JPH0675510A

JPH0675510A - クリーニング装置

Info

Publication number: JPH0675510A
Application number: JP22745092A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Sato; 昌宏佐藤; Noritaka Kuroda; 能孝黒田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1992-08-26
Filing date: 1992-08-26
Publication date: 1994-03-18
Anticipated expiration: 2015-03-21
Also published as: JP3024125B2

Abstract

(57)【要約】【目的】常時、小粒子径のトナーが大量にクリーニン
グ装置に突入しても、確実に像担持体表面から除去し、
かつ外添剤等の像担持体表面への固着をなくすことによ
り、長期にわたって良好な画質を維持する。【構成】像担持体表面のクリーニング装置において、
像担持体表面に近接して配置された導電性材料で構成さ
れた第１のロール部材と、像担持体の移動方向に対して
下流部に設けられた弾性材料で構成された第２のロール
部材と、第１および第２のロール部材に張架された無端
のクリーニングベルトと、第１のロール部材にトナーの
極性と逆極性のバイアスを印加するバイアス印加手段と
を包含し、第１のロール部材に架かるクリーニングベル
トの部分は、像担持体表面に対して所定の間隙を有して
非接触に保持され、第２のロール部材に架かるクリーニ
ングベルトの部分は、像担持体表面に対して所定圧力で
接触させられ、クリーニングベルトは像担持体表面の移
動方向とは逆方向に移動するように駆動されることを特
徴とするクリーニング装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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転写後に感光体等の像担持体表面に
付着したトナー等の現像剤を除去するクリーニング装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、電子写真複写機等の画像形成
装置におけるクリーニング装置としては、ゴムなどの弾
性材料からなるクリーニングブレードを用い、その一端
のエッジを感光体等の像担持体の表面に当接させて、表
面に付着したトナー等の現像剤を除去するような構成が
よく知られている。このクリーニング装置のメリット
は、構成が簡単でコストも安価であり、トナーの除去を
効率的に行えるという点である。

【０００３】しかし、この方式では、クリーニングブレ
ードの当接エッジを長期にわたって均一な圧力で安定し
て像担持体表面に当接させる必要があるが、エッジへの
トナーの融着、紙粉の引っ掛かり、ブレード材料の劣化
によるエッジの欠け、などによるクリーニング不良の発
生が起こりやすい。また、画質の向上を達成するために
従来より極めて粒子径の小さなトナーを使用するシステ
ムにおいては、転写後の像担持体表面に付着したトナー
の付着力がファン・デル・ワールス力の増加に伴い極端
に高くなるため、本方式を使用した場合にはブレードの
当接圧力を高く設定しなければならない。そのため、ブ
レードと像担持体表面との摩擦力によりブレードめくれ
が発生しやすいという欠点がある。

【０００４】上記のような小粒子径トナーを使用するシ
ステムにおける有効なクリーニング方法として、例えば
特開昭１−３１２５７８号公報に示されるようなものが
知られている。これは、図１１に示すようにクリーニン
グブレード３１の上流部に像担持体に接触回転する補助
ブラシ３２を配設したもので、前述のようにファン・デ
ル・ワールス力などにより像担持体表面に強固に付着し
たトナーを、ブラシの回転接触による機械的力で像担持
体表面から一旦引き剥がすことによって、その付着力を
弱めてクリーニングブレードでクリーニングしやすくし
たものである。この方式の場合には、クリーニングブレ
ードだけの方式に比べて、ブレードの当接圧力をそれほ
ど高く設定しなくても小粒子径トナーのクリーニングを
行えるというメリットがある。

【０００５】ところで、一般にトナーには、その粉体流
動性、帯電性、転写性、及びクリーニング性を確保する
ために外添剤と呼ばれるさらに粒子径（平均粒子径で約
１〜５０ナノメートル）の小さな物質が混合されてい
る。この外添剤の混合量は、トナーの比表面積で決まる
ため、トナーの粒子径が小さければ小さいほど外添剤混
合量が多くなる。さらに、当然のことながら、画像形成
時にトナーの消費量が多ければ多いほどクリーニング部
に到達する外添剤も増える。例えば、４色のトナーを順
次現像してフルカラー画像を形成するようなシステムで
は、写真原稿等が多いため、消費されるトナー量が、通
常の白黒原稿に比べて約１０倍以上も多く、このような
システムでは、外添剤量も非常に多い。

【０００６】前記のシステムにおいて、前述したブレー
ドクリーニング方式、或いは、補助ブラシとクリーニン
グブレードを組み合わせたクリーニング方式では、ブレ
ードエッジ部に非常に小さな外添剤が凝集し、さらに像
担持体移動時のブレードエッジの振動（いわゆるスティ
ック−スリップ現像）に伴い、この凝集外添剤が像担持
体表面に固着し、フィルミング等の重大な画質欠陥を発
生させる。

【０００７】このような技術的課題を解決する手段とし
て、ベルト状のクリーニング部材、いわゆるウェッブに
よるクリーニング方式が、従来から良く知られている。
なかでも、特開昭６０−６９７７号公報では、ベルトを
像担持体表面に近接させ、ベルトにトナーと逆極性のバ
イアスを印加すると共に、像担持体に超音波振動を与え
るものが記載されている。この方法では、かなり効率よ
くトナーを除去することが可能で、さらにトナーや外添
剤を像担持体表面に押し付けることがないから、それら
の像担持体表面への固着がない。しかし、この方法で
は、前述の如く付着力の強い非常に多量の外添剤を完全
に除去することは困難であるため、画像形成の繰り返し
に伴い、外添剤が像担持体に堆積して、やはり画質の劣
化が発生してしまう。

【０００８】また、特開平３−１９６０８３号公報に
は、図１２に示すようなベルト３４の材質の一部に直径
１５μm 以下の超極細繊維織物を用いたものが記載され
ている。この方式によれば、トナーの粒子径が小さくて
も十分にクリーニングすることが可能であるが、クリー
ニング装置に到達するトナー量が多い場合には、十分に
その機能を果たすことができないことがある。例えば、
前述のような４色のトナーを順次現像してフルカラー画
像を形成するようなシステムでは、写真現像等が多いた
め、消費されるトナー量が、通常の白黒原稿に比べて約
１０倍以上も多い。そのため、像担持体表面へのベルト
の当接部においてトナーが溢れ、その一部がベルトをす
り抜けたり、像担持体へ固着したりする。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みてなされたもので、常時、小粒子径のトナー
が大量にクリーニング装置に突入しても、確実に像担持
体表面から除去し、かつ外添剤等の像担持体表面への固
着をなくすことにより、長期にわたって良好な画質を維
持するようにしたクリーニング装置を提供するものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、図
１に示すように、像担持体表面のクリーニング装置にお
いて、像担持体表面に近接して配置された導電性材料で
構成された第１のロール部材１１と、像担持体の移動方
向に対して下流部に設けられた弾性材料で構成された第
２のロール部材１２と、第１および第２のロール部材に
張架された無端のクリーニングベルト３と、第１のロー
ル部材にトナーの極性と逆極性のバイアスを印加するバ
イアス印加手段４とを包含し、第１のロール部材に架か
るクリーニングベルトの部分は、像担持体表面に対して
所定の間隙を有して非接触に保持され、第２のロール部
材に架かるクリーニングベルトの部分は、像担持体表面
に対して所定圧力で接触させられ、クリーニングベルト
は像担持体表面の移動方向とは逆方向に移動するように
駆動されることを特徴とするものである。

【００１１】さらに、より効果的にクリーニングを行う
ためには、クリーニング後にクリーニングベルト３に付
着したトナー等の付着物を除去するための除去ロール６
を設け、この除去ロール６とクリーニングベルト３にト
ナーの極性と逆極性のバイアスを印加するためのバイア
ス印加手段５を設けることが好ましい。このように、ク
リーニングベルト３の表面に除去ロール６を接触させ、
バイアス印加手段５によりトナーの極性と逆極性のバイ
アスを印加することにより、クリーニングベルト３の表
面にあるトナーや外添剤が除去される。

【００１２】また、クリーニングベルト３の表面を導電
性繊維からなるブラシで構成し、第２のロール部材に架
かるクリーニングベルト３を、像担持体１の表面に対し
て所定の干渉量で接触させることが好ましい。ここで干
渉量とは、第２のロール部材１２を像担持体１に次第に
接近させていくときに、第２のロール部材１２が、クリ
ーニングベルト３の表面またはブラシ繊維の先端と像担
持体表面とが接触し始めた地点から、像担持体の方へ移
動した距離で表される。

【００１３】また、クリーニングベルト３の表面を導電
性にすることにより、第２のロール部材１２と像担持体
１の間にも電界が発生するようにしても良い。

【００１４】

【作用】上述したような構成によれば、バイアス印加手
段４によりクリーニングベルト３を介して第１のロール
部材１１と像担持体１の間に電界が発生し、大部分のト
ナーは、この電界により像担持体１の表面から第１のロ
ール部材１１に飛翔し、クリーニングベルト３に捕獲さ
れる。

【００１５】この時、像担持体１の表面には、僅かに残
ったトナーと粒子径の小さな外添剤の多くが存在する
が、これらは、第２のロール部材１２のところで像担持
体１に接触しているクリーニングベルト３により、ある
程度の圧力を受けながら機械的に除去される。さらに、
バイアス印加手段５と除去ロール６を用いる場合には、
クリーニングベルト３と除去ロール６との間に電界が形
成され、それによりクリーニングベルト３に付着したト
ナー等の付着物が静電気的に除去される。

【００１６】このように、クリーニングベルト３の表面
に除去ロール６を接触させ、バイアス印加手段５により
トナーの極性と逆極性のバイアスを印加することによ
り、クリーニングベルト３の表面にあるトナーや外添剤
が除去される。

【００１７】

【実施例】以下、添付図面に示す実施例に基づいて本発
明を詳細に説明する。図２は、本発明が適用されるクリ
ーニング装置の実施例１を含むデジタルカラー電子写真
複写機の構成を概略的に示したものである。同図におい
て、デジタルカラー電子写真複写機は、感光体２１、帯
電器２２、露光器２３、トナー及びキャリアからなる二
成分現像剤を用いた現像ロータリー２４、転写ロール２
５、定着器２６、クリーニング装置１０から構成されて
いる。

【００１８】この実施例において、まず、帯電器２２に
より感光体２１表面を均一に帯電する。露光器２３によ
り光を当て、光の当たった部分の帯電電荷を除去し、静
電潜像を形成する。例えば、このデジタルカラー電子写
真複写機では、感光体２１として有機感光体を用い、露
光器２３としてレーザビーム光を用いる。これにより感
光体２１表面は、帯電器２２により負電荷を付与され、
レーザビーム光によりドット状にデジタル潜像が形成さ
れ、レーザビーム光の当たった部分に現像器２４でトナ
ーを付与され可視像化される。現像ロータリー２４は、
イエロー用２４１、マジェンタ用２４２、シアン用２４
３、ブラック用２４４の４色分の現像器が、ロータリー
方式で順次感光体２１表面に対向するようになってい
る。この場合、各現像器にはマイナスのバイアスが印加
され、いわゆる反転現像が行われる。

【００１９】次に、用紙カセット２８から出た記録紙２
９が、転写ロール２５に静電気的に吸着されながら転写
コロトロン３０に到達し、転写ロール２５および記録紙
２９の裏側から転写コロトロン３０によりトナーとは逆
極性の電荷を与えられ、静電気力によりトナー像が記録
紙２９に転写される。この転写ロール２５上の記録紙２
９は、所定の色の転写がすべて終了するまで転写ロール
２５に吸着したままの状態で保持される。たとえば、４
色のフルカラーモードでは、記録紙２９は、転写ロール
２５上を吸着したままの状態で転写コロトロン３０の部
分を４回通過する。すべての転写が終了した後、記録紙
２９上のトナー像は、熱あるいは圧力を加え、記録紙２
９に融着させて永久像とする。一方、転写されずに感光
体２１に残ったトナーＴはクリーニング装置１０で除去
され、再び次のサイクルが繰り返される。

【００２０】図３は実施例１で用いられるクリーニング
装置の概略拡大図である。同図において、クリーニング
ベルト３は、第２のロール部材１２のところで感光体２
１の表面に接触し、第１のロール部材１１のところで感
光体２１の表面に非接触に保たれ、感光体２１の移動方
向（矢印Ａ）と逆方向（矢印Ｂ）に移動することによ
り、感光体表面の転写残りトナー５１を除去し、その後
該クリーニングベルト３にスクレーパ８が接触すること
により該クリーニングベルト３からトナーを除去する構
成となっている。

【００２１】更に、この実施例においては、第１のロー
ル部材１１には、バイアス印加手段４によりバイアスが
印加されている。より具体的には、上記第１のロール部
材１１としては、外径１５mmのステンレス製ロールが用
いられ、上記第２のロール部材としては、外径９mmのス
テンレス製シャフトに厚さ３mmのゴム材料を被覆したも
のが用いられる。このゴム材料としては、ポリウレタ
ン、シリコン、フッ素ゴム等弾性を有するものが挙げら
れ、ゴム硬度としては、ＪＩＳ−Ａ硬さで３０°から８
０°のものを用いることが可能である。

【００２２】また、クリーニングベルト３としては、ポ
リプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ポリスチレン
等の導電性繊維からなるシートが挙げられる。導電性の
程度としては、繊維単体の体積抵抗値として１０¹⁰Ωcm
以下であることが好ましい。上記第１のロール部材１１
のところでのクリーニングベルト３は、図示しない軸支
持機構により、感光体２１の表面と一定の間隔に保持さ
れ、このときの間隔は、0.1mm から５mmの範囲が良く、
好ましくは、0.5mm から1.5mm の範囲が良い。

【００２３】さらに、上記第２のロール部材１２のとこ
ろでのクリーニングベルト３は、図示しない圧接機構に
より、感光体２１の表面へ圧接されている。このときの
感光体２１の表面への干渉量は、0.1mm から５mmの範囲
が良く、好ましくは、0.5mmから1.5mm の範囲が良い。
また、クリーニングベルト３は、上記第２のロール部材
１２のところでの感光体２１の移動速度に対して0.1 倍
から２倍の速度で矢印Ｂ方向に移動させることが良く、
好ましくは、0.5 倍から１倍の速度が良い。

【００２４】上記第１のロール部材１１に印加するバイ
アスとしては、本実施例の場合、トナーの極性がマイナ
スであるから、値としては＋50V から＋500Vが良く、好
ましくは、＋100Vから＋300Vが良い。図４は本発明が適
用されるクリーニング装置の実施例２であり、クリーニ
ングベルト３を対向ロール１３にも張架させ、除去ロー
ル６を対向ロール１３の位置でクリーニングベルト３に
接触させ、第１のロール部材１１と除去ロール６にそれ
ぞれバイアスを印加されたものである。同図において、
除去ロール６として外径１０mmの表面が絶縁処理された
アルミ製のロールを用いられている。表面絶縁処理とし
ては、アルマイト処理やテフロン処理したものが良好で
ある。

【００２５】除去ロール６に印加させるバイアスとして
は、第１のロール部材１１のバイアスと同極性で、より
高い値が良い。本実施例では、第１のロール部材１１の
バイアスに対して、＋50V から＋500V程度高くするのが
良く、好ましくは、＋100Vから＋300V高くするのが良
い。また、除去ロール６の回転移動速度は、クリーニン
グベルト３との接触位置でクリーニングベルト３の移動
速度に対してその比率で、0.5 倍から２倍程度が良く、
方向は、クリーニングベルト３と同じである。

【００２６】その他、第１のロール部材１１、第２のロ
ール部材１２、クリーニングベルト３の材料、移動方
向、および感光体２１との位置関係、バイアス等は、実
施例１と同様である。この場合には、バイアス印加手段
５により除去ロール６にバイアスかけることにより、ク
リーニングベルト３上のトナーを静電気的に効果的にク
リーニングすることができる。

【００２７】図５は本発明が適用されるクリーニング装
置の実施例３であり、クリーニングベルトとして図中７
で示すように表面を導電性ブラシで構成したものを用い
たものであり、その他の構成は、実施例２と同様であ
る。このクリーニングベルト７のブラシ部分は、ポリプ
ロピレン、ナイロン等の導電性繊維からなり、５から30
デニールの太さで、３mmから7.5mm の繊維長さで構成さ
れている。この場合ブラシ繊維の基布への植え方として
は、いわゆるＵ織り、Ｗ織り、あるいは、ループ状の織
り方でも良い。

【００２８】この場合、第２のロール部材１２のところ
でのクリーニングベルト上のブラシ繊維は、感光体２１
の表面へ0.5mm から1.5mm の干渉量で接触しており、こ
の範囲で干渉量を任意に設定できるので、設定時の許容
値を広げることができる。次に、実施例１、２および３
に係るクリーニング装置と図１１に示す従来のクリーニ
ング装置（比較例）とを市販の複写機（富士ゼロックス
社製Ａカラー６３５）に装着し、４色カラーモードで3
0,000枚の複写確認テストを実施した。

【００２９】このテストでは、感光体として、赤外光に
感度を有する有機感光体（外径84mm）を使用した。プロ
セススピードは、160mm/sec である。また、現像剤とし
ては、イエロー、マジェンタ、シアン、ブラック顔料を
分散させたカラートナー（各色平均粒子径７μm ）と、
フェライトキャリアとを、各々重量比で約８％の割合に
混合させたものを使用した。この時のトナーの帯電量
は、各々約−20μC/g であった。また、感光体の現像位
置での表面電位は画像領域で約−200V、非画像領域で約
−600Vに設定し、現像バイアスは、約−500Vに設定し
た。

【００３０】各実施例における条件は以下の表１に示す
通りである。また、比較例として図１１に示した従来の
クリーニング装置は、ブラシ３２とブレード３１を用い
たクリーニング装置で、特開平１−３１２５７８号公報
に示されるものである。この条件は、ブラシ３２は、ナ
イロン製、デニール10d(160/16) 、密度48,000本/inc
h²、パイルハイト6.5mm 、外径20mmのものを使用した。
また、回転数は、220rpmで実施した。ブレード３１は、
ウレタン（北辰工業社製238707）で、厚さ２mm、自由長
10mmのものを使用した。

【００３１】

【表１】表２は10,000枚ごとのクリーニング性と、感光体表面へ
のトナーや外添剤の付着によるコピーの白抜けの発生の
有無を示すものである。この結果からすれば、実施例
１、２および３のクリーニング装置は比較例のクリーニ
ング装置に比べて何れも良好であった。

【００３２】

【表２】ところで、図１１に示された従来から存在する除去部材
３３を使用したクリーニング装置では、ブレード３１が
トナーを掻き落とすと共に、ブラシ３２が感光体２１の
表面に回転接触することにより感光体表面をクリーニン
グし、その後、該ブラシ３２に除去部材３３が接触する
ことにより該ブラシ３２からトナーを除去する構成とな
っている。

【００３３】また例えば、特開昭６２−９４８８４号公
報には静電ブラシクリーナーが記載され、このクリーナ
ーによれば、図１３に示すように、導電性ブラシ７０及
び回収ローラー７１を用い、回収ローラー７１にトナー
と逆極性の電圧を印加するバイアス印加手段と、導電性
ブラシに基準レベルと回収ローラーに印刷される電圧と
の間の電圧を印加するバイアス印加手段を用いている。

【００３４】しかし、図１１におけるクリーニング装置
では、除去部材３１がブラシ３２の表面と機械的に接触
するのみでありブラシ３２に付着しているトナーを充分
に掻き落とすことができず、ブラシのリフレッシュ性が
充分でなくブラシの繊維の間等に次第にトナーがたまっ
てゆきブラシから感光体２１へトナーが再付着してしま
う。また、ブラシによる感光体表面のトナーの除去効率
も低くブレードにかかる負担が大きいという欠点を有し
ている。

【００３５】また、図１３に示すような特開昭６２−９
４８８４号公報記載の技術では、バイアス印加手段を有
する導電性ブラシ７０および回収ローラー７１を用いる
ことによりブラシのクリーニングを確実に行い、また静
電気力の利用によりブラシによる感光体表面のトナーの
除去効率が向上しブレードにかかる負担を軽減すること
が考えられている。しかしながら図１３によるクリーニ
ング装置はバイアス印加手段を有するためコストが高い
という欠点がある。

【００３６】この欠点は、トナー像転写後の感光体と接
触するブラシと、該ブラシに付着したトナーを除去する
除去部材とを有するクリーニング装置において、前記ブ
ラシは導電性の繊維からなり、前記除去部材は回転可能
でありかつその表面が前記ブラシとの接触によりトナー
と逆極性に摩擦帯電し、ブラシ上のトナーを除去するこ
とを特徴とするクリーニング装置により克服できる。こ
の構成により、ブラシによる感光体表面のトナーの除去
効率が向上してブレードにかかる負担を軽減させ、それ
によりクリーニング性能を長時間にわたり安定して維持
し、かつ安価なクリーニング装置を提供することができ
る。以下、このクリーニング装置の例について詳述す
る。

【００３７】図６には、このクリーニング装置を適用で
きる電子写真複写機の構成が概略的に示されている。電
子写真複写機は、一般に、感光体６１、帯電器６２、露
光器６３、現像器６４、トナー６５、記録紙６６、転写
器６７、定着器６８、除電器６９及びクリーニング装置
としてのブラシ７０、除去部材７１、ブレード７２から
構成される。

【００３８】図６において、代表的な電子写真技術であ
るゼログラフィー法について説明する。まず、帯電器６
２で感光体６１の表面を均一に帯電する。露光器６３に
より光を当て、光の当たった部分の帯電電荷を除去し、
静電潜像を形成する。現像器６４で潜像にトナー６５を
付着して可視像とする。次に、記録紙６６をこのトナー
像に重ね、記録紙６６の裏側から転写器６７でトナー６
５の帯電極性とは逆極性の電荷を記録紙６６に与え、静
電気力によりトナー像を記録紙６６に転写する。転写さ
れたトナー像に、定着器６８により熱あるいは圧力を加
えて、記録紙上に融着させて永久像とする。一方、転写
後の感光体６１上の潜像電荷は除電器６９による光で除
電される。また、転写されずに感光体６１上に残ったト
ナー６５はブラシ７０及びブレード７２で除去される。
ブラシ７０に付着したトナーは、除去部材７１により掻
き落とされる。

【００３９】図１１は、従来のクリーニング装置の概略
的な拡大図である。即ち、ブラシ３２が感光体２１の表
面に回転接触することにより感光体表面をクリーニング
し、その後、該ブラシ３２に除去部材３３が接触するこ
とにより該ブラシ３２からトナーを除去する構成となっ
ている。しかし、前記図１１におけるクリーニング装置
では、除去部材３３がブラシ３２の表面と機械的に接触
するのみでありブラシに付着しているトナーを充分に掻
き落とすことができず、ブラシのリフレッシュ性が充分
でない。また、ブラシによる感光体表面のトナーの除去
効率も低くブレードにかかる負担が大きいという欠点を
有している。

【００４０】図１３は、特開昭６２−９４８８４号公報
にかかるクリーニング装置である。これは、バイアス印
加手段を有する導電性ブラシおよび回収ローラーを用い
ることによりブラシのクリーニングを確実に行い、また
ブラシによる感光体表面のトナーの除去効率の向上によ
りブレードにかかる負担も軽減することが考えられてい
る。しかしながら、図１３によるクリーニング装置はバ
イアス印加手段を有するためコストが高いという欠点が
ある。

【００４１】この欠点を克服したクリーニング装置の例
について、図７ないし図８を参照して説明する。図７の
装置では、ブラシ７０は導電性繊維から成り、接地され
ている。また、除去部材７１は回転可能なローラー形状
であり、ブラシとの接触によりトナーと逆極性に帯電す
るようになっている。この装置では、クリーナーに突入
するトナーは転写コロトロン６７における正コロナ放電
の照射により、ほとんどが正極性に帯電している。この
ため、ブラシ材料としては、ナイロンを主繊維とする導
電性ブラシを用い、除去部材７１の表面層にテフロンを
用いる。ナイロンとテフロンをこすりあわせた場合、摩
擦帯電列的にナイロンは正極性にテフロンは負極性に摩
擦帯電する。ナイロンの導電性ブラシ７０は接地されて
いるため帯電した電荷はグランドにながれ電位は零とな
る。

【００４２】また除去部材７１の表面に生じた帯電電荷
については、導電性ブラシ７０の繊維先端と接地部との
間の抵抗が10⁶から10⁷オームであること、およびブラ
シと除去部材７１の回転接触部に接触抵抗が存在するた
め、除去部材７１の表面の帯電電荷のすべてがブラシ７
０を通ってグランドに流れ込むことはなく除去部材７１
の表面は負の帯電が維持される。

【００４３】したがって、ブラシ前で正に帯電したトナ
ーを接地された導電性ブラシ７０により吸引除去し、ま
たトナーと逆極性の負に帯電した除去部材７１によりブ
ラシ７０上のトナーを吸引除去しブラシの清掃を確実に
行える。除去部材７１に付着したトナーは掻き落とし部
材７４により掻き落とされ、搬送部材により回収ボトル
７３へと送られる。掻き落とし部材７４にも除去部材と
の接触により除去部材をトナーと逆極性に帯電させる材
料を用いる。

【００４４】図８に示す装置は、クリーナーに突入する
トナーの電荷をより一様にするために、クリーナー前コ
ロトロン６９を具備したものである。コロトロンのバイ
アスは正負いずれでも良く、また交流が重畳されていて
もかまわない。この装置では例えば負のバイアスを印加
したものである。この場合ブラシ７０にはポリプロピレ
ンを主繊維とする帯電ブラシを使用し、除去部材７１に
はナイロンを使用している。ポリプロピレンとナイロン
をこすりあわせた場合、摩擦帯電列的にポリプロピレン
は負極性にナイロンは正極性に摩擦帯電する。また導電
性ブラシ７０の繊維先端と接地部との間の抵抗は10⁶か
ら10⁷オームであるので図７の装置の場合と同様の理由
でブラシの電位は零に除去部材７１の表面は正の帯電が
維持される。したがって、ブラシ前で負に帯電したトナ
ーを接地された導電性ブラシ７０により吸引除去し、ま
たトナーと逆極性の正に帯電した除去部材７１によりブ
ラシ７０上のトナーを吸引除去しブラシの清掃を確実に
行える。掻き落とし部材７４にも除去部材との接触によ
り除去部材をトナーと逆極性に帯電させる材料を用い
る。

【００４５】図９は、図１１に示す従来タイプのクリー
ニング装置と図８に示すクリーニング装置を用いた場合
における、ブラシに付着したトナー量の比較を示すグラ
フである。図１０は、図１１に示す従来タイプのクリー
ニング装置と図８に示すクリーニング装置を用いた場合
における、ブラシによる感光上のトナーの除去効率を比
較したものである。図８に示すクリーニング装置におい
ては、従来例に比べブラシのリフレッシュ性、ブラシに
よる感光体表面のトナーの除去性が勝っている。実験条
件は以下の通りである。

【００４６】感光体：有機感光体現像剤：トナー平均粒径７μm プロセススピード：160mm/sec 感光体表面電位：画像領域−200V、非画像領域−600V 現像バイアス：−500V ＜図８のクリーニング装置＞ブラシ：材質ポリプロピレン製導電ブラシデニール／密度 12.5d 繊維長 6.5mm ブラシ外径 20mm 回転スピード約320mm/sec 回転方向感光体との接触部で感光体と同方向シャフトアース接地除去部材：表面材料ナイロン外径 10mm ブラシとの干渉量1.0mm 回転スピード約480mm/sec 回転方向ブラシとの接触部でブラシと同方向トナー掻き落とし部材：材質ウレタンゴムブレード：材質ウレタンゴム感材に対する食い込み量 1.0mm ＜従来のクリーニング装置＞ブラシ：材質ポリプロピレンデニール／密度 17d 繊維長 6.5mm ブラシ外径 20mm 回転スピード約320mm/sec 回転方向感光体との接触部で感光体と同方向除去部材：材質ポリアセタールブラシとの干渉量 1.0mm ブレード：ウレタンゴム感材に対する食い込み量 1.2mm

【００４７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本願発明によ
れば、導電性のクリーニングベルトを像担持体表面に２
か所で対向させ、像担持体表面の移動方向に対して上流
部のクリーニングベルトを像担持体表面と非接触に保
ち、下流部のクリーニングベルトを像担持体表面に接触
させ、さらにバイアスを印加するようにしたので、大部
分のトナーを像担持体表面に押しつけることなく、静電
気力で軽く除去したのち、さらに残ったトナーや外添剤
を機械的な力で像担持体表面から除去することができ、
これによって、像担持体表面へのトナーや外添剤の付着
によるフィルミングや像担持体表面の傷つき現象を無く
し、もって、良好な画質を長時間維持することができ
る。大部分のトナーは、既に上流部のところで除去され
ているため、ベルト３４の材質の一部に高価な直径１５
μm 以下の超極細繊維編織物を用いる必要はなく、コス
トの低下が図れる。

【００４８】更に、像担持体をクリーニングした後クリ
ーニングベルト上に付着したトナー等の付着物を除去す
るために除去ロールを設け、この除去ロールとクリーニ
ングベルトにトナーの極性と逆極性のバイアスを印加す
るためのバイアス印加手段を設けることにより、クリー
ニングベルトを常にきれいな状態に保って像担持体表面
のクリーニング性をより確実に行えるので、更に良好な
画質を長時間維持することができる。また、この場合、
クリーニングベルトに対して大きな負荷を発生させない
で済むのでクリーニングベルトの駆動トルクの減少、張
力むら、及びベルトのより等を防止することができる。

【００４９】また、クリーニングベルトの表面を導電性
繊維からなるブラシで構成し、下流部のクリーニングベ
ルトを、像担持体表面に対して所定の干渉量で接触させ
ることにより、その干渉量をブラシ繊維の長さ分だけ任
意に設定できるので、設定時の許容幅を広げることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るクリーニング装置の構成を示す概
略図である。

【図２】本発明が適用されるクリーニング装置の実施例
１を含む電子写真複写機の構成を示す概略図である。

【図３】本発明の実施例１に係るクリーニング装置の基
本的構成を示す概略図である。

【図４】本発明の実施例２に係るクリーニング装置の基
本的構成を示す概略図である。

【図５】本発明の実施例３に係るクリーニング装置の基
本的構成を示す概略図である。

【図６】従来の技術における欠点を改良したクリーニン
グ装置を組み込んだ電子写真複写機の概略図である。

【図７】改良したクリーニング装置の第１の例を示す概
略図である。

【図８】改良したクリーニング装置の第２の例を示す概
略図である。

【図９】図１１に示される従来のクリーニング装置と図
８に示されるクリーニング装置を使用した場合のブラシ
中の残留トナー量を示すグラフである。

【図１０】図１１に示される従来のクリーニング装置と
図８に示されるクリーニング装置を使用した場合のブラ
シによるトナー除去効率を表すグラフである。

【図１１】従来におけるクリーニング装置の一例を示す
概略図である。

【図１２】従来におけるクリーニング装置の他の例を示
す概略図である。

【図１３】従来におけるクリーニング装置のさらに他の
例を示す概略図である。

【符号の説明】

１像担持体３クリーニングベルト４、５バイアス印加手段６除去ロール１１第１のロール部材１２第２のロール部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体表面のクリーニング装置におい
て、像担持体表面に近接して配置された導電性材料で構
成された第１のロール部材と、像担持体の移動方向に対
して下流部に設けられた弾性材料で構成された第２のロ
ール部材と、第１および第２のロール部材に張架された
無端のクリーニングベルトと、第１のロール部材にトナ
ーの極性と逆極性のバイアスを印加するバイアス印加手
段とを包含し、第１のロール部材に架かるクリーニング
ベルトの部分は、像担持体表面に対して所定の間隙を有
して非接触に保持され、第２のロール部材に架かるクリ
ーニングベルトの部分は、像担持体表面に対して所定圧
力で接触させられ、クリーニングベルトは像担持体表面
の移動方向とは逆方向に移動するように駆動されること
を特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】前記像担持体表面をクリーニングした後
にクリーニングベルト上のトナー等の付着物を除去する
ための除去ロールを設け、この除去ロールとクリーニン
グベルトにトナーの極性と逆極性のバイアスを印加する
ためのバイアス印加手段を設けたことを特徴とする請求
項１記載のクリーニング装置。
【請求項３】前記クリーニングベルトの表面は、導電
性繊維からなるブラシで構成され、第２のロール部材に
架かるクリーニングベルトは、前記像担持体表面に対し
て所定の干渉量で接触していることを特徴とする請求項
１記載のクリーニング装置。