JPS60107678A - 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】 この発明は、静電写真プロセスを利用する画像形成装置
、とくにこれに用いるクリーニング装置に関するもので
ある。

無端状に走行する像担持体表面に静電的にトナーによる
可転写像を形成し、ついてこの可転写像を、紙を主とす
る転写材に転写する工程をくりかえす画像形成装置にお
いては、転写後、像担持体表面にのこる残留トナーその
他の異物をクリーニング手段によって充分に除去するこ
とか、良質の・・−トコビーをイ４）るための必須要件
である。

このために従来から、ファープラノ、クリーニングブレ
ード、ウェブなどを用いたクリーニング手段が幾多提案
されている。これら公知のクリーニング部材は、たとえ
はクリーニングブレードが、構造が１）ＩＪ単で安価で
あり、クリーニング効率もよいなどの理由で多用されつ
つあるなど、実用上若干の相違はあるけれども、転写後
像坦持体表面にのこる残留トナーの除去作用はともかく
、画像形成工程中に発生して残留トナーに混入する微細
な紙粉１紙から析出されるロジン、タルクあるいは高７
に圧踪の存在にもとづくコロナ生成物などの異物に対す
る除去作用は必ずしも充分でなく、とくに近来多用され
ているクリーニングブレードを用いたクリーニング装置
においては、上述のような異物除去が困難で、場合によ
っては逆に異物を像坦持体表面１＝４着させる傾向さえ
生じ／ヒのである。

このような異物が像担持体表面に付着すると、とくに高
湿の環境下ではこれが吸湿して低抵抗となり静電潜像を
乱すことがあった。

このような欠点を回避するために、磁性ｌ・ナーを捕集
ずべく、たとえば第５図に示すようなものがすでに提案
されている（たとえば特願昭５７−１０４９７０号参照
）。これについて略述すると、図示矢印方向に回転する
円筒状の感光体に近接して配設したクリーニング装置Ｃ
には残留トナー等をかき落すだめのクリーニングブレー
ド６ａと、かき落されたトナーを捕捉搬送するための磁
気ローラＭと、この磁気ローラＭに対向配設したスクレ
ーバＳとをもうけである。たとえＶよ、感光体１と磁気
ローラＭとの間隔をＱ、　３　＋ｌｌ１Ｉ・＋磁気ロー
ラＭとスクレーバＳとの間隔を０３ないし０．７　ｖｒ
ｒｂ程度に設定することによって、磁気ローラＭの表面
、スクレーバＳよりも感光体側には磁気ブラシＴＢが形
成されることになる。これによって前記磁気ブラシが、
感光体１の表面に例着して搬送されてくる残留トナー等
を摺擦除去するわけであるが、このようなものも、０１
ないし１　ａｍ程度の感光体への４１着力の比較的弱い
紙粉の除去には有効て心るが、ロジン、タルク、コロナ
生成物など刊着力の強い物質の除去は困難であった。

さらにクリーニング部拐としてスポンジのような多孔質
の弾性ローラを用いたものもすでに提案されているけれ
ども（特願昭５５−１００５８５号）、このようなもの
も像担持体表面から除去されて前記デ１を性ローラに刺
着したトナー等を除くためにスクレーバを圧接して除く
ようになっているために、該ローラが像担持体表面に当
接する位置において両者が直接接触するので像担持体表
面を損嶋したり、あるいは摩擦帯電によって静電潜像の
乱れを発生したりするおそれがあった。

本発明は、画像形成装置における上述のような現状に対
処すべくなされたものであって、像担持体表面に当接す
るクリーニングブレードなどのクリーニング部拐の、前
記像担持体の走行方向にみて上流側に弾性材料からなる
クリーニングローラを配するとともに、該クリーニング
ローラの表面に戦績されたトナー等を除去する除去手段
全もうけ、前記クリーニングローラと除去手段とによっ
て、クリーニングローラ表面を：、１’ｉ４坦持体と当
接する部分における像担持体表面電位より高電位に帯電
させることによって積極的に像担持体（ｉｌｌのトナー
、その他の異物を除去し、と、／″Ｌによって前述の公
知のクリーニング装置６の欠点を解消し、長期に亘って
安定的に良質の画像を得られるようなりリーニング装置
を提供するものでるる。

以下添句の図面によって本発明の実施例について説明す
る。

第１図は本発明を静電複写機に適用したものを示す要部
の説明図であって、有機半導体にょる光尋電層を有し、
回転自在の円筒状に形成さ扛た感光体Ｊの周辺に配され
た帯電器２によって感ｙ仁体表面が一様に帯電され、つ
いで光像７によって静電潜像が形成さ１１たのも、現像
器３によって該満鍬が顕に化される。ついでこの可転写
像が、転写電極５を有する転写部位に案内される紙を主
とする転写材４に転写され、トナー１ｍ　ｆ担持する転
写材は不図示の定着部位に至る。一方、転写部位におい
て転写に害鳥しなかったトナーはその１丑感光体表面に
付着してクリーニング装置６に至る。

この位置においては、感光体表面には、残留トナーとと
もに、前述のように微細な紙粉２紙から析出したロジン
、タルクあるいはコロナ生成ｑ勿などが混入している。

クリーニング装置６は、本実施例にあっては、感光体に
近接して平行に（紙面に垂直方向）のびている筆体をそ
なえており、これに弾性材料からなるクリーニングブレ
ード６ａと、絶縁性弾性拐料からなるクリーニングロー
ラ８と、このクリーニングローラに当接して、クリーニ
ングローラによって搬送される摩トナー等の大部を除去
するスクレーバ９吉を内装しである。

第２図は上記クリーニング装置の拡大断面図であって、
感光体１の表面に付着している残留トナー、その他の異
物は、感光体１に通常２爬程度のニップ巾をもって圧接
しているクリーニングローラ８によって摺り／′除去き
れることになる。クリーニングローラ８は、図示矢印方
向乃至は反対方向に回転し’、　ｌ’、＆光体表面と相
対１，４Ｊ速度を有するように構成するのか好適である
。

クリｍ＝／クローラ８によって摺擦除去されたトナー、
その他の異物、さらに下流■ｌすにおいてクリーニング
ブレード６ａによってかき落されり）゛ナーは前記ロー
ラ８によって束体内のトナー貯溜部に搬送さｔｔｌ　さ
らに必要に応じてスクリューコンベア１０によって装置
外に排出されるものとする。

匣体内適所にはクリーニングローラ８に当接スるように
絶縁材からなるスクレーパ９がもうけてヲ）シ、該スク
レーパ９とクリーニングローラ８の接触によって摩擦帯
電を生ずる。捷だスクレーパ９によってクリーニングロ
ーラ８上にはやその他の１τＪ着物等の異物が存在しな
いトナーのコーティング層（５０〜１００μ程度）が形
成されるので、以後感光体ｌとクリーニングローラ８と
はこのトナーコーティング層を介して適宜のニップ部（
通常２　ｕｒｒｂ　ｒｌｊ程度）をもって圧接摺４４す
る。

ここでクリーニングローラと圧接する部位における感光
体１の表面電位とクリーニングローラのそれとの関係を
みるに、実験によれは、感光体の表面電位がクリーニン
グローラのそれよりも低く維持されているときには、高
温多湿の環境下においても、とくにロジン、メルク等の
析出物質の多い転写材を用いた場合でも１万枚連続通紙
後も、感光体表面の表面抵抗の降下による静電潜像の乱
れ、これに基くコピー画質の劣化はみられなかった。こ
れに対して、感光体表面電位よりクリーニングローラの
それを低くすると、数十枚通紙で静′ｉＬ潜保の乱れに
よる著しい画質の劣化が生ずることが判明した。なお、
クリーニングローラの表面電位極性について一言すると
前述のクリーニングローラ８とスクレーバ９との材料は
適宜に選択するものとし、たとえ回］クリーニングロー
ラ８にシリコンゴムをスクレーバ９にメチルメククリレ
ート、マイラ、金属、ウレタンゴム等を用いることによ
り、クリーニングローラの表面電位を負極性にすること
ができる（実際には一７００Ｖないし一１５００Ｖが得
られる）。とくにマイラ、金ｋｉ＝の場合−１００ＯＶ
から一１５００Ｖ以上に々す、感光体のクリーニングロ
ーラ突入電位−５００■ないし一８００■より高くする
ことが可能となった。１だ、クリーニングローラに７リ
コンゴムヲ、スクレーバ９にテフロン、ポリエチレンを
用いることによってクリーニングローラ表面電位を正極
性とすることができるので、これらを適宜利用すれはよ
い。

本発明は前記実施例のような構成をそなえ、かつ前述の
実験にもとづいてクリーニングローラの表面電位を感光
体のそれよ−９も高く維持したものであって、これによ
って感光体表１ｎ丁の残留トナーおよび爪粉を静電的に
クリーニングローラに積極的に転移させるとともに、ク
リーニングローラが感光体表面に対して適度のニップ巾
をもって充分に摺（メするのでロジン、タルク、コロナ
生成物のように感光体に強く付着している異物もよく取
シ除くことができる。

１−１１＋１２、＞７７）イ七。１−二１１ミｔｒ＋Ｐ
？ｌｌど一ト→−−ゼ）でイン１１−ニングローラに電
気的に１−］着されてい５プこめにスクレーバ部位にお
いてもすべてのトナーが１１．を人されることはなく、
かつ紙粉や１；］着物などの異物を除いたトナーのみの
薄層（５０ないし］−００ｔｔ枯゛度）がコーティング
された状態で感光体に圧接するためにトナーコーティン
グの潤滑作用によって、クリーニングブレードの摺擦に
よる感光体表面の損１易。

摩擦帯電の発生を阻止し得るものである。

キきにものべたように以上のように構成し／こ本発明に
よる実施例においては、クリーニングローラの表面電位
を、これと対向する感光体部分のそれよシも高くするこ
とによって連続１万枚通紙後も画質低下はみられなかっ
たが、第２図々示の装置によってクリーニングローラの
表面電位をこれと対向する感光体部分のそれより低くし
た実験を行なったところ、数十枚通紙で静電潜像のみた
れに基くコピー画質の著しい劣化が表われた。

またトナー薄膜の存在しないクリーニングローラを感光
体に圧接して同様の実験を行なったとこ７１変り壬Ａケ
４由ｆｊＥ務、威グｒ−佃【表面力；ｔケ〃１♀１１削
ら九てｆｆｊ場を生じＸｖｏａらにこの場合にはクリー
ニングローラと感光体との摩擦帯１Ｌによるコピー画質
の劣化をも生じた。

さらにまた、クリーニングブレード６ａに到達する残留
トナーには紙粉その他の異物が混在しない／こめに、当
該位置において感光体を損傷することもない。

第４図は本発明の曲の実施例を示すものであって、前記
第３図示のものの各部分に対応する部分には同一の符号
を示しであり、それらの部分は両者同様の構成であるの
で、それらについての説り」は省略する。

この実施例においては絶縁材からなる弾性ローラ８ａ内
部に磁気ローラ８ｂを内装してクリーニングローラ８・
を形成しろシ、と社によって該コーラの回転時に磁気ロ
ーラの存在によるトナー等の摺擦搬送作用を促進してい
る。

第５図は本発明のさらに他の実施例を示すものであって
、前述の各実施例に比して対応する部分には同一の符号
を付して示しである。このものにおいてはスクレーバの
代りに、これと同月’　ｌ’（のローラ９ａをクリーニ
ングローラ８に圧接構成してなるものであり、スクレー
バの場合と同ト′Ｊ（に、１１Ｉ′・トナーの案内、ク
リーニングローラへのトナーコーティングの形成、摩擦
帯電作用の発生を期し得ることけ容易に理解できるとこ
ろであろう。

なお以」二の実施例においては、感光体１の回転方向に
対してクリーニングローラのそれを反対方向としたもの
を示しであるが、これは同方向でも同効であり、捷だ両
者の圧接個所において、両者間に５０〜３００％程度の
相対速度を有するように構成するのがよい。

ここで、クリーニングローラ表面電位を感光体のクリー
ニングローラ突入時の表面電位より高くするために、上
述のようにクリーニングローラとスクレーバの材質を選
択したが、クリーニング前帯電や前露光により、感光体
の表面電位をさげることで目的は達せられる。

以上説述したように、本発明は画［段形成装置に用いる
、弾性クリーニングローラをクリーニング部月として使
用するクリーニング装置において、該クリーニングロー
ラの表面電位を、該クリーニングローラと圧接する像担
持体表面の、当該圧接部位における電位よりも高く維持
し、かつ当該圧接部位において両者がトナーコーティン
グ層を介して接触するＪ：うに構成したから、残留トナ
ーその他の異物をより充分に１３１服持面から除去でき
るとともに、クリーニングローラはもちろん、他にたと
えばクリーニングブレードを用いる場合においてもこれ
らクリーニング部拐による両縁担持面１を損傷すること
もなく、シたがって長期に亘って安定した良質の画１象
を得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した複写機の要部を示す説明図、 第２図は本発明の実施例を示す開所面図、第３図、第４
図は夫々不発りＪの他の実施例を示す１１１１断面図、 第５図は公知のクリーニング装置の一例を示す１　・感
光体、６・クリーニング装置：Ｔ、　、（ｉ　ａ　゛ク
リーニングブレード、８．８′クリーニングローラ、８
ｂ・・磁気ローラ、９・・−スクレー・ぐ、り′　ロー
ラ、１０・スクリューコンベア 特許出願人　キャノン株式会社 代理人　弁理士　入　江　５６ 第１図 ９ 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 酊担持体表面に可転写像を形成する手段と、該像を転写
   材に転写した後前記表面の残留トナー等をクリーニング
   する手段をそなえた画像形成装置のクリーニング装置に
   おいて、前記画像坦持体表面近傍に配されていて該表面
   に圧接する絶縁性弾性クリーニングローラと、該クリー
   ニングローラの表面電位を、像担持体とクリーニングロ
   ーラとの圧接部位における像担持体の表面電位より高く
   維持するための帯電手段をそなえたクリーニング、装置
   。