JPH0238299Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、転写部材クリーニング装置、特に
像担持体上のトナー像を転写シートに転写する転
写ローラーのような転写部材のためのクリーニン
グ装置に関する。

転写ローラーを備えた静電記録装置または電子
写真装置においては、転写の際に転写ローラーに
付着したトナーによつて転写紙に裏汚れを発生さ
せる恐れがある。これを防ぐための転写ローラー
のクリーニングは、従来、転写ローラーにクリー
ニングブレードまたはパツドを接触させて、これ
により付着トナーを払拭して行なつていた。しか
しながら、このような方法は、ブレードまたはパ
ツドの汚れおよび摩耗等の発生があり、メンテナ
ンスフリーの観点からは好ましくない。メンテナ
ンスフリーの思想を実現するものとして、特開昭
55−157753号公報には、転写ローラーに転写のと
きとは逆極性の電圧を印加して、転写ローラーに
付着したトナーを像担持体であるドナーローラー
に再び戻す技術が開示されている。しかしなが
ら、この方法は、転写ローラーへの印加電圧の極
性をクリーニング時に逆極性に切換えたときに、
転写ローラーに付着したトナーがドナーローラー
へ再転移するとともに、ドナーローラー上の一部
のトナーが転写ローラーに逆転移する恐れがあ
る。これは、このようなLIST方式を使用する静
電記録装置においては、ドナーローラー上のトナ
ー層に正負の電荷パターンが形成されるために生
じるものである。したがつて、このような転写部
材クリーニング方法は、LIST記録方式を使用す
る静電記録装置においては、安定性に欠ける欠点
があり、また連続通紙時にはクリーニングができ
ずに裏汚れが発生したり、印加電源切換えのため
のスイツチが必要になる等の欠点がある。

この考案による転写部材クリーニング装置は、
像担持体上の帯電トナー像を自身または転写シー
トに転移させるための電圧を印加された回転可能
な転写部材と、この転写部材上に付着したトナー
を自身に転移させるための電圧を印加された回転
可能なクリーニング部材と、このクリーニング部
材上に付着したトナーの帯電極性を逆転させるた
めの電圧を印加されたまたは摩擦帯電系列から選
ばれたドクター部材とを備え、クリーニング部材
および転写部材に印加する電圧が、クリーニング
部材上で極性を逆転されたトナーをクリーニング
部材から再び転写部材を経由して像担持体上に転
移させるように定められている。

この考案の転写部材クリーニング装置によれ
ば、無理のない安定したクリーニングを常時また
は任意に行うことができ、スイツチ等の切換え手
段を必要としない。

したがつて、この考案の目的は、改良された転
写部材クリーニング装置を提供することにある。

この考案のその上の目的は、無理のない安定し
たクリーニングを、スイツチ等の切換え手段なし
に常時行なうことのできる上記装置を提供するこ
とにある。

以下、この考案を添付図面を参照して説明す
る。図に示す静電記録装置は、LIST記録方式を
使用するもので、その基本構成および詳細は、特
開昭55−84955号公報および特開昭55−157752号
公報等に記載されている。図において、符号１は
ドナーローラー、２はホツパー、３はトナー、４
は電荷注入電極を兼ねたドクター、５はマルチス
タイラス電極、６は中間転写ローラー、７は転写
用記録シート、８は転写ローラーをそれぞれ示
す。ドナーローラー１は、画像再生にあたつてト
ナー３（理解の容易のために巨大な粒子として図
示されている）を保持するためのものであつて、
少くとも表面部分は電気絶縁性でないものが使用
される。また、ホツパー２内に収容されたトナー
３は、粉体であつて電荷注入可能であり、スプリ
ング４ａによつて押圧されたドクター４によつて
ドナー１上に均一な薄層に形成され、同時に、ド
クター４によつて、所定の極性、例えば図示の如
く負極性に帯電される。すなわち、ドクター４は
導電性であつて、電荷注入用電源９に接続され、
これによつてトナー３の薄層を介して、ドクター
４と、接地されたドナー１との間に電源９の電圧
がかかり、この電圧により、ドクター４から負電
荷がトナー３中に注入され、トナー３の均一帯電
がなされる。ドナー１上に形成されるトナー層の
層厚は、高々30μ程度のものであるから、電荷注
入用電源９の電圧が数100Vもあれば、トナーの
薄層の厚み方向には、十分に大きい電界が作用す
る。従つて、トナー３の体積抵抗が相当に大きい
ものであつても、電荷の注入は容易に行なわれ
る。一方、LIST記録方式が実現されるためには、
トナー３が、注入された電荷を、ある程度の時間
の間、有効に保持する必要があり、従つて、トナ
ー３には、ある程度高い体積電気抵抗率が要求さ
れる。このような条件に適合するトナーを称し
て、本明細書中では電荷注入可能なトナーとい
う。なお、場合によつては、ドナー上にトナーの
薄層を形成する工程と、これに電荷注入を行なう
工程とを別にしてもよい。すなわち、ドクターに
よつてトナーの薄層を形成したのち、専用の電荷
注入部材を用いて、トナー薄層の帯電を行つても
よい。

さて、このように、ドナー１上に形成されたト
ナー薄層には、次いで、マルチスタイラス５が当
接される。マルチスタイラス５は、図面に垂直な
方向に細長い板状であり、その長手方向に沿う細
幅の端面の一方には多数の針電極が埋設され、上
記端面には針電極の微細な端面が微小間隔をおい
て整列している。マルチスタイラス５の、針電極
を埋設された端面がトナー３の薄層に当接する
と、両者は相対的に移動し、その際、再生すべき
画像に対応する画像信号１０がマルチスタイラス
５に印加される。

すると、この画像信号１０に従つて、針電極に
正の電圧信号がかかり、電圧信号の印加された針
電極から、これに接触するトナー層に正極性の電
荷が注入される。かくして、再生すべき画像に対
応した正負の帯電分布が形成される。すなわち、
トナー３の薄層において、正帯電したトナーの分
布は、再生すべき画像の鏡像となつている。

このように、帯電分布が形成されたトナー薄層
には、今度は、電源１１から負極性の電圧を印加
された回転する中間転写ローラー６に圧接され、
これにより、ドナーローラー１上の正帯電したト
ナーのみが、中間転写ローラー６上に選択的に転
写される。この中間転写ローラー６には、さら
に、普通紙等の記録シート７を介して回転する転
写ローラー８が圧接される。この転写ローラー８
には、電源１２から負極性の電圧が印加されてお
り、これにより、中間ローラー６に転写された正
帯電トナーが、記録シート７上に転写される。記
録シート７は、その後、定着装置に入つて転写ト
ナーの定着を受け、中間転写ローラー６に残留す
る転写残りのトナーは、この考案によるクリーニ
ング装置によつて再びドナーローラー１に戻され
る。

この考案によるクリーニング装置は、中間転写
ローラー６に軽く圧接して回転するクリーニング
ローラー１３のようなクリーニング部材を含んで
いる。これには電源１４からの負極性の電圧が印
加されているので、中間転写ローラー６上の正帯
電残留トナーは、クリーニングローラー１３上に
移し取られる。

この考案によるクリーニング装置はまた、クリ
ーニングローラー１３に圧接して設けられたブレ
ード１５のようなドクター部材を備えている。こ
れは、クリーニングローラー１３上の正帯電トナ
ーを逆の負極性に再帯電させるもので、そのよう
な材質を摩擦帯電系列から選ぶか、または図示の
ように電源１６から負極性の電圧を印加する。

負帯電したトナーを負極性の電圧を印加された
中間転写ローラー６に再転写するためには、クリ
ーニングローラー１３のための電源１４の電圧を
中間転写ローラー６のための電源１１の電圧より
も大きくして電界がクリーニングローラー１３か
ら中間転写ローラー６に向かうようにする。この
ようにして中間転写ローラー６に再転写されたト
ナーは、今度は、中間転写ローラー６から接地電
位のドナーローラー１へ向かう電界によつてドナ
ーローラー１に再転写され、再びホツパー２内に
回収されて他のトナーとともに再利用される。こ
のようにして、スイツチ等の切換え手段なしに、
中間転写ローラー６上の残留トナーの除去を、常
時安定的に行なうことができる。以下に、この考
案の実施例についていくつか記載しておく。

実施例 １ 図に示す記録装置において、中間転写ローラー
６として直径26mmのハードアルマイトローラーを
用い、クリーニングローラー１３として直径20
mm、表面ゴム層の厚さ３mm、ゴムの硬度30゜、電
気抵抗10⁵Ωの導電性シリコンゴムローラーを用
い、ドクターブレード１５として燐青銅のものを
用いた。そして、ドナーローラー１のドクター４
に電源９から−50V、スタイラス５に＋300Vの
信号電圧１０、中間転写ローラー６に電源１１か
ら−50V、転写ローラー８に電源１２から−
150V、クリーニングローラー１３に電源１４か
ら−100V、ドクター１５に電源１６から−150V
をそれぞれ印加し、ドナーローラー１を接地した
ところ、転写後の中間転写ローラー６に残留する
トナーは、クリーニングローラー１３に移し取ら
れた後、再び中間転写ローラー６に転移し、そし
てほぼ100％が常時ドナーローラー１に回収され
ることが観測された。

このように中間転写ローラー６上の転写残りト
ナーを常時回収する場合、極性転換された負帯電
トナーが中間転写ローラー６からドナーローラー
１へ移行するのと、スタイラス５による電荷注入
によつて正帯電したトナーがドナーローラー１か
ら中間転写ローラー６に移行するのが同時に行な
われるが、これによる転写画像の劣化は全く見ら
れなかつた。これは、ドナーローラー１と中間転
写ローラー６との間の接触領域（ニツプ幅２〜３
mm）において、正負のトナーが互にその位置を自
由に入れ替えるためと思われる。なお、中間転写
ローラー６とクリーニングローラー１３との周速
は、等しい場合よりも少し差があつた方が良い結
果が得られた。

実施例 ２ 図に示す記録装置において、転写ローラー８を
使用せずにドナーローラー１と中間転写ローラー
６との間に転写紙７′を通過させて、ドナーロー
ラー１上のトナーを転写紙７′に直接転写した。
クリーニングローラー１３のドクター１５は、転
写紙７′の通紙時にはアースし、非通紙時には−
150Vを印加した。ドクター１５を通紙時にアー
スすることにより、クリーニングローラー１３に
転移した正帯電トナーは、その極性を反転されず
にドクター１５の所で溜まり、非通紙時にはドク
ター１５によつて負に再帯電されて中間転写ロー
ラー６からドナーローラー１に回収された。通紙
時には、ドクター１５はホツパーとして機能する
ことになり、100枚の連続通紙を行なつても、ト
ナーが溜まるだけで何ら問題はなかつた。

実施例 ３ 実施例１において、実施例２と同様に、クリー
ニングドクター１５への印加電圧を転写紙７の通
紙時にはゼロＶ、非通紙時には−150Vに切換え
て、通紙時にブレード１５の内側に溜まつたトナ
ーを非通紙時に中間転写ローラー６からドナーロ
ーラー１へ回収させるようにした。

実施例 ４ 実施例３において、トナーを連続通紙終了後に
回収するのではなく、通紙時に先行する転写紙７
と後続する転写紙７との間の80mm程度の間隔の間
に回収できるように、クリーニングドクター１５
への印加時間のタイミングをとつた。この場合、
クリーニングローラー１３の円周長が転写紙間間
隔よりも短い事が望ましい。

実施例 ５ 実施例１において、クリーニングドクター１５
として先端部がナイロン製のものを使用し、その
導電性基部に電圧を印加することなく接地するだ
けで、同様な効果が得られた。これは、ナイロン
先端部によつてトナーが負に摩擦帯電されたため
と思われる。

以上の各実施例は、図に示すようにLIST記録
方式を使用する静電記録装置に適用した例である
が、この考案は、像担持体がドナーローラーでは
ない他の形式の静電記録装置および像担持体とし
て感光体を使用する電子写真装置における転写ロ
ーラーへの適用も可能である。この考案による装
置によつて感光体等に回収されたトナーは、感光
体クリーニング装置等によつて除去される。

【図面の簡単な説明】

図は、この考案による転写部材クリーニング装
置を備えた静電記録装置の一例を示す概略図であ
る。 １……ドナーローラー（像担持体）、２……ホ
ツパー、３……トナー、４……電荷注入電極、５
……マルチスタイラス、６……中間転写ローラ
ー、７……転写紙、８……転写ローラー、１３…
…クリーニングローラー、１５……クリーニング
ドクター。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 像担持体上の帯電トナー像を自身または転写
   シートに転移させるための電圧を印加された回
   転可能な転写部材と、 前記転写部材上に付着したトナーを自身に転
   移させるための電圧を印加された回転可能なク
   リーニング部材と、 前記クリーニング部材上に付着したトナーの
   帯電極性を逆転させるための電圧を印加された
   または摩擦帯電系列から選ばれたドクター部材
   とを備え、 前記クリーニング部材および転写部材に印加
   された電圧が、前記極性を逆転されたトナーを
   前記クリーニング部材から再び前記転写部材を
   経由して前記像担持体上に転移させるように定
   められている転写部材クリーニング装置。 ２ 前記像担持体上から前記転写部材上へのトナ
   ー像の転移と、前記極性の逆転されたトナーの
   前記転写部材上から前記像担持体上への転移と
   を、異なるタイミングで行うための手段を備え
   た実用新案登録請求の範囲第１項記載の転写部
   材クリーニング装置。 ３ 前記像担持体が、その表面のトナー層に静電
   パターンを形成された回転するドナー部材であ
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の転写部
   材クリーニング装置。