JPS58186773A - 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】 本発明は、像担持体表面に接離自在なりリーニング装置
に関するもので％特に電子写真式発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）プリンタに使用されるクリーニング装置に関するも
のである。

通常、発光ダイオードｃ以下ＬＥＤで示す）により光書
き込みを行なう電子写真式普通紙＝ピー（ＰＰＣ）プリ
ンタは第１図の如く構成されている。第１図で、１は感
光体ドラムでこの感光体ドラム゛ｌの周面近傍にはその
回転方向に沿って順に、−次帯電装置２．ＬＥＤ！書き
込み装置３゜現像装置４．転写装置５．クリーニング装
置６が配設されている。ここでＬＥＤ光書き込み装置３
のＬＥＤアレイ３＆が５０個程度のＬＥＤで構成される
小型ＬＥＤアレイであるときは、第２図に示される如く
感光体１が１回転する毎にＬＥＤアレイ３＆が軸方向に
一コマずつずれて全画像の書き込みが完了する。従って
このような構成のプリンタにおいては、まず−次帯電を
感光体ドラムｌを低速で回転させて行ない、次に前記−
次帯電時の約３０倍程度の高速で感光体ドラムｌを回転
させてＬＥＤアレイ３ｍによる光書き込みを行ない、最
後に再度感光体ドラム１を低速回転４こ戻して残りの現
像、転写、クリーニングを実施する如く３段階のプロセ
スを経て所望のプリント機能が達成されていた。そして
この感光体ドラムｌを高速回転させる光書き込み工程時
においては、現像装置４とかクリーニング装置６等の感
光体ドラム１と接触している装置を感光体ドラム１から
離して非接触状態にする必要があった。これに対し現像
装置４は現像ギャップを大きくする等の機械的な方法で
対処可能であるが、クリーニング装置６においては、た
だ単に機械的にクリーニング装置６の摺擦部を感光体ド
ラムｌの表面から離しても、接触時に蓄積されていたト
ナーが感光体ドラム１表面に残留し、光書き込み時の高
速回転によりこの残留トナーがプリンタ機内ｌこ飛散し
て帯電コーナワイヤやＬＥＤ等を汚染し故障の原因とな
った。

特にブレード式のクリーニング装置の場合は、第３図１
こ示される如くブレード６Ｃによってかき取られた未転
写トナー７が受は皿６ｄ内に落されず、感光体１の表面
にブレード６Ｃの先端が当接するつけ根の部分に残留す
る傾向がある。

この多量に残留する未転写トナー７が機内を甚だしく汚
染する為設備費が割安なブレード式クリーニング装置を
ＬＥＤプリンタに使用することは不可能となり、プリン
タの製造コストを上昇させる一因となっていた。又、別
の対策として現像装置をクリーニング装置に兼用する方
法も考えられるが、この場合ブレード式クリーニング装
置のような汚染状態は避けることができても、クリーニ
ング工程用に感光体ドラムをさらにもう一回転する必要
があり、その分プリントスピードが遅くなるという新た
な欠点が生じる。

本発明は以上の点Ｉこ鑑みなされたものであって、簡便
な方法により未転写トナーを飛散させることなく清掃し
かつ回収可能となる像担持体表面と接離自在なりリーニ
ング装置を提供することを目的とする。不発面の特徴と
するところは、像担持体表面と接離自在に設けられて前
記像担持体表面を摺擦清掃するクリーニング装置におい
て、回転自在番こ支承された円筒状支持体の外周面上に
前記像担持体表面に残存する未転写トナーを摺擦清掃す
る被覆層を付着形成した回転スリーブと、前記未転写ト
ナーを吸着離脱自在に保持する保持手段を有する点であ
る。

次に５本発明の具体的な実施例について添付の図面に基
づき説明する。第４図はＬＥＤプリンタに使用される本
発明によるクリーニング装置の説明図で、その他の構成
は第１図の従来のＬＥＤ誉き込み方式の電子写真式普通
紙コピー（ＰＰｅ）プリンタと同一である。第１図にお
いて、１はＡ１１２　Ｓ　、を記録体１ａとして周面上
に設（５） けた感光体ドラムであり５回転自在に支承され矢印の方
向に回転している。この感光体ドラム１の回転に沿って
、その局面近傍ξとは前述した如く一次帯電装置２．Ｌ
ＥＤ光書き込み装置３゜現像装置４．転写装置５．クリ
ーニング装置６が、この順序で配設されている。ＬＥＤ
元書き込み装置３では、４８個のＬＥＤで構成される小
型ＬＥＤアレイ３＆が画像信号装置３ｂに接続されてお
゛す、画像信号装置３ｂから出力される画像信号番こ応
じて４８個の個々のＬＥＤが点滅し、感光体ドラムｌの
表面の記録体ｌａ上にその光が照射される。

而して、本発明によるクリーニング装置６が第４図に示
される如く構成され感光体ドラム１の記録体１ｍ表面を
摺擦清掃している。第４図−こおいて５回転自在に支承
された金属製の円筒支持体６１１の外周面上にシリコン
ゴムの被覆層６ａｇが付着形成されて構成される回転ス
リーブ６ａが、感光体ドラムｌの回転方向とは反対方向
に回転して感光体ドラム１の記録体１ｍ表面（６） を摺擦している。従って回転スリーブ６ａの表面と感光
体ドラム１の記録体１ａ表面は互いに同方向に移動しつ
つ摺擦しており、回転スリーブ６ａ表面の線速度は記録
体１ａの表面の線速度の１．１〜１．３倍に設定されて
いる。被覆層６１１Ｌ２−こ使用されているシリコンゴ
ムの固有抵抗値はｌＯ７Ω・備以下であり、導電性を有
している。

この回転スリーブ６＆の金属製円筒支持体６ａ１には適
宜バイアス電圧を印加するバイアス印加装＠６ｂが接続
されており、このバイアス印加装置６ｂの１端は接地さ
れている。そして、回転スリーブ６ａの局面の適所に選
定材料で作成されたブレード６Ｃが配設され、その１端
が回転スリーブ６ａの被覆層６ｍ２表面を圧接している
。このブレード６ｃの材料としては、トナーを吸着すべ
くトナーの帯電極性とは逆の極性に帯電する摩擦帯１＊
性を有する材料を選定する必要がある。

次−こ、上記の本発明ｌこよるクリーニング装置が装設
されたＬＥＤプリンタの動作について説明する。第１図
において、まず１次帯電装置２により、感光体ドラム１
を１回転させてその表面を正に一次帯電する。次に、Ｌ
ＥＤ光書き込み装置３により、画像信号装置３ｂから送
給される画像信号に応じてＬＥＤプレイ３ｍから光が照
射され、正に一様帯電されている感光体ドラムｌの周面
の記録体１ａ表面上に所謂光書き込みが行なわれる。即
ち、正に帯電している記録体１１表面にＬＥＤによって
波長が６６Ｏｎ＋ａ程度の党を照射すると、その元を受
けた部分の電荷が中和されてその部分の電位が下がる。

ＬＥＤアレイ３ａによって光照射されつつ感光体ドラム
ｌが１回転すると、前述した如（、ＬＥＤアレイ３ａが
感光体ドラム１の軸方向に１コマずれて記録体ｌ＆の新
たな部分への光書き込みが行なわれる。このような動作
が繰り返されて設定の画像サイズ大の元書き込み過程が
完了する。この時感光体ドラムｌは、前工程の一様帯電
時の回転速度である３０ｒ、ｐ、ｍ、よりかなり速い１
０００ｒ、ｐ、ｍ、程度の高速度で回転され、全体のプ
リントスピードを低下させないようｔこしている。又、
この場合、感光体ドラムｌの表面の記録体ｌａ上に形成
される静電潜像は１画像部に対応するＬＥＤが信号によ
りオンされ光を照射しその部分の電位が下がっている所
謂反転潜像である。かくの如くして記録体１ａ上薯こ形
成された反転潜像は、次に現像装置４！こより反転現像
される。この時ｇ光体ドラムｌの回転速度を一様帯電時
の３０ｒ、ｐ、ｍ。

の低速度番こ戻す。現像方法は通常の２成分現像方法を
用い、トナーは反転現像である為正−こ帯電させる。現
像され記録体ｌａ上に形成されるトナー像は、次に転写
装＆５１こ送られ、負帯電コロナ法で転写紙上に転写さ
れ、この転写紙は定着装置（不図示）に送られここで定
着されて画像信号のプリントが完了する。この時記録体
ｌ器上に残留する未転写トナーは、下流側に配設されて
いるクリーニング装置６で記録体ｌ＆上から清掃除去さ
れ、次の新たなプリントサイクルに備えられる。かくの
如く本実施例によるｌプリントサイクルは、感光体ドラ
ム１を低速（９） 度で１回転させる一様帯電プロセスと、約３０〜４０倍
の高速度で所定回数回転させるＬＥＤ光書き込みプロセ
スと、一様帯電時と同一の低速度で１回転させ現像、転
写、りＩＪ　−ニングを実施ｔ６プロセスの３段階のプ
ロセスで構成されている。従って、光書き込みプロセス
のＩｌ＆元体ドラム１が高速回転する時、感光体ドラム
ｌの表面、即ち記録体１ａと接触状態にある現像装置４
やクリーニング装置６をこの時だけ選択的に記録体１ａ
から離す必要が生じる。

本実施例においては、第４図に示される本発明による回
転スリーブ式クリーニング装置が配役されている。この
クリーニング装置は、感光体ドラム１が上記の低速度で
回転するプロセスにおいては、回転スリーブ６ａのシリ
コンゴムの被覆層６ａ２が記録体上に接触しつつ同方向
に移動してその表面を摺擦清掃している。そして同時に
金属製円筒支持体６ａｉにバイアス印加装置６ｂにより
負のバイアス電圧を印加して、正に帯電している未転写
ト（ｌＯ） ナー７を被覆層６ａｚ表面に静電気的に吸着する。

そしてこの回転スリーブ６ａ表面に転移された未転写ト
ナー７は被覆層６ａ２表面に１端を圧接しているブレー
ド６ｃｉこより強制的ｌこ掻き取られてその付は根のＡ
の箇所に蓄積するが、ブレード６ｃもシリコンゴムと摩
擦することζこよって負に帯電する選定材料で作成され
ている為静電気的吸引力を発生しその静電気的吸引力も
相乗される為、被覆層６ａ２表面からＭ１散することは
ない。そして光書き込みプロセスに移り、感光体ドラム
ｌが高速度回転を開始すると、それと同時ｊこ回転スリ
ーブ６ａは機械的機構（こより移動して、その被覆層６
ａ２表面が記録体ｌａから離れる。従って感光体ドラム
１が高速回転してもその表面Ｇこ未転写トナーは略々残
存していないので従来技術の如く飛散しＣプリンタ機内
を汚染する不都合が解消される。尚、回転スリーブ６＆
の弾性を有するシリコンゴム被６ｔＪｔ１６ａ２で摺擦
されることによりその表面に転移した未転写トナー７は
、バイアス電圧の静電気的吸引力で確寮に付着されてい
るので、ブレード６Ｃでその表面を圧接しつつ掻き取っ
てもその表面が弾性を有するので、２０〜３０μｍ程度
のトナ一層が形成されている。又、印加する負のバイア
ス電圧は−５０〜−３００Ｖが好ましい。

以上の如きプロセスをくり返し規定枚数のプリントが終
了すると、前記バイアス電圧を負から正１こ切り換え、
ブレード６ｃを回転スリーブ６ａから解除する。すると
回転スリーブ６ａ上に付着している未転写トナー７は逆
ｌこ記録体１＆上ｌこ転移して行く。そしてこの転移し
た未転写トナー７は、感光体ドラム１の回転番こ従って
現像装置４が配設されている部位まで運ばれ、ここで現
像バイアス電圧等の現像装置４の操作条件を調整するこ
とにより現像装置４内に戻される。

次に、本発明によるクリーニング装置の他の実施例につ
いて説明する。前記実施例におけるＬＥＤプリンタは、
トナーとして樹脂、カーボン。

染料を主成分としこれらを混合したものを用いている。

然るに本例のＬＥＤプリンタは、トナーとして樹脂、カ
ーボン、染料の他に磁性粒子を成分として加えこれらを
混合してなる所謂磁性トナーを用い、これとキャリアを
混合して現像を行なう２成分現像を行う方式である。本
例においては、第５図に示される如く適数個の磁石８が
配設された本発明による磁気クリーニング装置が使用さ
れている。

第５図において、回転スリーブ６＆は、前記実施例と同
様をこ金属製円筒状支持体６１の周面上ｌこシリコンゴ
ムの被覆層５Ｂを付着して構成されており、この円筒状
支持体６ａｌの内部でその内周面近傍には４個の磁石が
略々均等番こ配設されている。この回転スリーブ６ａの
内側の金属製円筒状支持体６ａｉ　ｉこは、前記実施例
と同様４こバイアス印加装置６ｂが接続されており、回
転スリーブ６＆にバイアス電圧を印加する。その他の構
成及び機構は前記実施例と略々同一である。

本例（こおいて、プリンタの記録体となる感光体ドラム
ｌの表面に残存する未転写の磁性トナ（１３） 一７′は１回転スリーブ６＆で摺擦清掃される時その内
部に配設された磁石８の磁力ｊこより吸引される為、容
易に回転スリーブ６ａの被覆層６ａ２上に転移する。こ
の磁力と回転スリーブ６＆の摺擦機能の組合せだけでも
記録体１ａの清掃は十分薯こ可能である為、本例におい
てはクリーニング時のバイアス電圧の印加は行なわなく
とも良い。所定枚数のプリントが終わると、前記実施例
の場合と同様−こトナーの帯電極性と同一の極性のバイ
アス電圧をバイアス印加装置６ｂｉこより回転スリーブ
６ａに印加する。この操作により回転スリーブ６ａの被
覆層６ａ２に付着蓄積された未転写トナー７′は記録体
１ａ上に転移し、ざらに現像部に運ばれて現像装置内に
戻され、現像トナーとして再利用される。この時磁石８
による磁力が消去されなくても、それ番こ十分漬るバイ
アス電圧を印加すれば、支障なくトナー７′を記録体ｌ
＆に還元できる。

以上詳述した如（、本発明によれば、像担持体表面が高
速度で移動する場合でも、未転写ト（１４） ナーを飛散させることなく清掃し、かつこの清掃したト
ナーを回収して再利用も可能となる像担持体表面と接離
自在なシステムのクリーニング装置を得ることができる
。従って、このクリーニング装置が装設されている機器
の内部がトナーｔこよって汚染されることを防ぎ機器の
耐久性を向上する。又、簡単な機構でトナーが再利用さ
れる為経済性も向上する。ざらに、像担持体の高速移動
が可能となり機器の稼動スピードを上げることができる
。尚、本発明は上記の特定の実施例（こ限定されるべき
ものではなく、本発明の技術的範囲において種々の変形
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ＬＥＤｔ子写真プリンタの概念を示す模式的説
明図、第２図は感光体ドラムとＬＥＤアレイの動作関係
を示す説明図、第３図は従来のブレードクリーニング装
置の説明図、第４図は本発明によるクリーニング装置の
ＬＥＤプリンタに使用された場合の１実施例を示す模式
的説明図、第５図は本発明によるクリーニング装置のＬ
ＥＤプリンタに使用された場合の他の実施例を示す説明
図である。 （符号の説明） ｌ　：感光体ドラム　　　３　：　ＬＥＤ光書き込み装
置６ａ：回転スリーブ　　６ｂ：バイアス装置６ｃニブ
レード　　　　８：磁　石 特許出願人　　株式会社　リ　コ　− 第１図 ■ 第２図 ↓ 第３図 旦 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、　像担持体表面と接離自在に設けられて前記像担持
   体表面を摺擦清掃するクリーニング装置において、回転
   自在に支承された円筒状支持体の外周面上に前記像担持
   体表面に残存する未転写トナーを摺擦清掃する被覆層を
   付着形成した回転スリーブと、前記未転写トナーを吸着
   離脱自在に保持する保持手段を有することを特徴とする
   クリーニング装置。 ２、上記第１項において、前記被覆層はシリコンゴムで
   あることを％徴とするクリーニング装置。 ３、上記第１項において、前記保持手段は、前記未転写
   トナーの帯電極性とは逆の極性に帯電する摩擦帯電特性
   を有する選定材料により形成されるブレードと、前記回
   転スリーブにバイアス電圧を印加するバイアス手段で構
   成されることを４ｖ９とするクリーニング装置。 ４、上記第１項において、前記保持手段は前記回転スリ
   ーブの内部に配設された適数個の磁石と、前記回転スリ
   ーブにバイアス電圧を印加するバイアス手段で構成され
   ることを特徴とするクリーニング装置。