Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP5300652B2 - Cleaning device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP5300652B2 - Cleaning device - Google Patents

Cleaning device Download PDF

Info

Publication number
JP5300652B2
JP5300652B2 JP2009189051A JP2009189051A JP5300652B2 JP 5300652 B2 JP5300652 B2 JP 5300652B2 JP 2009189051 A JP2009189051 A JP 2009189051A JP 2009189051 A JP2009189051 A JP 2009189051A JP 5300652 B2 JP5300652 B2 JP 5300652B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
abrasive particles
roller
collection
fur brush
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009189051A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011039427A (en
Inventor
亮 井上
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon 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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2009189051A priority Critical patent/JP5300652B2/en
Publication of JP2011039427A publication Critical patent/JP2011039427A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5300652B2 publication Critical patent/JP5300652B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Cleaning In Electrography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cleaning device capable of efficiently removing a discharge product from a photoreceptor by rubbing by increasing the number of abrasive particles carried by a brush roller, even when the number of abrasive particles included in developer is small. <P>SOLUTION: The cleaning device 5 brings a cleaning blade 45 into contact with the photoreceptive drum 1, to remove toner remaining even after transfer. A fur brush 53 is arranged on the upstream side of the cleaning blade 45 and rotated while the abrasive particles mixed with the toner are adhered, to polish the surface of the photoreceptive drum and remove the discharge product. Recycling means (51 and 52) recover the abrasive particles and the toner from the brush roller (53) and then, separate the abrasive particles, to readhere them to the brush roller (53). The recycling means have a recovery blade 52 coming into contact with a recovery roller 51, to scrape the abrasive particles and the toner. Projecting and recesses whose ten-point average roughness in the longitudinal direction of the recovery roller is smaller than the average particle size of the toner and larger than the average particle size of the abrasive particles are formed on the surface of the recovery roller 51. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、研磨粒子を含むトナーを感光体表面から除去するクリーニング装置、詳しくは、トナーに含まれる研磨粒子が少なくても、感光体を研磨粒子で効率的に摺擦して放電生成物を除去できる構造に関する。   The present invention relates to a cleaning device that removes toner containing abrasive particles from the surface of a photoreceptor, and more specifically, even if there are few abrasive particles contained in the toner, the photoreceptor is efficiently rubbed with abrasive particles to produce a discharge product. It relates to a structure that can be removed.

感光体に形成したトナー像を直接的、又は中間転写体を介して間接的に記録材に転写して熱定着させる画像形成装置が広く用いられている。画像形成装置は、感光体の1回転のサイクルの中で、感光体表面の帯電、トナーを用いたトナー像の形成、トナー像の転写、転写後のクリーニングを行っている。そして、感光体の表面のクリーニングに関しては、回転する感光体に対してゴムブレードをカウンタ方向に当接させるクリーニングブレード方式が一般的である。   2. Description of the Related Art Image forming apparatuses that transfer and thermally fix a toner image formed on a photoreceptor directly or indirectly to a recording material via an intermediate transfer member are widely used. The image forming apparatus performs charging of the surface of the photoconductor, formation of a toner image using toner, transfer of the toner image, and cleaning after transfer in a cycle of one rotation of the photoconductor. For cleaning the surface of the photoreceptor, a cleaning blade system in which a rubber blade is brought into contact with the rotating photoreceptor in the counter direction is generally used.

しかし、先端にトナーを担持したクリーニングブレードで連続的に摺擦を受けると、感光体の表面の感光層が摩耗するため、感光層の表面硬度を増して耐摩耗性を高めた感光体が実用化されている(特許文献1)。   However, the photosensitive layer on the surface of the photoconductor wears when continuously rubbed with a cleaning blade carrying toner at the tip, so a photoconductor with increased surface hardness and increased wear resistance is practical. (Patent Document 1).

しかし、耐摩耗性を高めた感光体では、クリーニングブレードで放電生成物を十分に除去できなくなるため、高湿度環境において、感光体の表面抵抗が低下して画像不良(画像流れ)が発生し易くなる。このため、クリーニングブレードの上流に高速回転するブラシローラを配置し、研磨粒子を含むトナーを担持したブラシローラで感光体を摺擦して、放電生成物を除去する提案がされている(特許文献2)。   However, with a photoconductor with improved wear resistance, the discharge product cannot be sufficiently removed with a cleaning blade, and therefore the surface resistance of the photoconductor is reduced and image defects (image flow) are likely to occur in a high humidity environment. Become. For this reason, a proposal has been made that a brush roller that rotates at a high speed is disposed upstream of the cleaning blade, and the photosensitive member is rubbed with a brush roller carrying toner containing abrasive particles to remove discharge products (Patent Document). 2).

特許文献3には、電圧を印加した導電性のブラシローラを感光体に摺擦させてトナーを除去する静電ブラシ方式のクリーニング装置が示される。ここでは、クリーニングブレードの上流側に高速回転するブラシローラが配置される。そして、感光体、ブラシローラ、金属ローラの順序に電位勾配を形成して、感光体から回収したトナーが順送りされ、金属ローラに移転したトナーは、金属ローラに当接する回収ブレードによって掻き取られる。   Patent Document 3 discloses an electrostatic brush type cleaning device that removes toner by sliding a conductive brush roller to which a voltage is applied against a photoconductor. Here, a brush roller that rotates at a high speed is disposed upstream of the cleaning blade. Then, a potential gradient is formed in the order of the photoconductor, the brush roller, and the metal roller, the toner collected from the photoconductor is fed forward, and the toner transferred to the metal roller is scraped off by a collection blade that contacts the metal roller.

特開2001−166520号公報JP 2001-166520 A 特開2002−182536号公報JP 2002-182536 A 特開2007−132999号公報JP 2007-132999 A

感光層の表面硬度が増して感光体のさらなる長寿命化が実現された結果、特許文献2、3に示される既存のクリーニング装置では、放電生成物の除去がさらに困難になっている。また、単位時間当たりの画像形成枚数を増すために感光体の周速度が高められた結果、感光体に対するトナーの融着や樹脂皮膜汚れ(フィルミング)が発生し易くなっている。   As a result of increasing the surface hardness of the photosensitive layer and further extending the life of the photoreceptor, it is more difficult to remove the discharge products with the existing cleaning devices disclosed in Patent Documents 2 and 3. Further, as a result of increasing the peripheral speed of the photosensitive member in order to increase the number of images formed per unit time, toner adhesion to the photosensitive member and resin film contamination (filming) are likely to occur.

そこで、従来よりも現像剤に含まれる研磨粒子の割合を増して、既存のクリーニング装置のクリーニング性能を高めて対処することが提案されたが、現像剤に含まれる研磨粒子が増えると、様々な弊害が発生することが判明した。すなわち、帯電ローラの表面汚れに伴う帯電性能の低下、転写ローラの表面汚れに伴う記録材のスリップ、現像装置内でのトナーの帯電性能の低下等である。   Therefore, it has been proposed to increase the proportion of abrasive particles contained in the developer and improve the cleaning performance of the existing cleaning device as compared with the past, but as the abrasive particles contained in the developer increase, there are various It has been found that harmful effects occur. That is, the charging performance is deteriorated due to the surface contamination of the charging roller, the recording material slips due to the surface contamination of the transfer roller, and the charging performance of the toner in the developing device is decreased.

本発明は、現像剤に含まれる研磨粒子が少なくても、ブラシローラに担持される研磨粒子を増して感光体から効率的に放電生成物を摺擦除去できるクリーニング装置を提供することを目的としている。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a cleaning device capable of efficiently removing a discharge product from a photoreceptor by increasing the number of abrasive particles carried on a brush roller even if the amount of abrasive particles contained in a developer is small. Yes.

本発明のクリーニング装置は、回転して感光体を摺擦して感光体表面から研磨粒子及びトナーを除去するブラシローラを備えたクリーニング装置において、前記ブラシローラから研磨粒子及びトナーを回収した後に研磨粒子を分離して前記ブラシローラに再付着させるリサイクル手段を備えたものである。   The cleaning device of the present invention includes a brush roller that rotates and rubs the photoconductor to remove abrasive particles and toner from the surface of the photoconductor, and then polishes after collecting the abrasive particles and toner from the brush roller. Recycling means for separating particles and reattaching them to the brush roller is provided.

本発明のクリーニング装置では、ブラシローラから回収した研磨粒子及びトナーから研磨粒子を分離してブラシローラに再付着させる。このため、ブラシローラは、感光体から移転した以上の研磨粒子を保持して感光体を摺擦する。   In the cleaning device of the present invention, the abrasive particles collected from the brush roller and the abrasive particles are separated from the toner and reattached to the brush roller. For this reason, the brush roller rubs the photoreceptor while holding the abrasive particles that have been transferred from the photoreceptor.

従って、現像剤に含まれる研磨粒子が少なくても、ブラシローラに担持される研磨粒子を増して感光体から効率的に放電生成物を摺擦除去できる。   Therefore, even if there are few abrasive particles contained in the developer, the abrasive particles carried on the brush roller can be increased and the discharge product can be efficiently rubbed and removed from the photoreceptor.

本発明の画像形成装置の構成の説明図である。It is explanatory drawing of a structure of the image forming apparatus of this invention. クリーニング装置の構成の説明図である。It is explanatory drawing of a structure of a cleaning apparatus. 比較例のクリーニング装置の構成の説明図である。It is explanatory drawing of a structure of the cleaning apparatus of a comparative example. 回収ローラ表面の表面粗さの説明図である。It is explanatory drawing of the surface roughness of the collection | recovery roller surface. トナーの平均粒径と回収ローラ表面の表面粗さの関係の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a relationship between an average particle diameter of toner and a surface roughness of a collecting roller surface. ファーブラシのファイバー径と回収ローラ表面の表面粗さの関係の説明図である。It is explanatory drawing of the relationship between the fiber diameter of a fur brush, and the surface roughness of the collection | recovery roller surface. 実施例2のクリーニング装置の構成の説明図である。It is explanatory drawing of the structure of the cleaning apparatus of Example 2. FIG.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明は、一般的な金属ローラとゴムブレードの当接部よりも研磨粒子が回収ブレードをすり抜け易い限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present invention, as long as abrasive particles are more likely to pass through the recovery blade than the contact portion between a general metal roller and a rubber blade, a part or all of the configuration of the embodiment is replaced with the alternative configuration. It can also be implemented in the embodiment.

従って、ブラシローラを用いて転写残トナーを感光体から除去するクリーニング装置であれば、どのようなクリーニング装置でも実施できる。研磨粒子を混合した現像剤を用いる画像形成装置に限らず、研磨粒子を現像装置、感光体、クリーニング装置等に直接注入する形式の画像形成装置でも実施できる。中間転写型、記録材搬送型、直接転写型、タンデム型、1ドラム型、フルカラー、モノクロ、一成分現像剤、二成分現像剤の区別なく、ブラシローラを用いたクリーニング装置が搭載される画像形成装置で実施できる。   Therefore, any cleaning device can be used as long as it is a cleaning device that removes the transfer residual toner from the photoreceptor using a brush roller. Not only an image forming apparatus using a developer mixed with abrasive particles, but also an image forming apparatus of a type in which abrasive particles are directly injected into a developing device, a photoreceptor, a cleaning device, or the like can be used. Intermediate transfer type, recording material conveyance type, direct transfer type, tandem type, single drum type, full color, monochrome, one-component developer, two-component developer, and image forming with a cleaning device using brush rollers Can be implemented in the device.

なお、特許文献1〜3に示される画像形成装置、クリーニング装置に関する一般的な事項については、図示を省略して重複する説明を省略する。   In addition, about the general matter regarding the image forming apparatus shown in patent documents 1-3, and a cleaning apparatus, illustration is abbreviate | omitted and the overlapping description is abbreviate | omitted.

<画像形成装置>
電子写真プロセスを利用して画像形成を行う複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置は、基本的には、回転ドラム型を一般的とする電子写真感光体(感光体)を有する。また、感光体の面を所定の極性・電位に一様に帯電させる帯電手段と、感光体の帯電処理面に静電像を形成させる画像露光手段と、静電像をトナー像として現像する現像手段とを有する。さらに、感光体面から中間転写体又は記録材へ転写させる転写手段と、記録材側に転写させたトナー像を定着画像として定着処理させる定着手段とを有する。そして、トナー像転写後の感光体面から転写残トナーを除去して感光体面を清掃するクリーニング手段を有する。定着手段で定着処理された記録材が画像形成物(コピー、プリント)として排出され、クリーニング手段で清掃された感光体は繰り返して画像形成に供される。
<Image forming apparatus>
An image forming apparatus such as a copying machine or a laser beam printer that forms an image using an electrophotographic process basically has an electrophotographic photosensitive member (photosensitive member) generally of a rotating drum type. Also, a charging unit that uniformly charges the surface of the photoconductor to a predetermined polarity and potential, an image exposure unit that forms an electrostatic image on the charging surface of the photoconductor, and a development that develops the electrostatic image as a toner image Means. The image forming apparatus further includes a transfer unit that transfers the image from the photoreceptor surface to the intermediate transfer member or the recording material, and a fixing unit that fixes the toner image transferred to the recording material side as a fixed image. The image forming apparatus further includes a cleaning unit that removes transfer residual toner from the surface of the photoconductor after the toner image is transferred and cleans the photoconductor surface. The recording material fixed by the fixing unit is discharged as an image formed product (copy, print), and the photoconductor cleaned by the cleaning unit is repeatedly used for image formation.

図1は本発明の画像形成装置の構成の説明図である。   FIG. 1 is an explanatory diagram of the configuration of the image forming apparatus of the present invention.

図1に示すように、画像形成装置100は、感光ドラム1に形成したトナー像を、記録材Pに直接転写するモノクロプリンタである。感光ドラム1を囲んで、帯電ローラ2、露光装置9、現像装置3、転写ローラ4、クリーニング装置5、及び除電露光装置8が配設されている。除電露光装置8は、感光ドラム1の表面を線状に露光して、前回の画像形成の後に残った表面電位のばらつきを解消する。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 is a monochrome printer that directly transfers a toner image formed on a photosensitive drum 1 onto a recording material P. Surrounding the photosensitive drum 1, a charging roller 2, an exposure device 9, a developing device 3, a transfer roller 4, a cleaning device 5, and a static elimination exposure device 8 are disposed. The static elimination exposure device 8 linearly exposes the surface of the photosensitive drum 1 to eliminate variations in surface potential remaining after the previous image formation.

帯電ローラ2は、回転する感光ドラム1に当接して従動回転し、電源D1から直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を印加されることにより、感光ドラム1の表面を一様な負極性の暗部電位VDに帯電させる。露光装置3は、画像データを展開した画像信号に応じてON−OFF変調されたレーザービームを走査して、帯電した感光ドラム1の表面に画像の静電像を書き込む。現像装置4は、現像スリーブ15に帯電した二成分現像剤を担持して感光ドラム1に摺擦させ、感光ドラム1の露光部分にトナーを移転させて静電像をトナー像に現像する。   The charging roller 2 is driven to rotate in contact with the rotating photosensitive drum 1, and is applied with an oscillating voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage from the power source D1, so that the surface of the photosensitive drum 1 has a uniform negative polarity. Charge to dark part potential VD. The exposure device 3 scans a laser beam that is ON-OFF modulated in accordance with an image signal obtained by developing image data, and writes an electrostatic image of the image on the surface of the charged photosensitive drum 1. The developing device 4 carries a charged two-component developer on the developing sleeve 15 and slides it on the photosensitive drum 1, transfers toner to the exposed portion of the photosensitive drum 1, and develops the electrostatic image into a toner image.

記録材カセット10に収納された記録材Pは、分離ローラ11で1枚ずつに分離してレジストローラ12へ給送される。レジストローラ12は、記録材Pを待機させて、感光ドラム1のトナー像にタイミングを合せて記録材Pを転写部T1へ送り出す。   The recording material P stored in the recording material cassette 10 is separated one by one by the separation roller 11 and fed to the registration roller 12. The registration roller 12 waits for the recording material P, and sends the recording material P to the transfer portion T1 in synchronization with the toner image on the photosensitive drum 1.

転写ローラ4は、感光ドラム1に当接して転写部T1を形成する。転写ローラ4に正極性の直流電圧が印加されることで、感光ドラム1に担持されたトナー像が転写部T1を通過する記録材Pへ転写される。転写部T1でトナー像を転写された記録材Pは、定着装置6で加熱加圧を受けつつ挟持搬送されて表面に画像を定着される。   The transfer roller 4 abuts on the photosensitive drum 1 to form a transfer portion T1. By applying a positive DC voltage to the transfer roller 4, the toner image carried on the photosensitive drum 1 is transferred to the recording material P that passes through the transfer portion T <b> 1. The recording material P to which the toner image has been transferred by the transfer portion T1 is nipped and conveyed while being heated and pressurized by the fixing device 6 to fix the image on the surface.

クリーニング装置5は、転写部T1を通過した感光ドラム1の表面に残留した転写残トナーを除去する。クリーニング装置5には、転写残トナーを排出するための搬送スクリュー48が配設されており、回収トナーは、搬送スクリュー48によって紙面と垂直に画像形成装置100の背面側へ搬送され、回収容器49に排出して回収される。このように構成することで、転写残トナーによってクリーニング装置5内が詰まるようなことがない。   The cleaning device 5 removes the transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 that has passed through the transfer portion T1. The cleaning device 5 is provided with a conveyance screw 48 for discharging the transfer residual toner, and the collected toner is conveyed by the conveyance screw 48 to the back side of the image forming apparatus 100 perpendicular to the paper surface, and is collected in a collection container 49. It is discharged and collected. With this configuration, the cleaning device 5 is not clogged with residual transfer toner.

<感光ドラム>
感光体には、有機半導体を主体とした有機感光体と無機半導体を主体とする無機感光体とがある。有機感光体は導電性の基板上に電荷注入阻止層、電荷発生層、電荷輸送層等から構成されるものが一般的である。さらに感光体の耐久性能を高めるために、最表層に、耐摩耗性に優れた材料を保護層として設ける場合がある。保護層が無い場合、感光体の耐久性能を高めるには電荷輸送層の膜厚を厚くする必要があり、膜厚を厚くすると解像度や濃度安定性が低下する。これに対して、保護層を設けると高画質化と高耐久化の両立が可能である。
<Photosensitive drum>
There are organic photoreceptors mainly composed of organic semiconductors and inorganic photoreceptors mainly composed of inorganic semiconductors. The organic photoreceptor is generally composed of a charge injection blocking layer, a charge generation layer, a charge transport layer and the like on a conductive substrate. Furthermore, in order to improve the durability of the photoreceptor, a material having excellent wear resistance may be provided as a protective layer on the outermost layer. When there is no protective layer, it is necessary to increase the film thickness of the charge transport layer in order to improve the durability performance of the photoreceptor. On the other hand, providing a protective layer makes it possible to achieve both high image quality and high durability.

無機感光体は、セレン、CdS、α−Siなどの無機半導体を導電性基板上に形成したものであり、特にα−Siは耐摩耗性が高く毒性もないことから、耐久性能が求められる画像形成装置に用いられている。   Inorganic photoreceptors are those in which an inorganic semiconductor such as selenium, CdS, or α-Si is formed on a conductive substrate. In particular, α-Si has high wear resistance and is not toxic. Used in forming equipment.

感光ドラム1は、アルミドラム基体上に下引き層、正電荷注入防止層、電荷発生層、表面保護層の順に重ねて塗工された有機感光体である。表面保護層は、電子線硬化樹脂を用いて耐摩耗性を向上させている。耐摩耗性の高い感光ドラム1は、寿命の点で有利な反面、感光ドラム1の表面に吸着した放電生成物を除去しにくく、高湿度での起動時に画像流れが発生し易い。   The photosensitive drum 1 is an organic photoreceptor that is coated on an aluminum drum substrate in the order of an undercoat layer, a positive charge injection preventing layer, a charge generation layer, and a surface protective layer. The surface protective layer has improved wear resistance using an electron beam curable resin. Although the photosensitive drum 1 having high wear resistance is advantageous in terms of life, it is difficult to remove discharge products adsorbed on the surface of the photosensitive drum 1, and image flow is likely to occur during startup at high humidity.

<帯電装置>
感光体の表面を所定の極性・電位に一様に帯電させる帯電手段としてコロナ帯電方式又は接触帯電方式が一般的である。
<Charging device>
A corona charging method or a contact charging method is generally used as charging means for uniformly charging the surface of the photoreceptor to a predetermined polarity and potential.

コロナ帯電方式は、被帯電面に非接触に対向配設した金属線に高電圧を印加してコロナ放電を発生させ、放出される荷電粒子に被帯電面を曝して所定の極性・電位に帯電させる。コロナ帯電方式では、コロナ放電に伴う帯電に寄与しないオゾンその他の放電生成物が生成されて感光体に付着し易い。   In the corona charging method, a high voltage is applied to a metal wire that is placed in contact with the surface to be charged in a non-contact manner to generate corona discharge, and the surface to be charged is exposed to the discharged charged particles and charged to a predetermined polarity and potential. Let In the corona charging method, ozone and other discharge products that do not contribute to charging due to corona discharge are generated and easily adhere to the photoreceptor.

接触帯電方式は、ローラ型(帯電ローラ)、ファーブラシ型、磁気ブラシ型、ブレード型等の導電性帯電部材(帯電部材)に所定の電圧を印加して、被帯電面に接触させることにより被帯電面を所定の極性・電位に帯電させる。接触帯電方式は、被帯電面と直接放電を行なうため、コロナ帯電方式に較べて低オゾン、低消費電力である。   In the contact charging method, a predetermined voltage is applied to a conductive charging member (charging member) such as a roller type (charging roller), a fur brush type, a magnetic brush type, a blade type or the like and brought into contact with a surface to be charged. The charged surface is charged to a predetermined polarity and potential. Since the contact charging method directly discharges the surface to be charged, it has lower ozone and lower power consumption than the corona charging method.

帯電部材に対する帯電電圧の印加方式として、直流電圧のみを印加するDC帯電方式と直流電圧に交流電圧を重畳して印加するAC帯電方式とがある。DC帯電方式では印加した直流電圧値から放電閾値Vthを差し引いた電圧に被帯電面が帯電されるが、環境変動等によって放電閾値Vthが変動するため、被帯電面の電位を所望の値に安定させることが難しい。さらに、帯電部材の抵抗変化によって被帯電面の電位が変化し易く、画像濃度の変動が発生することがある。   As a charging voltage application method for the charging member, there are a DC charging method in which only a DC voltage is applied and an AC charging method in which an AC voltage is superimposed on the DC voltage. In the DC charging method, the surface to be charged is charged to a voltage obtained by subtracting the discharge threshold Vth from the applied DC voltage value. However, since the discharge threshold Vth varies due to environmental fluctuations, the potential of the surface to be charged is stabilized at a desired value. It is difficult to let Further, the potential of the surface to be charged is likely to change due to the resistance change of the charging member, and the image density may vary.

画像形成装置100では、AC帯電方式を採用しており、帯電ローラ2に対して、所望の暗部電位VDに相当する直流電圧に放電閾値Vthの2倍以上のピーク間電圧Vppを持つAC成分を重畳した振動電圧を印加している。これは、AC成分による帯電電位のならし効果を目的としたものであり、被帯電面の電位はAC成分のピークの中央であるVDに収束し、環境等の外乱に影響されにくい。しかし、AC成分による放電を伴って帯電を行うために、画像形成中、帯電ローラ2が感光ドラム1の表面に均等に塗布するように、放電生成物が感光ドラム1に付着する。   The image forming apparatus 100 employs an AC charging method, and applies an AC component having a peak-to-peak voltage Vpp that is equal to or more than twice the discharge threshold Vth to the DC voltage corresponding to the desired dark portion potential VD. The superimposed vibration voltage is applied. This is for the purpose of smoothing the charged potential by the AC component, and the potential of the surface to be charged converges to VD, which is the center of the peak of the AC component, and is hardly affected by disturbances such as the environment. However, in order to perform charging with discharge due to an AC component, discharge products adhere to the photosensitive drum 1 so that the charging roller 2 is evenly applied to the surface of the photosensitive drum 1 during image formation.

<現像装置>
現像装置4は、非磁性トナーと磁性キャリアとを混合した現像容器19内の二成分現像剤を攪拌スクリュー21、22で攪拌して、非磁性トナーを負極性に磁性キャリアを正極性に帯電させる。固定磁極のマグネット14の周囲で回転する現像スリーブ15は、規制ブレード18によって層厚を規制された二成分現像剤を担持して穂立ち状態で感光ドラム1に摺擦させる。直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を電源D2から現像スリーブ15へ印加されることで、相対的に正極性となった感光ドラム1の露光部分にトナーが移転して、静電像が反転現像される。
<Developing device>
The developing device 4 stirs the two-component developer in the developing container 19 in which the nonmagnetic toner and the magnetic carrier are mixed with the stirring screws 21 and 22 to charge the nonmagnetic toner to the negative polarity and the magnetic carrier to the positive polarity. . The developing sleeve 15 rotating around the fixed magnetic pole magnet 14 carries the two-component developer whose layer thickness is regulated by the regulating blade 18 and rubs it against the photosensitive drum 1 in a spiked state. By applying an oscillating voltage in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage from the power source D2 to the developing sleeve 15, the toner is transferred to the exposed portion of the photosensitive drum 1 having a relatively positive polarity, and the electrostatic image is inverted. Developed.

現像スリーブ15は直径24mm、感光ドラム1は直径80mm、現像スリーブ15と感光ドラム1とは300μmの対向間隔で対向して現像部を形成する。現像スリーブ15は300mm/sec、感光ドラム1は150mm/secの周速度でウイズ方向に回転している。感光ドラム1の帯電電位(暗部電位VD)は−650V、露光された明部電位は−200Vである。現像スリーブ15に印加される振動電圧は、−500Vの直流電圧Vdcに、ピーク間電圧Vpp=2kV、周波数2kHzの方形波の交流電圧を重畳している。   The developing sleeve 15 has a diameter of 24 mm, the photosensitive drum 1 has a diameter of 80 mm, and the developing sleeve 15 and the photosensitive drum 1 are opposed to each other with a spacing of 300 μm to form a developing portion. The developing sleeve 15 rotates in the width direction at a peripheral speed of 300 mm / sec and the photosensitive drum 1 at a peripheral speed of 150 mm / sec. The charged potential (dark portion potential VD) of the photosensitive drum 1 is -650V, and the exposed bright portion potential is -200V. The oscillating voltage applied to the developing sleeve 15 is obtained by superimposing a DC voltage Vdc of −500 V on a square wave AC voltage having a peak-to-peak voltage Vpp = 2 kV and a frequency of 2 kHz.

二成分現像剤は、体積平均粒径が8μmの非磁性トナー(トナー)と体積平均粒径が50μmの磁性キャリアとを混合しており、トナー濃度は重量比で5%である。トナー帯電量は、ブローオフ法にて測定したところ、−30μQ/gであった。   The two-component developer is a mixture of a non-magnetic toner (toner) having a volume average particle diameter of 8 μm and a magnetic carrier having a volume average particle diameter of 50 μm, and the toner concentration is 5% by weight. The toner charge amount was −30 μQ / g as measured by the blow-off method.

現像容器19内のトナー濃度は図示しない光学式トナー濃度センサによって検出され、トナー濃度が一定に保たれるように、トナーホッパ20内の補給用トナーが供給ローラ23によって補給される。   The toner concentration in the developing container 19 is detected by an optical toner concentration sensor (not shown), and the replenishment toner in the toner hopper 20 is replenished by the supply roller 23 so that the toner concentration is kept constant.

二成分現像剤には、外添剤としてシリカとチタン酸ストロンチウムが添加されている。シリカは、二成分現像剤の流動性の向上とトナー帯電量の安定化を目的として添加されている。チタン酸ストロンチウムは、研磨粒子としてクリーニングブレード45の先端に滞留したり、ファーブラシ53に付着したりして、感光ドラム1の表面から放電生成物を除去する。帯電の交流放電に伴って発生する放電生成物を除去することによって、感光ドラム1の表面抵抗が低下するのを防止して画像流れの発生を阻止する。クリーニングブレード45でトナーが摩擦によって感光ドラム1に融け付くトナー融着も研磨粒子の研磨効果によって除去される。   In the two-component developer, silica and strontium titanate are added as external additives. Silica is added for the purpose of improving the fluidity of the two-component developer and stabilizing the toner charge amount. The strontium titanate stays as abrasive particles at the tip of the cleaning blade 45 or adheres to the fur brush 53 to remove discharge products from the surface of the photosensitive drum 1. By removing discharge products generated along with the alternating current discharge of charging, the surface resistance of the photosensitive drum 1 is prevented from being lowered and the occurrence of image flow is prevented. The toner fusion in which the toner is fused to the photosensitive drum 1 by friction with the cleaning blade 45 is also removed by the polishing effect of the abrasive particles.

<クリーニング装置>
図2はクリーニング装置の構成の説明図である。
<Cleaning device>
FIG. 2 is an explanatory diagram of the configuration of the cleaning device.

電子写真方式の画像形成装置において、転写後に感光体表面に残った転写残トナー等の異物は、クリーニング手段によって除去される。画像形成装置においては、感光体表面に形成されたトナー像をすべて中間転写体や記録材に転写することは困難であり、10%前後のトナーが転写後の感光体表面に残ってしまう。また、トナーから遊離した外添剤や感光体に記録材が接して発生する粉体(紙粉)なども転写を逃れて感光体に付着して連れ回り易い。このため、転写後の感光体表面に残るトナー、外添剤、紙粉等(転写残トナー)をトナー像の転写ごとに除去する必要がある。   In the electrophotographic image forming apparatus, foreign matters such as transfer residual toner remaining on the surface of the photoreceptor after transfer are removed by a cleaning unit. In the image forming apparatus, it is difficult to transfer all the toner images formed on the surface of the photosensitive member to the intermediate transfer member or the recording material, and about 10% of the toner remains on the surface of the photosensitive member after the transfer. Also, external additives released from the toner and powder (paper powder) generated when the recording material comes into contact with the photosensitive member easily escapes from the transfer and adheres to the photosensitive member. For this reason, it is necessary to remove toner, external additives, paper dust, and the like (transfer residual toner) remaining on the surface of the photoreceptor after transfer every time the toner image is transferred.

クリーニング装置5は、ゴム等の弾性材料からなるクリーニングブレードを使用するブレードクリーニング方式である。ブレードクリーニング方式は、クリーニングブレードのエッジを感光体表面に当接させて転写残トナーを掻き落とすものであり、構成が簡単で低コストでありながら、転写残トナーの除去機能に優れている。   The cleaning device 5 is a blade cleaning system that uses a cleaning blade made of an elastic material such as rubber. The blade cleaning system scrapes off the transfer residual toner by bringing the edge of the cleaning blade into contact with the surface of the photosensitive member, and is excellent in the function of removing the transfer residual toner while having a simple configuration and low cost.

図2に示すように、クリーニング装置5のケーシング44は、感光ドラム1に対向する位置に開口部44aを有し、開口部44aには、クリーニングブレード45とファーブラシ53とが配置される。クリーニングブレード45は、ウレタンゴムで形成された厚さ5mmのゴムブレードの1つのエッジ45aを感光ドラム1の回転方向に対してカウンタ方向に当接させている。ファーブラシ53は、感光ドラム1の回転速度の130%の周速度で矢印R5方向に回転する。   As shown in FIG. 2, the casing 44 of the cleaning device 5 has an opening 44a at a position facing the photosensitive drum 1, and a cleaning blade 45 and a fur brush 53 are arranged in the opening 44a. The cleaning blade 45 abuts one edge 45 a of a rubber blade made of urethane rubber with a thickness of 5 mm in the counter direction with respect to the rotation direction of the photosensitive drum 1. The fur brush 53 rotates in the arrow R5 direction at a peripheral speed of 130% of the rotational speed of the photosensitive drum 1.

転写部(T1:図1)で発生した転写残トナーは、回転するファーブラシ53で散らされ、その一部がファーブラシ53に付着する。残りの転写残トナーは、感光ドラム1に付着してファーブラシ53を通過し、クリーニングブレード45のエッジ45aに達して掻き落とされる。   The transfer residual toner generated at the transfer portion (T1: FIG. 1) is scattered by the rotating fur brush 53, and a part thereof adheres to the fur brush 53. The remaining transfer residual toner adheres to the photosensitive drum 1, passes through the fur brush 53, reaches the edge 45 a of the cleaning blade 45, and is scraped off.

ケーシング44の開口部44aの下部を占めるように、すくいシート47が取り付けられている。すくいシート47は、厚さ60μmのウレタンシートである。すくいシート47は、クリーニングブレード45によって感光ドラム1表面から掻き落とされた転写残トナー、又はファーブラシ53から落下した転写残トナーを、ケーシング44内に落下させて、感光ドラム1側へ逆流させない。   A rake sheet 47 is attached so as to occupy the lower part of the opening 44 a of the casing 44. The rake sheet 47 is a urethane sheet having a thickness of 60 μm. The rake sheet 47 does not cause the transfer residual toner scraped off from the surface of the photosensitive drum 1 by the cleaning blade 45 or the transfer residual toner dropped from the fur brush 53 to fall into the casing 44 and flow backward to the photosensitive drum 1 side.

クリーニングブレード45は、取付け板50に取り付けられており、取付け板50は、ケーシング44の上側の先端位置に固定されて開口部44aの上縁を形成している。ケーシング44は、揺動軸50aを中心にして全体が傾動可能に支持されており、傾き角度を変化させることで、感光ドラム1に対するクリーニングブレード45の当接圧が設定される。   The cleaning blade 45 is attached to the attachment plate 50, and the attachment plate 50 is fixed to the upper end position of the casing 44 to form the upper edge of the opening 44a. The casing 44 is supported so as to be tiltable as a whole around the swing shaft 50a, and the contact pressure of the cleaning blade 45 against the photosensitive drum 1 is set by changing the tilt angle.

ケーシング44を長手方向に挟んだ両外側に一対の引っ張りばね41が配置され、引っ張りばね41の一端はケーシング44に、他端は画像形成装置100のフレームの台座44bに取り付けられている。引っ張りばね41の引っ張り力がケーシング44全体を揺動軸50aの周りで矢印R6方向に回動させて、クリーニングブレード45のエッジ45aを感光ドラム1に当接させている。   A pair of tension springs 41 are disposed on both outer sides of the casing 44 in the longitudinal direction. One end of the tension spring 41 is attached to the casing 44 and the other end is attached to a pedestal 44 b of the frame of the image forming apparatus 100. The pulling force of the tension spring 41 rotates the entire casing 44 around the swing shaft 50a in the direction of the arrow R6 so that the edge 45a of the cleaning blade 45 is brought into contact with the photosensitive drum 1.

ファーブラシ53は、開口部44aの反対側で、回転する回収ローラ51に接触して転写残トナーを回収される。回収ローラ51は、外径φ12mmのステンレスパイプで形成され、直径φ20mmのファーブラシ53に対する進入量が1mmになるよう配置されている。回収ローラ51は、矢印R6方向にファーブラシ53の周速に対して110%の周速でウイズ方向に回転している。回収ローラ51、搬送スクリュー48、及びファーブラシ53は、歯車機構43によって連動しており、駆動モータ42に駆動されて一体に回転する。   The fur brush 53 comes into contact with the rotating collection roller 51 on the opposite side of the opening 44a to collect the transfer residual toner. The collection roller 51 is formed of a stainless steel pipe having an outer diameter of φ12 mm, and is disposed so that the amount of entry with respect to the fur brush 53 having a diameter of φ20 mm is 1 mm. The collection roller 51 is rotating in the direction of the arrow R6 at a peripheral speed of 110% with respect to the peripheral speed of the fur brush 53. The collection roller 51, the conveying screw 48, and the fur brush 53 are interlocked by a gear mechanism 43, and are driven by the drive motor 42 to rotate integrally.

回収ローラ51の表面は、従来は、回収ブレードによって、トナーも研磨粒子もほぼ完全にせきとめて除去できるように鏡面に研磨されていた。しかし、ここでは、本発明のリサイクル手段を構成するために、#100から#1500までのガラスビーズを用いて、表面の最適な粗面化条件を求め、そのようなガラスビーズを用いたブラスト加工によって粗面化されている。   Conventionally, the surface of the collection roller 51 has been polished to a mirror surface by a collection blade so that toner and abrasive particles can be almost completely crushed and removed. However, here, in order to constitute the recycling means of the present invention, the optimum roughening condition of the surface is obtained using the glass beads of # 100 to # 1500, and blasting using such glass beads is performed. The surface is roughened.

回収ローラ51には、ウレタンゴムを用いて厚さ3mmに形成された回収ブレード52がカウンタ方向に当接している。回収ブレード52と回収ローラ51との当接部における回転方向のニップ長さは20μmである。   A collection blade 52 formed of urethane rubber and having a thickness of 3 mm is in contact with the collection roller 51 in the counter direction. The nip length in the rotation direction at the contact portion between the collection blade 52 and the collection roller 51 is 20 μm.

感光ドラム1からクリーニング装置5に入ったトナーは、その一部がファーブラシ53に付着して回収ローラ51に受け渡され、その後回収ブレード52により掻き取られてケーシング44内に落下する。ファーブラシ53に付着したトナーは、ファーブラシ53とともに回転して回収ローラ51に移転した後に、回収ブレード52によって掻き取られる。   Part of the toner that enters the cleaning device 5 from the photosensitive drum 1 adheres to the fur brush 53 and is delivered to the collection roller 51, and then scraped off by the collection blade 52 and falls into the casing 44. The toner adhering to the fur brush 53 rotates with the fur brush 53 and is transferred to the collecting roller 51, and then scraped off by the collecting blade 52.

ファーブラシ53は、従来の静電クリーニング装置に使用されていたものと同じものを転用した。ファーブラシ53は、ファイバーを起毛させたシートをステンレスパイプの外周面に接着して形成される。ナイロンにカーボンを分散して導電性を付与して抵抗を1×10Ω/cmに調整したファイバーを用いており、ファイバーの単糸径は27μm(5D:デニール)である。 As the fur brush 53, the same one as that used in the conventional electrostatic cleaning device was diverted. The fur brush 53 is formed by adhering a fiber-raised sheet to the outer peripheral surface of a stainless steel pipe. A fiber in which carbon is dispersed in nylon to impart conductivity and the resistance is adjusted to 1 × 10 8 Ω / cm is used, and the single yarn diameter of the fiber is 27 μm (5D: denier).

なお、ファーブラシ53の毛体の別の材質としては、例えばステンレス鋼等の金属ファイバーや、レーヨン、PET樹脂等の合成繊維にカーボンなどの導電性物質を添加して導電化処理したものがある。   In addition, as another material of the fur body of the fur brush 53, for example, a metal fiber such as stainless steel, or a synthetic fiber such as rayon or PET resin, which is made conductive by adding a conductive substance such as carbon is available. .

クリーニング装置5は、クリーニング手段としてクリーニングブレード45を使用し、クリーニング補助手段としてファーブラシ53を使用している。ファーブラシ53は、転写部(T1:図1)における記録材のジャム発生時に、大量の未転写トナーがクリーニングブレード45に直接到達することを防止して、クリーニング不良を防ぐ。   The cleaning device 5 uses a cleaning blade 45 as a cleaning means, and uses a fur brush 53 as a cleaning auxiliary means. The fur brush 53 prevents a large amount of untransferred toner from directly reaching the cleaning blade 45 when a recording material jam occurs in the transfer portion (T1: FIG. 1), thereby preventing a cleaning failure.

また、ファーブラシ53は、クリーニングブレード45で掻き落とされたトナーをファイバーに保持し、その一部を感光ドラム1に再付着させて、感光ドラム1の回転によって再度、クリーニングブレード45のエッジ45aに供給する。粉体であるトナーを、感光ドラム1とクリーニングブレード45のエッジ45aとの間に供給することにより、両者間の摩擦力を低減して、クリーニングブレード45のめくれなどを防止し、安定した良好なクリーニング性能を得るようにする効果も持っている。   Further, the fur brush 53 holds the toner scraped off by the cleaning blade 45 on the fiber, a part of the toner is reattached to the photosensitive drum 1, and again on the edge 45 a of the cleaning blade 45 by the rotation of the photosensitive drum 1. Supply. By supplying toner, which is powder, between the photosensitive drum 1 and the edge 45a of the cleaning blade 45, the frictional force between the two is reduced, and the cleaning blade 45 is prevented from being turned over. It also has the effect of obtaining cleaning performance.

すなわち、ファーブラシ53は、トナーを保持して少しずつ感光ドラム1に戻すトナーのバッファ手段としても機能する。画像比率が低い画像の出力が続いた場合でも、ファーブラシ53から戻されたトナーがクリーニングブレード45のエッジ45aに供給されるため、クリーニングブレード45のエッジ45aに滞留するトナーが枯渇しないで済む。   That is, the fur brush 53 also functions as a toner buffer unit that holds toner and returns it to the photosensitive drum 1 little by little. Even when an image with a low image ratio continues to be output, the toner returned from the fur brush 53 is supplied to the edge 45a of the cleaning blade 45, so that the toner staying at the edge 45a of the cleaning blade 45 does not need to be exhausted.

<比較例>
図3は比較例のクリーニング装置の構成の説明図である。
<Comparative example>
FIG. 3 is an explanatory diagram of a configuration of a cleaning device of a comparative example.

画像形成装置に対する低ランニングコスト化や高画質化への要求の高まりに応答して、耐摩耗性が高い感光ドラムが用いられる傾向が高まっている。耐摩耗性の高い感光ドラムでは、従来は感光ドラムが削れると同時に除去されていた帯電装置からの放電生成物が感光ドラム表面に残存し易くなり、これが原因となって、クリーニング性の低下や画像流れが生じることがある。   In response to increasing demands for lower running costs and higher image quality for image forming apparatuses, there is an increasing tendency to use photosensitive drums with high wear resistance. In photosensitive drums with high wear resistance, discharge products from the charging device that have been removed at the same time that the photosensitive drum has been scraped are likely to remain on the surface of the photosensitive drum, which causes deterioration in cleaning performance and image quality. Flow may occur.

放電生成物の付着によって感光体表面の摩擦係数や付着力が大きく上昇すると、ブレードクリーニング方式では、摩擦力の上昇によってクリーニングブレード先端で振動、捩れ変形等が発生してクリーニング性が低下することがある。   If the friction coefficient and adhesion force on the surface of the photoreceptor greatly increase due to the adhesion of the discharge product, in the blade cleaning method, vibration, torsional deformation, etc. may occur at the tip of the cleaning blade due to the increase in frictional force, resulting in a decrease in cleaning performance. is there.

また、放電生成物はイオン性であるため、感光体表面に付着すると空気中の水分を吸着し易くなり、高湿度環境で感光体の表面抵抗が低下する。感光体の表面抵抗が低下すると、静電像を形成する電荷が拡散し易くなって、画像流れと呼ばれる画像ボケが発生することがある。   In addition, since the discharge product is ionic, if it adheres to the surface of the photoreceptor, it tends to adsorb moisture in the air, and the surface resistance of the photoreceptor decreases in a high humidity environment. When the surface resistance of the photosensitive member decreases, the charges that form an electrostatic image are likely to diffuse, and image blur called image flow may occur.

画像流れを防止する1つの方法は、ヒーターによる加熱で感光体表面の水分吸着を回避する手法である。しかし、感光体にヒーターを設けると、感光体の構成が煩雑化するのみならず、温度制御等も必要となってシステムが複雑になり、画像形成装置の小型化、パーソナル化に対処できなくなる。ヒーターの昇温には一定の時間を要するので、電源投入からプリント開始までの時間(ウォームアップタイム)が伸びて消費電力も高まる。近年、省エネの要請からトナーの低融点化が進められているが、ヒーターによって感光体が加熱されると、感光体表面にトナーが融着し易くなる。   One method for preventing image flow is to avoid moisture adsorption on the surface of the photoreceptor by heating with a heater. However, if a heater is provided on the photoconductor, not only the configuration of the photoconductor becomes complicated, but also temperature control and the like become necessary, the system becomes complicated, and it becomes impossible to cope with downsizing and personalization of the image forming apparatus. Since a certain time is required for the temperature of the heater to rise, the time from warming up to the start of printing (warm-up time) is increased and the power consumption is also increased. In recent years, the melting point of toner has been lowered due to the demand for energy saving. However, when the photosensitive member is heated by a heater, the toner is easily fused to the surface of the photosensitive member.

画像流れを防止する別の方法は、研磨粒子を含む現像剤を用いて感光体表面から放電生成物を削り取る手法である。現像装置から感光ドラムに研磨粒子を供給して、クリーニングブレードの先端やブラシローラの毛体表面に研磨粒子を保持させることで、感光体の摺擦に伴う放電生成物の研磨効果を高めることができる。   Another method for preventing image flow is a method of scraping the discharge product from the surface of the photoreceptor using a developer containing abrasive particles. By supplying abrasive particles from the developing device to the photosensitive drum and holding the abrasive particles on the tip of the cleaning blade or the hair surface of the brush roller, the polishing effect of the discharge products accompanying the rubbing of the photosensitive member can be enhanced. it can.

図3に示すように、比較例のクリーニング装置5Eでは、図2に示す回収ローラ51及び回収ブレード52の代わりに、回収ブレード54が配置される。回収ブレード54は、ファーブラシ53に直接当接して配置され、回転するファーブラシ53に過剰に付着したトナーを掻き落とす。回収ブレード54によってファーブラシ53から掻き落とされたトナーは、すべてケーシング44内に落下して、搬送スクリュー48によってケーシング44から運び出され、回収容器(49:図1)へ回収される。   As shown in FIG. 3, in the cleaning device 5E of the comparative example, a collection blade 54 is arranged instead of the collection roller 51 and the collection blade 52 shown in FIG. The collection blade 54 is disposed in direct contact with the fur brush 53 and scrapes off the toner excessively attached to the rotating fur brush 53. All of the toner scraped off from the fur brush 53 by the collection blade 54 falls into the casing 44, is carried out of the casing 44 by the conveying screw 48, and is collected in a collection container (49: FIG. 1).

図1に示すように、二成分現像剤に添加された研磨粒子は、現像装置3から、トナーに付着した状態、又は研磨粒子単独で感光ドラム1に供給される。トナーに付着した研磨粒子、又は感光ドラム1に直接付着した研磨粒子が感光ドラム1の回転に伴ってクリーニング装置5に入る。   As shown in FIG. 1, the abrasive particles added to the two-component developer are supplied from the developing device 3 to the photosensitive drum 1 in a state where they are attached to the toner or the abrasive particles alone. Abrasive particles adhering to the toner or abrasive particles adhering directly to the photosensitive drum 1 enter the cleaning device 5 as the photosensitive drum 1 rotates.

ファーブラシ53に捕捉されることなく感光ドラム1に付着したままファーブラシ53を通過したトナー及び研磨粒子は、クリーニングブレード45にて掻き取られてクリーニングブレード45の先端に滞留する。そして、その状態で研磨粒子が感光ドラム1を摺擦して研磨することで、感光ドラム1に付着した放電生成物が除去される。   The toner and abrasive particles that have passed through the fur brush 53 while being attached to the photosensitive drum 1 without being captured by the fur brush 53 are scraped off by the cleaning blade 45 and stay at the tip of the cleaning blade 45. In this state, the abrasive particles are rubbed and polished on the photosensitive drum 1, whereby the discharge products attached to the photosensitive drum 1 are removed.

クリーニングブレード45の先端に滞留していた研磨粒子の一部はクリーニングブレード45をすり抜けて感光ドラム1とともに連れ回る。クリーニングブレード45の先端に滞留していたトナー及び研磨粒子は、成長するとその一部がファーブラシ53上に一部が落下し、別の一部はケーシング44内に落下する。ケーシング44内に落下したトナー及び研磨粒子は、搬送スクリュー48によってケーシング44から運び出され、回収容器(49:図1)へ回収される。   A part of the abrasive particles staying at the tip of the cleaning blade 45 passes through the cleaning blade 45 and rotates with the photosensitive drum 1. When the toner and abrasive particles staying at the tip of the cleaning blade 45 grow, a part of them falls on the fur brush 53 and another part falls in the casing 44. The toner and abrasive particles that have fallen into the casing 44 are carried out of the casing 44 by the conveying screw 48 and collected in a collection container (49: FIG. 1).

ファーブラシ53上に落下してファーブラシ53に捕捉されたトナー及び研磨粒子は、ファーブラシ53の回転に伴って感光ドラム1を摺擦し、研磨粒子は感光ドラム1の表面を研磨して放電生成物を除去する。   The toner and abrasive particles falling on the fur brush 53 and captured by the fur brush 53 rub against the photosensitive drum 1 as the fur brush 53 rotates, and the abrasive particles polish the surface of the photosensitive drum 1 and discharge. Remove the product.

このような研磨粒子として現像剤に添加される外添剤には、従来からチタン酸ストロンチウムが利用されている。しかし、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化クロム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化ゲルマニウム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化モリブデン、酸化タングステンも利用できる。酸化ストロンチウム、酸化ホウ素、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸アルミニウム等も利用できる。   Conventionally, strontium titanate has been used as an external additive added to the developer as such abrasive particles. However, cerium oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, chromium oxide, silicon nitride, silicon carbide, germanium oxide, zinc oxide, tin oxide, zirconium oxide, molybdenum oxide, and tungsten oxide can also be used. Strontium oxide, boron oxide, calcium sulfate, barium sulfate, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum carbonate and the like can also be used.

比較例のクリーニング装置5Eでは、上述したヒーターを備える必要も無く、構成も簡易で、省エネにも対応した画像形成プロセスが成立する。しかし、現像装置4に補給される現像剤に研磨粒子を添加することは、トナーの帯電特性や耐久特性に少なからず影響を与える場合があり、画像濃度の低下やトナー飛散の要因となる場合がある。   In the cleaning device 5E of the comparative example, it is not necessary to include the heater described above, the configuration is simple, and an image forming process corresponding to energy saving is established. However, adding abrasive particles to the developer replenished to the developing device 4 may affect the charging characteristics and durability characteristics of the toner, and may cause a reduction in image density and toner scattering. is there.

このため、現像剤への研磨粒子の添加量は可能な限り少なくすることが好ましく、そのためには研磨粒子を効率よく活用することが重要である。しかし、比較例のクリーニング装置5Eでは、供給される研磨粒子がトナーとともに次々に廃棄されてしまうために、研磨粒子が効率に使われる構成とはいえなかった。   For this reason, it is preferable to reduce the amount of abrasive particles added to the developer as much as possible. For that purpose, it is important to efficiently utilize the abrasive particles. However, in the cleaning device 5E of the comparative example, the supplied abrasive particles are sequentially discarded together with the toner, so that it cannot be said that the abrasive particles are used efficiently.

そこで、図2に示すように、実施例1のクリーニング装置では、リサイクル手段(51、52)がブラシローラ(53)から研磨粒子及びトナーを回収した後に研磨粒子を分離してブラシローラ(53)に再付着させている。リサイクル手段は、回転してブラシローラに当接して研磨粒子及びトナーを表面に転移される回収ローラ51と、回収ローラ51に当接して研磨粒子及びトナーを掻き取る回収ブレード52とを有する。そして、回収ローラ51と回収ブレード52の当接部が研磨粒子をすり抜けさせつつトナーをせき止める。   Therefore, as shown in FIG. 2, in the cleaning device of Example 1, the recycling means (51, 52) collects abrasive particles and toner from the brush roller (53), and then separates the abrasive particles to remove the brush roller (53). It is reattached to. The recycling means includes a collection roller 51 that rotates and contacts the brush roller to transfer abrasive particles and toner to the surface, and a collection blade 52 that contacts the collection roller 51 and scrapes the abrasive particles and toner. Then, the contact portion between the collection roller 51 and the collection blade 52 blocks the toner while passing through the abrasive particles.

研磨粒子は、平均粒径がトナーよりも小さいため、回収ローラ51の表面に、回収ローラの長手方向における十点平均粗さがトナーの平均粒径よりも小さく研磨粒子の平均粒径よりも大きい凹凸を形成している。これにより、回収ブレード52によってトナーが掻き取られるほどには研磨粒子が掻き取られなくなる。従来のファーブラシクリーニング装置における回収ローラとして一般的な鏡面仕上げされた金属ローラを用いる場合よりも回収ローラに研磨粒子が連れ回ってブラシローラに再付着する可能性が高まる。その結果、ブラシローラに付着して連れ回る研磨粒子が増える。   Since the average particle size of the abrasive particles is smaller than that of the toner, the ten-point average roughness in the longitudinal direction of the recovery roller is smaller than the average particle size of the toner and larger than the average particle size of the abrasive particles on the surface of the recovery roller 51. Unevenness is formed. As a result, the abrasive particles are not scraped off as much as the recovery blade 52 scrapes off the toner. There is a higher possibility that abrasive particles follow the recovery roller and reattach to the brush roller than when a general mirror-finished metal roller is used as the recovery roller in the conventional fur brush cleaning device. As a result, the abrasive particles that adhere to the brush roller and go around increase.

また、ブラシローラの毛体断面が円形であるため、回収ローラ51からブラシローラへの移転効率を高めるように、回収ローラ51の長手方向における凹凸の凹所の平均曲率半径がブラシローラの毛体断面の半径よりも大きい。そのような凹凸は、ブラシローラの毛体断面の直径よりも大きい平均粒径の球形ガラスビーズを用いてブラスト加工されている。   Further, since the hair roller cross-section of the brush roller is circular, the average curvature radius of the concave and convex recesses in the longitudinal direction of the recovery roller 51 is set to increase the transfer efficiency from the recovery roller 51 to the brush roller. It is larger than the radius of the cross section. Such irregularities are blasted using spherical glass beads having an average particle diameter larger than the diameter of the hair cross section of the brush roller.

<実施例1>
図4は回収ローラ表面の表面粗さの説明図である。図5はトナーの平均粒径と回収ローラ表面の表面粗さの関係の説明図である。図6はファーブラシのファイバー径と回収ローラ表面の表面粗さの関係の説明図である。
<Example 1>
FIG. 4 is an explanatory view of the surface roughness of the collection roller surface. FIG. 5 is an explanatory diagram of the relationship between the average particle diameter of the toner and the surface roughness of the collection roller surface. FIG. 6 is an explanatory diagram of the relationship between the fiber diameter of the fur brush and the surface roughness of the collection roller surface.

図2に示すように、実施例1では、回収ローラ51と回収ブレード52の当接部に、研磨粒子及びトナーが一時的に滞留するトナー溜まりが形成される。トナー溜まりでは、移動する回収ローラ51表面と静止した回収ブレード52間でトナーの回転運動が生じるので、攪拌と摩擦を受けてトナーに付着した研磨粒子がトナーから遊離し易い。トナーから遊離した研磨粒子は、滞留したトナーの間をすり抜けて回収ブレード52の先端に集まり、回収ローラ51表面の凹凸に拘束されて回収ブレード52を通過する。回収ブレード52をすり抜けた研磨粒子は、回収ローラ51の回転に伴ってファーブラシ53に再び接触して付着する。ファーブラシ53に付着した研磨粒子は、感光ドラム1を摺擦して研磨する。研磨粒子の一部は、ファーブラシ53から感光ドラム1へ移動し、クリーニングブレード45の先端に供給され、そこで再び感光ドラム1を研磨する。   As shown in FIG. 2, in the first embodiment, a toner pool in which abrasive particles and toner temporarily stay is formed at the contact portion between the collection roller 51 and the collection blade 52. In the toner pool, the toner rotates between the moving collection roller 51 surface and the stationary collection blade 52, so that abrasive particles adhering to the toner due to stirring and friction are easily released from the toner. The abrasive particles released from the toner pass through the staying toner and gather at the tip of the collection blade 52, and pass through the collection blade 52 while being constrained by the irregularities on the surface of the collection roller 51. The abrasive particles that have passed through the collection blade 52 come into contact with the fur brush 53 again and adhere as the collection roller 51 rotates. The abrasive particles adhering to the fur brush 53 are polished by rubbing the photosensitive drum 1. Part of the abrasive particles moves from the fur brush 53 to the photosensitive drum 1 and is supplied to the tip of the cleaning blade 45 where the photosensitive drum 1 is polished again.

このような構成により、従来トナーとともに廃棄されていた研磨粒子も、回収ローラ51によってトナーから分離され、再びファーブラシ53に供給されるので、研磨粒子の利用効率が上がる。このため、トナーに添加する研磨粒子を少なくでき、研磨粒子の増加による現像特性の影響を最小限に押さえることができる。   With such a configuration, the abrasive particles that have been discarded together with the conventional toner are also separated from the toner by the collecting roller 51 and supplied again to the fur brush 53, so that the use efficiency of the abrasive particles is increased. For this reason, the number of abrasive particles added to the toner can be reduced, and the influence of development characteristics due to an increase in the abrasive particles can be minimized.

実施例1では、回収ローラ51を粗面化して、回収ローラ51に当接した回収ブレード52でトナーに付着した研磨粒子をすり抜けさせる。すり抜けて回収ローラ51に連れ回る研磨粒子をファーブラシ53に再付着させることで、研磨粒子をリサイクルして研磨粒子の有効活用を図っている。   In the first embodiment, the recovery roller 51 is roughened, and the abrasive particles attached to the toner are slipped by the recovery blade 52 in contact with the recovery roller 51. By reattaching the abrasive particles passing through the collecting roller 51 to the fur brush 53, the abrasive particles are recycled to effectively use the abrasive particles.

研磨粒子の再利用性を高めるためには、回収ローラ51上で如何に研磨粒子のみを選択的にすり抜けさせ、トナーをすり抜けさせないかが重要である。そのために、回収ローラ51表面の粗さと研磨粒子の平均粒径の関係を規定する必要がある。   In order to improve the reusability of the abrasive particles, it is important how only the abrasive particles are selectively slipped on the collection roller 51 and the toner is not slipped. Therefore, it is necessary to define the relationship between the roughness of the surface of the collection roller 51 and the average particle diameter of the abrasive particles.

図4の(a)に示すように、通常トナーAと研磨粒子の粒径分布が測定された。通常トナーAは、平均粒径Maを中心とする正規分布の粒子個数分布、研磨粒子は、平均粒径mを中心とする正規分布の粒子個数分布である。従って、通常トナーAに対しては、十点平均粗さRzを上限値Maと下限値Mkと間に設定することが望ましい。   As shown in FIG. 4A, the particle size distribution of normal toner A and abrasive particles was measured. The normal toner A has a normally distributed particle number distribution centered on the average particle diameter Ma, and the abrasive particles have a normally distributed particle number distribution centered on the average particle diameter m. Therefore, for the normal toner A, it is desirable to set the ten-point average roughness Rz between the upper limit value Ma and the lower limit value Mk.

図4の(b)に示すように、微粒子トナーAと研磨粒子の粒径分布が測定された。微粒子トナーBは、平均粒径Mbを中心とする正規分布の粒子個数分布、研磨粒子は、平均粒径mを中心とする正規分布の粒子個数分布である。従って、微粒子トナーBに対しては、十点平均粗さRzを上限値Mbと下限値Mkと間に設定することが望ましい。   As shown in FIG. 4B, the particle size distribution of the fine particle toner A and the abrasive particles was measured. The fine particle toner B has a normally distributed particle number distribution centered on the average particle diameter Mb, and the abrasive particles have a normally distributed particle number distribution centered on the average particle diameter m. Therefore, for the fine particle toner B, it is desirable to set the ten-point average roughness Rz between the upper limit value Mb and the lower limit value Mk.

図5に示すように、回収ローラ51と回収ブレード53の当接部において、トナーの平均粒径と回収ローラ51表面の十点平均粗さRzとの関係が規定される。回収ローラ51に付着して移動するトナーを回収ブレード52でせき止めるには、回収ローラ51と回収ブレード52間に生じる隙間がトナーの粒径以下である必要がある。隙間がトナーの粒径以上であると、回収ローラ51上の凹凸の窪みにあるトナーが回収ブレード51に引っ掛からないですり抜けてしまう。   As shown in FIG. 5, the relationship between the average particle diameter of the toner and the ten-point average roughness Rz of the surface of the collection roller 51 is defined at the contact portion between the collection roller 51 and the collection blade 53. In order to stop the toner that adheres to the collection roller 51 and moves by the collection blade 52, the gap generated between the collection roller 51 and the collection blade 52 needs to be smaller than the particle size of the toner. If the gap is equal to or larger than the particle size of the toner, the toner in the concave / convex depressions on the collection roller 51 will slip out without being caught by the collection blade 51.

回収ローラ51表面の凹凸の深さは十点平均粗さRzを用いて代表的に表すことができる。ここで、σaを通常トナーAの粒径分布の標準偏差とし、σbを微粒子トナーBの粒径分布の標準偏差とする。   The depth of the unevenness on the surface of the collection roller 51 can be representatively expressed using the ten-point average roughness Rz. Here, σa is the standard deviation of the particle size distribution of normal toner A, and σb is the standard deviation of the particle size distribution of fine toner B.

標準偏差σa、σbは、トナーの粒径分布を正規分布近似することによって得られる。正規分布であれば、図4の(a)に示す平均値Ma±3σaの範囲には、通常トナーAの粒子母数のうち99%以上が含まれる。そして、粒径がMa−3σa以上のトナーをせき止められる隙間であれば、通常トナーAのほぼすべてをせき止めることができる。   The standard deviations σa and σb are obtained by approximating the toner particle size distribution to a normal distribution. In the case of the normal distribution, 99% or more of the particle parameter of the normal toner A is included in the range of the average value Ma ± 3σa shown in FIG. In addition, almost all of the normal toner A can be blocked if it is a gap that can block toner having a particle size of Ma-3σa or more.

図5に示すように、回収ローラ51表面の十点平均粗さRzをMa−3σaより小さくすることで、ほぼ完全に通常トナーAをせき止めることができる。   As shown in FIG. 5, the normal toner A can be damped almost completely by setting the ten-point average roughness Rz of the surface of the collecting roller 51 to be smaller than Ma-3σa.

一方、回収ローラ51と回収ブレード52の当接部で研磨粒子をすり抜けさせる条件としては、せき止める条件とは逆に、回収ローラ51と回収ブレード52との隙間が研磨粒子の粒径より大きい必要がある。研磨粒子の粒径の標準偏差をσk、平均粒径をMkとするとMk+3σk以下の粒径範囲に研磨粒子の99%以上が含まれる。そして、回収ローラ51表面の十点平均粗さRzをMk+3σkより大きくすることで、研磨粒子の大部分をすり抜けさせることができる。   On the other hand, as a condition for the abrasive particles to pass through at the contact portion between the collection roller 51 and the collection blade 52, the clearance between the collection roller 51 and the collection blade 52 needs to be larger than the particle size of the abrasive particles, contrary to the clogging condition. is there. When the standard deviation of the particle size of the abrasive particles is σk and the average particle size is Mk, 99% or more of the abrasive particles are included in the particle size range of Mk + 3σk or less. Then, by setting the ten-point average roughness Rz on the surface of the collection roller 51 to be larger than Mk + 3σk, most of the abrasive particles can be passed through.

従って、トナー及び研磨粒子の平均粒径M、粒径分布σが異なる場合、トナー及び研磨粒子の平均粒径M、標準偏差σから回収ローラ51の適切な十点平均粗さRzを規定できる。   Therefore, when the average particle size M and the particle size distribution σ of the toner and the abrasive particles are different, an appropriate ten-point average roughness Rz of the collecting roller 51 can be defined from the average particle size M and the standard deviation σ of the toner and the abrasive particles.

図4の(a)に示す通常トナーAの場合、次式の関係を満たすことによって、回収ローラ51上で通常トナーAをせき止めつつ研磨粒子のみをすり抜けさせて、ファーブラシ53との接触部に研磨粒子を搬送できる。
Mk+3σk<Rz<Ma−3σa ・・(1)
In the case of the normal toner A shown in FIG. 4A, by satisfying the relationship of the following equation, only the abrasive particles are slipped through the collection roller 51 while clogging the normal toner A, so that the contact portion with the fur brush 53 is contacted. Abrasive particles can be conveyed.
Mk + 3σk <Rz <Ma-3σa (1)

図4の(b)に示す微粒子トナーBの場合、次式の関係を満たすことによって、回収ローラ51上で微粒子トナーBをせき止めつつ研磨粒子のみをすり抜けさせて、ファーブラシ53との接触部に研磨粒子を搬送できる。
Mk+3σk<Rz<Mb−3σb ・・(2)
In the case of the fine particle toner B shown in FIG. 4B, by satisfying the relationship of the following formula, only the abrasive particles are slipped through the collection roller 51 while the fine particle toner B is damped, and the fine toner B is brought into contact with the fur brush 53. Abrasive particles can be conveyed.
Mk + 3σk <Rz <Mb-3σb (2)

ところで、回収ブレード52をすり抜けた研磨粒子の大部分は回収ローラ51表面の凹部に付着している。このため、回収ローラ51表面の研磨粒子を効率よくファーブラシ53へ移行させるには、ファーブラシ53のファイバーの先端が回収ローラ51表面の凹部に入り込む必要がある。そこで、ファーブラシ53のファイバーが回収ローラ51の凹部に入り込むための条件について考察する。   By the way, most of the abrasive particles that have passed through the collection blade 52 are attached to the recesses on the surface of the collection roller 51. For this reason, in order to efficiently transfer the abrasive particles on the surface of the collection roller 51 to the fur brush 53, the tip of the fiber of the fur brush 53 needs to enter the recess on the surface of the collection roller 51. Therefore, a condition for allowing the fiber of the fur brush 53 to enter the recess of the collection roller 51 will be considered.

ファーブラシの先端は、円柱状にカット処理されるので、ファイバーのカット面は、ほとんどがファイバーの繊維方向に対して垂直な面となる。   Since the tip of the fur brush is cut into a cylindrical shape, the cut surface of the fiber is almost a surface perpendicular to the fiber direction of the fiber.

図6の(a)に示すように、ファイバーのカット面が繊維方向に対して垂直な場合、ファイバー先端が凹部に最も深く入り込むのは、ファイバーのカット面が回収ローラ51に対して90°に立った場合である。   As shown in FIG. 6A, when the cut surface of the fiber is perpendicular to the fiber direction, the end of the fiber enters the recess most deeply because the cut surface of the fiber is at 90 ° with respect to the collection roller 51. When standing.

図6の(b)に示すように、(a)の状態をファイバーのカット面側から見ると、ファイバーの曲率より、回収ローラ51表面の凹部の曲率が大きければ、ファーブラシ53が回収ローラ51表面の凹部の底まで侵入することが分かる。   As shown in FIG. 6B, when the state of FIG. 6A is viewed from the cut surface side of the fiber, if the curvature of the concave portion on the surface of the collection roller 51 is larger than the curvature of the fiber, the fur brush 53 is removed from the collection roller 51. It turns out that it penetrates to the bottom of the concave portion on the surface.

回収ローラ51表面の凹部の形状は、粗面化処理する方法に左右される。実施例1では、球状のガラス粒子を用いたブラスト処理であるため、ブラスト粒子の粒径に対応して凹部の曲率が決まる。   The shape of the recess on the surface of the collection roller 51 depends on the roughening method. In Example 1, since it is a blast process using spherical glass particles, the curvature of the recesses is determined according to the particle size of the blast particles.

ファーブラシのファイバー単糸径をDfとし、ブラスト粒子の粒径をDbとしたとき、次式の関係を満たすことによって、ファーブラシ53の先端が回収ローラ51の凹部から効率良く研磨粒子を掻き出すことができる。これにより、回収ローラ51上の研磨粒子が効率良くファーブラシ53に付着する。
Db>Df ・・(3)
When the fiber single yarn diameter of the fur brush is Df and the particle diameter of the blast particle is Db, the tip of the fur brush 53 efficiently scrapes the abrasive particles from the concave portion of the collection roller 51 by satisfying the relationship of the following formula. Can do. Thereby, the abrasive particles on the collection roller 51 adhere to the fur brush 53 efficiently.
Db> Df (3)

以下の表1〜表5に示すように、上記(1)〜(3)式の関係を実証すべく、画像形成装置100を用いて、回収ローラ51表面の十点平均粗さRz、ファーブラシ53の単糸径Dfを異ならせて画像流れ試験を行なった。画像流れ試験は、30℃、80%RHの高温多湿の試験環境において、10万枚の間欠的な画像形成を行い、出力された画像上の画像流れの度合いを目視で確認して行なった。画像流れの度合いは三段階で評価し、画像流れ無しを〇、画像の一部に画像流れありを△、画像全面に画像流れありを×とした。   As shown in Tables 1 to 5 below, in order to verify the relationship of the above formulas (1) to (3), the image forming apparatus 100 is used to measure the ten-point average roughness Rz on the surface of the collection roller 51, the fur brush The image flow test was conducted with 53 single yarn diameters Df being different. The image flow test was performed by intermittently forming 100,000 images in a high-temperature and high-humidity test environment of 30 ° C. and 80% RH and visually confirming the degree of image flow on the output image. The degree of image flow was evaluated in three stages, where no image flow was indicated by ◯, there was image flow at a part of the image, Δ, and there was image flow at the entire image.

また、ファーブラシ53に付着した研磨粒子を定量化するために、蛍光X線分析装置による元素解析を行なった。蛍光X線分析は、堀場製作所のXGT−5000を用いて各条件でのファーブラシ53にX線を直接照射し、研磨粒子に含まれる元素のスペクトル強度ピーク値を測定して定量化を行なった。実施例1では研磨粒子としてチタン酸ストロンチウムを用いたので、定量化はストロンチウム(Sr)のスペクトル強度ピーク値で行なった。   Further, in order to quantify the abrasive particles adhering to the fur brush 53, elemental analysis was performed using a fluorescent X-ray analyzer. Fluorescence X-ray analysis was quantified by directly irradiating the fur brush 53 under various conditions with X-rays using an XGT-5000 manufactured by HORIBA, and measuring the spectral intensity peak values of the elements contained in the abrasive particles. . In Example 1, since strontium titanate was used as the abrasive particles, quantification was performed using the spectral intensity peak value of strontium (Sr).

また、回収ローラ51と回収ブレード52との当接部におけるトナーのすり抜け状態を確認するために、回収ローラ51の回収ブレード52下流位置で、トナー付着量を目視で確認した。回収ローラ51上のトナーの存在状態は、十点平均粗さRz等の条件によって二値的な挙動を示したので、二段階の多、少で評価した。   Further, in order to confirm the toner slipping state at the contact portion between the collection roller 51 and the collection blade 52, the toner adhesion amount was visually confirmed at a position downstream of the collection blade 52 of the collection roller 51. The presence state of the toner on the collecting roller 51 exhibited a binary behavior depending on conditions such as a ten-point average roughness Rz, and thus was evaluated with two or more stages.

(実験1)
最初に、通常トナーAを用いて十点平均粗さRzを振った。通常トナーAは、平均粒径Ma=6.0μm、標準偏差σa=1.0μmである。通常トナーAには、研磨粒子として平均粒径Mk=0.10μm、標準偏差σk=0.01μmのチタン酸ストロンチウムを1.0重量%の割合で添加し、他に流動性付与剤として中心粒径0.02μmのシリカを添加した。ファーブラシ53のファイバー単糸径Df=27μmとし、ブラスト粒子の粒径Db=40μmに固定した。その実験結果を表1に示す。
(Experiment 1)
First, the ten-point average roughness Rz was shaken using normal toner A. The normal toner A has an average particle size Ma = 6.0 μm and a standard deviation σa = 1.0 μm. In general toner A, strontium titanate having an average particle size Mk = 0.10 μm and standard deviation σk = 0.01 μm is added as abrasive particles at a ratio of 1.0% by weight, and in addition, a central particle as a fluidity imparting agent is added. Silica with a diameter of 0.02 μm was added. The fiber single yarn diameter Df of the fur brush 53 was set to 27 μm, and the blast particle diameter Db was fixed to 40 μm. The experimental results are shown in Table 1.

Figure 0005300652
Figure 0005300652

式(1)に上記数値を代入すれば、図4の(a)に示すように、回収ローラ51の十点平均粗さRzは、0.13μm以上3.0μm以下の範囲が好ましい。表1でも、この範囲入る実施例1−1、1−2、1−3、1−4において画像流れは見られない。そして、回収ローラ51表面の十点平均粗さRzが0.13μm未満の比較例1−1は、ファーブラシ53にリサイクルされる研磨粒子が少な過ぎて画像流れが発生したと考えられる。   Substituting the above numerical values into equation (1), the 10-point average roughness Rz of the collection roller 51 is preferably in the range of 0.13 μm to 3.0 μm, as shown in FIG. Also in Table 1, no image flow is seen in Examples 1-1, 1-2, 1-3, and 1-4 that fall within this range. In Comparative Example 1-1 in which the ten-point average roughness Rz on the surface of the collection roller 51 is less than 0.13 μm, it is considered that the image flow occurred because the abrasive particles recycled to the fur brush 53 were too few.

このことは、ストロンチウムのスペクトル強度ピーク値でも裏付けられている。実施例1−1、1−2、1−3、1−4のようにピーク値が60以上であれば、十分な量の研磨粒子がファーブラシ53にリサイクルされて画像流れが発生しないと推定できる。   This is supported by the spectral intensity peak value of strontium. If the peak value is 60 or more as in Examples 1-1, 1-2, 1-3, and 1-4, it is estimated that a sufficient amount of abrasive particles is recycled to the fur brush 53 and no image flow occurs. it can.

ファーブラシ53に保持されている研磨粒子の量が多いと、ファーブラシ53による感光ドラム1の研磨効果が高まるからである。これに加えて、ファーブラシ53から感光ドラム1に研磨粒子が十分に供給されてクリーニングブレード45の先端に運ばれ、クリーニングブレード45の先端での研磨効果も高まるからである。   This is because if the amount of abrasive particles held on the fur brush 53 is large, the polishing effect of the photosensitive drum 1 by the fur brush 53 is enhanced. In addition to this, the abrasive particles are sufficiently supplied from the fur brush 53 to the photosensitive drum 1 and carried to the tip of the cleaning blade 45, and the polishing effect at the tip of the cleaning blade 45 is enhanced.

一方、回収ローラ51表面の十点平均粗さRzが3.0μmを越える比較例1−2は、回収ローラ51上のトナーが増加して、画像流れが発生した。これは、回収ローラ51と回収ブレード52の当接部でトナーが分離されず、研磨粒子と一緒にトナーが回収ローラ51に連れ回ってファーブラシ53にリサイクルされたためと考えられる。ファーブラシ53のファイバーに付着した大粒径のトナーは、ファイバーに付着した小粒径の研磨粒子と感光ドラム1との接触機会を減らしてしまう。また、クリーニングブレード45で掻き落とされるトナーが増えてクリーニングブレード45の先端に滞留する研磨粒子が減ってしまう。トナーとともにケーシング44に落下して、搬送スクリュー48によって速やかに排出されてしまう研磨粒子の割合が増えてしまう。これらにより、研磨粒子による研磨効果が阻害される。   On the other hand, in Comparative Example 1-2 in which the ten-point average roughness Rz on the surface of the collection roller 51 exceeded 3.0 μm, the toner on the collection roller 51 increased and image flow occurred. This is presumably because the toner was not separated at the contact portion between the collection roller 51 and the collection blade 52, and the toner was recycled along with the abrasive particles to the fur brush 53 along with the collection roller 51. The large particle size toner adhering to the fiber of the fur brush 53 reduces the chance of contact between the small particle size abrasive particles adhering to the fiber and the photosensitive drum 1. Further, the toner scraped off by the cleaning blade 45 increases, and the abrasive particles staying at the tip of the cleaning blade 45 decrease. The proportion of abrasive particles that fall together with the toner into the casing 44 and are quickly discharged by the conveying screw 48 increases. By these, the polishing effect by the abrasive particles is hindered.

(実験2)
次に、微粒子トナーBを用いて十点平均粗さRzを振った。微粒子トナーBは、平均粒径Mb=5.0μm、標準偏差σb=1.2μmである。微粒子トナーBには、研磨粒子として平均粒径Mk=0.20μm、標準偏差σk=0.02μmのチタン酸ストロンチウムを1.0重量%の割合で添加し、他に流動性付与剤として中心粒径0.02μmのシリカを添加した。ファーブラシ53のファイバー単糸径Df=27μm、ブラスト粒子の粒径Db=40μmは実験1と同一である。その実験結果を表2に示す。
(Experiment 2)
Next, the ten-point average roughness Rz was shaken using the fine particle toner B. The fine particle toner B has an average particle diameter Mb = 5.0 μm and a standard deviation σb = 1.2 μm. To the fine particle toner B, 1.0% by weight of strontium titanate having an average particle size Mk = 0.20 μm and a standard deviation σk = 0.02 μm is added as abrasive particles, and a central particle is used as a fluidity imparting agent. Silica with a diameter of 0.02 μm was added. The fiber single yarn diameter Df = 27 μm of the fur brush 53 and the particle diameter Db = 40 μm of the blast particles are the same as those in Experiment 1. The experimental results are shown in Table 2.

Figure 0005300652
Figure 0005300652

式(2)に上記数値を代入すれば、図4の(b)に示すように、回収ローラ51表面の十点平均粗さRzは、0.26μm以上1.40μm以下の範囲が好ましい。表2でも、この範囲に入る実施例1−5、1−6において画像流れが見られなかい。そして、回収ローラ51表面の十点平均粗さRzが0.26μm未満の比較例1−3、1−4では、ファーブラシ53にリサイクルされる研磨粒子が少な過ぎて画像流れが発生したと考えられる。また、回収ローラ51表面の十点平均粗さRzが1.40μmを越える比較例1−5、1−6では、トナーが回収ブレード52をすり抜けてブラシローラ53に大量に付着した結果、研磨粒子による研磨効果が損なわれて画像流れが発生したと考えられる。   Substituting the above numerical values into equation (2), the 10-point average roughness Rz of the surface of the collection roller 51 is preferably in the range of 0.26 μm to 1.40 μm, as shown in FIG. Also in Table 2, no image flow is seen in Examples 1-5 and 1-6 that fall within this range. In Comparative Examples 1-3 and 1-4 in which the ten-point average roughness Rz on the surface of the collecting roller 51 is less than 0.26 μm, it is considered that the image flow is generated because the abrasive particles recycled to the fur brush 53 are too few. It is done. Further, in Comparative Examples 1-5 and 1-6 in which the 10-point average roughness Rz on the surface of the collection roller 51 exceeds 1.40 μm, a large amount of toner passes through the collection blade 52 and adheres to the brush roller 53. As a result, abrasive particles It is considered that image polishing occurred due to the loss of the polishing effect.

(実験3)
次に、図6の(b)に示すように、回転方向から見た回収ローラ51表面の凹部の曲率半径を振った。通常トナーAを用いて、ブラスト粒子の粒径Dbを15、20、27、35、40μmに変化させた。回収ローラ51表面の十点平均粗さRz=0.3μm、ファーブラシ53のファイバー単糸径Df=27μmは共通である。その実験結果を表3に示す。
(Experiment 3)
Next, as shown in FIG. 6B, the radius of curvature of the concave portion on the surface of the collection roller 51 as viewed from the rotation direction was varied. Using normal toner A, the particle size Db of the blast particles was changed to 15, 20, 27, 35, and 40 μm. The ten-point average roughness Rz = 0.3 μm on the surface of the collection roller 51 and the fiber single yarn diameter Df = 27 μm of the fur brush 53 are common. The experimental results are shown in Table 3.

Figure 0005300652
Figure 0005300652

式(3)にDf=27μmを代入すれば、図6の(b)に示すように、ブラスト粒子の粒径Dbの最適な範囲は27μm以上、凹部の曲率半径は13.5μm以上である。表3でも、Db=27μmの実施例1−7、Db=35μmの実施例1−8、Db=40μmの実施例1−9では画像が流れが発生していない。   If Df = 27 μm is substituted into equation (3), as shown in FIG. 6B, the optimum range of the particle size Db of the blast particles is 27 μm or more, and the curvature radius of the recess is 13.5 μm or more. Also in Table 3, in Example 1-7 where Db = 27 μm, Example 1-8 where Db = 35 μm, and Example 1-9 where Db = 40 μm, no image flows.

そして、ブラスト粒子の粒径Dbが27μm未満である比較例1−7、1−8では画像流れが発生した。これは、ファーブラシ53が回収ローラ51の凹部に十分入り込まないために、ファーブラシ53に研磨粒子が十分に移転せず、研磨粒子による研磨効果が不足したためと考えられる。このことは、ストロンチウムのスペクトル強度ピーク値でも裏付けられており、比較例1−7、1−8では、ピーク値が60未満で、ファーブラシ53の研磨粒子量が不足している。   In Comparative Examples 1-7 and 1-8, in which the particle size Db of the blast particles is less than 27 μm, image flow occurred. This is probably because the fur brush 53 does not sufficiently enter the concave portion of the collection roller 51, so that the abrasive particles are not sufficiently transferred to the fur brush 53 and the polishing effect by the abrasive particles is insufficient. This is also supported by the spectral intensity peak value of strontium. In Comparative Examples 1-7 and 1-8, the peak value is less than 60 and the amount of abrasive particles in the fur brush 53 is insufficient.

(実験4)
次に、ファーブラシ53のファイバー単糸径Df=35μmの場合について、実験3と同様に、ブラスト粒子の粒径Dbを15、20、27、35、40μmに変化させた。回収ローラ51表面の十点平均粗さRz=0.3μm、トナー及び研磨粒子は実験3と共通である。その実験結果を表4に示す。
(Experiment 4)
Next, in the case where the fiber single fiber diameter Df of the fur brush 53 was 35 μm, the particle diameter Db of the blast particles was changed to 15, 20, 27, 35, and 40 μm, as in Experiment 3. The ten-point average roughness Rz = 0.3 μm on the surface of the collection roller 51, and the toner and abrasive particles are the same as in Experiment 3. The experimental results are shown in Table 4.

Figure 0005300652
Figure 0005300652

式(3)にDf=35μmを代入すれば、ブラスト粒子の粒径Dbの最適な範囲は35μm以上、凹部の曲率半径は17.5μm以上である。表4でも、Db=35μm以上の実施例1−10、1−11では画像が流れが発生していない。   If Df = 35 μm is substituted into equation (3), the optimum range of the particle size Db of the blast particles is 35 μm or more, and the curvature radius of the recess is 17.5 μm or more. Also in Table 4, no image flow occurred in Examples 1-10 and 1-11 where Db = 35 μm or more.

そして、ブラスト粒子の粒径Dbが35μm未満である比較例1−9、1−10、1−11では、ストロンチウムのスペクトル強度ピーク値が60未満となっている。ファーブラシ53が回収ローラ51の凹部に十分入り込まないために、ファーブラシ53の研磨粒子量が不足して、画像流れが発生している。   In Comparative Examples 1-9, 1-10, and 1-11 in which the blast particle diameter Db is less than 35 μm, the spectral intensity peak value of strontium is less than 60. Since the fur brush 53 does not sufficiently enter the concave portion of the collection roller 51, the amount of abrasive particles in the fur brush 53 is insufficient, and image flow occurs.

(実験5)
比較例1−13として、回収ローラ51の回転を停止し、回収ローラ51をファーブラシ53の当接部材としてのみ作用させた場合との比較を行った。この場合、回収ローラ51にトナーは回収されず、回収ローラ51に接触したファーブラシ53の回転に伴って、ファーブラシ53に付着したトナーが弾かれて飛ばされるため、図3に示す比較例に対応する結果となる。その実験結果を表5に示す。
(Experiment 5)
As Comparative Example 1-13, a comparison was made with the case where the rotation of the collection roller 51 was stopped and the collection roller 51 was operated only as a contact member of the fur brush 53. In this case, the toner is not collected by the collection roller 51, and the toner adhering to the fur brush 53 is bounced off as the fur brush 53 comes into contact with the collection roller 51. Therefore, the comparative example shown in FIG. The corresponding result. The experimental results are shown in Table 5.

Figure 0005300652
Figure 0005300652

凹凸を形成した回収ローラ51と回収ブレード52とを持たない比較例1−13では、ストロンチウムのスペクトル強度ピーク値が60未満でファーブラシ53上の研磨粒子が十分でなく、画像流れが発生した。   In Comparative Example 1-13 that does not have the collection roller 51 and the collection blade 52 formed with irregularities, the spectral intensity peak value of strontium was less than 60, and the abrasive particles on the fur brush 53 were not sufficient, and image flow occurred.

以上により、以下の関係が実証された。回収ローラ51の十点平均粗さをRz、トナーの平均粒径をMt、粒径分布の標準偏差をσt、研磨粒子の平均粒径をMk、粒径分布の標準偏差をσk、ファーブラシ53のファイバー単糸径をDf、ブラスト粒子の粒径をDbとする。このとき、実施例1では、以下の条件が満たされれば、画像流れは発生しない。
Mt+3σt<Rz<Mk−3σk
Db>Df
From the above, the following relationship was verified. The ten-point average roughness of the collection roller 51 is Rz, the average particle size of the toner is Mt, the standard deviation of the particle size distribution is σt, the average particle size of the abrasive particles is Mk, the standard deviation of the particle size distribution is σk, and the fur brush 53 The fiber single yarn diameter is Df, and the blast particle diameter is Db. At this time, in the first embodiment, image flow does not occur if the following conditions are satisfied.
Mt + 3σt <Rz <Mk-3σk
Db> Df

これにより、十点平均粗さRzを「Mt<Rz<Mk」とする場合よりもさらに効率的に回収ローラ51上でトナーから研磨粒子を分離して、研磨粒子のみをファーブラシ53へ供給することができる。従って、ファーブラシ53の研磨粒子の付着量がさらに増えて画像流れが防止される。   Accordingly, the abrasive particles are separated from the toner on the collection roller 51 more efficiently than when the ten-point average roughness Rz is “Mt <Rz <Mk”, and only the abrasive particles are supplied to the fur brush 53. be able to. Accordingly, the adhesion amount of the abrasive particles on the fur brush 53 is further increased, and the image flow is prevented.

<実施例2>
図7は実施例2のクリーニング装置の構成の説明図である。実施例2は、図1に示す画像形成装置100にクリーニング装置5を置き換えて搭載され、実施例1との違いはファーブラシ53及び回収ローラ51に電圧を印加する手段を有することのみである。従って、図2と共通する構成には共通の符号を付して重複する説明を省略する。
<Example 2>
FIG. 7 is an explanatory diagram of a configuration of the cleaning device according to the second embodiment. The second embodiment is mounted on the image forming apparatus 100 shown in FIG. 1 by replacing the cleaning device 5. The only difference from the first embodiment is that it has a means for applying a voltage to the fur brush 53 and the collection roller 51. Therefore, the same components as those in FIG.

実施例1では、回収ローラ51に連れ回る研磨粒子を増やすことで、研磨粒子の濃度差によって回収ローラ51からファーブラシ53へ研磨粒子を移転させた。これに対して、実施例2では、研磨粒子がトナーとの摩擦で帯電することを利用して、濃度差に加えて電気的にも回収ローラ51からファーブラシ53へ研磨粒子を移転させるようにした。   In the first embodiment, the abrasive particles transferred to the recovery roller 51 are increased to transfer the abrasive particles from the recovery roller 51 to the fur brush 53 due to the concentration difference of the abrasive particles. On the other hand, in the second embodiment, the abrasive particles are electrically transferred from the collection roller 51 to the fur brush 53 in addition to the density difference by utilizing the fact that the abrasive particles are charged by friction with the toner. did.

図7に示すように、実施例2のクリーニング装置5Aでは、ファーブラシ53と回収ローラ51とに、それぞれ電源D5、D6が接続されている。電源D5は、ファーブラシ53に−50Vの直流電圧を印加する。電源D6は、回収ローラ51に+100Vの直流電圧を印加する。ファーブラシ53及び回収ローラ51は導電性であって、少なくとも回収ローラにトナーの帯電極性と逆極性の直流電圧が印加されている。ファーブラシ53に対して回収ローラ51がトナーの帯電極性と逆極性の電位を持つように、ファーブラシ53と回収ローラ51の少なくとも一方に直流電圧を印加する。   As shown in FIG. 7, in the cleaning device 5 </ b> A according to the second embodiment, power supplies D <b> 5 and D <b> 6 are connected to the fur brush 53 and the collection roller 51, respectively. The power source D5 applies a DC voltage of −50V to the fur brush 53. The power source D <b> 6 applies a +100 V DC voltage to the collection roller 51. The fur brush 53 and the collection roller 51 are conductive, and a DC voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to at least the collection roller. A DC voltage is applied to at least one of the fur brush 53 and the collection roller 51 so that the collection roller 51 has a potential opposite to the charging polarity of the toner with respect to the fur brush 53.

図1に示す転写部T1の下流側で感光ドラム1の残留電位を測定したところ、露光部で約−100V、非露光部で約−300Vであった。また、感光ドラム1から転写残トナーを回収して帯電量を測定したところ、約−10μQ/gであった。   When the residual potential of the photosensitive drum 1 was measured on the downstream side of the transfer portion T1 shown in FIG. 1, it was about −100 V at the exposed portion and about −300 V at the non-exposed portion. Further, when the transfer residual toner was collected from the photosensitive drum 1 and the charge amount was measured, it was about −10 μQ / g.

−50Vの直流電圧を印加したファーブラシ53は、感光ドラム1(約−100V、−300V)に対して正極性のため、ファーブラシ53と感光ドラム1の当接部では、転写残トナーがファーブラシ53へ向かう静電気力を受ける。このため、研磨粒子を付着したトナーが実施例1よりも多く感光ドラム1からファーブラシ53へ移動する。   Since the fur brush 53 to which a DC voltage of −50 V is applied has a positive polarity with respect to the photosensitive drum 1 (about −100 V, −300 V), the transfer residual toner is fur at the contact portion between the fur brush 53 and the photosensitive drum 1. Electrostatic force toward the brush 53 is received. For this reason, the amount of toner to which the abrasive particles are attached moves from the photosensitive drum 1 to the fur brush 53 more than in the first embodiment.

また、+100Vの直流電圧を印加した回収ローラ51は、−50Vの直流電圧を印加したファーブラシ53に対して正極性のため、ファーブラシ53と回収ローラ51の当接部では、回収トナーが回収ローラ51へ向かう静電気力を受ける。このため、回収トナーが実施例1よりも多くファーブラシ53から回収ローラ51へ移動する。   Further, the collecting roller 51 to which a DC voltage of +100 V is applied has a positive polarity with respect to the fur brush 53 to which a DC voltage of −50 V is applied, so that the collected toner is collected at the contact portion between the fur brush 53 and the collecting roller 51. Electrostatic force toward the roller 51 is received. Therefore, a larger amount of collected toner moves from the fur brush 53 to the collecting roller 51 than in the first embodiment.

ここで、研磨粒子としてのチタン酸ストロンチウムは、トナーとの摩擦によって正帯電する特性をもっている。回収ローラ51と回収ブレード52の当接部では、回収トナーが滞留して攪拌され、このときのトナーと研磨粒子の摩擦によって、研磨粒子(チタン酸ストロンチウム)は正極性に帯電する。そして、実施例1と同様に、攪拌の過程で回収ローラ51と回収ブレード52の当接部をすり抜けた研磨粒子が、回収ローラ51に連れ回ってファーブラシ53に接触する。   Here, strontium titanate as the abrasive particles has a property of being positively charged by friction with the toner. At the contact portion between the collection roller 51 and the collection blade 52, the collected toner stays and is agitated, and the abrasive particles (strontium titanate) are positively charged by the friction between the toner and the abrasive particles. As in the first embodiment, the abrasive particles that have passed through the contact portion between the collection roller 51 and the collection blade 52 during the agitation process are brought into contact with the fur brush 53 along with the collection roller 51.

このとき、−50Vの直流電圧を印加したファーブラシ53は、+100Vの直流電圧を印加した回収ローラ51に対して負極性のため、ファーブラシ53と回収ローラ51の当接部では、研磨粒子がファーブラシ53へ向かう静電気力を受ける。このため、実施例1より多くの研磨粒子が効率よくファーブラシ53に移動する。   At this time, the fur brush 53 to which a DC voltage of −50 V is applied has a negative polarity with respect to the collection roller 51 to which a DC voltage of +100 V is applied. Therefore, abrasive particles are generated at the contact portion between the fur brush 53 and the collection roller 51. Electrostatic force toward the fur brush 53 is received. For this reason, more abrasive particles than Example 1 move to the fur brush 53 efficiently.

ファーブラシ53に担持された研磨粒子は、ファーブラシ53と感光ドラムの当接部において、感光ドラム1へ向かう静電気力を受けるため、一部が感光ドラム1へ移動する。トナー及び研磨粒子の物理的な付着力のみに頼った実施例1の構成よりも効率的に感光ドラム1へ移動する。   The abrasive particles carried on the fur brush 53 are subjected to an electrostatic force toward the photosensitive drum 1 at the contact portion between the fur brush 53 and the photosensitive drum, and a part thereof moves to the photosensitive drum 1. It moves to the photosensitive drum 1 more efficiently than the configuration of the first embodiment that relies solely on the physical adhesion of toner and abrasive particles.

実施例2の構成において実施例1と同様の画像流れ試験を行なって、ファーブラシ53のストロンチウムのスペクトル強度ピーク値を測定したところ、ファーブラシ53上の研磨粒子量が実施例1よりも増加していた。この結果を表6に示す。   In the configuration of Example 2, the same image flow test as in Example 1 was performed to measure the spectral intensity peak value of strontium in the fur brush 53. As a result, the amount of abrasive particles on the fur brush 53 increased more than in Example 1. It was. The results are shown in Table 6.

Figure 0005300652
Figure 0005300652

これはトナー及び研磨粒子を静電気力によって積極的に制御することによって、研磨粒子の再利用効率が更に高くなったことを意味する。トナーと逆極性に帯電する研磨粒子を用いてファーブラシと回収ローラに電圧を印加することで、現像剤に添加する研磨粒子を最小限にして画像流れを効果的に防止できることを意味する。   This means that the recycling efficiency of the abrasive particles is further increased by positively controlling the toner and the abrasive particles by electrostatic force. By applying a voltage to the fur brush and the collecting roller using abrasive particles that are charged with a polarity opposite to that of the toner, it is possible to minimize the abrasive particles added to the developer and effectively prevent image flow.

トナーがマイナス、研磨粒子がプラスの電荷をもつならば、感光体の電圧<ファーブラシの印加電圧<回収ローラの電圧、となるような構成をとることで、研磨粒子の移動を円滑かつ効率よく行なうことができる。   If the toner has a negative charge and the abrasive particles have a positive charge, it is possible to move the abrasive particles smoothly and efficiently by adopting a configuration such that the voltage of the photoconductor <the applied voltage of the fur brush <the voltage of the collection roller. Can be done.

なお、チタン酸ストロンチウムと同様な帯電特性を持つものとして、酸化セリウムなど、トナーと反対極性の電荷に帯電するものを実施例2の構成において好適に用いることが出来る。   In addition, as a material having the same charging characteristics as strontium titanate, a material charged with a charge having a polarity opposite to that of the toner, such as cerium oxide, can be suitably used in the configuration of the second embodiment.

トナー像を形成して記録材に転写する画像形成装置。   An image forming apparatus that forms a toner image and transfers it to a recording material.

1 感光ドラム
5 クリーニング装置
44 ケーシング
45 クリーニングブレード
47 すくいシート
48 搬送スクリュー
51 回収ローラ
52 回収ブレード
53 ファーブラシ
100 画像形成装置
D5、D6 電源
1 Photosensitive drum 5 Cleaning device 44 Casing 45 Cleaning blade 47 Scoop sheet 48 Conveying screw 51 Recovery roller 52 Recovery blade 53 Fur brush 100 Image forming devices D5 and D6 Power supply

Claims (7)

回転して感光体を摺擦して感光体表面から研磨粒子及びトナーを除去するブラシローラを備えたクリーニング装置において、
前記ブラシローラから研磨粒子及びトナーを回収した後に研磨粒子を分離して前記ブラシローラに再付着させるリサイクル手段を備えたことを特徴とするクリーニング装置。
In a cleaning device provided with a brush roller that rotates and rubs the photoreceptor to remove abrasive particles and toner from the surface of the photoreceptor,
A cleaning apparatus comprising: a recycling unit that collects abrasive particles and toner from the brush roller and then separates the abrasive particles and reattaches them to the brush roller.
前記リサイクル手段は、回転して前記ブラシローラに当接して研磨粒子及びトナーを表面に転移される回収ローラと、前記回収ローラに当接して研磨粒子及びトナーを掻き取る回収ブレードとを有し、前記回収ローラと前記回収ブレードの当接部が研磨粒子をすり抜けさせつつトナーをせき止めることを特徴とする請求項1記載のクリーニング装置。   The recycling means includes a collection roller that rotates and contacts the brush roller to transfer abrasive particles and toner to the surface, and a collection blade that contacts the collection roller and scrapes the abrasive particles and toner, The cleaning device according to claim 1, wherein the contact portion between the recovery roller and the recovery blade blocks the toner while passing through the abrasive particles. 研磨粒子は、平均粒径がトナーよりも小さく、
前記回収ローラの表面に、前記回収ローラの長手方向における十点平均粗さがトナーの平均粒径よりも小さく研磨粒子の平均粒径よりも大きい凹凸が形成されていることを特徴とする請求項2記載のクリーニング装置。
The abrasive particles have an average particle size smaller than that of the toner,
The unevenness having a ten-point average roughness in the longitudinal direction of the collecting roller that is smaller than the average particle size of the toner and larger than the average particle size of the abrasive particles is formed on the surface of the collecting roller. 3. The cleaning device according to 2.
前記ブラシローラの毛体断面が円形であって、前記凹凸は、前記回収ローラの長手方向における凹所の平均曲率半径が前記ブラシローラの毛体断面の半径よりも大きいことを特徴とする請求項3記載のクリーニング装置。   The bristle section of the brush roller is circular, and the unevenness has an average radius of curvature of the recess in the longitudinal direction of the collecting roller that is larger than the radius of the bristle section of the brush roller. 3. The cleaning device according to 3. 前記回収ローラは、前記ブラシローラの毛体断面の直径よりも大きい平均粒径の球形ガラスビーズを用いてブラスト加工されていることを特徴とする請求項4記載のクリーニング装置。   5. The cleaning apparatus according to claim 4, wherein the recovery roller is blasted using spherical glass beads having an average particle diameter larger than a diameter of a hair cross section of the brush roller. 前記ブラシローラ及び前記回収ローラは導電性であって、前記ブラシローラに対して前記回収ローラがトナーの帯電極性と逆極性の電位を持つように、前記ブラシローラと前記回収ローラの少なくとも一方に直流電圧を印加することを特徴とする請求項1乃至5いずれか1項記載のクリーニング装置。   The brush roller and the collecting roller are electrically conductive, and a direct current is applied to at least one of the brush roller and the collecting roller so that the collecting roller has a potential opposite to the charging polarity of the toner with respect to the brush roller. The cleaning apparatus according to claim 1, wherein a voltage is applied. 感光体の回転方向における前記ブラシローラの下流側に位置させて、感光体に当接するクリーニングブレードが配置されることを特徴とする請求項1乃至6いずれか1項記載のクリーニング装置。   The cleaning apparatus according to claim 1, wherein a cleaning blade is disposed on the downstream side of the brush roller in the rotation direction of the photosensitive member and is in contact with the photosensitive member.
JP2009189051A 2009-08-18 2009-08-18 Cleaning device Expired - Fee Related JP5300652B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009189051A JP5300652B2 (en) 2009-08-18 2009-08-18 Cleaning device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009189051A JP5300652B2 (en) 2009-08-18 2009-08-18 Cleaning device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011039427A JP2011039427A (en) 2011-02-24
JP5300652B2 true JP5300652B2 (en) 2013-09-25

Family

ID=43767239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009189051A Expired - Fee Related JP5300652B2 (en) 2009-08-18 2009-08-18 Cleaning device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5300652B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6079290B2 (en) 2013-02-15 2017-02-15 株式会社リコー Cleaning device, process cartridge, and image forming apparatus
JP6614837B2 (en) 2015-07-22 2019-12-04 キヤノン株式会社 Image forming apparatus
JP7206690B2 (en) * 2018-08-20 2023-01-18 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 CLEANING DEVICE AND IMAGE FORMING APPARATUS INCLUDING THE SAME

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05216379A (en) * 1992-01-31 1993-08-27 Ricoh Co Ltd Cleaning device and manufacture of toner recovery roller provided on the device
JPH09179398A (en) * 1995-12-26 1997-07-11 Fuji Xerox Co Ltd Image forming method
JP2004053893A (en) * 2002-07-19 2004-02-19 Fuji Xerox Co Ltd Image carrier surface cleaning unit, image carrier surface cleaner using the unit, process cartridge and image forming apparatus
JP2004184863A (en) * 2002-12-05 2004-07-02 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus
JP2006119594A (en) * 2004-09-24 2006-05-11 Fuji Xerox Co Ltd Image forming method and image forming apparatus
JP4701768B2 (en) * 2005-03-18 2011-06-15 富士ゼロックス株式会社 Image forming apparatus
JP2006330473A (en) * 2005-05-27 2006-12-07 Fuji Xerox Co Ltd Charging device and image forming apparatus
JP2007033617A (en) * 2005-07-25 2007-02-08 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus
JP2007155955A (en) * 2005-12-02 2007-06-21 Fuji Xerox Co Ltd Cleaning device and image forming apparatus
JP2007156160A (en) * 2005-12-06 2007-06-21 Fuji Xerox Co Ltd Cleaning device and image forming apparatus
JP2007183339A (en) * 2006-01-05 2007-07-19 Canon Inc Image forming apparatus
JP4928973B2 (en) * 2007-02-14 2012-05-09 株式会社リコー Cleaning device, process cartridge, and image forming apparatus
JP5200495B2 (en) * 2007-11-09 2013-06-05 富士ゼロックス株式会社 Image forming apparatus
JP5051389B2 (en) * 2008-07-14 2012-10-17 セイコーエプソン株式会社 Image forming apparatus and image carrier charging method in image forming apparatus
JP4968196B2 (en) * 2008-06-24 2012-07-04 富士ゼロックス株式会社 Image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011039427A (en) 2011-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000275983A (en) Transfer device and image forming apparatus provided with the transfer device
JP2003156971A (en) Image forming device
JP2004117960A (en) Image forming device
JP4621434B2 (en) Image forming apparatus
JP2022097317A (en) Image forming apparatus
US7805089B2 (en) Image forming apparatus
JP2004341257A (en) Image forming apparatus
JP5637499B2 (en) Image forming apparatus and process unit
JP2012027282A (en) Image forming device
JP5300652B2 (en) Cleaning device
JP4339172B2 (en) Image forming method and image forming apparatus
JP4856974B2 (en) Charging device, process cartridge, and image forming apparatus
JP2005315912A (en) Image forming apparatus
JP5029006B2 (en) Image forming apparatus
JP7767058B2 (en) Image forming device
JP2008052207A (en) Image forming apparatus
JP5929582B2 (en) Image forming apparatus
JPH04317093A (en) Grinding device for photosensitive body surface
JP7793346B2 (en) Image forming device
JP4899395B2 (en) Developing device and image forming apparatus
JP2005215110A (en) Image forming apparatus
JP3280953B2 (en) Image forming device
JP2004317567A (en) Image forming device
JP4402910B2 (en) Cleaning device, process cartridge using the cleaning device, and image forming apparatus
JP3451063B2 (en) Cleaning equipment

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20120203

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120809

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20130228

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130521

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130522

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130618

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees