JPH0627860A

JPH0627860A - クリーニング装置

Info

Publication number: JPH0627860A
Application number: JP3835192A
Authority: JP
Inventors: Akimasa Komura; 晃雅小村; Koji Masuda; 晃二増田; Yuji Suemitsu; 裕治末光; Kazuo Asano; 和夫浅野; Koji Nagao; 剛次長尾
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1992-01-30
Filing date: 1992-01-30
Publication date: 1994-02-04

Abstract

(57)【要約】【目的】クリーニングブレードの背面に溜まるトナーの
次工程への流出および汚染を効果的に防止することによ
り、クリーニング能力を維持、向上することができ、し
かも潜像担持体表面の損傷を軽減することにより、潜像
担持体の信頼性を向上することが可能なクリーニング装
置を提供することを目的とする。【構成】静電潜像担持体の表面に圧接する複数のクリー
ニングブレードを設け、当該クリーニングブレードの硬
度を、静電潜像担持体の移動方向に沿って下流側に配設
されたブレードの方が上流側のブレードよりも相対的に
低く設定するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、静電記録方式の複写
機やプリンタ等の画像形成装置に使用されるクリーニン
グ装置に関し、特に、静電潜像担持体表面の残留トナー
を除去する複数の硬度の異なるクリーニングブレードを
有するクリーニング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、上記静電記録方式の複写機等の
画像形成装置においては、誘電体ドラム等の静電潜像担
持体の表面に静電潜像を形成した後、この静電潜像をト
ナーにより現像し、得られたトナー像を記録媒体上に転
写することにより画像の形成が行われる。そして、転写
工程を終えた後の静電潜像担持体は、その表面に残留し
ているトナーをクリーニング装置によって除去して、次
の画像形成工程に備えるように構成されている。

【０００３】従来、上記クリーニング装置としては、例
えば、静電潜像担持体の表面に圧接するブレード部材や
他のクリーニング部材からなるものが用いられている。
このうち、代表的なクリーニング方式としては、ブレー
ドを用いたブレードクリーニング方式が挙げられる。こ
のブレードクリーニング方式は、静電潜像担持体の表面
にブレード部材のエッジを圧接させて、静電潜像担持体
の表面に残留したトナーを強制的に剥離する方式のもの
である。また、このクリーニング方式は、構造が簡単で
あり、しかもクリーニング効果が高いという特徴を持つ
ため広く採用されている。

【０００４】上記ブレードクリーニング方式は、静電潜
像担持体に対するブレードの圧接方法によって更に二つ
の形式に分類することができる。その１つは、ブレード
が静電潜像担持体に圧接する圧接点と像担持体の回転中
心とを結んだ線に対して、ブレードが像担持体の回転方
向の下流側にある場合であり、他の１つは、ブレードが
前記圧接点と前記回転中心とを結んだ線に対して、該ブ
レードが像担持体の回転方向の上流側にある場合であ
る。

【０００５】これら２つの形式は、それぞれブレードが
静電潜像担持体上の残留トナーを剥離する様子を現し
て、該ブレードが前記圧接点よりも下流側に設置される
場合をドクタータイプ（対抗型あるいは逆行型）と称
し、又ブレードが前記圧接点よりも上流側に設置される
場合をワイパータイプ（順行型あるいは引き擦り型）と
称する。

【０００６】前記ドクタータイプの場合には、静電潜像
担持体からの掻き取り能力が高い反面、像担持体を傷つ
け易い。また、前記ワイパータイプの場合には、静電潜
像担持体に対して損傷を与えることが少ない反面、残留
トナーの除去能力の点において若干不足ぎみであるとい
うそれぞれの長短所を有するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
の場合には、次のような問題点を有している。すなわ
ち、前記ブレードクリーニング方式において、ワイパー
タイプの場合には、残留トナーの除去能力がもともと不
足ぎみであるため、ブレードで掻き取れなかった残留ト
ナーは、そのままクリーニング装置外へ運び出される
か、あるいは図１１に示すように、ブレードの先端部、
即ち、潜像担持体との圧接位置のブレード背面に溜まっ
てしまう。これらトナーは蓄積すると、凝集し粒状とな
って静電潜像担持体の表面に付着したままクリーニング
装置外へ運び出され、いずれにしても次工程を汚染する
という問題点が生じる。

【０００８】一方、ドクタータイプの場合には、静電潜
像担持体からの掻き取り能力が高いとはいえ、クリーニ
ング回数が多くなるとブレードの先端部、即ち、潜像担
持体との圧接位置のブレード背面に、ブレードで掻き取
りきれなかった残留トナーが溜まってしまう。このトナ
ーは、短時間で極少量がブレードと潜像担持体の間隙か
ら滲み出すようにブレード背面に出ていくために、殆ど
がブレード背面に付着する。そして、画像の形成工程を
重ねるにつれて元のトナー粒子をしのぐ大きさに成長す
る。このブレードの背面に溜まったトナーは、突発的に
ブレード先端から離脱し、クリーニング装置外へ運び出
されて次工程を汚染することになる。そして、例えば、
クリーニング装置の直後に配置されている除電器を汚染
することにより、除電能力の低下を誘発し画質劣化が発
生するという問題点が生じる。または、その次工程にお
ける静電潜像形成手段を汚染することにより、潜像形成
能力の低下を誘発し画質劣化が発生するという問題点が
生じる。

【０００９】そこで、このようなクリーニング不良の問
題に対しては、クリーニング部材を複数配設することに
より、クリーニング能力を向上することで対処されてき
ている。すなわち、ブレードクリーニング装置の他に、
例えば、ファーブラシであるとか、バキュームによる吸
引装置、或いは、粘着性シートを用いたクリーニング装
置などを併用することが挙げられる。

【００１０】しかしながら、これらのクリーニング装置
は、構造が複雑で大型化し、かつコストが上昇するとい
う難点が避けられなかった。

【００１１】そこで、これらの問題点に対しては、ブレ
ードクリーニング装置以外に設けられる第二、第三のク
リーニング装置にもブレードクリーニング方式を用いる
方法が考えられる。

【００１２】従来、二枚あるいは複数のクリーニングブ
レードを使用するクリーニング装置については数多く提
案されている（特開昭４９−４４７５２号公報、特開昭
５２−１１６２４３号公報、特開昭５９−１８８６８４
号公報、特開昭６３−５８４７８号公報、特開平１−２
４１５８７号公報等）。

【００１３】しかしながら、これらのクリーニング装置
は、主にクリーニングブレードの圧接力を下げることに
よって、クリーニング装置自体の長寿命化を図ったもの
であるため、クリーニング能力の向上は小さくクリーニ
ング不良の問題に対して効果的な解決手段となっていな
かった。一方、クリーニングブレードの圧接力を下げる
ことなく複数のクリーニングブレードを使用するクリー
ニング装置については、クリーニング不良の問題に対し
ては効果的な解決手段となっている反面、静電潜像担持
体表面の磨耗疲労が二倍となり、潜像担持体の信頼性が
低下するという問題点が新たに生じてしまう。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
記従来技術の問題点を解決するためになされたものであ
り、その目的とするところは、クリーニングブレードの
背面に溜まるトナーの次工程への流出および汚染を効果
的に防止することにより、クリーニング能力を維持、向
上することができ、しかも潜像担持体表面の損傷を軽減
することにより、潜像担持体の信頼性を向上することが
可能なクリーニング装置を提供することにある。

【００１５】上記目的は、この発明の請求項第１項に係
るクリーニング装置においては、画像形成工程終了後に
静電潜像担持体の表面に残留したトナー等を除去するク
リーニング装置において、上記静電潜像担持体の表面に
圧接する複数のクリーニングブレードを設け、当該クリ
ーニングブレードの硬度を、静電潜像担持体の移動方向
に沿って下流側に配設されたブレードの方が上流側のブ
レードよりも相対的に低く設定することによって達成さ
れる。

【００１６】また、上記目的は、この発明の請求項第２
項に係るクリーニング装置においては、画像形成工程終
了後に静電潜像担持体の表面に残留したトナー等を除去
するクリーニング装置において、上記静電潜像担持体の
表面に圧接する複数のクリーニングブレードを設け、当
該クリーニングブレードの硬度を、静電潜像担持体の移
動方向に沿って下流側に配設されたブレードの方が上流
側のブレードよりも相対的に低く設定するとともに、当
該クリーニングブレードの圧接圧力を、静電潜像担持体
の移動方向に沿って下流側に配設されたブレードの方が
上流側のブレードよりも相対的に低く設定することによ
って達成される。

【００１７】更に、上記目的は、この発明の請求項第３
項に係るクリーニング装置においては、画像形成工程終
了後に静電潜像担持体の表面に残留したトナー等を除去
するクリーニング装置において、上記静電潜像担持体の
表面に圧接する複数のクリーニングブレードを設け、当
該クリーニングブレードの硬度を、静電潜像担持体の移
動方向に沿って下流側に配設されたブレードの方が上流
側のブレードよりも相対的に低く設定するとともに、下
流側に配設されたブレードによって除去されたトナー等
を捕集する捕集手段を設けることによって達成される。

【００１８】本発明において使用できるクリーニングブ
レードは、例えば、ステンレス鋼や炭素鋼によって形成
されるが、これに限らず、潜像担持体表面の未転写トナ
ーを掻き落とすことができればよく、リン青銅をはじめ
とする各種合金あるいは、金属酸化物、あるいは樹脂製
のものなどが使用できる。

【００１９】また、上記クリーニングブレードとして
は、例えば、ブレードが圧接点よりも下流側に設置され
る場合を所謂ドクタータイプのものが用いられるが、こ
れに限定されるわけではなく、ブレードが圧接点よりも
上流側に設置される所謂ワイパータイプのものを使用し
ても勿論良い。

【００２０】また、本発明において使用できる圧力転写
性トナーは、例えば、ワックス、ゴムなどの樹脂により
構成されており、誘電体層上に形成された静電潜像を現
像できる着色微粒子であればよい。また、その中に金属
酸化物粒子など樹脂以外のものを含んでも差し支えな
い。

【００２１】さらに、本発明において使用できる静電潜
像担持体としては、例えば、誘電体ドラムが挙げられる
が、この誘電体ドラムは、導電性基体の表面に誘電体層
が形成されたものでかつその表面が圧力転写定着に必要
な圧力に十分耐えうる強度を持っているものであればよ
い。従って、その例としては、アルミニウムの表面を陽
極酸化処理した誘電体ドラムの他に、アルミニウムの表
面に窒化珪素や炭化珪素のような無機膜をプラズマＣＶ
Ｄなどの方法により着膜したものが挙げられる。また、
この静電潜像担持体は、感光体ドラムであっても良い。

【００２２】

【作用】本発明によれば、静電潜像担持体の移動方向に
対して上流側のクリーニングブレード背面に溜まり、突
発的に該ブレード先端から離脱して下流側に流出するト
ナーを、下流側のクリーニングブレードにより剥離除去
することで、次工程への流出および汚染を効果的に防止
するとともに、静電潜像担持体の移動方向で、より下流
側に配設されたブレードの方が上流側のブレードよりも
相対的に低硬度とすることにより、従来の同一硬度の複
数ブレードを使用した場合と比べ、静電潜像担持体の磨
耗疲労を低減し静電潜像担持体の信頼性の向上を図るこ
とができる。

【００２３】

【実施例】以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説
明する。

【００２４】図２はこの発明に係るクリーニング装置の
一実施例を適用した画像形成装置を示すものである。

【００２５】この実施例に係る画像形成装置は、導電性
基体の表面に誘電体層が形成された誘電体ドラム１の周
囲に、画像形成プロセスの順に、静電潜像書き込みヘッ
ド２、現像器３、転写定着ローラ４、クリーニング装置
５、および除電器６が配設されている。上記誘電体ドラ
ム１は、アルミニウム製基体の表面を陽極酸化処理して
酸化アルミニウム（アルマイト）被膜を形成するととも
に、樹脂封孔処理を施して帯電性を持たせたものが用い
られている。また、上記静電潜像書き込みヘッド２は、
誘電体ドラム１の軸方向に一定の空隙を保って配設され
ており、軸方向に関して出力するイオンの照射を各画素
毎に独立して制御可能となっている。さらに、上記現像
器３は、圧力転写性トナー３１を現像ローラ３２上に薄
層形成するものが用いられる。上記転写定着ローラ４
は、誘電体ドラム１に対して図示しない加圧手段によっ
て加圧接触されている。また、除電器６としては、例え
ば、特開昭６０−６９６３号公報に示すようなグリッド
ワイヤ付きダイコロトロン型除電器が用いられ、誘電体
ドラム１の表面を０Ｖに均一に除電するものである。

【００２６】ところで、この実施例では、上記クリーニ
ング装置５として、図１に示すように、２枚の金属製ブ
レード５１、５２を備えたものが用いられている。これ
らの２枚の金属製ブレード５１、５２は、ブレードが誘
電体ドラム１に圧接する圧接点とドラム１の回転中心と
を結んだ線に対して、ブレード５１、５２がドラム１の
回転方向の下流側に位置する、所謂ドクタータイプのも
のである。また、上流側の金属製ブレード５１として
は、ビッカース硬度が３７０以上のステンレス鋼ＳＵＳ
３０４−ＣＳＰＨからなるものが用いられている。一
方、下流側の金属製ブレード５２としては、ビッカース
硬度が１７０以下の炭素鋼Ｓ４５ＣＭからなるものが用
いられている。これらの金属製ブレード５１、５２は、
図３に示すように、保持部材５５、５５に挟持された状
態で、誘電体ドラム１の表面に対して所定の角度θで圧
接するように互いに一定の間隔をおいて配設されてい
る。さらに、上記両金属製ブレード５１、５２は、誘電
体ドラム１の表面に接触する圧力が互いに等しく設定さ
れている。

【００２７】この画像形成装置では、次のようにして画
像の形成が行われる。すなわち、誘電体ドラム１の表面
には、静電潜像書き込みヘッド２により画像情報に応じ
て電荷が付与され静電潜像が形成される。この誘電体ド
ラム１上に形成された静電潜像は、現像器３によりトナ
ーで現像されて可視像化され、誘電体ドラム１上にトナ
ー像３３が形成される。このトナー像３３は、誘電体ド
ラム１と転写定着ローラ４間に供給される記録媒体７上
に圧力により転写されると同時に定着され、定着像３４
が得られる。

【００２８】転写後、誘電体ドラム１上に残留したトナ
ーは、主に金属製ブレード５１により機械的に掻き落と
され、この金属製ブレード５１からはみ出した一部のト
ナーは、金属製ブレード５２によりせき止められる。そ
の後、上記誘電体ドラム１の表面は、除電器６により表
面の電位が均一に除電されて０Ｖとなり、１つの画像形
成サイクルを終了する。

【００２９】ところで、本発明者等は、図１に示すよう
な画像形成装置を実際に試作し、クリーニング装置５の
クリーニング特性を確認するため、１００万ページのプ
リントテストを行った。その結果、クリーニングブレー
ド５１、５２の背面に溜まったトナーが除電器６や静電
潜像書き込みヘッド２を汚染するトラブルは皆無であっ
た。

【００３０】この実験結果は、理論的に次のように考え
ることができる。

【００３１】すなわち、本実施例における画像形成装置
においては、転写率が約９９．７％であることが実験的
に明らかになっている。従って、２枚の金属製ブレード
５１、５２により剥離除去すべき残留トナーは、記録媒
体７上に転写されずに誘電体ドラム１上に残った約０．
３％のトナーであり、Ａ４サイズの１枚のプリント上に
転写定着されているトナーの平均重量がおよそ５×１０
^-2ｇ／枚であるとすると、１枚目の金属製ブレード５１
に達する残留トナーの重量は、その０．３％である１．
５×１０^-4ｇ／枚となる。この関係は、一般的に次式で
表すことができる。

【００３２】Ｗ_R＝Ｗ_T×（１−Ｐ_t）／Ｐ_t （ｇ／枚）

【００３３】ここで、Ｗ_RはＡ４サイズの１プリントあ
たりのクリーニングブレードに達する残留トナーの重量
を表しており、単位はｇ／枚である。また、Ｗ_TはＡ４
サイズの１プリント上に転写定着されているトナーの平
均重量を表し、単位はｇ／枚である。そして、Ｐ_tは転
写率を表している。

【００３４】本実施例においては、この残留トナーは殆
どが１枚目の金属製ブレード５１により掻き落とされる
が、Ａ４短手幅全体で約０．１％の割合でトナーが１枚
目の金属製ブレード５１では掻き落としきれずに、図４
に示すように、ブレード５１の背面に付着保持された状
態となることが実験的に明らかになっている。そして、
これらの背面に付着保持された状態のトナーは、Ａ４短
手幅全体で約１％の確率で突発的に離脱し次工程に流出
する（ブレードが１枚の場合）ことが実験的に明らかに
なっている。従って、確率的（ブレードが１枚の場合）
には、Ａ４サイズの１プリント当たりに次工程を汚染す
るトナーの重量は、１．５×１０^-4ｇ／枚の０．１％の
更に１％の確率で、約１．５×１０^-9ｇ／枚である。こ
のトナーの重量は、一般的に次式で表される。

【００３５】Ｗ_F＝Ｗ_R×（１−Ｐ_C）／Ｐ_L （ｇ／枚）＝Ｗ_T×（１−Ｐ_t）／Ｐ_t×（１−Ｐ_C）／Ｐ_L （ｇ／枚）

【００３６】ここで、Ｗ_Fは確率的なＡ４サイズの１プ
リント当たりに次工程を汚染するトナーの重量を表して
おり、単位はｇ／枚である。また、Ｐ_Cは残留トナーが
クリーニングブレードにより掻き落とされるＡ４短手幅
全体における確率を表している。そして、Ｐ_Lはクリー
ニングブレードの背面に付着保持された状態のトナー
が、突発的に離脱し次工程に流出するＡ４短幅全体にお
ける確率を表している。

【００３７】一方、次工程を汚染するトナーの許容量を
１．５×１０^-4ｇ／枚（トナーの比重を１とした場合
に、直径６６０μｍ程度のトナーの球状塊１個分の重量
相当）とすると、１０⁵プリント経過すると次工程が汚
染され画質劣化が発生することになる。このように、本
実施例におけるクリーニングブレードは、１枚あたり流
入残留トナーの１０⁵分の１のトナーをクリーニング不
良として次工程に流出する確率Ｐ（＝１／１０⁵）をも
っていることになる。

【００３８】ところが、本実施例においては、上記クリ
ーニング効果をもつクリーニングブレード５１、５２を
２枚連続して備えているので、２枚目の金属製ブレード
５２により更に１０⁵分の１のトナーのみがクリーニン
グ不良として次工程に流出することになる。この場合、
１０⁵×１０⁵プリント即ち１０¹⁰プリント経過して初
めて次工程が汚染され画像劣化が発生することになる。
そのため、１００万ページ程度であれば、プリントを行
っても次工程が汚染され画像劣化が発生することはな
い。従って、現在の画像形成装置を構成している部品の
寿命よりも早くクリーニング不良により画像劣化が発生
することがなくなる。

【００３９】一般的には、クリーニング不良として次工
程にトナーを流出する確率Ｐをもつクリーニングブレー
ドは、ｎ枚連続して同時に使用することによりクリーニ
ング不良として次工程に流出する確率をＰⁿに減少させ
ることができる。

【００４０】ところで、上記のように、クリーニングブ
レードとして複数枚（この実施例では、２枚）のブレー
ドを使用することによって、クリーニング性能を大幅に
向上させることができる。

【００４１】しかし、誘電体ドラム１の表面に複数ｎ枚
のクリーニングブレードを圧接させた場合には、誘電体
ドラム１の磨耗の速さがｎ倍となり、誘電体ドラム１の
寿命を１／ｎに減少させることになる。

【００４２】ところが、この実施例に係るクリーニング
装置５では、２枚の金属製ブレード５１、５２の硬度を
互いに異ならせてあり、誘電体ドラム１の回転方向下流
側に位置する金属製ブレード５２の硬度（ビッカース硬
度が１７０以下）は、上流側に位置する金属製ブレード
５１の硬度（ビッカース硬度が３７０以上）よりも小さ
く設定されている。

【００４３】そのため、この実験結果では、誘電体ドラ
ム１の磨耗疲労速度（ドラム表面が削られる速度）が２
枚共にステンレスを使用した場合と比較して７５％以下
になり、誘電体ドラム１の寿命は１．３３倍以上増加さ
せることができることが明らかとなった。

【００４４】すなわち、本発明者らは、この実施例の効
果を確認するため、クリーニング装置５として、誘電体
ドラム１の回転方向下流側に位置する金属製ブレード５
２の硬度を、ビッカース硬度が１７０とし、上流側に位
置する金属製ブレード５１の硬度を、ビッカース硬度が
３７０としたものを試作し、誘電体ドラム１表面の磨耗
速度を調べる実験を行った。

【００４５】

【表１】

【００４６】上記表１は、実験の結果を示すものであ
る。ここで、ＰＶはペーパーボリューム、すなわち用紙
の枚数を示している。

【００４７】この表１から明らかなように、２枚共にス
テンレスブレードを使用した場合、ドラムの磨耗速度Ｖ
１は、Ｖ１＝６μｍ／１０⁶ＰＶ＋６μｍ／１０⁶ＰＶ＝１２
μｍ／１０⁶ＰＶとなる。一方、１枚目はステンレスブレードを使用し、
２枚目に炭素鋼ブレードを使用した場合のドラムの磨耗
速度Ｖ２は、Ｖ２＝６μｍ／１０⁶ＰＶ＋３μｍ／１０⁶ＰＶ＝９μ
ｍ／１０⁶ＰＶとなる。

【００４８】従って、Ｖ２はＶ１と比べＶ２／Ｖ１＝
０．７５であることから、ドラムの磨耗速度は、１枚目
はステンレスブレードを使用し、２枚目に炭素鋼ブレー
ドを使用した場合の方が、２枚共にステンレスブレード
を使用した場合の７５％となる。

【００４９】一方、ドラム寿命ＬをＸμｍ磨耗時点とす
るとき、２枚共にステンレスブレードを使用した場合の
ドラム寿命Ｌ１は、Ｌ１＝Ｘμｍ／（１２μｍ／１０⁶
ＰＶ）＝（Ｘ／１２）×１０⁶ＰＶとなる。これに対
し、１枚目はステンレスブレードを使用し、２枚目に炭
素鋼ブレードを使用した場合のドラム寿命Ｌ２は、Ｌ２
＝Ｘμｍ／（９μｍ／１０⁶ＰＶ）＝（Ｘ／９）×１０
⁶ＰＶとなる。よって、Ｌ２はＬ１に比べＬ２／Ｌ１＝
１．３３であることから、ドラム寿命は、１枚目はステ
ンレスブレードを使用し、２枚目に炭素鋼ブレードを使
用した場合の方が、２枚共にステンレスブレードを使用
した場合の１．３３倍となる。

【００５０】この結果をもとに、ドラムの磨耗速度がブ
レードの硬度に依存することから、既述のビッカース硬
度の範囲について考察すれば、次の表２の如くなる。

【００５１】

【表２】

【００５２】よって、ステンレスブレード（ビッカース
硬度３７０以上）のドラム磨耗速度をＶｓとし、炭素鋼
ブレード（ビッカース硬度１７０以上）のドラム磨耗速
度をＶｔとした場合、Ｖｓ／２≧Ｖｔ（μｍ／１０⁶Ｐ
Ｖ）の関係が成立している。

【００５３】従って、２枚共にステンレスブレードを使
用した場合のドラム磨耗速度Ｖ１は、Ｖ１＝２×Ｖｓとなる。一方、１枚目はステンレスブレードを使用し、
２枚目に炭素鋼ブレードを使用した場合のドラム磨耗速
度Ｖ２は、Ｖ２＝Ｖｓ＋Ｖｔ≦１．５×Ｖｓとなる。

【００５４】その結果、Ｖ２はＶ１と比べＶ２／Ｖ１≦
０．７５であることから、ドラム磨耗速度は、１枚目は
ステンレスブレードを使用し、２枚目に炭素鋼ブレード
を使用した場合の方が、２枚共にステンレスブレードを
使用した場合の７５％以下となる。

【００５５】一方、ドラム寿命ＬをＸμｍ磨耗時点とす
るとき、２枚共にステンレスブレードを使用した場合の
ドラム寿命Ｌ１は、Ｌ１＝Ｘ／（Ｖ１）＝Ｘ／（２×Ｖ
ｓ）となる。これに対し、１枚目はステンレスブレード
を使用し、２枚目に炭素鋼ブレードを使用した場合のド
ラム寿命Ｌ２は、Ｌ２＝Ｘ／（Ｖ２）≧Ｘ／（１．５×
Ｖｓ）となる。よって、Ｌ２はＬ１に比べＬ２／Ｌ１≧
１．３３であることから、ドラム寿命は、１枚目はステ
ンレスブレードを使用し、２枚目に炭素鋼ブレードを使
用した場合の方が、２枚共にステンレスブレードを使用
した場合の１．３３倍以上となる。

【００５６】このように、本実施例では、クリーニング
装置５として、２枚の金属製ブレード５１、５２を備え
たものを使用することにより、クリーニング性能を大幅
に向上させることができるとともに、これらの２枚の金
属製ブレード５１、５２の硬度を互いに異ならせ、下流
側の金属製ブレード５２として、上流側の金属製ブレー
ド５１よりも硬度が低いものを使用することにより、２
枚の金属製ブレード５１、５２とも同一硬度の硬度の高
いものを使用した場合に比べて、誘電体ドラム１の寿命
を１．３３倍以上増加させることができる。

【００５７】なお、上記実施例では、クリーニング装置
５として、同一のハウジングに２枚の金属製ブレード５
１、５２を装着した場合について説明したが、図５に示
すように、２枚の金属製ブレード５１、５２を別々のハ
ウジングに装着するようにしても勿論よい。

【００５８】図６はこの発明の他の実施例を示すもので
あり、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付して
説明すると、この実施例では、硬度の異なるクリーニン
グブレードが複数配設されているとともに、下流側に配
設されているクリーニングブレードは、上流側のブレー
ドよりも相対的に圧接力を低く設定するように構成され
ている。

【００５９】すなわち、この実施例では、上記実施例と
同様に、クリーニング装置５として、２枚の金属製ブレ
ード５１、５２を備えたものが用いられているが、上流
側の金属製ブレード５１は、線圧１１ｇ／ｃｍで誘電体
ドラム１の表面に圧接されているのに対し、下流側の金
属製ブレード５２は、線圧５ｇ／ｃｍで誘電体ドラム１
の表面に圧接するように設定されている。

【００６０】上記２枚の金属製ブレード５１、５２の圧
接圧力は、上流側と下流側の金属製ブレード５１、５２
のビッカース硬度の比と、ドラム表面への圧接圧力の比
がほぼ等しくなるように設定されている。

【００６１】こうすることによって、下流側の金属製ブ
レード５２の磨耗速度が、上流側の金属製ブレード５１
の磨耗速度とほぼ同等になり、下流側の金属製ブレード
５２の硬度を低く設定した場合でも、下流側の金属製ブ
レード５２が著しく早く磨耗疲労することによる故障を
防止することができる。

【００６２】なお、この実施例では、２枚の金属製ブレ
ード５１、５２の圧接圧力を、上流側と下流側の金属製
ブレード５１、５２のビッカース硬度の比と、ドラム表
面への圧接圧力の比がほぼ等しくなるように設定した場
合について説明したが、これに限定されるものではな
い。

【００６３】すなわち、クリーニングブレードのドラム
表面への圧接圧力は、上流側のクリーニングのビッカー
ス硬度をＨｖ(1) 、下流側のクリーニングのビッカース
硬度をＨｖ(2) とし、上流側のクリーニングの圧接圧力
をＰ(1) 、下流側のクリーニングの圧接圧力をＰ(2) と
した場合に、Ｈｖ(2) ／Ｈｖ(1) ＝Ｐ(2) ／Ｐ(1) なる
関係が成り立っていることが望ましいが、Ｐ(2) ／Ｐ
(1) ≦Ｈｖ(2) ／Ｈｖ(1) ×１．１の範囲であれば、本
発明のこの実施例の目的を達成することができる。つま
り、圧接圧力の比Ｐ(2) ／Ｐ(1) は、硬度の比Ｈｖ(2)
／Ｈｖ(1) よりも１．１倍大きい比率であっても良く、
その分圧接圧力の設定幅の方が広いことになる。

【００６４】その他の構成及び作用は前記実施例と同様
であるので、その説明を省略する。

【００６５】図７はこの発明のさらに他の実施例を示す
ものであり、前記実施例と同一の部分には同一の符号を
付して説明すると、この実施例では、硬度の異なるクリ
ーニングブレードが複数配設されているとともに、隣合
うクリーニングブレード間に、下流側のクリーニングブ
レードによって掻き落とされたトナーを捕集する捕集手
段を設けるように構成されている。

【００６６】すなわち、この実施例では、クリーニング
装置５として、２枚の金属製ブレード５１、５２を備え
たものが用いられているが、これらの２枚の金属製ブレ
ード５１、５２の間には、バキュームノズル５３が配設
されている。

【００６７】そして、下流側の金属製ブレード５２によ
って掻き落とされたトナーを、バキュームノズル５３に
よって吸引除去するようになっている。

【００６８】図８はこの実施例の変形例と示すものであ
り、バキュームノズル５３が２枚の金属製ブレード５
１、５２によって構成されており、その分部品点数を減
少させることができる。

【００６９】図９はこの実施例の他の変形例を示すもの
であり、この変形例では、捕集手段としてバキュームノ
ズル５３ではなく磁石５３ｂを使用するように構成され
ている。そして、下流側の金属製ブレード５２によって
掻き落とされたトナーを、磁石５３ｂの磁気力によって
吸引除去するようになっている。この場合は、トナーが
磁性体を含有する場合に効果的な手段である。

【００７０】図１０はこの実施例の更に他の変形例を示
すものであり、この変形例では、捕集手段としてバキュ
ームノズル５３ではなく磁石５３ｂを使用するように構
成されており、この磁石５３ｂが下流側の金属製ブレー
ド５２の背面側に固着されている。そして、下流側の金
属製ブレード５２によって掻き落とされたトナーは、上
流側のブレード５１上へ落ちることなく、磁石５３ｂの
磁力に引きつけられ、下流側の金属製ブレード５２の磁
石５３ｂと反対側の面に捕集されるようになっている。

【００７１】この実施例においても、その他の構成及び
作用は、前記実施例と同様であるので、その説明を省略
する。

【００７２】

【発明の効果】この発明は、以上の構成及び作用よりな
るもので、クリーニングブレードの背面に溜まるトナー
の次工程への流出および汚染を効果的に防止することに
より、クリーニング能力を維持、向上することができ、
しかも潜像担持体表面の損傷を軽減することにより、潜
像担持体の信頼性を向上することが可能なクリーニング
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明に係るクリーニング装置の一
実施例を示す構成図である。

【図２】図２はこの発明に係るクリーニング装置の一
実施例を適用した画像形成装置を示す構成図である。

【図３】図３はブレードの保持状態を示す説明図であ
る。

【図４】図４（ａ）（ｂ）はクリーニング装置のクリ
ーニング状態をそれぞれ示す説明図である。

【図５】図５はこの発明に係るクリーニング装置の他
の実施例を示す構成図である。

【図６】図６はこの発明に係るクリーニング装置の更
に他の実施例を示す構成図である。

【図７】図７（ａ）（ｂ）はこの発明に係るクリーニ
ング装置のまた更に他の実施例を示す構成図である。

【図８】図８（ａ）（ｂ）はこの発明に係るクリーニ
ング装置の更に他の実施例を示す構成図である。

【図９】図９はこの発明に係るクリーニング装置の他
の実施例を示す構成図である。

【図１０】図１０はこの発明に係るクリーニング装置
の他の実施例を示す構成図である。

【図１１】図１１は従来のクリーニング装置のクリー
ニング状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１誘電体ドラム、５クリーニング装置、５１クリ
ーニングブレード、５２クリーニングブレード。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者浅野和夫神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者長尾剛次神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成工程終了後に静電潜像担持体の
表面に残留したトナー等を除去するクリーニング装置に
おいて、上記静電潜像担持体の表面に圧接する複数のク
リーニングブレードを設け、当該クリーニングブレード
の硬度を、静電潜像担持体の移動方向に沿って下流側に
配設されたブレードの方が上流側のブレードよりも相対
的に低く設定したことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】画像形成工程終了後に静電潜像担持体の
表面に残留したトナー等を除去するクリーニング装置に
おいて、上記静電潜像担持体の表面に圧接する複数のク
リーニングブレードを設け、当該クリーニングブレード
の硬度を、静電潜像担持体の移動方向に沿って下流側に
配設されたブレードの方が上流側のブレードよりも相対
的に低く設定するとともに、当該クリーニングブレード
の圧接圧力を、静電潜像担持体の移動方向に沿って下流
側に配設されたブレードの方が上流側のブレードよりも
相対的に低く設定したことを特徴とするクリーニング装
置。
【請求項３】画像形成工程終了後に静電潜像担持体の
表面に残留したトナー等を除去するクリーニング装置に
おいて、上記静電潜像担持体の表面に圧接する複数のク
リーニングブレードを設け、当該クリーニングブレード
の硬度を、静電潜像担持体の移動方向に沿って下流側に
配設されたブレードの方が上流側のブレードよりも相対
的に低く設定するとともに、下流側に配設されたブレー
ドによって除去されたトナー等を捕集する捕集手段を設
けたことを特徴とするクリーニング装置。