JPH07210055A - クリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブレードの当接解除の時に生じるトナーこぼ
れを軽減し、画像欠陥を防止するクリーニング装置を提
供する。 【構成】 像担持体周面に残留するトナーを掻き落とし
てクリーニングするブレード１９と、このブレード１９
をクリーニング時に像担持体に当接するための当接手段
３４と、この当接されたブレード１９をクリーニング後
に像担持体から離して当接解除するための解除手段３５
を設けたクリーニング装置１８において、解除手段３５
により像担持体からのブレード１９の当接を解除する解
除速度を４０ｍｍ／ｓｅｃ以下に設定している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子複写機の像担持
体の表面をブレードを用いてクリーニングするクリーニ
ング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子複写機の像担持体の表面に
形成されるトナー像は、記録紙に完全には転写されず未
転写のトナーが残留し、連続して複写作業を行なうため
には、残留トナーを剥離して清掃する必要がある。この
ように、転写されず未転写のトナーをブレードを用いて
クリーニングするクリーニング装置がある。

【０００３】ところで、このようなクリーニング装置で
は、残留トナーを剥離して清掃するときにのみブレード
を像担持体に当接させ、残留トナーのクリーニングが終
わると像担持体から離して当接を解除させるようにする
と、耐久性を向上させることができる。

【０００４】また、特に、複数色の現像剤を用いて帯
電、露光、現像工程を繰り返し、像担持体上にカラート
ナー像を形成し、このカラートナー像を記録紙に一括転
写するカラー画像形成装置では、カラートナー像を記録
紙に一括転写した後にブレードを像担持体に当接して残
留トナーを剥離して清掃し、帯電、露光、現像工程の時
にはブレードを像担持体から離して当接解除するように
している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ブレードを
像担持体から離して当接を解除するときに、ブレードや
像担持体のブレードが当接している面に蓄積された残留
トナーが散乱し、像担持体上に形成されたトナー像に散
乱した残留トナーが付着してしまい画像欠陥となり、ト
ナーこぼれと言う問題があった。

【０００６】このトナーこぼれは、例えばブレードの解
除位置から約１６０ｍｍの位置までいたってしまうこと
があり、そこで、従来、像担持体上にトナー像の形成と
は関係のない余白部分を作り、その余白部分にトナーこ
ぼれにより散乱した残留トナーを付着させていた。

【０００７】しかし、この余白部分のために像担持体が
大きくなるため、像担持体のスペースを取ってしまい、
カラー画像形成装置の小型化の障害となっている。さら
に、像担持体が大きくなるために、像担持体の移動速度
を速くしなければならなくなり、機構上、制御上にも精
密な構造が要求され、コストが嵩む一原因となってい
る。

【０００８】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
ので、請求項１記載の発明は、ブレードの当接解除の時
に生じるトナーこぼれを軽減し、画像欠陥を防止するク
リーニング装置を提供することを目的とし、請求項２記
載の発明は、ブレードの像担持体への当接及び当接解除
が頻繁に行われるカラー画像形成装置において、特にブ
レードの当接解除の時に生じるトナーこぼれを軽減し、
画像欠陥を防止するクリーニング装置を提供することを
目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、像担持体周面に残留するト
ナーを掻き落としてクリーニングするブレードと、この
ブレードをクリーニング時に前記像担持体に当接するた
めの当接手段と、この当接されたブレードをクリーニン
グ後に前記像担持体から離して当接解除するための解除
手段を設けたクリーニング装置において、前記解除手段
により前記像担持体からの前記ブレードの当接を解除す
る解除速度を４０ｍｍ／ｓｅｃ以下に設定したことを特
徴としている。

【００１０】請求項２記載の発明のクリーニング装置
は、複数色の現像剤を用いて帯電、露光、現像工程を繰
り返し、像担持体上にカラートナー像を形成し、このカ
ラートナー像を記録紙に一括転写するカラー画像形成装
置に、像担持体周面に残留するトナーを掻き落としてク
リーニングするブレードと、このブレードを前記像担持
体に当接するための当接手段と、この当接されたブレー
ドを前記像担持体から離して当接解除するための解除手
段を設け、前記解除手段により前記像担持体からの前記
ブレードの当接を解除する解除速度を４０ｍｍ／ｓｅｃ
以下に設定し、前記カラートナー像を記録紙に一括転写
した後に前記当接手段を制御して前記ブレードを前記像
担持体に当接し、前記帯電、露光、現像工程の時に前記
解除手段を制御して前記ブレードを前記像担持体から離
して当接解除する制御装置を備えることを特徴としてい
る。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明では、ブレードをクリーニ
ング後に像担持体から離して当接解除し、この像担持体
からのブレードの当接を解除する解除速度を４０ｍｍ／
ｓｅｃ以下に設定しており、ブレードの解除速度を遅く
することで、ブレードや像担持体のブレードが当接して
いる面に付着した残留トナーが散乱するトナーこぼれが
軽減する。このため、像担持体上にトナー像を形成とは
関係のないトナーこぼれにより散乱したトナーを付着さ
せる余白部分を短くすることができる。

【００１２】請求項２記載の発明では、カラートナー像
を記録紙に一括転写した後に当接手段を制御してブレー
ドを像担持体に当接し、帯電、露光、現像工程の時に解
除手段を制御してブレードを像担持体から離して当接解
除し、このようにブレードの像担持体への当接及び当接
解除が頻繁に行われるカラー画像形成装置において、ブ
レードの解除速度を遅くすることで、ブレードや像担持
体のブレードが当接している面に付着した残留トナーが
散乱するトナーこぼれが軽減する。このため、像担持体
上にトナー像を形成とは関係のないトナーこぼれにより
散乱したトナーを付着させる余白部分を短くすることが
できる。

【００１３】

【実施例】以下、この発明のクリーニング装置の実施例
を図面に基づいて説明する。この発明の実施例の説明に
先立って、この発明のクリーニング装置が用いられるカ
ラー画像形成装置の構成とその作用を図１によって説明
する。図１はカラー画像形成装置の断面構成図である。

【００１４】像担持体である感光体ドラム１は、ＯＰＣ
感光体をドラム上に塗布したもので時計方向に駆動回転
される。感光体ドラム１に帯電器２が対向して配置さ
れ、ス帯電器２により感光体ドラム１の周面に対しＶ_H
の一様な帯電を、Ｖ_Gに電位保持されたグリッドとコロ
ナ放電ワイヤによるコロナ放電によって与えられる。こ
の帯電器２による帯電に先だって、前プリントまでの感
光体の履歴をなくすために発光ダイオード等を用いたＰ
ＣＬ３による露光を行って感光体周面の除電をしてお
く。感光体への一様帯電ののち像露光手段４により画像
信号に基づいた像露光が行われる。像露光手段４は図示
しないレーザダイオードを発光光源とし回転するポリゴ
ンミラー５、ｆθレンズ等を経て反射ミラー６により光
路を曲げられ走査がなされるもので、感光体ドラム１の
回転（副走査）によって潜像が形成される。

【００１５】感光体ドラム１の周縁には、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等
の非磁性絶縁性トナーと磁性キャリアとからなる現像剤
をそれぞれ内蔵した現像器７が設けられていて、先ず１
色目の現像がマグネットを内蔵し現像剤を保持して回転
する現像剤担持体８によって行われる。現像剤はフェラ
イトをコアとしてそのまわりに絶縁性樹脂をコーティン
グした磁性キャリアと、ポリエステルを主材料として色
に応じた顔料と荷電制御剤、シリカ、酸化チタン等を加
えた非磁性絶縁性トナーとからなるもので、現像剤は現
像剤担持体８上に１００〜６００μｍの層厚（現像剤）
に規制されて現像域へと搬送される。現像域における現
像剤担持体８と感光体ドラム１との間隙は層厚（現像
剤）よりも大きい０．２〜１．０ｍｍとして、この間に
Ｖ_ACのＡＣバアイスとＶ_DCのＤＣバイアスが重畳して印
加される。Ｖ_DCとＶ_H、非磁性絶縁性トナーの帯電は同
極性であるため、Ｖ_ACによって磁性キャリアから離脱す
るきっかけを与えられた非磁性絶縁性トナーはＶ_DCより
電位の高いＶ_Hの部分には付着せず、Ｖ_DCより電位の低
いＶ_L部分に付着し顕像化（反転現像）が行われる。１
色目の顕像化が終った後２色目の画像形成行程にはい
り、再びスコロトロン帯電器２による一様帯電が行わ
れ、２色目の画像データによる潜像が像露光手段４によ
って形成される。このとき１色目の画像形成行程で行わ
れたＰＣＬ３による除電は、１色目の画像部に付着した
非磁性絶縁性トナーがまわりの電位の急激な低下により
飛び散るため行わない。

【００１６】再び感光体ドラム１の周面の全面に亘って
Ｖ_Hの電位となった感光体のうち、１色目の画像のない
部分に対しては１色目と同様の潜像がつくられ現像が行
われるが、１色目の画像がある部分に対し再び現像を行
う部分では、１色目の付着した非磁性絶縁性トナーによ
り遮光と非磁性絶縁性トナー自身のもつ電荷によってＶ
_M´の潜像が形成され、Ｖ_DCとＶ_M´の電位差に応じた現
像が行われる。この１色目と２色目の画像の重なりの部
分では１色目の現像をＶ_Lの潜像をつくって行うと、１
色目と２色目とのバランスが崩れるため、１色目の露光
量を減らしてＶ_H＞Ｖ_M＞Ｖ_Lとなる中間電位とすること
もある。３色目、４色目についても２色目と同様の画像
形成行程が行われ、感光体ドラム１の周面上には４色の
顕像が形成される。

【００１７】一方給紙カセット９より半月ローラ１０を
介して搬出された記録紙Ｐは一旦停止し、転写のタイミ
ングの整った時点で給紙ローラ１１の回転作動により転
写域へと給紙される。転写域においては、転写のタイミ
ングに同期して感光体ドラム１の周面に転写ローラ１２
が圧接され、給紙された記録紙Ｐを挟着して多色像が一
括して転写される次いで、記録紙Ｐはほぼ同時に圧接状
態とされた分割ブラシ１３によって除電され感光体ドラ
ム１の周面により分離して定着装置１４に搬送され、熱
ローラ１５と圧着ローラ１６の加熱、加圧によって非磁
性絶縁性トナーを溶着したのち排紙ローラ１７を介して
装置外部に排出される。

【００１８】なお、転写ローラ１２および分離ブラシ１
３は記録紙Ｐの通過後、感光体ドラム１の周面より退避
離間して次なるトナー像の形成に備える。一方記録紙Ｐ
を分離した感光体ドラム１は、クリーニング装置１８の
ブレード１９の圧接により残留トナーを除去、清掃し、
再びＰＣＬ３による除電と、帯電器２による帯電を受け
て次なる画像形成のプロセスに入る。なお、ブレード１
９は感光体面のクリーニング後、直ちに移動して感光体
ドラム１の周面より退避する。

【００１９】次に、この発明のクリーニング装置の構成
を図２に基づいて説明する。図２はクリーニング装置の
断面図である。クリーニング装置１８は感光体ドラム１
に対向して配設される。このクリーニング装置１８のケ
ーシング３０内には、掻き落される残留するトナーを受
ける受け容器３１が配置され、この受け容器３１の上方
位置にはブレード１９が支持体３２に取り付けて配置さ
れ、この支持体３２は回転する駆動軸３３に設けられて
いる。

【００２０】この駆動軸３３の回転によって支持体３２
に支持されたブレード１９が矢印方向に移動し、クリー
ニング時にブレード１９の先端１９ａが感光体ドラム１
の移動の上流方向に向けて当接し、クリーニング後に当
接されたブレード１９の先端１９ａを感光体ドラム１か
ら離して当接解除する。

【００２１】駆動軸３３は当接手段３４と解除手段３５
によって駆動され、この当接手段３４及び解除手段３５
は制御装置３６によって制御される。制御装置３６はカ
ラー画像形成装置全体の制御を行っている。複数色の現
像剤を用いて帯電、露光、現像工程を繰り返し、感光体
ドラム１にカラートナー像を形成し、このカラートナー
像を記録紙に一括転写した後に当接手段３４を制御して
ブレード１９の先端１９ａを感光体ドラム１に当接し、
感光体ドラム１の周面に残留するトナーを掻き落として
クリーニングする。そして、帯電、露光、現像工程の時
には、解除手段３５を制御してブレード１９の先端１９
ａを感光体ドラム１から離して当接解除する。

【００２２】ブレード１９は弾性部材で形成され、この
ブレード１９の感光体ドラム１との動摩擦係数が０．１
５〜０．４の範囲である。動摩擦係数とは、相対運動を
行っている動摩擦状態の接触面に生じる摩擦力と法線作
用との比である。このように、ブレード１９と感光体ド
ラム１の動摩擦係数に着目し、ブレード１９と感光体ド
ラム１との動摩擦係数の値が０．１５〜０．４０の範囲
になるような材質のブレード１９を用いており、このよ
うにブレード１９の動摩擦係数を設定することで、クリ
ーニング性を損なうことなく、ブレード１９の感光体ド
ラム１への当接時に発生するバウンディングを防止する
ことができる。

【００２３】また、解除手段３５により感光体ドラム１
からのブレード１９の当接を解除する解除速度を４０ｍ
ｍ／ｓｅｃ以下に設定しており、ブレード１９の解除速
度を遅くすることで、ブレード１９や感光体ドラム１の
ブレードが当接している面に付着した残留トナーが散乱
するトナーこぼれが軽減する。このため、感光体ドラム
１上にトナー像を形成とは関係のないトナーこぼれによ
り散乱したトナーを付着させる余白部分の長さＬを短く
することができる。

【００２４】このように、余白部分の長さＬを短くする
ことができるため、感光体ドラム１の径を小さくするこ
とができ、感光体ドラム１の配置スペースの確保が容易
であり、カラー画像形成装置を小型化にすることができ
る。さらに、感光体ドラム１を小さくすることができる
ために、感光体ドラム１の回転速度を余白部分の長さを
補うほど速くする必要がなく、機構上、制御上にも構造
が簡単になりコストの増加を抑えることができる。

【００２５】また、カラートナー像を記録紙に一括転写
した後に当接手段３４を制御してブレード１９の先端１
９ａを感光体ドラム１に当接し、帯電、露光、現像工程
の時に解除手段３５を制御してブレード１９の先端１９
ａを感光体ドラム１から離して当接解除し、このように
ブレード１９の感光体ドラム１への当接及び当接解除が
頻繁に行われるカラー画像形成装置において、解除手段
３５により感光体ドラム１からのブレード１９の当接を
解除する解除速度を４０ｍｍ／ｓｅｃ以下に設定してお
り、ブレード１９の解除速度を遅くすることで、ブレー
ド１９や感光体ドラム１のブレードが当接している面に
付着した残留トナーが散乱するトナーこぼれが軽減す
る。

【００２６】次に、さらに具体的な実施例について説明
する。図１及び図２のカラー画像形成装置に示すコニカ
（株）製のコニカＤＣ９０２８を用いて画出しを行な
い、ブレード１９の解除速度とトナーこぼれ長さの関係
について調べ、この結果を図３に示す。ここで、トナー
こぼれ長さは、感光体ドラム１に付着した長さであり、
目視により確認した。図３から明らかなように、感光体
ドラム１の移動速度によりトナーこぼれ長さは僅かに異
なるが、ブレード１９の解除速度に大きく依存してい
る。このブレード１９の解除速度を４０ｍｍ／ｓｅｃ以
上では、トナーこぼれ長さが急激に大きくなり、ブレー
ド１９の解除速度を４０ｍｍ／ｓｅｃ以下にすることに
よりトナーこぼれの長さが短くなり、しかもほぼ一定と
なる。

【００２７】コニカ（株）製のコニカＤＣ９０２８のカ
ラー画像形成装置の場合、ブレードの解除速度がほぼ６
０ｍｍ／ｓｅｃであり、これを解除速度を４０ｍｍ／ｓ
ｅｃ以下に設定することで、トナーこぼれ長さがほぼ半
分にすることができた。

【００２８】従って、コニカ（株）製のコニカＤＣ９０
２８のカラー画像形成装置の感光体ドラムの径は１８０
ｍｍであり、感光体ドラムの周長は５６５ｍｍとなる。
最大コピー紙Ａ３の横の長さは４２０ｍｍであるため、
感光体ドラムの余白部分は１４５ｍｍとなる。トナーこ
ぼれ長さがほぼ半分になるため、感光体ドラムの余白部
分が半分になるので、７２．５ｍｍの余白でよくなる。
すると、感光体ドラムの径は（５６５−７２．５）／π
＝１５６ｍｍとなり、感光体ドラムの配置スペースは小
さくなり、配置スペースの確保が容易で、しかもカラー
画像形成装置を小型化することができる。

【００２９】

【発明の効果】前記したように、請求項１記載の発明
は、像担持体からのブレードの当接を解除する解除速度
を４０ｍｍ／ｓｅｃ以下に設定し、ブレードの解除速度
を遅くしたから、ブレードや像担持体のブレードが当接
している面に付着した残留トナーが散乱するトナーこぼ
れが軽減する。従って、像担持体上にトナー像を形成と
は関係のないトナーこぼれにより散乱したトナーを付着
させる余白部分を短くし像担持体が小さくでき、配置ス
ペースの確保が容易であり、カラー画像形成装置を小型
化にすることができる。さらに、像担持体を小さくする
ことができるために、像担持体の移動速度を余白部分の
長さを補うほど速くする必要がなく、機構上、制御上に
も構造が簡単になりコストの増加を抑えることができ
る。

【００３０】請求項２記載の発明は、ブレードの像担持
体への当接及び当接解除が頻繁に行われるカラー画像形
成装置において、ブレードの解除速度を遅くするから、
ブレードや像担持体のブレードが当接している面に付着
した残留トナーが散乱するトナーこぼれが軽減し、像担
持体上にトナー像を形成とは関係のないトナーこぼれに
より散乱したトナーを付着させる余白部分を短くするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラー画像形成装置の断面構成図である。

【図２】クリーニング装置の断面図である。

【図３】ブレード解除速度とトナーこぼれ長さの関係を
示す図である。

【符号の説明】

１８ クリーニング装置 １９ ブレード ３４ 当接手段 ３５ 解除手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体周面に残留するトナーを掻き落と
   してクリーニングするブレードと、このブレードをクリ
   ーニング時に前記像担持体に当接するための当接手段
   と、この当接されたブレードをクリーニング後に前記像
   担持体から離して当接解除するための解除手段を設けた
   クリーニング装置において、前記解除手段により前記像
   担持体からの前記ブレードの当接を解除する解除速度を
   ４０ｍｍ／ｓｅｃ以下に設定したことを特徴とするクリ
   ーニング装置。
2. 【請求項２】複数色の現像剤を用いて帯電、露光、現像
   工程を繰り返し、像担持体上にカラートナー像を形成
   し、このカラートナー像を記録紙に一括転写するカラー
   画像形成装置に、像担持体周面に残留するトナーを掻き
   落としてクリーニングするブレードと、このブレードを
   前記像担持体に当接するための当接手段と、この当接さ
   れたブレードを前記像担持体から離して当接解除するた
   めの解除手段を設け、前記解除手段により前記像担持体
   からの前記ブレードの当接を解除する解除速度を４０ｍ
   ｍ／ｓｅｃ以下に設定し、前記カラートナー像を記録紙
   に一括転写した後に前記当接手段を制御して前記ブレー
   ドを前記像担持体に当接し、前記帯電、露光、現像工程
   の時に前記解除手段を制御して前記ブレードを前記像担
   持体から離して当接解除する制御装置を備えることを特
   徴とするクリーニング装置。