JPH1091050A - 画像形成装置のクリーニング装置 - Google Patents
画像形成装置のクリーニング装置Info
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Abstract
ナー添加剤物質によるフィルミングが発生し易い箇所
に、すべり摩擦係数を所定の範囲内に安定化させる潤滑
剤物質を継続付着させる。 【解決手段】 ファーブラシ17の外径位置接線速度V
Fと回収ローラ18の外径位置接線速度VKとの関係を
VK≧VF×0.8とし、回収ローラ18に加圧当接す
る固形潤滑剤23が削られて生じる粉末化潤滑剤の量
を、トナー内添加剤物質の感光体等へのフィルミングを
防止しうる適量となるようする。
Description
いは静電記録方式を用いた画像形成装置のクリーニング
装置に関する。
は、例えば特開平3−91788号公報に開示されてい
るような、クリーニングブレードとファーブラシ、及び
所定バイアス電圧が印加された回収ローラとそのスクレ
ーパ部材により構成した、いわゆるバイアスローラ方式
のクリーニング装置が一般的である。
においては、小粒径化が進むとともに、小粒径化時のト
ナー流動性確保のために、一般的にはトナーの母剤粒子
に対して数種類の添加剤の追加が行われている。
用した場合に、小粒径化されたトナーに含まれる添加剤
物質に対して完全にクリーニングを行うことが困難であ
ることから、画像形成装置内の像担持体表面や、ひどい
場合にはクリーニング装置内や回収ローラ表面に添加剤
物質がフィルミングしてしまう形で残留する場合が多
い。この現象により、経時状態での画像形成装置の性能
低下が生じ、ひいては良好な画像形成が妨げられてい
た。すなわち、像担持体表面において添加剤物質のフィ
ルミングが悪化すると、像担持体上への原稿画像露光障
害を発生させたり、像担持体表面での部分的トナー汚れ
を発生させたりすることになり、結果として良好な複写
画像を継続して得にくい状況となってしまっていた。
クリーニング装置における問題に鑑みてなしたもので、
添加剤物質によるフィルミングが発生し易い箇所に対し
て、予めすべり性(具体的には、すべり摩擦係数)を所
定の範囲内において安定化させるために有効な潤滑剤物
質を継続付着させていくことができるようにした装置を
提供することを目的とする。
係る画像形成装置のクリーニング装置は、上記目的を達
成するために、感光体上に形成されたトナー可視像を、
転写媒体側に転写した後、上記感光体上に残留したトナ
ー粉を、該感光体の表面部に接触配置したファーブラシ
及びクリーニングブレードにより除去するとともに、上
記ファーブラシに付着したトナー粉を、該ファーブラシ
に接触配置しかつ所定のバイアス電圧を印加した回動す
る回収ローラにより電気的に吸着回収し、該回収ローラ
に接触配置したスクレーパ部材により上記回収ローラ表
面部から除去し、該除去したトナー粉を、回動するトナ
ー排出コイルにより搬送、排出するとともに、上記回収
ローラの上記ファーブラシとの接触表面部に対して固形
潤滑剤を加圧当接してなる画像形成装置のクリーニング
装置において、上記ファーブラシの外径位置接線速度v
fと上記回収ローラの外径位置接線速度vkとが、vk
≧vf×0.8の関係となるように各外径位置接線速度
を設定したことを特徴とする。
の回動用駆動源を別個に設けたことを特徴とする。
た回収ローラの回動用駆動源の回転速度設定を可変制御
するための温度測定結果を得る温度測定手段を有するこ
とを特徴とする。
参照して説明する。図1は本発明の実施の対象となる画
像形成装置の要部及びその作像工程を説明するための断
面図である。図中1が感光体ドラム1で、主帯電器2に
より一様に帯電した回転する感光体ドラム1上を図示せ
ぬ原稿読み取り系及び書き込み系を介して、矢印3方向
から送られてきた原稿画像光によって露光して静電潜像
を形成し、現像装置4によりこの静電潜像をトナー可視
像化する。次に、給紙経路5を介して感光体ドラム1の
回転に同期して送られてきた転写紙6上へ転写帯電器7
ににより感光体ドラム1上のトナー像を転写する。トナ
ー像を転写された転写紙6を分離帯電器8により、感光
体ドラム1の表面から分離する。この際、感光体ドラム
1表面にわずかに残った転写残留トナーは、帯電器9に
より極性及び帯電量を所定の状態にコントロールした
後、クリーニング装置10により除去する。クリーニン
グ装置10を通過した後に感光体ドラム1上に残留する
電荷は、除電ランプ11により除電する。一方、トナー
像を転写され、分離帯電器8部から送られてきた転写紙
6は、転写紙搬送装置12により定着装置13に導か
れ、加熱及び加圧を受けてトナー像を定着された状態で
排紙部14へ排紙される。
を説明する。前述した作像工程により、帯電器9を通過
してクリーニング装置10部へ送られて来た感光体ドラ
ム1上の残留トナーは、入口シール部材16を越えて回
動するファーブラシ17の部位に達する。ファーブラシ
17は、導電性繊維部材により形成してあり、このファ
ーブラシ17に接するように回転ローラ18が設けてあ
る。回転ローラ18は、図2に示すように、導電性を有
する金属からなる芯金部材18a、その上層の第1接着
層18b、さらにその上層の第2接着層18c及び両接
着層18b、18cの間に配置した金属製粒子18dか
らなり、第2接着層18cが感光体ドラム1に接するよ
うに配置してある。第1接着層18bは、金属性芯金部
材18aの中心軸方向に沿い、ファーブラシ17の導電
性繊維部材の配置長さに対応した領域に形成した導電性
接着剤(例えば、エポキシ樹脂にカーボン分散したも
の)からなる。第2接着層18cは、第1接着層18b
と同一の領域に第1接着層18bと同様な導電性接着剤
から形成してある。金属製粒子18dは、所定の大きさ
の絶縁性の金属製粒子を均一に分散配置し、第1、第2
接着層18b、18cの間にサンドイッチ状に内包固定
した構造を有する。第2接着層18cは、表面粗度がR
Z=3〜20μmの範囲内の所定の粗さとしてある。ま
た回収ローラ18には、所定のバイアス電圧が印加して
ある。このため、ファーブラシ17も回収ローラ18と
の接触部を介する形態で、回収ローラ18に印加された
バイアス電圧よりも幾分低いバイアス電圧が印加されて
いる状態となっている。
位へ送られて来た感光体ドラム1上の残留トナーは、ま
ずファーブラシ17に印加されているバイアス電圧によ
りファーブラシ17上に静電回収され、次にファーブラ
シ17の回転とともに回収ローラ18へ導かれ、回収ロ
ーラ18に印加されているファーブラシ17への印加電
圧よりも高圧なバイアス電圧により、回収ローラ18上
に静電回収される。回収ローラ18上に回収されたトナ
ーは、回収ローラ18に接触配置したスクレーパ部材1
9へ回収ローラ18の回転とともに送られ、スクレーパ
部材19と回収ローラ18の表面との摺擦効果により掻
き落とされ、回収ローラ18の下方に設置されたトナー
排出コイル20へと落下し、トナー排出コイル20の回
転により生ずる搬送作用により、クリーニング装置10
の装置外へ適宜排出される。スクレーパ部材19のブレ
ード部材には、例えばナイロン系シート材を用いる。フ
ァーブラシ17に捕獲回収されずに感光体ドラム1表面
に残留して感光体ドラム1の回転とともにファーブラシ
17を通過したトナーも、感光体ドラム1の回転方向で
ファーブラシ17より下流側において、感光体ドラム1
の表面を摺擦するように設けたクリーニングブレード部
材15の摺擦力により、感光体ドラム1の表面から掻き
落とされ、ファーブラシ17上に落下、回収され、ファ
ーブラシ17により既に回収されていたトナーとともに
上記と同様に装置外へ排出される。
材21、板金製等の固形潤滑剤保持部材22及びステア
リン酸亜鉛等の固形潤滑剤23が配置してあり、固形潤
滑剤保持部材22を固形潤滑剤ガイド部27に図中上下
方向でスライド可能にガイドさせてある。固形潤滑剤2
3は回収ローラ18の最上層の第2接着層18cと同様
の長さを有し、固形潤滑剤保持部材22の下側に両面粘
着テープ等により貼り付け固定保持され、固形潤滑剤保
持部材22の上に載せたウエイト部材21により固形潤
滑剤保持部材22ごと回収ローラ18の上部に加圧当接
する(ウエイト部材21及び固形潤滑剤保持部材22に
よる加圧荷重W)状態となっている。スクレーパ部材1
9によりクリーニングされた回収ローラ18表面が、さ
らなる回収ローラ18の回転により、固形潤滑剤23と
の接触部へ導かれると、この接触部領域において固形潤
滑剤23との加圧当接力と回収ローラ18の第2接着層
18c表面の凹凸形状により、固形潤滑剤23の接触面
を摺擦研磨し、固形潤滑剤23を順次に粉末化して粉末
化潤滑剤を生成することになる。このようにして生成さ
れた粉末化潤滑剤は、回収ローラ18の表面に付着する
かたちで、回収ローラ18の回転とともにファーブラシ
17との接触部に達し、この接触部においてその大半が
ファーブラシ17の回転によりファーブラシ17上に掻
き取り回収される。
潤滑剤は、その後の回収ローラ18表面でのトナー内添
加剤物質のフィルミング防止に役立つことになる。一
方、ファーブラシ17上に回収された粉末化潤滑剤は、
ファーブラシ17の回転とともにファーブラシ17と感
光体ドラム1との接触部に運ばれ、この接触部において
その大半が感光体ドラム1の表面へ移行することにな
る。感光体ドラム1の表面に移行した粉末化潤滑剤は、
感光体ドラム1の回転とともにクリーニングブレード部
材15との当接部に達し、ここで一部が掻き取られてフ
ァーブラシ17上に落下し、また一部は感光体ドラム1
の表面に塗布されて感光体ドラム1の表面でのトナー内
添加剤物質のフィルミング防止に役立つことになる。ま
たファーブラシ17上から感光体ドラム1上に移行せず
にファーブラシ17上に残留した粉末化潤滑剤と、一度
は感光体ドラム1上に移行し、その後クリーニングブレ
ード部材15により掻き取られてファーブラシ17上に
落下した粉末化潤滑剤は、その後ファーブラシ17上で
のトナー内添加剤物質のフィルミング防止に役立つこと
になる。
摺接する表面が順次研磨されていって摩耗することにな
るが、固形潤滑剤保持部材22をウエイト部材21とと
もに固形潤滑剤ガイド部27で摺動ガイドしてあるの
で、固形潤滑剤23の磨耗状態にかかわらずほぼ一定の
圧力で回収ローラ18と摺接することになり、固形潤滑
剤23の大半が消費されるまで安定して使用できる。な
お図示の実施形態では、固形潤滑剤ガイド部27の上方
を覆うカバー28を開放可能としてあるので、固形潤滑
剤23の大半を消費した時点において新品と交換するこ
とが容易である。
vfと回収ローラ18の外径位置接線速度vk(図3参
照)との関係を説明する。両外径位置接線速度vf、v
kの比(vk/vf)を種々の値に変化させかつ回収ロ
ーラ18にバイアス電圧VBを印加した状態における、
ファーブラシ17上のトナーの回収ローラ18による回
収効率の変化を図4に示す。図から明らかなように、両
外径位置接線速度vf、vkの比をvk≧vf×0.8
の関係が成立する範囲で条件設定する望ましい回収効率
となる。即ち、上述のクリーニング装置10において
は、上記の範囲で条件設定を行うことにより、vk又は
vfを任意に設定しても、ファーブラシ17から回収ロ
ーラ18へのトナー回収効率が著しく低下するようなこ
とは発生しない。また上記の範囲であれば回収ローラ1
8の外径位置接線速度vkを任意に設定することが可能
である。このため上述のクリーニング装置10におい
て、図5に示すような感光体ドラム1や回収ローラ18
等の表面でのトナー内添加剤物質のフィルミングを防止
しうるだけの粉末化潤滑剤を生成できる値に速度vkを
自由に設定できる。これにより、本実施形態のクリーニ
ング装置10においては、回収ローラ18によるファー
ブラシ17上のトナーの回収が確実に行え、ファーブラ
シ17についても、感光体ドラム1上のトナーの回収を
長期にわたって効率よく行えるとともに、感光体ドラム
1や回収ローラ18の表面、ひいてはファーブラシ17
をなす繊維表面におけるトナー内添加剤のフィルミング
も防止できる。なお回収ローラ18の外径位置接線速度
vkの設定条件変更に対する粉末化潤滑剤生成量の関係
を図7に示す。
18の回動用の駆動源26を別個に設けてあり、例えば
この駆動源26の制御を図示せぬ画像読み取り系や画像
データ入力系から求められた単位面積当たりの画像部占
有率(換言すればトナー画像形成占有面積率)の大小に
より行うようにすることにより、作像に使用されるトナ
ー量の多少に応じて回収ローラ18の回転速度を独立的
に可変制御できるようになり、その結果、各作像時間使
用トナー量に対する回収ローラ18でのトナー回収性や
粉末化潤滑剤生成量及び同粉末化潤滑剤の供給量を、必
要かつ十分な状態に随時設定できるようになる。なお、
画像占有率に対するフィルミング防止用、粉末化潤滑剤
最低必要量の関係を図8に、また回収ローラ18の外径
位置接線速度vkに対する粉末化潤滑剤生成量の関係を
図7に示す。
御を、クリーニング装置10の感光体1側の開口部に設
けた温度センサ24から得られた測定結果を用いて制御
回路部25を介して行うと、周囲の温度条件によってそ
の硬度が比較的大きく変動するような材質から成る固形
潤滑剤23を使用しても、各部で必要とされるトナー内
添加剤のフィルミング防止、粉末化潤滑剤の生成及び供
給が望ましい形で行える。なお、温度変化に対する固形
潤滑剤23の硬度の関係、及び固形潤滑剤23の硬度に
対する粉末化潤滑剤生成量の関係、及び温度条件別のフ
ィルミング防止粉末化潤滑剤の最低必要量の関係をそれ
ぞれ、図6、図7、図8に示す。
ング装置によれば、ファーブラシの外径位置接線速度v
fと回収ローラの外径位置接線速度vkを、vk≧vf
×0.8の関係が成立する範囲で条件設定するようにし
たため、ファーブラシ上のトナーの大半を、バイアス電
圧印加された回収ローラで電気的に吸着回収する基本機
能を損なうこと無く確実に静電回収することが可能とな
り、使用するトナー中に添加された添加剤が感光体等の
表面や回収ローラの表面でフィルミング状に付着するこ
とを防止できるだけの固形潤滑剤研磨、粉末化が行え、
結果として良好なクリーニング性能を、ひいては良好な
画像形成を長期にわたり継続して得ることができるよう
になるという効果がある。
グ装置によれば、回収ローラの回動用駆動源を別個に設
けていることにより、上記共通の効果に加え、作像に使
用されるトナー量の多少に応じて回収ローラの回転速度
を可変設定することが可能となり、各作像時の使用トナ
ー量に対して回収ローラでのトナー回収性や固形潤滑剤
の粉末化量、粉末化潤滑剤の供給量をファーブラシやト
ナー排出コイル、または感光体その他クリーニング対象
物の回転速度にかかわらずに最適に設定することができ
るようになるという効果がある。
グ装置によれば、回収ローラの回動用駆動源を別個に設
けたうえで、該駆動源の回転速度設定を別途設けた温度
センサから得られた測定結果に基づいて可変制御できる
ようにしてあることにより、上記共通の効果に加え、周
囲の温度条件によってその硬度が比較的大きく変動する
ような材質からなる固形潤滑剤として使用しても、予め
その固形潤滑剤の温度変化による硬度変動特性を知っ
て、各温度、換言すれば各硬度条件時での回収ローラ回
転速度に対する固形潤滑剤の研磨、粉末化量特性、すな
わち粉末化潤滑剤生成量特性を把握しておけば、各環境
において必要となる潤滑剤供給量に見合った回収ローラ
回転速度設定となるように回収ローラの駆動源の速度制
御が行え、結果として、どのような温度条件下(勿論、
画像形成装置の設置、使用環境制限内における温度条件
下)においても、良好なクリーニング性能を、ひいては
良好な画像形成を長期にわたって継続して提供すること
ができるようになるという効果がある。
及びその作像工程を説明するための断面図である。
置状態を示す断面図である。
対応するトナー回収効率を示す図である。
成量の特性を示す図である。
を示す図である。
変化の特性を示す図である。
グ防止用の粉末化潤滑剤の最低必要量変化の特性を示す
図である。
重 vf ファーブラシ外径位置接線速度 vk 回収ローラ外径位置接線速度 VB 回収ローラ印加バイアス電圧
Claims (3)
- 【請求項1】 感光体上に形成されたトナー可視像を、
転写媒体側に転写した後、上記感光体上に残留したトナ
ー粉を、該感光体の表面部に接触配置したファーブラシ
及びクリーニングブレードにより除去するとともに、上
記ファーブラシに付着したトナー粉を、該ファーブラシ
に接触配置しかつ所定のバイアス電圧を印加した回動す
る回収ローラにより電気的に吸着回収し、該回収ローラ
に接触配置したスクレーパ部材により上記回収ローラ表
面部から除去し、該除去したトナー粉を、回動するトナ
ー排出コイルにより搬送、排出するとともに、上記回収
ローラの上記ファーブラシとの接触表面部に対して固形
潤滑剤を加圧当接してなる画像形成装置のクリーニング
装置において、上記ファーブラシの外径位置接線速度v
fと上記回収ローラの外径位置接線速度vkとが、vk
≧vf×0.8の関係となるように各外径位置接線速度
を設定したことを特徴とする画像形成装置のクリーニン
グ装置。 - 【請求項2】 上記回収ローラの回動用駆動源を別個に
設けたことを特徴とする請求項1の画像形成装置のクリ
ーニング装置。 - 【請求項3】 上記別個に設けた回収ローラの回動用駆
動源の回転速度設定を可変制御するための温度測定結果
を得る温度測定手段を有することを特徴とする請求項2
の画像形成装置のクリーニング装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP26255996A JP3514591B2 (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 画像形成装置 |
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---|---|---|---|
JP26255996A JP3514591B2 (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 画像形成装置 |
Publications (2)
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---|---|
JPH1091050A true JPH1091050A (ja) | 1998-04-10 |
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Family
ID=17377497
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP26255996A Expired - Fee Related JP3514591B2 (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3514591B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009003204A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Ricoh Co Ltd | クリーニング装置、並びに、これを備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
JP2012037564A (ja) * | 2010-08-03 | 2012-02-23 | Canon Inc | 画像形成装置 |
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-
1996
- 1996-09-10 JP JP26255996A patent/JP3514591B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2009003204A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Ricoh Co Ltd | クリーニング装置、並びに、これを備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
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