JPH07230237A - 画像形成装置のクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カウンター方式とトレーリング方式の各ブレ
ードに存在する長所を活用し短所を補って、残留トナー
の多少に関係なく十分に除去する画像形成装置のクリー
ニング装置をうる。 【構成】 軸支したブレード支持体２が設けられて、ブ
レード支持体２に取付材4a,4b が形成され、感光体１の
回転方向と対向する第１ブレード5aが取付材4aに取付
け、感光体１の回転方向と同方向の第２ブレード5bが取
付材4bに取付けられ、第１ブレード5aを感光体１に圧接
する方向にブレード支持体２を付勢する付勢ばね６を設
け、付勢ばね６と逆方向にブレード支持体２を付勢する
付勢スプリング７にソレノイド８が連結されている。原
稿をスキャンした光線を光量センサ11が検出して制御装
置12に入力し、この検出信号が設定値よりも大きいと制
御装置12がソレノイド８に電圧を印加し付勢スプリング
７を引っ張って、付勢ばね６に抗してブレード支持体２
を回動し第２ブレード5bを感光体１に圧接させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電写真複写機やファ
クシミリ、プリンタなどの画像形成装置において、その
ドラム状などの感光体表面の残留トナーを除去するブレ
ードを用いたクリーニング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電写真複写機その他の画像形成装置に
おける感光体上の残留トナーを除去するクリニーング装
置として、弾性を有する素材で形成されたブレードの先
端エッジ部を前記感光体の表面に圧接させて、そのエッ
ジ部で感光体表面の残留トナーを分離するものが知られ
ている。このブレードを用いたクリーニング装置におい
て、ブレードを感光体の進行方向と逆方向に向けて固定
配置し、その先端エッジ部を感光体の表面に適度に圧接
させるカウンター方式が知られている。このブレードを
用いたカウンター方式のクリーニング装置は、感光体の
表面にブレードのエッジ部が突き当たる状態に配置され
ており、感光体表面の残留トナーを前記エッジ部で剥ぎ
取る状態になるから、残留トナーの量が多いようなとき
にも、その残留トナーを効率よく除去することが可能で
ある。

【０００３】ブレードを感光体の進行方向と同方向に向
けて固定配置し、その先端エッジ部を感光体の表面に適
度に圧接させるトレーリング方式も知られている。この
トレーリング方式は、ブレードの方向と感光体の進行方
向とが同方向であるから、感光体表面に対するブレード
の影響は前記カウンター方式に比して小さいが、残留ト
ナーの除去効率がやや低くなるから、残留トナーの量が
比較的少ないような場合の使用に適する。

【０００４】そして、感光体表面の残留トナーをブレー
ドが除去するときに、その除去した残留トナーが感光体
表面とブレードとの間に介在する状態になり、かつこの
感光体表面とブレードとの間に介在する残留トナーが潤
滑剤の役目をするから、感光体表面とブレードとの摩擦
係数が小さくなって、感光体がブレードに対してスムー
ズに進行する。このように、残留トナーが潤滑剤の役目
を果すことで、感光体表面の感光膜に対するブレードの
影響を防止し、かつブレードのエッジ部の摩耗を少なく
してブレードの寿命を長くしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の画像形成装
置のクリーニング装置において、カウンター方式のクリ
ーニング装置は、前記のように、感光体の残留トナーを
除去する能力が高く、残留トナーの量が多いときにも、
その残留トナーを十分に除去することが可能である。し
かし、感光体とブレードの摩擦係数が大きくなることも
生じやすい課題があり、かつ原稿に文字などの部分が少
なくて白い部分が多い場合は、感光体表面の残留トナー
の量が少なくなるから、その残留トナーによるブレード
の潤滑効果の低下が生じてブレードの摩耗が早くなる課
題もある。また、残留トナーによるブレードの潤滑効果
が低下し、かつブレードの摩耗が進行するなどして、感
光体とブレードの摩擦係数が設定値よりも大きくなる
と、例えば、図４(a),(b),(c),(d) に示した順序で、ブ
レードＡの端部が摩擦で感光体の進行方向に移動して、
感光体Ｂから遠くなるように大きくわん曲変形すること
も生じる。このように、ブレードＡがわん曲変形すると
クリーニング効果が低下し、画像形成装置の使用が困難
になることが生じ、かつ感光体表面の損傷なども早くな
るなどの課題が発生する。

【０００６】また、前記トレーリング方式のクリーニン
グ装置は、ブレードと感光体に対する摩耗などの影響
は、前記カウンター方式に比して小さくなるが、残留ト
ナーの除去能力は前記カウンター方式に比してやや低く
なる。したがって、感光体の残留トナーの量が比較的少
ないときはそれを十分に除去することが可能あるが、残
留トナーの量が多いと、その全量を除去できない場合が
生じる。このため、感光体表面にトナーの薄膜が徐々に
形成されるトナーフィルミング現象が生じて、形成画像
の下地部分がトナー現像される現象が生じる課題があ
る。すなわち、カウンター方式とトレーリング方式の各
クリーニング装置には、それぞれ一長一短が存在する。

【０００７】本発明は、上記のような課題を解決するも
のであって、前記カウンター方式とトレーリング方式の
各クリーニング装置に存在する各長所を活用し各短所を
補って、ブレードと感光体に対する摩耗などの影響を少
なくし、かつ残留トナーの多少にかかわらず十分に除去
することが可能な画像形成装置のクリーニング装置をう
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置の
クリーニング装置は、弾性を有する素材からなるブレー
ドの先端側エッジ部が感光体表面に圧接された画像形成
装置のクリーニング装置において、感光体の進行方向と
逆方向にして先端部を感光体に圧接可能な第１ブレード
と、感光体の進行方向と同方向にして先端部を感光体の
圧接可能な第２ブレードとが、感光体表面の側部に回動
可能に配置されたブレード支持体に取付けられ、第１ブ
レードを感光体に圧接させ、第２ブレードを感光体から
分離させる方向にブレード支持体を回動させる付勢手段
が設けられるとともに、第２ブレードを感光体に圧接さ
せ、第１ブレードを感光体から分離させる方向にブレー
ド支持体を回動させるブレード支持体の駆動手段が設け
られ、原稿をスキャンした光量を光量センサが検出し
て、その光量があらかじめ定めた光量の設定値よりも小
さいときは、付勢手段がブレード支持体を回動して第１
ブレードを感光体に圧接し、光量センサが検出した光量
が前記設定値よりも大きいときに、駆動手段がブレード
支持体を回動して第２ブレードを感光体に圧接させるこ
とを特徴とする。

【０００９】前記光量センサが検出する光線は、画像形
成装置にセッティングされた各原稿の種類などに対応し
て、感光体に形成された潜像をトナーで現像する濃度な
どを選定するために行われる原稿をプレスキャンしたと
きの光線、または光量センサで検出するためのみに、前
記各原稿をスキャンした光線にするなど任意である。ま
た、前記光量センサが検出した光量に基づいて駆動手段
を作動させる場合に基準とする光量の設定値は、その設
定光量において感光体表面に生じる残留トナーの全量を
トレーリング方式のブレードで十分に除去することが可
能な光量を設定するものであって、第１ブレードと第２
ブレードを構成する材質や硬度、線圧、圧接角などの条
件に対応して設定する。ブレード支持体の駆動手段とし
ては、ソレノイドまたはモータで作動させるカムなどが
ある。

【００１０】ブレード支持体を互いに逆方向に回動させ
る前記付勢手段と駆動手段は、この各手段でブレード支
持体を各回動させることが可能に構成するものである。
例えば、付勢手段の力に抗して駆動手段でブレード支持
体を回動させることを可能に構成する。または、付勢手
段による付勢を可能にすることと、その付勢力を解除す
ることとを可能に、ソレノイドやモータで作動させるカ
ムを付勢手段に連結する。そして、前記光量センサが検
出した光量が設定値よりも大きいときに、前記ソレノイ
ドやカムの作動で付勢手段の付勢力を解除して、駆動手
段でブレード支持体を回動させることも可能である。感
光体はドラム状またはベルト状にするなど任意である。
前記付勢手段としては、ばねまたは重りがある。

【００１１】

【作用】前記本発明の画像形成装置のクリーニング装置
は、画像形成装置にセッティングされた各原稿をスキャ
ンした光線、例えば、前記原稿をプレスキャン時の光量
を光量センサで検出する。この光量センサが検出した光
量が設定値よりも小さいとき、換言すれば、原稿の白色
部分よりもその他の画像として形成される部分の方が多
くて、感光体の表面に現像手段が付着させるトナー量が
多くなり、その残留トナー量が多くなることを検出する
と、駆動手段を作動させることなく、付勢手段によるブ
レード支持体の付勢でカウンター方式である第１ブレー
ドを感光体の表面に圧接させて、残留トナーの除去能力
が大きい第１ブレードで前記比較的多量の残留トナーの
全量を除去する。

【００１２】一方、原稿をスキャンした光量が、あらか
じめ定めた光量の設定値よりも大きいことを光量センサ
が検出したとき、すなわち、前記原稿において画像とし
て感光体表面に形成される部分よりも白色部分の方が多
く、感光体の表面に現像手段が付着させるトナー量が少
なくて、その残留トナー量が比較的少なくなることを検
出すると、駆動手段が作動しブレード支持体を回動させ
る。したがって、第１ブレードが感光体から分離し、第
２ブレードが感光体表面に圧接するから、前記比較的少
量の残留トナーを第２ブレードを除去する。このよう
に、各原稿に対応して異なる量の残留トナーの除去に適
する第１ブレードまたは第２ブレードを選択して感光体
の表面に圧接させる。

【００１３】

【実施例】本発明の画像形成装置のクリーニング装置の
第１実施例を図１について説明する。図１において、１
はドラム状に構成されて回転可能に軸架された感光体、
２は感光体１の側部に配置されたブレード支持体で、こ
れが支軸３で感光体１の回転方向と平行方向に回動可能
に支持され、その感光体１と相対した端部に一対の取付
材4a,4b が感光体１の径方向に間隔をおいて突設されて
いる。そして、感光体１の回転方向と逆方向に向けて取
付材4aにポリウレタンなどの弾性変形が可能な素材で形
成された第１ブレード5aが固着突設され、感光体１の回
転方向と同方向に向けて第２ブレード5bが取付材4bに固
着突設されている。

【００１４】６はブレード支持体２を付勢し回動させて
第１ブレード5aを感光体１の表面に圧接させ、第２ブレ
ード5bを感光体１から分離させる付勢ばね、７は付勢ば
ね６の付勢方向と逆方向に、その付勢力に抗してブレー
ド支持体２を付勢し回動させる付勢スプリング、８は駆
動手段としてのソレノイドで、そのスライドロッド8aに
前記付勢スプリング７の端部が連結されている。したが
って、ソレノイド８に対する電圧が遮断されると、それ
からスライドロッド8aが突出して付勢スプリング７の弾
力がなくまたは小さくなる。ソレノイド８に電圧が印加
されると、その内部にスライドロッドド8aがスライドし
て付勢スプリング７を引っ張るから、その反発弾性がブ
レード支持体２に作用し、付勢ばね６の弾力に抗してブ
レード支持体２を回動させて、第２ブレード5bを感光体
１に圧接し、第１ブレード5aを感光体１から分離させ
る。

【００１５】９は原稿、10は原稿９をスキャンするハロ
ゲンランプなどの光源で、この光源10から照射されて原
稿をスキャンした光線が光量センサ11に入射され、この
光量センサ11が検出した光量検出信号を制御装置12に入
力する。そして、制御装置12は光量センサ11から入力さ
れた光量が設定値以下では、前記ソレノイド８に対する
電圧を印加しないで、前記設定値よりも光量センサ11か
ら入力される光量検出信号が大きいと、ソレノイド８に
電圧を印加し付勢スプリング７を引っ張って、付勢ばね
６の付勢力に抗してブレード支持体２を回動させるよう
に構成されている。前記制御装置12の光量設定値は、前
記のように、原稿９に対応して感光体の表面に生じる残
留トナーの量が、トレーリング方式である第１ブレード
5bで十分に除去することが可能な光量である。

【００１６】前記画像形成装置のクリーニング装置は、
画像形成装置に原稿９がセッティングされると、その原
稿９をスキャンした光線が光量センサ11に入射されるか
ら、その光量を光量センサ11が検出して制御装置12に入
力する。この光量センサ11から入力された光量検出信号
が設定値よりも小さい。すなわち、前記原稿９の白色と
他の色の部分との比率から、感光体１の表面に生じる残
留トナーの量が設定量よりも多くなることを検出する
と、制御装置12はソレノイド８に電圧を印加しないか
ら、付勢ばね12がブレード支持体２を回動させて、実線
で示したように、第１ブレード5aを感光体１の表面に圧
接し、第２ブレード5bを感光体１から除去する。

【００１７】このため、カウンター方式の第１ブレード
5aが比較的多量の前記残留トナーを除去するが、この第
１ブレード5aはクリーニング能力が大きいから、比較的
多量の前記残留トナーも残すことなく十分に除去する。
そして、第１ブレード5aは感光体１との摩擦係数が第２
ブレード5bの摩擦係数よりも大きくなる。しかし、第１
ブレード5aが除去する残留トナー量は常に定量よりも多
く、この比較的多量の残留トナーが潤滑剤の役目をし
て、第１ブレード5aに対して感光体１をスムーズに回転
させるから、感光体１と第１ブレード5aに対する摩耗な
どの影響を小さくすることが可能である。

【００１８】一方、原稿９のスキャン光の光量を検出し
て光量センサ11から制御装置12に入力された検出信号が
設定値よりも大きい、換言すれば、前記原稿９の白色部
部が多くて、感光体１に生じる残留トナー量が少ないこ
とを検出すると、制御装置12がソレノイド８に電圧を印
加するから、ソレノイド８内にスライドロッド8aがスラ
イドして付勢スプリング７を引っ張る。したがって、付
勢スプリング７が付勢ばね６の弾力に抗してブレード支
持体２を回動させて、鎖線で示したように、第２ブレー
ド5bを感光体１に圧接し、第１ブレード5aを感光体１か
ら分離させる。

【００１９】このため、比較的少量の残留トナーを第２
ブレード5bが除去する。このトレーリング方式の第２ブ
レード5bは、第１ブレード5aに比してクリーニング能力
はややく低くなる。しかし、第２ブレード5bが除去する
残留トナーは定量よりも常に少量であるから、その少量
の残留トナーの全量を十分に除去することが可能であ
る。そして、トレーリング方式の第２ブレード5bは、感
光体１との摩擦係数が第１ブレード5aに比して小さくな
るから、残留トナーが少量であっても、感光体１ト第１
ブレード5bに対する摩耗などの影響が小さくなる。

【００２０】図２は第２実施例である。この実施例は駆
動手段として、前記第１実施例のソレノイドに代えてカ
ムを使用している。図２において、13はブレード支持体
２を回動させて、第２ブレード5bを感光体１に圧接させ
るために取付材4bの側部に配置したカムで、これは図示
を省略した駆動手段としてのモータで回転させるように
構成されている。他の構成は、前記第１実施例と同じで
あるから同符号を付して示した。この第２実施例は、制
御装置12に光量センサ11が入力した検出信号が設定値よ
りも大きいと、制御装置12が前記モータに信号を出力し
カム13を回転させる。このため、カム13が取付材4bを介
しブレード支持体２を回動させて、第２ブレード5bを感
光体１に圧接し、第１ブレード5aを感光体１から分離さ
せる。

【００２１】図３は第３実施例である。図３において、
14はソレノイドで、そのスライドロッド14a に連結され
た付勢手段としての付勢ばね６がブレード支持体２に取
付けられている。そして、制御装置12は光量センサ11が
検出して入力した検出信号が設定値よりも小さいと、ソ
レノイド14に電圧を印加しスライドロッド14a をスライ
ドさせて付勢ばね６を引っ張って、付勢ばね６の弾力を
ブレード支持体２に作用させ、ソレノイド８には電圧を
印加しない。したがって、第１ブレード5aが感光体１に
圧接され、第２ブレード5bが感光体１から分離する。一
方、制御装置12に入力された検出信号が設定値よりも大
きいと、ソレノイド８に電圧を印加し、ソレノイド14に
は電圧を印加しないように制御装置12が構成されてい
る。他の構成は、前記第１実施例と同じであるから同符
号を付して示した。

【００２２】したがって、制御装置12に入力された検出
信号が設定値よりも小さいと、前記のように、ソレノイ
ド８に電圧を印加しないで、ソレノイド14に電圧を印加
するから第１ブレード5aが感光体１に圧接する。逆に、
制御装置12に入力された検出信号が設定値よりも大きい
と、ソレノイド14に電圧を印加しないで、ソレノイド８
に電圧を印加するから第２ブレード5bが感光体１に圧接
する。前記のように、付勢ばね６と付勢スプリング７の
それぞれをソレノイド８，14に連結したので、付勢ばね
６と付勢スプリング７の各ばね定数については同じに設
定するなど任意である。

【００２３】なお、前記第１実施例のソレノイド８、及
び第３実施例のソレノイド８，14に代えて、第２実施例
に示したカムを用いて、そのカムに付勢ばね６と付勢ス
プリング７のそれぞれを連結することも可能である。

【００２４】

【発明の効果】本発明の画像形成装置のクリーニング装
置は、上記のように、画像形成装置にセッティングされ
た各原稿をスキャンした光線が光量センサに入射され
て、光量センサが検出した光量と、あらかじめ光量に対
して定めた設定値との関係から、前記各原稿の白色部分
と他色部分との比率を制御装置で判断する。そして、各
原稿に対応して異なる感光体の残留トナー量が基準量よ
りも多いときは、クリーニング能力が大きいカウンター
方式である第１ブレードを選択して感光体に圧接させ
る。残留トナー量が前記基準量よりも少ないときは、ク
リーニング能力はやや低くなるが、感光体との摩擦係数
が小さくなるトレーリング方式である第２ブレードを選
択して感光体に圧接させることを可能に構成した。した
がって、各原稿に対応して生じる感光体の残留トナーの
それぞれを、第１ブレードと第２ブレードのいずれか一
方を選択して除去するから、その各残留トナーのすべて
を確実に効率よく感光体に対する影響を小さくして除去
することが可能である。

【００２５】トレーリング方式である第２ブレードに比
して、カウンター方式である第１ブレードは感光体との
摩擦係数がやや大きくなる。しかし、第１ブレードは常
に比較的多量の残留トナーのみを除去し、その比較的多
量の残留トナーが潤滑材の効果を奏して感光体と第１ブ
レードとの摩擦係数を低くする。したがって、第１ブレ
ードによる感光体に対する摩耗などの影響を小さくする
ことが可能であるとともに、感光体との摩擦係数が大き
くなって、前記例えば、図４(a),(b),(c),(d)に示した
順序で、ブレードの端部が摩擦で感光体の進行方向に移
動して、感光体から遠くなるように大きくわん曲変形す
ることも防止することができ、第１ブレードの寿命を長
くすることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の構成図である。

【図２】第２実施例の構成図である。

【図３】第３実施例の構成図である。

【図４】ブレード先端部の折れ曲がり時の説明図であ
る。

【符号の説明】

１：感光体、２：ブレード支持体、4a,4b:取付材、5a：
第１ブレード、5b：第２ブレード、６：付勢ばね、７：
付勢スプリング、８：ソレノイド、９：原稿、11：光量
センサ、12：制御装置、13：カム、14：ソレノイド。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 濱川 博幸 大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工業株式会社内 (72)発明者 長浜 均 大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性を有する素材からなるブレードの先
   端側エッジ部が感光体表面に圧接された画像形成装置の
   クリーニング装置において、感光体の進行方向と逆方向
   にして先端部を感光体に圧接可能な第１ブレードと、感
   光体の進行方向と同方向にして先端部を感光体の圧接可
   能な第２ブレードとが、感光体表面の側部に回動可能に
   配置されたブレード支持体に取付けられ、第１ブレード
   を感光体に圧接させ、第２ブレードを感光体から分離さ
   せる方向にブレード支持体を回動させる付勢手段が設け
   られるとともに、第２ブレードを感光体に圧接させ、第
   １ブレードを感光体から分離させる方向にブレード支持
   体を回動させるブレード支持体の駆動手段が設けられ、
   原稿をスキャンした光量を光量センサが検出して、その
   光量があらかじめ定めた光量の設定値よりも小さいとき
   は、付勢手段がブレード支持体を回動して第１ブレード
   を感光体に圧接し、光量センサが検出した光量が前記設
   定値よりも大きいときに、駆動手段がブレード支持体を
   回動して第２ブレードを感光体に圧接させることを特徴
   とする画像形成装置のクリーニング装置。