JPS6345114B2

JPS6345114B2 -

Info

Publication number: JPS6345114B2
Application number: JP54099636A
Authority: JP
Inventors: Hajime Koyama
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1979-08-04
Filing date: 1979-08-04
Publication date: 1988-09-08
Also published as: JPS5624382A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、静電潜像担持体上に残留している未
転写のトナー等を除去する複数のクリーニング手
段を有する複写機に関するものである。

従来、複写機等で用いられるクリーニング方式
としては、フアーブラシ、ブレード、ローラー、
磁気ブラシ等の各方式が良く知られている。各ク
リーニング方式には、それぞれ長所、短所があ
り、全ての条件下でも十分なクリーニング機能を
果すものはなく、それぞれ適当に使いわけている
のが現状である。例えば、フアーブラシクリーニ
ング方式は空気吸引手段が必要なため装置が大型
化するし、ブレードクリーニング方式は、圧接力
を大きくしなければならないため感光体等が傷付
けられ易く、ローラークリーニング方式は、ロー
ラーに付着したトナー等を除去するための付加的
装置が必要とされたり、ローラー表面の摩擦の問
題があり、磁気ブラシクリーニング方式は、乾式
複写機のみ使用されるのであるがクリーニング効
果が大きくないという欠点がある。

そこで、最近は、同種又は異種のクリーニング
手段を複数個同時に使用し、それぞれのクリーニ
ング手段の長所をより強調しようとする試みが行
なわれ始めた。例えば、株式会社リコー製複写機
DT−1200等の液体現像式普通紙複写機におい
て、弾性体フオームローラーとクリーニングブレ
ードとを併用している例などが代表的である。

一方、複写機を小型化したり、低コストのもの
にすることが行なわれているが、複写プロセスの
簡素化又は１つの部材による多機能の兼用化等も
その寄与率が高い。本発明は、除電に着目し除電
機能を他の部材によつて兼用させることが出来な
いかという後者の考えに立脚するものである。従
来、除電手段は、クリーニング手段と一次帯電手
段との間に配置されていたり、クリーニング手段
の前方の位置に配置されていたりしていた。この
除電手段は主として交流コロナ放電が用いられて
いるが、これは感光体ドラムの表面電位を零にす
る目的でもあるが、画像部と非画像部との電位差
を可及的に小さくしようとすることが主目的であ
る。かかる交流コロナ放電を用いて表面電位を零
にしようとすると、その機構が複雑かつ大嵩にな
り、コストが高くなつたり、その設置場所も別に
考慮しなければならない。交流コロナによる除電
は、その後に行なわれる静電潜像形成に与える影
響が大きく、強くあて過ぎると前の静電潜像が次
のコピーに白抜けの像として現われる、いわゆる
ネガ残像が発生し、弱すぎるとクリーニングが不
完全になるというように、その管理、調整が面倒
である。また、感光体へコロナ放電を与えること
によつて、感光体が疲労してしまう原因となつて
いた。

また、クリーニング手段にクリーニング機能だ
けでなく、除電機能をも持たせるようにしたもの
も既に、特公昭40−12831号、特公昭44−2036号、
実公昭45−11425号、特公昭45−25237号、特公昭
41−14069号、特開昭49−91651号等で公知であ
る。例えば、転写後の感光体ドラム上に残留する
トナー及び電荷を除去するために、弾性ブレード
を用いる場合、そのブレードは導電性でなければ
ならないために、硬度が高くなり、従つてブレー
ド先端と感光体ドラムの表面との接触面積を大き
くすることが出来なくなる。仮りにそれを大きく
しようとして、ブレードを感光体ドラムに強く押
し付けると、その表面を傷付けることになり、致
命的な欠点となる。また、硬度が高くなつたこと
により、ブレードの感光体ドラムへの圧接力をそ
の長さ方向に均一にすることが難しくなり、均一
な除電、均一なトナーの除去が望めないという不
具合がある。

本発明は、上述の点に鑑みなされたもので、ク
リーニング効果を上げるために複数の異なるクリ
ーニング手段を組合せ、かつそれによりクリーニ
ング手段に除電機能を兼用させることを可能にし
たのである。

従つて、本発明の目的は、クリーニング効果を
向上させると共に静電潜像担持体周辺の各装置の
簡素化により、小型化でかつ安価な複写機を提供
することを目的とするものである。

以下、本発明の実施例について図面を参照しな
がら詳細に説明する。

第１図は、本発明の実施例である液体現像剤を
使用した複写機の概略構成図である。感光体ドラ
ム１は軸まわりを反時計方向に回転しており、そ
の周囲には、コロナ帯電装置２、露光装置３、現
像装置４、転写装置５、クリーニング装置６がこ
の順に配列されている。現像装置４は、トナー粒
子の分散した現像液７を貯蔵する現像液タンク８
と、感光体ドラム１と、所定間隙をもつて配置さ
れた現像電極９と、該現像電極９と感光体ドラム
１との間に現像液７を供給するためのポンプ１０
と、現像電極９から溢流した現像液を現像液タン
ク８へ回収する現像液受皿１１とから構成されて
いる。現像液７は図示しないトナー濃度制御装置
によつて一定のトナー濃度に維持されている。現
像電極９の直後には、過剰の現像液を除去するた
めの余剰現像液除去装置１２が配置されている。
具体的には、感光体ドラムの表面と数百ミクロン
〜１mmの間隙で示矢方向に回転するスクイズロー
ラーから構成されている。クリーニング装置６
は、第１クリーニング手段１３と第２クリーニン
グ手段１４とから構成されている。第１クリーニ
ング手段１３としては、導電性の弾性体ローラー
１５が用いられており、軸まわりを時計方向に回
転している。弾性体ローラー１５は、導電性の軸
１６の上に、ラバーフオーム、プラスチツクフオ
ーム、ウレタンフオーム等のフオーム状のゴムに
カーボン等の導電性粉末を混入した層を形成して
構成されている。また、各種の弾性連泡ローラー
の表面に導電性塗料、例えば第４級アンモニウム
系又はスルフオネート系の導電性樹脂塗料、カー
ボン粉、銀粉等の分散の樹脂塗料を塗布したもの
も用いることが出来る。この弾性体ローラー１５
の体積抵抗率は10¹¹Ωcm以下が適当である。そし
て弾性体ローラー１５は接地又は静電潜像の極性
とは逆極性の電圧又は交流電圧が印加されてい
る。電圧を印加する場合には、感光体の通電破壊
を発生させない程度の電圧にしなければならず、
感光層がセレン光導電層の場合10²μAの微小電流
を流すようにすればよい。電流は直流よりも交流
に直流を重畳したものの方が効果的である。従つ
て、本実施例の交流電圧はこの直流重畳タイプの
ものが用いられている。一方、第２クリーニング
手段１４としては、弾性クリーニングブレード１
７が用いられている。

ブレード１７の先端縁は感光体ドラム１と線接
触に近い接触であり、感光体ドラム１の移動方向
とは反対方向に延びて圧接されている。

次に、本実施例の作用について説明する。感光
体ドラム１はコロナ帯電装置２によつて正に均一
帯電され、露光装置３によつて原稿の光像を上記
感光体ドラム１に投影する。こうして形成された
潜像は現像装置４により可視像化される。現像電
極９には非画像部の電位と同じかやゝ高めの電圧
が印加され、このような現像バイアス電圧により
適正な現像が行なわれる。現像後、感光体ドラム
１上には余剰の現像液が付着しているので、この
現像された表面に接触することなく、余剰現像液
除去装置１２によつてその余剰液を除去する。も
ちろん、ドラム上のトナーが電気泳動により電界
下で移動し得るのに必要な現像液は残しておかな
ければならない。この余剰現像液除去装置１２に
よつて除去された現像液は現像液タンク８に戻さ
れ、再び使用される。次いで、感光体ドラム１は
図示しない給紙装置から給出された転写紙１８と
密着され、転写紙１８の表面から転写装置５から
のコロナ放電により、感光体ドラム１上のトナー
像は転写紙１８に静電的に転写される。転写紙１
８は、図示しない公知の分離装置によつて感光体
ドラム１から分離され、乾燥又は定着装置を通つ
て、機外へ排出される。一方、転写終了後の感光
体ドラム１上には、未転写のトナー像が残留して
いるばかりでなく、画像部と非画像部との電位差
はかなり大きい状態である。感光体ドラム１はま
ず第１クリーニング手段１３によつて、その上に
静電的に付着したトナーを機械的摺擦によつてほ
ぐし、同時に感光体ドラム１上の電荷を消失させ
る。第２図は第１クリーニング手段１３の除電効
果と従来のコロナ放電による除電効果との比較を
示すグラフである。直線ａ，ｃは従来の交流除電
コロナ放電装置を用いた場合の画像部の電位と非
画像部の電位をそれぞれ示しており、直線ｂ，ｄ
は本発明装置における画像部の電位と非画像部の
電位をそれぞれ示したものである。ここで除電電
圧が零とは、従来のコロナ放電装置にあつてはそ
れを用いないことであり、本発明にあつては接地
を意味している。これによると、本発明の第１ク
リーニング手段１３の除電効果は従来のコロナ放
電によるものと大差なく、また弾性体ローラー１
５が接地されていても十分効果があるということ
が確認された。

次いで、感光体ドラム１上のトナーは、第２ク
リーニング手段１４によつて完全に除去される。
この第２クリーニング手段１４に来るまでのうち
に、トナーは第１クリーニング手段１３によつて
上述したようにほぐされているので、クリーニン
グブレード１７の接触圧力は従来の単独で使用さ
れていたものより弱くてよい。しかも、第１クリ
ーニング手段１３で除電も行なつているので、ク
リーニング作用はより効果的である。このクリー
ニングブレード１７によつて除去されたトナー及
び現像液は、感光体ドラム１表面をドラム軸方向
に案内され、そのドラム端部より下方に流下し、
現像液タンク８へ回収される。

こうして感光体ドラム１の１回転が終了し、再
び次の複写プロセスの開始が行なわれる。

第３図及び第４図は本発明と従来例との比較実
験結果を示すものである。実線は本発明を、破線
は従来例をそれぞれ示している。第３図は画像濃
度と除電効果との関係を示しており、本発明の第
１クリーニング手段１３である弾性体ローラー１
５を接地しても、交流電圧を印加しても、画像濃
度（I.D）に差はなく、かつ従来の交流コロナ放
電を行なうものとの差もないことがわかつた。

第４図は除電効果と黒スジ発生との関係を示す
もので、本発明では、弾性体ローラー１５を接地
した場合はコピー上への黒スジ発生がほとんど見
られず、交流電圧を印加した場合わずかにそれが
発生したが、従来のものに比較すると非常に黒ス
ジ発生が少なかつた。なお、交流コロナ放電を行
なうと何故コピー上への黒スジ発生が多いのかと
いう原因については未だ十分に解明されてはいな
い。

ところで、弾性体ローラー１５として発泡率
（１インチ当りの発泡数）100セルの連泡ポリウレ
タンゴムにカーボンを分散して体積固有抵抗率を
10⁶Ωcm以下の導電性にしたものを使用したとこ
ろ、上述の実験結果と同じ値が得られた。

第５図は、本発明の別の実施例を示す乾式電子
写真複写機の概略構成図である。図中、第１実施
例と同じ構成・作用のものは同一符号を使用して
説明することにする。感光体ドラム１は、コロナ
帯電装置２によつて正に均一帯電され、次いで露
光装置３による光線照射を受け、その上に原稿像
に対応する静電潜像が形成される。この静電潜像
は現像装置１９によつて可視像化される。現像装
置１９は磁気ブラシ現像方式を採用しており、負
に帯電したトナーと磁性キヤリヤとから成る２成
分現像剤２０を貯蔵した現像剤容器２１と、上記
現像剤２０を磁気的に吸引し、その上に磁気ブラ
シを形成し感光体ドラム１表面へトナーを供給す
る磁気ブラシ現像ローラー２２と、該現像ローラ
ー２２から現像剤の現像剤を掻き取り、現像剤容
器２１へ戻すスクレーパー２３と、現像剤容器２
１中の現像剤２０を撹拌混合する撹拌部材２４と
から構成されている。現像後、感光体ドラム１上
のトナー像は図示しない給紙装置から給出された
転写紙１８と密着され、背面より転写装置５から
の正のコロナ放電により、上記転写紙１８へ静電
的に転写される。転写紙１８は感光体ドラム１か
ら分離されて、図示しない加熱定着装置によりト
ナー像をその上に永久的に固定され、機外へ排出
される。一方、転写後の感光体ドラム１は、クリ
ーニング装置２５によつて未転写のトナーを除去
されると共に、不要な電荷が除電される。クリー
ニング装置２５は同じく第１クリーニング手段２
６と第２クリーニング手段２７とから構成されて
おり、第１クリーニング手段２６は、導電性の可
撓性ブラシより成る弾性体ローラー２８で構成さ
れている。このブラシとしては、カーボン又はグ
ラフアイト等の導電性かつ可撓性の物質が使用さ
れており、これらは接地又は交流電圧が印加され
ている。電圧印加する場合の電流等の条件は第１
実施例の場合と同様である。この弾性体ローラー
２８は反時計方向に回転しており、まず、感光体
ドラム１上に残留しているトナーを除去する。除
去されたトナーはブラシに付着するので、ブラシ
に叩き棒２９で衝撃を与え、それに付着したトナ
ーを落とす。この落とされたトナーは下部に配置
された樋状のトナー回収容器３０へ回収される。

ところで、この第１クリーニング手段２６は、
そこで残留トナーを全て除去する機能を有する必
要はなく、静電的に付着しているトナーを機械的
摺擦力で強制的に位置をずらすと共に感光体上の
静電荷を除電する機能を持てば十分である。こう
して次の第２クリーニング手段２７によつてほぐ
されたトナーが完全に除去される。第２クリーニ
ング手段は第１実施例と同じく、弾性ブレード１
７で構成されている。第２クリーニング手段２７
は、既に除電された感光体上に存在するトナーを
除去するだけでよいので、その押圧力は従来のも
のに比較し弱い力でよく、感光体を傷付ける恐れ
は少なく、長期間に亘つて感光体を使用すること
ができる。

本第２実施例において、第１第２クリーニング
手段２６，２７を取り付ける位置は、感光体ドラ
ム１の表面が上昇する位置又は下降する位置でも
よく、その取付け位置に応じクリーニング手段の
具体的構成を任意に変更することができる。そし
て、第１クリーニング手段２６としては、導電性
ブラシに代えて第１実施例で例示したような導電
性のフオームローラーも使用可能である。

なお、上述の実施例では、静電潜像担持体とし
て感光体を使用した場合について述べたが、これ
に限定されるものではなく、誘電体、静電記録紙
等を使用した静電記録装置のような複写機にも適
用可能である。また、第２クリーニング手段を導
電性材料で構成し、これを接地又は交流電圧の印
加又は逆極性電圧の印加を行なうようにすること
も可能である。

ところで、乾式現像を行なう複写機の場合に
は、複写紙を感光体から分離する場合、剥離放電
が生じ、転写紙の先端及び後端部分に対応する感
光体表面部分に異常に高い電位が存在することに
なる。そして、これがクリーニング装置に入つた
とき、クリーニング装置内に存在するトナーで現
像されて、あまりにも高電位のため、それが十分
クリーニングされないため、画像上に横黒スジと
なつて現われることがあつた。これを防止するた
めクリーニング前に光照射やコロナ放電を与えて
いたが、前者のものでは、感光体が光疲労したり
する原因になり、後者のものでは、そのため高電
圧発生装置が必要となり高価になつていたが、本
発明ではこのような現象の発生も全くなかつた。

以上のように、本発明によればクリーニング機
能を２段階に分け、前段のクリーニング手段で静
電的に付着した残留トナーをほぐすと共に静電潜
像担持体上の電荷を除電するので、後段のクリー
ニング手段のクリーニング負担を軽減でき、弾性
ブレードを使用しても静電潜像担持体を傷付ける
ことなく、長期間にわたり使用することができ
る。そして、クリーニング手段を２つの異なるク
リーニング方式に分離し、両者の特徴を巧みに利
用したので黒スジ等の発生のない優れたクリーニ
ング効果を奏することが可能となつた。また高電
圧発生装置やコロナ放電器等を必要としないた
め、複写機をコンパクトにすることができ、安価
な複写機を提供できる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す液体現像方
式複写機の概略構成図、第２図乃至第４図は、本
発明と従来例との比較実験結果を示すグラフ、第
５図は本発明の第２実施例を示す乾式複写機の概
略構成図である。１……感光体ドラム、４，１９……現像装置、
５……転写装置、６，２５……クリーニング装
置、１３，２６……第１クリーニング手段、１
４，２７……第２クリーニング手段、１５，２８
……弾性体ローラー、１７……弾性ブレード。

Claims

【特許請求の範囲】１転写後、静電潜像担持体上に残留するトナー
等を除去する２つのクリーニング手段を有する複
写機において、第１クリーニング手段は、クリー
ニング機能と除電機能を兼用した、静電潜像担持
体に圧接して回転する導電性の弾性体ローラーで
あり、第２クリーニング手段は、上記静電潜像担
持体の移動方向において第１クリーニング手段の
後方に配置されており、静電潜像担持体に圧接し
た弾性クリーニングブレードであることを特徴と
する複写機。２上記弾性体ローラーは接地、静電潜像と逆極
性の電圧或いは交流電圧が印加されていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複写機。