JPH10268729A - 画像形成装置のクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 湿式電子写真プロセスを用いる画像形成装置
のクリーニング装置で、現像剤が現像タンク内に混入す
ることを防ぎ、感光体等の像担持体表面のクリーニング
状態を良好にすることを可能とする。 【解決手段】 感光体ドラム１の回転方向においてフォ
ームローラ１７の手前側に、導電性のバイアスローラ３
０を設け、その表面を金属あるいはゴム製のブレード３
１でクリーニングする。ブレード３１の当接部分には、
クリーニング液及びフォームローラ１７から絞られた液
体をスクレーパ２０を介して供給して洗浄し、掻き取り
効果を安定させる。感光体ドラム１の回転方向において
バイアスローラ３０の手前側に除電ランプ３２を設け、
感光体ドラム１の表面電位を除電し、バイアスローラ３
０に印加するバイアスを低く抑える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、転写ベルトに転写
紙を静電的に吸着させて搬送して、湿式電子写真プロセ
スを用いて像担持体からトナー像を転写して画像を形成
するカラー複写機、デジタルカラー複写機、カラーレー
ザープリンター等の画像形成装置のクリーニング装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】液体現
像液を用いて感光体ドラム等の像担持体に形成した画像
を転写紙に転写して画像を得る画像形成装置において
は、感光体ドラム表面をクリーニングするクリーニング
ユニットとして、従来は、現像液を回収するためのスポ
ンジなどの吸液材よりなるクリーニングローラと、この
クリーニングローラを絞るための絞りローラ、さらにク
リーニングブレードからなるものを用いている。

【０００３】ところで、フルカラー複写機のように多色
トナーを用いる場合には、クリーニング性能の要求品質
がモノクロ複写機の要求品質に比べ、高レベルのものが
要求される。つまり、クリーニング不良が生じた場合、
混色という問題につながるためである。従って、クリー
ニング装置において確実に現像剤を回収することが課題
となっている。本発明者等の知るところでは、クリーニ
ング性能の向上と高寿命化という目的で、クリーニング
ブレード先端の現像剤（トナー）を、クリーニングする
方法が提案されている。また、液体現像液を用いた画像
形成装置のうち、転写ベルトを用いてフルカラー画像を
提供する装置も提案されており、そのクリーニング装置
についても種々提案されている。

【０００４】図５は、湿式電子写真プロセスを用いる一
般的な画像形成装置の要部の概略断面図である。図中１
は感光体ドラム、２は搬送ベルト、３は転写バイアスロ
ーラ、４はクリーニングユニット、５は除電ランプ、６
は帯電チャージャ、７は露光、８は現像装置で、現像装
置８内には多段の現像ローラ１０、１１、１２がある。
転写紙は給紙部１３から供給され、画像を転写された
後、定着部１４、排紙ローラ対１５を経て排紙トレー１
６へと排出される。

【０００５】クリーニングユニット４の内部には、クリ
ーニングの際に現像液を回収するためのスポンジなどの
吸液材よりなるフォームローラ１７と、フォームローラ
１７を絞るための絞りローラ１８、及びクリーニングブ
レード１９が設けられている。フォームローラ１７は、
クリーニングの際に感光体ドラム１上の未転写トナーを
ほぐしながら現像液を回収するために感光体１に押し付
けられており、感光体ドラム１と対向する面で順方向に
プラスの線速差をもって回転駆動される。フォームロー
ラ１７によりほぐされたトナーは、クリーニングブレー
ド１９の先端により完全に掻き取られ、掻き取られたト
ナーはフォームローラ１７に吸い取られる。

【０００６】吸い取られたトナーとクリーニング液は、
絞りローラ１８によりフォームローラ１７より絞り出さ
れ、スクレーパ２０を介して排液口２１より図示せぬク
リーニング液タンクに戻される。なお、感光体ドラム１
上に転写残トナーが多い場合や、ジャム発生後の未転写
トナー等をクリーニングすると、フォームローラ１７に
ヘドロ状にトナーが堆積してしまうため、クリーニング
液を供給した方が好ましく、クリーニング液には現像部
の現像液を使用したり、専用液を使用したりしている。

【０００７】またクリーニング終了後は、フォームロー
ラ１７及びクリーニングブレード１９の永久変形を防ぐ
ため、これらを感光体ドラム１から退避させるのが好ま
しく、図示せぬがそのための待避機構が一般的に設けら
れる。

【０００８】即ち、クリーニング終了後のクリーニング
ブレード１９の先端には、トナーが付着しており、この
トナーは、時間の経過とともにクリーニングブレード１
９の先端に乾燥固着し、次からのクリーニング時に縦ス
ジなどのクリーニング不良の原因となる。カラーの画像
形成装置では、ハーフトーンの画像を形成することが多
く、４色の色重ねを行うような場合では、このような縦
スジは大きな問題となる。そこで一般的には、前述のよ
うにフォームローラ１７とクリーニングブレード１９を
感光体ドラム１から離間する時、クリーニングブレード
１９とフォームローラ１７とが接触することによりクリ
ーニングブレード１９の先端をクリーニングできるよう
にしてある。

【０００９】しかしながら従来の装置では、フォームロ
ーラ１７が汚れて感光体ドラム１上のトナーの回収能力
が低下すると、クリーニングブレード１９に到達するト
ナーの量が増え、上述のようにクリーニングをしてもク
リーニングブレード１９の端部からトナーが回り込み、
現像タンク内に混入し、混色の原因になってしまうとい
う不具合が生じるものとなっている。

【００１０】そこで本発明は、現像剤が現像タンク内に
混入することを防ぎ、かつ像担持体表面のクリーニング
状態を良好にすることができる画像形成装置のクリーニ
ング装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置の
クリーニング装置のうち請求項１に係るものは、像担持
体上に湿式の現像剤を用いてトナー像を形成し、記録紙
に上記トナー像を転写した後、上記像担持体の表面に残
留する現像剤を除去する画像形成装置のクリーニング装
置であって、上記像担持体上の現像剤を回収するクリー
ニングローラと、上記像担持体上の現像剤を掻き取るブ
レードと、上記像担持体上の現像剤を回収する導電性ロ
ーラと、該導電性ローラの表面に当接して現像材を掻き
取るブレードと、上記導電性ローラにバイアスを印加す
るクリーニングバイアス印加手段とを備えることを特徴
とする。

【００１２】同請求項２に係るものは、上記導電性ロー
ラの上記像担持体の回転方向手前に除電ランプを備える
ことを特徴とする。

【００１３】同請求項３に係るものは、上記導電性ロー
ラの上記像担持体の回転方向手前に除電チャージャを備
えることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明に係る画像形成装置の
クリーニング装置の実施の形態を図面を参照して説明す
る。なお以下では従来と共通する部分には共通する符号
を付すに止め、重複する説明は省略する。

【００１５】図１は本発明に係る画像形成装置のクリー
ニング装置の一実施形態を示す拡大断面図、図２は同ブ
ロック図、図３及び図４は同動作のタイミングチャート
である。タイミングチャートは、重複する部分が多いた
め、請求項１から３まで共通で書いてある。

【００１６】図１は、本発明のクリーニング装置に係る
部分を分かりやすくするために、図５の画像形成装置の
うち１つの感光体ドラム１の周りの部分を抜き出して拡
大した図である。既述のように、フォームローラ１７
は、感光体ドラム１上の未転写トナーを回収する目的で
設けられているが、フォームローラ１７が汚れて感光体
ドラム１上のトナーの回収能力が低下してしまうと、そ
の結果、クリーニングブレード１９に到達するトナーの
量が増え、クリーニングブレード１９の端部からトナー
が回り込み、現像タンク内に混入し、混色の原因になっ
てしまう。

【００１７】そこで本実施形態装置では、感光体ドラム
１の回転方向（図中矢印で示す）においてフォームロー
ラ１７の手前側に、金属などの導電性材料からなるバイ
アスローラ３０を設け、回転に伴ってバイアスローラ３
０の表面をクリーニングするように金属あるいはゴム製
のブレード３１をバイアスローラ３０に当接させてい
る。このブレード３１の当接部分には、クリーニング液
及びフォームローラ１７から絞られた液体をスクレーパ
２０を介して供給して洗浄し、掻き取り効果を安定させ
ている。

【００１８】またバイアスローラ３０には、感光体ドラ
ム１上の未転写トナーを引きつけるのに十分なバイアス
を印加する。具体的には、感光体ドラム１の表面電位よ
りも大きな値のバイアスを印加するため、６００〜１６
００Ｖの高電圧を印加しなければならない。そこで、感
光体ドラム１の回転方向においてバイアスローラ３０の
手前側に除電ランプ３２を設け、感光体ドラム１の表面
電位を除電し、バイアスローラ３０に印加するバイアス
を数百Ｖ程度、具体的には１００〜５００Ｖ程度の電圧
としている。除電ランプに代えて除電チャージャを用い
てもよい。

【００１９】使用する除電ランプ３２は、未転写トナー
が感光体ドラム１表面にあることを考慮して、８５０ｎ
ｍ程度の波長のＬＥＤを使用することが望ましい。除電
チャージを用いる場合は、その極性をメインチャージャ
と逆極性とし、高圧電源により除電する。

【００２０】また、装置の電源投入時に、ブレード３１
がバイアスローラ３０表面に固着している可能性もある
ため、給液された液が当接面に達してから、バイアスロ
ーラ３０を回転させる。即ち図３に示すように、現像液
ポンプがオン（タイミングｔ１）となってしばらくして
から、フォームローラ１７の駆動モータとともにバイア
スローラ３０の駆動モータをオンとする（タイミングｔ
２）。なおバイアスローラ３０へのクリーニングバイア
スの印加タイミングは、白スジ発生の原因となるような
感光体ドラム１への悪影響を与えてしまわないように、
感光体ドラム１が回転しかつ除電ランプ５がオンとなっ
ている状態でなければならない。またバイアスローラ３
０の回転停止のタイミングは、当接するブレード３１の
磨耗を防ぐために、当接部に給液が止まる（図４のタイ
ミングｔ４）より前にオフとなるように制御する（図４
のタイミングｔ３）。なお図３、４中において、Ｍｔは
モータ、ＭＣはマグネットクラッチを意味する。

【００２１】

【発明の効果】請求項１の画像形成装置のクリーニング
装置は以上説明してきたように、像担持体上の未転写ト
ナーをバイアスを掛けた導電性ローラにより回収するこ
とにより、像担持体上の現像剤を回収するクリーニング
ローラの未転写トナーの回収に掛かる負荷を軽減させる
ことができ、このためクリーニング性能が向上する。ま
たトナーが現像ユニット内に混入することを防止できる
ため、混色の防止ができ、良好な画質のカラー印字装置
を提供することができる。

【００２２】請求項２の画像形成装置のクリーニング装
置は以上説明してきたように、導電性ローラの像担持体
の回転方向手前に除電ランプを備えるようにしたので、
上記請求項１の装置と共通の効果に加え、導電性ローラ
に印加するバイアスの設定値を低く抑えられ、これによ
り低消費電力につながるという効果がある。

【００２３】請求項３の画像形成装置のクリーニング装
置は以上説明してきたように、導電性ローラの像担持体
の回転方向手前に除電チャージャを備えるようにしたの
で、上記請求項１の装置と共通の効果に加え、導電性ロ
ーラに印加するバイアスの設定値を低く抑えられ、これ
により低消費電力につながるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す拡大断面図である。

【図２】同ブロック図である。

【図３】同タイムチャート図である。

【図４】同タイムチャート図である。

【図５】湿式電子写真プロセスを用いる一般的な画像形
成装置の要部の概略断面図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ４ クリーニングユニット １７ フォームローラ １９ クリーニングブレード ２０ スクレーパ ２１ 排液口 ３０ バイアスローラ ３１ ブレード ３２ 除電ランプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上に湿式の現像剤を用いてトナ
   ー像を形成し、記録紙に上記トナー像を転写した後、上
   記像担持体の表面に残留する現像剤を除去する画像形成
   装置のクリーニング装置であって、上記像担持体上の現
   像剤を回収するクリーニングローラと、上記像担持体上
   の現像剤を掻き取るブレードと、上記像担持体上の現像
   剤を回収する導電性ローラと、該導電性ローラの表面に
   当接して現像材を掻き取るブレードと、上記導電性ロー
   ラにバイアスを印加するクリーニングバイアス印加手段
   とを備えることを特徴とする画像形成装置のクリーニン
   グ装置。
2. 【請求項２】 上記導電性ローラの上記像担持体の回転
   方向手前に除電ランプを備えることを特徴とする請求項
   １の画像形成装置のクリーニング装置。
3. 【請求項３】 上記導電性ローラの上記像担持体の回転
   方向手前に除電チャージャを備えることを特徴とする請
   求項１の画像形成装置のクリーニング装置。