JPS62127783A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真複写機を含む静電記録装置における
像形成体上の表面に付着した残留トナー等を除去するク
リーニング装置の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

電子写真複写機において、記録紙に転写を終えた像形成
体は、新たな画像形成のための処理を受ける前に、その
表面に付着したいわゆる残留トナーを除去されねばなら
ない。

そのため、像形成体ドラムの周面に接してクリーニング
部材を配設し、像形成体ドラムの自転に共働して自動的
に残留トナーを離脱することのできる各種のりＩＪ−ニ
ング装置が提案されている。

なかでもグレードクリーニング装置は、その構造が最も
簡単にもかかわらず清掃効率が高く、しかも離脱したト
ナーを飛散、浮遊させない特色を有して℃・るので多く
の電子写真装置に採用されている。

しかしながらその反面、ブレードによって離脱されたト
ナーは像形成体ドラム表面に沿って自然落下して再び像
形成体ドラム上の残留トナーに積重なって付着する結果
となり、ブレードのクリーニング負担を増大させるだけ
でなく、トナーの回収にも不都合を来すという欠点を持
っている。

また落下したトナーがクリーニング装置外に洩出し外部
を汚染してしまう欠点もある。

ブレードクリーニング装置におけるこのような欠点を解
消する手段として、第３ａ図および第３ｂ図に示される
ような手段が知られている。すなわちクリーニンググレ
ード２の下方（像形成体ドラム１０回転方向からみて上
流と呼ぶことにする）にクリーニングブレード２によっ
て離脱し、像形成体ドラム１０表面を落下しているトナ
ーを除去するためのマイラーブレード４ａを像形成体ド
ラム表面に摺接するように設けたもの（第３ａ図）や、
クリーニングブレード２の上流に発泡プラスチ７りなど
から成る発泡ロール４ｂを上と同様にクリーニングブレ
ード２の上流に像形成体ドラム表面に摺接するよう設は
反時計方向に回転するようにしたもの（第３ｂ図）があ
るが、いずれも離脱したトナーを再び像形成ドラム表面
に押圧してトナーの被膜化を発生させたり、トナー洩れ
を起して装置の故障の原因となったり、あるいは像形成
体ドラム１の損傷、劣化を招くなどの欠点があった。上
記の欠点を除き、クリーニングブレードで離脱したトナ
ーを除去する装置について、特公昭４７−４２３４０号
公報に記載されている。

それは第１図に示すように、像形成体ドラムＩＫ対して
クリーニンググレード２とともに、導電性材料から成る
トナー回収ローラー３を上記クリーニングブレード２の
上流に像形成体ドラム１０表面から僅かに隔てて回転可
能に併設し、上記トナー回収ローラー３０周速度の大き
さと間隙部での移動方向を、像形成体ドラムの周速度と
同じになるようにする。上記トナー回収ローラー３には
トナーの有する電荷と反対極性でかつ、トナーをトナー
回収ローラー３０表面に吸引するのに十分な電位を印加
するため直流高圧電源７ｂが接続されている。

この装置によれば像形成体ドラム上の残留トナーを殆ん
ど完全に除去し、かつ、像形成体ドラムの表面に損傷を
与えることが少なく、トナーこぼれを防止し、安定した
性能を長期間保持できる、となって（・る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記特公昭４７−４２３４０号公報にはク
リーニングブレード２とトナー回収ローラー３との相互
位置関係あるいは像形成体ドラムｌの表面とトナー回収
ローラー３とのギャップ量とトナー回収ローラー３に印
加する電圧との相互関係などについて詳細な記載がなく
、厳密性に欠け、実用上その性能を発揮させることがで
きず、条件によっては有害であることすらあった。

本発明は以上の点を明確にするための実験を行い、最適
値を求めたもので、この値によって上記の高電圧を印加
したトナー回収ローラーを有するグレードクリーニング
装置を構成し、像形成体を損傷することなく、像形成体
上の残留トナーを殆んど完全に除去し得る装置を提供す
るのを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的は像形成体上に残存するトナー等を除去する
クリーニング装置において、像形成体表面から主体的に
トナーを掻き落し除去するクリーニング手段と、前記ク
リーニング手段の上流側に前記像形成体表面から僅かに
隔てて回転可能に配置され、前記残存トナーとは異極性
の電位が印加される導電性ローラとを備え、その電位（
単位。

■）は ０上限　−Ｖ　ｍａｘ　＝　４０００−ｄ　＋　２００
　（ＶｌＯ下限・・・・・Ｖ　ｍｉ　ｎ　＝　２０００
　・ｄ　＋　２００　（Ｖｌの間にあって、前記クリー
ニング手段により落下・飛散するトナーを収集させるこ
とを特徴とするクリーニング装置（但し、ｄは像形成体
表面と４電性ローラとのギャップ寸法（単位：ｍ）ＬＫ
よって達成される。

〔作用〕

本発明者らは回収ローラーに関し、次の実験結果を得た
。

第１にトナー回収ローラー３の設置位置と回転数に関し
て種々実験を重ねた結果、 「トナー回収ローラー３は可能な限りクリーニングブレ
ード２に接近して設置する方がトナー回収効率が良く、
またトナー回収ローラー３と像形成体ドラム１との相対
ドラムの方を速くし周速度Ｖの好ましい範囲は０≦ｖ　
＜　１００＋＋＊／ｓｅ＋１−の範囲であるが、これに
限定されない。」 第２に像形成体ドラムｌの表面とトナー回収ローラー３
とのギヤツブ量とトナー回収ローラー３に印加する電位
の関係について種々実験を行った。

その結果、 １）トナー電荷の極性とトナー回収ローラーへの印加電
圧の極性は反対であることが必要である。

１１）ギャップｄは小さい方がトナー回収効率は良いが
、ギャップｄを大きくするに従い印加電圧を大ぎくする
ことによっても同じ回収効率を得ることができる。

ｉｉｉ　）印加電圧の大きさはギャップｄの値を一定に
した場合ある値より小さくなると、急激に回収効率が悪
くなってトナーがギャップの間からこぼれ落ちるように
なり、一方ある値より大きくすると、絶縁破壊を生じい
わゆる落雷現象を起してリークを発生し、しかも像形成
体を劣化させ、損傷を与えるようになる。

１ｖ）上記の印加電圧の大きさとギャップｄの大きさと
の間には第２図に示すような関係が得られ使用可能範囲
の上限と下限については第２図より次のような関数関係
が得られた。

上限　　Ｖｍａｘ＝４０００−ｄ＋２００ボルト下限　
　Ｖ　ｍｉｎ　”　２０００・ｄ　−２００ボルト但し
、ギャップｄの寸法単位はｎｏ なお実用上はＶｍａｘ＝４０００・ｄ＋　１００ボルト
、Ｖｍ　ｌ　ｎ＝２０００・ｄ−１００ボルトの範囲が
好ましい。

■）この結果はＯＰＣ感光体だけではなくＳｅ感光体に
ついても同じであった。

〔実施例〕

以上の実験結果に従って、各部材の構成および配置は前
述した第１図と同じであるが、トナー回収ローラー３は
クリーニングブレード２に可能な限り近づけて設置し、
その回転数は像形成体ドラム１との相対周速度Ｖが０≦
ｙ　＜　１００１１１１＋／気の範囲になるように選び
（回転方向は像形成体ドラム１と反対で頭方向になる（
第１図参照）＋）、また、トナー回収ローラー３と像形
成体ドラム１とのギャップｄは装置の組立作業あるいは
保守点検のとき厳しさを要求されない大きさで、しかも
、トナー回収ローラー３に印加、される電圧を徒らに大
きくしない０，２〜０．３ｍｍとし、印加電圧は第２図
のグラフから７００ｖに設定した。

上記のクリーニング装置を内蔵した静電記録装置は良好
なりリーニングがなされる結果、感光体上にトナーフィ
ルミングが生じることがなく、また落雷現象による感光
体の絶縁破壊も生じることがないので、従来に比して感
光体の寿命が伸びることが認められた。また静電記録装
置内部は、トナーによる汚染が従来に比して遥かに少な
いので、事故発生率も減少し、装置内の清掃等のサービ
ス負担も大幅に軽減されることとなった。

次に他の実施例をあげる。

像形成体ドラムとして、直径１００ｍ＋＊の■ＯＰＣ感
光体を用い、現像剤として平均粒径１００μｍの樹脂コ
ーティングキャリヤと平均粒径９μｍのポリエステル（
シリコン樹脂０．８　ｗｔ％、スチレン−ブタンエン共
重合体０．２ｗｔ％含む）のトナーを主体とする２成分
現像剤を用いた。

トナー回収ローラーとしては、直径１４１ｍ１１２皿、
１０＋＋ｎ、８ｍの金属ローラを用いた。

そして、ドラムのラインスピードヲ１４０ｍｍ／”１金
属ローラのラインスピードヲ各々５０　ｉｎ　／　ｓｅ
ｅ　、　２８０ｍ諺／　ｇｅｔとしたものと、ドラムの
ラインスピードを５８１１Ｉ　／　ｓｅｃ　ｓ金属ロー
ラのラインスピードを各々５８Ｈｍ／　Ｓｅｅとしたも
ので、他は前述の実施例と同じ条件で実験を行ったとこ
ろ前実施例と同様に優れた効果が得られた。

また、以上では第１図、＠３図に示したようにトナー回
収ローラーをドラム中心を通る水平軸より上側に設置し
たがこれに限ることなく下側であってもよい。

〔発明の効果〕

以上のようにりｊＪ−ニング装置の重要部材の配置回転
方向、回転数あるいは印加電圧の大きさなどが明確とな
り装置設計のための基準が確立し、製造コストを徒らに
上げることな（トナー回収効率が、極めて高いクリーニ
ング装置が提供できるので、トナーの反復使用可能で、
故障の少ない、良質な画像を得る、電子写真複写機など
を含む静電画像形成装置が実現されることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施列を示す要部断面図、第２図は
ギャップｄとトナー回収ローラーに印加される電圧値と
の関係を表わすグラフ、第３図（ａ）。 ｆｂｌは従来技術のクリーニング装置の離脱トナー回収
部を表わす図である。 １　・像形成体ドラム ２　クリーニンググレード ３　トナー回収ローラ ４　トナーかき屯リブレード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 像形成体上に残存するトナー等を除去するクリーニング
   装置において、像形成体表面から主体的にトナーを掻き
   落し除去するクリーニング手段と、前記クリーニング手
   段の上流側に前記像形成体表面から僅かに隔てて回転可
   能に配置され、前記残存トナーとは異極性の電位が印加
   される導電性ローラとを備え、その電位（単位：Ｖ）は
   ｏ上限……Ｖｍａｘ＝４０００・ｄ＋２００ｏ下限……
   Ｖｍｉｎ＝２０００・ｄ−２００の間にあって、前記ク
   リーニング手段により落下・飛散するトナーを収集させ
   ることを特徴とするクリーニング装置。但し、ｄは像形
   成体表面と導電性ローラとのギャップ寸法（単位：ｍｍ
   ）。