JP2005181713A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クリーニングブレード端部の潤滑剤の塗布が不十分であると、クリーニングブレード端部からクリーニングブレードめくれが発生する。
【解決手段】潜像担持体と、クリーニング部材と、現像剤担持体とを有し、前記クリーニング部材には、クリーニングシール部材がクリーニング部材長手端部に当接しており、前記現像剤担持体には、規制する現像剤規制部材と現像剤を供給する開口と現像剤担自体との隙間を埋める現像剤シール部材が現像剤長手端部に当接している画像形成装置において、前記現像剤シール部材には潤滑剤を塗布し、現像剤シール部材内側端部はクリーニングブレード端部より内側にあること、現像剤シール部材に塗布した潤滑剤が現像剤担持体に付着、搬送され、次に現像剤担持体が潜像担持体に接触することで、潤滑剤は潜像担持体に付着、搬送され、クリーニング部材に供給されることによって解決する。
【選択図】図３

Description

本発明は、静電複写機、同プリンタ等の静電転写プロセスを利用する画像形成装置に関する。

走行する潜像担持体表面に形成した可転写現像剤像を、紙等の転写材に転写の工程を繰り返す周知の画像形成装置においては、転写の都度、直前の転写時に転写材に転写せず潜像担持体に残る残留現像剤を十分に除去する必要がある。

このための残留現像剤のクリーニング手段としては従来から種々なものが提案されているが、ゴムのような弾性材料から成るクリーニングブレードを潜像担持体表面に当接させて残留現像剤を除去するようなものが、現像剤除去機能が優れ、小型低コストでできるので広く実用されていることは良く知られている通りである（特許文献１参照）。

この種のクリーニング装置は、 走行する像担持体に近接して配置してあり、像端持体側に開口部を形成したケーシングの、該開口の１つの縁部に、像端持体の走行方向と通常直交する方向にクリーニングブレードを取着し、このブレードの自由状態にある端縁の１つのエッジを潜像担持体に圧延して残留現像剤を掻き落とすように構成してある。

ところで、 このような構成のクリーニング装置では、第１に、クリーニングブレードと潜像担持体表面との摩擦力が大きく、そのためにクリーニングブレードめくれが起き易く、これを防ぐため、クリーニングブレードの潜像担持体に当接する面に潤滑剤を塗布する必要がある。第２に、クリーニングブレードの長手方向の両端部側のケーシング開口部の端縁と像端自体表面との間に存在する間隙からの現像剤の漏出を阻止するために、クリーニングシール部材を配設する必要がある。

図１はこのようなクリーニング装置のクリーニングブレード端部近傍の構成を略示する要部の正面図で、図は像担時体側から見たところを示している。

図において、不図示の潜像担持体は紙面下側から上方に向かって走行するものとし、クリーニング装置のケーシング２４の潜像担持体に対向する開口部（鎖線２４ａで示す）には、金属等の剛性材料で形成した支持部材２１にクリーニングブレードとすくいシート２３が取着してあり、クリーニングブレードの図で紙面表側になっている面と紙面に垂直な面には潤滑剤が塗布されており、クリーニングブレード２０によって除去された現像剤はすくいシート２３によってケーシング２４内の現像剤貯蔵部に案内されるものとする。

ケーシング開口部の、クリーニングブレード長手方向端部に近接する端縁にはクリーニングシール部材２２が貼着してあり、このシール部材はその一辺がクリーニングブレード２０の側面に当接し、且つ、図示ハッチングを付した面が潜像担持体に当接してクリーニングブレード２０によって掻き落とされた現像剤がケーシング外に漏洩しないようになっている。

特開平７−９２８７６号公報

このような装置を製作する場合、現像剤の漏洩がないようにクリーニングシール部材がクリーニングブレードに密接させるため、クリーニングブレード端部において潤滑剤が剥れる、若しくはクリーニングシール部材に付着等して、潤滑剤の塗布状態が不十分になる。そして、プリント動作を行って転写されない残留現像剤がクリーニングブレードによって掻き落とされ、掻き落とされた現像剤はクリーニングブレードと潜像担持体の摩擦を軽減する潤滑剤になるが、これはクリーニングブレード中央部における現象であって、クリーニングブレード端部は残留現像剤が来る機会が特に少ないため、クリーニングブレード端部の潤滑剤の塗布が不十分であると、クリーニングブレード端部からクリーニングブレードめくれが発生する。

本発明はこのような事態に対処すべくなされたものであって、 現像剤シール部材が潤滑剤を含み、接している現像剤担持体に供給して、潜像担持体を経てクリーニングブレード端部に潤滑剤を供給することにより、常時クリーニングブレードめくれの起きない、クリーニングブレード端部から現像剤の漏洩のない画像形成装置を提供することを目的とするものである。

特開平７−９２８７６号公報

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、潜像担持体と、潜像担持体に当接して潜像担持体表面をクリーニングするクリーニング部材と、潜像担持体に接触して潜像を現像する現像剤担持体とを有し、前記クリーニング部材には、潜像担持体とクリーニング部材との隙間を埋めるクリーニングシール部材がクリーニング部材長手端部に当接しており、前記現像剤担持体には、現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材と現像剤を供給する開口と現像剤担持体との隙間を埋める現像剤シール部材が現像剤担持体長手端部に当接している画像形成装置において、前記現像剤シール部材に潤滑剤を塗布し、現像剤シール部材内側端部はクリーニングブレード端部より内側にあることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、現像剤シール部材外側端部は、クリーニングシール部材外側端部から内側にあることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、潤滑剤は、白色或は無色透明であることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、長手中央部の表面粗さよりも長手端部の表面粗さが大きい現像剤担持体を有することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、画像形成装置に対して着脱可能な現像装置が潤滑剤を塗布した現像剤シール部材を有していることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の発明において、現像剤端部シールに塗布した粉体が現像剤担持体に付着することで、
現像剤担持体上に保持され、現像剤担持体が潜像担持体に接触して、粉体が潜像担持体に付着することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何れかに記載の発明において、潤滑剤が潜像担持体に付着し、潜像担持体で潤滑剤を搬送して、潤滑剤がクリーニング部材に供給されることを特徴とする。

本発明によれば、クリーニングブレードを使用する画像形成装置において、クリーニングブレード端部にクリーニングシール部材を密接させて、クリーニングブレード端部の潤滑剤の塗布状態が不十分になっても、現像剤シール部材に潤滑剤を塗布させること、現像剤シール部材内側端部をクリーニングブレード端部より内側に配設することにより、常時クリーニングブレード端部から現像剤の漏洩がなく、クリーニングブレードめくれを阻止することが可能となる。

以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

＜実施の形態１＞
図２は本発明を適用した画像形成装置１０の概略断面図である。

先ず、画像形成手段による画像形成動作について説明する。

図２において、潜像担持体としての感光ドラム１１は、矢印Ａ方向に回転する。先ず、感光ドラム１１は、帯電装置１２によって一様に帯電される。その後、露光手段であるレーザー光学装置からのレーザー光１３により露光され、その表面に潜像が形成される。

この潜像を、感光ドラム１１に所定の侵入量をもって押圧、接触し配設された現像装置１４によって現像し、現像剤像として可視化する。

可視化された感光ドラム１１上の現像剤像は、転写ローラ１５によって転写材１６に転写される。転写されずに感光ドラム１１上に残存した転写残現像剤は、クリーニング部材であるクリーニングブレード２０により掻き取られ、廃現像剤容器１８に収納される。クリーニングされた感光ドラム１１は、上述作用を繰り返し、画像形成を行う。

一方、現像剤像を転写された転写材１６は、定着装置１９によって永久定着された後、機外に排紙される。

図３は本実施の形態のクリーニング装置のクリーニングブレード端部近傍の構成（紙面上側）と、現像剤担持体３０と、現像装置の現像剤担持体端部近傍の構成（紙面下側）とを略示する要部の正面図で、図はクリーニング装置と現像剤担持体については像担時体側から、現像装置については現像剤担持体３０から見たところを示している。

図において、不図示の潜像担持体は紙面下側から上方に向かって走行するものとし、クリーニング装置のケーシング２４の潜像担持体に対向する開口部（鎖線２４ａで示す）には、金属等の剛性材料で形成した支持部材２１にウレタンゴム、シリコンゴム等の弾性材を成型固着したクリーニングブレード２０とすくいシート２３が取着してある。すくいシート２３は、マイラー（デュポン社の商品名）等の可撓性シート部材から構成されている。図でクリーニングブレード２０の紙面表側になっている面と紙面に垂直な面には潤滑剤が塗布されている。潤滑剤は現像剤より粒径が小さい粉体が良く、例えば東芝シリコーン（株）製の商品名「トスパール３１２０」の真球状で粒径が０．４〜１．０μｍのものを使用している。他にもＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）やフッ化黒鉛を用いても良い。

クリーニングブレード２０によって除去された現像剤は、すくいシート２３によってケーシング２４内の現像剤貯蔵部に案内されるものとする。ケーシング開口部のクリーニングブレード長手方向端部に近接する端縁にはクリーニングシール部材２２が貼着してあり、クリーニングシール部材２２には高密度ポリエチレン、フェルト、人工スエード等がある。クリーニングシール部材２２は、その一辺がクリーニングブレード２０の側面に当接し、且つ、図示ハッチングを付した面が潜像担持体に当接してブレード２０によって掻き落とされた現像剤がケーシング外に漏洩しないようになっている。

現像装置のケーシング３４の現像剤担持体に対向する開口部（鎖線３４ａで示す）には、ゴム又は金属等の弾性体で形成した現像ブレード３１と吹き出し防止シート３２が取着してある。本実施の形態の現像剤担持体３０は、シリコンゴムを基層とし表層としてアクリル・ウレタン系ゴムをコートした導電性を有する弾性ローラであり、その表面粗さはＲｚ＝４〜７μｍである。現像剤は非磁性一成分現像剤である。吹き出し防止シート３２は、マイラー（デュポン社の商品名）等の可撓性シート部材から構成されている。現像剤端部シールは、テフロンフェルト、羊毛フェルト、或はポリウレタンフォーム等の発泡体から成る。

現像剤は開口部から搬出され、現像剤担持体３０に付着し、現像ブレード３１により現像剤担持体上の現像剤量が規制され、潜像担持体に現像されなかった現像剤は吹き出し防止シート３１によって現像装置のケーシング内に案内される。現像装置のケーシング開口部の長手方向端縁には現像剤シール部材３３が貼着してあり、この現像剤シール部材３３は図示ハッチングを付した面が現像剤担持体３０に当接して、且つ、現像ブレード３１と吹き出し防止シート３２を現像剤担持体とハッチングを付した面で挟み、現像装置のケーシング開口部端縁から現像剤が漏洩しないようにしている。

現像剤シール部材３３には潤滑剤を塗布する。潤滑剤はクリーニングブレード２０に塗布するものと同一の潤滑剤でも良いが、別の種類の潤滑剤を使用しても良い。特に、現像剤シール部材に塗布する潤滑剤は白色若しくは無色透明の粉体が良い。なぜならば潤滑剤によって転写材を汚してしまうような場合があったとしても、
潤滑材が白色若しくは無色透明のために汚染部が目立たないからである。本実施の形態では、クリーニングブレード２０に塗布したものが白色の粉体であるため、クリーニングブレード２０と現像剤シール部材３３には同一の潤滑剤を塗布した。

現像剤シール部材３３から潤滑剤をクリーニングブレード２０に供給するため、現像剤シール部材内側端部はクリーニングブレード端部（点線Ｂ）より内側に位置している。又、現像剤シール部材外側端部はクリーニングシール部材外側端部（点線Ｃ）より外側に位置すると、潤滑剤が常時潜像担持体上に付着している状態になるため、画像形成装置内が潤滑剤によって汚染される。

従って、現像剤シール部材外側端部は、クリーニングシール部材外側端部（点線Ｃ）から内側に位置すれば良く、図では現像剤シール部材外側端部はクリーニングシール部材外側端部（点線Ｃ）と同じ位置にある。これにより、現像剤シール部材３３から潜像担持体に供給された潤滑剤の内、クリーニングブレード２０に供給されなかった潤滑剤は全てクリーニングシール部材２２に掻き取られるため、常時潜像担持体上に潤滑剤が付着している状態が防ぐことができ、潤滑剤による画像形成装置内の汚染を防ぐことができる。

本実施の形態の効果を確認するため、物流を想定した振動落下試験を画像形成装置に行った。その結果を表１に示す。

表１は振動落下試験を従来の画像形成装置１０台、本実施の形態の画像形成装置１０台に対して行い、その後、プリント試験をして、ブレードめくれの発生率を求めたものである。

以上から、クリーニングシール部材によってクリーニングブレード端部の塗布状態が不十分であったが、図のように図示した部品を配設することによって、現像剤シール部材に塗布した潤滑剤が現像剤担持体に付着し、現像剤担持体が潜像担持体に接触して、潤滑剤が潜像担持体に付着し、クリーニングブレードと潜像担持体の当接部に潜像担持体によって搬送された潤滑剤は供給され、これにより、クリーニングブレードと潜像担持体の摩擦力が低減され、常時クリーニングブレードめくれを阻止でき、クリーニングブレード端部から現像剤の漏洩を阻止することができる。

＜実施の形態２＞
図４に示すように、本実施の形態は実施の形態１の実施様態に加えて、現像剤シール部材内側端部（点線Ｄ）から外側に位置する現像剤担持体端部の表面粗さをＲｚ＝７〜１０10μｍとしている。このように現像剤担持体端部の表面粗さを中央部の表面粗さより大きくすることで、更に潤滑剤のクリーニングブレード２０への供給量を増している。これにより実施の形態１に比べて更に長期に亘って常時クリーニングブレード端部から現像剤の漏洩のない、クリーニングブレードめくれのない画像形成装置の提供が可能となる。

＜実施の形態３＞
本実施の形態では、実施の形態１，２の実施様態に加えて、図１の現像装置１４は画像形成装置１０に対して着脱可能なカートリッジになっている。現像装置１４から潤滑剤が供給されなくなってしまっても、新しく現像装置１４を交換することにより、現像装置１４から潤滑剤が供給されるようになる。これにより、実施の形態１，２に比べて更に長期に亘って常時クリーニングブレード端部から現像剤の漏洩のない、クリーニングブレードめくれのない画像形成装置の提供が可能となる。

本発明は、静電転写プロセスを利用する静電複写機、同プリンタ等の画像形成装置に対して適用可能である。

公知のクリーニング装置の端部を示す正面図である。 本発明を適用した画像形成装置と現像装置の一例を示す概略断面図である。 本発明の実施様態を示すクリーニング装置の端部と現像装置の端部を示す正面図である。 本発明の他の実施様態を示すクリーニング装置の端部と現像装置の端部を示す正面図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１１ 感光ドラム
１２ 帯電装置
１３ レーザ光
１４ 現像装置
１５ 転写ローラ
１６ 転写材
１８ 廃トナー
１９ 定着装置
２０ クリーニングブレード
２１ 支持部材
２２ クリーニングシール部材
２３ すくいシート
２４ ケーシング
３０ 現像剤担持体
３１ 現像剤規制部材
３２ 吹き出し防止シート
３３ 現像剤シール部材
３４ ケーシング

Claims (7)

1. 潜像担持体と、潜像担持体に当接して潜像担持体表面をクリーニングするクリーニング部材と、潜像担持体に接触して潜像を現像する現像剤担持体とを有し、前記クリーニング部材には、潜像担持体とクリーニング部材との隙間を埋めるクリーニングシール部材がクリーニング部材長手端部に当接しており、前記現像剤担持体には、現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材と現像剤を供給する開口と現像剤担持体との隙間を埋める現像剤シール部材が現像剤担持体長手端部に当接している画像形成装置において、
   前記現像剤シール部材に潤滑剤を塗布し、現像剤シール部材内側端部はクリーニングブレード端部より内側にあることを特徴とする画像形成装置。
2. 現像剤シール部材外側端部は、クリーニングシール部材外側端部から内側にあることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 潤滑剤は、白色或は無色透明であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 長手中央部の表面粗さよりも長手端部の表面粗さが大きい現像剤担持体を有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の画像形成装置。
5. 画像形成装置に対して着脱可能な現像装置が潤滑剤を塗布した現像剤シール部材を有していることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。
6. 現像剤端部シールに塗布した粉体が現像剤担持体に付着することで、 現像剤担持体上に保持され、現像剤担持体が潜像担持体に接触して、粉体が潜像担持体に付着することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の画像形成装置。
7. 潤滑剤が潜像担持体に付着し、潜像担持体で潤滑剤を搬送して、潤滑剤がクリーニング部材に供給されることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の画像形成装置。

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