JPS5863976A - 記録媒体クリ−ニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発ゆ１は，記録媒体りＩＪ−ニング装置に関する。

光導′屯灼．や誘電性．あ、るいは抵抗性σ）記録媒体
に静電蒲像を杉成し，この静′屯潜像を粉体のトナーに
より均１象し，得ら灼るトナー像を紙等の転写媒体上へ
転写する方式のｓＣＣ波装置，電子複写装１ａやプリン
ター等として良く知らわている。

記録媒体への静電潜像の形成は，記録媒体の帯電と画像
路光による方法や，多針電極等による記録媒体の１３／
置泡択的帯電による方法等により行なわわる。

記録媒体に形成さハた静箪汁『像は粉体力トナーによっ
て現像さオ１％紀縁媒体上にトナー像が形成される。

このトナー像は１紙等の転写媒体上に転写さね。

適当な方法で、転写媒体上に定着される。トナー像を定
着された転写媒体は、記録に供される。

さて、このような記録方式にあっては、記録媒体は同一
のものが繰返して用いられるのであるから、記録プロセ
スを行なう上において、トナー像の転写後、記録媒体表
面に残留す５るトナーを除去し、記録媒体表面なりリー
ニングする工程が必要となる。

クリーニング工程を実現するためのクリーニング方式と
して、粘弾性物質による粘着力と１表面張力の差とを利
用するものが、従来提案されている。

矛１図は、このような方式のクリーニング装置の１例を
示している。

図中、符号１は、記録媒体、符号２は加圧ローラー、符
号３は矛１のクリーニング部材、符号４は第２のクリー
ニング部材、符号５はブレード。

符号６は回収部材を示している。また、符号Ｈはヒータ
ー、符号Ｔはトナーを示している。

記録媒体ｌはベルト状であって、矢印方向へ走行する。

牙１のクリーニング部材３は、ローラー状であって、加
圧ローラー２とともｖｃＦ録媒体１を挾圧し、その周面
な１図面に垂清な回動軸方向にわたって記録媒体１の周
面に圧し、シつつ、矢印方向へ回動する。

矛２のクリーニング部材４もローラー状であって、その
周面を１回動軸方向πわたって、オ・１のクリーニング
部材３の上部周面に圧接して、矢印方向へ回動する。

ブレード５は、そのエツジな１図示の如き払耕で、３７
２のクリーニング部材４のｈ面に、その母線方向にわた
って圧接させろ。

３３１１のり＋１−ユング部材３は、剛体ローラー３１
の周面部に、粘弾性材質による表面層３２？形成されて
いるか、この粘弾性材質は、その臨界表面張力か１５〜
３５　ｄｙｎ　／　ｃｍ　、ゴム硬度か３０〜７５のｒ
ｌｌｉ４囲内にル・るものかた択される。なお１本明細
書中において、、（−１のクリｍ＝ンダ部Ｈにおける粘
弾性材質に関してゴム硬度につき配達する場合、そのゴ
ム硬度は、　ＪＩＳ　−Ｋ　−６３０１Ａ型による測定
値をいうものとする°。上目ピの如弾条件を満足する粘
弾性材質の例と＋７ては、各種エラストマーや各種ゴム
、例えは、東芝シリコーン社製の商品名ＴＳＥ　３８７
　ＲＴＶ　、　ＴＳＩｉ：　３８８　Ｗ、信越化学社製
σ）ＫＲ２７１、ＫＥ　１３０　、　ＫＥ　４２　ＲＴ
Ｖ　　（イすわも商品名）。

東しシリコーン社製の、ＳＨ−７８０、ＳＲＸ　４７５
　Ｖ。

ＳＨ１６０３Ｖ　（商品名）１日本ポリウレタン社製の
コロネートＣ−４０４６（商品名）等ｒあげることがで
きる。

矛２のクリーニング部材４は剛体の中墾シリンダー４０
と、その内空間に配南されたヒーターＨとにより構成さ
れる。ヒーターＨに、クリーニング部＋ｔ４の周面温度
を所定の温度範囲にｂつように発熱を制＠１さねる。中
柴シリンダー４０は、臨界表面張力が１００ｄｙｎ／ｃ
ｍ以上の＠負１例えｉｔ’ツノラスや、アルミニウム、
ステンレス、銅等の１１・＠４＆ζよって形成さ第７る
。

さて、記録媒体】上の残留トナーは、ｄビ鉛媒体１とと
もに移動し、クリーニング部材３の周面に接触すると、
クリーニング部材３周面部の粘着力によってクリーニン
グ部材３の周面上へ転移する。

すなわち、りｌ］−ユング部材３は、記録媒体１上の残
留トナーを、粘着力によ−り自らの周面上へうぽい受け
る。

上記粘着力の強さは、クリーニング部材３の周回部を形
成する粘弾性材質のゴム硬度に依存し。

ゴム硬度が３０乃至７５の範囲内にあるとき、１００％
に近いトナー転移効率を得ることができる。

クリーニング部材３の周面上に転移したトナーＴは、ク
リーニング部材３の回動とともに移動し。

クリーニング部材４の筒面と接触すると、クリーニング
部材４の周面へ移転し、ついで、ブレード５によって、
上部周面から除去され、回収部材６中に回収される。

クリーニング部材３から４へのトナーの移転効率は、移
転時におけるトナーの温度に依存する。

すなわち、温度変化に対するトナーの移転効率の変化を
調べてみると１才２図の如きものとなる。

すなわち、移転効１は、温度上昇とともに、ある温度領
域で急激に立上り、略１００％の領域が現出し、その後
、ある温度を契褪；とじて次矛に減少する。そこで、例
えは９０％以上の移転率を得るためＶｒ−は、温度範囲
Ｔ１〜１°２の領域でトナーがクリーニング部拐３から
４に移転するようにしなけわはならない。もちろん、ト
ナーの種類によって、Ｔｉ、Ｔ２の１直は幾分の変動が
ある。

クリーニング部材３と４との接触部において。

トナーＴが、　Ｔ１〜Ｔ２の温度範囲となると、略９０
％　以上のトナーは、その表面が溶融した状態となり、
この状舛において、トナーとクリーニング部材３．４と
の間に作用する力は、流動体と固体表面との間の表面エ
ネルギーにもとづく成分が支配的となる。この力は、臨
界表面張力に比例的であるか、りＩＩ−ニング部材３の
臨界表面張力は、１５〜３５　ｄｙｎ　／　ｃｍと低く
、一方、クリーニング部材４のそｔ＋は１００　ｄｙｎ
　／　ｃｕｔ以上と高いので、トナーはクリーニング部
材４に付層しやすくなり、結局、クリーニング部材４上
へ移転するのである。

かくして、記録媒体１はクリーニング部材３によりクリ
ーニングされ、クリーニング部材３はクリーニング部材
４によりクリーニングされ、り１１−ニング部材４はブ
レード５によりクリーニングされる。かくして記録媒体
１から除去されたトナーＴは１回収部材６中に回収され
る。

なお、クリーニング部材４をブレードによってクリーニ
ングすることをせず、必要に応じ、あるいは定期的に、
クリーニング部材４を取りはずし。

機外でこわをクリーニングするとか、あるいは。

他のクリーニング部材に交換するなどしてもよい。

さて、このようなりリーニング方式は、上述の如く、極
めて高いクリーニング効率をあげることができるが、以
下にのべるごとき問題点をも有している。

すなわち、このようなりリーニング方式では。

記録媒体のクリーニングに対し、矛１のクリーニング部
材の周面部を形成する粘弾性材質の粘弾性が要となって
いる。しかるに粘弾性材質の粘弾性は一定不変のもので
はなく、長時間のうちには。

粘弾性材質自体の物性の経時的変化によって、次オ・に
低下していくものである。このことは１例えば一般のゴ
ム等ＶＣおいても、長時間放怖゛シておくと、次牙に当
初の弾力性を失なって固くなっていくという日常的な埃
象からも容易に理解さＪするであろう。このよつＶＣし
て、粘弾性が低下すｉ＋　＆：＋’、当然に、記録媒体
をクリーニングする能力もθ、矛に低下する。このよう
なりリーニング能力σ）低下が、ある程度に達したら、
矛ｌのクリーニング部材の寿命がつきたものとして、こ
れを交換せざるを得ない。この、、１’ｌのクリーニン
グ部Ｈの寿命を長くすることができたｔｒらば、オアｌ
のクリーニング部材の交換の面倒や交換の費用等が軽Ｘ
（さｔすることはいうまでもない。

本発明の目的は、このようｔｒ問題ＶＣ＆みて、上記矛
１のクリーニング部材における粘弾１勺、の低下にもか
かわらす、クリーニング効率の低下を有効に軽減させる
ことにより、クリーニング部材の実質的な寿命延長を可
能ならしむる。記録媒体クリーニング装置の提供にある
。

以下１本発明を説明する。

本発明による記録媒体クリーニング装置は。

第１のクリーニング部材と、牙２のクリーニング部材と
、加熱制御手段と、電界印加手段とを有する。

Ｎア１のクリーニング部材は、形状としてはローラー状
もしくはベルト状であって、少くとも、その局面部は、
臨界表面張力１５〜３５　ｄｙｎ　／　ｃ！ｒＬ、ゴム
硬度３０〜７５の範囲内の粘弾性材質で形成される。こ
こにいうゴム硬度は、勿論、粘弾性材質の物性の経時的
変化が生ずる以前の値である。

牙２のクリーニング部材も形状としてはローラー状もし
くはベルト状であって、その少くとも局面部は、臨界表
面張力１００　ｄｙｎ　／　ｃ１ｒＬ以上の材質で形成
される。

矛１のクリーニング部材は、トナー像転写後の記録媒体
に転接して、残留トナーを５はい受け。

矛２のクリーニング部材は第１のクリーニング部材に転
ｔｄシて、こねをクリーニングする。

加熱制御手段は、３ア２のクリーニング部材への。

矛１のクリーニング部材からのトナーの移転効率を十分
に大きくするべく、矛２のクリーニング部材の局面温度
を所定σ）温度範囲に加熱制御する。

この加熱制御手段としては公知の任意の加熱手段と適宜
の温度制御手段とを組合せて用いうる。

電界印加手段は、本発明の特徴をなすものである。この
電界印加手段は、、１？ｌのクリーニング部材と記録媒
体との接触部に電界を印加するのに用いられる。印加さ
れる電界は、記録媒体上の残留トナーの極性に応じて、
この残留トナーに、オｌのクリーニング部材へ向わせる
ような力が作用するよ５に、その向きが定められる。

すなわち１本発明の記録媒体クリーニング装置にあって
は、記録媒体のクリーニングは１．ｌ’　１　ツクリー
ニング部材の粘着力と、上記電界の作用とによって行な
われる。電界の作用は、残留トナーのクリーニングを行
ないやすくするようにはたらくから、矛ｌのクリーニン
グ部材における粘弾性が低下したときにも、粘弾性低下
にもとづくクリーニング能力の低下をおぎない、長期間
、クリーニング効率を安定させることができ、実質的に
。

矛１のりＩＪ−ニング部材の寿命欠延ばすことができる
。

以下１図示の実施例に即して説明する。

才３図は１本発明の１実施例を示している。なお、繁雑
を避けるため、混同の恐わがないと思われるものについ
ては、第１図におけると同一の符号を用いた。

この実施例は１本発明を電子写真装置に適用したもので
ある。図中、符号１０は、記録媒体としての光導電性の
感光体を示している。−感光体１０はアルミニウムドラ
ム１１の外周面に光導電層１２を設けてなり、矢印方向
へ回動可能である。

さて、オｌのクリーニング部材３としては、以下の如き
ものを用意した。

さしわたし３６關、肉厚３１１１のステンレスパイプを
剛体ローラー３１とし、その外周面に、接着剤層として
、信越化学社製２液型ＲＴＶゴム用プライマ＝Ｓ剤を塗
布し、１００℃の温度下で２０　分乾燥しＣ，厚さ２Ｉ
ｕｎ　の層を得た。つぎに、この層の上に、信越化学社
製２液型ＲＴＶゴムＫＥ　１０　ＲＴＶとカラリス）　
ＲＡ　を重量比２５％　混合した液な塗布し、２５度Ｃ
の温度下で１００時間放置して硬化させ、２．０諷厚の
粘弾性を有する層３２を得た。この層３２のゴム硬度は
６１であった。

また、矛２のクリーニング部材４としては、肉厚２１１
ＩＩ、３０ｍ１ｌＢ径のステンレスパイプを剛体中堅シ
リンダー４０とし、この内部に電熱ヒーターＨな装備し
て構成した。また、シリンダー４０の外周面にはザーミ
スターを配備して、パイプ局面ｍ度が８０℃±２℃　に
管理できるようにした。

矛１のクリーニング部材３と感光体１０との接触部には
、２００ｇ／ｃＩＩＬ２　　の圧力をかけ、ニップ幅か
３ｍとなるようにした。

また、矛１のクリーニング部材３と矛２のクリーニング
部材４との接触部には、　５０　ｇ　／　ｃｍ２の圧力
をかけ、ニップ幅を３ｍとした。。

なお、矛ｌのクリーニング部材３における外周面は３１
　ｄｙｎ　７ｃｍの臨界表面張力を有していた。゛また
。記録媒体たる感光体１０上の残留トナーは。

クリーニング時忙おいて、正帯電しているので。

直流電源Ｅ［よって、感光体１０のアルミニウムドラム
１１と１才１のクリーニング部材３のアルミニウムパイ
プ３１０間に図示の如く電圧を印加し、感光体ｌＯとク
リーニング部材３との接触部で、残留トナーに、クリー
ニング部材３へ向う力が作用するようにした。印加電圧
は−Ｉ　ＫＶ　である。

複写プロセスを行って、残留トナーのクリーニング効率
を調べたところ、クリーニング効率として１００チを得
た。通常の条件で電子写真装置を使用して、　、３００
０　時間経過ｉ、クリーニング効率を調べたところ、９
９％　を得た。このときクリーニング部材３の周面のゴ
ム硬度は６５に変化していた。

比較のため１才３図に示す、上記と同一のクリーニング
装置をもう一機作製し、上記電圧印加を行なわず、他の
条件は、上記の場合と同一にして実験を行った。クリー
ニング効率は、実験開始当初におい″Ｃ９８，２１％３
０００時間経過後で９６優でありた。クリーニング効率
が９６　％　　におちたクリーニング装置において、−
１ＫＶ　の電圧を、感光体のアルミニウムドラムとクリ
ーニング部材のアルミニウムパイプの間に印加したとこ
ろ、上記の場合と同じ９９係　　のクリーニング効率を
回復した。

このように１本発明の記録媒体では、亮いり１１−ニン
グ効率を長時間にわたって安定させることができる。

一般に、記録媒体は、潜像形成面の下位に導電性の支持
体を有しているので１本発明の実ｔＭＫあたって、記録
媒体と矛１のクリーニングＨ９Ｌとの接触部に電界を印
加する手段としては、１・ｌのクリーニング部材の内部
に、導電性の部材を配備して、この部材と、記録媒体の
上記導電性支持体との間に電圧を印加する方法が、最も
一般的かつ実用的であろう。この場合、、１’ｌのクリ
ーニング部材の粘弾性材質の電気抵抗を、カーボンの混
入分散等によって１０　　Ω確以下とすることにより。

印加電圧を小さくして、なおかつ所期の目的な達成する
ことができる。

あるいは、上記の如き電圧印加を行なうかわりに、、Ｎ
’ｌのクリーニング部材の周面なコロナ放電によって均
一に帯電させて、残留トナーに電界を作用させるように
してもよい。

【図面の簡単な説明】

才１図および矛２図は１本発明によって改良さるべきク
リーニング方式を説明するための図、矛３図は１本発明
の１実施例を説明に必要な部分のみ略示する説明図的な
正面図である。 １０・・・記録媒体としての感光体、３・・・１・１の
クリーニング部材、４・・・矛２のクリーニング部材、
Ｅ・・・直流電源 ＄２　圀 ｈ　　　　　　万

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記録媒体上に静電潜像を形成し，この静電潜像を粉体の
   トナーにより現像し，得らわるトナー像を転写媒体上へ
   転写する方式の画像記録装置において。 臨界表面張力１５〜３５　ｄｙｎ　／鑞，ゴム硬度３０
   〜７５　　の範囲内の粘弾性材質で，少くとも周面部を
   形成さわ，トナー像転写後の記録媒体に接触して，記録
   媒体上の残留トナーをうぽい受ける，ベルト状もしくは
   ローラー状の，矛１のクリーニング部材と。 臨界表面張力か１００ｄｙｎ／ｃＩｒＬ以上の材質で，
   少くとも周面部を形成さね、上記才１のクリーニング部
   材に接触して．３・１のクリー二ング部材の周面なクリ
   ーニングする，ベルト状もしくはローラー状の，オ２の
   クリーニング部材と、 この矛２のクリーニング部材の周面温度を、所定の温度
   範囲に加熱制御する手段と、 上記矛ｌのクリーニング部材と記録媒体との接触部にお
   いて，残留トナー？矛１のクリーニング部材へ向かわせ
   るような電界を作用させる手段とを有することケ特徴と
   する，記録媒体クリーニング装置。