(57)【要約】【課題】クリーニングローラとクリーニングブレードとの間に挟まった異物によって画質が低下するのを防止することにある.【解決手段】ハウジング２４１と、クリーニングローラ２５２と、掻き取りブレード２５４と、クリーニングローラ用ブラシ２５６とを有する。ハウジング２４１は、感光体ドラム２１の近傍に配置され、転写残トナーを収納するための内部空間が形成されている。クリーニングローラ２５２は、ハウジング２４１に回転自在に装着され、感光体ドラム２１の表面に摺接して転写残トナーを除去する。掻き取りブレード２５４は、先端がクリーニングローラ２５２に摺接して配置され、クリーニングローラ２５２上の残留トナーを掻き取るための部材である。クリーニングローラ用ブラシ２５６は、ハウジング２４１に回転自在に装着され、クリーニングローラ２５６の表面の異物を除去する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像担持体の表面の転写残トナーを除去して回収するための静電潜像担持体のクリーニング装置であって、
前記静電潜像担持体の近傍に配置され、前記転写残トナーを収納するための内部空間が形成されたハウジングと、
前記ハウジングに回転自在に装着され、前記静電潜像担持体の表面に摺接して転写残トナーを除去するクリーニングローラと、
先端が前記クリーニングローラに摺接して配置され、前記クリーニングローラ上の残留トナーを掻き取るための掻き取りブレードと、
前記ハウジングに回転自在に装着され、前記クリーニングローラの表面の異物を除去するクリーニングローラ用ブラシと、
を備えた静電潜像担持体のクリーニング装置。
【請求項２】
前記クリーニングローラ用ブラシは、前記クリーニングローラが、前記静電潜像担持体の転写残トナーを除去した後、前記掻き取りブレードに摺接する前に前記クリーニングローラに接触するように配置されている、請求項１に記載の静電潜像担持体のクリーニング装置。
【請求項３】
前記静電潜像担持体の軸方向に沿って延びるように前記ハウジングに設けられ、先端が前記静電潜像担持体の表面に摺接して前記静電潜像担持体の表面の転写残トナーを除去するクリーニングブレードをさらに備えた、
請求項１または２に記載の静電潜像担持体のクリーニング装置。
【請求項４】
前記クリーニングローラ用ブラシは、回転軸と、前記回転軸に設けられたファーブラシ部分とを有する、請求項１から３のいずれかに記載の静電潜像担持体のクリーニング装置。
【請求項５】
前記クリーニングローラと前記クリーニングローラ用ブラシとは、互いの接触部分で移動方向が同じ方向になるように回転方向が逆であり、
前記クリーニングローラ用ブラシは前記クリーニングローラよりも周速度が速い、
請求項１から４のいずれかに記載の静電潜像担持体のクリーニング装置。
【請求項６】
前記静電潜像担持体上から除去されたトナーを収集するための回収スパイラルをさらに備えた、請求項１から５のいずれかに記載の静電潜像担持体のクリーニング装置。
【請求項７】
前記クリーニング用ブラシは前記クリーニングローラ表面の異物を前記回収スパイラル側に掃き取るように回転させる、請求項６に記載の静電潜像担持体クリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電潜像担持体のクリーニング装置、特に、静電潜像担持体の表面の転写残トナーを除去して回収するための静電潜像担持体のクリーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、画像情報に基づいて表面に静電潜像が形成される静電潜像担持体と、静電潜像担持体の表面にトナーを供給する現像器と、静電潜像担持体上に残ったトナーを除去するクリーニング装置とを有している。この画像形成装置では、静電潜像担持体上に画像情報に基づいた静電潜像が形成される。そして、静電潜像が形成された静電潜像担持体に現像器からトナーが供給される。このようにして静電潜像担持体上にトナー画像が形成され、静電潜像担持体上のトナー画像が用紙に転写される。
【０００３】
以上のようなトナー画像の形成過程において、静電潜像担持体の上にトナーが残留する。この静電潜像担持体上に残留したトナーがクリーニング装置によって除去される。具体的には、クリーニング装置は、残留したトナーを収納するためのハウジングと、静電潜像担持体に摺接するクリーニングローラと、静電潜像担持体に摺接してトナーを掻き取るクリーニングブレードと、クリーニングローラに摺接してローラ上の残留トナーを掻き取る掻き取りブレードとを備えている（特許文献１参照）。
【０００４】
静電潜像担持体をクリーニングする際は、先ず静電潜像担持体の回転に伴って、クリーニングローラが静電潜像担持体に摺接しながら回転し、クリーニングローラが静電潜像担持体上に残留したトナーを除去する。次に、クリーニングローラによって除去できなかった静電潜像担持体上のトナーをクリーニングブレードによって掻き取る。そして、クリーニングローラは静電潜像担持体上に残留していたトナーを表面に付着させた状態で回転し、掻き取りブレードによってクリーニングローラ上の残留トナーが掻き取られる。このようにして、静電潜像担持体上に残留していたトナー（転写残トナー）がハウジング内に回収される。
【特許文献１】特開平９―１８５３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の画像形成装置のクリーニング装置では、残留トナーだけではなく、用紙の繊維質の物質（紙粉）等の異物が静電潜像担持体に付着する場合がある。この場合には、異物は、クリーニングローラによって静電潜像担持体上から除去され、クリーニングローラの回転に伴って掻き取り部材とクリーニングローラとが接触する部分に異物が搬送される。このとき、繊維質状の異物は、掻き取りブレードによっては除去されずに、クリーニングローラと掻き取りブレードとの間に挟まる可能性がある。
【０００６】
このように、異物がクリーニングローラと掻き取りブレードとの間に挟まると、異物が挟まった部分は他の部分よりもクリーニングローラ上のトナーを多く掻き取ることになる。ここで、クリーニングローラは、表面にトナーが存在しない部分の方が表面にトナーが存在している部分よりも研磨力が強くなる。このために、クリーニングローラのトナーが少ない部分によって研磨された静電潜像担持体の一部は、他の部分に比較してより研磨される。その結果、表面のトナーが他の部分よりも少ない部分と摺接する静電潜像担持体の表面に溝が形成される場合がある。静電潜像担持体の表面に溝が形成されると、スジ画像が用紙上に形成されることになり画質が低下する。
【０００７】
本発明の課題は、クリーニングローラとクリーニングブレードとの間に挟まった異物によって画質が低下するのを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る静電潜像担持体のクリーニング装置は、静電潜像担持体の表面の転写残トナーを除去して回収するための静電潜像担持体のクリーニング装置であって、ハウジングと、クリーニングローラと、掻き取りブレードと、クリーニングローラ用ブラシとを有する。ハウジングは、静電潜像担持体の近傍に配置され、転写残トナーを収納するための内部空間が形成されている。クリーニングローラは、ハウジングに回転自在に装着され、静電潜像担持体の表面に摺接して転写残トナーを除去する。掻き取りブレードは、先端がクリーニングローラに摺接して配置され、クリーニングローラ上の残留トナーを掻き取るための部材である。クリーニングローラ用ブラシは、ハウジングに回転自在に装着され、クリーニングローラの表面の異物を除去する。
【０００９】
この静電潜像担持体のクリーニング装置では、画像形成動作が終了時にクリーニング動作が行われる。具体的には、転写されなかったトナーを表面に付着させた状態で静電潜像担持体が回転するとともにクリーニングローラが回転し、静電潜像担持体上の転写残トナーを除去する。静電潜像担持体の表面から除去したトナーは、クリーニングローラの表面に付着した状態で回転し、掻き取りブレードによって掻き取られる。掻き取りブレードによってクリーニングローラの表面から掻き取られたトナーはハウジングの内部に収納される。ここで、クリーニングローラが回転する際にクリーニングローラ用ブラシによってクリーニングローラの表面の異物（トナー以外の紙粉など）が除去される。
【００１０】
ここでは、クリーニングローラによって静電潜像担持体上の転写残トナーや異物を除去した後にクリーニングブラシによって異物が取り除かれる。または掻き取りブレードによって除去しやすくするためにクリーニングローラと掻き取りブレードとの間に異物が挟まりにくくすることができる。このために、画質の低下を防止できる。
【００１１】
請求項２に係る静電潜像担持体のクリーニング装置は、請求項１に記載の静電潜像担持体のクリーニング装置であって、クリーニングローラ用ブラシは、クリーニングローラが、静電潜像担持体の転写残トナーを除去した後、掻き取りブレードに摺接する前にクリーニングローラに接触するように配置されている。
【００１２】
ここでは、クリーニングローラによって静電潜像担持体上の転写残トナー及び異物を除去した後であって、クリーニングローラと掻き取りブレードとが接触する前にクリーニングローラ用ブラシによって異物が掃き取られるためにクリーニングローラと掻き取りブレードとの間に異物が挟まりにくくなる。
【００１３】
請求項３に係る静電潜像担持体のクリーニング装置は、請求項２に記載の静電潜像担持体のクリーニング装置であって、静電潜像担持体の軸方向に沿って延びるようにハウジングに設けられ、先端が静電潜像担持体の表面に摺接して静電潜像担持体の表面の転写残トナーを除去するクリーニングブレードをさらに備えている。
【００１４】
ここでは、静電潜像担持体上の転写残トナーがさらに除去しやすくすることができる。
【００１５】
請求項４に係る静電潜像担持体のクリーニング装置は、請求項１から３のいずれかに記載の静電潜像担持体のクリーニング装置であって、クリーニングローラ用ブラシは、回転軸と、回転軸に設けられたファーブラシ部分とを有する。
【００１６】
ここでは、ファーブラシ部分によってクリーニングローラの表面のトナーや異物を掃き取るためにクリーニングローラが傷つきにくくすることができる。
【００１７】
請求項５に係る静電潜像担持体のクリーニング装置は、請求項１から４のいずれかに記載の静電潜像担持体のクリーニング装置であって、クリーニングローラと前記クリーニングローラ用ブラシとは、互いの接触部分で移動方向が同じ方向になるように回転方向が逆であり、クリーニングローラ用ブラシはクリーニングローラよりも周速度が速い。
【００１８】
ここでは、クリーニングローラの表面の異物をさらに除去しやすくなる。
【００１９】
請求項６に係る静電潜像担持体のクリーニング装置は、請求項１から５のいずれかに記載の静電潜像担持体のクリーニング装置であって、静電潜像担持体上から除去されたトナーを収集するための回収スパイラルをさらに備えている。
【００２０】
ここでは、クリーニングローラ表面の異物が回収スパイラル側に掃き取られるために、回収スパイラルによって異物を効率良く回収できる。
【００２１】
請求項７に係る静電潜像担持体のクリーニング装置は、請求項６に記載の静電潜像担持体のクリーニング装置であって、クリーニング用ブラシはクリーニングローラ表面の異物を回収スパイラル側に掃き取るように回転させる。
【００２２】
ここでは、回収スパイラル側に掃き取られるために回収効率が良くなる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、クリーニングローラとクリーニングブレードとの間に挟まった異物によって画質が低下するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
１．構成
図１に本発明の一実施形態に係るクリーニング装置２５を備えたカラープリンタ１を示す。この図１はカラープリンタ１の概略断面図であって、詳細は省略している。このカラープリンタ１は外部に接続されたコンピュータなどから送信された画像情報に基づいて画像を形成することができる装置であって、画像形成部２と、定着部３と、用紙搬送部４と、用紙収納部５と、排出部６とを有している。
【００２５】
画像形成部２は、コンピュータなどから送信された画像情報に基づいて画像を形成する部分であって、感光体ドラム２１（静電潜像担持体）と、回転現像装置２２と、帯電装置２３と、レーザユニット２４と、クリーニング装置２５とを有している。なお、クリーニング装置２５については後に詳述する。
【００２６】
感光体ドラム２１は、表面に静電潜像が形成される部材であって、カラープリンタ１のほぼ中央に配置されている。また、感光体ドラム２１は、図３に示すように、直径３０ミリのドラム状の部材であって、筒状の本体２１ａと、図１の紙面に直交する方向に延びる回転軸２１１とを有している。本体２１ａは、その両端が回転軸２１１に対して軸受によって回転自在に支持されており、なお、感光体ドラム２１の下側に、感光体ドラム２１に近接して感光体ドラム２１上のトナー画像を用紙に転写するための中間転写ベルト２１３が配置されている。
【００２７】
回転現像装置２２は、感光体ドラム２１に隣接して配置された部材であって、円柱状の装置である。回転現像装置２２は、４つの現像器２２１と、回転枠２２２とを有している。回転枠２２２は、感光体ドラム２１の回転軸２２２ａと平行な回転軸２２２ａに４枚の板状部材２２２ｂが等間隔に配置されている部材であって、この４枚の板状部材２２２ｂによって４つの空間が形成されている。この４つの空間にそれぞれ内部に異なる色のトナーを収納する現像器２２１が配置される。現像器２２１は、容器本体２２１ａと、現像ローラ２２１ｂとを備えている。容器本体２２１ａは、円柱を周方向に４分割したような形状であって、長手方向に延びる開口を有している。また、容器本体２２１ａの内部には感光体ドラム２１に供給するためのトナーが収納されている。ここで、４つの容器本体２２１ａには内部にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナーがそれぞれ収納されている。現像ローラ２２１ｂは、回転現像装置２２の回転軸２２２ａが延びる方向と同じ方向に延びる円柱状の部材であって、開口に配置される部材である。現像ローラ２２１ｂは感光体ドラム２１の表面にトナーを供給するための部材である。
【００２８】
帯電装置２３は、感光体ドラム２１の表面を帯電させるための装置であって、感光体ドラム２１の上側に配置されている。
【００２９】
レーザユニット２４は、回転現像装置２２の上側に配置された部材であって、帯電装置２３によって帯電された感光体ドラム２１の表面に画像データに基づいた静電潜像を形成するためにレーザ光を照射するための部分である。
【００３０】
定着部３は、回転現像装置２２の下側に回転現像装置２２に近接して配置されており、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２とを有している。加熱ローラ３１は、用紙上に形成された画像を形成するトナーを熱で溶解するための部材であって、加圧ローラ３２の上側に加圧ローラ３２に対向して配置されている。
【００３１】
用紙搬送部４は、各機能部（画像形成部２や定着部３など）に用紙を搬送するための部分であって、用紙収納部５から排出部６まで延びている。
【００３２】
用紙収納部５は、用紙を収納する部分であって、カラープリンタ１の下部に配置された部分である。用紙収納部５は、給紙カセット５１を有している。
【００３３】
排出部６は、カラープリンタ１の上部表面に配置され、画像が形成された用紙を載置する。
【００３４】
２．クリーニング装置２５の構成
クリーニング装置２５は、感光体ドラム２１の表面に残留した残留トナーなどの付着物を除去するための装置であって、感光体ドラム２１に近接して設けられた部分である。クリーニング装置２５は、図２に示すように、ハウジング２５１と、クリーニングローラ２５２と、クリーニングブレード２５３と、掻き取りブレード２５４と、回収スパイラル２５５と、クリーニングローラ用ブラシ２５６とを有している。ここで、図２はクリーニング装置２５の概略断面図である。
【００３５】
ハウジング２５１は、感光体ドラム２１上に残された転写残トナーを収納する部材であって、箱状の部材である。ハウジング２５１の内部には、転写されずに感光体ドラム２１の表面に残留したトナーを収納するための空間が設けられている。さらに、ハウジング２５１の感光体ドラム２１側には開口が配置されており、開口にはウレタンシール２５１ａが配置されている。
【００３６】
クリーニングローラ２５２は、感光体ドラム２１の表面の転写残トナーをハウジング２５１内に除去する部材であって、直径１４ミリのドラム状の部材である。また、クリーニングローラ２５２は、感光体ドラム２１の回転軸２２２ａと平行に配置された回転軸を有しており、表面がスポンジ状部材（例えば、ＥＰＤＭ）によって形成されている。そして、画像形成時においては、感光体ドラム２１とクリーニングローラ２５２とは逆方向に回転しており、クリーニングローラ２５２は感光体ドラム２１に対して１５％〜２０％の周速差が設けられている、すなわちクリーニングローラ２５２は感光体ドラム２１の周速度の１１５％〜１２０％の周速度で回転している。さらに、図３に示すように、クリーニングローラ２５２の回転軸２１１の端部にはクリーニングローラ側ギア２５２ａが設けられており、感光体ドラム２１の回転軸２１１の端部に設けられた感光体ドラム側ギア２１４と噛み合っている。このために、感光体ドラム２１の回転軸２１１が駆動させられると、この回転は、感光体ドラム側ギア２１４を介してクリーニングローラ側ギア２５２ａに伝達され、これによりクリーニングローラが回転する。
【００３７】
クリーニングブレード２５３は、クリーニングローラ２５２によって除去されなかった残留トナーを感光体ドラム２１から掻き取り、ハウジング２５１内に回収するための部材である。クリーニングブレード２５３は、本カラープリンタ１では感光体ドラム２１の上側に感光体ドラム２１の軸方向全体にわたって設けられている。
【００３８】
掻き取りブレード２５４は、クリーニングローラ２５２上に一定以上のトナーが存在する場合に、クリーニングローラ２５２上のトナーを除去する部材である。掻き取りブレード２５４は、クリーニングローラ２５２に摺接して配置され、クリーニングローラ２５２上に存在する残留トナーを掻き取るための部材である。
【００３９】
回収スパイラル２５５は、転写されずに残った残留トナーを回収するための部材であって、クリーニングローラ２５２の近傍に配置されている。回収スパイラル２５５は、回転軸と、回転軸の回りに取り付けられた羽根状の部材とによって構成されている。
【００４０】
クリーニングローラ用ブラシ２５６は、クリーニングローラ２５２と感光体ドラム２１とが接触している部分の下流側であって、クリーニングローラ２５２と掻き取りブレード２５４とが接触している部分の上流側にクリーニングローラ２５２に近接して配置され、回転軸と、回転軸に設けられたファーブラシ部分とを有している。ファーブラシ部分はナイロン繊維によって形成されている部分である。また、クリーニングローラ用ブラシ２５６は、ファーブラシがクリーニングローラ２５２の表面に接触するように配置されており、回収スパイラル側にクリーニングローラ２５２の表面の異物を掃き取るように回転する、具体的にはクリーニングローラ２５２の回転方向と逆方向に回転する。そして、クリーニングローラ用ブラシ２５６はクリーニングローラ２５２よりも周速度が速く回転している。
【００４１】
３．動作
次に動作について説明する。
【００４２】
外部に接続されたコンピュータから画像情報が送信されてくると、帯電装置２３によって感光体ドラム２１の表面が帯電させられる。画像情報に基づいて感光体ドラム２１の表面にレーザ光が照射され、感光体ドラム２１の表面に静電潜像が形成される。そして、回転現像装置２２の回転枠２２２を回転制御して、４つの現像器２２１の現像ローラ２２１ｂが、それぞれ順に感光体ドラム２１に対向するように現像器２２１を位置させる。このとき、用紙収納部５から画像形成部２に用紙が搬送され、感光体ドラム２１のトナー像が用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は用紙搬送部４を介して定着部３に搬送され、定着部３でトナー像が用紙に定着される。定着部３でトナー像が定着された用紙は排出部６から排出される。
【００４３】
以上のような画像形成動作後には、感光体ドラム２１上の残留トナーの除去動作が行われる。具体的には、感光体ドラム２１の回転軸２１１が駆動源（図示せず）によって回転させられ、この感光体ドラム２１の回転は感光体ドラム側ギア２１４及びクリーニングローラ側ギア２５２ａを介してクリーニングローラ２５２に伝達される。このとき、感光体ドラム２１とクリーニングローラ２５２とが互いに回転することによって摺接し、感光体ドラム２１上の残留トナー（転写されなかったトナー）がクリーニングローラ２５２によって除去される。クリーニングローラ２５２によっても除去されなかった残留トナーは、感光体ドラム２１の回転に伴ってクリーニングブレード２５３と感光体ドラム２１との接触する部分まで搬送され、クリーニングブレード２５３によって除去される。クリーニングローラ２５２によって除去された残留トナーは、クリーニングローラ２５２の表面に保持された状態でクリーニングローラ２５２が回転し、クリーニングローラ２５２とクリーニングローラ用ブラシ２５６と接触する部分まで搬送される。このとき、クリーニングローラ用ブラシ２５６によってクリーニングローラ２５２の表面に付着している異物（トナー以外の紙粉など）はクリーニングローラ用ブラシ２５６によって回収スパイラル２５５側に掃き取られる。なお、クリーニングローラ用ブラシ２５６はクリーニングローラ２５２よりも速く回転している。その後、クリーニングローラ２５２が回転し、クリーニングローラ２５２の表面に付着するトナーはクリーニングローラ２５２が掻き取りブレード２５４に接触する部分まで搬送される。そして、掻き取りブレード２５４によってクリーニングローラ２５２の表面に付着されたトナーが掻き取られる。クリーニングローラ２５２及びクリーニングブレード２５３によってハウジング２５１内に回収された残留トナーは回収スパイラル２５５によって収集され、クリーニング装置２５の外に排出される。
【００４４】
ここでは、感光体ドラム２１上に転写されずに残った残留トナーをクリーニングローラ２５２によって感光体ドラム２１上から除去した後、クリーニングローラ２５２の表面の異物をクリーニングローラ用ブラシ２５６によって掃き取るためにクリーニングローラ２５２と掻き取りブレード２５４との間に異物が挟まることで画質が低下するのを防止できる。また、クリーニングローラ用ブラシ２５６がクリーニングローラ２５２よりも速く回転しているためにクリーニングローラ２５２上の異物を掃き取りやすい。さらに、クリーニングローラ用ブラシ２５６はクリーニングローラ２５２の表面に付着する異物を回収スパイラル２５５側に掃き取るために回収スパイラル２５５による収集効率が良くなる。
【００４５】
４．他の実施形態
上記実施形態では、カラープリンタ１について説明したが、本発明はこれに限られずに、複写機や複合機など他の画像形成装置であっても良い。また、上記実施形態ではクリーニングローラ２５２にのみクリーニングローラ用ブラシ２５６を接触させたが、クリーニングローラ用ブラシ２５６はクリーニングローラ２５２及び感光体ドラム２１に接触させても良い。さらに、クリーニングローラ用ブラシ２５６の目詰まり防止のためにフリッカを設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】カラープリンタ１の全体概略図。
【図２】感光体ドラムとクリーニングローラやハウジングなどを示す図。
【図３】感光体ドラムとクリーニングローラとの駆動機構を示す図。
【符号の説明】
【００４７】
１  カラープリンタ
２１  感光体ドラム（静電潜像担持体）
２５  クリーニング装置
２１４  感光体ドラム側ギア
２５１  ハウジング
２５２  クリーニングローラ
２５２ａ  クリーニングローラ側ギア
２５３  クリーニングブレード
２５４  掻き取りブレード
２５５  回収スパイラル
２５６  クリーニングローラ用ブラシ
【図１】
2008026429.tif 000003
【図２】
2008026429.tif 000004
【図３】
2008026429.tif 000005