JPH02150885A - 電子写真クリーニング装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、転写方式の電子写真プリンタにおいて、転写
後、感光体表面に付着したトナーを除去する電子写真ク
リーニング装置に関する。

（従来の技術） 従来、電子写真りｌＪ＝ング装置として種々の方式のも
のが開発されておシ、たとえば特公昭５４−３４３４０
号公報あるいは特公昭５６−４０８３１号公報にはブレ
ード方式の装置が開示されている。

上記特公昭５４−３４３４０号公報に開示される装置は
、弾性ブレードホルダと感光体のクリーニング側交角を
９０’より大とし、さらにこのクリーニング側交角より
も、前記ホルダから突出したブレードと感光体とのクリ
ーニング交角を大きくしてクリーニング作用を行わせる
ようにしたものである。

また特公昭５６−４０８３１号公報に開示されるブレー
ド方式のクリーニング装置は、ステンレススチールやリ
ン青銅等で作られた可撓性の保持部材にゴムやプラスチ
ック等から成るブレードを取付けて、この保持部材の可
撓性を利用してブレードのエツジを感光体表面に圧接し
てトナーを除去するものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記第１の従来技術（特公昭５４−３４３
４０号公報）においては、ブレードのエツジを感光体に
圧接するための諸性質と当接するための諸性質の両方を
満足す不ブレーＰ材質を選定することは極めて困（碓で
あるという問題があった。

またトナーの除去効率を向上させるために圧接力を太き
くしたり、あるいは感光体を高速度回転させればさせる
ほど、摺擦が強くなるのでブレードのメクレ現象又は局
部的な座屈現象が発生し、安定したトナーの除去ができ
ないという間頂もあった。

また上記第２の従来技術（特公昭５６−４．０８３１号
公報）においては、プレーｒの加工工程におけるブレー
ドの厚み誤差、あるいは保持部材にブレードを固着する
際におけるブレードの変形が発生するおそれがあった。

またブレードと保持部材とでは材質が異なシ、したがっ
て熱膨張率が違っているので、装置内の温度変化によっ
てブレードおよび保持部材が変形するおそれもあった。

第７図（ａ）　、　（ｂ）　ｅ　（ｃ）　、　（ｄ）は
こうしたブレードおよび保持部材の変形例を示したもの
である。各図において。

１は保持部材、２は保持部材１に固着されたブレード、
３は図示せぬ感光体表面に当接するエツジである。

第７図（、）では、エツジ３の一部が塑性変形等により
凹状に変形した場合（イ）と、逆に凸状に変形した場合
（ｏ）を示す。凹状に変形した部分は感光体表面に圧接
しないのでこの部分に対向する感光体表面に付着したト
ナーは除去されず、また凸状に変形した部分は圧接力が
強くなるので感光体表面を傷付けるおそれがあった。

第７図（ｂ）は保持部材１およびブレード２が全体的に
図示せぬ感光体に圧接する方向とは逆方向に反った場合
を示す。この場合中央部の圧接力が弱くなシ、中央部で
のトナー除去効率は悪くなる。

第７図（ｃ）は保持部材１およびブレード２が全体的に
圧接方向に反りた場合を示し、この場合にはブレード２
０両端の圧接力が弱くなるので、両端でのトナー除去効
率が悪くなる。また第７図（ｄ）は保持部材１およびブ
レード２がうねりを生じた状態を示す。この場合も圧接
方向とは逆方向に突き出た部分はトナーの除去効率が悪
くなる。

以上のように、保持部材およびブレードの変形により、
ブレードのエツジが感光体表面に均一の力で圧接できな
いのでトナー除去効率が低下するという問題があった。

また、保持部材の取付時においても、圧接力を均一にす
るためＣ・て手間のかかる位置決め調整作業が必要であ
るという問題もあった０ したがって本発明は上記問題点に鑑み、ブレードを板ば
ね等の圧接手段により感光体表面に圧接することにより
、ブレードのメクレ現象又はブレードの局部的な座屈現
象が発生せず、無調整でかつ安定したトナー除去効率を
得るクリーニング装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために講じた手段は、ブレードを固
着した保持部材と、ブレードの全長に亘って保持部材を
介してブレード圧接点の背後から該ブレードを感光体表
面に圧接する板ばねとを設け、ブレード圧接点における
感光体の接線と該ブレードとのなす角度を鋭角とすると
ともに前記板ばねのばね定数を前記保持部材のばね定数
より大きくしたことである。

また第２の手段としては、ブレードを感光体の軸方向に
当接して分割し、分割された複数のブレードをそれぞれ
一端に形成した切欠きに固着し他端はそれぞれ回転可能
に取付けられた複数の保持板片から成る保持部材と、前
記複数の保持板片を介してそれぞれ等しい圧接力で前記
複数のプレート０を感光体に圧接する圧接手段とを設け
、ブレード圧接点における感光体の接線と前記複数のブ
レードとのなす角度を鋭角に配設したことである。

（作用） 上記構成に基〈本発明の詳細な説明する。

上記第１の手段においては、ブレードが保持部材（′こ
固着され、この保持部材を介して板ばねによりブレード
が感光体に圧接されるので、ブレード圧接点における感
光体の回転による、摩擦力に抗することができる。した
がってこの圧接点においてブレードのメクレや座屈が発
生することはない。

また板ばねはブレードの全長に亘って圧接しているので
、ブレードの全長に対してほぼ均一の圧接力が得られ、
したがって安定したトナー除去を行うことができる。ま
たたとえば保持部材が変形している場合でも、この保持
部材より板ばねの方かばね定数が大きいために板ばねの
圧接力により保持部材の変形を矯正するので、ブレード
の全長に亘ってほぼ均一な圧接力が得られる。

上記第２の手段においては、分割された複数のブレード
がそれぞれ複数の保持板に形成された切欠きに固着され
ているので、ブレード圧接点における感光体の回転によ
る摩擦力に十分抗することができる。したがってブレー
ド圧接点においてブレードのメクレや座屈が発生するこ
とはない。またブレードおよび保持部材が複数に分割さ
れているので、ブレードや保持部材が変形した場合、変
形の度合を小さくできろとともに、それらの変形に対し
て、等しい圧接力を有する圧接手段により個々に対応で
きるので、ブレードの全長に亘って等しい圧接力が得ら
れる。

（実施例） 以下図面にしたがって本発明に係る実施例を説明する。

なお各図面に共通の要素には同一の符号を付す。

まず本発明に係る第１実施例を第１図、第２図にしたが
って説明する。第１図は本発明に係る第１実施例を示す
斜視図、第２図は本発明に係る第１実施例を示す側面図
である。

第１図において、感光体１１は、帯電、現像。

転写等の一連の電子写真プロセスに従って矢印Ａ方向に
回転する円筒状のドラムである。感光体１１表面には軸
方向に沿ってブレード１３が接触している。ブレード１
３は保持部材７２に全長および全幅に亘って固着されて
いる。ブレード１３はエツジ１３ａの部分で感光体１１
１１ｃ接し、また感光体１１とほぼ同じ長さを有してい
る。このブレード１３が転写後感光体１１表面に残った
トナーを除去する。保持部材１２は板ばね１４とともに
支持部材１５に支持されている。この支持部材１５は図
示せぬ装置のフレームに固定されている。

板ばね１４は保持部材１２の先端部を矢印Ｂ方向にブレ
ード１３のエツジ１３ａの背後から圧接し、これにより
ブレード１３のエツジ１３ａを感光体１１表面に圧接し
ている。

次に各部材の特性について述べる。ブレード１３は、耐
摩耗性、耐熱性、硬度等を考慮して選定される。とくに
ブレード１３の板厚があまシ厚すぎたり、硬度が小さす
ぎたシすると感光体に圧接しているエツジのメクレ現象
あるいは局部的な座屈現象が発生するので、これらの現
象が発生しない材質および形状のものが選定される。実
験的には、ぼりウレタン、合成ゴム等で形成されたもの
、厚さが０．５■〜３．０閣、硬度は、６０°〜９０゜
（ＪＩＳ　Ａ）特に７０°前後のものが適している。な
お７”Ｌ／−ド１３の材質選定の際、ブレード１３のエ
ツジ１３ａを感光体１ノへ圧接した状態で維持するため
の諸性質を考慮する必要はない。

保持部材１２はばね用のステンレススチール、リン青銅
又は洋白板等から成っている。感光体１１が矢印Ａ方向
へ回転することによりブレード１３は摩擦力を受けるが
、ブレード１３が保持部材１２に固着されているので、
この摩擦力は保持部材１２で受けることになる。したが
ってこの保持部材１２は上記摩擦力によって座屈しない
だけの剛性を持たせたものである。ま、たこの保持部材
１２は可撓性を有しているが、保持部材１２自体でブレ
ード１３を感光体１１に圧接させてはいない。

板ばね１４も、やはりばね用ステンレススチール、リン
背銅又は洋白板等から成っている。しかしながら、保持
部材１２のばね定数をに、、板ばねノ４のばね定数をに
２とすると、Ｋ、（Ｋ２の関係を保つようにしである。

これは、両者の板厚を変えるか、あるいは板ばね１４の
取付けを工夫することにより可能である。このように板
ばね１４の方かばね定数が強いので、保持部材１２およ
びブレードＩ３が感光体１１表面に圧接されているので
ある。

次に第２図にしたがってブレードおよび保持部材の取付
位置について説明する。

ブレード１３のエツジ１３ａと感光体１１表面との接触
点Ｐにおける感光体１１の接線ｔとブレード１３とのな
す角をθとすると、本実施例では０くθ〈９０°となる
ように取付けられる。この角度θは大きすぎると負荷が
太きくなシ、逆に小さすぎるとトナー除去効率が悪くな
る。この角度θの最適値はブレード１３の材質、板ばね
１４の圧接力および感光体１）の回転速度や駆動力等に
よって決定されるが、実験的にはＯ〈θ＜３０°が良好
である。

また感光体１ノの中心Ｏと接触点Ｐを通る直線ｍに対し
て、保持部材１２の支持点Ｑは既にクリニングが終了し
た側に位置している。即ち、感光体１１表面に圧接する
ブレード１３の二ツノ１３ａは保持部材１２の支持点Ｑ
から遠い方のエツジである。

次に第１実施例の動作を説明する。

板ばね１４は第１図に示す矢印Ｂ方向に保持部材１２の
先端部を圧接する。保持部材１２は可撓性を有し、また
ばね定数が板ばね１４のそれより小さいので、板ばね１
４の圧接力により矢印Ｂ方向に付勢される。これてより
ブレード１３のエツジ１３ｇが感光体１１表面に圧接さ
れる。一方、感光体１１は転写されなかった図示せぬ残
留トナーを付着したまま矢印入方向に回転する。ブレー
ド１３のエツジ１３ｔｈが感光体１１に圧接しているこ
とにより、トナーは感光体１１表面から掻き取られ、下
方に落下する。このとき、前述した理由によ＃）保持部
材１２およびブレード１３が変形していても、保持部材
１２よりもばね定数の大きい板ばね１４で圧接している
ので、保持部材１２およびブレード１３の変形が矯正さ
れ、ブレード１３のエツジ１３ｍが全長に亘ってほぼ均
一の力で感光体１１表面に圧接される。

ブレード１３のエツジ１３ｍは接触点Ｐにおいて、感光
体１１の回転による摩擦力を受けるが、ブレード１３は
保持部材１２に全幅に亘って固着されているのでこの摩
擦力に抗することができる。

したがってエツジ１３ａのメクレ現象又は局部的な座屈
現象が発生することはなくなる。

次に本発明に係る第２実施例を第３図にしたがって説明
する。第３図は第２実施例の保持部材およびブレードを
示す斜視図である。

第２実施例では、保持部材２１に複数の切欠き２１ａを
形成している。この切欠き２１ａはブレード１３を固着
する部分には形成されていない。

他の構造、たとえばブレード１３の材質および形状、板
ばねによる感光体への圧接、取付は位置等および動作は
第１実施例と同様である。このように保持部材２ノに切
欠き２１ａを設けることにより、可撓性が大きくなるの
で図示せぬ板ばねの圧接力に対する対応性が向上する。

したがって第１実施例に増して均一な圧接力が得られる
効果がある。

またブレード１３の固着部分には切欠き２１ａが形成さ
れておらず、この部分は剛性が保たれているので、保持
部材２ノは、ブレード１３のエツジ１３ａと図示せぬ感
光体表面との摩擦力によって座屈することはない。また
切欠き２１ａの間隔は全て等しくする必要は必ずしもな
く、保持部材２１の材質と感光体の回転によって受ける
摩擦力の大きさによって決定される。

次に本発明に係る第３実施例を第４図にしたがって説明
する。第４図は本発明に係る第３実施例を示す斜視図で
ある。

第３実施例では、板ばね２４に複数の切欠き２４ａが設
けられている。このように切欠き２４ａを設けることに
より、複数のばね片２４ｂが形成され、これらのばね片
２４ｂは各々独立したばね力として機能するようになる
。その他の構造は第１実施例と同様であるので説明を省
略する。

この実施例においては、保持部材１２およびブレード１
３の一部が変形した場合、その変形した部分を圧接する
ばね片２４ｂの圧接力を、たとえばばね片２４ｂの曲げ
角度を変えることにより、変えることができる。このよ
うに保持部材１２およびブレートノ３の変形の度合に応
じて、その変形部分に対応する複数のばね片２４ｂが個
々に圧接力を変えられるので、より安定した圧接力が得
られる。なお、切欠き２４ａの間隔は必ずしも等間隔で
ある必要はないことはいうまでもない。

また図示してはいないが、さらに第４の実施例として、
前記第２実施例と第３実施例を組合せた構造即ち、保持
部材と板ばねの両方に複数の切欠きを設けた構造にして
もよい。このような構造にすることにより、さらに均一
な圧接力が得られる。

次に本発明に係る第５実施例を第５図、第６図にしたが
って説明する。第５図は本発明に係る第５実施例を示す
側面図、第６図は第５実施例の保持部材を示す正面図で
ある。

この実施例では、保持部材２６は、第６図に示すように
複数の保持板片２６ａから成っている。

これらの保持板片２６ａは剛性の大きい材質で形成され
ており、互いに当接してシャフト２７に回転可能に取付
けられている。このシャフト２７は図示せぬ装置のフレ
ームに固定されてい乙。それぞれの保持板片２６ａには
切欠き３１が形成され、この切欠き３ノにブレード２８
が保持部材２６の全長および全幅に亘って固着されてい
る。ブレード２８の材質および厚さは第１実施例と同様
にしである。このブレード２８のエツジ２８ａは、第５
図に示すように、圧接手段としての圧縮スプリング２９
によって感光体１１表面に圧接されている。この圧縮ス
プリング２９は各保持板片２６ａに対して複数膜けられ
、それぞれ等しいばね力を有している。また感光体１１
表面に圧接するブレード２８のエツジ２８゛ａの位置、
および圧接点における感光体１１の接線とブレード２８
とのなす角度は第１実施例と同様である。

上記構造を有する第５実施例では、ブレード２８が保持
板片２６ａの切欠き３１に固着され、保持板片２６ａが
剛性の大きい材質であるので、感光体１１の回転により
摩擦力が発生しても保持板片２６ａおよびブレード２８
に座屈やメクレが発生することはない。また保持部材２
６が複数の保持板片２６ｈに分割されているので、温度
変化等による変形の度合を小さくできる。各保持板片２
６ｇおよび各ブレード２８の一部に変形があった場合で
も、それらの変形に対して、等しいばね力を持つスプリ
ング２９により個々に対応できるので、保持部材２６の
全長に亘って等しい圧接力が得られる。

なお、第５実施例は図面上はブレードおよび保持部材を
等間隔に分割したが、この分割は必ずしも等間隔である
必要はない。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明によれば、ブレードの
エツジを感光体に圧接する圧接手段をブレードの全長に
亘って設けたことにより、ブレードの材質選定に際して
、ブレードのエツジを感光体表面に圧接するための諸性
質を考慮する必要がなくなり、ブレードの材質選定が容
易になる効果があるとともに、ブレードの全長に亘って
均一な圧接力が得られ、したがって安定したトナー除去
効率を得ることができる。

またブレードが全長および全幅に亘って保持部材に固着
されているので、感光体との摩擦力によるブレードのメ
クレ現象又は局部的な座屈現象が発生することがなくな
る効果もある。

サラに、ブレードの取付時において、ブレードおよび保
持部材の変形を気にする必要がなくなるので、煩雑な取
付は調整をする必要がなくなる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る第１実施例を示す斜視図、第２図
は本発明に係る第１実施例を示す側面図、第３図は本発
明に係る第２実施例の保持部材およびブレードを示す斜
視図、第４図は本発明に係る第３実施例を示す斜視図、
第５図は本発明に係る第５実施例を示す側面図、第６図
は本発明に係る第５実施例の保持部材およびブレードを
示す正面ｌｊＪ、第７図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ
）　、　（ｄ）は保持部材およびブレビの変形例を示す
斜視図である。 １ノ・・・感光体、Ｉ２・・・保持部材、１３・・・ブ
レビ、ノ３ａ・・・圧接点、１４・・・板ばね、１５・
・・支持部材、２ノ・・保持部材、２１ａ・・・切欠き
、２４・・・板ばね、２４ａ・・・切欠き、２４ｂ・・
・ばね片、２６・・保持部材、２８・・・ブレード、２
９・・・圧縮スプリング、３ノ・・・切欠き。 〉ト４教ゴａ＠　ＩＣ（；セゐ一？−１実′プ＾＝１ン
リ％ｘｌ酬才り］し０第１図 ２正、Ｉ￥クベヨトイク］　％　示Ｔ　弓す１１ｋｌｌ
１Ｍコ第２図 １ドろ針体 ２６：督坪郡ヤ 本発明 保ゐ搭２ｒ慢１フ）ｋネ〒糾梗図 第３図 第４１月・３系り、菜、う写がデ臣１１汀、Ｔｉｔ歯図
第５図 ２４：破１２パ拘 ２４ｑ：切工さ １す５ア恵カ１１の督セ１叩葛１主〒正を国策６図 本発明・二惚４β実施例１元１栢礎図 笛４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ブレードを感光体表面に圧接して感光体表面に付着
   したトナーを除去する電子写真クリーニング装置におい
   て、 前記ブレードを全長および全幅に亘って先端部に固着し
   た保持部材と、 前記ブレードの全長に亘って保持部材の先端部を介して
   前記ブレードを感光体表面に圧接する板ばねとを設け、 ブレード圧接点における感光体の接線と該ブレードとの
   なす角度を鋭角にするとともに前記板ばねのばね定数を
   前記保持部材のばね定数より大きくしたことを特徴とす
   る電子写真クリーニング装置。 ２、ブレードを感光体表面に圧接して感光体表面に付着
   したトナーを除去する電子写真クリーニング装置におい
   て、 前記ブレードは感光体の軸方向に当接して分割され、 前記分割された複数のブレードをそれぞれ一端に形成し
   た切欠きに固着し他端はそれぞれ回転可能に取付けられ
   た複数の保持板片から成る保持部材と、 前記複数の保持板片を介してそれぞれ等しい圧接力で前
   記複数のブレードを感光体に圧接する圧接手段とを設け
   、 ブレード圧接点における感光体の接線と前記複数のブレ
   ードとのなす角度を鋭角に配設したことを特徴とする電
   子写真クリーニング装置。