JPS61281274A - 像担持体のクリ−ニング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は像担持体のクリーニング方法に関し、特に電子
複写機、電子プリンター等に使用される像担持体表面に
付着した残留トナーを除去清掃する像担持体のクリーニ
ング方法に関する。

［発明の背景］ 電子写真等のトナーを用いて画像を形成する装置におい
ては、通常光導電性感光ドラム等の像担持体表面にトナ
ーを像様に付着せしめ、更にこれを紙等の転写材に転写
、定着して所要の画像を得ている。像担持体は繰り返し
て使用されるが、その表面には画像の転写後にも若干の
トナーが残留するため次の画像形成に先立ってこの残留
トナーを除去し像担持体表面を清掃する必要が有る。

像担持体表面の残留トナーを除去するクリーニング方法
としては、クリーニングブレードと呼ばれるポリウレタ
ン等から作られた弾性を有する薄板を移動する像担持体
面に当接し付着している残留トナーを掻き落とす方法が
一般に用いられている。

［発明が解決しようとする問題点］ 前記のようなりリーニング方法においては像担持体に対
するクリーニングブレードの当接荷重を適切に保つ事が
重要である。一般に当接荷重−を太きくする事によって
トナー除去を促進することかできるが、荷重が大きくな
るとクリーニングブレードと像担持体との摩擦による像
担持体表面の摩耗　　　　　　□が急増し、像担持体の
寿命が著しく短縮されてしまうという大きな問題が生じ
る。又同時にクリーニングブレードの摩耗がひど（なっ
てクリーニング不良が発生する。特に像担持体の寿命の
短縮は有機光導電体（以下ＯＰＣという）においては顕
著であった。更には表面に電荷発生層を有する正帯電有
機感光体においては感光体の摩耗は大きな問題であった
。

本発明の目的はＯＰＣを用いた像担持体の場合にも表面
の摩耗による寿命短縮を起こす事がなく、且つ残留トナ
ー除去効果の高いクリーニング装置を提供する事にある
。

し問題点を解決するための手段］ 本発明者らは種々検討の結果、像担持体面の摩耗は主と
してクリーニングブレード当接荷重の像担持体面に対し
垂直方向に向く荷重分力及び当接位置における滑剤の存
在の有無に依存するものであることを見出だし本発明に
至った。

即ち、前記本発明の目的は支持体上に少なくとも一層の
有機光導電体層を有する像担持体表面に、に弾性体から
成るクリーニングブレードを、該像担持体の未清掃側に
傾斜し、且つその像担持体表面に対する垂直方向の当接
荷重が５０ｇ／ｃｍ未満である状態で、滑剤の存在下に
おいて当接せしめる事を特徴とする像担持体のクリーニ
ング方法によって達成された。

以下本発明の方法について説明する。

第１図は本発明の実施に適したクリーニング装置を備え
た電子複写機の像担持体周辺を示す側面図である。

ｌは表面にＯＰＧ感光層を有するドラム状の像担持体で
あって、矢印Ａの方向に回転する。像担持体ｌは帯電電
極ＩＩによって全面帯電され、複写光学系（図には描か
れていない）よりの光束ＬＢによって像様の露光を与え
られた後、現像装置１２によって現像される。像担持体
上に形成されたトナー像は給紙ローラ１３から給送され
る転写紙Ｐ上に転写される。１４はトナーを転写紙側に
移行させる転写電極、１５は転写紙Ｐを像担持体面より
剥離するための分離電極である。

転写過程後も像担持体面に付着している残留トナーはク
リーニングブレード２によって掻き落とされ除去される
。

クリーニングブレードは、弾性体より成るブレードであ
って支持部材３を介して支点４に回動可能に取り付けら
れ、矢印Ｂ方向に付勢するバネ５によって像担持体に対
する当接荷重Ｐａを与えられている。クリーニングブレ
ード２の当接荷重及びその方向は図中矢印Ｆａで表され
、また荷重Ｆａは像担持体面の接線Ｔ方向の荷重Ｆｔと
像担持体面に垂直方向の荷重Ｆｎに分解して考える事が
でき、ＦａとＦｔ、Ｆｎの関係は接線Ｔとクリーニング
ブレード２のなす角θ（初期当接角）、及びクリーニン
グブレード２の像担持体との当接点Ｃと支点４を結ぶ線
りのなす角αに関連して次のように表される Ｆｔ　　　＝　　　　Ｆａ　−５ｉｎ（θ　−α）Ｆｎ
　　　＝　　　　Ｆａ　伽　ｃｏｓＣθ　−α）ここに
初期当接角とは、荷重によるブレードの曲がりを無視し
たブレードの取り付は方向線と、当接点における像担持
体面に対する接線の成す角（未清掃側）をいう。

像担持体面に付着したトナーはクリーニングブレードの
前縁にあって掻き落とされるが、この動作に有効な力は
前記の内生としてＦｔの成分であり、Ｆｎの成分はクリ
ーニング効果荷は大きな影響を持たず、像担持体面を摩
耗させ、また像担持体の駆動トルクを増大させる力とし
て作用することが見出だされており、これを小さく保っ
ておくことが望ましい。しかしながらクリーニングブレ
ードを像担持体に均一に当接させるためには、ある程度
のＦｎを掛けることも必要である。

本発明においてはクリーニングブレードと像担持体の当
接面に滑剤を存在せしめ、且つ十分のＦｎ荷重を掛ける
ことにより、像担持体表面のＯＰＣ感光層の摩耗を防止
し、同時に安定なりリーニングを可能としている。

本発明において用いられる滑剤としては、例えばステア
リン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシュウム、ステアリン
酸銅のごとき脂肪酸金属塩、その他特開昭４８−４１３
４５号公報記載の摩擦減少物質等が挙げられる。

これらの滑剤は、現像剤に添加したりブラシによって像
担持体表面に付着させる等種々の方法によってクリーニ
ングブレードの当接部に供給することができる。

また本発明に用いられるクリーニングブレードの弾性体
としてはポリウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素系ゴ
ム等のゴム類が好ましく用いられる。

これらゴム類の硬度はゴム硬度（Ｊ　Ｉ　Ｓ）６０°〜
８５＠のものが好ましい。クリーニングブレードの形状
、厚み等は必要に応じて適宜に定めればよく、特に限定
されることは無い。

クリーニングブレードは第１図のように像担持体の未清
掃側に傾斜して当接するように取り付けられる。

クリーニングブレードの当接荷重分力Ｆｎ、Ｆｔは、ブ
レードの取り付は角度（θ、α）、全荷重Ｆａによって
決定される。本発明においてはＦｎを５０ｇ／ｃｍ未満
に保つことが必要であって、特に３０ｇ／ｃｍ以下とす
ることが好ましい。Ｆｎが５０ｇ／ｃｓ未満でトナーを
除去するに充分のＦ’Ｌが得られるようθ、α、および
Ｆａを設定すればよく、このためにはθを６０°以上に
とることが好ましい。

［実施例］ アルミニウムドラム上に、キャリヤ輸送層を設け、その
上ににキャリヤ発生層を重層した正帯電型ＯＰＣ感光層
を有する像担持体（径１００ｍｍ、表面の移動速度＋　
７０　Ｉ＠ｍ／　５ｅｃ）、及びポリウレタンゴム（ゴ
ム硬度（Ｊ　Ｉ　Ｓ）７０°、厚さ２ＩＩＩ１１）から
成る自由長ＩＪ＝２ｍｍのクリーニングブレードを用い
た第１図のごときクリーニング部を有する電子写真機を
作成し、角θ、α及び当接荷重Ｆａを変化させてコピー
実験を行い、各条件において残留トナーを完全に除去す
るに必要なＦａを測定し第２図の結果を得た。現像剤と
しては滑剤としてステアリン酸亜鉛０．２重量％を含む
二成分現像剤を使用した。

第２図の結果からＦｎ及びＦｔを求め第３図及び第４図
を得た。図の縦軸はそれぞれ各条件における残留トナー
除去可能時のＦｎ及びＦａの値を示しており、この曲線
の上方がトナー除去可能領域である。

残留トナー除去可能時のＦｎは角θ〉６０°の領域では
ほぼ一定となった。詳述は省くが別途Ｆｎ。

Ｆｔの大きさを変化させてクリーニングの実験を行った
結果トナー除去がおもにＦｔの値に依存しＦｎは大きな
効果をもっていないことが確かめられた。

又各条件において８４判の用紙をもちい多数連続コピー
試験をおこない、感光層摩耗量とＦｎ値の関係をもとめ
たところ第５図曲線Ｉの関係が得られた。なお図の感光
層摩耗量は初期摩耗を除いた８４判１００００コピー当
たりの定常摩耗量である。曲線■は同様にして求めた、
滑剤を含まない現像剤を用いた場合の摩耗曲線であって
、滑剤の存在下においては感光層の摩耗が著しく減少す
ることを示している。

感光層の摩耗は少ないほど良いが、実用上８４判１００
００コピー当たり０．５μｍが好ましく１μｍが限界で
あり、それ以上の摩耗は像担持体の寿命から見て実用限
度以下とみなされる。したがってこのデーターからＦｎ
を５０ｇ／ｃＩ１１未満にすることが必須であることが
確認される。

次ぎに滑剤０．０５％〜０．４％を現像剤に添加した例
を説明する。第６図、第７図、第８図はそれぞれ滑剤（
ステアリン酸亜鉛）含量０．０５％、０．２％。

０．４％の現像剤を使用した場合の感光層摩耗量を示す
グラフである。いずれの場合もクリーニングブレードの
当接条件はθ−７３°、α＝ＩＯ，５”　、Ｆｎ＝　１
６ｇ／ｃｎ＋とじた。図の横軸は８４判のコピー数であ
る。又第６図曲線Ｃは滑剤の存在しない現像剤を使用上
場合の摩耗曲線である。

各図からあきらかな様に滑剤の存在する本発明の方法で
は！００００コピーまでに発生ずる初期摩耗を除けば殆
ど摩耗が認められない。これにする対し滑剤の存在しな
い場合定常的に摩耗が一進行することが判る。

尚、本実施例では現像剤中に滑剤を添加する好ましい例
を示したが、これに限る事なく、感光体周辺に塗布部材
を設は感光体の回転とともに滑剤を塗布するように構成
してもよい。

［発明の効果コ 本発明のクリーニング方法により、ＯＰＣ感光層豪有す
る像担持体表面の摩耗を最小限度に抑え、且つ残留トナ
ーを確実に除去することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に適したクリーニング装置の概要
を示す側面図、第２図は角θと残留トナー除去に必要な
りリーニングブレード当接荷重Ｐａ関係を示すグラフ、
第３図、第４図はそれぞれ角θと残留トナー除去可能時
のＰｎ、ＰＬの関係を示すグラフ、第５図はＰｎと感光
層の摩耗を示すグラフ、第６図、第７図、第８図は現像
剤中の滑剤の量を異にした場合の感光層の厚耗撒を示す
グラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支持体上に少なくとも一層の有機光導電体層を有する像
   担持体表面に、弾性体から成るクリーニングブレードを
   、該像担持体の未清掃側に傾斜し、且つその像担持体表
   面に対する垂直方向の当接荷重が５０ｇ／ｃｍ未満であ
   る状態で、滑剤の存在下において当接せしめる事を特徴
   とする像担持体のクリーニング方法。