JPS59181377A - 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】 技術分野 本発明は、残留現像剤を付着した状態で移動する電子写
真感光体表面に対して先端部を圧接されるクリーニンク
フレードを備えたクリーニング装置、いわゆるブレード
クリーニング装置に関するものである。そして特に、導
電性基板上にアモルファスシリコン（以下、ａ−５ｉ　
　と略記する）を含む光導電層と絶縁性オーバーコート
層とを積層してなる電子写真感光体を使用して静電潜像
を繰返し形成する型式のトナー像転写型電子写真複写機
等に組込まれるのに適したクリーニング装置に関するも
のである。

従来技術 現在汎用されているトナーｉ１１転写型電子写真複写機
においては、電子写真感光体表向に先ず原稿画像に対応
する静電潜像が形成される。そして、この静電潜像は現
像装置（こよってトナー像化された後、１１を写紙表面
へと転写されることとなる。ところが、この転写の際、
感光体表面（こ付着している現１象剤、実質的には１）
１１記トナー像を構成するトナーの全てか転写紙表面・
＼と転写される訳ではなく、−ハ１）の現像剤は残留現
像剤として感光体表面にイ；１着したままで残留する。

従って、前記複写機においては、次回の静電潜像形成に
先立ち、前記残蕾現像イ１］を感光体表面より除去する
必要かある。

このため、現在（こ至るまでの間に、１）１ｊ記残″ｄ
現１象イＩｊを除去回収する機能を果す種々のりＩＪ−
ニンク装箇か開発され、かつ実用化されるに至っている
。そして、その代表的なものとして、残留現像外］を付
着した状態で移動する感光体表面に対して先端部を圧接
されるクリーニンクブレードを備えたクリーニング装置
、い１つゆるフレートクリーニ／り装置か挙けら第１る
。

ところ−Ｃ１前記クリーニンク装置においては、感光体
表面から除去された残留現像剤か、感光体表面とクリー
ニング装置との間の間隙からクリーニング装置外方へと
翻出する虞があり、それを防止することか非常（こ重要
である。このため、前記クリーニング装置においては、
通常、クリーニング装置ケーシングに対し、先端部が感
光体表面に軽圧接される可撓性シート＋ａを取付け、こ
のシート材によって１）コ記残留現像剤の漏出路を遮蔽
する対策か講じられている。

しかしなから、この様な対策を前記クリー二ンク装置に
おいて講じた場合、残留現像剤を付着した状態で移！１
’Ｄｒする感）上体表面が１）１〕記シ一ト＋ｇによっ
て軽くではあるか摺擦される関係上、シート材の先端部
と感光体表面との間に残留現像剤か徐々（こ蓄積されて
行き、種々の弊害を生じたり、あるいは、シート材の取
付条件か非常に狭い範囲内に限られるため、その取付に
際して微妙な調整が要求される等の問題がある。

一方で、近年、クロー放電分解法やスパッタリング法に
よって生成されるａ−５ｉ光導電体、あるいはａ−５ｉ
ゲルマニウム光導電体等の電子写真感光体への応用か注
目されて来ている。これは、現在琳催？４ｉ子写真感光
体中において使用されているＳｃ、あるいはＣｄＳ光棉
光体電体比較して前記ａ−５１を含む光体電体が非環境
汚染、耐熱、耐厚耗等の点て一段と優れているからであ
る。

ところが、導７ｂ性基板」二にａ−５ｉを含む光導電層
を積層してなる感光体は、その暗抵抗が低く、＝　□：
Ｉ’写真感光体として必要とされる１０１３Ωｃ’ｉに
は満たない。このため、この様な感光体に関しては低′
市位の静電潜像しか形成し得す、形成された静電潜像に
しても画像流れを有する低画質なものである等の改善さ
れるへき多くの不具合かある。但し、本発明者の実験に
よれは、これらの不具合は、Ｉ）ｉｊ記先光導電層１に
史（こ絶縁性オーバーコート層を積層してなる改良さオ
′ｔた感光体によって実質的に解消されることか経験さ
れており、ａ−５ｉ光塀電体等の電子写真感光体′＼の
応用に関しては、この改良された感光体の使用か現時点
において最も望ましいものと考えられる。

しかしながら、この改良された感光体（こ関してｉｉＴ
　Ｌ　＜言えば、静電潜像を形成するために短時間内で
繰返し使用された場合、光導電層とオー／＜−コート層
との界面にチャージキャリアカＳ蓄積されるという好ま
しくない現象が生ずる。そしてこの結果、蓄積されたチ
ャージキャリアが界面（こおＧ）で横方向に移動したり
、オー／＼−コート層（こ力）力）る電界が強まること
等によって形成される静電潜像の画質力桶１１記繰返し
使用１１）に徐々に劣化することとなり、この点Ｑこ関
して前記感光体にも若干の問題がある。

発明の目的 本発明の主目的は、残留現像剤の翻（セロこ係る１）１
１記の如き問題の解消されたクリーニング装置を提供す
ることにある。また、本発明の他の目的は、Ｉ）ｉ］記
改良された感光体を使用する′電子写真複写機等に糺込
まれた際に、感光体の繰返１〜使用Ｑこ係る１）ｉｊ記
の如き問題を改善する機能をも果すクリーニング装置を
提供すること（こある。

発明の要旨 米発明の要旨は、本発明に係るり、リーニング装置にお
いて、ブレードに対して感光体表面移動方同上流側であ
って、ブレード先端圧接部近傍の感光体表面に転接され
る現像剤回収用の導電性ローラか設けられていること、
更には、前記導電性ローラに対し、感光体表面に形成さ
れる静電潜像の極性と逆極性のバイアス電圧を印加する
バイアス電源か設けられていることにある。

実施例 添付図面を参照しながら以下、本発明に係るクリーニン
グ装置の実施例につき説明する。なお、以下に示される
実施例のクリーニング装置はトナー像転写型電子写真複
写機に組込まれたものとして示されているか、本発明に
係るクリーニング装置は、′電子写真感光体を使用して
静電潜像を繰返し形成する種々の機器に組込まれても良
いものである。

第１図は本発明に係るクリーニング装置の一実施例の概
略構成を示す図面であり、図中、矢印ｆ１１方向に回転
駆動される電子写真感光体ドラム（１）の表向に対向し
てクリーニング装置（３）か設置されている。１）１記
感光体、・′ラム（１）はアルミニウム材からなる導電
性ドラム上に、グロー放電分解法によってａ−５ｉと他
の若干の添加物からなる光導電層を形成し、史（こその
」二に透光性を有する絶縁性オーバーコート層を積層し
てなるものであり、複写時に矢印ｔａ＋方向（こ回転駆
動される。なお、ｉ′ｌｉ記感光体感光体ドラムの周面
には、イレーザランプ（５）、帯電チャージ（７）を初
めとして図示されぬ作像エレメントが対同設置されてお
り、複写時に感光体ドラム（１）が３８０１ｍ／ｓｅｃ
の周速で矢印ｆａ＋方向・＼と回転ｍＡ　’１ｔＪｔさ
れる際に、その表１ｍ」−に最高ｆ−１−＋　４５　Ｑ
　Ｖの電位を有する静電潜像か形成されると共に、形成
された静電潜像はトナー像化された後、転写紙表面へと
転写される様番こなっている。そして、トナー像の転写
後、感光体トラム（１）の表向に付着したままで残留す
る残留現像剤（υｅ）が前記クリーニング装置（３）に
よってその表面から除去回収される。

ここで、Ｆ４ｉｉ記帯亀チャージャ（７）は感光体ドラ
ｌ、（１）に感光性を付与するものであり、感光体ドラ
ム（１）の表面に対する画像投影に先立ち、その表面を
ｆ＋１４５０　Ｖに帯−するものである。この帯電チャ
ージャ（７）は感光体ドラム（１）の表面（こ形成され
る静電１階像の極性及びその電位を決定するものであり
、本実施例では（ト）極性の電源（９）に対して電気的
に接続されている。なお、電源（９）の極性等は感光体
ドラム（１）に使用されている光導電４ｎの種類に応じ
て適宜決定されるものであり、ｆ−１−１極性に限られ
るものではない。また、詳細説明は省略するが、前記接
続関係は非複写時等、必要に応じて断たれるものである
。

ところで、前記クリーニング装置（３）に関しては、本
体ケーシング（１０）の内部に、バイアス電源（１１）
に対して電気的に接続されている残留現像剤回収用導電
性ローラ（１３）が回転ＩｉＴ能に設りられている。こ
のローラ（１３）は、後記のクリーニングフレード（２
３）に対して感光体ドラム（１）の表向の移動方向」１
流側、即ち反矢印＋ａ＋方同側であって、ブレード先端
圧接部近傍の１）１ｉ記表面に転接する状態にある。こ
のため、感光体トラム（１）の矢印ｆａ）方向の回転駆
動と同期して矢印ｔｂ＋方回へと回転する。但し、この
ローラ（１３）は感光体ドラム（１）の周速と同速で矢
印（１））方向へと回転駆動されるものであっても良い
。また、前記ローラ（１３）は１０”’／泡の導電度を
有する弾性ゴム材からなり、３〜５”　程度のニップ幅
を持って感光体ドラム（１）の表面に対して転接される
ものである。なお、前記ローラ（１３）に使用される弾
性コム祠としては１０−３〜１０−１３凡ムの導電度を
有するものが適当である。

前記電源（１１）はローラ（１３）に対し、感光体ドラ
ム（１）の表面に形成される静電潜像の極性さ逆極性、
即ち電源（９）の極性と逆極性のバイアス電圧を印加す
るものであり、その極性は（＠極性に、また電圧値は４
ＱＱＶに設定されている。なお、前記電圧値は残留現像
剤の種類等々に応じて適宜決定されるものであり、１０
０〜１００ＯＶ程度の範囲内であれは任意の値に設定す
ることもてきる。但し、電源（１１）のリーク等を考慮
すると３００〜５００　Ｖ稈塵の値が最瓶である。また
、電源（１１）とローラ（１３）との″嘔気的接続関係
も非複写時等、必要に応じて断たれるものである。なお
、必要に応じては、非複写時であって、感光体ドラム（
１）が空転される際、前記口−ラ（１３）に対して前記
極性とは逆極性の（月面性のバイアス電圧か印加される
様にされても良い。この様にずれは、ブレード（２３）
の先端縁近傍に溜り勝ちな残留現像剤（１）ｅ）の回収
が効率良く行われることとなり冶利である。

後記（こおいて明らかにされる前記ローラ（１３）の果
す多くの機能の内の１つとして、感光体ドラム（１）の
表面から除去さオｔた残留現像剤（１）ｅ）を回収する
機能かある。この機能に関連して、現像剤掻取板（１５
）が、その先端をローラ（１３）の周面に圧接した状態
で設けられている。この掻取板（１５）は前記ローラ（
１３）の周１ａｊに付着されて矢印（１〕）方向・＼と
搬送される残留現像剤（１）ｅ）を前記周面より掻取り
、自重（こて残留現１象剤（１）　ｅ　）を現像剤回収
路（１７）内・＼と導くものであり、前記回収路（１７
）内（こは矢印（Ｃ１方向に回転ｙｉ１％動される現像
剤搬送用コイルスプリング（１９）が設けられている。

このため、前記回収路（１７）内・＼と導かれた残留現
像剤（ｉ）　ｅ）は第１図中垂直方向・＼と搬送され、
図示されぬ回収容器中−＼と逐次搬送回収されることと
なる。

クリーニングプレーｖ　（２３）は可撓性ｌ専板の先端
（こ弾性材チップを取付でなる、いわゆるチップブレー
ドであり、その先端部は、残留現像剤（１）　ｃ　）を
イ」着した状態で移動する感光体トラム（１）の表面に
対して圧接されている。因に、ブレード（２３）の長手
方向の単位長さ当り２゜Ｏｇ、４の圧接力を持って圧接
されている。ここで、ブレード（２３）の圧接は、軸（
２１）を中心にプレー１’　ｔ２３）を矢印ｔｄ）方向
・＼とうヱ動付勢することにより達成されている。即ち
、前記ブレード（２３）の後端側は、軸ｔ２１）　’ｉ
中心（こ揺動可能に支持゛されている一対のブレードホ
ルダ（２５）、（２７）の間に挾持されており、これら
のホルダ（２５）、（２７）に植設されたピン（２９）
とケーシング（１０）に植設されたピン（３１）との間
に張設されているコイルスブリノブ（３３）の矢印ｆｃ
ｌ方回の付勢作用（こ伴い前記ホルダ（２５）、（油か
矢印ｔｄ１方向へと浮動付勢さ２′１、その結果として
１１１１記ブレード（２３）の圧接が達成されているの
である。

次に、Ｗｉ記ツクリーニング装置３）による残留現像剤
（’　ｌ）　ｅ　）の除去回収動作につき説明する。な
お、便宜上、前記クリーニング装置（３）の組込まれて
いるトナー像転写型電子写真複写代においＣは、静電潜
像を現像してトナー像化する際に、各々逆極性に摩擦帯
電される絶縁性トナーと磁性キャリアとの４−ｄ合から
なる、いわゆる２成分系磁性現像が用いられているもの
としてり、下説明する。このため、感光体ドラム（１）
の表面に付着した状態てクリーニング装置（３）へと到
達される残留現像剤（Ｄｅ　）中には、静電潜像の極性
と逆極性の（暑極性の電、荷をイ１する絶縁性トナーと
、（月極性の電荷を有する機甲の磁性キャリア七か存在
するものとされている。

先ず、複写時において感光体ドラム（１）が矢１月・１
）方向・・・と回転駆動されることに伴い、残留現像剤
（１］Ｃ）をイ・１希した状態の感光体ドラム（１）の
表面が残Ｗイ現滓剤回収用棉電性ローラ（１３）対向部
・＼と至る。

すると、ここて前記残留現１象剤（１）　ｅ　）は感光
体トラム（１）の表面とローラ（１３）との間に挾み込
まれることとｔＳす、ローラ（１３）の周面に対して機
械的に接触される。この際、前記ローラ（１３）に対し
てはバイアス電源（１１）により（＠極性のバイアス電
圧が印加されているため、前記残留現像剤（Ｄｅ）中の
（＋）極性の電荷を有する磁性キャリアは前記ローラ（
１３）の周面に静電的に吸着される。また、（−）極性
の電荷を有する絶縁性トナーは静電的には反発されてし
まうものではあるか、感光体ドラム（１）とローラ（１
３）のニップ間では電界強度か大きいため、ニップ間Ｇ
こおいで多くの絶縁性トナーはその極性を電界作用の下
で反転され、前記磁性キャリアと同様、ローラ（１３）
の周面に静電的に吸着される。

ところで、削ｉ己ローラ（１３）は感光体ドラム（１）
の回転駆動に伴い矢印ｆｂ１方向へと転動されるため、
前記の如くローラ（１３）の周面に吸着された磁性キャ
リア及び絶縁性トナーはローラ（１３）の周面に吸着さ
れた状態で矢印（ｂ１方向へと搬送されることとなり、
感光体ドラム（１）の表面から分離され、現像剤回収路
（１７）内・＼と導かれる。即ち、感光体ドラム（１）
の表向がローラ（１３）の対向部を通過する間、ローラ
（１３）自身の作用によって、感光体ドラム（１）の表
面に付着する残留現像剤（Ｄ　ｅ　）の一部かその表面
から除去される。匿し、この様なχ留現滓剤（１）　ｅ
　）の除去は、ブレード（２３）による除去に対する補
助的なものにすきない。

このため、［）４１記ローラ（１３）の対向部を通過し
た後の感光体トラム（１）の表面にも依然さして残留現
像剤（１）　ｅ　）が付着している。しかしながら、こ
の残留現像剤（１）　ｅ　）の全ては、感光体ドラム（
１）の表面かブレード（２３）の先端圧接部を通過して
矢印ｆａ）方向・＼と移動する際、ブレード（２３）の
掻取り作用によってその表面から除去される。従ってク
リーニング装置（３）を通過して矢印＋ａｌ方回・＼と
移動される感光体ト°ラム（１）の表面には残留現像剤
（１）　ｃ　）は存在しない。なお、ブレード（２３）
によって感光体ドラム（」）の表面から除去された残留
現像剤（１）ｅ）かブレード呟の先端（こおいて前記ロ
ーラ（１３）の周面に接触し得る様、ブレード（２３）
の先端圧接部近傍位置に前記ローラ（１３）か設けられ
ているため、１）１ｊ記残留現像剤（１）　ｅ　）はロ
ーラ（１３）　ｉこより現像剤回収路（１７）中−＼と
導かれる。この際、前記残留現像剤（１）ｅ）中に１衣
然として（＋）極性の電荷を有する多くの絶縁性トナー
が存在する場合、ブレード（２３）の先端縁近傍にかな
り大きな残留現像剤溜りが形成さ第１る可ｔ３し性力Ｓ
ある。この様な場合、１１］記絶縁性トナーをローラ（
１３）の周面に対して積極的に静電吸着させるため、ジ
［複写時であって感光体ドラム（１）の空転時にローラ
（１３）に対しく月極性の／＼イアス電圧を短時間印加
すイ１は、１１ｉｉ記の如き残留現像剤ｌ沼りは効果的
（こ解消される。

ところで、ブレード（２３Ｌｉこよって感光体ドラム（
１）の表面から残留現像剤（Ｄｅ）か掻取られる際、残
留現像剤（１）　ｅ　）に対して比較的大きな物理的衝
撃が加えられる。このため、この様な衝撃を受けて前記
残留現像剤（Ｄｅ）は粉煙状となり、ケーシング（１０
）の外方へと漏出されようとする。しかしながら、前記
クリーニング装置（３）においては、前記ローラ（１３
）によりその漏出路が完全に遮蔽されてし）るため、ロ
ーラ（１３）　（！：感光体ドラム（１）の表面との間
の間隙から残留現像剤（ｉｃｅ）か漏出される様なこと
もない。また、ローラ（１３）か感光体ドラム（１）と
同周速で、かつ各対向部において同方回・＼と移動する
ため、感光体ドラム（１）の表面に付着して移動する残
留現像剤（１）　ｅ　）の移動自体何ら阻害されること
もなく、感光体ドラム（１）とローラ（１３）との間に
残留現像剤（１）ｅ）か蓄積される様な虜も皆無である
。

この様に、前記クリーニング装置（３）によれは残留現
像剤（１）ｅ）の除去回収か良好に行われるのであるか
、更に、クリーニング装置（３）の組込まれているトナ
ー像転写型電子写真複写機ζこおける静電？替像の形成
に関しても、本発明者か確認したところによると良好な
画質の静電潜像の形成が０工能であった。具体的には、
辞電性基板」−にａ−８ｉを含む光導電層と絶縁性オー
バ−コート層とを積層してなる感光体を使用する電子写
真複写機においては、短時間内で複写動作が繰返された
場合、前記光導電層とオーバーコート層との界面にチャ
ージキャリアが蓄積される結果となるのであるか、＋ｆ
ｉ）記トナー像転写型電子写真複写機においては、感光
体ドラム（１）の表面のクリーニングに併せて、導電性
ローラ（１３）に対して印加されるバイアス市圧の作用
によって前記チャージキャリアの蓄積が静電潜像の形成
に先立ち必す解消されることか確認されており、このこ
とによりチャージキャリアの蓄積【こ併う多くのＩＢ）
題が完全（こ１肖さ第１、良女子な画質の静電潜像の形
成が行われること力≦０酊葺忍されている。

なお、本発明に係るクリーニンク゛装＠８ま第１図（こ
示される構成に限られることなく、種々の構成を採るこ
とが可能である。例えｉよ、それらの構成につき、第１
図に示されるり１）−二ンク゛装置（３）の要部変形例
として第２図（こ具体的にこし休すと次の通りである。

先ず、残留現像剤回収用畔電性ローラ（１３）　ｉこよ
るチャージキャリア蓄積防止効果を−ｊ（２）（血）３
Ｇこするため番こは、第２図に示される如く、フ゛レー
ドｔ２３＋　ｉこ換え、可撓性を有する導電性金属ン専
（及力）らなる導電性ブレード（２３’）上用し）、こ
のフ゛レード（２３’）４こ対して前記電源（１１）と
同極性のノ＼イアス電んＫ（ＩＰ）を接続してローラ（
１３）と同様の／＼イアス電圧力（１４Ｊ、　１１口さ
れる様にしても良し）。また、１１１皇己ローラ（１３
）の＋ｊｉ林性を増すと共にその心電間を適正な（ｉｉ
　＋こイ呆つためには、ローラ（１３）に換え、弾性ロ
ーラ（３５）上（と導゛市１生硬質コム、あるいは導電
性金属等からなる導電性薄層（３７）を被覆してなるロ
ーラ（１３’）を用いる様にしても良い。

発明の効果 本発明に係るクリーニング装置においては、クリーニン
グブレードおよび導電性ローラの両者によって感光体表
面に付着している残留現像剤が除去回収されるため、感
光体表向からの残留現像剤の除去は良好に行われる。そ
してその際、導電性ローラによって残留現像剤のクリー
ニング装置外方への衛目」」も阻止され、残留現像剤の
漏出は生じない。なお、導電性ローラは感光体表向に転
接されているのて、導電性ローラと感光体表面との間に
残留現像剤か蓄積される様なこともなく、しかも従来の
シート＋、Ｈの場合の如くその取付に際し微妙な調整等
も必要とされない。

史（こ、ａ−５ｉを含む光導電体を使用した改良された
電子写真感光体を使用する電子写真複写機番こ組込まれ
た場合にあっては、静電潜像の極性と逆極性のバイアス
電圧を印加された導電性ローラによって、光導電層とオ
ーバーコート層との界面にチャージキャリアが蓄積され
るのを阻止するため、常時良好な画質の静電潜像の形成
が酊能でもある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るクリーニング装置の一実施例の概
略構成を示す図面、第２図は前記実施例の要部変形例を
示す図面である。 １）ｅ・・残留現像剤　　１　・電子写真感光体ドラム
３・　クリーニング装置　７・帯電チャージャ１１．１
１′・・・バイアス電源　１３．１３′・・残留現像剤
回収用導電性ローラ　２３．２３′・・クリーニングブ
レード　３５・・・導電性硬質ゴム層３７・・導電性硬
質ゴム層 出願人　　ミノルタカメラ株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　残留現像剤を付着した状態で移動する玉子写真感
   光体表面に対して先端部を圧接されるクリーニンクプレ
   ートと、フレードに対して１）１」体表面移動方向に流
   側であって、ブレード先端圧接部近傍の感光体表面に転
   接される現像剤回収用の導電性ローラと、導電性ローラ
   に対し、感光体表面に形成される静電潜像の極性と逆極
   性のバイアス電圧を印加するバイアス電源とを備えたこ
   とを特徴とするクリーニング装置。 ２、　前記フレードか導電性ブレードであると共益こ、
   前記バイアス電圧と同極性のバイアス電圧がブレードに
   対して印加されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のクリーニング装置。 ３、　　＋ｉｉｉ記感光体感光体電性基板１−にアモル
   ファスシリコンを含む光４篭層と絶縁性オーバーコート
   層とを積重してなる感光体であることを特徴とする特許
   情実の範囲第１項又は第２項記載のクリーニング装置。