JPH0279891A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子写真複写機等の画像形成装置において像
形成体をクリーニングするために使用されるクリーニン
グ装置に関し、更に詳しくは、像形成体上の残留トナー
を排除するに適したクリーニング装置に関する。

（発明の背Ｆり 従来のカラー複写機は、像形成体であるドラム状あるい
はベルト状の感光体が１回転する毎に潜像形成、現像、
転写の各工程を繰り返し行うことによって、原稿に対応
した多色の原稿画像（以下多色像という）を記録紙、中
間転写体等の転写材上に形成するようにしたものである
。この多色像は、感光体が１回転する毎に単色のトナー
によって形成される単色トナー像を順次転写材上におい
て合成することによって形成される。この様子を第８図
に示す。このため、各単色トナー像を転写ずれを生じる
こと無く合成することが困難であって、合成される多色
像は色ずれを生じやすいという問題点がある。また、転
写材を感光体の回転と同期して転写位置に複数回繰り返
して搬送する必要があることから、転写材を搬送する装
置が複雑になるといった問題点も生じる。

この様な問題点を解決するものとして、感光体上に原稿
に対応した多色トナー像を合成し、この多色トナー像を
１回の転写によって転写材上に転写して所定の多色像を
形成するようにしたカラー複写機等の画像形成装置が開
発されつつある。例えば、第９図に示すように感光体が
複数回回転する間に、潜像形成と現像とを繰り返して感
光体上に多色トナー像を合成した後、１回の転写によっ
て転写材上に転写して所定の多色像を形成するようにし
たカラー複写機が提案されている。

また、第１０図に示すような、感光体が複数回回転する
間に、潜像形成を１回行った後、感光体が１回転するご
とに順次具なった単色のカラートナーで現像を行って原
稿に対応した多色トナー像を合成し、この多色トナー像
を１回の転写によって転写材上に転写して所定の多色像
を形成するようにしたカラー複写機も提案されている。

これらのカラー複写機は、感光体上において原稿に対応
した多色トナー像が形成され、１回の転写によって多色
像を形成するものであるため、各色像間の色ずれを生ず
ることがなく、また転写材を搬送する装置は従来のもの
より簡単になる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、転写侵の感光体には転写に利用されなかった
トナー（以下残留トナーという）が付着している場合が
ある。この残留トナーを次の画像形成までに除去しない
と、転写材を汚損して複写品質を低下させることになる
。

しかしながら、この種の装置に適したクリーニング装置
が開発されていない。例えば、従来の画像形成装置にお
いて使用されているクリーニング装置は、ブレード、ブ
ラシ、磁気ブラシ等のクリーニング部材を像形成体に常
時接触するように設けたものであり、像形成体を常時良
好にクリーニングすることができるものである。従って
、前述したカラー複写機に適用する際には、感光体が１
回転する毎に現像される単色トナー像が転写されずにク
リーニングと対抗する位置を通過するため、各単色トナ
ー像はクリーニング部材と接触して像が乱されることに
なり、良好な多色像を形成することができないという不
具合がある。

また、第１のクリーニング部材としてクリーニングブレ
ード、第２のクリーニング部材としてクリーニングロー
ラを有するクリーニング装置では、第１のクリーニング
部材と第２のクリーニング部材とが同時に像形成体に接
しているために、一方のクリーニング部材でかき落とさ
れたトナーが他方のクリーニング部材に付着して、良好
なりリーニングが行いにくいという不具合があった。こ
のため、クリーニング不良が発生し、画像汚れを引き起
こしていた。

本発明は上記した問題点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、多色像形成時において像形成体に
付着した残留トナーで画像を汚すことなく、良好にクリ
ーニングすることのできるクリーニング装置を実現する
ことにある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決する本発明は、像形成体が複数回回転す
る間に複数の静電潜像を順次現像することによりトナー
像を像形成体上に合成した後に、合成したトナー像を転
写材に転写して原稿画像を形成する画像形成装置におい
て使用されるクリーニング装置であって、像形成体上の
残留トナーを排除するクリーニング手段を有し、このク
リーニング手段は像形成体に対して作動及び作動解除さ
れるように設けられた第１及び第２のクリーニング部材
からなり、これら第１若しくは第２のクリーニング部材
のいずれか一方ずつが像形成体上の残留トナーを排除す
るよう構成したことを特徴とするものである。

（作用） 第１若しくは第２のクリーニング部材のいずれか′一方
ずつが像形成体上の残留トナーを排除する。

（実施例） 以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する
。

まず第２図により複写機の全体の構成を説明する。この
図において、１は原稿画像を光学的に読取り、色分解し
た後に電気信号に変換する読取り部である。２は読取り
部１で読み取られた信号に応じて半導体レーザによりド
ラムに書き込み（露光）を行う書き込み部、３はレーザ
ビームにより書き込まれた部分（静電潜像）にトナー像
が形成される感光体としてのドラム、４はコロナ放電に
よりドラム３に一様に−（マイナス）帯電させる帯電極
、５　ａ　−５ｂ　−５ｃはドラム１の表面に形成され
た静電潜像上に各色のトナーの可視像を形成するための
現像装置である。例えば、５ａ、５ｂ、５ｃはそれぞれ
赤、青、ｆ％のトナーにより現像を行うものである。６
はトナーの転写効率、ベーパーの分離効率を向上させる
ためにドラム３に光を照射して表面電位を低下させる転
写前露光部（ＰＴＬ）である。７は転写紙Ｐをドラム３
方向に搬送するための給紙部である。この給紙部７は、
転写紙Ｐを１枚ずつ分離して繰り出す第１給紙ローラ７
ａと、繰り出された転写紙Ｐをドラム３上のトナー像と
同期するように給紙する第２給紙ロー５７ｂとを有して
いる。８ａはコロナ放電によリドラム上のトナーをベー
パーに移し換える転写極、８ｂはドラム１に密着してい
るベーパーを交流放電により分離する分離極、９はドラ
ム１から分離されたベーパーを搬送する搬送部、１０は
熱。

圧力によりトナーをベーパーに融着させる定着部である
。１１はドラム３上の残・留トナーをブレードにより取
り除くクリーニング部、１２は次コピーに備えるために
ドラム３全面に光を照射し残留電位を消去する帯電前露
光装ｇｌ　（ＰＣＬ）　、１３はクリーニング［１１に
より除去された残留トナーを回収するためのトナー回収
部である。

第１図は本発明の一実施例の要部の構成を示す構成図で
ある。この図において、３はドラム、１１はドラム３上
の残留トナーをブレードにより取り除くクリーニング部
である。１１ａはドラム３上に残留しているトナーを落
とすためのクリーニングブレードである。このクリーニ
ングブレードＴ　１　ａは第１のクリーニング部材を構
成している。

１１ｂは、クリーニングブレードを解除した際のドラム
上に残されたトナーを落とすためのウレタン系、クロロ
プレン系等のスポンジローラからなるクリーニングロー
うである。このクリーニングロー５１１ｂはクリーニン
グブレード１１ａよりもドラム３の回転方向下流側に配
置され、ドラム３と逆方向に回転駆動される。また、こ
のクリーニングロー５１１ｂが第２のクリーニング部材
を構成している。１１ｃはクリーニングブレード１１ａ
でかき落としたトナーがクリーニング部１１から外へ出
ないように静電的に捕集するシールドローうである。こ
のシールドローラ１１ｃにはＤＣ５００Ｖがバイアスと
して印加されている。

ここで、第１図及び第２図を使用してカラー複写機の動
作の概略を説明する。

まず、ドラム３が矢印方向に回転を始め、帯電［４によ
りてドラム表面は一様に帯電される。そして、書き込み
部２によりドラム３上に像露光がなされて第１（赤）の
静電潜像が形成される。

この静電潜像は赤のトナーが装填された現１１ｉ１５ａ
によって反転現像がなされ、赤のトナー像が形成される
。

このとき、現像器５ｂ、５ｃ、給紙部７．転写・分離極
８は作動していない。また、クリーニング装置１１のク
リーニングブレード１１ａ、クリーニングローラ１１ｂ
は解除されており、ドラム３上のトナー像を損傷しない
ようになっている。

この後、ドラム３は再び帯電、露光（青）が行われる。

そして、現像器５ｂによる反転現像が行われて、青のト
ナー像が前記赤のトナー像に統け′で形成される。

このとき、現像器５ａ、５ｃ、給紙部７．転写・分離極
８は作動していない。また、クリーニング装置２１１の
クリーニングブレード１１ａ、クリーニングローラ１１
ｂは解除されており、ドラム３上のトナー像を損傷しな
いようになっている。

更に、ドラム３は再び帯電、露光（黒）が行われる。そ
して、現像器５Ｇによる反転用−が行われて、黒のトナ
ー像が前記赤、青のトナー像に続けて形成される。

このようにしてトナー像が形成されたドラム３は、転写
前露光装置６により除電効果をもつた露光がなされる。

このとき、転写紙Ｐが第１給紙ローラ７ａにより１枚ず
つ繰り出され、第２給紙ローラ７ｂによってドラムの３
色トナー像の回転に同期して送り出される。そして、転
写極８ａにより３色トナー像が転写紙Ｐに転写される。

トナー像が転写された転写紙Ｐは分離極８ｂにより分離
され、搬送部９により定着部１０に搬送されて、トナー
が定着された後装置外に排出される。

一方、転写紙Ｐを分離されたドラム３はそのまま回転を
続け、その表面はクリーニング部１１によりクリーニン
グされて次の画像形成に備える。

従って、クリーニング装置！１１のクリーニングブレー
ド１１ａ、クリーニングローラ１１ｂはドラム面に圧着
されており、ドラム３上の残留トナーを除去するように
なっている。

第３図はクリーニングブレード１１ａの圧着／解除の様
子を示す説明図である。この図に示すように、ブレード
カム１１ｅの回転により、ブレード軸１１ｄを中心にし
て、クリーニングブレード１１ａがドラム面に対して圧
着状態若しくは解除状態に駆動される。この駆動は、Ｃ
ＰＵにより制御されたモータにより行われる。

第４図はクリーニングローラ１１ｂの圧着／解除の様子
を示す説明図である。この図に示すように、クリーニン
グローラカム１１ｆの回転により、クリーニングローラ
１１ｂがドラム面に対して圧着状態若しくは解除状態に
駆動される。この駆動も、ＣＰＵによりＩｌｌ　ｌｉｔ
されたモータにより行われる。

次に、第５図のタイムチャートを参照して各部の動作タ
イミングについて説明する。尚、ここではドラム３が像
露光される位置を通過する時点を基準とするドラムの回
転数を基準時間軸として表した作動状態を示し、２原稿
画像を３色（赤、青。

黒）で形成する場合について説明する。

ドラム３は、スタート指令後２原稿画像の形成を終了し
て停止されるまでに２回転の予備回転が行われ、各原稿
画像を形成するための各３回転を合わせて８回転を定速
で回転するよう制御される。

尚、予備回転は、ｍ像形成過程の前後各１回転行うよう
制御されている。

帯電極４は、ドラム３が予備回転を終了するよりも早い
時間、すなわちドラム３が帯電極４の位置から像露光し
の位置に到達する所要時間に相当する時閲分速い時間に
動作を開始し、２原稿画像に相当した帯電を行った後停
止するよう１ｉＩＪＩｌｌされる。像露光りはドラム３
が１回転するごとに、原稿の赤部分、青部分、黒部分か
らの投影光をドラム３に照射し、原稿の各部分に対応し
た潜像を同一画像領域に形成するように制御される。ａ
ｉｓｂｌｅｏｌは第１原稿画像の形成過程における露光
である。同じく、ａｘ　ｅ　ｂ２−０２は第２原稿画像
の形成過程における露光である。

ドラム３が１回転する毎に現像１１５ａ、現像器５ｂ、
現像器５Ｃが順次作動し、各色の潜像が現像され、３色
トナー像が合成される。尚、各現像！１５ａ、５ｂ、５
ｃは、像露光りが開始した後、ドラム３が一露光りが行
われる位置から冬用ａＳの動作位置に到達する所要時間
後に動作を開始し、潜像（画像領域）の長さに相当する
時間経過した後に停止するように制御されている。

転写極８ａは、黒の現像器５Ｃが動作を開始した後、ド
ラム３が現像器５Ｃの位置から転写極８ａの位置に到達
する直前に動作を開始し、黒トナー像の後端が転写極８
ａを通過した後に動作を停止するように制御されている
。尚、転写極の動作開始時期は、赤・トナー像の後端が
転写極の位置を通過した後、合成された３色トナー像の
先端が転写極の位置に到達するまでの間であればいずれ
の時点であっても良い。また、転写極の動作停止時期は
、３色トナー像の後端が転写極の位置を通過した後、次
の原稿画像の赤色トナー像の先端が転写極の位置に到達
するまでの間であればいずれの時点であっても良い。但
し、３色トナー像の後端が通過した直後が望ましい。

次に、クリーニング部１１の動作について説明する。装
置起動時は、クリーニングローラ１１ｂを圧着しく第５
図■）、直後にこれを解除した後に、クリーニングブレ
ード１１ａを圧着する（第５図■）ようにしている。す
なわち、第１クリーニング部材であるクリーニングブレ
ード１１ａと第２クリーニング部材であるクリーニング
ローラ１１ｂとが同時に圧着することはない。

そして、圧着したクリーニングブレード１１ａは、赤ト
ナー像の先端がクリーニングブレード１１ａに対向する
位置にくる直前までに解除される（第５図■）。従って
、第５図中の時間χは、ドラム３の現像器５ａとクリー
ニングブレード１１ａとに対向する位置間の局長をドラ
ム３の周速で除算した時間以下の時間に相当する。

この解除（第５図■）によるトナー残は、クリーニング
ローラ１１ｂによってかき落とされる（第５図■）。再
びクリーニングブレード１１ａの接触動作が行われるタ
イミングは、青トナー像の後端がクリーニングブレード
１１ａに対向する位置を通過した直後から３色トナー像
の残留トナーの先端がクリーニングブレード１１ａに対
向する位置にくる直前までの時間のいずれの時刻であり
てもよい（第５図■）。従って、第５図中の時間ｙは、
ドラム３の現像器５ｂとクリーニングブレード１１ａと
に対向する位Ｉｌ！間の局長をドラム３の周速で除算し
た時間以上の時間に相当する。

そして、圧着したクリーニングブレード１１ａは、残留
トナー像の後端が通過した直後から次の画像形成のため
の赤トナー像の先端がクリーニングブレード１１ａに対
向する位置に（る直前までの間に解除される（第５図■
）。この解除によるトナー残は、クリーニングローラ１
１ｂによってかき落とされる（第５図■）。そして、第
２画像形成終了後に再びクリーニングブレード１１ａの
接触動作が行われるタイミングは、青トナー像の後端が
クリーニングブレード１１ａに対向する位置を通過した
直後から３色トナー像の残留トナーの先端がクリーニン
グブレード１１ａに対向する位置にくる直前までの時間
のいずれの時刻であってもよい（第５図■）。そして、
圧着したクリーニングブレード１１ａは、ドラム３の回
転が停止してから解除される（第５図■）。

ここで、本発明でクリーニングブレード１１ａとクリー
ニングローラ１１ｂとを同時に圧着しない理由およびド
ラムの回転を停止してからクリーニングブレード１１ａ
を解除する理由を説明する。

第６図は、クリーニングブレード１１ａとクリーニング
ローラ１１ｂとが同時に圧着している場合を参考のため
に説明する説明図である。この図に示すように、クリー
ニングローラ１１ｂでかき落とされたトナーＴはクリー
ニングブレード１１ａとドラム３との間にたまるため、
クリーニングブレードの振動によりトナー下がドラム面
に付着して画像汚れとなる恐れがある。また、クリーニ
ングブレード１１ａの稜線にトナーが付着して、再度圧
着６たときにクリーニング不良の原因になることもある
。

そこで、本発明では、第１クリーニング部材であるクリ
ーニングブレード１１ａと第２クリーニング部材である
クリーニングローラ１１ｂとが同時に圧着することはな
いようにしである。

第７図はクリーニングローラ１１ｂが圧着状態で、クリ
ーニングブレード１１ａが解除状態にあるときを示した
説明図である。この場合は、クリーニングローラ１１ｂ
でかき落とされたトナーＴはクリーニングブレード１１
ａとドラム３との問を通過する。そして、トナーと反対
の電圧でバイアスされたシールドローラ１１Ｃに、トナ
ーＴが静電的に捕集される。従って、かき落とされたト
ナー下がクリーニング不良の原因になることはない。

以上のように、クリーニングブレードとクリーニングロ
ーラとが同時にドラムに圧着することがないため、クリ
ーニングローラでかきおとされたトナーがクリーニング
ブレードに付着することがないため、クリーニング不良
は発生しない。この結果、画像汚れが起こる心配もない
。

尚、以上の説明では、３色原稿画一を形成する複写機に
ついて説明したが、２色以上あるいは単色であっても、
上記クリーニング装置を適用し得ることはいうまでもな
い。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明では、第１のクリー
ニング部材と第２のクリーニング部材とが同時に像形成
体に圧着することがないよう構成した。このため、一方
のクリーニング部材でかきおとされたトナーが他方のク
リーニング部材に付着することがなく、クリーニング不
良を引き起こすことはない。従って、像形成体に付着し
た一残留トナーで画像を汚すことなく、良好にクリーニ
ングすることのできるクリーニング装置を実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す構成図、第２図
は複写機の概略構成を示す構成図、第３図はクリーニン
グブレードの構成を示す構成図、第４図はクリーニング
ローラの構成を示す構成図、第５図は複写機の各部の動
作タイミングを示すタイムチャート、第６図および第７
図はクリーニングローラとクリーニングブレードの状態
を説明する説明図、第８図乃至第１０図は従来の多色像
形成の流れを説明する説明図である。 １・・・読み取り部　　　　２・・・書き込み部３・・
・ドラム　　　　　　４・・・帯電極５ａ・・・現像器
（赤）　　　５ａ・・・現像器（青）５ａ・・・現像器
（黒）　　６・・・転写ｆｔＩ露光部７・・・給紙部　
　　　　　７ａ・・・第１給紙ローラ７ｂ・・・第２給
紙ローラ　８・・・転写・分離極９・・・搬送部　　　
　　　１０・・・定着部１１・・・クリーニング装置 １１ａ・・・クリーニングブレード １１ｂ・・・クリーニングローラ １１ｃ・・・シールドローラ １１ｄ・・・ブレード軸　　１１ｅ・・・ブレードカム
１１ｆ・・・クリーニングローラカム １２・・・帯電前露光部　　１３・・・トナー回収部特
許出願人　　　コ　　ニ　　カ　　株　　式　　会　　
礼式　　理　　人　　　　　弁理士　　　井　　島　　
藤　　冶外１名 第１図 第３　図 痩４　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 像形成体が複数回回転する間に複数の静電潜像を順次現
   像することによりトナー像を像形成体上に合成した後に
   、合成したトナー像を転写材に転写して原稿画像を形成
   する画像形成装置において使用されるクリーニング装置
   であって、 像形成体上の残留トナーを排除するクリーニング手段を
   有し、 このクリーニング手段は像形成体に対して作動及び作動
   解除されるように設けられた第１及び第２のクリーニン
   グ部材からなり、 これら第１若しくは第２のクリーニング部材のいずれか
   一方ずつが像形成体上の残留トナーを排除するよう構成
   したことを特徴とするクリーニング装置。