JP3021772B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やプリンタなど
の画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のクリーニング装置を有する一般的
な電子写真複写機は、たとえば、図４に示すような構成
からなっている。

【０００３】図４において、１は像担持体、２は帯電
器、３は像露光、４は現像器である。すなわち、帯電器
２および像露光３により像担持体１上に形成された静電
潜像は、現像器４によりトナー像として可視化された後
に転写帯電器６によって転写材上に転写され、その転写
材は一連の分離工程（分離帯電器７ａ、転写材搬送部７
ｂ）により像担持体１の表面から分離される。

【０００４】一方、感光体等の像担持体１は、繰り返し
使用するため、クリーニング装置８により転写後に表面
に残留するトナーが除去される。

【０００５】このように、無端状の像担持体１をくり返
し使用する方式では、クリーニング装置８が大変重要な
役割を担っている。このクリーニング装置８は、基本的
には上述のような残留トナーの除去が主たる役割である
が、像担持体上には、残留トナー以外にも転写材から転
移してきた紙粉等の粉体異物や各帯電器で生じた窒素酸
化物等の放電生成物により汚染されており、これらを像
担持体上から除去、清掃しなければ画像流れ等の不良画
像をひきおこす原因となる。

【０００６】そこで、従来からクリーニング装置８に
は、残留トナー除去用のクリーニングブレード９のほ
か、前記紙粉や窒素酸化物等の清掃のため、クリーニン
グローラ１０等の補助クリーニング手段を設ける場合が
多い。この補助手段の多くはクリーニングブレード９の
上流側にあって像担持体１に当接し、残留トナー紙粉や
窒素酸化物等を除去しつつ像担持体上を機械的に摺擦す
ることにより清掃を行なっている。

【０００７】ところが、これらクリーニングブレード９
やクリーニングローラ１０等の摺擦力は、それぞれのク
リーニング手段が保持するトナーや紙粉等の量により左
右される。そして大抵の場合、残留トナー等の各クリー
ニング手段長手方向の分布は不均一なので、各クリーニ
ング手段に保持されるトナー等の量も不均一となり、そ
の結果として各クリーニング手段の長手方向に対する摺
擦力が不均一となり、清掃効果にむらができて部分的に
画像流れを生じたり、局所的な摺擦力過多により像担持
体表面が損傷したり、これに起因するフィルミングによ
って転写材上に点状の汚染ができる等の弊害が生じてし
まう。中でも、残留トナーとともに紙粉や窒素酸化物等
を除去することを目的とした補助クリーニング手段にお
いて、この傾向が大きかった。

【０００８】そこで、クリーニング手段の長手方向に渡
って均一な摺擦力を持たせ、局所的な摺擦力過多による
像担持体１の損傷とこれに起因するフィルミングを防止
し、また部分的な画像流れも防止して良好な画像を得る
ことができる画像形成装置が提案されている。

【０００９】すなわち、表面にトナー像を形成して無端
状に移動する像担持体と、その表面にトナー像を形成す
る現像手段と、このトナー像を転写材上に転写する転写
手段と、転写後に像担持体表面に残った残留トナーを除
去するクリーニング手段と、像担持体表面の画像形成領
域前方にクリーニング手段の長手方向に渡って連続した
トナー像を形成するトナー像パターン形成手段とを有す
る画像形成装置である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示した従来の技術では、転写材の分離補助手段を像担持
体に当接して使用している装置において、像担持体表面
に形成されたトナー像パターンを分離補助手段が掻き落
とし、分離補助手段上にトナーが溜って、その量が多く
なると下部に落下し、転写材を汚してしまうという問題
点があった。とくに、帯電量の低い一成分磁性トナーを
用いた場合に顕著であった。

【００１１】また分離補助手段と像担持体上のトナーと
が摺擦することによって、とくに、トナーに磁性体が含
まれている場合は、分離補助手段の摩耗量が大きく、分
離補助の性能が早期に低下するという問題点があった。

【００１２】本発明は、上記のような問題点を解決しよ
うとするものである。すなわち、本発明は、転写材を分
離させる分離補助手段である分離爪によっての、トナー
の掻き落としによる該転写材の汚損が防止され、かつ、
分離爪の性能が長期にわたって維持できるようにした画
像形成装置を提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像形成装置は、表面にトナー像を形成
し、無端状に移動する像担持体と、前記像担持体表面に
トナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を転写材
上に転写する転写手段と、転写後に前記像担持体表面に
残った残留トナーを除去するクリーニング手段と、像担
持体表面に当接し、像担持体から転写材を分離させる分
離爪と、像担持体表面の画像形成領域外で前記分離爪の
当接部を除く前記クリーニング手段の長手方向に渡って
トナー像を形成するトナー像パターン形成手段とを有す
る画像形成装置において、前記分離爪は像担持体に対し
てこの像担持体の長手方向に移動可能であり、前記トナ
ー像パターン形成手段によって形成される像担持体の長
手方向におけるトナー像の形成領域は、前記分離爪の移
動に応じて変化するようにしたものである。

【００１４】

【作用】上記した構成の画像形成装置では、トナー像パ
ターン形成手段によって形成される像担持体の長手方向
におけるトナー像の形成領域は、前記分離爪の移動に応
じて変化することにより、特定の部分だけトナー像が形
成されない、といことが防止でき、像担持体の長手方向
全体にわたり、像担持体表面の損傷、フィルミング、画
像流れの発生を均一に防止することができ、また分離爪
によるトナーの掻き落としや分離爪の摩耗をも防止する
ことができる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の前提となる画像形成装置の概
略図で、図４で説明したものと同様に、電子写真複写機
を例にしており、図４の場合と同一符号は同様な部材を
表わしている。

【００１６】そして、クリーニング装置８としてはクリ
ーニングブレード９、補助クリーニング手段としては像
担持体１への摺擦力の大きいクリーニングローラ１０を
例にとっている。また画像形成領域外の不要な電荷を除
去するために用いられるブランク露光手段としては、Ｌ
ＥＤアレイ１３を使用している。さらに、分離補助手段
として、ポリアミドイミド製の分離爪１４を使用してい
る。

【００１７】つぎに、複写動作のシーケンスを示す図２
にそって説明する。

【００１８】使用者は枚数や倍率等各種モード設定を済
ませると、図示されていないコピーボタンを押すこと
で、コピー動作が開始（コピーＯＮ）される。

【００１９】いま、２枚連続コピーの場合について述べ
ると、まず、像担持体１が回転を開始すると同時にブラ
ンク露光用のＬＥＤアレイ１３が全面点灯してドラム上
の静電荷を除去し、レンズを含む光学系が設定された倍
率に対応する位置へ移動して転写材が像担持体１の前で
スタンバイ状態に入るまでが前回転時である。この間に
帯電器２に高圧が印加され、像担持体１上は一様に帯電
される。

【００２０】この前回転時にＬＥＤアレイ１３が点灯し
て画像形成領域外の像担持体１上には、ほとんど電荷が
残らないが、この前回転中の極く瞬間的にｔ秒だけ、Ｌ
ＥＤアレイ１３を部分的に消灯する。したがって、この
ｔ秒間だけ像担持体１上には、部分的に静電荷が保持さ
れ、この潜像部は現像器２において図３のごとき先行ト
ナー像２０として可視化される。

【００２１】なお前記先行トナー像の形成されない部分
２２は分離爪１４が像担持体１に当接している部分で、
この例の場合は４つ設けてある。

【００２２】ここで、図３は、画像形成領域２１の前方
に形成された先行トナー像２０の一例を示す像担持体表
面１ａの展開図である。この時点で転写材はまだ像担持
体１へ供給されていないため、この可視化された先行ト
ナー像２０は転写されず、したがって、そのままクリー
ニング装置８に至り、クリーニングローラ１０およびク
リーニングブレード９にトナーが補給され、画像形成前
において均一なトナーコートがなされる。つづいて、光
学系のスキャニングが始まり、像担持体１上に画像露光
３が施されて静電潜像が形成され、現像器４においてト
ナー像として現像される。このトナー像の移動に同期し
て像担持体１へ転写材が供給され、通常の転写、分離工
程によりトナー像は転写材上に転写され、図示されてい
ない定着工程を経て排出される。

【００２３】一方、転写後の残留トナーは、クリーニン
グ装置８に至ってクリーニングされる。初めの画像露光
が終了すると次の画像露光まで後回転時となる。この
時、ブランク露光用のＬＥＤアレイ１３は全面点灯して
いるが、途中ｔ秒間だけ部分的に消灯する。

【００２４】このため、前回転時と同様、このｔ秒間分
だけ像担持体１上に図３のごとき先行トナー像２０が形
成され、やはり、未転写像としてクリーニング装置８に
至り、クリーニングローラ１０およびクリーニングブレ
ード９上にコーティングされる。画像露光時は前記と同
様のシーケンスをくり返し、後回転に入ってから帯電器
２、現像バイアス等の高圧が順次ＯＦＦされ、その後、
像担持体１の駆動とブランク露光用のＬＥＤアレイ１３
が同時にＯＦＦして一連の複写動作を終了する。

【００２５】これと同様にして、２枚以上の連続複写を
行なう時には、常に各画像露光の間の後回転動作中に画
像形成領域外に図３のごとき先行トナー像２０が形成さ
れる。また１枚複写の場合には、前回転時においてのみ
先行トナー像２０が形成される。

【００２６】なお図１に示す電子写真複写機において、
像担持体１をプロセススピード秒速１７０ｍｍで回転さ
せた場合、ブランク露光用のＬＥＤアレイ１３を僅か
０．０１秒（前記ｔが０．０１）だけＯＦＦすること
で、画像流れや傷、フィルミングおよびトナー落下によ
る転写材汚れ、分離爪１４の摩耗等の問題を防止でき
た。

【００２７】（本発明の実施例） 上記した本発明の前提となる画像形成装置の構成におい
ては、分離爪１４の像担持体１の長手方向の位置を固定
としたが、本実施の形態では、分離爪１４の長手方向の
位置をコピー毎（１枚あるいは複数枚毎）、あるいは像
担持体の回転数等に応じて移動させ、それに応じて画像
領域外のトナー像の長手方向の形成領域を変化させるよ
うにしている。

【００２８】このようにすれば、クリーニング手段の長
手方向の特定の位置にだけ画像領域外のトナー像が形成
されないということが防止でき、分離補助手段の位置に
対応して像担持体表面に損傷、フィルミング、画像流れ
が発生することもない。

【００２９】なおこの場合、分離補助手段の長手方向の
移動距離はＬＥＤアレイの１素子の幅以上でなければな
らない。

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トナー像パターン形成手段によって形成される像担持体
の長手方向におけるトナー像の形成領域は、前記分離爪
の移動に応じて変化することにより、特定の部分だけト
ナー像が形成されない、といことが防止でき、像担持体
の長手方向全体にわたり、像担持体表面の損傷、フィル
ミング、画像流れの発生を均一に防止することができ、
また分離爪によるトナーの掻き落としや分離爪の摩耗を
も防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の前提となる画像形成装置を示した断面
図である。

【図２】図１の画像形成装置の動作の一部を示した説明
図である。

【図３】図１の画像形成装置の画像形成領域前方に形成
された先行トナー像の一例を示した像担持体表面の展開
図である。

【図４】従来の技術の一例を示した断面図である。

【符号の説明】

１：像担持体 ２：帯電器 ３：像露光 ４：現像器 ９：クリーニングブレード １０：クリーニング
ローラ １３：ＬＥＤアレイ １４：分離爪（分離
補助手段） ２０：先行トナー像 ２１：画像形成領域 ２２：先行トナー像の形成されない部分（分離補助手段
当接部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/00 303 G03G 15/36 G03G 13/14 - 13/16 G03G 15/14 - 15/14 103 G03G 21/00 370 - 540 G03G 21/02 - 21/04 G03G 21/10 G03G 21/14 G03G 21/20

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面にトナー像を形成し、無端状に移動
   する像担持体と、前記像担持体表面にトナー像を形成す
   る現像手段と、前記トナー像を転写材上に転写する転写
   手段と、転写後に前記像担持体表面に残った残留トナー
   を除去するクリーニング手段と、像担持体表面に当接
   し、像担持体から転写材を分離させる分離補助手段と、
   像担持体表面の画像形成領域外で前記分離補助手段の当
   接部を除く前記クリーニング手段の長手方向に渡ってト
   ナー像を形成するトナー像パターン形成手段とを有する
   画像形成装置において、 前記分離爪は像担持体に対してこの像担持体の長手方向
   に移動可能であり、前記トナー像パターン形成手段によ
   って形成される像担持体の長手方向におけるトナー像の
   形成領域は、前記分離爪の移動に応じて変化することを
   特徴とする画像形成装置。