させるように構成した。

また、上記感光体が画像形成サイクルの終了に伴って停
止された後、ブレードの作動位置から清掃位置への移動
に同期して逆方向に走行されるように構成した。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、例えばレーザプリンタに適用される画像形成
装置のクリーニング機構に関する。

〔従来の技術〕

一般に、電子写真理論を応用する画像形成装置では、例
えばドラム状の感光体を回転させ、所定の位置で露光装
置で感光体の表面に潜像を形成し、別の所定の位置で現
像装置により潜像にトナーを付着させて画像を現像し、
更に別の位置で現像された画像（トナー像）を転写装置
で用紙に転写するように構成されている。転写後の感光
体の表面には、５〜２０％程度のトナーが残留しており
、また、何等かの理由で用紙の粉が付着することがある
。このようなトナー、紙粉等の粉塵が次のサイクルに持
ち越されると、感光体を露光させて潜像を形成する段階
で粉塵が露光の邪魔になって潜像の一部分が形成されな
くなる。また、紙粉等のトナー以外の粉塵は、現像の段
階で現像剤と擦れあってトナーに摩擦帯電的な悪い作用
を及ぼしたり、現像装置内に浸入して故障を発生させる
原因となったりする。特に、カラー画像を形成する場合
には、現像段階で粉塵が色の異なるトナーに混入して色
の再現性が損なわれることになる。

このため、従来の画像形成装置には、転写後に感光体の
表面に残留する粉塵を除去するクリーニング機構が設け
られる。

従来の画像形成装置のクリーニング機構は、例えば第５
図に示すように、感光体１の表面にトナー像の用紙への
静電転写後に所定の清掃位置でクリーニングブラシ２を
接触させ、このクリーニングブラシ２を回転させること
により感光体１の表面に残留する粉塵を清掃し、クリー
ニングブラシ２により感光体１の表面から掃き出された
粉塵を吸引装置３で吸引して感光体ｌの表面に残留する
粉塵を除去するように構成している。また、このクリー
ニングブラシ２による感光体１の清掃後になお残留する
粉塵を除去するために、清掃位置よりも感光体１の回転
方向下手側の所定の払拭位置で例えばポリウレタン等の
ゴムからなるブレード４を感光体ｌの表面に接触させ、
感光体１の表面の残留粉塵を擦り取るように構成してい
る。

この場合、ブレード４を固定設置しておくと、ブレード
４の摩耗によって感光体ｌとブレード４とが接触できな
くなったり、ブレード４のクリープ（垂れ）によって感
光体ｌの表面とブレード４との接触状態が悪化したりす
ることがあり、また、感光体１を長期間停止させている
間に、感光体１の表面のブレード４に接触する部分が局
部的に変質したり、ブレード４の先端の感光体１への癒
着が発生したりして、感光体１の表面に画像形成に悪影
響を及ぼす傷が残ったりする等の問題があることが知ら
れている。

そこで、従来では、これらの諸問題を解決するため、ブ
レード退避装置２５を設けて、感光体１の停止中にブレ
ード４を感光体１の表面から離隔する退避位置に移動さ
せる一方、感光体ｌの再始動時にブレード４を感光体ｌ
の表面と接触する所定の作動位置に復帰させるように構
成している。

この場合、クリーニング機構としては、ブレード４の退
避に対応して、感光体１を停止させたままにする単純退
避型のクリーニング機構と、ブレード４を退避させる際
に感光体ｌのブレード４と接触していた部位を清掃位置
まで逆行させる感光体逆転型のクリーニング機構とに分
類することができ、感光体逆転型は、更に、ブレード４
の退避前に感光体ｌを逆転させる逆転優先型のものと、
ブレード４の退避後に感光体１を逆転させる退避優先型
のものとに分類することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記単純退避型のクリーニング機構では、感光体ｌを再
始動する場合に、感光体１の回転とブレード４の退避位
置から作業位置への移動とが同時に開始される。このた
め、ブレード４が作業位置に復帰するまでに、感光体１
の表面のうちブレード４が残留粉塵を擦り取っていない
領域の一部分がブレード４との接触位置を通過して露光
装置側に移動し、感光体１の表面の残留粉塵が露光装置
に持ち込まれることになる。また、ブレード４の先端部
に擦り取った粉塵の一部分が付着した状態でブレード４
が退避位置に移動され、退避位置に移動したブレード４
から機械振動等によって粉塵が次回にブレード４が接触
する領域よりも露光装置側の無粉塵の感光体ｌの表面領
域に落下して付着し、露光装置に持ち込まれるという問
題もある。

感光体逆転型のクリーニング機構においては、画像形成
が終了して感光体ｌが停止される時にクリーニングブラ
シ２とブレード４との間で感光体１の表面に残留した粉
塵が感光体１を逆転させることにより再度クリーニング
ブラシで清掃される。

しかしながら、逆転優先・感光体逆転型のクリニング機
構の場合には、この逆転によってブレード４との接触位
置からクリーニングブラシ２との接触点との間に逆行さ
れる感光体ｌの表面部分に、ブレード４によって堰き止
められた粉塵が分散されたり、ブレード４に付着した粉
塵の一部分が感光体１の表面に擦り付けられたりする。

この部分への粉塵の付着量は単純後退型のクリーニング
機構においてブレード４との接触位置からクリーニング
ブラシ２との接触位置との間で感光体１の表面に付着し
ている粉塵の量に比べると少ないが、次の画像形成サイ
クルの開始に際して、ブレード４に擦り取られずに露光
装置側に残留粉塵が持ち込まれる、いわゆる、粉塵の持
ち越しを確実に防止できない点で不満が残される。

これに対して、退避優先・感光体逆転型のクリーニング
機構の場合には、ブレード４で堰き止められた粉塵は分
散されることなくクリーニングブラシ２の位置まで送り
戻されて除去され、また、ブレード４の退避時にブレー
ド４から落下する粉塵の大部分もクリーニングブラシ２
の位置まで送り戻されて除去される。従って、感光体１
の逆転を停止した時には、ブレード４との接触位置から
クリーニングブラシ２との接触位置との間に前回にブレ
ード４で粉塵を除去された無粉塵の表面領域が広がるこ
とになる。そこで、ブレード４が接触する位置とクリー
ニングブラシ２が接触する位置との間隔を十分に大きく
することによって、次の画像形成サイクルの開始により
回転を開始した感光体１の無粉塵の表面領域内でブレー
ド４の感光体１への接触を開始させることができ、粉塵
がブレード４をすりぬけて露光装置側に持ち込まれるこ
とを防止できる。

しかしながら、逆転優先型であれ、退避優先型であれ、
感光体逆転型のクリーニング機構においても、退避した
ブレード４から次回にブレード４が接触する領域よりも
露光装置側の感光体１の無粉塵の表面領域に落下する、
いわゆる、粉塵のこぼれが発生することを防止できず、
残留粉塵の露光装置への持ち込み防止を図る上で満足で
きないことに変わりはない。

本発明は、上記の事情を鑑みてなされさたものであり、
停止された感光体の表面に付着した粉塵が再始動時に露
光装置側に持ち込まれることを確実に防止できるように
した画像形成装置のクリーニング機構を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、例えば第１図に示すように、電子写真理論を
応用する画像形成装置の感光体１の表面に画像転写後に
残留する粉塵を清掃するクリーニングブラシ２と、クリ
ーニングブラシ２により感光体１の表面から掃き出され
た粉塵を吸引する吸別装置３と、クリーニングブラシ２
で清掃された感光体１の表面から残留粉塵を擦り取るブ
レード４と、感光体ｌの停止中にブレード４を感光体１
の表面からＭ隔した退避位置Ａに移動させるとともに、
感光体１の作動時にブレード４を感光体１に所定の位置
で接触する作動位置Ｂに復帰させるブレード退避装置５
とを備えた、画像形成装置のクリーニング機構を前提と
して、上記の目的を達成するため、次のような手段を講
じている。

即ち、上記ブレード退避装置５が、画像形成サイクルの
終了に伴う感光体１の停止後に、ブレード４を上記作動
位置Ｂからクリーニングブラシ２に接する清掃位置Ｃま
で感光体の表面に沿って移動させてから退避位置Ａに移
動させるように構成される。

また、上記感光体１が画像形成サイクルの終了に伴って
停止された後、ブレード４の作動位置Ｂから清掃位置Ｃ
への移動に同期して逆方向に走行されるように構成され
る。

〔作用〕

本発明においては、画像形成サイクルの終了に伴い感光
体１の表面が露光装置、現像装置、転写装置及びクリー
ニング機構を順にたどる方向の回動（順行）が停止され
た後、ブレード４がクリーニングブラシ２に接する清掃
位置Ｃまで感光体１の表面に沿って移動され、クリーニ
ングブラシ２から露光装置側の感光体１の表面領域の残
留粉塵がブレード４によって擦り取られる。そして、ブ
レード４に付着した粉塵がクリーニングブラシ２によっ
て清掃されてからブレード４が退避位置Ａに移動するこ
とになる。

また、本発明において、ブレード４の作動位置Ｂから清
掃位置Ｃへの移動に同期して感光体１を逆行させる場合
には、クリーニングブラシ２からブレード４までの感光
体ｌの表面部分の残留粉塵が再びクリーニングブラシ２
によって清掃される上、感光体１の逆行が停止された時
に、クリーニングブラシ２から順行側には既にブレード
４が塵埃を擦り取った感光体１の無粉塵の表面領域がク
リーニングブラシ２の位置まで逆行される。しかも、ブ
レード４に付着した粉塵は、ブレード４とともにそのま
まクリーニングブラシ２の位置まで運ばれ、クリーニン
グブラシ２によって掃き出され、吸引装置３に吸引して
感光体１及びブレード４から除去される。そして、その
後、清掃されて無粉塵となったブレード４が退避位置Ａ
に移動される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第２図は本発明の一実施例に係るレーザプリンタ用画像
形成装置のクリーニング機構の縦断側面図であり、第３
図はその平面図であり、第４図はその正面図である。

このクリーニング機構は、感光体ｌの上部外周面に転接
されるクリーニングブラシ２と、クリーニングブラシ２
で感光体１０表面から掃き出した塵埃を吸引してフィル
タ装置に送り込む吸引装置３と、クリーニングブラシ２
よりも順行方向で感光体Ｉの表面に接触するブレード４
と、ブレード退避装置５とを備えている。

クリーニングブラシ２は柔軟な毛が密集した毛皮のよう
な表面を有することからファーブラシとも呼ばれており
、感光体１の順行回転の開始からその停止後所定時間が
経過するまで連続して感光体１と同方向に回転し、感光
体１の表面を清掃するようになっている。

吸引装置３は、感光体１の上方でクリーニングブラシ２
を覆う吸口ダクト３１と、これに連続する案内ダクト３
２と、案内ダクト３２の途中に設けた吸気ファン３３と
を備え、この吸気ファン３３はクリーニングブラシ２の
回転の開始からその終了後所定時間を経過するまで連続
して運転される。

ブレード４は、例えばポリウレタン等の合成樹脂、ゴム
等で感光体ｌの回転軸方向（図上、紙面の表裏方向）に
長い短冊状に形成されている。

ブレード退避装置５は、フレーム５１と、ブレード４の
基端部を把持するブレードホルダ５２と、フレーム５１
に対してブレードホルダ５２を上下方向（同図上、上下
方向）及び前後方向（同図上、左右方向）に所定の範囲
で移動可能に、かつ、ブレードホルダ５２を所定の待機
位置に復帰させるように吊持する吊持バネ機構５３とを
備える。また、このブレード退避装置５は、ブレードホ
ルダ５２を後方（同図上、左方）に駆動するソレノイド
５４ａと、ブレードホルダ５２を下方（同図上、下方）
に駆動するソレノイド５４ｂと、ブレードホルダ５２の
移動を案内する案内機構５５とを備える。

上記吊持バネ機構５３は、例えば第１図に示すように、
ブレードホルダ５２を上昇付勢する戻しバネ５３ａとブ
レードホルダ５２を後退付勢する戻しバネ５３ｂとで構
成することも可能である。

しかし、この実施例では、構成を簡単にするとともに、
ブレードホルダ５２を上下方向及び前後方向に平行移動
させて、ブレードホルダ５２及びこれに支持されたブレ
ード４を一定の姿勢に保持するため、ブレードホルダ５
２の前部と後部とをそれぞれ左右に適当な間隔を置いた
２箇所ずつでフレー１．５１に連結する４枚の戻しバネ
で吊持バネ機構５３が構成される。

上記案内機構５５は、ブレードホルダ５２に連結された
上下１対のピン５５ａと、各ピン５５ａに対応してフレ
ーム５１に形成された上下１対のカム孔５５ｂとを備え
る。そして、各カム孔５５ｂの周面で、上辺が水平で、
前辺が後辺よりも短く、下辺が傾斜したほぼ台形の案内
カム面５５ｃが構成される。尚、下辺は直線状に形成し
てもよいが、ここでは、ブレード４の感光体１への接触
圧を変化させないように、感光体１の表面と平行な曲線
状に形成しである。そして以下に説明するブレード４の
退避位置Ａ−作動位置Ｂ−清掃位置Ｃ−上昇位置り一退
避位置Ａの移動に対応してピン５５ａが案内カム面５５
ｃに沿って移動するようになっている。尚、上記ブレー
ド４の各位置Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄに対応する案内カム面５５
ｃの所定位置に同じ符号を付している。

このクリーニング機構では、画像形成サイクルの開始に
際して感光体１の順行回転（第２図上、時計回り方向の
回転）の開始と同時に始動される。

即ち、感光体ｌの順行回転の開始と同時に、クリニング
ブラシ２の回転が開始されるとともに吸引装置３の吸気
ファン３３が始動される一方、ブレード退避装置５のソ
レノイド５４ｂを作動させて、ブレード４を第２図中に
仮想線で示す退避位置Ａから、同図中に実線で示す作動
位置Ｂに移動させることにより、ブレード４の先端を感
光体１の表面に接触させる。ここで、感光体１が始動時
にクリーニングブラシ２と接している位置よりも順行回
転側の部位からブレード４が接触するようにしである。

画像形成サイクルが実行されている間、感光体１は連続
して順行回転し、その表面の各点が順に露光装置、現像
装置、転写装置及びクリーニング機構をたどる。

クリーニング機構においては、クリーニングブラシ２に
よって感光体ｌの表面に残留したトナー紙粉等の粉塵が
掃き出され、感光体ｌの表面から田土がった粉塵は吸引
装置３によって吸引され、フィルタ装置に送られる。そ
して、クリーニングブラシ２による清掃後に感光体１の
表面に残留する粉塵はブレード５によって擦り取られ、
その大部分は吸引装置３に吸引されて感光体１及びブレ
ード４から除去され、残りのごく一部分がブレード４に
堰き止められて感光体１の表面上を滑り、あるいは、ブ
レード４に付着する。

画像形成サイクルの終了時には、まず、感光体１の順行
回転が停止される。この後、ブレード退避装置５のソレ
ノイド５４ａを作動させて、ブレード４を作動位置Ｂか
ら第２図中に仮想線で示す清掃位置Ｃまで移動させると
同時に、感光体ｌをその表面がブレード４と同行するよ
うに逆回転させる。これにより、感光体ｌの順行停止時
にクリーニングブラシ２からブレード４までの間の感光
体１の表面部分に残留している粉塵及びブレード４の少
なくとも先端部に付着している粉塵は、クリーニングブ
ラシ２によって掃き出され、吸引装置３に吸引されて除
去される。そして、ブレード４の作動位置Ｂから清掃位
置Ｃまでの間には直前の画像形成サイクル中にブレード
４で清掃された感光体１の無粉塵の表面領域が逆行して
くる。この後、ブレード退避装置５のソレノイド５４ｂ
の作動を停止させて吊持バネ機構５３の弾性復元力によ
りブレード４を清掃位置Ｃの上方の第２図中の仮想線で
示す上昇位置りに移動させ、次いでブレード退避装置５
のソレノイド５４ａの作動を停止させることにより、吊
持バネ機構５３が弾性復元してブレード４が第２図に示
す退避位置Ａに復帰される。退避位？＆Ａに復帰された
ブレード４は少なくともその先端部がクリーニングブラ
シ２によって清掃されて無粉塵となっているので、退避
位ｉＡに後退したブレード４から感光体Ｉの表面の次回
の画像形成サイクルでブレード４が接触し始める位置よ
りも露光装置側に粉塵が落下する恐れはなくなる。

また、次回の画像形成サイクルが開始される時には、前
回の画像形成サイクルの停止時にクリーニングブラシ２
の位置まで逆行させた無粉塵の表面６Ｎ域内からブレー
ド４が接触するので、感光体１０表面に付着した粉塵が
ブレード４の下方を通過して露光装置側に移動する、い
わゆる、粉塵の持ち越しが確実に防止され、持ち越しに
よる粉塵の露光装置への持ち込みを確実に防止できる。

上記の一実施例では、ブレード４が案内カム面５５ｃに
沿って台形軌道を平行移動するように構成しであるが、
本発明においては、ブレード４が作動位置Ｂから感光体
ｌの表面との接触を保ったまま清掃位置Ｃまで移動し、
ここでクリーニングブラシ２で清掃された後に感光体ｌ
の表面から離れた退避位置Ａに移動するように構成して
あればよい。例えば、上記清掃位置Ｃで清掃された後に
ソレノイド５４ａとソレノイド５４ｂの作動を同時に停
止することによって、上記上昇位置りを経ないで清掃位
置Ｃから退避位置ＡにもどるようにＭ御することも可能
である。

また、上記の一実施例では、ブレード４の作動位置Ｂか
ら清掃位置Ｃへの移動時に感光体１をブレード４の移動
方向に一致するように逆回転させているが、この移動時
に感光体ｌを停止させてもよい。この場合には、ブレー
ド４の作動位置Ｂから清掃位置Ｃへの移動によりこの間
の感光体１の表面部分の残留粉塵がブレード４によって
擦り取られ、この表面部分が無粉塵とされるので、上記
の一実施例と同様の効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、画像形成サイクルの終
了時に、ブレードを感光体に接触させたままクリーニン
グブラシの位置まで移動させ、また、この移動に同期し
てその移動方向に一致するようにして感光体を逆方向に
走行させて、ブレードよりも露光装置側の無粉塵の表面
領域をクリーニングブラシの位置まで逆行させるので、
あるいは、ブレードを感光体に接触させたままクリーニ
ングブラシの位置まで移動させてブレードが移動する間
の感光体の表面部分の粉塵をブレードで擦り取ってその
表面部分を無粉塵にするので、次回の画像形成サイクル
の開始時に、無粉塵の表面領域内からブレードを感光体
の表面に接触させることができ、ブレードが接触する前
に感光体に付着した残留粉塵がブレードが接触する位置
よりも露光装置側に運ばれる、いわゆる、粉塵の持ち越
しを確実に防止でき、粉塵の持ち越しによる露光装置へ
の粉塵の持ち込みを確実に防止できる。

また、画像形成サイクルの終了時に、ブレードをクリー
ニングブラシの位置まで移動させ、クリーニングブラシ
で清掃してから退避位置に復帰させるので、退避位置に
後退したブレードから粉塵が機械振動等によって終了し
た画像形成サイクルにおいてブレードが清掃した無粉塵
の表面領域に落下される、いわゆる、粉塵のこぼれが発
生するおそれがな（なり、粉塵のこぼれによる露光装置
への粉塵の持ち込みも確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図であり、第２図は本発明の一実
施例に係るレーザプリンタ用画像形成装置のクリーニン
グ機構の縦断側面図であり、第３図はその平面図であり
、第４図はその正面図であり、第５図は従来例の縦断側
面図である。 図中、 ｌ・・・感光体、 ２・・・クリーニングブラシ、 ３・・・吸引装置、 ４・・・ブレード、 ５・・・ブレード退避装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕電子写真式画像形成装置の感光体（１）の表面に
   画像転写後に残留する粉塵を清掃するクリーニングブラ
   シ（２）と、クリーニングブラシ（２）により感光体（
   １）の表面から掃き出された粉塵を吸引する吸引装置（
   ３）−と、クリーニングブラシ（２）で清掃された感光
   体（１）の表面から残留粉塵を擦り取るブレード（４）
   と、感光体（１）の停止中にブレード（４）を感光体（
   １）の表面から離隔した退避位置（Ａ）に移動させると
   ともに、感光体（１）の作動時にブレード（４）を感光
   体（１）に所定の位置で接触する作動位置（Ｂ）に復帰
   させるブレード退避装置（５）とを備えた、画像形成装
   置のクリーニング機構において、 上記ブレード退避装置（５）が、画像形成サイクルの終
   了に伴う感光体（１）の停止後に、ブレード（４）を上
   記作動位置（Ｂ）からクリーニングブラシ（２）に接す
   る清掃位置（Ｃ）まで感光体（１）の表面に接触させた
   まま移動させてから退避位置（Ａ）に移動させるように
   構成されたことを特徴とする、画像形成装置のクリーニ
   ング機構。 〔２〕上記感光体（１）が画像形成サイクルの終了に伴
   って停止された後、ブレード（４）の作動位置（Ｂ）か
   ら清掃位置（Ｃ）への移動に同期して逆方向に走行され
   るように構成した、請求項１に記載の画像形成装置のク
   リーニング機構。