JPH0746936Y2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、複写機等の画像形成装置であって、磁気ブラ
シを用いるクリーニング手段又は現像手段を有するもの
のクリーニングローラ又は現像ローラの回転方向及び回
転速度に関し、上記何れかの手段による像担持体上のフ
ィルミング物除去技術に関する。

従来の技術 複写機等の画像形成装置では、電子写真プロセスによっ
て感光体上に形成されたトナー像が、コピー紙等の転写
材に転写された後定着・排出されて画像が形成される
が、感光体上には転写しなかった残留トナーやコピー紙
の紙粉等の異物が付着しており、次の画像形成のために
感光体上をクリーニングする必要がある。このためのク
リーニング装置の１つとして、内部に磁性を有するクリ
ーニングローラの表面に磁性体のクリーニング剤を保持
し、このクリーニング剤の磁気ブラシにより感光体上に
付着した異物を除去するクリーニング装置が知られてい
る。

しかし感光体表面には、単にトナーなどが残留するだけ
でなく、磁気ブラシ等のブラシを用いてクリーニングす
るときに発生する浮遊トナー（帯電性の低いトナー、極
性が反転したトナー等）やトナー中の添加物、現像部か
ら飛散するトナー、転写部からの紙粉や紙に含まれてい
る添加物等が混ざり合って感光体上に付着し、除去され
ず感光体上で膜状になるいわゆるフィルミング現象が発
生する。像担持体上にフィルミングが発生すると、地汚
れ画像が発生したり画像濃度の低下が起こる。ところが
このフィルミング物は従来の磁気ブラシでは有効に取り
除くことができない。

このようなフィルミング物の除去及び発生防止手段とし
て、従来では研磨ブラシやブレードを設ける必要があ
り、例えばクリーニング装置のクリーニングブレードと
は別に感光体と速度差を有する弾性ローラを感光体に当
接させる方法（特開昭60-107076号公報参照）、別個に
配設したクリーニング部材を非作像時に強い力で感光体
に当接させる方法（特開昭60-119589号公報参照）、研
磨剤の外添された現像剤を用い残留している研磨剤を介
して弾性ローラを感光体表面に押し当て研磨する方法
（特開昭62-119567号公報参照）、等が提案されてい
る。しかしこれらの方法では、コストアップになると共
に、像担持体表面を摩耗させすじ状異常画像を発生させ
たり、像担持体の寿命を短縮する問題があった。

考案が解決しようとする課題 本考案は従来技術に於ける上記問題を解決し、コストア
ップが少なく像担持体の寿命を短縮することなく、像担
持体上に付着し堆積するフィルミング物質を除去するこ
とができる画像形成装置を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段 本考案は上記課題を解決するために、 請求項１の考案は、像担持体上に形成された静電潜像を
トナーで現像した後これを転写材に転写して画像を形成
し、転写後に前記像担持体上に残留した異物を除去する
クリーニング手段を有する画像形成装置であって、前記
クリーニング手段が前記像担持体に対向して配置される
クリーニングローラを有し、該クリーニングローラが該
クリーニングローラ内部に磁極を備え該クリーニングロ
ーラ表面に磁性を持ったクリーニング剤を保持する、画
像形成装置において、前記クリーニングローラを前記像
担持体の回転方向と同方向と逆方向とに切り換え可能に
回転する回転駆動手段と、前記クリーニングローラが前
記像担持体の回転方向と同方向に回転されるとき形成さ
れる前記クリーニング剤の層を所定の層厚に規制する第
１規制部材と、前記クリーニングローラが前記像担持体
の回転方向と逆方向に回転されるとき形成される前記ク
リーニング剤の層を前記所定の層厚より厚い層厚に規制
する第２規制部材とを有し、該クリーニングローラは画
像形成時に前記像担持体の回転方向と同方向に回転さ
れ、非画像形成時に前記像担持体の回転方向と逆方向に
回転されることを特徴とし、 請求項２の考案は、像担持体上に形成された静電潜像を
現像手段によりトナーで現像した後これを転写材に転写
して画像を形成する画像形成装置であって、前記現像手
段が前記像担持体に対向して配置される現像ローラを有
し、該現像ローラが該現像ローラ内部に磁極を備え該現
像ローラ表面に磁性を持った現像剤を保持する、画像形
成装置において、前記現像ローラを前記像担持体の回転
方向と同方向と逆方向とに切り換え可能に回転する回転
駆動手段と、前記現像ローラが前記像担持体の回転方向
と同方向に回転されるとき形成される前記現像剤の層を
所定の層厚に規制する第１規制部材と、前記現像ローラ
が前記像担持体の回転方向と逆方向に回転されるとき形
成される前記現像剤の層を前記所定の層厚より厚い層厚
に規制する第２規制部材とを有し、該現像ローラは画像
形成時に前記像担持体の回転方向と同方向に回転され、
非画像形成時に前記像担持体の回転方向と逆方向に回転
されることを特徴とし、 請求項３の考案は、前記クリーニングローラ又は前記現
像ローラの前記像担持体の回転方向と逆方向回転速度
は、その同方向の回転速度よりも遅い速度であることを
特徴としている。

作用 内部に像担持体と対向する磁極を有するローラの表面に
クリーニング剤もしくは現像剤を保持して磁気ブラシを
形成し、これにより像担持体上をクリーニングもしくは
現像のほか、フィルミング物の除去のための研磨をする
ことができるが、クリーニングもしくは現像とフィルミ
ング物除去のための研磨とではそれぞれ最適条件が異な
る。

本考案によれば、クリーニング手段又は現像手段のクリ
ーニングローラ又は現像ローラを像担持体の回転方向と
は逆方向、即ち、両ローラと像担持体との近接位置にお
ける各々の周速の方向が同じ方向になるように両ローラ
を回転可能とするので、非作像時にクリーニングローラ
又は現像ローラで像担持体上のフィルミング物除去のた
め像担持体を研磨するときには、クリーニングローラ又
は現像ローラを像担持体と逆方向に回転させ、像担持体
回転方向の上流側に剤溜りを形成させることができる。
そして、この適度に形成された剤溜まりによりフィルミ
ング物を除去することができ、更に逆回転時の回転速度
を遅くすることにより、フィルミング物除去をより効果
的に行うことができる。

実施例 第２図は本考案を適用することができる画像形成装置の
一例であるカラー複写機の概略構造を示す。本図に基づ
いて先ず複写機の全体構成について説明する。

コンタクトガラス１上に載置される原稿は、照明装置２
及び第１ミラー３からなる第１スキャナにより照明走査
される。この走査光像は、同方向に移動する第２ミラー
４及び第３ミラー５からなる第２スキャナを介してレン
ズ６へ入射され、第４ミラー７、フィルタ装置８を通っ
て像担持体の一例であるドラム状の感光体９上に結像投
影される。

フィルタ装置８は複数の色分解フィルタを有し、先ずこ
のうちの１つのフィルタでブルー成分の光像が取り出さ
れ、この光像が帯電器10によって一様に帯電されている
感光体９上に結像投影され、感光体９上に静電潜像が形
成される。

感光体９の下部には現像手段の一例である、イエロー現
像器11Y、マゼンタ現像器11M、シアン現像器11Cがそれ
ぞれ設けられていて、形成された静電潜像はイエロー現
像器11Yにより顕像化され、転写チャージャ12の作用に
より、給紙部13から送られて転写ドラム14に巻き付けら
れた転写紙上に転写される。

同様にして感光体９上に形成されるマゼンタ像、シアン
像がそれぞれ転写紙に転写されて重ねられ、必要に応じ
て同じく現像手段の一例であるブラック現像器11Bによ
り顕像化されたブラック像が重ねられる。ブラック露光
の場合には、フィルタとしてはNDフィルタが用いられ
る。なお、このようなフィルタが用いられない場合もあ
る。

転写後の転写紙は、分離チャージャ15及び分離爪16によ
り転写ドラム13から分離され、定着装置17によりトナー
像が定着されてフルカラー画像が完成され、機外へ排出
される。

一方、感光体９上には未定着トナーや紙粉などの異物が
残留するが、これらはクリーニング手段の一例であるク
リーニング装置30によって除去される。

本実施例ではクリーニング装置30に本考案を適用してい
る。

第１図は第２図のクリーニング装置部分を拡大した図
で、本考案が適用されたクリーニング装置の一例を示
す。

感光体９の表面側に対向して、内部に主極P₁を含むP₁〜
P₆からなる磁石31を備えたクリーニングローラの一例で
あるスリーブ32が配設されている。本実施例では、磁石
31は固定されていて、スリーブ32は、図示していない回
転駆動手段によりクリーニング時には矢印に示す方向に
回転される感光体９と同方向に矢印で示す方向に回転さ
れるが、フィルミング除去時には第３図に示す如く感光
体９とは逆方向即ち、感光体９の表面と近接する部分で
スリーブ32の周速が感光体９の周速と逆方向になるよう
になっている。又、スリーブ32を逆方向に回転させると
きには、その回転速度を同方向に回転させるときより遅
くすることができるようになっている。このような回転
方向及び回転速度の変更は、回転駆動手段として例えば
ステッピングモータ等の公知の手段で行うことができ
る。又この場合に、感光体９の回転速度も同様に遅くす
ることができる。スリーブ32にはマイナスのバイアス電
圧が印加されている。

先ず作像時に感光体９をクリーニングする場合について
説明する。

第１図の感光体９の回転方向においてクリーニング装置
30の上流側近傍にはプレクリーニングチャージャである
帯電手段18が感光体９に対向して配設されていて、転写
後に残留トナー等の付着した感光体部分がプレクリーニ
ングチャージャ18部に来ると、クリーニング性向上のた
め、トナー等にはプレクリーニングチャージャ18のコロ
ナ放電により一定極性（本実施例では正）の電荷が付与
される。

スリーブ32上には磁性を有するクリーニング剤であるキ
ャリアが磁気的に担持され、クリーニング時には、第４
図に示す如く感光体９に接する程度にクリーニングに適
当な磁気ブラシ37が形成されている。キャリアはスリー
ブ32へのバイアス電圧の印加及びトナーとの摩擦によっ
て所定の極性（本実施例ではマイナス）に帯電される。

プレクリーニングチャージャ18によって正の電荷を付与
されたトナー等の付着した感光体１の部分が、負の電荷
を持つキャリアにより磁気ブラシの形成された主極P₁部
に来ると、トナー等は、静電的吸着力及び機械的スカベ
ンジング力により感光体１上から取り除かれてキャリア
に付着し、感光体１の表面のクリーニングが行われる。

次に、トナー等の異物を付着したキャリアは、磁力によ
りスリーブ32上を搬送され、所定極性（本実施例では
負）のバイアスの印加された例えば金属性のトナー回収
ローラ33と対向する位置でローラ33に接触し、この間に
トナー等はキャリアから離れトナー回収ローラ33の方に
静電的に付着し、更にトナー回収ローラ33に当接する弾
性ゴム又は弾性金属板等からなる回収ブレード34により
下方へ掻き落とされる。

掻き落とされたトナー等は排出用のスクリュー35により
クリーニング装置から外部へ排出される。

一方、スリーブ32上のキャリアはスリーブ上を磁力で搬
送され、第１規制部材としてのドクターブレード36によ
り例えば0.5mm乃至2.0mm程度の穂の厚みになるように規
制され、再びクリーニング部へ送られる。

本実施例のクリーニング装置におけるクリーニング時の
条件を例示すると表１のとおりとなる。

次にフィルミング物質除去のため非作像時に感光体９を
研磨するときには、第３図に示すようにスリーブ32を感
光体９とは逆方向に回転させる。磁石P₁〜P₆はクリーニ
ングに適当な配置になっていることもあり、スリーブ32
を逆回転させると、磁気ブラシ37の穂立ちにより感光体
９の回転方向上流側に適度なキャリア溜まり38が形成さ
れ、感光体９上にはキャリアにより適度な圧力がかか
り、フィルミング物質を掻き落とすことができる。この
結果、複写機等において地汚れ画像の発生や画像濃度の
低下を防止することができる。

この場合、フィルミング除去時にはクリーニング時より
クリーニングスリーブ32の回転速度を遅くすることによ
り更にフィルミング除去効果を上げることができる。第
３図はスリーブ32及び感光体９の速度をクリーニング時
より遅くした場合のキャリア溜まりの形成状態を示す
が、このような場合に最も良いフィルミング除去効果が
得られる。

スリーブ32を逆回転させてフィルミング除去を行うと、
感光体９の上流側に剤溜まりを形成することができるの
で、第３図に示す如く、研磨により除去されたフィルミ
ング物質が剤溜まり部を通過してもクリーニング領域で
除去されると共に、第５図に示す同方向に回転させた場
合に生ずるおそれのある感光体９へキャリア付着を防止
することができる効果がある。

又、スリーブ32を逆方向へ回転させるときには、キャリ
ア層の厚さが回収ローラ33によって規制されるため整っ
た剤穂37を形成することができる。即ち、本実施例では
回収ローラ33を逆方向に回転されるとき形成されるキャ
リア層の厚さを規制する第２の規制手段として用いてい
る。但し、第２の規制手段としては別に部材を設けても
良い。又、スリーブ32と回収ローラ33との間隔は、スリ
ーブ32とドクターブレード36とのドクターギャップより
も広く形成している。これにより、逆方向に回転される
ときのキャリア層の厚さは、クリーニング時の層厚より
厚くなり、第３図に示すフィルミング除去時の感光体９
の上流側にできる剤溜まりの剤の量を、第４図に示すク
リーニング時の感光体９の下流側にできる剤溜まりの剤
の量より多くすることができる。そしてドクターブレー
ド36は逆回転時には剤穂を切る必要がないため、第１図
に示すように逆回転方向に間隙が次第に狭くなるくさび
型の形状が望ましい。

以上クリーニング装置について説明したが、本考案を現
像手段に対しても同様に適用することができる。

効果 以上の如く本考案によれば、請求項１の考案において
は、フィルミング除去時にはクリーニングローラ又は現
像ローラを像担持体回転方向と反対方向に回転させるこ
とにより適度な剤溜まりを形成することができ、これに
より簡単な方法でコストアップや像担持体の寿命を短く
することなく像担持体上に付着・堆積するフィルミング
物質の除去及び発生を防止できる。この場合、剤溜まり
が像担持体の上流側に形成されるので、研磨・除去され
たフィルミング物質が剤溜まり部を通過してもクリーニ
ング領域等で除去され、又、像担持体へのクリーニング
剤等の付着が防止される。

請求項２の考案においては、フィルミング除去時にクリ
ーニングローラ又は現像ローラをクリーニング又は現像
時より低速で回転させるので、フィルミング物質の除去
を更に効果的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は実施例のクリーニング装置の縦断面図、第２図
はそのクリーニング装置が装備されるカラー複写機の縦
断面図、第３図乃至第５図はクリーニングローラ部の断
面図で、第３図は本考案を適用した場合のフィルミング
除去時の磁気ブラシ及び剤溜まりの状態を示す図、第４
図はクリーニング時の磁気ブラシの状態を示す図、第５
図は像担持体とクリーニングローラを同方向に低速回転
させたときの磁気ブラシ及び剤溜まりの状態を示す図で
ある。 ９……感光体（像担持体） 11Y、11M、11C、11B……イエロー現像器、マゼンタ現像
器、シアン現像器、ブラック現像器、（現像手段） 30……クリーニング装置（クリーニング手段） 31……磁石（クリーニングローラ内磁極） 32……スリーブ（クリーニングローラ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 鯉沼 宣之 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭54−96043（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−137380（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−179878（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体上に形成された静電潜像をトナー
   で現像した後これを転写材に転写して画像を形成し、転
   写後に前記像担持体上に残留した異物を除去するクリー
   ニング手段を有する画像形成装置であって、前記クリー
   ニング手段が前記像担持体に対向して配置されるクリー
   ニングローラを有し、該クリーニングローラが該クリー
   ニングローラ内部に磁極を備え該クリーニングローラ表
   面に磁性を持ったクリーニング剤を保持する、画像形成
   装置において、 前記クリーニングローラを前記像担持体の回転方向と同
   方向と逆方向とに切り換え可能に回転する回転駆動手段
   と、前記クリーニングローラが前記像担持体の回転方向
   と同方向に回転されるとき形成される前記クリーニング
   剤の層を所定の層厚に規制する第１規制部材と、前記ク
   リーニングローラが前記像担持体の回転方向と逆方向に
   回転されるとき形成される前記クリーニング剤の層を前
   記所定の層厚より厚い層厚に規制する第２規制部材とを
   有し、該クリーニングローラは画像形成時に前記像担持
   体の回転方向と同方向に回転され、非画像形成時に前記
   像担持体の回転方向と逆方向に回転されることを特徴と
   する画像形成装置。
2. 【請求項２】像担持体上に形成された静電潜像を現像手
   段によりトナーで現像した後これを転写材に転写して画
   像を形成する画像形成装置であって、前記現像手段が前
   記像担持体に対向して配置される現像ローラを有し、該
   現像ローラが該現像ローラ内部に磁極を備え該現像ロー
   ラ表面に磁性を持った現像剤を保持する、画像形成装置
   において、 前記現像ローラを前記像担持体の回転方向と同方向と逆
   方向とに切り換え可能に回転する回転駆動手段と、前記
   現像ローラが前記像担持体の回転方向と同方向に回転さ
   れるとき形成される前記現像剤の層を所定の層厚に規制
   する第１規制部材と、前記現像ローラが前記像担持体の
   回転方向と逆方向に回転されるとき形成される前記現像
   剤の層を前記所定の層厚より厚い層厚に規制する第２規
   制部材とを有し、該現像ローラは画像形成時に前記像担
   持体の回転方向と同方向に回転され、非画像形成時に前
   記像担持体の回転方向と逆方向に回転されることを特徴
   とする画像形成装置。
3. 【請求項３】前記クリーニングローラ又は前記現像ロー
   ラの前記像担持体の回転方向と逆方向回転速度は、その
   同方向の回転速度よりも遅い速度であることを特徴とす
   る請求項１又は２に記載の画像形成装置。