JPH082691Y2 - ドラムクリーニング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、転写後の感光ドラム表面に付着している残
留するトナーをクリーニングするドラムクリーニング装
置に関する。

（従来の技術） 従来、感光ドラム表面の感光体を露光して潜像を形成
し、この潜像にトナーを付着させて可視像化（トナー像
化）し、該トナー像を記録用紙に転写すると共に、定着
器によって定着させる所謂電子写真法を利用した画像形
成装置では、感光ドラム周囲に帯電・露光・現像・転写
・クリーニング及び除電の各作用部が該感光ドラムの回
転方向に従って配置されている。

クリーニング部は、転写部と除電部との間に配置さ
れ、転写終了後の感光ドラム表面に付着しているトナー
をクリーニングするものである。

クリーニングの方式としては、感光ドラムにブレード
を所定圧力で当接押圧して感光ドラム表面に付着してい
るトナーを掻き落す所謂ブレード方式と、帯電可能な素
材で形成された回転ブラシを帯電させて感光ドラムに接
触回転させ、感光ドラム表面に付着しているトナーを静
電吸着力で一旦ブラシに吸着し、次にブラシに付着して
いるトナーを機械的に落下させる所謂ブラシ方式とがあ
る。

ブラシ方式は、構造が複雑であって製造コストが嵩む
ことから、現在ではブレード方式が一般的となってい
る。

ブレードは、合成又は天然ゴム等の所定の弾性を有す
る高分子化合物により成形され、感光ドラム表面の感光
体を摩耗損傷すること無く、且つ完全に残留トナーの清
掃を可能とするよう設置されるものである。

しかし乍ら、感光体は機械的強度（特に耐摩耗性）が
弱く高硬度の素材により構成されたブレードでは摩耗や
破損を生ずる為、前述の如き所定の弾性を有する素材に
より所定厚さの平板状に成形され、素材の持つ弾性を利
用して感光ドラム表面に所定の押圧力で押圧するよう構
成される。

その結果、清掃能力はブレードの硬度及び形状（長
さ、厚さ、接触部の角度）と感光ドラムに対する当接角
度等の諸条件に左右されることとなる。

ブレードの感光ドラムに対する当接方向は、その接点
に於る感光ドラムの接線とブレードとが未クリーニング
側に於て成す角度φが、０°＜φ＜90°のもの（トレー
ル方式と言う）と、90°＜φ＜180°のもの（カウンタ
方式と言う）に大別される。

（従来技術の課題） しかし乍ら、トレール方式では、感光ドラム表面にブ
レードを押し付ける力の反力と感光ドラムの回転に伴な
い発生する摩擦力の合成力がブレードを感光ドラム１か
ら離れる方向に屈曲させ、その結果押圧力が弱まってク
リーニング不良を生じ易いという問題点がある。

又、カウンタ方式のものでは、反力と摩擦力の合成力
はブレードを圧縮する方向に働き、感光ドラムの表面
（感光体面）を強い力で押圧することとなって感光体の
摩耗や損傷の恐れがある。

更に、上記両方式共、ブレードの未クリーニング側の
辺の角度とブレードの当接方向との関係によっては、一
旦掻き落されたトナーが落下せずに感光ドラム上やブレ
ード上に留まり、感光ドラムとブレードの接点付近にト
ナーが溜まって感光体表面にトナー成分が付着する所謂
トナーフィルミング現象が発生するという問題があるも
のである。

（考案の目的） 本考案は上記の如き事情に鑑み、残留トナーの除去を
確実に行なうことが出来、且つ除去後のトナーが感光ド
ラムやブレード上に留まって悪影響を及ぼすことの無い
ドラムクリーニング装置の提供、をその目的とする。

（課題を解決する為の手段） 上記目的達成の為、本考案に係るドラムクリーニング
装置は、ブレードの設置方向を、ブレードの設置方向の
延長線と感光ドラム表面との交点を通る水平線と、ブレ
ードの設置方向の延長線と感光ドラム表面との交点に於
ける法線の範囲内として構成したものである。

（考案の実施例） 以下、本考案のドラムクリーニング装置の実施例を図
面に基づいて説明する。

第１図は、本考案に係るドラムクリーニング装置の一
実施例を適用したレーザビームプリンタ装置の概略構成
を示す側面図である。尚、記録紙は所定サイズにカット
された単葉紙を使用する所謂ページプリンタである。

図示レーザビームプリンタ装置10は、直方体の上面を
所定の角度で斜めにカットしたような概略外形を呈して
いる。

その上面部には、記録紙11を収納保持する複数の記録
紙カセット13が装着される記録紙ホルダ部12が構成され
ており、該記録紙ホルダ部12から斜面部に沿って装置内
にガイドプレート31・32によって所定間隔の記録紙搬送
経路30が構成されている。

記録紙搬送経路30の所定位置には、該記録紙搬送経路
30を挟んで対向配置されたローラにより搬送ローラ対33
が構成されている。該搬送ローラ対33の何れか一方のロ
ーラは図示しない駆動手段により回転駆動されるように
なっており、該搬送ローラ対33で記録紙11を当該記録紙
搬送経路30内を搬送駆動するものである。

又、記録紙搬送経路30の排紙側である装置側面には排
紙ホルダ14が装着されており、該排紙ホルダ14が記録紙
搬送経路30を搬送され排紙される印字後の記録紙11を保
持するようになっている。

記録紙搬送経路30の略中央部の下側に、該記録紙搬送
経路30内を搬送される記録紙11の搬送軌跡が接線となる
ように、感光ドラム１が配置されている。即ち換言すれ
ば、感光ドラム１の上側をその接線方向に記録紙11が搬
送されるよう記録紙搬送経路30が構成されているもので
あり、感光ドラム１の上側で転写するようになってい
る。このように、搬送される記録紙の下面に転写してそ
のままの状態で排紙すれば、連続する書面をプリントア
ウトする場合でも排紙・堆積されたそのままで頁が揃う
ものである。

感光ドラム１の周囲には、図中に矢印で示すその回転
方向（図中時計回り）に沿って、感光体表面の残留トナ
ーを除去するドラムクリーニング装置としてのクリーニ
ング部2,感光ドラム１表面の感光体を一様に帯電させる
帯電部3,画像情報に基づいてON−OFFされるレーザビー
ムで感光ドラム１の表面を走査する走査光学系4,該走査
光学系４からのレーザビームの照射により電荷が抜け落
ちて潜像化した感光体部分にトナーを付着させてトナー
像化させる現像部5,及び転写部６が上記記述順に夫々配
置されている。尚、８は上記各作用機構部の作動を制御
する当該レーザビームプリンタ装置全体の制御部及び電
源部である。

又、感光ドラム１より記録紙搬送方向前方の記録紙搬
送経路30中に、定着部７が配置されている。定着部７
は、記録紙搬送経路30の下側にヒートロール71を配置す
ると共に記録紙搬送経路30を隔てた上側にそれと対向さ
せてバックアップロール72を配置したものであり、両者
の間に未定着のトナーが乗った記録紙11を挟んでヒート
ロール71で加熱・加圧することにより記録紙11上にトナ
ーを定着させるようになっているものである。尚、ヒー
トロール71は図示しない駆動モータにより回転駆動され
るようになっており、当該定着部７で記録紙11の搬送駆
動も行なうように構成されているものである。

記録紙搬送経路30は、第２図の拡大図に示す如く感光
ドラム１に対して水平から25°傾いて（図中右下がり）
構成されており、該記録紙搬送経路30を隔てて感光ドラ
ム１と対向する位置に転写部６の転写チャージャ61が配
置されている。

クリーニング部２は、感光ドラム１の回転方向を時計
回りとした場合、感光ドラム１の回転中心を中心（0,
0）とした直交座標の第２象限に相当する位置に配置さ
れている。この配置位置は、前述の如く感光ドラム１の
上側で記録紙11に転写するよう構成したことにより可能
となったものである。

クリーニング部２は、ケース部22の内側に、該ケース
部22の側板を屈曲してブレードホルダ22Aが一体に形成
されており、このブレードホルダ22Aに、ブレード21が
その下面を支持されて固定されている。

ブレード21は、合成又は天然ゴム等弾性を有する素材
で形成された所定厚さ且つ所定巾の板状であり、その長
さ（感光ドラム１の回転軸と平行する方向）は感光ドラ
ム１の長さと略等しい。

ここで、ブレード21は、感光ドラム１の回転中心を通
る水平線より下方側且つ感光ドラム１の回転中心を通る
垂直線より感光ドラム１の回転方向と逆側の領域（即ち
前述の『感光ドラム１の回転方向を時計回りとした場合
感光ドラム１の回転中心を中心とした直交座標の第２象
限』がこれに相当する）に、ブレード21の設置方向を、
該ブレード21の設置方向の延長線と感光ドラム１表面と
の交点を通る水平線と、ブレード21の設置方向の延長線
と感光ドラム１表面との交点に於る法線の範囲内として
設けられている。即ち、概念図である第３図に示すが如
く、ブレード21は感光ドラム１の回転方向を時計回りと
した場合感光ドラム１の回転中心『Ｏ』を中心とする直
交座標の第２象限内に配置される。当接ブレード21の設
置方向は、当接ブレード21の設置方向の延長線『Ａ−
Ａ』と感光ドラム１の表面との交点『Ｘ』を通る水平線
『Ｈ−Ｈ』と、前記交点『Ｘ』に於ける法線『Ｏ−Ｏ』
とにより形成される角『θ』の範囲内に設定される。こ
こで、当接ブレード21は前記の第２象限に配置されるた
め、感光ドラム１の回転方向の角度を正とすると、前記
交点『Ｘ』における前記延長線『Ａ−Ａ』と水平線『Ｈ
−Ｈ』の為す角度∠AXHは、零以上である。尚、『Ｓ−
Ｓ』は交点『Ｘ』に於る感光ドラム１の接線である。

具体的には、ブレード21は、その板面を垂直から40°
傾け、更にその板厚の中心線を延長させると感光ドラム
１の回転中心から2mmオフセットする位置とし、当該ブ
レード21を貫通するネジ24により押え金具23を介してケ
ース部22のブレードホルダ22Aに固定されている。

その先端は、感光ドラム１表面に所定の押圧力で押圧
され、該感光ドラム１の回転方向前方側に所定量撓むよ
う設定される。

上記ブレード21の、厚さ及び硬度の最適値を実験的に
求めた結果、厚さ:1.8〜3.6mm,硬度:JIS（Ａスケール）
50°〜80°の範囲内に於て良好なクリーニング結果が得
られたものである。

尚、図中25は除電ブラシであり、アースと接続されて
感光ドラム表面に残留する電荷を除電するものである。

而して、上記の如く構成されたクリーニング装置（ク
リーニング部２）では、転写部６で記録用紙11に転写さ
れずに感光ドラム１表面に残留した残留トナーを、ブレ
ード21で掻き落とす。この時、掻き落とされたトナー
は、ブレード21の上面に沿って落下し、感光ドラム１と
ブレード21との接触部に留まることは無く、従ってクリ
ーニング作用に対して悪影響を与えることを防止できる
ものである。

即ち、当接ブレード21の設置方向が、当接ブレード21
の設置方向の延長線『Ａ−Ａ』と感光ドラム１の表面と
の交点『Ｘ』を通る水平線『Ｈ−Ｈ』よりも感光ドラム
１の回転方向前方であるため、感光ドラム１の表面から
一旦除去されたトナーが感光ドラム１と当接ブレード21
との間に溜まる事が防止でき、同時に、当接ブレード21
の設置方向が、前記の交点『Ｘ』に於ける法線『Ｏ−
Ｏ』より感光ドラム１の回転方向後方であるため、感光
ドラム１の表面の磨耗・損傷を防止することが出来る。

（考案の効果） 本考案に係るドラムクリーニング装置によれば、感光
ドラムの表面の磨耗・損傷を防止すると同時に、感光ド
ラム表面から一旦除去されたトナーが感光ドラムとブレ
ードとの間に溜まる事が無く、従って除去後のトナーが
要因となって発生するトナーフィルミング現象等の発生
を防止できる。即ち、感光ドラムのクリーニングを確実
に行うことが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るドラムクリーニング装置の一実施
例を適用したレーザビームプリンタの概略構成を示す側
面図、第２図はドラムクリーニング部の部分拡大図、第
３図はブレード設定範囲を示す概念図である。 １…感光ドラム ２…クリーニング部（ドラムクリーニング装置） ３…転写部 11…記録紙 21…ブレード Ａ−Ａ…ブレードの設置方向の延長線 Ｈ−Ｈ…ブレードの設置方向の延長線と感光ドラム表面
との交点を通る水平線 Ｏ…感光ドラムの回転中心 Ｘ…ブレードの設置方向の延長線と感光ドラム表面との
交点 θ…ブレードの設置方向範囲

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電子写真法を利用してハードコピーを形成
   する画像形成装置の感光ドラムに弾性体により形成され
   たブレードを当接させ、転写後の前記感光ドラム表面に
   付着しているトナーのクリーニングを行うためのもので
   あって、前記感光ドラムの上側位置に転写部を配し、前
   記感光ドラムの回転中心を通る水平線より下方側且つ前
   記感光ドラムの回転中心を通る垂直線より前記感光ドラ
   ムの回転方向と逆側の領域にブレードを配置したドラム
   クリーニング装置において、 前記ブレードの設置方向を、前記ブレードの設置方向の
   延長線と前記感光ドラム表面との交点を通る水平線と、
   前記ブレードの設置方向の延長線と前記感光ドラム表面
   との交点に於る法線の範囲内としたこと、を特徴とする
   ドラムクリーニング装置。