(57)【要約】【課題】簡素な構成で，小径の粒子に対してもクリーニング性能が高く，トナーや被清掃部材への負担が小さいクリーニング装置を提供すること。【解決手段】本発明のクリーニング装置１は，被清掃部材２にメッシュ部材１２を接触させてその上の異物を除去するクリーニング装置１であって，メッシュ部材１２は，断面形状の縁辺に頂部と凹部とを有する異形断面繊維で構成されているものである。特に，異形断面繊維の断面形状は，縁辺に３〜６個の頂部および凹部を交互に配置した形状であることが望ましい。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被清掃回転部材にクリーニング部材を接触させてその上の異物を除去するクリーニング装置において，前記クリーニング部材は，
断面形状の縁辺に頂部と凹部とを有する異形断面繊維で構成されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のクリーニング装置において，
前記異形断面繊維の断面形状は，縁辺に３〜６個の頂部および凹部を交互に配置した形状であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項１に記載のクリーニング装置において，前記クリーニング部材は，
前記異形断面繊維もしくはその撚り糸をメッシュ状に編んだものであることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項３に記載のクリーニング装置において，
前記メッシュ状のクリーニング部材を張り架ける張架部材と
前記メッシュ状のクリーニング部材により被清掃回転部材上からはぎ取られた異物を搬送する搬送部材とを有することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項３に記載のクリーニング装置において，
被清掃回転部材の軸方向と平行に設けられた柔軟性ローラを有し，
前記メッシュ状のクリーニング部材は，スリーブ状であるとともに前記柔軟性ローラ上に被せられていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項１に記載のクリーニング装置において，前記クリーニング部材は，
前記異形断面繊維もしくはその撚り糸を，被清掃回転部材の表面にその軸方向に対して斜めに張り架けたものであることを特徴とするクリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，電子写真方式の画像形成装置に用いられるクリーニング装置に関する。さらに詳細には，感光体や定着ローラ等のローラ表面をクリーニングするためのクリーニング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より，電子写真方式の画像形成装置では，画像形成動作に伴い，感光体や定着ローラ等がトナー，紙粉，後処理剤等の付着物によって汚染されることが避けられない。しかし，このような汚染状態が継続され，あるいは汚染物が蓄積することは，画質の低下につながるおそれがあるので好ましくない。そこで，一般に画像形成装置には，感光体等から汚染物を除去するためのクリーニング装置が設けられている。
【０００３】
従来利用されているクリーニング装置の代表的なものとして，以下の４種類がある。（１）ブレードクリーニング装置。これは，被清掃部材表面にブレード材を押圧し，ブレードエッジによって付着物を掻き取る方法である。（２）ファーブラシクリーニング装置。これは，ローラ状のブラシ毛を被清掃部材に当接させ，ブラシ毛の先端部で付着物を掻き取る方法である。（３）ウェッブクリーニング装置。これは，紙や布などを被清掃部材に摺擦させ，付着物をぬぐい取る方法である。（４）ローラクリーニング装置。これは，スポンジローラ等のローラ表面を被清掃部材の表面に摺擦させ，付着物をぬぐい取る方法である。
【０００４】
この他に，例えば特許文献１には，ワイヤーもしくは幅の狭いベルトをローラ状の被清掃部材の表面に当接させるクリーニング装置が開示されている。この文献に記載の画像形成装置では，ワイヤー等をローラの長手方向と平行またはねじれた方向に張架し，ローラ全幅の表面に当接させている。
【特許文献１】特開平８−９５４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，前記した従来の各クリーニング装置には，それぞれ一長一短がある。例えば，（１）ブレードクリーニング装置は，ブレード材の摩耗が比較的速く，クリーニング性能が早期に低下する。また，小径の粒子に対するクリーニング性能にやや劣るという問題点がある。（２）ファーブラシクリーニング装置は，ブラシ毛の被清掃部材への接触状態が不均一となりがちである。また，回転数を増すと騒音や振動の原因となるという問題点がある。（３）ウェッブクリーニング装置は，被清掃部材への摺擦力が高く，被清掃部材の回転トルクを引き上げるおそれがあるという問題点がある。（４）ローラクリーニング装置は，ローラ表面への目詰まりが生じやすいという問題点がある。
【０００６】
また，特許文献１に記載のクリーニング装置では，ワイヤーやベルトの太さに比較して非常に小さい粒子は掻き取られにくい。そのため，小粒子径トナーや，トナー表面に付着させて使用されるトナー表面後処理材等に対しては，クリーニング性能が上がらないという問題点があった。
【０００７】
本発明は，前記した従来のクリーニング装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，簡素な構成で，小径の粒子に対してもクリーニング性能が高く，トナーや被清掃部材への負担が小さいクリーニング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題の解決を目的としてなされた本発明のクリーニング装置は，被清掃回転部材にクリーニング部材を接触させてその上の異物を除去するクリーニング装置であって，クリーニング部材は，断面形状の縁辺に頂部と凹部とを有する異形断面繊維で構成されているものである。
【０００９】
本発明のクリーニング装置によれば，異形断面繊維で構成されているクリーニング部材が，被清掃回転部材の表面に接触される。このとき，このクリーニング部材を構成する異形断面繊維が断面形状の縁辺に頂部と凹部とを有するので，その突出した形状の頂部で表面の異物を効率よくすくい取ることができる。さらに，異形断面繊維の断面サイズがクリーニングの対象となる粒子と同程度のものであれば，小径の粒子であっても容易にクリーニングできるとともに，特に強く圧接する必要がないのでトナーや被清掃部材への負担が小さい。従って，簡素な構成で，小径の粒子に対してもクリーニング性能が高く，トナーや被清掃部材への負担が小さいクリーニング装置となっている。
【００１０】
さらに，本発明では，異形断面繊維の断面形状は，縁辺に３〜６個の頂部および凹部を交互に配置した形状であることが望ましい。
このようなものであれば，適切な掬い角を実現できる。３〜５個の頂部および凹部であればさらによい。
【００１１】
さらに，本発明では，クリーニング部材は，異形断面繊維もしくはその撚り糸をメッシュ状に編んだものであることが望ましい。
このようなものであれば，複数の異形断面繊維をまとめて取り扱うことができる。
【００１２】
さらに，本発明では，メッシュ状のクリーニング部材を張り架ける張架部材とメッシュ状のクリーニング部材により被清掃回転部材上からはぎ取られた異物を搬送する搬送部材とを有することが望ましい。
このようなものであれば，張架部材によってクリーニング部材が適切な力でトナー回転担持体に圧接される。また，被清掃回転部材の表面から剥がされた異物がその周囲に堆積することが避けられ，適切に処理される。
【００１３】
さらに，本発明では，被清掃回転部材の軸方向と平行に設けられた柔軟性ローラを有し，メッシュ状のクリーニング部材は，スリーブ状であるとともに柔軟性ローラ上に被せられていることが望ましい。
このようなものであっても，メッシュ状のクリーニング部材を，被清掃回転部材の表面に適切に当接させることができる。
【００１４】
さらに，本発明では，クリーニング部材は，異形断面繊維もしくはその撚り糸を，被清掃回転部材の表面にその軸方向に対して斜めに張り架けたものであることが望ましい。
このようなものであっても，異形断面繊維の頂部を被清掃回転部材の表面に適切に当接させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のクリーニング装置によれば，簡素な構成で，小径の粒子に対してもクリーニング性能が高く，トナーや被清掃部材への負担が小さいものとなっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
「第１の形態」
以下，本発明を具体化した第１の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，画像形成装置の感光体表面に設けられるクリーニング装置に本発明を適用したものである。
【００１７】
本形態のクリーニング装置１は，図１に示すように，ローラ形状の被清掃部材２の表面に接して設けられるものであり，ハウジング１１中にメッシュ部材１２と搬送ローラ１３とを有している。また，ハウジング１１の内部は，図２に示すように，メッシュ部材１２が，軸方向両端部に配置された張架部材１５，１６，およびメッシュ部材１２の図中上端部に取り付けられた弾性部材１７により，それぞれ図中白抜き矢印の方向へ引っ張られている。これにより，中央部でたるむことが防止され，全面的に被清掃部材２の表面に圧接されるようになっている。ここで，被清掃部材２としては，感光体，転写ベルト，転写ローラ，定着ローラ等のいずれかである。
【００１８】
メッシュ部材１２は，例えば図３または図４に示すように，繊維を網状に編んだものである。また，ここでメッシュ部材１２に用いられている繊維は，異形断面繊維と呼ばれるものである。異形断面繊維とは，その断面形状が円形あるいは単純な凸角形ではなく，例えば，図５と図６に示すように，断面の縁辺に複数の頂部Ａと凹部Ｄが形成されているものである。図５の例では３箇所ずつ，図６の例では４箇所ずつの頂部Ａと凹部Ｄとがそれぞれ形成されている。この頂部Ａと凹部Ｄの数は３〜６箇所程度が好ましく，３箇所が最も良い。また，断面サイズは数μｍ程度のものが好ましい。
【００１９】
この異形断面繊維の材質は，例えばポリエステル樹脂，ナイロン樹脂等が好ましい。あるいは，導電性繊維を異形断面形状に形成したものでも良い。導電性繊維を用いたメッシュ部材１２であれば，除電バイアスを印加してさらにクリーニング効果を向上させることもできる。この場合は，抵抗値１０４〜１０６Ω・ｃｍ程度のものが適している。
【００２０】
このようになっていれば，図７に示すように，被清掃部材２の表面に対して小さい角度で当接され，小さい掬い角が確保できる。さらに，小粒子径トナー（粒径約４μｍ）や，トナー表面後処理剤（粒径約０．１μｍ）を含んだトナー粒子Ｔに対しても高い掻き取り性能が得られる。あるいは，このようなトナー粒子Ｔから剥離したシリカや酸化チタン等のトナー表面後処理剤（トナー外添材ともいう）に対しても同様に有効である。このような異形断面繊維としては，例えば，東洋紡（株）製のトライアクター（商品名）や，その相当品が利用できる。
【００２１】
本形態のクリーニング装置１では，上記の繊維もしくはその撚り糸を編んで，図３または図４に示すようにメッシュ状のメッシュ部材１２を形成する。そしてこのメッシュ部材１２を，図１に示すように，被清掃部材２に当接させている。このとき，張架部材１５，１６および弾性部材１７によってそれぞれの方向へ引っ張られているので，適切な圧力で被清掃部材２に当接させることができる。あるいは，異形断面繊維に伸縮性のある糸を編み込んで，さらに安定して被清掃部材２に当接できるようにしても良い。
【００２２】
例えば，被清掃部材２が感光体であってその表面に残留しているトナーを清掃するためにクリーニング装置１を設けた場合，以下のように動作する。トナーが付着している被清掃部材２が図１に示すように回転されると，クリーニング装置１の複数の繊維によって被清掃部材２の表面が擦られる。これにより，図１と図２に破線の矢印で示すように，被清掃部材２にから剥がれたトナーが搬送ローラ１３の方へ落下する。搬送ローラ１３は，例えばスクリュウ等の搬送部材であり，掻き取られたトナーを現像装置や収容箱等へと搬送する。
【００２３】
以上詳細に説明したように本形態のクリーニング装置１によれば，異形断面繊維を用いたメッシュ部材１２を被清掃部材２に当接させているので，掬い角が小さい。従って，小径の粒子であっても効率よくクリーニングでき，特に強力に圧接する必要はない。これにより，簡素な構成で，小径の粒子に対してもクリーニング性能が高く，トナーや被清掃部材への負担が小さいクリーニング装置１となっている。
【００２４】
「第２の形態」
以下，本発明を具体化した第２の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，第１の形態と同様の異形断面繊維を用いて，別の形状のクリーニング装置に適用したものである。
【００２５】
本形態のクリーニング装置２１は，図８に示すように，柔軟性の筒部材２２の周囲にスリーブ状のネット２３をかぶせたものである。ネット２３は，異形断面繊維またはその撚り糸を円筒形状のメッシュ状に編んで形成されている。例えば，ミカンのネットのように伸縮性のある編み方をすることが好ましい。あるいは，筒部材２２に帯状のネット２３を巻き付けても良い。
【００２６】
このクリーニング装置２１は，図９に示すように，被清掃部材２と筒部材２２とをそれらの回転軸が略平行となるように配置させ，互いに回転させる。これにより，筒部材２２の柔軟性によってネット２３と被清掃部材２の表面とが圧接されて擦られる。従って，被清掃部材２の表面がネット２３によって適切にクリーニングされる。
【００２７】
以上詳細に説明したように本形態のクリーニング装置２１によっても，第１の形態と同様に，簡素な構成で，小径の粒子に対してもクリーニング性能が高く，トナーや被清掃部材への負担が小さい。
【００２８】
「第３の形態」
以下，本発明を具体化した第３の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，第１の形態と同様の異形断面繊維を用いて，別の形状のクリーニング装置に適用したものである。
【００２９】
本形態のクリーニング装置３１は，図１０に示すように，複数の異形断面繊維によるクリーニング糸３２を被清掃部材２に当接させ，図中矢印で示すように斜め奥方向へ張架したものである。クリーニング糸３２は，異形断面繊維を複数本束ねたものである。ここでは撚る必要はない。このようにしても，被清掃部材２の回転によって，クリーニング糸３２が被清掃部材２の表面を擦るので，適切にクリーニングされる。なお，実際には，被清掃部材２がその幅方向の全体にわたってクリーニングされるようにすると良い。
【００３０】
以上詳細に説明したように本形態のクリーニング装置３１によっても，第１の形態と同様に，簡素な構成で，小径の粒子に対してもクリーニング性能が高く，トナーや被清掃部材への負担が小さい。
【００３１】
なお，本形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
例えば，異形断面繊維の断面形状は，図５や図６に図示したものに限らない。
また例えば，一旦トナーを回収した後，再び吐き出す吐き出し機能を有するクリーニング装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１の形態に係るクリーニング装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】第１の形態に係るクリーニング装置の概略構成を示す斜視図である。
【図３】メッシュ部材の例を示す説明図である。
【図４】メッシュ部材の例を示す説明図である。
【図５】繊維断面形状の例を示す拡大説明図である。
【図６】繊維断面形状の例を示す拡大説明図である。
【図７】繊維断面形状の掬い角の例を示す拡大説明図である。
【図８】第２の形態に係るクリーニング装置の概略構成を示す斜視図である。
【図９】第２の形態に係るクリーニング装置の概略構成を示す断面図である。
【図１０】第３の形態に係るクリーニング装置の概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  クリーニング装置
１２  メッシュ部材（クリーニング部材，異形断面繊維）
１３  搬送ローラ（搬送部材）
１５，１６  張架部材
２２  筒部材（柔軟性ローラ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006343546.tif 000009
【図８】
2006343546.tif 000010
【図９】
2006343546.tif 000011
【図１０】
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