JPH04138487A - 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〕 本発明は電子写真複写機、プリンタなどの画像形成装置
のクリーニングに関するものである。

〔従来の技術〕

走行する像担持体表面上に形成した静電潜像を現像手段
によりトナー像として現像し、このトナー像を転写させ
た後、転写に寄与せず像担持体表面に残留するトナーを
クリーニングする工程を繰り返す画像形成装置は従来か
ら周知である。

この種の画像形成装置においては、残留トナーの除去の
ために、ウレタンゴム等の弾性材からなるクリーニング
ブレードが、その構成が簡単で小型であり、コスト面か
らも有利であることから、残留トナーのクリーニング手
段として、従来から広く実用されている。

よ（知られているようにクリーニングブレードを用いる
クリーニング手段においては、走行する像担持体表面に
対してその方向に対抗するような方向からブレードのエ
ツジを圧接させるものが多く、このためにブレードエツ
ジには像担持体との間に大きい摩擦を生ずるものである
。しかし、像担持体表面の画像領域には、前述のように
若干の残留トナーが存在するために、クリーニングブレ
ードは元来このトナーをかき落とす作用を奏するもので
はあるが、逆に、このトナーの存在が像担持体表面とブ
レードエツジの当接部分において潤滑剤の作用をなして
、両者は所期の相対位置関係を維持してトナー除去作用
を成すのである。

しかしながら、前記手段を施しても、成る条件下、例え
ば極度に像密度の低いオリジナル等を連続して複写した
場合には、ブレードと像担持体間に潤滑作用を与えるト
ナーの供給が遮断され、摩擦係数が極端に大きくなり、
クリーニングブレード先端部が記録媒体の回転方向に沿
うように反転したり（いわゆるブレードめくれ）、部分
的な先端縁の損傷等が発生していた。

このような問題を解決する手段として、第６図に示すよ
うに、クリーニングブレードより像担持体走行方向上流
に残留トナー貯溜部材１４を配設し、前記クリーニング
ブレードによって、像担持体表面より除去されたトナー
を前記残留トナー貯溜部材と像担持体との間に溜れるこ
とによって、常に像担持体表面にトナーが接触している
状態を保つ方法があった。

〔発明が解決しようとしている課題〕

しかしながら上記構成をとっても極度に像密度の低いオ
リジナル等を連続して複写した場合には、やはり前記ブ
レード先端部のめくれや部分的な先端縁の損傷等の発生
する場合があり、特に、画像形成領域外で像担持体と当
接しているクリーニングブレードの両端近傍部分におい
ては、像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦が
より大きくなり、走行する像担持体へのブレーキとして
作用してしまう結果、像担持体の走行を不安定にしたり
、クリーニングブレード先端部が振動してしまったり、
めくれてしまったりして、良好なりリーニング作用を維
持できな（なってしまうという問題が発生していた。

〔問題を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため、本願発明は、像担持体と、
この像担持体に当接し残留するトナーを除去するクリー
ニングブレードと、を有する画像形成装置において、画
像形成領域外での前記像担持体と前記クリーニングブレ
ードとの摩擦力を画像形成領域での前記像担持体と前記
クリーニングブレードとの摩擦力より小さくしたことを
特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

〈実施例１〉 第１図は本発明を複写機に適用した場合を示す実施例の
概略図であって、矢印六方向に回転する像担持体として
の感光ドラム１に当接してクリーニング手段としてのク
リーニング装置２を設けており、このクリーニング装置
２のクリーニングブレード３が感光ドラムｌの表面に圧
接しである。また感光ドラム１の近傍には電子写真記録
プロセスとしての各構成である前露光光源４、−数帯電
器５、現像器７、転写帯電器１０、分離帯電器１１が配
置されており、前露光光源４により感光ドラムＩの表面
電荷を除電した後、−数帯電器５で感光ドラム１を一様
に帯電し、領域６で光像露光を行った後、現像器７によ
り感光ドラム表面上にトナー像を形成する。その後、感
光ドラム１表面上に形成されたｌ・ナー像は、通路９を
通ってきた転写材８」二に転写帯電器１０により転写さ
れ、この転写材８は分離帯電器ＩＩによりトナー像を担
持したまま感光ドラム１から分離され、搬送手段１２に
より不図示の定着手段へと搬送される。

一方転写部位において転写に寄与せず感光ドラム１の表
面に残る残留トナー１３は、クリーニング装置２に至り
、クリーニングブレード３によって感光ドラム１表面よ
りスクイシート＋５Ｊ：にかき落とされる。その後クリ
ーニングブレード３によってかき落とされた残留トナー
１３はクリーニングブレード３に対して感光ドラム１の
走行方向上流側に配設したトナー貯溜部材１４により、
該貯溜部材ｌ／Ｉと感光ドラム１の間に溜められる。こ
れら貯溜された残留トナーのうち感光ドラム１と接して
いるトナーの１部分は感光ドラム１の走行に従って再び
クリーニングブレード３へと搬送され、該トナーの存在
が像担持体表面とブレードエツジの当接部分において潤
滑剤の作用をなすことにより、クリーニングブレード３
をなめらかに像担持体表面上で、圧接摺擦させるように
しである。

しかし、前述したように、感光ドラム１表面の画像領域
の幅（紙面に垂直方向の長さ）の外側で感光ドラムｌに
当接するクリーニングブレードの両端側には、常時この
潤滑剤としてのトナー１３が存在しない為にこのクリー
ニングブレード３の両端部と感光ドラム１との摩擦力が
増大する為、クリーニングブレード３のこの両端の領域
で、ブレード先端部の振動やめくれといった問題が発生
し易くなる。加えて、従来、このクリーニングブレード
３の材質としては、耐薬品性、耐摩耗性、成形性、機械
的強度といった点からウレタンゴムが主に用いられてき
ているが、このウレタンゴム製クリーニングブレードは
、例えば、表面層がポリカーボのような高分子樹脂で構
成されるＯＰＣ感光ドラムに対する摩擦力が非常に高い
事から、このような組合せの場合、特に潤滑剤としての
トナー１３が存在しない画像形成領域外のクリーニング
ブレード３の端部におけるブレード先端部の振動やめく
れが発生し易い。

そこで、本発明においては、特に感光ドラム１と画像形
成領域外で当接するクリーニングブレード３の両端側の
感光ドラム１と当接する部分を、低摩擦化処理し、感光
ドラム表面に対する摩擦力の低い、すべり易い構成にす
るようにし、クリーニングブレード端部でのクリーニン
グブレード先端部の振動やめくれといった問題が発生し
ないようにしている。

第２図は本実施例の感光ドラム１、クリーニングブレー
ド３、画像形成領域、クリーニングブレード低摩擦化処
理領域の配置構成を説明する為の概略図で、幅ｄ、の感
光ドラム上の画像形成領域の幅ｄ２　（ｄ＋＞ａ２）に
対してクリーニングブレード３により感光ドラム１上の
残留トナー１３を感光ドラム１上から除去する為に、ク
リーニングブレード３の幅ｄ３を画像形成幅ｄ２より広
（する必要がある。（ｄ２≦ｄ３）特にｄ２ぐｄ３の場
合には、クリーニングブレード３の端部ΔｄＡ、Δｄ　
Ｂの領域に潤滑剤としてのトナーが存在しなくなってし
まう事から、この領域でのクリーニングブレード３と感
光ドラム１との摩擦力を軽減させる為に、クリーニング
ブレード３のこの端部ΔｄＡ１ΔｄＢの領域の感光ドラ
ムとの当接部を低摩擦化処理するようにしている。

そして、このクリーニングブレード端部ΔｄＡ、ΔｄＢ
領域では、トナーが存在しない事から耐薬品性、耐摩耗
性、機械的強度等の画像形成領域でのクリーニングブレ
ード３に対して必要とされる条件が多少緩和される事か
ら、クリーニングブレードの低摩擦化処理を行う際の材
料の選択の自由度を広げる事が可能となり、精度等の処
理後の仕上り具合もそれ程厳しさを必要にしなくて済む
ようにする事ができる。

実際に、本発明者らが、高分子樹脂としてポリカーボを
バインダーとした表面層で構成されたＯＰＣ感光ドラム
に対して、ウレタンゴムからなるクリーニングブレード
の画像形成領域外の端部を以下のように低摩擦化処理を
行ったところ、耐薬品性、耐摩耗性、機械的強度等の点
でも問題なく、感光ドラムとの低摩擦化が実現でき、ク
リーニングブレード端部て、クリーニングブレード先端
部の振動やめくれといった問題が発生しない事が確認さ
れた。

〈実施例２〉 第３図は本発明の第２の実施例を説明する為の感光ドラ
ム１、クリーニングブレード３、画像形成領域の配置構
成の概略図で、画像形成領域外で、潤滑剤としてのトナ
ーの存在しない、クリーニングブレード３の端部領域Δ
ｄＡ、ΔｄＢのクリーニングブレード３の感光ドラム当
接部をマット化処理するようにしている。

そして、本実施例のように、端部領域ΔｄＡ、ΔｄＢの
クリーニングブレード３の感光ドラム当接部にマット化
処理による微小な凹凸を形成させてやる事により、端部
領域ΔｄＡ、ΔｄＢでのクリーニングブレード３と感光
ドラムｌとの当接時の接触面積を減少させ、この領域で
のクリーニングブレード３に加わる摩擦力の低減化が実
現でき、クリーニングブレード端部領域でのクリーニン
グブレード先端部の振動やめ（れの発生を防止する事が
できるようになる。

ここで、クリーニングブレード３の端部領域ΔｄＡ。

ΔｄＢをマット化処理する為には、平均粒径が約１〜１
０μｍ程度のガラスピーズ、金属粉、樹脂粉、セラミッ
ク粉等の高硬度の粉末を分散或いは表面にコーティング
したブラシ、ローラ、フィルム等でクリーニングブレー
ド３の感光ドラム当面エツジ部を機械的に摺擦すればよ
い。

実際に本発明者らが、ウレタンゴムからなるクリーニン
グブレードの画像形成領域外の端部領域ΔｄＡ、ΔｄＢ
のクリーニングブレードの感光ドラムとの当接エツジを
平均粒径段８μｍの球型のシリコンカーバイト粒子を分
散塗布したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィ
ルムで摺擦してマット化したところ、クリーニングブレ
ードのエツジ部に平均粗さが約１μｍ以下の微小な凹凸
を形成する事ができ、高分子樹脂としてポリカーポをバ
インダーとした表面層で構成されたＯＰＣ感光ドラムに
対して、クリーニングブレード先端部の振動やブレード
めくれといった問題が発生しない事が確認された。

〈実施例３〉 第４図は本発明の第３の実施例を説明する為の感光ドラ
ム１、クリーニングブレード３画像形成領域の配置構成
の概略図で、画像形成領域外で、潤滑剤としてのトナー
の存在しない、クリーニングブレード３の端部領域Δｄ
Ａ、ΔｄＢのクリーニングブレード３の厚さｈ　を画像
形成領域での厚さｈ２よりも小さ（（ｈ　、＜ｈ２）す
るようにしている。

つまり、本実施例においては第５図に示したように、ク
リーニングブレード３が感光ドラムＩに当接し、感光ト
ラムｌが矢印Ａ方向に回転する際にクリーニングブレー
ド３との間に発生する摩擦力がクリーニングブレード３
が感光ドラム１に当接する際の当接圧下に比例する事か
ら、クリーニングブレード３の端部領域ΔｄＡ、ΔｄＢ
でのクリーニングブレードの厚さｈｌを小さ（する事に
より、クリーニングブレード端部領域ΔｄＡ、ΔｄＢで
の感光ドラム１への当接圧を低下させ、感光ドラム１と
の摩擦力を低減化するようにしている。

Ｅ　　、ヤング率 ｄ３　　クリーニングブレード幅 １］、クリーニングブレード厚 ｌ　　：　クリーニングプレー１・長さδ　・クリーニ
ングブレードたわみ量 Ｆ　　　クリーニングブレード当接圧 なお、本実施例においては、クリーニングブレード３の
端部領域ΔｄＡ、ΔｄＢでのクリーニングブレード３と
感光ドラム１との間の当接圧を低下させる為に、クリー
ニングブレード３の厚さを小さくする構成をとっている
が、クリーニングブレード３の端部領域ΔｄＡ、ΔｄＢ
でのクリーニングブレード３と感光ドラムｌとの当接圧
を、画像形成領域部の当接圧より低下させる為に、例え
ば、クリーニングブレードの端部領域のクリーニングブ
レードたわみ量δを小さくする構成をとったり、端部領
域をヤング率Ｅの小さいウレタンゴムて構成する事によ
っても、本発明の目的は達成できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、走行する像担持体表面上に形成し
た静電潜像を現像手段によりトナー像として現像し、こ
のトナー像を転写させた後、転写されずに像担持体表面
に残留するトナーをクリーニングブレードを像担持体に
当接させて除去する工程を繰り返す画像形成装置におい
て、クリーニングブレードの像担持体表面との画像形成
領域外での当接部での摩擦力を低減化するようにクリー
ニングブレードを構成し、画像形成領域外でクリーニン
グブレードが像担持体表面に対してすべり易（なるよう
にする事により、クリーニングブレード端部でのクリー
ニングブレード先端部の振動やめくれといった問題の防
止ができ、常に安定なりリーニング作用を維持できる画
像形成装置を提供する事ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した画像形成装置の第１の実施例
を示した図、 第２図は第１図の第１の実施例を説明する為の図、第３
図は本発明の第２の実施例を示した図、第４図は本発明
の第３の実施例を示した図、第５図は第４図の第３の実
施例を説明する為のモデル図、 第６図は従来の画像形成装置を示した概略図である。 Ｉ・・・感光ドラム ２・・・クリーニング装置 ３・・・クリーニングプレー ４・・・前露光光源 ５・・・−数帯電器 ６・・・光像露光部 ７・現像器 ８・・・転写材 ９・・・通路 ］０・・・転写帯電器 １１・・・分離帯電器 】２・・・搬送手段 １３・・・残留トナー １４・・・残留トナー貯溜部材 １５・・・スクイシート １６・・・排トナー搬送スクリュー ド ＝５」

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体と、この像担持体に当接し残留するトナ
   ーを除去するクリーニングブレードと、を有する画像形
   成装置において、 画像形成領域外での前記像担持体と前記クリーニングブ
   レードとの摩擦力を画像形成領域での前記像担持体と前
   記クリーニングブレードとの摩擦力より小さくしたこと
   を特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記像担持体と画像形成領域外で当接する前記ク
   リーニングブレードの当接部を低摩擦化処理する事を特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置。
3. （３）前記低摩擦化処理は前記クリーニングブレードへ
   のフッ化黒鉛或いはフッ素樹脂或いは多孔質ナイロンパ
   ウダーの内添である事を特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載の画像形成装置。
4. （４）前記低摩擦化処理は前記クリーニングブレードへ
   のフッ素系塗料或いはＳｉ系塗料のコーティングである
   事を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の画像形成装
   置。
5. （５）前記低摩擦化処理は前記クリーニングブレードの
   フッ素系処理剤或いはＳｉ系処理剤による表面処理であ
   る事を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の画像形成
   装置。
6. （６）前記低摩擦化処理は前記クリーニングブレードの
   マット化処理である事を特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載の画像形成装置。
7. （７）前記像担持体と画像形成領域外で当接する前記ク
   リーニングブレードの当接部当接圧を、画像形成領域で
   の当接圧よりも小さくする事を特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の画像形成装置。