(57)【要約】【課題】トナー除去部材が摩耗することなく、トナー除去部材へのトナー融着を防止することができる電子写真式印刷装置の清掃装置及び電子写真式印刷装置を提供する。【解決手段】回転可能なブラシ手段を用いて転写後に感光体上に残留したトナーを除去する電子写真式印刷装置の清掃装置において、ブラシ手段に付着したトナーを除去するトナー除去手段を有し、トナー除去手段は、ブラシ手段と接触する部分に大きさが限定され、かつ、当該部分に摩耗低減処理が施される。【選択図】図１
2011033863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能なブラシ手段を用いて転写後に感光体上に残留したトナーを除去する電子写真式印刷装置の清掃装置において、
前記ブラシ手段に付着したトナーを除去するトナー除去手段を有し、
前記トナー除去手段は、前記ブラシ手段と接触する部分に大きさが限定され、かつ、当該部分に摩耗低減処理が施されることを特徴とする請求項１記載の電子写真式印刷装置の清掃装置。
【請求項２】
前記摩擦低減処理は、前記トナー除去手段を構成する材料に、フッ素を含侵させる処理であることを特徴とする請求項１記載の電子写真式印刷装置の清掃装置。
【請求項３】
前記フッ素を含侵させる厚さは、５０ミクロン以下であることを特徴とする請求項２記載の電子写真式印刷装置の清掃装置。
【請求項４】
前記ブラシ手段の帯電を安定化させるためのブラシ帯電安定化手段を有し、
前記ブラシ帯電安定化手段は、前記摩擦低減処理部以外の部分から接地されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子写真式印刷装置の清掃装置。
【請求項５】
前記ブラシ帯電安定化手段の接地は、前記トナー除去部材の背面側から実施されることを特徴とする請求項４記載の電子写真式印刷装置の清掃装置。
【請求項６】
前記ブラシ帯電安定化手段の先端部分は、鋭利な形状であることを特徴とする請求項４又は５記載の電子写真式印刷装置の清掃装置。
【請求項７】
前記ブラシ手段は、導電性繊維を５０％以下含有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電子写真式印刷装置の清掃装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電子写真式印刷装置の清掃装置と、表面に静電潜像を形成するための像担持体と、前記像担持体に電荷を与えるための帯電器と、電荷が印加された前記像担持体に露光を行うための露光器と、露光により前記像担持体に形成されたトナー像を記録媒体上に転写するための転写器と、前記記録媒体へ転写されたトナー像を溶融定着させるための定着機とを有することを特徴とする電子写真式印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタや複写機などの電子写真式印刷装置の清掃装置及び電子写真式印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の電子写真式印刷装置（画像形成装置）の清掃装置に関連する技術例は、例えば特許文献１（特開２００５−０７７６５４号公報）に開示されている。特許文献１の発明の構成について、図２〜図４を用いて以下に説明する。特許文献１の発明は、図２及び図４に示すように、転写器１０を通過後の電子写真式印刷装置の感光体除電プロセスにおいて、例えばＡＣを使用する除電部材（除電装置）３０と、例えば１本の蛍光灯からなる光除電部材３１を通過することにより、感光体ドラム２１上に残留しているトナーと感光体ドラム２１を除電した後、残留トナーを除去する清掃装置２０を使い、感光体ドラム２１から除去した後、再度帯電させ繰り返し使用する構成である。
【０００３】
清掃装置２０は、図４に示すように、例えば回転可能なレーヨン１００％からなるブラシ部材３２（感光体ドラム２１上の残留トナーを清掃するためのもの）と、例えば接地してあるステンレスからなる丸棒状のブラシ帯電安定化部材３４と、摩擦抵抗低減のためフッ素を全体に含侵させ摩擦抵抗を０．６以下としたアルミからなるトナー除去部材３３（ブラシ部材３２が清掃したトナーを除去するためのもの）とから構成されている。トナー除去部材３３は、ネジと隙間を確保する金属部材（図示せず）により清掃装置２０の背面から固定された構造である。またトナー除去部材３３から離れたトナーは、図３に示すように、吸引ブロア４０により吸引され、サイクロン４１により概ね５ミクロン以上のトナーが除去され、トナー回収容器４２に回収される。５ミクロン以下のトナーは、図３において、例えば不織紙を充填したフィルター部材４３に回収される構造である。
【０００４】
上述した特許文献１の発明の構成では、例えば６６インチ／秒の高速で長時間印刷を行うと、トナー除去部材３３に付着したトナーの放電によってトナー除去部材３３にトナーが融着し、その結果、ブラシ部材３２に融着トナーが付着する。そのため、ブラシ帯電安定化部材３４や感光体ドラム２１にもトナーが付着し、感光ドラム２１にフィルミングが発生してしまう。その結果、かぶり、印刷濃淡むら、白抜け印刷などを発生する不具合があった。
【０００５】
なお、上記特許文献１の構成に対して、例えば、特許文献４（特開昭５９−１７４８７４号公報）に開示されている構成を適用することが考えられる。その場合、フッ素をトナー除去部材３３に含侵させずに、ブラシ部材を２０００ＲＰＭで回転させるようにするが、トナー除去部材３３に付着したトナーの放電によるトナー除去部材３３へのトナー融着は未発生にできるものの、トナー除去部材３３が磨耗するという不具合が発生してしまう。また、上記特許文献１の発明の構成に対して、特許文献２（特開２００６−９１５６６号公報）および特許文献３（特開２００７−２１２９７９号公報）に開示されているフッ素含有樹脂をトナー除去部材３３に使用することも考えられる。しかしこの場合も、初期は上記同様の効果が得られるが、例えば１０００万頁もの印刷を行うと、磨耗によりフッ素含有樹脂は消滅してしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、トナー除去部材が摩耗することなく、トナー除去部材へのトナー融着を防止することができる電子写真式印刷装置の清掃装置及び電子写真式印刷装置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】
【０００７】
かかる目的を達成するために、本発明の電子写真式印刷装置の清掃装置は、回転可能なブラシ手段を用いて転写後に感光体上に残留したトナーを除去する電子写真式印刷装置の清掃装置において、ブラシ手段に付着したトナーを除去するトナー除去手段を有し、トナー除去手段は、ブラシ手段と接触する部分に大きさが限定され、且つ、当該部分に摩耗低減処理が施されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の電子写真式印刷装置の清掃装置において、摩擦低減処理は、フッ素を部材に含侵させる処理であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の電子写真式印刷装置の清掃装置において、フッ素を部材に含侵させる厚さは、５０ミクロン以下であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の電子写真式印刷装置の清掃装置において、ブラシ手段の帯電を安定化させるためのブラシ帯電安定化手段を有し、ブラシ帯電安定化手段は、摩擦低減処理部が施されていない部分から接地されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の電子写真式印刷装置の清掃装置において、ブラシ帯電安定化手段の接地は、トナー除去部材の背面側から実施されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の電子写真式印刷装置の清掃装置において、ブラシ帯電安定化手段の先端部分は、鋭利な形状であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の電子写真式印刷装置の清掃装置において、ブラシ手段は、導電性繊維を５０％以下含有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の電子写真式印刷装置は、本発明の電子写真式印刷装置の清掃装置と、表面に静電潜像を形成するための像担持体と、像担持体に電荷を与えるための帯電器と、電荷が印加された像担持体に露光を行うための露光器と、露光により像担持体に形成されたトナー像を記録媒体上に転写するための転写器と、記録媒体へ転写されたトナー像を溶融定着させるための定着機とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、トナー除去部材が摩耗することなく、トナー除去部材へのトナー融着を防止することができる電子写真式印刷装置の清掃装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子写真式印刷装置の清掃装置の構成の一例を示す図である。
【図２】従来技術に係る電子写真式印刷装置の部品の位置関係の一例を示す図である。
【図３】従来技術に係る電子写真式印刷装置のトナー回収構造の一例を示す図である。
【図４】従来技術に係る電子写真式印刷装置の感光ドラムの周辺構造の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態（実施形態）について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
はじめに、本発明の一実施形態である清掃装置が内蔵される電子写真方式印刷装置（レーザビームプリンタ）の全体構成について、図２、３、４を参照しながら説明する。
【００１９】
図２において、１はレーザビームプリンタであり、そのコントローラ（制御装置）２２からの印刷動作開始信号に基づいて、例えば、有機物を表面に塗布した感光体ドラム２１が矢印方向（時計回り）に回転を始める。感光体ドラム２１は、レーザビームプリンタ１の印刷速度に相当する速度で回転し、印刷動作が終了するまで回転を続ける。感光体ドラム２１が回転を開始すると、帯電器２に高電圧が印加され、感光体ドラム２１表面が、例えば、均一に正帯電する。
【００２０】
回転可能な偏向部材３は、レーザビームプリンタ１に電源が投入されると直ちに回転を開始し、電源が投入されている間、高精度に定速回転が維持される。ガスレーザや半導体レーザなどで構成された光源４から出力した、例えば、複数の本数を有するマルチレーザビームは、回転可能な偏向部材３で反射し、ｆθレンズ５を通じて感光体ドラム２１上を走査しながら照射する。なお、ここでは、マルチビームレーザの本数を５本としたが、この数に限定されない。
【００２１】
ドットイメージに変換された文字データや図形データがレーザビームのオン／オフ信号としてコントローラ２２からレーザビームプリンタ１に送られると、感光体ドラム２１の表面にレーザビームが照射される部分と照射されない部分とが形成され、いわゆる静電潜像が形成される。この静電潜像を保持した感光体ドラム２１領域が現像装置６と対向する位置に到達すると、静電潜像にトナーが供給され、レーザビームの照射により感光体ドラム２１上の電荷が消失した部分に、例えば−（マイナス）に帯電したトナーが静電気により吸引されて、感光体ドラム２１上に未定着現像像（以下、トナー像という）が形成される。
【００２２】
用紙ホッパ１１に収納された記録材７（例えば、連続紙）は、用紙搬送トラクタ８によって、感光体ドラム２１上に形成された印刷データのトナー像が転写位置に到達するタイミングと同期させて、感光体ドラム２１と転写器１０の間に向けて搬送される。
【００２３】
感光体ドラム２１上に形成されたトナー像は、記録紙７の背面側にトナー像と逆極性の−電圧を印加する転写器１０の作用によって記録紙７上に静電的に吸引される。
【００２４】
このようにして、用紙ホッパ１１に装填されていた記録紙７は、用紙搬送トラクタ８、転写器１０、用紙搬送トラクタ９及びバッファプレート２４を経て定着装置１２に搬送される。定着装置１２に到達した記録紙７は、プレヒータ１３で予熱された後、一対の定着ローラ（ヒータランプ２５を備えた加熱ローラ１４と、加圧ローラ１５とからなる）によって形成されるニップ部により加熱加圧されながら挟持搬送され、トナー像が記録紙７に溶融定着される。溶融定着後、加熱ローラ１４に残ったトナーは、例えばテフロン（登録商標）からなる清掃部材２６で加熱ローラ１４から除去清掃される。
【００２５】
また、転写器１０で記録紙７に吸引されなかった残留トナー（感光体ドラム２１上に残留したトナー）は、清掃装置２０によりクリーニングされる。すなわち、残留トナーは、回転可能なブラシ部材３２（例えばレーヨンからなる）で除去されてブラシ部材３２に付着した後、トナー除去部材３３に接触することによりブラシ部材３２から除去される。そして、トナー除去部材３２により除去されたトナーは、トナー回収装置（吸引ブロア４０、サイクロン４１、トナー回収容器４２、フィルター部材４３で構成）で回収される。また、トナーが除去された感光ドラム２１は、光除電部材２７と例えば正電化を印加する帯電安定化部材２８により電位を例えば０Ｖにした後に、再度帯電器２で所定の電位に帯電され、以後この工程を繰り返す。なお、図２に示す２３は、印刷動作中のレーザビームプリンタ１の状態に基づく情報を表示したりする表示装置（表示画面）である。また、上記清掃装置２０は、本発明の電子写真式印刷装置の清掃装置の一実施形態であり、詳細な構成については後述する。
【００２６】
加熱ローラ１４と加圧ローラ１５によって送り出されてきた記録紙７は、用紙搬送ローラ１６によってスタッカテーブル１９側へ送り出されるとともに、スイングフィン１７の揺動動作によってミシン目に沿って交互に折り分けられ、さらに、回転するパドル１８で折りたたみ状態が整えられながら、スタッカテーブル１９上に積み重ねられて行く。
【００２７】
次に、図１を用いて、本実施形態の電子写真式印刷装置の清掃装置の詳細構成について説明する。
【００２８】
本実施形態の清掃装置において、トナー除去部材３３の大きさは、図１に示すように、ブラシ部材３２と接触する部分（表面処理域）のみに限定される。また、その表面処理域のみに摩擦低減処理が施されるようにする。この摩擦低減処理は、例えば、フッ素をアルミ（トナー除去部材３３を構成する材質の一例）に含侵させる処理である。よって、トナー除去部材３３においてフッ素を含侵させる部位は、表面処理域に限定される。なお、含侵深さ（トナー除去部材３３のフッ素処理の厚さ）が５０ミクロンを越えると放電が発生し、トナー融着が起き、フィルミングが発生することが確認されたため、含侵深さは５０ミクロン以下とする。また、摩擦係数は０．６以下とする。
【００２９】
また、トナー除去部材３３は、図１に示すように、フッ素を含侵させていない背面側の部分と清掃装置２０の筐体とが金属部材３５（例えばネジ）で締結される。これにより、電荷がトナー除去部材３３に蓄積しないようになる。もちろん、トナー除去部材３３を接地する箇所は、上記に限らず、非含侵部分（フッ素を含侵させていない部分）であればよい。
【００３０】
また、本実施形態の清掃装置では、図１に示すように、トナー除去部材３３の近傍に、ブラシ部材３２の帯電を安定化させるブラシ帯電安定化部材３４を有する。このブラシ帯電安定化部材３４は、摩擦低減処理がされていない部分から接地されるようにする。また、ブラシ帯電安定化部材３４の接地は、トナー除去部材３３の背面側から実施することで、ネジ類で固定することができる。また、ブラシ帯電安定化部材３４の形状は、従来では図４に示すように丸棒状であったが、本実施形態では、図１に示すように、ブラシ帯電安定化部材３４の先端部分を、例えば、丸みのない鋭利な形状とする。これにより、ブラシ部材３２から付着トナーが強制的に剥がれるようにする。また、ブラシ部材３２に導電性繊維を５０％以下含有させるようにする。
【００３１】
以上のような構成により、本実施形態の清掃装置では、トナー除去部材は、ブラシ部材が接触する部分のみに大きさが限定され、かつ、その部分に摩耗低減処理が施されるので、トナー除去部材が摩耗することなく、トナー除去部材へのトナー融着（長時間印刷のときの、トナー除去部材に付着したトナーの放電によって起こるトナー融着）を防止することができる。また、トナー除去部材は、ブラシ部材が接触する部分のみに摩擦低減処理を施すことにより、非処理部（摩擦低減非処理部）から導通することが可能となる。
【００３２】
また、トナー除去部材における摩擦低減処理として、フッ素をアルミに含侵させる処理（フッ素処理）を行うことにより、効果的に摩擦を低減することができる。
【００３３】
また、トナー除去部材におけるフッ素処理の厚さを５０ミクロン以下とすることにより、非処理部から導通をとることができる。
【００３４】
また、ブラシ帯電安定化部材の先端部分を丸みのない形状とすることにより、ブラシ部材に付着（融着）したトナーを除去できる。よって、感光体ドラム２１においてフィルミングが未発生となり、その結果、かぶり、印刷濃淡むら、白抜け印刷などの発生を防止することが可能となる。
【００３５】
また、先端部分に丸みのないブラシ帯電安定化部材を接地することにより、放電を起きにくくすることができる。
【００３６】
また、ブラシ帯電安定化部材を、摩擦低減処理が行われた部分以外から接地することにより、導通を確実に取れる。
【００３７】
ブラシ帯電安定化部材の接地を、トナー除去部材の背面から実施することにより、ネジ類で固定することができる。
【００３８】
ブラシ部材に導電性繊維を５０％以下含有させることにより、ブラシ帯電安定化部材とトナー除去部材から放電が起きにくくすることができる。
【００３９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１    レーザビームプリンタ
２    スコロトロン帯電器
３    偏向部材
４    光源
５    ｆθレンズ
６    現像装置
７    記録材
８、９    用紙搬送トラクタ
１０    転写器
１１    用紙ホッパ
１２    定着装置
１３    プレヒータ
１４    加熱ローラ
１５    加圧ローラ
１６    用紙搬送ローラ
１７    スイングフィン
１８    パドル
１９    スタッカテーブル
２０    清掃装置
２１    感光体ドラム
２２    コントローラ
２３    表示装置
２４    バッファプレート
２６    清掃部材
２７    光除電部材
２８    帯電安定化部材
３０    除電装置
３１    光除電部材
３２    ブラシ部材（ブラシ手段の一例）
３３    トナー除去部材（トナー除去手段の一例）
３４    ブラシ帯電安定化部材（ブラシ帯電安定化手段の一例）
３５    金属部材
４０    吸引ブロア
４１    サイクロン
４２    トナー回収容器
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４１】
【特許文献１】特開２００５−０７７６５４号公報
【特許文献２】特開２００６−９１５６６号公報
【特許文献３】特開２００７−２１２９７９号公報
【特許文献４】特開昭５９−１７４８７４号公報
【図１】
2011033863.tif 000003
【図２】
2011033863.tif 000004
【図３】
2011033863.tif 000005
【図４】
2011033863.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成21年9月8日(2009.9.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
回転可能なブラシ手段を用いて転写後に感光体上に残留したトナーを除去する電子写真式印刷装置の清掃装置において、
前記ブラシ手段に付着したトナーを除去するトナー除去手段を有し、
前記トナー除去手段は、前記ブラシ手段と接触する部分に大きさが限定され、かつ、当該部分に摩耗低減処理が施されることを特徴とする電子写真式印刷装置の清掃装置。