(57)【要約】【課題】クリーニングブレードが感光体ドラムの上方部位に配置され、該ブレードと共に、ファーブラシ、該ブラシからのトナー掻き落とし板および回収トナー搬送部材を備えたクリーニング装置において、掻き落とされたトナーによるファーブラシの再汚染を防止し、且つ回収トナー搬送部材の搬送効率を改善する。【解決手段】トナー回収用スパイラル１５とファーブラシ１０との間の空間を仕切るようにしてトナー掻き落とし用の補助シート乃至フィルム２５が、ファーブラシ１０と接触するように配置されていることを特徴とする。【選択図】  図１
2004317962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラム上に形成されたトナー像を転写せしめた後に該感光体ドラム上に残存するトナーを除去するためのクリーニング装置において、
感光体ドラムの中心を通る水平線よりも上方部位で該ドラムと当接しているクリーニングブレードと、感光体ドラムの回転方向に対してクリーニングブレードよりも上流側に配置され、該感光体ドラムと接触するように且つ該ドラムとの接触ニップ部で同方向に回転するように設けられたファーブラシと、該ファーブラシに付着したトナーを掻き落とすための掻き落とし板と、クリーニングブレードによって回収されたトナーを搬送するための搬送部材とを備え、
前記掻き落とし板は、前記クリーニングブレードと間隔を置いて該ブレードに沿って延びており且つ該掻き落とし板の先端は前記ファーブラシと当接しているとともに、
前記掻き落とし板の板面上部に前記搬送部材が配置され、
前記搬送部材と前記ファーブラシとの間の空間を仕切るようにしてトナー掻き落とし用の補助シート乃至フィルムが、該ファーブラシと接触するように配置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】
前記補助シート乃至フィルムは、その一方の面のみが前記ファーブラシと接触するように浅くファーブラシに当接している請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記掻き落とし板には、開口が形成されている請求項１または２に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記掻き落とし板は、前記クリーニングブレードと前記搬送部材との間に位置している請求項１乃至３の何れかに記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記クリーニングブレードは、感光体ドラムとの当接点と感光体ドラム中心と結ぶ直線が水平線となす角θが、４５乃至１３５度の範囲となるように配置されている請求項１乃至４の何れかに記載のクリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンターなどの電子写真法による画像形成装置に使用されるクリーニング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機に代表される電子写真法による画像形成装置においては、像担持体（感光体）を所定極性に一様に主帯電し、所定の画像情報に基づいての光照射により画像露光して静電潜像を形成し、この静電潜像を、磁気ブラシ現像法等の現像方法によって現像し、像担持体表面にトナー像を形成する。このようにして像担持体表面に形成されたトナー像を、転写ローラや転写用のコロナ帯電器を用い、静電力を利用して転写紙に転写され、トナー像が転写した転写紙は、定着装置に導入され、熱、圧力により、トナー像を転写紙表面に定着することにより、画像形成が行われる。
一方、転写終了後においては、像担持体表面に残存するトナーがクリーニング装置によってクリーニングされ、さらに必要により除電が行われ、これにより、画像形成行程の１サイクルが完了し、次の画像形成が行われる。
【０００３】
上記のような画像形成装置に用いられるクリーニング装置として、クリーニングブレードと回収スパイラルに加えて、ファーブラシをクリーニングハウンジング内に設けたものが知られている。即ち、像担持体表面に圧接されたクリーニングブレードにより、残存するトナーや紙粉を掻き取ることにより、クリーニングを行い、回収されたトナー等を回収スパイラルによって所定の廃棄領域に搬送するものであるが、感光体の移動方向に対して該ブレードよりも上流側にファーブラシを配置し、ブレードによる掻き取りに先立って、像担持体表面に付着しているトナー等をファーブラシにより解し、像担持体表面から浮いた状態にすることによって、ブレードと像担持体表面との間からのトナー等のすり抜けを防止し、ブレードによる掻き取り効果を高めたものである。
【０００４】
最近では、省資源のため、再生紙などの粗悪な紙を用いて画像形成する場合が多いため、紙粉除去性の高いファーブラシを備えたクリーニング装置が使用されるようになってきている。
【０００５】
ところで、上記のようなファーブラシを備えたクリーニング装置では、ファーブラシに当接してトナー掻き落とし板を設ける場合が多い（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】
特開平６−１０２８０１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
即ち、上記特許文献１では、ファーブラシに当接してトナー堆積防止板（トナー掻き落とし板に相当）が設けられているが、このような掻き落とし板をクリーニングブレードに沿って設けなければならない場合がある。例えば、コンパクトな小型の画像形成装置では、省スペース化などの観点からクリーニングブレードが像担持体である感光体ドラムの上方側に配置されるが、この場合には、ファーブラシに当接される掻き落とし板は、クリーニング装置の大型化を避けるため、クリーニングブレードに沿ってほぼ平行に設けられ、この掻き落とし板の上側に回収トナー搬送用のスパイラルが設けられるような構造となる。
【０００７】
このような場合、掻き落とし板によってファーブラシから掻き落とされた回収トナーが再びファーブラシに振り掛けられてファーブラシに付着してしまうという問題がある。また、回収トナーを搬送する部材（例えばスパイラル）の下方に空間が形成されているため、その搬送効率が低いという問題もある。
【０００８】
従って、本発明の目的は、クリーニングブレードが感光体ドラムの上方部位に配置され、該ブレードと共に、ファーブラシ、該ブラシからのトナー掻き落とし板および回収トナー搬送部材を備えたクリーニング装置において、掻き落とされたトナーによるファーブラシの再汚染が防止され、且つ回収トナー搬送部材の搬送効率が改善されたクリーニング装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、コンパクトな小型の画像形成装置に有効に適用し得るクリーニング装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、感光体ドラム上に形成されたトナー像を転写せしめた後に該感光体ドラム上に残存するトナーを除去するためのクリーニング装置において、
感光体ドラムの中心を通る水平線よりも上方部位で該ドラムと当接しているクリーニングブレードと、感光体ドラムの回転方向に対してクリーニングブレードよりも上流側に配置され、該感光体ドラムと接触するように且つ該ドラムとの接触ニップ部で同方向に回転するように設けられたファーブラシと、該ファーブラシに付着したトナーを掻き落とすための掻き落とし板と、クリーニングブレードによって回収されたトナーを搬送するための搬送部材とを備え、
前記掻き落とし板は、前記クリーニングブレードと間隔を置いて該ブレードに沿って延びており且つ該掻き落とし板の先端は前記ファーブラシと当接しているとともに、
前記掻き落とし板の板面上部に前記搬送部材が配置され、
前記搬送部材と前記ファーブラシとの間の空間を仕切るようにしてトナー掻き落とし用の補助シート乃至フィルムが、該ファーブラシと接触するように配置されていることを特徴とするクリーニング装置が提供される。
【００１０】
本発明では、搬送部材と前記ファーブラシとの間の空間を仕切るようにしてトナー掻き落とし用の補助シート乃至フィルムが設けられているため、このシート乃至フィルムによって、掻き落とし板により掻き落とされたトナーによるファーブラシの再汚染が防止される。また、このシート乃至フィルムは、回収トナーの搬送部材に対する壁として機能するため、この搬送部材の搬送効率も高められる。
【００１１】
本発明においては、前記補助シート乃至フィルムは、その一方の面のみが前記ファーブラシと接触するように浅くファーブラシに当接していることが、ファーブラシの変形や毛倒れを生じることなく、該ブラシに付着したトナーの掻き落としを補助的に行う上で好適である。
【００１２】
また、前記補助シート乃至フィルムは、柔軟な樹脂材料で形成されていることが、ファーブラシの変形を防止する上で一層好適である。
【００１３】
さらに、前記掻き落とし板には、開口が形成されていることが好ましい。即ち、クリーニングブレードと掻き落とし板との間に回収されたトナーが滞留し、蓄積されてしまい、この結果、回収トナーがオーバーフローして感光体ドラム表面を再汚染してしまうおそれがある。しかるに、掻き落とし板に開口を形成しておくことにより、回収トナーの滞留、蓄積を有効に回避することができる。また、このような掻き落とし板を、クリーニングブレードと搬送部材との間に配置することにより、クリーニングブレードにより感光体ドラムから掻き取られたトナーや掻き落とし板によりファーブラシから掻き落とされたトナー等を、搬送部材に速やかに供給することができる。
【００１４】
本発明においてはさらに、前記クリーニングブレードは、感光体ドラムとの当接点と感光体ドラム中心と結ぶ直線が水平線となす角θが、４５乃至１３５度の範囲となるように配置されていることが、感光体ドラムが小径の小型画像形成装置における省スペース化の点で好ましい。
【００１５】
【発明の実施形態】
本発明のクリーニング装置の構造を示す図１において、全体として１で示すこのクリーニング装置は、図中、矢印方向に回転する感光体ドラム２に対面して配置されている。
【００１６】
このクリーニング装置１は、３で示す主帯電器（例えばコロナ帯電器）と一体にユニット化されており、該クリーニング装置１は、感光体ドラム２の回転方向に対して、主帯電器３の下流側に位置している。
【００１７】
また、図１では省略されているが、感光体ドラム２の周囲には、さらに、画像露光を行うための光学系、現像装置及び転写装置が、クリーニング装置１に対して、主帯電器３の回転方向下流側に配置されている。
【００１８】
即ち、主帯電器３によって感光体ドラム２表面が正又は負極性に帯電され、次いで光学系により、所定の画像情報に基づいて光照射が行われて感光体ドラム２表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置によって現像され、感光体ドラム２表面にトナー像が形成され、さらに転写装置と感光体ドラム２との間に供給された転写紙上にトナー像が転写され、この転写紙を、やはり図示されていない定着装置内に導入してトナー像を転写紙表面に定着することにより画像形成が行われるものである。更に、既に述べているように、トナー像転写後の感光体ドラム２表面は、クリーニング装置１によるクリーニングが行われて該表面に残存するトナーが除去され、次いで除電が行われ、画像形成の一サイクルが完了し、以下、同様にして次の画像形成サイクルが実行されるようになっている。
【００１９】
本発明において、クリーニング装置１は、クリーニングハウジング５内にファーブラシ１０とクリーニングブレード１１とを備えており、ファーブラシ１０は、感光体ドラム２の回転方向に対して、クリーニングブレード１１よりも上流側に配置されている。
【００２０】
クリーニングブレード１１は、例えばポリウレタンゴムなどの弾性材料からなっており、ハウジング５内に取り付けられているホルダー１３に装着されており、ブレード１１の先端が感光体ドラム２表面に圧接されている。
【００２１】
ファーブラシ１０は、ブラシ先端が感光体ドラム２表面に当接するように設けられており、ニップ部で感光体ドラム２と同方向に回転するように構成されている。即ち、トナー像転写後の感光体ドラム２表面に付着残存しているトナー或いは紙粉等の異物は、先ずファーブラシ１０によって解され、感光体ドラム２表面から浮いた状態となり、このようなトナー等は、次いで、クリーニングブレード１１によって確実に掻き取られ、ハウジング５内に回収されるわけである。
【００２２】
尚、ファーブラシ１０のブラシ材は、特に制限されず、導電性材料で形成されていてもよいし、非導電性であってもよい。また、ブラシ材の径や密度は、適度な柔軟性を有し且つ感光体ドラム１からのトナーの掃き取りを有効に行い得るように、用いるブラシ材の材質に応じて適宜設定されるが、一般には、１５，０００乃至１００，０００本／ｉｎｃｈ２程度の密度を有していることが好適である。
【００２３】
また、上記のファーブラシ１０には、掻き落とし板１４がブラシに当接するように設けられており、ファーブラシ１０に付着したトナーや紙粉は、この掻き落とし板１４によって掻き落とされるようになっている。
【００２４】
また、クリーニングハウジング５内には、回収スパイラル１５が設けられており、このスパイラル１５によって、ハウジング５内に回収されたトナーや紙粉は、トナー廃棄容器内に充填されて廃棄される。
【００２５】
さらに図１から明らかなように、クリーニングハウジング５の開口部の下端には、樹脂フィルムなどからなるシール部材２０が取り付けられており、感光体ドラム２表面とクリーニングハウジング５との隙間は、このシール部材２０によって閉じられている。これにより、クリーニングハウジング５内に回収されたトナーがハウジング５の外部に飛散しないような構造となっている。
【００２６】
上記のクリーニング装置１においては、クリーニングブレード１１は、その先端とドラム２との当接点Ｘが、感光体ドラム１の中心を通る水平線よりも上方に位置している。特に好ましくは、図２の要部概略図に示されているように、当接点Ｘとドラム中心とを結ぶ直線Ｌ１とドラム１の中心を通る水平線Ｌ２とがなす角θが、４５乃至１３５度の範囲となっているのがよい。即ち、感光体ドラム１として、例えば直径が４０ｍｍ以下の小径のものが使用される小型の画像形成装置では、ブレード１１を上記のような位置に設定することが、給紙カセットの位置や用紙の搬送経路を無駄なく配置して省スペース化を図る上で最も好ましいからである。
【００２７】
また、ブレード１１を上記のような上方位置に配置することに関連して、ファーブラシ１０に当接されている掻き落とし板１４は、ブレード１１と同様にホルダー１３に取り付けられ、ブレード１１に沿ってほぼ平行にブレードの上方に延びている。さらに、該掻き落とし板１４の上方には回収スパイラル１５が配置され、この結果、掻き落とし板１４はブレード１１と回収スパイラル１５との間に配置されていることとなる。ブレード１１を上方に配置する場合には、このような配置が無駄なスペースを省き、クリーニング装置１自体を最もコンパクトとすることができるからである。
【００２８】
本発明においては、前記回収スパイラル１５とファーブラシ１０との間の空間を仕切るようにしてトナー掻き落とし用の補助シート乃至フィルム２５が、ファーブラシ１０と接触するように配置されていることが重要である。即ち、この補助シート乃至フィルム２５は、掻き落とし板１４のトナー掻き落とし作用を補足するものであり、ファーブラシ１０のトナー固着を確実に防止し、しかもハウジング５の壁とファーブラシ１０との間のトナーの滞留も防止し、該ブラシ１０のトルクアップを回避するという機能を有する。
【００２９】
しかも重要なことは、このような位置に補助シート乃至フィルム２５を設けることにより、掻き落とし板１４により掻き落とされたトナーからファーブラシ１０が保護されるため、このようなトナーによるファーブラシ１０の再汚染を有効に防止することができる。さらに、このシート乃至フィルム２５は、回収スパイラル１５の側面下方に位置することとなるため、このスパイラル１５に対する壁として機能し、回収スパイラル１５の搬送効率を高めることができる。
【００３０】
本発明においては、上記の補助シート乃至フィルム２５は、図１に示されているように、その一方の面のみがファーブラシ１０と接触するように、浅くファーブラシ１０に当接していること、具体的には、ファーブラシ１０の回転円内に１〜２ｍｍほど侵入していることが好ましい。シート乃至フィルム２５が深くファーブラシ１０中に入り込んでいると、ブラシの変形や毛倒れを生じ、ブラシの寿命が低下してしまうからである。また、このようなシート乃至フィルム２５は、柔軟な樹脂材料、例えばポリエステルなどで形成されていることが、ファーブラシ１０の寿命低下を回避する上で一層好適である。
【００３１】
ところで、上記のように掻き落とし板１４をブレード１１に沿ってブレード１１の上方に設けた場合には、ブレード１１と掻き落とし板１４との間に回収トナーが滞留するおそれがある。回収トナーが滞留し、蓄積すると、クリーニング装置１からの回収トナーのオーバーフローを生じてしまい、感光体ドラム１表面が再汚染されてしまうおそれを生じる。このような不都合を回避するために、掻き落とし板１４の板面には、開口を設けておくことが好ましい。このような開口の形状や数は、回収されたトナーが通過できるようなものである限り、特に限定されない。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、クリーニングブレードが感光体ドラムの上方部位に配置され、該ブレードと共に、ファーブラシ、該ブラシからのトナー掻き落とし板および回収トナー搬送部材を備えたクリーニング装置において、掻き落とされたトナーによるファーブラシの再汚染を有効に防止し、且つ回収トナー搬送部材の搬送効率を向上させることができる。
かかる本発明のクリーニング装置は、クリーニングブレードが感光体ドラムの上方部位に配置されるようなコンパクトな小型の画像形成装置に有効に適用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクリーニング装置の構造を示す図。
【図２】本発明のクリーニング装置のクリーニングブレード先端の位置を示す図。
【符号の説明】
１：クリーニング装置
２：感光体ドラム
５：クリーニングハウジング
１０：ファーブラシ
１１：クリーニングブレード
１４：掻き落とし板
１５：回収スパイラル
２５：トナー掻き落とし用補助フィルム乃至シート
【図１】
2004317962.tif 000003
【図２】
2004317962.tif 000004