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JP2002031996A - Cleaning device and image forming device - Google Patents

Cleaning device and image forming device

Info

Publication number
JP2002031996A
JP2002031996A JP2000377269A JP2000377269A JP2002031996A JP 2002031996 A JP2002031996 A JP 2002031996A JP 2000377269 A JP2000377269 A JP 2000377269A JP 2000377269 A JP2000377269 A JP 2000377269A JP 2002031996 A JP2002031996 A JP 2002031996A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cleaning
image carrier
image
toner
cleaning roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000377269A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Isao Endo
勇雄 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2000377269A priority Critical patent/JP2002031996A/en
Priority to US09/846,617 priority patent/US6480695B2/en
Priority to DE60132731T priority patent/DE60132731D1/en
Priority to EP01304001A priority patent/EP1154338B1/en
Publication of JP2002031996A publication Critical patent/JP2002031996A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーニングローラにバイアス電圧を印加し
てクリーニングを行う従来のクリーニング装置において
は、定電圧を印加していたために、局部的なクリーニン
グ不良による画像汚れ等の問題があった。また、クリー
ニング性能を上げるために、印加バイアス電圧値を上げ
ると、ブレードめくれが発生しやすい。 【解決手段】 クリーニングローラに対して定電流電源
を用いてバイアス電圧を印加する。また、画像形成枚数
の増加に対応してバイアス電圧を印加する電源の電流値
を上げる。
(57) [Problem] In a conventional cleaning device that performs cleaning by applying a bias voltage to a cleaning roller, since a constant voltage is applied, there is a problem such as image contamination due to local cleaning failure. Was. Further, when the applied bias voltage value is increased in order to improve the cleaning performance, the blade is easily turned up. SOLUTION: A bias voltage is applied to a cleaning roller using a constant current power supply. Further, the current value of the power supply for applying the bias voltage is increased in accordance with the increase in the number of image formation.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真プロセスに
おいて使用される像担持体のクリーニングを行うクリー
ニング装置及び該クリーニング装置を有する画像形成装
置に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a cleaning device for cleaning an image carrier used in an electrophotographic process, and an image forming apparatus having the cleaning device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子写真方式により画像を形成す
る画像形成技術の分野においては、高画質化の観点から
トナーの小粒径化が進められている。トナーの小粒径化
により、解像力が向上し、鮮鋭な画像を形成することが
可能になるが、クリーニング工程においては、次のよう
な問題が生ずる。
2. Description of the Related Art In recent years, in the field of an image forming technique for forming an image by an electrophotographic system, the particle size of toner has been reduced from the viewpoint of high image quality. By reducing the particle size of the toner, the resolution is improved and a sharp image can be formed. However, the following problem occurs in the cleaning process.

【0003】トナー粒子の粒径が小さくなるのに従っ
て、トナーの像担持体に対する付着力が見かけ上大きく
なるために、転写後の残留トナーを像担持体から除去す
るクリーニングが困難になり、従来のクリーニングブレ
ードのみを用いるクリーニング技術によっては、クリー
ニング不良が起こって画質低下の原因になる。特に、乳
化重合法や懸濁重合法等の重合法により粒子が形成され
たトナーを用いて画像を形成する場合には、粒径が小で
あることに加えて、トナー粒子の形状が球形に近くなる
ために、像担持体上の残留トナーがクリーニング装置の
クリーニングブレードにより掻き取られずに、クリーニ
ング装置を通過する「スリヌケ」と呼ばれるクリーニン
グ不良の発生が問題となる。
[0003] As the particle size of the toner particles becomes smaller, the adhesive force of the toner to the image carrier becomes apparently larger, so that cleaning for removing the residual toner after transfer from the image carrier becomes difficult. Depending on the cleaning technique using only the cleaning blade, poor cleaning may occur and cause deterioration in image quality. In particular, when an image is formed using a toner having particles formed by a polymerization method such as an emulsion polymerization method or a suspension polymerization method, in addition to the small particle size, the shape of the toner particles is spherical. As a result, there is a problem in that the residual toner on the image carrier is not scraped off by the cleaning blade of the cleaning device, and a cleaning defect called “slippage” passes through the cleaning device.

【0004】このようなトナー粒子の小粒径化に伴う問
題を解決するための研究が行われており、例えば、特開
平11−52808号公報においては、クリーニングブ
レードを構成する材料として、導電性又は半導電性のゴ
ムを用い、クリーニングブレードにトナーと逆極性の電
圧を印加することにより、像担持体上に残留するトナー
に対して、機械的及び電気的な除去力を加えるクリーニ
ング技術が提案されている。
Researches have been conducted to solve such problems associated with the reduction in the size of toner particles. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-52808, a conductive blade is made of a conductive material. Alternatively, a cleaning technique has been proposed in which a semi-conductive rubber is used to apply a voltage having a polarity opposite to that of the toner to the cleaning blade to mechanically and electrically remove the toner remaining on the image carrier. Have been.

【0005】また、特開平3−189675号公報で
は、静電的な力を働かせるクリーニングブラシと該クリ
ーニングブラシの下流に機械的なクリーニング力を働か
せるクリーニングブレードとを設けてクリーニングを行
うクリーニング技術が開示されている。
Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 3-189675 discloses a cleaning technique in which a cleaning brush which exerts an electrostatic force and a cleaning blade which exerts a mechanical cleaning force are provided downstream of the cleaning brush for cleaning. Have been.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のクリーニング技術においては、 (1)像担持体上の電位分布が一様でない場合にクリー
ニングが十分に行われない。 (2)クリーニングを目的として、クリーニングブレー
ドに印加する電圧を高くすると、放電や像担持体への電
荷の注入が起こって、画質の低下や像担持体の劣化が生
ずる。 (3)静電的にクリーニングブレードに付着したトナー
が経時的に堆積し、堆積したトナーが落下して画像汚れ
や機内汚れを起こす。 (4)クリーニングローラのクリーニング性能を高める
ためにクリーニングローラに印加するバイアス電圧を高
くすると、下流のクリーニングブレードと像担持体との
間にトナーが介在しない状態が生じて、トナーによる摩
擦低減効果が低下し、クリーニングブレードのブレード
めくれ等が発生しやすい。
However, in these cleaning techniques, (1) cleaning is not performed sufficiently when the potential distribution on the image carrier is not uniform. (2) If the voltage applied to the cleaning blade is increased for the purpose of cleaning, electric discharge or injection of charges into the image carrier occurs, resulting in deterioration of image quality and deterioration of the image carrier. (3) The toner electrostatically adhering to the cleaning blade accumulates over time, and the accumulated toner drops to cause image stains and in-machine stains. (4) If the bias voltage applied to the cleaning roller is increased in order to improve the cleaning performance of the cleaning roller, a state in which no toner is interposed between the downstream cleaning blade and the image carrier occurs, and the friction reduction effect of the toner is reduced. The cleaning blade is likely to be turned up.

【0007】本発明は前記のような従来技術における問
題を解決することを目的とする。
An object of the present invention is to solve the problems in the prior art as described above.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記の本発明の目的は、
下記の発明のいずれかにより達成される。
The object of the present invention is as follows.
This is achieved by any of the following inventions.

【0009】1.帯電したトナーを担持する像担持体に
接触する導電性又は半導電性のクリーニングローラ、該
クリーニングローラに前記像担持体上の現像に関与した
トナーと反対の極性のバイアス電圧を印加する定電流電
源及び、前記像担持体の移動方向下流の位置で前記像担
持体に接触するクリーニングブレードを有することを特
徴とするクリーニング装置。
1. A conductive or semiconductive cleaning roller that contacts an image carrier that carries charged toner, and a constant current power supply that applies a bias voltage having a polarity opposite to that of the toner involved in development on the image carrier to the cleaning roller. A cleaning blade that contacts the image carrier at a position downstream of the image carrier in the moving direction.

【0010】2.前記クリーニングローラは前記像担持
体と接触する位置において、その接触面が前記像担持体
の移動方向と同方向に移動するように回転し、前記クリ
ーニングローラの接触面の移動速度と前記像担持体の接
触面の移動速度の比が0.5対1〜2対1であることを
特徴とする前記1に記載のクリーニング装置。
[0010] 2. The cleaning roller rotates at a position where the cleaning roller contacts the image carrier so that the contact surface moves in the same direction as the moving direction of the image carrier. Wherein the ratio of the moving speed of the contact surface is 0.5: 1 to 2: 1.

【0011】3.前記クリーニングローラに接触し、前
記クリーニングローラ上のトナーを除去する除去手段を
有することを特徴とする前記1又は前記2に記載のクリ
ーニング装置。
3. 3. The cleaning device according to 1 or 2, further comprising a removing unit that contacts the cleaning roller and removes toner on the cleaning roller.

【0012】4.前記クリーニングブレードは1g/c
m〜30g/cmの荷重で前記像担持体に接触すること
を特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載のクリー
ニング装置。
4. The cleaning blade is 1 g / c
The cleaning device according to any one of Items 1 to 3, wherein the cleaning device contacts the image carrier with a load of m to 30 g / cm.

【0013】5.前記像担持体と前記クリーニングブレ
ードとの当接角が0°〜40°の範囲内にあることを特
徴とする前記1〜4のいずれか1項に記載のクリーニン
グ装置。
5. The cleaning device according to any one of claims 1 to 4, wherein a contact angle between the image carrier and the cleaning blade is in a range of 0 ° to 40 °.

【0014】6.前記クリーニングブレードの硬度が2
0°〜90°の範囲内にあることを特徴とする前記1〜
5のいずれか1項に記載のクリーニング装置。
6. The hardness of the cleaning blade is 2
The above-mentioned item 1 which is within a range of 0 ° to 90 °.
6. The cleaning device according to any one of 5.

【0015】7.帯電したトナーを担持する像担持体に
接触する導電性又は半導電性のクリーニングローラ、該
クリーニングローラに前記像担持体上の現像に関与した
トナーと反対の極性のバイアス電圧を印加する電源、該
電源を制御する制御手段及び、前記像担持体の移動方向
下流の位置で前記像担持体に接触するクリーニングブレ
ードを有するクリーニング装置において、前記制御手段
は、画像形成量の増加に応じて絶対値が増加する電流を
前記電源が印加するように前記電源を制御することを特
徴とするクリーニング装置。
[0015] 7. A conductive or semiconductive cleaning roller that contacts an image carrier that carries charged toner, a power supply that applies a bias voltage having a polarity opposite to that of toner involved in development on the image carrier to the cleaning roller, In a cleaning device having control means for controlling a power supply and a cleaning blade which comes into contact with the image carrier at a position downstream of the image carrier in the moving direction, the control means has an absolute value corresponding to an increase in the image formation amount. A cleaning device, wherein the power supply is controlled such that the power supply applies an increasing current.

【0016】8.前記画像形成量は、画像形成枚数であ
ることを特徴とする前記7に記載のクリーニング装置。
8. The cleaning device according to claim 7, wherein the image formation amount is the number of image formations.

【0017】9.像担持体及び前記1〜8のいずれか1
項に記載のクリーニング装置を有することを特徴とする
画像形成装置。
9. Image carrier and any one of 1 to 8 above
An image forming apparatus, comprising: the cleaning device according to item 1.

【0018】10.前記像担持体が有機感光体であるこ
とを特徴とする前記9に記載の画像形成装置。
10. The image forming apparatus according to the item 9, wherein the image carrier is an organic photoconductor.

【0019】11.体積平均粒径が3.0μm〜8.5
μmである重合法により粒子が形成されたトナーを用い
て現像を行う現像装置を有することを特徴とする前記9
又は前記10に記載の画像形成装置。
11. Volume average particle size of 3.0 μm to 8.5
a developing device for developing using a toner having particles formed by a polymerization method having a particle diameter of μm.
Alternatively, the image forming apparatus according to the above item 10.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態に係る
画像形成装置を示す。図において、1は像担持体として
の感光体である。
FIG. 1 shows an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a photoconductor as an image carrier.

【0021】感光体としては、有機光導電体を樹脂に分
散した感光層を有する有機感光体が環境性及びコストの
観点から好ましい。
As the photoreceptor, an organic photoreceptor having a photosensitive layer in which an organic photoconductor is dispersed in a resin is preferable from the viewpoint of environmental friendliness and cost.

【0022】2は感光体1を帯電し、感光体1上に一様
な電位を形成する帯電装置である。帯電装置としては、
制御グリッドと放電電極を有するスコロトロン帯電器や
電圧を印加したローラを用いた接触帯電方式の帯電器が
好ましい。
Reference numeral 2 denotes a charging device that charges the photosensitive member 1 and forms a uniform potential on the photosensitive member 1. As a charging device,
A scorotron charger having a control grid and a discharge electrode or a contact charger type charger using a roller to which a voltage is applied is preferable.

【0023】3は感光体1を画像データに従って、露光
する露光装置である。露光装置としては、レーザダイオ
ードを光源とし、ポリゴンミラー、レンズ及びミラーで
構成される走査光学系を有する走査露光装置や発光ダイ
オードアレイ及び結像性光学繊維を有する走査光学装置
が好ましい。露光装置3は画像データに従って、感光体
1をドット露光する。
Reference numeral 3 denotes an exposure device for exposing the photosensitive member 1 in accordance with image data. As the exposure device, a scanning exposure device using a laser diode as a light source and having a scanning optical system including a polygon mirror, a lens, and a mirror, and a scanning optical device having a light emitting diode array and an image forming optical fiber are preferable. The exposure device 3 performs dot exposure on the photoconductor 1 according to the image data.

【0024】4は現像装置であり、一成分現像剤又は二
成分現像剤を収容し、現像剤搬送手段としての現像スリ
ーブ41により現像剤を現像領域に搬送して感光体1上
の静電潜像を現像し、感光体1上にトナー像を形成す
る。現像スリーブ41には、帯電装置2の帯電極性と同
極性の直流現像バイアス又は交流電圧に帯電装置2の帯
電極性と同極性の直流電圧が重畳された現像バイアスが
印加され、露光装置3による露光部分にトナーを付着さ
せる反転現像が行われる。
Reference numeral 4 denotes a developing device which contains a one-component developer or a two-component developer, transports the developer to a development area by a developing sleeve 41 as a developer transporting means, and transfers the developer to the developing area. The image is developed to form a toner image on the photoconductor 1. A DC developing bias having the same polarity as the charging polarity of the charging device 2 or a developing bias in which a DC voltage having the same polarity as the charging polarity of the charging device 2 is superimposed on the developing sleeve 41 is applied. Reversal development in which toner is adhered to the portion is performed.

【0025】5は、コロナ帯電器からなる転写装置であ
る。転写装置5は記録紙Pに対して、感光体1上のトナ
ーと逆極性の帯電を行い、トナー像を記録紙Pに転移さ
せる。
Reference numeral 5 denotes a transfer device including a corona charger. The transfer device 5 charges the recording paper P with a polarity opposite to that of the toner on the photoconductor 1, and transfers the toner image to the recording paper P.

【0026】6は、コロナ帯電器からなる分離装置であ
り、記録紙Pに対して交流コロナ帯電を行って、記録紙
Pを除電し、感光体1から分離する。
Reference numeral 6 denotes a separation device including a corona charger, which performs AC corona charging on the recording paper P to remove the charge from the recording paper P and separate the recording paper P from the photosensitive member 1.

【0027】7は定着装置であり、ハロゲンランプ等の
熱源を内蔵する加熱ローラ71と加熱ローラ71に圧接
する加圧ローラ72により記録紙Pにトナー像を定着す
る。
A fixing device 7 fixes a toner image on the recording paper P by a heating roller 71 having a built-in heat source such as a halogen lamp and a pressure roller 72 pressed against the heating roller 71.

【0028】8はクリーニング装置である。転写後の感
光体1上には、未転写トナーや転写残トナーが付着して
おり、次の像形成を行うためには、感光体1をクリーニ
ングする必要がある。クリーニング装置8は、ウレタン
ゴム等の弾性ブレードからなるクリーニングブレード8
1とクリーニングローラ82とを有する。クリーニング
ブレード81は固定のブレードホルダー83により支持
されており、ブレードの弾性により、その先端エッジが
感光体1にほぼ一定の圧力で圧接している。なお、ブレ
ードホルダー83としては、軸を中心に回転可能であ
り、バネ又は重力による加重で、クリーニングブレード
81に一定の圧接力を与えるブレードホルダーを用いる
ことも可能である。
Reference numeral 8 denotes a cleaning device. Untransferred toner and untransferred toner adhere to the photoreceptor 1 after the transfer, and it is necessary to clean the photoreceptor 1 in order to perform the next image formation. The cleaning device 8 includes a cleaning blade 8 made of an elastic blade such as urethane rubber.
1 and a cleaning roller 82. The cleaning blade 81 is supported by a fixed blade holder 83, and the leading edge of the cleaning blade 81 is pressed against the photoconductor 1 with a substantially constant pressure due to the elasticity of the blade. As the blade holder 83, a blade holder that is rotatable about an axis and applies a constant pressing force to the cleaning blade 81 by a spring or gravity is also usable.

【0029】前記先端エッジにおけるクリーニングブレ
ード81の荷重は1g/cm〜30g/cmの範囲の値
が好ましく、5g/cm〜25g/cmの範囲の値が特
に好ましい。
The load of the cleaning blade 81 at the leading edge is preferably in the range of 1 g / cm to 30 g / cm, particularly preferably in the range of 5 g / cm to 25 g / cm.

【0030】荷重が1g/cmよりも小であると、クリ
ーニング力が不足し、クリーニングが不完全になり、画
像汚れが生じやすい。荷重30g/cmよりも大きい場
合には像担持体表面の摩耗が大きくなって、像担持体を
長期間使用した場合に、画像かすれ等が発生しやすくな
る。なお、荷重の測定には、秤にクリーニングブレード
81の先端エッジを押し当てて測定する方法や、像担持
体とクリーニングブレード81の先端エッジとの圧接部
にロードセル等のセンサを配置して電気的に測定する方
法等が用いられる。
When the load is less than 1 g / cm, the cleaning power is insufficient, the cleaning is incomplete, and the image is easily stained. If the load is more than 30 g / cm, the surface of the image carrier will be greatly worn, and if the image carrier is used for a long period of time, the image will be blurred easily. The load may be measured by pressing the leading edge of the cleaning blade 81 against the balance, or by arranging a sensor such as a load cell at a press-contact portion between the image carrier and the leading edge of the cleaning blade 81 to electrically measure the load. And the like.

【0031】クリーニングブレード81の感光体1への
当接角度は0°〜40°の範囲内の値、特に、0°〜2
5°の範囲内の値が望ましい。当接角度が40°よりも
大きいと、クリーニングブレード81の先端エッジが像
担持体に追従して反転する、いわゆるブレードめくれが
生じやすくなる。また、0°よりも小さくなると、クリ
ーニング力が低下して、画像汚れが発生しやすくなる。
なお、当接角度は、クリーニングブレード81の先端部
と感光体1とが当接する位置におけるクリーニングブレ
ード81と感光体1の接平面とが交差して形成される鋭
角の角度であり、図1に示すようにクリーニング位置か
ら感光体1の回転方向下流側で見たθで示す角度であ
る。
The contact angle of the cleaning blade 81 with the photosensitive member 1 is a value within a range of 0 ° to 40 °, particularly 0 ° to 2 °.
A value in the range of 5 ° is desirable. When the contact angle is larger than 40 °, the leading edge of the cleaning blade 81 reverses following the image carrier, that is, the blade is easily turned. On the other hand, when the angle is smaller than 0 °, the cleaning power is reduced, and image stains are likely to occur.
The contact angle is an acute angle formed by the intersection of the cleaning blade 81 and the tangent plane of the photoconductor 1 at the position where the tip of the cleaning blade 81 and the photoconductor 1 are in contact with each other. As shown, it is an angle indicated by θ as viewed from the cleaning position on the downstream side in the rotation direction of the photoconductor 1.

【0032】クリーニングブレード81には、ウレタン
ゴム等の弾性体が用いられるが、JIS K−6253
により測定したJIS A硬度が20°〜90°の範囲
内のものが好ましい。
The cleaning blade 81 is made of an elastic material such as urethane rubber.
It is preferable that the JIS A hardness measured by the method described above is in the range of 20 ° to 90 °.

【0033】20°よりも小では、柔らかすぎて、ブレ
ードめくれが生じやすい。また、90°よりも大では、
像担持体の僅かな凹凸や異物に追従する能力が不足し
て、トナー粒子のスリヌケが発生しやすい。
If the angle is smaller than 20 °, the blade is too soft and the blade is easily turned. Also, if it is larger than 90 °,
The ability to follow slight irregularities and foreign matter on the image carrier is insufficient, and toner particles tend to slip.

【0034】なお、クリーニングブレード81の厚さと
しては、1mm〜3mmの範囲内が好ましく、1.5m
m〜2.5mmの範囲内が特に好ましい。ブレードホル
ダー83により拘束されない部分の長さ、即ち、ブレー
ドの自由長は2mm〜20mmが好ましく、3mm〜1
5mmの範囲内が特に好ましい。
The thickness of the cleaning blade 81 is preferably in the range of 1 mm to 3 mm, and is preferably 1.5 m
Particularly preferred is a range of m to 2.5 mm. The length of the portion not restricted by the blade holder 83, that is, the free length of the blade is preferably 2 mm to 20 mm, and 3 mm to 1 mm.
Particularly preferred is a range of 5 mm.

【0035】82は導電性又は半導電性で、且つ、弾性
のクリーニングローラである。
Reference numeral 82 denotes a conductive or semiconductive and elastic cleaning roller.

【0036】クリーニングローラ82には電源84によ
り、現像に関与したトナーとは逆極性の電圧が印加され
る。即ち、負帯電トナーで現像が行われ、該負帯電トナ
ーがトナー像を形成している場合には、クリーニングロ
ーラ82には電源84により正のバイアス電圧が印加さ
れる。
A voltage having a polarity opposite to that of the toner involved in the development is applied to the cleaning roller 82 by a power supply 84. That is, when the development is performed with the negatively charged toner and the negatively charged toner forms a toner image, a positive bias voltage is applied to the cleaning roller 82 from the power supply 84.

【0037】電源84としては、定電流電源が好まし
く、定電流電源からクリーニングローラ82にバイアス
電圧を印加することにより、トナーが静電的にクリーニ
ングローラ82に引きつけられて、優れたクリーニング
効果が奏せられる。電源84の印加電流値は後に説明す
るように、制御手段85により制御されて変化する。こ
こで言う定電流電源とは、常に一定の電流値が出力され
るよう、クリーニングローラと像形成体との間の抵抗に
応じて、出力電圧を制御するよう構成された電源装置の
ことを指す。
As the power source 84, a constant current power source is preferable. When a bias voltage is applied to the cleaning roller 82 from the constant current power source, the toner is electrostatically attracted to the cleaning roller 82 and an excellent cleaning effect is achieved. Can be done. As will be described later, the applied current value of the power supply 84 changes under the control of the control unit 85. Here, the constant current power supply refers to a power supply device configured to control an output voltage according to a resistance between the cleaning roller and the image forming body so that a constant current value is always output. .

【0038】次に、このような本実施の形態における優
れたクリーニング効果を従来の定電圧を印加するクリー
ニング方法と比較して説明する。
Next, the superior cleaning effect of the present embodiment will be described in comparison with a conventional cleaning method in which a constant voltage is applied.

【0039】転写後の像担持体の表面には、画像部、非
画像部及び未転写部が存在し、その表面電位は場所によ
り異なり一様ではない。クリーニングローラに定電圧を
印加した場合に、クリーニングローラと像担持体との間
の電位差は、前述のような像担持体上の電位分布により
一様ではなく、画像部、非画像部、未転写部等により異
なった値となる。
An image portion, a non-image portion and an untransferred portion exist on the surface of the image carrier after the transfer, and the surface potential varies depending on the location and is not uniform. When a constant voltage is applied to the cleaning roller, the potential difference between the cleaning roller and the image carrier is not uniform due to the potential distribution on the image carrier as described above. The value differs depending on the part or the like.

【0040】例えば、像担持体上にV1とV2(V1>
V2)の電位の部分が存在した場合を想定すると、クリ
ーニングローラに一定の電位V0を印加した場合に、像
担持体の表面とクリーニングローラ間の電位差はV0−
V1、V0−V2となり、像担持体上の帯電トナーに対
して作用する静電的な吸引力が一様ではなくなる。その
結果、像担持体上の場所によりクリーニング効果に差が
生じて、クリーニング不良が発生する。
For example, V1 and V2 (V1>
Assuming that a potential portion of V2) exists, when a constant potential V0 is applied to the cleaning roller, the potential difference between the surface of the image carrier and the cleaning roller is V0−
V1 and V0−V2, and the electrostatic attraction acting on the charged toner on the image carrier is not uniform. As a result, there is a difference in the cleaning effect depending on the location on the image carrier, and cleaning failure occurs.

【0041】前記の定電圧印加に比較して、クリーニン
グローラに定電流のバイアス電圧を印加した場合には、
像担持体上の帯電トナーに対して、像担持体から引き離
す力を左右する像担持体の表面とクリーニングローラの
表面間の電界は基本的には、像担持体表面の電位に関係
なく、クリーニングローラから見た像担持体のインピー
ダンスに依存する。像担持体のインピーダンスは基本的
には像担持体上の位置により変化することはなく一定で
ある。
When a constant current bias voltage is applied to the cleaning roller as compared with the above constant voltage application,
The electric field between the surface of the image carrier and the surface of the cleaning roller, which determines the force for separating the charged toner on the image carrier from the image carrier, is basically independent of the potential of the surface of the image carrier. It depends on the impedance of the image carrier as viewed from the roller. Basically, the impedance of the image carrier does not change depending on the position on the image carrier and is constant.

【0042】従って、クリーニングローラに定電流を印
加してクリーニングを行ったことにより、均一なクリー
ニング効果が得られる。即ち、像担持体の表面電位の如
何にかかわらず、像担持体上の帯電トナーに対してほぼ
一定した静電的な吸引力が作用する。その結果、一様な
クリーニング効果が奏せられて、クリーニング不良は避
けられる。
Therefore, by applying a constant current to the cleaning roller to perform cleaning, a uniform cleaning effect can be obtained. That is, regardless of the surface potential of the image carrier, a substantially constant electrostatic attraction force acts on the charged toner on the image carrier. As a result, a uniform cleaning effect can be achieved, and defective cleaning can be avoided.

【0043】印加する電流値は絶対値で1μA〜50μ
Aの範囲内が好ましい。
The applied current value is 1 μA to 50 μm in absolute value.
The range of A is preferable.

【0044】1μAよりも小さいと、クリーニング効果
が不十分となる場合があり、50μAよりも大きいと、
放電等が発生しやすくなる。前記電流値は像担持の種類
やクリーニングローラの抵抗値によって異なるが、有機
光導電体を樹脂に分散させて厚さ10μm〜30μmの
感光層を形成した有機感光体と表面抵抗率が102Ω/□
〜1010Ω/□のクリーニングローラを用いた場合に、
5μA〜40μAの範囲内が好ましい。
If it is smaller than 1 μA, the cleaning effect may be insufficient. If it is larger than 50 μA, the cleaning effect may be insufficient.
Discharge and the like are likely to occur. The current value varies depending on the type of image bearing and the resistance value of the cleaning roller. However, the surface resistivity of the organic photoconductor obtained by dispersing an organic photoconductor in a resin to form a photosensitive layer having a thickness of 10 μm to 30 μm is 10 2 Ω. / □
When a cleaning roller of 〜1010 10 Ω / □ is used,
It is preferably in the range of 5 μA to 40 μA.

【0045】クリーニングローラとしては、ゴム弾性体
が用いられる。このような弾性体の材料としては、従来
公知のシリコンゴムやウレタンゴム等のゴム、発泡体又
は発泡体を樹脂膜で被覆したものが好ましい。
As the cleaning roller, a rubber elastic body is used. As a material of such an elastic body, rubber such as conventionally known silicone rubber or urethane rubber, a foam, or a foam covered with a resin film is preferable.

【0046】クリーニングローラの硬度は5゜〜60
゜、好ましくは10゜〜50゜が良好な性能を得るのに
適切である。5゜未満では耐久性の確保が困難となり、
60゜より大ではクリーニングに必要な像形成体との接
触幅確保が困難なことに加え、像形成体表面にキズを生
じやすくなる。硬度はローラに整形後の弾性体を、アス
カーC硬度計(荷重300fg)で測定する。
The hardness of the cleaning roller is 5 ゜ -60.
゜, preferably 10 ゜ to 50 ゜ is suitable for obtaining good performance. If it is less than 5 mm, it becomes difficult to secure durability,
If the angle is larger than 60 °, it is difficult to secure a contact width with the image forming body necessary for cleaning, and in addition, the surface of the image forming body is easily scratched. The hardness is measured using an Asker C hardness tester (load: 300 fg) on the elastic body formed into a roller.

【0047】像形成体に当節した際のニップ幅は、ロー
ラの径にもよるが、0.2mm〜5mm、好ましくは
0.5mm〜3mmの間で設定されるのが性能確保の観
点から好ましい。0.2mm未満ではクリーニング力が
不足し、5mm以上では摺擦時に像形成体にキズを発生
させやすくなる。
The nip width at the time of contact with the image forming body depends on the diameter of the roller, but is preferably set in the range of 0.2 mm to 5 mm, preferably 0.5 mm to 3 mm from the viewpoint of ensuring performance. preferable. If it is less than 0.2 mm, the cleaning power is insufficient, and if it is more than 5 mm, the image forming body is liable to be scratched during rubbing.

【0048】クリーニングローラは導電性又は半導電性
であり、102Ω/□〜1010Ω/□の範囲内の表面抵抗
率を有するものが好ましい。102Ω/□よりも抵抗値が
低いと、放電によるバンディング等が発生しやすくな
る。また、1010Ω/□よりも高いと、感光体との電位
差が低くなって、クリーニング不良が発生しやすくな
る。
The cleaning roller is conductive or semiconductive, and preferably has a surface resistivity in the range of 10 2 Ω / □ to 10 10 Ω / □. If the resistance value is lower than 10 2 Ω / □, banding or the like due to discharge is likely to occur. On the other hand, if it is higher than 10 10 Ω / □, the potential difference from the photoreceptor becomes low, and cleaning failure easily occurs.

【0049】クリーニングローラの表面抵抗率Ω/□
は、常温常湿(26℃、相対湿度50%)下で、三菱油
化製ハイレスターIP(MCP−HT250)、HAプ
ローブを用い、印加電圧10V、測定時間10秒で計測
した値である。
Surface resistivity of cleaning roller Ω / □
Is a value measured at room temperature and normal humidity (26 ° C., relative humidity 50%) using a Hiresta IP (MCP-HT250) manufactured by Mitsubishi Yuka and an HA probe at an applied voltage of 10 V and a measurement time of 10 seconds.

【0050】また、導電性、半導電性の弾性体層の厚さ
は、材質の表面抵抗率、硬度にもよるが、概ね0.5m
m〜50mmの間に設定するのが、適切な抵抗値やニッ
プ幅確保の観点から好ましい。
The thickness of the conductive or semiconductive elastic layer depends on the surface resistivity and hardness of the material.
It is preferable to set the distance between m and 50 mm from the viewpoint of securing an appropriate resistance value and a nip width.

【0051】クリーニングローラは、その当接部分が像
担持体の表面と同方向に移動するように回転するのが好
ましい。該当接部分が逆方向に移動すると、像担持の表
面に過剰なトナーが存在した場合に、クリーニングロー
ラにより除去されたトナーがこぼれて記録紙や装置を汚
す場合がある。
It is preferable that the cleaning roller rotates so that the contact portion moves in the same direction as the surface of the image carrier. When the contact portion moves in the opposite direction, if excess toner is present on the surface of the image bearing member, the toner removed by the cleaning roller may spill out and stain the recording paper or the apparatus.

【0052】像担持体とクリーニングローラとが前記の
ように、同方向に移動する場合に、両者の表面速度比は
0.5対1〜2対1の範囲内の値であることが好まし
い。この範囲外では、両者間の速度差が大きくなって、
記録紙等の異物が像担持体とクリーニングローラ間に挟
まったときに、像担持体を損傷する恐れがある。
When the image carrier and the cleaning roller move in the same direction as described above, the surface speed ratio between the two is preferably in the range of 0.5: 1 to 2: 1. Outside this range, the speed difference between the two becomes large,
When foreign matter such as recording paper is caught between the image carrier and the cleaning roller, the image carrier may be damaged.

【0053】クリーニングローラにスクレーパを当接さ
せることにより、像担持体からクリーニングローラに転
移したトナー等の除去物を除去することが好ましい。図
2には、クリーニングローラ82に対してスクレーパ8
9を設けた例を示す。
It is preferable that a scraper is brought into contact with the cleaning roller to remove removed substances such as toner transferred from the image carrier to the cleaning roller. In FIG. 2, the scraper 8 is
9 is provided.

【0054】スクレーパ89としては、リン青銅板、ポ
リエチレンテレフタレート板、ポリカーボネート板等の
弾性板が用いられ、先端がクリーニングローラ82の未
クリーニング側で鋭角を形成するトレイル方式又は先端
がクリーニングローラ82のクリーニング済側で鋭角を
形成するカウンター方式いずれの方式でクリーニングロ
ーラ82に接触してもよい。
As the scraper 89, an elastic plate such as a phosphor bronze plate, a polyethylene terephthalate plate, or a polycarbonate plate is used. The cleaning roller 82 may be brought into contact with the cleaning roller 82 by any method of a counter method in which an acute angle is formed on the cleaning side.

【0055】また、クリーニングローラ82に転移した
トナー等の除去物を除去するには、前記スクレーパの他
に、ローラやブラシを用いることも可能である。
To remove the removed matter such as toner transferred to the cleaning roller 82, a roller or a brush can be used in addition to the scraper.

【0056】本実施の形態に係る画像形成装置において
用いられるクリーニング装置は、次に説明するような像
担持体としての感光体及びトナーを用いる場合に特に有
効である。
The cleaning device used in the image forming apparatus according to the present embodiment is particularly effective when using a photosensitive member and a toner as an image carrier as described below.

【0057】像担持体としては、環境性或いはコストの
観点から有機感光体が有用なものとなっている。有機感
光体は、有機の光導電体を樹脂に分散させた感光体で代
表され、電荷発生機能及び電荷輸送機能のいずれか一方
の機能を有機化合物に持たせた感光体である。有機感光
体の表面は強度が比較的低く、強いクリーニング力を作
用させ難いという事情がある。クリーニング装置に広く
用いられているクリーニングブレードの当接圧を高くし
過ぎると有機感光体の表面が摩耗するために、当接圧は
ある程度低く設定される。そのために、長期にわたり安
定したクリーニング性能を確保することが困難になる。
As the image carrier, an organic photoreceptor is useful from the viewpoint of environmental friendliness or cost. The organic photoreceptor is represented by a photoreceptor in which an organic photoconductor is dispersed in a resin, and is a photoreceptor in which an organic compound has one of a charge generation function and a charge transport function. The surface of the organic photoreceptor has a relatively low strength, and it is difficult to apply a strong cleaning force. If the contact pressure of the cleaning blade widely used in the cleaning device is too high, the surface of the organic photoreceptor will be worn, so that the contact pressure is set to a certain low value. Therefore, it becomes difficult to secure stable cleaning performance for a long period of time.

【0058】前述のクリーニング装置を用いることによ
り、クリーニングブレードの当接圧を高くしなくとも良
好なクリーニング効果が得られるために、有機感光体を
像担持体として用いた場合にも、前述のような従来技術
におけるクリーニング上の問題は解消された。
By using the above-described cleaning device, a good cleaning effect can be obtained without increasing the contact pressure of the cleaning blade. The problem of cleaning in the prior art has been solved.

【0059】現像に用いるトナーとしては、高画質化の
観点から体積平均粒径が3.0μm〜8.5μm、特
に、3.0μm〜6.5μmのものが好ましい。本発明
のトナーの体積平均粒径はコールターカウンターTA−
IIあるいはコールターマルチタイザー(コールター社
製)で測定されるものである。本発明においてはコール
ターマルチタイザーを用い、粒度分布を出力するインタ
ーフェース(日科機社製)を、パーソナルコンピュータ
ーを接続して使用した。前記コールターマルチタイザー
において使用するアパーチャとしては100μmのもの
を用いて、2μm以上のトナーの体積、個数を測定して
体積平均粒径を算出した。
The toner used for development preferably has a volume average particle diameter of 3.0 μm to 8.5 μm, particularly preferably 3.0 μm to 6.5 μm from the viewpoint of high image quality. The volume average particle diameter of the toner of the present invention is determined by using a Coulter counter TA-.
It is measured by II or Coulter Multitizer (manufactured by Coulter). In the present invention, an interface (manufactured by Nikkaki Co., Ltd.) for outputting a particle size distribution was used with a personal computer connected using a Coulter Multitizer. The volume average particle diameter was calculated by measuring the volume and the number of toner particles having a size of 2 μm or more by using a 100 μm aperture as the aperture used in the Coulter Multitizer.

【0060】このような小粒径のトナーとしては、乳化
重合法、懸濁重合法、分散重合法等の重合法により粒子
が形成されたものが特に好ましい。即ち、重合法により
粒子が形成されたトナーは、狭い粒度分布を有し、且
つ、球形に限らず所望の形の粒子となる等の点で高画質
化に有効である。
As the toner having such a small particle diameter, a toner in which particles are formed by a polymerization method such as an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, and a dispersion polymerization method is particularly preferable. That is, the toner in which the particles are formed by the polymerization method has a narrow particle size distribution, and is effective in improving the image quality in that the particles are not limited to a spherical shape but have a desired shape.

【0061】このような重合により粒子が形成されるト
ナーとしては、重合により形成された粒子がそのままト
ナー粒子を形成するものと、重合により形成された粒子
を結合してトナー粒子を形成したものが含まれる。
As the toner in which particles are formed by such polymerization, there are two types: a toner in which particles formed by polymerization form toner particles as they are, and a toner in which particles formed by polymerization are combined to form toner particles. included.

【0062】しかしながら、小粒径のトナーではクリー
ニングが困難であるという問題があり、特に、この重合
法により粒子が形成されたトナーでは、トナー粒子が球
形である場合が多く、クリーニングが困難になるという
問題がある。
However, there is a problem that cleaning is difficult with a toner having a small particle diameter. In particular, in a toner in which particles are formed by this polymerization method, the toner particles are often spherical, making cleaning difficult. There is a problem.

【0063】本発明の実施の形態は、樹脂を粉砕してト
ナー粒子を形成した粉砕法による比較的大粒径のトナー
を用いた画像形成におけるクリーニングに対して有効な
ことは勿論であるが、前記のような小粒径トナー、特
に、重合法により粒子が形成されたトナーに対しても良
好なクリーニング効果が得られる。
The embodiment of the present invention is, of course, effective for cleaning in image formation using a toner having a relatively large particle diameter by a pulverization method in which a resin is pulverized to form toner particles. An excellent cleaning effect can be obtained even for the toner having the small particle diameter as described above, particularly for the toner having particles formed by the polymerization method.

【0064】クリーニングブレードとバイアス電圧を印
加したクリーニングローラにより、像担持体からトナー
を除去するクリーニングにおいては、クリーニングブレ
ードより上流側に配置されたクリーニングローラによ
り、静電力で帯電トナーが除去され、下流側のクリーニ
ングブレードにより、クリーニングローラにより除去さ
れない非帯電或いは逆に帯電しているトナーや微粒子が
除去されるというクリーニングメカニズムでクリーニン
グが行われる。
In cleaning for removing toner from the image carrier by using a cleaning blade and a cleaning roller to which a bias voltage has been applied, charged toner is removed by electrostatic force by a cleaning roller disposed on the upstream side of the cleaning blade, and downstream of the cleaning roller. The cleaning is performed by a cleaning mechanism that removes uncharged or oppositely charged toner and fine particles that are not removed by the cleaning roller by the cleaning blade on the side.

【0065】クリーニング性能を向上させるには、クリ
ーニングローラに印加するバイアス電圧の電流値を大き
くすることが有力な方法である。しかしながら、クリー
ニングローラによるクリーニング効果を向上させると、
画像形成初期において、クリーニングブレードのめくれ
やクリーニングブレードの先端部が振動する等の不都合
が生じやすくなる。この現象は、像担持体とクリーニン
グブレードとの間で滑り剤として機能しているトナーが
クリーニングローラにより除去されるために、クリーニ
ングブレード先端部に存在するトナーの量が、従来のク
リーニングブレードのみによるクリーニング方法に比較
して少ないことにより生ずると考えられる。特に、この
現象はクリーニングブレードの当接エッジが鋭い画像形
成初期において顕著に生ずる。
In order to improve the cleaning performance, it is effective to increase the current value of the bias voltage applied to the cleaning roller. However, when the cleaning effect by the cleaning roller is improved,
In the early stage of image formation, inconveniences such as turning up of the cleaning blade and vibration of the tip of the cleaning blade tend to occur. This phenomenon occurs because the toner functioning as a slip agent between the image carrier and the cleaning blade is removed by the cleaning roller, so that the amount of toner present at the tip of the cleaning blade is reduced only by the conventional cleaning blade. It is thought to be caused by a small amount as compared with the cleaning method. In particular, this phenomenon occurs remarkably in the early stage of image formation in which the contact edge of the cleaning blade is sharp.

【0066】本実施の形態においては、このような問題
に対して、画像形成初期においては、クリーニングロー
ラに対して比較的小さな値の電流を印加し、画像形成量
の増加に対応して電流値を増加させる制御を制御手段8
5で行うことにより、全画像形成工程を通じて良好なク
リーニング効果を得ている。画像形成量としては、画像
形成に供される時間や画像形成枚数を適用することがで
き、画像形成枚数が好ましい。
In the present embodiment, in order to solve such a problem, a relatively small current is applied to the cleaning roller in the early stage of image formation, and the current value is increased in accordance with an increase in the amount of image formation. Control means 8 to control the increase
By performing in step 5, a good cleaning effect is obtained throughout the entire image forming process. As the amount of image formation, the time for image formation and the number of image formation can be applied, and the number of image formation is preferable.

【0067】画像形成の初期、即ち、新しいクリーニン
グブレードが装着された初期においては、クリーニング
ブレードのクリーニング性能が高く、クリーニングロー
ラのクリーニング性能を高くしなくてもクリーニング装
置全体としては所望のクリーニング性能が得られる。
In the early stage of image formation, that is, when a new cleaning blade is mounted, the cleaning performance of the cleaning blade is high. Even if the cleaning performance of the cleaning roller is not increased, the desired cleaning performance of the entire cleaning device can be obtained. can get.

【0068】図3は画像形成枚数とクリーニングローラ
に印加するバイアス電圧の電流値との関係の一例を示
す。図示のように、画像形成枚数がN1からN3のよう
に増加するのに対応してA1からA3のように段階的に
電流値を上昇させており、クリーニングブレードを交換
する毎に、電流値を初期値に戻し、画像形成枚数に従っ
て、増加させるサイクルを繰り返している。
FIG. 3 shows an example of the relationship between the number of formed images and the current value of the bias voltage applied to the cleaning roller. As shown in the figure, the current value is gradually increased from A1 to A3 in response to the increase in the number of image formations from N1 to N3, and the current value is increased every time the cleaning blade is replaced. The cycle of returning to the initial value and increasing according to the number of image formation is repeated.

【0069】本発明の実施の形態において用いられるト
ナーは、一成分現像剤又は二成分現像剤のいずれにも用
いられ、また、磁性トナー、非磁性トナーいずれのトナ
ーとしても用いることができる。
The toner used in the embodiment of the present invention is used for either a one-component developer or a two-component developer, and can be used as a magnetic toner or a non-magnetic toner.

【0070】[0070]

【実施例】(1)本発明の実施例として、図1と図3に
示す画像形成装置を用い、像担持体としての感光体、露
光装置、現像装置、トナー、クリーニングローラ及びク
リーニングブレード等について下記の条件で画像形成実
験を行った。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (1) As an embodiment of the present invention, a photoreceptor as an image carrier, an exposing device, a developing device, a toner, a cleaning roller, a cleaning blade, etc., using the image forming apparatus shown in FIGS. An image forming experiment was performed under the following conditions.

【0071】<実施例1>*感光体 有機光導電体としてフタロシアニン顔料を用い、該有機
光導電体をポリカーボネート樹脂に分散して、アルミ
(Al)からなる導電性ドラムに塗布して、厚さ25μ
mの光導電層を形成した感光体。 *露光装置 レーザダイオードを光源とし、ポリゴンミラー、レン
ズ、ミラーで構成された走査光学系を有し、走査露光を
行う露光装置。 *現像装置 線速度370mmで回転する現像スリーブを有し、該現
像スリーブに感光体の電位と同極性のバイアス電圧を印
加して二成分現像剤により反転現像を行う現像装置。 *トナー 乳化重合法により粒子を形成した体積平均粒径が6.5
μmのトナー *クリーニングローラ 5.0×104Ω/□の表面抵抗率を有する発泡ウレタン
からなる導電性ローラ。硬度32゜、像形成体とのニッ
プ部は2mmとなるように設置した。また、ローラはφ
6mmの金属シャフトにウレタン層を厚さ4.5mmと
なるように巻き付けて構成した(ローラ径φ15m
m)。
<Example 1> * Photoreceptor A phthalocyanine pigment was used as an organic photoconductor, and the organic photoconductor was dispersed in a polycarbonate resin and applied to a conductive drum made of aluminum (Al). 25μ
m photoreceptor formed with a photoconductive layer. * Exposure device An exposure device that uses a laser diode as a light source, has a scanning optical system composed of polygon mirrors, lenses, and mirrors, and performs scanning exposure. * Developing device A developing device that has a developing sleeve that rotates at a linear speed of 370 mm, and applies a bias voltage having the same polarity as the potential of the photoconductor to the developing sleeve to perform reversal development using a two-component developer. * Toner The volume average particle size of particles formed by emulsion polymerization is 6.5.
μm toner * Cleaning roller A conductive roller made of urethane foam having a surface resistivity of 5.0 × 10 4 Ω / □. The hardness was set to 32 mm, and the nip portion with the image forming body was set to 2 mm. The roller is φ
A urethane layer was wound around a 6 mm metal shaft to a thickness of 4.5 mm (roller diameter φ15 m).
m).

【0072】感光体との接触部において感光体と同方向
に移動するように、感光体の駆動系から分岐した駆動系
により駆動して回転させ、スクレーパを設けてローラ表
面のトナーを除去する。像形成体と接触部の移動速度の
比は1:1となるようにした。 *クリーニングローラに印加するバイアス電圧の電流値 ・15万枚まで・・・+20μA これを2サイクル繰り返して30万枚まで画像を形成し
た。電源は定電流制御の電源を用いた。なお、クリーニ
ングローラから感光体に流れる電流は+とする。 *クリーニングブレード ウレタンゴムからなり、硬度70°、厚さ2.00m
m、自由長10mmのクリーニングブレードを10°の
当接角度、加重5g/cmで感光体に先端縁を当接させ
た。 *環境 ・5万枚まで常温常湿(温度20℃、相対湿度50%) ・5万1枚から15万枚まで高温高湿度(温度30℃、
相対湿度80%) なお、用いたクリーニングブレードの耐久性は15万枚
である。
A driving system branched from a driving system of the photoconductor is driven to rotate so as to move in the same direction as the photoconductor at a contact portion with the photoconductor, and a scraper is provided to remove toner on the roller surface. The ratio of the moving speeds of the image forming body and the contact portion was set to 1: 1. * Current value of bias voltage applied to cleaning roller Up to 150,000 sheets ... + 20 μA This was repeated two cycles to form an image up to 300,000 sheets. The power supply used was a constant current control power supply. Note that the current flowing from the cleaning roller to the photoreceptor is +. * Cleaning blade Made of urethane rubber, hardness 70 °, thickness 2.00m
The cleaning blade having a length of 10 mm and a free length of 10 mm was brought into contact with the photosensitive member at a contact angle of 10 ° and a load of 5 g / cm. * Environment ・ Normal temperature and normal humidity (temperature 20 ° C, relative humidity 50%) up to 50,000 sheets ・ High temperature and high humidity (temperature 30 ° C, 50 to 150,000 sheets)
(The relative humidity is 80%.) The durability of the used cleaning blade is 150,000 sheets.

【0073】実験では、15万枚の画像を形成したとこ
ろでクリーニングブレードを交換し、前記環境下で続く
15万枚の画像を形成して、合計30万枚の画像形成を
行った。
In the experiment, when 150,000 images were formed, the cleaning blade was replaced, and the next 150,000 images were formed under the above environment, so that a total of 300,000 images were formed.

【0074】<実施例2>クリーニングローラに印加す
るバイアス電圧の電流値を以下のように変更した他は、
実施例1と同様の条件で画像形成を行った。 ・5万枚まで・・・+5μA ・5万1枚から10万枚まで・・・+15μA ・10万1枚から15万枚まで・・・+30μA
<Embodiment 2> Except that the current value of the bias voltage applied to the cleaning roller was changed as follows,
Image formation was performed under the same conditions as in Example 1.・ Up to 50,000 sheets ... + 5μA ・ From 51 to 100,000 sheets ... + 15μA ・ From 101,000 sheets to 150,000 sheets ... + 30μA

【0075】(2)比較例として次の条件で画像形成実
験を行った。 <比較例1>クリーニングローラに電流を印加しない
(0μA)他は、実施例1と同じ。
(2) As a comparative example, an image forming experiment was performed under the following conditions. Comparative Example 1 Same as Example 1 except that no current was applied to the cleaning roller (0 μA).

【0076】<比較例2>クリーニングローラに印加す
る電圧の電源として、+500Vの定電圧電源を用い
た。他は実施例1と同じ。
Comparative Example 2 A constant voltage power supply of +500 V was used as a power supply for applying a voltage to the cleaning roller. Others are the same as Example 1.

【0077】<比較例3>クリーニングローラと像形成
体の接触面での移動速度比が、0.3対1.0である他
は、実施例1と同じ。
Comparative Example 3 The same as Example 1 except that the moving speed ratio of the cleaning roller and the image forming body at the contact surface was 0.3 to 1.0.

【0078】<比較例4>クリーニングローラと像形成
体の接触面での移動速度比が、2.5対1である他は、
実施例1と同じ。
<Comparative Example 4> A moving speed ratio at a contact surface between a cleaning roller and an image forming body was 2.5 to 1, except that
Same as Example 1.

【0079】<比較例5>クリーニングブレードの当接
荷重が0.5g/cmである他は、実施例1と同じ。
Comparative Example 5 The same as Example 1 except that the contact load of the cleaning blade was 0.5 g / cm.

【0080】<比較例6>クリーニングブレードの当接
荷重が35g/cmである他は、実施例1と同じ。
Comparative Example 6 The same as Example 1 except that the contact load of the cleaning blade was 35 g / cm.

【0081】<比較例7>クリーニングブレードの硬度
を10゜とした他は実施例1と同じ。
Comparative Example 7 The same as Example 1 except that the hardness of the cleaning blade was 10 °.

【0082】<比較例8>クリーニングブレードの硬度
を95゜とした他は実施例1と同じ。
Comparative Example 8 The same as Example 1 except that the hardness of the cleaning blade was 95 °.

【0083】前記の画像形成実験の結果、本発明の実施
例1、2においては、画像汚れやかぶりが無く良好な画
像が得られた。特に実施例2では、ブレードの振動も発
生せず、安定したクリーニング性能を得ることができ
た。
As a result of the above-described image forming experiment, in Examples 1 and 2 of the present invention, a good image was obtained without image stains or fogging. In particular, in Example 2, no vibration of the blade occurred, and stable cleaning performance could be obtained.

【0084】一方、比較例1では4万枚の画像形成以降
に、クリーニングブレードのクリーニング力不足に起因
する、クリーニング不良が発生して、画像上に汚れが生
じた。
On the other hand, in Comparative Example 1, after the formation of 40,000 sheets of images, cleaning failure occurred due to insufficient cleaning force of the cleaning blade, and stains occurred on the images.

【0085】比較例2では11万枚の画像形成以降に、
像形成体の電位ムラに起因する、局所的なクリーニング
不良が発生して、画像上に汚れが発生した。
In Comparative Example 2, after the image formation of 110,000 sheets,
Local cleaning failure occurred due to potential unevenness of the image forming body, and stains occurred on the image.

【0086】比較例3では像形成体上に摺擦によるキズ
が発生し、6万枚の画像形成以降、画像上に黒スジが発
生した。
In Comparative Example 3, scratches were generated on the image forming body due to rubbing, and black streaks were generated on the image after forming 60,000 sheets of the image.

【0087】比較例4でも像形成体上に摺擦によるキズ
が発生し、6万枚の画像形成以降、画像上に黒スジが発
生した。
Also in Comparative Example 4, scratches were generated on the image forming body due to rubbing, and black streaks were generated on the image after forming 60,000 sheets of the image.

【0088】比較例5では、クリーニングブレードのク
リーニング不足により、3万枚の画像形成以降、クリー
ニング不良が発生し、画像上に汚れが生じた。
In Comparative Example 5, cleaning failure occurred after 30,000 sheets of the image were formed due to insufficient cleaning of the cleaning blade, and the image was stained.

【0089】比較例6では、像形成体の膜磨耗が大き
く、局所的なスジが像形成体上に発生したため、20万
枚の画像形成以降、画像のかぶりやかすれが生じた。
In Comparative Example 6, image fogging and blurring occurred after 200,000 sheets of an image were formed, since the film formation of the image forming body was large and local streaks occurred on the image forming body.

【0090】比較例7では、クリーニングブレードが像
形成体上の動きに追従しすぎるために、画像形成初期に
クリーニングブレードのめくれが発生した。
In Comparative Example 7, since the cleaning blade follows the movement on the image forming member too much, the cleaning blade was turned up at the beginning of image formation.

【0091】比較例8では、クリーニングブレードの追
従性が低いために、4万枚の画像形成以降、クリーニン
グ不良が発生し、画像上に汚れが発生した。
In Comparative Example 8, since the followability of the cleaning blade was low, cleaning failure occurred after formation of 40,000 sheets of images, and stains occurred on the images.

【0092】[0092]

【発明の効果】請求項1の発明により、表面電位が一様
でない像担持体であっても、均一で良好なクリーニング
が行われるので、画像汚れやかぶりのない鮮明な画像を
形成することができる高耐久性の画像形成装置を作るこ
とが可能になる。
According to the first aspect of the present invention, even in the case of an image carrier having a non-uniform surface potential, uniform and good cleaning is performed, so that a clear image free of image stains and fog can be formed. It is possible to produce a highly durable image forming apparatus.

【0093】請求項2の発明により、十分なクリーニン
グ性能を有し、しかも、像担持体とクリーニングローラ
の間に異物が挟まった場合にも像担持体を傷つけること
がなく、優れたクリーニング性能が維持される。
According to the second aspect of the present invention, sufficient cleaning performance can be obtained, and even when foreign matter is caught between the image carrier and the cleaning roller, the image carrier is not damaged, and excellent cleaning performance is obtained. Will be maintained.

【0094】請求項3の発明により、長期間に亘って優
れたクリーニング性能が維持される。
According to the third aspect of the invention, excellent cleaning performance is maintained for a long period of time.

【0095】請求項4の発明により、優れたクリーニン
グ性能を有し、しかも、像担持体の寿命を延ばして、高
耐久性の画像形成装置を作ることが可能になる。
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to manufacture an image forming apparatus having excellent cleaning performance and extending the life of the image carrier, and having high durability.

【0096】請求項5及び6の発明により、優れたクリ
ーニング性能が得られ、しかも、ブレードめくれの発生
が防止される。
According to the fifth and sixth aspects of the present invention, excellent cleaning performance is obtained, and furthermore, the occurrence of blade turning is prevented.

【0097】請求項7及び8の発明により、クリーニン
グ性能を上げた場合に発生しやすいブレードめくれの発
生が防止され、しかも、優れたクリーニング性能を長期
間に亘って維持することができる。
According to the seventh and eighth aspects of the present invention, it is possible to prevent the blade turning which is likely to occur when the cleaning performance is improved, and to maintain the excellent cleaning performance for a long period of time.

【0098】請求項9の発明により、画像汚れやかぶり
のない高画質の画像を形成することができる高耐久性の
画像形成装置が実現される。
According to the ninth aspect of the present invention, a highly durable image forming apparatus capable of forming a high-quality image free from image stains and fog is realized.

【0099】請求項10の発明により、低コストで、且
つ、高画質の画像形成装置が実現される。
According to the tenth aspect, a low-cost and high-quality image forming apparatus is realized.

【0100】請求項11の発明により、解像力等の点で
高画質の画像形成装置が実現される。
According to the eleventh aspect of the present invention, an image forming apparatus with high image quality in terms of resolution and the like is realized.

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

【図1】本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態に係るクリーニング装置に
おけるクリーニングローラの一例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a cleaning roller in the cleaning device according to the embodiment of the present invention.

【図3】画像形成枚数とバイアス電圧の電流値との関係
を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the number of formed images and the current value of a bias voltage.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光体 2 帯電装置 3 露光装置 4 現像装置 5 転写装置 6 分離装置 7 定着装置 8 クリーニング装置 81 クリーニングブレード 82 クリーニングローラ 83 ブレードホルダー 84 電源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 2 Charging device 3 Exposure device 4 Developing device 5 Transfer device 6 Separation device 7 Fixing device 8 Cleaning device 81 Cleaning blade 82 Cleaning roller 83 Blade holder 84 Power supply

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 帯電したトナーを担持する像担持体に接
触する導電性又は半導電性のクリーニングローラと、 該クリーニングローラに前記像担持体上の現像に関与し
たトナーと反対の極性のバイアス電圧を印加する定電流
電源と、 前記クリーニングローラよりも前記像担持体の移動方向
下流にあり、前記像担持体に接触するクリーニングブレ
ードと、 を有することを特徴とするクリーニング装置。
1. A conductive or semi-conductive cleaning roller which comes into contact with an image carrier carrying charged toner, and a bias voltage having a polarity opposite to that of the toner involved in development on the image carrier. And a cleaning blade that is located downstream of the cleaning roller in the moving direction of the image carrier and is in contact with the image carrier.
【請求項2】 前記クリーニングローラは、前記像担持
体と接触する位置において、その接触面が前記像担持体
の移動方向と同方向に移動するように回転し、前記クリ
ーニングローラの接触面の移動速度と前記像担持体の接
触面の移動速度の比が0.5対1〜2対1であることを
特徴とする請求項1に記載のクリーニング装置。
2. The cleaning roller rotates at a position where the cleaning roller contacts the image carrier so that the contact surface moves in the same direction as the moving direction of the image carrier. 2. The cleaning apparatus according to claim 1, wherein a ratio between a speed and a moving speed of the contact surface of the image carrier is 0.5: 1 to 2: 1.
【請求項3】 前記クリーニングローラに接触し、前記
クリーニングローラ上のトナーを除去する除去手段を有
することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のク
リーニング装置。
3. The cleaning device according to claim 1, further comprising a removing unit that contacts the cleaning roller and removes toner on the cleaning roller.
【請求項4】 前記クリーニングブレードは1g/cm
〜30g/cmの荷重で前記像担持体に接触することを
特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のクリー
ニング装置。
4. The cleaning blade is 1 g / cm.
The cleaning device according to claim 1, wherein the cleaning device contacts the image carrier with a load of 30 g / cm.
【請求項5】 前記像担持体と前記クリーニングブレー
ドとの当接角が0°〜40°の範囲内にあることを特徴
とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のクリーニン
グ装置。
5. The cleaning device according to claim 1, wherein a contact angle between the image carrier and the cleaning blade is in a range of 0 ° to 40 °.
【請求項6】 前記クリーニングブレードの硬度が20
°〜90°の範囲内にあることを特徴とする請求項1〜
5のいずれか1項に記載のクリーニング装置。
6. The cleaning blade has a hardness of 20.
The angle is in the range of 90 ° to 90 °.
6. The cleaning device according to any one of items 5 to 5.
【請求項7】 帯電したトナーを担持する像担持体に接
触する導電性又は半導電性のクリーニングローラと、 該クリーニングローラに前記像担持体上の現像に関与し
たトナーと反対の極性のバイアス電圧を印加する電源
と、 該電源を制御する制御手段と、 前記クリーニングローラよりも前記像担持体の移動方向
下流にあり、前記像担持体に接触するクリーニングブレ
ードと、を有するクリーニング装置において、 前記制御手段は、画像形成量の増加に応じて絶対値が増
加する電流を前記電源が印加するように前記電源を制御
することを特徴とするクリーニング装置。
7. A conductive or semi-conductive cleaning roller contacting an image carrier carrying a charged toner, and a bias voltage having a polarity opposite to that of the toner involved in development on the image carrier. And a control means for controlling the power supply; and a cleaning blade downstream of the cleaning roller in the moving direction of the image carrier and in contact with the image carrier. The cleaning device controls the power supply so that the power supply applies a current whose absolute value increases in accordance with an increase in the amount of image formation.
【請求項8】 前記画像形成量は、画像形成枚数である
ことを特徴とする請求項7に記載のクリーニング装置。
8. The cleaning apparatus according to claim 7, wherein the image formation amount is the number of image formations.
【請求項9】 像担持体及び請求項1〜8のいずれか1
項に記載のクリーニング装置を有することを特徴とする
画像形成装置。
9. An image carrier and any one of claims 1 to 8.
An image forming apparatus, comprising: the cleaning device according to item 1.
【請求項10】 前記像担持体が有機感光体であること
を特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
10. The image forming apparatus according to claim 9, wherein said image bearing member is an organic photosensitive member.
【請求項11】 体積平均粒径が3.0μm〜8.5μ
mである重合法により粒子が形成されたトナーを用いて
現像を行う現像装置を有することを特徴とする請求項9
又は請求項10に記載の画像形成装置。
11. A volume average particle size of 3.0 μm to 8.5 μm.
10. A developing device for performing development using a toner having particles formed by a polymerization method of m.
An image forming apparatus according to claim 10.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7689155B2 (en) 2005-07-27 2010-03-30 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Cleaning member for photosensitive drum
US7778566B2 (en) 2005-06-21 2010-08-17 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Belt cleaning device and image forming apparatus
JP2014235225A (en) * 2013-05-31 2014-12-15 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image forming apparatus
JP2016057640A (en) * 2015-12-16 2016-04-21 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image forming apparatus

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0333450U (en) * 1989-08-10 1991-04-02
JPH10268729A (en) * 1997-03-27 1998-10-09 Ricoh Co Ltd Cleaning device for image forming device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0333450U (en) * 1989-08-10 1991-04-02
JPH10268729A (en) * 1997-03-27 1998-10-09 Ricoh Co Ltd Cleaning device for image forming device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7778566B2 (en) 2005-06-21 2010-08-17 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Belt cleaning device and image forming apparatus
US7689155B2 (en) 2005-07-27 2010-03-30 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Cleaning member for photosensitive drum
JP2014235225A (en) * 2013-05-31 2014-12-15 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image forming apparatus
JP2016057640A (en) * 2015-12-16 2016-04-21 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image forming apparatus

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