JPH01319084A - 画像形成装置のクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は静電複写機、同プリンタなど、静電転写プロ
セスを利用する画像形成装置、とくにそのクリーニング
装置に関するものである。

（従来技術と解決すべき課題） 像担持体表面に形成した可転写トナー像を、紙を主とす
るシート状の転写材に転写する工程をくり返す周知の画
像形成装置においては、転写工程ごとに、転写に寄与せ
ず像担持体に残るトナーを除去することが必須であり、
このために、その残留トナー除去機能がすぐれ、構成が
簡単でコスト的にも有利なりリーニング手段として、ゴ
ムなどの弾性材料からなるクリーニングブレードがひろ
く実用されていることは周知のとおりである。

さらに、上記のようなりリーニングブレードは、残留ト
ナー除去機能はすぐれているが、転写材として紙を使用
することによって発生する微細な紙片、ロジン、タルク
などの析出物、あるいは装置内高圧部材の存在に起因す
るコロナ生成物などで像担持体に付着した異物の除去に
は若干欠けるところがあるので、これに対応すべく、弾
性ローラ、マグネットローラ、回転羽根などを配し、前
記ブレードと相まって、残留トナーならびに前述のよう
な異物の除去に一定の効果をあげてきていることはよく
知られているとおりである。

ところが、このようなものにおいても、現実にはクリー
ニング不良を根絶させることは困難であって、とくに高
温高湿環境下でクリーニング不良が発生することがあっ
た。

その原因は、勿論種々あろうが、クリーニングブレード
を利用するクリーニング装置にあっては、第６図に略示
するように、矢印Ａ方向に走行する像担持体ｌＯの表面
に、ウレタンゴムなどによって形成されたクリーニング
ブレード３０の端縁３０ａの、ひとつのエツジが圧接し
た構成をとっているのが普通であるので、両者間の摩擦
がかなり高いうえ、長期の使用、環境変化などによるゴ
ムの物性変化、あるいは前述のような付着異物による像
担持体表面に生ずる不整状態などによって、ブレード先
端、とくに像担持体に当接するエツジ部分が、−時的に
像担持体の走行方向下流側に、同図に符号３０ｂで示す
ようにめくれ、ついでブレード自体の弾性によって旧位
に復すことをくり返す、いわゆるビビリを生じ、そのと
きにトナーが像担持体とブレードの間をくぐり抜けるこ
とがクリーニング不良を発生するひとつの貧困になって
いることが判明している。

本発明はこのような現状に対処すべくなされたものであ
って、クリーニングブレードを利用するクリーニング装
置において、ブレードと像担持体との摩擦を、可及的に
小さくかつ安定的に維持できるようにして、常時良好な
りリーニングを遂行できるようなりリーニング装置を提
供することをＩＩ的とするものである。

（２）発明の構成 （課題を解決する技術手段、その作用）上記の目的を達
成するため、本発明は、像担持体と、これに圧接して残
留トナーを除去するためのクリーニングブレードをそな
えた画像形成装置において、残留トナーがクリーニング
ブレードの位置に達するまでにこのトナーに、これより
も小径の微細粒子を混在させる手段を配し、前記クリー
ニングブレードを、前記微細粒子のみを通過させるよう
に配設し、前記クリーニングブレードに隣接して、除去
されたトナーが適時滞留する部位を設けたことを特徴と
するものである。

このように構成することによって、クリーニングブレー
ドと像担持体との間の摩擦を小さくすることができると
ともに、その状態を長期にわたって維持することが可能
である。

（実施例の説明） 第１図は本発明を、矢印Ａ方向に回転する円筒状の像担
持体をそなえた複写機に適用した実施例の要部側面図で
あって、この複写機にあっては、像Ｉ１１持体ｌの軸線
が水平方向に延在配置されているものとし、クリーニン
グ装置２がその頂部近傍に配設しである。

クリーニング装置２内には、クリーニングブレード３．
マグネットローラ４．搬送スクリュー５が配設してあり
、不図示の転写位置で転写材に転移しなかった残留トナ
ーが前記ブレードの位置に到達するとこれによって像担
持体からかき落され、さらに前述のような付着異物は主
としてマグネットローラ４の作用によって除去されて、
該クリーニング装置の位置の関係から、これらトナーは
暫時ブレード３の上両側に滞留したのち、前記マグネッ
トの作用によってトナー貯溜部に搬送され、さらに必要
に応じてスクリュー５によって装置外へ搬送排出される
ものとする。

なお、本発明には直接関係がないので図示はしてないが
、像担持体の周辺には、−成帯電器、現像装置、転写手
段、分離手段その値画像形成に要する部材が配設しであ
ることは云うまでもない。

上記のようなりリーニング装置において、本発明にあっ
ては、粒径が１０〜５００　ｍ涛の範囲内にあり５体積
抵抗１０’ΩＣ１以上の、たとえば。

シリカ、ステアリン酸亜鉛などの粒子を、トナーがクリ
ーニングブレード３に位置に到達するまでにトナーに適
量添加するとともに、クリーニングブレードの像担持体
への圧接角度、当接エツジの形状を適宜に定めることに
よって、トナーをブレード３によって像担持体から除去
する機能を維持しつつ、前記粒子はブレード３をくぐり
抜けるようにしたものである。

このように構成することによって、第２図に拡大して示
すように、Ｗ１細粒子Ｐが、像担持体１表面とクリーニ
ングブレード３のエツジの間に進入し、潤滑部材として
作用するので、両者間の摩擦を減少させるとともに、そ
の値を安定させて、前述のようなビビリ現象、これによ
るブレードのめくれを防止してクリー二ング不良を阻止
する。

トナーに前記微細粒子を添加する手段として、１−記の
装置においては、像担持体１の走行方向にみてクリーニ
ング装置２の１魔側に、微細粒子を付着させたウェブ６
を配設して、残留トナーをのせた像担持体がこの位置に
到来したときに、このウェブから順次粒子を供給するよ
うにしである。

？！１ｆＢ粒子供給手段としては、このようなものに限
られるものではなく、図示はしてないが、たとえば、適
宜の容器に粒子を収納し、適当な時間をおいて間欠的に
像担持体に供給するように構成してもよい。

また、クリーニングブレードをくぐり抜けた微細粒子は
１粒径が小さく、少量の場合には以後の画像形成作業に
とくに悪影響はみられないが、これは無くもかなの存在
であることは勿論であるから、図示の装置におけるよう
に、ブラシ７によって像担持体表面を摺擦して粒子を除
去するようにするのが好適である。

ブラシとしては、ノーメックス毛ブラシを利用できるが
、その他、プイラーシート、ウレタンシートなどをブレ
ードとして使用してもよい。

実験の結果について略示すると、ブレード３の像担持体
への当接圧を３〜２０ｇｒ／ｃ■、当接角をカウンタ方
向に３〜３０’とし、前述の範囲内の粒径のシリカを随
時少量ずつ供給し、粒子捕集部材としてノーメックス毛
ブラシを配設したところ、ビビリが発生せず、クリーニ
ング不良も生じない安□定したクリーニング作用が得ら
れた。

粒子の粒径が５００■終をこえると、ブレード３をくぐ
り抜けた粒子が次の画像に悪影響を及ぼしたり、帯電器
の帯電線など装置内各部を汚染するなどの不都合を生ず
る。

また、クリーニングブレードの像担持体への当接角は、
１０〜２０°のときにとくに良好な結果が得られた。

さらにまた、第３図に示すように、クリーニングブレー
ド３の像担持体への当接エツジ３ｃに、ｒ＝０　．０１
〜１．０ｍｍの丸みをもたせることによって、該ブレー
ドの像担持体への当接圧の許容範囲を３〜４０ｇｒ／ｃ
■と拡大できることが判明した。前記丸みｒは、トナー
の平均粒径の０　．１ないし１０倍で、微細粒子のそれ
よりも大きい場合に良好な結果が得られた。

捕集部材たるブラシ７は、これを設置する場合には、像
担持体１周ごとに１．０ＸｌＯ−１ないし１．０ＸｌＯ
−”ｇｒの微細粒子がブレードをくぐり抜けるようにす
るのが好適であった。またブラシを設けない場合には、
ｔ、ｏｘｉｏ””ないし１．ＯＸ　１０−’　ｇｒ程度
で良好な結果が得られた。

第４図は、従来のクリーニング方式の場合（ａ）と本発
明の場合（ｂ）における、通紙枚数によるクリーニング
ブレードと像担持体との摩擦係数の変化を節水するグラ
フで、符号（Ｃ）は、ブレードのめくれ、クリーニング
不良が頻発し始めるレベルを示すものとする。

従来のクリ−こング方式では、摩擦係数が通紙枚数の増
加につれて増大してブレードめくれを発生していたが、
本発明においては、摩擦係数を、上記の場合の１／２〜
ｌ／１０程度に低下させるとともに、これを安定して維
持できることが判る。

前述の第１図々示の装置の説明において一言したように
、微細粒子が円滑に、逐次クリーニングブレードの圧接
エツジをくぐり抜けるためには、この粒子が混合された
トナーがクリーニングブレード３によってかき落された
のち、しばらく像担持体表面に滞留していることが望ま
しい。

ところがあまり長時間滞留していると、微細粒子が消費
されてしまって潤滑機能が減退する。

第５図は、このような状態を節水するグラフであって、
体像担持体表面感光層、クリーニングブレードの材質、
Ｉ′Ａ係配置、トナー、添加粒子を構成する物質など種
々な条件によって差異があるので、−・概には云えない
が、傾向としては同グラフに示すように、微細粒子の含
有量（図示曲線ｅ）がある”ｊ；４合（図示ｄ％）以下
になると急激に、ブレードめくれ、クリーニング不良な
どが頻発するようになることが判明した。

そこで、このような事態となる時間ｔ（通紙枚数でもよ
い）を実験によって定めておき、所定時間ごとに、第８
図に示すように、回転羽根９を回動して、滞留している
トナーを除去して、像担持体上にトナー帯を現像形成し
て微細粒子含有率の大きいトナーをクリーニング装置に
送り込むようにするのがよい。

第６図は本発明の他の実施例を示すものであって、前記
実施例の装置と対応する部分には同一の符号を付して示
してあり、それらについての説明はとくに必要のないか
ぎり省略する。

この装置においては、クリーニングブレードによってか
き落されたトナーが、はぼ垂直下方に落下するような向
きにクリーニング装置２が配設しであるので、クリーニ
ングブレード３の上流側適所に、トナーを滞留させる滞
留部材８を配設して、クリーニングブレードによってか
き落されたトナーが順次この部分に一時滞留して、潤滑
剤として作用するべき微細粒子の供給に支障がないよう
に構成しである。

この場合、該滞留部材８と像担持体との間には少許の間
隙を形成しておき、さきに貯溜されて微細粒子が消費さ
れたトナーが滞留部から脱出しやすいように構成してお
くのがよい。

このような構成によっても前記実施例の場合と同様の作
用を得ることができた。

本発明の実施の態様を示すと下記のごとくである。

■　クリーニングブレードによって除去されて滞留する
トナーを排出する手段をそなえた特許請求の範囲記載の
画像形成装置。

（３）発明の効果 以上の説明から理解できるように、本発明によるときは
、クリーニングブレードによって残留トナーを除去する
ようにした画像形成装置のクリーニング装置において、
クリーニングブレードのすぐれたトナー除去機能を何等
損することなく、該ブレードと像担持体との摩擦を極度
に小さくするとともに、長期にわたってその状態を保持
することができるので、常時安定したクリーニング作用
が得られ、良質の画像を得るに資するところが大である
。

【図面の簡単な説明】

第２図は本発明の実施例を示すクリーニング装置の要部
の側断面図、 第２図は同上の一部の拡大側面図。 第３図は本発明の他の実施例を示す側断面図。 第４図は本発明と公知のクリーニング装置との１通紙枚
数の増加にともなう摩擦係数の変化を節水するグラフ、 第５図はクリーニングブレードによってかき落されたト
ナーに含まれる微細粒子の含有率の時間的変化の傾向を
示すグラフ、 第６図は本発明の他の実施例を示す要部の側面図、 第７図は公知のクリーニングブレードのエツジの作動を
示す説明図、 第８図は本発明のさらに他の実施例を示すクリーニング
装置の要部側面図である。 ｌ・・◆像担持体、２争拳・クリーニング装置、３・・
・クリーニングブレード、７・争・ブラシ、８・・・滞
留部材、９・・・回転羽根。 第１ｍ 第２図 第３図 ９４図 通紙復獣 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 像担持体と、これに圧接して残留トナーを除去するため
   のクリーニングブレードをそなえた画像形成装置におい
   て、 残留トナーがクリーニングブレードの位置に達するまで
   にこのトナーに、これよりも小径の微細粒子を混在させ
   る手段を配し、 前記クリーニングブレードを、前記微細粒子のみを通過
   させるように配設するとともに、前記クリーニングブレ
   ードに隣接して、除去されたトナーが適時滞留する部位
   を設けてなるクリーニング装置。