JP2005189555A - クリーニングブレード - Google Patents

Abstract

【課題】クリーニングブレードの簡単な構成によって、部品点数や組み付け工数が増加することもなく、潜像担持体のリング汚れ現象の発生を防止することができるクリーニングブレードを提供する。
【解決手段】感光体ドラム５１の余剰トナーＴを清掃するクリーニングブレードには、両端部の清掃側側端に突起６６が形成され、突起６６の互いに相対する側部には、アール部Ｒが形成されている。感光体ドラム５１が回転すると、クリーニングブレード６０により、感光体ドラム５１から掻き落とされた余剰トナーＴはクリーニングブレード６０の清掃側側端面に溜まる。余剰トナーＴがクリーニングブレード６０の長手方向の両端部に流れると、突起６６により、クリーニングブレード６０の両端部外への移動が防止される。又、アール部Ｒから、余剰トナーＴが漏れないため、感光体ドラム５１の周面に余剰トナーＴが流出しない。
【選択図】 図３

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等に採用される湿式画像形成装置において使用されるクリーニングブレードに関する。

湿式画像形成装置では、感光体ドラム等の潜像担持体上の未転写の余剰トナーを回収するために、潜像担持体（以下、感光体という）の表面に対してクリーニングブレードを接離自在に配置している。このクリーニングブレードによって、感光体上にいわゆる「液リング」という現象（リング汚れ現象）が生じることが知られている。

このリング汚れ現象について説明する。
図６に示すように、回収した液状の余剰トナーＴは、クリーニングブレード１００と感光体１１間に生ずる狭い間隙における毛細管現象でクリーニングブレード１００の幅一杯に広がり、クリーニングブレード１００の厚みが有るためにその回収方向とは別に両サイド（両端部）に流れる。その結果、クリーニングブレード１００の両端部から液が感光体１１０の表面に流出する。感光体１１０は回転しているため、液が感光体１１０の周面上でリング状になる。この液リング１２０は、感光体１１０の表面の全周にわたって発生するため、感光体１１０周辺に設置されている現像器等の機内汚染が問題となっている。クリーニングブレード１００の両端にスポンジ等のシール材を付設することも考えられるが、余剰トナーがシール材に染み込み、依然として、機内汚染を防止することはできない。

このため、特許文献１では、クリーニングブレードの両端部から中央部に向けて、感光体表面において、クリーニングブレードと当接する当接部位にエアーを吹き付ける送風手段を設けて、この送風手段により、連続してエアーを吹き付けるようにした技術が提案されている。この吹き付けられたエアーにより、液状の余剰トナーは、クリーニングブレードの中央部に移動する。
特開２００３−６６８０６号公報

しかし、特許文献１では、エアーを送るためのポンプや、送風路等多くの部品が必要になり、装置が複雑となるとともに、取り付け工数等も増加し、コストアップの原因となる。

本発明の目的は、クリーニングブレードの簡単な構成によって、部品点数や組み付け工数が増加することもなく、潜像担持体のリング汚れ現象の発生を防止することができるクリーニングブレードを提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、湿式画像形成装置の潜像担持体上の未転写トナーを清掃するクリーニングブレードにおいて、両端部の清掃側側端に、トナー漏れ防止突部を形成し、両トナー漏れ防止突部の互いに相対する側部には、アール部を備えていることを特徴とするクリーニングブレードを要旨とするものである。

請求項２の発明は、請求項１において、前記トナー漏れ防止突部の先端は、基端よりも薄肉に形成されていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、クリーニングブレードの簡単な構成により、液状の余剰トナーがクリーニングブレードの両端部から漏れて潜像担持体の表面に流出することがない。この結果、部品点数や組み付け工数が増加することもなく、潜像担持体上のリング汚れ現象の発生を防止することができる。

請求項２の発明によれば、トナー漏れ防止突部の先端を基端よりも薄肉に形成することにより、トナー漏れ防止突部の潜像担持体間に働く押圧力を下げることができ、さらに、トナー漏れ防止突部が、潜像担持体側の表面に近接することができ、トナー漏れのシール効果を高めることができる。

以下、本発明を、タンデム型カラー画像形成装置（以下、単に湿式画像形成装置という）に具体化した一実施形態を図１〜図４（ａ）を参照して説明する。
図１は、湿式画像形成装置の概略構成図である。湿式画像形成装置は、給紙手段１、垂直搬送路２、レジストローラ対３、ベルト搬送手段４、第１の画像形成手段５、第２の画像形成手段６、第３の画像形成手段７、第４の画像形成手段８、２次転写手段９、定着手段１０、排出搬送路１１、排出トレイ１４などから構成されている。給紙手段１は、給紙カセット１ａと、ピックアップローラ１ｂとを備え、給紙カセット１ａ内の紙Ｐをピックアップローラ１ｂにて、垂直搬送路２へ搬送する。垂直搬送路２は、搬送されてきた紙Ｐをレジストローラ対３を介して２次転写手段９へ搬送する。

ベルト搬送手段４は、駆動ローラ４１と、従動ローラ４２と、この２つのローラに亘って掛け渡された無端状の中間転写ベルト４３とからなる。中間転写ベルト４３は、テンションローラ４４にて適度なテンションを保っている。そして、この状態で、駆動ローラ４１は図示しない駆動モータからその駆動力を伝達され、各画像形成手段における感光体ドラム５１の外周速度とベルト搬送手段４の中間転写ベルト４３の外周速度が等速になるように駆動されている。

図１に示す第１〜第４の画像形成手段５〜８は、図中左側からブラック（ＢＫ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）用のものであり、全てほぼ同じ構成のユニットである。ここでは、説明の便宜上、画像形成に関して代表して第１の画像形成手段５の構成を、図２を参照して説明する。なお、他の画像形成手段において、第１の画像形成手段５の構成と同一構成については同一符号を付す。第１の画像形成手段５は、感光体ドラム５１、主帯電装置５２、ＬＰＨ（ＬＥＤ ＰＲＩＮＴ ＨＥＡＤ）５３、液体現像装置５４、１次転写手段５５、クリーニング装置５６、除電ランプ５７から構成され、樹脂でできた筐体に組み付けることにより１つのユニットとなり、図示しない装置本体に取り付けられている。

感光体ドラム５１はアモルファス・シリコンドラムを用いており、現像位置での暗電位はおよそ３００Ｖになるよう前記主帯電装置５２により帯電される。この帯電した感光体ドラム５１の表面にＬＰＨ５３が画像情報に応じた光を照射することにより感光体ドラム５１の表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム５１は潜像担持体に相当する。なお、ＬＰＨ５３はユニットの小型化のために採用しているがＬＳＵ（レーザスキャニングユニット）を用いても良い。

液体現像装置５４は、トナーとキャリアからなる現像剤を所定の濃度になるように撹拌混合して用い、現像ローラでこの現像剤を感光体ドラム５１の光が照射された部分の静電潜像に適用することにより感光体ドラム５１にトナー像を形成するものである。感光体ドラム５１の暗電位が３００Ｖで、現像バイアスは２００Ｖ、露光後電位が２０Ｖとなるように設定されている。即ち、暗電位は画像白部に相当し、露光後電位は画像黒部に相当し、この差がいわゆるコントラスト電位である。上記のように形成された静電潜像が現像されたトナー像は、前記１次転写手段５５とのニップに前記ベルト搬送手段４の中間転写ベルト４３に転写される。前記１次転写手段５５は本実施形態では転写ローラを用いており、前記感光体ドラム５１の表面電位とは逆極性の電圧が−１０００〜−１３００Ｖの範囲に設定され、印加されている。

感光体ドラム５１上の転写されなかったトナーは次のプロセスのクリーニング装置５６のクリーニングブレード６０により掻き落とされる。感光体ドラム５１は表面の残留電位を下げて均一にすべく除電ランプ５７により除電されてその後は次の一連のプロセスに備える。このように画像形成する場合の電位設定は、感光体ドラム５１の特性、トナーの性能、環境に応じて最適な値は変わるものである。湿式画像形成装置は、上記第１の画像形成手段５と同様の方法で、第２〜第４の画像形成手段６〜８でマゼンタ、シアン、イエローに対応する画像を感光体ドラム上に現像し、中間転写ベルト４３上に順次繰り返し、ずれなく転写することでフルカラー画像の形成を行う。

再び図１に戻り転写後の画像形成について説明する。２次転写手段９は、本実施形態では、２次転写ローラからなる。２次転写手段９は、垂直搬送路２上の２次転写位置に配置されている。２次転写位置は２次転写手段９が駆動ローラ４１と対向するとともに、中間転写ベルト４３に対して圧接する位置である。この２次転写手段９には、２次転写バイアスが印加されており、２次転写手段９により、中間転写ベルト４３から、垂直搬送路２を介して搬送されてきた紙Ｐにフルカラー画像が２次転写される。この後、フルカラー画像が２次転写された紙Ｐは、中間転写ベルト４３から分離され、定着手段１０に搬送される。定着手段１０は、第１定着ローラ１０ａ、第２定着ローラ１０ｂを備えている。各定着ローラには、図示しない定着ヒータが内蔵され、同定着ヒータは定着に必要な所定の温度に制御されている。この温度により、両ローラにて圧接されて通過する紙Ｐ上にフルカラー画像の定着処理がされる。そして、紙Ｐは、定着手段１０で定着処理がなされた後に排出搬送路１１を介して排出トレイ１４に排出される。

中間転写クリーニングユニット１２は、中間転写クリーニングローラ１２ａと、中間転写クリーニングブレード１２ｂとを備えている。中間転写クリーニングローラ１２ａは、中間転写ベルト４３に対して圧接されていて、図示しない駆動モータにより中間転写ベルト４３の回転方向と同方向に回転されている。中間転写クリーニングブレード１２ｂは、中間転写ベルト４３の移動方向における中間転写クリーニングローラ１２ａの位置から下流側にて、中間転写ベルト４３に対しカウンタ当接することにより、中間転写ベルト４３上の未転写トナーを回収除去する。

次に、図２を参照して、液体現像装置５４の具体的構成について説明する。
本実施形態に係る液体現像装置５４は、液体現像剤７０を収容する収容タンク７１を備えている。収容タンク７１の内部には、現像剤担持体としての現像ローラ７２と、塗布ローラ７３と、汲み上げローラ７４と、ドクタブレード７５と、現像クリーニングブレード７６と、一対の撹拌スクリュー７７ａ、７７ｂとが設けられている。現像ローラ７２、塗布ローラ７３、汲み上げローラ７４、及び撹拌スクリュー７７ａ、７７ｂは、歯車列等からなる駆動伝達機構を介して駆動モータ（ともに図示しない）により回転駆動される。

液体現像剤７０は、シリコンオイル等の非極性の絶縁性液体からなるキャリア液中にトナーが高濃度で分散するように調整されている。撹拌スクリュー７７ａ，７７ｂは、前記液体現像剤７０を循環・攪拌する。汲み上げローラ７４は液体現像剤７０にその一部が浸かっており、汲み上げた液体現像剤７０を塗布ローラ７３に接触回転して塗布ローラ７３に液体現像剤７０を塗布する。

そして、塗布ローラ７３は、液体現像剤７０を現像ローラ７２上に塗布することにより、現像ローラ７２上に液体現像剤７０の薄層を形成する。感光体ドラム５１上の現像領域Ｇにおいては、この液体現像剤７０によって潜像が現像される（図３参照）。又、現像後、現像ローラ７２上に残留した液体現像剤７０は現像クリーニングブレード７６によって現像ローラ７２上から除去される。

前記クリーニング装置５６について説明する。図２に示すようにクリーニング装置５６は、液状の余剰トナーＴを収容するクリーニングケース６１を備えている。クリーニングケース６１の内部には、クリーニングローラ６２と、クリーニングブレード６０と、搬送スクリュー６４とが設けられている。クリーニングローラ６２は、感光体ドラム５１に対し圧接されていて、図示しない駆動モータにより感光体ドラム５１と同方向に回転駆動されている。クリーニングブレード６０は、クリーニングローラ６２よりも下方において、感光体ドラム５１に対しカウンタ当接することにより、感光体ドラム５１の未転写トナーとしての液状の余剰トナーＴを回収除去し、感光体ドラム５１を次の画像形成工程に備えさせる。搬送スクリュー６４はクリーニングケース６１の下部においてクリーニングブレード６０で掻き取られた液状の余剰トナーＴを回収する。

ここで、本実施形態の特徴であるクリーニングブレード６０の構成を詳説する。
クリーニングブレード６０は、合成樹脂、或いはウレタン系ゴム等の弾性を有する板材からなり、全体形状が平面長方形をなす板状に形成されている。クリーニングブレード６０には、ブラケット６７を介して、図３に示すＡ軸を回動中心として回動自在に軸支されており、図示しないバネにより、感光体ドラム５１に対して付勢されて感光体ドラム５１を加圧する。又、クリーニングブレード６０の厚みは、２ｍｍとされ、その長さＬは、感光体ドラム５１上の現像領域Ｇの幅（感光体ドラム５１の長さ方向）よりも長くされている。このように、クリーニングブレード６０は弾性を有する板材から形成されているため、感光体ドラム５１に当接時に、感光体ドラム５１の曲率に沿って変形可能である。

クリーニングブレード６０の長手方向の両端部において、感光体ドラム５１に接する側の清掃側側端面には、突起６６がそれぞれ形成されている。突起６６の表裏面は、クリーニングブレード６０本体の表裏面とそれぞれ面一となるように形成されている。すなわち、突起６６の厚みは、クリーニングブレード６０本体の厚みと同一とされている。クリーニングブレード６０の清掃側側端面からの各突起６６の突出量は、本実施形態では、現像領域Ｇに対して、クリーニングブレード６０の長さＬを充分に長くしているため、１〜２ｍｍとしている。この理由は、感光体ドラム５１による回転によって、余剰トナーＴがクリーニングブレード６０の両端部へ移動する力よりも、クリーニングブレード６０の厚みを超える力の方が強く、この結果、余剰トナーＴがクリーニングブレード６０を乗り越えていくため、１〜２ｍｍあれば、余剰トナーＴの移動を充分に阻止できるからである。しかし、この突出量は、１〜２ｍｍに限定するものではなく、現像領域Ｇに対して、クリーニングブレード６０の長さＬを充分に長くしていない場合には、ブレードの厚みよりも長くした方がよい。

突起６６は、トナー漏れ防止突部に相当する。又、図４（ａ）に示すように両突起６６の互いに相対する側部には、所定の曲率半径を有するアール部Ｒが形成されている。アール部Ｒにより突起６６の側部先端から基端までが連結されている。

クリーニングブレード６０が、図５に示すように感光体ドラム５１に当接した際に、突起６６の側部から６０の側端面にかけて設けられたアール部Ｒが、感光体ドラム５１上に近接するように配置される。このことにより、感光体ドラム５１が、図５の矢印方向に回転した際、アール部Ｒから、液状の余剰トナーＴが漏れないようにされている。なお、余剰トナーＴの漏れ防止効果を高めるため、アール部Ｒの曲率半径は大きい方が好ましい。

従って、感光体ドラム５１が、図５の矢印方向に回転した際、クリーニングブレード６０により、感光体ドラム５１から掻き落とされた液状の余剰トナーＴは、クリーニングブレード６０の清掃側側端面に溜まる。そして、液状の余剰トナーＴは、トナー粘度が低いためクリーニングブレード６０の長手方向の両端部に流れる。このとき、クリーニングブレード６０の突起６６により、余剰トナーＴは、クリーニングブレード６０の両端部外への移動が止められる。又、このとき、アール部Ｒと感光体ドラム５１との間は密接されて、余剰トナーＴが漏れないため、感光体ドラム５１の周面への余剰トナーＴの流出が防止される。この結果、余剰トナーＴによる感光体ドラム５１の汚染が防止される。

なお、本実施形態では、図４（ａ）に示すように、突起６６の厚みをクリーニングブレード６０本体の厚みと同一としているが、図４（ｂ）に示すように、突起６６の先端へ行くほど厚みを減少するように、すなわち、薄肉となるように形成してもよい。このように突起６６の先端を薄肉にすると、突起６６の感光体ドラム５１に対する押圧力を下げることができるとともに、突起６６を感光体ドラム５１の周面に対して沿わせることができる。この結果、突起６６と感光体ドラム５１との隙間をなくすことができ、突起６６による余剰トナーＴの漏れ防止が向上する。

本発明を具体化した実施形態の湿式画像形成装置の概略構成図。 同じく第１の画像形成手段の概略図。 同じくクリーニングブレードの概略図。 （ａ）は同じくクリーニングブレードの要部拡大図、（ｂ）は、他の実施形態のクリーニングブレードの要部拡大図。 アール部の作用の説明図。 従来のクリーニングブレードの概略図。

符号の説明

５１…感光体ドラム（潜像担持体）
６０…クリーニングブレード
６６…突起（トナー漏れ防止突部）
Ｔ…余剰トナー（未転写トナー）
Ｒ…アール部

Claims (2)

1. 湿式画像形成装置の潜像担持体上の未転写トナーを清掃するクリーニングブレードにおいて、
   両端部の清掃側側端に、トナー漏れ防止突部を形成し、両トナー漏れ防止突部の互いに相対する側部には、アール部を備えていることを特徴とするクリーニングブレード。
2. 前記トナー漏れ防止突部の先端は、基端よりも薄肉に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のクリーニングブレード。

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