JPS584341B2 - 電子写真のクリ−ニング方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真複写機のクリーニング方法に関するも
ので特に、クリーニングブレードを用いて感光体上に残
留するトナー像を除去するクリーニング方法に関するも
のである。

従来、− 般的なクリーニング方式としては、ファーブ
ラシクリーニング方式が知られている。

しかしながら、この方式はファーブラシによって感光体
から除去されたトナー粉末を真空吸引装置によってフィ
ルターバックに収集していたために装置が大型化したり
、真空吸引装置の騒音が高く、またフィルターバックに
収集されたトナーを再使用することが困難であるという
欠点があった。

他のクリーニング方式としては、磁気ブラシクリーニン
グ方式やローラークリーニング方式がある。

磁気ブラシクリーニング方式は他のクリーニング方式に
比較してクリーニング効果が劣り、特殊なプロセス以外
にはあまり有用ではないし、クリーニングを連続して行
うと磁気ブラシ中のトナー濃度が高くなって、クリーニ
ング効果が低減してくるため、トナーのみを除去するた
めの特別な装置が必要になる等の欠点があった。

一方、ローラークリーニング方式は、ブレードクリーニ
ング方式に近いクリーニング効果があるものの、主たる
クリーニング作用は、ローラー表面の多数の小孔にトナ
ーを捕捉してクリーニングすることであるので、この孔
内にトナーが充満されるとクリーニング効果は極端に低
下してしまうことになる。

そこで、ローラー表面に掻き落し板を圧接して、小孔内
のトナーを除去して、ローラーを再びクリーニングのた
めに使用するようにして行われていたが、掻き落し板を
ローラーに圧接するため、ローラー表面が摩耗するため
、ローラーの径変化が大きく寿命が短くなったり、加圧
機構が複雑になったりする等の欠点があった。

本発明は、クリーニング効果の高いブレードクリーニン
グ方式に関するものである。

従来この種のブレードクリーニング方式では、クリーニ
ングブレードを感光体表面に常時加圧していることが行
われていたが感光体ドラムの交換の際に不便であったり
、また不必要に圧力が感光体ドラムに印加されているた
め感光体表面の物理的、化学的特性が変化する等の問題
が発生し、最近では感光体ドラム又はベルトを駆動する
駆動モーターと同期をとってクリーニングブレードを感
光体表面に接離させたり、或いは、コピー終了後、画像
形成部がクリーニング部を通過するとクリーニングブレ
ードの圧力を解除することが行われている。

しかしながら、駆動モーターとクリーニングブレードと
の接離を同期させる方式では、次のような欠点がある。

即ち、駆動モータが停止すると同時にクリーニングブレ
ードの圧力を解除して感光体表面からクリーニングブレ
ードを離しても、感光体ドラムは慣性力によって，駆動
モータ停止後もわずかな距離だけ移動してしまう。

クリーニングブレードと感光体ドラムとの接触部には常
時トナー粉末が存在しており、クリーニングブレードを
感光体ドラムから離間させるとそのトナー粉末は第１図
に示すように感光体ドラム１に一部又は全部が付着した
ままクリーニング部を通過してしまう。

さらに、慣性力の移動距離分は末クリーニング部分Ｎ１
となってしまう。

従って、次の複写動作の開始が行われても、直ちに複写
を開始することが出来ないという欠点がある。

同様にプリントボタンが押された場合、クリーニングブ
レード２が感光体に当接するまでに感光体ドラムが既に
移動しており、第２図に示すようにさらに未クリーニン
グ部Ｎ２が増加する。

この末クリーニング部Ｎｌ，Ｎ２には画像を形成するこ
とが出来ないので、それが露光位置３を通過した後でな
いと画像形成が出来ないという欠点がある。

さらに、第１図に示すようにトナー塊Ｔが感光体ドラム
１上に存在すると、次に感光体ドラム１が１駆動される
と、そのトナー塊Ｔは自重で落下し得る位置に来ると感
光体ドラムから離れて機内に飛散し、種々のトナー汚染
が発生し、複写プロセス上重大な品質低下の原因となる
。

また後者の、画像形成部がクリーニング部を通過後、ク
リーニングブレードを離す方式も上述したものと同じ欠
点がある。

本発明の上述の欠点を解消するとともに、感光体全面を
確実にクリーニングし、クリーニングされたトナーをク
リーニング部から外に出さないようにしてトナー飛散を
防止すると共に直ちに次の複写が行われるようにした新
規なクリーニング方法を提供することを目的とするもの
である。

本発明のクリーニング方法は、少なくとも感光体が移動
する前にクリーニングブレードが上記感光体と加圧接触
し、複写プロセスの終了後感光体の移動が停止した後ク
リーニングブレードが感光体表面から離れるようにした
ものである。

本発明によれば、感光体表面に未クリーニング部が全く
存在せず、次の複写プロセスの開始のプリントボタンが
押されても直ちに複写動作を開始出来る。

また、トナーがクリーニング部から飛散することもない
のでトナー汚染の問題も発生せず、良好な画像を得るこ
とを保障する。

さらに、非複写時にクリーニングブレードが感光体表面
と離間していて実質的に圧力がかけられていないので、
物理的、化学的特性の変化は生じない。

この時、クリーニングブレードが感光体表面よりわずか
な距離しか離れていないので、クリーニングブレード先
端と感光体との間からトナーが飛散することもないし、
加圧指令から加圧までの時間を極端に短くすることが出
来複写効率が良くなるという利点を有している。

以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明するこ
とにする。

第３図は本発明の実施例を示すクリーニング装置の断面
図である。

図において符号４は感光体ドラムを示し、図示しない駆
動モータにより示矢方向に回転駆動されている。

感光体としては、セレン系感光体以外に、表面に透明絶
縁層を有する３層構造感光体も使用可能であるが、要は
、ブレードクリーニングを行う方式であるため、感光体
としては摩擦に耐えるだけの表面の物理的性質を有して
いなければならない。

もちろん感光体ドラムに代えて、ベルト状のものでも使
用可能である。

感光体ドラム４の上方に移動する部分にはクリーニング
装置５が配置されている。

該クリーニング装置５のケーシング６はその上部に設け
られたガイドレール７ａ，７ｂと、複写機本体に設けら
れた案内部材（図示せず）とによって複写機本体から引
き出し可能になっている。

ケーシング６内には、ケーシング６の側板間に取り付け
られた軸８と、該軸８に回転自在に軸支されたブレード
ホルダー９と、該ホルダー９に取付けられた２つのクラ
ンプ部材１０．１１と、このクランプ部材１０１１に挾
持され、かつ着脱自在に支持されたクリーニングブレー
ド１２と、示矢方向に回転するブラシローラー１３と、
シール部材１４と、フリツカーバ−１５と、トナー搬送
用コイル１６があるクリーニングブレード１２はその基
部を２つのクランプ部材１０．１１により挾持され、補
強の役目も果している。

このクリーニングブレード１２はポリウレタンゴムのよ
うな感光体を傷付けない材質が使用されている。

クランプ部材１０．１１はビス等でブレードホルダー９
に固設されておりクリーニングブレード１２が摩耗する
とビスを緩めカートリッジ式にクリーニングブレード１
２を交換するように構成されている。

クリーニングブレード１２の先端が感光体ドラム４の進
行方向（回転方向）と順方向になるようクリーニングブ
レード１２が取り付けられている０ケーシング６の一端
部にはシール部材１４が形成されていて、このシール部
材１４は、感光体ドラム４上の未クリーニングトナーを
通過させるが、クリーニングブレード１２によって除去
されたトナーは通過させないような機能を有するもので
ある。

シール部材１４は上記クリーニングブレード１２の幅よ
りはやや大きめで自由端は感光体ドラム４の進行方向に
延びている。

本実施例ではシール部材１４としてポリエステルフイル
ムにアルミ蒸着した面にナイロン糸を植毛したものが使
用されている。

クリーニングブレード１２とシール部材１４との間には
ブラシローラー１３が設けられており、反時計方向に感
光体ドラム４の移動速度よりも遅い速度で回転する回転
筒１３ａと、その周面に植設された多数の手足の長いブ
ラシ１３ｂとから構成されている。

このブラシ１３ｂはファーブラシ、繊維ブラシが使用さ
れ、感光体を傷付けないものが選択される。

ブラシローラー１３はクリーニングブレード１２によっ
て感光体ドラム表面から除去されたトナーをｔ″方に強
制的に拭掃すると共に、シール部材１４の先端部に蓄積
したトナーをブラシ１３ｂによって連続的に除去する。

ブラシローラー１３の右方にはソリツカーバ−１５が設
けられ、一端はケーシング６に取り付けられ、他端はブ
ラシローラー１３のブラシ１３ｂと係合するようになっ
ている。

フリツカーバ−１５はブラシローラー１３の長さとほぼ
同程度である。

ケーシング６の下部はクリーニングブレード１２によっ
て除去され、ブラシローラー１３によって搬送されたｌ
〜ナーを収集するように溜部６ａが形成されていて、溜
部６ａ内には搬送用コイル１６が回転可能に設けられて
いる。

この搬送用コイル１６はヘリカルコイルであり、図示し
ない，駆動装置により駆動されている。

さて、ブレードホルダー９が軸支されている軸８にはレ
バー１７が固設されており、先端部にはピン１８が付設
されている。

このピンと係合する腕１９を有する第１リンク２０は軸
２１のまわりに回転するように設けられている。

第１リンク２０の他腕２２にはピン２３が付設され、こ
れは、第２リンク２４の一端に形成されたＵ字溝２４ａ
内に嵌合されている。

第２リンク２４の他端には常時この第２リンク２４を軸
２５のまわりを時計方向に回転させるように付勢するば
ね２６と、第２リンク２４とソレノイド２７とに張架さ
れたばね２８とがそれぞれ穴２４ｂに取り付けられてい
る。

なお、シール部材１４からトナーが落下した場合、その
トナーを受けるための厚さ５０μｍのポリエステルフイ
ルム２９がケーシング９の下部に取り付けられている。

次に本クリーニング装置の動作について説明する。

複写機に電源を投入すると定着装置等に電流が流れ、複
写可能状態にする準備が行われる。

そして複写可能状態に達すると、それを機外に表示する
。

次いでプリントボタンを押すと第４図及び第５図に示す
ようにクリーニング用のソレノイド２７が励磁される。

ソレノイド２７が励磁されるとプランジャー及びばね２
８を左方に引き、第２リンク２４をばね２６の力に抗し
て軸２５のまわりを反時計方向に回転させる。

溝２４ａに人っているピン２３は右方に移動させられ、
第１リンク２０を軸２１のまイっりに時計方向に回転さ
せる。

一方、腕１９は上方に移動してレバー１７のピン１８と
係合し、このレバー１７を軸８のまわりに反時計方向に
回転させる。

従って軸８と一体のブレードホルダー９も同方向に回転
し、クリーニングブレード１２を感光体ドラム４に押し
付け加圧動作が終了する。

なお、加圧時でも、クリーニングブレード１２に異常な
力が加わり、クリーニングブレード１２を感光体ドラム
４から離そうとする時には、はね２８の作用によってそ
の力が吸収される。

ソレノイド２７の励磁指令からＴ１秒後、例えば０．３
秒後に感光体ドラム４を１駆動するメインモーター又は
１駆動モーターが始動する。

従って、感光体ドラム４上には、トナー塊がクリーニン
グブレード１２を越えた、いわゆる末クリーニング部分
が全く存在しなくなる。

感光体ドラム４上に静電潜像が形成され、トナーとキャ
リャとから成る２成分現像剤又は非磁性或いは磁性を有
するトナーのみから成る１成分現像剤によってそれが可
視像化され、図示しない転写装置によって転写紙にトナ
ー像が転写される。

転写後感光体ドラム４から転写紙を分離し、定着装置に
よってその上にトナー像を永久的に定着して機外に排出
する。

一方、転写終了後の感光体ドラム４上には、未転写のト
ナー粉末が残留しているが、クリーニング装置５によっ
てクリーニングされる。

クリーニング作用は上述したとおりである。

長期間クリーニングブレード１２等を使用するとそれら
が摩耗又は寿命がくるので、使用回数又は稼動時間を計
数して、所定の数に達したときには、クリーニング装置
５の全体をガイドレール７ａ ，７ｂによって手前に引
き出し、機外でクリーニングブレードやブラシローラー
を簡単に交換する作業を行うことが出来る。

連続複写の場合に最后の複写サイクルが終了した時、単
一複写の場合にはその終了した時に（即ち、クリーニン
グ動作終了時）最初にメインモーターの駆動が断たれわ
ずかの時間ではあるが慣性力によって回転を続け、そし
て完全に停止する。

この時間は２５秒以内である。従って、メインモーター
又は駆動モーターへの通電オフ指令からＴ２秒後、例え
ば２．５秒後にソレノイド２７が消磁される。

即ち、感光体ドラム４の回転が停止した後にクリーニン
グブレード１２が感光体ドラム４から離間するのである
。

上記Ｔ１，Ｔ２のそれぞれの設定時間は複写機によって
変化するものであり、適宜設定すればよい。

これらは公知のタイマー回路装置によって設定される。

ソレノイド２７が消磁すると、第２リンク２４はばね２
６の力によって軸２５のまわりを時計方向に回転し、第
１リンク２０は軸２１のまわりを反時計方向に回転し、
レバー１７は軸８のまわりを時計方向に回転する。

よってクリーニングブレード１２は感光体ドラム４の表
面から離れる向きに移動する。

クリーニングブレード１２と感光体ドラム４との離間距
離は１ｍ７ｎ以内で、より好ましくは０．１朋〜０．
５ ｍｍの間である。

この離間距離を確実に行うためには、レバー１７に軸８
のまわりを時計方向に回動する向きの習性を与えるよう
にばね等の偏倚モ段を設け、レバー１７と係合するスト
ッパ一部材を設けることがよい。

なお、感光体ドラムの脱着時にはストッパ一部材を退避
させ、きらにクリーニングブレード１２を感光体ドラム
４から大きく離し、感光体ドラム４の脱着を容易にする
ことが出来る。

このようにクリーニングブレード１２を感光体ドラム４
からわずかに離間させることの意味は次のとおりである
。

第１は、クリーニングブンード１２と感光体ドラム４と
の間隙からトナーが飛散するのを極力防止することであ
る。

第２は、クリーニングブレード１２を感光体ドラム４に
加圧する時、加圧までの時間を短縮することが出来、都
合がよいこと。

第３はクリーニングブレード１２として使用する材料は
、ほとんど結着剤が使用されていて、これが、感光体ド
ラムと長期間接触したままになっていると、この作用の
ために感光体の特性が変化するのを防Ｉ卜するためであ
る。

なお、上述の実施例において、クリーニングブレードは
、その先端が感光体の移動方向に向いている場合につい
て述べたが、移動方向とは逆向きに取り付けたものも使
用可能であることは当然である。

さらに、クリーニングブレードは単−のものに限らず２
本以上あってもよく、この場合には、最終のクリーニン
グブレードは少なくとも本発明の方法が実施される。

以上のように本発明によれば、クリーニング部で除去さ
れたトナーをクリーニング部より飛散又はドラムによっ
て運び出すことがなく、さらに、未クリーニング部がク
リーニング部と画像形成部との間に存在しなくなるので
、直ちに複写動作を開始することが出来る。

クリーニングブレードを感光体表面から離間させるので
感光体が局部的に変形又は物理的性質が変わることはな
く均一な画像を得ることができる。

また、クリーニングブレードの感光体表面からの離間距
離がわずかであるので、トナーの外部への飛散を防止し
、かつ、離間しているクリーニングブレードを感光体に
加圧する状態までするのに短時間でよく応答が早い。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来のクリーニング方法を説明する
ための図、第３図は本発明の実施例を示すクリーニング
装置の断面図、第４図はメインモ一ターとクリーニング
ソレノイドの作動を示すタイミングチャート、第５図は
本発明の実施例を示すクリーニング動作の部分的な作業
フローである。 １，４・・・・・・感光体ドラム、２，１２・・・・・
・クリーニングブレード、５・・・・・・クリーニング
装置、９・・・・・・ブレードホルダー、１３・・・・
・・ブラシローラー、１７・・・・・・レバー、２０・
・・・・・第１リンク、２４・・・・・・第２リンク、
２７・・・・・・ソレノイド、Ｔ・・・・・・トナー塊
、Ｎ１，Ｎ２・・・・・・未クリーニング部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 感光体表面に残留するトナー像をクリーニングブレ
   ードで除去する電子写真複写装置において、少なくとも
   感光体が移動する前にクリーニングブレードが上記感光
   体と加圧接触し、複写プロセスの終了後感光体の移動が
   停止した後クリーニングブレードが感光体表面から離れ
   ることを特徴とする電子写真のクリーニング方法。 ２ クリーニングブレードを感光体表面から離間させる
   距離は１ｍｍ以内であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の電子写真のクリーニング方法。