JP2001042718A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーニングブレードの接触圧および／また
は接触角を増大させた場合でもブレードの捲れが生じ難
くする。 【解決手段】 回転駆動され、表面にトナー像が形成さ
れる感光体１０と、回転駆動され、感光体上のトナー像
が一次転写され、そのトナー像を転写対象に二次転写す
る中間転写体３６と、感光体表面に接触して一次転写後
に感光体表面に残留している一次残留トナーを掻き取る
クリーニングブレード２１と、二次転写後に中間転写体
表面に残留している二次残留トナーを除去するクリーニ
ング手段３８とを備え、感光体とクリーニングブレード
との接触部およびその直下部に、クリーニングブレード
２１で掻き取られたトナーを常時堆積させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真技術を用
いて画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機
等の画像形成装置に関する。特に、感光体と中間転写体
とを備えたものにおけるクリーニング装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真技術を用いた画像形成
装置は、回転駆動され、外周面（表面）に感光層を有す
る感光体と、この感光体の外周面を一様に帯電させる帯
電手段と、この帯電手段により一様に帯電させられた外
周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段
と、この露光手段により形成された静電潜像に現像剤で
あるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像手
段と、この現像手段により現像されたトナー像を用紙等
の記録媒体に転写させる転写装置とを有している。ま
た、転写装置として、感光体上に現像されたトナー像を
転写対象である用紙等の記録媒体に転写させるために、
感光体上に形成されたトナー像が転写（一次転写）さ
れ、このトナー像をさらに記録媒体に転写（二次転写）
する中間転写体を備えたものが知られている。このよう
な画像形成装置においては、上記一次転写、二次転写が
完全にはなされず（トナーが１００％転写されるわけで
はなく）、一次転写後には多少の未転写トナーが感光体
表面に残留し（これを一次残留トナーということとす
る）、二次転写後には、多少の未転写トナーが中間転写
体表面に残留することとなる（これを二次残留トナーと
いうこととする）。これら残留トナーが放置されると、
画質が低下することとなるので、感光体および中間転写
体にはクリーニング装置が設けられている。例えば、感
光体表面にはクリーニングブレード（以下単にブレード
ともいう）を当接させて一次残留トナーを掻き取り除去
する。また、中間転写体にも、二次転写後に中間転写体
表面に残留している二次残留トナーを除去するクリーニ
ング手段（クリーニングブレードの他、ファーブラシ、
クリーニングウエブ等を挙げることができる）を設ける
ということが一般になされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、電子写真技術を
用いた画像形成装置においては、高画質化（トナーの小
粒径化）、高速化、長寿命化が望まれている。この要
望、特に高画質化（トナーの小粒径化）の要望に応える
には、トナー像転写後に感光体上に残留したトナーを良
好に除去するためにそのクリーニング性を向上させる必
要があり、そのための一つの方策として、感光体の表面
に対するクリーニングブレードの接触圧および／または
接触角を増大させることが考えられる。

【０００４】しかしながら、感光体の表面に対するクリ
ーニングブレードの接触圧を増大させると、ブレードと
感光体表面との間の摩擦力が大きくなるため、特に接触
角を大きくした場合にはブレードが捲れ易くなるという
問題が生じる。このブレードの捲れは、感光体表面にお
ける残留トナーが少ない画像パターンを形成したとき
や、高温高湿環境下において特に生じ易くなる。

【０００５】本発明の目的は、以上のような問題を解決
し、クリーニングブレードの接触圧および／または接触
角を増大させた場合でもブレードの捲れが生じ難い画像
形成装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の画像形成装置は、回転駆動され、表面
にトナー像が形成される感光体と、回転駆動され、前記
感光体上のトナー像が一次転写され、そのトナー像を転
写対象に二次転写する中間転写体と、前記感光体表面に
接触して前記一次転写後に感光体表面に残留している一
次残留トナーを掻き取るクリーニングブレードと、前記
二次転写後に中間転写体表面に残留している二次残留ト
ナーを除去するクリーニング手段とを備え、前記感光体
とクリーニングブレードとの接触部およびその直下部
に、前記クリーニングブレードで掻き取られたトナーが
常時堆積されていることを特徴とする。請求項２記載の
画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置におい
て、前記トナーの安息角をα、前記接触部における感光
体の回転中心を通る垂線を基準とし、感光体の回転方向
と逆方向を正方向として、前記垂線から前記接触部まで
の角度をβとしたとき、βがα以下であることを特徴と
する。請求項３記載の画像形成装置は、回転駆動され、
表面にトナー像が形成される感光体と、回転駆動され、
前記感光体上のトナー像が一次転写され、そのトナー像
を転写対象に二次転写する中間転写体と、前記感光体表
面に接触して前記一次転写後に感光体表面に残留してい
る一次残留トナーを掻き取るクリーニングブレードと、
前記二次転写後に中間転写体表面に残留している二次残
留トナーを除去するクリーニング手段とを備え、前記ク
リーニングブレードで掻き取られたトナーを前記感光体
とクリーニングブレードとの接触部およびその直下部に
常時堆積させる堆積用部材が設けられていることを特徴
とする。請求項４記載の画像形成装置は、請求項３記載
の画像形成装置において、前記トナーの安息角をα、前
記接触部における感光体の回転中心を通る垂線を基準と
し、感光体の回転方向と逆方向を正方向として、前記垂
線から前記接触部までの角度をβ、前記堆積用部材の上
端までの角度をγ、前記堆積用部材の上端と感光体表面
との距離をＹ、前記接触部における感光体の曲率半径を
Ｒ、としたとき、 γ≦α＋ａｒｃｃｏｓ｛Ｒｃｏｓ（α−β）／（Ｙ＋
Ｒ）｝ なる条件が成立するように構成されていることを特徴と
する。

【０００７】

【作用効果】請求項１記載の画像形成装置によれば、回
転駆動される感光体の表面にトナー像が形成され、この
感光体上のトナー像が、回転駆動される中間転写体に一
次転写され、そのトナー像がさらに転写対象に二次転写
される。また、前記一次転写後に感光体表面に残留して
いる一次残留トナーは、感光体表面に接触しているクリ
ーニングブレードによって掻き取られ、前記二次転写後
に中間転写体表面に残留している二次残留トナーは、そ
のクリーニング手段によって除去されることとなる。そ
して、この請求項１記載の画像形成装置によれば、前記
感光体とクリーニングブレードとの接触部およびその直
下部に、ブレードで掻き取られたトナーが常時堆積して
いるので、このトナーの滑剤としての作用によって、以
下に説明するようにブレードの捲れが生じ難くなる。す
なわち、ブレードで掻き取られたトナーが感光体とクリ
ーニングブレードとの接触部およびその直下部に常時堆
積しているので、回転する感光体と、クリーニングブレ
ードとの接触部には、画像パターンに影響されることな
く常にトナーが供給されることとなる。トナーには滑剤
としての作用があるため、このトナーの存在によって、
ブレードと感光体表面との間の摩擦力が低下し、結果と
して、ブレードの接触圧および／または接触角を増大さ
せた場合でもブレードの捲れが生じ難くなる。また同様
の理由により、高温高湿環境下においてもブレード捲れ
が生じ難くなる。以上のように、この請求項１記載の画
像形成装置によれば、クリーニングブレードの接触圧お
よび／または接触角を増大させた場合でもブレードの捲
れが生じ難くなる。また、クリーニングブレードは、い
わゆるスティックスリップなる挙動によってトナーを除
去しているが、この請求項１記載の画像形成装置によれ
ば、ブレードと感光体表面との間の摩擦力が低下するこ
とによって、上記挙動が安定し、結果として、クリーニ
ング性能が一層向上することとなる。しかも、この請求
項１記載の画像形成装置によれば、中間転写体およびそ
の二次残留トナーを除去するクリーニング手段を備えて
いるので、次のような作用効果が得られる。仮に、中間
転写体を設けることなく、感光体上に形成されたトナー
像を用紙等の記録媒体に直接転写させる構成にしたとす
ると、転写部において用紙等から感光体表面に付着した
紙粉等の異物が、残留トナーとともにブレードによって
掻き取られることとなる。したがって、ブレードで掻き
取られたトナーが感光体とブレードとの接触部およびそ
の直下部に常時堆積される構成にしたとすると、トナー
とともに紙粉等の異物も堆積されることとなり、この紙
粉等によって感光体表面あるいはブレードが削られてし
まうおそれがある。これに対し、この請求項１記載の画
像形成装置によれば、中間転写体およびその二次残留ト
ナーを除去するクリーニング手段を備えているので、二
次転写部において用紙等から中間転写体に付着した紙粉
等が、クリーニング手段によって二次残留トナーととも
に除去されることとなる。すなわち、感光体に対して一
次転写部において接触するのは、紙粉等が除去されてき
れいになった状態の中間転写体であるため、ブレードで
掻き取られたトナー（一次残留トナー）が感光体とブレ
ードとの接触部およびその直下部に常時堆積される構成
であるにもかかわらず、一次残留トナーとともに紙粉等
の異物が堆積されてしまうという事態が生じなくなる
（仮に異物が堆積されるとしても、その量は極めて少量
となる）。したがって、ブレードで掻き取られたトナー
（一次残留トナー）が感光体とブレードとの接触部およ
びその直下部に常時堆積される構成であるにもかかわら
ず、感光体表面あるいはブレードが紙粉等によって削ら
れてしまうというおそれがなくなる。

【０００８】なお、従来のクリーニング装置として、図
９（ａ）あるいは（ｂ）に示すように、矢印Ａ方向へ回
転する像担持体１とクリーニングブレード３との接触部
Ｃの下方に、接触部Ｃと間隔を隔てて設けたスペースＳ
にトナーを堆積させ、この堆積したトナーによって、紙
から析出した各種異物を除去しようとしたものが知られ
ているが（特開平１−１６１２８８号公報）、この従来
のクリーニング装置では、像担持体１とクリーニングブ
レード３との接触部Ｃの下方に接触部Ｃと間隔を隔てて
設けたスペースＳにトナーが堆積され、上記請求項１記
載の発明のように像担持体とクリーニングブレードとの
接触部およびその直下部にトナーが堆積されるわけでは
ないので、請求項１記載の発明による上記作用効果は得
られない。また、像担持体１が感光体であると、上述し
た理由により感光体が紙粉等で削られてしまうおそれが
あるという難点がある。

【０００９】請求項２記載の画像形成装置によれば、請
求項１記載の画像形成装置において、前記トナーの安息
角をα、前記接触部における感光体の回転中心を通る垂
線を基準とし、感光体の回転方向と逆方向を正方向とし
て、前記垂線から前記接触部までの角度をβとしたと
き、βがα以下となっているので、特別のトナー堆積用
の部材を設けることなく、感光体の表面によって、感光
体とクリーニングブレードとの接触部およびその直下部
に、トナーを堆積させることができることとなる。

【００１０】請求項３記載の画像形成装置によれば、回
転駆動される感光体の表面にトナー像が形成され、この
感光体上のトナー像が、回転駆動される中間転写体に一
次転写され、そのトナー像がさらに転写対象に二次転写
される。また、前記一次転写後に感光体表面に残留して
いる一次残留トナーは、感光体表面に接触しているクリ
ーニングブレードによって掻き取られ、前記二次転写後
に中間転写体表面に残留している二次残留トナーは、そ
のクリーニング手段によって除去されることとなる。そ
して、この請求項３記載の画像形成装置によれば、前記
クリーニングブレードで掻き取られたトナーを前記感光
体とクリーニングブレードとの接触部およびその直下部
に常時堆積させる堆積用部材が設けられているので、前
記接触部およびその直下部に堆積されているトナーの滑
剤としての作用によって、上記請求項１について説明し
たと同様の作用効果が得られることとなる。すなわち、
クリーニングブレードの接触圧および／または接触角を
増大させた場合でもブレードの捲れが生じ難くなり、ま
た、スティックスリップなる挙動が安定して、クリーニ
ング性能が一層向上することとなる。さらに、ブレード
で掻き取られたトナー（一次残留トナー）が感光体とブ
レードとの接触部およびその直下部に常時堆積される構
成であるにもかかわらず、感光体表面あるいはブレード
が紙粉等によって削られてしまうというおそれもなくな
る。

【００１１】請求項４記載の画像形成装置によれば、請
求項３記載の画像形成装置において、前記トナーの安息
角をα、前記接触部における感光体の回転中心を通る垂
線を基準とし、感光体の回転方向と逆方向を正方向とし
て、前記垂線から前記接触部までの角度をβ、前記堆積
用部材の上端までの角度をγ、前記堆積用部材の上端と
感光体表面との距離をＹ、前記接触部における感光体の
曲率半径をＲ、としたとき、 γ≦α＋ａｒｃｃｏｓ｛Ｒｃｏｓ（α−β）／（Ｙ＋
Ｒ）｝ なる条件が成立するように構成されているので、感光体
とクリーニングブレードとの接触部およびその直下部
に、トナーが確実に堆積されることとなる。したがっ
て、クリーニングブレードの接触圧および／または接触
角を増大させた場合でもブレードの捲れが確実に生じ難
くなる。また、上記スティックスリップなる挙動が確実
に安定し、クリーニング性能が一層確実に向上すること
となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。 ＜第１の実施の形態＞図１は本発明に係る画像形成装置
の第１の実施の形態を示す概略正断面図、図２はその要
部の拡大図である。

【００１３】この画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、シ
アン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色の
トナーによる現像器を用いてフルカラー画像を形成する
ことのできる装置である。

【００１４】図１において、１０は感光体であり、図示
しない適宜の駆動手段によって図示矢印方向に回転駆動
される。感光体１０の周りには、その回転方向に沿っ
て、帯電手段としての帯電ローラ１２、現像手段として
の現像ローラ１３（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）、中間転写装置３
０、およびクリーニング装置２０が配置されている。

【００１５】帯電ローラ１２は、感光体１０の外周面に
当接して外周面を一様に帯電させる。一様に帯電した感
光体１０の外周面には、図示しない露光ユニットによっ
て所望の画像情報に応じた選択的な露光Ｌがなされ、こ
の露光Ｌによって感光体１０上に静電潜像が形成され
る。この静電潜像は、現像ローラ１３でトナーが付与さ
れて現像される。この実施の形態では、現像ローラとし
て、イエロー用の現像ローラ１３Ｙ、シアン用の現像ロ
ーラ１３Ｃ、マゼンタ用の現像ローラ１３Ｍ、およびブ
ラック用の現像ローラ１３Ｋが設けられている。これら
現像ローラ１３Ｙ，１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｋは、選択的
に感光体１０に当接し得るようになっており、当接した
とき、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのうちの
いずれかのトナーを感光体１０の表面に付与して感光体
１０上の静電潜像を現像する。現像されたトナー像は、
後述する中間転写体としての中間転写ベルト３６上に転
写（一次転写部Ｔｒ１参照）される。

【００１６】クリーニング装置２０は、上記転写後に、
感光体１０の外周面に残留し付着しているトナー（一次
残留トナー）Ｔを掻き取る感光体用ブレード（クリーニ
ングブレード）２１と、このブレード２１によって掻き
取られ、落下するトナーをすくうすくいシート２２と、
落下するトナーを堆積させる堆積部２３と、この堆積部
２３から溢れ出したトナーを受ける受け部２４と、この
受け部２４内のトナーを図示しない廃トナーボトルに搬
送するスクリュー２５と、ケース２６とを備えている。
ブレード２１は、その上部がブレードホルダ２７に固定
されている。ブレードホルダ２７は、その両端（紙面と
直交する方向における両端）が軸２７ａ，２７ａ（一方
のみ図示）によってケース２６の側部２６ａ，２６ａ
（一方のみ図示）に対して揺動可能に取り付けられてい
る。ケース２６とブレードホルダ２７との間には、ブレ
ード付勢バネ（圧縮コイルバネ）２８が設けられてお
り、このブレード付勢バネ２８の付勢力およびブレード
２１自身の弾性力によってブレード２１の先端部（縁
部）２１ａが感光体１０の表面に接触するようになって
いる。

【００１７】図２に明示するように、感光体１０とクリ
ーニングブレード２１との接触部Ｃおよびその直下部Ｕ
には、ブレード２１で掻き取られたトナーＴが上記堆積
部２３によって常時堆積されている。この実施の形態に
おける堆積部２３は、感光体の表面と、前記すくいシー
ト２２と、このすくいシート２２に対してスペーサ２３
ａを介して取り付けられた板状の堆積用部材２３ｂとで
形成されている。スペーサ２３ａおよび堆積用部材２３
ｂは紙面と直交する方向に伸びており、堆積部２３は前
記接触部Ｃの下方全長に亘って設けられている。堆積用
部材２３ｂの上端２３ｃとブレード２１との間には間隔
２３ｄが形成されており、この間隔２３ｄを通じて、前
記堆積部２３に堆積されたトナーＴのうち余分なトナー
が前記受け部２４へと溢れ出すようになっている。

【００１８】図１に示すように、すくいシート２２は、
ケース２６に固定されており、スペーサ２３ａの底部は
ケース２６で支持されている。

【００１９】以上のようなクリーニング装置は、ケース
２６によってユニットとして構成されており、画像形成
装置本体の図示しないフレームに着脱可能に取り付けら
れている。

【００２０】中間転写装置３０は、駆動ローラ３１と、
４本の従動ローラ３２，３３，３４，３５と、これら各
ローラに張架された中間転写体としての無端状の中間転
写ベルト３６と、二次転写ローラ３７と、クリーニング
手段３８とを有している。

【００２１】駆動ローラ３１は、その端部に固定された
図示しない歯車が、感光体１０の駆動用歯車（図示せ
ず）と噛み合うことによって、感光体１０と略同一の周
速で回転駆動され、したがって中間転写ベルト３６が感
光体１０と略同一の周速で図示矢印方向に循環駆動され
る。従動ローラ３５は、一次転写ローラであり、中間転
写ベルト３６を介して感光体１０に圧接されていて、こ
の圧接部において感光体１０と中間転写ベルト３６との
間に一次転写部Ｔｒ１を形成している。駆動ローラ３１
には、中間転写ベルト３６を介して図示しない電極ロー
ラが配置され、その電極ローラを介して、中間転写ベル
ト３６に一次転写電圧が印加されるようになっている。
従動ローラ３２はテンションローラであり、図示しない
付勢手段によって中間転写ベルト３６をその張り方向に
付勢している。従動ローラ３３は、二次転写部Ｔｒ２を
形成するバックアップローラである。このバックアップ
ローラ３３には、中間転写ベルト３６を介して二次転写
ローラ３７が対向配置される。二次転写ローラ３７は、
図示しない接離機構により中間転写ベルト３６に対して
接離可能である。二次転写ローラ３７には、二次転写電
圧が印加される。

【００２２】従動ローラ３４は、クリーニング手段３８
のためのバックアップローラである。この実施の形態に
おけるクリーニング手段３８は、中間転写ベルト３６と
接触してその外周面に残留し付着しているトナー（二次
転写残留トナー）を掻き取る中間転写体用ブレードで構
成されている。この中間転写体用ブレードは図示しない
接離機構によって中間転写ベルト３６に対して接離可能
となっている。なお、中間転写体用ブレード３８によっ
て掻き落とされたトナーは、図示しない受け部によって
受けられ、図示しないスクリューで廃トナーボトルへと
搬送される。

【００２３】中間転写ベルト３６が循環駆動される過程
で、一次転写部Ｔｒ１において、感光体１０上のトナー
像が中間転写ベルト３６上に転写され、中間転写ベルト
３６上に転写されたトナー像は、二次転写部Ｔｒ２にお
いて、二次転写ローラ３７との間に供給される転写対象
である用紙等の記録媒体Ｐに転写される。記録媒体Ｐ
は、図示しない給紙装置から給送され、所定のタイミン
グで二次転写部Ｔｒ２に供給される。

【００２４】以上のような画像形成装置全体の作動は次
の通りである。 （ｉ）図示しないホストコンピュータ等（パーソナルコ
ンピュータ等）からの印字指令信号（画像形成信号）が
画像形成装置の制御部に入力されると、テンションロー
ラ３２の作動で中間転写ベルト３６が張架状態となり、
図示しない駆動手段によって感光体１０、現像ローラ１
３、および中間転写ベルト３６が回転駆動される。 （ｉｉ）感光体１０の外周面が帯電ローラ１２によって
一様に帯電される。 （ｉｉｉ）一様に帯電した感光体１０の外周面に、図示
しない露光ユニットによって第１色目（例えばマゼンタ
（Ｍ））の画像情報に応じた選択的な露光Ｌがなされ、
マゼンタ用の静電潜像が形成される。 （ｉｖ）感光体１０には、第１色目（例えばマゼンタ）
用の現像ローラ１３Ｍのみが接触し、これによって上記
静電潜像が現像され、第１色目（例えばマゼンタ）のト
ナー像が感光体１０上に形成される。 （ｖ）中間転写ベルト３６には上記トナーの帯電極性と
逆極性の一次転写電圧が印加され、感光体１０上に形成
されたトナー像が、一次転写部Ｔｒ１すなわち、感光体
１０と中間転写ベルト３６との圧接部Ｔｒ１において中
間転写ベルト３６上に転写される。このとき、二次転写
ローラ３７およびクリーニング手段３８は、中間転写ベ
ルト３６から離間している。 （ｖｉ）感光体１０上に残留しているトナー（一次残留
トナー）が感光体用ブレード２１によって除去された
後、図示しない除電手段からの除電光によって感光体１
０が除電される。 （ｖｉｉ）上記（ｉｉ）〜（ｖｉ）の動作が必要に応じ
て繰り返される。すなわち、上記印字指令信号の内容に
応じて、第２色目、第３色目、第４色目、と繰り返さ
れ、上記印字指令信号の内容に応じたトナー像が中間転
写ベルト３６上において重ね合わされて中間転写ベルト
３６上に形成される。 （ｖｉｉｉ）所定のタイミングで記録媒体Ｐが供給さ
れ、記録媒体Ｐの先端が二次転写部Ｔｒ２に達する直前
にあるいは達した後に（要するに記録媒体Ｐ上の所望の
位置に、中間転写ベルト３６上のトナー像が転写される
タイミングで）二次転写ローラ３７が中間転写ベルト３
６に押圧されるとともに二次転写電圧が印加され、中間
転写ベルト３６上のトナー像（基本的にはフルカラー画
像）が記録媒体Ｐ上に転写される。また、中間転写体用
のクリーニング手段３８が中間転写ベルト３６に当接
し、二次転写後に中間転写ベルト３６上に残留している
トナー（二次残留トナー）が除去される。 （ｉｘ）記録媒体Ｐが図示しない定着装置を通過するこ
とによって記録媒体Ｐ上にトナー像が定着し、その後、
記録媒体Ｐが装置外に排出される。 （ｘ）上記（ｉ）〜（ｉｘ）の作動がなれた後、上記画
像形成信号が所定時間入力されないかあるいは装置の電
源が切られると、テンションローラの作動により中間転
写ベルト３６の張架状態が解除される。

【００２５】以上のような画像形成装置によれば、次の
ような作用効果が得られる。回転駆動される感光体１０
の表面にトナー像が形成され、この感光体１０上のトナ
ー像が、回転駆動される中間転写体３６に一次転写さ
れ、そのトナー像がさらに転写対象である用紙等の記録
媒体Ｐに二次転写される。また、前記一次転写後に感光
体１０表面に残留している一次残留トナーは、感光体１
０表面に接触しているクリーニングブレード２１によっ
て掻き取られ、前記二次転写後に中間転写体３６表面に
残留している二次残留トナーは、そのクリーニング手段
３８によって除去されることとなる。そして、この実施
の形態の画像形成装置によれば、感光体１０とクリーニ
ングブレード２１との接触部Ｃおよびその直下部Ｕに、
ブレード２１で掻き取られたトナー（一次残留トナー）
Ｔが常時堆積しているので、このトナーＴの滑剤として
の作用によって、以下に説明するようにブレード２１の
捲れが生じ難くなる。すなわち、ブレード２１で掻き取
られたトナーＴが感光体１０とクリーニングブレード２
１との接触部Ｃおよびその直下部Ｕに常時堆積している
ので、回転する感光体１０と、クリーニングブレード２
１との接触部Ｃには、画像パターンに影響されることな
く常にトナーＴが供給されることとなる。トナーには滑
剤としての作用があるため、このトナーの存在によっ
て、ブレード２１と感光体１０表面との間の摩擦力が低
下し、結果として、ブレード２１の接触圧および／また
は接触角を増大させた場合でもブレード２１の捲れが生
じ難くなる。また同様の理由により、高温高湿環境下に
おいてもブレード捲れが生じ難くなる。以上のように、
この実施の形態の画像形成装置によれば、クリーニング
ブレード２１の接触圧および／または接触角を増大させ
た場合でもブレード２１の捲れが生じ難くなる。また、
クリーニングブレード２１は、いわゆるスティックスリ
ップなる挙動によってトナーを除去しているが、この実
施の形態の画像形成装置によれば、ブレード２１と感光
体１０表面との間の摩擦力が低下することによって、上
記挙動が安定し、結果として、クリーニング性能が一層
向上することとなる。

【００２６】しかも、この画像形成装置によれば、中間
転写体３６およびその二次残留トナーを除去するクリー
ニング手段３８を備えているので、次のような作用効果
が得られる。仮に、中間転写体３６を設けることなく、
感光体１０上に形成されたトナー像を用紙等の記録媒体
Ｐに直接転写させる構成にしたとすると、転写部（Ｔｒ
１参照）において用紙等から感光体１０表面に付着した
紙粉等の異物が、残留トナーとともにブレード２１によ
って掻き取られることとなる。したがって、ブレード２
１で掻き取られたトナーが感光体１０とブレード２１と
の接触部Ｃおよびその直下部Ｕに常時堆積される構成に
したとすると、トナーとともに紙粉等の異物も堆積され
ることとなり、この紙粉等によって感光体１０表面ある
いはブレード２１が削られてしまうおそれがある。これ
に対し、この実施の形態の画像形成装置によれば、中間
転写体３６およびその二次残留トナーを除去するクリー
ニング手段３８を備えているので、二次転写部Ｔｒ２に
おいて用紙等から中間転写体３６に付着した紙粉等が、
クリーニング手段３８によって二次残留トナーとともに
除去されることとなる。すなわち、この実施の形態の画
像形成装置において、感光体１０に対して一次転写部Ｔ
ｒ１において接触するのは、紙粉等が除去されてきれい
になった状態の中間転写体３６であるため、ブレード２
１で掻き取られたトナー（一次残留トナー）が感光体１
０とブレード２１との接触部Ｃおよびその直下部Ｕに常
時堆積される構成であるにもかかわらず、一次残留トナ
ーとともに紙粉等の異物が堆積されてしまうという事態
が生じなくなる（仮に異物が堆積されるとしても、その
量は極めて少量となる）。したがって、ブレード２１で
掻き取られたトナー（一次残留トナー）Ｔが感光体１０
とブレード２１との接触部Ｃおよびその直下部Ｕに常時
堆積される構成であるにもかかわらず、感光体１０表面
あるいはブレード２１が紙粉等によって削られてしまう
というおそれがなくなる。

【００２７】なお、画像形成装置の使用初期（例えばユ
ーザーに提供されて使用が開始された際）においては、
トナーが堆積されるまでに、短時間であるとはいえ多少
の時間がかかることとなるが、通常、この種画像形成装
置においては、使用初期におけるブレード捲れを防止す
るために、感光体（感光体等）の表面にオイル等の滑剤
が塗布され、あるいはブレードの表面にポリフッ化ビニ
リデン等の滑剤が塗布されれているので、トナーが堆積
されるまでの使用初期においてもブレード捲れが生じる
ということはない。

【００２８】＜第２の実施の形態＞図３は本発明に係る
画像形成装置の第２の実施の形態の要部を示す拡大図で
ある。同図において、上記第１の実施の形態と同一部分
ないし相当する部分には同一の符号を付してある。

【００２９】この実施の形態が上記第１の実施の形態と
異なる点は、すくいシート２２と、スペーサ２３ａと、
板状の堆積用部材２３ｂとを一体的に形成した点にあ
り、その他の点に変わりはない。この実施の形態によっ
ても、上記第１の実施の形態による作用効果と同様な作
用効果が得られる。また、すくいシート２２と、スペー
サ２３ａと、板状の堆積用部材２３ｂとが一体的に形成
されているので、部品点数が削減され、組立性が向上す
る。

【００３０】＜第３の実施の形態＞図４は本発明に係る
画像形成装置の第３の実施の形態の要部を示す拡大図で
ある。同図において、上記第１の実施の形態と同一部分
ないし相当する部分には同一の符号を付してある。

【００３１】この実施の形態が上記第１の実施の形態と
異なる点は、板状の堆積用部材２３ｂの高さを第１の実
施の形態のものに比べて低くした点にあり、その他の点
に変わりはない。堆積部材２３ｂの高さは、図４に示す
ように、ブレード２１で掻き取られたトナーＴが感光体
１０とクリーニングブレード２１との接触部Ｃおよびそ
の直下部Ｕに常時堆積される範囲内において低く構成す
ることが可能である。

【００３２】この点について図５、図６を参照して説明
すると、図５に示すように、トナーＴの安息角をα（ｒ
ａｄ）、ブレード２１と感光体１０との接触部Ｃにおけ
る感光体１０の回転中心１１を通る垂線Ｖを基準とし、
感光体１０の回転方向と逆方向（この場合反時計方向）
を正方向として、前記垂線Ｖから前記接触部Ｃまでの角
度をβ（ｒａｄ）、堆積用部材２３ｂの上端２３ｃまで
の角度をγ（ｒａｄ）、堆積用部材２３ｂの上端２３ｃ
と感光体１０表面との距離をＹ、前記接触部Ｃにおける
感光体１０の曲率半径をＲ、としたとき、 γ≦α＋ａｒｃｃｏｓ｛Ｒｃｏｓ（α−β）／（Ｙ＋
Ｒ）｝ なる条件が成立する範囲内において堆積用部材２３ｂの
高さを低く構成することができる。なお、図５において
Ｈは水平線である。

【００３３】上記条件について図６を参照して念のため
簡単に説明すると、図６から明らかなように、 ａ＝π／２＋α−γ ｂ＝π／２＋β−α ｃ＝γ−β であるので、正弦定理より、 （Ｙ＋Ｒ）／ｓｉｎ（π／２＋β−α）＝Ｒ／ｓｉｎ
（π／２＋α−γ） となり、したがって、 ｃｏｓ（γ−α）＝Ｒ・ｃｏｓ（α−β）／（Ｙ＋Ｒ） となる。これをγについて解くと、 γ＝α＋ａｒｃｃｏｓ｛Ｒｃｏｓ（α−β）／（Ｙ＋
Ｒ）｝ となり、γが上式の右辺以下である場合に、トナーを、
感光体１０とクリーニングブレード２１との接触部Ｃお
よびその直下部Ｕに堆積させることができるということ
が分かる。なお、具体例をもって説明すると、α＝０．
７３３（ｒａｄ），β＝１．７５３（ｒａｄ），Ｙ＝４
ｍｍ，Ｒ＝４２．７５ｍｍとした場合、γは１．８０５
（ｒａｄ）以下とすればよい。例えば、γ＝１．７９６
（ｒａｄ）とする。

【００３４】この実施の形態によれば、 γ≦α＋ａｒｃｃｏｓ｛Ｒｃｏｓ（α−β）／（Ｙ＋
Ｒ）｝ なる条件が成立するように構成されているので、感光体
１０とクリーニングブレード２１との接触部Ｃおよびそ
の直下部Ｕに、トナーＴが確実に堆積されることとな
る。したがって、クリーニングブレード２１の接触圧お
よび／または接触角を増大させた場合でもブレード２１
の捲れが確実に生じ難くなる。また、スティックスリッ
プなる挙動が確実に安定し、クリーニング性能が一層確
実に向上することとなる。なお、トナー堆積用部材を用
いた他の実施の形態も、上記条件が成立するように構成
されている。

【００３５】＜第４の実施の形態＞図７は本発明に係る
画像形成装置の第４の実施の形態の要部を示す拡大図で
ある。同図において、上記第１の実施の形態と同一部分
ないし相当する部分には同一の符号を付してある。

【００３６】この実施の形態が上記第１の実施の形態と
異なる点は、スペーサ２３ａを設けることなく、すくい
シート２２と堆積用部材２３ｂとを、屈曲形成した一枚
の板状体（シート状のものを含む）２３ｅで形成した点
にあり、その他の点に変わりはない。この実施の形態に
よっても、上記第１の実施の形態による作用効果と同様
な作用効果が得られる。また、スペーサ２３ａを設ける
ことなく、すくいシート２２と堆積用部材２３ｂとが、
屈曲形成された一枚の板状体（シート状のものを含む）
２３ｅで形成されているので、部品点数が削減され、組
立性が向上する。 ＜第５の実施の形態＞図８（ａ）は本発明に係る画像形
成装置の第５の実施の形態の要部を示す拡大図、図８
（ｂ）はトナーの安息角の説明図である。図８におい
て、上記第１の実施の形態と同一部分ないし相当する部
分には同一の符号を付してある。

【００３７】この実施の形態の特徴は、トナーＴの安息
角をα、感光体１０とクリーニングブレード２１との接
触部Ｃにおける感光体１０の回転中心１１を通る垂線Ｖ
を基準とし、感光体１０の回転方向と逆方向（この場合
反時計方向）を正方向として、前記垂線Ｖから前記接触
部Ｃまでの角度をβとしたとき、βがα以下となってい
る点にある。なお、図中Ｈは水平線である。このように
構成すると、例えば第１の実施の形態で設けられていた
ような特別のトナー堆積用の部材２３ｂを設けることな
く、感光体１０の表面によって、前記接触部Ｃおよびそ
の直下部ＵにトナーＴを堆積させることができる。な
お、βが小さすぎると（例えばマイナス値となり、接触
部Ｃが、垂線Ｖよりも図において右方に位置することと
なると）、トナーの排出性が極めて悪くなり、場合によ
ってはクリーニング不良が発生するという不具合が生じ
るおそれがあるので、βは α／１０以上とすることが
望ましい。この実施の形態によっても、上記第１の実施
の形態による作用効果と同様な作用効果が得られる。ま
た、特別のトナー堆積用の部材を設けることなく、感光
体１０の表面によって、前記接触部Ｃおよびその直下部
ＵにトナーＴを堆積させることができるので、部品点数
が削減され、組立性が向上する。

【００３８】以上、本発明の実施の形態および実施例に
ついて説明したが、本発明は上記の実施の形態または実
施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内
において適宜変形実施可能である。例えば、 上記実施の形態では、感光体が円筒状である場合につ
いて説明したが、感光体がベルト状である場合にも本発
明は適用可能である。 上記実施の形態では、中間転写体表面に残留している
二次残留トナーを除去するクリーニング手段を、中間転
写体用ブレードで構成したが、ファーブラシ、クリーニ
ングウエブ等で構成してもよい。

【００３９】

【発明の効果】請求項１〜４記載のいずれの画像形成装
置によっても、クリーニングブレードの接触圧および／
または接触角を増大させた場合でもブレードの捲れが生
じ難くなる。また、クリーニングブレードのいわゆるス
ティックスリップなる挙動が安定し、結果として、クリ
ーニング性能が一層向上することとなる。しかも、感光
体表面あるいはブレードが紙粉等によって削られてしま
うというおそれがなくなる。

【００４０】さらに、請求項２記載の画像形成装置によ
れば、特別のトナー堆積用の部材を設けることなく、感
光体の表面によって、感光体とクリーニングブレードと
の接触部およびその直下部に、トナーを堆積させること
ができることとなる。

【００４１】請求項４記載の画像形成装置によれば、ク
リーニングブレードの接触圧および／または接触角を増
大させた場合でもブレードの捲れが確実に生じ難くな
る。また、上記スティックスリップなる挙動が確実に安
定し、クリーニング性能が一層確実に向上することとな
る。

【００４２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態
を示す概略正断面図。

【図２】同じく要部の拡大図。

【図３】本発明に係る画像形成装置の第２の実施の形態
の要部を示す拡大図。

【図４】本発明に係る画像形成装置の第３の実施の形態
の要部を示す拡大図。

【図５】式の説明図

【図６】式の説明図

【図７】本発明に係る画像形成装置の第４の実施の形態
の要部を示す拡大図。

【図８】（ａ）は本発明に係る画像形成装置の第５の実
施の形態の要部を示す拡大図、（ｂ）はトナーの安息角
の説明図。

【図９】（ａ）（ｂ）は従来技術の説明図。

【符号の説明】

Ｔ トナー １０ 感光体 １１ 回転中心 ２１ クリーニングブレード ２３ｂ 堆積用部材 ３６ 中間転写ベルト（中間転写体） ３８ 中間転写体用ブレード（クリーニング手段） Ｃ 接触部 Ｕ 直下部 Ｖ 垂線 Ｐ 記録媒体（転写対象）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 将宏 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H034 AA01 AA07 BF00 BF01 BF07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動され、表面にトナー像が形成さ
   れる感光体と、回転駆動され、前記感光体上のトナー像
   が一次転写され、そのトナー像を転写対象に二次転写す
   る中間転写体と、前記感光体表面に接触して前記一次転
   写後に感光体表面に残留している一次残留トナーを掻き
   取るクリーニングブレードと、前記二次転写後に中間転
   写体表面に残留している二次残留トナーを除去するクリ
   ーニング手段とを備え、 前記感光体とクリーニングブレードとの接触部およびそ
   の直下部に、前記クリーニングブレードで掻き取られた
   トナーが常時堆積されていることを特徴とする画像形成
   装置。
2. 【請求項２】 前記トナーの安息角をα、前記接触部に
   おける感光体の回転中心を通る垂線を基準とし、感光体
   の回転方向と逆方向を正方向として、前記垂線から前記
   接触部までの角度をβとしたとき、βがα以下であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 回転駆動され、表面にトナー像が形成さ
   れる感光体と、回転駆動され、前記感光体上のトナー像
   が一次転写され、そのトナー像を転写対象に二次転写す
   る中間転写体と、前記感光体表面に接触して前記一次転
   写後に感光体表面に残留している一次残留トナーを掻き
   取るクリーニングブレードと、前記二次転写後に中間転
   写体表面に残留している二次残留トナーを除去するクリ
   ーニング手段とを備え、 前記クリーニングブレードで掻き取られたトナーを前記
   感光体とクリーニングブレードとの接触部およびその直
   下部に常時堆積させる堆積用部材が設けられていること
   を特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記トナーの安息角をα、前記接触部に
   おける感光体の回転中心を通る垂線を基準とし、感光体
   の回転方向と逆方向を正方向として、前記垂線から前記
   接触部までの角度をβ、前記堆積用部材の上端までの角
   度をγ、前記堆積用部材の上端と感光体表面との距離を
   Ｙ、前記接触部における感光体の曲率半径をＲ、とした
   とき、 γ≦α＋ａｒｃｃｏｓ｛Ｒｃｏｓ（α−β）／（Ｙ＋
   Ｒ）｝ なる条件が成立するように構成されていることを特徴と
   する請求項３記載の画像形成装置。