JPH032887A - 画像形成装置 - 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、たとえば、複写機、レーザービームプリンタ
等の静電転写プロセスを利用する画像形成装置に係り、
特に、そのクリーニング機構に関する。

［従来の技術］ 従来、像担持体としての感光体ドラムの表面に形成され
た可転写トナー像を、紙を主とするシート状の転写材に
転写する工程を繰り返す画像形成装置においては、転写
工程ごとに転写されずに感光体ドラムに残る残留トナー
を除去することが必須であり、この残留トナーを除去す
るクリーニング機構として、残留トナーの除去機能に優
れ、構成が簡単で、かつ、コスト的にも有利な、ゴム等
の弾性材料からなるクリーニングブレードが広く実用化
されており、このような画像形成装置としては第５図に
示すようなものがある。

そして、クリーニングブレードｌＯは、残留トナー１１
の除去機能は優れているが、感光体ドラム１２に付着し
た、たとえば、転写材Ｓとして紙を使用することによっ
て発生する微細な紙片、または、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
ナ生成物等の異物の除去には若干劣るので、これに対応
すべく上記クリーニング機構１３に、マグネットローラ
１４、回転羽根１５等を配し、上記クリーニングブレー
ド１ｏと相まって、残留トナー１１ならびに上記異物の
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。

［発明が解決しようとしている問題点］ところが、クリ
ーニング機構１３に前述のような構成をとっても、現実
にはクリーニング不良を完全になくすことは困難であり
、特に、高温高湿の環境下において、クリーニング不良
の発生率が高かった。

その原因は色々あるであろうが、クリーニングブレード
１０を利用するクリーニング機構１３にあっては、第５
図に示すように、図中矢印六方向に回転する感光体ドラ
ム１２の表面−に、ウレタンゴム等によって形成された
クリーニングブレードＩＯの端部１０ａが圧接されてい
るのが普通であるので、両者間の摩擦がかなり高いうえ
に、最近では、画像形成装置における画質を向上させる
ために、従来より小粒径のトナーを用いるので、この小
粒径トナーが上記クリーニングブレードＩＯからすり抜
けるのを規制するために、このクリーニングブレードｌ
Ｏをさらなる圧力で上記感光体ドラム１２に圧接されて
いるので、上記クリーニングブレードｌＯの端部１０ａ
　、特に、感光体ドラム１２に当接するエツジ部分が、
第６図中破線で示すように、−時的に感光体ドラム１２
の回転方向下流側にたわみ、そしてクリーニングブレー
ド１０自体の弾性によって元に戻るといったことを繰り
返す、いわゆるビビリを生じ、このビビリが発生したと
きに、上記小粒径のトナーが感光体ドラム１２とクリー
ニングブレード■０との間をすり抜けることが、クリー
ニング不良を起こす１つの要因になっていることが判明
している。

さらに、このようなビビリが生じたクリーニング機構１
３に何の処置も施さないままでいると、ビビリの周期と
、ビビリによる上記端部１０ａの振幅が大になり、つい
にはクリーニングブレード１０自体の弾性よりも、端部
１０ａが回転方向下流側にたわむ力の方が勝って、クリ
ーニングブレードｌＯのめくれに至ることも判明してい
る。

本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、クリーニングブ
レードを有するクリーニング機構において、このクリー
ニングブレードと感光体ドラムとの摩擦をできるかぎり
小さく、かつ、安定的に維持できるようにし、常に良好
なりリーニングをできるようにすることにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明０出あっては、像担持
体としての感光体ドラムの表面に圧接するクリーニング
ブレードを有し、この感光体ドラム上に残った残留トナ
ーを除去するクリーニング機構を備えた画像形成装置に
おいて、クリーニング機構のクリーニングブレードの表
面には、上記残留トナーよりも小径で、誘電率の低い粒
子を塗布し、この粒子をクリーニングブレードと上記感
光体ドラム面との間に滞留させるものとした。

そして、上記小径の粒子には、潤滑性の高いものを用い
るとよい。

［作用］ 上記構成を有する本発明にあっては、クリーニングブレ
ードの表面に、残留トナーよりも小径の粒子を塗布し、
この粒子をクリーニングブレードと感光体ドラム面との
間に滞留させることで、このクリーニングブレードと感
光体ドラム面との間の摩擦力を小さくすることができる
。

［実施例］ 本発明の第一実施例を第１図および第２図に示し、その
構成を第１図に基づいて説明する。

なお、第１図は本発明の第一実施例を画像形成装置とし
て複写機に適用した概略側面図である。

この複写機にあっては、像担持体としての感光体ドラム
１の軸線が水平方向に延在配置されており、クリーニン
グ機構２が、その頂部近傍に配設されている。そして、
クリーニング機構２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とからなり、このク
リーニングブレード３は平板状の形状を有し、ウレタン
ゴム等の弾性体によって形成されている。

そしてさらに、上記クリーニングブレード３の図中上面
側には、このブレード３の自由長を規制するとともに、
感光体ドラム１への当接圧を調整する背板７が設けられ
ており、この背板７は、たとえば、ＳＵＳ、つんせい銅
等の金属製板金の先端部７ａを曲げて形成したものであ
る。さらに、上記クリーニングブレード３と背板７とは
ブレードホルダ８にて、その後端部がそれぞれしっかり
と固定され、保持されている。

そして、上記クリーニングブレード３の表面、特に、ブ
レード先端部３ａには、上記残留トナー６よりも小径の
粒子９（以下、小径物質という）が塗布しである。

ここで、上記小径物質９が残留トナー６のクリニング性
を損なわないための平均粒子径は、２０μｍ以下であり
、最近のトナーの小粒径化を考慮すると、０．５〜８μ
ｍの範囲が好ましい。

また、上記小径物質９が感光体ドラム１に付着してクリ
ーニングブレード３をすり抜けた場合、感光体ドラムｌ
が一次帯電を受けた折に、この小径物質が誘電体となり
、ドラム表面に反対極性の電荷を誘起してメモリを残す
と、画像形成に悪影響を及ぼすので、小径物質９はメモ
リを残さない物質が好ましく、誘電率が５．５以上の物
質は上記感光体ドラム１上にメモリを残すため、上記小
径物質９に最適な誘電率は２．０〜５．５の範囲が好ま
しい。

ここで、前述した条件を満足する小径物質９としては、
たとえば、　（ＣＦ）ｎの分子式をとるセフボンＣＭＡ
、ＣＭＦ　（セントラル硝子社製）等のフッ化黒鉛が良
好であり、他には　（Ｃ，Ｆ）。型のセフボンＤＭ（セ
ントラル硝子社製）、フッ化炭素＃２０６５．＃１０３
０．＃１０００　（旭硝子社製）、また、　（ＣＦ）。

型で、フッ素化率を変えた、フッ化炭素＃２０２８．＃
２０１０　（旭硝子社製）、さらには、上記フッ化黒鉛
をアミン等の塩基で処理し、表面のフッ素を除去したも
の等が挙げられるが、別にこれらに限定されるものでは
ない。

そして、上記フッ化黒鉛が、たとえば、ＰＶｄＦの小粒
径粉末のように、ドラム１にメモリを残さないのは、先
に述べたように誘電率の違いであり、第１表に示すよう
に、フッ化黒鉛の誘電率は感光体ドラム１の表面と同じ
くうい低い値となっているからである。

第１表（各サンプルの誘電率　Ｆ／ｍ　）また、本実施
例におけるクリーニングブレード３を製造する場合、あ
らかじめ成形した平板状、あるいは、チップ状のクリー
ニングブレード３の表面にフッ化黒鉛の粉末を直接塗布
するか、あるいは、適当な溶剤に分散させてデイツプし
、溶剤を蒸発させることにより製造することができる。

この場合の溶剤としては、上記フッ化黒鉛が均一に分散
されれば、どのようなものでも良く、たとえば、フロン
系溶剤等が挙げられる。

このように構成することにより、第２図に示すように、
塗布したフッ化黒鉛粒子Ｐが感光体ドラム１の表面とク
リーニングブレード３の当接面の間に介在する。

なお、本発明には直接関係がないので、図示してないが
、感光体ドラムｌの周辺近傍には、−次帯電器、現像装
置、転写手段１分離手段、その他面像形成に要する部材
が配設されであることは云うまでもない。

次に本実施例の動作例を説明する。

まず、図示しない転写位置において、転写材Ｓに転写し
なかった残留トナー６がブレード先端部３ａの位置に到
達すると、上記残留トナー６がクリニングブレード３に
よって感光体ドラム１の表面から削り落とされ、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る。

そして、クリーニング機構２の位置関係のために、削り
落とされた残留トナー６は、しばらくの間、クリーニン
グブレード３のブレード端部３ａの上方に滞留した後、
マグネットローラ４の磁気作用によって図示しないトナ
ー貯溜部に搬送され、さらに、必要に応じて搬送スクリ
ュー５により、クリーニング機構２の外へ搬送排出され
るものである。

ここで、クリーニングブレード３は弾性体であるため、
このブレード３が上記感光体ドラム１に圧接していると
きには、ブレード先端部３ａの３Ａ面が伸張し、３０面
は収縮する。そして、感光体ドラム１が回転した折には
、３０面は伸張し、３Ａ面が収縮するという、２つの状
態をくり返そうとするが、上記小径物質９にフッ化黒鉛
粒子Ｐを用いることにより、この粒子Ｐは、感光体ドラ
ム１とブレード３との間の摺擦により、形状を損なわれ
ることもなく、また、すり抜けて耐久の後には無くなっ
てしまうこともなく、極めて安定した状態で介在して両
者のスペーサとして働き、接触面積も小になるので、摩
擦を減少させる効果がある。

また、上記粒子Ｐは、残留トナー６よりも小径であるの
で、この残留トナー６はすり抜けることがない。

さらに、通常クリーニングブレード３と背板７とを重ね
た状態で上記ブレードホルダ８にて保持すると、それぞ
れウレタンゴムと金属とからなるので、重なった部分が
非常に密着しやすく、この状態において上記クリーニン
グブレード３は、ブレード先端部３ａ以外は弾性体とし
ての性質を全く失なってしまい、背板７と一体化して剛
体に近い状態となるので、当初設定した感光体ドラム１
への当接圧が安定して得られないばかりか、設定値より
も非常に高いものになってしまうが、上記クリーニング
ブレード３の表面に潤滑性の良いフッ化黒鉛粒子Ｐを塗
布することによりクリーニングブレード３と背板７とは
完全に密着しないので、前述のようなどとり現象、さら
に、ビビリによるブレードのめくれを防止してクリーニ
ング不良を抑えるとともに、安定したクリーニングを長
期にわたって維持できるものである６ なお、本実施例では、背板７にＳＵＳ板を用いているが
、材料はこれに限ったものではなく、薄板で板バネのよ
うな役割を果たすものなら何でもよい。

次に本発明の第二実施例を第３図および第４図に示し、
上記第一実施例と同一の部分には同一の符号を付して説
明する。

本実施例におけるクリーニングブレード３は、背板７を
省き、金型を用いて、その中に溶接したゴム材料を注い
で製造する、注型ブレードとしたものであり、このブレ
ード３の表面に上記小径物質９としてのフッ化黒鉛粒子
Ｐを塗布したものである。

したがって、本実施例においても上記第一実施例と同様
に安定したクリーニングが行なえるものである。

その他の構成および作用は、上記第一実施例と同一であ
るので、その説明を省略する。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明にあっては、クリーニングブ
レードによって残留トナーを除去する、画像形成装置の
クリーニング機構において、クリニングブレードの優れ
たトナー除去機能を少しも損なうことなく、クリーニン
グブレードと感光体ドラムとの間の摩擦力を極度に小さ
くできることによって、常に安定したクリーニングが行
なえる。

また、ビビリやめくれを防止してクリーニング不良を抑
えることによって、良質の画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例を示すクリーニング機構の
要部概略断面図、第２図は第１図の一部拡大断面図、第
３図は本発明の第二実施例を示す要部概略断面図、第４
図は第３図の一部拡大断面図、第５図は従来例を示すク
リーニング機構の要部概略断面図、第６図は第５図の一
部拡大断面図である。 符号の説明 １・・・感光体ドラム ２・・・クリーニング機構 ３・・・クリーニングブレード ６・・・残留トナー ７・・・背板 ９・・・小径の粒子 （小径物質） 第３図 第 図 第 図 第２図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 像担持体としての感光体ドラムの表面に圧接するクリー
   ニングブレードを有し、この感光体ドラム上に残った残
   留トナーを除去するクリーニング機構を備えた画像形成
   装置において、 上記クリーニング機構のクリーニングブレードの表面に
   は、上記残留トナーよりも小径で、誘電率の低い粒子を
   塗布し、この粒子をクリーニングブレードと上記感光体
   ドラム面との間に滞留させることを特徴とする画像形成
   装置。