JPS61132978A - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、複写機、レーデは−ムグリンタ、ファクシミ
リ等の電子写真装置、において用いられる敦担持体表面
のクリーニング装置、詳しくは、像担持体表面を摺擦し
て優れたクリーニング効果が得られるようにしたクリー
ニング装置に関するものである。

〔発明の背景〕

前記電子写真装置において用いられる像担持体（以下感
光体と称する）が、例えばドラム塩をなして回転によ）
繰返し使用されるものである場合には、各繰返しサイク
ルの始期において感光体表面の残留付着物が適正に除去
されていて、これにより、例えば画像露光、現像剤（以
下トナーという）による現像、転写材への転写等に代表
される一定の画像記録プロセスを行なった結果、転写材
上に鮮明かつ汚れのないトナー像を形成できるようにす
ることが不可欠とされる。

このために、回転する感光体の転写位置下流には、感光
体表面の付着物を除去するりｙ　　＝ング装置が配置さ
れておシ、従来よシ、７アープ乏シ。

磁気ブラシ、ブレード、弾性ローラ等積々の形式のクリ
ーニング方式が採用されてきている。

前記した感光体表面に残留付着するものとしては、代表
的にはトナー、紙粉等であるが、その他にコロナ放電器
の使用に伴なりて生ずる硝酸アンモニウム等のコロナ生
成物のあることもよく知られていて、これはまた、前記
トナー等の付着物に比べて感光体表面との付着性が強く
除去しにくいものでおること、更に付着状態で空気中の
水分を吸湿して感光体表面抵抗を低下させ、ひいては前
記画像記録プロセスの過程で表面漏れ電流により感光体
表面上の電荷移動を招き、画像ナガレの原因ともなるや
っかいなものとしても知られている。

そこで、かかるコロナ生成物の感光体表面からの除去の
ために、従来、トナー中に研摩材を含ませ前記したクリ
ーニング装置の作用部において感光体表面を研削する効
果を期待するようにしたものも提供されている。

ところで、かかる研摩材による研削効果を利用する方式
は、従来よシ広く汎用されている感光体すなわち表面感
光層がセレン（Ｂｍ　）　、硫化カドミウム（ＣｄＳ　
）　、　ＯＰＣ等であるタイプのものでは有効とされて
いるが、近時において耐久性の向上吟を目的に開発され
たアモルファスシリコン等の硬質の表面感光層をもった
感光体では、前記研摩材利用の方式による付着コロナ生
成物の除去法では充分効果が得られない。このためかか
石硬質の表面感光層をもった感光体にありては、摺擦ロ
ーラによる感光体表面の摺擦にて付着物除去を図ると共
に、感光体表面を加温することで付着物の吸湿を抑制す
ることが考えられている＠ しかし、様々な環境下においても画像ナガレのない確実
かつ安定した装置の稼動を得るためには更に改善の余地
がある。

〔発明の目的〕

本発明は以上のような点に鑑み、感光体表面のコロナ生
成物を含み付着物の除去を、確実にかつ経時的に安定し
て行なうことのできるクリーニング装置を提供すること
を目的としてなされたものである。

また本発明の別の目的は、特にアモルファスシリコン等
の硬質感光層をもりた感光体のクリーニング手段として
好適に用いられるクリーニング装置を提供するところに
ある。

〔発明のｇ要〕

前記した目的を達成するための本発明よ勺なるクリーニ
ング装置の％＠は、トナー像形成、転写のプロセスを経
た回転する感光体の表面クリーニング手段として、感光
体表面に押圧接触される摺擦ローラと、この摺擦ローラ
の回転速匿を可変制御できる駆動手段と、感光体の表面
近傍雰囲気の湿度を測定する湿度検知手段とを備え、こ
の湿度検知手段により測定された感光体の表面近傍雰囲
気の１夏を、前記駆動手段による摺擦ローラの回転速度
決定要素とすることを特徴とするところにある。

本発明においてかかる構成のクリーニグ装置が採用され
た理由は次のことによる。すなわち、感光体に対し摺擦
ローラを接触させて、表面付着物を摩擦的にこすシ取る
というクリーニング方式につき本発明者等が検討したと
ころによると、感光体表面のコロナ生成物を含む付着物
を摺擦ローラによって除去する効果（以下摺擦効果とい
う）は、摺擦ローラと感光体の間の接触部における相対
周速度と、そのときの環境条件として相対湿度による影
響の大きいことが明らかとなった、例えば、アモルファ
スシリコン感光層をもつドラム屋感光体とシリコンゴム
製の摺擦ローラを用いたクリーニング試験において、感
光体周速３４：３ｍ＋１１／　ｓ＠ｅ。

摺擦ローラ周速２０６卿４ｅＣ環境温度３３℃、相対湿
度８５・−の雰囲気下で、感光体の表面温度３８℃では
画像転写の繰返しにより画像ナガレの現象が生じたが、
温度を４２℃まで上昇させると画像ナガレは生じなくな
ることが認められる他、摺擦ローラと感光体の相対周速
度を大きくすることによりて同一の相対湿度下において
も摺擦効果は増大されることが明らかとなった。

したがって、装置稼動時の感光体表面近傍の湿度を検知
しながら、摺擦ローラの回転速度を制御すれば、必要十
分な摺擦効果を満足させつつ消費電力等を節約した効率
のよいクリーニングを実現させることが可能となったの
である。

本発明において摺擦ローラに対し行なわれる回転制御は
、感光体に対し順方向、逆方向のいずれでめっでもよい
し、また順方向の場合は感光体の回転速度ｖＤ（一定）
に対して高速側であっても低速側であってもよいが、一
般に高速側の方が摺擦効果に優れ、低速側では駆動系機
器の小型化、省エネルギー化が得られる。摺擦ローラは
、通常、シリコンゴム、ウレタン等のクリーニングに適
した弾性ローラが使用される。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面に示す実施例によ〕説明する。

第１図は本発明を適用した電子写真複写機の一部構成の
概要を示しておシ、図において１はドラムｍｇｌ光体で
あシ、帯電器（コロナ放電器）２により均一に帯電され
た後、像露光３が照射され静電潜像が形成される。形成
された静電潜像は現像装置４によりトナーにて顕画化さ
れ、顕画化されたトナー像が転写帯電器６により紙等の
転写部材５に転写される。転写行程後、感光体１１７）
表面上には残留トナーや、紙粉、紙からの析出物（メル
ク、ロジン）、コロナ放電によるコロナ生成物などが付
着することになるのは前述の通シである。

この感光体１表面の付着物は図の７で示すクリーニング
装置によって摺擦除去されるか、本例のこのクリーニン
グ装置７の構成は次のようになっている。すなわち、感
光体ｌに対して一定の押圧状態で接触される摺擦ローラ
８と、この下流において配置された固定ブレード１２と
を備え、摺擦ローニア８はローラ駆動装置１１により本
例では図示の如く順方向に回転されている。また摺擦ロ
ーラ８の回転は感光体１との間で所定の相対周速度をも
つようにされている。１３は摺擦ローラ８に対して接触
されたスクレーノ、１４はスクレーパ１３で掻き落され
た除去物をローラ軸方向の片側排出口（図示せず）に送
る搬送スクリューである。

また本例においては、感光体１の表面近傍雰囲気（望ま
しくは摺擦ローラの接触近傍）の湿度を湿度検知手段で
ある湿度セッサ９（例えばＳ・。

Ｇ＠　、　ＢａＦ等の薄膜を用いた湿度〜抵抗変換型の
素子など）を用いて検知し、この検知信号を制御回路１
０に入力してローラ駆動装置１１を介し、摺擦ローニア
８を所定の条件に従って回転速度可変制御するようにな
りている。

摺擦ローラ８の回転速度は一般的には検知された相対湿
度の値が大なる場合に感光体との間の周速度を犬とし、
更に感光体の回転周速度で。よシも大とすることで接触
面積を増大させることが望まれるが、具体的にはマイク
ロコンビーータ等を利用して下記第２図、第３図に例示
したように制御される。

第２図（ａ）　ｔ　（ｂ）　＃　（ｅ）　ｔ　（ｄ）は
、第１図に示した電子写真複写機においての摺擦ローラ
８の回転速度制御の例を示したものであり、（−）図で
は、検知される感光体表面近傍雰囲気の湿度が低くなる
（Ｘ工くＸｓ＜Ｘｍ）に伴なって、感光体の回転周速度
（ｙＴ、＝一定）よりも高速側において摺擦ローラの回
転周速度を段階的に低下（相対周速度を低下）させる例
を示している。また（ｂ）図は高速側で前記相対周速度
を無段階に低下させる例、（Ｃ）図および（ｄ）は摺擦
ローラがヤ。よシ低速側で前記相対周速度を段階的に、
あるいは無段階に低下させる例を夫夫水している。

これらの例において、摺擦ローラを感光体のちより高速
側とする場合には、低速側とした場合に比べて単位時間
当シの摺擦ローラの感光体に対する接触面積が大であり
、摺擦効果は大きい。他方摺擦ローラを低速側とした場
合には、感光体に対する接触面積が小であるが、ローラ
駆動系にかかる負荷は小となり、装置の構成上、あるい
は消費電力の面から低コストとなりて有利となる。した
がって極々の装置設計に応じて、摺擦ローラの回転速度
制御を望ましく選択することがよい。

第３図（、）〜（Ｃ）は、本発明の摺擦ローラの回転速
度制御を、高湿匪賊と低湿度域に分けて行なう場合の例
を示している。これは低湿度域では摺擦ローラがちに比
べて低速側にありても充分な摺擦効果が得られるため、
これにより消費電力の低減化、摺接部の摩耗の低減を図
るようにし、他方高湿度域にあっては、ちに比べて摺擦
ローラを高速側に切換えて摺擦ローラが十分大なる接触
面積で感光体に接触し、摺擦効果が望ましく得られるよ
うにしている。なお第３図（ｂ）及び（ｃ）では、更に
高湿度域及び低湿度域の夫々において更に湿度変化に対
応した摺擦ローラの回転速度変化を、第１図に示した例
に準じて与えるようにしている。前記の低湿度域、高湿
度域の制御の切換点である相対湿度ＸＱは、種々の装置
の設計によって一律ではないが一般に５０〜７０％程度
の相対湿度として設定される場合が望ましい。

なお、摺擦ローラは第４図（ＩＬ）　Ｐ　（ｂ）に示す
如く、感光体１に対して順方向（（ａ）図）あるいは逆
方向（（ｂ）図）に回転されるいずれの場合でありても
よい。

実施例 ｇ　ｉ　体：アモルファスシリコン（１０８■φ、周速
３４３　ｍ／ｇ＠ｅ　） 摺擦ローラ：２０■φ；芯金、シリコンスポンジ（中間
層）、シリコノコ９ム（表層１ｍ＋厚）（１）シリコン
ゴム硬度：ＪＩＳ４０’（２）ローラ全体硬度：　Ａａ
Ｋ＠ｒ　Ｃ３５゜（荷重３００．９） 画像ナガレに対するテストは、環境温度３３℃、恣光体
温度４０℃（２〜３℃程度の上下範囲内で一定維持）で
Ａ４サイズ紙を連続１０００枚通紙させ、環境相対湿度
石摺擦ローラの関係を第２図（ト）〜（ｄ）、第３図（
−）〜（ｅ）の夫々に設定して行なった。

その結果は各実施例とも画像ナガレは生じなかった。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明のクリーニング装置によれば欠
配する効果が得られ、その有用性は犬なるものである。

（１）相対湿度が高くなり画像ナガレが生じゃすくなっ
た時には、摺擦ローラが感光体に対し大きな速度差を持
って回転し、感光体衣面上の付着物を十分に除去するた
め、画像ナガレを防止出来安定的に良い画像を得られる
。

（２ン　　相対湿度が低く画像ナガレの生ずる心配の無
い時は、ローラと感光体の速度差は小さくなり（或いは
等しくなり）その結果駆動系にかかるトルクの低減、消
費電力の低減、構成部品の摺擦部における摩耗の低減に
より寿命を延ばす等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は本発明を適用した一実施例を示す電子写真
複写機の一部構成概要図、第２図（、）〜（ｄ）は夫々
摺擦ローラの回転制御を説明する図、第３方向を示す図
である。 １：感光体、　　　　２：帯電器 ３：像露光、　　　　４：現朦装置 ５：転写材１　　　　６二転写帯電器、７：クリーニン
グ装置、 ８：摺擦ローラ、　　９：湿度センサ、１０：制御回路
、　　　１１：ローラ駆動装置、１２：固足ブレード、
１３：スクレーノ々、１４：搬送スクリュー。 第１図 第２図 相対３１ＬＩＬＣ％） 第２図 （ｈ） ネ目　亥↑遣ｊＬ　１％〕 第２図 寿目　プ’＋３Ｌｌｔ　（％） 第２図 ↑目　対　３ｉ！ｉ％〕 第３図 （ａ） ｌ対３１Ｌ（％〕 第３図 （ｈ） 本口　メ十　遣Ｊｌ＋　　　０４〕 第３図 本口　ｊ−ｔ　道ｊＬ（％〕 第４図 ＜ａ＞

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナー像形成、転写のプロセスを経た回転する像
   担持体の表面クリーニング手段として、像担持体表面に
   押圧接触される摺擦ローラと、この摺擦ローラの回転速
   度を可変制御できる駆動手段と、像担持体の表面近傍雰
   囲気の相対湿度を測定する湿度検知手段とを備え、この
   湿度検知手段により測定された像担持体の表面近傍雰囲
   気の相対湿度を、前記駆動手段による摺擦ローラの回転
   速度決定要素とすることを特徴とするクリーニング装置
   。
2. （２）像担持体の表面近傍雰囲気における測定湿度が高
   湿度となることに応じて、像担持体と摺擦ローラの相対
   周速度を増大させる特許請求の範囲第（１）項に記載し
   たクリーニング装置。
3. （３）像担持体に対し摺擦ローラを順方向に回転させる
   と共に、摺擦ローラの回転速度は像担持体の表面近傍雰
   囲気における測定湿度により、像担持体に比べて摺擦ロ
   ーラを低速回転させる低湿度域と、高速回転させる高湿
   度域とに区分した特許請求の範囲第（１）項に記載した
   クリーニング装置。