JPH0575772U - 電子写真装置のクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブレードクリーニング装置を備えた電子写真
装置において、クリーニングブレードの寿命と性能の向
上を図る。 【構成】 感光ドラム１に形成された静電潜像をトナー
１８により顕像化し、このトナー像を用紙１１に転写す
る電子写真装置に用いられる電子写真装置のクリーニン
グ装置９において、トナー像の転写後の感光ドラム１に
接するクリーニングブレード２と、クリーニングブレー
ド２の上流側に配設され、クリーニングブレード２と感
光ドラム１との間に生じるトナー溜り４ａのトナーを恒
常的に掻き取る回収ブラシ１９を設け、こうして掻き取
ったドナーを回収ローラ２０、回収スクレーパ２１、排
出用スクリュー２２に搬送する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、トナー像転写後の画像担持体（以下感光体という）に残留付着して いるトナーを除去する電子写真装置のクリーニング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

複写機やファクシミリ装置などの電子写真装置は一般に、感光ドラムに静電潜 像を形成し、この静電潜像をトナーにより現像して顕像化し、このトナー像を記 録用紙に転写する構造となっている。この場合、トナー像の転写後においても感 光体表面にトナーが残留付着することは、転写画像の画質を低下させるため好ま しくなく、残留トナーを除去するためのクリーニング装置が組み込まれている。

【０００３】 従来のクリーニング装置はクリーニングブレードのみのクリーニング装置（図 ３参照）とＥＳ（静電式）クリーニング装置（例えば米国特許ＮＯ．４，９９９ ，６７９）がある。ブレード方式のクリーニング装置は、図３に示すように、ト ナー像の転写後の感光体である感光ドラム１の表面にホルダ３に支持されたクリ ーニングブレード２が接触しており、感光ドラム１の回転に伴ないその表面の残 留トナー４を掻き取るように回転して、感光ドラム１の表面クリーニングを行な うものである。

【０００４】 ＥＳクリーニング装置は米国特許ＮＯ．４，９９９，６７９に示されるように 、感光ドラム表面に付着したトナーと逆の極性に電圧を印加した回転ブラシを感 光ドラムと逆に回転させている。そして、感光ドラム表面の残留トナーをこの回 転ブラシで静電的に吸引し、かつ回転ブラシとドラムとのカウンタ回転による掻 き落としとの兼ね合いでクリーニングするものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記クリーニングブレードのみのクリーニング装置では、時間経過とともに図 ３に示すように、感光ドラム１とクリーニングブレード２との当接部に残留トナ ー４が滞って、トナー溜り４ａが形成される。この残留トナー４には少なからず 紙粉やキャリア等を含んでおり、クリーニングブレード２の寿命が低下する。ま た、トナー溜り４ａがあると、クリーニングブレード２により残留トナー４を掻 き取る効率が低下し、クリーニングブレード２の先端をすり抜ける残留トナー４ が次第に多くなる。そして、残留トナー４が、その粘度、温度、帯電性能の変化 等と相俟って、感光ドラム１の表面に強固に付着し、トナーの薄い膜が形成され （これをフィルミングという）、印刷不良が生じる問題があった。

【０００６】 また、ＥＳクリーニング装置では、トナーと逆極性に帯電した回転ブラシの環 境特性の影響を多く受けるという問題がある。特に、高湿度の環境下では、回転 ブラシの抵抗値の低下や、トナー帯電性の低下による静電的吸引不良に起因する クリーニング性の低下が問題となり、種々の環境での安定したクリーニングは不 可能である。また、回転ブラシの摺動に伴なってドラム表面の残留トナーによる フィルミングも起こしやすいという問題があった。

【０００７】 本考案は、上述の各クリーニング方式の問題点を種々の角度から検討した結果 なされたもので、長期間に亘って良好なクリーニング力を保持する電子写真装置 のクリーニング装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案は、感光体に形成された静電潜像をトナーによ り顕像化し、このトナー像を記録用紙に転写する電子写真装置において、トナー 像の転写後の可動する感光体に接するクリーニングブレードと、当該クリーニン グの上流側に配設され、クリーニングブレードと感光体との間に形成されるトナ ー溜りを回転しながら掻き取る回収ブラシを備えていることを特徴とする。

【０００９】 上記回収ブラシには、トナーを静電的に吸引する任意の電位を与えるとともに 、この回収ブラシが感光体に対して同方向に回転するように設けるのがよい。

【００１０】 また、上記回転ブラシからトナーを受け取ってこれを静電的に吸引し搬送する 回収ローラと、回収ローラからトナーを剥離するスクレーパを設けるとよい。

【００１１】

【作用】

クリーニングブレードは感光体の移動に伴ない、その表面に付着している残留 トナーを掻き取る。この時、クリーニングブレードと感光体の間にはトナー溜り が生じるが、このトナー溜りが大きくなる前にトナーは回収ブラシにより掻き取 られる。よって、クリーニングブレードは常時適正な状態で感光体と接しており 、クリーニングブレードの先端からの残留トナーのすりぬけや、感光体表面にト ナーが薄膜となって付着するフィルミングが防止される。

【００１２】

【実施例】

図１は本考案の一実施例が適用された電子写真装置の全体構成図である。同図 において、画像担持体である感光ドラム１が矢視Ａ方向に回転駆動されており、 この感光ドラム１の回転方向に沿ってその周囲に帯電チャージャ５、現像装置６ 、転写チャージャ７、分離チャージャ８およびクリーニング装置９が順に配設さ れている。

【００１３】 帯電チャージャ５はコロナ放電によって感光ドラム１の表面を所定の極性で均 一に帯電するものであり、このコロナ放電によって表面が帯電した感光ドラム１ に対し画像光の走査・露光が行なわれる。この露光を行なうための光学系１０が 、帯電チャージャ５と現像装置６の間に配設されており、感光ドラム１の主走査 方向に画像光Ｌを照射する。また、感光ドラム１が回転しているため、この主走 査方向と直交する方向（副走査方向）にも画像光Ｌの走査が行われ、これにより 感光ドラム１表面に静電潜像が形成される。

【００１４】 現像装置６はこのように形成された静電潜像を現像する。現像装置６はケース １５内に攪拌ローラ１６と現像ローラ１７とを有しており、ケース１５の内部に は現像剤であるトナー２２がトナーカートリッジ１５ａから供給され充填されて いる。この現像装置６は現像ローラ１７が感光ドラム１に接触しながら回転する ことにより、トナー１８を感光ドラム１に供給して感光ドラム１の静電潜像をト ナー像として顕像化する。

【００１５】 また、トナー像が形成された感光ドラム１には、用紙１１が接触状態で供給さ れる。転写チャージャ７は、この用紙１１の裏側でコロナ放電を行っており、こ のコロナ放電により感光ドラム１のトナー像が用紙１１に転写される。分離チャ ージャ８はそのコロナ放電によって用紙１１を感光ドラム１から分離する。分離 された用紙１１は定着装置１２内に搬入され、加熱・加圧されて画像の定着が行 なわれる。なお、クリーニング装置９を挾んで上下流側には、それぞれ感光ドラ ム１の表面を除電する赤色の除電ランプ（図示省略）と緑色の除電ランプ１４が 配設されている。

【００１６】 前述のクリーニング装置９はクリーニングブレード２と、回収ブラシ１９と、 回収ローラ２０と、回収スクレーパ２１と、排出用スクリュー２２をケース２３ 内に収容して構成される。さらに説明すると、クリーニングブレード２はケース ２３に取り付けたホルダ３に保持されていて、感光ドラム１の回転に伴ない、ク リーニングブレード２の先端が感光ドラム１上の残留トナー４を剥離する。

【００１７】 回収ブラシ１９はクリーニングブレード２の上流側に配設されており、クリー ニングブレード２により感光ドラム１の表面から剥離された残留トナー４を、ク リーニングブレード２の下方で静電的かつ機械的に受け止めたうえ、回収ローラ ２０に静電的に受け渡しする。本実施例において、この回収ブラシ１９はクリー ニングブレード２が常に正常に作動するの補助するものであり、重要な構成要素 をなしているので詳しく説明する。

【００１８】 回収ブラシ１９は従来例として図３に示したクリーニングブレード２の先端と 感光ドラム１の間に生じようとするトナー溜り４ａを恒常的にくずすために設け られている。つまり、この回収ブラシ１９はそれ自体残留トナー４を感光ドラム １表面から剥離するものではない。もし回収ブラシ１９により感光ドラム１の残 留トナー４を剥離させると、クリーニングブレード２と感光ドラム１の間にトナ ーが介在しなくなり、両者間の摩擦力が増大してクリーニングブレード２の摩耗 やめくれを起こすため、このクリーニングフレード２と回収ブラシ１９を併用し た技術的意味がなくなる。

【００１９】 このことから、回収ブラシ１９は、感光ドラム１と接触しないのがむしろ好ま しいが、そうかといって隙間があると、この隙間から回収ブラシ１９によって回 収されたトナー溜り４ａのトナーが落下してスムーズな回収ができない。そこで 、回収ブラシ１９は、感光ドラム１の表面に軽く接触するかしないかの状態で近 接しているので望ましい。

【００２０】 本考案者は、上述の回収ブラシ１９と感光ドラム１との望ましい関係を実験を 繰り返すことにより確かめた。最初、図２に示すように、感光ドラム１の回転方 向Ａ（矢示方向）と逆に回収ブラシ１９を回転方向Ｂ（矢示方向）に回転させる 、所謂カウンタ回転としたところ、回収ブラシ１９が感光ドラム１の残留トナー ４を掻き取ってしまい、クリーニングブレード２と感光ドラム１の間にトナーが 介在せず、摩擦の増大、クリーニングブレード２のめくれ、摩耗を起こし、好ま しい結果が得られなかった。そこで、今度は、回収ブラシ１９の回転方向を感光 ドラム１の回転方向Ａと同方向に回転させる、所謂ウィズ回転とし、かつブラシ のくい込み量ｂを０〜１ｍｍとしたところ、回収ブラシ１９が残留トナー４を掻 き取ることがなく、しかも感光ドラム１との間に隙間がないように配設すること ができた。

【００２１】 また、回収ブラシ１９とクリーニングブレード２の間にも望ましい間隔寸法ａ がある。この間隔寸法ａを０．５〜１．５ｍｍとし、上記のブラシのくい込み量 ｂを上述のとおり０〜１ｍｍで実験したところ、トナー溜り４ａのトナーの効率 的な掻き取りと搬送を行ない、またクリーニングブレード２がめくれないように することができた。回転ブラシ１９に、例えば１０^6-8 Ω程度の抵抗値をもつ導 電性の材質を用い、電源２４から電圧Ｖ１（−２００≦Ｖ１≦０［Ｖ］）を与え てやることにより、掻き落としたトナーを静電的に保持することが出来、トナー 溜まり４ａのトナーをより効率的に除去することができる。

【００２２】 回転ローラ２０は、回転ブラシ１９と回収スクレーパ２１に接して回転してい て、さらに電源２５から電圧Ｖ２（−４００≦Ｖ２≦Ｖ１［Ｖ］）を与えてやる ことにより、回収ブラシ１９が保持しているトナーを吸収して同ローラ２０の外 周に付着させ、抽送したうえ、回収スクレーパ２１により下方の排出用スクリュ ー２２側へと掻き落とす。そして、掻き落とされたトナーは排出用スクリュー２ ２３に排出される。

【００２３】 このため、用紙１１への画像転写後の感光ドラム１表面の残留トナー２は、ク リーニングブラシ２と回収ブラシ１９との相互作用で、長期に亘り確実に除去さ れ、感光ドラム１表面をトナー付着のない清浄な状態とすることができる。した がって、その後に続く新たな画像形成を良好に行うことができ、長期に亘って、 画像が向上する。

【００２４】 なお、感光体はドラム状のものに限らず、平板状の感光パネルを無端状に巻回 したものであってもよい。また、適宜、通電のＯＮ／ＯＦＦを制御するようにし てもよい。

【００２５】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案は、クリーニングブレードに回収ブラシを補助的 に組合わせることにより、クリーニングブレードと感光体との間に生じるトナー 溜りを恒常的に掻き取ることにより、トナー溜りによりクリーニングブレードの 寿命が低下するという問題を解消でき、ブレード方式の弱点である短時間でのク リーニング性能低下の問題を解決できる。また、クリーニングブレードの先端か らのトナーのすりぬけや、これに伴なう感光体表面に残留トナーが強固に付着す る現象、つまりフィルミングをなくして、長期間に亘り良好な印刷を可能とする ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例が適用された電子写真装置の全
体構成図である。

【図２】図１のクリーニング装置における他の駆動例の
説明図である。

【図３】従来のブレードクリーニング装置の説明図であ
る。

【符号の説明】

１…感光ドラム、２…クリーニングブレード、４…残留
トナー、４ａ…トナー溜り、９…クリーニング装置、１
１…用紙、１９…回収ブラシ、２０…回収ローラ、２１
…回収スクレーパ、２３…排出用スクリュー、２４…バ
ッテリ。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体に形成された静電潜像をトナーに
   より顕像化し、このトナー像を記録用紙に転写する電子
   写真装置において、 前記トナー像の転写後の可動する前記感光体に接するク
   リーニングブレードと、 当該クリーニングブレードの上流側に配設され、クリー
   ニングブレードと感光体との間に形成されるトナー溜り
   を回転しながら掻き取る回収ブラシを備えていることを
   特徴とする電子写真装置のクリーニング装置。
2. 【請求項２】 前記回収ブラシは感光体に対しウィズ方
   向に回転するように設けられていることを特徴とする請
   求項１に記載の電子写真装置のクリーニング装置。
3. 【請求項３】 前記回収ブラシからトナーを静電的に吸
   引し搬送する回収ローラと、回収ローラからトナーを剥
   離するスクレーパを備えていることを特徴とする請求項
   １記載の電子写真装置のクリーニング装置。
4. 【請求項４】 前記回収ブラシには、トナーを静電的に
   吸引するための電位が与えられていることを特徴とする
   請求項１記載の電子写真装置のクリーニング装置。