JPH0623918B2 - クリ−ニング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 発明の目的 この発明は電子写真複写機，プリンタなど静電写真プロ
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。

走行する像担持体表面に形成した可転写トナー像を紙を
主とする転写材に転写し、像担持体表面にのこる残留ト
ナーを除去する工程をくり返す周知の画像形成装置にお
いては、残留トナーのクリーニング手段として、その構
成が簡単で、トナー除去機能もすぐれているために、ウ
レタンゴムなどの弾性材からなるクリーニングブレード
がすでにひろく実用されている。

しかしながら、クリーニングブレードはトナーの除去機
能はすぐれているけれども、画像形成工程で生成される
微細な紙片，転写紙から析出されるロジン，タルクなど
の析出物，画像形成装置内の高電圧部材の存在によるコ
ロナ生成物あるいは塵埃，煙草の煙など各種の異物で像
担持体表面に付着したものに対しては除去作用が不充分
たるをまぬかれなかつた。

これらの異物の存在は、とくに高湿雰囲気下において該
異物が吸湿して低抵抗化して画像流れなどの画質劣化を
生ずるので、像担持体に研磨材を付与したり、あるいは
クリーニング部位の適所に形成したトナーによる磁気ブ
ラシないしは堆積トナーによつて像担持面を摺擦して前
述のような異物を除去するようなものも提案されている
が、作用の不安定性，堆積トナーの散逸による汚染など
の欠点をまぬかれなかつた。

さらに従来液体現像剤を用いる画像形成装置において提
案されている弾性クリーニングローラを像担持体に摺擦
させるように構成したものですでに本出願人によつて提
案されている。

このようなものは前述の各種異物を除去するにはすぐれ
た作用を奏するが、基本的に像担持体表面に付着してい
る残留トナー、ないしはこれが該クリーニングローラの
下流側に配したクリーニングブレードによつてかき落さ
れたトナーの一部を利用して異物を除去するものである
ので、白地の多い画像の形成時には、残留トナー量も少
なく、いつたんブレードでかき落されたものをふたたび
像担持体とクリーニングローラの摺擦部に持ち来たして
も、トナーがクリーニングローラの長さ方向全長に亘つ
て一様に分布され難い事態が生じ、トナー量が不足して
摺擦作用が弱く前述のような各種異物の除去が不充分と
なるおそれがあつた。

本発明はこのような事態に即応すべく完成されたもので
あつて、スポンジなどの弾性材を用いたクリーニングロ
ーラをそなえたクリーニング装置の、像担持体の走行方
向にみて上流側に、磁性によって一旦回収したトナーの
みを捕捉し、その量を規制して、この規制した量のトナ
ーを像担持体に塗布供給してクリーニングローラに常時
適量のトナーを付与するとともに、トナー以外の異物の
付与を防止して、画像の差異によるクリーニング機能の
変化が生ずることを阻止し、常時安定した画像を得られ
るような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 上記の目的を達成するため、本発明は、像担持体に当接
するクリーニングブレードと、該ブレードよりも像担持
体移動方向にみて上流側に設けられて像担持体表面を摺
擦するクリーニングローラとを有し、像担持体表面から
磁性トナーを含む残留物を除去するクリーニング装置に
おいて、前記クリーニングローラよりも像担持体移動方
向上流側に、前記クリーニングブレード及び前記クリー
ニンクローラによって像担持体表面から除去した残留物
を吸着する非磁性スリーブを表面に有するマグネットロ
ーラと、前記非磁性スリーブ表面に吸着した残留物の層
厚を規制する規制部材とを設け、前記非磁性スリーブに
磁性トナーの帯電極性と同極性のバイアス電圧を印加し
てなる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、画像によるトナー使
用量の差異にかかわらず常時良好なクリーニング機能を
維持できる。

添付の図面第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場合の実施例を示すものであ
る。

回転円筒状に形成された感光体１の表面光導電層に近接
配置された帯電器９によつて該光導電層が一様に帯電さ
れ、この帯電面に、不図示の被複写原稿を照射して得ら
れた光像が矢印１０方向から投影されて前記帯電面に静
電潜像が形成される。

この潜像は現像器１１により供給されるトナーによつて
可転写トナー像となり、このトナー像が、通路１２をと
おつて供給されるシート状の転写材に、転写帯電器１３
をそなえた転写部位によつて転写され、さらに転写材
は、分離電極14a ，分離コロ14b によつて感光体からは
なれて不図示の定着装置に送給されるものとする。

一方転写のさい、転写材に転移せずに感光体にのこる残
留トナーは感光体の回転にともなつてクリーニング装置
２に至る。

クリーニング装置内にはクリーニングブレード３，弾性
クリーニングローラ４が配設されていて、トナーならび
に前述のようなコロナ生成物などの異物を除去し、さら
に前記クリーニングローラ４の上流側にはトナー塗布ロ
ーラ６が配設されていて、トナーを感光体表面に供給す
るように構成してある。

以上のクリーニング装置の構成については以下にさらに
詳述する。

クリーニング装置２内にはクリーニングブレード３が取
着されており、その自由端が感光体表面に圧接して転写
後、感光体の回転にともなつて搬送される残留トナーを
除去するようになつている。

感光体の走行方向にみて、前記ブレードの上流側には弾
性クリーニングローラ４が感光体に圧接するように配さ
れており、該クリーニングローラの感光体への圧接摺擦
によつて、紙粉、転写紙からの析出物，コロナ生成物な
どの異物を除去するように構成されている。

前記クリーニングローラ４は、シリコンスポンジからな
る内層４ｂと、ソリツド状のシリコンゴムからなる外層
４ａとから形成されており、図示矢印方向またはこれと
反対方向に、感光体と相対速度を有するように回転させ
るものとする。クリーニングローラはその硬度が２０〜
４０゜(ASKER C定荷重500 gr)のものを用い、感光体表
面へ圧接するニツプ部巾１〜６mm，クリーニングローラ
の周面速度を感光体のそれの５０〜300 ％とすることに
よつて良好な異物除去作用が得られることが判明してい
る。

弾性クリーニングローラ４のさらに上流側にはトナー塗
布ローラ６を配設してある。

該ローラ６は非磁性体からなるスリーブ６ａと、その内
部に配した回転磁気ローラ６ｂとを具備していてスリー
ブ表面に捕捉されたトナーをふたたび感光体方向に送給
するものとし、またトナーが感光体に移りやすいように
トナーとは同極性にバイアスされている。図示のものは
マイナスにバイアスされているが、トナーの極性によ
り、これに限るものでないことは勿論である。

さらに前記ローラ６には、定量のトナーを捕捉搬送する
ために穂切り板８が配設してある。

このように構成されているから、感光体表面の残留トナ
ー、その他の異物はクリーニングローラ４およびクリー
ニングブレード３によつて除去され、これらの除去され
たトナー等はクリーニングローラ上に落下して搬送さ
れ、一部はクリーニング装置内の貯溜部に至り、一部は
クリーニングローラに付着して送給されてスクレーパ５
によつてかき落されてローラ６に落下してこれに沿つて
搬送され、穂切り板８によつてその一部は貯溜部に落下
し、一部はふたたび感光体に達してこれに供給される。
このトナーは順次送給されてくる残留トナーとともにク
リーニングローラ４に至つて異物の摺擦除去作用を行な
う。

貯溜部に落下した廃トナーは、公知のものの如く、スク
リユーコンベア７によつて不図示の廃トナー回収装置に
収納されることになる。

本発明にクリーニング装置はおおむね以上のような構
成、作用をそなえているから、ひとつひとつの転写材上
のトナー像の状態にともなう残留トナーの、感光体表面
における量の多少、局部的なトナー分布の偏りにかかわ
らず、以前の転写時に発生したトナーを塗布ローラ６に
よつて積極的にクリーニングローラ４に付与して異物除
去作用を行なうように構成したから、たとえば白地部分
の多いような画像形成時のような場合にも、白地部分に
相当する位置にもトナーをあたえて異物を除去すること
ができるので、クリーニングローラ４によるトナー不足
にもとづく異物除去不良とこれによる画質の劣化を阻止
できる。

この場合、クリーニングローラ４によって像担持体１か
ら除去された物質のうち、トナー以外の異物は磁力によ
るスリーブ６ａへの吸着作用が弱いので、クリーニング
ローラ４に回収された後、塗布ローラ６に至り、さらに
その表面を移動する間にトナーよりも表面側に浮き上が
る傾向となるので、その多くは規制部材８によって過剰
のトナーとともに貯溜部に落下するので、像担持体１ま
で搬送されることは殆どない。

第３図は本発明の他の実施例を示すものであつて、感光
体１に近接配置されたクリーニング装置２内に、クリー
ニングブレード３，弾性クリーニングローラ４，トナー
塗布ローラ６などを装架した構成については、前記第２
図々示の実施例のものと変りはないのでそれについての
説明は省略する。

この実施例においては、図示のように、トナー塗布ロー
ラ６に対して穂切りスクレーパ１５を、これによつて該
ローラ６から除去されたトナー等が貯溜されるような形
に配設するとともに、その長手方向に適数の貫通孔15a
をもうけておくものとする。

このように構成することによつて、スクレーパ１５の上
部に常時、上方から落下してくるトナーが蓄積され、過
剰のトナーは孔15a から排出される状態が維持されるこ
とになるので、ローラ６によつて感光体表面に常時新し
いトナーが供給されることになる。

したがつて白地部分の多い原稿を多数複写するような場
合、トナー塗布ローラ６によつて感光体へ供給されるト
ナーが不足したり、あるいは感光体の長手方向全幅にわ
たつて一様にトナーを供給する機能がよく作用しないよ
うな場合ないしは、トナー量不足のために弾性クリーニ
ングローラ６によつて何度も感光体を摺擦した古いトナ
ーが供給されることを可及的に阻止し、逆に異物を感光
体にこすりつけるように付着させることがない。

つぎに本発明の実験例について説明すると、対比例とし
て、添付図面のクリーニング装置からトナー塗布ローラ
６を除いたものを使用し、同じチヤートＡ４サイズ5000
枚を連続通紙したところチヤートの白地の多い部分に画
像のボケを生じた。

これに対して、図示のクリーニング装置を用い、塗布ロ
ーラには−110 〜−120 Ｖのバイアスを印加したもので
同じ通紙テストを行なつたが画像の乱れはまつたく生じ
なかつた。

なおトナーとしては、スチレンアクリル重合体樹脂100
部，磁性体６０部，帯電制御剤３部からなる一成分系ト
ナーにシリカ３％を外添したもので平均粒径１２μで５
μ〜２２μ幅で正規分布しているものを用い、感光体を
プラス帯電し、トナーがマイナス極性として使用した。

(3) 発明の効果 以上説明したように、本発明によるときは、クリーニン
グブレードと、その上流側にクリーニングローラをそな
えたクリーニング装置のにおいて、該クリーニングロー
ラさらに上流側に配置した塗布ローラに、常時適量のト
ナーをその他の異物の混在が可及的に少ない状態で付与
して、このトナーを像担持体を経てクリーニングローラ
に供給することが可能であるので、該クリーニングロー
ラの機能を充分に発揮して、良好なクリーニングを行う
ことが出来る。

また塗布ローラが周辺のトナーを吸引する作用を有する
とともに、これが像担持体表面に近接配置となつている
ために、トナーのクリーニング装置外への散逸を防止
し、画像形成装置各部の汚染，これによる画質の劣化を
防止する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した画像形成装置の要部側面図、 第２図は同上クリーニンウ装置部分を示す拡大側面図、 第３図は他の実施例を示すクリーニング装置の側面図で
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，６…
…トナー塗布ローラ，

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体に当接するクリーニングブレード
   と、該ブレードよりも像担持体移動方向に見て上流側に
   設けられて像担持体表面を摺擦するクリーニングローラ
   とを有し、像担持体表面から磁性トナーを含む残留物を
   除去するクリーニング装置において、 前記クリーニングローラよりも像担持体移動方向上流側
   に、前記クリーニングブレード及び前記クリーニングロ
   ーラによって像担持体表面から除去した残留物を吸着す
   る非磁性スリーブを表面に有するマグネツトローラと、
   前記非磁性スリーブ表面に吸着した残留物の層厚を規制
   する規制部材とを設け、前記非磁性スリーブに磁性トナ
   ーの帯電極性と同極性のバイアス電圧を印加したことを
   特徴とするクリーニング装置。