JP2911730B2 - 電子写真用クリーニング部材およびそれを用いた電子写真装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置の感光
体、転写材担持部材、および搬送路上の部材、ならびに
定着後の転写材上に付着して残留する離型剤を除去する
ためのクリーニング部材およびそれを用いた電子写真装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トナー画像を有する感光体や絶縁
体等の像担持体に転写材を１回または複数回対面させる
ことにより像担持体上のトナー画像を転写材に転写し、
白黒またはカラーの画像を得る、例えば電子写真複写
機、プリンター等の種々の電子写真装置が数多く提案さ
れ、また市販されている。このような電子写真装置用に
おいて、像担持体、転写ドラムの如き転写材担持部材お
よび搬送路上の部材、ならびに定着後の転写材上に付着
して残留するシリコーンオイルを除去するためのクリー
ニング部材は、例えば特開昭５５−１６６６７２号公報
に記載されている電子写真感光体のクリーニング用品の
ように、布状部材に研磨材を溶剤に分散させて含浸させ
たものからなっている。

【０００３】図２にはフルカラー画像を形成するための
カラー電子写真複写機の一例が示されている。図におい
て、カラー電子写真複写機は、像担持体であるドラム形
状の電子写真感光体、つまり感光ドラム１が矢印方向に
回転自在に担持され、該感光ドラム１の周りにコロナ帯
電器２、露光光学系３、現像装置４、転写装置５、クリ
ーナー６が配置されている。

【０００４】光学系３は、原稿走査部３ａと色分解フィ
ルタ３ｂとからなり、帯電器２により一様に帯電された
感光ドラム１に各分解色画像毎に光像を照射し、潜像を
形成する。回転現像装置の形態をなす現像装置４は、中
心軸４ｂの周りに４個の現像器、すなわちイエロー現像
器４Ｙ、マゼンタ現像器４Ｍ、シアン現像器４Ｃ、およ
びブラック現像器４Ｂを配置し、所定の現像器を感光ド
ラム１に対向した現像位置へと回転させて感光ドラム１
上の潜像を現像し、感光ドラム１上にトナー画像を形成
する。

【０００５】さらに感光ドラム１上に形成されたトナー
画像は、転写材カセット７より搬送系及び転写装置５を
介して感光ドラム１と対向した位置に供給された転写材
に転写される。転写装置５は、シリンダ５ａ、転写帯電
器５ｂ、転写材を把持し搬送する転写材グリッパー５
ｃ、内側帯電器５ｄ、および外側帯電器５ｅを有し、シ
リンダ５ａの周面開口域には、誘電体からなる転写材担
持シート５ｆが円筒状に張設されている。

【０００６】上述のようなドラム状の転写装置である転
写ドラム５が回転するに従って、感光ドラム１上のトナ
ー像は、転写材帯電器５ｂにより、転写材担持シート５
ｆに担持された転写材上に転写され、同時に該転写材は
転写材担持シート５ｆに吸着される。感光ドラム１は、
クリーナー６で残余のトナーが除去された後、引き続き
次の画像形成プロセスを行なう。

【０００７】このようにして転写材担持シート５ｆに吸
着搬送される転写材には所望数の色画像が転写され、フ
ルカラー画像が形成される。このようなカラー画像形成
方法は当業者には周知の技術であるので、これ以上の説
明は省略する。

【０００８】このようにして４色のトナー像の転写が終
了すると、転写材は転写ドラム５から分離され、熱ロー
ラ定着器９を介してトレイ１０に排紙される。

【０００９】上述のように、カラー電子写真複写機にお
いては、転写ドラム５の周面開口部には、転写材を保持
するための転写材担持体、つまり誘電体からなる転写材
担持シート５ｆが張られているが、この転写ドラム５の
周面近傍には感光ドラム１、現像装置４、クリーナー６
等の現像剤（トナー）を保持、または収納したユニット
群が配置されており、これらのユニット群から飛散した
不所望のトナーが付着することにより、転写ドラム５上
の転写材担持シートが汚損されることがある。更には、
トナー像が転写されているが未だ定着が行なわれていな
い転写材を転写ドラム５から分離する時などにも、この
転写材がジャム（転写材が機械中に詰まった状態）とな
った時には、転写材担持シートに転写材上のトナーが付
着し、この転写材担持シート５ｆはこのトナーによって
ひどく汚される。

【００１０】従って、転写装置５には転写材担持シート
５ｆ上に付着したトナーを除去する目的で、転写材担持
シートクリーナー、即ち清掃手段１１が設けられる。転
写材担持シート５ｆのクリーニングは通常、転写に先立
って行なわれる転写ドラム５の前回転時に行なわれる
が、前記したように転写材のジャム等の後には随時行わ
れる。

【００１１】転写材担持シートクリーナー１１は、図２
に示されるように、円筒状とされた転写材担持シート支
持手段であるシリンダ５ａの周面開口部に張設された転
写材担持シート５ｆの外側にファーブラシクリーナー１
１ａを、また内側にバックアップブラシ１１ｂを配設し
て構成される。

【００１２】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、定着した画像を再度給紙し、いわゆる両
面画像を形成しようとすると、定着後紙に付着したシリ
コーンオイルのような離型剤が、給紙ローラ、紙搬送
部、転写ドラム、感光ドラムに付着し、画像形成プロセ
スを阻害するという欠点があった。特に感光ドラムにシ
リコーンオイルが付着すると、オイルかぶりといわれる
現象を生じる。図３〜図５を参照してそのメカニズムを
説明する。

【００１３】図３は、定着トナー上に存在するシリコー
ンオイルの一部が転写ドラムに転移する状態を示す。

【００１４】図４は、転写ドラム上に存在する転移シリ
コーンオイルが、後回転時にニップを介して感光ドラム
へ移行する状態を示す。

【００１５】図５は、感光ドラム上に達した転移シリコ
ーンオイルが、感光ドラム周囲に存在するトナーを粘着
し、次の転写時に転写し、かぶりといわれる現象を生じ
る状態を示す。

【００１６】こののような不具合を防止するためには、
転移シリコーンオイルを速やかに除去する必要がある。

【００１７】ところが、前述した研磨材を溶剤に分散さ
せて含浸させた布状部材や、単に不織布からなる布状部
材では、転移オイルを除去する能力がないため、オイル
を表面に薄くなでつけてしまう結果となる。

【００１８】またファーブラシでは、シリコーンオイル
を除去できない。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明によるクリーニン
グ部材は、離型剤を吸収する粒子を有するものである。
転写ドラム、転写ベルとなどの転写材担持部材に付着し
た離型剤又は感光ドラム、感光シートなどの感光体に付
着した離型剤をクリーニング部材に担持されている粒子
に吸収させることによって速やかに除去できるものであ
る。即ち、粒子表面が微細な多孔質になっており、その
多孔質による毛細管現象により離型剤が粒子中に速やか
に吸収されることにより、例えばスポンジに較べて、よ
り速やかに離型剤が除去される。

【００２０】本発明のクリーニング部材に担持される離
型剤を吸収する粒子としては、多孔質の粒子が好適であ
る。このような多孔質粒子としては、コロイダルアルミ
ナ、コロイダルシリカ、コロイダルチタニアおよびコロ
イダルジルコニア等のコロイダル金属酸化物が用いられ
る。これらのコロイダル粒子は、水又は有機溶剤を分散
媒としてゾル状態になり、このゾルを布、ロール、ブレ
ード等の部材に塗布し、乾燥することでコロイダル粒子
となり、クリーニング部材が得られる。コロイダル粒子
は、焼成によって形成されるアルミナやシリカ等と異な
り、アルミナ水和物、シリカ水和物等の多孔質である。
このようなコロイダル粒子として、特にコロイダルアル
ミナが好適である。コロイダルアルミナは、アルミナ水
和物であり、水を分散媒としたアルミナ水和物のコロイ
ド液を布状部材等に含浸することにより担持され、離型
剤吸収能を著しく高めることができ、瞬時に離型剤を吸
収できるものである。したがって、転移オイルを速やか
に除去できる。

【００２１】水を分散媒としたアルミナ水和物のコロイ
ド液としては、好ましくはベーマイト系アルミナゾルで
ある。

【００２２】離型剤は、回転体でトナー像を加熱加圧し
て定着する際にトナーが回転体に付着するのを防止する
ために回転体に付与される成分であり、離型剤としては
シリコーンオイル、エステルオイル、液状ポリエーテ
ル、スピンドルオイル、マシンオイル、シリンダーオイ
ルなどのオイルが用いられる。離型剤は、回転体にオイ
ルタンクから供給される外、トナー粒子中に含有させて
供給されてもよい。

【００２３】クリーニング部材は、離型剤を除去できる
場所に配置される。一般には、転写ドラム、転写ベルト
などの転写材担持部材、感光ドラム、感光シートなどの
感光体又はこれらの両者にクリーニング部材は当接配置
される。

【００２４】

【実施例】

（実施例１）図１は本発明の一実施例によるクリーニン
グ部材を備えた電子写真装置を示している。この電子写
真装置の構成および動作は、クリーニング部材のほかは
図２に示したものと実質的に同じであるので、共通の部
分の説明は省略する。

【００２５】図１において、転写ドラム５は、本実施例
では円筒状とされる転写材担持シート支持手段、すなわ
ちシリンダ５ａ、転写帯電器５ｂ、転写材を把持して搬
送する転写材グリッパー５ｃ、内側帯電器５ｄ、および
外側帯電器５ｅを有し、シリンダ５ａの周面開口域に
は、誘電体の転写材担持体（本実施例ではシート状の転
写材担持シート）５ｆが張られて、転写装置を構成す
る。

【００２６】この転写ドラム５には、さらに転写材担持
シート５ｆ上に付着したトナーを除去する目的で、転写
材担持シートクリーナー（清掃手段）１１が設けられ
る。

【００２７】転写材担持シートのクリーニングは、通
常、転写に先立つ前回転時に行なわれるが、転写材がジ
ャム等を起こした場合には随時行われる。

【００２８】転写材担持シートクリーナー１１は、シリ
ンダ５ａの周面開口部に張設された転写材担持シート５
ｆの外側にファーブラシクリーナー１１ａを、また内側
にバックアップブラシ１１ｂを配設して構成される。

【００２９】さらに、上述の構成のみでは、前述したよ
うに両面コピー時にはオイル転着するので、転写ドラム
の走行方向上流側に、転着オイルを除去する目的でウェ
ブクリーナー２０が設けられる。

【００３０】ウェブクリーナ２０に用いるウェブは、以
下の方法により作成した。

【００３１】アルミナゾル（触媒化成製、商品名「ＡＳ
−３」）５部（固形分）および水９５部からなる固形分
約５％のコロイド液を調製し、これに不織布ＷＰ−８０
８５（日本バイリーン製）を全面が濡れるまで浸漬し、
乾燥後切断してウェブを得た。

【００３２】得られたウェブの評価方法は次に示す方法
で行なった。キヤノン社製カラー複写機（商品名「ＣＬ
Ｃ−５００」）を用い、定着に用いるシリコーンオイル
（信越化学工業製、商品名「ＫＦ−９６」、粘度３００
ｃｓ）のオイル塗布量を、Ａ４紙１枚当り０．０８ｇに
調整する。塗布量は、白紙を５０枚通紙し、そのときの
１枚当りのシリコーンオイル保持量を用いる。

【００３３】次に、単色または複数色によりトナーのの
り量を１．５ｇ／Ａ４になるよう画像形成し、反転し、
任意の画像で連続５枚両面画像形成に供し、終了する。
この後に、白紙１枚を例えばＡ３で通紙し、トナー濃度
を低く、極端に０としたときに主に第１色目のトナー
が、白紙に転写されるかで評価する。現像器のスリーブ
に存在するトナーの穂は、バイアスが印加されていない
のにもかかわらず、感光ドラム上に転写オイルが存在す
るため移行し、移行したトナーは、電荷は持っているの
で、転写されてしまう。したがって、転着オイルがあれ
ば、白紙上にかぶりを生じるのでシリコーンオイルが除
去できたか判断できる。

【００３４】主に１色目に転写される理由は、１色目の
トナーが一層オイルに付着するとスペーサのように存在
し、２色目以降のトナーが付着しにくくなるからであ
る。

【００３５】かぶり量については、マクベス濃度計で
０．１０以上は目視で認識できるので、この値を判断基
準にした。

【００３６】作成したウェブでシリコーンオイルを除去
できた。

【００３７】（実施例２）アルミナゾルＡＳ−３の代り
にアルミナゾル１００（商品名：日産化学製）を用いた
以外は、実施例１と同様の方法でウェブを得た。

【００３８】作成したウェブでシリコーンオイルを除去
できた。

【００３９】（実施例３）実施例１で作成した浸漬液
に、あらかじめ９７℃以上の水に溶解したポリビニルア
ルコール（商品名：ＰＶＡ１１７Ｋ、クラレ社製）を固
形分（コロイダルアルミナ）が７％になるように投入
し、７０〜１００r.p.m の攪拌機にて溶解する。浸漬液
を８５℃以上に保ちながらウェブを浸漬する。

【００４０】上述以外は、実施例１と同様の方法でウェ
ブを得た。

【００４１】作成したウェブでシリコーンオイルを除去
できた。

【００４２】作成したウェブは、ロール状にまいて使用
してもよいし、弾性体ロールの外周にまいて使用するこ
とも可能である。

【００４３】布状部材としては、被クリーニング部材を
損なう危険のないことから不織布を使用するのが特に有
利である。しかしながら、また柔軟なガーゼ状の織布を
用いることも可能である。

【００４４】本実施例では、転写ドラムにウェブクリー
ナ２０を設けたが、同様に感光ドラムのクリーナのドラ
ム走行方向に対し、下流側に設けてもよい。

【００４５】また定着機構の後段に設け、定着した画
像、転写材上のシリコーンオイルを除去できるようにし
てもよい。

【００４６】また給紙、搬送路上に設け、シリコーンオ
イルを除去できるようにしてもよい。

【００４７】本実施例では、不織布上でのアルミナゾル
の吸着を高めるために、極細繊維（約２μ）からなる不
織布を用いた。

【００４８】（実施例４）実施例１において、アルミナ
ゾルの代りに、固形分濃度３０重量％のシリカゲル（商
品名：カタロイドＳＩ−３５０、触媒化成社製）を不織
布に塗布し乾燥させてクリーニングウェブを得た。この
ウェブを実施例１と同様に用いたところ、シリコーンオ
イルを除去できた。なお、作成したウェブに指を触れる
と指に白いシリカゲルの粉が付着した。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、離型剤を吸収する
粒子を用いてクリーニング部材を形成することにより、
離型剤を瞬時に除去できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例によるクリーニング部材を備え
た電子写真装置の概略的断面図である。

【図２】従来のクリーニング部材を備えた電子写真装置
の概略的断面図である。

【図３】図２の装置において両面転写時に、離型剤が転
写材から転写ドラムに転移するメカニズムの説明図であ
る。

【図４】図２の装置において転写ドラムの後回転時に離
型剤が転写ドラムから感光ドラムに転移するメカニズム
の説明図である。

【図５】図２の装置において、次の転写時に付着トナー
が転写材に転移するメカニズムの説明図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 達夫 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 井上 雅博 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−218682（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−123077（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−116173（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−251277（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 21/10 - 21/12 G03G 13/20 G03G 15/20 - 15/20 302

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 離型剤を吸収する粒子を布状部材に担持
   させたことを特徴とする電子写真装置用クリーニング部
   材。
2. 【請求項２】 離型剤を吸収する粒子がコロイダルアル
   ミナである請求項１記載の電子写真装置用クリーニング
   部材。
3. 【請求項３】 コロイダルアルミナがベーマイト系アル
   ミナゾルである請求項２記載の電子写真装置用クリーニ
   ング部材。
4. 【請求項４】 離型剤が付与された定着用回転体で、転
   写材上に転写された現像剤像の定着を行なう定着装置を
   備える電子写真装置において、該離型剤を吸収する粒子
   を布状部材に担持させたクリーニング部材が設けられて
   いることを特徴とする電子写真装置。
5. 【請求項５】 離型剤を吸収する粒子がコロイダルアル
   ミナである請求項４記載の電子写真装置。
6. 【請求項６】 コロイダルアルミナがベーマイト系アル
   ミナゾルである請求項５記載の電子写真装置。
7. 【請求項７】 離型剤が付与された定着用回転体で、転
   写材上に転写された現像剤像の定着を行なう定着装置を
   備える電子写真装置において、該離型剤を吸収する粒子
   を有するクリーニング部材が転写材を担持する部材の表
   面に当接されて配置されることを特徴とする電子写真装
   置。
8. 【請求項８】 クリーニング部材が、離型剤を吸収する
   粒子を布状部材に担持させたものである請求項７記載の
   電子写真装置。
9. 【請求項９】 離型剤が付与された定着用回転体で、転
   写材上に転写された現像剤像の定着を行なう定着装置お
   よび転写材の両面に画像を形成する手段を備える電子写
   真装置において、該離型剤を吸収する粒子を有するクリ
   ーニング部材がコロイダルアルミナを布状部材に担持さ
   せたものであることを特徴とする電子写真装置。
10. 【請求項１０】 クリーニング部材が、転写材を担持す
    る部材の表面に当接されて配置される請求項９記載の電
    子写真装置。