JPH0723982B2 - クリ−ニング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、セレン等の無機光導電性光体、ポリビニルカ
ルバゾール等の有機光導電性感光体、或いはポリカーボ
ネート等の誘電体を、像担持体として用いる静電記録装
置のクリーニング装置に関し、更に詳しくは、ブレード
で像担持体面上に付着した残留トナーの除去を行なうブ
レードクリーニング装置に関するものである。

〔従来技術〕

一般に電子写真複写装置の如き電子写真法を適用した画
像形成装置においては、像担持体として例えば光導電層
を有した感光体をドラム状に形成し、該感光体を回転さ
せながら原稿の複写像を形成する。上記装置において
は、上記の回転する感光の周囲に帯電手段、現像手段を
配置し、原稿像に従って静電潜像を形成し、現像剤によ
り現象を行う。現像により得た感光体上の顕画像はその
後、普通紙等の転写材へ静電的に転写し、該顕画像を転
写材上に定着し利用する。一方、感光体は転写後クリー
ニング手段により残存する現象剤が除去され、次の複写
像形成に備える。

ここで、上記クリーニング手段としてはプレード・クリ
ーニング装置が広く使われている。このプレード・クリ
ーニングは、感光体面に例えばウレタンゴム等の弾性板
を圧接する方法で、弾性板の片側をホルダで支持し、ブ
レードの弾性を利用して反対側のエッジを感光体面に圧
接し、相対的に移動させて上記エッジ部でトナー等の残
留物を摺擦除去する方法である。その特徴は、他のクリ
ーニング方法に比べてクリーニング性能が優れており、
クリーニング後の残留粉体が少ないことと、クリーニン
グ性能が長時間保持されることである。

しかし、このブレード・クリーニング方式は次に述べる
ような欠点がある。

即ち、ブレードが長時間感光体面に弾性変形しながら強
圧接していると、該ブレードが永久変形してその圧接力
を低下したり、ブレードの先端が部分的に浮き上りクリ
ーニング不均一を生じたり、ブレードと感光体との摩擦
の変動によってブレードが振動を起し感光体面を損傷し
たり、騒音を発生したりする欠点を有している。また、
感光体がその回転を停止している時には、感光体はブレ
ードによって局部的に押圧位置に圧力を受けることとな
るので、この局部的な比較的強圧力によって感光体の特
性が変化し、画像形成上支障を来たす。

このようなブレード・クリーニング方式の欠点を回避す
るために、複写機の不使用時、即ち感光体の回転停止時
に、前記ブレードの圧接を解除して、感光体より離間
し、複写機の電源投入時、またはコピー開始の都度、感
光体の回転に連動してプレードの圧接の作用させる機構
が提案されている。しかしこの圧着解除機構はモータや
ギヤ等に連動する機構を必要とし、機構が複雑となる欠
点がある。或いは、複写機の梱包時にブレードを圧接解
除位置へ移動させたうえ、ロック部材をねじにより固定
する方法もあるが、組立時または開梱時の工数増加とな
り、操作も面倒である。

近時、感光体及びその周辺に配置されたクリーニング装
置を含む像形成手段を一体に構成した画像形成プロセス
ユニットとなし、感光体の定期交換時や修理交換時に、
該プロセスユニットでと交換することにより、保守作業
の軽減化を図ることが用いられている（特開昭58−2126
2号）。このようなプロセスユニットは、ブレードを有
するクリーニング装置と感光体とを一体に構成し交換可
能であるから、該ユニットを組立後に複写機外に保管さ
れ、ブレードと感光体面とが長期間強圧のままになって
いると、新規の感光体が損傷し、使用時に画像形成上支
障を来たす。

このため上記プロセスユニットを単体で出荷する場合に
は、感光体に対するブレードの圧力が微圧着状態に切換
え、感光体面に対するブレードの影響を軽減する手段が
提案されている。

ところが、このプロセスユニットは複写機本体に装填さ
れると、ばね性を有するレバーが複写機本体側のレール
側面に押されて、ブレードは感光体に対して圧着状態に
なるように構成されている。このようにプロセスユニッ
トが複写機本体内に装填されたまま梱包され出荷させる
場合は、特に高温多湿状態に保存された場合、例えば倉
庫での在庫状態、或いはコンテナ内にあって輸送中等に
おいては、強圧状態のブレードが感光体面に損傷を与え
る可能性が大きい。

以上のように、複写機本体内にクリーニング装置を固設
した場合、着脱自在とした場合、或いは感光体と共に交
換自在なプロセスユニットとなした場合、何れにおいて
も、ブレードと感光体面とが長期間強圧着のままになっ
ていると、ブレードの永久変形や感光体の損傷により、
正常の複写記録に影響する。このような欠点を回避する
手段として、前記圧着解除機構やロック機構も、構造が
複雑で部品点数が増加したり、組立時や開梱時に要する
工数増加等となり、装置の複雑化や大形化およびコスト
アップを招くなどの不具合があった。

〔発明の目的〕

本発明は、クリーニング装置のブレードの局部強圧接に
よる、像担持体の損傷による画像形成特性劣化を防止
し、かつブレードの永久変形によるクリーニング特性低
下を防止することを目的とし、更に、像担持体およびブ
レードの耐久性を増し、かつ部品点数や組立工数を低減
し、ブレード圧接力切換操作の容易なクリーニング装置
を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

本発明は上記目的を達成しようとするもので、それは像
担持体の周面に近接して配置し、この像担持表面に接触
するブレードを備え、像担持体の回動によって、その表
面に残留するトナーをブレードにより像担持体表面から
清掃して除去するクリーニングユニットからなるクリー
ニング装置において、前記ブレードの側端面を像担持体
面に均一に圧着せしめる方向にばねによって付勢したば
ね部材と、このばね部材の当接・離間して前記ばねの圧
力を可変となす可変溝孔を備えた切換部材と、からな
り、前記切換部材を前記クリーニングユニットに接着し
て、前記切換部材の可変溝孔にばね部材が嵌合したとき
前記ばぬ部材によるブレード先端の像担持体への圧着を
解除し、前記切換部材を操作し、可変溝孔からばね部材
を脱出させて切換部材の内面でばね部材を押圧すること
によりブレード先端の像担持体表面への圧着力を二段階
に調整することを特徴とするクリーニング装置により達
成される。

即ち本発明によれば、複写装置又は画像形成プロセスユ
ニット又はクリーニングユニットを工場出荷時には、簡
単な切換部材をクリーニング装置内に装填することによ
りブレードを像担持体に対して微圧着状態になし、複写
装置の設置時には切換部材を抜き取ることにより簡単に
所定の圧着状態に切換えることができ、像担持体のトナ
ー像形成面層に与えるブレードの影響を軽減することを
特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、図面を用いて本発明の一実施例を説明する。

まず、本発明を適用し得る複写機の一実施例について述
べる。

第１図は画像形成プロセスユニットを備えた複写本体の
正面断面図である。図において、１は透明ガラスよりな
る原稿載置台で矢印方向に往復動する。２は集束性光伝
送体アレイであり、原稿載置台１上に置かれた原稿像を
像担持体３、例えば感光体ドラム上にスリット露光す
る。４は帯電電極であり、感光体ドラム３上に一様に帯
電を行なう。この帯電電極によって一様に帯電された感
光体ドラム３は、集束性光伝送体アレイ２によって画像
露光が行なわれ静電潜像が形成される。次にこの静電潜
像は現象装置５により顕像化される。

一方、給紙カセット６内の転写紙Ｐは、第１給紙ローラ
７と感光体ドラム３上の画像とが同期するようタイミン
グをとって回転する第２給紙ローラ８によって感光体ド
ラム３上に送り込まれ、次に転写電極９によって感光体
ドラム３上のトナー像が転写紙上に転写される。その
後、分離電極10によって感光ドラム３上から分離された
転写紙Ｐは、定着装置11に導かれ、転写紙上のトナー像
が定着された後に、排紙ローラ12により排紙トレイ13上
に排出される。

尚、転写後、感光体ドラム３上の残留トナーは徐電電極
14によって徐電され、更にクリーニング装置15によって
クリーニングされ、徐電ランプ16により感光体ドラム３
上の電荷は完全に消去され、再び前記面像形成サイクル
が行なわれる。

ここで本実施例では感光体ドラム３、帯電電極４、徐電
電極14、クリーニング装置15等を一体として画像形成プ
ロセスユニット（以下、ユニットと略称する）Ａを構成
している。このユニットＡは、複写機本体側に固設され
たガイド手段（不図示）とユニットＡの摺動部（不図
示）とが嵌合して、複写機本体に着脱自在である。尚、
ユニットＡは本体の所定位置へ装填したとき、ロック手
段（不図示）によって位置決め固定される。

第２図は上記第１図に図示した複写機の斜視図であり、
ユニットＡを複写機本体から引き出す過程の状態を示
す。図において、ユニットＡの筐体17内には前記画像形
成手段3,4,14,15が内蔵されている。

第３図は前記ユニットＡの正面断面図であり、第４図は
該ユニットＡを上方から見た平面断面図であり、第５図
は部分分解斜視図であり、何れもユニットＡを複写機本
体から引き出した状態を示す。これらの図において、17
は感光体ドラム３、帯電電極４、徐電電極14、クリーニ
ング装置15を内蔵する筺体で、樹脂等で成形されたもの
である。筺体17の側壁面には、露光のため集束性光伝送
体アレイ２に開放された窓、現象装置５の現象ロール5A
に向って開放された窓、徐電電極９・分離電極10と転写
紙Ｐの通過のための窓、および徐電ランプ16の透過光の
ための窓等がそれぞれ設けられている。

クリーニング装置15の内部には、感光体ドラム３上のト
ナーを掻き落し、感光体ドラム３の表面をクリーニング
するためのブレード18、該ブレード18を保持する保持板
19、前記ブレード18によって掻き落されたトナーを受け
て下方のトナーボックス20に搬送するクリーニングロー
ラ21が設けられている。

クリーニング装置15における筺体17の上方の開口には、
蓋部材22が該筺体17にねじ止めされている。蓋部材22の
下面には、全長が前記ブレード18と同一長さまたはやや
長いバックアップ部材23が固定されている。バックアッ
プ部材23は剛性を有する材料で作られ、例えばアルミ合
金又は硬質樹脂材を用いる。またバックアップ部材23お
よび蓋部材22は、近傍にある徐電ランプ16の熱影響を受
け易いので、温度変形し難い材料を用い、かて熱膨脹係
数がそれぞれほぼ等しい材料を用いる。例えば両者をア
ルミ合金材料とする。或いは両者を温度変形の少なく強
度の高い硬質樹脂、例えばABS樹脂やポリプロピレン樹
脂又はポリカーボネート樹脂等を用い一体成形加工して
もよい。バックアップ部材23の下面は前記ブレード18の
自由端をなす先端部の上面に当接し、感光体ドラム３の
回転時のブレード18の変形を阻止する役割を果すもので
ある。

蓋部材22の上面側には、揺動支点軸24が固定突出してい
て、板状のレバー25が該支点軸24を中心に揺動可能にな
っている。26はレバー25の浮き上りを防止する段付きね
じである。又蓋部材22の上面側の一部にはスタッド27が
固定突出していて、該スタッド27には線細工ばね28の一
端が係止されている。線細工ばね28は線状の材料を所要
形状に成形したばねであり、他端は細径のコイルばね29
が掛けられていて、中間部でスタッド27に近い部分は前
記レバー25の側面に当接する。コイルばね29は線細工ば
ね28とレバー25の各端部に引掛けられ引張り合ってい
る。

レバー25の一端には、スタッド30が植設固定されてい
て、スタッド30の下端は段付ねじ31によって前記保持板
19が回転自在となっている。即ち、保持板19は首振り可
能となっている。

上記ユニットＡは複写機本体から取り出された状態で
は、線細工ばね28の弾力によりコイルばね29を介してレ
バー25を引張っているから、レバー25の側面から線細工
ばね28は離れており、レバー25に固設されたスタッド30
の段付ねじ31、保持部材19を介してブレード18の先端は
感光体ドラム３の表面に軽く圧着される。この圧着力は
ブレードの全長約300mmに対し、約500gになるようコイ
ルばね29の引張力を定める。

次にユニットＡを複写機本体内に挿入する。第６図はユ
ニットＡの挿入完了した平面断面図である。この状態に
おいて、ユニットＡの線細工ばね28の右端は複写機本体
のレール部材32の内面に摺接して強制的に弾性変化さ
れ、レバー25は支点軸24中心にコイルばね29が線細工ば
ね28の屈曲部でレバー25を押圧し、レバー25を支点軸24
を中心にして時計方向に揺動させる。これによってブレ
ード18の先端は、感光体ドラム３の表面を所定の圧力で
強く圧着する。このとき感光体ドラム３へのブレード18
の圧着力がブレードの全長約300mmに対し約2.5kgになる
よう線細工ばねの線径、長さ、形状およびブレードの移
動量を設定する。

一方、ブレード18の圧着力変更は、上記と逆の手続きに
よって成されるもので、ユニットＡの離脱操作によって
圧接力は減少する。

このようにしてブレード18の感光体３への圧着力は、ユ
ニットＡが複写機本体外に取り出された単体状態、例え
ばユニットＡを単体で出荷するときには、微圧着状態に
保持されていて、感光体３表面に対するブレード18の影
響は軽減されている。次にユニットＡを複写機本体内へ
装着したときには強圧着状態に保持され、再びユニット
Ａを取り出したときには自動的に微圧着状態に切替わ
る。

しかしながら、上記ユニットＡを市場での交換用として
単体で別個に梱包して工場出荷する場合と、工場出荷時
には複写機本体にユニットＡを装填した完成品状態とな
し、使用する位置に設置したときには直ちに複写を開始
する場合とが考えられる。

そこで本発明では、ユニットＡを複写機本体に装填した
状態で、後述の切換部材を複写機本体とユニットＡ間に
挿入することにより感光体に対するブレードを微圧着状
態になし、この状態で工場出荷し、ユーザーの所定位置
に複写機を設置したときに、該切換部材を抜きとること
により簡単にブレードを圧着状態に切換えて複写開始待
機状態にするものである。

第７図（Ａ）および（Ｂ）はこの切換部材33の斜視図お
よび平面図である。図において切換部材33は硬質の薄
板、例えば約0.5mmの鉄板で作られ、挿入部分をなす平
板部はフラットカム状をなしている。即ち底部側の基準
面33Aに対向する上面側は、低い平行面のカムハイトを
なす谷部33Bと、高い平行面のカムハイトをなす山部33C
と、山部33Cと谷部33Bを接続する傾斜面33D、33Eとから
形成されている。尚33FはＬ字形をなす指掛けであり、
切換部材33を挿入・引き出すときに指の摘みとなる。

第８図は複写機本体内に前記ユニットＡを装填した状態
を示す図であり、第８図（Ａ）は側面図、第８図（Ｂ）
は正面断面図である。

複写機本体の内部に固設されたレール部材32の側面に
は、僅か傾斜したスリット33Aが開口している。このス
リット33Aは、線細工ばね28の取付位置より高い位置に
開けられているから、線細工ばね28はレール部材32の内
側面に強く圧接し、これによって第６図に該述の如く、
線細工ばね28は強く曲げられて、レバー25を強圧接す
る。これによってブレード18は感光体３の表面を所定の
圧力で強圧接しクリーニング効果を発揮する。

第９図は前記ユニットＡを複写機本体内に装填し、かつ
工場出荷時の状態を示す図であり、第９図（Ａ）は側面
図、第９図（Ｂ）はその正面断面図である。

複写機の工場出荷時には、切換部材33を前記ユニットＡ
とレール部材32の間隙に予め挿入しておく。即ち切換部
材33をレール部材32の内側底面に当接するようにして、
上記間隙に挿入すれば、切換部材の進入に従って、切換
部材33の傾斜面33Dは線細工ばね28の下面を圧接しなが
ら押し上げて、切換部材33の山部33Cに摺接する寸前に
は、線細工ばね28の先端部はレール部材32のスリット32
Aの位置に持ち上げられ、自らのばね性により開口状の
スリット32Aから飛び出し停止し、前記の第４図に示す
状態となる。この状態においては、ばね28はレバー25と
離間し、弱い引張力を有するコイルばぬ29によってレバ
ー25は軸24を中心にして回動する。これによってブレー
ド18の先端エッジ部は感光体３の表面から僅か移動し、
微圧着状態となる。

次に複写機の据付け後に複写開始に先だって、先ず前記
切換部材33を複写機本体より引き抜く。これによって、
切換部材33の傾斜面33Eと平面部33Gとは、線細工ばね28
をレール部材32の内側に押し戻し、コイルばね29の引張
力により、スリット32Aからレール部材32の内側面へ移
動させる。線細工ばね28がレール部材32の内側面に当接
すると、自分自身のばね性により再びレバー25を強く押
圧・揺動せしめ、これによってブレード18は感光体３の
表面に所定の圧力で強圧接し、複写可能状態となる。

上記説明では、複写機の工場出荷からユーザー市場設置
までの間に、ブレードと感光体とを微圧着状態に保つた
めに前記切換部材を挿入して用い、複写機開梱後には該
切換部材は廃棄してもよいが、ユーザーが複写機を使用
後においても、長期間複写機を使用しない場合等に該切
換部材を再び挿入することによって感光体やブレードを
保護し、これらの性能を保持する目的に使用することも
できる。

また、前記切換部材の形状を若干変更して、変換スイッ
チと電動部材によって切換部材を摺動可能にすれば、随
時強圧着と微圧着を切換えて感光体とブレードの長寿命
化も可能である。

尚、上記説明では感光体を含むプロセスユニットの着脱
に関するものであるが、クリーニング装置のみの着脱の
場合にも、前記切換部材を適用すれば、ブレードの強圧
着・微圧着切換は容易に可能である。

〔発明の効果〕

以上、具体例にて詳述したように、本発明のクリーニン
グ装置は、両像形成プロセスユニットを複写機本体より
取り外した状態においても、或いは装置した状態でも切
換部材を挿入することによって、ブレードは感光体に対
し微圧着状態に保持されるから、ブレードの強圧による
感光体およびブレードの損耗の恐れがなく、長期間安定
して画像形成が可能である。

また、ブレードを圧着・解除せしめるためには、特別な
動力源が不要であり、簡単な切換部材を手差し又は引き
抜くことによって、容易に行なわれるから、動作が確実
で操作性もよい。

更に、ブレード・感光体間の相対位置は、強圧着と微圧
着切換えの僅かな移動で済むので、最初に設定された適
正クリーニングのための相対位置が容易に復元・維持さ
れ、クリーニング性能が常に安定していて、長期間安定
して画像形成が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基ずく具体例の画像記録装置の正面断
面図、第２図は画像形成プロセスユニットを装脱する状
態を示す複写機の斜視図、第３図は画像形成プロセスユ
ニットの正面断面図、第４図および第５図は上記ユニッ
トを取り出した時の各平面断面図および分解斜視図、第
６図は上記ユニットの装着時の平面断面図、第７図
（Ａ）および（Ｂ）は切換部材の斜視図および平面図、
第８図（Ａ）、（Ｂ）は上記切換部材を除去したときの
レール部材周辺部材の関連を示す側面図および正面図、
第９図（Ａ）、（Ｂ）は上記切換部材を挿入したときの
レール部材周辺部材の関連を示す側面図および正面図で
ある。 ３……感光体、18……ブレード 25……レバー、28……線細工ばね 29……コイルばね、32……レール部材 32A……スリット、33……切換部材 33D……傾斜面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体の周囲に近接して配置し、この像
   担持体表面に接触するブレードを備え、像担持体の回動
   によって、その表面に残留するトナーをブレードにより
   像担持体表面から清掃して除去するクリーニングユニッ
   トからなるクリーニング装置において、 前記ブレードの側端面を像担持体面に均一に圧着せしめ
   る方向にばねによって付勢したばね部材と、 このばね部材に当接・離間して前記ばねの圧力を可変と
   なす可変溝孔を備えた切換部材と、 からなり、前記切換部材を前記クリーニングユニットに
   装着して、前記切換部材の可変溝孔にばね部材が嵌合し
   たとき前記ばね部材によるブレード先端の像担持体への
   圧着を解除し、前記切換部材を操作し、可変溝孔からば
   ね部材を脱出させて切換部材の内面でばね部材を押圧す
   ることによりブレード先端の像担持体表面への圧着力を
   二段階に調整することを特徴とするクリーニング装置。