JPH04245285A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願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装置に関するも
のである。

【０００２】

【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。

【０００３】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。

【０００４】よく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、ブレードの
エッジを圧接させるためにブレードエッジには像担持体
との間に大きい摩擦を生じるものである。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ッジの
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
。

【０００５】しかしながら、前記手段を施しても、或る
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。

【０００６】このような問題を解決する手段として、図
５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
に溜めることによって、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。

【０００７】また、クリーニングブレードの先端の感光
ドラムとの当接部にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチ
レン），ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド）等の
フッ素樹脂粉末を塗布し、初期の摩擦力を軽減させる手
段が講じられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記前者
の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、トナーの貯溜量が少ないため
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る。後者の構成でも、長期耐
久時等により、クリーニングブレード表面からフッ素樹
脂粉末がなくなってしまうと、結局、クリーニングブレ
ード３と感光ドラム１との摩擦力が増大してしまうとい
う問題がある。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、良好なクリーニング作用を維持
できなくなってしまうという問題が発生していた。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願発明は上記問題点を
解決するもので、移動する像担持体上に残留するトナー
を除去するクリーニングブレードと、像担持体の移動方
向で上記クリーニングブレードの上流側に像担持体表面
に当接して設けられたシート部材と、を有するクリーニ
ング装置において、上記シート部材の像担持体表面との
当接部は、滑性粒子を含むコーティング層が設けられて
いることを特徴とするものである。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本願発明を具体的に説
明する。

【００１１】図１は本願発明を適用可能な画像形成装置
の概略図であって、矢印Ａ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１の表面に
圧接してある。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、一次帯
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１の表
面電荷を除電した後、一次帯電器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トナー像は、通路９を
通ってきた転写材８上に転写帯電器１０により転写され
、この転写材８は分離帯電器１１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。

【００１２】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１５上にかき落とされる。 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はクリーニング装置２内に設けたトナー
搬送スクリュー１６により図示していない廃トナー容器
へと搬送される。

【００１３】ところで、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１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。

【００１４】次に、上記問題を解決する本願発明の実施
例について説明する。

【００１５】図２は本願発明の第１の実施例であるクリ
ーニング装置を示す図であり、矢印Ａ方向に回転する感
光ドラムの回転方向に対して、クリーニングブレード３
の上流側で感光ドラムに当接して設けてあるスクイシー
ト１５の感光ドラム当接部にコーティング層１８を設け
、このコーティング材を感光ドラムの表面に付着させる
事により、クリーニングブレード３と感光ドラム１との
摩擦力を初期及び耐久時においても低減化させる事がで
きるようになる。

【００１６】ここで用いられるシート部材であるスクイ
シート１５としては、感光ドラム表面を機械的に損傷さ
せる事のない事が必要とさせることから、ポリウレンタ
シートやＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シート
のような高分子樹脂フィルムシートが好ましく、このス
クイシート１５の感光ドラム１との当接部に設けるコー
ティング層１８として、バインダー樹脂に滑性粒子が分
散された被膜層を設けるようにしてある。そして、この
スクイシート１５に設けたコーティング層１８を感光ド
ラム表面に当接させ、感光ドラムが矢印Ａ方向に回転移
動する事により、コーティング層１８が摺擦され、その
際に発生したコーティング材の削り粉が感光ドラム表面
に付着し、この付着した部分がクリーニングブレード３
に到達することでクリーニングブレード３と感光ドラム
との摩擦力が低減され、潤滑作用を促進させる事ができ
るようになる。

【００１７】また、本実施例で用いる滑性粒子としては
、無機物質、有機物質等一般的に固体潤滑剤として知ら
れているものが使用でき、無機物質としては、タルク、
炭酸カルシウム、二流化モリブデン、二酸化ケイ素、黒
鉛等があげられ、また有機物質としては、フッ素樹脂、
ナイロン樹脂（ポリアミド）、シリコン樹脂、ポリアセ
タール樹脂等があげられるが、この中でも特に有機物質
、無機物質を問わずフッ素系化合物が特に摩擦抵抗が低
いことから好ましい。

【００１８】フッ素系化合物粉末としては、フッ化黒鉛
、ポリフッ化ビニリデン樹脂、四フッ化エチレン樹脂、
四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合樹脂、四
フッ化エチレン−パ−フルオロアルコキシエチレン共重
合樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、四フッ化エチレン
−エチレン共重合樹脂等が挙げられる。

【００１９】また滑性粒子に望まれる他の条件としては
、スクイシート本体の表面に形成する被膜層のバインダ
ー樹脂との固着力が高い点である。従ってこの条件を満
たすためには、球形粒子よりも不定形形状粒子である方
が好ましい。不定形形状であれば、バインダー樹脂との
密着力に加えてアンカー効果による機械的固着力が加わ
るため、被膜層から滑性粒子が離脱しずらくなるからで
ある。

【００２０】これらの事から考えると、滑性粒子として
はリン片状結晶であり不定形形状で、かつ摩擦係数の低
いフッ化黒鉛が特に好ましい。フッ化黒鉛としては、例
えば（Ｃ２Ｆ）ｎ型であるセフボンＤＭ（セントラル硝
子社製）、（ＣＦ）ｎ型であるセフボンＣＭＡ、セフボ
ンＣＭＦ（セントラル硝子社製）、フッ化炭素＃２０６
５、＃１０３０、＃１０００（旭硝子社製）、ＣＦ−１
００（日本カーボン）、また（ＣＦ）ｎ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、これ
に限定されるものではない。

【００２１】また滑性粒子の平均粒子径はトナーのクリ
ーニングを損なわないために１０ミクロン以下が好まし
い。

【００２２】本実施例で用いるバイダー樹脂としては、
一般にコーティング剤として使用されるものであれば良
いが、スクイシート本体の表面に被膜層として形成し像
担持体と圧接して使用する事から考えると特に摩擦係数
の低い樹脂が好ましい。このようなバインダー樹脂の例
としては、ナイロン樹脂（ポリアミド）、シリコン樹脂
、ポリアセタール樹脂、フッ素樹脂等があげられる。

【００２３】またバインダー樹脂に望まれる他の条件と
しては、スクイシート本体の弾性変形をさまたげること
なく、像担持体の表面形状に追従する事ができる事であ
る。

【００２４】さらに他の条件としては、スクイシート本
体との密着性が良好であり、さらに滑性粒子との分散性
が良好である事である。

【００２５】これらの事から考えると、バインダー樹脂
としてはナイロン樹脂材料のコーティング剤が好ましい
。このコーティング剤は、上述のフッ化黒鉛との分散性
が良好である。

【００２６】このコーティング剤は、製造の簡便さの観
点から溶剤に可溶であるのが好ましく、市販されている
ものとしてはプラタミドＭ１２７６、Ｍ９９５（プラー
テ・ボン社製）、ＣＭ４０００（東レ社製）あるいは架
橋可能であるトレジンＦ３０、ＭＦ３０、ＥＦ３０Ｔ（
帝国化学産業社製）等が挙げられるがこれに限定される
ものではない。

【００２７】本実施例の滑性粒子とバインダー樹脂を含
有する被膜層の膜厚は、スクイシート本体の弾性変形へ
の影響や耐久性、密着性その他種々条件を考慮すると１
〜１００μｍ程度であることが好ましく、更に好ましく
は５〜３０μｍである。

【００２８】本実施例のスクイシートを製造する場合、
予め板金に接着してあるポリウレタンシートで構成され
たスクイシート１５に、アルコール等の溶剤に溶解した
ナイロン樹脂溶液にフッ化黒鉛粉末を分散させた後、該
溶液をはけ、コーターバー等で塗布するか、あるいはデ
ィッピングすることにより任意の厚みにコントロールし
て製造することができる。この場合の溶剤としては、ナ
イロン樹脂を溶解し、かつフッ素化合物が均一に分散さ
れればどのようなものでも良い。

【００２９】ちなみに、本発明者らが以下に示す処方で
ポリウレタンシートで構成されたスクイシートにコーテ
ィングを行い、表面層がポリカーボネートで構成される
ＯＰＣ感光ドラムに対して、ポリウレタンゴムからなる
クリーニングブレード３を当接させてクリーニングを行
ったところ、初期及び耐久時においても、クリーニング
ブレードと感光ドラムとの摩擦力を低減する事ができ、
クリーニングブレード先端部が振動したり、めくれてし
まうといった事がなく、常に安定なクリーニング作用を
維持できる事ができた。

【００３０】・バインダー樹脂コーティング剤プラタミ
ドＭ９９５（プラーテ・ボン社製）・滑性粒子 セフボン−ＤＭ（フッ化黒鉛）

【００３１】スクイシートのポリウレタンシートの先端
部にプラタミド１０重量部をメチルアルコール１００重
量部に予め溶解し、フッ化黒鉛５０重量部を均一分散さ
せた溶液をディッピングによりコートし、自然乾燥後１
３０℃１０分加熱乾燥を行い被膜層２３を形成した。こ
のポリウレタンシートを切断し、幅１０ｍｍ，全長２４
０ｍｍ，被膜層厚み１０ミクロンのスクイシートを製造
した。

【００３２】次に本願発明の他の実施例について説明す
る。

【００３３】図３は本発明の第２の実施例であるクリー
ニング装置の概略図であり、前述した実施例と同様の機
能を果たす部材には同番号を符してある。

【００３４】本実施例では感光ドラム１上に残留するト
ナー１３を除去する為に感光ドラム１に当接させるクリ
ーニングブレード３の感光ドラム表面との摩擦力を低減
化させる為に、スクイシート１５の感光ドラム当接部に
滑性粒子を分散させたバインダー樹脂からなるコーティ
ング層１８を設け、さらに、感光ドラム１と当接するク
リーニングブレード３の先端部にもスクイシートに設け
たものと同様なコーティング層１９を設けるようにして
いる。

【００３５】つまり、本実施例のように、スクイシート
１５に設けたコーティング層１８からの滑性粒子を感光
ドラム１の表面に付着させる事によって得られる、クリ
ーニングブレード３と感光ドラム１との摩擦力の低減効
果に加え、クリーニングブレード３の感光ドラム１との
当接部にも摩擦力低減化のコーティング層１９を設ける
事により、クリーニングブレード３と感光ドラム１との
摩擦力をさらに低減化することができる上に、クリーニ
ング性能の耐久性もさらに向上させる事ができるように
なる。

【００３６】ここで、クリーニングブレード３とスクイ
シート１５に設けるコーティング層１８、１９としては
、スクイシート１５に設けたコーティング層１８は、感
光ドラム１との当接・摺擦によりコーティング層１８が
徐々に摩耗して滑性粒子を感光ドラム表面に付着させる
事が必要な事から、滑性粒子の分散量を多くし、適度な
耐摩耗性を有するバインダー樹脂からなるコーティング
層１８を設ければよいのに対し、クリーニングブレード
３に設けるコーティング層１９は、滑性粒子の分散量を
多少減らしてでも、耐摩耗性を向上させる必要があり、
また、バインダー樹脂としても、同様に、耐摩耗性に優
れたバインダー樹脂を選択する必要がある。

【００３７】次に本願発明の更に他の実施例について説
明する。

【００３８】図４は本願発明の第３の実施例であるクリ
ーニング装置を説明する為の概略図であり、感光ドラム
１上に残留するトナー１３を除去する為に感光ドラム１
に当接させるクリーニングブレード３の感光ドラム表面
との摩擦力を低減化させる為に、スクイシート１５の感
光ドラム当接部に滑性粒子を分散させたバインダー樹脂
からなるコーティング層１８を設け、クリーニングブレ
ード３の感光ドラム１の走行方向上流側に配設したトナ
ー貯溜部材１４にも同様なコーティング層２０を設ける
ようにしている。

【００３９】そして、本実施例のように、トナー貯溜部
材１４と感光ドラム１との間に溜められた残留トナー１
３が感光ドラム１の走行に従って、領域Ｓで循環移動す
る際に、トナー貯溜部材１４に設けたコーティング層２
０表面を摺擦し、コーティング層２０内に分散された滑
性粒子を領域Ｓ内の残留トナー１３中に分散・拡散させ
る事により感光ドラム表面に付着させ、クリーニングブ
レード３と感光ドラム１との摩擦力をさらに低減化でき
るようにしている。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本願発明は像担持
体に当接し、残留するトナーを除去する為のクリーニン
グブレードと、クリーニングブレードにより、像担持体
上からかき落とされた残留トナーをすくい受ける為のス
クイシートを有するクリーニング装置において、スクイ
シートの像担持体との当接部に滑性粒子を含むコーティ
ング層を設け、この滑性粒子を像担持体表面に付着させ
る事により、クリーニングブレードと像担持体との摩擦
力を低減化させ、初期及び耐久時においても、クリーニ
ングブレード先端部が振動したり、めくれてしまうとい
った事がなく、常に安定なクリーニング作用を維持でき
る効果があるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明を適用可能な画像形成装置を示す図で
ある。

【図２】本願発明の第１の実施例を示した図である。

【図３】本願発明の第２の実施例を示した図である。

【図４】本願発明の第３の実施例を示した図である。

【図５】従来例であるクリーニング装置を示した概略図
である。

【符号の説明】

１　　感光ドラム ２　　クリーニング装置 ３　　クリーニングブレード ４　　前露光光源 ５　　一次帯電器 ６　　光像露光部 ７　　現像器 ８　　転写材 ９　　通路 １０　　転写帯電器 １１　　分離帯電器 １２　　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 １７　　コーティング層 １８　　コーティング層 １９　　コーティング層 ２０　　コーティング層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　移動する像担持体上に残留するトナー
   を除去するクリーニングブレードと、像担持体の移動方
   向で上記クリーニングブレードの上流側に像担持体表面
   に当接して設けられたシート部材と、を有するクリーニ
   ング装置において、上記シート部材の像担持体表面との
   当接部は、滑性粒子を含むコーティング層が設けられて
   いることを特徴とするクリーニング装置。
2. 【請求項２】　　上記コーティング層は滑性粒子を分散
   させたバインダー樹脂からなることを特徴とする請求項
   １記載のクリーニング装置。
3. 【請求項３】　　上記コーティング層は、滑性粒子とし
   て、フッ化黒鉛粒子を分散させた樹脂層で構成されるこ
   とを特徴とした請求項１記載のクリーニング装置。