JPS6120974A - クリ−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〕 本発明はセレン等の光導電性感光体またはポリカーボネ
ート等の誘電体をトナー像担持体として用いる静電記録
装置の°クリーニング装置の改良に関するものである。

〔従来技術〕

従来の静電記録装置に使用されていたクリーニング装置
の態様を述べるに尚り、説明の便宜上、以下電子写真複
写機を例として、その概略を説明する。電子写真複写機
において、記録用紙（転写紙）上にトナー像の転写を終
えて除電されたトナー像相持体（感光体ドラム）は、新
たな複写画像作成のための前処理としてその表面に付着
したいわゆる残留トナーを除去せねばならない。

そのため通常は、トナー像担持体の例えば円筒周面との
接触が保たれた状態下で相対的移動を行い、もって前記
残留トナーを順次担持体表面から剥離しうるようにブレ
ードを初めとする各種クリーニング装置が機内に配設さ
れている０なかでもブレードクリーニング装置は、その
構造が簡単でおるにも拘らず、清掃効率が高く、シかも
剥離したトナーを飛散・浮遊させない特色を有している
ので、近年、多くの電子写真複写機に採用されている。

しかしながら、その反面ブレードによるクリーニング方
式は、ブレードの先端部によって剥離されたトナーがト
ナー像担持体に沿って自然落下するものの、場合によっ
ては後続するトナー像担持体上にある残留トナーに８ｆ
重って、又は後続する担持体上に再付着するという好ま
しからざる問題を派生してしまい１、こうなると、ブレ
ードのクリーニング負担を増大させ、クリーニング効率
を低下させてしまうという欠点を持っている。

それがためブレードクリーニング装置におけるこのよう
な欠点を防止し、剥離された前記残留トナーをＨ１定位
置に設けられたトナー処容装置へ搬送するだめの方法が
幾つか考えられている０その代表的手段方法とＬ７ては
以下のものがある。

第１の方法は、第１図に示すようにドラム状感光体から
なるトナー像担持体１に自身の先端部一部が圧接してそ
の表面に付着した残留トナーＴをかき落すよう配置され
たブレード２の下方に、ポリエステルフィルム等の弾性
部材からなるトナー除去部材３を前記トナー像担持体１
に軽く圧接して設け、前記ブレード２によって剥離され
たトナーＴが前記トナー像担持体１に再付着するのを防
止するとともに、咳トナーＴをトナー収容装置に連なる
捕集部４に誘導するようにした方法がそれでアシ、装置
としてみた場合構造が簡単ですむことを特長としている
（特公昭５４−３６５０１号公報参照のこと）。

しかしながらこの方法は、トナー除去部材３がゴミ・紙
粉などをトナー像担持体１に押圧して損傷を与え、究極
的にコピーされた画質を損うことがある。また、それを
避けるため薄い柔い材料を使用すると高温高湿の環境に
おいて、トナー像担持体と接触するトナー除去部材３の
自由端部力；いわゆる波打ち状に変形し、前記トナー像
担持体１の全幅員に１〕−って密着状態を保つことがで
きず、剥νｒｉｔ　シｌζト太−Ｔがずき間から漏洩し
た後、トナ１′ｆ母：ｊ４　Ｊ：４体の六佃とそれに対
向するノヘウジング５の−＆ｉｉ　（ＩＩＩとで形成で
れる隙間５ａからクリーニング装置１゛４外（ハウジン
グ５ａとその内部に配設されているグレード等から成る
構体の総称）に漏れ出して複写機内を汚損する恐れがお
る。また、トナー自体は温湿度に影響されて凝集しやす
いので、除去後のトナーが前記トナー除去部材３のポリ
エステルフィルム等の弾性部材上に堆積し、次第にトナ
ー像担持体１との接触部まで達することがある。そのた
め、ひどい場合には一旦剥離された残留トナーがトナー
像担持体１上に再付着するようになり、トナーの剥離効
率を低下させたり、トナー像担持体１上にトナーフィル
ミングを生せしめる不具合がある。これを防止するため
、トナー除去部月３を振動させる手段を別設することが
考えられているがこれは装置を大型化する欠点がある。

第２の方法は、第２図に示すように、トナー像担持体１
に圧接してその表面に付着した残留トナーＴをかき落ｊ
よう配設されたプルレード２の下方にクロロブレン、Ｅ
ＰＤＭ等の硬質ゴムローラから成るトナー搬送部月１３
の周面一部を前記トナー像担持体１に接触して設け、か
つその周速度を同゛調させ、例えば従動回転させること
によシ剥離されたトナーＴを前記トナー像担持体１表面
から遠ざける方向搬送させ、しかる後、前記トナー搬送
部材局面と接触しうるように設けたかき落し板１４を介
してトナー収容装置に連なる捕集部４に誘導する方法が
それでおる。

しかしながら、該かき落し板１４はそのかき落し効果を
高めるために比較的固い材料で作られているので、前記
搬送部材１３の表向を摩耗・損傷し易く、振動や騒音の
原因を惹起する他に、その円滑々回転を妨害し、甚しい
時には回転を停止させる迄に至ることもある０ 更に第３の方法として、第３図に示すような搬送部材と
してブラシローラ２３を使用したクリーニング装置が考
えられている０すなわち、トナー像担持体１に圧接して
その表面に付着した残留トナーＴをかき落すべく配設さ
れたブレード２の下方に、ナイロンに多数の毛を円筒状
の芯上に設けてなるブラシロー２２３を前記トナー像担
持体１と接触させて設けるとともに、該ブラシの外周に
かき落し板２４の先端を接触させて設け、操作時、前記
ブレード２によってかき落さねた残留トナーＴを、回転
する前記ブラシローラ２３の繊維の外周上に載せて搬送
し、前記かき落し板２４によって除去させた後、捕某部
４に落下収集する方法がそれである。

しかしながら上記第３の方法では、前記ブラシローラ２
３と前記トナー像相持体１とは接触部で互いに逆方向に
回転していて、且つ前記かき落し板２４による剥離後に
ブラシローラ２３上の未除去のトナーが残留し、該ブラ
シローラ２３がトナー像相持体１を摺擦することによる
トナーフィルミングが生じ易い。また、ブラシローラ２
３からトナーをか＠落し板２４を用いて除去する際に、
　　トナーが飛散するので、このトナーを速やかに収集
するために、クリーニング装置内に吸引機朽を用いねは
ならないので、このため装置が大型化し、騒音も発生す
る欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明は静電潜像を可視化する記録装置、例えば電子写
真複写機における転写工程終了後に、トナー像担持体上
の残留トナーをブレードによってかき落し、更に該ブレ
ードの下方に設けたブラシローラによって前記のかき落
されたトナーを搬送するクリーニング装置を有し、具体
的にはファーブラシクリーニング装置において必須であ
る吸引装置を用いることなく、前記ブラシローラ上のト
ナーを確実に除去し、更に除去された該トナーの飛散・
浮遊によるトナー像担持体側への回シ込みを防止し、ト
ナー像相持体を傷つけることなく、トナーフィルミング
を極力防止しうる高性能なりリーニング装置を付加した
静電記録装置を提供することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

本発明の装置に係るクリーニング装置は、ブラシローラ
をトナー搬送部材として用いるとともに、該ブラシロー
ラを回転自在となし、且つその周囲の合成繊維素を像担
持体表面に軽圧接せ［７めるように構成したもので、そ
れは、像担持体上の残留トナーをクリ・−ニングするト
ナー剥離部材を内蔵したり＋Ｊ　　＝ング装置において
、前記ドナー剥離部材の下方に位置し該トナー剥離部材
によって像担持体表面から除去されたトナーを受け止め
、且つ該像担持体よシ遠ざかる方向にトナーを搬送する
ブラシロールを回転自在に配設するとともに、該ブラシ
ロールの回転時の周速を前記像担持体の周速とほぼ等し
くなしたことを特徴とするクリーニング装置によって達
成される。

〔実施例〕

以下、添付図面を用いて本発明に係る一実施例を説明す
る。

本発明祉前述１−たブラシを使用する前記第３の方法或
いは装置に改良を行った装置に関するもので、その実施
例を第４図に示す。

図において、３１はドラム状の感光体あるいは誘電体か
ら成る矢示方向に可回転のトナー像相持体（以下、説明
の便宜上、感光ドラムという）であって、その周囲には
、帯電、露光、現像１．転写、分離等の公知の処理手段
が配設されている。

電子写真複写機においては、前記露光手段はランプおよ
び結像レンズ尋を含む光学系であり、他の記録装置にお
いては陰極線管上に現われる輝点である。又は静電プリ
ンタのごとく、ビン電極で静電荷潜像を直接感光ドラム
上に件数するものであるが、いずれにせよ、形態は幾種
類も考えられ、それら形態が直接本発明に係るものでは
ないことを考慮して、各処理手段−についての詳細な説
明および図面は省略する。

（資）は転写手段の後の感光ドラム３１上に残留してい
るトナーを除去・清掃すべく設けたクリーニング装置全
体を示す。

前記クリーニング装置３０は、バネあるいは重錘等の適
宜の手段によシ時計方向に回転付勢された軸３２ｄ上の
突起３２ｃに、支持部材３２ａおよび３２ｂによって挾
持されて取付けられているクリーニング用ブレード３２
（以下、率にブレードという）と、前記感光ドラム３１
に少くともその回転中接触しうるように、反時計方向に
回転するブラシロー２３３と、少くとも該ブラシローラ
３３の回転中、該ブラシローラ３３の外周と接触し、ブ
ラシローラ３３を構成する植毛を少な七とも１回変形さ
せる（撓ませる）ように機能するフリッカあ等をノ〜ウ
ジング３７に内蔵してなる。

なお、前記ブレード３２、ブラシローラ３３、フリッカ
３４は実質的に前記感光ドラム３１０幅員に相当する長
さを有するものであり、また前記軸３２ｄ１ブラシロー
ラ３３、フリッカ３４位それぞれ前記ノ嶌つジング３７
の？１ｌｉｉ側壁（図示せず）に軸支あるいは固着され
ているものとする。さらに、前記ノ・ウジング３７は、
その底部３８をトナー収容部とするものであるが、必要
に応じて例えばその底部にスフＩ）　ｚ−等を配設し、
ドラムの一方の側に運んだのちトナーリサイクルのため
のベルトによシ現像装置に戻すようにしてもよいこと勿
論である０ことで、ブラシ３３とフリッカＡとの材質あ
るいは形状等をより具体的に述べておくｏブラシおの一
実施例を表１に示す。

（表　１） ブラシの材質・・・・・・炭素配列有機導電性繊細（例
：　ＳＡ７　：東しの部品名） ブラシ毛の長さ・・・４簡 ブラシ毛の太さ・・・１５０デニ一ル／３θフイラメン
トブラシ毛のｆｆｌ！４５．０００フィラメント／イン
チ平方ブラシの直径・・・・・・１８餌 ブラシの周速・・・・・・トナー像担持体の周速とほぼ
同じなお、上記ブラシロー２３３は、前記ブレード３２
の先端によって剥離されたトナーの搬送機能を有すると
共に、前記感光ドラム３１の周面に擦傷を与えない材質
が望ましく、前記材質の他に、アクリル繊維、例えばカ
ネカロン（鐘淵化学の部品名）、フッ紫樹脂から成る繊
維、あるいはポリアミドから成るナイロン繊維、更には
ポリエステル樹脂から成る繊維であってもよい０ 次にフリッカ３４は前記ブラシロー２３３の幅員に略相
当する長方形の開口３４ａｅ有する剥離板から成る。フ
リッカ３４は前記開口３４ａ内にブラシローラ３，３の
先端部一部が入シ込むようにブラシローラ３３と相対関
係をもって配設されている。従ってブラシローラ３３の
回転の際、該ブラシローラ先端部は開口３４ａの手前側
に位置するフリッカ３４の作用によって智、まされ、−
力の辺３４ｂを経て開口３４ａに入ると弾性復帰するよ
うになシ、この時該ブラシローラに付着しているトナー
が除去される。そして、又、開口を限定する他辺３４ｃ
で変形し、そこをすぎると再度弾性復帰して、−吸口で
除去しきれなかったトナーを除去する。

ブラシローラ先端部の開口３４　ａ内へのくい込み量、
感光ドラム３１との接触度合い、あるいはフリッカ３４
の厚さ、またはブラシローラ３３の速度、変形の回数等
ｂ々の因子は適宜決定することができる。

第５図は感光体３１とブラシローラ３３およびフリッカ
３４の配置を示す拡大鵬面図である０また第６図はその
胴祝図であシ、フリッカ３４は図をわかシやずくするた
め分解して離し、て示す。

第５図において、ブラシローラおと感光ドラム３１との
各外周は軽く当接している０該ブラシローラ３３は、ト
ナー剥離部材として使用されるファーブラシとは異なυ
、転写工程後に感光ドラム３１の外販に付着する残貿ト
ナーかつ該ブラシロー２３３との接触点を通過する際に
掻き取る程の力は不要である。即ち、この接触点の上方
に位置するトナー剥離部材、例えばブレード３２又はフ
ァーブラシによシ剥離されたトナーが外部に漏出するこ
とを防止し、かつ該剥離トナーを感光ドラム３１よシ遠
ざける方向に搬送し、そしてブラシローラ３３に付着し
た該剥離トナーがフリッカ３４により剥離され清掃され
れば良い。

ブラシローラ羽は植毛したテープをチニーブ３３Ａの外
周面にらせん状に巻いて作られる。５＋、その外周部は
ブラシ毛３３Ｂがやや粗・になるため、ブラシロー２３
３と感光ドラム３１とが外接しているのみでは、上方の
剥離トナーの一部がこの接触点カーらこほれ落ちるおそ
れがある。このだめブラシローラ羽を感光ドラム３１に
やや近づ、けて、ブラシローラ簡の喰い込み量ｄが１ｍ
以下になるように配置する。これによってブラシロー２
３３と感光ドラム３１とが接触する位置では、ブラシ毛
３３　Ｂの先端付近は僅か倒されて密となり、接触位置
でのトナーの漏出は完全に防止される。なお、ブラシ毛
３３Ｂは前記（表１）に示さる材料で作られ、上記喰い
込み接触によって、感光ドラム３１の表面が傷つくおそ
れはない。

上記喰い込み量を常に一定に保つため、ブラシロー２３
３の両端に従動ローラ３５を同軸に固定し一体構造に配
設する。従動ローラあの半径は前記ブラシロー２３３の
半径よシ喰い込み量ｄだけ小さい寸法になす。また従動
ローラ３３の外周円筒面は摩擦係数の大きな材料又は形
状を用い、感光ドラム３１の外周面に外接して清シを生
ずることなく摩擦力によシ同一の周速で従動される。

次にクリーニング装置の作用について説明する。

転写を終えた感光ドラム３１が矢示方向に回転を続ける
と、感光ドラム３１上の転写時の残留トナーＴは、クリ
ーニング装置３０のハウジング３７内に入シ、先ずポリ
エステルフィルム等の薄板３９の先端部の間隙を通過し
、更に突起部４０との間隙を通過して、ブラシローラお
との接触位置に到達する。ここではブラシローラ３３の
ブラシ毛３３Ｂの先端は感光ドラム３１の外周面に喰い
込み量ｄを保って軽く接触し、かつ感光ドラム３１とブ
ラシローラ３３の外周は共に相対速度ゼロで回転してい
るから、感光ドラム３１の外周面上に付着した残留トナ
ーは、この接触位置は剥離されず、そのままブレード３
２の圧接位置へ搬送される。

この圧接位置では、前記軸３２ｄによってばね付勢され
、感光ドラム３１０表面に対して圧接している前記ブレ
ード３２が、前記感光ドラム３１上に残留しているトナ
ーＴをかき落し該トナーＴを前記ドラム３１の局面に沿
って落下させる。落下したトナーＴは、前記感光ドラム
３１とはは等速の周速度で矢示方向に回転するブラシロ
ーラ羽に受け止められ、下方に落下・漏洩することなく
、前記ブラシローラ３３のブラシ毛３３Ｂ上に載せられ
ドラム表面から遠ざかる方向に搬送される。ブラシ３３
は所定角度回転し、やがてフリッカ３４の開口３４ａの
上の、壁面部分に当接し、順次例されるように撓むが、
更にブラシローラ３３が回転して一方の辺３４ｂを通過
し開口３４ａに達すると、ブラシ毛３３Ｂは加圧力が除
去され、前記撓みの時に与えられた弾性力（復元力）に
よシ原形に復帰する。この復帰時にブラシ毛３３Ｂ上の
トナーＴはブラシ毛３３Ｂから離脱しプリン力３４の外
方に開口３４ａを介して放出され、自重によシハウジン
グ底部３８に堆積するようになる０ 引続くブラシローラ３３の回転は再度、開口を限定する
他辺３４ｃに打ち当てられ撓まされるが、ブラシローラ
３３の回転によシ再び加圧力が解除されて原形に復帰す
る。この復帰時にブラシ毛３３Ｂ上に残存しまたトナー
Ｔはブラシ毛３３Ｂから離脱・除去され落下して・・ウ
ジング底部３８に収容される。

かくして、ブラシ毛３３Ｂに受け止′められ、感光ドラ
ム３１よシ遠ざかる方向に搬送されたトナーＴは、フリ
ッカ詞によシ叩き落され、効果的に除去される。そして
清浄化されたブラシ毛３３Ｂは引き続き回転されて再び
感光ドラム３１との接触位置に至りトナー搬送を繰返す
。

第７図はブラシローラおのトナー搬送特性を示す図であ
る。図において、感光ドラム３１とブラシローラ３３と
を外接させたとき、即ち喰し諷込み量ｄをゼロにしたと
きには、曲１ｊ！Ａで示す如く、ブラシ毛３３Ｂの表面
密度（Ｆ／　ｉｎ”　）をん点板上に増してもトナー搬
送量は増さずトナーの漏洩を生ずる。

またＡｏ点以下では曲線Ａの左方の破線で示すように実
用にはな、しない、。次に喰い込み斌ｄをｌ■にした場
合には曲線Ｂで示すように、ブラシ毛３３　Ｂの表面密
度が３０点付近で最も効果的にトナーを搬送する。Ａｏ
とＢＯとを比較すれば、ブラシ密度が少なくても喰い込
み量ｄを変えることで充分カバーでき、かつトナー搬送
効率を向上させ得ることが判る。これは、小径のブラシ
ロー２３３を用い、ブラシ毛３３Ｂの長さを長めにした
場合にブラシ密度が低下しても、喰い込み量ｄを適量に
選定すればトナー搬送効率を向上させることができるも
のである。

実験結果によれば、前記衣１によるブラシロ−ラ羽を喰
い込み量的１簡に設定し、感光ドラム３１と相対速度ゼ
ロに従動回転せしめ、前記フリッカあを用いた場合、感
光ドラム３１に擦傷や損傷を全く生ぜず、かつ残留トナ
ーの除去と外部漏洩防止が達成できることが確認されて
いる。

また、ブラシローラ３３をセレン感光ドラムに上記のよ
うに圧接し、ω℃の温度環境で６日間放置した後でもセ
レン感光ドラムを変質させることはなかった。従来のス
ポンジロールを上記条件に設定した場合には１日でセレ
ン感光ドラムが変質させてしまったのに比べれば本発明
のブラシローラの効果が明白であった。更に、ブラシロ
ー２３３の下方へのトナーとほれは無く、トナー受け部
材として充分力性能を示した。更にまた、ブラシロー゛
う３３と感光ドラム３１との外周部接触位置での相対速
度がゼロであるために、感光ドラム３１へのトナーフィ
ルミング等も発生しなかった。

〔発明の効果〕

本発明は、ブレード等のトナー剥離部材によって掻き落
されたトナーを漏洩することなく像担持体に遠ざかる方
向へ搬送し、しかも像担持体を損傷す′ることもないト
ナー搬送部材たるブラシローラを使用することによって
、常に像担持体に良質のトナ”−像を形成する優れたク
リー二／グ効来をもったクリーニング装置を提供するこ
ととなった０

【図面の簡単な説明】 第１図、第２図、−第３図は従来の静電記録装置に用い
られていた各種トナークリーニング装置の断面図、 第４図４本発明に係るクリーニング装置の一実施例の断
面図、 第５図はその一部を拡大して示した断面図、第６図はそ
の斜視図、 第７図はブラシローラのトナー搬送特性を示す図である
。 １．３１・・・像担持体（感光ドラム）４３２・・・ブ
レード２３　、３３・・・ブラシローラ　　　冴・・・
かき落し板３３Ｂ・・・ブラシ毛　　　　　　３４・・
・フリッカ３５・・・従動ローラ　　　　　　ｄ・・・
喰い込み量代理人　弁理士　　　野　１）義、ノ歳、ｆ
第３図 第４図 矛 ］ 第７図 （ｒ／１λ２）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体上の残留トナーをクリーニングするトナ
   ー剥離部材を内蔵したクリーニング装置において、前記
   トナー剥離部材の下方に位置し、該トナー剥離部材によ
   つて像担持体表面から除去されたトナーを受け止め、且
   つ該像担持体より遠ざかる方向にトナーを搬送するプラ
   ンロールを回転自在に配設するとともに、該プランロー
   ルの回転時の周速を前記像担持体の周速とほぼ等しくな
   したことを特徴とするクリーニング装置。
2. （２）前記ブラシロールのブラシ毛が前記像担持体表面
   に摺接するときの変形食い込み量を１ｍｍ以下にしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のクリーニ
   ング装置。
3. （３）前記ブラシロールが像担持体の回転に従動して回
   転自在になしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   又は第２項に記載のクリーニング装置。