JPS62111275A - 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帆九更 本発明は、感光体等の画像形成手段の表面上に残存する
現像剤を除去し該表面をクリーニングするクリーニング
装置に関するものであって、更に詳細には、ブラシロー
ラとブレードとを併用したクリーニング装置に関するも
のである。

丈末技亙 電子写真複写機等の画像形成装置においては感光体が設
けられており、この感光体の表面上に電子写真プロセス
を施してトナー像を形成し、このトナー像を転写紙に転
写する。転写後、感光体表面上にトナーが残存しており
、この残存トナーを除去する為にクリーニング装置が設
けられる。このクリーニング装置としては、ブレードを
使用するものとブラシローラを使用するものとに大別さ
れる。ブレードを使用するものとブラシローラを使用す
るものとは夫々異なったクリーニング特性を有しており
、従ってブレードとブラシローラとを結合させたクリー
ニング装置が提案されている。

然し乍ら、この様なブレードとブラシローラとを併用す
る従来のクリーニング装置においては。

ブレードとブラシローラの夫々のクリーニング特性を必
ずしも有効に利用しているものとは言えず、この様なブ
レードとブラシローラの併用型クリーニング装置のクリ
ーニング効率を向上させることが望まれていた。

且−敗 本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上述
した如き従来技術の欠点を解消し、従来技術と比較して
クリーニング効率を向上させたブレードとブラシローラ
を併用するクリーニング装置を提供することを目的とす
る。

隻−底 本発明に拠れば、ブレードとブラシローラとを併用する
クリーニング装置が提供され、特にブレードとブラシロ
ーラとの間にコロナ放電器を配設してブラシローラによ
る予備クリーニングの後に感光体表面に依然として残存
するトナーにコロナイオンを付与して残存トナーを実質
的に電気的に中和させて残存トナーと感光体との電気的
吸引力を最少とさせ、その後にブレードによって中和さ
れた残存トナーを払拭除去することを特徴とする。

従って、１実施形態においては、残存トナーが正負の何
れかの極性に帯電されている場合には、それと反対の極
性の直流高電圧を前記コロナ放電器に印加させて、残存
トナーを電気的に中和させる。

一方、別の実施形態においては、交流の高電圧を前記コ
ロナ放電器に印加させて残存トナーを電気的に中和させ
てトナーと感光体との間の電気的吸引力を最少とさせる
。又、この場合に、交流に所定の極性の直流の高電圧を
重畳させるのが好適である。

更に、好適実施形態においては、ブラシローラの上流側
に別のコロナ放電器を配設して、ブラシローラによって
予備クリーニングを行なう前に残存トナーを所定の極性
に積極的に帯電させる。この様に、残存トナーが帯電さ
れていると、残存トナーは静電的にブラシローラに吸引
されて感光体から除去されるが、それでも感光体上には
トナーが残存する。これらの残存トナーは感光体に比較
的大きな静電的吸引力で吸引されているので、本発明に
よれば、中間のコロナ放電器でブラシローラによる予備
クリーニング後においても感光体に残存するこれらの残
存トナーにコロナイオンを付与してこれらの残存トナー
を実質的に電気的に中和させて感光体との静電的吸引力
を最少とさせ。

次いでブレードの感光体との物理的摺擦によってこれら
の残存トナーを感光体から完全に払拭除去する。この様
に１本発明においては、特に、ブラシローラとブレード
との間においてコロナ放電器を配設して、ブラシローラ
での予備クリーニング後に主に物理的な剥離力によるブ
レードでのクリーニング動作の前に残存トナーにコロナ
イオンを付与して電気的に中和させ電気的吸引力を最少
とさせている点に特徴を有している。

以下、添付の図面を参考に本発明の具体的実施の態様に
付いて詳細に説明する。

第１図は、本発明の１実施例に基づいて構成されたクリ
ーニング装置４を電子写真複写機に適用した場合の概略
図である。尚、第１図においては、電子写真複写機の種
々の構成要素は図示しておらず、感光体ドラム１と、転
写用コロナ放電器２及び転写紙剥離爪３のみを示してい
る。即ち、感光体ドラム１は回転可能に支持されており
、矢印で示した方向に所定の速度で駆動回転される。感
光体ドラム１は、通常、導電性基体層１ａとその上に被
着形成された光導電性層１ｂとを有している。

導電性基体層１ａは、通常、接地接続されている。

第１図には図示してないが、感光体ドラム１の周囲には
、帯電器、露光手段、現像器等の種々の手段が配設され
ており、ドラム１の回転に従ってその表面上に順次電子
写真プロセスが施されてドラム１表面上にトナ５−像が
形成される。公知の如く、このトナー像は１例えば正転
現像の場合には、感光体ドラム１の表面には所定の極性
の静電潜像が形成され、これと反対極性に帯電された現
像剤、通常はトナーをドラム１表面に付与して潜像を現
像して形成する。一方、反転現像の場合には、静電潜像
と同極性のトナーを付与してトナー像を形成する。

この様にしてドラム１の表面上に形成されたトナー像の
上に転写紙を重ね、図示例の場合には、この転写紙の背
面上にトナー像の極性と反対極性のコロナイオンをコロ
ナ放電器２によって付与してトナー像をドラム１から転
写紙上に転写させる。

次いで、ドラム１の回転と共に、転写紙は剥離爪３によ
ってドラム１から剥離されて、不図示経路に沿って搬送
される。一方、転写紙がドラム１から剥離された後に、
ドラム１の表面上には転写紙に転写されなかった残存ト
ナーが付着している。

これらの残存トナーは帯電していることが多く。

従って、接地されている導電性基体層１ａに鏡像電荷が
誘起されてこれらのトナーは静電力によってドラム１に
吸引されている。

剥離爪３の下流側には、本発明の１実施例に基づいて構
成されたクリーニング装置４が配設されており、これに
より、ドラム１の表面上に残存するトナーは完全に除去
され、ドラム１が再度電子写真プロセスに使用される為
の準備がなされる。

第１図に示したクリーニング装置は種々の構成要素をそ
の中に収納し通常接地接続されるハウジング４ａを有し
ており、その最も上流側にはコロナ放電器５が設けられ
ている。本例においては、コロナ放電器５のシールドは
ハウジング４ａの一部で形成されており、そのコロナ電
極５ａは高電圧源６の正端子に接続されている。従って
、コロナ放電器５はドラム１の表面上へ正のコロナイオ
ンを付与し、ドラム１の表面上に残存するトナーを正極
性に帯電させる。

クリーニング装置４は、コロナ放電器５の下流側に配設
してブラシローラ７を有しており、矢印で示した如く反
時計方向に駆動回転される。従って、ブラシローラ７は
ドラム１との接触部分においてはドラム１とは反対方向
に移動する０本例においては、ブラシローラ７は導電性
のブラシ毛を有しており、これらのブラシ毛は接地接続
されている。従って、ドラム１表面上に存在する帯電さ
れている残存トナーは静電気的にブラシローラ７に吸引
されてドラム１からブラシローラ７に転移される。ブラ
シローラ７に隣接し且つそれと部分的に接触して導電性
ローラ８が設けられており。

矢印で示した方向に駆動回転されている。この日−ラ８
は高電圧源９の負端子に接続されており、従ってブラシ
ローラ７上に転移されたトナーはローラ８に静電的に吸
引されてブラシローラ７から除去される。第１図には図
示していないが、好適には、ローラ８と摺接させて、掻
取ブレードを設はローラ８からトナーを掻き取り所定の
回収経路を介して回収する。

尚、図示例においては、ブラシローラ７を導電性のブラ
シ毛を有するものとして形成しているが、ドラム１の表
面と摩擦することにより所定の極性に帯電される絶縁性
物質から形成することも可能である。この場合には１例
えば、残存トナーが正極性に帯電されていると、ドラム
１との摩擦によって負極性に帯電する特性のあるテフロ
ン等から構成すると良い。又、図示例においては、負の
高電圧を印加させた導電性ローラ８をブラシローラ７に
隣接して設けているが、別の構成として、フリッカバー
等を設け、ブラシローラ７が回転によってそのブラシ毛
がバーを殴打することによって物理的にブラシローラ７
から回収トナーを振り払う構成とすることも可能である
。又、ブラシローラ７及びローラ８の回転方向は任意の
方向に設定することが可能である。

ブラシローラ７の下流側には、別のコロナ放電　。

器１０が配設されている。このコロナ放電器１０はコロ
ナ電極１０ａと導電性のシールド１０ｂとを有しており
、コロナ電極１０ａは交流の高電圧源１２を介して直流
の高電圧源１３の正電極に接続されている。従って、コ
ロナ電極１０ａには、正極性の直流高電圧でバイアスさ
れた交流の高電圧が印加される。尚、シールド１０ｂは
接地されており、本例においては、ブラシローラ７と後
述するブレード１４との間に配設されているので。

夫々によって感光体ドラム１表面から除去された残存ト
ナーが飛散して電極１０ｂやシールド１０ｂ内側表面上
に付着することが無い様にその先端がドラム１表面に近
接して配置させると良い。図示例においては、コロナ電
極１０ａからドラム表面上にコロナイオンが付与されて
ドラム１表面上に残存するトナーを実質的に電気的に中
和させ、ドラム１との静電気的な吸引力を最少とさせる
。

即ち、ブラシローラ７によって静電気的吸引力及び物理
的な掻取力で残存トナーをドラム１表面から除去するが
、尚ドラム１表面上にトナーが残存する場合があり、こ
の場合の残存トナーは所謂ファンデルワールス力に加え
て強力な静電気力によってドラム１に吸引されている可
能性がある。従って、本発明においては、ブレード１４
によって残存トナーを物理的にドラム１表面から除去す
る前に、この様な残存トナーを電気的に中和させ可及的
にドラム１との電気的吸引力を最少とさせる。

ここで、第１図に示したコロナ電極１０ａに高電圧を印
加させる別の実施例に付いて第２図を参照して説明する
。即ち、第２図の場合には、直流の高電圧源１５の負電
極１５ａをコロナ電極１０ａに接続させると共にその正
電極１５ｂを接地接　、続させるものである０図示例の
ごとく、高電圧源１５を可変とすることも可能である。

即ち、この場合、コロナ電極１０ａからは負のコロナイ
オンがドラム１の表面に向かって付与される。したがっ
て、予備コロナ放電器５によって正極性に帯電されブラ
シローラフによって除去されずにドラム１表面上に残存
するトナーは中間コロナ放電器１０によって負極性のコ
ロナイオンが付与されて実質的に中和される。この場合
にも、中間コロナ放電器１０によってドラム１表面上に
残存するトナーを電気的に中和させドラム１との電気的
な吸引力を最少とさせる。

シールド１０ｂと一体的に構成されており且つそれから
斜め右下に延在してガイドプレート１０Ｃが設けられて
いる。このガイドプレート１０ｃはブラシローラ７と導
電性ローラ８の上方に位置されており、これらのローラ
によってトナーがハウジング４ａ内を飛散することを防
止すると共に後述するブレード１４によってドラム１か
ら除去されたトナーをハウジング４ａ下端のガイドパイ
プ１６方向へ案内している。この様にして回収されたト
ナーはガイドパイプ１６を介して所望の箇所へ給送され
る。シールド１０ｂの上部にはシール部材１１固着され
ており、その先端部は上方に延在してドラム１の表面に
摺接している。このシール部材１１は後述するブレード
１４で除去されたトナーが落下する場合に中間コロナ放
電器１０の内部にトナーが侵入することを防止する為の
ものであり、落下トナーはシールド部材１１によって又
更にガイドプレート１０ｃに沿って案内されガイドパイ
プ１６へ送られる。このシール部材１１は、好適には、
絶縁性の弾性物質から構成すると良い。

中間コロナ放電器１０の下流側にはブレード１４が配設
されており、ブレード１４はハウジング４ａに固着され
ているホルダ１４ａに支持されている。ブレード１４は
、好適には、絶縁性の弾性物質から構成し、その先端部
をドラム１の表面に押圧して配設されている。即ち、ブ
レード１４の先端部は常にドラム１表面と摺擦しており
、中間コロナ放電器１０によって電気的に中和された残
存トナーをドラム１の表面から除去する。この場合に、
ドラム１の表面上に残存するトナーは電気的に中和され
ているので、該トナーは主にファンデルワールス力によ
りドラム１表面に吸引されているだけであり、ブレード
１４の摺擦によって容易に剥離させることが可能である
。又、この様に。

本発明においては、残存トナーを電気的に中和させてか
らブレード１４で掻取除去するので、ブレード１４のド
ラム１に対する押圧力は従来技術と比較して著しく低く
設定することも可能であり。

従ってドラム１表面が機械的な損傷を受ける可能性を減
少させることが可能である。又、ブレード１４自身の摩
耗も減少され寿命が長期化される。

尚、本発明の効果を確認する為に、第１図に示した構成
で本発明者が実験を行なった。実験条件として、ドラム
１の周速度、即ちプロセス速度が２１０ｗｎ／ｓｅｅで
、予備コロナ放電器５ａのチャージ電流が＋５０〜＋８
０μＡの場合、中間コロナ放電器１０における交流成分
のチャージ電流が１００〜２００μＡの範囲においては
、中間コロナ放電器１０における直流成分のチャージ電
流が＋１０〜＋４０μＡの範囲で特に良好なりリーニン
グ効果が得られることを確認した。又、この様な条件下
において、中間コロナ放電器１０通過後にドラム１表面
上に残存するトナーの帯電量を測定したところ、略ゼロ
μＣ／ｇｒｍであることが判明した。

劾−」肢 以上、詳説した如く、本発明に拠れば、ブラシローラと
ブレードの夫々の特性を最大限に活用して最適のクリー
ニング効果を発揮させることが可能である。又、ブレー
ドで払拭除去する前に残存トナーの電気的吸引力を最少
とさせるので、ブレードの感光体に対する押圧力を緩和
させることが可能となり、摺擦による感光体の損傷を減
少させブレードの摩耗を減少させることが可能である。

一方、クリーニング性能が全体的に向上されるから、プ
ロセス速度乃至は感光体ドラム周速を高速化させること
が可能である。

以上１本発明の具体的実施の態様に付いて詳細に説明し
たが、本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきもの
では無く、本発明の技術的範囲を逸脱すること無しに種
々の変形が可能であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例に基づいて構成されたクリー
ニング装置を電子写真複写機に適用した場合を示した概
略図、第２図は変形例を示した概略図、である。 （符合の説明） １：感光体ドラム ４：クリーニング装置 ５：予備コロナ帯電器 ７：ブラシローラ １０：中間コロナ帯電器 １４ニブレード 特許出願人　　　　株式会社　リ　コ　−ｊ　４　：、
４１’　　／ 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定の経路に沿って移動する画像形成手段の表面上
   に残存する現像剤を除去するクリーニング装置において
   、前記表面を先端で摺接し所定方向へ駆動回転されるブ
   ラシローラと、前記画像形成手段の移動方向に関し前記
   ブラシローラの下流側に配設され前記表面にコロナイオ
   ンを付与する第１コロナ放電器と、前記コロナ放電器の
   下流側に配設され前記表面と接触して設けられたブレー
   ドとを有することを特徴とするクリーニング装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記ブラシローラ
   は導電性のブラシ毛を有すると共に所定の基準電位に接
   続されていることを特徴とするクリーニング装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記ブラシローラ
   は絶縁性のブラシ毛を有しており、前記ブラシ毛は前記
   表面との摩擦により前記表面上に残存する現像剤と反対
   の極性に帯電する特性を持った物質で形成されているこ
   とを特徴とするクリーニング装置。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記ブラシローラ
   の上流側に第２コロナ放電器が配設されていることを特
   徴とするクリーニング装置。 ５、特許請求の範囲第４項において、前記第２コロナ放
   電器は所定の極性の直流電源に接続されていることを特
   徴とするクリーニング装置。 ６、特許請求の範囲第５項において、前記第１コロナ放
   電器は交流と直流を重畳させた電源に接続されているこ
   とを特徴とするクリーニング装置。 ７、特許請求の範囲第５項において、前記第１コロナ放
   電器は前記第２コロナ放電器の所定極性と反対極性の直
   流電源に接続されていることを特徴とするクリーニング
   装置。