JPH01161287A - 画像形成装置用クリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は静電複写機、同プリンタなど静電記録プロセ
スを利用する画像形成装置、とくにそのクリーニング装
置に関するものである。

（従来技術と解決すべき課題） 像担持体表面に形成したトナー像を、紙などシート状の
転写材に転写する工程をくり返す画像形成装置において
は、画像形成工程ごとに、像担持体表面に４＝Ｊ着する
残留トナーその他の異物を除去することが心霊であり、
このために、従来から、ゴムなどの弾性材料からなるク
リーニングブレードによってこれをスクレープクリーニ
ングするとともに、シリコンゴムなと適宜の弾性材料か
らなるクリーニングローラを像担持体に摺擦させて、主
としてトナー以外の各種の異物で、像担持体に付着した
ものを除去するように構成したものがすでに提案され一
定の効果が認められている。

このような弾性クリーニングローラを士、像担持体に対
して適当な相対速度で圧接走行させて像担持体表面を摺
擦し、該ローラ自身により、またクリーニングブレード
を使用するときにはこれによってかき落されて、回収さ
れたトナーの一部によってトナーの薄層を形成し、その
研削作用で、像担持体表面の異物を除去するように構成
するのが普通である。

クリーニングローラには、以１−のように、像担持体に
摩擦接触するとともに、回収されたトナーの大部分をク
リーニング装置内のトナー貯溜部に誘導し、さらに前述
のようなトナー層を形成するために、スクレーパを出接
配置しであるのが普通であるので、摩擦によって帯電す
ることを免かれない。

この場合の帯電極性は、帯電系列によって正負いずれか
に定まるわけであるが、この種のクリーニングローラに
利用されるゴムなど弾性材料の場合、正に帯電列をもつ
場合でも、−時的には正の値を示すが、連続使用によっ
てほとんどが負極性の電荷となり、ついには負極に飽和
してしまうことが判明している。

一方、使用されるトナーには、正に帯電するポジトナー
と、負に帯電するネガトナーがあることは周知のとおり
であり、このため、クリーニングローラに適量のトナー
を付着させて良好なりリーニング作用を奏せしめるため
に、クリーニング口の帯電極性がトナーのそれと反対に
なるように、該ローラの材料を定めるのが普通であった
。

ところが、近来この種の画像形成装置においては、カラ
ーコピー、多色コピーなどの場合のように、特性を異に
する複数種のトナーを、単一の像担持体、クリーニング
装置において選択的に使用することが要請されるように
なってきており、このような事態にあっては、当然のこ
とながら、すべてのトナーをクリーニングローラの帯電
極性を好適な関係におくことができない場合が生じ、こ
のためにトナーがクリーニングローラへ充分付着せず、
これによるクリーニング不良、画像への悪影響を招来す
るおそれがある。

本発明はこのような現状にかんがみてなされたものであ
って、種々なトナーの帯電特性に関係なく、常時安定し
て良好なりリーニング機能が得られるようなりリーニン
グ装置を提供すめことを目的とするものである。

（２）発明の構成 （課題を解決する技術手段、その作用）上記の目的を達
成するため番孔本発明は、像担持体表面に弾性クリーニ
ングローラを圧接し、両者に相対速度をもたせて該表面
をクリーニングローラで摺擦するように構成した画像形
成装置用クリーニング装置において、前記クリーニング
ローラの表面を該ローラの軸線方向にのびる複数の弧状
面に分割し、これらの面を、導電性の面と、像担持体と
の摺擦によって特定の帯電極性に定まる面とが交互に位
置するように構成するか、ないしはこのようなものにお
いて、さらに、前記導電性の面に、使用されるトナーと
は逆極性のバイアスを印加する手段を配したことを特徴
とするものである。

このように構成することによって、使用するトナーの帯
電特性に関係なく常に良好なりリーニング機能を発揮す
ることが可能となる。

（実施例の説明） 第１図は本発明を、回転円筒状の感光体をそなえた複写
機に適用した実施例を示す要部側面図であって、紙面に
並置方向にのびて矢印Ａ方向に回転する感光体１に平行
に、クリーニング装置２が近接して配置されている。

該クリーニング装置内に配設されたクリーニングブレー
ド３は、その、感光体に圧接するエツジによって、不図
示の転写部位において転写材に転移しなかった残留トナ
ーを感光体からかき落してクリーニング装置内に回収す
るものとする。

クリーニング装置内において、感光体１の走行方向にみ
て、クリーニングブレード３の上流側にはシリコンゴム
など適宜の弾性材料からなるクリーニングローラ４が、
感光体１に圧接するように配設してあり、不図示の駆動
源によって、感光体と適宜の速度差をもって回転して感
光体ｌの表面を摺擦して、前述のように、トナーその他
の異物を除去するものとする。

前記クリーニングブレード３、クリーニングローラ４に
よって感光体から除去回収されたトナー等は、該ローラ
によって図示反時計方向に搬送され、その大部分は該ロ
ーラに当接配置されたスクレーパ５によってローラ４か
ら除去されてクリーニング装置内のトナー貯溜部に至り
、さらに必要に応じて、搬送スクリュー６によってクリ
ーニング装置外に排出されるものとする。

このとき、トナーの一部はスクレーパ５をくぐり抜けて
クリーニングローラ表面にトナーの薄層を形成して感光
体との当接部分に至って摺擦クリーニング作用に寄与す
ることになる。

なお、感光体ｌの周辺には、よく知られているように、
−成帯電器、光像信号付与手段、現像器、転写手段その
細雨像形成に必要な部材が配設しであることは勿論であ
るが、それらは本発明には直接関係がないので、すべて
省略しである。

このようなりリーニング装置において、図示のものは、
そのクリｍ＝〉Ｉグローラ４を、金属など導電性の剛性
材料からな芯金４ａと、その外側にあって、該ローラの
軸線方向にみて、２つの半円筒状部分に分離形成した弾
性体部分とから形成しである。

前記半円筒状部分の一方の部分は、気泡を有しまたは有
しないシリコンゴム、ウレタンゴムなどの弾性材料から
なる内層４Ｃと、これと同様の材料かないしは、Ｓらに
必要に応じて、ＥＰＤＭ、ＳＢＲ、ポリエチレン、ナイ
ロン、ウレタン−ナイロンなどから選択された材料で形
成したソリッド状の外層４ｄとからなっていて、該外層
は、摺擦によって負に帯電する材料で構成しである。

他方の半円筒状部分は、上記のものと同様の材料にカー
ボンブラック、金属粉などを混入して導電性を持たせた
導電性弾性層４ｂに形成しである。

上記両生円筒状部分の各全体としての硬度は、いずれも
２０〜５０’の範囲で適宜に定めるものとする。

さらに、上記の装置のクリーニングローラ４近傍の部分
を示す第２図の拡大図から判るように、前記弾性層４ｂ
に直接接触する芯金４ａには、電源８によって、正また
は負のバイアスを適宜印加し得るようになっている。

このバイアスは、直流でも、交流に直流を重畳し、所望
のバイアスの正負によって直流分を変化させるようにし
たものでもよい。

このように構成し、使用するトナーの帯電特性によって
、ポジトナーの場合には、電源８によって前記弾性層４
ｂに負のバイアスを印加し、ネガトナーの場合には、こ
れに正のバイアスを印加するものとする。

このようにすることにより、ポジトナーの場合には、ク
リーニングローラ４の表層はすべて負極性となるので、
該ローラに対して充分な吸着傾向を有し、トナー層の形
成に要するトナーを確保することかでき、ネガトナーを
使用する場合にも、少なくともクリーニングローラ４の
表面の半分の部分はｉＥ極性を示すので、必要なトナー
量を確保できるから、トナー不足によるクリーニング不
良、これに起因する画質への悪影響の発生を好適に解消
することができる。

なお、ポジトナーを使用するさいには、前述のように、
前記外層４ｄを負極性を示すように構成しておくことに
より、場合によってはバイアスを印加することなく所望
のトナーを確保できる。

つぎに本発明の実験例について説明する。

第１図に示すようなりリーニング装置において、クリー
ニングローラ４として、一方の半円筒状部は、シリコン
スポンジを内層４Ｃとし、厚み０．５ｍｍのソリッド状
のウレタン−ナイロン樹脂を外層として構成し、他方の
半円筒状部４ｄを導電性ゴムで構成して、全体として直
径１７＋＋＋ｍのローラに形成した。このローラの前記
外層４ｄは感光体との摺擦によって負に帯電する。

感光体には、表面にＯＰＣ感光層を有する外径８０φの
ものを用い、感光体、クリーニングローラの周速をそれ
ぞれ１７０ｍｍ／ｓｅｅ　、　　１９２ｍｍ／Ｓｅｃと
してクリーニングを実行した。

ポジトナーの場合には、芯金４ａを介して半円筒状部４
ｂに負性のバイアスを印加するわけであるが、転写後電
位を充分に除去するには、−２ＫＶ出以下でよく、この
場合、−５００Ｖを印加したところ、クリーニングロー
ラには充分なトナーが供給されてトナー層の形成が確認
され、良好なりリーニング作用が遂行され、トナーの装
置内への逸出もなかった。

また、ネガトナーの場合も、＋５００Ｖのバイアスをす
ることによって同様に良好なりリーニング作用が確認さ
れた。

第３図、第４図は、弾性クリーニングローラをそれぞれ
４分割、６分割して各扇形部分を交互に、前述の内外層
からなる部分と、導電性部分に構成してなるものである
。

各部の、第１、第２図々示のものと対応する部分には同
一の符号を付して示してあり、それぞれの構成、作用も
前記のものと同様とする。

前述第２図に示すような構成にあっては、外層４ｄが負
極性となっている場合、ネガトナーに対しては反発作用
が生じ、この状態がローラ４の半回転にわたって続くこ
とになって、この部分において局部的に１・す−層の形
成に不具合が生ずることも考えられるが、ローラ４の表
面をこのように細かく分割形成することによって上記の
ような事態の発生を回避してトナーの回収、成膜機能を
より効果的に遂行できる。

第５図は、前述の装置におけるバイアス印加のタイミン
グを示し、符号Ａは、画像形成およびクリーニング領域
のみにバイアスを印加、Ｂはコピースタートから感光体
の駆動停止まで、Ｃはコピ−スタートから画像形成およ
びクリーニング領域まで、Ｄは画像形成およびクリーニ
ング領域から感光体停止までそれぞれバイアスを印加す
ることを示している。

ここでＬはＬｏｗ状態でＯｖないしアースとし、場合に
よってはフロートとしてもよい。また、ＨはＨｉｇｈ状
態で高圧が印加されているものとする。

以上、本発明を円筒状感光体をそなえた複写機に適用し
た場合について説明したが、本発明がこのようなものに
限定されるものではなく、その他の構成を有する複写機
、さらに、他種の画像形成装置にも適用できるものであ
ることは論をまたないところである。

（３）発明の効果 以上説述したところから明らかなように、本発明による
ときは、特性を異にする複数種のトナーを使用する画像
形成装置の、弾性クリーニングローラを使用するクリー
ニング装置において、トナ−の帯電極性の如何にかかわ
らず、常時線ローラ表面に−様なトナー層を形成するこ
とができるので、この種のクリーニングローラ本来のク
リーニング機能の維持が可能となり、良質の画像を得る
のに資するところが大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を複写機に適用した実施例を示す要部側
面図、 第２図は同上クリーニングーラ部分の拡大側面図、 第３図、第４図はクリーニングローラの他の実施例を示
す側面図、 第５図はバイアス印加のタイミングを示す図である。 １・・・感光体、２・・・クリーニング装置、３・・・
クリーニングブレード、４−・・弾性クリーニングロー
ラ、４ａ・・・芯金、４ｂ−・・導電性半円筒状部、４
Ｃ・・・スポンジ状内層、４ｄ・・・ソリッド状内層。 〜　（ ″１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体表面に弾性クリーニングローラを圧接し
   、両者に相対速度をもたせて該表面をクリーニングロー
   ラで摺擦するように構成した画像形成装置用クリーニン
   グ装置において、 前記クリーニングローラの表面を該ローラの軸線方向に
   のびる複数の弧状面に分割し、これらの面を、導電性の
   面と、像担持体との摺擦によって特定の帯電極性に定ま
   る面とが交互に位置するように配置してなるクリーニン
   グ装置。
2. （２）像担持体表面に弾性クリーニングローラを圧接し
   、両者に相対速度をもたせて該表面をクリーニングロー
   ラで摺擦するように構成した画像形成装置用クリーニン
   グ装置において、 前記クリーニングローラの表面を該ローラの軸線方向に
   のびる複数の弧状面に分割し、これらの面を、導電性の
   面と、像担持体との摺擦によって特定の帯電極性に定ま
   る面とが交互に位置するように配置するとともに、前記
   導電性の面に、使用されるトナーと逆極性のバイアスを
   印加するための手段を配してなるクリーニング装置。