JPS60212789A - Cleaning device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a good foreign matter removing action by providing a sufficient toner to an elastic cleaning roller for removing a foreign matter, even in case of forming a picture having many white ground parts especially, by placing a toner applying roller on the upstream side of the cleaning roller. CONSTITUTION:A toner applying roller 6 is provided on the upstream side of an elastic cleaning roller 4. The device is constituted so that a foreign matter removing action is executed by providing positively a toner generated at the time of the previous transfer, to the cleaning roller 4 by the applying roller 6, irrespective of the quantity on the surface of a photosensitive body of a residual toner following a state of a toner image on each transfer material, and a local partiality of a toner distribution. In this way, for instance, even in case that a picture having many white ground parts is formed, a foreign matter can be removed by giving a toner to a position corresponding to the white ground part, too. Therefore, a foreign matter removing defect caused by shortage of the toner by the cleaning roller 4, and deterioration of a picture quality caused by said defect can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】 （＋１　発明の目的 この発明は電子写真複写機、プリンタなど静電写真プロ
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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (+1) Object of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic process such as an electrophotographic copying machine or a printer, and particularly to a cleaning apparatus therefor.

走行する儂担持体表面に形成した可転写トナー偉を紙を
主とする転写材に転写し、像担持体表面にのこる残留ト
ナーを除去する工程をくり返す周知の画像形成装置にお
いては、残留トナーのクリーニング手段として、その構
成が簡単で、トナー除去機能もすぐれているだめに、ウ
レタンゴムなどの弾性材からなるクリーニングブレード
がすでＫひろく実用されている。In a well-known image forming apparatus that repeats the process of transferring transferable toner formed on the surface of a moving image carrier onto a transfer material mainly made of paper, and removing residual toner remaining on the surface of the image carrier, residual toner is removed. Cleaning blades made of an elastic material such as urethane rubber have already been widely used as a cleaning means because of their simple construction and excellent toner removal function.

しかしながら、クリーニングブレードはトナーの除去機
能はすぐれているけれども、画像形成工程で生成される
微細な紙片、転写紙から析出されるロジノ、タルクなど
の析出物１画像形成装置内の高電圧部材の存在によるコ
ロナ生成物ある（・は塵埃、煙草の煙など各種の異物で
像担持体表面に付着したものに対しては除去作用が不充
分たるをまぬかれなかった。However, although the cleaning blade has an excellent toner removal function, it does not remove fine paper particles generated during the image forming process, deposits such as rhodium and talc deposited from transfer paper, etc.1 Presence of high voltage components in the image forming device The removal effect was insufficient for various foreign substances such as dust and cigarette smoke attached to the surface of the image carrier.

これらの異物の存在は、とくに高湿雰囲気下において該
異物が吸湿して低抵抗化して面憎流れなどの画質劣化を
生ずるので、像担持体に研磨拐を付与したり、あるいは
クリー二／グ部位の適所に形成したトナーによる磁気ブ
ラシないしは堆積トナーによって像担持面を摺擦して前
述のような異物を除去するようなものも提案されている
が、作用の不安定性、堆積トナーの散逸による汚染など
の欠点をまぬかれなかった。The presence of these foreign substances, especially in a high-humidity atmosphere, absorbs moisture and lowers the resistance, resulting in image quality deterioration such as blurring. Some methods have been proposed in which the above-mentioned foreign matter is removed by rubbing the image bearing surface with a magnetic brush made of toner formed at a suitable location or with deposited toner, but this method is unstable due to the instability of the action and the dissipation of the deposited toner. It was not free from drawbacks such as pollution.

さらに従来液体現像剤を用（・る画像形成装置において
提案されている弾性クリーニングローラを像担持体に摺
擦させるように構成したものもずでに本出願人によって
提案されている。Furthermore, the present applicant has also proposed an elastic cleaning roller which has been proposed in the conventional image forming apparatus using a liquid developer and is configured to slide against the image bearing member.

このようなものは前述の各種異物を除去するにはすぐれ
た作用を奏するが、基本的に像担持体表面に付着してい
る残留トナー、ないしはこれが該クリーニングローラの
下流側に配したクリーニングブレードによってかき落さ
れたトナーの一部を利用して異物を除去するものである
ので、白地の多い画イ象の形成時にけ、残留トナー量も
少なく、いったんブレードでかき落されたものをふたた
び像担持体とクリーニングローラの摺擦部に持ち来たし
ても、トナーがクリーニングローラの長さ方向全長に亘
って一様に分布され難い事態が生じ、トナー量が不足し
て摺擦作用が弱く前述のような各種異物の除去が不充分
となるおそれがあった。Although this type of device has an excellent effect in removing the various foreign substances mentioned above, basically residual toner adhering to the surface of the image carrier or this is removed by the cleaning blade disposed downstream of the cleaning roller. This method uses part of the scraped toner to remove foreign matter, so when forming an image with a lot of white background, the amount of residual toner is small, and the toner that has been scraped off by the blade can be used again to carry the image. Even if the toner is brought to the sliding contact area between the body and the cleaning roller, a situation arises in which it is difficult to distribute the toner uniformly over the entire length of the cleaning roller, and the amount of toner is insufficient and the sliding action is weak, as described above. There was a risk that removal of various foreign substances would be insufficient.

本発明はこのような事態に即応すべく完成されたもので
あって、スポンジなどの弾性材を用いたクリーニングロ
ーラをそなえたクリーニング装置の、像担持体の走行方
向にみて上流側圧トナー塗布用のローラを配設すること
Ｋよって、像担持体全幅に亘って積極的にトナーを供給
すること罠よって下流側に配設されるクリーニングロー
ラに対して常時充分なトナーを付与し、前述のようなト
ナー不足による紙片、コロナ生成物などの異物の除去不
良をきたすことがないようにして、画像の差異によるク
リーニング機能の変化が生ずることを阻止し、常時安定
した画像を得られるようなりリー二／グ装置を提供する
ことを目的とするものである。The present invention was completed in response to such a situation, and it is a cleaning device equipped with a cleaning roller made of an elastic material such as a sponge, and is designed to apply pressure toner on the upstream side when viewed from the running direction of the image carrier. By arranging the rollers, toner is actively supplied over the entire width of the image carrier, and by this means, sufficient toner is always applied to the cleaning roller disposed on the downstream side. It prevents the removal of foreign substances such as paper chips and corona products due to toner shortage, and prevents changes in the cleaning function due to differences in images, making it possible to always obtain stable images. The purpose is to provide a

（２）発明の構成 上記の目的を達成するために、本発明にお（・ては、ゴ
ムなどの弾性材料からなる弾性クリー二／グローラをそ
なえておシ、このローラを像担持体表面罠圧接摺擦させ
ることにより、両者間に存するトナーによって紙片、コ
ロナ生成物などの異物を除去するように構成したものに
おいて、該クリー二／グローラの上流側にさらにトナー
塗布ローラを配することＫよって前記クリーニングロー
ラの摺擦部分全幅にわたってトナーを供給し、形成され
る画像の状態によって、前述の弾性クリーニングローラ
の摺擦位置において異物除去作用を奏すべきトナーが不
足したり、偏りによるクリー二ノグ機能の劣化の生じな
（・ようなりリーニノグ装置を得るもので以下図面によ
って本発明の実施例について説明する。(2) Structure of the Invention In order to achieve the above object, the present invention is provided with an elastic cleaner/growler made of an elastic material such as rubber, and this roller is used to trap the surface of the image carrier. In a device configured to remove foreign substances such as paper pieces and corona products by toner existing between the two by pressing and sliding, a toner application roller is further disposed on the upstream side of the cleaner/growler. Toner is supplied over the entire width of the sliding portion of the cleaning roller, and depending on the state of the image formed, there may be a shortage of toner at the sliding position of the elastic cleaning roller, or the cleaning nog function due to unevenness. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

添付の図面第１図は本発明を、回転円筒状の感光体をそ
なえた複写機に適用した場合の実施例を示すものである
。FIG. 1 of the accompanying drawings shows an embodiment in which the present invention is applied to a copying machine equipped with a rotating cylindrical photoreceptor.

回転円筒状に形成された感光体１の表面光導電層に近接
配置された帯電器９によって該光導電層が一様に帯電さ
れ、この帯電面に、不図示の被複写原稿を照射して得ら
れた光偉が矢印１０方向力・ら投影されて前記帯電面に
靜電潜偉が形成される。The photoconductive layer is uniformly charged by a charger 9 disposed close to the photoconductive layer on the surface of the photoreceptor 1 formed in the shape of a rotating cylinder, and the charged surface is irradiated with an original (not shown) to be copied. The generated light is projected in the direction of arrow 10, and a static light is formed on the charged surface.

この潜儂は現儂器１１により供給されるトナーによって
可転写トナー像となり、このトナー像が、通路１２をと
おって供給されるシート状の転写材に、転写帯電器１３
をそなえた転写部位によって転写され、さらに転写材は
、分離電極１４ａ１分離コロ１４ｂによって感光体から
はなれて不図示の定着装置に送給されるものとする。This latent image becomes a transferable toner image by the toner supplied by the developing device 11, and this toner image is transferred to the sheet-like transfer material supplied through the passage 12 by the transfer charger 13.
Further, the transfer material is separated from the photoreceptor by a separation electrode 14a1 and a separation roller 14b and is fed to a fixing device (not shown).

一方転写のさい、転写材に転移せず罠感光体にのこる残
留トナーは感光体の回転にともなってクリーニング装置
２に至る。On the other hand, during transfer, residual toner that is not transferred to the transfer material and remains on the trapped photoreceptor reaches the cleaning device 2 as the photoreceptor rotates.

クリーニング装置内にはクリーニングブレード３、弾性
クリーニングローラ４が配設されていて、トナーならび
に前述のようなコロナ生成物などの異物を除去し、さら
に前記クリーニングローラ４の上流側にはトナー塗布ロ
ーラ６が配設されて℃・て、トナーを感光体表面に供給
するように構成しである。A cleaning blade 3 and an elastic cleaning roller 4 are disposed in the cleaning device to remove toner and foreign substances such as corona products as described above.Furthermore, a toner application roller 6 is provided upstream of the cleaning roller 4. is arranged to supply toner to the surface of the photoreceptor.

以上のクリーニング装置の構成については以下にさらに
詳述する。The configuration of the cleaning device described above will be described in further detail below.

クリーニング装置２内にはクリーニングブレード３が取
着されており、その自由端が感光体表面に圧接して転写
後、感光体の回転にともなって搬送される残留トナーを
除去するよう罠なって℃・る。A cleaning blade 3 is installed in the cleaning device 2, and its free end presses against the surface of the photoreceptor and acts as a trap to remove residual toner that is conveyed as the photoreceptor rotates after transfer.・Ru.

感光体の走行方向にみて、前記ブレードの上流側ＫＦｉ
弾性クリーニングローラ４が感光体に圧接するように配
されており、該クリーニングローラの感光体への圧接摺
擦によって、紙粉、転写紙からの析出物、コロナ生成物
などの異物を除去するように構成されている。KFi on the upstream side of the blade when viewed in the traveling direction of the photoconductor
An elastic cleaning roller 4 is disposed in pressure contact with the photoreceptor, and foreign matter such as paper dust, deposits from transfer paper, corona products, etc. It is composed of

前記クリーニングローラ４は、／リコンスポンジからな
る内層４ｂと、ソリッド状のシリコンゴムからなる外層
４ａとから形成されてお沙、図示矢印方向またはこれと
反対方向に、感光体と相対速度を有するように回転させ
るものとする。クリーニングローラはその硬度が２０〜
４０　（ＡＳＫＥＲＣ定荷重５００　ｇｒ　）のものを
用い、感光体表面へ圧接するニップ部巾１〜６ｍｍ、ク
リーニングローラの局面速度を感光体のそれの５０〜３
００％とすることによって良好な異物除去作用が得られ
ることが判明して℃・る。The cleaning roller 4 is formed of an inner layer 4b made of silicone sponge and an outer layer 4a made of solid silicone rubber, and has a relative speed with respect to the photoreceptor in the direction of the arrow shown in the figure or in the opposite direction. shall be rotated. The hardness of the cleaning roller is 20~
40 (ASKERC constant load 500 gr), the width of the nip that presses against the photoreceptor surface is 1 to 6 mm, and the surface speed of the cleaning roller is 50 to 3 times that of the photoreceptor.
It has been found that a good foreign matter removal effect can be obtained by setting the temperature to 00%.

弾性クリーニングローラ４のさらに上流側にはトナー塗
布ローラ６を配設しである。Further upstream of the elastic cleaning roller 4, a toner application roller 6 is provided.

該ローラ６は非磁性体からなるスリーブ６ａと、その内
部に配した回転磁気ローラ６ｂとを具備して℃・てスリ
ーブ表面に捕捉されたトナーをふたたび感光体方向に送
給するものとし、壕だトナーが感光体に移シやすいよう
にトナーとは同極性にバイアスされている。図示のもの
はマイナスにバイアスされているが、トナーの極性によ
り、これに限るものでないことは勿論である。The roller 6 includes a sleeve 6a made of a non-magnetic material and a rotating magnetic roller 6b disposed inside the sleeve 6a. The roller 6 is configured to feed the toner captured on the sleeve surface at ℃ temperature toward the photoreceptor again. It is biased to the same polarity as the toner so that the toner can easily transfer to the photoreceptor. Although the illustrated one is negatively biased, it is of course not limited to this depending on the polarity of the toner.

さらに前記ロー２６には、定量のトナーを捕捉搬送する
ために穂切り板８が配設しである。Further, the row 26 is provided with a cutting plate 8 for capturing and conveying a certain amount of toner.

このように構成されているから、感光体表面の残留トナ
ー、その他の異物はクリーニングロー２４およびクリー
ニングブレード３によって除去され、これらの除去され
たトナー等はクリーニングローラ上に落下して搬送され
、一部はクリーニング装置内の貯溜部に至り、一部はク
リーニングローラに付着して送給されてスクレーパ５に
よってかき落されてｐ−ラ６に落下してこれに沿って搬
送され、穂切ｐ板８によってその一部は貯溜部に落下し
、一部はふたたび感光体に達してこれに供給される。こ
のトナーは順次送給されてくる残留トナーとともにクリ
ーニングローラ４に至って異物の摺擦除去作用を行なう
。With this structure, residual toner and other foreign matter on the surface of the photoreceptor are removed by the cleaning row 24 and the cleaning blade 3, and the removed toner falls onto the cleaning roller and is conveyed. The part reaches the storage part in the cleaning device, and part of it adheres to the cleaning roller and is fed, is scraped off by the scraper 5, falls on the p-ra 6, is conveyed along this, and is cut into the p-p board. 8, part of it falls into the reservoir, and part reaches the photoreceptor again and is supplied thereto. This toner reaches the cleaning roller 4 together with the residual toner that is successively fed, and performs a sliding action to remove foreign matter.

貯溜部に落下した廃トナーは、公知のものの如く、スク
リューコンベア７によって不図示の廃トナー回収装置に
収納されることＫなる。The waste toner that has fallen into the storage section is stored in a waste toner recovery device (not shown) by a screw conveyor 7, as is well known.

本発明によるクリーニング装置はおおむね以上のような
構成、作用をそなえて℃・る力・ら、ひとつひとつの転
写材上のトナー儂の状態にともなう残留トナーの、感光
体表面における量の多少、局部的なトナー分布の偏りに
かかわらず、以前の転写時に発生したトナーを塗布ロー
ラ６によって積極的にクリーニングローラ４に付与して
異物除去作用を行なうように構成したから、たとえ１白
地部分の多いような面憎形成時のような場合にも、白地
部分に相当する位置にもトナーをあたえて異物を除去す
ることができるので、クリーニングロー２４によるトナ
ー不足にもとづく異物除去不良とこれによる画質の劣化
を阻止できる。The cleaning device according to the present invention generally has the above-described configuration and functions, and is capable of controlling the amount of residual toner on the photoconductor surface depending on the state of the toner on each transfer material, such as temperature, temperature, etc. Regardless of the bias in the toner distribution, the coating roller 6 is configured to actively apply the toner generated during the previous transfer to the cleaning roller 4 to remove foreign matter. Even in cases such as when surface defects are formed, it is possible to apply toner to the position corresponding to the white background part and remove the foreign matter. This prevents defective foreign matter removal due to lack of toner by the cleaning row 24 and deterioration of image quality due to this. It can be prevented.

第３図は本発明の他の実施例を示すものであって、感光
体１に近接配置されたクリーニング装置２内Ｋ、クリー
ニングブレード３１弾性りＩＪ−ユングローラ４．トナ
ー塗布ローラ６などを装架した構成については、前記第
２図々示の実施例のものと変りはないのでそれについて
の説明は省略する。FIG. 3 shows another embodiment of the present invention, in which the inside of the cleaning device 2 is arranged close to the photoreceptor 1, the cleaning blade 31 is elastic, the IJ-Yung roller 4. The structure in which the toner application roller 6 and the like are mounted is the same as that of the embodiment shown in the second figure, so a description thereof will be omitted.

この実施例においては、図示のように、トナー塗布ロー
ラ６に対して穂切りスクレーノシ１５を、これＫよって
該ローラ６から除去されたトナー等が貯溜されるような
形に配設するとともに、その長手方向に適数の貫通孔１
５ａをもうけておくものとする。In this embodiment, as shown in the figure, a brush cutter 15 is disposed on the toner application roller 6 in such a manner that the toner etc. removed from the roller 6 is stored therein. Appropriate number of through holes in the longitudinal direction 1
5a shall be made.

このように構成することによって、スクレーノく１５の
上部に常時、上方から落下してくるトナーが蓄積され、
過剰のトナーは孔１５ａから排出される状態が維持され
ることになるので、ローラ６によって感光体表面に常時
新しいトナーが供給されることになる。With this configuration, toner falling from above is always accumulated on the top of the screen 15,
Since the excess toner remains discharged from the hole 15a, new toner is constantly supplied to the surface of the photoreceptor by the roller 6.

したがって白地部分の多い原稿を多数複写するような場
合、トナー塗布ローラ６によって感光体へ供給されるト
ナーが不足したり、あるいは感光体の長手方向全幅にわ
たって一様にトナーを供給する機能がよく作用しないよ
うな場合な（・しは、トナー量不足のために弾性クリー
ニングローラ６によって何度も感光体を摺擦した古いト
ナーが供給されることを可及的に阻止し、逆に異物を感
光体にこすりつけるように付着させることがなし・。Therefore, when copying a large number of originals with many blank areas, the toner application roller 6 may not be able to supply enough toner to the photoconductor, or the function of uniformly supplying toner over the entire longitudinal width of the photoconductor may be effective. In cases where this is not the case, prevent the supply of old toner that has been rubbed against the photoreceptor many times by the elastic cleaning roller 6 due to insufficient toner amount, and conversely remove foreign matter from the photoreceptor. There is no rubbing or adhesion to the body.

つぎに本発明の実験例について説明すると、対比例とし
て、添付図面のクリーニング装置からトナー塗布ローラ
６を除いたものを使用し、同じチャートＡ４サイズ５０
００枚を連続通紙したところチャートの白地の多い部分
に画像のボケを生じた。Next, an experimental example of the present invention will be described. As a comparative example, a cleaning device shown in the attached drawings except the toner application roller 6 was used, and the same chart A4 size 50 was used.
When 00 sheets were continuously passed through, the image became blurred in areas with a lot of white background on the chart.

これに対して、図示のクリーニング装置を用℃・、塗布
ローラには−１１０〜−１２０Ｖのバイアスを印加した
もので同じ通紙テストを行なったが画像の乱れはまった
く生じなかった。On the other hand, the same paper passing test was carried out using the cleaning device shown in the figure at 0.degree. C. and applying a bias of -110 to -120 V to the application roller, but no image disturbance occurred.

なおトナーとしては、スチレンアクリル重合体樹脂１０
０部２磁性体６０部、帯電制御剤３部からなる一成分系
トナーにシリカ３％を外添したもので平均粒径１２μで
５μ〜２２μ幅で正規分布しているものを用し・、感光
体をプラス帯電し、トナーがマイナス極性として使用し
た。The toner used was styrene acrylic polymer resin 10
A one-component toner consisting of 0 parts, 60 parts of a magnetic material, and 3 parts of a charge control agent, to which 3% of silica is externally added, has an average particle size of 12μ, and is normally distributed in a range of 5μ to 22μ. The photoconductor was charged positively and the toner was used with negative polarity.

（３）　発明の効果 本発明は以上説明した構成、作用をそなえているから、
とくに白地部分の多し・画像を形成するさいにも、異物
除去用の弾性クリーニングローラに充分なトナーを付与
して良好な異物除去作用を奏することができるので、画
像側の黒化度の変化にかかわらず常時良質の画像を安定
的に得ることができる。(3) Effects of the invention Since the present invention has the configuration and operation described above,
In particular, even when forming images with a large number of white background areas, sufficient toner can be applied to the elastic cleaning roller for foreign matter removal to achieve a good foreign matter removal effect, reducing changes in the degree of blackening on the image side. Regardless of the situation, it is possible to consistently obtain high-quality images.

まだ塗布ローラが周辺のトナーを吸引する作用を有する
とともに、これが像担持体表面に近接配置となっている
ために、トナーのクリー二／グ装置外への散逸を防止し
、画像形成装置各部の汚染。The applicator roller still has the effect of sucking the surrounding toner, and since it is placed close to the surface of the image carrier, it prevents the toner from escaping outside the cleaning/cleaning device and prevents the toner from escaping the various parts of the image forming device. pollution.

これによる画質の劣化を防止する効果がある。This has the effect of preventing deterioration of image quality due to this.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

１　・感光体、２・クリーニング装置、３　クリーニン
グブレード、４　弾性クリーニングローラ。 ６　・トナー塗布ローラ。1. Photoreceptor, 2. Cleaning device, 3. Cleaning blade, 4. Elastic cleaning roller. 6 - Toner application roller.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 走行する倫担持体表面に圧接摺擦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、 前記像担持体の走行方向にみて前記クリーニングローラ
の上流側に、トナーを像担持体に供給するだめのトナー
塗布ローラを配してなるクリーニング装置。[Scope of Claims] A cleaning device equipped with an elastic cleaning roller that presses against and slides against the surface of a traveling image carrier, wherein toner is applied to the image carrier upstream of the cleaning roller when viewed in the running direction of the image carrier. A cleaning device equipped with a toner application roller that supplies toner.