JPS6138959A - 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】 （１）発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は電子写真複写機、同プリンタなど静電転写プ
ロセスを利用する画像形成装置、とくにそのクリーニン
グ装置に関するものである。

（従来技術と解決すべき課題） 走行する像担持体表面に可転写トナー像を形成し、この
トナー像を転写材に転写する工程ヲ＜シ返す周知の画像
形成装置においては、転写後、転写に寄与せず像担持体
表面にのこる残留トナーを除去することが必要であシ、
このだめのクリーニング手段として、その構成が簡単で
トナー除去機能もすぐれているので、ゴムなどの弾性材
からなるクリーニングブレードを用いるものが従来から
ひろく実用されている。

しかしながら像担持体表面に付着して良質の画像の形成
に悪影響を及ぼす物質は、残留トナーばかりではなく、
たとえば周囲雰囲気に存在して静電的に像担持体に付着
する塵埃、転写材として普通に使用されている紙から生
ずる微細な紙片２紙から析出されるロジン、タルクなど
の析出物、さらに画像形成装置内に存在する高圧部材に
起因するコロナ生成物など枚挙にいとまがない。

しかもこれら各種の異物には像担持体表面への付着力が
強固でクリーニングブレードによっては除去できないも
のがあり、さらにこれら付着物が、高湿環境下において
吸湿して低抵抗化して静電潜像を乱したり、これらが核
となって残留トナーが、クリーニングブレードのかき落
し作用に抗して次第に像担持体表面への融着を促進する
などの不都合を生ずることを免れなかった。

このような欠陥を回避するために本出願人は、すでに、
クリーニングブレードの他に、シリコンゴムなどの弾性
材からなる弾性クリーニングローラを配してこれを像担
持面表面に摺擦させて前述のような種々な異物を除去す
る手段を提案した。

以下第２図によってこのようなものを複写機に適用した
クリーニング装置について略述する。

周辺に帯電器、露光手段、現像器、転写帯電器など、画
像の形成、転写に要する部材（いづれも不図示）を配設
した回転円筒状の感光体１０の近傍所定位置にクリーニ
ング装置１１が配接しである０ クリーニング装置１１には弾性クリーニングブレード１
２が取着してあわ、矢印入方向に回転する感光体表面に
付着して不図示の転写部位から搬送されてくる残留トナ
ーをかき落すものとする。

感光体の走行方向にみて、前記クリーニングブレード１
２の上流側には、シリコンスポンジからなる内層１３ｂ
と、ソリッド状のシリコンゴムからなる外層１３ａとか
らなり、硬度２０ないし４０程度（Ａ８ＫＥＲ，Ｃ定荷
重３００ｊ９ｒ　）の弾性クリーニングローラ１３が感
光体１０に圧接配置しである。前記クリーニングローラ
は感光体に対してニップ幅１〜６　ｍｍ程度で圧接され
、その周面速度は感光体のそれの５０〜３００％の相対
速度で摺擦駆動される。

このような構成のクリーニング装置によって、感光体表
面に付着するトナ°−ならびに前述のような異物は、前
記クリーニングローラ１３に゛よって、とくに各種異物
が充分に摺擦除去され、さらにクリーニングブレードに
よってトナーが除去されるものである。

クリーニングローラ１３．クリーニングブレード１２な
どによって感光体から除去されたトナー。

異物々どは該ローラの回転にともなって、クリーニング
装置内の貯溜部に搬送されてゆき、マイラ。

薄肉金属板などで形成されたスクレーパ１５によって貯
溜部にかき落された後、必要に応じてスクリューコンベ
ア１４によって廃トナー回収部に排出されるものである
。

このような構成のものは前記のような各種の異物をトナ
ーとともに感光体表面から除去する機能はすぐれている
けれども、除去された異物、トナー等を硬質のスクレー
パによって強制的にがき落す必要があるために、クリー
ニングローラの表面の摩耗がはやく、またスクレーパの
クリーニングローラへの当接縁を正確に加工しておく必
要があシ、僅かな当接縁の不正加工、変形などによって
クリーニングローラの表面を損傷しだシ、トナーの融着
を生じ、これが感光体の損傷、摺擦ムラをもたらすこと
になって長期にわたって安定した摺擦作用を奏せしめる
ことが困難であった。

本発明は前述のようなりリーニング装置における、上記
のような欠点を解消すべくなされたものであって、弾性
クリーニングローラ表面に付着したトナー、異物などを
スクレーパを使用することなく除去し得るようにしてク
リーニングローラの損傷、摺擦ムラを阻止し、常時安定
した異物除去効果を得られるようなりリーニング装置を
提供することを目的とするものである。

（２）発明の構成 （問題点を解決する技術手段、作用） 上記の目的を達成するために、本発明においては、走行
する像担持体に近接配置されており、クリーニングブレ
ードと、低硬度の弾性材からなる内層と高硬度の弾性材
からなる外層とから形成された弾性クリーニングローラ
とを具備するクリーニング装置において、前記クリーニ
ングローラに近接して磁気ローラを配設してこれによっ
て形成される磁気ブラシをもってクリーニングローラを
摺擦して像担持体表面から、前記クリーニングブレード
、クリーニングローラによって除去されて最終的にクリ
ーニングローラに捕集搬送されるトナー、異物などを除
去回収するように構成し、これによって比較的柔軟なり
リーニングローラ表面を損傷することなくそのクリーニ
ング機能を維持させるようにしたものである。

以下第１図によって、本発明を４１回転円筒状に形成し
た感光体をそなえた複写機に適用した場合の実施例につ
いて説明する。

矢印Ａ方向に回転する円筒状の感光体１に近接してクリ
ーニング装置２が配設しである。

感光体１の周辺には、当然のことながら帯電器。

現像器、転写帯電器その他の、周知の画像形成。

転写手段が配置されているけれども、これらは本発明に
は直接関係がないので、それらについての図示、説明は
省略する。

クリーニング装置２には弾性材からなるクリーニングブ
レード３が取着してあってそのひとつの端縁が感光体表
面に圧接しており、図示下方に位置する転写位置（不図
示）に於て転写に寄与せず感光体表面に残る残留トナー
をかき落すようになっている。

また感光体の走行方向にみてクリーニングブレード３の
上流側には、弾性クリーニングローラ４が配設してあり
、該ローラが感光体に圧接摺擦して感光体表面に付着す
る、とくに前述のコロナ生成物等の異物を除去するよう
になっている。

クリーニングローラ４の構成は、基本的に、前述の第２
図に示したクリーニングローラ１３と同様の構成２作用
を具有するものとし、シリコンスポンジからなる内層４
ｂとソリッド状のシリコンゴムからなる外層４ａとから
なっておシ、適量のニップ幅をもって感光体に圧接し、
かつ感光体と相対速度を有してこれに摺擦する。

このようなものにおいて、前記弾性クリーニングローラ
４のさらに上流側には、感光体１およびクリーニングロ
ーラ４の双方に近接配置され、感光体へはトナニを供給
し、クリーニングローラ表面のトナーその他の異物を摺
擦除去するための磁気ローラ手段５が配設しである。該
手段は非磁性スリーブ５ａとこれに内蔵されその周辺に
複数の正負極を交互に配した磁娠ローラ５ｂとがらなっ
ておシ、よく知られているように磁気ローラ５ｂを回転
駆動することによってスリーブ表面に吸着されたトナー
を搬送するものとする。なおスリーブはトナーが感光体
に転移しやすいように適宜極性ニハイアス９を印加して
おくことが好マシい。

前記スリーブ近傍には開ロアａをそなえだ穂切シブレー
ド７が配設しである。

このような構成をそなえているから、転写部位において
転写材に転移しなかったトナーは、感光体の走行にとも
なってクリーニングローラ４の位置に至シ、トナーとと
もに前述のごとき各種の異物が除去され、さらにのこっ
たトナーはクリーニングブレード３によってかき落され
る。

これらのトナー、異物などはいづれもクリーニングロー
ラ４に載り、その回転にともなって廃トナー貯溜部の方
向に搬送され、穂切り板７の開口から落丁して貯溜部に
至り、さらに必要に応じてスクリューコンベア８によっ
て廃トナー回収部材（不図示）に排出される。

一方開ロ７ａから落下しないトナーは穂切り板７によっ
て定量づつスリーブ表面に乗ってふたたび感光体表面方
向に搬送され、さらに該表面に供給され、感光体に付着
して順次この位置に達するトナーとともにクリーニング
ローラ４における摺擦除去作用を行なう。

このように構成しであるので送給されてくる残留トナー
の多少にかかわらずクリーニングローラの摺擦部位には
常に所望量のトナーが存在することになるので、感光体
とクリー二／グローラとの摺擦状態が、原稿の如何によ
る被送給残留トナーの多寡にかかわらず一定となり、ク
リーニングローラの摺擦除去作用を安定させ、トナー不
足による過大摩擦の発生によるクリーニングローラ表面
あるいは感光体表面の損傷を防止することができる。

スリーブ５ａ上の磁気ブラシは、さらに進行してクリー
ニングローラ４に接近する。クリーニングブレード３．
クリーニングローラ４．スリーブ５ａが図示のような関
係配置となっている場合、前述のように、感光坏に付着
していたトナー等はまずクリーニングローラにのって搬
送され、ついで貯溜部に大部分は落下し、さらにスリー
ブ５ａ表面の磁気ブラシがクリーニングローラ４の表面
を摺擦して該表面にのこるトナー等を充分に除去するこ
とになるのでスクレーパのような柔軟なりリーニングロ
ーラ表面を損傷するおそれのある手段を必要とせずに充
分該ローラ表面を清掃することができる。

なお図示はしないが、磁気ローラ手段を複数個用いて、
感光体へトナーを供給する手段とクリーニングローラ表
面のトナー等を摺擦除去する手段とを別体とすることも
できることはもちろんである。

このような構成となっているから、前述のように、柔軟
な表面を有するクリーニングローラ表面からトナー等を
除くために、金属、マイラなど硬質のブレード状の材料
からなるスクレーパを用いる必要がないので、クリーニ
ングブレードの摩耗。

損傷を阻止し、トナーの該ローラへの融着、これにもと
づく感光体表面への悪影響をも回避することができる。

つぎに本発明によるクリーニング装置と、第２図々示の
ようなスクレーパを用いるものとについて、複写機によ
る実験例について説明する。

第２図々示のクリーニング装置におけるスクレーパ１５
はクリーニングローラに対して０．１カいし０．２間の
進入量をもっているものを用いた。第１図々示のものは
、磁気ローラの各種の磁界強度が、Ｎ１極で４５０〜５
００　Ｇ　、　Ｓ、極で６５０Ｇ以上、Ｎ２極で４００
〜６００　Ｇ　、　Ｓ、、　Ｎ３．　Ｓ３極夫々５００
Ｇ以上とし、図示Ｎ１極位置での感光体とのギャップ１
００μ〜２間（このましくは２５０μ〜１ｍ１）、Ｓ、
極位、置でのクリーニングローラとのギャップ１００μ
〜３朋（好ましくは２５０１！　−１ｍＪ　　、　Ｎ２
極位置での穂切り板とのギャップ１００μ〜２ｙｎｒｎ
（好ましくは３００μ〜１．５ｍｍ）とし、トナーとし
ては、スチレンアクリル重合体樹脂１．００部、磁性体
６０部、帯電制御剤３部からなる一成分系トナーにシリ
カ３チを外添したもので、平均粒径１２μで５〜２２μ
の範囲で正規分布しているものを用いた。

このようなりリーニング装置に夫々、同一テストチャー
トでＡ４サイズ１万枚通紙を行なったところ、第２図々
示のものにおいてはチャートの白地の多い部分のスクレ
ーパ１５とローラ１３の接触部分においてトナーの融着
が生じてローラ１３の表面を摩耗させて感光体の摺擦が
不均一となって画像の劣化が表われたが、第１図々示の
ものにおいては、クリーニングローラ４における摩耗。

損傷、トナーの融着などは表われず、画像も正常である
ことを確認した。

なおりリーニング装置２の上流側に、クリーニング前除
電器、すなわち＋ＤＣを重畳したＡＣコロナ発生器を付
加することによって感光体へのトナーの供給塗布をよシ
均一に行々うこと、トナー塗布層の制御を行なうことが
できる。また磁気ローラ手段５が磁気ローラとスリーブ
とからなっているものについて述べたがスリーブが必須
要件でないことはもちろんである。

（３）発明の効果 本発明は上述のよう表構成をそ々えているから、感光体
に付着しているトナーとともに各種の異物をもよく除去
し得るとともに、該異物の除去に主として寄与する比較
的柔軟な弾性クリーニングローラの表面の損傷、摩耗、
トナーの融着などの不都合を回避して常に安定した付着
物除去機能が得られ、これによって感光体の損傷、異物
除去ムラを阻止し良質の画像を得るに資するところが犬
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は既提案のクリーニング装置の側断面図、第２図
は本発明のクリーニング装置の実施例を示す側断面図で
ある。 ■・・・感光体、２・・・クリーニング装置、３・・ク
リーニングブレード、４・・・クリーニングローラ、５
・・・磁気ローラ手段、７・・・穂切り板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 走行する像担持体に圧接摺擦する弾性クリーニングロー
   ラをそなえたクリーニング装置において、少なくとも前
   記弾性クリーニングローラに近接して、表面に形成され
   る磁気ブラシが前記クリーニングローラ表面のトナーを
   摺擦するように、磁気ローラを配設してなるクリーニン
   グ装置。