JPH0142111Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、電子写真複写機等の静電記録装置に
おいてトナー像担持体面上の残留トナーを除去す
るクリーニング装置に関する。詳細には、トナー
像担持体面に鋭角で交叉し且圧接するように設け
られたブレードを具備するトレール型のブレード
クリーニング装置の改良に関する。

従来の技術 電子写真複写機等の静電記録装置におけるクリ
ーニング装置として、トナー像担持体面に鋭角で
交叉し且圧接するようにブレードを設けたトレー
ル型のブレードクリーニング装置が広く用いられ
ている。

トレール型のブレードクリーニング装置は、○イ
トナー像担持体面にトナーフイルムと称するトナ
ーの被膜を形成し易い、○ロトナー像担持体面に黒
ポチと称する細かい細かい針状のトナーのへばり
つきが高温高湿下において生じ易い、○ハトナー像
担持体面に黒モヤと称するトナーが散つたような
霧状の細かい黒点が低温低湿下において生じ易
い、○ニトナー像担持体が静止している際にブレー
ドのエツヂとの接触部分に生じる横線状のトナー
の凝集部分がブレードのエツヂとの接触部分を通
過して横スジと称されるトナーの凝集部分を生じ
易い、等記録画像の画質に悪影響を与えるクリー
ニング不良を生じ易いという欠点がある。

従来、前記各クリーニング不良を解消するため
に、トナー像担持体面に対するブレードの当接角
或は圧接力等を調節することが行われていたが、
充分に対応し得るものが得られなかつた。

例えば、前記○イの現象は、トナー像担持体面に
対するブレードの圧接力を高めることによつて、
その発生を防止し得る。しかしながら、ブレード
が大きく変形し、ブレードの当接部分に生じる摩
擦力が大きくなる。その結果、ブレードの先端部
分に細かい振動が生じ、温度及び湿度等の環境件
件によつては黒ポチ、黒モヤ等を発生し易くな
る。即ち、前記○イの現象の発生を防止することに
よつて、前記○ロ及び○ハの現象の発生を助長するこ
とになる。又、前記○ニの現象は、トナー像担持体
が起動する時にブレードが引き摺られて当接角が
小さくなり、それに伴つてブレードの圧接力が弱
くなるために、ブレードのエツヂとの接触部分に
横線状に凝集していたトナーがブレードのエツヂ
との接触部分を通過することによつて生じるもの
であるが、当接角を大きくしたり、或は圧接力を
解除することによつて、その発生を防止し得る。
しかしながら、ブレードの角度を安定に保持する
ことやブレードの精度を高くすること等が必要と
なる。

更に、本件出願人が既に実願昭58−60158号と
して出願済のものであるが、トレール型のブレー
ドクリーニング装置において、トナー像担持体に
接触する側と反対側のブレードの先端部を一部が
弾性体で形成された押圧部材で押圧することによ
つて、ブレードの振動を抑制し、振動によつて生
ずる各種の弊害を取除くと共に安定し且良好なク
リーニング性能を得ることの可能なトレール型の
ブレードクリーニング装置が開発されている。

即ち、第９図において、１は矢印方向に回転す
るトナー像担持体である。３はブレード部材で、
トナー像担持体１に接触するエツヂＡにおける接
平面Ｘ−Ｘと鋭角φで交叉するように設けられた
ブレード３１と該ブレード３１の先端部を押圧す
る弾性押圧部材３２とブレード３１の基部及び弾
性押圧部材３２の基板部を保持するブレードホル
ダ３３とから成る。尚、弾性押圧部材３２は、弾
性体から成るものであるが、先端部３２ａをアル
ミブロツクとし後端部をネジ等の取付部材３４で
ブレードホルダ３３に取付けたものであり、ブレ
ード３１の先端部が弾性押圧部材３２と反対の側
に凸状に湾曲しないように押圧支持し得るように
設けられている。４は支持部材で、クリーニング
装置の枠体の両側板（図示せず）に設けられた枢
軸４２と、該枢軸４２に支持されたクランク状の
支持板４１と、該支持板４１を時計方向に付勢す
る引張バネ４３とから成り、ブレード部材３の両
端を支持板４１により支持するように設けられて
いる。

第９図に示すブレードクリーニング装置は、前
記の如く構成されており、トナー像担持体１が矢
印方向に回転し始めると、ブレード３１のエツヂ
Ａとトナー像担持体１との間に生じる摩擦力によ
り、ブレード３１はそのエツヂＡがトナー像担持
体１の回転方向に引き摺られ、ブレードホルダ３
３及び支持板４１と共に反時計方向に回転しよう
とするが、引張バネ４３の作用によつてその回転
は規制される。即ち、ブレード３１は、その先端
部がトナー像担持体１に対して圧接され、トナー
像担持体１の上流側１ａの方向に凸状に湾曲しよ
うとする。しかし、ブレード３１は、その先端部
が弾性押圧部材３２の先端部３２ａによつて押圧
支持されていることにより、前記湾曲させるよう
に作用する力に対して弾性押圧部材３２による反
力が作用するため、圧接前の形状をほぼ保ち得
る。

従つて、起動時、ブレード３１とトナー像担持
体１との当接角が小さくならず、又その先端部が
浮き上がることもないため、トナーフイルミング
現象或は横スジ等をほとんど発生することがな
い。

しかしながら、黒モヤが発生すると共に、トナ
ー像担持体面、特に光導電性感光体として樹脂を
用いる場合にはその表面の摩耗が大きくなるとい
う問題点がある。この原因は、ブレード３１の先
端部をアルミブロツク等から成る先端部３２ａを
有する押圧部材３２で押圧しているためと考えら
れる。例えば、トナー像担持体１の偏心等により
ブレード３１に変動荷重が作用する場合、ブレー
ド３１の先端部がトナー像担持体１から受ける荷
重或はその荷重の時間的変化を迅速に吸収するこ
とができず、ブレード３１のエツヂＡが潰れたり
或はブレード３１の先端部が振動するためと考え
られる。尚、これらの現象は、実体顕微鏡により
観察することができる。

考案の目的 本考案は、従来のものの前記問題点に鑑み、
ブレードのエツヂに過剰な力が作用しないように
することによつて細い振動の発生を抑制して、黒
ポチ、黒モヤ等の発生を防止し、ブレードの当
接角を大きく安定させることによつて起動時のブ
レードのエツヂの過渡的なズレを抑制して、横ス
ジの発生を防止し、ブレードのエツヂの効きを
良くすることによつて、トナーフイルミング現象
の発生を防止し、環境条件或は経時的要因に基
くブレードの弾性率の変化によるクリーニング性
能の低下を防止し、そしてブレードによつて削
り取られるトナー像担持体の損傷の度合を減少し
得る、トレール型のブレードクリーニング装置を
提供することを目的とする。

考案の構成 本考案は、前記目的を達成すべく、トレール型
のブレードクリーニング装置において、ブレード
がトナー像担持体面と接触する面の側に凹状に湾
曲するように、その先端を弾性的に押圧すること
によつて、トナー像担持体から受ける摩擦力及び
該摩擦力の変動を迅速に吸収し、且トナー像担持
体との当接角を大きくしかも安定して設定し得る
ようにしたことを特徴とするトレール型のブレー
ドクリーニング装置である。

即ち、本考案の構成は、トナー像担持体にその
上流側の面と鋭角で交叉するように圧接されるブ
レードを具備するトレール型のブレードクリーニ
ング装置において、ブレードの先端部をトナー像
担持体の上流側に押圧し且ブレードをトナー像担
持体の上流側に凹状となるよう湾曲させる弾性押
圧部材を具備してなることを特徴とするトレール
型のブレードクリーニング装置である。

（実施例） 本考案を実施例によつて詳細に説明する。

第１図は、実施例であるトレール型のブレード
クリーニング装置の概略を断面図で示したもので
ある。第２図は、第１図におけるブレード部分の
側面図である。第３図は、第１図におけるブレー
ド部分のトナー像担持体に対する関連配置の説明
図である。第４図乃至第６図は、ブレード部分の
変形例の側面図である。第７図は、実験例におけ
るブレード部分の側面図である。第８図は、第７
図における押圧部材の斜視図である。

第１図において、１は、トナー像担持体である
感光体ドラムで、矢印方向に回転されるものであ
る。２は、ブレードクリーニング装置の枠体で、
枢着部２１によつて揺動自在に設けられている。
又、図示しない押圧手段によつて感光体ドラム１
方向に押圧され、ストツパー２３で停止位置決め
されている。３は、ブレード部分で、ブレード３
１と弾性押圧部材３２及びこれらを保持するブレ
ードホルダ３３から成り、固着部材２２によつて
枠体２に取り付けられている。

尚、押圧部材３２は、第２図に示す如くリン青
銅板材等の可撓性の板材であつて、平板状の基板
部３２ｂとＬ字状の先端部３２ａとから成る。そ
して、弾性押圧部材３２は、その先端部３２ａが
ブレード３１の先端部を押圧する如く、その基板
部３２ｂがブレード３１の基部と重ね合わせてブ
レードホルダ３３に取り付けられている。従つ
て、ブレード３１の断面中心線は点線で示す如
く、湾曲状に設定されることになる。又、ブレー
ド３１は、第３図に示す如く、感光体ドラム１の
上流側の面と該感光体ドラム１と接触するブレー
ド３１のエツヂＡを含む面との当接角φが鋭角に
なるように配設されている。

本実施例は前記の如く構成されていることか
ら、その作用及び効果は次の通りである。

複写作動時、感光体ドラム１が矢印方向に回転
し、図示されない転写部で記録画像が転写された
後、感光体ドラム１には転写に利用されなかつた
トナー像のトナーが残留している。該残留してい
るトナーは、ブレードクリーニング装置のブレー
ド部分３に達すると、ブレード３１のエツヂＡに
よつて除去される。

感光体ドラム１が起動する時、ブレード３１の
エツヂＡは、感光体ドラム１との間に生じる摩擦
力によつて感光体ドラム１の下流側に移動させる
力が作用し、弾性押圧部材３２の押圧力に抗して
移動される。その結果、ブレード３１と感光体ド
ラム１との当接角φが減小される。しかしなが
ら、ブレード３１が弾性押圧部材３２によつて感
光体ドラム１の上流側に凹状となるように湾曲さ
れているため、ブレード３１の感光体ドラム１に
対する当接角が大きく保持されている。従つて、
起動時にブレード３１のエツヂＡが移動し前記当
接角が減小されてもなお充分大きな当接角を維持
することができる。

前記の如く起動時においても前記当接角が充分
大きく維持されるため、感光体ドラム１の停止時
にブレード３１のエツヂＡに沿つて凝集した横線
状のトナーが、ブレード３１のエツヂＡを通過す
ることなく除去され、横スジを生じることがな
い。

又、ブレード３１が湾曲されているため、ブレ
ード３１と感光体ドラム１との前記当接角φが大
きく設定されることとなり、ブレード３１のエツ
ヂＡの効きが良好となる。その結果、トナーフイ
ルミング現象を生じ難い。

一方、前記当接角が大きく設定されているため
に、ブレード３１と感光体ドラム１との間に生ず
る摩擦力の分力としてブレード１に作用する曲げ
モーメントが大きくなるが、ブレード３１が弾性
押圧部材３２によつて湾曲状に保持されているた
めに、ブレード３１のエツヂＡが浮き上がること
がなく、常に感光体ドラム１の表面に接触してい
る。即ち、ブレード３１のエツヂＡは、感光体ド
ラム１の表面との間に細かい振動を生ずることな
く、感光体ドラム１の表面と摺接状態を維持され
る。従つて、感光体ドラム１の表面に黒テン、黒
モヤ等のクリーニング不良が生ずることは、ほと
んどない。

又、ブレード３１の先端部は、弾性的に押圧さ
れているため、感光体ドラム１の平面性のムラに
追従し易く、過剰な力が作用しないため、感光体
ドラム１の表面を摩擦する力が過剰とならず、前
記表面がブレード３１によつて削り取られる量が
第９図に示す従来のものに比べて著しく減少し
た。

更に、ブレード３１は、弾性押圧部材３２と重
ね合わせてブレードホルダ３３に取付けられてい
るため、環境条件或は経時的要因によつてブレー
ド３１の弾性率が変化しても、弾性押圧部材３２
の弾性によつて常に安定した状態で感光体ドラム
１に圧接保持される。

本実施例における弾性押圧部材３２は、平板状
の基板部３２ｂとＬ字状の先端部３２ａとが一枚
の可撓性板材によつて形成されたものであるが、
第４図乃至第６図に示す如く、一枚の平板状の可
撓性板材の先端部下面に別部材を取り付けること
によつて形成されたものであつても良い。例え
ば、第４図は、先端部３２ａに断面矩形状の金属
板を取り付けたものを示し、第５図は、同じくポ
リウレタンゴム、ネオプレンゴム等のゴム材を取
り付けたものを示し、又、第６図は、同じくワイ
ヤを取り付けたものを示す。

実験例 前記実施例の効果は好ましい実験例によつて説
明する。

本実験例に使用する装置は、第７図及び第８図
に示すブレード部材を組み込んだ第１図に示すも
のである。

各部材の設定条件は、次の通りである。

ブレード３１は、厚さ５mm（４〜６mm）、幅304
mm、自由長16mm（12〜20mm）、硬度70度（60〜80
度）のポリウレタンゴム製である。尚、括弧内は
好ましい範囲を示す。

弾性押圧部材３２は、第７図に示す如くＬ字状
の先端部が一体に形成されたリン青銅板製で、幅
W304mm、長さL40mm、先端部長さ３mmである。

ブレードホルダ３３は、アルミ製引き抜き材で
ある。

尚、ブレード３１及び弾性押圧板３２を重ね合
わせ、第８図に示す如くブレードホルダ３３に取
り付けることにより、ブレード３１は、その断面
中心線が点線で示す如く、湾曲状に保持された。

第８図に示すブレード部材３を第１図に組み込
む際、ブレード３１と感光体ドラム１との当接角
φは70゜（65〜85゜）、ブレード３１のエツヂＡの圧
接力は4.0g／mm²（3.5〜6g／mm²）に設定されてい
る。尚、括弧内は、好ましい範囲を示す。

感光体ドラム１は、OPC製である。

前記の設定条件の下に、繰返し２万コピーを行
つた結果は、次の通りである。

横スジ、黒モヤ、トナーフイルミング等のクリ
ーニング不良に基く欠陥は、ほとんど発生しなか
つた。

又、高温高湿下においても黒ポチが発生せず、
又低温低湿下においても黒モヤが発生しなかつ
た。即ち、対環境性が著しく向上した。

更に、ブレードによる感光体ドラムのOPCの
摩耗については、OPCの厚味が当初15μであつた
が２万コピー後に11μとなり、２万コピーするこ
とによつて4μの摩耗を生じた。第９図に示す従
来のものが１万コピーすることによつて5μ摩耗
することから、本実験例のものは、前記従来のも
のに比べて著しく摩耗量が減少した。

以上の実験の結果にみられる如く、ブレードを
弾性押圧部材によつて強制的に湾曲させることに
よつて、ブレードの当接角を大きく設定し得ると
共に、ブレードと感光体ドラムとの摩擦力に基く
荷重及びその荷重の変動を迅速に吸収し得ること
が可能となつた。その結果、ブレードの先端部に
ストレスが溜まることがなくなり、振動が少なく
なつた。

又、当接角を大きく設定しても、ブレードのエ
ツヂが浮き上がらず、しかもブレードの先端部に
振動を生じないことから、ブレードの感光体ドラ
ムへの圧接力を小さくすることができ、感光体ド
ラムのOPCの摩耗も小さくなつた。

考案の効果 トレール型のブレードクリーニング装置におい
て、従来のものは、ブレードの先端部をトナー像
担持体との摩擦力に抗して移動しないようにアル
ミブロツク等で押圧支持しているため、ブレード
の当接角が変化せず横スジの発生を防止し得る
が、反面、ブレードの先端が振動し黒モヤを発生
したり、ブレードによりトナー像担持体に強い力
が作用しトナー像担持体が削り取られるという問
題を生じていた。

本考案は、ブレードの先端をトナー像担持体の
上流側に押圧し且ブレードを前記上流側に凹状と
なるように湾曲させることによつて、ブレードの
当接角を大きく設定し得ると共に、ブレードとト
ナー像担持体との摩擦力に基く荷重及びその荷重
の変動を迅速に吸収し得ることが可能となつた。
その結果、トナー像担持体の起動時においても、
ブレードの当接角は充分大きく保持され、又ブレ
ードの先端部は、ストレスが溜まることがないた
め、振動の発生がほとんどなく、更にブレードの
当接角を大きくしてもブレード先端に振動を生じ
ないため、ブレードの感光体ドラムへの圧接力を
小さくすることができる。従つて、従来問題にな
つていた横スジ、黒モヤ、黒ポチ、トナーフイル
ミング等のクリーニング不良を生じることが少な
くなり、又、トナー像担持体の摩耗量が著しく低
減された。更に、弾性押圧部材をブレードと重ね
合わせてブレードホルダに取り付けることによつ
て、環境条件或は経時的要因に基くブレードの劣
化の影響を受けることのない、安定したブレード
クリーニング装置を得ることができる。

以上の如く、本考案は、簡単な構成で、しかも
耐久性に優れた前記目的のトレール型のクリーニ
ングブレード装置を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の実施例の概略断面図、第２
図は、第１図の要部側面図、第３図は、第１図の
要部の説明図、第４図乃至第６図は、第１図の要
部の変形例、第７図及び第８図は、実験例におけ
る要部の説明図、第９図は従来例の概略断面図で
ある。 １……感光体ドラム、２……ブレードクリーニ
ング装置の枠体、３……ブレード部材、３１……
ブレード、３２……弾性押圧部材、３３……ブレ
ードホルダ、Ａ……ブレードのエツヂ、φ……ブ
レード３１の感光体ドラム１に対する当接角。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) トナー像担持体にその上流側の面と鋭角で交
   叉するように圧接されるブレードを具備するト
   レール型のブレードクリーニング装置におい
   て、ブレードの先端部をトナー像担持体の上流
   側に押圧し、且ブレードをトナー像担持体の上
   流側に凹状となるよう湾曲させる弾性押圧部材
   を具備して成ることを特徴とするトレール型の
   ブレードクリーニング装置。 (2) 弾性押圧部材が可撓性板材から成ることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に記載
   のトレール型のブレードクリーニング装置。 (3) 可撓性板材が該先端部に板材の面から突出す
   る突起部材を具備して成ることを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第２項に記載のトレール
   型のブレードクリーニング装置。 (4) 可撓性板材がブレードと重ね合わせて取り付
   けられていることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第２項又は第３項に記載のトレール型
   のブレードクリーニング装置。