JPH0344684A - 画像形成装置のクリーニング装置 - 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、静電転写
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） 像担持体表面に静電的に形成したトナー像を、紙を主と
する転写材に転写する工程を繰り返す周知の画像形成装
置においては、転写の都度、転写に寄与せず像担持体に
残る残留トナー、さらには転写材たる紙から発生する紙
粉、析出されるロジン、タルクなどの析出物、装置内の
高圧部材の存在に起因するコロナ生成物などで像担持体
に付着する異物を十分に除去することが、良質の画像を
得るための必須要件である。

このためのクリーニング手段として、従来から、主とし
て残留トナーを除去する手段としてゴムのような弾性材
料からなるクリーニングブレードを、また、とくに前述
のような各種異物を除去するためにウレタンゴムなどの
弾性クリーニングローラを像担持体に摺擦するように構
成したものが既に提案されている。

第５図はこのようなりリーニング装置の典型的な一例を
示すもので、紙面に垂直方向に延び、矢印六方向に回転
する像担持体１に近接してクリーニング装置２が平行に
配置してあり、該クリーニング装置に一つの端縁を取着
したクリーニングブレード３の、他方の自由端縁を像担
持体表面に圧接して、不図示の転写部位において、転写
材に転移せず像担持体に残る残留トナーを除去する。

像担持体ｌの走行方向にみて、クリーニングブレード３
の上流側に、弾性クリーニングローラ４が配設してあっ
て、これが像担持体表面に圧接しており１作動時には、
該ローラが像担持体の走行速度の５０〜３００％の相対
速度で走行するように構成しである。

このような構成では実際問題として異物除去機能が不十
分であるので、例えば、クリーニングローラの少なくと
も表面４ａを絶縁材料で形成するとともに、これに当接
するスクレーパ５とによって摩擦帯電させるなどによっ
て、クリーニングローラ４をトナーと逆極性の高電位に
帯電させることが提案されており、これによって、トナ
ーのみならず前述のような異物除去機能も充分奏し得る
ことが判明した。

しかしながら、このようにクリーニングローラを高電位
に維持すると、連続稼動後、しばらく休止してから再び
装置を稼動すると、休止中像担持体にクリーニングロー
ラが圧接していた部位に相当する画像の位置に白抜けが
発生するという問題が生じた。

たとえば、像担持体としてＯＰＣ感光体を使用し、クリ
ーニングローラの表面にウレタンゴムを用いた場合、Ａ
４サイズの転写紙５００枚通紙後、２０分休止し、その
後画像濃度０．３程度のプリントを行なうと、通常２〜
４ｍａ＋程度のニップを形成している、像担持体とクリ
ーニングローラとの圧接部位に対応する画像部分に１〜
６ＩＩＩＩＩ程度の白抜け（ローラ跡という）が発生し
た。

以上のような白抜けの発生する理由は必ずしも明らかで
はないが、前述の例の場合、ウレタンゴムからなるクリ
ーニングローラ表面の電位は、稼動中、−２ＫＶ以上に
帯電しており、停止後、この電位は漸減するものの、な
おマイナス数百ボルトを保って像担持体と当接している
ので、像担持体感光層にもこれに近い電位がかかり、プ
ラス電荷が像担持体基体から注入されてトラップを形成
し、このため、休止後の稼動時に、当該部分の電位が十
分に上昇しきれないためとも考えられる。

いずれにしても、装置稼動中、クリーニングローラを帯
電させることによって、良好なりリーニングを遂行でき
るに反して、不稼動時にはこれが画像欠陥を発生する原
因となることを免れなかった。

本発明はこのような事態に対処すべくなされたものであ
って、クリーニングローラを帯電することによる機能を
維持しながら、休止時における前述のような問題を解消
して、信頼性の高いクリーニング機能を維持して良質の
画像を得るのに資するクリーニング装置を提供すること
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、本発明は、像担持体に圧接して、転写後も
該像担持体に残る残留トナーを摺擦除去する弾性クリー
ニングローラを備えた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電位を、稼動中は、前記トナ
ーとは逆極性でその絶対値が５００Ｖ以上、好ましくは
１．０ＫＶ以上に維持するとともに、停止時には該表面
電位の絶対値を３００Ｖ以下、好ましくは２００Ｖ以下
に、６０秒以内に急速に減衰させる手段を備えたことを
特徴とするちのである。

このように構成することによって、良好なりリニング性
を維持しながら、停止時にもローラ跡の発生を生ずるこ
となく、これに起因する画質の劣化を招来することを可
能とする。

（実施例の説明） 第１図は本発明の実施例を示すクリーニング装置の側面
図であって、紙面に垂直方向に軸線を有し、矢印六方向
に回転する像担持体（感光体という）１に近接してクリ
ーニング装置２が配設してあり、これにクリーニングブ
レーレード３、弾性クリーニングローラ４が設けである
。それらの基本的な構成作用は前記第５図々示のものと
同様であり、対応する部分には同一の符合を付して示し
てあり、それらについてはとくに必要ないかぎり説明を
省略する。

この装置においては、クリーニングローラ４は、アース
された芯金４０にシリコンゴムスポンジを形成した内層
４ｂと、さらにそのうえに形成したシリコンゴムからな
る外層４ａとからなり、このローラ４に導電性材料から
なるスクレーパ５が圧接して、過剰のトナーを除去する
とともに、ローラ４の表面にトナー層を形成し、さらに
該ローラ表面を帯電させる作用を奏するものとする。

前記スクレーパは、電気的に良導体たるＳｕｓ、リン青
銅などの薄板から構成するものとする。

また、該スクレーパは、図示のように、バリスタ７を介
してアースされている。

このような構成によって、クリーニングローラをそなえ
たクリーニング装置において、該ローラを帯電すること
による利点を保持しながら、前述のような、休止による
欠陥発生を回避することが出来る。

このことを第２図に示すグラフによって説明する。

第２図は、縦軸にクリーニングローラの電圧、横軸に時
間をとって、該ローラの停止前後における表面電位の変
化を示すものである。

この場合、感光体はＯＰＣ感光体、トナーの帯電極性は
プラスとする。

また、図中○印はスクレーパをフロートの状態に置いた
公知の装置の場合、△、Ｘ、・、ムはそれぞれ定格２Ｋ
Ｖ、１．＝８ＫＶ、１．４ＫＶおよび０．８ＫＶのバリ
スタの場合を示し、実験は、２３℃、６５％ＲＨの環境
において行なった。

稼動中は、各々はぼ２００Ｖ程度の変動を短周期で繰り
返しくただし、フロート状態の場合は電位が図示の範囲
では、スケールアウトして詳細は不明、−３ＫＶ前後と
おもわれる）停止と同時に電位は急速に降下する。

稼動中はローラ表面がスクレーパ、感光体と摩擦して帯
電するが１図示のように、スクレーパがバリスタを介し
てアースされているときには、そのバリスタの定格によ
って定格値より低い電位に制御卸される。

バリスタの定格値を変えた場合の、流れ防止効果とロー
ラ跡の変化を下表に示す。

不良、をそれぞれ示す。

上記の表から実用上問題ないものを見ると、稼動中はお
おむね−ＩＫＶ前後、停止後は、６０秒で一３００Ｖ以
下に低減している。

結論として、稼動中のローラ表面電位は、−５ＯＯＶ以
上、好ましくは−１，０ＫＶ以上でかつローラ停止後、
６０秒以内に一３００Ｖ以下、好ましくは一２００Ｖ以
下に減衰することがのぞましい。

実例について説明する。

「条件」 感光体　ｏｐｃ感光体：　帯電極性　−：トナー　正帯
電トナー： クリーニングローラ　シリコンスポンジ内層にウレタン
外層を形成し たもの： スクレーパ　定格１．８ＫＶのバリスタを介して接地： 「結果」 Ａ４サイズ紙横送り　９９９枚連続通紙、その後５分、
１０分、２０分 停止後、いずれもローラ 跡発生なし。

Ａ４サイズ紙縦送り　３０００枚を、１枚ごとの間欠コ
ピー 流れ発生せず。

以上のように、稼動中はクリーニングローラを帯電させ
ることによって良好なりリーニングが行なわれ、停止後
速やかに該ローラの表面電位が低下するので以後のコピ
ーに欠陥が発生することを阻止できる。

第３図は本発明の他の実施例を示すもので、前記実施例
装置と対応する部分には同一の符合を付して示しである
。

この装置においては、スクレーパ５に可変バイアス８が
接続してあり、稼動時には一２ＫＶ、停止時にはＯＶと
変化する様になっている。この場合、電圧を変化させる
タイミングは、停止時に正確に一致させる必要はなく、
若干前の時点でもよい。

この装置によるクリーニングローラの表面電位の変化を
第４図に示す。

図中、×は定格１．８ＫＶバリスタ、口は図示の可変バ
イアスの場合である。

グラフから判るように、後者の場合、稼動時には一２Ｋ
Ｖ前後の電圧を示して前者より高電位を維持でき、停止
時にはスクレーパを介してリークして前者よりもはるか
に急速に低下し、画像流れ、ローラ跡の発生はいずれも
全くない。

（３）発明の詳細 な説明したように、本発明によるときは、像担持体表面
を摺擦するクリーニングローラをそなえたクリーニング
装置において、該ローラの表面電位を、装置の稼動中は
適宜の電位、即ちトナーと逆極性であって、５００Ｖ以
上、好ましくは、１、０ＫＶ以上に維持するとともに、
停止後にはこの電位を６０秒以内に３００Ｖ以下、好ま
しくは、２００Ｖ以下まで急速に低下させることによっ
て、クリーニングローラの表面を高電位とすることによ
る良好なりリーニングの遂行を維持するととちに、停止
時にこの高電位の存在によって画質の劣化を招来するこ
とを有効に阻止し、常時安定したクリーニングと、画像
に対する悪影響を防止して、良質の画像を得るのに顕著
な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すクリーニング装置の側断
面図、 第２図は同上のクリーニングローラの表面重位置の側断
面図、 を示すグラフ、 第５図は公知のクリーニング装置の作動を示す側断面図
である。 ｌ・・・感光体、２・・・クリーニング装置、３・・・
クリーニングブレード、４・・・クリーニングローラ、
７・・・バリスタ、８・・・可変バイアス電源。 ±

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体に圧接して、転写後も該像担持体に残る
   残留トナーを摺擦除去する弾性クリーニングローラを備
   えたクリーニング装置において、前記クリーニングロー
   ラの表面電位を、稼動中は、前記トナーとは逆極性でそ
   の絶対値が５００Ｖ以上、好ましくは１．０ＫＶ以上に
   維持するとともに、停止時には該表面電位の絶対値を３
   ００Ｖ以下、好ましくは２００Ｖ以下に、６０秒以内に
   急速に減衰させる手段を備えたクリーニング装置。
2. （２）クリーニングローラの表面電位を減衰させる手段
   が、該ローラに当接するスクレーパに接続された高イン
   ピーダンス素子である特許請求の範囲第１項記載のクリ
   ーニング装置。
3. （３）クリーニングローラの表面電位を減衰させる手段
   が、該ローラに当接するスクレーパに接続された可変バ
   イアス電源である特許請求の範囲第１項記載のクリーニ
   ング装置。