JPS6356675A - 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、静電複写機、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） 像担持体表面に形成した可転写のトナー像を、紙を主と
する、シート状の転写材に転写する工程をくり返す周知
の画像形成装置においては、転写工程が終了するごとに
、転写に寄与せず像担持体に残る残留トナーを除去して
次の工程にそなえることが、良質の画像を得るための必
須要件である。

このような残留トナーを除去すめクリーニング手段とし
て、従来からクリーニングブラシ、クリーニングブレー
ド、クリーニングウェブなどを利用するものが幾多提案
実施され、それぞれ一定の効果をあげていることもすで
に周知である。

このようなりリーニング手段で像担持体から除去される
べき不要物は、使用ずみの廃トナーが主体であることは
勿論ではあるが、それ以外にも、微細な紙粉、これから
析出されるロジン、タルクなどの析出物、装置内高圧部
材の存在による窒化物などのコロナ生成物など種々な物
質があり、これら異物のなかには、像担持体に付着する
と、とくに高湿舅境下において低抵抗化して静電潜像を
乱して画質の劣化をもたらし、しかも前述のようなりリ
ーニング手段では除去困難なものがあることが知られる
ようになってきている。

このような不都合を回避するために、近来、シリコンゴ
ムなどの、弾性材料からなるクリーニングローラを像担
持体に圧接摺擦させるものが、前述のような異物を除去
するに有効であることが知られ、種々な提案もされてい
る。

ところで上記のような、弾性クリーニングローラを利用
するクリーニング装置における、トナーその他の異物の
除去は、機械的な除去作用のほかに、該ローラと、像担
持体ないしはトナーとの摩擦帯電による静電吸着力、ロ
ーラと像担持体との間に印加されるバイアスとトナー等
と異物との間の電気的引力などによるところが大きいこ
とが知られている。

したがって、クリーニングローラによる異物除去機能を
充分に発揮させるには、該ローラの表面電位を適占に制
御して、トナー等異物が積極的にローラに捕捉されるよ
うにすればよいことが判る。

このような手段として、たとえば、トナーに通出な摩擦
帯電制御剤（以下荷電制御剤という）を外添することが
考えられるが、このようなものは当然トナーの現像特性
を変化させることになり、場合によっては、像担持体表
面感光層を損傷するような事態を招くおそれもあるので
好ましくない。

またクリーニングローラと像担持体との間にバイアスか
けることも考えられるが、そのための機構が複雑化する
ことを免かれない。

さらに、クリーニングローラの材質を適当に選択して、
その表面電位と、トナー等異物の帯電極性とが反対極性
になるような仕方も考えられるが、ローラの材質を限定
して選択の巾を狭めるので好ましくないことは明らかで
ある。

本発明は、以上のような事態に鑑みてなされたものであ
って、弾性クリーニングローラを用いるクリーニング装
置において、該クリーニングローラ、トナー、像担持体
などの材質にとくに限定されることなく、クリーニング
ローラの表面電位を自由に決定でき、良好なりリーニン
グ機能が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 （課題を解決する技術手段、その作用）上記の目的を達
成するため、本発明は、弾性クリーニングローラを使用
するクリーニング装置において、該クリーニングローラ
を内外２層に形成し、両層間に荷電制御剤を配した構成
を特徴とするものである。

このように構成することによって、クリーニングローラ
の表面電位を所望のように定めることができ、良好なり
リーニング作用が得られる。

（実施例の説明） 第１図は本発明を、回転円筒状の像担持体をそなえた複
写機に適用した実施例を示す要部側面図であって、紙面
垂直方向にのびて、矢印Ａ方向に回転する像担持体ｌに
近接してクリーニング装置２が配設しである。

クリーニング装置２にはクリーニングブレード３が取着
してあり、その自由端のひとつのエツジが前記像担持体
に圧接して、不図示の転写部位において転写に寄与せず
像担持体表面に残る残留トナーをかき落すものとする。

よく知られているように、像担持体の周辺には一次帯電
器、潜像形成用露光部、現像器、転写？ＦＦ電器など画
像形成に要する部材が配設しであることは勿論であるが
、それらは本発明には直接関係がないのですべて省略し
である。

クリーニング装置内、像担持体の走行方向にみてクリー
ニングブレードの上流側には、弾性クリーニングローラ
４が、像担持体表面に圧接するように配設しである。

クリーニング装置に到達した像担持体表面の残留トナー
、その他これに付着した異物はクリーニングローラ４に
よってまず摺擦除去されて、クリーニングブレードによ
ってかき落されたトナーとともに該ローラによって搬送
され、スクレーパ５によってかき落されてトナー貯留部
に蓄積され、さらに必要に応じて搬送スクリュー６によ
ってクリーニング装置外に排出するものとする。

このようにクリーニング装置において、図示の実施例の
ものにおいては、前記クリーニングローラ４を、外層４
ａと内層４ｂとから形成し、外層はソリッド状のウレタ
ンゴム、内層はスポンジ状のシリコンから構成し、この
内層を、ステンレス製の芯金４０に固着し、外層は内層
に対して回動できるように別体構成としである。

さらに、内層４ｂには、ローラ４が像担持体ｌに圧接す
る部分近傍において凹所４ｃを形成してあり、その内部
には後述する荷電制御剤７を収容しである。

このような構成によって、像担持体１を回転させると、
クリーニングローラ４の外層４ａは、内層との摩擦が大
であるため、像担持体に対しては一定の相対速度をもっ
て摺擦回動して異物除去作用を行なうことになる。

この場合、ローラ４の外層４ａの内面は、内層４ｂの外
面との摩擦によって帯電するが、これは内層表面の帯電
電荷と相殺されて外層の表面電位としては表われず、外
層の表面電位は、像担持体との摩擦帯電によって定まる
。

しかしながら、実際には、前述のように、像担持体とク
リーニングローラとの圧接部近傍には凹所４Ｃが形成し
てあってこの部分においては、内層が存在していないの
で、外層内面の電位が外表面に表われることになる。

すなわち、像担持体ｌとクリーニングローラ４との圧接
部分近傍では、該ローラの表面電位は、像担持体とロー
ラとの摩擦帯電、ローラの内外層における摩擦帯電によ
る電荷によって定まることになり、前記凹所に適当な荷
電制御剤を封入することによってクリーニングローラ外
層４ａの表面電位を制御できる可能性があることになる
。

荷電制御剤として、湿式シリカ、ポリフッ化ビニリデン
を用いた結果について説述する。

湿式シリカを使用した場合、ローラの表面電位は負極性
を示し、像担持体の周速、したがってローラ外層の周速
が速いほど高電位を示し、像担持体の周速６０〜３００
　ｍｔａ／　ｓｅｃの範囲で、はぼ７００〜２０００Ｖ
の間で電位を制御することが可能であった。

一方、湿式シリカの量による変化は２００Ｖ程度と小さ
かった。

ポリフッ化ビニリデンを使用した場合には、ローラの表
面電位は正極性を示し、この場合には、像担持体の周速
が速いほど、またポリフッ化ビニリデンの量によって表
面電位は大きく変化し、両者を変化させることによって
、６００〜３０００Ｖの範囲で制御することができた。

以上の結果から判るように、クリーニングされるべきト
ナーその他の異物の帯電極性に応じて、弾性クリーニン
グローラ、トナー、像担持体などの材質、成分などとは
無関係に、クリーニングローラの表面電位を適当な極性
に決定して、良好なりリーニング作用を奏せしめること
ができる。

たとえば、弾性ウレタンローラを用いたものは、これが
像担持体との摺擦によって正帯電するので、正帯電する
トナーに対しては良好なりリーニング効果は期待できな
かったが、荷電制御剤に湿式シリカを使用することによ
って、ローラの表面電位をマイナスとすることができ、
これによつて、クリーニング機能を向上し得るとともに
、ウレタンローラの、１！！持体感光層の削れ、ローラ
跡の発生防止などに有利な特性を活用することができる
。

前記の実施例においては、荷電制御剤を、クリーニング
ローラの内層に形成した凹所に配したが、荷電制御剤を
混入した材料を内層としても同様の機能が得られる。

（３）発明の効果 本発明は以上説述した構成を具備しているから、とくに
クリーニングローラの材質の制限を広範に解除すること
になり、像担持体、トナー、クリーニングローラの関係
を、最良のクリーニング機能を得られるように構成する
ことを可能とするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を複写機に適用した実施例を示す要部側
面図、 第２図は同上クリーニングローラ部分を示す拡大側面図
である。 １・・・像担持体、２・・・クリーニング装置、３・１
１弗クリーニングブレード、４＠嗜・弾性クリーニング
ローラ、５０会・スクレーパ、７・Φ番荷電制御剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 走行する像担持体に圧接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、前記弾性クリーニ
   ングローラを、固定配置の内層と、前記像担持体に圧接
   してこれに摺擦走行する外層とによって形成し、これら
   両層の間に摩擦帯電制御剤を配してなるクリーニング装
   置。