JPS62215283A - 複写機のクリ−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 この発明は、複写材の感光体に残留した現像剤を除去す
るクリーニング装置に関し２、特に導電性繊維を植設し
たブラシを用いて静電的吸引力を利用して感光体のクリ
ーニングを行う複写機のクリーニング装置に関する。

従来の技術 複写機の感光体上に残留する未転写トナーを除去するに
は、一般にクリーニング前処理工程、クリーニング工程
、集塵工程が必要である。

上記クリーニング前処理工程は、クリーニング工程にお
いてクリーニング装置の能力を十分に発揮させるために
行うものであって、通常トナー及び感光体の電荷を制御
する方法が採用されている。

その一つの方法と１では、トナーと感光体の双方を電気
的中和させて両者の結合力を弱めるため、クリーンコロ
トロンによシコロナ照射を行つか、プレクリーンランプ
によ）光を照射する方法が利用されている。

捷だ別の方法として、トナーに最適な電荷を与えるため
、プレクリーンコロトロンによりコロナ照射を行った後
、静電的な作用でトナーを除去するように［７たものも
公知である。

一方クリーニング工程に用いられるクリーニング方式と
しては、磁気ブラシクリーニング、磁気ロールクリーニ
ングなどの磁気的クリーニング手段を用いたものや、フ
ァーブラシクリーニング、ブレードクリーニングなどの
力学的クリーニング手段を用いたものが公知である。上
記磁気的クリーニング手段を用いたものでは、感光体へ
の機械的衝撃が小さいこと、小型かつ安価で、低騒音で
あることなどの特徴を有する反面、クリーニング作用が
クリーニング作用を行うトナーやキャリヤの特性に大き
く影響を受けたり、クリーニング能力が環境条件に影響
を受けやすいなどの欠点がある。

寸だ力学的クリーニング手段のうち、ファーブラシを用
いたファーブラシクリーニング装置は、安定したクリー
ニング性能を有し、かつ高速複写機にも対応できるなど
の特徴を有するが、ファンによる騒音が大きいなどの欠
点がある。

さら（Ｃクリーニングブレードを用いたブレードクリー
ニング装置は、ポリウレタンゴムなどのゴム製ブレード
のエツジで感光体の表面に付着したトナーを掻き落すよ
うにしたもので、低コスト、低騒音、小スペースなどの
特徴を有するが、ブレードエラ・え感光体との良好な接
触を保持しなげ灼、ばならないという欠点を有する。

一方集塵工程は、特にブラシクリーニング装置で問題と
なり、トナーが空２と混合１．て排出されるものを分離
するだめの機構や装置として一般にフィルタバッグやサ
イクロンフィルタ、スキャベンジングロールなどが用い
られている。

また、上記クリーニング方式とは別に、感光体面と繊維
ブラシ又は磁気ブラシなどの清掃部材との間に静電界を
生じさせると、清掃ブラシ面へのトナーの吸引が強まる
ことが米国特許第３５７２９２３号および米国特許第３
７２２０１８号に開示されている。

また導電性ブラシと感光体の間及び回収ロールの間にト
ナーを除去するのに必要な静電界を発生させるために、
バイアス電圧を印加したものが例えば特開昭５７−１０
０４６０号など公知である。

これまでのクリーニング装置の基本構成は、第６図に示
すように、感光体ａと摺接するように導電性ブラシｂが
設けられ、この導電性ブラシｂに接するよう回収ロール
Ｃが設けられていると共に、導電性ブラシｂにはバイア
ス電源りが、そして回収ロールＣには同極性の前記バイ
アス電圧よシ高いバイアス電源器が印加されている。

また上記導電性ブラシｂ及び回収ロールＣは接地された
ハウジングｄ内に収容されていて、図示しない駆動系に
よシ矢印方向へ回転されるようになっていると共に、ハ
ウジングｄの前方にはプレクリーニングコロトロンｅ及
びランプｅ′が設置されている。

上記構成されたクリーニング装置では、転写工程後窓光
体ａ上に残留する未転写トナーは、まず直流電源）の印
加されたプレクリーニングコロトロンｅによシ単−極性
、例えば（→に帯電されて導電性ブラシｂに達する。導
電性ブラシｂには逆極性のバイアス電圧が印加されてい
て、感光体ａと摺接する際感光体ａ上の残留トナーを静
電的に吸着除去するようになっており、導電性ブラシｂ
に吸着されたトナーは回収ロールＣに転移された後回収
ロールＣと接するように設けられたスクレーパｆで掻き
落され、スクリュウコンベヤなどの搬送装置１によシ、
ハウジングｄ外へ搬出される。

発明が解決しようとする問題点 しかし上記クリーニング装置には次のような問題点があ
った。

（１）　　プレクリーニングコロトロンｅによシ、全て
のトナーが均一に同一極性に帯電されない場合があり、
導電性ブラシｂに吸着されなかったトナーが導電性ブラ
シｂの回転によシ飛散して、複写機内が汚染される。

（２）　　ハウジングｄがアルミニウムなどの金属で構
成され、かつ安全のため接地されていることから、ハウ
ジングｄと導電性ブラシｂの間に静電場が発生し、この
静電場と、導電ブラシｂの跳ねによる静電的、機械的力
によシ導電性ブラシｂと同極性のトナーがハウジングｄ
方向へ飛散されてハウジングｄ内面へ付着堆積し、これ
が塊となって感光体σ上へ落下するため、得られる複写
の画質が低下する不具合がある。

この発明は上記不具合を改善する目的でなされたもので
ある。

問題点を解決するための手段及び作用 転写工程後感光体の表面に残留する未転写トナーを、該
トナーと逆極性のバイアス電圧を印加した導電性ブラシ
を感光体の表面に摺接させて静電的に吸着除去するもの
において、上記導電性ブラシを収容したハウジングにも
、上記導電性ブラシと同極性、同１電位のバイアス電圧
を印加して、両者の間に静電場が発生しないようにする
ことによシ、ハウジングの内面にトナーが付着堆積する
のを防止した複写機のクリーニング装置。

実　　施　例 この発明の一実施例を第１図及び第２図を参照して詳述
すると、第２図はこの発明が好適に実施できる電子複写
機の全体図で、図において１はテンションロール２、剥
離ロール３及び駆動ロール４に捲装された無端ベルト状
の感光体で、駆動ロール４により矢印方向へ回転される
ようになっている。

また上記感光体１の近傍には、該感光体Ｉを帯電する＠
電器５や、原稿台６上に載散された複写すべき原稿７か
ら反射光を結像させて感光体１０表面に静電潜像を形成
する光学系８、感光体ｌの表面に形成された静電潜像を
可視像（トナー像）に現像する現像装置９、給紙装置１
０より給紙された用紙１１に上記感光体１表面の可視を
転写する転写器１２、転写工程後用紙１１に転写したト
ナーを永久的に定着するだめの定着装置３０、定着後進
性する用紙１１をキャッチトレー３１へ案内するシュー
ト３２、更に感光体Ｉの表面を一様に除電するプレクリ
ーンランプ１３′、および未転写トナーを一様の極性に
帯電させるプレクリーンコロトロン１３、クリーニング
前処理工程後出光体１の表面に残留する未転写トナーを
除去するクリーニング装置本体１４が感光体１の回転方
向に沿って上記順序で設置されている。

一方上記クリーニング装置本体１４は第１図に示すよう
に電気的に絶縁された２個のハウジング１５．１６を有
１ている。これらハウジンング＋５．＋６の一方１５は
感光体１に近接するよう設置されていて、感光体１と対
向する面が開口されていると共に、内部に先端が感光体
１０表面に摺接するよう導電性ブラシ１７が収容されて
いる。上記導電性ブラシ１７は筒状のコア１７α表面に
多数の導電性繊維＋７ｂを植設したもので、図示しない
駆動系によシ矢印方向へ回転されて、感光体１の表面に
残留する未転写トナーを除去するようになっていると共
に、上記導電性ブラシ１７及びハウジング１５には直流
バイアス電源１８よシ例えば＋２００　Ｖのバイアス電
圧が印加されている。捷た上記ハウジング１５の上部に
はハウジング１６内に開口する開口部＋５ａが設けられ
ていて、この開口部＋５０に上記導電性ブラシ１７と接
するよう回収ロール１９が設けられている。この回収ロ
ール１９は図示し斤い駆動系により矢印方向へ回転され
ると共に、トナー回収用バイアス電源２゜により、上記
導電性ブラシ１７と同様に例えば−ｉ−５００Ｖのバイ
アス常圧が印加されていて、感光体１の表面より導電性
ブラシ１７に吸沼されたトナーを、さらに導電性ブラシ
１７より吸着除去するようになっている。

そして上記回収ロール１９に吸着されたトナーは回収ロ
ール１９と接するように設けられたステンレス板などの
金属↓りなるスクレーバ２１により掻き落された後、ス
クリュウコンペアなどの搬送手段２２によりハウジング
１６内より搬出されるようになっていると共に、上記ハ
ウジング１６は直流バイアス電源１ｇの一側に接地され
ている。

上記構成されたクリーニング装置本体１４は、通常の複
写工程により用紙１１にトナー像が転写された後、感光
体１の表面に残留する未転写トナーを次のようにして除
去するものである。

すなわち転写工程後窓光体１０表面に残留する未転写ト
ナーは、プレクリーンコロトロン１３により一様に帯電
され、同時に感光体Ｉの透明な支持体側よシブレフリー
ンランプ１３′の照明によシ感光体１の表面との結合力
が弱められた後、クリーニング装置本体１４に設けられ
た導電性ブラシ１７に達する。導電性ブラシ１７及びこ
れを収容したハウジング１５には直流バイアス電源１８
によ、？）ナーと逆極性のバイアス電圧が印加されてい
て、感光体１の表面と摺接しながら回転する導電性ブラ
シＩ７にょシ残留トナーが感光体１の表面よシ除去され
ると共に、このときハウジング１５にも導電性ブラシと
同電位のバイアス電圧が印加されていることがら両者の
間に静電場が発生することがなく、これによって導電性
ブラシ１７の回転妊より飛散されたトナーがハウジング
１５の内面に付着して堆積する量を半減することができ
るようになる。

１だ導電性ブラシ１７に吸着されたトナーは回収ロール
１９へ転移された後スクレーパ２１により回収ロール１
９の表面よシ掻き落され、さらに搬送手段２２によりノ
ヘウジング１６内より搬出されて回収される。

なお上記実施例において、安全性を高めるだめ、ハウジ
ング１５の外表面を絶縁体で被覆するようにしてもよい
。

一方第３図は回収ロール１９よりトナーを掻き落すスク
レーパ２１にも回収ロール１９と同様にバイアス電圧を
印加した例を示すもので、次にこれを説明すると、上記
スクレーパ２１はステンレス板などの金属で形成されて
いることは前述したが、上記スクレーパ２１は搬送手段
２２の下側に設けられた絶縁体よシなるホッパ２４に支
持されていて、電気的に絶縁状態にある。

従って回収ロール１９との摩擦接触によ多発生し７た静
電気が蓄積しやすい。

一方回収ロール１９０表面はアルマイト等の薄い絶縁層
＋ｑａで被覆されており、この絶縁層＋９１１１には製
造時発生したピンホールなどにより被覆の薄い部分があ
り、この部分を介して上記スクレーパ２１に帯電された
電荷により火花放電が発生することがある。

その結果絶縁層＋ｑａが破壊された絶縁層１９ａが小さ
いうちは、導電性ブラシ１７が接触しても導電繊維＋７
６の抵抗成分によシミ流が制限されて導電性ブラシ１７
と回収ロール１９０間で火花放電が発生することはない
が、破壊が大きくなると火花放電が発生して両者間の電
位差が設定値より小さくなる。その結果導電性ブラシ１
７に付着したトナーの回収率が低下して、トナーが導電
性ブラシ１７に蓄積し、クリーニング効果が低下する不
具合を生じる。

そこで上記実施例では、スクレーパ２１に回収ロール１
９と同様にバイアス電圧を印加して両者を同電位とした
ものである。

これによって回収ロール１９の絶縁層１９ａにピンホー
ルなどがあっても回収ロール１９とスクレーパ２１の間
で火花放電が発生することがないため、絶縁層＋９ａの
破壊が防止できるようになる。

オた第４図は回収ロール１９のバイアス印加回路に電流
を制限する高抵抗（５〜５　Ｑ　ＭＱ　１２５を設はて
、回収ロール１９の絶縁層１９ａにピンホールなどによ
り薄い部分があって静電破壊されても、回収ロール１９
に大電流が流入するのを制限することにより、回収ロー
ル１９とスクレーパ２１０間に火花放電が発生しないよ
うにしたものである。

これによって回収ロール１９の絶縁層＋ｑａが大きく破
壊されることもないので、上記実施例と同様な理由でク
リーニング効果が低下するのを防止することができるよ
うになる。

さらに第５図は、回収ロール１９へ印加されたバイアス
電圧を電流制限用の高抵抗（５〜５０血　）２６を介し
てスクレーパ２１に印加した実施例で、これによってス
クレーパ２１に帯電した電荷はこの高抵抗２６を介して
回収ロール１９側へ徐々に放電されるため、火花放電を
発生するような高電圧がスクレーパ２１に蓄積されず、
これによって上記両実施例と同様な理由で絶縁層１９’
Ｑの大きな破壊やクリーニング効果の低下を防止するこ
とができるようになる。

発明の効果 この発明は以上詳述したように、感光体の表面に残留す
る未転写トナーを除去する導電性ブラシ及びこれを収容
したハウジングに同極同電位のバイアス電圧を印加した
ことから、導電性ブラシとハウジングの間に静電場が発
生せず、これによって導電性ブラシの回転により飛散し
たトナーがハウジングの内面に付着堆積する量を低減で
きると共に、堆積したトナーが感光体上に落下して画質
を低下させるなどの虞れも未然に防止できるようになる
。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は全体的な構
成図、第２図はこの装置の拡大断面図、第３図ないし第
Ｓ図は他の芙施例を示す説明図、第６図は従来の説明図
である。 １は感光体、１５はハウジング、Ｉ７は導電性ブラシ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 転写工程後感光体１の表面に残留する未転写トナーを、
   該トナーと逆極性のバイアス電圧を印加した導電性ブラ
   シ１７を感光体１へ摺接させて静電的に吸着除去するも
   のにおいて、上記導電性ブラシ１７を収容したハウジン
   グ１５にも、導電性ブラシ１７に印加したバイアス電圧
   と同極性、同電位のバイアス電圧を印加してなる複写機
   のクリーニング装置。