JP3314218B2 - 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】この発明は、電子複写機の像担持
体である感光体ドラムの表面をブレードを用いてクリー
ニングすることが可能な画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子複写機の感光体ドラムの表面に形成
されるトナー像は転写紙に完全には転写されず未転写の
トナーが残留する。連続して複写作業を行なうために
は、この残留トナーを剥離して、清掃する必要がある。
従来のクリーニング装置には、クリーニング部材として
のブレードを感光体ドラムに当接し、そのエッジで残留
トナーを掻き落し清掃する構成が多数利用され、ブレー
ドにはポリウレタン等の弾性体が用いられている。これ
は感光体ドラム上に残留したトナーを清掃するために、
ある程度以上の荷重を加えることが必要となるが、これ
によりブレードが徐々に永久的に変形してくる。そのた
め、従来のクリーニング装置ではブレードをコピー動作
中は感光体ドラムに当接し、コピー動作終了後は離隔し
て以後荷重を完全に解除する制御を行っていた。

【０００３】また、ブレードは、エッジ損耗によるクリ
ーニング不良を防止するために、定期的な交換を必要と
していた。このブレード交換は通常保守作業員が行なう
が、ブレード一枚毎に交換作業を行なうと交換サイクル
が短くなりすぎるため、従来のクリーニング装置には、
例えば特開昭５１−３２３３５号公報、特開昭５８−６
８７７６号公報、特開昭６１−１０３１８０号公報、実
開昭５５−１２２４１号公報、実開昭６０−６８５７１
号公報等に記載されるように複数のブレードを備えるも
のが提案されていた。これらのクリーニング装置は、複
数のブレードを固着するブレード支持軸を所定作業時や
所定時間毎に回転して他のブレードに交換する構成を採
用していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、コピー動作
終了後は離隔して以後荷重を完全に解除するものでは、
コピー動作終了時、ブレードの感光体ドラムへの当接
面、即ちブレードのエッジの上流側にはかなり多くのト
ナーが溜っている。この中には、多くの紙粉も混在して
いる。従って、コピー動作終了後、離隔してブレードの
完全解除を行う場合、次のコピー動作時に感光体ドラム
に当接する際に、ブレードに付着したあるいは感光体ド
ラム上に残った紙粉をブレードのエッジではさみ込んで
しまうことがある。このように、紙粉をはさみ込んだ部
分は、ブレードが感光体ドラムに密着しないため、トナ
ーを清掃することができずクリーニング不良となる。

【０００５】また、感光体ドラムに対し、ブレードが当
接する位置とブレードが離隔した位置との間に移動可能
であり、ブレードが離隔した位置にある時に使用済とな
ったブレードと、新規ブレードを交換するものがある
が、ブレードと感光体ドラムの当接点にはかなりの量の
トナーが存在し、このトナーの中には転写を行う時に感
光体ドラムに付着した紙粉も多く混在している。このた
め、使用済みのブレードと新規ブレードの交換動作を行
う場合、ブレードが離隔した位置にある時に、新しいブ
レードに交換して感光体ドラムに当接する際に、感光体
ドラム上に残ったトナー中に混在する紙粉をはさみ込ん
でしまうことがある。このように、紙粉をはさみ込んだ
部分は、ブレードが感光体ドラムに密着しないため、ト
ナーを清掃することができずクリーニング不良となる。

【０００６】また、ブレードの交換を行うブレード交換
手段が、ブレード支持軸を回転してブレードの交換を行
うものでは、ブレード支持軸が回転方向にガタを有する
ことがあるが、この場合にブレード支持軸の回転方向と
感光体ドラムの回転方向を同一方向とすると、感光体ド
ラムの回転の開始や停止時にブレード支持軸が動き、ブ
レードの当接点や当接角が変化する。

【０００７】このブレードの当接点や当接角が変化する
ことで、紙粉がブレードと感光体ドラムの間に入り込み
易くなり、紙粉をはさみ込んだ部分は、ブレードが感光
体ドラムに密着しないため、トナーを清掃することがで
きずクリーニング不良となる。

【０００８】また、ブレード支持軸の回転により、使用
済みのブレードと新規ブレードの交換を行うものでは、
交換のために予め取り付けられている新規ブレードには
トナーが付着していることが考えられ、交換のためにブ
レード支持軸を回転すると、新規ブレードに付着してい
るトナーが飛散することがある。

【０００９】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
ので、請求項１記載の発明は、使用済みのブレードと新
規ブレードの交換動作を行う際、像担持体に付着するト
ナー中の紙粉を除去し、新規ブレードがトナーの上に当
接しても、紙粉をはさみ込むこと防ぎクリーニング不良
を防止する画像形成装置を提供することを目的としてい
る。

【００１０】また、請求項２記載の発明は、像担持体の
回転開始や停止時にブレード支持軸のガタが影響しない
ようにしてブレードが紙粉をはさみ込むことを防ぎクリ
ーニング不良を防止する画像形成装置を提供することを
目的としている。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、像担持体を回転する駆動手
段と、前記像担持体にトナーを付着する現像ユニット
と、転写後の前記像担持体周面に残留するトナーを掻き
落とす交換可能なブレードと、このブレードを前記像担
持体に対しブレード圧接位置とブレード交換位置との間
に移動し得るブレード移動手段とを備える画像形成装置
において、使用済みの前記ブレードを新規ブレードに交
換する時、交換動作前に前記現像ユニットを制御してブ
レード当接面にトナーを送り込み、その後前記ブレード
移動手段を制御して前記使用済みのブレードを前記ブレ
ード圧接位置からブレード交換位置に移動して新規ブレ
ードに交換し、この新規ブレードを前記ブレード圧接位
置に移動する制御手段を備えることを特徴としている。

【００１５】請求項２記載の発明は、像担持体を回転す
る駆動手段と、前記像担持体にトナーを付着する現像ユ
ニットと、転写後の前記像担持体周面に残留するトナー
を掻き落とす交換可能なブレードと、このブレードを前
記像担持体に対しブレード圧接位置とブレード交換位置
との間に移動し得るブレード移動手段とを備える画像形
成装置において、前記ブレードを支持するブレード支持
軸が回転可能であり、ブレード交換時に前記ブレード支
持軸を回転させる弾性エネルギーチャージ手段を有し、
このブレード支持軸の回転方向を前記像担持体の回転方
向と逆向きにしたブレード交換手段を備えることを特徴
としている。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【作用】請求項１記載の発明では、ブレード交換動作前
に、現像ユニットを動作し、ブレード当接位置にある程
度のトナーを送り込むことにより、それまで像担持体に
付着していた紙粉を多く含むトナーを押し出す。このた
め、像担持体上に残ったトナーは、現像ユニットから転
写プロセスなどの影響を受けずに運ばれたトナーである
ため像担持体上に紙粉が存在しなくなる。このように、
トナーを使用済みのブレードで掻き取った後、ブレード
交換動作を行い、新規ブレードを像担持体に当接するた
め、ブレードと像担持体の間に紙粉をはさみ込むことを
防ぐことができ、クリーニング不良を防止することがで
きる。

【００２０】請求項２記載の発明では、ブレード交換手
段のブレード支持軸の回転方向が像担持体の回転方向と
逆向きにしてあるため、ブレード支持軸の回転方向のガ
タは片側に寄せられ、ブレード支持軸に力を加えても、
ブレード支持軸はドラム回転方向と同じ方向にしか動か
なくなる。これにより、像担持体の回転開始や停止時に
ブレード支持軸のガタが影響しないようになり、ブレー
ドが紙粉をはさみ込むことを防ぎクリーニング不良を防
止することができる。

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【実施例】次に、この発明の画像形成装置の一実施例を
添付図面に基づき説明する。図１は画像形成装置の概略
構成図、図２は画像形成装置のコピー処理部の概略構成
図、図３はクリーニングユニットの正面断面図、図４は
図３のIV−IV線に沿う断面を示す断面図、図５はブレー
ド待機位置の断面を示す断面図、図６はクリーニングユ
ニットの右側側面図である。

【００２５】この実施例では画像形成装置として複写機
１０１を示しており、この複写機１０１は本体部１０２
とこれに接続する給紙ユニット部１０３とを有してい
る。給紙ユニット１０３内及び本体部１０２内には、複
数の給紙段１０４が設けられ、それぞれに転写紙１０５
を収容する。各給紙段１０４の転写紙１０５の上面に
は、それぞれ給紙ローラ１０６が配置され転写紙１０５
を間欠的に送り出す。各給紙ローラ１０６には重送防止
手段１０７が併設されており、転写紙１０５を１枚づつ
次工程に送り出している。各給紙段１０４より送り出さ
れる転写紙１０５はそれぞれガイド板１０８に導かれ
て、本体部１０２に内蔵される第二給紙部１０９に搬入
される。この第二給紙部１０９はコピー処理部１の直前
に配置されるものでループローラ１１０とレジストロー
ラ１１１とを有している。

【００２６】一方、コピー処理部１を構成する像担持体
としての感光体ドラム２では、帯電用電極３により一様
の帯電が付与され、光源１１２が原稿載置ガラス１１３
上の原稿１１４を照射して得た反射光をミラー１１５、
レンズ機構１１６を経由して、感光体ドラム２の周面に
照射し、静電潜像を形成する。この静電潜像は現像ユニ
ット５により現像され、トナー像を形成する。感光体ド
ラム２の回転に同期してレジストローラ１１１を駆動
し、転写紙１０５を転写用電極７、分離用電極８に送り
込みトナー像を転写する。その後、分離爪９により感光
体ドラム２から転写紙１０５を分離し、搬送ユニット１
１７に上載して次工程の定着ユニット１１８に搬送す
る。又、感光体ドラム２の周囲には、分離爪９の下流側
にクリーニングユニット１１が配設され、転写後の感光
体ドラム２の表面を清掃し、次の像形成のために再度帯
電用電極３で帯電する。

【００２７】定着ユニット１１８内で加熱、加圧された
転写紙１０５はトナー像を定着し、片面転写の場合は搬
送ローラ１１９に挟持され図示しない排紙トレイに送ら
れる。又両面転写を実施する場合には、搬送ローラ１１
９より転写済の転写紙１０５を一時退避させるスタッカ
１２０に接続する退避搬送路１２１に送り込まれる。ス
タッカ１２０内に一時退避した転写紙１０５は再度送り
出され、水平搬送路１２２を介して第二給紙部１０９に
搬入される。

【００２８】次にコピー処理部１の詳細を図２に基づき
説明する。この複写機のコピー処理部１は像担持体を構
成する感光体ドラム２の周辺に、帯電用電極３、帯電消
去部（ＣＥＬ）４、現像ユニット５、転写前露光部（Ｐ
ＴＬ）６、転写用電極７、分離用電極８、分離爪９、ク
リーニング前除電部（ＰＣＣ）１０、クリーニングユニ
ット１１、そして帯電前露光部（ＰＣＬ）１２を順番に
配設する。これらは複写機１０１の本体部１０２に内蔵
される制御手段１３に連結し、一連の動作を制御してコ
ピー処理を連続して行なう。

【００２９】コピー処理部１では、感光体ドラム２の表
面に帯電用電極３の作用により一様の＋電荷を付与し、
次いで図示しない光源が原稿を照射して得た反射光をミ
ラー１１５等を介して感光体ドラム２の周面に照射し、
原稿の濃淡に対応する除電を行い静電潜像を形成する。
この＋電荷でできた静電潜像は現像ユニット５内の−電
荷を持ったトナーにより現像され、感光体ドラム２表面
にトナー像を形成する。この現像プロセスで非画像部に
トナーが付着しないように、現像ユニット５の上流に配
置される帯電消去部４では紙サイズに応じた光を照射
し、感光体ドラム２の非画像部の表面電位を予め消去し
ている。

【００３０】形成されたトナー像に転写前露光部６は光
を照射し、潜像の電位を低下させ潜像がトナーを引きつ
ける力を低下させる。感光体ドラム２の回転に同期して
ガイド板１０８に沿って送り込まれる転写紙１０５の裏
面に転写用電極７により＋電荷を付与すると感光体ドラ
ム２周面上のトナーは転写紙１０５に転写される。この
トナー像を転写された転写紙１０５は分離用電極８の放
電により除電されると感光体ドラム２との吸着力が減少
し、やがて自重により自然剥離しながら分離爪９に導か
れて分離が完了し、定着ユニット１１８に送り込まれ
る。

【００３１】一方分離爪９を通過する感光体ドラム２に
は、転写されないトナーが残留しているので、この残留
トナーに対してクリーニング前除電部１０が分離用電極
８と同様に放電を行い、トナー及び感光体ドラム２の電
荷を消去する。電荷を消去された残留トナーはクリーニ
ングユニット１１で掻き落とされ、清掃された感光体ド
ラム２は帯電前露光部１２で一様の光を受け残留電位を
消去、均一にし、次の帯電に備える。

【００３２】次に、クリーニングユニット１１の構成を
図３乃至図６に基づき詳細に説明する。クリーニングユ
ニット１１は、ハウジング１４の内外にクリーニング手
段１５とスポンジローラ１６とトナー搬送手段１７とを
有し、クリーニング手段１５に備えられるブレード１８
を感光体ドラム２の周面に押圧接触させて残留トナーを
掻き落とし、これをスポンジローラ１６に乗せてトナー
搬送手段１７の送りネジ１７ａに落とし込む。送りネジ
１７ａはトナーを図示しない経路を経て再度現像ユニッ
ト５に送り出すか又は図示しない回収ボックスに集めて
廃棄する。

【００３３】クリーニング手段１５は、複数のブレード
１８を固着するブレード支持軸１９と、このブレード支
持軸１９を所定方向に回転する支持軸回転手段２０と、
ブレード支持軸１９を感光体ドラム２に対して接触又は
離隔する支持軸移動手段２１とを有している。

【００３４】ブレード１８はポリウレタン等の弾性体で
形成され、このブレード１８は２枚の断面Ｌ型金具より
構成されるブレードホルダ１８ａにより挟持固定されて
おり、支持ピン１８ｂを用いてブレード支持軸１９に回
動可能に取り付けられている。この実施例では２枚のブ
レード１８がブレード支持軸１９の対称な位置に取り付
けられているが、この発明はこれに限定されるものでは
ない。

【００３５】ブレード支持軸１９は支持軸移動手段２１
の一部を構成する軸ホルダ２２の２枚のホルダ側板２２
ａ，２２ａに回転可能に支持されている。軸ホルダ２２
は、ホルダ側板２２ａに連続するホルダ天板２２ｂとホ
ルダ背面板２２ｃとを有し、ホルダ天板２２ｂからは両
側部に２本の圧着解除軸２３，２３が突設する。この圧
着解除軸２３，２３はハウジング１４の両側板１４ａ，
１４ａに回動可能に支持されている。又ホルダ背面板２
２ｃにはウエイト板２４が係止されており、軸ホルダ２
２及びブレード支持軸１９に圧着解除軸２３を中心とす
る回転モーメントを与え、ブレード１８の先端部が感光
体ドラム２の表面に一定の圧力を持って接触するように
調整している。

【００３６】圧着解除軸２３の一方の端部は側板１４ａ
を挿通し、支持軸移動手段２１の一部を構成するカム機
構２５に接続している。このカム機構２５は、圧着解除
軸２３の端部に固着し従動子を構成するアーム２６と、
このアーム２６を上下動して圧着解除軸２３を回動する
カム２７と、軸２７ａを介してカム２７に回転力を伝え
る従動ギヤ２８と、アイドルギヤ２９を介して従動ギヤ
２８に連結する駆動ギヤ３０と、この駆動ギヤ３０に所
定方向の回転力を伝達する駆動モータ３１とを有してい
る。駆動モータ３１はブレード移動手段Ｋを構成してお
り、この駆動モータ３１は複写機に内蔵される制御手段
１３の制御を受けて、これら一連の支持軸移動手段２１
を駆動しており、支持軸移動手段２１及びブレード１８
をブレード圧接位置、ブレード待機位置、ブレード交換
位置の３段階で選択的に移動している。ブレード圧接位
置は、ブレード１８を弾性変形させて感光体ドラム２に
圧接する位置であり、ブレード待機位置は、ブレード１
８の弾性変形を一部もしくは殆ど全て解除して感光体ド
ラム２と接する位置である。

【００３７】ブレード待機位置でのブレード１８にかか
る荷重が、好ましくはブレード圧接位置の荷重に対し１
０％〜９０％の範囲であり、１０％以下の場合にはブレ
ード等の部材の加工交差や組付交差等によってブレード
１８が像担持体から離れるおそれがあり、９０％以上の
場合にはブレード１８が永久変形して、ブレード１８が
像担持体から離れるおそれがあり、さらに好ましくはブ
レード圧接位置の荷重に対し１０％〜９０％の範囲であ
る。

【００３８】例えば、図４に示すように、ブレード１８
の厚さｄが２ｍｍ、自由長さｔが９ｍｍであると、ブレ
ード１８のたわみ量ｙは荷重１００％で１．５ｍｍ、８
０％で１．２ｍｍ、６０％で０．９ｍｍ、４０％で０．
６ｍｍ、２０％で０．３ｍｍ、０％で０ｍｍとなる。こ
のブレード１８の永久変形量は、放置条件によって異な
り、０．１ｍｍ〜０．４ｍｍの範囲である。また、この
ブレード１８の永久変形量は、５０℃で、１週間、ブレ
ード圧接位置の荷重に対し１００％の荷重をかけたとき
の最悪の条件でブレード１８の永久変形量が０．４ｍｍ
になる。ブレード１８の永久変形量が０．４ｍｍになる
と、ブレード待機位置でブレード１８が感光体ドラム２
から離れるおそれがあり、永久変形してもブレード待機
位置でブレード１８が感光体ドラム２から離れないため
には、好ましくはブレード圧接位置の荷重に対し１０％
〜９０％、さらに好ましくは３０％〜７０％の範囲であ
る。

【００３９】コピー動作時、ブレード１８は図４に示す
ようにブレード圧接位置にあり、このブレード圧接位置
では荷重がかかった状態で弾性変形させて感光体ドラム
２に圧接している。コピー動作終了後、ブレード１８は
図５に示すように感光体ドラム２から離れる方向に移動
し、感光体ドラム２から離れる寸前の位置で止まってい
る。次のコピー動作時には、再び荷重がかかる状態で感
光体ドラム２に当接する。このように、コピー時にブレ
ード１８をブレード圧接位置にし、ブレード１８を弾性
変形させて感光体ドラム２に圧接してクリーニングし、
コピー動作終了時にブレード１８をブレード待機位置に
移動する。このコピー動作終了後ブレード１８を感光体
ドラム２から完全に解除しないで、感光体ドラム２に当
接したままで、荷重が余りかからない位置まで移動し、
ブレード１８のエッジ１８ｃが感光体ドラム２に常に接
していることから、紙粉をはさみ込むことを防ぐことが
でき、またブレード１８に加わる荷重を抑えることでブ
レード１８の永久変形も防ぐことができる。

【００４０】又図２に示すように制御手段１３に内蔵さ
れるブレード交換時動作回路１３ａは、支持軸移動手段
２１がブレード交換位置に到達する時に、感光体ドラム
２の図示しない駆動源、帯電用電極３、帯電消去部（Ｃ
ＥＬ）４、現像ユニット５、転写前露光部（ＰＴＬ）
６、クリーニングユニット１１、そして帯電前露光部
（ＰＣＬ）１２をそれぞれブレード交換用に作動する。

【００４１】即ち、制御手段１３に内蔵されるブレード
交換時動作回路１３ａは、使用済みのブレード１８を新
規ブレード１８に交換する時、交換動作前に現像ユニッ
ト５を制御してブレード当接面にトナーを送り込み、そ
の後ブレード移動手段Ｋを制御して使用済みのブレード
１８をブレード圧接位置からブレード交換位置に移動し
て新規ブレード１８に交換し、この新規ブレード１８を
ブレード圧接位置に移動する。このように、ブレード交
換動作前に、現像ユニット５を動作し、ブレード圧接位
置にある程度のトナーを送り込むことにより、それまで
像担持体である感光体ドラム２に付着していた紙粉を多
く含むトナーを押し出す。このため、感光体ドラム２上
に残ったトナーは、現像ユニット５から転写プロセスな
どの影響を受けずに運ばれたトナーであるため感光体ド
ラム２上に紙粉が存在しなくなる。このように、トナー
を使用済みのブレードで掻き取った後、ブレード交換動
作を行い、新規ブレード１８を感光体ドラム２に当接す
るため、新規ブレード１８と感光体ドラム２の間に紙粉
をはさみ込むことを防ぐことができ、クリーニング不良
を防止することができる。

【００４２】図６に示すように、カム２７のカム面には
アーム２６を少し押し上げるＡ点と、アーム２６を最高
点まで押し上げるＣ点と、Ａ点とＣ点とを滑らかに結ぶ
曲面上のＢ点とがあり、このＢ点に対向するＡＣ間のＤ
点は、アーム２６と非接触の半径を有している。ブレー
ド１８を感光体ドラム２周面に圧接し、ブレード１８を
弾性変形させている時、即ちブレード圧接位置にある時
には、アーム２６に対向するカム面はＤ点であり従って
アーム２６とカム２７とは接触しない。ブレード１８を
感光体ドラム２周面に当接し、ブレード１８の弾性変形
を解除して感光体ドラム２と接している時、即ちブレー
ド待機位置にある時には、アーム２６に対向するカム面
はＡ点であり従ってアーム２６とカム２７とは接触して
いる。

【００４３】ブレード１８を感光体ドラム２から離隔す
る時、カム面のＢ，Ｃのいずれかの点がアーム２６に接
触している。この内Ａ点がブレード待機位置、Ｃ点がブ
レード交換位置に該当し、これらの位置検出は、軸２７
ａと同軸上に設けたセンサＳにて行う。

【００４４】カム２７は駆動モータ３１の回転により所
定角度まで回転するが、オーバーランによりアーム２６
と非接触の状態（ブレード圧接位置）から直接最高点
（Ｃ点）にまでアーム２６を押し上げる回転をすると、
負荷が過大になり駆動モータ３１が損傷する虞れがあ
る。逆にＣ点即ちブレード交換位置から直接ブレード圧
接位置に移行すると今度はブレード１８が感光体ドラム
２に衝突することになり、ブレード１８及び感光体ドラ
ム２が損傷する可能性もある。これらのオーバーランを
防止するためにカム２７の側面には突起状のロック部２
７ｂを形成し、ハウジング１４の側板１４ａの外面には
このロック部２７ｂに当接する高さのリブ１４ｂを突設
する。カム２７がいずれの方向に回転しても移動規制部
材であるリブ１４ｂとロック部２７ｂとが当接すること
で、カム２７のオーバーランを防止する。

【００４５】次に、ブレード支持軸１９を所定方向に回
転してブレードを交換する支持軸回転手段２０の構成に
ついて説明する。軸ホルダ２２のホルダ側板２２ａから
ハウジング１４の側板１４ａ内面に向かって突出するブ
レード支持軸１９の一端部にはブレード交換バネ３３が
巻着し、その先端部にはブレード支持軸１９の回転を制
御するラチェット３４を固設する。

【００４６】このラチェット３４の構成の詳細を図７に
基づき説明する。ラチェット３４にはブレード１８の数
と同数の切欠部が形成されており、この実施例では２枚
のブレード１８に対応する２箇所の切欠部３４ａ，３４
ｂが設けられる。ラチェット３４の外形はほぼ同一円上
にあるが、一方の切欠部３４ａには顎部３４ｃが形成さ
れており、この円周上から突出している。又軸ホルダ２
２のホルダ側板２２ａには、切欠部３４ａ，３４ｂに嵌
合する大きさの円筒ピン部材３５ａを備えるラチェット
爪３５が付設される。このラチェット爪３５は、ホルダ
側板２２ａに回動自在に軸支される軸３５ｂと、この軸
３５ｂに巻着して一定方向のトルクを付勢するラチェッ
トバネ３５ｃと、軸３５ｂの端部にその中心部を固設し
上記円筒ピン部材３５ａをその一端部に突設するＬ字状
板部材３５ｄとを有する。ラチェットバネ３５ｃの弾性
により円筒ピン部材３５ａはラチェット３４の切欠部３
４ａに押し込まれており、ブレード交換バネ３３の弾性
でブレード支持軸１９が不用意に回転することを防止し
ている。

【００４７】Ｌ字状板部材３５ｄの他端部には、ハウジ
ング１４の側板１４ａ側にピン部材３５ｅを突設し、側
板１４ａにはピン部材３５ｅの上方にストッパ３５ｆを
突設する。このストッパ３５ｆは、軸ホルダ２２と共に
回動するラチェット爪３５のピン部材３５ｅを押圧して
停止し、更に回動しようとするラチェット爪３５を軸３
５ｂを中心として回動させ、円筒ピン部材３５ａを切欠
部３４ａより外す役割を果たす。

【００４８】円筒ピン部材３５ａが切欠部３４ａより離
れたラチェット３４はブレード交換バネ３３の弾性によ
りブレード支持軸１９と共に所定の矢印方向に回動す
る。この回動はラチェット３４の顎部３４ｃがホルダ側
板２２ａより突設する突起３５ｇに当接して停止する。
突起３５ｇはラチェット３４の外部で顎部３４ｃのみに
当接する位置に配設される。このラチェット３４及びラ
チェット爪３５の存在により、支持軸移動手段２１がブ
レード交換位置に達した時にのみブレード支持軸１９を
回転させることが可能になる。

【００４９】ブレード交換バネ３３は、２枚のブレード
１８を固着するブレード支持軸１９を回動し得る弾性が
必要であるが、その弾性力は外力によりチャージされ、
このブレード交換バネ３３がブレード交換時にブレード
支持軸１９を回転させる弾性エネルギーチャージ手段Ｌ
を構成している。例えば、この実施例のように、ブレー
ド支持軸１９の一端部にワイヤ３６等を巻き付け、この
ワイヤ３６を引き出すことでチャージを行なう。

【００５０】この弾性エネルギーチャージ手段Ｌを有す
るブレード交換手段Ｍは、図７に示すように、ブレード
支持軸１９の回転方向を感光体ドラム２の回転方向と逆
向きにしている。このように、ブレード交換手段Ｍのブ
レード支持軸１９の回転方向が感光体ドラム２の回転方
向と逆向きにしてあるため、ブレード支持軸１９の回転
方向のガタｘは片側に寄せられ、ブレード支持軸１９に
力を加えても、ブレード支持軸１９はドラム回転方向と
同じ方向にしか動かなくなる。従って、感光体ドラム２
の回転開始や停止時にブレード支持軸１９のガタが影響
しないようになり、ブレード１９が紙粉をはさみ込むこ
とを防ぎクリーニング不良を防止することができる。

【００５１】一方、図９に示すように、ブレード交換手
段Ｍのブレード支持軸１９の回転方向が感光体ドラム２
の回転方向と同じ向きにすると、ブレード支持軸１９が
回転方向にガタを有することになり、感光体ドラムの回
転の開始や停止時にブレード支持軸１９が動き、ブレー
ドの当接点や当接角が変化する。このように、ブレード
の当接点や当接角が変化することで、紙粉がブレードと
感光体ドラムの間に入り込み易くなり、紙粉をはさみ込
んだ部分は、ブレードが感光体ドラムに密着しないた
め、トナーを清掃することができずクリーニング不良と
なる。

【００５２】また、ブレード交換手段Ｍは、複数のブレ
ード１８を支持するブレード支持軸１９が回転可能であ
り、図４に示すように、交換ブレード交換時にブレード
支持軸１９を回転により使用済みのブレード１８と新規
ブレード１８の交換を可能に構成し、このブレード支持
軸１９の回転方向を新規ブレード１８が下方に向かう方
向にしている。このように、ブレード交換手段Ｍのブレ
ード支持軸１９の回転方向が新規ブレード１８が下方に
向かう方向にしているため、ブレード交換時に新規ブレ
ード上に付着したトナーが飛散しにくくなり、ブレード
１８が紙粉をはさみ込むことを防ぎクリーニング不良を
防止することができる。

【００５３】次にクリーニングユニット１１の作用を説
明する。先ず支持軸移動手段２１の作用を図１０及び図
１１に基づき説明する。図１０はカム機構２５の作用を
説明する説明図、図１１はカム機構２５に連動して回動
する軸ホルダ２２及びブレード支持軸１９の作用を説明
する説明図である。図１０（ａ）及び図１１（ａ）は支
持軸移動手段２１がブレード圧接位置にある時、図１０
（ｂ）及び図１１（ｂ）はブレード待機位置にある時、
図１０（ｃ）及び図１１（ｃ）はブレード交換位置にあ
る時を示している。

【００５４】複写機の電源をＯＮにしてコピーボタンを
押すと、制御手段１３が作動し駆動モータ３１を駆動さ
せて、アーム２６とカム２７とを非接触状態にし、ブレ
ード１８を感光体ドラム２に圧着するブレード圧着位置
にする。コピーが完了して所定時間経過すると、制御手
段１３はカム２７を回転しＡ点をアーム２６に接触させ
る。アーム２６に固着する圧着解除軸２３とこれに接続
する軸ホルダ２２は、アーム２６の回転角度に対応して
回動し、図１１（ｂ）に示すようにブレード１８が余り
弾性変形しないで感光体ドラム２に接するブレード待機
位置にする。この実施例では、ブレード待機位置での回
転角度は約７度としている。

【００５５】クリーニング手段１５はブレード待機位置
とブレード圧接位置とを通常往復動しているが、ブレー
ド１８の交換時期に達すると制御手段１３がカム２７を
更に回転させてアーム２６との接触点をＡ点からＢ点を
通過してＣ点まで移動し、ブレード交換位置に移行す
る。この場合の回転角度は約２０度としている。ブレー
ド交換後にはカム２７は逆方向即ちＣ→Ｂ→Ａと回転し
て再度ブレード待機位置まで戻り、次のクリーニング時
には交換後のブレード１８をブレード圧接位置に移動し
て感光体ドラム２に圧着する。

【００５６】このブレード交換位置で支持軸回転手段２
０を作動しブレード支持軸１９を所定方向に回転して新
規ブレード１８に交換するが、同時にブレード交換時動
作回路１３ａは、感光体ドラム２の図示しない駆動源、
帯電用電極３、帯電消去部（ＣＥＬ）４、現像ユニット
５、転写前露光部（ＰＴＬ）６、クリーニングユニット
１１、そして帯電前露光部（ＰＣＬ）１２をそれぞれブ
レード交換用に作動する。

【００５７】即ち、ブレード交換時動作回路１３ａは、
使用済みのブレード１８を新規ブレード１８に交換する
時、交換動作前に現像ユニット５を制御してブレード当
接面にトナーを送り込み、その後ブレード移動手段Ｋを
制御して使用済みのブレード１８をブレード待機位置か
らブレード交換位置に移動して新規ブレード１８に交換
し、この新規ブレード１８をブレード待機位置に移動す
る。

【００５８】次に、ブレード交換動作を図１２に示すタ
イムチャートに基づき説明する。支持軸移動手段２１が
ブレード圧接位置に移行すると、感光体ドラム２を回転
させると共に、帯電前露光部（ＰＣＬ）１２をＯＮにし
残留電位を消去・均一にし、続いて帯電用電極３により
一様の＋電荷を付与する。帯電消去部（ＣＥＬ）４では
ブレード１８に送り込むトナーを現像する部分では光を
消し、その他では光を照射して感光体ドラム２の非画像
部の表面電位を予め消去する。その後＋電荷を付与され
た感光体ドラム２の周面には、駆動する現像ユニット５
内で撹拌され摩擦帯電により−電荷を持ったトナーが付
着する。この時現像バイアスもＯＮとしバックグラウン
ドの電界を消去する。続いて転写前露光部（ＰＴＬ）６
が光を照射して電位を低下させトナーの付着力を低下さ
せる。

【００５９】このようにして感光体ドラム２の周面にト
ナーを付着させてブレードに送り込み、次に支持軸移動
手段２１をブレード交換位置に移行すると共に、支持軸
回転手段２０をＯＮにし新規ブレード１８に交換する。
続いて支持軸移動手段２１はブレード圧接位置に移行し
新規ブレード１８を感光体ドラム２に圧着する。この状
態で感光体ドラム２を再度駆動し、新規ブレード１８に
トナーを付着させる。感光体ドラム２を１回転以上回転
した後、支持軸移動手段２１をブレード待機位置に戻
し、ブレード交換時動作を終了する。

【００６０】次に上記の作用を示す支持軸移動手段２１
に連動する支持軸回転手段２０の作用を図１３に基づき
説明する。図１３は支持軸回転手段２０の作用を説明す
る説明図である。図１３（ａ）は支持軸回転手段２０が
ブレード圧接位置にある時、図１３（ｂ）はブレード待
機位置にある時、図１３（ｃ）はブレード交換位置にあ
る時を示している。支持軸移動手段２１が圧着解除軸２
３を所定角度まで回動させると、ハウジング１４の側板
１４ａに突設するストッパ３５ｆが、圧着解除軸２３及
び軸ホルダ２２と共に回動するラチェット爪３５のピン
部材３５ｅと押圧接触するようになる（図１０
（ｂ））。その後更に圧着解除軸２３を回動させるとラ
チェット爪３５は軸３５ｂを中心として回動するように
なり、ついには円筒ピン部材３５ａが切欠部３４ａより
離れる。この時ラチェット３４はブレード交換バネ３３
の弾性によりブレード支持軸１９と共に所定方向に回動
する。この回動によりブレード１８の交換がなされる
が、回動するラチェット３４は顎部３４ｃがホルダ側板
２２ａより突設する突起３５ｇに当接して停止する（図
１３（ｃ））。その後支持軸移動手段２１が圧着解除軸
２３を逆方向に回動してブレード待機位置まで戻ると、
ラチェットバネ３５ｃの弾性により軸３５ｂを一定方向
に回転して円筒ピン部材３５ａをラチェット３４の切欠
部３４ｂに嵌合し、ブレード１８の位置決めを完了す
る。

【００６１】又、支持軸移動手段２１をブレード交換位
置からブレード圧接位置まで戻す時、制御手段１３はブ
レード交換により舞い上がったトナーをクリーニングユ
ニット１１で鎮静化させるのに要する所定時間をカウン
トする。このタイムチャートを図１４に示す。この実施
例ではブレード交換位置に待機する時間を８秒間として
いる。この待機時間によりブレード支持軸１９が回転し
た時に舞い上がったトナーは鎮静化し、支持軸移動手段
２１をブレード圧接位置まで戻しても、舞い上がったト
ナーがクリーニングユニット１１の外部に飛散する虞れ
がなくなる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明は、ブレード交換動作前に、現像ユニットを動作し、
ブレード当接位置にある程度のトナーを送り込むことに
より、それまで像担持体に付着していた紙粉を多く含む
トナーを押し出すため、像担持体上に残ったトナーは、
現像ユニットから転写プロセスなどの影響を受けずに運
ばれたトナーであるため像担持体上に紙粉が存在しなく
なる。このように、トナーを使用済みのブレードで掻き
取った後、ブレード交換動作を行い、新規ブレードを像
担持体に当接するため、ブレードと像担持体の間に紙粉
をはさみ込むことを防ぐことができ、クリーニング不良
を防止することができる。

【００６３】請求項２記載の発明では、ブレード交換機
構のブレード支持軸の回転方向が像担持体の回転方向と
逆向きにしたから、ブレード支持軸の回転方向のガタは
片側に寄せられ、レード支持軸に力を加えても、ブレー
ド支持軸はドラム回転方向と同じ方向にしか動かなくな
るため、像担持体の回転開始や停止時にブレード支持軸
のガタが影響しないようになり、ブレードが紙粉をはさ
み込むことを防ぎクリーニング不良を防止することがで
きる。

【００６４】

【００６５】

【００６６】

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の概略構成図である。

【図２】画像形成装置のコピー処理部の概略構成図であ
る。

【図３】クリーニングユニットの正面断面図である。

【図４】図３のIV-IV線に沿うブレード圧接位置の断面
を示す断面図である。

【図５】ブレード待機位置の断面を示す断面図である。

【図６】クリーニングユニットの右側側面図である。

【図７】図３のVII-VII線に沿う断面を示す断面図であ
る。

【図８】ブレード支持軸の回転方向が像担持体の回転方
向と逆方向の説明図である。

【図９】ブレード支持軸の回転方向が像担持体の回転方
向と同方向の説明図である。

【図１０】カム機構の作用を説明する説明図である。

【図１１】カム機構に連動して回動するブレード支持軸
等の作用を説明する説明図である。

【図１２】ブレード交換時のタイムチャートである。

【図１３】支持軸回転手段の作用を説明する説明図であ
る。

【図１４】支持軸移動手段のタイムチャートである。

【符号の説明】

２ 感光体ドラム ５ 現像ユニット １３ 制御手段 １８ ブレード １９ ブレード支持軸 ２０ 支持軸回転手段 ２１ 支持軸移動手段 ２５ カム機構 ３１ 駆動モータ Ｋ ブレード移動手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 束村 慎一 東京都八王子市石川町2970 コニカ株式 会社内 (56)参考文献 特開 昭56−11478（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−173780（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−122976（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−165270（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−153068（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−62378（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−79867（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/10 - 21/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体を回転する駆動手段と、前記像担
   持体にトナーを付着する現像ユニットと、転写後の前記
   像担持体周面に残留するトナーを掻き落とす交換可能な
   ブレードと、このブレードを前記像担持体に対しブレー
   ド圧接位置とブレード交換位置との間に移動し得るブレ
   ード移動手段とを備える画像形成装置において、 使用済みの前記ブレードを新規ブレードに交換する時、
   交換動作前に前記現像ユニットを制御してブレード当接
   面にトナーを送り込み、その後前記ブレード移動手段を
   制御して前記使用済みのブレードを前記ブレード圧接位
   置からブレード交換位置に移動して新規ブレードに交換
   し、この新規ブレードを前記ブレード圧接位置に移動す
   る制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】像担持体を回転する駆動手段と、前記像担
   持体にトナーを付着する現像ユニットと、転写後の前記
   像担持体周面に残留するトナーを掻き落とす交換可能な
   ブレードと、このブレードを前記像担持体に対しブレー
   ド圧接位置とブレード交換位置との間に移動し得るブレ
   ード移動手段とを備える画像形成装置において、 前記ブレードを支持するブレード支持軸が回転可能であ
   り、ブレード交換時に前記ブレード支持軸を回転させる
   弾性エネルギーチャージ手段を有し、このブレード支持
   軸の回転方向を前記像担持体の回転方向と逆向きにした
   ブレード交換手段を備えることを特徴とする画像形成装
   置。